电工电子技术及其应用范文

时间:2023-09-25 18:23:32

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电工电子技术及其应用

篇1

【关键词】EWB仿真;汽车电工电子技术;士官高职教育;教学

汽车电工电子技术是我校三年制士官高等职业技术教育的必修课程,该课程的理论性和实践性都较强,但对于非电类专业的士官学员来说,学员入学前受教育程度参差不齐,文化基础能力薄弱,要在课时少的情况下掌握电路、电子众多知识点难度不小。[1] “EWB”软件是一种电子电路计算机仿真软件,被称为“虚拟电子实验室”,利用该软件既可以提高教学的效率,又能帮助学生更好地理解教学的重点和难点[2]。对于士官高职学员来说,利用仿真软件能够给学生提供可视化的电路搭建,方便学员对电路中抽象概念的理解消化,而对于任课教员来说,利用仿真软件进行备课和教学,能够较好地拓宽教学思路,使课堂内容更加浅显易懂。

1 “EWB”软件简介

“EWB”的全称是Electronics Workbench,由加拿大Interactive Image Technologies 公司于1988年研发的,主要用于模拟电路和数字电路的混合仿真。该软件可以模仿出十分精准的电路设置,并供应了扫频设施、解析逻辑设施等多重配件。软件运用者只要点击软件带有的屏幕,就可以查验或变更安设的元器件。此外,“EWB”也可被用来辅助关联领域的电学授课[3],具有如下特点:

1)“EWB”软件安装简便,占用硬盘空间小,包含丰富的图形元件库,提供了电阻、电容、三极管、集成电路等十几个大类几千种元件,包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片,器件库中没有的元器件还可以由外部模块导入。此外,“EWB”提供了示波器、万用表、扫频仪、信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、数字信号发生器和电压表、电流表等十几种常用仪器仪表,可对电路中不同参数进行实时的测量测试。

2)“EWB”软件使用人机图形界面,采用直观的图形界面创建电路,软件操作形象直观,电路元件模型大致与电路图符号相对应,搭建电路所需的元器件及电路仿真所需的测试仪器仪表均可直接从屏幕上选取,操作简单快捷,能够很好的适用于士官高职学员的教学中。

3)“EWB”软件,在计算机屏幕上模拟真实实验室的工作台,电路中元器件的更换和参数更改只需点击鼠标拖拽或者重新输入即可,不怕元件损坏,不怕仪器出现故障,元器件品种、型号齐全,在电工电子教学中可以作为很好的辅助教学软件使用。

2 “EWB”软件在教学中的应用

“汽车电工电子技术”这门课程基础概念较多,理论知识较为抽象,系统性比较强,学员在学习过程如果对某一概念、知识不能理解消化,可能会影响后续内容的学习掌握。而对于士官高职学员,高中物理基础相对比较薄弱,有些学员甚至只有初中文化水平,学员大都对看得见摸得着的实物感兴趣,而对于电学知识中的抽象内容理解较差。如果仅仅是理论授课学员觉得枯燥乏味,而实践教学中的实验和实训又受场地和实验设备的限制,与理论知识结合度较差,致使学员的学习效果不理想。但是,利用“EWB”软件,可以很好的解决这一问题。教员无论是在理论教学还是实践教学中,都可以在讲解抽象概念和知识时,通过在“EWB”软件中搭建电路模型并进行相关测量,从而引导学员一步步的看懂电路结构,分析电路功能,加深对电路中各参数的理解,增强对电路的感性认知。教员也可以更改电路中元器件参数,让学员自己去分析电路的变化,不但可以达到同一问题举一反三,融会贯通的效果,还能够增加师生互动,激发学员的学习兴趣,告别枯燥的灌输式教育。

3 “EWB”在汽车电工电子技术教学中的应用案例

在集成运算放大器及其应用的教学中,会讲到电压比较器在汽车蓄电池电压报警电路中得应用。图1是汽车蓄电池电压报警电路,蓄电池电压为E,电压比较器的反相输入端电压U-等于稳压二极管1N4733的稳定电压Uz≈5.074V,同相输入端电压U+等于1/2E。Uz= U-保持不变,随着汽车蓄电池电压的变化,同相输入端电压U+也随之变化,若U+>U-,电压比较器输出正饱和电压+UOM,此时报警灯发光二级管不亮;反之,若U+

该电路其实并不复杂,若教员只是对着电路直接讲授该电路的工作原理,学员由于缺乏系统的思维推断能力而影响了学习效果。但是,利用“EWB”软件对汽车蓄电池电压报警电路进行模拟仿真,教员可以在搭建仿真电路的同时,讲解电路中各个元器件的作用。电路搭建完成后,可以对照完整的电路进行工作原理的讲解,还可以通过更改蓄电池电压的数值,让学员观察报警灯的两种不同输出状态,从而对汽车蓄电池电压报警电路有一个直观的认识,加深了理解,取得了良好的学习效果。

4 结语

在汽车电工电子技术教学中使用“EWB”仿真,既可以加深学员对所学理论知识的理解和掌握,又能够提高学员对实际电路的认识,还节省了实验时间提高了学习效率。学员搭建仿真电路的过程,对实验教学中的实际电路的搭接有指导作用,更有利于实际操作技能的提升,使得学习效果显著提高,符合高技能人才培养的要求,也为汽车电工电子技术课程教学模式改革提供了一条新思路。

【参考文献】

[1]任立红,李晓丽,刘浩. 卓越工程师计划下“电工电子技术”课程创新教学初探[J]. 中国电力教育,2012,(4):66-67,69.

篇2

现代社会经济发展速度较快,科学技术也得以进一步发展,电子技术被应用于各个领域并得到广泛认可,尤其是在电气工程中应用较多,极大的促进了电气工程发展,为满足社会发展,还需要进一步优化电力电子技术,将其作用发展得更好,以便为人们带来更多方便,获得人民的满意度与认可度。

1电力电子技术概述

所谓的电力电子技术就是将电子器件与技术应用其中,以此控制电能变化情况,在这一技术中涵盖了电力、电子以及控制等三个领域的内容,通过三者的结合有效实现了通过弱电子完成了对强电力的控制能力,同时该技术被广泛应用于各个领域,如工业、国防等。将电力电子技术应用到发电机中,明显提高了电能生产,强化了电能利用,尤其是对能源节约与生产效率提升有显著的促进作用。不仅如此,当电力电子技术应用语(于)电气工程以后,电力系统操作更加灵活,实现了安全稳定运行。

2将电力电子技术应用到电气工程的意义

2.1便于相关工作人员开展工作

随着人们用电量需求的增加,传统电力系统在应用中存在较多弊病,导致电力系统运行容易出现故障。为确保电力系统安全运行,应做好技术管理工作,将先进电力电子技术应用到电气工程中促进电力企业发展。经过长期实践研究得知,电力电子技术不仅可以提高工作人员的工作效率,还可以简化操作步骤,便于工作人员开展工作,因此,需要将电力电子技术应用到电气工程中。

2.2电力电子技术自身性能相对较好

电力电子技术更具优越性,技术构造也更带有科学性,性能也十分良好,因其具有这些优点在电子技术被应用以后就获得了社会各界的普遍认可,尤其是在电气工程中享有盛誉。现阶段,社会发展较为迅速,将先进的电力电子技术应用到电气工程中更可以满足社会发展需要,推动电气工程发展。

2.3强化电子技术系统适应能力

电力电子技术具有较强的适应能力,便于操作,并不像传统电气技术一样操作困难、适应范围狭小,影响工作人员工作进程。当电力电子技术应用以后,工作效率明显提高,工作人员压力显著减少,很少出现电气运行故障,也为电力企业获得了良好口碑。

