摘要：现代工业发展的前提与基础是电气工程及其自动化技术，随着科技水平的提高，电气工程及其自动化技术成为了推动我国科技产业蓬勃发展的助推器，是提高国民经济的催化剂，在我国工业建设中具有极其重要的角色。电气工程经过对年的发展和探索已经有了一套完整的科学知识体系，但随着社会的发展电气工程及自动化技术还在不断的钻研壮大中。本文主要对电气工程及其自动化技术的设计原则及应用进行分析讨论。
关键词：电气工程；自动化技术；设计；应用研究
一、什么是电气工程及其自动化
1.1 电气工程及其自动化的定义
关于电气工程，不同的时期给予不同的解释，最初的时候，人们把电气与电子产品相关的学科，统称为电气工程。然而，随着电气工程的不断发展和科学技术的不断进步，人们对电气工程的认识已经不仅仅停留在事物表面，人们更加清楚的认识到，电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的，它涉及到的知识是比较广泛的。因此，人们普遍认为电气工程及其自动化是一门将计算机技术、电子技术、机电一体化技术、信息控制技术等全面相结合的、具有强弱电结合、软件与硬件结合等特点的是一门综合性较强的学科。而且毫不夸张的说，电气工程的发达程度几乎可以代表一个国家的科技进步水平，衡量一个国家的科技能力，是一项很有分量的学科。
1.2 电气工程及其自动化的特点
单从内容来看，电气工程及其自动化技术涵盖了许多高等科技，包括计算机技术技术、电子电力技术、机械自动化等技术，因此，电气工程及其自动化技术的最大特点就是应用范围极其广泛，包容度非常高。另外，如果从实际性来考虑的话，电气工程及其自动化的实用性也相当高，并被广泛地运用到社会工业的发展中。
二、电气工程与电气自动化应用设计的原则和特点
2.1 电气工程与电气自动化应用设计的基本原则
无论电气自动化应用的具体形式和目标如何，其根本目的都是为生产提供服务，都需要将产品的生产过程以电气自动化的形式体现出来，这就是电气自动化应用设计时需要注意的基本原则。另外，电气自动化是以机械化大生产为基础的，机械设备是平台，电气自动化是生产活动的具体表现形式。因此，如何将机械与电气自动化有机地结合起来，就是电气自动化应用设计时需要注意的第二个问题。同时，作为一项生产活动，产品质量与生产安全、效率、经济效益等都是电气自动化设计需要关注的问题，在进行电气自动化设计时，要正确选择适当的电子设备，使系统在满足生产需要的同时，兼顾设备美观和生产性方面的要求。
2.2 电气自动化应用的设计特点
电气自动化是为生产服务的，那么经济效益就是其必须重点考虑的一个要素。进行电气自动化应用设计时，必须在满足各项生产需求时，尽量控制其运营成本，提高经济效益。同时，电气自动化具有广泛的适用性，在各个领域都发挥着重要作用。那么如何确保电气自动化系统与各个领域专业设备对接顺畅，工作正常开展，各项功能顺利实现，就显得尤为重要。目前普遍采用电子计算机进行相关工作活动的控制和管理，从而实现生产的自动化和智能化。
三、电气自动化控制系统的设计
3.1 集中监控方式的设计
电气自动化的集中监控方式有以下几个优点：维护方便、操作简单方便、运行稳定、系统简易等。然而，集中监控方式因其将每个功能同时集中到一个处理器进行处理，由此的带来了它对处理器需要承担繁重任务、导致处理效率低下的缺点。且随着监控信息的日渐增多，更会导致系统处理信息效率严重拖沓，电缆
数量增加，继而导致系统的可靠性和稳定性受到影响。
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3.2 现场总线监控方式的设计
随着现代社会的发展，计算机网络技术中的如以太网、现场总线等技术日趋普遍应用于变电站、发电厂、工业自动化等综合自动化系统中，电气自动化技术也随之得到进一步发展与提高，继而研发出了智能化电气自动化技术，使其能够更好地运用到现代的生产活动当中。
如现场总线监控，因其能够通过网络连接各个功能进行控制，而每个功能模块的装置设计都是彼此独立，互不影响，即使某个功能模块发生故障，也只是影响到相应的元件，而不会致使系统的整个瘫痪，因而能够更好地依据现场设备的具体情况进行调节与配置，也因此该监控方式更受人青睐。
3.3 远程监控方式的设计
电气自动化因其能够通过计算机网络进行远程连接监控的特点，因而不仅能够通过图形化的自动化控制管理界及时地找出相关的故障问题进行修复和排除，继而保证电气工程中每个设施能够正常而又高效地运行；同时还能节省安装费用、节约材料、节约电缆、节省大量的人力、物力等做到科学的可持续发展；并且还具有稳定性好、组态灵活、可靠性等优点。
四、电气工程及其自动化技术的应用
4.1 在电网调度中应用电气自动化
电气工程中的电网调度即利用电网调度的服务器和相应的电气自动化系统来达成电网的调度自动化的目的。自动化系统方面是电气自动化技术在电网调度中的运用主要体现，主要包括由硬件及软件两部分，硬件包括显示器、中心服务器和工作站等具体操作设备；软件即计算机网络系统。电网调度的自动化系统设计
首先可以通过电网运行中经济调度，使电网的运行得到保障；其次可以通过监测和分析相应的电力生产过程数，使电力系统负荷实现自动预测功能；另外通过相关数据的显示，可以快速且科学地对电网系统的故障点进行确定，进而提升排除故障的效率。
4.2 在发电厂分散测控系统中的应用
发电厂的分散测控系统通过电气自动化技术和过程控制单元可以监控整个生产过程。发电厂往往都是利用分散测控系统来达成运用电气自动化技术的目的。分散测控系统即分层分布的测控系统，它主要通过以数据通讯系统、远程工作站以及太网等单元组成网络系统，对控制单元以及过程监督实行分散测控。过程控
制单元能够实时的监控并显示设备的运行参数，使相关的执行机构实现驱动，进而及时地监测和控制整个生产过程。在工作站方面，过程控制单元可以将运行信息发送至工作站，并且及时接收工作站传送的控制信息，使工作站的自动化得以实现。
4.3 在配电系统中的应用
现阶段，在我国配电系统中对电气自动化技术应用规模相对较小，电气自动化技术在配电系统中的应用还需进行不断的开发。当前的配电自动化模式包括：在我国的应用较为普遍的配电管理与集中监控相结合的配电自动化模式和集中监控的配电自动化模式，它们都是将子站与主站联系起来构成一致的配电自动化系统；另外还有就地控制的馈线自动化模式。
结束语：综上所述，电气工程已经成为了国家经济发展水平的标志之一，它不仅能够促进工业的发展，还能降低电气工程在建设过程中资金的投入，并提高人们的生活质量水平。电气工程以及电气自动化融合应用是十分重要且必要的，因为，电气工程系统如果朝稳定、安全及高效的方向发展，会使电气行业的水平得到进一步提高，从而进一步的促进社会发展。
参考文献：
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【2】浅析自动化技术在电力行业的应用与发展趋势[J]. 李风雷.数字技术与应用. 2015(09)
【3】自动化技术在电网建设项目管理中的应用[J]. 贾世明,张馨.中小企业管理与科技. 2013(04)
论文作者:邓玲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/11
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