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摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断发展,在电气自动化控制方面也有了很大的进步,从而不断的提高生产效率,相应的也促进了我国经济的发展。因此,本文主要探讨电气自动化控制系统的设计,从而使读者全面的了解有关电气自动化控制方面的相关知识。希望通过本文的探讨,能够为相关方面的研究提供理论性的参考。
关键词:电气自动化;控制系统;集中监控;远程监控;现场总线监控
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
0 前言
对于电气自动化控制系统的设计,我们应该从以下几方面进行相关的探讨。首先我们应该了解电气自动化控制系统具有哪些功能。其次,我们对电气自动化控制系统的具体的设计进行分析。再次,我们需要了解提高控制设备可靠性的方法。下面就对这三方面进行具体的分析和研究。
1电气自动化控制系统的功能分析
电气自动化控制系统主要有以下几方面的功能。电气自动化控制系统能够保护发变组和控制励磁变压器;电气自动化控制系统的重要的组成部分就是发电机的励磁系统。其主要有灭磁和启励的作用,控制方式的切换,并且能够进行增磁以及减磁操作,还能够进行PSS的投退[1]。能够对 6kV的高压厂用电压的快切装置状态进行监视;对380V低压厂的电源进行监视,控制并且操作低压备自投装置;能够对高压的启变压器进行操作和控制(这种功能主要适合两台机器共同使用的条件下);能够控制柴油发电机组和保安电源。能够对直流系统进行相关的监视。
2电气自动化控制系统设计
2.1集中监控
对电气自动化控制系统设计,首先应该了解集中监控。采用这种方式的最大的一个优势在于对控制站的运行和保养比较方便,防护的要求也非常低。但是,这也为集中控制系统的运行带来相应的缺陷。将控制系统中的重要的功能全部放在一个处理器中去操作,从而在很大的程度上增加处理器工作的任务量,进而会降低系统运行的速度,不利于工作效率的提高。而要把所有设备掌握在监控之中,监控对象的数量就过多,会增加监控对象主机的冗余同时要求电缆数量也增大,还需要增加投资,并且电缆的运输的距离增长也会影响到整个控制系统的可靠性和稳定性。由于电缆的距离的增长,从而会增加电缆的维护量,并且由于接线复杂,造成在查线和传动的过程中操作的失误可能,增大了维护工作的难度。使整个系统很难积极进行。因此,在使用集中控制的方式之前,需要认真的处理上述的几方面的问题。
2.2远程监控
随着社会经济的发展和科学技术的进步,远程监控以及远程会议等相关的技术已经日渐的成熟。我们采用远程监控方式的主要优势在于能够节省安装的费用,能够减少电缆的长度,节省材料,并且能够提高可靠度,其组态也比较的灵活[2]。不过采用这种远程监控的方式,不能在整个电气自动化控制系统中使用。主要是由于现场的总线(如lonworks总线,can总线等)的传输的速度与其他的传输方式相比要低很多。因此,这种远程监控的方式只适用于一些小型的监控系统中,而在整个电气自动控制系统中难于全面的使用。
2.3现场总线监控
如今,现场总线等网络技术和以太网等都在变电所的综合自动控制系统中得到了广泛的应用。在如今自动化设备不断更新的形势下,再加上多年来在应用中不断积累的经验,从而在很大的程度上促进了电气自动化控制系统的更新。对现场总线的监控不仅能够针对已定间隔进行设定相关的功能,还能够针对于不同的间隔采取合理的设计。现场总线的监控对智能化设备的安装也是非常方便的。并且还具有远程监控方式的优势。通过控制模拟量变送器和隔离设备的使用数量,进而能够大大的节约资金和减少安装维护的工作量,能够降低企业的投入和成本。
3 提高控制设备的可靠性方法分析
3.1电子元器件的选择
在电子元器件的选择方面,我们应该充分的了解设备整体的可靠度和稳定性。因此,在进行选择的时候,其工作的环境及其电路的性能就成为选择电子元器件的必要条件。我们在进行选择之前应该对主要的元器件进行质量检测,对同类的元器件进行对比,从而比较同类元器件之间的差距,在满足了设备和环境的要求下,进行选择性价比最好的元器件降低成本[3]。另外,还应该储备一些元器件,从而应对元器件损坏后更换的问题。在对设备进行投入使用之后,我们还应该对元器件的功能和相关的数据进行记录。进而为以后的选择元器件提供相关的参考。
3.2切合实际的开发控制设备
对于控制设备的开发主要应该考虑的是设备的可靠性问题,在实际设计中,应该根据实际情况,利用先进的技术进行开发。因此,在对电气设备进行开发的阶段,我们应该认真的研究设备,元器件和零部件等开发的技术环境和技术条件,在此基础上,应该分析出设备的设计参数,从而制定使用的设计方案。然后根据掌握的所有的基数以及要求,进行开发的设想,设计出控制设备的结构,制作出具有实用且性价比高的产品,方便使用且易于维修,降低设备的各种费用。
