電廠電氣自動化裝置下載

Ⅰ 電氣自動化畢業論文開題報告

電氣自動化畢業論文開題報告範文

引導語：近些年我國電氣自動化專業技術的發展得到了很大的成就，已經被推廣至製造業的應用中。下面是電氣自動化畢業論文開題報告範文，供大家借鑒。

電氣自動化畢業論文開題報告 篇1

摘要： 我國自動化技術發展非常迅速，在冶金業中的應用我國已經自主開發出了具有世界領先水平的核心控制軟體。本文從物聯網技術、數學模型、自動化系統的集成與創新以及能源管控一體化對冶金工業自動化技術作了更深入的分析。

關鍵詞： 冶金;自動化技術;發展

近些年我國自動化專業技術的發展得到了很大的成就，已經被推廣至製造業的應用中。並且基於計算機技術的自動化技術應用在經濟效益和社會效益中有很顯著的成果。本文主要以冶金工業自動化技術為主進行分析。

物聯網技術在冶金企業中的應用

繼計算機、互聯網與移動通信網之後，物聯網被認為是世界信息產業的第三次浪潮，其具有廣闊的發展前景。但是目前對物聯網的研究也僅僅停留在概念階段，物聯網在冶金工業領域的應用存在很多問題，主要表現在以下兩個方面：

(1)研製生產關鍵特殊感測器――工業用感測器。工業感測器能夠對物體的狀態和變化進行測量或者感知，並將其轉化為計算機能夠處理的電子信號。工業自動檢測和自動控制實現的首要環節就是研製生產工業用感測器。在現代工業自動化生產中，必須注重自動化生產過程中的各個參數的監視和控制，從而確保設備能夠正常工作，並且使產品的質量達到最佳效果，而對各個參數的監視和控制就是通過各種感測器來實現的。因此，質優價廉工業感測器有助於現代化工業生產體系的構建。

(2)通過工業無線網路技術布局和建設工廠感測網。工業無線網路將感測器技術、現代網路及無線通信技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術等結合起來，它是一種由大量隨機分布的、具有實時感知和自組織能力的感測器節點組成的網狀網路。繼現場匯流排之後，工業無線網路技術是工業控制系統領域又一熱點技術，它能夠使工業測控系統成本得以降低並且能夠使工業測控系統應用范圍得以提高。工業無線網路技術引起許多國家學術界和工業界的高度重視。

過程式控制制數學模型在冶金自動化中的應用

冶金自動化的不斷突破是離不開數學模型的。如果把數學模型這項技術掌握了，就拿到了自動化的主動權和話語權。因此，要想生產國家急需的鋼鐵產品，就需要高水平的自動化技術做支持，而發達國家在自動化技術發展上比較成熟，他們為了某種目的是不會將其高端技術轉讓出去的，他們所轉讓的技術基本上都是過時的要不就是有條件限制的技術。到目前為止，我國的冶金自動化已經發展到一定的水平，開展高端冶金自動化領域數學模型的自主創新條件基本成熟，能夠滿足市場的廣泛需求。另外，我國已經構建了一個富有技術創新能力的團隊，為數學模型的自主創新創造了良好的基礎條件。數學模型是對象表徵的控制，是對象可執行的表述，數學模型與信息技術、工藝能力以及自動化技術進行有機結合，從而使得數學模型的優勢更能充分的發揮出來，因此，數學模型通常被稱為自動化與信息化的核心技術。我國鋼鐵工業要想生產出國民經濟發展需求的鋼材品種，就需要建立高可用性和高精度的數學模型。高可用性和高精度的數學模型能夠確保產品的質量以及節能效果，促進產品可持續發展。

過程式控制制數學模型在國內鋼鐵行業的應用與發展，目前還剛剛起步，方興未艾，隨著需求的發展，未來的數學模型還有著極大的發展空間。從現在起，形成社會的關注，這對數學模型的未來發展，會起到一定的積極作用。打破數學模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型應用從低級向高級逐步發展，不斷積累技術，不斷培養人才，踏下心來，抓上幾個項目，就一定能搞出名堂來，收到明顯的經濟效益與社會效益。發展以數學模型為核心的自動化技術，是落實「科技創造未來」的具體體現，也是我國鋼鐵工業實現新的騰飛的助推器。在過程式控制制數學模型的研發與應用上，要實現重點突破，開發出有中國特色的數學模型產品與技術，走出一條「研製一批，儲備一批，生產一批」以科研促生產、以生產出產品、以產品保應用的新的可持續發展之路來。

以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新

目前，我國冶金工業自動化系統的建設，許多都處於開環控制或局部閉環控制階段。而要實現真正意義的自動化系統的集成與創新就要在全過程方面實現真正的閉環。當然，這還要涉及到有關執行機構、檢測單元等方面的支持與配合。其核心是國產化的技術與產品，並廣泛採用國內外其他先進技術做支持，以保證整套系統的品質與質量。如果仍然還是停留在實現局部閉環控制上，就不能真正稱之為系統的集成與創新。以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新是在控制系統、控制工程設計和組態軟體、工業通信網路、製造管理和執行軟體等多方面的基礎上，通過集成與優化，實現真正意義上的生產管控一體化和生產過程式控制制智能化。

