电气工程中自动化技术研究

引言

随着时代的发展，科技的进步，自动化技术和电气工程已经密不可分，因此他们结合成一体是历史发展的需要.他们的结合不是简单的相加，而是互相交融，互相启发，产生新的技术、新的设备。将自动化中智能和精确的特点与电气工程中的能量传输的特点相结合，更加方便人们的生活和生产。本文探讨自动化技术与电气工程结合的运用有重要的现实意义。

1 电气自动化技术概述

1.1 电气自动化应用基本原理

在电力系统中，电气自动化的应用方式主要是对电力系统中的电气参数以及环境参数进行实时采集分析，结合人工智能技术以及自控技术实现对电气设备的自主控制和监测诊断。让其通过反馈控制原理对电气系统的输出信号进行采集分析，再反馈到自动化控制系统的输入端，根据预先设定的各项参数判断各项数据偏差，再通过信号输出控制自动系统执行各项指令。比如在发电机的自动化控制系统当中，先监测发电汽轮机的运行转速，再用内置算法实时计算比对，然后按照相应的调整参数对进气阀门的开度进行控制，实现汽轮机的进气量调节，以此确保汽轮机的转速恒定。

1.2 电气自动化控制研究现状

近年来电气自动化技术在电力系统当中的应用取得了显著成效，随着AI 技术的推广，电气自动化技术也再次取得突破发展。软件系统的升级促使硬件设备也在更新迭代，特别是各类高精度传感器和执行机构，在数据精度和响应速度方面有了极大的提升。通过计算机软件技术与自动化控制技术的有机融合，全面实现电力系统的智能决策和执行过程，让电力系统无人值守成为可能。目前电气自动化控制的研究方向主要集中于电力数据分析、调度、设备维护、故障检测等领域，由于我国电力行业标准、电力系统的电气自动化控制系统标准实现统一，使得各厂家之间的设备能进行互通互联，以实现模块化的自动化管理过程。

2 电气工程中自动化关键技术

2.1 动化控制系统

在电力系统中，集散控制系统（DCS）和可编程逻辑控制器（PLC）是常见的自动化控制系统。DCS 采用分散控制、集中管理的模式，通过多个现场控制站对电力设备进行分布式控制。它将采集到的设备运行数据汇总至中央操作站，运维人员能在中央站对设备进行远程监控与操作。其优势在于系统的可靠性高，即便部分现场控制站出现故障，也不影响其他部分的正常运行。同时，DCS 具备强大的数据处理和显示功能，方便工作人员直观了解系统运行状态，实现故障诊断与预警。

2.2 智能传感器技术

智能传感器在电力系统中不可或缺，它能够实时采集电力设备的运行参数，如电压、电流、温度等，这些传感器内置智能芯片，不仅能精确测量数据，还具备数据处理和自我诊断功能。通过测量电流和电压，可计算出设备的功率和电能消耗；监测设备关键部位的温度，能及时察觉设备是否过热。采集到的数据会通过特定通信协议准确传输至控制系统。控制系统依据这些数据进行分析和判断，为系统的运行决策提供可靠依据，从而实现对电力设备的精准调控，保障电力系统的稳定运行。

2.3 通信技术

通信技术是电力系统自动化的关键支撑。有线通信中的光纤通信以其带宽大、传输速率高、抗干扰能力强的特点，成为电力系统中数据传输的重要方式。它能够快速、稳定地传输大量数据，保障变电站与调度中心之间、各电力设备之间的通信畅通，实现实时数据交互，确保电力系统的实时监控和精确控制。

3 电气工程自动化技术的应用优化措施

3.1 加强技术研发与标准化建设

为促进自动化技术与电业系统融合发展，首先要强化技术研究和标准制定。在技术研究上，企业和科研部门要加大投入，开展联合攻关，解决技术不兼容问题。例如，针对不同通信协议不统一以及不同接口标准不匹配问题，开展技术研究，提出通用转换设备和程序解决方案，实现不同厂家的自动化系统与电气设备之间信息的顺利转换和互通；加强对人工智能、大数据、区块链等先进前沿技术在自动化与电气技术融合中的应用，提高其智能化水平和安全性；在标准制定上，有关部门和行业要制定统一标准和规范，包括通信协议、接口标准、软件编码等方面。这有利于不同设备或系统之间实现兼容，降低结合难度，促进产业健康发展。此外，还要加强同国外先进标准的对接，提高我国标准的国际影响力。

3.2 推进人才培养与引进

人才是融合自动化的关键。在高校中，要创新人才培养模式，打破现行的自动化专业和电气工程专业的分离格局，有机融合两个专业的课程和实训项目，培养学生综合应用能力。如将涉及自动化控制、电气技术、程序设计等知识内容有机融合，开设综合课程，让学生在学习过程中能够同时学习两个专业的核心课程内容。企业要与高校密切合作，建立校企合作共建产学研基地，开展顶岗实习、实训项目等，使学生能够更好地为以后的工作服务，更加了解行业需求，了解实际应用场景。同时，企业要积极主动对现有的员工开展培训，开展综合性的技术教育培训，提升员工的综合能力。另外，企业还可引进国内外相关领域人才，为企业的建设与发展服务。通过薪酬水平与培养晋升相结合，能够吸引更多人才。

3.3 强化安全保障体系建设

在自动化技术与电气工程融合的系统中，强化安全保障体系建设至关重要。首先要建立和完善安全管理制度，明确各方面的安全责任，加强对自动化技术与电气工程融合系统的监控和维护。比如，制定设备巡检制度、数据备份制度等，确保系统的正常运行。其次，要加强网络的防护，采用防火墙、入侵检测系统、加密等网络安全技术，防止网络被侵入、窃取机密。再者，要加强操作人员的安全教育和培训，提高操作人员的安全意识和自我保护能力，掌握必要的应急处置知识和技能。此外，还要建立安全评估机制，对自动化技术与电气工程融合系统进行定期安全评估和风险分析，及时发现和消除安全隐患。通过上述措施，建立和完善安全保障体系，形成全方位、多层次的安全保障体系，确保自动化技术与电气工程融合应用的安全。

结束语

自动化技术与电气工程的融合应用是科技发展的必然结果，也是未来工业和社会发展的重要方向。通过两者的深度融合，我们已经取得了许多令人瞩目的成果，从提高工业生产的效率和质量到改善人们的生活品质，都彰显了这种融合的巨大价值。然而，我们也应该清醒地认识到，自动化技术与电气工程的融合应用仍面临着诸多挑战。例如，在技术层面，如何进一步提高系统的智能化水平、增强系统的可靠性和安全性，以及解决不同技术之间的兼容性问题等，都需要我们不断地进行研究和探索。在产业层面，如何促进产学研用的深度合作，加快科技成果的转化和应用，推动产业的升级和转型，也是我们需要解决的重要问题。

参考文献

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