浅析电气自动化控制系统的设计与应用

高麟龙

摘要：电气自动化控制系统具有安全、高效、信息全面并且智能的优势。如今，电气自动化控制系统已经广泛用在了多个领域中，这不仅给人们的正常生活以及生产提供了更多的便利，并且还有效保障了市场的经济效益，促进了社会经济的快速发展。为了顺应时代的发展步伐，并且满足人们生活以及市场经济发展的需求，就需要电力企业不断完善电气化自动控制系统的经济性、智能性以及市场性，对电气自动化控制系统的设计与应用不断予以创新，给我国社会经济的发展注入新的动力。鉴于此，本文就电气自动化控制系统的设计与应用展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

关键词：电气系统，自动化，设计与应用

1.电气自动化控制系统的应用特点及功能要求

就热力设备来说，在信息采集方面，电气自动化控制系统往往具备信息量少、作用对象数量少以及操作效率低下的特点。但是，在信息采集工作中，电气自动化控制系统具有传递高效性以及准确性的特点。通常情况下来说，电气自动化控制系统的使用要求自动化保护装置具有一定的安全性，并且要有较强的抗干扰效果以及较高的作业效率。也就是说，在电气自动化控制系统正式运行的过程中，应该充分发挥出自身抗干扰能力强以及安全性比较高的优势，有效确保整个系统的运行效果。作为电气自动化控制系统中的重要组成部分，顺序控制和数据采集系统具有连锁保护装置较多的优势。因此，电气自动化控制系统在运行可靠性方面提出了更高的要求，比如，在正常运行以及启停的过程中，应该对运行状态进行实时监控，并且要应急处理系统运行过程中产生的不良状态或者是数据故障，从而最大限度确保系统运行的安全性。

2.监控功能的实现方式

2.1集中监控方式

要想完成系统的设计工作，相对而言，集中监控的方法使用起来比较简单，对控制站的防护要求也比较低，日常运行以及维护工作的开展相对而言比较方便。但是，将所有的系统功能都集中在了一个处理器上，从而加剧了处理器的运行负荷，从而严重影响到了处理器的处理速度。并且，电气设备的使用需要增加大量的电缆，将其接入到监控系统中，这样一来不仅增加了安装费用和材料费用，同时还导致系统主机的冗余下降。此外，随着电缆线长度以及数量的不断增加，导致信息传输缺乏准确性。因隔离刀闸辅助接点在特殊的位置上，因此，要想运用硬接线对隔离刀闸的闭锁以及断路器的联锁进行判断，该项操作具有一定的困难程度，基本上不能进行全面的操作。加之集中监控方式下的二次接线较为复杂，从而也加剧了查线工作的难度，在开展查线工作的过程中很容易出现操作失误现象。

2.2远程监控方式

远程监控方式灵活性、可靠性以及准确性比较高，并且电缆线的长度以及数量都在不断降低，因此，能够有效节省一些安装费用以及材料，达到降低成本的目的。但是，因现场线路的通讯速度会在一定程度上影响到远程监控的质量，而且很难大范围使用远程监控，因此，只能将其用在小范围以及小型系统的监督以及控制工作中。比如，居民楼以及小型商场中，在大型的全厂电气自动化系统的建设工作中使用较为困难。

2.3现场总线监控方式

在互联网技术逐渐发展以及逐渐广泛应用的时代背景下，现场的总线监控方式也积累了丰富的经验，并且逐渐成熟起来，开始将其应用于电气自动化控制系统中，以此来不断推进电气化控制系统朝着智能化的方向发展。现场总线监控方式拥有所有远程监控的优势，即可靠性以及灵活性，其还可以对有差别的间隔单位发挥出不同的功能，从而强化系统的针对性。现场总线的监控方法无需用到I/O卡件、模拟量变送器、隔离设备以及端子柜等系统设备，就能够达到降低预算成本的效果。并且，现场总线的监控方法还能够完成智能设备的就地安装，具有灵活性较高的特点，结合通信线和监控线相连的方法，不需要安装大量的电缆，并且也降低了安装工作量以及设备的维护。

3.电气自动化控制系统的设计思想及方向

3.1集中监控

电气自动化控制系统的设计工作更注重于全面监控，因此，使用集中监控的方法不仅利于对控制站进行保养以及防护，在开展设计工作的时候也相对简单，从而简化了对系统防控站的要求，增强了监控工作的可操作性，成为了一种简单的系统设计方法。但是，在对其进行处理的过程中，集中了不同系统所具备的功能，从而在一定程度上增加了处理器的工作量，导致处理任务较为繁重，成本的投入也相应增加。不仅这样，还需要对所有的电气设备进行监控，从而降低了主机的冗余，同时，引入长距离的电缆也对系统的可靠性产生了一定程度的影响。

3.2总线监控

如今，在变电站综合自动化控制系统中，现场总线中的以太网以及电脑网络技术得到了广泛的应用，运用现场总线的监控方式，达到了强化系统设计开放性、实用性以及安全性的特点。在智能化设备不断更新的前提下，降低了系统需要用到的隔离设施的数量，进而降低了后续维护成本以及监控成本，加速了更新电气自动化控制系统的速度。现场总线监控包含了所有远程监控方式的优点，能够代替很多设备的使用以及安装。现场总线的运用，能够使不同的设备相对独立，从而有效保障整个系统的可靠性，同时还不会给系统带来较大的影响。这种监控方法充分发挥出了自动化领域中数字通信技术的优势，并且具有较好的创新性以及科学性。因此，现场总线监控将会成为未来电气自动化的发展方向。

3.3远程监控

在科学技术不断发展的过程中，远程监控技术也逐渐得到了广泛的应用。这种监控方法具有安装费用较低、节约材料和电缆、可扩展性好以及灵活度高的特点。但是，由于现场总线的传输速度与其他方式相比相对较低，很难应对较大的电气通讯量，因此，在具体应用的过程中只适合将其用在小型的监控系统中，在大范围中没能得到广泛的使用，因此，在开展自动化系统系统设计工作的过程中也需要重点考虑这一方面的问题。

3.4同步开断

同步开断的设计思想是对电路的开合实时予以控制，从理论的角度来说，这一技术的使用可以有效控制开关操作引起的瞬态过电压现象，如此一来能够在一定程度上降低过电压引起的电力设备绝缘强度低的问题，并且还能够降低变压器的成本，达到增强电力自动化控制系统经济性的效果。电气自动化控制系统對于电力行业降低生产成本、提高生产效率而言具有非常重要的意义。是目前电力系统建设工作中的重要组成内容，设计环节的建立就需要结合科学合理的设计理念，对设计内容予以重视。并且，还应该充分了解设计环节的特点以及基本功能，立足于企业的不同需求，选择最为科学合理的方案，以此来达到确保整个系统顺利运行的目的。

结语

综上所述，在开展电气自动化系统设计工作的过程中，应该加大对数据采集以及数据传输的重视力度，从而在根本上不断提升电气自动化控制系统的稳定性以及整体性。在运用电气自动化控制系统的过程中，还需要做好监督以及控制工作，不断对其加以改进创新，将电气自动化系统的作用充分发挥出来，从而达到企业自动化生产效率的目的，以此来满足人们的生产以及生活需求。

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