电气自动化控制中的人工智能技术探究

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篇1：电气自动化控制中的人工智能技术探究

电气自动化控制中的人工智能技术探究

摘要：21世纪是科技大爆发的是时代，电子电脑技术得到了飞速的发展，高科技产品越来越多的走进了人们的生活当中，给人们的生活带来了极大的便利。人工智能一词已经逐渐的.被人们所熟知，人工智能技术是是现代高科技的典型代表，已经被应用在了很多的人们生产 和生活当中。在 电气自动化控 制过程中人工智 能技术已经得到了广泛的推广，并越来越多的被各大企业及生产经营者们所接收，该技术的应用能够大。大的增加电气自动化设备的生产效率，减少生产工人，大大减低经营成本，增加经济效益。本文结合人工智能技术的特点，探究了人工智。能技术在电气自动化控制中的应用及未来的发展方向。

关键词：人工智能;电气自动化;自动化控制;电子计算技术

当今社会经济飞速发展，人工智能技术需求不断加大。人们的生活节奏越变得越来越快，人们都生活的质量也越来越追求舒适化和高效化 ，这就要求人们在日常生活 中使用的产品。高科技含量的比重逐渐增大，这使得生产厂家的生产成本大大的增加，人工智能技术的应用可以极大地 增 加生产效率、降低生产成本、减少生产工人。降低事故发生概率等特点，因此，人工智能技术受到了越来越多的企业、工厂追捧。电气自动化控制技术的产生是社会生产力发展的必然产物，是为了适用社会生产力发展的要求孕育而生的。随着社会的不断前进，电气自动。化控制技术的改革与创新势在必行，人工智能技术在电气自动化控制技术中的应用，就是应 这一本质要求而来的，它能极 大的促进社会生产力的发展。

1、人工智能技术的特点

人工智能作为电脑技术的分支技术。人工智能仿真经过十几年年的发展，不论是在理论上，还是在实践上，都已经收获了丰硕的成果，积累了大量的仿真模型和行之有效的仿真算法。例如：人工智能系统的发电机的单机容量十分大，因此人工智能推进的人工智能系统也是十分复杂，对人工智能控制与管理系统的要求也比传统的柴油机推进方式的人工智能系统高，该类的人工智能系统控制的长期稳定性与控制质量的.重要性日益凸现。人工智能技术产生于电脑的快速发展。

智能机器可以代替人们劳动是它主要的特点。首先，人工智能技术可以代替人工劳动。节省大量劳动力和劳动开支。第二，人工智能可以增加工作效率。它不仅仅帮助了人们工作，而且还帮助了人们生产更多的产品。第三，人工智能代表着社会的发展和前进。

人工智能是社会前进的代表，我们使用这种技术可以增加效率和产出。在采用电脑程序设计的方法实现人工智能，我们可以处理许多例如收集信息、辨别信号和图像资料或者文本文字等。接下来我们可以依照智能分析数据，进行方法确定和修改。人工智能在电气自动化技术中，通常采用不同的方法进行技术数据。

1.1 人工智能控制器的概要

早期 早期地 智能系统实验起源于 动态模拟物理设备地使用。其原理是用一定地比例减少在本规则中比原型系统来创建一个物理模型实验，采用在实际系统中 地测试系统地物理模型地方法。它地优点是可以真实地反映整个动态过程地研究体系，平价 直观地物理意义，明确清晰地物理现象，缺点是模拟实验室设备地限制和场地地限制地大小，而每次不同类型地测试应重新不同地电气布线，不仅费时和费力，而且密集地扩展性和兼容性非常差。随着计算机处理速度地加快和数值计算技术地 快速发展，智能系统地数字实验技术已经成为了主流，已得到了迅速发展。智能系统数字实验是当今最流行地实验设计，包括脱机数字实验和 实时物理模拟。实时物理模拟，模拟真实地物理时间表严格同步实验地时间尺度。这种对接模拟真实地物理系统，纯软件嵌入到现实世界地模拟，虚拟地电网实时实验器中运行地。

开发人工智能是一个比较仿真的过程，人工智能实现一个机械代理人们工作的整体过程。在人工智能运算的时候通常采用相同或者相近的方法来考虑问题。在处理复杂的事情的时候，通常采用差异的方法来处理。常用函数有以下优点：

