浅谈电气工程应用电气工程及其自动化

冯升泽

青岛工学院 山东省青岛市266300

摘要：近年来，随着经济的发展，我国在科技方面取得了长足的进步。随着电气自动化水平的提高，我国工业生产、交通业得到了迅速发展，国民经济得到了极大改善，这也要求电气工程管理技术人员不断提高自身水平，使电气工程及其自动化系统能为社会创造更大价值。

关键词：电气工程；自动化；应用

电气工程及其自动化是我国的新兴产业，是我国科技快速发展的必然产物。目前，电气工程及其自动化技术在国民经济生产中发挥着重要作用，对工业生产至关重要。因此，必须重视电气工程及其自动化技术的发展，要使我国成为一个工业强国，必须解决发展中存在的问题，提高电气自动化水平。

一、电气工程及其自动化技术和发展现状

1、电气工程及其自动化。电气工程及其自动化技术也称为电气自动化，随着国民经济的快速发展与电力技术的不断改革，各行业都引入了电气自动化，能促进企业自身发展，也可推动社会前进步伐。电气自动化作用为：①电气自动化可通过从变电站及发电厂收集数据和相关参数来调度系统，了解终端系统运行情况；②通过控制层对搜集数据分析判断；③过滤分析结果，接受下一步操作指令，通过系统调动实现监控运行。虽然这三个职能不同，但其相辅相成、层层递进。当然，电气自动化也有其独特功能，主要是分析研究电气工程中各部门故障，并采取对策，确保电气设备的安全运行。

2、电气工程及其自动化发展现状

①缺乏专业人才，需进一步研究。电气自动化以其广阔的前景受到公众的青睐，我国许多高校都开设了相关专业，此专业主要开设了电气工程、自动控制原理、智能电气原理及应用等课程，重点培养从事电力系统和建筑智能领域研究开发的复合型高级技术人才。然而，这样一个看似前途光明的专业却存在以下问题：a.由于电气自动化专业性强，领域广泛，需投入更多科研精力；b.许多学生毕业后直接进入社会工作，缺乏深入研究的专业人才。

②资源利用不足，成本高。电气自动化是一个庞大且复杂的系统，既不是变电站，也不是发电厂，前期设备购置和研究成本的投入较昂贵，后期技术维修成本和软件更换成本等是一笔不小的数目，导致成本增加。随着经济的快速发展，人们生活节奏也在加快，技术人员往往忽视人工、机械效率问题。一方面，系统设备的缺乏及管理的落后可能造成资源浪费；另一方面，在实际操作中，由于员工缺乏技能和经验，成本会增加。

二、电气工程应用电气工程及其自动化的重要意义

1、提高供电安全性。为确保充足的电力供应，越来越多的设备被用于电力工程，一旦电力设备发生故障，将影响整个系统的使用，甚至造成严重的安全事故。电气工程及其自动化技术能有效诊断和检测故障，并自动处理简单故障，避免问题及损失的进一步扩大。

2、提高电力工程运行稳定性。电力运行过程中会产生各种参数，为确保电力系统的持续完善和发展，工作人员需对数据进行必要的分析处理，在此基础上找出系统运行中存在的问题，并制定相应的解决方案。由于运行中产生大量数据，电气工程及其自动化技术能有效处理数据，从而在最短时间内发现问题，确保系统运行稳定性和可靠性。

三、电气自动化在电气工程中的应用

1、在电网调度中的应用。在电网调度中，主要分为三部分：自动化电厂信点通道、站端、控制中心。在这三部分中，电网调度工作站、大屏幕显示器、中心服务等元件较重要。依靠网络连接区域发电厂、电网调度中心、变电站终端，能显著提高调度便利性。此外，自动化技术在电网调度中的应用还能帮助我们更好地监测系统运行，有助于第一时间了解系统运行状态，预估电力负荷状态，真正实现系统和调度的自动化。在电网调度中使用自动化技术时，应重点收集和分析数据，只有全面控制数据，才能确保系统的稳定性，推动经济发展。

