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電氣自動化技術(shù)論文篇1

石油在我國的能源體系中占據(jù)重要地位，石油工業(yè)也是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性、支柱性產(chǎn)業(yè)。近年來，隨著陸上石油開采活動的日益受限，越來越多的企業(yè)把生產(chǎn)目光投向海洋領(lǐng)域，并開發(fā)了一系列的海洋石油生產(chǎn)項目。在此背景下，將電氣自動化技術(shù)合理運(yùn)用到生產(chǎn)實踐當(dāng)中，不僅能消解傳統(tǒng)技術(shù)體系對海洋石油開采效率、開采質(zhì)量的負(fù)面影響，還能充分降低生產(chǎn)成本、保障生產(chǎn)安全，從而實現(xiàn)海洋石油生產(chǎn)效益的綜合提升。

1電氣自動化技術(shù)在海洋石油生產(chǎn)作業(yè)中運(yùn)用的優(yōu)勢價值

在海洋石油生產(chǎn)作業(yè)中，電氣自動化技術(shù)可發(fā)揮出多種優(yōu)勢價值。首先，傳統(tǒng)生產(chǎn)模式對人力資源具有很強(qiáng)的依賴性，這不僅會導(dǎo)致石油生產(chǎn)的人力成本居高不下，還會引發(fā)操作偏誤、工作懈怠、控制滯后、故障遺漏等一系列的人為風(fēng)險。相比之下，電氣自動化技術(shù)主要通過特定程序?qū)Ω黝悪C(jī)械設(shè)備、施工裝置實施操控，因此能夠在降低人力需求、節(jié)約人工成本的基礎(chǔ)上，顯著提高生產(chǎn)效率與生產(chǎn)精度。其次，電氣自動化技術(shù)并不僅僅是自動控制，還包括自動傳感、自動通信、自動調(diào)節(jié)等多個部分。所以，將其合理運(yùn)用到海洋石油生產(chǎn)作業(yè)中，有助于實現(xiàn)生產(chǎn)活動的動態(tài)聯(lián)動、統(tǒng)一管理，并能在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的支持下，達(dá)成及時、全面的生產(chǎn)信息共享，進(jìn)而避免生產(chǎn)期間發(fā)生組織混亂、協(xié)作缺位、信息不對稱等負(fù)面情況。最后，電氣自動化系統(tǒng)具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性、包容性特點，其在實際運(yùn)行的過程中，能夠與新技術(shù)、新模式形成有效融合，從而實現(xiàn)系統(tǒng)功能的強(qiáng)化或系統(tǒng)架構(gòu)的更新。所以，將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到海洋石油生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，還有助于推動相關(guān)企業(yè)、行業(yè)的生產(chǎn)力提升與技術(shù)創(chuàng)新，從而推動我國石油工業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)代化、長遠(yuǎn)化發(fā)展。

2電氣自動化技術(shù)在海洋石油生產(chǎn)作業(yè)中運(yùn)用的可行思路

2.1實現(xiàn)多種電氣自動化技術(shù)的合理運(yùn)用“電氣自動化”是一個相對籠統(tǒng)、寬泛的技術(shù)范疇，其體系下包含有自動控制、自動存儲、自動顯示、自動通信等多種技術(shù)形式。由于海洋石油生產(chǎn)活動具有很強(qiáng)的復(fù)雜性、綜合性特點，所以相關(guān)人員應(yīng)基于實際生產(chǎn)需求，做好一種或多種電氣自動化技術(shù)的合理運(yùn)用，以確保實現(xiàn)技術(shù)上的供需對等，進(jìn)而達(dá)到降低成本、提升效率、保障安全、精細(xì)控制等生產(chǎn)優(yōu)化目的。

2.1.1自動控制技術(shù)的運(yùn)用自動控制技術(shù)是電氣自動化技術(shù)應(yīng)用最廣泛的類型之一，其核心技術(shù)理念在于用計算機(jī)系統(tǒng)替代人工作業(yè)，對工業(yè)機(jī)械設(shè)備的啟停與運(yùn)行實施控制。在海洋石油生產(chǎn)實踐中，相關(guān)人員需要預(yù)先編制控制程序，并將其輸入到機(jī)械設(shè)備搭載的計算機(jī)系統(tǒng)中。這樣一來，在啟動自動控制系統(tǒng)、加載響應(yīng)預(yù)設(shè)程序后，電機(jī)便可在程序?qū)蛳买?qū)動機(jī)械設(shè)備執(zhí)行動作，從而滿足海洋石油生產(chǎn)中的探測感知、鉆探開采等需求。例如，在送鉆作業(yè)中，可將絞車轉(zhuǎn)速、鉆進(jìn)壓力、鉆進(jìn)深度等特定參數(shù)編入自動控制程序中，并通過PLC控制器搭載到石油鉆進(jìn)設(shè)備上。實際生產(chǎn)時，鉆進(jìn)設(shè)備的PLC系統(tǒng)被啟動后，絞車裝置便會按照預(yù)設(shè)的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動提升系統(tǒng)基于特定壓力、速度對鉆具形成帶動作用，使鉆頭穩(wěn)定、持續(xù)地向下運(yùn)動。當(dāng)鉆進(jìn)深度達(dá)到預(yù)設(shè)值時，鉆進(jìn)設(shè)備便會在PLC系統(tǒng)的控制下停止作業(yè)，以達(dá)到理想的送鉆效果。與傳統(tǒng)時期由司鉆對機(jī)械設(shè)備實施人工操控的送鉆施工方法相比，PLC自動控制下的送鉆精度更高、作業(yè)過程更穩(wěn)，且不會對人員技術(shù)素養(yǎng)、工作狀態(tài)產(chǎn)生高度依賴性。在此基礎(chǔ)上，還可將運(yùn)算調(diào)節(jié)功能加入到控制體系當(dāng)中，即在“開始→校正初始鉆壓→啟動自動送鉆→給定鉆壓→控制絞車轉(zhuǎn)速→結(jié)束”這一原有控制程序里加入“控制絞車轉(zhuǎn)速→計算實際鉆壓→調(diào)節(jié)給定鉆壓→調(diào)整絞車轉(zhuǎn)速”的循環(huán)優(yōu)化環(huán)節(jié)。通過這樣的方式，能進(jìn)一步提高鉆進(jìn)設(shè)備運(yùn)行控制的靈活性與適應(yīng)性，達(dá)到降低外部因素影響、增強(qiáng)送鉆穩(wěn)定性的目的[1]。

