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电器自动化技术论文优选九篇

时间:2022-05-19 06:28:25

电器自动化技术论文

电器自动化技术论文第1篇

[关键词]工业电气自动化;仪器仪表;控制

中图分类号:TM930 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)27-0195-01

我国工业发展的不断深入,在工业生产中对于电气设备的自动化要求越来越高,企业的稳定长远发展已经离不开先进电气自动化仪表和自动化控制技术的支持,对这方面技术应用的熟练掌握是企业的内在要求。

一、工业自动化仪表概述

自动化仪表是操作装备的中心,是使用时保证安全的重要保证,也是其仪器构成成分。随着时代在进步,科技也不断发展,国内的制造行业需要不断的更新原本仅仅使用低成本和获得的市场优势,这是必然现象,也是振兴民族工业的关键所在。现在发展工业显得尤为重要,也得到国家的全力支持,与此同时很多公司也出现了社会认可的仪器,这种现象对于自动化仪器以及体系的形象进行了全面的保障,这就让国内产业的形式以及竞争能力都得到了很大的进步,增加在国际市场的比重,国内的很多公司已经可以向世界尖端企业进行比较。尤其这几年历来,发展特别迅速,国内自行研发了职能化执行构造、流量计和标变送器,这些已经在市场当中广泛的使用。而针对工业自动化仪表,其原理是通过先进的技术手段,不需要人员的现场操作与实际监控,可以将人们需要的数据与信息传递到末端,并在这里对数据与信息进行再次处理。这个阶段的工作原理是依据力矩平衡、电平衡、力平衡等原理通过传感器把现场测试的压力、温度、电流等参数通过变送器进行转换,并且将上述数字进行进一步放大,将放大的数值发送到显示元件,通过元件获得的数据与测试值进行对比,使之达到平衡状态。其是企业安全生产,排除重大隐患的前提。同时也是企业采集科学有效的数据与信息集成的前提。更是企业提高效益与良性循环的前提。相对与过去传统的热工仪表而言,它不需要手工操作,也不需要人在现场进行监督,而是自动地完成其记录、测量、控制等操作任务。并且会把这些信息最终传输到人们需要的数据终端。它不但省时、省力,更提高了记录、检测的准确与时效性。这也是现代化技术中所体现的低能耗、高效益产品。

二、关于工业电气自动化仪器仪表的技术分析

工业电气自动化仪器仪表在当下工业生产领域得到了较为广泛地应用,其在提升生产效率,实现产品质量方面,发挥着越来越重要的作用。在对这一问题进行研究时,我们必须明确工业自动化仪器仪表的相关概念。工业电气自动化仪器仪表,是对计算机技术、电子技术应用的一种高新技术手段,通过相关参数设定,可以更好地实现生产自动化目标。仪器仪表在发展过程中,相关功能得到了极大的丰富,其功能多样化发展模式,是当下仪器仪表发展的一个特点。在工业电气自动化发展过程中,如何提升控制效果,是我国工业化发展必须关注的一个问题。一般来说,工业自动化仪器仪表在应用过程中,涉及的技术手段主要有以下几种:

1、系统集成技术

系统集成技术是工业自动化仪器仪表应用过程中的一项关键技术,注重设计相应的模块通信、系统分析、物理层配置等方面,更好地满足对生产环节的有效监控。同时,系统集成技术更多是侧重于大规模生产而设计的, 它能够更好地提升生产效率,降低生产成本,实现工业化的效益型发展目标。

2、传感技术

传感技术更多应用于系统监控方面, 能够为系统控制提供有效地数据支持。传感技术是实现生产系统监测的重要构成部分,也是实现自动化控制过程中,不可或缺的一部分。

3、 智能技术

智能技术在工业电气自动化仪器仪表领域的应用, 主要表现为智能控制技术。在实际应用过程中, 需要根据实际情况,选择相应的控制工具和设备。在仪器仪表中的应用,能够实现高测控系统效益, 并且更好地使信息技术与工业仪器仪表进行了有效融合。

4、人机界面技术

人机界面技术的发展, 是实现对工业仪器仪表控制的关键内容,在设计过程中,需要为操作人员提供一个较好的人机互动界面。人机界面的设置,是进行系统操控的前提。操作人员通过设置相应的指令,利用通信线路将指令进行传达,实现设备的有效生产目标。同时,在进行人机界面设计过程中,需要考虑到人机界面的可维护性以及可拓展性,这一问题,对于工业自动化仪器仪表技术发展,具有十分重要的意义。

