淺談電氣綜合自動化控制

張圣弢

摘 要：電氣自動化控制技術對于經濟發展、市場建設、產業進步具有關鍵作用和重要意義——電氣綜合自動化控制技術推動了電力事業的革新發展，轉變了電力生產的傳統模式與弊端，提升了電力生產、傳輸的可靠性、穩定性與安全性。下文中，筆者將結合個人的工作經驗與看法，分析國內電氣綜合自動化控制技術的特點、功能與其他注意事項，以期為促進電氣自動化控制技術發展，提供建議與幫助。

關鍵詞：控制技術；電氣綜合；自動化；電力事業

1 前言

在上世紀中期，自動化概念被引入國內，先后應用于電機生產和電力生產中；當接觸器與繼電器的誕生并投入應用，自動機器人能夠按照預先設定的邏輯和分析判斷，代替人類完成生產活動，進一步推動了電子自動化技術的革新與發展；上世紀六十年代中，計算機技術和自動化控制理論融合，推動電氣自動化技術進入信息化、綜合化發展階段，有效提升了生產質量與管理效率，電氣自動化技術實現了飛躍性發展；上世紀七十年代中，微電子、IT技術和信息通訊技術的迅猛發展，讓電氣自動化系統更加復雜和龐大，應用現代化的電氣控制理論去闡述、分析生產中的問題，有效提升了生產效率，與此同時，電氣自動化控制理論與控制方法進一步得到豐富與拓展，融合了通信技術局、人工智能、計算機處理、系統工程等不同領域的技術成果，向高級電氣自動化階段發展；二十世紀八十年代，電氣自動化技術發展相對成熟，普遍應用于農業生產、醫學、國防、工業制造等領域，帶動了制造技術、交通技術、航天技術、人工智能技術的發展，推動我國經濟水平穩定增長。

2 電氣綜合自動化控制的綜述

一是，電氣自動化控制的維護、調試、安裝條件與硬件環境大體一致，裝置之間的交互性能較高，使用漢字菜單對電氣自動化控制系統進行全過程監控和參數設置。電氣自動化裝置的穩定性高、測算精確度高，裝置保護性能良好，實現數字化操作，維護管理人員能夠根據電氣系統中的信息流數據，分析運行情況、電量數值和事故預警信息，并將上述數據報送上級管理部門，由上級部門、站內管理人員同時監督管控，避免無人看守的情況發生，及時排查故障和安全隱患，確保電氣系統的良好穩定運行。

二是，電氣綜合自動化控制系統中，配置了小電流接地選線裝置、、電壓無功綜合控制裝置和備用電源自投裝置，還將自動保護裝置安裝在不同的單元中，采用語言編程的后臺軟件程序，實現面向操作對象的全程監控。電子綜合自動化系統的操作界面簡潔友好，操作簡單，采用中文菜單，人機交互流暢，數據庫查詢快速簡便，實用性能良好，滿足用戶生產與管理需求。

三是，電氣綜合自動化控制系統設置了保護功能。采用計算機數據處理技術，實現對電氣裝置的監控和保護，能夠在授權范圍內共同使用，能夠在多種信息通訊技術下兼容。電氣綜合自動化控制系統采用了國際標準接口和操作系統，不同的廠商平臺都可以應用并交互操作。如果電氣綜合自動化控制系統中的裝置發生故障或損壞，將發出異常和報警信號，及時同時操作管理人員。

3 電氣綜合自動化控制系統的功能分析

一是，電氣綜合自動化控制系統的檢測功能。采用高壓或低壓系統二次側PT、二次側CT的電氣綜合自動化控制系統，實現了三相交流測量與采集，能夠對無功功率、有功功率、、功率因數、頻率、電流和三相電壓等對象參數，進行同時檢測。

