發布時間：2022-07-20 03:13:59
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電氣自動化控制系統設計研究，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘 要：隨著社會生產規模的擴大、成產水平的提高而前進的。電氣控制技術的進步反過來又促進了社會生產力的進一步提高，計算機技術在各個領域得到了廣泛的應用，本文通過介紹電氣綜合自動化系統的功能，討論了目前電氣自動化控制系統的設計思想，展望了將來電氣自動化控制系統的發展趨勢。設各智能化水平的提高使得對現場設備狀況的精確掌握成為可能，通訊技術的發展則為大容量的數據傳輸提供了平臺。
關鍵詞：電氣自動化；控制系統；設計思想；發展趨勢
0 前言
隨著網絡技術、移動通信技術的發展。以及自適應控制技術在電氣控制系統的推廣應用。電氣控制系統的網絡化趨勢越來越明顯，加上電氣工程及其自動化專業是電氣信息領域的一門新興學科，但由于和人們的日常生活以及工業生產密切相關，發展非常迅速，現在也相對比較成熟，特別是近年來，科學技術不斷進步，計算機技術在各個領域得到了廣泛的應用，而電氣自動化控制系統的計也離不開計算機，網絡技術的合理運用，自動化控制系統得到了人們的普遍關注，自動化控制系統不僅能夠提高工作效率，較少工作錯誤，也能夠節約人力成本，因此，電氣自動化控制系統的設計對于變電站的發展有著重要的意義。
1 電氣綜合自動化系統的功能
根據單元機組的運行和電氣控制的特點，應將發電機一變壓器組和廠用電源等電氣系統的控制都納入ECS監控。其基本功能為：發變組出口220kV/500kV斷路器 隔離開關的控制及操作；發變組保護、廠高變保護、勵磁變壓器保護控制；發電機勵磁系統；包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS(電力系統穩定器)的投退；220kV/500kV開關自動同期并網及手動同期并網；6kV高壓廠用電源監視操作、廠用電壓快切裝置的狀態監視、投退、手動啟動等；380V低壓廠用電源監視、操作、低壓備自投裝置控制；高壓啟/備變壓器控制和操作(2臺機共用)；柴油發電機組和保安電源控制和操作；直流系統和LPS系統的監視。
對于發變組保護等主保護和安全自動裝置，因其設備已經很成熟而且要求全部在DCS中實現其功能尚有一定難度，可能增加相當大的費用，故可以保留。但是它們與DCS間要口求接，控制采用硬接線，利用通訊方式傳輸自動裝置信息，并可以通過DCS進行事故追憶。
2 電氣自動化控制系統的設計思想
2.1 集中監控方式
這種監控方式優點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務相當繁重，處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監控，伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
2.2 遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用，節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由于各種現場總線(如Lonworks總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統監控，而不適應于全廠的電氣自動化系統的構建。
2.3 現場總線監控方式
