電氣工程自動化專科論文

　　隨著時代的進步和社會經濟的迅速發展,在電力領域開始廣泛使用電氣工程自動化技術。電力工程自動化技術在電力領域的使用使得電力產業能夠快速高效發展。下文是小編為大家蒐集整理的關於的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　試論電氣自動化在電氣工程中的應用

　　摘要：電氣工程領域中，電氣自動化技術是很常見的應用技術，其主要的技術特點是結合多種自動控制和檢測功能裝置，對電氣系統進行自動調節和實時監測，有利於控制和管理電氣系統。文章從電氣自動化在電氣工程中的應用入手，並對技術原則及技術特點進行了介紹，同時展望了電氣自動化的未來發展前景。

　　關鍵詞：電氣自動化;電氣工程;自動控制裝置;自動檢測裝置;電氣系統

　　伴隨著我國經濟的飛速發展，電氣自動化的發展和技術進步在新時期得到了新的突破，我國的電氣自動化技術水平明顯提高，在電氣系統中也得到了更加廣泛的研究和應用，這就要求對電氣自動化技術安全性需要進行進一步研究和探索。

　　1 電氣自動化及電氣工程的概念和設計原則

　　1.1 電氣自動化概念及設計原則

　　電氣自動化的設計原則一直都是在於實現最大範圍的生產產品和生產工藝在電氣自動化上的要求，這是電氣自動化一直以來的設計發展總原則和總體目標。電氣自動化設計需要特別注意和認真處理的就是電氣與機械之間的合理關係，實現電氣與機械的功能結合的同時，安全穩定性也有相應的保證，這就是自動化設計的關鍵要求。另外對電子裝置的選擇也需要格外關注，同時要保證自動化設計產品的外觀美觀和實際使用質量的可靠保證，操作也要簡單安全。電氣自動化的設計特點和設計原則就是要經濟實用，只有在此基礎上才能實現更好地服務消費者，同時在人們的生活及各個需要的行業和領域裡發揮積極作用。自動化設計的主要特點從設計原理角度分析就是電子裝置的合理連線，通過先進的技術和工藝實現各個不同裝置的功能連線共享，同時藉助微型電腦進行網路連線互動。充分實現控制和管理的先進智慧化和現代裝置服務人性化，從而為現代生活提供更多的技術便利條件。

　　1.2 電氣工程概念及應用原則

　　在我國現如今的高新技術領域裡，電氣工程屬於一個發展崛起迅速同時深受人們重視的關鍵學科，也是目前科學技術研究發展領域的一個熱門研究課題。在電氣工程中，最為人們受益並熟悉的一項就是計算機的發明，計算機的發明和廣泛應用不僅改變了社會發展形態，同時也實現了人們生活方式的整體改變，在人們的衣食住行各個方面都可以應用到這一技術成果，由此可見一個國家的科學技術發展水平在很大程度上都是由國家電氣工程發展水平決定的。

　　在電氣工程的應用原理中，主要可以劃分為兩個應用模式：利用集中監控式設計理念進行設計應用，這一設計應用理念的最大優勢就是實現了系統巨集觀的執行維護，同時為系統控制提供了方便，主要方法就是利用系統各項功能的統一歸納，實現集中處理器的統一管理，但是處理器的任務也會加重，同時也會導致資訊的處理速度降低，監控物件的大量增加也會導致資訊處理速度放慢，但是集中處理模式對整體的效率提高還是最為有效的方式。