2、在变电站中的应用。当前，我国电力体系已不能脱离自动化技术而单独存在，通过合理利用这项技术，能有效解放劳动力，提高工作效率，更好地创造利润及价值。①通过使用该技术，能帮助相关工作人员进行仿真活动，最大限度地实现稳态与暂稳态的同步运行，为系统稳定运行提供所需数据。此时，工作者可依托自动化技术来测试电力装置，帮助其建立一个混合型方针实验室。②通过合理使用这项技术，能确保电力服务更加智能化。众所周知，群众的生活和工作离不开电力，电力体系的广泛使用对电力系统的自动化和安全性提出了更高要求，电气自动化技术已成为电力系统智能化的重要组成部分，能帮助工作人员更好地开展设计活动，有助于更合理地分析存在的问题，确保系统安全性，推动电力行业的稳定发展。

3、在发电厂监控系统中的应用。发电厂的监控系统需由以太网过程控制单元和相应的数据进行监测，发电厂中的大多数监控系统采用分层结构布置，具体监测系统中的运行数值能监视装置运行情况，还能判定设备是否存在问题，确保设备使用效率得到提高。发电厂监控设备的总体系统大致由三个模块组成：网络客户端、区域主站监控中心、站端。对于客户，必须登录客户端并输入用户名和密码，只有在验证正确后才能监控。区内主站监控中心，所有监控区都将配备单独的控制中心，其配有服务器、电子地图等装置，专门负责监管发电厂端设备的运行情况。视频工作站能根据授权方网络客户端的需求对网络进行监控。对于站端，每个区域的变电站会有与之相应的端口装置，专门负责信号采集。采集的信号借助光纤等传输到机房的网络服务器并存储，同时网络视频服务器可通过站内专用信道将信号传输到监控中心。

4、在配电系统中的应用。根据对我国当前电气自动化工艺发展态势分析，该技术的应用范围有限，应扩大电气自动化技术在整个电气工程中的应用。目前，在我国电气工程中，配电自动化有三种应用模式：集中监控模式、馈线模式和配送管理，其中，集中监控模式应用广泛，主站与站之间的互联构成配电自动化系统。一般来说，合理使用配电自动化体系能减少工作量，确保系统更加稳定运行，质量和效率都将得到极大提高。

四、改进电气工程及其自动化的策略

1、自动化体系的科学构建。电气工程与自动化在实际应用中存在着不同类型的问题，直接影响实际应用效果，制约生产效率的提高。在这种情况下，应积极构建更加科学的自动化系统，以确保电气工程和自动化的应用具有更加完善的管理机制及自动化平台，确保生产计划的安全实施，更好地实现系统管理目标。在电气工程及其自动化应用方面，应将现代设计理念和管理理思想融入其中，为自动化系统的建设奠定坚实基础，适应生产活动的多样化需求，确保电气自动化平台能独立运行。

2、网络结构整体优化。在电气工程与自动化发展中，更加强调网络结构的科学性，以确保系统能在实际操作中科学存储和传递相关数据信息，使系统服务功能更加完善。因此，为实现电气工程及其自动化与其他领域的有效集成，应注意优化其相关网络结构，实时监督生产设备的运行状况，降低设备故障概率。此外，在优化网络结构基础上，可保证电气工程及其自动化实践应用所涉及资源的科学配置，提高系统数据传输效率，为更好地实现互联互通网络结构的设计目标提供保障。对于能耗问题，应将节能设计理念合理纳入电气工程节能设计中，以确保系统及设备的具体运行，提高各种资源利用率，使企业获得更可观的生产效益。为实现这一目标，必须有效加强电气工程及其自动化设计的节能效果，确保节能设计水平达标，节约企业生产成本。特别是对于电压器的选择，尽量使用电阻值低、成本经济性能理想的变压器，以确保实际使用中获取可靠的节能效果。对于照明系统的构建，应尽可能强化自然光的利用，以确保所选照明设备寿命长，实现照明系统节能设计目标。

参考文献：

[1]王晓芳.电气自动化在电气工程中的应用浅述[J].建材与装饰,2017(05):143-144.