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【摘要】近年来，随着我国经济的高速发展，电力行业也得到了蓬勃发展，自动化技术在电气工程中的运用也日益广泛，几乎渗透国民经济的每一个领域，发挥着重要的作用。本文对电网调度自动化、发电厂自动化、配电自动化等自动化技术在电气工程中的运用进行了相关研究，旨在不断提高自动化技术在电气工程中的运用水平。
【关键词】电气工程；自动化技术；运用
【中图分类号】TP2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0272-02
引言
近年来，我国经济进入高速发展时期，人们对电力的需求量也与日俱增。目前最有具活力、最具有开发前景及最有生机的电气自动化技术，在电力行业中得到了广泛的应用。电气自动化技术能保障供电质量及电力系统的安全运行，能对电力系统实施自动管理、监视或控制。以下就电气自动化技术在电气工程中的运用进行阐述。
1、自动化技术在电力系统中的应用
1.1 电网调度自动化的相关分析
电网调度自动化的组成部分主要有电网调度中心的计算机网络、服务器、大屏幕显示器及打印设备等，由电力系统的专属局域网连接起来。电网调度的自动化主要有以下功能：能够适应电力市场的运营需求；对电网运行安全情况进行分析；进行自动发电控制；自动、经济调度；对电力的负荷进行预测等。
1.2 发电厂自动化的相关分析
要想实现发电厂自动化，发电厂分散监控系统的应用必不可少。发电厂分散监控系统一般是分层分布的结构，其组成部分有太网、过程控制单元等。其中过程控制单元是重要的一部分，可以直接应用于生产运行过程中，并能接收到热电阻、热点偶等设备传递出的信号，还能在结束运算之后，将设备的运行状态、运行参数适时显示与打印出来，还能输出信号，使其执行机构得以运行，使电气自动化技术在电气工程中发挥其联锁保护、检测等方面的功能。
1.3 配电自动化的相关分析
配电自动化的规模一般要比调度自动化的小很多。配电自动化的目标是保障电力系统的经济运行，降低运行人员的工作强度，给用户提供良好的服务及改进电能质量等，该项技术是一种集设备管理技术、计算机技术、数据传输技术等多种技术为一体的综合信息管理系统。
在一些发达国家，配电自动化运行多年，且正向纵深性方向发展，如光纤通信、人工智能等。在我国的配电自动化技术中，集中监控模式、配电管理+集中监控模式是较常用的两种模式，其结构都是分布式总体结构，子站与主站通过网络得以连接起来，进而形成了统一的配电自动化系统。
1.4 变电站自动化的相关分析
自动化技术在变电站中的使用，其目的是把电话人工操作和监视替换为自动化操作与监视，从而实现对变电站的有效监控，并促进工作效率的提升，保证变电站的安全运行。变电站自动化主要是为了通过对站内运行的全部电气设备进行全方位的监视，实现对变电站的有效控制。变电站自动化主要有以下优点：①常规电磁式装置变为了全微机化的设备；②大部分电力信号电缆被替换为了计算机电缆或者光纤；⑧操作监视实现了计算机屏幕化；④运行管理、记录统计实现了自动化。变电站的自动化在电力现代生产中具有重要的作用，原因有两个：一是它与变电站的运行操作任务相符，二是其本身实质是电网调度自动化中的一个重要组成部分。
2、当前电气过程中自动化技术的发展及其热点技术运用
2.1 自动化技术的发展情况分析
2.1.1 自动化技术的发展历史
我国开始研制变电站自动化技术大约是在1960s，在70年代初研制出了包含保护、控制与信号收集的一体装置，至80年代中期，清华大学研发出了35kV的变电站保护自动化、微机监测系统，并正式投入运行。1998年时，我国的总装机容量在277GW以上，已跃居当时的世界第二。
2.1.2 自动化技术的发展趋势
众所周知，电气自动化必然会朝着信息化、开放化与分布式这三个方向发展。信息化是指根据系统信息对信息进行综合处理，并和网络技术结合起来，从而达到网络自动化与管控一体化的目的；开放化是指根据系统结构和外界有接口的特点，将系统和外界网络连接起来。分布式的结构则能保证计算机网络中的各个职能模块实现独立工作，从而降低系统的风险系数。因此，在电气工程中，应尽量沿着这三个发展趋向对自动化系统进行控制，以保证电气工程得以安全运行。
2.2 热点技术的运用分析
2.2.1 管控一体化技术的运用
把通讯的每个环节与自动化技术进行集成与整合的现代自动化技术手段，称为管控一体化技术。集成控制系统与管理信息系统相结合后，形成了一个统一的控制信息网络，该系统主要有两个特点：①通过制造执行系统与集团企业资源规划系统之间的互联，能保证随时、成功地获取信息；②通过采用计算机控制管理系统监控生产中的检修数据及相关信息，能有效保证计算机检修管理系统与数据库实现无缝连接。
