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機電工程與自動化范文1
關鍵詞:電力工程；電力自動化；應用
在電力工程中將自動化技術應用到電力系統中不僅能使電力系統的安全運行得到保障，還能讓人們的日常用電需求得以滿足，從而在根本上讓電力系統的管理能力得到提高，保障系統能夠供電安全。電力系統在基于科學技術的支持下結合自動化技術，這在很大程度上對電力系統的發展起到了保障作用。除此之外，電力系統與自動化技術的融合除了能夠讓電力系統自動化管理與監控能力得到提高，使電力系統得以安全運行以外，還能讓相關工作人員的工作效率與需求同樣得到提高。
1電力系統與自動化技術的概述
1．1電力系統
為了使人們日常用電需求得到滿足，作為生產電能中最為重要組成部分的電力系統，其通過合理的傳遞將完成生產的電能傳遞給人們使用。另外，對于電力工程中的相關技術、設施及方案都可以總稱為電力系統。其主要作用是生產、運輸及運用電能。總所周知，電力屬于一種能源，然而這種能源最大的缺陷就是在其運行過程中不能存儲電能，如果不能在產生電能的過程中對其進行合理有效的利用，就會發生能源浪費的現象。正是為了解決這一問題便出現了電力系統自動化，從而使能源浪費減少，對電力行業的發展起到促進作用。
1．2自動化技術
所謂自動化，主要指的是一種特定的儀器，其在計算機的作用下成產并傳遞電能以供人們使用。對于計算機而言，其核心技術主要就是具有較高綜合性的自動化技術，在對自動化技術進行操作使用時，可以將部分智能性質的硬件作為其基礎，從而合理的控制整個電路系統，同時讓電能生產工作的質量和效率得以保證。自動化控制系統在通常情況下主要控制和裝置電力系統，同時還會組成二者間的監測和控制信息通道。
2電力工程中電力系統自動化技術的要求
對于電力系統自動化技術而言，其要求非常嚴格，它不僅對電力系統各元器件和元器件之間的協調有要求，同時還對電力設備的壽命提出了要求。首先，在電力運行方面要求能夠實時采集和監測整個或電力系統局部運行參數;其次，在元器件方面要求各元器件都能經濟實用，并且安全可靠，同時能夠提供相關依據在電力系統的控制和調節上，使絕大多數自動化系統可以直接調控電力系統;最后，電力系統自動化還要讓電力系統各部分、各級之間能夠實現協調，使自動化系統成為電力系統經濟、安全運行的保障。
3電力系統自動化技術在電力工程中的應用
3．1智能保護技術與綜合自動化技術
我國信息化技術在社會不斷發展的基礎上其水平得到了不斷提高，當然，這其中也包含了自動化技術。當前，我國智能保護技術已在發展過程中有了較大成就，在對其進行使用時可以通過綜合自動化分層設施應用與各級電壓電站中。為了使電力系統智能保護技術的安全與穩定性得以保證，可以在智能自動化保護設施的基礎上，制定出一項包含人工智能技術、微機技術以及自動化技術在內的全新理論。配電網管理在通常的運行過程中可以通過結合自動化技術、通信技術以及計算機技術等，從而使電力系統運行的整體質量得以保證，這在很大程度上促進了電力企業的發展，對供電安全度及效率也起到了強化作用。
3．2仿真技術
仿真技術會對電力系統及其自動化技術在運行期間所產生的大量數據信息進行部分分析，并從其中將有價值的數據信息找出來，再合理的進行利用。同時，為了合理的對電力系統進行控制，可以在實際使用仿真技術時利用其對電力系統運行穩定性的保障作用，進行電能實驗工作，并且可以通過分析電力系統的運行現狀來對相應的監控設備與系統進行設置，通過這些操作才能建立起一個全新的實驗環境。
3．3PCL技術
作為計算機技術與機電碰觸控制技術重要組成部分的PCL技術，在其運行過程中可能會有電能生產出來并被存儲，從而保證能夠順利進行編輯程序工作。首先，在實際運行PCL技術期間生產電能問題將得到有效解決，能夠順利進行電力系統自動化工作。其次，同傳統的電力系統相比，PCL技術在靈活性、可靠性及穩定性方面都要高出一籌，并且PCL技術的應用還能使能源的損耗得以降低。
3．4計算機技術
在電力系統中處于非常重要的位置的計算機技術是其關鍵組成部分，計算機在電力系統的實際運行過程中可以擴大其運行范圍，同時可以使電力系統輸配電和發電量工作質量及效率得到保證。與此同時，在電力系統中應用計算機技術還能夠對自動化技術的發展起到促進作用。
4電力工程中電力系統自動化的發展
4．1自動化水平更加的綜合性發展
在未來電力系統自動化的發展過程中，其發展方向將不斷向著集成化及智能化發展，這里所說的集成與智能化主要是指電力自動化的基本功能能夠實現，而尤其關鍵的一點是能夠使電力系統智能化實現及時掌握信息功能，對出現的大部分故障能夠及時發現并采取相應解決措施，在最到程度上讓損失減到最小。同時，能夠將收集數據信息與信號處理技術結合起來，從而簡化分布系統。另外，發展智能化可以讓勞動量減少，解放人手，這在電力部門方面就能夠讓維修工人的就業減少，從而使資金得到節省。
