摘要：笔者主要从电气工程及其自动化技术在电气工程中的应用、完善电气工程及其自动化应用的策略等几方面概述了本文主题，旨在与广大学者共同探讨学习。
关键词：电气工程及其自动化；电气工程；应用
一、电气工程及其自动化技术在电气工程应用的基础设计理念
电气自动化技术是电力电网自动化系统中不可或缺的重要组成部分，通过人工智能监控技术，可以对电力控制仪器运行的现状和实时数据进行及时的掌控。而随着电力自动化水平的提升，监控技术应用在生活中的方方面面。
1. 集中化监控式理念
集中化控制理念主要体现在，当对整个电力系统中高压进线结构，低压进线结构以及电源切换等结构进行控制时，首先对分布分层式的系统结构进行分析，而且随时监督并记录各层的温度变化和工作状况，并将全部的数据进行集中化的监控与整理。同时，监控技术还可以对电力系统中多组遥信量信号实行监测，并能够及时地将这些信号反馈给管理者。这种集中化的监控为企业管理层提供了更多的方便。
2. 现场总线监控式理念
现阶段，以互联网、现场总线为主的监控技术也得到了广泛的应用。这种监控理念的运用在工作中，能够更加突出工作的设计重心，依据实际的工作情况来设计合理的控制系统。如果将该种控制理念与远程控制系统相结合，还能够大大增加设备的工作效率，所以，现场总线监控技术同样得到电气工作人员的青睐。
3.远程化监控式理念
智能监控可以为人们提供数字化的图像显示，并对电力系统工作环节进行及时地图像和信息记录，为管理人员的工作提供了极大的便利和数据支持。此外，如今的智能监控系统还实现了远程操作界面、自动警告以及遥控开关等性能，使电力设备的工作和效率有了显著的
提高。由于在使用中容易受到环境因素的影响，信息通讯量较大，但是速度太慢，所以，这种监控方式仅适用于小型电气工程。
二、电气自动化在电气工程中的应用
1. 发电厂分散测控系统的自动化应用
在发电厂中，一般都是通过分散测控系统来实现电气自动化技术的应用。分散测控系统，简而言之就是指分层分布的测控系统，其主要是利用以太网、远程工作站、数据通讯系统等单元组成网络系统，分散测控过程监督和控制单元。相比之下，过程监督和控制单元能直接在生产过程中显示出来，这为操作人员的控制工作提供了方便。
在水电厂中，电气自动化技术的应用，不但使水电企业实现了单机自动化、公用设备自动化，同时还帮助企业实现了全厂自动化，对提高水电厂的生产安全以及整个供电系统的安全有着极其重要的作用。图 1 为电气自动化 ECS 系统在电厂中应用结构图。在火电厂中，电气自动化技术的应用，使火电厂实现了机、炉、电一体化的单元制运行。操作人员利用监控系统，对设备的运行状态数据进行及时汇总和分析，对可能潜在的隐患进行排除，这不但挖掘出了火电机组的发电潜能，还大大降低了火电厂发电机组的维护成本。同时，将单元炉机组统一起来不但方便了数据采集，还提高了火电电网的运行和管理效率，帮助火电企业朝着更加专业化、智能化、网络化、自动化的方向发展。
2. 电网调度的自动化应用
电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。其主要功能有：对电网运行的经济调度：针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测；对电网运行状态以及安全事故的处理和分析：电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障，如果判断检测不及时或处理措施不当，就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用，能够实现对电网的安全运行实时监测和分析，及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施，从而防止事故的发生或扩散，避免和降低事故的发生几率。
3.在变电站中的应用
通过电气自动化技术的应用，能够将变电站中很多人工操作的工作以自动化操作来代替，这不仅能够避免人工操作带来的误差，同时还能提高变电站的工作效率。另外，电气自动化技术在变电站中的应用还能够帮助管理者对变电站工作进行实时监控，及时发现安全隐患，并以最快速的速度采取措施进行排除，以此提高变电站工作的安全性。随着电气自动化技术的发展，应用到变电站中的自动化技术也越来越成熟。当前，我国变电站正在朝着“无人值班”的管理模式发展，这也预示着我国变电站工作的自动化工作将进入新的发展阶段。不过，就现在电气自动化技术在变电站中的应用现状而言，要实现“无人值班”的管理模式，还有多技术问题需要解决。