能源管控一體化建設

冶金工業是耗能大戶，能耗將制約冶金工業的發展，我國冶金工業也正面臨著由粗放型向精細化轉型。以耗能來核定產能，或許將成為可能。所以整個冶金工業的節能降耗、低碳減排工作十分繁重，利用自動化技術來實現降低能耗，是冶金工業節能減排、實現綠色工廠的重要手段之一。

冶金企業能源管控一體化建設，如果只停留在數據採集階段，那麼意義不大。這也是目前已經普遍實現的事實。針對冶金工業能源管控的特點，一是耗能大戶，二是在冶金生產過程中，又伴生出大量的可燃性氣體，如焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質統一平台操作、改變傳統的能源計量方式以及能源安全管理預警等。能源管控中心建設的特點是控制模型和管理模型的融合。

參考文獻:

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[2] 冶金自動化技術發展趨勢[J]. 山東冶金, 2008, (S1) .

電氣自動化畢業論文開題報告 篇2

摘要： 電氣自動化是電氣工程中的一個分支，全稱為電氣工程及其自動化，其在各個行業都有著非常廣泛的應用。本文筆者結合自身工作實踐經驗，從電氣工程與電氣自動化設計原則與設計特點、電氣自動化應用的構成形式、電氣自動化在電氣工程中的應用以及電氣工程中自動化技術的應用優勢等方面對電氣自動化在電氣工程中的應用進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

關鍵詞： 電氣自動化 電氣工程 應用

前言：電氣自動化技術作為一項知識密集型技術，其需要工程師有著較高的技術水平。不斷地從電氣系統的實際應用出發，深入研究電氣自動化裝置，熟悉其構成，在遵守規程的基礎上，不斷地完善該自動化裝置的圖紙，讓系統更加的嚴密、富有邏輯性。同時，還要加強實際應用中對該裝置運行規律的進一步探索和經驗積累，讓電氣自動化更加完善、更加成熟。

1 電氣工程與電氣自動化設計原則與設計特點

1.1 電氣工程中電氣自動化應用的設計原則

首先最大程度滿足生產產品和工藝在電氣自動化的要求，這是電氣自動化設計的總原則。其次電氣自動化設計需要妥善處理好電氣與機械之間的關系，這就是電氣自動化設計的目標，即實現自動化設計的要求。再者設計中要正確選用電子設備，盡可能保證自動化設計的美觀與質量可靠，操作簡單安全。

1.2 電氣自動化的設計特點

電氣自動化設計的原則在於經濟實用，更好的服務於人們的生活以及各個行業領域的生產。那麼自動化設計的特點在於通過電子設備的相應連接，實現相關功能的自動化。通過微型計算機的連接，實現控制與管理的智能化與人性化，為現代化的生活創造便利。

2 電氣自動化應用的構成形式

2.1 電氣自動化系統的構成

一般的電氣自動化系統包括以下幾個方面，首先是傳輸信號的接收部分，通過相應的簡單操作來實現電氣設備信號的輸入;其次為設備的信號處理部分，對於相應的傳輸信號進行處理;最後為電氣設備的信號輸出部分，用作輸出處理信號。

2.2 電氣自動化系統中微型計算機的導入

微型計算機導入自動化系統，可以實現系統的自動化記錄與分析自動化系統的運轉反饋，並根據相應的運行趨勢進行判定其誤差與內部發展情況。此外，計算機的應用越來越廣泛，基本應用於各個領域之中，在電氣自動化系統中也不例外，同過微型計算機的引入，使得電氣自動化系統的控制更加的智能化與人性化，更加適應於電氣自動化系統的發展。

3 電氣自動化在電氣工程中的應用

3.1 電氣自動化電網調度的應用

電氣工程中電網調度是指通過電網調度的伺服器以及相應的電氣自動化系統來實現電網的調度自動化。這種自動化系統設計的主要功能有，首先通過對於電網運行中的經濟調度實現電網的安全穩定運行;其次通過對於相應的電力生產過程數據的監測、分析，實現電力系統負荷的自動預測;另外通過相關數據的顯示，可以迅速有效的確定電網系統的故障點，使得排除故障的過程更加的有效率。

3.2 電氣自動化在發電廠發散監控系統的應用

發電廠的分散監控系統通過乙太網、過程式控制制單元以及相應的數據通訊網來實現，在實際運行中，發電廠的發散監控系統一般使用分層結構布置。其中，發電廠發散監控系統中過程式控制制單元是指實際運行生產中的單元，通過監控生產單元的熱電阻、脈沖量等信號，通過對相應單元的實時監控，對於所監測信號的及時處理，對於一些相應的數據進行及時處理，最終實現整個發電廠生產過程的檢測與控制。

