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摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也突飞猛进。本文概述了电气自动化控制系统的基本情况，并详细分析电气自动化控制系统设计应满足的要求以及电气自动化控制系统的设计思想及方向，为今后的研究提供一些有力依据。
关键词：电力设备；电气自动化；控制技术分析
引言
电气自动化控制系统作为电力系统的一个重要组成部分，在进行设计构建时，就要确保其系统结构以及联网方式是科学可靠的，既要保证系统的正常运行，还要仔细确认所收集到的数据的准确性，在此基础上提出有针对性的应急策略，进而使电气系统的运行状态为最佳。随着科学技术的不断向前发展，未来电气自动化控制系统将朝着更深层次的发展，所以要提高电气自动化控制系统的设计质量，使其更科学合理，这也是系统设计人员当前主要关注的一个问题。
1电气自动化控制技术的表现形式
1.1变换器电路发生变革
现如今电力电子器件得到更新，其变换器电路的更新换代也成为了当前的关键所在，众所周知，在传统模式下应用普通晶闸管的时候，其相控整流便是滞留传功的变换器，然而在时代的发展下，PWM变换器得到应用，不仅提高了功率因数，并且在一定程度上也减少了高次谐波所带来的影响，进而改善了电动机所出现的转矩脉动现象。还有一点是电压与电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，易产生噪音，为从根本上解决这一问题，则需要提高开关频率。
1.2通用变频器发生变革
从理论上分析，所谓的通用变频器主要是指具有系列化、占据市场量较小的中小功率变频器，其中第一代变频器是普通功能型U/F控制型，第二代则是高功能型U/F型，该类型的通用变频器主要采取了磁通补偿器以及转差补偿器，也被人们称之为无跳闸变频器，在市场中所占据的份额比较大。第三代则属于高动态性能矢量控制型，主要是采取了全数字控制，应用软件的方式进行自适应控制。
1.3一次设备连接
就目前而言，电气二次系统设备与一次设备连接问题备受关注，且根据笔者的分析得知，现阶段因为连接不当容易产生重大事故的发生，其中在高压断路器机构中经常会有电器防跳回路，因为属性不同，所以并联防跳回路与微机保护回路有所冲突，在接上之后则会出现微机保护调位的不良现象，所以在新时期需要积极将机构防跳回路断开。另外，综合自动化变电站之中的电气主设备属于高档次的，其中GIS会被经常采用，GIS主结线设计的原则是将结线简化，利用其可靠性降低成本，其中需要注意的一点是在整个运行中电压互感器的隔离是无法发挥作用的，尤其在进行检修的时候，需要将电压互感器PV与主回路相互分开。
1.4单片机、集成电路、工业控制计算机
现如今，MCS—51所代表的8位级仍旧占据主导地位，其功能比较简单，保密性良好，此外，在当前的不断发展下，单片机的应用范围得到了扩大，其优势得到了充分发挥，在近几年的发展下，单片机开发手段演变的越来越明显，不仅要汇编语言，更为重要的则是需要采取模块化的C语言等。除此之外，在集成电路方面，则需要对集成模拟乘法器等加以重视，且在电机控制方面，也需要针对实际的情况选择合适的设备。其中在逻辑电路方面最为主要的便是要利用ASIC实施逻辑设计，在编程逻辑阵列中的主要器件包括了PROM、FPLA等，可以与TTL相互兼容，响应速度比较快，可编程保密位比较高，正因为如此，所以可以进一步减少产品的体积，提高其稳定性与可靠性。
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2电气自动化控制系统概述
2.1电气自动控制系统的定义
对比人工控制来说，自动化控制就是指在人工不参与的情况下，通过控制设备的控制使控制对象能自动按照某种规律来运行，能实现自动调节及仪器设备检测等。自动化控制的目的就是要将人从繁重的劳作和危险中解救出来，从根本上提高人的工作效率、增加生产产量、降低生产成本等。电气自动控制的设备在我们日常生活中是随处可见的，为人类生活生产等提供了诸多便利，也加快了科技发展速度。
2.2电气自动化控制系统的主要组成模块
电气自动化控制系统的主要组成模块有：电气元件性能增强、操作便捷度提高的控制模块；对系统进行欠压过压保护的信号采集与调理模块；整合和处理数据信息的中央控制系统；实时监控电气设备运行状态的传感器模块。2.3电气自动化控制系统的主要应用特性第一，电气自动化控制系统采集的控制信息较少，并且操作频率不高，但是其控制程度更精准，效率更高；第二，电气自动化控制系统在自动装置下具有更强的抗干扰能力和更高的可靠性；第三，电力系统的过程控制是电气自动化控制系统最为突出的环节，电气自动化控制系统也更加复杂。在实际应用中，工作中的监视和控制是电气自动化控制系统更为重视的两个环节。电气自动化控制系统的监视功能主要是对电力设备的开关和闸刀进行监视，其监视功能具有记录事故、找回事故原因、事故预警等。通过控制断路器、隔离开关等可以实现电气自动化控制系统对发电机、电器设备的启动或停止的控制。
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思想倾向于全面监控，所以采用集中监控的方式不仅便于控制站的运行保养、防护，同时在设计上也比较容易，也降低了对系统防控站的要求，使监控工作的可操作性得以增强，这是一种简便的系统设计方法。但是，在处理时要将各个系统所具有的功能集中到一起，这就增加了处理器的工作量，处理任务十分繁重，影响了处理数据的速度，加大了成本的投入。不仅如此，还要监控所有的电气设备，从而大大增加了监控对象，导致主机的冗余降低，增加了电脑树立，并且长距离电缆的引入也影响到系统的可靠性。由此还存在着因接线复杂而造成查线或者传动过程中可能出现的操作失误。所以，集中监控方式在使用前，以上问题都需要认真处理好。
3.2总线监控
当前的现场总线这些电脑网络技术和以太网被广泛的应用于变电站综合自动化控制系统中，现场总线技术的监控方式进一步增强了系统设计的实用性、开放性及安全性。随着智能化设备的不断更新，减少了系统可靠性所需投入的隔离设施的数量，进而使监控成本与后续维护成本降低，加快了电气自动化控制系统的更新速度。现场总线监控具备了远程监控方式的所有优势，它能替代很多设备的安装和使用，通过使用现场总线，使不同设备相对独立，提高了整个系统的可靠性，即使有事故发生，也不会对整个系统造成很大的影响。这一监控方式充分体现了自动化领域中数字通信技术的应用，具有较好的科学性和创新性。因此，电气自动化的未来发展中，现场总线监控将会是基本的发展方向。
3.3远程监控
随着科技的日渐成熟及发展，远程监控技术也被广泛应用。该监控方式的优势在于节省电缆和材料、所需的安装费较低、可靠性提高、灵活的组态，可扩展性较好。但是，因现场总线的传输速度要明显的低于其他的方式，无法应对较大的电气通讯量，所以在实际的应用过程中往往只适用于小型的监控系统，还没有大范围的应用，这也是自动化控制系统设计时应该着重考虑的问题。
结语
电气自动化技术已经渗透到了各行各业之中，对于电力设备以及电力系统而言所带来的意义重大，为进一步发挥出电力系统的稳定性，那么则需要进一步提高电力系统的智能化水平，并加强分析与研究，提高工作效率，推动国民经济进步。
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论文作者:王诚
论文发表刊物:《中国电业》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/5
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