电气综合自动化

电气综合自动化（精选12篇）

电气综合自动化 第1篇

用电系统是电厂发电中的重要组成部分，使发电机能有足够的电源保证。其中，电厂用电系统的安全、稳定、可靠是十分重要的因素，能够保证用电系统性能的有效发挥。电厂电气综合自动化技术是基于电厂的安全、稳定、可靠要求，是保证电厂正常运行的重要技术力量。电厂电气综合自动化技术通过对电厂用电系统的实时数据收集，对设备状态情况进行分析，在实时监视状态下实现电气系统的控制和管理。在不断改进和发展电气综合自动化技术时，该技术具有越来越广的应用空间。根据近年来电厂电气综合自动化技术的发展，我们可以预见该技术的发展方向是：向更为先进的控制技术、提高用电系统工作的质量和效率、降低能耗、环保节能、成本的进一步降低、优化、协调电厂的设备技术等方面。本文一方面回顾近年来电厂电气综合自动化技术的发展程度和发展水平，另一面来展示该技术发展的成果。

2. 电厂电气系统的监控设备

电气系统的监控区域的控制特点。以电气设备的数量和布置情况而言，电厂电气系统的各设备的分布较于分散，配电室和控制室的设备元件多，具有控制难度大、检修难度大。电气设备在操作频率相对较低的情况下，许多设备在较长的时间内操作次数很少。且其可靠程度要求高，设备运行速度较快。总之，电气综合自动化技术包括了各组成结构、保证可靠性的要求、保证正常的系统启动和关闭功能和运行状态，对急需维修的运行状态有预警，能应急的分析和处理各种系统内部问题，指导检修和维护工作。

3．电厂电气综合自动化技术的现状分析

自20世纪90年代起，我国确定火电厂电气系统使用接入DCS系统的计算机控制，由人工监控到计算机自动化的监控的过渡，这就是电厂电气综合自动化技术的开端。接入DCS系统的电厂系统设备，具有广阔的发展空间，研究方案、成果也较多。其中分为集中式和分层式的两种不同技术实现方式。集中式是通过硬接线方式，模拟电气量和开关量信号，并通过硬接线电缆各自分别接入DCS系统的输入、输出通道。分层式则是采用数字通信的总线技术，在DCS系统内接入各微机型智能保护测控装置来实现，这种方法是电厂电气综合自动化技术发展的总趋势，设备都采用分层式的实现方式，因其真正实现了电气系统监控自动化的功能。下面分别对集中式设计电气自动化方式与分层式自动化设计方式作个阐述。

3.1 集中式电气自动化设计分析。

集中式是通过硬接线的方式，相对较为传统、落后。通过转化了强电信号为弱电信号，在空接点和直流信号下，模拟电气量和开关量在硬接线电缆下，与DSC系统的输入、输出设备相连接，由此可发挥DCS系统监控电气设备的功能。DCS系统的输入、输出设备的连接又可分为两种方式，即直接接入方式和远程接入方式。直接接入方式通过电缆连接电子间集中阻屏，远程接入方式则通过现场设远程采集柜实现数据集中处和设备相距较远情况下的连接，DCS控制系统的连接是在通信方式下完成。也就是，直接接入方式、远程接入方式是两种在本质上没有区别的连接方式。

3.2 集中式的特点。

电气量的的采集集中组屏，易于管理，设备运行环境好，硬接线方式简易，响应速度快等。但同时也有不完善的地方，由于通过电缆硬接线连接，电缆使用量较大，所占空间较大，长电缆容易相互干扰、电能损耗量大，又影响DCS系统的稳定性、可靠性。DCS系统的费用高，投资成本高，限制了接入DCS系统的设备数量，仅有几个重要的设备是连接DCS系统，而其他设备没能实现自动化，实际电厂内电气综合自动化的水平较低。再加上所有信息采集量都基于DCS系统下进行处理，工作量大会影响系统的风险系数，系统使用的可靠程度也随之降低。并且，DCS系统的调试环节靠后，而根据集中式的技术实现方式，难以满足倒送厂用电要求。缺少电气监控的主设备系统，稍微复杂的电气系统运行的管理较难把握，综合自动化监控技术尚未达到。

3.3 分层式电气自动化设计分析。

电气综合自动化技术的分层式技术使用，由3层组成，分别是站级监控层、通信层、间隔层。其中，站级监控层则是在通信技术，实现对间隔层的数据管理及信息交换。信管理机、光纤或电缆网络构成网络层，在现场总线技术下实现了各种功能，如数据汇总、规约转换、转送数据及传控制命令等。终端保护测控单元组成间隔层，设计时使用电气一次回路或电气间隔方法完成，在各个开关柜或其他一次设备附近分布安装各测控单元和保护单元。

3.4 分层式技术的特点。

就地安装间隔层测控终端，在较少的占地面上，提高各装置的独立性、灵活性、可靠性。交流采样的方式得到的模拟量数据，节约电缆使用，从而减少了成本支出。又由于分层技术较好的抗干扰能力，使得采集数据的精确性上升。这样，有较广的空间采集更多数据，监测的分析数据较为完善，远距离修改保护定值和复归信号得以实现，检修维护工作较为简单。分层式技术在原有的基础上，具有较为广阔的发展空间，体现在对系统的扩展和维护上。依据分层式技术特点，单个故障不影响周边设备的运行，维修成本降低。电气监控主站的设立，能独立的进行调试和投运工作，就能实现倒送电，同时还具备其他的有利条件，提高了系统的监测规模和水平。

3.5 分层式技术的关键。

(1）间隔层终端测控保护单元。以间隔层一次设备为单位，分层式技术得以发挥，设立配置测控保护单元。配置测控保护单元是用于保障电厂的用电系统发挥的关键技术，该单元有较高的灵敏性、可靠性、速动性和选择性要求，而集中式所使用的DCS系统操作不适用，而一般采用专用保护装置。电厂用电系统的保护装置由线路、电厂中的电动机综合保护测控装置和其他装置构成。能提高实时数据采集、计算机保护、远程数据控制和故障的记录功能。（2）通信网络。基于ECS系统的操作环境较差，所以通信网络是一项关键技术，能直接影响电气自动化监控系统的整体发挥。现阶段使用较多仍是电缆现场总线网络方式，而光纤通信则逐渐被使用。通信网络通过通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置，一旦数据通信网络有问题出现，系统能自动切换至冗余装置或通道，增强系统的可靠性。（3）设立监控主站。监控主站能监控和管理将电厂用电系统，配置成单机或双机或多机系统，由发电机机组的容量和运行管理要求而定。配置的软件有前置机软件、实时数据库软件、人机界面软件和图形建模软件等组成，实现了监控系统、管理系统、管理数据、应用及分析等功能。

3.6 电厂电气综合自动化技术的发展趋势。

以太网能快速传输数据、成本低廉、容量大、网络技术灵活等优势成为电气综合自动化的网络通信技术的最佳选择。嵌入式技术实现工业化的以太网，具有强大的功能和广阔的发展空间，因此嵌入式以太网是电气综合自动化系统络通信的主要发展方向

摘要：本文简略介绍了电厂电气综合自动化技术的发展过程和现状, 以及电气综合自动化技术的实现形式。集中化及分层化技术各有其优点和缺点, 相比之下, 分层化技术更具优势, 能实现较高的电气综合自动化, 因此有较为广阔的发展空间, 成为电气设备设计中的核心技术。

关键词：发电厂,电气,自动化,技术,发展

参考文献

[1]李华东, 刘长明.发电厂厂用电电气综合自动化技术发展综述[J].电子应用, 2008

[2]姬颖, 高琳琳.发电厂厂用电电气综合自动化技术发展综述[J].科技论坛, 2011

电气综合自动化 第2篇

论文

题目:数字存储式交流电机 软起动装置的组装与调试

摘要：

本次专业实验实习是数字存储式交流电机软起动装置的组装与调试，通过驱动电路，控制电路与晶闸管触发电路等一系列的调控。其中，驱动电路接入三项脉冲波通过电路的滤波整流后输出晶闸管的触发脉冲，这里的脉冲用于直接控制输出电压的大小。控制电路在其中起到指示、调节、错相序保护的功能。由此几部分协调调节三项输出电压以达到对三项异步电机启动电压的调节，最终达到使三相异步电机软起动的目的。

关键词：

滞环过零比较；

锁相环倍频；

单稳延时；

输出封锁；

超低频率；

错相序封锁；

单稳移相；

模式选择控制电路；

晶闸管驱动；

交流电源；

三项异步电机；

灯箱；

引言

数字存储式交流电机软起动装置应用在广泛的交流电动机大多数以反电势为主的负载，启动电流非常大，严重影响电动机的使用寿命并危害电网的安全运行。随着电子技术、半导体技术、计算机技术的发展，一种新型起动装置—异步电动机软起动器诞生了。它既能改变电动机的起动特性，保护拖动系统，更能保证电动机可靠起动，还能降低起动电流，通过计算机通讯接口实现智能控制。软起动器主要由串接于定子回路的具有限流作用的电力器件--实现限流起动。通过改变晶闸管的导通角，改变加到定子绕组的三相电压，实现软起动。起动时晶闸管的导通角从00开始上升，逐渐增大，直到起动结束。目前软起动器的起动有以下几种起动方式：限流起动、电压控制起动、转矩控制起动、转矩加突跳控制起动、斜坡电压起动本次实践中即使采用电压控制启动。

限流起动主要用在主要用在轻载起动的负载，降低起动压降。电压控制起动主要用在轻载起动的场合，在保证起动压降下发挥电动机的最大起动转矩缩短起动时间，是较优的轻载软起动方式。转矩控制起动用在重载起动，将电动机的起动转矩由小到大线性上升，起动平滑，柔性好，缺点是起动时间长，是较优的重载起动方式。转矩加突跳控制起动也是用在重载起动，不同的是在起动的瞬间用突跳转矩克服电动机的静转矩，然后转矩平滑上升，缩短起动时间，但是，突跳会给电网发送尖脉冲，影响电网安全运行，要特别引起注意。斜坡电压起动是电压由小到大斜坡线性上升，将传统的降压起动从有级变成了无级，主要用在重载起动。

