杜俊斌 張海強(qiáng)

摘 要：在我國工業(yè)現(xiàn)代化的逐步發(fā)展下，出現(xiàn)了各種各樣的電氣自動化設(shè)備，為提高工作效率發(fā)揮了重要作用。但仍然需要注重加強(qiáng)對電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性控制，才能使得電氣自動化設(shè)備實現(xiàn)長久、安全運行。在這一背景下，本文將從說明電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)基本構(gòu)成入手，針對電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性控制進(jìn)行簡要分析研究，并嘗試提出幾點有效的控制策略以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動化設(shè)備;穩(wěn)定性;控制策略

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0225-02

0 引言

由于電氣自動化設(shè)備在運行過程中，容易受到自然、外界等各種因素的干擾，其難以始終保持良好的穩(wěn)定性。因此有必要通過探究電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性控制，尋找切實可靠的控制策略，從而有效改善當(dāng)前電氣自動化設(shè)備運行不穩(wěn)定等情況，進(jìn)一步優(yōu)化電氣自動化設(shè)備的運行成效。

1 電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)的基本構(gòu)成

在當(dāng)前的電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)中，普遍采用集成化控制方式，運用控制器統(tǒng)一管理和控制包括照明系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等在內(nèi)的各項監(jiān)控系統(tǒng)，從而使得整體管理工作更加集約化、規(guī)范化。特別是在積極運用Internet與移動互聯(lián)網(wǎng)下，現(xiàn)場裝置與現(xiàn)場控制器經(jīng)過通信控制器的作用，與各控制子系統(tǒng)進(jìn)行相互連接，并直接接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與數(shù)據(jù)服務(wù)器中，使得運維管理人員可以遠(yuǎn)程、移動控制整個電氣設(shè)備自動化系統(tǒng)[1]。圖1展示的就是某發(fā)電廠中使用的電氣自動化系統(tǒng)。

2 電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性控制的影響因素

2.1 自然因素

當(dāng)設(shè)備運行環(huán)境中溫度、濕度或是大氣壓強(qiáng)等突然發(fā)生巨大變化，均有可能對設(shè)備的正常穩(wěn)定運行產(chǎn)生干擾影響。例如根據(jù)相關(guān)測量數(shù)據(jù)顯示，在某一時刻檢測到重合閘出現(xiàn)了1.5s左右的供電中斷，同時電壓出現(xiàn)了明顯上升的變化情況。后期經(jīng)過工作人員全面檢驗，發(fā)現(xiàn)由于當(dāng)時供電系統(tǒng)在穩(wěn)定運行中遭受暴雨、雷擊的影響，進(jìn)而導(dǎo)致電壓迅速上升，設(shè)備出現(xiàn)“晃電”現(xiàn)象。

2.2 外界因素

當(dāng)前在影響電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性的外界因素中，以電磁干擾最為典型。由于電氣自動化設(shè)備在正常運行的過程中，設(shè)備內(nèi)部的零部件將會隨之產(chǎn)生一定電磁波，但如果此時有外界強(qiáng)電磁波存在，則極有可能對電氣自動化設(shè)備運行中，零部件產(chǎn)生的相應(yīng)電磁波造成干擾影響，二者在相互作用下出現(xiàn)波段增強(qiáng)的情況。圖2展示的就是電磁干擾原理。

2.3 自身因素

影響電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性的另一大原因還與設(shè)備自身有關(guān)。一方面，在長時間的運行下，電氣自動化設(shè)備中部分金屬零部件容易出現(xiàn)疲勞損耗?；蚴遣糠衷O(shè)備、元器件的外殼出現(xiàn)裂縫、形變等問題，如果不對其進(jìn)行及時換新，將既有可能導(dǎo)致破損外殼或元件直接斷裂[3]。另一方面，如果長時間使用傳統(tǒng)、老舊的電氣自動化設(shè)備，且并未及時對其進(jìn)行更新升級，則在長期運行下也會在一定程度上增加設(shè)備參數(shù)的誤差。

2.4 人為因素

人為因素同樣也是影響電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性的重要因素之一。首先，電氣自動化設(shè)備在長期運行過程中，如果缺乏常規(guī)化的設(shè)備檢驗和運維管理，容易導(dǎo)致設(shè)備在運行中出現(xiàn)各種故障問題，其次，在對電氣自動化設(shè)備中的部分元件與零部件進(jìn)行更換中，如果操作人員未能嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化操作，或是對電氣自動化設(shè)備操作、管控不當(dāng)例如選用規(guī)格與材質(zhì)不符要求的替換件等，均會對電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。

