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序論:在您撰寫電氣與自動化工程論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
隨著我國社會經濟的不斷發展,電力企業運用新的信息技術,提高電力工程的自動化水平,促進了電氣自動化的迅猛發展。電氣自動化技術就是運用了具有自動檢測功能與自動控制功能的電氣裝置,可以實時對電力系統進行遠程調節、控制、及監控。在信息化技術大力發展的同時,通過信息監測技術能夠實現對電力工程的遠程控制與管理。電氣自動化技術需要自動化的電網配置、配電網技術協同工作。在電氣自動化技術中,要充分利用網絡對電力工程的各項信息進行統計、收集、分析從而加強電電力系統的穩定運行。減輕了以往電力工作人員的工作強度,充分利用電力工程中的自動化設備進行監督,在面臨突發狀況時,能夠及時采取信息處理技術對電力系統進行有效地處理。而配電網技術可以配合電氣自動化技術改善城鄉配電網,加強城鄉電力網絡運行工作,完善電氣自動化技術在城鄉電網中的運用。電氣自動化技術的應用范圍廣泛,從電氣開關到電力工程都有電氣自動化技術的身影。電氣自動化技術的不斷提高也促進了電力工程的不斷發展。
2電氣自動化技術在電力系統中的應用
2.1變電站及配電自動化的應用
變電站自動化技術是采用現代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術,實現對變電站的二次設備的重新組合和優化設計,從而減少了人力資源的浪費,減低了變電站及配電站工作人員的工作強度,提高變電站及配電站人員的安全性及整個系統運行的有效性。不僅如此,變電站自動化技術還可以多層次、全方位地對多種電氣設備的運行狀況進行安全檢測以達到高效控制的目標。在實際的應用中,主要通過新型的設備代替以往的電磁式裝置從而使得現場的監視操作更加智能化、可視化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產現代化的一個重要環節。隨著對科學技術的應用以及監控設備的更新,種綜合性的自動化監測系統能夠提高變電站運行的穩定性,降低運行維護的成本,高質量輸電過程,經濟效益提高很多。
2.2在電網調度自動化中的應用
在電力工程中,電網的總調度能夠通過大屏幕顯示器、計算機服務等自動化系統對電網進行遠程監控。根據電力工程中電網的運行情況進行分析,監控電網的實時狀態。通過各個分系統傳送的電力工程中的生產數據、控制發電的數據,對電力工程整個系統進行評估、調配和預測,從而減少了電網在運行過程中出現的電力故障及異常情況,通過電氣自動化技術能夠及時作出判斷,檢測更加及時。從而減少了電力工程中危及人身安全和設備安全的事故。另外,通過電氣自動化技術還能對整個電網進行實時監測和分析,調度從大屏幕上可以清晰的采集信息,找出電氣事故的發生地并提出應對措施,防止事故的擴散,減低影響。
2.3分散測控系統自動化的應用
在電力工程的發電廠分散測控系統中,通過太網、過程控制單元、工程師工作站、高速數據通訊網等對分層對電廠的生產狀況進行測試和控制。經過過程控制單元可以在生產運行的過程中通過接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號,處理運算的結果、參數等,通過這種方式對電網進行監控,從而提高電氣自動化在電力工程中的檢測、保護和控制功能。
2.4計算機自動化的應用
電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統,通過微型計算機讓整個電力系統自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時,對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用,從而在電力工程中實現操作技術的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監控方式、現場總線監控進行設計。只有全面加強電氣設備的監控信息及監控方式,才能提高監控系統的效率以及整個系統穩定性、可靠性。
2.5電力自動化技術的發展趨勢
我國的經濟不斷的發展,人們的的經濟水平和生活的質量也在不斷的提高,因此,對供電系統的需要和依賴也是越來越高,但是由于電力系統的的內部之間的原因,造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享,也就會使電力系統出現各種各樣的問題。因此,在以后的發展過程中,我們針對這種現象,就應該加強和改善,對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統一,然后達到電力資源的統一共享,這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發展,新技術也在不斷的發展,如果電力資源的內部管理恰當,再更好的運用電力自動的技術,在電力工程的發展上面就能提高經濟效益。
3結論
1.1優化課程設計