4．2在配電系統中使用載波通信技術
目前，對于配電系統來講最常見的技術之一就是通信技術，而在現代通信技術發展過程中光纖技術又因其自身所具有較高穩定性及傳輸速率等特點成為關注行業內的焦點，對光纖技術的應用將會是未來電力系統中一種非常有效的措施，然而，對光纖技術的使用需要較高的成本，且只有很小的實施可能性，所以，最有可能實施引入的就是載波通信技術，在對載波通信技術的研究中發現其不僅作用與光纖通信相同，而且其具有更高的可靠性，更快的傳輸速率。
4．3電力技術更加貼近用戶
經濟的發展帶動了電力行業的發展，現階段的電力系統自動化技術也愈加完善，由于當前客戶對于電能的需求量越來越大，為了盡可能滿足客戶，就必須對電力系統自動化服務進行改善。目前，有一種采用一系列高科技技術的用戶電力技術能夠滿足有較大用電需求量的客戶，并且其電壓在供電時能夠保持非常穩定，這樣就使得因電壓引起的巨大不穩定性得以減少，實現柔性配電。這樣一方面使電源質量得到保證，另一方面也是對用戶用電負責的一種方式。
4．4電力系統更加的集成化和綜合化
對于電力系統自動化技術而言，至關重要的一點就是要在降低成本的同時使經濟效益還能有所提高，對此必不可少的就是加強信息集成與系統功能的集成，所以在系統中的數據和功能可以被集成，使得功能可以統一化。
4．5更加智能化
在不斷發展并趨于完善的電力自動化技術支持下，電力系統自動化水平將大大提高，逐步向智能化發展的方向發展，而智能化是電力系統自動化技術發展的必然趨勢。隨著智能電網研究的深入，電力系統將得到優化，故障容錯性能將大大提高，使電力系統的運行更加穩定可靠。
5結束語
綜上所述，電力系統自動化技術不僅能夠對電力系統及自動化技術的發展起到促進作用，讓電力系統運行質量得到保證，而且還能使電力系統供電的安全與可靠性也得以保證，是電力工程中一項全新的技術與重要措施，對我國電力行業的發展有著重要意義。通過本文簡單的分析與探討，電力系統自動化技術尚且還有一些不足之處，因此，還需要專業技術人員進一步對電力系統自動化技術加強研究。
參考文獻
［1］婁進．淺談電力工程中的電力自動化技術應用［J］．廣東科技，2012(13):50，69．
機電工程與自動化范文2
【關鍵詞】電氣工程；自動化；應用；設計
電氣工程是現代科技領域核心學科之一，傳統的電氣工程定義為用于創造產生電氣與電子系統的有關學科的總和。21世紀的電氣工程概念已經遠遠超出這一范疇，如今電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關的工程行為。電氣工程的發展程度直接體現了國家的科技進步水平，因此，電氣工程的教育和科研在發達國家大學中始終占據重要地位。
一、電氣工程及其自動化的應用
與電氣工程及其自動化相關的產業主要有電力工業、電氣裝備制造業以及幾乎所有使用電力的行業，電氣技術的發展與應用也主要集中在這些行業。但隨著科技的發展，電氣工程及其自動化的應用越來越廣泛。
（一）可再生能源技術
1995年全球可再生能源僅占一次能源的18%，預測到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世紀，光伏技術、風電技術、生物質發電技術等得到了快速發展。下面著重介紹人類的未來能源――氫能?？茖W家們一直致力于研究把氫能作為人類未來的能源，氫能有其他能源無與倫比的優勢：
1.清潔。其反應后的生成物為水和氮化氫，對環境沒有污染。
2.儲量豐富。地球上的海水所含的氫用來發電就夠人類用數億年。
3.熱值高。單位重量的發熱量叫熱值，氫的熱值是汽油的3倍，煤炭的4倍?，F在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源，但目前還處在實驗室階段，距工業應用還有一段距離。
（二）輸電信技術
超導技術在電氣工程中的廣泛應用已成為發展趨勢。
1.超導儲能系統。將電能轉換為電磁能，利用超導線圈儲存起來。超導儲能系統是除電池儲能系統之外的又一儲能系統，其使用將提高電網的安全性。
2.超導故障限流器。利用超導體超導與正常狀態的轉變特性，快速限制電力系統故障短路電流，保障電網安全。
3.超導大容量電纜。可大大降低輸電過程中的電耗，提高能源效率。
靈活交流輸電技術（FACTS）。用大功率電子器實現對電力系統電壓、參數、功率、相位角等的實時調節控制，以實現電力系統的安全穩定性和輸電過程中的能耗。
（三）高速磁懸浮列車
磁懸浮技術實現了列車脫離地面、不帶燃料的“飛行”，德、日兩國在這方面的技術領先，最高時速已達到每小時550公里。高速磁懸浮列車是綜合運用磁懸浮、低溫超導、計算機控制與信息技術等高新技術的成果。
（四）建筑
