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电气自动控制系统范文1
关键词：电气；自动控制系统；功能；监控；接口中图分类号：F407.6文献标识码：A
一、电气自动化控制系统的综合功能概述
以下为电气自动化控制系统简析图，从下图可以清晰的看出电气自动化控制系统中各部分的关联和影响。
图 电气自动化控制系统简析图
结合目前常用单元机组的运作模式和电气自动化的控制特点，可以将发电机上某一变压器组同电源等电气控制全部纳入ESC监控模式下。它的综合功效是：
形成发变组断路器220kV/500kV的出口，从而隔断开关控制和操作；
控制发电组、厂高变以及励磁变压器的保护程序；
形成包括启励和灭磁操作以及切换增减磁控制方式的操作组成的发电机的重要励磁系统；
同时变组断路器出口将自动形成开关自动化并允许手动操作的同期并网；
高压6kV厂用电源的监视及操作、厂用电压快切装置状态的操作、监视及低压自投控制装置；
380V的低压厂用电源的系列自投装置控制；
允许两台机共用的变压器操作控制程序；
保安电源及柴油机组的操作控制程序；
监视直流系统及LPS系统。
同时，因为电力自动控制系统在发变组的主保护及安全自动装置部分要求必须全部实现在DCS中，目前尚未得到发展，不过值得肯定到是，已经与DCS要扣实现连接，可以通过这一系统进行追忆事故的实现，这也属于通讯信息自动化装置。
二、电气自动控制技术的应用
电气自动控制系统对企业的设备运行会产生很大的影响，为保证电气设备操作的稳定运行，企业要积极引进先进的自动控制技术。从现有的自动控制系统结构看，需要引进的自动控制技术有自动化技术、一体化技术、智能化技术等等，电气设备操作人员要根据实际情况合理运用。
（一）自动化技术
实现生产自动化是企业引进的第一技术，与早期传统的人工作业模式相比，自动化技术的运用满足了机械生产的需要。对于高难度的生产作业模式，若坚持人工生产则会造成电气设备故障，电气自动化生产技术的运用提高了设备的使用性能。
（二）一体化技术
一体化生产技术包括两方面：一是“人机一体化”，生产人员与机械设备之间的运行实现一体化操作，促进了生产效率的提升；二是“生产一体化”，现代化生产流程不再局限于某一个操作环境，而是将操作、告警、故障、调控等多个环节融为一体。
（三）智能化技术
当前，计算机技术在电气设备控制中得到了广泛的运用，以计算机为控制中心的先进生产模式正积极推广。智能化生产操作模式成为了企业的新方向，其能够完全摆脱人工操作设备的开采方式，只需通过计算机操作即可达到预期的控制效果，智能化技术的安全性、稳定性、可靠性良好。
（四）监控功能的应用
监控方式集中化
综合电气自动控制系统的设计，实现集中监控是较简单的设计方法，对控制站防护的要求一般不高却可以实现极方便的维护。其特点是把全部的系统功能集中在单一处理器上再进行综合处理。自然，其缺点十分明显，全部的设备投入监控操作，必然出现因目标对象的增加而增加主机压力，使电缆、投资大幅度增加，而超出最佳距离的电缆也会在一定程度上干扰系统可靠性。并且，通过刀闸隔离实现闭锁和断路器连锁而采用的硬接线时常因节点连接不到位尤其是辅助接点部分，从而使结果并不理想甚至设备无法正常操作。要达到效果理想的目的必须通过二次接线实现，而查线复杂、维护量大，也可能带来一些不必要的错误操作，这样的方法实际上并不是理想的。
2、远程及现场监控的同时实现
远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高，但这样的方式对电缆和安装费用的消耗很少，且可靠性、灵活性并存的特殊性，只适用在较小的部分。而与之相反的全场电器自动化控制系统的构建，则使用现场总线的监控方式，而且随着以太网和现场总线这样的网络科技的发展普及，电气自动控制系统的智能化也有了一定的基础并逐渐实现和发展。
现场监控的通讯总线是由串行连接的智能设备及自动化系统实现数据的双向传输，这根串行电缆可以有效的链接起中央控制室的PC、监控软件、PLC以及CPU，并且连接上远程的变频器、仪表及马达启动器和低压断路器等设备。如此，大量的信息被中央控制器采集上来，达到良好的效果。这相对于远程监控，现场总线的形式更有针对性目标，不同区域具备不同功能，并且具备远程监控的全部优点还补充了那部分不足。不仅降低耗费还使各功能装置相对独立、实现网络连接和其灵活组态，并同时提高了系统的可靠性使系统不会因单一装置出现故障或连接问题而影响整体系统的运作甚至瘫痪，
电气自动控制中监控系统存在问题及运行建议
（一）存在的问题
1、ECS接口问题
目前我国DCS硬件普遍采用的都是进口设备，然而进口的DCS通信开放性在很大程度上受到限制，导致ECS与DCS的接口存在一些问题，并体现在以下两个方面：一方面是一般情况下DCS系统较为侧重于机炉控制，对于电气自动化的控制开发受到一定限制，因此无法接受来自ECS的更多数据；另一方面是DCS系统的扫描周期较快为大约200MS，然而通讯周期、数据长度、信息量的多少对通信的实时性都存在一定的影响，因此ECS通信速率具有不稳定性。
2、系统接入问题
当前，我国大多发电厂电气系统与DCS相连接，采取“硬链接”方法，但是这种方法的经济性不佳，需要投资量较大，而DCS采取按“点”收费形式，每一个“点”的增加，都涉及到电缆与DCS连接的增多，增加了投资。
3、电气联锁问题
在发电厂运行过程中，涉及到各种联锁回路问题。虽然支撑联锁反应的原理较为简单，但是由于电气自身操作较为复杂，再加上通信不稳定状态，可能造成通信中断问题，引发联锁失效。因此，在选择联锁通信时，大多为“硬接线”形式。
（二）运行建议
1、接口问题
结合实际情况来看，一些功能不适合通过DCS而实现，这就需要充分考虑DCS与装置之间的接口问题。另外，有关电除尘程控系统、网控计算机监控系统等如何与DCS相连接，也是需要关注的问题。如果出现接口处理不当问题，将对DCS监控功能的顺利实现造成影响；有关接口的连接问题，可包括通信VI网络连接、硬接线连接等两种形式。当前，我国国内已经加快研究并应用硬接线方式。在网络速度与电气设计需求相符的情况下，也可考虑采用VI网络连接。
现场总线
对于现场总线的设计，可以结合具体的工程情况、控制对象、控制范围等，设置不同的段。例如，既可以在较为分散的开关柜中布置，也可以在相对集中的办公楼、专用房间等进行电气分场布置。
有关机组公用电气系统问题
