自动化概述精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的自动化概述主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：自动化概述范文

【关键词】电气自动化；节能技术；分析

对于电气自动化系统而言，必须保证供电的可靠、安全，并且还要为使用此电力系统的工程或是建筑带来良好的社会效益和经济效益。而且由于城市电网的不断扩大，电力也不断增容，因此就使用的很多的整流器、变频器等，而这样也使大量的谐波产生，从而危害了电网。因此，为了消除谐波与从节能的方向考虑，电气自动化就主要从电力滤波器、无功补偿、变压器等技术着手，对电气自动化的节能设计技术进行研究。

1.电气自动化及节能设计概述

电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，它和人们的日常生活及工业生产有着密切联系。它在提高工作效率、运行成本、劳动生产率以及改善劳动条件等方面起着重要的作用。对于电气自动化系统来说，由于城市电网的不断扩大，电力也不断增容，因此会使用很多的变频器、整流器等，而这样会造成大量的谐波产生，从而危害到电网。由此，为了消除谐波，从节能的方向考虑，电气自动化应主要从变压器、无功补偿、有源滤波器等技术上下功夫，可以利用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来使电气系统在运行的过程中达到节能的目的。也只有这样，才能使电气自动化系统使用时达到节能的效果。

2.电气自动化的节能设计技术

2.1电气工程的设计

在电力工程中，要达到节能的目的首先要做的就是做好电气工程的安装、设备等的设计。只有在第一步都做好了才能保证整个工程其后的设计与完成后使用时达到节能的作用。

①优化配电设计。电力系统就是要为安装这个电气系统的工程中需要用电的设备提供一个必要的动力。因此，在整个配电设计的过程中首先就要考虑到电力系统的适用性。对于适用性而言，应该满足用电设备对负荷容量与供电设备等可靠性的要求，还应该保证电气设备对控制方式的要求等。在配电的过程中，除了要满足用电设备与电气设备的要求之外，还要保证电力系统高效、稳定、易控、灵活、可靠等。在配电设计的过程中其次要考虑到的就是电力系统的安全性。而对于电气系统的安全性而言，首先就必须保证导线的绝缘性良好，然后在进行走线的时候应该保证各导线之间的绝缘距离。另外还要保证导线的负荷能力、热稳定和动态稳定的裕度，以确保在电气系统运行的过程中用电设备与配电设备的安全。除此之外，还要做好电气系统的防雷与接地。

②提高电气系统的运行效率。在电气系统中最好选用节能设备，从设备的选择就开始为电气系统的节能打下基础。另外，我们可以利用均衡负荷、补偿无功、减少电路损耗等方法来使得电气系统在运行的过程中达到节能的目的。比如，在进行配电设计时可以合理的调整负荷以及选取合理的设计系数。在电气系统的安装或是运行过程中采用这些方法能够提高电源的综合利用率与设备的运行效率，从而间接或直接减少电能的损耗。

2.2电气系统中的节能技术

①降低电能的传输消耗。电能传输时，因为导线有电阻从而会产生有功功率的消耗。但是线路上的电流是不变的，所以，为了降低电能在线路上的传输消耗，只能降低导线的电阻。事实上，导线的电阻和导线的截面积之间的关系是成反比关系，而和电导、导线长度成之间成正比关系。即要想降低导线的电阻，就必须从如下几方面着手：首先，选择电导率比较小的材质当作导线，从而降低电能在电路上的消耗；其次，缩短导线的长度。从而在布线的时候，让导线尽可能走直路，以免过走的弯路太多，以缩短导线的长度；最后，变压器尽可能接近负荷中心，以缩短供电的距离。其四，加大导线的横截面积。所选择的导线的横截面积尽可能大一些，利用降低电阻减少消耗，实现节能的目标。

②选取变压器。在设计过程中对于变压器的选择，必须满足如下几方面的要求：第一，应当选择节能型的变压器，从而降低变压器的有功功率的消耗；第二，为了使得通过的三相电的电流维持平衡，应当降低变压器自身的消耗，最好采取一定的措施比如三相四线制的供电方式、单相自动补偿设备、将单相用电设备分别接在三相电源上等方式从而减少负荷不平衡。

③无功补偿。在电力系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，也因此影响了电能质量和电网的经济运行。而对于用户而言，无功功率的直观表现为功率因数偏低，而当功率因数小于0.9时，用户就会向供电部门缴纳一定比率的罚款，因此用户用电的成本也增高，经济效益就会下降。但是我们若选用恰当的无功补偿设备的话就可以实现无功就地平衡，提高功率因数，从而事项节能减耗、提高电能质量、稳定系统电压的目的，而且能够提高经济效益和社会效益。比如，在受导电抗的作用下，电机发出的交流电流和交流电压的相位角不为零，因此电机发出的电能不能完全被用电器吸收，不能被吸收的部分则在电机和用电器之间往返变化而不会释放出来。又因为电容器产生的是超前的无功，因此采用电容器补偿可以与无功率的电能进行抵消，即Q=QL-QC。

在采用无功补偿设备对电力系统进行无功补偿时，对于无功补偿设备的要求有以下几点：1）在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据配电电压的容量、负荷、三相电压的平衡度、自然功率因素、目标功率因数等参数经过计算来确定。而若是在补偿处产生了谐波的话就要串联一定量得电抗器，滤除线路上的谐波。2）为了有效的防止投切振荡、过补偿和无功倒送，在电容器的功率参数、无功电流、无功功率这些投切物理量中最好选择无功功率作为投切参数物理量。3）在很早以前的补偿电容组中电容器的分担方式和投切开关的方式普遍采用等容量分组和循环投切；后来又采用了按比例分配、按编码配置、投切开关按级投切。但是这些方式都不能达到我们想要的补偿效果。

因此，现在所采用的是模糊投切，其适应面广、调节平滑、跟踪准确而且效果很好。在使用过程中，低压的时候投切开关则选择投切复合开关，而高压补偿柜中选真空接触器。

④使用有源滤波器。为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠，就会引起电压的畸变，从而造成电气设备产生误动作。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。

3.结束语

总之，现今国家强烈要求发展“节能经济”的大好形势，有志于发展“节能经济”与“节能经济”的中国“工业自动化”的企业与单位，应当坚持“节能”理念。国家也已经注意制定发展“节能经济”的战略，制定优惠发展“节能经济”企业的政策，并积极支持“节能经济”的研发。同时，也应看到，我国在“节能技术”领域里的自主创新能力正在快速提高，新的更有效的“节能技术”正在国家的大力支持下研发出来，并被产业化应用。

参考文献

第2篇：自动化概述范文

【关键词】变电站 自动化 智能化 网络化

变电站作为电网系统进行电能传输和转换的关键环节，对电网的安全可靠运行具有十分重要的作用，随着科技的发展，变电站自动化技术得到广泛应用。变电站自动化系统是集计算机技术、信息通信技术、电子信号处理技术和传感器技术为一体的综合性系统，能够实现对变电站设备运行的监测和控制。