智能化建筑的發展必然離不開電氣自動化。隨著我國國民經濟的飛速發展以及數字電子化科技發展，高檔智能化建筑無疑已經成為當今建筑界的主要發展方向。自然達到合理利用設備，在資源方面，人力的節省就有了建筑設備的自動化控制系統。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統。這些電子設備及布線系統一般都屬耐壓等級低，防干擾要求高，是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷，應該設計為一級防雷建筑物，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
（五）凈化空調設備
凈化空調系統控制自動監控裝置，可以設計成單個系統的測量、控制系統，也可以設計成以數字計算機控制管理的系統。在溫度控制方面，凈化空調系統采用DDC控制。裝設在回風管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100，與設定點比較，用比例加積分、微分運算進行控制，輸出相應電壓信號，控制加熱電動調節閥或冷水電動調節閥的動作，控制回風溫度應保持在18～16度之間，從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。在濕度控制方面，裝設在同風管內的濕度傳感器所檢測的濕度，送往控制器與設定濕度比較，用比例加積分運算控制，輸出電JK信號，控制蒸汽電動調節閥的動作，控制回風濕度應該保持在45%～65%之間，這樣潔凈室濕度方能滿足GMP要求。
二、電氣自動化控制系統設計的一般原則和設計思想
（一）設計原則
1.最大限度滿足生產機械和工藝對電氣控制的要求。生產機械和工藝對電氣控制系統的要求是電氣設計的依據，這些要求常常以工作循環圖、執行原件動作節拍表、檢測元件狀態表等形式提供，對于有調速要求的場合，還應給出調速技術指標。其他如啟動，轉向、制動、照明、保護等要求，應根據生產需要充分考慮。
2.在滿足控制要求的前提下，設計方案應力求簡單，經濟。
3.妥善處理機械與電氣的關系。很多生產機械是采用機電結合控制方式來實現控制要求的，要從工藝要求、制造成本、結構復雜性、使用維護方便等方面協調處理好二者的關系。
4.正確合理地選用電器元件。
5.確保使用安全、可靠；
6.制造美觀、使用維護方便。
（二）設計思想
1.集中監控方式。
集中監控方式不但運行維護方便，控制站的防護要求也不高，而且系統設計也很容易。但由于這種方式是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，所以處理器的任務相當繁重，處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設備全部進入監控，致使主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，這也會造成設備無法操作。這種接線的二次接線比較復雜，查線也不方便，而大大增加了維護量，還存在在查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
2.遠程監控方式。
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、節約材料、可靠性高和組態靈活等優點。但由于各種現場總線的通訊速度不是很高，使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所以這種方式大都用于小系統監控，而在全廠的電氣自動化系統的構建中卻不適用。
3.現場總線監控方式。
目前，對于以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中，而且已經擁有了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發展，這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了堅實的基礎?，F場總線監控方式使系統設計更加具有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據間隔的情況進行設計。這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，節省了大量控制電纜，節約了很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。此外，各裝置的功能相對獨立，組態靈活，使整個系統具有可靠性而不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
參考文獻：
[1]王大治.電氣工程及其自動化的應用[J].科技情報開發與經濟，2008.（04）.