3电力电子技术在电气工程中的应用

3.1电力电子技术在变电站中的应用

将电力电子技术应用到变电站中,不仅提高了变电站的工作效率,还大大减少了人工数量,更有效避免了工作失误,实现高质量、高效率工作。同时,电力电子技术的应用有助于变电站工作人员开展监管工作,及早发现工作中存在的问题,尽快将问题解决,确保变电站安全稳定运行。近年来,社会发展较为迅速,电力电子技术也得以完善,电力电子技术在变电站中的应用帮助变电站实现了科学化管理[1]。所以,变电站应注重电力电力技术的应用,并进行创新与完善,减少变电站安全事故的发展,将电力电子技术作用全部发挥出来。随着电力电子技术的发展,静止无功补偿装置也被应用到变电站中,显著提高了电力系统安全稳定运行,为用户提供高质量电能。无功率补偿可以提升电力系统与负载的功率因数,降低功率损耗,确保电压安全稳定运行,这样也就提高了供电质量。一般来讲,静止无功补偿装置主要有以下几种:①对于晶匣管控制电控器来说主要有两部分构成:a.反并联晶匣管;b.电抗器。它们之间是串联关系,只要改变晶匣管的延迟角就可以控制电抗器电流,这样就可以不断调节电抗器基波。②对于晶匣管投切电容器来说,它属于一种单相结构,存在于结构中的小电感主要是抑制电容器在投网时发生的冲击电流,这种装置鲜有磨损发生,能够快速响应,实现平滑投切,同时可以实现综合补偿。③对于静止同步补偿器来说,主要是利用电力半导体桥式变流器完成补偿,但这种无功补偿以动态补偿为主,它具有快速调节、适用于多种范畴的特点,通常情况下,静止同步补偿器还具有多重性,并拥有PWM技术,也正是由于其具有该技术使其能够将电流中存在的谐波消除,减少其对装置的损害。静止同步补偿器基本原理是在并联的作用下,将自换相桥式电流与电网连接在一起,以便完成电压调节等共走,实现无功补偿目标。④对于可控串联补偿装置来说,主要控制者是晶匣管,将电容器和电控门器并联在一起,而晶匣管主要是引导与改变电抗器电流,进而完成补偿装置的等效电抗变化。通过研究发现,这种装置可以实现参数补偿,并通过阻尼控制环境,以此来改善阻尼实际情况,这样也可以减少低频振荡的情况,确保系统在运行上更具安全性与稳定性。

3.2电力电子技术在发电厂中的应用

电力电子技术还具有全面监控的能力,将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电力技术能够构成完整的网络系统,实现全面监测,在确保工作人员正常工作的同时,也便于其操作,这样就可以提升电气工程工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题,采取措施排除安全隐患,防止事故的发生,这样既可以保证发电厂安全运行,还可以使供电工作更加安全[2]。如在发电厂中高压直流输电技术的应用,就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电,然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端,经过受电终端后将直流电会逆变成交流电,然后再将这部分电能送到用电用户手中,供其使用。对于高压直流输电来说,其传输功率相对较大,在电能传输中所用到的线路造价也很低,十分便于控制,它是现阶段最常用的输电方法。同时,直流输电的架空线路具有成本小,损耗小的特点,将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。

3.3电力电子技术在配电系统中的应用

现阶段,将电力电子技术应用到配电系统中还处于初级发展阶段,并未实现普及目标,但随着科技的发展,在不久的将来一定会在配电系统中得以广泛使用。将电力电子技术应用到配电系统中,主要用于监控与管理,防止工作人员在工作中出现失误操作情况,使配电系统工作更加稳定,实现高效率与高质量工作。通过监控管理者就能了解到工作人员的工作情况,同时也能发现在工作中是否有不正确操作的存在,一旦发现问题,可以当即指出与纠正,因此,需要应大力推行电力电子技术在配电系统中的应用,实现普及目标。在智能技术的影响下,电力电子技术也将朝着新的方向发展,使配电系统呈现智能化,为用电用户提供更为人性化的服务。

4结论

篇3

【关键词】电气工程;电气自动化;应用

1 引言

最近几年以来,随着经济及科技的迅猛发展,电气自动化化技术在电气工程领域具体应用给经济发展作出的贡献尤为明显。因电气自动化技术具有较强的专业性,所以人们对其了解并不全面,其在电气工程中是如何具体应用的更是无从所知。所以,在这种情况下,电气自动化技术在电气工程中的研究成为目前最为重要的研究课题之一。

2 在电气工程领域中,电气自动化技术的应用优势

2.1 技术结构简单,操作便利

在日常生活中,随着人们对电力的应用广度及应用深度的不断加大,以往的电力系统结构中存在的一系列问题将会变得更加突出。因此,为了从根本上对电力系统结构的重要性能进行优化,电气自动化技术成为了当前企业发展的重要推动力量。换句话来说,即如果想要从根本上提升电力设备的整体应用水平,就必须加大对电气自动化技术的结构的优化程度。此外,就整体而言,电气机自动化技术的结构较为简单,操作也比较便利,大大减轻了操作人员的工作压力,从而提升了国内电气工程的整体应用水平,为电气工程的可持续发展奠定了夯实的基础。

2.2 结构性能良好

比传统的电气技术相比,电气自动化技术具有更加完善健全的结构性能,且设备也比较先进,技术更加全面。随着电气应用的越来越普及,传统的电气技术已经明显无法满足社会发展的需要,其相应的系统结构也与电气设备的迅猛发展不相适应。所以,为了有效提升电气技术结构的优化水平,完善电气设备类型,并及时实现技术上的更新,我们必须对发展电气自动化技术在电气工程中的应用予以高度重视。

2.3 系统有着较强的适应性

就目前而言,电气自动化技术的系统有着较强的适应性,其操作方式比非常多,这一点与传统自动化技术有着明显的差别。此外,在进行电气自动化技术操作过程中,只需要通过简单的流程及操作内容,便可以收到良好的操作效果,这一特点与电气工程的发展极为相符。与此同时,电气自动化技术系统较强的适应力还较大幅度的提升了电气工程结构的整体工作效率,使得电气工程朝着科学化、智能化、网络化的方向发展,具有广阔的市场空间。

3 电气自动化技术在电气工程中的应用

3.1 电网调度的自动化应用

在电气工程领域中,电网调度的自动化指的是与其相关调度中的打印设备、大屏幕的显示器、计算机互联网、工作站以及服务器等组成的一个完整的自动化系统。电网调度自动化应用的重要功能有以下几点:第一,对电网运营的经济性进行调度,依据电力市场运营的具体需求,对电网运营的安全情况以及具体的运行情况进行分析、监督、管理和控制,并对电力生产过程中的数据进行及时的采集,同时对电力系统的运行状态及自动控制状况情况予以实时评估,对自动合理调度以及电力负荷情况进行科学的预测;第二,及时分析和处理电网运行状况以及产生的一系列安全事故,一旦检测不及时或者采取了不当措施,则极易导致有关设备及操作人员的安全受到巨大的威胁。在电气工程领域中,科学、合理运用电气自动化技术能够有效实现对电网运行安全的实时分析和监控,因此也就能够在出现事故的第一时间找出问题所在,并据此提出有效措施,做到及时发现问题并有效解决问题,从而把事故带来的损害降到最低。

3.2 发电厂分散测控系统的自动化应用

众所周知,过程控制段远、以太网、操作人员工作站、技术人员及工程师工作点、高速数据通讯网等几部分共同构成了发电厂的分散测控系统。在具体应用过程中,通常会选用分层分布的结构。本文中提及的过程控制单元不仅仅能够直接在生产运行过程的单元中加以直接应用,还能够对来自热电偶、热电阻、电气量、开关量、现场变送器以及脉冲量等信号进行直接接收,且其在运算处理完成之后,还可以对整个系统设备的运行参数及全过程的运行状态进行实时的画面显示以及信号输出和打印等,这样一来,其就可以对整个执行机构进行全面监控,并最终实现电气自动化技术在具体生产过程中的联锁保护、管理、控制以及相关的检测等性能。

