淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的方式的利弊和發(fā)展趨勢

王超

（重慶中機龍橋熱電有限公司，重慶，408000）

淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的方式的利弊和發(fā)展趨勢

王超

（重慶中機龍橋熱電有限公司，重慶，408000）

本文對未來電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展前景和趨勢做了簡單預(yù)測，目前我國的電氣工程和自動化中仍然存在許多問題,電氣工程在中央控制能力、應(yīng)急預(yù)案、運行管理、集成配網(wǎng)管理、信息搜集處理與反饋等方面還有許多問題亟待解決,本論文對自動控制技術(shù)在電氣工程中的運用進行了分析。

電氣自動化；控制系統(tǒng)；發(fā)展趨勢

1 電氣綜合自動化系統(tǒng)的功能

實際操作中，單元機組的順利高效運行和電氣系統(tǒng)的良好有效控制都是保證系統(tǒng)安全運行的重要環(huán)節(jié)。因而，在實踐中，應(yīng)根據(jù)單元機組和電氣控制的特點對其進行嚴格的監(jiān)控，如實行DCS監(jiān)控。電氣綜合自動化系統(tǒng)具有強大的功能，其功能主要如下。

（1）保證發(fā)變組出口處隔離開關(guān)、220kv和500kv斷路器的有效控制。

（2）保證發(fā)變組、勵磁變壓器和廠高變的安全運行和控制。

（3）保證發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)順利高效運行（包括啟動、關(guān)閉操作，切換不同的控制方式，切換磁性強度和PSS的投退等操作）。

（4）保證220kv和500kv能夠同期并網(wǎng)（可自動完成也可手動完成）。

（5）保證在6000v高壓廠仍能用電源監(jiān)控，快速高效切換廠用電壓并對其進行同步監(jiān)控，開啟和關(guān)閉監(jiān)控系統(tǒng)。

（6）保證良好控制低壓廠（如380V）的電源監(jiān)控系統(tǒng)和低壓自投裝置的開啟、運行和安全關(guān)閉。

（7）保證安全良好地操作高壓啟變壓器和備變壓器，尤其是在需兩臺共同操作時。

（8）保證對柴油發(fā)電機組合保安電源系統(tǒng)的良好控制、開啟和關(guān)閉。

（9）保證對系統(tǒng)直流線路和LPS系統(tǒng)的良好監(jiān)控。

對于發(fā)變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設(shè)備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實現(xiàn)其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。

2 電氣自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式

2.1 集中監(jiān)控方式

在電氣自動化控制系統(tǒng)中，集中監(jiān)控具有其獨特的優(yōu)點，主要表現(xiàn)在方便運行維護，容易設(shè)計系統(tǒng)，此外，對控制站所應(yīng)有的防護要求也不是很高。但正因為集中監(jiān)控集中式的天然特性——集中整個系統(tǒng)所有功能于一個單獨處理器分別對其進行處理，中心處理器的工作量就顯得相當繁重，工作負荷過大，不僅影響了處理速度，也影響著處理器的壽命。

2.2 遠程監(jiān)控方式

相比集中監(jiān)控方式，遠程監(jiān)控方式有很多其多有的優(yōu)點，比如遠程監(jiān)控所需的電纜數(shù)量大大縮減，節(jié)約投資成本，而且可靠性較好，監(jiān)控設(shè)備安置靈活，操作和養(yǎng)護維修簡單方便。當然，這種監(jiān)控方式也存在一定的弊端。目前，包括Lonworks和CAN在內(nèi)的各種現(xiàn)場總線通訊速度并不高，通訊量也相對較小，而電廠電氣部分的數(shù)據(jù)傳輸量巨大，因而，這種監(jiān)控方式不適合對全廠或龐大電氣自動化體系的監(jiān)控。相對地，對于一些小范圍內(nèi)的電氣自動化系統(tǒng)，這種監(jiān)控方式無疑是最好的選擇。

2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

近些年，隨著以太網(wǎng)（Ethernet）的逐漸普及以及包括現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，變電站綜合自動化系統(tǒng)也有了很大的發(fā)展和進步，智能化的操作系統(tǒng)和電氣設(shè)備系統(tǒng)也有了長足發(fā)展，并積累了很多實踐經(jīng)驗，這些都為發(fā)電廠的電氣系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控提供了很多便利并奠定了基礎(chǔ)。因而，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式就伴隨著其諸多優(yōu)點應(yīng)用而生，這些優(yōu)點表現(xiàn)在使系統(tǒng)設(shè)計更加具有針對性、根據(jù)間隔的不同顯示出不同的功能，對間隔距離及其他情況有著較高的敏感性。采用這種監(jiān)控方式除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜/I/O卡件、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

3 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

可以這樣說，未來電氣化控制系統(tǒng)必將逐漸實現(xiàn)全程自動化、智能化和人性化。近年來隨著OPC（OIJEfor Process Contro1）技術(shù)的出現(xiàn)和IEC61131 的頒布及各種電腦軟件平臺的廣泛出現(xiàn)和在實踐中的良好應(yīng)用，未來計算機技術(shù)必將在電氣自動化系統(tǒng)里發(fā)揮主導(dǎo)核心作用。不可否認，包括Pc客戶機服務(wù)體系、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和其它計算機技術(shù)在內(nèi)的科技進步正逐漸地對電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計理念、運行方式進行一次深遠而廣泛的革命，促使電氣自動化控制系統(tǒng)不斷朝著高科技含量、高智能化的方向發(fā)展。于此同時，市場的需求，也同樣促使電氣自動化與智能計算機科技不斷融合，而電子商務(wù)的不斷普及為這一融合提供了廣大的市場需求，加速著這一融合。還可以實事監(jiān)看工作線上員工實踐操作情況，對產(chǎn)品質(zhì)量隨時隨地進行檢測和監(jiān)督，還可以在第一時間了解相關(guān)領(lǐng)域最權(quán)威最準確的信息。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)向集成的系統(tǒng)。

4 總結(jié)

如果沒有電氣自動化的支持,那么,現(xiàn)代工業(yè)也就無從談起,現(xiàn)代工業(yè)的是在電氣化的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個十分龐大的統(tǒng)一的整體系統(tǒng),系統(tǒng)中的裝置及其所接的用電機器設(shè)備均是一些開放性的設(shè)備,這些開放性的設(shè)備會受到周圍環(huán)境的影響,因此實現(xiàn)電氣工程的系統(tǒng)自動化控制是必要的。

隨著現(xiàn)代電子設(shè)備的快速發(fā)展和更新，也必將帶來電氣自動化的一場革命，全面實現(xiàn)自動化已不是夢想。

[1]范輝,陸學(xué)謙.電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入DCS的幾點體會[J].電力自動化設(shè)備，2001（3）.

[2]石磊，李國棟.電氣自動化控制系統(tǒng)及設(shè)計[J].黑龍江科技信息，2011（20）.

[3]蒙寧海.火電廠廠用電系統(tǒng)監(jiān)控方案的探討[J].廣西電力，2003（2）.

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[5] 武芳軍.工業(yè)電氣自動化的重要性和發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2011(4).

Advantages and disadvantages of the electric automatic control system

Wang Chao
(Chongqing Zhongji Longqiao thermoelectric Co. Ltd,Chongqing ,408000)

In this paper, the electrical automation control system of the future development prospect and trend of simple forecast, at present our country still exists many problems in the electrical engineering and automation, electrical engineering in the central control, emergency plan, operation management, integrated distribution network management, information gathering, processing and feedback, and so on also has many problems to be solved, this paper on the application of automatic control technology in electrical engineering is analyzed.

electric automation; control system; development trend