電氣工程及電氣自動化的控制系統應用探析

摘 要：現代科技不斷發展，推動了各行業的進步，電氣自動化、電氣智能設備也有了創新發展和全面提高，與此同時，ECS系統也向縱深發展，有了全新的概念。構建ECS時，整體組成系統結構與DCS的聯網方式能夠有效保證系統良好的可靠性。文章主要通過對電氣系統運行特點進行探討，進一步提出改善方案和應急對策，以此，全面提高電氣系統信息收集準確性和數據處理能力，使電氣系統一直處在最佳運行狀態。

關鍵詞：電氣自動化；監控方式；目標及思路；實踐中的融合

1 電氣自動化主要特點

電氣系統有著自身的工作特點，在電氣運行中起到良好的作用。電氣自動化控制與熱工控制，存在施工差異性，在操作運行時與控制總體要求有較多的不一樣。對相關的機組電氣系統納入DCS進行全面控制，這種情況下，就需要建立高效的系統組織，確保控制系統可靠安全。電氣自動化控制系統按照操作程序進行，完成順序控制和數據采集，兩大系統充分保證了系統的正常運轉，各類連鎖保護較多。電氣設備保護自動裝置需要較高的可靠性，同時，能夠快速完成指令，同時也具備較強的抗干擾性。

2 監控方式

2.1 集中監控

集中監控方式是主要的方式之一，通過集中監控能夠有效提高運行效能。集中監控的優勢表現在能夠方便維護、整體系統操作簡化、設計方案更加容易、控制站防護要求不高。但是這種方法需要把系統中的不同功能進行集成，使不同的功能通過統一的處理器進行處理，這種處理方式需要承擔的處理任務非常繁重，往往會使系統運行速度下降。同時，在進行集成處理時，電氣設備要在全監控狀態下運行，各種監控對象全部集中，如果擴展功能就會存在大量增加的情況，這時就會無形中增加主要負擔，導致主機冗余下降現象，電纜也會相應增加數量，不但加大了投入，同時也影響了工程進展，電纜要按需要進行布線，所經路徑就會引發不斷的干擾，使系統可靠性受到嚴重阻礙。隔離刀閘操作閉鎖和斷路器聯鎖要使用到優質的硬接線方式，隔離刀閘輔助接點在施工中，操作不當，就會導致錯位情況，使設備在操作中不夠靈活，使后期維護更加艱難，特別是在查找誤差時，接線的二次性會造成線路混亂，查線極其不方便，查線或傳動過程中還可能出現誤操作，造成系統崩潰。

2.2 現場總線監控

隨著科技技術的不斷發展，智能化電氣設備也與科技相融合，出現了全新的概念與理解，電氣設備得到全面的發展與提高，特別是當前，我國計算機網絡技術快速發展，已經普遍應用在不同領域，在變電站綜合自動化系統中也有了較為廣泛的使用，大大提高了運轉效率，在進行探索中，也積累了豐富的運行與維護經驗，為網絡控制系統應用到電力企業電氣系統中，打下了良好的基礎。現場總線監控是一種較為常用的方法，通過現場總線能夠大大提高運行效率，使系統設計更具有較好的針對性，不同間隔能夠擁有不同功能，要想達到完善的效果，就需要在設計上進行創新，按照實際運行情況與間隔大小，做好全面的設計與規劃，這種方法，大在提高了傳統方法速度，同時也具備遠程監控方式全部優點。這種方式，不但能夠減少隔離設備的使用，同時也在端于柜、I/O卡件、模擬量變送器等方面，大大縮減，使整個系統更加簡化，設備進行安裝的時候，可以就地安裝，現場調試，非常方便快捷。和監控系統通信線連接的方法，能夠從根本上節省控制電纜，減少電纜的使用量，使安裝成本縮減的同時，也避免出現了二次接線造成的誤操作現象，大大減少了事故發生率，實現了低成本和簡維護的目的。獨立的設備和運行方便的網絡，進行總體連接，不但體現了靈活的操作性，同時也大大提升了系統的運行周期，保證了網絡組態靈活，避免出現運行過程中的突然癱瘓情況發生。