综上所述，目前较适用的和比较先进的软起动方式应是电压控制起动、转矩控制起动、转矩加突跳控制起动。

软起动器作为新一代的工业控制装置，以其优越的起动性能而广泛应用于冶金、化工、电力、煤炭、水利、轻工等各个行业。

1、系统组成及其控制原理

1.1交流电机降压启动原理

降压起动的目的：降低起动电流Ist。

图1 感应电机机械特性

2TUm1降压后的机械特性:

TstU12。

交流电机轻载时降压运行，可以提高电机效率，避免大马拉小车现象，节约了电能。

图2 电机效率曲线

1.2双向晶闸管的相控调压

普通晶闸管：两个普通晶闸管反并联，输入两路脉冲。

双向晶闸管(KS)：两个主电极T1、T2，一个

图4 单双向晶闸管示意图

门极G。通常在G-T2之间加入触发脉冲，使其导通。

触发脉冲的时序波形及相控电压波性：触发脉冲经过高频调制，以减小脉冲变压器的体积。

相控调压的缺点：功率因数低，电流非正弦对电网有谐波污染。软起动：电机刚起动时较大。逐渐减小，转速接近稳态时=0。的调压可控范围：~180。

图5 相控调压触发角示意图

1.3控制系统硬件电路分析

由于交流电机转速与其端电压成正比，而端电压大小取决于导通脚大小，因此，通过控制导通角的大小就可以控制电机转速。

1、EEPROM存储模式及触发脉冲的产生

***2322022271A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12CEOEWENCD0D1D2D3D4D5D6D71112***9

AT28C64管脚图

AT28C64原理图

1.4 EEPROM存储模式及触发脉冲的产生

电可擦出的可编程 ROM，简称EEPROM。有四种工作方式，即读，写，字节擦出，整体擦除。实验中用EEPROM2864.图6 EEPROM存储脉冲示意图

图7 EEPROM外部连接图

图8 16种启动方式

模式选择：=150o，„„ 20o，10o，0o，共16种，每个模式占有256B，共占4kB存储空间。……………D7D6…D1D00EFEH0EFFH0F00H0F01H00FEH00FFH0100H0101H0000H0001H01FEH01FFH0200H0201H0FFEH0FFFH



##15模式

1模式

#

0模式

1.5锁相同步倍频器 集成电路：CD4046、74LS393 组成：鉴相器（PD）、低通滤波器（LPF）、压控振荡器（VCO）、8位计数器

作用：完成工频50Hz的同步和256倍频。

图9 CD4046 f1f2f2fo/256fo256f1

图10 鉴相器输出特性

1.6滞环比较器

uref0.7V

1.7 单稳移向电路

V12VV12V

LM393(B)、74LS04作用：将输出波形变为标准TTL方波。

图14 单稳移向电路

t10.7VR2C111.667ms

图15 控制角波形图

1.8模式选择控制电路

采用可预置同步计数器74161实现。

控制功能: 当计数到第15个时钟脉冲，Q3~Q0=1111，TC由0变1，形成一个正脉冲，将PE端置零，置入P0~P3数据，输出保持全1，即保持最后一个模式不变。

多谐振荡器555 提供74161的计数脉冲，通过改变电位器阻值，改变计数脉冲周期。

tH=0.693(R25+ VR6)C15 tL=0.693 VR6*C15 T=0.693(R25+ 2VR6)C15

f(R251.442VR6)C15

1.9错相序封锁控制

作用：当三相相序接错的时候能够自动封锁74LS244的输出，禁止系统运行，避免事故的发生。

原理：实验中利用uab与uac之间的相位差，分别延时后相“与”，从而判断是否错相序，实现相序控制。

Uac相位检测电路：光耦隔离同步检测电路

图16 555外部连接图

图 17错相序封锁控制原理图

1.10晶闸管驱动电路

作用：(1)产生符合要求的门极触发脉冲，保证晶闸管在需要的时刻由阻断转为导通；

(2)隔离控制电路与主电路。

要求：门极的脉冲电流必须有足够大的幅值和持续时间，以及尽可能短的电流上升时间。驱动电路：

A相：光耦MOC3052及外围电路

B相：运放LM393和脉冲变压器及外围电路 C相：三极管9013和脉冲变压器及外围电路

A相驱动电路：光耦MOC3052（光电双向可控硅驱动器）

B、C相驱动电路：9013、脉冲变压器、外围电路

2.实验结果及分析

2.1驱动板波形：

1、B1脉冲输出

2、B2脉冲输出

3、C相脉冲输出

由以上波形，B1输出波形近似为规则的方波，B2与B1基本一致，C相拖尾时间有些长，我们尝试将板子上的滤波电容由104更换为103，拖尾时间有了比较明显的减小。由以上脉冲输出波形可以看出，高电平触发时间超过20S，且高电平幅值超过1V,可以满足要求。

控制板波形： 滞环电压比较器波形

1、uab与电压比较器输出波形：

经过运放后初步产生的波形并非标准的方波，在高电平带有弧状，这是由于输入与输出相叠加产生的效果。另外，由此波形可以看出，VH=0，VL=-3V

2、uab与整形后的输出波形 ：

此时波形已经被整为标准的TTL方波。

单稳移相电路波形：

uab与Q（ua）波形

由图可以看出，通过调节VR2阻值，可以使ua较uab滞后30°

锁相同步倍频波形：

1、鉴相器PD输入波形（AIN、BIN）

由波形可以看出，AIN和BIN波形上升沿对齐，周期相等，故可以完成锁相的功能，即实现频率自动跟踪和相位锁定。

2、CD4046输入与输出波形

将时间尺度变小后可得

通过示波器可以读出输出波形的频率为12.82KHz，与理论值十分接近，从而实现了256倍频。

十六种不同工作模式对应的波形：

按照角从大到小，对应的Q和D0波形分别为: 1、0000 2、0001

12.8KHz 3、0010 4、0011 5、0100 6、0101 7、0110 8、0111 9、1000 10、100111、1010 12、1011 13、110014、1101 15、1110 16、1111

有以上16个波形可知，在起动过程中，可以通过调节NE555的定时时间，555每来一个上升沿，74161进行一次计数，在实验中，通过改变555定时器的定时时间，让其周期为10S，从而每隔10S，运行模式发生一次改变，角由大变小，最终为0°，起动过程结束。在次过程中，可以通过控制板上发光二极管的亮灭来识别当前的运行模式。

错相序封锁控制波形：

1、uab与uac

相位相差60°

2、uab与u1（u1为uab经5ms延时后的信号）

3、uac与u2（u2为uac经1ms延时后的信号）

4、u1和u2

5、u2和u3（u1和u2相与之后的信号）

由图可知，u1和u2相与的结果是将u2保留了下来。

6、u3和u4（u4为u3经25ms延时之后的信号）

由波形可知，在可重复触发单稳74122的延时作用下u4恒为高电平。相序不对时，u4为低电平,74244被封锁。

7、uab和LM393（2）B的7脚波形

相序正常时，7脚电压恒为低，从而74244的1脚和19脚使能端有效，芯片正常工作。

负载接灯箱并联电机起动过程中的灯箱相电压波形

由波形可知，随着时间的推移，通过万用表测量相电压的值逐渐增大，对应于相电压波形的形状“向左推移”，变得越来越完整，越来越接近正弦。在达到最后一个模式时，电压波形为完整的平滑正弦波。思考题

1、分析计算滞环比较器的VH、VL的调节范围。若使VH=0，电位器VR1应调至多大？输出高电平应为多少伏，与何参数有关？ 答：由VR1+R4=R1,有：

UiR1R2UoUrefR1R2R1R2，由于式中Uref=-0.7V 适当地选择VR1，即可得到不同的VH和VL值。当令VH=0，带入以上公式可以解得VR1=151K，VL=-1.49V，输出高电平与供电电源的电压有关，还有后面的整形调理电路中的相关分压电阻阻值有关。

2、移相30°，单稳为什么不从Q端输出？计算移相时间。该单稳对输入脉冲宽度有何要求？若前级的滞环比较器VH调得不是0V而是+0.5V，可否通过对单稳移相时间的调整予以补偿，这样做会存在何缺点？

答：Q输出的为下降沿，而实验中要求得到的是与ua同步的上升沿。要求输入脉冲的宽度不能太小，应该比30°对应的时间宽度要大。可以通过单稳移相来调整。此时会使触发角变小，输出电压变小。

3、对错相序封锁部分的电路，设uac为380V，光耦输入侧发光二极管的额定电流取9mA，试选择确定R13的阻值和瓦数。分析二极管D2的作用。

答：因为光耦侧发光二极管的额定电流为9mA，所以 R13的阻值为

380/9= 42.2 K，取

R13=40 K，故其功率为 380*380/（2*40*1000）=1.8 W 二极管 D2的作用是使的uac正半周光耦导通，负半周不导通。

在原理图上找出u1~u4的对应位置并标出。u1、u2、u4对应的单稳与30移相的单稳，两者工作原理和所起的作用有何区别？为何从Q端输出？若u1、u2的脉宽对调，会带来什么问题（结合波形）？ 答：两者的工作原理相同，只是所起的功能不同。u1、u2、u4对应的单稳的输出是为了判断相序是否正确，30移相的单稳是为了得与ua同步的信号。从Q端输出的是uab和uac的单稳延时信号，上升沿一

致，若从Q输出，得到是经过反相后的信号。若u1、u2的脉宽对调，此时，u4将一直是低电平，导致74244封锁，电路无法正常工作。分析运放LM393（2）：B的上电延时封锁控制原理，确定其上电后的延时时间。

