电器自动化论文大全11篇

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在传统的电气工程自动化领域中，虽然能够实现自动化，但却不能实现人工智能，因此无法实现对数据的分析和处理，而智能化控制技术则能够实现这一功能。通过人工智能技术对相关的数据进行分析和处理，针对不同的数据有不同的分析处理方法，进而获得正确的、合理的分析结果，为控制决策提供依据。有此可以看出，智能化技术拥有更加完善的控制系统和更加先进的人工智能分析技术，能够对数据进行快速、准确的分析，从而保证系统安全、稳定的运行。

1.2简化电气工程的控制流程

智能化技术的应用，使得传统意义上繁琐的电气自动化控制流程得以简化，在结构上更加趋于合理，在此基础上促进电气工程自动化系统运行效率的提升。在电气自动化控制系统中，任何一个小小的参数发生变化，都会使得整个系统的运行受到较大影响，而且由于系统结构复杂，发生变化的参数很难及时的检测，对于系统的维护造成了较大的困难。而智能化技术的应用，简化了电气工程自动化控制系统，而且能有效的提高系统运行效率，避免参数的变化。

2智能化技术在电气工程自动化中的应用价值

2.1故障的诊断

智能化技术的应用，能够极大的提高电气工程自动化水平，尤其是在故障诊断效率方面将获得大幅度提升。电气设施故障本身具有一定的复杂性和隐蔽性，而且波动性也较大，使用传统的故障诊断方法，不仅诊断效率较低，而且要浪费很多的人力和物力，对于很多隐蔽的故障无法及时的检测出来。而应用智能化技术，则能够提高故障诊断的准确性，而且降低了工人的劳动强度，当前广泛应用的人工智能故障诊断技术主要有模糊逻辑诊断、神经网络以及专家系统等。这几个技术可以单独使用，也可以联合应用，比如将模糊逻辑与神经网络进行结合，便可以通过智能技术对发电机的故障进行快速的测试和诊断，能够在保证故障诊断模糊性的同时，提高故障诊断的准确性。

2.2优化电气产品设计

电气产品的设计领域中包含着广泛的内容，而且产品设计受到多方面因素的影响，使得产品设计工作相对较为复杂，其中最为典型的就是理论知识体系与设计经验的有效结合。在传统的电器产品设计领域中，由于缺乏先进的设计理论体系的而支持，大部分的产品设计都是结合设计经验进行试验之后，才能进行新产品的开发，这种设计方式的工作量较大，而且成本较高，产品的使用效率和适用性相对不高。而随着智能化技术在电气工程领域中的应用，首先就可以将传统的人工设计方式转变为计算机辅助设计，能够降低工人劳动强度，而且缩短了产品由设计到生产的时间差，促进产品设计效率的大幅提升。其次，智能技术的应用也能提高电气产品的科技含量，在严峻的竞争形势下，电气产品的科技含量直接影响企业的综合竞争力。目前广泛应用的智能化设计手段，主要包括遗传算法和专家系统。遗传算法主要是对操作对象结构进行直接操作，有利于促进产品内在性能的运行能力，不需要进行各项要求的制定标准，可以自动生成符合产品运行的优化设计方案，因此其在电气产品设计领域获得了广泛的应用。专家系统主要是集中了应用领域内的专家经验，并且形成科学的信息资料系统，通过合理推理和判断，模仿人类专家的决策过程，为电气产品的开发提供相应的决策支持。

2.3人工智能控制技术

人工智能控制技术的应用是促进电气工程自动化发展的重要技术，也是其发展的主要趋势。当前，人工智能控制技术在电气工程自动化领域中已经获得广泛的应用，其控制方式主要有专家系统的控制模糊的控制和神经网络的控制，主要运用的方面是：人工智能控制技术用以采集及处理全部模拟量与开关量实时的数据，对各环节运作实现实时监控，收集整理成数据库；记录故障特征与频率且实行在线分析；全程跟踪并智能的监视各个主要的设施与系统运行的状态；员工不需要直接到生产一线，只需通过鼠标或是键盘达到控制系统的目的。

