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電氣自動控制系統范文1
關鍵詞：電氣；自動控制系統；功能；監控；接口中圖分類號：F407.6文獻標識碼：A
一、電氣自動化控制系統的綜合功能概述
以下為電氣自動化控制系統簡析圖，從下圖可以清晰的看出電氣自動化控制系統中各部分的關聯和影響。
圖 電氣自動化控制系統簡析圖
結合目前常用單元機組的運作模式和電氣自動化的控制特點，可以將發電機上某一變壓器組同電源等電氣控制全部納入ESC監控模式下。它的綜合功效是：
形成發變組斷路器220kV/500kV的出口，從而隔斷開關控制和操作；
控制發電組、廠高變以及勵磁變壓器的保護程序；
形成包括啟勵和滅磁操作以及切換增減磁控制方式的操作組成的發電機的重要勵磁系統；
同時變組斷路器出口將自動形成開關自動化并允許手動操作的同期并網；
高壓6kV廠用電源的監視及操作、廠用電壓快切裝置狀態的操作、監視及低壓自投控制裝置；
380V的低壓廠用電源的系列自投裝置控制；
允許兩臺機共用的變壓器操作控制程序；
保安電源及柴油機組的操作控制程序；
監視直流系統及LPS系統。
同時，因為電力自動控制系統在發變組的主保護及安全自動裝置部分要求必須全部實現在DCS中，目前尚未得到發展，不過值得肯定到是，已經與DCS要扣實現連接，可以通過這一系統進行追憶事故的實現，這也屬于通訊信息自動化裝置。
二、電氣自動控制技術的應用
電氣自動控制系統對企業的設備運行會產生很大的影響，為保證電氣設備操作的穩定運行，企業要積極引進先進的自動控制技術。從現有的自動控制系統結構看，需要引進的自動控制技術有自動化技術、一體化技術、智能化技術等等，電氣設備操作人員要根據實際情況合理運用。
（一）自動化技術
實現生產自動化是企業引進的第一技術，與早期傳統的人工作業模式相比，自動化技術的運用滿足了機械生產的需要。對于高難度的生產作業模式，若堅持人工生產則會造成電氣設備故障，電氣自動化生產技術的運用提高了設備的使用性能。
（二）一體化技術
一體化生產技術包括兩方面：一是“人機一體化”，生產人員與機械設備之間的運行實現一體化操作，促進了生產效率的提升；二是“生產一體化”，現代化生產流程不再局限于某一個操作環境，而是將操作、告警、故障、調控等多個環節融為一體。
（三）智能化技術
當前，計算機技術在電氣設備控制中得到了廣泛的運用，以計算機為控制中心的先進生產模式正積極推廣。智能化生產操作模式成為了企業的新方向，其能夠完全擺脫人工操作設備的開采方式，只需通過計算機操作即可達到預期的控制效果，智能化技術的安全性、穩定性、可靠性良好。
（四）監控功能的應用
監控方式集中化
綜合電氣自動控制系統的設計，實現集中監控是較簡單的設計方法，對控制站防護的要求一般不高卻可以實現極方便的維護。其特點是把全部的系統功能集中在單一處理器上再進行綜合處理。自然，其缺點十分明顯，全部的設備投入監控操作，必然出現因目標對象的增加而增加主機壓力，使電纜、投資大幅度增加，而超出最佳距離的電纜也會在一定程度上干擾系統可靠性。并且，通過刀閘隔離實現閉鎖和斷路器連鎖而采用的硬接線時常因節點連接不到位尤其是輔助接點部分，從而使結果并不理想甚至設備無法正常操作。要達到效果理想的目的必須通過二次接線實現，而查線復雜、維護量大，也可能帶來一些不必要的錯誤操作，這樣的方法實際上并不是理想的。
2、遠程及現場監控的同時實現
遠程監控系統要求現場總線的通訊速度不能太高，但這樣的方式對電纜和安裝費用的消耗很少，且可靠性、靈活性并存的特殊性，只適用在較小的部分。而與之相反的全場電器自動化控制系統的構建，則使用現場總線的監控方式，而且隨著以太網和現場總線這樣的網絡科技的發展普及，電氣自動控制系統的智能化也有了一定的基礎并逐漸實現和發展。
現場監控的通訊總線是由串行連接的智能設備及自動化系統實現數據的雙向傳輸，這根串行電纜可以有效的鏈接起中央控制室的PC、監控軟件、PLC以及CPU，并且連接上遠程的變頻器、儀表及馬達啟動器和低壓斷路器等設備。如此，大量的信息被中央控制器采集上來，達到良好的效果。這相對于遠程監控，現場總線的形式更有針對性目標，不同區域具備不同功能，并且具備遠程監控的全部優點還補充了那部分不足。不僅降低耗費還使各功能裝置相對獨立、實現網絡連接和其靈活組態，并同時提高了系統的可靠性使系統不會因單一裝置出現故障或連接問題而影響整體系統的運作甚至癱瘓，
電氣自動控制中監控系統存在問題及運行建議
（一）存在的問題
1、ECS接口問題
目前我國DCS硬件普遍采用的都是進口設備，然而進口的DCS通信開放性在很大程度上受到限制，導致ECS與DCS的接口存在一些問題，并體現在以下兩個方面：一方面是一般情況下DCS系統較為側重于機爐控制，對于電氣自動化的控制開發受到一定限制，因此無法接受來自ECS的更多數據；另一方面是DCS系統的掃描周期較快為大約200MS，然而通訊周期、數據長度、信息量的多少對通信的實時性都存在一定的影響，因此ECS通信速率具有不穩定性。
2、系統接入問題
當前，我國大多發電廠電氣系統與DCS相連接，采取“硬鏈接”方法，但是這種方法的經濟性不佳，需要投資量較大，而DCS采取按“點”收費形式，每一個“點”的增加，都涉及到電纜與DCS連接的增多，增加了投資。
3、電氣聯鎖問題
在發電廠運行過程中，涉及到各種聯鎖回路問題。雖然支撐聯鎖反應的原理較為簡單，但是由于電氣自身操作較為復雜，再加上通信不穩定狀態，可能造成通信中斷問題，引發聯鎖失效。因此，在選擇聯鎖通信時，大多為“硬接線”形式。
（二）運行建議
1、接口問題
結合實際情況來看，一些功能不適合通過DCS而實現，這就需要充分考慮DCS與裝置之間的接口問題。另外，有關電除塵程控系統、網控計算機監控系統等如何與DCS相連接，也是需要關注的問題。如果出現接口處理不當問題，將對DCS監控功能的順利實現造成影響；有關接口的連接問題，可包括通信VI網絡連接、硬接線連接等兩種形式。當前，我國國內已經加快研究并應用硬接線方式。在網絡速度與電氣設計需求相符的情況下，也可考慮采用VI網絡連接。
現場總線
對于現場總線的設計，可以結合具體的工程情況、控制對象、控制范圍等，設置不同的段。例如，既可以在較為分散的開關柜中布置，也可以在相對集中的辦公樓、專用房間等進行電氣分場布置。
有關機組公用電氣系統問題
