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(yīng)用技術(shù)學科，隨著電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)、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(yù)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(wù)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(wù)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(yīng)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(wù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(dǎo)致處理速度較低，對全部電氣設(shè)備進行監(jiān)控將導(dǎo)致主機冗余降低、電纜數(shù)量增多，導(dǎo)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(yīng)用和相應(yīng)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(luò)控制系統(tǒng)逐漸應(yīng)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(yīng)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(luò)相連的各裝置功能獨立，網(wǎng)絡(luò)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(dǎo)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(dǎo)權(quán)，那么誰將主導(dǎo)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(yīng)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。

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