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電工技術基礎技能范文1
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 12-0171-01
《電工技術基礎與技能》是電子電工類專業一門非常重要的課程。職業院校學生學習的過程中,發現職業院校的學生學習成績普遍偏低,在學習的過程中有一定的障礙,并且此課程的課程內容不是非常具體的,而是抽象的,不容易理解比較難學,學生的理解能力有限,在學習此門課程過程中會出現不同的困難。在教學過程中,教師應該不斷鼓勵、引導學生,使學生樹立自信心,把畏懼困難的情緒克服掉,注重培養學生的學習興趣,以便于防止學生出現厭學的心理。怎么樣才可以培養職業院校學生學習的興趣。必須把學生畏難的情緒予以克服,在教學過程中把培養學生學習興趣放在首位,防止學生在學習過程中產生厭學心理。應該怎么具體實施行之有效的方法呢?以下是本人在教學過程中運用的一些比較有成效的做法。
一、培養學生的學習興趣離不開課堂教學藝術
(一)調動學生學習的積極性——多媒體課件
傳統的教學模式已經跟不上新時代的發展,以前的教學模式都是老師一人在講,學生在聽,課堂教學的過程中講述概念、定律還是理論推導與計算,對于職業院校的學生來說,更是非??菰锏?。隨著科學技術的發展,電子信息技術運用的領域不斷擴大,在教學領域取得一定的成效。教師在備課的時候可以與現代多媒體相結合,充分體現多媒體現代化教學手段的優勢,把比較抽象的、語言難以表達的、變化復雜的教學內容,用生動形象的動態圖像演示出來,在一定程度上能夠使學生加深印象,使學生更好地理解這些知識,使學生的學習興趣得以提高,同時學生學習的積極性隨之提高。在教學過程中有很多教學難點是以往教學模式很難突破的,而利用多媒體教學手段可以輕而易舉額地突破這些教學難點,在一定程度上彌補演示實驗的不足之處。
(二)調動學生學習的積極性,注重導課環節的設計
讓學生用最短的時間進入到極佳的學習狀態中,最行之有效的方法是課堂教學導入,這種方法可以有效地啟發和引導學生的思維。在教學準備階段,要注重導課環節的設計,導課環節設計的成功與否,直接關系到整個課堂教學效果,導課起到先聲奪人的效果,為整堂課打下堅實的基礎。導課的方法的選擇,主要依據教學內容、教學要求,并且要與學生的學習特點相結合,采用的方法是靈活多樣的。在遇到與實際生活相關的教學內容的時候,教師在選擇導入方法的時候可以采用生活經驗導入法,直接導入新課。例如,在講電源的時候,教師會拿出一個小燈泡,上面標有額定電壓“1.5V”,表明當它兩端加上1.5V的電壓時,才能正常工作。教師提問全體同學用什么給小燈泡提供這1.5V呢?學生集體回答:電源。教師接著導入:同學們說對了,電源是讓小燈泡正常工作的裝置,也是提供電壓的裝置。
(三)調動學生學習的積極性——演示實驗
想要調動學生的積極性,就必須讓學生在視覺上有所改變,演示實驗就是一個很好的方法,不僅讓學生可以更加直觀地觀察實驗的全過程,而且可以讓學生更好地理解有關概念,更加容易讓學生記住相關知識點。教師在教學過程中在引入電動勢的時候,就可以通過實驗的形式來展示問題:先用電壓表測量不接入電路時電池兩極間的電壓,電壓表上顯示的數值是1.5V;再用導線把額定電壓為1.5V的小燈泡接在電池的兩端,此時測量電池兩極間的電壓,結果卻小于1.5V。這是什么原因造成的呢?之后教師解答:電池內部分去了一部分電壓,為了表征電源的這種特性,教師引入了電動勢的概念。
二、學習興趣的培養的過程中注意充分利用學科特點
《電工技術基礎與技能》需要教師教授學生如何動手操作,并且非常熟練,把書本上的理論知識與動手操作能力的培養相結合,從而有效地激發學生對此學科的學習興趣,激發學生的求知欲。
(一)激發學生的學習興趣從日常生活中的電學現象入手
學生在最初學習電工技術基礎與技能的時候,要注重日常生活中常見的電學問題,使學生知道所學知識與生活中的事情是密切相關的,讓學生體會到自己所學的知識是有用處的,以此激發學生的求知欲。例如,讓學生在課堂上通過拆裝閃光燈,發現它工作的真正原理(利用大電容先充電后放電閃光),用這種方法使學生對電學產生興趣。
(二)激發學生的興趣可以通過維修身邊的電器來實現
一般學生對家中各種家用電器如何工作,以及出現故障后怎么維修比較感興趣,因此,教師要充分利用學生的這一求知欲,設計一些電器的基本檢測訓練,再設計一些電器的維修技能方面的訓練,讓學生在自己親自動手過程中,有效地提高分析問題、解決問題的能力,培養學生學習此學科的興趣。
(三)激發學生的學習興趣離不開探索性研究
《電工技術基礎與技能》的有些內容比較枯燥、比較復雜、比較難懂,很多時候教師在教授這些內容的時候,會發現學生對這些內容沒有興趣,教師就應該用有趣的研究,來激發學生的學習興趣,激發學生的好奇心,從而更好地投入到學習中去,這樣會收到事半功倍的效果。
三、培養學生的學習興趣要靈活運用分層教學