在兩臺機組的公用電氣系統中，如備用電源、高壓起動等，通過DCS公用控制網實現控制作用。在DCS公用系統中，形成相對獨立的公用控制網絡，并與另外兩臺機組相連接，可以將數據納入到DCS系統中。任何一臺機組的操作人員，都可以在權限范圍內進行公用系統操作處理，但是應該注意到，在DCS系統之間需要通過軟件支持閉鎖功能，確保在同一時間，僅有一項操作為有效狀態，確保各項工作有序開展。
四、電氣自動化控制系統的發展趨勢
OPC(OIJEforProcess Control)技術的出現，IEC61131的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131已成為了一個國際化的標準，正被各大控制系統廠商廣泛采納。Pc客戶機／服務器體系結構、以太網和Internet技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。
正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。Internet／Intranet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用，將對未來的自動化產品，如人機界面和設備維護系統的設計產生直接的影響。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設備轉向集成的系統。
結語
綜上，從長遠角度考慮，企業在控制電氣設備過程中要采用先進的控制系統，自動化控制系統的運行可提高設備操控的效率，降低操作人員從事生產的難度。為了讓自動控制系統能夠高效運行，企業必須制定針對性的技術方案保證設備的正常運行。
參考文獻
[1]崔志強，楊忠彪．DCS系統在火電廠電氣控制方面的應用[J]．沈陽工程學院學報（自然科學版），2007.1.
電氣自動控制系統范文2
關鍵詞：電氣自動控制；未來發展；應用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.016
近些年來，電氣自動控制系統被應用到各個領域當中，充分發揮了其應有的價值，創造了較大的社會效益和經濟效益。此外，電氣自動控制系統作為一項科學技術，在某種程度上說，它是一個國家科技發展程度的標志，同時，進一步地推動了我國現代化建設。盡管電氣自動控制系統取得了較好的成就，但是，還需要相關的科學人員對這項技術進行進一步的研究和提高。
1 電氣自動控制系統的簡述
自動控制系統是指在特定的設備上，通過系統程序規定的操作自動運行，能夠實現自主調動與控制。針對一些較為危險、繁重的工作，自動控制系統的應用可以替代人進行作業，可以有效地解放勞動力。在人們的日常生活中，自動控制系統的應用隨處可見，譬如，家用的電熱水壺，之所以水沸騰燒開后會自動切斷電源，是因為在電熱水壺上有一個蒸汽感溫裝置，實質上就是一個較為簡單的自動控制系統。蒸汽感溫裝置會因為水燒開沸騰后所產生的蒸汽而發生變形，系統感知后，會推動電源開關，自動斷電。又譬如走廊樓梯間安裝的聲控開關，高壓鍋上的安全閥等，都屬于電氣自動化控制裝置，它的應用極大地便利了人們的生活，對生活質量的提高有著很大的推動作用。
電氣自動控制系統根據其自身結構可分為兩類，一個是開環控制系統，另一個是閉環控制系統。開環控制系統是指輸出端與輸入端不存在任何的聯系，也就是說輸出量不會影響到輸入量，其輸入量始終保持一個較為穩定的值，這個特性就對系統的精確度提出了較高的要求。由此可見，校準是一個必要且重要的環節，只有校對精確，才能確保設備的正常工作。例如，洗衣機、電風扇都是應用了開環控制系統，洗衣機的各個環節不需要輸出信號，便可依次執行，電風扇的轉速不會因為外界的溫度因素而改變，而是由檔位的調換來實現。閉環控制系統的輸出量與輸入量有著緊密的聯系，通過輸出量對輸入量的反饋來隨時校準輸入量，其系統相對于開環控制系統的復雜性更高。生活中用的熱水器、空調等都是應用了閉環控制系統。
2 電氣自動控制系統的應用
（1）制冷與空調設備。制冷與空調設備中電氣自動控制系統的應用主要表現在溫度、流量、濕度等參數上面的自動控制與調節。比如冰箱，制冷系統會隨著環境溫度的變化而進行自動調節，當冰箱的冷凍庫已經到達預定的-24℃時，系統得到反饋后會自動停止制冷，而當溫度升到-16℃時，制冷系統將開始自動運轉，使冷凍庫的溫度始終保持在-17℃--24℃之間。
（2）汽車駕駛控制系統。汽車的行駛需要駕駛員通過控制方向盤行駛在目的地的路線上。當汽車在行駛的過程中，方向出現偏差，此時，駕駛員可通過調節方向盤來進行誤差的矯正，使得汽車回到正確的路線上來。若駕駛員使用自動駕駛儀，根據導航儀設定的路線進行自動駕駛，若線路出現偏差會及時地調整。這是一個典型的電氣自動控制系統應用表現
（3）機器人。機器人可替代人完成要求比較精細或高危險的工作，它應用了先進且復雜的電氣自動控制系統，通過人為操控計算機來實現機器人的工作。其一工作效率得到了顯著的提高，其二節省了人力資源，降低了生產成本，促使利益最大化。機器人行業需要更為先進的智能化與自主化系統，推動了電氣自動控制系統的進一步研發，并應用到該領域中，使其形成一個良性循環。
（4）水廠凈化系統。在自來水廠的凈化系統中應用電氣自動控制系統，能有效地降低因人為添加化學劑導致水質不合格的現象出現，系統中設定好各個環節的標準，有序地進行水質凈化，節省了不少人工檢驗的時間，提高了水廠的運營效率，增大了利益空間。
3 電氣自動控制系統的未來發展
現階段的電氣自動控制系統大部分還是由人為操控進行數據校正，但是隨著科技的深入研究，對傳感反饋機制的改良，使得未淼淖遠控制系統將減少人為控制，環境適應能力增強，更加地智能化。此外，電氣自動控制系統的廣泛應用的效果得到了社會的肯定，但是某些領域還未涉及到這個科技成果，因此，未來的發展方向應考慮到自動控制系統的通用性，讓人們感受到科技帶來的便利。最后，電氣自動控制系統需要不斷地完善，逐漸實現系統控制的自動化。在人機交互方面，研究出更為先進的自動控制系統，減輕人為操作的工作量。
電氣自動化控制系統在各領域的應用，促使設備的往更加智能化、自主化的方向發展，一定程度上增強了企業的競爭能力，間接地激發了市場的經濟活力，與社會的經濟發展形成了相輔相成的推動關系。
4 結束語
綜上所述，電氣自動控制系統技術儼然成為我國國民經濟增長的推動力，在未來的發展中，以滿足現代社會需求為目的，努力趕超國際的自動化技術水平，為人類創造更為先進、便利的生活環境。
參考文獻：
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導報 ，2012，3（04）.