2.1.2自動存儲技術(shù)的運(yùn)用海洋石油生產(chǎn)活動涉及到能源勘探、環(huán)境監(jiān)控、鉆井開采、能源運(yùn)輸、風(fēng)險分析等多種工作環(huán)節(jié)，且具有很強(qiáng)的影響因素多源性與數(shù)據(jù)信息依賴性。因此，其對于各類生產(chǎn)信息的采集與存儲提出了很高要求。從目前來看，可用于海洋石油生產(chǎn)的自動存儲技術(shù)主要有三種，分別為動態(tài)擴(kuò)展技術(shù)、容錯能力技術(shù)以及同步共享技術(shù)。其中，動態(tài)擴(kuò)展技術(shù)主要服務(wù)于自動化控制系統(tǒng)信息容量與功能容量的提升。在運(yùn)用該技術(shù)后，可促成系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)由靜態(tài)、固定向動態(tài)、可控的轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的更新升級與維護(hù)調(diào)整。這樣一來，當(dāng)海洋石油生產(chǎn)任務(wù)有所調(diào)整或機(jī)械設(shè)備所處工況發(fā)生變化時，電氣自動化系統(tǒng)便能及時地對內(nèi)部現(xiàn)有的程序模塊、數(shù)據(jù)信息進(jìn)行替換，進(jìn)而驅(qū)動生產(chǎn)設(shè)備實現(xiàn)動作機(jī)制、運(yùn)行參數(shù)的變動，以滿足生產(chǎn)中的新情況、新要求。容錯能力技術(shù)的本質(zhì)，就是為電氣自動化系統(tǒng)提供信息備案，從而防止系統(tǒng)在實際運(yùn)行中出現(xiàn)故障異?；蛟馐芡獠扛蓴_，引發(fā)海洋石油生產(chǎn)信息損壞、丟失的問題。在實際運(yùn)用中，既可在電氣自動化系統(tǒng)原有信息存儲機(jī)制的基礎(chǔ)上，建立多個備用的工作節(jié)點，也可將海洋石油生產(chǎn)過程中的計算機(jī)設(shè)備、自動化機(jī)械設(shè)備與云端數(shù)據(jù)庫建立通信連接，實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)、設(shè)備參數(shù)、石油開采數(shù)據(jù)等信息的動態(tài)上載?；诖耍坏┦蜕a(chǎn)期間發(fā)生設(shè)備故障、磁場干擾等負(fù)面情況，相關(guān)人員便可調(diào)動備用階段或云端資源，對電氣自動化系統(tǒng)中丟失、受損的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行補(bǔ)充或修復(fù)，從而充分保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性，為后續(xù)的設(shè)備調(diào)控、故障溯源、系統(tǒng)優(yōu)化等作業(yè)環(huán)節(jié)提供依據(jù)支持。同步共享技術(shù)可在滿足生產(chǎn)信息存儲需求的同時，將信息自動傳送給多個系統(tǒng)用戶，從而使不同崗位人員同步掌握第一手的生產(chǎn)信息。例如，在海洋石油鉆井作業(yè)中，負(fù)責(zé)環(huán)境監(jiān)控、鉆機(jī)操作、調(diào)度指揮等不同工作任務(wù)的人員可在同步共享技術(shù)的支持下充分了解鉆進(jìn)深度、鉆機(jī)工況、工作面狀態(tài)等施工信息。由此，便可從不同崗位角度入手，對鉆井施工的目標(biāo)進(jìn)度、設(shè)備質(zhì)量、環(huán)境影響等進(jìn)行綜合分析，從而全面化、精細(xì)化地保證生產(chǎn)效益、規(guī)避施工風(fēng)險[2]。

2.1.3智能勘探技術(shù)的運(yùn)用在海洋石油生產(chǎn)作業(yè)的體系中，勘探環(huán)節(jié)有著前提性、導(dǎo)向性的重要作用。若勘探質(zhì)量不佳，將在很大程度上影響到后續(xù)石油開采的有效性與安全性。在這一方面，電氣自動化技術(shù)也表現(xiàn)出了極高的應(yīng)用價值。作業(yè)實踐時，相關(guān)人員可將配備有傳感、GPS、智能控制等技術(shù)裝置的勘探設(shè)備投放到指定區(qū)域內(nèi)，設(shè)備便能根據(jù)預(yù)設(shè)的定位信息與控制流程，自動進(jìn)行目標(biāo)區(qū)域水壓、地形、地貌、巖體等數(shù)據(jù)信息、圖像信息的勘探采集。在此基礎(chǔ)上，依托地理信息技術(shù)與建模仿真技術(shù)，電氣自動化系統(tǒng)還可將勘探設(shè)備傳回的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化顯示，從而自動輸出海洋環(huán)境中的平面、剖面及立體模型圖[3]。由此，相關(guān)人員便能在掌握海量化、直觀化勘探信息的基礎(chǔ)上，對該區(qū)域的地質(zhì)形態(tài)、環(huán)境特點及油氣藏情況進(jìn)行評估判斷，從而為后續(xù)的鉆井、采油等作業(yè)環(huán)節(jié)夯實基礎(chǔ)。

2.1.4自動通信技術(shù)的運(yùn)用自動通信技術(shù)也是海洋石油生產(chǎn)中常用且必要的一種電氣自動化技術(shù)，其主要作用在于建立起設(shè)備系統(tǒng)與工作人員、控制終端之間的動態(tài)化、實時化信息聯(lián)結(jié)，從而避免出現(xiàn)信息采集與生產(chǎn)管控的滯后性問題。例如，在啟用海上鉆井平臺進(jìn)行施工時，搭載在平臺設(shè)備各處的傳感器與通信裝置可將鉆進(jìn)系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等部位的運(yùn)行信息實時傳送至總控端?？偪叵到y(tǒng)若由此檢測到鉆井平臺運(yùn)行信息與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存在過大差異，即超出正常的工況范圍，則代表鉆具、提升機(jī)、制動桿等平臺構(gòu)件發(fā)生了故障問題。在此前提下，系統(tǒng)便可自動生成相應(yīng)的故障報警信號與施工暫停指令，并基于自動通信技術(shù)傳輸給現(xiàn)場人員及設(shè)備電機(jī)。這樣一來，既能避免海上鉆井平臺處在帶病運(yùn)行的狀態(tài)當(dāng)中，從而實現(xiàn)施工風(fēng)險的有效規(guī)避。同時，也能引導(dǎo)現(xiàn)場人員及時、準(zhǔn)確地對平臺故障實施排查處理，為海洋石油生產(chǎn)作業(yè)的高效、穩(wěn)定提供切實保障。

