時間：2022-04-19 23:51:14
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1.1配電自動化配電自動化
就是借助網絡，通過計算機系統可以實時了解電力的相關參數，并在此基礎上進行配電的設置。自動化技術的應用，一方面有利于降低勞動強度與投入資金，提高工作效率。配電自動化系統可以按照配電容量與規模分為三種：大型、中型以及小型配電自動化系統。通常說來，在進行智能配電自動化系統類型的選擇時，必須要與工程建設目標、要求以及未來的發展規模相結合，以確保其可擴展性、經濟性以及安全穩定性。配電自動化系統最為突出的優點表現在：具有非常好的靈活性，并且在建設初期，可選擇中型配電自動化系統建設類型，裝設主站、子站和終端。在今后的發展中，如果需要擴建配電系統，就需要對主站系統的數量有所增加，并且將其中一個主站當作中心站。在智能配電網自動化系統建設過程中，自動化系統的作用是非常大的，但也有很高的要求，如開關設備符合標準要求，又滿足管理操作系統，配電自動化系統建設過程中的相關技術指標，可參見標準文件。
1.2電網調度自動化電網調度自動化
就是利用計算機和網絡等一系列現代化高科技技術對電網進行自動的調控，所有操作通過軟件進行分析和決策，能夠做到比人工更加精準，同時也能避免一些意外事故的發生。我國的電網不僅能夠供應大量的電力，還要保障供電系統的穩定性和監管系統地安全性，因此電力自動化變逐漸扮演更重要的角色。
（1）SCADA應用系統SCADA系統即為數據采集和監視控制系統。在電力系統中，可以運行的SCADA系統的現場監控設備，實現數據采集、設備控制、測量、參數調整和各種報警信號等功能，即我們所說的“四遙”功能。遠程終端單元和饋線終端單元是SCADA系統的重要組成部分，在目前的變電站綜合自動化建設中起到了相當重要的作用。
（）AGC應用系統應用AGC系統自動發電控制系統，能量管理系統是一個重要的功能。應用變頻調速系統AGC輸出模塊以滿足用戶不斷變化的需求，使電力系統經濟運行情況。AGC應用系統的基本功能有：負荷頻率控制、經濟調度控制和備用容量監視。AGC應用系統通過對電力系統安全運行的管控，可以對運行中的故障及時報警，然后運用數據采集與監視控制系統對電力的運行質量把關，以提高電力系統的運行質量和運行效果。
（3）仿真應用系統仿真應用系統，根據系統分析各要素之間的關系的基礎上，建立系統的體系結構可以描述的行為或過程的仿真模型。在計算機中，運用系統仿真技術創建模擬電網模型，提供仿真環境，可供電力調度工作人員使用。此外，利用仿真應用系統有利于工作人員積累實際經驗，提高操作技術。
（4）PAS軟件的應用PAS軟件主要是通過電網各種實時信息，分析電網運行狀態，從而為調度員提供科學的據側依據，使其制定出最優的電網運行方案，有利于進一步提高電網運行的經濟、可靠性。其中，電網各種實時信息主要包括了實時測量值、斷路器隔離開關的實時狀態等。
二電氣自動化的發展趨勢
1.平臺開放式的發展
電氣自動化發展的需要一個通用的平臺，先進的技術才可以發揮作用。電氣自動化的發展趨勢表明，使用標準化接口程序，按目前國家標準，規范使用IEC接口所有電氣設備和管理更加簡單方便，而且使設備運行編程過程縮短。標準化是電氣自動化具有統一接口和編程語法，以及利用互聯網技術在設備允許信息交流更容易。實際的操作方式為利用一個和外界相通的接口，實現對電力系統各個部件和相應系統的監視調節，實現有效的管理控制，是電力系統運動技術、信息管理方面的技術核心。
2.操作系統通用化發展
1.1提高效率
我國總體用電量隨著居民生活水平的提高,呈現日益上升趨勢。根據近幾年的發電效率而言,發電量明顯無法滿足居民用電量,特別是夏天分時段的供電,嚴重影響了居民的正常生活。隨著家用電器的增加,居民用電量也日益攀升,電力廠相應的發電要求也隨之提高。傳統發電系統存在的問題,嚴重影響發電量和發電效益的提高,致使居民用電要求無法得到滿足。而電氣自動化技術在火力發電中的應用,有效提高了發電效率,解決了這一問題[2]。電氣自動化技術通過收集有用數據進行分析,制定出具體可行的實施方案,在運行時間的強度方面做好有效規劃,在滿足居民用電的同時,減少發電過程中產生的資源浪費。
1.2降低成本
煤和石油是傳統的發電材料,發電技術落后,很難完成發電強度的準確分析,對發電量的控制也存在問題,容易出現發電過多或不足現象。另外,由于人工操作的原因,也存在資源燃燒不充分所造成的浪費問題。而電氣自動化技術可以使用計算機軟件,準確算出資源充分燃燒所需的時間,大大提高資源的使用效率。在火力發電中使用電氣自動化技術,既能提高發電廠的發電效率,也能滿足居民在用電量方面的需求。在降低發電成本的同時,更好地實現了電量供應目標。
1.3優化配置
合理分配資源是火力發電過程中的重要內容,需要重點注意。發電廠內設備比較多,為達到供電要求,通常需要長時間的同時運轉。而發電設備作為機械,有一定的運作限度,運轉時間過長或進行超負荷運轉,都會影響設備的運作效率,嚴重情況下會損壞設備。而電氣自動化技術可以準確計算出設備所需運轉時間,在出現超負荷情況下可自動停止,待設備冷卻后再進行運轉。因此,發電設備在電氣自動化技術下可以進行輪流休養,設備的運轉效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,電氣自動化技術可以對設備故障進行報警,及時提醒管理人員發現并解決問題。以往數據的輸入可以實現對設備的人工模擬操作,最大程度提高設備的使用效率。
