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科技與經濟的發展使得電氣自動化技術不斷更新，電力系統的規模不斷擴大，這些變化對我國電力系統提出了新要求：電力系統的調節形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節過程的基礎上，更加注重對電力系統容量的高要求，即在實現綜合化管理工作和加強經濟調節穩定性的基礎上，對電力系統的容量提出新要求，其單機容量至少要達到20萬千瓦。

1.2電氣自動化技術

電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中，是指在無需工作人員手動操作的情形下，利用機器設備的自動化完成加工生產，并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作，全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知，電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術，是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。

2電氣自動化設計理念

2.1遠程監控式理念

遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術，是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術，可以大幅度減少電纜使用量，節省安裝支出和材料使用的成本，還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性，獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高，電氣工程的通訊量通常較大，加之現場通訊速度較低，在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此，遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況，在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。

2.2集中監控式設計理念

所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行，這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面，都十分繁瑣，而且大量的單一電纜攪合在一起，處理器增多就會影響處理速度，使處理速度大為降低，這將導致投資成本增加，除此以外，系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用，不僅可以減少投資成本支出，還可以進行統一管理、方便快捷，促進電氣工程的高效有序運行，滿足工作新要求，因此，集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。

2.3現場總線監控式設計理念

現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛，究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點，是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的，不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中，主要的工作方式是現場安裝，同時不斷優化電纜連接技術，以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時，還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量，不僅可以降低成本，提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行，還可以增加運營效益。

3電氣自動化實現方式

3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式

利用計算機進行相關設備的操作，是在遵循調度方案的前提下，對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制，電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令，還能夠轉換和設置相關設備的運行方式，如電網的開和關，限制修改操作命令，各種整定值，報警信號復歸等。

3.2人機聯系的實現方式

人機聯系的實現方式是指電氣設備，包括鼠標、鍵盤、打印機等，通過電氣自動化系統的允許以后，為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外，這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式，極其方便。但其缺點也顯而易見，操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。

4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用

4.1在電氣管理中的應用

在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現，是高科技發展的代表，這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據，并對這些數據分析檢測，發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能，使設備的使用量和投資額大大降低，有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說，在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。

4.2在電網調度中的應用

對于電網調度中電氣自動化的應用來說，其技術主要表現在應用性領域的界定，即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中，由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中，電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態，還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行，還可以對數據及時的收集整理分析和監控，以適應現代化市場的營銷需求。

4.3在分散測控系統中的應用

在這方面的應用主要以分層的結構實現，包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類，分別是工程師和運行員，是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的，其運行狀態主要通過設備的檢測實現，并能夠有效控制設備，以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息，發出的所有指令，都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。

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1.2電氣自動化技術電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中，是指在無需工作人員手動操作的情形下，利用機器設備的自動化完成加工生產，并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作，全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知，電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術，是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。

2電氣自動化設計理念

2.1遠程監控式理念遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術，是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術，可以大幅度減少電纜使用量，節省安裝支出和材料使用的成本，還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性，獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高，電氣工程的通訊量通常較大，加之現場通訊速度較低，在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此，遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況，在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。

2.2集中監控式設計理念所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行，這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面，都十分繁瑣，而且大量的單一電纜攪合在一起，處理器增多就會影響處理速度，使處理速度大為降低，這將導致投資成本增加，除此以外，系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用，不僅可以減少投資成本支出，還可以進行統一管理、方便快捷，促進電氣工程的高效有序運行，滿足工作新要求，因此，集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。

2.3現場總線監控式設計理念現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛，究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點，是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的，不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中，主要的工作方式是現場安裝，同時不斷優化電纜連接技術，以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時，還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量，不僅可以降低成本，提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行，還可以增加運營效益。

3電氣自動化實現方式

3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式利用計算機進行相關設備的操作，是在遵循調度方案的前提下，對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制，電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令，還能夠轉換和設置相關設備的運行方式，如電網的開和關，限制修改操作命令，各種整定值，報警信號復歸等。

3.2人機聯系的實現方式人機聯系的實現方式是指電氣設備，包括鼠標、鍵盤、打印機等，通過電氣自動化系統的允許以后，為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外，這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式，極其方便。但其缺點也顯而易見，操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。

4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用

4.1在電氣管理中的應用在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現，是高科技發展的代表，這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據，并對這些數據分析檢測，發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能，使設備的使用量和投資額大大降低，有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說，在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。

4.2在電網調度中的應用對于電網調度中電氣自動化的應用來說，其技術主要表現在應用性領域的界定，即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中，由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中，電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態，還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行，還可以對數據及時的收集整理分析和監控，以適應現代化市場的營銷需求。

4.3在分散測控系統中的應用在這方面的應用主要以分層的結構實現，包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類，分別是工程師和運行員，是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的，其運行狀態主要通過設備的檢測實現，并能夠有效控制設備，以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息，發出的所有指令，都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。

4.4在變電站中的應用傳統變電站為實現自動化實時監測功能，主要采用電磁裝置，而當今的全微機設備，技術先進使得電氣自動化裝置可以自動進行監視操作。在變電站中使用電氣自動化技術不僅可以加強變電站的監控功能，還能夠大幅度提高變電站的運行水平和效率。全微機設備的應用不僅可以實現監視畫面的屏幕化，還能夠使管理自動化。