在两台机组的公用电气系统中，如备用电源、高压起动等，通过DCS公用控制网实现控制作用。在DCS公用系统中，形成相对独立的公用控制网络，并与另外两台机组相连接，可以将数据纳入到DCS系统中。任何一台机组的操作人员，都可以在权限范围内进行公用系统操作处理，但是应该注意到，在DCS系统之间需要通过软件支持闭锁功能，确保在同一时间，仅有一项操作为有效状态，确保各项工作有序开展。
四、电气自动化控制系统的发展趋势
OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现，IEC61131的颁布，以及Microsoft的Windows平台的广泛应用，使得未来的电气技术的结合，计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc客户机／服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。
正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。Internet／Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用，将对未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。
结语
综上，从长远角度考虑，企业在控制电气设备过程中要采用先进的控制系统，自动化控制系统的运行可提高设备操控的效率，降低操作人员从事生产的难度。为了让自动控制系统能够高效运行，企业必须制定针对性的技术方案保证设备的正常运行。
参考文献
[1]崔志强，杨忠彪．DCS系统在火电厂电气控制方面的应用[J]．沈阳工程学院学报（自然科学版），2007.1.
电气自动控制系统范文2
关键词：电气自动控制；未来发展；应用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.016
近些年来，电气自动控制系统被应用到各个领域当中，充分发挥了其应有的价值，创造了较大的社会效益和经济效益。此外，电气自动控制系统作为一项科学技术，在某种程度上说，它是一个国家科技发展程度的标志，同时，进一步地推动了我国现代化建设。尽管电气自动控制系统取得了较好的成就，但是，还需要相关的科学人员对这项技术进行进一步的研究和提高。
1 电气自动控制系统的简述
自动控制系统是指在特定的设备上，通过系统程序规定的操作自动运行，能够实现自主调动与控制。针对一些较为危险、繁重的工作，自动控制系统的应用可以替代人进行作业，可以有效地解放劳动力。在人们的日常生活中，自动控制系统的应用随处可见，譬如，家用的电热水壶，之所以水沸腾烧开后会自动切断电源，是因为在电热水壶上有一个蒸汽感温装置，实质上就是一个较为简单的自动控制系统。蒸汽感温装置会因为水烧开沸腾后所产生的蒸汽而发生变形，系统感知后，会推动电源开关，自动断电。又譬如走廊楼梯间安装的声控开关，高压锅上的安全阀等，都属于电气自动化控制装置，它的应用极大地便利了人们的生活，对生活质量的提高有着很大的推动作用。
电气自动控制系统根据其自身结构可分为两类，一个是开环控制系统，另一个是闭环控制系统。开环控制系统是指输出端与输入端不存在任何的联系，也就是说输出量不会影响到输入量，其输入量始终保持一个较为稳定的值，这个特性就对系统的精确度提出了较高的要求。由此可见，校准是一个必要且重要的环节，只有校对精确，才能确保设备的正常工作。例如，洗衣机、电风扇都是应用了开环控制系统，洗衣机的各个环节不需要输出信号，便可依次执行，电风扇的转速不会因为外界的温度因素而改变，而是由档位的调换来实现。闭环控制系统的输出量与输入量有着紧密的联系，通过输出量对输入量的反馈来随时校准输入量，其系统相对于开环控制系统的复杂性更高。生活中用的热水器、空调等都是应用了闭环控制系统。
2 电气自动控制系统的应用
（1）制冷与空调设备。制冷与空调设备中电气自动控制系统的应用主要表现在温度、流量、湿度等参数上面的自动控制与调节。比如冰箱，制冷系统会随着环境温度的变化而进行自动调节，当冰箱的冷冻库已经到达预定的-24℃时，系统得到反馈后会自动停止制冷，而当温度升到-16℃时，制冷系统将开始自动运转，使冷冻库的温度始终保持在-17℃--24℃之间。
（2）汽车驾驶控制系统。汽车的行驶需要驾驶员通过控制方向盘行驶在目的地的路线上。当汽车在行驶的过程中，方向出现偏差，此时，驾驶员可通过调节方向盘来进行误差的矫正，使得汽车回到正确的路线上来。若驾驶员使用自动驾驶仪，根据导航仪设定的路线进行自动驾驶，若线路出现偏差会及时地调整。这是一个典型的电气自动控制系统应用表现
（3）机器人。机器人可替代人完成要求比较精细或高危险的工作，它应用了先进且复杂的电气自动控制系统，通过人为操控计算机来实现机器人的工作。其一工作效率得到了显著的提高，其二节省了人力资源，降低了生产成本，促使利益最大化。机器人行业需要更为先进的智能化与自主化系统，推动了电气自动控制系统的进一步研发，并应用到该领域中，使其形成一个良性循环。
（4）水厂净化系统。在自来水厂的净化系统中应用电气自动控制系统，能有效地降低因人为添加化学剂导致水质不合格的现象出现，系统中设定好各个环节的标准，有序地进行水质净化，节省了不少人工检验的时间，提高了水厂的运营效率，增大了利益空间。
3 电气自动控制系统的未来发展
现阶段的电气自动控制系统大部分还是由人为操控进行数据校正，但是随着科技的深入研究，对传感反馈机制的改良，使得未淼淖远控制系统将减少人为控制，环境适应能力增强，更加地智能化。此外，电气自动控制系统的广泛应用的效果得到了社会的肯定，但是某些领域还未涉及到这个科技成果，因此，未来的发展方向应考虑到自动控制系统的通用性，让人们感受到科技带来的便利。最后，电气自动控制系统需要不断地完善，逐渐实现系统控制的自动化。在人机交互方面，研究出更为先进的自动控制系统，减轻人为操作的工作量。
电气自动化控制系统在各领域的应用，促使设备的往更加智能化、自主化的方向发展，一定程度上增强了企业的竞争能力，间接地激发了市场的经济活力，与社会的经济发展形成了相辅相成的推动关系。
4 结束语
综上所述，电气自动控制系统技术俨然成为我国国民经济增长的推动力，在未来的发展中，以满足现代社会需求为目的，努力赶超国际的自动化技术水平，为人类创造更为先进、便利的生活环境。
参考文献：
[1]金永旺.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].企业
导报 ，2012，3（04）.
