摘要:近年来,在我国电力企业的建设管理过程中,针对其建设管理中的电力拖动工作开展进行了全面的整合,通过自动控制和安全保护工作的开展,为电力拖动系统的安全性应用奠定了坚实的基础。对此,本文就针对电力拖动系统自动化控制及安全保护措施进行深入的探讨。
关键词:电力;拖动;自动控制;安全保护
电力拖动系统指的是在电力系统设计中借助专门的系统控制设计,将整个系统设计中的控制要点处理好,并且在系统控制设计中,结合具体的系统设计工作开展,将整个系统设计工作部署中的安全保护工作和电力控制工作结合,借助这种控制工作的开展结合,能够发挥出整体系统应用的安全性控制工作,对于保障系统建设安全管理工作的开展和控制具有重要性研究意义。通过对电力拖动系统自动控制方案设计,结合具体的设计工作开展,去控制对应的电力拖动系统部署工作,以此作为整体系统控制中的重要性保障要点,并且能够为电力拖动系统的安全性应用奠定基础,促进其系统应用的优化能力提升。
1、电力拖动自动控制系统的原理以及发展状况
1.1电力拖动自动控制系统的原理
所谓电力拖动指的就是一种通过电动机来驱动机械设备的拖动方式,而电力拖动自动控制系统则是通过某种技术实现这种拖动方式的自动化控制。随着该项技术的快速发展,目前实现这种系统设计需要融合多门学科知识,设计人员也需要具备较强的专业能力。下面我们就简单地认识一下电力拖动自动控制系统的原理。第一,计算机是实现电力拖动自动控制系统的核心,同时,通过计算机系统的设计还能够把机械设备以外的驱动程序提供给设计人员,使设计人员能够根据自身的需要来自行编程。第二,不同的生产需求决定了电力拖动自动控制方案的不同。设计人员需要根据实际的生产需求来选择最佳的控制方案,提高设计方案的科学性,保证电力拖动控制系统的可靠性。
1.2电力拖动系统的发展概况
经历了将近三十多年,电力拖动控制系统在我国发展迅速,直流拖动控制技术经历了几大发展过程例如:交磁电机扩大机系统、磁放大器控制、计算机控制等,如今全新的时期到来了,其重要的标志是数字信号处理器和智能功率集成电路的出现,使模块化和全数字化的系统得以实现,长期以来根据现代控制论和其他复杂算法的控制理论能够实现在线快速计算从而进行系统优化处理。拖动系统结构的组成被电力电子技术的发展所带动。经历了许多如晶闸管、GTR等为代表的新型高性能半导体功率器件,日前,发展到了第四代的IGBT,在1MW以下的功率变换装置中使得其首先考虑的器件。由于电力电子技术和微电子工艺结合,所以新一代智能化和模块化的第四代功率器件应运而生。例如智能功率模块板IPM,功率器件和检测、驱动、保护电路以至于整流电路都一起集成,既使体积减小,器件的成本降低,又大幅度地提高安全可靠性。
2、电力拖动系统自动控制设计
2.1电力拖动系统自动控制设计原则
在设计过程中,设计人员必须根据电力拖动系统特点、功能等,客观分析一系列影响因素,坚持相关设计原则,科学设计电力拖动系统,最大化提高电力拖动系统性能。设计人员要坚持经济简单化原则,对比、分析电力拖动系统设计方案,选出最佳设计方案,确保设计的电力拖动系统具有较好的经济性,系统结构简单化。设计人员要坚持“安全、稳定、可靠”原则,准确把握电器、触头具体数量,采取针对性措施优化设计线路,科学选择系统构件,最大化提高电力拖动系统整体性能。
2.2明确设计方案
从某种角度来说,电力拖动系统自动控制设计离不开合理化的设计方案,要具有较好的可行性、正确性。设计人员必须坚持具体问题具体分析的原则,从实际出发,结合各方面情况,运动要求、零部件具体加工精密度等,制定“科学、合理”的设计方案,科学选择电动机,明确传动方式、运行形式等,科学设计电力拖动系统硬软件。同时,设计人员还要多层次优化拖动形式,巧妙利用直流以及集中拖动形式,准确把握应用其中的电动机总数量、各方面参数。
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2.3科学选择电动机
