【浅谈电气工程及其自动化的发展理念和趋势9200字（论文）】

目录浅谈电气工程及其自动化的发展理念和趋势目录TOC\o"1-3"\h\u8190引言 147651电气自动化技术基本内容 110011.1电气自动化技术基本概念 1278361.2电气自动化技术的特点 2295831.2.1强弱电结合 2299261.2.2机电结合 2278102电气工程及其自动化的应用 382512.1电网调度自动化系统中的应用 3284142.1.1电网调度自动化系统的任务 3255932.1.2电力系统的分区、分级调度 4182862.2变电站自动化系统中的应用 4254262.2.1变电所综合自动化系统的功能 5216452.2.2变电所综合自动化系统的结构形式 5110242.3配电自动化系统中的应用 6322862.3.1配电自动化系统的分类 6168052.3.2配电自动化系统的功能 6163043电气工程及其自动化的发展理念和趋势 7121883.1智能技术电网的应用 755943.2远程控制技术的应用 793543.3电力计量中的应用 8189273.4在故障诊断中的应用 8256873.5建立自动化系统开发平台 814472结束语 920846参考文献 11参考文献PAGEII摘要如今工业领域最重要的标志是电气自动化技术，它被相当广泛的运用在各个方面。它不光能用在建筑领域，也可以用在煤炭开采行业，能源部门等。已经变成我国未来工业的进步走向。电气自动化技术是运用发达的自动化科技来代替人工，这既能提高行业的效率，还能够保障应用的企业生产活动有更高的监测精度和信息传输的及时性、有效性。虽然电气自动化技术在电力系统中的使用越发普遍，可是在使用的时候并不是完美无缺的，其还存在或多或少的问题。鉴于此，本文讲在分析其在电力系统和电气企业中应用的现状的基础上，指出其应用的趋势，希望可以为电力企业的发展提供一定的参考指导对策。引言在我国实行全面可持续发展的政策下，社会经济建设得到了突飞猛进的发展，大家生活水平慢慢变好，那对精神物质上的需求也变得多样化和个性化，公司想要长时间健康发展，就必须实现人们这些多样化和个性化的需求，电力企业也应如此。为了社会发展对电力需要，各大电力企业必须稳生产，促发展，从目前自身的发展特点和行业的现状出发，提高企业生产的自动化程度，将企业的生产和运行进一步优化。电气自动化技术就是一种应用计算机等工具进行电子信息控制以及信息处理的发达科技，它可以实现智能化水平的提高，以及各种仪器设备的精准控制，方便企业传输各种大容量的信息数据[1]。将这一技术应用到电力行业中也能够出现出乎意料的成效，例如加强了整个电力行业的技术以及管理水平，为该行业的公司打下健康、稳定发展的坚实基础，为社会的长久发展供应稳固的能源供给。但即使如此，电力企业在应用这一技术方面依然存在一些或多或少的问题，导致应用的效果大打折扣。本文的设计思路如下，首先，本文先简单介绍了电气自动化的基本定义，接着解析它在电力系统与电气工程中的使用，并解析这种应用的作用，接着指出这种应用出现的问题，在指出相关应用方法的基础上指出这种技术在电力企业中应用的趋势，从而为更多的电力企业提供发展的方向指导作用。1电气自动化技术基本内容1.1电气自动化技术基本概念电气自动化技术代表的是二次电力设备功能和技术手段的创新。该设备能够完成自动监控驾驶车辆的过程，显著加强了公司的生产效率，减少设备的运行成本，让电力系统越发可靠、安全[2]。电气自动化技术不仅有较强的应用型，而且可以普为按应用到的工业企业的各个部门或工作任务中，其技术含量较高，在被应用的过程中，可以充分解放人力，提升生产活动的效率。