1 变电站自动化系统发展历程

1.1 早期的变电技术

自上世纪40年代，早期的变电站传输技术已经开始起步，它是在电话交换机和电子技术基础上发展起来的，最早的变电设备由电话继电器、步进电机和电子管组成，结构简单，功能单一。到70年代出现了由集成电路组成的变电设备，其功能性得到很大的提高。早期的变电站系统主要由被控站远动设备、控制站远动设备和远动通道三部分组成，这个时期的变电站系统主要有以下特点：

（1）远动设备结构简单，功能单一，主要以硬实现为主，不涉及软件。

（2）核心部件由晶体管和中小型集成电路组成，晶体管主要采用锗管和硅管，集成电路先后采用PMOS技术、CMOS技术和TTL技术。

（3）采用集中组屏方式和面向全站的设计理念。

（4）采用平行接口技术，控制端设备和被控端设备采用一对一的通信方式，通信方式以电力载波技术为主。

（5）绝大部分设备只能实现遥测和遥信的二遥功能，只有极少部分设备能实现遥控和遥调功能。

1.2 中期的自动化技术

随着微处理器芯片和大规模集成电路的发明和应用，自20世纪80年代，变电技术进入中期发展阶段的自动化阶段。计算机技术的普及和应用，为变电站数据的采集和处理提供了有力的技术支撑，出现了数据采集与监视控制系统（SCADA，Supervisory Control And Data Acquisition）。SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统，它可以对变电站设备的运行进行监视和控制，该系统通常采用客户/服务器模式。这一阶段的自动化技术主要具有以下特点：

（1）较早期，设备功能增加，系统结构复杂，硬件采用微处理器技术和嵌入式软件技术。

（2）计算机技术的应用推动了变电站自动化系统的升级，提高了远动设备的应用空间和应用水平。

（3）设备数据传输采用串行接口技术，实现了控制端设备和被控端设备一对N的监控方式，通信方式在电力线载波技术的基础上，增加了微波、光纤、特高频等方式。

（4）大部分设备能够实现遥测、遥信、遥控和遥调的四遥功能。

1.3 现代的自动化技术

进入二十一世纪，计算机技术、半导体技术、传感器技术和通信技术得到快速发展，变电站自动化技术在原有的技术基础上有了新的突破，主要表现的特点有：

（1）改变了原有以整站为目标的设计理念，主要以设备元件和间隔为单元进行设计，采用分层结构，把变电站分为变电站层和间隔层。

（2）变电站的远动设备采用更加先进的微处理器作为核心，配置大容量内容和嵌入式软件系统，并增加了友好的人机交互界面。

（3）通信方式以工业总线或光纤方式进行，TCP/IP网络协议得到了大量的应用，为智能电子设备的应用提供了技术基础。

（4）变电站自动化系统软件得到极大发展，出现了采集与监控软件、管理软件和网络通讯软件，这些软件不但方便了数据的采集、处理和储存，而且大大提高了变电站运行效率，节省了人力，提高了供电可靠性。

2 变电站自动化系统的发展方向

最近几年，智能化技术的发展推动了电力系统新的变革，一些学者、科研机构和大的设备生产公司提出了数字化变电站和智能化变电站的概念。数字化变电站是指把变电站设备的运行信息全部转化为数字信号进行传输、处理和储存，通过统一的数字平台和数字接口进行共享、实时显示和即时控制。智能化变电站使变电站自动化得到进一步提高，其主要技术特征有数据采集数字化、系统分层分布化、信息交互网络化与信息应用集成化、设备操作智能化、设备检修状态化、系统结构紧凑化和建模标准化，可靠性大大提高，是变电站技术未来发展的方向。

2.1 一次设备智能化

一次设备智能化即采用微处理器技术和光电技术设计数据采集回路和控制驱动回路，改变了原有的采集和控制方式，提高了设备的集成度、可靠性，以及自动化水平，使设备实现遥信、遥测、遥控和遥调功能。

2.2 二次设备网络化

二次设备网络化是通信系统传输的信息更完整、更可靠，通信的实时性有大幅提高，变电站可实现更多、更复杂的自动化功能。变电站内常规的二次设备，如继电保护装置、防误闭锁装置、测量控制装置、远动装置、故障录波装置、电压无功控制、同期操作装置以及正在发展中的在线状态检测装置等全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备通过网络真正实现数据共享、资源其享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。

2.3 运行管理系统自动化

变电站运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。

3 总结

实现变电站自动化，可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，并为推广变电站无人值班提供了手段。计算机技术、信息技术和网络技术的迅速发展，带动了变电站自动化技术的进步。随着数字化电气量测系统、智能电气设备以及相关通信技术的发展，变电站综合自动化系统正朝着数字化、智能化方向快速迈进。

参考文献

[1]丁书文.变电站综合自动化技术[M].北京：中国电力出版社，2005.

[2]杨凯.变电站自动化系统未来的发展方向[J].电力系统通信，2007，28（12）：1-5.

[3]张斌，倪益民，马晓军，陈丽红，徐石明，黄国方.变电站综合智能组件探讨[J].电力系统自动化，2010（21）.

第3篇：自动化概述范文

1 水电站自动化概述

1.1 水电站自动化的作用。水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志，同时，自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化的作用主要表现在以下几个方面：

1.1.1 提高工作的可靠性：水电站实现自动化后，一方面可通过各种自动装置快速、准确、及时地进行检测、记录和报警，既可防止不正常工作状态发展成事故,又可使发生事故的设备免遭更严重的损坏，从而提高了供电的可靠性。另一方面，通过各种自动装置来完成水电站的各项操作和控制（如开停机操作和并列），不仅可以大大减少运行人员误操作的可能，从而也减少了发生事故的机会；而且还可大大加快操作或控制的过程，尤其在发生事故的紧急情况下，保证系统的安全运行和对用户的正常供电，具有非常重大的意义。

1.1.2 提高运行的经济性：水电站实现自动化后，可根据系统分配给电站的负荷和电站的具体条件，合理地进行调度，保持高水头运行，同时合理选择开机台数，使机组在高效率区运行，以获得较好的经济效益。如何实现各电站合理最优调度，避免不必要的弃水，充分利用好水力资源，对于梯级电站来说尤为重要。此外，水电站通常是水力资源综合利用的一部分，要兼顾电力系统、航运、灌溉、防洪等多项要求，经济运行条件复杂，单凭人工控制很难实现，实现自动化以后，将有助于电站经济运行任务的实现。特别是对于具有调节能力的水电站，应用电子计算机不但可对水库来水进行预报计算，还可综合水位、流量、系统负荷和各机组参数等参量，按经济运行程序进行自动控制，大大提高运行的经济性。