三、对工业电气自动化仪器仪表控制措施的研究

1、 理论体系完善

在工业电气的自动化仪器仪表的作用中,应当特别关心系统的智能化、自动化的实行,这对整个计算机技术的应用都有着关键的影响,在工业生存的过程中,由于计算机技术的推广,可以很顺利的实现工业电气自动化,这需要构建比较完善的理论体系,更加要明确工业电气的发展目标,不仅要完善工业电气的理论体系,更要完善计算机应用的实践,保证设计的相关要求符合设计理论的要求规定,根据实际发展的需要,更好的完善设计理论体系的要求规定,同时注意创新理念的应用,从而完善理论体系开始加强工业化的理论发展,有效的推进理论体系创新。

2、 技术手段应用问题

在工业电气自动化的仪器仪表控制应用中,对于会应用的技术手段主要包括两种,一种是嵌入式的技术手段,一种是网络的技术手段,而对于前者潜入式的技术手段主要应用在工业电气的相应系统中,在相关的系统设计过程中,应当加强相关技术的环节应用,对各个环节的功能有清晰的了解,并充分做好系统功能的量化工作,处理好工程进程中诸多问题的合理、有效解决。另外,在系统功能的另一个方面,应当根据系统的芯片设置问题,做好网络的连接准备,真正发挥系统功能的作用,在嵌入式的系统构成中,应当将计算机的技术应用做好相应的功能准备和寿命计算,从而更大程度上发挥系统功能的作用。对计算机技术的应用,除了嵌入式的技术而言,还有网络技术可以应用,在工业电气仪表仪器自动化的过程中,应当必须考虑如何应用网络技术的问题。该项技术的实施可以有效实现收集信息的传输和接收,并且在应用的过程中,还要注意通信与网络的两方面内容,如果在电气自动化的过程中能更好的利用该技术的话,会更有效的实行对生产系统的控制,从而提高达到提高生产效益的目的。

在我国经济不断发展,人民生活水平不断提升的过程中,应当需要加强对高科技技术的应用,并真正应用到工业技术产品中,从而更好的提升工业企业的经济效益,客观上也有利于提升整体社会的生产力。文章对工业工业电气自动化仪器仪表控制进行研究是侧重于对于这一技术的应用为前提的,这需要大量的技术投入才能实现。

参考文献

[1] 高磊.工业自动化仪表与自动化控制技术探讨[J].科技创新与应用,2015(14).

电器自动化技术论文第2篇

关键词:人工智能;电气工程;自动化

Abstract: Electrical automation control is to enhance the production, circulation, exchange, distribution and other key ring, realize the automation, is equal to the reduction of human capital investment, and improve the operational efficiency. With the development of information technology, many new methods and technology into engineering, product of stage, the automatic control of the new challenges, promote the theory of intelligent control technology application in the control of complex system, to solve with traditional methods can not solve the problem.

Key words: artificial intelligence; electrical engineering; automation

中图分类号:V242 文献标识码: 文章编号

引言:社会的进步和人类的长寿要求生产力更加发达,要求人类的经济生活更加智能化,以节省宝贵的人类时间去做其它有益的事情。电气自动化控制领域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自动化控制方面的优势在这个领域也确实能够得到极大的发挥。促进自动化控制的发展进步,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。人工智能主要包括思维能力、行为能力和感知能力三个方面。人工智能指的是人类制作的机器所表达出来的智能,体现了自动化的特征。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,促进电气的优化设计、诊断故障和智能控制等。

一、人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟,延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质.并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器 该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别 自然语言处理和专家系统等。自从1956年“人工智能 一词在Dartmouth学会上提出以后,人工智能研究飞速发展,成为以计算机为主.涉及信息论.控制论, 自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学的一门学科。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂的工作。

当今社会,计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产,运输 传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈.所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。

