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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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在傳統的電氣工程自動化領域中，雖然能夠實現自動化，但卻不能實現人工智能，因此無法實現對數據的分析和處理，而智能化控制技術則能夠實現這一功能。通過人工智能技術對相關的數據進行分析和處理，針對不同的數據有不同的分析處理方法，進而獲得正確的、合理的分析結果，為控制決策提供依據。有此可以看出，智能化技術擁有更加完善的控制系統和更加先進的人工智能分析技術，能夠對數據進行快速、準確的分析，從而保證系統安全、穩定的運行。

1.2簡化電氣工程的控制流程

智能化技術的應用，使得傳統意義上繁瑣的電氣自動化控制流程得以簡化，在結構上更加趨于合理，在此基礎上促進電氣工程自動化系統運行效率的提升。在電氣自動化控制系統中，任何一個小小的參數發生變化，都會使得整個系統的運行受到較大影響，而且由于系統結構復雜，發生變化的參數很難及時的檢測，對于系統的維護造成了較大的困難。而智能化技術的應用，簡化了電氣工程自動化控制系統，而且能有效的提高系統運行效率，避免參數的變化。

2智能化技術在電氣工程自動化中的應用價值

2.1故障的診斷

智能化技術的應用，能夠極大的提高電氣工程自動化水平，尤其是在故障診斷效率方面將獲得大幅度提升。電氣設施故障本身具有一定的復雜性和隱蔽性，而且波動性也較大，使用傳統的故障診斷方法，不僅診斷效率較低，而且要浪費很多的人力和物力，對于很多隱蔽的故障無法及時的檢測出來。而應用智能化技術，則能夠提高故障診斷的準確性，而且降低了工人的勞動強度，當前廣泛應用的人工智能故障診斷技術主要有模糊邏輯診斷、神經網絡以及專家系統等。這幾個技術可以單獨使用，也可以聯合應用，比如將模糊邏輯與神經網絡進行結合，便可以通過智能技術對發電機的故障進行快速的測試和診斷，能夠在保證故障診斷模糊性的同時，提高故障診斷的準確性。

2.2優化電氣產品設計

電氣產品的設計領域中包含著廣泛的內容，而且產品設計受到多方面因素的影響，使得產品設計工作相對較為復雜，其中最為典型的就是理論知識體系與設計經驗的有效結合。在傳統的電器產品設計領域中，由于缺乏先進的設計理論體系的而支持，大部分的產品設計都是結合設計經驗進行試驗之后，才能進行新產品的開發，這種設計方式的工作量較大，而且成本較高，產品的使用效率和適用性相對不高。而隨著智能化技術在電氣工程領域中的應用，首先就可以將傳統的人工設計方式轉變為計算機輔助設計，能夠降低工人勞動強度，而且縮短了產品由設計到生產的時間差，促進產品設計效率的大幅提升。其次，智能技術的應用也能提高電氣產品的科技含量，在嚴峻的競爭形勢下，電氣產品的科技含量直接影響企業的綜合競爭力。目前廣泛應用的智能化設計手段，主要包括遺傳算法和專家系統。遺傳算法主要是對操作對象結構進行直接操作，有利于促進產品內在性能的運行能力，不需要進行各項要求的制定標準，可以自動生成符合產品運行的優化設計方案，因此其在電氣產品設計領域獲得了廣泛的應用。專家系統主要是集中了應用領域內的專家經驗，并且形成科學的信息資料系統，通過合理推理和判斷，模仿人類專家的決策過程，為電氣產品的開發提供相應的決策支持。

2.3人工智能控制技術

人工智能控制技術的應用是促進電氣工程自動化發展的重要技術，也是其發展的主要趨勢。當前，人工智能控制技術在電氣工程自動化領域中已經獲得廣泛的應用，其控制方式主要有專家系統的控制模糊的控制和神經網絡的控制，主要運用的方面是：人工智能控制技術用以采集及處理全部模擬量與開關量實時的數據，對各環節運作實現實時監控，收集整理成數據庫；記錄故障特征與頻率且實行在線分析；全程跟蹤并智能的監視各個主要的設施與系統運行的狀態；員工不需要直接到生產一線，只需通過鼠標或是鍵盤達到控制系統的目的。

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電氣工程，作為一門頗為引人關注的技術學科在現代生活中發揮的作用越來越大了，尤其是和我們的日常生活的密切程度越來越深了，并且其對于計算機網絡技術的進一步發展和普及也做出了最為突出的貢獻，在不知不覺中逐步地改變著人們的生活方式和工作模式，在極大的方便了人們的日常生活的同時為我們的工作也帶來了很大的便利，值得我們進一步的研究和探討。

