自动化电气论文大全11篇

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科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新，电力系统的规模不断扩大，这些变化对我国电力系统提出了新要求：电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上，更加注重对电力系统容量的高要求，即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上，对电力系统的容量提出新要求，其单机容量至少要达到20万千瓦。

1.2电气自动化技术

电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中，是指在无需工作人员手动操作的情形下，利用机器设备的自动化完成加工生产，并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作，全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知，电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术，是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。

2电气自动化设计理念

2.1远程监控式理念

远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术，是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术，可以大幅度减少电缆使用量，节省安装支出和材料使用的成本，还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性，获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高，电气工程的通讯量通常较大，加之现场通讯速度较低，在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此，远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况，在全自动化电气工程控制系统中并不适用。

2.2集中监控式设计理念

所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行，这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面，都十分繁琐，而且大量的单一电缆搅合在一起，处理器增多就会影响处理速度，使处理速度大为降低，这将导致投资成本增加，除此以外，系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用，不仅可以减少投资成本支出，还可以进行统一管理、方便快捷，促进电气工程的高效有序运行，满足工作新要求，因此，集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。

2.3现场总线监控式设计理念

现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛，究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点，是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的，不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中，主要的工作方式是现场安装，同时不断优化电缆连接技术，以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时，还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量，不仅可以降低成本，提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行，还可以增加运营效益。

3电气自动化实现方式

3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式

利用计算机进行相关设备的操作，是在遵循调度方案的前提下，对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制，电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令，还能够转换和设置相关设备的运行方式，如电网的开和关，限制修改操作命令，各种整定值，报警信号复归等。

3.2人机联系的实现方式

人机联系的实现方式是指电气设备，包括鼠标、键盘、打印机等，通过电气自动化系统的允许以后，为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外，这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式，极其方便。但其缺点也显而易见，操作人员只能通过操作成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。

4电气自动化在电气工程中的实践与应用

4.1在电气管理中的应用

在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现，是高科技发展的代表，这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据，并对这些数据分析检测，发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能，使设备的使用量和投资额大大降低，有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说，在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。

4.2在电网调度中的应用

对于电网调度中电气自动化的应用来说，其技术主要表现在应用性领域的界定，即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中，由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中，电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态，还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行，还可以对数据及时的收集整理分析和监控，以适应现代化市场的营销需求。

4.3在分散测控系统中的应用

在这方面的应用主要以分层的结构实现，包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类，分别是工程师和运行员，是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的，其运行状态主要通过设备的检测实现，并能够有效控制设备，以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息，发出的所有指令，都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。

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在传统的电气工程自动化领域中，虽然能够实现自动化，但却不能实现人工智能，因此无法实现对数据的分析和处理，而智能化控制技术则能够实现这一功能。通过人工智能技术对相关的数据进行分析和处理，针对不同的数据有不同的分析处理方法，进而获得正确的、合理的分析结果，为控制决策提供依据。有此可以看出，智能化技术拥有更加完善的控制系统和更加先进的人工智能分析技术，能够对数据进行快速、准确的分析，从而保证系统安全、稳定的运行。

1.2简化电气工程的控制流程

智能化技术的应用，使得传统意义上繁琐的电气自动化控制流程得以简化，在结构上更加趋于合理，在此基础上促进电气工程自动化系统运行效率的提升。在电气自动化控制系统中，任何一个小小的参数发生变化，都会使得整个系统的运行受到较大影响，而且由于系统结构复杂，发生变化的参数很难及时的检测，对于系统的维护造成了较大的困难。而智能化技术的应用，简化了电气工程自动化控制系统，而且能有效的提高系统运行效率，避免参数的变化。

2智能化技术在电气工程自动化中的应用价值

2.1故障的诊断

智能化技术的应用，能够极大的提高电气工程自动化水平，尤其是在故障诊断效率方面将获得大幅度提升。电气设施故障本身具有一定的复杂性和隐蔽性，而且波动性也较大，使用传统的故障诊断方法，不仅诊断效率较低，而且要浪费很多的人力和物力，对于很多隐蔽的故障无法及时的检测出来。而应用智能化技术，则能够提高故障诊断的准确性，而且降低了工人的劳动强度，当前广泛应用的人工智能故障诊断技术主要有模糊逻辑诊断、神经网络以及专家系统等。这几个技术可以单独使用，也可以联合应用，比如将模糊逻辑与神经网络进行结合，便可以通过智能技术对发电机的故障进行快速的测试和诊断，能够在保证故障诊断模糊性的同时，提高故障诊断的准确性。