但要想发挥这一作用，在应用这一技术方面，需要结合不同行业企业的实际来制定应用方案，该技术可以提高驱动设备自动化管理的效率，更重要的是对电力系统运行数据进行合理分析。电气自动化中一个众所周知的重要贡献就是通过电子通信技术的发展促进了网络信息时代的来临与进步。大家传统的生活和劳动方式已经发生了根本性的变化，信息时代的来领让大家的生活越来越便捷。以往的电气工程被认为是创造电气和电子系统相关的学科，如今电气工程差不多涉及了与电子学和光子学相关的所有科学研究领域。电气自动化是电气工程及其自动化。不同电器设备的小开关设计都与之紧密相连，乃至空间科技的大规模研究也与之相连。已经开始渗透到不同的领域。电气自动化的进步和使用已经变成推动国民经济增长与人民生活现代化的重点。电气自动化技术涉及的不同技术是十分复杂的，一般的电气自动化技术是将网络技术与电子信息技术作为基础，针对具有较高技术含量的技术基础进行电气自动化新系统设计时必须要保证软件和硬件的匹配性，并且针对不同应用领域要进行不同的调整，因而需要设计与技术人员具有较强专业能力。1.2电气自动化技术的特点电气自动化技术是一种新技术，在信息方面，与大家的生活、工业生产紧密连接。发展很快，如今已经比较完善了。它变成了高技术产业关键的组成部分，并被普遍的使用在农业的生产中；主要是教育方面，国防在国民经济中实施出越发重要的用处。电气自动化技术不光光是涉及了传统的电气方面，还包括电力电子技术和信息网络控制技术等新兴行业。所以拥有软硬件结合、强弱电结合、机电结合等特点。1.2.1强弱电结合信息科技对大家的经济活动以及社会生活造成了很大的影响，信息科技对传统科学的渗透和改造也越来越广泛与深刻。电气自动化技术与相关的信息技术在一开始也是联系的非常紧密，这一点表现在电气自动化技术的强弱结合上。通过新的电子自动化技术，达成了存储传感器信号采集、处理、存储和传输的优先信号的自动采集、处理、存储和传输，也可用于数据存储，甚至在传输信号的过程中，电子信息技术的广泛应用，高压参数采集与处理设备与电子技术密切相关。随着计算机技术、微电子技术、信息技术等科技的飞速发展，强弱控制与微机控制系统相结合，显示出强弱电结合技术作为此技术的一种特点，获得了普遍的发展与使用。1.2.2机电结合电气自动化技术重点是用在机械设备的控制与和信息采集。在电气自动化技术发展的前期，大家一直使用电子科技来加强机械产品的作用。电子科技的最佳优势就是推动了机械产品和电子科技的结合。这种组合的机械装置能够实现传统机械设备没有办法实现的工作，控制与操作特别的简单，减少了很多人力支出，有效加强生产成效。大型、超大型集成电路与微型计算机的飞快进步，为机电组合的进步供应了全面的材料基础。目前，机电产品的结合促进了工业电气自动化的发展。2电气工程及其自动化的应用2.1电网调度自动化系统中的应用在系统中自动化技术的配置首先体现在电能调度方面，系统作为生产输送分配电能的整体，其对电能的供需由电能调度来调节，调度得当与否直接影响系统运转的稳定性、安全性等相关的参数比例。系统通过相关装置完成量测信息的采集，例如采样值、计量电能等，人机接口功能，记录事件顺序，事故定位，事故波形录制，安全评估，信息分析处理，远程操控等实现系统运作的自动化、信息化以及智能化。除去电网自动化的保护下，电力系统发生短路故障或安全事故时，电网难以迅速的做出反应处理，可能会威胁到电力系统的安全稳定运行。配置自动化技术的调度功能系统，称作调度自动化系统，其在整个电能生产消费的系统中起着及其重要的作用，如果电网运行过程中调度不得当，则系统可能存在崩溃的风险，因此，其自动化安全运转特别重要。