1．2電氣自動化技術

電氣自動化，其實也就是我們常說的電氣工程及其自動化，從名稱我們就可以看出其和電氣工程之間存在著密不可分的關系。電氣自動化技術的開發和使用在很大程度上提高了人們的生活水平和生活質量，并且其對于電氣工程的推動作用最為明顯，可以說電氣自動化技術的開發使用給電氣工程的發展帶來了新的活力，使其發生了天翻地覆的變化。

2．電氣工程中電氣自動化技術的應用方向

2．1電氣自動化技術在遠程監控中的使用

遠程監控系統的應用范圍是比較廣泛的，在電氣工程中的很多地方都可能會用到遠程監控系統，而電氣自動化技術在電氣系統中的一個主要的應用方向就是在遠程監控中的使用。在遠程監控系統中合理的運用電氣自動化技術能夠在很大程度上節省人力、物力和財力，在節約成本的同時還能夠提高遠程監控的效果，使得監控變得更加靈活，更加有效，尤其是在一些對于通訊信號要求較高的遠程監控系統中更是能夠發揮突出的效果。

2．2電氣自動化技術在集中式監控中的使用

相對于原有的監控設施的散亂性和獨立性，當前監控設施主要體現出了集中性，這種集中式的監控對于電氣工程來說是極為合適的，這種方式能夠有效改變原有的監控模式對于電纜數量和處理器數量的高要求，在很大程度上節約了投資成本，雖然原有的監控模式能夠很好地對于整個的電氣工程進行監控，及時發現問題并且予以解決或者報警，但是相對于其高額的資金投入也是很不劃算的，一直是困擾著電氣工程負責人員的重要問題，而現在集中式監控模式的使用就很好的解決了這一問題，其不僅僅投資小，在監控效果上甚至比原有的監控模式更好，這主要就是得益于電氣自動化技術的合理使用。在集中式監控中合理的使用電氣自動化技術能夠更為簡便的發現電氣工程中出現的問題并且能夠自動化的給予解決的辦法，這些都是以往的傳統監控模式所不能達到的，也是現代化的電氣自動化技術在電氣工程中的一個重要應用方向之一。

2．3電氣自動化技術在現場總線監控技術中的應用

現場總線監控技術可以說是當前電氣工程中應用最為頻繁的一種技術，其應用的效果也頗為受人歡迎，應用這種技術的優勢還是比較明顯的，比如，這種技術的使用能夠有效減少隔離設備的使用，還能夠有效的控制端子柜的應用，最終能夠起到節約成本，提高效率的目的。這種現場總線監控技術在各地電氣工程中都有應用，尤其是融入了電氣自動化技術之后其效果更為突出，也更為明顯，更為受人歡迎，使得電氣自動化的應用范圍進一步擴展。

3．電氣工程對電氣自動化技術的融合使用措施

3．1電氣自動化技術在電網調度中的應用

電網調度是電氣工程的主要工作之一，在電網調度中融合使用電氣自動化技術能夠起到較好的效果。電氣自動化在電網調度中的應用離不開自動化設備的參與，因此，融合了電氣自動化技術的電網調度設備都是采用的一些自動化系統裝置的顯示器、打印機、計算機網絡設備等，這種自動化設備的應用能夠更好地進行全網電力的調配，更加科學合理的進行電網調度，通過自動化的分析和計算，針對整個的電網中電力的需求狀況進行合理的調度，確保整個電網的正常運行，避免電力調度事故的出現。

3．2電氣自動化技術在發電廠分散測控系統中的應用

發電廠是電氣工程的一個重要組成部分，在發電廠中合理的運用電氣自動化技術能夠有效提高發電廠的生產效率，有效減少發電廠發生事故的概率，尤其是在發電廠分散測控系統中融合使用電氣自動化技術的話能夠直接監控到每一個的執行單元，進而對于整個的電氣工程流程進行監控，并且所獲得的各種數據和效果圖都是高質量的，在確保發電廠正常運行的同時提高了整個運行的安全性和穩定性。

3．3電氣自動化技術在變電站中的應用

變電站是電力系統中電力運輸過程中不可獲取的一部分，在變電站中應用電氣自動化技術能夠完全取代電力人員的作用，采取全自動化的裝置來進行電力的轉換，在確保安全的同時提高了電力轉換的效率，并且其多層次的監控模式還能夠為變電站的高效運行提供有力保障。

