论述电气自动化工程中的控制系统

论述电气自动化工程中的控制系统

摘要：随着世界科技持续发展，电气自动化技术也逐渐走向完善，在这进程中每种技术参与都发挥出特别重要的作用，同时在电气工程施工中也发挥出了抉择性的作用。文本讲述了电气自动化的重要特性以及电气自动化控制系统的控制方法，并且对电气自动化控制系统有关运用进行分析。

关键词：电气自动化；控制系统；发展背景

中图分类号: F407.6 文献标识码：A

1、电气自动化特征

与热工控制量相比较，电气自动化控制量在运行和控制请求中，有着比较明显的特征。相对于热机设备来说，电气自动化控制系统中的信息收集对象比较少、数量比较小、操作频率比较低，但要求快速、精确。电气装备的保护自动装置要求可靠性高、动作速度快，并且抗干扰能力强。电气自动化控制系统以次序控制与数据收集为主，联锁保护比较多。在机组电气系统纳入DCS控制的情况下，要求控制系统具有比较高可行性。除了能完成正常的起停以及运行操作之外，还能实时检测与显示系统中存在的非正常状态及故障状态的下的数据量，并且提供相应的操作指点和应急处置的解决方式，以确保电气自动化控制系统能够安全、稳定、可靠运行。

2、控制系统的自动化控制方法

2.1集中监控

集中监控的优点在于运行保护便捷，系统设计难度低，控制站的防护请求不高。缺点也比较明显：此种方法是把系统每个功效集结在一个处置器进行处置，处理义务沉重与否会直接影响到处置速度；由于将电气装备全部纳入监控范围，随着监控对象的不断增长，会造成主机冗余的降低；随着电缆的敷设量增大，投资成本也在增大；电缆距离过长、电缆相互之间引起的干扰也会影响到系统的可靠性；在系统中，隔开刀闸的操作闭锁及短路器的联锁采用硬接线，易出现因隔开刀闸的辅助接点未到位，导致设备无法操作；系统二次接线繁杂，查线不便，增长了保护量，查线或者传动过程中存在误操作的可能。

2.2现场总线监控

目前，现场总线这一计算机网络技术已广泛应用于变电站综合自动化体系中，并且已经积聚了丰厚的运行经验，智能化电气装备也有了比较大的发展，这些都为网络控制技术在发电厂电气系统中的运用奠定了良好的基础。现场总线监控的特点在于能让体系设计越来越有针对性，对于不同间隔能有不同功效，可依据间隔的具体情形进行具体设计。采用现场总线监控，除了具备现有远程监控的

全部优点外，还可以减少较多的隔离设备、端子柜、I/O卡件、模拟量变送器等；智能设备就地安装，与监控体系通过通信线连接，节省较多的控制电缆，减少安装保护的工作量，从而下降成本。另外，此系统中各个装置的功效相对独立，装置之间只通过网络连接，网络组态灵巧，让整个系统的可靠性大幅度提升，任何装置故障只影响相应的元件，不会造成系统瘫痪。因此现场总线监控是以后发电厂计算机监控系统的发展方向。

2.3远程监控

远程监控的优势是节约电缆、节约安装费用、节省材料、可靠性高、组态灵巧。但是由于远程控制的难度较大，对原材料的使用消费多，所以，只适用于小系统监控。

3、电气控制的微机系统

随着计算机的迅速发展及控制技术的不停进步，使得机炉控制与电气控制日益显得不调和，控制程度的差别也在慢慢拉大。为了解决这种抵触，有效的方法就是把电气收入DCS控制系统中，这样可以利用DCS系统已成熟的疏散控制技术，提高电气的控制程度。电气控制将发变组系统、发电机励磁系统、高压厂用电源系统（包含厂用电源正常切换）、低压厂用电源系统与400VPC、高压启/备变电源系统、直流系统以及UPS系统、主动同期系统、厂用电快切系统加入DCS，并且与发变组维护装置、主动准同期装置（ASS系统）、自动电压调解装置（AVR系统）、厂用电快切装置、故障录波装置进行惯例硬接口，这样一来便可以充足应用DCS系统的手法，使电气防误操作等功效更加便利、更加完备，并将有关量的显示报警和电气装备控制的调节有机联合，加强整个电气控制的安全性及可靠性。

现代电力系统是一个庞大的统一整体，系统中的装置和所接的用电设备都是开放性设备，被周边的环境影响，产生故障的可能性较大。大型电气设备费用极高，一旦损毁不仅会导致巨额的经济损失，还会对电力系统自身稳定及工业生产和日常生活带来很大影响。电力系统是一个繁杂、非线性的大体系，含有很多其它系统所没有的特性，随着电力系统不停向远距离、大容量、高压的方向发展，系统的网架构造与运行方法也日益繁杂，这对系统中继电保护装置提出更高的要求：可靠性更高、动作速度更快、选择性更好。为适应这种要求，每种新型的保护原理以及保护装置不停出现。微机继电保护的涌现，让原本的继电保护装置的工作性能有了明显改进，也加强了电力系统运行的安全性与稳定性。

4电气自动化工程控制系统的未来发展

4.1技术标准规范化

微软公司因采用了技术标准化，不仅仅降低了研发成本，也减短了研发时间，同时也实现了不同部门之间数据的交流以及共享。由于电气自动化系统的设计规划很重要，企业要想在不同系统之间进行衔接，必须应用微软操作系统，因此不同办公室在进行通讯时该应用的技术标准是IP系统，并且在建立电气自动化工程控制和管理系统时所使用的是PC系统。技术标准的规范化有效实现不同厂家不同软硬件之间数据的交流，真正解决因为通讯而出现的问题。因此，在以后的发展中，电气自动化工程控制系统一定会朝着技术标准规范化的方向发展。

4.2统一化的电气自动化工程控制系统

统一化的电气自动化工程控制系统可实现电气自动化产品的周期性设计、保护及运行等多种功能，对于系统从设计到投入使用整个进程来说，不但节约了很多时间，还使成本大大降低了。利用统一化的电气自动化工程控制系统其主要目的是为了将开发系统独立于运行系统，从而能够更容易满足客户需求。

4.3专业人才的培养

在进行电气自动化工程控制系统的安装及设计时，很多企业很少会对其设备控制人员进行职业性的培训。然而在未来的发展当中，电气自动化控制系统将实现智能化及集成化，其要求相应的人才也要具有更强的技术专业性，这其中的人才不仅仅是指研发人员及制造人员，其更为重要的是操作人员。因此在未来的发展当中，不仅要加强对研发人员及制造人员的培训，而且还要加强对相应岗位的操作人员的专业技术培训。在安装电气自动化工程控制系统时可安排相应操作人员对整个安装进程进行观摩，以让其了解并熟悉整个安装流程，这样有关操作人员对整个系统才能有更深刻的认知。尤其是针对一些不熟悉、不了解或是从未接触过此设备或技术的新员工，更要注意安排其技术方面的培训。

4.4技术创新

对于电气自动化工程，我国制定了一个长期发展的计划：随着环境开放性的不断增强，我国必须加速提高电气自动化工程控制系统的创新能力、集成能力和引入、消化、吸收并重新创造的能力。基于我国这种发展战略的指导，我国电气自动化工程控制系统未来的发展方向必然存在技术方面的创新。所以在未来的发展当中，电气自动化工业企业要不断将自身的技术创新能力进行提升，针对拥有自主知识产权的电气自动化工程控制系统的研发，企业必须加大人力、物力及财力的投入，为电气自动化工程的研发提供一个良好的平台及更广阔的空间。

5、结束语

所谓电气自动化通俗的说其实就是一种事先确定并设计好的程序，当这程序正常运行时，可让整个系统与设备实现自动化的运行，也就形成了电气工程自动化系统。这种方法为很多企业的生产带来了便利及便捷，而电气自动化的加速发展与应用为我们的生活带来了较大便利，同时起到举足轻重的作用。电气自动化

系统控制设备的正常运行，再加上具体电气工程自动化技术的运用，使得工业以及整个社会、经济都有了很大的发展、进步空间，就目前的情况来看，电气自动化控制设备与技术已经广泛的应用于各行各业中，为我们生产生活的安全以及定提供了首要的保证。

参考文献

[1]叶晓晖.PLC在电气自动化中的应用现状及发展前景概述[J].中国新技术新产品，2009，（15）：19-21.

[2] 李纪明.电气自动化控制系统的设计[J].黑龙江科技信息，2010，（09）.

[3]张军李楠。浅谈电气控制系统(RCS)的应用和发展[J]。自动化博览，2004(21)。

[4]李红文我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势[J]。中小企业管理与科技2010，24