電氣自動化控制系統(tǒng)及設(shè)計研究

周君

摘要：隨著我國電力設(shè)施的不斷建設(shè)，我國對于控制系統(tǒng)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)格，就我國當(dāng)前的電氣控制系統(tǒng)來說，當(dāng)前的電氣控制系統(tǒng)的特性主要表現(xiàn)在控制系統(tǒng)的多功能化、控制系統(tǒng)的小型化和智能化。電氣自動化控制系統(tǒng)能夠給電氣系統(tǒng)運行過程中提供的保障，筆者將分析說明電氣自動化控制系統(tǒng)的特性，電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)具有的功能和系統(tǒng)的設(shè)計原則。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；控制系統(tǒng)；設(shè)計原則；實現(xiàn)功能

引言

電氣自動化控制系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，電氣自動化控制系統(tǒng)主要為電力系統(tǒng)提供保護(hù)和電力自檢，電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量高低會直接影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，因此電氣自動化控制系統(tǒng)的重要性毋容置疑，怎樣提升電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量，使其更合理和科學(xué)，成為當(dāng)前系統(tǒng)設(shè)計人員關(guān)注的主要問題。

1電氣自動化控制系統(tǒng)概述

電氣自動化控制系統(tǒng)即通過當(dāng)個或多個電氣元件的組合實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的控制，從而保障電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。電氣控制系統(tǒng)的主要功能大體分成以下三個方面：保護(hù)、監(jiān)管、測量。電氣控制系統(tǒng)主要由輸入部分、邏輯控制部分、執(zhí)行部分這三部分組成。

電氣自動化控制系統(tǒng)與熱力控制系統(tǒng)相比其主要應(yīng)用特性體現(xiàn)在以下三方面：其一，電氣自動化控制系統(tǒng)采集的控制信息較少，操作頻率較低，但是電氣自動化控制系統(tǒng)效率更高，控制程度更精準(zhǔn)；其二，在自動裝置下電氣自動化控制系統(tǒng)的抗干擾能力更強(qiáng)，可靠性更高；其三，電氣自動化控制系統(tǒng)突出的是電力系統(tǒng)的過程控制，電氣自動化控制系統(tǒng)更為復(fù)雜。

電氣自動化控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中更重視工作環(huán)節(jié)中的監(jiān)視和控制部分，電氣自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)視功能主要監(jiān)視電力設(shè)備的開關(guān)和閘刀，電氣自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)視功能具有事故記錄、事故原因找回、事故預(yù)警等功能。電氣自動化控制系統(tǒng)可以通過控制隔離開關(guān)、斷路器等實現(xiàn)控制電器設(shè)備、發(fā)電機(jī)的啟動或停止。

雖然電氣自動化控制系統(tǒng)彌補了熱力控制系統(tǒng)的部分不足，但是電氣自動化控制系統(tǒng)還有一定的缺陷，例如：電氣自動化控制系統(tǒng)很難采集智能設(shè)備信息，變速器的引入和硬接線形式的使用增加了電氣自動化控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度。隨著我國自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，更多的自動化技術(shù)開始在電氣自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用，逐漸的完善了電氣自動化控制系統(tǒng)。

2電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)具有的實現(xiàn)的功能

隨著我國電力設(shè)施的不斷更新和升級，越來越多的變壓器和電源應(yīng)用于電力系統(tǒng)，電氣自動化控制系統(tǒng)在設(shè)計時為了適應(yīng)電力設(shè)施的添加和更改，實現(xiàn)其控制功能，電氣自動化控制系統(tǒng)就應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)以下功能以滿足電力設(shè)備的發(fā)展需要，電氣自動化控制系統(tǒng)能夠控制和保護(hù)勵磁變壓器、廠高變、發(fā)變組，電氣自動化控制系統(tǒng)可以高效的控制發(fā)變組的隔離開關(guān)和斷路器；電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)可以保障勵磁變壓器的增磁、減磁、滅磁操作；