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通常來看，繼電保護裝置的功能主要是關于繼電保護，也就是說，電氣系統一旦有故障或者是短路、過載等情況發生，那么該裝置就會立刻有警報信號發出，繼而連接裝置就會被迅速切斷，這樣繼電保護的作用就能實現了。很多人都知道，傳統的繼電保護裝置的靈活性不足，很容易發生一些故障，諸如誤動和拒動等。所以在有效地運用了電氣自動化技術之后，繼電的自動化保護便由此實現了。而且對電氣系統進行實時地監測，就能有效地控制設備的運行參數。與此同時，有效地融合運用該技術之后，就能借助遠程監控的方式來維持電力和檢測故障，促使裝置維持較長的工作時間，對于運行設備可能發生的異常、故障等都能及時檢測出來。與此同時，有效運用該技術，還可以實現一定程度的實時監測，這里針對的是相應的線路或電氣設備，但只是在電氣系統中某些范圍內，這樣就能即刻將一系列解救反應發出來。

1.2電氣自動化與電網調度

在具體的工作實踐中，要想實現自動化的電網調度，就一定要先有機地結合各設備，諸如對大屏幕、服務器等的調度。電網調度技術是以電氣系統區域網為基礎的，要很好地結合起發電廠、變電站和調度中心三方面，從而在電網調度中有效地應用電氣自動化技術。所以說，實現電網調度自動化技術存在很多的益處，不但對實時監控電氣系統運行過程中的狀態有利，使得電氣系統的運行能夠確保安全穩定。此外，還能基于相關數據的收集、整理，全面地分析數據，以便對系統的具體工作實踐進行全面地了解，這就有助于電力系統更加的安全、可靠，促使其得到全面提升。另外，因為能夠與持續發展變化中的現代化運營需求相適應。

1.3電氣自動化與發電廠的分散測控系統

在發電廠中分散測控系統中，可有效地融合應用電氣自動化技術。這里采用的結構主要是分層分布式，并且將很多分單元涵蓋在內，具體涉及到過程控制、太網等。就當中的過程控制單元而言，其往往是直接應用于生產過程中，通過這樣的方式來實時的監控系統中的一些設備的運行狀況。終將有助于更加有效地控制生產的全過程。其中工作站能夠將人工或者是計算機借口提供給工作人員。例如在工作站中，運行員就能夠對一些信息和命令進行接收，這里主要針對的是過程控制單元；工程師進行的主要是維護系統的工作，另外還包括相關的系統設置。兩方面的相互配合和彼此融合，將有助于吧工作站的功能充分發揮出來，得到最大程度的實現。

2.電氣自動化的發展趨勢

分析如今的社會經濟發展趨勢，我們可以看出對經濟發展起到重要促進作用的重要手段之一就是發展科技并促使其得到廣泛而有效的應用。而我們高新技術產業發展前景十分廣闊，究其原因，有效地應用電氣自動化技術發揮了很大程度的作用。隨著社會各行業不斷發展和應用電氣自動化技術，其自身的發展是非常迅速而明顯的。電氣工程要想實現持續發展，更是需要在其中有效地融合應用電氣自動化技術。目前，很多不同的行業融合應用電氣自動化技術，盡管還有許多不足和問題存在，有待于進一步地改進和完善。不過，我們要堅信電氣自動化這一朝陽產業必然具有深遠的發展前景。其在今后的發展歷程中，必將更加廣泛地應用于電氣工程中，并且實現持續發展。

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2.在電力系統中電氣自動化技術的具體應用

2.1變電站及配電自動化技術的應用

在電氣自動化技術中變電站自動化技術占有重要地位，這一技術主要是由電子技術、現代通信技術、信息處理技術以及先進的計算機技術構成的，通過這項技術可以進一步重新組合和優化設計變電站的二次設備，進而實現了配電自動化目標。通過這一技術的應用可以有效節省人力資源，降低相關工作人員的工作強度，提高工作效率。于此同時，通過運用變電站自動化技術還可以進一步實現對各種電氣設備的管理，實現從多個角度、全方位的控制電氣設備的運行狀況，實現高效控制目標。在實際電力企業運行過程中變電站自動化主要是依靠使用新型設備實現的，與傳統的電磁式設備相比新型設備具有自動化、智能化和可視化功能，能夠實現自動化的管理。除此之外，變電站自動化也是構成電網調度自動化的重要組成部分，不僅可以滿足變電站自身的操作需求，也對整個電力系統運行有著重要影響，是電力生產現代化的重要構成。近幾年，隨著科學技術的快速發展，變電站自動化技術也得到了進一步發展，目前已經建立了綜合性自動化的監測系統，使得變電站運行得到進一步的保證，有效的降低了電力運行的成本，提高電力運行質量，為經濟發展創造更便利的條件。