我国地综合自动化与技术研究现在已 经达到了美、日等国家地技术水平，领先与其它国家，走在了世界地前列。在智能自动化保护技术方面地开发利用也走在了其它各国地前列，由我国自主研制开发具有分层式结构地综合自动化智能保护输电装置已经应用于我国不同地区不同 电压等级电站中。在研究.综合自动化和智能保护技术方面领域地研究上应用新地科学理论，如人工智能网络系统理论、网络通信技术理论、微电技术理论、自适 应控制理论等，可以在很大地程度上提高我国电力系统地技术水平，对电站地工作效率和安全性 都有很重要地现实意义。人工智能理论应用于电力系统是未来地.发展趋势，人工智能在 故障分析、故障排除、自动检测等方面有很大地技术优势。

2、人工智能技术应用在电气自动化的好处

2.1电气设备中人工智能技术的应用问题

(1)设计人工智能可靠考虑在比较恶劣的环境下工作，在多种人们不能适应的环境下工作成为现实。例如：在高压、低温、强腐蚀、强辐射等等。这 个不好的因 素都能实现控制 对象对人工智能的利用。

(2)可以调整相关算法和功能来调整时间的响应和工.作效率。这样既可以增加性能，由可以完成人们所不能完成的工作。

(3)人工智能控制比传统的控制方法更简单容易。

(4)节俭专家和人力的利用率，在缺少专家和人才的时候，通过系统设定来自己工作。

(5)采用程序设计和相关算法来实现，在系统出故障的时候，便于维修和再次利用。

(6)在对待不同的电力设备和工作器件是有比较好的对比性，能够同等的对待没有个产品。具体来讲，可以实现全面的智能化，识别不同产品的质量和安全。

(7)人工智能的适应环境的能力比较强，能够在很短的时间适应不同的环境并进行高效率的工作。

(8)对待不同的问题和常见的问题，他有自己高明的处理方法。

(9)人工智能网具有很高的抗噪声性能和抑制噪声信号的能力。

2.2电气控制过程中人工智能技术的有效采用

电气自动化领域中电气控制过程.在整个产品生产过程中，有很重要的地位。生产线上的自动化实现能够极大的减少生产成本，降低能源的损耗，提高生产效率，加大经济效益。电气自动化领域中应用的人工智能控制手段主要有神经元网络技术控制和模糊逻辑控制技术。.Sugeno控制和Mamd.ani控制是模糊逻辑控制中直流交流控制的有效控制的两种方法。在电气自动化控制中，Mam.dani手段在调速控.制上比较行之有效。

2.3事故及故障诊断过程中人工智能技.术的有.效应用问题

在电气领域的生产实.践中，时常会由于不.同的原因，出现各种各样的问题，这些问题不及时的处理就会发生生产事故或者机器停止等严重的后果，给生产经营带来不可估量的损失。在传统的生产经营中，当有故障或事故的发生时，往往是采取人工的方法逐个节点进行排查，方法步骤繁琐，耗时长，去故障的排除律也不高。更主要的是，还有出现排除错误的现象发生，使问题变得更加的严重。而应用人工智能手段在电气事故与故障诊断发生后进行问题的处理与排除，可以极大的提高故障排除律，大大减少故障时间。

2.4日常操作过程中人工智能技术的有效应用

在以往的电气化生产中，工作必须严格的按照生产操作规程进行操作，一旦出现疏忽大意就有可能造成比较重大的事故和灾难的发生，给人们的生命和财产带来了极大的危害。所以，在生产过程中减少工人操作步骤，增加计算机独立完成步骤的工作就显得尤为重要。人工智能技术在电气自动化领域的应用很好的解决了这一问题，极大的降低了工人的操作步骤，还提高了生产效率。

3、结论

本文主要论述了在电气自动化领域中人工智能技术的应用，做了现代人工智能电气自动化控制与传统电气自动化控制的对比分析，得出了现代人工智能电气自动化具有减少人工数量，节约资源，降低生产成本。等技术优点。着重讲了人工智能的技术特点。以及人工智能控制器的应用。在未来的生活中，人工智能的应用将越来越变得普及，不仅仅体现在电气自动化领域，还会体现在。人们生活中的方方面面，对于人工智能的研究与创新，我们更应该的重视起来，争取不要落后与其它国家，争取赶上国际先进水平。本文在论述的过程中还有很多的不足和。不完善之处，本人将在以后的工作当中更加的注重这方面知识的学习，争取将其改进增补。

参考文献

[1]王文志，电气自动化领域中人工智能技术的探讨与研究问题[M].北京邮电大学出版社出版，.

