電氣工程及其自動化在電氣工程中的運用研究

發布時間：2020-05-28所屬分類：電工職稱論文瀏覽：1266次

摘 要： 摘要：近年來隨著社會的發展和科研技術水平的高速提升，電氣工程及其自動化技術在電力系統中得到了廣泛應用，使系統實現了更加高效穩定安全的運行，并呈現出良好的發展前景。但電氣工程及其自動化中還存在設計還不夠科學合理、電力設備質量不高、節能力度不

　　摘要：近年來隨著社會的發展和科研技術水平的高速提升，電氣工程及其自動化技術在電力系統中得到了廣泛應用，使系統實現了更加高效穩定安全的運行，并呈現出良好的發展前景。但電氣工程及其自動化中還存在設計還不夠科學合理、電力設備質量不高、節能力度不大、技術管理不規范等問題。需進一步加大電氣工程自動化技術研發力度、提升電氣系統應用維護水平和自動化集成化程度，切實提升電氣工程自動化系統的建設管理質量。

　　關鍵詞：電氣工程;自動化;運用研究

　　引言

　　自動化技術屬于人工智能技術，核心在于與人類智力相仿的智能機器，在電力行業主要應用于自動控制、信息處理、系統運行、研制開發、電器技術以及計算機電子等技術，使電力系統的運行擺脫了人為操作，實現了電力系統向集成化、專業化、智能化轉變。但在發展過程中還存在著諸多問題 , 需要采取相應的措施進行改進和完善，真正使問題得到解決 , 才能促進電氣工程及其自動化技術更好的發展。

　　1電氣工程自動化在電力系統中發揮的作用

　　一是控制準確性高。傳統的電氣工程控制管理通常需要對控制目標實行建模處理，建模的動態方程構成較為繁雜，建模過程中容易出現一些不確定的問題，造成實際操作中難度較大，難以保證控制目標模型構建的順利實現，準確性控制程度不高。采用自動化控制技術，經過軟件設計后較為穩定，受外界干擾因素影響小，對電力系統的整體控制有較高的準確性和效率性，確保電力系統的正常高效運行。二是控制靈活性高。相對于傳統的人工控制電氣設備運行，電氣工程自動化控制靈活性較高，控制設備運行中有自動調整運行參數的功能，在使用過程中能根據運行情況自行調整一些相關數據參數，參考運行中實際的響應速度、魯棒性等參數改變就能實現自動微調，確保最佳的運行狀態，把大量的人工監測和調試解放了出來，變得更加快捷化和科學化。三是控制安全性高。應用電氣自動化技術能通過計算機保護技術對系統運營情況和故障進行檢測診斷，及時發現隱患，采取有效措施解決。同時。電氣自動化技術的應用，通過遠程技術對運行狀況進行管理和技術維護，實現了被動維修轉化為預防性維護和維修，一定程度上減少了設備突然故障帶來的損失，確保了電力系統的正常高效運行。

　　2電氣工程及其自動化在電氣工程中的運用

　　2.1電力調度中的應用

　　在電力調度工作中，電氣自動化發揮著至關重要的作用，通過電氣自動化的應用，可徹底改變以往的電力調度方式，從而使配電網能更加可靠、安全地運行。電氣自動化能建立一個信息化的調度網絡，從而使電力資源得到科學的調度，確保電力傳輸的時效性。在配電網系統運行過程中，利用自動化系統可實現配電網、監控系統、變壓系統、發電廠以及輸電系統之間的數據互通，從而使配電網運行過程中的各個電氣設備能得到實時監控。與此同時，數據采集模塊會對配電網運行中的各項數據進行完整采集，并通過對這些數據的科學分析，將分析結果反饋給電力調度部門，電力調度部門則可根據反饋結果來實現對電力資源的合理調度，從而確保不同區域能獲得足夠的電力資源，使電力調度效率及質量都能得到極大提升。在電力調度中，電氣自動化還能及時發現系統中潛在的故障，通過監控模塊來對電力調度進行實時監測，當配電網運行受到影響時，電氣自動化系統會自動分析問題原因，然后進行對應的處理，以此確保配電網的安全運行。當配電網運行時出現緊急事件時，電氣自動化系統還會進行預警，以提醒工作人員進行電力調度調整。

