談電氣自動化技術(shù)

羅勇

（貴州宏源集團(tuán)實(shí)業(yè)有限公司 貴州省興義市 562400）

談電氣自動化技術(shù)

羅勇

（貴州宏源集團(tuán)實(shí)業(yè)有限公司 貴州省興義市 562400）

近年來，隨著電力和電子技術(shù)發(fā)展迅速，電氣自動化技術(shù)與人類日常生活緊密相關(guān)，得到了廣泛的應(yīng)用，成為不可或缺的部分，在電氣自動化不斷創(chuàng)新以及完善的過程中，使電氣自動化技術(shù)的適用性和安全性得到有效提高，拓寬了在我國電力系統(tǒng)中發(fā)展的空間。

電氣；自動化；技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，電氣自動化發(fā)展速度越來越快了，在各個領(lǐng)域電氣自動化都充分發(fā)揮了自己的作用，電氣自動化的應(yīng)用讓更多的設(shè)備機(jī)械得到改善，管理系統(tǒng)更加完善，讓整個行業(yè)朝著現(xiàn)代化，科技化，數(shù)字化，智能化方向發(fā)展，工作效率更高，讓整個行業(yè)都得到巨大進(jìn)步，整個領(lǐng)域的進(jìn)步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的繁榮，對社會的發(fā)展與進(jìn)步也作出了巨大貢獻(xiàn)，本文就將對電氣自動化技術(shù)方面予以簡單的闡述。

1 概述

電氣自動化（Electrical Automation）的專業(yè)全稱一般為電氣工程及其自動化，其應(yīng)用范圍涉及各行各業(yè)，小到電氣開關(guān)的設(shè)計，大到科技航天的研究，到處都有它的身影，電力的發(fā)展是促進(jìn)生產(chǎn)和提高人們生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著電力應(yīng)用的不斷發(fā)展和深化，新時代背景下的電氣自動化進(jìn)程成了國民經(jīng)濟(jì)和人民生活現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

2 電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

（1）在水廠方面的應(yīng)用。在水廠方面：電氣自動化提高了效率，節(jié)約了能源，降低了能耗，減少了污染；對水廠的監(jiān)管和控制更加系統(tǒng)化專業(yè)化，讓監(jiān)督和控制的范圍更加廣泛，更加及時；水廠的管理更加信息化，網(wǎng)絡(luò)化，現(xiàn)代化；應(yīng)用電氣自動化系統(tǒng)，使企業(yè)效率更高，提高綜合效益，整個系統(tǒng)更加完善，同時具有更高的性價比，進(jìn)而保證了水廠在各方面的高效運(yùn)行，電氣自動化技術(shù)在水廠中的應(yīng)用，還提高了水廠的工作效率，讓水廠更加現(xiàn)代化，科技化，智能化。

（2）在樓宇控制方面的應(yīng)用。在樓宇控制方面，電氣自動化也發(fā)揮了重要作用，為了讓整個樓宇控制系統(tǒng)更加現(xiàn)代化，安全化，科技化，智能化，在樓宇的應(yīng)用主要有兩種系統(tǒng)：①TN-S系統(tǒng)。TN-S是一個三相四線加PE線的接地系統(tǒng)，通常建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立變配電所時進(jìn)線采用該系統(tǒng)，這種系統(tǒng)讓樓宇系統(tǒng)更加安全更加可靠，樓宇中因?yàn)閱蜗嘤秒娫O(shè)備多，新的方式可以有隨機(jī)電流，智能建筑應(yīng)設(shè)置電子設(shè)備的直流接地，可以確保安全，防止雷電，還可以防止靜電；②TN-C-S系統(tǒng)。TN-C-S系統(tǒng)則由兩個接地系統(tǒng)組成，一部分是TN-C系統(tǒng)，一部分是TN-S系統(tǒng)，分界面在N線與PE線的連接點(diǎn)，這種系統(tǒng)的優(yōu)勢是保證樓宇系統(tǒng)電力系統(tǒng)工作更加安全，高效，讓電力系統(tǒng)的綜合管理更系統(tǒng)化，全面化，科學(xué)化，在樓宇中應(yīng)用電氣自動化，對工作人員來說工作更加方便更加便捷，對居住人員來說，居住更安全，更放心，更穩(wěn)定。