答：刚上电时，74LS122（4）的8号引脚给电容C5 充电，直到C5两端的电压达到2.5V左右，74244的1和19管脚为低电平，芯片开始工作。刚上电时，由于C5两端电压没有达到2.5V，为逻辑低电平，74244处于封锁的状态。其上电后延时的时间取决于此RC充电回路中电阻R24和电容C5的大小。

6、在控制板上找出封锁延时部分与模式选择计数器（74161）的MR端的连线，分析其作用及原理。

答：由原理图可知，MR管脚为74LS161的复位端，当其为低电平时，161一直处于复位状态，不计数，当其为高电平时，开始计数。当相序正确时，上电后，74122（4）的8脚输出为一高电平，对电容C5充电，达到一定值时，161开始计数，模式开始进行变化，实现电压的逐渐升高，实现软起动功能。7、74LS161的计数保持作用与原理分析

答：74LS161计数满后，会在其TC端输出一个高电平，经过反相后，将PE端置零，置入P0~P3数据，输出保持全1，即保持最后一个模式不变。

若要求启动时间为160s,试确定有关555的外围参数。

答、要求启动时间为160S，共16种模式，故每种模式持续时间是10S，即555的输出的矩形波的周期为10S。根据T0.693(R252VR6)C15，将R25,=43K

C15=47uf,代入上述公式，可得 VR6132K

9、结合图12分析：LM393-A输出波形的高电平带有弧状的原因； 答：当比较器的输入端为正弦波的正半周期时，相当于一个0V的直流电压源和一个正弦波的叠加，又因为输入经过电阻和输出相连，因此输出端会有弧状。

当输入端输入正弦波的负半周期时，由于二极管的嵌位，导致负半周的正弦波不会叠加在输出端。

10、试分析A相主电路的光耦隔离驱动原理，该驱动电路相比较脉冲变压器隔离驱动方式有何优点？其门极驱动的能量来源在哪里？ 答：当MOC3052的1端输入正脉冲时，发光二极管导通发光，使其内部的光敏双向晶闸管导通，从而给主电路提供触发脉冲。使用光耦MOC3052实现脉冲触发电路和强电的隔离，和B、C相使用脉冲变压器实现强弱电隔离相比，该电路简单可靠，工作稳定。门集驱动的能量来自MOC3052内部的发光二极管。

11、主电路负载Yo接，若用双踪示波器同时观察C相的负载电压和门极触发波形，应如何连接两探头？

答:首先应使用强弱电隔离探头，同时测高压要使用探头衰减，两通道的黑夹子不能夹在一起。

结语

在经过了两个多月的学习和工作，我终于完成了数字存储式交流电机

软起动装置的组装与调试的论文。从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，我开始了合作的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。

虽然在试验中我们不断地碰到问题但是在咨询同学老师，相互讨论仔细的检查电路板后就将问题逐一的排除干净。比如我们在测到触发脉冲发出模式测试的时候我们发现在板上的指示灯在刚启动时从0001的模式开始启动，刚开始我们认为可能是由于C5电容没有放完电从而使得74LS161无清零产生。后来通过在电容两端并接电阻的方法使得电容放电后在接通电源测试，但是我们发现问题还是没有解决于是我们开始讨论，结果就是问题只能出在74LS161没有清零的问题上最后我们在检查板子后发现在161的1号管脚处接有一条连接高电平的线。在正常的状态下一号管脚应该是由122的输出提供于是我们推测次线多余可能是上届学长在测试时加上没有去掉的结果，终于等我们去掉线后电路果然恢复正常。在最后我们将所有的电路连接好后我们又发现在输出的脉冲波形跳的比较的厉害而且在0000的模式中有一定的输出于是我们继续向回查找电路发现是由于在调节初始触发角的时候没有严格的将其调节至30度所以在其0000的模式时使得150度的触发角也可以达到触发水平。再回到驱动电路的部分在这里我们也发现许多的问题首先的就是我们在焊好电路插好变压器后发现没有输出波形于是我们在多番检查下发现是由于两根地线没有接地引起。故此我们体会到在设计制作精密电路时需要有缜密的思路以及清晰的思维，只有不断的找出错误更正错误才能使自己得到质的收获。

分析变电线路保护及电气综合自动化 第3篇

[关键词]变电线路；电气自动化

[中图分类号]P145.1+3 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0198-01

1 变电线路保护

（1）当电气设备出现的短路或是停电现象时，在接地线之前就要进行验电，那么通过验电可以验证停电设备是否无电压，这样就会防止很多恶性事件的发生，在进行验电时，要在检修设备进出线两侧各自进行验电。在进行高压验电时，要做好安全防护措施，要带好绝缘手套，如果遇到强压时，有没有专业的验电设备，就可以使用绝缘棒，根据绝缘棒有没有火花或是声音就可以来进行判断。

（2）当线路出现跳闸现象时，就应该对保护动作的情况进行检查，当发现异常时，查找的范围要全面，从线路CT一直到线路的出口。但是在检测的过程中，如果没有发现异常的情况，那就要对跳闸的开关进行检查，检查弧线圈的状况，如果开关是电磁，那么就要检查开关动力保险也有没有处理好，弹簧的正常情况影响到送电的情况，若检查项目没有异常，那么就可以正常的进行强送电。送电过程中，可能会出现这样的情况，就是跳闸等熄灭重启或是重启又熄灭的不稳定现象，而在此同时，操作的电压又是正常的，那么就可以判断为是操作机构出现了问题，或者是操作机调整中出现的问题，或是挂钩脱钩，应该进行维修后在进行合闸。

2 电气综合自动化的功能

能够将网络技术和计算机技术完美融为一体的被称为电气综合自动化系统，他能够实现信息处理和数据统计采集的强大功能，同时也有遥控和媒体预言报警的功能。电气综合自动化目的在于能够强化系统，使系统更具有稳定新和可靠性。在系统运作过程中如果一台服务器因为某种因素出现了问题，那么为了使得系统能够恢复正常，一个方法就是要将一个服务器的数据切换到另一台服务器上去，这对系统来说是以中快速排出故障的方式，那么在故障解决以后也能够使系统不受影响。能够对整个系统的调度自动化健康运行的重要因素是，调度自动化在其中发挥了重要作用，他全程跟踪电网的运行情况，为的是能够是网络的都及时的维护，能够是系统能够顺利的运行，保持良好的状态。电气综合自动化系统有着安全、稳定的优势，同时又能够及时的对电网进行实效性监控。

3 电气综合自动化的便捷性

电气系统有着可维护性强的特性，他包括着硬件系统和软件系统几个部分。主要有几方面的表现：

（1）电气系统在选用设备的时候应该具有严格的要求，应该符合现代国际的规范要求，应该是工业规范标准中的通用产品，同时也一定要是有这良好市场前景和有良好产品质量保证的，这样是为了方便以后的维护和档次提升。

（2）电气系统应该能够具备一体化的优势技术，将绘图、建模和模库进行强效配合，这样是为了方便人员进行绘图和建模，建库，这样就是做到了三者同时进步的目的。

（3）电气系统应该具备简单和使用的维护工具，这样做就可以大大提高员工进行为维护的效率，也能够在故障发生的第一时间找到故障产生的因素和判断发生的位置，并方便想到解决的方法来解决问题。

4 电气综合自动化要向支持多态运行方面发展

系统要以多种运行状态的方式进行发展存活，要具备实时态和研究态、调研态的形态运行，这就从很大程度上方便了实现不同形态间的转换，能够是模型、图形和数据进行完美的匹配系。

（1）实时态：实时态为电网正常监视状态，在此状态下可以实现电网当前实时数据的监视分析，并可以运用各种电网分析工具协助进行电网的监视、分析以及控制等。

（2）研究态：在研究态下可以对系统的运行状态进行模拟测试，也可以在已有模型的基础上进行数据模型的扩展，开展相应的计算研究。可以随时动态切换某个节点进入某个研究态，调出某个时段的电网模型以及历史反演数据，进行事故反演和分析。

（3）调试态：调试态为新厂站投运或是新的软件功能投入时的信息调试和功能调试，在调试态下进行的各种操作不能影响对电网的正常运行和监视，在调试态下确定无误后可以无缝地将相应内容部署到实时态下。所有实时态功能均能在调试态下完成。

5 结论

随着时代的变迁和城市建设的不断扩大，我国城市的电网建设也已经成为了当前电力建设最重要的内容。电力调度自动化系统作为成为了电网能够安全生存的重要保证，电力调度成为能够广泛被人们所接受的新技术，成为了电网事业中的重要支柱，因此对电力系统调度自动化发展的研究就显得尤为重要，而对其发展方向的探讨就成为了我们研究电力系统调度自动化发展的重要基础，下面我们就针对变电线路的保护及电力系统调度自动化发展方向进行了简单的剖析。

参考文献

[1]李开基；我国第一座预应力混凝土斜腿刚构桥正在施工[J]；铁道建筑；1980年06期

[2]王世亮，郦萌，江涵，马树祥；故障安全逻辑厚膜元件及应用[J]，铁道学报；1980年01期

[3]陈秉聪；相似理论及模型试验（七）[J]；拖拉机与农用运输车；1980年04期

解析电厂电气综合自动化管理系统 第4篇

随着科学技术的不断发展, 数字网络通讯技术也不断更新换代, 网络通信的可靠性和传输速度也越来越高, 为电厂电气综合自动化管理系统的实现创造了条件。电厂电气综合自动化管理系统既适应了电力市场发展的需要, 还提高了电厂的经济和安全运行水平, 并节约了成本, 提高了电气管理系统的可靠性。电厂电气综合自动化管理系统的最终目标是指通过电气综合自动化管理系统, 操作人员可以从键盘、鼠标和显示器上管理和监控整个电厂的电气设备。电厂电气综合自动化的实现既能改变整个电气系统的控制模式, 在很大程度上也能提高电厂的经济效益和自动化水平。

