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电气工程概念大全11篇

时间:2023-08-12 09:14:09

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电气工程概念

篇(1)

作者简介:何莉(1971-),女,四川达州人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,副教授;徐勤(1981-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师。(重庆 400054)

基金项目:本文系2011年重庆市高等教育教学改革研究项目(项目编号:113031)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)02-0067-02

“电工学”课程是高等工科本科教育非电专业的一门重要电子电气基础课程,涵盖了电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、电机及传动控制、电工测量、安全用电、EDA技术等七个部分,在高等学校工科教育中具有非常重要的地位和作用。该课程的作用与任务是:使学生通过本课程的学习,获得电工电子技术必要的基本概念、基本知识和基本技能,了解电工电子技术应用和我国电工电子事业发展的概况,为今后学习和从事与电工电子技术有关的工作打下一定的基础。据了解,“电工学”课程目前大多分了三个层次教学,一是多学时(80学时),主要是针对机械、汽车类等工科学科;二是中学时(64学时),主要针对是材料类等专业;三是少学时(40学时),主要针对生物化工类等专业。所用教材以高教出版社秦曾煌主编的《电工学》(上下册)为主。随着高校扩招和本科教学学时调整,“电工学”教学中普遍存在的教学学时少与教学内容多之间的矛盾、高等教育的生源大众化与创新型实践型应用型工程教育人才培养之间的矛盾一直是普通高校电工学教学研究和思考的重要问题。在少学时“电工学”课程教学中,这种矛盾尤其突出。面向普通高校的大众化生源,在少学时“电工学”课程教学中如何有效地完成教学任务,以及保障并提高教学质量,CDIO工程教育理念提供了新的思路。

一、CDIO工程教育理念

CDIO工程教育是本世纪初国际工程教育改革的最新成果。它是从2000年起,由麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过四年的探索研究,提出的一种全新工程教育理念和实施体系。CDIO是英文单词“构思”(Conceive)、“设计”(Design)、“实施”(Implement)、“运行”(Operate)的缩写。这种工程教育理念是“做中学”和“基于项目教育和学习”的集中概况和抽象表达。CDIO工程教育理念以产品从研发到运行的生命周期为载体,让学生以自主的、实践的、各课程之间有机联系的方式学习工程,培养学生各方面的能力。CDIO工程教育理念倡导问题驱动,注重学生自主学习,能有效地激发和引导学生学习兴趣、转变学习态度、提高专业基础知识和工程实践能力综合素质,使高校培养的大学生更能符合社会、企业需求。当然,这也将明显增加教师工作量,提高教师工作强度以及任教水平。CDIO工程教育模式多被用于指导高校各学科的专业人才培养上,但是在基础教学中尤其是工科基础教学中借鉴CDIO工程教育理念,有效地组织教学内容,改变教学方法和手段,对于增加学生的基础知识,培养学生的工程应用实践意识,提高学生的实践动手能力和自主的、实践的求取理论知识的综合能力,是一件非常有意义的事情。

二、应用CDIO调整教学内容

传统的“电工学”教学内容一直是按照电类基础课程电路分析、电机及控制、模拟电子技术、数字电子技术四门课程的顺序安排的,一个教学单元相当于电专业一门基础课的浓缩版,从电专业的教学学时分配能很好地循序渐进完成教学任务,实现夯实基础的教学目的。但是在“电工学”教学中,非电类专业学生明显感觉学习内容太多,跳跃太大,学习困难,学生学习兴趣和主动性明显不足。这在少学时“电工学”课程教学中尤其突出,按照上述教学内容循序渐进教学,在40学时内完成所有教学内容,并保证教学效果是有很大难度的。

按照CDIO教育理念,笔者把少学时“电工学”课程的作用和教学任务重点放在引导学生学习兴趣和学习方法上,改变面面俱到的教学模式,加强对学生工程实践意识地培养。在此基础上,选用高教出版社秦曾煌主编的《电工学简明教材》作为参考教材,甚至不限制任何教材,重新组织教学内容,自编教学讲义,突破固定的教材教学模式,打破电类基础课程的单元教学模块,以器件特性和应用为主线设置教学问题和应用实例,引发学生思考和学习,结合EDA仿真软件加强工程实践意识培养,以此解决学时与教学要求、教学内容与学生能力培养之间的矛盾,完成教学任务并保证教学质量和教学效果。

1.以器件应用为主线编写讲义内容

针对少学时的“电工学”教学任务和要求,改变原来《电工学》教材编写的固有模式,以器件介绍为主线,以引导学生学习兴趣为目的,重新编写了教学讲义大纲如表1所示。讲义与大纲要完成的教学要求变化不大,主要做了两点调整:由于授课学时限制和学生对象以生物化工为主,因此省略了电机及控制部分的教学;讲义内容安排不再是以理论知识为主线,而以器件应用为主线贯穿教学内容,强调工程测量和工程实际应用,因此在教学中可以灵活掌控器件及电路内部原理性的知识讲解和学时分配,以此激发学生的学习兴趣,带动他们主动学习。

2.以兴趣引导为主线组织教学内

在教学内容组织安排上,不再拘泥于以往的理论知识,以器件及应用划分单元教学,在每个单元教学内容组织安排上,也不再以理论知识讲解和分析为主线,而以元器件介绍为切入点,以元器件的特性及应用为主线讲解,精心选择应用实例,引发学生思考和学习,从繁到简分析讲解,同时结合工程应用实例及EDA仿真实例,以此激发学生学习兴趣,引导学生的学习方向和方法,培养学生的工程实验实践意识。

三、应用CDIO改变教学方法

CDIO这种工程教育理念是一种新的教育理念和系统的人才培养模式,它使得知识、素质、能力培养紧密结合,理论、实践、创新相互结合,在培养学生自主学习、人员沟通合作能力上效果显著。这在基础教学中可以体现在引导学生自主学习能力和工程实践意识培养上。

1.精心设计教学实例,贯穿整个教学内容

CDIO工程教育理念是以项目设计为载体,将学习、实践、能力培养等各个环节有机结合起来,促使学生自主的、实践的进行学习工程。在“电工学”教学中精心选择实际生活或工程电路,以此引入教学内容,提高学生学习兴趣,引导学生主动分析和学习。比如第一单元电路元件,直接以手电筒日光灯这些大家司空见惯的器件入手,导出电路模型和电路元件,再结合工程实际应用说明元件标称值和更多的应用特性,这就首先调动学生学习的兴趣和积极性,在后续教学中能起到事半功倍的作用。

2.结合EDA仿真软件,加强实践意识培养

“电工学”是一门实践性很强的电子电气基础课程,实践环节是非常重要的环节。在教学中结合仿真软件教学,不仅能克服教学中的抽象性,同时还能增加教学实践环节,培养实践意识。比如在讲解门电路及应用时,选用大家常见的各种抢答器电路为实例,导出数字电路的教学讲解,同时以仿真软件展现不同抢答器的应用效果,增强学习兴趣和主动性,同时也调动学生自行仿真分析和设计的学习兴趣,教学效果明显。

3.多种考核方式结合,重在学习过程

教学的最终目的是在引导学生学习知识技能的同时让其掌握学习方法。“电工学”课程作为非电类本科专业教学的一门电子电气基础课程,要防止陷入习题作业教学的误区。在少学时“电工学”教学中,把平时作业分成两种,一种是自己巩固练习,学生自查;一种是课堂随机练习或提问,教师考核。在最后的考核中,可以采用常规试卷考试方式,也可以采用小课题或论文考核方式,但是在学生的期末成绩评定中比例不高于70%。教师在学生平时学习过程的监控可以采用多种方式,灵活掌控,让学生没有压力地轻松入门“电工学”。

四、结束语

在基础教学中应用CDIO工程教育模式是有一定的难度,但是CDIO这种工程教育理念对于工科基础教学是非常有借鉴意义的。笔者在少学时“电工学”课程(考查)教学中结合了CDIO教育理念进行了这种教学改革尝试,从器件特性和应用入手,在教学中采用基于实例展开教学的模式,结合仿真软件,引导学生自主地“做中学”,培养学生工程应用实践意识,这不仅仅提高了学生的学习兴趣和学习主动性,在非电类“电工学”教学中也取得了较好的教学效果。

参考文献:

[1]教育部高等学校电子电气基础课程教学指导委员会.电子电气基础课程教学基本要求[M].北京:高等教育出版社,2011:35-38.