因材施教是非常重要的教學原則,教師在給學生上課的過程中,應根據不同的學生的學習特點采用不同的教學方法,施以不同的教學內容,從而提出不同的教學要求,并把這一理念貫穿于教學的各個環節之中。
四、結語
隨著經濟的發展,科學技術的不斷進步,“科教興國戰略”的要求被層層落實,這就要求職業院校在辦學的過程中,注重專業人才的培養,專業人才培養的是否合格,直接關系到國家各行各業的發展,在培養學生學習的過程中,要非常重視培養學生的學習興趣。
參考文獻:
[1]劉梅.《電工技術基礎與技能》教學點滴[J].時代教育(教育教學),2011,3
電工技術基礎技能范文2
關鍵詞: 變電站;關口;電能計量;管理
0 引言
關口電能計量裝置的技術管理,是電網經營管理的一項非常重要基礎工作。關口電能計量裝置技術管理的目的,就是確保關口電能計量裝置的準確可靠、安全穩定運行及關口電量數據的實時準確、可靠完整和電力交易的公平公正。
關口電能計量裝置是指安裝運行在發電企業(包括風力、火力發電等企業,以下簡稱發電企業)上網、跨省聯絡線及省內下網等關口電能計量裝置中的電能表、電壓電流互感器、二次計量回路及附屬計量設備組成,主要用于貿易結算和電網企業內部經濟指標核算。計量關口,主要包括跨省輸電關口、發電上網關口、省級供電關口、內部考核關口。
關口電能計量裝置的技術管理是一個全過程管理,分為投運前管理和投運后管理。投運前管理包括計量方案的確定、電能表和互感器及計量附屬設備的選用、安裝竣工驗收。投運后管理包括運行維護、現場檢驗、周期檢定(輪換)、故障處理及與電能計量有關的遠方計費系統的管理。
按照DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》要求,關口電能計量裝置按其所計量對象的重要程度分為以下三類:
Ⅰ類電能計量裝置包括發電企業上網線路和200MW及以上發電機及省級電網經營企業間聯網線路和內蒙電力集團公司與各盟市供電局之間供電關口輸電線路的電能計量裝置。
Ⅱ類電能計量裝置包括發電企業100MW 及以上發電機及發電企業廠用變的電能計量裝置。
Ⅲ類電能計量裝置包括用于內蒙古電力公司內部考核電網損耗的輸電線路和主變損耗及計算變電站220kV及以上母線有功電量不平衡率的電能計量裝置。上述關口計量點及關口電能計量裝置大部分設置和安裝在500kV變電站內。
1 關口電能計量裝置投運前的管理
1.1 關口計量方案的確定
主要包括計量點、計量方式(電能表與互感器的接線方式)、電能表的類別及裝設套數、電量采集與傳輸方式的確定,電能表與互感器的型號、規格、準確度等級、制造廠家、互感器二次回路及附件等的選擇。具體要求如下:
1)關口計量點的設置要求
省級電網經營企業之間、發電企業上網的電量交換關口點應設在產權分界處,產權分界處設置主關口計量點,對端設置副關口計量點。220kV、500kV線路和主變高中低壓三側及變電站站用電變壓器高壓側應設置考核網損、線損、變損、母線電量不平衡率等經濟技術指標的關口計量點。
2)關口計量方式和接線方式
關口計量采用高供高計方式,對于中性點接地系統的關口電能計量裝置采用三相四線的計量方式,對于中性點非接地系統的關口電能計量裝置應采用三相三線的計量方式。
3)關口電能表的配置要求
同一關口計量點應裝設兩只相同型號、相同規格、相同等級的電子式多功能電能表,其中一只定義為主表,一只定義為副表。
關口計量點應裝設能計量正向和反向有功電量以及四象限無功電量和分時電量、失壓計時功能的多功能電能表,對于同時計量上網和用網電量的發電企業關口計量點電能表還應增加需量計量功能,用于計量其用網需量,對于向電網注送諧波的關口計量點電能表還應增加諧波計量功能。多功能電能表還應具有紅外通訊口和兩個及以上RS485通訊口,用于多功能電能表參數設置和與遠方計費系統的電量采集終端進行電量數據傳輸。
Ⅰ類關口計量點應配置準確度等級為0.2S級(或0.1S級)有功和1.0或2.0級無功的電子式多功能電能表,Ⅱ類關口計量點應配置準確度等級為0.2S級有功和2.0級無功的電子式多功能電能表。Ⅲ類關口計量點應配置準確度等級為0.5S級有功和2.0級無功的電子式多功能電能表。
多功能電能表的額定電流值應根據電流互感器二次額定電流值的1.2倍選擇,標定電流值應根據電流互感器二次額定電流值的1/4倍選擇(如電流互感器二次額定電流值為1A,電能表的標定電流值則選擇0.3A額定最大電流值選擇1.2A,電流互感器二次額定電流值為5A,電能表的標定電流值則選擇1.5A額定最大電流值選擇6A),以提高多功能電能表輕負載時的計量準確度。用于貿易結算計量點,應配置具有失壓報警計時功能的電能表或失壓計時儀。
4)關口計量電壓互感器的配置要求
Ⅰ類關口計量點應配置準確度等級為0.2級(或0.1級)級的電壓互感器,Ⅱ類和Ⅲ類關口計量點應配置準確度等級為0.2級的電壓互感器。關口計量電壓互感器應有獨立的計量專用二次繞組。