1.1.3 保证电能质量：我们知道，电压和频率作为衡量电能质量好坏两项基本指标。电压正常偏移不超过额定值的±5%，频率正常偏移不超过额定值的±0.2～0.5 HZ。电压或频率的的稳定主要取决于电力系统中无功功率和有功功率的平衡。因此要维持系统电压和频率在规定范围内，就必须迅速而又准确地调节有关发电机组发出的有功和无功功率。特别是在发生事故的情况下，快速的调节或控制对迅速恢复电能质量具有决定性的意义，而这个过程，单纯靠手动操作，无论在速度方面还是在精度方面都是难于实现的，只能借助于自动装置来完成。可见，提高水电站的自动化水平，是保证电力系统电能质量的重要措施之一。

1.1.4 提高劳动生产率、改善劳动条件：水电站大多地处偏僻山区，远离城镇，职工长期生活在较差的环境之中。水电站实现自动化后，很多工作都是由各种自动装置按一定的程序自动完成，用计算机监控系统来代替人工操作及定时巡回检查、记录等繁杂劳动，大大改善运行人员的工作和生活环境，减轻了劳动强度，提高了运行管理水平。同时还可减少运行人员，实现无人值班（或少人值守），提高劳动生产率，降低运行费用和电能成本。

1.2 水电站自动化的内容。水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说，水电站自动化包括以下几个方面：

1.2.1 完成对水轮发电机组运行方式的自动控制：一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。

1.2.2 完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视：如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视，对机组和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时，迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。

1.2.3 完成对辅助设备的自动控制：包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。

1.2.4 完成对主要电气设备（如变压器、母线及输电线路等）的控制、监视和保护。

1.2.5 完成对水工建筑物运行工况的控制和监视：如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护（指引水式电站）等。

2 水电站自动化技术的发展

随着科学技术的高速发展，电子计算机在各个领域得到广泛应用，一种模块化的基于现场总线的水电站计算机监控系统出现，逐步取代了传统的以常规控制、人工操作为主的控制模式，大大提高水电站的自动化程度，实现水电站“无人值班，少人值守”。

2.1 系统构成：采用了计算机、可编程序控制器（PLC）或智能I/0、微机继电保护装置和专用智能测控装置，通过标准以太网、现场总线将主控机与各个现地控制站、智能装置等有机连接在一起，构成了按功能分工协作的分层分布式综合监控系统。

2.2 系统的主要特点：①开放式体系结构，层次分明，具有良好的扩展性。②分层分布式系统，可以根据监控对象、功能进行配置，具有很好的分散性、开放性和灵活性。③采用冗余配置，具有很高的可靠性。④用中文Windows操作系统和智能通信等先进技术，便于系统升级。⑤灵活的组态界面，人机接口能力强，界面友善，易于掌握，方便设计、调试和现场运行。

2.3 系统主要功能：

2.3.1 对电站设备实现自动监视与记录：计算机监控系统自动完成电站设备数据的采集、处理以及设备运行状况的自动监视与记录，包括开关量信息监视，模拟量信息监视，故障/事故报警、记录与显示，SOE点记录与显示。

2.3.2 对电站实现自动控制：根据上级调度要求和电站自身的具体情况，对电站设备进行操作或调节，包括机组的自动开停和并列以及运行工况自动转换、机组有功和无功负荷的自动调节、自动发电控制AGC、自动电压控制AVC、断路器操作等。

2.3.3 对发电机、主变、线路等主要设备及辅助设备进行保护与监控。

2.3.4 实现电站运行管理的自动化：实现运行报表的自动生成，运行操作的自动记录，电站设备参数或整定值的记录与保存，所有报表均可自动或召唤打印以及运行人员仿真培训等。2.3.5 系统通讯：实现与上级调度、水情测报系统、办公自动化网络等计算机系统之间通信，达到信息资源共享，充分发挥整个系统的综合效益。

3 水电站自动化技术的应用

博乐市五一水电站是博乐市“十一五”农村电气化重点建设项目。电站总装机容量2400kw，由三台800kw机组组成，水电站计算机监控系统采用湖南紫光测控有限公司生产的DCAP型水电站微机保护监控综合自动化系统。

3.1 系统构成：由1号工作站、2号工作站、1＃机组LCU、2＃机组LCU、3＃机组LCU、公用LCU同期屏、机组保护期屏、主变线路保护屏、故障滤波系统屏和GPS（卫星时钟）等，通过标准以太网构成。

3.2 系统通讯：采用国际标准TCP/IP协议，通讯方式为竞争式，接口为RS485，接口标准IEEE802.3，传输介质为网络铜轴电缆/双绞线，节点数大于等于255，数据传输速率为10/100Mbps，通讯接口及通道误码率小于10－6。

3.3 系统特点：系统集保护、遥控、遥测、遥信、遥调五大功能于一身，具有保护可靠、自动化程度高、并网快、精度高等优点。该工程建成投产后，取代了传统的以常规控制、人工操作为主的控制模式，大大提高水电站的自动化程度，实现水电站“无人值班，少人值守”。计算机监控系统在运行中完全能满足水电站综合自动化要求，取得了较好的经济效益。

第4篇：自动化概述范文

关键词：变电所 自动化 改造

1 变电所改造的主要内容

常规变电所改造为无人值班变电所运行，首先要对一、二次设备进行改造，使之适应无人值班运行要求。

1.1 一次设备主要改造及技术要求

1.1.1 断路器的改造：主要要求是能实现遥控操作功能，并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求的6～35kV油断路器动作要求，应以性能好、可靠性高、维护量小的无油设备(如真空断路器或SF6 断路器)来代替。断路器辅助触点改造为双辅助触点接线以防信号误发。

1.1.2 高压开关柜的改造：完善机械防止误操作措施；完善柜间距离，要求隔离物起绝缘支撑作用，要具有良好的阻燃性能；加强母线导体间、相对地间绝缘水平；改造高压开关柜中的电流互感器，使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。

1.1.3 过电压保护设备的改造：如对变电所6～35kV中性点加装自动跟踪、自动调谐的消弧线圈；为减少变电所的运行维护工作量，降低残压，防止避雷器的爆炸，变电所6～35kV避雷器宜更换为无间隙金属氧化物避雷器(MOA)。

1.1.4 主变压器有关辅助元件的改造：改造中性点隔离开关及其操作机构，能实现遥控操作；对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作；实现主变温度远方测量等。

1.2 二次设备改造内容及要求 控制回路的改造要能适应无人值班需要，主要有以下要求：①断路器控制回路改造后，要简单、可靠、无迂回接线。②断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警，并保留控制回路故障信号。③保护回路单独设有熔断器的变电所，保护回路直流消失后，能远方报警。④重合闸装置要实现自动投退，在遥控和当地操作合闸后，重合闸电源应自动投入，重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作跳闸后，自动退出重合闸电源，同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和一次重合闸。⑤低频减负荷装置或其它系统稳定措施装置动作跳闸时，应自动闭锁重合闸。⑥取消断路器位置信号灯的不对应闪光功能，信号灯具改为发光二极管等节能型灯具。⑦加装遥控与就地跳、合闸闭锁回路。⑧中央信号装置有关回路作相应改造。