2.2优化电气产品设计

电气产品的设计领域中包含着广泛的内容，而且产品设计受到多方面因素的影响，使得产品设计工作相对较为复杂，其中最为典型的就是理论知识体系与设计经验的有效结合。在传统的电器产品设计领域中，由于缺乏先进的设计理论体系的而支持，大部分的产品设计都是结合设计经验进行试验之后，才能进行新产品的开发，这种设计方式的工作量较大，而且成本较高，产品的使用效率和适用性相对不高。而随着智能化技术在电气工程领域中的应用，首先就可以将传统的人工设计方式转变为计算机辅助设计，能够降低工人劳动强度，而且缩短了产品由设计到生产的时间差，促进产品设计效率的大幅提升。其次，智能技术的应用也能提高电气产品的科技含量，在严峻的竞争形势下，电气产品的科技含量直接影响企业的综合竞争力。目前广泛应用的智能化设计手段，主要包括遗传算法和专家系统。遗传算法主要是对操作对象结构进行直接操作，有利于促进产品内在性能的运行能力，不需要进行各项要求的制定标准，可以自动生成符合产品运行的优化设计方案，因此其在电气产品设计领域获得了广泛的应用。专家系统主要是集中了应用领域内的专家经验，并且形成科学的信息资料系统，通过合理推理和判断，模仿人类专家的决策过程，为电气产品的开发提供相应的决策支持。

2.3人工智能控制技术

人工智能控制技术的应用是促进电气工程自动化发展的重要技术，也是其发展的主要趋势。当前，人工智能控制技术在电气工程自动化领域中已经获得广泛的应用，其控制方式主要有专家系统的控制模糊的控制和神经网络的控制，主要运用的方面是：人工智能控制技术用以采集及处理全部模拟量与开关量实时的数据，对各环节运作实现实时监控，收集整理成数据库；记录故障特征与频率且实行在线分析；全程跟踪并智能的监视各个主要的设施与系统运行的状态；员工不需要直接到生产一线，只需通过鼠标或是键盘达到控制系统的目的。

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电气工程，作为一门颇为引人关注的技术学科在现代生活中发挥的作用越来越大了，尤其是和我们的日常生活的密切程度越来越深了，并且其对于计算机网络技术的进一步发展和普及也做出了最为突出的贡献，在不知不觉中逐步地改变着人们的生活方式和工作模式，在极大的方便了人们的日常生活的同时为我们的工作也带来了很大的便利，值得我们进一步的研究和探讨。

1．2电气自动化技术

电气自动化，其实也就是我们常说的电气工程及其自动化，从名称我们就可以看出其和电气工程之间存在着密不可分的关系。电气自动化技术的开发和使用在很大程度上提高了人们的生活水平和生活质量，并且其对于电气工程的推动作用最为明显，可以说电气自动化技术的开发使用给电气工程的发展带来了新的活力，使其发生了天翻地覆的变化。

2．电气工程中电气自动化技术的应用方向

2．1电气自动化技术在远程监控中的使用

远程监控系统的应用范围是比较广泛的，在电气工程中的很多地方都可能会用到远程监控系统，而电气自动化技术在电气系统中的一个主要的应用方向就是在远程监控中的使用。在远程监控系统中合理的运用电气自动化技术能够在很大程度上节省人力、物力和财力，在节约成本的同时还能够提高远程监控的效果，使得监控变得更加灵活，更加有效，尤其是在一些对于通讯信号要求较高的远程监控系统中更是能够发挥突出的效果。

2．2电气自动化技术在集中式监控中的使用

相对于原有的监控设施的散乱性和独立性，当前监控设施主要体现出了集中性，这种集中式的监控对于电气工程来说是极为合适的，这种方式能够有效改变原有的监控模式对于电缆数量和处理器数量的高要求，在很大程度上节约了投资成本，虽然原有的监控模式能够很好地对于整个的电气工程进行监控，及时发现问题并且予以解决或者报警，但是相对于其高额的资金投入也是很不划算的，一直是困扰着电气工程负责人员的重要问题，而现在集中式监控模式的使用就很好的解决了这一问题，其不仅仅投资小，在监控效果上甚至比原有的监控模式更好，这主要就是得益于电气自动化技术的合理使用。在集中式监控中合理的使用电气自动化技术能够更为简便的发现电气工程中出现的问题并且能够自动化的给予解决的办法，这些都是以往的传统监控模式所不能达到的，也是现代化的电气自动化技术在电气工程中的一个重要应用方向之一。

