1、刍议电气工程自动化问题及方法摘要：电气自动化技术在工程机械中的应用有着广阔的发展前景，在电力、建筑航天、制造业等应用领域取得了实质性的应用，电气自动化控制设备不仅可以大幅度地提高工作效率，减少人力资源的浪费，而且能够促进企业的创新发展，增强经济效益。电气自动化控制系统的功能、特点、应用及发展趋势进行探讨。 关键词：电气 工程 自动化 中图分类号： F407.6 文献标识码： A 正文： 1.电气自动化控制系统的功能及特点。 1.1 电气自动化控制系统的功能。电气自动化控制系统已经成为电力系统不可或缺的一个专业技术。电气自动化控制系统的基本功能主要可概括一下几点：(1)自动控制功能。即通过操作系
2、统自动来控制分、合闸，比如当设备出现故障，开关能够自动的切断电源，以保护操作人员的人身安全、有利于设备的维护。(2)保护功能。即通过检测故障信号并能够为设备和线路提供保护（比如断开、切换等）的设备。比如当电压超过设备与线路允许的工作与范围限度时，能够自动切断，并发出警告信号。(3)监视功能。即指视听信号（比如灯光和音响等）对设备进行电气的监视，特别是人类的感官无法判断的，比如，判断一台设备是否处于通电的状态。(4)测量功能。即指在设备的运用和维护的过程中，需要对数据进行测量，以备了解设备的性能。通过各种仪表测量设备对线路参数（比如电压、电流、频率和功率大小等）进行定量的分析。 1.2 电气自动
3、化控制系统的特点。电气自动化控制系统的特点：（1）操作方便：显示控制屏按钮齐全，显示直观，便于操作人员操作；自动化的操作系统大大的节省了人力和物力；（2）功能强大：实施控制的计算机不仅具有动态协调的能力，还可以存储记录，并能够根据数据分析出相关的报告；（3）人性化：为了确保生产设备的稳定运行，其采用了不同的控制方式，因此设备一旦出现故障，人可以马上进行连锁控制；系统的设计体现“以人为本”的理念。 2 电气自动化装置在电气工程中的运行 2.1 电气自动化与继电保护装置融合 继电保护装置就是在电气系统出现故障或者出现短路、过载等情况时，能及时传出警示信号并切断连接线路的装置。相比于传统的继电保护装
4、置容易出现拒动和误动故障的情况，继电自动化装置能够实施实时的监测，对电气系统的各种设备运行的参数进行控制，此外，还能实施远程的控制，能够长期进行带电工作。继电保护装置通常情况下能检测电气系统中所有线路或电气设备中有可能发生故障或异常等问题，而且同时具有对电气系统特定范围内相关线路或电气设备实时监测的目的，一旦范围内的线路或电气设备发生异常或故障，继电保护自动化装置就会及时的做出一系列的解救反应。比如说某线路或电气设备发生短路或过载情况时，继电保护自动化装置会立即切断与其连接的线路，并通过危险信号传递的方式对此故障进行上报。由于继电保护装置主要在电气系统中起预防作用，因而其真正发挥效力的机会并不
5、多。就其运行的特点来看，主要包括误动和拒动故障两种形式。误动是指继电保护自动化装置在电气系统未出现异常或故障时，发出错误的动作或错位的信号；而拒动是说电气系统发生故障或异常时，继电保护自动化装置不能及时的发现该异常或故障，不能有效的处理异常或故障，发挥不到应有的效用。此外，与传统的继电保护装置相比，该装置可以对特定线路或电气设备进行长时间的带电实时监测，并且还可以对所监测电气设备的运行参数进行控制。 2.2 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
6、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。 3 电气自动化应用的范围及构成形式 3.1 电气工程中电气自动化系统的系统处理 电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理
7、、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等，在电气自动化设备选择时，需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境，保证系统的可靠稳定运行。 3.2 电气工程中电气自动化导入微型计算机应用 由于电气自动化中微型计算机的引入，使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈，还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况，收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析，直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制，还根据需要添加了必要的接口与
8、界面，增强了系统的实用性。3.3 电气工程中电气自动化控制系统的设计 3.3.1 监控方式的设计。电气自动化中运用的这种集中监控方式设计，具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点，往往造成处理器所承担的任务十分繁重，导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求，随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加，设施处理信息能力严重滞后，影响系统的稳定性和可靠性。 3.3.2 电气工程中现场总线监控方式的设计。目前，有关于以太网（Ethernet） 、现场总线 等计算机网
9、络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中，智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性，可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的，并且都通过网络来进行连接控制，即使其中任何的一个装置发生故障，影响的仅仅是相应的元件，而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多，同时也是最优的选择。 3.3.3 电气自动化中运用远程监控方式的设计。电气自动化的应用具有远程监控的作用，通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态，及时
10、找出故障来源，同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点，可大量节省需要投入的人力、物力和财力。 4 电气工程中电气自动化应用的优势 4.1 电气工程中电力设备的在线监测优势 随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。 4.2 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化 一般
11、情况下，电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，一般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。 5.结语 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。 参考文献 1黄雪芳探讨电气工程中自动化技术的应用J广东科技，2012， （13）：48-56 2唐杰，牟佳媛电气工程中自动化技术的运用 J科技创新与应用，2013， （1）：63
