引論：我們?yōu)槟砹?3篇電器工程及自動化論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，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。

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2)電網(wǎng)調(diào)度管理

電網(wǎng)調(diào)度的時效性與安全性對一個國家整個電力系統(tǒng)的運行具有關(guān)鍵性作用，傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度過程過于分散，不同部門之間相互分離，無法實現(xiàn)信息共享，使得電力分配與使用問題繁多。在其管理過程中，靈活運用電氣自動化技術(shù)從而建立了電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(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)的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現(xiàn)最大化發(fā)揮，在該調(diào)度自動化系統(tǒng)中，實現(xiàn)了變電站、發(fā)電廠與次級調(diào)度中心三者的聯(lián)系，使其成為一個整體，這方便了電氣自動化技術(shù)對電氣系統(tǒng)以及其運行過程的時時監(jiān)督，對所收集的信息進行合理科學性評估，做好電力負荷的有效預(yù)測，同時，電氣自動化技術(shù)還應(yīng)定期做好電網(wǎng)調(diào)度整個過程的信息采集、數(shù)據(jù)分析，并對其整個流程進行合理監(jiān)控，從而保證電網(wǎng)運行的安全性與經(jīng)濟性，使其發(fā)展目標與市場經(jīng)濟相融合，并不斷借鑒吸收，實現(xiàn)新型化發(fā)展。

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（一）免去了控制模型的建立

在電氣工程的傳統(tǒng)工作中，自動化系統(tǒng)控制的實現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是，在實際的操作中，被控制對象往往需要十分復(fù)雜的動態(tài)方程，這就影響了精確效果的獲得。由此，在設(shè)計對象模型的環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會遇到無法科學預(yù)測、無法準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，極大促進了工作效率的提升，同時對于一些不可控制的因素，也實現(xiàn)了較好的控制，大大提升了自動化控制器的準確性。

（二）實現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制

智能化控制器的實際應(yīng)用實現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制，隨時都可以完成對系統(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，是對自動化控制順利實現(xiàn)的進一步保障。從這一項優(yōu)勢中就可以看到，和傳統(tǒng)的自動化控制器相比較，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，在電氣工程的自動化實踐應(yīng)用中占據(jù)優(yōu)勢。

（三）實現(xiàn)了一致性的智能化控制

在自動化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，智能化控制器可以實現(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，在自動化控制的標準執(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確度的估計。但是，如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實際的應(yīng)用中沒有發(fā)揮出理想的效果，一定要全面排查工程的各個細節(jié)，細致地進行分析，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的復(fù)雜性，雖然對工作人員要求十分嚴格，但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中，實現(xiàn)自動化控制的過程中經(jīng)常會遇到一些如設(shè)備、數(shù)據(jù)等方面的問題，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，使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且，定時檢測診斷應(yīng)用，有效避免了一些不必要的問題。

（二）系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化

在電氣工程發(fā)展中，傳統(tǒng)的工程設(shè)計需要工作人員進行多次重復(fù)的實驗操作和改良，而且，在這一工作過程中，對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業(yè)設(shè)計知識，還需要工作人員能夠很好的將知識理論應(yīng)用于實踐工作中。但是，在實際的設(shè)計工作中，工作人員往往不能做到全面的考慮，經(jīng)常會漏掉一些具體的問題。所以，一旦發(fā)現(xiàn)復(fù)雜問題，很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術(shù)的出現(xiàn)，較好解決了這一問題。設(shè)計工作可以借助于計算機網(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)計中數(shù)據(jù)的準確性，也實現(xiàn)了設(shè)計樣式的豐富化，更能夠做到對復(fù)雜問題的及時處理，較好保證了自動化控制的穩(wěn)定性。

（三）系統(tǒng)的自動化控制

在電氣工程中，智能化技術(shù)可以應(yīng)用于多個控制環(huán)節(jié)，能夠很好的實現(xiàn)整體性的自動化控制。智能化技術(shù)的主要控制工作是借助于三種手段實現(xiàn)的，一是模糊控制，二是專家系統(tǒng)控制，三是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。運用這三種控制手段，極大提升了自動化控制效率，使遠距離的自動化控制成為可能，增強了對電氣系統(tǒng)的運行反饋。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，在信號處理方面得到了較大應(yīng)用。

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2.1電氣工程及其自動化技術(shù)在變電站的應(yīng)用

電力設(shè)備運行的平穩(wěn)、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術(shù)的基本保障，所以對電力設(shè)備進行在線監(jiān)控、系統(tǒng)保護以及調(diào)動控制等措施是必不可少的，但是由于社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術(shù)的不斷進步，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)通方式也越來越復(fù)雜，為了確保電網(wǎng)的安全運行，電業(yè)部門，投入了大量的人力物力和資金，將電氣工程自動化技術(shù)引入到了變電站的設(shè)備控制之中，應(yīng)用全微機化設(shè)備代替了原有的常規(guī)電磁式設(shè)備，應(yīng)用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜，使得變電站控制中心對變電站設(shè)備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設(shè)過程中的重要組成部分，進而保證了變電站的自動化調(diào)控模式的高效率，所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。

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（1）電力械設(shè)備成套保護設(shè)備的自動化技術(shù)應(yīng)用

成套保護設(shè)備和裝置是電力機械設(shè)備實現(xiàn)差動保護、后備保護、綜合測控的系統(tǒng)基礎(chǔ)，對于防止電力機械設(shè)備出現(xiàn)匝間短路、接地故障、溫度過高、相間短路等問題具有預(yù)防、切除、釋放等功能。在電氣工程自動化技術(shù)在電力機械設(shè)備的應(yīng)用中主要依靠微機線性保護裝置來實現(xiàn)對特殊情況的處理，以過電流保護、接地保護和后加速等方式來確保電力機械設(shè)備的穩(wěn)定。有的電力機械設(shè)備可以利用PT切換器、低電壓保護器的組合實現(xiàn)母線的測量，在雙母線和單母線的結(jié)構(gòu)下達到PT功能轉(zhuǎn)化，進而對電力機械設(shè)備的絕緣、切換、閉合等活動進行自動化監(jiān)視和控制，以達到對電力機械設(shè)備性能和安全的維護與保障。