以培養應用型人才為目標,在課程的設計上,正確分析企業對于電氣專業人才的需求情況,并做到充分了解當前電氣工程行業的發展情況。將課程設計與社會對人才的需求緊密結合。在對課程的優化中,更加注重對實踐的踐行。正確分配理論課與實驗課所占的比例。適當的縮短理論課所占的課時,占到總課時的40%。將整個實踐分為三部分:一是理論課實驗的學習,培養學生充分掌握專業的理論知識,將理論知識應用到學校內的實驗課上,實驗主要包括數電、電路、模電實驗、電機拖動基礎實驗、PLC實驗、傳感器實驗與單片機等實驗,做到對常用芯片工具的應用;二是課外的課程設計,主要包括參加電子設計大賽,智能車設計大賽等電子類競賽,單片機等的課程設計;三是參加一系列的實習,金工實習、認識實習、電子電氣實習以及畢業實習。
1.2強化實驗管理
培養學生實際動手能力,改革實驗的內容,鼓勵學生自己動腦,不限定實驗室用的方法,也不限定所使用的器件,真正做到以學生為動手的主體。并讓學生意識到實驗的重要性,將實驗成績計入學生成績總評定系統中,并與期末獎學金等榮譽的評定掛鉤。從而激發學生對實驗的熱情,主動性,提高學生動手能力。
1.3理論聯系實際
將課程設計的內容與實際相結合,培養學生對實際問題的思考與解決能力。指導教師在對課程設計內容的選擇上,應該選擇實用性與綜合性較高的設計內容。例如設計生活中常見的萬用表,洗衣機模塊。電梯、紅綠燈設計,與實際相聯系。實驗教師將課程設計的任務書提前發給學生,但是不要制定設計步驟與所用器件,讓學生自由發揮,自由選題。由學生自己查閱相關資料,擬定設計方案,并且鼓勵學生之間相互討論。再與老師討論方案是否可行。最后由學生獨立完成設計、編程與調試工作。最后撰寫課程的設計報告。這對提高對專業認知能力有很大幫助,并有助于培養學生自己動腦分析問題,解決問題的能力。
1.4鼓勵學生參加電子類設計大賽
隨著企業對應用型人才需求的提高,電子設計大賽的含金量越來越高,這就應該鼓勵學生多參加類似的電子設計大賽。培養學生的競爭意識,合作意思。而且無論是對于企業還是高校來說,電子設計大賽的獲獎證書都被大家所認可。參加此類的競賽也可以培養學生的自信心,與來自全國各地的同學一起交流,學到知識的同時也可開拓視野。學校也可以自行組織校內的電子設計創新大賽,培養學生的創新意識,讓學生主導。積極開展課外電子創新競賽活動,讓學生們自擬題目、自行設計,到實驗室自己動手研制出各種實用性強,構思獨特,想法先進的產品。學校實驗室給學生提供經費、場地,由學生自行采購需要器件,并由學校負責報銷費用。同時配備教師進行指導,允許小組合作。同時鼓勵大一新生參與進來,做些簡單的工作,為他們以后更快地進入課題做好充分準備。為激勵學生更多的參與進來,學校應該設立相應的獎勵措施,對于在比賽中表現突出的同學進行表彰。這樣不僅可以調動學生的積極性更能夠提高學生的實踐能力。更好的實現培養實用型人才的目標。
1.5優化生產實習,畢業設計
學校在聯系生產實習工廠地點的之前,一定要選擇與學生將來就業密切相關的工廠。生產實習的目的是讓學生在了解企業的生產線,了解社會的需求。所以學校在選企業時要選擇專業知識雄厚,擁有先進儀器與技術工人的企業,在組織學生進行參觀實習的過程中多思考,多動手,多向技術嫻熟的工人學習,交流,從而提高學生對社會的認知能力,對自己將來從事的工作有進一步的了解。至于畢業設計,畢業設計是學科建設的非常重要的環節。所謂畢業設計的目的是要學生綜合運用所學的基礎理論和專業技能,提高分析與解決工程實際問題的能力。做好畢業設計的關鍵是選畢業設計的題目。畢業設計課題應該是結合實際生產的實際項目,有較強的應用背景。同時課題要符合電氣工程專業培養目標,要有一定的廣度和深度。指導教師可以讓學生自己選擇畢業設計的題目,但是得經過老師的審核,確定方案是可行的,而不僅僅是停留在理論階段。在選題的過程中可以讓學生之間相互討論。在確定了畢業設計的題目之后,學生應該自己獨立思考,老師要隨時監督學生的涉及進展。
2加大教學經費投入,加強師資隊伍建設
學校應對專業教學加大經費的投入,進一步改善電氣工程及自動化專業基本條件建設。實驗室的面積,儀器設備要達到教育部要求的標準,盡量引進先進的儀器設備,并且合理安排課程,保證每個學生在做實驗時都有儀器可用。專業教學經費都要達到相應的標準。加強電氣工程專業師資力量是實現高素質人才培養的關鍵。學校應做到對師資力量的結構做到合理分配,包括年齡和學歷。并且做到及時更新結構的設定。因為目前很多高校都出現中年骨干教師數量少的情況。同時學校的青年教師比重偏大,高級職稱的教師數也在少數,教師隊伍的比例不合理,人才斷層現象比較嚴重,因此要對教師的選聘、晉升、待遇等方面創新機制。同時學校鼓勵從知名企業中聘請技術嫻熟的技術人員來校作報告,使學生更好地了解就業前景。學校也應該定期開展學術報告之類的學術交流。同時鼓勵教師與學生都參加。
3結語
電氣工程自動化技術的實現可以有效提升員工的工作效率,并實現企業效益最大化。與此同時通過電氣工程自動化技術的使用可以增強員工工作的安全系數。電氣工程自動化技術可以給處于激烈市場競爭中的相關企業提供強有力的支撐。目前,我國的電氣工程自動化技術還處于發展的初期階段,存在一些不足,將對今后電氣工程自動化技術的發展造成一定的影響。
(1)在電氣工程自動化技術應用的過程中會出現安全問題。在電氣工程自動化技術應用的最初領域是工業領域,該項技術通過在工業領域中的應用得到了不段的發展與完善。隨著電氣工程自動化技術的逐步發展與日益完善,該項技術已經越來越多的應用在商業領域中,但是在商業領域應用的過程中,數據與信息的安全傳輸就顯得尤為重要。