3.3 電氣自動化在變電站中的應用

變電站中自動化技術的應用主要是指通過變電站中通過結合應用信息處理技術與自動化控制技術以及相關的傳輸技術，通過計算機裝置的引入，形成的變電站的運行管理的自動化系統。這種系統的主要特點在於：通過微機化的設備來取代之前的電磁時設備;以智能化的操作界面代替原來的實時人工操作;以高效安全的生產理念取代原有的不發達的生產狀況。變電站中電氣自動化系統主要包括自動測量裝置、自動監控設備、以及簡單的開關操作設備，通過電氣自動化的加入，也使得變電站的發展更趨向於綜合自動化方向。

3.4 電氣自動化在繼電保護中的應用

對於繼電保護裝置而言，其主要功能就是當電氣系統發生了故障或者出現了過載、短路等情況時，可以在第一時間傳遞出警示的信號，並能夠快速的切斷線路連接的裝置。眾所周知，傳統的'繼電保護裝置較為容易發生拒動以及誤動等故障，而利用繼電自動化裝置則可以進行實時監測，有效地控制好電氣系統各設備的運行參數。同時，其還可以進行遠程式控制制，可以實現長時間的帶電工作。通常情況下，繼電保護裝置可以有效地檢測到電氣系統中全部線路或者某些電氣設備中可能會出現的異常或者故障等問題。同時，其還可以對電氣系統中某些相對特定的范圍內部分電氣設備或者線路進行實時的監測，一旦監測到范圍內有電氣設備或者線路有故障或者異常情況的出現，繼電保護自動化裝置就可以在第一時間做出連續的解救反應。

如某電氣設備或者線路出現過載或者短路等問題，繼電保護自動化裝置能夠立刻切斷和它相連接的線路，進而通過傳遞危險信號的方式來上報此故障。但是，因為繼電保護裝置的主要作用是在電氣系統中發揮預防的功效，所以，其能夠真正直接發揮功效的機會和條件並不多。而對於繼電保護自動化裝置的運行特點，其主要有誤動和拒動兩種故障方式。

對於誤動而言，其主要指的是在電氣系統沒有發生異常或者故障時，繼電保護自動化裝置卻發出錯位的信號或者錯誤的動作;而對於拒動而言，其是繼電保護自動化裝置在電氣系統出現異常或者故障時，沒有在第一時間發現該故障或者異常情況，無法有效的處理故障或者異常，起不到其應該發揮的功效。另外，相比較與傳統的繼電保護裝置，繼電保護自動化裝置能夠對於特定的電氣設備或者線路進行較長時間的帶電實時監測，能夠對於其所監測到的電氣設備運行參數作控制。

4 電氣工程中自動化技術的應用優勢

4.1 電氣自動化的監測優勢一般的電氣設備如變壓器、斷路器等等都需要進行實時的監測，以對於一些臨時發生的故障進行及時的調整與排除，通過電氣自動化設備就可以實現這種實時監測的要求。通過對於電氣設備的一些關鍵參數進行監測，通過相應的反饋進行監視，可以迅速的判斷出設備的故障原因並進行及時措施的採取。

4.2 電氣自動化有助於實現電氣工程設備的智能化現代化生活所需要的是一種現代化的管理方式，隨著電氣自動化系統的廣泛應用於各個行業領域，對於人們生活的智能化管理、對於工業生產的自動化運行提供了便利。人們也對於這種智能化與人性化的管理模式越來越習慣。由於電氣系統中對於微型計算機的完美結合，實現了生活生產的智能化，因此電氣自動化在電氣工程中尤其得天獨厚的優勢。

5 結語

綜上所述，電氣工程是一個國家現代化文明發展水平的重要標志，而電氣自動化水平則是現代化生活生產水平的重要體現，不但支撐著現代電氣工程的發展，更是一切工業發展的前提與原動力。正因如此，近些年來，電氣工程中電氣自動化的應用也有了十分迅速的發展，並廣泛應用於各個行業領域之中。

參考文獻

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電氣自動化畢業論文開題報告 篇3

1.本課題的研究意義本課題的研究意義

1.1本課題的研究意義

電氣設備檢修是消除設備缺陷通過檢修達到以下目的：消除設備缺陷，排除隱患，保持和恢復設備銘牌出力，提高和保持設備最高效率，電氣檢修及一般安全要求提高設備健康水平，確保設備安全運行的重要措施。使設備安全運行，延長設備使用年限提高設備利用率。 開展電氣設備狀態檢修有重要的意義，可以歸納為以下幾點：被監測設備全過程受控.沒有死區;適時維修可避免過剩維修，節約維修資金;適時維修可避免維修不足，可避免設備帶病工作，減少事故的發生，減少經濟損失;診斷出設備較精確的剩餘壽命，合理使用設備，避免設備浪費或設備壽命不足發生事故造成損失。

