電氣工程自動化技術的應用論文
電氣工程自動化技術的應用論文對電氣工程中自動化技術的發展和運用進行了概述。
電氣工程自動化技術的應用論文【1】
摘 要：電氣自動化技術作為從電氣工程技術發展出來的并與電子與信息技術緊密結合起來的一門電氣工程應用技術學科。
隨著我國經濟的不斷增長，電氣自動化技術在國民生產中各個部門和領域已得到了廣泛應用。
關鍵詞：電氣工程;自動化技術;現狀;應用
1 電氣工程及其自動化技術概述
電氣工程及其自動化是以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎，研究電能的產生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術和科學問題。
電氣工程中的自動化涉及電力電子技術，計算機技術，電機電器技術信息與網絡控制技術，機電一體化技術等諸多領域，其主要特點是強弱電結合，機電結合，軟硬件結合。
電氣工程及其自動化技術主要以控制理論、電力網理論為基礎，以電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段，同時也包含了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。
控制理論是在現代數學、自動控制技術、通訊技術、電子計算機、神經生理學諸學科基礎上相互滲透，由維納等科學家的精煉和提純而形成的邊緣科學。
它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規律，并將其理論用于人類活動的各個方面。
將控制理論和電力網理論相結合，應用于電氣工程中，有利于提高社會生產率和工作效率，節約能源和原材料消耗，同時也能保證產品質員，改善勞動條件，減輕體力、腦力勞動，改進生產工藝和管理體制。
2 電氣工程中自動化技術運用分析
2.1電網調度自動化
(1)實現對電網安全運行狀態的實時監控。
通過調度人員控制和監管電網的電壓、潮流、周波和負荷等，并觀測主設備的位置狀況和水、熱等方面的工況指標，使之能符合規定，以保證用戶計劃用水、用電、用汽等的需求。
(2)實現對電網運行的經濟調度。
在對電網實現安全監控的基礎上，通過自動化手段以實現電網經濟調度，以達到節省能源、降低損耗和多供電、多發電的目的。
(3)實現對電網運行安全事故的分析和處理。
電網中出現異常運行或者故障的因素非常復雜，如果不能及時的判斷或處理措施不當，有可能會危及到設備安全和人身安全。
通過電網調度自動化技術的增強，能夠實現電網的安全運行分析，提供事故處理的對策和相應的監控手段，以防止事故的發生，并對已發生的事故進行及時處理，減少和避免事故的發生率。
2.2發電廠自動化
(1)水電廠自動化。
水電廠需要調速器、水輪機以及水輪發電機力勵磁控制系統等。
水電廠自動化可以具體分為單機自動化、公用設備自動化、梯級水電廠綜合自動化以及全廠自動化等等，通過自動化系統的使用，極大的提高水電廠運行的經濟性、安全性和供電的質量。
(2)火電廠自動化。
火電廠的自動化也是一門綜合性的技術，有信息和數據處理、自動保護、自動檢測、順利控制以及設備管理等方面的功能。
自動化系統主要包括了鍋爐控制系統、汽輪機控制系統、發電機控制系統、計算機監視和數據系統以及機爐系統主控系統等。
2.3變電站綜合自動化
變電站綜合自動化是在變電站應用信息處理與傳輸技術和自動控制技術的基礎上，通過計算機硬件系統或者自動化裝置，代替人工進行各種運行作業，提高變電站管理水平和運行水平的自動化系統。
伴隨著微機監控技術在變電站中的廣泛應用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向進行發展。
目前我國已經實現了變電站繼電保護微機化和遠程的遠動和監控，并正在大力推行無人值班變電站的運用。
無人值班變電站的功能包括變電站的自動測量、設備的遠動和監控、開關操作的遠動、繼電保護、事故和設備故障的自動記錄等方面，無人值班變電站的運用必然會將變電站的綜合自動化程度帶向一個更高的階段。
2.4配電自動化
配電自動化是一項集合了現代控制技術、計算機技術、數據傳輸、設備管理等方面為一體的綜合信息管理系統。
配電自動化的目的是改進電能質量、提高供電的可靠性、向用戶提供優質的服務，并減輕運行人員的勞動強度，以實現經濟運行的目標。
當前國外一些發達國家中，在配電自動化中已有了多年的運行經驗，并逐步向大規模地形顯示、光纖通信和人工智能等實用化技術方面縱深性發展。
我國的配電自動化主要使用了三種基本功能模式，即就地控制的饋線自動化、集中監控模式的配電自動化和集中監控模式的配電自動化與配電管理相結合的模式。
