電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢

◎周建新

從技術(shù)的發(fā)展與應用現(xiàn)狀來說，電氣自動化技術(shù)被廣泛應用，帶動著多個行業(yè)的發(fā)展，比如電力、冶金以及化工、新能源等，推動著社會經(jīng)濟的發(fā)展。為了推動電氣自動化控制系統(tǒng)的更好發(fā)展，保障技術(shù)應用的可控性，要結(jié)合技術(shù)需求，進行電氣控制的優(yōu)化和完善，提高技術(shù)的應用價值。

一、電氣自動化控制系統(tǒng)的基本概述

依據(jù)系統(tǒng)單元機組的運行以及電氣控制特點，應該把發(fā)電機一變壓器組以及廠用電源等的控制，均納入到ECS 監(jiān)控。系統(tǒng)的主要功能如下：（1）控制功能。比如，隔離開關(guān)的控制和操作等。（2）監(jiān)控功能。比如，對廠用電源進行監(jiān)視等。（3）其他功能。實際應用中，電氣自動化控制系統(tǒng)的功能比較豐富，能夠為多樣化需求提供保障，有效滿足系統(tǒng)應用的基本需求，比如保護功能。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)的應用分析

1.自動化控制。從系統(tǒng)運行的角度來說，主要是借助變電阻，通過獲得對應的系統(tǒng)出口，對發(fā)電機組進行保護以及控制。當控制程序后，可以替代人工操作，進行設備的監(jiān)控，實現(xiàn)對人力資源的有效監(jiān)控。利用此系統(tǒng)，對設備進行相應的開關(guān)和操作，實現(xiàn)高效自動化控制?；趯χ绷麟娫聪到y(tǒng)的動態(tài)化監(jiān)控，達到設備保護的目標。系統(tǒng)的應用下，設備被高效監(jiān)控，借助系統(tǒng)的自動化控制功能，可以在設備運行以及故障狀態(tài)下，接收相應的信息，實施具體操作。例如，設備故障時，可以自動切斷電路，保護電路運行的安全性。

2.保護功能。目前，電氣自動化控制系統(tǒng)被應用于很多領(lǐng)域和場景，發(fā)揮重要作用。其價值的實現(xiàn)，還在于系統(tǒng)強大的保護功能。實際運行時，當發(fā)現(xiàn)設備處于異?；蛘吖收蠣顟B(tài)運行，系統(tǒng)可以快速自動檢測故障點，精準定位，及時阻斷電流以及電壓，為設備實施保護，減少運行故障的不利影響，確保設備高效運行。

3.監(jiān)控功能。系統(tǒng)的基本功能為監(jiān)控。借助監(jiān)控線路，發(fā)揮監(jiān)控設備的功能和作用，進而掌握整個系統(tǒng)設備的運行情況以及狀態(tài)，當獲得異常信號之后，能夠快速反應，使得問題得到有效處理。

4.應用實例。以水電站為例，采用電氣自動化控制系統(tǒng)，能夠適應當前大容量以及高參數(shù)機組廣泛應用的現(xiàn)狀，提高控制的效率和效益。目前來說，水電站采用的電氣自動化控制技術(shù)，主要監(jiān)控模式包括遠程監(jiān)控、集中監(jiān)控、總線監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)對各類設備的監(jiān)控。從系統(tǒng)的應用角度來說，能夠有效提高控制的精準度，保障生產(chǎn)作業(yè)的安全高效性。通過控制輔機以及主機運行參數(shù)，并且提供保護聯(lián)鎖以及調(diào)整活路等功能，促使水電站運行管理水平得到提高。

