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电气工程及其自动化优点

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电气工程及其自动化优点范文第1篇

关键词:电气工程及其现代化;发展趋势;分析

现如今,随着时代的进步以及科技的不断发展,我国的电气工程及其自动化正在得到飞快的发展,同时,我国的电气工程及其自动化的建设水平正在不断的提高。电气工程及其自动化,如今已经成为了我国工业当中十分重要的组成部分,发挥着非常重要的作用,能够有效的推动社会的发展。在现代社会当中,电气工程及其自动化的发达程度已经成为了衡量一个国家的发达程度的重要指标之一,本文从实际出发,对这一课题进行深入的研究。

1电气工程及其自动化概述

电气工程及其自动化,其理论基础是电子网理论以及控制理论,而电气工程及其现代化主要了依赖的手段则是电子电力技术,此外还需要计算机信息技术。研究电气工程及其自动化的目的,就是用最高的效率来完成工作。总体来说,电气工程及其自动化就是用先进的技术,在无人或者少人的情况下来完成工作的一种方法。在实际的生产过程当中采用电气工程及其自动化,不仅能够有效的提升企业的经济效益,还能够使得工作质量得到大幅度的提升,加强企业的工作效率。正是这些优点,使得电气工程及其自动化得到了社会各个行业的广泛应用,从而为推动社会发展贡献了巨大的力量。

2电气工程及其自动化的发展现状

2.1电气工程及其自动化得到了广泛的应用

就目前来看,电气工程及其现代化仍然正在不断的进步,如今,电气工程及其自动化正在被更多的行业接受、采纳,现如今社会当中应用电气工程及其自动化较多的为电力行业、建筑业等,这些行业普遍都是高新技术行业。电气工程及其自动化的使用,能够有效的提升使用行业的工作效率,提高工作质量,并为这些行业带来很大的经济效益。而从目前市场上的反馈来看,我们也有理由相信,随着电气工程及其自动化的不断发展,电气工程及其自动化还会得到更好的发展,它的使用范围也会随着发展而变得更大。

2.2电气工程及其自动化正在向开放化发展

就目前来讲,我国已经颁布了相关的标准,使得我国的电气工程及其自动化能够更为标准的发展,这一措施能够有效的提高设备的通用性能。同时,相关标准的颁布能有提高系统代码的利用率,并有效的提高系统变成的效率,除上述之外,相关标准的颁布还能够使得设备的后期维护更为便利。

2.3电气工程及其自动化实现了分布式的应用

在电气工程及其自动化的发展过程当中,分布式应用的实现是电气工程及其自动化技术的一项巨大进步,分布式的应用一方面能够使得设备的应用更加便利,使得设备的等到更有效率的利用,另一方面还使得系统的日常维护更加简单。

2.4计算机信息技术和电气自动化技术相融合

如今,时代的发展以及科学的不断进步,我国的电子信息技术正在得更为良好的普及。计算机信息技术与电气工程自动化进行融合,能够使得信息化与自动化得到更为良好的发展,有效的提升了电气工程能自动化系统的工作效率,使得企业的经济效益得到更好的提升。

3电气工程及其自动化的不足

3.1自动化水平不高

电气工程自动化技术能够有效的提高工作效率,而工作效率恰恰能够影响企业的发展,就目前来讲,电气工程及其自动化在各企业中表现明显,不同企业水平参差不齐。自动化水平低下,会直接导致工作效率低下,而在这种情况下企业往往难以脱颖而出,只有设计出快捷高校的系统,才能够提高工作效率。目前,我国很多在机构调整中受到淘汰的企业,主要的原因都是电气工程自动化水平不足,工作效率地下,制约了企业的发展。

3.2增加的成本的投入

在我国,很多企业的的电机工程自动化建设,都是依靠工作人员结合技术来建设系统,自己探索往往会花费大量了资源,这就增加了企业的投入成本,但这些成本的提高并不能够让电气工程自动化技术得到更好的发展。

3.3信息传递问题

如今,电气工程自动化技术不仅在工业领域得到了应用,同时也在商业、服务业等各个行业到了广泛的应用,在这些行业当中,都对数据传输的问题有着很高的要求,但由于每个企业会依照自身特点建设系统,因此常常就会出现数据交流不对称的情况出现,这在一定程度上增加了企业的运营成本,同时也不利于电气工程自动化的发展。

4电气工程及其自动化的发展趋势

4.1人员素质不断提高

电气工程及其自动化一定会不断的向前发展,而想要发展电气工程及其自动化,就离不开人自身的发展,在电气工程自动化技术当中,人不仅充当着研发人员的角色,同时还是系统的操作人员,因此,人员的素质对于电气工程自动化技术的发展可以说是非常重要的。研发人员的高素质,能够有效的提高我国电气工程自动化技术的竞争能力,而电气工程自动化技术的运行质量更是与系统操作人员的素质息息相关。因此,想要推动电气工程自动化发展,就需要不断的提高电气工程自动化科研人员以及操作人员的素质。

4.2扩大应用范围

现如今,随着时代的进步以及科技的不段发展,电气工程自动化技术正在得到不断的完善,并成为一项更加成熟的技术,而随着电气工程自动化技术的发展以及完善,社会各行业对于电气工程自动化技术的需求也变得越来越大,相信在未来,电气工程自动化技术的应用范围仍然会不断扩大。

4.3建立统一的系统平台

如今,我国的电气工程自动化平台建设,是根据企业需求来建立的,这样做往往会导致系统的维护成本过高,造成了资源的浪费。随着时代的进步以及科技的不断发展,在未来会建立出统一的电气工程自动化技术系统平台,但在建立这个平台的同时,我们不能抛弃企业的经营目标,应将企业的经营目标与统一的平台进行有机的整合。

4.4电气工程自动化产品的更新

如今,社会各个行业都对电气工程自动化有着强烈的需求,在这种情况下,企业就需要顺应市场需求,应不断加强自身对于产品的研发力度,使得产品的科技含量能够得到有效的提高,产品也能够得到良好的创新。

