導(dǎo)語：如何才能寫好一篇繼電保護(hù)與電氣自動(dòng)化，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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對(duì)管電路；電子柜；牽引電機(jī)過流；勵(lì)磁過流

北車蘭州機(jī)車有限公司對(duì)于SS34000系機(jī)車在出廠時(shí)要求進(jìn)行機(jī)車牽引電機(jī)過流保護(hù)試驗(yàn)和勵(lì)磁過流保護(hù)試驗(yàn)。針對(duì)這種情況，要求設(shè)計(jì)一個(gè)便攜式設(shè)備利用車載4V電源為供電電源，模擬機(jī)車運(yùn)行時(shí)各種工況下的不同電流信號(hào)，檢測(cè)電子柜對(duì)于電機(jī)過流的保護(hù)和勵(lì)磁過流的保護(hù)。在此之前，出廠時(shí)通常采用短接的方式進(jìn)行試驗(yàn)，用這種方法只能判定電子柜對(duì)于電機(jī)過流和勵(lì)磁過流有保護(hù)的功能，但是對(duì)于開始跳斷時(shí)的電流大小沒有一個(gè)具體的數(shù)據(jù)。

SS3型電力機(jī)車采用的是TQG6B型電流傳感器，輸入電流為500A時(shí)，傳感器輸出100mA。機(jī)車牽引電機(jī)電流反饋的方式如下，在傳感器輸出端接入阻值為10的測(cè)量電阻，該測(cè)量電阻裝在電壓給定插件上，電壓信號(hào)再經(jīng)過比例放大環(huán)節(jié)在其端子上形成第一電機(jī)電流反饋信號(hào)，再經(jīng)過反相運(yùn)算放大器反相得到輸出電壓信號(hào)，一個(gè)轉(zhuǎn)向架的3臺(tái)電機(jī)電流反饋信號(hào)輸入到由運(yùn)算放大器組成的最小值選擇器，輸出即為本架3臺(tái)電機(jī)中最大電流反饋信號(hào)，該信號(hào)執(zhí)行電機(jī)過流檢測(cè)及保護(hù)。勵(lì)磁電流反饋信號(hào)的處理基本上和牽引電機(jī)電流反饋相同，不同的是勵(lì)磁電流反饋采用同相運(yùn)算放大器，得到的輸出信號(hào)為負(fù)值。

利用功率管搭建的電路來模擬列車電流傳感器輸出的電機(jī)電流信號(hào)及勵(lì)磁電流信號(hào)，電路如圖1所示：

由一個(gè)PNP管和一個(gè)NPN管組成乙類雙電源互補(bǔ)放大電路即對(duì)管電路，該電路在此的主要目的就是能通過開關(guān)的切換，實(shí)現(xiàn)模擬電機(jī)過流和勵(lì)磁過流時(shí)電流傳感器輸出的不同形式的電流信號(hào)。由前述可知電機(jī)電流信號(hào)為正，勵(lì)磁電流信號(hào)為負(fù)。

具體分析為：當(dāng)K1和K4打開時(shí)K3、K2閉合電路等效為下圖2所示。在該電路中、、。在開始試驗(yàn)時(shí)確保電位器阻值為最大，此時(shí)a點(diǎn)電位為0，兩個(gè)三極管都不導(dǎo)通，調(diào)節(jié)電位器R1此時(shí)a點(diǎn)電位大于0所以NPN型三極管導(dǎo)通而PNP型三極管截止，輸出電流為正，如圖紅線所示。此電流可以模擬電力機(jī)車電機(jī)過流時(shí)傳感器輸出的電流值，可用于電機(jī)過流保護(hù)試驗(yàn)。

當(dāng)K1、K4閉合時(shí)K2、K3打開，a點(diǎn)電位為0，兩個(gè)三極管都不導(dǎo)通，調(diào)節(jié)電位器R2此時(shí)a點(diǎn)電位小于0所以PNP型三極管導(dǎo)通而NPN型三極管截止，輸出電流為負(fù)，如圖3紅線所示。此電流可以模擬電力機(jī)車勵(lì)磁過流時(shí)傳感器輸出的電流值，可用于電力機(jī)車勵(lì)磁過流保護(hù)試驗(yàn)。

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【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；電氣接地；電氣保護(hù)

1電氣接地的作用

1.1保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)

這種能夠保證建筑電氣系統(tǒng)爭(zhēng)創(chuàng)云狀的接地操作又被稱為工作接地，是將變電站的中性點(diǎn)的電力傳輸裝置與地面相連接。這種連接方式?jīng)]有對(duì)電阻提出較高的要求，但是變電站需要有自己獨(dú)立的連接體系，這樣就可以在電阻較小的睛況下也能夠保障電力的正常傳輸。

1.2避免電擊

建筑物遭受雷擊所造成的損失和危害性都是不可估量的。尤其是現(xiàn)如今建筑建設(shè)種類繁多，高層建筑的建設(shè)密度大，高度也在不斷增高，受到雷擊的可能|生更大。人本身是優(yōu)良導(dǎo)體，在雨天中受到潮氣的影響，使得導(dǎo)電量更大，也有以遭受電擊。將建筑中的電氣設(shè)備進(jìn)行接地處理，可有效的防IE建筑電氣設(shè)備在惡劣的天氣環(huán)境中遭受雷擊，也可保證建筑中人的生命財(cái)產(chǎn)安全。電氣設(shè)備的接地操作，可將建筑吸引的電流通過電路傳遞到地表，形成一個(gè)回路體系，可避免雷擊造成的傷害。

2電氣自動(dòng)化中電氣接地系統(tǒng)保護(hù)技術(shù)

在實(shí)際管理機(jī)制建立和運(yùn)行過程中，要積極踐行更加系統(tǒng)化的處理機(jī)制，為后續(xù)接地系統(tǒng)的處理工作提供保障。傳統(tǒng)的處理機(jī)制中，有兩種方式應(yīng)用的較為廣泛，但是都存在自身的劣勢(shì)。一方面，土壤中添加無機(jī)鹽，盡管這種方式的成本較低，但是，由于鹽體并不穩(wěn)定，若是下雨，土壤會(huì)恢復(fù)到無機(jī)鹽狀態(tài)，對(duì)于接地系統(tǒng)的作用就會(huì)消失。另一方面，對(duì)土壤中的含水量進(jìn)行集中管控，但是，大面積灑水的方法會(huì)造成耗時(shí)耗力的弊端?；诖?，要對(duì)土壤進(jìn)行有效的處理，主要是向土壤中添加接地增效劑，整體性能較為穩(wěn)定且安全，并不需要非常嚴(yán)格的維護(hù)機(jī)制，能有效改善土壤的接地性能。在實(shí)際應(yīng)用過程中，較為常見的接地增效劑包括膨潤(rùn)土、導(dǎo)電水泥以及碳粉，其導(dǎo)電性能較好，而導(dǎo)電水泥最為理想，既能在濕潤(rùn)的土壤環(huán)境中發(fā)揮作用，在干燥土壤中也能優(yōu)化土壤接地性能。

2.1合理化降低電阻

為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行效果，確保接地處理符合標(biāo)準(zhǔn)，要對(duì)接地電阻數(shù)值進(jìn)行集中控制。第一，要利用外引接地的方式對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行處理，主接地網(wǎng)區(qū)域要將主變系統(tǒng)和電阻率低的接地裝置連接在一起，減少接地電阻阻值的同時(shí)，優(yōu)化接地效果，這種處理機(jī)制的限制條件較多，需要技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行綜合性分析。第二，有效擴(kuò)大接地網(wǎng)面積，在條件允許下，要保證有效增加接地網(wǎng)面積，降低電阻值。第三，提高接地網(wǎng)的埋深。

2.2合理化整合接地系統(tǒng)

在接地系統(tǒng)管理的過程中，要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)構(gòu)和控制體系予以全面重視，尤其要整合三大接地系統(tǒng)。其中，IT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)不能同時(shí)安裝。TN系統(tǒng)運(yùn)行過程存在三種基礎(chǔ)性方式，且相關(guān)適用范圍并不一致，要對(duì)不同情況進(jìn)行集中處理。第一，TN-C-S系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，對(duì)于這個(gè)電力系統(tǒng)的供電水平和質(zhì)量要求較高，要確保安全性能穩(wěn)定，才能適用該系統(tǒng)，從而有效發(fā)揮接地系統(tǒng)的實(shí)際價(jià)值。第二，TN-C系統(tǒng)，在實(shí)際線路運(yùn)行和管理的過程中，要系統(tǒng)對(duì)于線路沒有較為繁瑣的要求，能簡(jiǎn)化線路并且提高安全性，爆炸問題非常少，因此，在工作環(huán)境較為簡(jiǎn)單的區(qū)域應(yīng)用該系統(tǒng)較為常見。

2.3合理化控制電涌防護(hù)器

在實(shí)際設(shè)備處理和管控過程中，要對(duì)電涌防護(hù)器進(jìn)行整合，將接地線長(zhǎng)度布置設(shè)置為最短最直，延長(zhǎng)接地線長(zhǎng)度，就能有效增大阻抗數(shù)值。確保高頻瞬時(shí)電壓和諧振總阻抗能形成有效的開路結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備和運(yùn)行系統(tǒng)的整體效果。另外，在電涌防護(hù)器應(yīng)用的過程中，也要借助屏蔽防護(hù)裝置對(duì)電纜進(jìn)行綜合性隔離，確保處理效果符合預(yù)期。除此之外，技術(shù)熱源要對(duì)接地線質(zhì)量展開深度處理，利用雙股絞線，設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)要求都要符合材料的基本標(biāo)準(zhǔn)，并且有效避免使用單股銅線，提高質(zhì)量的同時(shí)，完善設(shè)計(jì)效果和應(yīng)用水平，促進(jìn)整個(gè)接地系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。

3電氣自動(dòng)化電氣接地和電氣保護(hù)技術(shù)應(yīng)用措施

3.1加強(qiáng)驗(yàn)收環(huán)節(jié)

對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的首次安裝，應(yīng)仔細(xì)檢查繼電保護(hù)的技術(shù)設(shè)施。充分重視驗(yàn)收環(huán)節(jié)，只有在所有的標(biāo)準(zhǔn)符合要求后，才能運(yùn)行。其次，對(duì)電氣自動(dòng)化運(yùn)行過程中發(fā)生的各種故障進(jìn)行仿真。通過仿真，有效地解決實(shí)際運(yùn)行中的故障。在設(shè)備驗(yàn)收過程中，要對(duì)繼電保護(hù)的安全技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)注意設(shè)備的抗干擾能力，并進(jìn)行若干試驗(yàn)。此外，繼電保護(hù)的安全技術(shù)需要根據(jù)周圍環(huán)境和周圍的供電電壓制定更高的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2完善繼電保護(hù)安全技術(shù)的相關(guān)制度

