电气工程自动化控制技术研究

杨雨涵

（ 西安科技大学，陕西 西安 710600 ）

0 引言

电气工程是我国工业制造的重点工程，尤其在实现自动化控制技术融合之后，更是为相关领域的发展提供了便利条件[1]。电气工程自动化控制技术的应用范围宽泛，局限性较小，对于工程建设中特殊设备、装置的控制效果更佳，控制误差率极小，自身具备的定向反馈程序完整，在复杂电气工程环境下，可以确保设备稳定、安全控制与运行[2]。电气工程的自动化控制方式可划定为单向散控、多层级控制以及目标指令控制等，每一种控制模式的适用情况不同，控制效果也存在一定的差异[3]。

1 概述

对电气工程自动化控制技术进行定向分析和研究，应考虑到最终测试结果的稳定性与可靠性。本文选择较为真实的背景环境，结合电气工程的实际施工需求，调整处理标准，构建更加灵活、多变的动态处理结构，融入智能化、数字化定向执行程序，加强电气工程的自动化控制程度，提升整体建设效果。采用集成式控制指令，形成自动化控制集群，进一步实现电气工程的节能控制，改善自身存在的工程分散控制问题。从多个方面入手，深化自动化控制技术在电气工程中的应用效果，推动相关行业逐步迈入一个新的发展台阶[4]。

2 控制

2.1 远程自动化双控参数

结合实际控制需求，设定远程自动化参数。依据电气设备的关联范围，将内燃机作为工程搭接的设备，制定具体的核定控制参数标准，计算定向受控比如下：

式中：G为定向受控比，t为内绕标准，w为执行顺序。结合得出的定向受控比，划定电气工程的实际控制范围。此时，需要摒弃传统半自动化控制方式，采用双控形式，利用特定程序代替人工控制部分，形成全覆盖式的自动化执行处理模式。[5]

电气化工程为增强整体动态化处理效果，会采用混合式的控制形式。在远程处理背景下，构建动态集成控制目标，利用内燃机代替实际的控制装置，细化远程自动化控制效果，可达到控制范围延伸的目的。[6-8]

2.2 动态模糊自动化运行结构

远程自动化双控参数设置后，需要完成动态模糊自动化运行结构的搭建。[9]依据上述设定参数，建立双控电气工程目标，营造集成化的驱动控制。为提升电气工程的整体应用效率，计算动态极限差值如下：

式中：H为动态极限差值，x为远程调控距离，a为双控核心，g为集成范围。在标定范围之内，将运行控制结构设定在电气工程关联设备之中，构建动态模糊自动化控制协议，如表1所示。

表1 动态模糊自动化控制协议预设表

根据表1，可以完成对动态模糊自动化控制协议的预设。在自动化控制程序之中，针对特定环节更改、调整自动化控制结构核心，从远程的角度实现多目标、多层级控制，同时，构建基础性的集成控制结构，如图1 所示：

图1 基础集成控制结构结构图

根据图1，可以完成对基础集成控制结构的设定。就此时构建的自动化控制结构模块，调整管控平台的控制程序，明确模糊自动化控制范围，实现动态模糊自动化运行结构的建立。

2.3 集成高配自动控制总线

集成高配自动控制总线主要针对电气工程的总控设备分析，相对于传统的控制程序，集成高配控制程序的灵活性更高。在复杂的电气工程环境之中，可以对不同的区域作出划定，依据区域内布设的总线数量，构建自动化变动程序，如图2 所示。

图2 自动化变动控制程序图

根据图2，可以完成对自动化变动控制程序的设定。总线的布设增加电气设备的应用频率，与此同时，划定定向控制区域，计算集成控制常值如下：

式中：A为集成控制常值，y为自动覆盖范围，δ为标定距离，f为总控模块差值。依据得出的集成控制常值，更改不同区域总线布设的数量及位置，完成对集成高配自动控制总线的布设。

2.4 定向调度

电气工程的电力调度涉及许多设备的应用和调整。所以，自动化控制程序的调度标准应保持一致。为了更好地确保电气设备的应用效率及质量，需要事先明确调度处理的规约驱动覆盖范围，计算覆盖率如下：

式中：M为自动化控制覆盖率，b为规约距离，s为自动化控制定向调度示比。依据自动化控制的覆盖情况，进行电气工程的定向调度，实现更为高效的处理。

2.5 联动自动化

完成电气工程定向调度后，应进行联动自动化控制处理，需要在内置结构中添加联动自动机制。所谓联动自控机制，主要指的是在电气工程施工中，针对于控制薄弱区域，设定多层级、多目标的控制模式，更改电气设备的指标参数，利用自动化控制平台，调整控制范围。

需要注意的是，部分特殊电气工程，联动控制机制需要分化成不同的控制阶层，依据电气处理需要，对控制程序作出定向调整，确保控制过程中的稳定性与安全性，进一步细化施工质量及效率，通过联动自控机制实现电气工程自动化控制与处理。

3 实例分析

选取D 电气工程（以下简称“D 工程”）作为测试的主要目标，为确保最终结果的稳定性与可靠性，划定自动化控制覆盖范围，结合电气工程施工处理需求及定向检测标准，调整工程指标参数，核查测试装置及设备是否处于稳定运行状态。

3.1 控制处理现状

D 工程是一项大规模的电气化组建工程，主要针对站内电气设备的控制程序和处理结构进行定向调整分析。施工初期，在数字化技术及相关设备的辅助支持下，取得了相对较好效果。随着建设环节增设以及电气化控制环境日趋复杂，部分区域在自动化控制方面逐渐暴露出问题，这对于后续的施工效果形成了消极影响。最为典型的是自动化控制机制问题，针对于工程的控制需求，划定具体的覆盖区域，预设控制等级，见表2。

表2 D工程控制层级预设表

根据表2，可以完成对 D 工程控制层级的预设。此时，虽然可以实现基础指标的调整，但在特定工程区域施工时，部分设备的控制效果仍然不理想。除此之外，D 工程还出现了控制滞后，电网搭接不顺畅等问题。

3.2 自动化联动控制实证

结合定向互联网技术及自动化控制平台，对D 工程自动化联动控制进行实例分析。依据工程的实际施工情况，明确自动化控制范围，计算电力调度常值：

式中：A为电力调度常值，j为自动化控制差值，m为允许出现的极限比。与此同时，在标定的电气工程调度范围之内，结合工程延伸区域，调整自动化控制指令完善所属覆盖程度。该部分可以通过调整控制协议或指令来实现。

通常情况下，电气工程目标或任务的执行均需要依靠定向的控制指令来完成。在整个过程中，不同的控制指令可以实现对应的工程处理目标，针对于复杂度较高的任务，还可以采用组合处理的方式来实现。所以，需要先设定组合指令的集群，如图3 所示。

图3 组合指令集群处理图示

根据图3，可以完成对组合指令集群的设定。结合电气工程内部设备运行情况，计算施工设备的自动化控制响应时间，实例结果分析见表3。

表3 D工程实例结果分析表

与D 工程基础自动化控制测试组相比，本文设计的联动自动化控制测试组控制响应时间相对较短，表明在实际应用中，电气化工程的自动化控制效果更佳，反应控制速度得到了进一步提升，具有实际应用价值。

4 结语

传统的电气工程施工过程中，更多偏重人力控制，虽然可以实现预期的工程目标，但是控制难度大，成本较高，更易出现控制误差。融入智能化、层级化的动态趋向控制方法后，能够提升工程施工的效率及质量，构建灵活多变的自动化控制程序，简化处理环节，营造稳定、安全的施工环境，为后续结构的搭接提供理论依据。