电气工程及自动化技术的应用与发展前景

张健

东营雁翔石化设备维护有限公司 山东 东营 271600

摘要：在我国的社会发展过程当中，工业发展已经成为了一个必不可少的发展环节，而工业的发展往往与电气工程之间存在着密切的联系，电气工程的动画技术应用水平是决定它的发展水平的一个重要因素，因此，强化对于电气工程当中的自动化技术的探讨是非常必要的，就目前来看，我国的电气工程自动化体系不断的完善，这也在一定程度上减少了电气工程运行过程当中的不稳定性，更好地提升了电气工程的运行效率，可以说，电气工程自动化技术的应用是推动电气工程行业长远发展的一个重要手段。

关键词：电气工程；自动化技术；应用；发展前景

1电气工程中自动化技术的特点
　　自动化技术是一项涉及多个领域的综合性技术，以计算机系统为载体，通过各种传感器，将控制指令传送到系统终端，从而实现自动运行、自动控制，对软件和硬件都有较高的要求，在电力工程中有着许多应用特点。①电气工程自动化技术不需要建立专门的控制模块，通过终端平台直接进行控制，控制器的演算步骤和演算量大幅度减少，可以提高电气系统运行的流畅性。②对电力系统和设备的控制更加精准、快捷，电气自动化技术可以通过先进的信息技术，对电气工程运行中产生的数据信息进行筛选和整理，使数据信息更加准确，并能结合检测系统对电力系统的运行情况进行实时检查，能及时发现电力系统及设备运行过程中的异常，并反馈给监控中心，发出警报，使电力部门能尽快应对，从而最大程度保障电力系统的安全性。③电气工程中的自动化技术还具有同步性的特点，可以根据电力系统中信息的反馈，对电力系统进行自动调控，使不同的电力调度技术能在各种电力需求上发挥作用。并且能将各种储能介质有效结合起来，进行智能化控制，完成电力能源的合理分配，减少电力系统运行过程中的电力损耗。

2电气工程及其自动化存在的问题
　　电力资源在运输过程中，要保证运行效率和稳定性，主要从电网调度、变电站和变电厂等几个关键节点入手。电网调度主要指在电力资源传输过程中，通过对资源及设备进行组织和转移，由此对电力系统的运行效率产生较大的影响。在电气工程中通过电气自动化技术的应用，有助于相关工作人员快速掌握电气工程的运行状况，通过对电力负荷进行判断，使得电气运行的稳定性得到有效提高。在配电网建设过程中，通过电气自动化技术的实施，还能够对电气工程进行实时监控，根据最终的监测结果，有针对性地对电气工程展开科学评价，对电网进行科学监控，提高电气工程的运行效率。

变电站的工作一般通过人工操作完成，容易造成一定的误差，从而导致变电站的工作效率有所降低。要想改善当前问题，需要注重电气工程自动化技术的使用，实现对电气工程的实时监控。与此同时，将所监测到的相关数据信息传输到终端，还有助于快速对故障位置进行定位，并且运用计算机自动化技术自动监控电气工程的运行状况。总而言之，通过电气工程自动化技术的使用，有效地代替了传统人工模式，使得数据的误差缩小，并增强了变电站的运行效率。

我国电力主要以水力和热能为主，作为电气工程自动化技术运用的重要部分，发电厂已经开始广泛应用自动化技术。例如，通过自动化技术的推广及应用，使得相关独立设备实现了自动化运行；而且自动化技术能够结合实际应用现状，对相关设备作出实时调节。除此之外，自动化技术在发动机控制系统、发电控制系统、电压控制系统中都得到了运用，不但有助于提高监测效率，而且保障了发电的安全。

3自动化技术在电气工程中的应用

3.1电网系统自动化中的应用

自动化技术可以使电网实现自动化、智能化的监控和调度。通过自动技术可以建立更加高效的自动化监控系统，能全面监控电网的运行，可以对电网中电压、电流、周波、负荷等信息进行实时监控，并记录在信息中心，自动与电网系统中规定的安全压力值、电流量、拆流量、负荷量进行比对，如果发现数据异常，可以立即发出警报，并反馈给电网系统的控制中心。同时，自动化监控系统能对电力设备中的水、热等指标进行检测，如果指标不正确，可以立即进行调整，保证设备正常运行。自动化技术能和计算机技术有效结合，通过构建集成、标准的通信系统，完善计量体系，能建设智能化电网。智能化电网能对发电、输电、变电、配电等环节产生信息，进行深度整理和分析，采取更加经济的调度，能根据各个地区的用电需求，自动设计最优的供电方法，合理调整供电量，并且能在智能电网中接入可再生能源和分布式能源，可以有效减少输电过程中的电力损耗，最大程度的节省电力能源。另外，当自动监控系统发现电网中的故障或异常时，智能化电网还能根据各项数据的变化和设定好的程序，对电网故障进行紧急处理，防止故障范围扩大，降低电力事故的危害性，并且为维修人员提供有效的数据支持。