4.5建立通用化的系统结构

要使得电气工程自动化系统更加稳定,就需要将这一系统向通用化的方向进行发展。建立通用化的电气工程自动化系统,能够有效的保证企业内部网络结构的信息传输更加流畅,使得信息资源共享的程度大大提高。除此之外,建立通用化系统,也是社会与行业发展所必须的。

4.6向低碳清洁方向发展

如今,环境污染问题正在不断的凸显,全社会都在提倡节约以及环保,因此,这就要求电气工程及其自动化也能够顺应这一潮流,向地毯清洁的方向进行发展,在提高经济效益的同时,还应注重与生态效益、社会效益的结合。

5结语

如今,随着电气工程及其自动化在社会当中得到了更多的应用,对于电气工程及其自动化技术的研究也有了更为重要的意义,电气工程及其自动化技术的合理应用,能够有效的提高社会的生产里,加速我国的经济发展。虽然从其他的角度来看,我国电气工程及其自动化技术目前仍然存在一些瑕疵,但随着科技的不断发展,相信这些问题都会得到妥善的解决,使得电气工程及其自动化技术能够得到不断的发展以及良好的完善,为我国的经济发展发挥出更大的力量。

参考文献:

[1]胡泽良.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].黑龙江科技信息.2015(04):77.

[2]张伟.探讨电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技致富向导.2015(03):234.

电气工程及其自动化优点范文第2篇

关键词:电气自动化;电气工程;要点简析

中图分类号:F407 文献标识码: A

引言

电气自动化作为现代化技术的核心,在推动社会进步方面发挥着重要的作用,而且其更新的速度也越来越快。电气自动化是一门综合学科,它囊括了计算机技术、电子技术、机电一体化和网络控制技术等多方面的内容。如果将其融入电气工程中,能够进一步推动电气工程的发展,同时,也有利于提升自动化水平。

一、电气工程及其自动化的简要介绍

1、电气工程及其自动化的现状及重要性

电气工程及其自动化,顾名思义,它是一门涵盖与研究电气工程有关的科学。随着社会不断进步,电气自动化技术的发展也变得多元化。从某种角度上来讲,小至电气开关,大至科技航天,电气自动化都起着关键的作用。所以说,电气自动化的领域太广了,前景也永远不会冷门,没有电气自动化,现在的社会一切都要垮掉了,可见它的重要性。

2、电气工程及其自动化的发展趋势

由于电工学科在理论上和技术上都随着现代科技的变化而在不断变化,这就直接导致了传统的电工理论和知识在很大程度上已经不再适用于现今的发展水平。目前电气工程与自动化的状况以及相关专家的预测,电气自动化的发展趋势大致分为以下三种:分布式、开放化、信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立工作的网络;开放化则是系统结构具有与外界的接口,实现系统与外界网络的连接;信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力,与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。

随着高科技的不断创新和人工智能技术的发展,未来电气工程及自动化除了能保证以上三大方向发展之外,还可能会突破人与机器之间的障碍,朝着人工智能以及人机交互方面发展。

二、电气自动化的作用

在传统的电气工程制造中,电气设备各部分的功能都是由相应的独立配件实现的。将这些独立的配件彼此连接在一起,就能组成相关产品供用户使用。由于工作人员工作效率低,很难满足用户的全部要求,所以,很容易出现管理混乱的局面。

而将电气自动化应用于电气工程,可以通过微型计算机建立起自动化控制系统,以实现自动化和智能化管理,而且更加人性化,能够根据用户的要求完成任务。目前电气自动化的作用已体现我们日常的各个方面。

如在交通方面,电气化的铁路、轻轨、地铁,绝大多数列车都是靠电气化自动远程控制的。在工业方面,电力生产等各领域都主要是靠电气自动化进行操作、监控和维护。各种自动化半自动化的生产线的日常操作维护,远程监控,远程控制等等,方方面面基本上都必须用到电气自动化专业知识。在民用方面,消防报警系统、暖通系统、安防系统、自动化机械加工、配电系统、供电系统、还有我们平时的刷卡系统等等也都必须用电气自动化的知识。在通讯方面,手机、电脑通讯网络、光纤电缆通讯、各种控制系统等等都必须用到电气自动化的知识才能实现。

三、电气自动化在电气工程中应用的探讨

电气自动化的应用需遵循一定的原则,在新形势下,要适应对其生产工艺和产品提出的新要求,并尽量满足人们的需求,这样才能体现出其自身价值。

1、电气工程现场总线监控技术应用

在电气工程中,使用最广泛、有效性最高的技术非现场总线监控技术莫属。根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施是这项技术的主要工作原理。现场总线监控技术具有很强的针对性,同时能够适量的减少使用隔离设备以及端子柜,最重要的是能够减少电气工程的成本费用。所有电气工程设备采取的都是现场安装方式,因为这种技术可以进行远程监控。这项技术的优越性还体现在通过通信方式来连接监控设备,从而完成全部监控过程。由于主要是以通信方式,利用网络信号来实现设备之间的相互联系,这种做法特有的独立性强和灵活性大的优点,使得设备故障不会影响到其他的设备,在整体上,整个电气工程的可靠性和安全相对就传统方式而言高出很多。此外,由于这种模式最省电缆,于是在一定程度上,也大大的降低了成本资金的投入。

2、电气安装工程预算编制自动化应用

在电气安装工程预算编制的过程中,我们即可以通过人工制图绘制出工程图也可以通过计算机的辅助设计出CAD工程图。这两类都是我们日常工作中经常接触和熟悉的电气专业施工图。对电气安装预算编制的自动化系统的应用,可以通过CAD工程图文件,进行直接的拷贝并录入计算机。同时,通过滤波和匹配算法,可以实现工程图中工程量信息的识别与自动提取。在一张CAD图中,对编制电气工程预算最重要的信息是有关设备的材料表。应用自动化系统可以先把CAD矢量图中和电气工程无关的信息去除。另外,采用多端滤波理论,从CAD图提出设备材料表的材料和设备名称。通过各个设备名称、规格型号以及单位、数量等的有用信息,接下来可以与设备库、材料库以及定额库进行关联,得出关于工程预算的最终工程量计算,采用的匹配算法进行科学计算。