2.1.1电网调度自动化系统的任务和人脑中的中枢神经相似，调度功能协调整个系统各方面的平衡，以维持电网运行的稳定性，通过电能生产输送过程中不间断的调节与调控，实现系统各环节的协调、不断的使用，加强电力用户的电能服务品质。它的任务涉及下面四个部分：保障产品的质量。首先，要保证系统生产和消耗之间的能量平衡，避免电力需求大于或小于电力需求的不稳定状态，使系统频率接近额定值；并使每个节点的电压接近相应的电压水平，以满足用户对高质量电源的需求。确保系统的经济运行。电力系统的设计方案对电力系统的经济运行有着重要影响，如电厂选址、输煤方式选择、走廊长度、线路长度等。系统运行过程的经济性主要由系统调度决定。确保高水平的安全。在电力系统的长期户外运行中，存在一定的事故概率。根据事故概率的不同因素，可分为内部因素，如内部设备隐患等外部因素和人员操作水平差等自然环境、雷雨、风、鸟等自然灾害。电力系统事故要求电力系统具有一定的抗事故冲击能力，其中输电线路的水平直接影响电力系统的抗事故冲击能力，通常称为提高抗事故能力，提高安全运行水平。配置计算机后，作业调度具有处理海量数据的能力，并能在负荷变化的情况下实现对预期事故的实时分析。确保全面事故处理计划的实施。改进事故处理计划的实施是电力系统发生重大事故后，系统调度员应采取的措施，应在系统瘫痪后尽快完成，为电力用户供电，减少影响设备的事故和损失范围。如果不符合标准操作规范，则事故的早期处理和预防是不可避免的。2.1.2电力系统的分区、分级调度配置自动化技术的调度又有自己的独特价值，可是电网又有一个巨大的覆盖范围，因此，我们通过分级实现两者的结合。调度系统的分级也需要结合系统整体的构成以及运行的不同，通常来说是按照电压的差异或架空电缆的不同进行区分。对于大型电力系统，我国一般将调度划分为三级。分级调度结构如下图3-1表示。图3-1分级调度结构2.2变电站自动化系统中的应用为了使变电所在合理的管理水平下高效运行，在配置电力自动化设备和计算机报警、控制、调试等的基础上，同时完成远程状态测量，实现自动监测、控制、监控、监控、监控、监控、监控、监控、监控、监控、监控、监控等功能，整个变电站重要设备及相关电路的测量和保护。这种技术被称为变电站自动化技术。各种现场自动化设备通过现场总线与监控中心进行通信。监控中心和现场总线是独立的模块。旧变电站自动化设备与旧变电站自动化设备的主要区别在于，旧变电站自动化设备将被微机图形交互监控设备取代。随着变电站技术的发展，为实现各种应用功能而配置的变电站设备越来越多。该设备可以集成在连续的配置和安装时，让变电站自动化技术的发展达到更高的水平，促进了变电站综合自动化技术的发展。为了实现变电站内重要设备及相关电路的自动监视、操控、测量、保护，与信息传输接口连接，实现变电站及变电站传感器、传感器，可通过计算机通信、电力电子等去集成。这是变电站自动化技术配置改进中的升级，如今叫做综合自动化技术。2.2.1变电所综合自动化系统的功能变电站综合自动化系统本身的作用涵盖基础组件，实现这些基本组件的系统称为子系统。监控子系统达成监控作用，包括采集测量信息，如采样值、电能测量、人机界面功能和记录顺序事件、事故现场、事故波形记录、安全评估、信息分析和处理，远程控制等监控子系统是变电站综合自动化系统的重要子系统。微机保护系统微机保护是在原有微机保护的基础上实现的，包括变电站电缆和主要设备的综合保护，可分为保护和备用保护，该保护部署在变电站的各个环节，如变电站和生产线、变电站母线、变电站主变压器和电力设备补偿等电压无功综合控制子系统。电网中的电压不能始终保持在额定值，系统中的无功功率难以平衡生产和消耗。