冶炼厂运行电力系统中电气自动化技术的应用

王凤舞

（甘肃省定西市临洮农业学校，甘肃 定西 730500）

冶炼厂运行电力系统的控制质量以及控制效率能够直接影响冶炼厂的发电成本以及发电效率，考虑到冶炼厂需要为多个行业提供电力支撑，冶炼厂运行电力系统工作量大，必然需要结合更加先进的科学技术。电气自动化技术作为当今电气行业中最重要的研究内容，可以应用在各类电气设备、电气控制及自动化系统的安装、设计、调试、维护中，并能够取得良好的效果。

因此，本文将电气自动化技术应用于冶炼厂运行电力系统设计中，致力于促进我国冶炼行业健康、可持续发展[1]。电气自动化技术在冶炼厂运行电力系统的应用中发挥着举足轻重的作用，基于电气自动化技术可以改变传统冶炼厂运行电力系统电气自动化控制要素。通过神经网络整合控制数据的方式实现节本增效，提高冶炼厂运行电力系统电气自动化的控制精度。对冶炼厂运行电力系统电气自动化控制的总体表现为有着实时控制冶炼厂运行电力系统与控制平台的能力，针对影响冶炼厂运行电力系统电气自动化的各个环节进行精准化控制[2]。因此，本文提出基于电气自动化技术的冶炼厂运行电力系统设计。

1 基于电气自动化技术的冶炼厂运行电力系统设计

1.1 硬件设计

本文设计的胶带设备是保证冶炼厂运行电力系统能够稳定运行的关键设备，主要用于传输电力数据，在发电机与耦合装置的驱动下，电气自动化技术的应用为其增加了智能化调频功能。在确保冶炼厂运行电力系统稳定运行的前提下，为了避免空载对电力资源的浪费，以此通过控制网络，将电气自动化技术下的调频通信模块引入到冶炼厂运行电力系统中，不仅可将电力数据传递至前端显示区域，进而可确定电气运行中输出的直流电流电压，调整本地传输装置。此外，在胶带设备中添加电气自动化技术的PLC通信功能，获取通讯路径，将远程CBN常规化模块引入胶带设备中，读取标签信息，创建接收指令，编辑接收周期，提高识别电力数据的安全性[3]。电力数据传输端断流为5～15mA，调整变频参数，输入电气自动化运输精度值，在线校准电气数据。区别动态调速与静态调速，定期数据传输过程中的电流为40A～70A，若传输电流在控制范围内，保持当下传递速率，若超出控制范围持续超过2min以上，表示基带磨损较为严重，此时应加大对运输速度，不断调整运输速度确保电气的稳定运行。

本文设计系统涉及到的硬件部分主要针对胶带设备进行设计，共设计5台胶带设备，要求每一台胶带设备都必须通过RIS002串口与无线数传电台连接。每一台胶带设备的唯一地址值为001-006，保证胶带设备处于正常工作状态，且与中心控制端的距离为5m～30m不等，以每5m为一个节点，依次递加。通过设置胶带设备天线，确保互相通信的两台胶带设备发送频异和接收频率完全一致，进而提高对电力数据传输的强度以及准确率[3]。

1.2 软件设计

1.2.1 电力运行信息传输

在电气自动化技术的应用背景下，其方案为根据传输地址，对预先采集的状态字节、数据字节以及数据长度进行数据传输。本文运用电气自动化技术的可编程性，采取增量式的“接力传输”和“接力中断”定义一种MAC增强机制，MAC帧由源端被“接力”传输至目的端；对不同优先级的业务，产生不同次数的“接力中断”，为设计冶炼厂运行电力系统提供多信道协作功能，避免单信道机制运行过程中存在的风险，从而提高冶炼厂运行电力系统的稳定度[5]。电气信息的传输与处理是一个双向传输的流程，可以通过检查数据是否发送完毕，判断数据传输是否实现。数据传输的实现意味着能够确保冶炼厂运行电力系统自动化控制功能的实现[4]。利用电气自动化技术，使采集数据与数据传输挂钩，对控制到的冶炼厂运行电力系统电气自动化情况进行对应的处理。

1.2.2 电力运行数据同步模块

在完成数据传输的基础上，利用电气自动化技术的自动化控制功能进行PLC程序编写，在编程完毕后使用仿真器进行模拟运行[5]。

当冶炼厂运行电力系统工作方式在连续或单周期时，表示手动/自动(连续或单周期)工作方式。在不占用CPU资源情况下，通过电气自动化技术并行控制冶炼厂运行电力系统，保障电力系统能够平稳运行。

运用电气自动化技术，可以利用计算机来对冶炼厂运行电力系统的正常运行以及故障的出现进行有效的监督和判断，一旦提前发现冶炼厂运行电力系统潜在的风险，就立刻采取相应的措施。

在完成PLC程序编写的基础上，需要设计冶炼厂运行电力系统的数据同步模块。

首先，根据sendcomputerstr向需要发送信息的计算机发送操作信息；再对sendcomputerstr对应计算机的相应位清零，当所有计算机发送完毕时，通过该字段与新功能字段，得到需要发送的所有计算机信息，存在sendcomputerstr中；最后，把sendcomputerstr写入异步表发送计算机字段中，实现控制数据的同步发送。在该模块的实现中，采用网络发送接收的方式，来传递修改信息。由于修改的信息要保证一次性传输正确，不能丢失，在数据同步程序设计中，采用电气自动化技术的通讯协议，Delphi有封装好的TCP控件，直接调用UTCPDP控件能为电力系统开发节省很多时间。

2 实验

2.1 实验准备

根据上述基于电气自动化技术的冶炼厂运行电力系统的设计，进行仿真实验。本次实验内容为测试两种电力系统的励磁电压。

电力系统只要有发电机转子要有一定的剩磁，利用这一剩磁在谐波绕组中感应出三次谐波电势，整流后供给励磁绕组增强主极磁场，根据受到扰动时电力系统能否恢复到初始运行状态，从而判定电力系统运行的可靠性能。分别使用传统电力系统以及本文设计电力系统进行实验，设置传统的电力系统为实验对照组，以5000h为一次时间节点，进行6次实验。

2.2 实验结果分析与结论

根据上述设计的实验步骤，采集实验数据，将两种电力系统下的励磁电压进行对比，励磁电压对比结果，如下图1所示。

图1 实验结果图

通过图1可得出如下的结论：本文设计的电力系统励磁电压在受到扰动时能快速稳定的恢复到初始运行状态，而对照组则一直处于波动状态，证明设计电力系统自动化运行性能稳定。

因此，本文设计的电力系统可以满足冶炼厂运行电力自动化控制的要求。

3 结束语

通过研究冶炼厂运行电力系统中电气自动化技术的应用，致力于共同探索电力行业与智能技术融合，加快推动电力行业与智能技术的融合发展。电气自动化技术是针对冶炼厂运行电力系统进行自动化控制的最实用和最可靠的应用。电气自动化控制的安全对于冶炼厂的稳定运行十分重要，针对基于电气自动化技术的研究可以大幅度提高冶炼厂运行电力系统电气自动化控制的控制精度，完成传统电力系统所不能完成的任务。基于电气自动化技术是实现电气自动化控制的核心技术，为冶炼厂运行电力系统电气自动化控制提供指导意义。