电气工程与自动化应用与控制

电气工程与自动化应用与控制

张平

关键词：电气工程；自动化；应用控制

引言：电气工程自动化控制是一个国家工业化发展现状的重要技术指标，使得其成为促进我国经济发展的主要经济手段之一，更使其成为电子行业发展水平的衡量指标。在发展迅速的当今社会环境中，电气自动化逐步融入各个行业，对电气工程与自动化进行深入的探讨也变得更加具有实际意义。

1电气自动化控制技术特点

1.1快速高效

在运行的过程中，电气自动化控制通过特定的数据信息对设备发出操作指令，保证了发出的操作指令准时到达。如果设备不同，其设备的数据代码也不同，因为控制系统发出的数据指令十分准确，确保了设备的精确操作，这与人工操作相比，降低了发生错误操作的概率，所以，电气自动化控制的操作具有快速高效的优势，并且该自动化控制技术具有十分完备的交互功能，这种交互功能是与控制中心能够稳定的进行数据信息的交换，从而更能确保了自动化控制的准确和快速高效。

1.2安全系数高

因为电气工程具备一定的危险性，造成电气系统的故障、瘫痪乃至发生重大事故导致人员伤亡的因素有很多，而且不固定，例如自身的机械故障、外部环境以及操作人员的误操作等诸多情况。而电气自动化控制技术有着良好的远程控制功能，可以随时监控整个电气系统。能够及时准确发现反应电气工程的异常情况，传送指挥控制中心，做出应对措施。与传统控制模式相比，对在高压、强电流或变电场所等危险区域，应用自动化控制技术能够降低工作人员的伤害和潜在威胁。

2系统自动化控制方式

2.1集中监控方式

这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。

2.2现场总线监控方式

对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于电气工程电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、1/0卡件、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。另外，略装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后电气工程计算机监控系统的发展方向。

2.3远程监控方式

远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线（如Lonworks，总线，CAN总线等）的通讯速度不是很高，而电气部分通讯量相对又比较大，所有这种方式适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。

3自动化在电气工程中的三个特殊应用

3.1集中式监控技术应用

由于运行维护方便，控制站要求不高，系统设计容易，集中式监控方式便开始在电气工程中应用起来。它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行工作的。这样使得自动化在电气工程中变得更加方便简单。而传统的监控方式，由于处理器的任务繁重，处理速度也因此而减慢了很多，尤其在电气设备应用到监控系统之后，由于电缆数量的增加，致使投资也不断增加的同时，系统的可靠性也在不断降低，这很容易出现电气工程中的设备不能操作的状况。集中监控方式克服了这些方面的不足，因此在电气工程中也得到了广泛的运用。

3.2现场总线监控技术应用

在电气工程中，使用最广泛、有效性最高的技术非现场总线监控技术莫属。根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施是这项技术的主要工作原理。现场总线监控技术具有很强的针对性，同时能够适量的减少使用隔离设备以及端子柜，最重要的是能够减少电气工程的成本费用。所有电气工程设备采取的都是现场安装方式，因为这种技术可以进行远程监控。这项技术的优越性还体现在通过通信方式来连接监控设备，从而完成全部监控过程。由于主要是以通信方式，利用网络信号来实现设备之间的相互联系，这种做法特有的独立性强和灵活性大的优点，使得设备故障不会影响到其他的设备，在整体上，整个电气工程的可靠性和安全相对就传统方式而言高出很多。此外，由于这种模式最省电缆，于是在一定程度上，也大大的降低了成本资金的投入。

3.3电网调度的自动化应用

自动化系统是电网调度自动化的核心所在，这个系统相对别的系统而言较为复杂。大屏幕中心显示器、工作站以及先进的服务器是它的主要组成部分。但是，它的功能却不能小觑，比如对电力生产过程中的数据进行实时采集，自动处理和分析电网运行状态以及检测可能发生的安全隐患。在具体的应用过程中，电力运行异常或者电网运行中出现故障的状况时常会出现，然而这些故障的出现都是不可预测的，有时会伴随着特别复杂的因素，如果相关维修人员没有及时的进行检测和判断，或者是处理得不得当，都会直接影响到设备的安全，严重时，可能人们的生命财产安全也会受到严重的损失。而电气自动化在电气工程中应用与运行，可以对电网的运行状况进行实时监测和分析，可以在最短的时间内准确的将事故的发生源找出来，这样，人们可以有目的采取相应的措施来解决问题，事故也不会变得不可收拾而无法控制。

3.4信息集成化的电气自动化控制系统

电气自动化控制系统所包含的主要信息技术表现在两个方面，一是在管理层面纵深发展。二是，信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中横向发展比较。信息集成化系统在电气工程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面，所以能够及时掌握电气工程中的信息数据资料。

4结语

随着我国经济发展面临来自世界各国的机遇和挑战，只有不断提高工业水平，才能促进经济快速发展。现代发展中，电气工程的信息技术含量越来越高，使我国工业生产技术的高科技含量不断提高，大大提高了工业生产的工作效率和安全性，对于推动电气自动化控制不断创新具有重要影响。

参考文献

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[2]刘静.电气工程与自动化特色专业的建设研究与实践[J].黑龙江科技信息，2015（6）.

[3]梁苏友.论电气工程与自动化控制[J].科技向导，2016（11）.