電氣自動化的技術發展范文

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關鍵詞 火力發電廠；電氣自動化系統；功能技術

中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）102-0081-02

0 引言

火電廠多采用燃燒燃料的方式來發電，整個流程比較復雜，傳統的運行模式已逐漸不能適應當前的生產。隨著各種新技術的更新，電氣自動化開始興起，并受到人們重視。該技術的應用既省時又省力，管理起來十分方便，有利于實現數據共享，在機、爐、電三者的協調方面發揮著重大影響。在當今信息化時代，對自動化技術不斷改進，有利于火電廠電氣自動化的提升，從而增強企業的競爭力。

1 火電廠電氣自動化系統的基本功能和特點

1.1基本功能

該系統的主要功能是實時監控各項設備，輔助功能是實現多種數據的反饋。其監測控制的對象主要是各項設備設施的運行狀態和其他一些列參數，多依賴主接線圖的形式來完成測量工作。同時，該系統還設置有自動警報系統，一旦有設備發生異常或出現故障，系統能夠及時發出報警信號，盡早解決故障，以免事故蔓延，帶來更大損失。另外，為使管理工作更加方便，該系統還有提供檢修報表、設備開關次數報表的功能。其輔助功能是指數據的反饋，主要包括在線對設備進行管理，對遠方修改進行校核，故障診斷以及狀態檢修，通過測控裝置和脈沖信號實現對電量的統計等。

1.2特點

火力發電廠發電的原理是將燃料的化學能轉化為熱能，熱能轉化為機械能，最終產生電能， 程序多，管理難度較大。和內部的其他系統相比，電氣自動化更為復雜，因為要涉及很多東西，需要布置大量的設備。在安裝時，應按照各自功能用途進行分散安裝，以配合其相應的主控中心進行監控工作，在運行時，信息量比較大，各種元件、線路復雜，加大了檢修維護的難度。 各種設備不經常操作，有些需要很長時間才運行一次，盡管如此，其自動保護裝置的要求性能卻很高，需快速地對其進行操作。而且，電氣設備在構造組成上雖然很簡單，但操作起來卻很麻煩。從控制的方式進行考慮，應做好兩臺機組DCS電氣的控制模式，因為自動化系統的監測控制功能多依賴DCS系統實現的，當兩臺機組中有一個改變時，必須保證控制權的唯一性。在電氣自動化系統的建立工作中，要想提升系統的運行效率，必須保證DCS與系統結構聯網方式的質量，在保證系統能夠正常運行的基礎上，能夠對其狀態進行實時監控，并采集各種異常狀態下的數據信息，同時自動分析處理，提供相應的應急措施，從而使電氣系統處于較為安全合理的工作狀態。

當前DCS系統和電氣系統相連，常采用“硬連接”的方法，有DI、DO及模擬量三種接入量，通常采用空接點方式模擬量由變送器將交流量或其它量變換成標準信號后送至DCS系統。此種硬連接方式有一定的缺陷，首先費用較為昂貴，DCS系統一般是按“點”收費，每增加一個量，系統中就多一個點，接入量越多，費用越高；其次是材料，該種方式需要大量的電纜，電纜數量是隨著量的增加而不斷增加的，容易造成電纜浪費；最后，就國內當前技術而言，只能處理一些簡單的事務，難以管理復雜的工作，離實現“綜合自動化”還需一段時間。

2 火電廠電氣自動化系統的現狀和未來趨勢

2.1現狀

傳統的運行模式已不能滿足要求，大多數火電廠都建立了自動化系統，并取得了很不錯的成績。就目前而言，電氣綜合自動化技術不斷進步，使用范圍也進一步擴大，尤其是某些必要技術，效果十分顯著，如分散分布式技術的應用。同時，還有許多新型技術，具有很大的發展潛力，如微機型電氣系統，需對其進行保護。需要保護和自動裝置微機型電廠電氣系統的包括發電機和主變壓器的保護，快速切換裝置、勵磁調節裝置、啟動關閉裝置以及電源開關同期合閘裝置等。此外，諸如現場總線技術等新興技術在許多領域也被廣泛應用。

2.2對電氣系統自動化的改造

1）斷路器的改造。對于關鍵性的操作務必要嚴格按照規定的標準執行，最主要的目標是遠近皆能操作，并能夠準確無誤地提供斷路器的位置信息。部分斷路器在長期的使用中，各種性能都必將有所下降，或受其他因素影響，質量降低，壽命衰退，對這類的斷路器應該及時更新改進，多采用一些穩定性高、維護量小、具備各種良好性能的無油設備。為避免信息信號出現發送錯誤的情況，盡量將輔助點改造為雙輔助觸點接線；

2）高壓開關柜的改造。高壓開關柜發揮著極其重要的作用，為提高其阻燃性，通常要對其柜間距離進行適當的調整，保證隔離物能夠將其絕緣支撐的作用充分發揮出來。同時，母線導體和相對地間的絕緣性也應得到進一步加強，其絕緣水平的提升應靠改造來實現。此外，高壓開關柜往往要滿足耐受電流、絕緣水平、峰值等各種要求，必須適當改造開關柜的電力互感器，提高其完整性和安全性；

3）各項設備的改造。首先應建立有專門的設備保護室，為加強保護質量，加大保護力度，必然要對各項保護設備進行一番改造，比如在上面增加消弧線圈，起到自動跟蹤、調諧的作用；由于設備眾多，運行復雜，工作量大，同時可能會產生較高的殘壓，對避雷器造成破壞，為改善這一情況，提高工作效率，需對避雷器進行改造，通常會選擇使用無間隙金屬氧化物避雷器；

4）更好地實現遠方監控。常采用的辦法有更新繼電器、加強線路監視、實現遠控和就地控制、實現遙信等。

3 結論

電力與日常的生活生產活動關系緊密，火電廠通過燃燒燃料來發電，為提高工作效率，正逐漸實現電氣自動系統化，該技術對電廠管理水平和競爭力的提升大有裨益。然而就綜合能力而言，和國外尚有不少差距，需要不斷改進，更好地服務人們，從而促進經濟發展。

參考文獻

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關鍵詞：電力工程；自動化技術；應用；發展

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一 電氣自動化技術的基本特點

1.1電氣自動化技術的綜合性

電氣自動化技術是一門綜合性的技術,技術涵蓋的范圍較廣,與實際的電氣自動化控制工作密切相連,特別是與火電工程、鋼鐵行業、建筑領域有著密不可分的聯系,這就形成了電氣自動化技術綜合性強、覆蓋面廣的特點,需要一定的綜合能力才能全面把握電氣自動化技術的實質。

1.2電氣自動化技術的涉及范圍廣

電氣自動化技術涉及到軟件技術和硬件設備,在不同的行業、不同地域和不同位置電氣自動化技術的技術方案和技術要點存在著較大的差異,這會形成電氣自動化技術應用的難度,導致電氣自動化技術的應用困難。

1.3電氣自動化技術的依賴性強

電氣自動化技術對于電子技術和網絡技術有著特殊的依賴,沒有電子技術和網絡技術就不能實現電氣自動化控制,因此,發展和應用電氣自動化技術需要以電子技術和網絡技術作為基礎,這也是電氣自動化技術的基本特征。

二 電氣自動化技術的實際應用

2.1火電工程中電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術可以實現火電工程的電機、鍋爐和機械實現一體化運行,這有利于火電工程的管理與控制。電氣自動化技術可以實現對火電工程隱患和故障的排查與檢驗,使火電工程的隱患在早期得到有效處理,降低故障發生的概率,減少火電工程因事故帶來損失。電氣自動化技術可以實現火電工程的自動化運行,通過電氣自動化技術可以將管理、操作與控制三大系統進行統一,使火電工程各項管理、操作與控制工作做到無障礙、自動化,在提高管理效率,提升操作準確性的基礎上,實現電氣工程精確地自動化控制。

2.2鋼鐵行業中電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術在鋼鐵行業的全面應用是建設現代化鋼鐵產業的重要標志,以電氣自動化技術為基礎,鋼鐵行業可以加大對原材料質量的監測,實現對鋼鐵生產環境的安全保障,這是傳統管理手段和方法所不具備的優勢。電氣自動化技術對于鋼鐵產品的質量更有控制的功能,通過對鋼鐵生產工藝、過程、細節的自動化控制可以提高鋼鐵生產效率,加速鋼鐵行業的深化發展。