(2)在電氣工程自動化技術應用的過程中出現人為干擾。在電氣工程自動化技術使用、設計期間,由于不用的工作人員對技術的理解與運用不同,而且在技術的運用方面并沒有相關的標準,這就使得電氣工程自動化技術的應用與設計主要以相應工作人員的理念為依據進行,這使得相應平臺的建設存在著一定的不同,會導致運營費用增加,同時也會增加系統的負荷。
(3)木有統一的標準對電氣工程網絡進行約束。就目前來看電氣工程自動化技術的發展趨勢是使得電器工程與自動化系統更簡便、搞笑的為企業服務。但是在現在的企業中存在這一個影響電氣工程自動化技術發展的障礙,那就是在一個企業中其網絡構架存在不同,由于電氣工程自動化技術主要通過網絡構架進行運轉,這就制約了電氣工程自動化技術的發展。并且,在一部分企業中,由于一些產品的程序接口不同,嚴重影響了企業的數據傳輸,使得電氣工程自動化技術沒有用武之地,稱為一種"名不副實"的技術。
(4)電氣工程自動化技術與企業的實際需要有差異。目前我國電氣工程自動化技術的現狀并不是一個獨立的技術系統。在系統運行的期間,需要相關的設計人員在已有的技術基礎上結合自己的工作經驗進行設計,會導致各項成本增加。
(5)需要提升電氣工程自動化的工作效率。在電氣工程自動化技術應用的時,首先要注重提高企業的工作效率,在社會高速發展節奏較快的今天,較高的工作效率往往會給企業帶來較大的經濟效益,甚至影響到一個企業的生存發展。所以在應用電氣工程自動化技術時一定要以提高工作效率為首要任務。
2電氣工程自動化技術的發展趨勢
(1)做到數據的標準的對接。在進行數據對接的過程中要首先確保在電氣工程自動化相關設備具有較高安全性。
(2)電氣工程自動化體現開放性。開放性主要指的是和外界建立接口,使系統與外界網絡實現連接。計算機網絡可以進行信息的實時交換,實現信息的共享。
(3)注重信息化。信息化指的是在電氣工程自動化中,凸顯信息化的地位。在設計以及運行電力設備的過程中,運用計算機技術,采用人工智能分析的方法,使用網絡通信技術,凸顯信息技術的地位。
(4)建立通用的網絡系統。在電氣工程自動化中建立通用的網絡系統,可以對資源進行優化配置,商業信息交流安全性得到保證。企業需要進行設備的控制,對技術進行監管,如果優化配置企業的資源,采用網絡進行連接。建立通用網絡,系統中數據的交換更加高效,促進企業的發展。
(5)要發展具有較高科技含量的電氣工程技術。電氣工程實現科技化主要指的是在電氣自動化發展的過程中,應當產生新的技術以及產品。以創新為基礎,注重節能,應用新的技術、工藝等,對于材料以及技術的使用進行創新,加大信息技術、自動化技術的應用,不斷開發出新的產品。
3結語
關鍵詞:電氣自動化技術 應用電力系統 發展前景
中圖分類號: TM712 文獻標識碼: A 文章編號:
一.引言
我國對電氣自動化技術的研究與發展始于上世紀50年代,它是一門綜合性較強的技術學科,也是生產現代化的一種標志,近些年,計算機技術、通信技術、電子技術及嵌入式技術迅猛發展,也促進了電氣自動化技術在各行各業的應用取得了很大的進展。也引發了工程領域的一場技術革命。電氣自動化讓各個行業都走進了現代的、先進的生產方式與管理領域,走入了自動化發展階段。電力系統的發展使對電力的生產、傳輸及計量等提出了更高的要求,因此,將自動化技術應用于電力系統是行業發展的必要,自動化技術也是電力行業的發展中發揮出越來越重要的作用。
二.自動化發展趨勢。
自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用,保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。
自動化的發展則趨向于:
(1). 由開環監測向閉環控制發展,例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制);
(2). 由高電壓等級向低電壓擴展,例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統);
(3). 由單個元件向部分區域及全系統發展,例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展;
(4). 由單一功能向多功能、一體化發展,例如變電站綜合自動化的發展;
(5). 裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展,例如繼電保護技術的演變;
(6). 追求的目標向最優化、協調化、智能化發展,例如勵磁控制、潮流控制;
(7). 由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展,例如管理信息系統在電力系統中的應用。
三.機電自動化中電氣自動化技術應用方向。
1. 電力系統自動化實時仿真系統的應用。
該仿真系統在可提供大量實驗數據的前提下,還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行,還能用以協助科研人員測試新裝置,且多種控制裝置都能與其構成閉環系統,從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統數字模擬實時仿真系統的引進,方便了對電力系統負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行深入研究,從而建成具備混合實時仿真環境的實驗室。
