研討電氣工程及其電氣自動化的控制系統(tǒng)應用獲獎科研報告

研討電氣工程及其電氣自動化的控制系統(tǒng)應用獲獎科研報告摘要：隨著我國社會主義現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，我國各行各業(yè)的發(fā)展都取得了長足的進步。而在現(xiàn)代工業(yè)社會體系進程中，電氣自動化控制系統(tǒng)也逐漸運用到日常生活中并受到了社會各階層的廣泛關注，發(fā)揮著無可替代的作用。本文對電氣工程及其電氣自動化的控制系統(tǒng)應用進行研究。

關鍵詞：電氣工程;特點;現(xiàn)狀;電氣自動化控制系統(tǒng)

1、引言

隨著我國改革開放理念的深入貫徹和國民經(jīng)濟迅猛發(fā)展，在促進我國工業(yè)化進程方面起到了積極作用。近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展的模式已經(jīng)逐漸從密集型勞動力的方式朝著集約型機械化、智能化生產(chǎn)的方向轉變。電氣工程是當代各行各業(yè)機械化、智能化生產(chǎn)、服務的基礎，其通過利用電氣自動化科技技術能夠為電氣工程相關設備的生產(chǎn)和研發(fā)搭建更加安全、便捷研究平臺，從而極大的促進一個地區(qū)或者是國家各行各業(yè)的飛速發(fā)展。因此，近年來一個地區(qū)或者是國家電氣自動化技術的發(fā)展水平己然成為用于評價一個地區(qū)或者是國家技術發(fā)展水平的依據(jù)。電氣自動化控制系統(tǒng)的應用使得當前使用電氣工程的各個領域和企業(yè)的工作環(huán)節(jié)和操作使用環(huán)節(jié)變得更加的便捷和高效率，從而極大的提升我國當代利用電氣工程自動化技術從事生產(chǎn)經(jīng)營管理的企業(yè)減少了對日常管理成本的投入、對生產(chǎn)原材料等成本的投入，提升了我國當代使用電氣自動化技術領域企業(yè)競爭力的提高。

2、電氣自動化主要特點

由于電氣自動化控制量相比熱工控制量，其操作運行時與控制的要求中有諸多不同。對于相對熱機設，電氣自動化控制系統(tǒng)控制的信息采集對象較少、數(shù)量較小、操作頻率低，但是要求快速和準確。電氣設備的保護自動裝置需要較高的可靠性，動作速度快。而且需要較高的對抗干擾性。電氣自動化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為主，相對連鎖保護多。所以機組電氣系統(tǒng)歸入DCS控制，需要控制系統(tǒng)具備較高可靠性。除了實現(xiàn)正常的起停與運行操作，更重要的是能夠做到實時檢測和顯示運行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，而且提供相對應的操作指導以及應急處理的措施方法，以保證電氣自動化控制系統(tǒng)能夠自動挖制在安全合理狀態(tài)下進行運轉工作。

3、電氣自動化應用現(xiàn)狀

自動化控制系統(tǒng)是指能夠實現(xiàn)自動控制任務的系統(tǒng)，由控制器與控制對象所組成。自動控制則是指在沒有人直接參與情況下，利用外加的設備或裝置，使機器、設備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預定的規(guī)律運行，自動控制系統(tǒng)具有多種特點，能自動調節(jié)、檢測、加工的機器設備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進行作業(yè)的技術措施，其目的在于提高質量、增加產(chǎn)量、降低成本及勞動強度、保障生產(chǎn)安全等。以電氣自動化在小水電中的應用為例，小水電站在很多發(fā)達國家早已實現(xiàn)無人值班，加拿大的無人值班自動化設備更是銷往世界各地。發(fā)達國家的電氣自動化設備安裝簡單、制作成本低、運行效率高，能對全水電站的綜合運行進行監(jiān)控、保護和遠程遙控。而在我國，小型水電站的綜合管理系統(tǒng)已經(jīng)研制成功并在一部分地區(qū)應用，這一系統(tǒng)的成本較之前已大大降低，操作和維護的難度也不高，但是小水電綜合自動化水平與外國相比還是有很長一段距離，小型水電站的自動化系統(tǒng)只有保持持續(xù)進步的狀態(tài)，才能滿足水電站更高的性能需求。為滿足小水電站的高性能要求，提高水電站綜合經(jīng)濟效率，相關工作人員對小水電電氣自動化的建設必須達到設備簡單、操作系統(tǒng)簡單的要求。中國早期的小水電自動化經(jīng)歷了幾個階段的發(fā)展，但由于早期計算機芯片的成本高，利用計算機控制的自動化系統(tǒng)零件繁多、結構復雜、不夠靈活等原因，小型水電站的自動化建設并沒有取得長遠發(fā)展。