3.3 变电站配电自动以及电气自动化的具体应用

具体来说,在变电站中,其自动化技术的应用指的是在综合运用其自动控制技术、传输技术以及信息处理技术的基础上,变电站通过电气自动化技术或者计算机硬件系统有效替代人工完成各种操作的过程,这样一来,就可以大大提升了变电站的自动化管理水平和运行效率。从操作的角度出发,应用于变电站中的电气自动化技术主要是为了对其各种电气设备安全状况以及运行情况进行全方位、多层次的监控。具体来说,电气自动化技术在变电站的应用中具有以下特点:普及应用微机化的设备来替代以往运用的电磁式设备,有效实现对操作监视的智能化和图像化。近年来,随着继电保护、开关操作的远动、自动测量设备、远程实时监控设备以及微机监控设备、安全事故的自动记录设备等先进设备在变电站中的广泛应用,我国的变电站正朝着综合化、智能化、自动化方向大步迈进。

4 电气自动化技术在电气工程中的发展趋势

4.1 科学搭建网络体系架构

在实际操作过程中,通过科学搭建网络体系架构,电气自动化控制系统能够朝着更加健康、更加现代和更加规范化的趋势发展。仅从电气自动化控制系统自身出发,科学、有效的网络架构体系能够发挥一定的辅助作用,使得现场设备性能达到最优状态,从而确保各个计算机管理体系和监控系统能够更加高效率、更加便捷的交换和传输数据。同时,其还能够对现场系统设备的操作情况以及运行状况进行实时监控,从而大大提升电气自动化技术的综合运行管理功能。

4.2 开发统一应用系统平台

在电气工程中,能够有效发挥电气自动化系统的预期作用,标准、开放、统一的应用平台发挥着决定性的作用,运行良好的系统平台能够电气自动化控制系统的各项操作及具体应用提供强有力的支持,且能够大大减少设备的运行成本,有效提高电气自动化设备的应用及服务的效率。在实际操作过程中,可以依据实际情况再运行相应的代码,并对相关的计算机综合技术进行合理应用,以此来满足不同类型用户的需求。

4.3 完善程序结构统一标准

进行标准系统程序接口的有效对接是建立健全电气自动化控制系统的基础和前提,这就对我们制定相关的标准规范有了更高的要求。具体来说,在企业的ERP系统和MES实践系统进行有效对接的过程中,便可以充分运用计算机技术和自动化技术来解决操作过程中遇到的相关问题,为不同程序之间能够实现相互通信打下了坚实的保证,大大降低了运行成本,简化了信息共享和传递的步骤。

5 结语

总而言之,电气自动化技术在电气工程中广泛应用,能够大大提升整个生产过程的精准性和工作效率,逐步成为支撑区域工业发展的关键技术。为此,我国必须对电气自动化技术在电气工程的应用予以高度重视,着力研究新技术、新方法,通过对先进的电气自动化技术的普及应用,使得电气工程在国民经济发展过程中发挥着更重要的作用。

参考文献:

[1]侯碧菲.电气自动化技术的潜在发展空间与应用分析[J].科技创新与应用,2013(19).

篇4

社会生产的提速和人们生活水平的提高,使能源需求量不断增加,电力作为最主要的能源,在社会生产和人们生活中起着重要的作用,更是生产生活的基本保障,电力运行的好坏,直接影响到社会发展与经济建设。只有全面创新工作,强化技术导向,通过电力电气自动化改善,才能全面提高电能质量,进一步促进电力系统高效运行。基于此,文章主要通过对电气自动化技术概况进行简析,重点探讨了电气自动化技术在电力工程中的核心作用,在此基础上,提出电气自动化技术在电力工程中的应用措施与方法,全面提升电力运行能力。

关键词:

电气自动化技术;电力工程;技术应用

1概述

电气管理越来越重要,随着用电量的增加,需要管理精细化,才能稳定用电市场,维护用户利益,电气管理项目繁多,任务艰巨,单纯依靠人力不可能完成管理任务,就需要不断创新,引进智能化、自动化技术,才能实现管理科学化系统化。电气自动化管理越来越受到重视。电气管理主要是集合了信息处理技术、网络通信技术及现代电子技术内容,通过协调一体的配合,完成电能管理,电气自动化管理是一门现代化的综合技术,越来越多的应用到各项管理工作中。通过电力电气自动化流程控制,取代了传统意义上的电气系统手工操作程序,使电力控制更加有效,监测更加精准,推动了电力系统高效运行,保证了电力系统安全稳定运行。

2电气自动化技术对电力工程的重要作用

电力自动化技术作为现代化技术,在电力工程建设中均起到重要的作用,主要表现如下:

2.1全面提升技术运用能力

保证电力设备运行时更加高效、经济和安全,实现优质供电能力。能够从根本上提升电力体系自动化水平,电气自动化技术自身隶属先进科学技术,在电力运用过程中,主要是电力设备和技术升级,当然也可以提升电力项目网络化管理控制能力,促进了电气自动化技术水平的不断创新与提升。

2.2满足安全要求

自动化技术运用到电力项目中,具备良好的优势,特别是与计算机联合使用,确保了设备运行的安全,要想对设备进行维护与保养,只需通过电脑操作便可以达到维护要求。工作人员联系相关数值,依托电脑运行来实现对有关设施运行养护,使生产故障不断降低,维护好人身安全,保证了用电供电稳定性。

2.3保证了电气系统的稳定运行

电力系统运行中产生大量的数据,需要对各类数据及时进行整理与分析处理,提前预知系统问题,有效解决,解决运行稳定性的问题,可以显著提升管理成效,顺应电气自动化运用需求,电力设备和技术管控均需进行不断的持续改进,不断提升流程再造能力。

3电气自动化技术具体应用

电气自动化技术较为复杂,其应用较为广泛,需要根据不同的工程需要,选择不同的技术配合,只有这样,才能发挥最大效用,保证电气运行稳定安全。

3.1自动化补偿技术应用

在电力工程中,低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术,主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题,特别是在对单相负荷用户进行补偿时,极容易出现三相负荷不平衡,导致欠补或过补问题,如果不加以解决,就会形成恶性循环,造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施,能够有效解决上述问题,将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合,不断调整并能够适应负荷的变化,大大提高补偿精度,使运行更加稳定可靠。

3.2现场总线技术在电力工程中的应用

现场总线技术应用较为普遍,其兴起于20世纪80年代末、90年代初,这类技术的兴起与推广,在国际市场范围较广,是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用,可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接,形成一个有机的整体,各部件能够相互配合,完成整体活动,使现场各控制设备能够保持交流与传递,实现信息间的流通,从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术,具有运行安全、操作简单、维护方便的特点,整体优势非常明显,能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集,通过搜集得到相应数据,快速整理并汇总,及时将数据汇集到主控电脑内,然后启动计算系统,按通用格式形成数学计算模型,对所收集到的数据信息做最后的计算和判断,形成一系列可用信息资讯,向电力工程相关控制设备快速传递,得到维护指令后,对设备进行评估与修复,有效提高了系统维护效率,从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象,实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用,还能够极大的方便电力工程系统控制,实现系统分散管理的目的,依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集,保持随时连接、实时监控,对发现的问题快速实行反馈,并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据,不仅能够提高安全性,更能对信息进行共享利用,使数据应用范围不断扩大,有效保证了系统维护与更新,为电力工程建设提供强有力的技术支持。

3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用

主动对象数据库技术应用较为广泛,是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要,其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用,需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件,就是说,一定要在一个具体的时间内、设定条件下,而出现的一个事件、最后执行的行为是什么,通过一系列的反馈与评估,实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程,对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术,这类技术涉及范围面大,对整个电网信息实现综合统计,设置条件信息包括面宽,也就是当电网在运行的时候,运行信息在一定的条件下,满足触发条件,执行了某个行为,这就从根本上解决了人力操作不精准的问题,大大提高了准确度,有效缓解了迟滞、缓慢的问题。

