论文部分内容阅读
摘要：电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用，能够有效提高行业领域整体的自动化水平，特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本，提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用，未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展，为企业和国民创造更多的经济、社会效益。
关键词：电气工程；自动化控制系统；应用；研究
中图分类号：F407文献标识码： A
一、电气自动化控制系统功能概述
在电气自动化控制系统中，控制系统中的各个组成元素都存在着关联和影响；目前，单元机组是电气自动化控制系统运作中较为常用的组块，单元机组能够将电气设备发电机某变压器组、电源等的控制由ESC实施集中监控，确保电气设备的安全稳定运行；具体功能分解：形成220kV或500kV的发电组断路器，有断路器隔断开关控制操作；对发电组、励磁变压器的保护程序进行控制；进而形成励磁、灭磁操作和切换增减磁的发电机重要励磁系统；变组断路器出口形成开关自动化控制并能允许人工操作；高压5kV厂用电源的操作、厂用电压快速切换装置、监视及低压自投控制装置；380V的低压厂用电源自投装置控制；两台机共用一台变压器的操作控制程序；保安电源及柴油机组操作控制程序；监视直流系统及LPS系统。基于电力自动控制系统中的发变组安全保护装置需要DCS技术支持，但目前DCS技术还尚未成熟，相信随着国家对科研的不断重视，DCS技术必将会成功地融入到电气自动化控制系统中，进一步提高电气自动化控制系统的功能性。
二、电气自动化控制的特点
首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低，但是要求快速和准确；其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统，和强抗干扰性能，同时，需要程序动作速度要快；另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入DCS控制，需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作，更重要的是能够做到实时监测，显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据，而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法，实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。
三、电气自动化控制系统的发展现状
当前，电气自动化技术被广泛地应用于许多行业，在工厂、企业生产发展过程中，电气自动化技术发挥了重要作用。随着我国改革开放的不断深入，我国经济社会工业化水平在不断地提高，这些成绩的取得，都得益于电气自动化技术的发展。新中国成立以来，我国的电气自动化技术在短短几十年的发展过程中，已经取得了很大的成绩。但是随着经济全球化的进一步加深，世界各国在电气自动化技术发展方面存在着激烈的竞争，这也是市场经济发展的必然要求。在这种环境影响下，我国的电气自动化技术既面临着机遇也面临着挑战，我们必须要充分认识到这一点，只有这样，我国的电气自动化技术才能在激烈的竞争中取得更大的发展。综观当前我国电气自动化技术的发展现状，我国电气自动化控制系统的发展呈现出以下两个方面的特点：
第一，平台开放式发展的特点。随着科学技术的不断发展，各项新技术应运而生。这些都为电气自动化控制系统的发展奠定了基础。电气自动化技术的发展平台呈现出开放性的特点，如OPC技术的出现，实现了计算机技术和电气自动化控制技术的完美结合。而且随着编程接口标准化的实现，使得编程语言更加简单，世界各国的PLC产品能够更好地进行融合。另外，随着网络技术以及计算机技术的不断融入，使得电气自动化控制系统实现了人机对话功能，工业领域当中人工智能技术发展水平也得到了很大的提高。
第二，电气自动化控制系统的应用，使现场总线和分布式控制系统得到广泛的应用。
四、电气自动化控制系统的应用
1、集中化监控的应用
在电气自动化控制系统设计中，对其控制系统实施集中监控是最为简单的设计方法。这种电气自动化控制系统的监控设计不仅对控制站提出更高的控制要求而且能较好地实现对各个系统组成部分的监控和维护；所谓的集中化电气自动化控制系统监控方式就是将控制系统的各个分项系统集中由一台处理器进行数据分析处理后实施监控；然而电气自动化控制系统的集中化监控会随着控制对象的增加，给主机增加压力，超负荷运转；更会因为监控对象的增加，需要配备监控体系必须的配套设施，增加了成本投入；另外监控系统也会因为电缆敷设距离过远，而对监控系统的可靠性运行造成一定的影响。在该监控方式在具体应用中，经常会出现在通过闸刀隔离实现闭锁和断路器连锁而使用硬接线，因硬接线接点连接不牢固或连接位置不准确影响设备的有效运行。所以为了提高电气自动化控制系统设备的有效运行需要在接线的过程中采取必要的紧固措施。同时对系统的集中控制改为单元控制，避免监控的系统过多，给主机造成压力，一旦主机出现死机，整个监控系统将会瘫痪。
2、电气自动化控制系统可以应用于远程监控
在现代社会发展过程中，远程监控的应用已经很广泛。远程监控可以节约大量的人力、物力、财力，并且具有很高的可靠性以及组态灵活等特点。
