電力拖動系統(tǒng)的自動控制和安全保護研究

孫海龍

山東港口工程高級技工學(xué)校 山東 煙臺 264002

引言

隨著先進技術(shù)的研究深入和應(yīng)用推廣，越來越多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了技術(shù)革新，并逐漸地向自動化和信息化過渡，電力拖動系統(tǒng)也是如此。總結(jié)現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)實踐會發(fā)現(xiàn)電力拖動系統(tǒng)的應(yīng)用是非常廣泛的，而且在實踐中，該系統(tǒng)還具備自我保護的功能。在應(yīng)用實踐中為了保證系統(tǒng)的功能獲得穩(wěn)定發(fā)揮，需要強調(diào)自我保護功能的穩(wěn)定。目前的實踐表明系統(tǒng)在長期的高負(fù)荷工作狀態(tài)下非常容易出現(xiàn)故障。為了規(guī)避故障，需要采用自動控制的方式，同時要提高系統(tǒng)的安全保護?？偟膩碇v，對電力拖動系統(tǒng)自動控制與安全保護進行深入分析與討論，這對于當(dāng)前實踐工作的組織開展有突出的現(xiàn)實指導(dǎo)意義。

1 電力拖動系統(tǒng)自動控制原理的闡述

在電力拖動系統(tǒng)的自動控制實現(xiàn)中，為了讓自動控制的實際效果更加的突出，需要對自動控制的原理進行分析和明確。以目前的實踐為例做分析，電力拖動系統(tǒng)是企業(yè)生產(chǎn)運營過程中非常重要的系統(tǒng)之一，企業(yè)員工能夠借助該系統(tǒng)對發(fā)動機的運行狀態(tài)進行了解。在了解了相關(guān)的資料之后，企業(yè)員工可以更加準(zhǔn)確地對目前的企業(yè)現(xiàn)狀進行分析，從而對企業(yè)的運營等提出正確的指導(dǎo)?？梢哉f，電力拖動系統(tǒng)對企業(yè)的正常生產(chǎn)有突出的影響?？偨Y(jié)電力拖動系統(tǒng)，其顯著特點是復(fù)雜性，該系統(tǒng)的核心是電氣設(shè)備，同時還有諸多的輔助構(gòu)件。在應(yīng)用實踐中，電力拖動系統(tǒng)要想實現(xiàn)自動化控制，需要借助計算機系統(tǒng)。也就是說只有在具備了計算機系統(tǒng)的支持之后電力拖動系統(tǒng)的自動化控制才能夠?qū)崿F(xiàn)。分析目前的電力拖動系統(tǒng)自動化控制，在計算機系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境下，系統(tǒng)可以在原本的功能基礎(chǔ)上增加顯示信息、運行聯(lián)鎖顯示以及增強保護等作用，這對于增加電力拖動系統(tǒng)的實用性有突出的現(xiàn)實意義。目前的電力系統(tǒng)自動化控制應(yīng)用表現(xiàn)出了比較突出的適用性，工作人員能夠基于不同的生產(chǎn)環(huán)境，借助計算機系統(tǒng)對自動化控制的具體方案進行設(shè)計和優(yōu)化，這會讓電力拖動系統(tǒng)的應(yīng)用實效獲得顯著提升。

2 電力拖動系統(tǒng)自動化控制實現(xiàn)的策略

電力拖動系統(tǒng)自動化控制具有突出的復(fù)雜性，在實踐中要真正實現(xiàn)自動化控制，需要從多個方面進行措施的布置和利用。以目前的實踐為研究對象對分析，在電力拖動系統(tǒng)自動化控制的過程中需要強調(diào)如下內(nèi)容。

