冶金企業電力供配電系統自動化控制發展趨勢分析

朱國華

摘 要冶金企業電力供配電系統自動化技術的應用，可以提升冶金企業的經濟效益。自動化控制應用中，設備的運行可靠性和效率都能得到很大的改善，提升冶金企業的電力供應效率。本文主要分析冶金企業電力供配電系統自動化控制技術原理，并且結合自動化控制應用的現狀，提出應用措施，對自動化控制的趨勢進行探究。

關鍵詞供配電系統;自動化控制;發展趨勢

如今計算機技術和通信技術在人們生活和生產中得到廣泛應用，這些技術在配電系統中應用可以提升電力供配電系統的應用效率，降低成本，提升數據分析的精確性，改善電力設備運行的可靠性。在電力供配電系統中采用自動化控制，可以使得冶金企業的電力供配電系統處于穩定的運行狀態下，為企業提供充分的電力資源，促進冶金企業長遠發展。

1 冶金企業電力供配電系統自動化控制原理

冶金企業電力供配電系統中采用自動化控制技術，可以改善電氣設備的運行效果，為電氣設備的運行提供高質量的保障。在相關技術落實環節，可以通過自動化控制技術對設備的運行情況進行實時的監測，為電力設備運轉提供良好的環境。冶金企業電力供配電系統應用中，應該充分結合自動化控制技術，掌握自動化控制技術的特征，從而在設備運行中及時地獲取數據，為設備運行創設良好的環境，通過技術協調的方式提升冶金企業設備運行效率，改善電力質量，從而更好地促進冶金企業長遠發展。在電力供配電系統中，結合自動化控制技術，應該將饋線用戶變電站等進行統籌分析，才能確保整體的電力運行環境處于穩定的狀態下，防止各類設備在特殊的運行環境中受到影響。

在進行變電站監控中，通過自動化控制技術對變電站的運行情況進行監測，掌握各類設備的運行狀況，可以有效地節省人力資源成本，而且可以提升信號傳導能力，為后續的自動化管理提供便利，通過搭建自動化管理平臺的方式，提升環境的穩定性，使變電站的管理環境更加完善。站在管理的角度分析，采用信息技術對數據進行收集，建立有序的層次關系，通過線路模塊兒化管理為電力設備的運行提供良好的環境。在技術實施環節中，自動化控制技術的應用可以確保設備處于良好的運行環境中，實現設備可持續運行，為冶金企業的生產和發展提供電力動力支持。

2 冶金企業電力供配電系統的功能

2.1 上位機層

上位機層的作用在于對冶金企業各類設備的測量，實現設備運行的管理和控制。上位機層主要由一臺通信服務器和兩臺操作員工作站構成。每兩臺設備之間都有一臺設備作為備用，防止意外情況發生，當故障發生時可以互相切換，提升系統運行的穩定性。

2.2 網絡層

網絡層主要提到數據傳輸的作用，將上位機層產生的數據傳輸到控制單元中，采用計算機設備作為存儲數據的工具。結合客戶的需求，網絡層可以采用以太網和雙以太網，從而有巨大的容量存儲。大量的數據網絡的通訊中，可以采用屏蔽雙絞線和光纖作為介質。系統的網絡結構可以結合以太網和雙以太網的方式，單以太網可以確保數據高效傳輸，使系統具有較好的兼容性，系統的各項功能也能實現擴展，單以太網的接口比較簡單，而且通用性強，在調試和安裝上非常便捷。系統采用單以太網可以降低使用成本，因此在中小型的冶金企業中可以采用單以太網。雙以太網提升了系統運行的可靠性，借助兩個網絡存儲信息，從而有效提升了網絡信息傳輸的質量。然而由于使用兩個網絡，因此其成本也增加，在平時的運行中設備產生數據后，可以在兩個網絡上傳遞實現信息共享，當其中一個網絡發生故障后，系統會將設備的信息數據傳輸到另外一個正常的網絡上。這樣就可以保障配電系統正常運行，雙以太網模式一般應用在大中型的冶金企業中。

2.3 現地層

電力供配電系統中的現地層連接自動控制系統，現地層中分成不同的模塊，各個模塊中的功能存在差異，主要采用PLC設備，一次設備和二次設備等，將不同的控制對象分散開來，從而采用PLC設備收集各個設備中的數據，實現協議轉換。現地層實現了整個系統運行中大量數據的收集，將信息采集傳輸到存儲系統中。現地層的功能主要是對冶金企業的各類設備的啟動和停止進行控制，完善各類預警機制，及時的發現故障。當上位機層與網絡層存在故障時，現地層仍然可以獨立的完成自己的控制任務。現地層在各個控制單元之間也實現了絕對的獨立性，一個設備出現故障并不會影響其他設備的運行。