3、电气自动化控制系统可以应用于现场总线监控
目前，以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等，而且智能設备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，减少很多投资和安装维护工作量。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。
五、电气自动化控制系统的应用发展趋势
1、统一化应用发展
把开发系统从运行系统中独立出来实现电气自动化控制系统统一化的主要措施。这是电气自动化控制系统发展中的一项革新，其能有效实现现场设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。统一化的电气自动化控制系统促使自动化产品从设计、安装调试到维护和运行都变得更加容易，不仅对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义，也减小了整个过程的时间和成本。因此，实现电气自动化控制系统的统一化是电气自动化控制系统的应用发展趋势。
2、安全化应用发展
电气自动化控制系统的安全化发展主要是指如何保证系统的安全及实现安全防范技术的集成化（包括人、机、环境三者的安全）。另一方面，保证系统的安全性也指系统出现非安全状态时，用户能够选择有效的、但花费最低的解决方案。因此，如何使电气自动化控制系统的生产更加安全适用，是当前电气自动化控制系统的一个研究方向。未来发展中，安全防范技术将依次从安全级别较高的应用领域向安全级别较低的领域发展。
3、市场化应用发展
利益是企业追求的终极目标，工业产品只有运用现代科学技术才能保障其发展效益；另一方面，电气自动化控制系统也应不断提升技术创新能力来适应市场化的发展环境。国家、科研机构和企业应对具有自主知识产权的电气自动化控制系统加大科研投入，不断增加电气自动化控制系统在经济发展当中的影响力。因此，电气自动化控制系统要关注市场及企业发展的需求，不断革新技术以提高效率及效益。
结束语
随着科学技术的不断发展，电气自动化控制系统已经被广泛地应用于工厂、企业的生产实践当中。电气自动化控制系统在我国经济社会发展过程中发挥了巨大作用，被广泛地应用于工作生活的各个方面，在许多领域都实现了人工智能化管理。电气自动化控制系统的应用，不但提高了生产效率，而且解放了生产力，为我国社会主义现代化发展奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]辛欣周瑞霜.电气自动化控制系统的应用及发展方向[J].黑龙江科学,2014,04:81.
[2]魏艳波.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].科技视界,2014,10:106.
[3]沈朝权.电气自动化控制系统的应用及发展趋势分析[J].科技创新与应用,2014,21:117.
[4]马立国.关于电气工程及自动化的控制系统应用的研究[J].黑龙江科技信息,2014,20:22.
关键词：电气工程；自动化控制系统；应用；研究
中图分类号：F407文献标识码： A
一、电气自动化控制系统功能概述
在电气自动化控制系统中，控制系统中的各个组成元素都存在着关联和影响；目前，单元机组是电气自动化控制系统运作中较为常用的组块，单元机组能够将电气设备发电机某变压器组、电源等的控制由ESC实施集中监控，确保电气设备的安全稳定运行；具体功能分解：形成220kV或500kV的发电组断路器，有断路器隔断开关控制操作；对发电组、励磁变压器的保护程序进行控制；进而形成励磁、灭磁操作和切换增减磁的发电机重要励磁系统；变组断路器出口形成开关自动化控制并能允许人工操作；高压5kV厂用电源的操作、厂用电压快速切换装置、监视及低压自投控制装置；380V的低压厂用电源自投装置控制；两台机共用一台变压器的操作控制程序；保安电源及柴油机组操作控制程序；监视直流系统及LPS系统。基于电力自动控制系统中的发变组安全保护装置需要DCS技术支持，但目前DCS技术还尚未成熟，相信随着国家对科研的不断重视，DCS技术必将会成功地融入到电气自动化控制系统中，进一步提高电气自动化控制系统的功能性。
二、电气自动化控制的特点
首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低，但是要求快速和准确；其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统，和强抗干扰性能，同时，需要程序动作速度要快；另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入DCS控制，需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作，更重要的是能够做到实时监测，显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据，而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法，实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。
三、电气自动化控制系统的发展现状
