1、电气自动化控制系统的发展趋势【论文摘要】：文章通过介绍电气综合自动化系统的功能，讨论了目前电气自动化控制系统的设计思想（以发电厂为例子） ，展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能，通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。在工业自动化领域，基于 PC 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的采纳。 【关键词】电气自动化,电气工程,控制系统；设计思想；系统功能 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 一、电气综合自动化系统的功能 根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都
2、纳入 ECS监控。其基本功能 为： 1发变组出口 220kV/500kV 断路器、隔离开关的控制及操作。 2发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS(电力系统稳定器)的投退。 4220kV/500kV 开关自动同期并网及手动同期并网。 56kV 高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6380V 低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7高压启/备变压器控制和操作(2 台机共用)。 8柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9直流系统和 LPS 系统的监视。 对于发变组保护等主保护
3、和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在 DCS 中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与 DCS 间要口求接?，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过 DCS 进行事故追忆。 三、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 （一）设计原则 1、最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供，对于有调速要求的场合，还应给出调速技术指标。其他如启动，转向、制动、照明、保护等要求，应根据生产需要充分考虑；2、在满足控制要求的
4、前提下，设计方案应力求简单，经济；3、妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的，要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系；4、正确合理地选用电器元件；5、确保使用安全、可靠；6、制造美观、使用维护方便。 （二）设计思想 1、集中监控方式。集中监控方式不但运行维护方便，控制站的防护要求也不高，而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，所以处理器的任务相当繁重，处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控，致使主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统
5、的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂，查线也不方便，而大大增加了维护量，还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2、远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高，使得电厂电气部分通讯量相对又比较大，所以这种方式大都用于小系统监控，而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。 3、现场总线监控方式。目前，对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动
6、化系统中，而且已经拥有了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，节省了大量控制电缆，节约了很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。此外，各装置的功能相对独立，组态灵活，使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。三、探讨电气自动化
7、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。InternetIntranet 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
8、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。 参考文献 1 贺家李、沈从炬，电力系统继电保护原理，北京: 中国电力出版社，1994. 2 范辉、陆学谦，电气监控系统纳入 DCS 的几点体会，电力自动化设备，2001, 21(3): 52-54. 3 薛葵，发电厂电气监控系统, 电力系统装备，2002 (1):
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