　　2 電氣自動化應用的構成形式

　　2.1 電氣自動化的系統構成

　　電氣自動化的系統構成其實主要有以下三個方面：首先就是傳輸訊號及電氣裝置的接收部分，通過較為簡單便捷的操作直接實現電氣裝置相應的訊號輸入;其次就是裝置的訊號加工和處理部分，對特定的資訊訊號功能進行直接處理;最後就是最重要的部分訊號輸出了，這一部分直接涉及到微型電子計算機的匯入功能，系統可以直接實現資訊的自動記錄及相關的系統分析，從而得出最準確的資訊反饋，微型計算機的應用也可以實現對執行趨勢的判斷及實際誤差的瞭解，從而對系統的內部運轉情況進行一個全面的掌握。同時在計算技術及網路技術越來越普及的今天，微型計算機的引入已經成為了電氣自動化發展的必然趨勢，也有利於電氣自動化系統在控制和操作方面更加智慧化和人性化，這些都適應和有效地配合了電氣自動化的發展和進步。

　　2.2 電氣自動化的應用形式

　　電氣工程中的電網排程應用一直是電氣自動化在電氣工程中的一個主要應用範例，主要是指通過電網排程的系統伺服器和相配套的電氣自動化系統同步實現電網的自由排程。這種電氣自動化系統的設計功能強大，符合電網執行經濟排程的合理要求，從而讓電網執行的安全穩定保障得到進一步發揮。其次的主要應用形式就是電力生產過程的整體化資料監測和分析，從而保證電力系統的實際負荷在整個過程中的動態資料監測。另外通過對各類相關資料的顯示和定點分析，完全可以迅速有效地進行故障排除和效率提高。電氣自動化在發電廠的發散監控系統也是電氣自動化的一個主要應用領域，發電廠的各種分散監控網路可以通過多種方式，例如乙太網和過程控制單元，同時在實際執行過程中，發電廠的發散和各類監控管理系統一直在使用多元的分層結構分佈方式。其中還存在發電廠發散監控系統的實際運營單元，涵蓋了實際執行中常出現的多種訊號檢測和控制機器。在變電站的電氣自動化應用過程中，主要的應用模式還是藉助計算機裝置的引入和結合，進行資訊處理技術和電氣自動化控制的技術的共同投入使用，實現傳輸技術的革新和發展。

　　電氣工程中變電站的自動化是電氣自動化的重要應用形式，變電站中對電氣自動化的應用更為廣泛，主要的應用作用就是取代了所有的人工操作和人工監視，電話通訊也被逐步取代，同時電氣自動化也加強了變電站的控制能力，提高了變電站的執行速度和工作效率。由此可見，變電站應用自動化技術對實際應用效果提高有很大幫助，可以實現全方位、多層次、寬領域的變電裝置和各類電器裝置的監控。對執行狀況可以有一個及時的瞭解，從而發揮有效的控制作用，該自動化的特點主要有：實現了傳統電磁裝置的更新和替換，所以微機化的裝置成為了最新的高效應用裝置，實現計算機的螢幕實時監測功能，在資料的實時傳輸和自動化執行方面實現了資料的及時記錄分析。

　　3 電氣工程中自動化技術的應用優勢 　　3.1 電氣自動化的檢測優勢

　　在常見的電氣裝置中，例如變電器及斷路器等，都有一個使用共性，就是需要實現對裝置的實時監測，從而實現對臨時突發狀況的及時把握和快速故障排除。通過電氣自動化裝置可以實現這種對裝置的實施檢測要求，通過實時監測的電氣裝置資料，可及時快速地對裝置狀況和可能存在的使用風險進行分析和處理，能夠及時採取有效對策，防止可能發生的故障隱患。電氣自動化也會非常有利於實現電氣工程的裝置智慧化，現代化的生活方式必然引發現代化管理模式的革新，在現如今的各個行業及領域裡，對現代化的應用推廣已經並不陌生，同時也讓人們生活更加便捷、工作更加高效。在工業各類生產加工環節的檢測優勢是電氣自動化優勢的集中體現，同時人們生活工作中也逐步對這種方式和裝置應用習慣和喜愛。電氣系統的微型計算機技術結合充分實現了人們在生活和生產各個領域的智慧化進步，顯示了自動化技術在電氣裝置應用中的優勢發揮。