（2）電力機械設(shè)備后臺計算機系統(tǒng)的自動化技術(shù)應(yīng)用

后臺計算機系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力機械設(shè)備的監(jiān)控和管理功能，為了更好地實現(xiàn)電力機械設(shè)備自動化發(fā)展的目標，應(yīng)該以后臺計算機為中心建立起電力機械設(shè)備自動化運行的結(jié)構(gòu)和體系基礎(chǔ)。通過成后臺計算機系統(tǒng)采用隔層設(shè)計，設(shè)數(shù)據(jù)立通信和交換中心達到對監(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)場信息的采集系統(tǒng)，通過后臺計算機的運行來對信息和數(shù)據(jù)進行加工，一般做出及時的警報和正確的動作，保障電力機械設(shè)備自動化目標的全面實現(xiàn)。

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2.1我國電氣工程自動化技術(shù)特征分析

電氣工程自動化技術(shù)作為一種集合了自動化、信息化與智能化的技術(shù)手段，其在實際中的應(yīng)用實現(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，更是對于降低電氣工程施工建設(shè)成本，推動電氣工程事業(yè)建設(shè)的大發(fā)展有著積極的作用和價值意義。需要注意的是，與其他工程領(lǐng)域中所應(yīng)用實現(xiàn)的自動化技術(shù)不同，電氣工程自動化技術(shù)由于受到電氣工程自身的領(lǐng)域特征限制與作用影響，在實際建設(shè)應(yīng)用中所實現(xiàn)的自動化技術(shù)不僅包含有計算技術(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)、改造等方面的自動化要求也比較高，因此，對于促進自動化技術(shù)自身的發(fā)展提升也有著重要的積極作用和意義。此外，電氣工程自動化技術(shù)在新能源的開發(fā)應(yīng)用上，也表現(xiàn)出相對較高的自動化建設(shè)與發(fā)展要求，這也是電氣工程自動化技術(shù)與其他自動化技術(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，其自動化技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程施工建設(shè)的遠程監(jiān)控操縱與集中控制，而且具有現(xiàn)場總線監(jiān)控的作用功能，在實際建設(shè)中能夠借助計算機設(shè)備通過中央處理器系統(tǒng)，對施工建設(shè)現(xiàn)場與施工過程進行監(jiān)督控制，以促進電氣工程及其施工建設(shè)的改進提升。

2.2我國電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

根據(jù)電氣工程施工建設(shè)中自動化技術(shù)的實際推廣與應(yīng)用情況，主要體現(xiàn)在發(fā)電自動化與配電自動化、變電自動化、電網(wǎng)運行調(diào)度自動化四個方面。發(fā)電自動化是指發(fā)電廠在發(fā)電運行中通過各種自動化技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用實現(xiàn)發(fā)電量的自動控制，比較常見的發(fā)電自動控制系統(tǒng)主要包括自動電壓控制以及自動發(fā)電量控制、發(fā)電運行中的動力機械自動運行控制等技術(shù)系統(tǒng)。根據(jù)我國發(fā)電廠的發(fā)電運行情況，主要包括水力發(fā)電運行自動化和火力發(fā)電運行自動化，其中，水力發(fā)電運行的自動化程度要比火力發(fā)電自動化程度高，水力發(fā)電自動化需要在水力發(fā)電過程中運用調(diào)速器以及水輪機、水力發(fā)電勵磁控制系統(tǒng)等控制技術(shù)，在電力發(fā)電運行中實現(xiàn)自動化運行控制。通常情況下，比較常見的水力發(fā)電自動化主要有公用設(shè)備自動化以及單機自動化、水電廠發(fā)電運行綜合自動化等，對于提升水電廠發(fā)電運行的經(jīng)濟效益與安全穩(wěn)定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國，火電廠發(fā)電運行中也已經(jīng)實現(xiàn)了自動化技術(shù)的應(yīng)用，它主要包括對于火力發(fā)電信息數(shù)據(jù)的處理以及發(fā)電運行保護、發(fā)電運行檢測、運行控制等自動化技術(shù)和系統(tǒng)。配電自動化在電氣工程自動化中的技術(shù)規(guī)模相對比較小，尤其是與電力調(diào)度自動化技術(shù)相比時。電氣工程的配電自動化中主要包含了現(xiàn)代控制技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊與傳輸技術(shù)和設(shè)備運行控制技術(shù)等自動化技術(shù)，通過配電運行過程的自動化，實現(xiàn)整個運行過程的自動化控制與運行管理，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度。電力運行中，變電站主要是實現(xiàn)電能的接受、分配以及變換控制，其自動化程度對于電力自動化的整體水平有著重要的作用和影響。結(jié)合變電站工作運行的實際情況，實現(xiàn)變電站工作運行的自動化主要是通過對于變電站工作運行數(shù)據(jù)的自動化處理與運行控制來保障變電站工作運行的自主性。在我國的變電自動化中，已經(jīng)應(yīng)用實現(xiàn)的技術(shù)手段包括變電站繼電保護微機化以及遠程遠動控制、變電站運行無人值守模式等。最后，電力調(diào)度自動化是實現(xiàn)發(fā)、供電保障的重要技術(shù)，對于電力供應(yīng)以及運行服務(wù)的質(zhì)量水平有著絕對的作用和影響，是提升電網(wǎng)運行服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。目前我國電力運行中已經(jīng)實現(xiàn)的電力調(diào)度自動化技術(shù)包括電網(wǎng)運行實時監(jiān)控技術(shù)、經(jīng)濟調(diào)度技術(shù)、事故分析處理技術(shù)等自動化技術(shù)，對于減少電網(wǎng)運行故障、保障電網(wǎng)經(jīng)濟可靠運行有著積極作用與價值意義。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展進步以及電力需求的不斷提升，電力運行與服務(wù)發(fā)展過程中也逐漸朝著更高目標方向發(fā)展，電氣工程的自動化也逐漸由發(fā)電、輸電的自動化朝著電力運行全面自動化方向發(fā)展，并且自動化技術(shù)水平也不斷的改進提升，管控一體化以及狀態(tài)檢修等先進管理與控制等熱點技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用實現(xiàn)也會越來越多，越來越普遍。

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1.2自動化技術(shù)未來的發(fā)展方向

自動化技術(shù)在未來將會實現(xiàn)更多的智能操作，比如對人的智能模仿以及行為模仿等，其中在海洋開發(fā)、宇宙探測等多個生產(chǎn)領(lǐng)域中也有著廣泛的應(yīng)用，同時，地質(zhì)勘探以及醫(yī)療診斷工作也能夠通過自動化技術(shù)來加以實現(xiàn)，這也說明自動化技術(shù)未來還有這非常廣闊的發(fā)展空間，并且在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的方方面面都會有著很大的影響。