2．3电气自动化技术在现场总线监控技术中的应用

现场总线监控技术可以说是当前电气工程中应用最为频繁的一种技术，其应用的效果也颇为受人欢迎，应用这种技术的优势还是比较明显的，比如，这种技术的使用能够有效减少隔离设备的使用，还能够有效的控制端子柜的应用，最终能够起到节约成本，提高效率的目的。这种现场总线监控技术在各地电气工程中都有应用，尤其是融入了电气自动化技术之后其效果更为突出，也更为明显，更为受人欢迎，使得电气自动化的应用范围进一步扩展。

3．电气工程对电气自动化技术的融合使用措施

3．1电气自动化技术在电网调度中的应用

电网调度是电气工程的主要工作之一，在电网调度中融合使用电气自动化技术能够起到较好的效果。电气自动化在电网调度中的应用离不开自动化设备的参与，因此，融合了电气自动化技术的电网调度设备都是采用的一些自动化系统装置的显示器、打印机、计算机网络设备等，这种自动化设备的应用能够更好地进行全网电力的调配，更加科学合理的进行电网调度，通过自动化的分析和计算，针对整个的电网中电力的需求状况进行合理的调度，确保整个电网的正常运行，避免电力调度事故的出现。

3．2电气自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用

发电厂是电气工程的一个重要组成部分，在发电厂中合理的运用电气自动化技术能够有效提高发电厂的生产效率，有效减少发电厂发生事故的概率，尤其是在发电厂分散测控系统中融合使用电气自动化技术的话能够直接监控到每一个的执行单元，进而对于整个的电气工程流程进行监控，并且所获得的各种数据和效果图都是高质量的，在确保发电厂正常运行的同时提高了整个运行的安全性和稳定性。

3．3电气自动化技术在变电站中的应用

变电站是电力系统中电力运输过程中不可获取的一部分，在变电站中应用电气自动化技术能够完全取代电力人员的作用，采取全自动化的装置来进行电力的转换，在确保安全的同时提高了电力转换的效率，并且其多层次的监控模式还能够为变电站的高效运行提供有力保障。

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我国总体用电量随着居民生活水平的提高,呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言,发电量明显无法满足居民用电量,特别是夏天分时段的供电,严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加,居民用电量也日益攀升,电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题,严重影响发电量和发电效益的提高,致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用,有效提高了发电效率,解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析,制定出具体可行的实施方案,在运行时间的强度方面做好有效规划,在满足居民用电的同时,减少发电过程中产生的资源浪费。

1.2降低成本

煤和石油是传统的发电材料,发电技术落后,很难完成发电强度的准确分析,对发电量的控制也存在问题,容易出现发电过多或不足现象。另外,由于人工操作的原因,也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件,准确算出资源充分燃烧所需的时间,大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术,既能提高发电厂的发电效率,也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时,更好地实现了电量供应目标。

1.3优化配置

合理分配资源是火力发电过程中的重要内容,需要重点注意。发电厂内设备比较多,为达到供电要求,通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械,有一定的运作限度,运转时间过长或进行超负荷运转,都会影响设备的运作效率,严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间,在出现超负荷情况下可自动停止,待设备冷却后再进行运转。因此,发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养,设备的运转效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,电气自动化技术可以对设备故障进行报警,及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作,最大程度提高设备的使用效率。

2应用现状

在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时,会及时关闭闸门,使故障设备停止生产运行,对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置,在排除外因干扰的前提下,完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器,构建自动化的控制模式,实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制,通过使用防雷器,减少雷击对电机设备产生的干扰。在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中,电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机,实现了控制操作的集中化,设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式,通过连接重要设备及装置,实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产,在减少设备运行错误的同时,电能生产的难度也相应降低,电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中,技术人员只需通过计算机监控运行设备,可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障,系统可根据操作指令自动进行处理。

3系统配置

3.1I/O监控

I/O监控是一种集中监控方式,设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口,通过电缆连接各个I/O通道,设备在进行A/D处理后进入DCS状态,由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中,方便进行维护,问题发现和解决速度快,优势明显。相对比较低的监控防护等级,降低了DCS的造价,也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备,工程量大且比较复杂。电气设备的增加,无疑会加大监控范围,致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大,也相应增加了电缆的距离,DCS的可靠性受到一定程度的干扰。

3.2远程智能I/O控制

远程智能I/O控制,作为一种监控技术,在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用,相对减少了人力资源的使用,操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制,有效缓解了操作人员的工作压力,降低了工作强度。火力发电过程中,I/O信号通过电缆连接加采集柜,利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接,从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触,在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外,I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面,I/O控制也无法减少。