機電工程與自動化范文3
關鍵詞：電氣工程；自動化；研究
芯片處理技術和信息技術的不斷進步和廣泛應用，推動了自動化技術的發展，電氣控制技術的應用也越來越普遍。電氣工程與自動化技術實現了傳統設備與網絡化的結合，它能夠快速地發出指令，對設備的運行狀態進行管理和監控，改變了傳統工業生產的方式，提高了設備管理的效率。電氣工程與自動化技術在工業中的應用比較廣泛，例如常用的電網調度，工業生產中的電機速度控制等。在新時期下應當進一步加強對電氣工程與自動化技術的研究，不斷地促進電氣工程與自動化技術的發展，提高我國工業生產的效率。
1 自動化技術在電氣工程中的應用淺析
1.1監控技術的應用
在新時期下，數據成為了工業生產和生活中的重要參數，為了實現對數據的記錄和監控，需要應用針對性地監控技術。近年來在電氣工程安裝中，集成化監控方式由于其維護方便，便于設計等優點，在電氣工程中得到了比較廣泛的應用。集中監控方式能夠實現由處理器來控制系統中的各項功能，實現了信息處理的集成化，從而提高了監控效率。在傳統的監控技術中，由于處理器任務多，而且分散，所以降低了處理器的處理效率。特別是隨著越來越多的電氣設備應用到監控系統上，不僅增加了投資和電纜的數量，同時也降低了系統的可靠性和穩定性，降低了監控系統的工作效率。集中式監控系統的出現有效地避免了這些不足，因此受到了市場的歡迎，得到了廣泛的應用。
1.2現場總線監控系統的應用
現場總線技術在一項比較高效的技術，在電氣工程中應用廣泛，它能夠有效地連接不同的電氣設備，實現信息的快速傳遞和交換。同時現場總線技術具有投資效益高，設備可靠等優點，現場總線監控技術在電氣工程中的應用比較多?，F場總線監控技術的針對性比較強，能夠有效地建設隔離設備等，從而降低電氣工程的安裝成本。目前在電氣工程安裝的過程中都應用了現場安裝的方式，能夠實現對設備運行狀態的遠程控制。同時現場總線監控系統還能夠實現信息的交換，能夠利用通訊的方式來連接不同的監控設備，從而實現對電氣設備的全部監控?，F場總線監控系統的信息傳輸和應用效率比較高，通過借助網絡來實現設備之間信息的有效溝通，信息傳遞的獨立性和靈活性比較大，能夠滿足電氣工程安裝的需要。同時電氣工程的獨立性也提高了系統的可靠性和穩定性，當某個監控設備發生問題時不會影響到其它設備的工作狀態。這種監控模式比較節省電纜，可以通過網絡來傳輸信號，因此也有效地節省了電氣工程的投資。
1.3電網調度自動化技術的應用
電網調度是自動化系統應用的關鍵，對于電氣設備的安全正常運行具有重要的影響。電網調度自動化系統包含了服務器、顯示器以及工作站等，它能夠實現對電網運行數據的實時采集，能夠自動處理電網運行中的問題以及對單位運行過程中的故障進行及時報警等，它提高了電網運行的效率，對于及時發現電網某個節點的故障具有重要的幫助。電網調度系統依靠強大的服務器能夠實現對電網運行狀態的記錄和儲存，能夠生成工作日志等，便于對電網運行的數據進行分析，使電網管理的效率越來越高。電網調度系統能夠對電網的運行狀態進行監測和分析，在緊急情況下能夠及時地切斷電網，減少損失。
2 提高電氣工程自動化的效率研究
2.1提高設備的應用效率
電氣自動化系統是一項比較復雜而且龐大的系統，如果不能合理地應用設備，容易導致設備功耗上的浪費等，影響了設備的應用效率。在電氣設備中，對電能的應用和依賴程度比較高，在工作的過程中消耗了大量的電能，同時也產生了許多熱量，電氣設備的散熱對于電氣設備的性能和壽命具有重要的影響，從而影響了電氣工程與自動化設備的運行效率。因此為了提高自動化設備的應用效率，應當從整體角度進行考慮，要努力降低設備的耗能，提高設備的應用效率，同時降低設備的應用成本。電氣設備中工作中需要釋放熱量，應當從電氣設備的設計等方面著手，選擇合適的電阻等，這樣不僅能夠降低設備的成本，同時還能夠減少設備的耗能。例如需要實現功能調節的，應當使用可調節電阻；對于電流、電壓要求比較高的設備，應當應用特種電阻。通過從設備的設計等方面著手，結合設備的應用環境和使用要求，不斷地提高設備的應用效率。
2.2實現自動化系統的集成化和模塊化
自動化系統的功能比較復雜，在不同的環境中要求也不相同。不同的企業對于電氣工程和自動化的要求不同，例如一些企業對于電力控制的精度要求比較高，另外一些企業比較重視自動化技術的應用。系統的差異化也在一定程度上影響了自動化系統的發展，如果能夠研發出模塊化的系統平臺，對于電氣工程與自動化應用來說具有重要的幫助。為了提高設備的應用效率，應當努力實現自動化系統的集成化和模塊化，建立統一的平臺，這樣能夠有效地提高自動化技術的應用效率。提高建立統一的模塊化的自動化系統，能夠減少技術之間的壁壘，提高技術的通用性，提高自動化系統的應用范圍。
2.3加強自動化人才隊伍建設
隨著信息技術和電氣設備的快速發展，自動化技術的應用范圍也越來越廣泛，自動化技術的應用也越來越普及。在這種情況下，應當加強電氣工程和自動化人才隊伍建設，使電氣工程人員能夠滿足不同環境的需要。電氣工程的重要性越來越突出，同時自動化設備具有其本身的復雜性，在人才培養的過程中要加強投入，加強對工作人員的技能培訓，重視電氣工作人員的實踐，努力培養符合社會需要電氣工程工作人員，滿足自動化系統和技術的發展需要。
結束語
隨著信息技術的快速發展，電氣工程與自動化技術得到了廣泛的應用，在社會生產和生活中的重要性也在不斷地突出。特別是隨著物聯網等技術的應用，對電氣工程和自動化技術提出了比較高的要求。在新時期下應當加強對電氣工程和自動化技術的研究，努力提高電氣設備自動化應用的效率，從自動化設備的設計等方面著手，建立比較統一的平臺，不斷促進電氣工程與自動化技術的發展。
參考文獻
[1]楊明.論電氣工程在安裝工程中常見的問題分析與預防[J].建筑工程技術與設計，2014，（19）：875-875.