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我國總體用電量隨著居民生活水平的提高,呈現日益上升趨勢。根據近幾年的發電效率而言,發電量明顯無法滿足居民用電量,特別是夏天分時段的供電,嚴重影響了居民的正常生活。隨著家用電器的增加,居民用電量也日益攀升,電力廠相應的發電要求也隨之提高。傳統發電系統存在的問題,嚴重影響發電量和發電效益的提高,致使居民用電要求無法得到滿足。而電氣自動化技術在火力發電中的應用,有效提高了發電效率,解決了這一問題[2]。電氣自動化技術通過收集有用數據進行分析,制定出具體可行的實施方案,在運行時間的強度方面做好有效規劃,在滿足居民用電的同時,減少發電過程中產生的資源浪費。

1.2降低成本

煤和石油是傳統的發電材料,發電技術落后,很難完成發電強度的準確分析,對發電量的控制也存在問題,容易出現發電過多或不足現象。另外,由于人工操作的原因,也存在資源燃燒不充分所造成的浪費問題。而電氣自動化技術可以使用計算機軟件,準確算出資源充分燃燒所需的時間,大大提高資源的使用效率。在火力發電中使用電氣自動化技術,既能提高發電廠的發電效率,也能滿足居民在用電量方面的需求。在降低發電成本的同時,更好地實現了電量供應目標。

1.3優化配置

合理分配資源是火力發電過程中的重要內容,需要重點注意。發電廠內設備比較多,為達到供電要求,通常需要長時間的同時運轉。而發電設備作為機械,有一定的運作限度,運轉時間過長或進行超負荷運轉,都會影響設備的運作效率,嚴重情況下會損壞設備。而電氣自動化技術可以準確計算出設備所需運轉時間,在出現超負荷情況下可自動停止,待設備冷卻后再進行運轉。因此,發電設備在電氣自動化技術下可以進行輪流休養,設備的運轉效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,電氣自動化技術可以對設備故障進行報警,及時提醒管理人員發現并解決問題。以往數據的輸入可以實現對設備的人工模擬操作,最大程度提高設備的使用效率。

2應用現狀

在設備保護方面的應用。電氣自動化技術在設備保護方面的應用包括聯鎖保護、裝置保護、繼電保護和防雷保護。電氣自動化技術在設備出現異常情況時,會及時關閉閘門,使故障設備停止生產運行,對設備進行有效的聯鎖保護。電氣自動化技術能夠協調搭配火力發電廠中的危機保安器、安全門等保護裝置,在排除外因干擾的前提下,完成電氣操作運行指令。繼電保護是通過連接計算機和繼電器,構建自動化的控制模式,實現繼電器在火力發電廠運行過程中的有效調控。電氣自動化技術對電力設備的保護控制,通過使用防雷器,減少雷擊對電機設備產生的干擾。在常規控制方面的應用。電氣自動化技術在常規控制方面的應用有集中控制、就地控制、自動控制和故障控制。在集中控制中,電氣自動化技術有效組合了發電機組、爐鍋和汽輪機,實現了控制操作的集中化,設備運行效率得到明顯提高。就地控制是針對規模相對比較小的火力發電廠采用的控制方式,通過連接重要設備及裝置,實現設備的整體運行[3]。自動控制即自動化的電能生產,在減少設備運行錯誤的同時,電能生產的難度也相應降低,電能產量與經濟效益也得到提高。在故障控制中,技術人員只需通過計算機監控運行設備,可以及時發現設備故障并解決。對于比較小的設備故障,系統可根據操作指令自動進行處理。

3系統配置

3.1I/O監控

I/O監控是一種集中監控方式,設備中電器的所有饋線都需要設置對應的I/O接口,通過電纜連接各個I/O通道,設備在進行A/D處理后進入DCS狀態,由此使整個發電工廠的設備處于DCS的監控之下。I/O監控在運行過程中,方便進行維護,問題發現和解決速度快,優勢明顯。相對比較低的監控防護等級,降低了DCS的造價,也有效降低了發電所需的成本。而I/O監控所涉及范圍包括所有電氣設備,工程量大且比較復雜。電氣設備的增加,無疑會加大監控范圍,致使監控運行壓力增加。監控范圍以及空間跨度的擴大,也相應增加了電纜的距離,DCS的可靠性受到一定程度的干擾。

3.2遠程智能I/O控制

遠程智能I/O控制,作為一種監控技術,在生產中的應用領域比較廣泛。遠程智能I/O控制的采用,相對減少了人力資源的使用,操作人員可在遠程接觸中實現對電氣設備的智能控制,有效緩解了操作人員的工作壓力,降低了工作強度。火力發電過程中,I/O信號通過電纜連接加采集柜,利用光纖或者雙絞線實現加采集柜與DCS控制器的連接,從而進行數據傳輸。遠程智能I/O控制不需要操作人員進行近距離接觸,在電纜鋪設方面節省了部分安裝費用。另外,I/O控制可以自動對所收集數據進行檢查、處理和校正。而在電量變送器、卡件和模擬量卡件方面,I/O控制也無法減少。