[2]周亚峰.浅析电气自动化工程控制系统的应用及其发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（06）.
电气自动控制系统范文3
关键词：电厂 自动化 系统 组成 节能 电气设计
随着我国经济飞速发展, 能源的供需矛盾日益突出, 可持续发展和绿色经济概念将成为我国工业经济发展的主导方向。以往的掠夺式开发、粗放型经营、高能耗的工业将退出历史舞台。作为现代能源的主导, 电力行业也需要及时转变观念, 在节能降耗上加大投入, 加快新技术的开发及应用。
发电厂的节能降耗, 最明显的是节约燃料、提高锅炉燃烧效率、提高热力循环效率、降低传输热量损耗。但这些往往是设备材料制造水平决定的, 在设计中继续挖掘的潜力不大。而电气专业由于总体能耗相对比重不是很大, 以往重视程度也不够, 反而有较大的潜力可挖。电气节能, 可以从以下几个方面着手。
一、降低变电过程中变压器损耗
变压器损耗分空载损耗和负载损耗。空载损耗主要取决于变压器铁心的材质及变压器内部结构。负载损耗主要取决于线圈的材质和导体截面。
1. 采用节能型变压器。由于材料技术的不断发展和变压器厂对结构的不断改进, 节能型变压器发展也很快。通过实践节能型变压器节能效果还是非常好的, 因此应优先选择节能设计新型的节能变压器。
2.调整变压器运行方式节约能耗。尽量减少空载运行变压器数量。我们知道, 火力发电厂一般都设置大容量的高压启动备用变压器, 作为高压厂用变压器的备用兼作电厂启动电源, 其容量一般都与最大的高压厂用变压器相同, 容量很大, 空载损耗也很大。应注意电厂用电的可靠性应满足规程规范的要求。
在满足电厂用电可靠性的前提下, 低压厂用电接线尽量采用暗备用动力中心方式接线。在暗备用动力中心接线方式下, 正常运行时, 两台互为备用的变压器各带一半负荷运行, 每台变压器的负载损耗降为带全部负荷时的1 /4, 节能效果明显。采用明备用动力中心接线虽然可以节约变压器投资, 但增加了电缆和电缆通道的投资, 经济上优势不大, 从长期运行角度看, 暗备用动力中心接线方式经济上更具有优势。
二、降低输电过程中的线路损耗及铁磁性损耗
1.用经济电流密度选择载流导体载面。导体选择时, 除配电装置的汇流母线以外, 对于全年负荷利用小时数较大, 母线较长, 传输容量较大的回路(如发电机至主变压器和发电机至主配电装置的回路) , 均应按照经济电流密度选择导体截面。这样可以在投资优化的前提下, 也降低了线损能耗。
2.采用封闭母线。发电机引出线载流导体除应按照经济电流密度选择外, 还应在布置及安装可能的基础上, 优先采用离相封闭母线。缩短导体长度, 减少输电线损。同时由于屏蔽效果良好, 极大的降低了输电路径上的铁磁性损耗。另外在运行可靠性、减少维护工作量和美观上也有较大提升, 可谓一举多得。
3．减少输电过程中的铁磁性损耗。在交变磁场的作用下, 钢材料会产生涡流损耗和磁滞损耗, 统称为铁磁性损耗。如果铁磁性损耗过大, 会造成钢材料局部过热, 可能全威胁到人身安全、设备安全或结构安全, 还造成大量电能损耗。要减少铁磁性损耗, 应从减少交变磁场中钢材料的使用、增加屏蔽、避免形成闭合回路、改善钢材料与载流导体空间关系等方面入手。
具体措施,导体金具应采用设计更为先进的型号及尽量采用非导磁性材料制造的金具, 这样既降低了损耗, 也意味着温升降低, 延长了金具安全使用寿命。在电抗器周围应严格按照制造厂给出的空间尺寸来限制钢结构使用的空间范围。同时也要注意尽量减少电抗器周围钢材料的使用, 在合理的范围内尽量加大钢结构与电抗器的距离。在有强交变磁场的空间内, 在钢结构设计上,合理选择钢构与母线的相对位置, 使钢构尽量与导体垂直, 以使不产生感应电势和环流。避免较长钢结构与母线平行。大面积钢筋混凝土中的钢筋结构, 应将钢筋结构割成不连续的小尺寸或在纵横钢筋交叉点用包扎绝缘的方法, 以减少环流。断开闭合回路。设计中应避免大电流母线附近的钢构件形成包围一相或两相的闭合回路, 如不可避免时可采用黄铜焊缝或绝缘板隔离磁路的方式。在大电流敞开式母线与钢构之间加装电阻率低的非导磁率材料制作的屏蔽板, 可明显减少钢构的铁磁性损耗。在大电流敞开式母线支持钢结构上加装电阻率低的非导磁率材料制作屏蔽环, 可明显减少钢构的铁磁性损耗。
三、降低电力拖动过程中的损耗
发电厂中使用的电动机基本都是鼠笼型异步交流电动机, 具有结构简单、运行可靠、价格便宜、易于维护等优点, 是电力拖动的绝对主力。
为了降低电力拖动中异步电动机的损耗, 首先要选择效率高、功率因数高的电动机;二是采用调速技术, 使用电动机在低负荷时低转速运行, 进而提高效率, 达到节能降耗的目的。
