淺析電氣自動化控制系統的設計與應用

高麟龍

摘要：電氣自動化控制系統具有安全、高效、信息全面并且智能的優勢。如今，電氣自動化控制系統已經廣泛用在了多個領域中，這不僅給人們的正常生活以及生產提供了更多的便利，并且還有效保障了市場的經濟效益，促進了社會經濟的快速發展。為了順應時代的發展步伐，并且滿足人們生活以及市場經濟發展的需求，就需要電力企業不斷完善電氣化自動控制系統的經濟性、智能性以及市場性，對電氣自動化控制系統的設計與應用不斷予以創新，給我國社會經濟的發展注入新的動力。鑒于此，本文就電氣自動化控制系統的設計與應用展開探討，以期為相關工作起到參考作用。

關鍵詞：電氣系統，自動化，設計與應用

1.電氣自動化控制系統的應用特點及功能要求

就熱力設備來說，在信息采集方面，電氣自動化控制系統往往具備信息量少、作用對象數量少以及操作效率低下的特點。但是，在信息采集工作中，電氣自動化控制系統具有傳遞高效性以及準確性的特點。通常情況下來說，電氣自動化控制系統的使用要求自動化保護裝置具有一定的安全性，并且要有較強的抗干擾效果以及較高的作業效率。也就是說，在電氣自動化控制系統正式運行的過程中，應該充分發揮出自身抗干擾能力強以及安全性比較高的優勢，有效確保整個系統的運行效果。作為電氣自動化控制系統中的重要組成部分，順序控制和數據采集系統具有連鎖保護裝置較多的優勢。因此，電氣自動化控制系統在運行可靠性方面提出了更高的要求，比如，在正常運行以及啟停的過程中，應該對運行狀態進行實時監控，并且要應急處理系統運行過程中產生的不良狀態或者是數據故障，從而最大限度確保系統運行的安全性。

2.監控功能的實現方式

2.1集中監控方式

要想完成系統的設計工作，相對而言，集中監控的方法使用起來比較簡單，對控制站的防護要求也比較低，日常運行以及維護工作的開展相對而言比較方便。但是，將所有的系統功能都集中在了一個處理器上，從而加劇了處理器的運行負荷，從而嚴重影響到了處理器的處理速度。并且，電氣設備的使用需要增加大量的電纜，將其接入到監控系統中，這樣一來不僅增加了安裝費用和材料費用，同時還導致系統主機的冗余下降。此外，隨著電纜線長度以及數量的不斷增加，導致信息傳輸缺乏準確性。因隔離刀閘輔助接點在特殊的位置上，因此，要想運用硬接線對隔離刀閘的閉鎖以及斷路器的聯鎖進行判斷，該項操作具有一定的困難程度，基本上不能進行全面的操作。加之集中監控方式下的二次接線較為復雜，從而也加劇了查線工作的難度，在開展查線工作的過程中很容易出現操作失誤現象。

2.2遠程監控方式

遠程監控方式靈活性、可靠性以及準確性比較高，并且電纜線的長度以及數量都在不斷降低，因此，能夠有效節省一些安裝費用以及材料，達到降低成本的目的。但是，因現場線路的通訊速度會在一定程度上影響到遠程監控的質量，而且很難大范圍使用遠程監控，因此，只能將其用在小范圍以及小型系統的監督以及控制工作中。比如，居民樓以及小型商場中，在大型的全廠電氣自動化系統的建設工作中使用較為困難。

2.3現場總線監控方式

在互聯網技術逐漸發展以及逐漸廣泛應用的時代背景下，現場的總線監控方式也積累了豐富的經驗，并且逐漸成熟起來，開始將其應用于電氣自動化控制系統中，以此來不斷推進電氣化控制系統朝著智能化的方向發展。現場總線監控方式擁有所有遠程監控的優勢，即可靠性以及靈活性，其還可以對有差別的間隔單位發揮出不同的功能，從而強化系統的針對性。現場總線的監控方法無需用到I/O卡件、模擬量變送器、隔離設備以及端子柜等系統設備，就能夠達到降低預算成本的效果。并且，現場總線的監控方法還能夠完成智能設備的就地安裝，具有靈活性較高的特點，結合通信線和監控線相連的方法，不需要安裝大量的電纜，并且也降低了安裝工作量以及設備的維護。

3.電氣自動化控制系統的設計思想及方向

3.1集中監控

電氣自動化控制系統的設計工作更注重于全面監控，因此，使用集中監控的方法不僅利于對控制站進行保養以及防護，在開展設計工作的時候也相對簡單，從而簡化了對系統防控站的要求，增強了監控工作的可操作性，成為了一種簡單的系統設計方法。但是，在對其進行處理的過程中，集中了不同系統所具備的功能，從而在一定程度上增加了處理器的工作量，導致處理任務較為繁重，成本的投入也相應增加。不僅這樣，還需要對所有的電氣設備進行監控，從而降低了主機的冗余，同時，引入長距離的電纜也對系統的可靠性產生了一定程度的影響。

3.2總線監控

如今，在變電站綜合自動化控制系統中，現場總線中的以太網以及電腦網絡技術得到了廣泛的應用，運用現場總線的監控方式，達到了強化系統設計開放性、實用性以及安全性的特點。在智能化設備不斷更新的前提下，降低了系統需要用到的隔離設施的數量，進而降低了后續維護成本以及監控成本，加速了更新電氣自動化控制系統的速度。現場總線監控包含了所有遠程監控方式的優點，能夠代替很多設備的使用以及安裝。現場總線的運用，能夠使不同的設備相對獨立，從而有效保障整個系統的可靠性，同時還不會給系統帶來較大的影響。這種監控方法充分發揮出了自動化領域中數字通信技術的優勢，并且具有較好的創新性以及科學性。因此，現場總線監控將會成為未來電氣自動化的發展方向。

3.3遠程監控

在科學技術不斷發展的過程中，遠程監控技術也逐漸得到了廣泛的應用。這種監控方法具有安裝費用較低、節約材料和電纜、可擴展性好以及靈活度高的特點。但是，由于現場總線的傳輸速度與其他方式相比相對較低，很難應對較大的電氣通訊量，因此，在具體應用的過程中只適合將其用在小型的監控系統中，在大范圍中沒能得到廣泛的使用，因此，在開展自動化系統系統設計工作的過程中也需要重點考慮這一方面的問題。

3.4同步開斷

同步開斷的設計思想是對電路的開合實時予以控制，從理論的角度來說，這一技術的使用可以有效控制開關操作引起的瞬態過電壓現象，如此一來能夠在一定程度上降低過電壓引起的電力設備絕緣強度低的問題，并且還能夠降低變壓器的成本，達到增強電力自動化控制系統經濟性的效果。電氣自動化控制系統對于電力行業降低生產成本、提高生產效率而言具有非常重要的意義。是目前電力系統建設工作中的重要組成內容，設計環節的建立就需要結合科學合理的設計理念，對設計內容予以重視。并且，還應該充分了解設計環節的特點以及基本功能，立足于企業的不同需求，選擇最為科學合理的方案，以此來達到確保整個系統順利運行的目的。

結語

綜上所述，在開展電氣自動化系統設計工作的過程中，應該加大對數據采集以及數據傳輸的重視力度，從而在根本上不斷提升電氣自動化控制系統的穩定性以及整體性。在運用電氣自動化控制系統的過程中，還需要做好監督以及控制工作，不斷對其加以改進創新，將電氣自動化系統的作用充分發揮出來，從而達到企業自動化生產效率的目的，以此來滿足人們的生產以及生活需求。

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