2.電氣設備實施狀態檢修的發展前景

定期維修與狀態維修是當前世界范圍內廣泛採用的兩種維修制度，定期維修制度缺點較多，逐漸顯示老化過時;狀態維修優點突出，經濟效益和社會效益顯著。目前工業先進國家均採用狀態維修制度，實施設備狀態檢修既是技術方面的發展進步，也是對現行檢修管理體制的改革，是一項復雜的系統工程，我國現在正由定期維修制度逐步向狀態維修制度過渡。①定期維修制度貫徹「預防為主」的原則，「到期必修，修必修好」，曾經起到良好的作用。但由於維修盲目性難於克服，每年造成人力、財力、物力浪費巨大且在年檢大修中，容易造成事故，降低可靠率和經濟效益。②狀態維修制度根據電氣設備的運行狀況、實行「該修必修，修必修好」，克服了定期維修制度的不足，優點顯著，勞動生產率與供電可靠率，經濟效益與社會效益等均有明顯提高。工業先進的國家已普遍實施。③隨著微電子技術的發展和微機的廣泛應用，監測手段不斷增多，性能日益完善，為我國下一步更廣泛地推行狀態維修制度創造了十分有利的條件。建議有關部門有計劃、有步驟地積極試點，總結經驗，逐步推廣。④狀態維修是一項復雜而細致的工作，需要對設備歷年的運行記錄、檢修台帳進行整理統計、分析摸底，同時進行必要的組織准備，做好相應的思想工作，爭取少走或不走彎路而達到預期目的。

3 新技術在電氣設備狀態檢修中的應用

3.1 發電機、變壓器的檢修 狀態檢修(cBM)也可稱為預知維修(PM)，是以獲取設備運行的特徵量為基礎，結合設備的歷史運行狀況和檢修情況以及現在的運行狀態，從而查明故障(隱患或缺陷)性質、位置和嚴重程度。「不斷電和帶負荷」稽核技術正是基於以稽核到設備運行的特徵量為基礎，並採用專業的測試軟體系統，來完成准確的預知性稽核設備(電氣保護系統)運行數據。實現了從停電對設備健康狀態進行診斷到不停電設備健康狀態進行實時或定時診斷、評估和剩餘壽命預測這項技術上的變革，是對狀態檢修理念的一種新突破。此技術能夠完整的查驗到當前保護系統元器件運行的主要數據、隱患內容等各項指標。並針對元器件運行的情況，了解到元器件參數是否出現異常，元器件是否發生實質性故障或出現某些異常徵兆，用戶可根據這種數據進行糾正或維修，減少成本、時間、人力的各種非必要支出。 新投入使用的變壓器和運行5年後的主要廠、站用變壓器及運行或試驗中發生特殊情況的變壓器都要進行吊芯檢查或檢修。吊芯檢修是將變壓器的鐵芯從油箱中吊出或將變壓器的鍾罩吊開露出鐵芯，然後根據技術標准要求，對各個部件進行檢查、測量、試驗，對各部位進行清洗並處理有關缺陷。

由於吊芯檢修要起吊鐵芯或鍾罩，為防止起吊過程中的傷人或碰壞變壓器部件，變壓器吊芯時應採取以下安全措施：吊芯應選擇在良好天氣進行，並且工作場所無灰煙、塵土、水氣，相對濕度不大於75%。變壓器鐵芯在空氣中停留時間應盡量縮短。如果空氣相對濕度大於75%，應使鐵芯溫度(按變壓器油上層油溫計算)比空氣溫度高10℃以上，或者保持室內溫度比大氣溫度高lOT;，且鐵芯溫度不低於室內溫度。只有在這種情況下吊芯，才能避免芯子受潮;起吊前，必須詳細檢查起吊鋼絲繩的強度和掛鉤的可靠性，以免發生起吊過程中的斷繩事故。起吊所使用的器具不準超載。

①紅外線點溫計。紅外線點溫計，是一種手持的，可以方便靈活操作的測量儀器，它可以直觀迅速的進行故障發熱的檢測，這種方式幾乎適用於所有的電氣設備，對電氣設備的表面測溫和故障發熱檢測准確，操作簡單。

②紅外線熱像儀。紅外線熱像儀不僅可以在電氣設備正常的運行狀況下使用，也可以在停機檢修過程中進行熱像分析及檢測。在正常的運行下，發電機、斷路器、CT、母線及連接、工廠電纜、工廠電容器等設備的檢測中都非常適用，還可以輔助進行發電機定子鐵損試驗和發電機轉子護環的拆裝工作在停機檢修中也適用，紅外線熱像儀可以起到一定的輔助作用。

③超聲波流量探測儀。這個儀器一般用在停機檢修中，也可以用於在線測量發電機定子進(出)水總管的流量、在停機檢修中，可以測定發電機電子線棒的流量，斷路器附屬系統的冷卻水流量及大型變壓器循環油系統的流量等。

④發電機在線綜合分析專家系統。發電機在線綜合分析專家系統可以綜合發電機的各種工況參數，例如對溫度、電壓、電流、振動、勵磁、絕緣、壽命等進行分析，並對照專家系統給出結論和處理意見。