2 电气综合自动化管理系统的现状与发展

20世纪90年代以来, 电厂的热工控制协调一般通过DCS即电气监控纳入分散控制系统实现, 先前进入DCS数据采集系统的是DAS, DAS复杂实现对重要开关的模拟量和开关量、打印报表、记录事故顺序、越线报警和监视电度脉冲量的状态, 后来DCS的顺序控制系统中加入了电厂用电控制、厂用电动机的控制和发电机的控制, 除此之外, 网络控制室中广泛应用计算机监控系统。但是我国大多数电厂的电气控制系统依旧采用手动控制方式, 并且大量保留电气控制屏, 这就使得单元控制室的面积无法减少, 对电气控制系统的投资也增加, 真正意义上的计算机控制并没有实现。

随着经济和科技发展水平的不断提高, 网络技术不断发展, 网络可靠性不断增加, 电厂的电气保护设备和电气控制也不断发展, 这为电厂电气网络化的实现提供了良好的外部条件, 电厂电气自动化网络的不断发展和扩大, 使得信息资源在整个电厂实现信息共享, 使得整个电厂电力系统的综合自治化发展水平也达到了一个新的高度。

3 电厂电气综合自动化管理系统的优越性和可行性

3.1 电厂电气综合自治化管理系统的优越性

电厂电气综合自治化管理系统在引入电气设备之后, 大量的光子牌和常规表计, 常规的强电控制平台都被取消, 在操作员工站上, 断路器的控制操作可以实现软手操, 还能够节约投资, 降低劳动强度。电厂电气综合自治化管理系统能够减少失误操作, 实现电厂电气系统的防误闭锁功能, 还能实现软受操作, 零起升压、升速到并网带初始复合的程序控制。电厂电气综合自治化管理系统软件具有记录和追忆事故报警记录、处理和统计数据、生成和打印报表、显示和生成画等功能, 能为电厂的各个子系统提供结构清晰的系统图, 还能为电气程序控制、继电保护和其他电气专用自动装置提供专用的操作窗口。电厂电气综合自治化管理系统与电厂电气监控纳入分散控制系统之间采用网络通信的方式, 并且交换的信息量不会受到控制, 还能节省大量的变送器和控制电缆, 同时实现了对电厂中所有电气设备的监测、保护、测量、控制和信息管理, 提高了电厂的自动化管理水平, 并解决了只有少数电气量能接入电气监控纳入分散控制系统的难题。

3.2 电厂电气综合自治化管理系统的可行性

电厂电气综合自动化管理系统在变电领域得到了大力的发展和广泛的应用, 功能技术水平也不断完善, 分散分布式电气综合自动化管理技术在电厂电气系统中被广泛应用, 传统的集成电路型、晶体管型和电磁型电气安全保护自动装置被微机型取代。微机型电厂主要包括:发电机、母线分段保护装置、高压电动机综合保护装置、自动电源切换装置、高备变保护、主变压器保护、自动励磁调节装置、高厂变保护、开关同期合闸装置、400V系统的智能脱扣器、电源分支保护和低压备用电源自投装置。这些自动和保护装置都具有基本的开关量输入、模拟量、开关量输出等硬件电路, 并通过软件实现判断、记忆、测量、人机界面、逻辑、执行和输出等功能, 进而实现自动和保护, 并且通过通信接口实现现场总线和上位机系统的信息交换。

近年来, 随着现场总线技术在民用领域和工业领域的大量使用, 通信距离、通信速率和通信抗干扰能力不断增强, 电气监控纳入分散控制系统不仅可以与外界联系, 还能通过下位系统与现场总线相联系, DCS系统的远程IO与主机之间可以通过现场总线进行指令和信息的相互交换, 使得DCS系统在硬件技术和软件技术上都能够满足电厂电气综合自动化管理的要求。

4 电气综合自动化管理系统的总体方案

本文主要提出了以间隔层、网络层和监控层为基础的分布式多级体系结构的电气综合自动化管理系统。

4.1 间隔层

间隔层的设备主要有遥控闭锁装置和微机型保护装置, 遥控闭锁装置是由遥控闭锁继电器和遥控闭锁控制器构成, 安装防误闭锁软件的操作人员与遥控闭锁装置器共同配合, 实现了防误逻辑判断, 实现了硬接点式的强制性防误闭锁。微机型保护装置利用通讯方式接入DCS系统, 系统中不需要重复设置控制点和采集点, 并且实现了测量、通讯、保护、故障录波、断路器控制和开关量采集为一体。微机型保护装置可靠性高, 通讯速度快, 它可靠的故障判据和正确的配置是实现电气综合自动化管理系统安全稳定运行的重要保证。同时它采用抗干扰和抗震动的机箱设计, 采用兼容性、扩展性和伸缩性都比较好的硬件平台, 还支持远程操控, 既可以集中组屏安装, 也可以分散布置与开关柜上, 适用于恶劣环境。

4.2 网络层

网络层主要包括通讯网络、以太网交换机和通信管理机, 按照地理位置可以讲电厂划分为多个区域, 每个区域会配有以太网交换机和通信管理机, 作用于间隔层各种设备之间的规约转换和通信接口, 并且优先选用以太网接口作保护测控装置。在主控制室和单元控制室安装的通信管理机可以当做运动主机使用, 其作用为实现综合系统与调度系统、网控系统和DCS系统之间的通信。

4.3 监控层

监控层主要包括通讯站、工程师站、操作员站和网络设备, 工程师站和操作员站安装在主控制室或者是单元控制室, 并采用Windows NT操作系统和标准工控机, 监控管理系统支持QSL和ODBC, 采用Client/Server体系结构, 具有很好的开放性, 能够实现对电厂电气综合自动化管理系统中各项信息的综合处理、分析和反馈, 能够按照指令实现对电气设备的调节和控制, 电气综合自动化管理系统采用100M以太网体系结构, 利用双击冗余的方法确保了该系统运行的可行性。

电厂电气监控管理系统将系统的可行性作为设计前提, 同时实现了中心监控、通信管理和保护间隔三个层次的内容组成和对应功能。电厂电气综合自动化管理系统中还设有CAN/RS485转换卡, 方便了各个单元之间的连接, 每个子系统的通讯现场总线网络采用的是可靠、高速的CAN总线, 同时实现与通信管理机相连, 本文还提出了具有主从之分的两个CPU, 部分冗余中的硬件判断电路的冗余设计被软件设计所代替, 确定故障发生时可通过上位机呼叫总线通道应答的方式, 并能及时进行转换, 提高系统的可靠性。

5 有关电厂电气综合自动化管理系统的改造建议

5.1 要有长远的目标和考虑

受电厂实际情况的影响, 电气综合自动化管理系统不能实现对所有设备的监控, 因此在进行电气综合自动化管理系统的改造时, 在满足基本监控的前提下, 要充分考虑那些不具有改造条件的设备, 可以在整体框架下提前留好接口, 为以后的改造做准备。

5.2 配置和设计要实用并且简练

电厂中的保护装置、控制装置、监视装置、运动装置和五防装置都不相同, 所以在对电厂电气综合自动化管理系统进行改造时, 要注意综合考虑并且整体把握, 要避免功能重复的设备并列运行, 整体上要做到简练、实用。

5.3 坚持合理、科学、节约的原则, 并做好提前准备和合理规划

电厂电气综合自动化管理系统的改造是一个复杂的过程, 其中牵扯到大量的设备, 因此, 对综合自动化管理系统进行改造之前, 在预留接口、设备选型、通讯规约、盘位布置等方面要做到综合考虑, 这样既可以满足外界环境的要求, 又可以节约资源, 减少人力物力, 节约时间。

6 结束语

伴随着电厂机组向高参数和大容量发展, 电厂电气综合自动化管理系统的自动化程度也越来越高, 电厂电气综合自动化的发展水平也直接影响了整个电厂的自动化水平、电厂建设的投资效益和电厂运行的综合效益。数字网络通信技术的不断发展使得网络通信的可靠性和速度逐渐提高, 同时电气设备的保护设备和控制设备也不断发展, 电气监控系统的外部条件也逐渐趋于成熟, 为建立电电气综合自动化管理系统提供了条件。电厂电气综合自动化管理系统既满足了电力市场发展的需要, 也提高了电厂的自动化水平、经济运行水平和安全水平, 还提高了电气系统的可靠性, 并节约了成本。

参考文献

[1]邢菲.基于人工智能的电厂电气自动化系统的实现与应用[J].自动化博览, 2009.

[2]钱素娟.浅谈发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势[J].沿海企业与科技, 2009.

电气自动化在电气工程论文 第5篇

电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有，首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析，实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示，可以迅速有效的确定电网系统的故障点，使得排除故障的过程更加的有效率。

3.2电气自动化在发电厂发散监控系统的应用

发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现，在实际运行中，发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中，发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元，通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号，通过对相应单元的实时监控，对于所监测信号的及时处理，对于一些相应的数据进行及时处理，最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。

3.3电气自动化在变电站中的应用

变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术，通过计算机装置的引入，形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于：通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的.不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备，通过电气自动化的加入，也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。

3.4电气自动化在继电保护中的应用

对于继电保护装置而言，其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时，可以在第一时间传递出警示的信号，并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知，传统的继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障，而利用继电自动化装置则可以进行实时监测，有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时，其还可以进行远程控制，可以实现长时间的带电工作。通常情况下，继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时，其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测，一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现，继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题，继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路，进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是，因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效，所以，其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点，其主要有误动和拒动两种故障方式。对于误动而言，其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时，继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言，其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时，没有在第一时间发现该故障或者异常情况，无法有效的处理故障或者异常，起不到其应该发挥的功效。另外，相比较与传统的继电保护装置，继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测，能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。

4电气工程中自动化技术的应用优势

4.1电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测，以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除，通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测，通过相应的反馈进行监视，可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。

4.2电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式，随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域，对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合，实现了生活生产的智能化，因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。

5结语

综上所述，电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志，而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现，不但支撑着现代电气工程的发展，更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此，近些年来，电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展，并广泛应用于各个行业领域之中。

参考文献

[1]黄雪芬.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技,,(13):48-56.

[2]唐杰,牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与莹莹,,(1):63.