2 改造方案的选择

对常规变电所进行无人值班改造，总的指导思想是“安全、可靠、实用、经济”。二次设备改造任务重，改造难度大，需要对一些关键技术进行探讨，寻找恰当的解决方法。下面介绍几种典型的二次设备改造方案。

2.1 断路器的控制与继电保护合一的改造方案

改造时保留有全部保护设备，取消控制屏(集中控制台，集中控制柜)，将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求，增设一套RTU当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图，测量信息，事故及预告信息。采用这种改造方案，可以简化二次回路接线，减少大量控制电缆，减少回路中的触点，提高二次设备的运行可靠性。这种改造方案适合于由弱电控制，集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路改造。

变电所改造一般采用常规的RTU装置。变电所无RTU装置的可采用性能较好的分布式分散安装的RTU遥测交流采样，各RTU之间通信连接。变电所已有RTU装置的，在原装置中扩大功能，增加RTU容量以满足无人值班改造信息量的要求。

2.2 只改造二次回路接线方案 这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求，改造二次回路中的部分接线，如断路器控制接线改接，重合闸接线改接，以及信号改接等；增加和更换部分继电器，使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案，改造量最少，二次回路变动量小，是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。变电所的RTU装置采用常规远动设备。

2.3 二次保护设备全部更新的改造方案 对于运行年限较长的变电所，在方案设计时可根据无人值班改造的技术要求，全部更新变电所二次及保护设备，采用目前国内较先进的综合自动化装置。这种改造方案投资较大，一般只适用于变电所相对陈旧，原有的二次回路已达不到安全要求的情况。

3 如何进行远方监控

3.1 继电器的更新 根据传统变电所无人值班改造的实际情况，也为确保“四遥”功能的实现，改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点，而且电流、电压继电器增加了直流辅助电源，可以通过电源监视灯对继电器的正常运行进行监视，从而大大提高了保护的可靠性与速动性。特别是信号继电器既有电保持，又有磁保持，信号记忆可靠，还增加了多组动合触点和电动复归圈。保证了“遥信”功能及信号继电器遥控复归的实现。

3.2 远控和就地操作转换 变电所实现无人值班，要方便设备检修和事故现场的紧急处理，就必须要实现远控及就地控制两种方式操作，因此要拆除原有的KK控制开关，在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的QK切换开关，在正常情况下，无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器，必须置于“远控”位置，由监控中心值班员进行远控。

4 线路的监视

大家知道，红绿信号等除反映断路器的实际位置以外，还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务，虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视，但却无法从远方进行监视，为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器TWJ和合闸位置继电器HWJ，只要HWJ及TWJ的两副常闭触点同时闭合，就说明跳闸回路有问题，需要到现场检修。

5 遥信的实现

常规变电所要进行无人值班改造，则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时，继电器动作以后，必须能够在监控中心进行遥控复归。因此，信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题，在改造中应当加以重视。

5.1 遥信的实现 变电所原中央信号解除以后，为正确反映所内所有异常及事故信号，就必须将上述信号通过继电器触点提供给远动遥信装置以实现遥信功能。按照无人值班的要求在反映具体保护动作事件的同时，变电所任何一套保护装置动作及异常都要启动变电所的遥信事故总信号，以提醒监控人员及时处理。针对这一要求，将信号继电器全部更换为带有电动复归线圈及多组动合触点的静态集成继电器。每只信号继电器单独提供一对空触点以反映具体保护动作事件，另外每只继电器都提供一对空触点并将这些空触点并联在一起以反映事故总信号。断路器的实际运行位置采用开关的辅助触点来反映。

5.2 信号继电器的复归 信号继电器更换为静态继电器以后，其内部带有电动复归线圈。这样既可以通过信号继电器上的复归按钮就地复归，又可以通过将所有信号继电器的电压复归线圈并联后与监控屏遥控执行屏上信号复归继电器的常开触点串联起来，实现全站信号的遥控总复归。使得无人值班变电所的信号复归问题得以解决。

第5篇：自动化概述范文

关键词：电力系统调度；调控自动化；无功电压

Abstract: along with our country economy over development and the rapid development of information technology, and power system of large-scale transformation. Electric power system automation degree more and more high, I think automation of electric power systems mainly includes three areas: dispatching automation, the substation automation, match nets automation. This article mainly aims at in zhenjiang power control automation in this paper.

Key words: electric power system scheduling; Control automation; Reactive voltage

中图分类号：C931.9文献标识码：A文章编号：

0引言

现在对电力调度的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高，相应的对电力系统的调度、监控及其自动化也提出更高的要求。

1电力系统调度自动化的概念

电力调控自动化是在电力系统的运行中利用计算机、运动、通信等技术实现对电力系统调度自动化进行数据采集、分析，应用和控制功能的综合系统。电网调度自动化系统是电力系统的重要组成部分，是确保电力系统安全、优质、经济运行的基础设施，是提高电力系统运行水平的重要技术手段。

2电力系统调度自动化的主要功能构成

电力系统调度自动化，是当前电力系统中发展最快的技术领域之一，调度自动化系统由主站系统、子站系统和数据传输通道构成。

电力系统自动化高级应用软件包括：①负荷预测②发电计划③网络拓扑分析④电力系统状态估计⑤电力系统在线潮流⑥最优潮流⑦静态安全分析⑧自动发电控制⑨调度员培训模拟系统等

3电力系统自动化总的发展趋势

从发展趋势看，电力系统的自动化技术正趋向于：①由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为目标向管理、服务的自动化扩展，例如OMS(管理信息系统)在电力系统中的应用。

4调度自动化

调度自动化是电力系统自动化的核心内容之一。它是由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、大屏显示器、打印设备、工作站下级电网调度中心，调度范围内的发电厂及变电站终端等主要部分组成。

我们在电力生产过程中实现实时数据的采集与监控，电网运行安全分析，电力系统状态估计，电力负荷预测，自动发电控制，自动经济调度是为了适应电力市场运营的要求，来保证电网的安全运行和高效供电。在这个过程中，调控人员通过调度自动化子站系统又称信息采集和命令执行子系统，与主站配合，实现四遥功能。“四遥”即：遥测、遥信、遥控、遥调

5无功优化调节系统的功能

电压无功优化自动控制系统是电力系统必不可少的应用功能，它其主要功能是在保证电网安全稳定运行前提下，保证电压和功率因数合格，并尽可能降低系统因不必要的无功潮流引起的有功损耗。它从SCADA获取实时采集数据并进行在线分析和计算，对电网内各变电所的有载调压装置和无功补偿设备进行集中监视、统一管理和在线控制，实现全网无功电压优化控制闭环运行。我觉得镇江地区无功优化应该能实现以下功能：