在分析討論繼電保護(hù)的安全運(yùn)行時(shí)，必須完善相關(guān)制度，及時(shí)解決管理中存在的問題。進(jìn)一步完善繼電保護(hù)裝置軟件的管理體制和管理方法，及時(shí)更新繼電保護(hù)設(shè)備，減少設(shè)備發(fā)生故障的概論。此外，還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全管理標(biāo)準(zhǔn)化工作，認(rèn)真控制繼電保護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié)，使繼電保護(hù)安全運(yùn)行。

3.3加強(qiáng)繼電保護(hù)安全技術(shù)的檢查人員的專業(yè)素質(zhì)

加強(qiáng)對(duì)操作維護(hù)人員的培訓(xùn)，提高人員的綜合素質(zhì)，尤其是增強(qiáng)其熟練掌握設(shè)備運(yùn)行的能力。在系統(tǒng)運(yùn)行之前，繼電保護(hù)安全技術(shù)檢查員應(yīng)有多種操作方式和變電站接線方式。對(duì)這些技術(shù)檢查員要有嚴(yán)格的選拔，只有通過選拔才能上崗。

3.4提高設(shè)備調(diào)試安裝質(zhì)量

在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，繼電保護(hù)的功能越來越高，繼電保護(hù)的設(shè)備組成和運(yùn)行環(huán)節(jié)也越來越多，如儀表表、后臺(tái)監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)、五防等。為保證繼電保護(hù)裝置正常發(fā)揮其功能，必須注意和完善設(shè)備元器件的調(diào)試和安裝，明確劃分繼電保護(hù)的管理分區(qū)和責(zé)任等，實(shí)現(xiàn)各方面的有效合作。此外，還必須注意系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的輸入，為繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行提供良好的基礎(chǔ)。對(duì)于新安裝的繼電保護(hù)裝置，必須進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證。針對(duì)計(jì)算機(jī)設(shè)備的高濕阻、安全系數(shù)和工作可靠性的問題，以及對(duì)環(huán)境和條件的高要求應(yīng)在兩端采用屏蔽層接地的相關(guān)抗干擾措施。在電網(wǎng)和兩回路和直流電源中科學(xué)合理地避雷。將該位置添加到穩(wěn)定的濾波設(shè)備中，再將交流電源的位置引入到避雷器等。通過上述各種措施的綜合運(yùn)輸，提高光纜和網(wǎng)絡(luò)線路的抗外力和抗破壞能力，從而保證該設(shè)備的堅(jiān)固性和可靠性。

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1.1電氣自動(dòng)化與繼電保護(hù)裝置

通常來看，繼電保護(hù)裝置的功能主要是關(guān)于繼電保護(hù)，也就是說，電氣系統(tǒng)一旦有故障或者是短路、過載等情況發(fā)生，那么該裝置就會(huì)立刻有警報(bào)信號(hào)發(fā)出，繼而連接裝置就會(huì)被迅速切斷，這樣繼電保護(hù)的作用就能實(shí)現(xiàn)了。很多人都知道，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的靈活性不足，很容易發(fā)生一些故障，諸如誤動(dòng)和拒動(dòng)等。所以在有效地運(yùn)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)之后，繼電的自動(dòng)化保護(hù)便由此實(shí)現(xiàn)了。而且對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)，就能有效地控制設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)。與此同時(shí)，有效地融合運(yùn)用該技術(shù)之后，就能借助遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式來維持電力和檢測(cè)故障，促使裝置維持較長(zhǎng)的工作時(shí)間，對(duì)于運(yùn)行設(shè)備可能發(fā)生的異常、故障等都能及時(shí)檢測(cè)出來。與此同時(shí)，有效運(yùn)用該技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)一定程度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這里針對(duì)的是相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備，但只是在電氣系統(tǒng)中某些范圍內(nèi)，這樣就能即刻將一系列解救反應(yīng)發(fā)出來。

1.2電氣自動(dòng)化與電網(wǎng)調(diào)度

在具體的工作實(shí)踐中，要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電網(wǎng)調(diào)度，就一定要先有機(jī)地結(jié)合各設(shè)備，諸如對(duì)大屏幕、服務(wù)器等的調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)是以電氣系統(tǒng)區(qū)域網(wǎng)為基礎(chǔ)的，要很好地結(jié)合起發(fā)電廠、變電站和調(diào)度中心三方面，從而在電網(wǎng)調(diào)度中有效地應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。所以說，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)存在很多的益處，不但對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中的狀態(tài)有利，使得電氣系統(tǒng)的運(yùn)行能夠確保安全穩(wěn)定。此外，還能基于相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理，全面地分析數(shù)據(jù)，以便對(duì)系統(tǒng)的具體工作實(shí)踐進(jìn)行全面地了解，這就有助于電力系統(tǒng)更加的安全、可靠，促使其得到全面提升。另外，因?yàn)槟軌蚺c持續(xù)發(fā)展變化中的現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)需求相適應(yīng)。

1.3電氣自動(dòng)化與發(fā)電廠的分散測(cè)控系統(tǒng)

在發(fā)電廠中分散測(cè)控系統(tǒng)中，可有效地融合應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。這里采用的結(jié)構(gòu)主要是分層分布式，并且將很多分單元涵蓋在內(nèi)，具體涉及到過程控制、太網(wǎng)等。就當(dāng)中的過程控制單元而言，其往往是直接應(yīng)用于生產(chǎn)過程中，通過這樣的方式來實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)中的一些設(shè)備的運(yùn)行狀況。終將有助于更加有效地控制生產(chǎn)的全過程。其中工作站能夠?qū)⑷斯せ蛘呤怯?jì)算機(jī)借口提供給工作人員。例如在工作站中，運(yùn)行員就能夠?qū)σ恍┬畔⒑兔钸M(jìn)行接收，這里主要針對(duì)的是過程控制單元；工程師進(jìn)行的主要是維護(hù)系統(tǒng)的工作，另外還包括相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)置。兩方面的相互配合和彼此融合，將有助于吧工作站的功能充分發(fā)揮出來，得到最大程度的實(shí)現(xiàn)。

2.電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

分析如今的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)，我們可以看出對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要促進(jìn)作用的重要手段之一就是發(fā)展科技并促使其得到廣泛而有效的應(yīng)用。而我們高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊，究其原因，有效地應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮了很大程度的作用。隨著社會(huì)各行業(yè)不斷發(fā)展和應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，其自身的發(fā)展是非常迅速而明顯的。電氣工程要想實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，更是需要在其中有效地融合應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。目前，很多不同的行業(yè)融合應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，盡管還有許多不足和問題存在，有待于進(jìn)一步地改進(jìn)和完善。不過，我們要堅(jiān)信電氣自動(dòng)化這一朝陽產(chǎn)業(yè)必然具有深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。其在今后的發(fā)展歷程中，必將更加廣泛地應(yīng)用于電氣工程中，并且實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

3.結(jié)束語

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    1.電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念

    1.1實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

    遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)指的就是通過電腦終端實(shí)現(xiàn)對(duì)其它地方設(shè)備的有效控制,以此來減少電氣工程成本是,提高其經(jīng)濟(jì)效益,并在一定程度上彌補(bǔ)電工工程在空間距離上存在的相關(guān)缺陷,最大限度提高其靈活性。然而,電氣自動(dòng)化技術(shù)雖實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控,但其總體監(jiān)控質(zhì)量在很大程度上受到通訊信號(hào)強(qiáng)弱與通訊量大小的影響,也極容易受到客觀條件的影響。因此,電氣自動(dòng)化技術(shù)中的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)多適用于那些比較小型的電氣工程中。

    1.2實(shí)現(xiàn)集中式監(jiān)控

    集中式監(jiān)控就是指利用同一監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有項(xiàng)目技術(shù)的處理。因此,電氣自動(dòng)化中集中式監(jiān)控的實(shí)現(xiàn),不僅操作簡(jiǎn)單,便于日常管理與維護(hù),而且對(duì)環(huán)境的要求也比較低,由此被廣泛地應(yīng)用于電氣工程中。同時(shí),與傳統(tǒng)分散式的監(jiān)控技術(shù)相比,該技術(shù)不僅無需太多的處理器,而相對(duì)地減少了工程所需材料,而且也在很大程度上減少了工程成本與工作量,看可謂是滿足了電氣工程的各方面要求,使得電氣工程實(shí)現(xiàn)了整體提升。

    1.3實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

    電氣自動(dòng)化技術(shù)中現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控的實(shí)現(xiàn),可根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)的需要采取相應(yīng)技術(shù),具有較強(qiáng)的針對(duì)性,故被廣泛的應(yīng)用于電氣工程中,大大提高了工程質(zhì)量。一般來說,現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn),多表現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)安裝,并可根據(jù)工程的需要選擇最優(yōu)化的措施來減少工程成本,加之該技術(shù)具有較好的靈活性,故在很大程度上確保了工程的安全性。

    2.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的有效融合應(yīng)用

    2.1電氣自動(dòng)化同繼電保護(hù)裝置的有機(jī)融合與應(yīng)用

    一般情況來說,繼電保護(hù)裝置的主要功能,即為在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障或發(fā)生過載、短路等情況時(shí),在第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)信號(hào)以快速切斷連接裝置以達(dá)到繼電保護(hù)的作用。眾多周知,傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置極易誤動(dòng)或拒動(dòng)等故障,故電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了繼電的自動(dòng)化保護(hù),并可通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)中各設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的有效控制。同時(shí),該技術(shù)的有效融合運(yùn)用,還可通過遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間帶電工作,并檢測(cè)到設(shè)備在運(yùn)行中可能出現(xiàn)的故障或異常。同時(shí),該技術(shù)的有效運(yùn)用還能實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)中一些特定范圍內(nèi)的相應(yīng)電氣設(shè)備或線路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),若監(jiān)測(cè)到異?；蚬收?即可在第一時(shí)間發(fā)出連續(xù)解救反應(yīng)。

