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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2应对电气工程及其自动化发展问题的相关对策

2.1将电气工程及其自动化的统一独立平台建立起来

如今的企业在电气工程及其自动化的技术上一般情况下都是因企业而宜，企业不同，那么相应的电气工程及其自动化的技术水平也会各异。这样的话不仅会给企业带来更高的经济成本，同时还会对企业的长足发展产生阻碍作用。因此，企业中的相关技术人员必须要对技术环境这一难关加以突破，有计划并且有步骤的对电气工程及其自动化的方案设计出来。首先，在进行设计之前，专业的设计人员应该要研究设计的行业以及用户特点，进而将开发目标确定下来。第二，对设计方案进行确定，方案必须要涉及到运行、实施以及维护等每个步骤的完成，除此之外，还需要提前预算好运行时间以及运行成本，必须将它们控制在企业运行范围内[3]。同时还应该对终端客户的不同需求以及商业项目的运行特点形成重视。第三，要做到将电气工程及其自动化统一独立的平台建立起来，最终促使企业运行成本得到降低。

2.2将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来

系统建立起来有助于实现资源的优化配置，并且能够保证企业之间可以安全以及准确的进行信息交流。任何一个企业都会包含企业管理、技术监管以及设备控制等诸多步骤，如果要将合理地将资源配置到这些步骤当中，就应该利用网络将这些系统有机地联系起来。通过有效的将电气工程及其自动化的通用网络系统建立起来，快捷并且高效的交换各个系统之间的数据，优化整个企业并促使其得到进一步发展。

2.3将电气工程及其自动化的数据标准对接建立起来

信息的标准化对接得以实现主要依靠的是电气工程及其自动化的数据，当然只有建立起数据标准对接，才能够让电气工程及其自动化系统更加高效和安全的传递信息。因此，电气工程及其自动化在不断发展的过程中，必须要完美对接程序接口，进而减少工程开发费用及时间。

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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电力无功补偿的关键技术

在电气自动化工程中，电力无功补偿的电力负荷功率因数是重要的技术指标。在电力系统中，功率因数越大越好，功率因素越大，无功功率的传输就会大大减少，从而减少有功功率的损耗。因此，在电气自动化工程中，应该适当提高电力负荷的功率因数，有效改善电压质量。另外，并联电容器补偿无功功率也是电力无功补偿的重要关键技术。用电容器的无功补偿能够有效降低电网线损，为用户提供优质的电压。其中，在电容器投入和切除的过程中，无功补偿电压会发生变化。

3具体应用

3.1设计真空断路器

在电气自动化中，利用无功补偿设计能够有效节约成本，被广泛应用于实际工作中。借助于无功补偿技术，将固定滤波器与合闸管调节电抗器有机结合起来，从而形成新的无功补偿装置。在实际使用过程中，有效保证了滤波器的电流平衡，最大限度地满足电气自动化系统的功率因数需求，在短时间内实现对系统的无功补偿，从而在降低能耗方面发挥重要的作用。

3.2对用电客户进行无功补偿

在对用电客户进行无功补偿的过程中，主要的实现途径有2种：①利用无功补偿使用户的实际电力功率因数与国家预期的电力功率因素相符，逐渐增多电费补偿，增强群众的节能意识，对用户实现无功补偿；②将无功补偿技术应用于用户内部配网中，有效降低无功消耗，减轻能源压力。通过这2种途径可以有效降低能耗，减轻用户的经济压力。

3.3对回路电流进行无功补偿

在对电流回路进行无功补偿的工程中，主要手段是借助固定滤波器来实现。借助固定滤波器调节饱和电感器，改变其内部的磁能饱和程度，从而改变感性电流，最终实现对回路电流进行无功补偿的效果。在这个过程中，回路中的感性电流与固定滤波器中的多余电容性相互抵消，从而保证了电流的平衡性。然后，用串联的方法将滤波器和电抗器连接在一起，实现两者的电压串联，调节降压按钮就可以实现对电压的调控，降低电网中的电压，最终实现无功补偿的效果。