3.3總線控制

總線控制技術在電氣設備上的應用,通常需要利用3G技術來實現,通信技術、計算機技術和控制技術三者的配合和促進,是信息技術和網絡技術在設備控制領域有效發展的重要基礎。總線控制技術通過避開DCS控制站中的輸入、輸出單元,改變了傳統DCS控制中的集中和分散相結合控制體系。傳統集散結合的控制模式,在部分電氣設備的管理上是統一進行的,缺乏針對性和及時性。而總線控制技術,有效解決了這一問題,對電氣設備進行高度的分散管理和分散控制。

4創新手段

4.1單元爐機組的統一

電氣自動化技術在火力發電應用中的創新,需要實現發電廠電、機、爐的一體化,形成單元制的監控運行方式。火力發電廠中的DCS控制可通過這種監控方式,分析和總結火電機組整體的運行參數以及狀態信息,發掘火電機組的最大潛力,其自身獨具的控制功能在得到發揮的同時,也在一定程度上縮小了控制范圍,對監控系統進行了相應的簡化,有效降低了造價成本[4]。另外,在采集火力發電中有關電廠信息管理系統的信息方面,統一單元爐機組有重要的促進作用,實現了火電電網運行管理的統一和加強,中調AGC的相關要求和指令也逐一完成,電網工作效率提高,整個運行處于最佳、最經濟狀態。單元爐機組的統一,有效提高了火電機組的自動化水平,其監控水平也得到相應提升。

4.2控制保護手段的創新

在傳統火力發電中,系統控制方式是報警,聯鎖是其采用的保護手段,而這種控制保護手段,僅僅適用于帶有波動性的超限報警和聯鎖跳機。電氣自動化技術的創新應用,通過計算機技術實現控制和保護目的,在檢測電氣自動化系統運營、診斷出現故障的過程中,火電設備系統的隱患能夠提前被發現,控制保護策略也可以及時進行改善,如主動性的控制和保護措施的采用,可以自動調整系統故障的控制范圍,實現有效的防范,從而保證電氣自動化系統的正常運轉。此外,控制保護手段的創新,也使電氣自動化系統在設備維護上處于主動防患狀態,設備出現的故障能夠及時發現和處理。

4.3電氣的全通信控制

就目前情況來看,電氣自動化系統在火力發電中的應用,還無法達到DCS控制系統的要求,在DCS控制系統基礎上實現的電氣全通信控制方式也無法得到滿足。通信的速度以及系統的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系統與電氣自動化系統之間所存留的部分硬接線,也是需要解決的問題[5]。電氣全通信控制模式的形成,需要解決好熱工工藝連鎖方面的問題,在實際應用上提高電氣后臺系統的水平,對于初期階段的基礎運轉監控功能,還需要不斷豐富,在實際操作過程中,提高電氣自動化系統控制的邏輯性,在控制水平、運行管理水平以及自動化水平方面不斷提升。

4.4通用網絡結構的構建

在電氣自動化系統成功生產運營過程中,通用網絡結構的構建有重要的推動作用。電氣自動化技術在火力發電中的創新應用,需要選擇合適的網絡通訊產品,能夠在擴展自動化辦公環境的基礎上,實現元件甚至電氣自動化系統整體范圍內的使用,以電廠管理層為基礎,發揮對現場設備的監控功能,保證計算機控制系統、管理系統以及控制設備之間信息傳輸的暢通性,實現整體集中運行的自動化。

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2數字技術在電氣自動化中的創新

當然，數字技術在自動化中所展現的優勢有目共睹，但仍然存在著某些缺陷，比如說缺乏經驗充足的技術者。所以，為了使數字技術朝向更高更廣的方向發展并使它趨于完美，我們將目光鎖定在了對其使用過程的改進與創新上。

2.1充分將光線技術運用在電氣自動化中

在近些年來光纖技術的發展是不容小覷的。光纖因其多種優良特點在多個領域得到充分應用。為提高數字技術的可靠性，在電氣自動化改革的過程中我們可以采取光纖作為連結點，在采集和控制數據。同時，因電氣自動化需要基于標準化的程序接口才能夠順利運作，所以為解決這一難題，可以引進PC平臺自動化技術，以TCP/IP作為衡量通訊的標準參考，這樣一來，在ERP與MES的系統連接上PC平臺自動化技術將發揮著其優勢作用，這就為滿足使用者多方面的需求提供了方法，進而電氣自動化的應用程度和應用范圍也在技術的引領下得到更進一步的提高。