2應用現狀
在設備保護方面的應用。電氣自動化技術在設備保護方面的應用包括聯鎖保護、裝置保護、繼電保護和防雷保護。電氣自動化技術在設備出現異常情況時,會及時關閉閘門,使故障設備停止生產運行,對設備進行有效的聯鎖保護。電氣自動化技術能夠協調搭配火力發電廠中的危機保安器、安全門等保護裝置,在排除外因干擾的前提下,完成電氣操作運行指令。繼電保護是通過連接計算機和繼電器,構建自動化的控制模式,實現繼電器在火力發電廠運行過程中的有效調控。電氣自動化技術對電力設備的保護控制,通過使用防雷器,減少雷擊對電機設備產生的干擾。在常規控制方面的應用。電氣自動化技術在常規控制方面的應用有集中控制、就地控制、自動控制和故障控制。在集中控制中,電氣自動化技術有效組合了發電機組、爐鍋和汽輪機,實現了控制操作的集中化,設備運行效率得到明顯提高。就地控制是針對規模相對比較小的火力發電廠采用的控制方式,通過連接重要設備及裝置,實現設備的整體運行[3]。自動控制即自動化的電能生產,在減少設備運行錯誤的同時,電能生產的難度也相應降低,電能產量與經濟效益也得到提高。在故障控制中,技術人員只需通過計算機監控運行設備,可以及時發現設備故障并解決。對于比較小的設備故障,系統可根據操作指令自動進行處理。
3系統配置
3.1I/O監控
I/O監控是一種集中監控方式,設備中電器的所有饋線都需要設置對應的I/O接口,通過電纜連接各個I/O通道,設備在進行A/D處理后進入DCS狀態,由此使整個發電工廠的設備處于DCS的監控之下。I/O監控在運行過程中,方便進行維護,問題發現和解決速度快,優勢明顯。相對比較低的監控防護等級,降低了DCS的造價,也有效降低了發電所需的成本。而I/O監控所涉及范圍包括所有電氣設備,工程量大且比較復雜。電氣設備的增加,無疑會加大監控范圍,致使監控運行壓力增加。監控范圍以及空間跨度的擴大,也相應增加了電纜的距離,DCS的可靠性受到一定程度的干擾。
3.2遠程智能I/O控制
遠程智能I/O控制,作為一種監控技術,在生產中的應用領域比較廣泛。遠程智能I/O控制的采用,相對減少了人力資源的使用,操作人員可在遠程接觸中實現對電氣設備的智能控制,有效緩解了操作人員的工作壓力,降低了工作強度。火力發電過程中,I/O信號通過電纜連接加采集柜,利用光纖或者雙絞線實現加采集柜與DCS控制器的連接,從而進行數據傳輸。遠程智能I/O控制不需要操作人員進行近距離接觸,在電纜鋪設方面節省了部分安裝費用。另外,I/O控制可以自動對所收集數據進行檢查、處理和校正。而在電量變送器、卡件和模擬量卡件方面,I/O控制也無法減少。
3.3總線控制
總線控制技術在電氣設備上的應用,通常需要利用3G技術來實現,通信技術、計算機技術和控制技術三者的配合和促進,是信息技術和網絡技術在設備控制領域有效發展的重要基礎。總線控制技術通過避開DCS控制站中的輸入、輸出單元,改變了傳統DCS控制中的集中和分散相結合控制體系。傳統集散結合的控制模式,在部分電氣設備的管理上是統一進行的,缺乏針對性和及時性。而總線控制技術,有效解決了這一問題,對電氣設備進行高度的分散管理和分散控制。
4創新手段
4.1單元爐機組的統一
電氣自動化技術在火力發電應用中的創新,需要實現發電廠電、機、爐的一體化,形成單元制的監控運行方式。火力發電廠中的DCS控制可通過這種監控方式,分析和總結火電機組整體的運行參數以及狀態信息,發掘火電機組的最大潛力,其自身獨具的控制功能在得到發揮的同時,也在一定程度上縮小了控制范圍,對監控系統進行了相應的簡化,有效降低了造價成本[4]。另外,在采集火力發電中有關電廠信息管理系統的信息方面,統一單元爐機組有重要的促進作用,實現了火電電網運行管理的統一和加強,中調AGC的相關要求和指令也逐一完成,電網工作效率提高,整個運行處于最佳、最經濟狀態。單元爐機組的統一,有效提高了火電機組的自動化水平,其監控水平也得到相應提升。
4.2控制保護手段的創新
在傳統火力發電中,系統控制方式是報警,聯鎖是其采用的保護手段,而這種控制保護手段,僅僅適用于帶有波動性的超限報警和聯鎖跳機。電氣自動化技術的創新應用,通過計算機技術實現控制和保護目的,在檢測電氣自動化系統運營、診斷出現故障的過程中,火電設備系統的隱患能夠提前被發現,控制保護策略也可以及時進行改善,如主動性的控制和保護措施的采用,可以自動調整系統故障的控制范圍,實現有效的防范,從而保證電氣自動化系統的正常運轉。此外,控制保護手段的創新,也使電氣自動化系統在設備維護上處于主動防患狀態,設備出現的故障能夠及時發現和處理。
4.3電氣的全通信控制
就目前情況來看,電氣自動化系統在火力發電中的應用,還無法達到DCS控制系統的要求,在DCS控制系統基礎上實現的電氣全通信控制方式也無法得到滿足。通信的速度以及系統的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系統與電氣自動化系統之間所存留的部分硬接線,也是需要解決的問題[5]。電氣全通信控制模式的形成,需要解決好熱工工藝連鎖方面的問題,在實際應用上提高電氣后臺系統的水平,對于初期階段的基礎運轉監控功能,還需要不斷豐富,在實際操作過程中,提高電氣自動化系統控制的邏輯性,在控制水平、運行管理水平以及自動化水平方面不斷提升。
