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电气自动化技术在电气工程中的应用现状及发展趋势

发表时间：2021/3/16 来源：《建筑科技》2020年8月下作者：邢政浩刘占鳌

[导读] 基于社会经济逐渐发展中，电气自动化技术获得了广泛运用，其作用于结合电气设计与自动化技术，使二者实现有机融合，这样既能实现工程施工成本的大幅度降低，还能促进工程施工效率有效提升。但因电气工程中电气自动化融合应用尚不成熟，所以在诸多方面仍有一些问题存在，需要相关人员在实践操作中，积极改善与优化电气的自动化技术，推进我国社会经济的发展进程，从而保障我国电力企业的可持续发展。

上海中国建筑第八工程局有限公司总承包公司邢政浩刘占鳌 201204

摘要：基于社会经济逐渐发展中，电气自动化技术获得了广泛运用，其作用于结合电气设计与自动化技术，使二者实现有机融合，这样既能实现工程施工成本的大幅度降低，还能促进工程施工效率有效提升。但因电气工程中电气自动化融合应用尚不成熟，所以在诸多方面仍有一些问题存在，需要相关人员在实践操作中，积极改善与优化电气的自动化技术，推进我国社会经济的发展进程，从而保障我国电力企业的可持续发展。
关键词：电气自动化；电气工程；应用
        1电气自动化技术概述
        电气自动化技术，依赖于通讯技术、计算机技术和控制技术这些先进的技术在电力生产和使用中得到广泛应用。这些技术可以在应用中进行控制和测试，同时也具有自动化、智能化等多种功能，这不仅提高了安全性，也提高了电力技术在能源生产和使用中的效率。
        2电气自动化技术在电气工程中的应用优势
        电气工程被广泛应用于农业、工业、军事等领域，随着科学技术的发展，电气工程自动化控制技术逐步完善，实现了对电气系统的自我检测和自动控制，有效提升了工业生产水平。现代化的电气自动化技术，常用技术类型如下。1）集中控制技术。传统的电气自动化控制采用的是分散式控制模式，控制效率不高集中控制技术以集成化为核心，构建了电气工程自动化模块，为自动控制技术系统运行创造了良好的环境，实现了功能的集中管理，提升了电气自动化的稳定性。2）远程监控技术。在信息技术的支持下，实现了对电气设备运行状况的远程视频监控，借助于PLC技术，系统可以采集电气设备实际运行参数，包括通电电流、电压等物理量等，能与预设参数比对，分析设备是否正常运行，如有异常，可排查系统内部逻辑性错误问题，查明故障原因，并发出警报，及时维修，保障电气工程的正常运行。3）现场总线技术。这项技术是电气自动化技术的重要组成部分，能够实现灵活、稳定的控制，推动电气工程高效、自动化运行，提升系统运行效率，满足现阶段电气工程发展的内在需求。
        如今，电气自动化技术已成为电气工程不可分割的一部分，这项技术的应用具有以下几种优势。1）实现对电力线路和电气设备的全面监测。随着工业生产规模的扩大，电力线路愈加复杂，电气设备种类增加，居民生活、工业生产越来越依赖电力能源，为了确保电气工程安全稳定运行，必须实时监测电力线路及电气设备运行情况。电气自动化技术完全能够实现这一目标，借助于传感器、自动化电子仪表等，实时采集电气工程运行环境信息及运行参数，若出现异常即刻发出警报，及时维修。2）提升工业生产效率。电气自动化技术的应用实现了电气工程的半自动化运行，实现了工业生产自动化、无人化的目标，避免了恶劣生产环境对工人身体健康的威胁，有效降低了人工作业负荷，减少了人力生产成本，提升了工业生产效率，减少了人工主观因素引起的操作失误，从而更好地保障了生产的安全性。3）适应性好。随着电气自动化技术的发展完善，其技术体系趋于多元化、标准化发展，能够适应各个领域电气工程的自动化控制需求，适用范围广，而且随着PLC技术等电气自动化核心技术国际标准化通信协议的建立，相关硬件、软件设施实现了标准化生产，用户可根据需求选购合适的设备，提升后期系统调试便利度，其通用性较好。
        3电气工程中电气与自动化技术的融合应用策略
        3.1与管理工作融合应用
        伴随科技的逐渐发展，我国电气自动化技术获得了理想的成就，其在电气工程的管理工作中获得了广泛运用。融合电气系统和自动化技术能实现在无人参与的工作中，对电力系统中所有运行设备进行自动监控，将设备运行中出现的问题及时找出，并立即维护，进而保证电力系统运行的稳定性，同时，还能让设备应用周期延长。