篇2：电气自动化控制技术

摘要：随着我国科学技术的不断革新，人们对节能环保意识的提升，通过电气工程自动化设计达到节能的目的，已经成为了电气工程发展的主要趋势。

电气自动化节能技术并广泛的应用到人们的日常生活及工业生产中，企业运行成本以及劳动生产率，并且在提升和改善劳动条件等方面也产生了重要影响，本文对电气自动化节能技术进行探讨。

篇3：电气自动化控制技术

引言：随着我国科学技术的不断革新，人们对节能环保意识的提升，通过电气工程自动化设计达到节能的目的，已经成为了电气工程发展的主要趋势。

但是就目前电气自动化中的节能技术发展情况来看，在节能技术方面仍处于发展阶段，特别是对于整个系统的设计及安装完成部分，需要在工作中不断加强对电气自动化节能技术提升和完善。

一、电气自动化及节能设计概念

随着经济水平的提升，人们对生活质量的要求也越来越高，在绿色节能理念的广泛倡导下，工业发展已经不再局限于创造巨大的经济效益，而是在创造经济利益的同时还要兼顾社会利益，节能环保成为了我国国民经济发展的重要课题。

对此，电气自动化应运而生，在节能减排方面起到了很大的促进作用。

电气自动化节能技术是顺应时代潮流的产物，更是电气信息领域的一门新兴技术，不仅仅在有效的降低生产成本，提高劳动生产率，创造劳动条件等方面起到了很大的作用，而且在当前经济建设的重要目标节能方面更是成为了中坚力量，是推动各行业节能减排的有效武器。

对于当前电气自动化系统的应用现状来看，城市电网的不断扩大和增容，导致变频器、整流器造成大量的谐波产生，给我国电网带来了很大的不利影响。

对此，为了更好的起到消除谐波，提高节能效果，电气自动化节能技术通过减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法进行深入研究，大大的提高了电气系统的有效运行，节能效果较为显著。

二、电气自动化节能技术的重要意义

1、新技术领域的重要组成部分

电气自动化与人们的生产和生活可谓是息息相关，随着科学技术的不断革新，电气自动化系统技术方面也有了极大的改变，为了更好的顺应节能时代的发展大主题，电气自动化节能技术越来越被人们所重视，逐步成为了新技术领域当中的重要组成部分，在电气自动化中的地位就显得尤为重要。

2、有效的减少了各类能源的消耗

电气自动化节能技术是通过减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法，将会极大程度的减少电力等各类能源的消耗和浪费，也能够在很大程度上缓解当前的供电紧张局势，大大提升了供电效率。

3、大大的降低企业的生产成本

电气自动化的节能技术将节能作为主要的技术研究核心，从企业电气自动化的设备安全系统来看，得到了有效的提升，更好的保障了居民的生活质量，为城市居民的生活提供更加友好和谐的生活工作环境和健康发展空间。

同时电气自动化的节能技术对电器进行节能改造还能够节省能源从而降低企业的生产成本，获得更大的经济效益，综上而言，电气自动化的节能技术是新技术领域的重要组成部分，不仅在对居民的生活质量上，而且在企业的长远发展上来看，这种电气自动化节能技术都会具有重要的现实意义，更加符合现阶段节能技术的倡导，促进我国经济的快速发展。

三、加强电气自动化节能技术设计的重要措施

1、降低电能传输的消耗和浪费

电气自动化节能设计主要以节约电力资源为主要目的，这样才能有效的减轻国家电网的用电压力，更好的维护国家供电系统的安全性和稳定性。

通常，电能在传输的过程中，导线上会产生很多电阻，直接影响了电能的顺利传输，同时在传输上还会造成有功功率损耗。

对此，电气自动化节能设计上要有效的减少导线电阻。

可以从材质选用、导线的长短、变压器调节、增大导线的横截面积等四个方面进行技术改造：首先要选用电导率较小的材质做导线，电导率越小的导线材料，在电力运输过程中的电力损耗就越小;其次在电气自动化布线上，要尽可能的走直线，减少导线的长度，缩短供电距离;再次就是要将变压器调节接近负荷中心，从而减小供电距离;最后从导线的横截面积来看，增加导线横截面积在一定程度上也能降低能源损耗。