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2电气自动化在电气工程中的具体应用

2.1在电网调度中应用电气自动化随着科技的发展和社会的进步，电气自动化被广泛地应用到很多领域当中，其中电气自动化也广泛地应用在电网调度中。电网调度是一个非常重要的工程，它具体指的是通过服务器来实现电的调度，而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能，主要表现为它可以很好地保障电网运行，这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度；同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测，这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据，对系统负荷的预测能够有效地保护系统，保障系统正常运行；而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方，大大地提高了系统故障排除效率。总而言之，电网调度自动化是整个电力系统提高运行效率的有力保障。

2.2在发电厂发散监控系统中的应用在现代生活中，电跟人们的生活是密切相关的，电成为了人们生活中的不可或缺的生活用品，它的重要性不言而喻，这就意味着发电厂的重要地位。发电厂是整个电力系统运行的重要支撑，因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的，而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转，在发散监控系统中，主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控，而且这种发散监控系统一般采用分层结构。发散监控系统发挥着重要的作用，它不仅可以监视设备的实时运行状态，这可以作为判断设备有无存在故障的标志，这样就能有效地提高发电厂设备的使用寿命，大大地改善了发电厂的效益。

2.3在变电站中应用电气自动化随着电气自动化的发展，这种自动化技术被广泛地应用，变电站也采用了电气自动化技术。变电站是整个电力系统中的一个重要的环节，特别是变电站的运行管理是非常重要的，而目前变电站就采用了自动化技术来进行运行管理，很大程度地提高了变电站的运行管理效率。变电站的运行管理主要是通过信息处理技术与自动化技术相结合来实现的，而且形成了自动化系统，自动化在变电站中的应用具有很鲜明的特点，即人工操作被智能化的操作界面所代替，它推动了电力系统又向前迈了一大步，具有划时代的意义。

3电气自动化在电气工程中的不足及改进策略

3.1电气自动化在电气工程中的不足任何事物的发展都具有双面性，在发展的过程中都会伴随着一些问题，电气自动化的发展也比例外。虽然电气自动化在电气工程中展现出了强有力的优势，不仅可以很好地提高系统的运行效率，而且增强了电力系统的预后。但是电气自动化的发展还处于比较初级的阶段，很多相关的技术还不是很成熟，仍然存在一些需要解决的问题，在电力系统运转过程中，电气自动化常表现出的问题有它不能很好地满足现代电力系统中的一些要求，同时也不能比较有效地负载现代电网，而且常常会遭到雷击的破坏，容易受到电磁的辐射和干扰，严重地影响了整个电力系统的运行。这些现行的问题都是需要不断地解决和完善的，这样才能保证电气自动化发挥更大的效用。

3.2完善电气自动化在电气工程中不足的策略由于电气自动化的发展还存在一些需要及时解决的问题，所以科技工作者还要进一步的努力，不断地完善电气自动化现行存在的问题。其实，要想解决电气自动化存在的问题无非要从技术攻关和科技理念入手。笔者认为统一系统开发平台是一个相对有效的措施，因为统一系统开发平台可以降低设计所需要的时间和费用，并且方便进行系统实施和测试；另外，要想完善现行的问题，还可以加强电气自动化的人性化设计，改变并完善设计理念，应该从现阶段技术与时代精神相符合的程度来进行电气工程自动化系统设计，要更多地考虑人性化电气自动化设计，最终才可实现电气自动化地迅速发展。

4电气自动化的未来前景

电气自动化在工业生产中的应用会越来越广泛，它在电气工程中的应用已经得到了很好地证实，而且在未来的一段时间里将会得到更进一步地发展。比如说可以实现电力设备的智能化，实现电力系统的在线检测，这主要是在电气工程方面的前景。另外，电气自动化与人们的生活存在着密切的联系，无论是能源节约、安全生产，还是环境保护都与电气自动化存在着尤为密切的联系，特别是在我国推行低碳经济发展时，更需要发挥电气自动化的强大的作用，先进的电气自动化技术有助于我国各个行业的节能减排，同时在实现高效增产、减少能源消耗和环境污染方面发挥着关键的作用。低碳经济是我国未来经济发展的必然趋势，是实现我国可持续发展的必经之路，而低碳经济的发展需要依靠电气自动化技术。因此，电气自动化技术必然会迎来其发展的辉煌时刻，而且在经济全球化和环境保护成为世界性话题的今天，发展低碳经济不仅是中国发展的目标，更是全世界各个国家经济发展的必经之路，而电气自动化技术自然会在全世界各个国家快速发展。