在实践中获得应用的三相异步电动机电气调速技术, 常见的有: 变极调速,电动机采用多速电机，通过绕组的不同接法获得不同的极对数, 以获得不同的转速。高压多速电机, 一般应用于大功率风机、大功率水泵。低压多速电机, 一般应用于通风机、机床、行车、起重机等。相比单速电机, 也有较好的节能效果。
变频调速,交流电机变频调速系统由交流电机、可以变频变压的静止变频装置及其控制电路等组成。静止变频装置可以分为交- 交变频和交-直-交变频两大类。其中交-直-交变频应用较广。
交-交变频器: 亦称直接变频器或循环变频器。它由接到同一交流电源上的若干相控整流器所组成, 按照一定的规律控制各相控整流器的控制角, 使整流器工作在整流或有源逆变状态, 就可以在输出端得到多相整流波的包络线所组成的较低频率的交流电。这种方法仅适合大功率低速的交流拖动。交-直-交变频器: 亦称间接变频器。它是先把电网频率的交流电用可控或不可控的整流器变为直流电, 经过中间直流电路, 再用逆变器变换为频率可调的交流电, 从而控制电动机的转速。由于变频调速有诸多优点, 对于电厂中负荷变化较大的电力拖动机械, 或经常处于低负荷运行的电力拖动机械, 在经过技术经济分析后及安装可能的前提下, 均应采用变频调速装置, 可以节约大量电能。
改变转差率调速。转子串接调速变阻器调速。电机采用绕线型异步电机, 通过控制电路投切转子回路中串接电阻数量, 随着转子电阻增加, 转差率s 变大, 异步电动机转速降低。此方法优点是简单, 可获得较高的转矩。经常使用的起重类机械, 不应采用此种调速方式, 应采用变频调速以节约电能。串级调速改变转子回路电阻调速时, 将在调节电阻中消耗很大的功率。为了使这部分功率不消耗掉, 于是提出了在转子回路中接入附加电势的调速方法, 称为串级调速。
现在串级调速方法是将异步电机转子回路的转差频率交流电由半导体整流器整流为直流, 再经过静止的逆变器把直流转变为和电网同频率的交流, 通过变压器反馈回交流电网, 提高了调速系统的效率。由于高压变频器价格逐步下降, 高压串级调速装置也将退出市场, 由高压变频器取代。
电磁转差调速。采用电磁调速笼型电动机, 通过改变电磁离合器的励磁电流, 进而改变异步电机转差, 达到调速目的。
电气专业实际设计工作中, 应根据工艺专业提供的负荷特点和调速要求, 通过技术经济分析, 灵活选用调速方式, 最终达到节能降耗的良好目的。
四、降低照明损耗
1.采用专用照明调压器。火力发电厂照明电一般都取自动力电源, 动力电源要求电网的电压高, 以使电机类电力拖动负荷更容易启动。对于电厂来说, 由于动力负荷要比照明更为重要, 实际运行时照明灯具电源电压就迁就于动力电电压。照明灯具属于电阻性负荷, 功率近似正比于电压的平方。降低工作电压, 也解决了发电厂灯具寿命短,可谓一举多得。
2．采用节能型灯具。随着技术的不断发展, 节能型灯具的寿命逐步提高, 价格不断下降, 其综合经济指标已具有明显优势。因此发电厂的照明设计应紧跟照明技术的发展, 积极推广使用新型节能灯具, 以节约电能。
3.对功率因数低的气体放电灯采用电容补偿，采用电容补偿型灯具可使功率因数更高,节电效果明显。
五、发电厂电气自动控制系统
电力系统中发电量的控制，一般分为三种情况：一是由同步发电机的调速器实现的控制；二是由自动发电控制(简称 AGC)实现的控制；三是按照经济调度要求实现的控制。
第一种情况通常叫做频率的一次调整控制；第二种情况称为频率的二次调整控制；而第三种则称为频率的三次调整。这三种调整控制频率的方式是有差别的。由调速器实现调频以控制发电机组的输出功率，其响应速度较快，可适应小负荷短时间的波动；对周期在10s至多2～3min以内而幅度变化较大的负荷，已经不能由调速器本身的调频特性来进行调整控制，就需要由电力系统控制中心，根据系统的频率以及与其他地区相连的
输电线上的功率的偏移程度，启动AGC来进行控制负荷；对于周期在三分钟以上的负荷波动，可以根据以往实测的负荷变化情况(即所谓的负荷曲线)和预测几分钟后总负荷变化趋势，由计算机算出发电机组最经济的输出功率，然后发出控制命令到各发电厂进行调整，即按经济调度实现负荷分配控制。
AGC是以控制调整发电机组输出功率来适应负荷波动的反馈控制。电力系统中功率的不平衡将导致频率的偏移，所以电网的频率可以作为控制发电机输出功率的一个信息。发电机组上的调速器能根据电力系统频率变化自动地调节发电机的输出功率，所以在某种意义上讲也具有自动发电控制的功能，但通常不称为自动发电控制。这里指的 AGC是一种控制性能比较完善和作用较好的发电机输出功率的自动控制。它利用电子计算机来实现控制功能，是一个小型的计算机闭环控制系统，有时也称为 AGC系统。