2.2做好電氣自動化系統(tǒng)的完善與控制電氣自動化技術(shù)對海洋石油生產(chǎn)作業(yè)具有多方面、高水平的保障與支持作用，但其實際的運(yùn)用效果會受到多種因素影響。例如，自動控制行為是以預(yù)設(shè)程序為前提的，若程序本身的編制內(nèi)容存在偏誤，或邏輯結(jié)構(gòu)不夠完整，將很難保證控制驅(qū)動下海洋石油生產(chǎn)設(shè)備的動作正確性，甚至?xí)l(fā)設(shè)備損壞、環(huán)境破壞、資源浪費(fèi)等事故問題。再如，海洋石油生產(chǎn)的工作環(huán)境相對惡劣，如果機(jī)械設(shè)備僅能在固定程序的驅(qū)動下進(jìn)行自動運(yùn)行，而無法根據(jù)環(huán)境變化進(jìn)行工作參數(shù)的自主調(diào)整，也會導(dǎo)致實際的施工效率與施工質(zhì)量難以穩(wěn)定[4]。因此，在運(yùn)用電氣自動化技術(shù)、建立自動化生產(chǎn)機(jī)制的基礎(chǔ)上，做好相關(guān)系統(tǒng)的完善與控制工作也十分關(guān)鍵。首先，要保證電氣自動化系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)配置上的健全性。例如，在圍繞鉆井作業(yè)應(yīng)用自動化技術(shù)時，除了要實現(xiàn)設(shè)備電機(jī)控制驅(qū)動的自動化以外，還應(yīng)配以通信、傳感、預(yù)警等自動化配置或模塊。只有這樣，才能保證系統(tǒng)具備靈活可變的生產(chǎn)設(shè)備調(diào)控能力，并為相關(guān)人員了解生產(chǎn)工況、分析設(shè)備狀態(tài)、應(yīng)對生產(chǎn)風(fēng)險提供信息基礎(chǔ)。其次，要保證控制程序編制的科學(xué)性、完整性，進(jìn)而從根本上提高電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量。例如，在編制設(shè)計自升式鉆井平臺的趨優(yōu)運(yùn)行程序時，除了要包含基本的電機(jī)驅(qū)動、指令輸入、動作反饋等環(huán)節(jié)以外，還應(yīng)將工況變化的運(yùn)算分析以及變化前后的參數(shù)檢測、數(shù)據(jù)判斷預(yù)設(shè)到程序當(dāng)中。這樣一來，才能確保鉆井平臺以程序為運(yùn)行導(dǎo)向，在復(fù)雜的工作條件下達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的動態(tài)恒定控制。最后，還可以將電氣自動化技術(shù)與遙測技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、實景模擬技術(shù)等結(jié)合起來，實現(xiàn)“1+1＞2”的海洋石油生產(chǎn)自動化系統(tǒng)建設(shè)效果。例如，可在智能勘探、自動傳感的基礎(chǔ)上，依托實景模擬技術(shù)將采集到的數(shù)據(jù)信息處理成數(shù)字化場景。這樣一來，相關(guān)人員便能沉浸式地對海洋內(nèi)部環(huán)境進(jìn)行觀察體驗與評價分析，從而得到更加準(zhǔn)確的地質(zhì)巖性與油氣藏評價結(jié)果。

3結(jié)論

綜上所述，在海洋石油生產(chǎn)作業(yè)中，電氣自動化可表現(xiàn)出諸多技術(shù)優(yōu)勢。實踐時，需要明確自動調(diào)控、動態(tài)擴(kuò)展、容錯能力、自動通信等電氣自動化技術(shù)的作用特點，并科學(xué)、合理地將其運(yùn)用到開采設(shè)備控制、開采信息儲存、開采環(huán)境感知等海洋石油生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中。在此基礎(chǔ)上，為了最大化地發(fā)揮出電氣自動化技術(shù)的功能價值，還需要做好系統(tǒng)配置、程序編制等工作，最終促成海洋石油生產(chǎn)作業(yè)的降本增效、創(chuàng)新發(fā)展。

作者:武風(fēng)晨 李寧 單位:海洋石油工程（青島）有限公司

電氣自動化技術(shù)論文篇2

1智能技術(shù)概述

1）智能技術(shù)涉及多種學(xué)科領(lǐng)域，如計算機(jī)技術(shù)、生物、語言學(xué)、控制論等。在20世紀(jì)50年代，人工智能技術(shù)第一次出現(xiàn)在人們的視線中。通過近幾年的發(fā)展，人工智能理論與技術(shù)發(fā)展得越來越完善，并逐步建立了一個全新的技術(shù)。核心領(lǐng)域是計算機(jī)技術(shù)，并涵蓋了多個不同的應(yīng)用領(lǐng)域。在計算機(jī)技術(shù)中，人工智能是最主要的核心內(nèi)容，而重點研究內(nèi)容則是機(jī)器如何具備人工智能的基本特征。通過發(fā)展計算機(jī)編程語言，能夠更高效地進(jìn)行智能信息技術(shù)在電機(jī)工程自動化控制中的運(yùn)用。執(zhí)行預(yù)設(shè)程序，通過電腦管理、分析和恢復(fù)歷史數(shù)據(jù)，可以有效完成人類大腦模擬流程的自動控制。通過深入分析智能技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果，不難看出，在當(dāng)今的電力智能化管理中，借助智能技術(shù)可以使電力智能化管理得以迅速進(jìn)展。同時，可以大大提高電力智能化管理的效能，減少人工成本，增加公司的財務(wù)收入[1-2]。2）智能技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用能夠顯著提高工作效率。因為電氣化技術(shù)的自動化系統(tǒng)依賴于數(shù)控計算機(jī)的全過程檢測和控制。先進(jìn)的計算機(jī)芯片是電氣自動化控制的核心。它不僅保證了精度，而且保證了高速，加快了不同流程的協(xié)調(diào)和抗干擾能力，并通過縮短收斂時間顯著提高了效率，處理過程可視且易于管理。3）在電氣工程的自動控制中，控制特性將一直保持狀態(tài)。但自從智能技術(shù)的集成以來，其轉(zhuǎn)向效能已經(jīng)有了明顯提高。智能控制器與傳統(tǒng)控制器之間還是有較大的差異。但智能控制器的智能化水平遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)控制器，而且可以獨(dú)立地實時監(jiān)測環(huán)境。而智能技術(shù)的集成也大大提高了電氣工程的智能化水平，從而降低了對高技能人員的要求，也達(dá)到了對遠(yuǎn)程管理的要求。4）PLC在電機(jī)工程的自動控制中，起了十分關(guān)鍵的角色。因為PLC對自動化的需求非常高，而手動操縱又十分麻煩。所以哪怕是一點點疏漏，都會導(dǎo)致無法彌補(bǔ)的結(jié)果。但是，人工智能技術(shù)和機(jī)械智慧的融合已經(jīng)代替了傳統(tǒng)人工操縱，極大地提高了精度和準(zhǔn)確性。5）智能技術(shù)的應(yīng)用使電氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和控制非常方便，縮短了等待時間，提高了電氣自動化控制的性能，極大地保證了自動化工作的性能。換句話說，在任何情況下，智能集成中的電氣自動監(jiān)控技術(shù)都比傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)要好得多。