2.電氣工程中自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

電氣工程的自動化不僅能夠提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時也保障了電力系統(tǒng)的運行效率，對于提高我國社會經(jīng)濟的發(fā)展也有著重要的作用。在電氣工程中，很多電力技術(shù)都是依靠自動化技術(shù)來實現(xiàn)的，并且網(wǎng)絡(luò)通信以及遠程控制系統(tǒng)也不再受到空間的限制，在操作上也更加靈活。

2.1自動化技術(shù)

在電網(wǎng)調(diào)動中的應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)動是電氣自動化的一項重要組成部分，電網(wǎng)調(diào)動自動化從以往的簡單遙測、遙信系統(tǒng)逐漸發(fā)展到自動化的監(jiān)控系統(tǒng)也經(jīng)過了一個相對漫長的時間，但是從電網(wǎng)調(diào)動自動化系統(tǒng)的應(yīng)用來看，從初級應(yīng)用模式到目前的高級應(yīng)用模式已經(jīng)為我國電氣工程自動化技術(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)動只需要通過控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)器以及工作站和監(jiān)視設(shè)備等就可以實現(xiàn)自動化的全部操作，其主要功能是可以實現(xiàn)電力生產(chǎn)中各項數(shù)據(jù)的實時采集以及對電網(wǎng)運行的實時監(jiān)控，通過對采集和監(jiān)控內(nèi)容的分析，能夠更好的對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行有效的評估，從而有效的對電力系統(tǒng)進行改進和調(diào)整，這樣也能夠更好的保證實現(xiàn)自動的經(jīng)濟調(diào)度以及電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行。

2.2自動化技術(shù)

在發(fā)電廠運作中的應(yīng)用我國當前自動化技術(shù)已經(jīng)相對城市，在發(fā)電自動化技術(shù)中主要由動力機械自動控制、自動電壓控制系統(tǒng)以及自動發(fā)電量控制系統(tǒng)等幾個方面組成。發(fā)電廠也有著不同的運行方式，按照發(fā)電廠不同的運行方式可以將發(fā)電廠分為火力發(fā)電、水力發(fā)電以及風力發(fā)電三大類。火力發(fā)電廠是通過煤炭、石油以及天然氣等燃料來進行運作的，火力發(fā)電廠的自動化需要由監(jiān)控信息系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、遠動系統(tǒng)以及繼電保護系統(tǒng)構(gòu)成。水力發(fā)電廠的主要運作方式是水利發(fā)電，在水力發(fā)電過程中，自動化技術(shù)的應(yīng)用可以分為單極自動化、公用設(shè)備自動化、階梯水電廠自動化以及全廠自動化等，自動化技術(shù)在水力發(fā)電廠中可以提高水力發(fā)電運行的效率，對于保證水力發(fā)電廠的供電質(zhì)量也有著非常重要的作用。風力發(fā)電廠主要運行方式是利用風力來進行發(fā)電，風力發(fā)電廠的主要設(shè)備有葉片、主發(fā)電機、塔架監(jiān)控保護以及自動迎風轉(zhuǎn)向設(shè)備構(gòu)成，自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高風力發(fā)電的效率，并且對于發(fā)電裝置的保護也有著重要的作用，同時也可以實現(xiàn)清潔高效發(fā)電的目的。

2.3自動化技術(shù)

在變電站運行中的應(yīng)用在變電站運行過程中應(yīng)用自動化技術(shù)可以使變電站的自動控制以及傳輸技術(shù)更好的與信息處理技術(shù)相結(jié)合，并且利用計算機系統(tǒng)和電氣自動化裝置能夠代替人工完成各種不同的工作，變電站的自動化技術(shù)可以提高變電站的管理水平以及運行效率，從而有效的提高變電站的運行質(zhì)量。通過計算機技術(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足變電站的整體需求，并且對于提高整個電力系統(tǒng)的運行效率都有著非常重要的作用。

3.我國電氣工程當中自動化的發(fā)展前景展望

電氣工程的自動化是當下先進科學中的關(guān)鍵技術(shù)，其自身的發(fā)展對于我國社會科技的進步有著十分重要的意義，所以，我們必須積極關(guān)注電氣工程當中自動化應(yīng)用的發(fā)展前景。為了有效提升我國產(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，促進我國電氣工程的自動化發(fā)展。另外，我國電網(wǎng)建設(shè)的進程正在逐漸加快，自動化技術(shù)也為其長效發(fā)展進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)計時，將二次設(shè)備的相關(guān)功能和技術(shù)進行設(shè)計和實現(xiàn)，將配電網(wǎng)中的電力信號電纜線和控制信號線進行省去，比如智能化的開關(guān)等，自動化智能技術(shù)主要是針對配電網(wǎng)中的防雷擊、電磁干擾、配電網(wǎng)中的通信信號的傳輸方面等相關(guān)內(nèi)容，實現(xiàn)電網(wǎng)自動化的管理。

3.2實現(xiàn)DMS系統(tǒng)的建立

電氣工程當中DMS系統(tǒng)能夠有效促進電氣管理工作的進一步發(fā)展，促進電力系統(tǒng)中自動化各項技術(shù)的有效適應(yīng)，提升各系統(tǒng)的設(shè)備保護工作，確保電力資源的順利供應(yīng)，從科學合理的角度建立事故處理各項措施，最大程度上降低電力事故的損害，讓管理人員能夠準確、全面地把握系統(tǒng)運行各方面狀況，包括設(shè)備適應(yīng)狀況、電壓電流狀況等。另外，DMS系統(tǒng)能夠做到準確、詳細的計算，實現(xiàn)無人控制下自然運行的狀態(tài)。

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二、電氣工程自動化系統(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造成電能的浪費，但是，其使用范圍有很廣，因此，要注重對變壓器的類型的選擇。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。降低傳輸進行中電能的損失電能在傳輸?shù)倪M行中，能量損耗無法避免。但是，根本的方式是減小電阻。首先，要重視導(dǎo)線的布局，防止出現(xiàn)彎路，縮短導(dǎo)向的長度；其次，導(dǎo)線材料要進行電阻率較小；再次，在統(tǒng)一的條件下，選擇橫截面積較大的導(dǎo)線；最后，靠近負載中心，減少實際供電的距離。選擇有源濾波器在實際操作過程中，要借助對諧波的去除，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)計在電氣自動化中的具體應(yīng)用

1.不斷提升電氣系統(tǒng)的運行效率在進行電氣設(shè)備選擇的時候，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，還可以對無功功率進行補償，對運行負荷進行有效均衡，減少電能輸送過程中的損失，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)計中，對負荷值進行合理調(diào)整，運用科學的設(shè)計參數(shù)。這樣做的目的是確保系統(tǒng)安裝和運行進行中，電源的高效、綜合地運用，增強設(shè)備運行效率，降低能耗。