　　3.2 電氣自動化有利於電氣工程裝置智慧化發展

　　電氣自動化在電氣工程中的發展和進步充分體現了當下智慧化發展模式的特點，這是在電氣工程中一個得天獨厚的有力優勢。電氣工程和電氣自動化的應用已經逐步涉及到了多個行業和領域，同時這也是電氣資訊領域在近年來的一個新興學科，對人們的日常生活和社會工業生產領域都關係密切，也逐步發展成為了高新技術領域的一個重要分支，在國民經濟中越來越發揮著重要的作用。基於電氣應用近年來逐步出現了多種新型應用實踐，同步實現了對工藝知識和動態知識快速獲取的重要技術優勢支援，同時對各類不同領域的工藝設計和產品資訊管理也很重要、系統的優勢明顯，開放性好，擴充和管理也較為便捷。

　　現如今我國的國民經濟不斷快速進步和發展，科學技術和計算機網路技術也在同步提高，各行各業都在大力提倡和推廣智慧化的科學技術應用。人工智慧技術在我國甚至全世界都有較為廣泛的應用前景，這不僅在電氣工程自動化發展過程中起著重要推動作用，與此同時也實現了技術研究領域的新革命。目前我國的電氣工程自動化人才及人工智慧技術研?a href='//' target='_blank'>咳嗽敝鴆皆黽櫻?哉庖患際醯母鐨潞頭⒄固峁┝肆己玫娜瞬胖?Γ?約觳夂臀?奕斯ぶ悄芟低吃謔導視τ黴?討械墓收弦簿哂兄匾?庖濉５縉?遠??欣?詰縉?こ躺璞鋼悄芑?⒄梗??幣彩塹縉?幸擋歡細鐨麓叢斕囊桓鮒匾?晒??緣縉?遠??詰縉?こ痰鬧悄芑?貧?饔迷諼蠢椿岢晌?桓魴碌難芯靠翁狻＞湍殼襖純矗?夜?紙錐謂黿鱸詰縉?遠??目刂撇唄院偷緦ο低匙遠??刂萍際跎鮮迪種悄芑?圖際躉?撓攀品⒄梗?謖?齜⒄構?討校?迪旨撲慊?際鹺臀⑿圖際醯慕岷嫌τ檬塹縉?こ探?椒⒄溝墓餐?貧?Γ?孕灤塗蒲Ъ際醯撓τ酶?佑欣?詵⒄溝畝嘌???/p>

　　4 結語

　　電氣工程在現代社會的發展過程中逐步成為一個國家現代化發展水平的重要衡量標準，同時也是人們生活水平的重要體現。電氣自動化技術在電力系統的安全維護和智慧控制過程中發揮著重要作用，同時也是與現代人們生活最息息相關的一項技術，經歷了多重的發展革新仍然具有創新進步前景。

　　參考文獻

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　　[3] 陳宇.淺析電氣自動化在電氣工程中的應用[J].科技資訊，2014，***12***.

　　篇2

　　試述電氣自動化在電氣工程中的應用

　　[摘 要]當前，我國社會經濟的健康發展離不開電氣自動化的有效推動，電氣自動化發展過程中也應用融合各種新技術、新理論，電氣自動化作為現代電氣工程行業的重要技術，只有對原技術不斷進行創新、改進，才能促使電氣工程進一步健康發展。本文筆者對電氣自動化在電氣工程中的應用進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑑意義。

　　[關鍵詞]電氣自動化 電氣工程 應用

　　前言：相比西方發達國家，在電氣自動化技術上，我國還處於相對落後。在今後，我國需要多多學習借鑑西方發達國家經驗的同時，還要不斷開拓新理論、新技術，注重相關專業技術人員的培養，只有這樣才能促使電氣自動化技術在電氣工程中的更好的應用。