3.2 注意事項 在發電機(調相機)的斷路器及滅磁開關都己斷開，但轉子仍在轉動的情況下，禁止在發電機(調相機)迴路上工作，以防止因轉子的剩磁在定子繞組中感應電壓觸電。在特殊情況下需要在轉動著的發電機(調相機)迴路上工作時，必須先切斷勵磁迴路，投入自動滅磁裝置，將定子出線與中性點一起短路接地。在裝拆短路接地線時，應戴絕緣手套，穿絕緣靴或站在絕緣墊上，並戴護目鏡。 填寫小修記錄。小修記錄包括廠(站)名、變壓器編號、銘牌、小修項目、更換部件及檢修日期、環境溫度、器溫等，並註明檢修人員。對檢修後變壓器上部各放氣堵應充分放氣，包括散熱器或冷卻器、套管、升高座及氣體繼電器等處。檸松放氣堵放氣，當冒油時快速擰緊。變壓器上部不應遺留工具等。在退出檢修現場前，應檢查變壓器的所有蝶門、截門是否處在應處的位.

4 結語

通過設備狀態檢修管理促進設備管理水平提高，是工廠系統設備管理中的一種重要方法，隨著設備管理容量的變大，促進了設備管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系統為狀態檢修管理服務，是迫切需要解決的新問題只要我們不斷改進和創新，不斷推進設備狀態檢修管理，完善和提高設備管理水平才能達到提高電網設備運行可靠性，提高電網的電能質量及減少電網損耗的目的。

參考資料 ：

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[11] 徐志毅主編.機電一體化實用技術.上海:上海科學技術文獻出版社,1995

Ⅱ 請問電氣自動化就業方向有哪些

電氣自動化就業方向：主要從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研製開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的工作。
電氣自動化專業從業方向
1、電廠（包括各個公司，工廠的配電室）
2、軟體開發（特別是單片機或EDA等）
3、PLC（大體是工控方向，搭建操作平台等）
4、各個礦山，或金屬冶煉場所（進行自動化設備的維護，操作等）
5、去學校當老師
6、做銷售工作（專門賣本專業相關的東西）
7、公務員，每個專業都可以的
8、各種什麼研究所
9、產品設計，就是硬體電路設計
電氣自動化畢業能幹什麼
電氣自動化主要從事常規設備及電氣自動化生產線的安裝、調試、運行維護、檢測與檢修，企業供電、配電系統施工、維護、運行與管理，設備的電氣技術改造，微機控制電氣產品的生產、安裝、調試、檢測與售後服務等工作。
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Ⅲ 電氣工程及其自動化適合哪些職業

學生畢業後可能夠從事電力、電氣設備製造行業內電氣工程及其自動化領域相關的工程設計、生產製造、系統運行、系統分析、技術開發、教育科研、經濟管理等方面工作，亦可從事其他行業電氣工程及其自動化領域相關工作。就業范疇舉例如下：

1、從事電力系統的設計、研發和運行管理等工作，可從事單位主要有：國家電網、南方電網兩大電網公司下屬的各級電力公司和國家五大發電集團及中核集團、中廣核集團等下屬的各類發電廠；各級電力設計院、電力規劃院；電力建設公司；各類電力技術專業公司；新能源發電企業；能源、航空、航天、冶金、有色、石化、船舶、電子、醫葯、機械、建築等大中型企業的供電部門或自備電廠。

2、在電氣設備製造企業、電力自動化設備公司、電力電子、通信等高新技術企業從事技術研發、管理和運營工作。

3、在科研院所和大專院校從事科研和教學工作。

培養目標

培養具有工科基礎理論知識和以電能生產、傳輸與利用為核心的相關專業知識，能夠利用所學知識解決工程問題和構建工程系統，具有良好的社會道德和職業道德以及適應社會發展的綜合素養，可以從事與電氣工程有關的規劃設計、電氣設備製造、發電廠和電網建設、系統調試與運行、信息處理、保護與系統控制、狀態監測、維護檢修、環境保護、經濟管理、質量保障、市場交易等領域工作，具有科學研究、技術開發與組織管理能力的高素質專門人才。

Ⅳ 發電廠電氣技術論文

隨著信息網路技術發展水平的不斷提高，發電廠電氣技術也漸漸地被人們所關注。我為大家整理的發電廠電氣技術論文，希望你們喜歡。
發電廠電氣技術論文篇一
發電廠電氣自動化技術初探

摘要：本文分析了發電廠用電系統的特點，通過介紹電氣綜合自動化系統的功能，探討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。