3.2发电厂自动化中的应用

发电厂是电力系统中的核心，关乎整个电力系统的安全性和稳定性，通过自动化技术，能建立更加高效、完善的分散测控系统，实现对发电过程的全面监控和管理。通过自动化分散测控系统，发电厂工作人员能通过网络和工作站实现远程控制，能够按层级进行监督和管理，使工作人员能够远离危险区域，更加安全的进行控制，有效提高工作效率。通过自动化分散测控系统的信息反馈，工作人员能时刻掌握各个发电设备的运行情况，并对数据信息进行审核和分析，及时发现发电设备运行中的问题，并做出有效的应对。

3.3变电站自动化中的应用

变电站的作用是对电力进行升压、降压和分配，将整个电力系统连接起来。应用先进的自动化技术，将传统的信息光缆更换为计算机光缆，能实现变电站的自动运行与管理，减少人力操作的工作量，对于变电系统的故障进行自动检测和诊断，提高变电站的数字化、智能化程度。微机监控技术就是一种先进的自动化技术，能实现自动控制、继电保护、开关自动操作，在无人值守变电站中有着广泛的应用。

3.4 PLC技术的应用

PLC技术是一种先进的电气自动化技术，能提高整个电力系统的运行效率和灵活性，并且降低电力系统中的电能损耗。PLC技术能实现电力系统的全面监控，采集各个环节的电力信数据，并且对这些数据进行自动分析和处理，比如数据转换、数据传输、排序查表等，能提高对电力系统的监控水平。通过PLC技术，还能控制电力系统的闭环过程，对温度、流量、电压等持续变化的数据进行模拟，并且控制闭环模拟量，实现模拟量和数字量的转化。PLC技术通过开关信号的输入、输出进行通断，能实现对电力系统中开关量的控制，控制发电系统的工艺流程。与通信总线相结合，PLC技术还可以单独控制某个信息模块的流程顺序，从而提高电力系统的稳定性。

3.4.1在顺序控制中的应用
　　此项技术在顺序控制系统当中的应用已经处于非常普遍的现象，若是在运行中发生故障就会因这种技术的使用而降低事故率。所以PLC技术在控制当中的应用可以分为三个部分，第一个部分是远程控制，第二个部分是现场传感，第三个部分就是主站层，这三个部分在PLC应用技术当中是相辅相成的，只有将全部的应用步骤所熟练才能够将技术在顺序控制当中正确的使用，为了确保这项技术在顺序控制当中是具有科学性和合理性的，使用PLC技术的工作人员就要接受相应的培训，在每个工作人员技术水平达到要求之后才能够做顺序控制的相关工作，以此会将此项技术的合理性发挥到最大程度。
　　3.4.2在开关控制量的应用
　　工业控制的发展是通过数字技术来推行的标志，工程和自动化控制当中，数字开关量是其发展的一个重要的标志。在开关控制量的设备当中输出数据是一个比较重要的指标，根据设备运行中所输出的数据来确保整体系统是否处于正常工作的状态，所以开关量控制当中必须充分利用此项技术的先进性来保证正常运营的安全性。其次应该将传统的继电器控制设备进行淘汰，转而使用定义虚拟继电器来替代这种设备的得控制系统相对比较好，以便于实行程序化的控制，降低开关控制对整体设备的损害。

3.5高压直流输电过程中的应用

通过自动化技术的应用，能改善高压直流输电过程中电能转化的效果。比如在电网输电过程中，流程较为复杂，电压可能会发生一定的变动，自动化技术能保持输电过程中的电压稳定，防止电网受到破坏。在电网电源部分的高压直流电变电过程中，应用自动化技术的高频变电设备能有效对电流进行控制，并且重新分配到用户终端。在发电部分，先进的自动化设备能根据用户需求，对发电模式进行调整，提高电能产量，并且能更加高效的完成电流转化，减少转换过程中的能量损耗。

结束语
　　根据以上叙述内容，我们可以知道在电气工程的发展过程当中，自动化技术的应用，往往会对其产生非常大的影响，要想更好的营养自动化技术，就必须由工作人员制定相应的原则，强化对于自动化技术的应用设计，当然，在设计的过程当中，也需要结合电气工程的实际需求，并且不断的强化，对于自动化技术应用的监督，这样才可以更好的保证电器气工程的整体质量，避免产生不必要的损失，当然，这也是推动我国电气系统长久稳定发展的一个重要基础，可以更好地推动我国的电气工程趋于成熟。
　　参考文献
　　[1]祝玉红.电气工程及其自动化的智能化技术应用探讨[J].中国设备工程，2021，（08）：182-183.
　　[2]王智伟.刍议电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].中国设备工程，2021，（07）：185-186.