2智能技術(shù)在電氣自動化中的優(yōu)勢

智能技術(shù)本身就具備了高效率、高精度和高同質(zhì)性的優(yōu)點。數(shù)據(jù)處理能夠非常統(tǒng)一和精確，同時智能技術(shù)有助于人們進(jìn)一步評估收集的數(shù)據(jù)。通過加強(qiáng)對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的系統(tǒng)管理，促使人工智能技術(shù)為企業(yè)電氣自動化生產(chǎn)解決資源，提高效能。人工智能技術(shù)的廣泛發(fā)展已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的人工控制技術(shù)，這也是科技大進(jìn)展的重要成果。利用人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)模擬人們行動和思想的活動。它也是利用科學(xué)編程方法產(chǎn)生的。這種人工智能方法具有與人類相同的感知、思維和行為能力，可以改進(jìn)許多技術(shù)的工作，極大地促進(jìn)能源行業(yè)的發(fā)展。提高工作效率。同時，智能技術(shù)實現(xiàn)了多軸復(fù)合加工，減少了輔助空間。更重要的是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能技術(shù)也可以在后期實現(xiàn)可視化，并及時處理數(shù)據(jù)，因此信息交流的促進(jìn)僅限于文本和語言，以及更多的動畫、視頻和視覺信息，如圖像，甚至為電氣工程提供遠(yuǎn)程電氣自動化控制，這進(jìn)一步打破了電氣工程的界限，提高了工作效率[3]。

3電氣自動化智能技術(shù)存在的問題

目前，在電氣工程領(lǐng)域，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，提高設(shè)備工作效率和質(zhì)量一直是自動化設(shè)計的主要研究方向。

3.1傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制問題我國對電氣工程自動化的研究已有幾十年的歷史，自動化技術(shù)越來越多地被應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域。其中電氣自動化技術(shù)主要包括語言系統(tǒng)、NT系統(tǒng)、DCS系統(tǒng)等。信息集成自動控制技術(shù)、集中模式自動控制技術(shù)等。其中，DCS自動控制系統(tǒng)設(shè)計的實時性和可擴(kuò)展性非常顯著，但設(shè)備和儀表仍沿用傳統(tǒng)模式。因此，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題和故障時，不可能進(jìn)行有效的維修和維護(hù)。傳統(tǒng)的電氣工程通常不能及時、準(zhǔn)確地找到問題的根源，這往往會延誤電氣工程工作的進(jìn)程。此外，傳統(tǒng)的解決問題的方法往往是專注于大問題而忽略小問題。將對開關(guān)電路等重大問題給予更多關(guān)注，并提供資金和技術(shù)支持。在使用電氣技術(shù)的過程中，通常受到外部因素的影響，不僅降低了電氣工作的質(zhì)量，而且嚴(yán)重增加了電氣設(shè)備出現(xiàn)安全問題的可能性。因此，應(yīng)當(dāng)選用控制器控制電氣工程，安裝電器自動化模型，并從科學(xué)的視角統(tǒng)計有關(guān)數(shù)值，以保證順利操作。傳統(tǒng)的控制器在管理電氣工程系統(tǒng)時，通常會固定、不可逆程序化工作，設(shè)定的電氣工程自動化模式不夠完善，并在計算各電氣工程數(shù)值時，缺乏準(zhǔn)確性。由于傳統(tǒng)控制器在控制電氣工程過程時，通常都會發(fā)生數(shù)據(jù)計算誤差，而這與模擬參數(shù)和數(shù)值運(yùn)算的類型直接有關(guān)，導(dǎo)致電氣工程往往在工作流程中出現(xiàn)了其他問題。使用人工智能技術(shù)不但能夠有效減少電氣故障的可能性，同時能夠增強(qiáng)自動化建模的精確度，減少智能化建模對關(guān)鍵參數(shù)和環(huán)境的需求。反之，他們忽略了小問題，而無法準(zhǔn)確高效地處理這些問題，造成了高安全隱患[4]。

3.2設(shè)備監(jiān)測體系不健全目前，我國的電氣自動化控制系統(tǒng)基本缺乏防護(hù)設(shè)施。安全性無法獲得有效保障。所以，人們就需要加快建設(shè)并健全控制系統(tǒng)的防御制度。在電氣工程的運(yùn)行中，人工智能技術(shù)不但能夠有效地加強(qiáng)對電力控制器干擾的防范能力，還能夠有效地降低電力運(yùn)行誤差，從而增強(qiáng)了電氣工程技術(shù)與產(chǎn)品之間的統(tǒng)一性與標(biāo)準(zhǔn)化程度。在人工智能技術(shù)的實際運(yùn)用中，只需要把有關(guān)參數(shù)和數(shù)據(jù)輸入控制器，產(chǎn)品就能夠自主設(shè)計，從而盡量減少了各種因素對電氣工程執(zhí)行過程中的直接影響，從而科學(xué)合理地評價了電氣工程的價值。從而實現(xiàn)了電力科技真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。因此，如果二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間在核心、聚合和訪問級別上沒有有效的安全系統(tǒng)，他們之間一般都通過VPN技術(shù)實現(xiàn)了二級防護(hù)。但是電力防御體系的需求仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，過低的系統(tǒng)安全系數(shù)會導(dǎo)致電力工程系統(tǒng)在運(yùn)行中突然中斷，影響自動化控制設(shè)備的應(yīng)用安全。