    2.2電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的融合應(yīng)用

    在實(shí)際工作中,電網(wǎng)調(diào)度若想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,首先必須實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間的有機(jī)結(jié)合,如調(diào)度大屏幕、調(diào)度工作站與服務(wù)器等。而電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)指的就是基于電氣系統(tǒng)區(qū)域網(wǎng)把發(fā)電廠、變電站與調(diào)度中心三者有機(jī)地結(jié)合在一起,以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的有效應(yīng)用。因此,電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)不僅有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的狀態(tài)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,以確保電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,而且還能在收集、整理并控制相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面地分析以更加全面且系統(tǒng)的了解系統(tǒng)的實(shí)際工作情況,進(jìn)而從整體上提升電力系統(tǒng)的可靠性與安全性,適應(yīng)了不斷變化發(fā)展的現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)需求。

    2.3在發(fā)電廠的分散測(cè)控系統(tǒng)中的融合應(yīng)用

    發(fā)電廠中分散測(cè)控系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效融合應(yīng)用,主要采用了分層分布式結(jié)構(gòu),包括了太網(wǎng)、過程控制與數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)等多個(gè)分單元。其中,過程控制單元,其主要作用就是在生產(chǎn)過程中直接應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全過程中的有效控制。而工作站,其作用就在于為工作人員提供人工與計(jì)算機(jī)接口,如運(yùn)行員可從工作站中接收到來自過程控制單元中的相關(guān)信息與命令,而工程師則可在工作站中進(jìn)行相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)置與維護(hù)工作,兩者相互配合以最大限度實(shí)現(xiàn)工作站的功能效應(yīng)。

    3.電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

    從當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)來看,科技的發(fā)展與有效應(yīng)用將是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要手段,而高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之所有有著廣闊的發(fā)展前景,在很大程度上是因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用?？梢哉f,電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,大力推動(dòng)了社會(huì)多行業(yè)的飛速發(fā)展,特別是電氣工程的持續(xù)發(fā)展更是離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)在其中的有效融合應(yīng)用。當(dāng)前,電氣自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)中的融合應(yīng)用雖然還存在著一些問題與不足,還需不斷改進(jìn)與完善,但是,要相信,電氣自動(dòng)化作為一項(xiàng)朝陽產(chǎn)業(yè),在未來的發(fā)展階段中,其在電氣工程中的發(fā)展與應(yīng)用必將更加廣泛。

篇5

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；系統(tǒng)；鋁電解；設(shè)計(jì)

在最近幾年，電解鋁的工藝得到了很大程度的提升，使得電解槽大型化，產(chǎn)能逐漸增加，并使電解鋁向著大電流和高電壓的方向發(fā)展?，F(xiàn)在的鋁電解廠里有一個(gè)電壓為220kV開關(guān)站，開關(guān)站的作用是為了向整流機(jī)組的動(dòng)力變壓器直接供電；并存放一個(gè)電壓為10kV的配電所，其作用是為了向全鋁電解廠的動(dòng)力設(shè)備提供電力。電壓為10kV的配電所所使用的是單母線分段帶母聯(lián)接線系統(tǒng)[1-3]。在現(xiàn)在的大部分鋁電解廠里很大程度上為一級(jí)負(fù)荷，因此設(shè)計(jì)可靠的變電整流電氣自動(dòng)化系統(tǒng)就非常重要。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)分為分布式、分層式和集中式的結(jié)構(gòu)。

1.1分開式結(jié)構(gòu)

電氣自動(dòng)化的分布式結(jié)構(gòu)能監(jiān)視鋁電解場(chǎng)中鎖定的目標(biāo)，并將所監(jiān)視的目標(biāo)給到其他控制設(shè)備中（計(jì)算機(jī)），這些控制設(shè)備并且能連接鋁電解廠的局域網(wǎng)絡(luò)上，實(shí)現(xiàn)資源共享和處理，如圖1所示[4]。在現(xiàn)實(shí)中電氣自動(dòng)化分布式系統(tǒng)為一種較為理想化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但是電氣自動(dòng)化分布式系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用上有很多實(shí)際問題是不能解決的，比如干擾信號(hào)和信息傳輸及可靠性等方面都存在不可忽略的問題。

1.2集中式結(jié)構(gòu)

集中式電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的作用是可以將處理數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存設(shè)備和處理數(shù)據(jù)設(shè)備集中和分配，集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括前置機(jī)和后臺(tái)機(jī)組成，并由前置機(jī)和后臺(tái)機(jī)將電氣自動(dòng)化集中式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出和保護(hù)，其后臺(tái)設(shè)備的主要作用是數(shù)據(jù)通信，并通過數(shù)據(jù)通訊與前置機(jī)設(shè)備相聯(lián)系。但是在在電氣自動(dòng)化的集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下會(huì)存在如下缺點(diǎn)：（1）電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由前置設(shè)備的任務(wù)眾多，所需電纜較多，傳輸信號(hào)相互影響；（2）設(shè)備間的傳輸比較繁瑣，使用的可靠性比較低；（3）整個(gè)系統(tǒng)需要大量電纜連接涉筆，開支較大，集中式結(jié)構(gòu)。

1.3分層式結(jié)構(gòu)

電氣自動(dòng)化的分層分布式結(jié)構(gòu)由中間層、管理層和終端層組成，并由中間層、管理層和終端層控制鋁電解變電站的層次和對(duì)象。包括中間層、管理層和終端層的分層式電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有一下幾點(diǎn)：（1）具有非常好的可靠性，如果系統(tǒng)中的任何一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障，故障區(qū)域只保持局部；（2）擴(kuò)張空間比較大，非常有利于設(shè)備升級(jí)；（3）大大減少設(shè)備需要電纜，維護(hù)力度小，開支少。由此可見，鋁電解廠的變電整流電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該使用分層分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為最好的選擇。整體的電氣自動(dòng)化分層分布式結(jié)構(gòu)包括間隔層、通信管理層和站控層，分層分布式結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)如下功能包括:建立與維護(hù)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的采集、運(yùn)行管理、報(bào)電能。

2繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置

鋁電解廠的開關(guān)站有電壓為10kV的配電所和補(bǔ)償裝置組成，開關(guān)站的所有設(shè)備具有計(jì)算機(jī)控制和傳輸數(shù)據(jù)，下文是從配置原則上的方面上提出方案設(shè)計(jì)。

2.1保護(hù)配置原則

配置原則包括相互獨(dú)立和不同原理，從這兩個(gè)原則設(shè)置主保護(hù)為雙重化配置，并將雙重化配置的主屏設(shè)置為獨(dú)立組屏，規(guī)則如下：（1）使用保護(hù)設(shè)備，為了滿足主要設(shè)備和后補(bǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)一體化，保護(hù)要求滿足雙回線路同桿架設(shè)，設(shè)計(jì)接線的原則為一一對(duì)應(yīng)原則。（2）每套保護(hù)設(shè)備統(tǒng)一具有選相功能，實(shí)現(xiàn)分相跳閘和三相跳閘功能；（3）保護(hù)配置的安裝啟動(dòng)斷路器，作用實(shí)在設(shè)備突然失效時(shí)，起到失靈保護(hù)的功能。（4）保護(hù)配置設(shè)置具有跨區(qū)域跳閘功能，目的是為了不影響其他區(qū)域設(shè)備的正常運(yùn)行。（5）在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的每一套保護(hù)配置務(wù)必安裝電壓切換箱。母線差動(dòng)保護(hù)的配置原則包括相互獨(dú)立和不同原理，從這兩個(gè)原則設(shè)置母線差動(dòng)保護(hù)為雙重化配置，并將雙重化配置的母線差動(dòng)保護(hù)設(shè)置為獨(dú)立組屏，按照如下規(guī)則配置：（1）接線為一一對(duì)應(yīng)的方式安裝雙重保護(hù)的跳閘。（2）將斷路器失靈保護(hù)安裝在母線保護(hù)中，防止母線突然失效。（3）在母線保護(hù)作用消失時(shí)，護(hù)配置復(fù)合電壓閉鎖的作用。關(guān)于母聯(lián)和母線RT間隔的注意的事項(xiàng)，主要有一下幾點(diǎn)：（1）必須裝配具有獨(dú)立充電保護(hù)功能的母聯(lián)斷路器，作用為防止瞬間跳閘。（2）必須裝配具有限電流功能的電壓閉鎖，作用為防止過流保護(hù)。（3）必須裝配具有一套獨(dú)立電壓裝置。（4）必須裝配具有失靈保護(hù)功能的啟動(dòng)器，作用為防止電器自動(dòng)化系統(tǒng)失效。電解鋁廠裝配電壓為10KV的配電所的配置有如下要求：（1）在設(shè)置線路間隔時(shí)，需要裝配限電流速斷保護(hù)，以達(dá)到短延時(shí)過電流保護(hù)的功能和有效達(dá)到延時(shí)保護(hù)的功能。（2）電壓為10KV的配電所所需的母聯(lián)間隔設(shè)置必須具有電流速斷保護(hù)的功能裝置。（3）母線RT間隔設(shè)置為并列的RT裝置。

2.2組屏方法

保護(hù)測(cè)控裝置是鋁電解廠的開關(guān)站的重要組成部分，該裝置采取分屏和分開的排列組合方式來進(jìn)行布置，然后在開關(guān)站的主控室中安置組屏。

3五防模擬屏

在運(yùn)行過程中，整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的變電整流電氣系統(tǒng)需要被實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦后臺(tái)機(jī)設(shè)備出現(xiàn)突發(fā)故障時(shí)，可以通過手動(dòng)控制的方式切斷電路，停止其運(yùn)行，也可以通過手動(dòng)控制的方式調(diào)節(jié)整流機(jī)組設(shè)備。在電器自動(dòng)化系統(tǒng)的變電整流電氣系統(tǒng)中的模擬控制屏上安裝控制按鈕、交流表計(jì)、直流表計(jì)、位置顯示器、開關(guān)和總調(diào)分按鈕等。但是在實(shí)際操作時(shí)，操作失誤無法避免，為了最大限度地降低操作失誤帶來的損失，在系統(tǒng)設(shè)置防護(hù)保護(hù)系統(tǒng)中，需要設(shè)置電編碼鎖和機(jī)械編碼鎖。

4綜自屏接地

在鋁電解過程中，為保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)以及綜自設(shè)備正常工作，工作接地銅排和保護(hù)接地銅排是必不可少的，它們?cè)诿棵婢C自屏中都發(fā)揮著重要的作用。在安裝過程中，需要注意的是工作接地銅排絕緣性能的保證，工作接地與保護(hù)接地是不可以混接的，在每面綜自屏的工作接地中，單芯電纜需要與絕緣接地環(huán)網(wǎng)相連接，單芯電纜的橫截面街不得小于50mm2。絕緣接地環(huán)網(wǎng)再通過2根截面不小于100mm2的單芯電纜與整流區(qū)域的主接地網(wǎng)連接。最后通過焊接方式將扁鋼與電纜夾層內(nèi)的支架相連接。

5結(jié)語

通過對(duì)變電整流電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的改善，鋁電解廠的運(yùn)行水平得到了顯著提升，其運(yùn)行以及維護(hù)成本大幅度地下降，鋁電解廠的效益得到了改觀，供電方面的安全性也得到了提高。參考文獻(xiàn)：

[1]國(guó)家電力調(diào)度通信中心.國(guó)家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施(試行):繼電保護(hù)專業(yè)重點(diǎn)實(shí)施要求[M].北京:中國(guó)電力出版社，2008

[2]黃成玉，張全柱.新型礦井供電自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電氣應(yīng)用，2012，9(4):84-88.

