電氣工程中電力拖動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)控制與安全保護(hù)的分析

王文博

摘要：電力拖動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)于其它電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更為重要，它是一種在工業(yè)生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用的控制系統(tǒng)。隨著科技的飛速發(fā)展，電力拖動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用形式也在不斷地更新，到現(xiàn)在已達(dá)到了自動(dòng)化水平。與常規(guī)的電力控制系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有更好的適應(yīng)能力。與現(xiàn)有的電力相關(guān)技術(shù)比較，電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和優(yōu)勢(shì)，使其在應(yīng)用中的安全性和穩(wěn)定性都得到了提高。由于電力系統(tǒng)廣泛用于電力工程，因此，隨著電力技術(shù)的迅速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也隨之?dāng)U展。

關(guān)鍵詞：電力拖動(dòng)系統(tǒng);自動(dòng)控制;安全保護(hù)

1電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及自動(dòng)控制原理

1.1電氣傳動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)原則

在電力傳動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)中，要使整個(gè)控制設(shè)計(jì)的功能得到最大程度的發(fā)揮，必須在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其進(jìn)行實(shí)際的控制，以使其在實(shí)際的控制工作中得到更好的處理與優(yōu)化，以確保其在實(shí)際應(yīng)用中的應(yīng)用。但是，在整個(gè)電力傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行合理、高效的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)原理的實(shí)現(xiàn)上，應(yīng)充分按照電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制配置，并將其配置的控制功能綜合起來(lái)，以達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。

1.2電氣傳動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)原則

分析設(shè)計(jì)原理對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。只有如此，系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)才能得到最大程度的保障，從而達(dá)到更好的設(shè)計(jì)效果。但是，在設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：第一，系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性原則。在整個(gè)設(shè)計(jì)中，要盡量簡(jiǎn)化程序，便于設(shè)計(jì)。其次是穩(wěn)定的設(shè)計(jì)原理，在電力傳動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制中，要根據(jù)系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)需求來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制。同時(shí)，為了使整個(gè)系統(tǒng)更科學(xué)、更符合電力傳動(dòng)系統(tǒng)的控制需求，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中必須注重穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)。

2電力拖動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1系統(tǒng)選擇

隨著科技的飛速發(fā)展，各種設(shè)計(jì)方案不斷涌現(xiàn)。作為設(shè)計(jì)師，在進(jìn)行方案的選擇時(shí)要綜合考慮各種因素。由于其自身的復(fù)雜性，需要多個(gè)子系統(tǒng)來(lái)支持。所以在進(jìn)行方案選擇的過(guò)程中，如果有一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，那么就會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。因此，系統(tǒng)在選擇系統(tǒng)的時(shí)候，要考慮到系統(tǒng)的整體情況，避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障，而系統(tǒng)本身也會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一些結(jié)構(gòu)上的修補(bǔ)，從而減少系統(tǒng)癱瘓的幾率。另外，還要兼顧到自動(dòng)控制，保證切換、監(jiān)控、調(diào)配等功能。通過(guò)對(duì)各環(huán)節(jié)的電能需求的再分配，由自動(dòng)化控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2調(diào)節(jié)器設(shè)置

速度和電流調(diào)節(jié)器是自動(dòng)控制系統(tǒng)的重要組成部分，利用這兩種調(diào)整器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)速度和電流的負(fù)反饋。這兩種設(shè)備是串聯(lián)的，即，輸入到穩(wěn)壓器的數(shù)值在調(diào)速器中被輸出。再調(diào)節(jié)輸出信號(hào)，并對(duì)可控硅整流器的觸發(fā)器進(jìn)行控制。該雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的外環(huán)和內(nèi)環(huán)，即電流環(huán)與速度環(huán)，以確保其靜、動(dòng)兩種性能。所以，選擇PI穩(wěn)壓器作為電流和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器。

2.3系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立

要使整個(gè)設(shè)計(jì)更科學(xué)、更合理，就必須盡量提高設(shè)計(jì)的品質(zhì)與效率。作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，要對(duì)電力系統(tǒng)的特性有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時(shí)，要針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)、各模塊進(jìn)行選擇，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上，利用空間計(jì)算的數(shù)學(xué)模型及所列公式，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)整與控制。通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型，可以改善整個(gè)系統(tǒng)的性能，使其可靠性得到改善，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。目前，這一數(shù)學(xué)模型在國(guó)內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。展望未來(lái)，公司的發(fā)展前景是非常廣闊的。