2.3建筑領域對電氣自動化技術的應用

一方面,利用電氣自動化技術可以對電氣系統給予實時、數字化監控,能夠有效將控制中心的指令順利傳達到系統,并將系統反饋信息成功傳遞到控制中心,以實現對整個電氣系統“高效、實時、不間斷”的控制和管理。另一方面,電氣自動化技術的利用可以大幅度提高建筑設備和設施的聯動性,建筑中配電、照明、消防、空調等系統在電氣自動化技術的配合下可以連接成為一個整體,進而大大地提高這些系統的聯動效果,同時解決了電梯系統依照各層用戶流量實現其速度的自動調節,以及緊急情況下(火災、水管爆裂等)系統的自動識別與判斷,及時實現預設的應急處理方案,開啟緊急照明系統、調整水壓或開放噴淋滅火系統等。此外,電氣自動化技術具有安全性高的優勢,建筑電氣系統具有一定的危險性,設備故障、人員操作失誤以及工作環境變化等多種因素均可能導致電氣系統產生比較嚴重的安全事故。但是,利用自動化控制技術可以有利于系統對工作中出現的異常情況做出反應。電氣自動化技術可以實現建筑數據的完備和計算結果的精確,以便為建筑工程的后期工作和決策工作提供全面而精確的信息支持,便于建筑工程建設目標的實現。

2.4煤炭工業機械設備中所應用的電氣自動化技術

采煤機在中厚煤層起步，逐步發展為大功率、高強力、大開采、薄煤層的滾筒采煤機。由有液壓牽引、無液壓牽引的方式，發展成為電磁滑差無鏈電牽引、變頻調速無鏈電牽引方式。液壓支架高度是從薄煤層、中厚煤層再到厚煤層，支架型式則是由掩護式逐漸發展為多樣化的型式，比如低位兩掩護式放頂煤液壓支架、低位四柱支撐式頂煤、高位兩柱式的放頂煤等等。在煤炭生產發達國家諸如澳大利亞、美國等，其采用的普遍為液壓支架電液控制系統，此系統是實現綜采工作面高產高效的技術設備，是今后發展的重要方向。目前，立足于我國的經濟、技術和效益，主要是在年產大于400萬噸的開采工作面中應用電液控制液壓支架，并且應用在年產大于600 萬噸的開采工作面。電氣自動化技術應用后，煤炭工業的作業過程將會更加的人性化。我國國產采煤機所研究的內容主要是裝備遠程監控系統、綜采工作面專家診斷系統以及系統的工作可靠性，這些系統能夠實現遠程監控綜采裝備液壓支架、采煤機，進而可以使采煤機切實的根據煤層相應的變化情況，實現采煤速度的自動調節，并且有效的完善綜采支架液壓系統，正確的檢測受力點的壓力及狀態，實現支架推移輸送機自動調節位移等。目前，在正在進行的項目選型和調研工作中，解決的主要是采煤機的故障診斷、故障預報、自動控制運行系統、顯示及傳輸系統和工況在線檢測等一系列問題，以此提高綜合機械化水平。

三 我國電氣自動化技術發展趨勢

3.1操作人員專業化

電氣自動化系統在設計時十分復雜，需要專業人士，而其操作方式往往十分簡單，所以許多公司是等到整個系統安裝完之后，對直接操作人員進行簡單的操作方法培訓，而很少涉及內部的構造原理，這樣操作人員了解的只是皮毛，只會機械的觀察、操作。以后的操作人員也應加強設計原理的培訓，最好是在系統安裝過程中就讓操作者進行學習、觀察，了解內部構造可以幫助操作者更加深入理解整個設備，操作時更加得心應手，再出現簡單的故障時可單獨進行檢測、維修。

3.2由低頻向高頻發展

隨著電子時代的發展，電子設備的運行速率日益提升，“頻率”是運行速率的重要指標，隨著人們對高速電路的需要，低頻向高頻發展已經成為了必然趨勢。例如電流變換器，早起時是使用晶閘管來進行相控整流，速度過慢，已無法滿足現在的要求。隨著技術的發展，后來采用了PWM技術，功率得到了提高，并且可減小對電網的高次諧波影響。但PWM變換器中的低次諧波會對轉自產生干擾轉矩，使電機在運行時產生震動和噪聲。為了應對這種情況，可以提高開關頻率，降低振動和噪聲。但開關損耗比較大，開關頻率也不可能進行大幅度提高，美國科學家提出了諧振式直流環逆變器，可使電力電子器件工作在零電壓、電流狀態下，最大程度減少開關損耗，提高開關頻率。

3.3與計算機技術結合更加緊密

電氣自動化技術的產生與發展就是為了提高勞動效率，使人們的工作和生活環境更加舒適。隨著計算機技術的迅猛發展，我們工作與生活的許多方面都與計算機發生關聯，當今電氣自動化技術中，計算機已經得到應用，但依賴程度不是很深，大多只是進行簡單的監控。未來的電氣自動化技術中，計算機的使用將會占到更大比重，并且計算機的作用也將不會僅僅局限于監控和簡單的操作，一些現場的控制設備都可以集成到計算機中來，例如現在的很多虛擬仿真軟件就可以代替一些現場的控制器，節約成本、操作方便、不易出錯。電氣自動化技術與計算機的聯系日益加深，是電氣自動化技術未來發展的重要趨勢。

3.4技術更新更加頻繁

我國整體的科技水平與發達國家相比，相對落后，很多先進技術都是依賴國外進口。隨著我國經濟發展進入快速時期，國家對科技研究的投入力度加大，大力培養科研人才，推動科技創新。電氣自動化技術的創新極大的依賴與電子與信息技術的更新，電氣自動化技術的研究者們會不斷吸收其他領域的成果，同時提高自身的創新能力，增加設計的技術含量，研究出更多更先進的電氣自動化裝備，滿足日益復雜的工業與生活需求。

3.5通用性提高

現在的電氣自動化技術大多只是應用于某一方面，例如工業上，一般只應用于生產部門，并且是獨立操作，外界無法干預。將來企業在規劃網絡時，要考慮將辦公網絡與生產控制網絡進行連接，這樣管理部門可更方便的進行生產管理，生產部門的數據也可方便的傳輸給辦公部門進行分析保存。

結束語

眾所周知，電氣自動化技術是當今世界最活躍的技術，更是一項充滿生機、有著良好開發潛力的綜合性控制學科和技術控制手段，其在控制的過程中是采用當前先進的科學技術與設備管理手段進行相結合發展的過程。隨著我國科技技術的發展，電氣自動化技術也隨之提高。

參考文獻

［1］劉海龍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向［J］.黑龍江科技信息，2010（6）.

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關鍵詞：電氣工程；自動化技術；應用；發展

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

前言

基于我國經濟和技術的發展推進了電氣自動化技術的進步，同時，電氣自動化技術的不斷升級換代也加快了電氣工程的發展，進而為經濟和社會的發展提供了不竭的能源與動力，可見電氣自動化技術的重要價值。

一、電氣自動化概念敘述

電氣自動化技術即是在新的科技領域中，利用各項科學技術，如計算機技術、網絡技術等等來實現電氣工程的自動化。電氣自動化涉及的領域相對廣泛，并且有著綜合性強的特點，涉及的學科種類也相對較多。其中主要特征概括有以下三點內容：強弱電結合、機電結合和軟硬件結合等。目前，電氣工程和自動化學科是在電氣信息領域中逐步發展而產生的一門新的學科，其主要應用是針對人們生產生活中的各項應用，并且經歷了長期的發展過程，取得了一定的成績，不僅能夠應用在工業、農業中的各個方面，同時在國防等各項大型的生產中都有著廣泛應用，成為了我國國民生產中不可缺少的重要部分，有著不可替代的作用。

在我們對電氣自動化進行深入了解之前，必須要清楚電氣自動化的幾點特征：首先，便捷性。電氣自動化的發展是隨著科技的不斷發展進步而逐步提高的，結合了多種領域的科技，包括計算機、電子、網絡等等技術，在我們的日常生活中有著非常巨大的影響力，對我們生活質量的提高也有著重要的作用，大大提高了人們生產生活活動的效率，不僅減少了在工作中使用的人力、物力，同時也有效的提高了工作的效率。其次，廣泛性。這里特指的是電氣自動化在應用中，有著應用廣泛的特點，尤其是在我國實現工業化以來，自動化技術的發展帶動了科技的發展，使各項技術的發展都進入了一個嶄新的時期，并且應用的領域非常廣泛，如我們生活中的各項電氣設施都是電氣自動化在生活中的具體應用，并且這種應用在未來還會越來越廣泛。最后，高效性。電氣自動化不僅是我國自動化技術發展的重要產物，也有助于提高我國科技整體水平的提升，具有非常高的科技含量和科技價值，因此，電氣自動化的高效性可見一斑。

