【摘要】在进行电气工程自动化系统的设计工作中，不仅要求相关的工作人员掌握一定的网络与信息技术，同时还要求设计人员能够娴熟的应用相应的计算机软件。这样一来，才能确保设备与终端之间能够有效的连接，进而提高系统的应用效果。本文先对系统设计方面的内容进行探讨，并进一步研究系统的具体应用。
【关键词】电气工程；自动化系统；设计；应用
1引言
通过自动化系统的广泛应用，能够为电气设备的控制与管理提供极大的便利，并且可以提高电气设备运行环节的自动化效果。因而，现阶段要加强对系统的设计与应用研究，确保系统的各项功能得到充分发挥。
2电气工程自动化系统的设计分析
2.1远程监控设计
对于系统设计工作而言，远程监控方式的设计是其中的重要环节。在对控制系统进行设计工作时，要合理选用监控方式，进而有效降低安装与材料购置环节的费用。此外，远程控制设计中要重点提高其灵活性与可靠性。由于大系统与小系统监控需求的不同，因而具体设计环节中要根据实际需求进行监控方式的合理选择。
2.2可靠性设计
在进行可靠性设计方面，主要应用到的技术包含了PLC控制技术以及微电子技术。同时，设计环节中还用到现场总线以及变频技术等。比如，对于PLC控制技术的应用，设计工作中在进行PLC输入端的保护设计环节中，最为常用的保护方法就是通过外加一级光电耦合器，进而确保可靠性达到设计要求。当回路中有高电压的侵入时，要确保保护级光耦能够被击穿，之后还要对损坏的光耦进行及时的更换。在进行保护级光耦的选择时，应用相对广泛的型号是4N25型。尤其在一些开关频率相对较高的场合，做好使用4N25型保护级光耦，这样一来能够确保导通延迟时间维持在2.8μs左右，并且保证关断延迟的时间维持在4.5μs左右。
2.3智能化设计
对于智能化设计而言，主要将软件模块作为重要的基础。具体设计环节中，设计人员要保证自动化系统具有较高的智能化水平。比如，在进行电厂自动化系统的设计环节中，由于考虑到电厂运行的具体状况，往往会使用多线程在线编辑技术，进而开展并行数据和有关参数的设计工作，最终完成对数据的有效采集。此外，利用PLC控制系统，能够对自动化系统进行有效的控制，这一环节中可以采取单机控制以及集中控制、分布式控制等不同的方式。对于PLC控制系统而言，其设计环节中要对电气工程的实际需求进行全面的分析，并且要在编辑器中完成对相关参数的设置。在进行PLC模块激活环节中，要用到不同类型的软件和操作系统。其中，对于软件的应用可以显著提高设计工作的智能化水平。
2.4集中控制设计
如果系统设计工作中使用的是集中控制的思路，那么需要对以下几方面的内容引起重视：①在采用集中控制的方式进行设计时，要做好保障养护工作。②集中控制的方式需要在同一个处理器中进行多项任务的协调，这样就对防护工作没有较高的要求。③对于系统设计以及实现方式而言，集中控制有着一定的优势，比如这一控制方式相对容易实现，同时有着简便性、有效性方面的优点。
2.5设计工作中电气元件的选择
通过做好相关元器件的选择，能够有效提高自动化系统设计的整体效果。设计工作中，要对所使用的电器元件做好科学的筛选工作，进而确保其性能可以满足使用方面的需求。具体来说，要重点对所选电气元件的稳定性、可靠性进行分析。此外，电气设备所处的环境也将对自动化系统的设计工作产生重要的影响。要确保系统能够正常运转，就要对外界环境的质量进行研究，并积极做好相应的保护工作。一般来说，电子设备属于高精密的仪器，因而对于周围环境的温湿度变化相对敏感。一旦外界的环境发生任何细小的变化，都可能导致相应的电气设备无法进行正常的运转，甚至在一些恶劣环境条件影响下，电气设备会出现损坏甚至是报废的问题。系统设计工作中，要考虑到温度以及湿度等条件对设备造成的不良影响。尤其在较为潮湿的环境中，可能造成设备的部件发生故障，进而对整个设备的运行性能产生严重的破坏。同时，在潮湿的环境中可能会有一些水汽附着在电气设备的表面，进而导致设备的渗透、锈蚀等问题，最终造成设备发生电路系统故障等。
3电气工程自动化控制系统的应用
3.1故障诊断技术