2.2充分將GOOSE虛端子運用在電氣自動化中

GOOSE虛端子可謂說是帶動了世界范圍內的應用浪潮。究其原因，主要有以下幾點：（1）工程的調試原本是一個復雜而繁瑣的過程，GOOSE虛端子的運用將這個過程變得更為快捷，而且也更加通俗易懂；（2）GOOSE技術可以控制線路以及開關，將全站都掌握在控制范圍之內，而且，它所具備的跳合閘功能也可能在最短時間內保護整個系統，在智能終端和測控裝置之間上的信息交互所顯現出來的優勢對電氣自動化的影響是巨大的；（3）與傳統的二次回路相比，GOOSE具有進步性的優勢，以智能本體終端來說，它的高效性表現在它能夠將工作過程中的一系列程序簡單化，使對信號管理的控制工作變得便捷。

2.3充分將程序化的操作理念運用在電氣自動化中

對軟件部分的執行能力是工作過程中的重要一環，當然，數字化中對其的要求亦是如此。實際操作時，對設置預界面、確認各個開關是必須要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在還未接到調度命令之前就需要必須準備好的，比如對票務等的核查工作、及時有效的數據存儲工作等等。可以說，程序化操作理念的加強，是對整個系統功能得以順利而有效進行的基礎，是確保使用者多方面、多角度、多層次的需求可以得以落實的切實方法和必要手段。

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2電氣工程自動化存在的問題及對策

2.1電氣工程自動化存在的問題

電氣工程自動化存在的問題主要體現在以下三個方面。其一，網絡架構不夠統一。相關企業及部門不統一的網絡架構，嚴重阻礙了電力工程自動化系統的有效建設；再加上不同企業之間在程序接口上的差異性，使得軟、硬件信息數據的交流與運輸受到嚴重影響，不利于實現企業間資源信息的共享。其二，電氣自動化系統的集成性不高。我國現階段的電氣自動化的程度較低，大多數都還停留在多島自動化的層面上。而這種多島自動化往往由于功能單一的局限性，而不能實現信息的共享，這便很大程度上影響了電氣自動化功效的充分發揮。其三，電氣自動化技術的使用一定程度上受主觀支配。相關技術人員在開發和應用電氣工程自動化技術的過程中，往往容易被主觀意識所支配；再加上各技術人員在技能水平上存在差異性，便使得自動化平臺之間的差異也較大，進而造成電氣工程自動化成本的增加。

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2應對電氣工程及其自動化發展問題的相關對策

2.1將電氣工程及其自動化的統一獨立平臺建立起來

如今的企業在電氣工程及其自動化的技術上一般情況下都是因企業而宜，企業不同，那么相應的電氣工程及其自動化的技術水平也會各異。這樣的話不僅會給企業帶來更高的經濟成本，同時還會對企業的長足發展產生阻礙作用。因此，企業中的相關技術人員必須要對技術環境這一難關加以突破，有計劃并且有步驟的對電氣工程及其自動化的方案設計出來。首先，在進行設計之前，專業的設計人員應該要研究設計的行業以及用戶特點，進而將開發目標確定下來。第二，對設計方案進行確定，方案必須要涉及到運行、實施以及維護等每個步驟的完成，除此之外，還需要提前預算好運行時間以及運行成本，必須將它們控制在企業運行范圍內[3]。同時還應該對終端客戶的不同需求以及商業項目的運行特點形成重視。第三，要做到將電氣工程及其自動化統一獨立的平臺建立起來，最終促使企業運行成本得到降低。

2.2將電氣工程及其自動化的通用網絡系統建立起來

系統建立起來有助于實現資源的優化配置，并且能夠保證企業之間可以安全以及準確的進行信息交流。任何一個企業都會包含企業管理、技術監管以及設備控制等諸多步驟，如果要將合理地將資源配置到這些步驟當中，就應該利用網絡將這些系統有機地聯系起來。通過有效的將電氣工程及其自動化的通用網絡系統建立起來，快捷并且高效的交換各個系統之間的數據，優化整個企業并促使其得到進一步發展。

2.3將電氣工程及其自動化的數據標準對接建立起來

信息的標準化對接得以實現主要依靠的是電氣工程及其自動化的數據，當然只有建立起數據標準對接，才能夠讓電氣工程及其自動化系統更加高效和安全的傳遞信息。因此，電氣工程及其自動化在不斷發展的過程中，必須要完美對接程序接口，進而減少工程開發費用及時間。

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集中式監控是指一個監控系統中可以進行所有項目的處理，其優勢是操作簡單，日常維護簡便，在環境要求較低的情況下也能實現運行，因此在電氣工程系統中廣泛運用。當然，集中式監控也大大節省了傳統分散式監控所需要更多的處理器設備，不僅節約了成本，也實現了電氣工程的高質量要求。

