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摘要：在当前科学技术不断进步和广泛运用的背景下，电气自动化控制系统的设计和应用受到了越来越多人的关注，电力企业通过电气控制系统自动化的发展，提高了配电系统运行的安全稳定性，减少了电力损耗，这对电力企业的运行发展都是有着很大促进作用的。在进行电气自动化设计的过程中，应该坚守一定的设计原则和理念，掌握电气自动化控制系统的设计方式，可以将其运用到数据采集和计算机处理系统、汽机电液调节系统、汽机旁路系统等领域之中，为人们的生产生活提供可靠的技术支持。本文主要针对电气自动化控制系统的设计与应用进行了研究，以供参考。
关键词：电气自动化控制系统;设计;应用
引言
随着我国社会经济的飞速发展以及科技水平的不断提升，电气工程自动化技术在我国的应用越来越广泛，其相应的控制系统的设计也就变得越来越重要。电气自动化控制系统设计的可靠性程度，直接会影响到其生产工作效率的情况。简单来说，电气自动化企业只有确保了其控制系统设计的可靠性，才能保障其生产工作效率的提高以及经济效益的提升。因此，深刻了解电气自动化控制系统设计的综合功能和主要原则，并采取有效促使加强其控制系统的设计，已成为广大电气自动化企业面临的重要课题之一。
1 电气自动化的设计
1.1 电气自动化的设计原则
电气自动化应该满足生产设备和生产工艺对电气控制的要求;在满足控制要求的基础上，电气自动化的设计方案应该简单、经济、安全、可靠;对于生产机械与电气自动化的关系，应该从制造成本、工艺要求、结构复杂性、管理维护等方面进行妥善处理，很多生产机械都是通过机电结合控制方式实现控制要求;科学合理地选用生产中所需要的电器元件。
1.2 电气自动化的设计理念
（1）现场总线监控。现场总线、以太网等计算机网络技术已经在变电站综合自动化系统中得到了广泛的应用，而且运行经验非常丰富，智能化电气设备的发展也十分迅速。另外，自动化设备的功能是独立的，组态相当灵活，不会导致系统的瘫痪，使整个系统具有可靠性。
（2）集中监控。集中监控有利于系统管理和维护，而且系统设计简单，控制站的防护要求不高。但是集中控制将整个系统的功能全部集中到一个处理器进行处理，因此处理器的任务非常繁重，会影响到处理器的处理速度。
（3）远程监控。远程监控能够节约大量电缆、节约安装费用、节约安装材料，而且远程监控的可靠性非常高、组态非常灵活。但是电气部分通讯量很大，而远程监控现场总线的通讯速度比较低，因此远程监控适合于小系统监控，不适合电气自动化系统[1]。
（4）系统的数据采集。电气自动化系统在运行的过程中，必须要做到各个运行数据的随时搜集，并及时存入相应的数据库中。这些数据包括设备運行过程中的摆度、振动幅度、相关压力值、运行温度以及超声波等参数。通过对这些数据的搜集和存库，可以做到实时的系统监控，并且可以检测电气系统的运行水平。做好系统运行的数据采集是非常重要的，管理人员要在采集数据后针对不同类别的数据进行分类整理，做好资料的管理工作，以便随时提取。
2 电气自动化控制系统的设计
2.1 集中监控方式
集中监控方式的优点在于其运行与维护都比较方便，对于控制站的防护没有过高要求，而且系统设计相对容易。然而，集中监控方式的主要特点为把系统各个功能都集中于一个处理器实施处理，这样一来，处理器的任务十分繁重，难免会影响到处理速度，隔离刀闸的操作闭锁以及断路器的联锁均采取硬接线，然而，隔离刀闸的助接点往往是不到位的，使得设备不能正常操作。
2.2 远程监控方式
远程监控方式具有许多优点，包括节省安装费用与材料、节约大量电缆、具有较高的可靠性、组态比较灵活等。由于 CAN 总线等、Lonworks 总线等各种现场总线并不具有较高的通讯速度，同时，电气部分的通讯量很大，由此可见，远程监控方式对于小系统监控比较适用，而对于全厂电气自动化控制系统的构建却是不适应的[2]。
2.3 现场总线监控方式
目前的变电站综合自动化系统中已经引入了计算机网络技术，在长期运行的过程中，电气自动化系统积累了丰富的实践经验，在智能化电气设备不断普及发展的过程中，使得网络控制系统在电气系统中的作用得到充分体现，减少了控制电缆，节省了工作量，降低了成本，网络组态更具灵活性，系统运行的可靠性大大提高，不容易出现整个系统瘫痪的重大问题。
