電氣自動化控制系統設計應用要點

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摘要：本文以電氣自動化控制系統設計方法為切入點，進一步分析基于智能技術的電氣自動化控制系統設計的具體要點，希望以此全面優化及完善電氣自動化控制系統設計方案。

關鍵詞：電氣自動化；控制系統設計；智能技術；設計要點

進入21世紀以來，隨著社會經濟的快速發展，我國電氣行業也隨之發展起來。在電氣自動化控制領域，電氣自動化控制系統發揮了至關重要的作用。通過系統的應用，并融合智能技術，可使電氣自動化控制運行效率及質量提升，進而使相關生產作業的效益成果得到有效保證[1]。當然，從電氣自動化控制系統設計的優化及完善角度考慮，也需重視智能技術在其中的合理科學應用。由此可見，本文圍繞“基于智能技術的電氣自動化控制系統設計”進行分析研究價值具備顯著的價值作用。

1電氣自動化控制系統設計方法分析

基于電氣自動化控制系統設計期間，涉及的方法包括：集中監控設計方法、遠程監控設計方法、現場總線監控設計方法。總結起來，主要方法包括：

1.1集中監控設計方法

處于電氣自動化控制系統設計過程中，集中監控設計具備諸多的優勢，包括：（1）在檢查維修方面非常便利；（2）系統防護要求偏低；（3）設計方法內容簡單等。與此同時，集中監控設計方法也存在一些不足之處，即：系統接線方式比較復雜，所以在查線方面比較困難，進而影響維護及操作效率。而通過集中監控設計模式的應用，需確保系統集中需求得到充分有效地滿足。所以，對于系統中的相關功能，需集成在中央處理器當中，從而使監控對象能夠得到有效減少，進而全面提升系統信息處理的速度[2]。需認識到的是，基于電氣設備數量不斷增加的條件下，電纜數量會表現出協同增長的態勢，使得成本提升，進而易導致控制系統的可靠性降低。由此可見，在采取集中監控設計方法過程中，需確保接線技術質量，使刀閘隔離與斷路器的聯合操作得到有效實現，進而提升設計質量效果。

1.2遠程監控設計方法

遠程監控設計方法的應用，能夠使網絡遠程監控及操作功能有效實現。對于遠程監控設計方法而言，可以讓電纜、安裝成本得到有效控制，且該設計方法的可靠性及靈活性高。從現狀層面分析，因現場總線通訊速度很難滿足國內不斷增長的電氣通訊錄需求，進而會對遠程監控方法的應用普及產生較大程度的影響[3]。由此可見，在應用遠程監控設計方法期間，需確保各類條件允許。

1.3現場總線監控設計方法

對于現場總線監控技術來說，基于國內變電站中應用非常廣泛，基于智能技術的電氣自動化控制系統設計與分析崔彪（河北化工醫藥職業技術學院機電工程系河北省石家莊市050000）能夠讓電氣自動化控制系統得到充分有效的技術支持。與此同時，對于現場總線監控系統，其構成主要分為總線控制器、主控制器、現場IO從站三大部分，還包括現場儀表、設備等。在應用現場總線的基礎上，對各類作用不同的設備之間實現有效連接，可以使一個整體的控制系統得到有效行程[4]。當中，若其中單獨的設備出現問題，系統做出相應的反映，能夠使別的設備避免受到影響，還能夠避免系統癱瘓，進而使整體系統運行的穩定性及安全性得到有效保證。此外，和遠程監控設計方法比較，現場總線監控設計方法的優勢更為突出，可使輔助設備及相關器件的數量減少，針對性強，能夠在電氣自動化控制當中展現出非常重要的價值功效。

2基于智能技術的電氣自動化控制系統設計要點分析

如前所述，對電氣自動化控制系統設計的各種方法均有了一定程度的了解。而從電氣自動化控制系統設計的優化及完善角度考慮，還有必要重視智能技術在其中的合理科學應用。總結起來，基于智能技術的電氣自動化控制系統設計要點具體如下：

