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【摘要】电气自动控制在集中供热中的应用越来越广泛。本文首先概述了自动控制的相关内容，然后分析了电气自动化控制的设计方法与其中存在的安全问题，接着探究了自动控制监控系统的基本功能，最后结合其在供热建设中的难点，探讨了电气自动控制在集中供热建设中的应用。
【关键词】集中供热；电气；自动控制；探讨
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
集中供热系统是一个复杂而有统一的整体系统，通过利用电气自动控制系统对其进行调节、控制，能够提高效率，节省成本。现阶段的电气自动控制在集中供热方面的应用还有所欠缺，研究该问题能够很好地对实践起到指导作用。
二、自动控制概述
在科学技术发展过程中，自动控制技术扮演了十分重要的角色。在飞行器制导、机器人控制、现代机器制造业生产流水线和工业过程控制方面，到处能看到自动控制的影子。没有自动控制技术的应用就没有现代工业的成果。即使是一个生物体，我们也能看到自动控制的实例，当我们感到热的时候，我们就会出汗，当体温下降后，汗腺又会自动收缩，这是身体的控制器官、感知器官、执行器官协调工作的结果，它们形成了一个闭环控制系统。控制系统有多种多样的结构，闭环控制系统是其中重要的一種。
凡是系统输出信号对控制作用能有直接影响的系统，都叫做闭环系统。闭环系统也就是反馈控制系统。输入信号和反馈信号(反馈信号可以是输出信号本身，也可以是输出信号的函数或导数)之差，称为误差信号。误差信号加到控制器上，以减小系统的误差，并使系统的输出量趋于所希望的值。换句话说，“闭环”的涵义就是应用反馈作用来减小系统的误差。
如果系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则叫做开环控制系统。在开环控制系统中，既不需要对输出量进行测量，也不需要将输出量反馈到输入端与输入量进行比较。目前的洗衣机就是开环系统的例子。洗涤、漂洗、脱水过程，依次进行，无需对其输出信号，即衣服的清洁程度进行测量。类似的开环系统例子还有采用时基信号控制的交通管制系统，这种系统并不测量车的实际流量，完全由时间来控制。
三、电气自动化系统的设计方法
1.集中式
电气综合自动化系统能够利用模板化与集中式的立柜结构。所有控制保护的功能会集中于对应的控制保护柜，从而实现摔制和采集测量、报警等信号，并转化成对应的数据信号，通过光纤将这部分信号传送到主控室中的计算机上。
2.分布式
电气综合自动化系统还能够选择分布式与模板化的结构，使得控制保护的功能均衡分布在贴近开关的保护柜上的开关柜或控制单元。利用测量、报警等信号可以就地转化成相应的数据信号，每个单元都可以单独工作，相互不会产生影响。
四、电气自动化在集中供热中的安全问题
众所周知，电力能力和人们的日常生活有着密切的关系，电力已成为了社会各行各业发展的关键和前提。可是不能否认的是它在为人们的生产生活提供便利的同时，也出现了一些难以解决的问题，当前最需要解决的问题便是电气工程中的安全问题。
1.电气绝缘。想要保证电气设备能够正常的运行以及生命财产的安全，就必须先保证配电的线路与电气设备的绝缘性良好。评判电气设备绝缘性的标准有很多，其中包括测量耐压、泄露的电流和绝缘电阻等等。保证了设备绝缘性的标准就能够让设备持续保持稳定安全的状态。
2.安全的距离。在供热系统的用电问题中，安全的距离也是关乎到人身安全的一大重要因素。安全距离是指物体或者人等在和带电的物体之间接触时不会有危险发生的距离。一般带电体与带电体、人体以及地面之间应该保持相应的距离，这样可以避免一些危险情况的发生。
3.安全的载流量。安全载流量就是指能够允许持续稳定通过导体的电流量。如果通过导体的电流量超出了安全的标准，那么导体将会因为太热而让其绝缘性遭到破坏。严重时还很可能会导致漏电的情况，从而引发出火灾。
五、自动控制监控系统的基本功能
分层分布式计算机监控系统通常包括供热主控制层及现地控制层。
1.供热主控制层的功能
它控制的是监控中心，主要负责管理与协调各个现地控制单元，收集相关信息并进行处理和存储，从而能够更加快速、准确、高效地实现对本站被控目标的监视及控制工作。操作人员能够在主控室利用人机接口对数据库以及画面进行在线修改，完成人工设定、设置监控指标、修改相关参数、指导事故处理以及恢复操作等各项基本功能，并能控制下级设备。其基本设备配置包括一些工作站、网络与打印设备、模拟返回显示屏以及操作控制台等。
