電氣自動化控制系統(tǒng)設計

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【摘要】

進入21世紀以來，我國社會各方面的建設得到迅速發(fā)展，與此同時我國經濟社會的工業(yè)化水平得到不斷提升，其主要原因在于電氣自動化控制系統(tǒng)的設計應用。電氣自動化控制系統(tǒng)中應用計算機技術，具有諸多優(yōu)點，諸如高度集成以及靈活控制等，隨著科學技術的不斷發(fā)展，電氣自動化控制系統(tǒng)設計逐漸成熟，并且在人們的生產生活中得到有效的推廣應用，在經濟社會的迅速發(fā)展的背景下，人們對電氣自動化控制系統(tǒng)的設計以及應用的重視度逐漸增加。本文首先對電氣自動化控制系統(tǒng)設計方式進行了深入的研究，接著對基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)設計進行進一步的分析，最后對基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)的應用進行深入探究，以期為基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)的設計以及應用效果的提升提供具有參考價值的建議。

【關鍵詞】

計算機技術；電氣自動化；控制；系統(tǒng)設計

電氣自動化控制系統(tǒng)主要是依靠計算機技術以及電子通訊技術的融合實現了控制管理系統(tǒng)。在變電站的應用，能夠優(yōu)化運行管理，其主要體現實現了變電站的運行全過程的分析、檢測以及管理。而最為重要的是能夠使得變電站安全穩(wěn)定運行得到有效的保障，從而降低了機械設備運行的故障發(fā)生幾率，進而有效節(jié)約了維護成本。此外，電氣自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)中的應用，能夠在保護以及監(jiān)控電氣控制的基礎上，實現電氣控制故障問題自動報警，最為主要的是能夠根據不同需求進行科學配電，從而有利于保障配電系統(tǒng)的運行安全，與此同時能夠實現精確計量電能，使得耗電量得到有效的控制，從而有效降低了能源使用，有利于提高人們的生產生活水平。鑒于此，本文對“基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)設計”進行深入分析顯得尤為重要。

1電氣自動化控制系統(tǒng)設計方式分析

現階段，在我國進行設計電氣自動化系統(tǒng)時，主要采取的設計方式有三種，分別是集中監(jiān)控方式、遠程監(jiān)控方式以及現場總線監(jiān)控方式?，F對其一一分析，具體內容如下：

1.1集中監(jiān)控方式

在電氣自動化控制系統(tǒng)中，將系統(tǒng)采取集中監(jiān)控的設計方式，其主要目的是為了在后期工作過程中便于有效的檢查與維修。在通常情況下，對于一些安全防護要求較低的設備，其自動化控制系統(tǒng)設計將會較為簡單，但是在設計過程中集中監(jiān)控必須滿足系統(tǒng)集中需求。因此，在設計控制系統(tǒng)時，其監(jiān)控重點則放在需要重點監(jiān)控的監(jiān)控點上，并且將系統(tǒng)的各類功能匯集在中央處理器中，進而有效的提升信息處理速度[1]。但是隨著經濟社會與科學技術的不斷進步發(fā)展，當前的電氣設備的數量和電纜的數量也在日益增加，其日常的管理維護成本提高，并且電氣設備過多的情況下，直接影響到了氣自動化控制系統(tǒng)可靠性。

1.2遠程監(jiān)控方式

電氣自動化控制系統(tǒng)實施遠程監(jiān)控，必須要雙方接入計算機網絡異地撥號或者互聯網才能實現，其主要是通過被監(jiān)測以及監(jiān)控的計算機實行相連接。遠程監(jiān)控能夠在自身電腦頁面顯示被控制的計算機的桌面環(huán)境的基礎上，對被控制計算機進行遠程操控管理。遠程監(jiān)控具有較多的優(yōu)點，其主要體現在節(jié)約成本、較強安全可靠性等，詳細點說就是能夠減少電纜的鋪設數量，從而有效降低施工材料成本，同時有效避免因電纜遭到損壞導致的運行問題，從而使得可靠性得到有效的保障[2]?，F階段，大部分的現場總線的通訊速度遠遠滿足不了日益增長的電氣需求，并且在某一特定的時刻，人們需要較大的電氣通訊量，遠程監(jiān)控還無法處理此類問題，不利于遠程監(jiān)控的的推廣應用。

1.3現場總線監(jiān)控方式

隨著科學技術的不斷發(fā)展，尤為是基于以太網和現場總線的計算機網絡技術得到迅速發(fā)展，由于其獨特的優(yōu)勢，在變電站當中得到有效的推廣應用，從而有效推動電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展。與此同時，電氣智能化設備在變電站得到廣泛的應用，基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)已然是電站電廠電氣系統(tǒng)當中尤為重要的一部分。對于現場總線監(jiān)控方式具有諸多的優(yōu)點，不僅僅包括遠程監(jiān)控方式的所有優(yōu)點，還具有針對性高、節(jié)省輔助設備等優(yōu)點[3]。電力智能化設備的設計安裝以及功能并不相同，要想這些設備實現有效的連接，就需要重視互聯網的應用，互聯網的應用能夠使得某一環(huán)節(jié)的智能化設備出現故障，并不會對其他智能化設備造成影響，從而能夠避免出現系統(tǒng)出錯或者系統(tǒng)崩潰，使得電氣自動化控制系統(tǒng)的運行的安全性以及可靠性得到有效的增強。