3.3保护电子设备的环境
由于潮湿、灰尘、气压、霉菌、盐雾等环境都会在使用中对电子设备产生很大的影响,影响较轻会使电子设备的灵敏度大大的降低,影响较为严重的话会使电子设备出现报废的可能。在这些影响电子设备的不良的环境中,潮湿是对电子设备影响最为严重的,特别是在湿度较高温度较低的情况下。在湿度达到相对饱和的情况下,容易导致电子设备的内部元器件以及印制电路板上会出现凝露和产色的现象,会在很大的程度上降低设备的性能,从而致使设备不能够正常的使用。另外,当电子设备遇到潮湿的环境的时候,材料会有一层水膜凝聚在其表面,而且会渐渐渗透到材料的内部,进而增加绝缘材料导电的能力,降低体积电阻率,增加介质消耗会导致电气漏电、短路甚至是击穿,从而引发设备的故障。
3.4控制设备的散热防护
散热防护是影响控制设备的稳定性以及运行速度的最为重要的因素之一。温度能够严重的影响控制设备的可靠度。其主要的原理就是设备在运行过程中会产生相应的热量,尤其是在功率比较大的元器件的使用的时候,其产生的热量更是不能够被忽略的。如果不能把这些热量派送出去的话就容易导致设备的损坏,也会相应的升高设备本身的温度。因此,在实际使用过程中,我们应该想方设法的将这些热量散发出去。对于功率小于100W的设备就不需要考虑了。但是功率较大设备的分离器是应该配置散热器的。在消耗较大功率的元器件的周围,我们应该尽量不要安装热敏感半导体的分离器,进而消除上述的隐患。
4 结束语
本文通过对电气化自动控制系统设计的相关方面进行具体的分析和研究,从而了解到,我们在进行对电气化自动控制系统进行设计的过程中,应该根据实际情况进行相关的设计。通过对比选择,使用最优的控制方式。通过对提高控制设备可靠性的方法的分析,我们了解到,在进行电气自动化控制系统的设计中,我们应该充分的考虑提高控制设备的可靠性,从而进一步促进电气自动化控制系统的良好的运行。
参考文獻:
[1] 曹殿春,厚金库. 我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J]. 中国新技术新产品. 2009(02) .
[2] 沈君奕. 电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J]. 科技资讯. 2009(01).
[3] 石一辉,张承学,易攀,张彦昌. 差分算法在电力系统高频信号分析过程中的研究[J]. 电工技术学报. 2008(03) .
关键词:电气自动化;控制系统;集中监控;远程监控;现场总线监控
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
0 前言
对于电气自动化控制系统的设计,我们应该从以下几方面进行相关的探讨。首先我们应该了解电气自动化控制系统具有哪些功能。其次,我们对电气自动化控制系统的具体的设计进行分析。再次,我们需要了解提高控制设备可靠性的方法。下面就对这三方面进行具体的分析和研究。
1电气自动化控制系统的功能分析
电气自动化控制系统主要有以下几方面的功能。电气自动化控制系统能够保护发变组和控制励磁变压器;电气自动化控制系统的重要的组成部分就是发电机的励磁系统。其主要有灭磁和启励的作用,控制方式的切换,并且能够进行增磁以及减磁操作,还能够进行PSS的投退[1]。能够对 6kV的高压厂用电压的快切装置状态进行监视;对380V低压厂的电源进行监视,控制并且操作低压备自投装置;能够对高压的启变压器进行操作和控制(这种功能主要适合两台机器共同使用的条件下);能够控制柴油发电机组和保安电源。能够对直流系统进行相关的监视。
2电气自动化控制系统设计
2.1集中监控
对电气自动化控制系统设计,首先应该了解集中监控。采用这种方式的最大的一个优势在于对控制站的运行和保养比较方便,防护的要求也非常低。但是,这也为集中控制系统的运行带来相应的缺陷。将控制系统中的重要的功能全部放在一个处理器中去操作,从而在很大的程度上增加处理器工作的任务量,进而会降低系统运行的速度,不利于工作效率的提高。而要把所有设备掌握在监控之中,监控对象的数量就过多,会增加监控对象主机的冗余同时要求电缆数量也增大,还需要增加投资,并且电缆的运输的距离增长也会影响到整个控制系统的可靠性和稳定性。由于电缆的距离的增长,从而会增加电缆的维护量,并且由于接线复杂,造成在查线和传动的过程中操作的失误可能,增大了维护工作的难度。使整个系统很难积极进行。因此,在使用集中控制的方式之前,需要认真的处理上述的几方面的问题。
2.2远程监控