4.4通用網絡結構的構建
在電氣自動化系統成功生產運營過程中,通用網絡結構的構建有重要的推動作用。電氣自動化技術在火力發電中的創新應用,需要選擇合適的網絡通訊產品,能夠在擴展自動化辦公環境的基礎上,實現元件甚至電氣自動化系統整體范圍內的使用,以電廠管理層為基礎,發揮對現場設備的監控功能,保證計算機控制系統、管理系統以及控制設備之間信息傳輸的暢通性,實現整體集中運行的自動化。
5結語
1遠程監控式設計理念
遠程監控系統是指通過一個電腦終端對所有其他地方的設備進行控制的技術。在電氣工程中應用這種設計理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量，還可以節約安裝及材料方面的成本支出，產生較高的組態靈活性和可靠性，并實現高效益的生產規模。但由于電氣工程中電氣通訊量比較大，且現場總線通訊速度較低，在遇到信號較差的地方時就會限制這種遠程監控式的功能。所以遠程監控式的設計理念只能應用于系統監控相對較小的電氣工程中，而不適用于建立全長自動化的控制系統。
2集中化監控式設計理念
所謂集中化是指所有的運行項目都在一個系統中運行。具有操作簡單、對控制站方面的要求較低、系統運行及維護方便的特點。單個分散的監控無論是處理器的安裝，還是電纜的連接，都非常繁瑣，而且眾多的電纜攪合在一起，對于處理速度會造成嚴重影響，不但使得投資成本增加，而且還使系統的安全可靠性能下降。而將集中化的監控式設計理念應用于電氣工程中不僅可以減少成本支出，還方便實行統一監控，促進電氣工程的有序運行，滿足工程的需要。因此集中化監控式的設計理念被廣泛應用于電氣工程中。
3現場總線監控式設計理念
現場總線監控式技術是現階段電氣工程中應用最為廣泛的一項技術，具有高效性。該項技術是建立在電氣工程實際應用基礎之上的，不同間隔采取相對應的技術性措施。在具體操作中，主要采取現場安裝的工作方式，電纜連接方式要不斷優化，以有效地降低電氣工程中設備的投入成本。在簡化電纜連接方式，并降低設備投入的同時，還要減少設備的隔離以及端子柜的使用，不但提高了電氣工程安全可靠運行，而且增加了電氣工程的運營效益。
二、電氣自動化在電氣工程中的實現方式
1計算機自動控制、調節及操作的實現方式
這種實現方式是指在遵照調度方案的前提下，為實現能夠對電纜起關閉作用的設備進行控制和調節，電力系統能夠自主并合理有效地利用現場控制命令。轉換和設置相關設備的運行方式如電網開/閉、限制修改操作、各種整定值以及報警信號復歸等。
2人機聯系功能
這種實現方式是指電氣自動化系統通過允許電氣設備的操作，其中包括鼠標、鍵盤與打印機等設備，達到調整所有電氣設備運行畫面并對定值進行不斷修改、實時監控、調節與打印數據的目的。而且，利用這種方式開發應用程序也非常方便。但只是操作人員在操作臺上操作，則只能完成控制調節和監控所有的電氣設備以及設置參數值等操作。
三、電氣自動化在電氣工程中的融合應用
1電氣自動化在電氣管理中的應用
在電氣工程管理中應用電氣自動化技術充分體現了對高新技術的應用，這一過程中注重對編程的調試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數據，還要對于所獲得的大量數據進行檢測，發揮其輸出控制功能以及技術處理功能，使得設備的維護量和投資額大幅度降低，有效地保證了設備管理及控制的精度和溫度性。對于電氣工程管理而言，應用電氣自動化技術能夠有效地遏制可能出現在電氣工程施工過程中的弄虛作假、敷衍了事的情況。
2電氣自動化在電網調度中的應用
對于實現電網調度過程的自動化而言，電氣自動化技術主要是其應用性領域的界定，即利用電氣系統局域網絡實現電廠、變電站終端以及下級調度中心三者之間連接。在應用領域中，由網絡連接中心服務器、電網調度打印設備、大屏顯示器等。在電網調度中，電氣自動化技術的應用，不僅可以對電氣系統的運行狀態進行實時性的評估，還可以對電力負荷進行預測為基礎進行經濟調度，為實現電網安全可靠的運行還可以對數據進行實時性采取、處理和監控，以適應現代化市場運營的需求。
3電氣自動化在分散測控系統中的應用
其應用采用的是分層分布的結構，主要由以太網、工作站、數據高速通訊網以及過程控制單元等組成。對工作站而言主要分為兩種：即工程師和運行員，主要負責提供人機接口。其中，直接應用于生產的過程控制單元，其運行狀態的實現是通過檢測設備，并對于設備以有效控制，實現對于整個生產過程的檢測并實施連鎖性的保護和控制；而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發出的指令，都要由運行員工作站接受。工程師工作站的職能，是負責設置工程師并進行必要的診斷及維護工作。
4電氣自動化在變電站中的應用
傳統變電站的自動化實現監視的功能主要是采用電磁裝置，而現在的電氣自動化技術可以自動地進行監視和操作，在變電站中應用電氣自動化技術不僅加強了變電站的監控能力，還大幅度地提高了變電站的運行水平和效率。另外電磁裝置被全微機設備所取代還實現了操作及監視過程的屏幕化與運行及管理過程的自動化。
四、結語
1．1電氣工程
電氣工程，作為一門頗為引人關注的技術學科在現代生活中發揮的作用越來越大了，尤其是和我們的日常生活的密切程度越來越深了，并且其對于計算機網絡技術的進一步發展和普及也做出了最為突出的貢獻，在不知不覺中逐步地改變著人們的生活方式和工作模式，在極大的方便了人們的日常生活的同時為我們的工作也帶來了很大的便利，值得我們進一步的研究和探討。