3.3总线控制

总线控制技术在电气设备上的应用,通常需要利用3G技术来实现,通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进,是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元,改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式,在部分电气设备的管理上是统一进行的,缺乏针对性和及时性。而总线控制技术,有效解决了这一问题,对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。

4创新手段

4.1单元炉机组的统一

电气自动化技术在火力发电应用中的创新,需要实现发电厂电、机、炉的一体化,形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式,分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息,发掘火电机组的最大潜力,其自身独具的控制功能在得到发挥的同时,也在一定程度上缩小了控制范围,对监控系统进行了相应的简化,有效降低了造价成本[4]。另外,在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面,统一单元炉机组有重要的促进作用,实现了火电电网运行管理的统一和加强,中调AGC的相关要求和指令也逐一完成,电网工作效率提高,整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一,有效提高了火电机组的自动化水平,其监控水平也得到相应提升。

4.2控制保护手段的创新

在传统火力发电中,系统控制方式是报警,联锁是其采用的保护手段,而这种控制保护手段,仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用,通过计算机技术实现控制和保护目的,在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中,火电设备系统的隐患能够提前被发现,控制保护策略也可以及时进行改善,如主动性的控制和保护措施的采用,可以自动调整系统故障的控制范围,实现有效的防范,从而保证电气自动化系统的正常运转。此外,控制保护手段的创新,也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态,设备出现的故障能够及时发现和处理。

4.3电气的全通信控制

就目前情况来看,电气自动化系统在火力发电中的应用,还无法达到DCS控制系统的要求,在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线,也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成,需要解决好热工工艺连锁方面的问题,在实际应用上提高电气后台系统的水平,对于初期阶段的基础运转监控功能,还需要不断丰富,在实际操作过程中,提高电气自动化系统控制的逻辑性,在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。

4.4通用网络结构的构建

在电气自动化系统成功生产运营过程中,通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用,需要选择合适的网络通讯产品,能够在扩展自动化办公环境的基础上,实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用,以电厂管理层为基础,发挥对现场设备的监控功能,保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性,实现整体集中运行的自动化。

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2数字技术在电气自动化中的创新

当然，数字技术在自动化中所展现的优势有目共睹，但仍然存在着某些缺陷，比如说缺乏经验充足的技术者。所以，为了使数字技术朝向更高更广的方向发展并使它趋于完美，我们将目光锁定在了对其使用过程的改进与创新上。

2.1充分将光线技术运用在电气自动化中

在近些年来光纤技术的发展是不容小觑的。光纤因其多种优良特点在多个领域得到充分应用。为提高数字技术的可靠性，在电气自动化改革的过程中我们可以采取光纤作为连结点，在采集和控制数据。同时，因电气自动化需要基于标准化的程序接口才能够顺利运作，所以为解决这一难题，可以引进PC平台自动化技术，以TCP/IP作为衡量通讯的标准参考，这样一来，在ERP与MES的系统连接上PC平台自动化技术将发挥着其优势作用，这就为满足使用者多方面的需求提供了方法，进而电气自动化的应用程度和应用范围也在技术的引领下得到更进一步的提高。

2.2充分将GOOSE虚端子运用在电气自动化中

GOOSE虚端子可谓说是带动了世界范围内的应用浪潮。究其原因，主要有以下几点：（1）工程的调试原本是一个复杂而繁琐的过程，GOOSE虚端子的运用将这个过程变得更为快捷，而且也更加通俗易懂；（2）GOOSE技术可以控制线路以及开关，将全站都掌握在控制范围之内，而且，它所具备的跳合闸功能也可能在最短时间内保护整个系统，在智能终端和测控装置之间上的信息交互所显现出来的优势对电气自动化的影响是巨大的；（3）与传统的二次回路相比，GOOSE具有进步性的优势，以智能本体终端来说，它的高效性表现在它能够将工作过程中的一系列程序简单化，使对信号管理的控制工作变得便捷。

2.3充分将程序化的操作理念运用在电气自动化中

对软件部分的执行能力是工作过程中的重要一环，当然，数字化中对其的要求亦是如此。实际操作时，对设置预界面、确认各个开关是必须要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在还未接到调度命令之前就需要必须准备好的，比如对票务等的核查工作、及时有效的数据存储工作等等。可以说，程序化操作理念的加强，是对整个系统功能得以顺利而有效进行的基础，是确保使用者多方面、多角度、多层次的需求可以得以落实的切实方法和必要手段。

