馬淑輝

【摘要】電氣工程中自動化應用技術對保證電力系統(tǒng)的供電的質量和安全、經濟運行的有重要作用，是指采用各種具有自動檢測和控制功能的裝置，對電力系統(tǒng)進行實時或遠程的自動調節(jié)、控制、管理和監(jiān)視。本文從其設計基礎特點及設計原則、應用范圍、應用以及應用的優(yōu)勢等幾方面進行分析探討，以供借鑒參考。

【關鍵詞】電氣自動化；電氣工程；特點；原則；應用

電氣自動化是所有工業(yè)發(fā)展的基礎與原動力，也是現(xiàn)代電氣工程的支撐，隨著科學技術發(fā)展，電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發(fā)展，并且已經被廣泛應用在各個學科和領域當中。

一、電氣工程中電氣自動化的設計基礎特點及設計原則

1、電氣工程設計中電氣自動化的設計基礎其特點.由于電氣自動化中微型計算機的引入，就形成了與微型計算機所對應的自動化的控制系統(tǒng)，微型計算機通過硬件和軟件的組合使系統(tǒng)的控制和管理更加智能化和人性化，從而達到用戶的要求。最初的電氣設備電氣和自動化都是獨立的，也就是說是沒有任何的關聯(lián)，所以施工時就必須要求各個設備的專門工作人員到工作現(xiàn)場，然后根據(jù)規(guī)定的標準信號、管理原則將互相關聯(lián)的界面來劃分清楚，再進行有效地協(xié)調連接。傳統(tǒng)的電氣設備制造方法當中的計量、控制以及保護都是由一些完全獨立的配件來完成的，用戶需要的一些配電產品只是通過各個配件之間的連接以及功能配合來形成的。

2、電氣工程中電氣自動化應用的設計原則。最大限度滿足生產產品和工藝對電氣自動化的要求；在滿足自動化應用的前提下，電氣自動化應用的設計方案應力求簡單、經濟的設計原則；電氣自動化應用的設計要妥善處理機械與電氣的關系。目前許多民用乃至高科技產品都是采用電氣自動化來實現(xiàn)具體應用要求的，電氣自動化設計要從工藝要求、制造成本、結構的復雜程度、使用維護便攜性等方面協(xié)調處理好相關的問題；在電氣自動化設計中要正確合理地選用電器元件，才能確保使用安全、可靠，使利用電氣自動化制造出來的產品除外觀造型美觀大方外，同時質量可靠、操作智能安全、維護簡單人性化。

二、電氣工程中電氣自動化應用范圍

1、電氣工程中電氣自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)處理。電氣工程中電氣自動化系統(tǒng)的處理系統(tǒng)在電氣工程設施方面主要通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施來實現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)故障少、運行可靠、操作維護方便等，在電氣自動化設備選擇時，需要選擇相應的經過長期檢驗證明其性能穩(wěn)定可靠的設備來適應電氣工程中現(xiàn)場的不同環(huán)境，保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。

2、電氣工程中電氣自動化控制系統(tǒng)的設計。（1）電氣自動化中運用遠程監(jiān)控方式的設計。電氣自動化的應用具有遠程監(jiān)控的作用，通過圖形化的自動化控制管理界面我們能夠及時、準確地保障電氣工程中各個設施的正確運行狀態(tài)，及時找出故障來源，同時這種控制應用具有大量節(jié)約電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、穩(wěn)定性好、可靠性高、組態(tài)靈活的優(yōu)點，可大量節(jié)省需要投入的人力、物力和財力。（2）電氣工程中現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的設計。有關現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術已經普遍應用于發(fā)電廠、變電站工業(yè)自動化等綜合自動化系統(tǒng)中，智能化電氣設備的自動化進程進入了較快的發(fā)展時期。現(xiàn)場總線監(jiān)控的設計形式使系統(tǒng)的應用更加有針對性，可以根據(jù)現(xiàn)場設備的具體情況進行調節(jié)和配置。（3）集中監(jiān)控方式的設計。電氣自動化中運用的這種集中監(jiān)控方式設計，具有運行穩(wěn)定、維護方便、控制系統(tǒng)的技術要求不高、系統(tǒng)容易設計等優(yōu)點。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能都集中到一個處理器進行優(yōu)化處理的設計特點，往往造成處理器所承擔的任務十分繁重，導致處理的效率受到影響.