[2]周亞峰.淺析電氣自動化工程控制系統的應用及其發展趨勢[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2013（06）.
電氣自動控制系統范文3
關鍵詞：電廠 自動化 系統 組成 節能 電氣設計
隨著我國經濟飛速發展, 能源的供需矛盾日益突出, 可持續發展和綠色經濟概念將成為我國工業經濟發展的主導方向。以往的掠奪式開發、粗放型經營、高能耗的工業將退出歷史舞臺。作為現代能源的主導, 電力行業也需要及時轉變觀念, 在節能降耗上加大投入, 加快新技術的開發及應用。
發電廠的節能降耗, 最明顯的是節約燃料、提高鍋爐燃燒效率、提高熱力循環效率、降低傳輸熱量損耗。但這些往往是設備材料制造水平決定的, 在設計中繼續挖掘的潛力不大。而電氣專業由于總體能耗相對比重不是很大, 以往重視程度也不夠, 反而有較大的潛力可挖。電氣節能, 可以從以下幾個方面著手。
一、降低變電過程中變壓器損耗
變壓器損耗分空載損耗和負載損耗?？蛰d損耗主要取決于變壓器鐵心的材質及變壓器內部結構。負載損耗主要取決于線圈的材質和導體截面。
1. 采用節能型變壓器。由于材料技術的不斷發展和變壓器廠對結構的不斷改進, 節能型變壓器發展也很快。通過實踐節能型變壓器節能效果還是非常好的, 因此應優先選擇節能設計新型的節能變壓器。
2.調整變壓器運行方式節約能耗。盡量減少空載運行變壓器數量。我們知道, 火力發電廠一般都設置大容量的高壓啟動備用變壓器, 作為高壓廠用變壓器的備用兼作電廠啟動電源, 其容量一般都與最大的高壓廠用變壓器相同, 容量很大, 空載損耗也很大。應注意電廠用電的可靠性應滿足規程規范的要求。
在滿足電廠用電可靠性的前提下, 低壓廠用電接線盡量采用暗備用動力中心方式接線。在暗備用動力中心接線方式下, 正常運行時, 兩臺互為備用的變壓器各帶一半負荷運行, 每臺變壓器的負載損耗降為帶全部負荷時的1 /4, 節能效果明顯。采用明備用動力中心接線雖然可以節約變壓器投資, 但增加了電纜和電纜通道的投資, 經濟上優勢不大, 從長期運行角度看, 暗備用動力中心接線方式經濟上更具有優勢。
二、降低輸電過程中的線路損耗及鐵磁性損耗
1.用經濟電流密度選擇載流導體載面。導體選擇時, 除配電裝置的匯流母線以外, 對于全年負荷利用小時數較大, 母線較長, 傳輸容量較大的回路(如發電機至主變壓器和發電機至主配電裝置的回路) , 均應按照經濟電流密度選擇導體截面。這樣可以在投資優化的前提下, 也降低了線損能耗。
2.采用封閉母線。發電機引出線載流導體除應按照經濟電流密度選擇外, 還應在布置及安裝可能的基礎上, 優先采用離相封閉母線?？s短導體長度, 減少輸電線損。同時由于屏蔽效果良好, 極大的降低了輸電路徑上的鐵磁性損耗。另外在運行可靠性、減少維護工作量和美觀上也有較大提升, 可謂一舉多得。
3．減少輸電過程中的鐵磁性損耗。在交變磁場的作用下, 鋼材料會產生渦流損耗和磁滯損耗, 統稱為鐵磁性損耗。如果鐵磁性損耗過大, 會造成鋼材料局部過熱, 可能全威脅到人身安全、設備安全或結構安全, 還造成大量電能損耗。要減少鐵磁性損耗, 應從減少交變磁場中鋼材料的使用、增加屏蔽、避免形成閉合回路、改善鋼材料與載流導體空間關系等方面入手。
具體措施,導體金具應采用設計更為先進的型號及盡量采用非導磁性材料制造的金具, 這樣既降低了損耗, 也意味著溫升降低, 延長了金具安全使用壽命。在電抗器周圍應嚴格按照制造廠給出的空間尺寸來限制鋼結構使用的空間范圍。同時也要注意盡量減少電抗器周圍鋼材料的使用, 在合理的范圍內盡量加大鋼結構與電抗器的距離。在有強交變磁場的空間內, 在鋼結構設計上,合理選擇鋼構與母線的相對位置, 使鋼構盡量與導體垂直, 以使不產生感應電勢和環流。避免較長鋼結構與母線平行。大面積鋼筋混凝土中的鋼筋結構, 應將鋼筋結構割成不連續的小尺寸或在縱橫鋼筋交叉點用包扎絕緣的方法, 以減少環流。斷開閉合回路。設計中應避免大電流母線附近的鋼構件形成包圍一相或兩相的閉合回路, 如不可避免時可采用黃銅焊縫或絕緣板隔離磁路的方式。在大電流敞開式母線與鋼構之間加裝電阻率低的非導磁率材料制作的屏蔽板, 可明顯減少鋼構的鐵磁性損耗。在大電流敞開式母線支持鋼結構上加裝電阻率低的非導磁率材料制作屏蔽環, 可明顯減少鋼構的鐵磁性損耗。
三、降低電力拖動過程中的損耗
發電廠中使用的電動機基本都是鼠籠型異步交流電動機, 具有結構簡單、運行可靠、價格便宜、易于維護等優點, 是電力拖動的絕對主力。
為了降低電力拖動中異步電動機的損耗, 首先要選擇效率高、功率因數高的電動機;二是采用調速技術, 使用電動機在低負荷時低轉速運行, 進而提高效率, 達到節能降耗的目的。