电气设备运行环节中，由于受到人为、环境以及设备自身等因素的影响，经常会出现故障与问题，这一问题是不可避免的。因而，做好设备的故障诊断以及后期的维修等工作有着重要的意义。以往在进行电气设备的故障诊断与维护工作时，主要借助人工检查的方式进行。这一环节中，不仅需要维护与检修人员具有较高的专业技能水平以及工作经验，同时还具有一定的工作强度。但是，通过应用自动化系统，能够有效提高故障检修与诊断工作的质量与效率。这一过程中，由于电气工程自动化系统能够对设备故障进行有效的监测与预警，一旦有设备发生故障或者是温度异常等问题，那么自动化系统能够及时的监测到相应的异常信号，并及时的将异常信号传递给后台。技术人员通过分析之后，就能对相关设备或元件做出精确的诊断，进而为后期检修与维护方案的制定提供帮助。此外，通过自动化系统的应用，还能有效提高电力工程设备维护和维修工作的效率，保进而确保电力系统的安全性、稳定性。近几年来，随着智能化技术的广泛应用，电气设备故障诊断的智能化水平得到了有效的提高。现阶段，在进行电网工程建设以及自动化系统设计工作中，要对故障自动诊断技术进行全面的研究，并不断提高该技术的设计效果。尤其在发电机、开关以及断路器等元件的监测与故障诊断工作中，通过对这些一次设备的重要参数进行实时的记录与监测，可以对设备的运行状态做出精确的判断。此外，通过对重要参数的变化趋势进行分析之后，可以对相关故障的预防起到一定的作用。通过利用自动化系统进行故障诊断工作，不仅是现阶段故障诊断工作的需求，同时也是未来重要的发展趋势。
3.2电网调度自动化
在开展电网调度工作时，通过自动化系统的应用，能够有效提高调度工作的效率与精确效果。一般来说，调度自动化技术的实现，需要以下几个部分进行密切的配合：①该技术的实现，需要用到计算机网络系统；②电网调度期间，需要控制中心以及各个服务站之间进行密切的配合，并且需要用到大量的服务器以及显示设备、打印设备等等。这一过程中，相关设备主要通过电力系统内部专用的广域网进行有效的连接，调度中心需要对下级控制中心以及发电厂、变电站设备以及其他类型的终端设备进行有效的调度与协调，进而确保电网调度工作的顺利开展。自动化系统的应用，能够对电力生产环节中的数据进行实时的采集和监控，进而能够对电网运行环节中的安全效果进行分析，并且可以对电力系统的运行状态做出全面的估计。此外，电网调度环节中，自动化系统还能进行电力负荷的预测，并且自动进行发电控制，进而提高了电网运行环节的质量。
3.3优化配电设计
通过自动化系统的应用，能够对配电设计起到一定的优化作用。对于电力系统而言，其服务的重要目标就是确保系统中的每一个设备都能具有良好的运行效果，进而提高用户的用电体验。这一过程中，需要对电力系统的适用性进行分析，并确保配电设计工作能够满足相关规范的要求。要想提高电力系统的适用性效果，首先要确保电力系统能够达到用电设备的负荷容量要求，同时还要满足可靠性方面的要求。具体配电工作中，要提高电力系统的可靠性与灵活性效果，这就要求用到自动化系统，进而确保供电工作的顺利开展。
3.4变电站自动化
在进行变电站的建设工作中，通过自动化技术与系统的应用，能够有效提高变电站的运行效果，改善变电站运行期间的效率。这一过程中，自动化系统能够对变电站进行实时的监控，这样一来就可以规避人工监视与操作中存在的问题。此外，通过自动化系统的应用，还能实现对变电站的自动化控制，并且可以对变电站信息进行有效的传输与处理。系统可以对变电站内部不同种类设备与元件进行24h的事实监控，进而提高了监控工作的全方位效果。另外，自动化系统还能实现对数据的记录与统计，并且对运行环节进行自动化管理，通过把相关的电力信号通过电缆、光纤的方式传递到屏幕上，便于技术人员对变电站进行实时的监控。
4结束语
当前，在进行电网工程的建设与改造工作时，要加强对电力工程自动化系统的设计与应用，有效提高配网工程的自动化水平。设计与应用环节中，要加强对自动化、智能化技术的应用，并且要将信息技术与网络技术应用到系统设计工作中。这样一来，才能确保系统有着较高的可靠性、安全性效果，进而提高系统应用环节的质量。
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作者:黄刚 单位:广西水利电业集团有限公司天等供电分公司