機電工程與自動化范文4
1.1自動化技術在變電站的應用
在以往人工操作的變電站工作在安全和效率方面都存在著很大的問題，而現今自動化技術的應用，可以在整個工作過程進行監控和操作，極大的提高了變電站的工作效率，同時也在一定程度上保證了工作人員的安全。這種全自動技術的應用，對變電站的發展有巨大意義。如此神奇的技術變革，它是采用什么工作原理呢，下面將會給出解釋：它是將平常需要人工檢測的部分出現的故障運用自動化技術把信號傳輸出來，再通過與其連接的計算機屏幕顯示出來。這樣工作人員只需觀察計算機的信號，便可達到快速發現問題與及時解決故障的目的，從而保障變電站的正常運轉。這種全程智能的檢測方式，便是自動化技術在變電站運用所產生的神奇效果，不僅節約了人力成本，也很大程度達到提高了效率。
1.2自動化技術在電網調度的應用
電網的檢測和調度工作是十分繁瑣和枯燥的，同時也是非常重要的。隨著自動化技術在電網調度的應用，電網調度工作大大提高了工作效率和檢測靈敏度。它在電網自動化調度的應用十分廣泛，比如，電網調度中心的顯示屏、計算機網絡、打印機、工作站等。電氣自動化技術可以實時檢測電網是否出現異常，根據檢測到的信息對電力運行狀況進行科學評估，并且啟用事先編寫的突發狀況解決程序，消除電網調度中的安全隱患。目前電氣自動化技術在電網領域的運用越來越廣泛，逐漸成為電網自動化調度的核心力量。
1.3自動化技術在發電廠分散控制系統的應用
自動化技術的應用解放了人力，遠程控制已成為自動化的標志。發電廠分散控制系統運用自動化技術將遠程控制變為現實。它把傳輸信號、數據處理、任務執行通過設備與電子線路的有效銜接，可以快速的匯總、整理、分析數據資料，實現對生產過程的全程監測和維護，極大的推進了發電廠的現代化進程。
1.4自動化技術在日常生活中的應用
電氣自動化不僅在電力控制方面應用廣泛，在日常生活中的應用也隨處可見。與我們生活有密切關系的輕軌、地鐵、磁懸浮列車等交通工具都與電氣自動化有很大關系。在工業生產中，很多機器都是依靠電氣自動化來控制，比如，大型工業設備的生產、加工、維護、包裝傳送等都需要自動化操控。電氣自動化還在銀行的ATM機、火警自動報警裝置、供電供暖系統等方面發揮重要作用?？梢婋姎庾詣踊c我們的生活密切相關，并且會在未來的生活中越來越多的應用在我們的日常生活中。
2電氣工程及自動化技術的發展
2.1簡化操作，加強管控
電氣自動化技術在一定程度上簡化了復雜的操作程序，將許多需要人工操作的工作數字化。在以后的發展中，需要更大程度的與編程、計算機結合起來，實現數字口令與信息傳遞更加完美的結合。在操作使用時更加簡便，在管理控制時更加方便有效。
2.2完善系統，信息共享
信息化是未來的一個發展趨勢，它可以使資源配置更有效率，從而產生最大的經濟效益。在電氣工程自動化的發展過程中，需要建立一個通用網絡系統，實現商業信息共享的準確性和安全性。通用網絡系統可以為廣大電氣自動化使用者提供一個反映和解決電氣工程運行問題的平臺，便于提出問題，商量對策。
2.3擴大領域，不斷創新
電氣工程自動化盡管在許多領域都發揮了不可替代的作用，但是自動化技術作為一種高效簡便的創新型工具，在未來的發展仍然具有巨大的潛力。自動化目前在電力業、工業、交通業等方面有著廣泛的應用，在未來的發展中需要向其他領域拓展，有效促進其他領域的發展。創新科技是第一生產力，電氣自動化技術只有在不斷創新中才能創造更大的價值，具有更大的生產力。
3電氣工程及自動化技術的意義
機電工程與自動化范文5
[關鍵詞]電力工程；自動化技術；研究
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）37-0321-01
自動化是電力工程未來發展的方向，對電網安全、可靠地運行有著積極的促進作用。而自動化技術的發展以及成熟，為電力工程的自動化發展創造了條件。當前，在電力工程中應用的自動化技術包括：功率半導體器件、光互連技術、柔流輸電系統、主動對象數據庫技術等。本文首先論述了電力工程自動化技術的主要內容，接著分析了自動化技術在電力工程中的應用。
一、電力工程自動化技術的主要內容
1.變電站自動化
變電站自動化不僅有利于提升變電站運行的可靠性，還可以節約人力資源的使用。在很長的一段時間內，電磁式設備是維護變電站安全運行的核心構件，但這些設備亦容易受到環境的影響，需要進行定期的維護、維修和更換，否者極容易發生變電站事故。而變電站自動化，完成了由電磁式設備向微機設備的轉變，在屏幕上就可以進行完成操作、監控、記錄和管理。同時，微機對人工完成很好的取代作用，在提升變電站效率的同時，還減少了對人員的使用。
