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关键词:储能技术;电气工程;应用;发展
中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)10(c)-0000-00
电能的广泛应用被认为是20世纪中最具影响力的成就之一。随着电能的发展和技术的完善,现在电能已经逐渐深入到了国民经济和人们日常生活中的各个方面,是现代人类社会主要生存的基础。因此电力工业也是现阶段我国最重要的基础产业之一。由于过去传统电网在运行的过程中存在很多缺点,因此储能技术的应用在很大程度上提升了电网的安全性和灵活性,保证了经济的进步和发展。针对这种情况,本文就针对储能技术在电气工程领域中的应用和发展进行研究,以期对今后我国电力的发展和社会现代化水平的提升起到更大的积极影响[1]。
一、未来电气工程学科面临的主要问题及储能技术的作用
(一)电力系统安全高效运行问题更加突出
现代社会中我国的电力系统不断向着大电网的方向进行发展,因此保持电网的稳定不仅对电力的发展有着重要的影响,同时也对电力系统整体的安全运行产生重要的作用。随着现代电网规模的发展和扩大,互联电网将逐渐展现和传统电力系统不同的特征,在这个过程中,每个环节中的强耦合性、系统运行条件下的随意性等都会比之前更为突出。与此同时,大型的互联电网稳定性的逐渐丧失将给我们带来越来越大的影响。
(二)可再生能源的规模化利用和分布式能源系统的建立是必然的趋势
在社会的不断发展过程中,石油、煤炭等不可再生的化石能源随着不断使用和开发已经呈现了逐渐枯竭的趋势和状态,因此这也导致了全球范围内的能源危机,在这个基础上我们只有不断寻求更好的新能源对其进行替代,才能保证人类社会的正常发展和进步。因此太阳能、风能、地热能等可再生资源的有效利用,不仅能对这一问题进行解决,同时还能更好的实现可持续发展的基本要求,是一种有效地发展途径。但是在实际开发这些能源的时候,由于这些能源的共同特点都是稳定性较差,同时能量的密度也比较低,因此开发的过程中会存在很大的问题和困难,我们要不断对这一问题进行解决[2] 。
(三)环境保护问题的重要性
环境污染问题中一个比较重要的方面就是大气污染,特别是在现代社会中交通运输工具的发展下,越来越多的尾气排放都被排放到大气中,因此这一问题现在也引起了人们的广泛关注和重视。在传统交通工具的使用过程中,主要是以燃烧化石燃料为主要的动力来源,比如石油、柴油等。但是我们为了更好的对现代尾气问题和环境污染问题进行解决,我们也提出“低碳环保,绿色出行”的理念,因此交通运输工具的驱动系统逐渐转为电力驱动也是在这个背景下提出的。
二、现有储能技术的方式
(一)抽水储能技术
按照相关的容量对抽水储能电站进行建造,一般情况下,储存能量在释放的时候能释放少则几个小时,多则几天,并且效率都能保持在百分之七十五左右。这种方式通常应用在能量管理和频率控制的领域。抽水储能的一项最大的特征就是储存的能量非常大,也正是由于这项特点,所以和电力系统的发展是十分切合的[3]。
(二)蓄电池储能技术
用于储能的NaS电池可以对脉冲功率进行输出,同时由于高效的功率,因此在通常输出的功率也是额定功率的六倍,但是整项工作的开展通常不会超过三十秒。这一特点使得我们能更好的对电能进行调整和完善,将整体的设备经济性进行有效地提升和发展。
(三)超级电容器储能技术
一般情况下,超级电容器要比常规的电容器更具有介电常数、耐压力且拥有较大的表面积。例如,陶瓷超级电容器的绝缘能力就比较强,同时由于陶瓷超级电容器的耐压水平比较高,因此这项技术也被今后储能的应用和发展提供了良好的基础。
三、改善电能存储技术的主要方向
在社会的不断发展中,我国的现代化脚步也在逐渐加快,因此怎样更好的对高密度、大容量的电能存储技术和方式进行研究也是现阶段我们需要解决的主要问题[4]。
(一)发展电力电子技术
在电力行业的发展过程中,各种能量形式能否真正的进行有效地转换和发展,会直接对我国储能技术产生影响。因此对于快速、大容量同时成本又比较低的能量转换问题进行解决,就是一项非常重要的问题。因此在这个基础上,我们发展电力中的电能存储技术将是电力行业得到更有效的进步和提升。
(二)对于各种储能技术的有效利用
由于每项储能技术的特点不同,因此在优点和缺点上都会有很多不同。在实际生产建设过程中,我们也不可能只采用一种储能技术对工作进行开展和完成。在这个基础上我们就要对各种技术进行适当的发挥和利用,根据实际生产和应用的具体要求,我们要对储能技术中的优势进行有效地利用,对不足的地方进行改善[5]。
(三)寻找新的应用领域
在发展的过程中,我们在对储能技术进行完善和发展的过程中,也要适当的开发和研究新的储能技术,保证技术在不断地提升和进步。我们在对原有的技术和应用领域进行改善的时候,要及时的对原有的问题进行改善,避免出现局限性。同时我们要想让储能技术在应用的过程中向着更全面的方向发展,我们在进行服务的过程中就要不断开发新的应用行业和领域,将储能技术在今后的发展过程中得到更好的进步和应用。
结束语:
综上所述,我们通过研究了解到,作为我国社会发展中一项十分重要的基础性产业,电能无时无刻都在影响着我们的生活和社会的发展。而本文通过对储能技术在我国电气行业和工程中的应用进行分析,不仅对储能技术的重要性进行了有效地突出,同时还对我国今后怎样提升电能存储方式和方法提出了一定的建议,对电能的发展有着很大的帮助。希望通过本文的研究和分析,能帮助今后我国电力行业的发展起到更大的帮助作用,全面促进我国社会发展和现代化水平的进一步提升。
参考文献:
[1] 程时杰,李刚,孙海顺等.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].电网与清洁能源,2011,25(2):1-8.
[2] 王碧波.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].城市建设理论研究(电子版),2015,35(17):8138-8139.
[3] 劳金养.储能技术在电气工程领域中的应用与展望[J].建筑工程技术与设计,2016,27(19):2975.
关键词:电气;设备;智能化;系统
1引言
迈入二十一世纪以来,随着科技水平的不断进步,我国在电气领域也得到了巨大发展,不管是在质量上,还是在数量上,我国都得到了实质性的进展和突破。本着与时俱进的精神,电气行业的发展也紧跟时代的脉搏,紧紧围绕互联网技术和其他先进的科学技术的发展,形成了具有自身特色的发展模式。而与尤为突出的就是人工智能这一方面。人工智能技术在电气自动化控制方面的广泛运用,使得许多工作和研究中的疑难问题得到了很好的解决,同时也使得工作效率得到了很大的提高。
2智能化概述
既然说到智能化,那就显然我们来了解一下,什么是智能化!智能化属于计算机科学的分支,又常常被称为人工智能,其所表达的是对人的意识或思维的相关信息过程进行模拟。在智能化或说是人工智能的研究领域包括许多方面,比如图像识别技术、语音识别技术、智能机器人等等。而按人工智能化程度的强弱,可大致分为强人工智能和弱人工智能,所谓的强人工智能就是指具有自主意识能够真正做到自主解决问题和推理的设备或机器人,而弱人工智能则是没有自主意识的设备和机器人。在生活中,弱人工智能较为常见。人工智能能够被广泛运用于各个领域,自然有其所特有的优势。对于人工智能其特点有以下几点:第一,促进社会经济效益的提升。因为人工智能领域的发展,许许多多新的相关领域和产业也随之诞生。同时智能化技术的不断突破也使得传统行业和领域得到了改进和升级,从而进一步促使了社会产业结构的调整升级。智能化技术在其他行业的运用大大提高了该行业的生产效率和生产能力,以及生产质量。所以,总结一下就是智能化技术的不断进步能够促进社会经济效益的提升。第二,促进相关科学技术和领域的发展。随着人工智能技术的诞生和发展,随之而来的则是一场全新的技术革命。智能化技术给某些领域的科学研究来说有一定程度的冲击,其中就比如自然科学领域的一些研究。而在电气工程领域由于智能化技术的引入,使得电气工程的科学研究理念发生了改变,同时也使电气工程的相关研究更具有价值。第三,改变了人们的生活模式。随着智能化技术在各领域的应用越来越成熟,人们的生活模式也在慢慢的发生改变。生活中智能化的设备和一些智能化的体验,让人们切切实实地体验到了智能化技术所带来的便利。同时也对智能化技术期盼也越来越多。
3智能化技术在电气工程领域的应用
将智能化技术引入电气工程自动化控制设备后系统中大大提高了,设备和系统的工作效率和工作质量。比如由于智能化技术的引入,使得换热站的自动化控制程度得到了提高,目前已实现了无人值守的目标。下面我们将从系统的智能感知,记忆存储,自动调控和自我决策这几个方面来说明智能化技术在电气工程领域应用的具体意义。
(1)系统的智能感知
所谓的智能感知就是对外部世界的感知,并获取外界信息的能力。智能感知是智能化技术的重要组成部分。智能感知系统的设立有利于电气自动化系统对系统操作形式和数据分布的感知,对系统实现远程化、无人化和自我感知的能力有很大帮助。其实自我感知系统是智能化和信息化相结合的应用。比如在换热站中,自动化换热设备通过相应的传感器,对温度、设备的运行状态进行感知,而后将相关数据进行初步的处理之后,再将数据传送到相应的计算机终端,而后根据计算机对数据的分析结果,通过信息技术和自动化控制技术对自动化换热设备进行相关操作。
(2)系统的记忆存储
电气自动化系统对外部信息、操作数据以及其他相关数据的存储是十分重要的。在智能化电气自动化系统中,一般是由智能化终端对以上所说的相关数据进行存储的,除此之外,智能化终端还会对数据和信息进行一定的分析处理和计算整合。所以根据智能化终端的数据,我们可以找到数据之间的差异,从而改进设备的相关操作。同时在智能化终端还能在设备出现故障时,根据设备故障的原因对设备故障处理的相关操作进行相关的记忆存储,从而使设备的在遇到该类故障时可以实现自行处理的功能。
(3)系统的自动调控
所谓的自动调控就是根据外界变化的环境不断的进行自我调整,从而来适应变化的环境。反应在智能化技术中就是根据外部环境的变化,不断的对系统的相关操作数据进行调整,从而来实现电气工程的自适应。比如温度控制,在智能控制系统中,机械设备在运行过程中会产生热量其运行过程中温度升高,而智能系统在感知其温度升高后会自动调度设备中的散热装置对其进行散热,从而确保设备运行在正常的温度,而在其温度下降到一定范围,系统则会自动关闭散热装置。
(4)系统的自我决策
从上面我们不难看出,智能控制系统可以根据外界的相关变化做出相应的动作,所以从一定程度上来说,智能控制系统具有一定的自我决策的能力。而在电气自动化控制中,智能化技术作用最为突显的地方就是智能诊断。我们的电气自动化设备不可能是不出现任何故障的。而在电气设备出现故障时,智能化技术能够很快的发现故障的源头,并及时的对故障原因进行分析,而后进行自我决策并做出相应操作处理。
4结语
电气工程自动化控制系统的智能化是电气领域未来的发展方向,而智能化技术由于信息技术结合得十分紧密。所以在实现电气工程自动化控制智能化的过程中,就是将信息化和智能化紧密结合得应用在电气领域。通过计算机或其他信息终端提高电气设备智能化的程度,实现电气设备的自动化故障诊断、决策和处理运行。电气工程自动化控制系统的智能化是一项长期任务需要电气领域和相关领域的研究和工作人员的一起努力。
参考文献:
[1]张赛文挺.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技风,2016(11).
