浅析电气工程中电气自动化研究

浅析电气工程中电气自动化研究

包艺阳

内蒙古自治区石油化工监督检验研究院内蒙古010010

摘要：电气自动化作为一门涉及范围最广的专业，随着信息技术的快速发展，电气自动化已经渗透到社会生产以及生活的各个方面。本文结合我国电气工程自动化，对电气自动化应用范围、构成形式以及在电气工程中的应用与发展进行了简要的探究和阐述。

关键词：电气自动化；电气工程；电能应用

随着科学技术的快速发展，电气自动化也得到了很大的改善，和传统生产相比，现代生产增添了很多先进的电气装置与设备，这类设备都表明了现代化经济体系，同时也是衡量生产质量的重要尺寸。电气工程以及自动化包含多种内容，主要有电子、电工、计算机工程以及自动化等一系列综合学科。该专业属于基础性经济需求专业，很多社会岗位都需要这类技术性人才。从电气专业特点来看，强弱电与计算机技术、自动化技术的整合，实现了大型生产中生产自动化与设备智能转型；从上个世纪九十年代以来，现代电气设备已经向通信、计算机、网络技术为基础的综合电气控制系统转变。

1.设计思想与系统处理

传统的电气工程，在电气制造控制、计量和保护中使用的是完全独立的器件，如果用户需要就只能将各个配件分别联系起来。基于微型计算机的自动化系统，通过软件与硬件组合的方式，让自动化系统更加人性化、智能化，进而达到用户需求。由于最初的电气自动化与电气都是独立的，没有任何关联，所以在施工时必须根据管理原则、标准信号将各个界面划分清楚，最后再连接。

2.自动化系统设计

在监控形式设计中，电气工程自动化的集中监控方式，具有维护便利、运行稳定、控制技术不高、设计简单等特点。由于整个系统的各个功能都集中在处理器优化处理方面，从而对处理器造成了很大的工作任务，所以直接损害了处理效率。在监控信息不断增加的同时，监控全面性也在不断上升，电缆数量增多，系统冗余量减小，不仅影响了信息处理能力，对系统可靠性、稳定性也造成了很大影响。

3.电气自动化技术在电气工程中的应用优势

3.1技术结构简单，操作方便

伴随着人们对电力应用范围以及应用程度的不断加大，传统的电力系统结构中所出现的问题不断呈现出来，为从根本上优化电力系统结构的主要功能，电气自动化技术成为了企业发展的支撑力。因此，电气工程要加强对电气自动化技术结构的优化，从根本上提高电力的整体应用水平。除此之外，电气自动化技术从整体性而言结构比较简单，操作人员在操作时比较方便，能够带给操作人员非常大的便利，从根本上提高我国电气工程的应用水平，为我国电气工程的可持续发展奠定基础。

3.2结构性能良好

将我国传统的电气技术与电气自动化技术进行对比，可以了解到电气自动化技术要优于传统的电气技术，其结构性能比较完善，并且电气设备比较健全，技术的应用比较全面。在我国电气应用的发展，传统的电气技术已经无法适应社会的进步，并且无法满足日新月异的社会环境，其电气系统的结构也不适应电气设备的发展。因此，加强对电气技术的结构进行优化，促使电气设备健全，技术更新，才能从根本上促使我国电气工程的可持续发展与进步。

3.3系统的适应性强

总体而言，电气自动化技术的系统适用性比较强，操作方法比较多，不似传统的自动化技术那般，能够使用绝大多数人群的操作，此外，在进行操作的过程中，操作内容比较简答，操作效果比较高效，非常适应电气工程的发展。与此同时，电气自动化技术所具备的系统适应能力也在一定程度上提高了电气技术结构的整体效率，促进电气工程能够得到良好的发展与进步。

4.电气工程中电气自动化技术的实践应用

4.1电气自动化技术在配电系统中的应用

电气自动化技术在我国配电系统中的应用模式多样，主要包括就地控制的馈线模式、集中监控的配电模式以及配电管理与集中监控相结合的模式。从目前的现状来看，电气自动化技术在我国配电系统中的应用范围较小，主要原因在于系统的统一性偏低，主站与子站的联系不够紧密，人工操作工序多，在电气自动化技术发展的过程中，应更新电磁装置，采用全微机设备来取代传统技术设备，从而提高操作效率，实现监控过程的直观化，从而进一步提升系统运行的稳定性和可靠性。

4.2发电厂分布式现场总线监控系统的自动化应用

发电厂分布式现场总线监控系统具有专业性、复杂性、集中性的特点，其在实际应用中多采取多层分布结构，一般情况下，该系统主要由运行人员工作站、以太网、工程师工作站、过程控制单元等部分构成，其中，过程控制单元具有十分关键的作用，它不仅与生产运行过程息息相关，而且对热电阻、电气量、开关量、热电偶等信号的传输具有直接影响。

4.3电网调度自动化应用

随着电气工程规模的扩大，电气自动化的技术需求也越来越高，电网自动化调度技术就在这样的时代背景之下应运而生了。它主要由电网调度中心显示器、计算机终端设备、互联网、工作站、打印机等组成。电网调度程序自动化的实现必须建立在电气体系专用网络的基础之上，该技术的工作效率高，可以在短时间内实现变电站终端设备、发电厂以及下级调度中心的连接，从而提高系统的自动化水平。电网调度自动化的应用主要具有以下几个方面的作用：第一，能对电力系统的运行状态进行准确科学的评估，判断系统运行状态是否安全、平稳，并及时反映电力负荷情况。第二，降低电力系统运行的风险，该技术可以搜集电气工程实际运行过程中的相关数据信息，并根据这些信息分析电网运行种可能出现的风险，以便及时采取措施进行规避。第三，有利于及时发现电气系统运行中的突发状况，并采取针对性的应对措施，将各种安全隐患扼杀在萌芽之中。

5.电气自动化在电气工程中的发展

5.1全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础卜，其发展便是功率集成电路PIC，在PIC，不仅主回路的器件，而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件，逐步取代了半控型晶闸管。

5.2变换器电路从低频向高频方向发展

随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后，更多是采用PWM变换器了。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电冈的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。

6.结束语

总而言之，电气自动化在诸多领域都有着实际的应用，并在作用的发挥上愈来愈重要，这一技术的应用为社会的经济发展，以及行业的进步起到了重要推动作用。电气工程作为高要求设施工程，在技术和专业性层面都比较强，所以将电气自动化在电气工程当中进行应用就能提高电气工程的经济效益，对电气自动化系统的安全运行能得到有效保障。在未来发展中，电气自动化的应用将发挥更大的作用。

参考文献：

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