2.電網調度自動化
進行電網調度的主要目的是提升用電效率，減少電力損失，對電力配送進行統籌規劃，盡可能滿足不同地區的電力需求。電網調度主要是通過局域網實現，而局域網所具有的局限性則阻礙著調度管理的網絡化發展，既不利于電網調度的宏觀調控，是電網調度自動化急需解決的問題。而利用網絡信息技術可實現對原有局域網絡的改造，提升控制電網調度網絡的嚴密性和廣泛性，實現調度管理的網絡化發展，對提升電力的利用效率有著積極的意義。電網調度自動化可對數據進行及時、系統、全面的采集和分析，為管理人員進行宏觀調控提供數據支撐。同時，電網調度自動化有利于電力負荷的控制和管理，確保電網的安全可靠。
3.發電廠測控自動化
分散測控系統主要應用在發電廠測控上，核心部分是智能模件和主控模件，主要目的是監測、控制設備的運行情況，并提供聯鎖保護，是實現發電廠測控自動化的不二選擇。利用操作屏幕，工作人員就可以遠程操作相應設備，能顯著提升工作效率和安全性。相對于人工控制，發電廠測控自動化更加安全穩定，收集到的數據也更加的準確。
二、自動化技術在電力工程中的應用
1.功率半導體器件的應用
在電力系統中，電力的控制是通過固態變壓器實現的，其屬于功率半導體器件的一種。而經常進行的靜止無功補償、直流輸電、柔流輸電也大多會應用到功率半導體器件[1]。對于固態變壓器而言，由于具有聯動性能好、重量輕、自我監控能力強的有點，已發展成為電力系統的核心構件，其功能主要通過高頻變壓器、電力電子變流器實現實現；進行柔流輸電主要是為了確保大容量電能高效變換，其功能通過IGBT、GTO、晶閘管等功率器件實現；進行靜止無功補償，主要是為了改善柔流輸電中的電能質量；進行直流輸電主要利用是晶體管?？梢赃@樣說，功率半導體器件是支撐電力工程制動化發展的設備基礎。
2.柔流輸電系統的應用
柔流輸電系統（FACTS）是由SVC、容性濾波器、TSC、TCR、FSC組成，其中SVC的應用最為廣泛。在全世界范圍內，SVC工程工程的數量已超過1000，總容量在100Gar以上。 相對于歐美發達國家，我國對SVC工程設備的核心技術掌握的還較少，在建設SVC工程時也主要是進口德國西門子的設備。如果電站有彌補無功功率缺口的需要，可以采用容性濾波器、TSC、TCR；如果電站有穩定電壓和無功功率，可以利用SCV設備，能有效避免電壓和無功功率出現波動；如果電站有提升輸電線輸電效率的需要，可安裝FSC固定串聯電容補償器[2]?？傊?，柔流輸電系統能顯著提升電力工程的自動化水平，提高電網運行的可靠性和效率。
3.光互連技術的應用
光互連技術能實現自動控制系統和繼電系統的無縫銜接，使得電力系統的研發和發展成為可能。為了提升系統的集成度，可應用光互連技術加強對探測設備的限制，提升系統的監控能力。光互連技術具有抗磁干擾性強優點，能為數據的傳輸營造一個免受外界干擾的環境，極大地方便了編程結構重組和互聯網絡拓展，確保數據傳輸效率與準確性。光互連技術不單可以對數據進行采集、分析、處理，還可以經由數據模型把處理好的數據反饋給管理人員，甚至可以根據在人機上設定的參數進行報警。此外，光互連技術具有兼容性強的特點，很少與其它系統發生沖突，確保系統操作的方便性，促使電力系統的子系統有效地融合在一起。
4.主動對象數據庫技術的應用
隨著主動對象數據庫技術的發展，電力工程的監控系統開始注重主動對象數據庫技術的應用，甚至已成為監控系統核心技術，能很好地對數據庫進行監視與控制，其功能主要是通過系統的監視功能、對象函數實現的[3]。主動對象數據庫技術不僅能充分發揮數據庫數據管理的功能，還可以代替人工進行數據的寫入或讀出，實現了數據處理的自動化，極大地提升數據處理的效率和精確度。
結束語：
隨著我國經濟的發展以及新技術的不斷應用，電力工程自動化取得了一些成就，甚至在一些核心設備的技術上突破外國公司的限制。而新材料、新工藝的發展，則進一步普及了自動化技術在電力工程中的應用，促進了電力工程的自動化發展，為電力工程的智能化發展奠定了基礎。但在我國欠發達的地區，受制于技術和財力的限制，電力工程的自動化水平并不高，說明在全國范圍內實現電力工程的自動化任重而道遠。
參考文獻
[1] 莫益誠.淺論電力工程自動化技術的運用[J].廣東科技，2013，（22）：35-35，8.