關鍵詞：發電廠;電氣自動化;技術;分析

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

從布置方式和數量上來看，廠用電設備分散安裝於各配電室和電動機控制中心，元件數量眾多，運行管理信息量大，檢修維護工作復雜。與熱工系統相比較， 電氣設備操作頻率低，有的系統或設備運行正常時，幾個月或更長時間才操作一次;電氣設備保護自動裝置要求可靠性高動作速度快，比如保護動作速度要求在40ms 以內完成。在電氣設備本身構造上，其具有聯鎖邏輯較簡單、操作機構復雜的特點。在構建ECS時，其系統結構與DCS 的聯網方式是確保系統高可靠性的關鍵。既要實現正常起停和運行操作外，又要實現實時顯示異常運行和事故狀態下的各種數據和狀態並提供相應的操作指導和應急處理措施，保證電氣系統在最安全合理的工況下工作。

1 集中模式

1.1 原理

集中模式也就是傳統的硬接線方式，將強電信號轉變為弱電信號，採用空接點方式和4—20mA標準直流信號，通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關量信號一對一接至DCS的I/O模件櫃，進入DCS進行組態， 實現對電氣設備的監控。這種模式又分為直接I/0接人方式和遠程I/0接人方式兩種，前者是將電纜接至電子間集中組屏，後者是在數據較集中且離主控室較遠的電氣設備現場設立遠程I/0採集櫃，然後通過通信方式與 DCS控制主機相連，兩者具有相同的實現技術，本質上沒有區別。

1.2 優點

電氣量的採集集中組屏，便於管理，設備運行環境好;硬接線方式成熟，響應速度快。

1.3 缺點

1.3.1 電纜數量大，電纜安裝工程量大，長距離電纜引進的干擾也可能影響DCS的可靠性。

1.3.2 DCS系統按“點”收費，不僅投資大，而且只有重要的電氣量才能進入DCS，系統監測的電氣信息不完整。

1.3.3 所有信息量均要集中匯總至 DCS系統，風險集中，影響系統可靠性。

1.3.4 由於 DCS調試一般是最後進行，採用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求。

1.3.5 沒有獨立的電氣監控主站系統，無法完成較復雜的電氣運行管理工作(如防誤、事故追憶、繼電保護運行與故障信息自動化管理、錄波分析等高級應用功能)，不能實現電氣的“綜合自動化”。

2 分層分布式模式

2.1 原理

分層分布式模式從邏輯上將ECS劃分為三層，即站級監控層、通信層和間隔層(間隔單元)。間隔層由終端保護測控單元組成，利用面向電氣一次迴路或電氣間隔的方法進行設計，將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關櫃或其他一次設備附近。網路層由通信管理機、光纖或電纜網路構成，利用現場匯流排技術，實現數據匯總、規約轉換、轉送數據和傳控制命令的功能。站級監控層通過通信網路，對間隔層進行管理和交換信息。

2.2 優點

2.2.1 間隔層測控終端就地安裝，減少佔用面積，各裝置功能獨立，組態靈活，可靠性高。

2.2.2 模擬量採用交流采樣，節省二次電纜，降低了成本，抗干擾能力增強，系統採集的數據精度大大提高。

2.2.3 系統採集的數據量提高，監控信息完整，能實現在遠方對保護定值的修改及信號復歸，運行維護方便。

2.2.4 分布式結構方便系統擴展和維護，局部故障不影響其他模塊(部件)正常運行。

2.2.5 設置獨立的電氣監控主站，便於分步調試和投運，滿足倒送電的要求。同時有利於廠用電系統的運行、維護和檢修。

2.3 關鍵技術

2.3.1 間隔層終端測控保護單元。分層分布式系統的最大特點就是以間隔層一次設備為單位，現場配置測控保護單元。該單元是保障廠用電系統安全、穩定運行最重要、最有效的技術手段，對其可靠性、靈敏性、速動性和選擇性都有很高的要求，因此不宜由DCS來實現保護功能，而應該採用專用保護裝置來實現。廠用電系統保護主要有線路、廠用變、電動機綜合保護測控裝置等，實現微機化保護、實時數據採集、 遠方及就地控制以及記錄故障數據等功能。

2.3.2 通信網路。 ECS系統安裝工作於高電壓、大電場的環境，工作環境惡劣、電磁干擾大，因而通信網路是ECS系統的關鍵組成部分，通信網路的性能直接影響著自動化監控系統的整體性能。目前較為流行的採用電纜現場匯流排網路方式，光纖通信亦開始被用戶逐步接受。

通信管理層是間隔層和站控層之間的橋梁，方案中一般採用雙冗餘的設計思想，按照通信管理機雙機熱備用或雙通道備用原則配置，當數據通信網路中出現問題時，系統能自動切換至冗餘裝置或通道，以提高系統可靠性。

2.3.3 監控主站。監控主站安置在站級監控層，實現廠用電電氣系統監控和管理，主站配置的設備和規模需要根據發電機機組的容量和運行管理要求進行設計，即可以配置成單機、雙機或多機系統，標準的設備主要有資料庫伺服器、應用和Web伺服器、操作員站、工程師站 以及其他網路設備、GPS和列印機。 盡管配置的設備規模不同，但配置的軟體以及完成的功能基本一樣。軟體主要有前置機軟體、實時資料庫軟體、人機界面軟體和圖形建模軟體等。功能主要有系統監控功能、數據管理功能、系統管理功能以及應用分析功能等。