（3）PLC技術(shù)的應(yīng)用。該技術(shù)是為了在工業(yè)環(huán)境下使用而設(shè)計的一種可編程邏輯控制器系統(tǒng)，該技術(shù)近年來被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)自動化中，解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)內(nèi)可靠性低、接線復(fù)雜、靈活性較差以及耗能高等缺點(diǎn)，一方面是PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理：PLC可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理，具有排序、查表、數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳送以及位操作等功能，這些數(shù)據(jù)可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，進(jìn)而可以完成一定的控制操作，與存儲在存儲器中的參考值比較，這些數(shù)據(jù)可用于過程控制系統(tǒng)，也可以處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；一方面是PLC技術(shù)的開關(guān)量控制：火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的輔助系統(tǒng)的工藝流程的控制多為順序控制和開關(guān)量控制兩種，現(xiàn)在有許多行業(yè)也應(yīng)用到PLC進(jìn)行開關(guān)量控制，如機(jī)床電氣控制、電機(jī)控制以及電梯運(yùn)行控制、汽車裝配線和啤酒灌裝生產(chǎn)線等，PLC技術(shù)的輸出和輸入信號都是通/斷的開關(guān)信號，工業(yè)控制中應(yīng)用最多的控制是開關(guān)量的邏輯控制，控制的輸出、輸入點(diǎn)數(shù)均可通過擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)，從十幾個到成千上萬個點(diǎn)，不受限制；一方面是PLC技術(shù)的順序控制：隨著國家對節(jié)能減排要求的逐步提高以及改革的深入，近年來大型火電企業(yè)的輔助系統(tǒng)均已由原來的繼電控制器升級成PLC控制系統(tǒng)，該行業(yè)在生產(chǎn)過程中降低資源損耗和提高效益，已成為各企業(yè)的管理最終目標(biāo)。因此隨著科技的進(jìn)步，各電廠對類似企業(yè)輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求，而采用PLC控制系統(tǒng)不僅可以通過信息模塊單獨(dú)控制某個工藝流程，并且可以與通信總線連接來協(xié)調(diào)全廠生產(chǎn)工作。

（4）電網(wǎng)調(diào)度自動化的應(yīng)用。電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化中最主要的組成部分，目前我國將電網(wǎng)調(diào)度自動化分為五級，其中各級電網(wǎng)的自動化調(diào)度都是與計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用分不開的，它們從高到低依次是：國家電網(wǎng)、大區(qū)、省級、地區(qū)以及縣級調(diào)度，其中最重要的組成部分就是電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這些裝置在計算機(jī)系統(tǒng)的連結(jié)下形成一個自動化的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，將整個的結(jié)合起來，其他的主要組成部分則有工作站、服務(wù)器、變電站終端設(shè)備、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電場、大屏蔽顯示器、打印設(shè)備，計算機(jī)在電網(wǎng)調(diào)度自動化的作用不僅是要實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行安全分析的監(jiān)控，還要實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)的采集，更要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷預(yù)測以及狀態(tài)估計等功能，因此種種這些，都是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結(jié)的測量控制以及下級電網(wǎng)調(diào)度控制中心等裝置。

（5）單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制計算機(jī)及變換器電路的運(yùn)用。以MCS一51為代表的8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位，其功能簡單，指令集短小，可靠性高，保密性高，適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)及GM$97C（二系列單片機(jī)等正在推廣，而且單片機(jī)的應(yīng)用范圍已開始擴(kuò)展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合，以充分發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢，另外，單片機(jī)的開發(fā)手段也更加豐富，除用匯編語言外，更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言，而隨著電力電子器件的更新，由它組成的變換器電路也必然要換代，應(yīng)用普通晶閘管時，直流傳功的變換器主要是相控整流，而交流變頻動則是交一直一交變頻器，當(dāng)電力電子器件進(jìn)入第二代后，就更多的采用PWM變換器了、采用PWM方式后，提高了功率因數(shù)，減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響，解決了電動機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。

綜上所述，電氣自動化的應(yīng)用與創(chuàng)新讓整個行業(yè)朝著現(xiàn)代化，科技化，數(shù)字化，智能化方向發(fā)展，對社會的發(fā)展與進(jìn)步也作出了巨大貢獻(xiàn)，相信電氣自動化技術(shù)在以后也會有越來越多的創(chuàng)新，對社會做出更多的貢獻(xiàn)。

[1]卞正崗.從自動化測控系統(tǒng)看網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展.測控技術(shù)，2006，25（5）.

[2]愛英.淺談建筑節(jié)能與建筑規(guī)劃設(shè)計[J].山西建筑，2011（03）.

[3]馬玉敏，等.工業(yè)以太網(wǎng)的最新發(fā)展.自動化系統(tǒng)工程，2006（2）：2.

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1004-7344（2016）26-0321-01

2016-8-29