關口計量電壓互感器二次額定上限負荷應參考電壓互感器二次所接入的實際負荷(包括接入二次的電能表、附屬計量設備、二次計量回路及二次回路接點的接觸電阻)核算值的兩倍選擇,額定二次負荷下限值按2.5VA選擇,電壓互感器額定二次功率因數應與實際二次負荷的功率因數接近。關口計量電壓互感器在實際負荷下的誤差不得超出其基本誤差限。對于中性點接地系統的電壓互感器,應采用Y0/y0的連接方式。對于非中性點接地系統的電壓互感器,應采用Y0/y0或V/V的連接方式。
5)關口計量電流互感器配置要求
Ⅰ類關口計量點應配置準確度等級為0.2S級(或0.1S級)級的電流互感器,Ⅱ類和Ⅲ類關口計量點應配置準確度等級為0.2S級的電流互感器。
關口電流互感器應具有計量專用的二次繞組,如果二次繞組具有中間抽頭的,每一個抽頭的誤差都應符合電流互感器準確度等級誤差限值要求,計費計量點嚴禁采用主變套管式的電流互感器。關口電流互感器的額定一次電流應保證其在正常運行時的實際負荷電流達到額定值的60%左右,至少應不小于30%,否則應選用高動熱穩定電流互感器以減小變比。
關口計量電流互感器二次額定上限負荷應參考電流互感器二次所接入的實際值負荷(包括接入二次的電能表、附屬計量設備、二次計量回路及二次回路接點的接觸電阻)核算值兩倍選擇,對于二次額定電流為5A的電流互感器,其額定二次負荷下限值按3.75VA選擇,二次額定電流為1A的電流互感器,其額定二次負荷下限值按1VA選擇,額定二次負荷功率因數按核算值或0.8~1.0選擇。對于二次繞組有中間抽頭的電流互感器,每個抽頭的額定二次負荷容量均應滿足上述要求。關口計量電流互感器在實際負荷下的誤差不得超出其基本誤差限。
6)計量二次回路配置要求
計量二次回路的連接導線、導線截面、專用接線端子和接線盒配置應滿足DL/T825-2002《電能計量裝置安裝接線規則》的要求。
每一組電流互感器計量二次繞組(或500kV3/2斷路器和電流接線方式的兩個計量二次繞組),只能對應一個計量點。主、副表應使用同一個電壓和電流互感器二次繞組和計量二次回路(見圖1-4)。
圖1 500kV二次電壓回路原理圖
圖2 220kV二次電壓回路原理圖
圖3 500kV二次電流回路原理圖
圖4 220kV二次電流回路原理圖
500kV3/2斷路器接線方式的電流互感器兩個并聯二次電流回路的和電流點,應設在電度表端,和電流并連接線必須保證其相別和流入電能表電流極性的一致(見圖5)。
( )二次側并聯于電能表端 (b)二次側并聯于電流互感器測
圖5 500kV3/2斷路器接線方式并聯二次電流回路的和電流點示意圖
計量二次回路嚴禁裝設可分離二次回路的插拔式插頭接點。220kV以上的電壓互感器二次回路宜裝設空氣開關,嚴禁采用熔斷器。對單母分段、雙母帶母聯接線方式的母線電壓互感器,為防止電壓反饋,計量用電壓二次回路可接入經隔離開關輔助接點重動的繼電器電壓切換回路(見圖2)。電壓互感器每相二次回路電壓降應不得大于其額定二次電壓的0.2%。
計量二次回路上除了裝設電能表、附屬計量設備外,嚴禁接入任何與計量無關的其它儀器、儀表等負荷。計量用的電流、電壓互感器二次回路應一點接地。其中500kV3/2斷路器接線方式的電流互感器二次回路接地點應設在電度表屏內兩個計量二次繞組N端短連接線端子上。
1.2 關口電能計量裝置設計方案的審查
關口電能計量裝置設計方案審查的依據是DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》、GB/T50063-2008《電力裝置的電測量儀表裝置設計規范》、DL/T5137-2001《電測量及電能計量裝置設計技術規程》DL/T5202-2004《電能計量系統設計技術規程》DL/T 743-2001《電能量遠方終端》及用電營業方面的有關管理規定。關口電能計量裝置的設計必須經電網經營企業電能計量主管部門組織有關電能計量技術機構的專業管理人員審查通過。凡審查中發現不符合規定的部分應在審查結論中明確列出,由原設計部門進行修改設計。
1.3 關口電能計量裝置的安裝要求
關口電能計量裝置的安裝必須嚴格按通過審查的設計方案進行。
關口電能表、計量用電壓電流互感器安裝前,必須經政府計量行政管理部門授權的法定電能計量技術機構檢定合格。關口電能計量裝置的安裝應嚴格執行電力工程安裝規程的有關規定和DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》的規定,必須由有電能計量裝置或電網輸變電設備安裝資質的施工單位進行。關
口電能計量裝置安裝完工應填寫竣工單,整理有關的原始技術資料,做好驗收交接準備。
2 關口電能計量裝置投運后的管理
2.1 關口電能計量裝置運行檔案管理
關口電能計量裝置投運前應及時在營銷信息系統建立運行檔案,實施對運行電能計量裝置的管理并實現與相關專業的信息共享。運行檔案的內容包括關口電能計量裝置的基本信息、原始資料、安裝地點、投運時間、歷次輪換(檢定)、現場檢驗、技術改造、故障情況記錄等。
2.2 關口電能計量裝置運行維護處理