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1.2电气自动化技术电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中，是指在无需工作人员手动操作的情形下，利用机器设备的自动化完成加工生产，并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作，全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知，电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术，是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。

2电气自动化设计理念

2.1远程监控式理念远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术，是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术，可以大幅度减少电缆使用量，节省安装支出和材料使用的成本，还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性，获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高，电气工程的通讯量通常较大，加之现场通讯速度较低，在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此，远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况，在全自动化电气工程控制系统中并不适用。

2.2集中监控式设计理念所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行，这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面，都十分繁琐，而且大量的单一电缆搅合在一起，处理器增多就会影响处理速度，使处理速度大为降低，这将导致投资成本增加，除此以外，系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用，不仅可以减少投资成本支出，还可以进行统一管理、方便快捷，促进电气工程的高效有序运行，满足工作新要求，因此，集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。

2.3现场总线监控式设计理念现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛，究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点，是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的，不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中，主要的工作方式是现场安装，同时不断优化电缆连接技术，以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时，还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量，不仅可以降低成本，提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行，还可以增加运营效益。

3电气自动化实现方式

3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式利用计算机进行相关设备的操作，是在遵循调度方案的前提下，对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制，电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令，还能够转换和设置相关设备的运行方式，如电网的开和关，限制修改操作命令，各种整定值，报警信号复归等。

3.2人机联系的实现方式人机联系的实现方式是指电气设备，包括鼠标、键盘、打印机等，通过电气自动化系统的允许以后，为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外，这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式，极其方便。但其缺点也显而易见，操作人员只能通过操作成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。

4电气自动化在电气工程中的实践与应用

4.1在电气管理中的应用在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现，是高科技发展的代表，这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据，并对这些数据分析检测，发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能，使设备的使用量和投资额大大降低，有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说，在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。

4.2在电网调度中的应用对于电网调度中电气自动化的应用来说，其技术主要表现在应用性领域的界定，即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中，由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中，电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态，还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行，还可以对数据及时的收集整理分析和监控，以适应现代化市场的营销需求。

4.3在分散测控系统中的应用在这方面的应用主要以分层的结构实现，包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类，分别是工程师和运行员，是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的，其运行状态主要通过设备的检测实现，并能够有效控制设备，以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息，发出的所有指令，都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。

4.4在变电站中的应用传统变电站为实现自动化实时监测功能，主要采用电磁装置，而当今的全微机设备，技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能，还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化，还能够使管理自动化。

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供电调度自动化中的软件系统

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1.2变电站电气自动化技术未来的发展趋势。科学技术的发展是非常迅速的，数字化已成为现实，变电站电气自动化技术也将迎来新的局面。随着计算机技术、信号处理技术、网络技术和通信技术等科学技术的发展和完善，与电气自动化技术的融合一定会在不久的将来实现，有了这些高端科学技术的融入，电气自动化技术一定具有大幅度水平的提高。这样就可以更加科学合理的对变电站进行设计和规划，同时也可以大大提高变电站运行的自动化水平，从而使变电站系统运行时能够快速的自动处理各种问题，使变电站的运行更为有效和安全。

2电气自动化技术在变电站中的应用

2.1电气自动化技术应用于变电站计算机监控系统。现如今计算机技术已经发展到了相当高的水平，社会各行各业都必须要用到计算机技术。计算机技术对变电站运行具有非常重要的作用，它可以实现对变电站系统内各电气设备的运行监控、监测，有利于提高变电站运行的安全性。通过与网络技术和通信技术的融合，电气自动化技术应用于变电站的计算机监测系统可以有效的扩大变电站计算机监控系统的范围。与此同时，还可以及时地对变电站运行中出现的各种问题和故障做出相应的处理。

2.2电气自动化技术应用于变电站中等电位连接。等电位连接就是将电气结构中，相适应的电气设备间的导电部位进行连接，这样做可以保证变电站运行时电源充足。等电位连接对于变电站的运行、维护的安全性具有重要的作用，它可以有效避免变电安全问题。所以将电气自动化技术应用到变电站等电位连接非常重要。

