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1.2主要輔助設備運行狀態的監控

在水電站中,圍繞發電機組有一些主要的輔助設備,這些設備的運行工況同樣影響著電站的穩定生產。電氣自動化在這里有了廣泛的應用。應用過程:通過“監測設備——控制設備——控制節點”的方式,將輔助設備運行數據發送至計算機,計算機通過數據庫和預設規則比對,判斷輔助設備的健康狀態并相應控制設備的電氣參數。應用內容:⑴檢測定子和轉子回路是否正常;⑵檢測定子繞組的鐵芯溫度是否正常;⑶檢查機組度及變速系統、制冷系統等是否正常;⑷以上無論哪部分出現問題,電氣自動化系統都會迅速啟動應急程序和保護措施,同時將故障信息上傳警報。

1.3主要電氣設備的監控和保護

水力發電的輸出離不開變壓器、母線、開關柜、輸電線路等主要電氣設備。對這些設備的監控和保護成了水電站電氣自動化應用的必然內容。應用過程:通過PT、CT等設備采集到的電氣量,判斷設備是否有故障,并視故障情況作出反應。應用表現:⑴對不立即危害發電機組的異常情況(如機組冷卻水源中斷、機組溫度超限、油槽油面異常、推力軸承或者導軸承溫度升高等),只發警告以引起運行人員的注意;⑵對于超過保護整定限值的故障情況(如機組過速且調速器失靈、導水葉剪斷、銅管爆破等),電氣自動化系統不但跳開斷路器和,還同時關閉機組進水閘門。

1.4機組外輔助設備的監控

完整的水電站擁有數量眾多的水泵、空壓機、油泵等機組外電氣設備,以及浩大的水工建筑物。電氣自動化在這一塊的應用為:⑴控制水泵等設備的運行狀態,故障時及時投入備用設備;⑵檢測大壩閘門是否可正常啟動,檢測攔污柵是否堵塞,當水位過高過低時引發自動報警。

2、PLC技術應用展開

PLC即可編程控制器。在水電站電氣自動化中,可應用PLC來控制幾乎所有設備的生產過程。⑴在軸流槳式水輪機調速器中的應用。軸流漿式水輪機廠家一般會提供所謂“協聯曲線”(即描述不同水頭下漿葉轉角與導葉開度的關系的曲線),以指導電站生產。但實際運行時,上下游水位及水輪機水頭處于不斷變化之中,某些情況下會遠離廠家參數,因此按協聯曲線運行不一定能達到最佳狀態。采用PLC技術后,可先針對不同上、下游水位及水頭情況,手動協聯漿葉和導葉,在獲得最佳協聯曲線后修改原廠家曲線并輸人至PLC控制器,從而使機組能時時處在最佳狀態。⑵在水庫式電站調速器中的應用。水庫式電站的運行水頭波動范圍較大,其調速器與啟動開度一般按水輪機設計水頭確定。但當水頭降低或水頭遠高于設計標準時,為保證機組額定轉速,往往需要更換調速器控制芯片,改變開度指示儀電阻(串接或移除),工作量較大。在采用PLC技術后,則可依據水頭高低設計出相應程序,依照程序來自動改變啟動開度。

3、電氣自動化瓶頸

雖然電氣自動化給水電站自動運行帶來了方便,但其自身發展存在一定瓶頸,主要體現在:因電氣自動化的基礎是實現對設備的全面監測,因此整個自動化系統的監控模塊非常之多,這樣就導致通信網絡較為復雜且通信速度、通信質量面臨挑戰。隨著新技術(如光纖通信技術)的推進,相信電氣自動化瓶頸能夠得到解決。

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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。

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2電氣自動化設計理念

2.1遠程監控式理念遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術，是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術，可以大幅度減少電纜使用量，節省安裝支出和材料使用的成本，還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性，獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高，電氣工程的通訊量通常較大，加之現場通訊速度較低，在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此，遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況，在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。