1．2電氣自動化技術
電氣自動化，其實也就是我們常說的電氣工程及其自動化，從名稱我們就可以看出其和電氣工程之間存在著密不可分的關系。電氣自動化技術的開發和使用在很大程度上提高了人們的生活水平和生活質量，并且其對于電氣工程的推動作用最為明顯，可以說電氣自動化技術的開發使用給電氣工程的發展帶來了新的活力，使其發生了天翻地覆的變化。
2．電氣工程中電氣自動化技術的應用方向
2．1電氣自動化技術在遠程監控中的使用
遠程監控系統的應用范圍是比較廣泛的，在電氣工程中的很多地方都可能會用到遠程監控系統，而電氣自動化技術在電氣系統中的一個主要的應用方向就是在遠程監控中的使用。在遠程監控系統中合理的運用電氣自動化技術能夠在很大程度上節省人力、物力和財力，在節約成本的同時還能夠提高遠程監控的效果，使得監控變得更加靈活，更加有效，尤其是在一些對于通訊信號要求較高的遠程監控系統中更是能夠發揮突出的效果。
2．2電氣自動化技術在集中式監控中的使用
相對于原有的監控設施的散亂性和獨立性，當前監控設施主要體現出了集中性，這種集中式的監控對于電氣工程來說是極為合適的，這種方式能夠有效改變原有的監控模式對于電纜數量和處理器數量的高要求，在很大程度上節約了投資成本，雖然原有的監控模式能夠很好地對于整個的電氣工程進行監控，及時發現問題并且予以解決或者報警，但是相對于其高額的資金投入也是很不劃算的，一直是困擾著電氣工程負責人員的重要問題，而現在集中式監控模式的使用就很好的解決了這一問題，其不僅僅投資小，在監控效果上甚至比原有的監控模式更好，這主要就是得益于電氣自動化技術的合理使用。在集中式監控中合理的使用電氣自動化技術能夠更為簡便的發現電氣工程中出現的問題并且能夠自動化的給予解決的辦法，這些都是以往的傳統監控模式所不能達到的，也是現代化的電氣自動化技術在電氣工程中的一個重要應用方向之一。
2．3電氣自動化技術在現場總線監控技術中的應用
現場總線監控技術可以說是當前電氣工程中應用最為頻繁的一種技術，其應用的效果也頗為受人歡迎，應用這種技術的優勢還是比較明顯的，比如，這種技術的使用能夠有效減少隔離設備的使用，還能夠有效的控制端子柜的應用，最終能夠起到節約成本，提高效率的目的。這種現場總線監控技術在各地電氣工程中都有應用，尤其是融入了電氣自動化技術之后其效果更為突出，也更為明顯，更為受人歡迎，使得電氣自動化的應用范圍進一步擴展。
3．電氣工程對電氣自動化技術的融合使用措施
3．1電氣自動化技術在電網調度中的應用
電網調度是電氣工程的主要工作之一，在電網調度中融合使用電氣自動化技術能夠起到較好的效果。電氣自動化在電網調度中的應用離不開自動化設備的參與，因此，融合了電氣自動化技術的電網調度設備都是采用的一些自動化系統裝置的顯示器、打印機、計算機網絡設備等，這種自動化設備的應用能夠更好地進行全網電力的調配，更加科學合理的進行電網調度，通過自動化的分析和計算，針對整個的電網中電力的需求狀況進行合理的調度，確保整個電網的正常運行，避免電力調度事故的出現。
3．2電氣自動化技術在發電廠分散測控系統中的應用
發電廠是電氣工程的一個重要組成部分，在發電廠中合理的運用電氣自動化技術能夠有效提高發電廠的生產效率，有效減少發電廠發生事故的概率，尤其是在發電廠分散測控系統中融合使用電氣自動化技術的話能夠直接監控到每一個的執行單元，進而對于整個的電氣工程流程進行監控，并且所獲得的各種數據和效果圖都是高質量的，在確保發電廠正常運行的同時提高了整個運行的安全性和穩定性。
3．3電氣自動化技術在變電站中的應用
變電站是電力系統中電力運輸過程中不可獲取的一部分，在變電站中應用電氣自動化技術能夠完全取代電力人員的作用，采取全自動化的裝置來進行電力的轉換，在確保安全的同時提高了電力轉換的效率，并且其多層次的監控模式還能夠為變電站的高效運行提供有力保障。
4．結語
數字化技術在使用過程中通過數字量和模擬量進行命令的傳達與指令，并在隨后環節中擺脫人力進行。整個過程中呈現出應用簡單、邏輯性強、安全省力的特點，既可以對某一信息進行識別和正誤準確分辨，還能在不浪費人力資源的同時減少物質資源的使用。與傳統的傳輸介質不同，數字技術把電纜、網絡、光纖均納入到介質的選擇上來。運用數字技術進行電氣化革新，具備著以下特點：（1）數字技術運用的編程接口是基于標準化平臺的，這種接口使用壽命長，編程周期短，因其獨特的優點大大擴大了它的應用范圍。（2）計算機技術呈現出迅猛發展的態勢，微軟技術也越來越改變著人們的生活。如Windows、NT以及Explorer等的運用使人們之間的交流更加便捷，并日益轉變為人們語言與規范的示范化平臺，成為我們的生活中不可或缺的關鍵角色。這也是該技術展現其魅力的表現所在。
2數字技術在電氣自動化中的創新
當然，數字技術在自動化中所展現的優勢有目共睹，但仍然存在著某些缺陷，比如說缺乏經驗充足的技術者。所以，為了使數字技術朝向更高更廣的方向發展并使它趨于完美，我們將目光鎖定在了對其使用過程的改進與創新上。
2.1充分將光線技術運用在電氣自動化中
在近些年來光纖技術的發展是不容小覷的。光纖因其多種優良特點在多個領域得到充分應用。為提高數字技術的可靠性，在電氣自動化改革的過程中我們可以采取光纖作為連結點，在采集和控制數據。同時，因電氣自動化需要基于標準化的程序接口才能夠順利運作，所以為解決這一難題，可以引進PC平臺自動化技術，以TCP/IP作為衡量通訊的標準參考，這樣一來，在ERP與MES的系統連接上PC平臺自動化技術將發揮著其優勢作用，這就為滿足使用者多方面的需求提供了方法，進而電氣自動化的應用程度和應用范圍也在技術的引領下得到更進一步的提高。