1.2現場總線監控技術的應用

現場總線監控技術是電氣工程中應用最廣泛的技術，其在實際電氣工程系統操作中，針對不同間隔而采取不同的解決措施，具有很強的針對性，不僅能夠降低電氣工程系統的成本，而且能夠保障系統的質量和安全性。

2目前電氣自動化的基礎

當前的電氣工程項目設備依靠總線的方式連接，通過科學技術協議進行數據傳輸，然而當前網絡通訊標準不統一，再加上機電一體化自身存在缺陷，導致在實際的管理操作中存在各種各樣的問題，因此在具體電氣自動化系統管理中需要重視設備層的管理和控制，從而實現整個系統的良好運行。

3電氣自動化在電氣工程中的融合運用

3.1管理運用

電氣工程管理最重要的編程的調試，對技術上具有很高的要求，在電氣工程管理中，自動化能夠有效的進行數據的檢測、采集和整理，可以通過對設備的強力監控，能夠有效降低電氣設備的維護成本，能夠提高電氣工程的精準性，保障電氣設備的安全和質量水平，而傳統的電氣管理中安全事故的發生，嚴重影響到整個系統的可靠性和安全性，電氣自動化則可以有效避免。

3.2電網調度運用

電網調度自動化包括服務器、調度大屏幕和調度工作站等，該種自動化在技術是將調度中心、發電廠以及變電站相連接，電氣自動化在電網調度中的使用能夠保障整個電氣系統的正常運行，在電網調度中通過自動化的監控以及數據處理，能夠更加全面而系統地了解電氣系統的工作情況，能夠提高電力系統的可靠性和安全性。

3.3在發電廠分散測控中的運用

發電廠分散測控系統中電氣自動化主要依靠分層結構，分層結構部分包括工作站、以太網、過程控制以及數據高速通訊網等分單元。工作站主要提供計算機和人工兩個接口，相對應的則存在工程師工作站與運行員工工作站，其中工程師工作站設置控制和維護工作，而員工工作站則負責配合收集數據以及傳遞命令的工作，兩者相互協調，共同保障發電廠分散測控系統的正常運行。使用電氣自動化能夠實現整個生產過程的直接測控，從而保障整個分散測控系統的正常運行，達到安全運行監控的目的。

4新的設計方案

4.1新方案的內容和特點

傳統的電氣設備中，電氣工程設備主要是控制編程程序管理高低變壓器的運行，對電氣設備的要求較低，因此不需要員工嚴格控制電氣設計的規模，易于控制和計量集中管理信號，不需要再次進行模擬和控制，能夠有效避免兩者交叉引起的誤差。并且傳統的自動化設計與電氣設計平行，而新設計簡化了流程設計，將自動化設計和電氣設計合二為一，極大地提高使用效率，并且簡化了系統運行的流程，只需要一個特定的軟件和網絡通信協議就能實現系統的整合，從而正常運行系統。新型的電氣自動化設計不僅達到了電氣自動化的和諧統一，使電氣工程系統智能化，同時實現了共享用戶數據。

4.2新方案的發展前景

當前新的設計方案已經運用到現場設備的操作中，實踐看來：新的方案能夠實現網絡的通訊功能，而且能將分層結構上的各個數據傳遞到現場設備的總線，就相當于一個簡單的數據線接口，就能夠實現總控的功能。新的電氣自動化設備中控制系統進行了進一步地優化設計，提高了數據共享的速度，降低了運營成本，同時兼具高效性和安全性，設備設計人員需要進行完善設計，實現嵌入式控制裝置的編程組態以及網絡架構的控制組態。

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2電力無功補償的關鍵技術

在電氣自動化工程中，電力無功補償的電力負荷功率因數是重要的技術指標。在電力系統中，功率因數越大越好，功率因素越大，無功功率的傳輸就會大大減少，從而減少有功功率的損耗。因此，在電氣自動化工程中，應該適當提高電力負荷的功率因數，有效改善電壓質量。另外，并聯電容器補償無功功率也是電力無功補償的重要關鍵技術。用電容器的無功補償能夠有效降低電網線損，為用戶提供優質的電壓。其中，在電容器投入和切除的過程中，無功補償電壓會發生變化。

3具體應用

3.1設計真空斷路器

在電氣自動化中，利用無功補償設計能夠有效節約成本，被廣泛應用于實際工作中。借助于無功補償技術，將固定濾波器與合閘管調節電抗器有機結合起來，從而形成新的無功補償裝置。在實際使用過程中，有效保證了濾波器的電流平衡，最大限度地滿足電氣自動化系統的功率因數需求，在短時間內實現對系統的無功補償，從而在降低能耗方面發揮重要的作用。