3.4光互连技术在电力工程中的应用

光互连技术组成部分较为复杂,按常规划分,可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势,能够在使用过程中,全面达到抗干扰效果,能力大大得到提高,同时,也可以在较短反应时间内提供强大的带宽,这种技术被广泛应用,与其强大的优势是分不开的,在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术,可以在根本上解决数据收集的问题,实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等,对计算结果实现应用,也就是说,可以通过人机界面实现对系统的便利操作,实现网络系统重组,表现出实际、灵活、高效的状态。

3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用

变电站自动化技术包括的内容较为广泛,主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一,形成综合型技术能力,使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展,未来的发展过程中,能够更加完善,使配电管理系统更加科学简便,建立起实用的网络基础平台,从而实现110kV以下配电系统自动管理,满足电力系统自动化需求,优化电气设备的保护,与此、自我调整。

4结束语

综上所述,电力工程关系着国计民生,是经济建设与社会发展的基础,只有不断总结经验,完善技术能力,才能有效做好技术布局,改善工作环境,切实保证运行整体安全。

作者:潘海涛 孙利华 单位:国网内蒙古东部科左中旗供电有限公司

参考文献

篇5

关键词:电工电子技术 实践教学 生产实践

1 引言

电气工程训练是我院面向工科非电专业及大文科专业开设的一门公共实践课程,学习的主要内容就是安全用电常识和基本的电工电子技术知识及实践操作技能。

2 实践教学的现状和改进措施

(1)实践课程简介

根据专业的不同,电气工程训练有两个教学模式。对于工科非电专业,开设电气工程训练a,共40学时;围绕三相笼型异步电动机的控制,训练工科学生一些简单的电气控制方法、控制手段,使之理解电气控制方面的基本知识和操作技能,了解电气控制在工程中的应用。对于大文科专业,开设电气工程训练b,共40学时;通过室内照明电路的设计、安装、调试与检修实践,让学生懂得安全用电,学习常用电工工具和仪表的使用,掌握最基本的电工技能。

(2)实践教学存在的不足之处

从近三年的教学实践过程看,存在的不足之处有两点:

第一,教学内容不够充实,学生做起来前紧后松。为期一周的电工训练,前三天的实践内容是理论教学和基础实践;后两天的内容是创新设计,占用时间偏长。

第二,教学实践内容和现代生产实践结合度不够,电工电子技术含量偏低。电气工程训练a的实践内容是交流电动机的交流接触器控制线路;电气工程训练b的实践内容是照明电路的安装实践,在电路中用的是电感式镇流器。在科技发展日新月异的今天,这些电路已不是最常用的电路了。

(3)实践教学改进措施

针对在电气工程训练中存在的现状,对原有的实践教学内容进行提炼和整合,在电气工程训练中增加电子产品制作的内容。对于非电专业的学生,可以选择制作一些和已有的实践项目相关且简单实用的电气产品。参加电气工程训练a的学生,可以选作plc控制器;参加电气工程训练b的同学,可以选作电子镇流器。学生在电工实践过程中,通过对电气产品的研制、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用,探知最前沿的科学技术,推进实践教学和现代生产实践的紧密结合。

3 实践教学改进后的实施方案

(1)实践教学内容

电气工程训练实践经过改进后的教学内容可概括为四个教学环节、六大教学模块。四个教学环节包括理论教学、基础实践、创新设计和产品制作;六大教学模块包括元器件认识、工具仪表使用、电路原理和电路设计、线路板制作、组装和配线、调试和检修。

在教学实践过程中,六大教学模块的实施是渗透在四个教学环节中完成的。可以看出,和电气工程训练b相比,电气工程训练a的电工电子技术信息含量大、实践操作难度高。

(2)教学实施方案

教学内容的难易程度以及时间安排不是一成不变的,在教学过程中需要把握三点:

第一,理论与实践相结合。理论教师在理论教学环节主要讲解安全用电常识、元器件认识与检测、电气原理图识图、实践操作技能四方面知识。脱离实践操作的理论知识不用讲,和实践操作联系不大的理论知识要少讲。通过理论教学,学生可以运用掌握的理论知识指导自己的电气工程实践,这才是理论教学的真正目的。

第二,因材施教。专业不同,采用的教学方法和教学手段就不同,讲授的教学内容也不同;专业相同基础不同,教学内容的侧重点就不同,对三表学生要突出应用能力和实践技能的[培养,对素质高、学习能力强的学生要进行精英培养。

    第三,课内教学与课外活动相结合。对于参加电气工程训练兴趣高、产品制作有独到见解的学生,教师要积极引导,把课内教学内容和学生课外科研活动、素质教育活动有机结合起来,并给予必要的指导。

(3)激发学生兴趣的方法

为了更好地完成教学任务,实现预期的教学目标,要充分调动学生参与实践的主观能动性,激发学生的兴趣和培养创新意识。

第一,确定灵活、直观的教学方法。在理论和实践教学过程中,结合板书、多媒体课件及实物展示等教学手段,采用演示教学和渐进式启发教学相结合的教学方式,在激发学生兴趣、培养自学和独立思考能力等方面下功夫,使教学效果不断提升。对于基础实践项目,主要以演示教学为主,通过演示教学,学生把容易理解和接受的感性知识上升为可以指导自己实践操作的理性知识。对于创新实践项目,主要以渐进式启发教学为主。通过启发教学,开阔学生的思路,培养同学们独立完成实践项目的能力。

第二,采用不同的考核标准。在教学过程中,要根据不同专业、不同基础的学生,调整实践项目在量和质上的要求,制定相应的考核标准,让每个学生都能体验到完成实践项目的成就感,激发学生的学习兴趣。学生有了兴趣,教学目的就容易达到了。

第三,实行多方位的奖励制度。在基础实践环节,可以把一个班级分成几组,组和组之间比赛,哪个组完成的又快又好,哪个组就有额外加分,并把名次写在黑板上。这样就能激发学生之间团结合作、协同作战的意识和动力。在产品制作实践环节,可以把课内教学和课外的素质教育活动相结合,给成绩优异者颁发获奖证书和奖金,鼓励学生参加科研活动。

4 结语

在电气工程训练的教学实践中,我们本着与时俱进、勇于创新的精神,不断提炼和整合实践教学内容,着重培养学生的团队精神、工程实践能力和创新意识。学生在实践过程中,通过对电工电子线路和电气产品的设计、组装和调试的亲身体验,了解电工电子技术的应用;探知最前沿的科学技术,增强求知欲望,培养自我发展的能力。

参考文献

[1] 董启广,电工电子实训教学模式的研究与实践,北京工业职业技术学院学报,2006(10).

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关键词:电气工程 自动化 运用

随着我国市场经济的高速发展,我国电力系统工程的电气自动化技术水平也有了很大提高,各电网的建设和电气自动化技术水平也有了较大改进,但我国的电力系统的安全保障工作和供电质量问题也逐渐显示出来,如何很好应用电气自动化技术,以使电气工程的建设能够安全有序的进行,还需要从以下几个方面入手:

1.电气工程自动化的内涵

电气自动化技术包含着各个方面的内容:如信息与网络控制技术、电力技术、计算机技术、机电一体化技术、电机电器技术、电子技术等;还包含着很多方面的内容,包括电气系统的系统管理和分析等各个领域;为了进一步掌握和提高电气自动化技术水平,必须具有电子通讯、物理、数学等学科基础,还必须具有电气工程系统控制、自动化电力系统、信息应用技术、电气自动化装置等方面的技术。随着经济的发展,二十一世纪已经进入信息时代,作为关系到国计民生的电气工程这门学科,所发挥的作用也越来越巨大。

