电气自动化论文免费下载
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自动化是现代科学技术的产物,是电力企业与市场和社会发展接轨的直观体现,实现电气工程的自动化,对于电力企业核心价值及利益的实现具有重要意义。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程自动化专科毕业论文下载的内容,欢迎大家阅读参考!
电气工程自动化专科毕业论文下载篇1
论电气自动化技术在电气工程中的应用
[摘 要]现阶段我国的科学技术水平得到了快速发展,在电气工程行业的发展上也比较迅速,电气自动化技术的出现对我国的工业化发展起到了很大推动作用,并对电气工程行业的进一步发展有了促进,通过电气自动化技术就能够有效实现高效生产的目标,为我国的经济水平提升奠定了基础。基于此,本文主要就电气自动化的基本内涵以及应用构成形式进行分析,然后就电气自动化特征体现以及技术应用的优势详细分析,最后对电气自动化技术在电气工程中的应用原则及具体化应用进行详细探究,希望能通过此次理论分析对电气工程的发展有所裨益。
[关键词]电气自动化技术;电气工程;应用
引言
从改革开放之后我国经济以及科技水平都有了大幅提升,工业领域对电气自动化技术的应用也逐渐广泛。在经过了长期发展下在技术上的升级优化对整个生产流程和效率都有了很大作用。电气工程所涉及到的知识技术比较多样,其中的计算机技术以及网络信息技术等都是比较突出的。社会的不断发展过程中使得各个行业间的联系性也在不断增强,所以在电气工程领域的发展中就要能够将电气自动化技术得到充分应用,以此来推动电气工程的顺利发展。
1.电气自动化基本内涵及应用构成形式分析
1.1电气自动化基本内涵分析
电气自动化技术作为科学技术发展的产物,在电气工程中的作用发挥方面是比较显著的,近些年我国的电子通信技术的发展也使得电气化的程度有了加强,电气自动化也慢慢被人们所熟知,并在人们的生活中发挥了比较重要的作用。从当前的电气工程发展情况来看,已经涵盖了诸多的领域范围,而电气自动化也在现阶段的社会经济发展中也成了重要的衡量标准。电气自动化技术主要是通过传统电气设计方案以及自动化设计作为重要的思想,也是对以往电气技术的完善,才形成的新形式的电气技术[1]。电气工程作为是当前新科技领域举足轻重的关键学科,在计算机的使用下就对时代发展有着重要推动作用。电气自动化也是电气工程当中的重要分支,在具体的实践应用下对人们的生活方式就能得到改善。
1.2电气自动化应用构成形式分析
对电气自动化的应用系统的构成层面是多方面的,通常主要是包含着传输信号接收以及处理和输出这几个部分。在信号的接收层面主要是在简单操作下进行实现的电气设备信息输出,然后再对信息进行处理,之后在电气设备的作用下对信息进行输出。还有是在电气自动化系统中的人微型计算机导入构成方面,这一构成结构能够实现对信息的自动化分析和记录等,并能够对系统的运转情况得到及时有效的反馈[2]。在微型计算机的有效引入下就能够让电气自动化系统控制方面更加的智能化,从而对电气自动化系统的发展就能够起到有效促进作用。
2.电气自动化特征及应用优势分析
2.1电气自动化特征体现
对电气自动化技术的应用过程中在其特征体现上也比较显著,电气自动化系统的操作过程和企业系统有着很大的差别,不需把设备设置在控制室以及配电室当中,只要能够在控制中心进行设置即可。而在电气自动化的系统操作次数以及频率方面就比较小,为能够对电气设备运行安全稳定性得以保障,这就要能够制定相适应的保障措施,对系统的抗干扰能力要能够得到有效提升[3]。而对于自动化监控的特征层面来看,主要就有几个层面,在集中监控方面主要是通过处理器把系统当中的一些功能进行集中监控,从而能够在控制的要求上得以有效降低,系统的设置也较为方便,在线缆量的增加下也会对处理器运行造成一定的影响,系统可靠性会因此而下降,所以集中监控就比较重要。
2.2电气自动化应用优势分析
电气自动化的广泛应用也和其自身的优势有着紧密关系,首先在电气自动化的结构完整性层面比较突出,以往的电气技术结构系统在某特定时期是比较适合应用的,但在人们的电力需求增加下,使得电力发展的要求也在不断提升,此时以往的电力技术结构系统的适应性就不是很强。这就需要对传统电力技术结构实施有效优化,在设备层面进行有效健全以及技术层面的更新,这样在电气自动化技术的应用需求上就得到了有效增加[4]。
再有是电气自动化的应用过程中在技术结构上比较简便,并在实际的操作过程中也相对方便。电力应用的范围扩大和程度的加深使得以往电力系统的不足之处暴露出来,为能将电力系统结构功能进一步优化,就在电气自动化技术的应用上得到了作用发挥,主要是由于在技术结构的简便和操作方便使然。还有是电气自动化的应用系统在适应能力层面相对比较强,这也是电气自动化技术的突出优势,由于电气自动化技术的多种便利操作方法所以比较适合多数人群的操作,在作业的效率上也能得到有效提升。
另外,电气自动化的监测优势以及实现电气工程设备的智能化优势也比较突出,对于一般的电气设备实施检测和故障的排除是有着比较强的优势的,主要就是依靠着一些参数实施监测,然后在相应反馈下来进行监视,这就能有效对相关设备的故障问题得到准确判断。还有是在电气系统广泛应用下对人们生活智能化管理也有着积极作用,电气系统的微型计算机两者的结合能够对其自身的作用得到充分发挥[5]。
3.电气自动化技术在电气工程中的应用原则及具体应用
3.1电气自动化技术在电气工程中的应用原则分析
将电气自动化技术应用于电气工程,就要能够遵循相应的原则,这样才能够对电气自动化技术的作用发挥得到充分体现。首先在现场总线监控的原则层面比较重要,在这一过程中当前的现场总线技术以及以太网都在电气工程中有了应用,通过现场总线监控能够将电气工程设计工作针对性得到有效提升,并能结合间隔实际情况实施科学性的设计。而在远程监控系统中的应用就能对设备模拟量得到有效减少。还有是对远程化监控原则的遵循,通过远程化监控措施的实施能在材料费用上得到有效节约,以及在安装费用上得到有效节约。
3.2电气自动化技术在电气工程中的具体应用
将电气自动化技术在电气工程中的应用表现在多个方面,将电气自动化技术在发电厂中的应用就能起到良好的作用。发电厂当中主要是在分散测控系统作用下来对电气自动化技术的应用,这一系统也就是分层分布测控系统,是对以太网以及远程工作站和数据通讯系统等结合下所运行的网络系统。电气自动化技术在水电站和火电站中的应用都能够起到不同的作用[6]。例如在水电站中对电气自动化技术的应用,就能够对水电企业实现单机自动化以及公用设备的自动化,并可有效帮助企业实现全场的自动化,在电气自动化技术的应用下能够将水电厂的生产安全以及供电系统的正常运行得到有效保障。而将电气自动化技术在火电厂中的应用过程中,就能够实现机炉电一体化单元制的运行。工作人员在对监控系统的运用下可有效对运行设备的数据实施有效及时的汇总分析,并对所存在的隐患能够得到及时性的排除,这就对火力发电厂的设备维护的成本得到了有效降低,并最终会实现发展的智能化以及自动化目标。
将电气自动化技术在电网调度中的应用也比较重要,在这一方面的应用主要是体现在自动化系统上,电网调度自动化系统是通过软硬件所构成,软件就是网络系统,而硬件则就是工作站以及显示器、中心服务器等。在电网调度自动化方面也就是通过计算机网络系统对电网中的各项业务实施的监控以及调度,然后就是通过区域电力系统网络把发电厂以及变电站等终端联系起来,实施自动化的调度。将电气自动化技术在电网调度中的应用主要是市场发展的需求,在这一技术的应用下就能够辅助管理者在电网运行的数据收集以及分析上提供很大的帮助[7]。同时,这一技术应用下也能够对电力的生产以及运营等自动化控制有着很大作用,这也是对电网调度的效率得以高效提升的重要技术方法。
将电气自动化技术在变电站中得以有效应用,也能够提升变电站的运行效率,变电站是电力系统运行的重要基础设施,在变电站中采用自动化技术就能够对整个工作流程实施全程监控以及处理,将变电站的工作效率以及质量都能得到有效提升。自动化技术的工作原理主要是及时把工作内容以及相关信息在计算机荧幕上进行显示,这样就能够方便工作人员进行观察,然后在操作中的故障问题也能够得到及时性的发现,这就为故障解决的效率有了提升,保障了变电站的安全运行,在电力系统的良好运行层面得到了有效保障,对工作人员自身的工作负担也从很大程度上得到了减少[8]。