关键词:储能技术;电气工程;应用
中图分类号:F407.6文献标识码: A
在能源结构调整的大背景下,随着电力系统对安全、高效、稳定运行等条件的要求愈来愈高,我国电网的发展逐渐歩入一个全新的阶段——智能电网。而智能电网要求我们提供适应21世纪需求的高品质电能质量,适应众多的电源种类和电能储存方式。而智能电网它是一个集合了多种当代先进技术的复合系统,这些技术包括电力、储能技术、信息技术、电子技术、传感测量技术等,而储能技术是其中至关重要的一环。这是因为储能技术不仅能保障电网系统稳定运行和提高系统安全性能外,还可以为电力系统调峰填谷,解决供用电矛盾。因此,研究储能技术在电气工程领域中的应用是非常有意义的。
1、储能技术的概述
目前储能方式主要分为三类:机械储能、电磁储能、电化学储能。储能技术主要分为物理储能、化学储能和电磁储能三大类。而机械储能包括:抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能。其中目前最成熟的大规模储能方式是抽水蓄能;电磁储能包括:超导储能、电容储能和超级电容器储能;电化学储能包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池等等。液流电池具有大规模储能的潜力,但目前使用最广泛的还是铅酸电池。目前根据各种储能技术的特点,飞轮储能、超导电磁储能和超级电容器储能适合于需要提供短时较大的脉冲功率场合;而抽水储能、压缩空气储能和电化学电池储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合。本文就目前最主要的抽水储能技术、空气压缩储能技术、飞轮储能技术和超级电容器储能在电气工程领域中的应用进行分析。
2、储能技术在我国智能电网建设中的作用
随着经济社会的快速发展和人民群众生产生活对电力需求的快速增长,我国已经成为世界上第二大的电力生产国和消费国,在今后的长远发展中,电力系统的建设对我国有着举足轻重的意义。这是因为电能存储技术还在其他很多行业中扮演着不可或缺的角色,它的进步必定会带动一系列产业的优化和升级,为人类社会的良性发展贡献出巨大的正能量。为了人类居住的地球不再因为能源的稀缺而烽烟弥漫,电能的存储技术亟待取得新突破。下面就传统电网与智能电网功能对比表(见3-1):
当然,智能电网既要适应大型电源中心的集中式接入,也要适应各类可再生能源发电的分散式接入。目前我国智能电网的发展面临着可再生能源发电与智能电网的互动和协调、均衡发展的问题,这就离不开储能技术的支持,储能技术是可再生能源发展应用的先决条件,也是实现智能电网与可再生能源发电互动、融合的必要方法。而智能电网将安全、无缝的融合各种不同类型的发电和储能系统,并能够使其并网过程达到最简化,最终近似的实现“即插即用”。而在智能电网建设中,大型集中式发电厂包括各种清洁能源的电源,这些大型电厂通过加强输电系统的建设仍然能够远距离输送电力,继续发挥主要的作用。因此,智能电网通过遍布电网的诸多储能节点,同时对电力资源进行更为有效的调度,有效平衡各方利益,提高整个电网的用能。
储能技术在电气工程领域中的应用
3.1、抽水储能技术
抽水储能技术最大的特点就是电能储存能力较大,对于电力系统用电高峰时期的电能补充有着优秀的表现。抽水蓄能电站是目前在实际工程中技术最成熟,同时应用最为广泛的一种储能方式,其结构如图1所示:
图1 抽水蓄能电站示意图
抽水储能电站在构成上必须具有上、下游两个水库,其工作原理是在电力负荷低谷时期,利用电网剩余电能将水从下游水库抽到上游水库,即相当于将电能转化成水的重力势能存储,在这个过程中,抽水储能装置工作于电动机状态;而在负荷高峰吋段,系统利用储存于上游水库中水的重力势能进行发电,补充电网供电不足,在这个过程中,抽水储能装置则是工作于发电机的状态。抽水储能电站是现在唯一可以大规模解决电力系统中峰谷调节困难的方法,其具有多种优点:技术上已经成熟,运行可靠,容量可以做得很大;缺点是地理条件因素会限制水库的建造,具有合适的高低水库且适合建造储能电站的地理位置较少,一般又都远离负荷中心,输电损耗较大,地理位置偏僻也给其维护带来了不便。
3.2、空气压缩储能技术
压缩空气储能技术主要用于燃气轮机发电设备。压缩空气储能示意图(见图2)。
压缩空气储能电站在实质上是一种用于调峰的燃气轮机发电厂,其主要原理利用电力系统负荷低谷时段的剩余电力进行压缩空气作业,并将其储存于高压密封设施内,在负荷高峰时段释放出来用以驱动燃气轮机发电。压縮空气储能与抽水储能类似,只要能做到较大规模,就可用于解决峰谷差问题,其关键问题就是找到一个适合储存压缩空气的场所,最合适的场所是水封恒压储气站,这种场所可以保持输出为恒压气体,因此能够保障燃气轮机稳运行稳定,增加系统的稳定性。随着分布式发电系统的发展,提高储气压力和减小储气库容量就显得更为必要,今后,微型压缩空气蓄能电站(micro-CAES)将是CAES最具有应用性的发展途径。
3.3、飞轮储能技术
目前的飞轮储能技术主要是通过一个旋转质量块与轴承组成。其中轴承是采用磁悬浮技术,主要目的就是为了减少由于旋转摩擦引起的能量损耗,提高储能效率延长使用年限。飞轮储能技术由于受外界环境影响较大,因此推广程度不及抽水储能及化学蓄电池储能。(飞轮储能见图3)
飞轮储能的原理是当系统储存能量时,将电能通过内部的电机转化为飞轮的动能储存起来,当需要放电时,又将飞轮的动能经过电机还原为电能,输送给外部负载使用。目前,飞轮储能主要用于不间断电源系统、应急电源系统、电网调峰以及频率控制。随着磁悬浮轴承技术的进步,飞轮的大型化、高速化发展以及轴承有效载荷密度的提高,飞轮储能的应用将会更加广泛。
3.4、超级电容器储能
电容是电力行业常见的元件,但是超级电容器与传统电容器有很大的区别。超级电容器的电介质常数更大,其过大的内部表面积使得超级电容器有着出众的耐压优势。大部分超级电容器的材质都是采用陶瓷来记性设计,因为陶瓷有着极高的耐压和绝缘效果,超级电容储能技术是未来储能技术的主要发展方向。超级屯容器储能示意图(见图4)
超级电容器经过近几年的发展,目前已形成诸多系列产品,超级电容器储能最大储能量已达30 MJ,但由于超级电容器价格比较昂贵,其发展空间受到一定的限制,在电力系统中,超级电容器储能—般用于负载平滑、改善电能质量、调整高峰值功率等,在系统电压跌落或受到瞬态干扰时提高供电质量。
4、储能技术未来发展方向
我国未来智能电网的发展要求提高能源利用效率、调整能源结构、增加替代能源,实现能源的可持续发展。储能技术可以调节可再生能源发电的输出功率,并使其具备向电力系统提供频率控制功能以及快速功率响应等辅助服务,为可再生能源的大规模应用开辟了可行之路。当前,电力储能技术正向着转换效率的高效化、储存能量的高密度化和应用的低成本化方向发展,通过各种试验示范和实际运行,其发展日趋成熟,我们有理由相信,在我国智能电网的建设发展中,储能技术必将会有更广阔的应用和发展。
参考文献:
关键词:电气工程;自动化技术;应用;发展
电气工程自动化技术的大力发展在很大程度上为现在工厂化、机器化、信息化生产提供了更加科学的推动力,是国家大力发展的新兴技术领域,电气工程自动化技术不仅仅只适用于电力领域,它的适用范围都比较广,无论是机电领域、工程领域、航空航天领域、建筑领域、餐饮领域都会用到电气工程自动化技术,所以说,它的应用领域广阔,发展前景也是很光明。
一、电气工程自动化技术的发展历程以及技术影响因素分析
(一)电气工程自动化技术的发展历程分析
第一,自动化概念的提出。上个世纪50年代,自动化的概念提出,同时电气工程自动化技术也作为一种新兴的技术由西方传入我国,自动化开始逐渐与电气相结合。第二,自动化与计算机技术相结合。在20世纪60年代,把电气自动化技术与计算技术进行结合发展,逐渐衍生出真正的电气工程自动化技术。第三,应用领域广阔。电气自动化技术不仅是一种应用性较强的技术,又是一种较为普遍的技术。现在电气工程自动化技术已经被逐渐应用于工业、医疗、军事、航空航天、国防、农业、商业等众多领域之中。
(二)电气工程自动化技术的影响因素分析
第一,工具设备因素影响。工具设备是电气工程自动化技术的最为基础性的环节,如果没有一个质量过硬的工具设备,没用一个协调运作的设备构造,没有一个安全、合格生产的环境,那这些都会对电气工程自动化技术造成很大的破坏性影响[1]。第二,信息技术因素影响。电气工程自动化技术所依赖的就是计算机信息技术,如果没有一个更加科学精密的、更加发展进步的信息技术系统和信息技术模式的话,电气工程自动化技术也就很难得以有效发展进步,信息技术的发展手段包括,计算机技术、通讯技术、网络化高速宽带技术,这些技术都对电气工程自动化技术的发展起到至关重要的作用。第三,工作环境因素影响。电气工程自动化技术的应用工作环境很重要,因为技术本身对工作环境的要求较高,比如,工作的温度、湿度、空气污染程度、冲力、离心力、电磁干扰程度等等工作环境都会对电气工程自动化技术的正常运作产生很大的影响。第四,学科因素的影响。电气工程自动化技术的建立、发展是建立在物理学科的基本知识上的,电气工程自动化技术与物理学有着千丝万缕的联系,电气工程自动化技术在20世纪后半叶的快速发展是得力于物理学科源源不断的知识信息提供。