2.2電網調度自動化技術的具體應用

電網是電力工程中的重要組成部分，電網存在面積廣、所跨區域大等特點，所以在管理過程中存在一定難度。但是隨著電網調度自動化技術的快速發展，電網管理難度也在不斷降低，現在電力企業可以運用大屏幕顯示器、計算機等自動化系統對各地的電網實行遠程監控和管理。依據電力工程中對電網運行狀況的分析，實時監控電網運行狀況，發現電網運行過程中存在的問題，并且通過自動化系統對整個電網系統進行評估、調配和預測。這一技術的廣泛應用可以有效減少電網運行過程中出現的各種電力故障和異常情況，及時判斷出電網運行過程中出現的問題，并采取適當的措施解決電網安全事故，降低電力工程運行過程中的設備安全事故和人員傷亡事故。此外，在電力運行過程中應用電網調度自動化技術還可以加強對整個電網的管理力度，通過系統監測和分析得到的數據能夠幫助尋找電氣事故的原因和發生地，防止電力事故的擴散，降低事故危害面，維護電力運行安全。

2.3分散測控系統自動化技術的具體應用

在電力工程建設過程中分散監控系統自動化技術也發揮著重要作用，這項技術主要是依靠太網、過程控制單元、高速數據通訊網以及工程師工作站等一步步對電廠的運行狀況進行全面的控制和管理。在生產運行過程中運用過程控制單元主要是通過接受熱電阻、電氣量以及熱電偶等信號實現的，系統可以對這些信號進行自動處理和運算，并且對電網進行全面的監控管理。這項技術對于提高電力工程電氣自動化技術有著重要作用。

2.4計算機自動化的應用

電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統，通過微型計算機讓整個電力系統自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時，對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用，從而在電力工程中實現操作技術的使用性，更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監控方式、現場總線監控進行設計。只有全面加強電氣設備的監控信息及監控方式，才能提高監控系統的效率以及整個系統穩定性、可靠性。

2.5電力自動化技術的發展趨勢

我國的經濟不斷的發展，人們的的經濟水平和生活的質量也在不斷的提高，因此，對供電系統的需要和依賴也是越來越高，但是由于電力系統的的內部之間的原因，造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享，也就會使電力系統出現各種各樣的問題。因此，在以后的發展過程中，我們針對這種現象，就應該加強和改善，對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統一，然后達到電力資源的統一共享，這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發展，新技術也在不斷的發展，如果電力資源的內部管理恰當，再更好的運用電力自動的技術，在電力工程的發展上面就能提高經濟效益。

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不管是電力工程，還是自動化本身技術，將電氣自動化滲透在電力系統中都具有很強的現實意義，其主要表現在：推動電力系統自動化水平上。它本身屬于高科技的范疇，在電力應用中，以電力設施與技術更新為主，當然也能帶動電力工程信息化水平，特別是電力設施權限上；具體如：電氣設施模糊化，同時運用范圍日漸加寬也極大的推動了電氣自動化技術水平的提高。將自動化技術應用到電力工程中，具有明顯的優勢。同時，電氣自動化和計算機有著密切的聯系，在相關設施維護時，只要經過計算機就能達到要求；然后再由工作人員結合數據信息，利用計算機運行以達到對相關設備運行的維護，同時這也是控制工作人員工作強度的有效方式。將電氣自動化技術運用在電力工程中，能夠有效提高管理效率。為了滿足電氣自動化應用要求，電力設施與技術管理都需要不斷調整。就目前的電氣自動化相關設備來看：由總線連接構成，其連接過程簡單，在總線控制的過程中，同時也是對整個過程進行有效管理的方法。

1.2電氣自動化技術的設計原則

目前，大多數電力系統已經帶有自動保護裝置，故在設備選型時，通常會優先選擇自動化綜合系統，其選型接線方式比較簡單，結合繼電保護就能實現自動化設備的有效應用。從總體來看，電氣自動化技術必須遵循的原則，主要包括以下方面：電氣自動化控制設施的連線形式必須結合原有的系統設計，即使使用的是監測系統也必須添加設備數量與種類，并且在圖紙設計中詳細說明，以保障設備連接的精確性。在計算機遠程開關中，必須使用遠程閉閘、開閘智能開關，以確保遠程操作中的自動化控制順利實現。利用計算機實現開關監控，在接點打開的情況下，將其納入監控體系。如果是低壓開關，必須設置輔助接點。在設置與安裝繼電保護設施時，必須整合綜合電氣與變壓保護技術。

2電力電氣自動化在電力工程的應用

2.1變電站自動化

變電站自動化，是利用站內電氣設施監控，在計算機替代傳統監控設施的環境，確保二次設施的數字化與集成化；變電站利用光纖替代傳統的電纜傳輸，以提高信息傳輸效率在自動化技術的運用，同時它還可以在計算機截面上進行操作，以統一記錄運行狀態。另外，變電站自動化也能滿足各種電氣設施的運行要求，它在電網自動化中發揮了很好的作用。