4智能技術(shù)在電氣工程自動化中所使用的特殊措施

1）數(shù)據(jù)的本采集與處理。本采集是指通過對電氣智能控制系統(tǒng)的特殊說明的描述，以允許控制系統(tǒng)按照電氣設(shè)備和外圍設(shè)備的實際狀況收集和壓縮數(shù)據(jù)。智能技術(shù)可以采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如集成狀態(tài)信息、電子輸出信息和非電子輸出信息等，并獲取系統(tǒng)數(shù)據(jù)。在電氣設(shè)備的運(yùn)用過程中，往往會出現(xiàn)各類電氣設(shè)備問題。工作質(zhì)量的影響也相當(dāng)大。所以，要進(jìn)一步提高電氣設(shè)備的工作質(zhì)量，就有必要對電氣設(shè)備的故障原因作出正確的判斷[5]。在這一流程中，必須耗費(fèi)大量的時間，并且對設(shè)備的運(yùn)行故障定位評估也十分麻煩。因此現(xiàn)場檢查設(shè)備故障往往要求專業(yè)素養(yǎng)較高的技師。否則，一旦現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)故障，則專業(yè)技術(shù)無法有效排除設(shè)備故障。所以，電氣工程應(yīng)用中更關(guān)注于人工智能技術(shù)的運(yùn)用，對設(shè)備的使用數(shù)據(jù)做出科學(xué)評價，針對數(shù)據(jù)的實際狀況進(jìn)行科學(xué)分析，并提供遠(yuǎn)程檢測工作，以降低在設(shè)備操作中發(fā)生安全問題的可能性。這樣，能夠進(jìn)一步提高運(yùn)行準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性，減少復(fù)雜性，進(jìn)而降低成本，增加電氣工程的效益。2）智能技術(shù)智能安全系統(tǒng)。它能夠有效地改變傳統(tǒng)技術(shù)中沒有針對性的問題。智能技術(shù)也可以主動了解防護(hù)體系。針對未知病毒，它能夠在第一時間內(nèi)主動獲取并采集數(shù)據(jù)。在電氣設(shè)備的工作時期，發(fā)電機(jī)、電機(jī)以及其他有關(guān)設(shè)備都非常容易出現(xiàn)安全問題。所以，人們在分析電氣設(shè)備的實際運(yùn)行情況時，應(yīng)該更關(guān)注于人工智能技術(shù)的運(yùn)用，以保證電氣設(shè)備的安全故障得以合理處理[6]。而通過傳統(tǒng)的電氣設(shè)備故障排查方式，對電氣設(shè)備實施故障排查不僅要耗費(fèi)大量時間，而且這種方法只能利用變壓器油氣分析設(shè)備才能排查故障因素。必須耗費(fèi)大量時間來檢測與收集氣體，這樣不僅耗費(fèi)了巨大的人力和財力，還無法更有效地保障下一個工作的順利開展與進(jìn)行。而智能防護(hù)系統(tǒng)則可以由被動轉(zhuǎn)為主動，從而徹底清除病毒，增強(qiáng)了電氣與自動化的防御能力，進(jìn)一步健全了防護(hù)體系。3）改進(jìn)電力自動協(xié)調(diào)系統(tǒng)。電力控制器能夠平衡電器的功率，電機(jī)也是電氣自動控制系統(tǒng)不可分割的部件。智能技術(shù)還有助于對配電系統(tǒng)負(fù)荷情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。而人工智能技術(shù)在電氣工程及其自動化中的運(yùn)用，不僅能夠幫助電氣設(shè)備實施更復(fù)雜的操作程序外，還能夠改善現(xiàn)代電氣設(shè)備的傳統(tǒng)操作原理與設(shè)計理念，以適應(yīng)現(xiàn)代電氣工程及其自動化的實際生產(chǎn)要求，從而減少現(xiàn)代電氣工程及其自動化的維修成本，并增強(qiáng)了電器設(shè)備的可靠性與穩(wěn)定性。在電氣工程技術(shù)的實踐與應(yīng)用過程中，電氣設(shè)備可以通過將傳統(tǒng)電氣設(shè)備和新一代人工智能技術(shù)有效融合，簡化了使用電氣裝置時的繁瑣程序，更好地適應(yīng)了人們的需要，從而減少了電氣裝置的操作成本，有效提升了電氣工程效率。而計算機(jī)算法可以用于精簡電氣裝置的操作程序，減少在電氣裝置操作中發(fā)生安全問題的可能性，從而簡化了電氣技術(shù)的接口，可以通過指導(dǎo)電氣裝置相關(guān)的工作人員，有效管理電氣工程及其自動化數(shù)據(jù)，從而有效提升了電力數(shù)據(jù)調(diào)查效果。同時，也能夠合理降低勞動負(fù)荷，以確保對人力資源的優(yōu)化配置，從而提升電氣自動化控制系統(tǒng)的工作效率。

5智能技術(shù)與電氣工程自動控制的相結(jié)合

1）電氣工程自動化模型建立后進(jìn)一步簡化，自動實時控制是獨(dú)立控制在電氣工程領(lǐng)域智能化、實時化應(yīng)用的關(guān)鍵。確定干擾模型時，應(yīng)考慮干擾模型的一組參數(shù)。根據(jù)動力學(xué)方程實現(xiàn)數(shù)據(jù)控制和數(shù)據(jù)反饋的最重要方法是模型的自動控制。然而，它不能保證在數(shù)據(jù)傳輸中會有特定的情況，但同時某些客觀因素也會影響數(shù)據(jù)的傳輸和反饋。這大大降低了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實時性，并對設(shè)計模型的準(zhǔn)確性產(chǎn)生了重大影響，使得應(yīng)用實踐和提供數(shù)據(jù)反饋變得困難。理論結(jié)果形成了不同的條件，這顯著影響了電氣工程獨(dú)立控制的效率。在介紹數(shù)據(jù)收集的基礎(chǔ)上，本文提出了降低風(fēng)險的關(guān)鍵措施，并得出結(jié)論，工作過程中不存在不可控的客觀原因，這大大提高了控制器的準(zhǔn)確性和自動控制的效率[7]。2）對獨(dú)立的電氣系統(tǒng)實施更有效的控制。所有電氣儀表和數(shù)據(jù)智能技術(shù)均可實現(xiàn)實時控制和反饋。同時，它還可以實現(xiàn)相應(yīng)的時基、可持續(xù)性變化和縮短時間。因此，電氣自動化控制可以實現(xiàn)獨(dú)立調(diào)節(jié)，無需二次建模，引入智能技術(shù)不僅可以減少資源投入，還可以合理及時地處理客觀因素造成的誤差[8]。此外，它還可以通過自主監(jiān)督對問題進(jìn)行預(yù)警，并提供積極反饋。有效的預(yù)警還可以及時解決客觀因素造成的錯誤，在一定程度上降低風(fēng)險，防止損失，加強(qiáng)電氣自動化系統(tǒng)的管理。3）以前，自動控制器的應(yīng)用率相對有限。這只是基于監(jiān)控模式。如果有一個模板對象控制該對象，效果很好。為了實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)控制系統(tǒng)的統(tǒng)一集成控制目標(biāo)，很難實現(xiàn)模型的一致性和一致性。在電氣自動化控制的設(shè)計中，智能技術(shù)的引入使系統(tǒng)超越了設(shè)計模型，即不需要進(jìn)行重模型設(shè)計。模型的復(fù)雜性造成了無法控制的問題。無論對象是否定義，控制都存在相同的問題，這使得電氣自動化控制技術(shù)能夠識別自動控制的身份，這不僅大大提高了自動控制器的運(yùn)行效率，而且保證了電子控制自動化工作的質(zhì)量。因此，智能控制對電氣控制具有重要的技術(shù)意義。