二、电气工程自动化技术容易出现的问题分析
(一)容易出现人为主观干扰问题
现在的电气工程自动化技术的发展、应用都会在一定程度上受到人为主观的干扰,电气工程自动化技术是一门先进的科学化技术,在技术更新、使用的过程中由于使用者之间存在着这样、那样的技术差距,有的人会这样理解电气工程自动化技术并主观操作、运行;有的人又可能那样去理解和操作,这种人为的主观干扰会严重影响电气工程自动化技术的平台建设,也会在很大程度上增加研发费用,无形中加大了系统的运载负荷。
(二)在某些领域,电气工程自动化技术还跟不上发展步伐
随着经济的飞速发展以及的科技的日新月异,现在很多企业都在运用电气工程自动化技术来进行相关的管理、相关生产,通过电气工程自动化技术来提高生产效率和企业运作效率,但是,随着科技的发展和企业发展理念的更新,现在在某些领域,电气工程自动化技术已经跟不上企业发展的步伐。
(三)可能出现安全问题
电气工程自动化技术现在主要是应用于工业领域,比如大型工厂化机器做工、大型工程化施工,在工业领域的应用过程中,如果发生操作不当就会产生安全问题隐患;另外,现在的电气工程自动化技术已经被逐渐应用于商业之中,像是一些信息化运营和生产的领域,在这过程中又可能出现信息被盗用、信息泄露等等安全问题[2]。
三、推动电气工程自动化技术良性发展的有效措施
(一)加大创新力度
电气工程自动化技术要想能够良性发展,创新是一个很重要的措施和过程,创新是进步的源泉,应该顺应经济、技术国际化发展趋势,加大创新力度,不断吸收国内外先进的电气工程自动化技术发展理念和技术经验,提高技术和新产品的研发力度,使电气工程自动化技术更加科学有效,企业之间应该相互交流电气工程自动化技术的利与弊,在比较全面分析的基础上进行有目的性的创新,真真正正地发挥出创新的价值和力度。
(二)构建完善的信息化体系
计算机信息化是推动电气工程自动化技术发展的重要的要素,应该积极构建一个完善的信息化体系,及时收集电气工程自动化技术的先关信息数据,并对这些数据进行对应性分析评估,用完善的信息化体系进行数据的标准化对接,在完善的信息化体系之下实现电气工程自动化技术的安全和稳定,完善的信息化体系有利于推动电气工程自动化技术的发展。
(三)政府相关部门加强技术指导和政策保护
政府相关部门应该加强对电气工程自动化技术的相关方面的技术性指导,设立相关专业性机构和部门对电气工程自动化技术的发展做出相应考察、评估和发展模式改良,在政府层面颁布相关政策性法规对技术加强政策性保护,政府的技术指导和政策保护在很大程度上对电气工程自动化技术的发展会起到很重要的作用[3]。
结语
随着电气工程自动化技术的发展,它的应用领域变得更加广阔,它的发展空间也变得更大、更宽,但是,电气工程自动化技术在发展的道路上也遇到了诸多的问题,应该用积极的眼光去认真对待发展,用积极的行动切实去实现更高程度的新突破。
参考文献:
[1]刘晗冰.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].中小企业管理与科技,2014,(32):173.
[2]赵宇.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(17):419.
关键词:电气工程;电气自动化技术;发展;应用;分析
电气工程行业近年来取得了突飞猛进的发展,最主要的还是得益于电子自动化技术在其领域的广泛应用,大大提升了电气系统的稳定性、安全性和自动化水平,并成为了公众日常生活的重要组成部分。
1电气自动化技术基本内容论述
(1)定义。电气自动化技术作为一项高端技术,在电气工程领域得到了广泛应用,主要是以传统的电气设计方案为基础,对现有的电气技术进行完善、优化和升级,进而形成的一种现代化自动化技术。通过和具备自动控制与检测功能的设备进行融合,从而对整个电气系统进行监测、调控和管理,为电力系统的稳定运行提供技术支持。(2)设计要求。电气自动化技术在电气工程中运用,必须要满足三个要求。一是要确保电气工程生产运行量达到最大化实现,二是要对电气自动化技术与具体的各类机械设备之间进行全面分析,确保满足自动化设计的要求,进而更好地保证设备正常运行和效率提升;三是要尽量以简单方便为原则,设计工艺不能过于复杂。
2电气自动化技术在电气工程中的应用取得的进展及不足分析
随着国家对电气自动化技术的日益重视,电气自动化技术纷纷引入高校教育体系,并培养出越来越多的电气自动化技术专业的高素质大学生,这为电气自动化技术在电气工程中的应用带来了强大的人力资源支撑。将进一步拓展电气工程自动化技术的应用领域,提高技术水平,并为群众带来更大的便利。当前电气工程自动化技术在电力系统很多方面都取得了显著的成效,比如电子计算机技术在电力系统的应用提高了电气系统自动化效率和运行质量,OPC技术的发明也为电气系统的发展提供了便利,并且电气自动化系统逐渐趋于集成信息化和分布控制方向发展延伸。当然在实际应用过程中也存在一些问题。一是忽视了信息安全性,在与具体设备产品进行衔接时数据传输出现一些问题,二是技术人员的技术水平参差不齐,影响了自动化的具体实施和应用,三是自动化效率还需进一步提升,随着电气系统的迅速发展,企业对电气自动化技术要求越来越多,电气自动化效率需要进一步提升。四是在电气工程运行过程中产生的各种电磁波不能有效处理和隔离,抗干扰水平需进一步提升。
3电气自动化技术在电气工程中的应用情况具体分析
电气自动化技术在电气工程中的具体应用领域和应用情况表现在:(1)在变电站领域的自动化技术应用。电气自动化技术在变电站中主要是通过将工作内容和各类信息传输到计算机平台上,进而有利于工作进行及时进行观察、分析,从而找出操作运行中存在的问题,及时发现各种故障,并运用自动化技术进行解决。这样就大大减少了人为操作的可能性,降低了误差,提高了准确性,提升了工作效率,全面实现了自动化操作和运行。(2)在发电厂分散控制系统的自动化技术应用。在发电厂中的具体应用主要是通过设置分散测控系统来实现对发电厂各个环节的有效处理和自动化监控。由于发电厂各类设备等相对分散,通过计算机平台设置分层布置架构,运用以太网、远程工作站等进行信息收集和集中处理,从而实现对每台设备的监测、控制与管理,它将设备、电路之间进行了有效连接,全面实现了全过程自动化一体化处理。,提高了运行效率和运行质量。(3)在电网调度中的自动化应用。主要是运用电子计算机网络、服务器、显示器、打印设备等进行幼小衔接,运用电气自动化技术将收集到的各类数据、信息等进行有效传输,从而实现电网的全面监控,及时发现运行过程中存在的问题和故障,进而实现整体控制。还能对电力系统的运行状况、电力负荷情况进行全面预测分析,从而及时根据工艺要求进行调整优化,进而保证整个电网系统的有序安全运行。
4电气自动化技术在电气工程中的应用发展对策
电气自动化技术在电气工程的各个领域得到了应用,并在运行效率、自动化控制等方面取得了较大成绩,但是在整个运行过程中还需要在以下方面进行优化设计和改进,一是要提高系统平台开放的整体性,要尽可能对整个系统平台进行有效衔接和设计,从而实现数据传输的全覆盖;二是要以人为本,融入更多人性化元素,具体的操作都是由人来监督的,所以在整个设计过程中要充分考虑电气工程技术人员的需求,增强人与设备的磨合,更好地实现系统自动化运行;三是要在网络体系建立等方面进行优化,在抗干扰性等方面进行深入研究,从而提升整个系统的有效衔接和流畅运行,提升运行效率;四是进一步规范程序结构标准等,从而按照严格的操作规程进行操作,确保实现信息数据有效传输、衔接和处理。总之电气自动化技术在电气工程中的应用随着技术水平的发展、升级将会进一步拓宽应用领域,前景将更加广阔。当然落实到具体应用领域,就要结合具体的运行环境和工艺要求进行优化调整分析,从而提高技术与设备的有效衔接和整体配合,进而推动电气工程系统的全面稳定运行,实现更大的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]田镜.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(10):211-212.