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2电气工程自动化存在的问题及对策

2.1电气工程自动化存在的问题

电气工程自动化存在的问题主要体现在以下三个方面。其一，网络架构不够统一。相关企业及部门不统一的网络架构，严重阻碍了电力工程自动化系统的有效建设；再加上不同企业之间在程序接口上的差异性，使得软、硬件信息数据的交流与运输受到严重影响，不利于实现企业间资源信息的共享。其二，电气自动化系统的集成性不高。我国现阶段的电气自动化的程度较低，大多数都还停留在多岛自动化的层面上。而这种多岛自动化往往由于功能单一的局限性，而不能实现信息的共享，这便很大程度上影响了电气自动化功效的充分发挥。其三，电气自动化技术的使用一定程度上受主观支配。相关技术人员在开发和应用电气工程自动化技术的过程中，往往容易被主观意识所支配；再加上各技术人员在技能水平上存在差异性，便使得自动化平台之间的差异也较大，进而造成电气工程自动化成本的增加。

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目前，我国的电气工程自动化发展过程中独立性还没有完善，所以，电气工程企业根据其实际需要的不同，在一定程度上就抬高了电气工程实现自动化的成本。在实现电气工程的过程中，电气工作人员只能够根据现有实际工作经验实施，这样就造成了电气工程中的经济成本增加。同时，电气企业的自动化技术因企业的需求而异，从而影响了我国电气工程自动化技术水平的发展。

1．2电气工程自动化实施过程中工作效率有待提高

电气工程自动化实施的过程中工作效率不高影响了其实施效果。尤其是随着社会科学技术的快速发展，工作效率越来越重要，因而提高电气工程自动化的效率显得至关重要。

1．3电气工程自动化实施过程中数据传输安全性问题

随着电气工程自动化不断发展，人们对电气自动化发展中的数据传输安全性要求越来越高。但是，由于电气工程企业在信息交流的过程中，各个电气工程企业所使用的信息传输产品不同，从而给电气工程企业之间的信息传输造成一定的困难，这样就会增加电气工程实现自动化的运营成本。

2电气自动化技术的发展趋势

2．1电气自动化工作人员的专业化

我国的电气自动化企业在产品设计过程中最大的缺陷就是企业对工作人员的专业化培训力度不够。造成这种问题的主要原因是这些企业的高层管理者对此重视不够，企业的管理人员认为电气自动化技术一般都比较简单，因而忽视了对工作人员进行专门的培训。因此，在电气自动化技术的设计和安装过程之中，电气自动化企业一定要对相关人员进行专门的培训，不仅仅要让他们明白其具体的操作流程，还要保证工作人员对电气自动化系统在运行中出现的问题能够进行有效的处理，尽量将电气故障带来的影响降到最低。因此，电气自动化工作人员的专业素质非常重要。

2．2统一的系统开发平台的应用

在进行电气自动化研发过程中，应该采用统一的系统开发平台，才能对自动化的设计、调试、运行和维护等各个环节进行有效的控制，从而节约投资。只有保证系统开发的平台处于独立的状态，才能够进一步实现统一的系统开发平台，进而开发出满足客户需求的电气自动化系统。因此，统一的系统开发平台在电气自动化技术中也显得非常重要。

2．3突破电气自动化领域中的关键技术

我国的科学技术快速发展在一定程度上推动了电气自动化技术的发展。现在，我国已经成为世界上重要的电气自动化设备生产基地，同时一些关键技术也取得了突破。虽然目前我国已经在电气自动化领域取得了一定的成就，但在实际应用中还存在许多不足。这要求我国的技术研发人员继续进行大量的开发和研究，早日解决电气自动化技术在实际应用中的问题。

2．4电气自动化装备生产的安全性

安全生产是每一个企业在生产过程中都应该重视的问题，尤其是在电气自动化装备生产过程中，应该重视安全生产的防护措施。然而，我国有的电力企业在实际生产中，为了节省成本而减少了安全防护，造成了很多安全事故。因此，我国很多企业在完善电气自动化装备生产的安全性方面还有很多不足。

2．5电气自动化技术的创新

电气自动化技术需要创新，才能满足各个领域不同的需求。在进行电气自动化技术创新时，要坚持引进和吸收相结合的原则，不断地提高企业的创新意识和创新能力。

2．6电气自动化技术的通用性

电气自动化技术的通用性能够保证电气自动化系统的正常运行，同时也能对企业进行更加有效的管理和监督。缺少了技术的通用性，会影响到企业的正常运行，使得企业的工作效率大大降低。

