引論：我們?yōu)槟砹?3篇電器工程及自動(dòng)化論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
2)電網(wǎng)調(diào)度管理
電網(wǎng)調(diào)度的時(shí)效性與安全性對(duì)一個(gè)國(guó)家整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行具有關(guān)鍵性作用，傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度過(guò)程過(guò)于分散，不同部門(mén)之間相互分離，無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息共享，使得電力分配與使用問(wèn)題繁多。在其管理過(guò)程中，靈活運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)從而建立了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)，從打印設(shè)備的配置、工作站的組建、中心服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)用以及合理將大屏幕顯示器的作用實(shí)現(xiàn)最大化發(fā)揮，在該調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了變電站、發(fā)電廠與次級(jí)調(diào)度中心三者的聯(lián)系，使其成為一個(gè)整體，這方便了電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電氣系統(tǒng)以及其運(yùn)行過(guò)程的時(shí)時(shí)監(jiān)督，對(duì)所收集的信息進(jìn)行合理科學(xué)性評(píng)估，做好電力負(fù)荷的有效預(yù)測(cè)，同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)還應(yīng)定期做好電網(wǎng)調(diào)度整個(gè)過(guò)程的信息采集、數(shù)據(jù)分析，并對(duì)其整個(gè)流程進(jìn)行合理監(jiān)控，從而保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性，使其發(fā)展目標(biāo)與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)相融合，并不斷借鑒吸收，實(shí)現(xiàn)新型化發(fā)展。
篇2
（一）免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統(tǒng)工作中，自動(dòng)化系統(tǒng)控制的實(shí)現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是，在實(shí)際的操作中，被控制對(duì)象往往需要十分復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設(shè)計(jì)對(duì)象模型的環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會(huì)遇到無(wú)法科學(xué)預(yù)測(cè)、無(wú)法準(zhǔn)確估量的一系列困難。然而，智能化系統(tǒng)的出現(xiàn)，使這些困難得到了較好解決，極大促進(jìn)了工作效率的提升，同時(shí)對(duì)于一些不可控制的因素，也實(shí)現(xiàn)了較好的控制，大大提升了自動(dòng)化控制器的準(zhǔn)確性。
（二）實(shí)現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制
智能化控制器的實(shí)際應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制，隨時(shí)都可以完成對(duì)系統(tǒng)控制程度的有效調(diào)整，極大提升了系統(tǒng)的整體工作性能，是對(duì)自動(dòng)化控制順利實(shí)現(xiàn)的進(jìn)一步保障。從這一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)中就可以看到，和傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器相比較，在任何條件下，智能化控制器都具有更加完善的調(diào)解控制功能，在電氣工程的自動(dòng)化實(shí)踐應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。
（三）實(shí)現(xiàn)了一致性的智能化控制
在自動(dòng)化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，智能化控制器可以實(shí)現(xiàn)一致性的智能化控制，很好解決了不同數(shù)據(jù)的處理困難。而且，在自動(dòng)化控制的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行上，即使遇到陌生的數(shù)據(jù)，也依舊可以獲得具有較高準(zhǔn)確度的估計(jì)。但是，如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實(shí)際的應(yīng)用中沒(méi)有發(fā)揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個(gè)細(xì)節(jié)，細(xì)致地進(jìn)行分析，不能盲目的否定智能化控制技術(shù)。
三、智能化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用
（一）系統(tǒng)病因診斷
在電氣工程診斷工作中，采用傳統(tǒng)的人工手段具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，雖然對(duì)工作人員要求十分嚴(yán)格，但是也無(wú)法獲得較為準(zhǔn)確的診斷病因。在電氣工程工作中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到一些如設(shè)備、數(shù)據(jù)等方面的問(wèn)題，這是不可能避免的，采用傳統(tǒng)的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時(shí)性，而且處理效果也不佳。但是，智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得自動(dòng)化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時(shí)檢測(cè)診斷應(yīng)用，有效避免了一些不必要的問(wèn)題。
（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化
在電氣工程發(fā)展中，傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)需要工作人員進(jìn)行多次重復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作和改良，而且，在這一工作過(guò)程中，對(duì)工作人員的工作素質(zhì)也有著較高的要求，既需要工作人員掌握一定的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)，還需要工作人員能夠很好的將知識(shí)理論應(yīng)用于實(shí)踐工作中。但是，在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經(jīng)常會(huì)漏掉一些具體的問(wèn)題。所以，一旦發(fā)現(xiàn)復(fù)雜問(wèn)題，很多情況下都不能做到及時(shí)解決。而智能化技術(shù)的出現(xiàn)，較好解決了這一問(wèn)題。設(shè)計(jì)工作可以借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成，也可以借助于相關(guān)的軟件完成，既保證了設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，也實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)樣式的豐富化，更能夠做到對(duì)復(fù)雜問(wèn)題的及時(shí)處理，較好保證了自動(dòng)化控制的穩(wěn)定性。
（三）系統(tǒng)的自動(dòng)化控制
在電氣工程中，智能化技術(shù)可以應(yīng)用于多個(gè)控制環(huán)節(jié)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)整體性的自動(dòng)化控制。智能化技術(shù)的主要控制工作是借助于三種手段實(shí)現(xiàn)的，一是模糊控制，二是專(zhuān)家系統(tǒng)控制，三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。運(yùn)用這三種控制手段，極大提升了自動(dòng)化控制效率，使遠(yuǎn)距離的自動(dòng)化控制成為可能，增強(qiáng)了對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行反饋。特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，能夠?qū)崿F(xiàn)算法的反向?qū)W習(xí)，在信號(hào)處理方面得到了較大應(yīng)用。
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2.1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在變電站的應(yīng)用
電力設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)、安全以及可靠是電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的基本保障，所以對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)控、系統(tǒng)保護(hù)以及調(diào)動(dòng)控制等措施是必不可少的，但是由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變電站的電力設(shè)備也逐漸增多，并且電力設(shè)備之間的聯(lián)通方式也越來(lái)越復(fù)雜，為了確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行，電業(yè)部門(mén)，投入了大量的人力物力和資金，將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)引入到了變電站的設(shè)備控制之中，應(yīng)用全微機(jī)化設(shè)備代替了原有的常規(guī)電磁式設(shè)備，應(yīng)用計(jì)算機(jī)光纜或者電纜作為了電力信號(hào)電纜，使得變電站控制中心對(duì)變電站設(shè)備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動(dòng)化也成為了變電站建設(shè)過(guò)程中的重要組成部分，進(jìn)而保證了變電站的自動(dòng)化調(diào)控模式的高效率，所以對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)化改造是必不可少的。
篇4
（1）電力械設(shè)備成套保護(hù)設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用
成套保護(hù)設(shè)備和裝置是電力機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)、后備保護(hù)、綜合測(cè)控的系統(tǒng)基礎(chǔ)，對(duì)于防止電力機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)匝間短路、接地故障、溫度過(guò)高、相間短路等問(wèn)題具有預(yù)防、切除、釋放等功能。在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用中主要依靠微機(jī)線(xiàn)性保護(hù)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)特殊情況的處理，以過(guò)電流保護(hù)、接地保護(hù)和后加速等方式來(lái)確保電力機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定。有的電力機(jī)械設(shè)備可以利用PT切換器、低電壓保護(hù)器的組合實(shí)現(xiàn)母線(xiàn)的測(cè)量，在雙母線(xiàn)和單母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)下達(dá)到PT功能轉(zhuǎn)化，進(jìn)而對(duì)電力機(jī)械設(shè)備的絕緣、切換、閉合等活動(dòng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)視和控制，以達(dá)到對(duì)電力機(jī)械設(shè)備性能和安全的維護(hù)與保障。