【关键词】电气工程;应用领域;双刃剑
随着科技的进步,电气工程在其领域的发展势头不断上升。给人类带来方便、好处的同时,也带来了不小的麻烦,处理好这些琐事将对人类的文明社会建设起着重要的作用。因而需要人们不断地去学习新的方法去解决在电气工程领域所遇到的迫在眉睫的问题。
一、电气工程应用领域
当一谈到应用领域,我们就会想到,它可应用在建筑,我们住的地方是最先考虑的事,智能化建筑的发展必然离不开电气自动化。随着我国经济的飞速发展以及楼宇电子科技高速发展,高智能化的建筑无疑已经成为当今建筑界主要发展方向。然后,它也可以应用于净化空调设备。净化空调系统控制自动监控设备装置,可以设计单个系统的测量的控制系统。当然电气工程应用在作业工程上的实例比比皆是,在煤矿的生产作业的矿井全部都会用到电气工程方面的设备。这些设备的使用大大地给矿井作业生产带来便利。电气工程应用的领域怎么能缺少对太空的探索,在太空领域是一个规模庞大的工程,它在应用了电气工程中的高端的设备后,对人类的太空探索征程将是一次次刷新的纪录,为人类的航天事业将带来高效的成果。电气工程在人文科学的范畴中的应用,让我们已经看到了它所带来的巨大的优势,它在自然科学方面的应用,也是让人感到欣慰的,在物理学领域,一些物理现象的产生及解释其缘由都是电气方面的研究范围,在化学和生物学等领域,同样是一些自然现象的产生的缘由都是要依赖于电气工程的知识学来解释。
二、电气工程是利大于弊,还是弊大于利
我们知道电气工程给人类的生产生活带来了很多的便利。但一些大型工程或工作业面,在实施或操作时,因为不当的操作,给整个工程带来的负面效应的程度,将严重影响到工程的总进度,严重的还会给项目或工程带来金钱或声誉上的损失。三峡大坝的建设,在看到它有利的时候,我们也注意到它的建立对周边的生态环境的影响是不容忽视的。与此同时,高压电网的西部等偏远地区的建立,虽然花费了庞大的人力、物力、财力,并且要将电网拉到很远的地方,所需要的用电设备都必须是精密的,只有这样才能,保证西部人民用上电,又例如西气东输工程,同样要建立很长的输气管道,才能满足人们的生活需求。于此不仅仅这些,还有很多的实例来说明电气工程的影响。
电气工程的应用总体上来说是一把双刃剑。当然,它存在有利的因素,必然不利的方面也将对立呈现出来。但是总得来说,电气工程的应用是利大于弊,因为电气工程它所带来的整体效应是积极的,是促进人类生活美好的铺垫者,是推进人类文明社会向前发展的垫脚石。但在电气工程的发展应用到更大的生产工程上时,不少专家提出不修建大坝的建议,因为会破环周边的生态环境,结果正如其所料的那样,附近一带的珍惜的植被和动物都因为大坝的修建而销声匿迹了。这些无形的财富就这样消失了,提出不要在扩建二期工程的计划。不仅是这一例,在国外,在电气工程方面出现不利影响的例子也很常见,但我认为总体来看,虽然电气工程它是一把双刃剑,而其带来好的效应远远大于不利的方面,它是造福于人类发展和促进社会文明进步的,因而说它是利大于弊,可以说是实至名归的说法。
三、如何解决这些问题
这些问题的形成不是一天、两天的形成的事,因为它需要在找到一个可行的方法来处理它。电气工程在发展中的也会遇到很多问题,这些也要以其本身来寻找答案,这样才能解决问题。最优的方法就是能集思广益来探讨问题,最终确定优化方案,期望达到双赢的结果。
四、结语
这类工程的发展和完善将直接影响到我们的生活。它在不同领域的发展都将造福于我们,而且我们在不断优化对它使用的方式,促进其能全面的适应与我们的物资生活水平的要求。将来电气工程在3D技术或不同的空间的应用,将对我们的生活、生产产生深远的启迪,这必将带来不亚于一次科技革命运动的影响。
参考文献
[1] 李佳音.浅谈智能建筑中消防自动化控制系统的应用[R].河南金属学会学术报告,2010.
[2] 陈贤林.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[R].瑞和安惠项目管理集团有限公司,2013(10).
曹玉臣 绥化学院电气工程学院 黑龙江绥化 152061
【文章摘要】
我国经济和科技的迅速发展使得电气工程自动化技术被广泛应用到电力领域,并促进着电力产业的高速发展。作为近年来在电气工程自动化中新兴起的一门技术,人工智能技术的应用不仅提高了电气工程的自动化水平,而且对于电力产业的整体发展也起到了重要的推动作用。本文通过对人工智能的概念和应用领域进行简要分析,在结合其在电气工程自动化中应用优势的基础上,对人工智能在电气工程自动化中的应用方法展开了深入研究。
【关键词】
人工智能;电气工程自动化;电力系统
0 前言
人工智能在近年来被人们研究并应用,其研究范围不仅包括了智能控制、图像识别和语言识别,还包括了人工神经网络和专家系统等方面的研究。而电气工程自动化则主要研究与电气工程相关的系统运行和自动控制技术以及电子电气技术和信息处理技术。通过将人工智能科学地应用到电气工程自动化当中,可以使电气自动化系统对相关的数据进行实时分析并处理,从而实现电力的自动化生产。故本文针对人工智能的概念及其在电气工程自动化中应用的优势,对其在电气工程自动化中的应用进行了详细分析。
1 人工智能简述
1.1 人工智能的概念与应用领域
人工智能是研究并开发用来模拟、延伸并扩展人的智能的理论、方法以及技术和应用系统的一门计算机科学的分支学科。作为一门极富挑战性的学科,人工智能企图对智能的实质进行了解,并产生一种以与人类智能相似的方式对事物做出反应的智能系统或机器。近年来,人工智能在机器翻译、智能控制、机器人学、专家系统、航天应用以及遗传编程和庞大信息处理与语言图像识别等领域均得到了不同程度的应用。
1.2 人工智能在电气工程自动化应用的优势
人工智能在电气工程自动化中的应用主要是通过人工智能控制器来实现的, 根据人工智能控制器自身非线性函数近似器的相关特性,可将其在电气工程自动化中的应用优势总结为如下几方面:
1.2.1 受外界影响因素较小。传统的电气工程控制器在进行自动化模型的构建时通常会受到模型参数变化、不同数值计算类型等诸多不确定因素的影响,而基于人工智能控制器的电气自动化系统则无需获得精准的动态模型,同时,在自动化模型的建立过程中,对参数和模型环境的运行要求也相对较低。因此,基于人工智能的电气工程可以大幅提高其自动化水平。
1.2.2 参数调节便利。与传统控制器相比,人工智能控制除了具有简单易学和适应能力强等特点外,还可通过参照相关数据,利用语言与响应信息进行自动化模型参数的设计,为参数的调节提供了较大便利。
1.2.3 电气产品性能的一致性较好。与传统的基于特定目标的控制方法相比,基于人工智能的电气自动化系统具有较高的一致性,在忽略部分外部影响因素的基础上,即使向系统中输入任何未知的相关数据也可以使得到的结果产生很高的估计值,在提升了产品规范性的同时,保证了产品本身的一致性。
1.2.4 操作过程的误差较小。人工智能技术在电气工程自动化系统中应用时,由于受外部因素的影响较小,且控制器自身的抗干扰性较强,这就使得经设定过的参数在运行过程中出现的误差较小。
1.2.5 节省资源。基于传统控制器的电气操作,通常会涉及到线路、变压器以及电线和电缆等多种电气设备,又需要专业的工作人员对相关电气设备进行管理和维修,增加了人力和物力等大量资源的消耗。而与传统的控制器相比,人工智能可以减少系统对线路、变压器以及电线、电缆的依赖,进而减少人力和无力的投入。
2 人工智能在电气工程自动化中的应用方法
2.1 人工智能在电气设备中的应用
人工智能在电气设备中的应用主要是指人工智能对电气设备的优化设计。电气设备的优化设计工作较为复杂,不仅要求设备的优化与设计人员具备电路、电磁场以及电机和电器等方面的知识,还需要其具有丰富的经验和较强的应变能力。传统的以人工手动制作为基础的产品设计方式已经无法满足当前电气工程自动化的具体要求,而以计算机辅助设计为产品设计方法,即CAD 的产品设计方法的应用有效缩短了产品的开发周期。在电气设备的设计过程中,将人工智能引入CAD 中, 可以有效提高产品的设计质量与设计效率。就现阶段而言,人工智能在电气设备设计优化方面主要体现在遗传算法和专家系统两个层次上。由于遗传算法对自动化模型的计算方法较为先进且其计算结果具有较高精度,因此,遗传算法经常被应用于相关电气产品的优化设计中。在专家系统的应用方面,由于电气设备在出现故障前是存在相关征兆的,根据电气设备故障的非线性与不确定性的特点,在专家系统中加入人工智能,可以最大限度地发挥专家系统对产品合理性的设计作用,从而提高电气产品的整体性能。
2.2 人工智能在电气控制过程中的应用
电气控制过程对于电气工程自动化技术以及电气技术的整体应用具有决定性的作用,确保电气系统高效稳定的运行是电气自动化研究领域长期以来备受讨论的问题。对于技术人员而言,电气控制过程的要求是较为严格的,其控制过程也相对繁琐,经常出现的问题是由于技术人员的操作不当使得电气设备发生故障或降低了设备的运行效率。人工智能在电气工程中的应用一方面可以使技术人员提高对电气控制过程的精准度,另一方面, 对于提高电气系统的整体运行效率也具有重要作用。首先,人工智能通过借助计算机自动计算的核心技术,实现了代替部分人工智能工作的电气控制功能,在节省了人力和物力的同时,提高了控制精度。其次,人工智能的应用以界面化的形式简化了控制流程,不仅提高了电气系统的控制效率,而且也实现了对电气系统的远程控制。再次,人工智能的应用使得系统可以及时地将相关的重要信息与数据进行保存,进而通过自动生成报表的形式,降低人力物力的投入,并为技术人员日后的数据查询工作提供较大便利。最后,在人工智能的模糊控制中,还可以根据电气系统传统控制过程的交、直流传动实现对整个电气系统的控制。一方面,在以直流传动为主的电气控制过程中,人工智能的模糊逻辑控制主要包括了Sugeno 与Mamdani,Mamdani 主要用来对电气系统的运行速度进行调控,而Sugeno 则是Mamdani 的一种特殊情况。另一方面,在以交流传动为主的电气控制过程中,则主要应用基于人工智能理论的模糊控制器来代替传统的电气调速控制器来实现电气系统的各方面功能。
2.3 人工智能在电气设备故障诊断中的应用
对电气工程自动化系统及其运行过程进行分析可知,电气设备例如发电机、发动机以及变压器等均容易频繁出现相关事故。传统的故障诊断方法为:对所收集的变压器油所产生的气体进行分析,进而根据所收集气体样本的分析结果判断存在故障与否。基于传统方法下的电气设备故障检测除了需要耗费大量时间外,还需要相关维护人员对设备检测进行实时监控,加之电气设备故障自身具有较强的突发性和不确定性,大幅增加了设备故障诊断的难度。基于人工智能的电气设备故障诊断方法在设备诊断过程中加入了模糊理论以及基于人工智能技术的神经网络和专家技术,进而有效提高了电气设备故障诊断的效率,并在提高电气工程生产效率的同时,也减少了人力和物力资源的输出。
2.4 人工智能在电力系统中的应用
就现阶段而言,人工智能中的专家系统和人工神经网络在电力系统自动化中的应用比较普遍。其中,专家系统是一个较为复杂的程序系统,其通过集大量的规则、知识和经验于一身,通过对电力系统中的问题进行分析和判断,进而模拟专家决策的过程来解决相关问题。在应用专家系统对电力系统进行优化和调控时,应该根据系统运行的实际情况和相关要求,更新电力系统中的数据库、规则库以及知识库中的数据信息,从而使其与电力系统的应用需要相适应。
在人工神经网络的应用方面,由于该种方法本身具有高度灵活的学习方式,其存储方式也呈现出完全的分布式,因此, 其被广泛应用于电力系统大规模数据的处理当中。人工神经网络通过对模型进行合理分类,进而科学选择相关输入,以此来构建不同类型的季节性时间模型,利用该模型可以对电力系统的短期负荷进行有效预测,从而帮助技术人员对故障可能出现的系统环节进行全面分析,提高系统运行效率。
3 结论
本文通过对人工智能的概念和应用领域进行分析,并结合其在电气工程自动化中的应用优势,进而对其在电气设备、电气设备故障诊断以及电气控制过程中的应用展开了深入探讨。可见,未来加强对人工智能在电气工程自动化中的研究和应用力度,对于提高电气工程的自动化水平并促进电力产业健康、全面发展具有重要的历史作用和现实意义。
【参考文献】
[1] 刘建廷. 浅析智能化技术在电气工程自动化中的应用[J]. 科技致富向导,2014,12(21):188.