[3]楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技,2012,(9):38-53.

电气自动化及电气自动化的发展前景 第6篇

关键词：电气自动化；电气工程；应用前景

目前世界的发展形势是经济一体化，在这种形势下我国的经济也在快速的发展中，其中电气自动化技术起着非常重要的作用，电气自动化技术虽然已经在电力系统和电气工程中以及国民的生活中广泛应用，但随着工业化的不断发展以及人们生活生产中需求的不断提升，在市场竞争越来越激烈的形势下，为了经济利益的最大化和生产便捷化，电气自动化的研究和创新仍然必不可少，电气自动化技术仍然处在不断革新和发展的阶段。我们必须吸取先进的经验和技术，不断有针对性地进行技术革新。

一、电气自动化特点分析

电气自动化技术不仅有着较强的应用性，而且比较普遍，因此相当一部分的工业的各个部门不可避免地采用自动化技术。由于自动化技术含量比较高，在设计电气自动化系统的过程中，对于自动化技术除了要求有硬件设计以外，还要求有软件设计，并且面对不同的行业或者场合均应该采用与之相应的合适的技术方案。由此我们不难看出，自动化技术涉及的知识面比较宽广。就比较典型的电气自动化控制系统而言，无论是负责采集信号的传感器，还是对信号进行处理运算的控制器以及主要将运算结果执行的执行机构等都离不开电子技术的发展。而关于电气自动化技术的发展，电子技术的进步必将对其起到一定的促进作用，这两两者是紧密相联的，电气自动化必须依靠电子技术的发展才可有进一步地提高。

二、电气自动化应用现状分析

在电气自动化的体系中对于信息化技术的应用主要有两个方面：首先就是应用在纵向的管理层方面。一般的企业在对相关业务数据进行处理时都有一定的系统，它主要是对时刻产生的日程数据进行实时的存取，使得企业的管理层通过标准的浏览器能够存取企业生产过程中有关财务、人事等方面的数据，也能够对日常生产过程中的实时画面进行实施监督与控制，在第一时间内全面了解生产的准确信息。其次，信息技术横向运用于电气自动化的相关设备、机器以及系统当中。伴随微电子以及微处理器技术的广泛运用，以往有明确界限的各种设备，比如PI C、控制设备及其系统变得更加模糊了。与之对应的软件结构、通讯方式以及便于运用和统一的组态环境也显得愈发关键了。不但涵盖了传感以及执行器，还有控制器以及仪表。互联网技术以及多媒体技术在电气自动化方面也有十分广泛的发展潜力。Windows NT 和IE 浏览器正成为电气自动化系统操作与控制的标准平台。当前，以PC的人机界面为基础已成为主流，这种控制系统以其容易集成以及灵活性的优势正在被愈来愈多的用户所接受。在控制层选择Windows 当作操作系统平台从而使得电气自动化系统更加便于操作与维护。现场利用一根串行电缆将设置在中央控制室内的计算机、监控软件以及PLC 的中央处理器以及远程I/O 站、VFD（变频器）、马达启动器、智能化仪表等现场设备进行联接，并且将这部分的现场设备的信息采集返回到中央控制器。这种串行的联接智能设备以及自动化系统双向数字式输送的分支结构进行通讯的一种总线模式。而分布式的控制应当通过PI C、I/O 站模块以及现场设备利用总线进行联接，将输入以及输出的模块转变成现场检测器以及执行器。

三、电气自动化系统发展前景分析

目前，高科技快速发展与竞争正改变世界的生产模式以及经济秩序，高新技术有效运用到传统工业领域，引发传统工业的深刻变革。在场新技术革命当中机电一体化是其中的一个新兴领域，在该领域的产品除了比具备高精度、快速性等基本功能之外，更需要具备自动化、柔性化、智能信息化等优势，从而逐渐达到自我适应与控制、自我组织与管理，向高度智能化方向过渡。比如：数控机床、机械手以及机器人等等，都是机械电子、计算机、电力电子等领域的技术的合成，这就要求培养大量的机电设备操作、检测、维护、检修以及日常管理的专业技术人才。传统的电气自动化的发展仅仅是单频、低频的发展阶段，然而伴随科学技术的快速发展与进步，工业化程度日益加深，我们国家的工业生产正向高频的生产阶段发展。提高电气自动化的频率对于提高产品的市场占有率、质量发挥着至关重要的作用。所以，电气自动化的今后发展趋势也将必须朝着高频、高层次的、科技含量高的产品方向发展。电气自动化的最终目标是为了提高生产力，改变人们的生活模式，特别是目前的社会，需要尽可能节省劳动力，降低工人的劳动强度，这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。因此，伴随计算机技术的突飞猛进，我们国家的很多行业都和计算机技术紧密结合，计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。特别是IEC61131 的颁发，它在电气自动化的进步与发展中起着非常重要的作用。在电气自动化的发展中起关键作用的还包括互联网以及PC 客户机的快速发展，目前有很多的企业在监控它的经营状况以及宣传产品的销售中都是通过比较规范的网络技术来进行的，利用网络企业还能够控制以及监督其自身各方面的实施，如此一来企业才能在第一时间掌握自身的情况同时及时作出相应的调整。说起电气自动化大多数人都认为它仅在工业的领域中活动，但是随着社会的发展，技术的进步，人们对电气自动化的认知也随之增加，它运用的领域也在扩大，目前它在生命器官的领域中也有较为突出的表现，在对生命器官进行替代时它的作用就更为明显，比如说在辅助人类的心脏器官中电气自动化有着很大的功劳。

四、结束语

在现代社会中，电气自动化的应用越来越广泛，推动了社会经济的快速发展，但事物总是双面的，电气自动化在发展过程中也存在着一些问题，不过随着科技地不断进步和发展，电气自动化的发展会迎来属于它的春天。

参考文献：

[1]何光层.电力调度运行人员工作风险及预控措施[J].企业文化，2015.

变电线路保护及电气综合自动化探究 第7篇

在我国城市化建设脚步逐渐加快的同时, 电网建设作为电力建设中的重要组成部分, 其对于人们日常生活和社会生产用电的质效会产生直接的影响, 因而也已经受到了社会各界的广泛关注;特别是在科学技术水平不断提升的现阶段, 综合自动化技术在电网建设工作中已经实现了较为广泛的应用, 且成为电力系统安全稳定运行的基础保障和重要支柱, 而其中的变电线路保护和电气综合自动化也必然成为电力工作今后发展中的主要研究内容, 因此要进一步加大对其的研究力度。

1 为什么要对变电线路加以保护

在对电进行实际的输送过程中, 相关的工作人员为了有效避免线路在输送过程中发生电量的损耗, 因此常常采用高压输电的方式来对电进行输送, 但是在用户对电量使用之前, 这其中需要变压器进行规范的调压, 将电压降低, 这样才能满足人们用电的要求, 保证用电的安全。但是在实际的变压的过程中, 变压器设备或者是变压线路还是会容易出现一些问题和事故, 这种问题非常严重, 相关人员一定要对其进行保护。

2 变电线路的常规维修和保护流程

一般情况下, 当用电设备不能正常工作时, 工作人员经常会使用万能表进行设备的检验工作, 通过万能表来检测电源的输入端电压是否符合正常使用的标准和要求, 这样就可以有效地避免一些事故的发生。但是, 当一些高压电路发生问题时, 就不能直接通过万能表对其两端的电压进行检测, 这时就需要使用必要的安全装备进行检验。在特殊的情况下, 也可以采用绝缘的方式对电压实施检测, 从而验证变线电路是否安全。

在用电设备进行正常工作时, 如果输送电路发生突然断开, 那么相关人员第一时间应该做的就是对断路器的入口端进行检测, 看其是否正常工作, 如果发现其确实出现了异常, 就立刻向上级的变压站报告, 并且进行及时维修。如果检查断路器的入口时发现其没有问题, 那么相应的工作人员就要对整个电路进行检查, 如果依旧没有发现问题, 相关的工作人员就要检查断路器, 看其是否发生了问题, 在检查的时候要根据线路的类型不同而采取不同的检查方法, 如果断路器也是正常的, 那么相关的工作人员就可以判断整个送电电路是正常的。那么相关人员就要对是否是用电设备的内部线路出现了问题而导致断路器的工作进行检测和判断, 通过对发生故障的用电设备进行线路的维修, 从而实现通电的正常。

3 常见的一些变电线路的具体保护方式

3.1 对220k V线路的保护

对于变电系统当中的变电线路、配电屏装置、直流屏装置以及主变保护品装置等而言, 其都是被统一放置在继电保护室当中的, 且继电保护装置又被设置在主变高压的侧面, 进而来确保对整个变电线路系统保护的有效性和时效性, 在变电系统发生主变故障的情况下, 系统运行的中断不再借助于远程跳闸指令, 使得其实际的保护性能得到了显著的提升。变电线路的主保护方式主要包括相间电流速断保护和零序电流速断保护这两种另外在送电装置部分当中还增设了以下几种保护: (1) 瞬时性跳闸保护动作; (2) 定时限过流保护动作和延时性跳闸保护动作; (3) 零序过流保护动作; (4) 断路器失灵保护动作;其中, 为了实现对变电线路主变位置和送电位置的双重保护, 除了断路器失灵保护动作之外, 其余保护动作和装置都需要借助于两套综合配置;例如, 在变电线路运行过程中发生单相故障, 其会自动实现三相相跳动作, 不需要进行重合。

3.2 对其他线路的保护

3.2.1 对主变的保护

电力变压器作为电力系统中的供电设备, 一旦其发生故障, 将会在一定程度上对电力系统的稳定运行和供电的可靠性产生十分不利的影响, 而且, 大容量的电力变压器设备的价格较为昂贵, 一旦设备发生问题, 还会造成严重的经济损失, 为此, 相关的工作人员需要结合变压器的实际容量和重要程度来选择可靠性高和性能良好的继电保护装置。

