新时期电气自动化及电气自动化发展趋势

赵振宁

摘    要：从当前电气自动化发展实际来说，其和物理学技术、信息技术、分布式控制系统等有着紧密的关系。在诸多现代化技术的支持下，电气自动化水平不断提高。随着电气自动化应用需求和要求的变化，其未来会向开放化、安全化、专业化方向持续发展，并且被广泛应用。

关键词：电气自动化;安全化;专业化;开放化

1  电气自动化的概述

（1）集中监控方式。采取此方式，不仅有利于边界维护，而且控制站的防护要求不高，控制系统设计便捷。采取集中控制的方式，需将系统各项功能集中到同个处理器进行处理，运行较为繁重，处理速度极易受到影响，同时还会引发系列问题，比如主机冗余下降等。（2）远程监控方式。采取此方式，不仅能够节约大量电缆和安装成本，还能够节约材料，具有较高的可靠性。不过此方式，适用于小系统监控，应用于全厂的电气自动化系统构建，存在着难度。（3）现场总线监控。在变电站综合自动化系统中，以太网技术和现场总线技术等被广泛应用，带动着智能化电气设备的发展，为发电厂电气系统自动化控制，提供了有力的技术支持。采取此方式，进行电气自动化系统设计，针对性更强，对不同的间隔，能够有不同功能，在进行设计时，可以结合间隔情况。

以某火电站电气自动化为例，进行如下分析。设计的电气自动化系统，结合单元机组运行以及电气控制基本特点，将各类电气系统，比如厂用电源等，纳入 ECS监控。系统的功能具体包括，发变组出口 220kV/500kV断路器控制、隔离开关控制以及操作等。若想在 DCS 中实现上述功能，存在着很大的难度，而且成本比较高，因此决定保留发变组保护等主保护以及安全自动装置，其和 DCS 之间要求接口，控制使用硬接线，采取通讯方式，进行自动装置信息的传输，并且利用 DCS 追忆事故。其具体应用：

（1）CCS 系统。在火电站的主控系统中，CCS 为主要组成部分，发挥着控制机组各项输入和输出间的能量平衡以及质量平衡作用。在实际应用中，该系统能够消除各类干扰，满足电网对机组运行负荷需求，促使机组稳定运行。（2）FSSS。此系统的组成包括火焰监测以及燃烧器切投等，基于逻辑连锁，能够实现压力保护功能和熄火保护功能等。基于 PL 技术，构建控制系统，系统的控制能力以及可靠性水平很高。（3）EH。随着电器元件和控制设备等的性能水平不断提升，以及使用高压抗燃油伺服机构，电调系统可以更好地为汽机配套，实现转速回路控制、调节级后压力回路控制、电功率回路控制等功能。（4）BPS。汽机旁路控制系统的组成包括高压旁路压力调节系统和低压旁路压力调节系统等。部分电厂使用单回路控制器或者 DCS，实现 BPS的功能。

2  电气自动化发展现状分析

2.1  电气自动化和物理学技术存在密切关系

从学科的角度来说，电子信息技术属于物理学的重要分支，在电气自动化的发展进程中，发挥着积极的作用。在大规模集成电路制造以及三极管技术等方面，都需要物理学的支持。可以说电气自动化和物理学存在着紧密的关系，物理学技术的发展，推动着电气自动化的应用。

2.2  电气自动化和信息平台建设关系密切

目前，网络技术以及信息技术快速发展，技术水平不断提高，并且被积极应用于电气自动化中。网络技术有着较强的灵活性，便于后期电气维护，带动着电气自动化的发展。从电气自动化功能的实现角度来说，需要各类技术的支持，进而为各个领域中电气自动化的应用提供帮助。

2.3  电气自动化和 IT 平台的结合

从电气自动化发展实际来说，其对技术的要求和需求比较高，所以很多企业积极引入 IT 技术，支撑电子数据的存取。除此之外，IT 技术被广泛应用在各个领域，比如仪表设计和控制器设计等领域，助力各项控制功能的实现。