篇(2)

电气工程自动化技术的大力发展在很大程度上为现在工厂化、机器化、信息化生产提供了更加科学的推动力,是国家大力发展的新兴技术领域,电气工程自动化技术不仅仅只适用于电力领域,它的适用范围都比较广,无论是机电领域、工程领域、航空航天领域、建筑领域、餐饮领域都会用到电气工程自动化技术,所以说,它的应用领域广阔,发展前景也是很光明。

一、电气工程自动化技术的发展历程以及技术影响因素分析

(一)电气工程自动化技术的发展历程分析

第一,自动化概念的提出。上个世纪50年代,自动化的概念提出,同时电气工程自动化技术也作为一种新兴的技术由西方传入我国,自动化开始逐渐与电气相结合。第二,自动化与计算机技术相结合。在20世纪60年代,把电气自动化技术与计算技术进行结合发展,逐渐衍生出真正的电气工程自动化技术。第三,应用领域广阔。电气自动化技术不仅是一种应用性较强的技术,又是一种较为普遍的技术。现在电气工程自动化技术已经被逐渐应用于工业、医疗、军事、航空航天、国防、农业、商业等众多领域之中。

(二)电气工程自动化技术的影响因素分析

第一,工具设备因素影响。工具设备是电气工程自动化技术的最为基础性的环节,如果没有一个质量过硬的工具设备,没用一个协调运作的设备构造,没有一个安全、合格生产的环境,那这些都会对电气工程自动化技术造成很大的破坏性影响[1]。第二,信息技术因素影响。电气工程自动化技术所依赖的就是计算机信息技术,如果没有一个更加科学精密的、更加发展进步的信息技术系统和信息技术模式的话,电气工程自动化技术也就很难得以有效发展进步,信息技术的发展手段包括,计算机技术、通讯技术、网络化高速宽带技术,这些技术都对电气工程自动化技术的发展起到至关重要的作用。第三,工作环境因素影响。电气工程自动化技术的应用工作环境很重要,因为技术本身对工作环境的要求较高,比如,工作的温度、湿度、空气污染程度、冲力、离心力、电磁干扰程度等等工作环境都会对电气工程自动化技术的正常运作产生很大的影响。第四,学科因素的影响。电气工程自动化技术的建立、发展是建立在物理学科的基本知识上的,电气工程自动化技术与物理学有着千丝万缕的联系,电气工程自动化技术在20世纪后半叶的快速发展是得力于物理学科源源不断的知识信息提供。

二、电气工程自动化技术容易出现的问题分析

(一)容易出现人为主观干扰问题

现在的电气工程自动化技术的发展、应用都会在一定程度上受到人为主观的干扰,电气工程自动化技术是一门先进的科学化技术,在技术更新、使用的过程中由于使用者之间存在着这样、那样的技术差距,有的人会这样理解电气工程自动化技术并主观操作、运行;有的人又可能那样去理解和操作,这种人为的主观干扰会严重影响电气工程自动化技术的平台建设,也会在很大程度上增加研发费用,无形中加大了系统的运载负荷。

(二)在某些领域,电气工程自动化技术还跟不上发展步伐

随着经济的飞速发展以及的科技的日新月异,现在很多企业都在运用电气工程自动化技术来进行相关的管理、相关生产,通过电气工程自动化技术来提高生产效率和企业运作效率,但是,随着科技的发展和企业发展理念的更新,现在在某些领域,电气工程自动化技术已经跟不上企业发展的步伐。

(三)可能出现安全问题

电气工程自动化技术现在主要是应用于工业领域,比如大型工厂化机器做工、大型工程化施工,在工业领域的应用过程中,如果发生操作不当就会产生安全问题隐患;另外,现在的电气工程自动化技术已经被逐渐应用于商业之中,像是一些信息化运营和生产的领域,在这过程中又可能出现信息被盗用、信息泄露等等安全问题[2]。

三、推动电气工程自动化技术良性发展的有效措施

(一)加大创新力度

电气工程自动化技术要想能够良性发展,创新是一个很重要的措施和过程,创新是进步的源泉,应该顺应经济、技术国际化发展趋势,加大创新力度,不断吸收国内外先进的电气工程自动化技术发展理念和技术经验,提高技术和新产品的研发力度,使电气工程自动化技术更加科学有效,企业之间应该相互交流电气工程自动化技术的利与弊,在比较全面分析的基础上进行有目的性的创新,真真正正地发挥出创新的价值和力度。

(二)构建完善的信息化体系

计算机信息化是推动电气工程自动化技术发展的重要的要素,应该积极构建一个完善的信息化体系,及时收集电气工程自动化技术的先关信息数据,并对这些数据进行对应性分析评估,用完善的信息化体系进行数据的标准化对接,在完善的信息化体系之下实现电气工程自动化技术的安全和稳定,完善的信息化体系有利于推动电气工程自动化技术的发展。

(三)政府相关部门加强技术指导和政策保护

政府相关部门应该加强对电气工程自动化技术的相关方面的技术性指导,设立相关专业性机构和部门对电气工程自动化技术的发展做出相应考察、评估和发展模式改良,在政府层面颁布相关政策性法规对技术加强政策性保护,政府的技术指导和政策保护在很大程度上对电气工程自动化技术的发展会起到很重要的作用[3]。

结语

随着电气工程自动化技术的发展,它的应用领域变得更加广阔,它的发展空间也变得更大、更宽,但是,电气工程自动化技术在发展的道路上也遇到了诸多的问题,应该用积极的眼光去认真对待发展,用积极的行动切实去实现更高程度的新突破。

参考文献:

[1]刘晗冰.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].中小企业管理与科技,2014,(32):173.

篇(3)

关键词:

电气工程;成本控制;初步设计;重要性分析

电气工程应用的领域非常的广,包括常见的建筑领域、通讯领域、计算机领域等,因此在开展电气工程的时候必须要在保证工程质量的前提下实现经济效益的最大化。初步设计是电气工程开展的基础,设计人员在完成设计以后要将设计方案交付上级领导审批,方案通过以后方可进行后续工作,因此对于在初步设计阶段控制电气工程成本的分析具有重要的意义。

1电气工程成本控制的意义

电气工程成本的控制决定着电气企业的市场竞争力,是电气工程管理的核心内容,包括设计阶段、施工阶段、维护阶段的成本控制,其中设计还可以继续细化为初步设计、扩初设计、施工设计等环节。随着市场经济的快速发展,各企业之间的竞争越来越激烈,利润空间逐渐降低,因此控制工程成本成为各个企业实现利润提高的重要途径之一。如果电气工程没有做好成本控制工作,势必会造成工程成本超额,使得工程的经济效益降低或者影响工程的质量,严重的还会造成企业的倒闭。因此要采取适当的办法解决好电气工程的成本管理问题,促进电气工程的进步和发展。

2初步设计的概念

初步设计是最终成果的前身,相当于一幅图的草图,一般将定稿之前的设计统称为初步设计。初步设计是在进行可行性研究之后进行的,能够验证项目在技术和经济上的可行性与合理性。对于一些比较大的项目来说,后续还要进行扩大初步设计和再扩大初步设计,即在初步设计的基础上优化一些细节方面的问题,最后再进行施工图纸的设计。