2.2充分將GOOSE虛端子運用在電氣自動化中
GOOSE虛端子可謂說是帶動了世界范圍內的應用浪潮。究其原因，主要有以下幾點：（1）工程的調試原本是一個復雜而繁瑣的過程，GOOSE虛端子的運用將這個過程變得更為快捷，而且也更加通俗易懂；（2）GOOSE技術可以控制線路以及開關，將全站都掌握在控制范圍之內，而且，它所具備的跳合閘功能也可能在最短時間內保護整個系統，在智能終端和測控裝置之間上的信息交互所顯現出來的優勢對電氣自動化的影響是巨大的；（3）與傳統的二次回路相比，GOOSE具有進步性的優勢，以智能本體終端來說，它的高效性表現在它能夠將工作過程中的一系列程序簡單化，使對信號管理的控制工作變得便捷。
2.3充分將程序化的操作理念運用在電氣自動化中
對軟件部分的執行能力是工作過程中的重要一環，當然，數字化中對其的要求亦是如此。實際操作時，對設置預界面、確認各個開關是必須要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在還未接到調度命令之前就需要必須準備好的，比如對票務等的核查工作、及時有效的數據存儲工作等等。可以說，程序化操作理念的加強，是對整個系統功能得以順利而有效進行的基礎，是確保使用者多方面、多角度、多層次的需求可以得以落實的切實方法和必要手段。
3結語
鋼鐵冶煉系統中，節能技術的問題，主要表現在方法單一上。我國鋼鐵冶煉行業運營中，節能一直是社會關注的問題，雖然鋼鐵冶煉行業積極提倡節能，但是其在實際節能中，仍舊采用的是單一的節能技術，無法在根本上降低鋼鐵冶煉的能源消耗，很難提高鋼鐵冶煉生產的效率。鋼鐵冶煉系統中，如果要引入先進的節能途徑，就要以冶煉系統的整體為主，需要消耗大量的資金，如果缺乏資金支持，鋼鐵冶煉系統的節能技術，就無法落實到位。鋼鐵冶煉行業，綜合考慮到鋼鐵利用率、節能減排指標等，已經注意到成本投入在冶煉系統節能中的重要性，關鍵問題是，社會對鋼鐵的利用率，不能為鋼鐵冶煉行業帶去足夠的資金效益，進而阻礙了節能新技術的發展，增加了鋼鐵冶煉系統的節能壓力。
2電氣工程及其自動化中存在的問題
2.1能耗大。雖然電氣工程自動化技術的出現為人類的發展進步做出了巨大貢獻，但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端，其中，擺在當前最為棘手的問題就是對于能源的消耗過大。在電氣工程自動的發展系統本身帶有復雜性，被應用的范圍逐步擴大，對于能源的需求量也與日俱增。電氣自動化是以消耗電能為主，作為當下最為先進的技術之一，對其本身最為基礎的要求就是要做到在運作過程中保證誤差小，并且準確有效，所以，就需要大批量的電氣設備共同運作，如此，對于電能的消耗可謂是不計其數，與我們國家提出的走綠色節能的可持續發展道路存在差距。2.2質量水平較低。就現階段的發展而言，電氣工程自動化技術已經得到的飛速的提升，但縱觀整體發展情況而言，其質量水平還處在發展低端。尤其是最近幾年，人們對于生活追求的品質不斷攀升，相應地也加大了對電氣自動化水平的要求，但是我國對這一領域研究的時間還不是很長，對于相應的管理流程和先進的發展模式還不能很好的予以把控，特別是在自動化工廠的生產環節，相關人員只關心結果而忽略過程中的質量問題。但是，眾所周知的是，如果電氣的生產質量得不到有效的保證，就會發生一系列的用電事故，嚴重的會造成爆炸、火災等重大安全事故出現，需要引起人們的深思。2.3集成化程度低。 顧名思義，集成化的主要運作原理就是把所有需要的東西做還集合工作，上文已經提到過，雖然電氣工程自動化近年來的發展勢頭迅猛，但由于起步過晚， 雖然在努力的向集成化方面靠攏，確切的來說，現在還處于自動化階段，技術水平發展有限，集成化技術還不成熟，各個體系和功能之間還無法做到有效的集成連接。所以，還達不到及時實現資源的有效共享，在一定程度上影響了電氣自動化功能的發揮，使電氣自動化工程技術滯后。
3對電氣自動化工程中節能設計技術
3.1減少線路傳輸產生的耗損。由于無法對線路上的電流做出改變，所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產生的耗損。所以，可以從這幾方面做起，減少導線電阻：（1）使用功率較小導線；（2）使用相對較短的導線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路，減少人員的工作量，有效減少電能耗損，同時在安裝變壓器時候與負荷中心保持較短的距離，也是減少供電的距離；（3）使用截面積大較大的導線，如果條件允許，可以選用較大截面積的導線，有效減少電阻產生的耗損。3.2無功補償。電力系統在運行的過程中，配電設備中的無功功率占有較大的容量，所以存在較為嚴重的電能耗損的情況，不僅影響到電壓，還對整個電能的質量造成不良的影響。對使用者來說，無功功率主要表現在功率低，尤其是當功率過低的時候，用戶需要向相關部門繳納一定的罰款，因此如果說能夠使用合適的無功補償設備，就可以保證功率的平衡，有效提高供電質量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損，從而確保電氣工程的安全運行。如果導線受到電阻的影響，那么由電機產生的電能就不能被變壓器更好的吸收，同時沒被吸收的那些電能在電流傳輸的過程中會被釋放出來。同時由于無功功率產生了一定的作用，因此可以讓電容器和無功功率進行抵消。利用電氣相關設備在進行無功補償時候，有幾處要格外注意：（1）利用電容器在進行無功補償的時候，一定要根據電壓容量，電壓負荷，自然功率，目標功率等參數來確定電容器的容量，同時如果在無功補償的環節中發現產生了諧波，需要通過串聯定量電抗器來消除諧波；（2）以參數的物理量來確定無功的電流，功率的參數，從而有效避免投切振蕩現象。