6結(jié)語

智能技術(shù)的優(yōu)點和缺點涉及很多方面，比如技術(shù)人員對智能技術(shù)的理解和實踐經(jīng)驗，這不僅可以有效地改善技術(shù)管理，還可以優(yōu)化系統(tǒng)，簡化電氣技術(shù)。電氣技術(shù)長期以來一直與智能聯(lián)系在一起，智能不僅可以顯著提高技術(shù)人員的舒適度，還可以方便人們使用。此外，當(dāng)電氣技術(shù)與智能相結(jié)合時，技術(shù)人員可以更直接、更簡單地進(jìn)行故障排除。然而，電氣技術(shù)和智能的結(jié)合仍需要改進(jìn)，只有這樣，我們才能確保人們的安全和穩(wěn)定得到改善。

作者:許記 單位:皖南醫(yī)學(xué)院弋磯山醫(yī)院

電氣自動化技術(shù)論文篇3

1電氣自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

總體來說，電氣自動化系統(tǒng)具有分布式、分層分布式以及集中式幾種不同的結(jié)構(gòu)。（1）分布式結(jié)構(gòu)。分布式結(jié)構(gòu)是一種比較理想的電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它可以對鋁電解廠當(dāng)中給定的目標(biāo)加以監(jiān)控，并給到其他的監(jiān)控裝置。而通過將這些控制裝置與電解廠中的局域網(wǎng)相連，就能夠?qū)⒏鞣N檢測信息進(jìn)行實時傳輸，從而達(dá)到數(shù)據(jù)共享。雖然這種結(jié)構(gòu)比較理想，但是在對其進(jìn)行實際應(yīng)用時，卻存在不少難以解決的實際問題，例如信號的干擾、影響信息傳遞質(zhì)量和其安全可靠性等問題。（2）集中式結(jié)構(gòu)。集中式結(jié)構(gòu)能夠?qū)?shù)據(jù)存儲設(shè)備與處理設(shè)備集中并進(jìn)行分配，還能對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出與保護(hù)。該系統(tǒng)主要有前置機(jī)與后臺機(jī)兩大部分，其中后臺設(shè)備主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信，然后利用數(shù)據(jù)通訊，來與前置設(shè)備進(jìn)行聯(lián)系。該結(jié)構(gòu)也存在著一定的缺陷，一方面是由于前置設(shè)備具有比較多的任務(wù)，所以會設(shè)置比較多的電纜，這樣就會造成相互之間傳輸信號的影響；一方面各種設(shè)備之間的傳輸也比較繁瑣，而且使用的可靠性不太理想；另一方面，在整個系統(tǒng)當(dāng)中，會用到大量的電纜將各種設(shè)備進(jìn)行連接，這就會造成很大的開支。（3）分層式分布結(jié)構(gòu)。分層分布式結(jié)構(gòu)，主要由管理層、中間層和終端層三部分構(gòu)成，可以對鋁電解變電站的對象實現(xiàn)有效管理控制，還能實現(xiàn)建立與維護(hù)數(shù)據(jù)、采集數(shù)據(jù)、運(yùn)行管理以及報電能等多種功能。該結(jié)構(gòu)具有很大的優(yōu)勢：一方面其可靠性很高，在系統(tǒng)內(nèi)任意一種設(shè)施發(fā)生故障的時候，不會影響到系統(tǒng)整體的運(yùn)行，僅僅在局部區(qū)域存有問題；一方面它具有相當(dāng)大的擴(kuò)展空間，足以支持設(shè)備進(jìn)行不斷升級；另一方面，該結(jié)構(gòu)能夠使各種設(shè)備之間的電纜大幅減少，這樣就能夠使得維護(hù)難度與經(jīng)濟(jì)開支大大減小。所以，可以認(rèn)為分層分布式結(jié)構(gòu)是鋁電解廠中變電整流電氣自動化系統(tǒng)的最佳選擇。

2繼電保護(hù)及安全自動裝置

在鋁電解廠中，開關(guān)站主要由電壓為10kV的配電所與補(bǔ)償裝置兩大部分構(gòu)成，能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸與控制。下面就對具體的配置原則進(jìn)行設(shè)計分析。

2.1保護(hù)配置原則（1）雙重化配置。在鋁電解廠的開關(guān)站當(dāng)中，通常將雙重化配置作為主保護(hù)，在配置時，要遵循相互獨(dú)立與不同原理，將主屏設(shè)置為獨(dú)立組屏。具體的配置原則包括：①要采用保護(hù)裝置，并將其接線原則確定為“對應(yīng)原則”，使保護(hù)裝置能夠同時滿足雙回線路同桿架設(shè)的要求，這樣才能有效實現(xiàn)主裝置與后補(bǔ)裝置間的數(shù)據(jù)統(tǒng)一；②應(yīng)在保護(hù)裝置中安裝啟動斷路器，這可以使得當(dāng)設(shè)備突然損壞的時候，能夠很好地做到失靈保護(hù)；③應(yīng)在保護(hù)配置當(dāng)中，設(shè)置跨區(qū)域跳閘的功能，以避免某一區(qū)域出現(xiàn)問題的時候，對其他區(qū)域設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響；④在所有的保護(hù)裝置當(dāng)中，都應(yīng)當(dāng)安裝電壓切換箱。（2）母線差動保護(hù)配置。母線差動保護(hù)裝置也要遵守相互獨(dú)立和不同原理，故應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行雙重化配置，并設(shè)置為獨(dú)立組屏。在具體的設(shè)置過程中，應(yīng)當(dāng)按照以下規(guī)則來進(jìn)行：①在對雙重保護(hù)的跳閘進(jìn)行設(shè)置時，必須按照一一對應(yīng)的方法來完成接線；②在母線保護(hù)中，應(yīng)安裝斷路器失靈保護(hù)，以避免出現(xiàn)母線突然失效的狀況；③應(yīng)配備符合電壓閉鎖，以防止母線保護(hù)功能突然損壞。（3）母聯(lián)和母線RT間隔。關(guān)于母聯(lián)與母線RT之間的間隔，應(yīng)該注意以下幾個方面：①要設(shè)置有獨(dú)立充電保護(hù)功能的母聯(lián)斷路器，以避免出現(xiàn)瞬間跳閘的狀況；②要設(shè)置有限流能力的電壓閉鎖，以避免出現(xiàn)過流保護(hù)的狀況；③要設(shè)置有失靈保護(hù)功能的啟動器，以防止電氣自動化裝置損壞。（4）電壓為10kV的配電所的配置。應(yīng)當(dāng)按照以下規(guī)則來進(jìn)行：①在對線路間隔進(jìn)行配置時，需要配置限電流速斷保護(hù)，這樣才可以實現(xiàn)有效的延時保護(hù)；②在對配電所的母聯(lián)間隔設(shè)置時，要設(shè)置有電流速斷保護(hù)的功能裝置。