（2）電力機(jī)械設(shè)備后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用
后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控和管理功能，為了更好地實(shí)現(xiàn)電力機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展的目標(biāo)，應(yīng)該以后臺(tái)計(jì)算機(jī)為中心建立起電力機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的結(jié)構(gòu)和體系基礎(chǔ)。通過(guò)成后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用隔層設(shè)計(jì)，設(shè)數(shù)據(jù)立通信和交換中心達(dá)到對(duì)監(jiān)控信息、上傳數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的保障功能。要建立現(xiàn)場(chǎng)信息的采集系統(tǒng)，通過(guò)后臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)行來(lái)對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，一般做出及時(shí)的警報(bào)和正確的動(dòng)作，保障電力機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化目標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)。
篇5
2.1我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)特征分析
電氣工程自動(dòng)化技術(shù)作為一種集合了自動(dòng)化、信息化與智能化的技術(shù)手段，其在實(shí)際中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)不僅能夠有效的提升電氣工程的施工建設(shè)質(zhì)量效率，更是對(duì)于降低電氣工程施工建設(shè)成本，推動(dòng)電氣工程事業(yè)建設(shè)的大發(fā)展有著積極的作用和價(jià)值意義。需要注意的是，與其他工程領(lǐng)域中所應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化技術(shù)不同，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)由于受到電氣工程自身的領(lǐng)域特征限制與作用影響，在實(shí)際建設(shè)應(yīng)用中所實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化技術(shù)不僅包含有計(jì)算技術(shù)信息技術(shù)和各種電子電力技術(shù)、通訊建設(shè)技術(shù)，而且電力調(diào)度以及電網(wǎng)建設(shè)、改造等方面的自動(dòng)化要求也比較高，因此，對(duì)于促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)自身的發(fā)展提升也有著重要的積極作用和意義。此外，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在新能源的開(kāi)發(fā)應(yīng)用上，也表現(xiàn)出相對(duì)較高的自動(dòng)化建設(shè)與發(fā)展要求，這也是電氣工程自動(dòng)化技術(shù)與其他自動(dòng)化技術(shù)之間較為突出的區(qū)別特征。最后，在電氣工程施工建設(shè)中，其自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程施工建設(shè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控操縱與集中控制，而且具有現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控的作用功能，在實(shí)際建設(shè)中能夠借助計(jì)算機(jī)設(shè)備通過(guò)中央處理器系統(tǒng)，對(duì)施工建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)與施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督控制，以促進(jìn)電氣工程及其施工建設(shè)的改進(jìn)提升。
2.2我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
根據(jù)電氣工程施工建設(shè)中自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際推廣與應(yīng)用情況，主要體現(xiàn)在發(fā)電自動(dòng)化與配電自動(dòng)化、變電自動(dòng)化、電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度自動(dòng)化四個(gè)方面。發(fā)電自動(dòng)化是指發(fā)電廠在發(fā)電運(yùn)行中通過(guò)各種自動(dòng)化技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)發(fā)電量的自動(dòng)控制，比較常見(jiàn)的發(fā)電自動(dòng)控制系統(tǒng)主要包括自動(dòng)電壓控制以及自動(dòng)發(fā)電量控制、發(fā)電運(yùn)行中的動(dòng)力機(jī)械自動(dòng)運(yùn)行控制等技術(shù)系統(tǒng)。根據(jù)我國(guó)發(fā)電廠的發(fā)電運(yùn)行情況，主要包括水力發(fā)電運(yùn)行自動(dòng)化和火力發(fā)電運(yùn)行自動(dòng)化，其中，水力發(fā)電運(yùn)行的自動(dòng)化程度要比火力發(fā)電自動(dòng)化程度高，水力發(fā)電自動(dòng)化需要在水力發(fā)電過(guò)程中運(yùn)用調(diào)速器以及水輪機(jī)、水力發(fā)電勵(lì)磁控制系統(tǒng)等控制技術(shù)，在電力發(fā)電運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行控制。通常情況下，比較常見(jiàn)的水力發(fā)電自動(dòng)化主要有公用設(shè)備自動(dòng)化以及單機(jī)自動(dòng)化、水電廠發(fā)電運(yùn)行綜合自動(dòng)化等，對(duì)于提升水電廠發(fā)電運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益與安全穩(wěn)定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國(guó)，火電廠發(fā)電運(yùn)行中也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，它主要包括對(duì)于火力發(fā)電信息數(shù)據(jù)的處理以及發(fā)電運(yùn)行保護(hù)、發(fā)電運(yùn)行檢測(cè)、運(yùn)行控制等自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)。配電自動(dòng)化在電氣工程自動(dòng)化中的技術(shù)規(guī)模相對(duì)比較小，尤其是與電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)相比時(shí)。電氣工程的配電自動(dòng)化中主要包含了現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊與傳輸技術(shù)和設(shè)備運(yùn)行控制技術(shù)等自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)配電運(yùn)行過(guò)程的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程的自動(dòng)化控制與運(yùn)行管理，它在保證電力供應(yīng)可靠性、提升電力輸送質(zhì)量與電力服務(wù)水平等方面有著積極作用和意義，并且能夠有效減輕電力工程人員的工作強(qiáng)度。電力運(yùn)行中，變電站主要是實(shí)現(xiàn)電能的接受、分配以及變換控制，其自動(dòng)化程度對(duì)于電力自動(dòng)化的整體水平有著重要的作用和影響。結(jié)合變電站工作運(yùn)行的實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)變電站工作運(yùn)行的自動(dòng)化主要是通過(guò)對(duì)于變電站工作運(yùn)行數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理與運(yùn)行控制來(lái)保障變電站工作運(yùn)行的自主性。在我國(guó)的變電自動(dòng)化中，已經(jīng)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段包括變電站繼電保護(hù)微機(jī)化以及遠(yuǎn)程遠(yuǎn)動(dòng)控制、變電站運(yùn)行無(wú)人值守模式等。最后，電力調(diào)度自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)發(fā)、供電保障的重要技術(shù)，對(duì)于電力供應(yīng)以及運(yùn)行服務(wù)的質(zhì)量水平有著絕對(duì)的作用和影響，是提升電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。目前我國(guó)電力運(yùn)行中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)包括電網(wǎng)運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)、經(jīng)濟(jì)調(diào)度技術(shù)、事故分析處理技術(shù)等自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)于減少電網(wǎng)運(yùn)行故障、保障電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行有著積極作用與價(jià)值意義。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步以及電力需求的不斷提升，電力運(yùn)行與服務(wù)發(fā)展過(guò)程中也逐漸朝著更高目標(biāo)方向發(fā)展，電氣工程的自動(dòng)化也逐漸由發(fā)電、輸電的自動(dòng)化朝著電力運(yùn)行全面自動(dòng)化方向發(fā)展，并且自動(dòng)化技術(shù)水平也不斷的改進(jìn)提升，管控一體化以及狀態(tài)檢修等先進(jìn)管理與控制等熱點(diǎn)技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)也會(huì)越來(lái)越多，越來(lái)越普遍。
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1.2自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展方向
自動(dòng)化技術(shù)在未來(lái)將會(huì)實(shí)現(xiàn)更多的智能操作，比如對(duì)人的智能模仿以及行為模仿等，其中在海洋開(kāi)發(fā)、宇宙探測(cè)等多個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域中也有著廣泛的應(yīng)用，同時(shí)，地質(zhì)勘探以及醫(yī)療診斷工作也能夠通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)加以實(shí)現(xiàn)，這也說(shuō)明自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)還有這非常廣闊的發(fā)展空間，并且在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的方方面面都會(huì)有著很大的影響。
2.電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用
