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电器自动化技术论文精品(七篇)

时间:2022-12-28 15:17:21

电器自动化技术论文

电器自动化技术论文篇(1)

一、高级维修电工知识技能特点

分析新的高级维修电工鉴定考核大纲,我们可以发现,其相对中级维修电工增加了电力半导体、特种电机、自动控制原理、微机原理、可编程控制器(PLC)、变频器、数字机床控制系统、电梯控制系统及部分新的机械知识。这些新增的知识都是最近几年迅速发展并且已经得到广泛应用的技术,满足和适应了当前企业维修电工的实际需要,代表了我们今后维修电工培养的方向。

从新增的知识看,主要集中在先进控制技术方面,这些知识技能具有以下特点:属于新技术;更新速度快,每月可能都有新的技术得到应用;多学科综合应用,每种产品/系统、技能都可能涉及多种新技术;电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论等得到了广泛应用。

二、高级维修电工知识技能结构分析

虽然高级维修电工新增知识给我们带来了挑战,迫使我们补课――进行多种先进控制技术学习,但是高级维修电工新增知识并非杂乱无章。它是电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论的结合和应用:

第一,可编程控制器(PLC)的核心是微机控制技术,就是运用微机加上电路设计制造的一个简单易用的、用户可二次编程开发的电器产品。而数控系统、电梯控制系统则是以可编程控制器为核心实现的、适用相应场合的控制系统。

第二,变频器的核心也是微机控制技术,就是运用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制理论设计制造的一个简单易用的调速电器。此外,数控系统中的伺服控制器同样是用微机+电力半导体器件+脉宽调制控制+闭环控制理论设计制造的一个简单易用的调速控制电器,与变频器知识是相通的,一些厂家的部分变频器就具有伺服控制器的一些功能。可以说,新的调速产品、调速系统,与变频器、伺服控制器一样,都是电力电子技术的具体应用。

第三,高级维修电工新增知识中的变频器、伺服控制器、可编程控制器、调速系统等都需要开环、闭环控制理论的指导,如果没有自动控制理论的指导,不仅设计不出,而且面对变频器五十个以上、伺服控制器一百五十个以上的产品参数将无从下手,面对数控系统、电梯控制系统更是无所适从。

此外,电机原理也是电机控制系统的基础。

因此,高级维修电工新增知识的理论基础就是电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学。具体关系可以用图1表示。

三、高级维修电工知识技能的学习

正确认识了高级维修电工新增知识的理论基础和相互关系,有助于我们对高级维修电工新增知识技能的学习和把握。

在高级维修电工教学中必须强化电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学基础知识的地位,但是以上课程理论知识普遍较难学,因此除了采用一体化教学外,还应积极地探索有效的教学教法,如多媒体教学和行为导向法等。

要注重电力电子技术、微机控制技术、自动控制理论、电机学课程的综合应用, 变频器、伺服控制器、可编程控制器、调速系统等均是以上技术的综合应用,为了理解他们,我们在学习这些基础课程时,一定要偏重于以上技术的联系和综合应用,把握基本概念、典型电路,主要掌握问题是如何提出的、如何解决的、又是如何应用的,不能割裂地讲述单科知识。

从图1看出PLC是控制器中的代表、变频器是调速中的代表,因此,在高级维修电工教学中必须强化PLC、变频器原理的学习,强化PLC、变频器典型电路的技能的训练。相信,只要PLC、变频器学透,就不难理解其他先进控制技术和系统。

总之,相对中级维修电工来说,高级维修电工新增的知识主要集中在先进控制技术方面,这就要求学校教师要主动加强自我学习,熟悉和跟踪先进控制技术的发展。

电器自动化技术论文篇(2)