1) 在网络模型的基础上，根据SCADA实时遥信信息，实时动态跟踪电网运行方式的变化，正确划分供电区域，实现动态分区调压。

2) 程序既可闭环运行，也可开环运行。

3) 提供方便的图形界面，对程序的控制参数进行修改，如采样次数，采样周期。

4) 电压合格范围，电压调节上下限等。

5) 具有良好的数据库在线管理、维护和修改功能。

6) 调节手段已用完，而电压还处于不合格状态时，将给出无法满足要求的电压点的信息。

7) 报警与提示信息都自动推自动报警信息窗口，并有语音提示。

8) 发遥控命令后，推报警提示信息。

9) 具有事件记录功能，可记录所有的系统事件，调节事件和异常报警事件。

10) 统计变压器的自动调节次数，电容器的自动调节次数及调节时刻。

6“大运行”体系下调控的主要工作

我觉得在“大运行 ”体系建设后我们地区调控监控人员的工作将发生改变，相对于以前要在观念上有所改变，相对于重点要在设备等级上有所改变，不仅要对受控站的运行状况进行实时监视，还要负责设备故障、异常、越限运行时联系处理。即要完成日常生产工作中的运行监视、倒闸操作、电压力率控制、异常缺陷处理、事故汇报处理和验收启动等工作。

在管理只能方面要对变电站信息接入调度自动化系统的专业管理，制订相关规定及流程。在要收方面要负责审批、执行变电站信息接入申请单，对所辖变电站信息接入调度自动化系统进行归口管理，对变电站信息进行审核、接入、验收及归档。特别是新上和技改设备的点号表验收工作。并且还要对通道的退出要及时处理，只有这样，从多方面严密监控，及时调整，才能保证电力设备的正常稳定运行，才能高效、优质地供电。

参考文献：

[1]姚建国，高宗和，杨志宏.电网调度自动化系统发展趋势展望[J].电力系统自动化，2007，（13）.

[2]杨涛.电力自动化技术的应用综述[J].电力系统自动化，2007，(21).

第6篇：自动化概述范文

关键词：调速器；电子调速器；远程控制；开井时率

中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）15-0010-02

1 改造前柴油机的利弊

目前，公司配备的柴油发电机组的配套柴油机基本为东风135系列柴油发电机组。

该系列柴油发电机组具有操作简便、易于维修的特点，缺点在于发电机组的监控系统较为简单，受人为操控影响因素较大，不能实现故障自检，事故停车，及参数监测和远程“遥控、遥测”技术的实现。

随着发电机组控制系统技术的不断进步，目前所使用的柴油发电机组可以通过技术改造，使改造后的发电机组具有故障自检，事故停车，及参数监测和远程“遥控、遥测”，从而最大限度地减少人为因素的影响，确保油井生产时率。

2 柴油机的改造技术

2.1 柴油机调速器的技术改造

柴油发电机要求负载发生变化时，其输出的电压和频率保持稳定，保证用电设备的运行稳定，不能随负荷的减少或增大导致柴油机输出功率的变化，从而导致所供电的设备电压不稳。

柴油机是输出电压的大小是由不同转速决定的，而转速是通过循环泵油量的调节实现的，通过调节柴油机的油量使其转速达到规定的范围称为柴油机的转速调节。实现这种功能就要通过专门的调速装置，这种根据柴油机负载的不同变化自动调节油量大小使其达到要求的转速范围的装置称为调速器。

调速器按执行机构分为机械式、液压、电子调速器三种。而公司目前使用的柴油发电机所采用的调速器均为机械调速器。

①机械调速器。

是利用飞重产生的离心力直接去移动油量调节机构以调节柴油机的转速，由于要通过操作者的不断观察和工作经验，对发电机组进行调节，所以调速器工作能力小，灵敏度和精度相对较低，操作误差较大，不能实现精准控制，如图1所示。

②电子调速器。

电子调速器的组成包括转速控制器、执行器、转速传感器和相互连接的电缆等，转速控制器上含有转速设定电位器，其设置柴油机的额定转速。转速传感器安装在柴油机的飞轮齿圈部位，它是一个磁电式转速传感器，柴油机的实际转速有这个传感器采集。传感器采集输出的信号为频率与柴油机转速成比例的交流电压信号，该信号经转成为直流电压，与转速设定值比较后得到转速偏差量；该偏差量经经调节器运算放大后转换成电流控制方式向执行器输出驱动电流，执行器在驱动电流的作用下压缩复位弹簧作直线运动输出，其加油方向驱动力与线圈绕组内控制电流成比例，减油方向复位力由复位弹簧产生，执行器输出杆作用柴油机喷油泵齿条相减小转速偏差方向运动从而控制柴油机在所设定的转速下稳定运行。

改造后的柴油机所采用的调速器均为电子调速器。电子调速器采用的是转速信号检测和执行机构采用电气方式的调速器。该调速性能优异、动作灵敏、响应速度快、动态与静态精度高、功能齐全、安装维护方便、便于实现遥控与自动控制，如图2所示。

2.2 电控系统的改造

目前东风4135系列的发电机部分配用的控制箱多为简易电控箱，该电控箱具有操作简便、显示直观，方便维修的特点。

改造后电控箱采用HGM7X20柴油发电机控制器采用32位ARM处理器，实现了多种参数的精密测量、定值调节以及定时、阈值整定等功能，集成了数字化、智能化、网络化技术，用于单台柴油发电机自动化及监控系统，实现了柴油发动机的遥控、本地开机/停机、数据测量、报警保护及“三遥”功能。HGM7X20柴油发电机控制器既可从控制器前面板调整，又可通过控制器带有的远程监控模块接口，利用PC机通过通信接口调整及远程监控，实现对发电机的开机、停机等操作，内置看门狗，确保程序执行顺畅。内置速度检测环节，可精确地判断起动成功、额定运行、超速状态，可循环保存99组历史记录，并可在现场对记录进行查询，确保实时数据的及时性、准确性；所有参数均采用数字化调整，摒弃了常规电位器的模拟调整方法，提高了整机的可靠性和稳定性。

改造后的电控箱具有对发电机数据的实时监控记录、运行自检、故障检测及保护功能，可根据网络情况实现数据远传、遥感、遥测、操作更简便、自动化、信息化程度高等特点，如图3所示。

3 改造后的经济效果评价

3.1 改造前后的维修费用对比

改造前由于受操作人员操作水平的限制发电机组经常因为缺水、机油乳化等人为因素造成柴油机粘缸事故，维修一次大约需要维修费1万元左右，改造前一台柴油发电机组一年维修费用约在3万元左右。

改造后由于增加了自动监控装置，发电机组一旦出现故障，机组便可以启动自检程序进行自检，同时发出报警信号，并根据自检状况可实现继续运行和故障停车指令，最大限度的保证了设备不会带病运行，减少了因设备带病运行造成的损失。改造费用大约1.5万元。（电子调速系统0.8万元、电控箱0.4万元，测试及技术服务费0.3万元）

