電氣工程自動化中的儀表測控技術分析

楊國印

(中國船舶第七一五研究所，浙江杭州，310000)

0 引言

時代不斷發(fā)展，科學技術快速升級，中國的電氣自動化技術也實現(xiàn)了創(chuàng)新。處于這樣的環(huán)境背景下，中國的電力運輸效率明顯提高，同時成本得到有效控制。該技術的發(fā)展過程中，運用也更加廣泛，使得工業(yè)企業(yè)的生產質量改善，人們的生活大大提高。當前，電力部門要提高帶動電力工程自動化性能，對儀表測控技術的研究和開發(fā)非常重視，并將新的成果在實踐領域中應用，提高了經濟效益，而且獲得了社會效益。

1 儀表測控技術的類型

儀表測控技術從技術的角度分類，主要包括三種類型：第一種為遠程監(jiān)控技術；第二種為集中監(jiān)控技術；第三種為現(xiàn)場總線監(jiān)控技術。

其中，遠程監(jiān)控技術是儀表測控技術的重要部分，其所發(fā)揮的主要功能是對儀表系統(tǒng)的運轉狀態(tài)實時監(jiān)控，如果存在問題能夠及時發(fā)現(xiàn)，以具有針對性地采取措施快速解決。如果是集中解決距離通信方面的問題以及距離操作方面的問題，采用這種方法是比較有效的，在電氣工程中占有非常重要的地位，其所發(fā)揮的作用也是不可替代的。

集中監(jiān)控技術在儀表測控技術中發(fā)揮基礎性的作用，其是將各種因素充分利用，包括操作系統(tǒng)、處理器、控制站以及網絡技術等等聯(lián)合起來，集中控制，將儀表中各種類型的信號充分反映出來，使得電力系統(tǒng)在運行的過程中有較高的安全性，提高穩(wěn)定性。

現(xiàn)場總線監(jiān)控技術是儀表測控技術的重要發(fā)展趨勢，可以全面監(jiān)控儀表設備，將自動化監(jiān)控網絡搭建起來，能夠做到實時監(jiān)控。

2 電氣工程自動化中儀表測控技術所存在的問題

中國的電力工程應用自動化技術，使得工程作業(yè)的過程中提高了自動化運行程度，尤其是針對儀表國建了測控系統(tǒng)，使得電氣技術的應用效果更加，自動化水平大大提升。事實上，在開展相關工作的過程中，實際環(huán)境會存在各種干擾因素，導致儀表測控技術存在各種問題，主要體現(xiàn)為以下幾個方面。

2.1 儀表測控技術缺乏先進性

中國的一些部門在制造儀表設備以及對有關系統(tǒng)進行設計的過程中，由于精密加工技術不是很高，密封作業(yè)中所應用的技術比較落后，所以儀表產品在應用的過程中不能很好地發(fā)揮性能，缺乏穩(wěn)定性。此外，中國的儀表測控研究過程中中，所獲得的一些成果不能在實際的生產環(huán)節(jié)合理應用，嚴重降低了作業(yè)效率。此外，中國的電力部門沒有從儀表測控作業(yè)的角度出發(fā)具有針對性地提出解決方法，所有不能展開有關作業(yè)。

2.2 儀表測控技術的資金投入力度不夠

中國的電力系統(tǒng)規(guī)模化方向發(fā)展，處于這樣的環(huán)境背景下，電力企業(yè)對于自動化工程建設增加了資金投入力度，儀表測控技術的研究開發(fā)被忽視，嚴重影響其發(fā)展，導致該技術對于電力系統(tǒng)發(fā)展需要以及社會需求都不能滿足，就需要予以變更，這樣就會導致電力系統(tǒng)不能高效運行，不僅影響經濟效益，還無法取得良好的社會效益。

3 儀表測控技術的組成結構

電力系統(tǒng)要維持安全穩(wěn)定運行狀態(tài)，就需要發(fā)揮儀表測控技術的作用，不僅可以滿足電力企業(yè)生產需求，同時還可以滿足人們的生活需要。電力部門以及工作人員在作業(yè)的時候要合理應用儀表測控技術，對于該技術的主要結構就要充分了解，主要為遠程監(jiān)控技術、集中監(jiān)控技術和現(xiàn)場總線監(jiān)控技術。具體如下：

3.1 遠程監(jiān)控技術

在儀表測控技術的應用中，遠程監(jiān)控技術是關鍵。電力工作人員對該技術的應用過程中，對于各種儀表系統(tǒng)實施監(jiān)督控制，以使技術人員及時發(fā)現(xiàn)儀表問題，并及時采取科學有效的措施處理 。通常而言，遠程監(jiān)控技術主要是在距離通信和操作上集中運用，其不僅是電氣工程中比較重要的功能性系統(tǒng)，同時也是其重要的結構組成。