3.4应用实例——以某变电站为例

在实际生活中，该变电站是一个供电中心，承担着整个区域的供电任务。由于区域内用户的需求不同，所以，其供电的电压等级也分为好多不同的类型。在配电过程中，按照“分级补偿、就地平衡”的原则，在配电过程中普遍采用了无功补偿技术，平衡了配电线路和电力用户的无功功率，使变电站无需再单独承担无功电力。在该变电站的配电过程中，容性无功补偿装置得到了广泛的应用，在该区域的电力配网中发挥着重要作用，极大地降低了电力输送过程中的能量损耗，并且对负荷两侧的无功补偿也起到了兼顾的作用。在使用过程中，容性无功补偿装置的相关性质是根据主变压器容量来确定的，一般确定为主变压器容量的10%～30%.在变电站的实际操作过程中，如果主变压器的最大负荷为35～110kV，则必须保证高压侧功率因数要大于0.95.如果主变压器的单台容量大于40MVA，则应该为每台主变压器配置2组以上的容性无功补偿装置，以确保无功补偿技术能够正常运转，保证技术的使用效果，实现降低能耗的目标。在该变电站的实践过程中，应该以自身的无功损耗补偿为主。为了确定最佳的补偿容量，在实践中应该遵循以下3个原则：①保证无功补偿技术的主要应用场所是主变压器的无功损耗，空载状态和负载状态下的无功损耗都包含于其中；②如果主变压器长期处于轻负荷状态，则补偿容量可以直接选取最小值补偿；③对于负荷重的主变压器，应该先提高电压幅度，根据电压幅度的具体状态选择补偿容量。

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（二）减少电能的传输损耗设计。由于我国区域的特征，各个地区各不相同，大小不一。电能通过遍布各地的网络进行输送的过程中，电阻在导线上会带来一定的损失，这损失量每年都是很大的，让电能在输送的过程中就白白的浪费，从而使电能的利用率大大的降低了。如何解决上述的问题，那就在电能的利用率放在首位，降低输送中的消耗率，这就要从减小导线的电阻这下功夫。下面介绍方法来解决上述问题，方法一是根据对供电网络线路进行合理的设计与布局，本着一些能够把握的原则，对线路进行相应的规划，尽可能的做到简单的直线分布，这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费；方法二是要在变压器这个器件上做足功夫，让它尽可能靠近负荷中心，这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费。也在一定程度上解决了损耗的问题；

二、电气自动化节能技术功能分析

通过上述的分析，我们发现电气自动化的技能设计尤为重要。我们希望采取一定的措施进行保驾护航，新技术和新思路是必不可缺少的，只有这样才能保证设备的安全运行，运行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在实际的应用过程中，我们要考虑到设计与施工过程中的各个环节，从以下几个方面出发，进行相应的优化。

（一）无功补偿。在电气自动化系统中，无功功率是相关行业面临的一个严重的问题，也是现实面临的一个问题，这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率，它占有供配电设备的容量，容量要根据实际情况来确定，其数量也不是小的，而是非常的庞大的，这种现象的出现必然会带来一系列的影响，这种占有必然会增大了线路的损耗，损耗也带来一系列的问题，电网的电压的呈现出来下降的趋势，电压一出现下降的趋势，必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量，电能的质量受到影响后，电网的正常运行是很难保证的。因此，为了实现无功就地平衡，减少各个环节的损耗，我们可以根据实际情况，采取系列的措施，对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择，这样就会出现一定的成效，能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作，在使用电容器补偿时，也要考虑相应的具体参数，不能泛泛的去考虑参数，并且通过调整这些参数来进行相应的确定；也可以有另外的一种选择，就是选择无功功率作为投切参数物理量，这样它会带来很多的好处，不仅可以有效防止投切振荡，而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外，还要考虑无功补偿装置，要选择好安装的方式是非常关键的，最好就地安装，在就地安装的基础上实行就地补偿，这样会带来一系列的良好的连锁反应，它既减少了无功传输，又减少了损耗，从而实现了节能效能的目的。