[3]張瑩.大功率電解電源及其監(jiān)控系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D].中南大學(xué)，2008.

篇6

關(guān)鍵詞 電氣工程；改造；自動(dòng)化；趨勢(shì)研究

中圖分類號(hào) TP 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)012-0124-02

發(fā)展是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的根本要素，制定科學(xué)發(fā)展觀是促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益增收的最佳方式。工業(yè)經(jīng)濟(jì)是三大產(chǎn)業(yè)的核心，決定了未來國(guó)民經(jīng)濟(jì)的改革發(fā)展趨勢(shì)，搞好工業(yè)產(chǎn)業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型是極為關(guān)鍵的。電氣工程是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)項(xiàng)目，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)加工、系統(tǒng)供電、人機(jī)操作等均有較大的決定作用。經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展以來，中國(guó)企業(yè)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)成為了必不可少的趨勢(shì)，只有充分發(fā)揮本國(guó)經(jīng)濟(jì)等方面的優(yōu)勢(shì)，才能爭(zhēng)取創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益。從社會(huì)主義科學(xué)發(fā)展觀角度思考，工業(yè)經(jīng)濟(jì)改革也應(yīng)朝著更加先進(jìn)的方向邁進(jìn)。實(shí)施電氣工程改造既可以提升電力行業(yè)的科技實(shí)力，也能為廣大用戶創(chuàng)造更加有力的條件。本文主要分析了電氣工程自動(dòng)化改造的相關(guān)問題。

1 電氣工程及其自動(dòng)化

電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一，更是當(dāng) 今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時(shí)代的到來，并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂Ｊ降鹊取哪撤N意義上講，電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著國(guó)家的科技進(jìn)步水平。正因?yàn)榇?，電氣工程的教育和科研一直在發(fā)達(dá)國(guó)家大學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。今后若干年內(nèi)對(duì)電氣工程發(fā)展影響最大的主要因素包括以下內(nèi)容。

1.1 信息技術(shù)

信息技術(shù)廣泛地定義為包括計(jì)算機(jī)、世界范圍高速寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng)，以及用來傳感、處理、存儲(chǔ)和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合。信息技術(shù)對(duì)電氣工程的發(fā)展具有特別大的支配性影響。信息技術(shù)持續(xù)以指數(shù)速度增長(zhǎng)在很大程度上取決于電氣工程中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過來，信息技術(shù)的進(jìn)步又為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進(jìn)的工具基礎(chǔ)。

1.2 操控系統(tǒng)

由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，固體電子學(xué)在20世紀(jì)的后50年對(duì)電氣工程的成長(zhǎng)起到了巨大的推動(dòng)作用。電氣工程與物理科學(xué)間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣工程學(xué)科的關(guān)鍵，并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）。21世紀(jì)中的某些最重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術(shù)將來自上述領(lǐng)域。技術(shù)的飛速進(jìn)步和分析方法、設(shè)計(jì)方法的日新月異，使得我們必須每隔幾年對(duì)工程問題的過去解決方案重新全面思考或?qū)彶椤?/p>

2 電氣工程的實(shí)際運(yùn)用情況

電力是發(fā)展生產(chǎn)和提高人類生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，電力的應(yīng)用在不斷深化和發(fā)展，電氣自動(dòng)化是國(guó)民 經(jīng)濟(jì)和人民生活現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。就目前國(guó)際水平而言，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，電力的需求將不斷增長(zhǎng)，社會(huì)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化科技工作者的需求量呈上升態(tài)勢(shì)。電氣自動(dòng)化用于工業(yè)控制系統(tǒng)，例如一條設(shè)備怎樣運(yùn)行才能保證它能正常生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，現(xiàn)代工業(yè)不是全人工，靠人來操作，卻是由機(jī)器來制作，啟動(dòng)機(jī)器，就會(huì)自己運(yùn)行下去，機(jī)器之所以能自動(dòng)運(yùn)行，就是電氣自動(dòng)化，所謂電氣自動(dòng)化，就是利用繼電器、感應(yīng)器等電氣元件實(shí)現(xiàn)順序控制、時(shí)間控制的過程。其他如一些儀表或伺服電機(jī)，能根據(jù)外界環(huán)境的變化反饋到內(nèi)部，從而改變輸出量，達(dá)到穩(wěn)定的目的。電氣工程的實(shí)際運(yùn)用如下。

2.1 智能建筑

智能化建筑的發(fā)展必然離不開電氣自動(dòng)化，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及數(shù)字電子化科技發(fā)展，高檔智能化建筑無疑已經(jīng)成為當(dāng)今建筑界的主要發(fā)展方向。自然達(dá)到合理利用設(shè)備，在資源方面，人力的節(jié)省就有了建筑設(shè)備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。智能化建筑內(nèi)有大量的電子設(shè)備與布線系統(tǒng)。這些電子設(shè)備及布線系統(tǒng)一般都屬耐壓等級(jí)低，防干擾要求高，是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級(jí)負(fù)荷，應(yīng)該設(shè)計(jì)為一級(jí)防雷建筑物，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。

2.2 凈化系統(tǒng)

凈化空調(diào)系統(tǒng)控制自動(dòng)監(jiān)控裝置，可以設(shè)計(jì)成單個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量、控制系統(tǒng)，也可以設(shè)計(jì)成以數(shù)字計(jì)算機(jī)控制管理的系統(tǒng)。在溫度控制方面，凈化空調(diào)系統(tǒng)采用DDC控制。裝設(shè)在回風(fēng)管的溫度傳感器所檢測(cè)的溫度送往DX一9100，與設(shè)定點(diǎn)比較，用比例加積分、微分運(yùn)算進(jìn)行控制，輸出相應(yīng)電壓信號(hào)，控制加熱電動(dòng)調(diào)節(jié)閥或冷水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作，控制回風(fēng)溫度應(yīng)保持在18度-16度之間，從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。

3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

最大限度滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝對(duì)電氣控制的要求。生產(chǎn)機(jī)械和工藝對(duì)電氣控制系統(tǒng)的要求是電氣設(shè)計(jì)的依據(jù)，這些要求常常以工作循環(huán)圖、執(zhí)行原件動(dòng)作節(jié)拍表、檢測(cè)元件狀態(tài)表等形式提供，對(duì)于有調(diào)速要求的場(chǎng)合，還應(yīng)給出調(diào)速技術(shù)指標(biāo)。其他如：?jiǎn)?dòng)，轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、照明、保護(hù)等要求，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)需要充分考慮；在滿足控制要求的前提下，設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)；妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系。很多生產(chǎn)機(jī)械是采用機(jī)電結(jié)合控制方式來實(shí)現(xiàn)控制要求的，要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、使用維護(hù)方便等方面協(xié)調(diào)處理好二者的關(guān)系；正確合理地選用電器元件；確保使用安全、可靠；制造美觀、使用維護(hù)

方便。

3.1 集中監(jiān)控方式

集中監(jiān)控方式不但運(yùn)行維護(hù)方便，控制站的防護(hù)要求也不高，而且系統(tǒng)設(shè)計(jì)也很容易。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，所以處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重，處理速度也會(huì)受到一定的影響。由于電氣設(shè)備全部進(jìn)入監(jiān)控，致使主機(jī)冗余的下降、電纜數(shù)量增加，投資加大，長(zhǎng)距離電纜引入的干擾也可能影響系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，這也會(huì)造成設(shè)備無法操作。這種接線的二次接線比較復(fù)雜，查線也不方便，而大大增加了維護(hù)量，還存在在查線或傳動(dòng)過程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

3.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、可靠性高和組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。但由于各種現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度不是很高，使得電廠電氣部分通訊量相對(duì)又比較大，所以這種方式大都用于小系統(tǒng)監(jiān)控，而在全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建中卻不適用。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

目前，對(duì)于以太網(wǎng)（Ethernet）、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，而且已經(jīng)擁有了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加具有針對(duì)性，對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設(shè)備就地安裝，與監(jiān)控系統(tǒng)通過通信線連接，節(jié)省了大量控制電纜，節(jié)約了很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。此外，各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)具有可靠性而不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

4 電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造的趨勢(shì)

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)可以的一次能源通過發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為了滿足城市現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的需要，對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)化改造是必不可少的，其改造的主要趨勢(shì)包括以下內(nèi)容。

4.1 功能多樣化

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的重點(diǎn)功能集中于發(fā)電、輸電，在傳輸期間對(duì)電能值大小的轉(zhuǎn)換缺乏足夠的功能。電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造之后，系統(tǒng)功能日趨多樣化，電壓轉(zhuǎn)變、電能分配、用電調(diào)控等功能均會(huì)得到明顯的改善，系統(tǒng)自動(dòng)化狀態(tài)，符合了系統(tǒng)高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)的操作要求。

4.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化

結(jié)構(gòu)問題是阻礙電力系統(tǒng)功能發(fā)揮的一大因素，多種設(shè)備連接于系統(tǒng)導(dǎo)致操作人員的調(diào)控質(zhì)量下降，部分設(shè)備在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)發(fā)揮不了作用。系統(tǒng)自動(dòng)化改造后結(jié)構(gòu)得到了充分的簡(jiǎn)化，且功能也明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)模式，促進(jìn)了電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

4.3 設(shè)備智能化

電力設(shè)備是系統(tǒng)發(fā)揮作用的載體，電廠發(fā)電、輸電、變電等各個(gè)環(huán)節(jié)都要依賴于設(shè)備運(yùn)行。早期人工操控設(shè)備的效率較低，自動(dòng)化改造之后可利用計(jì)算機(jī)作為控制中心，利用程序代碼指導(dǎo)電力設(shè)備操作，智能化執(zhí)行設(shè)備命令，以逐漸提升作業(yè)效率。