二、電氣自動化設計原則

1.優化供配電設計。設計的是適應性是應滿足各項電力的符合和供應要求，電氣設備要保證運行的穩定性和可靠性。電氣線路的絕緣強度、熱穩定要保證供電和配電的安全運行。

2.提高設備運行效率。在設計的過程中應首先滿足對運行要求的維護，最大限度滿足生產機械和工藝對電氣控制的要求，設計方案應力求簡單，采用機電結合控制方式來實現控制要求的，要從工藝要求和結構復雜性等方面協調處理好二者的關系。需要合理地選用電器元件，確保使用可靠和使用維護方便盡力減少成本和各種消耗。

3.合理調整負荷。設備效率要在在提高電能質量、合理調整負荷的設計系數的情況下選擇。選擇合理的節能措施可以提高設備利用率節約電能。選用節能設備、均衡負荷，盡量減少線路損耗與維護費用，電力設備在利用時要減少電能的直接或間接損耗。

電氣自動化系統性能要求。在設計中過分強調系統的穩定性，會使系統的震蕩加劇，通過能動地采集施加控制作用，使系統在正常運行并具有預定功能。

1）穩定性。系統受到外作用后，若系統的給定值為一定值，系統給定值在其調節過程中應始終使被控量等于給定值，防止運動部件的加速度受到限制，自動化的系統要實現瞬時變化，必須經過一個過渡過程來實現電氣自動化系統的穩定性。過分強調系統的穩定性，會使系統的震蕩加劇，通過能動地采集施加控制作用，使系統在正常運行并具有預定功能。

2）簡單性。對于發動機，原輸入380V 交流電壓，通過變壓器轉換輸出給驅動器電源，連接到電機輸出 380V交流電壓。改進后的自動系統外部接線十分簡單明了，同時也增加了存儲功能。干擾產生更少，抗干擾能力也更強。電氣自動化系統對輸入響應越快說明系統的輸出復現輸入信號的能力越強。

3）準確性。準確性反映了系統的穩定精度。若系統的最終誤差為零， 則稱為無差系統，否則稱為有差系統。

三、電氣自動化技術的應用

1.在測控技術中的應用分析

GPIB 總線技術借助計算機信息技術達到了控制和操作儀器的目的，這使得現代測控技術的發展進入了大規模測控系統的領域。IEEE總線技術有很多優點，如可以擴展總線、有分層的硬件跟軟件、能夠進行錯誤檢測、支持多種總線速率、支持點對點傳輸、支持等時跟異步這兩種傳輸方式等。集眾多優點于一身的IEEE 總線就決定了它會成為視頻設備、外部硬盤、高度數字音頻等的首選接口。而電氣自動化系統跟設備也在往總線技術這一方面發展，這對網絡跟自動化及其有關行業的發展來說是具有極大推動作用的。

2.在火力發電中的應用分析

改革開放以來，火電廠自動化發展十分迅猛，電氣自動化技術在火電廠的發展成就更不可小覷。當前，電廠系統中最主要的控制方案就是PLC方案和DCS方案。PLC方案在電廠輔助控制系統中占據比例在90% 以上，DCS方案在電廠主機控制系統中占據比例在95%以上。除此之外，電氣自動化在建筑行業、變頻器、人機界面、傳感器等多個領域的發展都表現不俗。已經成為社會穩定和諧發展和生產效率不斷提升中不可或缺的一部分。

四、自動化系統的發展策略

電氣自動化技術可以與新銳的科學技術成果相結合，并且投入到電氣自動化技術的創新中去。優化電氣自動化系統的結構，實行電氣自動化系統結構通用化，有效提高對電氣自動化技術的利用率。在工業生產中，應加大電氣自動化的利用力度，讓更多的企業及行業受益于該項技術。

1.網絡結構的架設網絡構建。現場總線監控方式。現場總線等計算機網絡技術已經應用于變電站綜合自動化系統中，而且智能化電氣設備也有了較快的發展，為網絡控制系統應用于電氣系統奠定了基礎。此外，各裝置的功能的獨立性可以保障使整個系統不會癱瘓。因此現場總線監控方式是今后電氣自動化監控系統的發展方向。自動化系統的網絡結構可以保證現場與企業管理系統之間的數據傳遞，暢通無阻。企業上級管理網絡結構必須實現辦公自動化，可以節約有效的資源降低成本費用。

2.電氣自動化檢測技術。自動檢測技術的主要內容；測量原理、測量系統及數據處理。測量系統從信息的傳輸形式上有模擬式和數字式兩種。模擬式測量系統由顯示、記錄裝置和輸出裝置組成。數字式測量系統是帶微機的測量系統，是由傳感器、中央處理器組件和顯示記錄等設備組成。電氣自動化檢測技術是自動化技術主要支柱之一，檢測技術任務尋找與自然信息具有對應形式的信號，把所提取出的有用信息進行功率轉換，在排除干擾的情況下把信息進行遠、近距離的傳遞。自動檢測技術必將成為我國最重要的熱門技術之一。

結語

目前，為了滿足我國電氣自動化的需求,更大程度上推進我國的電氣自動化建設，應該加大對我國電氣自動化技術的研究投入，進而進一步使我國的經濟健康發展。因此，現階段研究新時期電氣自動化及電氣自動化發展趨勢顯得很有必要。

參考文獻:

[1]孫琥.科學發展觀旗幟下的工業電氣自動化發展 [J]. 硅谷 2009.

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[關鍵詞]電氣工程；自動化；發展趨勢；新技術；電網調度

一、電氣自動化技術的特點

1、快速高效自動控制技術

系統在運行的過程中能夠通特定的數據信息對相應的設備做出操作指令，發出的操作指令是能夠即時到達的，由于如果設備不同的話，其設備的地址代碼也不同，因而發出的指令十分準確，確保了精確操作，比起人工操作來說發生錯誤操作的概率是十分低的，因此該系統的操作是快速高效的自動控制技術，并且該自動控制技術具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能夠和控制中心進行數據信息的反饋，從而進一步確保了控制的精確和快速高效。

2、便于實現全過程全時段監控

自動控制技術的優勢除了快速高效和精確之外，還十分便于實現全過程的全時段監控。人們所實施的電氣工程是全天候24小時均需要不間斷運行的，按照人們平常積累的經驗來進行分析，在深夜等管理的盲區容易導致管理的疏忽，是電氣故障的多發時段和區域，在這些容易發生故障的多發時段和區域，人們的傳統的管理模式是難以實現全程的有效的監控的。而數字化的自動控制技術恰好彌補了這一缺點，可以對工程進行全過程全時段的監控，從而避免故障的發生，確保工程的正常運行，實現了對整個系統的高效、實時的控制和調配。

二、電氣自動化技術的發展趨勢

自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用，保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。

自動化的發展則趨向于；①由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC（自動發電控制）。②由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS（能量管理系統）到DMS（配電管理系統）。③由單個元件向部分區域及全系統發展，例如SCADA（監測控制與數據采集）的發展和區域穩定控制的發展。④由單一功能向多功能、一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展。⑤裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展，例如繼電保護技術的演變。⑥追求的目標向最優化、協調化、智能化發展，例如勵磁控制、潮流控制。⑦由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如管理信息系統在電力系統中的應用。

三、電氣自動化新技術的應用

隨著計算機技術，控制技術及信息技術的發展，電氣自動化面臨著空前的變革。多媒體技術、智能控制將迅速進入電力系統自動化領域，而信息技術的發展，不僅會推動電氣系統監測的發展，也會推動電氣系統控制向更高水平發展。

1、電氣系統的智能控制

智能電網技術是對技術的全面控制，在物理性質的基礎上，智能電網技術有效結合通訊技術、傳感技術、控制技術與信息技術等，促使新型電網結構的形成。同時涵蓋發電、調度、配電等多個環節，將計算機技術的高效率充分發揮出來，并為控制系統穩定性的提升及調度系統與變電站自動化的實現提供強有力的保障。這種智能電網結構較為靈活，也是今后電網系統的重要內容。其作用為對布局不平衡矛盾進行有效緩和，通過計算機技術可以對電網結構進行優化，并擴大電網規模。

2、FACTS和DFACTS

各種FACTS裝置的共同特點是：基于大功率電力電子器件的快速開關作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術且結構比較簡單的一種新型靜止無功發生器。ASVC由二相逆變器和并聯電容器構成，其輸出的三相交流電壓與所接電網的三相電壓同步。它不僅可校正穩態運行電壓，而且可以在故障后的恢復期間穩定電壓，因此對電網電壓的控制能力很強。與旋轉同步調相機相比，ASVC的調節范圍大，反應速度快，不會發生響應遲緩，沒有轉動設備的機械慣性、機械損耗和旋轉噪聲，并且因為ASVC是一種固態裝置，所以能響應網絡中的暫態也能響應穩態變化，因此其控制能力大大優于同步調相機。