2.自动化技术在电气工程中的应用探究

2.1配电自动化的实现。配电自动化包括各方面内容,如:信息与网络控制技术、电器设备管理技术、机电一体化等技术,构成了非常综合的信息管理系统。随着世界科学技术的飞速发展,一些发达国家在配电自动化的技术水平已经达到一定水平,并且形成了自己的特点。在我国,主要采取的是配电自动化的集中监控和与电气设备管理相结合的监控模式,并积累了许多成功的经验。同时,把配电自动化的信息管理系统的网站和下面的分站使用网络协调配合,有序工作,进一步提高了供电的质量,减轻了供电工作者的劳动强度,也使广大用电用户得到很好的服务,保证经济的更快更好的发展。

2.2电网调度自动化。对电网调度实行自动化控制,是使用专门的电力系统自动网络,把下面的发电厂、电网控制中心、变电站的终端设备有机的连接在一起,充分发挥电网调度自动化的作用。电网调度自动化不但能够加强电网的调度控制,还能够很好的保障电力系统的安全使用,彻底改变了由电力工作者对电气工程的电压、用电负荷和电网的电流、周波等的监控,对及时了解和掌握电器设备的运行状况、位置、最大负荷等的有关情况有很重要的作用。成为电气工程自动化中很重要的组成部分。同时,电网调度自动化技术能够很好的控制和避免电网运行时安全事故的发生,况且如果发生了安全事故,电网调度自动化技术能够迅速的产生反映并能够进行有效地应对,使人身和设备损失得到有效的避免,保证电力人员的生命安全。在对电网运行的控制方面,不但能够进行有效的调度,还便于减小电力损耗,使能源得到控制和节约,还能够为广大用电户增加充沛的电力资源,很好的避免用电浪费现象。

2.3变电站自动化。把电力系统的电器设备终端以及继电器的保护设备通过网络控制端连接起来,能够使变电器自动化通过计算机网络有效的进行工作,也能很好的对变电系统进行有效地调节和保障。变电器自动化技术采用微型化的设备,彻底改变了以前电磁式设备的缺点,以集成化、网络化、数字化等特点,被普遍应用;同时电器设备电缆及光缆的使用,使变电站自动化更发挥出巨大的优势。

在电力系统广泛使用变电站自动化技术,让监控工作变得更加准确、有效,改变了只依靠工作人员或者使用电话进行操作的做法,也使变电器设备的管理、统计、运行状况等方面得到更迅捷的操作实施,提高了工作效率,节省了大量的人力物力,也使电力工作人员的人身安全得到了保障。

2.4发电厂自动化。当前我国发电系统主要靠火力发电,发电厂火力发电自动化系统在运行应用过程中较有经验。主要是由发电机、机炉主控设备、锅炉控制系统等火力发电自动化系统几部分构成。我国火力发电系统广泛使用自动化技术,加强计算机网络的有机联系,并能够很好的对发电厂的电气系统进行测试和保护,真正对发电系统实施综合管理,确保发电厂火力发电系统能够安全运行。我国水利资源丰富,蕴藏着巨大的经济效益。我国已经建成了很多水力发电厂,并逐步实现水利发电厂自动化。其发电系统主要包括调速器装置、水轮发电机组励磁控制系统、水轮机装置等设备。运行的方式主要有厂自动化模式、单机模式、公用设备模式等形式,随着经济的不断发展,水力发电自动化在未来社会发展中将带来巨大的经济效益。由于水力发电污染少,也能够减少资源的巨大消耗,逐渐成为我国发电系统的主流发电系统,也将逐渐代替火力发电。

2.5电气工程自动化技术的有效运用。恰当的使用当前网络信息技术,能使电气工程每个部分之间形成有序统一的整体,不但有利于管理和集成,还能够对电气工程的一些信息进行筛选整理,进一步达到对电气工程各个部分的调控能力。因此,要求电气工程自动化技术工作人员,一定要有较高的计算机应用技术的能力,能够很好的把计算机技术和自动化技术有机结合起来,就必须加强学习和操作,真正使自己自动化技术和操作能力都达到较高水平。同时,要加强电气工程的安全监控,及时判断和发现可能存在的安全隐患,要经常对电器设备进行检查,一旦发现问题,要及时进行检修,真正保证电器设备和工作人员的万无一失。

3.电气工程自动化发展前景展望

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。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。 对电气自动化技术的深入研究,我国很早就已经开始了,能够很好的、安全的使用电气自动化技术也有几十年的历史了。

总之,电气自动化技术作为发展前景较好的技术行业,还应该注意技术和实际需求相互结合,同时吸收国际上其他国家的先进技术和思路,来实现电气工程中自动化技术的现代化应用。

参考文献:

[1]张家文,刘勇.建筑中的电气工程 及自动化技术研究[M].建材与装饰,2012(16):8-19.

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(煤科集团沈阳研究院有限公司,辽宁 沈阳 110015)

【摘要】近年来我国工业电气自动化发展速度较快,数字化技术的改进需要依靠电气自动化系统,让工业电气自动化变的更加便捷,更加实用,从而提升工业电气自动化系统的工作效率。将数字技术应用到电气自动化系统的运行中,对其进行管理。从我国的实际情况来看,数字技术的发展空间较大,且该技术在工业电气自动化中的应用还有一定的提升空间,所以值得相关研究人员对其进行后续研发。本文主要从数字技术的重要性入手,对该技术在工业电气自动化中的应用进行阐述。

关键词 数字技术;工业电气自动化;数字技术应用

计算机技术的不断发展, 给工业生产带来了新的变革,随着计算机技术在工业领域中应用程度的加深,其重要性也逐渐凸显,已经成为提升工业电气自动化生产效率的主要方式。当前数字技术在工业领域中的应用主要覆盖了电力系统、电子电力技术以及电子信息工程这三部分,虽然对工业发展起到了一定的帮助作用,但是在实际应用中依旧存在许多问题,下文将对其进行分析。

1 数字技术在工业电气自动化中应用的重要性

从近年来数字技术在工业电气自动化中的应用效果来看,该技术的应用不仅减少了自动化工作自身的危险性,同时也提升了工作效率,侧面提升了企业的经济利益。截波冲击、局部放电等,是电气自动化工作中比较常见的实验方式,并且这些实验都需要在250kV的环境下进行,具有较高的危险性,威胁到工作人员的生命安全。但是随着数字技术的不断发展,类似实验的危险性被大大降低,保证了工作的安全性。从宏观的角度对数字技术在工业电气自动化发展中的重要性进行分析可发现,其对稳定控制平台有着至关重要的作用。许多自动化控制平台都依靠数字技术作为系统的基础,与之前的操作系统相比,数字技术模式下的控制平台操作更加简洁、平台稳定性优良且操作指令比较全。通过实践证明,类似操作系统即使长时间循环工作,也可以保证自动化控制平台的稳定性。除此之外,数字技术的应用还可以提升控制过程效率,使总、分线中的控制系统可以有效的对各式信息进行处理,将搜集到的设备运行过程中所产生的参数应用到自动化中,减少设备监测工作人员的工作量,同时也可以控制自动化运行状态,在设备出现异常运行时,第一时间采取措施对异常参数进行控制,不仅可以提升系统运行的稳定性,还可以提升工作效率。

数字技术需要依靠计算机系统作为基础,操作简洁、逻辑性强,与传统自动化相比具有更好的稳定性与安全性。通过计算机编程技术将指令输入到代码中,便可以自动运行自动化系统。该技术中具有一些数字电路,这部分电路可以对指令进行识别,而且指令可以通过设备这一媒介进行传输,配合计算机的触屏技术来实现便捷化操作,可靠性较强。

因为数字技术的开发与应用都要依托计算机与互联网,且目前数字技术与智能化没有必然联系,所以将数字技术应用到工业电气自动化时可以最大限度的减少传统生产设备的使用量,使生产生设备更加精简,操作更加简便, 除去了不必要的生产环节,从而提升了生产效率。随着光纤技术的发展与应用,使数字技术在工业电气自动化中的应用更加安全。据不完全统计,数字技术在电气自动化中的应用率已经超过78%,且这一数字正在逐渐增长,可见其实用性。