3.2對用電客戶進行無功補償

在對用電客戶進行無功補償的過程中，主要的實現途徑有2種：①利用無功補償使用戶的實際電力功率因數與國家預期的電力功率因素相符，逐漸增多電費補償，增強群眾的節能意識，對用戶實現無功補償；②將無功補償技術應用于用戶內部配網中，有效降低無功消耗，減輕能源壓力。通過這2種途徑可以有效降低能耗，減輕用戶的經濟壓力。

3.3對回路電流進行無功補償

在對電流回路進行無功補償的工程中，主要手段是借助固定濾波器來實現。借助固定濾波器調節飽和電感器，改變其內部的磁能飽和程度，從而改變感性電流，最終實現對回路電流進行無功補償的效果。在這個過程中，回路中的感性電流與固定濾波器中的多余電容性相互抵消，從而保證了電流的平衡性。然后，用串聯的方法將濾波器和電抗器連接在一起，實現兩者的電壓串聯，調節降壓按鈕就可以實現對電壓的調控，降低電網中的電壓，最終實現無功補償的效果。

3.4應用實例——以某變電站為例

在實際生活中，該變電站是一個供電中心，承擔著整個區域的供電任務。由于區域內用戶的需求不同，所以，其供電的電壓等級也分為好多不同的類型。在配電過程中，按照“分級補償、就地平衡”的原則，在配電過程中普遍采用了無功補償技術，平衡了配電線路和電力用戶的無功功率，使變電站無需再單獨承擔無功電力。在該變電站的配電過程中，容性無功補償裝置得到了廣泛的應用，在該區域的電力配網中發揮著重要作用，極大地降低了電力輸送過程中的能量損耗，并且對負荷兩側的無功補償也起到了兼顧的作用。在使用過程中，容性無功補償裝置的相關性質是根據主變壓器容量來確定的，一般確定為主變壓器容量的10%～30%.在變電站的實際操作過程中，如果主變壓器的最大負荷為35～110kV，則必須保證高壓側功率因數要大于0.95.如果主變壓器的單臺容量大于40MVA，則應該為每臺主變壓器配置2組以上的容性無功補償裝置，以確保無功補償技術能夠正常運轉，保證技術的使用效果，實現降低能耗的目標。在該變電站的實踐過程中，應該以自身的無功損耗補償為主。為了確定最佳的補償容量，在實踐中應該遵循以下3個原則：①保證無功補償技術的主要應用場所是主變壓器的無功損耗，空載狀態和負載狀態下的無功損耗都包含于其中；②如果主變壓器長期處于輕負荷狀態，則補償容量可以直接選取最小值補償；③對于負荷重的主變壓器，應該先提高電壓幅度，根據電壓幅度的具體狀態選擇補償容量。

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（二）減少電能的傳輸損耗設計。由于我國區域的特征，各個地區各不相同，大小不一。電能通過遍布各地的網絡進行輸送的過程中，電阻在導線上會帶來一定的損失，這損失量每年都是很大的，讓電能在輸送的過程中就白白的浪費，從而使電能的利用率大大的降低了。如何解決上述的問題，那就在電能的利用率放在首位，降低輸送中的消耗率，這就要從減小導線的電阻這下功夫。下面介紹方法來解決上述問題，方法一是根據對供電網絡線路進行合理的設計與布局，本著一些能夠把握的原則，對線路進行相應的規劃，盡可能的做到簡單的直線分布，這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費；方法二是要在變壓器這個器件上做足功夫，讓它盡可能靠近負荷中心，這樣就能在一定程度上緩解損耗的浪費。也在一定程度上解決了損耗的問題；

二、電氣自動化節能技術功能分析

通過上述的分析，我們發現電氣自動化的技能設計尤為重要。我們希望采取一定的措施進行保駕護航，新技術和新思路是必不可缺少的，只有這樣才能保證設備的安全運行，運行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在實際的應用過程中，我們要考慮到設計與施工過程中的各個環節，從以下幾個方面出發，進行相應的優化。

（一）無功補償。在電氣自動化系統中，無功功率是相關行業面臨的一個嚴重的問題，也是現實面臨的一個問題，這個問題的出現在一定程度上影響了作業的效率，它占有供配電設備的容量，容量要根據實際情況來確定，其數量也不是小的，而是非常的龐大的，這種現象的出現必然會帶來一系列的影響，這種占有必然會增大了線路的損耗，損耗也帶來一系列的問題，電網的電壓的呈現出來下降的趨勢，電壓一出現下降的趨勢，必然會在一定程度上大幅度影響到電能的質量，電能的質量受到影響后，電網的正常運行是很難保證的。因此，為了實現無功就地平衡，減少各個環節的損耗，我們可以根據實際情況，采取系列的措施，對無功補償設備根據實際情況有針對性的選擇，這樣就會出現一定的成效，能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體按照下列的情況進行相應的操作，在使用電容器補償時，也要考慮相應的具體參數，不能泛泛的去考慮參數，并且通過調整這些參數來進行相應的確定；也可以有另外的一種選擇，就是選擇無功功率作為投切參數物理量，這樣它會帶來很多的好處，不僅可以有效防止投切振蕩，而且還可以使無功倒送等情況的發生。此外，還要考慮無功補償裝置，要選擇好安裝的方式是非常關鍵的，最好就地安裝，在就地安裝的基礎上實行就地補償，這樣會帶來一系列的良好的連鎖反應，它既減少了無功傳輸，又減少了損耗，從而實現了節能效能的目的。