电气自动化技术的应用发展过程中要能够注意一些层面的问题,要能设置统一开放的电力系统开发平台,从而来实现资源最优化的配置以及有效利用,在工作的运行效率层面要能够得到最大程度的提升,这样才能实现经济效益的最大化。对自动化技术的应用过程中要能够对人文色彩的添加得到充分重视,虽然电气自动化技术是计算机技术在电气领域当中的应用,但也是通过人进行操作的,所以要能够充分重视人在这一过程中所起到的重要作用,已将人作为工作实施中的主体,综合性的对人的感受以及视听觉等都要能够得到充分重视,然后对科学技术加以应用,这样才能实现应用的目标。
4.结语
总而言之,对于当前的社会发展现状,科学技术是推动社会经济发展的重要基础,所以要能充分对先进的技术加以应用,对各个领域进行促进。电气工程中对电气自动化技术的应用,就能够对电气工程的进一步发展进行促进,我国也要能够注重对先进技术以及经验的引进,创新我国自动化技术应用的局面。此次主要从电气自动化技术的一些基础理论层面进行了分析,然后就应用的情况进行了探究,希望能有助于电气工程的良好发展。
参考文献
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电气工程自动化专科毕业论文下载篇2
浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用
摘要:该文首先有电气自动化的设计理念引出电气自动化在电气工程中的实现方式以及电气自动化装置在电气工程中的继电保护装置和变电站自动化的运行,最后指出电气系统在自动化方面仍存在不足。
关键词:电气自动化 电气工程 继电保护
随着科技水平的进步,和计算机通信行业的蓬勃发展,为满足电气系统安全的运行,更高效的提供供电服务,将计算机自动化技术引入电气工程中能够大大的提高电气工程的可靠性和高效性,从而有效的保障电气系统安全稳定、高效的运行。电气自动化装置通过对电气系统进行实时监控,若发现异常会及时发出警示危险信号,对于线路超负荷的情况,电气自动化装置则会通过跳闸的方式自动切除电路的连接,以保障电气系统的安全。另一方面,将电气系统的功能集中到自动化控制当中,更能减少人工分散操作上的失误,电气设备在接线容易出现的不到位的现象,也能通过电气自动化的控制,避免进行复杂的二次接线。基于以上种种优势,对电气进行自动化研究能够极大影响电气系统的全面建设。
1.电气自动化的设计理念
计算机的广泛发展和应用对我国各个行业都产生了深远的影响,然而,由于我国电气系统的庞大、持续的扩容及一些地域环境的复杂,使得电气自动化装置的发展还比较滞后。我们都知道,若要电气系统能提供更高质量的供电、输电服务,则必须重视生产环境的安全控制和高效运行以及保护装置,否则,一旦电气系统的运行出现了问题,造成的严重后果是不可预计的。另一方面,电气设备的主机在数量上的投资也同样不可限量,因此设计电气自动化本身有着极其深远的意义。
2.电气自动化在电气工程中的实现方式
2.1计算机自动控制,调节及操作功能
在运行调度方案的前提下,利用现地控制命令对电缆起关闭设备的运行进行调节和控制。可对相关设备的运行方式进行转换和设置,包括电网开/闭和报警信号复归、及限制修改操作和各种整定值等。
2.2人机联系功能
电气自动化系统通过允许包括鼠标与与显示器、打印机及键盘等设备的操作,能够实现对所有电气设备运行时的画面调用于定值修改、实时监控与调节及数据打印的功能,而且,在开发应用程序方面比较便捷。如果是操作人员在操作台上,那么只能完成对所有电气设备的控制调节和监控及参数设置等方面的操作。
3.电气自动化装置在电气工程中的运行
3.1电气自动化与继电保护装置融合
继电保护装置就是在电气系统出现故障或者出现短路、过载等情况时,能及时传出警示信号并切断连接线路的装置。相比于传统的继电保护装置容易出现拒动和误动故障的情况,继电自动化装置能够实施实时的监测,对电气系统的各种设备运行的参数进行控制,此外,还能实施远程的控制,能够长期进行带电工作。继电保护装置通常情况下能检测电气系统中所有线路或电气设备中有可能发生故障或异常等问题,而且同时具有对电气系统特定范围内相关线路或电气设备实时监测的目的,一旦范围内的线路或电气设备发生异常或故障,继电保护自动化装置就会及时的做出一系列的解救反应。比如说某线路或电气设备发生短路或过载情况时,继电保护自动化装置会立即切断与其连接的线路,并通过危险信号传递的方式对此故障进行上报。由于继电保护装置主要在电气系统中起预防作用,因而其真正发挥效力的机会并不多。就其运行的特点来看,主要包括误动和拒动故障两种形式。误动是指继电保护自动化装置在电气系统未出现异常或故障时,发出错误的动作或错位的信号;而拒动是说电气系统发生故障或异常时,继电保护自动化装置不能及时的发现该异常或故障,不能有效的处理异常或故障,发挥不到应有的效用。此外,与传统的继电保护装置相比,该装置可以对特定线路或电气设备进行长时间的带电实时监测,并且还可以对所监测电气设备的运行参数进行控制。
3.2变电站自动化在电气工程中的运用
变电站综合自动化是一个具有综合功能的计算机监控系统。其可以将包括继电保护和测量仪表、自动装置和信号系统等进行设计的优化和功能重新组合处理,并且对全站的输(配)电线路和主要设备运用现代电子技术、计算机技术和信号机通行技术进行控制和监测、测量和调度、监测和通信等工作。正因为计算机技和通信技术、信号哈现代电子技术的运用,使该综合自动化系统具有智能化、小型化和方便操作等方面的优点,对于促进电站经济、安全、稳定的运行提供了有力的保障。
4.电气系统在自动化方面仍存在不足
维护电网电气系统安全、稳定的运行,利用好电气自动化装置的功能、使其发挥效用非常关键。
电气自动化与传统的装置相比较,不仅能非常准确的执行任务,而且,对监测线路或电气设备的故障或异常反应相当快,往往能根据情况作出比较合理的判断,所以,其在保证电网安全、稳定、高效运行上非常有效。
而且,该装置能够取代传统传统电站仪表监测和预警信号以及员工轮流值班等比较复杂的监测方式,同时,还可以通过与GPS结合,对异常或故障能进行及时报警录波等,极大地为解决电气系统的稳定、安全的运行提供服务。
然而,该装置目前仍处于发展初级阶段,部分技术的实际应用仍不是很成熟,因而,在电气系统的继电保护中难免会出现诸多问题。比如不能满足现代变电站的一些要求及有效负载现代电网等。
此外,该装置所使用的计算机对外部电压及外部环境电压都有比较高的要求,这样,就使得电网的投入成本有所加大;而且,该装置无法有效的抵抗雷击产生的电磁辐射,容易被电磁辐射干扰,因而,在防雷击干扰方面又要为其辅助一些别的设备,因而,又会使得电网的投入成本加大。所以,在电气系统中使用该自动化装置仍需进一步探索,但是有使用需要的电网应当在改装置的功能补充和完善、管理及防护等方面进行仔细的研究和部署,最终有效的发挥该装置的作用,提高电气系统的稳定性和安全性。
5.结语
电气自动化是一项对技术水平要求比较高的知识密集型工作,只有从电气系统的实际出发对电气自动化装置进行深入研究,通过熟悉电气自动装置的构成,在遵守规程的基础上,对图纸不断的加以完善,使该系统具有严密的逻辑性。并且,在实际应用中对电气自动化系统的运行规律进一步进行探索和经验积累,使得电气自动化研究日臻完善。
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引导语:电气自动化专业的同学们,想知道毕业论文范文如何写作才是规范的?下面是我为你们提供的参考范文。
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一、电气自动化在港口作业中具体的应用于自动定位、动调度管理系统、无线数据通讯等,这样大大地提高了水路的运行效率,节约了劳动成本和劳动力支出。在节约资源的前提下,大大地提高了港口作业的效率,使水路的工作可以高效的运行,同时使经济的发展与国际贸易得到满足,实现技术和经济发展的双方都能得利。
二、电气自动化发展的主要影响因素
1、信息技术的决定性影响。信息技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段,是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。
现代信息技术是建立在现代电子技术基础上的,所以又称为现代电子信息技术。它以计算机、通信、自动控制、光电等现代技术为主体,对各种信息进行获取、传递、加工、处理和利用。现代信息技术主要包括微电子、光子、光电子、分子电子等有关元器件制造的信息基础技术,实现信息的获取、传输、处理、控制等功能的系统或设备的信息系统技术,用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。
信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新。反过来,信息技术的进步又为电气自动化领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。
