淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

李軍黑龍江省機(jī)場(chǎng)管理集團(tuán)有限公司

淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向

李軍
黑龍江省機(jī)場(chǎng)管理集團(tuán)有限公司

電氣自動(dòng)化就是利用繼電器等電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)的順序控制和時(shí)間控制的過(guò)程，像其他的儀表類(lèi)的電機(jī)能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化而反饋到內(nèi)部，從而改變了輸出的量，最終達(dá)到了穩(wěn)定的目的，本文主要是針對(duì)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀，對(duì)其控制系統(tǒng)的發(fā)展方向做了進(jìn)一步的分析。

電氣自動(dòng)化；現(xiàn)狀；發(fā)展方向；趨勢(shì)

1.概述

我國(guó)在十二五期間就已經(jīng)提出了節(jié)能減排的觀點(diǎn)，并且以它為核心，著重解決了提高能源利用率、發(fā)展可再生能源、提高環(huán)境質(zhì)量等指標(biāo)，而在戰(zhàn)略性的新型產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，還是以節(jié)能減排為首要的任務(wù)，在這樣的一種大前提下，許多的外資企業(yè)進(jìn)入到我國(guó)，而這些企業(yè)的起點(diǎn)都是非常高的，有很多的設(shè)備都是需要運(yùn)用到電氣自動(dòng)化控制等方面的知識(shí)，我國(guó)的很多企業(yè)為了更好的與世界大企業(yè)接軌，不斷的引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備，因此出現(xiàn)了許多的機(jī)電一體化設(shè)備，以此來(lái)滿(mǎn)足不斷發(fā)展的技術(shù)的需要。

2.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的思想

2.1 集中控制方式

集中控制方式有一個(gè)非常好的優(yōu)點(diǎn)就是其運(yùn)行維護(hù)是特別方便的，而且控制站的防護(hù)要求也不是特別的高，其系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是比較容易的，但是由于集中控制式的特點(diǎn)是將系統(tǒng)當(dāng)中的不同功能全部都集中到同一個(gè)處理器上進(jìn)行處理，使得處理器的任務(wù)非常的繁重，這樣不僅會(huì)損害到處理器，而且處理的速度也會(huì)受到相應(yīng)的影響，由于電氣設(shè)備全部都是進(jìn)入到監(jiān)控當(dāng)中的，監(jiān)控對(duì)象增加，使得主機(jī)的冗余出現(xiàn)了下降的情況，使得電纜的數(shù)量大量的增加，增加了設(shè)備的投資成本，而且在增加電纜的同時(shí)，還會(huì)出現(xiàn)電纜干擾，從而影響都整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，與此同時(shí)隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的連鎖采用的是硬接線，我們?cè)趯?shí)際的工作當(dāng)中會(huì)發(fā)現(xiàn)，隔離刀閘的輔助節(jié)點(diǎn)在多數(shù)情況下都是不到位的，這樣的情況就造成了設(shè)備沒(méi)有辦法正常的操作，而且這種接線的二次接線是非常復(fù)雜的，它需要全部拆卸之后再進(jìn)行安裝，在查線的時(shí)候也是極為不便的，這樣就增加了維護(hù)的工作量，有時(shí)還會(huì)因接線太過(guò)復(fù)雜而出現(xiàn)的操作失誤，從而影響了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。有的時(shí)候還會(huì)造成系統(tǒng)設(shè)備的損壞，帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

現(xiàn)在多數(shù)的企業(yè)都在運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控來(lái)進(jìn)行防范，主要是因?yàn)檫h(yuǎn)側(cè)監(jiān)控具有許多的特點(diǎn)，主要的特點(diǎn)是它能夠節(jié)約大量的電纜，安裝費(fèi)用方面節(jié)約了非常大的部分，而且材料方面與傳統(tǒng)的監(jiān)控方式相比，其節(jié)約的材料也是非常多的，傳統(tǒng)的監(jiān)控方式需要大量的電纜，而且其穩(wěn)定性不是很好，一旦電纜遭到破壞，就會(huì)影響到整個(gè)監(jiān)控的質(zhì)量和效果，而遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的可靠性就非常的高，因?yàn)檫h(yuǎn)程監(jiān)控方式?jīng)]有電纜，組態(tài)也是非常靈活的，由于不同的現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度都是比較慢的，而電廠電氣部分通訊量要比其他的通訊量大很多，因此這種方式適合小系統(tǒng)的監(jiān)控，對(duì)于整個(gè)電廠來(lái)說(shuō)還是不太適合的。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