2.下级设备控制层的功能
它主要负责对下级供热系统中的各方面运行情况进行实时监控，充分利用现场总线完成各控制单元以及主控层之间的信息交换工作，以达到监控及数据共享的目的。控制单元应选择性能比较优良的可编程控制器，主要由一体化工控机、可编程逻辑控制装置以及各种采样装置等构成。
3.微机继电保护装置的功能
由于计算机技术的快速发展及其在工业生产领域的普及与应用，全微机式的继电保护取代了传统的继电器控制。微机保护装置具备较强的自诊能力，能够及时对其自身的软件及硬件实施检测，极大地增强了其可靠性。微机保护装置利用数学运算的方式来达到保护的目的，同时提高了其保护性能。此外，模块化的保护功能、保护装置所使用的机箱为标准尺寸及插件板设计，这些都使得微机继电保护具备了扩展性好、便于维护调试等优势。
六、电气工程在供热建设中的难点
目前人们日常生活已经离不开电力，社会各行各业日常工作的开展都与电力息息相关，为人们的生活和工作提供了许多便利，但是其自身也会出现一些问题。在供热系统建设过程中电气工程遇到了不少困难，主要表现在电气工程的安全问题和系统综合性问题。
1.电气设备及线路的绝缘问题。电气工程运行中安全性最重要，首先要做到电气设备及配电线路具有良好的绝缘性。工作人员必须要严格按照电气设备绝缘性标准执行，可以通过测量绝缘电阻、泄漏电流、回路电阻、耐压、电容量等进行绝缘性能的评判，以保证设备安全、稳定的运行。
2.导体载流量的安全问题。在规定条件下，导体能够连续承载而不超过最大承载负荷的电流量即为导体载流量。电流一旦超出导体的最大安全承受能力，就会使其绝缘性受损，甚至出现漏电，引起人体伤亡或发生火灾。电气设备的选择中必须要严格按照设备的安全载流量进行，切忌盲目选取。
3.安全距离问题。供热工程中运用电气工程必须要考虑各设备与空间物体或人之间的安全距离，按照各设备操作的安全性规定带电体之间不会有危险发生的距离，并明确标出，以免发生危险。
4.电力系统综合性问题。通常情况下，发电厂不可能向用户单独提供电能，这就降低了其可靠性。此外，发电厂一旦出现机器故障，需要停机检修时被供电地区只能被迫停电，持续性不强。因此在供热系统建设中必须要将提高电力系统的可靠性和持续性，将发电厂、用户和电力网综合起来，这样就能够保证供热系统能够稳定持续地运行，才能确保供热地区正常稳定持续的获取电能和热能。在建设供热工程时对电力网电压进行了分级，输出电压越高，电容量就越大，输送的距离就越远，但是高电压对绝缘设备的要求就会提高，这就大大增加了供电成本。
七、电气自动控制在集中供热建设中的应用
1.电网调度自动化。它主要是由调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站和服务器等构成。它是通过电力系统的专属局域网进行连接，通过变电站的终端、电网调度中心、发电厂等等构成。电力系统的自动化技术被运用到电网调度之中，它对电网的调度有着十分重要的作用。主要的功能有：自动发电的控制、自动经济调节、预测电力负荷、评估系统状态。在生产电力时，实时地采集数据、分析电网运行情况，让它符合电力市场的要求等等。
2.变电站的自动化。在变电站中应用自动化是为了替代人工操作和监视，从而加强对于变电站的监控，保证变电站的安全运营以及提升工作效率。让变电站自动化是为了能够全方位的监视电气设备，做好对其的监视工作。其特点有：用全微机化设备去替代常规电磁式的装置，让操作监视实现计算机的屏幕化，以光纤或者计算机电缆代替信号电缆、实现记录统计和运行管理的纯自动化。让变电站实现自动化不仅能适应其运行操作，它自身也是电力生产的一个至关重要的环节。
八、结束语
通过对集中供热电气自动控制的研究，我们可以发现，在集中供热中，电气自动控制的应用还存在较大的不足之处，这些不足之处降低了集中供热的效率。通过科学有效的措施能够很好地解决这些不足，进而克服难点，对提高生产效率起到积极作用。
参考文献：
[1]闫秋会，赵建会，张联英.供热工程[M].北京：科学出版社，2011年.
[2]上海市智能建筑试点工作领导小组办公室.智能建筑工程设计与实施[M].上海：同济大学出版社，2011年.
[3]郑宇军，杜家兴.专业开发精解[M].北京：清华大学出版社.2012年.
[4]曹玉强，沈金安.节能型智能供热控制系统[J].工业仪表与自动化装置，2012年，第4期：12-13.