2.3电气自动化技术应用于变电站计算机保护。电气自动化技术应用于变电站中的一个主要的功能是计算机保护功能。各电气设备通过信号处理技术，将各自运行的状态信息通过通信技术传递给计算机，通过计算机对变电站中的电气设备进行监测和保护，可以保护变压器、线路等。当变电站运行发生故障时，计算机对接收到的故障信息进行分析，并发出相应的故障处理命令，由相应的电气设备执行命令，处理故障。这样就起到了很好的保护作用，所以将电气自动化技术应用到变电站计算机保护中是至关重要的，可以很大程度上提高变电站运行的安全性。

2.4电气自动化技术应用于变电站自行诊断。变电站的自行诊断功能是以电气自动化技术、计算机技术、网络技术和通信技术等为基础，通过对变电站各项运行数据的实时监测、分析对比，迅速找到故障点，并及时自行修复故障。电气自动化技术应用于变电站自行诊断不仅可以降低发生故障的概率，减少了工作人员的工作量，还可以有效提高变电站系统的运行效率。

2.5电气自动化技术应用于变电站数据的采集和处理。变电站的数据采集是变电站自动化系统中非常重要的环节，是电气自动化技术应用于变电站的主要表现。变电站运行中的数字信号和模拟信号是变电站运行数据的基本形式，可以表现变电站运行的各项数据，比如脉冲数据、状态数据等。变电站的数据处理指的是对各项数据的分析对比，来发出处理命令，比如对故障跳闸的处理、断路器状态的处理、故障警告的处理和隔离开关的状态处理等。电气自动化技术中的光电隔离方式和通信方式是采集和处理数据的主要方式。

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1.1设备选型：

为了实现电气工程自动化管理，在电气设备订货期间就得统一考虑其设备型号及功能需满足电源监控系统的技术及参数要求。

1.2系统集成

基于设备订货期间考虑的设备型号及参数满足电源监控系统的通信及其控制技术要求，故可以实现1#、2#、3#和中心变的电源监控系统集成，采用华立特公司的FARAD200SEAV5.0系统。

1.3数据分析

通过FARAD电源监控系统可提供实时的数据分析和查看各种实时数据，实时数据主要包括：模拟量、数字量、电度量、设备驱动、事件记录和电力设备表。通过数据分析可以对设备的运行状态、电度量的实时值、峰峰电度量、事故发生的时间及故障点、电力台帐总表、上次检修时间、计划检修时间等进行查阅。

1.4报警管理

报警的类型分为5类，一般事件，一般报警，预告报警，事故报警或自定义报警。报警的状态分为3种，报警消失，报警未消失，报警。报警状态还包括确认信息。报警会根据不同的状态显示不同的颜色。通过对苏州港太仓港三期电源监控系统简要的分析，其系统主要应用了以下几种自动化技术：

1.4.1智能控制的应用

及时对电源监控系统管理中出现的各项问题进行反馈和报警，保证企业电气管理部门能够及时地发现系统中的电力故障和故障点，并进行相应的维护、改进和完善。

1.4.2仿真技术的应用

苏州港太仓港三期电源监控系统的核心是FARAD200SEAV5.0系统，采用了仿真技术，主要实现了以下几种功能：各变电所的10KV系统和低压系统通过在FARAD软件的界面切换，提供准确的各电气设备的运行状态。电气故障的报警和初步的诊断。对整个电源监控系统运行可以进行动态的监控。对电源监控系统进行了优化设计和调试。

1.4.3集成技术的应用

在以往的电力系统运行过程中，电力分配、电力安全、电力维护等环节是分开进行管理的，而当实现了电气工程自动化在电力系统运行中的应用之后，就要将不同的环节进行统一化的集成管理。通过运用集成技术，本监控系统首先实现了中心变和1#、2#、3#变电所的集中管理，减少了变电所的值班人员；其次实现了系统的拓展，太仓港公用危险品工程和苏州港太仓港三期工程为一家营运公司，太仓港公用危险品工程电力系统建成后并入了苏州港太仓港三期电源监控系统，统一进行管理；再次实现了电力安全和电力维护的集成管理，发生的电力事故和电力维护记录可查。

2关于电气工程自动化技术在电力系统中的应用几点想法

基于对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析，本人浅淡一下工程自动化在电力系统中的应用几点想法：

2.1推广、使用统一的国际标准

遵循统一的国际标准，这将会使设备的选型范围更广。但目前各个生产电气自动化设备的厂商生产的设备有所不同，遵循的标准也存在差异性，会导致各个厂商生产的电气自动化设备之间的兼容性不高，不利于进行系统集成。