2.2PLC系統

PLC作為計算機技術與繼電接觸整合的產物，通過電力系統，它實現了工作指令的信息記錄與自動編程，在有效控制電力系統信息運算和記錄的同時，減小電力系統耗能，讓整個系統更加靈活、輕便。PLC在電力系統數據分析、轉換、整合、采集、傳遞、轉換等方面都具有得天獨厚的優勢，在吸納到電力系統進行有效控制的同時，對不份額柔性操作進行智能控制。利用電力系統中的獨立模塊，以及總線信息中的通信連接，不僅能保障電力系統正?？刂?，對促進電力系統相關工作協調化也有重大作用。

2.3電網調度

電網調度組成，主要包含電網調度中心控制中的工作站、計算機網絡、打印設施、顯示器等。在電網調度自動化中，利用電力系統的廣域網與專用網進行連接，由電網調度范圍、中心控制內的終端和發電廠構成。在電力生產中，它不僅能滿足數據采集、調度自動化，還能對電網監控進行有效分析。另外，它在估算電力狀態、預測電力負荷時也有很大作用，電網自動化不僅有助于調動經濟調度與發電控制功能，對滿足電力市場運營要求也有很大作用。

2.4發電廠測控

在單元控制過程中，控制單元一般由智能模件與主控模件構成。其PCU能直接面對生產中的熱電偶、變送器、電氣量、脈沖量、開關量等各種信號接收。在處理運算中，通過實時顯示運算設施與參數，在打印好輸出信號與執行機構后，以完成過程生產的控制、監測與聯鎖保護。其中，工程師與運行員為其準備好人機接口，工程師主要負責組態修改與設置，以確保系統維護與診斷；運行員接收PCU的信息，為其提供良好的控制與監視手段。

2.5計算機

計算機作為整個電氣自動化最主要的技術之一，它的應用對象主要有電力系統的變電、配電和供電環節。而智能電網則是電力系統應用最廣的技術，調動電網的技術是電力系統應用計算機技術最典型的代表之一，同時也是現行電力系統自動化最主要的部分，它不僅能實現國家電網相關信息的收集工作，同時還能對各個區域、省市、縣級電網進行自動調控與調動。

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2電氣自動化在水利水電工程中的應用情況

水利水電工程自動化具有一定的復雜性，其包括多項內容，而且會受到較多因素的影響，不同大小的水利水電工程中，應用的發電站組以及設備不同，這些設備影響著系統自動化運行的程度。水利水電工程有著多種工作方式，其運行的模式影響著系統的工作效率。水利水電工程自動化運行影響這電能生產的效率，自動化系統可以發揮監督的作用，可以對工程質量進行控制，在監控的過程中，還需要應用較多的輔助設備，這管理這些設備時要做好獨立控制，避免設備之間互相干擾、互相影響。另外，利用電氣自動化技術，還可以實現對水工建筑物的運行情況的控制。

2.1完成對水輪發電機組運行模式的自住智能控制。首先，應用電氣化完成了同時完成關停機，發電轉調相與調相轉發點的管理控制，從在沒有人的時候，它能獨立的完成工作。其次，電氣自動化可以很智能的使發電站組在最經濟的情況下健康運行，它可以智能的根據實際情況與系統的指令自動啟動一定數目的機組，從而可以讓負荷很經濟的在運行的機組間分配。因為它可以控制發電機組的關和閉，因此他就可以根據負荷的要求自動變換機組，從而把有用功提高到最大，把無用功降到最低。最后，如果出現工作事故或者洪澇期間機組頻率低時，它可以智能的使備用機組投入工作，但當汛期時，它可以智能斷開一些機組。

2.2行使對水輪發電機組及其周圍重要設備的運行狀態的監測。比如說可以檢測發電機組的定子與電子中的電路安全，同時可以檢測發電機定子繞組和鐵芯中溫度是不是超過了設定的溫度，此外，對發電機組度與制冷系統的監督，對機組變速系統的監督。當這其中之一出現故障，電氣自動化會果斷智能的采取措施，同時向檢測人員發送警訊與緊急呼叫。

2.3行使對周圍重要設備的智能控制。包括對各種油泵、水泵和空壓機等的控制，一旦發生問題，其他輔助設備可以快速投入運行。2.4行使對重要電氣設備(如變壓器、母線及輸電線路等)的控制、檢測和保護。

2.5行使對水工建筑物運行狀態的控制和監測比如對于發電機組是否良好工作的檢測控制，對于攔污閘有沒有阻塞的控制，水位高低的檢測，同時可以對飲水壓力管起保護作用。

3設備選型及自動化設計

隨著水利水電工程自動化水平的提高，水輪發電機組所需自動化元件愈來愈多，其作用就愈重要。但由于目前主機配套的自動化元件的性能不夠穩定、靈敏度差、精度低等因素的不足使水利水電工程的自動控制的安全受到不同程度的影響，這就需要對設備進行選型和自動化設計。軸流轉漿式水輪機被廣泛應用于中低水頭電站。由于其渦輪葉片，導葉協聯行動和渦輪的水行頭隨不同進而應用。這將為電廠創造更多的經濟效益。汽輪機發電機組制造商都有不同的頭下的導葉開度和相關曲線的葉片角度，調整工廠在這條曲線集州長導向葉片和葉片的渦輪機制造關聯關系。然而，由于工廠的實際操作，渦輪頭和下游水位化，以及廠家提供的交通參數有很大的不同，它是由聯邦曲線機組運行性能差，不能達到最佳狀態。在機組調試過程中，并在未來的運行可以是不同的頭和上下游水位和手動合作相關的導葉，并取得了最好的聯營曲線，然后修改原有的關聯曲線輸入PLC離開單位實際的最佳狀態。