2.1 需要強調(diào)合適的電機選擇

對機械設(shè)備的生產(chǎn)運行做分析可知電動機在其中發(fā)揮著重要的作用，所以基于生產(chǎn)運行的穩(wěn)定性和持續(xù)性考慮，要對電動機的選擇和利用進行強調(diào)。就目前的實踐經(jīng)驗來看，電動機的選用會影響機械設(shè)備生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)性和專業(yè)性，所以基于專業(yè)目光強調(diào)電動機的選擇和使用具有必要性。就電動機拖動系統(tǒng)的自動化設(shè)計來看，強調(diào)電動機選擇是第一步，也是重要的一步[1]。在選擇電動機的時候，需要以整個生產(chǎn)系統(tǒng)為基本出發(fā)點，要對整個生產(chǎn)系統(tǒng)的功率做分析，并以此為基礎(chǔ)確定電動機的參數(shù)范圍。在這個過程中，工作人言需要對電動機的啟動能力進行思考，同時還要思考工作過程中電動機的發(fā)熱問題、過載能力等，這樣，選擇的電動機才會更符合生產(chǎn)系統(tǒng)的實際負(fù)載需要。在電動機選擇的時候，工作人員需要強調(diào)多次的調(diào)試，要將生產(chǎn)系統(tǒng)的各個部分和外界因素的影響考慮其中。目前應(yīng)用的電動機主要有直流和交流兩種類型，這兩種類型的電動機存在著不同的優(yōu)勢和特點，就直流電動機來看，其突出優(yōu)勢表現(xiàn)在調(diào)速性能方面，所以其在調(diào)速范圍和功率要求比較大的設(shè)備上有顯著應(yīng)用。就交流電動機的使用來看，其構(gòu)造簡單、維護便捷。在系統(tǒng)設(shè)計的過程中，具體要選擇何種類型的電動機，還需要企業(yè)結(jié)合自身的經(jīng)濟實力和技術(shù)水平等做科學(xué)選擇，這樣，電動機本身的應(yīng)用適應(yīng)性會更加突出。

2.2 需要科學(xué)合理的設(shè)計電器控制線路

對電器控制線路的設(shè)計和安裝進行分析，其具有明顯的嚴(yán)謹(jǐn)性。之所以要嚴(yán)謹(jǐn)對待電器控制線路設(shè)計和安裝，主要是因為其會對整個機械設(shè)備的運行產(chǎn)生顯著影響，所以在線路設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要明確線路設(shè)計的具體方向以及目標(biāo)，要將電力拖動系統(tǒng)的運行過程和企業(yè)實際生產(chǎn)要素需求等作為基本參考，同時要嚴(yán)格按照國家的相關(guān)規(guī)定，而且設(shè)計要對生產(chǎn)工藝和機械設(shè)備的具體要求進行思考。在控制線路設(shè)計的過程中，需要強調(diào)企業(yè)生產(chǎn)要求的滿足，在滿足要求的基礎(chǔ)上設(shè)計人員對企業(yè)的經(jīng)濟性要求做考慮，這樣可以很好地降低企業(yè)的成本。比如在目前的設(shè)計實踐中，電器控制線路設(shè)計需要采用標(biāo)準(zhǔn)、常見的設(shè)計方式，要盡量減少不必要的電器和觸頭，要科學(xué)合理的設(shè)計導(dǎo)線連接的方式，這樣可以規(guī)避不必要線路連接產(chǎn)生導(dǎo)線資源浪費[2]。為了進一步的保證電器控制線路運行的安全性和有效性，在設(shè)計的過程中需要對材料的選擇進行強調(diào)，所選用的材料必須要符合國家相關(guān)規(guī)定以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要能夠符合安全標(biāo)準(zhǔn)和其他的相關(guān)規(guī)定與要求。

3 電力拖動系統(tǒng)安全保護的原則

電力拖動系統(tǒng)在實踐中的利用具有重要價值，所以在實踐中需要關(guān)注系統(tǒng)的安全保護。以目前的實踐為例做分析，安全保護工作需要遵循如下原則。

3.1 有效性原則

在電力拖動系統(tǒng)安全保護的具體實施中，安全保護是否有效是需要做重點思考的。基于科學(xué)合理的設(shè)計能夠讓系統(tǒng)的作用得到充分的發(fā)揮，其對機械設(shè)備的服務(wù)效果也會更加突出。從這個立足點出發(fā)設(shè)計電力拖動系統(tǒng)的安全保護，工作人員一方面需要總結(jié)電力拖動系統(tǒng)應(yīng)用中的常見問題，另一方面需要思考問題的解決策略，這樣可以使系統(tǒng)安全保護的設(shè)計更具針對性。針對性的措施利用會讓系統(tǒng)的安全保護實效會的顯著提升。