（二）選擇電壓等級。電壓等級是一個關鍵的指標，所以在日常的操作當中，我們一定要把握好這個指標，它是否合理配置關系到了系統的正常運轉，它也起到了較好的節能效果，所以，在實際的操作中，我們要選擇高壓和低壓配電是一個非常重要的環節，當然處理好高壓和低壓配電的電壓等級的關系就顯得更是重要了，另一方面，如何確定供電電壓，這也是該領域重點關注的一個問題，我們不能孤立的看待這個問題，要站在全局的角度來看待，它不是考慮單一的因素，我們要根據處于的實際環境重要的考慮，這里講的考慮是指要考慮全面的因素，要把設施的整體情況一并考慮進去，根據設施的自身特點，進行相應的配套匹配。

（三）照明節能。在電氣自動化的使用過程中，節能設計一直貫穿始終，照明就是一種很好的方式，我們在實際運用中是可實現的，在具體的操作過程中，照明節能可通過以下兩種方式來實現，一種方法是把高效光源作為利用對象，來改造傳統的白熾燈，雖然它有簡單便宜的優勢，但是它的發光的效率低下是難以改變的；另一種方式就是把自然光充分的利用起來，這就需要對構筑物進行相應的改造，把門窗進行擴大，或者是對建筑物朝向進行改造。以上兩種方法都能實現電器自動化。

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2.對電氣自動化進行的積極改進立足科技，電氣自動化要充分運用新技術，注重實用性，開發新產品，運用新材料。在具體實踐過程中，要側重自主研發和創新，將節能作為重中之重，提出節能降耗，在運行中使用新工藝和新工具，重視思想的創新，尤其是注重網絡信息技術的應用，不斷更新，促進與自動化技術的有機整合。從信息方面進行考慮，電氣自動化的信息化主要突出信息技術的重要作用。對于設備的研發和制造要廣泛采用計算機信息技術，加快智能化的發展速度，在電氣工程中，加重網絡通信技術的使用。

二、電氣工程自動化系統中節能技術的體現

選擇合理的變壓器變壓器的損耗會造成電能的浪費，但是，其使用范圍有很廣，因此，要注重對變壓器的類型的選擇。首先要注重變壓器自身的能耗，其次，要注重節能性，減少有功功率的耗損。降低傳輸進行中電能的損失電能在傳輸的進行中，能量損耗無法避免。但是，根本的方式是減小電阻。首先，要重視導線的布局，防止出現彎路，縮短導向的長度；其次，導線材料要進行電阻率較小；再次，在統一的條件下，選擇橫截面積較大的導線；最后，靠近負載中心，減少實際供電的距離。選擇有源濾波器在實際操作過程中，要借助對諧波的去除，降低誤操作的頻率，其根本途徑就是使用濾波器。

三、節能設計在電氣自動化中的具體應用

1.不斷提升電氣系統的運行效率在進行電氣設備選擇的時候，要注重其節能的特性，目的是為后期的節能功能奠定基礎。同時，還可以對無功功率進行補償，對運行負荷進行有效均衡，減少電能輸送過程中的損失，這些做法的目的都是為了提升節能的效果，也可以在設計中，對負荷值進行合理調整，運用科學的設計參數。這樣做的目的是確保系統安裝和運行進行中，電源的高效、綜合地運用，增強設備運行效率，降低能耗。

2.對配電系統的設計進行不斷優化電力系統的功能就是為系統安裝提供必須的動力。因此，在具體的配電設計中，最基本的就是充分考慮適用性，保障對電氣設備的有效控制，與此同時，要達到用電設備對供電設備的綜合要求，對各種不良因素進行有效控制。在配電工程中，在達到設備有效運行的基本要求外，還要保障整個電力系統的全面、可靠、穩定的運行，促進系統的靈活性，保障操作的便捷性。另外，要全面考慮系統運行的安全性。要重視導線的絕緣性能，在進行布線的過程中，要保障合理的絕緣距離，以提升導線的穩定性，提升配電和用電的安全性。另外，要做好接地，安排和設置防雷設施。