電氣自動化方向范文
時間:2023-12-01 17:42:38
導語:如何才能寫好一篇電氣自動化方向,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
就當前工業發展的實際情況來看,電氣自動化技術在工業生產中發揮著重要的作用,不僅提高了機械運行效率,并且實現了勞動力資源的優化配置,對于現代社會生產改造具有重要意義,并在拉動設備經濟增長上發揮著重要的作用。相關研究表明,電氣自動化是推進社會智能化、工業化發展的重要技術條件,因此加大力度探討電氣自動化及其未來發展是非常必要的。
1 電氣自動化的發展歷程
通過研究可知,電氣自動化的形成,經歷了重大的發展變革。隨著現代科學技術的不斷發展進步,智能化技術、電子技術以及信息技術飛速發展,使得電氣自動化也呈現出一種新的發展趨勢,并形成了綜合性的學科體系,受到整個社會的高度重視。
20世紀50年代以來,電力設備不斷涌現出來,促進了電氣自動化的形成,并在社會生產中得到廣泛應用,成為電氣自動化發展變革的主要趨勢。
自20世紀60年代以來,微型計算機逐漸得到廣泛應用,這就為電氣自動化的發展奠定了良好的基礎,推進電氣自動化邁向新的高度。現代科學技術發展條件下,信息技術逐漸得到廣泛應用,在實際應用中,通過自動控制與信息處理技術的有機結合,推進了電氣自動化的現代化發展。
到20世紀70年代,現代通訊呈多元化發展態勢,智能化技術得以形成,一定程度上優化了電氣自動化系統的內部結構,擴大了電氣自動化的規模,促進了復雜問題的高效解決。但電氣自動化在實際應用中也存在一定不足,其控制理論尚未發展健全,此種情況下催生了大規模的系統控制和復雜系統智能控制自動化理論以及方法,這就為電氣自動化的技術創新打下良好的基礎。基于現代通信科學技術、微型計算機以及智能化技術所形成的現代自動化系統具有一定特殊性和復雜性,為電氣自動化的穩定持續發展創造了有利條件。
20世紀80年代以來,電氣自動化不斷發展成熟,成為高新技術產業中的重要組成部分,促進了人工智能、醫學、交通以及現代制造技術等的發展,在農業、工業等領域均得到廣泛應用,在拉動國民經濟增長上也發揮著重要的作用。
2 電氣自動化的發展現狀
2.1 信息技術的決定性影響
信息技術是包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網絡及通訊技術,廣泛的講就是指人類開發和利用信息的一切手段這些技術手段主要目的是用來處理、傳感、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合體。
現代信息技術又稱為現代電子信息技術是建立在現代電子技術基礎上的它是以通信、計算機自動控制等現代技術為主體將各個種類的信息進行獲取、加工處理并進行利用。現代信息技術是實現信息的獲取、處理、傳輸控制等功能的系統或設備的信息系統技術主要包括光電子、微電子以及分子電子等有關元器件制造的信息基礎技術。主要是用于社會經濟生活各個領域的信息應用技術。信息技術的發展在很大程度上取決于電氣自動化中眾多學科領域的持續技術創新信息技術對電氣自動化的發展具有較大的支配性影響。反過來信息技術的進步又同時為電氣自動化領域的技術創新提供了更加先進的工具基礎。
2.2 與物理科學的聯系更加緊密
20世紀的后半葉對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。固體電子學也主要是由于三極管的發明和大規模集成電路制造技術的發展,電氣自動化與物理科學間的緊密聯系與交叉仍然是今后電氣自動化的關鍵,并且將拓寬到微機電、生物系統、光子學系統。
2.3 現代技術的迅速發展
現代技術的飛速進步和分析方法勢必帶動著依賴現代技術的電氣自動化、設計方法的日新月異也將迅速發展起來。
3 電氣自動化的未來發展趨勢
3.1 系統結構通用化
在企業網絡結構中,電氣自動化控制系統的合理應用,能夠為企業內部計算機監督、設備監控等數據通訊安全提供有效保證,從而維護企業內部各項信息安全,提高系統運行的穩定性和可靠性。由此可知,在電氣自動化未來發展中,系統結構通用化是一項重要的發展趨勢,能夠基于內部網絡對現場設備進行高效監督,從而維護系統數據的精準性和可靠性。
3.2 系統平臺的開放化和信息化
在未來電氣自動化發展中,通過對信息技術的合理應用,系統平臺將逐步實現開放化和信息化。具體來講,開放化是系統一體化得以實現的重要條件,將管理、決策、設計與控制等有機融合于一體,從而全面提高系統運行穩定性。與此同時,系統平臺的開放化能夠以計算機網絡為平臺,實現信息實時交換與共享,促進系統運行效率的不斷提升。
在系統平臺開放化的過程中,能夠基于接口實現系統與外界網絡環境的有序連接,在局部系統監視、調節、管理控制中得到良好應用,并在電力系統各元件內得到廣泛應用,促進電力系統信息化管理的調度自動化的順利實現,并且有助于推進電氣自動化技術的不斷發展進步。電氣自動化系統平臺的開放化合信息化是促進系統應用價值得以實現的重要平臺,基于電力設備設計、制造以及運行等環節,對現代計算機技術和仿真技術進行優化利用,從而有助于提高電氣自動化系統的實際應用效率,凸顯其應用優勢,以信息技術促進電氣自動化技術的變革創新,從而推進電氣自動化技術在社會生產中的合理應用。
3.3 標準化的系統程序接口
當前世界上衡量工業現代化水平高低的公認標準之一便是電氣自動化水平。電氣自動化不僅是實現工業現代化的核心技術,更是我國在實現工業化的過程中必選途徑。標準化的程序接口在網絡方面可以使用TCP/IP作為統一的通訊標準可以保證不同廠家之間的軟硬件產品數據正常交換在與企業的管理系統、監控系統連接時至關重要的是基于硬件平臺的自動化解決方案。使用Windows NT作為操作系統還解決了它們之間的通訊障礙能夠使硬件可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口。方便了電氣自動化系統和辦公系統的數據交換與共享基于Windows系統的標準和技術大大減少了工程時間和費用。
結束語
總而言之,電氣自動化在現代社會工業發展中占據著重要的地位,在推進生產力發展以及社會經濟進步上發揮著重要的作用。為促進自動化、智能化生產的順利實現,應當堅持與時俱進,采取有效措施推進電氣自動化的優化發展,并在社會生產中對其進行優化利用,從而推進國民經濟的穩定健康發展。
參考文獻
[1]宮亮亮.電氣自動化及電氣自動化的發展方向[J].科技致富向導,2012(36):126-126.
[2]劉海龍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向[J].黑龍江科技信息,2010(6):64-64.
