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摘要：近年来，在各个领域中都对电气工程自动化的技术进行了广泛的应用，其取得的成效也非常显著。随着我国工业化时代的到来，电气自动化技术的大力发展，既有助于传统产业发展，还有利于信息化发展，进而实现我国电气工程的全面自动化。本文就电气工程及其自动化技术的设计与应用进行了探讨。
关键词：电气工程；自动化技术；设计；应用
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
随着全球信息化、智能化时代的到来，我国也追随着科技与时代发展的大潮，大步跨前的迈向时代的前沿，而信息技术化的发展与延伸已经深深推动电气工程自动化的应用领域与实用范围，大大加快了社会工业，科技行业的发展。
一、电气工程及其自动化技术的概念
经过了多年的发展，电气工程自身已经非常完善，在电子产品刚刚出现时，人们把电气与电子产品相关的学科，统称为电气工程，现在已经进入到了信息化的时代，电子产品的加工工艺和材料都有了很大的进步，在这种背景下，对于电气工程的概念，也变得越来越广泛。通过实际的调查发现，影响电气工程发展的主要因素有信息技术和物理科学，其中信息技术主要就是指计算机技术和互联网技术等，而物理科学就是指集成电路等硬件设备，由此可以看出，电气工程可以分为硬件和软件两个方面，在实际的设计过程中，也应该分成两个部分来进行。目前电气工程及其自动化技术主要用于工业控制系统中，通过相应的设备和控制系统，能够让生产线自行运转，最大程度上减少人为的因素，通过实际的调查发现，现在很多企业都采用了自动化技术来进行生产，尤其是日韩和西方发达国家，自动化的水平已经非常高，而我国受到各方面因素的限制，目前工业自动化的水平较低
二、电气工程及其自动化技术的设计
1、设计原则
根据具体情况，尽量满足工艺和生产机械对电气控制的要求，设计方面力求简单、妥善处好理机械与电气的融合；、合理地选用电器元件、如电容件、最大电压件、断电开关、传感器等；、考虑使用时的安全性能；、制造美观、使用维护方便。笔者概括为，在满足使用功能的前提下，力求设计上的完美，并且成本低且有一定的工艺性。这也是在当今时代发展的前提下，多数应用产品必然的发展趋势。
2、设计思路
（1）首先集中监控方式
如今一些变电站，采用集中监控方式，此方式优点是运行维护方便、控制站的防護要求也不高、系统设计也相对较为简单。但任何事物的利弊都是共存的，由于这种传统方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，所以对处理器的要求甚为高，当然处理器的任务也相当繁重，直接影响处理器的运行速度。并且由于电气设备全部集中监控，会导致主机冗余的下降、电缆光纤数量大增，成本巨大，尤其是长距离电缆所引发的干扰必然会影响系统的使用寿命。与此同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁一般采用硬接线，由于辅助接点经常不到位，造成设备无法正常操作。一旦导致这种情况的发生，那后期的维护是相当的冗繁，尤其是二次接线相对复杂，查找线路问题更是不方便，在无形中增加了维护量投入的同时，还存在硬件设备和线路电压在运转和输动过程中由于接线复杂而造成失误和危险。
（2）远程监控
远程监控方式优点是节约电缆、节省安装成本、节约材料、可靠性高和组合较为灵活。缺点是通讯速度慢，而一般电厂电气部分的通讯量又比较巨大，所以这种方式一般适用于小型系统的监控，如若在全厂或较大范围内的的电气自动化系统的构建中却不适用。所以这种远程监控系统的运用有较大的局限性。
（3）现场总线监控
对于目前现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统当中，呈现智能化、集中化的趋势，而且已经拥有了丰富的实践运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的技术基础。而现场总线监控方式的推广与使用使系统设计更加具有针对性，对于不同的间隔可以选择不同的功能应用，也可以因此而进行重点设计。此种监控方式除了具有远程监控方式的优点外，同时还减少了端子柜、隔离设备、模拟量变送器等小型终端硬件的投入等，加之智能设备拆装方便，可就地安装，与监控系统通过通信线连接，在节省了大量连接电缆的同时，也节约了很多成本和安装维护时的人工投入量，自然也是成本低，实用强，简单，方便。除此之外，由于各个装置的功能性相对独立，且灵活多变，使整个系统具有更高的安全性能，不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的一个重要的发展方向。
三、电气工程及其自动化技术的应用
1、电网调度的自动化应用
电气工程中的电网调度自动化采用了符合现代开放式标准的可扩充、分布式体系结构，在电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。主要功能针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测；对电网运行状态以及安全事故的处理和分析：电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障，如果判断检测不及时或处理措施不当，就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用，能够实现对电网的安全运行实时监测和分析，及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施，从而防止事故的发生或扩散，避免和降低事故的发生几率。
2、发电厂分散测控系统的自动化应用
目前，分散控制系统在国内已经广泛应用，在以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成，在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元，又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号，并在运算处理完成以后，对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、号输出和打印任务，以此来直接监控执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。
3、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。
结束语
电气自动化技术具有非常广阔的发展前景，可以说是当今世界上最具活跃性和最富有开发潜力的综合性学科，它能够实现对众多高新技术的有机合成。相信随着我国科学技术的不断发展，电气工程及自动化技术将会得到更加快速、健康的发展。
参考文献：
[1]马强.分析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].大科技，2013(05).
[2]张志刚，瞿曌，殷科生，等.大工程观下电气工程及其自动化专业课程体系的研究与实践[J].湖南科技学院学报，2013(06).