改造后经济效益，改造后由于增加了监控装置减少了因缺水、机油乳化等人为因素造成的粘缸事故的发生，可有效降低大修费用1万元。

3.2 减少了停井时间，提高了采油时率

改造前由于发电机组的粘缸事故往往维修机组需要1周的时间，停井时间长，采油时率低。

改造后由于杜绝了发电机粘缸事故的发生，减少了停井时间提高了采油时率。

3.3 可实现远程控制

通过改造使改造后的机组具备了数据远传、实时监测、远程控制的功能，提高了设备的自动化控制的性能，如图4所示。

通过具有短信收发及GPRS数据传输功能的SG361 GMS/

GPRS，模块实现了发电机组的远程控制，可实现遥感、遥测的控制需求。同时可以采用手机APP功能实现手机监控方便。

4 结 语

①通过分析，柴油发电机组的技术改造还是可行的，建议使用改造后的柴油机。

②改造后的柴油机减少了认为控制因素，自动化、信息化程度高。

③改造后的柴油机大大降低了维修费用和维修次数，减少了停井时间，提高了采油时率，可实现远程控制

参考文献：

第7篇：自动化概述范文

关键词：中小型水厂 自动化 改造

 

automation of waterworks of small capacity

abstract：a microcomputer based cybernetic control system developed for medium and small waterworks and composed of host processor, plc, frequency converter and responsible sensors and actuators has been operating for years with favorable reliability and integrality. this might be a low investment and quick result example for technical reform of similar waterworks.

0　引言

目前，我国北方大部分中小型水厂均采用两级泵站的管理模式，即：由深井泵组成一级泵站采取地下水至水厂蓄水池进行水处理；而后，由二级加压泵站向用户管网供水。控制方式一般为人工控制的继接方式，自动化水平低，水、电资源浪费严重，设备事故隐患多、管理困难。我们为某县自来水厂开发了一套由上位机、可编程控制器(plc)、变频器、相应传感器及执行机构组成的水厂微机集散控制系统，该系统已连续运转三年，性能稳定可靠，提供了一种针对中小型水厂的，以节能降耗、提高自动化水平为主要目的的技术改造方案。

1　系统的主要功能

该水厂的基本情况为：一级泵站包括5口深井，每口深井配备22kw多级潜水泵1台，共同向一蓄水能力为2 000m3的蓄水池蓄水；加压泵组为5台45kw dl型立式泵，向管网加压供水。对控制系统的设计要求是：对水厂的设备运行及生产状况进行自动化控制和管理。该控制系统的基本功能如下：

(1)保证用户管网供水压力恒定。操作人员设定管网压力后，系统根据设定值和压力传感器采取的管网实际压力信号，采用1台调速泵配合1～4台恒速泵的运行模式，自动调整加压泵站中恒速泵的启动台数和调速泵的转速，在较高的精度范围内保证管网的压力恒定。无论用水高、低峰均可在保证供水压力的前提下最大限度地节省电能。同时，减少了由于无谓磨损、频繁启停等原因对水泵造成的损害；以及用水低峰时，由于管网压力过高造成跑、冒事故，浪费宝贵的水资源。

(2)蓄水池水位自动控制。由于用户用水量的变化较大且具有随机性，而水厂对蓄水池内水位控制的精度要求较高。故在水位控制系统的设计中，采用模糊算法在保证蓄水池水位维持在标准范围内的前提下，合理安排潜水泵的启动台数，避免潜水泵的频繁启停及无效运转。

(3)自动倒泵功能。为防止某台水泵长期不运转发生锈蚀，由plc控制4台水泵定期轮换作为变量泵运转，即自动倒泵功能。

(4)防水锤电器互锁功能。由于管网压力较高，为防止水锤对水泵的冲击，在每台加压泵的出水口处安装电动蝶阀，由plc按照先开泵后开阀、先关阀后关泵的模式进行控制，有效地防止了水锤的危害。

(5)直观的图形显示及寻检功能。上位机采用14寸彩显，以动画图形及中文方式显示水池液位、管网压力、水泵及阀门运行状态、生产状况、耗电量、产水量、设备状况等信息。

(6)生产管理功能。上位机随时检测并记录水厂各台水泵的出水量及运转状态，以班次为单位生成生产报表，自动统计出水量及耗电量，并存入指定单元。

(7)报警及保护功能。当发生电气、液位、机械等故障时系统进行声、光报警，并采取相应措施。上位机故障时，plc及变频器可以组成独立控制系统进行工作；若整个上、下位自动系统均发生故障，现场控制柜具有手动功能，以保证向用户供水的不间断。

2　控制系统硬件结构(见图1)

图1　系统硬件结构

(1)上位机：水厂需24h连续运转，现场干扰源多、环境恶劣。因此，上位机选用了具有较高可靠性、较强抗干扰能力的研华(advantech)ipc-610/486型工业用微机。上位机与plc之间采用rs232标准串行口进行通讯，传输速率9 600b/s，11位数据格式，数据长度7位，1位校验位，启动1位，停止2位。另选研华10位a/d采集卡，采集蓄水池水位信号和加压泵组出水流量信号，对水位信号运用模糊算法进行计算后，给出控制信息由plc控制潜水泵的启动台数。当水位过低时，认为发生故障，停止一、二次泵组的运行并声光报警。上位机为720m硬盘、8m内存，可以同时处理大量数据且历史记录较长。

(2)主控单元：主控单元选用日本立石公司的c60p型可编程序控制器作为主控单元，它具有40路开关量的输入、20路开关量的输出，可扩展模入、模出模块，并有rs-232标准串口。c60p为积木式结构，系统构成及扩展方便，抗干扰性能好，作为现场主控部件较理想。由它完成自动倒泵、防水锤互锁、变频器逻辑控制等逻辑控制功能。

(3)管网恒压调控系统：调速泵的调节由富士g-45变频器来完成，由压力传感器采取用户管网的压力信号(4ma～20ma)送至自制的调节板上，与给定信号比较后送至日产rkc调节器中，经pid运算后产生调节信号送至变频器，控制变频器的输出频率，调节水泵转速。变频器本身对应其输出频率有0～5v(dc)信号输出，将其引回调节板，由系统对输出频率进行检测，若变频器的输出大于49hz一定时间后，管网压力仍达不到要求，延时确定后，plc按照一定规则逐个以自耦减压方式启动恒速泵，直至管网压力恒定。若变频器输出频率小于23hz一定时间后，管网压力仍超过给定值，则依次关闭恒速泵，配合调整调速泵直至压力稳定。

(4)自耦减压启动柜：恒速泵及潜水泵均采用自耦减压启动方式，有效地减小了电动机启动时对电网的冲击。

(5)传感器及执行机构：管网压力信号的采取利用最大量程为1.0mpa的远传压力表，以方便在采样点观察压力信号；流量信号的采取利用涡街流量计；水位信号的采取利用压力式水位传感器；利用电动蝶阀作为执行机构来控制加压泵的出水口状态。