4結束語
綜上所述，電氣自動化對于節能設計的要求是為了響應綠色生產的理念，也是為了響應可持續發展的需求，同時也是時展的必然趨勢。雖然我國現階段在電氣自動化的節能設計中取得了顯著的進步，但是隨著社會的發展，電氣自動化節能技術仍然需要進行不斷完善和發展，不斷優化配電設計，在科學利用電力資源的同時，還需要不斷提高電力系統的運行效率，并最終達到節能的目的。
作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團日照有限公司
參考文獻
[1]陸偉.電氣自動化的節能設計技術研究[J].中國高新技術企業,2015(07).
為了滿足電力網和負荷端的電壓水平，保證電網的順利運行，無功補償技術應運而生，被廣泛應用于高壓電網和低壓電網中，對維系電網的穩定性有重要的意義。利用無功補償技術，會在一定程度上降低電力網中的損耗，從而減少電能運輸過程中的損耗，提高電能的使用效率；利用無功補償技術，能有效提升電網中供電設備的容量，有效控制配電系統的電壓損耗。為了保證無功補償技術的運行效果，在電力網和負荷端應該設置電容器、調相機等相應的無功電源。在電力系統中，無功功率最多的電氣設備當屬異步電動機和變壓器等電感性負荷，它們占80%.在實際操作中，供電企業可以采用靜態或動態無功補償方式，以保證各項設備的正常運行。
2電力無功補償的關鍵技術
在電氣自動化工程中，電力無功補償的電力負荷功率因數是重要的技術指標。在電力系統中，功率因數越大越好，功率因素越大，無功功率的傳輸就會大大減少，從而減少有功功率的損耗。因此，在電氣自動化工程中，應該適當提高電力負荷的功率因數，有效改善電壓質量。另外，并聯電容器補償無功功率也是電力無功補償的重要關鍵技術。用電容器的無功補償能夠有效降低電網線損，為用戶提供優質的電壓。其中，在電容器投入和切除的過程中，無功補償電壓會發生變化。
3具體應用
3.1設計真空斷路器
在電氣自動化中，利用無功補償設計能夠有效節約成本，被廣泛應用于實際工作中。借助于無功補償技術，將固定濾波器與合閘管調節電抗器有機結合起來，從而形成新的無功補償裝置。在實際使用過程中，有效保證了濾波器的電流平衡，最大限度地滿足電氣自動化系統的功率因數需求，在短時間內實現對系統的無功補償，從而在降低能耗方面發揮重要的作用。
3.2對用電客戶進行無功補償
在對用電客戶進行無功補償的過程中，主要的實現途徑有2種：①利用無功補償使用戶的實際電力功率因數與國家預期的電力功率因素相符，逐漸增多電費補償，增強群眾的節能意識，對用戶實現無功補償；②將無功補償技術應用于用戶內部配網中，有效降低無功消耗，減輕能源壓力。通過這2種途徑可以有效降低能耗，減輕用戶的經濟壓力。
3.3對回路電流進行無功補償
在對電流回路進行無功補償的工程中，主要手段是借助固定濾波器來實現。借助固定濾波器調節飽和電感器，改變其內部的磁能飽和程度，從而改變感性電流，最終實現對回路電流進行無功補償的效果。在這個過程中，回路中的感性電流與固定濾波器中的多余電容性相互抵消，從而保證了電流的平衡性。然后，用串聯的方法將濾波器和電抗器連接在一起，實現兩者的電壓串聯，調節降壓按鈕就可以實現對電壓的調控，降低電網中的電壓，最終實現無功補償的效果。
3.4應用實例——以某變電站為例
在實際生活中，該變電站是一個供電中心，承擔著整個區域的供電任務。由于區域內用戶的需求不同，所以，其供電的電壓等級也分為好多不同的類型。在配電過程中，按照“分級補償、就地平衡”的原則，在配電過程中普遍采用了無功補償技術，平衡了配電線路和電力用戶的無功功率，使變電站無需再單獨承擔無功電力。在該變電站的配電過程中，容性無功補償裝置得到了廣泛的應用，在該區域的電力配網中發揮著重要作用，極大地降低了電力輸送過程中的能量損耗，并且對負荷兩側的無功補償也起到了兼顧的作用。在使用過程中，容性無功補償裝置的相關性質是根據主變壓器容量來確定的，一般確定為主變壓器容量的10%～30%.在變電站的實際操作過程中，如果主變壓器的最大負荷為35～110kV，則必須保證高壓側功率因數要大于0.95.如果主變壓器的單臺容量大于40MVA，則應該為每臺主變壓器配置2組以上的容性無功補償裝置，以確保無功補償技術能夠正常運轉，保證技術的使用效果，實現降低能耗的目標。在該變電站的實踐過程中，應該以自身的無功損耗補償為主。為了確定最佳的補償容量，在實踐中應該遵循以下3個原則：①保證無功補償技術的主要應用場所是主變壓器的無功損耗，空載狀態和負載狀態下的無功損耗都包含于其中；②如果主變壓器長期處于輕負荷狀態，則補償容量可以直接選取最小值補償；③對于負荷重的主變壓器，應該先提高電壓幅度，根據電壓幅度的具體狀態選擇補償容量。
4結束語