篇2
【關鍵詞】高職院校;電氣自動化;實踐教學;新方向
現代教育的發展要求在專業學習中增強理論與實踐的結合,不斷開拓創新,培養出高素質的專業型人才。而在普遍的高職院校中電氣自動化這一專業的實踐教學還存在著一些不足,無法滿足現代教育發展的需求和目標,這就要求對其實踐教學進行改革,不斷朝著新的方向發展。本文旨在通過對當前高職院校中電氣自動化實踐教學的相關問題進行探討,從而為探索其未來發展的新方向提供一些思路。
1高職電氣自動化實踐教學的現狀及其發展新方向的重要意義
1.1高職電氣自動化實踐教學的現狀
隨著國家對教育的重視程度越來越高,高職教育在近些年來也變得比較火熱,尤其是像電氣自動化這一類的專業吸引了不少學生前來報考。但是在高職電氣自動化專業持續升溫的同時,也暴露出了其實踐教學中的一些不足,極大地影響了這一專業實踐教學的更進一步發展。總的說來,其不足之處主要體現為以下三點。第一,在普遍高職院校中,電氣自動化的實踐教學內容不夠豐富,顯得比較片面和單一。很多高職院校的教師在具體實踐教學中往往只做了形式上的工作,對于具體效果是否得到提升以及內容是否合理規范并符合學生學習需求等的問題并未予以關注。第二,在具體實踐教學中,很多高職院校教師使用的教學方法還比較拘泥于傳統方式,在提倡現代教育的今天顯得格格不入,并且教學方法上的不靈活也無法滿足越來越多樣化的教學需求。第三,還有一些高職院校沒有對電氣自動化專業的實踐教學引起重視,在相關的設施配備方面也沒有做到全面,這就使得電氣自動化的實踐教學受到了一定的條件限制,在具體實踐教學效果及專業人才培養方面也就打了折扣。
1.2發展高職電氣自動化實踐教學新方向的重要意義
高職院校的電氣自動化專業在實踐教學中還存在著一些不足,這就需要持續推進實踐教學改革,發展實踐教學的新方向。發展電氣自動化實踐教學的新方向具有十分重要的意義,主要體現在以下三個方面。首先,對于新方向的探索和發展有助于加強學生的實踐和理論水平,并且理論與實踐的有機結合能促進學生基本專業素質的提高。電氣自動化專業的實踐教學是一個學習理論知識并將其具體應用到實踐中的一個有用過程,目的在于加強學生的基本功底并提高其邏輯思考和實際應用的能力。而現階段的實踐教學并不能切實達到這樣的效果,因此探索其發展的新方向對于提高電氣自動化專業學生的基本素質來講是非常有益的。其次,對于新方向的探索和發展也有利于進一步提高學生在具體實踐中的操作能力。正如前文指出,當前電氣自動化的實踐教學只注重于實踐這個形式,具體實踐教學的效果并不理想。因此,發展其實踐教學的新方向是將是一個重大的轉變,有助于培養學生良好的操作習慣,進而提高他們的實踐能力。再者,對新方向的探索和發展對于培養學生的團隊意識及合作能力也具有積極的引導作用。在電氣自動化專業的實踐教學中,很多任務需要同學之間合理分工,相互配合協作,集團體力量攻克難題,這一點是學生今后踏上社會必須要具備的一種能力。因此,對實踐教學的新方向進行探索也有利于達到更好的實踐效果并提升學生相應的能力。
2高職電氣自動化實踐教學在未來發展中的新方向
2.1在電氣自動化的專業課堂上進行具體有效的實踐教學
專業課堂的教學對于學生專業知識的學習是十分重要的,因此在傳授理論基礎知識的同時與實踐教學相結合會對學生帶來極大的提高。一方面學生可以馬上將學到的理論知識投入實踐,不僅可以加深學生對相關知識的理解,也能帶動學生動手能力的提高;另一方面開展實踐教學能活躍課堂氛圍,增強學生的學習興趣,從而帶動學生積極投入到課堂學習中。
2.2在課余時間組織相應的實踐活動,深化課堂實踐教學的成果
學生通常在上完課以后就將學習拋之腦后,很快就遺忘了已經學到了知識。因此,在課外也組織一些與課堂教學內容相關的活動,鼓勵學生積極參與其中,并且由相關教師進行具體的實踐指導。這樣就有利于提高課堂實踐教學的效果,還能及時糾正學生在實踐操作上的失誤。
2.3促進資源的優化配置,不同的高職院校之間合作開辦實踐教學
雖然電氣自動化專業在普遍高職院校中都有開設,一方面增加了就業競爭力,另一方面也體現了相應教學資源的豐富。因此,實踐教學的發展新方向也可以鎖定不同的高職院校,培養良好合作關系共同開辦實踐教學,這樣就方便于利用不同學校的教學資源,加強院校之間的交流和合作,促進共同發展。通過這種方式,就可以將院校之間的競爭力升華為自身的實力,在具體實踐能力方面也得到極大提升。
2.4與社會單位接洽,深化具體的實踐教學
電氣自動化是一門專業性極強又特別注重實踐性的學科,而實踐教學的最終目的是為了使學生在踏入社會以后能憑借較強的實踐能力勝任某個工作。因此,實踐教學不應只局限于課堂和學校,還可以深入到真正的社會工作中,這對學生實踐能力的培養具有更加直接和明顯的效果。所以高職院校可以與社會上一些相應的單位進行接洽,確保能在特定時期為學生提供實習機會,這種直接讓學生參與社會實踐的方式將具有很強的實用性。
3結束語
綜上所述,高職院校中的電氣自動化實踐教學正處于一個改革創新的階段,只有不斷探索和發展新方向才能促進這門專業的實踐教學進一步發展。在未來的一個歷史階段中,不論是院校本身還是專業教師都需要緊跟現代教育步伐,不斷與時俱進,開拓創新,促進更加有效地開展實踐教學活動,從根本上提高學生的實踐能力。
參考文獻
篇3
【關鍵詞】電氣自動化;應用;電力系統;發展趨勢
伴隨信息自動化系統的發展,原有電力系統中的傳統技術已不能滿足當前社會發展的需求,并且傳統系統已經的某些方面,制約了電力系統的更新與發展。而電氣自動化技術不僅能夠提升電力系統操作效率,同時該技術還有效彌補傳統電力技術的缺陷,降低人工消耗,減少操作時間,更是保障了電力系統的安全性。本文通過電氣自動化對電力系統給的應用現狀,對其發展趨勢進行闡述。
1電氣自動化技術在電力系統中的發展
電氣自動化技術得以在店里系統中得到有效發展,主要是其本身能夠滿足電力系統控制的要求,而其主要表現以下幾個方面:首先是符合電力系統信息化發展要求,總的說來隨著現代信息化技術的發展,與傳統電力系統技術形成鮮明對比,信息自動化技術提升了電力系統的安全性和額自動化水平。并且電力系統搭載電氣自動化技術,能夠加快數據分析以及邏輯處理的工作效率,并且在電力管理方面也能得到有效的突破。換句話說電氣自動化技術滿足了電力系統效率提升的需求,更將電氣系統信息化與智能化提升了一個層次。其次,滿足電力系統可靠性需求。電氣系統的穩定性和安全性關系下游行業甚至是社會經濟的發展,可以說相關經濟利益都與電力系統依賴程度有關系,而電力自動化系統不僅能夠提升電力系統的安全效率,更是在維護與檢修方面,為電力系統提供了智能化保障。電力自動化技術能夠在電力系統出現故障時,除能夠及時報警之外,更能根據實際情況,對電力系統運行上做出調整,對于初級電力故障能夠做到及時處理。某些程度上降低人工維護消耗,對于電力系統的維護性也得以降低。將電氣自動化控制技術引入電力系統,不僅能夠推動電力系統的智能化推廣,同時也適應電力系統的發展趨勢的需求。
2電力系統的應用現狀
電力系統的中的自動化技術是搭載計算機技術的快速發展下得以有效普及和應用,其在電力系統中的應用主要有以下幾個方面,首先是仿真技術,電氣自動化中的仿真技術能在日常工作中處理相關數據,同時還能根據于運行數據,模擬相關環境,實現對系統故障、診斷、控制以及運行效率的多重模擬。尤其是在新設備運行測試上,能做到得心應手。其次,電力的智能技術。所謂智能技術,有別于過去簡單的故障故障,其功能是能夠對系統中的不確定性、非線性以及復雜的操作系統進行識別和判斷,并能夠在短時間內出具解決辦法,關閉或啟動相關電力系統設施,從而降低因電力故障而造成的損失,同時對完善電力系統操作漏洞、提升系統運行效率也有幫助。第三、實時動態系統監控,所謂實時動態電力系統的監控,主要是在電力系統運行過程中,通過計算機自主智能模擬技術,實現對電力系統的隨時監控。并對隨時收集的動態數據和設備狀態級進行即時邏輯分析,從而判斷整個系統的運行狀態。電力系統中的動態監控技術,其主要組成部分由,系統數據實時測量設施、系統數據定位、通信系統以及數據處理系統組成。并通過GPS技術進行數據鏈接,最終實現監控數據的實時同步互傳。該技術不僅能夠對電力系統的維護和故障進行隨時監測,同時也適應了當前電力系統由穩態化檢測向動態化檢測轉變的目標。為電力系統的安全檢測奠定了基礎,更使電力系統的穩定性向前邁進了一步。最后是多項管理技術的合成,新型電氣自動化技術,能夠將原有電力系統管理、操作、數據分析等環節簡化合成,使電力系統相關控制技術進行合成。電力系統的管理、維護、檢修等環節的集中合成,實現電力系統的設計、施工、測試等等環節得到優化,而且相比傳統電力控制系統,自動化技術因相關環節的集中合并,也促使企業成本消耗得到降低。
3電力系統應用電氣自動化的趨勢
對于電力系統中電氣自動化技術的趨勢,不僅提升了整個電網系統的運行和管理水平,更促使電力系統逐步走向智能化,促進了電力行業的健康發展。雖然,電氣自動化技術在電力系統領域還不夠成熟,部分技術還不夠完善和智能化,根據現行的電力系統,未來電氣自動化技術主要有以下發展方向:電氣自動化技術能夠促進電力系統監控的閉環式發展,不僅能夠從人工維護績效上得到節約,其電力系統設備功率也能隨系統實際情況進行自我調整。其次該技術對于電力系統的高壓轉低壓等級發展也能起到促進作用,對于電力系統的能量管理向配電管理轉變有促進意義。
參考文獻
[1]胡榮榮,王建新,劉基業,王東博,李立國,王曉東等.解析電氣自動化技術在電力系統中的應用分析研究[J].機電信息標準化導刊,2013(30):12-14.
