电气工程及其电气自动化的控制系统应用

翟峣 隋博

摘要：科技的发展促进了各领域的相互交叉，也对电气工程及电气自动化控制技术提出了更高的要求，促使电气自动化技术向网络化、集成化和智能化方向发展。本文对电气工程及电气自动化控制进行了简述，并对具体的设计内容进行分析，对电气控制系统中的组成、设计和应用方面进地了探讨。

关键词：电气工程;电气自动化;控制系统

随着经济的大力发展和科技的创新，在很多行业中，电气工程及其自动化技术都有重要的应用，甚至可以作为衡量国家和地区经济和科技发展水平的依据之一。电气设备是我们生活和工作的基础设备，其控制系统的性能直接影响着我们使用的安全和便利，而且随着科技的发展，人们对电气工程和电气自动化的控制提出了更好的要求，因此研究电气工程和电气自动化的控制系统的应用具有很大的现实意义。

1电气工程及电气自动化控制概述

1.1电气工程及电气自动化控制的概念

电气工程及电气自动化技术是经济和科技发展到一定程度后的产物，也是为了满足工业技术发展的需求，旨在提高电气自动化的程度和增加电气工程设备的使用寿命，从而更加高效、安全地完成任务，满足工程的需求。电气工程及电气自动化技术是新兴产业技术的关键组成部分之一，在各个领域中都有普遍的应用，与计算机技术、网络信息技术和电力电子技术等都有一定程度上的融合。

1.2电气工程及电气自动化控制的形式和特点

电气自动化在运行过程中，主要通过计算机硬件、软件和网络来控制，保证电气工程的正常运行，从而减少了人员的操作。因此电气自动化技术具有自动化、智能化、系统化、具体化等特点。电气自动化系统主要有信号接收系统、信号处理系统和电气设备输出系统组成，从而完成信号的电气信号的传输和转换，实现电气工程的控制。

1.3电气工程及电气自动化控制的优势

一方面，电气工程及电气自动化的控制系统可以检验设备的元器件等，促进电气设备的日常检修，保障设备的良好运行，进一步提高了设备的安全性和可靠性，同时可以降低人工成本;另一方面，通过计算机控制电气自动化系统，不仅可以自动记录、分析数据，对数据进行信息反馈，还可以对运行趋势进行分析，有效地促进内部系统的开发，增加电气工程的先进性和控制系统的适用性。

2电气工程及其电气自动化控制系统的设计内容

2.1开环控制

在开环控制中，控制装置和受控对象之间只存在一种作用，即顺向作用。该控制系统优势非常明显，其中系统结构化、控制过程简单化是最主要的两个方面，不足之处主要表现在防干扰能力差、控制的准确度较低。

2.2闭环控制

闭环控制与开环控制有所不同，它具有顺向作用，并且它还能够显示被控量对控制过程的影响。闭环系统具有减小或者消除的特性，尤其在保护震荡设置的时候，闭环系统的作用将会充分地体现出来。

2.3复合控制和反馈控制

复合控制和反馈控制调节和控制作用的发挥，有一定的条件和限制，通常需要在系统的被控量出现变化之后才能够发挥，并且受控对象很难实现被控量。

3自动化控制系统在电气控制系统中的组成与设计

3.1现场总线监控方式

我国的工业生产水平相比以往，已经取得了巨大的进步，自动化程度明显提升，在工业生产方式不断变化的过程中，一系列的连锁反应逐渐发生。当前，要想进一步促成工业化的实现，就必须努力解决工业技术领域面临的困难，加大对工业化技术领域的有关研究力度。现场总线监控方式的设计基于设计对象的具体现状，结合设计对象工作环境特点进行修正和改善，让设计出来的系统具有鲜明的针对性，形成独立的功能模块，各功能模块运行过程中独立运行，借助现代信息技术实现连接控制，如果部分功能出现故障或者发生异常，控制系统的整体性能不会出现瘫痪。

