電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和安全保護(hù)研究

孫海龍

山東港口工程高級(jí)技工學(xué)校 山東 煙臺(tái) 264002

引言

隨著先進(jìn)技術(shù)的研究深入和應(yīng)用推廣，越來(lái)越多的領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了技術(shù)革新，并逐漸地向自動(dòng)化和信息化過(guò)渡，電力拖動(dòng)系統(tǒng)也是如此。總結(jié)現(xiàn)階段的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐會(huì)發(fā)現(xiàn)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用是非常廣泛的，而且在實(shí)踐中，該系統(tǒng)還具備自我保護(hù)的功能。在應(yīng)用實(shí)踐中為了保證系統(tǒng)的功能獲得穩(wěn)定發(fā)揮，需要強(qiáng)調(diào)自我保護(hù)功能的穩(wěn)定。目前的實(shí)踐表明系統(tǒng)在長(zhǎng)期的高負(fù)荷工作狀態(tài)下非常容易出現(xiàn)故障。為了規(guī)避故障，需要采用自動(dòng)控制的方式，同時(shí)要提高系統(tǒng)的安全保護(hù)。總的來(lái)講，對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)控制與安全保護(hù)進(jìn)行深入分析與討論，這對(duì)于當(dāng)前實(shí)踐工作的組織開(kāi)展有突出的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

1 電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)控制原理的闡述

在電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制實(shí)現(xiàn)中，為了讓自動(dòng)控制的實(shí)際效果更加的突出，需要對(duì)自動(dòng)控制的原理進(jìn)行分析和明確。以目前的實(shí)踐為例做分析，電力拖動(dòng)系統(tǒng)是企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中非常重要的系統(tǒng)之一，企業(yè)員工能夠借助該系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行了解。在了解了相關(guān)的資料之后，企業(yè)員工可以更加準(zhǔn)確地對(duì)目前的企業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，從而對(duì)企業(yè)的運(yùn)營(yíng)等提出正確的指導(dǎo)。可以說(shuō)，電力拖動(dòng)系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的正常生產(chǎn)有突出的影響。總結(jié)電力拖動(dòng)系統(tǒng)，其顯著特點(diǎn)是復(fù)雜性，該系統(tǒng)的核心是電氣設(shè)備，同時(shí)還有諸多的輔助構(gòu)件。在應(yīng)用實(shí)踐中，電力拖動(dòng)系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，需要借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。也就是說(shuō)只有在具備了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持之后電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制才能夠?qū)崿F(xiàn)。分析目前的電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境下，系統(tǒng)可以在原本的功能基礎(chǔ)上增加顯示信息、運(yùn)行聯(lián)鎖顯示以及增強(qiáng)保護(hù)等作用，這對(duì)于增加電力拖動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)用性有突出的現(xiàn)實(shí)意義。目前的電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制應(yīng)用表現(xiàn)出了比較突出的適用性，工作人員能夠基于不同的生產(chǎn)環(huán)境，借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)化控制的具體方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，這會(huì)讓電力拖動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)效獲得顯著提升。

2 電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)的策略

電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制具有突出的復(fù)雜性，在實(shí)踐中要真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，需要從多個(gè)方面進(jìn)行措施的布置和利用。以目前的實(shí)踐為研究對(duì)象對(duì)分析，在電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制的過(guò)程中需要強(qiáng)調(diào)如下內(nèi)容。