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⑵電網調度自動化。通過電網調度加強對計算機網絡系統的控制，使電力在生產的過程中能夠獲取實時數據，能夠對電網運行情況進行實時監控和分析、評估和電力負荷的預測等操作，提高電網運行的質量，適應電力市場運營的需求。

⑶發電廠分散測控系統（DCS）。能夠有效的對運行參數和設備狀態進行實時顯示和打印，促進整個系統生產過程的檢測、控制盒聯鎖保護等功能，保障系統運行的安全。

2電力工程中電氣自動化技術

⑴全控型電力電子開關逐步取代半控型晶閘管。晶閘管作為第一代電子電力器件，在我國電力工程發展中起著十分重要的作用，伴隨著電力技術的發展和提高，交流變頻技術的興起，第一代半控型晶閘管已經不能適應現代化電力系統發展的要求，以CTR/GTO/P-MOSEFT為代表的第二代全控式電力電子開關逐步的被廣泛的研制和應用。根據各種器件的性能適應于各個電流、電壓額等電力系統范圍中。而由于第二代全控型器件必須要有較大的控制電流，使電流在控制方面難度增加。而MOSFET作為一種電壓驅動器件，其對驅動電力要求簡單，開關時間快，并且安全工作區十分穩定，但是其通態電壓額會隨著額定電壓的增加而倍增加，從而不利于P-MOSFET的推廣和應用。在這種背景下，作為新一代的復合型電力電子器件IGBT/MGT應運而生，IGBT擁有和MOSFET一樣的高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流面密度特性的混合器件。開關速度快，通態電壓低，工作頻率高，并且具有寬而穩定的安全工作區，工作效率高，驅動電路簡單，更符合現代化對電力器件的需求。新一代的復合型電力電器件，隨機復合化技術的不斷提高，電器件生產范圍不斷擴大，應用也不斷的深入，在電器復合化的同時，加強對電器向模塊化的發展，使電力電器件向更高要求發展。

⑵變頻器電路從低頻向高頻方向發展。在電力電子器件不斷更新的過程中，為了能夠適應電力電子器件的需求，由它組成的變換器電路也在不斷的更新換代中，以往的變頻器電力已經不能滿足新一代電力電子器件的需求。采用諧奪式直流環逆變器能夠有效的降低開關損耗，保障開關在頻率上的提高，把逆變器掛在高頻振蕩過零的諧振路上，使電力電子器件在零電壓或零電流下轉換。加強變頻器電力從低頻向高頻方向的發展不僅能夠有效的降低開關損耗，并且節約成本，提高逆變器集成化，在電氣自動化技術中具有廣闊的發展前途。

⑶交流調速控制理論的日趨成熟。隨著對交流調速控制理論的深入研究，將復雜的矢量變化與電動數學模型進行簡化處理，在對交流調速控制理論研究過程中，其控制思想獨特，具有創造性，控制結構簡單，控制手法直接，對信號處物理概念明確，轉矩響應迅速，大大的提高了調速效率，形成一種高靜動態性能的新型交流調速方法。適應現代化的電氣自動化技術發展的需求。

⑷通用變頻器開始大量投入使用。隨著變頻器技術的成熟發展，高動態性能矢量控制性開始大量投入生產和實用中，它主要采用全數字控制，通過相關的軟件能夠對系統進行自動化的設定和操作，提高變頻器的變結構控制盒自適應控制。伴隨著技術的不斷提高，變頻器的可靠性、可維修性、可操作性等相關的功能在單片機控制動技術的支持下不斷的提高。

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1.1.1先進控制的特點在化工的生產當中，往往生產過程較為復雜多樣，這樣就很難的建立起數學模型。一旦沒有完善的數學模型，就會導致預測和推斷的失誤。與傳統的控制技術相比，先進的控制技術能夠更加的抓準將要預測和推斷的難點。

1.1.2先進控制的應用

先進控制的應用在當今的自動化技術當中得到過廣泛的應用，與傳統的技術水平相比，現如今的技術手段不僅僅應用到了信息化技術手段，還應用到了很多數學模型之類的知識。因為只有建立了完善的數學模型，才能夠對采集到的變量進行精確的統計和計算。再加上信息化的先進技術，這些是保障先進控制應用的有效技術手段之一。

1.2現場總線

1.2.1現場總線的特點

現場總線具有將所有的線路連接起來的功能，現場總線將所有的自動化系統和只能現場設備進行了連接，使得這些智能化設備能夠聽從統一的號令，這種管理方式既能夠節省大量的人力和物力，還能夠在很大程度上使得系統的管理變得更具有自動化和智能化。線路總線基于計算機網絡自動化技術，使得系統的單回路調節器、現場變送器、現場執行器、可編程序控制器等設備能夠與總線進行連接，進而對化工生產當中的一些設備進行更好的控制和調整。