2.3 遠程監控

遠程方式能夠大大節省安裝程序，同時也減少了成本的投放，材料使用量不多，保證了系統的運行可靠性，整體組態更加方便靈活，由于各種現場總線通訊速度不夠快，而電廠等電氣部分通訊量相對比較大，所以這種方式使用的范圍并不大，只是比較適合小系統、固定范圍的監控，對大范圍內的電氣自動化系統構建并不起多大作用。

3 電氣工程與自動化的建設目標及思路

在當前科技不斷進步的新形勢下，計算機技術不斷應用到電子學中，使電工科學得到快速發展與更新，網絡技術的廣泛應用，大大提升了電子學科的創新速度與空間，目前來看，今日的電工學科理論上和技術上都有了較傳統不一樣的地方，從本質上得到了全面的改觀。只有不斷加強學習和研究，才能跟上不斷進步的電子學科。學科綜合了各門類，主要內容包括微電子、計算機、電力、電子、傳感器技術和檢測轉換等，不同的技術性學科有著不同的作用，從各個角度形成創新。根本上看，是強弱電的緊密有機結合、電工技術和電子技術結合、軟硬件結合、元件與系統結合等。要想全面提高學科能力，就需要樹立良好長期的發展目標，不斷拓寬知識產業面，強化基礎設施研發，進一步提升建設思路，健全培養模式方案，通過科學有效的課程體系內容、方法和手段完善，進一步提高各項能力，保證市場競爭優勢。

4 電氣自動化控制系統應用

電氣自動化控制系統的廣泛應用，進一步提高了工作效率，在電力系統中，電氣自動化控制已經得到推廣與使用，在應用層面主要表現如下：

4.1 計算機處理系統和數據采集

通過與計算機的融合，大大提高了生產效能，保證了數據的精準度，在使用中，主要包含參數輸入、參數顯示、性能計算、報表打印、異常報警、事故序列記錄、歷史數據追憶等各方面內容，使傳統計算精準度得到有效提升，保證了運行的安全性與可靠性。

4.2 機、爐協調系統

協調控制系統是火電站主控，在機組輸入和輸出間形成一個能量均衡，同時，對內、外干擾做好分析與消除，保證電網機組負荷不起標，從而達到機組穩定運行的良好目標。通過協調功能發揮，保證鍋爐送風、燃料、引風、給水等子系統聯動運行。

4.3 汽機監視保護表

汽機儀表非常重要，能夠通過表盤的呈現內容，進一步分析出設備的情況，特別是在機組啟動、運行及停機過程中，全過程需要使用到儀表，從而保證系統運行的安全，避免事故的發生。科技的進步，使汽輪發電機組單機容量不斷得到增長，但相應的機械參數監視保護儀表卻沒有跟進，這就導致一些故障提不到診斷，在開發過程中，需要對轉速、軸向位移、軸承蓋振動、軸振動、偏心度等進行全方位研發，保證監視信號精準。

4.4 汽機電液調節系統

傳統的汽機控制主要是通過液壓控制系統進行操作，隨著技術的不斷發展與提高，發展到20世紀80年代，各項技術有了全面的發展與創新，特別是在控制設備、電氣元件及電液轉換器的安全運行中有了更加高端的創新發展，其安全性與可靠性更強，全面實現了轉速、電功率、調節級后壓力三個回路的聯動控制，確保接應力啟動功能和閥門管理更加科學完善。旁路控制系統至關重要，其主要內容包括高/1氐壓旁路壓力調節和高1氏壓旁路溫度調節系統，通過旁路閥門執行器能夠有效果保證系統指令，在進行運轉時，保證力矩及速度。

5 結束語

電氣工程在現代建設中有著舉足輕重的地位，電氣工程與自動化的發展，能夠有效推進電力電子技術進步，使信息處理、自動控制、試驗分析更加精準，全面推動經濟社會發展。

參考文獻

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