三、電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢展望

1.系統(tǒng)化。從電氣自動化控制系統(tǒng)的應用發(fā)展角度來說，以工業(yè)自動化為例，整個生產(chǎn)制造和管理，需要各類電氣驅(qū)動類型產(chǎn)品，并且要系統(tǒng)化的解決方案，比如傳感器和控制器以及工業(yè)軟件，電氣自動化控制系統(tǒng)需要系統(tǒng)化發(fā)展。電氣自動化控制系統(tǒng)中，配置的電氣自動化產(chǎn)品，其為設備機械設備的上游，受到機械設備的需求很大。隨著下游設備產(chǎn)業(yè)的不斷升級，以及自動化水平的不斷提高，電氣自動化控制系統(tǒng)有著很強的發(fā)展動力，具有成長性。從系統(tǒng)應用來說，應用領(lǐng)域比較廣泛，而且系統(tǒng)層級比較復雜，除了需求自動化產(chǎn)品外，還需要相應的軟件以及機械等各類產(chǎn)品。推動電氣自動化發(fā)展，需要系統(tǒng)化以及平臺化的支撐。

2.平臺化。使用的電氣自動化控制系統(tǒng)，需要多種技術(shù)的支持和保障，例如電力電子技術(shù)。關(guān)鍵技術(shù)的平臺化，還需要進一步拓展。以電力電子技術(shù)為例，其主要是借助電力電子器件，完成電能變換以及控制。使用的電力電子器件，很多是半導體制作。從當前市場情況來說，電力電子產(chǎn)品的市場前景廣闊，基于技術(shù)平臺，此類產(chǎn)品應用跨度很大，大致包括驅(qū)動類以及轉(zhuǎn)換類。如圖1 所示。未來產(chǎn)品需求的不斷增加，需要進一步擴大技術(shù)品臺空間，提高電氣自動化控制系統(tǒng)的性能，為系統(tǒng)的應用提供技術(shù)保障。

圖1 電力電子產(chǎn)品應用

3.開放化。目前來說，人們的生產(chǎn)以及生活中，通過應用電氣自動化控制系統(tǒng)，使得各項工作以及生產(chǎn)效率得到了有效提高。未來，技術(shù)的發(fā)展，要面向多樣化需求，加強電氣自動化技術(shù)和計算機信息技術(shù)的有效融合，推動系統(tǒng)朝向開放性方向發(fā)展。例如，強化和ERP 系統(tǒng)的深度融合。隨著計算機技術(shù)以及信息化的發(fā)展，未來電氣自動化控制系統(tǒng)的功能將會更加強化，為使用者提供更多的服務，提高系統(tǒng)應用的效益和效率。

4.智能化。電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展，智能化為主要方向。以工業(yè)領(lǐng)域為例，電氣自動化控制系統(tǒng)的應用，對系統(tǒng)的智能化需求不斷增加。在實際應用中，加大對故障智能化測試系統(tǒng)的研究和應用，促使系統(tǒng)的智能化水平進一步提高，實現(xiàn)對故障的精準預測和控制，確保電氣自動化控制系統(tǒng)運行價值的實現(xiàn)[2]。

5.安全性。目前來說，基于電氣自動化控制技術(shù)，人們的生產(chǎn)與工作效率得到了提高，生活更加便捷。不過技術(shù)的應用，無法忽視的是安全問題。推動電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展和應用，要加大安全性的研究，提高系統(tǒng)運行的安全性以及可靠性，保障技術(shù)應用價值的實現(xiàn)。

6.技術(shù)性。當前電氣自動化控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)水平不斷提高，為系統(tǒng)的應用功能升級，提供了技術(shù)保障。例如，PLC 技術(shù)。其在閉路控制系統(tǒng)以及開關(guān)量控制等方面，發(fā)揮著積極的作用。不過技術(shù)的應用比較復雜，而且技術(shù)應用要求不斷提高，需要極大技術(shù)的研究力度，不斷提高電氣自動化控制系統(tǒng)的性能水平，為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供強力保障。

四、結(jié)束語

綜上所述，電氣自動化控制系統(tǒng)的應用日益廣泛，發(fā)揮了很大的價值。從技術(shù)的應用實際來說，系統(tǒng)還面臨著諸多技術(shù)難題，需要加以攻克。結(jié)合系統(tǒng)應用需求和技術(shù)研究分析，總結(jié)電氣自動化控制系統(tǒng)的應用方向，未來將會繼續(xù)朝向智能化、安全化以及平臺化等方向發(fā)展。