關口電能表的現場校驗采用標準電能表法,應使用可測量電壓、電流、相位和帶有錯接線判別及自動改變量限、數據存儲、數據上傳營銷信息系統通訊功能的智能型電能表現場檢驗儀,準確度等級至少應比被校電能表高兩到三個準確度等級。為保證關口電能表的現場校驗數據的正確性,電能表現場儀應至少每三個月在試驗室比對一次。
新投運或改造后的關口電能表、電壓互感器二次壓降、電壓電流互感器二次負荷應在一個月內進行首次現場檢驗。220千伏關口計量點上移后,220千伏及以上電能表均為關口電能表,校驗周期為每3個月現場檢驗一次,現場檢驗時不允許現場調整電能表誤差,當誤差超過電能表準確度等級限值時,應及時更換。
關口計量電壓、電流互感器現場檢驗項目包括計量繞組的誤差測試(包括在現場實際二次負荷下按實際接線對互感器誤差的測試)、測試二次回路實際負荷、一次和二次更換變比接線方式及變比核對、極性測試、以及電流互感器的退磁試驗。關口計量互感器的現場校驗采用比較法,標準互感器的準確度等級至少應比被?;ジ衅鞲邇傻饺齻€準確度等級。
關口計量互感器每10年現場檢驗一次(其中電容式電壓互感器每4年現場檢驗一次),當誤差超過互感器準確度等級限值時,應查明原因及時更換。運行中的電壓互感器二次回路壓降應至少每兩年檢驗一次,當二次回路負荷超過互感器額定二次負荷或二次回路電壓降超差時應及時查明原因及時處理。
3 結束語
隨著特高壓電網、智能電網、智能營銷、數字化變電站的推廣應用,電網經營和發電企業對關口電能計量裝置的技術管理工作要求越來越高,對提高關口電能計量裝置的整體準確度、計量性能和真正做到公平貿易、合理計費的要求非常迫切,為此,不斷推廣應用電能計量新技術和提高關口電能計量裝置的全過程管理水平有著十分重要的意義。
參考文獻:
[1]DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》,國家經濟貿易委員會.
[2]《電能計量新技術與應用》,湖北省電力試驗研究院.
電工技術基礎技能范文3
音樂在一開始進入到電影中的形式是以伴音方式出現的。在19世紀的末期,法國的盧米埃爾兄弟在錄制放映電影史上的第一部商業片中,就大膽的進行創新,當時他們邀請到了一名鋼琴彈奏家進行現場的伴奏。從此以后“無聲”電影制作模式被徹底的打破了,這是有史以來電影第一次和音樂進行合作。當時影片伴音者的任意而為、隨意發揮,讓當時的電影音樂作品中的風格和情緒沒有很好的和影片的畫面以及內容進行有機的配合與協調,當時很容易出現南轅北轍、文不對題的現象,導致電影音樂的伴奏降低了影片的最終表達效果。而到了1909年時,那個時候愛迪生專利公司特地給影片的故事情節選用了一些特定的音樂片段,并且進行了分類,例如有“快樂的”、“傷的”、“安靜的”、“熱鬧的”等。這樣一來便可以結合電影中的故事情節的發展進行具有針對性和方向性地選擇和運用。
伴隨著社會的不斷發展和進步,有一些音樂家已近逐步有意思有目的的創作一些和電影故事情節相吻合的背景音樂,以達到音樂和影片的有機結合。在1927年,華納兄弟公司正式推出了世上第一部有聲的影片《爵士歌王》,也徹底的淘汰了無聲電影的時代,與此同時電影音樂和影片圖像也真正意義上的實現了有機結合,正式的登上了歷史的大舞臺。這以后音樂變成了影片中不可缺少的一部分。而電影音樂的制作在很大的程度上得到了發展,受到許多音樂家的重視,也越來越多的音樂家參與到了電影音樂的制作中去。
要想能夠讓觀眾更好的理解到影片中的創作意圖,那么創作主體一定要在做好影片畫面的同時也應該注重對電影背景音樂的對位處理,還必須重視在對電影背景音樂的題材與曲式結構進行處理的時候,一定得結合相關影片的內容特征。如果不能夠做到結合相關電影的圖像內容,就相要讓電影音樂的欣賞主體進行很好審美,那是一件異想天開的事。在電影的背景音樂中要表達的相關內容,一定要是電影畫面和文字等別的元素無法進行表達的東西。
電工技術基礎技能范文4
關鍵詞:電氣工程自動化;智能化技術;應用;分析
中圖分類號: F407.6 文獻標識碼: A
1 智能化技術概述
1.1 智能化技術應用
智能化技術在精密傳感、計算機、GPS 定位等技術上得到了十分廣泛的應用。在日益競爭激烈的市場條件下,智能化的技術產品在實際生產和生活中得到很好的應用。智能化的優勢主要表現如下:使得設備的可靠性得到了很大程度的提高,并在一定程度上使維護的成本得到了降低;智能化在一些故障的診斷中得到了實踐應用;使得一些重點施工的項目或危險場合的項目能夠順利的進行生產實踐;在很大程度上提高了工作的效率和工作質量;使得工作的強度在一定程度上得到了降低;使得工作人員的作業環境得到了很大程度上的改善。
1.2 智能化技術理論基礎
