电气自动化在电气工程中的应用和改进

1、电气工程及电气自动化基本概述

电气自动化是电气工程及其自动化的简称，电气工程及系统保障社会发展，电力供应依赖其安全运行。电气工程及自动化具有系统性和专业性；应用自动化技术可实现自动控制、调度优化和匹配，促进行业高效发展。在信息技术和自动化技术支持下，电气工程信息化，提高运行精度及效率，减少误操作。技术构成包括计算机、机电一体化、网络控制和电子技术；在工业自动化领域，已与集成控制系统结合，深刻改变自动化进程。例如在发电厂，通过分散测控系统和以太网，实现远程智能监督控制，提升生产效率。

2、电气自动化在电气工程中的具体应用

2.1 电气工程电网调度中电气自动化技术的应用

电气自动化发展过程中，随着自动化程度的提高，电力系统供配电效率及质量得到了显著提高，最直观的体现就是电网调度的自动化。电网调度是分配电能主要手段，与生产生活密切相关。在智能化电力系统中，电网调度主要通过远程调控系统完成，其引进的电力自动化系统能将电力系统实时运行动态反馈给调度人员，辅助精准调度。此外，电力系统长时间运行时关键元器件易故障，电气自动化技术可检测，实时报警并生成日志，引导维保人员补救，保障电网调度安全稳定。在获取电网系统电力负荷状态时，电气自动化及其支撑的调控系统可采集、提取、分析、评价负荷数据，全程监控电网运行状况，提高调度准确性与经济性。

2.2 电气工程中电气远程监控技术的应用

电气工程在建设施工时需要涉及大量的电气材料及施工人员，其中，电缆敷设环节极易出现成本超支或材料浪费等情况。电气远程监控技术与电气工程的结合应用能够将电气工程施工的材料及人力成本有效降低近 30% ,同时提高电气工程的建设效率。这主要是因为电气远程监控技术能借助计算机终端远程连接及控制电气工程的电气设备，监督安装过程，控制建设质量。具体应用中，远程监控技术系统由计算机网络、工作站及服务器等模块组成，通过摄像机采集机房视频信号，连接服务器后将其转换为网络数字信号，传输至工作站及电网调度总控制中心，最后在电视墙等终端显示监控内容。电气工程调度中心作为整体控制管理中枢，已应用该技术。考虑电气设备类型多样，在多种远程监控技术中，主要采用集中监控方式，以提高信息数据集成化水平和监控效率。

2.3 电气工程中现场总线监控技术的应用

电气工程应用电气自动化的场景众多，应用范围最广，监控效果最佳的技术形式是现场总线监控技术。该技术在设计时主要参考了电气工程实际间隔，因而其在数据收集及现场监控时相比其他技术要更为直接、有效。现场总线监控技术能够对不同的电气设备进行有效连接，对信息进行快速传递交换，技术的优势明显。此外，现场总线监控技术还具备高投资回报的特点，能够保障电气设备的可靠性，其技术针对性强，可轻松实现隔离设备的设置及建设，极大降低电气工程安装成本。现场总线监控技术可以覆盖更多的电气设备，必要时对各电气设备可以进行全部监控，在当前电气工程安装环节能够满足各类安装需求。在实际应用时，如单个监控设备出现元件故障，因为其独立性强，不会对其他设备工作状况产生影响，借助网络来进行信号传输，能够大量节省电缆、隔离设备及端子柜等，对电气工程经济性的获取提供了极大帮助。

2.4 电气工程中自动化仿真技术的应用

电气自动化技术中，自动化仿真技术占据重要地位，其技术优势也较为显著,在设计规划电气工程及电力网络时，自动化仿真技术能够提供有效的指导。在早期电力系统建设环节，电力系统运行产生的数据及信息需要工作人员定期、定时收集，然后将数据信息带入实验室进行仿真模拟验证，在信息及数据参数满足标准后，后续建设施工及网络搭设才能继续开展，这一过程工作量极大。在电气工程中应用自动化仿真技术，在计算机协议等模块支持下，能够对系统的信息数据进行自动采集，然后自动在数据终端中传输录入并分析评估，由此得出的结论误差更小，有效辅助了我国电力系统安全防御体系的搭建。

3、改进电气工程自动化技术应用效率的相关思考

3.1 提高电气自动化设备应用效率

电气自动化技术在电气工程中的应用需要充分发挥自动化设备的效率，尽量避免设备功耗损失。在电气自动化设备运行过程中，因大量使用电能而产生很多热量，因而要确保电气自动化设备具备良好的散热性能，以免设备性能及寿命受损。要站在整体角度设计电气自动化设备，对设备的耗能范围加以限定，在电气设备的参数设计上要进行不断优化，从而使电气自动化设备应用效率能够得到不断提升。例如，电阻的选择要以满足自动化控制需求为原则，数值不宜过高或过低。需要发挥设备功能调节作用的，应选择具备可调节功能的电阻；涉及电压及电流要求较高的，优选特种电阻。此外，电气自动化设备容易受到大气污染、温湿度、气压等气候环境因素的影响，给电气自动化设备造成结构及运行上的破坏。为此，应改善电气自动化设备运行环境条件，及时采取外部防护措施，降低自动化设备无功损耗。

3.2 加大电气智能化技术在电气工程自动化领域的应用比重

电气工程控制系统及组成模块较多，在电气工程自动化控制领域，应加大电气智能化技术应用的比重。智能化技术与电气工程自动化控制的结合应用主要通过3 种方式来实现，也就是模糊控制方法、专家系统控制方法及神经网络控制方法。其中，神经网络控制方法的应用频率及价值较高，其技术优越性已被广泛用于电气工程信号识别及处理上，因为其具备较多的层次结构，可以通过反向学习算法，提高电气工程自动化的水平。例如，在电气配件转子运转速度的获取及监控上，借助神经网络控制子系统模块，可以对数据进行判别及调控。

3.3 电气自动化系统集成化及模块化发展

电气自动化系统需要应对不同的工作环境，而不同企业对电气工程自动化的程度及水平也有不同要求。特别是随着电力企业对自动化设备控制精度要求越来越高，电气自动化系统及设备应加快向集成化及模块化方向发展的脚步。在提

高电气设备应用效率的基础上，努力打造电气自动化系统的集成化和模块化平台，借助统一的平台，降低不同技术形式之间的摩擦，提高自动化技术的通用性，扩大电气自动化技术及系统的应用范围。

4、结论

在信息技术升级发展的时代背景下，电气工程和电气自动化技术必然有更为新型的结合应用方式，并将在社会生产及人们生活中发挥更突出的作用。在电气工程中采用电气自动化技术时，应根据电气工程规模及标准，恰当引入自动化技术设备及系统，加强对自动化技术的创新研究，努力构造电气自动化技术模块化平台，不断提高我国电气行业的技术水准。

参考文献：

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[2]赵辉刚.电气自动化在电气工程中的应用效果研究[J].装饰装修天地，2020(17):392.

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