2．7电气自动化技术和设备的市场化

在对电气自动化技术进行研发的同时，要更加注重市场的分工和社会化协作，根据市场需求的变化进行及时有效的调整。同时还应该对一些关键技术的设计和研发增加资金的投入，进而保证企业的核心竞争力，以便适应现代化市场经济的需要。

3电气工程自动化发展的合理化建议

3．1建立电气工程自动化的统一独立平台

目前，由于我国电气工程企业的自动化技术都不一样，这种现状不仅增大了电气工程企业实施自动化的成本，还不利于电气工程企业的长远发展。因此，电气工程企业应该建立电气工程自动化的统一独立平台，从而有计划地设计电气工程自动化发展的方案。首先，在设计电气工程自动化方案前，设计工作人员应该了解电气工程的特点，从而确定电气工程设计的目标。其次，确定电气工程设计的具体方案时还要考虑电气工程实现自动化的成本。最后，电气自动化设计过程中还应该考虑客户的不同需要，从而建立电气工程自动化统一独立平台，减小电气工程运行的成本。

3．2建立电气工程自动化的通用网络系统

由于电气工程自动化的通用网络资源可以优化资源配置，有利于提高电气工程商业信息交流的安全性。电气工程一般包括设备控制、技术监管和企业管理等方面。为了使得电气工程企业能够更好地实现资源的合理化配置，建立电气工程自动化通用网络系统显得至关重要。同时，建立电气工程自动化通用网络系统还有利于实现系统之间数据交换的效率，促进整个电气工程企业的发展。

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2电气工程自动化技术在电力机械设备的应用

（1）电力械设备成套保护设备的自动化技术应用

成套保护设备和装置是电力机械设备实现差动保护、后备保护、综合测控的系统基础，对于防止电力机械设备出现匝间短路、接地故障、温度过高、相间短路等问题具有预防、切除、释放等功能。在电气工程自动化技术在电力机械设备的应用中主要依靠微机线性保护装置来实现对特殊情况的处理，以过电流保护、接地保护和后加速等方式来确保电力机械设备的稳定。有的电力机械设备可以利用PT切换器、低电压保护器的组合实现母线的测量，在双母线和单母线的结构下达到PT功能转化，进而对电力机械设备的绝缘、切换、闭合等活动进行自动化监视和控制，以达到对电力机械设备性能和安全的维护与保障。

（2）电力机械设备后台计算机系统的自动化技术应用

后台计算机系统可以实现对电力机械设备的监控和管理功能，为了更好地实现电力机械设备自动化发展的目标，应该以后台计算机为中心建立起电力机械设备自动化运行的结构和体系基础。通过成后台计算机系统采用隔层设计，设数据立通信和交换中心达到对监控信息、上传数据和下行数据的保障功能。要建立现场信息的采集系统，通过后台计算机的运行来对信息和数据进行加工，一般做出及时的警报和正确的动作，保障电力机械设备自动化目标的全面实现。

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集中式监控是指一个监控系统中可以进行所有项目的处理，其优势是操作简单，日常维护简便，在环境要求较低的情况下也能实现运行，因此在电气工程系统中广泛运用。当然，集中式监控也大大节省了传统分散式监控所需要更多的处理器设备，不仅节约了成本，也实现了电气工程的高质量要求。

1.2现场总线监控技术的应用

现场总线监控技术是电气工程中应用最广泛的技术，其在实际电气工程系统操作中，针对不同间隔而采取不同的解决措施，具有很强的针对性，不仅能够降低电气工程系统的成本，而且能够保障系统的质量和安全性。

2目前电气自动化的基础

当前的电气工程项目设备依靠总线的方式连接，通过科学技术协议进行数据传输，然而当前网络通讯标准不统一，再加上机电一体化自身存在缺陷，导致在实际的管理操作中存在各种各样的问题，因此在具体电气自动化系统管理中需要重视设备层的管理和控制，从而实现整个系统的良好运行。

3电气自动化在电气工程中的融合运用

3.1管理运用

电气工程管理最重要的编程的调试，对技术上具有很高的要求，在电气工程管理中，自动化能够有效的进行数据的检测、采集和整理，可以通过对设备的强力监控，能够有效降低电气设备的维护成本，能够提高电气工程的精准性，保障电气设备的安全和质量水平，而传统的电气管理中安全事故的发生，严重影响到整个系统的可靠性和安全性，电气自动化则可以有效避免。

