基于變頻調(diào)速的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

高超

山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司 山東濟(jì)南 250101

近年來(lái)，我國(guó)電氣工程得到了集中優(yōu)化。隨著電氣自動(dòng)化控制的不斷改良、升級(jí)相關(guān)的設(shè)施，在使用中已由以往的人工操作變?yōu)榱俗詣?dòng)化操作。為了提升工作效率以及電氣系統(tǒng)的工作質(zhì)量，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上融合自動(dòng)調(diào)速技術(shù)，可以保障電氣自動(dòng)化控制發(fā)揮自身最大作用，改變現(xiàn)有的工作模式，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。還可以使電氣自動(dòng)化控制效率得到有效保障，成功完成多樣性的轉(zhuǎn)化。

1 變頻調(diào)速技術(shù)的基本概述

根據(jù)變頻調(diào)速技術(shù)，可以基于電源輸入頻率以及借助電機(jī)轉(zhuǎn)速，完成正比。在此原理上，進(jìn)行有效的調(diào)控，以保障在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中系可以對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行有效的輸出頻率，獲得良好的電器控制效果。通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)的有效應(yīng)用，可以對(duì)基于矢量條件下的變頻調(diào)速原理有效的進(jìn)行轉(zhuǎn)換，促進(jìn)交流能力得到進(jìn)一步提升。在我國(guó)對(duì)其進(jìn)行研究過(guò)程中，通過(guò)相關(guān)的變頻調(diào)速技術(shù)，可以對(duì)交流電機(jī)的融合問(wèn)題進(jìn)行有效解決，以保證在相關(guān)條件的調(diào)速原理，能夠完成適量轉(zhuǎn)換。促進(jìn)交流、調(diào)速技術(shù)的進(jìn)一步加強(qiáng)。對(duì)于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩思路控制中，近年來(lái)我國(guó)對(duì)于變頻調(diào)速的技術(shù)進(jìn)行了全面的研究，落實(shí)了發(fā)展基礎(chǔ)。在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制效果中，可以完成控制性以及可靠性，并就工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立、廣泛的應(yīng)用。避免調(diào)速技術(shù)的整體應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使其整體能夠完成有效應(yīng)用?？梢酝ㄟ^(guò)新型工藝，滿(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域中的控制要求，落實(shí)電氣自動(dòng)化原理。對(duì)于變頻調(diào)速技術(shù)的生產(chǎn)，需要整體具有明顯的通用優(yōu)勢(shì)，可以全面規(guī)避不同領(lǐng)域以及地區(qū)設(shè)備的漸入性問(wèn)題。此外，針對(duì)于電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中的差異性，我國(guó)必須運(yùn)行綜合性的工業(yè)體系。針對(duì)于我國(guó)市場(chǎng)，根據(jù)變頻調(diào)速，在核心優(yōu)化體系的調(diào)速器中，可以保障對(duì)逆變電源以及整體單元完成一體化的安置，使設(shè)備的應(yīng)用效率以及應(yīng)用便捷性得到提升，滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的相關(guān)含義，對(duì)電氣化自動(dòng)控制系統(tǒng)的綜合需求[1]。

2 變頻調(diào)速技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

①電機(jī)在啟動(dòng)過(guò)程中，電機(jī)自身的沖擊力在運(yùn)作過(guò)程中，其自身的沖擊性已然降低。在正常情況下，電機(jī)在運(yùn)作時(shí)，設(shè)備內(nèi)部的電流會(huì)在短時(shí)間內(nèi)迅速增加，因此會(huì)出現(xiàn)電流增大的情況。這種電流瞬間增大的現(xiàn)象會(huì)對(duì)設(shè)備內(nèi)部的元件造成一定的影響，在大功率設(shè)備工作中，其電流整體增大，就可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)燒毀的問(wèn)題。因此，在針對(duì)大功率設(shè)備運(yùn)行中，使用變頻調(diào)速技術(shù)，可以有效的避免此類(lèi)現(xiàn)象。變頻調(diào)速技術(shù)可以控制設(shè)備啟動(dòng)時(shí)的瞬間功率，以有效保障設(shè)備內(nèi)部的合理運(yùn)作；②電機(jī)調(diào)速性能好。就變頻調(diào)速設(shè)備的適用范圍以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)而言，變頻調(diào)速技術(shù)擁有極高的優(yōu)勢(shì)。因此，在電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中，通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)，可以將電機(jī)調(diào)速性能應(yīng)用至機(jī)床、汽車(chē)以及消防泵等領(lǐng)域，使其發(fā)揮自身的價(jià)值；③能源把控精準(zhǔn)嚴(yán)格。變頻調(diào)速技術(shù)可以進(jìn)行轉(zhuǎn)速，并在轉(zhuǎn)速過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)管控，保證生產(chǎn)效率降低，避免電能損耗；④其適應(yīng)性極強(qiáng)。變頻調(diào)速技術(shù)以直流的母線(xiàn)為主，因此在運(yùn)行時(shí)，可以以相關(guān)設(shè)備的母線(xiàn)為基準(zhǔn)。通過(guò)母線(xiàn)電流，使母線(xiàn)可以適應(yīng)電壓。通過(guò)集中的電位模式，緩解母線(xiàn)電壓的壓力，并解決電壓變化所帶來(lái)的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)[2]。