4.4 操控一體化

當(dāng)電力系統(tǒng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能化之后，系統(tǒng)操控的一體化便成為現(xiàn)實(shí)。如：機(jī)械一體化、機(jī)電一體化、人機(jī)一體化等模式，都是電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造的發(fā)展趨勢(shì)。電力系統(tǒng)一體化操控“省力、省時(shí)、省錢”，也為后期繼電保護(hù)裝置的安裝運(yùn)用創(chuàng)造了有利的條件。

5 繼電保護(hù)運(yùn)用于自動(dòng)化改造

除了對(duì)原始電能進(jìn)行調(diào)控處理外，電力系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對(duì)電能的生產(chǎn)過程進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。為了保證電力系統(tǒng)在穩(wěn)定可靠的環(huán)境下運(yùn)行，添加繼電保護(hù)裝置是必不可少的，其對(duì)電力系統(tǒng)具有多方面功能。

5.1 針對(duì)性

由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造屬于技術(shù)改造范疇，需要對(duì)系統(tǒng)潛在的故障問題檢測(cè)處理。繼電保護(hù)具有針對(duì)性的處理功能，可根據(jù)系統(tǒng)不同的故障形式采取針對(duì)性的處理方案。如：電力設(shè)備出現(xiàn)短路問題，繼電保護(hù)可立刻把設(shè)備從故障區(qū)域隔離；線路保護(hù)拒動(dòng)作時(shí)，繼電保護(hù)可將線路故障切除，具有針對(duì)性的故障防御處理功能。

5.2 穩(wěn)定性

繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性作用顯著，特別是在故障發(fā)生之后可維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，以免故障對(duì)設(shè)備造成的損壞更大。良好的運(yùn)行環(huán)境是設(shè)備功能發(fā)揮的前提條件，如：繼電保護(hù)裝置能快速地切除故障，減短了設(shè)備及用戶在高電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間。通過模擬仿真，保證了系統(tǒng)在故障狀態(tài)下的穩(wěn)定運(yùn)行，防止系統(tǒng)中斷引起的

損壞。

5.3 可靠性

對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)化改造的根本目的是滿足廣大用戶的用電需求，系統(tǒng)能否可靠地運(yùn)行也決定了用戶或設(shè)備的用電質(zhì)量。繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用為系統(tǒng)可靠性提供了多方面的保障，如：安全方面，強(qiáng)大的故障處理功能保障了人員、設(shè)備的安全；效率方面，多功能的監(jiān)測(cè)方式可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常信號(hào)，提醒技術(shù)人員調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

6 自動(dòng)化改造中的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

“狀態(tài)維修”技術(shù)憑借其獨(dú)特的功能優(yōu)勢(shì)，在電氣設(shè)備維修時(shí)得到了充分的運(yùn)用，促進(jìn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行水平的改善。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是電氣設(shè)備狀態(tài)維修技術(shù)的關(guān)鍵系統(tǒng)，技術(shù)人員根據(jù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常問題，引導(dǎo)技術(shù)人員盡快實(shí)施故障維修方案。

6.1 絕緣監(jiān)測(cè)

電氣設(shè)備的絕緣性能關(guān)系著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，對(duì)線路絕緣進(jìn)行監(jiān)測(cè)是狀態(tài)維修的重要內(nèi)容。我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)期間設(shè)計(jì)的絕緣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)多數(shù)是掛網(wǎng)運(yùn)行的絕緣子，如：瓷、玻璃、復(fù)合絕緣子等，這些絕緣裝置會(huì)受到外界因素的變化而減弱性能，對(duì)絕緣元件積極配備監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可保證電氣設(shè)備的穩(wěn)定作業(yè)。

6.2 雷擊監(jiān)測(cè)

線路是向電氣設(shè)備傳輸電壓的載體，若輸電線路發(fā)生故障則會(huì)影響到電能的正常供應(yīng)，不利于電氣設(shè)備的持續(xù)性運(yùn)行。狀態(tài)維修方案中的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需顧及到雷擊的危害，參照電氣設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)規(guī)劃雷擊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。如：常用的雷擊監(jiān)測(cè)方法是安裝避雷針或避雷器，電氣設(shè)備遭受雷擊前后可起到監(jiān)測(cè)、保護(hù)的作用。

6.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)

環(huán)境對(duì)電氣設(shè)備或連接線路也有很大的影響，若不采取有效的措施保護(hù)電氣設(shè)備，則會(huì)造成設(shè)備的故障發(fā)生率上升。環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要監(jiān)測(cè)對(duì)象是大氣溫度、濕度、二氧化硫等，當(dāng)這些因素對(duì)電氣設(shè)備的性能造成不利影響后，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)把異常信號(hào)傳遞給監(jiān)控中心，警告技術(shù)人員盡快采取維修措施保護(hù)系統(tǒng)及設(shè)備。

7 設(shè)備狀態(tài)維修的輔助技術(shù)

電網(wǎng)改造工程的廣泛開展，使得國(guó)內(nèi)電氣設(shè)備的功能日趨多樣，而相應(yīng)的電氣設(shè)備的故障形式更加輔助，給設(shè)備維修人員的處理造成了很大的難度。隨著電力科技研究工作的深入進(jìn)行，設(shè)備狀態(tài)維修引進(jìn)了許多相關(guān)的輔助技術(shù)，降低了電氣設(shè)備故障維修的難度。

7.1 傳感技術(shù)

傳感技術(shù)是狀態(tài)維修時(shí)獲取數(shù)據(jù)的主要手段，維修人員將傳感器安裝于電氣設(shè)備，可定期接收有關(guān)設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)，為異常故障的判斷提供了可靠的依據(jù)。此外，傳感技術(shù)可以擴(kuò)大電氣設(shè)備的監(jiān)測(cè)范圍，其對(duì)電網(wǎng)工程建設(shè)范圍內(nèi)的任何區(qū)域的信號(hào)都能精準(zhǔn)地捕捉。

7.2 傳輸技術(shù)

傳輸技術(shù)即“通信技術(shù)”，城市電網(wǎng)連接的設(shè)備數(shù)量、種類、型號(hào)等復(fù)雜多樣。狀態(tài)維修操作時(shí)需把電氣設(shè)備的異常信號(hào)快速傳輸給控制中心，以引導(dǎo)維修人員盡快制定出處理方案，如：采取GMS或CDMA系統(tǒng)或GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字傳輸。

7.3 處理技術(shù)

利用傳感器捕捉信號(hào)后，維修人員應(yīng)對(duì)信號(hào)實(shí)施加工處理，篩選出最優(yōu)價(jià)值的電氣設(shè)備感應(yīng)信號(hào)，保證后期故障維修操作具有針對(duì)性。一般信息處理技術(shù)要借助于計(jì)算機(jī)平臺(tái)，憑借計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能完成數(shù)據(jù)的收集、處理、分析等工作。

8 結(jié)論

總之，電氣工程是社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展的重點(diǎn)工程，關(guān)系著我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步情況。深入研究電氣工程改造及其自動(dòng)化趨勢(shì)，是企業(yè)未來發(fā)展的必然要求。面對(duì)電氣工程自動(dòng)化改造活動(dòng)，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)多方面的調(diào)控管理，確保改造工程達(dá)到預(yù)期的成效，提升電氣工程的運(yùn)行水平。

參考文獻(xiàn)

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篇7

1．電氣工程電氣自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景

1．1電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

得益于信息技術(shù)的飛速發(fā)展，電氣工程也通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，因?yàn)橛辛擞?jì)算機(jī)的幫助，人們能夠?qū)γ總€(gè)工程環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控。我國(guó)已經(jīng)完成了電腦端對(duì)電氣工程的控制，這樣不僅可以提升電氣自動(dòng)化的靈活性和直觀性，還可以加速完成集成工作。在微處理的幫助下，能夠通過計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制功能傳輸測(cè)量控制儀表上的數(shù)據(jù)，進(jìn)而建立電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)［1］。

1．2電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多技術(shù)都已經(jīng)進(jìn)入人們的生產(chǎn)生活領(lǐng)域中，電力企業(yè)需要將開發(fā)新型電力產(chǎn)品作為發(fā)展目標(biāo)，努力研發(fā)電氣新產(chǎn)品，增加電氣產(chǎn)品的科技含量。因?yàn)槭袌?chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的波動(dòng)，電力企業(yè)也要根據(jù)市場(chǎng)變化對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行開發(fā)，開展有計(jì)劃的研究工作，利用現(xiàn)有的配置和資源加快研發(fā)進(jìn)度。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)作具有決定性作用，通用化的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以保護(hù)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，以保證計(jì)算機(jī)能現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備，順;利完成數(shù)據(jù)傳輸工作，提升電力企業(yè)的電力管理水平。

2．電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念分析

電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念主要是由現(xiàn)場(chǎng)總線式設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程化設(shè)計(jì)和集中化設(shè)計(jì)這三部分構(gòu)成，運(yùn)作原理是利用處理器集中處理電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，這種方法可以減輕處理器的負(fù)擔(dān)，處理器也能運(yùn)轉(zhuǎn)得更快。至于電氣設(shè)備的監(jiān)控方面，因?yàn)樾枰瑫r(shí)監(jiān)控很多設(shè)備，所以主機(jī)責(zé)任重大，同時(shí)也造成了工程成本的增加，只需要減少電纜數(shù)量就可以幫助主機(jī)減負(fù)。但是電纜長(zhǎng)度太過也會(huì)產(chǎn)生問題，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也會(huì)相應(yīng)地降低可靠性和穩(wěn)定性。系統(tǒng)“勞累過度”必然會(huì)帶來負(fù)面影響，那就是故障率的升高。但是電氣自動(dòng)化理念可以讓這個(gè)問題得到解決，因此被大家廣泛應(yīng)用。現(xiàn)場(chǎng)總線式設(shè)計(jì)理念應(yīng)該會(huì)用在電氣自動(dòng)化中，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)總線式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的性能，間隔不同就可以選用不同的功能，能夠滿足很多現(xiàn)實(shí)需求［2］。遠(yuǎn)程化理念則適合于小規(guī)模的電氣工程，可以減少電纜的使用，工程成本也可以減少一些，電氣自動(dòng)化的性能也比較穩(wěn)定。遠(yuǎn)程化設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)總線式設(shè)計(jì)理念的優(yōu)點(diǎn)大致相同，可以減少設(shè)備的間隔距離，電氣行業(yè)對(duì)這兩種理念高度認(rèn)可。