　　1.電氣自動化技術的發展現狀

　　從目前的情況來看，電氣自動化已經與人工智慧及IT技術實現融合，且可以應用於開放式資訊平臺中。電氣工程中應用的多種儀器儀表，包括控制器、感測器、執行器等均有效融合了IT技術與自動化控制技術，隨著多媒體及網路通訊技術的發展， 電氣自動化領域中所使用的IT技術也將會變得更多，發展前景非常廣闊。將人工智慧技術與電氣自動化技術融合在一起，能夠有效提高電氣自動控制的智慧化水平。 電氣工程是近年現代科學中發展勢頭強勁的一門重要學科，在全球的高新技術範疇中也佔有一席之地。在一定程度上來講，一個國家電氣工程學科的發展水平代表了這個國家的科學研究能力。例如，現代通訊技術有力的推進了網路資訊平臺的發展，開創了資訊時代的新局面，引領了一種新的生活方式。電氣自動化可以實現機械裝置在生產中的自行管理，包括日常檢測、資訊資料的整理等一些可以預先設定的操作。電氣自動化技術應用的行業範圍非常廣泛，為人們的生活提供了極大的便利。隨著社會化生產對電力的需求逐年增加，人們生活的各個方面也離不開電力的支援，在這一大的發展趨勢下，電氣自動化技術也將有更廣闊的發展空間。

　　2.電氣自動化在電氣工程中的應用

　　2.1 分散控制系統在發電廠中的應用

　　分散控制系統***DCS***充分融合了自動控制技術、通訊技術、計算機科技技術及顯示技術，具有可靠性高、監視及擴充套件效能好及程式設計容易等優點，是一種常見的電氣自動化技術，目前該技術在發電廠中得到了廣泛應用。某發電廠在設計自動化管理系統時將電廠網孔及機組部分納入了DCS設計中，同時取消了原有的網控室，利用中心控制室實現全過程控制，同時利用NCS控制及檢測電氣系統及升壓站。具體應用情況如下：***1***DCS的系統構成。該系統由操作員站、端子櫃、擴充套件式繼電器櫃、控制站組成，數量分別為2個、1個、1個、1個。在連線系統中的A網及B網時主要採用匯流排連線的方式，連線後保證系統中的各個部分能夠實現統一運作且具有一定的獨立性，系統中的C網為資訊網，通過C網可以有效連線IP通訊協議及DCS控制下的單元機組，並保證NCS的OPU端與NCS的OPU端實現連線，連線後可使發電廠中的整個DCS系統能夠共享各類通訊資料。***2***DCS自動化控制的實現方式。該發電廠中的DCS系統實現自動化控制的核心為基礎通訊網路，通訊網路能夠將歷史資料庫***HSU***、實時控制單元***DPU***、共層師站***ENG***及操作員站***OPU***連線在一起，上述子單元的節點被連線在一起後能夠保證順利實現高速傳遞實時資料、組態資訊及各類控制指令。傳輸資訊的介質為同軸電纜，管理資訊傳遞的方式為乙太網，利用乙太網結構傳輸資料時採用CSMA/CD方式，經試執行後發現系統的通訊傳輸速率可達到10Mb/s。

　　2.2 微機保護系統在變電站中的應用

　　在建設變電站自動化系統時可採用微機保護系統，該系統的資料採集及資料控制基礎為微機保護，在應用該自動化系統時可以有效結合自動化測量、控制及保護。以110kV變電站為例，在應用微機保護系統時需要做好以下工作：***1***監控系統。為了滿足變電站的無人值班管理需求，通常需要採用裝置層、間隔層、站控層、集控中心分層操作的設計方式，其中裝置層、間隔層及站控層僅具有檢修操作及後備操作功能，在實際應用時可以根據需要調整監控範圍及自動化控制方式。監控系統中的站控層由網路系統、印表機、運動主站、公用介面、操作員站及主機構成。此外，監控系統主網路結構為分散式結構，站控層為乙太網結構。***2***直流系統。110kV變電站直流系統的額定電壓均設定為110V及220V，單母線的接線形式為分段接線，微機型自動檢測裝置為直流接地，蓄電池組為閥控式電池組，設定一組即可。如為半地下式或大型110kV變電站，則需要設定兩組或兩組以上的電池組，電池組的容量為100Ah～200Ah，在出現突發事故時，應能夠滿足2h以上的臨時放電需要。***3***二次裝置。集中佈置二次裝置，可分開佈置監控裝置與繼電器室;注意統一二次裝置外形、顏色及櫃體結構，併合理選擇測控裝置組屏方案。在繼電器室中集中佈置主變壓器直流櫃、測控櫃及保護櫃，同時在繼電器室中預留備用屏位，備用屏位在總屏位中所佔的比例應控制在10%左右。此外，在預警系統方面，通常將攝像頭安裝於主控制樓***處，同時在變電站圍牆上安裝遠紅外線探測儀，確保監控系統發出預警訊號後排程室及集控中心可以及時響應。