[2]任肖杰,馬文獻,劉陳東,張文禮,吳小莉,吳曉東等.綜述電氣自動化技術在電力系統中的運用淺談[J].工程理論研究,2014(31):32-34.
[3]羅燕麗,閆國營,李小沛,張明娜,郝雪玉等.綜述電力系統中電氣自動化的應用探究[J].能源與節能,2013(15):94-99.
[4]王建英,王憬瑜,李敬宇,王曉東,王占海等.綜述電氣自動化技術在電力系統中的運用過程淺析及問題措施[J].工程理論研究,2014(31):63-67.
篇4
關鍵詞:電力系統;電氣自動化技術;應用;發展方向
Abstract: This paper analyzes the electrical automation control system application mode, and power system automation and control technology application and development were discussed for peer reference.
Keywords: power system; electrical automation technology; application; development
中圖分類號:F416.6文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、前言
隨著現代計算機技術、功率電子技術、通信技術和控制技術的日新月異,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。而且這些新技術漸漸由實驗及理論過程進入運用領域,其都對電力自動化技術產生了較大的影響。本文分析了電氣自動化控制系統應用模式,并對電力系統中自動化控制技術的應用與發展方向進行了論述,以供同仁參考。
電氣自動化控制系統應用模式
集中模式。集中模式也就是傳統的硬接線方式,將強電信號轉變為弱電信號,采用空接點方式和 4mA~20mA 標準直流信號,通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關量信號一對一接至DCS的I/O模件柜,進入DCS進行組態,實現對電氣設備的監控。這種模式又分為直接I/O接入方式和遠程I/0接入方式兩種,前者是將電纜接至電子間集中組屏,后者是在數據較集中且離主控室較遠的電氣設備現場設立遠程I/0采集柜,然后通過通信方式與DCS控制主機相連,兩者具有相同的實現技術,本質上沒有區別。電氣量的采集集中組屏,便于管理,設備運行環境好;硬接線方式成熟,響應速度快。缺點主要有:電纜數量大,電纜安裝工程量大,長距離電纜引進的干擾也可能影響 DCS的可靠性;DCS系統按“點”收費,不僅投資大,而且只有重要的電氣量才能進入DCS,系統監測的電氣信息不完整;所有信息量均要集中匯總至 DCS系統,風險集中,影響系統可靠性;由于 DCS調試一般是最后進行,采用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求;沒有獨立的電氣監控主站系統,無法完成較復雜的 電氣運行管理工作(如防誤、事故追憶、繼電保護運行與故障信息自動化管理、錄波分析等高級應用功能),不能實現電氣的“綜合自動化”。
分層分布式模式。分層分布式模式從邏輯上將ECS劃分為三層,即站級監控層、通信層和間隔層(間隔單元)。間隔層由終端保護測控單元組成,利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進行設計,將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關柜或其他一次設備附近。網絡層由通信管理機、光纖或電纜網絡構成,利用現場總線技術,實現數據匯總、規約轉換、轉送數據和傳控制命令的功能。站級監控層通過通信網絡,對間隔層進行管理和交換信息。間隔層測控終端就地安裝,減少占用面積,各裝置功能獨立,組態靈活,可靠性高。模擬量采用交流采樣,節省二次電纜,降低了成本,抗干擾能力增強,系統采集的數據精度大大提高。系統采集的數據量提高,監控信息完整,能實現在遠方對保護定值的修改及信號復歸,運行維護方便。分布式結構方便系統擴展和維護,局部故障不影響其他模塊(部件)正常運行。設置獨立的電氣監控主站,便于分步調試和投運,滿足倒送電的要求。同時有利于廠用電系統的運行、維護和檢修。
三、電力系統中自動化控制技術的應用
(1)電網調度自動化。電網調度自動化主要組成部分,由電網調度控制中心的計算機網絡系統、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備等,其主要是通過電力系統專用廣域網連結的,下級電網調度控制中心、調度范圍內的發電廠、變電站終端設備(如測量控制等裝置)等構成。電網調度自動化的主要功能是:電力生產過程實時數據采集與監控電網運行安全分析、電力系統狀態估計、電力負荷預測、自動發電控制(省級電網以上)、自動經濟調度(省級電網以上)并適應電力市場運營的需求等。
(2)變電站自動化。變電站自動化的目的是取代人工監視和電話人工操作,提高工作效率,擴大對變電站的監控功能,提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監視和有效控制,其特點是全微機化的裝置替代各種常規電磁式設備;二次設備數字化、網絡化、集成化,盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜;操作監視實現計算機屏幕化:運行管理、記錄統計實現自動化。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。
(3)配電網自動化。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。
(4)電力一次設備智能化。常規電力一次設備和二次設備安裝地點一般相隔幾十至幾百米距離,互相間用強信號電力電纜和大電流控制電纜連接,而電力一次設備智能化是指一次設備結構設計時考慮將常規二次設備的部分或全部功能就地實現,省卻大量電力信號電纜和控制電纜,通常簡述為一次設備自帶測量和保護功能。如常見的“智能化開關”、“智能化開關柜”、“智能化箱式變電站”等。電力一次設備智能化主要問題是電子部件經常受到現場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾,關鍵技術是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協議標準等技術問題。
(5)適應光電互感器技術的新型繼電保護及測控裝置。自從電力系統采用光電互感器技術后,與之相關的二次設備,如測控設備,繼電保等裝置的結構與內部功能將發生巨大的變化。首先節省了裝置內部的隔離互感器、A/D轉換電路及部分信號處理電路,從而提高了裝置的響應速度。但需要解決的重要關鍵技術是為滿足數值計算需要對相關的來自不同互感器的數據如何實現同步采樣,其次是高效快速的數據交換通信協議的設計。
四、電力系統中電氣自動化技術的發展方向
(1)全控型電力電子開關的發展。電力系統的運用器件隨著時代的進步不斷更新,從最初的晶閘管發展到二代全控式器件直到第四代電子元件,期間的發展正好說明了技術的進步所帶來的電力方面的突破進展。那么由于傳統的器件存在一些不易控制的缺點,而全控式的電子開關就促進了可控性,同時由于其電流密度較大而且開關速度相對較低,使得電路在處理方面變得更為方便,由此全控型電子開關的應用就可以促進電流的驅動和保護,同時可以整合檢測等等流程,這是未來電氣自動化的一個應用,而且必將對中國電氣自動化的發展起到很好的推動作用。同時,對待全控型開關,要不斷完善其弱點,針對不足進行改善,創新新一代電子開關技術,為電力系統注入新的科技力量。
(2)變換器電路高頻化的發展。變換器電路的高頻化會提高工作效率,同時可以降低開關損耗。由于高頻變換器不會阻礙逆變器的工作頻率所以可以適當縮小逆變器的尺寸,節約成本。隨著電氣自動化的不斷創新,變換器會隨著技術的更新而更新,未來趨勢會趨向于高頻化的需求。那么電力的高頻化不僅可以降低外界對電壓的干擾,同時可以提供供電的功率,逐步改善低頻引致的問題。