2.對配電系統(tǒng)的設(shè)計進行不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)的功能就是為系統(tǒng)安裝提供必須的動力。因此，在具體的配電設(shè)計中，最基本的就是充分考慮適用性，保障對電氣設(shè)備的有效控制，與此同時，要達到用電設(shè)備對供電設(shè)備的綜合要求，對各種不良因素進行有效控制。在配電工程中，在達到設(shè)備有效運行的基本要求外，還要保障整個電力系統(tǒng)的全面、可靠、穩(wěn)定的運行，促進系統(tǒng)的靈活性，保障操作的便捷性。另外，要全面考慮系統(tǒng)運行的安全性。要重視導(dǎo)線的絕緣性能，在進行布線的過程中，要保障合理的絕緣距離，以提升導(dǎo)線的穩(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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對于很多人來說,智能化技術(shù)是一個陌生的詞匯,然而它卻與我們的生活息息相關(guān),下面我們就對它的主要特點進行闡述,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),電氣工程自動化控制對電力系統(tǒng)的正常運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,對智能化技術(shù)進行應(yīng)用是大勢所趨。

2.1高精度與高效率

在電氣工程自動化控制中,精度與效率是兩項重要指標,在智能化技術(shù)指導(dǎo)留下,對多個CPU與高速CPU芯片進行使用,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,同時還能使工作效率得到顯著提高,目前該項技術(shù)在電氣工程自動化控制中的實際應(yīng)用正朝著系統(tǒng)控制的方向發(fā)展著。

2.3科學計算的可見性

在電氣工程自動化控制中,智能化技術(shù)的應(yīng)用可以對數(shù)據(jù)進行有效的處理,不僅可以通過文字和語言進行信息交流,同時還能利用圖形與動畫實現(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)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用

在電氣工程自動化控制系統(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,對于電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在三個方面:(1)怎樣將智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中對病因的診斷與維修之中;(2)如何對電氣產(chǎn)品與設(shè)備進行優(yōu)化設(shè)計;(3)通過怎樣的形式對電氣工程智能化控制進行實現(xiàn)。

3.1對電氣工程自動化控制中的病因進行診斷

利用傳統(tǒng)的人工方式對電氣工程系統(tǒng)中的病因進行診斷是非常復(fù)雜的,同時對工作人員的要求也非常高,而且也不能對病因進行準確的診斷。在電氣工程自動化控制中難免會發(fā)生一些設(shè)備和數(shù)據(jù)問題,依靠人工診斷方式往往不能對病因進行及時的診斷與處理。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,同時還可以使定時檢測與診斷得到實現(xiàn),在這一過程中很多問題的出現(xiàn)都會得到避免。

3.2對電氣工程設(shè)計進行優(yōu)化

在傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計中,往往需要通過工作人員在工作過程中進行反復(fù)的實驗才能完成。在這一過程中工作人員很有可能不會考慮到一些具體情況。如果真的出現(xiàn)復(fù)雜性的問題,也不能對其進行及時的解決,在這種情況下,工作人員不僅要掌握大量的專業(yè)設(shè)計知識,同時還要很好的將自己已經(jīng)掌握的理論知識運用到實際應(yīng)用中。智能化技術(shù)得到應(yīng)用以后,設(shè)計人員就可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)和相應(yīng)的軟件對電氣工程自動化控制進行設(shè)計,這樣一來,設(shè)計數(shù)據(jù)的準確性得到而來增加,同時設(shè)計樣式也非常豐富,另外,還能對一些復(fù)雜問題進行及時的處理,電氣工程自動化控制的順利運行就得到而來有效的保證。

3.3對整個電氣工程進行自動化控制

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)用正好可以使對整個電氣工程的自動化控制得到實現(xiàn)。智能化技術(shù)在應(yīng)用過程中通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制等方式實現(xiàn)對電氣工程的自動化控制。其中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用是非常關(guān)鍵的,它可以進行反向的算法,同時具有多層次的結(jié)構(gòu)。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的子系統(tǒng)中,其中的一個子系統(tǒng)可以結(jié)合系統(tǒng)參數(shù)對轉(zhuǎn)子的速度進行調(diào)控與判斷,而另一個子系統(tǒng)就可以按照以上參數(shù)對轉(zhuǎn)子的速度進行判斷與控制。目前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制已經(jīng)在識別模式以及信號處理等方面得到了廣泛的應(yīng)用。智能化手段的應(yīng)用使電氣工程的遠距離與無人操控自動化控制得到了實現(xiàn),通過公司局域網(wǎng)的幫助,智能化技術(shù)的應(yīng)用使得對電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的實際運行情況進行了詳細的反饋分析。

篇9

一．引言。

所謂的智能電器，就是將電力電子、數(shù)字信號處理、電磁兼容、數(shù)控制造、傳感器、現(xiàn)場的總線局域網(wǎng)、計算機及動態(tài)模擬仿真，加入新材料和新工藝，和現(xiàn)場的質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)進行有機結(jié)合而產(chǎn)生的新一代具有智能化的電器。隨著我國微電子技術(shù)的快速發(fā)展，各種微處理芯片和各類通訊協(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，安全有效的新時代電器。

二.智能電器的發(fā)展及應(yīng)用

我國智能電器的發(fā)展已有20多年的歷史，從開始的引進、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斷能力已與國外的品牌產(chǎn)品一樣，有些指標已超過國外同類產(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（簡稱ACB）、智能塑料外殼式斷路器（簡稱MCCB）、智能漏電斷路器（簡稱RCCB，又稱剩余電流斷路器、零序電流斷路器）、智能雙電源自動切換裝置（簡稱ATSE）、智能無功功率自動補償控制器（簡稱JKG、JKF、JKL和JKW）、智能數(shù)字儀表系列、智能電動機保護器、智能軟起動器、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（簡稱ACB）。ACB是低壓配電柜中的主開關(guān)或分支開關(guān)，我國年用量約65萬臺，全部是智能型的。它具有過載長延時反時限保護，短路短延時、短路瞬時保護，單相金屬性對地短路保護，中性極保護，負載監(jiān)控保護，區(qū)域聯(lián)鎖選擇性保護，MCR（合閘短路開斷保護），缺相及三相電流不平衡保護，過電壓、欠電壓、失電壓和三相電壓不平衡保護，需量電流、需量功率保護，過頻、欠頻及逆功率保護等。