現(xiàn)階段對(duì)于以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)應(yīng)用到了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，而且隨著不斷的發(fā)展和創(chuàng)新，也已經(jīng)積累了一定的運(yùn)行方面的經(jīng)驗(yàn)，而且在發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，智能化電氣設(shè)備也有了很快的發(fā)展，這些發(fā)展都為網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)運(yùn)用在發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了很好的基礎(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面更加具備針對(duì)性，它對(duì)于不同的間隔能夠出現(xiàn)不同的功能，而且還能夠根據(jù)不同的間隔實(shí)現(xiàn)不同的設(shè)計(jì)，采用現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式，可以具備遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點(diǎn)，而且在此基礎(chǔ)上還減少了大量的隔離設(shè)備，與此同時(shí)，智能的設(shè)備也能夠及時(shí)有效的進(jìn)行安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用通信線進(jìn)行連接，這樣不僅可以節(jié)約大量的電纜，還能夠節(jié)約很多的投資，降低了整體系統(tǒng)的運(yùn)行成本，此外，各個(gè)部分的裝置功能又是相對(duì)獨(dú)立存在的，裝置與裝置之間僅是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接即可，網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)非常的靈活，這樣就會(huì)使整個(gè)的系統(tǒng)可靠性得到了很大程度上的提高，也就是說(shuō)如果某一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)了故障，并不會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)。

2.4 同步開(kāi)斷技術(shù)

同步開(kāi)斷是指在電壓或者電流的指定相位完成了電路的斷開(kāi)和閉合的行為，我們經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這種技術(shù)在理論上可以完全的避免電力系統(tǒng)的操作過(guò)電壓，由于操作過(guò)電壓所決定的電力設(shè)備絕緣水平可以得到大幅度的降低，由于操作引起設(shè)備的損壞也可以得到一定程度的減少，現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化的高壓開(kāi)關(guān)基本上都是機(jī)械類(lèi)型的開(kāi)關(guān)，因此這類(lèi)開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷時(shí)間是很長(zhǎng)的，而且分散性較大，很難做到準(zhǔn)確的定相開(kāi)斷。而同步開(kāi)斷設(shè)備是采用了一套相對(duì)復(fù)雜的電子的控制裝置，它能夠做到實(shí)時(shí)的測(cè)量不同情況影響下的開(kāi)斷時(shí)間分散性的參量變化，并且能夠?qū)﹂_(kāi)斷時(shí)刻的提前量進(jìn)行相應(yīng)的修正。但是即便是采用了這種措施，可是由于機(jī)械開(kāi)關(guān)的特性，暫時(shí)還不能準(zhǔn)確的做到定相開(kāi)斷，而且我們的設(shè)計(jì)人員還不能夠貿(mào)然的就去降低電氣設(shè)備的絕緣水平，因?yàn)榻档碗姎庠O(shè)備的絕緣水平很有可能會(huì)造成同步開(kāi)斷出現(xiàn)失敗，或者是整個(gè)設(shè)備的某一個(gè)部位出現(xiàn)損壞，所以說(shuō)同步開(kāi)斷的優(yōu)點(diǎn)并沒(méi)有真正的發(fā)揮出來(lái)，從上面的陳述中我們不難發(fā)現(xiàn)，想要真正的實(shí)現(xiàn)同步開(kāi)斷，就要用電子開(kāi)關(guān)來(lái)取代機(jī)械開(kāi)關(guān)。這樣才能夠從根本上解決設(shè)備的實(shí)時(shí)開(kāi)斷，才能夠?qū)⑼介_(kāi)斷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)全面的發(fā)揮出來(lái)。

3.電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于我國(guó)的電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，主要應(yīng)該從三個(gè)方面入手，分別是分布式、信息化和開(kāi)放化。分布式的結(jié)構(gòu)可以確保網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的每一個(gè)智能的模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立工作，可以將系統(tǒng)的危險(xiǎn)進(jìn)行相應(yīng)的分散。而信息化會(huì)使系統(tǒng)信息能夠進(jìn)行綜合性的處理，并且與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)一體化。而開(kāi)放化則是整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和外加向聯(lián)系的一個(gè)突破口，能夠有效的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接。我們?cè)趧?chuàng)造電氣自動(dòng)化的時(shí)候，要時(shí)刻牢記中國(guó)創(chuàng)造這一理念，在確保競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，尋找出一條更加健康的發(fā)展道路，把科學(xué)發(fā)展觀的理念貫徹到整個(gè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展當(dāng)中來(lái)。按照可持續(xù)發(fā)展的需求，全面協(xié)調(diào)，找出差距，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，轉(zhuǎn)變發(fā)展的思路，進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、國(guó)際化。

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[3]楊巧云.淺談工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技與企業(yè)，2013（2）：282.