关键词:传感器;检测技术;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0067-02

一、概述

《传感器与检测技术》是自动化专业一门核心课。是一门涉及到电工电子技术、传感器技术、光电检测技术、控制技术、计算机技术、数据处理技术、精密机械设计技术等众多基础理论和技术的综合性技术,现代检测系统通常集光、机、电于一体,软硬件相结合。《传感器与检测技术》课程着重培养学生掌握传感器与检测技术基本理论、基本方法,本课程是一门实践性很强的课程,在理论学习的同时,要求学生通过实验和实践熟练掌握各类典型传感器的基本原理和适用场合,掌握常用测量仪器的基本工作原理和工作性能,能合理选用常用电子仪器、测量电路等,能根据测量要求设计各类测量系统,能对测量结果进行误差分析和数据处理等,达到理论与实践的高度统一,突出能力的培养。目前该课程传统的教学方法是重点讲解各类传感器的原理、工作特性、测量电路和应用举例。而在传感器的应用上多是简单地举若干例子。在实验环节,也是大量的验证性实验。这样做的结果,不能使同学们了解和掌握传感器在实际现场条件下如何应用,达不到《传感器与检测技术》这门重要课程的教学效果。因此,对该课程的教学模式和教学方法研究就显得非常重要和紧迫。作者在本文中对该课程的教学模式与教学方法进行了研究和探索。提出了以下改革思路。

二、《传感器与检测技术》课程改革思路

1.采用实物教学法。传统的《传感器与检测技术》课堂教学主要讲授传感器工作原理、工作特性、测量电路等。可是在现实生活中,传感器种类异常繁多,如果学生见不到传感器的实物,仅仅靠课件上的内容,就会觉得学的东西没有什么意义,造成学生的厌学心理,觉得这门课程没意思。因此,在《传感器与检测技术》授课过程中,将各种传感器带到课堂上、展示给同学们会起到意想不到的作用。我们会把主要的各类传感器都带到课堂上,结合实物进行讲解。比如:电阻应变片传感器、电容式传感器、电感式传感器、霍尔式传感器、电涡流式传感器、热电偶、热电阻等,这样使得学生们对传感器留下深刻影,同时,在讲解传感器的时候,一定要结合现实生活实际,尽量介绍一些在现实生活中经常见到或者用到过的传感器。例如,电饭煲、空调、冰箱中的各种温度传感器;全自动洗衣机中的重量、液位、水温等传感器。这样能使学生认识到传感器的重要性,提高学生的学习兴趣。

2.采用启发和互动的教学方法。启发和互动式教学有利于培养学生的创新思维能力。创新是人才培养体制改革的核心环节。注重“学思结合”是实践创新型人才培养模式的核心与精髓。长期以来,我国高等教育人才培养过程中存在的弊端之一就是重灌输轻启发、重理论轻实践。倡导学思结合的目的,就是要改变长期存在的注重知识灌输的教学模式,充分启发学生进行思考和想象,培养他们的创新意识和创造能力,使学生在思考中学习,形成良好的学习方法和思维习惯,改变注重记忆、被动接受教师灌输的课堂教学方式,确立以学生为主体的教学观。作者认为启发式和互动式的教学方法,能有效地培养学生的创新意识和创新能力。以光电传感器为例,在讲完该类传感器工作原理、工作特性、测量电路后,启发学生们思考实际生活中是否见到光电传感器,让他们联想哪些场合可能会用光电传感器,在印刷机印刷过程中,某些参量的检测可否用光电传感器完成,通过这样的启发和互动,使同学们开阔了思路,加深了对《传感器与检测技术》的认识。

3.重视实践环节。《传感器与检测技术》课程是一门理论性和实践性都很强的课程,但长期以来,该课程的实践环节地位太弱,基本上处于从属于理论环节的状况,在考核时,实践环节(主要是实验)成绩仅占课程总成绩的一小部分,这就导致许多学生忽视实践环节的教学。同时,该课程验证性实验过多,综合性、设计性实验少,这些都不利于培养学生分析、解决实际问题的能力,为了改变这种状况,在学校教学经费的资助下,我们对实验内容进行了大力改革,开发出介于课程设计和实验之间的设计性实验,每个实验6个学时,实验主要侧重对基本知识的综合应用,使学生们能综合运用所学知识解决实际问题。这类实验要求先做好实验前准备,完成前期设计,然后在实验室设计实验,最后要求书写实验报告。比如:应变式电子称设计实验,要求设计出的电子称,不但完成理论设计,同时要求能够实际应用。

4.考核方式改革。考核、评价学生成绩是教学过程的一个重要环节。根据大众化教育阶段学生的实际学习情况,对考核方式进行了大力改革。总的说来,我校该门课程的学生总成绩由考试成绩、实验成绩、平时作业和出勤情况等几个环节构成。为了体现该门课程实践环节的重要性,实验成绩占30%、平时作业和出勤情况占20%、考试成绩占50%。实验成绩采用现场实际操作和口头答辩结合的方式给出。考试成绩由期中开卷考试成绩和期末闭卷考试成绩构成。这样可以较充分、全面地衡量学生对该课程的学习情况,可以有效地调动学生学习的积极性和主动性。