2.2集中監控式設計理念所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行，這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面，都十分繁瑣，而且大量的單一電纜攪合在一起，處理器增多就會影響處理速度，使處理速度大為降低，這將導致投資成本增加，除此以外，系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用，不僅可以減少投資成本支出，還可以進行統一管理、方便快捷，促進電氣工程的高效有序運行，滿足工作新要求，因此，集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。

2.3現場總線監控式設計理念現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛，究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點，是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的，不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中，主要的工作方式是現場安裝，同時不斷優化電纜連接技術，以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時，還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量，不僅可以降低成本，提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行，還可以增加運營效益。

3電氣自動化實現方式

3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式利用計算機進行相關設備的操作，是在遵循調度方案的前提下，對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制，電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令，還能夠轉換和設置相關設備的運行方式，如電網的開和關，限制修改操作命令，各種整定值，報警信號復歸等。

3.2人機聯系的實現方式人機聯系的實現方式是指電氣設備，包括鼠標、鍵盤、打印機等，通過電氣自動化系統的允許以后，為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外，這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式，極其方便。但其缺點也顯而易見，操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。

4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用

4.1在電氣管理中的應用在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現，是高科技發展的代表，這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據，并對這些數據分析檢測，發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能，使設備的使用量和投資額大大降低，有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說，在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。

4.2在電網調度中的應用對于電網調度中電氣自動化的應用來說，其技術主要表現在應用性領域的界定，即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中，由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中，電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態，還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行，還可以對數據及時的收集整理分析和監控，以適應現代化市場的營銷需求。

4.3在分散測控系統中的應用在這方面的應用主要以分層的結構實現，包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類，分別是工程師和運行員，是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的，其運行狀態主要通過設備的檢測實現，并能夠有效控制設備，以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息，發出的所有指令，都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。

4.4在變電站中的應用傳統變電站為實現自動化實時監測功能，主要采用電磁裝置，而當今的全微機設備，技術先進使得電氣自動化裝置可以自動進行監視操作。在變電站中使用電氣自動化技術不僅可以加強變電站的監控功能，還能夠大幅度提高變電站的運行水平和效率。全微機設備的應用不僅可以實現監視畫面的屏幕化，還能夠使管理自動化。

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2)電網調度管理

電網調度的時效性與安全性對一個國家整個電力系統的運行具有關鍵性作用，傳統的電網調度過程過于分散，不同部門之間相互分離，無法實現信息共享，使得電力分配與使用問題繁多。在其管理過程中，靈活運用電氣自動化技術從而建立了電網調度自動化技術系統，從打印設備的配置、工作站的組建、中心服務系統的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現最大化發揮，在該調度自動化系統中，實現了變電站、發電廠與次級調度中心三者的聯系，使其成為一個整體，這方便了電氣自動化技術對電氣系統以及其運行過程的時時監督，對所收集的信息進行合理科學性評估，做好電力負荷的有效預測，同時，電氣自動化技術還應定期做好電網調度整個過程的信息采集、數據分析，并對其整個流程進行合理監控，從而保證電網運行的安全性與經濟性，使其發展目標與市場經濟相融合，并不斷借鑒吸收，實現新型化發展。

