郝旭

摘要：随着科学技术的发展，有效的推动了电气工程自动化的发展，在这个过程中我们分析关于电气工程运行中运用的自动化技术也引起了我们的重视。在当前的背景下我们应当如何高效的运用这一技术，并且在一定程度上提高电气工程运行质量，成为当下电气工程及其自动化控制系统发展所面临的一个重要的问题。本文通过对电气工程行业的探索实践，从自动化控制技术的重要内容的角度进行简要的分析研究。

关键词：电气工程；自动化控制系统；应用

引言

随着信息科学技术的不断发展和进步，电气工程也逐步引入先进的科学技术，实现了生产和运行的自动化控制，大大提升了工作环节的便捷性。而随着电气工程自动化控制系统的成熟和完善，其在社会各行各业中的应用越来越广泛，已然发挥着极为重要的作用和价值。本文就电气工程自动化控制系统其功能、系统的构成及设计进行分析和探讨，同时对今后电气工程自动化控制系统的发展趋势进行展望。

1电气自动化控制

电气自动化控制可分为：现场总线监控；集中化控制；远程监控。其中，现场总线监控模式是电气工程电气自动化发展的重要方向，是目前电气工程中应用最多的技术。运用现场总线监控设计能够使电气工程对设备不同工作方式的间隔性技术进行控制，在确保电气工程稳定高效运行的同时，其工作效率也会大幅度的提高。例如，使用现场总线监控，端子柜需求数和隔离设备需求量会大幅度的减少，节约大量的电缆，从而降低电气工程的成本。此外，在该设置模式下，当电气工程中的某个设备发生故障时不影响其它设备的正常运行；集中化控制体现了电气工程的发展需求。在集中化控制模式下，全部的工程项目都处于一个监控系统中，达到对电器工程的统一控制，确保每个设备进行的每一步操作都具有依据。同时，集中化控制模式下对所需的监控设备要求较低，且操作简便易于维修。在实际运用中，集中化控制对信息的处理速度和监控成效要比一般的控制模式高的多；远程监控是利用现代计算机技术所构建的系统，使用远程监控后，工程师可以通过计算机网络进入电气工程系统，对电气工程的设备进行远程的控制，这种方式相比传统模式具有更高的灵活性、准确性和时效性。但远程监控受制于通信信号，在信号差的区域远程监控作用难以体现，甚至会无法运行，故目前该模式多用于小规模的电气工程中。

2电气工程自动化控制技术应用效果

2.1在线监控

电气工程在运行的过程中出现这样或者那样的情况也属情理之中的，在传统的电气工程运行中，其监控主要是通过人工进行检查，这样就产生了许多的问题，诱发故障监控的滞后性，导致一些故障无法得到及时、有效的处理，不仅会对电气工程运行产生不利影响，而且还会降低电气工程运行效率。实际上，电气化工程自动化控制系统的投入运营主要的优点就是可以进行实时的在线监测，这样在出现故障或者危险的情况下，自动化控制系统就会第一时间启动故障报警，并且会通过系统准确的检测是那一部分发生了故障，在很大的程度上为检修赢得了宝贵的时间。从最终的维护方面来分析，在线控制的应用有效的提高了电气自动化控制系统的运行安全性，同时为整个电气工程的运行打下了坚实的基础。

2.2远程监控模式设计

运用远程监控模式进行自动化控制系统的设计，主要是借助远程监控针对控制系统内部各个设备施以图形模式的监控和管理，从而实时对设备的运行状态进行监控，获取各项工作数据，确保设备与机器工作和运行的稳定性与安全性。远程监控模式所设计的系统具有电缆耗费较少，安装费用较低，且具有较高的可靠性与灵活性等特点，从而大大减少了人力、财力与物力的投入。远程监控模式有助于实现远距操作，對电气工程设备其运行实时远程测监控，大大提升了工作的效率。

2.3集中控制

在电气工程运行阶段，一般需要很多的设备一起参与到工作当中，并且每一个设备所产生的功率、所需的电压都存在着一定的差异，在传统的电气工程运作的过程中没有办法将他们集中统一起来管理，只能每个设备单独的运行，所以整个工程会产生极大的耗能，也就会产生较高的成本。集中控制上线运行，一般需要借助现场总线来实现与硬件管理、控制系统和软件操作的有效连接。集中控制的应用实现了耗能的缩减和成本的下降，同时对整体的电气工程运行安全性奠定了良好的基础。

2.4电气故障诊断

电气工程自动化控制系统内部结构复杂，包含众多的零部件，任何一个元器件发生问题都会影响到整个控制系统的正常性能。一般情况下电器工程自动化控制系统出现问题或设备本身出现故障时，就会对电气工程系统的正常运行带来不利影响。电气工程在实际运行过程中，一旦发生故障，会严重影响电气工程实际功能的发挥。对于这些电气故障，单凭工作人员经验判断和技术很难在第一时间发现并得到有效处理，从而延长是设备故障检修时间，给企业带来不利影响。随着计算机控制系统在电气工程及电气自动化中的应用，使得电气故障诊断效率和效果都明显提升。借助计算机技术强大的故障诊断功能，它能快速对电气工程设备、系统实现全面的扫描和检查，能够在最短时间内找到故障部位，并根据故障表现形式分析故障原因，进而针对性的制定出故障处理措施，为提高检修人员检修效率提供了准确依据。常见的设备故障主要包括变压器故障、内部元器件的击穿、老化、性能减退等，计算机系统特有的故障检测功能会根据电气设备故障发生的具体表现形式进行针对性的诊断，进而通过分析故障原因判断出故障部位，然后制定相应的维修方案，提高了设备维修人员的维修效率，保障了设备安全稳定运行。