電氣工程的自動(dòng)化不僅能夠提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)也保障了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，對(duì)于提高我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有著重要的作用。在電氣工程中，很多電力技術(shù)都是依靠自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且網(wǎng)絡(luò)通信以及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)也不再受到空間的限制，在操作上也更加靈活。
2.1自動(dòng)化技術(shù)
在電網(wǎng)調(diào)動(dòng)中的應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)動(dòng)是電氣自動(dòng)化的一項(xiàng)重要組成部分，電網(wǎng)調(diào)動(dòng)自動(dòng)化從以往的簡(jiǎn)單遙測(cè)、遙信系統(tǒng)逐漸發(fā)展到自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)也經(jīng)過(guò)了一個(gè)相對(duì)漫長(zhǎng)的時(shí)間，但是從電網(wǎng)調(diào)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)看，從初級(jí)應(yīng)用模式到目前的高級(jí)應(yīng)用模式已經(jīng)為我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)條件。現(xiàn)如今，電網(wǎng)調(diào)動(dòng)只需要通過(guò)控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)器以及工作站和監(jiān)視設(shè)備等就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的全部操作，其主要功能是可以實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集以及對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過(guò)對(duì)采集和監(jiān)控內(nèi)容的分析，能夠更好的對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的評(píng)估，從而有效的對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整，這樣也能夠更好的保證實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。
2.2自動(dòng)化技術(shù)
在發(fā)電廠運(yùn)作中的應(yīng)用我國(guó)當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)相對(duì)城市，在發(fā)電自動(dòng)化技術(shù)中主要由動(dòng)力機(jī)械自動(dòng)控制、自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)以及自動(dòng)發(fā)電量控制系統(tǒng)等幾個(gè)方面組成。發(fā)電廠也有著不同的運(yùn)行方式，按照發(fā)電廠不同的運(yùn)行方式可以將發(fā)電廠分為火力發(fā)電、水力發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電三大類(lèi)。火力發(fā)電廠是通過(guò)煤炭、石油以及天然氣等燃料來(lái)進(jìn)行運(yùn)作的，火力發(fā)電廠的自動(dòng)化需要由監(jiān)控信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)以及繼電保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成。水力發(fā)電廠的主要運(yùn)作方式是水利發(fā)電，在水力發(fā)電過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以分為單極自動(dòng)化、公用設(shè)備自動(dòng)化、階梯水電廠自動(dòng)化以及全廠自動(dòng)化等，自動(dòng)化技術(shù)在水力發(fā)電廠中可以提高水力發(fā)電運(yùn)行的效率，對(duì)于保證水力發(fā)電廠的供電質(zhì)量也有著非常重要的作用。風(fēng)力發(fā)電廠主要運(yùn)行方式是利用風(fēng)力來(lái)進(jìn)行發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電廠的主要設(shè)備有葉片、主發(fā)電機(jī)、塔架監(jiān)控保護(hù)以及自動(dòng)迎風(fēng)轉(zhuǎn)向設(shè)備構(gòu)成，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高風(fēng)力發(fā)電的效率，并且對(duì)于發(fā)電裝置的保護(hù)也有著重要的作用，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)清潔高效發(fā)電的目的。
2.3自動(dòng)化技術(shù)
在變電站運(yùn)行中的應(yīng)用在變電站運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以使變電站的自動(dòng)控制以及傳輸技術(shù)更好的與信息處理技術(shù)相結(jié)合，并且利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和電氣自動(dòng)化裝置能夠代替人工完成各種不同的工作，變電站的自動(dòng)化技術(shù)可以提高變電站的管理水平以及運(yùn)行效率，從而有效的提高變電站的運(yùn)行質(zhì)量。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)利用可以代替原有的常規(guī)設(shè)備，這樣也可以更好的滿(mǎn)足變電站的整體需求，并且對(duì)于提高整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率都有著非常重要的作用。
3.我國(guó)電氣工程當(dāng)中自動(dòng)化的發(fā)展前景展望
電氣工程的自動(dòng)化是當(dāng)下先進(jìn)科學(xué)中的關(guān)鍵技術(shù)，其自身的發(fā)展對(duì)于我國(guó)社會(huì)科技的進(jìn)步有著十分重要的意義，所以，我們必須積極關(guān)注電氣工程當(dāng)中自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展前景。為了有效提升我國(guó)產(chǎn)品，自主創(chuàng)新發(fā)展力度已不斷加大，并為相關(guān)研究人員更高質(zhì)量、更具創(chuàng)新性的研發(fā)工作提供有利條件，促進(jìn)我國(guó)電氣工程的自動(dòng)化發(fā)展。另外，我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)程正在逐漸加快，自動(dòng)化技術(shù)也為其長(zhǎng)效發(fā)展進(jìn)行了空間上的有效拓寬。
3.1電力設(shè)備趨于智能化
通常，在電力設(shè)備里一次設(shè)備和二次設(shè)備之間的間距較大，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的智能化系統(tǒng)能夠在一次結(jié)構(gòu)設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，將二次設(shè)備的相關(guān)功能和技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，將配電網(wǎng)中的電力信號(hào)電纜線(xiàn)和控制信號(hào)線(xiàn)進(jìn)行省去，比如智能化的開(kāi)關(guān)等，自動(dòng)化智能技術(shù)主要是針對(duì)配電網(wǎng)中的防雷擊、電磁干擾、配電網(wǎng)中的通信信號(hào)的傳輸方面等相關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)化的管理。
3.2實(shí)現(xiàn)DMS系統(tǒng)的建立
電氣工程當(dāng)中DMS系統(tǒng)能夠有效促進(jìn)電氣管理工作的進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)電力系統(tǒng)中自動(dòng)化各項(xiàng)技術(shù)的有效適應(yīng)，提升各系統(tǒng)的設(shè)備保護(hù)工作，確保電力資源的順利供應(yīng)，從科學(xué)合理的角度建立事故處理各項(xiàng)措施，最大程度上降低電力事故的損害，讓管理人員能夠準(zhǔn)確、全面地把握系統(tǒng)運(yùn)行各方面狀況，包括設(shè)備適應(yīng)狀況、電壓電流狀況等。另外，DMS系統(tǒng)能夠做到準(zhǔn)確、詳細(xì)的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)無(wú)人控制下自然運(yùn)行的狀態(tài)。
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二、電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的體現(xiàn)
選擇合理的變壓器變壓器的損耗會(huì)造成電能的浪費(fèi)，但是，其使用范圍有很廣，因此，要注重對(duì)變壓器的類(lèi)型的選擇。首先要注重變壓器自身的能耗，其次，要注重節(jié)能性，減少有功功率的耗損。降低傳輸進(jìn)行中電能的損失電能在傳輸?shù)倪M(jìn)行中，能量損耗無(wú)法避免。但是，根本的方式是減小電阻。首先，要重視導(dǎo)線(xiàn)的布局，防止出現(xiàn)彎路，縮短導(dǎo)向的長(zhǎng)度；其次，導(dǎo)線(xiàn)材料要進(jìn)行電阻率較小；再次，在統(tǒng)一的條件下，選擇橫截面積較大的導(dǎo)線(xiàn)；最后，靠近負(fù)載中心，減少實(shí)際供電的距離。選擇有源濾波器在實(shí)際操作過(guò)程中，要借助對(duì)諧波的去除，降低誤操作的頻率，其根本途徑就是使用濾波器。
三、節(jié)能設(shè)計(jì)在電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用
1.不斷提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇的時(shí)候，要注重其節(jié)能的特性，目的是為后期的節(jié)能功能奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，還可以對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，對(duì)運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行有效均衡，減少電能輸送過(guò)程中的損失，這些做法的目的都是為了提升節(jié)能的效果，也可以在設(shè)計(jì)中，對(duì)負(fù)荷值進(jìn)行合理調(diào)整，運(yùn)用科學(xué)的設(shè)計(jì)參數(shù)。這樣做的目的是確保系統(tǒng)安裝和運(yùn)行進(jìn)行中，電源的高效、綜合地運(yùn)用，增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行效率，降低能耗。
2.對(duì)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)的功能就是為系統(tǒng)安裝提供必須的動(dòng)力。因此，在具體的配電設(shè)計(jì)中，最基本的就是充分考慮適用性，保障對(duì)電氣設(shè)備的有效控制，與此同時(shí)，要達(dá)到用電設(shè)備對(duì)供電設(shè)備的綜合要求，對(duì)各種不良因素進(jìn)行有效控制。在配電工程中，在達(dá)到設(shè)備有效運(yùn)行的基本要求外，還要保障整個(gè)電力系統(tǒng)的全面、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，促進(jìn)系統(tǒng)的靈活性，保障操作的便捷性。另外，要全面考慮系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。要重視導(dǎo)線(xiàn)的絕緣性能，在進(jìn)行布線(xiàn)的過(guò)程中，要保障合理的絕緣距離，以提升導(dǎo)線(xiàn)的穩(wěn)定性，提升配電和用電的安全性。另外，要做好接地，安排和設(shè)置防雷設(shè)施。