2.4  电气自动化和分布式控制系统的结合

从功能角度来说，分布式控制系统的应用，促使自动化系统和相关智能设备的有效连接，成为新的通讯方式。此控制系统有着数字化和双向传输的功能，多选择串行电缆的方式，实现计算机和仪表等的有效连接，借助中央控制器，实现信息采集功能。

2.5  电气自动化和现代化技术的结合

从电气自动化发展的角度来说，现代技术发挥着积极的作用。目前，电子设备产品层出不穷，并且被广泛应用，助力电气自动化发展。现代技术带动着更多人参与自动化技术的研究，而且成立了相应的自动化技术研究机构。

3  电气自动化发展趋势

3.1  构建统一的开发平台

从发展的角度来说，要实现电气自动化系统功能的强化，需要积极构建统一的开发平台，强化对电气自动化系统开发各个环节的有效管理，进而最大程度上减少电气自动化系统开发的时间和成本。从当前实际情况来说，正缺少这样一个高性能的开发平台来推动电气自动化的发展。因此要积极建设电气自动化系统开发平台，助力电气自动化持续发展。

3.2  增强技术的通用性

基于电气自动化的需求和要求，应用和发展电气自动化，要注重强化技术的通用性，为系统的应用提供有力的保障。从当前电气自动化的应用实际来说，其在水厂和火电厂等各个领域中应用，发挥着积极的作用。若想实现电气自动化功能，需要强化对设备的集成控制，这需要大量的技术支持，因此要不断增强技术的通用性，进而提高此项工作的效率。

3.3  增强设备的安全性

从企业生产实际来说，安全管理为重点内容。目前，电气自动化系统中使用的设备，其设计较为复杂，而且具有较大的危险性，因此要加大技术的研发力度，推动设备朝安全性的方向发展。加大对设备的安全保护力度，最大程度上控制和避免安全事故的发生。

4  电气自动化发展策略

从当前电气自动化应用实际来说，其还存在着诸多问题，具体如下：（1）能源消耗量大。在运行期间，消耗的能源量很大，造成的负面影响比较大，因此在推动电气自动化发展时，要高度重视此项问题。（2）集成度不足。虽然电气自动化水平不断提高，逐漸朝向集成化方向发展，但是集成度不够，要实现独立自动化，还存在着较大的困难。（3）电气工程质量难以达到现行规章制度的基本要求。

对于上述问题，为推动电气自动化发展，可采取以下措施：（1）构建统一的自动化系统。从系统应用的过程中，若想要充分发挥系统的作用，必须不断提高电气自动化的水平，构建统一的自动化系统，完善系统的不足。（2）提高电气自动化系统应用管理水平。为保证系统功能的有效发挥，要不断提高管理水平，比如加大电气工程建设的质量把控力度。在施工作业中，加大对材料等的质量把控，做好质量检查以及监督管理，确保工程的质量。再比如，加大人员培训力度，使其能够高效作业，保证电气自动化系统功能的有效运用，最大程度地提高系统的应用效率。（3）提高电气自动化系统的稳定性。从系统的组成角度来说，其包括自动化设备和软硬件等。在进行设计和建设以及使用中，要不断提升系统的稳定性，保证电气自动化系统运行的效率和质量，切实提高系统运行的安全性以及稳定性，助力电气自动化的发展。目前，国内电气自动化技术与发达国家相比仍然存在差距，因此应当进一步加大对于电气自动化技术的研究，不断提高电气自动化的水平，助力各个领域的发展。

5  结束语

结合当前电气自动化发展现状，在实际应用中，电气自动化系统还存在着不足，需要不断完善和优化，提升系统的性能和效率，最大程度地保证系统运行的效果。通过构建统一的自动化系统，提高电气自动化系统应用管理水平和稳定性，推动电气自动化发展。

参考文献：

[1] 贺连寿. 新时期电气自动化及电气自动化发展趋势探讨[J].居舍，2018（31）：184.