3．電氣工程中電氣和自動(dòng)化的融合應(yīng)用

3．1變電站自動(dòng)化

電氣和自動(dòng)化設(shè)計(jì)在電氣工程中的融合應(yīng)用，不僅能讓電氣系統(tǒng)升級(jí)為計(jì)算機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)，還可以優(yōu)化電氣測(cè)量、繼電保護(hù)和信號(hào)管理等裝置。隨著時(shí)代的日新月異，科學(xué)技術(shù)也在不斷變化，電氣自動(dòng)化能夠更好地適應(yīng)時(shí)代和市場(chǎng)的需求。另外，在變電站融合應(yīng)用電氣和自動(dòng)化，還能實(shí)時(shí)監(jiān)控通信、線路和技術(shù)，發(fā)揮出變電站實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、通信控制和電力測(cè)量的功能，促使變電站向著自動(dòng)化和集成化方向發(fā)展，以保障電力的安全性和穩(wěn)定性［3］。

3．2機(jī)電保護(hù)裝置

電力在運(yùn)行過程中，如果發(fā)生供電系統(tǒng)無故斷電的情況，就要通過繼電保護(hù)裝置來發(fā)出事故警報(bào)，并自動(dòng)切斷電路，這樣就可以預(yù)防發(fā)生更嚴(yán)重的事故，能夠確保供電設(shè)備的完整性。一般來說，這種裝置有兩種故障:拒動(dòng)和誤動(dòng)，而電氣和自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)故障發(fā)生時(shí)的供電線路，并有效控制電氣系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)。這樣供電站就能準(zhǔn)確掌握實(shí)際用電量，成功實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目標(biāo)，供電系統(tǒng)發(fā)生任何問題都能感應(yīng)得到，就可以避免發(fā)生誤跳的情況。另外，電氣自動(dòng)化在繼電裝置中的融合應(yīng)用，還可以自動(dòng)檢查供電線路，出現(xiàn)問題就會(huì)自動(dòng)切斷線路，能夠防止電力問題的惡化。

3．3分散測(cè)控系統(tǒng)

發(fā)電廠中最主要的系統(tǒng)就是分散測(cè)控系統(tǒng)，在分散測(cè)控系統(tǒng)中融合應(yīng)用電氣和自動(dòng)化，能夠及時(shí)報(bào)備每臺(tái)電力設(shè)備涉及的各種參數(shù)，通過研究參數(shù)就可以知道電力設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。如果設(shè)備無法正常運(yùn)行或者出現(xiàn)故障，就可以直接向相關(guān)部門發(fā)送參數(shù)，讓他們根據(jù)參數(shù)判斷故障并及時(shí)檢修。在分散測(cè)控系統(tǒng)的輔助下，發(fā)電廠還可以檢測(cè)電氣生產(chǎn)階段，從而控制電力的生產(chǎn)質(zhì)量。電力企業(yè)若想長(zhǎng)久發(fā)展下去，就要在電氣和自動(dòng)化兩方面下足功夫，加強(qiáng)研究電力裝置，確保電氣工程的安全和穩(wěn)定［4］。

4．結(jié)語

綜上所述，電氣工程中的電氣和自動(dòng)化融合應(yīng)用已成為電氣行業(yè)的主流趨勢(shì)，也是技術(shù)和裝置進(jìn)步的方向，能夠滿足電氣工程對(duì)自動(dòng)化和智能化的要求，可以減少施工環(huán)節(jié)，優(yōu)化人力和物力資源，降低成產(chǎn)成本，提高工程成效。同時(shí)也可以有效避免專業(yè)差異人員同時(shí)工作的沖突，保障電氣工程的質(zhì)量。因此，工作人員應(yīng)加強(qiáng)重視，繼續(xù)研發(fā)創(chuàng)新電力產(chǎn)品，以促進(jìn)我國(guó)電氣工程的發(fā)展和進(jìn)步。

作者:溫興棟 單位:溫州市龍灣規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)院

參考文獻(xiàn)

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［2］白先瑞．電氣與自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用研究［J］．同行，2015，17(09):34－35．

篇8

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電氣工程自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

采用微機(jī)保護(hù)測(cè)控方式使電氣進(jìn)入DCS在技術(shù)上占有明顯的優(yōu)勢(shì),真正實(shí)現(xiàn)了分層分布并可以使電氣的全部信息量進(jìn)入DCS,系統(tǒng)具有較高的可靠性和性價(jià)比,提高了電氣專業(yè)的自動(dòng)化水平和電廠的安全運(yùn)行水平以及競(jìng)爭(zhēng)能力,值得大力推廣和應(yīng)用。目前,發(fā)電廠機(jī)組的電氣進(jìn)入DCS主要項(xiàng)目有發(fā)電機(jī)變壓器組、廠用電源設(shè)備、主廠房電機(jī)等的監(jiān)控。有些工程的斷路器也已進(jìn)入DCS并實(shí)現(xiàn)了電氣順序控制。電氣進(jìn)入DCS從方式上講大多是將斷路器位置信號(hào)等開關(guān)量直接接入DCS的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),電壓電流等模擬量通過變送器轉(zhuǎn)換成4～20mA電流后接入DCS系統(tǒng)。這種方式的缺點(diǎn)是:① 由于采用了變送器,二次接線復(fù)雜,造價(jià)高,抗干擾能力差,精度不高;②通過DCS采用專用硬件和軟件實(shí)現(xiàn)電氣邏輯,這些邏輯對(duì)速度要求較高時(shí),加重了DCS負(fù)擔(dān),代價(jià)大,并且由于DCS實(shí)現(xiàn)電氣功能的方式是I/O采集信號(hào)后通過主控單元完成算法,實(shí)時(shí)性較差,不易滿足電氣要求;③ 電氣控制依賴于DCS,沒有提升電氣專業(yè)的運(yùn)行水平和管理水平;④投產(chǎn)初期由于DCS投入較晚致使電氣控制失去遠(yuǎn)主控制功能;⑤增加了DCS硬件,沒有實(shí)現(xiàn)真正的分散控制。

1 發(fā)電廠廠用電電氣自動(dòng)化的主要內(nèi)容及特點(diǎn)

廠用電電氣自動(dòng)化包括廠用電起動(dòng)順序控制、廠用電配電系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)測(cè)控技術(shù),其設(shè)計(jì)思想是充分利用計(jì)算機(jī)計(jì)算速度快、信息存儲(chǔ)量大的優(yōu)勢(shì),實(shí)時(shí)采集各種運(yùn)行信息并按預(yù)定的程序進(jìn)行定值調(diào)整、跟蹤調(diào)節(jié)或按繼電保護(hù)和控制要求進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,各種信息和上級(jí)調(diào)度命令通過通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息上傳或下發(fā)。

目前廠用電保護(hù)大多采用電磁繼電器,存在易受干擾誤動(dòng)和維護(hù)工作量大的缺點(diǎn),并且無法滿足功能保護(hù)的要求,將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)裝置中,繼電保護(hù)使用的繼電器從電磁式到模擬靜止式、數(shù)據(jù)靜止式進(jìn)而發(fā)展到以微機(jī)為基礎(chǔ)的全數(shù)字控制保護(hù)系統(tǒng)。它的可靠性的標(biāo)志是分布式,即某個(gè)基本單元發(fā)生故障或損壞時(shí),只影響局部而不至于引起整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。相對(duì)于常規(guī)保護(hù)而言,微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置的特點(diǎn)是:① 采用軟件實(shí)現(xiàn)保護(hù)算法,只要修改軟件就可以改變保護(hù)的特性和功能,便于修改,適應(yīng)性強(qiáng);② 具備保護(hù)、測(cè)量、通信功能,數(shù)據(jù)上傳,信息共享, 易于獲得如故障錄波、事故分析等附加功能;③ 可靠性高,實(shí)現(xiàn)常規(guī)保護(hù)難以做到的自動(dòng)糾錯(cuò)、自診斷、自動(dòng)識(shí)別和排除干擾;④ 可直接安裝在開關(guān)柜上,耐震動(dòng),占用空間小,取消了從開關(guān)柜到控制屏的二次電纜,節(jié)省了電纜投資和施工費(fèi)用;⑤可存儲(chǔ)多套保護(hù)定值和保護(hù)定值修改,方便快捷;⑥保護(hù)類型齊全,幾種保護(hù)可以合成在同一套保護(hù)設(shè)備里;⑦ 增強(qiáng)了管理功能,能方便的記錄歷史數(shù)據(jù),如斷路器動(dòng)作的次數(shù)及時(shí)間等,為設(shè)備檢修維護(hù)提供了參考數(shù)據(jù)。

2發(fā)電廠廠用電微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置

2.1 產(chǎn)品及功能

廠用電微機(jī)保護(hù)測(cè)控系統(tǒng)由冗余主控單元,接口轉(zhuǎn)換、廠用高壓變壓器保護(hù)測(cè)控、廠用高壓電抗器保護(hù)測(cè)控、高壓線路保護(hù)測(cè)控,高壓同步電機(jī)保護(hù)測(cè)控, 中高壓異步電機(jī)保護(hù)測(cè)控、低廠變差動(dòng)保護(hù)測(cè)控、自起動(dòng)過程控制等測(cè)控裝置構(gòu)成,功能齊全,可以滿足實(shí)際運(yùn)行需要。通過PLC編程它可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的防誤操作閉鎖并提高應(yīng)用適應(yīng)性。

以上各裝置均有通信、面板顯示、薄膜按鍵功能,裝置通信協(xié)議滿足站級(jí)總線要求,一般配有工業(yè)以太網(wǎng)接口,滿足用戶對(duì)通信的需求,還設(shè)有RS一232或RS一465接口作為當(dāng)?shù)鼐S護(hù)接口,通過筆記本電腦或其他設(shè)備可使運(yùn)行維護(hù)更方便。采用工業(yè)以太網(wǎng)具有適應(yīng)性強(qiáng)、備品備件購(gòu)備方便、便于工程后續(xù)維護(hù)的優(yōu)點(diǎn),隨著工業(yè)以太網(wǎng)的大量推廣,價(jià)格優(yōu)勢(shì)也會(huì)更加明顯。

2.2主要技術(shù)參數(shù)

參數(shù)視不同產(chǎn)品有所不同,但主要參數(shù)基本相同。機(jī)箱尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)機(jī)箱模數(shù)要求,總線不出主板,嵌入式安裝;保護(hù)、控制電源220V;額定交流電壓100V(線電壓)或57.5V (相電壓);額定頻率50Hz;保護(hù)、監(jiān)控CPU采用32位芯片、14位或以上A/D采集芯片,監(jiān)控CPU作為保護(hù)的部分后備;獨(dú)立的強(qiáng)電控制回路和防跳躍回路;機(jī)械性能、抗震動(dòng)、絕緣、濕熱;沖擊電壓、電磁兼容均符合IEC及相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);測(cè)量精度:電流、電壓±0.2%;測(cè)量范圍:電流0～6A,電壓0～120V,頻率45～55Hz;工作溫度-15～+55℃;抗干擾、抗震、機(jī)械性能、絕緣等符合IEC有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);開關(guān)量輸入:空接點(diǎn)220V;觸點(diǎn)容量:出口及報(bào)警繼電器長(zhǎng)期接通220VDC 5A;通信接口Ethenet、RS-232各1個(gè);通信介質(zhì)支持光纖、電纜;具備多路模擬量輸入、開關(guān)量I/0、脈沖電度表接口;PLC編程功能。