目前，對于以太網(Ethernet) 現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中，且已經積累了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發展，這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了良好的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0卡件 模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，可以節省大量控制電纜，節約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網絡連接，網絡組態靈活，使整個系統的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
3 探討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。
4 結束語
綜上所述，隨著科學技術的發展；電氣工程及其自動化的觸角伸向各行各業，小到一個開關的設計，大到宇航飛機的研究，都有它的身影。，電氣自動化控制系統的設計已經和計算機網絡技術緊密地結合在一起，各種監控方式都離不開計算機技術的應用。因此，各企業在電氣自動化控制系統的設計過程中，應該充分重視計算機技術，促進自動化控制系統功能的不斷提高。
摘 要：伴隨著我國社會主義市場經濟的快速發展，電氣自動化技術得到了很大程度的發展，特別是科學技術水平的進步更使電氣自動化控制技術的發展變得突飛猛進，對我國當前的電氣技術發展提供有力支撐。隨著經濟全球化的快速發展，國際間的交流日益頻繁，國際上領先的電氣技術逐漸進入我國市場，這給我國電氣行業帶來機遇的同時也帶來了挑戰，我國必須重視對我國電氣自動化空寂系統的設計，這樣才能夠促進我國電氣事業的發展。文章就對此內容進行了相關闡述，供大家參考。
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。
摘 要：電氣自動化技術的應用為各領域的發展提供了技術支持，激活了其前進動力。鑒于電氣自動化技術在現代化建設中的重要作用，本文就圍繞電氣自動化控制系統展開探討，分別論述了遠程監控、集中監控、現場總線監控的設計思路，并以電廠發電應用為例，來就電氣自動化控制系統的實際應用作出說明。意在為電氣自動化控制系統設計及應用的現實開展提供借鑒與支持。
關鍵詞：電氣自動化控制系統；設計；應用；分析
隨著社會經濟的迅速發展和科學技術的不斷提升，電氣自動化技術表現出強勁的發展勢頭，在國防、交通、能源、化工、機床、港口、冶金等各個領域得到了廣泛的應用。電氣自動化控制系統作為電氣自動化技術運用的集中體現，在提高系統運行穩定性、生產效率、經濟效益方面性能突出，且正在朝著信息化、開放、分散的方向發展。因此，就電氣自動化控制系統的設計及應用進行探討就顯得十分必要，對于電氣自動化控制系統的應用優化與進一步發展具有積極的現實意義。
一、電氣自動化控制系統的設計
一般情況下，將電氣自動化控制系統分為以下三種設計形式：遠程監控、集中監控及現場總線監控。其在具體設計中，根據特性，設計的思路也存在區別。
首先，遠程監控系統的設計思路。在使用方面，遠程監控系統表現出一定局限性，主要表現在以下方面：通常只對小型電氣系統適用，于全場電氣自動化系統中并不適宜。究其原因，是因為電氣部分存在相對較大的通訊量，而通常現場總線通訊量則偏低，這就使得遠程監控難以滿足相關要求。此外，遠程監控系統具有可靠性高、靈活性強、節約電纜、節省安裝費等特性，在實際設計中，在考慮其適用條件的同時，也應將其優勢統籌其中，從而達到設計優化的目的。
其次，集中監控系統的設計思路。集中監控系統設計的最主要特點是在一個處理機中集中了系統各個功能，雖然實現了操作、處理、顯示的集中進行，但卻使處理器背負繁重任務，大大影響其自身運行速度。保證運行可靠性是集中監控系統設計的關鍵，但在日趨復雜、龐大的自動化系統現實下，單純依靠元器件的無限制提高，來提升系統可靠性，滿足新的需求幾乎是難以實現的。這就要求我們在完成元器件可靠性合理提升的同時，還應把握系統設計，來從根本上保障系統的穩定運行。此外，在集中監控系統的實際設計中，也應綜合考慮其優點，即運維便利，對控制站防護的壓球不高，系統設計較易實現。
