摘要：电气工程中电气自动化技术具备涵盖面较广、对电子技术的依赖程度较高等特点，近年来；随着电力和电子技术发展迅速，电气自动化技术与人类日常生活紧密相关，得到了广泛的应用，成为不可或缺的部分。在电气自动化不断创新以及完善的过程中，使电气自动化技术的适用性和安全性得到有效提高，拓宽了在我国电力系统中发展的空间。
关键词：电气工程；自动化；控制技术
作为新时期背景下的电气工程人员，在电气工程的施工中，应努力于自身专业技术水平的提升，且始终坚持实事求是的原则，结合工程实际，合理应用现代化的自动化技术，从而有效控制、监督、调节和管理整个电力系统的实际运行状态，确保电气工程的安全性。和传统的工程相比，现代工程中已经添加了大量先进的电气自动化设备和装置，这些现象都标明了如今的经济现代化体系，同时也是一把标尺用来衡量工业生产技术的高低。
1 我国电气工程中电气自动化技术的发展概况
90年代我国开始应用高性能工作站以及相关软件技术，电站信息处理能力快速提高，并开始涉猎互联网技术，让供电监控以及电力调度自动化迈上了新的台阶，电力产品趋于开放化及网络化，各种智能自动技术持续更新，用更少的电力电缆换来了更优质的电力供应服务，配电设备占地面积不断缩小，节约了空间成本和建设投入，但设备工作效率与集成功能却有了质的飞跃，配电自动化技术带来了灵活的配置选择，提高设备之间的兼容性并降低了维修维护难度，配电可靠性大大增加。我国近几年开始将嵌入式产品应用到电气工程，比如嵌入式操作系统、嵌入式微处理器、嵌入式以太网等，为电力系统配备了更多高科技产品，推动了电力系统测量与控制以及继电保护的自动化进程，数据采集与传输等通信设备一再更新，相关硬件及应用程序朝结构简化的方向发展，信息处理能力更高，速度更快，功耗与损耗持续降低。总之，我国电气工程自动化技术正处于全面发展时期，前景广阔。
2 电气工程及其自动化
电力网理论主要是基于电力系统出发。电力网主要分为输电网和配电网，其中输电网是电力网的主干网，大型电力网结构通常以电压等级为分层标准。电力系统是由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助系统，按规定的技术和经济要求组成的一个同一系统。发电、变电、输电、配电、用电等设备称为电力主设备，也称为一次设备，由主设备构成的系统称为主系统，也称为一次系统；测量、监视、控制、继电保护、安全自动装置、通信，以及各种自动化系统等用于保证主系统安全、稳定、正常运行的设备称为二次设备，二次设备构成的系统称为辅助系统，也称为二次系统。它主要任务是安全、可靠、优质、经济地实现生产、输送以及分配电能，满足国民经济和人民生活需要。
控制理论是关于个中系统的一般性控制规律的科学。它研究如何通过信号反馈来修正动态系统的行为和性能，以达到预期的控制目的。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透，由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律，并将其理论用于人类活动的各个方面。
将控制理论和电力网理论相结合，应用于电气工程中，有利于提高社会生产率和工作效率，节约能源和原材料消耗，同时也能保证产品质量，改善劳动条件，减轻体力、脑力劳动，改进生产工艺和管理体制。
3 电气工程中自动化技术的应用
从1800年，伏打发明第一个化学电池，人们开始获得连续的电流开始，电力系统的开始不断的发展完善。中国的电力工业始于1882年，至今年已有124年的历史。自新中国成立之后，我国电力工业迅速发展，到目前为止，基本上进入大电网、大电厂、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代。
3.1 现代电气工程自动化技术的特点
电力系统自动化的主要内容有电力系统调度自动化、变电站自动化、配电网自动化、火电场自动化、水电厂自动化等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现代电力系统技术上的发展主要以“大机组、大电网、高电压、高度自动化”为特征来描述。21世纪，信息科技革命的到来，使得数字化、网络化、信息化、智能化技术得到了飞速的发展，它们在电气工程发展过程中的引进日益提高电力系统的自动化水平。同时，洁净煤技术、水电开发、核电的发展也越来越得到重视；新能源的开发利用，特别是可再生能源的开发利用也是现代电力技术的发展趋势。因此，建立健全的电力市场机制是提高效率、降低成本，促进电力资产的合理利用与发展的有效保证。
3.2 发电厂自动化
电力系统是由发电厂、输配电系统及负荷组成的统一整体，通常覆盖广阔的地域。发电厂作为电力系统的始端，它的自动化决定了整个电力工程的自动化。
1）火力发电厂。火力发电厂是利用煤、油、天然气、油页岩等为燃料的发电厂。它的自动化系统一般由厂级监控信息系统（SIS）、电厂管理信息系统（MIS）、远动系统、故障信息子系统、继电保护及故障信息管理子站、数据采集与监视控制系统（SCADA）、机组分散控制系统（DCS）构成。
2）水力发电厂。水电厂自动化系统在国内应用已经有20多年。水电厂自动化系统一般采用了集调速、励磁、保护、监控于一体的自动化系统，实现单元控制模式。机组LCU主要分为6大要点模块构成。其中主控（CPU）模块主要完成机组测量、控制、调节等功能；调速模块主要完成机组转速及有功功率的调节；励磁模块主要完成机组电压及无功功率的调节；保护模块主要完成发电机组的保护功能。
3.3 变电站综合自动化
20世纪70年代末，西门子公司于1985年在德国投入其第一套变电站综合自动化系统，开始变电站综合自动化的研究工作，于80年代开始进入实用应用。变电站的自动装置经历了模拟电路、晶体管、大规模集成电路或微处理器的采用历史。变电站综合自动化阶段的特征在于将微机监控、微机保护、微机远动等功能进行统一考虑，构成一个统一的计算机系统来完成变电站所需的所有的功能。变电站综合自动化系统的基本功能体现在下述五个子系统的功能中：
1）控制系统。主要是进行变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量的数据采集、故障录波和测距、故障记录、断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录的事件顺序记录、操作控制功能、安全监视功能、人机联系功能、数据处理与记录功能、谐波分析与监视、打印功能
2）继电保护子系统。变电站综合自动化系统中的微机继电保护主要包括输电线路保护、电力变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸等。
3）电压、无功综合控制子系统。变电站综合自动化系统必须具有保证安全、可靠供电和提高电能质量的自动控制功能。电压和频率是电能质量的重要指标，因此电压、无功综合控制也是变电站综合自动化系统的一个重要组成部分
4）低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。备用电源自动投入已成为变电站综合自动化系统的基本功能之一。
5）通信子系统。通信功能包括站内现场级间的通信和变电站自动化系统与上级调度的通信两部分。
4 总结
电气工程系统自从投入自动化技术以来，其稳定性和可靠性不断提升，维护量大幅减少，大大提高了相关技术人员的工作效率，使电厂综合自动化提高到一个新的水平，为“无人值班，少人值守”奠定了坚实基础，其带来的经济效益和社会效益是以往不可比拟的。
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[3]黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技，2012，13.
论文作者:崔成
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/18
标签：变电站论文; 电气工程论文; 技术论文; 电力系统论文; 自动化系统论文; 系统论文; 机组论文; 《基层建设》2018年第27期论文;