3、电气工程集中式监控技术应用

由于运行维护方便,控制站要求不高,系统设计容易,集中式监控方式便开始在电气工程中应用起来。它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行工作的。这样使得自动化在电气工程中变得更加方便简单。而传统的监控方式,由于处理器的任务繁重,处理速度也因此而减慢了很多,尤其在电气设备应用到监控系统之后,由于电缆数量的增加,致使投资也不断增加的同时,系统的可靠性也在不断降低,这很容易出现电气工程中的设备不能操作的状况。集中监控方式克服了这些方面的不足,因此在电气工程中也得到了广泛的运用。

四、电气工程及自动化存在的不足和完善策略

系统集成性不强:电气工程自动化的提升,必然会经历系统集成的过程,但是,我国电气工程自动化仍然处于“多岛自动化”的现状,存在功能单一、互不连接、信息独享的问题,影响了电气工程自动化的进程。网络构架不统一:电气工程自动化发展过程中,由于很多相关企业和部门的网络构架不统一,使得电气工程无法建立快捷、高效的自动化系统。并且,不同企业的程序接口存在差异,影响了通过软件、硬件进行的信息和书的运输和交流,无法实现企业间的资源信息共享。过于受主观支配:在电气工程自动化技术的开发、应用中,技术人员之间的技能水平有很大的不同,受到技术人员主观意识的支配,使得自动化系统平台之间的较大差异,增加了电气工程自动化的成本。

自动化问题的完善对策,就要回到前面论述的电气自动化的发展趋势。电气工程的科技化:电气工程自动化进程中,要加强新科技、新材料、新设备的运用,一方面,要响应节能降耗的号召,积极推广降耗新铲平、新方法,另一方面,加强计算机信息技术、网络技术与自动化技术的结合,致力于研发新的高效的自动化产品,提高电气工程自动化水平。电气工程的信息化:由于电气工程是经济发展的重要保障,在科学技术成为主导的今天,电气工程的自动化要加强信息化水平的建设,计算机优化与仿真技术、人工智能分析技术已经广泛的应用于电力设备制造领域,体现了电气工程信息化的重要性。只有不断加强电气工程的信息化,才能够保证电气工程自动化进展。电气工程的开放化:信息共享是提高电气工程发展的有效途径,电气工程的开放化是实现信息共享的有效方式,电气工程的自动化,要求电气工程建立于外界有效的接口,通过与外界网络相连的计算机系统,进行信息和资源的交换和共享,进而实现电气工程自动化的管理和控制,是电气自动化的核心内容。

结束语

电气自动化是时展的必然产物,有着重大的现实意义。将其应用于电气工程中,可以有效改造各项设备。充分利用现代化高科技实现自动化和信息化,不但提高了工作效率,还保障了其安全。这种方式能够满足新形势下的电力需求,符合电力市场未来的发展趋势,应高度重视。

参考文献

[1]付晓宇.基于电气工程的电气自动化应用探究措施分析[J].消费电子,2013(18).

[2]徐永胜.探究电气自动化的应用现状和前景[J].中国市场,2013(30).

[3]刘莹.电气工程及其自动化问题及对策[J].黑龙江科技信息,2013(11):142.

电气工程及其自动化优点范文第3篇

关键词:MATLAB;电路;电力电子;电力系统

中图分类号:TM1-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 16-0000-02

1 引言

MATLAB是多学科多工作平台的大型科技应用软件。它包含众多的工具各异的工具箱,涉及领域包括:数字信号处理、通信技术、控制系统、神经网络、模糊逻辑、数值统计、系统仿真和虚拟现实技术等[1]。

2 MATLAB在电气工程及其自动化专业中的应用

电气工程及其自动化专业的主要课程是自动控制原理、现代控制理论、电力电子技术、电力系统分析、电力拖动等等,这些课程理论性强,学生学习积极性差,且较难掌握。为了改善这些情况,可以利用MATLAB的Simulink工具对相应课程内容进行模拟仿真,通过这样一个动态仿真来提高学生学习兴趣。

1.1 MATLAB在控制系统中的建模与仿真

电气工程及其自动化专业中与控制系统相关的课程,主要是《自动控制原理》和《现代控制理论》。《自动控制原理》中的自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等,通过MATLAB的仿真,可以使学生了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。

在控制系统中,主要是应用Simulink系统仿真分析,以定性分析为主,阐述各环节(及各参数)对系统性能的影响与改进性能的途径,下面举例来说明,图1.1.1所示为弹簧-质量-阻尼器机械位移系统。图1.1.2为此动态系统的Simulink仿真模型,分析系统在外力F(t)的作用下的系统响应,即质量块的位移x(t))。(其中质量块质量m=5kg,阻尼器的阻尼系数f=0.5,弹簧的弹性系数K=5;并且质量块的初始位移与初始速度均为0。)模拟仿真时,外力F(t)可由用户自己定义,使用户对系统在不同作用下的性能有更多的了解。图1.1.3为外力F(t)选幅值为5的阶跃输入的仿真结果。1.2 MATLAB在电力电子技术中的建模与仿真

电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。《电力电子技术》现已成为电气工程及其自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。通过学习该课程,使得学生掌握电力电子器件的伏安特性以及整流,逆变,斩波,变频,变相等变流技术,学生可以通过利用MATLAB对电力电子器件和变流技术模拟仿真分析,最终对这些内容有深刻的理解。

