論電氣自動化控制技術的應用研究

鞏雪穎

山東萊鋼永鋒鋼鐵有限公司 山東德州 251100

1 電氣自動化控制技術的特點

電氣自動化技術有其自身特點。電氣自動化控制技術有兩個最為典型的特點、一是電氣自動化控制的技術涵蓋面非常廣；二是該技術對電子技術的依賴程度很高，所謂技術涵蓋面廣主要指的是電氣自動化控制技術是多種技術相融合的產物。電氣自動化控制技術的涉及范圍比較廣，另外一個原因是該技術本身技術含量非常高。實現這一技術需要多種軟硬件技術協調配合，所謂對電子技術的依賴程度比較高。主要是因為電子技術是電氣自動化控制技術的核心技術。實現工業生產的自動化關鍵是依靠電子技術來實現，電氣自動化控制技術通過是通過發出信號。通過專門的信號處理運算的控制器來實現對工業生產的自動控制，電子技術的發展直接影響著整個電氣自動化控制系統的性能，因而我們要提高電氣自動化控制的水平，就必須要注重電子技術的更新。

2 電氣自動化控制的功能分析

依照單元機組運行特點，將廠用電源同變壓器組都歸入到ECS監控中，主要實現的功能有以下八個方面：

（1）實現LPS系統與直流系統的監視；

（2）能夠有效控制發電機組；

（3）能夠實現對變壓器組的控制和保護；

（4）能夠實現對柴油發電機組的控制和保護；

（5）實現對高壓變壓器開關的控制；

（6）實現對低壓廠用電源的控制；

（7）實現發電機勵磁系統控制方式的自動切換；

（8）實現了手動控制以及自動化控制的并網。

3 電氣自動化的應用

3.1 建筑工程中電氣自動化控制系統的應用

目前，我國的建筑電氣自動化控制系統主要由以下幾個部分組成：失壓線圈、熔斷器、熱繼電器以及穩壓組件，在建筑電氣自動化控制系統中，其控制系統的各個環節聯系較為緊密，由于控制系統的設計較為復雜，其中一些系統需要手動去設置調節。此外，在對控制系統進行設置時要做好手動調節與自動調節的轉換工作，為了保證電氣自動化系統的完善性，應使啟動裝置與制動裝置在系統中共存。此外，在電氣自動化系統中還要設置制動停車回路，這樣能有效保證設備運行的安全。

3.2 電力系統中自動化控制技術的應用

（1）電網調度自動化。電網調度自動化主要組成部分，由電網調度控制中心的計算機網絡系統、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備等，其主要是通過電力系統專用廣域網連結的，下級電網調度控制中心、調度范圍內的發電廠、變電站終端設備（如測量控制等裝置）等構成。電網調度自動化的主要功能是：電力生產過程實時數據采集與監控電網運行安全分析、電力系統狀態估計、電力負荷預測、自動發電控制（省級電網以上）、自動經濟調度（省級電網以上）并適應電力市場運營的需求等。

（2）變電站自動化。變電站自動化的目的是取代人工監視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規電磁式設備；二次設備數字化、網絡化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監視實現計算機熒幕化：運行管理、記錄統計實現自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產現代化的一個重要環節。

（3）發電廠的分散測控系統（DCS）。發電廠分散控制系統（DCS）一般采用分層分布式結構，由過程控制單元（PCU）、運行員工作站（0S）、工程師工作站（ES）和冗余的高速數據通訊網絡（以太網）組成。過程控制單元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/0模件組成。MCU模件通過冗余的I/0總線與智能FO模件通訊。PCU直接面向生產過程，接受現場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號，經運算處理后進行運行參數、設備狀態的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執行機構，完成生產過程的監測、控制和聯鎖保護等功能。

運行員工作站（0S）和工程師工作站（ES）提供了人機界面。運行員工作站接收PCU發來的信息和向PCU發出指令，為運行操作人員提供監視和控制機組運行的手段，工程師工作站為維護工程師提供系統組態設置和修改、系統診斷和維護等手段。

3.3 電子自動化技術的應用情況分析

全球電子信息技術快速發展，我國的計算機也得以大力推廣，普及程度較高，在電力系統中應用最為廣泛的當屬計算機控制技術，在電力系統的很多環節都存在，例如電力運輸、配電過程等。計算機的應用和發展帶給電力系統的推動作用非常明顯，主要從以下四個方面來分析：

（1）計算機仿真技術的應用。當前我國的電力系統自動化程度不斷加強，在功能上不但能夠提供海量的數據用于實驗，同時還能夠使得多項操作或是工作同時展開，有助于新裝置的測試和試驗，由此可以看出，計算機仿真計算給電力系統試驗提供的有利條件非常重要。而對于電力系統的動態監控則是較為容易控制。

（2）電氣自動化的智能技術。隨著電氣自動化技術的不斷提升，電力系統的控制技術也隨之不斷發展，在操作以及監控等方面都取得了長足的進步。比如某處的電網出現故障以后，監控能夠實時地傳遞數據，電力部門則在最短時間內進行修復，最大程度上降低危險性。而電力系統自動化技術能夠避免人工操作，在電網出現故障時及時傳輸數據至計算機，通過自動化技術排查與解決技術。

4 結語

隨著智能化、信息化技術的快速發展，電氣自動化技術將不斷向科技化、信息化、開放化的趨勢發展，電氣自動化涉及的領域將不斷增多，技術更新將不斷加快，電氣自動化控制技術也將得到快速發展并不斷完善。