绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇电气自动化技术前景范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
中图分类号: TM712 文献标识码: A 文章编号:
一.引言
我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代,它是一门综合性较强的技术学科,也是生产现代化的一种标志,近些年,计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展,也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域,走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求,因此,将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要,自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。
二.自动化发展趋势。
自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用,保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
自动化的发展则趋向于:
(1). 由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制);
(2). 由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统);
(3). 由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展;
(4). 由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展;
(5). 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变;
(6). 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制;
(7). 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。
三.机电自动化中电气自动化技术应用方向。
1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。
该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下,还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行,还能用以协助科研人员测试新装置,且多种控制装置都能与其构成闭环系统,从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进,方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究,从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。
2. 综合自动化技术与智能保护的应用。
目前,国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平,智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中,对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,可以大大提高电力系统的安全水平,使得新型保护装置具有智能控制的特点。
3. 电力系统中人工智能的应用。
电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
4. 电力系统配电网自动化技术。
该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。
四.电气自动化在办公自动化中的应用。
1. 办公系统需要实现自动化。
办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面,构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持,例如计算机技术,通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法,因此,实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现,也可基于硬件与软件相结合的方法来实现,但是要注意到系统的开放性,可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性,这样可以有效的节约系统的资源,还可以节约成本,在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。
2. 办公自动化的技术平台。
当前,有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种,既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统,它也是最早的办公自动化应用系统;基于Microsoft平台的办公自动化系统模式,主要采用WinNT/2000操作系统,以ASP为开发语言提供内容存储;还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统,其实现原理与上一种技术基本是一样的,只在是使用的开发语言上略有不同,且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域,也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。
3. 办公自动化系统的核心功能的实现。
办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转,其过程实现是较为复杂的,在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协,公文的、修改、删除等操作,都要在办公自动化系统中实现,其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据,其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。
五.电气自动化在汽车性能设计上的应用。
近些年,我国的经济取得了很大的发展,但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高,驾驶的难度也越来越高,并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前,汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在,汽车的竞争已经进入了白热化的状态,汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上,其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现,通过厂商的大力发展,自动化技术在提升道路利用率,降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破,收获了可观的经济效益。
六.发展前景。
1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来,这对电气自动化工程控制系统来说,是跨越性的一步,能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。
2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展,就要深化制造部门的体制改革,还要关注市场化的影响,以便保证产品能够满足市场的需要。同时,企业不仅要在技术的开发上投入,还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势,这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。
3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后,工程的成本大大降低了,成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要,当企业进行系统连接时,必须采用微软操作系统,那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统,管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证,解决了通讯产生的难题。
4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向,重点就是保证系统的安全。在非安全状态下,用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后,我们应该从最高安全级别开始,逐渐延伸到安全级别低的领域,硬件设备与软件设备,公共设施层与网络层,实现对此系统的安全设计的全面研究。
5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下,随着市场化的环境,不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力,而科研的投入,为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间,加强政策上的扶持,健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品,产品主要服务于中小型的项目,企业应该打开自主创新的新局面,转换经济增长模式,逐渐提升创新能力。
电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验,可以把大量的相关数据整体为坐标,最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中,与网络结合,不管人们在什么地方,根据地球地理坐标,便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间,进行技术生产等,建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外,还要与现代网络联系起来,积极利用已有的科学技术。加强专业培训,提供研究人员水平等。
七.结束语
电气自动化技术我国有几十年的发展历程,其中经过了多次变革与专业的调整,但是由于其应用范围广泛,在社会的各种生产层面都会有所应用,与其他科学技术相结合,也对推动了社会生产力的发展,促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念,必将为我国经济发展起到了重要的作用。
参考文献:
[1] 范海蛟. 关于机电自动化实际应用的分析 [期刊论文] 《北京电力高等专科学校学报(社会科学版)》 -2012年8期.
[2] 孙永和Sun Yonghe. 楼宇自动化技术在医院机电设备管理中的应用 [期刊论文] 《中国医院管理》 -2005年5期.
[3] 姜新星 姜浩. 电气自动化技术在煤炭工业中的应用 [期刊论文] 《机电信息》 -2012年21期.
[4] 房付玉. 电气自动化技术在煤矿生产中的应用 [期刊论文] 《产业与科技论坛》 -2011年23期.
[5] 范翔. 试论机电自动化技术及其发展 [期刊论文] 《科技创新与应用》 -2012年10期.