2、与物理科学的联系更加紧密。由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,固体电子学在二十世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统。
3、现代技术的迅速发展。现代技术的飞速进步和分析方法、设计方法的'日新月异,势必带动着依赖现代技术的电气自动化也将迅速发展起来。
三、电气自动化的发展方向
1、电气自动化产品创新
电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量,研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更多、更大的空间。确立企业在技术创新中的主体地位,完善体制机制和政策环境,加快实施国家重大科技专项。我国目前已经形成了中低挡产品以国内企业为主,中小型项目选用国内产品的市场格局。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面,坚持提高自主创新能力,加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力。
2、电气自动化系统平台统一化
电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平台立于最终的运行平台。根据项目特点和最终用户需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT 的软件PLC、嵌入式NT 系统还是基于WindowsCE 的控制系统中。
3、电气自动化系统结构通用化
电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过lnternet/Intranet 对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。
4、电气自动化系统程序接口标准化
基于微软公司的标准和技术,如WindowsXP、OPC 和ActiveX,减少了工程时间和费用,方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES 系统、ERP 系统连接时,基于PC 平台的自动化解决方案至关重要。使用Windows XP 作为操作系统,使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,切实解决它们之间的通讯障碍。
5、电气自动化生产安全化
我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上,以较低的开发设计成本实现自己的安全方案,也同样是我们目前应该思考的问题之一。电气自动化安全系统与产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。针对市场特点,循序渐进开拓市场。可以先从安全等级要求最高的应用领域入手,逐步拓展到其他危险等级较低的场合。按照从工厂设备层到网络层,从硬件到软件,从安全单元到安全系统的路线进行电气自动化系统安全方案的应用。努力开展电气自动化安全防范系统设计的研究。尤其是在楼宇智能化集成系统领域。
6、操作人员专业化
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作。这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训。系统安装过程中,随时让将来最终要维护和操作该设备人员了解安装过程,这将使他们对新系统有感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解系统为何按某一特定方式安装。为应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,就要事前弄清楚原因,否则会影响对发生问题做出正确判断。新系统安装,操作人员必须掌握这些技术。培训期间,公司培养技术娴熟操作人员,系统可运行时,那些将接触新系统人员掌握硬件设备及其操作和维护保养知识。
随着智能化和信息化的逐步发展,电气自动化涉及的产业和领域也将更多,技术更新更快,更加复杂,我们应当不断吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面。
参考文献:
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[知识拓展]
毕业论文范文--计算机科技发展综述及展望
计算机于上世纪世纪70年代末期开始普及以来,短短的几十年时间,其对人类经济、军事、文化、艺术、生活乃至政治便已产生了不可估量的巨大影响。所以,我们很有必要对计算机的发展历程及未来发展做一全面的了解。本文由于篇幅所限,只能抓住计算机发展的关键节点加以综述。
在一开始,人们预测计算机可能会具有人类的某些智能,事实上,这一课题早已不再是科学幻想,而是非常严肃的科技应用了。但在此,我们需要再追述一下当时的历史:美国麻省理工学院社会学教授特克尔是计算机心理学方面的专家,曾经撰写过两本关于计算机心理学的具有开创性的著作,一本是《第二自我:计算机和人类精神》,另一本是《计算机屏幕上的生活:因特网时代的特征》。特克尔从20世纪70年代末开始研究人和计算机的关系。她说:“计算机的特征在( )物体和非物体之间。”很明显,计算机是物体,但在另一方面,计算机又可以反馈,可以有行为,有理智,甚至有精神。人们发现自己和计算机之间存在着互动的关系,甚至感到计算机似乎活着。
特克尔教授对儿童、计算机以及电子玩具三者之间的关系特别感兴趣。她发现,十来岁的少年主要用计算机来探索认知的问题,而八岁到十二岁之间即青春期以前的儿童,主要试图熟练掌握机器和电子玩具。特克尔发现计算机玩具对五岁到八岁之间的儿童起到激发纯理性推测思维的能力。她说,这些计算机玩具促使我们考虑“什么是生活”这一类的问题。
讨论计算机到底和人类有哪些区别,这无疑是一个最重要的问题。或许将来可能会出现和人类一样聪明的计算机,但是人类仍然要做饭,要建立家庭,要开餐馆,人类可能是地球上唯一会去教堂的生物。换句话说,计算机为人类留下的空间是感情、感性、家庭生活。模拟思维可能在某种程度上可以算是一种思维,但是模拟感情却永远不能被看作是真正的感情。
微软公司的视窗操作系统是特克尔目前重点研究的课题。视窗系统允许使用者同时执行几个互相没有任何关系的工作任务,并随意在这几个任务之间相互切换。这显然是一场革新,因为微软视窗允许使用者在计算机上同时发出好几个指令,并且在这些指令之间不断循环往复,这已经具备人类心理活动的某些特点。
在20世纪80年代,人类可能可以通过和自己心理的比较来试图理解计算机;而今天,特克尔说,人类试图通过计算机的运行模式来更好地理解人类的心灵。特克尔认为,现在计算机心理学研究的最热门话题是假设计算机到最后会真正动感情——你的计算机会对你产生爱情,它需要你的关怀、需要感情的滋润——这可能是未来研究人和机器间互动关系领域里最新的潮流。
目前人类在计算机控制的智能玩具领域已经取得了一些突破。一些玩具可以说几百句话,而且具有学习功能,甚至会骂人。日本索尼公司制造的电子宠物狗IBO,是这类电子宠物玩具的代表性产品。除了玩具以外,在智能计算机方面,计算机能够听懂主人说话已经不算稀奇。目前美国麻省理工学院的媒体研究室已经研制出一种具有人工智能的计算机,可以对使用者发出的非语言性信号做出反应,并且据此进行某种程度的调整。
特克尔认为,未来的计算机发展趋势是生物化计算机,计算机越来越具有知性和感性。从社会学的角度上说,这将是一大飞跃,值得学者专家好好探讨。
目前的计算机以纳秒(十亿分之一秒)为运算单位,其速度大大超过人脑,相当于人脑运算能力的一百多万倍。但是,计算机依然远远赶不上人脑信息处理能力的多样性。
为什么计算机的“智力”与人类不一样呢?原因之一就在于二者信息处理模式的不同。计算机的信息处理基础是对由记号来体现的概念的逻辑操作,而人脑的信息处理则是以图形为基础的非线性、并行的复杂能力。也可以这样说:计算机运用的仅仅是逻辑思维,而人的大脑运用的不仅是逻辑思维,更有形象思维。显然,人的大脑考虑问题比计算机更合理、更准确、更科学,因而效率更高,速度更快。
有人尝试模仿人脑模式制作具有人类特有功能的计算机,日本ATR人类信息通信研究所目前正在开发整体模仿人脑的计算机。由于迄今为止并没有完全弄清楚人脑的机制,因此在“脑型计算机”领域进行的研究不止一种。