在實踐中獲得應用的三相異步電動機電氣調速技術, 常見的有: 變極調速,電動機采用多速電機，通過繞組的不同接法獲得不同的極對數, 以獲得不同的轉速。高壓多速電機, 一般應用于大功率風機、大功率水泵。低壓多速電機, 一般應用于通風機、機床、行車、起重機等。相比單速電機, 也有較好的節能效果。
變頻調速,交流電機變頻調速系統由交流電機、可以變頻變壓的靜止變頻裝置及其控制電路等組成。靜止變頻裝置可以分為交- 交變頻和交-直-交變頻兩大類。其中交-直-交變頻應用較廣。
交-交變頻器: 亦稱直接變頻器或循環變頻器。它由接到同一交流電源上的若干相控整流器所組成, 按照一定的規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變狀態, 就可以在輸出端得到多相整流波的包絡線所組成的較低頻率的交流電。這種方法僅適合大功率低速的交流拖動。交-直-交變頻器: 亦稱間接變頻器。它是先把電網頻率的交流電用可控或不可控的整流器變為直流電, 經過中間直流電路, 再用逆變器變換為頻率可調的交流電, 從而控制電動機的轉速。由于變頻調速有諸多優點, 對于電廠中負荷變化較大的電力拖動機械, 或經常處于低負荷運行的電力拖動機械, 在經過技術經濟分析后及安裝可能的前提下, 均應采用變頻調速裝置, 可以節約大量電能。
改變轉差率調速。轉子串接調速變阻器調速。電機采用繞線型異步電機, 通過控制電路投切轉子回路中串接電阻數量, 隨著轉子電阻增加, 轉差率s 變大, 異步電動機轉速降低。此方法優點是簡單, 可獲得較高的轉矩。經常使用的起重類機械, 不應采用此種調速方式, 應采用變頻調速以節約電能。串級調速改變轉子回路電阻調速時, 將在調節電阻中消耗很大的功率。為了使這部分功率不消耗掉, 于是提出了在轉子回路中接入附加電勢的調速方法, 稱為串級調速。
現在串級調速方法是將異步電機轉子回路的轉差頻率交流電由半導體整流器整流為直流, 再經過靜止的逆變器把直流轉變為和電網同頻率的交流, 通過變壓器反饋回交流電網, 提高了調速系統的效率。由于高壓變頻器價格逐步下降, 高壓串級調速裝置也將退出市場, 由高壓變頻器取代。
電磁轉差調速。采用電磁調速籠型電動機, 通過改變電磁離合器的勵磁電流, 進而改變異步電機轉差, 達到調速目的。
電氣專業實際設計工作中, 應根據工藝專業提供的負荷特點和調速要求, 通過技術經濟分析, 靈活選用調速方式, 最終達到節能降耗的良好目的。
四、降低照明損耗
1.采用專用照明調壓器。火力發電廠照明電一般都取自動力電源, 動力電源要求電網的電壓高, 以使電機類電力拖動負荷更容易啟動。對于電廠來說, 由于動力負荷要比照明更為重要, 實際運行時照明燈具電源電壓就遷就于動力電電壓。照明燈具屬于電阻性負荷, 功率近似正比于電壓的平方。降低工作電壓, 也解決了發電廠燈具壽命短,可謂一舉多得。
2．采用節能型燈具。隨著技術的不斷發展, 節能型燈具的壽命逐步提高, 價格不斷下降, 其綜合經濟指標已具有明顯優勢。因此發電廠的照明設計應緊跟照明技術的發展, 積極推廣使用新型節能燈具, 以節約電能。
3.對功率因數低的氣體放電燈采用電容補償，采用電容補償型燈具可使功率因數更高,節電效果明顯。
五、發電廠電氣自動控制系統
電力系統中發電量的控制，一般分為三種情況：一是由同步發電機的調速器實現的控制；二是由自動發電控制(簡稱 AGC)實現的控制；三是按照經濟調度要求實現的控制。
第一種情況通常叫做頻率的一次調整控制；第二種情況稱為頻率的二次調整控制；而第三種則稱為頻率的三次調整。這三種調整控制頻率的方式是有差別的。由調速器實現調頻以控制發電機組的輸出功率，其響應速度較快，可適應小負荷短時間的波動；對周期在10s至多2～3min以內而幅度變化較大的負荷，已經不能由調速器本身的調頻特性來進行調整控制，就需要由電力系統控制中心，根據系統的頻率以及與其他地區相連的
輸電線上的功率的偏移程度，啟動AGC來進行控制負荷；對于周期在三分鐘以上的負荷波動，可以根據以往實測的負荷變化情況(即所謂的負荷曲線)和預測幾分鐘后總負荷變化趨勢，由計算機算出發電機組最經濟的輸出功率，然后發出控制命令到各發電廠進行調整，即按經濟調度實現負荷分配控制。
AGC是以控制調整發電機組輸出功率來適應負荷波動的反饋控制。電力系統中功率的不平衡將導致頻率的偏移，所以電網的頻率可以作為控制發電機輸出功率的一個信息。發電機組上的調速器能根據電力系統頻率變化自動地調節發電機的輸出功率，所以在某種意義上講也具有自動發電控制的功能，但通常不稱為自動發電控制。這里指的 AGC是一種控制性能比較完善和作用較好的發電機輸出功率的自動控制。它利用電子計算機來實現控制功能，是一個小型的計算機閉環控制系統，有時也稱為 AGC系統。
