引言:当前,自动化控制技术与电气工程深度融合已成为电气工程发展的必然趋势。自动化技术作为实现电气系统精细化调控与智能化决策的关键技术手段,被广泛应用于电网运行控制、发电过程监控、用电管理等电气工程的各个方面,对保证电气系统安全稳定运行具有关键作用,也极大地促进了电气设备的数字化、网络化、信息化升级。本文在分析自动化技术在电气工程应用情况的基础上,探讨其对电气工程发展的重要价值,并就深化两者融合提出建议,以提供决策参考。

1 自动化控制技术在电气工程中的主要应用

1.1 发电过程的自动化控制

发电过程主要包括火力发电、水力发电、核电发电、新能源发电等,涉及大量发电设备和系统。运用自动化控制技术,可以对发电参数进行实时监测,对故障和异常情况实施预警和保护。同时,还可以建立发电设备和系统的数学模型,进行多变量优化控制,确保发电系统长期安全高效运行。总体来说,发电过程自动化使精细化控制成为可能,大幅提高了发电可控性^[1]。

1.2 电网的自动化调度

电力调度过程需要实时监控电网中的各类参数,进行事故和故障处理、系统优化等。应用自动化控制技术建立数字化调度系统,可以对电网运行情况进行全面掌握,并进行精确分析,为经济有效的电网调度提供技术支撑。特别是在新型智能电网环境下,自动化调度技术可以充分发挥作用,大幅提升电网自愈能力和可靠性。

1.3 用电系统的智能化管理  

在用电系统端,运用自动化技术建立智能用电管理系统,实现对用电情况的精确监测和科学管理。系统可以根据用电参数自动识别设备运行状态、预测负荷需求、制定最佳用电方案,对电能进行优化利用。这大幅提高了用电效率,也使电费管理精细化。

2 自动化控制技术应用对电气工程价值的主要体现

2.1 提高电气系统安全稳定运行水平

自动化控制通过对电气系统的全面监测与故障预测，能快速响应各类事故，精确实施超限保护，确保系统稳定安全运行，避免了严重后果的发生。这是最直接的价值体现。电气系统的安全稳定运行是电气工程的首要目标，也是社会经济发展的重要保障。自动化控制技术可以实时收集和分析电气系统的运行数据，如电压、电流、功率、频率、温度、湿度等，通过智能算法和人工智能技术，对电气系统的运行状态和故障风险进行评估和预警，及时发现和处理异常情况，如短路、过载、过压、过温、谐波、闪络等，有效防止了电气系统的损坏和事故的扩大，保障了电气系统的安全稳定运行。

2.2 优化电气系统的经济性和效率

自动化技术可以根据电气系统数学模型，找到影响效率和经济性的“瓶颈”因素，制定优化方案，实现系统的最佳控制，降低能源浪费和系统成本。这显著提升了电气系统效率。电气系统的经济性和效率是电气工程的重要指标，也是节能减排的重要手段。自动化技术可以通过优化控制理论和方法，如模糊控制、神经网络控制、遗传算法等，对电气系统的运行参数进行调节和优化，如电压、电流、功率因数、负荷分配等，使电气系统达到最优或近似最优的运行状态，提高电气系统的效率和经济性，减少能源消耗和环境污染^[2]。

2.3 实现电气系统的智能化和精细化管理

基于智能控制的电气系统，可以进行精确辨识、动态追踪和敏捷响应，实现较高水平的自主控制和决策。管理也从被动式向主动式转变，实现精细化。这是自动化技术应用的重要成果。电气系统的智能化和精细化管理是电气工程的发展方向，也是提高电气工程水平的重要途径。自动化技术可以通过智能控制技术，如专家系统、自适应控制、学习控制等，使电气系统具有自学习、自适应、自组织、自修复等能力，能够根据环境变化和系统需求，自主调整控制策略和控制参数，实现电气系统的智能化控制和管理。同时，自动化技术可以通过网络化技术，如物联网、云计算、大数据等，实现对电气系统的远程监控和管理，提高电气系统的可视化和透明化，实现电气系统的精细化管理。

3 推进自动化控制技术与电气工程深度融合的建议

3.1 加大关键核心技术的自主创新

要推动两者有机融合，自动化技术就必须针对电气工程需求开展系统自主创新，提供更为精确和可靠的技术手段，以适应电气领域新情况新问题。自动化技术是电气工程的重要支撑，涉及电气系统的设计、运行、监测、控制、优化、保护、维护等各个环节，是提高电气系统性能和安全性的关键因素。随着电气工程的发展，电气系统的规模、复杂度、智能化程度都不断提高，对自动化技术的要求也越来越高。因此，自动化技术必须不断创新，突破关键核心技术的瓶颈，如智能传感器、高速通信、高效算法、人工智能、大数据分析、云计算、物联网等，以满足电气工程的新需求，实现两者的深度融合。

3.2 推广典型应用实例，积累工程经验

选择有代表性的电力企业和用电单位，在其典型电气系统和关键设备上开展深度的自动化改造示范，使之形成可复制推广的模式，为进一步应用提供经验。电气系统的自动化改造是一项系统工程，涉及多个方面的技术和管理，需要有充分的理论依据和实践指导。通过在典型电气系统上进行自动化改造，可以展示自动化技术的优势和效果，解决实际问题，总结经验教训，形成标准化的流程和方法，为其他电气系统的自动化改造提供参考和借鉴。例如，可以在电力系统的输配电网、发电厂、变电站、智能电表等方面进行自动化改造，提高电力系统的可靠性、效率、经济性和环境友好性。

3.3 培养复合型自动化控制工程技术人才

这类人才必须同时具备自动化技术理论基础与电气工程实际知识，能够真正将自动化技术运用于并改造电气系统，发挥技术优势。其缺乏将会制约两者融合。自动化技术与电气工程的深度融合，需要有一批能够跨学科、跨领域、跨行业的复合型人才，他们既要掌握自动化技术的原理、方法、工具，又要熟悉电气工程的特点、需求、规范，能够根据电气系统的实际情况，设计、实施、调试、维护自动化方案，解决电气系统的问题，提升电气系统的水平。这类人才的培养，需要加强自动化技术与电气工程的交叉学科建设，开设相关的课程、专业、方向，加强理论教学与实践教学的结合，增加实验、实习、实训的内容和时间，培养学生的综合能力和创新能力^[3]。

3.4 完善相关标准规范体系建设

通过制定一系列电气系统设计、运行和维护的自动化技术标准，使之成为电气工程发展的基本遵循，为两者融合提供规范指引和保障。标准规范是电气工程的重要组成部分，是保证电气系统质量和安全的基础，是指导电气工程实施和管理的依据。随着自动化技术与电气工程的深度融合，需要建立一套完善的自动化技术标准规范体系，涵盖自动化技术的基本概念、术语、分类、原则、方法、程序、测试、评价等方面，规定自动化技术在电气系统中的应用范围、要求、规则、接口等内容，为电气系统的自动化改造和优化提供统一的标准和规范。

结束语: 自动化控制技术与电气工程两者深度融合,将极大推进电气工程的发展,使之向着精细化、智能化和可持续方向发展。这需要相关部门采取积极应对措施,打通技术应用与成果转化的“最后一公里”,使电气行业真正受益。

参考文献：

[1] 米捷. PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用分析 [J]. 中国设备工程, 2022, (07): 185-186.

[2] 张岩梅. 智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析 [J]. 中国设备工程, 2022, (06): 40-41.

[3] 刘潇. 自动化控制技术在电气工程中的应用及价值分析 [J]. 无线互联科技, 2022, 19 (03): 92-93.