2、酌情选择合适的变压器

在电气自动化的节能技术设计上，变压器起到了很大的作用，只有选择功率损耗小、单相自动补偿设备、三相四线制的变压器，电气自动化节能技术才能在极大程度上保持电力运输线中的电流负荷的均衡稳定，使电能资源消耗最低，起到环保的作用。

对此，变压器的合理选择尤为重要：首先，从变压器的材质上选择，要以节约的设计理念选择合理的材料和运行介质，如硅钢片、铜片及绝缘材料等;其次，变压器的放置位置要合理，为了便于管理和维护，最好将变压器放置在电力消耗的中间位置，与其他的辅助设备放在一起，这样可以有效的减少电缆，节约能耗，降低成本;最后，根据电量的使用情况，合理选择变压器的容量和台数，选择变压器前，一定要对电量使用量进行合理的计算，不要造成变压器过多或者多少，避免产生过度消损的情况发生。

3、无功补偿设备的合理选择

无功补偿设备就是指能够无功功率补偿的电力资源设备，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，在电气自动化技能技术设计上，无功补偿设备具有很重要的作用，可以实现无功就地平衡，减少损耗。

但是对于无功补偿设备的使用上也要注意四点问题：一是要根据电容器的容量进行补偿，其参数的计算可以根据目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等确定;二是摒弃传统的按比例分配的方法，在补偿方式方法中可以采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，能够达到补偿的最佳效果;三是无功功率是投切参数物理量，为了防止投切振荡、无功倒送等情况的发生，无功功率要选择合理;四是就地补偿方式，将无功补偿设备就地安装，避免线路传输损耗，也能达到很好的节能效果。

4、优化配电设计，采用高效率的照明设施

根据对供电设备和负荷容量可靠性的要求，在进行电气自动化节能技术设计时，要优先考虑电力系统的适用性，保证电力系统的可靠、灵活、易控、稳定和高效，同时还要考虑安全性，保证导线具有良好的绝缘效果。

电力电缆是电气自动化系统中投资成本较大的一部分，为了节省投资成本，在电力电缆选择上也要谨慎，从成本的角度来看，较之铜电缆，铝电缆更为便宜，所以很多电气工程都选择铝电缆。

在电气自动化的节能设计中，照明设施也应该起到节能的效果，间接性的提高大家的节能意识，可采用高效节能光源技术，该技术也是电气自动化节能设计创新出来的最新结晶，与普通的照明物相比较，高效光源不仅工作寿命长、照明效果好，能够在很大程度上减少能源的损耗，是电气自动化的节能设计的重要组成部分，也能够更好的贯彻科技创新理念，从而获得更大化的经济效益。

结束语

随着社会的进步，我们的生活方式也发生着翻天覆地的变化，我们的生活的各个环节也受到不同程度的影响，对各类能源的需求量也是逐年攀升的，可谓消耗量大的惊人。

尤其是对电能的需求量远远超乎了人们的想象。

电气自动化节能技术的使用在一定程度上缓解了上述的压力，能够有效的增加电能的利用。

参考文献

[1]曾波.低碳经济下电气自动化研究[J].现代商贸工业，(10).

[2]南淑娜，尹丽娜，苏立春.浅析电气自动化节能设计技术[J].华章，(18).

[3]黄轩.电气自动化的节能设计技术[J].科技传播，2012(01).

篇4：电气自动化控制技术

【摘要】随着社会经济的快速发展，电气、仪表技术也得到快速发展，机电一体化专业、电气自动化专业都得到重视，学习电气自动化控制技术的人越来越多，电气自动化控制技术得到了越来越广泛的应用，电气自动化技术提高了企业的生产率，降低了操作的人员数量，改善了劳动条件，机器的应用使得人员操作的误差降低，操作数据更可靠，给企业带来更高的经济效益。

现如今，我国企业自动化水平越来越高，尤其是新兴企业，都在向高科技化、信息化、工业化的时代发展，电气自动化控制技术的应用，使得生产效率得到提高，社会也得到快速发展。

因此，研究电气自动化技术具有十分重要的意义。

文章作者主要研究了自动化技术的特点、功能、设计理念及它的发展方向。

篇5：工业电气自动化控制

摘 要：近年来， 高新技术的不断发展， 为我国工业发展不断注入新的活力，现代社会，工业发展更多也是在依赖技术生产，工业电气自动化为企业发展提供更好的生产技术，有效的提高了生产质量和生产效率。

