电气自动化控制系统及设计研究

周君

摘要：随着我国电力设施的不断建设，我国对于控制系统的应用标准日益严格，就我国当前的电气控制系统来说，当前的电气控制系统的特性主要表现在控制系统的多功能化、控制系统的小型化和智能化。电气自动化控制系统能够给电气系统运行过程中提供的保障，笔者将分析说明电气自动化控制系统的特性，电气自动化控制系统应具有的功能和系统的设计原则。

关键词：电气自动化；控制系统；设计原则；实现功能

引言

电气自动化控制系统是电力系统的重要组成部分，电气自动化控制系统主要为电力系统提供保护和电力自检，电气自动化控制系统设计的质量高低会直接影响电力系统的稳定性和可靠性，因此电气自动化控制系统的重要性毋容置疑，怎样提升电气自动化控制系统设计的质量，使其更合理和科学，成为当前系统设计人员关注的主要问题。

1电气自动化控制系统概述

电气自动化控制系统即通过当个或多个电气元件的组合实现对电力系统的控制，从而保障电力系统运行的稳定性和安全性。电气控制系统的主要功能大体分成以下三个方面：保护、监管、测量。电气控制系统主要由输入部分、逻辑控制部分、执行部分这三部分组成。

电气自动化控制系统与热力控制系统相比其主要应用特性体现在以下三方面：其一，电气自动化控制系统采集的控制信息较少，操作频率较低，但是电气自动化控制系统效率更高，控制程度更精准；其二，在自动装置下电气自动化控制系统的抗干扰能力更强，可靠性更高；其三，电气自动化控制系统突出的是电力系统的过程控制，电气自动化控制系统更为复杂。

电气自动化控制系统在实际应用中更重视工作环节中的监视和控制部分，电气自动化控制系统的监视功能主要监视电力设备的开关和闸刀，电气自动化控制系统的监视功能具有事故记录、事故原因找回、事故预警等功能。电气自动化控制系统可以通过控制隔离开关、断路器等实现控制电器设备、发电机的启动或停止。

虽然电气自动化控制系统弥补了热力控制系统的部分不足，但是电气自动化控制系统还有一定的缺陷，例如：电气自动化控制系统很难采集智能设备信息，变速器的引入和硬接线形式的使用增加了电气自动化控制系统的复杂程度。随着我国自动化技术的不断发展，更多的自动化技术开始在电气自动化控制系统中应用，逐渐的完善了电气自动化控制系统。

2电气自动化控制系统应具有的实现的功能

随着我国电力设施的不断更新和升级，越来越多的变压器和电源应用于电力系统，电气自动化控制系统在设计时为了适应电力设施的添加和更改，实现其控制功能，电气自动化控制系统就应当实现以下功能以满足电力设备的发展需要，电气自动化控制系统能够控制和保护励磁变压器、厂高变、发变组，电气自动化控制系统可以高效的控制发变组的隔离开关和断路器；电气自动化控制系统应当可以保障励磁变压器的增磁、减磁、灭磁操作；

当前电气自动化控制系统中所具有的保护措施已经较为完善，所以如果想要对其进行修改和更换，成本较高，并且很难保障修改后的系统能够正常运行，因此在电气自动化控制系统设计的过程中应当留有一定余地，使得控制系统具有一定的可扩展性。以便将来的改动。为了实现自动化控制，现今的电气自动化控制系统大多采用硬接线引入方式连接相关设备，因此自动装置的信息可以通过通讯的方式实现。

3电气自动化控制系统设计方式选择和设计方向

控制系统的设计方案较多，不同的设计方式都存在一定的优点和缺点，在具体的设计环节应当按照不同的电力需求具体分析选用哪种设计方式，可以从不同方面来选择。

从监控功能方面来看，自动化控制系统的优点主要表现在其灵活性较高、消耗的材料少、系统可靠性高。缺点主要表现在电气自动化控制系统通讯方式多使用硬接入方式，通讯速度较慢。主要是因为其通讯线路材料多使用CAN、Lonworks总线，因此如果是通讯量较大的工程，该种方式很难实现全方位的自动化。由于技术限制电气自动化控制系统主要适用于通讯量较小的系统监控。

从集中控制功能方面来看，电气自动化控制系统设计的优点主要体现在整个设计较为容易，利于整个系统的维护和检测，电气自动化控制系统的缺点主要表现在，对设备要求较高，需要处理器的性能较高，并且随着监控数量的不断增多，需要的成本较高，随着线路的增多，处理器冗余会随着增大。整个系统的可靠性难以保障。电气自动化控制系统只有采用硬接线的方式才能使断路器联锁这就使得刀闸的辅助结点想要合理安置较难。

从总线监控方面来说，当前的自动化系统设计已经开始使用较多的现场总线和以太网，该两种技术和设施的引入能够实现网络控制系统，现场总线的使用使得系统更具针对性，系统的不同间隔能够实现不同的功能。电气自动化控制系统的优势主要体现在该系统的应用可以代替很多设备的安装和使用，现场总线的使用使得不同设备相对独立，一旦发生事故，对整个系统的影响较小，电气自动化控制系统的现场总线监控将成为电气自动化控制系统未来发展的走向。

4电气自动化控制系统的发展趋势

随着我国更方面科技的不断发展，就当前情况而言，电气自动化控制系统逐渐引入了越来越多的高科技技术和平台，例如WINDOWS平台、OPC技术等，现今的互联网技术和以太网将会在电气自动化控制系统中发挥越来越重要的作用。电气自动化控制系统不仅发挥监控功能还可以帮助企业管理生产，在加上视频处理等技术的引入使得自动化控制应用更为广泛。更进一步的提升了电力企业的效益。

结语

电气自动化控制系统设计时当前电力系统建设的重要组成，在设计环节应当了解系统功能和特点，在依照企业的不同需求，选在实际的方案，随着我国通信技术、互联网技术、以及OPC技术的发展和完善能够促进电气自动化控制系統的不断完善。笔者相信在不久的将来电气自动化控制系统的应用将会越来越广泛。

参考文献

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