人脑的神经线路并不是起初就非常完善的,而是在成长的过程中通过神经细胞相结合,从而形成了神经线路。把这一过程作为硬件建设而加以实现的是“以硬件进化为基础的自我增殖型人工计算机”。这种被称作CAM智囊的系统,将包含数十亿到数百亿的神经细胞,并以这些神经细胞完全能够并行运作为目标。
有些科学家专门着眼于用计算机来实现人脑的部分功能。人脑是以细胞层多层重叠的三维结构和高度的并行处理性为特征的。基于这种认识,日本东北大学进行了具有层叠型结构的人工视网膜芯片的开发,并有望制造出具有近似于人的视觉信息处理功能的系统。日本物理化学研究所最近开始通过开发高级小型机器人来探索脑型计算机的研制。该研究所根据人脑的处理线路让不同的小型机器人模拟人脑,用以对大脑认知、学习和控制等问题进行研究。
目前人们主要通过三种途径开发像人脑一样有自律性和创造性、能进行高度智能作业的计算机。一是人工智能的研究;二是以人脑结构为模型,制成以人工神经细胞为基础的脑型计算机,这也被称为神经计算机;第三种途径是开发能像神经网络一样工作的电子线路来自动生成“人工脑”。
脑型计算机的研究范围非常广泛,但如今的大部分工作仍处于基础阶段。因为要弄清楚人脑的机制并不容易。专家们认为,要想了解极其复杂的人脑的作用,就必须进行跨学科的多方面研究,进行综合、整理以获得全面信息。例如,通过了解大脑工作时的生理学功能,可以在神经细胞研究阶段得到精细的研究成果,但要在宏观上捕捉人脑活动则存在一定困难。另外,人脑同整个身体的关系等重大的课题也非常重要,如果不能发挥综合能力,就难以弄清楚大脑的工作原理。
电气工程自动化专科毕业论文
电气工程自动化工程控制体系则是社会工业化发展的关键,是其应用和功能表达的按钮和键盘 。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程自动化专科毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考!
电气工程自动化专科毕业论文篇1
探讨电气自动化在电气工程中的发展趋势
[摘要] 随着我国社会主义市场经济的进步和发展,电气自动化技术的发展越来越成熟,在电气工程中的运用越来越广泛。电气自动化技术在电气工程中的应用,对促进电气工程的发展,推动我国的经济建设有着非常重要的作用。本文论述电气自动化控制系统的设计理念和发展趋势来将电气自动化应用到电气工程中,并作相应的分析。
[关键词] 电气自动化;电气工程;设计理念;发展趋势;应用
1 电气工程以及电气自动化的概念
电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。
电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人民生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程了国民经济和人民生活现代化的重要标志。
2 电气自动化控制系统在电气工程中的设计理念
2.1 利用集中监控式设计理念在电气工程中的应用
运用集中式监控方式的特点在于在电气工程中的运行维护很是方便,爱控制站上要求不是很高,在系统设计上比较容易。而且它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行处理工作的,而处理器的任务是相当的繁重的,处理的速度严重受到影响。而我们了解到电气设备进入到监控时,监控对象的大量增加是随之来的将是主机的冗余的下降的趋势,电缆方面的数量也是在加大的,投资上也有明显的加大,长距离的电缆的引入将会影响到系统上的可靠性。同时隔离刀闸上的操作闭锁还有断路器上的联锁都是采用的硬接线,然而隔离刀闸上的辅助接点经常会出现接点不到位的现象,这样就会造成电气工程中的设备无法进行操作。这种接线的二次接线是相当的复杂的,会出现检查线时不方便,在维护量上也大大的增加,还存在着检查线或传动过程中由于接线上的复杂而造成操作上失误的可能性等等,所以说集中监控方式也是在电气工程中运用比较广泛的。
2.2 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用
远程监控方式在电气工程中具有在电缆上可节约大量的增加数;还可以节省安装上的费用问题;在材料上也可节约很多;同时还具有组态灵活和可靠性上高的特点。但是由于电气工程中各种现场的总线的通讯速度不是很高,而电气电厂中的通讯量又是很大,所以远程监控方式适合运用在电气工程中较小的系统监控,不太适合面对全长的电气自动化系统控制的构建。
2.3 利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用
在当今社会,已普遍应用于电气工程自动化系统的有现场总线、以太网等计算机网络技术,同时也累计了很多的运行丰富经验,这样就使电气自动化设备也有了较快的发展,这都是为了电气自动化系统可以再电气工程中的应用奠定了基础。而现场总线监控可以使系统设计有针对性,对于不同的间隔采用不同的功能,这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点,同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少,而且电气智能设备是就地安装的,与监控系统是通过通讯设备连接的,可以节省了电缆的大量运用,还节约了过多的投资和安装维护上的工作量,进而减少了成本。还有就是各个装置的功能都是相对独立的,是通过网络来进行连接的,网络的组态是非常的灵活,使整个网络系统的可靠性有所提高,而任何的一个装置的故障仅仅的影响相应的元件,这样就不会导致系统上的瘫痪问题。因此,现场总线监控方式在电气工程中应用最多也是最好的一项,同时也是发展电气自动化的前景方向。
3 电气自动化技术在电气工程中的应用分析
3.1 电气工程中电网调度的自动化
由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道,将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用,主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态,并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测,故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化,但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理,并根据数据进行监控,且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握,使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。
3.2 电气工程中发电厂分散测控系统
电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构,其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成,且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的,并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号,还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出,以此来直接驱动其执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。
3.3 电气工程中变电站的自动化
电气工程中的变电站应用的是自动化技术,其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯,并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力,并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说,变电站中应用自动化技术就是为了全方位的,多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况,完成有效地控制。该自动化的特点有:以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置,并实现计算机屏幕化操作上的监视,在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录,是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分,也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。
