浅谈电气综合自动化控制

张圣弢

摘 要：电气自动化控制技术对于经济发展、市场建设、产业进步具有关键作用和重要意义——电气综合自动化控制技术推动了电力事业的革新发展，转变了电力生产的传统模式与弊端，提升了电力生产、传输的可靠性、稳定性与安全性。下文中，笔者将结合个人的工作经验与看法，分析国内电气综合自动化控制技术的特点、功能与其他注意事项，以期为促进电气自动化控制技术发展，提供建议与帮助。

关键词：控制技术；电气综合；自动化；电力事业

1 前言

在上世纪中期，自动化概念被引入国内，先后应用于电机生产和电力生产中；当接触器与继电器的诞生并投入应用，自动机器人能够按照预先设定的逻辑和分析判断，代替人类完成生产活动，进一步推动了电子自动化技术的革新与发展；上世纪六十年代中，计算机技术和自动化控制理论融合，推动电气自动化技术进入信息化、综合化发展阶段，有效提升了生产质量与管理效率，电气自动化技术实现了飞跃性发展；上世纪七十年代中，微电子、IT技术和信息通讯技术的迅猛发展，让电气自动化系统更加复杂和庞大，应用现代化的电气控制理论去阐述、分析生产中的问题，有效提升了生产效率，与此同时，电气自动化控制理论与控制方法进一步得到丰富与拓展，融合了通信技术局、人工智能、计算机处理、系统工程等不同领域的技术成果，向高级电气自动化阶段发展；二十世纪八十年代，电气自动化技术发展相对成熟，普遍应用于农业生产、医学、国防、工业制造等领域，带动了制造技术、交通技术、航天技术、人工智能技术的发展，推动我国经济水平稳定增长。

2 电气综合自动化控制的综述

一是，电气自动化控制的维护、调试、安装条件与硬件环境大体一致，装置之间的交互性能较高，使用汉字菜单对电气自动化控制系统进行全过程监控和参数设置。电气自动化装置的稳定性高、测算精确度高，装置保护性能良好，实现数字化操作，维护管理人员能够根据电气系统中的信息流数据，分析运行情况、电量数值和事故预警信息，并将上述数据报送上级管理部门，由上级部门、站内管理人员同时监督管控，避免无人看守的情况发生，及时排查故障和安全隐患，确保电气系统的良好稳定运行。

二是，电气综合自动化控制系统中，配置了小电流接地选线装置、、电压无功综合控制装置和备用电源自投装置，还将自动保护装置安装在不同的单元中，采用语言编程的后台软件程序，实现面向操作对象的全程监控。电子综合自动化系统的操作界面简洁友好，操作简单，采用中文菜单，人机交互流畅，数据库查询快速简便，实用性能良好，满足用户生产与管理需求。

三是，电气综合自动化控制系统设置了保护功能。采用计算机数据处理技术，实现对电气装置的监控和保护，能够在授权范围内共同使用，能够在多种信息通讯技术下兼容。电气综合自动化控制系统采用了国际标准接口和操作系统，不同的厂商平台都可以应用并交互操作。如果电气综合自动化控制系统中的装置发生故障或损坏，将发出异常和报警信号，及时同时操作管理人员。

3 电气综合自动化控制系统的功能分析

一是，电气综合自动化控制系统的检测功能。采用高压或低压系统二次侧PT、二次侧CT的电气综合自动化控制系统，实现了三相交流测量与采集，能够对无功功率、有功功率、、功率因数、频率、电流和三相电压等对象参数，进行同时检测。

二是，电气综合自动化控制系统的控制功能。在电子综合自动化系统的应用下，站内操作管理人员可以手动操作并控制电气系统，也可以由上级管理部门远程控制操作电气系统，该种双重控制的操作功能，能够避免因为远程操作关闭锁定或者本地系统配置损坏而产生的单一控制路径故障，为电气综合自动化的安全运行，提供双重保险。自动化控制系统能够防止软件程序出错，并根据情况进行操作提示，能够对操作指令进行自动判断分析，确保指令操作的正确概率为百分之一百。

三是，电气综合自动化系统的电压自动控制功能。通过专用装置，实现自动控制电压；利用数据通讯技术，自动调节电压。电压无功综合控制装置GCVQC-III型，能够根据无功功率数值大小、负荷数值变化和的主变压器母线电压数值变化，自动调节电容器组的投切循环，变更调压开关的档位，实现对电气系统的保护。

4 电气综合自动化控制系统的技术要点

一是，电气综合自动化控制系统的自动控制技术要点。自动控制技术是将信息数据传播技术、计算机处理技术融合起来，实现对配电站、变电站的关联控制和远程监测与安全控制——上级管理部门能够通过监控系统，实现对公共点、单个点的远程监控、安全监测。电气综合自动化控制系统的选型与配置应当遵守国家相关规定、行业标准，自动控制系统中的所有数据库可以实现数据信息的共享与交互，并根据要求生成表单和表格，用以便捷、直观的分析判断和监测电气系统运行情况。

二是，电气综合自动化控制系统的监控技术要点。定时采集全站输入信号并处理，实时刷新系统提供运行状态资料；事件顺序记录、遥信变位记录、事故追忆记录满足变电站现场要求。监控系统由监控主机、监控系统软件、显示器、宽行打印机等组成，可完成有关的记录操作。其中当地操作部分有完备的密码防误系统，运行人员只能进行运行操作，维护人员只能进行维护操作。

三是，电气综合自动化控制系统的保护技术要点。具有充电，浮充电及自动转换的功能，并具有软启动特性。过流、限流和短路保护及报警指示，包括充电装置交流输入回路采用自动空气开关作为一般短路和过载保护。有交流过呀，交流欠压，输出过压、过流、过温等保护措施。当交流失电再恢复供电时，具有自动启动运行的功能，并能自动完成对电池的补充充电。

5 电气综合自动化控制系统的范围

一是，综合自动化系统应具有高可靠性和扩充性，综合自动化系统从结构上分为三层：主控层、间隔层和现地层。主控层主要完成各间隔单元的信号采集、处理、控制、显示及打印，并使参数的鉴定及修改等。综合自动化系统要求具有性能安全可靠、运行稳定、功能完备、组态灵活便于扩展、界面友好、使用与维护简单方便的特点。

二是，间隔层负责与综合自动化装置、直流屏、其他智能设备等直接联系，实现模拟信息、数字信息、电能信息的采集、传输及控制等。针对我公司的具体情况，我们采用分层分布结构，通讯管理机通过通讯网络和各个保护单元通讯。通讯管理机具有数字和模拟信道将间隔层上送的信号形成数据帧给远方调度监控机以及当地后台机通讯，它是整个分层分布系统的核心，具有极强的扩充和兼容性，可通过规约的转换和各类智能单元通讯。

三是，电压无功综合控制装置根据主变压器母线电压、负荷的变化以及无功功率的大小，综合控制有载调压开关的档位的升降及电容器组的循环投切，并具备多种保护闭锁功能，当电容器内故障闭锁电容器自动切换，并发出告警信号；当主变压器分接头调整失效时闭锁调压功能，并发出告警信号。

综上所述，电气综合自动化系统的应用，既是信息数据传播技术、计算机处理技术发展与普及的必然结果，也是生产开放化、信息化和科技化的要求。随着我国经济水平的持续增长和科学技术的不断进步，电气综合自动化控制技术将进一步发展与完善，为我国市场经济健康发展，提供助力。

参考文献：

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[3] 谭云川.论电气自动化控制系统的设计思想[J].南方农机，2017（2）.