电气工程中的自动化应用技术

1　电气工程的发展概述 电气工程课程最早出现在十九世纪八十年代的美国，作为物理学的一门选修课，为蓬勃发展的电气制造业培养专门人才，随着电气制造业的迅猛发展，电气工程专业立刻取得与其他专业同等的地位，一战前，主要培养适合电气制造业的具有学士学位工程人才，展开的研究比较少；一战后，随着广播与通讯业的迅速发展，在电气院系出现了通讯选修课程，大大扩展电气专业的内涵，一直到二战，其间培养少量有志于从事电气研究和教学的研究生。几乎没有人攻读博士学位，1925年，在麻省理工大学，电气专业只要一位教员拥有博士学位，一半以上的教员只有学士学位，当然他们具有丰富的实践经验。尽管有影响的教授进行一些有意义的工作，期间大多的研究是比较肤浅的。二次世界大战的需要，雷达、电讯、控制系统等新的电气与电子系统，深刻改变电气工程的本来面目，这些成果大多是从物理学家转为工程师完成的。经过二次大战，大学电气工程课程也得到了彻底更新。加强了数理课程，不再集中研究工频系统。学士、硕士及博士学位教学、研究的目标和计划进行重大的变革。上世纪中叶，微电子技术和计算机技术的发展，再一次深刻影响电气工程学科，与电子技术和计算机技术的结合，是电气工程发展的新方向，这个过程尚在进行中，还远未完成，其它新的学科的出现及与电气工程结合，将开拓电气科学向前发展。 2.如何提高电气工程中的自动化水平 2.1　建立电气工程及其自动化的通用网络系统 建立电气工程及其自动化的通用网络系统可以优化资源配置，使商业之间的信息交流得到准确性和安全性的保证。一个企业包括设备控制，技术监管，企业管理等许多步骤，要想使这些步骤得到资源的合理化配置，就要使这些系统通过网络联系起来。通过建立电气工程及其自动化的通用网络系统， 使各个系统之间的数据得到高效，快捷的交换，促使整个企业的优化发展。 2.2　建立电气工程及其自动化的数据标准对接 只有电气工程及其自动化的数据能够实现信息的标准化对接，电气工程及其自动化的系统传递信息才会更安全，更高效。所以在目前的电气工程及其自动化的发展过程中，一定要实现程序接口的完美对接，从而减少开发工程的时间和费用。 3.电气自动化在电气工程中的应用 3.1　电网调度的自动化应用 电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。其主要功能有：对电网运行的经济调度：针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测；对电网运行状态以及安全事故的处理和分析：电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障，如果判断检测不及时或处理措施不当，就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用，能够实现对电网的安全运行实时监测和分析，及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施，从而防止事故的发生或扩散，避免和降低事故的发生几率。 3.2　实现配电自动化 现在大多国家的自动化技术发展停留在发电与输电的基础上，我们应该加大对配电自动化的研究。为了改变当前配电自动化规模较小的现状，必须提高信息管理系统以及信息处理能力。配电自动化的实现需要现代控制技术、计算机技术、数据传输、数据管理、基础设备的提高。实现配电自动化将有利于提高电能的质量，从而为用户提供更加便捷、优质、安全的服务，也有利于减少配电管理工作人员的负担，促进效率和经济的全面提高。配电自动化的实现需要对其进行集中监控，完成对人工智能的研究，实现光纤通信。为此，需要建立一个统一的运输网站，将主配电系统与各个地区的子配电系统相结合，进而实现对其进行进行自动配置和自动管理的需求。配电自动化的实现需要国家加强对各个区域的管理工作，完善各个地区监控设备，加强各个地区之间的联系，从而实现对国家整体配电的管理。 3.3　发电厂分散测控系统的自动化应用 发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成，在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元，又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号，并在运算处理完成以后，对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务，以此来直接监控执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能[4]。 3.4　变电站电气自动化及配电自动化应用 变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上，通过电气自动化装置或者计算机硬件系统，代替人工进行各种作业，提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲，变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有：以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置，实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用，变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。 4.结束语 总而言之，电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑，也是所有工业发展的基础与原动力，随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展，电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展，并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路，为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。

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