储能技术在脉冲功率系统中的应用,也是储能技术在电气工程领域中的典型应用。负载、储能单元、开关、低功能率能源以及波形调制,组成了脉冲功率系统,而储能单元、开关、低功能率能源以及波形调制均是脉冲率源。脉冲功率源的发展趋势是要求做到让输出功率高、功率密度高、储能密度高以及重复频率高。将储能期间的重量、体积等减小,对于脉冲功率系统来说具有十分重大的意义。为了使得小型化高功率存储得以实现,就要使用研究新型的储能方式与技术,以及将传统储能器件与不同的储能设备相结合起来的办法,惯性储能型、静电储能型和电感储能型等储能器,都是目前投入使用的储能器。
2 现有储能技术的方式
2.1 抽水储能技术
按照任何容量建造的抽水储能电站,储存能量能够释放几小时到几天,效率在 75%~80%之间,主要在频率控制、能量管理等领域应用。现如今,超过 85GW 的抽水储能机组在全世界运行。储存能量非常大是抽水储能的最大特点,因为这一点使之十分合适于电力系统调峰和用作备用电源的长时间场合。
2.2 蓄电池储能技术
高效的储能的 NaS 电池,可以输出脉冲功率,输出的脉冲功率可达连续额定功率的六倍,而这一切,可以在三十秒内完成,这一特性使得和负荷的削峰填谷调节和电能质量调节同时做到,使得整体设备的经济性得到提高。如今在日本已经有三十多处采用此电池技术的储能示范工程。
2.3 飞轮储能技术
通过磁悬浮轴承支撑的机构和一个圆柱形旋转质量块组成了现代飞轮储能系统,大多数的飞轮储能系统都是如此。为了提高系统的寿命而通过磁悬浮轴承来消除摩擦损耗。飞轮系统应该在真空度较高的环境中运行,以减少风阻损耗而使得储能效率得到保证。通过某种形式的电力电子装置,连接飞轮与电动机或者发电机,调节飞轮转速,使得电网间的功率与储能装置交换实现。
2.4 超级电容器储能技术
超级电容器比常规电容器更具介电常数、更高的耐压能力以及更大的表面积。如陶瓷超级电容器的绝缘度强和耐压水平高,他门凭借此成为以后储能应用的十分优秀的备选方案。如今,超级电容在低容量和高峰值功率场合被应用。超级电容器可以在瞬态干扰和电压跌落期间提高供电水平得益于由于在充满电的浮冲状态下依然正常工作,这写优点使得超级电容器为低功率水平的应用提供商业服务。
3 改善电能存储技术的方向
随着社会的进步,与现代化发展的不断加快,如何开拓出高密度、大容量的电能存储技术与方法,已经成为了现在最热门的研究课题,然而,这些问题也得到材料和化学等学科的重视,并在这些学科的知识范畴内也对电能存储技术进行了改进。
3.1 发展电力电子技术
各种形式能量能否很好的进行相互转换,直接影响着储能技术的应用,因此,解决快速、大容量以及低成本等能量转换技术问题,尤为重要,所以,发展电力电子技术能够使电能储存技术往更好的方向进一步的发展。
3.2 对于各种储能技术的有效利用
由于各种储能技术的优缺点多而不同,在实际的生产工作中,很难通过一种储能技术就完成所有的工作,因而,我们可以将各种储能技术一起使用,并根据实际应用的要求,让各种储能技术充分的发挥其优点,而每种储能技术的不足之处,则由其他储能技术来进行补充,这样,就能做到使其优劣势互补,更好的服务于实际生产。
3.3 对于空间、时间、强度分布领域的研究
为了使储能系统能够在满足实际需要的基础上,让它的作用能够得到充分的发挥,可以对于空间、时间、强度分布领域进行分析研究。研究在空间、时间、强度分布上能够对所储能量进行有效处理和管理的方法,可以开拓从事电气工程工作者们的视野,研究出更多领域的电能储存技术的新方法,让电能储存技术得到更广泛的应用。
3.4 寻找新的应用领域
文根据智能化技术在电气工程自动化控制中应用的方法做了详细的分析。
关键词:电气工程自动化 智能化技术 应用分析
中图分类号:TP11 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0119-01
随着我国电力行业的快速发展,我国的电气工程领域方面也得到了飞速的发展,智能化技术的应用在当今时代应用非常广泛,特别是对于电气工程中自动化控制,智能化技术在其中发挥着重要的作用,而电力系统中比较关键的一个环节就是电气工程的自动化控制环节,对电力系统的建设质量能够起到关键性的作用。
1 智能化技术概述
1.1 智能化技术应用
目前情况下,智能化技术的应用范围主要包括精密传感器、计算机、GPS定位技术等。在当前的市场竞争环境下,智能化的产品或服务都能够在现实的生产或生活中得到应用。智能化技术的主要优点有:使设备的可靠性能够有效的得到提高,同时还能有效的降低设备的维修成本;智能化技术能够对一些故障进行诊断;在一些重点项目或危险场所进行智能化技术使用时,可以保证其项目顺利的完成;智能化技术能够有效的提高工作的效率和工作质量。
1.2 智能化技术理论基础
最早提出人工智能是在1956年,其后,人工智能得到了快速的发展以及广泛的应用。智能化作为一种对智能方法进行延伸、扩展与模拟的技术,可以有效等的帮助人们完成一系列的工作。其中,电气工程是人们活动中重要的活动之一,相应的,智能化技术正被广泛的应用到其中,并取得了一定的效果。电气工程中智能化技术的应用,帮助电气自动化控制有效的提高了其工作效率,同时还降低了工程所投入的成本,保证了对施工人员的合理分配。
2 智能化技术在电气自动化中的应用
2.1 应用于故障诊断中
在实际的电气自动化运行过程中,电气设备经常会出现各种各样的故障问题,而在电气自动化故障发生时,通常也会引起其他一些故障的发生,所以,这就需要运用智能化技术对电气自动化进行全面的诊断,从而以最快的速度对电气自动化中所存在的故障问题进行诊断解决。智能化在电气自动化的故障诊断中,所应用的最主要的方式就是对变压器中渗漏油对分解气体进行分析,进而快速的找出变压器发生故障的范围,并以此来对故障范围进一步进行缩小检查。
2.2 应用与智能控制中
有效的在电气自动化的控制工作中进行智能化技术的加入,可以帮助电气化工程控制在无人操作、远程化、高效化以及自主化的情况下进行,并能够给智能化控制创造一个良好的发展空间。
2.3 应用与优化设计中
在传统的设计过程中,方案的达标率通常都比较低,这就导致了对方案修改的难度增大,而对于现在的方案设计来说,其主要运用的技术为CAD技术与计算机辅助软件相结合进行完成,这样,就大大的减少了设计所需要的时间,同时也对所设计出来的方案质量及使用性有效的进行了保证。因此,智能化技术因为其所具有的非常强的实用性和先进性,保证了其在使用过程中有效的对设计方案进行优化。
3 智能化技术在电气自动化应用中性能的发展方向
3.1 高速度高精度高效化
在电气自动化技术中,其关键性的指标就是速度、精度以及效率。在电气自动化系统中,在现代的电气自动化技术中,所采用的智能系统都是CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统等,因此,这就帮助电气自动化系统得到有效的改善,同时也保证电力系统的高速高精高效化得到了大大的提高。
3.2 柔性化
通常来说,柔性化主要包括两个方面,即:电气自动化群控系统和电气自动化数控系统。对于电气自动化群控系统来说,想要使其发挥出自身最大的效能,就需要对信息流和物料流进行动态的调整,对于同一个群控系统来说,必须要求其能够遵照每个生产流程的具体要求进行。
4 智能化技术在电气自动化应用中功能发展方向
4.1 用户截面图形化
在电气自动化应用过程中,用户所选定的截面通常为电气自动化数控系统与使用者之间对话的接口。智能化图形的应用对于用户来说大大方便了使用。在实际的用户使用过程中,人们通过窗口和菜单就可以进行操作,这就对蓝图编程和快速编程提供了方便,同时也方便了对三维彩色立体动态图形显示、图形模拟以及图形动态跟踪和仿真等功能的实现。
4.2 科学计算可视化
科学计算可视化的应用范围包括对数据的高效处理,这样就保证信息交流不再局限与运用文字和语言进行表达,而可以简单的运用图形、图像、动画等进行信息的可视性。同时,对可视化技术与虚拟环境技术进行结合,可以有效的对其如无图纸设计、虚拟样机技术等的应用领域进行拓展,这对于产品设计周期的缩短、产品质量的提高以及产品成本的降低都具有非常重要的意义。在现实的电气自动化数控技术领域的运用过程中,可视化技术的应用也相当广泛,可以用于CAD/CAM系统,其中,包括自动编程设计、参数自动设计、刀具臂长和刀具管理数据动态处理等。
5 结语
综上所述,我国当前许多的行业都对人工智能技术进行了应用,特别是在电气工程自动化中,智能技术得到了充分的体现。同时,智能化技术的广泛应用,还需要将现有智能化技术中与智能化理论不同的地方进行修改或改进。只有这样,才能保证智能化技术在电气自动化中的应用更加合理。如果智能化技术在电气工程自动化中能够得到充分的体现,那么我们电气自动化工程将会有一个美好的前程。
参考文献
[1]孙晓辉.电气自动化的发展现状与在机械采煤中的运用[J].科技资讯,2010(19):102-105.