当前，电气自动化技术被广泛地应用于许多行业，在工厂、企业生产发展过程中，电气自动化技术发挥了重要作用。随着我国改革开放的不断深入，我国经济社会工业化水平在不断地提高，这些成绩的取得，都得益于电气自动化技术的发展。新中国成立以来，我国的电气自动化技术在短短几十年的发展过程中，已经取得了很大的成绩。但是随着经济全球化的进一步加深，世界各国在电气自动化技术发展方面存在着激烈的竞争，这也是市场经济发展的必然要求。在这种环境影响下，我国的电气自动化技术既面临着机遇也面临着挑战，我们必须要充分认识到这一点，只有这样，我国的电气自动化技术才能在激烈的竞争中取得更大的发展。综观当前我国电气自动化技术的发展现状，我国电气自动化控制系统的发展呈现出以下两个方面的特点：
第一，平台开放式发展的特点。随着科学技术的不断发展，各项新技术应运而生。这些都为电气自动化控制系统的发展奠定了基础。电气自动化技术的发展平台呈现出开放性的特点，如OPC技术的出现，实现了计算机技术和电气自动化控制技术的完美结合。而且随着编程接口标准化的实现，使得编程语言更加简单，世界各国的PLC产品能够更好地进行融合。另外，随着网络技术以及计算机技术的不断融入，使得电气自动化控制系统实现了人机对话功能，工业领域当中人工智能技术发展水平也得到了很大的提高。
第二，电气自动化控制系统的应用，使现场总线和分布式控制系统得到广泛的应用。
四、电气自动化控制系统的应用
1、集中化监控的应用
在电气自动化控制系统设计中，对其控制系统实施集中监控是最为简单的设计方法。这种电气自动化控制系统的监控设计不仅对控制站提出更高的控制要求而且能较好地实现对各个系统组成部分的监控和维护；所谓的集中化电气自动化控制系统监控方式就是将控制系统的各个分项系统集中由一台处理器进行数据分析处理后实施监控；然而电气自动化控制系统的集中化监控会随着控制对象的增加，给主机增加压力，超负荷运转；更会因为监控对象的增加，需要配备监控体系必须的配套设施，增加了成本投入；另外监控系统也会因为电缆敷设距离过远，而对监控系统的可靠性运行造成一定的影响。在该监控方式在具体应用中，经常会出现在通过闸刀隔离实现闭锁和断路器连锁而使用硬接线，因硬接线接点连接不牢固或连接位置不准确影响设备的有效运行。所以为了提高电气自动化控制系统设备的有效运行需要在接线的过程中采取必要的紧固措施。同时对系统的集中控制改为单元控制，避免监控的系统过多，给主机造成压力，一旦主机出现死机，整个监控系统将会瘫痪。
2、电气自动化控制系统可以应用于远程监控
在现代社会发展过程中，远程监控的应用已经很广泛。远程监控可以节约大量的人力、物力、财力，并且具有很高的可靠性以及组态灵活等特点。
3、电气自动化控制系统可以应用于现场总线监控
目前，以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等，而且智能設备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，减少很多投资和安装维护工作量。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。
五、电气自动化控制系统的应用发展趋势
1、统一化应用发展
把开发系统从运行系统中独立出来实现电气自动化控制系统统一化的主要措施。这是电气自动化控制系统发展中的一项革新，其能有效实现现场设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。统一化的电气自动化控制系统促使自动化产品从设计、安装调试到维护和运行都变得更加容易，不仅对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义，也减小了整个过程的时间和成本。因此，实现电气自动化控制系统的统一化是电气自动化控制系统的应用发展趋势。
2、安全化应用发展
电气自动化控制系统的安全化发展主要是指如何保证系统的安全及实现安全防范技术的集成化（包括人、机、环境三者的安全）。另一方面，保证系统的安全性也指系统出现非安全状态时，用户能够选择有效的、但花费最低的解决方案。因此，如何使电气自动化控制系统的生产更加安全适用，是当前电气自动化控制系统的一个研究方向。未来发展中，安全防范技术将依次从安全级别较高的应用领域向安全级别较低的领域发展。
3、市场化应用发展
利益是企业追求的终极目标，工业产品只有运用现代科学技术才能保障其发展效益；另一方面，电气自动化控制系统也应不断提升技术创新能力来适应市场化的发展环境。国家、科研机构和企业应对具有自主知识产权的电气自动化控制系统加大科研投入，不断增加电气自动化控制系统在经济发展当中的影响力。因此，电气自动化控制系统要关注市场及企业发展的需求，不断革新技术以提高效率及效益。
结束语
随着科学技术的不断发展，电气自动化控制系统已经被广泛地应用于工厂、企业的生产实践当中。电气自动化控制系统在我国经济社会发展过程中发挥了巨大作用，被广泛地应用于工作生活的各个方面，在许多领域都实现了人工智能化管理。电气自动化控制系统的应用，不但提高了生产效率，而且解放了生产力，为我国社会主义现代化发展奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]辛欣周瑞霜.电气自动化控制系统的应用及发展方向[J].黑龙江科学,2014,04:81.
[2]魏艳波.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].科技视界,2014,10:106.
[3]沈朝权.电气自动化控制系统的应用及发展趋势分析[J].科技创新与应用,2014,21:117.
[4]马立国.关于电气工程及自动化的控制系统应用的研究[J].黑龙江科技信息,2014,20:22.