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對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),智能化技術(shù)是一個(gè)陌生的詞匯,然而它卻與我們的生活息息相關(guān),下面我們就對(duì)它的主要特點(diǎn)進(jìn)行闡述,幫助大家深入理解智能化技術(shù)。作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),電氣工程自動(dòng)化控制對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行存在著決定性的作用,為了保證電氣工程的順利發(fā)展,從而有效提升恒業(yè)的整體水平,對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用是大勢(shì)所趨。
2.1高精度與高效率
在電氣工程自動(dòng)化控制中,精度與效率是兩項(xiàng)重要指標(biāo),在智能化技術(shù)指導(dǎo)留下,對(duì)多個(gè)CPU與高速CPU芯片進(jìn)行使用,電氣工程控制工作效率與精度得到了顯著的提高。
2.2多系統(tǒng)控制
智能化技術(shù)的應(yīng)用可以有效減少相關(guān)工序,同時(shí)還能使工作效率得到顯著提高,目前該項(xiàng)技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的實(shí)際應(yīng)用正朝著系統(tǒng)控制的方向發(fā)展著。
2.3科學(xué)計(jì)算的可見(jiàn)性
在電氣工程自動(dòng)化控制中,智能化技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理,不僅可以通過(guò)文字和語(yǔ)言進(jìn)行信息交流,同時(shí)還能利用圖形與動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)信息交流,這在很大程度上提升了工作的效率。
3智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用
在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù),有效提升了系統(tǒng)的工作效率,降低了工作人員的壓力,對(duì)于電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:(1)怎樣將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中對(duì)病因的診斷與維修之中;(2)如何對(duì)電氣產(chǎn)品與設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);(3)通過(guò)怎樣的形式對(duì)電氣工程智能化控制進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
3.1對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制中的病因進(jìn)行診斷
利用傳統(tǒng)的人工方式對(duì)電氣工程系統(tǒng)中的病因進(jìn)行診斷是非常復(fù)雜的,同時(shí)對(duì)工作人員的要求也非常高,而且也不能對(duì)病因進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷。在電氣工程自動(dòng)化控制中難免會(huì)發(fā)生一些設(shè)備和數(shù)據(jù)問(wèn)題,依靠人工診斷方式往往不能對(duì)病因進(jìn)行及時(shí)的診斷與處理。而智能化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以使病因診斷的效率得到明顯提高,同時(shí)還可以使定時(shí)檢測(cè)與診斷得到實(shí)現(xiàn),在這一過(guò)程中很多問(wèn)題的出現(xiàn)都會(huì)得到避免。
3.2對(duì)電氣工程設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化
在傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計(jì)中,往往需要通過(guò)工作人員在工作過(guò)程中進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn)才能完成。在這一過(guò)程中工作人員很有可能不會(huì)考慮到一些具體情況。如果真的出現(xiàn)復(fù)雜性的問(wèn)題,也不能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的解決,在這種情況下,工作人員不僅要掌握大量的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí),同時(shí)還要很好的將自己已經(jīng)掌握的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中。智能化技術(shù)得到應(yīng)用以后,設(shè)計(jì)人員就可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的軟件對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣一來(lái),設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到而來(lái)增加,同時(shí)設(shè)計(jì)樣式也非常豐富,另外,還能對(duì)一些復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理,電氣工程自動(dòng)化控制的順利運(yùn)行就得到而來(lái)有效的保證。
3.3對(duì)整個(gè)電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化控制
電氣工程控制系統(tǒng)中存在著很多控制環(huán)節(jié),智能化技術(shù)的應(yīng)用正好可以使對(duì)整個(gè)電氣工程的自動(dòng)化控制得到實(shí)現(xiàn)。智能化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的自動(dòng)化控制。其中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的,它可以進(jìn)行反向的算法,同時(shí)具有多層次的結(jié)構(gòu)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的子系統(tǒng)中,其中的一個(gè)子系統(tǒng)可以結(jié)合系統(tǒng)參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行調(diào)控與判斷,而另一個(gè)子系統(tǒng)就可以按照以上參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子的速度進(jìn)行判斷與控制。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)在識(shí)別模式以及信號(hào)處理等方面得到了廣泛的應(yīng)用。智能化手段的應(yīng)用使電氣工程的遠(yuǎn)距離與無(wú)人操控自動(dòng)化控制得到了實(shí)現(xiàn),通過(guò)公司局域網(wǎng)的幫助,智能化技術(shù)的應(yīng)用使得對(duì)電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行了詳細(xì)的反饋分析。
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一．引言。
所謂的智能電器，就是將電力電子、數(shù)字信號(hào)處理、電磁兼容、數(shù)控制造、傳感器、現(xiàn)場(chǎng)的總線(xiàn)局域網(wǎng)、計(jì)算機(jī)及動(dòng)態(tài)模擬仿真，加入新材料和新工藝，和現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合而產(chǎn)生的新一代具有智能化的電器。隨著我國(guó)微電子技術(shù)的快速發(fā)展，各種微處理芯片和各類(lèi)通訊協(xié)議芯片、電流傳感器、電壓及功率電子器件等技術(shù)得到迅速提升，通過(guò)各種組合，將智能電器嵌入到低壓電器中，而成為網(wǎng)絡(luò)化、智能化和小型化的具有穩(wěn)定可靠，節(jié)能環(huán)保，安全有效的新時(shí)代電器。
二.智能電器的發(fā)展及應(yīng)用
我國(guó)智能電器的發(fā)展已有20多年的歷史，從開(kāi)始的引進(jìn)、仿制和消化吸收到自主創(chuàng)新，其控制器的性能和斷路器的極限分?jǐn)嗄芰σ雅c國(guó)外的品牌產(chǎn)品一樣，有些指標(biāo)已超過(guò)國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品。1000V以下的低壓電器智能化程度較高，3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中壓電器智能化速度較慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高壓電器由于傳感器技術(shù)、電磁兼容和可靠性等方面因素，智能化水平更低一些。本文所述的智能電器主要是指1000V以下（含AC230V、400V和690V）低壓電器。
目前國(guó)內(nèi)低壓配電柜中使用較多的智能電器主要有：智能框架斷路器（簡(jiǎn)稱(chēng)ACB）、智能塑料外殼式斷路器（簡(jiǎn)稱(chēng)MCCB）、智能漏電斷路器（簡(jiǎn)稱(chēng)RCCB，又稱(chēng)剩余電流斷路器、零序電流斷路器）、智能雙電源自動(dòng)切換裝置（簡(jiǎn)稱(chēng)ATSE）、智能無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器（簡(jiǎn)稱(chēng)JKG、JKF、JKL和JKW）、智能數(shù)字儀表系列、智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器、智能軟起動(dòng)器、變頻調(diào)速器、智能型接觸器、智能型CPS、智能型微型斷路器和智能型防爆電器等。
智能框架斷路器（簡(jiǎn)稱(chēng)ACB）。ACB是低壓配電柜中的主開(kāi)關(guān)或分支開(kāi)關(guān)，我國(guó)年用量約65萬(wàn)臺(tái)，全部是智能型的。它具有過(guò)載長(zhǎng)延時(shí)反時(shí)限保護(hù)，短路短延時(shí)、短路瞬時(shí)保護(hù)，單相金屬性對(duì)地短路保護(hù)，中性極保護(hù)，負(fù)載監(jiān)控保護(hù)，區(qū)域聯(lián)鎖選擇性保護(hù)，MCR（合閘短路開(kāi)斷保護(hù)），缺相及三相電流不平衡保護(hù)，過(guò)電壓、欠電壓、失電壓和三相電壓不平衡保護(hù)，需量電流、需量功率保護(hù)，過(guò)頻、欠頻及逆功率保護(hù)等。
隨著建筑電氣的發(fā)展和智能電網(wǎng)的建設(shè),擁有智能化功能的低壓電器越來(lái)越受住宅配電系統(tǒng)供應(yīng)商重視。,在南京舉辦的第二屆中國(guó)國(guó)際電工電器裝備博覽會(huì)上,就有很多智能化的低壓電器產(chǎn)品亮相。法泰電器(江蘇)有限公司展出的FTB1帶選擇性保護(hù)小型斷路器.就是智能低壓電器的典型代表。FTB1由法泰電器、上海電器科學(xué)研究所等聯(lián)合開(kāi)發(fā).具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該產(chǎn)品屬于第四代低壓電器.填補(bǔ)了我國(guó)低壓終端配電系統(tǒng)在選擇性保護(hù)領(lǐng)域的空白.不僅分?jǐn)嗄芰Ω摺a(chǎn)品體積小.而且具有選擇性保護(hù)、智能化通信功能.能滿(mǎn)足智能樓宇和智能終端配電回路系統(tǒng)的使用需求。同樣具有智能化功能的還有百利特精電氣股份有限公司研制的VW60新一代智能低壓框架斷路器。VW60萬(wàn)能式低壓斷路器產(chǎn)品具有體積小、短路性能強(qiáng)、操作機(jī)構(gòu)新穎和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)水平高等特點(diǎn)。該產(chǎn)品的成功開(kāi)發(fā).可促進(jìn)智能化低壓配電與電控成套開(kāi)關(guān)設(shè)備的發(fā)展，從而推動(dòng)配網(wǎng)智能。
四.智能電器在低壓配電自動(dòng)化中的應(yīng)用。