最后，現場總線監控系統的設計思路。現場總線監控系統的設計具有針對性，間隔不同其所發揮的功能亦存在差異，即要求依據實際的運行情況和間隔具體功功能來設計現場。相比于遠程監控，現場總線監控在具備其優點的基礎上，還大大減少了對端子柜、模擬量變送器及隔離設備的使用，且智能設備的安裝可就地進行，減少了電纜使用數量，實現了成本的節約。同時，對于現場總線監控系統的設計，應保持其各裝置功能的獨立性，依靠網絡來進行裝置間的靈活連接，從而促進該監控系統可靠性和工作效率的大幅度提升。可以說，現場總線控制系統依靠合理的設計表現出諸多特性，是電氣自動化控制系統今后發展的大方向。
二、電氣自動化控制系統的應用
電氣自動化控制系統的應用十分廣泛，涉及各個領域，本文以電廠發電應用為例，來對電氣自動化控制系統的實際應用進行說明。
（一）數據操作系統應用
計算機處理系統的基礎為計算機，其組成通常包括輸入、輸出及處理三個部分。該系統在電廠中的應用主要涵蓋了參數的輸入與顯示、報表打印、性能計算、計錄事故序列、異常報警等，即通過系統的數據操作來實現對電廠電氣部分的有效控制。由于變壓器內部組成成分不同，所以各個地方遇到故障時所產生的氣體含量的百分比也是不盡相同的，所以，在運用色譜分析的方法時，我們可以對反應產生的氣體進行分析，根據氣體的含量，從而推斷出故障的發生位置。比如，在變壓器內部，有的材料在反應之后產生的一氧化碳這種氣體較多，假設這種地方遇到了故障，我們就可以采用色譜分析法，這時會發現所檢驗的氣體中一氧化碳的含量明顯增加，這時候，我們就可以推斷出是這個地方發生了故障。這種檢測方法跟以往相比，在效率上有著明顯的提高，因此，被越來越廣泛的應用。在常規情況下，運用電氣試驗的方法可以相當準確的判斷出變壓器內部所存在的故障。但是，在某些情況下，例如變壓器內部遇到局部放電，短路等故障時，運用電氣試驗法來檢測故障就顯得比較困難，這時，我們需要將電氣試驗法和色譜分析法結合起來，以到達更加便捷的目的。例如，在變壓器遇到了局部放電的狀況，這時候，我們可以先用色譜分析法進行氣體檢測，從而大致推斷出故障的位置以及故障的類型，然后，在這些數據的基礎上，我們可以有目的性的設計電氣試驗的方案，然后就可以迅速的找到故障的類型。將這兩種方法相結合，跟以往的試驗方法相比，顯得非常便捷，這種方法減少了相當多的電氣試驗，極大地提高了檢測變壓器故障的效率。
（二）汽機旁路系統應用
汽機旁路系統的應用是為回收工質，保護再熱器，解決鍋爐最低負荷與汽輪機空載流量不一致情況為初衷的。該系統由高（低）壓旁路壓力調節系統與高（低）壓旁路溫度調節系統共同組成，并安裝截止閥于各個旁路，電氣自動控制系統的作用就體現在對這些旁路閥門執行器的控制上，依據系統的速度大小和運行力矩來對閥門開度進行確定，進而在電液執行器與電動執行器的選擇上作出衡量。
（三）電液調節系統應用
液壓控制系統是電液調節系統的前身，隨著科學技術的不斷發展，電液轉換器、電氣元件及設備的可靠性穩步增強，汽機配套設備同電調系統間實現較好協調，進而發展成為電液調節系統，能夠對調節級后壓力、電功率、轉速等進行控制。該系統的應用以盤車為開端，來控制汽輪發電機組，先后經沖轉、升速、并網、加符合等，直至完成正常的發電。電液調節系統主要作用于電網系統一次跳頻，通過調度電網來對負荷進行改變。這樣的電氣自動化控制系統應用，不但為機組運行的安全性提供了保障，還確保了機組的長壽命、經濟性運行。
（四）協調控制系統應用
鍋爐、汽輪機為電廠中兩大關鍵設備，對這兩項設備的控制方式同鍋爐蓄存能力的有效利用密切相關。通通常情況下，電廠內會應用協調控制系統，來作為機、爐的主控制系統，通過該系統的應用，來平衡輸入和輸出間的質量與能量。
（五）機械參數監控系統應用
隨著汽輪發電機組容量與相應儀表數量的日益增長，為避免事故的發生，需要在的汽機運行與啟停中運用大量儀器儀表來對各項機械參數進行有效監控。而同時，此類參數也在持續的增多，膨脹量、振動、轉速、偏心度、位移需屬于監測量的范疇。而將電氣自動化控制系統應用于汽輪發電機組當中，便可實現對這些參數的準確、及時記錄，同時對于機組連鎖保護系統亦能夠起到監視保護作用，促進了系統整體安全性的提升。