DFACTS是指應用于配電系統中的靈活交流技術，它是Hingorani于1988年針對配電網中供電質量提出的新概念。其主要內容是：對供電質量的各種問題采用綜合的解決辦法，在配電網和大量商業用戶的供電端使用新型電力電子控制器。

3、電氣工程中變電站的自動化

電氣工程中的變電站應用的是自動化技術，其主要的目的在于取代人工操作、人工監視和電話通訊，并根據相應的情況來加強對變電站的監控能力，并且還可以實現在變電站上運行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應用自動化技術就是為了全方位的，多層次的來監視變電站各種電氣設備的運行狀況，完成有效地控制。該自動化的特點有：以全微機化的設備來代替以前使用的電磁裝置，并實現計算機屏幕化操作上的監視，在數據傳輸過程中實現自動化運行的管理和統計記錄，是利用計算機電纜來代替電力信號的電纜來實現的。這也就是說電氣工程中變電站自動化是電力現代生產中一項不可獲取的部分，也是因為可以很好的滿足變電站中的各項操作任務而成為了電網調度自動化中的一個不可分割的重要部分。

四、結束語

綜上所述，隨著國民經濟發展速度的不斷提升，人們對電的需求量越來越大，有效提高電氣技術是確保人們正常生活的重要保障。通過國家扶持與大力倡導，計算機信息技術得到了快速發展，在電氣系統中計算機技術得到了廣泛地應用，為實現現代網絡與計算機技術的實時監控與管理，必須不斷完善電氣系統，將計算機技術與電氣技術進行有效結合，這也是我國電氣技術發展的有效措施。

參考文獻

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【關鍵詞】建筑電氣自動化技術；應用；特點；發展

現代建筑采用了電氣自動化系統，對電梯系統、通風系統、給水排水系統、中央空調系統、照明系統、配變電系統等進行集散控制，提高了建筑管理水平與使用效率。以下就建筑電氣自動化技術應用的特點及其發展進行探討，以供參考。

一.建筑電氣自動化技術應用的特點

1.1對系統和設備進行有效監控

現代建筑的主要特點就是規模龐大、結構復雜，其內部電氣系統組件多而復雜。傳統的電氣設備管理方式，很容易遺漏某些設備的管理工作，帶來安全隱患。而電氣自動化管理模式，則可以對系統中的各項設備進行實時監控，并將控制中心下達的各項指令在短時間內傳達到各個系統中，并及時的將系統的反饋信息送到控制中心，從而達到高效、實時的系統管理。

1.2提升系統間的聯動性

利用電氣自動化技術可以將建筑物當中的各個系統結合成一個有機的整體，并進行統一管理。其中包括：空調、消防、照明以及配電等系統。當建筑物中出現管道爆裂等緊急狀況時，系統能夠自動判斷出問題所在，并形成緊急的應急處理方案，適時的將滅火、緊急照明等系統打開，并自動控制各個子系統進行聯動。

1.3建筑物安全性大大提升

建筑物的電氣系統本身就具有一定的危險性，受到環境、人工操作以及設備故障等因素的影響，很容易出現系統的安全事故。傳統的電氣管理模式很難對這些問題進行及時有效的應對，而電氣自動化管理模式下，系統中的任何異常情況都會被實時監控到，并利用遙控模式及時處理，這樣能夠大大降低維修管理工作人員在故障維修時出現的意外危險情況。

1.4計算準確、數據齊全

電氣自動化管理模式能夠對以往處理故障的全過程進行記錄，并且，保存到相應的數據庫當中，這樣能夠很清晰的了解到以往建筑物中電氣設備的運行管理情況，為將來的電氣管理工作提供客觀的參考數據。

二、建筑電氣自動化技術的應用

2.1樓宇自動化

樓宇自動化控制一般采用的是計算機集散控制。直接數字控制器往往被大部分用作分散控制器，然后應用上位計算機來管理和監控主機屏幕；曲線、動畫、數據庫、各種專用的控件以及文本和腳本等等都可以作為手段來進行使用；樓宇自動化是一個非常復雜的系統，包括很多的方面，比如通風與空調監控系統、照明監控系統、電力供應監控系統、消防監控系統、供水與排水監控系統以及電梯運行監控系統以及綜合保安系統和結構化布線系統等等。設計樓宇自動化系統主要是分析、分類和處理判斷建筑內各項機電設備的信息，從而有效的集中管理和監控各項系統設備的運行，保證各個子系統設備運行狀態是有序和高效的，讓工作的環境變得更加的舒適和安全；從而有效的保證各系統造價是最少的，并且在能源和日常管理費方面也可以大大的節省，保證系統能夠將其作用充分的發揮出來，這樣就可以將現代化智能樓宇的管理和服務層次有效的提升。

2.2電氣接地自動化技術

現代建筑物的接地系統中核心的組成部分就是電氣接地自動化技術，而這其中最主要的兩個系統則為TN-S系統以及TN-C-S系統，這兩種接地技術的應用大大的提高了建筑物中供電系統的可靠性和安全性，而越來越多高層建筑以及智能化建筑的建設完成也大大的促進了電氣接地技術的發展。

（1）TN-S系統此系統對于其名稱中的各個字母都是有著明確的定義的，T就是指一點接地，而N則是指接地的點與電氣直接連接，S是指中性線和保護線是分開的，這類電氣接地系統更加的適用于設置有獨立的變配電場所的建筑。此系統最大的特點就是其接地線與中心線只在一個位置處相互連接，而這個位置就是變壓器的中性點。在我國的現代建筑中，用電設備通常都是單相的，所以中性線中就會有一定的電流的，而線與線之間的連接就有可能導致火災事故的發生，所有采用此系統的建筑還應采取直流接地、防雷保護以及安全保護等措施，從而避免火災事故的發生。

（2）TN-C-S系統此系統是由兩部分組成的，即TN-S系統和TN-C系統，居民進戶之前采用TN-S系統，進戶之后則采用TN-C系統，這樣就能夠保證PE線在連接其它設備和構件時都不帶電，建筑中的設備以及使用用戶的安全性就都得到了充分的保證。另外，使用方便以及連接便捷也是此系統的主要優點，是現代建筑中接地系統的最重要組成部分，充分的提高了現代建筑的可靠性和智能性。

2.3電氣自動化技術在安全方面的應用

目前電力設備和電力設施在人類生活中的應用范圍越來越廣。電氣絕緣：要想保證人身的安全和電氣設備的正常運行，首先就應該保證配電線路和電氣設備的絕緣；要想測試電氣的絕緣性能，可以采用衡量絕緣電阻、抗壓強度、漏電流等參數的方法。安全距離：電氣安全距離指的是人體和電力設備之間的安全可靠距離；地面與帶電體之間、身體與帶電體之間、帶電體與帶電體之間等等都需要保持一定的距離。安全載流量：導體的安全載流量指的是通過導體內部的電流量是符合相關的要求和標準的。通過導體的電流量如果超過了安全的范圍，就會出現一些事情，比如損壞絕緣，甚至是出現一些火災等等。

三、建筑電氣自動化技術的發展

3.1合理選用自動化設備

電氣自動化技術的基礎就是自動化設備，因此自動化設備選用的合理與否將會直接影響到整個自動化技術的科學性和效率等等。一般情況下，可以電氣工程及其自動化技術設備分為三個類別，第一類別是電磁開關、自動化和變壓器設備等，屬于經營設備；第二類設備主要是一些傳輸設備、監測設備和網絡傳輸設備等，具體指的是電子信號轉換系統和信息收集傳遞裝置等等，通過第二類設備收集的信息可以將系統的實時動態有效的反映出來；第三類設備主要是對系統的加工設備進行控制。

3.2建立自動化的系統架構

在建筑中設計電氣工程及其自動化的時候，就應該建立自動化的系統架構，包括電氣工程及其自動化技術需要具備的功能、需要處理的問題等等，在自動化的系統架構中應該設置一些管理模塊，根據實際需要，將相應的功能設置在管理模塊中；根據這個自動化的系統架構還可以作為后續制度建設的依據，并且在設置相關人員的時候，也可以充分的發揮指導作用；常見的模塊有數據管理、運行監控、人員管理、電力設施養護以及電氣工程管理等等。

3.3環境監控

環境監控主要是對電氣工程設備的運行環境進行檢測，還應該實時監控溫度、濕度、電壓和功率等等，并且建立相應的警戒線值，從而對外部環境做出正確的判斷，如果外部鏈接發生比較大變化的時候，控制中心就會及時的接收到這些變化的數據，從而及時的發出相關的指令。