3 基于變頻調(diào)速的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

3.1 電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)可以使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的監(jiān)控和調(diào)度。通過(guò)自動(dòng)技術(shù)可以建立更加高效的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，能全面監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行，可以對(duì)電網(wǎng)中電壓、電流、周波、負(fù)荷等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并記錄在信息中心，自動(dòng)與電網(wǎng)系統(tǒng)中規(guī)定的安全壓力值、電流量、拆流量、負(fù)荷量進(jìn)行比對(duì)，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，可以立即發(fā)出警報(bào)，并反饋給電網(wǎng)系統(tǒng)的控制中心。同時(shí)，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)電力設(shè)備中的水、熱等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，如果指標(biāo)不正確，可以立即進(jìn)行調(diào)整，保證設(shè)備正常運(yùn)行。自動(dòng)化技術(shù)能和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效結(jié)合，通過(guò)構(gòu)建集成、標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)，完善計(jì)量體系，能建設(shè)智能化電網(wǎng)。智能化電網(wǎng)能對(duì)發(fā)電、輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)產(chǎn)生信息，進(jìn)行深度整理和分析，采取更加經(jīng)濟(jì)的調(diào)度，能根據(jù)各個(gè)地區(qū)的用電需求，自動(dòng)設(shè)計(jì)最優(yōu)的供電方法，合理調(diào)整供電量，并且能在智能電網(wǎng)中接入可再生能源和分布式能源，可以有效減少輸電過(guò)程中的電力損耗，最大程度的節(jié)省電力能源。另外，當(dāng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的故障或異常時(shí)，智能化電網(wǎng)還能根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化和設(shè)定好的程序，對(duì)電網(wǎng)故障進(jìn)行緊急處理，防止故障范圍擴(kuò)大，降低電力事故的危害性，并且為維修人員提供有效的數(shù)據(jù)支持[3]。

3.2 自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平，同時(shí)提高工業(yè)生產(chǎn)整體實(shí)力，通過(guò)不同設(shè)備的配合，保證工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率。工業(yè)生產(chǎn)中，有很多環(huán)節(jié)都具有一定的危險(xiǎn)性，在過(guò)去，因?yàn)槿狈ο冗M(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)，人們不得不頂著危險(xiǎn)操作，工業(yè)生產(chǎn)中的安全事故時(shí)有發(fā)生。隨著時(shí)代的進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)被應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中來(lái)，工作人員通過(guò)操作設(shè)備就可以完成生產(chǎn)，再也不用走進(jìn)危險(xiǎn)的生產(chǎn)空間，可以說(shuō)，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了工業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率，還保證了工作人員的人身安全。另外，加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的管控，可以幫助生產(chǎn)者達(dá)成既定的生產(chǎn)要求，同時(shí)提高生產(chǎn)過(guò)程中的規(guī)范化和精細(xì)化程度，讓所有設(shè)備始終保持最佳的工作狀態(tài)[4]。

3.3 自動(dòng)化控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝

在電氣安裝時(shí)，需要利用配電箱安裝技術(shù)對(duì)整個(gè)電氣安裝現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際作業(yè)情況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，確保各項(xiàng)安裝要求達(dá)到預(yù)期成套配電柜底部要與地面保持1.5m之間的距離，確保整個(gè)電氣安裝更加的規(guī)范，高效提高整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的防雷擊能力，有效保護(hù)內(nèi)部財(cái)務(wù)的安全。在落地柜安裝時(shí)，要盡可能保證接地，結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)配電箱進(jìn)行全面調(diào)整，在電氣防雷接地安裝中，要確保整個(gè)接地管線(xiàn)符合保護(hù)的要求，通過(guò)確保防雷接地安裝設(shè)置來(lái)增強(qiáng)安裝的科學(xué)性與合理性，在實(shí)際防雷設(shè)施安裝中，要加強(qiáng)對(duì)土建施工管理和防雷接地控制，確保防雷接地施工效果符合預(yù)期要求，在管槽線(xiàn)的安裝時(shí)候需要加強(qiáng)對(duì)管線(xiàn)的具體規(guī)格、型號(hào)認(rèn)真處理，同時(shí)要加強(qiáng)技術(shù)交底，保證預(yù)留預(yù)埋，符合電氣安裝的實(shí)際需要[4]。在整個(gè)電氣安裝施工中要高度重視施工圖紙的設(shè)計(jì)，尤其是對(duì)管線(xiàn)的綜合排布，需要給吊頂內(nèi)設(shè)備和閥門(mén)預(yù)留充足的維修養(yǎng)護(hù)空間，方便維修人員自由出入，而且要確保整個(gè)安裝部件方便拆卸。利用暗敷的作業(yè)方式對(duì)線(xiàn)槽橋架敷設(shè)綜合排布避免與其他的管網(wǎng)產(chǎn)生明顯的沖突，在現(xiàn)在施工前需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確核實(shí)，加強(qiáng)對(duì)主干電纜長(zhǎng)度的管理，避免出現(xiàn)線(xiàn)纜過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題，如果線(xiàn)纜不夠長(zhǎng)，則需要適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)線(xiàn)纜，避免無(wú)法使用電氣安裝中面板燈具，非常的關(guān)鍵。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的影響，所以在燈具面板安裝時(shí)，要嚴(yán)格按照國(guó)家的規(guī)定要求，確保安裝的美觀(guān)性，根據(jù)不同的安裝部位要選擇不同的燈具型號(hào)和開(kāi)關(guān)面板類(lèi)型，施工人員需要對(duì)整個(gè)安裝面板的具體部位進(jìn)行準(zhǔn)確控制明確開(kāi)關(guān)面板的具體規(guī)格型號(hào)[5]。