4 电气自动化在电气工程中的发展趋势
我们都知道电气自动化的发展趋势应该是分布式、信息化和开放化这三种趋势进行的,分布式的结构在于以后总能够确保计算机网络中的每个职能的模块全部都能够独立的工作的一种网络,以达到系统危险分散的概念;信息化则是根据系统信息能够进行综合的信息处理能力,且与网络技术相互结合来实现网络自动化和管控一体化。而开放化是根据系统结构与外界具有借口的方面,来实现系统与外界网络上的连接。在电气工程中我们也应结合这三种方式来进行电气自动化系统的控制,以确保电气工程中的生产过程运行安全、可靠。
5 结语
通过以上的分析,电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程,而电网的建设、改造等方面都在快速的发展着,且也对电气自动化系统上要求很高,故而我们要在这些方面大大提高电气自动化系统的水平,使其在电气工程中发挥其本身的优势,同时电气自动化系统在电气工程的经济效益和安全运行方面都有着非常重要的地位,所以我们将电气自动化在电气工程中实现现代化、国际化和全球化。
电气工程自动化专科毕业论文篇2
浅析电气工程自动化中人工智能的运用
前言
近年来,随着人工智能技术快速的发展,自动化在很多领域得到了广泛的运用,尤其是电气工程自动化控制中取得了飞速的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强人工智能自动化在电气工程中的运用,对我国电气工程有着重要意义。
1.人工智能的概述
人工智能的概念在1956年初次提出以后,在研究范畴得到了飞速的发展,逐步形成为了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能范畴,使机械具有与人类智能进程相类似的体系, 能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开辟、研究若何延长、模拟人的智能的理论。
作为新兴的计算机科学的一个分支, 人工智能技术诠释了智能的实质, 并在此基础上生产出一种与人类智能有相近似反映的智能机械。在此范畴的研究首要包括:图像方法、语言方法、机器人、专家体系和自然语言处置等体系。电气工程主如果研究和电气工程有关的自动控制、体系运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子运用等。随着科学技术的不断发展, 计算机技术已开始运用在我们生活的每一个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传布、自动化运输和传布的发展。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能仿照其对信息进行阐发、处置、互换、搜集和回馈,所以对人类大脑技术的仿照会增进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在加强互换、生产、分派和畅通方面有主要的作用,实现电气工程的自动化,会下降人力资本的投入,使运作的效力不断提高。
2.电气自动化控制中人工智能技术的现状
(1)完善电气设备的设计是一项复杂的工作,其既需要运用电路及电磁场知识,还要运用一些设计里的经验性知识。以前的产品设计是运用简单的方法、依据经验采取手工方式进行,因此不容易选出最优的方案。然而,随着计算机技术的进步,电气产品的设计方式也发生了改变,逐渐由手工设计朝借助计算机设计转变,这极大地缩短了电气产品的研发周期。将人工智能技术运用于电气自动化控制中,使得以前的CAD技术得到了极大发展,不仅大大提升了产品设计的效率,也提高了产品的质量。
(2)智能控制功能变成现实。1)数据采集与处理:能够对所有的开关量和模拟量进行实时采集,还能根据需要进行处理或储存。2)运行监视和事件报警:可对各主要设备的模拟量数值、开关量状态进行实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录,事故处理提示和自动处理,声光、语音、电话、图像报警等功能。3)操作控制:通过键盘或鼠标就能实现对断路器及电动隔离开关的控制、励磁电流的调整。运行人员可按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作另外,系统还对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理需要。4)故障录波:主要包括模拟量故障录波、波形捕捉、开关量的变位以及顺序记录等。
3.人工智能在电气工程自动化中的运用
电力系统中散布着大量的自动控制和手动控制装置,如继电器、断路器、断绝开关等,由这些相对于简略的局部控制的协同作用组成全部电力系统庞大的实时控制。电力系统的保护实时控制有分离和持续两种控制范例,因为人工智能技术具备清楚的逻辑思维和快速的处置本领,已成为在线状况评估的主要东西。励磁控制是控制无功功率发电机端电压的首要组成部分,是一种首要的实时持续控制体系,对保持电力体系不变性起首要作用,切负荷是别的一种分离型的控制体系,当发电机因为故障造成体系容量产生急剧变化时,人工智能体系能处置暂缓负荷容量,有杰出的适应性和实用性。
3.1电气产品的优化设计
电气产品的优化设计是一项庞大的使命,在设计过程当中需要将科学设计和经验常识有机融会,才能使产品的设计科学而适用。近年来,随着计算机技术的飞速发展,经由过程采纳人工智能技术来进行电气产品的设计,使得这一设计进程正垂垂从手工逐步转向人工智能辅助设计,从而有用缩短了产品的设计周期,而且还使得产品的设计愈来愈优良、适用、科学。
3.2电气设备的故障诊断
电气设备出现问题时,所表现出来的症状及其相干的现实问题是非常复杂的,有时间是很难判定和查找的,而人工智能技术的操纵恰好可以办理这一问题,同时操纵人工智能故障诊断技术在机电和发机电也是很常见的。由于电气设备故障的非线性,不确定性和复杂性的特点导致传统的诊断方法准确率低,效果不明显,而人工智能通过将专家系统和模糊理论有机结合起来使用,能够确保故障诊断的高精度。
3.3运行过程的智能控制
随着对自动化的请求越来越高,人工智能控制技术将是将来发展的一个趋向,这在电气工程自动化中已得到了普遍的运用。电气设备的控制是一项庞大而综合的工作,请求具备很高的技术含量,还应该会将各类专业知识综合运用,再按照大量的数据进行计算和阐发,经由过程人工智能技术的运用,联系专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者彼此联系的方式,因为人工智能自己的特征可以确保计算速度快,计算精度高,从而节省了大量人力物力,对人力资源而言可以说是一种解放。
同时,电气行业与我们平常的生活和进修有密切联系,于是,将之前繁琐的操纵进行简化,晋升电气系统的操纵效力是颇有需要的。在平常的电气系统操纵过程当中操纵人工智能技术,便能够使庞大的操纵程序变得简略,在家中操纵电脑就能够完成有关操纵,从而实现远程遥控不仅如此,我们还可以简化界面,将有些主要的信息实时进行保留与处置,便于今后的盘问和操纵。除此以外,操纵人工智能技术还能够主动生成报表,这节省了良多时间,提高了工作效率。
4.计算机控制技术的发展趋势以及发展前景
计算机控制技术是操纵计算机常识在相关的行业范畴进行自动化生产,近年来,随着国民经济的发展,计算机信息技术被运用到各行各业中,计算机技术也在科技信息技术迅速发展的布景下有了很大水平的晋升。在现阶段,计算机技术的进步和改良影响自动化控制技术发展与前进。在社会不断发展和前进的前提下,计算机自动化技术的发展小断地趋向于深度和广度。一方面,计算机自动化技术小断的趋向于智能化,计算机控制技术可以仿照人类的一些感受,如触觉、听觉等,还可以仿照人类的知觉本领,便是按照一件物体的某个详细的特点推测出该物体的其他特点,或从团体感知该物体。另一方面,计算机控制技术和自动化办理技术开始向着分歧的范畴发展,并逐步被运用到幻化系统工程中,向着办理工作和技术工作的一体化的标的目的发展。
5.结语
