探究电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施

电力系统自动化技术的发展和应用是电力工业发展的必然趋势。电力系统自动化技术经过多年的发展，取得了令人瞩目的成就。但在发展和应用中还存在一些问题，需要通过加强系统集成标准建设、加强网络安全保护、加大技术创新投入、加强专业人才培养等措施加以解决。

1 电气工程及其自动化存在的问题

1.1 技术兼容性问题

如今，许多应用需要自动化技术和电气技术的综合使用，但这是一个主要问题。不同的自动化系统和电气设备通常由不同的制造商生产，它们使用的协议、接口和其他方面也各不相同。例如，一些旧的电气设备使用模拟信号，而新兴的自动化系统使用数字信号和网络通信。这样，当不同的系统设备连接在一起时，就会出现信号传输差，信息交换困难的情况。此外，不同厂商的软件系统也存在不兼容的问题。自动化软件需要与电气系统的监控软件紧密配合。如果两者在信息格式、运作方式等方面存在差异，就无法很好地融合。这不仅增加了系统调试和维护的难度，而且影响了系统的正常运行，甚至影响了生产的正常进度和产品质量。

1.2 人才短缺

自动化技术与电气技术的深度融合，对专业人员的知识技能综合程度提出了更新更高的要求。一方面，掌握自动控制的理论和知识；另一方面，掌握电气系统设计、运行和维护的相关知识和技能。具备自动化和电气工程专业知识，对相关领域的知识和技能有较深的掌握；我们需要既精通自动化又精通电气工程的复合型技术熟练人才。目前，许多高校存在着将相关知识技能整合为新知识技能能力不足的缺陷。自动化和电气工程两个专业的课程基本是独立设置的，很难同时掌握两个专业的深度知识和技能。另一方面，由于行业的快速发展，对复合型人才的需求快速增长，导致人才培养需要一定的时间。然而，人才需求的快速增长导致人才供给跟不上行业需求的步伐，导致人才短缺。

1.3 安全与可靠性问题

系统可靠性是实现自动化和电气化的关键。自动化系统大大增加了系统的复杂性。任何轻微的软件故障或传感器信号判断故障都可能导致整个电气系统故障。例如，在智能电网中，采用电网自动化调度系统，根据传感器采集的数据对电网进行优化调度。传感器信号一旦确定故障或受到攻击，就会向电网调度系统提供错误的数据，导致电网调度系统做出错误的调度决策，进而引发电网事故。随着系统的网络化，系统所面临的网络攻击的安全威胁也越来越大。自动化控制系统和电气设备通过网络进行信息交换和远程控制，已成为网络攻击的重点。一旦系统受到网络攻击，轻则可能导致生产停止，重则可能导致电气设备失控，重则可能导致机密数据泄露。同时，集成系统的故障检测和诊断也比较困难。由于集成系统的复杂性，不容易快速准确地定位故障原因，从而延长了维护时间，影响了系统的正常运行和生产的连续性。

2 电气工程及其自动化的解决措施

2.1 加强技术研发与标准化建设

为了促进自动化技术与电力系统的融合发展，首先需要加强技术研究和标准制定。在技术研究方面，企业和科研部门要加大投入，开展联合研发，解决技术不兼容问题。例如，针对通信协议不一致、接口标准不匹配等问题，开展了技术研究，提出了通用转换设备和程序解决方案，促进不同厂家自动化系统与电气设备之间信息的顺利转换和互通。加强人工智能、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，提升其智能化水平和安全性。在标准制定方面，相关部门和行业应建立统一的标准和规范，涵盖通信协议、接口标准、软件编码等方面。这有利于实现不同设备或系统之间的兼容，降低集成难度，促进行业健康发展。此外，要加强与国外先进标准的对接，提高中国标准的国际影响力。

2.2 促进人才培养和引进

人才是集成自动化的关键。在高校，要创新人才培养模式，打破目前自动化专业与电气工程专业分离的格局，将两个专业的课程和实训项目有机地结合起来，培养学生的综合应用能力。如果将自动控制、电气技术、程序设计等知识内容有机整合，开设综合性课程，学生在学习过程中可以同时学习两个专业的核心课程内容。企业应与高校密切合作，建立产学研合作的校企合作基地，开展在职实习和实训项目等，使学生更好地服务于未来的工作，更好地了解行业需求和实际应用场景。同时，企业要积极对现有员工进行培训，开展全面的技术教育和培训，提高员工的综合能力。此外，企业还可以从国内外引进相关领域的人才，为企业的建设和发展服务。将薪酬水平与培训和晋升相结合可以吸引更多的人才。

2.3 加强安全保障体系建设

在自动化技术与电气工程相结合的系统中，加强安全保障体系的建设至关重要。首先，要建立健全安全管理制度，明确各方安全责任，加强自动化技术与电气工程一体化系统的监控与维护。如建立设备检查制度、数据备份制度等，保证系统的正常运行。其次，要加强网络保护，采用防火墙、入侵检测系统、加密等网络安全技术，防止网络入侵和机密信息被盗。加强对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，使其掌握应急处置的基本知识和技能。建立安全评价机制，定期对自动化技术与电气工程集成系统进行安全评价和风险分析，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，形成全面、多层次的安全保障体系，保障自动化技术与电气工程综合应用的安全。

2.4 增强数据处理能力

引入大数据分析、人工智能等先进数据处理技术，建立实时数据监控分析系统，通过数据挖掘技术优化电力调度和故障预测。

综上所述，在电力系统运行过程中，应加强对电气工程自动化技术的应用，充分发挥技术优势和作用，使其更好地为电力系统运行服务。

参考文献：

[1] 自动化技术在电力系统中的应用. 李一宸.厦门科技,2024(02)

[2] 电力系统及其自动化技术的应用. 王飞;郑日红;孙伟.电子技术与软件工程,2025(22)

[3] 自动化技术在电力系统中的应用. 陈士成.集成电路应用,2025(11)