電氣自動化控制系統及設計研究

周君

摘要：隨著我國電力設施的不斷建設，我國對于控制系統的應用標準日益嚴格，就我國當前的電氣控制系統來說，當前的電氣控制系統的特性主要表現在控制系統的多功能化、控制系統的小型化和智能化。電氣自動化控制系統能夠給電氣系統運行過程中提供的保障，筆者將分析說明電氣自動化控制系統的特性，電氣自動化控制系統應具有的功能和系統的設計原則。

關鍵詞：電氣自動化；控制系統；設計原則；實現功能

引言

電氣自動化控制系統是電力系統的重要組成部分，電氣自動化控制系統主要為電力系統提供保護和電力自檢，電氣自動化控制系統設計的質量高低會直接影響電力系統的穩定性和可靠性，因此電氣自動化控制系統的重要性毋容置疑，怎樣提升電氣自動化控制系統設計的質量，使其更合理和科學，成為當前系統設計人員關注的主要問題。

1電氣自動化控制系統概述

電氣自動化控制系統即通過當個或多個電氣元件的組合實現對電力系統的控制，從而保障電力系統運行的穩定性和安全性。電氣控制系統的主要功能大體分成以下三個方面：保護、監管、測量。電氣控制系統主要由輸入部分、邏輯控制部分、執行部分這三部分組成。

電氣自動化控制系統與熱力控制系統相比其主要應用特性體現在以下三方面：其一，電氣自動化控制系統采集的控制信息較少，操作頻率較低，但是電氣自動化控制系統效率更高，控制程度更精準；其二，在自動裝置下電氣自動化控制系統的抗干擾能力更強，可靠性更高；其三，電氣自動化控制系統突出的是電力系統的過程控制，電氣自動化控制系統更為復雜。

電氣自動化控制系統在實際應用中更重視工作環節中的監視和控制部分，電氣自動化控制系統的監視功能主要監視電力設備的開關和閘刀，電氣自動化控制系統的監視功能具有事故記錄、事故原因找回、事故預警等功能。電氣自動化控制系統可以通過控制隔離開關、斷路器等實現控制電器設備、發電機的啟動或停止。

雖然電氣自動化控制系統彌補了熱力控制系統的部分不足，但是電氣自動化控制系統還有一定的缺陷，例如：電氣自動化控制系統很難采集智能設備信息，變速器的引入和硬接線形式的使用增加了電氣自動化控制系統的復雜程度。隨著我國自動化技術的不斷發展，更多的自動化技術開始在電氣自動化控制系統中應用，逐漸的完善了電氣自動化控制系統。

2電氣自動化控制系統應具有的實現的功能

隨著我國電力設施的不斷更新和升級，越來越多的變壓器和電源應用于電力系統，電氣自動化控制系統在設計時為了適應電力設施的添加和更改，實現其控制功能，電氣自動化控制系統就應當實現以下功能以滿足電力設備的發展需要，電氣自動化控制系統能夠控制和保護勵磁變壓器、廠高變、發變組，電氣自動化控制系統可以高效的控制發變組的隔離開關和斷路器；電氣自動化控制系統應當可以保障勵磁變壓器的增磁、減磁、滅磁操作；

當前電氣自動化控制系統中所具有的保護措施已經較為完善，所以如果想要對其進行修改和更換，成本較高，并且很難保障修改后的系統能夠正常運行，因此在電氣自動化控制系統設計的過程中應當留有一定余地，使得控制系統具有一定的可擴展性。以便將來的改動。為了實現自動化控制，現今的電氣自動化控制系統大多采用硬接線引入方式連接相關設備，因此自動裝置的信息可以通過通訊的方式實現。

3電氣自動化控制系統設計方式選擇和設計方向

控制系統的設計方案較多，不同的設計方式都存在一定的優點和缺點，在具體的設計環節應當按照不同的電力需求具體分析選用哪種設計方式，可以從不同方面來選擇。

從監控功能方面來看，自動化控制系統的優點主要表現在其靈活性較高、消耗的材料少、系統可靠性高。缺點主要表現在電氣自動化控制系統通訊方式多使用硬接入方式，通訊速度較慢。主要是因為其通訊線路材料多使用CAN、Lonworks總線，因此如果是通訊量較大的工程，該種方式很難實現全方位的自動化。由于技術限制電氣自動化控制系統主要適用于通訊量較小的系統監控。

從集中控制功能方面來看，電氣自動化控制系統設計的優點主要體現在整個設計較為容易，利于整個系統的維護和檢測，電氣自動化控制系統的缺點主要表現在，對設備要求較高，需要處理器的性能較高，并且隨著監控數量的不斷增多，需要的成本較高，隨著線路的增多，處理器冗余會隨著增大。整個系統的可靠性難以保障。電氣自動化控制系統只有采用硬接線的方式才能使斷路器聯鎖這就使得刀閘的輔助結點想要合理安置較難。

從總線監控方面來說，當前的自動化系統設計已經開始使用較多的現場總線和以太網，該兩種技術和設施的引入能夠實現網絡控制系統，現場總線的使用使得系統更具針對性，系統的不同間隔能夠實現不同的功能。電氣自動化控制系統的優勢主要體現在該系統的應用可以代替很多設備的安裝和使用，現場總線的使用使得不同設備相對獨立，一旦發生事故，對整個系統的影響較小，電氣自動化控制系統的現場總線監控將成為電氣自動化控制系統未來發展的走向。

4電氣自動化控制系統的發展趨勢

隨著我國更方面科技的不斷發展，就當前情況而言，電氣自動化控制系統逐漸引入了越來越多的高科技技術和平臺，例如WINDOWS平臺、OPC技術等，現今的互聯網技術和以太網將會在電氣自動化控制系統中發揮越來越重要的作用。電氣自動化控制系統不僅發揮監控功能還可以幫助企業管理生產，在加上視頻處理等技術的引入使得自動化控制應用更為廣泛。更進一步的提升了電力企業的效益。

結語

電氣自動化控制系統設計時當前電力系統建設的重要組成，在設計環節應當了解系統功能和特點，在依照企業的不同需求，選在實際的方案，隨著我國通信技術、互聯網技術、以及OPC技術的發展和完善能夠促進電氣自動化控制系統的不斷完善。筆者相信在不久的將來電氣自動化控制系統的應用將會越來越廣泛。

參考文獻

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