因此，有必要对系统进行调整和控制，如改变变压器和无功补偿设备等。电压无功综合操控子系统已经完成了控制的基本目标。备用电源；空载频率降低；当控制子系统不能满足用户的要求时，系统频率将降低。通常，通过消除负载，将系统频率控制在正常值附近。数据传输子系统当配置变电站综合管理信息系统时，包括内部通信和外部通信，通信通过数据传输过程完成。内部通信是指管辖范围内所有设备之间以及与上层中的信息传输，重点实现不同部分的信息交换作用。外部通信是指与上级环境管理系统的通信，可以发送综合管理信息系统（MIS）中包含的信息样本和管理系统的状态信息。环境，获取环境管理体系下达的命令序列，完成对核心设备的控制。功能与RTU设备类似，RTU的基础作用。2.2.2变电所综合自动化系统的结构形式电脑、IP网络、控制手段以及微处理器等技术的更新，与变电站自动化系统的升级换代存在不可割裂的相关性。在这些高新技术的更新过程中，变电站综自系统在构架上发生变革，这也提升了系统的性能、效率以及稳定性。其结构形式按照国内外粽子系统的更新换代的历程，可分为分布结构、集中结构、分布式集中结构以及两者相结合的方式。（1）集中式的结构形式包括长距离的测量、状态告警、控制、调试等功能，通过将现场采集的变电所的电压、电流、功率等信息上送至主站的计算机，然后调度工作员根据应用界面显示内容，执行相应操作，完成对现场一次设备的控制与调节，其中所有数据信息都是经过集中的处理。（2）分层式结构依据数据交互的对象不同，站所系统中不同设备具有不同的交互层次，通常来说，我们将站所层次分成站所控制、间隔保护、处理等部分。其中间隔层次是保护、测控部分，通常根据一次设备断路器进行区分；站控层次一般为信息数据的中转站，完成信息采集处理上送等功能；变电所中站控计算机与保护装置、监控终端以及控制装置之间通过局域网进行通信。2.3配电自动化系统中的使用按照电能传递的电压不同，电力系统可划分为各电压等级的系统，而其中配电系统作为电力资源传输分配的末端，其所匹配的电压水平通常来说是系统中比较低的环节，我们日常在主城区所见的一般属于配电系统。配电自动化是电力自动化技术在配电网中应用，采用先进的微机网络技术，完成配电网络智能化监控。为了满足电力客户对高质量电能需求的增长，电力系统中的技术不断升级革新，其中配电网作为制约电能质量的瓶颈，成为了电力相关各方面人员的关注对象，自动化在配电中的配置也在不断发展。目前国内外已经大量使用配电自动化技术，用来提升电力方面的整体满意度。2.3.1配电自动化系统的分类使用配电自动化技术的配电系统，叫做配电自动化系统DA(DistributionAutomation)，这包括了系统中所有独立的功能以及相互配合的功能，被看做是整体概括。与调度自动化系统中的EMS相似，配电系统同样存在管理系统，称作配电管理系统（DistributionManagementSystem，DMS），可完成配电网系统的集中高效管理与调节。DMS依据实现的功能，可分为两大类别，包括：配电运行自动化系统与配电管理自动化系统，这两大类别又包括许多功能的子系统。（1）配网自动化系统配电运行自动化系统通常叫做配网自动化系统，所谓运行自动化即以自动化技术保障配电网安全、可靠、稳定的向用户配送电能。在SCADA系统所采集的采样值与状态值得基础上，实现多种应用功能。其中应用功能又划分为基础与高级应用，基础应用涉及了实时数据的监视、系统控制、馈线自动化等，高级应用包括电能管理、电压电流分析、快速决策等。集成式的发展成了现在的发展方向，采用先进的通信、微机技术，将测控保护集成至每个电网原件，完成一体化发展。（2）装置管理、地理信息、自动绘图系统装置管理的英文缩写为FM，地理信息的英文缩写为GIS，自动绘图的英文缩写为AM，其中GIS提供支撑平台，通过将自动化设备的信息及照片等资料的输入、管理、修改等，管理特定配电台区的自动化设备以及相应的功能。GIS除了作为平台之外，还可以进行独立的运行，通过与SCADA工作系统的通信，完成停电管理等高级功能，或者独自完成设备的离线管理效用。2.3.2配电自动化系统的功能和配电自动化系统的两个子系统分类一样，配电自动化系统的作用同样分成两部分，一是运行方面功能，包括：配电线路实时监测，馈线自动化等功能，二是管理方面功能，包括事故、检修、设备、停电等事件的管理。电网运行方面功能有：与调度自动化类似，配电自动化还包括SCADA功能，就是经过收集电力系统信息，完成远程测量、状态报警、控制和调试功能。将现场电压、电流和电源从主站传输至计算机，然后根据显示内容和现场主要设备的应用界面控制和调试，调整人员进行相关操作。自动故障识别、隔离和能量恢复（flisr）功能。目前，中低压配电网通常采用备用电源，用户可以通过两条或两条以上的线路，配电线路分为开关部分。本实用新型提高了供电质量，缩短了停电时间，有利于故障的快速处理和恢复。利用开发的软件，实现了配电系统无功优化，保证了电压质量，降低了网损率。在配电系统中，由于配电网是用户接入的最后一部分，连接结构复杂，难以从各支路节点采集数据，难以实现实时无功功率的自适应优化。通常会根据给定节点的电压和无功参数，采用现场自动化设备对变压器进行就地控制和功率补偿等就地调整措施。反应性3电气工程及其自动化的发展理念和趋势3.1智能技术电网的应用人工智能可以通过优化计算机的运行方式来分析。计算机智能可以通过计算机技术进行分析。计算机数据可以通过计算机技术进行分析，模拟人脑的反应和功能。智能技术可以执行负操作。人工智能是现代社会的一个重要特征，对我国具有重要意义。电力企业作为我国经济的主体，必须重视人工智能，不断提高自身的发展水平。应用于电力行业，能够加强公司的自动化水平，缓解人员的浪费，减少设备错误报告的次数，显著加强了公司的工作效率。经过人工智能技术，不光能够完成系统的智能化，还能够完成电力系统的自动化运转，显著减缓了人员上的浪费。除此以外，由于正确的使用人工智能，让公司各部门工作效率更高。当电气系统发生故障时，应日夜重复检查，以确保公司的正常运行。但现在，通过人工智能的技术，大家能独立地查看相关设备，且供应对应的信息与数据。职员按照最终反馈的信息展开分析判断，及时解决问题。实践证明，人工智能技术能防止能源公司的效率问题造成的许多浪费，显著加强公司的生产效率，减少运营的成本，推动能源领域的发展。3.2远程控制技术的应用远程控制技术是使用电力系统自动化技术的关键组成部分，广泛应用于电力系统的开发、传输、转换和循环。远程通信的应用主要涉及终端、信道和终端的传输。每一部分都与计算机系统和现代计算机系统相连，系统的所有部分都与同一操作系统相连。电力系统传输系统实际上是计算机内部程序的C语言，输入计算机系统进行信道解码编码、电阻等电力系统控制的信息，由发电厂通过电力系统调制解调器传输给发电厂。电厂通过将遥操作信息转换成成功系统各阶段所需的信息，采集和实现电力系统信息，远程系统是传统的乙方单输出操作系统，已转变为自动控制系统。远程系统可以随时监控系统信息，保证现代电力系统电力结构的全面、科学发展。