5.采用现代化网络教学手段。网络化教育是目前高等教育的重要手段。运用网络化教学手段是当前课程改革的一项重要举措。网络资源是非常重要的课程资源。网络化的教学注重充分地调动学生的主动性,将学习主动权交给学生。《传感器与检测技术》网络教学课程资源分为七大组成部分,具体介绍如下。课程概况:包括课程简介、教学大纲、教学日历、教学团队、考核方式、课程公告。课程内容:包括以知识点∕章节为单位的课程教案、主要教材与参考书、学以致用的典型案例、教材电子稿。教学课件:包括以知识点∕章节为单位的电子教案(课件)、帮助学生学习的助学型课件、模拟或仿真实践教学课件等。练习作业:包括以章节为单位的习题、练习题、讨论题、思考题、测试题等。实践教学:包括阐明本课程所有实践教学的目标、内容、手段、方法、步骤和教学实践总结报告撰写要求的实践教学指导。参考资料:包括学生学习本课程相应学习指导,比如:学习方法、可利用的学习资料∕资源、网络资料。课程互动:包括常见问题答疑、在线交流、课程论坛。以上网络教学课程资源大大提高了学生们的学习积极性。

《传感器与检测技术》是一门非常重要的课程,本课程的任务是使学生掌握常用传感器的工作原理、特点及基本转换电路,掌握特殊类型传感器的工作原理及应用。目的在于培养学生具有选择自动控制系统中传感器的能力;具有组建一般测试系统的能力;对一般测试系统中的技术问题具有一定的分析和处理能力。这门课程的特点是传感器种类繁多,而且理论性和工程性都很强,这就要求在教学中不断探索新的教学模式和采用新的教学方法,才能使课程的教学要求得以实现。

参考文献:

[1]金伟.现代检测技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2007.

电器自动化技术论文篇(3)

【关键词】:电气自动化;发展;应用

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-08-0186-04

一、电气自动化的发展

电气工程及其自动化的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是宽口径“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大。据估计,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那时很可能出现人才供不应求的现象。电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用,下文就来简述一下我国电气自动化的发展历程:

(一)全空型的电力电子开关。于上世纪五十年代晶闸管出现了,它标志着运动控制的新纪元。尽管它是第一代电子电力器件,但仍被沿用至今。随后交流变频技术出现后相继有出现了全控制式器件如GTR等。这是电力电子器件的第二代;接下来是IGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。最后是功率集成电路,PIC即第四代电力电子器件。

(二)由低频向高频方向发展的电路。不断更新的电力电子器件势必要引发变换器电路的换代。

当应用于普通晶闸管时,直流传动的变换器主要是整流相互控制,交流变频传动则是交―直―交变频器。当电力电子器件转换到第二代的时候,PWM变换器采用的相应也要多些。因为采用了PWM变换器之后不仅提高了功效,并且能够减少高次谐波对电网的影响,合理解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。随着应用的深入,PWM也存在着诸多缺陷,因此也就有了谐振式直流逆变器电路的发展。

(三)交流调速控制理论。交流电机磁场定向远离市由德国学者F・Blaschke所提出来的,这一理论的提出为交流传动高性能控制奠定了深刻的理论基础。但他提出的这个思想远不能够达到理论的操控效果。于是事隔14年后于1985年德国鲁德大学的Depenbrock教授又提出了直接转矩控制的思想,紧接着有将它推放到了弱磁调速的范围内。可以说他的这一控制思想新颖,控制结构简单明了,信号处理的物理概念明确,是一种高静动态性能的新型交流调速方法。

(四)通用变频器的投入使用。通用变频器:系列化、批量化、占市场量最大的中小功率变频器。先后变频器经历了第一代:普通功能型U/F控制型;第二代:高功能型U/F型;第三代:高动态性能适量控制型。

(五)单片机的发展。占主导地位的MCS-51的8位机虽占主导地位,但是它的功能还比较简单,指令集短小,因此就有了适合大批量生产的PIC系列单片机的推广使用,它不仅具有很高的可靠性,而且保密性高。