1.電氣自動控制系統設計基本原理
最簡單的AGC系統的結構，它是具有一臺發電機組和聯絡線的 AGC系統。
Pzd為輸電線路功率的整定值，Pzd為系統頻率整定值，P為輸電線路功率的實際值，f為系統頻率的實際值，Bf為頻率修正系數，K(S)為外部控制回路，用來根據電力系統頻率偏差和輸電線路上的功率偏差來確定輸出控制信號，Pw為系統要求調整的控制信號功率，N(S)為內部控制回路，用來控制調整調速器閥門開度，已達到所需要的輸出功率。
對于具有多個聯絡點和發電機組的實際電力系統，則AGC將變為包含許多并聯發電機組控制回路的形式，其內部控制回路和外部控制回路的基本結構并未改變。G1、G2、G3為發電機組；ACE稱為誤差信號信息，用來根據系統頻率偏差以及輸電線路功率偏差來確定輸出控制信號；負荷分配器根據輸入的控制信號大小并且根據等微增率準則或其他原則來控制各臺發電機輸出功率的大小。
自動發電控制系統具有四個基本任務和目標：使全系統的發電機輸出功率和總負荷功率相匹配；將電力系統的頻率偏差調整控制到零，保持系統頻率為額定值；控制區域間聯絡線的交換功率與計劃值相等，以實現各個區域內有功功率和負荷功率的平衡；在區域網內各發電廠之間進行負荷的經濟分配。
2.自動發電控制系統包括兩大部分：
（1）負荷分配器。根據電力系統頻率和其他有關測量信號，按照一定的調節控制準則確定各發電機組的最佳設定輸出功率。
電氣自動控制系統范文4
關鍵詞：電氣工程；電氣自動化；控制系統
1電氣自動化的概念
電氣工程自動化控制技術是融合多種技術于一身的新型學科，其中主要包括：①計算機技術；②控制技術：③電子技術；④電器技術；⑤智能技術；⑥機電一體化技術。另外，電氣自動化技術具有很強的綜合性能，主要體現在：強電與弱電的結合；電器與機器的結合；軟件與硬件的結合；電子技術與電工技術的結合；系統與元件的結合等。這就需要相關技術人員同時具備并熟練掌握對系統的有效控制，并掌控電工電子技術和電氣的控制技術以及計算機自動化的控制技術。電氣工程自動化已在很多領域普遍地實施應用，與國民的生產生活關系相當密切，同時也正走向穩定與成熟的發展之路。電氣工程自動化控制系統，是運用網絡將信息進行接收與傳播，使得信息之間的傳輸速率大大增加，這也為電氣工程的相關工作能夠便捷且高效率地進行，打下良好的基礎。
2電氣工程以及自動化控制系統具有的特性
2．1先進性。電氣工程自動化控制技術水平的高低，是評價電氣工程發展是否良好的重要標準。在產品生產時，可以有效地體現出電氣工程自動化的先進性，運用自動控制系統對生產過程進行實時監控與檢測，在監控過程中，如若發現不符合標準的產品，系統會將不合格的產品進行自動剔除。產品生產結束后，為確保產品的生產質量，控制系統會對產品再次實施自動檢測，排除次品。這項技術取代人工監控技術，有效地彌補人工檢測中的不足。2．2適用性。電氣自動化控制系統在實際建設中，計算機技術與網絡技術的應用，為其創造出很大的使用價值，使其具備優良的適用性。現實操作中方便快捷，使得企業生產實現智能化，并大大降低人工成本，同時也為國家在現代化道路上越走越穩，為人們日常生產生活提供很大的便利。2．3安全可靠性。電氣工程自動化的重要標準，就是自身擁有安全可靠的性能，其標準越高，機械設備的自動化程度就越復雜。在生產中加強機械設備自動化的安全性能是相當重要的，首先，對機械設備的電子元件進行定期的檢測；其次，在機械設備運轉中進行合理的掌控；最后，要在不同的自然氣候環境中對設備進行多次的檢測，只有通過檢測的機械設備方可確保其系統的安全可靠性能。企業在選擇電氣工程設備時，一定要嚴格依照自身的需要進行選擇，切不可盲目跟風，這樣才能保障電氣工程自動化系統的實際使用性，同時還可以節省大量的資金投入。
3電氣自動化控制系統在實際中的具體應用
3．1交通指揮。馬路上的紅綠燈和自家住戶的電燈一樣，需要供電才能使其點亮。家庭住戶的電燈是通過開關進行開啟或者關閉，而紅綠燈的開關卻沒有人發現其位置所在。其實在電氣自動化中，將紅綠燈的“開關”稱之為控制器，控制器猶如人類的大腦，是控制紅綠燈亮起、熄滅的執行體，依靠控制器內輸入的程序進行有效控制，程序就相當于人大腦中的意識。在程序中加入計時功能，使得紅燈亮起時，倒計時開始進入計時，時間一到，控制器就會將綠燈轉變成黃燈之后再轉變為紅燈。紅綠燈控制器就是電氣自動化在交通指揮中的實際案例，使人們的交通出行變得井然有序。3．2自動扶梯。自動扶梯大多應用于大型商場、醫院等人流較多的公共場所。而自動扶梯也是電氣制動化在實際應用中的一種方式，商場中的扶梯在沒有人乘坐的時候，會較為緩慢地運行，當有人乘用時，就會在幾秒鐘內恢復正常運轉速度。