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隨著變電站計算機控制技術的提升，不在局限于后臺控制，將延伸到現場的控制，以及視頻等先進信息搜集設備也將變成變電站自動化系統的結構之一，因此需要其他的功能能適應此做好準備，傳達信息功能也應加強。隨著變電站計算機控制技術的提升，不在局限于后臺控制，將延伸到現場的控制，以及視頻等先進信息搜集設備也將變成變電站自動化系統的結構之一，因此需要其他的功能能適應此做好準備，傳達信息功能也應加強[2]。不用人工的通訊網絡。可以設立局域網于變電站中，以不一樣的設備與方式連接到變電站局域網中，其他遠程驅動與維護設備可以使用現場控制總線由集中地數據進行處理后以I℃P朋接入，進而由傳送信息的設備接入里面的局域網。使其運行站點都連接在局域網上，進一步實現數據的共同分享使用。局域網用網絡的互換機器進行和全國電力數據網絡的相互聯系。但是還是要保留原先變電站的模擬接口與數據接口，因為萬一出現問題，這些將成為我們的后備通道。局部網絡顧名思義是一種于小型區域實現數據信息互相聯系的網絡通道，并遵循相關的協議進行實現信息互聯的系統[3]。在其系統中，各個計算機既可以分開使用不相互影響，又可以在需要的時候進行相關的信息數據的傳送。局部網絡由兩種分類的存在：局部性的區域的網絡與計算機相互交換機器。其中局部性的區域的網絡是屬；于局部網絡類型中最常見的一種，其中局域網是有四種因素構成，它們分別是拓撲結構、傳輸媒介、傳輸的控制與通信的方式。局域網除了這四種因素還有其中心部分，那就是相互聯系與信息傳送。局域網的傳送信息的方式有兩種，分別是有線與無線，有線的通道是使用雙絞線與同軸電纜或者同軸光纖，其中速度較慢的傳送方式是使用有線中的雙絞線，其最高的傳送速率是幾兆比特每秒。而且有線中的這種雙絞線所能傳送的間距比較短，正因為如此，所以所投入的成本也相對比較少。相較與雙絞線，電纜就具有相對好的性能，它具有互聯設備多，傳送的間距長，容量大，抗干擾好等特點。

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1.2電氣自動化技術的設計原則

目前，大多數電力系統已經帶有自動保護裝置，故在設備選型時，通常會優先選擇自動化綜合系統，其選型接線方式比較簡單，結合繼電保護就能實現自動化設備的有效應用。從總體來看，電氣自動化技術必須遵循的原則，主要包括以下方面：電氣自動化控制設施的連線形式必須結合原有的系統設計，即使使用的是監測系統也必須添加設備數量與種類，并且在圖紙設計中詳細說明，以保障設備連接的精確性。在計算機遠程開關中，必須使用遠程閉閘、開閘智能開關，以確保遠程操作中的自動化控制順利實現。利用計算機實現開關監控，在接點打開的情況下，將其納入監控體系。如果是低壓開關，必須設置輔助接點。在設置與安裝繼電保護設施時，必須整合綜合電氣與變壓保護技術。

2電力電氣自動化在電力工程的應用

2.1變電站自動化

變電站自動化，是利用站內電氣設施監控，在計算機替代傳統監控設施的環境，確保二次設施的數字化與集成化；變電站利用光纖替代傳統的電纜傳輸，以提高信息傳輸效率在自動化技術的運用，同時它還可以在計算機截面上進行操作，以統一記錄運行狀態。另外，變電站自動化也能滿足各種電氣設施的運行要求，它在電網自動化中發揮了很好的作用。

2.2PLC系統

PLC作為計算機技術與繼電接觸整合的產物，通過電力系統，它實現了工作指令的信息記錄與自動編程，在有效控制電力系統信息運算和記錄的同時，減小電力系統耗能，讓整個系統更加靈活、輕便。PLC在電力系統數據分析、轉換、整合、采集、傳遞、轉換等方面都具有得天獨厚的優勢，在吸納到電力系統進行有效控制的同時，對不份額柔性操作進行智能控制。利用電力系統中的獨立模塊，以及總線信息中的通信連接，不僅能保障電力系統正?？刂疲瑢Υ龠M電力系統相關工作協調化也有重大作用。

2.3電網調度

電網調度組成，主要包含電網調度中心控制中的工作站、計算機網絡、打印設施、顯示器等。在電網調度自動化中，利用電力系統的廣域網與專用網進行連接，由電網調度范圍、中心控制內的終端和發電廠構成。在電力生產中，它不僅能滿足數據采集、調度自動化，還能對電網監控進行有效分析。另外，它在估算電力狀態、預測電力負荷時也有很大作用，電網自動化不僅有助于調動經濟調度與發電控制功能，對滿足電力市場運營要求也有很大作用。