4、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用

4.1主動對象數(shù)據(jù)庫技術在電力系統(tǒng)中的應用。數(shù)據(jù)庫技術在電力系統(tǒng)中的應用主要是用于電力系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)中，因此，這對系統(tǒng)的開發(fā)、繼承、封裝等都有很大的作用，引發(fā)了軟件技術的變革。主動對象數(shù)據(jù)庫技術在電力系統(tǒng)得到了廣泛的應用和認可，并用來支持對象標準，因此與一般的關系數(shù)據(jù)庫相比，主動對象數(shù)據(jù)庫主要是對技術以及主動功能的技術支持，因此，在電力系統(tǒng)中也得到了廣泛的應用。主動對象數(shù)據(jù)庫是利用系統(tǒng)的監(jiān)視功能，對對象函數(shù)進行利用，從而可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)中電氣自動化的應用，隨著觸發(fā)機制的使用，數(shù)據(jù)庫監(jiān)視得到了很好的控制與實現(xiàn)，從而節(jié)省了數(shù)據(jù)寫入以及讀出的時間，還對數(shù)據(jù)管理功能充分的進行利用，并得到了技術上的保證。當前，我國的數(shù)據(jù)庫技術得到了很廣泛的應用，并且監(jiān)視系統(tǒng)也得到了很好的發(fā)展，電氣自動化技術在電力系統(tǒng)以及日后的電力系統(tǒng)中并將得到更為完善的應用。

4.2現(xiàn)場總線技術在電力系統(tǒng)中的應用?，F(xiàn)場總線技術是指在電力系統(tǒng)現(xiàn)場將智能的自動化裝置以及儀表控制設備進行連接，形成一體化的多向、串行、多站和數(shù)字化的信息網(wǎng)絡，從而可以將數(shù)字通信、控制、智能傳感器以及計算機等融為一體而形成的綜合性的技術。在電力系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線技術被廣泛的應用，通過現(xiàn)場總線技術可以將變送器所控制的總的用電量收集后，將信號進行控制后集中到主控計算機上，然后根據(jù)數(shù)學模型進行計算進而做出判斷，并最終將指令發(fā)送到控制設備上，從而實現(xiàn)電氣自動化技術的應用。

5、電氣自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

5.1電氣自動化控制系統(tǒng)朝著統(tǒng)一化和市場化發(fā)展電氣自動化的技術是朝著統(tǒng)一化的方向發(fā)展的，如果能將電氣自動化所設計的電氣產(chǎn)品的設計、開機和維護這些方面都統(tǒng)一設計和管理，那么可以提高電氣自動化的全面發(fā)展。如果只是把開發(fā)的系統(tǒng)和運行的系統(tǒng)分開考慮，那么就還停留在原來的基礎上，要通用化，使系統(tǒng)之間存在聯(lián)系。對于現(xiàn)場的設施和管理數(shù)據(jù)這些方面都要保持穩(wěn)定的連接狀態(tài)。另一方面，也要把電氣自動化控制系統(tǒng)推向市場化。如果一個電氣設備想要長久的被消費者所喜愛，就要對市場不斷的關注，讓要求符合大眾的口味，那么這樣才能保證產(chǎn)品是適應市場的。企業(yè)在制造時，對電氣自動化不僅要保證要求上滿足，同時要不斷的深化改革，進行先進技術上的研發(fā)，使電氣自動化的技術更貼合市場，這也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然的趨勢。

5.2加強電氣自動化控制系統(tǒng)的標準化和安全性電氣自動化的控制系統(tǒng)在引進了國際上一些標準化的技術之后，對于接口要求標準化，這樣成本就會降低，生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)的資源也能及時的共享。如果企業(yè)采取微軟的操作系統(tǒng)，為了考慮到自動化的設計要求，就可以在辦公室使用IP系統(tǒng)通過在管理系統(tǒng)和自動化控制之間用Pc系統(tǒng)，用標準化的程序接口來進行企業(yè)之間的數(shù)據(jù)的交換，從而就解決了通信的問題。

5.3電氣自動化控制系統(tǒng)朝著創(chuàng)新方向發(fā)展無論是哪一種技術，都不能停滯不前，要不斷的創(chuàng)新。對于電氣自動化控制系統(tǒng)，在各種技術競爭激烈的情況下，自動化技術也要朝著創(chuàng)新的方向去發(fā)展。企業(yè)要不斷的吸收別人的經(jīng)驗，然后自主進行研發(fā)，加大科研的投入量，這樣可以保證電氣自動化的創(chuàng)新空間更廣闊。

6、結束語