3 關(guān)于電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性控制的對策建議

3.1 優(yōu)化電氣自動化設(shè)備設(shè)計方案

在有效落實電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性控制的過程中，首先需要根據(jù)電氣自動化設(shè)備在穩(wěn)定性方面的具體要求，優(yōu)化設(shè)計相應(yīng)的控制方案[4]。例如某煉化公司針對其戶外電氣自動化設(shè)備容易遭受雷擊等而出現(xiàn)“晃電”的情況，通過結(jié)合設(shè)備的具體工作情況，重新改造主/備油泵控制回路，增設(shè)智能自動電氣聯(lián)鎖，從而利用儀表電氣雙聯(lián)鎖的方式，令備用油泵能夠有效自起。即便系統(tǒng)發(fā)生波動情況，備用油泵可以立即自起，可避免影響機(jī)組正常運行。當(dāng)油壓相對較低的情況下，則需要經(jīng)過2s到3s的延時后再進(jìn)行自動聯(lián)鎖停機(jī)，使得聯(lián)鎖能夠有效規(guī)避“晃電”過程中，確保機(jī)組設(shè)備實現(xiàn)安全、連續(xù)、穩(wěn)定運行。圖3展示的就是該煉化公司為戶外電氣自動化設(shè)備增設(shè)電氣聯(lián)鎖的結(jié)構(gòu)示意圖。

3.2 合理選擇電氣自動化設(shè)備零件

針對部分電氣自動化設(shè)備中存在的疲勞磨損等問題的元件與零部件，在對其進(jìn)行重新更換、選用時則需要依照設(shè)備原裝標(biāo)準(zhǔn)零件，從而保障新選用的電氣自動化設(shè)備零部件與設(shè)備之間具有較高的契合度與協(xié)調(diào)度[5]。例如在某變電所中，斷路器因動作時間相對較長，缺乏較高的可靠性和切換成功率，并且在切換過程中容易引起其他電氣設(shè)備跳閘。為此，工作人員通過選用高性能的智能快切裝置，在將其與控制器進(jìn)行有效連接后，在15ms內(nèi)便可以成功實現(xiàn)快速切換。除此之外，工作人員還通過將最新的光纖差動保護(hù)裝置增設(shè)在變電所進(jìn)線中，從而通過充分發(fā)揮此類裝置設(shè)備的優(yōu)勢效用，可以對系統(tǒng)故障進(jìn)行快速、精準(zhǔn)地自檢，并在發(fā)現(xiàn)存在故障線路時可以將其及時切除，以有效維護(hù)電氣自動化設(shè)備安穩(wěn)運行。

3.3 電氣自動化設(shè)備散熱防護(hù)控制

在積極開展電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性控制工作時，可以通過將具有良好散熱性能的裝置如散熱風(fēng)扇、散熱器等安裝在電氣自動化設(shè)備內(nèi)部的相應(yīng)位置。從而使得設(shè)備自身在不斷運行過程中，散熱裝置將在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下受控制器控制而自動運行，發(fā)揮其散熱功效，有效降低電氣自動化設(shè)備內(nèi)部的熱量積蓄，令設(shè)備內(nèi)部溫度可以始終控制在安全范圍內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到促進(jìn)電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定運行的目的。

3.4 提高人員專業(yè)性落實設(shè)備檢測

另外本文也認(rèn)為，在深入落實電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性控制中，還需要注意提高相關(guān)工作人員的專業(yè)能力與綜合素養(yǎng)，并加強(qiáng)設(shè)備日常檢測與運維管理工作。一方面，通過定期組織相關(guān)工作人員參與有關(guān)電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性控制方面的專業(yè)培訓(xùn)，使其可以不斷學(xué)習(xí)更多先進(jìn)的設(shè)備控制理念與控制方法，在與自身實際工作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合下，更好地達(dá)到維護(hù)電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性的效果[6]。另一方面，工作人員也需要根據(jù)電氣自動化設(shè)備穩(wěn)定性控制的具體要求，對自身工作職責(zé)、工作范圍等進(jìn)行統(tǒng)一明確。并成立專門的工作小組，定期對電氣自動化設(shè)備進(jìn)行檢測，在對檢測報告與相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析下，及時判斷其中存在的故障問題，從而有針對性地進(jìn)行解決和改善。

4 結(jié)語

通過本文的分析研究可知，自然因素、外界因素以及設(shè)備本身因素和人為因素是導(dǎo)致電氣自動化設(shè)備運行不穩(wěn)的重要影響因素。為此，在電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性控制中，工作人員應(yīng)當(dāng)立足設(shè)備的具體運行情況、運行特點等對電氣自動化設(shè)備設(shè)計進(jìn)行積極優(yōu)化。同時合理選用相適宜的零部件，在注重加強(qiáng)對電氣自動化設(shè)備散熱防護(hù)控制以及日常檢驗檢測等基礎(chǔ)上，使得電氣自動化設(shè)備在長時間的運行過程中可以始終保持良好的穩(wěn)定性和安全性，充分發(fā)揮自身的應(yīng)有效用。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮大志.大慶煉化公司配電系統(tǒng)穩(wěn)定性研究與優(yōu)化[D].東北石油大學(xué)，2015.

[2] 劉銘光，肖毅.大型電氣設(shè)備的自動化控制中任務(wù)合理調(diào)度模型設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017，40（12）：56-58.

[3] 楊保香.基于PLC技術(shù)的電氣控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計探討[J].自動化與儀器儀表， 2017（9）：3-6.

[4] 張魯寧.淺談電氣自動化設(shè)備[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（30）：192.

[5] 李尚華.淺析電氣自動化設(shè)備控制穩(wěn)定性[J].工程技術(shù)：全文版，2016（9）：295.

[6] 楊正暉.水電廠電氣自動化控制設(shè)備穩(wěn)定性技術(shù)探析[J].河南水利與南水北調(diào)，2017（1）：72-73.