2.1在控制層功能設計的應用要點

基于現場總線監控系統架構當中，主要分為三個功能層，即：控制層、通信層、間隔層。其中，在控制層功能設計中，通過智能技術的應用，主要設計的要點包括：（1）數據采集及處理功能。利用現場測量、控制單元采集等方法，完成相關信息的采集；同時，檢測事件信息、故障信息、信號及超限信息等，然后做出準確、科學的預處理；此外，針對數據庫相關信息，比如模擬量信息、數字量信息、脈沖量信息等，使實時更新操作得到有效完成[5]。（2）監視功能。主要對電氣設備的相關運行參數、運行狀態進行實時監控，在智能技術的支持下，通過圖像方式顯現，然后存儲在數據庫當中。對顯示的圖像數據，可實現每秒實時更新，相關操作工作人員利用鼠標設備能夠對監視圖像進行隨時調用。而對于用戶，則經工程師工作站，可實現對圖像的編輯、調取，并進行相應操作。此外，基于監視功能模塊，可發揮文本輸出功能，并可通過矢量漢字字庫的使用，展現動態棒型圖、動態曲線等圖標編輯功能，在生成與編輯相關表格的基礎上，進而使數據計算、模擬顯示、打印輸出等操作效率得到有效提升[6]。（3）控制功能。其控制功能主要體現在兩大方面：其一為控制室控制；其二為手動控制；同時，控制室控制與手動控制之間可以實現互相切換。對于操作工作人員來說，可通過控制室控制功能的應用，輸入相關指令，進而使斷路器、隔離開關等進行合分閘操作得到有效實現。同時，還可實現電源切換操作，使正常/異常的摘要：本文以電氣自動化控制系統設計方法為切入點，進一步分析基于智能技術的電氣自動化控制系統設計的具體要點，希望以此執行結果報告有效生成，進一步在顯示端呈現。此外，如果系統控制層運行停止，可利用配電柜操作設備，可實現對廠用電源的有效控制。（4）接口功能。在繼電保護裝置、機組故障錄波裝置、直流系統當中，均具備接口功能，同時還包括AVR、UPS、DCS以及SIS等相關接口功能，主要以串口、TCP/IP協議等通信接口方式為主。此外，還包括了LCD液晶顯示器、鍵盤、打印機等人機接口；相關操作工作人員可經網絡進行調用操作及運行管理，并實現數據庫管理，從而達到控制系統的作用[7]。（5）報警功能。配置的音響報警裝置，進行各告警等級的設置，不同等級的報警聲音不同，在數據異常的狀況下，通過監視圖像能夠將報警顏色顯示出來，然后閃爍，并將報警聲音發出來，對操作技術人員起到警醒的作用。相關操作技術人員將報警問題解決之后，作出確認操作，使數據顯示恢復正常。

2.2在通信層功能設計的應用要點

在通信層功能設計中，需明確通信子站為智能前端設備，主要功能包括：其一，數據采集功能；其二，通信功能，可以實現對單元設備的監視及管理。與此同時，利用若干通信接口，比如互聯網通信接口、Profibus通信接口等，保證通信子站可以與別的智能前端設備間實現高效的通信交流。處于通信子站當中，通過冗余配置模式的應用，各個智能前端的網絡選用冗余配置網絡，且通信子站處于正常運行的情況下，能夠基于現場前端設備中針對所需信息進行高效查詢。如果前端設備故障問題發生，或出現保護動作，通過通信子站，能夠第一時間對站控層傳輸故障信息數據或保護動作信息，進一步做出合理科學的決策。除此之外，基于配電裝置智能前端設備當中，將智能儀表安裝在框架開關當中，然后在電動機回路中采取馬達控制器，以此為通信層各大功能的發揮提供有效設備支持。