1.2.2現場總線控制系統

現場總線系統能夠在化工生產和電氣自動化的生產當中保證成本的最低化和投資以及安裝費用的最低化，這些費用對于任何一個商家來說都是應當精打細算的，只有注重每一個細節，才能夠使得企業不斷的變得強大起來?，F場總線的控制還能夠減少工人的工作量，在保證質量的情況下增加了工作的效率。

2化工生產中電氣自動化技術的發展趨勢

化工生產中電氣自動化技術的發展趨勢已經越來越趨向于國際化，因為我國目前的電氣化發展已經采用了很多先進的科學技術和技巧，現代化的科學技術與先進的技術是完全分不開的，其中以電子信息技術為最主要的技術手段?，F如今在這個二十一世紀當中，更多的事業都趨向于信息化和國際化。自從研發出了電氣自動化技術在化工廠當中的應用，對于提高信息系統的處理能力就有著很高的要求，然而信息系統的運行和應用又完全離不開網絡技術。通過電氣自動化的運行和應用可以加快我國現有工業的發展，從節約資源入手，盡最大的可能去降低生產的成本和費用，保證少成本就可以獲得更多的經濟效益。能夠合理并且高效的應用現代化信息技術是縮短我國與其他國家之間差距的一個保障之一，只有促進全國的經濟發展才能夠讓更多的百姓擁有現代化的生活。

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1.1故障診斷

電氣工程設備的工作時間長，難免會發生故障，由于電氣設施故障的非線性、復雜性及不確定性，一旦發生故障，往往需要大量的時間排查故障，效率低、準確率低。而智能化技術能夠有效解決這一問題。在故障發生前，一般儀器會出現一些人們很難發現的預兆，通過實時監測儀器狀態，在出現異常時及時報警并提示故障位置，在故障真正發生前避免故障，能夠在極大程度上減少維修時間。電氣工程中常常通過分析變壓器中滲漏油分解出來的氣體進行故障診斷，確定故障發生的范圍，并通過各種手段逐步縮小范圍，從而確定故障位置并提示派遣人員及時檢修。同時，智能化裝置可以記錄故障問題，為以后的故障診斷提供參考，使故障診斷更加安全可靠。

1.2智能控制

智能控制能夠在很大程度上實現電氣工程及其自動化的控制過程自動化，實現無人化管理和遠程管理，提高管理的高效性。尤其對于一些高危險、高難度的工作，如高壓控制，智能控制是必不可少的。相對于傳統的控制器，智能控制器的靈活性更好，更易調節。傳統的控制器在設置時需要精確考慮控制對象的動態方程，而實際涉及到的控制環境往往很復雜，存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問題，因為其在設計時并不涉及控制對象的模型。并且智能化控制器可以根據對響應數據（如魯棒性變化、響應時間、下降時間）的分析隨時調整系統，調整后智能控制器的性能會大大提高，調整的過程并不需要專業人士在場，這樣就減少了大量的人力。以風力發電廠智能化升壓站系統為例。智能化升壓站系統通過對過程層和間隔層設備升級，將一些模擬量和開關量數字化，有效運用光纖設備，實現間隔層和過程層的通信。站控層由系統主機、工作站、VQC等設備組成，是全站監控、管理、調度中心。系統通過智能化控制，自動完成信息的采集、測量、控制、保護等功能，相比于傳統的升壓站系統在效率、有效性等方面有很大的提高。

1.3優化設計

電氣設備的設計工作相當繁瑣，需要綜合運用成套設備、電路、電機與電氣、電磁場、變壓器等學科的知識，并結合過去的設計經驗。傳統的設計方式根據經驗和實驗，手工完成設計，方案的達標率非常低，修改難度大，成本高，產品的開發周期也很長。應用智能化技術能夠有效提高設計產品的質量，縮短開發周期。智能化技術在這方面的應用主要有專家系統和遺傳算法。其中，專家系統依據該領域的專家提供的知識經驗，建立數據庫，在決策前模擬專家決策過程，做出合理決策，該技術比較前沿，目前尚處于研發階段，尚未得到大量應用。遺傳算法是一種借鑒進化論的隨機化搜索方法，被廣泛運用于信號處理、組合優化、自適應控制等領域，在電氣設計產品的優化上性能優越。

1.4PLC技術

PLC（可編程邏輯控制器）具有高可靠性和抗干擾能力，廣泛應用于自動控制領域。在一些大型的電力企業的輔助系統中，PLC已經代替了一般的繼電控制器。PLC技術使用內存，用程序方式存儲控制邏輯，并用半導體電路實現。PLC技術的應用實現了供電系統的自動切換，用軟繼電器取代了實物器件，使供電系統更加安全可靠。并且，它能使用復雜的工作環境，具有良好的發揮性能，穩定性強。