2. 綜合自動化技術與智能保護的應用。
目前,國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平,智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平,研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中,對電力系統自動化保護的新原理進行了研究,可以大大提高電力系統的安全水平,使得新型保護裝置具有智能控制的特點。
3. 電力系統中人工智能的應用。
電力系統及其元件的故障診斷、運行分析、規劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統以及進化理論應用到實際研究,并且結合電力工業發展的需要,開展了電力系統智能控制理論與應用的研究,同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統運行與控制的智能化水平。
4. 電力系統配電網自動化技術。
該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型,輸電網的理論算法采用與配網實際與高級應用軟件相結合,負荷預測時配合應用人工智能灰色神經元算法進行,最后進行潮流計算時采用配網遞歸虛擬流算法。電力系統配電網自動化技術取得了重大技術突破,主要表現在信息配網一體化、高級應用軟件、配網模型、中低壓網絡數字方面,最終,解決了載波正在配電網上應用的路由、衰耗等技術難題,正是因為采用數字信號處理技術,才得以提高了載波接收靈敏度。
四.電氣自動化在辦公自動化中的應用。
1. 辦公系統需要實現自動化。
辦公系統主要應用于企事業單位的管理系統等方面,構建企業自動化管理系統需要很多技術的支持,例如計算機技術,通信技術及自動化技術。自動化辦公系統是提高工作效率與管理效率的有效方法,因此,實施辦公自動化信息戰略是企事業實現現代化辦公的需求與趨勢。企業的辦公系統實現自動化可以基于軟件來實現,也可基于硬件與軟件相結合的方法來實現,但是要注意到系統的開放性,可擴充性及升級的簡易性?,F行的辦公系統還要具有良好的兼容性,這樣可以有效的節約系統的資源,還可以節約成本,在實際的辦公自動系統中已經有了很多成功的案例。
2. 辦公自動化的技術平臺。
當前,有代表性的三種主流的辦公自動化技術主要有三種,既LotusDomino/Notes平臺上辦公自動化系統,它也是最早的辦公自動化應用系統;基于Microsoft平臺的辦公自動化系統模式,主要采用WinNT/2000操作系統,以ASP為開發語言提供內容存儲;還有就是基于基于Jsp/Java平臺的辦公系統,其實現原理與上一種技術基本是一樣的,只在是使用的開發語言上略有不同,且其在系統的維護上費用較高。這三種技術平臺在設計與實施辦公自動化系統上有不同的應用領域,也是推動辦公系統自動化進程的主要技術?,F在已經演變出更多的技術來實現辦公自動化。
3. 辦公自動化系統的核心功能的實現。
辦公自動化系統的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉與存檔等。但在對公文處理一岙會涉及到公文的流轉,其過程實現是較為復雜的,在開發的過程中也會受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權限調協,公文的、修改、刪除等操作,都要在辦公自動化系統中實現,其中的關鍵技術主要有數字簽名技術、傳輸加密技術以及審批身份驗證技術等。辦公自動化系統核心功能的劃分與實現要與客戶的需求分析為依據,其主要原則則是要達到理念優先、技術先進、功能齊全、性能優良、價格合理。這些也是辦公自動化系統發前的前景與方向。
五.電氣自動化在汽車性能設計上的應用。
近些年,我國的經濟取得了很大的發展,但是伴隨著汽車數量的增加與路況復雜程度的不斷提高,駕駛的難度也越來越高,并且開始逐漸融入人類的能力范疇。當前,汽車駕駛自動化的實現主要借助于計算機技術及控制技術來實現?,F在,汽車的競爭已經進入了白熱化的狀態,汽車生產廠家都下大力氣在汽車性能的提升上,其中自動化就是它發展的一個重要方向。駕駛者可以在計算機的協助下將駕駛工作逐漸轉移到用自動化技術來實現,通過廠商的大力發展,自動化技術在提升道路利用率,降低車輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進展與突破,收獲了可觀的經濟效益。
六.發展前景。
1. 電氣自動化工程系統的統一化。統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、開機、維護都有重要意義。能夠把開發系統從運行系統中獨立出來,這對電氣自動化工程控制系統來說,是跨越性的一步,能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。
2. 電氣自動化工程控制系統的市場化。產品想長久的發展,就要深化制造部門的體制改革,還要關注市場化的影響,以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時,企業不僅要在技術的開發上投入,還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢,這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。