2.4發電廠測控

在單元控制過程中，控制單元一般由智能模件與主控模件構成。其PCU能直接面對生產中的熱電偶、變送器、電氣量、脈沖量、開關量等各種信號接收。在處理運算中，通過實時顯示運算設施與參數，在打印好輸出信號與執行機構后，以完成過程生產的控制、監測與聯鎖保護。其中，工程師與運行員為其準備好人機接口，工程師主要負責組態修改與設置，以確保系統維護與診斷；運行員接收PCU的信息，為其提供良好的控制與監視手段。

2.5計算機

計算機作為整個電氣自動化最主要的技術之一，它的應用對象主要有電力系統的變電、配電和供電環節。而智能電網則是電力系統應用最廣的技術，調動電網的技術是電力系統應用計算機技術最典型的代表之一，同時也是現行電力系統自動化最主要的部分，它不僅能實現國家電網相關信息的收集工作，同時還能對各個區域、省市、縣級電網進行自動調控與調動。

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水利水電工程自動化具有一定的復雜性，其包括多項內容，而且會受到較多因素的影響，不同大小的水利水電工程中，應用的發電站組以及設備不同，這些設備影響著系統自動化運行的程度。水利水電工程有著多種工作方式，其運行的模式影響著系統的工作效率。水利水電工程自動化運行影響這電能生產的效率，自動化系統可以發揮監督的作用，可以對工程質量進行控制，在監控的過程中，還需要應用較多的輔助設備，這管理這些設備時要做好獨立控制，避免設備之間互相干擾、互相影響。另外，利用電氣自動化技術，還可以實現對水工建筑物的運行情況的控制。

2.1完成對水輪發電機組運行模式的自住智能控制。首先，應用電氣化完成了同時完成關停機，發電轉調相與調相轉發點的管理控制，從在沒有人的時候，它能獨立的完成工作。其次，電氣自動化可以很智能的使發電站組在最經濟的情況下健康運行，它可以智能的根據實際情況與系統的指令自動啟動一定數目的機組，從而可以讓負荷很經濟的在運行的機組間分配。因為它可以控制發電機組的關和閉，因此他就可以根據負荷的要求自動變換機組，從而把有用功提高到最大，把無用功降到最低。最后，如果出現工作事故或者洪澇期間機組頻率低時，它可以智能的使備用機組投入工作，但當汛期時，它可以智能斷開一些機組。

2.2行使對水輪發電機組及其周圍重要設備的運行狀態的監測。比如說可以檢測發電機組的定子與電子中的電路安全，同時可以檢測發電機定子繞組和鐵芯中溫度是不是超過了設定的溫度，此外，對發電機組度與制冷系統的監督，對機組變速系統的監督。當這其中之一出現故障，電氣自動化會果斷智能的采取措施，同時向檢測人員發送警訊與緊急呼叫。

2.3行使對周圍重要設備的智能控制。包括對各種油泵、水泵和空壓機等的控制，一旦發生問題，其他輔助設備可以快速投入運行。2.4行使對重要電氣設備(如變壓器、母線及輸電線路等)的控制、檢測和保護。

2.5行使對水工建筑物運行狀態的控制和監測比如對于發電機組是否良好工作的檢測控制，對于攔污閘有沒有阻塞的控制，水位高低的檢測，同時可以對飲水壓力管起保護作用。

3設備選型及自動化設計

隨著水利水電工程自動化水平的提高，水輪發電機組所需自動化元件愈來愈多，其作用就愈重要。但由于目前主機配套的自動化元件的性能不夠穩定、靈敏度差、精度低等因素的不足使水利水電工程的自動控制的安全受到不同程度的影響，這就需要對設備進行選型和自動化設計。軸流轉漿式水輪機被廣泛應用于中低水頭電站。由于其渦輪葉片，導葉協聯行動和渦輪的水行頭隨不同進而應用。這將為電廠創造更多的經濟效益。汽輪機發電機組制造商都有不同的頭下的導葉開度和相關曲線的葉片角度，調整工廠在這條曲線集州長導向葉片和葉片的渦輪機制造關聯關系。然而，由于工廠的實際操作，渦輪頭和下游水位化，以及廠家提供的交通參數有很大的不同，它是由聯邦曲線機組運行性能差，不能達到最佳狀態。在機組調試過程中，并在未來的運行可以是不同的頭和上下游水位和手動合作相關的導葉，并取得了最好的聯營曲線，然后修改原有的關聯曲線輸入PLC離開單位實際的最佳狀態。