2.2适应电气工程自动化控制技术要求的新产品研究和开发

基本电力安全因素和电气设备的技术原因，本电源监控系统未能实现完全的自动化控制。如：保护装置的整定值（速断、过流和单相接地等）的设定和修改，必需在保护装置上进行操作设定，不能在系统软件中直接进行修改。

2.3适当运用以太网技术

电力系统有着越来越复杂的趋势，其运行过程中，需要进行采集和处理的数据量也越来越大。为了保证电网信息的实时性和有效性，就需要对数据传输的处理途径进行优化，选择一种更快的手段。运用以太网技术能够保证大量的数据保持既快又稳定的传输，因此以太网技术充分满足了电气工程自动化技术发展过程中对数据处理优良途径的需要。

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社会的不断发展以及人们对生产及生活要求的不断提高，就导致了对电能的需求量会逐渐的增加，这为我国的火力发电工作带来了一定挑战，提高火力发电效率已经成为社会各界共同关注的问题。而原有传统的火力发电设备多数都需要较多的人员进行实际操作及控制，工作效率低，而将电气自动化技术应用于火力发电，可以使火力发电实现自动化控制，提高发电效率及电能产昌，更好满足社会需求。

1.2发电成本显著降低

用于火力发电的原材料通常都是煤炭及石油等可燃原料，原有的火力发电技术存在诸多问题，使得原材料的燃烧率不高，不能够充分燃烧而释放出全部的能量，这使得发电效果平平，投入了较多的原料却没有得到预期的电量，也就增加了发电成本。而将电气自动化技术应用到火力发电中，就可以对各种燃烧方法进行自动化控制，从而实现燃料的充分燃烧，使得燃料的浪费率大为降低，也就相应的节约了发电成本。

1.3资源得到最优化配置

在火力发电的过程中，所需要的是所有的资源是否能够全面合理的得以有效的利用，其结果对于电厂的发电效率有着直接的影响，过去较为滞后的发电技术，对于电力设备和原材料以及工作人员都没有进行更好更全面的加以利用，人员和原材料的浪费，设备发生了故障没有得到及时的发现和维护，对于火力发电在一定程度上都造成了损失。然而，自从电气自动化技术实现之后，对于设备运行中出现的障碍，能够得以有效的及早发现，在操作模式方面可以实现人机操作，时期资源在使用的过程中，能够将其最大的可利用价值给予充分发挥。

2火力发电系统应用电气自动化技术的可行性和必要性

电气自动化技术自诞生以来，在各行各业中都取得了十分骄人的应用成绩，其在数据采集及管理、运行控制等多个方面都取得了不错的效果。在火力发电系统中运用了电气自动化技术在对交流电进行采样、测量和监控的同时，还可以在新型计算机技术的协助下与工业输电之间的电网进行创新性和性能性革新。火力发电厂原来使用的火力发电技术中各系统与集散控制系统之间的数据传送量有限，加上工作人员无法周全的观察到所有的参数信息变化，这就导致了整个发电运行系统我们所能掌握的信息量较少，而且也导致了电力操作人员的操作内容不轻松和不能及时的发现运行装置系统中存在的问题，无法把握故障的发生。但是，对于电气自动化系统的火力发电，电力设备的自动化水平显著提高，在建立的火力发电的通信网络上传送的数据信号明显增多数倍。对于电力操作人员来说，很大程度上降低了操作难度和发现设备故障的难度。

3电气自动化在火力发电系统中各方面的应用实例

3.1实现炉机组一体化

在火力发电中运用电气自动化技术，就实现了火力发电厂的机、炉、电运行系统一体化的目标。这样整个系统的数据和运行信息就靠机、电、炉这个一体来监控运行和汇总分析。这样的一体化就更大的实现了火电机组的潜力，并且缩小了控制层的规模，简化了发电系统的监控系统，因此，也更大程度的降低了发电的生产成本。另一方面，炉机组这一统一单元实现了火力发电信息采集的便利化，更能提高火力发电厂的电厂信息管理系统的工作效率，统一了电网的运行和管理，提高了电网的工作效率，使电网保持在最优化的运行状态。