人工智能在电气工程自动化中的运用至关重要,因此,在电气领域的后续发展中,要不断提高自动化的技能,加强对人工智能自动化的在电气工程中的运用,促进电气工程技术领域的发展。本文通过对人工智能在电气系统中的问题分析,人工智能控制器可以根据实际情况适当调整自身性能,进一步明确了其在电气工程运用中的方向,为电气工程自动化奠定了坚实基础。在科技占主导地位的21世纪,将人工智能技术运用于电气自动化控制系统中,实现了智能化设计,提高了电气自动化生产的效率,使人工智能化更好的为人类社会服务。
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随着科学技术的快速发展,作为一门新兴的技术,电气工程及其自动化已被广泛应用到各个行业。下面是我为大家整理的电气工程及其自动化设计 毕业 论文,供大家参考。
摘要:当今世界的科学技术突飞猛进,信息技术也得到了跨越式发展;电力系统为了不落伍于时代,满足社会发展变革的需要,从未停止过发展的步伐,不仅逐渐提高了自动化程度,还将以节能设计为发展的方向。本章就电气自动化的节能设计技术进行深入的探讨,来促进节能技术在电气系统中的运用。
关键词:电气节能;自动化工程;设计应用
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
随着我国经济建设的飞速发展,全球能源危机的爆发,使能源节约成为现代社会、经济以及文明发展的重要课题。无论是供配电系统或用电设备,不同配件的选择,不一样的设计线路方式等,在能源的节约或浪费上都存在一定的差异,在这里,本文主要就电气节能设计的应用谈谈自己粗浅的认识。
一、电气自动化节能设计的重要性
在世界经济高速发展的今天,各领域的生产能力都发生了很大的变化,同时能源的问题也在不断的出现。我国在工业和农业的生产过程中对能源的利用情况并好,对环境缺乏保护的意识。而在总的能源损耗中,工业以及建筑业的占比相对较大,而且还不断成上升的趋势。
目前节能减排已经成为了可持续发展战略中至关重要的环节,今天人们对电气能源的需求在明显增加,电能在很多领域都出现了超出供应,限电以及节电的情况。可见,电气节能已经成为重中之重,国家也在不断出台政策来控制电气能源的浪费和损耗。
二、电气自动化节能设计的 方法
1、将电能在线路中传输的消耗降到最低
电能使用电缆作为传输工具,电缆作为一种电阻,在传输的过程中会有电能消耗掉,而电线中的电流却没有变化。要使得电线中电能在传输的过程中尽量的少损耗,就应该将改变电线的电阻,尽量使电线的电阻降到最低。导线的电阻与与导线的长度有关,线路越长线路的电阻就越大。那么如何来有效降低线路的电阻,将电能的消耗降到最低?可以采用以下几种 措施 :在电缆的选择上应该选择那些电阻率较小的材质的电缆;优化线路的布局,线路尽量采用最短线路,如能够直线布局最好;在有条件的情况下,供电源与用电源尽量缩到最短;尽量选用横截面较大的导线,导线的横截面与导线电阻成反比,采用较大横截面的导线,将能够有效的降低线路电阻,降低电能在传输中的损耗。
2、合理配置变压器
在电气节能技术的工程设计中,合理配置变压器可有效达到节能目的。对于变压器来说,负载损耗和空载损耗是其主要的有功损耗。在选择变压器时,须从多个方面综合考虑,如产品型号、产品负荷、变压器容量等。从型号上来看,主要以选择空载损耗或者是负载损耗较低的新型产品为主;从容量上来看,变压器的容量不能过大,条件允许的话,尽量选用单台容量低于1000kVA的变压器;从负荷率方面来看,合理的负荷率一般在75%-85%之间。若负荷率低于50%,空载的消耗比重载会增加,使整个系统的电能增加,若负荷率高于85%,会降低变压器使用寿命,也不利于电器的节能设计。
3、无功补偿
在配电设备中,无功功率所占有的容量相当大。这就导致了线路在传输电能过程中损耗变大,也将使电网中电压变低,影响用户的使用。无功率补偿所占容量过大,加大了电网的运行负担,使电力公司蒙受一定的经济损失。功率因数偏低,是无功功率对对用户的直观体现。如果功率因数小于0.9,则用户需要缴纳罚金,这将损害用户经济利益,与此同时,也不利于电力公司长远的经济利益。因此解决此问题需要科学合理选用无功补偿设备,至少是功率因素在1以上,才能维持电压网电压的稳定,保证用户稳定使用电能,实现企业的社会效益与经济效益双佳。
4、有源滤波器的应用
电气设备在正常运行的过程中,出现谐波是没有办法避免的,该谐波不但会降低电气设备的使用性,还会给电气设备的整体质量造成很大程度的损坏,从而导致非常严重的电气能源损耗和浪费。另外,由于谐波会经常的作用于电网上,还会引起电网电压不稳,这样就容易会出现失误操作,从而影响电气设备的健康运行。同时,谐波还会缩短电动机的使用寿命,还会打扰 其它 设备的工作等等。然而,有源滤波器的运行速度很快,可以彻底的滤波,当然价格也要比无源滤波器要高,可是它在工作的过程中不会产生任何副作用,因此,应用有源滤波器可以更加有效的对谐波进行过滤,减少谐波的出现,降低失误率,进一步提高供电的可靠性,还可以保证电气设备的正常运行,对电气设备起到了更好的保护。
5、照明节能灯的选择
在电气节能设计中,“照明”是必不可少的环节,因此照明节能灯的选择,就显得尤为重要。在选择照明灯的时候,我们要根据照明场所的特点、照明空间的大小、照明灯的控制方式等多方面综合考虑,在保证照明充足的前提下,多选用新型的节能灯、太阳能灯、高效荧光灯以及气体放电灯等这一类高效的光源。如普通室内的照明,应避免使用白炽灯,可采用小功率的LED光源灯;阳光充足的南方地区,可以选用太阳能灯作为街道或工业企业厂区的路灯等。从照明灯的控制方法上说,室内的照明灯应注意尽量做到一灯一开关、多灯多开关,避免多灯、多路共用一个开关,使用过程中造成能源的浪费;多层建筑楼梯间、除电梯间的公共区域等尽量采用声控自熄灯,以有效节约能源。
6、电动机的选择
工业用电过程中的节能措施,除上面提到的三种外,另一个关键措施就是电动机的选择。工业用电负荷中,电动机负荷占很大比例,因此当电动机的功率因数和效率提高时,就可以将工业用电的功率损耗降低。在选择电动机时,应该选择高效率的电动机,以提高电动机的功率和效率,减少电动机的电能的损耗,如采用Y、YZ、YZR等高效率的电动机。但需要考虑的是,新型的高效率的电动机,其价格也相对昂贵,高于普通电机很多,因此,在选择电动机前,除考虑电动机的功率与效率,也要同时考虑经济效益。电动机的经济效益可以通过最大使用年限来衡量。即任何电动机都是有使用寿命的,在到达使用寿命时就需要回收,而高效率的新型电动机由于其较普通电机效率高,电能损耗少,使用寿命就长,回收年限就较高,而这部分“回收年限”可以用“新型电动机价格高于普通电机的价格”除以“使用新型电机降低损耗所减少的费用”来计算,当“回收年限”在可接受的范围之内时,即可采用新型电机。经过很多专业人士多年的实验数据得知,一般当负载率高于0.6、电动机年持续运行时间超过3000小时以及电机单机容量较大时,选用新型电动机可以满足经济要求。
三、电气自动化的节能的设计应用
1、优化配电设计
电力系统服务的目标是为电气系统的工程设备提供充足的动力。因此,必须充分考虑电力系统的适用性,以符合配电设计的标准。关于电力系统的适用性,首先应当达到用电设备负荷容量与可靠性的要求,严格控制电气设备的质量,在进行配电时,不但要保障用电设备的基本要求,还应当确保电力系统的灵活性、可靠性,保证其稳定、高效地运作。其次是要保障电力系统的安全性,要选择绝缘性能较好的导线,在布线的过程中要注意导线之间的绝缘应保持适度距离。再次是要保障导线的热稳定、动态稳定以及负荷能力,在电力系统运作时,要保证配电与用电设备的安全性。最后是选择良好的接地和防雷设施。
2、提高电气系统的运作效率
电力系统首先要做的就是对节能设备进行选择,选择一个好的节能设备可以为其本身的节能提供条件,并且还能够采用无功补偿、降低电路损耗,以及均衡负荷的方式来保障电力系统的在运作时的节能效果,比如,在进行配电设计的过程中,可以采用合理选择设计系数与合理调整负荷来实现。通过采用上述办法,在电力系统的安装与运作过程中,能够有效地提高设备的运作效率和电源的利用率,如此一来就能够最大限度地降低电能的损耗。
结束语
进入新世纪以来,节能经济己在我国广泛普及,我国的节能经济战略已全面推广,并为企业节能经济的开展制定了更优惠的政策,我国政府对节能经济的研发提供了积极的扶持。我国正不断地提高企业在节能领域的自主创新能力,使得各种先进的节能技术不断被研发出来。因此,我国电力自动化企业应当抓住机遇,迎接挑战,强化节能意识,积极研发电气自动化技术与产品,推动我国节能经济的快速发展。
参考文献
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[2]张欣.建筑电气设计中的节能措施[J].工程建设与设计,2011年.