3电气自动化在电气工程中的应用实践

3.1应用之：变电站综合自动化控制系统

变电站综合自动化控制系统的构建与应用变电站现代化、智能化建设的重要手段，也是电气自动化在电力工程中应用的具体表现。变电站综合自动化控制系统实现了集约控制向分散控制的有效转化，器自适应性、设备独立性更强。通常情况下，在系统构建过程中，主要以以控制分散、集中管理、现实操作为设计理念，以微处理器为基础，应用“分层分级、合作自治”结构，实现对控制对象工艺流程的管控，对维护工艺操作稳定，保障电力企业生产与管理质量，提升电力企业经济效益存在重要影响。相对于传统封闭式结构的变电站自动化控制系统而言，电子自动化技术的应用，有效实现系统结构的改进，进行系统性能的优化，改善了传统控制系统稳定性不强，操作不易，维护养修困难的弊端，有利于促进系统应用作用的充分发挥。例如，将现场总线技术应用于分散控制系统I/O总线上，进一步提升分散控制系统信息采集、处理质量与效率，保证系统控制器中显示的信息与设备卡中信息的相一致，提升信息应用的真实性与准确性。加之现场总线控制技术具有容错能力强、安全性高、操作简便、使用成本低等特征，可实现系统从结构到通信，性能的全面优化，促进系统应用效果的提升，增强系统运行安全性与稳定性。

3.2应用之：变电站变压器自动化控制

电气自动化技术运用于变电中是基于信息处理、自动控制以及传输三种技术结合，借助电气自动化设备或计算机技术替代传统的人工作业。使用这种技术可以将变电站的管理模式转变为自动化管理，实现对变电站内各种设备实时监控与控制，通过这种手段转变传统变电站运行模式来提升变电站的运行工作效率。在以前实现对变电站的监控工作是借助于电磁装置来完成，这种技术属于变电站电气自动化应用的初级阶段，现今电气自动化应用于变电站中的主要特点在于：运用计算机等新型微机设备来对变电站进行监测，达到对变电站设备监控的图像化、时效化、智能化和准确化。相信随着更多新型微机技术的发展，变电站也将逐步实现综合自动化。

3.3应用之：变电站断路器

通常情况下，变电站中的断路器在运行时，易受多种因素影响产生断路器合闸失灵问题，当工作人员无法对其进行及时处理时，将严重降低电力系统运行安全水平，出现送点延时等问题。而将电气自动化应用于断路器中，提升断路器自动化、智能化水平，能够有效避免上述问题的产生，实现配电网络控制与保护作用的充分发挥。以DW45万能式断路器为例，改断路器利用微电子技术、计算机技术、传感器技术构建了二次系统，实现了先进技术的结合应用，形成集电气自动化与数字控制为一体的执行单位，更好取代传统机械结构中的辅助继电器与辅助开关。在实践运行过程中，万能式断路器的智能识别单元能够在危机控制系统支持下进行电网中相关信息的采集，以了解与掌握断路器运行情况，并在仿真分析下实现分闸与合闸动作的自动化处理；万能式断路器的数据采集单元在传感技术支持下，能够有效进行电网数字信号的传输，实现操作机构各项参数的调节，以控制运行特性；万能式断路器现实单元，在计算机技术等支持下，可提升断路器应用交互性，提升断路器智能水平。

4展望及未来发展趋势

（1）计算机网络技术对于电气工程自动化控制系统中的作用和功能发挥越来越关键，当前计算机已经成为电气工程自动化控制系统的核心部分，对于整个系统构成和设计，包括集中监控、远程监控与现场总线监控模式均依赖计算机进行辅助，通过计算机进行程序语言的编写及指令的制定，通过发布指令对机器设备进行控制，并实时监控机器设备的运行状态，获取相关的运行数据以实时监测，保证机器设备能够稳定的运行。

（2）电气工程自动化控制系统从单一的设备控制逐渐转向系统控制的集成化。随着信息网络技术的不断发展及其在自动化控制系统中的运用，电气工程自动化控制系统表現出明显的信息化、分布式及开放式等特点，同时可以连接诸多设备，具有较强的适应性。对于数据信息的处理，能够借助计算机网络技术予以传输及分析，表现出优异的便捷性。

结语

随着信息科学技术的不断进步和发展，电气工程自动化控制系统也变得越来越成熟，且在社会各行各业得到广泛的应用，同时其发展前景也比较广阔，因而应跟随时代及行业发展实际，注重自动化控制系统的研发和创新，优化系统设计和结构，不断促进其向智能化及规模化方向转变和发展，从而推动企业稳定发展。

参考文献

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[3]彭璇，张伟鹏，张磊.电气工程及电气自动化的控制系统应用浅析[J].建筑工程技术与设计，2018，（28）：2932.

（作者身份证号码：41282619881129253X）