3.2.2 对110k V线路的保护

110k V线路保护所依托的是微机控制, 围绕电流速断和过电流两个阶段所实现的零序电流速断和零序过流二段保护。在一般情况下, 110k V线路一般采用三段式的方式对接地距离进行保护、对相间的距离进行保护、采用三段式的方式进行零线的保护, 并且要将重合闸装置作为最外层的保护。

3.2.3 对母线的保护

110k V母线所采取的是单母线分段接线的方式, 在每段母线上都配置了一套三相式的母线差动保护, 母线保护动作能够瞬时将主变110k V进线断路器、分段断路器和母线上联络线断路器予以切除, 且母差动作时实现闭锁分段自切。35k V母线所采取的是单母线分段接线的方式, 同样, 在每段母线上都配置了一套三相式的母线差动保护, 母差保护动作能够将主变35k V进线断路器和分段断路器实现瞬时切除, 母差动作时又会实现闭锁分段自切, 同时将35k V母线上的联络线断路器予以切除。

3.2.4 对自动装置的保护

在110k V和35k V母线上分别增设了备用电源自动切换装置, 且每回35k V线路上都设置了按周减数装置。通过对自动装置有效和合理的应用, 可以在一定程度上对整个电路系统的选择准确性、工作及时性、反应灵敏性以及使用的可靠性进行保证, 对电路的正常工作起到了保护的作用。

4 结束语

综上所述, 社会进步对于电力系统的升级改造起到了积极的推动作用, 人们日常生活和社会生产用电需求的增大, 对于电力系统的变电保护和电气综合自动化继而提出了越来越高的要求。变电线路是电网中的重要组成部分, 变电线路保护对于电力系统的安全稳定运行会产生直接的影响, 且电气综合自动化系统的应用, 又使得变电线路运行的可靠性得到了显著的提升, 其已经成为电力系统建设的必然发展趋势。本文围绕变电线路保护和电气综合自动化问题进行了探究, 在今后的研究中应重点对电力变压器予以保护, 完善自动化配置, 从而实现电力工作的可持续发展。

摘要：在我国现代化建设进程不断深入的现阶段, 智能电网建设也随之成为电力工作中的重要内容, 特别是变电线路保护和电气综合自动化的问题, 与电力系统可靠稳定运行息息相关, 已经受到了研究人员的高度重视。基于此, 本文主要针对变电线路的保护这一主题进行相关浅, 旨在为电力相关工作的开展提供借鉴, 仅供参考。

关键词：变电线路保护,电气综合自动化,功能配置

参考文献

[1]黄燕霞.探究电气工程中电力综合自动化系统与变电站继电保护[J].民营科技, 2015, 05:18.

[2]龙艳红, 兰蔚, 邓海鹰.电力系统继电保护与自动化专业建设方案与实施[J].中国电力教育, 2011, 04:56~57+61.

[3]陈东, 涂莉, 李慧敏, 崔馨元, 陈林.输变电设备综合运维自动化系统的应用设计[J].电测与仪表, 2016, 02:1~9.

浅析电气自动化的综合监控系统 第8篇

1.1 对数据进行自动采集和控制

电气自动化的综合监控系统通过对现场进行数据及信息的采集, 可以对现场的情况进行初步了解, 比如说现场发生了故障和一系列事件, 电气自动化的综合监控系统就可以把在现场采集的数据及信息进行反馈及处理, 同时, 电气自动化的综合监控系统也可以及时对信息进行更新处理, 其更新速度也非常快。因此, 电气自动化的综合监控系统对于一个企业的发展而言非常的重要。

1.2 对现场发生的事件进行有序的处理

当现场的运行设备发生故障或者是现场发生事故时, 电气自动化的综合监控系统就会自动对其数据进行处理, 包括此信息的编号、时间排序以及其它的信息。电气自动化的综合监控系统通过信息输出 (可以在屏幕上显示出来或者通过打印机进行打印) 或者通过保存, 可以对事故或故障发生的原因、时间、过程进行全面的分析。可见, 电气自动化的综合监控系统在一个企业的安全工作中的重要作用。

1.3 对现场的运行进行监控和管理

控制电气自动化的综合监控系统的显示屏会显示现场所有的运行信息, 电气自动化的综合监控系统的监控主站安置在站级的监控层, 实现电气自动化的综合监控系统的监控和管理工作, 主站配置的设备和规模需要根据发电机的机组容量和运行管理要求进行针对性的设计, 即可以配置成单机、双机或者是多机系统, 标准的设备主要有数据库服务器、应用和服务器、操作员站、工程师站, 以及其他网络设备、GPS和打印机。尽管配置的设备规模不同, 但配置的软件以及完成的功能基本一样。软件主要有前置机软件、实时数据库软件、人机界面软件和图形建模软件等。功能主要有电气自动化的综合监控系统的监控功能、数据管理功能、系统管理功能以及应用分析功能等。电气自动化的综合监控系统对现场的情况了如指掌, 它会通过各种方式对现场的运行和管理情况进行记录和显示。

1.4 对现场的电气设备进行管理

电气自动化的综合监控系统对现场电气设备的管理包括电气设备的基本信息的保护、基本的档案以及基本的运行情况。电气自动化的综合监控系统可以对现场的电气设备进行现场的实时管理, 它也可以对其的维修记录进行管理。因此, 我们可以看出电气自动化的综合监控系统对现场的电气自动化设备的维护工作也是功不可没的。

1.5 进行现场自动的发电管理和控制

电气自动化的综合监控系统对发电的管理和控制也是功不可没的, 它对现场自动的发电管理和控制作用很大, 在整个的运行过程中起着基础的作用, 同时, 电气自动化的综合监控系统在整个的运行中起着至关重要的作用。电气自动化的综合监控系统可以以一种经济的、实用的去完成现场自动的发电管理和控制工作。它可以有效的提高一些电厂的自动化的控制能力。

2 电气自动化的综合监控系统的控制方式

2.1 电气自动化的总线综合监控方式

由于现代网络信息技术已经在全球范围内已经得到普及, 我们的电气自动化的综合监控系统采用电气自动化的总线综合监控方式比较合适, 电气自动化的总线综合监控方式的优点很多, 除了可以进行电气自动化的远程控制外, 还减少了很多电气自动化的综合监控工作中的很多弊端和缺点。同时, 由于很多方面的因素, 电气自动化的综合监控系统采用电气自动化的总线综合监控方式可以节省企业的综合成本, 降低企业的一系列开销。因此, 笔者认为电气自动化的综合监控系统采用电气自动化的总线综合监控方式比较合适, 对企业以后的可持续发展起到了重要的作用。

2.2 电气自动化的远程综合监控方式

电气自动化的远程综合监控方式是电气自动化的综合监控系统采取的又一大重要的监控方式, 它的优点也很多, 主要有比较灵活、节省控制面积以及节省安装的费用等优点。但是, 电气自动化的远程综合监控方式是电气自动化的综合监控系统中应用范围比较窄的一种综合监控方式, 因为它的传送速度并不大, 因而它只能用于小的单元系统, 不适合于大的单元系统。不过它还是电气自动化的综合监控系统中比较常见的一种监控方式。对于小单元系统的电气自动化综合监控工作的作用也是不容忽视的。

2.3 电气自动化的集中综合监控方式

电气自动化的集中综合监控方式是电气自动化的综合监控系统方式中优点比较突出的综合监控方式。它的主要优势在于综合监控系统的设计程序比较简单, 但是, 由于它的处理器比较单一, 所以在服务器繁忙的时候, 电气自动化的集中综合监控方式的缺点则会显现出来, 这个时候它的处理器要同时处理多条信息, 可能会忙的不可开交, 这时电气自动化的集中综合监控方式的处理器很有可能会达到崩溃状态。同时, 电气自动化的集中综合监控方式的查线工作也会极其的不方便, 有可能会为电气自动化的综合监控工作带来极大的不便。但是, 电气自动化的集中综合监控方式是目前大部分的企业用的最多的电气自动化的综合监控系统方式之一。

3 电气自动化的综合监控系统的发展

3.1 以太网技术在电气自动化的综合监控系统中的应用

由于以太网的传输速度很快、容量很大、网络拓扑结构很灵活以及低成本等特点, 它在商业领域和工业领域内得到了大规模的应用。而以太网技术在电气自动化的综合监控系统中的应用使电气自动化的综合监控系统得到了很大的发展。

3.2 智能技术在电气自动化的综合监控系统中的应用

智能技术对外的功能是指给其他系统提供数据, 实现机组优化控制和优化管理等综合智能控制;而对内的功能则是指集间隔层装置的监控管理、自动抄表、设备管理、定值管理、故障信息管理、设备在线诊断和小电流接地选线等功能于一体。我们可以看出, 智能技术在电气自动化的综合监控系统中的应用大大地提高了电气自动化的综合监控系统的工作效率。

摘要：随着我国经济的快速发展, 我们对电气自动化的综合监控系统的要求越来越高, 我国电气自动化的综合监控系统的建设还存在着许多问题, 我们应当结合当前的具体情况和现有的科学技术对其进行一定的改革和完善。本文从多个方面对电气自动化的综合监控系统进行了分析。

关键词：电气自动化,综合监控,监控系统

参考文献

[1]薛葵.发电厂电气监控系统[J].电力系统装备, 2002 (1) :72-73.[1]薛葵.发电厂电气监控系统[J].电力系统装备, 2002 (1) :72-73.