(3)電流控制技術的更新。電流控制技術主要用于分離定子電流的磁場,從而分別對電流磁場進行控制。電流控制技術的發展將更好的服務于定子電流磁場的分離,從而可以加大電流的控制,促使管理技術的更新。電流控制技術的應用是一種控制電流的新型管理方法,管理手段可以發揮直接的效用,同時結構簡便易懂,這種方法的應用將大大促進電力系統的完善。
(4)通用變電器的使用。通用變電器的使用可以促使自動化控制效率的提升,操作性較強,可控性較為明顯。在未來的電力系統的發展過程中,通用變電器的大量使用會不斷提高系統的操作效率,同時會增強系統的可控性,由此服務于電力系統的智能化發展。
篇5
關鍵詞:電氣自動化;現狀;發展方向
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、電氣自動化概述
電氣自動化是電氣工程及其自動化的簡稱,電氣自動化是利用計算機技術、微電子技術和電子技術對電氣運行實現的自動化控制,它通過集成系統,實現對電力系統進行維護和應用。目前來說,電氣自動化技術它應用的范圍已經伸展到各個行業,從小到一個開關大到宇航飛機的研究都有其身影。電氣自動化領域對高水平的人才需求影響很大。電氣自動化主要從事的是系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、科研開發等領域。一般來說,電氣自動化在控制系統和操作應用時,會對準確的數值進行記錄,從而將量變和系統的自動化控制相結合,促進控制設備的重大發展。
二、電氣自動化的現狀
(一)平臺開放式的發展
OPC技術的出現,IEC61131的頒布,以及微軟的窗口平臺的廣泛應用,使得未來的電氣技術的結合,計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131標準使得編程的標準實現標準化。同時IEC61131重新定義了它的語法及意義,因此,這也意味著不會出現其他的標準方言。當前,IEC61131已經成為了一個國際化的比啊阻焊,且被各大控制系統的廠商廣泛的采納和應用。
窗口平臺是事實上的工控標準平臺,微軟技術已經成為工業控制的標準平臺和規范。現如今PC以及網絡技術在商業和企業的管理過程中得到了良好的普及。在電氣自動化的領域內,PC的應用已經成為了主流。此外,在控制層采用的窗口作為操作系統平臺的好處就是易于使用和維護。
(二)信息技術和電氣工業的自動化
科學技術的發展使得電氣自動化經歷了一次又一次的革命,由于市場的需求不斷的增大,所以來說,市場的需求促進電氣自動化與信息技術融合。信息技術在對工業世界領域內的滲透主要來自兩個不同的獨立方面。一是信息技術能夠擴展到自動化的設備、機器和系統中,二是企業的業務數據處理系統對產生過程中進行實時的存取。同時,網絡技術與多媒體技術在自動化領域的發展過程中存在著廣泛的應用前景。
三、電氣自動化控制系統中的設計思想
電氣自動化的控制系統中的設計方式大致可以分為三種,分別為:集中監控方法、遠程監控方法、現場總線控制方法、集中監控方法最常見,其優點則是運行和維護都較方便。在且對日常維護要求較低,并且系統設計也比較容易。但是該控制方法把各項的系統功能都集中在一個處理器中,因而處理器的任務艱巨,并且其速度也受到較大的影響。遠程控制方法的優點是靈活性、可靠性,能夠幫助節省一定數量的電纜、安裝費和組裝材料等,但是該方式只是適合檢測小系統。現場總線的控制方法其優點可以使得系統的設計具有更加的針對性,并且具有遠程控制方式的優點,對于不同的間隔有不同的功能,并且可以根據間隔的情況進行設計。
四、電氣自動化的發展趨勢
電氣自動化的新局面必須深入的貫徹到中國轉型的過程中,應該貫徹從中國制造到中國創造這一新的中心思想。電氣自動化的發展應該為中國的企業尋求一個新的健康發展的道路。電氣自動化的未來發展趨勢應該是電氣自動化的分布式、開放化和信息化。電氣自動化的分布式能夠確保各個模塊獨立工作;開放化的結構能夠使得系統同外部整個網絡相連接;信息化能夠使得系統信息本身處理相關的信息能力。同時,電氣自動化技術與網絡技術進而實現網絡自動化和控制一體化。
(一)統一監控
對未來的電氣自動化技術來說,為了滿足用戶的方便,便于用戶管理,實現設備與網絡技術相結合,進而實現網絡自動化和管理一體化。電氣自動化應該以現有的系統為基礎,對這些系統實現統一的監控。統一的監控能夠減少時間和費用,并且對于維護的部分來說也更易操作。
(二)總線監控
總線監控能夠推動電氣自動化的進程,總線監控能夠使得組態靈活多變,成本低廉,進行安裝時節約費用,它集眾多的優點于一身,能夠提高工作效率。此外,總線監控能夠減少資金的投入并且縮短安裝時所耗費的時間。應用總線技術能夠為設備信息和生產信息提供通信平臺,廣泛應用自動化領域。
(三)計算機監控技術
計算機的監控技術在電氣自動化的發展過程中有著及其重要的作用,計算機監控技術的應用不僅實現了設備與網絡的結合,同時也實現了自動化和管控整體化的過程。在電氣自動化的過程中,計算機監控技術能夠有效地對系統進行維護,并且還能夠準確的檢查出哪些部分的系統出現問題,采用計算機監控系統能夠避免人為的采用保護措施。
(四)網絡結構的應用
網絡結構的應用在電氣自動化的發展過程中無疑加速了電氣自動化的發展進程。網絡結構的建構實現了網絡與網絡的連接,網絡結構它是實現自動化的重要條件。網絡結構中存在網絡配置、數據管理等相關的功能,并且網絡結構也為電氣自動化的進程提供了保障。
綜上所述:經濟的發展離不開生產,而近些年來,生產的發展離不開電氣自動化技術。因此,電氣信息化技術在國家生產中占據了不可或缺的地位,所以,對于國內企業來說,應該尋求一條健康的電氣自動化發展的道路。同時,應該總結近些年電子自動化發展的經驗教訓,轉變發展理念,把新時代的科學發展觀貫徹到電氣信息化的發展過程中,以期實現電氣信息化的現代化和國際化。
參考文獻:
[1].馬巍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向[J].黑龍江科技信息,2011(26).
篇6
關鍵詞:電氣工程;自動化;問題對策
Abstract: With the economic development and the continuous progress of science and technology, China's electric power industry has been developing rapidly, electrical engineering, automation technology with the research efforts to further, more and more countries and relevant departments should pay attention to. In the course of electrical engineering and automation development, some problems still exist, affect the development of the industry, this paper made analysis, and then puts forward some countermeasures to ensure the smooth development of industry.
Keywords: electrical engineering; automation; problems and countermeasures
中圖分類號:F407.67文獻標識碼:A文章編號:
伴隨著科學技術水平的進步,電氣工程已經步入了自動化控制的系統行列之中,電氣工程的自動化也逐漸成為了現代化工業發展的重要指標,并且它還成為了科學技術領域的核心。在很多的國家電氣工程的自動化水平代表著國家的發展狀況,因此電氣工程的自動化逐漸受到重視。電氣工程的自動化能夠有效的推動社會的進步,這就必須保證電氣工程的技術的進步。對于電氣工程自動化的生產企業而言,電氣工程的自動化可以有效的減少企業原有的人工的勞動強度,并且可以有效的提高生產的效率,提高檢測的精度,并且可以保證信息傳遞的及時性和生產活動的正常進行。使用自動化的機器設備還有可能減少認為操作帶來的錯誤,減少事故發生的可能性。針對電氣自動化的問題分析和應對措施以及未來發展方向進行了展望,提出了相關的建議,希望可以有所裨益。