結語
電氣自動化控制系統對于各領域自動化水平的整體提升發揮著十分重要的作用，參考上述內容，結合實際應用環境，來實現科學、合理的電氣自動化控制系統設計與應用，從而使其發揮應有的管理效用。隨著科學技術的不斷發展和實踐經驗的沉淀積累，我們有理由相信，電氣自動化控制系統的前景十分廣闊。
摘要：本文分析了電氣自動化控制系統的設計，同事介紹了提高控制設備可靠性的方法，供大家參考。
關鍵詞：自動化控制系統；設計
提高電氣自動化控制設備的設計能力以設計出高可靠性的設備是我們未來不斷研究和探索的方向，只有在設計環節中提高重視，通過采用各種技術處理措施，在使用過程中做到按照流程操作、及時維護與保養，才能保證設備的可靠性，也才會有滿意的成果。
1 電氣控制對象的特點和要求
1.1 電氣控制系統相對熱機設備而言控制信息采集量小、對象少，操作頻率低，但強調快速性、準確性。
1.2 電氣設備保護自動裝置要求可靠性高，動作速度快；同時對抗干擾要求較高。
1.3 熱力系統控制處理信息量大，系統復雜，以過程控制為主；電氣控制系統（ECS）主要以數據采集系統和順序控制為主，聯鎖保護較多。
1.4 自動化的發展趨勢應該是分布式、開放化和信息化。分布式的結構是一種能確保網絡中每個智能的模塊能夠獨立的工作的網絡，達到系統危險分散的概念；開放化則是系統結構具有與外界的借口，實現系統與外界網絡的連接；信息化則是使系統信息能夠進行綜合處理能力，與網絡技術結合實現網絡自動化和管控一體化。
2 電氣自動化控制系統的設計思想
2.1 集中監控
控制站的防護要求低、運行維護方便以及系統設計較為容易是集中監控方式最大的優點，但這也給其帶來了弊端，那就是將控制系統中的各個主要功能都集中到一個處理器中進行運轉，使處理器的工作任務量增加，阻礙了其運行速度，影響工作的效率。當電氣控制設備全部進入到監控狀態時，隨著被監控對象數量的不斷增加導致的結果是主機冗余下降、企業投資增加、電纜數量增加且長距離的電纜運輸也將在一定程度上影響著控制系統的可靠性以及穩定性。因為長距離的電纜查線不方便，也增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性，因此在采用集中監控方式時要對上述問題進行很好的處理。
2.2 遠程監控
隨著科技的發展，遠程會議、遠程視頻、遠程監控等技術逐漸成熟，而遠程監控方式的運用具有節約電纜、減少安裝費用的支出、節約材料、提高了可靠性、組態較為靈活等優勢，但是這種方式并不適合全廠的電氣自動化系統的構建，因為其現場總線的通訊速度相對低于其他方式，而且電廠的電器通訊量巨大，因此遠程監控方式通常情況下適用于小型的系統監控，這是我們在設計電子自動化控制系統時需要著重注意的地方。
2.3 現場總線監控
當前在變電站綜合自動化控制系統中已經普遍采用了以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術，而且在多年的實踐摸索中也已經積攢了豐富的經驗，加上當今智能化研究的進步以及智能化設備的迅速發展，都極大的推動了電氣自動化控制系統的發展。尤其是現場總線監控方式不但可以針對不同的間隔設定不同的功能，也可以根據具體的間隔情況進行合理設計，其還具有遠程監控方式的全部優勢，可以大量的減少隔離設備、模擬量變送器等使用，并且針對于智能化設備可就地安裝，進而節省了大量的材料費以及安裝維護工作量，減少了企業的資本投入，也降低了企業成本，這是我們在設計充分加以使用和發揮其作用的方式。
3 提高控制設備可靠性的措施
任何電氣控制設備設計的再精良也需要穩定的可靠性作為支撐，因此要提高控制設備的可靠性，就需要從實際出發，對控制設備的特點，元器件的正確選擇與使用、散熱防護、氣候防護等方面進行詳細的研究，進而采用相應的可提高其可靠性的設計方法，以設計出合格的產品，具體要求如下：