随着社会经济的发展和科学技术的进步,远程监控以及远程会议等相关的技术已经日渐的成熟。我们采用远程监控方式的主要优势在于能够节省安装的费用,能够减少电缆的长度,节省材料,并且能够提高可靠度,其组态也比较的灵活[2]。不过采用这种远程监控的方式,不能在整个电气自动化控制系统中使用。主要是由于现场的总线(如lonworks总线,can总线等)的传输的速度与其他的传输方式相比要低很多。因此,这种远程监控的方式只适用于一些小型的监控系统中,而在整个电气自动控制系统中难于全面的使用。
2.3现场总线监控
如今,现场总线等网络技术和以太网等都在变电所的综合自动控制系统中得到了广泛的应用。在如今自动化设备不断更新的形势下,再加上多年来在应用中不断积累的经验,从而在很大的程度上促进了电气自动化控制系统的更新。对现场总线的监控不仅能够针对已定间隔进行设定相关的功能,还能够针对于不同的间隔采取合理的设计。现场总线的监控对智能化设备的安装也是非常方便的。并且还具有远程监控方式的优势。通过控制模拟量变送器和隔离设备的使用数量,进而能够大大的节约资金和减少安装维护的工作量,能够降低企业的投入和成本。
3 提高控制设备的可靠性方法分析
3.1电子元器件的选择
在电子元器件的选择方面,我们应该充分的了解设备整体的可靠度和稳定性。因此,在进行选择的时候,其工作的环境及其电路的性能就成为选择电子元器件的必要条件。我们在进行选择之前应该对主要的元器件进行质量检测,对同类的元器件进行对比,从而比较同类元器件之间的差距,在满足了设备和环境的要求下,进行选择性价比最好的元器件降低成本[3]。另外,还应该储备一些元器件,从而应对元器件损坏后更换的问题。在对设备进行投入使用之后,我们还应该对元器件的功能和相关的数据进行记录。进而为以后的选择元器件提供相关的参考。
3.2切合实际的开发控制设备
对于控制设备的开发主要应该考虑的是设备的可靠性问题,在实际设计中,应该根据实际情况,利用先进的技术进行开发。因此,在对电气设备进行开发的阶段,我们应该认真的研究设备,元器件和零部件等开发的技术环境和技术条件,在此基础上,应该分析出设备的设计参数,从而制定使用的设计方案。然后根据掌握的所有的基数以及要求,进行开发的设想,设计出控制设备的结构,制作出具有实用且性价比高的产品,方便使用且易于维修,降低设备的各种费用。
3.3保护电子设备的环境
由于潮湿、灰尘、气压、霉菌、盐雾等环境都会在使用中对电子设备产生很大的影响,影响较轻会使电子设备的灵敏度大大的降低,影响较为严重的话会使电子设备出现报废的可能。在这些影响电子设备的不良的环境中,潮湿是对电子设备影响最为严重的,特别是在湿度较高温度较低的情况下。在湿度达到相对饱和的情况下,容易导致电子设备的内部元器件以及印制电路板上会出现凝露和产色的现象,会在很大的程度上降低设备的性能,从而致使设备不能够正常的使用。另外,当电子设备遇到潮湿的环境的时候,材料会有一层水膜凝聚在其表面,而且会渐渐渗透到材料的内部,进而增加绝缘材料导电的能力,降低体积电阻率,增加介质消耗会导致电气漏电、短路甚至是击穿,从而引发设备的故障。
3.4控制设备的散热防护
散热防护是影响控制设备的稳定性以及运行速度的最为重要的因素之一。温度能够严重的影响控制设备的可靠度。其主要的原理就是设备在运行过程中会产生相应的热量,尤其是在功率比较大的元器件的使用的时候,其产生的热量更是不能够被忽略的。如果不能把这些热量派送出去的话就容易导致设备的损坏,也会相应的升高设备本身的温度。因此,在实际使用过程中,我们应该想方设法的将这些热量散发出去。对于功率小于100W的设备就不需要考虑了。但是功率较大设备的分离器是应该配置散热器的。在消耗较大功率的元器件的周围,我们应该尽量不要安装热敏感半导体的分离器,进而消除上述的隐患。
4 结束语
本文通过对电气化自动控制系统设计的相关方面进行具体的分析和研究,从而了解到,我们在进行对电气化自动控制系统进行设计的过程中,应该根据实际情况进行相关的设计。通过对比选择,使用最优的控制方式。通过对提高控制设备可靠性的方法的分析,我们了解到,在进行电气自动化控制系统的设计中,我们应该充分的考虑提高控制设备的可靠性,从而进一步促进电气自动化控制系统的良好的运行。
参考文獻:
[1] 曹殿春,厚金库. 我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J]. 中国新技术新产品. 2009(02) .
[2] 沈君奕. 电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J]. 科技资讯. 2009(01).
[3] 石一辉,张承学,易攀,张彦昌. 差分算法在电力系统高频信号分析过程中的研究[J]. 电工技术学报. 2008(03) .