电力电子器件电力二极管、晶闸管、可关断晶闸管等器件的应用中可以通过建立模型仿真更好的了解这些器件的特性,熟知器件特性后就可以很好的学习变流技术,下面举例变流技术中的三相整流技术。例:建立三相桥式全控整流电路的仿真模型,给出三相桥式整流电路带阻抗负载的仿真结果。参数要求:三相交流电压源通过三个电压为220V,50HZ,相位滞后120度的交流电压源实现,触发脉冲模块频率设为50HZ;R=1Ω,L=1mH。图1.2.1为三相桥式全控整流电路仿真模型,图1.2.2 触发角为30度的波形图。从波形图得到仿真结果和理论分析结果一样。

1.3 MATLAB在电力拖动系统中的建模与仿真

电力拖动系统是生产过程中,以电动机作为原动机来带动生产机械,并按所给定的规律运动的电气设备。电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制,对电动机转速调节的控制,对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等,可实现对机械设备的自动化控制。因此,《电力拖动自动控制系统:运动控制系统》是电气工程及其自动化专业的重要课程。主要内容包括闭环控制的直流调速,转速、电流双闭环直流调速调节器的设计,脉宽调制,交流调速等等,这些内容都可以通过MATLAB来仿真验证,以提高学生学习的兴趣。

串电阻直流调速举例,仿真模型如图1.3.1所示,设置各个器件参数并进行模拟仿真,最后双击示波器scope、scope1、scope2可以清晰的看到电动机转速、电枢电流、励磁电流的波形图,这里就不再一一列举。

1.4 MATLAB在电力系统分析中的建模与仿真

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。电力系统分析电力系统稳态运行分析、故障分析和暂态过程的分析。电力系统分析的基础为电力系统潮流计算、短路故障计算和稳定计算。这些主要内容的分析都可以通过MATLAB中的simulink进行建模仿真或通过MATLAB语言辅助计算。

电力系统故障分析主要研究电力系统中发生故障(包括短路、断线和非正常操作)时,故障电流、电压及其在电力网中的分布。应用MATLAB可对其进行模拟仿真,以下举例说明电力系统故障分析,仿真模型如图1.4.1所示,三相短路元件可设置为在某一时刻单相接地故障,参数设定,进行模拟仿真,在示波器scope中可得到单相接地时三相电压电流曲线。万用表Multimeter元件中选择故障点A、B、C电压,示波器scope1得到故障相电压的正序、负序、零序分量的幅值和相位;万用表Multimeter元件中选择故障点A、B、C电流,示波器scope1得到故障相电流的正序、负序、零序分量的幅值和相位。

1.5 MATLAB在其他典型系统中的应用

以上几个小结简单的介绍了MATLAB在电气工程及其自动化专业的专业课程中的应用,实际中,工作人员一般是利用MATLAB进行一些准备建设的典型系统进行建模仿真后,获得最佳参数,比如说,近年来,柔直流输电技术在电力系统中的应用越来越重要。利用MATLAB建立合适的柔直流输电和系统电网的模型,利用它来研究系统的动态特性,具有实时、准确、方便等多种优点;电力电子技术和运动控制联合系统应用得特变广泛,它涵盖了电子电路、电机拖动、自动控制、微机原理等多学科领域,是综合性、实践性和应用性很强的研究对象。由于电力电子器件自身的开关非线性,给电路和系统的分析带来一定的困难,一般常用波形分析和分段线性处理的方法来研究电力电子电路。MATLAB仿真软件为电力电子技术和运动控制联合系统的仿真分析提供了崭新的方法与平台。MATLAB还可对很多典型系统进行仿真,在这里就不作一一介绍。

3 小结

本文重点讨论了MATLAB在电气工程及其自动化专业中的应用。论述了MATLAB和Simulink在该专业的主要课程中的应用仿真。MATLAB既可以帮助从事相关领域的工作人员对所设计的电路进行计算机模拟与仿真计算,以优化参数与配置,又可以使得该专业的学生在学习相关课程时,通过模拟仿真一方面提高自己学习的积极性和兴趣,另一方面又加深对所学知识的理解,使学生不仅学会知识还能理解各门课程的精髓以及在实际中的使用。

参考文献:

电气工程及其自动化优点范文第4篇

关键词:电气工程、自动化技术、电气自动化、现状、应用

中图分类号:F407.6文献标识码: A 文章编号:

1、电气工程及其自动化技术概述

电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的技术和科学问题。电气工程中的自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。

控制理论是关于各种系统的一般性控制规律的科学。它研究如何通过信号反馈来修正动态系统的行为和性能,以达到预期的控制目的。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能保证产品质员,改善劳动条件,减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺和管理体制。

2、电气工程及其自动化技术的发展历史分析

2.1全控型电力电子开关

晶闸管虽然是第一代电子电力器件,但仍沿用至今;随后全控制式器件相继出现在交流变频技术之后,这是电力电子器件的第二代器件;复合型电力电子器件IGBT和MGT这一类可以称为第三代器件;最后,第四代电力电子器件是功率集成电路,PIC。

2.2低频电路发展为高频电路

电力电子器件的发展,导致变换器电路换代,但是用于普通晶闸管时,直流变换器主要是整流相互控制,交流变频传动则是交流—直流—交流变频器。当PWM变换器发展到第二代电力电子器件时,采用也相应增多。在其发展过程中,PWM存在很多缺陷,所以有了低频向高频发展的电路。

2.3投入使用的通用变频器

在经历了第一代功能型U/F控制类型、高功能型第二代U/F型和高动态性能的变频器之后,通用变频器正式投入使用。

3、电气工程中自动化技术运用分析

3.1电网调度自动化

(1)实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等,并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标,使之能符合规定,以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。

(2)实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上,通过自动化手段以实现电网经济调度,以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。

(3)实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂,如果不能及时的判断或处理措施不当,有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强,能够实现电网的安全运行分析,提供事故处理的对策和相应的监控手段,以防止事故的发生,并对已发生的事故进行及时处理,减少和避免事故的发生率。

