摘要：電氣信息化技術在現(xiàn)有發(fā)展條件下獲得更多發(fā)展機會，當前的電氣控制系也變得更加成熟，尤其是在融合數(shù)字化和智能化技術之后。電子自動化技術因其靈活性與繼承性方面的優(yōu)勢被引入多種領域中發(fā)揮作用。研發(fā)電氣自動化系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的工作持續(xù)推進，電氣應用安全也能夠被有效保障。現(xiàn)針對當前電氣行業(yè)的情況，從應用與發(fā)函趨勢兩個方面分析電氣自動化的控制系統(tǒng)的使用情況。
技術是社會所需的關鍵生產(chǎn)力因素，各種行業(yè)的快速發(fā)展需要有技術作為動力。電氣自動化技術被運用的過程中，其價值得以實現(xiàn)。為了保障電氣自動化技術的可控性，必須要明確各個部分的控制需求，以此來改進電氣控制效果。本文選擇電氣自動化控制系統(tǒng)作為主要研究對象，探索其應用情況與未來一定時期內的發(fā)展趨勢。
1 電氣自動化控制系統(tǒng)概述
根據(jù)單元機組的運行和電氣控制的特點，應將發(fā)電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統(tǒng)的控制都納入ECS監(jiān)控。其基本功能為：發(fā)變組出E1220k V/500k V斷路器、隔離開關的控制及操作；發(fā)變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制；發(fā)電機勵磁系統(tǒng)；包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)的投退；220k V/500k V開關自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)；6k V高壓廠用電源監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等；380V低壓廠用電源監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置控制；高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)；柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作；直流系統(tǒng)和LPS系統(tǒng)的監(jiān)視。對于發(fā)變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設備已經(jīng)很成熟而且要求全部在DCS中實現(xiàn)其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要求接口，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。相對熱機設備來說，電氣自動化控制系統(tǒng)控制的信息采集對象較少、數(shù)量較小、操作頻率低，但是要求快速和準確。
2 應用情況分析
2.1 自動控制功能
電氣控制系統(tǒng)借助變電阻，獲取相應的系統(tǒng)出口，保護與控制發(fā)電機組，是一種先進的程序，運用該控制程序之后，可省略人工操縱監(jiān)控設備的行為，節(jié)省人力，打造出勵磁系統(tǒng)后，處于監(jiān)控范圍內設備自動進行開關與其他的操作，也支持手動操作，該系統(tǒng)還提供控制低壓自投裝置的功能。通過對直流電源系統(tǒng)實施監(jiān)控，來實現(xiàn)對設備的有效保護。
設備已經(jīng)處于運行與被使用的狀態(tài)時，可運用控制系統(tǒng)的自動控制功能，當問題故障出現(xiàn)在監(jiān)控范圍內的設備上時，控制系統(tǒng)接收故障信號，將電路切斷，最大程度保障整個電路的安全性，其控制行為可借助控制回路實現(xiàn)，運用自動控制程序后，系統(tǒng)線路可以長期穩(wěn)定安全地運轉，電氣應用隱患也被有效消除。
2.2 保護功能
自動電氣控制系統(tǒng)的重要功能之一就是保護功能，當監(jiān)控系統(tǒng)中有設備產(chǎn)生異常運行或者故障問題之后，電氣控制系統(tǒng)以自動化方式快速檢測出現(xiàn)故障現(xiàn)象的設備，高效定位，將線路中的電流與電壓阻斷，對出現(xiàn)故障問題的設備與其他設備進行保護，縮減故障等不良現(xiàn)象給電氣生產(chǎn)活動帶去的實際損失。
2.3 監(jiān)控功能
監(jiān)控功能是該控制程序日常需要發(fā)揮作用的功能，通過監(jiān)控線路中的各種電氣設備，可掌握設備整體運行情況與各臺設備的具體狀態(tài)，一旦接收異常運行信號，可立即反映設備的情況。
2.4 火電站中運用電氣自動化系統(tǒng)的情況
在管理與控制火電站時，可使用電氣自動化技術，容量大、參數(shù)高的火電機組越來越多，控制難度也在不斷提升，火電站中運用的熱控技術手段創(chuàng)造了全新的技術成果，單機容量增加的同時，控制儀表也達到更高的精準度。電氣自動控制系統(tǒng)被引入到火電機組中，可使火電站達到安全生產(chǎn)的目標，其控制輔機與主機的各項參數(shù)，同時還提供保護聯(lián)鎖、調節(jié)活路、提示報警信息、計算性能與輸出報表等服務，火電站的綜合管理水平被有效提升。以其中爐膛安保系統(tǒng)為例，對控制系統(tǒng)的使用進行具體的分析，該系統(tǒng)可管理啟停與投切燃燒器與火焰監(jiān)測設備的相應事項；借助邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)，進行吹掃保護、熄火保護與壓力保護等活動，依照火電站中所用的鍋爐設備的爐型、燃燒系統(tǒng)與煤種，明確相應的報警條件，規(guī)避信號誤檢現(xiàn)象帶去的影響，降低鍋爐應用風險水平�？刂苾x與邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)不再是簡單的固態(tài)元件以及繼電器，而是PLC，形成雙極冗余配置系統(tǒng)，系統(tǒng)具有極高的可控性，控制軟件的工作借助編制梯形圖來實現(xiàn)，無論是調整控制流程還是編程組態(tài)的工作都更加簡單。