3电气工程初步设计的概念

就电气工程来说,其初步设计的主要内容是指限额设计。限额设计包括两方面,一方面是项目的下一阶段需要按照上一阶段的投资或造价限额来达到设计的技术要求;另外一方面就是项目局部按照设定投资或造价限额达到设计技术要求。电气工程的限额设计可以从三个方面来入手:首先,进度控制,即按照工程顺序从前往后依次进行限额设计,充分考虑各个阶段可能面临的问题;其次,设计人员的专业性,保证设计人员能够真正了解电气工程各个施工阶段的工作,不出现遗漏、重复的情况,保证方案的科学性;最后,对参与工程人员的控制,即设计人员需要考虑后期施工人员的综合素质,通过相应的约束手段(如建立考核、奖惩办法等)来保证工程的质量,进而控制工程成本。

4电气工程初步设计的重要性

4.1合理分配工程资金投入

所谓的初步设计就是需要根据任务书和投资估算来设计工程方案,同时出具工程设计图纸,从而验证工程的可行性。因此初步设计工作能够明确工程的总工程量,同时将投资额度和工程量进行合理的融合分配,保证各个施工环节能够在满足使用功能的前提下,依据设计方案进行成本的优化,并严格执行,以降低工程的总投资。长期的实践经验证明,电气工程的初步设计能够明显的改善工程的管理、优化成本控制、保证施工水平,实现电气工程效益的最大化。

4.2保证电气工程施工质量

电气工程初步设计环节需要充分的考虑后期各个施工项目,而且该设计方案是按照国家相关标准来进行参考设计的,所以能够对后期工程的施工起到引导作用;如果初步方案能够通过审核,那么无论是后期的扩初设计还是施工方案设计都会以初步设计为基础进行扩展,因此对于工程质量的把控标准就非常的严格;同时初步设计工作都比较细致,需要在该环节认真考虑工程可能出现的问题,因此能使设计方案规避更多的问题,进而有效的保证了电气工程的质量。

4.3科学规划工程施工工期

电气工程的施工项目繁多,如何做好项目之间的交接是非常关键的,如果交接流程不合理或者是交接工作不到位的话势必会延长工程的周期。初步设计能够充分考虑交接工作的时机,并做好相应的设计部署,同时降低不必要的风险,极大的减少了工程的周期。

5电气工程初步设计的内容

电气工程初步设计的具体步骤主要包括收集资料并整理分析、找出主题、依据主题设计方案、根据实际用途和需要选出最合适的设计方案。电气工程图纸设计内容需要包括目录、系统图、供电总平面图、变配电站、建筑防雷、各弱电项目系统图、主要设备及材料表等。强电工程的初步设计要包括以下几方面:供电设计,包括负荷等级、功率因素补偿方式、供电电源及电压、防雷与接地、系统、变配电站、继电保护与计量、控制与信号、供电线路和户外照明等;电力设计,包括电源、导线、接地系统、设备安装、电压和配电系统、电缆选择及敷设方式、环境特征和配电设备等;照明设计,包括照明电压、电源、容量、照明设备的接零或接地、光源及灯具的选择及控制、照度标准及配电系统形式、配电设备的选择及线路敷设方式等;自动控制与自动调节,包括控制原则、工艺要求、仪表和控制设备的选型等;其他方面的设计,包括人防地下室战时电气系统的供电电源和战时照明、火灾自动报警以及联动控制系统、建筑物的防雷保护等。弱电工程常见于智能化建筑之中,其初步设计也相对简单,主要包括楼宇自控系统的设计、电脑经营管理系统设计、停车场管理系统、保安电视监控系统、中央广播音响系统、通讯设施系统、有线电视系统、综合布线设计等。

6电气工程初步设计阶段的成本控制

电气工程在工程建设中的成本及复杂程度都略高于其他部分的安装工程,电气工程的成本在初步设计阶段得到有效控制亦会直接影响项目的安装成本,对于电气工程及智能化要求高的项目,甚至会影响整个项目的建设投资。在初步设计阶段主要通过按照初设图纸编制的初步设计概算作为控制依据,使其主要设备能在达到设计标准的前提下不浪费、不奢侈。并要求相关成本人员能做到实时了解市场行情,认真询价,不脱离市场。如若初设概算后的造价过高,就要反推设计图纸进行相应调整,以求满足设计要求并达到限额设计的目的。

篇(4)

【文章摘要】

我国经济和科技的迅速发展使得电气工程自动化技术被广泛应用到电力领域,并促进着电力产业的高速发展。作为近年来在电气工程自动化中新兴起的一门技术,人工智能技术的应用不仅提高了电气工程的自动化水平,而且对于电力产业的整体发展也起到了重要的推动作用。本文通过对人工智能的概念和应用领域进行简要分析,在结合其在电气工程自动化中应用优势的基础上,对人工智能在电气工程自动化中的应用方法展开了深入研究。

【关键词】

人工智能;电气工程自动化;电力系统

0 前言

人工智能在近年来被人们研究并应用,其研究范围不仅包括了智能控制、图像识别和语言识别,还包括了人工神经网络和专家系统等方面的研究。而电气工程自动化则主要研究与电气工程相关的系统运行和自动控制技术以及电子电气技术和信息处理技术。通过将人工智能科学地应用到电气工程自动化当中,可以使电气自动化系统对相关的数据进行实时分析并处理,从而实现电力的自动化生产。故本文针对人工智能的概念及其在电气工程自动化中应用的优势,对其在电气工程自动化中的应用进行了详细分析。

1 人工智能简述

1.1 人工智能的概念与应用领域

人工智能是研究并开发用来模拟、延伸并扩展人的智能的理论、方法以及技术和应用系统的一门计算机科学的分支学科。作为一门极富挑战性的学科,人工智能企图对智能的实质进行了解,并产生一种以与人类智能相似的方式对事物做出反应的智能系统或机器。近年来,人工智能在机器翻译、智能控制、机器人学、专家系统、航天应用以及遗传编程和庞大信息处理与语言图像识别等领域均得到了不同程度的应用。

1.2 人工智能在电气工程自动化应用的优势

人工智能在电气工程自动化中的应用主要是通过人工智能控制器来实现的, 根据人工智能控制器自身非线性函数近似器的相关特性,可将其在电气工程自动化中的应用优势总结为如下几方面:

1.2.1 受外界影响因素较小。传统的电气工程控制器在进行自动化模型的构建时通常会受到模型参数变化、不同数值计算类型等诸多不确定因素的影响,而基于人工智能控制器的电气自动化系统则无需获得精准的动态模型,同时,在自动化模型的建立过程中,对参数和模型环境的运行要求也相对较低。因此,基于人工智能的电气工程可以大幅提高其自动化水平。

1.2.2 参数调节便利。与传统控制器相比,人工智能控制除了具有简单易学和适应能力强等特点外,还可通过参照相关数据,利用语言与响应信息进行自动化模型参数的设计,为参数的调节提供了较大便利。

1.2.3 电气产品性能的一致性较好。与传统的基于特定目标的控制方法相比,基于人工智能的电气自动化系统具有较高的一致性,在忽略部分外部影响因素的基础上,即使向系统中输入任何未知的相关数据也可以使得到的结果产生很高的估计值,在提升了产品规范性的同时,保证了产品本身的一致性。

1.2.4 操作过程的误差较小。人工智能技术在电气工程自动化系统中应用时,由于受外部因素的影响较小,且控制器自身的抗干扰性较强,这就使得经设定过的参数在运行过程中出现的误差较小。

1.2.5 节省资源。基于传统控制器的电气操作,通常会涉及到线路、变压器以及电线和电缆等多种电气设备,又需要专业的工作人员对相关电气设备进行管理和维修,增加了人力和物力等大量资源的消耗。而与传统的控制器相比,人工智能可以减少系统对线路、变压器以及电线、电缆的依赖,进而减少人力和无力的投入。