1、電氣工程及其自動化的幾個方向
1.1電力系統方向
電力系統專業方向是電氣工程及其自動化專業中最具有優勢和特色的專業方向,為國家級一類特色專業的重要組成部分,主要培養從事高壓電器設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。該專業方向依托電氣工程一級博士學位授權學科和博士后科研流動站,覆蓋了高電壓與絕緣技術和電介質工程二級博士、碩士學位授權學科,電力系統為國家級重點學科。同時,該專業方向設置高電壓絕緣技術和電氣絕緣與電纜兩個專業模塊。
1.2電氣技術方向
電氣技術是電氣工程及其自動化專業的一個方向。該專業是重點專業,具有電氣工程一級學位博士學位授予權,電氣工程領域擁有博士后流動站,在高電壓與絕緣技術、電機與電氣和電力電子與電力信息處理學科具有工學碩士授予權。
1.3電機與電氣方向
電機與電氣學科在一體化電機的理論與技術方面,主要研究了步進電機、無刷直流電機、感應同步器等。在電機的電力電子驅動技術方面,研究了電動車、電機驅動系統的結構與控制策略,變頻電源諧波抑制技術。在高環境、高可靠電機與電器方面,研究了高環境電器可靠性理論與技術航天電器的理論與技術、衛星姿控用飛輪的可靠性設計。在新型電磁機構的理論與應用方面,研究了特種電機、磁性流體密封、旋轉軸的在線平衡、電磁成型技術。其中在步進電機和無刷直流電機等特種電機及航天電器方面具有較大的影響。
1.4應用電子技術方向
應用電子技術方向是電氣工程及其自動化專業的一個特色專業方向,特點是電氣與電子兼備,電力電子與信息電子相融。培養從事電氣工程、電子技術、電力電子技術、自動控制、信號變換與處理等方面工作的寬口徑、復合型高級工程技術人才。
2、電氣工程自動化的問題分析
2.1 電氣自動化系統集成性不強
電氣自動化系統集成是電氣自動化系統功能提升的必經之路,我國目前一些電氣自動化還處在多島自動化的層次,多島自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷,不能充分發揮電氣自動化的功能和作用。
2.2 電氣自動化的網絡構架不統一
電氣自動化的發展方向是建立高效、快捷的電氣工程及自動化系統,但目前很多企業自身網絡構架不盡相同,使得依托于網絡結構而發展的電氣工程自動化的發展受到了阻礙。另外不同企業和商家在軟、硬件產品交換過程中,因為程序接口的不一致,影響企業數據和信息的傳輸交流,進而阻礙了企業數據和信息的共享,使電氣工程及自動化系統在實際運行中無法發揮應有的效應。
2.3 電氣自動化技術的使用過于受主觀支配不同的企業在對電氣自動化技術的實際應用和開發中,由于技術人員思想理論及技術掌握程度的不同,過分根據技術人員主觀習慣和意識支配,系統的開發平臺各有不同,進而導致電氣工程及自動化在實際設計、實施、運行和維護中的程序和成本增加,增加了系統整體的運行費用和負擔。
3、電氣工程自動化問題的應對措施
電氣工程自動化的改進主要從科技、信息和開放度三個方面開展。
3.1 科技化是指電氣自動化的發展應當出現實用性新技術、新材料、新產品本著自主創新的思想,以節能降耗為切入點,積極推廣應用節能降耗新技術、新方法、新工藝,在材料的使用,技術的使用等方面力求創新,采用信息技術、計算機技術、網絡技術與自動化技術等高新技術,研發新產品。
3.2 信息化則是指信息技術在電氣自動化的地位應更加突出
電力設備的設計、制造和運行中廣泛應用的計算機優化與仿真技術,人工智能分析的廣泛應用以及電氣工程中廣泛使用的網絡通信技術,都充分展現了信息技術在電氣自動化中起到的重要作用。
3.3 開放化則是要與外界建立一個接口,實現與外界網絡的連接計算網絡是實現信息實時交換和共享的重要基礎設施,也是實現管理、決策、設計、控制和制造一體化的關鍵,它已廣泛應用于電力系統各元件和局部系統的管理、監視、調節和控制上,是電力系統信息管理、遠動技術、調度自動化等方面的核心。
4、我國電氣自動化未來發展方向
4.1電氣自動化產品創新化
現今,科學技術、信息技術、網絡技術、自動控制技術等的不斷發展,給電氣自動化產品的不斷創新提供了環境和技術支持。生產型企業要在國家中長期科技發展規劃綱要中規定的目標任務的指引,在不斷開放的條件下,提高企業原始、集成和引進消化吸收再創新能力,生產研發出更多的、更高效的電氣自動化產品與系統,使得產品在科技含量上不斷提升。國家要將企業確立為技術創新的主體,不斷建立健全管理機制和相應政策,加速國家重大科技項目的實施。利用電氣自動化技術的企業要將科學發展作為企業長遠發展的目標,堅持以自主創新為企業發展方向,利用科學手段加快經濟增長。
4.2電氣自動化系統平臺統一化
隨著社會和工業等對電氣自動化性能要求越來越高,電氣自動化系統將迎來統一化的新時代。實現平臺統一化就可以使得自動化項目從設計實驗到開機運行的各個環節得到技術支持,很大程度上降低項目費用投資和完成時間。另外,統一的自動化平臺還可以針對不同的最終用戶需求和項目特點,決定統一運行代碼的下載地址,是下載到基于Windows NT的軟件PLC、嵌入式NT系統、硬件PLC或者是基于Windows CE的控制系統中,將開發平臺從最終運行平臺中獨立出來,
4.3電氣自動化系統結構通用化
對于一個合理的電氣自動化系統來說,結構通用化非常重要。如果企業要實現信息內部傳遞的暢通無阻,那么整個網絡結構從計算機監督系統、現場控制設備到企業管理系統都要能夠通用,這樣管理層可以利用Intemet/Intranet技術很好地實現對現場設備的全程監督。在選擇系統網絡時,無論選擇現場總線還是以太網,都要保證在整個系統范圍內的無障礙通訊。
4.4電氣自動化系統程序接口標準化
新技術和標準的不斷推出,給電氣自動化系統程序接口向標準化轉變提供了有利條件。接口標準化可以提高辦公系統和電氣自動化系統之間數據互遞的效率,極大地降低工作費用和時間的消耗。當企業使用ERP或MES系統時,基于PC平臺的自動化解決方案是必不可少的;當使用Windows XP操作系統、TCP/IP通訊標準時,Pc可以完成管理平臺和自動控制之間接口的完美連接。程序接口標準化還能使得不同廠家的軟硬件產品進行數據交換,使其實現無障礙通訊。
4.5電氣自動化生產安全化
隨著社會和企業對安全生產重要性認識的不斷提高,電氣自動化生產安全化也是未來發展的一大趨勢,安防行業技術多系統集成一體化將在未來企業生產中占據重要地位。企業要在提升非安全控制系統性能的同時,盡量投入較低的資金完成安全控制系統的研究。電氣自動化安全使用會成為未來自動化行業中的新向標,要結合目前中國自動化領域特點,逐漸地對自動化安全系統市場進行開拓,可以先從對安全生產重要性最高的領域入手,再逐漸向生產較為安全的領域轉變。
5、結語
篇7
方向。
關鍵詞:電力系統;自動化;重要性;發展方向
中圖分類號:TM7文獻標識碼:A文章編號:1673-9671-(2012)042-0191-01
1電力系統自動化的重要性
電力系統自動化是保證電力系統既穩定又安全運行的前提,如果沒有電力系統自動化現代電力系統根本無法正常運行,由此看來,電力系統自動化的重要性。具體表現如下。
1.1保證優質電能的供應
電能質量問題包括很多內容,例如:電壓工作不正常、電流偏差、用電設備被損壞等,如果缺少了電力系統自動化設備將很難發現這些問題,在尋故障時需要花費很多的時間,既耗時又費力,電力系統自動化裝置可以很快發現問題并且及時處理問題,從根本上提高供電效率和質量,保證優質電能輸送給各個用
電戶。
1.2電力系統的設備穩定、安全運行
有了電力系統的自動化裝置,才能保證輸變電設備正常運行,迅速找到故障,及時加以恢復,這樣才能保證整個電力系統穩定、安全的運行。
1.3保證經濟運行
經濟優化,降低網損,必須要在電力系統中加入自動化裝置。隨著經濟和技術的飛速發展,電力系統主要應用計算機技術、控制、通信和電子設備。電力系統不僅需要處理的信息量較大,而且影響因素也越來越多,直接觀察的范圍比較廣泛,閉環控制內容也較豐富。所以,電力系統自動化保證經濟的運行,而且還減少了電網損壞費用的支出。