1.电气自动控制系统设计基本原理
最简单的AGC系统的结构，它是具有一台发电机组和联络线的 AGC系统。
Pzd为输电线路功率的整定值，Pzd为系统频率整定值，P为输电线路功率的实际值，f为系统频率的实际值，Bf为频率修正系数，K(S)为外部控制回路，用来根据电力系统频率偏差和输电线路上的功率偏差来确定输出控制信号，Pw为系统要求调整的控制信号功率，N(S)为内部控制回路，用来控制调整调速器阀门开度，已达到所需要的输出功率。
对于具有多个联络点和发电机组的实际电力系统，则AGC将变为包含许多并联发电机组控制回路的形式，其内部控制回路和外部控制回路的基本结构并未改变。G1、G2、G3为发电机组；ACE称为误差信号信息，用来根据系统频率偏差以及输电线路功率偏差来确定输出控制信号；负荷分配器根据输入的控制信号大小并且根据等微增率准则或其他原则来控制各台发电机输出功率的大小。
自动发电控制系统具有四个基本任务和目标：使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配；将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值；控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡；在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。
2.自动发电控制系统包括两大部分：
（1）负荷分配器。根据电力系统频率和其他有关测量信号，按照一定的调节控制准则确定各发电机组的最佳设定输出功率。
电气自动控制系统范文4
关键词：电气工程；电气自动化；控制系统
1电气自动化的概念
电气工程自动化控制技术是融合多种技术于一身的新型学科，其中主要包括：①计算机技术；②控制技术：③电子技术；④电器技术；⑤智能技术；⑥机电一体化技术。另外，电气自动化技术具有很强的综合性能，主要体现在：强电与弱电的结合；电器与机器的结合；软件与硬件的结合；电子技术与电工技术的结合；系统与元件的结合等。这就需要相关技术人员同时具备并熟练掌握对系统的有效控制，并掌控电工电子技术和电气的控制技术以及计算机自动化的控制技术。电气工程自动化已在很多领域普遍地实施应用，与国民的生产生活关系相当密切，同时也正走向稳定与成熟的发展之路。电气工程自动化控制系统，是运用网络将信息进行接收与传播，使得信息之间的传输速率大大增加，这也为电气工程的相关工作能够便捷且高效率地进行，打下良好的基础。
2电气工程以及自动化控制系统具有的特性
2．1先进性。电气工程自动化控制技术水平的高低，是评价电气工程发展是否良好的重要标准。在产品生产时，可以有效地体现出电气工程自动化的先进性，运用自动控制系统对生产过程进行实时监控与检测，在监控过程中，如若发现不符合标准的产品，系统会将不合格的产品进行自动剔除。产品生产结束后，为确保产品的生产质量，控制系统会对产品再次实施自动检测，排除次品。这项技术取代人工监控技术，有效地弥补人工检测中的不足。2．2适用性。电气自动化控制系统在实际建设中，计算机技术与网络技术的应用，为其创造出很大的使用价值，使其具备优良的适用性。现实操作中方便快捷，使得企业生产实现智能化，并大大降低人工成本，同时也为国家在现代化道路上越走越稳，为人们日常生产生活提供很大的便利。2．3安全可靠性。电气工程自动化的重要标准，就是自身拥有安全可靠的性能，其标准越高，机械设备的自动化程度就越复杂。在生产中加强机械设备自动化的安全性能是相当重要的，首先，对机械设备的电子元件进行定期的检测；其次，在机械设备运转中进行合理的掌控；最后，要在不同的自然气候环境中对设备进行多次的检测，只有通过检测的机械设备方可确保其系统的安全可靠性能。企业在选择电气工程设备时，一定要严格依照自身的需要进行选择，切不可盲目跟风，这样才能保障电气工程自动化系统的实际使用性，同时还可以节省大量的资金投入。
3电气自动化控制系统在实际中的具体应用
