论电气自动化控制技术的应用研究

论电气自动化控制技术的应用研究

王鸿武

王鸿武

（柴油机厂股份有限公司510000）

摘要：电子信息技术对电气自动化控制技术的整个发展过程来说有着十分重要的作用，也就是说电气自动化控制技术在一定程度上取决于电子信息技术。自上世纪50年代以来，人们已开始越来越重视电气自动

化技术，近年来更是广泛应用于各个领域中。

关键词：电气自动化；控制技术；应用

一、电气自动化控制技术的介绍

电气自动化控制技术是基于电气控制系统的基础上研制出来的。电气自动化控制技术是指电气设备中采用自动化技术使电气设备自主控制完成组织生产。电气化自动控制技术应用工业生产中，能够提高工业生

产的效率，同时降低大量工作人员的浪费，电气自动化控制技术应用时要以电动机作为传输动力，才能够有效的进行工作，电气自动化控制技术应用中主要有自动检测、数据传输、信息控制等方面为工作重心。电气自动化控

制技术以电气控制系统为主，对工程设备进行自动化控制，实现工业生产中的生产设备自动化运作。电气自动化控制技术是工业生产从传统形式实现现代化工业生产的标志。大力推动工业生产的进步。

电气自动化控制技术具有全程监控性、高效性、精确性等优势，其中，高效性和全面监控系性是工业生产中特别需要的。在工业生产中电气自动化控制技术的全过程监控能够有效的监控电气工程。电气工程是24小时不间断的

运行，夜间是电气工程管理的误区，电气故障发生频繁的一个时间段，通过采用电气自动化控制技术能够有效的监视和控制，避免夜间电气发生故障；电气自动化控制技术的高效性体现在控制系统运行中，控制系统中需要将

特定的数据信息传输个相应的设备作为指令，采用人工进行操作不仅速度慢还很容易发生错误，电气自动化控制技术快速高效的自动控制技术，能够将数据信息快速准确的传播。

二、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。

三、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：

（一）实现LPS系统与直流系统的监视；

（二）能够有效控制发电机组；

（三）能够实现对变压器组的控制和保护；

（四）能够实现对柴油发电机组的控制和保护；

（五）实现对高压变压器开关的控制；

（六）实现对低压厂用电源的控制；

（七）实现发电机励磁系统控制方式的自动切换；

（八）实现了手动控制以及自动化控制的并网。

四、电气自动化的应用

4.1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。通常情况下，电气自动化控制系统可以实现以下几个功能：如监视、自动控制以及设备运转情况的显示功能。此外，电气自动化控制系统还具有以下几个功能：对设备

的运行情况进行监控和检测，而且还能对设备运行参数的变化趋势进行有效分析，从而确保设备的正常运转。建筑电气自动化控制系统还能对建筑工程中的突发状况进行处理，使设备达到最佳的运行状态。

4.2电力系统中自动化控制技术的应用

4.2.1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。

4.2.2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。

4.2.3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。

4.3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：

4.3.1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。

4.3.2智能电网技术的应用

（下转第97页）

所谓智能电网指的就是通过先进的计算机信息技术同电气自动化技术相结合，达到对电力系统整体的全局掌控的目的。智能电网技术的应用，涉及到了电力系统的所有过程和环节，诸如发电、输电和配电等都

离不开智能电网技术。当前，我国电力行业在积极建设数字化和信息化的电网系统，这都是达到最终智能电网的必要程序。智能电网最为明显的优势在于通信技术方面，通信技术是基于先进的计算机信息技术，同时还兼具了

信息化管理的功能。目前，我国电网技术逐渐朝着智能电网的方向迈进，智能化推动了电网技术的高度一体化和自动化调控技术的发展，最终会加速电力系统整个过程中高级软件程序和技术的延伸，数字化处理能力也大幅度

的提高。整个电力系统中最为主要的构成部分就是电网自动化技术，这与计算机发展水平是分不开的。

4.3.3远程及现场监控的同时实现

远程监控系统的局限性在于现场总线通讯速度较低，但远程监控系统能够减少电缆和安装费用，与此同时相对于其他控制手段具有可靠性以及灵活性，所以适用范围较窄。目前，全场电器自动化控制系统主要

利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展，融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换，其中利用的串行电缆能够连接起主机、

内部存储程序、中央处理器等智能设备，与此同时能够实现对远程传输的VFD、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此，大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。所以与远程监控相比，现场总线能够

针对不同的区域具备相应的功能，其远程监控的功能使得现场总线更加方便使用。

4.3.4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。

结束语：

随着智能化、信息化技术的快速发展，电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展，电气自动化涉及的领域将不断增多，技术更新将不断加快，电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断

完善。

参考文献：

[1]周艳惠.电气自动化控制系统的设计2015.7

[2]游池清.浅谈电气自动化控制系统2017.3

[3]刘国智.论电气自动化控制系统的设计思想2017.9