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1.1.2先進控制的應用

先進控制的應用在當今的自動化技術當中得到過廣泛的應用，與傳統的技術水平相比，現如今的技術手段不僅僅應用到了信息化技術手段，還應用到了很多數學模型之類的知識。因為只有建立了完善的數學模型，才能夠對采集到的變量進行精確的統計和計算。再加上信息化的先進技術，這些是保障先進控制應用的有效技術手段之一。

1.2現場總線

1.2.1現場總線的特點

現場總線具有將所有的線路連接起來的功能，現場總線將所有的自動化系統和只能現場設備進行了連接，使得這些智能化設備能夠聽從統一的號令，這種管理方式既能夠節省大量的人力和物力，還能夠在很大程度上使得系統的管理變得更具有自動化和智能化。線路總線基于計算機網絡自動化技術，使得系統的單回路調節器、現場變送器、現場執行器、可編程序控制器等設備能夠與總線進行連接，進而對化工生產當中的一些設備進行更好的控制和調整。

1.2.2現場總線控制系統

現場總線系統能夠在化工生產和電氣自動化的生產當中保證成本的最低化和投資以及安裝費用的最低化，這些費用對于任何一個商家來說都是應當精打細算的，只有注重每一個細節，才能夠使得企業不斷的變得強大起來?，F場總線的控制還能夠減少工人的工作量，在保證質量的情況下增加了工作的效率。

2化工生產中電氣自動化技術的發展趨勢

化工生產中電氣自動化技術的發展趨勢已經越來越趨向于國際化，因為我國目前的電氣化發展已經采用了很多先進的科學技術和技巧，現代化的科學技術與先進的技術是完全分不開的，其中以電子信息技術為最主要的技術手段。現如今在這個二十一世紀當中，更多的事業都趨向于信息化和國際化。自從研發出了電氣自動化技術在化工廠當中的應用，對于提高信息系統的處理能力就有著很高的要求，然而信息系統的運行和應用又完全離不開網絡技術。通過電氣自動化的運行和應用可以加快我國現有工業的發展，從節約資源入手，盡最大的可能去降低生產的成本和費用，保證少成本就可以獲得更多的經濟效益。能夠合理并且高效的應用現代化信息技術是縮短我國與其他國家之間差距的一個保障之一，只有促進全國的經濟發展才能夠讓更多的百姓擁有現代化的生活。

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2.1電氣工程自動化存在的問題

電氣工程自動化存在的問題主要體現在以下三個方面。其一，網絡架構不夠統一。相關企業及部門不統一的網絡架構，嚴重阻礙了電力工程自動化系統的有效建設；再加上不同企業之間在程序接口上的差異性，使得軟、硬件信息數據的交流與運輸受到嚴重影響，不利于實現企業間資源信息的共享。其二，電氣自動化系統的集成性不高。我國現階段的電氣自動化的程度較低，大多數都還停留在多島自動化的層面上。而這種多島自動化往往由于功能單一的局限性，而不能實現信息的共享，這便很大程度上影響了電氣自動化功效的充分發揮。其三，電氣自動化技術的使用一定程度上受主觀支配。相關技術人員在開發和應用電氣工程自動化技術的過程中，往往容易被主觀意識所支配；再加上各技術人員在技能水平上存在差異性，便使得自動化平臺之間的差異也較大，進而造成電氣工程自動化成本的增加。