自從“人工智能”在1956 年首次提出至今,它就逐漸地被應用在各行各業。它是一種對可以用在延伸、擴展與模擬人的智能的方法、理論、技術等進行開發、研究的科學技術,人工智能企圖能夠對人類的智能進行模仿從而設計出與人類智能相似的機器人。它在研究的領域得到了迅速的發展,慢慢地,也就形成了以計算機作為主體的一種智能化技術。它是一門包含了信息論、控制論、自動化、仿生學、語言學、哲學、醫學與心理學的綜合性學科。在人工智能的領域,必須使得機器能夠具有與人類智能化的過程有類似的系統,保證機器能夠勝任人類可以完成的工作。人工智能的理論可以對智能的實際本質做解釋,并且在這個基礎之上可以生產和人類的智能有著類似反應智能的機器。在這個領域主要研究的范圍包括了機器人、圖像識別、專家系統與自然語言處理系統等等。電氣工程對于系統的運行、電子電氣的技術、信息的處理等等進行主要的研究。因為我國科學技術在不斷地發展,所以在我們的生活當中幾乎都應用到了計算機應用的技術。在對計算機進行編程的時候,我們只能夠模仿人類的大腦對其中的信息進行收集、處理、交換與回饋。所以對于人類大腦的技能進行模仿可以加快電氣工程自動化的不斷發展。
2 智能化技術在電氣自動化中的應用
2.1 應用于故障診斷中
電氣自動化工程系統的運行過程中,電氣設備發生故障的情況是不可避免的,而在故障發生前一定會有一系列與故障本身存在一定聯系的征兆出現,因此,我們可以利用智能化技術,就可以對其進行全面、準確的診斷。最主要的診斷方式,就是通過對變壓器中滲漏油的分解氣體進行分析,快速找到變壓器發生故障的大致范圍,然后再把范圍逐步縮小找出發生故障的具置并對其進行檢修。
2.2 應用于智能控制中
在電氣自動化的控制工作中,加入了智能化技術,就可以實現電氣工程控制的無人操作化、遠程化、高效化以及自主化,給智能化控制創造了一個良好的發展空間。
2.3 應用于優化設計中
傳統的設計方式,使方案的達標率低,修改的難度較大,而現在的方案設計是利用CAD 技術以及計算機輔助軟件來完成的,這樣,不僅減少了設計所需的時間,而且設計出來的方案的質量和使用性能都相對較好。所以智能化技術具有非常強的實用性和先進性,它的使用在一定程度上對設計進行了優化。
3 電氣自動化智能化技術發展趨勢
3.1 性能發展方向
3.1.1 高速高精度高效化。速度、精度和效率是電氣工程自動化技術的關鍵性能指標。由于在電里系統中采用了高速CPU 芯片、RISC 芯片、多CPU 控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統,同時采取了改善電力系統動態、靜態特性等有效措施,電力系統的高速高精高效化已大大提高。
3.2 功能發展方向
3.2.1 用戶界面圖形化。用戶界面是電氣自動化數控系統與使用者之間的對話接口。智能化的圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作,便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。
3.2.2 科學計算可視化。科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據,使信息交流不再局限于用文字和語育表達,而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息??梢暬夹g與虛擬環境技術相結合,進一步拓寬了應用領域,如無圖紙設計、虛擬樣機技術等,這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在電氣自動化數控技術領域,可視化技術可用于CAD/CAM,如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
3.2.3 內裝高性能PLC。電氣自動化數控系統內裝高性能PLC 控制模塊,可直接用梯形圈或高級語言編程,具有直觀的在線調試和在線幫助功能,編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC 用戶程序實側,用戶可在標準PLC 用戶程序基礎上進行編輯修改,從而方便地建立自己的應用程序。
3.3 體系結構的發展
3.3.1 集成化
采用高度集成化CPU,RISC 芯片和大規??删幊碳呻娐稦PGA、EPLD、CPLD 以及專用集成電路ASIC 芯片,能夠使電氣工程自動化的數控系統的軟件運行速度、硬件運行速度和集成的程度得到很大程度上的提高,通過使用LED 顯示的相關技術,能夠使電氣自動化相關顯示器的性能得到很大程度上的提高。LED 類似的顯示器具有很多優點,總體上看來,它方便工作人員攜帶、質量比較輕、所含的科技含量比較高、耗能小、體積相對來說也比較小、能夠將信息通過超大的尺寸進行顯示。此外通過將互連技術和先進的封裝技術運用到電氣自動化中,可以使表面安裝技術和半導體技術很好的融合在一起。在實踐流水線上要
想使產品的價格降低,使產品的性能得到一定程度上的提高,必須使互連的數量和長度盡量減少,使集成的電路密度提高;為了使電力系統的可靠性得到很大的提高,還應盡量使一些電氣組件的尺寸得到一定程度上的減小。
3.3.2 模塊化