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
引言:
自从进入到二十一世纪以来,随着世界经济不断地发展,我国经济社会不断的发展以及完善,城市居民或者是农村居民对于供电系统相关的技术要求也比之以前更加的高了,并且通过高要求来满足自身对于电力、电量的实际需求。在世界信息技术飞速发展的大环境下,在电力系统中自动化技术也得到了更加广泛的应用以及被推广在方方面面,从而对生活用电以及工作用电极大的进行了满足,同时也对我国经济的稳定、快速的发展起到了极大的促进作用,本文主要就自动化技术在电力系统中的实际应用进行简单的分析介绍。
一、电力系统自动化的分类
1.馈线自动化
我们通常所说的馈线自动化就是指线路从变电站出来到用户用电设备的线路自动化。这个过程的自动化是电力系统能够通过一定的集成设备检测用户的用电情况及进行资料分析、一旦发现问题立即采取措施进行故障隔离。通过馈线自动化可以实现远端控制、故障隔离及变压调整等可以避免不必要的损失,是先变电系统和人们生产生活的有序进行。
变电站自动化系统
变电站自动化系统就是通过计算机和通信技术把变电站的设备及控制设备通过优化组合进而实现连接,从而自动监视、测量、控制自动化系统的过程。变电站自动化系统可以实现继电保护、数据采集、运行控制、事故报警等工作,从而通过这些功能的实现使变电站能够监视和控制变电站内设备的运行,一旦发现异常情况可以在第一时间得到数据和信息,采取紧急措施,保证电力系统的安全运行。
配电管理系统自动化
配电系统包括供电企业的运行管理、用户服务、设备管理等多方面。它在整个电力系统中占有举足轻重的地位,它能够控制和管理整个电力系统,所以做好这一部分的自动化管理是整个电力系统的关键。配电管理系统是以多个子系统为基础的,例如地理信息系统、自动化实时系统、综合数据库等系统。其中综合数据库系统有包括配电自动化、负荷管理等二级子系统。配电系统的自动化是比较复杂的系统,变电站加强对这一系统的管理可以保证整个供电系统的安全运行。
4.电力通信系统
电力通信系统也是电力系统自动化的一个重要环节,它所具有的特点是:端节点较多、对技术要求高。当前电力系统主流通信技术是光纤通信和无线通信。做好电力通信系统的自动化工作可以保证整个电力系统的正常和经济运行。
二、电力系统自动化新技术的应用
1.电力系统智能化控制技术
电力系统自动化技术主要经历了以下几个方面的发展历程:
第一阶段;基于传递函数单输出单输入控制时期。
第二阶段;基于线性最优化控制,非线性控制以及多机协调控制时期。
第三阶段;智能化控制时期。作为一个动态的系统,无疑电力系统具有变参数,强非线性的特征,智能控制在电力系统尤其是新兴的电力系统工程中有着越来越重要的应用。电力系统自动化智能控制技术将越来越多的应用于多机系统的静止无功发生器控制,人工神经网络励磁,快关综合控制系统等方面。
2.实现对变压器设备在线监控
随着电力事业的不断发展,我国电网的规模日益增加,同时电力系统的容量也在越来越大。因此,电力系统的稳定运行对人们的生产和生活有着至关重要的影响,这些对电力设备正常工作的要求也越来越高。基于此,供电企业的重要任务之一就是保证电力系统供电的稳定与可靠,同时使得设备故障降低。电力系统中,电力设备可靠性与设备故障损耗降低的保障措施主要是通过对设备进行检修。电力系统设备的检查以及修理都属于设备检修的范畴。通常情况下,电力系统电器设备进行检修包括检修故障,状态检修以及定期检修几个阶段。电力系统实现电器设备的状态检修其前提是对设备进行实时监测,及时全面准确的把握设备的运行状态,同时能够将设备运行状态的参数和设备的变化趋势进行预测,这样能够将设备可能存在的故障进行分析。
3.电力系统微机实时保护系统
