电气工程及其电气自动化的控制系统应用

高学强

摘 要：笔者针对电气自动化技术核心特征和电气自动化控制系统主流操作应用模式，加以细致化论述，同时集思广益探讨出实效性较高的系统操作应用方案。希望长此以往，能够为我国电气工程事业可持续竞争发展，奠定基础。

关键词：电气自动化；控制系统；操作应用；监控管制

中图分类号： F407.6 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）15-149-2

0 引言

最近阶段，在国际范围内，电气自动化控制系统得以全面普及沿用，不过我国在该类技术领域研究上始终处于初步探索阶段，尤其经过相关知识理论的逐层修缮，使得未来电气自动化和IT技术融合，透过集成向智能化控制方向转变，成为必然趋势。由此看来，主动针对电气自动化控制系统技术原理、功能特征，以及后期在电气工程内的应用前景，加以有序探讨论证，是十分必要的。

1 电气工程发展需求和自动化系统建设的核心思路认证

目前我国科学技术更新速率极快，有关计算机、电子学开始在电气工程内大力拓展沿用，使得电气工程学科理论和技术变化结果十分可观，在该类行业领域中的人员也都清晰透彻地感知到传统电气工程理论的低迷迹象，同时将注意力集中投射在国际领域内的先进自动化控制系统操作要点层面上，希望透过相应的培训改造，转化成为国家电气工程需要的素质、技能兼备型人才。

电气工程内的自动化系统建设工作，将集合微电子、计算机、传感器、检测转换等高端技术设备，使得电气工程和电子技术，高端硬件和软件资源至此得以充分地交接融合。其发展思路在于秉承拓宽面向、强化基础素质、提升电气工程控制能力，希望能够科学的培训课程，获得专业技能和职业道德素质俱佳的人才，使得电气工程在市场上彰显出应有的竞争潜质。

2 电气自动化控制系统技术原理和主要功能特征研究

2.1 技术原理

电气自动化控制系统设计开发工作，主张将注意力集中投射在电气工程监控模式之上，如远程和现场总线监控形式，其中计算机终端主要负责动态化协调各类工程信息，同时进行智能化储存和验证解析。归结来讲，计算机便是整个电气自动化控制系统科学运行的基础性指导媒介，在实际操作环节中，计算机会自动处理好相关数据输入、输出，以及校验分析程序，确保系统控制中不会产生任何误差，最终推动电气工程各项活动交接进度。

2.2 主要功能特征

结合热工控制量相比，电气自动化操作和控制规范准则存在较大差异，包括信息采集对象单一、数量不多、操作频率低等现象，不过凸显该类工序流程的快速和精准操作效果。须知电气工程中设备保护自动装置，必须要保留高可靠性，反应动作速率也相对较快，在此期间，又不可脱离高对抗干扰性因素而独自运行。因此电气自动化控制系统便随即凸显顺序控制和数据采集系统的主导地位，同步状况下更附加较多数量的联锁保护关口。正是在此类环境作用下，机组电气系统被自然地划分到DOS控制单元之中，不单单满足预设的正常起停和灵活性运行操作要求，并且能够实时性检测和显示不同设备运行异常状态和相关数据，保证在当下制定实施富有针对性的调试措施，借此维持电气自动化控制系统全程运转的安全合理性。

3 自动化控制系统的各类操作方式整理

3.1 集中式监控

该类监控模式主要适用于电气工程内运行维护快捷、系统操作简易、控制中心防护要求不严格的项目之中。不过此类操作模式主张令系统不同功能模块整合到一类处理器之中加以调试，内部涉及任务量过多，且会令处理速率遭受严重束缚限制。再就是将所有电气设备全面划入监控范畴，必然会令主机原有冗余急剧下降，如若盲目地进行电缆增加，则会令企业白白耗费较多的经济成本，而长距离电缆引入干扰始终未能消除，系统运作可靠性最终仍旧不能保障。另外，隔离刀闸操作闭锁和断路器联锁主要沿用硬接线，由于前者辅助衔接位置点出现纰漏，使得设备不能正常运转，即便是有关人员想要查线，也会因为二次接线复杂问题限制，而增加较多维护工程量，其间造成错误性操作现象的几率也就随着大幅度增长。