電力系統的模塊化能夠很好的實現電氣工程自動化數控系統的標準化和集成化,按照相應的功能要求,將基本模塊,如CPU、存儲器、位置伺服,PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊,作成標準的系列化產品,通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減,構成不同檔次的數控系統。
3.3.3 網絡化
電力機床聯網可進行遠程控制和無人化操作,聯網,可在任何一臺電力機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。
4 結語
近年來,眾多的行業都將人工智能技術運用到了企業的生產動作當中,尤其是在電氣工程自動化當中人工智能技術得到了充分的體現。人工智能的理論為人工智能技術的開發做了一個很好的鋪墊,我們在廣泛地應用人工智能技術的同時也一定要清楚明白人工智能理論中的要點,將現有人工智能技術當中與人工智能理論有出入的地方加以修改與改進。結合各個行業發展的需要進行人工智能技術的合理應用,爭取做到將人工智能技術用在實處、用在最需要它的地方。只有這樣,才能夠讓人工智能技術在除了電氣工程自動化之外的行業內得到合理地應用。人工智能技術的應用是一個需要時間、精力與相關科學知識的一個過程,雖然在這個過程當中會遇到很多的困難,但是我們相信隨著電氣工程自動化行業中人工智能技術的合理應用,我國的電氣自動化工程會越來越好。
參考文獻
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電工技術基礎技能范文5
【關鍵詞】NSGA-II 風電 儲能 平抑
1 引言
二十一世紀以來,隨著我國經濟社會的迅速發展,社會用電量不斷攀升,能源的供需矛盾開始逐步顯現,尤其是近年來霧霾、沙塵暴等惡劣天氣越來越頻繁,能源需求與生態環境間的矛盾不斷激化?;鹆Πl電作為我國最主要的發電形式,主要通過燃燒煤炭等化石燃料產生電能,不僅消耗了大量的化石資源,還對生態環境造成了較大的破壞。風能作為一種清潔型的可再生能源,其儲量大、無污染等特性得到了人們的廣泛認可,利用風能發電是解決我國能源供需矛盾的有效措施。
自然界中的風能具有較強的波動性及不可控性,風電場的發電功率隨風能的波動而變化,這種功率的波動對整個電力系統的穩定性產生了重要的影響,并且隨著分布式風電場的不斷發展,其對整個電網安全性產生了重要的隱患。本文主要針對風電功率波動的平抑問題,提出了一種基于儲能系統的風電功率波動平抑控制技術,并對其進行了簡要的闡述。
2 風電場儲能系統的選用
電力系統中,功率型與能量型是最常用的兩種儲能系統。功率型儲能系統主要包括超級電容器、飛輪等,其循環使用壽命較長,但能量密度較低,且成本高昂,一般不適于大容量的儲能任務;能量型儲能系統主要包括蓄電池、鋰電池等,其能量密度較大,儲能時間較長,但循環使用壽命較短,一般不適于需要頻繁進行充放電的儲能任務。
一般來說,風電場的功率波動較為頻繁,且波動周期較長,甚至可達數小時級別,這就要求儲能系統具有足夠的儲能容量以滿足功率平抑的需求。通常情況下,風電場對儲能系統有以下幾點要求:
(1)儲能的容量較大,能夠滿足風電場一段時間持續的儲能或放能;
(2)儲能時間應盡量長,一般要求數小時以上的儲能能力;
(3)儲能系統應具備快速釋放能量的能力,以滿足風電場瞬時功率變動的能量需求。
針對風電場對儲能系統的要求,飛輪、超級電容器等功率型儲能系統雖然能量的釋放較快,但由于容量普遍較小且成本較高,一般不予選用,綜合考慮一般風電場多選用蓄電池作為其儲能系統,不僅能夠滿足風電場對儲能系統的要求,還具有較高的經濟性。
3 基于NSGA-II的風電功率波動儲能平抑控制技術
3.1 NSGA-II遺傳算法的簡介
NSGA算法是一種有效的多目標優化非支配排序算法,其受到基因算法的⒎,實現了復雜多目標優化問題的解決。NSGA-II算法作為一種改進的NSGA算法,其精英策略與非擁擠度排序大大提高了算法的自適應能力,在諸多領域得到了廣泛的應用。NSGA-II算法的大致流程如下所述:
3.1.1 種群的初始化
種群的初始化即針對待優化的參數隨機產生給定種群規模的個體,并根據非支配排序對種群進行分層,賦予不同層的個體以不同的支配序值。
3.1.2 父本的選擇
父本的選擇就是根據個體的支配序以及擁擠距離采取錦標賽機制選擇優良的父本,支配序越小或擁擠距離越大的個體越有可能是優良的父本。
3.1.3 交叉變異
完成優良父代的選擇后,通過交叉變異產生相應的子代,將父代種群與子代種群合并后重新進行非支配排序,根據個體的支配序以及擁擠距離重新選取滿足種群規模的個體,并判斷是否達到收斂條件,若達到則輸出種群中的最優個體,若沒有達到則返回第二步迭代計算。
3.2 基于NSGA-II的風電功率波動儲能平抑控制算法
利用儲能系統進行風電功率波動的平抑,即利用儲能系統對風電功率實行削峰填谷,當風電輸出功率過高時,對儲能系統進行充電,以實現風電功率波動的削峰,而當風電輸出功率過低時,儲能系統進行放電,以實現風電功率波動的填谷。
