摘要:电气自动化是将计算机技术和电子通讯技术有机结合在一起,形成了电气自动化控制系统。对于变电站的运用方面,能有改善运行管理措施,及时对电网进行监控和管理,为电网的有效运行保驾护航。此外,电气自动化控制系统的使用,节省了劳动力和工业成本的投入,有效地降低了能源损耗,有利于人们生活质量的提升。
关键词:计算机技术;电气自动化;控制系统设计
引言
在科技进步的背景下,人工不再是生产的主要方式,机械生产已经逐渐替代人工生产,使用电气自动化设备可以极大地提高生产效率,从而提高企业的生产效益,为企业带来可观的收益。运用计算机技术可以保障电气自动化控制系统正常运行,如果其在运行过程中发生故障,可以在第一时间获知并及时进行处理,避免发生一些不必要的损失,这样既能保证安全性,又能提高生产效率,因此,计算机技术的应用给工业生产带来了机遇,只要能够充分掌握计算机技术,势必会为工业生产带来可观的效益。
1电气自动化控制系统基本功能
(1)电气自动化控制系统中,发电机的励磁系统是有着极重要的地位,而灭磁和启励作为其操作控制的基本功能,主要负责监督和控制电器设施,以保障设施能安全稳定的运行。
(2)电气自动化控制系统可以改变其自身现有的控制模式,而出现增磁和减磁的不同功能,甚至还可以实现PSS的投退运动,以最大程度地保障电气设施的稳定运行。
(3)通过电气自动化控制系统检测电源,防止因突发事件导致电源电压突然产生变化而导致电流过大,设施损毁的问题出现。
(4)如果电气自动化控制系统同时监管两台设施,系统会自动对启变压器进行管理控制,以保障两台设施都能够安全稳定的投入使用。
2电气自动化控制系统设计原则
首先电气自动化控制系统应该简易可靠,系统中传统的继电器被新型多功能继电器所取代,使得二次接线程序得到简化。一般情况下,分布式设计方式的接线设在主控室与开关柜之间,集中式设计方式的接线则设计在主控制和保护柜之间,这种设计方式使得开关柜内的接线比较简易,其他的一些接线则可以在采集、控制保护柜内部进行,接线方式清晰明了、安全可靠。其次电气自动化控制系统应该具备良好的扩展性,在对电气自动化控制系统进行设计的时候应该考虑到将来系统规模极有可能会扩大,用户数量和用户的需求会不断增加因此要求系统应该具有良好的扩展性。第三,电气自动化控制系统应该具备良好的兼容性,计算机系统由硬件设施和软件设施构成,并且配置有标准通讯接口和输入输出端口,使用者可以根据具体的情况进行灵活配置,因此计算机系统软件必须与计算机具有良好的兼容性。
3基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析
3.1计算机监控系统设计
电气自动化系统的监控模式和系统配置要以实际系统的类型、总装机容量等实现设计。图1为计算机监控系统的设计结构。
图1计算机监控系统的设计结构
在计算机监控系统设计的过程中,其主要包括两种模式,分别为集中式和分布式。集中式计算机监控系统一般都是使用一台计算机实现自动化监控任务,所以导致系统的稳定性不好。分布式结构能够充分展现没有涉及到的系统功能,促进控制过程实现,有效降低控制中心负担及传输信息量。如果其中部分功能故障,其不会对其他功能造成影响。本文使用分层分布式计算机监控系统实现设计,其主要包括供热主控制层、下级设备控制层、微机继电保护装置。图2为分层分布式计算机监控系统的设计结构。
图2分层分布式计算机监控系统的设计结构
3.2电气负荷自动化系统设计
采用负荷自动化方式对电气系统进行控制最主要的目的是保证电气系统安全稳定的运行,它对电气系统根本负荷进行实时有效的监控。随着社会经济的快速发展,越来越多的用电设备出现在人们日常生产生活之中,过去传统的电气负荷管理方式已经无法满足新时期下的需求,如果坚持使用传统的管理方式久而久之会产生电力不足的情况,影响人们的日常生活。因此在对电气负荷管理方式更新改进中,电气负荷自动化控制系统逐渐显示了其控制优势,凸显出其重要地位。另外,在科学技术发展的带动下,大多数的电气部门都具有专门的电气控制系统,实现了监控和检查同时进行的可能性。
3.3电气自动化通讯系统设计
电气自动化通讯系统是电气自动化系统的一个重要组成部分,其通讯系统的好坏与数据的传输程度和数据有效程度有直接的关系。当前电气自动化通讯系统主要有两种通讯方式,即有线设备通讯和无线设备通讯,具体选择什么方式要跟具体用电使用者的具体情况进行区分,其中有线设备通讯主要采用电话线进行传输,特点是连接简单运行成本较低,但是其通讯过程中的安全性较弱,且无法保证通讯的时效性;无线通讯设备的主要通讯媒介是无线电台,通常情况下电台无线通讯主要应用于对电气负荷的监管操作,无线通讯设备的投入同样成本较低,但是其可靠性要比有线通讯设备弱,因此一般对可靠性要求不高的配电终端可以使用无线通讯设备。
3.4 FCS控制系统设计
FCS系统,即现场总线控制系统(Fieldbus Control System),它主要是采用双向传输的方法进行信息数据的传递,由点及面,一对多的方法,在信息数据内容上精准度高,在使用过程中也可以运用在检查电气设备的运行状态是否异常,并及时报告。但是该系统也存在着缺点,信息数据准确度高,但是传输速率相对迟缓,没办法同时连接数量较多的电气设备,在设备之间的信息传递协议上无法统一,而且该项系统与智能仪表不兼容,无法直接连接,必须借助其他辅助设备及辅助功能相对应的系统,才能保证系统正常稳定的运行。
3.5数据采集系统设计
计算机技术处理系统的主要组成部分是数据的录入系统、处理系统和输出系统,因此在计算机技术下电气自动化的控制系统的运用就是对作业中的信息数据内容进行收集、录入和处理,此外当系统出现异常情况时要及时的报警和记录。计算机强大的运算能力可以较好的较有效的对这些数据进行系统的分析和操作,进而保证整个电网有效的运行。
3.6电液调节系统设计
液压控制系统是传统的汽机系统控制方式,随着科技的不断发展,电气设备和部件性能也逐渐提升,液压控制系统逐渐退出了舞台取而代之的是电液调节系统,电液调节系统是现如今使用范围最为广泛的控制系统。电液调节系统主要保证了电网的顺利运行调度,使负荷可以得到有效及时的改变,提高电气机组运行效率的同时极大限度的保证了机组运行的可靠性。
结语
电气自动化控制系统是计算机技术高速发展的产物,通过计算机的智能管理和实时监控能够更好的保证电气自动化的运行,因此计算机技术是电气自动化控制系统的前提和基础,电气自动化控制系统为提升电网作业效率和服务质量提供了推动力,与此同时,电力行业应该大力推进电气自动化的推广程度,为实现我国电气的自动化控制贡献力量。
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论文作者:武峰雨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
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