二、电气自动化的应用

一直以来,我国在CIMS,自动控制,机器人产品,专用集成电路等等方面有了长足的进步。例如:“基于微机环境的集成化CAPP应用框架与开发平台”开发了以工艺知识库为核心的、以交互式设计模式为基础的综合智能化CAPP开发平台与应用框架(CAPPFramework),推出金叶CAPP、同方CAPP等系列产品。具有支持工艺知识建模和动态知识获取、各类工艺的设计与信息管理、产品工艺信息共享、支持特征基创成工艺决策等功能,并提供工艺知识库管理、工艺卡片格式定义等应用支持工具和二次开发工具。系统开放性好,易于扩充和维护。产品已在全国的企业,特别是CIMS示范工程企业,推广应用,还研制了自动控制装置及系列产品,红外光电式安全保护装置,大功率、高品质开关电源的开发。机器人产品包括移动龙门式自动喷涂机,电动喷涂机器人,柔性仿形自动喷涂机,往复式喷涂机,自动涂胶机器人,框架式机器人,搬运机器人,弧焊机器人的研制。以上这些产品的开发应用还只是电子工程与自动化在生产中的一个侧面,不足以反映其全貌。在国外先进技术的冲击下,从各个方面进行新一轮技术重组。形势是严峻的,同时也充满机遇。

电气自动化技术尽管已经广泛应用与我国国民生产的各个部门和领域,但它仍需要不断革新,不断发展。

参考文献:

[1]《电气自动化专业拓展一楼宇智能化方向》作者:毛臣健

电器自动化技术论文篇(4)

(邯郸市睿智电力工程设计有限公司 河北 邯郸 056000)

【摘要】我国科技迅速发展的今天,自动化系统也日渐完善,可见将在电力行业中今后发挥更大的作用。本文主要简单描述了电力自动化技术相关问题进行了研究。

关键词 电力系统;自动化:技术应用

如今现代计算机技术、功率电子技术、通信技术和控制技术日新月异,而且这些新技术渐渐由实验及理论过程进入运用领域,其都对电力自动化技术产生了较大的影响。部分新的观点和理论适应时机而产生,电力电气自动化技术也将进入了新时代。

1.自动化发展趋势?

1.1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。?

1.2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。

2.影响电力系统自动化的三项新技术?

2.1电力系统的智能控制。?

2.1.1电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:?

(1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。?

(2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的要求。?

(3)不仅需要本地不同控制器问协调,也需要异地不同控制器间协调控制。?

2.1.2智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。?

2.1.3智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的新型静止无功发生器的自学习功能等。?

2.2FACTS和DFACTS。?

2.2.1FACTS概念的提出。?

(1)在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。?

(2)柔性交流输电系统是F1exibleACTransmissionSystems中文翻译,英文简称FACTS,指应用于交流输电系统的电力电子装置。利用大功率电力电子元器件构成的装置来控制调节交流电力系统的运行参数或网络参数,优化电力系统运行状态,提高交流电力系统线路的输电能力。其中“柔性”是指对电压电流的可控性;如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制,装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制;FACTS通过增加输电网络的传输容量,从而提高输电网络的价值,FACTS控制装置动作速度快,因而能够扩大输电网络的安全运行区域;在电力电子装置最早用于直流输电系统中并实现了对输送功率的快速控制,由此人们想在交流系统中加装电力电子装置,寻求对潮流的可控,以获得最大的安全裕度和最小的输电成本,FACTS技术应运而生,静止无功补偿器(SVC),静止同步补偿器(STATCOM)又称作ASVG,晶闸管投切串联电容器(TCSC),静止同步串联补偿器(StaticSynchonousSeriesCompensator)以及统一潮流控制器(UPFC)就是基于FACTS装置家族的成员这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。?

2.2.2对ASVC的研究现状。?

(1)各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FAC1´s装置的各种核心技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。?

(2)ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设各的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASvC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。?

2.2.3DFACTS的研究态势。?

(1)随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。?

(2)可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。?

2.3新一代EMS和动态安全监控系统。?

2.3.1基于gps统一时钟的新一代EMS。

目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之向缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难:后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。?

2.3.2基于GPS的新一代动态安全监控系统。?

(1)基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物——相量测量单元设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量。?