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國際電工電器裝備博覽會上,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、上海電器科學研究所等聯(lián)合開發(fā).具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。該產(chǎn)品屬于第四代低壓電器.填補了我國低壓終端配電系統(tǒng)在選擇性保護領(lǐng)域的空白.不僅分斷能力高、產(chǎn)品體積小.而且具有選擇性保護、智能化通信功能.能滿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。VW60萬能式低壓斷路器產(chǎn)品具有體積小、短路性能強、操作機構(gòu)新穎和現(xiàn)場總線技術(shù)水平高等特點。該產(chǎn)品的成功開發(fā).可促進智能化低壓配電與電控成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展，從而推動配網(wǎng)智能。

四.智能電器在低壓配電自動化中的應(yīng)用。

1.低壓電器。

傳統(tǒng)的開關(guān)電器無法滿足現(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)自動化程度的不斷提高，對開關(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)幾乎是與微機技術(shù)(特別是單片微機控制技術(shù))、微電子技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字通信技術(shù)同步發(fā)展的。早在20世紀70年代末和80年代初，從世界上第一片8位單片機問世起，西歐、日本和美國就開始研究通過超大規(guī)模集 成電路技術(shù)，把單片機及其所需電路芯片制成可與電動機供電電器相結(jié)合的專用集成電路IC (Integrated Circuit)芯片，替代體積龐大的繼電器控制電路，完成電動機起動、控制和多種保護功能。日本和美國在20世紀80年代中期將這種產(chǎn)品成功推向市場，開發(fā)出第一代智能電器產(chǎn)品—單片機化電動機多功能保護裝置。

在智能電器發(fā)展初期，對智能電器的定義曾有過一個很不確切的認識，即“微機控制+開關(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，它們確實主要包含這兩部分。把這類產(chǎn)品稱為智能電器的實質(zhì)是因為微機控制和現(xiàn)場各類參量的數(shù)字處理技術(shù)的應(yīng)用，使這類產(chǎn)品具有了自動識別有無故障及故障類別的能力，并能根據(jù)現(xiàn)場情況控制開關(guān)電器的操作機構(gòu)進行不同的操作。

2.智能低壓電器的優(yōu)點。

智能低壓電器具有五大優(yōu)點：

一.普通配電電器會使配電系統(tǒng)產(chǎn)生高次諧波，而智能配電電器能夠消除輸入信號中的高次諧波，從而避免高次諧波造成的誤操作。

二.智能過載保護電器可以保護多種起動條件的電動機，具有很高的動作可靠性，如電動機過載與斷相保護、接地保護、三相不平衡保護以及反相或低電流保護等。

三.智能保護繼電器具有監(jiān)控、保護和通信功能。

四.智能電器可實現(xiàn)中央計算機集中控制，提高了配電系統(tǒng)自動化程度，使配電、控制系統(tǒng)調(diào)度和維護達到新水平。

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，且接線簡單、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,保護與控制功能齊全,兼有電參數(shù)測量,外部故障檢測、報警和開關(guān)內(nèi)部故障自診斷與報警,系統(tǒng)運行狀態(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)過電流保護新技術(shù)。

當配電系統(tǒng)發(fā)生非正常過電流時，低壓電器應(yīng)及時斷開。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。即故障級保護電器迅速切除故障電路上級保護電器不跳閘，這對智能電網(wǎng)尤為重要。

（3）智能電網(wǎng)過電壓保護技術(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)中其他開關(guān)設(shè)備操作過電壓傷害。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)無論是發(fā)電設(shè)備還是控制設(shè)備同樣易受過電壓傷害，因此智能電網(wǎng)過電壓保護尤為重要。

五．結(jié)束語。

目前，我國國產(chǎn)的低壓智能電器還存在許多問題亟待解決，通過繼續(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，實現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

參考文獻：

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[3]魏方興 閔忠海 WEI FangxingMIN Zhonghai 現(xiàn)場總線在智能建筑配電自動化子系統(tǒng)中的應(yīng)用 [期刊論文] 《低壓電器》 ISTIC PKU -2008年22期

[4]鄧健 智能配變監(jiān)控終端的設(shè)計 [學位論文]2009 - 華中師范大學：電路與系統(tǒng)

篇10

1.人工智能應(yīng)用理論分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。人工智能是門邊沿學科，屬于自然科學和社會科學的交叉。涉及哲學和認知科學、數(shù)學、心理學、計算機科學、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機器學習，知識獲取，感知問題，模式識別，邏輯程序設(shè)計，軟計算，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，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程。

當今社會，計算機技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面，計算機編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)、運輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機器，編程也不過是簡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能將是實現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)，實現(xiàn)自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。

2.人工智能控制器的優(yōu)勢

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非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢，這些優(yōu)勢如下

（1）它們的設(shè)計不需要控制對象的模型（在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程，實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素。例如：參數(shù)變化，非線性時，往往不知道。）

（2）通過適當調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間、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間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時間快3.5倍。

（3）它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。

（4）在沒有必須專家知識時，通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。

（5）運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。論文格式，自動化控制。

（6）它們有相當好的一致性（當使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計），與驅(qū)動器的特性無關(guān)。論文格式，自動化控制。。現(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好，但對其他控制對象效果就不會一致性地好，因此對具體對象必須具體設(shè)計。

3.人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機電器等學科的知識，還要大量運用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進行的。因此，很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)計（CAD），大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。

用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進方法。

（2）智能控制的功能實現(xiàn)

①數(shù)據(jù)采集與處理：對所有開關(guān)量、模擬量的實時采集，并能按要求處理或存貯。

②畫面顯示：模擬畫面真實顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)，可實時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關(guān)、斷路器等實際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢圖。

③運行監(jiān)視：具有對各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實時智能監(jiān)視，有事故報警越限和狀態(tài)變化事件報警，事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。

④操作控制：通過鍵盤或鼠標實現(xiàn)對斷路器及電動隔離開關(guān)的控制，勵磁電流的調(diào)整。按順控程序進行同期并網(wǎng)帶負荷或停機操作。系統(tǒng)對運行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級運行值班管理。

⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開關(guān)量變位，順序記錄等（包括主要輔機）。論文格式，自動化控制。。

⑥在線分析：不對稱運行分析、負序量計算等。

⑦在線參數(shù)設(shè)定及修改：保護定值包括軟壓板的投退。

⑧運行管理：操作票專家系統(tǒng)，運行日志，報表的生成及存儲或打印，運行曲線等。

人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多。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、專家系統(tǒng)控制。