3 廠用電系統(tǒng)自動(dòng)化及接入DCS方案

各電氣自動(dòng)化裝置安裝在對(duì)應(yīng)配電裝置的開關(guān)柜上,可以通過通信技術(shù)將各個(gè)自動(dòng)化裝置有機(jī)地組織起來構(gòu)成完善的ECS系統(tǒng),完成保護(hù)、測(cè)量、控制功能;保護(hù)測(cè)控裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣回路的各種電氣量如電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、有功、無功以及位置信號(hào),并與直流監(jiān)控及其它智能電器聯(lián)系,在電廠整個(gè)控制系統(tǒng)中,它的地位和DCS的遠(yuǎn)程I/O是一致的,DCS可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣回路的各種數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的遠(yuǎn)方控制、遠(yuǎn)方信號(hào)復(fù)歸、遠(yuǎn)方保護(hù)定值修改等功能。對(duì)于低壓重要回路如保安段、照明等回路,若低壓開關(guān)為智能型,則通過通信方式采集電氣量并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制;對(duì)非智能型開關(guān),則通過測(cè)控裝置采集電氣量并向開關(guān)送出跳合閘接點(diǎn)。對(duì)單元機(jī)組而言,鍋爐、汽機(jī)、發(fā)電機(jī)、廠用電系統(tǒng)作為一個(gè)整體,不單獨(dú)設(shè)置電氣操作員站,為便于繼電保護(hù)班了解設(shè)備運(yùn)行狀況,必要時(shí)可在繼保班設(shè)置1臺(tái)只監(jiān)不控的終端。將來對(duì)發(fā)變組保護(hù)、發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)、自動(dòng)準(zhǔn)同期系統(tǒng)(ASS)、自動(dòng)電壓調(diào)整裝置(AVR),以及滅磁開關(guān)、發(fā)電機(jī)出口高壓開關(guān)等也可通過通信管理單元接入ECS,從而簡(jiǎn)化DCS僅僅實(shí)現(xiàn)高層次的邏輯控制功能和數(shù)據(jù)管理,其它的操作邏輯均由電氣自動(dòng)化裝置實(shí)現(xiàn)。

ECS系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)通用的軟硬件環(huán)境和開放式結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)采用Ethernet。Ethernet的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可根據(jù)實(shí)際情況采用星形網(wǎng)絡(luò)或總線型網(wǎng)絡(luò)等,上述結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)在某一處結(jié)點(diǎn)故障時(shí)僅該點(diǎn)退出網(wǎng)絡(luò)其余結(jié)點(diǎn)不受影響,可通過以下2種辦法保證控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性:即通過限制節(jié)點(diǎn)數(shù)目,使系統(tǒng)工作于輕負(fù)載的條件,或采用交換以太網(wǎng)技術(shù),將有實(shí)時(shí)要求的域從沖突域分離出來,通過消除外來通信量來提高信息傳輸?shù)男省?/p>

與現(xiàn)有的電氣進(jìn)DCS方式相比,通過采用微機(jī)測(cè)控保護(hù)裝置進(jìn)入DCS具有以下優(yōu)點(diǎn):①電氣自動(dòng)化設(shè)備分布于各電氣間隔,真正做到了分層分布,系統(tǒng)的可靠性極高;②保護(hù)、測(cè)控可在底層由各自動(dòng)化設(shè)備完成,不受通信是否中斷的限制, 電氣系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行,實(shí)時(shí)響應(yīng)速度高,減少了DCS硬件設(shè)備,減輕了DCS負(fù)擔(dān); ③ 數(shù)據(jù)交換由電氣信號(hào)變?yōu)橛?jì)算機(jī)通信方式,抗干擾能力強(qiáng),且耗用電纜少,節(jié)省從配電裝置到DCSI/O柜的大量電纜,敷設(shè)工作量及安裝工程費(fèi)用相應(yīng)降低, 根據(jù)變電站自動(dòng)化實(shí)際經(jīng)驗(yàn),綜合費(fèi)用與采用常規(guī)方案相當(dāng), 系統(tǒng)性價(jià)比高; ④ 簡(jiǎn)化了二次設(shè)備,系統(tǒng)清晰,方便運(yùn)行和檢修;⑤改變了以往只有重要電氣量才進(jìn)入DCS的狀況,真正實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化,提高了運(yùn)行和管理水平,為減員增效創(chuàng)造了條件;⑥使電氣與DCS的控制水平一致,適應(yīng)技術(shù)發(fā)展,電氣保護(hù)控制一步到位,避免了再次改造的浪費(fèi);⑦ 保護(hù)定值可通過遠(yuǎn)方修改做到智能動(dòng)態(tài)修改,提高了運(yùn)行的靈活性及自起動(dòng)的成功率。

4結(jié)束語

近年來電力自動(dòng)化技術(shù)實(shí)用化程度不斷提高,尤其在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域, 電氣保護(hù)控制裝置發(fā)展很快,在發(fā)電廠內(nèi)采用微機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置構(gòu)成更完善的分布式控制系統(tǒng)的條件已經(jīng)成熟。

參考文獻(xiàn)：

篇9

摘 要： 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠中得到了廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)憑借其高效率的使用性能對(duì)電廠發(fā)電模式的創(chuàng)新奠定了良好的基礎(chǔ)。文中從電氣自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)入手，分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠設(shè)備保護(hù)及常規(guī)控制中的運(yùn)用，并進(jìn)一步對(duì)電氣自動(dòng)化在電廠中應(yīng)用的趨勢(shì)進(jìn)行了具體闡述。

關(guān)鍵詞： 電氣自動(dòng)化技術(shù)；電廠；設(shè)備保護(hù)；常規(guī)控制；趨勢(shì)

隨著我國(guó)電力市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制的不斷完善，電氣自動(dòng)化化技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。特別是社會(huì)發(fā)展過程中對(duì)電能量需求不斷增大，為了能夠更好的滿足社會(huì)發(fā)展過程中對(duì)電能的需求，電力企業(yè)需要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的重要性給予充分的重視，使其在電廠中得以廣泛的應(yīng)用，為電廠安全、穩(wěn)定的電能供應(yīng)起到重要的保障作用。

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.1提升效率

電廠每年都需要將所生產(chǎn)的大量的電能進(jìn)行輸送，但長(zhǎng)期以來由于受制于技術(shù)的影響，電廠生產(chǎn)效率一直不高，生產(chǎn)過程中存在較大的損耗。將電氣自動(dòng)化技術(shù)引入到電廠生產(chǎn)中，不僅能夠有效的提高電力生產(chǎn)效率，而且對(duì)電能生產(chǎn)量的增加也必然具有非常重要的意義。

1.2降低成本

在電能生產(chǎn)過程中，電廠需要使用煤、石油等作為燃料，但受于生產(chǎn)技術(shù)的影響，生產(chǎn)過程中對(duì)燃料消耗量較大，導(dǎo)致電廠生產(chǎn)成本增加。應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，能夠充分的對(duì)燃料進(jìn)行運(yùn)用，保證燃料的充分燃料，不僅能夠有效的降低生產(chǎn)成本，而且對(duì)提高電廠經(jīng)濟(jì)效益也具有積極的影響。

1.3技術(shù)革新

電氣自動(dòng)化技術(shù)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)、電氣控制技術(shù)等都囊括在內(nèi)，而且這些具有較高實(shí)用性的技術(shù)廣泛的在電廠生產(chǎn)進(jìn)行應(yīng)用，有效的提高了電廠的技術(shù)水平，加快推進(jìn)了電力行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的革新。

1.4優(yōu)化資源

在電能生產(chǎn)過程中需要投入各種資源，這些資源的投入會(huì)直接關(guān)系到電能的產(chǎn)量。因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中，可以充分的利用電氣自動(dòng)化技術(shù)來對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行協(xié)調(diào)，充分的利用人機(jī)操作模式來降低勞動(dòng)強(qiáng)度，并運(yùn)用自動(dòng)化生產(chǎn)模式來及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題及進(jìn)行有效處理。

1.5整合模式

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使電廠實(shí)現(xiàn)了一體化操作，有效的擺脫了傳統(tǒng)的落后生產(chǎn)方式，而且電廠生產(chǎn)過程中也將多種先進(jìn)技術(shù)有效的結(jié)合在一起，使電廠生產(chǎn)方案更具創(chuàng)新性，不僅電能產(chǎn)量得以增加，而且對(duì)電廠生產(chǎn)效益的提高也奠定了良好的基礎(chǔ)。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠中的應(yīng)用

2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)在設(shè)備保護(hù)中的運(yùn)用

2.1.1聯(lián)鎖保護(hù)。電廠在正常運(yùn)行過程中不可避免的會(huì)發(fā)生各種故障，會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)正常啟動(dòng)帶來較大的影響。針對(duì)于這種情況下，在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過程中，可以采用聯(lián)鎖保護(hù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備異常問題，并對(duì)故障部位自動(dòng)切斷，通過自動(dòng)跳閘來中斷故障設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行，有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備及系統(tǒng)的有效保護(hù)。

2.1.2繼電保護(hù)。在電廠運(yùn)行過程中，為了能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電運(yùn)行的調(diào)控，可以將計(jì)算機(jī)與繼電器之間進(jìn)行有效連接，建立自動(dòng)化控制模式，可以根據(jù)熱工參量及電氣參量來對(duì)繼電器自動(dòng)化保護(hù)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并與電廠相配備的裝置進(jìn)行有效結(jié)合，以此來構(gòu)成保護(hù)回路，保證電廠生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

2.1.3防雷保護(hù)。雷電屬于自然現(xiàn)象，在電能生產(chǎn)過程中部分機(jī)電設(shè)備容易受到雷擊的干擾。因此可以在自動(dòng)化運(yùn)行模式增加對(duì)電力設(shè)備的防雷保護(hù)，在生產(chǎn)流程中增設(shè)防雷器，有效的提高電廠設(shè)備的抗雷擊性能，降低雷擊事故對(duì)設(shè)備帶來的損害。