[3]陈可旺.电气工程中自动化技术的实现途径[J].华东科技：学术版，2013(08).
关键词：电气工程；自动化技术；设计；应用
中图分类号：F407文献标识码： A
引言
随着全球信息化、智能化时代的到来，我国也追随着科技与时代发展的大潮，大步跨前的迈向时代的前沿，而信息技术化的发展与延伸已经深深推动电气工程自动化的应用领域与实用范围，大大加快了社会工业，科技行业的发展。
一、电气工程及其自动化技术的概念
经过了多年的发展，电气工程自身已经非常完善，在电子产品刚刚出现时，人们把电气与电子产品相关的学科，统称为电气工程，现在已经进入到了信息化的时代，电子产品的加工工艺和材料都有了很大的进步，在这种背景下，对于电气工程的概念，也变得越来越广泛。通过实际的调查发现，影响电气工程发展的主要因素有信息技术和物理科学，其中信息技术主要就是指计算机技术和互联网技术等，而物理科学就是指集成电路等硬件设备，由此可以看出，电气工程可以分为硬件和软件两个方面，在实际的设计过程中，也应该分成两个部分来进行。目前电气工程及其自动化技术主要用于工业控制系统中，通过相应的设备和控制系统，能够让生产线自行运转，最大程度上减少人为的因素，通过实际的调查发现，现在很多企业都采用了自动化技术来进行生产，尤其是日韩和西方发达国家，自动化的水平已经非常高，而我国受到各方面因素的限制，目前工业自动化的水平较低
二、电气工程及其自动化技术的设计
1、设计原则
根据具体情况，尽量满足工艺和生产机械对电气控制的要求，设计方面力求简单、妥善处好理机械与电气的融合；、合理地选用电器元件、如电容件、最大电压件、断电开关、传感器等；、考虑使用时的安全性能；、制造美观、使用维护方便。笔者概括为，在满足使用功能的前提下，力求设计上的完美，并且成本低且有一定的工艺性。这也是在当今时代发展的前提下，多数应用产品必然的发展趋势。
2、设计思路
（1）首先集中监控方式
如今一些变电站，采用集中监控方式，此方式优点是运行维护方便、控制站的防護要求也不高、系统设计也相对较为简单。但任何事物的利弊都是共存的，由于这种传统方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，所以对处理器的要求甚为高，当然处理器的任务也相当繁重，直接影响处理器的运行速度。并且由于电气设备全部集中监控，会导致主机冗余的下降、电缆光纤数量大增，成本巨大，尤其是长距离电缆所引发的干扰必然会影响系统的使用寿命。与此同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁一般采用硬接线，由于辅助接点经常不到位，造成设备无法正常操作。一旦导致这种情况的发生，那后期的维护是相当的冗繁，尤其是二次接线相对复杂，查找线路问题更是不方便，在无形中增加了维护量投入的同时，还存在硬件设备和线路电压在运转和输动过程中由于接线复杂而造成失误和危险。
（2）远程监控
远程监控方式优点是节约电缆、节省安装成本、节约材料、可靠性高和组合较为灵活。缺点是通讯速度慢，而一般电厂电气部分的通讯量又比较巨大，所以这种方式一般适用于小型系统的监控，如若在全厂或较大范围内的的电气自动化系统的构建中却不适用。所以这种远程监控系统的运用有较大的局限性。
（3）现场总线监控
对于目前现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统当中，呈现智能化、集中化的趋势，而且已经拥有了丰富的实践运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的技术基础。而现场总线监控方式的推广与使用使系统设计更加具有针对性，对于不同的间隔可以选择不同的功能应用，也可以因此而进行重点设计。此种监控方式除了具有远程监控方式的优点外，同时还减少了端子柜、隔离设备、模拟量变送器等小型终端硬件的投入等，加之智能设备拆装方便，可就地安装，与监控系统通过通信线连接，在节省了大量连接电缆的同时，也节约了很多成本和安装维护时的人工投入量，自然也是成本低，实用强，简单，方便。除此之外，由于各个装置的功能性相对独立，且灵活多变，使整个系统具有更高的安全性能，不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的一个重要的发展方向。
三、电气工程及其自动化技术的应用
1、电网调度的自动化应用
电气工程中的电网调度自动化采用了符合现代开放式标准的可扩充、分布式体系结构，在电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。主要功能针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测；对电网运行状态以及安全事故的处理和分析：电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障，如果判断检测不及时或处理措施不当，就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用，能够实现对电网的安全运行实时监测和分析，及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施，从而防止事故的发生或扩散，避免和降低事故的发生几率。
2、发电厂分散测控系统的自动化应用
目前，分散控制系统在国内已经广泛应用，在以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成，在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元，又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号，并在运算处理完成以后，对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、号输出和打印任务，以此来直接监控执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。
3、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。
结束语
电气自动化技术具有非常广阔的发展前景，可以说是当今世界上最具活跃性和最富有开发潜力的综合性学科，它能够实现对众多高新技术的有机合成。相信随着我国科学技术的不断发展，电气工程及自动化技术将会得到更加快速、健康的发展。
参考文献：
[1]马强.分析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].大科技，2013(05).
[2]张志刚，瞿曌，殷科生，等.大工程观下电气工程及其自动化专业课程体系的研究与实践[J].湖南科技学院学报，2013(06).
[3]陈可旺.电气工程中自动化技术的实现途径[J].华东科技：学术版，2013(08).