对电气自动化控制系统应用与发展趋势

摘要：随着科技的发展、社会的进步，电气自动化控制系统在现实生活中得到了越加广泛的使用。了解这一系统的功能，联系当前使用情况，分析电气自动化系统的未来趋势，对进一步使其为社会发展、科技进步和人民生活水平的提高都有一定意义。
关键词：电气自动化；控制系统；系统功能
Abstract: With the development of science and technology, the progress of the society, electrical automation control system in real life has been more and more widely used. Understanding of the function of the system, contact current usage, analysis of electrical automation system to further its trend in the future, for the development of the society, the progress of science and technology and the improvement of people's living standard has certain significance.
Key words: electric automation; control system; system function
2095-2104（2012）07-0020-02
引言：
近年来，电气自动化控制系统在生活中应用越加广泛，方便生活的同时也使得智能化水平不断提高，能够更加精准的控制仪器设备，并且大容量信息数据传输的实现，也可以依托在不断发展的通讯技术上。可见，电气自动化控制系统在生活中的巨大作用。在现造、航天飞行、医学研究以及交通等领域电气自动化控制系统都得到广泛应用，而随着新领域的开发，电气自动化不断地融合进新的因素，诸如智能化系统和大容量的信息输送系统。进一步提高我国在电气自动化领域的科技水平，影响巨大。

一、电气综合自动化系统的功功效

结合目前常用单元机组的运作模式和电气自动化的控制特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为：

1、发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。

2、发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。

3、发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS(电力系统稳定器)的投退。
4、220kV/500kV开关自动同期并

摘自：毕业论文www.udooo.com

网及手动同期并网。

5、6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。

6、380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。

7、高压启/备变压器控制和操作(2台机共用)。

8、柴油发电机组和保安电源控制和操作。
9、直流系统和LPS系统的监视。
对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与DCS间要口求接，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。

二、电气自动化控制系统的应用

1、集中监控方式

这种监控方式优点是运行维护方便，控制站的防护要求不高，系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，处理器的任务相当繁重，处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控，伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。

2、远程监控方式

远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高，但这样的方式对电缆和安装费用的消耗很少，且可靠性、灵活性并存的特殊性，只适用在较小的部分。而与之相反的全场电器自动化控制系统的构建，则使用现场总线的监控方式，而且随着以太网和现场总线这样的网络科技的发展普及，电气自动控制系统的智能化也有了一定的基础并逐渐实现和发展。现场监控的通讯总线是由串行连接的智能设备及自动化系统实现数据的双向传输，这根串行电缆可以有效的链接起控制室的PC、监控软件、plc 以及CPU，并且连接上远程的变频器、仪表及马达启动器和低压断路器等设备。如此，大量的信息被控制器采集上来，达到良好的效果。这相对于远程监控，现场总线的形式更有针对性目标，不同区域具备不同功能，并且具备远程监控的全部优点还补充了那部分不足。不仅降低耗费还使各功能装置相对独立、实现网络连接和其灵活组态，并同时提高了系统的可靠性使系统不会因单一装置出现故障或连接问题而影响整体系统的运作甚至瘫痪。

3、现场总线监控方式

目前，对于以太网(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，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，可以节省大量控制电缆，节约很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。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。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。

三、电气自动化控制系统的发展趋势

IEC61131 自颁布以来已经逐渐成为一个被各大控制系统厂商接纳的国际化标准。这自然是得益于OPC 技术的出现和Windows、Microsoft 平台的普遍使用和发展，才使得在电气自动化控制系统的未来发展中计算机占据重要地位并无可取代。上述计算机网络技术的需素发展和普及引发了电气系统自动化的革命，也正是由此出现的市场需动了IT平台与电气自动化的不断融合，期间电子商务的迅速发展加速了这一进程。正如一个企业，其管理层可以利用标准的企业软件分析企业财务、人力等管理方面的重要信息，也可以借此实现企业的实时监控。虚拟的现实技术、视频处理技术的不断应用，必然对未来自动化系统产生非常大的影响，比如设计开机界面和设备保护系统等。软件的重要性不断的从单一设备向集成设备系统转移，这是不可逆转的大势。这一趋势中，对软件的结构合理性和发展空间、通讯数据的接受能力以及组态环境使用和统一的要求更高，这些因素也变得越加重要。随着这样的趋势的实现，电气自动化必将得到不断的提高和完善，而在更多的领域起到重要作用。于此同时，这一过程中不能忽视创新的力量，不断的降低生产成本的同时兼顾科学生产效率的提高，并且面向市场不断的增加产品的市场适应性，减少消耗的同时提高质量，满足各方面的合理要求。这样，才能使这一发展趋势更好更快的实现和进行。

四、结束语

实际上，电气自动化控制系统的发展趋势应该是分散、开放并具备信息化特征的。分散的结果能保证网络中每一个模块职能的独立从而分散系统危险实现系统运行的安全可靠；开放性的系统结构则是通过外部接口实现内外部系统的网络连接；信息化则使所有的信息得到综合分析处理，实现网络科技与管理的结合、一体化，真正做到电气自动化控制系统的不断提升。未来的发展趋势中，我国企业还需保证稳定的健康发展，认识不足并不断的通过高新科技的学习巩固基础能力，发挥创新精神，才能开创出和谐的发展局面，为工业自动化的实现做贡献。
参考文献
贺家李、沈从炬，电力系统继电保护原理，北京:中国电力出版社，1994.
范辉、陆学谦，电气监控系统纳入DCS的几点体会，电力自动化设备，2001.
[3]薛葵，发电厂电气监控系统,电力系统装备，2002.
[4]蒙宁海，火电厂厂用电系统监控方案的探讨，广西电力，2003.