2 人工智能在电气工程自动化中的应用方法

2.1 人工智能在电气设备中的应用

人工智能在电气设备中的应用主要是指人工智能对电气设备的优化设计。电气设备的优化设计工作较为复杂,不仅要求设备的优化与设计人员具备电路、电磁场以及电机和电器等方面的知识,还需要其具有丰富的经验和较强的应变能力。传统的以人工手动制作为基础的产品设计方式已经无法满足当前电气工程自动化的具体要求,而以计算机辅助设计为产品设计方法,即CAD 的产品设计方法的应用有效缩短了产品的开发周期。在电气设备的设计过程中,将人工智能引入CAD 中, 可以有效提高产品的设计质量与设计效率。就现阶段而言,人工智能在电气设备设计优化方面主要体现在遗传算法和专家系统两个层次上。由于遗传算法对自动化模型的计算方法较为先进且其计算结果具有较高精度,因此,遗传算法经常被应用于相关电气产品的优化设计中。在专家系统的应用方面,由于电气设备在出现故障前是存在相关征兆的,根据电气设备故障的非线性与不确定性的特点,在专家系统中加入人工智能,可以最大限度地发挥专家系统对产品合理性的设计作用,从而提高电气产品的整体性能。

2.2 人工智能在电气控制过程中的应用

电气控制过程对于电气工程自动化技术以及电气技术的整体应用具有决定性的作用,确保电气系统高效稳定的运行是电气自动化研究领域长期以来备受讨论的问题。对于技术人员而言,电气控制过程的要求是较为严格的,其控制过程也相对繁琐,经常出现的问题是由于技术人员的操作不当使得电气设备发生故障或降低了设备的运行效率。人工智能在电气工程中的应用一方面可以使技术人员提高对电气控制过程的精准度,另一方面, 对于提高电气系统的整体运行效率也具有重要作用。首先,人工智能通过借助计算机自动计算的核心技术,实现了代替部分人工智能工作的电气控制功能,在节省了人力和物力的同时,提高了控制精度。其次,人工智能的应用以界面化的形式简化了控制流程,不仅提高了电气系统的控制效率,而且也实现了对电气系统的远程控制。再次,人工智能的应用使得系统可以及时地将相关的重要信息与数据进行保存,进而通过自动生成报表的形式,降低人力物力的投入,并为技术人员日后的数据查询工作提供较大便利。最后,在人工智能的模糊控制中,还可以根据电气系统传统控制过程的交、直流传动实现对整个电气系统的控制。一方面,在以直流传动为主的电气控制过程中,人工智能的模糊逻辑控制主要包括了Sugeno 与Mamdani,Mamdani 主要用来对电气系统的运行速度进行调控,而Sugeno 则是Mamdani 的一种特殊情况。另一方面,在以交流传动为主的电气控制过程中,则主要应用基于人工智能理论的模糊控制器来代替传统的电气调速控制器来实现电气系统的各方面功能。 

2.3 人工智能在电气设备故障诊断中的应用

对电气工程自动化系统及其运行过程进行分析可知,电气设备例如发电机、发动机以及变压器等均容易频繁出现相关事故。传统的故障诊断方法为:对所收集的变压器油所产生的气体进行分析,进而根据所收集气体样本的分析结果判断存在故障与否。基于传统方法下的电气设备故障检测除了需要耗费大量时间外,还需要相关维护人员对设备检测进行实时监控,加之电气设备故障自身具有较强的突发性和不确定性,大幅增加了设备故障诊断的难度。基于人工智能的电气设备故障诊断方法在设备诊断过程中加入了模糊理论以及基于人工智能技术的神经网络和专家技术,进而有效提高了电气设备故障诊断的效率,并在提高电气工程生产效率的同时,也减少了人力和物力资源的输出。

2.4 人工智能在电力系统中的应用

就现阶段而言,人工智能中的专家系统和人工神经网络在电力系统自动化中的应用比较普遍。其中,专家系统是一个较为复杂的程序系统,其通过集大量的规则、知识和经验于一身,通过对电力系统中的问题进行分析和判断,进而模拟专家决策的过程来解决相关问题。在应用专家系统对电力系统进行优化和调控时,应该根据系统运行的实际情况和相关要求,更新电力系统中的数据库、规则库以及知识库中的数据信息,从而使其与电力系统的应用需要相适应。

在人工神经网络的应用方面,由于该种方法本身具有高度灵活的学习方式,其存储方式也呈现出完全的分布式,因此, 其被广泛应用于电力系统大规模数据的处理当中。人工神经网络通过对模型进行合理分类,进而科学选择相关输入,以此来构建不同类型的季节性时间模型,利用该模型可以对电力系统的短期负荷进行有效预测,从而帮助技术人员对故障可能出现的系统环节进行全面分析,提高系统运行效率。

3 结论

本文通过对人工智能的概念和应用领域进行分析,并结合其在电气工程自动化中的应用优势,进而对其在电气设备、电气设备故障诊断以及电气控制过程中的应用展开了深入探讨。可见,未来加强对人工智能在电气工程自动化中的研究和应用力度,对于提高电气工程的自动化水平并促进电力产业健康、全面发展具有重要的历史作用和现实意义。

【参考文献】

篇(5)

中图分类号: O213.1文献标识码: A

电气施工质量控制,需要充分理解质量控制的相关概念,认真分析影响电气工程质量的因素,做好施工生产要素的质量控制;运用动态控制原理,进行质量的事前、事中和事后控制,做好施工基本环节的质量控制;严格落实质量控制技术措施,从而保证电气施工质量。

一、电气工程质量控制的相关概念

电气工程质量控制是贯穿于电气工程建设的全过程和全方位的系统控制,所以做好质量控制首先明确质量控制的相关概念。

1.质量的概念

我国国家标准对质量的定义是:一组固有特性满足要求的程度。就工程质量而言,其固有特性通常包括使用功能、寿命及可靠性、安全性、经济性等特征,这些特性满足要求的程度越高,质量就越好。这个定义同样适于电气工程的质量。

2.质量控制的概念

根据国家标准的定义,质量控制是质量管理的一部分,致力于满足质量要求的一系列活动。电气工程质量控制的范围涉及工程建设全过程的各个环节,如设计过程、材料设备采购过程、施工过程、安装调试过程等。

二、影响施工质量的要素

影响施工质量的五大要素是:劳动主体、劳动对象、劳动方法、劳动手段、施工环境,即4M1E,人(Man)、材料(Material)、机械(Machine)、方法(Method)和环境(Envirohment),事前对这五方面的因素严加控制,是保证施工项目质量的关键。 施工管理者只有事先预测到影响安装施工质量的诸多因素,在管理中针对这些因素采取有效的控制措施,才可能实现电气安装工程施工质量管理的目标。

1.劳动主体:劳动主体指人员素质,即作业者、管理者的素质及其组织效果。施工中人的因素是关键。无论从管理层到施工作业层,人的素质的好坏直接影响到工程质量目标的实现。企业应通过择优录取、加强思想教育及技能方面的教育培训,合理组织、严格考核,并辅以必要的激励机制,使企业员工的潜在能力得到充分的发挥和最好的组合,使施工人员在质量控制系统中发挥主体控制作用。

2.劳动对象:劳动对象指材料、半成品、工程用品、设备等的质量。材料质量的保证是整个工程质量保证的一个先决条件,因此对材料质量的控制是非常重要和关键的。工程材料选用的优劣将直接影响到工程的内在质量及产品的外观质量,为确保工程所用材料的质量,材料将按照一定的程序进行采购、检验和确认。

3.劳动方法:劳动方法指采取的施工工艺及技术措施的水平。施工工艺的先进合理是直接影响工程质量、工程进度及工程造价的关键因素,施工工艺的的合理可靠也直接影响到工程施工安全。因此,制定和采用技术先进、经济合理、安全可靠的施工技术工艺方案,是电气安装工程质量控制的重要环节。

4.劳动手段:劳动手段指工具、模具、施工机械、设备等条件。现代化的施工,机械设备的装备率越来越高,施工的速度及质量对施工机械的依赖性也越来越高,现场设备的装备情况、设备的先进性和完好性,对工程施工的质量影响越来越大。施工机械设备是所有施工方案和工法得以实现的重要物质基础,合理和正确使用施工机械是保证电气施工质量的重要措施。