3.2电网调度运用

电网调度自动化包括服务器、调度大屏幕和调度工作站等，该种自动化在技术是将调度中心、发电厂以及变电站相连接，电气自动化在电网调度中的使用能够保障整个电气系统的正常运行，在电网调度中通过自动化的监控以及数据处理，能够更加全面而系统地了解电气系统的工作情况，能够提高电力系统的可靠性和安全性。

3.3在发电厂分散测控中的运用

发电厂分散测控系统中电气自动化主要依靠分层结构，分层结构部分包括工作站、以太网、过程控制以及数据高速通讯网等分单元。工作站主要提供计算机和人工两个接口，相对应的则存在工程师工作站与运行员工工作站，其中工程师工作站设置控制和维护工作，而员工工作站则负责配合收集数据以及传递命令的工作，两者相互协调，共同保障发电厂分散测控系统的正常运行。使用电气自动化能够实现整个生产过程的直接测控，从而保障整个分散测控系统的正常运行，达到安全运行监控的目的。

4新的设计方案

4.1新方案的内容和特点

传统的电气设备中，电气工程设备主要是控制编程程序管理高低变压器的运行，对电气设备的要求较低，因此不需要员工严格控制电气设计的规模，易于控制和计量集中管理信号，不需要再次进行模拟和控制，能够有效避免两者交叉引起的误差。并且传统的自动化设计与电气设计平行，而新设计简化了流程设计，将自动化设计和电气设计合二为一，极大地提高使用效率，并且简化了系统运行的流程，只需要一个特定的软件和网络通信协议就能实现系统的整合，从而正常运行系统。新型的电气自动化设计不仅达到了电气自动化的和谐统一，使电气工程系统智能化，同时实现了共享用户数据。

4.2新方案的发展前景

当前新的设计方案已经运用到现场设备的操作中，实践看来：新的方案能够实现网络的通讯功能，而且能将分层结构上的各个数据传递到现场设备的总线，就相当于一个简单的数据线接口，就能够实现总控的功能。新的电气自动化设备中控制系统进行了进一步地优化设计，提高了数据共享的速度，降低了运营成本，同时兼具高效性和安全性，设备设计人员需要进行完善设计，实现嵌入式控制装置的编程组态以及网络架构的控制组态。

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2电气工程自动化设计的在线监测系统

电气设备的状态维修指当电气设备处于某种状态时，对其进行检测、维修操作。而电气工程自动化设计中的在线监测系统是对电气设备状态进行维修的关键性技术，操作人员能够根据在线监测系统显示的相关数据，判断电气设备是否处于正常状态，继而通知技术工作人员设计施工维修方案。在线监测系统的设计，要结合电网规划的相关标准，主要集中在下述三个方面：

2.1雷击监测

线路是电气设备传输电压的重要载体。如果输电线路处于异常运行状态，势必会影响电能的供应状态，阻碍电气设备的持续运行。因此，电气工程自动化状态维修理念要充分考虑到雷击因素，其在线监测系统也要顾及雷电灾害。雷击监测系统的设计，要参考电气设备的实际结构。比如，使用常规雷击监测方案，安装避雷设备，从而使电气设备免受雷击，充分发挥其保护、监测的作用。

2.2环境监测

环境因素对连接线路、电气设备等产生的影响也比较大。电气设备缺乏有效的保护措施，便会在一定程度上增加设备故障的发生率。因此，环境监测系统的设计，要全面监测大气湿度、温度以及二氧化硫等指标，当这些指标影响电气设备的正常使用性能时，环境监测系统便会将异常信号传输给监控中心，提醒技术工作人员及时采取维修措施，最大限度地保护电气系统及设备的正常运行。

2.3绝缘监测

电气设备是否具有良好的绝缘性能，对电力系统运行的安全性具有重要影响。因此，有必要对线路绝缘性实施在线监测，以便进行状态维修。目前，我国大多数电网在建设过程中采用的绝缘监测系统是挂网运行的绝缘子，比如玻璃、瓷以及复合绝缘子，这几类绝缘装置的性能都会受到外界因素的影响而逐渐减弱。为绝缘元件配备在线监测系统，可在一定程度上确保电气设备进行稳定作业。

3电气工程自动化状态检修的常用技术

近年来，电网改造工程进行得如火如荼，电气设备的功能也日益丰富，但也出现了更多的故障表现内容，不仅增加了维修难度，也增加了设备维修人员的工作量。随着电力科技工作的不断发展、进步，对电气设备进行状态维修有了更多的辅技术，并在一定程度上降低了故障检修的难度，确保电力系统数据的传输更加稳定，大幅度提高了状态检修工作的质量以及效率。