2.2.2 状态检修技术的运用
状态检修技术指的是通过利用设备资产管理系统的先进状态监视功能与诊断技术功能，将设备的数据与状态信息提取出来，以判断出电气设备的状态，并对隐患、故障进行预判，让当前的故障检修变为状态检修。实行状态检修技术，既能使当前电气设备的安全性与可用性得到大幅度的提高，又避免了定期检修中常出现的遗漏问题。
2.2.3 先进管理与控制软件的运用
现阶段，国内的许多电厂中都有使用计算机控制系统，该系统的广泛应用对于电厂自动化技术的发展具有重大的推动作用。尽管计算机控制系统得到了较广泛的应用，但其潜能并未得到充分的挖掘，因此，为了使其潜能得到最大程度的发挥，应积极吸取国外先进经验，开发出符合我国电力行业发展需求的先进管理与控制软件。
当前国外主要有两种类型的管理与控制软件：①以实时控制功能为主，主要是控制机组负荷变化；②以系统分析与管理能力、运行经济为主。在研发的过程中，可结合实际情况，对这两类软件进行择优研发与运用。
3、电气工程自动化系统实现人性化设计的考虑因素
3.1 文化因素
在设计电气工程自动化系统时，应体现出技术的先进性，时代精神的先进性，以保证符合电厂的功能需求，体现出电厂的企业文化特征。
3.2 环境因素
要想使电气工程自动化系统实现人性化设计，应采用人性化设计的理念对光照、湿度、音响等环境因素进行分析，使人可以感受到电气自动化系统体现出的舒适感、安全感。
3.3 人机工程因素
要想使电气工程自动化系统实现人性化设计，还可采用心理学、人体力学及心理学等多学科方法为电气工程自动化系统的人性化设计提供可靠的人体机能特征参数，以有利于对人体特征及结构进行更好的研究，实现人性化设计。
3.4 美学因素
进行电气工程自动化系统的设计时，还应采取人性化设计的角度进行考虑，将人的听觉、视觉等审美情趣均列入考虑范围，再进行整体设计，才能取得更好的效果。
3.5 可靠性因素
人们接受并信赖电气工程自动化系统的前提是系统本身具有的可靠性。可靠性较高的电气工程自动化系统，其重点内容是体现出了系统
对人性的关怀，并注重人的安全，然后才是考虑电气工程自动化系统本身的使用寿命、系统性能等。
4、小结
综上所述，电气工程是一项要求较高的工程，具有技术性、专业性等特点。同时，随着我国电网建设、改造步伐的不断加快，对电气自动化系统的要求也不断提高。因此，应从多方面着手，努力提高电气自动化系统的水平，使自动化技术在电气工程中得到有效的运用，以促进电气工程的安全运行，取得良好的经济效益，并使电气工程朝着现代化、国际化与全球化的方向发展。
【关键词】电气工程；自动化技术；运用
【中图分类号】TP2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）04-0272-02
引言
近年来，我国经济进入高速发展时期，人们对电力的需求量也与日俱增。目前最有具活力、最具有开发前景及最有生机的电气自动化技术，在电力行业中得到了广泛的应用。电气自动化技术能保障供电质量及电力系统的安全运行，能对电力系统实施自动管理、监视或控制。以下就电气自动化技术在电气工程中的运用进行阐述。
1、自动化技术在电力系统中的应用
1.1 电网调度自动化的相关分析
电网调度自动化的组成部分主要有电网调度中心的计算机网络、服务器、大屏幕显示器及打印设备等，由电力系统的专属局域网连接起来。电网调度的自动化主要有以下功能：能够适应电力市场的运营需求；对电网运行安全情况进行分析；进行自动发电控制；自动、经济调度；对电力的负荷进行预测等。
1.2 发电厂自动化的相关分析
要想实现发电厂自动化，发电厂分散监控系统的应用必不可少。发电厂分散监控系统一般是分层分布的结构，其组成部分有太网、过程控制单元等。其中过程控制单元是重要的一部分，可以直接应用于生产运行过程中，并能接收到热电阻、热点偶等设备传递出的信号，还能在结束运算之后，将设备的运行状态、运行参数适时显示与打印出来，还能输出信号，使其执行机构得以运行，使电气自动化技术在电气工程中发挥其联锁保护、检测等方面的功能。
1.3 配电自动化的相关分析
配电自动化的规模一般要比调度自动化的小很多。配电自动化的目标是保障电力系统的经济运行，降低运行人员的工作强度，给用户提供良好的服务及改进电能质量等，该项技术是一种集设备管理技术、计算机技术、数据传输技术等多种技术为一体的综合信息管理系统。
在一些发达国家，配电自动化运行多年，且正向纵深性方向发展，如光纤通信、人工智能等。在我国的配电自动化技术中，集中监控模式、配电管理+集中监控模式是较常用的两种模式，其结构都是分布式总体结构，子站与主站通过网络得以连接起来，进而形成了统一的配电自动化系统。
1.4 变电站自动化的相关分析
