探析电气工程自动化的现状与应用

汪小龙

【摘 要】电气自动化技术体现了现代科学技术和社会经济的极大进步，在电气工程的发展中具有很大的推动作用。设计人员需要考虑到具体的现场使用因素，不断改进传统的电气设备系统的弊端，针对自动化和网络化，不断完善电气自动化的设计，增强系统设计的严密性和逻辑性，同时，电气工程师需要进一步研究和探索电气装置运行的规律，提高电气工程系统的实用性和效率，不断完善电气自动化装置，促进生产效率的改善。当前的社会经济与科技的发展也表明了电气自动化具有很大的发展空间，特别是一些高新技术产业的发展离不开电气自动化的推动，随着电气自动化技术的不断深化与发展，电气自动化的运用将会更加的广泛。

【关键词】电气工程自动化；现状；应用

一、电气工程自动化的现状分析

1.电气工程自动化现在的状况

（1）电气自动化系统集成性不强。电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路，我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次，多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷，不能充分发挥电气机动化的功能和作用。

（2）电气自动化的网络构架不统一。电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程师及自动化系统，但目前很多企业自身网络构架不尽相同，使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中，因为程序接口的不一致，影响企业数据和信息的传输交流，进而阻碍了企业数据和信息的共享，使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。

（3）电气自动化技术的使用过于受主观支配。不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中，由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同，过分根据技术人员主观习惯和意识支配，系统的开发平台各有不同，进而导致电气工程及自动化的实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加，增加了系统整体的运行费用和负担。

2.电气工程自动化的应对和改进措施

（1）从科技化方面，科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想，以节能降耗为切入点，积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺，在材料的使用，技术的使用等方面力求创新，采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术，研发新产品。

（2）从信息化方面，信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术，人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术，都充分展现了信息技术爱电气自动化中起到的重要作用。

（3）从开放化方面，开放化则是要与外界建立一个接口，实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施，也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键，它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上，是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。

二、电气自动化在电气工程中的设计理念

1.远程监控式设计理念

远程监控系统是指通过一个电脑终端对所有其他地方的设备进行控制的技术。在电气工程中应用这种设计理念不仅可以大幅度减少电缆的增加量，还可以节约安装及材料方面的成本支出，产生较高的组态灵活性和可靠性，并实现高效益的生产规模。但由于电气工程中电气通讯量比较大，且现场总线通讯速度较低，在遇到信号较差的地方时就会限制这种远程监控式的功能。所以远程监控式的设计理念只能应用于系统监控相对较小的电气工程中，而不适用于建立全长自动化的控制系统。

2.集中化监控式设计理念

所谓集中化是指所有的运行项目都在一个系统中运行。具有操作简单、对控制站方面的要求较低、系统运行及维护方便的特点。单个分散的监控无论是处理器的安装，还是电缆的连接，都非常繁琐，而且众多的电缆搅合在一起，对于处理速度会造成严重影响，不但使得投资成本增加，而且还使系统的安全可靠性能下降。而将集中化的监控式设计理念应用于电气工程中不仅可以减少成本支出，还方便实行统一监控，促进电气工程的有序运行，满足工程的需要。因此集中化监控式的设计理念被广泛应用于电气工程中。

3.现场总线监控式设计理念

现场总线监控式技术是现阶段电气工程中应用最为广泛的一项技术，具有高效性。该项技术是建立在电气工程实际应用基础之上的，不同间隔采取相对应的技术性措施。在具体操作中，主要采取现场安装的工作方式，电缆连接方式要不断优化，以有效地降低电气工程中设备的投入成本。在简化电缆连接方式，并降低设备投入的同时，还要减少设备的隔离以及端子柜的使用，不但提高了电气工程安全可靠运行，而且增加了电气工程的运营效益。

三、电气自动化在电气工程中的实现方式

1.计算机自动控制、调节及操作的实现方式

这种实现方式是指在遵照调度方案的前提下，为实现能够对电缆起关闭作用的设备进行控制和调节，电力系统能够自主并合理有效地利用现场控制命令。转换和设置相关设备的运行方式如电网开/闭、限制修改操作、各种整定值以及报警信号复归等。

2.人机联系功能

这种实现方式是指电气自动化系统通过允许电气设备的操作，其中包括鼠标、键盘与打印机等设备，达到调整所有电气设备运行画面并对定值进行不断修改、实时监控、调节与打印数据的目的。而且，利用这种方式开发应用程序也非常方便。

四、电气自动化在电气工程中的融合应用

1.电气自动化在电气管理中的应用

在电气工程管理中应用电气自动化技术充分体现了对高新技术的应用，这一过程中注重对编程的调试。不仅要采集流量、温度及压力等等数据，还要对于所获得的大量数据进行检测，发挥其输出控制功能以及技术处理功能，使得设备的维护量和投资额大幅度降低，有效地保证了设备管理及控制的精度和温度性。对于电气工程管理而言，应用电气自动化技术能够有效地遏制可能出现在电气工程施工过程中的弄虚作假、敷衍了事的情况。

2.电气自动化在电网调度中的应用

对于实现电网调度过程的自动化而言，电气自动化技术主要是其应用性领域的界定，即利用电气系统局域网络实现电厂、变电站终端以及下级调度中心三者之间连接。在应用领域中，由网络连接中心服务器、电网调度打印设备、大屏显示器等。在电网调度中，电气自动化技术的应用，不仅可以对电气系统的运行状态进行实时性的评估，还可以对电力负荷进行预测为基础进行经济调度，为实现电网安全可靠的运行还可以对数据进行实时性采取、处理和监控，以适应现代化市场运营的需求。

3.电气自动化在分散测控系统中的应用

其应用采用的是分层分布的结构，主要由以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等组成。对工作站而言主要分为两种：即工程师和运行员，主要负责提供人机接口。其中，直接应用于生产的过程控制单元，其运行状态的实现是通过检测设备，并对于设备以有效控制，实现对于整个生产过程的检测并实施连锁性的保护和控制；而过程控制单元以及工作站所输出的信息以及发出的指令，都要由运行员工作站接受。工程师工作站的职能，是负责设置工程师并进行必要的诊断及维护工作。

4.电气自动化在变电站中的应用

传统变电站的自动化实现监视的功能主要是采用电磁装置，而现在的电气自动化技术可以自动地进行监视和操作，在变电站中应用电气自动化技术不仅加强了变电站的监控能力，还大幅度地提高了变电站的运行水平和效率。

五、结语

随着电气工程的发展，电气自动化逐渐成为电气工程的支撑，为工业发展提供了基础与动力，同时也标志着一个国家的经济发展水平。因此为适应社会发展需要、实现电气工程系统高效、安全、稳定的运行、满足工程的需要、提高电气行业的水平，将电气自动化与电气工程融合应用在一起是非常必要的。