中国电业与能源2023年4期

电气工程及自动化控制系统的应用探讨

徐晓凡

内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善供电分公司

内蒙古阿拉善

750306

摘要：近年来，随着我国经济的迅速发展，电气工程技术标准不断提升，对于技术的优化提出了更高的要求。电气工程技术在各行各业都得到了有效的应用，该技术的重要性不言而喻。电气工程及其自动化在经济和科技快速发展的推动下，其自动化控制水平有了很大提升，相应的自动化控制系统越来越完善，某种意义上促进了我国工业的发展和进步，进而带动我国国民经济快速增长。目前，电气工程及其自动化已经广泛应用于各个领域，从实际应用成果来看，发挥着不可替代的作用，具有非常广阔的发展前景，这也标志着我国科技和工业发展的进步。
关键词：电气工程；自动化；控制系统；具体应用

1 电气工程与自动化控制系统的主要类型
1.1集中式控制系统
       集中式控制系统将系统的各种功能整合到一个处理器中，具有明显的应用优势和劣势。该系统具有操作与维护方便、系统设计与运行方便、系统维护要求低等优点。当然，中控也有缺点，主要表现为，同时处理多个任务时处理器的性能降低，因为只有一个处理器可以处理大量任务，处理器负载增加，这样会减慢处理器的处理速度。此外，将不同的功能集成到同一处理器中，虽然节省了主机的空间，但需要大量布线，在一定程度上增加了成本，降低了系统的可靠性。另外，增大跟踪对象的数目还会增加处理器的计算负载，从而进一步降低系统的运行效率。
1.2分布式控制系统
       集散控制系统将在集中控制系统的基础上逐步发展。其不同于中央控制系统，即使用多台计算机控制不同的对象，而非多个处理器。在应用过程中，多机可有效弥补中央控制系统的不足，并可集中采集、管理和控制数据和信息。然而，分布式控制信息系统在实际应用中也存在一些不足。多数分布控制系统采用仪表装置对数据进行记录和测量，降低了其可靠性，市场上存在分布式控制系统。这个系统的类型和标准很多。非统一，使得分布式控制系统在实际应用中的维护与维护变得复杂。

2 电气工程及其自动化控制系统的应用特点
2.1便捷性
       电气工程及其自动化控制系统，在各种领域的应用当中，最为突出的特点就是其便捷性，传统的工业化生产，为流水线作业，生产效率取决于工人本身的经验和水平，产出次品率较高，随着电气工程及其自动化控制系统的深入应用，这种问题得到了解决，利用电气工程及其自动化控制系统，实现完全的机械化流水作业，生产效率得到了大幅度的提高，同时有效降低报废率，在一定程度上，也为企业缩减了成本，从社会层面来讲，无形中提升了整个社会的生产效率。
2.2广泛性
       时至今日，电气工程及其自动化控制系统，已经被应用在了各种各样的领域当中，小到日用百货，大到大型机械设备、车船飞机等重型交通工具，都通过电气工程及其自动化控制系统实现了大批量、高精度的生产，可以说，电气工程及其自动化控制系统，虽然远离人们的生活，却在各个领域广泛的影响着我们的生活。
2.3精确性
       通过预设程序利用中央处理器对整个生产过程进行协调，在电气工程及其自动化控制系统刚刚起步阶段，不论是流水线上的机械臂还是中央控制系统，都不能完美的实现替代人工劳动力，这是因为自动化控制系统难以处理突发情况，一旦发生突发状况，仍旧按照预设的程序执行，可能会一些生产出大批量的残次品，给生产者造成巨大的损失。不过随着相关学科技术的不断发展和进步，目前的电气工程及其自动化控制系统，已经能够实现智能化处理各种突发情况、学习遗传处理方式自我更新迭代等，而在此基础上，解决了人工生产全凭经验感觉的问题，利用客观的数据将生产的误差控制在更加令人满意的范围内。

3 电气工程及自动化控制系统的应用

3.1在线监控作用

电气工程在工作运行中不可避免会出现一些突发的情况，传统的电气运行模式主要是靠人工进行检查。在这种情况下容易由于人工的操作失误会给设备造成影响，使监控过程产生阻碍，导致问题得不到及时有效的处理，使电气工程在运行的过程中出现障碍，一定程度上影响电气工程的工作效果。而电气工程自动化控制技术的投入使用可以起到进行实时在线监控的作用，当有故障或隐患出现的时候，能够通过系统自动检测出问题所在，并在第一时间发出警报。这为检修人员提供了解决问题的最佳时期，使电气工程尽快回到工作状态，减少企业的损失。结合全面来分析，电气工程自动化在线监控的应用很大程度维护了电气工程的安全性，为企业的安全发展奠定了坚实的基础。