3. 電氣自動化控制系統的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術后,工程的成本大大降低了,成功地實現了數據資源的共享。考慮到自動化系統策劃方案的重要,當企業進行系統連接時,必須采用微軟操作系統,那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統,管理系統和自動化控制之間聯系的建立就是通過 PC 系統。程序標準化接口使廠家之間的數據交換有了保證,解決了通訊產生的難題。
4. 電氣自動化工程的生產將更加的安全。安全防范技術的集成化是電氣自動化工程控制系統的一個發展方向,重點就是保證系統的安全。在非安全狀態下,用戶要如何選擇才能實現安全。在分析我國市場的發展特性后,我們應該從最高安全級別開始,逐漸延伸到安全級別低的領域,硬件設備與軟件設備,公共設施層與網絡層,實現對此系統的安全設計的全面研究。
5. 電氣自動化工程控制系統的創新技術。在我國電氣自動化發展計劃的指導之下,隨著市場化的環境,不斷提升電氣自動化工程控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收創新技術以提升自身的創新能力,而科研的投入,為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間,加強政策上的扶持,健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品,產品主要服務于中小型的項目,企業應該打開自主創新的新局面,轉換經濟增長模式,逐漸提升創新能力。
電氣自動化可以與地球數字化互相結合。此設想包含了自動化的創新經驗,可以把大量的相關數據整體為坐標,最終成為一個電氣自動化數字地球。將信息全部放入計算機中,與網絡結合,不管人們在什么地方,根據地球地理坐標,便能知道任何地方的數據信息。還可以加強企業與相關院校之間的合作。鼓勵企業到此專業的學校中建立車間,進行技術生產等,建立學習形生產培訓基地。還可以走入企業進行教學。將實踐能力和理論學習結合在一起。此外,還要與現代網絡聯系起來,積極利用已有的科學技術。加強專業培訓,提供研究人員水平等。
七.結束語
電氣自動化技術我國有幾十年的發展歷程,其中經過了多次變革與專業的調整,但是由于其應用范圍廣泛,在社會的各種生產層面都會有所應用,與其他科學技術相結合,也對推動了社會生產力的發展,促進了各個行業的發展。電氣自動化技術與其他科學技術的結合與滲透革新了傳統的方法與理念,必將為我國經濟發展起到了重要的作用。
參考文獻:
[1] 范海蛟. 關于機電自動化實際應用的分析 [期刊論文] 《北京電力高等??茖W校學報(社會科學版)》 -2012年8期.
[2] 孫永和Sun Yonghe. 樓宇自動化技術在醫院機電設備管理中的應用 [期刊論文] 《中國醫院管理》 -2005年5期.
[3] 姜新星 姜浩. 電氣自動化技術在煤炭工業中的應用 [期刊論文] 《機電信息》 -2012年21期.
[4] 房付玉. 電氣自動化技術在煤礦生產中的應用 [期刊論文] 《產業與科技論壇》 -2011年23期.
[5] 范翔. 試論機電自動化技術及其發展 [期刊論文] 《科技創新與應用》 -2012年10期.
[6] 董玉泉. 試論機電自動化技術及其發展. [期刊論文] 《科技創業家》 -2013年3期
關鍵詞:電氣自動化技術;變電站綜合自動化;電力系統 ;發展前景;自動化控制
中圖分類號: F407.61 文獻標識碼: A
一.引言
自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展,在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用,保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。。電氣自動化讓各個行業都走進了現代的、先進的生產方式與管理領域,走入了自動化發展階段。電力系統的發展使對電力的生產、傳輸及計量等提出了更高的要求,因此,將自動化技術應用于電力系統是行業發展的必要,自動化技術也是電力行業的發展中發揮出越來越重要的作用。
二.變電站綜合自動化研究的主要內容
對110kv及以上電壓等級變電站,以服務于電力系統安全、經濟運行為中心。通過先進的計算機技術、通信技術的應用,為新的保護和控制技術采用提供技術支持,解決過去能解決的變電站監視、控制問題,促進各專業在技術上、管理上配合協調,為電網自動化進一步發展提供基礎,提高變電站安全、可靠和穩定運行水平。如,采集高壓電器設備本身的監視信息,斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態等;采集繼電保護和故障錄波器等裝置完成的各種故障前后瞬態電氣量和狀態量的記錄數據,將這些信息傳送給調度中心,以便為電氣設備的監視和制定檢修計劃、事故分析提供原始數據。對新建變電站取消常規的保護、測量監視、控制屏,全面實現變電站綜合自動化,實現少人值班逐步過渡到無人值班;對老變電站在控制、測量監視等進行技術改造,以達到少人和無人值班的目的。