2 数字技术在工业电气自动化中应用的措施

虽然近年来数字技术发展速度较快,并且也在一定程度上提升了工业电气自动化效率,但是在实际工作中依旧可以发现数字化发展的弊端,模式不统一、技术欠缺等都是比较明显的问题,所以下文将对如何完善数字技术在工业电气自动化的中的应用进行阐述。

2.1 智能终端的应用

使用光纤进行连接,将数据的采集工作与控制工作转移到智能终端与间隔层上,如果条件允许,可以对智能终端进行双重化配置处理。第一重用于跳闸保护以及现场信号上送,第二重则用来强化跳闸保护,可以提升数字技术在工业电气自动化中应用的稳定性,提升工作效率。因为电气自动化想要正常运作,必须要依靠符合设备条件的工程接口,所以可以通过该模式来解决PC平台自动化中存在的问题,提升erp与MES之间连接的顺畅性,将TCP设定为办公环境下最为标准的通讯方式,则可以通过PC的模式在平台与控制台之间建立更加便于工作开展的接口。通过上述方式对其进行改造,不仅提升了程序接口的标准化,同时也可以使其满足个硬件设备交换过程中的各式需求,进而保证了通讯质量与智能化的效果。

2.2 GOOSE虚端子的应用

GOOSE虚端子是近年来逐渐兴起的一种技术,通过该技术的应用,可以有效改良传统的二次回路,便于整体工程调试,属于设计与装置双重革命。经过近几年应用发现,GOOSE虚端子技术可以在保护装置、空测装置以及上文中所提到的智能终端交互信息中的应用,也可以对开关、母线等线路进行控制,通过实现跳合闸的方式来保护测控装置间隔层。GOOSE虚端子替代二次回路是各大工业电气自动化应用企业的初步目标,与传统的二次回路相比,GOOSE虚端子对信号管理、温度测试等非电量信息的操作与控制更加方便,比较依靠高效的智能终端。再次,按 MMS 网、GOOSE 网双网配置简洁方便,其清晰的结构,分明的层次,将相关接口组屏进行集中。MMS 网对各 IED 与主机之间进行通信管理,以通过 GOOSE 实现跳闸保护、测控遥控及联闭锁。

2.3 提升工作人员程序操作理念

在企业内部调度命令下达之前,将审核之后的票据在电脑中存档,等到实际操作之前将其设置在人工干预界面上,对闸刀开关等方面的设备进行最终确认,完善系统的使用功能,通过模拟的方式对设备运行能力进行预演,使其达到默认状态,可以自动识别、自动操作。达到上述需求之后,即便没有工作人员在工作现场,该系统也可以自己完成相关操作,减轻工作人员的工作负担,也从侧面提升了企业的经济效益。从当前我国工业电气自动化的整体发展情况及未来趋势来看,信息化与开放化是不可逆的发展方向,在未来的一段时间内必然会不断完善。信息化技术的处理手段会变的更加具备综合性,与互联网技术相辅相成,保证工作自动化的发展。而开放化趋势更注重内外部连接,如果内部系统的实际情况与外部网络相协调,则指示方式与处理方式才更加精准,数字处理的可靠性也更高。所以数字技术在工业电气自动化中应用时,需要着重注意这一点。

3 结束语

科学技术的不断发展,给人们的生活带来了巨大的变化。工业生产企业想要保证企业的市场竞争力,就必须要不断的对生产技术进行改革,完善生产技能,以满足时展的需求。数字技术属于近年来新兴起的高新技术产业,各方面优势明显,如果得到妥善的应用,必然会给企业带来巨大的经济利益。

参考文献

[1]付建林,张蕾,刘晓燕.谈工业电气自动化中数字技术的应用与创新[J].黑龙江科技信息,2011,12(02):111-112.

[2]张凌龙,田建辉.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].科技创新与应用,2013,09(01):144-145.

[3]王宇杰.浅析工业电气自动化中数字技术的应用及创新[J].科技与企业,2012,04(03):55-57.

[4]谷晓龙.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].电子技术与软件工程,2014,11(04):159-160.

篇8

关键词:电气工程及其自动化;技术应用;发展

电气工程是社会经济和科学发展到一定程度后产生的,电气工程及自动化技术的发展为信息化时代的发展提供了动力,促进了人类生活方式的改变,对电气工程的发展有重要作用。电气工程及自动化这门学科涵盖范围极广,涉及人类生产和生活的各个领域。电气工程的发展水平从某些角度来说也反映了一个国家的经济与发展水平。

1电气工程及自动化技术的特征分析

电气工程及自动化技术是一种集信息化、自动化及智能化于一身的现代化技术,在应用当中对于提升电气工程的施工建设效率有显著的作用,也对降低电气工程施工建设成本有很大贡献,由此该技术对电气工程建设事业的发展有十分重要的意义。然而,电气工程及自动化技术有它自身的特定应用领域和作用,在实际应用中会用到电力电子技术、信息技术及通讯技术,电网建设、发展及电力调度等应用过程中对其要求较高,这些都对电气工程及自动化技术的提升有激励作用。在新能源开发利用方面也会用到电气工程及自动化技术,要求也较高,这也是该技术与其他自动化技术相区别的特征之一。而在电气工程建设中的作用不只是能够对施工建设现场进行远程集中控制、监控和操纵,也能实现现场总线监控,实际应用过程中会利用计算机设备连接中央处理器系统,对施工现场及过程采取监督并控制,对电气工程和其施工建设有积极作用。

2电气工程及自动化技术的应用

2.1在电网调度中的应用

当今社会,信息网络技术高速发展,电气工程及自动化技术中对电气的保护措施正从传统的仅仅依靠继电器向依靠网络技术发展。传统的继电器保护对人力和物力都有极大的浪费,管理起来极为麻烦。现今,电气工程的自动化技术可以实现对电网的实时监督及控制,这便是电网调度。电网调度的顺利施行依托于当今发展十分发达的互联网技术,据此电力管理部门可以节省大量的人力及物力,使电力管理实现通信及调度方面的联系。由此形成的巨大的网络体系便是一个对工作十分有利的信息监控及数字化服务系统。

2.2在电气工程管理中的应用

进入二十一世纪以来,我国各项科学技术都在猛力发展,这其中,电气工程及自动化技术更是取得了极大改进,我国传统上对电网的管理方式是利用压力、温度及液位仪表等来进行的,而现今则可以利用电气自动化设备完成大量的数据统计,而且所需的时间极短,统计的压力、温度及流量等数据都很准确,这样既节省了时间,又省去了大量的物力及人力,大大减少了工作量的同时也节约了大量资金。电力事业的顺利发展为我国生产力的提升提供了坚实的物质基础,电气工程及自动化技术的不断前进则是为电力事业的顺利发展提供了强而有力的技术支撑。

2.3变电站自动化技术的应用

电气工程及自动化技术还可以用于变电站自动化运行。在变电站建设中,通过计算机技术,将集成化向二次开发状态转变,信息的传输是通过电力信息光缆来实现的,这样便使统计记录及运行管理都向自动化发展。上述过程中,利用变电站自动化技术还能实现对系统的运行状况进行实时管理及监督,当系统出现故障后能进行自诊断,这种特点对于客户比较人性化,对于电气企业,可以对客户提供更完善的电力供应服务,可以有效提高企业的经济收益。

2.4在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用

化工厂在生产过程中,要想实现对生产进行实时的监督和监控,必须利用电气工程及自动化技术,这样可以清楚地监测生产过程和线路,并可以完全控制远在现场的传输路线、仪表甚至工程师站。这些相较于传统的电气监测系统有很大的进步。

2.5日常生活和工业生产中的其他应用

电气工程及自动化技术在日常生活和工业生产的其他许多方面都有应用,例如地铁、轻轨等交通工具,银行的自动存(取)款机,大型工业设备的生产、包装、传送等,这些都需要电气工程及自动化技术进行操控。