二、智能化技术应用优势

在电气自动化控制中应用到智能化技术,主要是以智能化控制器的形式,这种智能化控制器较过去的控制器相比的确具有不少优势,下面我们就对其进行详细的分析。

1.无需控制模型

过去的控制器在进行自动化控制时,往往会因为控制对象的动态方程比较复杂而无法精确到位地掌握,这会使得该对象模型的设计过程中会出现较多不可预估、不可测量的客观因素,比如一些参数的变化。无法掌握这些因素,也就不能设计出精准的模型,自动化控制工作的实际效率也会下降。而智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计,这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生,提高自动化控制的精密系数。

2.方便调整控制

智能化控制器还有另一个大好处,就是可以随时根据下降时间、响应时间以及鲁棒性的变化来调节控制程度,从而有效提高自身工作性能,为自动化控制提供最基础的保障。无论是在什么样的情况下,智能化控制器的调节控制与过去的控制器相比具有更方便调节的优势,更适合投入实际使用。还有一点好处,就是智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节,即使没有专门的技术人员在旁边也可以,同样远程调节控制也是可行的,充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求,对行业未来发展的重要性不言而喻。

3.一致性很强

智能化控制器的一致性很强,这表现在它对不同数据的处理上,及时输入完全陌生的数据也可以收到很高的估计,完美达到自动化控制的相关要求。不同的控制对象的效果也是不同的,虽然在对有些控制对象实施控制时智能化控制器暂时没有采取行动,其控制效果也是非常优秀的,但这并不是绝对的,可能在换了控制对象的时候就无法收到预期的效果了。所以我们技术人员在设计阶段还是不能松懈,要认真落实具体化原则,即在面对不同的对象时一定要根据其具体情况详细分析,不能因为马虎就降低了控制要求。一旦出现智能化控制器使用效果不佳的情况,不能盲目否定智能化技术,一定要从每个工程环节详细排查、认真分析,因为上述人为因素会给自动化控制结果带来很大的误差,影响试验的准确性。

三、人工智能技术的应用

随着人工智能技术的发展,许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作,如将人工智能用于电气产品优化设计,故障预测及诊断、控制与保护等领域。

1.优化设计

电气设备的设计是一项复杂的工作 它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的.因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进.使传统的CAD技术如虎添翼.产品设计的效率及质量得到全面提高。用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

2. 故障诊断

电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂,具有不确定性及非线性.用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有:模糊逻辑、专家系统、神经网络。

变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注,有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析.从而判断变压器的故障程度。人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。

3. 智能控制

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开,但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法,因而它的应用实例最多。

四、结束语

综上所述,本文主要介绍了智能化技术在电气工程自动化控制中的应用情况。只有加强电气工程的智能化程度,才是最终保证行业持续稳定发展的根本手段。

参考文献:

电器自动化技术论文第3篇

关键词:电气工程、自动化技术、电气自动化、现状、应用

中图分类号:F407.6文献标识码: A 文章编号:

1、电气工程及其自动化技术概述

电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的技术和科学问题。电气工程中的自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。

控制理论是关于各种系统的一般性控制规律的科学。它研究如何通过信号反馈来修正动态系统的行为和性能,以达到预期的控制目的。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能保证产品质员,改善劳动条件,减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺和管理体制。

2、电气工程及其自动化技术的发展历史分析

2.1全控型电力电子开关

晶闸管虽然是第一代电子电力器件,但仍沿用至今;随后全控制式器件相继出现在交流变频技术之后,这是电力电子器件的第二代器件;复合型电力电子器件IGBT和MGT这一类可以称为第三代器件;最后,第四代电力电子器件是功率集成电路,PIC。

2.2低频电路发展为高频电路

电力电子器件的发展,导致变换器电路换代,但是用于普通晶闸管时,直流变换器主要是整流相互控制,交流变频传动则是交流—直流—交流变频器。当PWM变换器发展到第二代电力电子器件时,采用也相应增多。在其发展过程中,PWM存在很多缺陷,所以有了低频向高频发展的电路。

2.3投入使用的通用变频器

在经历了第一代功能型U/F控制类型、高功能型第二代U/F型和高动态性能的变频器之后,通用变频器正式投入使用。

3、电气工程中自动化技术运用分析

3.1电网调度自动化

(1)实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等,并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标,使之能符合规定,以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。

(2)实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上,通过自动化手段以实现电网经济调度,以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。

(3)实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂,如果不能及时的判断或处理措施不当,有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强,能够实现电网的安全运行分析,提供事故处理的对策和相应的监控手段,以防止事故的发生,并对已发生的事故进行及时处理,减少和避免事故的发生率。