四、結束語

建筑電氣自動化是建筑工程施工中的重要組成部分。隨著科技的進步，現代建筑對電氣自動化技術的要求越來越高，所以在設計的時候，應該采取高標準和高規格，保證電氣工程及其自動化能夠將設計的功能充分的發揮出來。

參考文獻

[1]黃明陽.建筑中的電氣工程及其自動化技術究[J].城市建設理論究，2012，（02）

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【關鍵詞】電氣自動化；電氣工程；應用

0 引言

隨著經濟發展，自動化技術應用越來越廣泛，傳統的電力系統結構不斷出現問題，從根本上優化電力系統結構主要功能，提高電力系統整體應用水平，需要不斷提高電網控制自動化、智能化技術的發展。電氣自動化在電氣工程中的融合技術不僅保證了電力系統的安全性和可靠性，而且提高了電網運行的靈活性及效率，解放了大量人力。但是與發達國家相比，目前我國的電氣自動化技術還處于發展階段，很多智能化技術還不成熟，因此我們在向西方發達國家不斷學習借鑒新技術的同時，也要根據我國電力系統發展特點，開發新技術，不斷創新，注重培養相關技術職業人員，進一步促進我國電氣工程的發展。

1 電氣自動化在電氣工程中的應用價值

電氣自動化技術是現代電氣工程的核心，其應用范圍非常廣泛，是所有工業及大部分其他產業的基礎及原動力。電氣自動化技術在電力系統的安全維護、智能控制、實時監控等過程中發揮著重要作用。現如今，小到電動玩具、電氣開關的設計，大到航空領域的應用，都離不開電氣智能化技術。新時代下電氣自動化發展水平成為衡量國民經濟及生活現代化的重要標志。

2 電氣自動化技術在電氣工程中的應用原則

2.1 可靠性原t

可靠性原則是電氣工程中電氣自動化設計的基本要求，合理選用性能優良、質量可靠的電子設備，保證電力系統對一類負荷的不間斷供電。通過確定短路計算點，妥善處理線路動穩定性與熱穩定性的關系，采用智能化設備、自動化技術實現對電網的實時監控，自動采取故障解決措施，確保整個電氣工程設計的實用性。

2.2 經濟合理性原則

任何項目的實施都要考慮其性價比，電氣自動化技術在電氣工程中的應用也不例外。保證整個項目的經濟合理性是電氣自動化技術能否在電氣工程中持續發展和推廣的關鍵。

2.3 智能化原則

互聯網+技術正在突破式發展，對電氣自動化技術提出了更高的要求。

2.3.1 融入遠程監控

電網值班維護人員可以通過計算機網絡或無線傳輸網絡實現對電網運行情況的實時監控。這種方式不僅大大減少電纜用量、安裝費用以及材料費用，同時提高了電網智能化發展水平，可靠性高、控制靈活。

2.3.2 融入集中監控

電氣工程具有集中處理系統功能，對處理器來說任務繁重，當被監控電氣對象大幅度增加時，主機處理器冗余程度會降低。但同時電纜敷設數量也會不斷增加，長距離電纜會拉低電力系統可靠性。所以，此種監控方式一般與其他監控方式配合使用，相對來說應用也較為廣泛。

2.3.3 融入現場總線監控

在電氣工程中融入現場總線以及以太網等相關智能化技術，這種方式使得監控更具針對性。對于電力系統各部分不同功能，結合間隔實際情況科學設計。此方式即融入了遠程控制方式的優點，又可以減少設備模擬量、間隔以及端子柜等方面的量，現場總線監控理念將不斷影響電氣自動化技術的發展。

3 電氣自動化技術在電氣工程中的具體應用

3.1 自動化技術在電網調度中的應用

電網調度自動化指的是通過現代計算機網絡監控系統代替以往人工值班監控模式，將整個電網體系中的變電站、工作站、數據分析中心連接在一起完成自動監控、分析、調度功能。這種方式利用了當下先進互聯網技術有效的對電氣系統的運行狀態和實時情況做出評估，自動定位故障地點，并對負荷變化趨勢進行預測，便于及時對電網的可靠性進行微調整，滿足人們現在生產、生活的需要。

3.2 自動化技術在變電站中的應用

對變電站進行維護時，傳統方式采用電磁設備發揮監控效力，大量環節需要專門維護人員輪流值守，造成人力浪費并且效率低下。將電氣工程自動化技術應用到相關工作中，變電運行系統實施處于終端計算機的智能化控制下，運行數據通過網絡傳入主機，一旦發生故障，電腦顯示端出現提示并啟動報警裝置，網絡自動調度系統與人員相互配合，快速解決故障。隨著自動化技術和電氣設備智能化的發展，最終將實現無人值守目標，解放人力，避免手工操作失誤，從根本上提高變電站穩定性。

3.3 自動化技術在電氣工程管理中的應用

電力系統中發生故障在所難免，電網中各種繼電保護裝置一般都在故障后發生聯動，但是故障一旦發生就有可能給工業生產、醫療等重要領域帶來巨大危害，給國家帶來經濟損失甚至危及人的生命。電氣自動化技術的融入提高了電網運行的智能化程度，通過自動化設備對電網全程監控，采集有效數據，隨后計算機處理模塊將實時數據與預先建立的正常電網運行數據的數據庫進行曲線擬合，分析電力系統是否存在潛在故障風險，即在事故發生之前就做好預防工作。自動化技術的引入全面調整了電網管理策略，電網調度更具靈活性，高產出、低成本模式得到穩定發展。

4 結語

電氣技術自動化是電氣工程領域實現高效、穩定發展的必然趨勢，有效利用電氣自動化技術，提高電氣工程穩定性，對實現整個電網智能化、網絡化、效率化以及改善生產領域技術水平有極其深遠的意義。

【參考文獻】

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[6]白杰.電氣自動化技術在電氣工程中的融合應用研究[J].中國科技投資，2013（11）：148.

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【關鍵詞】電氣自動化；自動化監控技術；電廠應用

隨著我國經濟的持續高速發展，電力事業也進入了快速發展期。而電氣自動化監控技術在電廠中的應用，不僅使電力機械設備得到進一步發展，更是有效提升電力機械設備工作效率的重要手段。生產實踐也表明，電氣自動化監控技術的運用，能夠及時地發現電力生產中存在的各類隱患，以及時采取有效措施加以解決和處理發現的問題，還能夠在一定程度上減少機械部件損耗，降底人為原因浪費，提升工作效率。

1 電氣自動化監控技術的優越性分析

通過計算機的控制，實現電氣自動化監控，可以讓電廠相應工作人員更加便捷地通過控制臺交換所需信息。在實際操作中，相關人員可以通過監控系統的實時顯示情況，對電廠設備運行情況進行觀察和有效分析，在發現問題時及時而快速地具體處理措施。運用電氣自動化監控技術，電廠的所有系統均在監控范圍內，相關管理和操作人員對電廠設備運行狀況是一目了然。這樣的監控模式，不僅可以快速地發現事故，還可針對具體事故原因的及時反饋，使運行人員能夠做出快速而正確的反應和處理。從而避免了，由于設備故障信息無法及時反饋，或是人為疏忽原因所導致的處理不及時，能夠最大限度地防止事故擴大化。可以說，通過電氣自動化監控技術的運用，工作操作更方便、簡潔，效率更高，優越性十分明顯。

2 電氣自動化監控技術在電廠當中的具體應用

2.1 電氣自動化監控技術在電廠中的基礎應用

電氣自動化監控技術在電廠中的應用范圍是較大的，最基礎的應用主要如下：

一是應用于數據的采集和處理中。電氣自動化監控系統具備現場測控功能，其主要作用是采集運行管理所需的相關信息，對設備運行情況、系統實際狀態或變位信號，以及模擬量、超限信息等加以檢測，并校驗檢測數據合理性，對數據進行相應預處理，還要實時更新數據庫內容。具體的數據采集信號主要包括模擬量、狀態量和脈沖量，其中電流電壓、有功及無功功率和頻率、溫度和功率因數等為模擬量；接地、隔離開關和斷路器的位置信號，以及繼電保護裝置和安全自動裝置動作與報警監測信號等為狀態量；而有功、無功電能則為脈沖量。

二是畫面顯示方面的應用。電氣自動化監控系統模擬畫面能夠把一次設備乃至整個系統的實時運行狀態再現出來，將系統中實際電壓電流等模擬量、計算量，斷路器、隔離開關等的實際狀態均實時地顯示出來，還可自動生成系統運行歷史趨勢圖，這對系統的管理和操作是極有幫助的。