4.恒壓供水案例簡析

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)的負荷變化的不確定性，采用傳統(tǒng)的PID算法實現(xiàn)壓力控制的動態(tài)特性指標很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計初期曾采用多種進口的調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)的動態(tài)特性指標總是不穩(wěn)定，通過實際應(yīng)用中的對比發(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。在實施過程中選用了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現(xiàn)了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨采用PLC實現(xiàn)壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運算能力不足編寫一個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價比。

本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應(yīng)用，也是電氣元

件生產(chǎn)供給的一個方向，實現(xiàn)機械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進的最新成果應(yīng)用于電氣自動化控制的實踐是一個誘人的課題。

人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作，電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行。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)在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設(shè)計，專家系統(tǒng)，機器人學等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個自動化的特征，表達了一個共同的主題，即提高機械的人類意識能力，強化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椋姎庾詣踊刂埔残枰斯ぶ悄艿膮⑴c。

篇11

隨著人們生活水平的提高,電氣工程及自動化的要求也越來越高,它不僅要滿足照明、家電用電量、安全用電等需求,更注重其美觀、實用、方便的使用效果。

1 供配電系統(tǒng)

現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)及整個社會生活中電力應(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)及電力負荷

(1)電力系統(tǒng)概念。在電力系統(tǒng)中,如果每個發(fā)電廠孤立地向用戶供電,其可靠性不高。如當某個電廠發(fā)生故障或停機檢修時,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、運行的經(jīng)濟性,并提高設(shè)備的利用率,減少整個地區(qū)的總備用容量,常將許多發(fā)電廠、電力網(wǎng)和電力用戶連成一個整體。這里由發(fā)電廠、電力網(wǎng)和用戶組成的統(tǒng)一整體稱為電力系統(tǒng)。

(2)我國電網(wǎng)電壓等級。電力網(wǎng)的電壓等級比較多,從輸電的角度來講,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,因而造價也越高。目前,我國根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要,技術(shù)經(jīng)濟上的合理性及電機電器制造工業(yè)的水平等因素,由國家頒布制定了我國電力網(wǎng)的電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10級。其中電網(wǎng)電壓在1kV及以上的稱為高壓,1kV以下的電壓稱為低壓。

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接近負荷中心,這樣可降低電能損耗,節(jié)約輸電線用量;②進出線方便;③接近電源側(cè);④設(shè)備吊裝、運輸方便;⑤不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動的場所;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所,如無法遠離時,不應(yīng)設(shè)在污染源的下風側(cè);⑦不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室或其他經(jīng)常積水場所的正下方或貼鄰;⑧變(配)電所為獨立建筑物時,不宜設(shè)在地勢低洼和可能積水的場所;⑨高層建筑地下層變(配)電所的位置,宜選擇在通風、散熱條件較好的場所。

(2)主結(jié)線的方式及特點。變(配)電所的主結(jié)線(一次接線)是指由各種開關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線、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),也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。

主結(jié)線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。

(3)變電所的形式和布置。①變電所的形式有獨立式、附設(shè)式、桿上式或高臺式、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、高壓隔離開關(guān)、高壓負荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓開關(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路組成。低電壓配電方式是指低電壓干線的配電方式。低電壓配電方式有放射性、樹干式、鏈式三種形式。

(2)常用低壓設(shè)備特點及用途。低壓電氣設(shè)備通常是指電壓在1000V以下的電氣設(shè)備,在建筑工程常見的低壓電氣設(shè)備有刀開關(guān)、熔斷器、自動空氣開關(guān)、接觸器、低壓配電柜等。

2 樓宇自動化

樓宇自動化控制采用的是計算機集散控制,所謂計算機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),利用上位計算機進行畫面的監(jiān)控和管理。主要手段是動畫、曲線、文本、數(shù)據(jù)庫、腳本、和各種專用控件等。樓宇自動化包括:空調(diào)與通風監(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)化綜合布線系統(tǒng)。

設(shè)計樓宇自動化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機電設(shè)備的信息進行分析、歸類、處理、判斷,采用最優(yōu)化的控制手段,對各系統(tǒng)設(shè)備進行集中監(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)下運行,在創(chuàng)造出一個高效、舒適、安全的工作環(huán)境中,降低各系統(tǒng)造價,盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項費用,保證系統(tǒng)充分運行,從而提高了智能建筑的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù),使投資能得到一個良好的回報。

3 電氣安全

隨著人類對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,由電氣設(shè)備產(chǎn)生的問題也帶給人類的生產(chǎn)與生活不少煩惱與損失,有時甚至表現(xiàn)為災(zāi)難。因此,電氣安全不僅已成為各國電氣操作與維護人員消除安全生產(chǎn)隱患、防止傷亡事故、保障職工健康及順利完成各項任務(wù)的重要工作內(nèi)容,同時也是電氣專業(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)備正常運行的最基本要素。電氣絕緣的性能是否良好,可通過測量其絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質(zhì)損耗等參數(shù)來衡量。

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,在配電線路和變、配電裝置附近工作時,應(yīng)考慮線路安全距離,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)通過導(dǎo)體內(nèi)部的電流量。持續(xù)通過導(dǎo)體的電流如果超過安全載流量,導(dǎo)體的發(fā)熱將超過允許值,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)備自動化系統(tǒng)

建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)實際上是一套中央監(jiān)控系統(tǒng)。它通過對建筑物(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)備等進行集中監(jiān)控,達到在確保建筑內(nèi)環(huán)境舒適、充分考慮能源節(jié)約和環(huán)境保護的條件下,使建筑內(nèi)的各種設(shè)備狀態(tài)及利用率均達到最佳的目的。

參考文獻

[1] 武金山.基于CAN總線的樓宇自動化系統(tǒng)設(shè)計[D].合肥工業(yè)大學碩士論文,2008(11).