3.2 集中監(jiān)控技術

儀表測控技術系統(tǒng)要保持高質量、高效率運行，集中監(jiān)控技術發(fā)揮基礎性的作用，包括操作系統(tǒng)、網絡、處理器以及控制站等相互作用，做到了控制集中化。通常而言，在應用該技術的時候，對于儀表的各種類型信號指示都會有所反應，由此提高了電氣工程運行的安全穩(wěn)定性。

3.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控技術

中國的電力事業(yè)在近年來呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢，電氣自動化工程受到高度關注，對于儀表測控技術的要求越來越高，促使該技術向現(xiàn)場總線監(jiān)控方向發(fā)展。事實上，應用該技術的時候，當儀表設備處于運行狀態(tài)過程中，可以實現(xiàn)跟蹤監(jiān)控，在整個的電氣自動化工程運行的過程中實現(xiàn)過程監(jiān)控，使得現(xiàn)場監(jiān)控具有實時性，可以隨時獲得信息，保證信息的真實可靠性，而且該技術的應用中還可以使得不同系統(tǒng)之間的監(jiān)測功能之間有效連接，自動監(jiān)督控制網絡得以形成，由此達到全面監(jiān)控的效果。

4 儀表測控技術應用中需要注意的問題

4.1 儀表測控技術應用中的控制要素

在儀表測控技術的應用過程中，對于控制要全面了解，以更好地發(fā)揮其功能。

其一，對儀表測控技術功能實施檢測，并對操作過程中應用的設備做好調整工作，確保其測試性能穩(wěn)定，確認各項指標合格之后才能使用。

其二，儀表測控技術應用的過程中需要嚴格按照程序進行，要求程序是經過證實確實有效方可使用。同時，還要根據具體的工作需要對程序進行優(yōu)化和完善，保證儀表測控技術的功能充分發(fā)揮。

其三，儀表測控技術應用的過程中需要一些數(shù)據資源，要保證所有的信息資源都能夠及時獲得，所有的測量數(shù)據都保證準確可靠。

其四，儀表測控技術操作要在合適的環(huán)境條件中進行，并根據需要采用相應的保持措施，對于現(xiàn)場使用的儀器設備還要做好技術維護工作。

其五，所有的儀表測控技術操作人員都要經過培訓，包括儀表測控技術應用元能力，有關設備的操作技巧等等都要熟練掌握并在測控的時候有效應用，對于所存在的問題能夠及時發(fā)現(xiàn)，及時采取有效的措施解決。所有接受培訓的人員經過考核之后，各項指標合格才能上崗。

其六，對儀表測控技術應用過程中所產生的信息要全面收集，并進行分析，并以報告的方式呈現(xiàn) 。

其七，儀表測控技術的應用過程中要做好監(jiān)督控制工作。現(xiàn)場監(jiān)督控制的時候不需要全程參與的，但是要按照規(guī)定的時間間隔進行。監(jiān)督控制人員對于測量數(shù)據信息要進行收集和積累，并做好分類工作，保證數(shù)據信息完整、真實、可靠。

4.2 采用計量方式對儀表測控技術的應用性加以確認

儀表測控技術實施中所應用的設備在使用之前送到上級計量部門接受檢定，平均每年進行一次重復性試驗和定性實驗，進行兩次期間核查，結果質量合格，溯源完整 。要按照規(guī)定的流程對儀表加以檢定，與計量器具控制檢定條件相符合，對于誤差要采用合理的方法控制。

4.3 儀表測控技術應用程序經過證實之后才能使用

在對儀表測控技術設備實施檢定的過程中，要嚴格按照國家計量檢定規(guī)程進行，以最新規(guī)程為主。某個電力企業(yè)每年的六月份都要按照該規(guī)程的目錄核對規(guī)程的變化情況。關于測量程序方面，在9月就公布計量程序文件進行發(fā)布，第二年重新修訂，內容更加完善，而且更具有實用性，其中的各項數(shù)據信息非?？煽?。儀表測控技術設備在技術上得到國家檢定規(guī)程的支持，具體工作中，需要嚴格按照文件的規(guī)定執(zhí)行，保證其質量。

4.4 能夠獲得各種所需要的信息資源

儀表測控技術應用的過程中要控制好質量，要求所需要的各種信息資源都能夠獲得，其中涵蓋的測量數(shù)據都要有較高的準確可靠性。儀表測控技術操作中所獲得的原始數(shù)據都需要經過評審，確保結果符合要求之后才能進行下一個環(huán)節(jié)的操作，要保證格式的完整性。記錄的數(shù)據信息要準確可靠，保證測量數(shù)據真實、可靠，保證較高的準確度 。