3.2发电厂自动化

(1)水电厂自动化。水电厂需要调速器、水轮机以及水轮发电机力励磁控制系统等。水电厂自动化可以具体分为单机自动化、公用设备自动化、梯级水电厂综合自动化以及全厂自动化等等,通过自动化系统的使用,极大的提高水电厂运行的经济性、安全性和供电的质量。

(2)火电厂自动化。火电厂的自动化也是一门综合性的技术,有信息和数据处理、自动保护、自动检测、顺利控制以及设备管理等方面的功能。自动化系统主要包括了锅炉控制系统、汽轮机控制系统、发电机控制系统、计算机监视和数据系统以及机炉系统主控系统等。

3.3变电站综合自动化

变电站的作用是分配和接受电能、变换电压和控制电能流向等方面,并使用变压器将不同电压级数的电网相联系。变电站综合自动化是在变电站应用信息处理与传输技术和自动控制技术的基础上,通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站管理水平和运行水平的自动化系统。伴随着微机监控技术在变电站中的广泛应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向进行发展。目前我国已经实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控,并正在大力推行无人值班变电站的运用。无人值班变电站的功能包括变电站的自动测量、设备的远动和监控、开关操作的远动、继电保护、事故和设备故障的自动记录等方面,无人值班变电站的运用必然会将变电站的综合自动化程度带向一个更高的阶段。

3.4配电自动化

配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一体的综合信息管理系统。配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务,并减轻运行人员的劳动强度,以实现经济运行的目标。当前国外一些发达国家中,在配电自动化中已有了多年的运行经验,并逐步向大规模地形显示、光纤通信和人工智能等实用化技术方面纵深性发展。我国的配电自动化主要使用了三种基本功能模式,即就地控制的馈线自动化、集中监控模式的配电自动化和集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合的模式。目前我国多采用了后两种模式,并使用了分布式总体结构,将主站和子站通过网络进行联在一起,从而形成统一的配电自动化系统。

4、电气工程自动化技术的发展热点及其趋势分析

4.1电力一次设备的在线检测

对汽轮机、发电机、开关、断路器、变压器等电力一次设备的重要运行参数实行不间断的实时监测,不但能够监视设备在线运行状态,还可以分析相关重要参数的变化趋势,判断是否存在发生故障的可能性,进而延长设备的保养周期,提高其利用率,也为该电力设备从定期检修向状态检修过渡提供了充足的保障。

4.2光电式电力互感器

按照一定的比例关系把输电线上的大电流数值和高电压降低到标准值是电力互感器的重要作用。但其缺点也不容忽视,即:电压等级越高,绝缘难度越大,且设备的质量和体积也越大;互感器输出的信号不能与微机化计量及保护设备直接接口;其信号的动态范围较小,电流互感器达到饱和状态甚至引起信号畸变的几率越大。与此同时,新研制的光电式电力互感器也存在不少技术难题,其输出的信号有限,电磁绝缘、兼容、耐环境程度以及电子电路的供电电源等是其面临的主要技术难题,也是光电式电力互感器的未来主攻方向。

4.3先进管理和控制软件的应用

当前,计算机控制系统在国内电场中已得到了广泛的使用,并极大的促进了电厂自动化技术的发展。然而,计算机控制系统的潜能并没有被完全发掘,为此,我们应吸取国外先进的技术经验,积极开发出适合我国电力行业所需的先进管理和控制软件,以充分发挥当前计算机控制系统的功能。

4.4单片机、集成电路及工业控制计算机的发展

以MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M语言。在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面,还有专用于产生PWM控制信号的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等应用也相当广泛。

在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片(ASIC)进行逻辑设计。ASIC中有编程逻辑阵列PLD。PLD有四种类型的器件:PROM、FPLA、PAL、GAL。GAL是PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有广阔的发展产景,特别适合新产品研制及DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。

5、结束语

在科学技术突飞猛进的今天,重视电气工程以及自动化技术的研究是非常必要的。近年来,随着经济的发展,以及科学技术的不断进步,电气自动化技术必将向着更为先进的方向发展,在各个领域的应用也将越来越广泛,很大程度上促进了我国国民经济的增长。我们要积极关注并吸收国内外先进的技术优势,根据实际,开拓新理论、新技术的运用思路,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。

参考文献:

[1]徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用[J].中国新技术新产品,2010(24).