(2)电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。

3.结束语?

电器自动化技术论文篇(5)

关键字:力电气;自动化;元件技术;应用;企业

图文分类号:TM59 文献标识码:A

我国早在上世纪初就已经提出了电气自动化的概念,并且到了五十年代,在我国的各大高校中开始开设电气自动化的相关课程,因此我国的电气自动化的提出和发展是较早的。随着我国经济的高速发展和科学技术的进步,我国的电力电气自动化也得到不断的完善和发展,并且在近几年处在了蓬勃发展的阶段,在电力电子技术和微电子信息技术领域取得了重大的进步,传统的电力拖动控制的概念已经不能适应现代企业的生产需要,所以为了提高现代火电厂的生产能力、管理水平和提高企业的市场竞争力,增强现在火电厂的电力电气自动化元件技术的应用,就显得尤为重要了。

一、我国电力电气自动化元件研究的主要原因

21世纪是一个科学技术和信息化高度发达的时代,科技转化为社会生产力的水平不断提高,速度不断加快,随着我国的改革开放的不断深入和我国加入世贸组织,我国的经济得到了前所未有的高速发展,同时也面临着严峻的挑战,国际市场的竞争压力日益尖锐,国内企业间的竞争也倍加的激烈,在残酷的竞争中,企业的优胜劣汰就完全的现象出来,我国的电力企业无论是从技术应用、科学管理、生产模式、自动化水平上都远远的落后于国外大型的电力电气企业,因此在攻击竞争中,我国的电力企业处于劣势,市场的份额不断的下降,发展前景不容乐观,就国内而言,我国传统的电气电力的元件,如:电力传动控制的概念,普通的晶闸管、绝缘门极双极型晶体管等的应用已经不能都在现代生产自动化系统中承担第一线生产任务的全部控制设备了,在使用的过程,对于节能技术的研究不到位,造成了污染和高耗能,对我国电力电气企业的生产和未来的发展有严重的阻碍作用,因此,应加大我国电力电气自动化元件研究和应用,提高我国电力企业竞争力,满足社会的需求。

二、我国电力电气化研究的意义

我国加入世贸组织以后,社会经济得到了快速的发展,我国在世界经济舞台上扮演着重要的“角色”,市场经济是极度开放和充满竞争力的市场,市场经济的核心就是市场,一个企业的生产就是为了市场的需求,只有在市场中占有一席之地,企业才得以继续向前发展,因此,不断的提高电力企业的电力电气自动化的程度,满足市场对产品的需求,提高企业的在市场激烈的竞争中能够脱颖而出,占有更多的市场份额。于此同时企业实现电力电气的自动化,可以保证产品的高质量,降低设备出现故障的次数和产品次品的出现。提高生产的安全性,减少工作人员的劳动量;企业增强生产电力电气和管理过程中的自动化,可以有效的提高工作的可靠性,提高了运行的高效性和经济型,在保证产品质量,提高劳动生产率,改善生产劳动的环境和劳动者的工作模式有重要的促进作用。

三、我国主要电气电力自动化元件技术

综上所述,对我国目前的电力企业对电力电气自动化元件研究的主要原因和我国电力电气化研究的重要意义进行了分析介绍,可见,在我国的企业中实现电力电气的自动化,对提高企业的市场竞争力和科学的管理水平、满足生产的需要,提高产品质量和劳动生产率有积极的重要作用。以下就对我国主要的电力电气自动化元件技术进行简要的分析。

(一)全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

晶闸管的出现标志着运动控制的新纪元。晶闸管是我国第一代电子电力器件,到目前为止,在我国依然被广泛的应用,尤其是在直流和交流传动控制系统中使用。随着科技的发展,全控式器件GTP、GTO等新一代的电子电力开关的逐渐的兴起,虽然他们都是最新的,但是各自有自己的使用领域。

1GTO:是一种用门极可关断的高压器件,它的最主要的特点就是关断增益较低,一般为4.5,但是它的实现需要一个十分巨大的关断驱动电路,并且它的通态压降要比普通的晶闸管高很多,一般约为2v-4.5v。无论是开通的di/dt还是关断的dv/dt,都对GTO的推广工作运用的工作带来限制作用。