[2]贾刚,张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(9):145-147.
[3]孙萍.建筑电气与智能化专业本科实践教学改革探讨[J].吉林省经济管理干部学院学报,2010(2):234-235.
关键词 电气工程及其自动化专业 培养目标 综合素养
0引言
在社会经济发展过程中,电气工程及其自动化技术在各行各业都得到广泛应用,且其发展水平已成为我国科学技术发展的重要标志。《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020)》将能源资源领域人才定性为经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才,国家对高素质的电气工程及自动化专业人才的需求越来越迫切,这一领域人才的培养成为国民经济发展的重中之重。在这样的大环境下,电气工程及其自动化专业的学生更应清楚本专业的培养目标,明确学习方向、学习方法和未来的就业前景与发展方向,才能在有限的四年大学中打下坚实的专业基础,为将来的就业或进一步深造作好准备。
1电气专业的培养目标
电力部原属六大本科院校之一的长沙理工大学在《2016级本科生学习指南》中对该专业培养目标的描述如下:本专业培养德、智、体、美全面发展,具有扎实的系统基础理论知识、较强的专业知识和较全面的综合文化素质,具有强、弱电知识结构、较强的适应性和创新意识,能够从事电气工程相关领域、特别是现代电力系统的系统运行、规划设计、试验分析、生产管理等方面工作,也可以在电气装备领域和自动化信息领域从事设计、研制开发及管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。
一般而言,企业的工程技术人员有应用型、研究型和管理型3种,其中应用型技术人员指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的专门人才,要求熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能,主要在工业生产第一线从事工程设计、制造、施工、运行等技术工作,约占工程师总数的75%。长沙理工大学电气工程及自动化专业的培养目标定位于“应用型高级工程技术人才”,与社会现实需求相一致,而电气工程及自动化专业本身就是综合性较强的工科专业,要面向整个电工学科,使学生具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受到电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练,获得电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能,具有分析和解决电气工程技术领域技术问题的能力。
2电气专业大学生的综合素养
长沙理工大学对电气工程及其自动化专业学生的核心知识能力要求为掌握一T外国语,能比较顺利地阅读本专业的外文资料,具有一定程度的听、说、写的基础,并掌握文献检索、资料查询的基本方法;具有较好的语言、文字表达能力,善于沟通与交流;具有良好的自然和社会科学知识基础,掌握本专业领域较宽广的理论和技术基础及必要的专业知识,并了解专业发展前沿和趋势;具有较强的计算机应用能力,熟悉本专业常用的应用软件及其使用方法,学会用先进的计算机技术解决本专业领域相关实际问题的手段及方法;经过必要的工程实践训练,掌握电气工程必要的文献查阅、工程读图与制图、工程设计与计算以及现场操作、施工、调试、实验等相关技能。具有一定的分析和解决现场工程实际问题的能力;了解科技创新的基本知识、原理和方法,具有一定的创新意识和创新能力。
事实上,电气专业在校大学生要通过专业学习综合提升人文素养和专业素养。
2.1人文素养
首先,一个人要有正确的自我认识和健康的情绪和健全人格,具备较强的人际交往能力,能够控制自我并理解他人需求和意愿,能够自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境,具有应对危机与突发事件的初步能力;其次,任何社会的公民都要认识到自己是社会生活的主体,有与生俱来的作为人应该享有的参与社会政治生活和公共生活的各种权利,并以平等宽容之心对待他人,具有法制观念和责任观念;再次,作为未来的“工程人”也要掌握一定的哲学、政治经济学基础知识,具有良好的人文科学素养和口头与书面交流沟通能力,掌握资料查询、文献检索及应用现代信息技术获得相关信息的基本方法,具有一定的技术设计、归纳、整理、分析实验测试结果、撰写论文和实践工作的能力。
2.2专业素养
首先要学好从事电气工程技术工作所必备的数学基础知识和物理知识,掌握微积分、常微分方程、线性代数、概率与数理统计、复变函数及积分变换的理论知识;掌握电学、磁学、力学、热学等理论知识与相应的实验操作技能。
也要多去涉足其他专业领域。例如机械与电气工程息息相关,很多电气产品的研发都离不开机械知识,多学习机械知识有益于以后的工作,达到事半功倍的效果;还要掌握信息技术,充分运用现代网络技术,至少要掌握一种高级程序设计语言,具有程序设计的基本能力,能运用常用的电气 CAD 软件分析和解决一般性工程的实际问题;要多多关注业界资讯,多深入电力生产运输现场,加深感性认识,随时更新电气工程及其自动化专业领域的实时动态,把握时代的脉搏。
3 结论
据麦可思研究院近三年的《中国大学生就业报告》分析数据,电气工程及其自动化专业本科毕业生的就业排名均位居全国最易就业的前二十个专业之列,就业率均远超全国大学生专业平均水平。电气工程及其自动化专业的在校大学生如果能从大一开始就制定好学习和发展计划,勤奋学习,勇于创新,迎接挑战,使自己具有扎实的基础理论,较宽的专业知识面和丰厚的人文素养,就能在未来的工作中有较强的适应性,毕业后就可在工业企业、金融部门、政府机关等不同部门的电力工程、电气工程、工业自动化、过程控制、计算机应用领域中从事电气及自动化系统的维护、安装、调试、运行、管理及营销、服务等工作,在人才供求市场上受到欢迎。因此,无论是从哪个角度而言,电气工程及其自动化专业都是一个很有发展前景的工科专业。
[关键词] 电气自动化; 智能化技术; 发展; 措施
电气工程及自动化应用于我国电力的很多领域,为我国的经济发展提供了动力。在我国建国早期,就应用了这项技术,但是在期间,电气自动化的理论研究遭到了严重的破坏,老师和专家们已经没有精力去研究这项技术,进而在学校已经停止招生。这十年间,我国电气工程及自动化停止不前。一些专家深知我国电力的发展离不开电气自动化的应用,他们顶住社会压力,继续去研究电气自动化技术,以至于我国在这项技术的发展上没有中断。结束,特别是改革开放以后,我国电气自动化发展迅速,成为高新技术的重要组成部分,是我国国民经济发展必不可少的一个方面。到了21世纪,劳动生产率逐渐提高,以往的电气自动化发展已经不能满足在电力事业中的作用,因此,我们在提倡智能化技术。
1 电气自动化的发展历程
从上世纪中叶开始到现在,经过几十年的努力,我国电气自动化经历了一个逐步的发展历程。
1.1 第一代电子器件
我国第一代电子器件,在上世纪50年代诞生,是一种全空型的电子开关,这是电气自动化的初期应用,在如今,已经出现第四代电子器件。
1.2 低频向高频转换的电路
随着科学技术的不断发展,已经研发出了第四代电子器件。从第二代开始,就出现了PWM变频器,此后,这种变频器得到了广泛的应用。改变了电气自动化的生产方式,提高了其工作的生产效率。今天,PWM变频器显露很多弊端,但是我们的科技还在进步,我们还能够研发出更高端的产品。
1.3 交流调速的应用
这种控制学说是在德国首次提出,在上世纪80年代再一次完善。这种理论的提出,优化了信号处理的效果,完善了控制器的结构。
1.4 通用变频器的应用
这种变频器已经经过了三代改革,在我国得到非常广泛的应用。
2 智能化技术和电气工程及其自动化的一般概述
2.1 电气工程及其自动化的概述
电气工程及其自动化包括电子,计算机,电机电器和网络控制方面的技术,能够实现机电一体化,是一项综合性较强,应用领域较广,创造财富较丰富的高新技术产业。在各行各业的电气部门发挥很大的作用,为产业的发展提供了动力。
2.2 关于智能化技术的介绍
智能化技术是一项综合性较强的技术,涉及到众多领域,其中包括语言智能化,信息智能化,生物智能化以及医学智能化等。并且具有很大的独立性,不需要其他辅助就可以独立完成某项工作,智能化与计算机技术紧密相连。它的发展大大提高了工作效率,完成了人工不能完成的或者是具有极大危险性的工作。智能化能够保证电力系统的健康运行和发展。
2.3 电气智能化的特点
第一,电气智能化有很大的自我完善能力。智能化,可以完成电气工程的自我检修,无需人工操作,可以通过现代网络技术检查自身出现的问题,并且能够及时解决。第二,具有灵活性。其中灵活性主要表现在两个方面:一方面,自身系统的灵活性。智能化系统,本身就非常的灵活,自身可以改变工作方式,并具有具体问题具体分析的能力,是电气工程自动化的好助手;另一方面,智能化系统可以促进电气工程系统的灵活性,它可以带动电气系统不断更新,当遇到问题时,可以不断维护系统故障,还可以促进系统的全面优化;第三,具有多层次性,在智能化系统中,具有很多的层次,各个层次有不同的工作方式,而且所需要的技术也不相同,因此,在整个系统工作的过程中,需要对不同的层次进行不同对待。
2.4 智能化技术与电气工程自动化的关系
第一,他们相同的共同点是具有综合性的特点,涉及领域广泛。第二,智能化技术是实现电气工程及其自动化的有利工具和依托。电气自动化融入智能化技术可以有利于电力的可持续发展。
3 电气工程及其自动化的现状
现在很多工业的发展都离不开电气自动化的支持,此项技术正在不断的普及,应用到越来越多的领域,并实现我国与国外之间的交流合作,但是在发展的过程中也面临很大的困境。
3.1 需求不足,成本上升
目前我国的电气工程及其现代化还没有完全的针对性,应用领域相对较广,而针对目前的技术水平,很难实现有限的资源配置,不能形成产业优化,在无形之中,增加了成本支出。并且在应用过程中需要大量的专业技术性人才,增加开支成本,依靠人力的作业,生产效率相对较低,同其他发达国家有很大的差距。
3.2 作方法复杂,效率低
当今社会,提高劳动生产率是主流,在所有产业中都在追求利益的最大化,我国现阶段,存在的问题比较明显。虽说我国能够制造出具有国际先进水平的产品,但是耗费的人力,物力和精力远远超出我们的想象,耗资巨大,用时长,这是我国普遍的缺陷。而且设计方法相对比较复杂,造成效率不高。这样进行下去,我们和其他国家产生的差距会越来越大,最终被世界市场淘汰。
