自動(dòng)控制技術(shù)在電氣工程及供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

段文豪 王曉東 申傳永

[摘? ? 要]重點(diǎn)分析供電系統(tǒng)以及自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用。電氣工程以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，有利于電氣系統(tǒng)展開實(shí)時(shí)有效的監(jiān)督和管理，自動(dòng)化控制安全性有明顯上升趨勢(shì)。在自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中，最為重要的是要保證分層分布自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控等落實(shí)到實(shí)處。保證PLC技術(shù)在供電系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)合理應(yīng)用，推動(dòng)供電系統(tǒng)以及自動(dòng)化控制技術(shù)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]供電系統(tǒng);電氣工程;自動(dòng)化;控制技術(shù)

[中圖分類號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（21）04–0–02

Application of Automatic Control Technology in Electrical

Engineering and Power Supply System

Duan Wen-hao，Wang Xiao-dong，Shen Chuan-yong

[Abstract]This article focuses on the analysis of the electrical engineering of power supply systems and the application of automation control technology. Electrical engineering and automation control systems have very obvious advantages， which are conducive to real-time and effective supervision and management of electrical systems， and the safety of automation control has a clear upward trend. In the application of automation control technology， the most important thing is to ensure the implementation of hierarchical distributed automation monitoring technology and field bus monitoring. Ensure that PLC technology can be reasonably applied in the power supply system， and promote the application of computer technology in the power supply system to be controlled， so as to promote the stable and sustainable development of the electrical engineering of the power supply system and the automation control technology.

[Keywords]power supply system; electrical engineering; automation; control technology

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和快速發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用效果越來越明顯。電氣工程逐漸成為各種不同類型建筑工程項(xiàng)目在建設(shè)時(shí)必不可少的組成部分，自動(dòng)化技術(shù)在引入和利用時(shí)，能夠彌補(bǔ)自動(dòng)化控制技術(shù)在早期出現(xiàn)的一系列問題，促使電氣工程現(xiàn)有部分缺陷能夠得到有效改進(jìn)。無形當(dāng)中推動(dòng)電氣工程的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展，在實(shí)踐中要與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，促使自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中能夠得到合理利用。

1 電氣工程及其自動(dòng)化概念

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電氣工程以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)在構(gòu)建和應(yīng)用中，逐漸成為多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)中必不可少的重要組成部分。電氣工程以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)在某種程度上，能夠保證工程技術(shù)快速有效的完成。電氣工程以及自動(dòng)化與人們?nèi)粘Ｉ钪g具有非常密切的聯(lián)系，同時(shí)對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)也會(huì)產(chǎn)生一定影響。在各領(lǐng)域中的應(yīng)用相對(duì)比較廣泛，特別是在國民經(jīng)濟(jì)增長和發(fā)展中具有不可替代的影響和作用，被看作是新產(chǎn)品技術(shù)中的基礎(chǔ)。

2 電氣工程及自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 有利于對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)督和控制

通常在管理盲區(qū)很有可能會(huì)導(dǎo)致日常管理工作無法有序開展，同時(shí)會(huì)引起工作人員的懈怠，對(duì)于整個(gè)管理的重視程度并不是很高，無形當(dāng)中導(dǎo)致各種不同類型的故障發(fā)生。自動(dòng)化控制技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，能夠促使管理工作性能得到有效改善，自動(dòng)化控制系統(tǒng)在構(gòu)建和應(yīng)用時(shí)，能夠促使電氣工程自身可靠性得到強(qiáng)化，促使設(shè)備自身元器件的可靠性提升[1]。以此為基礎(chǔ)，能夠保證其自身可以實(shí)現(xiàn)正常穩(wěn)定工作，保證電氣工程自身工作效果。

