電氣工程及其電氣自動化的控制系統應用

王希婷

摘要：科技的發展促進了各領域的相互交叉，也對電氣工程及電氣自動化控制技術提出了更高的要求，促使電氣自動化技術向網絡化、集成化和智能化方向發展。本文對電氣工程及電氣自動化控制進行了簡述，并對具體的設計內容進行分析，對電氣控制系統中的組成、設計和應用方面進地了探討。

關鍵詞：電氣工程；電氣自動化；控制系統

隨著經濟的大力發展和科技的創新，在很多行業中，電氣工程及其自動化技術都有重要的應用，甚至可以作為衡量國家和地區經濟和科技發展水平的依據之一。電氣設備是我們生活和工作的基礎設備，其控制系統的性能直接影響著我們使用的安全和便利，而且隨著科技的發展，人們對電氣工程和電氣自動化的控制提出了更好的要求，因此研究電氣工程和電氣自動化的控制系統的應用具有很大的現實意義。

1電氣工程及電氣自動化控制概述

1.1電氣工程及電氣自動化控制的概念

電氣工程及電氣自動化技術是經濟和科技發展到一定程度后的產物，也是為了滿足工業技術發展的需求，旨在提高電氣自動化的程度和增加電氣工程設備的使用壽命，從而更加高效、安全地完成任務，滿足工程的需求。電氣工程及電氣自動化技術是新興產業技術的關鍵組成部分之一，在各個領域中都有普遍的應用，與計算機技術、網絡信息技術和電力電子技術等都有一定程度上的融合。

1.2電氣工程及電氣自動化控制的形式和特點

電氣自動化在運行過程中，主要通過計算機硬件、軟件和網絡來控制，保證電氣工程的正常運行，從而減少了人員的操作。因此電氣自動化技術具有自動化、智能化、系統化、具體化等特點。電氣自動化系統主要有信號接收系統、信號處理系統和電氣設備輸出系統組成，從而完成信號的電氣信號的傳輸和轉換，實現電氣工程的控制。

1.3電氣工程及電氣自動化控制的優勢

一方面，電氣工程及電氣自動化的控制系統可以檢驗設備的元器件等，促進電氣設備的日常檢修，保障設備的良好運行，進一步提高了設備的安全性和可靠性，同時可以降低人工成本；另一方面，通過計算機控制電氣自動化系統，不僅可以自動記錄、分析數據，對數據進行信息反饋，還可以對運行趨勢進行分析，有效地促進內部系統的開發，增加電氣工程的先進性和控制系統的適用性。

2電氣工程及其電氣自動化控制系統的設計內容

2.1開環控制

在開環控制中，控制裝置和受控對象之間只存在一種作用，即順向作用。該控制系統優勢非常明顯，其中系統結構化、控制過程簡單化是最主要的兩個方面，不足之處主要表現在防干擾能力差、控制的準確度較低。

2.2閉環控制

閉環控制與開環控制有所不同，它具有順向作用，并且它還能夠顯示被控量對控制過程的影響。閉環系統具有減小或者消除的特性，尤其在保護震蕩設置的時候，閉環系統的作用將會充分地體現出來。

2.3復合控制和反饋控制

復合控制和反饋控制調節和控制作用的發揮，有一定的條件和限制，通常需要在系統的被控量出現變化之后才能夠發揮，并且受控對象很難實現被控量。

3自動化控制系統在電氣控制系統中的組成與設計

3.1現場總線監控方式

我國的工業生產水平相比以往，已經取得了巨大的進步，自動化程度明顯提升，在工業生產方式不斷變化的過程中，一系列的連鎖反應逐漸發生。當前，要想進一步促成工業化的實現，就必須努力解決工業技術領域面臨的困難，加大對工業化技術領域的有關研究力度?，F場總線監控方式的設計基于設計對象的具體現狀，結合設計對象工作環境特點進行修正和改善，讓設計出來的系統具有鮮明的針對性，形成獨立的功能模塊，各功能模塊運行過程中獨立運行，借助現代信息技術實現連接控制，如果部分功能出現故障或者發生異常，控制系統的整體性能不會出現癱瘓。