3.1 電子元器件的選用
元器件是設備的組成部分，其性能的穩定性決定了設備整體的可靠性，因此在元器件的選擇上要根據電路性能的要求和工作環境的條件來選用合適的元器件。選擇時要對關鍵性的元器件進行質量的認定與檢測；嚴格比對同類元器件的型號、規格、品種以及生產廠商等之間的優缺點，以選擇在技術條件、技術性能、質量等級等均應滿足設備工作和環境的要求，并留有足夠的余量的元器件。另外，在使用過程中要對元器件表現出來的相關性能與數據進行及時的統計與分析以作為今后選用的依據。
3.2 電子設備的環境保護
電子設備在使用過程中潮濕、鹽霧、霉菌以及氣壓、污染氣體對電子設備影響很大，輕者降低設備的靈敏度，重者直接或間接的損壞電子設備。其中以潮濕因素的影響最大，尤其是在溫度低、濕度大的環境下，當濕度達到飽和狀態時就會造成設備內的元器件以及印制電路板上產色和凝露現象，使其性能降低，導致故障的發生；另外當潮濕空氣侵襲電子設備時，元器件或材料表面會凝聚一層水膜，并由此滲透到內部，進而增加了絕緣材料的導電率，體積電阻率降低，介質損耗增加引發電氣短路、漏電、擊穿等問題，從而造成設備運行故障。
3.3 嚴格把控設備的設計開發
控制設備設計開發階段是設備可靠性的關鍵階段，只有設計的合理與科學才有可能生產出合格的產品，因此此階段，需要仔細研究設備、元器件、零部件的技術條件、技術環境，以分析出產品的設計參數，進而制定出合理的設計方案；其二，在全面掌握產量設定產品結構形式和產品類型的基礎上，進行綜合、全面的構思，設定出產品的結構。使產品具有良好的操作維修性能和使用性能，以降低設備的維修費用和使用費用。
3.4 控制設備的散熱防護
控制設備的散熱防護是影響設備運行速度以及穩定性的重要因素，溫度對設備可靠性的影響是不容小覷的，因為電子設備在運行時會損耗一定功率，是以熱能的形式表現出來的，特點是一些功率較大的元器件在運行中產生的熱能更是相當驚人，此時如果不進行有效的降溫就有可能導致設備的損壞。另外當外界環境溫度較高時，設備工作時產生的熱能難以散發出去，也將使設備溫度升高。在實際工作中對于半導體分立器件要進行一定的散熱處理，而功率低于 100 W 的一般不需要進行散熱；對于功率較大的半導體分立器件應加裝散熱器；對熱較為敏感的半導體分立器件在安裝時應盡量遠離耗散功率大的元器件，以免造成不必要的影響。
4 結束語
綜上所述，隨著時代的不斷發展，電氣自動化已成為一門自動化領域內的分支技術，其內容正在不斷成熟和完善。電氣自動化是我國電氣調度自動化發展的必然趨勢，文章對電氣自動化控制系統的設計以及如何提高控制設備可靠性進行了分析。
摘要：本文通過介紹電氣自動化系統的功能，探討了目前發電廠電氣自動化控制系統的設計理念，展望了未來發電廠電氣自動化控制系統的發展趨勢。隨著設備智能化水平的不斷提高，使得對現場設備狀況的精確掌握成為可行，加上通訊技術的高速發展，而為大容量的數據傳輸提供了保證。在現代工業自動化領域里，Pc控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更廣泛的采用。
關鍵詞：電氣自動化；數據傳輸；控制系
一、電氣自動化控制系統的功能
單元機組的運行和電氣控制的特點，應將發電機一變壓器組和廠內用電源等電氣系統的控制全都納入到ECS監控中來。其基本功能為：
①發變組出口斷路器、隔離開關的控制及操作；
②發變組保護、廠內高變保護、勵磁變壓器保護控制；
③發電機勵磁系統，包括啟勵、滅磁操作，控制方式切換，增磁、減磁操作，PSS(電力系統穩定器)的投退；
④開關自動同期并網及手動同期并網；
⑤高壓廠內用電源監視、操作、廠內用電快速切換裝置的狀態監視、投退、手動啟動等；
⑥380V低壓廠內用電電源監視、操作、低壓設備自投裝置控制；
⑦高壓啟/備變壓器控制和操作；
⑧柴油發電機組和保護電源控制與操作；
⑨直流系統和LPS系統的監視。
二、電氣自動化控制系統的設計理念
1. 集中監控方式的優缺點