篇12

在電氣工程及其自動化控制中使用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)用到自動化控制中，讓電氣工程及其自動化控制得到了很大發(fā)展。在控制工作開展中也獲得了相應(yīng)的優(yōu)勢。這主要是由于編輯邏輯控制器所具備的功能特點來實現(xiàn)的。編輯邏輯控制器具有很多優(yōu)點，包括抗干擾能力強、使用方便、適應(yīng)能力強、功能性能突出以及維修保養(yǎng)方便等。抗干擾能力強是因為編輯邏輯控制器使用的軟件代替了傳統(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)運行時出現(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行自我檢測和故障檢測，一旦發(fā)現(xiàn)故障問題，還可利用PLC技術(shù)檢測故障源頭，從而及時對故障進行排除，保障繼電器的正常運行。其適應(yīng)性能力強可主要表現(xiàn)在硬件裝置的各類特征上，利用PLC技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)備都可進行標準化格式設(shè)置，因此，用戶可在使用過程中根據(jù)自身需要來對設(shè)備的各項性能和強度進行適應(yīng)性配置。功能性增強是為了電氣工程及其自動化控制中讓機器設(shè)備間的各項要求符合標準，讓復(fù)雜的控制性工作變得更加簡便，從而減少任務(wù)量，利用PLC技術(shù)中的編程，從而實現(xiàn)編程語言更加簡明扼要。

在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術(shù)的表現(xiàn)

將PLC技術(shù)使用到電氣工程及其自動化控制中，可以展現(xiàn)其強大的功能特性，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，在電氣自動化上面使用PLC技術(shù)，其運用主要包含兩個部分，即開關(guān)量控制和順序控制。在推進發(fā)展電氣工程及自動化控制的全過程中，PLC技術(shù)的有效利用有利于邏輯控制能力的實現(xiàn)，可以將其用于全面提高自動控制系統(tǒng)的工作能力。在PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用其技術(shù)優(yōu)勢來幫助彌補手工操作出現(xiàn)的錯誤和各種缺陷。在電機工程繼電器控制中使用PLC技術(shù)，還可幫助順序控制器實現(xiàn)正常工作。其主要可分為遠程搖桿、主站層和現(xiàn)場控制等三個部分，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。總的來說，PLC技術(shù)能夠?qū)^電器數(shù)據(jù)分析過程中出現(xiàn)的錯誤進行彌補，幫助提高使用效率，從而加強其運用成效。

在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢

將PLC技術(shù)使用到電氣工程及其自動化控制中已經(jīng)成為是目前發(fā)展的必然走向。當前，社會科技水平和信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，使得PLC技術(shù)在機械制造工藝上使用計算機技術(shù)也成為今后發(fā)展的重點。利用PLC技術(shù)的優(yōu)點，在電氣設(shè)備的智能控制、儲存容量和運算速度等方面加以優(yōu)化和鞏固。根據(jù)現(xiàn)代化科學技術(shù)的發(fā)展速度，今后PLC技術(shù)在電氣設(shè)備中的使用會更加完善和先進，其產(chǎn)品規(guī)格的發(fā)展也會更加完善和齊全，與現(xiàn)代化的實際生產(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)用水平進一步增強，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。根據(jù)我國目前的發(fā)展狀況來看，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)進行計算機集散控制系統(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)該和計算機系統(tǒng)實現(xiàn)有效結(jié)合，從而讓電氣設(shè)備自動化技術(shù)的控制效果更加明顯。

篇13

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）17-0045-02

電氣工程及其自動化專業(yè)是融電氣技術(shù)、自動化技術(shù)和計算機技術(shù)于一體的寬口徑應(yīng)用型專業(yè)，在廣東海洋大學（以下簡稱“我校”）的人才培養(yǎng)方案中，“工廠供電”課程是該專業(yè)的一門重要課程，良好的教學效果對于培養(yǎng)電氣工程及其自動化領(lǐng)域的高級應(yīng)用型技術(shù)人才是十分重要的。筆者從事“工廠供電”課程教學多年，一直堅持探索該課程的教學方法，至今已取得了較好的教學效果。借本文把多年來的教學方法總結(jié)出來，僅供同行參考。

一、上好首次課

要使學生對課程產(chǎn)生興趣，首先要讓學生明白學習課程的目的、意義以及實用性。課程的首次課是課程的開篇課，是激發(fā)學生對課程產(chǎn)生興趣的最佳時機。我們在首次課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、學習課程的目的和意義。緊接著布置課程設(shè)計任務(wù)——某機械廠供配電系統(tǒng)的初步設(shè)計。課程設(shè)計任務(wù)書中的設(shè)計內(nèi)容應(yīng)按設(shè)計順序列寫詳細，它們與教材目錄中的順序大致一致，例如：工廠的負荷計算；變配電所主接線方案的確定；短路計算；一次設(shè)備的選擇；繼電保護方案的確定及其整定計算；防雷保護及接地裝置設(shè)計。學生通過課程設(shè)計內(nèi)容的解讀，可進一步體會課程內(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)計中的應(yīng)用。

二、課程設(shè)計與理論教學同步進行

傳統(tǒng)的課程設(shè)計是在課程的理論教學完成之后進行的，其缺點是：學生在理論學習時對課程內(nèi)容缺乏實用性的認識。“工廠供電”課程是門實踐性很強的課程，需要學生一邊學習一邊練習。以前我們只要求學生做每章后的習題，但習題都是小題，且各章習題的練習內(nèi)容之間沒有關(guān)聯(lián)，學生只是做些離散的習題。課程設(shè)計與理論教學同步進行，學生學到相關(guān)的知識內(nèi)容就可進行課程設(shè)計中的相應(yīng)內(nèi)容的設(shè)計，學生就能及時地把理論知識與工程設(shè)計結(jié)合起來。這樣，一方面提高了學生學習的興趣性和積極性，另一方面以課程設(shè)計為綱，把課程內(nèi)容有機地結(jié)合起來了。同時，課程學完之時，課程設(shè)計也基本完成，不需專門一周時間做課程設(shè)計，節(jié)約了學生的時間。有些好學或自學能力強的學生甚至提前通過自學來完成課程設(shè)計任務(wù)，達到創(chuàng)造性學習之目的。

三、采用多種教學模式

“工廠供電”課程內(nèi)容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，單一的教學模式和方法很難保證教學效果，應(yīng)根據(jù)具體的教學內(nèi)容采用相應(yīng)的教學模式和方法。

（1）對負荷計算、短路電流計算、電氣設(shè)備選擇與校驗、導(dǎo)線截面選擇、繼電保護原理、無功補償?shù)葍?nèi)容，仍采用傳統(tǒng)的教學方法，在課堂上講授基本原理和基本方法，讓學生課后通過課程設(shè)計去消化和擴展。

（2）對工廠變配電所及其一次系統(tǒng)、高低壓供電線路與敷設(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、難點，然后把學生帶到學校的主變電房、圖書館變電房及工程訓練中心（金工實習廠）變電房參觀見習。

（3）對變壓器、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物教學為主，教師根據(jù)現(xiàn)場的電氣設(shè)備，介紹其結(jié)構(gòu)、工作原理；通過參觀變壓器的制造生產(chǎn)線，學生對變壓器的制造工藝、材料、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、出廠試驗等有較深刻的了解。