[5]洪秀平.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J].科技致富向导，2010年，第5期：32-33.
【关键词】集中供热；电气；自动控制；探讨
中图分类号：F407文献标识码： A
一、前言
集中供热系统是一个复杂而有统一的整体系统，通过利用电气自动控制系统对其进行调节、控制，能够提高效率，节省成本。现阶段的电气自动控制在集中供热方面的应用还有所欠缺，研究该问题能够很好地对实践起到指导作用。
二、自动控制概述
在科学技术发展过程中，自动控制技术扮演了十分重要的角色。在飞行器制导、机器人控制、现代机器制造业生产流水线和工业过程控制方面，到处能看到自动控制的影子。没有自动控制技术的应用就没有现代工业的成果。即使是一个生物体，我们也能看到自动控制的实例，当我们感到热的时候，我们就会出汗，当体温下降后，汗腺又会自动收缩，这是身体的控制器官、感知器官、执行器官协调工作的结果，它们形成了一个闭环控制系统。控制系统有多种多样的结构，闭环控制系统是其中重要的一種。
凡是系统输出信号对控制作用能有直接影响的系统，都叫做闭环系统。闭环系统也就是反馈控制系统。输入信号和反馈信号(反馈信号可以是输出信号本身，也可以是输出信号的函数或导数)之差，称为误差信号。误差信号加到控制器上，以减小系统的误差，并使系统的输出量趋于所希望的值。换句话说，“闭环”的涵义就是应用反馈作用来减小系统的误差。
如果系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则叫做开环控制系统。在开环控制系统中，既不需要对输出量进行测量，也不需要将输出量反馈到输入端与输入量进行比较。目前的洗衣机就是开环系统的例子。洗涤、漂洗、脱水过程，依次进行，无需对其输出信号，即衣服的清洁程度进行测量。类似的开环系统例子还有采用时基信号控制的交通管制系统，这种系统并不测量车的实际流量，完全由时间来控制。
三、电气自动化系统的设计方法
1.集中式
电气综合自动化系统能够利用模板化与集中式的立柜结构。所有控制保护的功能会集中于对应的控制保护柜，从而实现摔制和采集测量、报警等信号，并转化成对应的数据信号，通过光纤将这部分信号传送到主控室中的计算机上。
2.分布式
电气综合自动化系统还能够选择分布式与模板化的结构，使得控制保护的功能均衡分布在贴近开关的保护柜上的开关柜或控制单元。利用测量、报警等信号可以就地转化成相应的数据信号，每个单元都可以单独工作，相互不会产生影响。
四、电气自动化在集中供热中的安全问题
众所周知，电力能力和人们的日常生活有着密切的关系，电力已成为了社会各行各业发展的关键和前提。可是不能否认的是它在为人们的生产生活提供便利的同时，也出现了一些难以解决的问题，当前最需要解决的问题便是电气工程中的安全问题。
1.电气绝缘。想要保证电气设备能够正常的运行以及生命财产的安全，就必须先保证配电的线路与电气设备的绝缘性良好。评判电气设备绝缘性的标准有很多，其中包括测量耐压、泄露的电流和绝缘电阻等等。保证了设备绝缘性的标准就能够让设备持续保持稳定安全的状态。
2.安全的距离。在供热系统的用电问题中，安全的距离也是关乎到人身安全的一大重要因素。安全距离是指物体或者人等在和带电的物体之间接触时不会有危险发生的距离。一般带电体与带电体、人体以及地面之间应该保持相应的距离，这样可以避免一些危险情况的发生。
3.安全的载流量。安全载流量就是指能够允许持续稳定通过导体的电流量。如果通过导体的电流量超出了安全的标准，那么导体将会因为太热而让其绝缘性遭到破坏。严重时还很可能会导致漏电的情况，从而引发出火灾。
五、自动控制监控系统的基本功能
分层分布式计算机监控系统通常包括供热主控制层及现地控制层。
1.供热主控制层的功能
它控制的是监控中心，主要负责管理与协调各个现地控制单元，收集相关信息并进行处理和存储，从而能够更加快速、准确、高效地实现对本站被控目标的监视及控制工作。操作人员能够在主控室利用人机接口对数据库以及画面进行在线修改，完成人工设定、设置监控指标、修改相关参数、指导事故处理以及恢复操作等各项基本功能，并能控制下级设备。其基本设备配置包括一些工作站、网络与打印设备、模拟返回显示屏以及操作控制台等。
2.下级设备控制层的功能