另外，主站系統可通過多種方式與DCS系統、MIS系統和SIS系統傳輸數據。

2.3.4ECS與DCS的協調控制。由於電氣系統與熱工系統在運行過程和控制要求上有著很多不同之處，所以在設計規劃階段和調度運行過程時必須要考慮 ECS與DCS系統之間的功能分工和協調控制，主要體現在以下幾點： 由DCS實現電動機連鎖邏輯控制操作，廠用電自動切換邏輯由專用電氣裝置實現。 由ECS實現繼電保護、故障錄波和事故追憶等功能的管理。 控制操作主要在DCS操作員工作站進行，DCS系統授權後也可在ECS操作員工作站進行，但要保證控制權的唯一性。

3 技術的發展趨勢

3.1 嵌入式工業乙太網技術的應用

由於現場匯流排通信協議技術標準的多樣性，難以統一，使其不能滿足以上性能要求，而乙太網由於其傳輸速度快、容量大、網路拓撲結構靈活以及低成本等特點，在商業領域和工業領域內得到了大規模的應用。該技術成為建立電氣綜合自動化中無縫通信的最好選擇。

工業乙太網技術直接應用於工業現場設備間的通信已成大勢所趨。隨著乙太網通信速率的提高，全雙工通信、交換技術的發展，為乙太網的通信確定性問題的解決提供了技術基礎，從而為乙太網直接應用於工業現場設備間通信提供了技術可能。

利用嵌入式軟、硬體，在單片機系統上實現工業乙太網技術又稱為嵌入式乙太網。國外大的電力設備供應商紛紛推出了基於嵌入式乙太網的微機保護測控設備 ，國內電力裝備製造商開發的最新綜合自動化系統中，也把嵌人式乙太網成功應用於二次保護控制設備，因而嵌入式乙太網是電氣綜合自動化系統間隔層網路通信的必然發展方向。

3.2綜合智能化技術的應用

ECS系統控制發展經由計算機控製取代了傳統操作盤控制，目前又由計算機控制向綜合智能控制和管理發展，主要表現在間隔層和站控層兩方面。

間隔層的保護和測控單元由傳統的相對獨立設計，向著集保護、測量、控制、遠動於一體的綜合化及網路化智能保護測控單元發展，直接面向一次設備或設備組合，就地安裝，除實現繼電保護、實時電量監控、狀態信息記錄及歷史記錄等基本功能外，還能與站控層聯網實現事故分析、狀態監視、微機防誤操作和安全保障等功能。

站控層監控系統由滿足基本運行SCADA功能，向全面提高運行和管理自動化水平發展。監控主站採用先進的數據挖掘技術對電氣實時數據倉庫和歷史數據倉庫的數據進行分析，提供一系列的高級應用功能。這些功能分為對外和對內兩大部分。對外的功能是指給DCS和SIS等其他系統提供數據，實現機組優化控制和優化管理等綜合智能控制;對內的功能是指集間隔層裝置的監控管理、自動抄表、設備管理、定值管理、故障信息管理、設備在線診斷和小電流接地選線等功能於一體。

4 結束語

本文提出了廠用電電氣自動化技術的發展趨勢，隨著IEC國際標准在工業化領域內的認同和應用普及，基於同一國際標準的全開放式的數字化廠用電電氣綜合自動化將是下一步研究的重點。

參考文獻：

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發電廠電氣技術論文篇二
發電廠電氣自動化技術應用方法初步研究

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，我國東西部經濟發展不平衡也日漸顯著，特別是在發電廠自動化技術應用及研究上存在著很大的差距，在一些發展比較緩慢的地區，各種原因造成的安全問題還時有發生。本文就發電廠自動化技術的應用進行了相關問題的探討和研究，通過對電網系統自動化控制模式的完善，以及對現有成功使用案例的研究，制定出配置更加靈活和更容易維護的自動化控制技術。

關鍵詞：熱工自動化;電氣自動化;電氣監控系統

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2013) 20-0000-01

發電廠的自動化控制系統的配置方式和數量相對比較復雜，同時在設計的過程中往往會使用較多的電器元件，所以運行管理中需要控制的信息量十分龐大。多種因素共同造成了對於發電自動控制系統檢修工作的復雜性。所以在電器設備的自動化控制中需要提高電器設備的可靠性和運行效率。

一、發電廠自動化技術基本功能

發電廠的自動化控制過程中的一個重要工作環節就是對相關信息的搜集，這個工作環節的最主要作用就是將發電廠工作現場的各種模擬數據信息經過計算機系統進行檢驗，在檢驗的過程中如果發現被處理數據存在偏差還可以同時進行合理性的矯正，這有利於對重要數據進行整理。一般情況下，對模擬信號進行採集的過程中，同時也要對電流、功率等因素進行測定。在檢測過程中檢測的數據將通過畫面進行直接顯示，屏幕上主要顯示發電廠工作的所有模擬量、相關的計算量，開關、斷路器數據等多種相關數據，處於掛牌檢修狀態的部分電器元件也將顯示在屏幕上。