3.4 安裝過(guò)程中強(qiáng)化對(duì)技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化儀器儀表是一種技術(shù)性很強(qiáng)的應(yīng)用，其在發(fā)展的過(guò)程中可以說(shuō)完全是一種技術(shù)導(dǎo)向性的工作，其對(duì)技術(shù)的要求可以說(shuō)是相當(dāng)高的。因此，在進(jìn)行安裝的過(guò)程中相關(guān)的工作人員對(duì)安裝細(xì)節(jié)的把關(guān)只是其中的一個(gè)方面，最重要的還是要對(duì)技術(shù)提出更高的要求。比如說(shuō)在進(jìn)行安裝的過(guò)程中，要注重測(cè)試相關(guān)的量表的準(zhǔn)確性以及相關(guān)設(shè)備的安裝位置是否合適，這才是進(jìn)行相關(guān)的儀器設(shè)備安裝的關(guān)鍵。在進(jìn)行相關(guān)的設(shè)備安裝的過(guò)程中對(duì)技術(shù)引起相關(guān)的重視是提高效益的一個(gè)重要的因素，其關(guān)鍵作用是不言而喻的。除此之外，電氣自動(dòng)化儀器儀表有著強(qiáng)大的監(jiān)控功能，可以有效得對(duì)工業(yè)周?chē)纳a(chǎn)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，利用傳感器獲得有關(guān)的信息，傳感器可以對(duì)周?chē)諝獾臏囟?，濕度有著全方面的了解，傳感器的主要工作原理就是利用紅外線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。如果出現(xiàn)了紅外線(xiàn)受阻的情況，可以發(fā)送有關(guān)的警報(bào)信號(hào)，便于對(duì)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能化監(jiān)控[6]。

3.5 在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)必須對(duì)能源進(jìn)行全面保障，依托于外界電源，使其供電能夠進(jìn)行全面的應(yīng)用。避免能源浪費(fèi)，不利于企業(yè)的發(fā)展，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用變頻調(diào)控技術(shù)，可以使電氣自動(dòng)化設(shè)備為整個(gè)系統(tǒng)提供有效的運(yùn)行動(dòng)能。但在發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行中，其復(fù)雜性較高。因此，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)一定的不相符現(xiàn)象，如電流輸出以及實(shí)際需求不相符，針對(duì)于設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，可以分析設(shè)備的問(wèn)題現(xiàn)狀。例如，設(shè)備在運(yùn)行中，其整體電壓有可能會(huì)出現(xiàn)供應(yīng)不穩(wěn)，導(dǎo)致整體設(shè)備出現(xiàn)短路等故障，對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響。在系統(tǒng)運(yùn)行中，根據(jù)系統(tǒng)變頻調(diào)速技術(shù)進(jìn)行分析，可以就信號(hào)以及變頻調(diào)速機(jī)等進(jìn)行全面控制以及預(yù)防，加強(qiáng)工業(yè)電氣自動(dòng)化控制水平，保證整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)安全。高效保障企業(yè)的全面發(fā)展，改善工作效率，結(jié)合現(xiàn)有的產(chǎn)品，全面落實(shí)技術(shù)人員的綜合模式。保障電力合理加大資源的利用率，確保電力控制系統(tǒng)安全、有效。實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約、能源節(jié)約，使企業(yè)能夠得到有效發(fā)展。在工業(yè)電氣化調(diào)試技術(shù)中，促進(jìn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)技術(shù)以及發(fā)電系統(tǒng)二者之間的融合應(yīng)用，全面增加發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性[7]。

4 結(jié)語(yǔ)

在城市化發(fā)展越發(fā)提速的今天，人們對(duì)于電能的需求越來(lái)越大，企業(yè)的發(fā)展也需要更加穩(wěn)定的電能供應(yīng)才能實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，電力企業(yè)一定要積極使用電氣自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果進(jìn)行優(yōu)化，提升電力系統(tǒng)的管理及質(zhì)量。不僅如此，電力企業(yè)還要在運(yùn)行電力系統(tǒng)的過(guò)程中積極使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，讓計(jì)算機(jī)技術(shù)幫助技術(shù)人員提升管理效率，讓電網(wǎng)的調(diào)度等一系列工作變得更加高效。本文針對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，并總結(jié)了具體應(yīng)用，希望對(duì)相關(guān)人員有所幫助，為我國(guó)電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展貢獻(xiàn)一定的力量[8]。