摘要:随着我国社会经济发展脚步的不断加快,社会各领域对建筑电气工程自动化设计的要求也必然会越来越高,对建筑电气工程自动化设计质量进行严格控制,最大限度发挥其优势也成为了相关部门所面临的一项重大课题。鉴于此,文中笔者根据多年工作 经验 对建筑电气工程自动化设计存在的问题及自动化技术的完善策略进行简要阐述。
关键词:建筑电气;电气工程;自动化;设计;
中图分类号:F407文献标识码: A
在科学技术不断进步的时代,社会各领域逐渐实现了自动化和智能化,建筑电气工程也不例外。随着人们生活水平的不断提高,对电气工程自动化设计质量也有了较高的要求,为了充分满足人们的诸多要求,在分析目前建筑电气工程自动化设计中存在问题的基础上,对电气工程自动化设计进行不断完善具有重要意义。
一、电气工程及其自动化的发展史
按照使用的电子电力器件不同,电气工程及其自动化的发展主要经历了四个阶段,第一阶段所使用的电子电力器件为晶闸管,由于其自身具有硅整流器件的特征,能够在高电压、大电流的条件下工作,因此,对其应用一直延续至今。第二阶段所使用的电子电力器件为全控制式器件,这种器件不仅能够通过信号控制其导通,而且还能够控制其关断,又被称之为自关断器件。第三阶段所使用的电子电力器件为复合型电力电子器件IGBI和MGT,最后,第四代电力电子器件是功率集成电路PIC。经历这四个阶段的电气工程自动化已经逐步趋于完善,被广泛应用到社会各个领域的发展中。
二、目前建筑电气工程自动化设计中存在的问题
随着社会发展对建筑电气工程自动化要求的不断提高,传统建筑电气工程设计中存在的问题也越来越多,不仅不能有效满足人们的根本需求,而且还在很大程度上制约了建筑电气工程的可持续发展,这些问题主要体现在以下几个方面:
1.设计的深度不够
就我国目前建筑电气工程使用的情况来看,经常会出现各种各样的问题,对整个项目的使用功能造成了很多不必要的影响。究其原因,主要是因为设计人员在对工程进行具体设计的时候,忽略了设计内容的可实施性,从而导致整体设计缺乏一定的深度,造成在某些施工安装的环节中存在很大不必要的麻烦,甚至还会出现一些设计上的缺陷问题,导致安装的可操作性大大降低。由此可见,如果设计人员在对工程进行设计的时候,没有按照必要的深度去对工程的各个环节进行计算和标注,那么势必会导致设计内容缺乏科学性和合理性,从而影响到工程的整体质量。
2.设计的标准不够规范
设计的标准不够规范也是目前建筑电气工程自动化设计中存在的一个重要问题,而由于此项问题引起的后果也是不容忽视的。比如说,在对一栋大楼进行设计的时候,设计人员如果没有严格按照设计的标准来进行规范和设计,那么就很有可能将一些重要的设计环节遗漏,在工程投入使用之后,必然也就无法满足人们的日常需求。由此可见,设计标准对于一项工程的整体设计具有不可或缺的作用,如果不能达到设计标准,那么势必会造成较多的安全隐患。
3.设计配合不科学
在目前建筑电气工程设计中,涉及了多个专业的工程设计和安装环节,如果想要从根本上确保工程的顺利施工,那么就必须对各个专业和安装环节进行合理协调,确保彼此之间达到有效配合。但就我国目前建筑电气工程自动化设计的现状来看,很多环节的施工图都没有完善,或多或少都会忽略到一些东西,正是由于这些问题的存在,不仅会给施工人员的施工作业带来麻烦,而且还会给监理人员的工作带来阻碍,甚至还会引起意外事故。
三、建筑电气工程自动化设计的策略分析
就我国目前社会发展对建筑电气工程自动化设计的要求来看,不仅要满足家电用电、照明、安全用电等需求,而且还要保证工程设计的实用性、美观性和便捷性,结合以上几种需求,工作人员在对建筑电气工程进行自动化设计的时候,可以从以下几个方面进行考虑:
1.强电系统网络设计
强电系统主要指的是交流电电压在24V以上的电力系统,比如说电灯、插座等。在建筑电力工程自动化设计中,强电系统的网络设计内容主要包括照明线路、用电弦线路以及消防系统中的控制线路等。由于强电系中涉及到的电压最高,对线路的设计要求也有所增加,相关的制约机制和合计更加复杂,对于难度和精度的要求也越来越严格。因此,为了能够确保强电系统的网络设计达到工程的需求,设计人员在对其进行设计的时候,要将所有的设计内容一次性纳入到设计当中,反复检查,必须确保没有遗漏的项目之后,才能够将工程设计交予施工人员。
2.弱电系统网络设计
一般来说,建筑中的弱点主要可以分为两种类型,一种是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流和直流之分,交流36V以下,直流24V以下,另一类是载有语音、图像以及数据等信息的信息源,比如说电话、电视以及计算机的信息等。而建筑电气工程自动化设计中所涉及到的弱电系统,通常指的是后者。然而,随着计算机技术的飞速发展,在原有弱电系统的基础上,又加入了计算机终端系统线路、网络终端系统线路以及电化 教育 系统线路的设计等。由于这类系统的网络设计涉及到要对电场、磁场或电磁场屏蔽直接地线路,因此,设计人员在对其进行设计的时候,必须要首先将防雷接地装置线路和屏蔽保护接地线路进行事先考虑和安排。
3.电气工程设计中的对策分析
为了确保建筑电气工程自动化设计的顺利实施,在对工程进行设计的时候,设计人员首先要严格按照工程的设计标准来进行工程设计,对于工程中涉及到的设备型号和参数,都要有明确的标准。其次,在对设计图进行审查的时候,一定要认真对待,仔细的核对图纸中的任何一个环节和数据,一旦发现问题,应及时予以改正,只有这样,才能够有效避免由于设计不科学而引起的质量问题,确保设计达到相关标准,使施工顺利展开。
4.建筑中电气工程及其自动化技术的完善
建筑中必须有一套自动化系统框架。这是为了保证建筑的正常运行的同时能够适应多种 外接设备 和用电系统,在建立自动化系统的同时要使其具备能够处理功能,发现问题的能力,这就需要在设计中加入适当的管理模块。并且根据需要,将设备的使用功能加载到管理模块中。
每个建筑都要有一套的自动化框架系统,它要作为后续建设的基本依据,并且在发生功能改变的同事能够发挥系统的指导性作用,在数据管理、监控、设备养护等方面发挥自身的作用。在自动化设备的选择上要符合建筑的使用功能,因为电气自动化技术的基础就是通过自动化设备来提高和完善整个建筑功能的,并且通过合理的自动化技术使设备的运行环境更加的高效。在很多情况下。电气自动化被分为三种,首先是开关的自动化转变,这是对设备实现自动化的基础,自由在设备的开关问题上进行升级,才能体现自动化的有效性。
其次是对设备中信号、监控、网络传输的自动化转变,这通常是使用信号转换器和收集器进行完成的,一般情况下通过对信息的传送和收集能够体现出建筑用电环境的状态,对危险源能够进行及时的消除和预防。第三种是针对设备的运行环境进行控制,这种控制主要来自于环境监控的主要形式,可以通过监测过程对设备的温度、电压、功率等进行控制,并且建立最低容纳性,使外部的环境性能能够被正确的判断出来,当外部链接性较大时,控制中心就会通过数据变化所发出相关的动作指令。
结束语
总之,在未来的时间里,设计人员必须根据工程的实际需求,采取科学合理的设计方法,确保工程质量,从而促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献:
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6. 电气工程及其自动化专业论文
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浅谈发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势 摘要]文章分析发电厂用电系统的特点,探讨用电电气自动化的技术现状和组态模式,归纳其中的关键技术,最 后对技术发展作展望。 [关键词]发电厂;电气自动化;监控技术;发展趋势 一、厂用电系统的特点 在布置方式和数量上,厂用电设备分散安装 于各配电室和电动机控制中心,元件数量众多,运 行管理信息量大,检修维护工作复杂。 与热工系统相比较,电气设备操作频率低,有 的系统或设备运行正常时,几个月或更长时间才 操作一次;电气设备保护自动装置要求可靠性高, 动作速度快,比如保护动作速度要求在40ms以内 完成。 在电气设备本身构造上,其具有联锁逻辑较 简单、操作机构复杂的特点。 在控制方式上,厂用电系统的主要设备监控 需要接入DCS系统,但在两台机组共用一台起/ 备变的情况时,由于一台机组的检修不能影响另 一台机组的正常运行,因此需要考虑两台机组 DCS电气控制的模式,确保对其控制权的唯一性。 总结以上特点,在构建ECS时,其系统结构、 与DCS的联网方式是确保系统高可靠性的关键。 既要实现正常起停和运行操作外,又要实现实时 显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态, 并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电 气系统在最安全合理的工况下工作。 二、集中模式 (一)原理 集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电 信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4~ 20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟 量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜, 进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种 模式又分为直接I/O接入方式和远程I/O接入方 式两种,前者是将电缆接至电子间集中组屏,后者 是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场 设立远程I/O采集柜,然后通过通信方式与DCS 控制主机相连,两者具有相同的实现技术,本质上 没有区别。 (二)优点 电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行 环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。 (三)缺点 1.电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电 缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性。 系统按“点”收费,不仅投资大,而且只 有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气 信息不完整。 3.所有信息量均要集中汇总至DCS系统,风 险集中,影响系统可靠性。 4.由于DCS调试一般是最后进行,采用集中 模式通常难以满足倒送厂用电的要求。 5.没有独立的电气监控主站系统,无法完成 较复杂的电气运行管理工作(如防误、事故追忆、 继电保护运行与故障信息自动化管理、录波分析 等高级应用功能),不能实现电气的“综合自动 化”。 三、分层分布式模式 (一)原理 分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三 层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。 间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气 一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单 元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他 一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规 约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控 层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。 (二)优点 1.间隔层测控终端就地安装,减少占用面积, 各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。 2.模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低 了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大 大提高。 3.系统采集的数据量提高,监控信息完整,能 实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行 维护方便。 4.分布式结构方便系统扩展和维护,局部故 障不影响其他模块(部件)正常运行。 5.设置独立的电气监控主站,便于分步调试 和投运,满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系 统的运行、维护和检修。 (三)关键技术 1.间隔层终端测控保护单元。分层分布式系 统的最大特点就是以间隔层一次设备为单位,现 场配置测控保护单元。该单元是保障厂用电系统 安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段,对其 可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要 求,因此不宜由DCS来实现保护功能,而应该采用 专用保护装置来实现。 厂用电系统保护主要有线路、厂用变、电动机 综合保护测控装置等,实现微机化保护、实时数据 采集、远方及就地控制以及记录故障数据等功能。 2.通信网络。ECS系统安装工作于高电压、大 电场的环境,工作环境恶劣、电磁干扰大,因而通 信网络是ECS系统的关键组成部分,通信网络的 性能直接影响着自动化监控系统的整体性能。目 前较为流行的采用电缆现场总线网络方式,光纤 通信亦开始被用户逐步接受。 通信管理层是间隔层和站控层之间的桥梁, 方案中一般采用双冗余的设计思想,按照通信管 理机双机热备用或双通道备用原则配置,当数据 通信网络中出现问题时,系统能自动切换至冗余 装置或通道,以提高系统可靠性。 3.监控主站。监控主站安置在站级监控层,实 现厂用电电气系统监控和管理,主站配置的设备 和规模需要根据发电机机组的容量和运行管理要 求进行设计,即可以配置成单机、双机或多机系 统,标准的设备主要有数据库服务器、应用和Web 服务器、操作员站、工程师站,以及其他网络设备、 GPS和打印机。 尽管配置的设备规模不同,但配置的软件以及 完成的功能基本一样。软件主要有前置机软件、实 时数据库软件、人机界面软件和图形建模软件等。 功能主要有系统监控功能、数据管理功能、系统管 理功能以及应用分析功能等。 另外,主站系统可通过多种方式与DCS系统、 MIS系统和SIS系统传输数据。 与DCS的协调控制。由于电气系统与 热工系统在运行过程和控制要求上有着很多不同 之处,所以在设计规划阶段和调度运行过程时必 须要考虑ECS与DCS系统之间的功能分工和协 调控制,主要体现在以下几点: 由DCS实现电动机连锁逻辑控制操作,厂用 电自动切换逻辑由专用电气装置实现。 由ECS实现继电保护、故障录波和事故追忆 等功能的管理。 控制操作主要在DCS操作员工作站进行, DCS系统授权后也可在ECS操作员工作站进行, 但要保证控制权的唯一性。 四、技术的发展趋势 (一)嵌入式工业以太网技术的应用 由于现场总线通信协议技术标准的多样性,难 以统一,使其不能满足以上性能要求,而以太网由 于其传输速度快、容量大、网络拓扑结构灵活以及 低成本等特点,在商业领域和工业领域内得到了 大规模的应用。该技术成为建立电气综合自动化 中无缝通信的最好选择。 工业以太网技术直接应用于工业现场设备间 的通信已成大势所趋。随着以太网通信速率的提 高,全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通 信确定性问题的解决提供了技术基础,从而为以 太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术 可能。 利用嵌入式软、硬件,在单片机系统上实现工 业以太网技术又称为嵌入式以太网。国外大的电 力设备供应商纷纷推出了基于嵌入式以太网的微 机保护测控设备,国内电力装备制造商开发的最 新综合自动化系统中,也把嵌入式以太网成功应 用于二次保护控制设备,因而嵌入式以太网是电 气综合自动化系统间隔层网络通信的必然发展方 向。 (二)综合智能化技术的应用 ECS系统控制发展经由计算机控制取代了传 统操作盘控制,目前又由计算机控制向综合智能 控制和管理发展,主要表现在间隔(下转第107页)(上接第109页)层和站控层两方面。 间隔层的保护和测控单元由传统的相对独立 设计,向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合 化及网络化智能保护测控单元发展,直接面向一 次设备或设备组合,就地安装,除实现继电保护、 实时电量监控、状态信息记录及历史记录等基本 功能外,还能与站控层联网实现事故分析、状态监 视、微机防误操作和安全保障等功能。 站控层监控系统由满足基本运行SCADA功 能,向全面提高运行和管理自动化水平发展。监控 主站采用先进的数据挖掘技术对电气实时数据仓 库和历史数据仓库的数据进行分析,提供一系列 的高级应用功能。这些功能分为对外和对内两大 部分。对外的功能是指给DCS和SIS等其他系统 提供数据,实现机组优化控制和优化管理等综合 智能控制;对内的功能是指集间隔层装置的监控 管理、自动抄表、设备管理、定值管理、故障信息管 理、设备在线诊断和小电流接地选线等功能于一 体。 (三)IEC 61850标准应用 为了实现不同厂家IED设备的信息共享和互 操作性,使厂站电气综合自动化系统成为开发系 统,国际电工委员会制定了IEC 61850国际标准。 该标准具有信息分层、面向对象的数据对象统一 建模、数据自描述、抽象通信服务接口ACSI等主 要特点。该标准为数字化厂站系统的发展奠定了 基础。 IEC 61850在逻辑结构上将电气综合自动化 系统分为三个层次:过程层、间隔层和站控层。过 程层是一次与二次设备的结合面,主要完成开关 量I/O、模拟量采集和控制命令发送等与一次设备 相关的功能;间隔层设备主要实现控制和保护功 能,并实现间隔层设备间的相互对话机制;站控层 完成对站内间隔层设备、一次设备的控制及与远 方控制中心DCS及SIS系统通信的功能。 目前在国内已对基于IEC 61850标准的电气 综自系统产品投入了大量研发,基于该标准的数 字化变电站示范工程在国内也有投运,这为厂用 电ECS系统的数字化、标准化发展提供了成功借 鉴。 五、结语 本文提出了厂用电电气自动化技术的发展趋 势,随着IEC国际标准在工业化领域内的认同和 应用普及,基于同一国际标准的全开放式的数字 化厂用电电气综合自动化将是下一步研究的重 点。 107
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