關(guān)于電氣工程中自動(dòng)化控制技術(shù)

黃康埠

增城市聯(lián)電供用電工程有限公司

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關(guān)于電氣工程中自動(dòng)化控制技術(shù)

黃康埠

增城市聯(lián)電供用電工程有限公司

摘 要：改革開(kāi)放以后。我國(guó)經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展。許多科學(xué)技術(shù)也呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢(shì)。尤其是電子工程自動(dòng)化水平得到了比較大的提高。在電氣工程中同樣被廣泛應(yīng)用。然而，在電氣工程中，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用依然具有一些問(wèn)題，迫切需要對(duì)其不斷的改進(jìn)與調(diào)整。本文簡(jiǎn)單分析自動(dòng)化控制技術(shù)運(yùn)用理念及現(xiàn)狀，研究該技術(shù)在電氣工程中的具體運(yùn)用，并提出該技術(shù)的運(yùn)用前景。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化控制技術(shù)

前言

隨著電力發(fā)展取得的巨大進(jìn)步，電氣自動(dòng)化同時(shí)也取得了較為普遍的應(yīng)用。由于電氣自動(dòng)化在應(yīng)用上所其具有的價(jià)值以及優(yōu)勢(shì)，在電氣工程中同樣被廣泛應(yīng)用。在此發(fā)展的大環(huán)境下，企業(yè)生產(chǎn)中操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度獲得了較大的改變，同時(shí)勞動(dòng)的效率也在較大程度上取得了巨大的發(fā)展，進(jìn)而極大的促進(jìn)了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提升。

1 自動(dòng)化控制技術(shù)運(yùn)用理念

1.1 現(xiàn)場(chǎng)總線控制

該理念是電氣工程中應(yīng)用最有效、最廣泛的技術(shù)，根據(jù)電氣工程實(shí)際間隔制定措施，針對(duì)性極強(qiáng)。此外，技術(shù)還能有效控制成本投入，避免大量應(yīng)用隔離設(shè)備。技術(shù)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控性，在未來(lái)發(fā)展中可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，通過(guò)不同系統(tǒng)監(jiān)測(cè)功能的連接，形成自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行全面監(jiān)控。總線控制時(shí)應(yīng)充分運(yùn)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，合理選擇不同間隔的不同功能，并進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計(jì)。局部安裝時(shí)連接主要通過(guò)通訊設(shè)備，線纜使用量大大減少。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控

利用終端對(duì)其他設(shè)備加以控制，此為遠(yuǎn)程監(jiān)控。此技術(shù)能最大性突破來(lái)自空間的限制，優(yōu)勢(shì)明顯，但有一定缺點(diǎn)，當(dāng)處于信號(hào)較弱、通訊量大的地方時(shí)，功能明顯減弱，故考慮此技術(shù)更加適用于小規(guī)模、信號(hào)良好且通訊量小的系統(tǒng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控已成為基礎(chǔ)技術(shù)功能，可大大減少使用電纜的數(shù)量，傳輸速度快。有資料分析，遠(yuǎn)程監(jiān)控較不適宜應(yīng)用在全廠電氣工程中，適用小規(guī)模工程。

1.3 集中控制

在一個(gè)系統(tǒng)同一處理器中，匯集各種功能，并進(jìn)行處理，此為集中控制。集中控制日常維護(hù)比較方便，且操作簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)容易，能夠滿足日常工程需要，所需設(shè)備少，從根本上節(jié)約了成本，故應(yīng)用非常普遍。集中控制對(duì)于促進(jìn)電氣工程便捷維護(hù)及正常運(yùn)行有重要意義。自動(dòng)控制核心是處理器，其處理速度直接決定系統(tǒng)應(yīng)用。目前，控制系統(tǒng)中加入了較多電氣設(shè)備，信息監(jiān)控逐漸增多，線路復(fù)雜，投資增多。很多隔離刀閘輔助接點(diǎn)的位置錯(cuò)誤，直接造成系統(tǒng)不能順利運(yùn)行。而此技術(shù)能對(duì)復(fù)雜的接線方式進(jìn)行檢查，應(yīng)用較廣。

2 電氣工程中自動(dòng)化控制技術(shù)現(xiàn)狀

自動(dòng)化控制技術(shù)以電子技術(shù)為基礎(chǔ)，處理能力強(qiáng)，芯片集成度高，當(dāng)前在電氣工程中應(yīng)用多為分布式控制，硬件電氣的自動(dòng)化與電子信息技術(shù)管理之間互相促進(jìn)，不斷發(fā)展。在現(xiàn)代電氣企業(yè)中，利用此技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控、大量數(shù)據(jù)處理和自動(dòng)化執(zhí)行等。在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展下，系統(tǒng)應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，促進(jìn)進(jìn)一步改革與發(fā)展。