3.2 可靠性原則

在進行電力拖動系統(tǒng)安全保護設(shè)計的時候需要對系統(tǒng)自身的可靠性多加重視。電力拖動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性，其是有多個機械設(shè)備構(gòu)件組成的，會受到外界因素的影響，所以在進行安全保護設(shè)計的時候需要加強系統(tǒng)自身運行的可靠性。對現(xiàn)階段的電力拖動系統(tǒng)安全保護設(shè)計工作進行分析，一方面要強調(diào)系統(tǒng)原有工作能力的保持，另一方面需要思考機械設(shè)備的使用壽命延長[3]。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，工作人員在設(shè)計工作強調(diào)的時候需要思考多方面的內(nèi)容，比如設(shè)備的型號、結(jié)構(gòu)以及滿足設(shè)備穩(wěn)定運行的參數(shù)等?；诟鞣矫娴膬?nèi)容考慮對電力拖動系統(tǒng)安全保護的原則進行分析與強調(diào)，這樣，系統(tǒng)保護工作的具體實施會更具可靠性。

4 電力拖動系統(tǒng)安全保護的方式

電力拖動系統(tǒng)的安全保護對系統(tǒng)功能的發(fā)揮有重要意義，所以強調(diào)系統(tǒng)的安全保護是非常重要的。以目前的實踐為例進行分析，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)提供安全保護的方式是比較多的，以下是具體的方式總結(jié)。

4.1 斷路保護

斷路是電力系統(tǒng)在運行過程中比較常見的一種故障，這種故障對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、持續(xù)運行有顯著影響，所以在實踐中需要對斷路故障進行思考與分析，并要強調(diào)斷路保護的提供。在電力拖動系統(tǒng)的斷電保護過程中，要著重思考系統(tǒng)因為斷路問題而無法運行的可能性。基于可能性思考對斷路保護的實際要求進行明確，并強調(diào)斷路保護工作實施中應(yīng)用的有效技術(shù)和方法，這樣，最終完成的斷路保護方案會有更加顯著的效果。

4.2 短路保護

短路問題在電力系統(tǒng)運行中也是比較常見的，此問題的出現(xiàn)會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生巨大沖擊，所以在實踐中要積極的規(guī)避短路問題給電力系統(tǒng)造成的影響。為了盡可能減少短路故障給系統(tǒng)帶來的損壞，工作人員在實踐中需要加強觀察，要及時排查系統(tǒng)當(dāng)中存在的不科學(xué)、不合理問題，要結(jié)合電力拖動系統(tǒng)運行的實際需要來對問題線路做改進，同時要加強日常的管理工作，要構(gòu)建具備安全性的系統(tǒng)運行保護機制，這樣，短路故障所造成的系統(tǒng)破壞 會得到有效控制。

4.3 過流保護

對電力拖動系統(tǒng)的自動控制進行分析，其偶爾會出現(xiàn)因為操作不當(dāng)而導(dǎo)致的機械設(shè)備超負(fù)荷運轉(zhuǎn)情況。或者是在電動機運行的過程中，如果沒有執(zhí)行規(guī)范，其會難以正常啟動，這些問題的出現(xiàn)會導(dǎo)致電動機的局部位置出現(xiàn)過電流。過電流有的時候會比發(fā)電機的電流高出很多，且具有非常大的能量，能夠?qū)﹄娏ν蟿涌刂葡到y(tǒng)以及系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備產(chǎn)生非常顯著的損壞。在實踐中為了控制過電流的產(chǎn)生，工作人員需要按照標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)范執(zhí)行對電動機的啟動操作[4-5]。為了規(guī)避實踐中出現(xiàn)不當(dāng)操作，還需要設(shè)置專門的管理監(jiān)管部門來對相應(yīng)的工作進行監(jiān)管加強，要提升工作人員的責(zé)任意識以及安全防范意識，要盡量和的避免人為因素給系統(tǒng)和相關(guān)的電機、設(shè)備等造成損壞?？偟膩碇v，強調(diào)過流保護對電力拖動系統(tǒng)的應(yīng)用安全來講有顯著意義。