（二）选择电压等级。电压等级是一个关键的指标，所以在日常的操作当中，我们一定要把握好这个指标，它是否合理配置关系到了系统的正常运转，它也起到了较好的节能效果，所以，在实际的操作中，我们要选择高压和低压配电是一个非常重要的环节，当然处理好高压和低压配电的电压等级的关系就显得更是重要了，另一方面，如何确定供电电压，这也是该领域重点关注的一个问题，我们不能孤立的看待这个问题，要站在全局的角度来看待，它不是考虑单一的因素，我们要根据处于的实际环境重要的考虑，这里讲的考虑是指要考虑全面的因素，要把设施的整体情况一并考虑进去，根据设施的自身特点，进行相应的配套匹配。

（三）照明节能。在电气自动化的使用过程中，节能设计一直贯穿始终，照明就是一种很好的方式，我们在实际运用中是可实现的，在具体的操作过程中，照明节能可通过以下两种方式来实现，一种方法是把高效光源作为利用对象，来改造传统的白炽灯，虽然它有简单便宜的优势，但是它的发光的效率低下是难以改变的；另一种方式就是把自然光充分的利用起来，这就需要对构筑物进行相应的改造，把门窗进行扩大，或者是对建筑物朝向进行改造。以上两种方法都能实现电器自动化。

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2.对电气自动化进行的积极改进立足科技，电气自动化要充分运用新技术，注重实用性，开发新产品，运用新材料。在具体实践过程中，要侧重自主研发和创新，将节能作为重中之重，提出节能降耗，在运行中使用新工艺和新工具，重视思想的创新，尤其是注重网络信息技术的应用，不断更新，促进与自动化技术的有机整合。从信息方面进行考虑，电气自动化的信息化主要突出信息技术的重要作用。对于设备的研发和制造要广泛采用计算机信息技术，加快智能化的发展速度，在电气工程中，加重网络通信技术的使用。

二、电气工程自动化系统中节能技术的体现

选择合理的变压器变压器的损耗会造成电能的浪费，但是，其使用范围有很广，因此，要注重对变压器的类型的选择。首先要注重变压器自身的能耗，其次，要注重节能性，减少有功功率的耗损。降低传输进行中电能的损失电能在传输的进行中，能量损耗无法避免。但是，根本的方式是减小电阻。首先，要重视导线的布局，防止出现弯路，缩短导向的长度；其次，导线材料要进行电阻率较小；再次，在统一的条件下，选择横截面积较大的导线；最后，靠近负载中心，减少实际供电的距离。选择有源滤波器在实际操作过程中，要借助对谐波的去除，降低误操作的频率，其根本途径就是使用滤波器。

三、节能设计在电气自动化中的具体应用

1.不断提升电气系统的运行效率在进行电气设备选择的时候，要注重其节能的特性，目的是为后期的节能功能奠定基础。同时，还可以对无功功率进行补偿，对运行负荷进行有效均衡，减少电能输送过程中的损失，这些做法的目的都是为了提升节能的效果，也可以在设计中，对负荷值进行合理调整，运用科学的设计参数。这样做的目的是确保系统安装和运行进行中，电源的高效、综合地运用，增强设备运行效率，降低能耗。

2.对配电系统的设计进行不断优化电力系统的功能就是为系统安装提供必须的动力。因此，在具体的配电设计中，最基本的就是充分考虑适用性，保障对电气设备的有效控制，与此同时，要达到用电设备对供电设备的综合要求，对各种不良因素进行有效控制。在配电工程中，在达到设备有效运行的基本要求外，还要保障整个电力系统的全面、可靠、稳定的运行，促进系统的灵活性，保障操作的便捷性。另外，要全面考虑系统运行的安全性。要重视导线的绝缘性能，在进行布线的过程中，要保障合理的绝缘距离，以提升导线的稳定性，提升配电和用电的安全性。另外，要做好接地，安排和设置防雷设施。