3 自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中的具體運(yùn)用

3.1 電網(wǎng)調(diào)度

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)包括大屏幕顯示器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、中心服務(wù)器、工作站等。電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，對(duì)促進(jìn)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的發(fā)電及供電有較大意義，可有效提高管理運(yùn)行的水平，是促進(jìn)電力管理現(xiàn)代化及生產(chǎn)自動(dòng)化關(guān)鍵。自動(dòng)化系統(tǒng)包括運(yùn)動(dòng)裝置及調(diào)度主站兩部分，作用有三：

（1）可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度。在電網(wǎng)安全監(jiān)控前提下，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)調(diào)度電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)，使之降低損耗，節(jié)約能源，多發(fā)電，多供電；（2）可實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，由調(diào)度人員對(duì)電網(wǎng)電壓、負(fù)荷、潮流及周波等進(jìn)行監(jiān)管與控制，觀測(cè)主設(shè)備工況指標(biāo)及位置狀況，如熱、水等，確保負(fù)荷規(guī)定，保障居民計(jì)劃用氣、用水及用電；（3）處理及分析電網(wǎng)運(yùn)行事故。產(chǎn)生電網(wǎng)故障及異常運(yùn)行的原因較多，且復(fù)雜，事故發(fā)生非常迅速，如處理不當(dāng)或判斷不及時(shí)，則可危及人身安全或設(shè)備安全。在自動(dòng)化技術(shù)下，可及時(shí)處理及分析電網(wǎng)運(yùn)行事故，并提供監(jiān)控手段及處理措施，減輕事故危害，避免事故蔓延，并減少或避免再次發(fā)生事故的幾率。

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化核心為計(jì)算機(jī)，按照結(jié)構(gòu)不同分成信息收集、信息采集、信息傳輸、信息處理、人機(jī)聯(lián)系等多個(gè)系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接整個(gè)系統(tǒng)，RTU負(fù)責(zé)電廠或變電站等站端電氣參數(shù)收集，經(jīng)可靠通道將信息傳送到服務(wù)器、前置機(jī)等主站系統(tǒng)，向站端傳達(dá)主站控制命令，并對(duì)信息進(jìn)行各項(xiàng)處理，如篩選和計(jì)算等，最終呈現(xiàn)給用戶，實(shí)現(xiàn)遙調(diào)及遙控。

3.2 變電站

在電氣工程中，變電站作為重要部分，自動(dòng)化運(yùn)行對(duì)完善電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化有重要意義。傳統(tǒng)變電站日常監(jiān)控、數(shù)據(jù)收集、信息反饋、分析整理等，都需人工操作，受種種因素影響，會(huì)出現(xiàn)人為差錯(cuò)，使系統(tǒng)存在諸多隱患，危及安全運(yùn)行。通過(guò)自動(dòng)化完成繼電保護(hù)及遠(yuǎn)動(dòng)終端通信，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行綜合控制，從而進(jìn)行遙信及遙測(cè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，并與控制中心實(shí)現(xiàn)遙調(diào)及遙控電氣設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。

3.3 發(fā)電廠

發(fā)電廠DCS（分散測(cè)控）使用分層分布的結(jié)構(gòu)，由OS（運(yùn)行人員的工作站）、Es（工程師的工作站）、以太網(wǎng)、PCU（過(guò)程控制單元）等構(gòu)成，其功能主要為信息收發(fā)，功能實(shí)現(xiàn)有兩個(gè)途徑：

（1）DCS向上傳遞部位不同的信息，由此掌握主機(jī)及工作站實(shí)施測(cè)控的現(xiàn)狀；

（2）DCS接收到下行指令后，對(duì)測(cè)控部位活動(dòng)進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)全面控制。

此外，DCS因其具有儲(chǔ)存信息的功能，還能為問(wèn)題部位診斷提供幫助。發(fā)電廠DCS中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得到較大優(yōu)化，信息傳遞的速度加快，信息準(zhǔn)確率高，控制更為準(zhǔn)確。

4 電氣工程中自動(dòng)化控制技術(shù)前景

電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)未來(lái)發(fā)展方向是更加智能、更加自動(dòng)化。與IT技術(shù)互相促進(jìn)，從而發(fā)展為光互式電力互感器、一次設(shè)備智能化及在線監(jiān)測(cè)。光互式電力互感器在研制技術(shù)方面還有很多難題，主攻方向?yàn)榧嫒菽铜h(huán)境的程度及電磁絕育阿女。一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要借助二次設(shè)備功能，大量節(jié)約電纜。在線監(jiān)測(cè)一次設(shè)備，可延長(zhǎng)保養(yǎng)周期，實(shí)現(xiàn)定期檢修向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變，提高設(shè)備利用率，大大降低檢修成本。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，全球經(jīng)濟(jì)一體化的腳步逐漸加快，電氣自動(dòng)化工程在我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。要想保證電氣自動(dòng)化工程控制的優(yōu)越性，必須充分地創(chuàng)新技術(shù)，電氣自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。電氣工程中運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，并提高作業(yè)生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。

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