3电气工程及自动化技术的发展趋势

为满足不断发展的社会需求,电气工程及自动化技术的应用方向也要更具多元化,以下是对其发展趋势做出的几点预测。

3.1智能化方向

电气工程及自动化技术的智能化即可以使电气工程系统拥有自我保护、诊断及修复的功能,从而提高系统的稳定性及有效性。要达成这个目标,电气工程及自动化技术也要实现自我管理的运作方式,而不是像现在这样,仍需要这么多的人力及物力来维护。该技术会以更加智能的形态出现,以达到对系统的整个运行过程实现自管理和自控制的目的。

3.2仿真化方向

仿真系统的应用已经越来越广泛,它能够对更多的实验数据进行处理,也能根据不同的电力需求,对新研发的装置进行测试,对智能保护系统及数电系统提供支持,这预示了电气工程及自动化技术有向仿真化方向发展的趋势。在实际应用过程中,将仿真技术和自动化技术结合起来,可以使电气工程有更广阔的发展空间。

3.3综合化方向

电气工程及自动化技术的发展方向应该更具多面性,打破电气工程领域的局限性,运用各种与其相关的技术及理论促进其性能的提升,与此相关的计算机信息技术和模糊逻辑进化理论等都可以用到该技术体系中。这方面的学者及技术专家也要从多个角度对电气工程及自动化技术进行探究,从而建立更加完善的理论指导思想。

3.4可持续性方向

我国高度重视环境问题,各行各业要积极贯彻执行可持续发展的政策方针。电气工程及自动化方面也不例外。可持续发展要求保护环境的同时,也重点提出有效利用资源,在电气工程及自动化方面可以有效降低资源的浪费。

3.5操作人员专业化

在电力行业不断向智能化及自动化发展的过程中,系统中从业人员的结构也在随之改变。工作人员对设备的操作要有对应的技术水平和理解能力,否则对设备的安装及调试等阶段都极为不利。若工作人员不在设备调试阶段对其有足够的了解,日后如发生问题就不能进行及时的处理,甚至操作不当也会产生很多不必要的麻烦。因此,要对现任工作人员实施培训,以保障设备操作及维护工作能够顺利进行;对刚走上工作岗位的新人及技术不达标的工作人员要实施岗前培训,为其日后走上工作岗位对设备进行高效而准确的诊断及处理打下牢固的基础,从而尽可能地减少损失。

3.6高频技术逐步取代低频技术

电气工程及自动化技术通常通过电磁波传达系统指令,但电流频率的不同导致其传播速度和所受阻力也不同。通常,电流频率上升所受阻力便降低,传播速度也会加快。低频及单频的电气工程及自动化技术随着时间的发展会越来越不适应生产生活的需要,高频的电气工程及自动化技术将会顺应形势成为研究重点。

3.7实现数据标准对接

在电气工程及自动化技术中,实现数据的标准对接,可以为数据的高效、安全传递提供保证。所以,电气工程及自动化技术在未来发展中,要对程序接口的对接加以强化,这样做也能大大降低工程建设所需的费用及时间。

4结束语

电气工程及自动化技术的发展迅速,在人类生产和生活中都起到了极大的作用。但社会是发展的,为将该技术应用到更多的生活和工业生产过程中,相关学者及专家要对其做更多的研究,电力工作者要及时掌握最新的技术,以为人类社会发展做出更多的贡献。

作者:周硕 单位:沈阳科技学院

参考文献

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关键词:电气工程;自动化;智能技术;应用

近些年来,人工智能技术呈现快速进步的趋势,随着该项技术的广泛应用,其巨大的发展潜力也逐渐被人所认同,就电气工程自动化而言,智能化技术因其具有的行为、感知、思维能力,能够很好的提高电气工程自动化的建设水平,加快电气生产力的进步,促进整个电器工程朝着自动控制、高效运行、智能操作、系统稳定等方面发展,引领生产技术进行进一步的革新,为电气行业蓬勃发展奠定坚实的基础。

一、人工智能运用的理论

在上世纪50年代第一次有了人工智能这一概念,随着时间的推移,人工智能的发展也十分的迅速,时至今日,智能化技术已经形成了以计算机为核心,包括各种学科在内,具有极强综合性的一门学科,通过制作模拟人的智能行为的机器,到达研究智能本质的目的。近些年来,智能化技术有了长足的进步,并且随着信息技术的高速发展,已经能够在一定程度上通过计算机模仿人的大脑,例如分析、收集、回馈、处理以及交换信息,正是由于这种进步,才让智能技术能够更加广泛的应用在各个领域当中。

二、利用智能化技术进行控制的优势

对于不同人工智能的控制,需运用不同方式进行探讨,由于部分人工智能的控制器,例如神经、模糊、模糊神经以及遗传算法均属于类非线形函数的近似器;采用此分类有利于了解总体,以及促进对人工智能控制策略综合性的开发,以上人工智能的函数近似器具备常规函数的估计器不具有的优点。首先,在多数情况下,精确了解控制对象动态方程是相对比较复杂的,所以控制器设计实际的控制对象模型,通常会出现许多不确定因素,例如参数变化与非线性时等,往往无法掌握新的信息。但人工智能的控制器设计,可不需参照控制对象模型。按照鲁棒性、响应时间与下降的时间不一样,人工智能的控制器可经过适当调整以提升自身性能。同古典的控制器比较,人工智能的控制器更具备易调节的特点。尽管缺少专家现场的指引,人工智能的控制器也可以采取响应数据进行设计。

三、电气工程自动化中智能化技术的运用

随着科技的高速发展,越来越多的新工艺、新技术被应用在各个领域当中,智能化技术也因此有了长足的进步,其应用范围也更加宽广,就电气工程自动化而言,智能化技术的应用能够优化电气的设计结构,并且做到时刻监控和诊断设备故障,做到智能控制,进而提高电气工程的建设水平。具体有以下几个方面:

1.电气的优化设计

在整个电气工程自动化领域当中,其产品的优化设计与其他相比还是较为复杂的,现在进行电气产品的优化设计主要有两个方面可以借鉴,一是日益丰富和完善的理论体系,二是过往设计经验,而传统的优化设计对设计经验过于依赖,往往采用进行大量数据实验的方式进行修改和优化,这样的做法不仅效率低下,还会浪费大量的资源,并且优化过后的产品也难以让人满意。但是,信息技术和智能化技术的发展,很好的解决了这一问题,通过计算机的辅助模拟,电气工程产品的优化设计正在一改往日的诸多问题,朝着智能、高效的方向不断前进着。

现在主要利用遗传算法和专家系统这两种方法实现电气优化设计中智能技术的应用,通过智能技术实现优化设计的模拟,替代相关工作人员进行数据处理,最终使得优化方案可靠、有效。

2.故障的监控和诊断

电气工程由于其自身的特点,使用的工艺和技术复杂、繁多,传统的诊断和监控措施不仅效率低下,检测故障的准确率也难以让人满意,这就需要充分利用智能化技术的优势,采用神经网络、模糊逻辑以及专家系统等模式,大幅度的提高故障监控和诊断的效率,例如,运用人工智能的技术,对电动机与发电机进行故障诊断的时候,结合神经网络与模糊理论,不但保留故障诊断的模糊性,更结合神经网络的学习能力强优势,共同对电机故障进行诊断,极大提升了故障的诊断准确率。

3.实现智能控制

实现智能控制不仅是电气行业发展的必然要求,也是各个领域未来的发展方向,现阶段电气工程自动化已经实现了部分智能控制,正朝着提高智能控制覆盖率的方向不断前进着。目前实现智能控制的方式主要有模糊的控制、专家系统的控制以及神经网络的控制,其主要的职能就是做到设备故障的及时记录、分析故障原因、各项数据收集和保存、通过监控反映设备的实时运行状况、利用计算机进行系统的控制等等。