傳統的基于儲能系統的風電功率波動平抑只考慮風電功率的平抑效果,當風電功率發生劇烈波動時,往往需要儲能系統在充放電模式間頻繁切換,對儲能系統造成了較大的損壞,大大提高了功率波動平抑的經濟成本?;谶@一考慮,本文利用NSGA-II算法,提出了一種基于儲能系統的多目標優化的風電功率波動平抑控制算法。
3.2.1 SOC臨界區間充放電模式
儲能系統的循環充放電次數是影響儲能系統壽命的重要因素,為了減少儲能系統的循環充放電次數,就要保證在充放電過程中儲能系統的容量得到最大化利用。傳統的儲能系統控制算法不注重儲能系統的容量使用情況,造成了儲能系統頻繁地充放電切換,難以達到儲能系統的最大和最小限制,導致儲能系統容量的巨大浪費,基于這一問題,本文采用了一種SOC臨界區間充放電模式。
為了保證儲能系統容量的最大化利用,約束儲能系統在達到一定的SOC值后再進行充放電的轉換。一方面考慮到儲能系統深度充放電對其壽命有著不利的影響,另一方面考慮到多目標優化時難以對SOC進行嚴格的約束與控制,因此本文設置了SOC的最大最小限值區間與,確保儲能系統的單次充放電都是由一側的臨界區間開始,達到對側的臨界區間結束,既有效避免了儲能系統的過度充放電,又提高了儲能容量的利用率,增大了單次充放電的能量吸收和釋放能力,對風電功率波動的平抑也有著積極的意義。
3.2.2 多目標優化控制算法
在風電功率波動平抑中,一方面要減小風電輸出功率波動,另一方面還要提高儲能系統的利用率,減少儲能系統的循環充放電次數。在SOC臨界區間充放電模式下,由于單次充放電的起點與終點被固定,因此為了提高儲能系統的利用率,只需控制延長單次充放電的時間即可。綜上所述,單次循環充放電控制步長最大和期望輸出功率波動最小為本文算法的優化目標,不僅能夠有效減少儲能系統的循環充放電次數,還能大大減小風電功率的波動。多目標優化控制算法的具體模型如下所述:
(1)優化目標。構造以單次循環充放電控制步長最大和期望輸出功率波動最小為目標的多目標優化控制模型的目標函數:
其中表示單次充電過程耗時的相反數,表示單次放電過程耗時的相反數,表示風電輸出功率的波動率,波動率越小則風電場輸出功率的波動程度越小。
(2)s束條件。根據實際應用情況,構造多目標優化的約束條件:
一是收到儲能系統儲能介質的限制,為了保護儲能介質,充放電功率必須約束在可控范圍內:其中表示儲能系統所能接受的最大充電功率,表示儲能系統所能接受的最大放電功率。
二是為了提高控制精度,控制算法需要與風電功率的超短期預測相配合,因此單次充電或放電的控制步長還收到風電超短期預測時長的約束。其中為單次充放電的控制時長,與分別為風電功率超短期預測的最短和最長時長。
(3)迭代優化。利用NSGA-II算法,對建立的多目標優化模型進行迭代求解,通過種群初始化、非支配排序、個體擁擠距離計算以及精英策略等關鍵步驟,迭代得到最優的控制策略。
3.2.3 效果分析
利用實測的風電場功率數據,對本文提出的優化算法進行仿真驗證,得到仿真結果如圖1所示。
通過仿真結果可以看出,利用多目標優化控制策略后可以實現控制步長內的期望輸出保持恒定,大大減少了期望輸出功率的波動次數,風電期望輸出功率的波動得到了有效的平抑。
4 結束語
針對風電場應用中存在的功率波動問題,本文介紹了一種基于NSGA-II算法的風電儲能優化控制算法,利用NSGA-II算法,實現了風電功率波動平抑以及儲能系統壽命的多目標優化,并通過對風電場現場數據的驗證分析,證明了該策略在風電功率波動平抑中的效果。
參考文獻
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作者單位
電工技術基礎技能范文6
關鍵詞:自動化控制;智能化技術;電氣工程
隨著我國社會經濟的不斷發展,也帶動了部分與電力相關行業的快速發展。智能化技術的發展已成為電力行業發展的重要標志。目前,隨著智能化技術的不斷進步,推動了電氣工程自動化控制技術的不斷發展。隨著智能化技術在電氣工程自動控制中的廣泛應用,大大推動了電氣設備的智能化發展,并有效提高了電氣工程自動化控制系統的穩定性與安全性,從而促進我國供電企業的發展。
1 智能化技術
智能化技術是計算機技術中一種重要的分支,其研究重點是通過計算機編程與設計來實現信息的收集、分析、判斷及自動識別文字圖像等能力,以幫助人類在解決生活、工作中的各種問題。智能化技術是一種將計算機技術、gps定位技術及精密傳感技術等進行綜合應用的技術。通過應用智能化技術,能有效改善操作者的工作環境,并降低其勞動強度,對操作者的工作效率與質量能起到有效的提高作用[1]。另外,智能化技術在危險性較高的施工領域中應用,從而有效提高危險性施工的安全性。在電氣工程自動化中,智能化水平與自動化程度得到有效的提高,不僅降低了設備的維護成本,還能有效提高其可靠性,從而實現設備的智能化操作。
2 在電氣工程自動化中智能化技術的應用現狀
2.1 電氣產品的設計