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传统电力系统的管理工程都要以人工操作为主，这样容易受其他影响因素的干扰发生操作错误，在设备发生问题时，还要细致排查问题原因，需要耗费大量时间，但如果在电力系统管理中应用电气自动化技术，不仅能减少操作错误，员工还能对电力系统实际运行状况做到实时掌控，以确保电气工程管理水平的有效提高。
        3.2与配电网融合应用
        电气自动化技术在和配电网实现融合应用的过程中，正在使用公共信息模型，因其属于国际上公认最低的标准。输电网正在使用理论算法，结合实际运行和使用先进软件，在预测负载时加入人工智能算法，通过配电网递归虚拟流的计算方法，完成最后的计算。在配网系统中，自动化配网技术的关键突破呈现于应用先进软件，一体化配网信息、数字化中压及低压网与配网模式方面，将配网载体路由及衰败等技术方面存在的问题实现了高效处理，具体由数字信号的处理技术，促进载波接受与接收灵活性的有效提升。
        3.3与电网调度融合应用
        我国电力系统具有非常复杂的结构，为确保电网调度质量的有效提高，需优化电网调度技术，电网调度的构成部分有站端、信点通道、控制中心，一般需要和发电厂、变电站终端进行结合，实现电网的自动化调度。电气自动化技术具备了动态化的监控功能，因此，电气自动化技术和电网调度融合应用能够动态化检测电网的调度环节，针对电网调度信息实现及时获取，通过传递信息，借鉴分析模块对电网的调度情况进行分析，合理预测电力负载，规避电网调度中事故的发生，在一定层次上促进电网调度安全性与经济性的全面提升，从而实现社会基础需求得到更好的满足。
        3.4发电厂分散控制
        在发电厂的运行管理控制中，应用电气自动化技术构建了分散化测控系统，系统采用分层分布设计，由数据通信网络、控制单元等要素组成，及以太网、OS、ES、PCU等部分构成。在自动化控制系统中，借助于智能I/O模件、冗余I/O总线，可实现MCU模件通信；借助于PCU，可实时接收热电阻、开关量、变送器等传播信号，对信号进行处理，获取设备运行状态及参数信息，打印并传输出去，驱动执行机构执行联锁保护、监测控制等功能，而ES、OS则可为人机接口提供服务，其中ES可以为工程师提供系统诊断、维护、组态修改等服务[4]。在对发电厂的分散控制中，借助于电气自动化技术，可实现对关键线路及电气设备的监视，实时接收电气信号并进行信息处理分析，掌握监测部位的情况，采取相应的控制措施，在计算机系统中进行参数调控，提升系统运行效率。分散化测控系统是一个完整的结构，主控、输入、输出等模块被连接在一起，可满足人机通信需求；借助于控制单元，能够根据所采集的信息发出控制指令，从控制站传输至现场，满足调控机组运行的要求。
        结束语
        近几年，伴随电气与自动化技术的高速发展，技术也越来越成熟，而且国内电气与自动化技术在国外属于最先进的水平，至于电气工程中电气与自动化技术所发挥的作用，人们也开始加深认知，电气与自动化技术既能实时监控电气系统，还能降低人为操作造成的失误。虽说电气自动化技术的发展空间广阔，但为促进电力企业的长稳发展，该技术需提升自身的实践应用水平，确保自身在电气工程中实现更好的运用，从而为我国建设智能化电网提供技术方面的支撑。
参考文献
[1]马晓东.电气工程及其自动化中存在的问题及解决对策[J].时代农机,2019,46(12):34-36.
[2]杨晓玲.电气工程中电气自动化融合技术的应用[J].时代农机,2019,46(12):80-81+83.
[3]钱聪.电气自动化在电气工程中的融合运用[J].通信电源技术,2019,36(12):113-114.
[4]路程博.电气工程及自动化技术的应用及发展[J].科学技术创新,2019(36):189-190.
[5]李斌.电气自动化技术在电力工程中的应用探究[J].地产,2019(24):131.