电气工程中自动化控制技术的探究

[摘要]：电气工程系统的自动化控制水平在一定程度上反映了一个国家工业的发展情况。电气自动化是一切工业的原动力和基础，它支撑着整个现代工业，可以这样说，如果没有电气自动化的支持，就谈不上现代工业。基于此，本文围绕电气工程中的自动化控制技术进行了深入研究。

[关键词]：电气工程 自动化控制系统 应用 研究

前言：现代电力系统是一个统一的整体，十分庞大，系统中所有装置和与它们连接的用电设备都是开放的，周围的环境会或多或少的对其产生影响，所以电气工程自动化控制的实现具有十分重要的意义。

1、电气工程与自动化控制系统的设计原则

（1）对配电设置进行合理配置，合理利用资源，确保最优化。在电气化系统的设计过程中要对设备长时间运行在恶劣环境中的情况进行充分考虑，要保证设备在这样的条件下运行的安全性，同时在正常的运行状态下对资源进行合理利用，节约用电。

（2）对设备进行选择时，在对系统的正常运行和生产不产生影响的前提下，应把能耗和价格作为两个首要的指标，尽量使用成本和能耗都较低的设备。

（3）在设计的过程中，要对各系统部件的设计比例系数进行详细调查，做到在确保系统正常运行不受影响的前提之下、即便负荷率增加也能降低电力资源的浪费。

2、电气自动化系统的优势

2.1准确、高效

在运行过程中，自动化系统会不时发出一些特殊指令、并对照相应的设备传送，这些指令能在很短时间内传送到特定的设备里，且十分有效。由于传送的指令因设备编码的不同而不同，这样一来就降低了错误率，提高了效率。电气化系统同时也是高效的控制技术，在信息中心，系统能与某一个特定信息进行相互反馈，从而使得信息更加及时和准确。

2.2实时监控

电气自动化系统能对全时段进行实时监控。目前，电气化工程设备都是全天候工作的，二十四小时不间断。研究表明，深夜等管理盲区是故障频发期，在这样的时段采用正常的管理模式往往无济于事，而实际上常规管理模式也不可能面面俱到。而自动化控制技术正好弥补了上述不足，它能对电器自动化设备进行全方位、不间断监控，并且能实现系统的直接控制、调配和合作。

2.3安全性能高

安全是企业的生命，但是安全问题无处不在，电气化工程也不例外。那么如何才能对危险进行有效控制、提高安全性呢？自动化是最好的选择。安全性是自动化控制系统的最大优点，设备在运行过程中一旦发生错误，人员的安全就多了一层保障。

3、电气工程与自动化控制发展的现状

3.1自动化系统的集中控制

自动化系统的集中控制存在着两个明显的缺点：一是由于一个处理器集中了所用的功能而限制了其运行速度，致使整个系统都在速度过慢的条件下运行。二是主机的容量因为集中监控而不断下降，这是由于系统要对所有的设备进行监控导致主机过重的负荷。同时，在后期需要不断增加电缆，降低了可靠性，也在一定程度上增加了投入。

3.2电气自动化工程的DCS系统

分布式控制系统简称DCS系统，它比集中式控制系统更加先进，而且其自身也在不断的完善中。

3.3信息技术

信息技术是电气工程与自动化控制的系统最主要的组成部分，主要包括以下两个方面：其一，在管理方面，可以采用特定的方式存取企业会计核算和人力资源等方面的数据，并用较为直观的方式将监控到的生产运行情况体现出来，以便管理人员及时掌握生产运作中的信息。其二，利用信息技术，可以在设备和电气自动化系统之间进行比较。