3 电气自动化控制系统的应用
3.1 数据采集和计算机处理系统
计算机处理系统主要是指以计算机为基础的处理系统，通常由输入、输出、处理三部分组成。在电厂系统中的应用主要包括参数输入、参数显示、性能计算、报表打印、异常报警、事故序列记录等，通过对数据的一系统操作可以达到对电厂电气部分的控制。
3.2 汽机电液调节系统
在没有出现电液调节系统之前，我国的汽机控制大多都采用液压控制系统，随着技术的不断进步，对设备、电气元件以及电液转换器可靠性也不断加强。并且，高压抗燃油伺服机构的使用，使得电调系统能够和汽机配套设备较好的协调，这就达到了对转速、电功率、调节级后压力等的控制。由盘车开始对汽轮发电机组进行控制，依次经过冲转，暖机，升速，阀切换，并网，带初负荷，加负荷，直到正常发电[3]。汽机电液调节系统主要参与电网的一次调频，并且可以通过电网的调度去改变负荷。这样不仅保证了机组的运行安全，而且延长了机组的寿命，此外，还在机组稳态运行的前提下，提高了机组的经济性。
3.3 汽机旁路系统
为了解决汽轮机空载流量与锅炉最低负荷不一致的矛盾，同时为了保护再热器回收工质，中间再热式机组应设置旁路系统。其中，旁路控制系统由高/低压旁路温度调节系统和高/低压旁路压力调节系统组成，各个旁路上都有截止阀，这些个旁路阀门执行器就是由电气自动化控制系统控制，阀门的开度就是根据系统运行中的力矩及速度大小来确定，并以此选择电动还是电液执行器[4]。
4 结语
总之，随着我国经济的发展，电气自动化也得到了迅速发展，尤其是一些先进技术被应用在电气自动化控制系统设计中，这为电气自动化控制系统设计思路提供了科学的指导方向，相关技术人员需要对此不断的努力创新，不断提高电气自动化控制系统的科学性和技术性，为社会经济发展进步提供助力。
参考文献：
[1]曹殿春，厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品，2015（02）：62.
[2]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2014（06）：125.
[3]谭伟.电气自动化控制系统概述及设计[J].江西建材，2017（04）：55-56.
关键词：电气自动化控制系统;设计;应用
引言
随着我国社会经济的飞速发展以及科技水平的不断提升，电气工程自动化技术在我国的应用越来越广泛，其相应的控制系统的设计也就变得越来越重要。电气自动化控制系统设计的可靠性程度，直接会影响到其生产工作效率的情况。简单来说，电气自动化企业只有确保了其控制系统设计的可靠性，才能保障其生产工作效率的提高以及经济效益的提升。因此，深刻了解电气自动化控制系统设计的综合功能和主要原则，并采取有效促使加强其控制系统的设计，已成为广大电气自动化企业面临的重要课题之一。
1 电气自动化的设计
1.1 电气自动化的设计原则
电气自动化应该满足生产设备和生产工艺对电气控制的要求;在满足控制要求的基础上，电气自动化的设计方案应该简单、经济、安全、可靠;对于生产机械与电气自动化的关系，应该从制造成本、工艺要求、结构复杂性、管理维护等方面进行妥善处理，很多生产机械都是通过机电结合控制方式实现控制要求;科学合理地选用生产中所需要的电器元件。
1.2 电气自动化的设计理念
（1）现场总线监控。现场总线、以太网等计算机网络技术已经在变电站综合自动化系统中得到了广泛的应用，而且运行经验非常丰富，智能化电气设备的发展也十分迅速。另外，自动化设备的功能是独立的，组态相当灵活，不会导致系统的瘫痪，使整个系统具有可靠性。
（2）集中监控。集中监控有利于系统管理和维护，而且系统设计简单，控制站的防护要求不高。但是集中控制将整个系统的功能全部集中到一个处理器进行处理，因此处理器的任务非常繁重，会影响到处理器的处理速度。