機電工程與自動化范文6
關鍵詞：電氣工程 自動化 問題與對策
中圖分類號： F407 文獻標識碼： A
一、電氣工程自動化及其重要性
電氣工程是保證工業生產正常運行的基礎保障。在工業生產中，各種智能化的先進設備儀器不斷的應用到生產中，所以電氣工程中的作用越來越重要。電氣自動化是從上個世紀50 年代開始興起并且逐步發展壯大的，以化工企業為例，到如今，化工工業自動化技術和裝備技術不斷發展，其發展速度和應用領域急速擴大，幾十年來，從初期簡單的手工操作到連續工藝迅速發展，為工業發展做出了巨大的貢獻。同時工藝單發展也對生產穩定性提出了越來越高的要求，儀表使用越來越普遍，由于自動化專業在國民經濟領域里發揮的巨大的作用，涉及面之寬，應用范圍之廣，自動化技術從簡單回路的閉環控制到單元裝置的全面自動控制，所使用的工具也從氣動單元組合儀表、電動單元組合儀表到DCS，普遍應用在化學工業中，控制水平也日新月異，從傳統單參數簡單控制回路到多變量復雜控制技術，而且正以蓬勃發展之勢影響著人們的生產和生活。
二、電氣工程及其自動化存在問題
1 、有關電氣工程節能的問題
目前，在我國，目前電氣工程領域中還存在較為突出的問題就是電氣的節能問題，而這個問題的出現是與我國工業的急速、失衡發展密切相關的。在建筑行業不斷地智能化和科技化完善的今天，電氣工程在建筑工程領域中占有了不可取代的地位，這就對電氣工程的技術和管理能力提出了更高的要求，同時電氣工程的質量也直接關系到建筑行業的發展，尤其在能源利用方面體現的更加突出，這包括電氣工程對整個建筑內部的溫度調節的需要、照明設備控制的需要、衛生通風的控制需要以及建筑內部娛樂設施的特殊用電等。
2、有關電氣工程質量管理的問題
據電氣工程行業的相關調查報道稱，國內很多電氣企業和部門在電氣生產管理上存在很大弊端，他們過分關心的是產品的質量檢驗，而對電氣工程質量管理的監測卻很不到位。尤其體現在設計單位和建設單位之間缺少必要的交流，這使得產品在設計和施工階段不能很好的對接而造成不必要的損失；在員工的后期培訓管理中也缺乏一定的教育和說明，使得培訓管理形同虛設；在建筑工程的前期和中期，生產部門和企業之間不能主動加入電氣工程的施工當中，只是過多的要求施工后期的工程質量，而缺少對施工質量管理的嚴格把關，這樣就造成了電氣工程整體工作的混亂無序和工程質量達不到預定目標，這使得電氣工程的正常運轉和安全質量受到了嚴重的影響，因此，面對電氣工程中存在的種種管理問題，我們必須采取必要的解決措施予以有效應對。
3、有關數據傳輸安全性的問題
電氣工程及其自動化技術起初在工業生產中形成，并得到了快速發展和建設。伴隨著該技術的不斷發展，它在商業領域中發揮著越來越重要的作用。一個高效的電氣自動化系統就需要一個完整的網絡結構，而這種網絡結構的多樣化、安全化會對整個系統所產生的產品帶來很大影響，尤其是在系統中的數據信息轉輸、交換和共享等在整個電氣自動化系統中占據重要地位。當前，各單位使用的信息傳遞產品不同，同時企業間開發的程序接口不同，這就給數據傳輸和通信帶來了一定難度，這使得數據傳輸的安全性受到威脅，而且也增加了電氣自動化系統的運營成本。
三、電氣工程自動化對策分析
1、發電廠自動化