5.施工环境:施工环境指现场水文、地质、气象等自然环境,通风、照明、安全等作业环境以及协调配合的管理环境。环境因素对工程质量的影响,具有复杂多变和不确定的特点。施工的环境、气候条件直接影响到电气装置的绝缘及能否施工,所以要选择和创造有利于保证施工质量的环境条件和气候条件。

三、质量控制环节

施工质量控制应贯彻全面、全过程质量管理的思想。加强对施工作业过程的质量控制,明确质量控制的重点,可把施工作业过程质量控制分为事前控制、事中控制和事后控制三个阶段。电气工程施工和一般工程施工具有一定的共性,同样电气工程施工也要经历施工准备、施工阶段和施工后验收与维护等阶段,因而电气工程质量控制也需从以下三方面着手:

1.电气工程施工准备阶段

电气工程施工准备阶段是事前控制阶段。事前控制是在正式施工活动开始前进行的质量控制,事前控制是先导。施工前期的管理针对可能影响电气安装工程施工质量的诸口素,必须在施工过程中各个施工环节采取有效的管理措施,严格控制,以保证整个工程的质量。电气工程事前控制主要包括:(1)主要是建立完善的质量保证体系,质量管理体系,编制《质量保证计划》,制定现场的各种管理制度,完善计量及质量检测技术和手段。(2)对工程项目施工所需的原材料、半成品、构配件进行质量检查和控制,并编制相应的检验计划。(3)针对施工项目的大小难易程度,要编制施工组织设计、施工方案,提出科学的施工方法和工艺,选用适当的施工机械、工具,从技术上保证施上质量管理目标的实现。(4)为了使施工人员熟练掌握工程图纸和施工规范,工程管理人员要向施工人员进行工程图纸、施工验收规范的技术、质量交底。

2. 电气工程实施阶段

电气工程的建设是通过一道道工序来完成,所以电气工程的质量控制是从工序质量到分项工程质量、分部工程质量的系统控制过程,也是一个由对投入原材料的质量控制开始,直到完成工程质量验收为止的全过程、全方位的系统过程。电气工程实施阶段是事中控制阶段,是质量控制环节的关键阶段。主要内容有:(1)完善工序质量控制,把影响工序质量的因素都纳入管理范围。及时检查和审核质量统计分析资料和质量控制图表,抓住影响质量的关键问题进行处理和解决。(2)严格工序间交换检查,作好各项隐蔽验收工作,加强交检制度的落实,对达不到质量要求的前道工序决不交给下道工序施工,直至质量符合要求为止。(3)审核设计变更和图纸修改。(4)对分部分项工程,按图纸,施工及验收规范、施工方案施工,要严格执行质量标准,严格执行质量管理制度,严格按质量标准检查、监督。对已完成的分部分项工程,按相应的质量评定标准和办法进行检查、验收。

3.电气工程施工后验收与维护阶段

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近年来,在科学技术发展影响下,电气自动化技术在电气工程中发挥着积极的作用,并逐渐覆盖到机械、电子及通信等多个领域当中,加强对电气自动化技术在电气工程中应用的研究,能够帮助人们更好地了解该项技术。

1电气自动化概念及在电气工程中应用的优势

1.1概念

电气自动化作为科学技术发展的产物,主要是指电气与自动化相结合,是一种基础性理论知识以及创新的技术,一般包括电气技术、电气自动化技术等方面,其在机械、通信、电子等众多领域得到了广泛的应用。

1.2优势

电气自动化技术在实际应用中,具有较多优势,表现在以下几个方面:首先,操作简单、便捷。随着社会经济及人们生活水平日渐提高,传统电力系统结构逐渐暴露出很多问题,难以满足现代社会发展需求,而电气自动化技术的出现及应用,不仅显著突破了传统技术存在的缺陷,且电气系统整体结构相对简单,便于操作人员进行操作,为我国电气工程进一步发展提供了极大的支持。

其次,整体性能较好。相比较而言,电气自动化技术结构性能比传统技术结构更加完善,且电气设备更加完善,在实际应用过程中发挥的优势更加明显,与电气工程现代化发展趋势相符合[1]。

最后,较强的适应能力。电动自动化技术系统适应能力较强,操作方法简单,操作人员能够快速接受,提高工作效率和质量,且技术自身特点,使得其赋予更强的适应能力。综上所述,随着电气工程日渐发展,电气自动化技术应用范围也将越来越广。

2电气工程发展中,电气自动化技术的应用分析

电气工程作为一项综合性、复杂性工程,电气自动化技术的应用,能够简化传统复杂工作流程,大大提高工作效率和质量。

2.1发电厂方面

发电厂运行过程中,主要是利用电气自动化技术中的分散测控系统实现对各个环节的管理和控制。分散测控系统是指分层分布的测控系统,将以太网、远程工程站等作为基础,实现对工作全过程的监督和控制,将过程更加具体、形象的呈现给操控人员,有效减轻了操控人员工作量。不仅如此,系统在接受生产过程中的信息后,操作人员对数据信息进行分析和研究,能够及时了解发电机、电力变压器、辅助系统等设备的运行实际情况,发现问题,并采取针对性措施,加以调整和优化,实现自动保护、自动检测、数据信息处理等相关功能,以此来确保工作顺利进行。

一方面,电气自动化技术针对水轮发电机组运行、监督运行状况及完成对辅助设备的自动控制等方面都发挥着积极作用,促使企业逐渐朝着单机及全场自动化方向发展,避免操作人员参与危险工作,创建安全工作环境,确保工作人身安全,除此之外,保证了整个供电系统稳定、可靠运行[2]。

另一方面,电气自动化技术在火电厂运行过程中的应用,构建了机、炉及电一体化模式,在实际工作中,操作人员仅需要利用技术中的监控系统,对发电机、汽轮机等设备运行状况进行实时监督,并将数据进行整理,及时避免潜在的危险,便能够确保整个系统稳定运行,通过与该项技术的有机结合,能够进一步挖掘火电机组的内在潜能,有效控制机组维护成本,为企业创造更多经济效益。此外,自动化技术能够自动将数据信息收集起来,提高火电电网运行及管理效率,为火电厂实现专业化、智能化发展目标奠定坚实的基础。

2.2电网调度方面

电网调度自动化主要是指将计算机网络作为基础,对电网涉及的各项业务进行有效监控和调度。该系统主要包括软件及硬件两部分,前者是指计算机网络系统,后者则是指工作站、中心服务器等各类操作设备的总和,利用区域电力网络,将变电站、发电厂等终端有机结合,实现对其进行自动化调度[3]。电气自动化技术在电网调度中的应用并非偶然,而是电力市场化发展趋势的必然要求,除了能够获取更加准确的数据信息之外,还能够对电力生产、运营等实现有效控制,未来,将会促进电网调度朝着更好的方向发展。

2.3变电站方面

变电站作为电气工程的重要组成部分,其是否稳定运行直接影响电力系统可靠性,将电气自动化技术应用到变电站中,能够将传统人工操作的工作取代,减少人为因素造成的误差,且显著提高工作效率,不仅如此,电气自动化技术在变电站中的应用,还能够通过对相关数据的分析,及时排除隐藏的安全隐患。虽然,电气自动化技术的应用为变电站无人值班管理模式奠定了基础,但是,很多技术问题尚未解决,需要加大研究力度,提高技术水平,进而实现无人值班这一目标。

2.4配电系统方面

目前,电气自动化技术在配电系统中的应用范围并不大,并没有发挥较强的影响,主要体现在三个方面:首先,集中监督和控制配电自动化模式;其次,实时控制馈线自动化模式;最后,前两者结合模式,集中监督与结合模式均属于分布式结构,存在较多共同之处,在降低工作强度,提高系统稳定性等方面发挥着积极作用[4]。

为了促进电气自动化技术最大程度发挥自身优势,在未来研究中,要注重人文性,坚持以人为本原则,切实从人的角度进行技术研发,进而推动技术更好地发展。

3结语

根据上文所述,电气自动化技术作为一项系统性技术,在促进电气工程稳定发展、提高工作效率及质量等方面占据举足轻重的位置。因此,相关人员要正确认识电气自动化技术,并加强对技术本质及核心技术的分析和研究,加大资金等方面的投入力度,不断创新技术,为电气工程发展提供更多支持,进而推动我国社会、经济蓬勃发展。

参考文献:

[1]武芳军.工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,18(03):259-261.

