摘要：隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，自動化技術(shù)達到廣泛運用，文章從電網(wǎng)調(diào)度和變電站自動化、PLC技術(shù)的應用、工廠控制自動化、單片機和集成電路及工業(yè)控制計算機及變換器電路的應用幾個方面進行了分析，本文發(fā)表在《電力系統(tǒng)自動化》上，是工程師職稱論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：電氣自動化 應用

　　隨著現(xiàn)代工業(yè)的的發(fā)展，自動化技術(shù)在供電系統(tǒng)中廣泛運用，自動化技術(shù)在我國運用有幾十年的歷史了，已經(jīng)歷了幾次重大的專業(yè)調(diào)整,但由于其使用面寬,一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)勃勃生機。

　　一、電網(wǎng)調(diào)度和變電站自動化

　　電網(wǎng)調(diào)度和變電站自動化 。電網(wǎng)調(diào)度自動化主要組成部分，由電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備等，其主要是通過電力系統(tǒng)專用廣域網(wǎng)連結(jié)的，下級電網(wǎng)調(diào)度控制中心、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、變電站終端設備等構(gòu)成。電網(wǎng)調(diào)度自動化的主要功能是：電力生產(chǎn)過程實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控電網(wǎng)運行安全分析、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、電力負荷預測、自動發(fā)電控制、自動經(jīng)濟調(diào)度并適應電力市場運營的需求等。變電站自動化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內(nèi)容就是對站內(nèi)運行的電氣設備進行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設備;二次設備數(shù)字化、網(wǎng)絡化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜;操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機屏幕化;運行管理、記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)(DCS ) 。過程控制單元(PCU)由主控模件( MCU)和智能I /0模件組成。PCU直接面向生產(chǎn)過程，接受現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關(guān)量、脈沖量等信號，經(jīng)運算處理后進行運行參數(shù)、設備狀態(tài)的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，完成生產(chǎn)過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。

　　二、PLC技術(shù)的應用

　　PLC是計算機技術(shù)與繼電接觸控制技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物,其存儲器采用了可編程序以實現(xiàn)在其內(nèi)部存儲進行控制、運算、記錄等操作指令。該技術(shù)是為了在工業(yè)環(huán)境下使用而設計的一種可編程邏輯控制器系統(tǒng)。該技術(shù)近年來被廣泛應用于電力系統(tǒng)自動化中,解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)內(nèi)可靠性低、接線復雜、靈活性較差以及耗能高等缺點。

　　PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理 PLC可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理,具有排序、查表、數(shù)學運算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳送以及位操作等功能。這些數(shù)據(jù)可以利用通信功能傳送到別的智能裝置,可以完成一定的控制操作,與存儲在存儲器中的參考值比較,也或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)可用于過程控制系統(tǒng),也可以處理一般用于大型控制系統(tǒng),如無人控制的柔性制造系統(tǒng)。

　　PLC技術(shù)的開關(guān)量控制 火力發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)的輔助系統(tǒng)的工藝流程的控制多為順序控制和開關(guān)量控制兩種。用許多行業(yè)也應用到PLC進行開關(guān)量控制,如機床電氣控制、電機控制以及電梯運行控制、汽車裝配線和啤酒灌裝生產(chǎn)線等。PLC技術(shù)的輸出和輸入信號都是通/斷的開關(guān)信號。工業(yè)控制中應用最多的控制是開關(guān)量的邏輯控制。控制的輸出、輸入點數(shù)均可通過擴展實現(xiàn),從十幾個到成千上萬個點,不受限制。

　　PLC技術(shù)的順序控制 隨著國家對節(jié)能減排要求的逐步提高以及改革的深入,近年來大型火電企業(yè)的輔助系統(tǒng)均已由原來的繼電控制器升級成PLC控制系統(tǒng),該行業(yè)在生產(chǎn)過程中降低資源損耗和提高效益,已成為各企業(yè)的管理最終目標。因此隨著科技的進步,各電廠對類似企業(yè)輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求,而采用PLC控制系統(tǒng)不僅可以通過信息模塊單獨控制某個工藝流程,并且可以與通信總線連接來協(xié)調(diào)全廠生產(chǎn)工作。

　　三、工廠控制自動化

　　工廠用電設備分別安裝在各配電室和電動機控制中心，所要執(zhí)行的信息處理任務龐大，而維修工作也相對復雜。它與熱工系統(tǒng)相比，電氣設備操作的頻率低，一些系統(tǒng)設備在維持正常運行時，可以經(jīng)過好幾個月甚至更長的時間再操作一次;電氣設備所需要的保護裝置要求高，動作速度快，一個保護動作通常要在40ms以內(nèi)完成。電氣設備的構(gòu)造機構(gòu)本身具有聯(lián)鎖邏輯較簡單、操作機構(gòu)復雜的特點，而控制方式也主要是廠用電系統(tǒng)，其主要設備監(jiān)控需要接入DCS系統(tǒng)，如果兩臺系統(tǒng)一起運行，一臺系統(tǒng)的檢修不得影響另一臺系統(tǒng)的運行，因此，需要考慮兩臺機組DCs電氣控制的模式，保證控制的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣設備的主要特點我們知道，在構(gòu)建ECs時，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與D Cs的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。除了要保證系統(tǒng)的正常運行，還要確保運行時各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準確性，同時提出相應的應急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運行。

　　四、 單片機、集成電路及工業(yè)控制計算機及變換器電路的運用

　　以MCS一51代表的8位機雖然仍占主導地位 但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機及GM$97C(二系列單片機等正在推廣,而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外,單片機的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M 語言。隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響,解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。

　　隨著工業(yè)的發(fā)展，自動化技術(shù)運用也越來越來廣，涉及很多行業(yè)，在交通，醫(yī)院，農(nóng)場，辦公室，航天，電器行業(yè)都有應用，所以說其是現(xiàn)代社會最具開發(fā)前景的眾多技術(shù)的合成。

　　工程師職稱論文發(fā)表須知：《電力系統(tǒng)自動化》雜志為美國工程索引EI核心期刊，本刊既具有學術(shù)性和前瞻性，又注重實用性和導向性，同時也重視和鼓勵來自科研、生產(chǎn)第一線的經(jīng)驗、改進和革新。