3.2发电厂自动化

(1)水电厂自动化。水电厂需要调速器、水轮机以及水轮发电机力励磁控制系统等。水电厂自动化可以具体分为单机自动化、公用设备自动化、梯级水电厂综合自动化以及全厂自动化等等,通过自动化系统的使用,极大的提高水电厂运行的经济性、安全性和供电的质量。

(2)火电厂自动化。火电厂的自动化也是一门综合性的技术,有信息和数据处理、自动保护、自动检测、顺利控制以及设备管理等方面的功能。自动化系统主要包括了锅炉控制系统、汽轮机控制系统、发电机控制系统、计算机监视和数据系统以及机炉系统主控系统等。

3.3变电站综合自动化

变电站的作用是分配和接受电能、变换电压和控制电能流向等方面,并使用变压器将不同电压级数的电网相联系。变电站综合自动化是在变电站应用信息处理与传输技术和自动控制技术的基础上,通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站管理水平和运行水平的自动化系统。伴随着微机监控技术在变电站中的广泛应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向进行发展。目前我国已经实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控,并正在大力推行无人值班变电站的运用。无人值班变电站的功能包括变电站的自动测量、设备的远动和监控、开关操作的远动、继电保护、事故和设备故障的自动记录等方面,无人值班变电站的运用必然会将变电站的综合自动化程度带向一个更高的阶段。

3.4配电自动化

配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一体的综合信息管理系统。配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务,并减轻运行人员的劳动强度,以实现经济运行的目标。当前国外一些发达国家中,在配电自动化中已有了多年的运行经验,并逐步向大规模地形显示、光纤通信和人工智能等实用化技术方面纵深性发展。我国的配电自动化主要使用了三种基本功能模式,即就地控制的馈线自动化、集中监控模式的配电自动化和集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合的模式。目前我国多采用了后两种模式,并使用了分布式总体结构,将主站和子站通过网络进行联在一起,从而形成统一的配电自动化系统。

4、电气工程自动化技术的发展热点及其趋势分析

4.1电力一次设备的在线检测

对汽轮机、发电机、开关、断路器、变压器等电力一次设备的重要运行参数实行不间断的实时监测,不但能够监视设备在线运行状态,还可以分析相关重要参数的变化趋势,判断是否存在发生故障的可能性,进而延长设备的保养周期,提高其利用率,也为该电力设备从定期检修向状态检修过渡提供了充足的保障。

4.2光电式电力互感器

按照一定的比例关系把输电线上的大电流数值和高电压降低到标准值是电力互感器的重要作用。但其缺点也不容忽视,即:电压等级越高,绝缘难度越大,且设备的质量和体积也越大;互感器输出的信号不能与微机化计量及保护设备直接接口;其信号的动态范围较小,电流互感器达到饱和状态甚至引起信号畸变的几率越大。与此同时,新研制的光电式电力互感器也存在不少技术难题,其输出的信号有限,电磁绝缘、兼容、耐环境程度以及电子电路的供电电源等是其面临的主要技术难题,也是光电式电力互感器的未来主攻方向。

4.3先进管理和控制软件的应用

当前,计算机控制系统在国内电场中已得到了广泛的使用,并极大的促进了电厂自动化技术的发展。然而,计算机控制系统的潜能并没有被完全发掘,为此,我们应吸取国外先进的技术经验,积极开发出适合我国电力行业所需的先进管理和控制软件,以充分发挥当前计算机控制系统的功能。

4.4单片机、集成电路及工业控制计算机的发展

以MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M语言。在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面,还有专用于产生PWM控制信号的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等应用也相当广泛。

在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片(ASIC)进行逻辑设计。ASIC中有编程逻辑阵列PLD。PLD有四种类型的器件:PROM、FPLA、PAL、GAL。GAL是PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有广阔的发展产景,特别适合新产品研制及DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。

5、结束语

在科学技术突飞猛进的今天,重视电气工程以及自动化技术的研究是非常必要的。近年来,随着经济的发展,以及科学技术的不断进步,电气自动化技术必将向着更为先进的方向发展,在各个领域的应用也将越来越广泛,很大程度上促进了我国国民经济的增长。我们要积极关注并吸收国内外先进的技术优势,根据实际,开拓新理论、新技术的运用思路,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。

参考文献:

[1]徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用[J].中国新技术新产品,2010(24).

[2]郑丽娜.浅谈电气自动化技术的应用[J].科学与财富,2012(3).

电气工程及其自动化优点范文第5篇

关键词:电气工程;自动化

众所周知,想要实现社会的工业化,电气工程极其自动化是毋庸置疑的先决条件,现如今,我国工业化建设发展十分迅速,与此同时,电气工程及其自动化技术也得到了质的飞跃,令人欣喜,随着我国经济的不断增长,电气工程自动化技术在工业行业中的重要性是与日俱增,电气自动化是运用电子技术、微机控制技术和计算机网络技术实现电气自动控制,是结合电气技术和计算机技术实现直接或间接程序控制,通过系统集成,实现自动控制电力系统运行和维护功能。工业自动化不仅是工业现代化的一项重要标志,也是工业现代化的物质基石。

一、电气工程自动化控制系统设计原则

一是最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,对于有调速要求的场合,还应给出调速技术指标,其他如启动,转向、制动、照明、保护等要求,也应根据生产需要充分考虑;二是在满足控制要求的前提下,设计方案还应力求简单,经济;三是要妥善处理机械与电气的关系,有很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,这就要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系;四是要正确合理地选用电器元件;五是要确保使用安全、可靠;六是要制造美观、使用维护方便。

二、电气工程自动化控制系统设计思想

一是集中监控方式。集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易,但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响,而由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性,同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作,且这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性;二是远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点,但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,就使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用;三是现场总线监控方式。目前,对于以太网(Ethernet)现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,而这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础,现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计,这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,也节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低了成本,此外,各装置的功能相对独立,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪,因此,现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。