2.2 自動(dòng)化控制安全性有所提升

自動(dòng)化控制技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，最為明顯的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是自身具有非常高的安全性。人們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)時(shí)，盡可能要保證設(shè)備自身安全性能夠得到有效提升。特別是對(duì)于人身安全而言，要盡可能避免人身安全遭受到嚴(yán)重危害。電氣工程以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)在構(gòu)建和應(yīng)用時(shí)，要保證多環(huán)節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)先進(jìn)性的發(fā)展，促使檢測(cè)質(zhì)量和水平得到有效提升。通過對(duì)高精度儀器的合理利用，能夠?qū)ο嚓P(guān)工作精準(zhǔn)度以及質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)合理的分析和控制。自動(dòng)化控制技術(shù)在應(yīng)用時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)在任何時(shí)間內(nèi)，對(duì)電氣系統(tǒng)整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施有效的監(jiān)督和控制，其自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)相對(duì)比較明顯。同時(shí)能夠?qū)⒖刂颇芰β鋵?shí)到實(shí)處，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中可能會(huì)出現(xiàn)的一系列問題進(jìn)行及時(shí)有效的查找，采取有針對(duì)性的對(duì)策進(jìn)行處理，盡可能避免對(duì)工作人員造成嚴(yán)重危害。除此之外，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)人工成本的有效控制，對(duì)于企業(yè)日常管理不當(dāng)?shù)母黝悊栴}可以起到良好的改善效果。電氣工程以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行和構(gòu)建時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同類型數(shù)據(jù)信息自動(dòng)有效的記錄，對(duì)數(shù)據(jù)展開深入分析。與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)控制工作模式的有效調(diào)節(jié)，在某種程度上會(huì)促使系統(tǒng)自身適用性得到有效落實(shí)。

3 自動(dòng)化控制技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點(diǎn)

3.1 分層分布自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對(duì)于信息技術(shù)手段的應(yīng)用范圍相對(duì)比較廣。自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)中科學(xué)合理的利用，能夠?qū)⒆詣?dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)自身作用和價(jià)值充分發(fā)揮出來。分層分布式自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同類型數(shù)據(jù)信息的收集和利用，整個(gè)監(jiān)控信息相對(duì)比較完整。后續(xù)運(yùn)行維護(hù)時(shí)，能夠?yàn)槠涮峁?zhǔn)確有效的信息作為支持，一旦在某一位置出現(xiàn)嚴(yán)重故障問題時(shí)，并不會(huì)對(duì)其他模塊的正常工作產(chǎn)生任何影響，能夠滿足現(xiàn)階段供電系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)提出的一系列要求[2]。分層分布式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，從邏輯角度出發(fā)，可以將其劃分為間隔層、通信層和站級(jí)監(jiān)控層。該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，主要的間隔層終端具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，其自身占地面積比較小，具有非常高的可靠性，部件也相對(duì)比較精巧，能夠在任何地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的安裝和利用，促使整個(gè)操作以及控制難度有明顯下降趨勢(shì)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的合理把控。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用時(shí)，能夠體現(xiàn)出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性，在各個(gè)不同距離能夠?qū)⑵渥陨淼墓δ芴攸c(diǎn)充分發(fā)揮出來。與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，嚴(yán)格按照現(xiàn)有間隔要求，保證整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)等監(jiān)控設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行監(jiān)控機(jī)制具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，各裝置功能具有一定獨(dú)立性特點(diǎn)，以網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行有效連接，促使組態(tài)更加靈活，保證整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的安全性和穩(wěn)定性[3]。任何裝置一旦發(fā)生故障，并不會(huì)對(duì)其他組件的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生任何影響，不會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重癱瘓等問題。

3.3 集中式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)

集中監(jiān)控方式在使用時(shí)，最為明顯的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是其自身的整個(gè)運(yùn)行維護(hù)具有一定便利性。系統(tǒng)設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡單，對(duì)于控制站自身提出的防護(hù)要求普遍比較低。集中式自動(dòng)化分析技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，主要是直接將強(qiáng)電信號(hào)逐漸轉(zhuǎn)變成為弱電信號(hào)，通過對(duì)4 ～20 mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)科學(xué)合理的應(yīng)用，能夠以空間點(diǎn)的方式對(duì)電纜接線進(jìn)行科學(xué)合理的利用。測(cè)試開關(guān)量信號(hào)以及電氣模擬量能夠以1對(duì)1的方式，逐漸進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的DSCI/O模件柜當(dāng)中。對(duì)于電器設(shè)備而言，在監(jiān)視或者控制等各方面都可以實(shí)現(xiàn)有效推進(jìn)。自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在整個(gè)供電系統(tǒng)中科學(xué)合理的應(yīng)用，其自身最為明顯的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)是硬接線相對(duì)比較成熟，整個(gè)反應(yīng)速度比較快。電氣量主要是以集中組屏方式為主，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的采集，促使設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，整個(gè)后期維護(hù)相對(duì)比較便利。但是該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)也有非常明顯的缺點(diǎn)。DCS在構(gòu)建和運(yùn)行時(shí)，其自身主要是按點(diǎn)收費(fèi)，在投資方面會(huì)有所增加，各系統(tǒng)功能進(jìn)行整合時(shí)，直接以一個(gè)處理器進(jìn)行處理，如果處理任務(wù)相對(duì)比較多，會(huì)直接導(dǎo)致處理速度受到嚴(yán)重影響。電纜數(shù)量會(huì)有所增加，電纜自身安裝工作量也會(huì)明顯增加，特別是在針對(duì)長距離的電纜進(jìn)行安裝時(shí)，很有可能會(huì)對(duì)DCS造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致系統(tǒng)自身存在不準(zhǔn)確等問題[4]。無形當(dāng)中導(dǎo)致后續(xù)維護(hù)量有所增加，所以工業(yè)系統(tǒng)在構(gòu)建和應(yīng)用時(shí)，要通過集中式自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的合理利用，以獨(dú)立電氣監(jiān)控主站為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的安裝和利用，保證電氣運(yùn)行管理工作全面有序開展。