3.2信息集成化

在电气自动化工程控制系统内对于各项信息技术手段的应用主要表现在以下两个方面：（1）向着更加纵深化的管理层延伸。企业内的相关管理部门利用专业浏览器针对企业内的财务、人力资源等相关信息展开存取管理，并且也可对处在生产环节的各种动态影像开展监管控制，有助于尽快了解企业相关生产信息。（2）信息技术在系统、设备、自动化设施等方面横向拓展。考虑到所应用的微电子处理器越来越增多，原本确切的界面设备已经变得十分模糊。与其正好相对的结构软件、通讯等相对较为简便的组态环境正愈发重要。

3.3协调系统的应用

电气工程项目的协调控制系统通常作为一个主控系统，对发电站的整体工作流程进行协调和监控，对电气工程项目的正常运行有着至关重要的作用。协调系统可以平衡机组输出的能量以及输入的能量，并及时消除电力传输过程中产生的各种干扰，以满足电网负荷要求和电力输送需要，保证机组可以稳定正常的运营。此外，协调控制系统还可以参与调峰和调频，根据电网负荷调度进行汽机之间输入能量与输出能量平衡的调控，并合理控制锅炉间能量的输入与输出，保证各个子系统的正常工作，为电气工程及其自动化控制系统的正常运行创造良好的工作环境。

3.4电气自动化与互联网技术的结合

当前我国的互联网技术在科技不断发展中日益更新，越来越多的项目通过结合"互联网+"的模式成就了更大的发展优势。当电气自动化与互联网技术相融合，改善了电气工程的发展环境，使电气自动化控制技术被更多的人所熟知以及应用。在结合网络技术的运用过程中，加快了产品更新换代的速度，将电气自动化控制技术推向了更高层次的发展。2019年3月8日，北京召开了第15届"中国自动化及智能制造服务年会"，施耐德电器工业自动化中国区负责人庞邢健出席活动分享了对电气自动化与互联网技术相结合的探究实践经验，其公司研发的ModiconM580ePAC自动化平台与EcoStruxureADMS获得了此次晚会颁发的创新产品奖。由此可见，市场以及工业对互联网技术认知的提升，对未来的自动化以及智能市场创造了更大的想象空间。

3.5远程控制技术

陈旧的电气工程系统的运行依靠的是检查人员对其进行的实时检测，主要体现在现场的操作和控制两方面，这种控制手段在无形中增加了企业的人力资源成本，同时控制效果也不是很理想，使电气工程运行效率降低。而自动化控制技术的引入不仅降低了企业成本，同时使电气工程运行更加高效，其中远程控制是自动化控制中的关键环节。通过在实践中对控制原理进行深入研究发现，自动化电气系统的远程控制是通过借助驱动设备的通讯系统以及远程控制系统的技术来维持生产操作的正常运行状态。通过在电气工程中引入远程控制系统，可以为电气工程的高效运行提供不可替代的技术支撑，推动企业的经营发展。电气工程自动化远程控制系统已经在我国的发电厂中被广泛应用，通过远程监控可以减少电厂发电设施出现故障的情况；对整个发电流程不断进行监控，对各种情况下的运行参数进行对比，准确掌控整个系统的运行状态。此外，我国很多变电站也开始运用电气自动化远程监控系统对电站内工作人员以及设备运转状态进行监控，通过远程监控具有的智能化性质，使变电站沿着科技的发展道路上不断创新工作技术，更好的服务于社会。

4 结语
综上所述，电气工程及自动化控制系统的应用可以为相关企业带来良好的发展条件，提高企业的核心竞争力，为社会带来更大的便利。在多个生产领域应用电气工程及其自动化技术可以有效提升电气工程项目的生产效率和生产质量，推进我国电气工程项目的可持续发展。

参考文献：
[1] 陈沪.浅谈电气工程及其电气自动化的控制系统应用[J].科技风,2020,(08):29．

[2] 张轩宁.电气工程及其电气自动化的控制系统应用[J].电子技术与软件工程,2019(14):135-136.