電氣自動化工程中的計算機控制系統應用探析

胡君健 張帥

摘 要：隨著科學技術的飛速發展，其電氣自動化和電氣智能化裝備也得到了全面提升。對于ECS系統，必須深入開發。設備本身的結構機構具有聯鎖邏輯簡單、操作機構復雜的特點。根據電氣設備的主要特點，我們知道在建設ECS時，其系統結構和與DCS的組網方式是保證系統高可靠性的關鍵。除了保證系統的正常運行外，還應保證運行過程中信息采集和各種數據處理的準確性，同時提出完善的應急對策，使電氣系統保持在最佳運行狀態。

關鍵詞：電氣工程;電氣自動化;控制系統應用

電氣工程及其自動化系統的應用是實現工業化社會的基礎，也是工業化社會構建源源不竭的動力，但在發展過程中仍然存在各種各樣的問題，但相信隨著經濟的發展和社會的不斷進步，在科技領域日新月異的今天，電氣工程及其自動化一定會構建出一個完善的系統，成為我國社會主義現代工業化社會構建的助推器。

1.控制系統的自動化控制方式

1.1集中監控

集中監控方式主要是由于操作維護方便、系統設計容易、控制站的保護要求低。但這種方法的特點是系統的每個功能都集中在一個處理器上進行處理，處理任務繁重，影響了處理速度。另外，對所有用電設備進行監控，隨著監控對象的增加、電纜架設的增加、成本的增加，會導致主機冗余度降低。長距離電纜引入的干擾也會影響系統的可靠性。同時，隔離開關的操作閉鎖和斷路器的聯鎖都是硬接線的，因為隔離開關的輔助觸頭往往不到位，導致設備無法操作。這種接線的二次接線復雜，檢查接線不便。減少了維護量，在接線檢查或傳輸過程中存在因接線復雜而導致誤操作的可能性。

1.2現場總線監控

當前智能化電氣設備有了較快的發展，計算機網絡技術已經普遍應用在變電站綜合自動化系統中，我們也積累了豐富的運行經驗。這些都為網絡控制系統應用于電力企業電氣系統奠定了良好的基礎。現場總線監控使得系統設計更有針對性，對于不同的間隔可以擁有不同的功能，可以根據實際的間隔情況進行設計，也具備遠程監控方式的全部優點。此外，采用這種方式還可減少大量的隔離設備、端于柜、I/O卡件、模擬量變送器等，而且設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，可以節省大量控制電纜，降低成本和安裝維護工作量。另外，各裝置的功能相對獨立并通過網絡連接，網絡組態靈活，是整個系統的可靠性大大提高，任何裝置故障僅影響相應的原件，不會導致整個系統癱瘓。所以，現場總線監控方式將成為供電企業計算機監控系統的發展方向。

1.3遠程監控

遠程方式具有節約材料（如電纜的量等）、節省安裝費用、可靠性高、組態靈活等優點，但由于各種現場總線的通訊速度不夠高，而電廠等電氣部分通訊量相對比較大，所以這種方式適合于小系統監控，而不適用于大范圍的電氣自動化系統的構建。

2.基于電氣自動化控制系統的應用

目前電氣自動化控制系統的應用相當廣泛，以電力系統為例，下文簡述主要包括的幾個內容：

（1）計算機處理系統和數據采集。其主要功能包括參數輸入、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。

（2）汽機電液調節系統。我國早期汽機控制使用液壓控制系統，到了20世紀80年代，因為控制設備、電氣元件以及電液轉換器可靠性的提升，而且使用高壓抗燃油伺服機構，使得電調系統較多的為汽機配套，從而實現轉速、電功率、調節級后壓力三個回路控制，接應力啟動功能和閥門管理。控制汽輪發電機組由盤車開始，依次沖轉，暖機，升速，閥切換并網，帶初負荷，加負荷，直到正常運行。參加電網的一次調頻及接受電嘲的調度來改變負荷。不但保證機組安全，并且達到了在運行狀態變化中，盡量延長機組壽命，以及穩態運行過程中盡量提高機組的經濟性。

（3）汽機旁路系統。旁路控制系統的組成包括高/1氐壓旁路壓力調節和高，1氏壓旁路溫度調節系統，旁路閥門執行器可以依據系統對運作時候力矩及速度的要求來選擇電動或是電液執行器。

（4）汽機監視保護表。汽機需在機組的啟動、運行及停機過程里使用保護儀表來視機械工作狀況，避免發生事故。自20世紀80年代起，我國生產的汽輪發電機組的單機容量增加，必須開發相應機械參數的監視保護儀表，其中包括轉速、軸向位移、軸承蓋振動、軸振動、偏心度、鑒相相對膨脹、汽缸熱膨脹等整套的裝置，從而使得機組連鎖保護系統有準確的保護監視信號。

（5）機、爐協調系統。協調控制系統作為火電站主控系統意義重大。其主要任務是控制機組的各項輸入和輸出之間的能量平衡以及質量平衡，并且不斷對運行過程中的內、外干擾行進消除，以滿足電網對于機組負荷的需求，使得機組穩定運行，其主要功能是接受電網負荷調度，參與調頻和調峰，控制汽機、鍋爐間的能量輸入輸出平衡，協調鍋爐內諸如送風、燃料、引風、給水等子系統的控制動作，協調輔機設備實際能力和機組出力等。

3.結束語

近年來，社會工業化程度不斷提高，電氣工程及其自動化技術的地位日益提高，電氣工程及其自動化技術的應用在各行各業都發揮著重要的作用，不但能夠滿足各種智能系統的安裝等相關需求，還可以滿足自動化生產線的建設，這種技術的應用不但不僅能夠促進工業化社會的構建，也是提高人民生活水平的重要途徑。

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