电气自动化在电气工程中的应用初探

1、电气自动化在电气工程中的应用初探 【摘要】从我国改革开放至今，各种现代化技术不断变化发展，电气工程也在新技术的带动下得到更新，满足人们对电气工程的需要。但是社会需求的不断扩大仍给电气工程带来不小的考验。本文主要分析电气工程中电气自动化的应用，旨在通过自动化形式提高电气工程的技术水平，满足社会更多需求。 【关键词】电气自动化；电气工程；应用；浅析 一、前言 电气自动化是当前涉及行业最广的一门工科专业。由于其自动化的优势使其在当今社会各个方面均有所触及，其涉及的行业和跨度之广从小开关到大飞机转变中可以说明。该工科专业本身课程非常广，能够让毕业学员具有多种在社会上生存的技术，如信息处理、计算机软硬件

2、处理技术、电气工程造作技术、实验和监控技术、电力电子技术等多领域技术。 此外，由于我国的电气工程行业发展的时间比较短，造成了我国电气自动化的水平不高，且电气自动化领域的人才短缺，从而严重影响了我国电气自动化技术的发展。电气自动化的发展对社会科技的进步有着极其深远的影响。对经济的发展起了不可估量的作用。本文针对现阶段我国电气自动化与电气工程相结合的情况进行分析。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。 二、电气自动化的概念和优点 电气工程（electrical engineering，简称ee）是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热

3、门学科。电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等领域的一门科学。进入新世纪随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展。使其发展日趋多元化。尤其是结合了目前嵌入式、网络、通信等技术后，电气自动化已出现在我们身边的各个领域。电气自动化的优点包括：（1）优化供配电设计，促进电能合理利用。应能保证电气设备对于控制方式的要求，保证电气设备能发挥最大的作用，保证运行的稳定性和可靠性；（2）提高设备运行效率，减少电能的直接或间接损耗。要满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下，尽力减少成本，最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备

4、、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电力设备的是利用率，减少电能的直接或间接损耗；（3）合理调整负荷，提高设备利用率。在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数，在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。 三、电气工程中自动化技术的发展和相关热点技术的运用 3.1我国自动化技术的发展概况 我国在上世纪60年代初期就开始了对变电站自动化技术的研制，并在70年代初期先后研发出集保护、控制和信号收集为一体的装置。在80年代中期时，由清华大学所研发的35kv变电站保护自动化和微机监测系统正式投

5、入运行。在1998年，我国总装机容量超过了277gw，跃居当时世界第二位。 现代社会，随着工业化进程的加快和人们生活品质的提高，对电能供应的“安全、经济、优质、可靠”等各项指标的要求也越来越高。相应的，对自动化技术也提出了更高的要求和标准。当今电气工程中自动化技术正趋向于： （1）由输电、发电自动化向输电、发电、配电自动化进行全面发展。（2）柔性交流输电技术（facts）的发展进一步提高了在输电和配电方面的自动化水平。（3）在控制策略上日益向着适应化、智能化、最优化、协调化和区域化方向发展。（4）在理论工具的应用上，越来越多的借助了当前现代化控制理论。（5）在控制手段上日益增加了对远程通信、电

6、力电子器件和微机的应用。 3.2热点技术的运用 （1）管控一体化技术管控一体化技术是指将通讯各个环节和自动化技术进行集成和整合的现代自动化技术手段。集成控制系统和管理信息系统组成统一的控制信息网络，一方面通过集团企业资源规划系统（erp）和制造执行系统（mes）进行互联，以确保能随时成功的获取信息；另一方面，使用计算机控制管理系统对生产过程中的检修数据和相关信息进行监控，以实现计算机检修管理系统（cmms）和数据库的无缝连接。（2）状态检修技术状态检修技术是通过设备资产管理系统（ams），使用其先进的状态监视和诊断技术功能，提供当前设备的状态信息和数据，进而对电气设备的状态进行判断，对隐患或故

7、障进行预判，使当前的故障检修升级为状态检修。通过状态检修技术，能够有效的提高当前电气设备的安全性和可用性，克服了定期检修中的缺陷和遗漏问题。（3）先进管理和控制软件的应用当前，计算机控制系统在国内电场中已得到了广泛的使用，并极大的促进了电厂自动化技术的发展。然而，计算机控制系统的潜能并没有被完全发掘，为此，我们应吸取国外先进的技术经验，积极开发出适合我国电力行业所需的先进管理和控制软件，以充分发挥当前计算机控制系统的功能。 国外目前管理和控制软件主要有两大类，一种是偏向于实时控制功能，主要是对机组负荷变化进行控制；另一种则偏向于系统分析和管理的能力以及运行的经济性。在研发过程中，可根据实际发展

8、需要，择优对这两类软件进行研发和运用。 四、涉及电气行业的自动化技术之优势 自动化技术涉及领域越来越大的根源在于该技术有不可替代的优势。首先，自动化技术的易操作，电气技术随着电力系统优化的需要产生的，此项技术是减少了人财物的大量投入，更加容易被操作者掌握，加强电气自动化技术的应用能力，将有力地提升电气工程技术的实用范围。2 其次，很高的结构性质，相比以前的电气工程技术，自动化技术的高结构性质更加凸显，随着时代的发展，自动化技术形成了较为完整的结构性质，很好的协调电气设备的运行，迎合了电气工程发展的需要。 最后一个优势就是自动化技术的适应能力比以前的电气技术强的多。以前的操作是依靠人工或半自动完

9、成，一旦操作者出现问题，该系统将出现故障，例如，以前经常容易出现停电事故是因为当时的电力调配主要依靠人工完成，人工监测城市里各个用电单位的用电情况，有时发现问题就已经出现故障了，现在的电力调配主要依靠自动化技术控制，中央处理器严格监测各个单位的用电负荷，对可能出现的负载，及时加以调配，避免停电事故的频繁发生。 五、电气专业包涵自动化技术应用体现 自动化技术主要是利用中央处理器接受和发出预期设计好的程序，利用智能化取代人工实时操作，该项技术将成为电气工程发展过程不可或缺的一部分。其在电气工程领域应用的事例不再少数： 实例一：自动化技术运用在电气设备管理领域2。一般企业的电气设备具备系统复杂、体积

10、庞大、设备操作困难，维护一次需要的人财物力巨大，但自动化技术的引进，在相应的设备设置相应的传感装置，设置中央处理器，编入几段操作程序，当电气设备工作时，设备中的传感器将采集的电子信号传送给中央处理器，处理器根据事前编写的程序，输出相应的指令，控制有关的电气设备执行有关指令。完成了弱电控制强电的操作，有力地确保设备控制的精细化。 实例二：自动化技术运用在电力系统的调配领域。调配电力资源也是电气工程的一项主要技术，中央处理系统严密监控各用电单位的实时负荷信息，遇到负荷过载后，及时发出调配信息，从小负载线路调配，当出现故障后，调配部门将及时发现，并指挥维修人员前往事故现场处置。电网的自动化调配就是将以前的人工监测和调配，运用网络和计算机自动监控代替。自动化技术完成了信息的自我监测，运算、比对，发现问题及时动作，降低停电事故的发生。 实例三：自动化技术运用在变电所的控制领域。以前的变电所都是操作者自身操作，所有监控信息采集及反馈都是人工，但是变电所存在大量的电磁辐射，对人员伤害较大，自动化技术的出现解放了人