2基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)設計分析

2.1電氣負荷自動化控制系統(tǒng)設計

電氣負荷自動化控制系統(tǒng)設計主要是為了電網運行安全穩(wěn)定得到有效的保障，其主要對電氣的運行根本負荷進行有效的監(jiān)控以及管理。現階段，在社會經濟的不斷進步發(fā)展的情況下，傳統(tǒng)的限電方式的電氣負荷的管理以及監(jiān)控，已經遠遠不能滿足人們對電力日益增長的使用需求，上時間的這種方式運行，將會導致電力供應不足，不利于保障人們的正常生活用電。為此，需要逐漸摒棄傳統(tǒng)的電力負荷管理方式，不斷朝著電氣自動化控制方向發(fā)展，這在未來的電力控制系統(tǒng)發(fā)展過程中，將會成為主流。此外，在社會經濟和科學技術的推動下，當前大多電氣部門都用了屬于自己的電氣控制系統(tǒng)，且通過負荷系統(tǒng)在電氣自動化系統(tǒng)中的應用，實現了負荷管理以及監(jiān)控與電氣自動化自檢的統(tǒng)一，促進了電力系統(tǒng)中各信息資源之間的共享成為了可能[4]。

2.2電氣自動化通訊系統(tǒng)設計

通訊系統(tǒng)是電氣自動化控制系統(tǒng)當中尤為重要的一部分，其直接關系到信息資源傳輸是否迅速、準確。而現階段的通訊方式主要有兩種，分別是有線通訊方式以及無限通訊方式，對于通訊方式的選擇需要考慮用電戶的實際情況。對于有線通訊方式，其主要是通過電話線以及專線，是一種有線通訊方式，就電話線方式而言，其主要優(yōu)點是生產成本較低、連接方便，但是存在一定的缺點，諸如可靠性以及通訊安全性相對來說較低，最為主要的缺點是時效性較低。為此，電話線通訊方式一般情況下，應用實時性要求較低的配電終端。對于無線通訊方式，其主要是通過普通電臺通訊以及高速智能傳電實現[5]。就普通電臺通訊而言，一般情況下，主要用于電氣負荷的管理以及控制，與電話線一樣成本較低但是可靠性相對較差，一般應用在可靠性要求較低的配電終端。高速智能傳電通訊方式相對電臺通訊，就比較優(yōu)勢了，主要體現在傳輸速率高、準確性高等，并且能隨意選擇路由功能，實現電網運行狀況自動上報，具有較高的安全可靠性，但是在成本方面相比其他通訊方式較高，一般用于可靠性要求高的配電終端。

2.3集中監(jiān)控設計

在電氣智能化設備運行過程中，產生的信息量較多，導致系統(tǒng)信息收集以及信息處理效率過低，從而直接導致系統(tǒng)運行速度下降，為此有必要實現電氣自動化控制系統(tǒng)的集中監(jiān)控，其主要是將電氣自動化控制系統(tǒng)的信息數據集中到同一中央處理器中，一旦電氣自動化系統(tǒng)在管理控制運行狀況時，需要進行過多的操作時，就需要更多的電纜數量滿足操作需求，從而直接導致信號傳輸的距離變大，降低傳輸效率。因此，對于集中監(jiān)控的電氣自動化控制系統(tǒng)設計時，有必要重視集中監(jiān)控相關性能，諸如安全性、準確性以及便捷性，只有將以上性能在設計中得到有效的提高，才能使得集中監(jiān)控設計趨于完善[6]。

3基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)的應用

近年來，基于計算機技術電氣自動化控制系統(tǒng)在社會各領域中得到有效的推廣應用，現結合電廠發(fā)電系統(tǒng)進行深入的闡述電氣自動化控制系統(tǒng)。

3.1數據采集和計算機處理系統(tǒng)

計算機處理系統(tǒng)主要由三部分組成，分別是輸入、處理以及輸出。自動化系統(tǒng)在電廠發(fā)電系統(tǒng)中的應用，主要是進行一些數據信息的采集、參數輸入、參數顯示、異常報警以及事故序列記錄等。而通過對計算機數據當中任一系統(tǒng)實施操作，便可以實現對部分系統(tǒng)的有效控制，進而有利于整個電網運行狀況的監(jiān)測控制。

3.2汽機電液調節(jié)系統(tǒng)

在原先的汽機控制當中，主要采取液壓控制系統(tǒng)，隨著科學技術的不斷進步，電氣設備以及電氣元件等的性能逐漸優(yōu)化，逐漸產生了現階段應用最為廣泛的電液調節(jié)系統(tǒng)。汽機電液調節(jié)系統(tǒng)主要是從盤車開始，對汽輪發(fā)電機組進行全方位的控制，同時控制沖輪、暖機等設備進行閥切換、帶初負荷、加負荷之后，便可以正常發(fā)電。汽機電液調節(jié)系統(tǒng)主要對電網進行調度，確保負荷能夠得到有效的改變，有利于提升電氣機組運行的安全性以及可靠性。

4結語

綜上所述，隨著社會經濟與科學技術的不斷發(fā)展，基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)在變電站得到有效的推廣應用，能夠在節(jié)約電能資源的基礎上，生產優(yōu)質電能，有利于人們的生活和生產水平的提升。

參考文獻

[1]韓鵬.基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)設計分析[J].電子技術與軟件工程，2015，23：142~143.

[2]王輝，張喜峰，曾建強，孔亮.基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)設計分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2016，19：110.

[3]唐一凡.計算機技術應用下的電氣自動化控制系統(tǒng)設計探索[J].電子測試，2014，10：97~98+96.

[4]宋來.基于計算機和人工智能技術的礦山電氣自動化控制系統(tǒng)設計與實現[J].中國金屬通報，2016，11：80~81.

[5]張小波，張彥.基于計算機技術的電氣自動化控制系統(tǒng)設計與應用[J].機電信息，2012，15：144~145.

[6]孫中建，卜留軍.人工智能技術在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應用分析[J].機電信息，2012，33：137~138.

作者:劉巖 單位:遼寧軌道交通職業(yè)學院