商場利用這種方式來降低扶梯所耗用的電能，進而達到降低成本的目的。扶梯自動控制自身速度的原因，就是因為運用了傳感器進行感應控制。如果控制器為人類的大腦，那么，傳感器就可以作為電氣系統中的感知器官，通過扶梯上人員的增加或減少來感受壓力、重力以及溫度等變化。而扶梯有了控制器與傳感器還是遠遠不夠的，要想使扶梯動起來，就要加上一個動力設施：驅動電機，使用驅動電機來提供動力使扶梯運轉起來，這與汽車中的發動機是同一種效果。扶梯大多都在上下進出口的合理位置上安裝紅外線傳感器，每當有人路過時，傳感器傳出的紅外線光束就會被打斷或者遮擋，此時傳感器的感應裝置發生變化，并將這種變化傳遞給控制器，控制器接收到信息后就會給驅動電機發出開啟指令，這時扶梯就會進入正常運轉狀態。當扶梯上的人員離開后，在一段時間內沒有人經過傳感器時，傳感器的光束沒有被打斷或者遮擋，那么控制器就會認為扶梯上沒有人存在，進而扶梯自動減緩運行速度，起到了節約電能的目的。因此，只有傳感器、控制器以及驅動電機三者之間有效協作，才能完成扶梯自動控制的全過程。
4電氣工程及其自動化的發展趨勢
科技不斷進步的同時，在相關人員的努力研發中，電氣自動化系統更加的完善，同時還提升了企業的技術支持能力并降低了企業的管理難度。計算機技術與電氣工程自動化的有力結合，可以對電氣設備實施安全穩定的有效控制，對促進國內電氣工程及其自動化發展具有重要的意義。計算機技術的迅速發展與應用，使得電氣工程自動化有了翻天覆地的變化，電氣自動化從此邁入了新的階段。相關技術人員的努力研發將會推動電氣自動化控制技術系統改革得以快速實行，同時也要對電氣自動化未來的發展走向，進行科學的判斷與分析，其發展走向應契合社會的技術環境以及用途，并且將電氣自動化從單一的控制逐漸轉變成集成化控制?？刂葡到y不僅對硬件要求較高，而且對其軟件合理設計的要求也非常高。在進行軟件設計時，要綜合考慮到應用環境以及數據機構，如此才能有效地保障控制系統穩定運轉，同時還能加強其對不穩定因素的分析監測。進而在確保提升生產效率的同時，還能有效提升投入資金的使用率。在對其進行創新與改革的同時，要牢牢把控自動化本身具備的特征。不管如何更新變革，都不能摒棄安全、穩定、高效以及一體化的基本屬性。電氣自動化依據其本身特性，可將其劃分為開放與分散兩種：開放是指利用外部的網絡系統進行控制；而分散則是運用控制技術實現模塊的功能，將分散的個體實行整體式的控制。將兩種特征進行結合，將會在一定的程度上確保電氣自動化未來有力的發展。
5結束語
在國內電氣工程自動化控制的發展路程中可以看出，國內的電氣自動化要想穩定地提升，就要在日常生產中加強安全高效的工作意識。隨著時代的發展，其未來的發展趨勢也相當優越，在為人們提供便利的同時，也加快了國內經濟提升的腳步，使得我國的科學技術向更高層的領域發展。
參考文獻：
［1］張睿哲．電氣工程及自動化中存在的問題以及解決對策［J］．山東工業技術，2019，38（1）：143．
電氣自動控制系統范文5
關鍵詞：電氣自動化控制系統；電氣技術；系統設計；設計思路
隨著國際市場的不斷擴大，我國的電氣市場發展空間也在不斷增大。伴隨著經濟的發展，電氣自動化技術在我國各行業中的作用越來越突出。要想保證電氣自動化技術的快速發展并被廣泛應用，我們必須對電氣技術的功能和組成有深入的了解，并能夠掌握電氣自動化控制系統的設計，這樣才能夠保證電氣技術滿足當前生產的需要，使自身功能得到很好的應用，進而促進我國各行業的發展。
1 電氣自動化控制系統的功能與組成
1.1 電氣自動化控制系統的功能
結合現在電氣自動化控制系統與現在常用的單元機組運行模式的控制特點，可將電機上的電源及其中某變壓器等控制全都歸入ESC控制模式下。它的功能是：形成發變組斷路器220kv/500kv出口，阻斷開關的操作和控制；控制廠髙變、勵磁變壓器和發電組的保護程序，形成發電機的重要勵磁系統，此系統主要由滅磁和啟勵操作及切換減磁控制方式的操作組成；這時變組斷路器的出口將會自主形成自動化開關并卻允許手動操作的同時并；高壓6千伏廠用電源的操作及監視、廠用電壓快速卻換裝置的操作、低壓自動控制及監視裝置；低壓380伏廠用電源的系列裝置控制；兩臺機可以共同使用的變壓器操作控制程序；柴油機組合保安電源的操作控制程序；監視LPS系統和直流系統。同時，電力自動控制系統在發變組的安全自動裝置部分及主保護要求必須全部實現在DCS中，到目前還沒有得到發展，不過值得肯定的是，已與DCS要扣實現了連接，可以通過這一系統進行追憶事故的實現，這也屬于通訊信息自動化裝置。主要功能如下：