2GTP的各项器件的参数对它本身的二次击穿现象和安全工作区的影响较大,而GTP电路的复杂程度较大,在平时的使用过程中较难掌握,这主要是因为这类全控器件热容量比较小,过流能力很低,从而设计和使用人员把主要的精力都放在了对电路和驱动电路的保护上,所以对电路的压力不断的扩大。

(二)变换器电路从低频向高频方向发展

随着电力电子器件的不断更新,因此组成电力电子器件的变换器也要随时更新,应用的普通的晶闸管的时候,支流传动的变换器主要是相控整流;在电力电子器件进入了新一带以后,提高的功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,从而达到解决电动机在低频区的转矩脉动的问题。相对于PWM逆变器而言,它其中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,这样就使得电机绕组会产生振动而出现很多的噪音。而在电力电子器件在高压大电流的基本情况下会出现导通或是关闭的情况,所以对开关的损害比较大。所以开关存在,他本身就对逆变器工作的频率有很大的限制作用。

(三)交流调速控制理论的逐渐成熟

在目前我国是使用的交流调速控制理论是采用矢量控制的基本思想,这种思想的形成是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,并且采用分贝控制的形式。这样的解耦的形式主要是把异步电动机的物理模型等效变换成类似于直流变换来完成的,在这个过程中,需要的对转子磁链的方向进行检测。这主要是因为:在矢量旋转变化的过程中,它的复杂性、综合性比较高,而转子的回路之间的参数受到转子磁链的影响比较大,所以在实际的应用中很难达到需求的分析结果,所以及时的检测工作是必须的。而对于对直接转矩的控制,使用的是空间矢量的分析方法。

结语

综上所述,本文主要对电气电力自动化技术的各项新技术、新工艺的新发展例如电力电气中全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管、变换器电路从低频向高频方向发展和交流调速控制理论的逐渐成熟等做了简要的研究,旨在为我国的电力企业实现运行的高效化、管理的科学化、实现电力电气的自动化,对电力企业工作效率、产品质量的提高,实现资源的优化配置,减少工作人员的劳动量从而提高自身的综合竞争能力,最大限度的占领市场份额,是企业在激烈的竞争中处于优势。

参考文献

[1]黄大炜.电力电气自动化元件技术的运用[J].黑龙江科技信息,2011.

电器自动化技术论文篇(6)

关键字:智能化技术 电气工程 自动化控制 应用

中图分类号:F407.6文献标识码: A 文章编号:

一、智能化技术的含义

智能化技术是人工智能理论与计算机技术全面融合后的重要产物,它是21世纪才兴起的一项高新技术。从兴起到发展,智能化技术在短短的几年时间里,已经被广泛地关注和应用,由此可见,智能化技术的前景将是非常乐观的。

智能化技术被称作人工智能(AI),也可其为机器智能,该技术是自然与社会科学的综合体。AI隶属于计算机技术,它重点研究:将人们的收集信息、识别图文、自动做出反应、分析判断等这些能力,通过运用计算机的编程设计,来加以实现,让计算机来解决各种复杂的问题。目前,AI的研究领域主要涉及到语言和图像识别、自然语言的处理、专家系统和机器人等方面。在电气自动化中应用最为广泛的是专家系统。

智能化技术应用于电气工程的具体内容包括了:信息搜集、信息处理、电气自动化控制、系统运行等。其在电气工程自动化控制中的应用,能增强控制效果,改进、弥补自动化控制中的缺陷和差错,提高设备运行、设备处理的精确度和准确性,进而提升系统的工作效率,促进行业发展。

二、实现智能化控制的好处

智能化技术在电气自动化控制中的应用,主要表现在智能化控制器的开发使用上。与传统控制器相比较,智能化控制器具有很多优点,如取消了控制模型、调整控制更加方便、对于数据处理具有较高的一致性等,以下是对其好处的具体分析。

(一)取消了控制模型

过去的自动化控制,由于控制对象的动态方程非常复杂,使得控制器不能对其进行精确的掌握,从而在设计对象模型的过程中,增加了较多的不可测量和不可预估的客观因素。由于客观因素的不确定性,也就无法保证设计模型的精准性,也就降低了自动化控制工作的效率。智能化的控制器,无需设计控制对象的模型,这也就在根本上避免了各种不利的客观因素的产生,从而保证了自动化控制的高精密度。

