電氣自動化控制系統的思考

趙鐵，季秀國華電能源哈爾濱第三發電廠

電氣自動化控制系統的思考

趙鐵，季秀國
華電能源哈爾濱第三發電廠

摘要:本文對電氣自動化控制系統的特點與要求、電氣自動化控制系統的設計理念、提高控制裝置穩定性的策略進行了分析。

關鍵詞：電氣；自動化；控制；系統

一、電氣自動化控制系統的特點與要求

1.熱力系統控制比較復雜，處理的信息量比較大，而以過程控制作為主導的；電氣控制系統的主要控制方式是順序控制與數據采集系統。

2.電氣裝置保護自動設備要求的動作速度比較快，可靠性比較高；與此同時，要求比較高的抗干擾性。

3.相對于熱機裝置來講，電氣自動化控制系統的信息對象少、采集量小，操作頻率比較低，但要求準確性與快速性。

二、電氣綜合自動化系統的功能

根據單元機組的運行和電氣控制的特點，應將發電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統的控制都納入ECS監控。其基本功能為：

1.變組保護、高廠變保護、勵磁變壓器保護控制。

2.6kV高壓廠用電源監視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態監視、投退、手動啟動等。

3.高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)。

4.220kV/500kV開關自動同期并網及手動同期并網。

5.發變組出口220kV/500kV斷路器、隔離開關的控制及操作。

6.380V低壓廠用電源監視、操作、低壓備自投裝置控制。

7.發電機勵磁系統。包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS(電力系統穩定器)的投退。

8.柴油發電機組和保安電源控制和操作。

對于發變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設備已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。

三、電氣自動化控制系統的設計理念

1.遠程監控的理念。伴隨著科學技術的不斷進步，遠程監控、遠程視頻、遠程會議等日益成熟，遠程監控的好處是可靠性比較高、節省材料、減少財政支出和節省電纜。然而，在整個廠區的電氣自動化系統當中不適宜應用遠程監控，這是由于跟其它的通訊手段相比較，遠程監控的通訊速度比較低。因此，遠程監控非常適宜應用于小型的監控系統。

2.集中監控的理念。集中監控的好處是設計系統比較簡單、維護運行比較方便和控制站的防護要求比較低，然而這也存在一定的不足之處，那就是需要在一個處理器當中運轉控制系統的所有功能，這加大了處理器的負擔，使得處理器的運行速度變慢了，進而降低了處理器的工作效率。當電氣控制裝置處于監控的過程中，不斷增多的監控對象使得電纜的數量增加、企業的財政支出增加和主機的冗余度降低，這就使控制系統的穩定性與可靠性受到影響。因此，實施集中監控能夠有效地解決以上的問題。

3.現場總線監控的理念。當前形勢下，現場總線和以太網等都被廣泛地應用到變電站自動化控制系統當中，并且經過長期地摸索和實踐，經驗是比較豐富的，而智能化裝置的發展和智能化研究的不斷進步在很大程度上促進了電氣自動化控制系統的迅速發展。特別是現場總線的監控手段具備遠程監控的所有長處，因而能夠模擬量變送器、明顯地減少隔離裝置，并還能夠就地安置智能化的裝置，減少了成本支出、減少了維護安裝的工作量和材料費用。并且針對于智能化設備可就地安裝，進而節省了大量的材料費以及安裝維護工作量，減少了企業的資本投入，也降低了企業成本，這是我們在設計充分加以使用和發揮其作用的方式。

四、提高控制裝置穩定性的策略

1.設計裝置要嚴格。裝置穩定性的重要階段就是設計控制裝置的階段，只有進行科學、合理地設計，才能夠確保生產出來的產品是合格的。因此，在設計階段，一定要認真地分析技術環境、零部件的技術條件、元器件和裝置等，以研究出產品的設計標準，從而設計出科學的方案。其次，在全盤地考慮產品類型與結構形式的基礎上，設計出產品的結構。確保產品的使用性能與維修性能，以減少使用費用與維修費用。

2.合理地選用電子元器件。控制裝置的重要組成部分是元器件，元器件的穩定性直接能夠影響到裝置的可靠性，因此，在選用元器件的過程中需要結合工作條件與電路的性能來進行。在選用的過程中一定要檢測和認定元器件的質量，仔細比對相同種元器件的生產廠家、品種、規格和型號等的優缺點，以選用質量等級、技術指標、技術性能等都符合裝置工作條件要求的元器件。除此之外，在應用的過程中實時地分析和統計元器件的有關數據、性能，以當作未來選用的一些依據。

3.防護好電子裝置。在應用電子裝置的過程中，有污染的氣體、氣壓、霉菌、鹽霧和潮濕都會影響到電子裝置，輕則使裝置的靈敏度降低，重則使電子裝置遭到一定程度地損壞。其中，潮濕對電子裝置的影響是最大的，特別是在濕度比較大和溫度比較低的條件下，當濕度飽和的過程中會導致裝置里面的電路板和元器件凝露、產色，降低電子裝置的性能，致使出現故障。除此之外，當電子裝置受到潮濕氣體的侵襲時，一層水膜便會在材料表面和元器件上凝聚，并且會往里面滲透，從而使得絕緣材料的導電性能增強了，降低了體積電阻率，增加了介質的損耗，進而容易出現擊穿、漏電和電氣短路等故障，進而導致裝置運轉的故障。

4.控制裝置的散熱防護。決定裝置穩定性和運行速度的一個重要因素就是控制裝置的散熱防護，不可以輕視溫度對裝置穩定性的影響。這是由于電子裝置在運行的過程中會產生一定的熱損耗，尤其是一些功率比較大的元器件所產生的熱量更大。

參考文獻：

[1]苗磊.淺談電氣自動化控制設備可靠性測試方法[J].黑龍江科技信息,2009,17.

[2]張偉林,宋修臣.淺談電氣自動化控制設備可靠性測試的方法[J].中小企業管理與科技,2009,21.