黃小龍

摘 要：在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，科學技術(shù)也實現(xiàn)了一定的突破，而社會的用電量也不斷增加。與此同時，我國電力建設(shè)水平也呈現(xiàn)出進步與發(fā)展的趨勢，而在此過程當中，最重要的就是要重視配電網(wǎng)自動化水平的不斷提升。文章對電氣自動化在電氣工程當中的應用進行了重點闡述。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應用

在科技進步和發(fā)展的過程當中，一定程度上擴大了電氣自動化應用的范圍，特別是在計算機信息網(wǎng)絡(luò)與電子通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了同電氣工程的綜合性應用，一定程度上節(jié)省了電氣工程建設(shè)當中的資金成本投入，而且使得電氣工程自動化水平得到了明顯的提升，更好地增強了人們生活的質(zhì)量與水平。由此可見，電子自動化應用在電氣工程當中具有重要的現(xiàn)實意義。

一、電氣自動化在電氣工程中的設(shè)計理念分析

第一，遠程化監(jiān)控思想。在自動化技術(shù)廣泛應用的基礎(chǔ)上，將電氣工程當中的電纜使用數(shù)量適當?shù)販p少，能夠更好地節(jié)省工程當中的材料安裝成本，使得自動化技術(shù)組態(tài)更加具有靈活的特征。當前，根據(jù)我國電氣自動化技術(shù)的相關(guān)研究，這種遠程化的設(shè)計思想還僅僅被應用在小規(guī)模電氣通訊系統(tǒng)的控制當中，所以，要想更好地實現(xiàn)電氣工程整體性的遠程監(jiān)控仍然具有較大的難度。

第二，集中化監(jiān)控思想。這種設(shè)計思想在電氣工程當中的應用相對廣泛，而且重點是電氣工程控制站與處理器。因為控制站運行和維護過程中，只是對其處理器的信息進行集中性的處理。然而，站在處理器的角度上來講，大量的處理任務會嚴重影響處理工作的速度與效率。如果實現(xiàn)電氣設(shè)備自動化集中監(jiān)控，就會有效地減少處理器工作的負擔，并且提高實際的運行速度，使得長距離電纜使用的次數(shù)減少，更好地增強控制器的可靠性程度。

第三，現(xiàn)場總線式監(jiān)控思想。該設(shè)計思想的實際運用也是電氣自動化在電氣工程當中重要的發(fā)展趨勢?？梢酝ㄟ^積極引進以太網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，進而確?，F(xiàn)場監(jiān)控的針對性特點，這樣就能夠?qū)Σ煌到y(tǒng)進行多種功能的自動化監(jiān)控。

二、電氣自動化在電氣工程中的具體應用

（一）電網(wǎng)調(diào)度自動化

電網(wǎng)調(diào)度打印設(shè)備、工作站、中心服務其以及大屏幕顯示器，包括與其相關(guān)的計算機網(wǎng)絡(luò)都是電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的重要組成部分。而要想實現(xiàn)自動化，就需要利用電力自身專有局域網(wǎng)連接調(diào)度范圍以內(nèi)的發(fā)電廠和下級調(diào)度中心，還有測量控制設(shè)備等的變電站終端。所以，在電網(wǎng)調(diào)度當中應用自動化技術(shù)的意義十分重大，對電力系統(tǒng)運行的具體狀態(tài)進行實時地評估，同時，根據(jù)累計數(shù)據(jù)信息合理地預測出電力負荷?；诖?，保證經(jīng)濟調(diào)度與發(fā)電控制自動化的有效實現(xiàn)。在電力系統(tǒng)實際運行并生產(chǎn)的過程當中，一定要實時采集相應的數(shù)據(jù)信息，并予以及時處理，有效監(jiān)控，在數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)上全面掌握電網(wǎng)運行的狀況以及安全的情況，盡可能保證與現(xiàn)代電力市場運營的需求相適應。

（二）發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)

在運用發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的過程當中，一般所使用的結(jié)構(gòu)就是分層分布結(jié)構(gòu)，而高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、工程師工作站、運行人員工作站、以太網(wǎng)以及過程控制單元則是其重要的組成部分。其中，過程控制單元的組成部分包括可冗余配置和輸入/輸出模件主控模件。然而，利用智能輸入/輸出以及輸入/輸出的總線模式能夠更好地實現(xiàn)主控模件的通訊。除此之外，在實際的生產(chǎn)過程當中也可以直接使用過程控制單元，進而接受到電氣量或者是脈沖量等多種信號，而在完成運算處理工作后，能夠?qū)崟r地顯示并打印出設(shè)備具體的運行狀態(tài)與參數(shù)，保證信號的輸出。通過以上方式能夠直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，進而確保實際生產(chǎn)過程連鎖保護以及檢測和控制目標的實現(xiàn)。而工程師和運行員工的工作站，其主要的目的就是為了提供人機接口。在此基礎(chǔ)上，過程控制單元能夠為運行的員工工作站發(fā)送相應的消息內(nèi)容，同時還可以接受到從工作站處發(fā)送出來的指令內(nèi)容，這樣就能夠為操作工作人員提供監(jiān)視與控制工作的方法與手段，更好地對機組的實際運行狀態(tài)進行監(jiān)控。然而，工程師工作站的主要任務就是為工程師提供系統(tǒng)組態(tài)修改與設(shè)置的方法。