2電力系統的自動化發展方向
2.1供電方式及一次設備
由于經濟發展和地域因素的共同影響,我國配電網的管理可以劃分為城市電網和農村電網,城市電網主要是電纜網方式,而農村電網主要采用架空線方式。配電網的供電方式由線路開關設備、電源點、網架三個部分決定,電源點、網架的組合方式不同,架構了很多不同方式的供電方式,例如單電源輻射狀供電、雙電源環網供電、網格狀供電等等,而線路開關設備如環網柜、分段器、斷路器、重合器、負荷開關等提供了功能各不相同的供電配合方案。我國城市電纜網主要采用環網柜當做配電線路主設備,而在農村電架空線網中重合器、斷路器、分段器、負荷開關等作為配電線路主設備應用較為廣泛。區分線路開關設備的供電方案有:電纜環網柜方案、分段器方案、架空重合器方案、負荷開關方案等等。
2.2遠動系統及二次設備
變電自動化系統的遠動實現主要使FTU和TTU對配電臺區、線路開關的監控。遠動系統和設備可靠性的主要功能有環網控制、保護動作、遠方控制等多個方面。配電自動化遠動系統主要問題出現在線路電源和傳輸規約方面,實現配電自動化的主要難題是如何設計出可靠的、適用于戶外環境的不間斷電源。因為配電線路設備的地理分布性,當前變電所采用的CDT,POLLING規約,都不適合配電自動化系統,一定程度的應用于新的101規約,它是否能夠成為配電自動化遠動傳輸的標準,還很難評定,當前 IEC新的傳輸協議正在制定中。
2.3電力系統及其自動化中應用以太技術
隨著我國電力系統的迅速發展,綜合自動化對通訊的實時性的要求越來越高,電力系統需要傳輸的數據也越來越多。以太網具有傳輸速度快、傳輸數據量大的特點,完全能夠滿足現代電力系統及其自動化的要求。Ethemet+TCP/IP是以太最典型的應用形式。電力系統及其自動化未來的發展方向應該是結合電力工業應用實際,以太網技術為基礎,研究出新一代以太網為核心的現場總線技術。
2.4主站網絡與軟件功能
電力系統的自動化的主站功能有GIS在線管理、電網經濟運行分析、SGADA實時監控等等,主站框架需要突破以往單一調度自動化系統C/S模式,以P-P-C/S-B/S一體化架構,可以很好地體現分布式網絡的管控一體的綜合集成系統特點。
2.5變電站綜合自動化和智能保護
科學家認真研究了電力系統電保護的新理論,并在新型繼電保護裝置中應用現在世界上最新、最先進的網絡通信、自適應理論、微機新技術、綜合自動控制理論、模糊理論和人工智能等理論,使新型繼電保護裝置擁有智能控制等特點,極大的提高了電力系統的安全可靠性,有利于保護工作人員的人身安全和節約企業的運行成本。在長期研究變電站自動化的基礎上,我國研制出了分層分布式變電站綜合自動化裝置,這種裝置使用范圍十分廣泛,35 kV-500 kV之間各個電壓等級的變電站都可以使用分層分布式變電站綜合自動化裝置。我國在微機保護領域的研究已經躋身于世界先進行列;在變電站綜合自動化領域,我國掌握的技術也已經達到了國際先進水平。所以,在以后的發展過程中,我們要繼續保持自己的優勢領域,提高創新意識,并帶動其他領域共同發展。
3結束語
隨著信息產業的發展,電力行業進入實時信息提供管理服務、管理信息(包括地理信息)支持實時應用的新階段,發展CADA/GIS信息系統。電力和自動化的研究方向和發展方向對我國電力行業的進步具有不可估量的作用,因此,我國的科學工作者們還需不懈的努力。
參考文獻
篇8
[關鍵詞]電力系統 應用 自動化 發展方向
中圖分類號:TM 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)45-0386-01
一.電力系統及其自動化簡述
電力系統是指電能生產與電能消費的整個循環系統,其中涵蓋了發電、變電、配電、輸電等環節。電力系統的運作模式是將自然界中的天然能源,如太陽能、地熱能、風能、潮汐能、水能等通過發電裝置將其轉變成電能,再經過電壓線路輸送和電壓調配成為用戶可以使用的安全電能。電力系統的主體結構主要是由電源、負荷中心和電力網絡來構成的。
電力系統的自動化是指在電能生產、電能傳輸、電能配送以及電能管理等方面實現自動調度、自動控制以及自動化管理。電力系統的地域分布廣泛、工程量巨大,其中牽涉到的的發電廠、輸配電網絡、變電站以及電力用戶等環節復雜而多變。電力系統的自動化也包括了對電力生產過程的自動檢測、自動調節和自動控制,對系統和設施的自動安全保護,對電力信息的自動傳輸和對電力企業經濟效益的自動化管理。
二.電力系統的自動化的發展過程。
(1)20世紀50年代之前,我國的電力系統容量大概僅有幾百萬千瓦,單機容量甚至不超過10萬千瓦。那時,我國的電力系統的自動化水平較低,一些電力裝置和過程調節控制都依靠工作人員來進行。例如一些大型的發電廠甚至是采用人工添加煤塊來發電,發電的方式途徑也單一。主要是以煤為主,對天然能源的開發率和使用率都比較低。
(2)20世紀50~60年代,我國的電力系統發電規模達到千萬千瓦以上,單機容量也已經超過20萬瓦。電力系統形成了區域聯網,在電力系統的自動化方面取得一定的進步。發電廠內部開始采用機、電、爐這種新的單元集中控制方法。電力系統自身也開始模擬自動調配裝置和以計算機網絡為基礎的經濟管理方式,采用了遠方通信技術。最主要的是采用了很多新型自動裝置,如可控硅勵磁調節器和電氣液壓式調速器等。同時,也開始大量利用天然能源來進行發電。發電技術得到提高。
(3)20世紀70~80年代,我國電力系統開始引進計算機電網實時監控系統,配備了功能強大齊全的整套計算機硬軟件。對大型火力發電機實施安全監控以及自動閉環起停過程的控制。各種自動調節裝置和自動保護裝置越來越多的應用到電力系統中去。很多微型計算機也開始參與到發、配電、輸電、變電的各個環節當中,使得電力系統的自動化一度達到高水平高水準。
(4)20世紀90年代至今,隨著計算機技術和網絡通信技術,我國的電力系統自動化控制技術也得到飛速發展。如今電力系統已經成為一個由計算機、網絡通訊、電力電子等裝備的統一體。電力系統自動化能夠進行閉環控制的對象越來越多,自動化處理能力和信息量越來越大,直接可控的范圍也越來越廣。
三.電力系統自動化的應用領域
(1)電網調度自動化。在電力系統中,發電、配電、變電都是一系列復雜的過程,涉及了一些電量的調配、電壓的變換控制等方面的操作。電力系統的自動化主要就是為了從電能生產到電能消費的各個環節實現電力網絡系統調度自動化。結合計算機網絡操作,讓這些過程由難到易,由人工操作到電網掌控,提升其工作的執行率和精確率。讓電力系統更好更快捷的為客戶服務。
(2)火力發電廠自動化。電力系統自動化的一個應用領域就是讓火力發電廠實現自動化。火力發電自動化主要包括了發電設備方面的數據采集、故障檢測、狀態監視自動化,還有總線電壓控制和無功率自動增減自動化,以及設備常規模擬調控。這些復雜的控制過程由計算機網絡系統進行合理適宜的控制。讓火力發電廠的機、爐、電三者形成單位集體式,讓火力發電工作更加有效的進行。也能在發生意外情況的時候,將損失降低到最小。
(3)水力發電綜合自動化。水力發電自動化主要包括三大方面的自動化。首先是,大壩監護自動化,即在大壩的數據采集、水位變化記錄和大壩維護方案等方面實現自動化分析和數據采集。其次,能對水庫水文信息的自動監控,能記錄雨量和水文變化情況,自動制定出水庫調度計劃和方案。最后,在水電廠內能實現全場機電設備的自動化安全檢測、以及發電機組的自動化控制。
(4)電力系統保護裝置自動化。電力系統保護裝置只要是為了防止電力系統發生意外事故危及系統本身和電氣設備、人員等。在電力系統的保護裝置中主要有兩種基本類型。一種是為防止系統自身故障產生損害的繼電保護裝置。繼電裝置主要是為了保護發電源、母線、變壓器、電動機等設備。另一種是為保證電力系統正常運作的系統安全保護裝置。系統安全保護裝置主要是為了防止電壓崩潰、電力系統振蕩、解列等情況的發生。
(5)電力工業管理系統自動化。電力工業管理系統的自動化主要是依靠計算機來進行自動化管理。這種自動化管理可以為電力企業節約成本的同時,提升自身的管理水平。電力工業管理系統自動化主要包括電力工業的財務管理、生產管理、設計和施工管理等方面的自動化。
四.電力系統自動化的發展方向
(1)服務的人性化與便捷性相結合。現階段,我國用電力需求越來越大,人們對電力系統的服務要求也就越來越趨向個性化。為了向客戶提供優質便捷的電力系統自動化服務,就必須使自身的系統設計更加人性化,更加能為客戶帶來便捷。