第一，自動控制功能。在電氣自動化控制系統運行過程中，如果某個設備出現了問題，那么自動控制功能就會自動切斷電路，進而保證整個控制系統電路的安全，所以這也是該控制系統最為基礎的功能。
第二，保護功能。在電氣設備的運行過程中會出現各種不可預知的事故或者故障，這是電壓或者電流就回瞬間加大超過設備允許的范圍，這就需要設備具有對故障信號的檢測和對線路自動處理的功能。
第三，監視功能。自動化控制系統中的變量電是無法用肉眼來衡量的，所以需要借助傳感器的監視功能，通過對視聽信號的檢測實現對整個系統變化情況的實時監控。
第四，測量功能。通過對視聽信號的監測能夠判斷系統的工作狀態，同時也需要專業的設備對各種信號和參數進行必要的測量，才能做出科學的調整決策。
1.2 電氣自動化控制系統的組成
電氣自動化控制系統主要由以下幾個部分組成：第一，電源供電回路，為控制系統的運行提供電源。第二，保護回路，一般由熔斷器、穩壓組件、繼電器等組件組成，對電氣設備和線路的運行實現保護作用。第三，信號回路，通過一定的轉換規則，將電信號轉換為直觀的形式，以此來快速的判斷設備和線路的運行是否處于正常工作狀態。第四，自動與手動回路。在自動化控制系統中仍然需要手動環節的控制作用，通過轉換開關的作用快速實現自動與手動的切換，能夠促進控制功能的有效發揮。第五，控制停車回路。在自動化控制系統中，包括啟動設備和制動設備，才能實現能耗制動、倒拉翻轉制動等，根據不同的設備制動需求選擇不同的制動設備。第六，自鎖及閉鎖回路。自鎖是在控制系統啟動以后，電氣設備維持正常工作環境的狀態，而閉鎖則是用來保證電氣設備和線路正常運行的穩定性和安全性。一般在控制系統中，如果包括兩臺或者兩臺以上的設備，只能實現對一臺設備的自鎖功能。
2 電氣自動化控制系統的設計思路
2.1 集中監控方式
這種控制方式最大的有點就是操作起來簡便，而且進行防護設計方面也相對比較簡單。不過這種控制方法必須把所有設備的所有功能都集中到一個處理器中，這就容易造成處理器任務過重，而且一旦處理器發生故障，那么將會直接影響整個控制系統的正常運行，進而影響生產效率。而且設備中隔離道閘的操作特別容易受到輔助接點的影響，導致無法正常操作，這樣就會增加維修費用，給企業帶來更多的生產成本。所以我們應該加強對這種控制技術的了解，在使用的時候也需要進行科學衡量才能夠保證生產順利。
2.2 遠程監控方式
這種控制技術具有很多優點，例如，節約生產成本、可靠性能高、操作比較靈活等等，所以在系統控制方面能夠被廣泛使用。但是這種技術受到通訊速度的影響，所以在使用這種技術時，應該確定操作設備能否滿足該技術通訊速度的要求，而且這種監控方式只適合在小型設備中使用，不能夠用在大型電氣設備中，這也是我們應該注意的問題。
2.3 現場總線監控方式
這種方式是當前電氣自動化控制系統中最為常用的控制技術，在實踐中的應用效果十分好，取得了很多成功的經驗，為智能電氣設備的發展提供了重要借鑒。相比其他控制技術來說，這種方式的適用性更強，能夠根據不同的需要選擇最合適的控制系統設計，給生產帶來更多的便利。由于這種技術本身就存在監控功能，所以不需要很多的使用設備，只要根據需要直接安裝相關的智能設備，實現與監控系統的連接，就能夠實現遠程監控，極大地減少電纜的使用數量，提高了生產效率。此外，這種控制方法中的設備都是獨立才做的，通過計算機把各個設備之間相互諒解，不僅能夠很靈活的進行組合，還能夠提高系統運行的可靠性，而且其中任何一個設備發生故障都不會對整個系統產生影響，保證生產的正常運行。這種技術也是未來電氣技術發展的主要方向，我們應該對此深入研究。
3 電氣自動化控制系統的發展趨勢
隨著科學技術的快速發展，計算機應用技術的普及，電氣自動化控制技術在各行各業中被廣泛應用，特別是隨著OPC技術的誕生，進一步促進了電氣自動化控制技術和計算機的結合。未來電氣技術和計算機技術的融合將更加緊密，這也是當前以及未來電子商務的目標。不論從電氣技術發展角度來說，還是從計算機技術發展角度來看，電氣自動化控制系統必然會隨著時代的進步而進步，同時能夠在不同領域發揮重要的作用，使生產率得到很大提升，進一步促進我國經濟的發展，提高我國電氣技術在國際上的地位。
4 結束語
綜上所述，文章對當前如何做好電氣自動化控制系統設計工作，旨在能夠促進我國電氣技術的快速發展。在進行設計的過程中，應該對設計中的要點進行全面掌握，根據不同用途不同需要選擇合適的設計方案，保證整個電氣自動控制系統額穩定運行，這對于我國經濟的發展有重要的促進作用。
參考文獻
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[2]付海龍.淺議電氣自動化控制系統的設計思想[J].大觀周刊，2012（24）.