3.2实现设备的自动化检测

我国火力发电厂传统的系统控制及保护功能等只局限于电力运行系统内，是为了电力运行超过一定限定数值后，便会出现跳闸及报警的现象。但是现代化的电气自动化技术，可以运用计算机技术来进行检测，并实现对整个电力运行系统的有效控制，其不仅可以完成对发电系统的监控及诊断检测工作，同时还能够提前预测出可能发生的安全事故等，不是等到事故真的发生了现进行报警等，这样的工作方式有效的避免了电力安全事故的发生，降低了发电厂的经济损失。

3.3实现了通用网络结构的构建

在电气自动化系统的成功运行中，通用网络结构的构建起着至关重要的作用。通用网络结构实现了办公室自动化到整个系统的电气设备的运转自动化，完成了电厂的管理人员和操作人员对整个电厂设备的实时观测和监督，并且保证了控制系统、管理系统和计算机控制系统。

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二、智能化技术的应用优势

（一）免去了控制模型的建立

在电气工程的传统工作中，自动化系统控制的实现必须有控制模型的建立。但是，在实际的操作中，被控制对象往往需要十分复杂的动态方程，这就影响了精确效果的获得。由此，在设计对象模型的环节中，经常会遇到无法科学预测、无法准确估量的一系列困难。然而，智能化系统的出现，使这些困难得到了较好解决，极大促进了工作效率的提升，同时对于一些不可控制的因素，也实现了较好的控制，大大提升了自动化控制器的准确性。

（二）实现了便捷的电气系统控制

智能化控制器的实际应用实现了更加便捷的电气系统控制，随时都可以完成对系统控制程度的有效调整，极大提升了系统的整体工作性能，是对自动化控制顺利实现的进一步保障。从这一项优势中就可以看到，和传统的自动化控制器相比较，在任何条件下，智能化控制器都具有更加完善的调解控制功能，在电气工程的自动化实践应用中占据优势。

（三）实现了一致性的智能化控制

在自动化控制中的数据处理环节，智能化控制器可以实现一致性的智能化控制，很好解决了不同数据的处理困难。而且，在自动化控制的标准执行上，即使遇到陌生的数据，也依旧可以获得具有较高准确度的估计。但是，如果发现智能化控制器在实际的应用中没有发挥出理想的效果，一定要全面排查工程的各个细节，细致地进行分析，不能盲目的否定智能化控制技术。

三、智能化技术的实践应用

（一）系统病因诊断

在电气工程诊断工作中，采用传统的人工手段具有较强的复杂性，虽然对工作人员要求十分严格，但是也无法获得较为准确的诊断病因。在电气工程工作中，实现自动化控制的过程中经常会遇到一些如设备、数据等方面的问题，这是不可能避免的，采用传统的人工诊断办法不能确保病因处理的及时性，而且处理效果也不佳。但是，智能化技术的广泛应用，使得自动化控制工作的诊断效率得到大幅度提升。而且，定时检测诊断应用，有效避免了一些不必要的问题。

（二）系统设计优化

在电气工程发展中，传统的工程设计需要工作人员进行多次重复的实验操作和改良，而且，在这一工作过程中，对工作人员的工作素质也有着较高的要求，既需要工作人员掌握一定的专业设计知识，还需要工作人员能够很好的将知识理论应用于实践工作中。但是，在实际的设计工作中，工作人员往往不能做到全面的考虑，经常会漏掉一些具体的问题。所以，一旦发现复杂问题，很多情况下都不能做到及时解决。而智能化技术的出现，较好解决了这一问题。设计工作可以借助于计算机网络完成，也可以借助于相关的软件完成，既保证了设计中数据的准确性，也实现了设计样式的丰富化，更能够做到对复杂问题的及时处理，较好保证了自动化控制的稳定性。

（三）系统的自动化控制

在电气工程中，智能化技术可以应用于多个控制环节，能够很好的实现整体性的自动化控制。智能化技术的主要控制工作是借助于三种手段实现的，一是模糊控制，二是专家系统控制，三是神经网络控制。运用这三种控制手段，极大提升了自动化控制效率，使远距离的自动化控制成为可能，增强了对电气系统的运行反馈。特别是神经网络控制，能够实现算法的反向学习，在信号处理方面得到了较大应用。

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1.1.1先进控制的特点在化工的生产当中，往往生产过程较为复杂多样，这样就很难的建立起数学模型。一旦没有完善的数学模型，就会导致预测和推断的失误。与传统的控制技术相比，先进的控制技术能够更加的抓准将要预测和推断的难点。

