电气自动化控制系统的思考

赵铁，季秀国华电能源哈尔滨第三发电厂

电气自动化控制系统的思考

赵铁，季秀国
华电能源哈尔滨第三发电厂

摘要:本文对电气自动化控制系统的特点与要求、电气自动化控制系统的设计理念、提高控制装置稳定性的策略进行了分析。

关键词：电气；自动化；控制；系统

一、电气自动化控制系统的特点与要求

1.热力系统控制比较复杂，处理的信息量比较大，而以过程控制作为主导的；电气控制系统的主要控制方式是顺序控制与数据采集系统。

2.电气装置保护自动设备要求的动作速度比较快，可靠性比较高；与此同时，要求比较高的抗干扰性。

3.相对于热机装置来讲，电气自动化控制系统的信息对象少、采集量小，操作频率比较低，但要求准确性与快速性。

二、电气综合自动化系统的功能

根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为：

1.变组保护、高厂变保护、励磁变压器保护控制。

2.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。

3.高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。

4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。

5.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。

6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。

7.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS(电力系统稳定器)的投退。

8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。

对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与DCS间要口求接，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。

三、电气自动化控制系统的设计理念

1.远程监控的理念。伴随着科学技术的不断进步，远程监控、远程视频、远程会议等日益成熟，远程监控的好处是可靠性比较高、节省材料、减少财政支出和节省电缆。然而，在整个厂区的电气自动化系统当中不适宜应用远程监控，这是由于跟其它的通讯手段相比较，远程监控的通讯速度比较低。因此，远程监控非常适宜应用于小型的监控系统。

2.集中监控的理念。集中监控的好处是设计系统比较简单、维护运行比较方便和控制站的防护要求比较低，然而这也存在一定的不足之处，那就是需要在一个处理器当中运转控制系统的所有功能，这加大了处理器的负担，使得处理器的运行速度变慢了，进而降低了处理器的工作效率。当电气控制装置处于监控的过程中，不断增多的监控对象使得电缆的数量增加、企业的财政支出增加和主机的冗余度降低，这就使控制系统的稳定性与可靠性受到影响。因此，实施集中监控能够有效地解决以上的问题。

3.现场总线监控的理念。当前形势下，现场总线和以太网等都被广泛地应用到变电站自动化控制系统当中，并且经过长期地摸索和实践，经验是比较丰富的，而智能化装置的发展和智能化研究的不断进步在很大程度上促进了电气自动化控制系统的迅速发展。特别是现场总线的监控手段具备远程监控的所有长处，因而能够模拟量变送器、明显地减少隔离装置，并还能够就地安置智能化的装置，减少了成本支出、减少了维护安装的工作量和材料费用。并且针对于智能化设备可就地安装，进而节省了大量的材料费以及安装维护工作量，减少了企业的资本投入，也降低了企业成本，这是我们在设计充分加以使用和发挥其作用的方式。

四、提高控制装置稳定性的策略

1.设计装置要严格。装置稳定性的重要阶段就是设计控制装置的阶段，只有进行科学、合理地设计，才能够确保生产出来的产品是合格的。因此，在设计阶段，一定要认真地分析技术环境、零部件的技术条件、元器件和装置等，以研究出产品的设计标准，从而设计出科学的方案。其次，在全盘地考虑产品类型与结构形式的基础上，设计出产品的结构。确保产品的使用性能与维修性能，以减少使用费用与维修费用。

2.合理地选用电子元器件。控制装置的重要组成部分是元器件，元器件的稳定性直接能够影响到装置的可靠性，因此，在选用元器件的过程中需要结合工作条件与电路的性能来进行。在选用的过程中一定要检测和认定元器件的质量，仔细比对相同种元器件的生产厂家、品种、规格和型号等的优缺点，以选用质量等级、技术指标、技术性能等都符合装置工作条件要求的元器件。除此之外，在应用的过程中实时地分析和统计元器件的有关数据、性能，以当作未来选用的一些依据。

3.防护好电子装置。在应用电子装置的过程中，有污染的气体、气压、霉菌、盐雾和潮湿都会影响到电子装置，轻则使装置的灵敏度降低，重则使电子装置遭到一定程度地损坏。其中，潮湿对电子装置的影响是最大的，特别是在湿度比较大和温度比较低的条件下，当湿度饱和的过程中会导致装置里面的电路板和元器件凝露、产色，降低电子装置的性能，致使出现故障。除此之外，当电子装置受到潮湿气体的侵袭时，一层水膜便会在材料表面和元器件上凝聚，并且会往里面渗透，从而使得绝缘材料的导电性能增强了，降低了体积电阻率，增加了介质的损耗，进而容易出现击穿、漏电和电气短路等故障，进而导致装置运转的故障。

4.控制装置的散热防护。决定装置稳定性和运行速度的一个重要因素就是控制装置的散热防护，不可以轻视温度对装置稳定性的影响。这是由于电子装置在运行的过程中会产生一定的热损耗，尤其是一些功率比较大的元器件所产生的热量更大。

参考文献：

[1]苗磊.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试方法[J].黑龙江科技信息,2009,17.

[2]张伟林,宋修臣.浅谈电气自动化控制设备可靠性测试的方法[J].中小企业管理与科技,2009,21.