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2智能化技术的概念

智能化技术又被称为人工智能技术,其是利用人体仿生学,采用计算机模拟处理模式的一种技术。目前,智能化技术在国际上已经得到了广泛的应用,早在20世纪50年代就已经有人提出了智能化技术的概念,虽然现在仍有一些科学家对智能化技术抱有怀疑态度,但现代智能化技术给人们的生活和工作带来的方便是不言而喻的。智能化技术主要是通过对图像、声音、语言等条件的识别,进行智能化处理系统的运算,并对机械、计算机系统、照明工具、交通工具等进行自动化控制,使得人工劳动量下降,同时也增加了相关设备运行的稳定性和准确率。将智能化技术应用于建筑业已经不是新鲜话题,发达国家早在20世纪末期已经开始将智能化技术运用在现代建筑业中,如电气系统的控制。如今,智能化技术中还加入了更多学科的理论,例如自动化、仿生学以及语言学等。在建筑业电气工程中加入智能化系统能够有效保证建筑内电气系统的自动化运行和控制,提高电气控制和运行系统的稳定性、有效性和运行速度,还可以通过智能化系统增加电气装置的自我防护能力。

3智能化技术在建筑电气工程中的应用

将智能化技术应用于建筑的电气工程中,其主要是由于智能化技术具有控制自动化、检测自动化等优点,更加重要的是,对于智能化技术的引用可以帮助电气设备更好地进行优化和升级,并以此为人们更好地提供服务。

1)智能化技术应用于建筑电气工程中的控制自动化特点。

在建筑的电气工程建设中,对于电气系统的控制和保护机制是工程中最为重要的一个环节。在现代电气工程中,对于电气系统的自动控制和自我防护能力有着较高的要求。在当今社会,我国的用电量正在逐年提升,不论是普通居民建筑、企业办公建筑、工厂生产建筑还是军工实验建筑等,都需要极大的用电量,这也为我国电力部门提出了一定的挑战。而在用电量急速增长的今天,用电安全问题已经成为了老百姓关心的重要问题之一,一栋建筑电气系统使用安全与否与其控制系统有着直接的关系。传统的电气系统中,对于电力输送系统的安全防护措施包括保险丝断电措施、线路绝缘措施、紧急拉闸措施等,这些安全措施比较原始,对于现代建筑用电安全起不到根本保护作用,而且这些均是被动保护机制,例如保险丝断电措施,即是当线路内电流过高,其引起的温度变化已经超过了保险丝的熔点,这时保险丝自然熔断,减少过高的电流对电气的伤害。而现代智能化技术则不同,它是采用传感和定位技术对供电网络中各电气的供电情况进行实时监控,一旦某一区域电量异常,智能化系统就会对异常电流所能产生的伤害进行高速运算,如果结果是对电器设备有损伤,则智能系统就会自动切断供电,保证电器设备及使用人员安全,这是一个主动的防护过程。

2)智能化技术应用于建筑电气工程中的检测自动化特点。

在电气系统投入使用后,对于系统的检测维护工作也是一个保证电气系统稳定工作的重要环节。在传统的检测维护工作中,工人在事故发生时需要逐一对系统进行检查,采用排除法进行故障点的寻找,这种模式极其消耗人工,同时工作效率也十分低。由此很容易引发相关设备损坏加重,或者对使用人员的生命造成威胁。而将智能化技术引入到电气工程中后,可以利用智能化系统的自动检测特点,将整栋建筑或一个区域内的供电网情况输入计算机,并由计算机进行监控和检测的工作。一旦事故发生,计算机可以通过事故所在区域附近的传感器和检测设备对故障进行定位,同时利用智能化计算机处理系统对事故进行有效地分析。相关检测人员只需要根据智能化系统锁定的事故地点和事故类型对其进行排除和维修工作。智能化系统在对事故进行检测时,其所需要的检测时间较少,对于事故的反应灵敏,而且智能化系统通过专家系统或模糊逻辑分析系统可以对事故类型进行有效分析,得出的结论比较准确。这样就可以提高检修人员的工作效率,使其在到达事故现场前已经能够对事故的处理方法做出一个大致的规划,节省了现场抢救维修的时间,减少了电气设备的损失,提高了电力使用者的安全系数。

3)智能化技术应用于建筑电气工程中电气设备的优化和升级。

将智能化技术应用在建筑的电气工程建设中,不仅仅可以提高电气工程的质量,提升电气系统在使用过程中的稳定性与维修时的高效性。同时,其还可以进一步促进相关电气系统设备的优化和升级。智能化技术拥有两大核心优势,一是遗传算法,二是专家系统,这两项优势能够使智能化系统实现对电气系统管理和检测的自动化。同时,如果将这两个系统应用在电气系统设备的改造和革新工作上,可以研发出更多具有高新科技含量的相关设备,从根本上提升和促进电气设备的发展。

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2.做好电气工程配电系统优化设计配电系统是电气工程能量的根本来源,要在电气工程的设计与施工中确保配电系统与电气工程系统的整体性,尽量控制电气工程配电系统的级数,简化电气工程配电系统的结构,做到对电压和电流的适当调整与控制。要结合电气工程的功能与设备特点使变压器尽量置于电气工程的附近,通过系统性的优化缩短线损的距离,做到对电气工程正常运行和功能的有效保护。此外,要在配电系统中进行结构性优化,消除过长电路和迂回供电,做到配电系统的节能化改造与优化。

3.合理确定电气工程变压器类型变压器选择是电气工程设计的重要组成,也是调整电力网运行和安全的重要退经,应该在尽量满足电气工程高效运行的基础上,做到电气工程与变压器的经济运行。在选择变压器的具体过程中应该结合电气工程实际用电与工作的状况,根据不同季节、不同区域用电量的特点,确定专门性节能变压器对电气工程进行供电,避免因三相电压不平衡、电气工程不合理、电流强度过大而带来的电能过大消耗,以此来实现电气工程的节能化运行。

4.提高电气工程的运行功率提高电气工程运行功率应该从降低电力系统传输功率损耗方面入手,要在设计和施工中为电力系统和电气工程选用低电阻的材料,控制电气工程和配电站的距离,控制电力系统与电气工程的线径,做到对线损的控制,进而提升电气工程运行的效率。此外做好线路与电气工程的选型,采用具有导热性能好、降温能力强的材料与设备,提升电气工程总体的运行效率。控制电气工程体系的自然功率电气工程和电力系统中客观存在无功补偿的需要,在行业内将无功补偿与有功功率的比值定义为自然功率,做到电气工程的节能运行应该有效控制自然功率的增加,在客观上减少无功负荷的出现,提升有功功率的比值。要在电气工程的设计与施工的过程中利用自然功率的概念,进行无功功率的有效控制,采用新结构、新设备、新设计的方式,形成电气工程对自然功率有效控制的体系,做到对电气工程节能效果的基本性保障。

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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.005

0 引言

电气工程是我国工业生产与建设中的重要支柱,对我国工业发展、人们生活质量以及市场经济的提升皆具有重要影响作用。近年来,随着我国对电气工程的重视,加之市场经济、机械工程技术、科学技术、电子技术的提升,电气工程及其自动化技术迎来了新的发展机遇与挑战。实现电气工程及其自动化技术的优化发展与应用,对我国社会经济的发展具有重要推动作用。

1 电气工程及其自动化的概述

电气工程及其自动化是一门新兴的学科内容,主要是指在电力生产与应用的过程中,实现对电气工程与管理的自动化控制[1]。电气工程及其自动化技术是基于电子技术、计算机技术、互联网技术、机械智能化技术的基础上得以实现并发展的,因此,电气工程及其自动化具有综合能力强、涉及与应用范围广、依赖性强等特点。与此同时,电气工程及其自动化技术在一定程度上有效提升了各企业电力系统的工作质量与工作效率,减轻了员工的工作强度,便于电力企业对电气设备以及用电量的统计与管理。由此可见,在当今用电量高速增加的环境中,实现电气工程及其自动化的优化,对电力企业现代化改革与发展具有重要意义。