(二)调整控制更加方便

依据响应时间、鲁棒性和下降时间的变化,智能化控制器可以随时对控制程度进行调节,让工作性能得到了较大的提高。与以前的控制器相比较,智能化控制器更便于调节,也更符合实际的使用。另外,智能化控制器的调节控制是根据数据变化而自动进行调节的,而不需要专业人员的在场操作,它还可以进行远程的调节控制,从而实现了电气工程自动化控制的无人操作。

(三)较高的一致性

智能化控制器在处理不同的数据时,即使是陌生数据,它也能进行较为准确的估计。针对控制对象的不同,其控制效果也不一样。在对某些对象进行控制时,尽管智能化控制器没有任何行动,但其控制效果还是非常好的。当然这也仅是相对的,若换了控制对象,可能就得不到同样的预期效果了。因此,在设计过程中,技术人员要分析每个对象的具体情况,进行具体化的设计,切实满足智能化控制的高要求。

三、人工智能的具体运用

在智能化技术的不断发展下,其应用领域也不断得到拓展。智能化技术在电气自动化控制中的应用主要表现在电气故障的诊断、优化产品设计、智能控制三方面。

(一)诊断设备故障

复杂性、不确定性和非线性是电气设备故障的基本特征。传统的故障诊断,其准确率和效率都较低。智能化技术的引入,极大程度地提高了故障诊断的准确率,从而保证了故障诊断的高效率。智能化故障诊断主要有专家系统、模糊逻辑和神经网络三种方式。比如,在对发动机、电动机进行故障诊断时,采用智能化技术中的模糊逻辑和神经网络方法,在保留故障诊断的模糊性的同时,使用神经网络的强学习能力对故障进行诊断,有效提高了故障诊断的准确性。

(二)优化产品设计

优化设计是一项较为复杂的工作,它综合应用了实践经验知识和学科理论知识。传统的产品设计,是使用实验手段与设计经验的综合验证,由于技术支持的缺乏,导致其工作量大、工作效率低,其设计方案也不尽科学、合理。

在优化设计中,智能化技术的运用包括了遗传算法、专家系统两种方法。专家系统是以优化设计领域中的部分专家所提供的知识和经验为依据,进行合理的推理和判断,对专家的决策过程进行模仿,然后对复杂问题进行处理。目前该方式还处在研究阶段,在实际中的应用较少,但是其发展空间非常大。遗传算法具有以下特点:首先,它可对结构对象直接进行操作,具有全局寻优能力、内在隐并行性;其次,它可对搜索空间继续指导优化、自动获取;最后,它可以对搜索方向进行自动调整。在优化设计中,它具有极强的实用性和先进性,对于优化设计效率的提高具有重要的促进作用。

(三)智能控制的实现

在电气工程中,综合运用智能化技术和自动化控制,有助于自主化、无人操作化和远程化控制的实现,并为提供给智能控制更好的发展平台。将智能化技术成功运用于智能控制,是对智能化技术本身的肯定,也为今后在其他领域的应用奠定了良好的基础。目前,智能控制的方式包括了专家系统控制、神经网络控制和模糊控制。智能控制运用的主要方面有:所有开关量、模拟量实时数据的采集和处理;记录故障并进行在线分析;使用鼠标和键盘实现系统控制;对主要设备和系统运行状况进行实时监控。

四、总结

智能化理论是对人的智能进行开发、延伸和模拟的理论。作为计算机技术的分支技术,智能化技术以人工智能的实质为依托,生产出类似于人类智能的智能机器。将智能化技术应用于电气自动化控制中,可提高故障诊断的准确率和效率,促进电气产品的优化设计,实现智能化控制,从而提升电气系统效率。由此看来,只有加快电气工程智能化进程,才能促进电力行业的稳定、持续发展。

参考文献:

[1] 林集武.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(19).

[2] 王楠.浅谈电气工程自动化控制中人工智能的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(20).