自動化系統中的檢測警報功能能夠使得工作人員將發電廠的全部設備的運行信息的實時狀態了如指掌，在進行數據監控的同時還能夠將系統的信息結合畫面的功能顯示出來。如在發電廠中的模擬量如果發生超越極限的情況，監視功能控制系統就會自動地將發生越界的對象的名稱、編號、時間以及相關參數值等多種重要數據顯示出來，同時進行列印和上傳，還能夠對發生次數進行計算。警報分為事故警報和預告警報兩種方式，這兩種方式通過不同的顏色進行顯示，通過分析不同的顏色進行區分。

在進行實際操作的工作過程中主要分為兩級別控制、現場自動控制、上機控制和DCS控制著四種控制方法，其中後三種控制方式比第一種控制方式更為靈活，具有更強的可操作性，命令操作的順序成為操作優先順序，保證合理的操作優先順序可以確保控制系統的一致性和安全性，能夠極大地提高安全生產的效率。一旦發電廠的某些重要設備發生安全事故，控制系統將會對信息進行及時上傳，通過計算機的計算進行快速反應，同時制定出最合理的解決方案。在事故處理結束後會自動對數據進行分析和儲存，得出系統性的解決辦法，預防類似事故的再次發生。

二、發電廠的新型電氣化自動控制技術

隨著發電廠自動化控制系統科技的不斷發展，一種建立在先進信息化平台上的發電廠自動化控制系統越來越多地應用於生產領域。其中ECS系統在發電廠電氣控制系統中應用比較廣泛的一種系統，這種系統具有計算機處理、信號的採集與處理、現場匯流排技術、乙太網、繼電保護等技術綜合研發。應用計算機、現場匯流排、乙太網、信號處理、繼電保護等技術實現對發電廠的發電機、變壓設備、電動機、反饋線等電器設備以及電氣化裝置的測量、處理、控制、保護、監測、故障分析、保護等多種功能。這種系統採用了分層式的系統架構，自下向上分別為控制層、管理層和間隔層，其中控制層包括了硬體服務、工作站硬體等方面的工作硬體。主要通過電抄表、錄波分析等應用軟體進行各種工作系統的通信連接。

ECS工作系統採用了一體化設計的方式將管理層和站控層進行了一體化設計，保證了組態調試可以一次性完成，極大地提高了調試的工作效率，同時從整體的角度完善了系統的通信工作功能，保證了通信層和間隔層之間的通信速度，並且使用DCS、MIS等數據端作為通訊介面，使得ECS和DCS之間的相互通信不受限制，還可以節省大量通信線纜和變送器設備，降低工作成本。同時系統採用了先進的自動化設備，完全實現了不受通訊限制的獨立運行，保證了系統工作的安全性和可靠性。

GCS監控系統的間隔層使用的測控系統具有比較完善的屏蔽和隔離組件，因此該系統的抗干擾能力較強，能夠適用於各種復雜的工作環境。而且系統中還使用了新型的冗餘技術，實現了雙線網路控制、站控設備冗餘以及雙層以太控制等多種模式控制，從工作效率上確保了工作系統的穩定性。工作系統中的安全部件當中還設置有防火牆等多種殺毒措施，並且根據網路分段和數據加密等多種方式提高了網路信息傳輸的安全性。除此之外，在ECS工作系統中還增加了系統的自我診斷和自我恢復的功能，這是傳統電器設備所不具備的。這就使得監控系統的間隔層、站控層和管理層具備了自我修復的功能。在通信層和管理層之間還添加了一種類似於熔斷的網路數據中斷方式，這就在很大程度上提高了監控系統自我修復的效率。同時在通信管理層中使用了雙通道進行數據的備份、恢復和及時上傳，提高了信息傳輸和信息數據處理的效率。系統採用了具有更高性能的微處理器，硬體的配置上也選擇了具有多個CPU的智能化結構主機，確保在巨大數據計算工作量時不至使得硬體損壞，同時在操作系統上使用了領先水平的嵌入式多個任務可以同時進行操作的操作系統，這就極大地提高了數據的處理速度和處理效率，保證了發電廠的工作效率和安全工作系數，保證了發電廠的固定財產和工作人員的生命財產安全。

三、結束語

綜上所述，發電廠的自動化控制系統是由一組獨立分布的計算機控制系統進行控制的，和電廠的運行電氣相比，這個方案比較經濟且更加具有可行性。隨著信息網路技術發展水平的不斷提高，網路化的信息技術工作效率也越來越高，在不久的將來將全面實現發電廠電氣控制系統工作的完全自動化，同時最終實現和DCS系統的合並，實現較大規模的信息資源共享，這將使得電力系統自動化控制進入到一個新的發展階段。

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