電氣自動化控制系統的應用及其發展趨勢探究

許志峰

摘 要

近20年來，我國自動化技術及其產品研發取得了很大的進展，在某些領域也實現了新的突破。然而，從整體來看，自動化技術并未形成產業規模，支柱型企業寥寥無幾。在經濟全球化背景下，電氣自動化控制系統在實際生活、生產中的使用范圍在不斷擴大。充分了解該系統的功能，并綜合當前的使用情況，科學預測電氣自動化系統的發展走勢，這對于社會發展和人們生活水平的提升，有很大促進作用。文章將結合筆者工作實踐，從多個角度來分析電氣自動化控制系統的應用情況及其發展走向。

【關鍵詞】電氣自動化控制系統 應用 發展

現階段，電氣自動化控制系統不僅給人們的生活帶來了便利，同時也促進了智能化水平的提升，使之能對各儀器設備實行控制。在現代航天飛機制造、醫學研究乃至交通等領域中，電氣自動化控制系統均已得到廣泛應用，且各種新領域仍在不斷開發，電氣自動化領域融入了信息傳輸系統、智能化系統等新的因素，對于電氣自動化水平的提高，有很大的推動作用。

1 電氣自動化控制系統的功能簡介

從單元機組的運行及電氣控制自身的特點來看，我們應將變壓器組、發電機及廠用電源等電氣系統全部納入ECS監控體系中。電子總動畫控制系統的功能主要可分為下列幾方面：

（1）控制220kV/500kV斷路器（發變組出口）、隔離開關等并進行相關操作。

（2）保護發變組、廠高變及勵磁變壓器等；進行啟勵或滅磁等操作，可用以切換控制方式和進行增磁、減磁操作；變組斷路器出口將形成同期并網，可實現開關自動化和手動操作；監視6kV高壓廠所使用的電源、電壓快切裝置狀態、低壓自投控制裝置及相關操作；控制380V低壓廠的電源自投裝置；對電源、柴油機組及其操作程序提供保護；對直流系統或者是LPS系統進行控制。

此外，理論上電力自動控制系統應通過DCS來對發變組提供主保護，并控制好安全自動裝置。盡管現階段自動化控制系統已和DCS實現初步連接，不過其主要是通過通訊方式來傳輸信息，以實現對事故進行追憶。

2 電氣自動化控制系統的應用

拿電力系統來說，電氣自動化控制系統主要可用于下列幾方面：

2.1 計算機處理系統

計算機處理系統大體包含如下功能：輸入和顯示參數、計算性能、打印報表、對異常情況進行報警、記錄事故序列和追憶歷史數據等等。

2.2 汽機電液調節系統

在我國，早期是利用液壓控制系統來控制汽機。1980年代后，控制設備、電業轉換器和電氣元件的可靠性得到了顯著提升，電調系統基本上都是汽機配套，能夠從轉速、調節壓后壓力和電功率等方面進行控制，以發揮啟動與閥門管理功能。汽輪發電機組一般是從盤車進行沖轉，依次經歷暖機、閥切換及升速等環節再予以運行，這不僅能確保機組的安全性，同時也延長了系統的運行時間及使用壽命。

2.3 汽機旁路系統

旁路控制系統大體是由高/低壓旁路壓力與溫度調節兩大系統組成。根據系統運作時所要求的力矩及速度，旁路閥門執行器可自主選擇電動或電液執行器。

2.4 汽機監視保護表

汽機一般是在機組啟動、運行或者是停機過程中，通過保護儀表來對其工作狀況進行監測，以免事故出現。上世紀80年代以來，國內的汽輪發電機組在單機容量上有所加大，這就需要我們積極研發和使用機械參數與之相適應的監視保護儀表，以及轉速、軸承蓋震動和偏心度等裝置，方可使機組連鎖保護系統發出信號，并對汽機進行監視與保護。

2.5 機、爐協調系統

在火電站主控系統中，協調控制系統是必不可少的部分。該系統的目標是對機組各輸入與輸出間的能量、質量進行控制，使之保持均衡；并持續消除運行中出現的內、外干擾現象，以適應電網對機組負荷提出的要求，使機組能運行通暢。協調控制系統的功能在于：協調電網的負荷調度，進行調頻、調峰，維持汽機和鍋爐的能量平衡（輸入及輸出），協調控制鍋爐內燃料、送風等子系統，調整輔機設備和機組出力等。

3 電氣自動化控制系統的發展趨勢

OPC（OIJE for Process Control）技術的誕生，Windows平臺的普及和IEC61131的實施，很大程度上促進了電氣技術與計算機間的融合。未來，電氣自動化控制系統將呈現出統一化、智能化和創新化三大發展趨勢。首先，電氣自動化控制系統將實現對產品設計、維護等進行統一研究，且利用微軟公司的標準接口技術后，電氣自動化控制系統的信息資源將得到更充分的利用和共享，其項目成本也能有所下降。對電氣自動化控制系統而言，這無疑使一次很大的提升，標準化接口在保證產品質量的同時，還能為各廠家間的數據交換提供平臺。

其次，在科學技術不斷進步的今天，電氣自動化控制系統將逐步邁向智能化發展道路。電子信息和計算機技術對該系統的發展提供了技術支撐，在實際應用中，系統判斷和反應外界指令的準確性也能得到提升。智能化最大的優勢在于高效、便捷，通過機器便可完成多件事情，這為電氣自動化控制系統帶來了更大的發展空間。再者，國內電氣自動化控制系統已走過了幾十年的發展歷程，電子自動化系統取得了可觀的進展。但相比國外，國內企業大多只能生產檔次較低的電氣自動化控制系統，只有加大技術研發與資金扶持力度，不斷引進各種創新型人才，電氣自動化控制系統也將逐步從單一的設備轉變為集成系統，邁上更高的發展階層。

4 結論

電氣自動化控制系統的應用，能促進電氣領域自動化水平和運行管理效率的全面提升。與此同時，通過電氣化控制系統，企業還可有效降低其成本，使設備及生產線變得更加穩定、可靠。從現階段來看，電氣化自動控制系統在多個領域中得到了應用。隨著時代和科技的不斷發展，電氣自動化控制系統將為企業和整個社會帶來更大的經濟效益。

參考文獻

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作者單位

陜西陜煤銅川礦業東坡煤礦黨辦室 陜西省銅川市 727023endprint