1.低壓電器。
傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)電器無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化控制與配電系統(tǒng)的需求，限制了現(xiàn)代化控制與配電系統(tǒng)的發(fā)展。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度的不斷提高，對(duì)開(kāi)關(guān)電器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、組合化、模塊化、智能化的要求。
電器智能化技術(shù)幾乎是與微機(jī)技術(shù)(特別是單片微機(jī)控制技術(shù))、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字通信技術(shù)同步發(fā)展的。早在20世紀(jì)70年代末和80年代初，從世界上第一片8位單片機(jī)問(wèn)世起，西歐、日本和美國(guó)就開(kāi)始研究通過(guò)超大規(guī)模集 成電路技術(shù)，把單片機(jī)及其所需電路芯片制成可與電動(dòng)機(jī)供電電器相結(jié)合的專(zhuān)用集成電路IC (Integrated Circuit)芯片，替代體積龐大的繼電器控制電路，完成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、控制和多種保護(hù)功能。日本和美國(guó)在20世紀(jì)80年代中期將這種產(chǎn)品成功推向市場(chǎng)，開(kāi)發(fā)出第一代智能電器產(chǎn)品—單片機(jī)化電動(dòng)機(jī)多功能保護(hù)裝置。
在智能電器發(fā)展初期，對(duì)智能電器的定義曾有過(guò)一個(gè)很不確切的認(rèn)識(shí)，即“微機(jī)控制+開(kāi)關(guān)電器”就是智能電器。從大多數(shù)智能電器元件和成套設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)看，它們確實(shí)主要包含這兩部分。把這類(lèi)產(chǎn)品稱(chēng)為智能電器的實(shí)質(zhì)是因?yàn)槲C(jī)控制和現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)參量的數(shù)字處理技術(shù)的應(yīng)用，使這類(lèi)產(chǎn)品具有了自動(dòng)識(shí)別有無(wú)故障及故障類(lèi)別的能力，并能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況控制開(kāi)關(guān)電器的操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行不同的操作。
2.智能低壓電器的優(yōu)點(diǎn)。
智能低壓電器具有五大優(yōu)點(diǎn)：
一.普通配電電器會(huì)使配電系統(tǒng)產(chǎn)生高次諧波，而智能配電電器能夠消除輸入信號(hào)中的高次諧波，從而避免高次諧波造成的誤操作。
二.智能過(guò)載保護(hù)電器可以保護(hù)多種起動(dòng)條件的電動(dòng)機(jī)，具有很高的動(dòng)作可靠性，如電動(dòng)機(jī)過(guò)載與斷相保護(hù)、接地保護(hù)、三相不平衡保護(hù)以及反相或低電流保護(hù)等。
三.智能保護(hù)繼電器具有監(jiān)控、保護(hù)和通信功能。
四.智能電器可實(shí)現(xiàn)中央計(jì)算機(jī)集中控制，提高了配電系統(tǒng)自動(dòng)化程度，使配電、控制系統(tǒng)調(diào)度和維護(hù)達(dá)到新水平。
五.智能電器采用數(shù)字化新型監(jiān)控元件，使配電系統(tǒng)和控制中心提供的信息最大幅度增加，且接線(xiàn)簡(jiǎn)單、便于安裝，提高了工作可靠性。
3.應(yīng)用。
（1）低壓電器基本智能化技術(shù)。
目前,智能化低壓電器基本含義主要包括以下功能,保護(hù)與控制功能齊全,兼有電參數(shù)測(cè)量,外部故障檢測(cè)、報(bào)警和開(kāi)關(guān)內(nèi)部故障自診斷與報(bào)警,系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控,電能使用管理等功能(或其中一部分功能)。
(2)智能配電系統(tǒng)過(guò)電流保護(hù)新技術(shù)。
當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生非正常過(guò)電流時(shí)，低壓電器應(yīng)及時(shí)斷開(kāi)。為了使故障停電限制在最小范圍，低壓電器應(yīng)有選擇性斷開(kāi)。即故障級(jí)保護(hù)電器迅速切除故障電路上級(jí)保護(hù)電器不跳閘，這對(duì)智能電網(wǎng)尤為重要。
（3）智能電網(wǎng)過(guò)電壓保護(hù)技術(shù)。
由于智能電網(wǎng)中大量采用網(wǎng)絡(luò)化、信息化技術(shù)及相關(guān)設(shè)備，這些設(shè)備中含有大量電子器件，相當(dāng)一部分設(shè)備本身就是電子化的。它們?nèi)菀资芾纂姾拖到y(tǒng)中其他開(kāi)關(guān)設(shè)備操作過(guò)電壓傷害。另外智能電網(wǎng)中必然包括分布式新能源系統(tǒng)，這些系統(tǒng)無(wú)論是發(fā)電設(shè)備還是控制設(shè)備同樣易受過(guò)電壓傷害，因此智能電網(wǎng)過(guò)電壓保護(hù)尤為重要。
五．結(jié)束語(yǔ)。
目前，我國(guó)國(guó)產(chǎn)的低壓智能電器還存在許多問(wèn)題亟待解決，通過(guò)繼續(xù)研發(fā)新產(chǎn)品，深入技術(shù)研究，拓展低壓電器領(lǐng)域，利用新型能源技術(shù)，積極開(kāi)發(fā)新能源配套的電器和控制系統(tǒng)，在保證產(chǎn)品可靠性的基礎(chǔ)上，逐步完善產(chǎn)品功用，實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化。
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篇10
1.人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門(mén)邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語(yǔ)言處理，知識(shí)表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機(jī)器學(xué)習(xí)，知識(shí)獲取，感知問(wèn)題，模式識(shí)別，邏輯程序設(shè)計(jì)，軟計(jì)算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法等，應(yīng)用于智能控制，機(jī)器人學(xué)，語(yǔ)言和圖像理解，遺傳編程。
當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面，計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過(guò)是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋，所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。
2.人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類(lèi)非線(xiàn)性函數(shù)近似器。這樣的分類(lèi)就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)如下
（1）它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型（在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素。例如：參數(shù)變化，非線(xiàn)性時(shí)，往往不知道。）
（2）通過(guò)適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時(shí)間快3.5倍。
（3）它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
（4）在沒(méi)有必須專(zhuān)家知識(shí)時(shí)，通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
（5）運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。論文格式，自動(dòng)化控制。
（6）它們有相當(dāng)好的一致性（當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì)），與驅(qū)動(dòng)器的特性無(wú)關(guān)。論文格式，自動(dòng)化控制。。現(xiàn)在沒(méi)有使用人工智能的控制算法對(duì)特定對(duì)象控制效果非常好，但對(duì)其他控制對(duì)象效果就不會(huì)一致性地好，因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。
3.人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
（1）優(yōu)化設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的。因此，很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專(zhuān)家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
（2）智能控制的功能實(shí)現(xiàn)
①數(shù)據(jù)采集與處理：對(duì)所有開(kāi)關(guān)量、模擬量的實(shí)時(shí)采集，并能按要求處理或存貯。
②畫(huà)面顯示：模擬畫(huà)面真實(shí)顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)時(shí)顯示電流、電壓等所有模擬量、計(jì)算量、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器等實(shí)際開(kāi)關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢(shì)圖。
③運(yùn)行監(jiān)視：具有對(duì)各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開(kāi)關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時(shí)智能監(jiān)視，有事故報(bào)警越限和狀態(tài)變化事件報(bào)警，事件順序記錄、聲光、語(yǔ)音、電話(huà)圖象報(bào)警。
④操作控制：通過(guò)鍵盤(pán)或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器及電動(dòng)隔離開(kāi)關(guān)的控制，勵(lì)磁電流的調(diào)整。按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級(jí)運(yùn)行值班管理。
⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開(kāi)關(guān)量變位，順序記錄等（包括主要輔機(jī)）。論文格式，自動(dòng)化控制。。
⑥在線(xiàn)分析：不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行分析、負(fù)序量計(jì)算等。
⑦在線(xiàn)參數(shù)設(shè)定及修改：保護(hù)定值包括軟壓板的投退。
⑧運(yùn)行管理：操作票專(zhuān)家系統(tǒng)，運(yùn)行日志，報(bào)表的生成及存儲(chǔ)或打印，運(yùn)行曲線(xiàn)等。
人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開(kāi)，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見(jiàn)報(bào)道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家系統(tǒng)控制。
4.恒壓供水案例簡(jiǎn)析
恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用，由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性，采用傳統(tǒng)的PID算法實(shí)現(xiàn)壓力控制的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用中的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實(shí)施過(guò)程中選用了AI 一808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器，結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實(shí)現(xiàn)了水廠的全自動(dòng)化恒壓供水。對(duì)于單獨(dú)采用PLC實(shí)現(xiàn)壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫(xiě)一個(gè)完善的模糊控制算法比較困難，而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性?xún)r(jià)比。
本案例中只是一個(gè)人工智能在電氣自動(dòng)化中的一個(gè)小小的應(yīng)用，也是電氣元
件生產(chǎn)供給的一個(gè)方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進(jìn)的最新成果應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制的實(shí)踐是一個(gè)誘人的課題。
人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類(lèi)智能完成的復(fù)雜的工作，電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問(wèn)題求解，邏輯推理與定理證明，自然語(yǔ)言理解，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，專(zhuān)家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)化的特征，表達(dá)了一個(gè)共同的主題，即提高機(jī)械的人類(lèi)意識(shí)能力，強(qiáng)化控制自動(dòng)化。因此人工智能在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?huì)大有作為，電氣自動(dòng)化控制也需要人工智能的參與。
篇11
隨著人們生活水平的提高,電氣工程及自動(dòng)化的要求也越來(lái)越高,它不僅要滿(mǎn)足照明、家電用電量、安全用電等需求,更注重其美觀、實(shí)用、方便的使用效果。
1 供配電系統(tǒng)
現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)及整個(gè)社會(huì)生活中電力應(yīng)用非常廣泛,一般建筑采用低壓供電,高層建筑通常10kV電壓供電。
1.1 電力系統(tǒng)及電力負(fù)荷
(1)電力系統(tǒng)概念。在電力系統(tǒng)中,如果每個(gè)發(fā)電廠孤立地向用戶(hù)供電,其可靠性不高。如當(dāng)某個(gè)電廠發(fā)生故障或停機(jī)檢修時(shí),該地區(qū)將被迫停電,因此為了提高供電的安全性、可靠性、連續(xù)性、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,并提高設(shè)備的利用率,減少整個(gè)地區(qū)的總備用容量,常將許多發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶(hù)連成一個(gè)整體。這里由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶(hù)組成的統(tǒng)一整體稱(chēng)為電力系統(tǒng)。
(2)我國(guó)電網(wǎng)電壓等級(jí)。電力網(wǎng)的電壓等級(jí)比較多,從輸電的角度來(lái)講,電壓越高則輸送的距離就越近,傳輸?shù)娜萘吭酱?但電壓越高,要求絕緣水平也相應(yīng)提高,因而造價(jià)也越高。目前,我國(guó)根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的合理性及電機(jī)電器制造工業(yè)的水平等因素,由國(guó)家頒布制定了我國(guó)電力網(wǎng)的電壓等級(jí)主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10級(jí)。其中電網(wǎng)電壓在1kV及以上的稱(chēng)為高壓,1kV以下的電壓稱(chēng)為低壓。
1.2 10KV 變(配)電所及高壓設(shè)備
(1)變(配)電所位置的選擇原則。①接近負(fù)荷中心,這樣可降低電能損耗,節(jié)約輸電線(xiàn)用量;②進(jìn)出線(xiàn)方便;③接近電源側(cè);④設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便;⑤不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)的場(chǎng)所;⑥不宜設(shè)在多塵、水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所,如無(wú)法遠(yuǎn)離時(shí),不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè);⑦不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方或貼鄰;⑧變(配)電所為獨(dú)立建筑物時(shí),不宜設(shè)在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所;⑨高層建筑地下層變(配)電所的位置,宜選擇在通風(fēng)、散熱條件較好的場(chǎng)所。
(2)主結(jié)線(xiàn)的方式及特點(diǎn)。變(配)電所的主結(jié)線(xiàn)(一次接線(xiàn))是指由各種開(kāi)關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線(xiàn)、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù),也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。
主結(jié)線(xiàn)的基本形式有單母線(xiàn)接線(xiàn)、雙母線(xiàn)接線(xiàn)、橋式接線(xiàn)等多種。
(3)變電所的形式和布置。①變電所的形式有獨(dú)立式、附設(shè)式、桿上式或高臺(tái)式、成套式變電所。附設(shè)式又分為內(nèi)附式和外附式。②10kV變電所一般由高壓配電室、變壓器室和低壓配電室三部分組成。
(4)常用高壓設(shè)備。常用的高壓一次電氣設(shè)備有:高壓熔斷器、高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓斷路器、高壓開(kāi)關(guān)柜、高壓避雷器和互感器等。
1.3 低電壓配電系統(tǒng)及低壓設(shè)備
(1)低電壓配電方式。低電壓配電系統(tǒng)是由配電裝置和配電線(xiàn)路組成。低電壓配電方式是指低電壓干線(xiàn)的配電方式。低電壓配電方式有放射性、樹(shù)干式、鏈?zhǔn)饺N形式。
(2)常用低壓設(shè)備特點(diǎn)及用途。低壓電氣設(shè)備通常是指電壓在1000V以下的電氣設(shè)備,在建筑工程常見(jiàn)的低壓電氣設(shè)備有刀開(kāi)關(guān)、熔斷器、自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)、接觸器、低壓配電柜等。
2 樓宇自動(dòng)化
樓宇自動(dòng)化控制采用的是計(jì)算機(jī)集散控制,所謂計(jì)算機(jī)集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接數(shù)字控制器(DDC),利用上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行畫(huà)面的監(jiān)控和管理。主要手段是動(dòng)畫(huà)、曲線(xiàn)、文本、數(shù)據(jù)庫(kù)、腳本、和各種專(zhuān)用控件等。樓宇自動(dòng)化包括:空調(diào)與通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)、電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、綜合保安系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化綜合布線(xiàn)系統(tǒng)。
設(shè)計(jì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機(jī)電設(shè)備的信息進(jìn)行分析、歸類(lèi)、處理、判斷,采用最優(yōu)化的控制手段,對(duì)各系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)控和管理,使各子系統(tǒng)設(shè)備始終處于有條不紊、協(xié)同一致和高效、有序的狀態(tài)下運(yùn)行,在創(chuàng)造出一個(gè)高效、舒適、安全的工作環(huán)境中,降低各系統(tǒng)造價(jià),盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項(xiàng)費(fèi)用,保證系統(tǒng)充分運(yùn)行,從而提高了智能建筑的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù),使投資能得到一個(gè)良好的回報(bào)。
3 電氣安全
隨著人類(lèi)對(duì)電力能源的重視與不斷應(yīng)用,電力設(shè)施與設(shè)備已與現(xiàn)代人類(lèi)的工作與生活密不可分,電力甚至成為現(xiàn)代各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)前提。但不可否認(rèn)的是由于種種原因,電力能源在帶給人們工作與生活的便利的同時(shí),由電氣設(shè)備產(chǎn)生的問(wèn)題也帶給人類(lèi)的生產(chǎn)與生活不少煩惱與損失,有時(shí)甚至表現(xiàn)為災(zāi)難。因此,電氣安全不僅已成為各國(guó)電氣操作與維護(hù)人員消除安全生產(chǎn)隱患、防止傷亡事故、保障職工健康及順利完成各項(xiàng)任務(wù)的重要工作內(nèi)容,同時(shí)也是電氣專(zhuān)業(yè)工作者首要面臨并著力解決的課題。
3.1 電氣絕緣
保持配電線(xiàn)路和電氣設(shè)備的絕緣良好,是保證人身安全和電氣設(shè)備正常運(yùn)行的最基本要素。電氣絕緣的性能是否良好,可通過(guò)測(cè)量其絕緣電阻、耐壓強(qiáng)度、泄漏電流和介質(zhì)損耗等參數(shù)來(lái)衡量。
3.2 安全距離
電氣安全距離,是指人體、物體等接近帶電體而不發(fā)生危險(xiǎn)的安全可靠距離。如帶電體與地面之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與人體之間、帶電體與其他設(shè)施和設(shè)備之間,均應(yīng)保持一定距離。通常,在配電線(xiàn)路和變、配電裝置附近工作時(shí),應(yīng)考慮線(xiàn)路安全距離,變、配電裝置安全距離,檢修安全距離和操作安全距離等。
3.3 安全載流量
導(dǎo)體的安全載流量,是指允許持續(xù)通過(guò)導(dǎo)體內(nèi)部的電流量。持續(xù)通過(guò)導(dǎo)體的電流如果超過(guò)安全載流量,導(dǎo)體的發(fā)熱將超過(guò)允許值,導(dǎo)致絕緣損壞,甚至引起漏電和發(fā)生火災(zāi)。因此,根據(jù)導(dǎo)體的安全載流量確定導(dǎo)體截面和選擇設(shè)備是十分重要的。
4 建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)
建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際上是一套中央監(jiān)控系統(tǒng)。它通過(guò)對(duì)建筑物(或建筑群)內(nèi)的各種電力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備、冷熱源設(shè)備、防火、防盜設(shè)備等進(jìn)行集中監(jiān)控,達(dá)到在確保建筑內(nèi)環(huán)境舒適、充分考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的條件下,使建筑內(nèi)的各種設(shè)備狀態(tài)及利用率均達(dá)到最佳的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 武金山.基于CAN總線(xiàn)的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].合肥工業(yè)大學(xué)碩士論文,2008(11).