4.5 環(huán)境條件與儀表測控技術要求相符合

在儀表測控技術應用的過程中，對于環(huán)境條件有一定的要求，這是保證該技術有效實施的關鍵。具體的操作中，對于各項規(guī)程嚴格要求，才能保證儀表測控技術應用可靠。儀表測控技術與多種技術都存在密切相關性，諸如自動控制技術、工業(yè)自動化技術、儀器儀表以及計算機技術等等，根據實際要求選擇不同的測控設備，對于運行環(huán)境條件也會有不同的要求，相應的規(guī)定也會有所不同。在儀表測控技術的應用中，要確保設備的經過檢定合格之后按照規(guī)程進行，每個環(huán)節(jié)都要認真操作以控制好質量。

5 電氣工程自動化中儀表測控技術的應用

電力工程自動化運行的過程中，儀表測控技術發(fā)揮重要的作用。該技術的具體應用主要涉及到兩個方面的內容，即分散測控系統(tǒng)儀表測控技術和儀表測控防干擾技術。

5.1 分散測控系統(tǒng)儀表測控技術的應用

在電氣自動化工程中，分散測控系統(tǒng)的應用是非常廣泛的，其本身是分布式結構系統(tǒng)，在運行的過程中以及進行構建的時候需要收集電力系統(tǒng)儀表運行過程中產生的各種信息以及狀況，進行詳細分析。通常而言，分散測控系統(tǒng)中應用儀表測控技術，可以將儀表設備運行過程中所產生的信息向上傳遞，包括電氣系統(tǒng)的工作站以及主機都可以實時獲得測控儀表的應用信息，了解其實施情況。通過全面掌握信息，對于問題及時發(fā)現(xiàn)，及時采取措施而解決。除此之外，應用儀表測控技術的時候，還需要分散測控系統(tǒng)運行的過程中對于下行指令信息能夠接受，基于此協(xié)調測控部位的活動，由此可以對電氣工程有效控制。

分散測控系統(tǒng)在運行的過程中，其還具備一個重要的功能，就是各種類型的儀表在運行的過程中所產生的信息能夠儲存起來，當儀表產生問題的時候，可以為技術人員提供與這個部位相關的記憶參數(shù)以及相關信息，對有效展開診斷作業(yè)可以起到一定的促進作用。所以，將儀表測控技術應用于分散測控系統(tǒng)中，對于整個系統(tǒng)結構優(yōu)化起到一定的促進作用，而且能夠有效傳遞各種類型的監(jiān)測數(shù)據，防止產生錯誤信息，據此有效控制電氣工程，保證其良性運行 。

5.2 儀表測控防干擾技術的應用

隨著儀表測控防干擾技術發(fā)展起來并合理運用，使得儀表測控作業(yè)質量有所保證，作業(yè)效率大大提升，有關作業(yè)人員在具體的工作中要合理應用防干擾技術，使得儀表測控工作順利展開并獲得良好的效果。比較常用的儀表測控防干擾技術主要包括三種類別，即隔離技術、屏蔽技術以及軟件技術。其中的隔離技術主要包括兩個部分：第一個部分是可靠絕緣技術；第二個部分是合理配線技術。屏蔽技術在具體應用的過程中需要將金屬導體充分利用起來對屏蔽的元件、組合件、信號線以及電路進行包圍處理。通常而言，在應用該技術的時候，對于電流性噪聲藕合可以起到抑制的作用，還能夠進行磁屏蔽。在應用軟件抗干擾技術的時候，通過合理應用實時控制軟件，就可以完成各項具體的作業(yè)。

5.3 對技術應用高度重視

電力系統(tǒng)中儀表測控技術要獲得良好的應用效果，就需要提高儀表制造效率以及精密程度，更加適合自動化電力系統(tǒng)運行儀表，使得儀表測控技術滿足電力系統(tǒng)的需求。將儀表測控技術納入到電力系統(tǒng)整體規(guī)劃中，將電力系統(tǒng)監(jiān)控自系統(tǒng)作為切入點，在檢測技術中靈活運用，對監(jiān)控系統(tǒng)的內容以及體系不斷完善，將科學可行的監(jiān)測網絡結構建立起來。

6 結束語

通過上面的研究可以明確，信息技術的廣泛應用，中國的社會環(huán)境呈現(xiàn)出新的面貌。電氣自動化工程在這樣的環(huán)境中獲得長足發(fā)展，促使電力系統(tǒng)運行的過程中，無論是質量，還是效率，都大大提高。作業(yè)單位對于儀表測控技術的研究開發(fā)不斷強化，將所獲得的成果在實踐中應用并獲得良好的效果。但是，電氣自動化工程中對于儀表測控技術的應用依然存在一些問題，除了需要分析儀表測控技術的主要結構之外，還要從應用的角度展開研究。當有關技術措施落實到位之后，隨著技術的持續(xù)創(chuàng)新，我國的電力事業(yè)實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，使得社會居民的生活需求以及生產需求都得到滿足。