集中監控方式是利用一套控制設備（例如計算機）監控整個電廠（或變電站）設備。集中監控方式適用于控制對象比較少，控制區域分布不廣的系統。這種監控方式優點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器中進行處理，處理器的任務相當繁重，處理的速度將受到影響。由于電氣設備全部進入監控，伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降，電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，造成設備無法操作。這種接線方式下的二次接線復雜，查線也不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
2. 遠程監控方式的優缺點
遠程監控方式，又稱四遙（遙信、遙測、遙控、遙調）監控方式，是國內早期一種監控方式，適用于遠程監控偏僻地區的控制對象。四遙控制方式，不會像集中監控方式那樣，某一設備出故障影響整個系統。由于采用四種不同的裝置組成遠程監控系統，結構復雜，體積龐大，不易擴展。
3. 分布式監控方式
分布式監控方式采取多套控制設備（計算機）按功能或按地理位置監控電廠（變電站）的不同設備，這些控制設備通過網絡或總線進行通信。目前，已普遍應用于變電站、發電站等自動化系統中，且已經積累了豐富的運行經驗。近些年，智能化電氣設備也有了較快的發展，這些都為分布式監控系統應用于發電站電氣系統奠定了良好的基礎。分布式監控方式使系統設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0卡件、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，可以節省大量控制電纜，節約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網絡/總線連接，網絡組合靈活，使整個系統的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的部件，不會導致系統癱瘓。因此，分布式監控方式是今后發電站計算機監控系統的發展方向。
三、電氣自動化控制系統的發展趨勢
現代電氣自動化控制系統普遍采用分層分布式計算機監控系統。從管理上分為上下兩層（甚至多層），上位機為管理協調層，負責越限報警（顯示器顯示報警、手機短信報警）、調度優化計算、命令下達、遠程通信等高級應用軟件；下位機為執行層，負責采集數據、執行上位機下達的命令。對多層結構系統，更上層是國家調度中心，通過遠程網查看電站數據，下達宏觀調度計劃。為了提高監控設備的可靠性，往往上位機采取雙計算機，甚至多臺計算機，平時每臺計算機承擔各自特定的任務，當某臺計算機故障后，其它計算機承擔其任務。這些上位機通過局域網進行通信，下位機層通過總線進行通信，國調層通過遠程網進行通信。
我們可以利用電氣自動化來改變現代工業的發展，節約有效的資源，降低成本費用，以此來獲得更好的社會、經濟效益。大力發展電氣傳動自動化技術，可以將我國的電氣化使用提高到一定的水平，縮短與世界大國的發展距離，實現自主研發，對國民經濟的發展起著十分重要的作用。規范我國電氣傳動自動化技術方面的標準，實現規模化、規范化生產。
工業電氣自動化的發展趨勢就是現代分布式、開放式的信息化。分布式的結構可以保證網絡中建立起獨立的網絡，以實現危險分散，促進系統的正常運行；開放化就是要將系統與外界聯系，實現各方的網絡連接，提高信息的處理能力；而信息化就是實現設備與網絡技術結合，實現網絡自動化和管控一體化。如今，我們已經到了開創電氣自動化的新時代了，實現自主研發，是我們對未來發展的展望。同時，將科學發展觀作為前進的基礎和指導思想，根據每個地區的部門的實際情況，實現以人為本的發展要求，及時發現問題，總結先進的經驗，改變傳統的發展觀念，尋找一條合適的發展道路。時刻落實科學發展觀的理念，把“科學發展觀”貫徹到改革開放和我國“電氣自動化”進一步實現現代化、國際化和全球化的過程上來。