為了進一步滿足我國社會與經濟發展對電力行業提出的要求，各個電力企業開始大力引進全新的信息技術，用以提高電力工程的自動化水平，提高工程質量。在這一需求驅動下近幾年電氣自動化技術有了極大的發展，各單位的電氣自動化水平不斷提升。所謂的電氣自動化技術具體指的就是所使用的電氣裝置具有自動控制和自動測試的功能，可以進一步實現遠程控制、檢測和調節電力系統的目的。近幾年電氣自動化技術得到進一步發展，其中信息化技術在其中發揮了重要作用，通過這一技術可以有效實施對電力工程的遠程監控和管理，提高管理效率，保證電力系統安全。要想實現電氣自動化除了信息技術以外，還需要配置自動化的電網和配電網技術，配電網技術可以有效改善城鄉配電網，加強城鄉電力網絡的正常運行，這對于電氣自動化技術的推廣有著重要意義。因此，必須對這一技術起到足夠的重視，要保證電力系統的整體發展，只有這幾者相互協調和發展才能實現電氣自動化。所以，在應用電氣自動化技術時要充分利用好網絡，通過網絡全面收集、統計和分析與電力系統相關的數據信息，保證電力系統的正常運行。在電力系統運行過程中使用電氣自動化技術可以有效減輕電力工作人員的工作壓力，降低工作強度。而且這項技術可以快速發現在電力系統中出現的問題，并且能夠通過信息處理技術解決電力系統中存在的問題，有效保障電力系統的正常運行，維護系統安全。電氣自動化技術在電力系統中有著極為廣泛的應用空間，無論是電氣開關，還是電力工程，電氣自動化技術都可以發揮其作用。所以隨著電氣自動化技術的不斷提高，電力工程也在快速發展，這對我國社會經濟建設都有著重要意義。
2.在電力系統中電氣自動化技術的具體應用
2.1變電站及配電自動化技術的應用
在電氣自動化技術中變電站自動化技術占有重要地位，這一技術主要是由電子技術、現代通信技術、信息處理技術以及先進的計算機技術構成的，通過這項技術可以進一步重新組合和優化設計變電站的二次設備，進而實現了配電自動化目標。通過這一技術的應用可以有效節省人力資源，降低相關工作人員的工作強度，提高工作效率。于此同時，通過運用變電站自動化技術還可以進一步實現對各種電氣設備的管理，實現從多個角度、全方位的控制電氣設備的運行狀況，實現高效控制目標。在實際電力企業運行過程中變電站自動化主要是依靠使用新型設備實現的，與傳統的電磁式設備相比新型設備具有自動化、智能化和可視化功能，能夠實現自動化的管理。除此之外，變電站自動化也是構成電網調度自動化的重要組成部分，不僅可以滿足變電站自身的操作需求，也對整個電力系統運行有著重要影響，是電力生產現代化的重要構成。近幾年，隨著科學技術的快速發展，變電站自動化技術也得到了進一步發展，目前已經建立了綜合性自動化的監測系統，使得變電站運行得到進一步的保證，有效的降低了電力運行的成本，提高電力運行質量，為經濟發展創造更便利的條件。
2.2電網調度自動化技術的具體應用
電網是電力工程中的重要組成部分，電網存在面積廣、所跨區域大等特點，所以在管理過程中存在一定難度。但是隨著電網調度自動化技術的快速發展，電網管理難度也在不斷降低，現在電力企業可以運用大屏幕顯示器、計算機等自動化系統對各地的電網實行遠程監控和管理。依據電力工程中對電網運行狀況的分析，實時監控電網運行狀況，發現電網運行過程中存在的問題，并且通過自動化系統對整個電網系統進行評估、調配和預測。這一技術的廣泛應用可以有效減少電網運行過程中出現的各種電力故障和異常情況，及時判斷出電網運行過程中出現的問題，并采取適當的措施解決電網安全事故，降低電力工程運行過程中的設備安全事故和人員傷亡事故。此外，在電力運行過程中應用電網調度自動化技術還可以加強對整個電網的管理力度，通過系統監測和分析得到的數據能夠幫助尋找電氣事故的原因和發生地，防止電力事故的擴散，降低事故危害面，維護電力運行安全。
2.3分散測控系統自動化技術的具體應用
在電力工程建設過程中分散監控系統自動化技術也發揮著重要作用，這項技術主要是依靠太網、過程控制單元、高速數據通訊網以及工程師工作站等一步步對電廠的運行狀況進行全面的控制和管理。在生產運行過程中運用過程控制單元主要是通過接受熱電阻、電氣量以及熱電偶等信號實現的，系統可以對這些信號進行自動處理和運算，并且對電網進行全面的監控管理。這項技術對于提高電力工程電氣自動化技術有著重要作用。
2.4計算機自動化的應用
電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統，通過微型計算機讓整個電力系統自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時，對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用，從而在電力工程中實現操作技術的使用性，更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監控方式、現場總線監控進行設計。只有全面加強電氣設備的監控信息及監控方式，才能提高監控系統的效率以及整個系統穩定性、可靠性。
2.5電力自動化技術的發展趨勢