四、电气工程中自动化控制技术在建筑设计中的应用

一是电气工程中的自控系统解析:按照自动化控制的基本原理与工作模式,系统实现分为三个步骤:数据采集,就是对终端传感器采集的变送装置的瞬时量值进行采集与上传;实时控制,即在对采集数据进行分析整理的基础上,对终端执行装置进行控制,输入所需要调控的变量;控制执行,即按照前面指令控制执行机构完成动作,最终完成对系统的调控,其整个自控系统涵盖了建筑电气工程的全部电气系统,包括了空调、给排水、照明、配电系统等,以及消防与布线系统,这些系统的自动化实现了整个建筑工程电气自动化,如空气控制与调节系统,通常包括了空气加入设备、空气湿度控制设备、空气循环设备,系统采用DDC控制,将装置在回风管中的温度、湿度传感器所采集的数据传输到控制器,系统将对采集温度与设定温度进行对比,并控制回水管上的电动阀门,使得回风温度得到控制,此过程循环进行,就可将温度控制在一定的范围内,而给排水系统,则包括了生活供水、排水、消防三个重要系统,供水端可以采用水箱供水、水泵供水、气压供水等,利用传感器采集水位、水泵状态等,从而实现对供水系统的全面控制,如出现故障可以实现自动或者手动控制;而建筑的照明系统则与配电系统进行关联,采集器对配电系统的参数进行实时监测,对建筑内的电量进行自控管理、对各种电气设备的检修数据进行统计,以指导检修保养,对照明进行智能调节并对应急照明进行启停控制,另外,自动化系统还对消防安全系统进行控制,采集各种传感器数据,并对火灾报警、联动系统、通信系统等进行统一控制,协调工作,而安全系统则是建立在建筑监控系统之上,包括防盗抢警报系统、闭路监控系统、门禁系统等,最后自动化技术还可以根据建筑的特征设置一些特殊的管理系统,如停车场管理、智能家居服务、资产定位系统等等;二是电气工程的自动化系统布线:要实现电气自动化就需要对基础设备进行合理选择与布设,布线是最为基础的工作,电气自动化系统的线路包括了电源、网络线路、信号线路等,其中电源线通常可以采用BV-2.5mm2铜芯线缆,而网络线路则需要考虑计算机局域网的需求,或者自动化设备的数据需求,以及扩展与兼容的需求来确定,通常采用的是同轴线缆,有的子系统则需要采用屏蔽性较好的线缆,在强干扰环境中应利用光缆布线,信号线通常为线芯截面为1或者1.5mm2的铜芯导线或者控制电缆,而是否采用软线或者屏蔽线缆,则应按照系统的具体要求设定,建筑设备的自动化系统通常采用的是金属管或者线槽进行保护,网络通信线缆与信号线不能与电源共用线管,如条件限制也应做好屏蔽措施,其距离应大于0.3m;三是自动化技术应用的控制点设置:控制点是实现自动化技术的关键,在建筑工程中电气系统的自控控点是以一个根据设备的型号,核定对指定监控点的实施监控技术的可操作性,建筑设备自动化监控点可以利用对监控点汇总的方式进行统计,编制总表,小型系统编制一个监控点总表而复杂系统则需要对不同的系统功能编制多个监控点表,然后汇总形成一个总表,控制点总表以应满足:提供系统划分现场控制的参考依据,为硬件与软件的具体设置提供参考,为通信系统规划提供依据,为系统设定简捷操作与访问调用提供必要的数据支持。

结束语

综上所述,电气工程及其自动化不但得到了充分的发展,它也会在现代工业中起着举足轻重的作用,它完全能促进我国生产力的发展,至此,将会给我们带来生产效率的大幅度提高,以及社会发展的稳定与进步。

参考文献:

电气工程及其自动化优点范文第6篇

关键词:电气工程;自动化;建设;发展

1 概述

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化技术所运用的领域很广泛,是建立在电子信息技术之上的。电气系统是由这样几个环节组成:发电、配电、变电和输电变电等的电能生产与消费系统。电气系统的功能是将自然界中的一次能源利用电动力装置再转化成电能,经输电、变电和配电之后将电能供应到千家万户。为了更好的实现这一功能,电力系统在各个环节、不同层次之间还有相应的信息与控制系统,以实现对电能的生产过程的测量、调节、保护、控制、通信以及调度,有效保证用户获得优质、安全、高效、经济的电能。要建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配,减少总装机容量,节省动力设施投资,且有利于地区能源资源的合理开发利用,更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。随着电子信息技术的迅猛发展,电气自动化技术也获得了很大的进步,已经和人民的日常生产生活密切相关,得到了很广泛的普及,为人们的生产生活服务器,在电气自动化水平不断提升的过程中,要对相关技术不断加以创新和发展,使自动化技术的安全性和可靠性得到更大的提高,这会大大的促进我国电气工程事业的向前发展。

2、电气自动化技术特点

所谓的电气自动化技术就是指将电子信息技术及以信息技术作为主要内容的电气工程进行有机结合的一类应用技术。就其技术特点而言,电气自动化技术主要具备以下几个重要的特点:

其一是技术的涵盖而相对较宽。由于电气自动化技术不仅是一种应用性较强的技术,又是一种较为普遍的技术,大多数与工业相关的企业都会或多或少地涉及到这一方面。同时,因为这门技术的科技含量比较高的缘故,一般在电气自动化的系统设计中,都既需要硬件的设计又需要进行软件设计,并且应用于不同场合时都需要选用不同的技术性方案,由此可见,这门技术是需要相对较宽的知识面的。

其二是对电子技术的依赖程度比较高。我们都知道,对于一种较为典型的电气自动化控制系统来说,不论是从专门采集信号用的传感器到单独进行信号的处理和运算的控制器,还是到运行运算结果的系统执行机构之类等等都和电子技术本身的发展紧密相关。因此,可以说电气自动化技术的进步和发展离不开电子技术的进步,这两者是紧密关联的,并且前者依赖于后者。