随着我国电力系统自动化技术的不断发展,微机保护装置越来越多的应用于电力系统中,电力系统要求微机保护装置具有高可靠性,高实时性与高扩展性,同时,电力系统要求微机保护装置的通信能力强大,人机交互界面友好。基于此,不但电力系统微机保护系统不但要求有较高的硬件设施,同时也对嵌入式软件要求不断提高,因此,电力系统微机保护系统采用嵌入式实时操作系统,不但能够多任务的高效优先级管理,同时具有非常大的可移植性和扩展性,提高了电力系统自动化的控制效率。目前,越来越多的电力系统微机保护装置被应用于电力系统自动化中,当前微机保护中通常采用RIOS,确保电力系统自动化的可靠性与及时性。对于电力系统自动化继电保护来说,首要问题是实时性问题。这是由于一旦发生事故,电网稳定性安全性会在事故后的瞬间遭受威胁,因此,当稳定控制措施发生延迟时,不但不能够起保护作用,还有可能造成其他安全问题,从而使得电力系统遭受损失。电力系统自动化保护实时性不但包括数据实时性,同时也指的是对数据的分析,处理等的实时性。嵌入式技术不但能够对外界的事件进行预测,同时也能够在有限时间内做出反应。电力系统自动化采用RTOS,一方面能够将应用程序进行分解,同时能够进行监控进程的开启,对系统中各个程序进行监控,一旦电力系统中出现了异常的情况,那么就能够自动在UNIX在中自动终止问题,同时通过对另外进程的调用修复问题,因此,采用RTOS能够使得电力系统自动化的可靠性大幅度提高。另外,由于当前电力系统自动化嵌入式系统开发语言采用了C或者C++语言,具有非常好的灵活性,因此,其扩展性强,同时采用了模块化设计,当模块出现问题时,仅仅更换相应的模块,就能够解决问题。
三、电力系统自动化的发展趋势
近些年来,高新科技的发展日新月异,在潮流的推动下电力系统的电子技术也得到了突破性的发展,电力系统的自动化是电力系统必然的发展方向,同时随着各类升级网电力市场的完善建立,我国电力市场对自动化发展的相关需求日益丰富,甚至呈爆炸性增长趋势。
1.装置性能向数字化、快速化、灵活化发展
随着电力系统联网工程的正式启动,电力系统中的调度管理以及数据分析就开始朝着数据信息快速更新以及传送路径交叉的高速性方向发展。电力系统技术的整合因为通信技术的不断发展和计算机技术的不断更新而获得了新的发展机遇。电力系统数据信息处理方式由以前的传统方式向数据信息处理图形化的方向转变,通过图形可以帮助电力系统的领导者更直观地对电力系统的状况以及发展趋势进行了解。这样的转变有利于电力系统的数字化、快速化、灵活化发展,为实现电力系统高效运作创造了良好的条件。
2.追求的目标向最优化、协调化、智能化发展
在传统的工作模式下电力系统运行时主要是以计算机为主要的硬件平台,在进行接口的工作时扩展测控是经常使用的方法,这种方法有两面性,具有良好的扩展性,容易开发且时间周期较短,同时也存在灵动性差,成本较高、体积大而且会产生比较大的功耗这些不足之处。现阶段,电子信息技术不断发展、互联网技术不断进步,远动终端设备开始走更加网络化、小型化、智能化的道路, 电力系统在这样的硬件平台上运行,电力系统的自动化会不断地朝着最优化、协调化、智能化的趋势发展。
四、结束语
对于电力系统而言,其发展与企业发展、人民生活发展有着密不可分的关系,所以相关的供电企业必须对相关的技术以及设备进行不断地更新换代,这样一方面可以最大限度的满足居民用电需求以及企业用电需求,同时还能对供电企业经济效益实现最大程度的提高。
【关键词】电气工程;自动化技术;应用;发展前景
在新世纪社会的快速发展下,不但经济发展得到了促进,科学技术也得到了快速的提升。在上世纪40年代末期,我国开始接触电气工程自动化技术,到现在这项技术在我国已经趋于成熟并且不断的在突破,已经完全达到了现代化水平。电气工程自动化技术不但能够节省时间和人力,还能够提高工作效率。因此,随着我国的综合国力的不断增强,在未来的发展中,它一定会拥有非常广阔的发展前景,推动我国各领域的发展。
一、电气工程自动化技术的应用
(一)应用在电网调度
传统的电网检测工作是基于继电器实现的,其工作繁琐又枯燥,这样的方式不但在人力和时间上造成了极大的压力,同时还存在着极大的不确定性。但是随着自动化技术的不断发展,应用在电网调度中,不但提高了灵敏度,还大大提高了工作的效率,节省了很多时间和人力。在电网调度中,能应用电气工程自动化技术的地方有很多,调度中心的显示屏、打印机、计算机网络以及工作站都可以应用,它能够及时的发现电网中出现的异常状况,分析电力的运行情况,同时启用解决程序来避免出现安全隐患,形成了一个非常完善的信息系统,对电网进行有效的监督和控制。