3．1交通指挥。马路上的红绿灯和自家住户的电灯一样，需要供电才能使其点亮。家庭住户的电灯是通过开关进行开启或者关闭，而红绿灯的开关却没有人发现其位置所在。其实在电气自动化中，将红绿灯的“开关”称之为控制器，控制器犹如人类的大脑，是控制红绿灯亮起、熄灭的执行体，依靠控制器内输入的程序进行有效控制，程序就相当于人大脑中的意识。在程序中加入计时功能，使得红灯亮起时，倒计时开始进入计时，时间一到，控制器就会将绿灯转变成黄灯之后再转变为红灯。红绿灯控制器就是电气自动化在交通指挥中的实际案例，使人们的交通出行变得井然有序。3．2自动扶梯。自动扶梯大多应用于大型商场、医院等人流较多的公共场所。而自动扶梯也是电气制动化在实际应用中的一种方式，商场中的扶梯在没有人乘坐的时候，会较为缓慢地运行，当有人乘用时，就会在几秒钟内恢复正常运转速度。商场利用这种方式来降低扶梯所耗用的电能，进而达到降低成本的目的。扶梯自动控制自身速度的原因，就是因为运用了传感器进行感应控制。如果控制器为人类的大脑，那么，传感器就可以作为电气系统中的感知器官，通过扶梯上人员的增加或减少来感受压力、重力以及温度等变化。而扶梯有了控制器与传感器还是远远不够的，要想使扶梯动起来，就要加上一个动力设施：驱动电机，使用驱动电机来提供动力使扶梯运转起来，这与汽车中的发动机是同一种效果。扶梯大多都在上下进出口的合理位置上安装红外线传感器，每当有人路过时，传感器传出的红外线光束就会被打断或者遮挡，此时传感器的感应装置发生变化，并将这种变化传递给控制器，控制器接收到信息后就会给驱动电机发出开启指令，这时扶梯就会进入正常运转状态。当扶梯上的人员离开后，在一段时间内没有人经过传感器时，传感器的光束没有被打断或者遮挡，那么控制器就会认为扶梯上没有人存在，进而扶梯自动减缓运行速度，起到了节约电能的目的。因此，只有传感器、控制器以及驱动电机三者之间有效协作，才能完成扶梯自动控制的全过程。
4电气工程及其自动化的发展趋势
科技不断进步的同时，在相关人员的努力研发中，电气自动化系统更加的完善，同时还提升了企业的技术支持能力并降低了企业的管理难度。计算机技术与电气工程自动化的有力结合，可以对电气设备实施安全稳定的有效控制，对促进国内电气工程及其自动化发展具有重要的意义。计算机技术的迅速发展与应用，使得电气工程自动化有了翻天覆地的变化，电气自动化从此迈入了新的阶段。相关技术人员的努力研发将会推动电气自动化控制技术系统改革得以快速实行，同时也要对电气自动化未来的发展走向，进行科学的判断与分析，其发展走向应契合社会的技术环境以及用途，并且将电气自动化从单一的控制逐渐转变成集成化控制。控制系统不仅对硬件要求较高，而且对其软件合理设计的要求也非常高。在进行软件设计时，要综合考虑到应用环境以及数据机构，如此才能有效地保障控制系统稳定运转，同时还能加强其对不稳定因素的分析监测。进而在确保提升生产效率的同时，还能有效提升投入资金的使用率。在对其进行创新与改革的同时，要牢牢把控自动化本身具备的特征。不管如何更新变革，都不能摒弃安全、稳定、高效以及一体化的基本属性。电气自动化依据其本身特性，可将其划分为开放与分散两种：开放是指利用外部的网络系统进行控制；而分散则是运用控制技术实现模块的功能，将分散的个体实行整体式的控制。将两种特征进行结合，将会在一定的程度上确保电气自动化未来有力的发展。
5结束语
在国内电气工程自动化控制的发展路程中可以看出，国内的电气自动化要想稳定地提升，就要在日常生产中加强安全高效的工作意识。随着时代的发展，其未来的发展趋势也相当优越，在为人们提供便利的同时，也加快了国内经济提升的脚步，使得我国的科学技术向更高层的领域发展。
参考文献：
［1］张睿哲．电气工程及自动化中存在的问题以及解决对策［J］．山东工业技术，2019，38（1）：143．
电气自动控制系统范文5
关键词：电气自动化控制系统；电气技术；系统设计；设计思路
随着国际市场的不断扩大，我国的电气市场发展空间也在不断增大。伴随着经济的发展，电气自动化技术在我国各行业中的作用越来越突出。要想保证电气自动化技术的快速发展并被广泛应用，我们必须对电气技术的功能和组成有深入的了解，并能够掌握电气自动化控制系统的设计，这样才能够保证电气技术满足当前生产的需要，使自身功能得到很好的应用，进而促进我国各行业的发展。
1 电气自动化控制系统的功能与组成
1.1 电气自动化控制系统的功能
结合现在电气自动化控制系统与现在常用的单元机组运行模式的控制特点，可将电机上的电源及其中某变压器等控制全都归入ESC控制模式下。它的功能是：形成发变组断路器220kv/500kv出口，阻断开关的操作和控制；控制厂髙变、励磁变压器和发电组的保护程序，形成发电机的重要励磁系统，此系统主要由灭磁和启励操作及切换减磁控制方式的操作组成；这时变组断路器的出口将会自主形成自动化开关并却允许手动操作的同时并；高压6千伏厂用电源的操作及监视、厂用电压快速却换装置的操作、低压自动控制及监视装置；低压380伏厂用电源的系列装置控制；两台机可以共同使用的变压器操作控制程序；柴油机组合保安电源的操作控制程序；监视LPS系统和直流系统。同时，电力自动控制系统在发变组的安全自动装置部分及主保护要求必须全部实现在DCS中，到目前还没有得到发展，不过值得肯定的是，已与DCS要扣实现了连接，可以通过这一系统进行追忆事故的实现，这也属于通讯信息自动化装置。主要功能如下：