對35KV及以下電壓等級變電站,以提高供電安全與供電質量,改進和提高用戶服務水平為重點。側重于利用變電站綜合自動化系統,對變電站的二次設備進行全面的改造,取消的保護、測量、監視和控制屏,全面實現變電站綜合自動化,以提高變電站的監視和控制技術水平,改進管理,加強用戶服務,實現變電站無人值班。
1. 變電站綜合自動化要實現:
(1)隨時在線監視電網運行參數、設備運行狀態;自檢、自診斷設備本身的異常運行,發現變電站設備異常變化或裝置內部異常時,立即自動報警并閉鎖相應的出口,以防止事態擴大。
(2)電網出現事故時,快速采樣、判斷、決策,迅速隔離和消除事故,將故障限制在最小范圍。
(3)完成變電站運行參數在線計算、存儲、統計、分析報表和遠傳,保證自動和遙控調整電能質量。
2. 變電站綜合自動化應包括兩個方面:
(1) 橫向綜合:利用計算機手段將不同廠家的設備連在一起,替代或升級老設備。
(2) 縱向綜合:在變電站層這一級,提供信息、優化、綜合處理分析信息和增加新的功能,增加變電站內部和各控制中心間的協調能力。如借用人工智能技術,在控制中心間的協調能力。如借用人工智能技術,在控制中心實現對變電站控制和保護系統進行在線診斷和事件分析,或在變電站當地自動化功能協調之下,完成電網故障后自動恢復。
變電站綜合自動化與一般自動化區別在于:自動化系統是否作為一個整體執行保護、檢測和控制功能。
三.變電站綜合自動化系統的特點
變電站綜合自動化系統具有功能綜合化、系統結構微機化、測量顯示數字化、操作監視屏幕化、運行管理智能化等特征。同傳統變電站二次系統不同的是:各個保護、測控單元既保持相對獨立,(如繼電保護裝置不依賴于通信或其他設備,可自主、可靠地完成保護控制功能,迅速切除和隔離故障),又通過計算機通信的形式,相互交換信息,實現數據共享,協調配合工作,減少了電纜和沒備配置,增加了新的功能,提高了變電站整體運行控制的安全性和可靠性。
1. 功能綜合化。
變電站綜合自動化系統是各技術密集,多種專業技術相互交叉、相互配合的系統。它是建立在計算機硬件和軟件技術、數據通信技術的基礎上發展起來的。它綜合了變電站內除一次設備和交、直流電源以外的全部二次設備。
2. 分級分布式微機化的系統結構。
綜合自動化系統內各子系統和各功能模塊由不同配置的單片機或微型計算機組成,采用分布式結構,通過網絡、總線將微機保護、數據采集、控制等各子系統連接起來,構成一個分級分布式的系統。一個綜合自動化系統可以有十幾個甚至幾十個微處理器同時并行工作,實現各種功能。
3. 測量顯示數字化。
用CRT顯示器上的數字顯示代替了常規指針式儀表,直觀、明了;而打印機打印報表代替了原來的人工抄表,這不僅減輕了值班員的勞動強度,而且提高了測量精度和管理的科學性。
4. 運行管理智能化。
智能化的含義不僅是能實現許多自動化的功能,例如:電壓、無功自動調節,不完全接地系統單相接地自動選線,自動事故判別與事故記錄,事件順序記錄,制表打印,自動報警等,更重要的是能實現故障分析和故障恢復操作智能化,實現自動化系統本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復等功能,這對于提高變電站的運行管理水平和安全可靠性是非常重要的,也是常規的二次系統所無法實現的。
四.發展前景
1. 電氣自動化工程系統的統一化。統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、開機、維護都有重要意義。
2. 電氣自動化工程控制系統的市場化。產品想長久的發展,就要深化制造部門的體制改革,還要關注市場化的影響,以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時,企業不僅要在技術的開發上投入,還要使零件的配套生產市場化、專業化。
3. 電氣自動化控制系統的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術后,工程的成本大大降低了,成功地實現了數據資源的共享。
4. 電氣自動化工程的生產將更加的安全。安全防范技術的集成化是電氣自動化工程控制系統的一個發展方向,重點就是保證系統的安全。
5. 電氣自動化工程控制系統的創新技術。在我國電氣自動化發展計劃的指導之下,隨著市場化的環境,不斷提升電氣自動化工程控制系統的創新能力。電氣自動化可以與地球數字化互相結合。
五.結束語
變電站自動化控制是一個多目標、多約束的復雜的非線性控制問題。它受到電壓、無功、 時間、負荷率、負荷電壓靜態特性、運行方式、有載調壓變壓器分接頭檔位和電容器組狀態等多種因素的影響,其控制規律難以用精確的數學模型表達。綜上所述,變電站自動化系統的控制與操作是可靠的,它的成熟和進步還需在變電站的實際運行中不斷得到完善。
參考文獻:
[1] 周波.探討電力系統及其自動化發展方向 [J].中國電子商務,2011年5期.
[2] 王希.淺談電力系統中變電站的自動化控制[J].科技創新與應用,2013年17期.
[3] 魯明.電力系統及其自動化技術的應用探析[J].中國化工貿易,2013年1期.
[4] 李曉偉.包鋼78#變電站綜合自動化系統的研究與實現 [學位論文].2008 - 華北電力大學(保定) 華北電力大學:電氣工程 .
[5] 趙小強淺談電力系統中變電站的自動化控制[J].輕工設計, 2011年5期.