(2)以智能一體化為發展目標。如今隨著經濟和網絡的發展,人們對智能化的要求也越來越高。電力系統自動化的發展趨勢必須符合時展的潮流。電力系統的自動化必須以實現自身的智能化為目標,加快自身的系統設計和系統更新,為滿足客戶更多的需求而不斷努力嘗試。
(3)經濟效益與生態效益相結合。我國電力企業在追求自身的經濟發展的同時,必須兼顧生態效益,堅持走可持續發展的道路。將天然能源的開發與利用作為今后電能的主要來源,積極進行可持續發電策略。在減少火力、煤電的同時,合理調控市場的電價,積極利用天然能源發電,提高發電質量,將經濟效益與生態效益相結合,爭取長遠有利的發展。
(4)系統主站網絡與軟件供功能相適應。電力系統在實現計算機自動化后,對與自身想匹配的軟件功能也要投入一定的重視。必須將自身的軟件功能與系統主站網絡同時投入重視和開發,才能讓電力系統自動化的技術發展方向相一致。
(5)完善遠動系統和二次設備。在電力系統自動化技術中,對遠動系統的控制和二次設備的合理利用要相互協調。因為電力運輸系統都處于室外,要實現及時監控遠程線路的輸送,必須不斷完善電力自動化的遠動系統功能。
總結
我國人民日益增長的用電需求和環境能源人均不足的情況,讓我國電力企業在未來的發展面臨著更大的挑戰和壓力。電力系統及其自動化的發展方向關系著我國未來電力事業發展。只有把握好了電力系統自動化的發展方向,兼顧經濟與環境,統籌智能化和自動化,我們才能達到經濟效益與生態效益的雙贏局面。
參考文獻
[1] 魏杰;淺談電力系統及其自動化的發展方向[J];黑龍江科技信息;2011年11月05期
篇9
就電氣自動化的發展現狀進行了分析,在此基礎上分析電氣自動化在中國工礦企業發展的優缺點,并對未來發展方向進行了預測。
關鍵詞:
工礦企業;電氣自動化;現狀;發展趨勢
0引言
現代工業電氣化發展帶來的是社會全面進步,其最重要的標志是工業進程電氣自動化,它標志著科學技術進步及發展進入一個新時代。電氣自動化是指在無人或較少人員參與下,通過操作平臺自動控制完成任務,主要是由通訊技術及電子信息技術結合而成的一種電氣工程應用技術,其主要特點是強弱電結合、機電結合、軟硬件結合。在生產過程中,利用電氣自動化這種生產方式,可以有效避免安全事故,提高管理效率,實現集中控制,具有巨大的現實意義和實用價值。借鑒國內外發展動態及現狀可以清楚地看到,工業電氣自動化技術的應用不僅可以使生產信息傳輸變得更加及時、檢測測量更準確、生產更加安全,同時可以有效降低勞動強度,減少運行費用,保障生產過程中人員和設備的安全,有效杜絕安全事故和人員傷亡事故[1]。在中國,工業企業電氣自動化將成為必然趨勢,不僅可以有效降低成本,減少回收年限,而且在某種程度上可以決定企業的生死存亡。所以,中國工業電氣自動化技術面臨著國內外市場競爭的巨大挑戰,只有充分發揮出自己的優勢,立足于科技,才能在競爭中脫穎而出。
1電氣自動化在中國工業上的應用
1.1電氣自動化在中國的發展現狀
1.1.1電氣自動化平臺基于PC操作系統的發展
在電氣自動化的發展過程中,離不開計算的發展,更離不開基于PC操作系統的發展和應用,尤其在微軟公司Windows操作系統及OPC技術應用的情況下,將電氣技術進行了結合。經過電氣化及PC技術的發展,WindowsNT、InternetExplorer和WindowsCE逐漸成為工礦企業中電氣自動化控制中的標準平臺、語言和規范。在通常情況下,將Windows作為自動化的操作平臺,尤其在煤礦企業電氣自動化中,WindowsXP最常見,PC的人機界面成為電氣自動化的主流發展方向,此外,基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納[2]。在控制層采用Windows作為操作系統平臺,使電氣自動化系統更易于使用和維護[3]。
1.1.2電氣自動化的硬件系統接口的標準化應用
隨著微電子技術發展和應用,作為電氣自動化載體的硬件系統得到快速發展。編程接口標準化的實現、IEC61131接口標準,使得眾多PLC產品實現接口便準化。
1.1.3電氣自動化的控制應用
根據目前工礦企業所使用的控制模式主要可以分為:a)集中控制模式,將各個電氣設備的監控數據集中在一起處理;b)遠程監控模式,是目前工礦企業使用較多的一種模式,可避免電纜的大量重復鋪設,組織形式靈活[4];c)現場總線監控模式,各個監控設備獨立又相互連接,避免故障設備相互影響。
1.1.4電氣自動化發展迅速
隨著現代科學技術發展,市場需求提高,生產力進一步解放[5],其它技術的發展必然帶動電氣自動化的發展。與此同時,更多依賴于現代電氣自動化技術的技術和企業,無論是現在還是將來終會帶來一次自動化的飛躍發展。
1.2電氣自動化在中國工業發展中存在的缺點
a)產品低端、創新少、價格高,企業使用成本高,投入使用情況更少。中國企業大多使用的是中低端的電氣自動化產品,國產高端自動化產品奇缺,低端產品過多,高端產品欠缺。通過企業使用經驗和自動化產品來看,系統中的主控系統技術較成熟,產品質量較高。但是作為控制系統兩端———變送器、執行器,產品質量低下,投入使用情況更效果不佳,智能執行器更是如此。并且,公用大型裝備自動化控制系統(如大型工程機械裝備、大型礦山機械裝備)十分落后,投入使用范圍有限,企業使用成本高,工業電氣設備自動化發展緩慢;b)產品性能存在差距,進入重大工程困難。中國電氣自動化系統在可靠性、穩定性、適應性、集成化、智能化等方面與國外存在較大差距,導致國產電氣自動化系統進入重大工程的主體裝備、核心裝備、關鍵裝備十分困難;c)相對應專業人才匱乏,素質有限、運行維護困難。在中國工礦企業中,專業技術人員十分缺少,很多問題的解決依靠廠家或外聘專家,使得多數工礦企業在采用設備后,缺少相關技術管理和操作人才,使得技術優勢的發揮大打折扣。專業人才的缺失明顯制約工礦企業的發展和使用,尤其是直接接觸電氣控制人員的人才。同時,在相對應的電氣自動化管理上,更加顯得落后,凸顯綜合素質低;d)對電氣自動化內容、意義、作用與地位的認識嚴重不足。隨著電氣自動化快速發展,人們對其重要性的認識逐步提高,但是宏觀角度看及縱觀國內外發展,我們對電氣自動化的認識存在明顯不足。主要表現在:(a)國家認識不足,通過近年來的對照和實踐,中國對其技術的認識逐步提高,開始上升為宏觀發展戰略高度,要求“以信息化帶動工業化”的發展戰略;(b)企業認識不足,從中國工礦企業發展狀態來看,國有企業電氣自動化程度發展不及私營企業,私營企業不如外資企業的發展狀態,這種狀態嚴重制約著中國的工業和經濟發展;(c)個人認識不足,企業管理人員尤其是管理層領導對于電氣自動化的發展多數采取觀望態度,更多的受到思想局限或壟斷地位優勢的限制,導致自身難以接受新技術、新思維。
1.3電氣自動化在中國工業發展中存在的優點
1.3.1系統操作簡便使用效率高
電氣自動化使用簡單,在具體操作過程中不需要特殊懂編程語言的人員就可以勝任,只需要在預先設定好的編程上,基于常規Windows系統進行操作,便可完成工作。同時實現一名操作人員可同時監管幾項設備,減少人員投入,實現集中、監管控制和管理。這與傳統人工控制方式相比,勞動效率可提高數倍。
1.3.2系統安全性能高維修工作少
電氣自動化系統無論從硬件還是軟件上,都可針對傳統的不穩定因素進行優化設計,避免人工操作失誤、設備接觸點不良及故障排查等問題,增強了系統的抗干擾能力和減少了設備的故障發生率。當系統出現問題時,可從操作面板上判斷出問題所在位置,為進一步的故障排查和維修明確了目標和方向,節省了大量的時間、精力和財力。
1.3.3裝備自動化進步推動中國工礦企業發展
在裝備自動化系統方面,突破了實時數據復制技術、數據分流和截取技術、智能故障診斷技術等一大批技術難關,使系統從工藝水平到體系結構、從硬件性能到軟件功能等都實現新突破。由此帶動的工礦企業實現了快速發展,不僅改善勞動條件和提高工作的可靠性,而且帶來了社會發展穩定、進步和現代化生產效率的極大提高,在國民經濟中扮演的角色越來越重要。
2電氣自動化在中國工業中的發展趨勢
2.1電氣自動化發展的高端智能化及使用的普及化