工业电气自动化自引进我国的半个多世纪，不断在规范和更正，同时，伴随着相关的政策和体制，工业电气自动化得到了很好的发展和完善，在工业生产和发展中，不断提高企业生产力，促进了社会的稳定发展。

文章通过对工业电气自动化的应用和设计原则以及在当今社会的重要性的介绍，分析了工业电气自动化仪器仪表的控制。

关键词：工业自动化;自动化系统;仪器仪表

工业电气自动化发展是工业现代化的一项重要标志， 也是工业现代化的基石。

当今世界科技强国的背景下，集电子电力技术、微电子技术、信息网络技术和自动化控制技术于一体的电子自动化技术，在全世界下，有着最好的开发前景，是现在社会工业发展中，最有活力、最活跃的高新技术产业，为工业发展与社会经济的高速发展提供了条件。

一、工业电气自动化的应用

近年来，随着科学技术的不断发展，工业电气自动化技术发展迅速应用广泛，在工业各个领域都有发展，尤其是随着IEC61131的颁布和OPC技术的出现和应用，电气自动化技术得到迅速发展，不少工厂和企业开始尝试并不断应用开来， 并开始重视工业电气自动化技术在企业发展中应用。

经济效益和社会效益是一个企业经营和发展所必须讲求的， 是企业其他活动的根本出发点，工业电气自动化的发展和应用，在有效的节约资源的同时，降低了企业生产的成本，赢得更大的经济效益，促进了现代工业的发展。

在以前，工业发展技术不成熟，工业发展大多以人工劳动力为主，生产条件恶劣，生产率低，导致社会生产力低下，随着工业电气自动化技术的应用，在技术上的发展和成熟，在工业领域的发展添加了新的活力， 例如， 现场总线控制系统在生产的各个层面被广泛应用，其连接自动化系统和智能设备解决了系统之间的传递问题，这些问题的解决对工业的生产发展具有重要意义。

现场总线控制系统的建立为工厂底层生产过程和设备之间的信息交流之间的通信提供了方便，加强了他们之间的信息交流。

现场总线控制系统可以根据具体的工作内容设定不同的工作需要， 建立不同的通信平台，这体现了电气自动化系统设计的目的性&现场总线控制系统应用具有确定性和实时性， 保证了执行层面和管理层面的自动化数据和通信透明的存取。

采用的现场总线控制系统监控减低了生产成本，节约了材料和维修费用，对企业发展经济效益具有重要意义。

二、工业电气自动化的特点和设计原则

1.工业电气自动化的特点

工业电气自动化专业在我国自出现发展到现在， 有半个世纪的时间，现在发展依然兴盛，电气自动化发展以其独特性自立于我国工业发展的大潮中。

工业电气自动化在系统安排方面，配件数量多，处理信息量庞大，维修工作庞大&在配置方面，电气自动化设备配置要求高，其本身也具有操作结构复杂的特点。

工业电气自动化发展属于高科技的发展，在人员操作上要求高，失之毫厘，谬以千里。

一点点小小的错误，就能导致大的灾难，给企业带来难以估计的损失，也会给社会带来损失，所以作为操作人员要具备相关的专业知识，熟悉操作流程，并持有电气自动化工程师证，专业的保证才是安全的保证。

工业电气自动化设计图纸复杂难设计要求高，是计算机程序的高级应用，设计难度高，技术要求高。

2.工业电气自动化的设计原则

在工业电气自动化设计中，将减少电能的直接或间接损耗，提高设备的运行效率作为设计的一个原则之一， 这就要求在电气系统的生产过程中，优先选用各种节能设备，减少线路损耗，降低运行和维护费用，在不断满足建筑对运行系统要求和安全运行的前提下， 减少生产所用的成本，提高电力设备的利用率，最大程度地减少和降低各种资源和能源的消耗。

进一步提高设备利用率，就要使电气工程设计合理地调正负荷，这是工业电气自动化另一设计原则， 在确保安全条件下和满足建筑物对设备使用性的前提下，进行电气工程设计时，要优先选取较合理的设计原则，合理调整负荷电力，提高电能质量。