3　系统的软件

系统软件主要包括上位机管理程序、plc控制与监测程序以及它们之间的通讯程序。

(1)上位机的管理程序主要完成设备运行状况的图形显示监测、生产状况的数据库管理、检测数据的处理、菜单处理以及报警等功能。采用c语言结合汇编编程，充分利用c语言结构化强、简洁和运行速度快等优点，同时也提高了程序的可读性、可靠性及可移植性。软件设计采用模块化结构，人机界面为图形形式，菜单驱动，全部中文显示与提示非常友好。系统主要功能模块包括：使用说明、水厂控制系统功能介绍、生产状况监测及管理、水位系统的运行状态控制等。采用查询方式完成与plc的通讯及检测数据的处理；将管网压力、流量、液位、各水泵运行状态及各处阀门开启状态等信息以图形及数据的方式显示于显示器上；如有报警信号则显示相应图形，同时进行声光报警。监测的出水量、耗电量等信号可长期保存于存储器中，随时作为资料查询。

(2)蓄水池分为沉淀池和出水池两部分，深井水首先在沉淀池沉淀泥沙、消毒处理，而后，经过滤到达清水池。因此，水位控制功能要求较高，正常状态下，1～2台潜水泵长期运转，其余根据用水量的大小自动切换。为保证水的正常供应并防止潜水泵的频繁启停，在水位控制中采用了模糊算法。将水位高度分为七级，将水位的变化率也分为七级，将潜水泵的开启台数分为5档，形成了一个二维矩阵数组，由计算机运算后确定应开启的深井泵台数。经反复试验后，确定了数组中各参数的值，经实际使用，获得了较好的运行效果。

(3)可编程控制器作为主控单元，几乎所有的现场逻辑控制均与其有关。它的控制程序具有较强的逻辑性要求。一般来说变频器严禁付边加装接触器，但是为了节省投资、实现4台恒速泵轮流作为调速泵，必须在变频器的付边装接触器(电路原理图如图2所示)。为防止在电动机高速运转时，当变频器的原边未切断电源或刚刚切断电源，付边接触器断开，电动机定子线圈放电造成高电压，损坏变频器的输出功率模块，在plc的程序设计中必须考虑到较复杂的互锁及时间控制关系，即plc计算倒泵时间到后，首先按照阀、泵互锁关系关闭拟转入变量运行的定量泵；接着关闭原变量泵，此时变频器输出频率先降至零，而后切断变频器原边接触器，延时几秒后，切断其付边接触器。而后，将变频器输出与待转入变量运行的水泵接通，几秒后按照阀、泵开启的顺序依次接通变频器的电源，启动水泵并打开水阀；同时，原调速泵转为恒速泵使用，这样做保证4台加压泵的运转时间相近，避免某台泵长时间不运转发生锈蚀等故障。

图2　电路原理图

(4)上位机与plc之间的通讯借助标准rs-232口来完成。可以由上位机完成给定倒泵的间隔时间、设定管网的压力等工作。同时，下位系统定时将恒速泵的开启台数、调速泵的运行状态(频率、转速、消耗功率等)、管网压力等信息报上位机进行处理和显示。

第8篇：自动化概述范文

虽说该项工艺早就融入到单位运作的多个层次中，不过它的发展还是有许多的不利现象存在的。钢铁行业在运行的时候，会释放许多的有毒物质，假如释放的太多的话，很显然会带来许多的不利现象，单位应该在多项步骤中设置检测设备用来检测释放的内容，如果产生了污染现象的话，此时对于环境的治理费用一般来讲要比该套设备对废物的处理费用要多，不过因为它的购买费用比较的多，把它放置到体系中的步骤也很繁琐，所以许多单位都不关注该项内容，虽然自动化系统中对于废弃物排放可以进行检测,但无法通过化学或物理手段治理使其达标后排放,企业不能兼顾生产效益与环境效益相结合。重视生产规模的发展,而忽视精品生产和环境保护是中国钢铁企业普遍面临的问题,而从国际市场对钢铁产品的反馈来看,高精钢品种才是市场所需,也是未来钢铁产品发展的主流趋势,会逐步淘汰落后产能和低质量钢材品种生产企业。

除此之外的一个现象是，当前的整个体系对比以前的生产体系来讲，它又是特征非常的多，而且它有着非常优秀的持续性特征，如果其中的一个层次中出现了不利现象的话，必然会使得整体的活动层次面对不利现象，此时必然要停止活动，一直到整个工序可以获得了合理的处理时，单位才可以继续的开展活动。很显然在这之前的时候，由于单位停运，导致出现大量的半成品等，此时就都无法有序的使用了，必然会给单位带来非常多的不利现象，要想合理的应对这种问题，单位要在规定的时间中对装置开展全方位的分许检测，当一项生产活动完成以后，全面的对装置开展维护活动，以此来确保生产步骤不会犹豫装置无法有效地运作而导致产品的品质出现问题,或者因损失而造成成本增加的现状。

在后续时间中自动化工艺的前进方向

随着钢铁企业管理现代化、操作自动化的发展及企业内控体系的不断完善,自动化系统已经成为企业内控系统中的一个重要组成部分,其自动化生产的各个环节被内控体系很好的监督与控制,实现效益与成本的双向调节,达到效益最大化、产能最大化,而保证成本最低的原则,信息管理系统(IMS)的应用就是这种趋势的很好体现,作为集现代化管理方法与计算机技术为一体的实验室管理自动化应用技术,IMS利用计算机和网络在数据采集、处理、存贮、传输等方面的强大功能,实现样品管理,数据管理、资源管理,事务管理、报表管理等实验室管理的自动化。信息管理系统作为总体上的控制标准,反映了自动化发展的标准化和集成化方向,而另外一方面,自治分散的系统技术仍在延续和变异,以自治可控性和自治协调性为目标,经由网络连接的计算机系统对各个自治“细胞”进行控制,控制器的敏捷性足以保证各个自治子系统的运行良好,一旦发现问题,总系统会接到反馈进而采取相应的应对办法和措施。传统的钢铁企业发展方向是生产规模的扩大,以大规模来创造效益,现在的发展动向是从使产品质量稳定化发展到使产品高质量化精品化,现代高质量建筑对高质量钢材的需求数量巨大,钢材形态随着不同建筑要求而不同,要求企业要根据市场需求适时调整生产策略。

第9篇：自动化概述范文

摘要：文章分析了变电所自动化改造的几个关键技术。

关键词：变电所自动化改造

1变电所改造的主要内容

常规变电所改造为无人值班变电所运行，首先要对一、二次设备进行改造，使之适应无人值班运行要求。

1.1一次设备主要改造及技术要求

1.1.1断路器的改造：主要要求是能实现遥控操作功能，并提供可靠的断路器位置信号。对使用年久且性能不能满足电网运行要求的6～35kV油断路器动作要求，应以性能好、可靠性高、维护量小的无油设备(如真空断路器或SF6断路器)来代替。断路器辅助触点改造为双辅助触点接线以防信号误发。