2.4選擇性調(diào)節(jié)

當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)采取綜合性的防護(hù)措施。首先要檢查系統(tǒng)的線路，并對(duì)整個(gè)流程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保系統(tǒng)的整體安全。在運(yùn)行期間，當(dāng)發(fā)生重大故障時(shí)，必須及時(shí)將鄰近的電力設(shè)備和傳輸設(shè)備進(jìn)行隔離，確保電力系統(tǒng)的均衡與共贏，并使電力系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)。選擇性調(diào)整能根據(jù)探測(cè)的結(jié)果，為使用者提供所需要的電力，從而達(dá)到節(jié)省能源的目的。因此，對(duì)電力傳動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)也有必要，它的作用是保證電力傳動(dòng)的質(zhì)量和安全性。

2.5靈敏度

為了使防護(hù)設(shè)備的安全性最大化，應(yīng)確保其敏感性。只有當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生微小的改變時(shí)，保護(hù)裝置才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓的波動(dòng)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。當(dāng)出現(xiàn)異常劇烈或超過(guò)安全范圍時(shí)，保護(hù)機(jī)構(gòu)應(yīng)迅速作出反應(yīng)，并作出判斷，并采取相應(yīng)的措施，對(duì)電力傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行全面的控制。

3電力拖動(dòng)系統(tǒng)的安全保護(hù)

3.1短路保護(hù)

短路保護(hù)是系統(tǒng)在控制的過(guò)程中必須要做的事情，一旦發(fā)生短路，就會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在系統(tǒng)運(yùn)行和保護(hù)的過(guò)程中，必須對(duì)保護(hù)控制的要求進(jìn)行及時(shí)的處理，以保證系統(tǒng)的正常工作。根據(jù)電力拖動(dòng)系統(tǒng)的需要，將短路保護(hù)和脈沖控制結(jié)合起來(lái)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行更好的保護(hù)，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2過(guò)熱保護(hù)

過(guò)熱保護(hù)是電力拖動(dòng)系統(tǒng)中常用的一種保護(hù)方法，它的作用是對(duì)電力的長(zhǎng)期使用進(jìn)行保護(hù)。在過(guò)熱保護(hù)的全過(guò)程中，必須要有一個(gè)有效的保護(hù)措施來(lái)控制過(guò)熱保護(hù)的溫度，保證在過(guò)熱保護(hù)的同時(shí)，還能保持系統(tǒng)的溫度。

3.3欠壓保護(hù)

在電力拖動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中，有一個(gè)非常重要的工作，就是欠電壓保護(hù)，為了保證系統(tǒng)的安全，就必須要對(duì)欠電壓進(jìn)行充分的協(xié)調(diào)，而且在系統(tǒng)的運(yùn)行中出現(xiàn)了欠電壓的情況，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的控制工作都是非常不利的，所以在這種情況下，要有效的進(jìn)行欠電壓管理，以保證系統(tǒng)的控制要求。

3.4過(guò)流保護(hù)

過(guò)流保護(hù)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，通過(guò)過(guò)流保護(hù)可以有效地保證電流的穩(wěn)定。保護(hù)和實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的電流穩(wěn)定，提高了系統(tǒng)的安全管理水平。

3.5信息安全保護(hù)

要想有效地進(jìn)行系統(tǒng)的安全信息保護(hù)，就必須加強(qiáng)對(duì)安全信息的保護(hù)，而信息管理的實(shí)效性則依賴于信息安全保障的高效運(yùn)作，它的作用是協(xié)調(diào)系統(tǒng)安全保障工作的執(zhí)行。例如，將電力拖動(dòng)系統(tǒng)的工作部署與計(jì)算機(jī)軟件的信息和電力拖動(dòng)系統(tǒng)的控制相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制。

結(jié)束語(yǔ)

電力拖動(dòng)系統(tǒng)的問(wèn)世，不僅可以在一定程度上解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)存在的問(wèn)題，而且還可以改善原有的機(jī)械性能，提高輸電效率，提高發(fā)電效率。電力拖動(dòng)系統(tǒng)在電力工程中的應(yīng)用，為傳統(tǒng)的電力工業(yè)改革提供了新的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭龍華.淺析電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)課程教學(xué)的改革[J].就業(yè)與保障，2019（23）：22-24.