電氣工程及電氣自動化的控制系統(tǒng)應用探析

摘 要：現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，推動了各行業(yè)的進步，電氣自動化、電氣智能設(shè)備也有了創(chuàng)新發(fā)展和全面提高，與此同時，ECS系統(tǒng)也向縱深發(fā)展，有了全新的概念。構(gòu)建ECS時，整體組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與DCS的聯(lián)網(wǎng)方式能夠有效保證系統(tǒng)良好的可靠性。文章主要通過對電氣系統(tǒng)運行特點進行探討，進一步提出改善方案和應急對策，以此，全面提高電氣系統(tǒng)信息收集準確性和數(shù)據(jù)處理能力，使電氣系統(tǒng)一直處在最佳運行狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；監(jiān)控方式；目標及思路；實踐中的融合

1 電氣自動化主要特點

電氣系統(tǒng)有著自身的工作特點，在電氣運行中起到良好的作用。電氣自動化控制與熱工控制，存在施工差異性，在操作運行時與控制總體要求有較多的不一樣。對相關(guān)的機組電氣系統(tǒng)納入DCS進行全面控制，這種情況下，就需要建立高效的系統(tǒng)組織，確保控制系統(tǒng)可靠安全。電氣自動化控制系統(tǒng)按照操作程序進行，完成順序控制和數(shù)據(jù)采集，兩大系統(tǒng)充分保證了系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，各類連鎖保護較多。電氣設(shè)備保護自動裝置需要較高的可靠性，同時，能夠快速完成指令，同時也具備較強的抗干擾性。

2 監(jiān)控方式

2.1 集中監(jiān)控

集中監(jiān)控方式是主要的方式之一，通過集中監(jiān)控能夠有效提高運行效能。集中監(jiān)控的優(yōu)勢表現(xiàn)在能夠方便維護、整體系統(tǒng)操作簡化、設(shè)計方案更加容易、控制站防護要求不高。但是這種方法需要把系統(tǒng)中的不同功能進行集成，使不同的功能通過統(tǒng)一的處理器進行處理，這種處理方式需要承擔的處理任務非常繁重，往往會使系統(tǒng)運行速度下降。同時，在進行集成處理時，電氣設(shè)備要在全監(jiān)控狀態(tài)下運行，各種監(jiān)控對象全部集中，如果擴展功能就會存在大量增加的情況，這時就會無形中增加主要負擔，導致主機冗余下降現(xiàn)象，電纜也會相應增加數(shù)量，不但加大了投入，同時也影響了工程進展，電纜要按需要進行布線，所經(jīng)路徑就會引發(fā)不斷的干擾，使系統(tǒng)可靠性受到嚴重阻礙。隔離刀閘操作閉鎖和斷路器聯(lián)鎖要使用到優(yōu)質(zhì)的硬接線方式，隔離刀閘輔助接點在施工中，操作不當，就會導致錯位情況，使設(shè)備在操作中不夠靈活，使后期維護更加艱難，特別是在查找誤差時，接線的二次性會造成線路混亂，查線極其不方便，查線或傳動過程中還可能出現(xiàn)誤操作，造成系統(tǒng)崩潰。

2.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控

隨著科技技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化電氣設(shè)備也與科技相融合，出現(xiàn)了全新的概念與理解，電氣設(shè)備得到全面的發(fā)展與提高，特別是當前，我國計算機網(wǎng)絡技術(shù)快速發(fā)展，已經(jīng)普遍應用在不同領(lǐng)域，在變電站綜合自動化系統(tǒng)中也有了較為廣泛的使用，大大提高了運轉(zhuǎn)效率，在進行探索中，也積累了豐富的運行與維護經(jīng)驗，為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用到電力企業(yè)電氣系統(tǒng)中，打下了良好的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場總線監(jiān)控是一種較為常用的方法，通過現(xiàn)場總線能夠大大提高運行效率，使系統(tǒng)設(shè)計更具有較好的針對性，不同間隔能夠擁有不同功能，要想達到完善的效果，就需要在設(shè)計上進行創(chuàng)新，按照實際運行情況與間隔大小，做好全面的設(shè)計與規(guī)劃，這種方法，大在提高了傳統(tǒng)方法速度，同時也具備遠程監(jiān)控方式全部優(yōu)點。這種方式，不但能夠減少隔離設(shè)備的使用，同時也在端于柜、I/O卡件、模擬量變送器等方面，大大縮減，使整個系統(tǒng)更加簡化，設(shè)備進行安裝的時候，可以就地安裝，現(xiàn)場調(diào)試，非常方便快捷。和監(jiān)控系統(tǒng)通信線連接的方法，能夠從根本上節(jié)省控制電纜，減少電纜的使用量，使安裝成本縮減的同時，也避免出現(xiàn)了二次接線造成的誤操作現(xiàn)象，大大減少了事故發(fā)生率，實現(xiàn)了低成本和簡維護的目的。獨立的設(shè)備和運行方便的網(wǎng)絡，進行總體連接，不但體現(xiàn)了靈活的操作性，同時也大大提升了系統(tǒng)的運行周期，保證了網(wǎng)絡組態(tài)靈活，避免出現(xiàn)運行過程中的突然癱瘓情況發(fā)生。