電氣自動控制系統范文6
關鍵詞：電氣自動化 設計思路 控制系統 應用
電氣自動化技術是現如今科學智能化技術里非常核心的一門技術，不僅僅在企業、社會中飾演者非常主要的角色，還是人們日常生活中不可或缺的。在企業中運用電氣自動化控制系統可以有效的提升企業生產的效率、避免生產安全事故的發生、降低人力成本，給企業的經濟效益帶來最大化。在人們的日常生活中，電氣自動化控制系統運用到服務業和交通方面，可以有利于人們更快更有效的完成很多任務。所以，必須要重視并不斷提高我國電氣自動化控制系統的發展與應用。
一、電氣自動化控制系統的內涵
究其本質而言，當前在汽車、機電、機械制造、火電發電等領域運用的電氣自動化控制系統指的就是能實現遠程控制、警報、探測等功能的自動化系統。其主要的功能是：能夠在發變組斷路器形成一個220KV/500KV的出口，進而實現對開關控制與操作的隔斷；能夠成為保護控制發電組、勵磁變壓器以及廠高變的程序；能夠在變組斷路器的出口自動形成一個自動化的開關，同時還能允許采用手動操作的同期并網；運行兩天機組共同使用同一個變壓器的操作控制程序；能夠實現對LPS系統與直流系統的實施監視；能夠作為380V低壓發電廠使用電源的系列自投裝置控制。其中最為主要的就是電氣自動化控制系統可以做到對數據進行實時檢測，對運行狀態出現的異常情況和事故狀態的數據及時給予顯示，然后給出相對應的解決對策，確?？梢宰詣涌刂圃诤馨踩那闆r下開始運轉工作。
二、電氣自動化控制系統的設計思路
（一）集中監控
集中監控這種方式維護和運行都比較的簡單方便，系統的設計也非常容易。集中監控的特征就是把系統里面的所有功能都全部集中到處理器上，然后處理這些信息，處理器這個時候要處理的任務是非常多的，處理起來的速度就會遭到一定的影響。由于監控系統里面突然多了很多需要進行監控的對象，所有設備的情況都出現在了監控系統里面，使主機里有很多重復多余的內容，導致系統的可靠性變低，然后又因為電纜數量增多，投資也會相應的增加，電纜由于距離過長就非常容易遭受到外界的干擾從而對系統的可靠性造成影響。
（二）遠程監控
遠程監控最大的優勢就是可節省非常多的制造材料，尤其是電纜。另外，其還能降低安裝環節的所需費用，且其可靠性并不會受任何影響，但是因為現場Lonworks總線、控制器局域網絡總線等的通訊速度非常低，電子自動化控制系統的電氣部分通訊量又是非常大的，所以遠程監控并不適合用于建造電氣自動化控制系統，其常常被運用一些較小的監控系統中。
（三）現場總線監控
當前，以太網、現場總線等計算機網絡技術在很多自動化系統里應用的非常廣泛，而這便為其具體的應用積累了較為豐富的實踐經驗。就現場總線監控來說，其最大的優勢在于能夠針對系統的實際需求，有針對性地為不同的間隔提供不同的功能，也就是說在設計系統時，便需要根據具體的間隔情況來。不僅如此，現場總線監控還能最大化減少對模擬量變送器、端子柜、隔開設備等的使用且其功能并不會受到仍和影響。此外，其每一個裝置都有獨立的功能，裝置與裝置之間不會造成任何的影響，僅僅只是進行了網絡連接，對于系統可靠性有很大的提高，無論哪一個裝置發生了故障，都不會對系統造成特別大的影響，更不會使系統崩潰，只會對裝置所對應的元件造成影響。計算機各個領域的技術與電氣技術相互結合，越來越多的控制系統廠商都欣然接受，所以現場總線監控方式將是以后電氣自動化控制系統發展的趨勢。
三、電氣自動化控制系統的具體應用分析
（一）汽機電液調節系統
過去早些時期汽車的控制系統主要采用液壓控制系統，一直到1980年代，因電氣元件、控制設備以電液轉換器等控制設備技術與可靠性的提升，加之高壓抗燃油伺服機構在汽車系統中的不斷發展與應用，促使電液調節系統成為了汽車控制系統中的配套，而這進一步促進了電功率、轉速與調節級后壓力三個回路控制的應用實現。電氣自動化在汽車電液調節系統中主要作用為：控制汽輪發電機組從盤車開始，依此進行沖轉、暖機、升速、閥切換、并網、帶初負荷、加負荷，而這一工作程序將會一直持續到正常運行為止。由于電液調節系統可以通過加入到電網的一次調頻及接受電網調度來改變負荷，故而不僅能夠使機組的安全得到保證，而且即便機組的運行狀態發生變化，也能延長機組壽命，以及提升機組在穩定狀態下的經濟性。
（二）汽機旁路控制系統
高壓旁路壓力調節、低壓旁路壓力調節、高壓旁路溫度調節系統、低壓旁路溫度調節系統等系統共同組成了汽車旁路控制系統。電氣自動化控制系統在旁路控制系統中的運用主要是因為旁路閥門執行器能夠根據系統的運作期間對速度與力矩的需求，來自主選用電液或電動執行器。。
（三）汽機監視保護表
由于汽機機組在啟動、運行、停機過程中都極不穩定，易發生事故，因此為了有效保證汽機的正常工作，避免事故發生，就需要利用電氣自動化中的監視保護表來監視機械工作狀態。從1980年以來的，隨著我國社會經濟發展對電力的需求以及科學技術的發展，汽輪發電機的單機容量便不斷加大，而為了適應這一變化，保障設備運行的安全，就需要有與之相適應的監視保護表來對機械的各個參數變化進行實時監視。這其中便有軸向位移、軸振動、鑒相、轉速、軸承蓋振動、相對膨脹、汽缸熱膨脹等全部整套裝置，以使機組連鎖保護系統能得到有效、準確的保護監視信號。
（四）機、爐協調系統
在火電站中，其主控系統的主要組成部分便是機、爐協調系統。機、爐協調系統肩負著控制主控系統各項輸入及輸出間能量、質量的平衡責任。并還要在運行的過程中不斷將存在或潛在干擾機組正常運行的內、外部因素進行消除，以滿足電網對機組負荷的需求，保證機組的正常運行。可以看出，其主要工作在于：第一，接受電網符合調度，參與調頻和調峰；第二，保證火電站汽機以及鍋爐能量輸入與輸出處于平衡狀態。
（五）計算機處理系統及其數據的采集
在此其發揮的主要功能有：性能計算、歷史數據追憶、參數輸入、參數顯示、事故序列記錄、報表打印、異常報警等等。
結束語：
通過上文的分析可以看出，電氣自動化控制系統的主要發展特點便是開放且能實現信息化，其開放的特點能實現與外部環境的連接，使內外部得到有效統一；而信息化的特點則可以使其在外部現實的具體應用。伴隨著電氣自動化控制系統的不斷進步與發展，電氣化自動控制系統已經在眾多領域嶄露頭角，其節省成本、提高可靠性、提高行業自動化水平的優勢逐漸得到了凸顯，并發揮重要作用。未來，電氣自動化控制系統也必將有長足的進步和發展，為企業和國民創造更多的經濟、社會效益?？梢姡姎庾詣踊刂葡到y將會對國家的社會經濟帶來更大的促進作用。
參考文獻：
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