2 电气工程及其自动化存在的问题分析

在社会经济、科学技术以及人们生活质量快速提升与发展的环境中,电气工程及其自动化在得到全新发展的同时,人们对其也提出了更高的发展需求。在认知到电气工程及其自动化重要性的基础上,明确其发展中存在的问题,并给予解决,实现其优化发展具有重要意义。笔者结合自身工作经验发展,就电气工程而言,现今电气工程及其自动化在发展过程中主要存在以下问题:

第一,电力企业对电气工程的管理存在缺陷:现今,由于用户用电量的不断增加,加之用电设备的陈旧,在一定程度上为电气工程的管理增加了难度。与此同时,电力企业在电气工程管理中缺乏对电气工程施工质量与监督的管理机制,致使电气工程工作效率与工作质量低下,从而不利于电力企业电气工程及其自动化的优化发展。

第二,电气工程及其自动化工作效率效率不高:电气工程及其自动化的主要优势之一在于提升企业工作质量与工作效率,实现电力企业的竞争与可持续发展,但是在实际发展过程中,由于电力企业缺乏独立的电气工程管理系统,电气工程及其自动化管理技术水平有效,电力项目费用存在浪费现象,从而导致电气工程及其自动化技术并无法得到显著提升,并在一定程度上无法满足企业市场化需求,从而致使电力企业电气工程及其自动化技术的应用质量与运行效率低下,企业电气工程及其自动化得不到实质性发展[2]。

第三,信息传递存在安全隐患:近年来,随着我国市场经济的不断提升,我国工业行业、制造业、农业、建筑行业等多领域行业得到了一定的革新与发展,与此同时,电气工程也被应用于各领域以及各行业之中,并发挥着不可特带的作用。因此,实现电气工程及其自动化数据信息稳定、准确、安全的传递具有重要意义。但是,在实际发展工程中,由于各企业之间其管理机制、电气工程技术、电气工程自动化管理设备存在一定的差异性,从而导致电气企业在进行电气项目交流与系统自动化管理过程中,其数据信息的传递缺乏统一性和安全性。

3 解决对策分析

针对上述电气工程及其自动化发展中存在的问题,我国电力企业以及相关部门应采取科学、合理的解决对策,实现电气工程及其自动化的优化发展。

首先,应强化自身对电气工程及其自动化的理解与认知,转变发展思想、明确科学发展方向。在基于新时期经济与企I结构转型的工程发展环境中,规范企业管理体系,树立正确发展范观念,为企业电气工程及其自动化管理制定科学发展规划[3]。其次,建立统一的电气工程及其自动化管理平台。企业在提升对电气工程管理与发展的重视的基础上,合理增加科研投入,引进先进管理理念,借鉴发展优秀的企业经验,结合自身实际情况,根据所存在的问题制定相应的管理方案,从而建立独立而统一的电气工程及其自动化发展平台。以此同时,建立通用网络管理系统,优化数据传递配置,实现电力企业电气工程及自动化应用各环节之间信息传递的准确性、安全性与实效性。

4 结论

总而言之,电气工程及其自动化是我国现代工业建设与发展中的重要组成部分,对我国社会经济的提升、工业现代化建设、人们生活质量的优化发展具有重要影响作用。因此,明确电气工程及其自动化存在的问题,并给予科学、合理、实效地解决已成为新时期电力企业改革发展的重点。在基于科学技术的基础上,实现电气工程以及自动化技术的系统化、规模化、普及化发展,不仅是我国电气工程建设发展的主导方向,也是我国电力企业市场化建设的重要目标。

参考文献:

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0 引言

建筑电气工程设计质量的好坏,不仅有利于建筑电气工程顺利施工,而且对保障工程施工质量都有着极大的影响,因此我们必须做好建筑电气工程设计工作。下面,本人结合多年从事建筑电气工程设计的经验,现就建筑电气工程设计浅谈几点个人看法,希望对相关从业人员有所帮助。

1 建筑电气工程设计的概念

1.1设计的概念

一般我们所说的电气工程设计,就是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。博览是博览群书,直接和间接地学习各方面的知识;创意就是对具体问题提出解决的思路;构思就是从创意到成熟的过程;这个过程中很重要的就是思维的表达,因为各阶段思维的广度、深度都不同,所以表达方式、工具也可能是多样化的。

1.2建筑电气工程设计原则

建筑电气工程设计一般应遵循以下两个原则:

一是筑电气工程设计必须严格依据国家规范。为加强对建筑工程设计文件编制工作的管理,保证设计质量,国家制订了相关标准。建筑供电设计和施工必须贯彻执行国家有关政策和法令,设计文件的编制符合国家现行的标准、设计规范和制图标准,遵守设计工作程序。

二是建筑电气工程设计必须根据可靠的投资数额确定适当的设计标准。例如:灯光设计标准,规范只给了最低的标准,而设备档次(如灯具豪华程度、装修标准)等取决于投资数额,有多少钱办多少事;还例根据用电负荷的等级和用电量确定变电所电力变压器的数量,配电方式及变压器的额定容量等。

2 目前建筑电气工程设计中存在的问题

2.1设计违背或偏离国家设计规范

例如:某花园广场工程(包括广场绿化庭院照明、草坪照明及广场中心声光喷泉)提交施工的电气施工图存在以下问题:未作电气保护接地及等电位联结设计;错误地采用TN-C低压配电系统;喷水池未按规定选用应有防护等级的电气设备及电缆。这样的设计完全违背了规范规定的安全性要求,按图施工必将留下严重的安全隐患。

2.2设计文件编制不够规范

一是设计深度不够。目前很多建筑电气工程设计深度达不到建设部《建设工程设计文件编制深度规定》要求。例如:按深度规定电力及照明系统图及相应设备材料表中应详细标明选用的电气设备及材料的型号、名称、规格参数及数量。然而,近年来电气工程设计文件中普遍习惯于只在系统图的设备符号旁标注该设备的型号或厂家产品编号,这将给很多设备订货人员无所适从,并往往造成错误。

二是相关专业设计文件衔接不清。建筑电气工程设计中不仅要考虑本专业规范要求,也要综合考虑其他专业要求,各专业做好充分结合。例如:防雷接地设计中,按规定应在电气施工图中标出联接点、预埋件,说明敷设方式及技术措施等,并在土建施工图中有相关的预埋件详图及相关的标注与说明。而实际上,多数施工图仅在电气图中有防雷接地图,且标注与说明相当简略,土建施工图中则常无任何相关的说明与标注。

2.3设计的配合不够科学合理

现代电气工程的设计是一个十分复杂的系统工程,这中间包含了很多电气设备的安装和施工。为了能够更加顺利的保证施工的进行,需要在设计时就从全盘进行考虑。而目前在实际的施工过程中,很多设计图缺乏科学性和完整性,在一些设计图中,仅仅是电气图上才具备有防雷的地界图,且没有进行详细的说明和标注。还有在一些土建的图纸中,按照要求也应该有相应的标注与图示,但很多时候却被直接省略了。

3 建筑电气工程设计存在问题的解决对策

3.1严格遵守设计标准和要求

为了有效解决电气工程设计中深度不够问题,首先我们电气工程设计工作人员应当严格按照建筑部所颁布的《建设工程设计文件编制深度规定》的制度和要求。按照标准的深度和要求来进行电气工程的设计。在给电气工程进行设计前,设计人员应当对电气设备及材料的名称、型号、规格等有关参数和数量进行深入调查和确认。随着我国电子产品市场的发展,市面上出现各种各样规格、型号不同的产品。因此,在设计过程中,设计人员要根据建设部的标准和要求进行设计,以便提高电气工程质量。