（4）通過廣東華德力電氣有限公司的現(xiàn)場教學，學生對工廠高低壓開關(guān)柜的種類、柜內(nèi)設(shè)備配置及其接線方式、繼電保護的配置及自動裝置等有比較好的認識，同時，學生可見習工廠供配電系統(tǒng)中的多種一次設(shè)備。

采用課堂講授、實物教學、現(xiàn)場教學相結(jié)合的教學方法的優(yōu)點是：將抽象的知識具體化、感性化，可使一些枯燥乏味的內(nèi)容變得生動有趣，有利于學生較完整地建立起供電系統(tǒng)的概念；有利于充實“工廠供電”課程內(nèi)容，提高教學效率和教學質(zhì)量。

四、布置文獻查閱性的作業(yè)

由于學時的限制，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，只能是簡單介紹，而要求學生課后有一定的相關(guān)文獻資料閱讀量。為了監(jiān)督學生查閱文獻資料，一般要求學生撰寫相關(guān)的小論文，比如：論電力系統(tǒng)中性點運行方式；論低壓配電系統(tǒng)接地型式；工廠高低壓開關(guān)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢綜述；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。

學生通過查閱文獻，或?qū)δ骋粚ｎ}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，通過做“論電力系統(tǒng)中性點運行方式”小論文，學生對電力系統(tǒng)中性點各種運行方式的特點及其使用范圍、目前10kV城市環(huán)網(wǎng)的中性點運行方式等就有較深的理解，其掌握的知識大大超過教材的內(nèi)容；通過做“工廠高低壓開關(guān)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢綜述”小論文，學生對工廠高低壓開關(guān)目前技術(shù)及未來的技術(shù)發(fā)展就有較全面的了解。

五、抓住實驗教學環(huán)節(jié)

我校根據(jù)實際情況提出了培養(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、熱愛本職工作的敬業(yè)奉獻精神；“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，具有百折不撓的堅強意志；“能創(chuàng)業(yè)”是指具有扎實的科學基礎(chǔ)知識和實踐技能，并善于靈活運用于工作實踐的開拓創(chuàng)新能力。

“工廠供電”課程是一門實踐性和工程性很強的課程，有很多實踐技能和理論知識必須在實驗中得到學習和提高。因此“工廠供電”的教學，不僅要進行理論教學的改革，而且必須高度重視實驗教學。通過實驗教學和理論教學的有機結(jié)合，加深學生對相對抽象的理論知識的理解，同時也培養(yǎng)了學生的動手能力，更重要的是通過實驗教學能引導(dǎo)學生積極思維，主動尋求知識。

目前，我校開設(shè)的工廠供電實驗有：繼電器特性實驗；10kV線路過電流保護綜合實驗；電力變壓器差動保護實驗。此外，還有兩個拆裝實驗：繼電器拆裝，讓學生拆裝電流繼電器、電壓繼電器、時間繼電器、信號繼電器和中間繼電器等常見繼電器，使學生掌握常見繼電器的實際結(jié)構(gòu)、工作原理；高壓斷路器、變壓器、PT、CT、低壓空開的拆裝，這些電氣設(shè)備中有的是從學校變電房退役下來的。

為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，對于10kV線路過電流保護綜合實驗和電力變壓器差動保護實驗，我們只給出實驗內(nèi)容和實驗?zāi)康模峁嶒炘O(shè)備，要求學生自己擬定實驗接線及步驟，經(jīng)實驗指導(dǎo)教師審閱后，學生完成接線。對于實驗中出現(xiàn)的各種問題，讓學生提出見解、發(fā)表自己的意見，提出解決方案，并對這些學生給予表揚。這樣的實驗有利于拓寬學生的思路，在很大程度上提高實驗課的效果，提高了學生發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。針對有興趣的學生，實驗室在正常上班時間之內(nèi)都是開放的，學生可以根據(jù)課本上或者自己查閱的資料作實驗，進一步提高了學生的動手能力。

盡管拆裝實驗既累又臟，但在了解設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理方面，其他教學方法難以替代，同時也是符合我校“三能”型人才培養(yǎng)目標的。

六、抓好課程設(shè)計，強化學生能力培養(yǎng)

正如前述，在本課程的首次課中就下達課程設(shè)計任務(wù)，設(shè)計工作與理論教學同步進行，邊學邊練。課程設(shè)計不但能加深學生對課程內(nèi)容及知識的全面理解和掌握，而且是對學生進行工程訓練非常重要的教學環(huán)節(jié)，是圍繞“工廠供電”課程內(nèi)容所做的綜合訓練。在課程設(shè)計中，著重讓學生掌握工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)的設(shè)計步驟和基本工程設(shè)計方法，鍛煉學生的工程計算和設(shè)計能力；使學生初步掌握供配電系統(tǒng)設(shè)計方案的技術(shù)經(jīng)濟比較方法；培養(yǎng)學生遵守電氣設(shè)計相應(yīng)規(guī)范的意識。總之，通過課程設(shè)計使學生得到電氣設(shè)計工程師的初步訓練。

課程設(shè)計環(huán)節(jié)中，教師只下達設(shè)計任務(wù)書，給出題目、原始資料、設(shè)計內(nèi)容及要求。設(shè)計工作以學生為主體，充分放手讓學生獨立思考，獨立設(shè)計。教師的指導(dǎo)重點是抓總體方案制定，抓進度，抓設(shè)計說明書的撰寫和圖紙的繪制，對學生設(shè)計中錯誤或不規(guī)范處加以引導(dǎo)，由學生自己糾正或改進。并且鼓勵學生多查閱文獻資料、設(shè)計規(guī)范，鼓勵提出多種設(shè)計方案，引導(dǎo)學生對不同方案進行技術(shù)經(jīng)濟比較。

為保障課程設(shè)計的順利實施，在課程設(shè)計中安排學生到我校的主變電房、圖書館變電房及工程訓練中心（金工實習廠）變電房現(xiàn)場參觀見習，并看其設(shè)計圖紙。

七、結(jié)語

“工廠供電”課程內(nèi)容多、涉及面廣，而且工程實踐性強，傳統(tǒng)的教學模式和方法很難保證教學效果。筆者在多年的教學實踐中，堅持“理論+實踐”的指導(dǎo)思想，在“工廠供電”課程教學方法上作了一些探索和實踐，并取得了較好的教學效果。通過努力，學生的“工廠供電”課程學得扎實，基礎(chǔ)牢靠，通過課程設(shè)計使學生得到了電氣設(shè)計工程師的初步訓練。這些都為學生畢業(yè)后從事工業(yè)企業(yè)供配電系統(tǒng)設(shè)計及維護管理工作打下了良好的基礎(chǔ)。