3 冶金企業電力供配電系統自動化控制現狀

冶金企業電力供配電系統在運行中，將自動化控制技術應用其中，可以整體的把控電力運行環境，全面地收集數據，有效地降低設備的耗損，提升冶金企業電力應用效率。在技術落實環節中，采用網絡信息化技術可以結合用戶的需求，提升資源使用效率，在設備功能不斷完善的今天，冶金企業不斷改革自身的設備性能，自動化控制技術在供配電系統中應用可以及時收集各類參數，對設備進行調試，提升設備的運行質量，采用數字化技術對設備進行調控工作，使設備平穩運行。自動化控制技術在冶金企業電力供配電系統中得到廣泛的應用，然而其也存在一定的局限性，電力供配電系統中采用自動化控制技術，對設備的條件要求非常高，如果設備的性能不能達到要求，就會對設備產生耗損，甚至降低了設備的壽命。我國在自動化控制技術的研究中還不夠深入，導致這項技術在應用中出現一定的問題，不能采取有針對性的措施，冶金企業在自動化控制技術應用中，也會對當地的環境產生負荷。

4 自動化控制系統的應用

冶金企業電力供配電系統自動化控制技術的應用，可以提升企業的經濟效益，通過自動化系統的應用，節省了大量的人力資源。自動化控制技術可以提升電力總配系統的運行效率，系統處理數據的能力得到改善。因此電力供配系統應用中應該結合自動化控制技術，有效地節省維修時間，節約了維修成本。

4.1 冶金企業電氣部分

4.1.1 接入系統方式

冶金企業的設備一般都采用電壓為1000伏的設備，結合雙回路供電的方式。

4.1.2 設備主接線

采用1000伏進線的方式。

4.2 冶金企業電力供配電系統的控制

4.2.1 設備的監控方式

企業在電力供配電系統監控中，結合少人值守的方式，采用分布式計算機監控系統進行主控制和單元層控制。主控層主要有兩臺計算機組成，采用以太網作為媒介，并且交換機和打印機作為輔助設備，對整個系統的運行狀況進行實時的監督與控制。設備運行中記錄數據，完成生產管理，通過人機交互的方式提升設備使用的便利性，通過網絡傳輸的方式實現數據通信。打印機主要是設備運行中產生的數據進行及時匯總，并且打印出來。

4.2.2 微機監控系統的結構及配置

電力供配電系統運行中，應該結合微機監控系統，提升監控的可靠度，微機監控系統的設計中，應該提升冗余度，確保監控具有實時性，具備有效的抗干擾能力。通過人機接口的設計，提升監控的便利性，也便于以后擴充各類硬件產品。

4.2.3 計算機監控系統

在電力供配電系統應用中，應該采用計算機監控系統，確保電力供配電系統中的各類設備可以平穩的運行。計算機監控系統可以實現數據的收集與處理，對冶金企業使用的生產設備運行參數進行自動化收集，并且處理、獲取實時的數據，計算機系統可以通過畫面展示的方式，將設備運行的情況顯示出來，并且可以將數據制成表格打印出來，方便各類信息的存儲。計算機監控系統也實現了安全監視效果，設備在運行狀態或者是參數發生變化時，計算機系統可以及時的報警，并且提供真實的記錄。監視系統可以對事件的順序進行記錄，及時進行故障報警，對設備的操作記錄完成，改善事故查詢效果，并且實現了遠程診斷。冶金企業設備在運行中，采用計算機監控系統，可以實現設備的指令操作控制。設備操作人員通過鼠標和鍵盤以及人機對話的方式就可以實現設備的操作。計算機監控系統可以及時以畫面的形式展示設備運行的方式，圖形非常直觀，采用友好的人機界面形式。方便工作人員實時的檢查設備的運行情況。

4.2.4 設備測量

冶金企業電力供配電系統中所有的設備都要采用計算機監控的方式，電機饋線采用數字式電流表，實現電流的及時測量。電機饋線柜是有數字化的功能表，可以及時顯示設備的電壓。

4.2.5 二次接線

冶金企業的電力供配電系統應該設計電流電壓互感器，完成配置，從而確保設備的監測，對設備進行保護工作。為了緩解互感器的運行壓力，應該合理的設計電流回路導，一般導線的橫截面積為4mm2。

4.3 PLC控制系統

PLC控制系統也叫作可編程控制器，其在電力供配電系統中應用非常便捷，而且提升了設備運行的靈活性，其適應性非常強，在應用中減少了人力成本。可編程控制器主要通過編寫程序的方式，完成輸入和輸出信號，結合邏輯運算，提升系統的穩定性。可編程控制器在電力供配電系統中的應用及可靠性日趨完善，采用運算的方式實現了故障自診斷。在數據處理中可以確保數據的全面性，以防數據遺漏，通過可編程控制器的應用拓展，各類功能模塊被有效地開發。

4.4 自動化控制系統的軟件開發

自動化控制系統應該提升設備的控制效果，就要進行軟件開發。通過軟件的應用，才能實現設備的信息交換。在信息處理中，應該設定參數，設計好控制子系統。

5 結語

冶金企業電力供配電系統中應用自動化控制技術，應該提升網絡信息傳輸的能力，為自動化控制技術的應用創設良好的環境。結合自動化控制技術的特性，對冶金企業的設備環境進行完善，確保數據可以在各個平臺上及時的傳輸。建立自動化控制平臺，實現軟件和硬件的拓展，從而在電力供配電系統運行中實現遠程操作。針對故障及時采取措施，促進冶金企業生產效率的提升。

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