2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)在火電廠常規(guī)控制中的運(yùn)用

2.2.1就地控制。部分規(guī)模較小的電廠在生產(chǎn)控制中所需要的設(shè)備數(shù)量較少，但也需要構(gòu)建綜合性的控制體系，并充分的利用自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)各電力裝置的綜合運(yùn)用，這樣可以有效的避免設(shè)備單獨(dú)運(yùn)行所帶來的不利影響。

2.2.2集中控制。對(duì)于生產(chǎn)規(guī)模較大的火電廠而言，生產(chǎn)的正常運(yùn)行需要多種設(shè)備之間密切的協(xié)調(diào)，而在大型火電廠中的設(shè)備數(shù)量較多，要想處理好各種設(shè)備運(yùn)行過程中的關(guān)系，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃而言具有較大的難度。而電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用可以有效的解決這一題，自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)㈠仩t、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等火電廠中重要的設(shè)備進(jìn)行合理的搭配組合，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，從而對(duì)電廠進(jìn)行集中控制，確保火電廠的高效穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.3自動(dòng)控制。自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用可有效提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，將傳統(tǒng)的人員控制改為自動(dòng)化控制，可減少因人為操作失誤所形成的損失，自動(dòng)化技術(shù)的操作控制，能夠最大程度的控制運(yùn)行精度和質(zhì)量。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用還能夠保證生產(chǎn)運(yùn)行的安全性，降低生產(chǎn)難度，為電廠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.4故障控制。安全穩(wěn)定運(yùn)行是火電廠運(yùn)行的重要保障，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，將會(huì)對(duì)火電廠造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，并且危及到操作人員的人身安全。自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用能夠最大限度的降低故障的發(fā)生幾率，對(duì)設(shè)備的故障能夠進(jìn)行有效的控制。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)電廠中各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可及時(shí)了解各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，在發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)判斷故障點(diǎn)，并且發(fā)出警報(bào)，部分故障類型還能夠采取一定的保護(hù)措施，為電廠的安全運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、電氣自動(dòng)化在電廠中應(yīng)用的趨勢(shì)

3.1實(shí)現(xiàn)對(duì)廠用電氣全通信控制

目前電廠內(nèi)的通信速度還無法有效的滿足系統(tǒng)可靠性運(yùn)行的要求，在ECS和DCS系統(tǒng)之間還保留著一部分硬接線，這使電氣全通信控制還無法實(shí)現(xiàn)。針對(duì)于當(dāng)前電氣后臺(tái)系統(tǒng)多數(shù)處于初級(jí)階段的特點(diǎn)，在實(shí)際工作中只能夠完成基本的運(yùn)行監(jiān)視功能，還無法實(shí)現(xiàn)控制邏輯及提高電氣控制系統(tǒng)水平的要求，因此需要解決好熱工工藝連鎖問題，加快推進(jìn)電氣自動(dòng)化對(duì)廠用電氣全通信控制。

3.2創(chuàng)新控制保護(hù)手段

傳統(tǒng)電廠中利用報(bào)警及連鎖作為對(duì)系統(tǒng)的控制和保護(hù)手段，而且在實(shí)際工作中只能實(shí)現(xiàn)超限報(bào)警及聯(lián)鎖跳機(jī)的波動(dòng)性控制和保護(hù)。在電氣自動(dòng)化技術(shù)引入后，可以充分的利用計(jì)算機(jī)保護(hù)技術(shù)來檢測(cè)和診斷系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)情況及故障，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電廠設(shè)備中存在的安全隱患，并采取有效的控制和保護(hù)策略加以解決。同時(shí)也可以應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)來進(jìn)行維護(hù)和維修工作，將被動(dòng)維修轉(zhuǎn)化為預(yù)防性維護(hù)和維修。

篇10

關(guān)鍵詞：城市排水泵站；電氣自控制；應(yīng)用研究

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，很多領(lǐng)域都在使用水泵，尤其對(duì)于城市排水工程，泵站具有重要的意義，很大程度上提高了城市排水系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及可靠性?，F(xiàn)在我們國(guó)家城市排水泵站電氣自控制水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外在這方面做得比較好的國(guó)家，在排水泵站電氣控制方面的自動(dòng)化程度比較低，而且很多城市排水泵站電氣自動(dòng)化形態(tài)都是單級(jí)常規(guī)控制。排水泵站設(shè)備管理方面沒有形成普及化的網(wǎng)絡(luò)管理模式。所以，我們國(guó)家城市排水泵站要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須在排水泵站電氣自控制方面有所作為，以適應(yīng)新形勢(shì)對(duì)于城市排水泵站的自動(dòng)化控制的要求。

1 城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制的必要性分析

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)的普及，各行各業(yè)都進(jìn)行了一次技術(shù)革命，極大地促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。城市排水泵站也在信息化技術(shù)支持下，其自動(dòng)化控制應(yīng)用向前邁進(jìn)了一大步，但是整體來看，我們國(guó)家城市排水泵站自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用還存在著很多問題，很大一方面原因就在于城市排水泵站的自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善[1]。由于剛開始對(duì)于城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制的研究來說，完全沒有相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而且沒有一定的實(shí)踐基礎(chǔ)，對(duì)于實(shí)際需求把握不夠，所以很多城市排水泵站的自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)了很多問題。比如許多泵站電氣自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)者都簡(jiǎn)單地認(rèn)為自動(dòng)化控制就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備的開關(guān)機(jī)進(jìn)行操作，實(shí)際上，城市排水泵站自動(dòng)化不僅是對(duì)設(shè)備開關(guān)機(jī)以及基本運(yùn)行進(jìn)行操作管理，還包括泵站勵(lì)磁系統(tǒng)開發(fā)、水利監(jiān)控、繼電保護(hù)優(yōu)化，甚至還包括經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成果分析等方面的改進(jìn)、完善。

綜上所述，城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用是一門綜合性較強(qiáng)的系統(tǒng)專業(yè)，其中涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)以及通信技術(shù)等相關(guān)技術(shù)。目前，我們國(guó)家城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制技術(shù)不夠完善，沒有相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，缺少泵站自動(dòng)化控制實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，這樣的情況下，我們國(guó)家城市排水電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用就具有更重要的意義，它不只是泵站設(shè)備自動(dòng)化操作、管理分析、設(shè)備軟件系統(tǒng)的建立完善、數(shù)據(jù)空定義以及信息化接口配置、協(xié)議棧優(yōu)化等技術(shù)的應(yīng)用與完善，還是城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展以及滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的必要舉措。

2 城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用研究

針對(duì)目前我們國(guó)家城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制技術(shù)落后的情況，提出泵站電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)思路，選擇排水泵站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的執(zhí)行模式，使城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制能夠更好地得到應(yīng)用。

（一）改變城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)思路

城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用是一門涉及很多技術(shù)，專業(yè)知識(shí)系統(tǒng)而龐雜的綜合性專業(yè)，所以在其技術(shù)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)該綜合考慮泵站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化對(duì)資金投入、技術(shù)應(yīng)用以及運(yùn)行環(huán)境這三方面的具體實(shí)際要求[2]，這三個(gè)方面對(duì)于城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制影響重大，需要全面考慮，為提高泵站電氣自動(dòng)化提供各方面的支持。

（二）從實(shí)際情況出發(fā)選擇泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)執(zhí)行方式

1、主機(jī)操控通信協(xié)議設(shè)備執(zhí)行模式。城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的執(zhí)行方式中，有一種是主機(jī)操控通信協(xié)議設(shè)備，這種執(zhí)行方式是由監(jiān)控主機(jī)負(fù)責(zé)操控指令，主要就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制，但這種模式對(duì)設(shè)備通信協(xié)議方面的執(zhí)行要求不高，其重點(diǎn)是對(duì)主機(jī)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行監(jiān)控。分析這種模式的工作原理，可以發(fā)現(xiàn)，如果主機(jī)操控上出現(xiàn)問題，就可能嚴(yán)重影響傳輸指令，所以使用這種模式最重要的就是要嚴(yán)格選擇監(jiān)控主機(jī)。

2、主機(jī)操控PLC通信協(xié)議設(shè)備執(zhí)行模式。PLC即單片機(jī)技術(shù)，這種執(zhí)行模式主要是把城市排水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)分成三個(gè)結(jié)構(gòu)，將一種可以進(jìn)行編程的單片機(jī)技術(shù)控制器以PLC作為控制節(jié)點(diǎn)，監(jiān)控層下的通信監(jiān)控通過以太網(wǎng)與單片機(jī)技術(shù)之間進(jìn)行聯(lián)系[3]，這就使得該模式具有一定的局限性，存在很大的不足之處，那就是單片機(jī)技術(shù)與監(jiān)控下層之間通信能力比較弱，選擇這種模式都是出于提高泵站設(shè)備運(yùn)行安全性、可靠性的考慮，如果對(duì)通信傳輸速度要求比較高就不能采用這種執(zhí)行模式。

3、主機(jī)操控RTU執(zhí)行模式。RTU即遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)操控，這種城市排水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)執(zhí)行模式的遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)操控具有繼電保護(hù)的功能，同時(shí)還具備控制器編程的功能。這種模式對(duì)于泵站設(shè)備的開關(guān)量輸入、輸出與模擬量的輸入、輸出等可以進(jìn)行保護(hù)，除此之外，此執(zhí)行模式中的以太網(wǎng)是操控主機(jī)的重要媒介載體，具有比較強(qiáng)的通信能力，所以主機(jī)操控RTU執(zhí)行模式可以彌補(bǔ)以上兩種模式的不足[4]，但是存在著一個(gè)問題，這種模式需要大量的資金投入，所以城市排水泵站自動(dòng)化控制系統(tǒng)要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)于這種模式的應(yīng)用應(yīng)該做出合理的選擇。

結(jié)束語

綜上所述，城市排水泵站能否實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制應(yīng)用，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員堅(jiān)持科學(xué)、合理的排水泵站電氣自動(dòng)化控制的設(shè)計(jì)思路，選擇實(shí)際可行、滿足功能的排水泵站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)執(zhí)行方式，文章對(duì)三個(gè)模式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)敘述，希望能夠?qū)ε潘谜倦姎庾詣?dòng)化控制系統(tǒng)執(zhí)行方式的選擇有所幫助。城市排水泵站電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步逐漸成熟完善，為城市的發(fā)展提供更好的基礎(chǔ)設(shè)施支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]王冰如.淺談城市排水泵站電氣自控制的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011，（21）.

[2]張澤慧.城市下穿隧道泵站自動(dòng)控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[D].西南交通大學(xué)，2011.