3.2健全电气安全生产管理制度

电气工程设计要严格按照《安全生产法》《建筑业安全卫生公约》等相关法律规定进行,确保技术标准、安全质量达到规范化标准要求。电气工程施工过程中要加强操作人员和安装人员的安全质量意识,严格按照技术标准施工,同时还需加强专业技能培训教育工作,提高施工人员的安全责任意识。在施工过程中,要规范自身行为,发现问题要及时解决,并定期进行检查,监理部门要积极履行自身职责,确保安全管理制度有效落实,提高电气安全生产管理效率。

3.3严格审核设计图纸

为了有效解决设计标准不符合国家标准要求这一问题,审核人员在审查电气工程设计草图时,应当秉着认真、严谨的工作态度。如果认真审核设计图那么会很容易发现这些问题。如果在审核中发现设计的规格不符合标准,就可以立马修改并通知电气工程施工单位。而一般采取的措施应当是:将TT 系统或TN-S 系统安装在建筑工程的户外庭院和喷水池,并且用RCD 来保护好他们。在关于电气设备的设计中无论是喷水池的电位设计还是接地设备,都必须经过反复地检验,这样才能有效确保电气设备的每一个接口落到实处,以确保电气设备质量合格。此外还需要注意的是,在选择建筑工程的水下灯具和潜水泵时,要选择好相对应的规格和型号。

4 建筑电气工程设计的新思考

4.1强电系统网络设计

强电系统的网络设计系统:照明线路、动力线路;各种实用与生活辅助用电线路,各种实验用电插座线路,消防系统中的照明、动力、控制线路。还要增加办公、生产、生活现代化、自动化、智能化以及生态化发展要求的用电弦线路。预期内及预期外,可能增加的电气网络系统线路。空调设备、饮食电气、厨具及取暖用电气能源等等,在强电系统设计时,一次性都需纳入设计之中,强电系统的网络设计,要比以往在线路要求上,增加了许多新的内容,制约机制也更加复杂了,设计的复杂性,难度和精确要求,越来越严越高。

4.2弱电系统网络设计

弱电系统网络设计除常规的电话系统线路,直线广播系统线路,直线电视系统线路、火灾系统线路外。还要增加电子计算机终端系统线路,网络终端系统线路,闭路电视射、放系统线路,多媒休系统线路,以及电化教育系统、直流子母钟系统线路等。

4.3电气接地保护装置线路设计

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【分类号】:TG333.7

引言

在我国经济得到不断发展的同时,各个部门对电力系统的要求也不断提高。由于我国早期的自动化技术不完善,仍有一定的技术缺陷,所以引进了智能化技术。智能化技术是一种把人工智能融入计算机中的新型科技。这一技术的引进不但解决了这一技术问题而且在一定程度上更好的促进自动化技术的发展。目前我国的智能化技术在电气自动化中处于发展阶段,今后还会有更广阔的发展空间。

一、智能化技术概述

随着其不断发展,在20世纪50年代“人工智能”这一概念被提出,主要是用来模拟、扩大以及延伸人的智能,涉及的学科有:计算机、数学、哲学、心理学以及控制论等。就让计算机拥有与人相媲美的智慧,以此完成人类所需要的工作。现在这一技术已经被广泛应用在工业生产过程中,尤其在电气工程自动化控制过程中。特别是在对智能化技术的专家系统、语言识别与对智能化技术的专家系统、语言识别能力等自动控制能力等技术中进行有效的应用,以达到实现电气工程自动化控制的目的。电子工程主要研究的领域:与自身有关的电子与计算机的应用、系统运行、电子电气技术、信息处理以及自动控制等。

到现在为止,智能化技术已经逐渐形成了一门涉及电气实验分析、信息处理、自动控制以及系统运行的科学体系。

为了保证智能化技术在运用过程中具有实际操作性,可以通过开发研究相关智能机器的时效性,使计算机技术对其进行可操作性的实验。这不但有效促进电气工程自动化控制的发展,而且有效地节省了人力资源,使工作效率得到提高。

二、 智能化技术的优势

第一,强控制的一致性,传统的控制算法是在针对控制对象的基础上进行设计的,因此一般只是对其所针对的控制对象的控制效果是较为良好的,而对于其他的控制对象则为较差的控制一致性。但是通过这种控制技术所使用的算法都无论是对于未指定的输入数据或者是指定的分析对象,可以进行有效的一致性控制。第二,系统适应性的强化,与传统控制技术相比,智能化控制设备在收集新信息以及新数据时会更便捷,更有效地提高控制系统的适应性。第三,高性能化,应用智能控制技术后,只需适当调整相关参数就会快速提高控制设备的控制性能。第四,设计思路的简洁化,现在使用智能技术,只需通过函数近似器就能简单地控制所需要控制的对象。

三、 智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性

智能化技术在电气工程自动化控制中发挥着至关重要的作用,体现在以下几个方面:

(一)电气工程自动化模型控制的简洁化

在相对优势的电力系统运行中,智能技术的使用可以简化控制电气自动化模型。由于在整个电力运行系统中,结构差异会对潜力企业造成一定的压力。假若电气工程自动化控制中的相关参数发生了变化,就会给电力系统的管理和控制带来一定的困难。智能化技术在电气工程自动化控制中的应用不但能够提高电力系统中设置参数的准确性,而且还能有效地避免电力故障。因此,从源头上减少对相关模型的控制才会更加有利于提高电力企业的整体工作效益。

(二)电力运行系统的整体控制力的加强化

在气工程自动化控制中,利用的智能化可以及时、高效地对电力系统中的相关电力设备和数据进行控制。整个电气工程自动化系统通过对相关控制器的安装和使用来保障整个电力系统的正常工作。特别是对在对相关的电力设备进行调控的过程中还能够有效地发挥自动化的优势,对电力设备中存在的隐患进行及时地预警并且反馈到正确的信息。同时,可以利用智能化的优势对电气工程进行远程控制,从而提高整个电力运行系统的控制能力,。

(三)电气工程自动化各个环节强化的一致性

电力运行系统的良好运行与各个环节的监控和管理息息相关。通过在电气工程自动化控制中,对相关具体数据的分析和整理智能化技术,来提高对整个电力运行系统的控制。同时,通过对智能化技术的使用不但可以有效地提高电力系统的运行效率,而且还能够充分地发挥高科技的优势。

四、 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用分析

(一)进行智能控制方面

在电气工程自动化控制中应用智能化技术,即可实现电气工程控制的高效化、自主化、远程化以及无人操作化。其应用范围包括:处理、在线诊断以及记录电气系统故障;对电气系统通过计算机系统进行实时控制;实时监督各种主要的电气系统、电气设备等运行状态;实时处理与采集电气系统撒气量、开关量等数据。智能化控制由于其智能化技术的优越性,不仅使其能够广泛应用于电气自动化技术中,而且还能为其在其他领域的发展夯实基础。

(二)进行故障诊断方面

电气工作系统在运行中,电气设备监测人员会不定期地对变压器的电气设备进行维修、检测。但是面临无法完全避免故障的发生时,就需要依靠智能化技术。这种技术会在故障发生前,就进行准确、全面地预测,从而降低因故障所造成的损失。

(三)进行设计优化方面

在电气工程的自动化控制过程中,智能化技术是会频繁出现的设备设计。这种设计过程是相当复杂的,不仅需要设计人员对电路、电气、磁力等学科知识的熟练掌握和正确的应用,而且还需要设计人员要有丰富的经验。现代设计方案是使用计算机的辅助软件和CAD 技术来完成的。这样既保证设计方案的质量又可以减少了设计时所需要的时间。遗传算法是设计中智能化技术的一种体现,具有较强的先进性和实用性,在一定的程度上可以对设计进行优化处理。

五、结语

综上所述,智能化技术是在电气工程自动化控制中应用智能化控制技术。它不仅可以促进对电气设备的自动化控制能力,并且还会为电气工程安全、高效、快速地运行奠定了基础。从而为更好地促进我国电力企业的快速发展、更好地为社会的发展,提供高科技的服务。

参考文献