3 設計方式分析
設計電氣自動化系統(tǒng)的方式有很多，可依照具體的控制需求來完成控制規(guī)劃工作。
3.1 遠程監(jiān)控
相比其他電氣控制形式，遠程監(jiān)控的形式可縮減使用的電纜，在降低安裝成本的同時，組態(tài)靈活度比較高。考慮到電氣現(xiàn)場中運用的CAN總線與Lonworks總線在通信速度方面存在問題。大部分電廠的電氣通訊量極大，因此可知遠程監(jiān)控式的控制系統(tǒng)只能被運用到小型監(jiān)控系統(tǒng)中，發(fā)揮作用，無法完成全廠范圍的所有電氣控制任務。
3.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控
現(xiàn)場總線監(jiān)控是一種新型監(jiān)控方式，其屬于綜合化監(jiān)控系統(tǒng)，可被運用到變電站中，以計算機網(wǎng)絡技術、現(xiàn)場總線技術與以太網(wǎng)為技術基礎。智能型電氣設備被廣泛運用到各個發(fā)電廠中，電廠也積極地創(chuàng)新電氣控制手段，與其他的監(jiān)控控制形式相比現(xiàn)場總線系統(tǒng)的應用優(yōu)勢體現(xiàn)在針對性方面，其能夠根據(jù)具體的監(jiān)控設備的情況呈現(xiàn)出其基本功能，以間隔情況為準，發(fā)揮作用。在設計該系統(tǒng)時，可縮減變送器、端子柜與隔離設備的應用數(shù)量，采用就地安裝的方式即可，利用通信線與監(jiān)控系統(tǒng)保持聯(lián)系，不需引入過多的控制電纜，同時后期維護工作量也得到控制。系統(tǒng)中的各種裝置處于比較獨立的狀態(tài)，依靠網(wǎng)絡就可保持連接關系，設備具有靈活的網(wǎng)絡組態(tài)，控制系統(tǒng)更加可靠，及時有設備產(chǎn)生了故障現(xiàn)象，只會影響到對應的系統(tǒng)元件，系統(tǒng)還可正常運行。
3.3 集中監(jiān)控
運用集中化的監(jiān)控方式，其并不需要給控制工作站提出過度嚴苛的技術要求，防護等級也比較低，運行工作極為方便。但是運用這種形式的電氣控制系統(tǒng)時，需要注意其特點給控制效果帶去的影響，在單個處理器中集中多種不同的系統(tǒng)功能，處理控制任務時，任務量比較大，因此控制需求處理效率會被降低。電氣設備被設置到監(jiān)控范圍內，電氣設備數(shù)量增多，監(jiān)控對象也隨之增加，主機系統(tǒng)的實際冗余量降低，必須運用更多電纜材料，投入成本增加，引入更多的長距離型電纜后，新增的干擾性因素會使控制系統(tǒng)原有的可靠性降低。聯(lián)鎖斷路器與操作閉鎖時，可選擇硬接線，隔離刀閘存在輔助接點不到位的情況，且這一現(xiàn)象具有較高的出現(xiàn)頻率。進行二次接線操作之后，接線系統(tǒng)的復雜化程度增強，查線行為受到影響，電氣維護量因此而增加，傳動活動與查線工作期間，有很大的概率出現(xiàn)無操作的情況。
4 未來發(fā)展趨勢分析
OPC(OIJEfor Process Conh～1)技術的出現(xiàn)，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。IEC6113l已成為了一個國際化的標準，正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。Pc客戶服務器體系結構、以太網(wǎng)和Intemet技術引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融合，電子商務的普及將加速著這一過程。Internet/Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控，在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。在未來的自動化系統(tǒng)研發(fā)工作中，技術人員可加大應用視頻處理技術與虛擬現(xiàn)實技術的應用力度，形成更加完備的自動化產(chǎn)品，調整維護系統(tǒng)與人機界面的原有設計方法，針對軟件結構存在的問題，需要構建統(tǒng)一性強的組態(tài)環(huán)境，同時還要提升軟件的實際通訊能力，將更多的單一化系統(tǒng)轉變成集成型系統(tǒng)。
結束語
電氣自動化系統(tǒng)還處于發(fā)展完善的階段，因此在運用該系統(tǒng)并對其實施控制時，應當注意總結技術應用經(jīng)驗，以此來完善技術應用過程，消除現(xiàn)有電氣自動化設備的不足之處，打造出更加穩(wěn)定高效電氣控制系統(tǒng)，創(chuàng)造更高電氣生產(chǎn)收益。結合現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)情況，通過自動化電氣系統(tǒng)可對各種復雜的電氣設備實施有效控制，達到更高的生產(chǎn)精度，縮減失誤操作；在交通領域中，電氣控制系統(tǒng)也有更好的使用前景，總之電氣系統(tǒng)與現(xiàn)代人的生活息息相關，必須不斷改進升級。
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