我國的經濟不斷的發展，人們的的經濟水平和生活的質量也在不斷的提高，因此，對供電系統的需要和依賴也是越來越高，但是由于電力系統的的內部之間的原因，造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享，也就會使電力系統出現各種各樣的問題。因此，在以后的發展過程中，我們針對這種現象，就應該加強和改善，對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統一，然后達到電力資源的統一共享，這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發展，新技術也在不斷的發展，如果電力資源的內部管理恰當，再更好的運用電力自動的技術，在電力工程的發展上面就能提高經濟效益。
3.結論
隨著我國社會經濟的不斷發展，電力企業運用新的信息技術，提高電力工程的自動化水平，促進了電氣自動化的迅猛發展。電氣自動化技術就是運用了具有自動檢測功能與自動控制功能的電氣裝置，可以實時對電力系統進行遠程調節、控制、及監控。在信息化技術大力發展的同時，通過信息監測技術能夠實現對電力工程的遠程控制與管理。電氣自動化技術需要自動化的電網配置、配電網技術協同工作。在電氣自動化技術中，要充分利用網絡對電力工程的各項信息進行統計、收集、分析從而加強電電力系統的穩定運行。減輕了以往電力工作人員的工作強度，充分利用電力工程中的自動化設備進行監督，在面臨突發狀況時，能夠及時采取信息處理技術對電力系統進行有效地處理。而配電網技術可以配合電氣自動化技術改善城鄉配電網，加強城鄉電力網絡運行工作，完善電氣自動化技術在城鄉電網中的運用。電氣自動化技術的應用范圍廣泛，從電氣開關到電力工程都有電氣自動化技術的身影。電氣自動化技術的不斷提高也促進了電力工程的不斷發展。
2電氣自動化技術在電力系統中的應用
2.1變電站及配電自動化的應用
變電站自動化技術是采用現代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術，實現對變電站的二次設備的重新組合和優化設計，從而減少了人力資源的浪費，減低了變電站及配電站工作人員的工作強度，提高變電站及配電站人員的安全性及整個系統運行的有效性。不僅如此，變電站自動化技術還可以多層次、全方位地對多種電氣設備的運行狀況進行安全檢測以達到高效控制的目標。在實際的應用中，主要通過新型的設備代替以往的電磁式裝置從而使得現場的監視操作更加智能化、可視化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產現代化的一個重要環節。隨著對科學技術的應用以及監控設備的更新，種綜合性的自動化監測系統能夠提高變電站運行的穩定性，降低運行維護的成本，高質量輸電過程，經濟效益提高很多。
2.2在電網調度自動化中的應用
在電力工程中，電網的總調度能夠通過大屏幕顯示器、計算機服務等自動化系統對電網進行遠程監控。根據電力工程中電網的運行情況進行分析，監控電網的實時狀態。通過各個分系統傳送的電力工程中的生產數據、控制發電的數據，對電力工程整個系統進行評估、調配和預測，從而減少了電網在運行過程中出現的電力故障及異常情況，通過電氣自動化技術能夠及時作出判斷，檢測更加及時。從而減少了電力工程中危及人身安全和設備安全的事故。另外，通過電氣自動化技術還能對整個電網進行實時監測和分析，調度從大屏幕上可以清晰的采集信息，找出電氣事故的發生地并提出應對措施，防止事故的擴散，減低影響。
2.3分散測控系統自動化的應用
在電力工程的發電廠分散測控系統中，通過太網、過程控制單元、工程師工作站、高速數據通訊網等對分層對電廠的生產狀況進行測試和控制。經過過程控制單元可以在生產運行的過程中通過接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號，處理運算的結果、參數等，通過這種方式對電網進行監控，從而提高電氣自動化在電力工程中的檢測、保護和控制功能。
2.4計算機自動化的應用
電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統，通過微型計算機讓整個電力系統自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時，對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用，從而在電力工程中實現操作技術的使用性，更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監控方式、現場總線監控進行設計。只有全面加強電氣設備的監控信息及監控方式，才能提高監控系統的效率以及整個系統穩定性、可靠性。
2.5電力自動化技術的發展趨勢
我國的經濟不斷的發展，人們的的經濟水平和生活的質量也在不斷的提高，因此，對供電系統的需要和依賴也是越來越高，但是由于電力系統的的內部之間的原因，造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享，也就會使電力系統出現各種各樣的問題。因此，在以后的發展過程中，我們針對這種現象，就應該加強和改善，對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統一，然后達到電力資源的統一共享，這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發展，新技術也在不斷的發展，如果電力資源的內部管理恰當，再更好的運用電力自動的技術，在電力工程的發展上面就能提高經濟效益。
3結論