二是，電氣綜合自動化控制系統的控制功能。在電子綜合自動化系統的應用下，站內操作管理人員可以手動操作并控制電氣系統，也可以由上級管理部門遠程控制操作電氣系統，該種雙重控制的操作功能，能夠避免因為遠程操作關閉鎖定或者本地系統配置損壞而產生的單一控制路徑故障，為電氣綜合自動化的安全運行，提供雙重保險。自動化控制系統能夠防止軟件程序出錯，并根據情況進行操作提示，能夠對操作指令進行自動判斷分析，確保指令操作的正確概率為百分之一百。

三是，電氣綜合自動化系統的電壓自動控制功能。通過專用裝置，實現自動控制電壓；利用數據通訊技術，自動調節電壓。電壓無功綜合控制裝置GCVQC-III型，能夠根據無功功率數值大小、負荷數值變化和的主變壓器母線電壓數值變化，自動調節電容器組的投切循環，變更調壓開關的檔位，實現對電氣系統的保護。

4 電氣綜合自動化控制系統的技術要點

一是，電氣綜合自動化控制系統的自動控制技術要點。自動控制技術是將信息數據傳播技術、計算機處理技術融合起來，實現對配電站、變電站的關聯控制和遠程監測與安全控制——上級管理部門能夠通過監控系統，實現對公共點、單個點的遠程監控、安全監測。電氣綜合自動化控制系統的選型與配置應當遵守國家相關規定、行業標準，自動控制系統中的所有數據庫可以實現數據信息的共享與交互，并根據要求生成表單和表格，用以便捷、直觀的分析判斷和監測電氣系統運行情況。

二是，電氣綜合自動化控制系統的監控技術要點。定時采集全站輸入信號并處理，實時刷新系統提供運行狀態資料；事件順序記錄、遙信變位記錄、事故追憶記錄滿足變電站現場要求。監控系統由監控主機、監控系統軟件、顯示器、寬行打印機等組成，可完成有關的記錄操作。其中當地操作部分有完備的密碼防誤系統，運行人員只能進行運行操作，維護人員只能進行維護操作。

三是，電氣綜合自動化控制系統的保護技術要點。具有充電，浮充電及自動轉換的功能，并具有軟啟動特性。過流、限流和短路保護及報警指示，包括充電裝置交流輸入回路采用自動空氣開關作為一般短路和過載保護。有交流過呀，交流欠壓，輸出過壓、過流、過溫等保護措施。當交流失電再恢復供電時，具有自動啟動運行的功能，并能自動完成對電池的補充充電。

5 電氣綜合自動化控制系統的范圍

一是，綜合自動化系統應具有高可靠性和擴充性，綜合自動化系統從結構上分為三層：主控層、間隔層和現地層。主控層主要完成各間隔單元的信號采集、處理、控制、顯示及打印，并使參數的鑒定及修改等。綜合自動化系統要求具有性能安全可靠、運行穩定、功能完備、組態靈活便于擴展、界面友好、使用與維護簡單方便的特點。

二是，間隔層負責與綜合自動化裝置、直流屏、其他智能設備等直接聯系，實現模擬信息、數字信息、電能信息的采集、傳輸及控制等。針對我公司的具體情況，我們采用分層分布結構，通訊管理機通過通訊網絡和各個保護單元通訊。通訊管理機具有數字和模擬信道將間隔層上送的信號形成數據幀給遠方調度監控機以及當地后臺機通訊，它是整個分層分布系統的核心，具有極強的擴充和兼容性，可通過規約的轉換和各類智能單元通訊。

三是，電壓無功綜合控制裝置根據主變壓器母線電壓、負荷的變化以及無功功率的大小，綜合控制有載調壓開關的檔位的升降及電容器組的循環投切，并具備多種保護閉鎖功能，當電容器內故障閉鎖電容器自動切換，并發出告警信號；當主變壓器分接頭調整失效時閉鎖調壓功能，并發出告警信號。

綜上所述，電氣綜合自動化系統的應用，既是信息數據傳播技術、計算機處理技術發展與普及的必然結果，也是生產開放化、信息化和科技化的要求。隨著我國經濟水平的持續增長和科學技術的不斷進步，電氣綜合自動化控制技術將進一步發展與完善，為我國市場經濟健康發展，提供助力。

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