篇12
在電氣工程及其自動(dòng)化控制中使用PLC技術(shù)的原因和表現(xiàn)
使用PLC技術(shù)的原因?qū)LC技術(shù)應(yīng)用到自動(dòng)化控制中，讓電氣工程及其自動(dòng)化控制得到了很大發(fā)展。在控制工作開(kāi)展中也獲得了相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)。這主要是由于編輯邏輯控制器所具備的功能特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。編輯邏輯控制器具有很多優(yōu)點(diǎn)，包括抗干擾能力強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)能力強(qiáng)、功能性能突出以及維修保養(yǎng)方便等。抗干擾能力強(qiáng)是因?yàn)榫庉嬤壿嬁刂破魇褂玫能浖媪藗鹘y(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)所控制的各種繼電器，替代后的軟件使系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障的頻率大幅降低，因此讓PLC技術(shù)的抗干擾能力更加突出。利用PLC技術(shù)的抗干擾能力可幫助軟件進(jìn)行自我檢測(cè)和故障檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)故障問(wèn)題，還可利用PLC技術(shù)檢測(cè)故障源頭，從而及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行排除，保障繼電器的正常運(yùn)行。其適應(yīng)性能力強(qiáng)可主要表現(xiàn)在硬件裝置的各類(lèi)特征上，利用PLC技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)備都可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化格式設(shè)置，因此，用戶(hù)可在使用過(guò)程中根據(jù)自身需要來(lái)對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)性能和強(qiáng)度進(jìn)行適應(yīng)性配置。功能性增強(qiáng)是為了電氣工程及其自動(dòng)化控制中讓機(jī)器設(shè)備間的各項(xiàng)要求符合標(biāo)準(zhǔn)，讓復(fù)雜的控制性工作變得更加簡(jiǎn)便，從而減少任務(wù)量，利用PLC技術(shù)中的編程，從而實(shí)現(xiàn)編程語(yǔ)言更加簡(jiǎn)明扼要。
在電氣工程及其自動(dòng)化控制中使用PLC技術(shù)的表現(xiàn)
將PLC技術(shù)使用到電氣工程及其自動(dòng)化控制中，可以展現(xiàn)其強(qiáng)大的功能特性，包括模擬控制、邏輯控制、數(shù)據(jù)處理控制等相應(yīng)的能力，在電氣自動(dòng)化上面使用PLC技術(shù)，其運(yùn)用主要包含兩個(gè)部分，即開(kāi)關(guān)量控制和順序控制。在推進(jìn)發(fā)展電氣工程及自動(dòng)化控制的全過(guò)程中，PLC技術(shù)的有效利用有利于邏輯控制能力的實(shí)現(xiàn)，可以將其用于全面提高自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作能力。在PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用其技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)幫助彌補(bǔ)手工操作出現(xiàn)的錯(cuò)誤和各種缺陷。在電機(jī)工程繼電器控制中使用PLC技術(shù)，還可幫助順序控制器實(shí)現(xiàn)正常工作。其主要可分為遠(yuǎn)程搖桿、主站層和現(xiàn)場(chǎng)控制等三個(gè)部分，還包括電氣工程及生化控制中所需的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，相應(yīng)控制工作也需要在PLC技術(shù)的支持下變得更加可靠。總的來(lái)說(shuō)，PLC技術(shù)能夠?qū)^電器數(shù)據(jù)分析過(guò)程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行彌補(bǔ)，幫助提高使用效率，從而加強(qiáng)其運(yùn)用成效。
在電氣工程及其自動(dòng)化控制中使用PLC技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)
將PLC技術(shù)使用到電氣工程及其自動(dòng)化控制中已經(jīng)成為是目前發(fā)展的必然走向。當(dāng)前，社會(huì)科技水平和信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，使得PLC技術(shù)在機(jī)械制造工藝上使用計(jì)算機(jī)技術(shù)也成為今后發(fā)展的重點(diǎn)。利用PLC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在電氣設(shè)備的智能控制、儲(chǔ)存容量和運(yùn)算速度等方面加以?xún)?yōu)化和鞏固。根據(jù)現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度，今后PLC技術(shù)在電氣設(shè)備中的使用會(huì)更加完善和先進(jìn)，其產(chǎn)品規(guī)格的發(fā)展也會(huì)更加完善和齊全，與現(xiàn)代化的實(shí)際生產(chǎn)要求是完全符合的。隨著PLC技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的日漸普及，可以幫助電氣設(shè)備的應(yīng)用水平進(jìn)一步增強(qiáng)，讓智能化技術(shù)更加完善和提高，讓設(shè)備使用的效果更加科學(xué)合理，在PLC技術(shù)的使用下，不同電氣設(shè)備的控制更加先進(jìn)。根據(jù)我國(guó)目前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，將PLC技術(shù)應(yīng)用到綜合型電氣設(shè)備控制系統(tǒng)中是其他任何技術(shù)無(wú)法取代的。PLC技術(shù)作為其核心技術(shù)，正在不斷向著集成化、智能化、信息化、安全化、小型化的方向探索發(fā)展。例如，利用PLC技術(shù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)的優(yōu)化就是其成功案例，這一案例讓PLC技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)該和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效結(jié)合，從而讓電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的控制效果更加明顯。
篇13
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）17-0045-02
電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是融電氣技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的寬口徑應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)，在廣東海洋大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”）的人才培養(yǎng)方案中，“工廠供電”課程是該專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要課程，良好的教學(xué)效果對(duì)于培養(yǎng)電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域的高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才是十分重要的。筆者從事“工廠供電”課程教學(xué)多年，一直堅(jiān)持探索該課程的教學(xué)方法，至今已取得了較好的教學(xué)效果。借本文把多年來(lái)的教學(xué)方法總結(jié)出來(lái)，僅供同行參考。
一、上好首次課
要使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生興趣，首先要讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)課程的目的、意義以及實(shí)用性。課程的首次課是課程的開(kāi)篇課，是激發(fā)學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生興趣的最佳時(shí)機(jī)。我們?cè)谑状握n中不急于講授課程的具體內(nèi)容，而是向?qū)W生介紹課程的內(nèi)容構(gòu)架及其相互之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系、學(xué)習(xí)課程的目的和意義。緊接著布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)——某機(jī)械廠供配電系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)按設(shè)計(jì)順序列寫(xiě)詳細(xì)，它們與教材目錄中的順序大致一致，例如：工廠的負(fù)荷計(jì)算；變配電所主接線(xiàn)方案的確定；短路計(jì)算；一次設(shè)備的選擇；繼電保護(hù)方案的確定及其整定計(jì)算；防雷保護(hù)及接地裝置設(shè)計(jì)。學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容的解讀，可進(jìn)一步體會(huì)課程內(nèi)容構(gòu)架及其相互間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并初步了解課程內(nèi)容在工廠供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
二、課程設(shè)計(jì)與理論教學(xué)同步進(jìn)行
傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)是在課程的理論教學(xué)完成之后進(jìn)行的，其缺點(diǎn)是：學(xué)生在理論學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)課程內(nèi)容缺乏實(shí)用性的認(rèn)識(shí)。“工廠供電”課程是門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，需要學(xué)生一邊學(xué)習(xí)一邊練習(xí)。以前我們只要求學(xué)生做每章后的習(xí)題，但習(xí)題都是小題，且各章習(xí)題的練習(xí)內(nèi)容之間沒(méi)有關(guān)聯(lián)，學(xué)生只是做些離散的習(xí)題。課程設(shè)計(jì)與理論教學(xué)同步進(jìn)行，學(xué)生學(xué)到相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容就可進(jìn)行課程設(shè)計(jì)中的相應(yīng)內(nèi)容的設(shè)計(jì)，學(xué)生就能及時(shí)地把理論知識(shí)與工程設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。這樣，一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣性和積極性，另一方面以課程設(shè)計(jì)為綱，把課程內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來(lái)了。同時(shí)，課程學(xué)完之時(shí)，課程設(shè)計(jì)也基本完成，不需專(zhuān)門(mén)一周時(shí)間做課程設(shè)計(jì)，節(jié)約了學(xué)生的時(shí)間。有些好學(xué)或自學(xué)能力強(qiáng)的學(xué)生甚至提前通過(guò)自學(xué)來(lái)完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到創(chuàng)造性學(xué)習(xí)之目的。
三、采用多種教學(xué)模式
“工廠供電”課程內(nèi)容多、涉及面廣，而且工程實(shí)踐性強(qiáng)，單一的教學(xué)模式和方法很難保證教學(xué)效果，應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容采用相應(yīng)的教學(xué)模式和方法。