电器自动化技术论文篇(7)

关键词:电气自动化 电力自动化系统

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

1 变电所实现自动化

1.1保护的功能类型

保护的类型包括:线路保护、出线保护、贯通线路保护、自闭线路保护、电容器保护、变压器保护等。另外,常用到的保护内容有:过电流保护、过电压保护、低频减载等。

1.2通信功能

所有通信,包括与上级站的通信,实现通信、遥控、遥调、故障录波数据上报等。此外,通信功能还可以作为调度自动化系统的数据的转发节点,向调度主站转发就近或其他自动化装置的数据,从而实现上通下达的作用。

1.3远动功能

变配电所实时监控,即远动功能,该功能包括遥测、遇信和遏调及故障报警、数据统计和计算、图形、生产报表、曲线等的描绘。

1.4管理功能

变配电所运行管理功能,包括运行状态、信息、变量、事件的监视、记录、存档、打印等功能保护管理功能,包括保护方式字和运行参数的读取、修改、存储、下载等。操作管理功能,包括操作闭锁、操作记录、操作管理等。设备管理功能,包括设备运行状态监视、统计及维修记录等。

2 配电网实现自动化

2.1实现目标

配电自动化实现的目标总得来说可以归结为以下几点:提高电网供电的可靠性,切实地提高电能的质量确实保护向用户提供不间断地优质电能;切实提高城乡电力网整体的供电能力;实现配电管理的自动化,为多项管理过程提供远程信息支持,从而改善服务;减少运行维护费用和各种损耗费用,从而实现配电网的经济运行;提高劳动生产率和管理水平;提高劳动生产 效 率及服务质量,为电力市场改革打下良好的技术基础。

2.2模式设计方案

2.2.1变电站主断路器与馈线断路器的配合,方案该方案由变电站出线保护开关和馈线开关相配合并由

两个电源形成供电换一个角度也就是说优化配网结构,推行配电网的相互衔接。变电站出线保护开关具有多次重合的功能,重合命令功能由微机来控制,线路开关具有自动操作和遥控操作两种功能,信开关具有自动操作和遥控操作功能。通信及远动装置事故信息、监控系统、由凯微机一次性完成。

2.2.2自动重合器方案

该方案是将两电源相连接的环网分成数段,每段线路,由相邻两侧的 重合器进行保护,当发生故障时由,由上级重合器断开故障开关。当任何一段发生故障时应使故障段两端重合器断开对故障进行隔离处理,线路分支线故障由重合器与分断器动作次数相配合来切除。

2.2.3馈线自动化模式

近距离也称就地控制模式,即利用重合器加分断器的方式来实现。计算机集中监控模式,即设立控制中心,馈线上各个自动终端采集的信息通过一定的通信通道远传回主站。在 有故障发生的情况下,由主站根据采集的故障信息进行分析判断切除故障段并恢复供电的方案。

就地与远方监控的混合模式,采用断路器,智能型负荷开关,并且各个自动化开关都具有远方通信的能力。这种方案可以及时,准确地切除各种故障,从而恢复非故障段线路的供电同时还可以接受远方的监控,配电网可以积极参与网络优化调整和非正常方式下的集中控制。

3 电力系统和电气自动化的研究方向

3.1智能保护与变电站综合自动化

该理论主要对电力系统保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、网络通信、自适应理、论微机新技术等应用于新型 的 继电保护装置中、使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,从而大大提高了电力系统的安全水平。针对变电站自动化系统进行的多年研究研究人员发现 研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于45Kv~550Kv各种电压等级的变电站。

3.2 电力系统分析与控制

对在线测量技术实施相角测量、研究电力系统稳定控制理论与技 术、选择小电流接地选线方法、探讨电力系统振荡机理及抑制方法、研究发电机跟踪同期技术和调速控制、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、研究基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等。

3.3 配电网自动化

在中低压网络数字电子载波、配网的模型及高级应用软件、地理信息与配网一体化方面取得了重大的技术突破。其中,低压网络数字电子载波采用DSP数字信号处理技术,提高载波接收的灵敏度,真正解决了载波在配电网上应用的衰耗干扰等技术难题;高级应用软件配网的模型及高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际运行结合起来,采用了最新国际标准公共信息模型;应用人工智能神经元算法进行负荷预测。

3.4 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。

4电气自动化技术在电力系统中的应用

4.1计算机技术在电力系统自动化应用计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。4.2智能电网技术的应用信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机

5结语

随着国民经济的快速增长,电力系统中电气综合自动化技术在变电领域已得到了普遍应用和发展,功能技术水平也已日益完善。而对于电力系统这个地域广阔、调度和运行复杂的系统来说,电气自动化应用大大提高整体运行程序的简化,也提高安全性,对电力系统也是一个很大的发展。

6参考文献