2.3在間隔層功能設計的應用要點

將智能技術應用到電氣自動化控制系統的間隔層功能設計當中，需把控的要點包括：（1）機組功能與公用系統測控裝置功能。基于系統當中，對于相關信息，包括發變組信息、啟備變開關量信息、模擬量信息以及電度量信息等，均可以對各自配置的測控裝置進行采集；其中，1臺發變組均配置1臺測控裝置，每2臺公用系統均配置1臺測控裝置，測控對象較多，涉及：其一啟備變220kV斷路器；其二，隔離開關；其三，接地刀閘等[8]。（2）綜合測控保護裝置。在電廠電氣自動化控制當中，6kV綜合測控保護裝置屬于非常重要的構成部分，在嚴格控制此裝置的基礎上，能夠使電廠電氣自動化系統運行的可靠性及安全性得到充分有效的保證。與此同時，在實現自動化控制的基礎上，能夠使不同的保護動作得到有效實現。通常，其保護方法主要有三種：其一，為真空開關回路保護；其二，為F-C回路保護；其三為差動保護。一方面，以其中的真空開關保護為例，在短路保護（正序速斷保護）中，發出跳閘的瞬時動作保護；在不平衡保護（負序過流）中，發出跳閘的延時動作保護；在接地保護中，發出動作信號或切換至跳閘保護；在低壓側反時限零序過流保護中，發出跳閘的延時動作保護；在溫度的跳閘中，發出跳閘的延時動作保護；此外，還包括溫度報警、裝置故障報警等保護動作。另一方面，在F-C回路保護當中，對于過電流保護，發出跳閘的延時動作保護；對于接地保護，發出動作信號或切換至跳閘保護；對于斷相保護，發出跳閘動作保護；對于低壓側反時限零序過流，發出跳閘延時動作保護；對于熔斷器三相熔斷保護，發出跳閘的保護動作；對于溫度的跳閘，發出跳閘的延時動作，此外還包括溫度報警、裝置故障報警等保護動作。此外，在差動保護當中，主要有比例制動差動保護和CT斷線保護，且主要發出跳閘的保護動作[9]。（3）智能采集單元功能。在6kV綜合測控保護裝置的智能采集單元當中，采用的芯片性能較好，同時可確保系統在運行期間的穩定性及安全性，進一步使智能采集的功能有效展現出來。

3結語

綜上所述，電氣自動化控制系統設計，對電氣自動化控制可靠性及安全性的提升有著非常重要的支撐作用。需掌握電氣自動化控制系統設計的相關方法，包括集中監控設計方法、遠程監控設計方法、現場總線監控設計方法等，并結合系統的實際情況，合理科學地選用這些方法。此外，還有要重視智能技術在電氣自動化控制系統設計中的應用，通過智能技術的應用，使所設計的系統的控制層、通信層、間隔層三大功能充分展現出來，進而促進電氣自動化控制系統運行可靠性與安全性的全面提升。

參考文獻

[1]牛麗.基于智能技術的電氣自動化控制系統設計與分析[J].黑龍江科學,2021,12(06):112-113.

[2]程瑋.電氣自動化控制系統中的人工智能技術[J].電子技術與軟件工程,2021(03):115-116.

[3]張夢麗.礦山電氣自動化控制系統設計中人工智能技術的應用[J].世界有色金屬,2020(22):21-22.

[4]楊豐越.礦山電氣自動化控制系統設計中人工智能技術的應用[J].冶金管理,2020(17):77-78.

[5]陳志國.基于智能技術的電氣自動化控制系統研究[J].工程技術研究,2020,5(16):105-106.

[6]姜盈盈.基于智能技術的電氣自動化控制系統[J].科技創新與應用,2020(18):80-81.

[7]趙忠杰.電氣自動化控制系統中的人工智能技術[J].智能城市,2020,6(10):15-16.

[8]雷震.基于智能技術的電氣自動化控制及實現分析[J].電子制作,2020(10):69-70+62.

[9]徐小云.人工智能技術在礦山計算機電氣自動化控制系統設計中的應用研究[J].科技資訊,2020,18(09):5-6.

作者：崔彪 單位：河北化工醫藥職業技術學院機電工程系