2.2組屏方法在鋁電解廠中，保護(hù)與監(jiān)測控制裝置是其開關(guān)站的主要組成部分之一，當(dāng)對其設(shè)備加以布置時，通常采用分屏與分開的排列組合形式，以便于在主控室中進(jìn)行組屏的配置。而在具體組屏?xí)r，應(yīng)按照以下方法加以設(shè)置：（1）在對進(jìn)線間隔進(jìn)行配置時，應(yīng)當(dāng)從測控柜的一面進(jìn)線；（2）在對公共部分進(jìn)行設(shè)置時，必須安裝一個具備聯(lián)網(wǎng)能力的網(wǎng)絡(luò)控制柜、一面是公用與遠(yuǎn)端的電表柜、一面為開關(guān)站的總體控制柜；（3）在對動力變間隔進(jìn)行布置時，應(yīng)當(dāng)在測控柜與保護(hù)柜之間進(jìn)行；（4）在對整流機(jī)組間隔進(jìn)行布置時，也應(yīng)當(dāng)在測控柜與保護(hù)柜之間進(jìn)行；（5）在對母聯(lián)間隔進(jìn)行布置時，應(yīng)當(dāng)與保護(hù)柜相連接。

2.3五防模擬屏在實際工作的過程中，要對變電整流電氣系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)測，以在后臺機(jī)設(shè)備突發(fā)故障后，能及時通過手動方式來切斷電路，使得其立即停止工作，避免引起較大的事故。在模擬控制屏上，應(yīng)當(dāng)設(shè)有控制按鍵、交流表計、直流表計、位置顯示器、開關(guān)與總調(diào)分按鍵等，以便建立完備的鋁電解系列電流自動穩(wěn)流控制系統(tǒng)，很好地進(jìn)行過程監(jiān)控、穩(wěn)流控制、數(shù)據(jù)管理以及系統(tǒng)管理。

2.4綜自屏接地在鋁電解的生產(chǎn)流程當(dāng)中，每面綜自屏都需要同時配備工作接地銅排與保護(hù)接地銅排，而這些都對保證電氣自動化系統(tǒng)與綜自設(shè)備的順利工作起到了關(guān)鍵的作用。在連接絕緣接地環(huán)網(wǎng)和整流區(qū)域的主接地網(wǎng)，此時必須保證相連的單芯電纜，其橫截面在100mm2以上。

3電氣自動化技術(shù)在鋁電解過程中的問題

（1）節(jié)能不足。近些年來，隨著鋁電解產(chǎn)能的不斷上升，也同時會造成大量的能源消耗，這就為鋁電解的節(jié)能要求提出了越來越高的要求。雖說將電氣自動化應(yīng)用于鋁電解的過程當(dāng)中，相較于傳統(tǒng)的老式電解方法，更加節(jié)能高效。但是近些年來，鋁電解對于能源的消耗量大增，但是電氣自動化技術(shù)的發(fā)展速度卻相對略顯滯后，因此，出現(xiàn)了明顯的節(jié)能不足的狀況。（2）質(zhì)量管理不到位。在鋁電解的過程中，質(zhì)量管理對于生產(chǎn)的質(zhì)量有著很大的影響。為了做好質(zhì)量管理，在鋁電解廠當(dāng)中，都會設(shè)立專業(yè)的檢測部門，來對整個生產(chǎn)工作進(jìn)行有效監(jiān)督控制。但是在實際的管理過程當(dāng)中，很多檢測部門的人員，往往對于檢測結(jié)果過于依賴與迷信，這就使得其在主觀上對質(zhì)量管理缺乏應(yīng)有的重視，出現(xiàn)精神上的松懈，這樣就很容易出現(xiàn)工程生產(chǎn)質(zhì)量問題，造成一些不必要的損失。（3）變電整流有待升級。當(dāng)前鋁電解對大電流與高電壓的生產(chǎn)需求較高，但是在設(shè)備配備方面，卻并不盡如人意，雙方之間存在著很大的供需矛盾，需要對變電整流進(jìn)行升級。

4電氣自動化技術(shù)在鋁電解過程中的相應(yīng)優(yōu)化措施

在將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于鋁電解過程當(dāng)中時，存在著能耗高、質(zhì)量管理不到位以及變電整流有待升級等方面的問題。要想使鋁電解生產(chǎn)工作質(zhì)量與節(jié)能方面取得進(jìn)步，就必須依靠與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以及完整的結(jié)構(gòu)與管理體系。針對上述所問題，我們應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行逐個擊破，分別有針對性地采取相應(yīng)措施進(jìn)行優(yōu)化與解決。一方面，可以通過發(fā)展科學(xué)技術(shù)，培養(yǎng)新型人才的方式，來有效達(dá)成節(jié)能減排的結(jié)果；一方面，可以通過提升管理意識、優(yōu)化管理機(jī)制等方式，使得生產(chǎn)質(zhì)量獲得大幅提高；另一方面，還應(yīng)當(dāng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化，以使得變電整流系統(tǒng)得到改善與升級，從而全面提升電氣自動化技術(shù)在鋁電解當(dāng)中的控制水平。下面一一進(jìn)行詳細(xì)分析。

4.1針對節(jié)能不足問題鑒于當(dāng)前鋁電解過程中節(jié)能不足的現(xiàn)狀，應(yīng)當(dāng)從根本上尋求解決辦法，重視對高科技創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，并注重對生產(chǎn)力進(jìn)行再教育。政府部門應(yīng)當(dāng)加大對教育與科研方面的政策與資金支持，并在人才培養(yǎng)的方向上進(jìn)行合理引導(dǎo)，要求在對專業(yè)人才進(jìn)行培養(yǎng)時，不僅要注重對他們專業(yè)理論知識的灌輸，更要注重對他們實際操作能力的訓(xùn)練，以及對他們創(chuàng)造性思維的發(fā)展。唯有大量電氣自動化專業(yè)人才，才能幫助我國鋁電解在節(jié)能減排、綠色生態(tài)方面有更好的突破。