2．智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用前景

2.1優勢分析

智能化技術在電氣工程及其自動化中相比于傳統的控制系統有巨大優勢。傳統的自動控制系統需要建立控制模型，運用數學方法分析，建立動態方程，但由于系統的復雜性，在實際應用中往往會出現無法預料的問題，很難達到預期的效果。智能化系統可以從根本避免不可控因素，提高工作的效率。智能化技術可以實時監控系統，通過監測響應時間、下降時間等對系統進行實時調節，使系統性能大大提高。因此，智能化系統比傳統的控制器更能適應實際工作環境。另外，智能化技術擁有很強的一致性。在輸入不同的數據時具有同樣可靠的估計能力，有廣泛的適用性。

2.2性能方向

速度、精度及效率是電氣工程及其自動化的關鍵指標。在電力系統中采用智能高速處理器芯片，同時采用交流數字伺服系統，能夠改善電力系統的動態特性和靜態特性，提高系統的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統和數控系統這兩個方面。對于群控系系統，必須按照生產流程的具體要求設計系統，使系統能夠發揮最大的作用，完成信息流和物料流的動態調控。對于數控系統，其強大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。

2.3功能方向

在功能方向上，主要包括設計用戶圖形界面、可視化計算、多媒體技術方面的發展。目前的操作系統一般都采用圖形界面，具有良好的人機交互性。在智能化系統中采用圖形化界面，通過窗口和菜單實現編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能，能夠降低操作者的門檻，方便非專業人士操作。通過可視化技術，信息的表達不再是呆板的文字和數據。將數據轉化成圖表，能方便操作者分析數據，也可以高效地處理和解釋數據。同時，采用無圖紙設計、虛擬樣機技術等技術，將可視化和虛擬環境相結合，能夠更加有效地提高產品質量、縮短產品開發周期。多媒體技術一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸，如果將多媒體技術應用于智能化系統，可以更加綜合化、智能化地處理信息，能帶來很大的經濟效益。

2.4體系結構

通過集成化、模塊化、網絡化實現智能化技術在體系結構方面的發展和完善?？梢允褂酶呒啥鹊奶幚砥?、大規模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度，減小器件體積，更加方便安裝和使用。將智能化技術模塊化，各模塊之間通過接口通信，這樣有助于技術的標準化和集成，也可以運用模塊的增減將智能化產品分級別銷售。將智能化系統聯網使得人們能夠對系統進行遠程監控，隨時掌握系統狀況，使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實現在一臺設備上控制其他設備，進行編程等操作。對于較小的電力系統，遠程控制能夠節約電纜的增加數，材料以及安裝費用，并且可靠性高、靈活性強；但是在通訊量大的系統中遠程控制會比較困難。

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2工業電氣自動化數字技術的應用情況

2.1數字技術在航空工業中的應用

航空市場發展問題對于我國的經濟發展都是極為重要的，就我國當前的航空市場現狀而言，已經存在許多的航空巨頭，但是我國實際的航空技術水平與國外航空技術水平相比還是存在一定差距的，盡管隨著我國航空技術也在迅速發展，差距正在不斷縮小，但是對于一些高科技技術缺乏相應的自主創新產權，多數需要依靠國外技術。對于大多數的航空機械加工都是需要高精度的工業技術來實現，但是我國明顯還是無法實現的，如果通過人工也是無法實現的，實際航空機械器件所使用的合金就是我國當前工業技術無法實現的，所以加強我國工業電氣自動化中數字技術的發展對于我國航空技術的發展十分重要。

2.2數字技術在汽車工業中的應用

隨著經濟的發展，人們生活水平的不斷提高，汽車的使用量不斷提高，這對于汽車工業的發展無疑是一個巨大的發展機會。我國當前工業電氣自動化的生產水平要想滿足當前汽車工業的發展，應加強數字技術在汽車工業中的應用，提高汽車工業生產力的發展，提高我國汽車工業加工效率，通過應用數字技術發展汽車工業的柔性生產線，此外，還需要結合虛擬工業技術、集成控制技術等。

2.3數字技術的高性價比

把數字技術大量地運用到實際的工業電氣中去，從而實現工業電氣自動化，這樣就能夠讓設備實現最大化地高效運行等智能化工作狀態。運用數字技術能夠實現設備數據資料收集一體化等功能，實現設備智能化控制和工作。數字技術能夠為企業節約大量的時間和成本。例如，用儀器設備進行數據收集分析時，可以利用數字技術中的測試、樣品分析定位，在線數據分析和結果評估來進行數據的收集和分析，這樣就能夠在設備收集的數據和分析出的數據之間進行很好的比較和分析，并且還可以運用多項數字技術來進行多設備之間的數據收集和相互比較，這可以大大節約因為多設備數據量大而造成的工作量大容易失誤等問題。在工業電氣自動化中運用數字技術可以大大提升設備的精確度，實現最大化的設備性價比的提升。

3數字技術在工業電氣自動化的發展趨勢

數字技術對于工業發展有著重要作用，所以在工業電氣自動化中加強應用數字技術對于工業電氣自動化的發展是極為重要的。在未來數字技術的發展中，數字技術主要用于智能化系統的發展，通過數字技術控制各個模塊進行工業生產，對于工業效率的發展需要重視應該數字技術。在未來數字技術主要是用于智能化控制，例如電機參數的自適應控制、自動識別負載控制、自動選型控制等智能化控制，所以數字技術的發展主要是向智能化控制方向發展。只有不斷加深數字技術在工業自動化方面的影響，才能夠推進我國工業電氣自動化的發展和創新。