(二)应用在电气工程管理
传统的方式中,在对电气工程进行管理时,需要利用压力仪表,或者是对温度的观察来开展管理工作的。但随着电气工程自动化的发展,高科技的自动化设备已经完全取代了这种传统方式,可以在短时间内对流量、温度、压力等数据进行准确的采集,还能够对其进行统计分析,大大缩短了工作时间,减少了人力物力,从而节省了成本投入,推动了电气工程管理的进一步发展。
(三)应用在发电厂分散控制系统
在发电厂分散控制系统中应用自动化技术实现了远程控制,能够将信号的传输、数据的处理、任务的执行等通过自动化设备来实现,然后快速的进行数据的整理和分析,对整个生产过程进行监督和维护,在解放了人力的同时推进了发电厂现代化进程的发展。
(四)应用在日常生活
除了在电力控制方面,自动化技术在日常生活中也被广泛使用,例如我们日常交通中所乘坐的地铁、轻轨以及磁悬浮列车,都应用了自动化技术。除此之外,在工业的生产中,自动化技术控制着很多大型工业设备的运行,还有供电供暖系统、自动报警系统、银行自动取款机等。可以看出,电气自动化技术与我们的日常生活息息相关,而且日后会被应用的越来越广泛。
二、电气工程自动化技术的发展前景
(一)与计算机技术充分结合
在这个信息化时代,无论任何设备和产品,都要尽量达到智能化,才能够符合社会发展的需求。电气自动化设备是一种集智能化和集成化于一体的设备,与互联网之间有着密不可分的关系,将电气工程自踊技术与计算机技术充分的融合起来,不但能够对数据进行实时的监控、处理和分析,还为企业节省了相当一部分人力和物力,从而提高了企业的经济效益,与计算机技术的充分结合也会使这项技术获得更大的发展空间。
(二)从低频向高频发展
随着社会的不断发展和科技的不断进步,出现了越来越多的先进设备,在现代工业的发展过程中,我国的工业技术也处于世界较为领先的水平,原有的设备难以满足现代工业的需求,而且人们所追求的也不仅仅是先进那么简单,更加具有环保观念。因此,从传统的低频率发展为高频率,可以使我国的工业不受负荷过重的影响,无论在什么程度的负荷情况下,都能够顺畅的运转。
(三)设备更加智能化
在工业发展中,实施设备智能化能够更方便的作业,这种技术使高低压设备和其他辅助装置能够与计算机网络进行连接,然后实现对设备的控制。现如今这种智能化技术已经在发展当中,也已经出现了一些智能化的设备,因此,在今后电气工程自动化技术的发展中,一定要重视设备智能化的发展,加大力度辅助推行,使我国电气工程自动化技术在未来实现全部的智能化。
(四)人员更加专业化
在电气工程自动化技术的不断发展下,对于工作人员的专业程度要求也就越来越高,虽然传统的工业中对工作人员并没有很高要求,但是随着自动化技术的不断发展,对工作人员的信息化、技术化都提出了很高的要求。不但要对工作人员的自身素质有要求,还要对其不断的进行培训,使其对电气自动化设备从本质上有所了解,而且有必要让技术人员亲临现场熟悉设备,能够对设备有更深入的了解。电气自动化不但是一门专业性较强的技术,也是一门综合性较强的技术,因此,对工作人员的培养,提高其专业程度是十分必要的。
在科学技术的不断创新和发展背景下,信息化的管理和控制系统已经应用在很多的电气自动化工程中,实现了对电气自动化的实时控制和管理,更大的发挥出了工业化设备的价值。现代工程技术已经渐渐进入了全控制的信息化时代,对我国的工业发展意义重大。
三、结束语
现如今,电力工程自动化技术虽然已经是一门先进的技术,改变了原来的工业化生产和人们的生活,大大提升了工作效率和人们的生活质量。但是此技术依然有待发展的空间。在当前社会发展中,创新科技才是第一生产力,所以在未来的发展中,电气工程自动化技术势必有着更加广阔的发展前景,能够为工业提供更大的生产力,更加方便人们的生活,保证科技的发展与进步,在不断探索中进行改进和完善,从而推动社会和人类的发展。
参考文献: