關(guān)于電氣工程及自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

閆兵濤 賈科成 高向民

【摘 要】電氣工程及自動化控制系統(tǒng)是社會不斷發(fā)展進步的產(chǎn)物，是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展方向的指南針。為現(xiàn)代化企業(yè)生產(chǎn)活動的正常開展提供了技術(shù)保障，最大程度上降低了人工勞動的成本。本文基于對電氣工程及自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用狀況的研究，論述了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，希望能對本行業(yè)人士的學(xué)習(xí)、發(fā)展提供幫助。

【關(guān)鍵詞】電氣工程 自動化 控制系統(tǒng)

1 電氣工程及自動化技術(shù)概覽

電氣工程及其自動化技術(shù)，是以基爾霍夫電路定律、電磁感應(yīng)定律等電氣理論為基礎(chǔ)對電能的產(chǎn)生、傳輸和使用進行研究，它是集電力自動化技術(shù)、電氣技術(shù)、各種電氣設(shè)備及自動化設(shè)備為一體的電氣工程應(yīng)用技術(shù)。控制理論是電氣工程及自動化技術(shù)的基礎(chǔ)理論之一，它主要研究信息的形成、傳遞、加工、控制等一般規(guī)律。自動控制技術(shù)結(jié)合電子電力理論，推動著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了能源的節(jié)約、生產(chǎn)效率和社會生產(chǎn)率的提高，提高場頻的數(shù)量和質(zhì)量，減輕了人工的體力和腦力勞動。電氣工程及自動化技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了從沿用至今的第一代電子電力器件——晶閘管到第四代電子電力器件集成電路，PIC的跨越，由低頻電路發(fā)展為高頻電路，實現(xiàn)了通用變頻器在市場的廣泛使用。自動化控制系統(tǒng)在電氣工程中具有舉足輕重的的作用，它是通過人工預(yù)先編訂好程序和參數(shù)，讓機械或其他設(shè)備裝置按照這個參數(shù)進項工作的一種系統(tǒng)。自動化控制系統(tǒng)的運行，不需要工作人員的直接參與，這將很大程度上節(jié)省了人力。

2 電氣工程及自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究

2.1 自動化控制系統(tǒng)在電氣控制系統(tǒng)中的監(jiān)控方式

自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式有三種，這三種控制方式也是自動化控制系統(tǒng)主要的組成與設(shè)計體現(xiàn)。分別是：集中監(jiān)控方式、遠(yuǎn)程監(jiān)控方式、現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。具體應(yīng)用分析見表1。

表1 三種監(jiān)控方式應(yīng)用比較

優(yōu)勢 不足

集中監(jiān)控方式 設(shè)計方式比較簡單，對控制站的防護要求也不高，運行和維護都比較方便 處理器的運行速度會受到信息量的影響，因為它是將整個控制系統(tǒng)的信息集中到一個處理器上進行處理加工的

遠(yuǎn)程監(jiān)控方式 尤其適合相對較小的形同監(jiān)控和運作處理，主要優(yōu)勢是節(jié)省了材料 它的線路通信速度不高，所以不適合建立大型的電氣自動化控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線監(jiān)控方式 依賴于電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)科技、和智能化電氣設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展的監(jiān)控方式，它的使用更為方便、快捷、高效，監(jiān)控效果更強，比前兩種監(jiān)控方式更具優(yōu)勢 成本較高，不適合小型的電氣自動化控制系統(tǒng)

2.2 自動化控制系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用分析

自動化控制系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在四個方面：

（1）電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)自動化，主要體現(xiàn)在它實現(xiàn)了對電網(wǎng)的實時監(jiān)控，保證了電網(wǎng)的安全運行。在對電網(wǎng)監(jiān)控基礎(chǔ)上實現(xiàn)了對電網(wǎng)運行的經(jīng)濟調(diào)度，它通過自身的自動化運行手段，促使電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度工作節(jié)省了能源資源，降低能源的消耗，以達(dá)到利用有限的能源供應(yīng)更多電量的目的。（2）發(fā)電廠實現(xiàn)了自動化，水電廠和火電廠通過自動化系統(tǒng)的使用，極大的提高了電廠生產(chǎn)運行的經(jīng)濟效益、生產(chǎn)安全性和供電的質(zhì)量。（3）實現(xiàn)了變電站綜合自動化，變化電壓、接受電能、分配電能、控制電能流向等是變電站的工作內(nèi)容，變電站綜合自動化的產(chǎn)生和發(fā)展對變電站信息的處理和技術(shù)的傳輸控制有著極大的幫助，提高了變電站的整體工作水平和管理水平。（4）實現(xiàn)了配電的自動化，配電的自動化是利用計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電力設(shè)備相結(jié)合，將供電部門的管理工作和配電網(wǎng)的監(jiān)測、保護、計量融合在一起，提高了供電質(zhì)量和供電經(jīng)濟效益，改進了供電部門的管理方式。

3 電氣工程及自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用趨勢分析

電氣自動化系統(tǒng)在電氣工程中的廣泛，對全國各行各業(yè)產(chǎn)生了不同程度的影響。計算機、電子科技在電氣工程中的廣泛使用，為電氣自動化控制技術(shù)提供了更大的發(fā)展空間。為響應(yīng)工業(yè)化的發(fā)展要求，電氣自動化控制系統(tǒng)正由單一設(shè)備控制逐漸向集成的系統(tǒng)控制轉(zhuǎn)化。開放式、信息化的控制系統(tǒng)將為電氣自動化控制系統(tǒng)的廣闊發(fā)展平臺。工業(yè)電氣工程及自動化的發(fā)展趨勢就是現(xiàn)代分布式、開放式、信息化，所謂分布式就是為了保障網(wǎng)絡(luò)安全，實現(xiàn)危險分散化而建立起網(wǎng)中網(wǎng)，就是在網(wǎng)絡(luò)中又建立起新的獨立的網(wǎng)絡(luò)；開放化就是為了實現(xiàn)各方網(wǎng)絡(luò)的連接，將內(nèi)部系統(tǒng)與外界聯(lián)系起來，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息處理能力的提高；而信息化就是通過設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動化和管控的一體化。

4 結(jié)語

科學(xué)技術(shù)突飛猛進，電氣自動化控制技術(shù)也取得很大的進步，在全國甚至世界各地眾多領(lǐng)域的廣泛使用，讓我們更加清晰的意識到電氣工程及自動化控制系統(tǒng)的重要性和發(fā)展創(chuàng)新的必要性。要求我們高度重視電氣工程的發(fā)展，加大科技投入力度，提高自主創(chuàng)新能力，為我國電氣工程及自動化控制系統(tǒng)實現(xiàn)跨越式發(fā)展提供必備的科技力量。

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