4.发展趋势

笔者认为未来智能化技术的发展趋势应该朝着集成化、网络化等方向发展,通过高度集成化,将原本体积较大、运算速度较慢、运行响应不良的进行进行继承,提高各项性能指标,同时集成化不仅能够提高效率,也能在很大程度节约成产成本,同时能让系统的可靠性有显著的提高。而网络化是未来科技发展的必然要求,随着信息技术的发展,人们已经深刻的认识到网络和计算机为我们生活、工作带来的改变,实现智能技术的网络化能够通过计算机进行电气系统的远程操控,模拟相应的操作进行无人管理,利用网络在任意机床实现对其他机床的控制, 从而节约大量的人力资源。

四、结束语

随着科技的发展,人工智能技术也有了十分巨大的进步,在各个领域中的应用也有了可喜的成绩,不仅能够节约资源,还能提高生产效率和质量,尤其是对电气工程自动化而言,能够优化电气工程的设计结构,并且做到时刻监控和诊断设备故障,实现电气系统的智能控制。同时,我们要需要明确智能化技术未来集成化、网络化的发展方向,努力提高智能化水平,充分发挥智能化技术的作用,促进各行各业的发展和进步。

参考文献:

[1]冯亮.浅谈智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].科技与企业,2013(01)

[2]娅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技致富向导,2012(27):217-217

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【关键词】电气自动化技术,电气工程,应用

前 言:电气自动化工程控制系统在生产生活中具有广泛的应用,对经济的发展有着极为重要的促进作用,因此我们需要加强对电气自动化工程控制系统新技术的研发投入,提高自主创新能力,开发出更好更先进的控制系统。

一、电气工程与电气自动化概述

(一)电气工程

近年来,随着我国工业不断发展,电力需求量不断增加,电力系统规模不断壮大,人们对电力的容量及安全也有了更高的要求,这些因素,都促使着我国电力系统调节形式必须不断进行改革创新,为提高电气系统经济调动系统稳定性,实现电气工程自动化管理,我国电力企业纷纷进行技术化改革,在这一背景下,电气自动化技术应运而生,并成为未来电力工程发展的主要趋势。

(二)电气自动化

电气自动化技术主要是在传统电气设计方案上进行改革创新,并将自动化设计融入其中,从而形成一种新型的电气技术。目前,电气自动化多用于工业自动化控制,在无人操作的环境下,实现了生产自动检测、自动判断、自动处理。而电气自动化控制技术,主要基于电气设备元件,对生产时间及顺序进行控制,随着电气自动化系统的不断建立、完善,电气自动化技术已在设计、维护、调试、产品开发以及管理等方面获得了广泛的普及及推广,并得到了大众的一致好评。

二、电气自动化技术的监控特点

(一)远程监控。远程监控是技术人员通过计算机网络对相关装置实现的监控。远程监控具有可靠、灵活、成本低的特点。但该方式的实现受通讯速度的制约,容易降低处理速度,因此,该技术一般被应用于小型局部系统监控。

(二)集中监控。集中监控是通过一个处理器将系统中的各项工程集中到一起进行监控。它的优点在于控制要求不高,设计系统简单,运行极为简便。缺点则是只有一个处理器,任务繁重时对速度的影响较大。此外,处理器易受电缆干扰,进而降低系统可靠性,增加了维护工作和维护成本。

(三)现场总线监控。作为电气工程自动化监控系统的主要监控方式,现场总线监控在电气自动化系统设计上更具有针对性。它以装置的不同功能为基础进行间隔设计,进而减少了隔离设备、端子的使用,有效降低了成本。并且现场总线监控的装置功能更加独立、组态更加灵活,进而提高了系统的可靠性。

三、电气自动化技术在电气工程中的应用

(一)在发电厂的应用。目前,发电厂主要是通过分散监测系统来实现对电气自动化技术的应用。分散监测系统的特点是分层分布,通过数据通信系统、远程监测站、以太网构成的网络系统对控制单元和过程监督进行分散测控。在生产过程中控制单元和过程监督能能直接显示出来,方便操作人员进行控制工作。与此同时,分散测控系统会将接收到的生产过程中传出的信号进行打印,操作人员通过对打印数据的分析,快速了解设备当前的运行状况,简化工作的同时,提升了工作效率。在水电厂中应用电气自动化技术,不但能够实现公用设备自动化和单机自动化,还能够实现全厂自动化,进而促进水电厂的安全生产,为供电系统的安全稳定运行提供保障。在火电厂中,火电厂应用电气自动化技术能够实现电、炉、机一体化的单元制运行。工作人员通过监控系统及时汇总和分析设备的运行状态数据,排除潜在的隐患,对机组的发电潜能进行挖掘的同时,减少了机组维护费用。此外,统一单元炉机组能够简化数据采集,并提升火电电网的管理和运行效率,促进发电企业的自动化、网络化、专业化、智能化发展。

(二)在电网调度过程的应用。电网调度对电气自动化的应用主要集中在自动化系统方面。电网调度自动化系统包括硬件部分和软件部分,硬件包括显示器、中心服务器、工作站等操作设备。实质上,电网调度的自动化是通过计算机网络系统调度和监控电网中的各项业务。通过区域电力系统网络对工作站、调度中心、发电厂、变电站等终端进行有机连接,然后实现自动化调度。电网调度对电气自动化技术的应用是应电力行业的发展要求进行的,是实现电力经营自动控制和电力生产自动控制的关键步骤。

(三)在变电站的应用。在变电站应用电气自动化技术能够使自动化操作大量人工操作,减少操作误差的同时,提升了变电站的效率。此外,还能够实现对变电站运行的实施监控,及时发现存在的隐患,并尽快解决,进而提升变电站运行的稳定性。电气自动化技术的不断进步,意味着变电站中的自动化操作将进入一个新阶段。然而,就我国目前变电站的情况而言,要实现完全排除人工操作,达到完全的自动化操作,还有大量技术上的问题亟待解决。因此,我国应当加大对自动化技术研发的投入,尽快提升电气自动化技术水平,通过开发和利用新技术,使变电站的运行模式朝着完全自动化操作的方向发展。

(四)在配电系统中的应用。目前电气自动化技术在我国配电系统中的应用规模较小,相关技术人员应当不断扩大电气自动化技术在配电系统应用的广度和深度。当下,配电自动化模式包括集中监控模式、就地控制馈线模式、集中监控与配电管理结合模式。其中集中监管与配电管理结合模式、集中监控模式在国内应用最多,两者有很多相似之处,都具有分布式结构,并且将主站和子站进行有机统一进而形成配电自动化系统。实现配电自动化,既可降低人工劳动强度、使配电系统更加稳定,还能大幅提高配电系统的工作质量和效率。

(五)在电气工程管理中的应用。将电气自动化在电气工程的管理当中加以应用,能够将管理效率得到有效提升,电气自动化已经在当前的高新技术作用下有了更为广泛的应用。而在实际的应用工作上也更加注重编程调试的相关方面工作。最为常见的就是在表工程的管理工作过程中的实际应用,这样就能够将传统的管理重点进行转化成集中PLC控制系统,或者是转化成集散DCS管理的工作当中来,在这一作用下就能够将温度的采集以及流量和压力等数据的采集综合性的实现,并对监测工作的功能及输出控制功能等也可高效实现。从而提升了实际管理的稳定性能,对管理过程中的维护工作资金的投入有了很大程度的降低,从这一方面就能看出,电气自动化在电气工程管理当中的应用在效率上有了很大程度的提升,这也将会成为今后发展的一个必然趋势。电气自动化的应用在未来的发展趋势上还有着进步的空间,通过统一的系统开发平台以及电气工业自动化和信息技术的有机结合等,都是推动这一领域发展的重要动力。

结束语

本文对电气自动化技术的监控特点进行了归纳,分析总结了电气自动化技术在电气工程中的具体应用,希望为提升电气工程的自动化水平贡献绵薄之力。但是本文仍存在一定局限,希望相关技术人员能够加强对电气工程中电气自动化技术应用的重视,不断探索和完善相关技术,促进我国电力行业的健康发展。

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