當(dāng)前電氣自動化控制系統(tǒng)中所具有的保護(hù)措施已經(jīng)較為完善，所以如果想要對其進(jìn)行修改和更換，成本較高，并且很難保障修改后的系統(tǒng)能夠正常運行，因此在電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的過程中應(yīng)當(dāng)留有一定余地，使得控制系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性。以便將來的改動。為了實現(xiàn)自動化控制，現(xiàn)今的電氣自動化控制系統(tǒng)大多采用硬接線引入方式連接相關(guān)設(shè)備，因此自動裝置的信息可以通過通訊的方式實現(xiàn)。

3電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計方式選擇和設(shè)計方向

控制系統(tǒng)的設(shè)計方案較多，不同的設(shè)計方式都存在一定的優(yōu)點和缺點，在具體的設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)按照不同的電力需求具體分析選用哪種設(shè)計方式，可以從不同方面來選擇。

從監(jiān)控功能方面來看，自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在其靈活性較高、消耗的材料少、系統(tǒng)可靠性高。缺點主要表現(xiàn)在電氣自動化控制系統(tǒng)通訊方式多使用硬接入方式，通訊速度較慢。主要是因為其通訊線路材料多使用CAN、Lonworks總線，因此如果是通訊量較大的工程，該種方式很難實現(xiàn)全方位的自動化。由于技術(shù)限制電氣自動化控制系統(tǒng)主要適用于通訊量較小的系統(tǒng)監(jiān)控。

從集中控制功能方面來看，電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)點主要體現(xiàn)在整個設(shè)計較為容易，利于整個系統(tǒng)的維護(hù)和檢測，電氣自動化控制系統(tǒng)的缺點主要表現(xiàn)在，對設(shè)備要求較高，需要處理器的性能較高，并且隨著監(jiān)控數(shù)量的不斷增多，需要的成本較高，隨著線路的增多，處理器冗余會隨著增大。整個系統(tǒng)的可靠性難以保障。電氣自動化控制系統(tǒng)只有采用硬接線的方式才能使斷路器聯(lián)鎖這就使得刀閘的輔助結(jié)點想要合理安置較難。

從總線監(jiān)控方面來說，當(dāng)前的自動化系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)開始使用較多的現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)，該兩種技術(shù)和設(shè)施的引入能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，現(xiàn)場總線的使用使得系統(tǒng)更具針對性，系統(tǒng)的不同間隔能夠?qū)崿F(xiàn)不同的功能。電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在該系統(tǒng)的應(yīng)用可以代替很多設(shè)備的安裝和使用，現(xiàn)場總線的使用使得不同設(shè)備相對獨立，一旦發(fā)生事故，對整個系統(tǒng)的影響較小，電氣自動化控制系統(tǒng)的現(xiàn)場總線監(jiān)控將成為電氣自動化控制系統(tǒng)未來發(fā)展的走向。

4電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著我國更方面科技的不斷發(fā)展，就當(dāng)前情況而言，電氣自動化控制系統(tǒng)逐漸引入了越來越多的高科技技術(shù)和平臺，例如WINDOWS平臺、OPC技術(shù)等，現(xiàn)今的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和以太網(wǎng)將會在電氣自動化控制系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用。電氣自動化控制系統(tǒng)不僅發(fā)揮監(jiān)控功能還可以幫助企業(yè)管理生產(chǎn)，在加上視頻處理等技術(shù)的引入使得自動化控制應(yīng)用更為廣泛。更進(jìn)一步的提升了電力企業(yè)的效益。

結(jié)語

電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計時當(dāng)前電力系統(tǒng)建設(shè)的重要組成，在設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)了解系統(tǒng)功能和特點，在依照企業(yè)的不同需求，選在實際的方案，隨著我國通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、以及OPC技術(shù)的發(fā)展和完善能夠促進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)的不斷完善。筆者相信在不久的將來電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用將會越來越廣泛。

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