2.1 需要強(qiáng)調(diào)合適的電機(jī)選擇

對(duì)機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行做分析可知電動(dòng)機(jī)在其中發(fā)揮著重要的作用，所以基于生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性和持續(xù)性考慮，要對(duì)電動(dòng)機(jī)的選擇和利用進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。就目前的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，電動(dòng)機(jī)的選用會(huì)影響機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)性和專(zhuān)業(yè)性，所以基于專(zhuān)業(yè)目光強(qiáng)調(diào)電動(dòng)機(jī)的選擇和使用具有必要性。就電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)來(lái)看，強(qiáng)調(diào)電動(dòng)機(jī)選擇是第一步，也是重要的一步[1]。在選擇電動(dòng)機(jī)的時(shí)候，需要以整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)為基本出發(fā)點(diǎn)，要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的功率做分析，并以此為基礎(chǔ)確定電動(dòng)機(jī)的參數(shù)范圍。在這個(gè)過(guò)程中，工作人言需要對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)能力進(jìn)行思考，同時(shí)還要思考工作過(guò)程中電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱問(wèn)題、過(guò)載能力等，這樣，選擇的電動(dòng)機(jī)才會(huì)更符合生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)載需要。在電動(dòng)機(jī)選擇的時(shí)候，工作人員需要強(qiáng)調(diào)多次的調(diào)試，要將生產(chǎn)系統(tǒng)的各個(gè)部分和外界因素的影響考慮其中。目前應(yīng)用的電動(dòng)機(jī)主要有直流和交流兩種類(lèi)型，這兩種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)存在著不同的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，就直流電動(dòng)機(jī)來(lái)看，其突出優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在調(diào)速性能方面，所以其在調(diào)速范圍和功率要求比較大的設(shè)備上有顯著應(yīng)用。就交流電動(dòng)機(jī)的使用來(lái)看，其構(gòu)造簡(jiǎn)單、維護(hù)便捷。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，具體要選擇何種類(lèi)型的電動(dòng)機(jī)，還需要企業(yè)結(jié)合自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平等做科學(xué)選擇，這樣，電動(dòng)機(jī)本身的應(yīng)用適應(yīng)性會(huì)更加突出。

2.2 需要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)電器控制線路

對(duì)電器控制線路的設(shè)計(jì)和安裝進(jìn)行分析，其具有明顯的嚴(yán)謹(jǐn)性。之所以要嚴(yán)謹(jǐn)對(duì)待電器控制線路設(shè)計(jì)和安裝，主要是因?yàn)槠鋾?huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生顯著影響，所以在線路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要明確線路設(shè)計(jì)的具體方向以及目標(biāo)，要將電力拖動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程和企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)要素需求等作為基本參考，同時(shí)要嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，而且設(shè)計(jì)要對(duì)生產(chǎn)工藝和機(jī)械設(shè)備的具體要求進(jìn)行思考。在控制線路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要強(qiáng)調(diào)企業(yè)生產(chǎn)要求的滿足，在滿足要求的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)人員對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)性要求做考慮，這樣可以很好地降低企業(yè)的成本。比如在目前的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，電器控制線路設(shè)計(jì)需要采用標(biāo)準(zhǔn)、常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方式，要盡量減少不必要的電器和觸頭，要科學(xué)合理的設(shè)計(jì)導(dǎo)線連接的方式，這樣可以規(guī)避不必要線路連接產(chǎn)生導(dǎo)線資源浪費(fèi)[2]。為了進(jìn)一步的保證電器控制線路運(yùn)行的安全性和有效性，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要對(duì)材料的選擇進(jìn)行強(qiáng)調(diào)，所選用的材料必須要符合國(guó)家相關(guān)規(guī)定以及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，要能夠符合安全標(biāo)準(zhǔn)和其他的相關(guān)規(guī)定與要求。

3 電力拖動(dòng)系統(tǒng)安全保護(hù)的原則

電力拖動(dòng)系統(tǒng)在實(shí)踐中的利用具有重要價(jià)值，所以在實(shí)踐中需要關(guān)注系統(tǒng)的安全保護(hù)。以目前的實(shí)踐為例做分析，安全保護(hù)工作需要遵循如下原則。

3.1 有效性原則

在電力拖動(dòng)系統(tǒng)安全保護(hù)的具體實(shí)施中，安全保護(hù)是否有效是需要做重點(diǎn)思考的。基于科學(xué)合理的設(shè)計(jì)能夠讓系統(tǒng)的作用得到充分的發(fā)揮，其對(duì)機(jī)械設(shè)備的服務(wù)效果也會(huì)更加突出。從這個(gè)立足點(diǎn)出發(fā)設(shè)計(jì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的安全保護(hù)，工作人員一方面需要總結(jié)電力拖動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題，另一方面需要思考問(wèn)題的解決策略，這樣可以使系統(tǒng)安全保護(hù)的設(shè)計(jì)更具針對(duì)性。針對(duì)性的措施利用會(huì)讓系統(tǒng)的安全保護(hù)實(shí)效會(huì)的顯著提升。