它主要负责对下级供热系统中的各方面运行情况进行实时监控，充分利用现场总线完成各控制单元以及主控层之间的信息交换工作，以达到监控及数据共享的目的。控制单元应选择性能比较优良的可编程控制器，主要由一体化工控机、可编程逻辑控制装置以及各种采样装置等构成。
3.微机继电保护装置的功能
由于计算机技术的快速发展及其在工业生产领域的普及与应用，全微机式的继电保护取代了传统的继电器控制。微机保护装置具备较强的自诊能力，能够及时对其自身的软件及硬件实施检测，极大地增强了其可靠性。微机保护装置利用数学运算的方式来达到保护的目的，同时提高了其保护性能。此外，模块化的保护功能、保护装置所使用的机箱为标准尺寸及插件板设计，这些都使得微机继电保护具备了扩展性好、便于维护调试等优势。
六、电气工程在供热建设中的难点
目前人们日常生活已经离不开电力，社会各行各业日常工作的开展都与电力息息相关，为人们的生活和工作提供了许多便利，但是其自身也会出现一些问题。在供热系统建设过程中电气工程遇到了不少困难，主要表现在电气工程的安全问题和系统综合性问题。
1.电气设备及线路的绝缘问题。电气工程运行中安全性最重要，首先要做到电气设备及配电线路具有良好的绝缘性。工作人员必须要严格按照电气设备绝缘性标准执行，可以通过测量绝缘电阻、泄漏电流、回路电阻、耐压、电容量等进行绝缘性能的评判，以保证设备安全、稳定的运行。
2.导体载流量的安全问题。在规定条件下，导体能够连续承载而不超过最大承载负荷的电流量即为导体载流量。电流一旦超出导体的最大安全承受能力，就会使其绝缘性受损，甚至出现漏电，引起人体伤亡或发生火灾。电气设备的选择中必须要严格按照设备的安全载流量进行，切忌盲目选取。
3.安全距离问题。供热工程中运用电气工程必须要考虑各设备与空间物体或人之间的安全距离，按照各设备操作的安全性规定带电体之间不会有危险发生的距离，并明确标出，以免发生危险。
4.电力系统综合性问题。通常情况下，发电厂不可能向用户单独提供电能，这就降低了其可靠性。此外，发电厂一旦出现机器故障，需要停机检修时被供电地区只能被迫停电，持续性不强。因此在供热系统建设中必须要将提高电力系统的可靠性和持续性，将发电厂、用户和电力网综合起来，这样就能够保证供热系统能够稳定持续地运行，才能确保供热地区正常稳定持续的获取电能和热能。在建设供热工程时对电力网电压进行了分级，输出电压越高，电容量就越大，输送的距离就越远，但是高电压对绝缘设备的要求就会提高，这就大大增加了供电成本。
七、电气自动控制在集中供热建设中的应用
1.电网调度自动化。它主要是由调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站和服务器等构成。它是通过电力系统的专属局域网进行连接，通过变电站的终端、电网调度中心、发电厂等等构成。电力系统的自动化技术被运用到电网调度之中，它对电网的调度有着十分重要的作用。主要的功能有：自动发电的控制、自动经济调节、预测电力负荷、评估系统状态。在生产电力时，实时地采集数据、分析电网运行情况，让它符合电力市场的要求等等。
2.变电站的自动化。在变电站中应用自动化是为了替代人工操作和监视，从而加强对于变电站的监控，保证变电站的安全运营以及提升工作效率。让变电站自动化是为了能够全方位的监视电气设备，做好对其的监视工作。其特点有：用全微机化设备去替代常规电磁式的装置，让操作监视实现计算机的屏幕化，以光纤或者计算机电缆代替信号电缆、实现记录统计和运行管理的纯自动化。让变电站实现自动化不仅能适应其运行操作，它自身也是电力生产的一个至关重要的环节。
八、结束语
通过对集中供热电气自动控制的研究，我们可以发现，在集中供热中，电气自动控制的应用还存在较大的不足之处，这些不足之处降低了集中供热的效率。通过科学有效的措施能够很好地解决这些不足，进而克服难点，对提高生产效率起到积极作用。
参考文献：
[1]闫秋会，赵建会，张联英.供热工程[M].北京：科学出版社，2011年.
[2]上海市智能建筑试点工作领导小组办公室.智能建筑工程设计与实施[M].上海：同济大学出版社，2011年.
[3]郑宇军，杜家兴.专业开发精解[M].北京：清华大学出版社.2012年.
[4]曹玉强，沈金安.节能型智能供热控制系统[J].工业仪表与自动化装置，2012年，第4期：12-13.
[5]洪秀平.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J].科技致富向导，2010年，第5期：32-33.