目前我國多采用了后兩種模式，并使用了分布式總體結構，將主站和子站通過網絡進行聯在一起，從而形成統一的配電自動化系統。
3電氣工程自動化技術的發展熱點及其趨勢分析
3.1電力一次設備的在線檢測
對汽輪機、發電機、開關、斷路器、變壓器等電力一次設備的重要運行參數實行不間斷的實時監測，不但能夠監視設備在線運行狀態，還可以分析相關重要參數的變化趨勢，判斷是否存在發生故障的可能性，進而延長設備的保養周期，提高其利用率，也為該電力設備從定期檢修向狀態檢修過渡提供了充足的保障。
3.2光電式電力互感器
按照一定的比例關系把輸電線上的大電流數值和高電壓降低到標準值是電力互感器的重要作用。
但其缺點也不容忽視，即：電壓等級越高，絕緣難度越大，且設備的質量和體積也越大;互感器輸出的信號不能與微機化計量及保護設備直接接口;其信號的動態范圍較小，電流互感器達到飽和狀態甚至引起信號畸變的幾率越大。
與此同時，新研制的光電式電力互感器也存在不少技術難題，其輸出的信號有限，電磁絕緣、兼容、耐環境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術難題，也是光電式電力互感器的未來主攻方向。
3.3先進管理和控制軟件的應用
當前，計算機控制系統在國內電場中已得到了廣泛的使用，并極大的促進了電廠自動化技術的發展。
然而，計算機控制系統的潛能并沒有被完全發掘，為此，我們應吸取國外先進的技術經驗，積極開發出適合我國電力行業所需的先進管理和控制軟件，以充分發揮當前計算機控制系統的功能。
3.4單片機、集成電路及工業控制計算機的發展
在集成電路方面，需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環路及集成時基電路在自動控制系統中運用很廣。
在電機控制方面，還有專用于產生PWM控制信號的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等應用也相當廣泛。
在邏輯電路方面，值得注意的是用專用芯片(ASIC)進行邏輯設計。
ASIC中有編程邏輯陣列PLD。
PLD有四種類型的器件：PROM、FPLA、PAL、GAL。
GAL是PAL的第二代產品，它可以在線電擦洗，與TTL兼容，有較高的響應速度，有可編程的保密位等優點。
這些特點使得GAL在降低系統造價，減少產品體積和功耗，提高可靠性和穩定性及簡化系統設計，增強應用的保密性方面有廣闊的發展產景，特別適合新產品研制及DMA控制和高速圖表處理，其上述交流的控制最終用工業控制計算機完成。
4結束語
在科學技術突飛猛進的今天，重視電氣工程以及自動化技術的研究是非常必要的。
近年來，隨著經濟的發展，以及科學技術的不斷進步，電氣自動化技術必將向著更為先進的方向發展，在各個領域的應用也將越來越廣泛，很大程度上促進了我國國民經濟的增長。
我們要積極關注并吸收國內外先進的技術優勢，根據實際，開拓新理論、新技術的運用思路，為我國的電氣工程自動化技術的運用和發展做出應有的貢獻。
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電氣自動化技術在電氣工程中的應用論文【2】
摘要：隨著我國經濟的迅速發展和科技水平的逐漸提升，促使著電氣工程行業也在不斷的朝前發展，尤其是社會對電力的需求量的逐日增大，這就要求電氣工程行業必須要加快對電氣自動化技術的應用，大幅度的節省施工時間，提高電氣工程的建設效率。
因此，本文重點對電氣自動化技術在我國電氣工程中的應用進行闡述，根據其在電氣工程中的設計理念，展望未來電氣自動化的發展方向，以求對電氣行業的相關工作者提供可參考信息。
關鍵詞：電氣工程;電氣自動化;應用;發展方向
近幾年由于我國科學技術水平的進步，自動化技術的應用在各行各業中逐步擴散起來，比如電氣自動化在電氣工程中的應用也逐漸受到人們的關注，電氣工程行業關系著人們的日常生活，影響著其他行業的發展，所以對電氣自動化在電氣工程中的應用進行研究探析，是十分有必要的實時話題。
一、電氣自動化在電氣工程中的應用現狀
1.1 電網調度的自動化應用
電網調度自動化是指利用現代的計算機網絡自動監控體系取代以往人工監視的模式，利用網絡將整個體統中的調度中心、變電站、工作站連接使其能夠自動完成調度功能。
電網調度實現自動化首先需要調度中心有一個連接所有設備的計算機，該計算機還需配置可連接所有設備的網絡，中心服務器以及大屏顯示器和高效率的工作團隊。
通過對專屬局域網的控制實現電網調度過程的自動化，并可以實現自發電廠到用戶終端的有效連接。
由此可以看出，電氣自動化技術的應用可以有效地對電氣系統的運行狀態和實時情況進行評估，并根據已有數據對電力負荷進行預測，以此基礎上進行調度，實現發電控制環節的自動化。