4.2針對質(zhì)量管理問題（1）提升質(zhì)量管理人員的觀念意識。要想真正提升對鋁電解生產(chǎn)工作的管理質(zhì)量，首先生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重對管理人員觀念意識的改變，要將質(zhì)量管理的重要性進(jìn)行宣傳滲透，使每一個管理人員都有足夠強(qiáng)的管理意識，并讓他們明確，對于質(zhì)量管理，質(zhì)量檢測只不過是一個標(biāo)尺，應(yīng)該將重點放在管理之上。（2）優(yōu)化管理機(jī)制。要想真正做好鋁電解生產(chǎn)工作的質(zhì)量管理，就必須要對管理機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化。一方面要盡可能聘用素質(zhì)較高的管理人才來進(jìn)行管理，另一方面要加強(qiáng)對當(dāng)前管理人員的培訓(xùn)，以提升管理人才隊伍的整體素質(zhì)；另一方面，應(yīng)當(dāng)建立比較完善的規(guī)章制度以及嚴(yán)格的懲罰機(jī)制，規(guī)范質(zhì)量檢測，確保質(zhì)量檢測的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。并應(yīng)當(dāng)充分借鑒比較優(yōu)秀的管理流程，將質(zhì)量管理充分落實到生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)，以有效提升管理的質(zhì)量，最終大幅提升鋁電解生產(chǎn)工作的整體質(zhì)量。（3）針對變電整流問題。針對變電整流問題，可以從三個方面來進(jìn)行優(yōu)化控制，包括選擇合適的電氣自動化系統(tǒng)、遵循一定的配置原則以及做好安全控制，下面對這三個方面一一進(jìn)行分析。

4.3選擇合適的電氣自動化系統(tǒng)首先要對三種結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣進(jìn)行分別分析比較，并根據(jù)鋁電解廠的實際狀況，選擇最合適的電氣自動化系統(tǒng)。分布式結(jié)構(gòu)雖然比較理想化，但是會在實際的應(yīng)用過程中，出現(xiàn)干擾信號、信息傳輸與可靠性不足等難以解決的問題，因此，不太建議使用；集中式結(jié)構(gòu)的缺陷也很明顯，由于前置設(shè)備具有比較多的任務(wù)，所以會設(shè)置比較多的電纜，這樣就會造成相互之間傳輸信號的影響，各種設(shè)備之間的傳輸也比較繁瑣，而且使用的可靠性不太理想，且大量的電纜也會造成很大的開支，所以也不建議使用；而分層分布式結(jié)構(gòu)的可靠性很高，有比較大的擴(kuò)張空間，足以支持設(shè)備進(jìn)行不斷升級，而且該結(jié)構(gòu)能夠使各種設(shè)備之間的電纜大幅減少，這樣能夠使得維護(hù)難度與經(jīng)濟(jì)開支大大減小。所以，對于鋁電解廠而言，分層分布式結(jié)構(gòu)，是比較理想的一種結(jié)構(gòu)方式，可以在變電整流電氣自動化系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用。

4.4將PLC技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化系統(tǒng)PLC技術(shù)是一種具有極大優(yōu)勢的電子系統(tǒng)，它主要運(yùn)用于工業(yè)環(huán)境中，不但能夠大大提高生產(chǎn)效率，而且還可以有效減少資源耗費(fèi)，通過存儲器進(jìn)行邏輯運(yùn)算與順序控制等命令，同時可以利用輸入輸出來對工業(yè)機(jī)器設(shè)備及其生產(chǎn)的過程進(jìn)行有效控制，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。想要高效應(yīng)用PLC技術(shù)，就需要全面掌握具體的應(yīng)用理論與特性，以達(dá)到更有效地使用PLC技術(shù)中的控制器，從而促進(jìn)電氣自動化得以健康高效發(fā)展。對PLC技術(shù)來說，最關(guān)鍵的并非配套設(shè)備，而是具備完備的特性，所以在PLC技術(shù)實際運(yùn)用過程中，應(yīng)該具備相當(dāng)強(qiáng)的抗干擾能力和高度的安全性。而傳統(tǒng)的電氣自動化控制技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場往往會引起對周圍的環(huán)境影響。另外，PLC在實際應(yīng)用過程中還具備自檢測功能，可以及時發(fā)現(xiàn)并過濾自動控制系統(tǒng)中的錯誤信息。PLC技術(shù)作為一個主要面向工礦企業(yè)的專用設(shè)備，而且由于它本身編程語言較為簡單，使用也就更加簡單，在一定程度上，降低了企業(yè)電氣智能化管理方面對工程人員的要求，只需要進(jìn)行簡單的培訓(xùn)之后，就能夠應(yīng)用。

4.5遵循一定的配置原則在對繼電保護(hù)及安全自動裝置進(jìn)行配置時，一定要嚴(yán)格遵循配置原則，通常來說，都要采用相互獨(dú)立和不同原理，要把雙重化配置作為主保護(hù)，并對電流速斷保護(hù)的功能單元進(jìn)行合理配置，把母線RT間隔設(shè)置為并列的RT裝置等。

4.6做好安全控制為了保證鋁電解生產(chǎn)過程的安全，應(yīng)當(dāng)充分做好安全控制，要加強(qiáng)對整個生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控，對模擬控制屏幕模塊加以適當(dāng)調(diào)整。除開關(guān)以外，都必須對所有裝置安裝控制按鈕，并安裝相應(yīng)的表計，以有效提升手動控制的有效性，降低因為手動失誤而造成的無謂損失。除此之外，還必須建立軟硬件安全系統(tǒng)，由此來有效增加安全系數(shù)。在軟件中，要配備電編碼鎖或機(jī)械編碼鎖；在硬件當(dāng)中，要確保工作接地的絕緣性能等。

5結(jié)語

綜上所述，鋁電解的產(chǎn)能隨著時代發(fā)展也不斷提升，對電氣自動化系統(tǒng)的可靠性提出了越來越高的要求。文章對電氣自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了介紹，詳細(xì)闡述了分布式結(jié)構(gòu)、集中式結(jié)構(gòu)與分層式分布結(jié)構(gòu)三種不同結(jié)構(gòu)的具體內(nèi)容與優(yōu)缺點。進(jìn)而對繼電保護(hù)及安全自動裝置進(jìn)行了詳細(xì)分析。提出了電氣自動化技術(shù)在鋁電解過程中的問題，并有針對性地提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施，從節(jié)能、質(zhì)量管理以及變電整流三大方面展開了詳細(xì)的論述，以供相關(guān)人士借鑒與參考。

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作者:韓延琴 張為 單位:甘肅東興鋁業(yè)有限公司隴西分公司