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2.1TN-S和TN-C-S系統的應用

TN-S系統是能夠嚴格區分保護地接線PE和中性線N的低壓配電系統，采用保護線地線PE加上三相四線的一種接地系統，能夠達到保護智能建筑系統中所有設備的路線，也能達到預警、防靜電、機房交換機等功能目的。TN-C-S系統主要由TN-C和TN-S2個接地系統組成，這2種系統的分界面主要在PE線與N線的連接點上，其安全性極高，是智能建筑的一個重要接地系統，能夠有效提高住宅用戶的安全性。

2.2樓宇控制系統的應用

智能建筑的樓宇控制系統主要有排水、照明、通風和消防監測等系統，且這些系統都是和用戶的生活密切相關，智能建筑樓宇若能實現控制系統自動化，則能夠大幅提高各項系統的運行效率。比如，用戶最能感受到的照明系統中的智能開關，能夠準確的控制燈的開關，根據實際需求利用照明，能夠最大程度節約能源，且其監控系統還能自動檢測，不必安排人員進行夜間巡燈值班。再比如，智能建筑中的消防檢測系統，能夠提供應用在線監測，利用傳感器技術，實現自動監測，自動傳輸數據和報警數據的自動發送，能夠第一時間掌握智能建筑的實際動態，進而實現第一時間將火災隱患扼殺在搖籃中。

2.3通信自動化系統的應用

智能建筑的核心是智能化，而智能建筑的智能化的核心就是通信自動化系統，因此在智能建筑的電氣工程設計中必須要實現通信系統的自動化。通信自動化系統的主要功能就是調整和處理智能建筑內外各種語言、圖像、文字和數據之間的通信。這樣就能將智能建筑的用戶建立局域網，進行辦公區內的計算機和其他外部設備之間的聯接，實現電子數據的業務交換，這就能夠滿足用戶對這一方面的一定需求。另外，衛星通信系統的引入，更加實現了國際信息間的聯系，更是起到了零距離的作用，這樣將可以更加有效形成較為完善的智能建筑網絡體系，實現全球資源的實時共享。

2.4辦公自動化系統的應用

智能建筑一般為項目比較大，其需要處理的事情也比較多，這就需要不少的人力、財力和物力，這無形之中就增大了成本。但若能實現辦公自動化，那么將能有效降低成本。辦公自動化就是利用先進的科學技術，逐步將人的部分辦公業務活動物化到設備當中，促使這些設備和辦公人員形成人機信息處理系統。其目的就是最大程度地利用信息資源，提高勞動生產效率和工作質量，并幫助提供決策依據。在具體的辦公室中，主要以計算機為中心，利用打印機、傳真機、復印機、電子信箱等現代化辦公及通訊設備，廣泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能夠使用的信息，從而為科學管理和進行決策提供服務和支持。因此，辦公自動化系統的建立，能實現自動分析、采集信息，實現提供各種優化方案，協助決策者能夠做出正確決定。

3電氣工程及自動化技術在智能建筑中應注意問題及智能化展趨勢

3.1電氣工程及自動化技術在智能建筑中應注意問題

電氣工程及自動化技術在智能建筑中還有很多應注意的問題，例如屏蔽接地、防雷接地、安全保護接地和靜電接地及直流接地等技術。其中，安全保護接地主要是因為智能城市中會安裝很多金屬設備，這些設備的內部又帶有很多導電線，如果導電線上的絕緣層能夠破壞，就特別容易出現漏電現象，這就將導致安全事故發生。因此，系統中的金屬設備都需要安裝安全接地裝置，四線降低電阻和防止電流外泄。直流接地，特別是現代信息技術和城市化快速發展的今天，在智能建筑中，通信設備和各種計算機技術被廣泛應用。這些系統都需要微電。因此，為保證讓電子設施能夠正常運行，系統就需要一個穩定的電壓、電源和基準點位。