发电厂电气综合自动化技术的发展 第9篇

1电气综合自动技术的现状

对我国来说, 电气综合自动化技术的开端在20世纪90年代, 从国内火电厂将电气系统替换为DCS系统, 实现了人工监控到计算机监控的转换之后, 电气自动化技术就开始在国内盛行。火电厂内部接入DCS系统之后, 电厂发展空间的得到了扩大, 有关火电厂自动化监控、管理方面的研究方案、研究成果越来越多, 进一步促进了DCS系统的推广与应用。DCS系统在实际应用时主要包括两种形式, 一是集中式自动化, 二是分层式自动化。前者的原理指利用硬接线方式将接线连接到DCS系统中, 模拟电厂运行时的电气量信号以及开关量信号, 达到自动化电气控制的目的;后者分层式电气自动化是指利用现场数据总线控制, 将DCS系统连接到不同型号、不同形式的智能保护监测装置中, 再借助现场总线控制技术来进行电气监控。集中式自动化与分层式自动化各自的设计方式不同, 大致包括以下几个方面:

1.1集中式电气自动化设计分析

集中式是通过硬接线的方式, 相对较为传统、落后。通过转化了强电信号为弱电信号, 在空接点和直流信号下, 模拟电气量和开关量在硬接线电缆下, 与DSC系统的输入、输出设备相连接, 由此可发挥DCS系统监控电气设备的功能。从某一角度来说, 直接接入方式、远程接入方式是两种在本质上没有区别的连接方式。

1.2集中式的特点

电气量的采集集中组屏, 易于管理, 设备运行环境好, 硬接线方式简易, 响应速度快等。但同时也有不完善的地方, 由于通过电缆硬接线连接, 电缆使用量较大, 所占空间较大, 长电缆容易相互干扰、电能损耗量大, 又影响DCS系统的稳定性、可靠性。DCS系统的费用高, 投资成本高, 限制了接入DCS系统的设备数量, 仅有几个重要的设备是连接DCS系统, 而其他设备没能实现自动化, 实际电厂内电气综合自动化的水平较低。

1.3分层式电气自动化设计分析

电气综合自动化技术的分层式技术使用, 由3层组成, 分别是站级监控层、通信层、间隔层。其中, 站级监控层则是在通信技术, 实现对间隔层的数据管理及信息交换。信管理机、光纤或电缆网络构成网络层, 在现场总线技术下实现了各种功能, 如数据汇总、规约转换、转送数据及传控制命令等。终端保护测控单元组成间隔层, 设计时使用电气一次回路或电气间隔方法完成, 在各个开关柜或其他一次设备附近分布安装各测控单元和保护单元。

1.4分层式技术的特点

就地安装间隔层测控终端, 在较少的占地面上, 提高各装置的独立性、灵活性、可靠性。交流采样的方式得到的模拟量数据, 节约电缆使用, 从而减少了成本支出。又由于分层技术较好的抗干扰能力, 使得采集数据的精确性上升。这样, 有较广的空间采集更多数据, 监测的分析数据较为完善, 远距离修改保护定值和复归信号得以实现, 检修维护工作较为简单。分层式技术在原有的基础上, 具有较为广阔的发展空间, 体现在对系统的扩展和维护上。

2发电厂电气自动化的改造意见

总的来说, 电气自动化技术的应用能给发电厂运行与发展带来一定效益, 实现发电厂监控管理自动化, 提升其管理能力, 并促进发电厂发电效益与电力经济的增长。但要注意的是, 发现厂在应用电气自动化技术, 或者实施电气自动化改造时, 一定要做好以下几个方面的工作:

2.1不管是火力发电还是水力发电, 电厂在改造并应用电气自动化技术之前必须先了解电厂实情, 做好全面、统一的改造方案规划, 然后再结合科学、节约、经济原则, 提前购置好要更新的内部电气设备。还有, 改造与更新电气设备的同时, 要充分考虑到继电保护器、断路器等设备的接线问题, 要制定出可行的设备接入电气自动化系统的接线方案, 并确保方案的可行。

2.2发电厂电气自动化改造除了要考虑科学性、节约性、经济性设计原则以外, 还要考虑实用性原则。因为大多数发电厂现行所使用的监控设备、保护器、五防设备等装置的功能、运行原理都不一样, 改造时必须结合发电厂实际情况, 站在整体布局上考虑问题, 把握好不同电气设备的安装、接线, 尽量避免设备接入, 且电气综合自动化系统设置完成后出现功能重复问题, 既破坏改造的合理性, 又加大设备费用投入。

2.3发电厂应用电气综合自动化技术, 并在原电力管理系统基础上进行电气自动化改造的目的是为了提高发电厂运行效率, 确保发电厂在未来能更好、更高效的运行, 所以, 为了实现这一点, 改造必须从全局方向考虑, 作长远打算。改造不可能将电厂现有的所有设备都纳入到改造对象中, 也不可能所有的电气设备都可以接入自动化系统, 有的设备在接入时会受到厂房条件、设备自身性能的阻碍。针对这一点, 发电厂在实际改造时必须将不能纳入自动化系统的设备也考虑到, 在整体系统框架下设置一个预留接口, 以便于此类设备在后期更换后的电气自动化改造。

结束语

综上所述, 电气自动化技术当前已在电力行业得到了普遍的应用, 并为电力行业及电力经济的发展带来了巨大推力。随着电气自动化技术的不断发展, 信息时代下的发电厂管理实现自动化已经是一种必然, 所以在发电厂实际管理工作中, 完全有必要引进电气综合自动化系统, 利用电气自动化技术来监控、管理发电厂内部电气设备, 确保电气设备的正常、安全运行。在本篇文章中, 笔者重点论述了电气综合自动化在发电厂工作中的应用情况, 并结合发电厂电气自动化改造实况, 给出了几点相应的改造措施与意见, 希望对同行工作有所帮助。

参考文献

[1]武成龙.数字化变电站自动化系统探讨[J].中小企业管理与科技, 2009 (6) .

[2]王海东, 杨楠.张国龙发电厂直流系统浅析[J].山东煤炭科技, 2008 (4) .

[3]姬颖, 高琳琳.发电厂厂用电电气综合自动化技术发展综述[J].科技论坛, 2011.

试论综合自动化水电站电气设备检修 第10篇

1 综合自动化水电站电气设备使用的现实状态

电能作为我国重要的能源资源, 与人们的生产生活密切相关。经济的发展、市场经济体制的确立, 使得我国的电力行业获得了飞速的发展, 水利发电与风力放电、火力发电成为我国主要的发电形式。尤其是近些年来, 我国在水力发电方面投入了大量的资金, 建立了很多的水站电, 这样就充分地保证水力发电的效能。电气设备是水电站重要的设备之一, 它主要包括发电机、变压器等。因为各种原因的影响, 我国的水电站电气设备还潜藏着很多的隐忧, 这使得电气设备经常发生故障, 为了避这些故障的发生, 对水电站电气设备进行检查维修是非常重要的。一般情况下, 水电站的电气设备中的变压器、断路器等经常出现问题, 那么就应该重点对其进行检查和维修。

2 综合自动化水电站电气设备出现问题的种类及原因

2.1 触电事故。

这是水电站电气设备出现的最严重的问题, 非常容易造成人身伤亡。触电有很多种, 有时是单相触电, 有时是两相触电, 还有时是跨步电压触电, 因为作业条件的不同所以出现的事故状况也不一样。之所以会发生触电事故, 主要是因为电流能量施加到人体上而导致的, 一般情况下, 水电站很少发生触电事故, 这是因为水电站的电气设备一般都是自动化, 如果出现这样的问题, 主要就是操作员没有按照相应的规范进行操作。

2.2 雷击事故。

雷击事故是最不能预料的事故, 因为只能在平时检修时做好防范措施。对于水电站来说, 雷击事故是经常发生的, 尤其是在夏季多雨的时节, 由于天气变化无常, 非常容易出现雷击的现象, 因为雷击会出现强电流现象, 这种强电流施加到电气设备中, 会造成非常严重的损害, 严重影响了水电站电气设备功能的发挥。

2.3 射频伤害。

说起射频伤害, 我们先了解一下电磁场的伤害, 所谓电磁场伤害就是指电磁场能量给人身体上的造成的损害, 这种损害严重的会引起不同种类的疾病, 除了这种伤害之外, 水电站主变压器在正常运作时会生成电磁感应, 尽管这种电磁感应的程度不同, 但是一旦超过标准, 就非常容易出现射频的现象, 无论是操作人员还是设备都会造成一定的伤害。这种伤害, 也是水电站经常出现的事故之一。

2.4 电路故障。

电路故障主要是因为电能在传递、分配或者转换的过程中, 不受控制而导致的事故。这种事故一旦发生, 不仅会对人造成严重的生命威胁, 还会对电气设备造成不同程度的损害。之所以会出现这样的故障, 主要是因为水电站电气线路出现过载、短路或者欠电压的现象, 因此要求检修人员在日常的检修时一定要注意这些问题。

3 综合自动化水电站电气设备检修应注意的主要问题

电气设备是水电站建设的重点内容, 搞好水电站规划对电力行业生产作用显著。针对上述电气设备存在的安全问题, 综合自动化水电站在电气设备维修时应该注意相应的问题, 从而制定切实可行的安全防御措施, 降低水电站电气事故造成的破坏作用。

3.1 科学选配。

水电站应根据实际生产要求科学地选配电气设备, 这样才能保持电力系统作业的安全进行。应结合工业产业经济变革趋势拟定自动化改造的关键内容, 以此为指导开展电气系统的优化整顿。有易燃易爆物品的场所, 安装使用电气设备时, 应选用防爆电器, 绝缘导线必须密封敷设于钢管内。另外, 也可以按爆炸危险场所等级选用、安装电气设备, 保证电气装置功能的发挥。

3.2 定期检查。

经常检查电气设备的运行情况, 检查接头是否松动, 有无电火花产生, 电气设备的过载、短路保护装置性能是否可靠, 设备绝缘是否良好。基于检查结果, 必要时可对设备进行自动化改造, 以保证检查工作取得预期的安防效果闭。电气设备不仅是电力行业生产的主要工具, 也是企业坚持工业生产自动化改革的重点内容。

3.3 安全控制。

为了创造安全可靠的水力发电环境, 水电站必须配备安全防御系统, 综合控制电气设备事故的发生。由于水力发电期间要面对大量的数据信息, 尤其是变压器、断路器、输电线路等产生的数据, 这些都是安全控制需要参照的内容。变电工作人员要结合电气安全的指标要求, 设定基于网络调度的电气控制网络, 保证生产信息的自动化分配, 使设备运行于最佳控制方案之下。