3.2 可靠性原則

在進(jìn)行電力拖動(dòng)系統(tǒng)安全保護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要對(duì)系統(tǒng)自身的可靠性多加重視。電力拖動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性，其是有多個(gè)機(jī)械設(shè)備構(gòu)件組成的，會(huì)受到外界因素的影響，所以在進(jìn)行安全保護(hù)設(shè)計(jì)的時(shí)候需要加強(qiáng)系統(tǒng)自身運(yùn)行的可靠性。對(duì)現(xiàn)階段的電力拖動(dòng)系統(tǒng)安全保護(hù)設(shè)計(jì)工作進(jìn)行分析，一方面要強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)原有工作能力的保持，另一方面需要思考機(jī)械設(shè)備的使用壽命延長(zhǎng)[3]。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，工作人員在設(shè)計(jì)工作強(qiáng)調(diào)的時(shí)候需要思考多方面的內(nèi)容，比如設(shè)備的型號(hào)、結(jié)構(gòu)以及滿足設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的參數(shù)等。基于各方面的內(nèi)容考慮對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)安全保護(hù)的原則進(jìn)行分析與強(qiáng)調(diào)，這樣，系統(tǒng)保護(hù)工作的具體實(shí)施會(huì)更具可靠性。

4 電力拖動(dòng)系統(tǒng)安全保護(hù)的方式

電力拖動(dòng)系統(tǒng)的安全保護(hù)對(duì)系統(tǒng)功能的發(fā)揮有重要意義，所以強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的安全保護(hù)是非常重要的。以目前的實(shí)踐為例進(jìn)行分析，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)提供安全保護(hù)的方式是比較多的，以下是具體的方式總結(jié)。

4.1 斷路保護(hù)

斷路是電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中比較常見(jiàn)的一種故障，這種故障對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行有顯著影響，所以在實(shí)踐中需要對(duì)斷路故障進(jìn)行思考與分析，并要強(qiáng)調(diào)斷路保護(hù)的提供。在電力拖動(dòng)系統(tǒng)的斷電保護(hù)過(guò)程中，要著重思考系統(tǒng)因?yàn)閿嗦穯?wèn)題而無(wú)法運(yùn)行的可能性。基于可能性思考對(duì)斷路保護(hù)的實(shí)際要求進(jìn)行明確，并強(qiáng)調(diào)斷路保護(hù)工作實(shí)施中應(yīng)用的有效技術(shù)和方法，這樣，最終完成的斷路保護(hù)方案會(huì)有更加顯著的效果。

4.2 短路保護(hù)

短路問(wèn)題在電力系統(tǒng)運(yùn)行中也是比較常見(jiàn)的，此問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生巨大沖擊，所以在實(shí)踐中要積極的規(guī)避短路問(wèn)題給電力系統(tǒng)造成的影響。為了盡可能減少短路故障給系統(tǒng)帶來(lái)的損壞，工作人員在實(shí)踐中需要加強(qiáng)觀察，要及時(shí)排查系統(tǒng)當(dāng)中存在的不科學(xué)、不合理問(wèn)題，要結(jié)合電力拖動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需要來(lái)對(duì)問(wèn)題線路做改進(jìn)，同時(shí)要加強(qiáng)日常的管理工作，要構(gòu)建具備安全性的系統(tǒng)運(yùn)行保護(hù)機(jī)制，這樣，短路故障所造成的系統(tǒng)破壞 會(huì)得到有效控制。

4.3 過(guò)流保護(hù)

對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制進(jìn)行分析，其偶爾會(huì)出現(xiàn)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而導(dǎo)致的機(jī)械設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況。或者是在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，如果沒(méi)有執(zhí)行規(guī)范，其會(huì)難以正常啟動(dòng)，這些問(wèn)題的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的局部位置出現(xiàn)過(guò)電流。過(guò)電流有的時(shí)候會(huì)比發(fā)電機(jī)的電流高出很多，且具有非常大的能量，能夠?qū)﹄娏ν蟿?dòng)控制系統(tǒng)以及系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備產(chǎn)生非常顯著的損壞。在實(shí)踐中為了控制過(guò)電流的產(chǎn)生，工作人員需要按照標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)范執(zhí)行對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)操作[4-5]。為了規(guī)避實(shí)踐中出現(xiàn)不當(dāng)操作，還需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的管理監(jiān)管部門(mén)來(lái)對(duì)相應(yīng)的工作進(jìn)行監(jiān)管加強(qiáng)，要提升工作人員的責(zé)任意識(shí)以及安全防范意識(shí)，要盡量和的避免人為因素給系統(tǒng)和相關(guān)的電機(jī)、設(shè)備等造成損壞。總的來(lái)講，強(qiáng)調(diào)過(guò)流保護(hù)對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用安全來(lái)講有顯著意義。