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在智能化的發展過程中，其相對于自動化的優勢逐漸凸顯出來。智能化技術應用到電氣自動化中，能夠更好的推動自動化技術向著更高效、更快速、更精確的方向發展。首先，智能技術的應用，使得電氣自動化技術能夠實現在運行過程中的動靜結合控制，使得生產能夠更加具有高效性，不斷提高電氣自動化技術的發展。其次，智能化技術的運用還能夠迎合每位用戶的需求，針對不同用戶的不同需求進行設置，使得電氣自動化本身能夠更好的滿足更多數人的需要。實現這種需求主要是依靠智能化的柔性系統控制作用，在生產過程中能夠控制生產參數，實現模塊化的時機理念。此外，在更為復雜的技術運用時，智能化技術能夠使得實際應用中多程序和復雜化加工的實現成為可能。

3智能化技術的應用

3.1電氣產品優化設計

為保證電氣產品的市場競爭力，產品需要不斷的更新和發展，才能不斷滿足人們日益增長的需求。對于電氣產品的優化更新是一項繁瑣復雜的過程，其設計需要投入大量的人力和物力，耗費的財力也是相當巨大的，對于優化的內容主要包含以下幾個方面：第一，在理論知識方面需要優化更新。理論知識是指導產品優化設計的基礎，是一切工作的前提。第二，產品的優化還需要足夠的經驗知識。豐富的經驗知識是進行產品優化設計的保障。在傳統的電氣產品的設計過程中，要想進行產品的優化，必須進行大量的實驗，并且還需要憑借經驗進行綜合驗證，如果沒有足夠的財力物力支持，或者相應的經驗沒有達到相關的要求，就很難實現電氣產品的優化設計。即使各方面都能達到相應的要求，所設計出的方案也并不能完全達到要求。但是隨著智能化技術在電氣自動化領域中的應用，對于電氣產品的優化設計也有了全新的技術支持，不是憑借從前的經驗進行，人工智能化使得計算機自動化技術就能完成相應的設計。計算機智能化的投入，使得電氣產品的優化設計逐漸簡單化，不僅大大降低了成本的投入，大大縮短了研發的時間，而且還使產品更能適應市場發展的需求，為電氣自動化技術的發展提供了保障。

3.2人工智能控制技術

在電氣自動化技術的不斷發展過程中，人工智能控制技術的應用和發展已成為其優化的必經之路，人工智能技術也將逐步成為未來發展過程中的新興力量。對于人工智能的控制，目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經網絡控制和專家系統控制。人工智能控制的運用，能夠使得生產經營過程中出現的問題得到及時的解決，其在線經營模式加快了問題的處理速度，能夠提高生產效率。在生產經營過程中，人工智能控制技術能夠對每個設備的運行情況進行實時監控，并將收集到的信息進行及時的采集處理，在第一時間發現故障并采取相應的措施進行解決。

3.3故障的診斷電氣設備

由于其特殊的性質，同普通設備相比更具有復雜性和非線性的特點，因此其診斷和維修更為復雜。采用傳統的方式進行故障的診斷，不僅診斷效率較為低下，還造成人力物力的浪費，因此，采用智能技術進行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術在電氣診斷方面的應用，不僅能夠使得診斷的效率大大提高，還會使得診斷的差錯率降低，推動力電氣自動化技術的發展。在對電動機進行診斷的過程中，智能技術的應用，能夠使得神經網絡和模糊邏輯進行結合，診斷更具有高效性和準確性。

4智能化應用的發展趨勢

4.1主站體系的規模

不斷擴大對于主站而言，在其發展過程中，所能夠接收到的信息范圍不斷擴大，覆蓋面積更加廣泛，因此，在發展過程中逐漸向著規模不斷擴大的方向發展。主站在其開放性、安全性以及穩定性等方面，對于軟件都有突出的要求。因此，在主站智能化的建設過程中，不僅要保證其規模的擴大，在規模擴大的過程中還要保證其安全性和穩定性。

4.2應用的復雜程度不斷的提高

主站規模的不斷擴大，使得對電力調度的實用性的要求也將逐步增加。電力自動化智能技術的不斷提升，還要體現在企業的管理和運營上。應用的復雜程度不斷提高，就要求在數據的源頭也要相應跟上應用程序的要求，源頭努力做好多樣化和復雜化的處理，還要在應用的程序中體現出獨具特色的運行和管理模式。