3、電氣工程中電氣自動化導入微型計算機應用。由于電氣自動化中微型計算機的引入，使系統(tǒng)能夠完成自動記錄并分析電氣設施實際運轉情況的反饋，還可根據(jù)當前設施運行趨勢判定其誤差以及發(fā)展情況，收集運行過程中的數(shù)據(jù)并分析以及判斷誤差。增強軟件的循環(huán)查找和不同時間及環(huán)境狀況的統(tǒng)計分析，直接進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的波形分析。

三、電氣自動化在電氣工程中的應用

1、變電站電氣自動化及配電自動化應用。變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統(tǒng)，代替人工進行各種作業(yè)，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統(tǒng)。

2、發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)的自動化應用。發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)具體是由以太網(wǎng)、過程控制單元、運行人員工作站、工程師工作站和高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等組成，在實際的應用過程中一般采取分層分布結構。這里所說的過程控制單元既可以直接發(fā)出生產運行過程中的各種指令，又可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、現(xiàn)場變送器、開關量和脈沖量等信號，并在運算處理完成以后，對設備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)進行實時的畫面顯示、信號輸出和打印任務，以此來直接監(jiān)控現(xiàn)場設備的正常運行，最終實現(xiàn)電氣自動化在生產過程中的檢測、聯(lián)鎖保護與控制等方面的功能。

3、電網(wǎng)調度的自動化應用。電氣工程中的電網(wǎng)調度自動化是指由電網(wǎng)調度中心的大屏幕顯示器、打印設備、工作站、計算機網(wǎng)絡、服務器等組成的自動化系統(tǒng)。其主要功能有：對電網(wǎng)運行的經濟調度：針對電力市場的運營需求對電網(wǎng)運行情況及安全狀態(tài)進行分析、監(jiān)控、實時采集電力生產過程中的數(shù)據(jù)、自動控制發(fā)電、對電力系統(tǒng)狀態(tài)進行實時評估、自動合理調度、對電力負荷進行預測；對電網(wǎng)運行狀態(tài)以及安全事故的處理和分析：電網(wǎng)中經常會出現(xiàn)各種發(fā)生迅速且因素復雜的電力異常運行或者故障，如果判斷檢測不及時或處理措施不當，就可能會危及相關的設備安全甚至人身安全。

四、電氣自動化在電氣工程中應用的優(yōu)勢

1、電氣自動化應用促使電氣工程中電力設備的智能化。電力系統(tǒng)中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠，兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結構設計時，往往要先考慮實現(xiàn)常規(guī)的二次設備的功能，這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號電纜和控制電纜。

2、電氣工程中電力設備的在線監(jiān)測優(yōu)勢。隨著變壓器、短路器以及發(fā)電機等這些一次設備的應用，往往需要對其中關鍵的參數(shù)進行不間斷的實時監(jiān)測，這就要求監(jiān)視設備不但能夠反饋在線運行狀態(tài)，同時也能夠對設備的一些重要的參數(shù)變化趨勢進行分析和預測，并判斷設備中發(fā)生故障的原因，以縮短設備的保養(yǎng)周期，延長設備的實際使用期限，同時也為電力設備的實時狀態(tài)檢修提供了必要的保障。

結束語

電氣自動化的專業(yè)全稱一般為電氣工程及其自動化，其應用范圍涉及各行各業(yè)，小到電氣開關的設計，大到科技航天的研究，到處都有它的身影。從某些層次上來講，電氣自動化的發(fā)達程度甚至可以代表一個國家的科技進步水平。電力的發(fā)展是促進生產和提高人們生活水平的重要物質基礎，新時代背景下的電氣自動化進程成了國民經濟和人民生活現(xiàn)代化的重要標志。電氣工程自動化技術在電力行業(yè)中的重要性與日俱增，我們應該關注電氣自動化控制系統(tǒng)設計和發(fā)展趨勢。

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