3 电气工程自动化技术的应用

现阶段,从自动化技术的水平来讲,自动化技术发展的主要构成要素包括:自动电压控制系统、动力机械自动控制和自动发电量控制系统等三个方面。在中国,根据发电厂的不同运行方式,通常把发电厂划分为两类:第一是水电厂自动系统,第二是火电厂自动系统不过值得我们注意的是,发电的方式,不管是以火电为主,还是以水电为主,又或者是属于另外的发电方式,在应用自动化技术过程中,都有着惊人的形似之处。

3.1 水电厂自动化技术在电气工程中的应用

在现有的自动化技术条件下,为了确保电气工程的稳定性和可靠性,充分发挥电气工程的性能,水电厂自动化技术在电气工程中的应用,应具备水轮发电机组系统、调速器装置和水轮机装置等模块。由于不同的自动化系统在运行模式上存在着明显的差异,水电厂自动化系统可分为单机模式、公用设备模式、梯级综合自动化模式和全长自动化模式等类型。而从实际应用的角度来讲,如果在水电厂电气工程中应用相应的自动化技术,在水电厂正常运转的条件下,可以提高其经济效益,从而为水电厂提供高质量的电能奠定坚实的基础。

3.2火电厂自动化技术在电气工程中的应用

火电厂自动化技术应用在电气工程当中,和自动化技术在水电厂电气工程中的应用一样,同样具有综合性的特征。火电厂自动化技术的构成主要包括锅炉控制系统、发电自动控制系统、机炉主控系统和汽轮机控制系统等。

而从实际应用的角度来说,火电厂自动化技术在具备数据信息处理功能的同时,还具备自动检测运行状态、自动保护运行设备和综合控制与管理等功能。

具体来讲,自动化技术在电气工程中的应用有:

1)在电网调度中的应用。电气自动化技术在电网调度中的应用,指的是通过电网调度的服务器,以及电气自动化系统来实现电网调度的自动化。在自动化设计时,其主要的功能是:第一,合理调度电网的运行,进而实现电网运行的安全性和稳定性;第二,监测和分析电力生产过程中的数据,自动预测电力系统生产的负荷;第三,通过显示相关的数据信息,能够迅速确定电网系统的故障点及故障发生的原因,从而电网故障的排除更为有效。

2)分散控制系统的运用。分散控制系统也称作是分布式控制系统,是按照一台计算机控制一个相对应的控制回路来进行作业,在电气自动化系统中取得了很好的应用效果。分撒控制系统在集中取得书记资料之后能够进行统一集中的管理,是有很高效率的自动开始系统。

3)在变电站中的应用。在变电站用应用电气自动化技术,主要是在变电站中运用信息处理技术和自动化控制技术,然后结合相关的传输技术,把计算机装置引入到变电站系统中,从而实现变电站运行管理的自动化和智能化。

4 自动化技术在电气工程应用的趋势

4.1管控一体化自动化技术

从理论层面来说,管控一体化技术在电气工程中的应用,指的是通过在电气工程中不同通讯环节科学合理运用自动化技术,发挥其在数据信息整合和集成方面的优势。

4.2电气工程状态检修技术

从技术应用的角度来讲,电气工程中的状态检修技术指的是通过在电气工程中应用资产管理系统,使其发挥在工程状态监测、故障诊断等方面的功能,并提供状态检修过程中的状态数据信息,结合相应的数据,准确预测电气工程中各种电气设备的实际运行状态、存在的安全故障以及故障出现的因素等。

在电气工程中运用自动化技术,其优点主要是两个方面:第一,提高电气设备的稳定性和安全性;第二,可以有效克服过去定期故障检修模式存在的各种缺陷和不足,从而确保电力系统的安全和稳定运行,提高电力系统运行的质量。

5 结语

我国电气系统自动化技术在电气工程中的发展前景是十分广阔的,为了使这种美好的愿景在实际生产生活中更好的实现,需要注意这样几方面因素的影响:首先,信息技术起着决定性的影响;其次,和物理学科及相关科学知识的联系很紧密;最后,现代技术的飞速发展。在电气工程中应用自动化技术,提高电气设备的自动化水平,可为电力系统的安全和稳定运行提供有力的技术支撑,确保电力系统的安全性和稳定性,从而提高电力系统运行的质量,切实降低停电、断电等现象对居民生活的影响。在本文中,笔者结合自身的理论知识和工作实际,从电力工程和自动化技术的概念和自动化技术在电气工程中的应用几个方面分析了自动化技术的实际应用。

参考文献:

电气工程及其自动化优点范文第7篇

关键词:电气工程;电气自动化;微型计算机;电力系统;电网调度;分散测控系统

中图分类号:TG502 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)05-0040-03

1 电气工程以及电气自动化的概念

电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

2 关于电气工程与电气自动化的设计原则及设计基础特点

2.1 电气工程中电气自动化应用的设计原则

电气工程中电气自动化应用的设计原则,首先要最大限度满足生产产品和工艺对电气自动化的要求;在满足自动化应用的前提下,电气自动化应用的设计方案应力求简单、经济;电气自动化应用的设计要妥善处理机械与电气的关系。目前许多民用乃至高科技产品都是采用电气自动化来实现具体应用要求的,电气自动化设计要从工艺要求、制造成本、结构的复杂程度、使用维护便携性等方面协调处理好相关的问题;在电气自动化设计中要正确合理地选用电器元件,才能确保使用安全、可靠,使利用电气自动化制造出来的产品除外观造型美观大方外,同时质量可靠、操作智能安全、维护简单

人性。

2.2 电气工程设计中电气自动化的设计思想基础及其特点

首先,我们来看一下传统的电气工程中,传统的电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件来完成的,用户需要的一些配电产品只是通过各个配件之间的连接以及功能配合来形成的。由于电气自动化中微型计算机的引入,就形成了与微型计算机所对应的自动化的控制系统,微型计算机通过硬件和软件的组合使系统的控制和管理更加智能化和人性化,从而达到用户的要求。最初的电气设备电气和自动化都是独立的,也就是说是没有任何的关联,所以施工时就必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场,然后根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚,再进行有效地协调连接。