3.3 数据传输问题
在现代化时代,电气自动化数据传输非常重要。数据的传输需要非常高的准确性和安全性。在我国市场中,产品需求种类多,需求量大。数据的传输也因此而变,造成数据转变的困难,影响产业之间的交流。
3.4 缺乏创新,市场缺陷
我国电气自动化发展较晚,而且技术问题是我国产业存在的硬伤,几乎所有的技术性问题在我国都得不到很好的实施,技术问题产生的创新问题也非常严重。我国产业总是落后于其他国家,当具有先进技术的国家,研发出一种新产品占领市场以后,我国才逐渐生产出这种产品,而且与其他国家的产品类型大同小异,缺乏创新,在市场的占有份额就会逐渐减少,进而有被淘汰的风险。
4 智能化在电气及其自动化应用中的意义
4.1 优化控制模型
在电气自动化过程中,需要对一部分对象进行控制,以往传统的控制器当遇到复杂的动态方程时,就失去了作用,从而造成意想不到的后果,损失巨大。但是使用智能化技术以后,它可以自动掌握参数的变化,随时改变被控制对象的位置,做到具体问题具体分析,避免了不必要的麻烦。
4.2 优化电气系统
一方面,相比以往的传统的控制器,智能化的控制器,可以有效指挥电气系统的运行,通过对时间的掌握来衡量系统的安全性能。另一方面,智能化控制器可以通过制定数据来控制电气,而且简单易行,特别准确,不需要专业的技术性人员,常人也能操作,只要记住操作程序就可以。减少了人员的浪费,充分控制了电气工程自动化系统,从而在电气工程作业方面减少了许多麻烦,达到最优状态。
4.3 具有较强的一致性
智能控制器具有较强的在一致性,主要体现在数据的估算方面。当电气系统数据的改变时,智能控制器也能够对数据进行比较准确的估计,实现系统的优化配置。除此之外,当智能化控制器没有对被控制对象采取措施的时候,也能对此进行良好的控制,这相比传统的控制器,具有很大的优势。当被控制对象突然改变时,系统可能造成和估计结果相差较大,当发生这种现象时,不要网目的否定技术的准确性,只要做到对具体的现象具体分析,就能达到理想的效果。
5 智能化技术在电气工程及其自动化中的应用
5.1 智能化控制
智能化技术在电气工程及其自动化中的应用,可以实现无人操作,远程作业的效果。可以促进技术的革新,实现产业结构优化。智能化技术可以实现产业的智能化控制,从而提高劳动生产率。利用智能化的优势,可以有效防止操作控制中出现的问题,并可以及时解决。
5.2 故障诊断
在电气工程工作过程中,电气设备会出现不同的问题,在没有应用智能化技术之前,这种故障完全依靠人工处理,需要很长时间才能找出原因,甚至找不到确切的原因,影响生产,增加成本,当智能化技术应用到电气自动化中以后,它可以自主诊断生产过程中出现的问题,可以准备的查找原因,并且自动进行修复,减少了工作时间和检修成本。而有些不能智能化技术自主修复的部分,它也可以逐步缩小故障的范围,从而找到确定的故障位置,我们的技术人员能够及时抢修。
5.3 优化设计
电气工程设备的设计是十分复杂的,需要大量的人力,物力和财力。而且需要娴熟的技术人员和有大量工作经验的工作人员。有时因为人力不足也是无法完成设计过程的,而且会因为众多的原因出现错误。比如:在数据计算不精准时,对电气工程安装以后不能实现工作效果。这就需要重新计算,重新安装。现在采用了智能化技术以后,只需要CAD技术和和计算机的辅助软件来完成,既节约了时间,又节省了设计成本,而且设计方案科学,准确,具有一定的先进性。
6 结语
我国电气自动化在我国国民经济中占有重要的比重,是我国电力产业中的重要组成部分,为我国的电力发展提供了前进的动力。智能化在电气工程中的应用体现了我国产业技术的不断革新,是我国与国际接轨的关键。在经济全球化的趋势中,我国电气工程及其自动化产业想要融入世界市场,就需要与智能系统相结合。相信在不久的将来,我国智能化电气产业能够取得更大的成就。
[参考文献]
[1]王金斗.谈新时期自动化技术的创新与学习应用[J].机电信息.2009(36):34-36
[2]刘钢.浅析电力系统自动化技术的现状及发展前景[J].科技与企业 2012(19):118
关键词:电气自动化;自动化技术;电气工程
导言
近几年来我国经济不断发展,科技不断进步,电气自动化技术在电气工程中的应用中做出了重大贡献,然而,电气自动化技术是一门专业性较强的学科,人们对于它认识并不够深,对于如何在电气工程中具体应用更知之甚微。加之电力在人们日常生活中应用广泛,与人们生活紧密相连,日益成为不可缺少的重要组成部分。在电气自动化技术发展过程中,要不断完善和创新应用方式,发挥其提高人民生活质量、便利人民生活、完善我国电力系统作用。
1建筑工程电气自动化技术的几项基本功能
建筑电气自动化设计的基本功能主要包括以下几个方面:实现对建筑内各机电设备的统一管理、协调控制,根据环境因素、外界条件、负载变化情况作出对电气设备的的调节,使其始终处于最佳的运行状态之中。自动监视并控制各种机电设备的起、停,显示和打印当前的运行状态;监测并及时处理各种突发事件和意外。实现对建筑中的设备进行监测,自动诊断故障、发出警报,设备的故障信息与运行数据会自动记录,实现对运行数据的实时监控,可以延长建筑设备的使用寿命,减少维修费用支出,提高建筑整体的安全性,控制各种安全隐患。实现计算机管理与测控网络的信息数据共享,并对水、电、气等计量和收费,实现能源自动化管理。
2电气自动化技术在电气工程中的应用现状
由于近年来电气自动化技术迅速发展,许多高校纷纷设立电气自动化专业,加深对于电气自动化技术研究,加强对相关技术人员培养。这一专业社会需求量大,发展前景广阔,就读此专业大学生人数与日俱增,也促进了电气自动化技术发展。经济迅猛发展使得电气自动化技术在其应用领域发挥作用日渐重大,范围更广、影响更深远。它突显优势为广大市民带来生活便利,使人们切实体会到了电气自动化技术神奇魅力。例如:OPC技术的发明、电子计算机技术广泛应用,为我国电力系统发展增添了推动力,不仅拓宽了电气自动化技术应用领域,而且极大地促进电力有序、健康发展。在新时代背景下,综合多方面分析笔者将我国电气自动化发展现状总结为:平台开放式发展。电气自动化系统集成信息化。分布控制型应用。
3电气工程及其自动化存在的问题
虽然我国的电气工程自动化得到很快发展,但是在发展过程中,由于一些客观的原因,例如,技术问题、人才管理问题等,一定程度阻碍了电气工程及其自动化发展进程。目前,我国电气工程及其自动化主要存在以下问题:
3.1技术问题
根据企业对技术的需求,电气工程及其自动化在具体的应用过程中,相关的技术操作人员根据企业的习惯和要求,会有选择性选择平台开发系统。然而,由于对平台进行开发的系统多种多样,所以,电气工程及其自动化设计、实施、调试、运行以及维护保养等不同阶段,会间接延长时间,最终增加了工程成本费用。
3.2网络结构多样化问题
电气工程实现自动化过程中,其成功的最主要影响因素就在于是否有一个方便快捷、高效的电气工程及其自动化管理系统。为建立这系统,离不开信息网络技术支持,网络技术运用需要建立一个网络架构,目前,我国企业由于发展需求不同、技术差别大等原因,各个企业中网络架构均不相同。因此,网络结构的多种多样,一定程度阻碍电气工程及其自动化产品。
3.3数据之间的传输问题
在运用电气工程及其自动化系统过程中,数据信息之间实现交换和共享功能,在电气工程及其自动化的系统应用中至关重要。但我国的企业在进行数据信息传输与交换过程中,由于各个企业使用软件、硬件产品不统一,不同开发程序中接口也就不相同,这在一定程度上阻碍了数据信息间传输、交流共享以及通信,增加了数据信息之间传播困难,间接增加运营成本。
4自动化技术在电气工程中的具体应用
从目前我国自动化技术水平分析,主要的构成要素主要包括三方面,分别是自动电压控制系统、动力机械自动控制以及自动发电量控制系统。其中,自动化技术在电气工程中应用范围扩大,应用效率提高。电气工程具有较大的复杂性,从生产到使用整体中,包含着大量复杂程序,通过运用自动化技术能够优化电气工程管理程序,让电气工程许多环节更为简单,提高了电气工程运作效率和质量。以下将对电气自动化技术在电气工程四个环节应用进行相应阐述。
4.1自动化技术在变电站中的应用
将电气自动化技术合理运用到变电站能够替代大多数人工操作步骤,提高了变电站工作效率,还能减少人工操作所产生误差。管理者也能够通过电气自动化技术实现变电站工作实时监控,能对变电站工作过程中存在安全隐患,进行及时发现并迅速采取相应解决措施,保障变电站工作稳定性。随着电气自动化技术不断发展,也将更广泛运用在变电站工作流程中,而我国变电站的管理也将更为便捷。在变电站工作中更为成熟运用电气自动化技术,需要高度重视电气自动化技术的开发和研究,解决电气自动化技术在变电站应用过程中存在的许多技术问题,为变电站的稳定运行提供可靠的技术保障。
4.2电气自动化技术在发电场中应用
电气自动化技术实现了分散测控系统,能够在发电厂正常运行中得到充分引用。分散测控系统能够实现分层分布测控过程,并通过数据通讯系统、太网和远程工作站等单元形成完整网络系统,并通过分散测控系统对单元和系统过程进行监督,将单元和过程直接显示在生产过程中,有利于操作人员的控制工作,并且分散测控系统能及时打印生产过程中接收到的信号,为操作人员对系统运行的整理分析提供了便捷,简化了操作流程,提高电气工作的工作效率。在火电厂中电气自动化技术的应用表现在对炉、电、机一体化运行,让操作人员能够通过监控系统,而排除相应安全隐患。在水电厂中电气自动化主要应用在设备自动化、单机自动化和全厂自动化等方面,保障水电厂生产的稳定运行,保障了供电系统安全。
4.3电气自动化技术在电网调度中的应用
电气自动化技术能够有效应用在电网调度自动化系统中,电网调度自动化系统主要由硬件和软件构成,利用计算机网络系统对电网中各个业务进行调度和监控,实现电网调度的自动化。主要是讲电网中发电厂、变电站、工作站等终端进行联系,并对各个环节进行自动化调度监控。电气自动化技术促进电网调度自动化系统的发展,有利于管理者对电网数据进行收集、分析和整理,提高了电网调度效率。
5结论
随着电气自动化水平进一步提升,电气自动化技术在电气工程中应用比例也随之逐年增多。电气自动化技术的不断发展和应用,成为电气行业的一部分,也相应地促进电气行业发展。因此我们要提高电气自动化系统水平,使其在电气工程中发挥其本身优势。从而实现电气自动化在电气工程中现代化、国际化和全球化。
参考文献