　　2.2遠程監控、集中管理中的融合應用

　　電氣工程當中所涉及項目和內容較多，操作流程具有一定復雜性，各個環節與流程的監控，需要耗費較大的人力、物力和財力等資源。電氣自動化技術中的遠程監控，能夠規避這一缺陷，依靠全程電腦操控，將電氣工程各個環節都進行遠程監控與操控。這樣一方面可以優化整體運行系統，另一方面可以減少電纜數量、節約相應的成本(如安裝成本等)，更好的強化組態的穩定性和靈活性。此外，遠程監控還可以避免電纜長距離下存在的不安全隱患以及對系統運行造成的負面影響，縮減復雜的操作流程，防控不可控因素，確保系統運行的安全性。但電氣工程的復雜性和較大通信量，也給電氣自動化技術中遠程監控帶來了較大壓力與挑戰。目前，遠程監控對信號不穩定方位難以實現良好把控，因此局限于系統較小、通信量小的電氣工程。集中管理優于遠程監控，是對監控系統進行的分級處理(或分支處理)，不僅可以滿足系統運行的多元化需求，確保系統安全和穩定運行，而且可以降低人力資源、物力資源等成本，提高電氣工程整體效率。

　　2.3變電站電氣自動化的應用

　　電氣自動化在變電站中的應用變電是電氣系統中的重要環節，在電力的輸送過程中，由于電壓過高，并不能直接應用于城市用電中，需要輸送中的電力經過變壓器，使用其中的專業化設備將電壓降至標準范圍內。在未使用電氣自動化技術前，我國的變電站基本上均是采用人工監控，防止變電設備出現故障或者其他情況，相對來說，效率較低，且并不能有效的檢測出變電系統中存在的安全隱患。在應用電氣自動化技術后，可以通過其特定程度對單一變電站或者區域性的變電系統進行運行狀態的實時監控，一旦出現故障，便可以自動化的對變電系統的具體情況進行評估，若故障較為嚴重，會將電力切斷，并通過其信息系統將故障信息傳輸至相關管理部門，隨后派出維修人員展開維修工作。總之，電氣自動化技術在變電站中的應用效果較好，為我國電氣系統的自動化發展提供了重要幫助。

　　2.4自動化繼電保護裝置在電氣工程的應用

　　繼電保護裝置是指當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行的時候，能夠向運行值班人員及時發出警報信號，或直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。顯而易見，以往的繼電保護裝置不是特別靈敏，容易出現這樣或那樣的故障，但是繼電保護自動化裝置就可以對電氣系統的運行狀況進行無縫隙監測和有效控制。與此同時，遠程操控也可以實現，保證長時間持續的帶電運作。一般而言，繼電保護裝置可以對電氣線路中的全部或者某個線路部位進行故障排查。同時對于某個特定時間或者特定范圍內的電氣設備進行監測，如果有異常情況發生，自動繼電保護裝置就會及時發出警報。如果電氣設備出現超負荷運作或者短路等現象，繼電保護自動化裝置就會自動斷開與之相連的線路，并發出警報提示工作人員故障的發生。但是，由于保護繼電器的功能主要是在電氣系統中起到預防作用，因此，真正需要它發揮“本領”的時候并沒有多少。就繼電保護自動化裝置的工作情況而言，存在誤動和拒動這兩種故障模式。誤動就是電氣系統并沒有異常或者故障的發生，但是繼電保護自動化裝置卻信號提示有故障出現;拒動就是繼電保護自動化裝置在電氣系統中已經發生異常或者故障，但是繼電保護裝置卻沒有及時報告，對異常和故障處理不及時，沒有發揮應有的作用。此外，與以往的繼電保護裝置相比，繼電保護自動化裝置能夠做到對某些設備的長時間持續的狀態監測，并對其運行參數進行設定。

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　　結語

　　在電氣工程發展過程中，電氣自動化技術的應用，不僅是電氣工程創新發展的動力，而且是電氣工程不斷擴大應用領域的技術支撐。以電氣工程中應用電氣自動化技術形成的不同技術為參考標準，在電氣工程發展過程中，既能增強電氣工程的運行能力，又能提高電氣工程的自動化水平，為我國電氣工程自動化發展奠定堅實的基礎，也為電氣自動化技術的應用積累豐富的經驗。

　　————————論文作者：陳倩

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