3 电气自动化应用的范围及构成形式

3.1 电气工程中电气自动化系统的系统处理

电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等,在电气自动化设备选择时,需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境,保证系统的可靠稳定运行。

3.2 电气工程中电气自动化导入微型计算机应用

由于电气自动化中微型计算机的引入,使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈,还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况,收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析,直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制,还根据需要添加了必要的接口与界面,增强了系统的实用性。

3.3 电气工程中电气自动化控制系统的设计

3.3.1 监控方式的设计。电气自动化中运用的这种集中监控方式设计,具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点,往往造成处理器所承担的任务十分繁重,导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求,随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加,设施处理信息能力严重滞后,影响系统的稳定性和可靠性。

3.3.2 电气工程中现场总线监控方式的设计。目前,有关于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中,智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性,可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的,并且都通过网络来进行连接控制,即使其中任何的一个装置发生故障,影响的仅仅是相应的元件,而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多,同时也是最优的选择。

3.3.3 电气自动化中运用远程监控方式的设计。电气自动化的应用具有远程监控的作用,通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态,及时找出故障来源,同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点,可大量节省需要投入的人力、物力和财力。

4 电气自动化在电气工程中的应用

4.1 电网调度的自动化应用

电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。其主要功能有:对电网运行的经济调度:针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测;对电网运行状态以及安全事故的处理和分析:电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障,如果判断检测不及时或处理措施不当,就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用,能够实现对电网的安全运行实时监测和分析,及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施,从而防止事故的发生或扩散,避免和降低事故的发生几率。

4.2 发电厂分散测控系统的自动化应用

发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成,在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元,又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号,并在运算处理完成以后,对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务,以此来直接监控执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。

4.3 变电站电气自动化及配电自动化应用

变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上,通过电气自动化装置或者计算机硬件系统,代替人工进行各种作业,提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲,变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有:以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置,实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。

5 电气工程中电气自动化应用的优势

5.1 电气工程中电力设备的在线监测优势

随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。

5.2 电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化

一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。

6 结语

总而言之,电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑,也是所有工业发展的基础与原动力,随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展,电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展,并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路,为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。

参考文献

[1] 黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技,2012,(13):48-56.

[2] 唐杰,牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用,2013,(1):63.

[3] 楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技,2012,(9):38-53.

[4] 梁苏友.论电气工程与自动化控制[J].科技向导,2011,(21):182.

电气工程及其自动化优点范文第8篇

关键词:电气工程;电气自动化;应用

电气自动化是现代电气工程的支撑,也是所有工业发展的基础与原动力,随着科学技术发展,电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展,并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。电气自动化的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要基础,随着电气自动化应用的不断发展,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

一、电气工程中电气自动化的设计基础特点及设计原则

1、电气工程设计中电气自动化的设计基础其特点.由于电气自动化中微型计算机的引入,就形成了与微型计算机所对应的自动化的控制系统,微型计算机通过硬件和软件的组合使系统的控制和管理更加智能化和人性化,从而达到用户的要求。最初的电气设备电气和自动化都是独立的,也就是说是没有任何的关联,所以施工时就必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场,然后根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚,再进行有效地协调连接。传统的电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件来完成的,用户需要的一些配电产品只是通过各个配件之间的连接以及功能配合来形成的。

2、电气工程中电气自动化应用的设计原则。最大限度满足生产产品和工艺对电气自动化的要求;在满足自动化应用的前提下,电气自动化应用的设计方案应力求简单、经济的设计原则;电气自动化应用的设计要妥善处理机械与电气的关系。目前许多民用乃至高科技产品都是采用电气自动化来实现具体应用要求的,电气自动化设计要从工艺要求、制造成本、结构的复杂程度、使用维护便携性等方面协调处理好相关的问题;在电气自动化设计中要正确合理地选用电器元件,才能确保使用安全、可靠,使利用电气自动化制造出来的产品除外观造型美观大方外,同时质量可靠、操作智能安全、维护简单人性化。

二、电气工程中电气自动化应用的范围

1、电气工程中电气自动化系统的系统处理。电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等,在电气自动化设备选择时,需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境,保证系统的可靠稳定运行。

2、电气工程中电气自动化控制系统的设计。(1) 电气自动化中运用远程监控方式的设计。电气自动化的应用具有远程监控的作用,通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态,及时找出故障来源,同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点,可大量节省需要投入的人力、物力和财力。(2)电气工程中现场总线监控方式的设计。有关现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中,智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性,可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。(3)集中监控方式的设计。电气自动化中运用的这种集中监控方式设计,具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点,往往造成处理器所承担的任务十分繁重,导致处理的效率受到影响。

3、电气工程中电气自动化导入微型计算机应用。由于电气自动化中微型计算机的引入,使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈,还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况,收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析,直接进行统计数据的波形分析。

三、电气自动化在电气工程中的应用分析

1、变电站电气自动化及配电自动化应用。变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上,通过电气自动化装置或者计算机硬件系统,代替人工进行各种作业,提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。

2、电网调度的自动化应用。电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。其主要功能有:对电网运行的经济调度:针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测;对电网运行状态以及安全事故的处理和分析:电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障,如果判断检测不及时或处理措施不当,就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。

3、发电厂分散控制系统的自动化应用.发电厂分散控制系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成,在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接发出生产运行过程中的各种指令,又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号,并在运算处理完成以后,对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务,以此来直接监控现场设备的正常运行,最终实现电气自动化在生产过程中的检测、联锁保护与控制等方面的功能。

四、电气工程中电气自动化应用的优势

1、电气工程中电力设备的在线监测优势。随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。

2、电气自动化应用促使电气工程中电力设备的智能化.电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。

结束语

电气自动化的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。从某种意义来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

参考文献