随着社会经济水平的不断提高,电气工程迎来了良好的发展契机,其应用领域日益广泛,与此同时,正朝着自动化的方向不断发展,且表现出了良好的应用效果。我国电气工程前后经历了数十年发展,其自动化水平正处于不断提升之中,然而相较发达国家而言,尚有很长一段路要走。自动化电气工程的实践应用能够削减工作强度,提升生产效率,保证生产质量。然而随着市场经济的快速发展,电气自动化市场也迎来了日趋激烈的竞争,给企业的生存和发展带来了一定的影响,与此同时,也给电气自动化提出了更为严格的要求。对于企业而言,应立足于自身特点和所处的内外环境,引入自动化电气工程技术,并将其有机运用到生产实践中,才能充分发掘和利用其优势,为企业创造更大的经济效益和社会效益。
2自动化电气工程技术要点分析
2.1电力调度自动化技术
电网系统应积极应用自动化技术,以实现对自身的自动化调度,这样才能更好地保障发电和供电质量。在电网系统中,应用电力调度自动化技术能够起到下述作用:
2.1.1实时在线监测电网系统的运行状态
对电网系统正常运行所涉及的各项指标(如潮流指标等)予以有效监测和调节。通过对电力调度自动化技术的有机运用,对相关指标进行调节,使其满足有关规范的要求。电力调度涉及多种设备及系统的参与,协调起来具有一定的难度,因而引入和应用自动化技术便显得尤为重要了,不仅能够对电力系统整体状态进行评估,同时还能对电力负荷进行预测,不仅如此,在发电控制以及经济调度方面也发挥着至关重要的作用。
2.1.2对电网系统运行过程中存在的安全隐患进行分析,并提出相应的处置措施通过电力调度自动化技术的引入和应用,可以在不妨碍电网正常运转的条件下对安全隐患进行分析。大量实践经验显示,电网系统运行故障的产生原因是比较复杂的,且相当比例的安全事故呈现出顺发行的特点,假若在实际应用中,无法对安全事故予以及时识别和有效处理,便难以保障相关装置的安全性,甚至使整个电网系统陷入瘫痪,不仅如此,还可能给电网系统有关工作人员的人身安全带来严重威胁。就该层面来看,在应用电力调度自动化技术的过程中,应和实践应用有机结合起来,对电网系统的安全性进行及时、有效的分析和判断,并提供针对性的处理方式,从而将安全事故扼杀在萌芽状态,这对于电网系统的安全运行而言具有相当积极的现实意义。
2.2电气工程实践中状态检测技术
就电气工程实践应用层面来看,状态检测技术指的是,以设备资产管理系统为工具,充分利用其故障诊断功能,针对电气设备的工作状态进行监测和分析,为不同状态下的检修工作提供详实有效的数据。基于该方式,可对常规故障检修模式进行转换,采用更为先进的故障检修模式。在电气工程中,引入和应用状态检修技术,不仅能够提升电气装置的稳定性,同时还能够提升电气装置的安全性,另外,一些先天和后天缺陷也能够得到及时且有效的解决,这对于电气装置的高效运行而言具有相当积极的现实意义。
2.3计算机控制技术
对于自动化电气工程技术而言,其在很大程度上是借助计算机控制加以实现的,尤其是供电企业,其自动化电气工程技术便是通过计算机予以相关控制,由此可见,计算机控制技术在该领域发挥着至关重要的作用。目前,计算机控制技术尽管取得了长足发展,然而仍旧有待提高和完善,尤其表现在计算机软件及时、有效更新方面,只有如此,才能推动和保障计算机控制技术的健康发展。计算机控制软件的重要性是不言而喻的,其贯穿供电活动的整个流程,无论是配电自动化,还是发电自动化,又或者是综合变电站自动化,均离不开该项技术的应用。引入和应用配套的计算机控制软件之后,将相关程序写入软件之后,便能够通过计算机操作系统使其运作,使电气工程拥有理想的自动化特点,并长期、稳定地保持良好的运行状态。
3结束语
1.1人工智能的概念
人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。
1.2智能化技术的理论基础
目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。
1.3电气工程自动化中智能化技术的特点
智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。
二、智能化技术在电气化工程中的发展现状
随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。
三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用
1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。
2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。
3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。
四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向
1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。
2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。
五、结语
随着计算机技术的发展,CAD的功能也在不断的升级,并且得到了广泛的应用,特别是在电气工程及其自动化领域中的应用,为其提供了更加简便和快速的绘图方法。CAD绘图有其自身的优点,本文将对CAD的操作方法和基本的技巧进行简单的阐述,探讨CAD在电气工程及其自动化中的应用。
【关键词】CAD 电气工程 自动化 应用
AutoCAD是在计算机技术高速发展的基础上产生的绘图技术软件,可以对高难度的绘图进行简单化的处理,是一种计算机辅助设计技术,在诸多行业和领域当中得到了广泛的应用。AutoCAD与传统的手工绘图相比具有明显的优势,它的计算精准、操作方便、出图快速,而且方便储存和修改,电气技术具有其复杂性和特殊性,利用AutoCAD绘制电气图,为电气绘图带来了特别多的便利,在电气工程及其自动化领域中得到了广泛的应用。
1 AutoCAD软件概述
AutoCAD软件是美国的Autodesk公司推出一款计算机辅助设计软件,通过这些年的不断更新,其功能不断增加和完善,可以用于多功能的绘图工作。AutoCAD软件最先应用于航空制造业和汽车制造业等行业,并且形成了比较成熟的计算机绘图技术,如今AutoCAD软件在电气工程和建筑工程等各个工程领域中也得到了广泛的应用。
AutoCAD绘图软件非常实用,可以非常快速、准确的绘制出各种所需要的图形,并且可以灵活的运用各种功能,采用不同的画法将图绘制出来。虽然时代在不断发展,许多新兴的绘图软件不断出现,但都没有取代AutoCAD软件在各个领域中的广泛使用。
AutoCAD在绘制电气图纸时有许多功能可以应用,可以绘制基本的图形元,对图形进行编辑和相应的修改,在图形中标注参数和进行相应的计算,还可以利用打印机或者绘图机将图纸绘制出来。通常来讲,一套比较完整的电气系统图中包含电气原理图、电气布置图以及电气安装的接线图,应用AutoCAD软件不但可以同时将这些图完成,还可以将图纸设计中的任务进行简化。
2 AutoCAD在电气工程及其自动化中的主要应用领域
2.1 机械及汽车电气设计
AutoCAD在机械及汽车电气设计中的主要设计内容有机械零件图、相关的装配图、电气原理图、发动机点火装置的电路图以及对其他重要的电路图的绘制工作。
2.2 变电工程图的设计
可以利用AutoCAD软件进行变电工程图的绘制,电气主接线图的绘制,也可以进行变电所的断面图的绘制,还可以绘制高压开关柜的外观图。
2.3 输电工程图和电子线路图的设计
AutoCAD软件在输电工程图的设计中,可以绘制架空线路图和电缆线路的工程图,在电子线路图的设计中,可以绘制数字电路和模拟电路,也可以进行电力电子电路等的绘制。
2.4 其他电气工程领域的设计
AutoCAD软件还被应用在工厂电气控制图的设计中,可以绘制车间接地线路图、电动机控制图以及工厂的智能系统的配线图,也被应用在通信工程的图纸设计中,在建筑的电气平面图的设计中AutoCAD软件也发挥了相应的作用。
3 CAD在电气工程中的操作方法与绘图技巧
3.1 基本方法和技巧
使用AutoCAD软件绘图时,打开软件之后新建一个文件,格式是dwg,用limits对所要绘图的区域进行限定,根据自己的要求调整大小。图框可以用【矩形】的命令来进行绘制,视图模式也可以根据自己的意愿进行调整。工具栏中有不同的命令可以用来进行绘图,比如【直线】、【曲线】等,在绘图的过程中要尽量使用快捷命令对图进行修改,可以在很大程度上提高绘图的效率。
在绘制多个相同或者相似的图形时,为了方便快速的完成,可以使用【阵列】这个命令,也可以在绘图的过程中,在界面其他位置将整个图形的各个部分绘制出来,然后利用复制粘贴的功能将各部分组合在一起,如果大小尺寸不合适,可以选择【缩放】命令调整图形的比例。
图形的设计中如果需要配上相应的文字,可以利用AutoCAD软件在图形中进行输入,并且可以对文字的角度、大小等进行相应的调整。也可以对绘制好的图形进行修剪,使用【打断】命令将图形分为不同的部分然后进行相应的修改。在绘图过程中熟练使用其基本操作和绘图技巧,能够提高绘图的效率,快速、准确的绘制出所需要的电气图。
3.2 其他电气CAD绘图技巧
在进行电气图形的绘制中,可以对图形进行适当的设置,利用多图层或者多种颜色来使图纸中的图形和符号更加的明晰。AutoCAD软件的基本命令可以对图形进行绘制和编辑,提高绘图的效率,使用这些命令时可以在菜单或者工具栏中找到相应的命令进行使用,也可以利用简化命令的键盘输入完成,提高绘图的效率。还可以在绘图的过程中充分使用图块的功能,利用图块命令将一些经常进行绘制的图形定义,在以后需要时就可以直接使用,方便快捷。
4 总结
随着计算机技术的发展,AutoCAD软件在电气工程及其自动化当中的应用会越来越广泛,并且绘图技术和功能也将不断的升级,为电气工程的绘图提供更多的便利。而且由于AutoCAD软件的优势突出,在其他各个领域的绘图工作中也将会得到越来越多的应用,AutoCAD软件的发展前景依然十分广阔。
参考文献
[1]张晓峰,王宗刚.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用[J].中国电力教育,2008(11):115-116.
[2]史启平.AutoCAD在电气工程中的应用概述[J].科技广场,2010(1):219-222.
[3]袁,袁米.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].装备制造技术,2014(1):285-286.
[4]陈红艳,刘兆峰,阎俏,段晨旭,王岷.《电气CAD》在电气工程与自动化专业毕业设计中的应用探讨[J].现代企业教育,2007(24):40-41.