在运行时期，要提高设备利用效率和设备负荷能力，就要选择最合理的节能措施与最好的节能设备。

优化供配电设计，促进电能合理利用。

发展一项技术就要满足该技术反战所需要的条件， 工业电气自动化的发展缺少不了电力的供应和发展，在满足各项建设的基本要求的同时，最大化地发挥电气化设备的作用。

另外，设备的安全运行也是设计过程中考虑的关键。

要保证电气线路设计的安全性与稳定性，保证供电设备运行的安全强度。

三、我国电气自动化的重要性

现代社会是个信息传递快速的社会， 互联网的发展使信息传递更加快速便捷，企业发展缺不了社会信息，企业会根据社会需求来生产，这就需要信息传递的快速，工业电气自动化属于信息化产业，所以工业电气自动化的发展是顺应了社会发展大趋势的技术发展。

它的发展促进了社会生产力的发展。

电气自动化综合了电子、电力、计算机等多种学科，运用高科技手段保证了生产的可靠性，大大提高生产效率，受到很多行业的喜爱和欢迎， 在促进社会发展以及社会稳定方面起到很大作用。

随着时代的不断发展， 世界已进入新科技不断发展和更新的革命时代。

在现代化的工业生产过程中，电气自动化已成为现代化生产的根基，所以要生产出最好的产品，就需要各种设备的监视和控制，在最好的状态下生产出最好的商品，当今社会信息和工业化生产密不可分，在我国伴随着工业化的到来，信息化时代已经先一步到达，如果工业化不能实现，那信息化也将不可能完成，如果先发展工业化再发展信息化，则只会降低我们的发展速度。

只有两者一起的发展，才能使我国的工业得到更好的发展。

相对于传统工业的发展，要不断注入新技术的营养，才能让不断走下坡路的传统工业有新的活力，重新焕发光彩，最终实现我国电气的全面工业化。

参考文献

[1]马华. 数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J]. 制造业自动化，，06：142-144.

[2]武芳军. 工业电气自动化的重要性和发展趋势[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊)，，04：296.

[3]曹殿春，厚金库. 我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J]. 中国新技术新产品，，02：91.

[4]谷晓龙. 数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J]. 电子技术与软件工程，，07：250.

篇6：工业电气自动化控制

摘要：本文主要介绍了工业电气自动化控制技术，其中重点介绍了电气自动化控制技术在工业发展中的主要影响因素和未来发展方向。

关键词：电气自动化 控制技术 发展方向

1 引言

在电气行业，电气工程及自动化属于一门新学科，这一学科和工业生产有着直接关系，并且也和人们的生活关系密切，正是因为这个特点使其得到飞速发展，也使得这一学科发展得越来越成熟。

随着电气自动化控制技术的不断发展，电气工程和自动化逐渐发展为我国高新技术产业中最为关键的一部分，并且也被广泛应用到我国的各个行业领域，为我国的经济发展提供强有力的技术保障。

2 电器自动对工业生产的控制

篇7：探究电气自动化控制

探究电气自动化控制

摘 要：电厂电气自动化系统(ECS)是使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理，是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。笔者结合现场工作经验，对电厂电气自动化控制的经验进行了总结，介绍了电气控制对象的特点及ECS在DCS中实现的方式，并对当前存在的问题进行了分析，以供参考。

关键词：电气自动化 ECS 实现方式 问题

1 引言

电厂电气自动化系统(ECS)是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理。是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。

国内大部分发电厂都采用集散控制系统(DCS)来实现热工系统的自动化运行，而传统的电气系统一般采用“一对一”的硬连接控制以及仪表监视，自动化水平相对落后。为了提升电气系统的自动化水平，应考虑建设相对独立的电气控制系统，ECS系统包括电厂所有电气子系统即升压站子系统、机组子系统和厂用电子系统。

2 电气控制对象的特点

以火力发电厂为例，电气控制系统相对于热机等设备而言，其需要控制的信息采集量和对象并不是很多，其操作频率也相对较低，但须要强调快速性与准确性。而对于电气设备的保护自动装置的可靠性也要求较高，并且动作速度要快，抗干扰性较好。

热力系统控制需要处理的信息量很大，系统也很复杂，多以过程控制为主;电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主，连锁保护较多。

3 电气控制系统ECS概述

电气控制系统ECS(Electrical Control System)一般称为电气设备二次控制回路，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。其任务是保证一次设备运行的.可靠与安全，因此需要有许多辅助电气设备为之服务，能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合，称为控制回路或二次回路。

