电气工程中自动化控制技术的研究

摘 要

当前，科学技术发展较快，各行各业应用自动化的案例逐渐增多。在电气工程方面，自动化控制技术作为一项重要技术，提高了控制精确度及工作效率，解放劳动力，是行业大规模发展必要技术支持。此文简单分析自动化控制技术运用理念及现状，研究该技术在电气工程中的具体运用，并提出该技术的运用前景。

【关键词】电气工程 自动化控制技术 运用

在现代工业，电气工程与自动化技术应用很广，自动化控制技术势必会促进智能化电气工程发展，并为电气产业实现未来发展目标提供坚实力量。该项技术是现代化科技在发展中形成的产物，对企业意义较大，因此，加强深入探讨电气工程自动化控制技术有极大现实意义。自动化控制技术运用理念及现状、该技术在电气工程中的具体运用及前景是以下分析重点。

1 自动化控制技术运用理念

1.1 现场总线控制

该理念是电气工程中应用最有效、最广泛的技术，根据电气工程实际间隔制定措施，针对性极强。此外，技术还能有效控制成本投入，避免大量应用隔离设备。技术具有远程监控性，在未来发展中可实现实时现场监控，通过不同系统监测功能的连接，形成自动网络，进行全面监控。总线控制时应充分运用系统设计方法，合理选择不同间隔的不同功能，并进行进一步设计。局部安装时连接主要通过通讯设备，线缆使用量大大减少。

1.2 远程监控

利用终端对其他设备加以控制，此为远程监控。此技术能最大性突破来自空间的限制，优势明显，但有一定缺点，当处于信号较弱、通讯量大的地方时，功能明显减弱，故考虑此技术更加适用于小规模、信号良好且通讯量小的系统。远程监控已成为基础技术功能，可大大减少使用电缆的数量，传输速度快。有资料分析，远程监控较不适宜应用在全厂电气工程中，适用小规模工程。

1.3 集中控制

在一个系统同一处理器中，汇集各种功能，并进行处理，此为集中控制。集中控制日常维护比较方便，且操作简单，设计容易，能够满足日常工程需要，所需设备少，从根本上节约了成本，故应用非常普遍。集中控制对于促进电气工程便捷维护及正常运行有重要意义。自动控制核心是处理器，其处理速度直接决定系统应用。目前，控制系统中加入了较多电气设备，信息监控逐渐增多，线路复杂，投资增多。很多隔离刀闸辅助接点的位置错误，直接造成系统不能顺利运行。而此技术能对复杂的接线方式进行检查，应用较广。

2 电气工程中自动化控制技术现状

自动化控制技术以电子技术为基础，处理能力强，芯片集成度高，当前在电气工程中应用多为分布式控制，硬件电气的自动化与电子信息技术管理之间互相促进，不断发展。在现代电气企业中，利用此技术，实现了远程监控、大量数据处理和自动化执行等。在互联网快速发展下，系统应用范围逐渐扩大，促进进一步改革与发展。

3 自动化控制技术在电气工程中的具体运用

3.1 电网调度

电网调度自动化系统包括大屏幕显示器、计算机网络、中心服务器、工作站等。电网调度实现自动化，对促进电网安全、经济、优质的发电及供电有较大意义，可有效提高管理运行的水平，是促进电力管理现代化及生产自动化关键。自动化系统包括运动装置及调度主站两部分，作用有三：

（1）可实现电网运行经济调度。在电网安全监控前提下，运用自动化技术调度电网经济，使之降低损耗，节约能源，多发电，多供电；

（2）可实时监控电网运行状态，由调度人员对电网电压、负荷、潮流及周波等进行监管与控制，观测主设备工况指标及位置状况，如热、水等，确保负荷规定，保障居民计划用气、用水及用电；

（3）处理及分析电网运行事故。产生电网故障及异常运行的原因较多，且复杂，事故发生非常迅速，如处理不当或判断不及时，则可危及人身安全或设备安全。在自动化技术下，可及时处理及分析电网运行事故，并提供监控手段及处理措施，减轻事故危害，避免事故蔓延，并减少或避免再次发生事故的几率。

电网调度自动化核心为计算机，按照结构不同分成信息收集、信息采集、信息传输、信息处理、人机联系等多个系统，通过计算机网络连接整个系统，RTU负责电厂或变电站等站端电气参数收集，经可靠通道将信息传送到服务器、前置机等主站系统，向站端传达主站控制命令，并对信息进行各项处理，如筛选和计算等，最终呈现给用户，实现遥调及遥控。

3.2 变电站

在电气工程中，变电站作为重要部分，自动化运行对完善电网调度的自动化有重要意义。传统变电站日常监控、数据收集、信息反馈、分析整理等，都需人工操作，受种种因素影响，会出现人为差错，使系统存在诸多隐患，危及安全运行。通过自动化完成继电保护及远动终端通信，实现运行综合控制，从而进行遥信及遥测数据远传，并与控制中心实现遥调及遥控电气设备，真正实现无人值守。

3.3 发电厂

发电厂DCS（分散测控）使用分层分布的结构，由OS（运行人员的工作站）、Es（工程师的工作站）、以太网、PCU（过程控制单元）等构成，其功能主要为信息收发，功能实现有两个途径：

（1）DCS向上传递部位不同的信息，由此掌握主机及工作站实施测控的现状；

（2）DCS接收到下行指令后，对测控部位活动进行协调，实现全面控制。

此外，DCS因其具有储存信息的功能，还能为问题部位诊断提供帮助。发电厂DCS中应用自动化控制技术，网络结构得到较大优化，信息传递的速度加快，信息准确率高，控制更为准确。

4 电气工程中自动化控制技术前景

电气工程自动化控制技术未来发展方向是更加智能、更加自动化。与IT技术互相促进，从而发展为光互式电力互感器、一次设备智能化及在线监测。光互式电力互感器在研制技术方面还有很多难题，主攻方向为兼容耐环境的程度及电磁绝育阿女。一次设备结构设计时，需要借助二次设备功能，大量节约电缆。在线监测一次设备，可延长保养周期，实现定期检修向状态检修转变，提高设备利用率，大大降低检修成本。

5 结语

电气工程中运用自动化控制技术，可实现自动化管理，并提高作业生产效率及产品质量，进而推动工业现代化的发展进程。笔者经查阅大量资料及文献，进行电气工程中自动化控制技术研究，供学者参考。

参考文献

[1]辛天一.基于电气工程中自动化控制技术的研究[J].电子技术与软件工程，2014，02：261.

[2]左怀威.电气工程中自动化技术的应用研究[J].山东工业技术，2015，22：201+261.

作者单位

烟台市老干部活动中心 山东省烟台市 264000