在工礦企業生產發展過程中,主要依靠的工具就是電氣化設備,然而智能化技術作為一項市場化的科技成果接受著各方面的檢驗,通過以電氣設備為載體,使用信息化和網絡管理技術進行實時監控、控制,充分利用PC技術的高精度和可操作性。在未來發展過程中,國家對生產的安全化及高效化的要求會逐漸提高,這樣我們可以通過無線技術,使高端智能化電氣自動化產品更好地應用于電氣設備。由此可見,工礦企業對電氣自動化發展的需求缺口會很大,勢必會帶來一次電氣設備自動化浪潮,極大程度地提高生產效率和安全效率。
2.2電氣自動化的信息化
工礦企業電氣自動化的創新化和信息化建設是未來發展的重點,主要是指監控設備與現代化網絡結合,將實現網絡自動化和管理技術一體化。電氣自動化、信息化會極大地提高工礦企業的工作效率,同時企業的發展又會反饋信息化建設的基礎數據,使得信息化更加符合企業的實際需求,提高信息化的處理能力。
2.3重視電氣自動化人才業務及素質的培養
專業技術人才是設備和技術應用的有力保障,當面對由于電氣自動化的投入,而帶來的生產效率大幅提高時,專業人才的培養就顯得尤其重要。隨著市場化競爭不斷加劇,企業中專業技術人才的地位顯得尤為突出,不僅可以高效使用設備提高生產效率,而且可以加強電氣設備硬件及軟件的故障診斷和維護,提高工業生產質量,提高企業競爭力,幫助企業獲得經濟效益。
2.4工礦企業需具有一定的自主研發能力
對工礦企業產業化發展和專業化管理的需要,在擴大生產的同時,要立足企業優勢,結合生產實踐經驗,針對企業實際,有重點地投入自動化技術的研發工作,促進企業發展,提高市場化競爭力。
2.5電氣自動化控制過程中的安全可靠性
在工礦企業在實際生產過程中,存在許多不安全因素,其中電氣設備不安全因素是其中的主要部分,這就要求電氣自動化控制必須考慮安全可靠性,尤其是現場數據的檢測設備、遠距離傳輸及操控的安全可靠性顯得尤為重要,這就要求電氣自動化設備從硬件系統、軟件系統及程序設計方面都需要更多的安全性和可靠性作為保障。
3結語
隨著中國電氣自動化技術發展,工礦企業的傳統模式逐步被電氣自動化所替代,這不僅改變了現代工業的發展模式,降低企業生產成本,提高資源利用效率,提升市場競爭力,而且對于提升中國設備自主創新能力及國際市場的競爭優勢有著重大意義。雖然,在現階段中國工礦企業在電氣自動化方面仍面臨種種困難復雜的局面,有很多問題需要解決,但我們要把握住未來是電氣自動化高端化、普及化這個發展方向,不斷探索不斷創新,以謀求實現更多的價值。在針對中國電氣自動化的發展現狀的基礎上,分析電氣自動化在中國工礦企業應用中的優缺點,并對未來發展的趨勢做探索,以期為中國電氣自動化的應用、管理及發展方向和改革提供參考,為實現工礦企業電氣自動化指明了發展方向。
參考文獻:
[1]趙明哲.論我國工業電氣自動化的發展趨勢[J].赤子(中旬),2014(4):384.
[2]張建設.煤礦電氣自動化的發展方向探析[J].科技創新與應用,2013(7):59.
[3]劉永強.淺談我國電氣自動化的現狀及發展前景[J].黑龍江科技信息,2011(2):65.
[4]王磊.探討電氣自動化的現狀與發展方向[J].黑龍江科技信息,2014(26):171.
篇10
【關鍵詞】電氣自動化 控制系統 應用 發展趨勢
一、引言
近年來隨者自動化控制系統在我們日常的現實生活中,得到了越來越廣泛的應用和發展,給人民的生活帶來了許多方便之處。科技的進步使電氣自動化控制系統的儀器與設備實現了大容量的數據傳輸,這就使得電氣自動化控制系統得到了更加廣闊的發展前景。對于電氣自動化控制系統不斷地自我改進,使電氣自動化控制系統成為我們日常生活中離不開的必需品,從而使得電氣自動化控制系統得到了進一步的提高,推動了社會的進步和發展。
二、電氣自動化控制系統的功能
對于現階段電氣自動化控制系統的基本形式和電氣自動化控制系統的基本特點。電氣自動化控制系統的功能有:控制發電組,并對變壓器產生保護作用,其次形成滅磁操作,同時具有切換控制磁的增減方式的操作;在此基礎上,同時具有自動和手動兩種形式操作同期并網;對于高壓6kV以上的工廠,能其所用電源進行必要的監視和基本的操作,這些操作包括對廠裝置狀態的操作、監視及低壓自動調節控制的裝置,對于380V的低壓廠來說,其所使用的電源的系列自投裝置控制;對于上圖是允許兩臺機共用的變壓器操作控制程序。對于電力自動控制系統必須全部實現在分散控制系統(簡稱DCS)中,對于這種模式來說,到目前為止,尚未得到充分的發展的,但是可以肯定的是其相關的技術已經有了較大的發展,因此對于分散控制系統這種模式在以后的將來肯定將會被廣泛應用。
三、電氣自動化控制系統的應用
(一)電氣自動化控制系統的應用
隨著IEC61131標準被廣泛接納,變成接口實現標準化。與此同時Windows也逐步的成為標準工控平臺。在此基礎上,使得網絡技術和PC在各行各業、方方面面得到廣泛發展和應用,從而很大限度的簡化了辦公平臺,同時為辦公平臺提供了易于維護的性能。我們主要針對電氣自動化控制在以下幾個方面的應用分析:監控方式集中化方面的應用、遠程和現場監控的實時呈現、工業上的應用進行分析和研究。
(二)電氣自動化控制系統在監控方式集中化方面的應用
對于綜合電氣自動控制系統的設計而言,最簡單有效的設計方法是通過集中監控的方式實現,這種模式對于控制站本身的性能要求并不高但是它具有維護簡便的特點,因此來說受到許多電氣自動控制方向人事的青睞。但是除了維護簡單,它還有相對比較嚴重的缺陷,就是必須加大對電纜的投資,此外一旦超過額定的距離限度,就會對抗干擾系統造成影響。在這種模式下,容易發生接線節點不到位的特點,這就必須經過二次接線,由于二次接線維護量大,一旦不慎,出現操作不當,就會帶來不必要的后果。
(三)電氣自動化控制系統在工業中的應用
自我國改革開放的口號提出以來。在工業方面,最大的改革和成就就是實現工業的自動化,工業的自動化離不開電氣自動化控制系統。據不完全統計,基本上所有的大中小型工廠都選擇性的使用電氣自動化控制系統的機器進行輔生產,由于電氣自動化控制系統的引入,極大推動工業的迅猛發展,這是我國能快速實現工業的自動化最重要的原因之一。在現階段,在十上提出以科學發展觀指導來發展工業,這位我國下階段工業的發展提供了指導方向和依據。
四、電氣自動化控制系統的發展趨勢
雖然我國電氣自動化控制系統技術及其應用方法取得了很大的發展,并在最近的十年間取得了巨大的成就,并且在某些方向有了自己的創造和發明,但是由于我國電力系統綜合自動化技術起步較晚,相較于國外的電氣自動化控制系統而言在很多方面與國外技術水平還有很大差距,因此我們必須通過學習和借鑒國外先進技術的同時,以我國的基本國情出發,并結合我國電氣自動化控制系統發展的實際情況,按照國外的方式提出一種自己的有效的發展模式。
近年來,隨著IED在電力自動化控制系統方面有了廣泛應用。為了盡可能快的達到國外的技術先進性,我國采用不同廠家IED設備的信息共享和互操作性,這就盡可能多的縮短了我國趕超其他發達國家的實踐。為了盡可能快的與國際接軌,我國內已經基于IEC61850標準,進行了電氣綜合自動化系統相關的產品的制作與研發,我們始終堅信在未來電氣綜合自動化系統相關的產品必將成為自動化系統的一個關鍵方向。
五、結語
綜上所述,雖然電氣自動化控制系統技術及其應用方面取得了較大的成就和發展,但是相較于國外先進的電氣自動化控制系統而言,我國的電氣自動化控制系統還遠沒有達到他們的水平。我們主要針對電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢進行分析和研究,相信隨著國家的大力支持,自動化控制系統必將在我們以后日常的現實生活中,得到了更廣闊的應用和發展。隨著國家的支持力度加大,對進一步的促進電氣自動化控制系統的發展打下了堅實的基礎,自動化技術在電力系統中的應用將會更加的深入。
參考文獻:
[1] 李修偉,陳廣文. 淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J]. 民營科技. 2011(01)
[2] 郭紅生. 電氣自動化工程控制系統的現狀及其發展趨勢[J]. 科技創業月刊. 2011(12)
[3] 王術賀,李廣東. 淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J]. 黑龍江科技信息. 2011(20)