3.3电力计量中的应用电力企业除了负责进行电量生产和供应外，还需要利用电力运输来保障居民用电需求得到基本满足，不管是电力生产，还是居民用电，都需要加强电力计量，在此流程中，电力公司在电力计量中能够加强对电气自动化技术上的运用，例如使用此项技术开发电能管理系统，这种系统一般有较强的专业化程度、自动化程度、易使用性、可靠性等，在帮助我国节省电能的情况下实现对高峰与低谷等用电量的记录，这种记录相比传统的人工计量更加准确可靠。同时，电气自动化技术在电力系统数据处理中具备强大的处理作用。比如在统计电力系统信息的信息时，统计自动化技术能加强信息的统计水平。和传统的统计方式比较，统计工作的效率有了显著的加强。在供电系统使用的过程中，使用电气自动化技术解决问题，对运行中出现的问题进行分析，并第一时间找到处理计划，以保证电力系统的安全和稳定。3.4在故障诊断中的应用电气工程自动化技术和其他领域比较，包括的内容较为丰富，比如智能化信息采集系统、远程控制技术、分散监控技术、设备自动化操作技术等，这些技术的利可以解决电力企业的生产经营中的诸多问题。在电力企业中，故障是不可避免的，为了保障系统的有效运行，需要加强对故障的诊断。网络技术与电气自动化的结合，提高了电力系统检修工作的效率。员工可以根据系统反馈的信息知道故障位置，通过诊断系统获得高度的维修知识，同时将理论知识转化为实践能力，随着服务时间的增加，电力系统老化速度加快，这需要定期的维护工作来延长使用寿命。3.5建立自动化系统开发平台在研发电气自动化的时候，系统开发使用的平台应该是一致的，可以有效控制自动化设计、故障检测、运行维护与其他各个环节，以此来减少投入。可在建立这一平台方面，可以将电气工程及其自动技术利用起来，有效提升电力企业的生产效率以及电力企业的市场竞争实力。自动化系统开发平台是由多个模块组成的系统，这些模块相互独立且相互联系，具备较高的可靠性和人机交互性，系统结构需要灵活多变。因此，在开发这一平台方面是，需要做到智能化、数字化。因此，在建设项目电气工程自动化技术中，利用升级系统增加网络通信技术，提高自动化设备端口与操作员管理端口之间的通信便利性，提高自动化设备的人员管理和管理水平。在使用供电系统的时候，电力系统的发电厂二次数字信号网络、基于电缆信号的电力传输结构和电网自动传输中心的自动控制系统构成了一个比较周全的信息输送结构。这样，电力企业就可以实现人力资源智能的知识管理系统。结束语总而言之，电气自动化技术可以很好的推动电力行业的进步，为电力公司增加更多的业务和利润。电力工业一定要稳步的发展。如今，中国的电气自动化技术尚未健全，有许多问题还是有待处理。所以，一定要合理使用电气自动化技术，对使用中出现的问题进行修改，加强公司在生产上的效率，发展我国的能源企业，加快中国社会经济结构的步伐。第一，加强电气自动化技术开发创新。随着信息技术的飞速发展，电气自动化技术的应用需要提高人们的生活水平，增加用电压力和要求，从而满足电力资源的需求。在未来电力系统建设时，电力自动化技术的进步与创新在《绿色建筑评价标准》中提出，要做好各项工作，为电力系统安全稳定供电提供强有力的技术支持。第二，自动化系统开发平台。电力企业应用电气自动化技术的根本目的是加强电力公司在生产上的效率，加强电力企业在市场中的优势，确保电力运营商的可持续发展。基于智能数字的电气自动化技术是一项紧迫的任务，并朝着智能数字的未来方向发展。因此，为了达成开发的要求，需要一个自动化的系统开发平台。第三，改变培养方式，电气自动化科技的进步分不开技术人才的努力。推进电气自动化技术的创新，需要做好人才的培养工作，所以需要强化技术人才的培养，强化对专业人才的培养。为了提高技术实力，一般作为主要的培养模式，应采用导学法、导学法和视听法相适应的培养方法和实际的培养效果，以达到最佳的培养效果，提高综合型人