第一，自动控制功能。在电气自动化控制系统运行过程中，如果某个设备出现了问题，那么自动控制功能就会自动切断电路，进而保证整个控制系统电路的安全，所以这也是该控制系统最为基础的功能。
第二，保护功能。在电气设备的运行过程中会出现各种不可预知的事故或者故障，这是电压或者电流就回瞬间加大超过设备允许的范围，这就需要设备具有对故障信号的检测和对线路自动处理的功能。
第三，监视功能。自动化控制系统中的变量电是无法用肉眼来衡量的，所以需要借助传感器的监视功能，通过对视听信号的检测实现对整个系统变化情况的实时监控。
第四，测量功能。通过对视听信号的监测能够判断系统的工作状态，同时也需要专业的设备对各种信号和参数进行必要的测量，才能做出科学的调整决策。
1.2 电气自动化控制系统的组成
电气自动化控制系统主要由以下几个部分组成：第一，电源供电回路，为控制系统的运行提供电源。第二，保护回路，一般由熔断器、稳压组件、继电器等组件组成，对电气设备和线路的运行实现保护作用。第三，信号回路，通过一定的转换规则，将电信号转换为直观的形式，以此来快速的判断设备和线路的运行是否处于正常工作状态。第四，自动与手动回路。在自动化控制系统中仍然需要手动环节的控制作用，通过转换开关的作用快速实现自动与手动的切换，能够促进控制功能的有效发挥。第五，控制停车回路。在自动化控制系统中，包括启动设备和制动设备，才能实现能耗制动、倒拉翻转制动等，根据不同的设备制动需求选择不同的制动设备。第六，自锁及闭锁回路。自锁是在控制系统启动以后，电气设备维持正常工作环境的状态，而闭锁则是用来保证电气设备和线路正常运行的稳定性和安全性。一般在控制系统中，如果包括两台或者两台以上的设备，只能实现对一台设备的自锁功能。
2 电气自动化控制系统的设计思路
2.1 集中监控方式
这种控制方式最大的有点就是操作起来简便，而且进行防护设计方面也相对比较简单。不过这种控制方法必须把所有设备的所有功能都集中到一个处理器中，这就容易造成处理器任务过重，而且一旦处理器发生故障，那么将会直接影响整个控制系统的正常运行，进而影响生产效率。而且设备中隔离道闸的操作特别容易受到辅助接点的影响，导致无法正常操作，这样就会增加维修费用，给企业带来更多的生产成本。所以我们应该加强对这种控制技术的了解，在使用的时候也需要进行科学衡量才能够保证生产顺利。
2.2 远程监控方式
这种控制技术具有很多优点，例如，节约生产成本、可靠性能高、操作比较灵活等等，所以在系统控制方面能够被广泛使用。但是这种技术受到通讯速度的影响，所以在使用这种技术时，应该确定操作设备能否满足该技术通讯速度的要求，而且这种监控方式只适合在小型设备中使用，不能够用在大型电气设备中，这也是我们应该注意的问题。
2.3 现场总线监控方式
这种方式是当前电气自动化控制系统中最为常用的控制技术，在实践中的应用效果十分好，取得了很多成功的经验，为智能电气设备的发展提供了重要借鉴。相比其他控制技术来说，这种方式的适用性更强，能够根据不同的需要选择最合适的控制系统设计，给生产带来更多的便利。由于这种技术本身就存在监控功能，所以不需要很多的使用设备，只要根据需要直接安装相关的智能设备，实现与监控系统的连接，就能够实现远程监控，极大地减少电缆的使用数量，提高了生产效率。此外，这种控制方法中的设备都是独立才做的，通过计算机把各个设备之间相互谅解，不仅能够很灵活的进行组合，还能够提高系统运行的可靠性，而且其中任何一个设备发生故障都不会对整个系统产生影响，保证生产的正常运行。这种技术也是未来电气技术发展的主要方向，我们应该对此深入研究。
3 电气自动化控制系统的发展趋势
随着科学技术的快速发展，计算机应用技术的普及，电气自动化控制技术在各行各业中被广泛应用，特别是随着OPC技术的诞生，进一步促进了电气自动化控制技术和计算机的结合。未来电气技术和计算机技术的融合将更加紧密，这也是当前以及未来电子商务的目标。不论从电气技术发展角度来说，还是从计算机技术发展角度来看，电气自动化控制系统必然会随着时代的进步而进步，同时能够在不同领域发挥重要的作用，使生产率得到很大提升，进一步促进我国经济的发展，提高我国电气技术在国际上的地位。
4 结束语
综上所述，文章对当前如何做好电气自动化控制系统设计工作，旨在能够促进我国电气技术的快速发展。在进行设计的过程中，应该对设计中的要点进行全面掌握，根据不同用途不同需要选择合适的设计方案，保证整个电气自动控制系统额稳定运行，这对于我国经济的发展有重要的促进作用。
参考文献
[1]刘志勇.浅谈电气自动化控制系统的设计要点[J].大观周刊，2012（36）.
[2]付海龙.浅议电气自动化控制系统的设计思想[J].大观周刊，2012（24）.
