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摘要:在科学技术快速发展地推动下,电力拖动系统已经逐步实现自动化控制。随着社会经济的快速发展,人们在日常生产、工作、生活中的用电需求不断增加,电力拖动控制系统自动化程度也随之面临越来越高的要求。系统自动控制程度得到不同提高的同时也面临越来越突出的安全问题。因此加强对电力拖动系统的自动控制及有效的安全保护措施进行深入研究具有重要意义。
关键词:电力电气;拖动系统;自动化控制;设计任务
引言
电力系统提供能源供应保障,并在不断的完善。电力拖动系统可以提高电力系统的稳定性和安全性。本文以电力拖动系统的稳定性作为基础,探讨了电力拖动系统自动化发展的问题,针对电力拖动系统的自动控制和安全保护,概述了电力拖动系统自动化进程的具体进程。
1电气控制系统设计的基本任务
电气控制系统设计的基本任务是根据生产机械对控制系统的要求,设计和编制出设备制造和使用维修过程中所必须的图纸、资料,包括电气原理图、电气元器件布置图、安装接线图等,编制外购元器件目录、单台材料消耗清单、设备说明书等资料。由于系统从初步设计、技术设计到产品设计过程中的每一个环节都与产品质量和成本密切相关,因此设计工作首先要树立科学的设计思想,树立工程实践的观点。正确的设计思想和工程观点是高质量完成设计任务的保证。电气控制系统设计的基本要求是:(1)熟悉所设计设备的总体技术要求及工作过程,取得电气设计的依据,最大限度地满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求。(2)优化设计方案,妥善处理机械与电气的关系,通过技术经济分析,选用性能价格比最佳的电气设计方案,在满足要求的前提下,设计简单合理、技术先进、工作可靠、维修方便的电路。(3)正确合理地选用电器元器件,尽可能减少元件的品种和规格。(4)取得良好的平均无故障时间指标,确保使用的安全可靠。(5)谨慎积极地采用新技术、新工艺。(6)设计中贯彻最新的国家标准
2电力拖动自动控制系统的设计原理
电力拖动系统在电力企业的实际应用过程中发挥着重要的作用。在该系统的应用过程中,工作人员可更好地了解并掌握电动机的运行状况,同时还可通过信息及时进行问题反馈,使企业领导层能够更加全面、及时地了解企业生产的运转状况。在电力拖动控制系统的运行过程中,操作工作人员可得到电流反馈等电机信息的反馈。在电力拖动系统由多个构件共同构成,电器设备为系统的核心器件,计算机系统为电力拖动系统自动控制得以实现的唯一途径,其功能主要表现为实现信息显示、运行连锁显示、安全保护等相关信息。以企业的实际生产需求作为根据,操作人员可实行具有针对性的自动控制方案。计算机主要通过逻辑计算、功能模块化、编程来促进电力控制拖动自动化得以真正实现,为操作人员提供相应的仪器驱动程序。该种程序具有独立性,其使用者可更加灵活、便捷地实施程序与系统的对接测试。各个系统具体要求及相关参数均存在差异性,但是在基本原理上均基本相似,均体现为将计算机作为整个系统的集中控制中心,凭借信号的输入和输出来实现相关指令的下达和指令的执行。
3电气控制系统的基本设计任务
电气控制系统的设计要以生产机械的使用要求为基础,制定相关的图纸并收集各项资料,其中包括电气原理图、接线安装图等。在该系统设计的初期,不论是技术还是产品其设计过程都与整体质量和消耗成本息息相关,所以设计人员要建立有效的设计方案,保障电气控制系统的设计满足应用要求。
通常,在设计时要完成以下任务:第一,掌握设备相关技术和使用时设备的工作流程,为电气设计提供足够的理论依据,掌握生产机械的需求内容,确保设计与需求相符;第二,对设计方案进行反复的优化和改善,不仅要满足生产机械的使用要求,还要做好经济分析,选择性价比最高的方案,尽可能采用简单、先进、便于维修的电路;第三,科学筛选电器元器件,尽可能统一品种和规格;第四,统一平均无故障时间指标,保障系统具有安全性和可靠性;第五,选择可靠的新设计技术和生产工艺;第六,严格遵守相关的国家规定和规范。
4电力拖动系统自动控制的设计
4.1 电力拖动自动控制系统的选择
工作人员应当用一种宏观的方法,对电力拖动自动控制系统的多种方案进行选择。但是因为电力拖动自动控制系统的内部方案和实现方法都十分复杂,并且这其中有很多子系统的存在,在选择方案的时候,如果有某个步骤出现疏漏或者错误,任何一个子系统出现运行问题,都会对控制系统的整体造成干扰。选择一种具有宏观特性的控制系统方案,可以对整体的自动控制系统进行把控,那么如果系统所包含的子系统出现运行错误,自动控制系统本身也可以对系统的自身结构进行修复和改善。电力拖动系统的自动控制能力非常重要,可以对系统的不同形式进行切换,并且根据不同的电力使用过程,系统对电力能源的监控也是不同的,会根据实际情况对资源进行调配。
4.2 调节器设置
系统中安装了转速调节器和电流调节器,可以满足转速负反馈和电流负反馈的需求,前者和后者之间实行串联联接,通俗的说就是将电流调节器的输入数值当作为转速调节器的输出数值,整个晶闸管整流器的完整触发装置将会受到电流调节器的输出信号的调节和控制。电流环处于双闭环结构的内环;转速环则处于外环。双闭环调速系统为了获得良好的静动态性能,其转速调节器和电流调节器一般都采用PI调节器。
4.3 建立系统数学模型
为了提高整体设计的精确度和准确性,电力系统的设计人员可以根据不同系统的特点,有针对性的对系统中每个细节模块进行设计,构建与之对应的数学模型,并且写出相关的空间算法和方程,这样可以做到对整个系统的调节和控制。建立数学模型可以对系统设计的整体性能进行提升,并且可以提高系统设计可靠性,这也是优化系统的主要方式之一。在目前的电力行业中,这种方法已经受到普遍认可,当前已经得到了人们的广泛使用。
4.4 选择性调节
之所以叫做选择性,是因为如果电力系统中有故障出现,这时最为关键的一点就是对电力系统的整体进行保护,所以系统需要按顺序排查电路,对整个的工作过程进行监控,一旦找到故障所在,立刻对其进行解决,保护系统的安全。如果在解决问题的过程中有更大的影响出现,应当将相邻的电力设备和传输设备进行隔断,作为二级保护设备,防止出现更大的电力供应失衡问题,保证电力系统的整体稳定性和安全性。选择性最为关键的一点就是,根据系统的检测,将电力的供应和用户用电的需要互相匹配,避免造成电力资源的浪费。从这一点可以看出,电力拖动系统的保护装置稳定性可以很好的提升电力供应的效率和质量。
结语
综上所述,在电力电气拖动系统中,为了确保系统的有效运行,就要做好系统自动化控制的设计,掌握各部分的设计任务,根据实际需求确保设计内容的科学性和合理性。
参考文献
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