3.1通信技术

如今，很多办公建筑内部的电气设备数量、型号以及种类等比较繁杂，维修难度很大。在线监测系统进行状态维修操作时，需要将电气设备的异常信号迅速传达给监控中心，从而使维修工作人员尽快实施处理方案，比如采用CDMA系统、GMS或者GPS定位系统等传输数字。合理使用信息传输技术，能够把电气工程的实际运行状态实时传输给监控中心的工作人员，使其充分做好实时监测工作。

3.2计算机技术

当传感器捕捉到相关信号以后，维修人员对信号进行加工处理，通过选择出具备最优价值的电气设备感应信号，可确保对电气设备的后期故障实施针对性的处理。一般情况下，信息处理技术需要借助计算机，利用计算机的数据处理功能，可彻底完成数据的收集、处理以及分析等多种工作。比如，借助计算机的服务器功能，可以对搜集的信息进行自动化处理。

3.3传感技术

状态维修时，获取数据的主要手段之一便是传感技术。维修人员在电气设备上安装传感器，可以定期收集电气设备的状态信号，从而为故障判断提供了有效的参考依据。除此以外，传感技术还能够扩大电气设备的监测范围，准确捕捉电气工程建设区域的所有信号，从而有效提高办公建筑自动化的质量以及运行水平。

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2电气工程与自动化存在的问题

2.1节能问题

我国的电气工程存在着节能问题，主要是建筑的电气节能设计和使用方面的不完善所造成的。建筑的电气工程是一个很重的部分，随着我国现在工程技术的不断发展，不仅仅需要工程技术支持，还需要电气工程的管理能力的支持，电气工程质量可以直接影响到整个电气工程行业的发展，建筑工程的电气工程质量直接影响到能源的利用，如果建筑工程的质量存在问题就会浪费能源。建筑工程中的电气工程质量一直都是和能源有矛盾冲突的，电气工程在保障整个建筑物的温度的照明和温度调节时，需要满足建筑物内的各种用电需求，为了避免产生能源方面的浪费，我国能源短缺的现状不提倡资源浪费，这些与可持续发展的战略思想相违背。

2.2质量问题

我国的工程相关部门，重视电气工程的质量管理问题，大多是关于电气工程质量检测的问题，然而旺旺忽视了整个电气工程的质量方面控制的问题，缺少工程质量的严格把关，是对施工质量的不负责任，所以在施工中要对施工质量把关，对质量的管理和检测上还应该得到重视，才能使得电气工程施工不能顺利的进行。

2.3自动化存在的问题

电气工程与自动化的实施中，建立一个高效的电气工程与自动化的系统，是电气工程与自动化系统建立成功与否的关键所在。一个高效的电气工程与自动化系统更加需要一个完整的网络结构，现在各个商业企业离不开互联网，如果各个商业企业的网络结构相差很大，也会对电气工程与自动化产生影响。电气工程与自动化的网络结构需要让各个商业企业互联起来，能够共享整个电气工程与自动化的信息，才能达到整个商业企业数据的互通。不同的企业之间的软件产品也需要有相同的接口，以及相同的数据结构，如果数据结构不相同，一些企业所有的数据库结构中的数据字段，是其他企业没有的，就会出现提供不了的数据接口，将会给数据通信带来很大的麻烦。

3针对电气工程与自动化问题的方案

3.1建立科学的自动化系统

通过对电气自动化存在的问题进行分析，了解到自动化的生产需要比较高的环境。解决问题的关键就需要建立一个健全的系统，建立一个完整的系统平台，将先进的技术进行充分的运用，可以实现系统的科学化的管理。健全的自动化系统平台，可以让开机和运行等各个环节都以更加高效的工作模式来完成工作，充分利用系统，企业需要将自己的思想植入到系统当中，只有最大程度的完成系统的开发利用，才能让企业的管理更加有效，系统的运用更能够满足各种企业产品的需求。

3.2建立电气自动化的网络结构

在电气工程与自动化系统的实际运用当中，网络结构是其中最主要的功能结构，主要的功能实现是各个系统数据之间交互的通路，这个数据之间的交互体现了网络结构的价值。网络结构的实现，让整个管理系统数据之间的交互更加的高效、安全。这是目前为止将各个企业互相联系起来的最有效的手段，通过互联网系统在各项数据处理后落实相关控制系统的配置工作，在自动化系统中起着至关重要的作用，更准确、及时的将数据传输，达到真正的网络结构的互通。