需要指出的是，電氣工程應對數據進行實時的采集、處理和監控，并根據已獲取的信息對電網運行和安全狀況進行有效調動，滿足當前用戶需求。
1.2 變電站的自動化應用
傳統的變電站是通過人工操作，從監控到最后信息的反饋均需要人工完成，設備都是電磁裝，數據的收集、整理、記錄都要通過人來實現，并沒有實現對變電站的全局性直接監視。
現在的電氣自動化技術在變電站中的應用取代了以往電話人工操作及控制技術，并實現了對變電站監控能力的進一步加強，同時還實現了變電站運行水平及其效率的大幅度提高。
其借助于全微機設備來替代之前的電磁裝置，因而實現了操作及監視等過程的屏幕化，數據進行傳輸時應盡可能采用計算機電纜方式來進行電力信號電纜的取代，并實現了運行及管理過程的自動化。
1.3 發電廠測控系統的自動化應用
對于發電廠分散測控系統而言，其實際應用時常采用的是分層分布的結構，利用以太網、遠行工作站、數據高速通訊網以及過程控制單元等實現分散測控的目的。
其中過程控制單元可直接在生產過程進行應用，并可對設備運行狀態及其相關參數進行實時性的顯示、打印及信號的輸出，并由此進行執行機構的驅動，實現整個生產過程的檢測、聯鎖性保護及其控制。
對于工作站而言，其主要包括了工程師及運行員兩種工作站，主要負責提供人機接口。
由過程控制單元向運行員工作站進行信息的發送，同時接受由工作站發送來的指令。
工程師工作主要負責為工程師進行設置、診斷及維護方式的提供。
二、電氣自動化在電氣工程中的設計理念
2.1 集中監控式設計理念
一般而言，電氣工程中的運行及其維護過程十分簡潔，對控制站方面的要求也較低，所以在系統的設計方面相對就比較容易。
再加上，電氣工程主要是將各種功能紛紛集中于相同的處理器中進行工作處理，所以對于處理器而言任務較為繁重，因而其處理速度會受到較大程度的影響。
當電氣設備受到監控時，由于監控對象的大幅度增加，主機的冗余將會大幅度降低，進而導致電纜數量的不斷加大，以及投資的顯著增加;此外，較長距離的電纜也會給系統的可靠性造成嚴重的影響。
因此，集中化監控式設計理念在電氣工程中的應用相對較為廣泛。
2.2 遠程監控式設計理念
對于遠程監控式設計理念而言，由于其自身的特點比如靈活、可靠性，所以在電氣工程應用中較少使用電纜，節省了安裝費用和材料的開支。
但因電氣工程中各現場總線通訊速度較慢，且通訊信息量較大，因而遠程監控式僅僅適合用于系統監控相對較小的電氣工程中，并不適合進行全長電氣自動化控制系統的建立。
2.3 現場總線監控式設計理念
當下，較常見的電氣工程自動化技術的應用包括現場總線以及以太網等相關網絡技術，使用現場總線監控式設計理念可使系統在設計過程中更具針對性，比如對各種間隔進行采用使用不同功能進行，以便以間隔具體情況為依據進行設計。
此方式和遠程監控式相比較的話，即涵蓋了遠程監控方式的優點，又可以減少設備的隔離、 模擬量以及端子柜等方面的量，因此，此方式是電氣工程中應用最多也最好的一種理念，并成為電氣自動化未來發展的主要方向之一。
三、電氣自動化在電氣工程中的發展和應用前景
3.1 電力一次設備智能化發展。
一般而言，一次設備同二次設備的安裝相距需要達到幾十米甚至可達幾百米之遠，兩者之間的連接常借助于大電流對電纜及強信號電力電纜的控制來實現的。
但電力一次設備的智能化與此狀況有著較大程度的不同，在對一次設備進行設計布局時，經常需要借助于二次設備的功能時間來實現，這樣做的好處是大量節約了控制電纜及電力信號電纜量。
3.2電力一次設備在線監測的實現。
發電機、短路器及變壓器等的一次設備常常需要對其中某個重要參數進行無間斷檢測，這就要求在對設備進行在線運行狀態監視的同時，還要對其某些參數的重要變化趨勢進行預測，以便對設備發生故障的可能性進行判斷，以便延長其保養周期，也為今后設備狀態的檢修提供保障。
3.3光電式電力互感器的發展。
電力互感器最大的作用是遵循一定比例將輸電線上的大電流和高電壓降低到允許的標準值范圍，但在這個過程中電力互感器存在著較為明顯的不足之處：(1)其在電壓等級相對較高的時候難以實現絕緣;(2)輸出信號是不能與危機化計量直接進行連接的;(3)由于自身信號動態變化范圍小，導致飽和狀態下信號發生畸變情況可能性增大。
再加上光電式電力互感器輸出信號有限、電磁絕緣性較差等技術不足，未來光電式電力互感器有待解決的難度頗多，這些難題也將會成為未來研究的主要方向。
四、總結
電氣工程中使用電氣自動化技術可以提升相關設備的有效性，可以實現整個工程的信息化、網絡化和效率化，可以使電氣工程的數據采集、電網調度更加高效便捷，可以滿足目前經濟環境下的剛性需求，更好地適應社會的發展規律。
參考文獻：
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