3.2高度集中化的监控方式

高度集中化的监控方式能够最大限度地提升系统运行的稳定性，在平常的维护中也非常方便。但是高度集中化的监控方式也存在缺陷，将控制系统的各个功能集中起来进行处理，使得处理器一直处于高速运行的状态，对使用效率的影响非常大。另外，在信息量不断增加的情况下，系统的监控性能也面临更高的要求，越来越多的功能模块被集中到同一处理器上，导致系统的处理信息的效率下降，严重威胁到系统的可靠性。

3.3远程监控方式

自动化控制系统远程监控的设计方式，可以对控制系统各个设备实行图形化的监控控制管理，从中收集到设备的工作数据，使得设备在运行过程中能够更加稳定和安全。远程监控的方式具有非常多的优点，如安装价格低、内部使用到的电缆少、可靠性高等，但是由于远程监控方式线路的通信速度不高，应用于小系统的控制和处理更加合适，在大型或者全厂区的电气自动化控制系统中不太适合。

4电气自动化控制系統的应用

4.1智能化技术的应用

智能化技术的应用在电力系统运行中，提升了电力系统整体运行的质量和效能，这非常明显地体现了智能化技术在我国电力行业中占据着相当重要的地位，起到了决定性的作用。现阶段，电气自动化控制系统已经被广泛地应用于我国电力行业中，在智能化的系统中，我国的电力系统及其他使用到电气自动化控制系统的行业的日常经营管理效率得到了很好的保障。智能化技术的应用，减少了电气工程设计在初始阶段可能产生的误差，从而极大地提升了产品的精度，确保了产品的质量。特别是在当前信息技术非常发展的背景下，信息技术的应用，促进了整个电气工程智能控制网络的形成，使得电气自动化控制系统的运行效率有了极大地提升。

4.2发电厂分散测控系统自动化的应用

目前，我国发电厂的分散测控系统中，一般会使用电气自动化控制系统为整个分散测控系统设计具有分层的结构。在设计出该种分层结构之后，能够搜集到发电厂各区域的受热情况以及掌握发电设备出现故障的情况，进而减少发电厂发电终端现象的产生，确保整个系统的平稳运行。另外，利用电气自动控制系统还可以对整个发电流程进行监控，获取各项设备的运行参数，进而做出适当的调整，合理分配设备的工作台数，实现企业资源的优化配置。

4.3变电站配电自动化控制系统的应用

在当前的变电站中，自动化控制系统的应用也非常明显，通常是在电气自动化技术之上搭建起计算机的硬件处理系统，给整个变电站安装摄像装置，通过摄像装置得到工作人员的工作情况以及机械设备的运行情况，进而对整个变电站的运行状况进行监控，这样就极大地减少了人为直接监控成本，进一步促成了变电站自动化目标的实现。

4.4火电厂中的机、炉协调系统

在火电站日常的生产运行中，证机组的正常运行离不开有效的必须协调和控制。根据火力发电的实际情况，火電站的协调控制系统的控制作用主要体现在对机组内部能量传输和质量的控制方面，通过协调控制系统可以实现机组内部结构保持平衡的目的，并且及时排除机组运行过程中出现的异常状况，以此适满足电网对火电机组提出的负荷要求，确保机组能够安全平稳运行，提升火电站的经济效益和社会效益。

5结语

总而言之，电气工程及其电气自动化控制系统已经对社会生产和人们的生活造成了巨大影响，电气工程及其电气自动化控制系统的广泛应用，极大地提升了社会各领域自动化水平，不仅降低了企业生产的成本，提高了设备运行的安全性，还最大限度地提升了生产效率。随着科学技术水平的不断提升，电气工程及其电气自动化控制系统的应用将会越来越广，在不断优化和完善的过程中进一步促进社会自动化目标的实现。

参考文献：

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[2]汪岩佳.试析电气工程及电气自动化的控制系统应用[J].中国新通信，2017，19（17）：161.

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