2.3 遠程監(jiān)控

遠程方式能夠大大節(jié)省安裝程序，同時也減少了成本的投放，材料使用量不多，保證了系統(tǒng)的運行可靠性，整體組態(tài)更加方便靈活，由于各種現(xiàn)場總線通訊速度不夠快，而電廠等電氣部分通訊量相對比較大，所以這種方式使用的范圍并不大，只是比較適合小系統(tǒng)、固定范圍的監(jiān)控，對大范圍內(nèi)的電氣自動化系統(tǒng)構(gòu)建并不起多大作用。

3 電氣工程與自動化的建設(shè)目標及思路

在當前科技不斷進步的新形勢下，計算機技術(shù)不斷應用到電子學中，使電工科學得到快速發(fā)展與更新，網(wǎng)絡技術(shù)的廣泛應用，大大提升了電子學科的創(chuàng)新速度與空間，目前來看，今日的電工學科理論上和技術(shù)上都有了較傳統(tǒng)不一樣的地方，從本質(zhì)上得到了全面的改觀。只有不斷加強學習和研究，才能跟上不斷進步的電子學科。學科綜合了各門類，主要內(nèi)容包括微電子、計算機、電力、電子、傳感器技術(shù)和檢測轉(zhuǎn)換等，不同的技術(shù)性學科有著不同的作用，從各個角度形成創(chuàng)新。根本上看，是強弱電的緊密有機結(jié)合、電工技術(shù)和電子技術(shù)結(jié)合、軟硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合等。要想全面提高學科能力，就需要樹立良好長期的發(fā)展目標，不斷拓寬知識產(chǎn)業(yè)面，強化基礎(chǔ)設(shè)施研發(fā)，進一步提升建設(shè)思路，健全培養(yǎng)模式方案，通過科學有效的課程體系內(nèi)容、方法和手段完善，進一步提高各項能力，保證市場競爭優(yōu)勢。

4 電氣自動化控制系統(tǒng)應用

電氣自動化控制系統(tǒng)的廣泛應用，進一步提高了工作效率，在電力系統(tǒng)中，電氣自動化控制已經(jīng)得到推廣與使用，在應用層面主要表現(xiàn)如下：

4.1 計算機處理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集

通過與計算機的融合，大大提高了生產(chǎn)效能，保證了數(shù)據(jù)的精準度，在使用中，主要包含參數(shù)輸入、參數(shù)顯示、性能計算、報表打印、異常報警、事故序列記錄、歷史數(shù)據(jù)追憶等各方面內(nèi)容，使傳統(tǒng)計算精準度得到有效提升，保證了運行的安全性與可靠性。

4.2 機、爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)

協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是火電站主控，在機組輸入和輸出間形成一個能量均衡，同時，對內(nèi)、外干擾做好分析與消除，保證電網(wǎng)機組負荷不起標，從而達到機組穩(wěn)定運行的良好目標。通過協(xié)調(diào)功能發(fā)揮，保證鍋爐送風、燃料、引風、給水等子系統(tǒng)聯(lián)動運行。

4.3 汽機監(jiān)視保護表

汽機儀表非常重要，能夠通過表盤的呈現(xiàn)內(nèi)容，進一步分析出設(shè)備的情況，特別是在機組啟動、運行及停機過程中，全過程需要使用到儀表，從而保證系統(tǒng)運行的安全，避免事故的發(fā)生?？萍嫉倪M步，使汽輪發(fā)電機組單機容量不斷得到增長，但相應的機械參數(shù)監(jiān)視保護儀表卻沒有跟進，這就導致一些故障提不到診斷，在開發(fā)過程中，需要對轉(zhuǎn)速、軸向位移、軸承蓋振動、軸振動、偏心度等進行全方位研發(fā)，保證監(jiān)視信號精準。

4.4 汽機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)

傳統(tǒng)的汽機控制主要是通過液壓控制系統(tǒng)進行操作，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展與提高，發(fā)展到20世紀80年代，各項技術(shù)有了全面的發(fā)展與創(chuàng)新，特別是在控制設(shè)備、電氣元件及電液轉(zhuǎn)換器的安全運行中有了更加高端的創(chuàng)新發(fā)展，其安全性與可靠性更強，全面實現(xiàn)了轉(zhuǎn)速、電功率、調(diào)節(jié)級后壓力三個回路的聯(lián)動控制，確保接應力啟動功能和閥門管理更加科學完善。旁路控制系統(tǒng)至關(guān)重要，其主要內(nèi)容包括高/1氐壓旁路壓力調(diào)節(jié)和高1氏壓旁路溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過旁路閥門執(zhí)行器能夠有效果保證系統(tǒng)指令，在進行運轉(zhuǎn)時，保證力矩及速度。

5 結(jié)束語

電氣工程在現(xiàn)代建設(shè)中有著舉足輕重的地位，電氣工程與自動化的發(fā)展，能夠有效推進電力電子技術(shù)進步，使信息處理、自動控制、試驗分析更加精準，全面推動經(jīng)濟社會發(fā)展。

參考文獻

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