3.4 网络监控。

近年来, 水电站开始朝着机电一体化、控制智能化、设备安全化、检修综合化等方向发展, 并从电气设备内、外部逐步完善了控制系统的连接功能, 这些都方便了电气控制系统功能的升级改造。网络监控是水电站改造的一项重点内容, 利用网络监控可调节电气设备的各项参数, 保证安全事故的综合检测。例如, 数字通信网是用于信息传递的虚拟平台, 能帮助水电站监控和监测各类异常事故

结束语

综上所述, 我们知道对综合自动化水电站电气设备做好检修工作是非常重要的, 因为一旦水电站故障, 破坏力度很强, 不但威胁人们的生命安全, 还会造成电气设备的损害, 只有做好平时的检修工作, 才能防患于未然。本文是笔者根据自己多年的综合自动化水电站电气设备检修经验总结出来的, 希望能够为相关水电站提供借鉴, 为更好的做好综合自动化水电站电气设备检修工作提供参考。

摘要：水电站虽然不是我国发电行业的主导, 但是近些年随着各大水利工程建设完成, 水电站对我国的发电行业以及其他行业都有着重要的影响, 尤其是科技的发展, 使得水电站的电气设备已经进入综合自动化的时代, 这就大大提高了水电站工作的效率, 但是电气设备如果不经常维修也会出现很多问题。主要通过对我国综合化水电站电气设备应用的现实状况介绍以及综合自动化水电站电气设备出现事故的概述, 进而探讨了针对这些事故而采取的检修措施, 仅此提供借鉴和参考。

关键词：综合自动化,水电站,电气设备,检修

参考文献

[1]汪志梅.论水电站电气典型故障及处理措施[J].科技与企业, 2011 (8) .

[2]李强, 周鹏, 张庆杰.小型水电站电气设备常见故障与排除[J].山东水利, 2010 (6) .

电气自动化在电气工程中的应用 第11篇

关键词：电气工程；电气自动化；微型计算机；电力系统；电网调度；分散测控系统

中图分类号：TG502 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）05-0040-03

1 电气工程以及电气自动化的概念

电气工程（Electrical Engineering，简称EE）是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

电气自动化（Electrical Automation）的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

2 关于电气工程与电气自动化的设计原则及设计基础特点

2.1 电气工程中电气自动化应用的设计原则

电气工程中电气自动化应用的设计原则，首先要最大限度满足生产产品和工艺对电气自动化的要求；在满足自动化应用的前提下，电气自动化应用的设计方案应力求简单、经济；电气自动化应用的设计要妥善处理机械与电气的关系。目前许多民用乃至高科技产品都是采用电气自动化来实现具体应用要求的，电气自动化设计要从工艺要求、制造成本、结构的复杂程度、使用维护便携性等方面协调处理好相关的问题；在电气自动化设计中要正确合理地选用电器元件，才能确保使用安全、可靠，使利用电气自动化制造出来的产品除外观造型美观大方外，同时质量可靠、操作智能安全、维护简单

人性。

2.2 电气工程设计中电气自动化的设计思想基础及其特点

首先，我们来看一下传统的电气工程中，传统的电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件来完成的，用户需要的一些配电产品只是通过各个配件之间的连接以及功能配合来形成的。由于电气自动化中微型计算机的引入，就形成了与微型计算机所对应的自动化的控制系统，微型计算机通过硬件和软件的组合使系统的控制和管理更加智能化和人性化，从而达到用户的要求。最初的电气设备电气和自动化都是独立的，也就是说是没有任何的关联，所以施工时就必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场，然后根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚，再进行有效地协调连接。

3 电气自动化应用的范围及构成形式

3.1 电气工程中电气自动化系统的系统处理

电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等，在电气自动化设备选择时，需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境，保证系统的可靠稳定运行。

3.2 电气工程中电气自动化导入微型计算机应用

由于电气自动化中微型计算机的引入，使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈，还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况，收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析，直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制，还根据需要添加了必要的接口与界面，增强了系统的实用性。

3.3 电气工程中电气自动化控制系统的设计

3.3.1 监控方式的设计。电气自动化中运用的这种集中监控方式设计，具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点，往往造成处理器所承担的任务十分繁重，导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求，随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加，设施处理信息能力严重滞后，影响系统的稳定性和可靠性。

3.3.2 电气工程中现场总线监控方式的设计。目前，有关于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中，智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性，可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的，并且都通过网络来进行连接控制，即使其中任何的一个装置发生故障，影响的仅仅是相应的元件，而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多，同时也是最优的选择。

3.3.3 电气自动化中运用远程监控方式的设计。电气自动化的应用具有远程监控的作用，通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态，及时找出故障来源，同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点，可大量节省需要投入的人力、物力和财力。

4 电气自动化在电气工程中的应用

4.1 电网调度的自动化应用

电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。其主要功能有：对电网运行的经济调度：针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测；对电网运行状态以及安全事故的处理和分析：电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障，如果判断检测不及时或处理措施不当，就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用，能够实现对电网的安全运行实时监测和分析，及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施，从而防止事故的发生或扩散，避免和降低事故的发生几率。

4.2 发电厂分散测控系统的自动化应用

发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成，在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元，又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号，并在运算处理完成以后，对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务，以此来直接监控执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。

4.3 变电站电气自动化及配电自动化应用

变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上，通过电气自动化装置或者计算机硬件系统，代替人工进行各种作业，提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲，变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有：以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置，实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用，变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。

5 电气工程中电气自动化应用的优势

5.1 电气工程中电力设备的在线监测优势

随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。

5.2 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化

一般情况下，电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，一般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。

6 结语

总而言之，电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑，也是所有工业发展的基础与原动力，随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展，电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展，并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路，为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。

参考文献

[1] 黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技，2012，（13）：48-56.

[2] 唐杰，牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用，2013，（1）：63.

[3] 楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技，2012，（9）：38-53.

[4] 梁苏友.论电气工程与自动化控制[J].科技向导，2011，（21）：182.

[5] 吕贤君，王丽，吕娣.探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].科技专论，2012，（9）：348.

作者简介：胡克强（1974-），男（蒙古族），内蒙古赤峰人，中冶天工上海十三冶建设有限公司宝钢工程分公司高级工

程师。

电气综合自动化 第12篇

一、发电厂电气系统综合自动化的优越性

在发电厂的电气系统实施综合自动化, 其最终目标是运行人员凭借综合自动化系统, 通过操作员工作站的显示器、鼠标和键盘对全厂电气设备进行监控和管理。实现综合自动化以后, 不仅是电气系统的控制模式将发生根本改变, 发电厂的自动化水平和经济效益也将得到很大程度的提高。发电厂电气综合自动化系统的优越性体现在以下诸多方面:1.使用电气综合自动化系统后, 取消了常规的强电控制屏台, 取消了大量的常规表计和光字牌, 所有断路器的控制操作均可在操作员工作站上实现软手操, 降低了劳动强度且节省投资。2.发电机系统可实现由零起升速、升压到并网带初始负荷的程序控制和软手操控制。根据实际运行水平和设备可靠性, 机组程控并网可设置人工间断点, 分步进行。3.厂用电系统按启动/停机阶段和正常运行阶段的要求实现程序控制和软手操控制。厂用电系统采用微机型综合保护测控装置, 可分布安装在各电气间隔, 真正做到了分层分布, 系统可靠性高。4.易于实现发电厂电气系统防误闭锁功能, 减少误操作。5.升压站的网控自动化作为一个专门子系统纳入电气综合自动化系统, 取消独立设置的网控计算机系统。6.系统软件为电气各子系统提供结构清晰的系统图, 如发变组系统图、厂用电系统图、厂用电公用部分系统图和升压站系统图等。系统软件具有数据处理和统计、事故报警记录和追忆、画面生成和显示、报表生成和打印等诸多后台功能。对于继电保护和其它电气专用自动装置以及电气程序控制, 系统软件提供专用操作窗口。7.实现对所有电气设备的测量、保护、控制、监视和信息管理。电气综合自动化系统与电厂DCS系统之间采用网络通信方式, 二者交换的信息量不受限制, 并可节省大量控制电缆和变送器, 改变了只有少数重要电气量才能接入DCS的状况, 提高了发电厂的自动化水平。

二、电气综合自动化改造实施过程中需要解决的问题

变电站综合自动化虽已得到广泛使用, 但并不能将其技术直接用于发电厂综合自动电系统, 因发电厂的控制对象和通信量远大于变电站, 有许多技术难题有待解决。

1. 现场总线标准问题。

由于保护和自动装置的生产厂家不同, 其支持的现场总线标准可能不同, 不能简单地相连, 因此可采用以下方法:将厂用电气系统的所有装置分成几大子系统。如6 k V子系统、4OO V子系统、发一变组保护子系统、AVR子系统等, 并要求同一子系统的装置支持同一种总线标准, 如6 k V系统的电源分支、电动机、变压器保护及厂用电快切、同期、低压备自投等, 支持同一种标准;400 V系统的保护或智能脱扣器应有统一的标准;发电机变压器保护和AVR可有相同或不同的标准。与Dcs系统和电气工作站相连时, 可以将这几块分别与DCS系统和电气工作站相连, 也可以将这几块由专门的通信管理装置相连后再统一接至DCS系统和电气工作站。

2. 现场总线交换的电气信息内容对这个问题, 可先由

电厂电气运行、管理、维护部门对电气工作站提出要求后, 由保护和自动装置的生产厂家根据要求对现有装置进行改进, 通过通信口提供所需的信息, 由监控系统完成总线连接、信息传送、通信管理等, 并建立电气工作站。

在实施发电厂电气系统综合自动化的过程中, 有两个关键的技术问题需要解决好:一是如何构造发电厂电气综合自动化系统的通讯网络, 另一个问题是如何实现电气综合自动化系统与分散控制系统 (DCS) 的通信接口。