（1）對(duì)負(fù)荷計(jì)算、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)、導(dǎo)線(xiàn)截面選擇、繼電保護(hù)原理、無(wú)功補(bǔ)償?shù)葍?nèi)容，仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在課堂上講授基本原理和基本方法，讓學(xué)生課后通過(guò)課程設(shè)計(jì)去消化和擴(kuò)展。
（2）對(duì)工廠變配電所及其一次系統(tǒng)、高低壓供電線(xiàn)路與敷設(shè)、防雷接地、變電所結(jié)構(gòu)與布置等內(nèi)容，則先在課堂上講授基本理論、重點(diǎn)、難點(diǎn)，然后把學(xué)生帶到學(xué)校的主變電房、圖書(shū)館變電房及工程訓(xùn)練中心（金工實(shí)習(xí)廠）變電房參觀見(jiàn)習(xí)。
（3）對(duì)變壓器、高低壓電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理等內(nèi)容，則主要在湛江變壓器廠和湛江高壓電器公司以實(shí)物教學(xué)為主，教師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的電氣設(shè)備，介紹其結(jié)構(gòu)、工作原理；通過(guò)參觀變壓器的制造生產(chǎn)線(xiàn)，學(xué)生對(duì)變壓器的制造工藝、材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、出廠試驗(yàn)等有較深刻的了解。
（4）通過(guò)廣東華德力電氣有限公司的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，學(xué)生對(duì)工廠高低壓開(kāi)關(guān)柜的種類(lèi)、柜內(nèi)設(shè)備配置及其接線(xiàn)方式、繼電保護(hù)的配置及自動(dòng)裝置等有比較好的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，學(xué)生可見(jiàn)習(xí)工廠供配電系統(tǒng)中的多種一次設(shè)備。
采用課堂講授、實(shí)物教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是：將抽象的知識(shí)具體化、感性化，可使一些枯燥乏味的內(nèi)容變得生動(dòng)有趣，有利于學(xué)生較完整地建立起供電系統(tǒng)的概念；有利于充實(shí)“工廠供電”課程內(nèi)容，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
四、布置文獻(xiàn)查閱性的作業(yè)
由于學(xué)時(shí)的限制，不可能在課堂上把課程所涵蓋的內(nèi)容都一一講清，特別是新設(shè)備、新技術(shù)發(fā)展很快，涉及面也很廣，很難在課堂上講得全面，只能是簡(jiǎn)單介紹，而要求學(xué)生課后有一定的相關(guān)文獻(xiàn)資料閱讀量。為了監(jiān)督學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料，一般要求學(xué)生撰寫(xiě)相關(guān)的小論文，比如：論電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式；論低壓配電系統(tǒng)接地型式；工廠高低壓開(kāi)關(guān)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)綜述；淺談環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)的發(fā)展；論非金合金變壓器的發(fā)展。
學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)，或?qū)δ骋粚?zhuān)題理解得較深，或?qū)┡潆娤到y(tǒng)的新設(shè)備、最新技術(shù)及發(fā)展前沿有較全面的了解。例如，通過(guò)做“論電力系統(tǒng)中性點(diǎn)運(yùn)行方式”小論文，學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)中性點(diǎn)各種運(yùn)行方式的特點(diǎn)及其使用范圍、目前10kV城市環(huán)網(wǎng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式等就有較深的理解，其掌握的知識(shí)大大超過(guò)教材的內(nèi)容；通過(guò)做“工廠高低壓開(kāi)關(guān)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)綜述”小論文，學(xué)生對(duì)工廠高低壓開(kāi)關(guān)目前技術(shù)及未來(lái)的技術(shù)發(fā)展就有較全面的了解。
五、抓住實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)
我校根據(jù)實(shí)際情況提出了培養(yǎng)“能安心、能吃苦、能創(chuàng)業(yè)”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基層一線(xiàn)、熱愛(ài)本職工作的敬業(yè)奉獻(xiàn)精神；“能吃苦”是指能經(jīng)受艱苦環(huán)境、艱苦崗位和各種困難的磨練，具有百折不撓的堅(jiān)強(qiáng)意志；“能創(chuàng)業(yè)”是指具有扎實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐技能，并善于靈活運(yùn)用于工作實(shí)踐的開(kāi)拓創(chuàng)新能力。
“工廠供電”課程是一門(mén)實(shí)踐性和工程性很強(qiáng)的課程，有很多實(shí)踐技能和理論知識(shí)必須在實(shí)驗(yàn)中得到學(xué)習(xí)和提高。因此“工廠供電”的教學(xué)，不僅要進(jìn)行理論教學(xué)的改革，而且必須高度重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，加深學(xué)生對(duì)相對(duì)抽象的理論知識(shí)的理解，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能引導(dǎo)學(xué)生積極思維，主動(dòng)尋求知識(shí)。
目前，我校開(kāi)設(shè)的工廠供電實(shí)驗(yàn)有：繼電器特性實(shí)驗(yàn)；10kV線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)；電力變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)。此外，還有兩個(gè)拆裝實(shí)驗(yàn)：繼電器拆裝，讓學(xué)生拆裝電流繼電器、電壓繼電器、時(shí)間繼電器、信號(hào)繼電器和中間繼電器等常見(jiàn)繼電器，使學(xué)生掌握常見(jiàn)繼電器的實(shí)際結(jié)構(gòu)、工作原理；高壓斷路器、變壓器、PT、CT、低壓空開(kāi)的拆裝，這些電氣設(shè)備中有的是從學(xué)校變電房退役下來(lái)的。
為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，對(duì)于10kV線(xiàn)路過(guò)電流保護(hù)綜合實(shí)驗(yàn)和電力變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)，我們只給出實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)康模峁?shí)驗(yàn)設(shè)備，要求學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)及步驟，經(jīng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師審閱后，學(xué)生完成接線(xiàn)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，讓學(xué)生提出見(jiàn)解、發(fā)表自己的意見(jiàn)，提出解決方案，并對(duì)這些學(xué)生給予表?yè)P(yáng)。這樣的實(shí)驗(yàn)有利于拓寬學(xué)生的思路，在很大程度上提高實(shí)驗(yàn)課的效果，提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。針對(duì)有興趣的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)室在正常上班時(shí)間之內(nèi)都是開(kāi)放的，學(xué)生可以根據(jù)課本上或者自己查閱的資料作實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。
盡管拆裝實(shí)驗(yàn)既累又臟，但在了解設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理方面，其他教學(xué)方法難以替代，同時(shí)也是符合我校“三能”型人才培養(yǎng)目標(biāo)的。
六、抓好課程設(shè)計(jì)，強(qiáng)化學(xué)生能力培養(yǎng)
正如前述，在本課程的首次課中就下達(dá)課程設(shè)計(jì)任務(wù)，設(shè)計(jì)工作與理論教學(xué)同步進(jìn)行，邊學(xué)邊練。課程設(shè)計(jì)不但能加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容及知識(shí)的全面理解和掌握，而且是對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程訓(xùn)練非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，是圍繞“工廠供電”課程內(nèi)容所做的綜合訓(xùn)練。在課程設(shè)計(jì)中，著重讓學(xué)生掌握工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟和基本工程設(shè)計(jì)方法，鍛煉學(xué)生的工程計(jì)算和設(shè)計(jì)能力；使學(xué)生初步掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較方法；培養(yǎng)學(xué)生遵守電氣設(shè)計(jì)相應(yīng)規(guī)范的意識(shí)。總之，通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生得到電氣設(shè)計(jì)工程師的初步訓(xùn)練。
課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，教師只下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，給出題目、原始資料、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求。設(shè)計(jì)工作以學(xué)生為主體，充分放手讓學(xué)生獨(dú)立思考，獨(dú)立設(shè)計(jì)。教師的指導(dǎo)重點(diǎn)是抓總體方案制定，抓進(jìn)度，抓設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)和圖紙的繪制，對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤或不規(guī)范處加以引導(dǎo)，由學(xué)生自己糾正或改進(jìn)。并且鼓勵(lì)學(xué)生多查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)規(guī)范，鼓勵(lì)提出多種設(shè)計(jì)方案，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
為保障課程設(shè)計(jì)的順利實(shí)施，在課程設(shè)計(jì)中安排學(xué)生到我校的主變電房、圖書(shū)館變電房及工程訓(xùn)練中心（金工實(shí)習(xí)廠）變電房現(xiàn)場(chǎng)參觀見(jiàn)習(xí)，并看其設(shè)計(jì)圖紙。
七、結(jié)語(yǔ)
“工廠供電”課程內(nèi)容多、涉及面廣，而且工程實(shí)踐性強(qiáng)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法很難保證教學(xué)效果。筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中，堅(jiān)持“理論+實(shí)踐”的指導(dǎo)思想，在“工廠供電”課程教學(xué)方法上作了一些探索和實(shí)踐，并取得了較好的教學(xué)效果。通過(guò)努力，學(xué)生的“工廠供電”課程學(xué)得扎實(shí)，基礎(chǔ)牢靠，通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生得到了電氣設(shè)計(jì)工程師的初步訓(xùn)練。這些都為學(xué)生畢業(yè)后從事工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)及維護(hù)管理工作打下了良好的基礎(chǔ)。
