電氣工程自動化中的儀表測控技術分析

中國船舶重工集團公司第七一五研究所 葉霄波

儀表測控技術是電氣工程自動化中的關鍵技術，該項技術的應用能夠促進電氣系統的穩定性提升，也能夠改善其質量，因而需要確保該項技術的有效運用。本文通過分析電氣工程自動化中的儀表測控技術運用現狀，進一步分析了儀表測控技術的類型和運用功能。

當前，電氣工程成為保障社會穩定發展，滿足電力資源需求而建設的重要工程，而該項工程在自動化發展過程中需要運用到儀表測控技術，基于此，本文對儀表測控技術的實際應用進行了簡單分析。

1 電氣工程自動化中的儀表測控技術運用現狀

由于當前電氣自動化技術的研究得到充分重視，因而其應用的儀表測控技術也加大了研究的力度，這也使得電氣自動化的普及化運用更為廣泛，但當前電氣工程自動化中的儀表測控技術運用還受到了許多因素的影響，使其應用效果無法提升，發展也受到阻礙。一方面是當前的儀表測控技術還不夠先進，其測控設備也過于陳舊化，比方說在設計并加工儀表測控設備時，其精度設計水平不高或加工受限，從而導致設備在投入使用后出現許多問題，測控設備的穩定性無法保障，同時，當前我國比較先進的儀表測控技術還未得到普及，正處于不斷研發的階段，無法做到大規模運用，使得儀表測控技術的運用效果不佳；另一方面是對儀表測控技術研發缺少重視，當前電力設備的運行壓力正在逐漸增加，而許多電力企業也將重點研發資源投入到自動化工程的建設當中，對于儀表測控技術缺少重點研發，因而也導致其運用難以達到預期效益。

2 電氣工程自動化中的儀表測控技術

2.1 集中監測控制技術

在電氣工程的自動化中，集中監測控制技術是儀表測控技術中的一個關鍵技術，該技術在運用過程中主要是對數據采取遠程評估的方式，然后安排專業的監測評審員對其信息進行分析和評估，而對于整個電氣系統中的多項自動化設備，則是進行集中監視，進一步保證設備的穩定性特征。例如，在當前技術不斷優化的情況下，電子獲取技術水平正在不斷提升，而集中監測控制技術則是對所監測的數據進行遠程集中跟蹤，能夠實時發現設備數據異常，進而判斷出設備存在的風險，對于該種監測控制技術，當前的電氣工程監管部門也較為鼓勵運用該項技術，在實際使用該控制技術時，通過提前對監測流程進行重組，并制定好有效的監測計劃，進一步提升集中監測控制技術的精確性，在以往的儀表監測技術當中，通常是每四到八周左右進行一次監測工作，其監測工作的穩定性與精確性都不高，而為了解決這一問題，可采用統計式監控模式，再結合有效的集中監測技術，進一步提升對電氣工程的風險識別功能，其識別的錯誤率也會大大下降，集中監測控制技術在運用的過程中，其監視工作的重要內容包括：對電氣工程自動化設備的風險和其閥值進行界定和識別；進一步提升監控計劃的完整性和全面性；對已經識別的風險進行合理管控，同時根據實際情況調整風險管理措施，實現集中監測的有效性，另外，當前電氣工程的設備成本正在不斷增加，而集中監測控制技術具有經濟性的特征，能夠進一步節省監測成本。

2.2 遠程監測控制技術

電氣工程儀表監測技術中的遠程監測控制技術主要應用于對電氣設備信息進行遠程收集，以及進一步分析評估設備的實際運行情況，該項技術的優勢就是能夠進行遠程控制管理，它能夠保證整個電氣系統的運行不中斷，但能夠同時開展各項IT管理服務活動。例如，在一些電氣工程系統出現故障時，運用遠程監測控制進行檢測和修復，能夠有效降低整個系統的風險水平，其主要是避開停機帶來的安全風險問題，進一步提升了整個電廠的響應水準，對于電氣工程系統的各項信息和功能也能夠有效維護，使得整個系統及其工作站都能夠平穩運行，遠程監測控制系統還能夠對控制自動化設備的計算機系統以及網絡進行實時監測，比如說對于系統中的各項軟件進行跟蹤式監測，并同時收集多項信息，甚至可監測路由器設備以及交換機設備等，這也使得許多故障情況電廠都能夠通過遠程的方式有效解決，其解決故障的過程中也能夠實現流程自動化，具有高效性特征。另外，遠程監測控制技術的應用還能夠延展到記錄遠程會話信息，當需要這些信息時，直接提取運用并監視計算機解決方案，該項技術將工作站與整個電氣工程系統有效連接，及時向操作系統發送價值信息，進而下達指令，一旦發現系統或工作站存在故障問題，就能夠及時操作軟件找到故障位置，分析故障原因，同時編寫代碼進行修復，在修復的同時也能夠有效防止信息泄露。

