关于电子自动化应用探讨

【摘 要】目前随着新技术的不断发展，自动化技术正在兴起，在电子系统建设中，自动化技术设计是其中比较重要的技术环节，自动化的系统如何进行设计，是电子自动化技术建设和改造中需要研究和解决的一个重要课题。本文对自动化的系统设计的系统选型、自动化原则等方面进行了探讨，自动化系统在我国的应用已取得了非常显著的效果，对提高电子系统的安全运行水平起到了重要作用。

【关键词】电子；自动化技术；保护控制；安装调试；调度

【中图分类号】 TM63【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0156-01

引言

电子自动化技术包括继电保护、集中监控以及远方调度管理部分，智能化开关与智能化开关柜，以及综合自动化系统及远方调度于一体，在自动化设计中应根据工程实际情况选用。

1 电子自动化技术应用方向

1.1 智能保护与综合自动化技术

对电子自动化保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应控制应用理论、网络通信、微机新技术等应用于自动化保护装置中，使得新型保护装置具有智能控制的特点，大大提高电子的安全水平。对自动化系统进行了多年研究，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种等级下的电子设备。基于我国目前的经济发展状况，电子市场发展需要电子工业技术经济的具体情况，认真研究了电子市场的运营模式，深入探讨并明确电子运营流程中各步骤的具体规则，提出了适合我国现阶段电子市场运营模式。

1.2 电子自动化实时仿真系统

对电子负荷动态特性监测、电子实时仿真建模等方面进行了研究，引进了电子数字模拟实时仿真系统，建成具备混合实时仿真环境的实验室。真系统不仅可提供大量实验数据，并可以协助科研人员进行新装置的测试，从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。

电子自动化仿真系统是针对我国电子企业的迫切要求，将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电子分析理论相结合，利用智能系统理论，进行电子知识教学、培训的一种强有力手段。

1.3 电子配电网自动化技术

电子配电网自动化技术在中低压网络数字、配网模型、高级应用软件、信息配网一体化方面取得了重大技术突破。其中，采用数字信号处理技术， 提高了载波接收灵敏度，解决了载波正在配电网上应用的衰耗、路由等技术难题。高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际结合起来，采用了最新国际标准公共信息模型，采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算，应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。对在线测量技术、实时相角测量、电子稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电子振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电网调度自动化仿真、电子负荷预测方法、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等方面进行了研究。在线性理论、软计算理论和小波理论电子应用方面，以及在电子市场条件下电子分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。

1.4人工智能在电子中的应用

结合电子工业发展的需要，开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电子及其元件运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电子智能控制理论与应用的研究，以提高电子运行与控制的智能化水平。在现代电子技术在电子中的应用，开展了电子装置控制理论和控制算法、各种电子装置在电子中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电子滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究。

2 电子自动化技术方案设计思想

随着计算机和网络通信技术的发展，通过网络与电子通信，从信息流的角度看，保护控制、测量的信息源都是来自现场，只是要求不同而已。保护主要采集设备的故障异常状态信息， 总控单元直接接收来自上位机或远方的控制输出命令，经必要的校核后可直接动作至保护操作回路，省去了遥控输出、遥控执行等环节， 简化了设备， 提高了可靠性。

2.1 电子自动化技术系统选型

主要从电子自动化系统监测与远方调度方面考虑，对于电子自动化系统保护而言，应优先考虑选用微机保护综合自动化系统。电子自动化选型接线比较简单，应以常规继电保护为主，选用价格低、性能可靠的智能化开关，可以取消常规继电保护。对于集中监测与远方调度来讲，有集中式与分散于开关柜内的集散系统两种形式，综合自动化系统是一种最先进的分散安装于开关柜内的集中监测与远方调度系统。集中式变配电站计算机监测与远方调度系统需要安装各种电量变送器，测量、信号与控制电缆要由开关柜内引出， 外部电缆数量多，设计一般不宜再推广使用。

综合自动化系统的末端数据采集与控制单元直接安装于开关柜内，大都采用交流采样从电流或电压互感器直接进行测量，省掉了电量变送器，有些还可以省掉开关柜上的指示仪表。外部电缆只有一根通信电缆与供电电源电缆，设计与施工简单，所以应积极推广选用。智能化开关与智能化开关柜本身已经具备集中监测与远方调度功能，只要设计一根通信电缆引到中央控制站计算机就可以实现集中监测调度。

2.2 电子自动化技术设计原则

电子自动化的电气主接线方式按原设计不变，在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号，如电量变送器，电子监控器等。对于需要通过计算机监测与控制系统进行远方遥控操作的开关，一定要选用能进行远方分、合闸功能的自动开关。

开关运行状态要进入计算机监测与控制系统的开关， 一般要有一对独立的常开接点引入计算机监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定要注意满足这一要求，多选一对常开辅助接点。对继电保护设计来讲供电系统可以考虑选用变压保护，而且应优先考虑采用变压电站综合自动化技术。

对于测量回路设计而言，需要进入计算机监测与控制系统的测量参数由设计者根据有关规定与实际需要来确定。对于信号回路设计，所有需要计算机监测与控制系统进行监视的开关状态， 均应有一对常开接点引到计算机监测与控制系统，所有常开接点可以共用一个信号地线， 但不能与交流系统地线相连接。所有信号继电器均应有一对单独的常开接点引到计算机监测与控制系统。控制回路设计中应该注意以下问题，计算机监测与控制系统都有合闸与分闸继电器输出接点，将其并连接到开关柜的合分闸开关或按钮上就可以进行远方合分闸操作。计算机监测与控制系统的合分闸继电器，接点与开关柜上合分闸开关之间应设计手动与自动转换开关。

3 结束语

以上针对目前我国电子运行现状，阐述了自动化系统的设计思想，并从系统选型、电气设计原则等方面对设计过程作了相应的说明和简要介绍，也是实际工作经验的总结。对于同样的工程，不同的设计人员，由于考虑问题的侧重点不同，可能设计方法会有一定的差异，但基本内容是相同的。

参考文献

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