3.2高度集中化的監控方式

高度集中化的監控方式能夠最大限度地提升系統運行的穩定性，在平常的維護中也非常方便。但是高度集中化的監控方式也存在缺陷，將控制系統的各個功能集中起來進行處理，使得處理器一直處于高速運行的狀態，對使用效率的影響非常大。另外，在信息量不斷增加的情況下，系統的監控性能也面臨更高的要求，越來越多的功能模塊被集中到同一處理器上，導致系統的處理信息的效率下降，嚴重威脅到系統的可靠性。

3.3遠程監控方式

自動化控制系統遠程監控的設計方式，可以對控制系統各個設備實行圖形化的監控控制管理，從中收集到設備的工作數據，使得設備在運行過程中能夠更加穩定和安全。遠程監控的方式具有非常多的優點，如安裝價格低、內部使用到的電纜少、可靠性高等，但是由于遠程監控方式線路的通信速度不高，應用于小系統的控制和處理更加合適，在大型或者全廠區的電氣自動化控制系統中不太適合。

4電氣自動化控制系統的應用

4.1智能化技術的應用

智能化技術的應用在電力系統運行中，提升了電力系統整體運行的質量和效能，這非常明顯地體現了智能化技術在我國電力行業中占據著相當重要的地位，起到了決定性的作用?，F階段，電氣自動化控制系統已經被廣泛地應用于我國電力行業中，在智能化的系統中，我國的電力系統及其他使用到電氣自動化控制系統的行業的日常經營管理效率得到了很好的保障。智能化技術的應用，減少了電氣工程設計在初始階段可能產生的誤差，從而極大地提升了產品的精度，確保了產品的質量。特別是在當前信息技術非常發展的背景下，信息技術的應用，促進了整個電氣工程智能控制網絡的形成，使得電氣自動化控制系統的運行效率有了極大地提升。

4.2發電廠分散測控系統自動化的應用

目前，我國發電廠的分散測控系統中，一般會使用電氣自動化控制系統為整個分散測控系統設計具有分層的結構。在設計出該種分層結構之后，能夠搜集到發電廠各區域的受熱情況以及掌握發電設備出現故障的情況，進而減少發電廠發電終端現象的產生，確保整個系統的平穩運行。另外，利用電氣自動控制系統還可以對整個發電流程進行監控，獲取各項設備的運行參數，進而做出適當的調整，合理分配設備的工作臺數，實現企業資源的優化配置。

4.3變電站配電自動化控制系統的應用

在當前的變電站中，自動化控制系統的應用也非常明顯，通常是在電氣自動化技術之上搭建起計算機的硬件處理系統，給整個變電站安裝攝像裝置，通過攝像裝置得到工作人員的工作情況以及機械設備的運行情況，進而對整個變電站的運行狀況進行監控，這樣就極大地減少了人為直接監控成本，進一步促成了變電站自動化目標的實現。

4.4火電廠中的機、爐協調系統

在火電站日常的生產運行中，證機組的正常運行離不開有效的必須協調和控制。根據火力發電的實際情況，火電站的協調控制系統的控制作用主要體現在對機組內部能量傳輸和質量的控制方面，通過協調控制系統可以實現機組內部結構保持平衡的目的，并且及時排除機組運行過程中出現的異常狀況，以此適滿足電網對火電機組提出的負荷要求，確保機組能夠安全平穩運行，提升火電站的經濟效益和社會效益。

5結語

總而言之，電氣工程及其電氣自動化控制系統已經對社會生產和人們的生活造成了巨大影響，電氣工程及其電氣自動化控制系統的廣泛應用，極大地提升了社會各領域自動化水平，不僅降低了企業生產的成本，提高了設備運行的安全性，還最大限度地提升了生產效率。隨著科學技術水平的不斷提升，電氣工程及其電氣自動化控制系統的應用將會越來越廣，在不斷優化和完善的過程中進一步促進社會自動化目標的實現。

參考文獻

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[2]汪巖佳.試析電氣工程及電氣自動化的控制系統應用[J].中國新通信，2017，19（17）：161.

（作者單位：吉林油田熱電勞務服務公司電氣分廠）