三是運行監視及報警功能。CRT（Cathode Ray Tube）為采用陰極射線管的屏顯終端，它可以把開關站實時的運行信息，如系統運行狀態、具體操作步驟，以及相關的設備參數等顯示于電子屏上。通常電氣自動監控系統采用兩個CRT終端，既可分別顯示不同信息，也可獨立或同步生成相關報告、畫面。若模擬發生超限現象，還可以把相關信息及時打印或以其它形式反映出來，起到報警的作用。

四是實現操作控制功能。自動化監控實現操作控制模式通常可分為就地控制、上位機或者DCS系統控制。在操作命令的優先級設置上，可按照就地控制優先原則設置，上位機或是DCS控制順序應在就地控制之后。當然，為確保設備現場和遠程監控能夠相互結合并相互協調，還應努力實現遠程監控和現場常規監控的統一，以確保控制操作的一致性及安全性。

五是實現記錄事件功能。若在設備運行的過程當中出現了故障，則自動監控系統能夠將動作的斷路器和繼電保護信息，以及與之相關的所有安全自動裝置信息全部記錄下來，內容可以具體細化到動作性質、信號名稱和編號、信號狀態、動作時間等要素，并按照動作發生時間的順序生成事件記錄表格，通過CRT顯示或打印輸出，這樣相關操作管理者就可以此為依據，分析系統故障的起因，采取針對措施加以解決。

2.2 電氣自動化監控技術在電廠中的高級應用

一是實現對電氣設備的管理功能。包括對電氣設備維護記錄及相應動作檔案的記錄和保護，并可實時地進行在線設備管理。例如，可對設備動作實時狀態加以統計，并將統計結果輸送至管理信息系統，以掌握更多的設備數據信息。

二是實現對故障信息的管理功能。系統故障信息的管理功能主要包括：針對動作及常規事件所產生信息的記錄、追溯、重演，以及錄波分析等，要知道事故重演或錄波分析對事故原因的分析具有重要作用，是有效預防再次發生類似事故的有效手段。

三是實現對自動發電控制的功能。自動發電控制的功能是指：按照預設條件或要求，通過經濟而快速的方法，對電廠有功功率自動進行控制，以實現更好滿足系統要求的目的。即在確保電廠運行安全的大前提，遵循經濟運行原則，以實際運行狀況為依據，對電廠的所有機組制定實時控制決策，以使系統頻率或電廠有功功率自動保持在合理的設定值上，實現電廠整體運行水平的進一步提升。

3 電廠電氣自動監控系統的有效構建

實踐中電廠電氣自動監控系統的構建方法有很多，CPU分布式結構作為電廠電氣自動化監控系統的子系統，能使每一層次均實現各自不同的功能，是構建電廠電氣自動監控系統的主流基礎形式。通常整個體系可被劃分為基站控制層與間隔層，構建的自動監控系統不僅可以對設備進行監控，還能實現監控計算機間的信息交換，這樣更能提升發電站整體監控的水平。系統中的操作工作站、專業維修工作站和遠程工作站可統稱為單元層信號站。而監控主機與操作工作站的電氣運行參數監測是控制單元，它們是保證操作人員對發電廠電氣系統重要設備實現有效監控的基礎，而且此環節還可實現自動抄表，并對線路相關信息進行準確記錄，自動發現錯誤傳輸到指定位置，以供發現、解決故障時使用。如：當裝置管理工作站需經運行一個特殊的運作，遠程工作站就會將其與遠程監測管理系統連接起來，遠程控制中心則利用電氣系統將操作動力裝置發送至遠程控制中心，這樣它就可以接收遠程控制中心數據，從而實現對工作站的操作、維護和管理。

4 電氣自動化監控技術在電廠中的發展前景探討

電氣自動化監控技術應用于電廠中，應當對以太網技術優勢予以充分發揮。由于現場總線通信協議技術標準的多樣性，所以其并不能對嵌入式工業性能給予幫助。但將以太網技術應用于電廠電氣自動化監控系統中，不但可以加快傳輸的速度，提升系統容量，還能有效解決監控程序和技術顯得雜亂無章的問題，使電氣綜合自動化無縫通信作用得到更為充分地發揮。特別是全雙工通信、交換技術迅猛發展，及時解決了以太網通信確定性問題，使嵌入式以太網微機保護測控設備得以實現。可以說，嵌入式以太網是電廠電氣自動化監控系統發展的主流方向。此外，電氣自動化監控技術應用于電廠中，還要關注智能化技術的有效應用。要知道，自傳統操作盤控制開始，直至當今的計算機控制，這是一個逐漸發展的過程，而目前又有向綜合智能控制管理方向發展的態勢，必須予以足夠的重視。

5 結語

電氣自動化監控系統有著不言而喻的優越性，可以杜絕可能發生的人員失誤，還能夠節約相關人員的無謂勞動。最重（下轉第347頁）（上接第187頁）要的是可提升設備運行的準確性。生產實踐表明，電廠應用電氣自動化監控系統十分必要，不僅更加安全、可靠，也更具經濟優勢。

【參考文獻】

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關鍵詞：電氣系統自動化；發展趨勢；技術應用

中圖分類號： TM7 文獻標識碼： A

一、電氣自動化工程的現狀

（一）電氣自動化工程DCS系統

DCS體統是一種新型的計算機控制系統，它相對于集中控制系統而言具有可靠性、實時性、擴充性等特點，普遍應用于企業生產活動中。但是隨著市場不斷的變化，DCS系統已無法滿足快速發展的社會，它的缺點也逐漸表現出來。如DCS系統在不能進行混合體模仿、維修過程比較困難、安裝價格相對昂貴等。因此，在未來科技發展過程中，要對其技術進行創新，研發出適合企業需要的新型系統。

（二）集中監控方式下的自動控制系統

現階段，我國使用的大多數自動控制系統都是將所有的功能集中在一個處理器中，導致處理器運行較慢，機器運行速度更為緩慢。一方面集中控制下導致主機空間降低，電纜數量增加，設備成本也隨之增大，傳輸距離的增加導致信息可靠性降低。另一方面集中監控的方式導致設備所有的器件都是通過硬件進行連接，不利于設備功能的擴展，若出現機器故障，查找起來比較困難，設備維修所需時間較長，影響企業正常工作的運行。

（三）信息集成化的電氣自動化控制系統

電氣工程控制系統，主要信息技術體現在以下兩方面：一是管理層次縱向延伸。在電氣控制系統中，企業的人力資源管理部門和財務部門需要通過特殊的瀏覽器進行信息的讀取、儲存等，能夠及時掌握企業人員和財務信息的變動情況，對企業人員的工作情況進行動態監控，及時將相關信息反映給有關部門領導。二是信息技術橫向發展。隨著信息技術的不斷進步，設備在功能上越來越全面，即使不同的設備在使用過程中發揮的作用也越來越相近。因此，實現電氣自動化控制系統功能的全面性，對于外來在市場中的發展壯大至關重要。

二、電氣自動化工程的發展趨勢

（一）實現統一化的電氣自動化控制系統

目前電氣自動化系統在產品類型和生產方式上存在多種形式，對控制系統進行統一化的生產與研發是未來的發展方向。實行電氣自動化控制系統的統一化，一方面對產品的研發、設計、安裝、調試等功能都具有重要作用，能夠減少產品研發設計的時間，將安裝、維護等過程進行統一標準化，減少從設計到生產的成本。另一方面是為了把研發系統和生產系統分離開來，明確分工，實現高效率的研發生產。

（二）創建安全的電氣自動化工程控制系統

由于受到人員不規范操作的影響、系統所處環境的不同、控制系統自身發生變化等多方面的原因，導致電氣自動化工程控制系統的安全性能存在不可預測性。如何創建一個安全性能良好的電氣工程控制系統是未來的研究方向，應該從系統所處的領域對安全性的需求，從高到低進行研究。同時，從控制系統的應用設備上進行改進，從多方面不同角度對電氣自動化控制系統的安全性能進行研究。

（三）電氣自動化工程控制系統的市場化

電氣自動化工程控制系統作為一種工業產品，要實現長遠的發展，需要將產品市場化。一方面，運用現代先進的科學技術手段，進行產品的制造，隨時關注市場的動向，讓產品和市場的需要緊密聯系。同時對制造部門的內部進行改革，調動各部門之間相互溝通，進行合作，研發適應市場需求的產品。另一方面，對于生產技術相對簡單的產品，制造企業可以根據實際情況，將產品某一部分的零件外包給其它企業，采取分工外包的方法，減輕自身的工作任務，用更多的時間實行新產品的研發。對于技術成熟的產品，可以制定出規范的生產模式進行生產，這樣不僅能大幅度提高工作效率，同時也能減輕制造企業的生產負擔。