在确定好设计方案之后,设计人员需要根据具体要求,科学选择应用其中的电动机,比如,类型、结构形式、额定电压。所选择的电动机要符合机械生产具体要求,设计人员要客观分析电动机发热情况、启动能力等,明确电动机功率,进行相关试验校验,明确电动机额定功率、容量。设计人员要综合考虑电动机在机械生产方面的具体要求,明确电动机类型,如果生产机械功率以及调度范围都比较大,则要采用直流电动机,如果想要结构简单化,维护难度和造价较低,则要采用交流电动机。所选择的电动机电压的“等级、频率、相数”要和供电电网电压相同,确保所选择的电动机能够满足各方面条件。
2.4电器控制线设计
在设计过程中,设计人员要根据具体生产要求,比如,生产机械要求、电器控制线路要求,准确把握电力拖动系统设计经济性,尽可能选择常见线路,把握好电器数量,科学缩短连接导线长度,最大化减少电力拖动系统中的通电线路,采用适宜的连接方法,科学连接线路,避免出现“短路、电压过高”等问题。同时,设计人员要坚持简单化原则,确保设计的控制结构操作简便,也为日后检维修护电力拖动系统提供有利的保障,科学设计电路控制单元构件,最大化提高电路控制系统整体性能。
2.5调节器设计,构建数学模型
在设计中,设计人员要根据电力拖动系统特点,科学设计调节器,即转速调节器、电流调节器,串联的基础上,发挥二者反馈作用,即转速负反馈、电流负反馈。简单来说,转速调节器输出就是电流调节器输入,电流调节器输出的一系列信号受到晶闸管整流器触发装置自动化控制。应用其中的转速以及电流调节器大都采用的是PI调节器。此外,在设计电力拖动系统中,设计人员需要根据系统各组成部件特征、性能等,构建合理化的数学模型,列出对应的空间方程,进行相关计算,按照相关规定,进行合理化调整,确保设计的电力拖动系统具有较高的精准度,顺利实现自动控制,更好地应用到生产实践中,有效提高生产效益。
3、电力拖动系统的安全保护
3.1电力拖动系统对于电力系统的重要性
电力行业运行中容易出现问题,有些是电气故障,有些是电力系统本身的运行故障,这些都是不可控的。如果在供应电力的局部地区出现了电力传输设备的问题,而且没有相应的应急措施,就会造成更加严重的后果,比如会有大面积的电力供应中断,对人们的生活和工作造成直接影响。电力系统做了相关的规定,要求电力传输设备都必须安装电力拖动系统,用来保证电力传输的正常运行。同时电力系统也应当及时对保护装置进行更新和检测,确保整体传输系统的稳定性。
3.2拖动系统的安全保护重要性
从现在的电力行业情况来看,电力拖动系统都加装了相应的安全保护装置,并且也有对应的技术人员定期对保护装置进行检测和维护。电力拖动系统提升了整体的管理水平,并且推动了电力行业的发展。随着电力行业的不断进步,电力拖动系统的安全保护装置也会得到更好的提升。
3.3电力拖动系统对影响电力系统的自动化改造
电力拖动自动控制系统可以对能源的利用进行调节控制,以便合理的供应电力,满足用户的需求。从电力系统的功能需求来看,电力拖动控制保护装置的作用不可忽视,可以通过拖动控制保护装置对电力系统进行工作的保护,提高电力系统的安全性和稳定性。
4、结论
在电力拖动系统自动控制与安全防护工作中,需制定完善的管理与协调方案,遵循现代化与可靠性的设计原则,科学选择电器设备,并结合当前的情况选择电动机系统与计算机系统,创新设计方式与观念,以达到预期的管理目的。
参考文献
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论文作者:霍世伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
标签:拖动论文; 电力论文; 系统论文; 设计人员论文; 电动机论文; 调节器论文; 自动控制论文; 《电力设备》2018年第22期论文;