（3）远程监控。远程监控能够节约大量电缆、节约安装费用、节约安装材料，而且远程监控的可靠性非常高、组态非常灵活。但是电气部分通讯量很大，而远程监控现场总线的通讯速度比较低，因此远程监控适合于小系统监控，不适合电气自动化系统[1]。
（4）系统的数据采集。电气自动化系统在运行的过程中，必须要做到各个运行数据的随时搜集，并及时存入相应的数据库中。这些数据包括设备運行过程中的摆度、振动幅度、相关压力值、运行温度以及超声波等参数。通过对这些数据的搜集和存库，可以做到实时的系统监控，并且可以检测电气系统的运行水平。做好系统运行的数据采集是非常重要的，管理人员要在采集数据后针对不同类别的数据进行分类整理，做好资料的管理工作，以便随时提取。
2 电气自动化控制系统的设计
2.1 集中监控方式
集中监控方式的优点在于其运行与维护都比较方便，对于控制站的防护没有过高要求，而且系统设计相对容易。然而，集中监控方式的主要特点为把系统各个功能都集中于一个处理器实施处理，这样一来，处理器的任务十分繁重，难免会影响到处理速度，隔离刀闸的操作闭锁以及断路器的联锁均采取硬接线，然而，隔离刀闸的助接点往往是不到位的，使得设备不能正常操作。
2.2 远程监控方式
远程监控方式具有许多优点，包括节省安装费用与材料、节约大量电缆、具有较高的可靠性、组态比较灵活等。由于 CAN 总线等、Lonworks 总线等各种现场总线并不具有较高的通讯速度，同时，电气部分的通讯量很大，由此可见，远程监控方式对于小系统监控比较适用，而对于全厂电气自动化控制系统的构建却是不适应的[2]。
2.3 现场总线监控方式
目前的变电站综合自动化系统中已经引入了计算机网络技术，在长期运行的过程中，电气自动化系统积累了丰富的实践经验，在智能化电气设备不断普及发展的过程中，使得网络控制系统在电气系统中的作用得到充分体现，减少了控制电缆，节省了工作量，降低了成本，网络组态更具灵活性，系统运行的可靠性大大提高，不容易出现整个系统瘫痪的重大问题。
3 电气自动化控制系统的应用
3.1 数据采集和计算机处理系统
计算机处理系统主要是指以计算机为基础的处理系统，通常由输入、输出、处理三部分组成。在电厂系统中的应用主要包括参数输入、参数显示、性能计算、报表打印、异常报警、事故序列记录等，通过对数据的一系统操作可以达到对电厂电气部分的控制。
3.2 汽机电液调节系统
在没有出现电液调节系统之前，我国的汽机控制大多都采用液压控制系统，随着技术的不断进步，对设备、电气元件以及电液转换器可靠性也不断加强。并且，高压抗燃油伺服机构的使用，使得电调系统能够和汽机配套设备较好的协调，这就达到了对转速、电功率、调节级后压力等的控制。由盘车开始对汽轮发电机组进行控制，依次经过冲转，暖机，升速，阀切换，并网，带初负荷，加负荷，直到正常发电[3]。汽机电液调节系统主要参与电网的一次调频，并且可以通过电网的调度去改变负荷。这样不仅保证了机组的运行安全，而且延长了机组的寿命，此外，还在机组稳态运行的前提下，提高了机组的经济性。
3.3 汽机旁路系统
为了解决汽轮机空载流量与锅炉最低负荷不一致的矛盾，同时为了保护再热器回收工质，中间再热式机组应设置旁路系统。其中，旁路控制系统由高/低压旁路温度调节系统和高/低压旁路压力调节系统组成，各个旁路上都有截止阀，这些个旁路阀门执行器就是由电气自动化控制系统控制，阀门的开度就是根据系统运行中的力矩及速度大小来确定，并以此选择电动还是电液执行器[4]。
4 结语
总之，随着我国经济的发展，电气自动化也得到了迅速发展，尤其是一些先进技术被应用在电气自动化控制系统设计中，这为电气自动化控制系统设计思路提供了科学的指导方向，相关技术人员需要对此不断的努力创新，不断提高电气自动化控制系统的科学性和技术性，为社会经济发展进步提供助力。
参考文献：
[1]曹殿春，厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品，2015（02）：62.
[2]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息，2014（06）：125.
[3]谭伟.电气自动化控制系统概述及设计[J].江西建材，2017（04）：55-56.