三、配网自动化功能模式
目前较常用到的智能开关主要分两种:断路器柜和柱上开关。根据其在组网中安装位置的不同，又可分为分段开关和分界开关。其常见的组网模式如图 2 所示。
1. 线路设备配置
CB 为带时限保护(过流:0． 30 s，零序1． 0 s)和二次重合闸功能的变电站馈线出线断路器。
FB 为带时限保护(过流:0． 15 s，零序 0． 6 s)和二次重合闸功能的主干线分段断路器。
FSW1 ～ FSW2 为电压型主干线分段负荷开关。
ZB1 为带时限保护(过流 0． 15 s，零序 0． 6 s)和二次重合。
闸功能的分支线分界断路器。
ZSW1 为电压型分支线分界负荷开关。
YSW1 ～ YSW3 为分支线用户分界负荷开关。
2. 故障处理
故障点:ZSW1 和 YSW1 之间发生永久故障。
步骤 1:FB 在 0． 15 s 内先于 CB 保护动作跳闸，CB 不动作。FSW2、ZSW1、YSW3 两侧失压自动分闸。
步骤 2:FB 在 5 秒之后重合闸。
步骤 3:FSW2 一侧有压，在延时 5 s 后合闸，合闸后没有检测到故障电流，FSW2 在 3 s 后闭锁分闸。
步骤 4:ZSW1 一侧有压，在延时 5 s 后合闸。
步骤 5:由于是永久故障，FB 再次跳闸，ZSW1 分闸并闭锁合闸，FSW2 保持合闸。
步骤 6:FB 在 60 s 后第二次重合闸。ZSW1 成功隔离故障，隔离故障约 75 s。
3. 主要实现功能
（1）配合二次重合闸自动隔离故障。（2）减少 50%变电站出线开关跳闸。（3）提高重合闸成功率到 90%以上。（4）分段负荷开关具有合闸闭锁功能，合闸后 3 s 之内检测到故障电流闭锁合闸，自动隔离故障区域。（5）分段负荷开关具有分闸闭锁功能，合闸后 3 s 之内没有检测到故障电流闭锁合闸，减少动作次数和缩短故障隔离时间。在整个过程中所产生的故障告警、保护跳闸、自动重合闸信号以及线路电压、电流变化情况都将通过现场配网自动化终端的处理，由不同的通信方式传回配网自动化主站。
四、完善电气工程及其自动化应用的策略
电气工程及其自动化技术虽然在电气工程中发挥着积极作用，但不可否认的是，实际应用中也存在着一些问题，阻碍着电气工程及其自动化技术长久发展，因此首先要对现存问题有清晰认识，并以此为基础，积极探究完善电气工程电气中应用电气工程及其自动化的策略，发挥出自动化技术最大价值。
1. 做好防护工作，减少外界因素影响
电气工程及其自动化设备较为敏感，极易受外界如气候、气压、空气湿度以及环境污染等因素的影响，发生设备零部件损坏，工作状态不稳定等情况。由于空气湿度大，长期水汽累积容易对设备及部件造成腐蚀，绝缘性差，因此，应当加固外部防护工作，避免漏电引发的故障或伤人事故，最大限度保证安全良好的工作环境。
2. 优化节能功能
当前，电气工程及其自动化技术实际应用中作为显著的问题就是节能。尤其是在建筑电气工程项目施工现场，输送电力路线管道的电阻是完全不能省略的，大量电流经过电力路线时，常会引发路线温度过高过热，耗费功率过度;电力资源没有完全利用，很大一部分被浪费。因此，在建筑类电气工程项目施工现场，要展开详细调查，对涉及到的电器设备熟知，在其基础上，设计出科学电力工作方案，优化电力路线安装。只有这样才能解决电气工程及
其自动化技术能源浪费问题，优化节能功能，节约电力资源。
结语：
电气工程及其自动化技术已经成为当前社会工作生活重要组成部分，在电气工程中发挥的效用显著。为了能够更好的将电气工程及其自动化技术应用在电气工程中，应当对电气工程及其自动化的技术优势有一定认知，进一步了解电气工程及其自动化技术在点工程中的具体应用，主要集中在电网调度、变电站及发电厂分散测控几个方面，同时要正视现阶段应用中存在的不足，并探寻解决策略。只有这样，才能在电气工程中积极应用电气工程及其自动化技术，促进行业智能化、信息化长久发展。
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论文作者:何芳成
论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期
论文发表时间:2017/11/24
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