电气自动控制系统范文6
关键词：电气自动化 设计思路 控制系统 应用
电气自动化技术是现如今科学智能化技术里非常核心的一门技术，不仅仅在企业、社会中饰演者非常主要的角色，还是人们日常生活中不可或缺的。在企业中运用电气自动化控制系统可以有效的提升企业生产的效率、避免生产安全事故的发生、降低人力成本，给企业的经济效益带来最大化。在人们的日常生活中，电气自动化控制系统运用到服务业和交通方面，可以有利于人们更快更有效的完成很多任务。所以，必须要重视并不断提高我国电气自动化控制系统的发展与应用。
一、电气自动化控制系统的内涵
究其本质而言，当前在汽车、机电、机械制造、火电发电等领域运用的电气自动化控制系统指的就是能实现远程控制、警报、探测等功能的自动化系统。其主要的功能是：能够在发变组断路器形成一个220KV/500KV的出口，进而实现对开关控制与操作的隔断；能够成为保护控制发电组、励磁变压器以及厂高变的程序；能够在变组断路器的出口自动形成一个自动化的开关，同时还能允许采用手动操作的同期并网；运行两天机组共同使用同一个变压器的操作控制程序；能够实现对LPS系统与直流系统的实施监视；能够作为380V低压发电厂使用电源的系列自投装置控制。其中最为主要的就是电气自动化控制系统可以做到对数据进行实时检测，对运行状态出现的异常情况和事故状态的数据及时给予显示，然后给出相对应的解决对策，确保可以自动控制在很安全的情况下开始运转工作。
二、电气自动化控制系统的设计思路
（一）集中监控
集中监控这种方式维护和运行都比较的简单方便，系统的设计也非常容易。集中监控的特征就是把系统里面的所有功能都全部集中到处理器上，然后处理这些信息，处理器这个时候要处理的任务是非常多的，处理起来的速度就会遭到一定的影响。由于监控系统里面突然多了很多需要进行监控的对象，所有设备的情况都出现在了监控系统里面，使主机里有很多重复多余的内容，导致系统的可靠性变低，然后又因为电缆数量增多，投资也会相应的增加，电缆由于距离过长就非常容易遭受到外界的干扰从而对系统的可靠性造成影响。
（二）远程监控
远程监控最大的优势就是可节省非常多的制造材料，尤其是电缆。另外，其还能降低安装环节的所需费用，且其可靠性并不会受任何影响，但是因为现场Lonworks总线、控制器局域网络总线等的通讯速度非常低，电子自动化控制系统的电气部分通讯量又是非常大的，所以远程监控并不适合用于建造电气自动化控制系统，其常常被运用一些较小的监控系统中。
（三）现场总线监控
当前，以太网、现场总线等计算机网络技术在很多自动化系统里应用的非常广泛，而这便为其具体的应用积累了较为丰富的实践经验。就现场总线监控来说，其最大的优势在于能够针对系统的实际需求，有针对性地为不同的间隔提供不同的功能，也就是说在设计系统时，便需要根据具体的间隔情况来。不仅如此，现场总线监控还能最大化减少对模拟量变送器、端子柜、隔开设备等的使用且其功能并不会受到仍和影响。此外，其每一个装置都有独立的功能，装置与装置之间不会造成任何的影响，仅仅只是进行了网络连接，对于系统可靠性有很大的提高，无论哪一个装置发生了故障，都不会对系统造成特别大的影响，更不会使系统崩溃，只会对装置所对应的元件造成影响。计算机各个领域的技术与电气技术相互结合，越来越多的控制系统厂商都欣然接受，所以现场总线监控方式将是以后电气自动化控制系统发展的趋势。
三、电气自动化控制系统的具体应用分析
（一）汽机电液调节系统
过去早些时期汽车的控制系统主要采用液压控制系统，一直到1980年代，因电气元件、控制设备以电液转换器等控制设备技术与可靠性的提升，加之高压抗燃油伺服机构在汽车系统中的不断发展与应用，促使电液调节系统成为了汽车控制系统中的配套，而这进一步促进了电功率、转速与调节级后压力三个回路控制的应用实现。电气自动化在汽车电液调节系统中主要作用为：控制汽轮发电机组从盘车开始，依此进行冲转、暖机、升速、阀切换、并网、带初负荷、加负荷，而这一工作程序将会一直持续到正常运行为止。由于电液调节系统可以通过加入到电网的一次调频及接受电网调度来改变负荷，故而不仅能够使机组的安全得到保证，而且即便机组的运行状态发生变化，也能延长机组寿命，以及提升机组在稳定状态下的经济性。
（二）汽机旁路控制系统
高压旁路压力调节、低压旁路压力调节、高压旁路温度调节系统、低压旁路温度调节系统等系统共同组成了汽车旁路控制系统。电气自动化控制系统在旁路控制系统中的运用主要是因为旁路阀门执行器能够根据系统的运作期间对速度与力矩的需求，来自主选用电液或电动执行器。。
（三）汽机监视保护表
由于汽机机组在启动、运行、停机过程中都极不稳定，易发生事故，因此为了有效保证汽机的正常工作，避免事故发生，就需要利用电气自动化中的监视保护表来监视机械工作状态。从1980年以来的，随着我国社会经济发展对电力的需求以及科学技术的发展，汽轮发电机的单机容量便不断加大，而为了适应这一变化，保障设备运行的安全，就需要有与之相适应的监视保护表来对机械的各个参数变化进行实时监视。这其中便有轴向位移、轴振动、鉴相、转速、轴承盖振动、相对膨胀、汽缸热膨胀等全部整套装置，以使机组连锁保护系统能得到有效、准确的保护监视信号。
（四）机、炉协调系统
在火电站中，其主控系统的主要组成部分便是机、炉协调系统。机、炉协调系统肩负着控制主控系统各项输入及输出间能量、质量的平衡责任。并还要在运行的过程中不断将存在或潜在干扰机组正常运行的内、外部因素进行消除，以满足电网对机组负荷的需求，保证机组的正常运行。可以看出，其主要工作在于：第一，接受电网符合调度，参与调频和调峰；第二，保证火电站汽机以及锅炉能量输入与输出处于平衡状态。
（五）计算机处理系统及其数据的采集
在此其发挥的主要功能有：性能计算、历史数据追忆、参数输入、参数显示、事故序列记录、报表打印、异常报警等等。
结束语：
通过上文的分析可以看出，电气自动化控制系统的主要发展特点便是开放且能实现信息化，其开放的特点能实现与外部环境的连接，使内外部得到有效统一；而信息化的特点则可以使其在外部现实的具体应用。伴随着电气自动化控制系统的不断进步与发展，电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角，其节省成本、提高可靠性、提高行业自动化水平的优势逐渐得到了凸显，并发挥重要作用。未来，电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展，为企业和国民创造更多的经济、社会效益。可见，电气自动化控制系统将会对国家的社会经济带来更大的促进作用。
参考文献：
[1]林坚，章志平. 论企业文化对增强企业核心竞争力的作用[J]. 当代财经，2005，09：77-80.