4.4 熱保護

對電力設(shè)備的運行做分析可知受自身運行方式和所處環(huán)境的影響，設(shè)備會表現(xiàn)出不同程度的發(fā)熱情況。尤其是在系統(tǒng)長時間、高負(fù)荷運行的情況下，發(fā)熱表現(xiàn)會非常突出。立足于實踐做分析，如果電力設(shè)備或者是元件長期處于過熱的狀態(tài)，其非常容易發(fā)生短路故障，而在短路故障出現(xiàn)之后，電力拖動系統(tǒng)的整體運行會大受影響，嚴(yán)重的時候會引發(fā)安全事故，會給企業(yè)造成非常大的損失?；陔娏υO(shè)備長時間運行狀態(tài)下的過熱問題解決，需要在系統(tǒng)中強調(diào)熱保護，這樣可以實現(xiàn)對設(shè)備的保護，達到損失規(guī)避的目的。

4.5 欠壓保護

就欠壓問題來看，其具體指的是電力拖動自動控制系統(tǒng)在運行的過程中，因為電壓沒有達到正常的水平而導(dǎo)致的電力拖動自動控制系統(tǒng)沒有辦法按照額定功率來穩(wěn)定運行，從而出現(xiàn)工作效率降低、甚至是無法正常運行的一種狀態(tài)[6]。另外，在發(fā)生欠壓的時候還會導(dǎo)致系統(tǒng)中電器設(shè)備的釋放，這對于其他設(shè)備的正常運行有顯著影響，所以整合電力拖動系統(tǒng)自動化控制都會大受影響?；谶@樣的情況，工作人員在日常管理實踐中需要對電壓進行監(jiān)管和控制，要通過加壓的方式來為電力拖動系統(tǒng)自動化控制提供穩(wěn)定的電壓，這樣，系統(tǒng)運行的穩(wěn)定和安全才會得到保持。如果在實踐中出現(xiàn)了無法加壓的情況，可以通過去切斷電源的方式來避免電壓浮動對系統(tǒng)以及設(shè)備元件等產(chǎn)生損害。

4.6 信息安全保護

對電力拖動系統(tǒng)的自動控制目標(biāo)實現(xiàn)做分析，為了充分發(fā)揮自動控制功能，電力拖動系統(tǒng)的工作組織開展勢必要強調(diào)計算機控制系統(tǒng)的參與，而計算機控制系統(tǒng)在參與控制的過程中會進行大量的信息數(shù)據(jù)搜集以及處理。如果數(shù)據(jù)信息搜集和處理的過程中發(fā)生了信息泄露等問題，那么控制問題表現(xiàn)會非常的突出，因此在實踐中需要強調(diào)計算機系統(tǒng)的安全保護。結(jié)合實踐進行分析，如果計算機系統(tǒng)的硬件出現(xiàn)了故障，或者是軟件程序運行存在問題，計算機控制系統(tǒng)需要及時的進行反饋和預(yù)警，基于信息反饋和預(yù)警對控制系統(tǒng)進行調(diào)整，系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性顯著提升?？偟膩硐颍瑥娬{(diào)信息安全保護，這對于控制系統(tǒng)的實際效果發(fā)揮幫助巨大。

5 結(jié)束語

綜上所述，電力拖動系統(tǒng)在目前的企業(yè)生產(chǎn)實踐中發(fā)揮著巨大的作用，保證其功能發(fā)揮，這對于系統(tǒng)價值發(fā)揮有突出現(xiàn)實意義。在技術(shù)進步的情況下，系統(tǒng)自動化、智能化發(fā)展趨勢明顯，所以對電力拖動系統(tǒng)的自動化控制等進行強調(diào)有突出現(xiàn)實意義。文章基于電力拖動系統(tǒng)的自動化控制和安全保護展開分析與討論，旨在為實踐提供參考。