自动化技术在变电站中的使用，其目的是把电话人工操作和监视替换为自动化操作与监视，从而实现对变电站的有效监控，并促进工作效率的提升，保证变电站的安全运行。变电站自动化主要是为了通过对站内运行的全部电气设备进行全方位的监视，实现对变电站的有效控制。变电站自动化主要有以下优点：①常规电磁式装置变为了全微机化的设备；②大部分电力信号电缆被替换为了计算机电缆或者光纤；⑧操作监视实现了计算机屏幕化；④运行管理、记录统计实现了自动化。变电站的自动化在电力现代生产中具有重要的作用，原因有两个：一是它与变电站的运行操作任务相符，二是其本身实质是电网调度自动化中的一个重要组成部分。
2、当前电气过程中自动化技术的发展及其热点技术运用
2.1 自动化技术的发展情况分析
2.1.1 自动化技术的发展历史
我国开始研制变电站自动化技术大约是在1960s，在70年代初研制出了包含保护、控制与信号收集的一体装置，至80年代中期，清华大学研发出了35kV的变电站保护自动化、微机监测系统，并正式投入运行。1998年时，我国的总装机容量在277GW以上，已跃居当时的世界第二。
2.1.2 自动化技术的发展趋势
众所周知，电气自动化必然会朝着信息化、开放化与分布式这三个方向发展。信息化是指根据系统信息对信息进行综合处理，并和网络技术结合起来，从而达到网络自动化与管控一体化的目的；开放化是指根据系统结构和外界有接口的特点，将系统和外界网络连接起来。分布式的结构则能保证计算机网络中的各个职能模块实现独立工作，从而降低系统的风险系数。因此，在电气工程中，应尽量沿着这三个发展趋向对自动化系统进行控制，以保证电气工程得以安全运行。
2.2 热点技术的运用分析
2.2.1 管控一体化技术的运用
把通讯的每个环节与自动化技术进行集成与整合的现代自动化技术手段，称为管控一体化技术。集成控制系统与管理信息系统相结合后，形成了一个统一的控制信息网络，该系统主要有两个特点：①通过制造执行系统与集团企业资源规划系统之间的互联，能保证随时、成功地获取信息；②通过采用计算机控制管理系统监控生产中的检修数据及相关信息，能有效保证计算机检修管理系统与数据库实现无缝连接。
2.2.2 状态检修技术的运用
状态检修技术指的是通过利用设备资产管理系统的先进状态监视功能与诊断技术功能，将设备的数据与状态信息提取出来，以判断出电气设备的状态，并对隐患、故障进行预判，让当前的故障检修变为状态检修。实行状态检修技术，既能使当前电气设备的安全性与可用性得到大幅度的提高，又避免了定期检修中常出现的遗漏问题。
2.2.3 先进管理与控制软件的运用
现阶段，国内的许多电厂中都有使用计算机控制系统，该系统的广泛应用对于电厂自动化技术的发展具有重大的推动作用。尽管计算机控制系统得到了较广泛的应用，但其潜能并未得到充分的挖掘，因此，为了使其潜能得到最大程度的发挥，应积极吸取国外先进经验，开发出符合我国电力行业发展需求的先进管理与控制软件。
当前国外主要有两种类型的管理与控制软件：①以实时控制功能为主，主要是控制机组负荷变化；②以系统分析与管理能力、运行经济为主。在研发的过程中，可结合实际情况，对这两类软件进行择优研发与运用。
3、电气工程自动化系统实现人性化设计的考虑因素
3.1 文化因素
在设计电气工程自动化系统时，应体现出技术的先进性，时代精神的先进性，以保证符合电厂的功能需求，体现出电厂的企业文化特征。
3.2 环境因素
要想使电气工程自动化系统实现人性化设计，应采用人性化设计的理念对光照、湿度、音响等环境因素进行分析，使人可以感受到电气自动化系统体现出的舒适感、安全感。
3.3 人机工程因素
要想使电气工程自动化系统实现人性化设计，还可采用心理学、人体力学及心理学等多学科方法为电气工程自动化系统的人性化设计提供可靠的人体机能特征参数，以有利于对人体特征及结构进行更好的研究，实现人性化设计。
3.4 美学因素
进行电气工程自动化系统的设计时，还应采取人性化设计的角度进行考虑，将人的听觉、视觉等审美情趣均列入考虑范围，再进行整体设计，才能取得更好的效果。
3.5 可靠性因素
人们接受并信赖电气工程自动化系统的前提是系统本身具有的可靠性。可靠性较高的电气工程自动化系统，其重点内容是体现出了系统
对人性的关怀，并注重人的安全，然后才是考虑电气工程自动化系统本身的使用寿命、系统性能等。
4、小结
综上所述，电气工程是一项要求较高的工程，具有技术性、专业性等特点。同时，随着我国电网建设、改造步伐的不断加快，对电气自动化系统的要求也不断提高。因此，应从多方面着手，努力提高电气自动化系统的水平，使自动化技术在电气工程中得到有效的运用，以促进电气工程的安全运行，取得良好的经济效益，并使电气工程朝着现代化、国际化与全球化的方向发展。