1.1.2高压开关柜的改造：完善机械防止误操作措施；完善柜间距离，要求隔离物起绝缘支撑作用，要具有良好的阻燃性能；加强母线导体间、相对地间绝缘水平；改造高压开关柜中的电流互感器，使之达到高压开关柜使用工况绝缘水平、峰值和短时耐受电流、短时持续时间的要求。

1.1.3过电压保护设备的改造：如对变电所6～35kV中性点加装自动跟踪、自动调谐的消弧线圈；为减少变电所的运行维护工作量，降低残压，防止避雷器的爆炸，变电所6～35kV避雷器宜更换为无间隙金属氧化物避雷器(MOA)。

1.1.4主变压器有关辅助元件的改造：改造中性点隔离开关及其操作机构，能实现遥控操作；对有载调压分接开关实现当地和远方遥调操作；实现主变温度远方测量等。

1.2二次设备改造内容及要求控制回路的改造要能适应无人值班需要，主要有以下要求：①断路器控制回路改造后，要简单、可靠、无迂回接线。②断路器控制回路断线、失去控制电源时应实现远方报警，并保留控制回路故障信号。③保护回路单独设有熔断器的变电所，保护回路直流消失后，能远方报警。④重合闸装置要实现自动投退，在遥控和当地操作合闸后，重合闸电源应自动投入，重合闸放电回路自动断开。在遥控和当地操作跳闸后，自动退出重合闸电源，同时重合闸装置自动放电。根据需要实现重合闸后加速和一次重合闸。⑤低频减负荷装置或其它系统稳定措施装置动作跳闸时，应自动闭锁重合闸。⑥取消断路器位置信号灯的不对应闪光功能，信号灯具改为发光二极管等节能型灯具。⑦加装遥控与就地跳、合闸闭锁回路。⑧中央信号装置有关回路作相应改造。

2改造方案的选择

对常规变电所进行无人值班改造，总的指导思想是“安全、可靠、实用、经济”。二次设备改造任务重，改造难度大，需要对一些关键技术进行探讨，寻找恰当的解决方法。下面介绍几种典型的二次设备改造方案。

2.1断路器的控制与继电保护合一的改造方案

改造时保留有全部保护设备，取消控制屏(集中控制台，集中控制柜)，将断路器控制回路、控制设备安装到保护屏适当备用位置。这种方案将会取消控制屏上的全部光字牌信号、测量仪表和音响信号。为满足当地操作及改造过渡期内变电所运行操作人员对设备状态的监视要求，增设一套RTU当地工作站及显示设备。在显示器上显示有关一次接线图，测量信息，事故及预告信息。采用这种改造方案，可以简化二次回路接线，减少大量控制电缆，减少回路中的触点，提高二次设备的运行可靠性。这种改造方案适合于由弱电控制，集控台、集控柜等多台设备组合的控制回路改造。

变电所改造一般采用常规的RTU装置。变电所无RTU装置的可采用性能较好的分布式分散安装的RTU遥测交流采样，各RTU之间通信连接。变电所已有RTU装置的，在原装置中扩大功能，增加RTU容量以满足无人值班改造信息量的要求。

2.2只改造二次回路接线方案这种改造方案保护设备、控制设备全部利用。在改造中根据无人值班变电所的技术要求，改造二次回路中的部分接线，如断路器控制接线改接，重合闸接线改接，以及信号改接等；增加和更换部分继电器，使其具备无人值班变电所的技术要求。这种方案，改造量最少，二次回路变动量小，是采用电磁式继电器保护变电所的最方便、最经济的改造方案。变电所的RTU装置采用常规远动设备。

2.3二次保护设备全部更新的改造方案对于运行年限较长的变电所，在方案设计时可根据无人值班改造的技术要求，全部更新变电所二次及保护设备，采用目前国内较先进的综合自动化装置。这种改造方案投资较大，一般只适用于变电所相对陈旧，原有的二次回路已达不到安全要求的情况。

3如何进行远方监控

3.1继电器的更新根据传统变电所无人值班改造的实际情况，也为确保“四遥”功能的实现，改造中要将保护及自动装置中的电流、电压、时间、信号、重合闸等电磁型继电器全部更新为静态继电器。由集成电路构成的静态继电器与原电磁型继电器相比具有整定直观、功耗低、动作迅速、精度高等优点，而且电流、电压继电器增加了直流辅助电源，可以通过电源监视灯对继电器的正常运行进行监视，从而大大提高了保护的可靠性与速动性。特别是信号继电器既有电保持，又有磁保持，信号记忆可靠，还增加了多组动合触点和电动复归圈。保证了“遥信”功能及信号继电器遥控复归的实现。

3.2远控和就地操作转换变电所实现无人值班，要方便设备检修和事故现场的紧急处理，就必须要实现远控及就地控制两种方式操作，因此要拆除原有的KK控制开关，在回路中增加具备“远控”和“就地”转换功能的QK切换开关，在正常情况下，无人值班变电所所有运行或备用状态的断路器，必须置于“远控”位置，由监控中心值班员进行远控。

4线路的监视

大家知道，红绿信号等除反映断路器的实际位置以外，还担负着监视跳合闸回路是否正常的任务，虽然变电所内可以通过红绿灯来实现跳合闸回路的监视，但却无法从远方进行监视，为此在控制回路中加装了跳闸位置继电器TWJ和合闸位置继电器HWJ，只要HWJ及TWJ的两副常闭触点同时闭合，就说明跳闸回路有问题，需要到现场检修。

5遥信的实现

常规变电所要进行无人值班改造，则原理通过中央信号及光子牌反应的各类预告信号就必须要具备遥信功能。同时，继电器动作以后，必须能够在监控中心进行遥控复归。因此，信号继电器的遥信问题以及信号继电器的复归问题也就成为突出的关键问题，在改造中应当加以重视。

5.1遥信的实现变电所原中央信号解除以后，为正确反映所内所有异常及事故信号，就必须将上述信号通过继电器触点提供给远动遥信装置以实现遥信功能。按照无人值班的要求在反映具体保护动作事件的同时，变电所任何一套保护装置动作及异常都要启动变电所的遥信事故总信号，以提醒监控人员及时处理。针对这一要求，将信号继电器全部更换为带有电动复归线圈及多组动合触点的静态集成继电器。每只信号继电器单独提供一对空触点以反映具体保护动作事件，另外每只继电器都提供一对空触点并将这些空触点并联在一起以反映事故总信号。断路器的实际运行位置采用开关的辅助触点来反映。

5.2信号继电器的复归信号继电器更换为静态继电器以后，其内部带有电动复归线圈。这样既可以通过信号继电器上的复归按钮就地复归，又可以通过将所有信号继电器的电压复归线圈并联后与监控屏遥控执行屏上信号复归继电器的常开触点串联起来，实现全站信号的遥控总复归。使得无人值班变电所的信号复归问题得以解决。