（四）電氣自動化工程控制系統的創新技術

伴隨市場條件的不斷變化，要實現電氣工程控制系統技術的創新，必須做到以下三個方面：一是引進國外先進的技術文化，結合我國的實際情況及時消化吸收，創造出屬于具有我國特色的新技術，使電氣工程自動化在技術創新能力上得到不斷提高。二是經濟全球化的發展要求我國企業不斷提升自身的專業技術水平，加大科研經費的投入，為電氣自動化工程提供更為廣闊的研究平臺。三是作為政府應該在政策上對企業創新電氣自動化工程進行幫助，建立完善的機制體系，充分認識到創新電氣工程控制系統對經濟發展的重要作用。由于我國企業目前生產的產品，僅限于在國內中小型企業中運用，其技術水平還沒有達到國家大型建筑項目的要求，因此必須加快實現控制系統的技術創新。

（五）提高能源利用率，不斷促進工作效率的提高

電氣工程的重點都是節約成本，減少損耗，使資源利用率達到最大化、無謂的能耗最小化，減少不必要的損耗，因此在選擇供電系統的變壓器時，應考慮繞組阻值相對小的變壓器，目的是使電流損耗減少從而達到降低變壓器的運行成本的目的。實際上由于我國工業化的不斷進步與發展，高集成化、智能化、全新化的電氣自動化設備正慢慢計入工業化，但由于國內工業生產利益需求的急切性及新設備的花費不容小覷，許多工業都有意回避新設備，這就進一步造成能源利用率低的問題。因此，要加大對新設備、新技術的推廣，建立更加完善的條例，來提高工作效率。

三、電氣自動化控制系統的應用現狀

（一）計算機處理系統。電力系統中的計算機處理系統便采用了電氣自動化控制技術。利用電氣自動化控制技術，計算機系統可對所有信息進行采集、接收、反饋以及綜合處理。電氣自動化控制系統在計算機信息處理中的主要作用是：輸入并顯示相關參數、計算機性能計算、打印報表、事故預警以及數據記錄、數據追憶等。

（二）汽機電液調節系統。我國早期汽機控制使用液壓控制系統，到了20世紀80年代，因為控制設備、電氣元件以及電液轉換器可靠性的提升，而且使用高壓抗燃油伺服機構，使得電調系統較多的為汽機配套，從而實現轉速、電功率、調節級后壓力三個回路控制，接應力啟動功能和閥門管理。控制汽輪發電機組由盤車開始，依次沖轉，暖機，升速，閥切換，并網，帶初負荷，加負荷，直到正常運行。參加電網的一次調頻及接受電網的調度來改變負荷。不但保證機組安全，并且達到了在運行狀態變化中，盡量延長機組壽命，以及穩態運行過程中盡量提高機組的經濟性。

（三）汽機旁路系統。旁路控制系統的組成包括高/低壓旁路壓力調節和高/低壓旁路溫度調節系統，旁路閥門執行器可以依據系統對運作時候力矩及速度的要求，來選擇電動或是電液執行器。

（四）汽機監視保護表。汽機需在機組的啟動、運行及停機過程里使用保護儀表來監視機械工作狀況，避免發生事故。自20世紀80年代起，我國生產的汽輪發電機組的單機容量增加，必須開發相應機械參數的監視保護儀表。其中包括轉速、偏心度、相對膨脹、汽缸熱膨脹等整套的裝置。

（五）機、爐協調系統。協調控制系統作為火電站主控系統意義重大。其主要任務是控制機組的各項輸入和輸出之間的能量平衡以及質量平衡。并且不斷對運行過程中的內、外干擾行進消除，以滿足電網對于機組負荷的需求，使得機組穩定運行。

綜上所述，電氣自動化控制系統當前已在國內外得到了廣泛的應用，且隨著電氣自動化技術的不斷進步和發展，以該技術為基礎的電氣自動化控制系統的發展前景必定是光明而廣闊的。且筆者認為，電氣自動化控制系統在未來的發展趨勢應該具有著顯著的分散化、開放化和信息化特征，既能保證網絡中各個分散系統的穩定運行，能通過外部接口來實現電氣自動化內外部控制系統的網絡連接，還能利用信息技術來對所有數據信息進行綜合處理，從真正意義上實現網絡技術和系統管理的統一化，全面提升電氣自動化控制系統的性能。

參考文獻：

[1]張禮崇,郜祥,王焱,李興.電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J].技術與市場,2012,01:127-128.

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【關鍵詞】自動化控制技術；電氣工程；應用

近40年來我國的經濟不斷的發展，我國的各個反面也在不斷的發展和完善，電氣工程行業就是其中之一，目前許多的先進的科技以及技術開始逐漸的應用于電氣工程之中，不斷的促進電氣工程的完善和發展，自動化控制技術應用于電氣工程之中能夠為電氣工程的發展帶來很大的優勢，促進電氣工程行業形勢以及應用的突破，有了質的飛躍。

1什么是自動化控制技術

自動化控制技術是與控制論、自動控制、計算機技術、信息論、電子學、液壓氣壓技術、系統工程等都有著十分密切的關系的一門技術，其中計算機技術課控制理論是自動化控制技術的核心，對于自動化控制技術有著十分重要的影響。簡單的來說自動化控制技術的主要功能就是實現自動化，對于事情不需要人為的進行，解放勞動力。目前自動化控制技術在電氣工程中已經應用到了很多個方面，為電氣工程的發展做出了很大的貢獻，電氣自動化已近成為電氣工程中不可或缺的一項技術。

2自動化控制技術在電氣工程中的應用

自動化控制技術目前已經開始在電氣工程中應用了起來，并且取得了一定的成就，筆者對于自動化控制技術在電氣工程中的應用進行了總結，自動化控制技術應用于電氣工程主要應用于四個方面，以下就是筆者總結的自動化控制技術在電氣工程中的應用。

2.1自動化控制技術在電氣工程中電網調度的應用

對于傳統的電網調度系統自動化控制程度不高，對于電網的感應敏感程度也不高，所以在電網發生故障時不能夠及時的對于故障進行調整，導致電網系統發生故障而導致大規模的檢修發生大規模的停電。自動化控制技術的應用于電網調度的過程中，通過自動的對于電網的電壓等信息進行及時的調度，使得電網的穩定性不斷的增強，自動化控制技術應用與電網調度中還能夠及時的發現電網中存在的問題，對于電網進行及時的檢修，確保電網的正常運行。

2.2自動化控制技術在電氣工程中變電站中的應用

在電氣工程變電站的工作中很多是依靠人工來完成的，所以很有可能造成誤差，影響變電站的正常運行，而且在變電站的工作中，每天都需要有人24h值守，確保變電站工作的正常運行，在一定程度上造成了很大的勞動力浪費。自動化控制技術應用于電氣工程之中，能夠通過計算機技術、網絡技術、傳感技術等技術的應用，使得變電站的很多關于檢測和調整工作通過一定的計算機程序自動完成，并且可以實現不用人24h堅守，在一定程度上減少人力資源的浪費，同時提升變電站工作數據的準確度，減少人為調節的誤差。

2.3自動化控制技術在電氣工程管理中的作用

在自動化控制技術沒有應用于電氣工程管理之前，電氣工程的管理過程很多都要通過后臺操作進行，對機械的故障檢測只能通過后臺逐一檢查發現，并不能直接的找到故障點，在故障檢測和維修的時候耗費大量的時間，同時對于設備的日常保養檢查等問題都必須要人工親自進行，耗費大量的人力以及物力資源。自動化控制技術應用于電氣工程管理中，通過對于電氣工程設備的運行過程以及各個配件進行監測，當設備故障時能夠及時的發現設備的故障點，并對于問題進行分析，使得問題的檢修及時快速的完成，不影響供電情況。并且能夠為設備做定期的保養，減少人力物力浪費，延長設備使用壽命。

2.4自動化控制技術在發電廠分散控制系統中的作用

自動化控制技術中的分散控制技術是一門非常前沿的技術，他是結合了計算機技術、通訊技術、控制技術等前沿的技術的一門技術，分散控制系統將功能的控制分散、顯示、操作功能等功能集中在一個控制系統之上，實現對于電氣工程中多種內容的自動化控制，在發電廠中具有很好的前景。

3自動化控制技術在電氣工程中的發展趨勢

自動化控制技術應用于電氣工程中為電氣工程帶來了很多的便利，為電氣工程的發展提供了新的方向，自動化控制技術應用于電氣工程在一定的程度上節省了很大的人力物力，在未來自動化控制技術將會不斷的應用到電氣工程中，朝著職能化、一體化、綠色化方面發展。

4總結

隨著經濟全球化時代的到來，各國的經濟文化科技等在不斷地發展，我國也是一樣，電氣工程是我國的主要產業之一，對于我國經濟文化的建設有著十分重要的作用，電氣工程的發展與應用關系到我們國家在國際上的地位，自動化控制技術在電氣工程中的應用極大的促進了電氣工程的發展，使得電氣工程能夠更好地為我國社會主義社會建設發揮作用。

作者:馬景新 田亮 楊威 單位:沈陽理工大學

參考文獻

[1]王佩佩，岳海群.自動化控制技術在電氣工程中的應用與發展探究[J].城市建設理論研究（電子版），2015（21）：6033~6034.

