论电气自动化控制技术的应用研究

2019-11-29巩雪颖

商品与质量 2019年50期

巩雪颖

山东莱钢永锋钢铁有限公司山东德州 251100

1 电气自动化控制技术的特点

电气自动化技术有其自身特点。电气自动化控制技术有两个最为典型的特点、一是电气自动化控制的技术涵盖面非常广；二是该技术对电子技术的依赖程度很高，所谓技术涵盖面广主要指的是电气自动化控制技术是多种技术相融合的产物。电气自动化控制技术的涉及范围比较广，另外一个原因是该技术本身技术含量非常高。实现这一技术需要多种软硬件技术协调配合，所谓对电子技术的依赖程度比较高。主要是因为电子技术是电气自动化控制技术的核心技术。实现工业生产的自动化关键是依靠电子技术来实现，电气自动化控制技术通过是通过发出信号。通过专门的信号处理运算的控制器来实现对工业生产的自动控制，电子技术的发展直接影响着整个电气自动化控制系统的性能，因而我们要提高电气自动化控制的水平，就必须要注重电子技术的更新。

2 电气自动化控制的功能分析

依照单元机组运行特点，将厂用电源同变压器组都归入到ECS监控中，主要实现的功能有以下八个方面：

（1）实现LPS系统与直流系统的监视；

（2）能够有效控制发电机组；

（3）能够实现对变压器组的控制和保护；

（4）能够实现对柴油发电机组的控制和保护；

（5）实现对高压变压器开关的控制；

（6）实现对低压厂用电源的控制；

（7）实现发电机励磁系统控制方式的自动切换；

（8）实现了手动控制以及自动化控制的并网。

3 电气自动化的应用

3.1 建筑工程中电气自动化控制系统的应用

目前，我国的建筑电气自动化控制系统主要由以下几个部分组成：失压线圈、熔断器、热继电器以及稳压组件，在建筑电气自动化控制系统中，其控制系统的各个环节联系较为紧密，由于控制系统的设计较为复杂，其中一些系统需要手动去设置调节。此外，在对控制系统进行设置时要做好手动调节与自动调节的转换工作，为了保证电气自动化系统的完善性，应使启动装置与制动装置在系统中共存。此外，在电气自动化系统中还要设置制动停车回路，这样能有效保证设备运行的安全。

3.2 电力系统中自动化控制技术的应用

（1）电网调度自动化。电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备（如测量控制等装置）等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制（省级电网以上）、自动经济调度（省级电网以上）并适应电力市场运营的需求等。

（2）变电站自动化。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机荧幕化：运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。

（3）发电厂的分散测控系统（DCS）。发电厂分散控制系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（0S）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/0模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。

运行员工作站（0S）和工程师工作站（ES）提供了人机界面。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。

3.3 电子自动化技术的应用情况分析

全球电子信息技术快速发展，我国的计算机也得以大力推广，普及程度较高，在电力系统中应用最为广泛的当属计算机控制技术，在电力系统的很多环节都存在，例如电力运输、配电过程等。计算机的应用和发展带给电力系统的推动作用非常明显，主要从以下四个方面来分析：

（1）计算机仿真技术的应用。当前我国的电力系统自动化程度不断加强，在功能上不但能够提供海量的数据用于实验，同时还能够使得多项操作或是工作同时展开，有助于新装置的测试和试验，由此可以看出，计算机仿真计算给电力系统试验提供的有利条件非常重要。而对于电力系统的动态监控则是较为容易控制。

（2）电气自动化的智能技术。随着电气自动化技术的不断提升，电力系统的控制技术也随之不断发展，在操作以及监控等方面都取得了长足的进步。比如某处的电网出现故障以后，监控能够实时地传递数据，电力部门则在最短时间内进行修复，最大程度上降低危险性。而电力系统自动化技术能够避免人工操作，在电网出现故障时及时传输数据至计算机，通过自动化技术排查与解决技术。