關鍵詞:工程設計;安全供電;節能降耗
中圖分類號:S611 文獻標識碼: A
引言:能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中,電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時,也開始注重電氣自動化工程的節能設計,既要做到合理、達到用戶使用需求,又要兼顧到節能設計。
一、電氣工程設計原則
1、優化供配電設計。促進電能合理利用
在做水庫工程電氣設計時首先考慮的是適用性,就是要能為水工設備的運行提供必要的動力:為在水庫建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源;應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求;應能保證電氣設備對于控制方式的要求,從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性,電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度;確保供電、配電與用電設各的安全運行:有可靠的防雷裝置:防雷擊技術措施;在水庫特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施;按水利建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足水庫電氣工程的實用性和安全性的基礎上,利用先進的技術,優化供配電設計。促進電能合理利用。
2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗
在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,盡可能減少建設投資,最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用,提高電源的綜合利用率,提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。
3、合理調整負荷,選取合理的設計系數,提高負荷率和設備利用率在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施,提高負荷率和設備利用率節約電能。
二、供電節能技術
1、減少電能傳輸的損耗
電路線路上必然會存在電阻,因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗,對于這樣一種形式的能量損失,我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理,考慮到線路上的電流是不允許改變的,因此就只能夠在線路的電阻上做文章,也就是說,只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻,就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討,與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度,相應的節能方式也就可以分為三個大類:一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線;二是盡可能的減少線路的長度,這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現;三是適當的增大導線截面的面積。
2、變壓器的節能設計
變壓器是電力自動化工程中的重要設備,承擔著轉換電壓、電流和功率的重要作用。變壓器是耗能的大戶,當變壓器處于空載運行狀態時,低壓系統的能源損耗絕大部分是變壓器自身的運行損耗。因此,變壓器的節能設計是否合理是整個電力工程節能設計的關鍵環節。通常,變壓器的節能設計要從下面幾個環節來考慮:
(1)減少變壓器的型材損耗。例如,變壓器用的硅鋼片、鋼材、銅線和絕緣材料、絕緣子和變壓器油等都是正常變壓器所構成所必備的材料,這些材料的設計選擇如果不合理,要消耗供電系統的大量電能,若是本著厲行節約的理念,在滿足變壓器工作要求的前提下,周密合理地選擇材料和運行介質,可為電力工程間接地節約施工成本和節約電能。
(2)為降低變壓器的電能損耗,配電線路和配電柜,應盡量選擇銅材并且采用換位導線措施,基于降低變壓器的空載損耗考慮,應降低磁密并應盡量的選取冷軋用的高質硅鋼片,在滿足設備運行要求的條件下,盡量采用較薄的硅鋼片,達到節能的目的。
(3)選用節能方式的變壓器。目前,S11和S10都是為節能的設計要求而“量身打造”這種變壓器不僅繼承了原有變壓器的優點,還具有高效的節能特性,從生產長期運行來看,節能效果比較顯著,可作為節能設計的首選變壓器。同時,設計時,要注意選擇合理的變壓器接線方式,合理的接線方式對節能的影響也十分重要,同時,在變壓器的生產運行期間,不應讓變壓器長期過載運行,使得變壓器處于超溫運行狀態,這樣不僅加速變壓器的老化,同時也增加了變壓器的電能損耗。
(4)在工廠車間或大型智能樓宇,由于生產負荷率很大,變壓器按設計規范要求通常都放置在電力負荷的中心位置,盡量地與冰凍機、空壓機、大型引風機、離心機等大的生產負荷放置在一起,這樣便于生產管理,更重要的是可以減少現場電纜的長度、減少輸配電線路的事故率,降低線路的電壓降和電能的損失,同時提高了系統的功率因數和電能的質量。具體的放置位置要根據生產現場工藝設備的分布和實際情況來布局。對于大型的智能高層建筑,為了經濟考慮,應盡量放地下層,因為智能高層用電量大的電氣設備多數在低層。
3、供配電系統的設計
通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一,具體來說可以從以下三個方面來著手進行:一是盡可能的減少配電的級別,這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性;二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定,盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置,這樣就能夠最大程度的降低供電半徑,從而實現電力節能,并且,這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。