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2智能化技術優勢

在智能化的發展過程中，其相對于自動化的優勢逐漸凸顯出來。智能化技術應用到電氣自動化中，能夠更好的推動自動化技術向著更高效、更快速、更精確的方向發展。首先，智能技術的應用，使得電氣自動化技術能夠實現在運行過程中的動靜結合控制，使得生產能夠更加具有高效性，不斷提高電氣自動化技術的發展。其次，智能化技術的運用還能夠迎合每位用戶的需求，針對不同用戶的不同需求進行設置，使得電氣自動化本身能夠更好的滿足更多數人的需要。實現這種需求主要是依靠智能化的柔性系統控制作用，在生產過程中能夠控制生產參數，實現模塊化的時機理念。此外，在更為復雜的技術運用時，智能化技術能夠使得實際應用中多程序和復雜化加工的實現成為可能。

3智能化技術的應用

3.1電氣產品優化設計

為保證電氣產品的市場競爭力，產品需要不斷的更新和發展，才能不斷滿足人們日益增長的需求。對于電氣產品的優化更新是一項繁瑣復雜的過程，其設計需要投入大量的人力和物力，耗費的財力也是相當巨大的，對于優化的內容主要包含以下幾個方面：第一，在理論知識方面需要優化更新。理論知識是指導產品優化設計的基礎，是一切工作的前提。第二，產品的優化還需要足夠的經驗知識。豐富的經驗知識是進行產品優化設計的保障。在傳統的電氣產品的設計過程中，要想進行產品的優化，必須進行大量的實驗，并且還需要憑借經驗進行綜合驗證，如果沒有足夠的財力物力支持，或者相應的經驗沒有達到相關的要求，就很難實現電氣產品的優化設計。即使各方面都能達到相應的要求，所設計出的方案也并不能完全達到要求。但是隨著智能化技術在電氣自動化領域中的應用，對于電氣產品的優化設計也有了全新的技術支持，不是憑借從前的經驗進行，人工智能化使得計算機自動化技術就能完成相應的設計。計算機智能化的投入，使得電氣產品的優化設計逐漸簡單化，不僅大大降低了成本的投入，大大縮短了研發的時間，而且還使產品更能適應市場發展的需求，為電氣自動化技術的發展提供了保障。

3.2人工智能控制技術

在電氣自動化技術的不斷發展過程中，人工智能控制技術的應用和發展已成為其優化的必經之路，人工智能技術也將逐步成為未來發展過程中的新興力量。對于人工智能的控制，目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經網絡控制和專家系統控制。人工智能控制的運用，能夠使得生產經營過程中出現的問題得到及時的解決，其在線經營模式加快了問題的處理速度，能夠提高生產效率。在生產經營過程中，人工智能控制技術能夠對每個設備的運行情況進行實時監控，并將收集到的信息進行及時的采集處理，在第一時間發現故障并采取相應的措施進行解決。

3.3故障的診斷電氣設備

由于其特殊的性質，同普通設備相比更具有復雜性和非線性的特點，因此其診斷和維修更為復雜。采用傳統的方式進行故障的診斷，不僅診斷效率較為低下，還造成人力物力的浪費，因此，采用智能技術進行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術在電氣診斷方面的應用，不僅能夠使得診斷的效率大大提高，還會使得診斷的差錯率降低，推動力電氣自動化技術的發展。在對電動機進行診斷的過程中，智能技術的應用，能夠使得神經網絡和模糊邏輯進行結合，診斷更具有高效性和準確性。

4智能化應用的發展趨勢

4.1主站體系的規模

不斷擴大對于主站而言，在其發展過程中，所能夠接收到的信息范圍不斷擴大，覆蓋面積更加廣泛，因此，在發展過程中逐漸向著規模不斷擴大的方向發展。主站在其開放性、安全性以及穩定性等方面，對于軟件都有突出的要求。因此，在主站智能化的建設過程中，不僅要保證其規模的擴大，在規模擴大的過程中還要保證其安全性和穩定性。

4.2應用的復雜程度不斷的提高

主站規模的不斷擴大，使得對電力調度的實用性的要求也將逐步增加。電力自動化智能技術的不斷提升，還要體現在企業的管理和運營上。應用的復雜程度不斷提高，就要求在數據的源頭也要相應跟上應用程序的要求，源頭努力做好多樣化和復雜化的處理，還要在應用的程序中體現出獨具特色的運行和管理模式。

4.3增強電力調度

自動化主站體系的交互電力自動化主站體系的交互已經從開始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發展起來，信息的流向也不再是從前的單一流向，也逐漸向著多向流動的趨勢發展。主體系統的發展不斷帶動著各個子系統壯大，子系統的不斷發展推動力各系統間耦合性提升，信息交互也由原來的單一模式逐步向多元化的方向發展，不斷實現信息的交互和共享。