1.1.2先进控制的应用

先进控制的应用在当今的自动化技术当中得到过广泛的应用，与传统的技术水平相比，现如今的技术手段不仅仅应用到了信息化技术手段，还应用到了很多数学模型之类的知识。因为只有建立了完善的数学模型，才能够对采集到的变量进行精确的统计和计算。再加上信息化的先进技术，这些是保障先进控制应用的有效技术手段之一。

1.2现场总线

1.2.1现场总线的特点

现场总线具有将所有的线路连接起来的功能，现场总线将所有的自动化系统和只能现场设备进行了连接，使得这些智能化设备能够听从统一的号令，这种管理方式既能够节省大量的人力和物力，还能够在很大程度上使得系统的管理变得更具有自动化和智能化。线路总线基于计算机网络自动化技术，使得系统的单回路调节器、现场变送器、现场执行器、可编程序控制器等设备能够与总线进行连接，进而对化工生产当中的一些设备进行更好的控制和调整。

1.2.2现场总线控制系统

现场总线系统能够在化工生产和电气自动化的生产当中保证成本的最低化和投资以及安装费用的最低化，这些费用对于任何一个商家来说都是应当精打细算的，只有注重每一个细节，才能够使得企业不断的变得强大起来。现场总线的控制还能够减少工人的工作量，在保证质量的情况下增加了工作的效率。

2化工生产中电气自动化技术的发展趋势

化工生产中电气自动化技术的发展趋势已经越来越趋向于国际化，因为我国目前的电气化发展已经采用了很多先进的科学技术和技巧，现代化的科学技术与先进的技术是完全分不开的，其中以电子信息技术为最主要的技术手段。现如今在这个二十一世纪当中，更多的事业都趋向于信息化和国际化。自从研发出了电气自动化技术在化工厂当中的应用，对于提高信息系统的处理能力就有着很高的要求，然而信息系统的运行和应用又完全离不开网络技术。通过电气自动化的运行和应用可以加快我国现有工业的发展，从节约资源入手，尽最大的可能去降低生产的成本和费用，保证少成本就可以获得更多的经济效益。能够合理并且高效的应用现代化信息技术是缩短我国与其他国家之间差距的一个保障之一，只有促进全国的经济发展才能够让更多的百姓拥有现代化的生活。

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电网调度的自动化。电网调度的自动化一般是由电网调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站、服务器等组成。它由处于调度区域内的测量控制设备等变电站终端、下级电网调度中心、发电厂等构成，由电力系统专属局域网进行连接。电网调度的自动化的主要功能有：适应电力市场的运营需求、对电网运行安全情况进行分析、监控、实时采集电力生产的过程中数据、自动发电控制、对电力系统状态进行评估、自动经济调度、对电力负荷进行预测等。

配电自动化。配电自动化与调度自动化相比，规模要小的多。配电自动化目标在于实现电力系统经济运行、减轻运行人员的劳动强度、为用户提供优质服务、提高供电的可靠性、改进电能质量等，是一项综合信息管理系统，集合了设备管理技术、数据传输技术、计算机技术、现代控制技术等为一体。配电自动化在美国、英国、加拿大等一些发达国家已有了多年的运行经验，并且有向纵深性发展的趋势，如人工智能、光纤通信、大规模地形显示等。目前我国的配电自动化技术主要使用了配电管理+集中监控模式的配电自动化、集中监控模式的配电自动化、就地控制的馈线自动化模式，且使用了分布式总体结构，通过网络将子站和主站联在一起，形成统一的配电自动化系统。