4、照明節能
在電氣自動化的節能設計中,還可以通過照明節能來實現,具體來說同樣是有兩種方式,一種就是直接利用高效光源,傳統的白熾燈雖然簡單便宜,但是其發光的效率比較低;另一種就是充分的利用自然光,這就需要對構筑物的門窗進行擴大,或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。
結束語:
電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步,而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段?,F在的節能技術能夠達到節能的效果,而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好,并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。
參考文獻:
[1]劉江,淺析220 kV變電電氣自動化[期刊論文]-中國科技博覽2010(26)
[2]劉沫然,發電廠電氣自動化技術分析[期刊論文]-科學時代(上半月)2010(4)
姓 名: ***
性 別: 男
出生日期: 1972-01-02
籍 貫: 安徽
目前城市: ***
工作年限: 十年以上
目前年薪: 8-10萬人民幣
聯系電話: 13800000000
E-mail:*****
應聘方向
求職行業: 儀器儀表/工業自動化,機械/設備/重工,采掘業/冶煉,電力/水利。
應聘職位: 技術研發工程師,其他
求職地點: ***
薪資要求: 800010000元/月
工作經歷
2008/03現在: *** 連際自動化控制系統有限公司
所屬行業:儀器儀表/工業自動化
工程部 項目經理
主要職責:
承擔整個項目的實施,包括設計選型、調試、工程協調和驗收等工作
工作業績:目前實施項目為寧夏引黃灌溉綜合自動化工程,主要包括四個泵站的35/6KV高壓微機保護裝置、后臺畫面和泵站PLC的程序設計,畫面軟件使用intouch和力控(電力版),PLC使用三菱Q系列,工程已基本結束。
2005/072008/01 ***新技術有限公司
所屬行業:其他行業
項目部 工程/設備工程師
主要職責:
公司為ABB傳動系統集成商,以工程服務為主,主要從頻傳動、自動化及儀表的系統集成和現場服務工作。本人主要從事前期方案論證及后期的設計和現場調試工作,具備豐富的現場傳動調試經驗和自控編程組態能力,傳動方面調過ABB ACS系列、Simens 6SE70及MM系列變頻器,其他還有富士、山肯、安川和國產英威騰變頻器等;自控以Simens PLC為主,主要是S7-200、300和400,組態軟件主要使用WinCC6.0和國產的組態王,其他還用過GP、臺達和easyView觸摸屏;另外對儀表的使用和安裝以及視頻安裝調試都有豐富的經驗。
工作業績:期間獨立完成的項目:
1、江西贛州自來水公司變頻調速工程的設計和現場調試工作(包括PLC軟件設計),主要設備:ABB ACS800系列變頻器、Siemens S7-200PLC和GP Pro-face觸摸屏;
2、蘇州蘇能垃圾發電廠變頻調試工作,主要設備:ABB ACS800系列變頻器;
3、廣西百色融達銅業有限責任公司儀表安裝、現場校驗及視頻監控工程,主要設備:虹潤儀表、鴻格采集模塊、亞控組態王;
4、冷水江博大鋼鐵廠沖渣泵房變頻改造,主要設備:英威騰變頻器;
5、深圳方正微電子恒壓供水項目;
6、廣東韶鋼松山股份公司轉爐氧槍變頻后備電源項目,主要設備:DPS電源、ABB晶閘管、德國松樹電池、西門子PLC;
7、甘肅銀光化工集團配電設備項目,共十個配電柜,二十九個操作箱,配電柜設計為GGD柜體,全部采用ABB低壓電器包括隔離開關、負荷開關、斷路器和接觸器等;
8、中國鋁業集團山西分公司新工藝試驗項目,Simens S7-300PLC,組態軟件WinCC6.0,另配有一個臺達觸摸屏,上位實現報警、實時趨勢及報表打印功能;
9、冷水江博大鋼鐵950中板水處理自動化項目,Siemens S7-400為主站,外掛ET200從站,上位采用WinCC6.0組態。
2003/102005/06 ***集團領威科技有限公司
所屬行業:機械/設備/重工
工程部 電氣工程師/技術員
主要職責:
在該公司期間主要從事壓鑄周邊設備電氣的開發設計工作,包括給湯機、鋁合金定量爐、鎂合金熔爐等設備。其中用OMRON CQM1H及SIEMENS的S7 300PLC實現。本人熟悉電氣元件、電氣儀表的選型和使用;具有較強的電氣設備現場安裝調試經驗及分析能力和故障診斷能力。
工作業績:期間完成的開發工作:
1、SL300給湯機的開發設計;
2、SE-01取件機的開發設計;
3、鋁合金及鎂合金定量爐的開發設計。
2000/022003/09 馬鋼股份有限公司
所屬行業:采掘業/冶煉
PLC維護中心 電氣自動化工程師
主要職責:
主要從事公司PLC維護工作,熟悉Quantum及Modicon Premium,對Siemens的S7-300、400也有很深的認識,了解工業電視監視系統結構。
1992/072000/01 ***股份有限公司
所屬行業:采掘業/冶煉
電氣科 電氣工程師/技術員
主要職責:
主要從事工廠電氣管理與維護,包括交、直流及其調速裝置,繼電器控制柜等,具有很強的實踐經驗,熟悉現場環境,此外還從事過電氣設備的點檢、大中修計劃的安排及電氣制度的制訂等管理工作.曾發表過《移動機聯鎖存在問題及解決方案》論文并參加本公司S、K系統膠帶機聯鎖改造等諸多技改項目。
教育培訓
1998/092001/06 ***工業大學(原***冶金學院)
計算機科學與技術 本科
曾系統學習過計算機軟、硬課程,獨立設計過《倉庫材料備件查詢管理系統》(用VB實現),熟練使用AUTOCAD。
1989/091992/07 ***電子工程學院