2.3 分散測控體系儀表測控技術

分散測控體系儀表測控技術能夠運用于電氣工程的計算機控制，也能夠用于整個過程的控制，其整個分散測控體系中存在著多個控制回路，而每個控制回路都分布與系統當中，同時具有自治控制器，但沒有中央控制操作人員進行監控，因而可以說分散控制體系由通信總線以及處理器設備共同組成。例如，分散測控體系的處理器包括自治控制處理器以及應用程序，對整個電廠的運行實施著監測和控制的功能，自治控制處理器是整個處理器設備中的一個中間件，它能夠直接連接到數據字段的發布功能，主要發布的內容為多組件之間的通信模型，同時在這個模型的基礎上，組件對產生數據的發布者進行特殊指定，同時還能夠指定需要的數據作為輸入數據，而交易代碼和數據則共同構成消息在應用程序之間傳遞，交易代碼也作為數據字段的標識，因而從邏輯上來看，其可以定義應用程序之間的通信過程。分散測控體系儀表測控技術能夠在時間和空間兩個方面上進行擴展，一是時間擴展，在原本的測控技術應用時，其各數據字段通過網絡進行消息的傳輸，而在傳輸結束后還會將消息擦除，以此來保證通信平穩，而新技術的應用則使得應用程序具有存儲功能，在實際安裝時要先使用歷史數據來進行測試，而存儲功能則可以有效保留這些歷史數據，存儲在數據字段當中；二是空間擴展，假設整個系統的空間充足在，則其為了實現更佳的響應性和可靠性，會設置異構子系統，同時將多播組引用，以便于更加使用異構屬性，將數據字段分為幾段，另外，再將網關引入到多播組中，網關將連接數據字段以外的策略依據某些信息而過濾，同時也能夠避免整個通信體系中出現消息量過大的現象。

2.4 儀表測控防干擾技術

儀表測控防干擾技術也是運用在電氣工程自動化中的一項有效技術，該項技術的應用主要是由于儀表測控技術在實際運行環節中常常會受到多種外部因素的干擾，進而對測控的精度和測控效率都造成不良影響，其整個儀表的實用性也會下降，比方說當儀表測控技術的環境較為灰暗時，就可能會導致測控數據出錯，進而導致指令出現混亂，也會使整個電氣工程自動化運行受到不良影響，因而采用儀表測控防干擾技術，能夠有效減少外部環境對電氣工程自動化的干擾，進一步提升其測控的穩定性以及精度。當前較為常見的儀表測控防干擾技術包括屏蔽技術、軟件技術以及隔離技術三種，其中，屏蔽技術是是在儀表測控設備的外部增設金屬導體作為屏蔽保護，外部一些能夠對測控造成干擾的信號、元件以及線路等干擾因素都會被直接屏蔽；軟件技術主要是從系統軟件著手，對其進行優化改進，進一步提升系統軟件本身的抗干擾功能；隔離技術主要是將設備在區域內進行隔離，其重點劃分為兩個區域，一個是合理配線區域，另一個則是可靠絕緣區域，通過區域隔離能夠有效減少外部干擾。

結論：綜上所述，在電氣工程自動化中，儀表測控技術的運用能夠進一步提升整個電氣系統的運行效率，但當前的儀表測控技術還需要進一步完善。由本文分析可知，電氣工程自動化中的儀表測控技術包括：集中監測控制技術、遠程監測控制技術、分散測控體系儀表測控技術、儀表測控防干擾技術。