（三）變電站自動化

將自動化技術(shù)應用在變電站的運行過程中，最重要的目的就是為了替代電話人工操作與監(jiān)視，改善電氣設(shè)備運行的狀態(tài)，保證變電站的運行水平與效率得到有效地提升。由此可見，在變電站當中合理地運用自動化技術(shù)，進而更好地對變電站各種電氣設(shè)備運行中的狀態(tài)與情況進行全面多層次地監(jiān)視，有效開展控制工作。而變電站的自動化，最明顯的特點就是使用全微機化設(shè)備來代替原有電磁式的裝置，進而使操作監(jiān)視實現(xiàn)屏幕化，而且在實際傳輸數(shù)據(jù)的時候盡可能地利用計算機電纜代替電力信號電纜，正常開展自動化的運行管理工作，并進行全面地統(tǒng)計記錄。然而，變電站自動化在電力生產(chǎn)的過程中是十分重要的組成部分，而且，能夠與變電站各操作任務的需求相適應，所以，逐漸成為電網(wǎng)調(diào)度自動化當中的關(guān)鍵部分。

三、IT技術(shù)背景下的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展趨勢

（一）智能化的電力一次設(shè)備

通常，在電力系統(tǒng)當中，一、二次設(shè)備安裝的地點需要相距幾十或幾百米，而兩者間連接則需要利用大電流控制電纜和強信號電力電纜。而智能化的電力一次設(shè)備則與之不同，設(shè)計一次設(shè)備結(jié)構(gòu)的過程中，一般需要實現(xiàn)常規(guī)二次設(shè)備功能時間，這種方式可以有效地節(jié)省控制電纜與電力信號電纜。這在實際應用當中被稱為一次設(shè)備自帶的保護和測量功能。

（二）在線監(jiān)測電力一次設(shè)備

通常，需要不間斷地對一次設(shè)備的重要參數(shù)進行實時地檢測，所以，不僅需要保證監(jiān)視設(shè)備處于在線運行的狀態(tài)，與此同時，還應該合理地預測出重要參數(shù)變化，對設(shè)備可能發(fā)生故障的幾率進行合理地判斷，主要的目的就是為了延長其保養(yǎng)的周期，進而為電力設(shè)備狀態(tài)檢修的實現(xiàn)提供有力保障。

（三）光電式的電力互感器

根據(jù)特定比例把輸電線大電流與高電壓合理地降至設(shè)備所允許的標準值位置，這就是電力互感器最主要的作用和價值。然而，在實際運用的過程當中，逐漸突顯出其中存在的不足。首先，如果電壓的等級過高，就很難實現(xiàn)絕緣，而且還會使得設(shè)備質(zhì)量與體積不斷增加。其次，電力互感器所輸出信號無法同保護設(shè)備實現(xiàn)直接連接。最后，其信號動態(tài)的變化范圍相對小，所以，很容易在電流互感器處于飽和狀態(tài)的情況下出現(xiàn)信號畸變的現(xiàn)象?；诖?，在深入研究的過程中，研發(fā)出了光電式的電力互感器。但是，其中仍然存在諸多不足之處，需要進一步地研究。所以，在后期的發(fā)展過程當中，重點研究的內(nèi)容就是要深入地探討光電式電力互感器存在的問題，進而不斷改進與完善。

結(jié)束語：

綜上所述，對國家經(jīng)濟和科技發(fā)展的水平進行衡量的主要標準要求就是電氣工程當中的電氣自動化程度，所以，合理地將其應用在電力工程當中，不僅能夠有效地增強電氣工程運行的實際效果，同時，在需求量不斷增加的情況下，充分利用電氣自動化還可以更好地滿足社會需求。由此可見，在電氣自動化實際應用的過程中，一定要予以改進并完善，旨在實現(xiàn)最佳的應用效果。文章對電氣自動化在電氣工程當中的設(shè)計思想以及具體的應用內(nèi)容進行了闡述，并且分析了電力系統(tǒng)自動化未來的發(fā)展趨勢，以更好地應用電氣自動化技術(shù)。

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