篇10

關鍵詞:電力系統;繼電保護;信息技術;綜合自動化

中圖分類號：TM77文獻標識碼： A

1信息技術與自適應控制技術

1.1信息技術

在電力系統繼電保護中信息技術的應用特征主要表現為以下幾個方面:(1)遠方投切與整定,具備自診斷與監視報警的功能;(2)信息保護與多種保護的集成;(3)波形識別,從穩態發展至暫態,有利于推動綜合自動化發展;(4)可提供動態的定值修改功能｡

在電力系統繼電保護中信息技術的應用主要表現為2個方面,即數字信號處理技術與小波變換:(1)數字信號處理技術｡隨著通信技術以及計算機技術的快速發展,信息產業也得到了相應的發展,就電力行業來講,在繼電保護發展過程中,數字信號處理技術的發展對其所產生的影響非常大,尤其是DSP｡(2)小波變換｡小波變換其實是將一個信號波形劃分為不同位置與尺度的小波總和,為振蕩波形,持續的周期最多為幾周,且形式較為多樣,可產生新小波或者小波函數｡小波變換具備較好的時頻局部化分析性能,可分析信號或者圖像中一些小細節｡

1.2自適應控制技術

在電力系統繼電保護中,自適應控制這一概念出現于20世紀80年代,其含義為按照電力系統自身運行方式與故障狀態所發生的變化,實施定值改變､保護性能或者特性的一種新繼電保護｡自適應控制模型如圖1所示｡在電力系統繼電保護中應用這種技術的原理為使保護能夠適應電力系統所發生的各種變化,從而在此基礎上使保護性能得到改善｡在繼電保護中,自適應控制技術不僅可使電力系統響應得到有效的改善,同時還可提高繼電保護的可靠性與經濟效益｡自適應控制技術在輸電線路自動重合閘､距離保護､發電機保護以及變壓器保護等方面具有良好的應用前景｡

圖1自適應控制模型

2人工神經網絡技術與模糊理論

2.1人工神經網絡技術

人工神經網絡就是模仿腦細胞結構和功能､腦神經結構以及思維方式等人腦功能的信息處理系統｡其所具備的動力學特性相對比較復雜,可實現問題的并行處理,不僅具備記憶､學習以及聯想等功能,還具備較高的自適應能力與自組織能力,經過學習可反映輸入特征量的樣本,不論對何種狀態或過程均可實施分類及識別｡在電力系統繼電保護中,這種技術主要應用于非線性優化､人工智能､自動控制以及信息處理等方面,具體如圖2所示｡

圖2繼電保護中人工神經網絡技術的應用

近年來,隨著信息技術水平的提升,在電力系統繼電保護范圍內開始借助于人工神經網絡技術來判故障的類型､測定故障的實際距離等｡比如,電力系統中輸電線路的兩側系統電勢角度擺開,并在此基礎上引發了非線性問題時,由于距離保護難以正確地判別故障的實際位置,因此會導致拒動或者誤動｡在這種情況下,可借助人工神經網絡技術的應用,學量的故障樣本,只要該樣本綜合考慮了故障的各種情況,那么在出現故障時繼電保護就能正確地進行判別｡除此之外,還可采用遺傳算法與進化規劃等手段,它們均具備復雜問題的求解能力,把這些先進且合理的智能方式有效結合,能使問題求解的速度變得更快｡

2.2模糊理論

在電力系統繼電保護中,模糊理論的應用與發展主要表現為以下幾個方面:(1)通過模糊理論可有效區分電力系統在出現多模振蕩時,是同步振蕩,還是失步振蕩｡通過區分,在對一些復雜系統的失步振蕩實施系統解列時,可有效提高其解列穩定性與可靠性｡(2)借助小波理論來提取特征,用模糊集法來進行變壓器勵磁故障與涌流的區分,即借助于小波變極大值符號特征來進行變壓器勵磁涌流間斷角特征的提取,而這種識別方式也為新變壓器保護的研制提供了相對比較先進且合理的思路｡(3)通過振動中所存在的無功功率和阻抗中電抗分量之間的關系,借助于模糊原理來實施振蕩中不對稱故障的選相,待正確選相以后,電力系統距離保護就能將振蕩中存在的這種不對稱故障及時切除｡

3可編程控制器和新型互感器

3.1可編程控制器

可編程控制器在工業生產過程中被看作一種具備特殊體系結構的計算機,這種類型的計算機可應用各種語言完成編程,便于控制｡在由繼電器所構成的需定期改變操作任務與實現復雜邏輯關系的控制系統中,要想用導線將各分立元件有效地連接在一起,顯然是十分困難的,但應用可編程控制器則可有效地解決這一問題,即借助于軟件編程來代替各分立元件接線｡除此之外,為減少設備占地面積,還可借助于可編程控制器內所定義的各輔助繼電器代替以往的機械觸點繼電器來完成保護工作,并實現各種更為復雜的邏輯關系,以降低工作人員的勞動強度,同時確保其工作質量與效率､

3.2新型互感器

在電力系統中互感器為實現自動化的一個關鍵部件｡推動電力系統繼電保護技術發展的一個根本性因素即光電流互感器與光電壓互感器在電力系統中的應用｡相對于傳統互感器而言,這些新型互感器具有顯著的優勢,它們不僅可完全將高壓與弱電絕緣､隔離,還可通過光纖的應用來實現無電磁干擾影響的數據測量與信號傳遞,同時響應頻帶相對較寬,可有效改善各種保護技術的性能,改變繼電保護應用的條件與方式,拓寬其應用范圍｡

4綜合自動化技術

相對于常規變電所二次系統而言,這種綜合自動化技術具備以下特征:

(1)設備､監視與操作的微機化｡在綜合自動化系統中,各子系統都實現了微機化,即實現了信號數字化與系統功能軟件化等,其完全摒棄了常規變電所中的模擬式設備､機電式設備等,在一定程度上使得二次系統電氣性能以及可靠性得到了相應的提高,再加上監視與操作的微機化,可使我們通過人機聯系系統更為便捷地監視與控制變電所｡

(2)運行管理的智能化｡綜合自動化技術不僅包含了常規的自動化功能,比如故障錄波､自動報警､事故判斷和處理､電壓調節等,還具備在線自診斷功能,可實時把所獲得的信息傳送至控制中心,從而將運行管理從以往的被動模式轉變成主動模式｡

(3)通信局域的光纜化與網絡化｡隨著光纖通信技術與局域網絡技術的廣泛應用,綜合自動化系統自身所具備的抗電磁干擾性能也相對提高｡另外,通信局域的光纜化與網絡化不僅符合當前電力系統繼電保護的實時性要求,可實現數據的高速傳輸,同時也使系統組態也更為靈活,有利于擴展,還簡化了以往變電所中各種復雜的電纜,使得施工更為便捷｡總的來看,綜合自動化技術打破了傳統二次系統的設備劃分原則與各專業的界限,彌補了以往常規保護裝置與調度中心不可通信這一不足,賦予了變電所自動化發展更為先進的內容及含義｡隨著信息技術的快速發展,結構更為完善､功能更為全面且智能化水平更高的綜合自動化系統必然出現,也必然會將電網運行的經濟性､安全性､穩定性等提升到更高層次｡

5結語

綜上所述,隨著社會經濟的快速發展,信息網絡技術水平與通信技術水平不斷提高,電力系統繼電保護技術也取得了突飛猛進的發展,涌現出了很多新技術,而這些新的繼電保護技術的發展也為電力系統的完善奠定了基礎,拓寬了電力系統自動化運行的范圍,減輕了電力工作者的勞動強度｡相信在今后的發展過程中,繼電保護新技術將會得到更加廣泛的推廣及應用,繼而進一步確保電力系統運行的穩定性､安全性以及可靠性｡

參考文獻:

[1]熊小伏,陳星田,夏瑩,等.面向智能電網的繼電保護系統重構[J].電力系統自動化,2009(17):33~37.