淺議電氣自動化控制技術(shù)的應用與發(fā)展

安君艷

摘要：電氣自動化技術(shù)是與電子和信息技術(shù)緊密結(jié)合在一起的一門電氣工程應用技術(shù)學科，隨著電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡、智能控制的飛速發(fā)展，使得電氣自動化經(jīng)歷了從無到有、從發(fā)展到成熟的過程。本文主要是對電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，電氣自動化控制系統(tǒng)的特點、功能和設(shè)計理念，節(jié)能設(shè)計等進行了分析，以供同仁參考！

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù) 現(xiàn)代工業(yè) 發(fā)展

電氣自動化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志和現(xiàn)代先進科學的核心技術(shù)，是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無人（或少人）直接參與的情況下，按預定的計劃或程序自動地進行的技術(shù)。其具有提高工作的可靠性、運行的經(jīng)濟性、勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件等作用，把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，能增強人類認識世界和改造世界的能力。

1.電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

PC 客戶機/服務器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet 技術(shù)引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命，市場的需求驅(qū)動著自動化和IT 平臺的融和，而電子商務的普及將加速這一過程。Internet/Intranet 技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應用前景，企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務等各方面的管理數(shù)據(jù)，也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控，在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應用，將對未來的自動化產(chǎn)品，如人機界面和設(shè)備維護系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響，相對應的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了，軟件的重要性在不斷提高。

2.電氣自動化控制系統(tǒng)的特點、功能和設(shè)計理念

2.1 特點

與熱機設(shè)備相比，電氣控制系統(tǒng)的控制對象少、信息量小、操作頻率低，但具有快速、準確的優(yōu)勢。由于電氣設(shè)備要求較高的保護自動裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力，電氣控制系統(tǒng)具有較多連鎖保護，能夠滿足有效控制的要求。

2.2 功能

基于電氣控制的特點，電氣自動化控制系統(tǒng)要實現(xiàn)對發(fā)電機—變壓器組等電氣系統(tǒng)的有效控制，必須具備以下的基本功能：發(fā)電機—變壓器組出口隔離開關(guān)及斷路器的有效控制和操作；發(fā)電機—變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制；發(fā)電機勵磁系統(tǒng)起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換；開關(guān)自動、手動同期并網(wǎng)；高壓電源監(jiān)視和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動、投退等；低壓電源監(jiān)視和操作及自投裝置控制；高壓變壓器控制及操作；發(fā)電機組控制及操作；LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。

2.3 設(shè)計理念

電氣自動化控制系統(tǒng)主要有集中監(jiān)控、遠程監(jiān)控、現(xiàn)場總線監(jiān)控3 種設(shè)計方式。集中監(jiān)控方式的特點是由一個處理器集中系統(tǒng)功能進行處理，優(yōu)勢是設(shè)計簡單、防護要求較低、運行維護方便。由于處理器工作量過于繁重，導致處理速度較低，對全部電氣設(shè)備進行監(jiān)控將導致主機冗余降低、電纜數(shù)量增多，導致投資加大，而且長距離電纜干擾也會影響系統(tǒng)，隔離刀閘、斷路器采用硬連接也容易產(chǎn)生輔助接點不到位、查線不方便等問題，增大了誤操作的幾率。遠程監(jiān)控方式有著組態(tài)靈活和節(jié)省電纜、安裝費用、材料以及可靠性高的優(yōu)點，由于電氣設(shè)備通訊量比較大，而Lonworks、CAN等各種現(xiàn)場總線通訊速度不高，該方式僅僅適用于小型系統(tǒng)的監(jiān)控，無法滿足大型電氣自動化系統(tǒng)的要求。由于現(xiàn)場總線、以太網(wǎng)等技術(shù)的普遍應用和相應運行經(jīng)驗的積累，智能化電氣設(shè)備得到了較快的發(fā)展，網(wǎng)絡控制系統(tǒng)逐漸應用到電氣系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式能夠針對電氣系統(tǒng)具體情況進行設(shè)計，不僅具備遠程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點，而且還節(jié)省模擬量變送器、隔離設(shè)備、I/O 卡件等。另外，智能設(shè)備安裝簡便，可以節(jié)省控制電纜和相應的投資及安裝工作量和維護工作量，成本更低。由于通過網(wǎng)絡相連的各裝置功能獨立，網(wǎng)絡組態(tài)靈活，提高了系統(tǒng)可靠性，裝置故障不會影響其他裝置，更不會使系統(tǒng)癱瘓，是電氣自動化控制系統(tǒng)未來主要的發(fā)展方向。

3.電氣自動化及節(jié)能設(shè)計

電氣自動化作為電氣信息領(lǐng)域的一門新興學科，在人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。電氣自動化極大地提高了人們的工作效率，企業(yè)運行成本以及勞動生產(chǎn)率，并且在提升和改善勞動條件等方面也產(chǎn)生了重要影響。隨著“綠色工業(yè)革命”的影響逐漸深入人心，節(jié)約能源，倡導綠色低碳生活方式在當下具有重要意義，節(jié)能已經(jīng)成為現(xiàn)階段經(jīng)濟建設(shè)的重要內(nèi)容和目標。

就目前趨勢而言，積極地推進電氣自動化的發(fā)展，采用自動化技術(shù)推動各行業(yè)節(jié)能減排工作的深入開展，已是大勢所趨。在未來全球經(jīng)濟發(fā)展中，誰率先掌握節(jié)能的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的主導權(quán)，那么誰將主導未來的全球經(jīng)濟。但是就電氣自動化系統(tǒng)而言，由于城市電網(wǎng)在升級改造以及擴大增容過程中，會使用數(shù)量龐大的變頻器、整流器等，造成大量的諧波產(chǎn)生，極大地影響了電網(wǎng)安全。因此，為了電力系統(tǒng)安全運行，應該有效地消除諧波，綜合考慮節(jié)能因素，從電氣自動化的變壓器、無功補償、有源濾波器等多項技術(shù)上努力，減少電路傳輸損耗、優(yōu)選變壓器、補償無功、使用有源濾波器等多種方法達到電氣系統(tǒng)運行時的節(jié)能效果。

工業(yè)自動化是現(xiàn)代先進工業(yè)科學的核心技術(shù)，是工業(yè)現(xiàn)代化的物質(zhì)基石，是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志，電氣自動化控制技術(shù)是工業(yè)自動化的重要組成部分。以上主要介紹了電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，分析了其結(jié)構(gòu)的主要特點，希望能以需要此方面資料的人員提供一定的幫助。

參考文獻：

[1]劉海龍.淺談電氣自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2010（6）.

[2]劉永強.淺談我國電氣自動化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].黑龍江科技信息，2011（2）.

[3]徐鵬.電氣自動化控制方式的研究[J].科技廣場，2009（7）.