智能化技術能有效優化電氣設備的設計,該優化過程是一個復雜的過程,既要運用到電機電氣設備、電路及電磁場等方面的知識,還要求設計者必須要具備過硬的專業素質與豐富的工作經驗。在傳統的電氣產品設計中,主要是依靠設計者的經驗進行手工式的設計,導致電氣產品的設計出現一定的不合理性與局限性,不利于電氣產品的全面發展。隨著計算機技術的不斷進步,其在電氣設備中的應用越來越廣泛,從而有效縮短產品的開發周期,且能有效提高產品的準確性與科學性。通過引進智能化技術,能有效提升電氣產品的設計效率與設計質量[2]。
2.2 智能化控制
智能化技術在數據信息的收集與處理、運行管理、操作控制、運行監控、畫面顯示、故障錄波、在線分析及參數的修改與設定上得到有效的應用,并實現這些方面的智能化控制,而部分控制功能于電氣自動化系統中應用非常廣泛。
2.3 智能化技術在電氣工程自動化控制中的發展
智能化技術的研究與開發是電氣自動化系統控制的主要方向,其主要進行電子電氣技術信息的收集和處理,在電氣工程自動化控制中得到廣泛的應用,且具有較強的實用性與適應性。智能化技術作為計算機技術中的重要分支技術,其在電氣工程自動化控制中的取得一定的成功,且已成為電氣工程技術發展的主要方向。
3 電氣自動化控制系統的設計原則與思想
3.1 設計原則
電氣自動化控制系統的設計原則就是要實現最大化的滿足生產工藝與機械設備對電氣控制的要求。其要求就是電氣設計的主要依據,要求以檢測元件與工作循環圖等形式進行提供,對于要求調速的設備,還要給出相應的調速指標。另外,在適應控制要求的基礎上,要求設計方案必須要具有簡單性與經濟性。同時要有效處理好電氣設備與生產工藝之間的關系,并從設計要求、結構以及設計成本上進行兩種關系的協調,并選用合理的電器元件,從而保證電氣設備的安全性與可靠性。
3.2 設計思想
電氣自動化控制系統的設計思想就是要實現集中式的監控,且設備運行維護方便,對控制站的防護要求較低,且系統的設計難度較低等。但這樣的設計思想就要求將系統中的各種功能集中到相同的處理器上進行處理。因此,該處理器上的處理任務非常繁重,從而對處理器的速度造成極大的影響。而遠程監控的優點就是能有效節約大量的材料、安裝費用,且可靠性與實用性較高。目前,現場總線監控方式在電氣工程自動化系統中的應用越來越廣泛,且智能設備的安裝,可直接連接監控系統通信,從而起到降低安裝成本與工作量。同時,現場總
線監控的功能具有獨立、靈活、可靠性,也是電氣工程自動化系統未來的發展趨勢[3]。
4 在電氣工程自動化控制中智能化技術的應用
4.1 智能控制
在電氣工程自動化控制中應用智能化技術,能有效實現電氣工程控制的遠程化、自主化、高效化及無人操作化,從而為智能化技術的發展提供了一個良好的平臺。目前,智能化控制技術在電氣自動化技術中的普遍應用已充分將智能化技術的優勢充分地體現出來,并為該技術在社會各領域發展中提供良好的基礎。
4.2 優化設計
在傳統的電氣工程自動化系統控制中,也會經常涉及到電氣設備的設計,但由于電氣設備的設計程序非常繁瑣,并對設計人員的專業技術與工作經驗要求比較高,且需要結合電氣、電磁力等知識進行系統的設計。因此,傳統中的自動化系統主要是由設計者依據經驗進行手工設計的,不僅達標率非常低,且系統維護、修理難度比較大。隨著科學技術的不斷發展,現階段的設計方案都是利用計算機輔助軟件與cad輔助設計完成的,不僅能有效縮短設計時間,還能有效提高設計方案的使用性能與質量。在優化設計中應用遺傳算法是智能化技術的具體形式,其在先進性與實用性上的功能比較強大,從而實現設計方案的有效優化[4]。
4.3 故障診斷
電氣工程自動化系統在長期的運行中,電氣設備出現故障現象是無可避免的,而在電氣設備故障發生前,通常都會出現一系列與故障有關的征兆,因此需要采用有效的措施進行及時、有效的處理。而智能化技術的應用,就能對系統中的故障進行有效、準確、全方位的診斷。由于變壓器是電氣設備的組成部分,對電氣設備的正常運行均有重要的意義。因此,電氣設備監測人員要加強對其運行情況檢測的重視,且要加強對設備的定時與不定時檢測與維修。但電氣故障由于長時間的運行,其故障的產生是無可避免的,因此,必須要及時、準確地找出故障部位與故障原因,并進行及時、有效的檢修,以將電氣故障引起的損失降低最低。而智能化技術無疑是檢修故障的最佳選擇。在運用智能化技術診斷變壓器故障時,最重要的診斷方法則是分析變壓器滲漏油的分解氣體,以快速、有效地找出變壓器故障的大置,并根據大體的位置逐漸縮小范圍進行尋找,直到找到故障的具置,從而進行有效的檢修[5]。通過智能化技術的應用,不僅能有效減少對故障的診斷與檢修時間,還能有效預防故障對電氣設備造成嚴重的損害,還提升電力設備的運行效率。
5 結束語
綜上所述,隨著科學技術的不斷進步,人工智能技術越來越成熟,隨著該技術的廣泛應用,各種施工均實現了智能化。因此,在電氣工程自動化中運用智能化技術,能有效促進企業的生產,從而有效促進企業的健康發展。
參考文獻
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