　　2.3 中介軟體技術在電網排程中的應用

　　中介軟體指的是連線作業系統與硬體的電氣自動化通用服務，中介軟體具有標準協議及程式介面，可以根據電網排程自動化系統硬體平臺與作業系統的需要調整協議規範及程式介面。目前在電網排程系統中使用的中介軟體型別包括交易管理型、面向訊息型、物件型及web型。以SCADA電網排程系統為例，應用中介軟體技術的具體情況如下：***1***資料服務模式。利用SCADA系統進行電網排程的過程中可產生多種事件記錄，包括裝置報告、事故追憶、保替與日誌、歷史資料及實時資料。針對上述事件記錄，中介軟體可提供以下三種遠端傳輸服務模式，即通知事件變化服務模式、資料訂閱服務模式、請求應答同步服務模式。在中介軟體提供服務時接收方通常為HMI，服務提供方始終為服務任務，服務內容主要為遮蔽掉部分無用資料，保證資料來源的單一化。一臺伺服器只能對應於一箇中間件，但一箇中間件可以同時服務於多個HMI應用任務。***2***資料訪問服務實現模式。SCADA電力排程系統的中介軟體由COM元件***5個～10個***構成，中介軟體中的包容器主要有事件資訊元件、歷史資料元件、實時資料元件，以上元件均具有遠端服務功能且同時可以支援DCOM元件、連線SOCKET網路，因此能夠為採集站與處理站之間的資料通訊提供保障。此外，中介軟體中各個包容器處於相互獨立狀態，可以保證各類服務型別不受干擾。

　　3.電氣自動化的發展前景

　　現下，電氣自動化技術在電氣工程中得到廣泛應用，這種應用有著非常大的潛力，在未來的發展的，電氣自動化技術會不斷的向著智慧化方向發展，這既有利於實現線上監測，也有利於促進中國經濟社會的進一步發展。一次裝置的智慧化要想實現發展，就必須以二次裝置中所涉及的功能時間為基礎，此外，還要不斷降低一次裝置以及二次裝置之間連線使用的控制電纜和強訊號電纜的使用，這有利於保證一次裝置以及二次裝置之間訊號傳輸不受影響，最終保障一次裝置的安全穩定執行。實現自動化技術的應用既有利於監測某些重要引數的變化，也有利於及時的發現裝置中可能出現的一系列故障並及時的解決這些問題，當然，要想真正意義上的全面推進電氣自動化技術的使用，相關企業或者單位還需付出更多的努力。總之，電氣自動化技術在電氣工程中的發展有著很大的前景，而這種前景需要人們不斷的去發現、不斷的去挖掘。

　　4.結束語

　　綜上所述，電氣工程的發展依賴於電氣自動化技術的不斷推廣應用。目前電氣自動化已經成為電氣工程領域發展的主流趨勢，為了保證在電氣工程中充分應用自動化技術，則應明確電氣自動化發展現狀及應用情況，以便在建設電氣工程時合理選用自動化技術。

　　參考文獻

　　[1] 劉海龍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向[J]. 黑龍江科技資訊. 2010***06***.