3.2 现场总线监控

随着我国智能化电气设备全面革新，加上计算机信息技术在变电站综合自动化系统内部的普及贯穿，使得电气工程施工人员获取更多的操作经验，整体上为电力企业电气系统网络智能化控制应用，提供保障。实际上，总线监控能够令系统设计成果变得更加富有针对性，尤其是在不同间隔中保留多元化的操作功能，能够结合具体间隔状况提供可靠性设计方案，整体上将远程监控模式的所有优势条件融合进来。

与此同时，此类控制手段能够令以往繁多的隔离设备、模拟量变送器等加以适当缩减，保证任何关键性设备都能够在现场随时安装，快速透过通信线媒介和监控系统交接，使得电缆大规模控制和设备安装维护工作量得以适当减少，节省不必要的成本支出。需要额外加以强调的是，不同装置功能保持一定的独立性并且利用网络加以衔接，因为网络组态灵活性，使得系统整体操作控制可靠性倍增，即便是当下衍生出装置故障，也只会令对应部件遭受影响，系统不至于因此而产生瘫痪危机。因此，现场总线监控开始被认定是日后我国供电企业计算机监控系统的主流控制发展手段。

3.3 远程监控

该类控制模式时刻彰显出电缆应用量、安装费用有效节约，组态灵活、系统运作可靠性高等优势特征，不过因为不同区域现场总线通讯速率过低，使得某些电气工程通讯量过大。因此，此类控制形式对于大范围电气自动化系统构建来讲适用性不佳，仅仅能够满足小规模系统的监控要求。

4 电气自动化控制系统的实际应用细节解析

现阶段电气自动化控制系统已经得到全面应用，至于主要操作控制细节内容将如下所示：

4.1 计算机处理和数据收集存储

负责进行关键性参数输入、显示，确保性能计算工作处理妥当之后，将当中存在的异常报警、事故序列、历史数据等信息加以收集存储，并制作相关报表打印上交给主管。

4.2 汽轮发电机电液调节

进行汽轮发电机组控制时，需要从盘车开始，逐层地进行冲转、暖机、升速、阀切换并网、带初负荷等工序流程校验调试，直到确认系统正常运行为止。事实证明，进行电网一次调频，以及利用电嘲调度接受来调整负荷，不单单能维持机组长期安全性，同时在运行状态变化基础上，也可以很好地延续机组使用时限，借助稳态运行提升机组的经济性。

4.3 汽轮发电机旁路控制

该类结构单元主要配合高/1氏压旁路压力调节和高/1氏压旁路温度调节系统进行同步管理，其中旁路阀门执行端可以借助系统运作中力矩和速率精确化控制诉求，进行电动或是电液执行器具选取。

4.4 汽轮发电机监视保护

汽轮发电机想要系统化监视查询电气工程内相关机械实际运作状况，就必须在机组启动、运行和停机这类时间段中进行保护仪器调控，顺势将系统内部各类弊端消除，规避一切事故的滋生。事实上，从上世纪八十年代开始，我国生产供应的汽轮发电机组内部单机容量就全面增加，需要在后续监视保护仪表开发设计过程中额外添加富有针对性的机械参数，当中自然包括转速、轴向位移、轴承盖振动、偏信度等，唯独如此，才能令该类机组联锁保护作用全面发挥，进一步精确化感应现场保护监视的不同信号。

另一方面，机、炉协调化管理应用。该类工序在火电站主控系统中影响意义极为深刻，其主张进行不同机组输入、输出间的能量和质量平衡控制，使得系统运行中的内外干扰因素得以有机消除，借此迎合电网对于机组负荷的要求，使得机组长时期稳定运行。再就是进一步接受电网负荷调度并介入到调频率、调峰单元之中，使得汽轮发电机和锅炉之间能量输入和输出得以平衡，协调锅炉内部送风、燃料、引用、给水等子系统控制动作，以及辅机设备和机组实际运转能力。

5 结语

综上所述，电气工程和电气自动化控制系统应用工作，本身过于繁琐复杂，笔者在此提供的建议内容相对有限，日后希望相关工作人员能够借此不断创新拓展。相信长此以往，必将能够为我国电气自动化系统科学控制，以及电气工程事业可持续发展，提供不竭的支持辅助动力。

参 考 文 献

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