4.3增強電力調度

自動化主站體系的交互電力自動化主站體系的交互已經從開始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發展起來，信息的流向也不再是從前的單一流向，也逐漸向著多向流動的趨勢發展。主體系統的發展不斷帶動著各個子系統壯大，子系統的不斷發展推動力各系統間耦合性提升，信息交互也由原來的單一模式逐步向多元化的方向發展，不斷實現信息的交互和共享。

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基于電氣自動化的復雜性，其操作過程應精細且注重細節。一旦操作失誤，將導致系統故障甚至造成安全事故。因此，人工智能技術應用的核心技術在于程序化問題，將復雜化的程序通過智能手段轉化為簡便化。通過系統日常資料的分析，對設備故障采取積極的應對措施。在具體應用過程中，人工智能技術主要表現為以下幾個方面。

(一)智能化設計分析

人工智能技術關系到電力工程以及電路的設計。在傳統的設計模式下，工作人員的工作量大，需要大量的試驗驗證，并且對不合理部分進行改進。因此常出現考慮不周全的問題，處理問題的效率較低，對于難度較大的問題，傳統的處理方案無法解決。這使得智能化設計成為必然?，F階段，電力企業逐步實現了智能化設計，全面考察了問題的難度，提高了處理問題的能力和效率。但同時，智能設計對于操作人員提出了更高的要求，要求其掌握專業知識和智能系統操作技巧，并且操作人員還應具有與時俱進的精神，對智能系統進行適當的改良設計。利用人工智能設計，可有效提高數據分析的準確性，將復雜問題簡單化。

(二)PLC技術應用

隨著電力企業規模的擴大，電力生產對于技術具有更高的要求，基于此的PLC技術成為企業生產和建設的重要目標。PLC技術是一種常見的人工智能技術，目前主要應用于工業、電力企業，具有良好的效果。其是在繼電控制裝置基礎上發展起來的智能技術，該系統的主要作用在于優化了系統工藝流程，從而根據企業需求對運營現狀進行調整，確保其運營的協調性。PLC技術以自動控制系統為主，手動控制技術為輔。對于提高電力系統生產實踐具有重要作用。在電力生產中，PLC人工智能化技術的使用還實現了自動化目標切換，繼電器逐漸代替了實物元件，不但提高而來管控效率，還確保了系統的運行安全。

(三)智能診斷和CAD技術應用

智能診斷系統的出現是電氣運行復雜化的結果。該診斷系統要求操作人員具有較多的實踐經驗，改善了傳統模式的手工設計方案，充分體現了信息時代的優勢。科技的發展也使得CAD技術逐漸實現了智能化，縮短了產品設計實踐。智能化技術優化了CAD技術，對產品設計質量的提高具有積極作用。目前，在電力系統中，遺傳算法是人工智能技術的重要表現之一，通過科學的計算方法，提高了數據統計和計算的精確度。基于遺傳算法的重要作用，應得到企業的重視。在電力系統運行過程中，如何區分故障和征兆是一個難題，智能化技術通過專家系統和神經網絡系統可快速有效的分析出系統故障和安全隱患，并提供一定的解決辦法，確保了電力系統的運行問題。

(四)神經網絡技術應用

神經網絡系統是智能技術的重要體現之一，其作用在于分析和處理系統故障?？蓪ο到y故障進行準確定位，并且減少了定位時間。同時，還可完成對非初始速度及負載轉矩的有效管控。神經系統設計具有多樣性，具有反向學習功能。利用神經網絡系統的兩個子系統，可實現對機電參數轉子速度和電子流的評判和管控。目前，智能神經網絡系統主要應用于分析模式和信號處理上。由于其包含非線性函數估算裝置，因此對于電氣自動化控制具有積極作用。其主要優勢在于無需對控制對象建立數學模型，因此工作效率高，噪音小。