發電廠作為電力系統的始端，它的自動化決定了整個電力工程的自動化。（1）火力發電廠?；鹆Πl電廠是利用煤、油、天然氣、油頁巖等為燃料的發電廠。它的自動化系統一般由廠級監控信息系統（SIS）、電廠管理信息系統（MIS）、遠動系統、故障信息子系統、繼電保護及故障信息管理子站、數據采集與監視控制系統（SCADA）、機組分散控制系統（DCS）構成。（PCU）是其中最為重要的部分，可接受現場變送器、脈沖量、開關量、電氣量、熱電偶、熱電阻等信號，可直接應用于生產過程，它是由能可冗余配置的主控模件（MCU）和智能 I/O 模件構成，在運算處理之后可實現生產過程的聯鎖監測、聯鎖控制、聯鎖保護等。運行人員工作站（OS）和工程師工作站（ES）能夠提供了人機接口，同時為電氣設備維修工程師提供系統診斷、系統維護、系統組態設置等手段。數據的采集、處理、監控都采用微型計算機來完成，機組的監控水平得到了大幅度的提升，也提高了人機交互界面；無論是進口的機組，還是國產的大型機組，基本都安裝了協調控制系統；在很多電廠的自動裝置設備都是采用數字化儀表來進行顯示控制，而不再是過去那種傳統的機械式儀表，這些措施都將我國的電廠熱工自動化技術推向到了一個新的高度。
2、變電站綜合自動化
隨著使用規模的擴大和實用技術的推廣，人們已經越來越多的認識到變電站綜合自動化的重要性。自動化技術應用于變電站的主要目的是確保變電站的運營安全，提高變電站工作效率，加強對變電站的監控，逐步取代掉人工監視和人工操作，它是建立在變電站自動控制技術和變電站應用信息處理、傳輸技術基礎之上的。自動化變電站系統主要由以下子系統構成：（1）控制系統。主要是進行變電站的數據包括模擬量、開關量和電能量的數據采集、故障錄波和測距、故障記錄、斷路器跳合閘記錄、保護動作順序記錄的事件順序記錄、操作控制功能、安全監視功能、人機聯系功能、數據處理與記錄功能、諧波分析與監視、打印功能（2）繼電保護子系統。變電站綜合自動化系統中的微機繼電保護主要包括輸電線路保護、電力變壓器保護、母線保護、電容器保護、小電流接地系統自動選線、自動重合閘等。（3）電壓、無功綜合控制子系統。變電站綜合自動化系統必須具有保證安全、可靠供電和提高電能質量的自動控制功能。電壓和頻率是電能質量的重要指標，因此電壓、無功綜合控制也是變電站綜合自動化系統的一個重要組成部分（4）低頻減負荷控制及備用電源自動投入子系統。備用電源自動投入已成為變電站綜合自動化系統的基本功能之一。（5）通信子系統。主要由內部的信息溝通和變電站與其他管理部門的信息溝通。
3、電氣工程狀態檢修自動化
電氣工程狀態檢修技術主要是指通過應用電氣工程設備資產管理系統的方式，重點發揮其在狀態監視與故障診斷方向的綜合性應用功能，提供狀態檢修所對應設備在正常運行狀態下所表現出的運行狀態信息以及相關數據，同時也可以結合這部分數據實現對電氣工程相應設備運行狀態以及可能存在安全隱患或是故障的問題進行有效預測。
4、先進制動控制自動化
相對于常規PD控制，與此相對應的先進制動控制的控制效果要更加突出，表現更加好。先進制動控制自動化采取建立一個動態的數學模型來表征一個實際過程，通過多個輸入和輸出的變量之間關系相互的約束實現控制，主要是通過軟件來實施控制。過程變量數據的采集、處理和軟件測量必須保證其有效性和可靠性，主要是因為現場的數據采集受噪音的干擾，需要做濾波處理。適時計算不可測量的變量數值正是先進控制的主要內容。在化工業生產中，飽和蒸汽壓、反應熱、某些蒸餾塔的質量指標數值，就需要軟測量技術才能準確獲得。先進控制的策略包括傳統的串級、筆直、前饋控制等內容，還有智能控制系統、專家系統、模糊控制等都是先進控制的策略所在。智能控制是目前自動化發展的趨勢及熱點，也是先進控制的熱點。
結束語：
隨著國民經濟的飛速發展以及現代工業水平的不斷提高，電氣化工程以及自動化技術的重要性也是越來越突出。電氣工程以及自動化是當前我國經濟和生活的重要保障，同時也是當前我國社會經濟發展的關鍵標志。在今后很長一段時間里，社會生產力會對整個電力的需要呈現出一種不斷增長的趨勢，電氣工程和自動化的發展顯得很是重要。
參考文獻
[1]劉海蛟.電氣工程及其自動化的發展[J].科技創新與應用,2013,18:124.