4.4 熱保護(hù)

對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行做分析可知受自身運(yùn)行方式和所處環(huán)境的影響，設(shè)備會(huì)表現(xiàn)出不同程度的發(fā)熱情況。尤其是在系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間、高負(fù)荷運(yùn)行的情況下，發(fā)熱表現(xiàn)會(huì)非常突出。立足于實(shí)踐做分析，如果電力設(shè)備或者是元件長(zhǎng)期處于過(guò)熱的狀態(tài)，其非常容易發(fā)生短路故障，而在短路故障出現(xiàn)之后，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的整體運(yùn)行會(huì)大受影響，嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)引發(fā)安全事故，會(huì)給企業(yè)造成非常大的損失。基于電力設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)下的過(guò)熱問(wèn)題解決，需要在系統(tǒng)中強(qiáng)調(diào)熱保護(hù)，這樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的保護(hù)，達(dá)到損失規(guī)避的目的。

4.5 欠壓保護(hù)

就欠壓?jiǎn)栴}來(lái)看，其具體指的是電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中，因?yàn)殡妷簺](méi)有達(dá)到正常的水平而導(dǎo)致的電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)沒(méi)有辦法按照額定功率來(lái)穩(wěn)定運(yùn)行，從而出現(xiàn)工作效率降低、甚至是無(wú)法正常運(yùn)行的一種狀態(tài)[6]。另外，在發(fā)生欠壓的時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中電器設(shè)備的釋放，這對(duì)于其他設(shè)備的正常運(yùn)行有顯著影響，所以整合電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制都會(huì)大受影響。基于這樣的情況，工作人員在日常管理實(shí)踐中需要對(duì)電壓進(jìn)行監(jiān)管和控制，要通過(guò)加壓的方式來(lái)為電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)化控制提供穩(wěn)定的電壓，這樣，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定和安全才會(huì)得到保持。如果在實(shí)踐中出現(xiàn)了無(wú)法加壓的情況，可以通過(guò)去切斷電源的方式來(lái)避免電壓浮動(dòng)對(duì)系統(tǒng)以及設(shè)備元件等產(chǎn)生損害。

4.6 信息安全保護(hù)

對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)做分析，為了充分發(fā)揮自動(dòng)控制功能，電力拖動(dòng)系統(tǒng)的工作組織開(kāi)展勢(shì)必要強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的參與，而計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在參與控制的過(guò)程中會(huì)進(jìn)行大量的信息數(shù)據(jù)搜集以及處理。如果數(shù)據(jù)信息搜集和處理的過(guò)程中發(fā)生了信息泄露等問(wèn)題，那么控制問(wèn)題表現(xiàn)會(huì)非常的突出，因此在實(shí)踐中需要強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全保護(hù)。結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行分析，如果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件出現(xiàn)了故障，或者是軟件程序運(yùn)行存在問(wèn)題，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)需要及時(shí)的進(jìn)行反饋和預(yù)警，基于信息反饋和預(yù)警對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性顯著提升。總的來(lái)向，強(qiáng)調(diào)信息安全保護(hù)，這對(duì)于控制系統(tǒng)的實(shí)際效果發(fā)揮幫助巨大。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力拖動(dòng)系統(tǒng)在目前的企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著巨大的作用，保證其功能發(fā)揮，這對(duì)于系統(tǒng)價(jià)值發(fā)揮有突出現(xiàn)實(shí)意義。在技術(shù)進(jìn)步的情況下，系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化發(fā)展趨勢(shì)明顯，所以對(duì)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制等進(jìn)行強(qiáng)調(diào)有突出現(xiàn)實(shí)意義。文章基于電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和安全保護(hù)展開(kāi)分析與討論，旨在為實(shí)踐提供參考。