4 自動(dòng)化控制技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 PLC技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點(diǎn)

自動(dòng)化控制技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用，具有非常重要的影響和作用，為了從根本上保證自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)的效果，要與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合實(shí)現(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化。PLC技術(shù)是具有數(shù)字化特點(diǎn)的電子系統(tǒng)，能夠促使電氣工程以及自動(dòng)化控制技術(shù)在供電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)科學(xué)合理的利用。對(duì)于PLC技術(shù)的推廣和發(fā)展而言，具有實(shí)質(zhì)性意義。PLC技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，能夠針對(duì)觸點(diǎn)接觸不良的相關(guān)故障問題進(jìn)行妥善處理，利用輸入或者輸出相關(guān)硬件元件促使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)定位，盡可能避免出現(xiàn)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)一系列故障的問題。通過硬件、軟件抗干擾方法的合理利用，能夠促使系統(tǒng)自身抗干擾力得到強(qiáng)化，整個(gè)編程相對(duì)比較簡單，有利于操作和使用效果。同時(shí)并不需要對(duì)硬件進(jìn)行拆動(dòng)，只需要以在線方式，保證程序能夠得到修改，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)控制方案的有效調(diào)整。整個(gè)后續(xù)維修操作相對(duì)比較簡單，PLC技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，自身具有非常完整的功能。針對(duì)故障進(jìn)行排除時(shí)，通過模塊更換就可以實(shí)現(xiàn)。開關(guān)量控制是供電系統(tǒng)控制中應(yīng)用相對(duì)比較廣泛的一種手段，PLC技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸入輸出等相關(guān)信號(hào)的自動(dòng)化控制，無形當(dāng)中促使工業(yè)系統(tǒng)在生產(chǎn)時(shí)效率和質(zhì)量的提升，盡可能滿足工業(yè)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的基本要求。

4.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點(diǎn)

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化控制中，由于供電系統(tǒng)自動(dòng)化中必不可少的組成部分是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。要與電網(wǎng)調(diào)度控制中心涉及到的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的控制，將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)涉及到的各設(shè)備之間進(jìn)行有效聯(lián)系，促使數(shù)據(jù)在采集以及狀態(tài)估計(jì)等各方面工作的實(shí)施中，能夠得到有效推進(jìn)。在針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行控制時(shí)，想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，需要將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化記錄和統(tǒng)計(jì)的根本目的。智能電網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，主要是將供電系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)全方位有效控制，在現(xiàn)代供電系統(tǒng)信息管理中，具有非常重要的影響和作用。在供電系統(tǒng)運(yùn)行中，對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，能夠滿足工業(yè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的實(shí)際需求，對(duì)先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的合理利用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)信息管理功能科學(xué)合理的構(gòu)建，為智能電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

自動(dòng)化技術(shù)水平近年來有明顯上升趨勢(shì)，電氣工程及其自身自動(dòng)化控制技術(shù)在應(yīng)用時(shí)得到了改革和創(chuàng)新發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠?qū)υ到y(tǒng)中存在的一系列問題起到良好的改善效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)資源消耗量的有效控制。保證工業(yè)系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的效率和質(zhì)量能夠得到有效提升，為供電安全提供保證。

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