4、电气自动化技术在电气工程中的实际应用

4.1电气工程中电网调度的自动化

在整个电网调度系统中，调度中心作为整个控制系统中所有设备的运行和控制中心，是调度系统中最为关键的环节。可以说，调度中心的设备是否能满足电网调度系统实际工作的需要，对整个自动化控制都起着十分重要的影响。因此，购买调度设备时要购买符合自动化控制规模和功能需求的设备，从而保证能够顺利实现电网调度的自动化。此外，电网调度系统在安全的网络环境下，才能评估整个电力系统运行的状态，然后根据所收集的数据对整个电力系统中的电力负荷情况进行准确的预测，从而实现电网调度的自动化。因此，我们要为电网调度系统创造一个安全的网络环境，从而更好地实现电网调度的自动化。

4.2电气工程中发电厂的分散控制系统的实际应用

发电厂分散控制系统的过程中，分散控制系统一般是采用分层分布的形式对发电厂进行控制的。现阶段，我国常用的发电厂分散控制系统中的控制单元可以分为以下几类：以太网、过程控制单元、远程控制单元、远行人员工作站、高速数据通讯网等几个控制单元。其中，最关键的是远程控制单元和过程控制单元：a.远程控制单元是由主控模块和能进行简单输入、输出工作的智能模块组成的，且远程控制单元中的主控模块又是通过总线和冗余智能输入和输出模块来进行通讯的。b.过程控制单元不仅可以直接接收生产过程中热电阻、、开关量等设备发出的信号，还可以对所发出信号的电气设备的运行数据进行打印，从而使工作人员通过分析数据来了解设备的运行情况。

4.3电气工程中变电站的自动化

现阶段，我国正在大力普及变电站的自动化技术，其目的主要是为了取代传统的变电站所采用的人工收集数据、人工监测、电话通讯等人工操作方式，从而有效地提高变电站的运行效率和运行水平。可以说，在变电站中应用电气自动化技术就是为了全面地对变电站中的所运行的各种电气设备进行有效的监控。因此，变电站的自动化技术有以下特点：a.以全智能自动化的设备类替代传统的电磁装置。b.通过计算机屏幕监测的方式来监测变电站中的电气设备。c.以计算机来实现数据传输过程中变电站自动化运行的统计和管理。

5、电气工程与自动化控制的发展前景

5.1 IEC61131标准将逐渐成为行业标准

IEC61131颁布以来，逐渐成为被广泛接受的国际化的一个标杆。到目前为止，世界上已有200个PLC厂家对其产品的控制系统编程系统按该标准进行了标准化。

5.2Windows平台的使用将更加广泛

借助广泛应用的计算机，电气自动化逐渐成为了主流。Windows以其操作使用简单的优势，逐渐成为成为用户的首选平台。

5.3更加注重产品的创新

在科技发展观的指导下，我国的自动化生产企业创新能力不断提高，并在实践中总结经验汲取教训，产品的技术含量也大幅度提高。企业在研发电气自动化系统时，更加注意创新，更加注重自主知识产权。

6、电气自动化的缺陷管理

缺陷管理指的是在软件生命周期中，对任何缺陷进行沟通、管理和识别的过程，以保证跟踪管理缺陷而不丢失。一般来说，对缺陷进行全流程管理需要借助一定的跟踪管理工具。电气自动化系统整体运行的优劣直接取决于各设备运行状态的好坏。基于提高运行效率、有效保证质量的目的，对各个部分进行缺陷管理是十分必要的。当自动化设备出现下述问题时，应在第一时间与相关部门或负责人取得联系，并根据既定的生产管理制度组织设备或系统的检查或抢修：其一，监控中心有异常情况出现；其二，当天无人值班时，调度自动化系统与调度主站的自动化双向通道同时出现中断的现象；其三，当天没人值班的情况下，电气化系统的主单元有异常情况发生；其四，当天无人值班的时段，系统的运行工作状态发生异常情况。

7、结束语

总之，现代工业是以电气化为基础逐步发展壮大起来的，它离不开电气自动化的支持。在现代人的生活和工作中，电力和计算机无处不在，所以我们也和电气自动化结下了不解之缘。由于设备的开放性，电气化工程系统无时不刻不受到外界条件的影响。

参考文献：

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