电气工程以及自动化研究

【摘要】我国正处于从工业大国向工业强国转变的阶段，而电气自动化作为一种综合类的尖端科学，对我国工业化进程有着极其重要的积极意义。本文就将对当前我国电气工程以及自动化发展状态、发展内容、发展前景进行一系列探究分析，为我国电气工程及其自动化技术的进步提出建设性的建议，为工业化进程贡献力量。

【关键词】电气工程;自动化

前言

当前我国工业化的进展程度为我国电气工程及其自动化技术的发展提供了非常大的发展市场，而我国的电气工程及其自动化技术也正呈现着欣欣向荣的发展状态，这种状态可以从许多方面透漏出来，如报考相关专业人数多、专业录取分数高、就业范围广、就业率高等等。而电气工程不仅对工业进程起着重要作用更与人类生活息息相关，所以，本文将应顺应时展潮流，对电气工程及其自动化专业进行深入的分析。

一、电气工程及其自动化综合介绍

我们从名称开始对这个专业进行解读，电气工程的学科名字我们称之为电力学，就是学习在电的产生（发电），电的传输（输电），电的转换（变电），电的应用（用电）等点的各种过程中的工程集数，当前我国电气工程的自动化技术的主要发展趋势就实现由输电、发电自动化向输电、发电以及配电自动化进行全面发展。而自动化则是工业发展的要求，也是电力系统的需求，我们知道电的速度大约是每秒钟30万千米，人类的反应根本不可能跟的上其各种变化，因此我们要利用计算机来处理和控制电力系统运行的各种状态和发生的事故，当前我国的电气工程以及自动化技术则主要应用于工业控制系统中，通俗的来讲即利用技术控制，使生产线能够自动运行。这样总结来看并不复杂，但事实上此专业所涉及范围非常广包括电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，并且需要结合智能仪器、计算机设备、热能工程知识，来分析控制相关参数，所以其具有复杂性和综合性。当前我国电气工程及其自动化技术的发展相比发达国家稍显落后，因此更需要我们对此领域进行深入探究，为增强我国国力做出贡献。

二、电气工程以及自动化研究内容

（一）电气工程及其自动化技术设计理论及其发展现状

电气工程及其自动化技术通过检测、控制、管理使生产过程安全且、提高生产效率、降低能耗、节约人力投入从而增加效益，通过提升对电气工程相关设备自动化控制程度，达到机组能够随具体情况变化做出反应的效果，为生产提供了安全的环境。电气自动化系统主要由三部分构成，即测量系统、执行系统与控制系统，测量系统与执行系统在结构上并无太大差异，都是引入了智能化设备和微处理器，而控制系统则包括了自动检测、顺序控制和自动报警等内容，其实现是利用计算机的远程操控来完成，在现场总线方面，它的核心是计算机操作系统。当下我国电气自动化的单元机组实现了集中控制和电气控制，采用一台单元机组仅安排一位值班工作人员操作，使电气控制、汽轮、锅炉达到整体的效果，使我国的电气自动化技术水平就会在国际上具有很高的竞争力。并且随着电气自动化控制新技术的不断采用，有关新原料、新原理和新工艺的传感器和变送器被迅速开发利用也大大提高了我国电气自动化的技术的发展速度。但是在电气自动化方面也存在着一些问题，比如电气供应器整体控制程度还很低，仪表工艺和单元测量也需要进一步提高，安全监视及相关保护设备的覆盖面很过于狭窄，功能也不是很全，机组自动化调节的投入率不高，程序系统开环利用少，投入使用也少，而且在当下的许多传统工厂里其采用的DCS（如图1所示）与现场总线控制系统通常存在施工量大、占地面积达、容易出错、扩展性不高等缺陷。

图1

（二）电气工程自动化内容

电气工程及其自动化技术中自动化的实现非常重要，目前已经实现自动化的包括电网调度自动化，即由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器等组成，其主要是通过电力系统专用的广域网连结，调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心和变电站终端设备等，从而实现电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动发电控制、自动经济调度，并适应电力市场运营的需求等;接着是发电厂的自动化，主要包括火电厂与水电厂，虽然二者系统构成有许多共同点，但水电厂相比火电厂而言其自动化程度更高，火电厂的自动化系统有信息和数据的处理过程，也有自动检测、自动保护、顺利控制以及设备管理等功能，而水电厂水电厂进行自动化的过程之中需要调速器、水轮机以及水轮发电机控制系统等设备;除以上两种还有变电站的自动化，这里的自动化发挥的主要作用是进行分配和接受电能、控制电能流向以及变换电压等，并且通过对变压器的使用将不同电压级数的电网联系起来，主要目的是取代电话人工操作和人工监视，从而扩大对变电站的监控功能，从整体上提高变电站的运行水平。最后则是电力的自动化，包括电力一次设备的智能化与电力一次设备的在线状态检测，其中电力一次设备的智能化指的是在一次设备进行结构设计的过程中，需将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，以省却大量控制电缆和电力信号电缆，此过程通常也简称为一次设备自带测量和保护功能。但由于电力一次设备的在线状态检测的整体技术难度大、专业性强以及检测环境恶劣，要开发出满意的产品目前还很困难。

（三）电气工程及其自动化技术发展对策

如今我国已积累了相当的技术水平且初步建立了电气自动化的制造基地，但是依然存在诸多问题，如产品技术含量相对较低，设备相对落后，技术人才相对短缺。所以我们应当有效节约成本，重视数字化技术，建立电气工程及其自动化的通用网络系统，加强电气工程质量管理力度，实现电气工程及自动化系统的开放化，数据传输接口标准化。现如今信息化、智能化现已成为当代技术的主要组成部分，因此电气自动化技术可以通过其现场总线技术的发展，推动物联网技术的发展，因为我们只有不断更新技术，突破关键性技术难题，才能生产出如仪表集成器、流程分析仪、智能执行器和核电控制系统等高技术含量的产品。

三、研究电气工程及其自动化技术的重要性

电气工程及其自动化技术在现代工业中的地位不断的提升，而在电子信息技术日新月异的发展中，并且伴随着人们对生活质量要求的不断增高，社会的不断进步，电气工程的技术人员也面临着巨大的挑战，在迎接电气工程及其自动化技术的一次次里程碑式的改变过程中，会遇到种种阻碍电气人员前进步伐的困难，因此，只有更加注重自动化的水平，更加注重工程的质量管理措施，和更加注重科技的创新，才能够促进电气工程及其自动化技术的发展，使得该技术能够实现自身的跨越式发展。

四、结论

经过对电气工程及其自动化的探究，对电气自动化的专业内容有了更深入的理解，同时认识了如今我国电气工程及其自动化技术的发展状态，认识到了如今的世界已进入新技术革命时代，我们必须紧追时展步伐，努力钻研电气自动化技术，提高自主创新能力，努力使之成为我国社会主义现代工业化建设的有力保障，只有才有可能赶超发达国家，缩小历史遗留差距。

参考文献

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