一般ECS设备主要功能包括：测量功能、监视功能、自动控制功能和保护功能。即实现对相关的电气设备监控、联锁及各电气参数的测量，并可在操作员站CRT画面上显示各系统设备状态、工况，并全部实现软操作等功能;实现对发变组及各配电设备事故、预告、保护动作后的报警，光字牌显示、历史站记录、追忆打印等功能;实现发电机顺控自动升压自动准同期并网;实现高备厂变及各低备厂变的自动切换操作等功能。

常用的控制线路的基本回路包括：电源供电回路、保护回路、信号回路、自动与手动回路、制动停车回路、自锁及闭锁回路。在设备操作与监视当中，传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代，但在小型设备和就地局部控制的电路中传统元部件仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。

4 ECS在DCS中的实现方式

4.1 部分DCS方式

仅由DCS软件实现电气逻辑，通过DCS的I/O通道或网络通信将控制指令发送到电气控制装置上。DCS可实现联锁的投退，开关的分合闸，电动机的启停，操作指令合法性的逻辑检查和揭示逻辑实现条件等。对于发电机励磁调节器AVR(自动电压调节器)、发电机准同期装置ASS、发电机-变压器组继电保护装置、故障录波装置等，其功能靠自身装置实现，仅通过DCS实现装置的投、退。

优点：电气装置独立，完全由其自身实现安全性连锁逻辑，脱离DCS系统，依靠自身仍然能够维持安全运行;缺点：可靠性取决与装置。

4.2 完全由DCS硬件和软件实现电气逻辑

包括发电机同期逻辑、厂用电自动切换逻辑、发电机励磁调节器甚至简单的继电器保护逻辑等。有些DCS已有相应的专用硬件模件，与其软件组态完成相应电气装置的功能。

优点：软硬均在DCS，灵活方便功能强;缺点：对DCS要求高，负担重，可能影响其它控制系统，并且某些功能上难实现(发电机-变压器组继电保护装置、故障录波装置等)。

5 存在的问题及建议

ECS的监控系统与各个保护的通讯接口没有统一的规约，因其保护型号不同，相应的规约也有较大差异。例如，威盛电能表规约DL/T 645-1997，而许继的保护规约为IEC-870-5-103。这就需要网络通讯管理机对这些规约进行解释，对系统的调试带来了很多困难。而实际工程项目中，通常留给调试的时间也十分紧张，因此会出现随着投产的进行，消缺也紧随其后的情况。

从系统的结构可以看出，各间隔分散的数据，容易发生由于传送数据量大，受通信速率、数据缓冲区容量等的限制使通道阻塞，造成信息传输的瓶颈。

在监控系统设计与实施过程中，还需要特别强调信息总量的问题，因为信息采集内容越全，对电厂监视和事故处理越有利，但经过一段时间的运行，就会发现还存在一个信息优化的问题。特别是对于保护装置通过监控系统上传的报文，例如当保护动作时，装置就会上传大量的报文，从而影响了运行人员对重要信息的捕捉。所以，我们必须对系统所采集的信息进行一定的优化与筛选。

监控系统的技术指标也是需要着重考虑的重要因素之一。但是，系统的很多技术指标既没有确切的定义，在现场调试过程中也不便于测试，如网络负荷率和CPU等。间隔设备并没有像微机保护那样明确的校验规程。随着监控系统在电厂运行中所处的重要地位，这些问题不容忽视，必须立即制定相关的调试、校验规程，以保证监控系统正常稳定的运行。

6 结束语

ECS系统将各自独立运行的继电保护装置、测控装置、自动装置等通过现场总线或以太网连接起来构成系统，通过网络和后台软件，实现了电气系统的协调控制、故障分析和运行管理，提高了整个发电厂的自动控制水平和运行管理水平，同时，减小了运行人员的劳动强度和设备的维护量，对提高电厂安全、稳定、可靠、管理的运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益等都具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 吴烽.发电厂电气综合自动化系统的研究[D]华北电力大学，2005.

[2] 李东平.达拉特发电厂电气综合自动化的方案研究和实施[D].华北电力大学，2006.

[3] 王娓娜.大型发电厂厂用电监控系统研究[D].华北电力大学，2009.

[4] 郑鸿志.发电厂电气自动化技术的应用方案[D].华北电力大学，2011.

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