加强电气工程自动化系统的人性化设计

1文化因素。我们在对电气工程自动化系统进行设计时，应该表现出与技术进步和时代精神的与日俱进，满足电厂的功能需求，符合电厂的企业文化特征。

2美学因素。在进行电气工程自动化系统设计的时候，应该基于人性化设计的角度来进行研究考虑，对人的触觉、听觉、视觉等审美情趣进行充分的考虑。

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2控制器与现场设备

对现场设备的电气控制分为两种方式，即：就地和总线。当就地控制时现场设备起停，主要依赖于动力站的软起动器、变频器和马达保护器等控制器，在发出的信号：远程控制时，通过接收安装在设备近旁的就地操作箱上的起停按钮或频率给定装置。控制器通过DP总线接收的上位机画面发给PLC的指令是设备起停的保障。这两种无论哪种控制方式，控制器中存放的设备运行或故障状态PLC都可以通过DP总线读到。要使设备平稳的保持原有状态，就地和总线切换过程中这种保持除了像软起和马达保护器，对于正在以某个频率运行的变频设备这些工频运行的设备不能因转换而停车或启动外，还要维持运行频率在切换时不变，即无扰切换。在外部电路及参数设置方面，由于总线控制的加入对切换电路予以充分考虑，使得更加可靠，尤其是就地和总线无扰切换比用DCS方式。在没有采用FCS之前的无扰切换电路设计，远程就地切换瞬间设备启动回路或运行回路，其不断电主要通过远程就地切换继电器与主回路接触器通断的时间差来保证的。换言之要保证切换过程中，主回路接触器线圈失电和触点断开的时间要比切换继电器线圈得电和触点闭合的时间大。FCS系统中充分考虑切换的顺畅，是从电路及程序上。以变频回路为例，总线／就地切换开关对就地启动继电器的动作不影响，通过总线／就地停止继电器，以及变频器运行输出继电器来保持给变频器的启动信号维持切换之前的状态。配合以智能操作器可以保持变频器切换前后频率不变，此操作器可显示变频器的频率反馈值MV和频率给定值SV。无论总线还是就地则MV都对应于变频器的实际频率反馈值。就地时SV则不同，操作器给变频器的频率设定值由SV显示；总线时，SV与此时PLC通过总线设置给变频器的频率给定值基本一致并且显示的是MV通过操作器自身变送输出的值。PLC在就地切换到总线的瞬间，将频率实时数据传输给变频器作为频率给定信号是通过总线；利用操作器自身的无扰切换功能在总线切换到就地的瞬间操作，操作器接收转换信号后。将显示的SV的值输出给变频器，瞬间作为给定频率，双方向的可靠的无扰切换得以实现。

3PLC与控制器

控制器主要包括软起动器、变频器和马达保护器等。设置控制器参数是为实现总线控制。除了基本的额定频率、电压和电流以及功率因数和总线地址等，这些设置外，还需要设置变频器的起停模式、控制信号源、加减速时间和频率源等；需要设置软起动器起停模式、限流倍数、保护类别、升降压时间和输入输出功能等；需要设置马达保护器操作模式、保护设置和控制设置等。通过控制器本身的键盘完成初始设置。进行设置和修改也可以由PLC通过DP总线对控制器参数，并进行连续监测与控制针对控制器的特性。PLC中设置统一的电机控制变量就是对不同控制方式的电机进行统一管理，其包括电机控制类型、控制字、状态字、频率设定、频率反馈、电机电流、故障代码和电机功率。在电机控制类型中，显示变频器控制、电机保护器控制、软起动器控制和普通电机控制等信息。控制字中包括：起停电机和故障复位。状态字包括：运行/停止、故障和急停、总线/就地、合闸/分闸等信息。变频器对应频率设定和频率反馈，所有总线控制设备对应电机电流、功率和故障代码。故障代码可以对现场装置进行远方诊断是FCS较DCS优势之处，PLC通过总线读取故障代码后快速判断故障原因并进行故障排查。

4上位机与PLC

采用DAServer作为接口进行上位机与PLC的通讯。DAServer根据设定时间来读写需要与PLC交互的数据，比如1000ms。这些数据信息的读写以事件形式读取接口中的数据是上位机。对应到特定位需要上位机进行解码及编码。在上位机画而的显示实现PLC中控制字及状态字。对于如球磨机等设备的自成系统。通过通讯读取需要特别关注的参数由于自身存在很完备的监控系统以显示在画面中。

5上位机与服务器

画面可以获得设备运行的实时数据通过上位机与PLC之间的通讯。从服务器中获得数据可以达成生产的历史数据或关键的性能指标。与生产密切相关的设备数据存储到服务器是各PLC设备将总线传输的，跟踪生产信息并对信息进行分析计算和处理需要上位机，利用ActiveFactory分析报表工具读取服务器的历史数据以得到生产设备的历史曲线、台时、整机效率、耗电量、用水量等。管理人员在工厂过程数据可视化后可以在详细的数据趋势及信息基础上，生成数据报表及设备管理报表采取行动优化生产过程以此提高生产绩效。