[2]郑丽娜.浅谈电气自动化技术的应用[J].科学与财富,2012(3).

电器自动化技术论文第4篇

关键词 传感器技术;机电技术;不足;作用;应用

中图分类号 TU85 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)06-0072-01

传感器技术的应用很广,其在机电技术中具有不可或缺的作用,是实现机电设备的自动化的关键。传感器的技术水平越高,所能实现的机电设备的自动化水平也就越高。随着我国社会对科学技术的大力倡导和支持,我国的各行各业都在开始朝着自动化方向发展,大大提高了社会生产效率和人民的生活质量水平,同时在现阶段,以传感器为关键技术核心的现代化自动化技术已经渗透到和应用到社会的各个行业,从机械制造领域、医疗卫生领域、化工等到环境监测系统以及航空航天领域等,到处都离不开传感器技术,传感器技术的快速发展是未来的人工智能技术的福音,为其发展提供了有利的条件。如果在社会各行业中没有传感器技术的存在,那么机电系统的许多必要功能将无法快速准确的实现。本文就传感器技术在机电一体化技术中的应用展开简单的分析和介绍。

1 国内传感器技术的不足

我国的研究院所是我国研究先进技术的集中场所,因此也是我国传感器技术研究集中的场所,我国的传感器技术与国外先进的技术在模拟和设计方法上有一定的差距,另外,在高端的制造设备以及微细精微加工技术上同样也存在差距。这两方面不足严重阻碍了我国高端传感器的研究和生产,因此,我们需要认清楚我们与外国存在的差距,了解到我们存在的不足,坚持不懈攻克难题,突破高精尖技术,促进我国的传感器技术更进一步的发展,为将来的人工智能技术打下深厚的基础。

2 机电设备中传感器技术的应用

传感器技术的出现和发展并且运用到机电技术中,使得机电技术的发展迈进一个新的台阶,促进了机电自动化和一体化的快速发展。一方面提高了机电技术的可靠性,还很大程度上提升了机电技术的灵敏度和精确度,从而使得光学技术、通信技术能够渗入到机电技术中去,促进机电一体化和自动化的实现。在精细加工技术中,由于传感器技术具有很高的可靠性,使得加工^程中的抗干扰能力得到了较大的提升;另一方面,传感器技术应用在机电技术中能让非接触型检测在一定程度上得以实现,由于传感器技术能够将人工智能、神经网络技术以及光学技术这3种先进的技术融合到传感器原件中,直接促进了微电子技术的进步和信息化设备的快速出现。传感器技术为现代化的机电技术注入了新的活力,为机电技术的发展开拓了视野,因此,为实现人工智能化和机械设备的使用自动化,我们需要坚持提升传感器技术的可靠性和准确真实性,从而在最大程度上保证信息的接收和输出稳定可靠,并通过相关科研单位深入研究解决在实际运用过程中出现的干扰等问题。

3 传感器技术在机电技术中的应用

3.1 传感器技术在机器人中的应用

机器人之所以能够实现准确无误的操作,就是因为机器人的内部充满了各种系统的传感器原件,这些传感器原件保证了机器人能够感知自身动作、感知操作对象以及感知工作环境等,这些都需要有机器人内部的传感器来获取相应的位置、移动、速度等,从而实现对自身动作、操作对象以及工作环境的感知从而反馈出来,指导机器人做出正确、准确无误的动作。

3.2 传感器技术在机械加工过程中的应用

1)在机械加工的切削过程和机床运行过程中传感器技术占据着非常重要的地位,在机械加工的切削过程中因为加入传感器技术使得其能够实现加工生产效率和工业制造成本的最大优化,从而帮助我们来选择最为合适的材料去除率,同时,传感器技术还能够帮助机械加工的切削力度、状态以及厚度等,从而方便我们进行机器控制。在机械加工的机床运行过程中,传感器技术为轴承回转体系、动力系统、工作环境以及安全的运行过程提供信息监测,从而保障机床运行的停留时间、被加工材料的表面光洁程度、加工精密度在合理科学的标准范围之内。

2)在机械加工的工件过程中传感器依然发挥着不可或缺的作用。在机械加工的实际操作工作当中,工件所需要做的传感器监测工作是最多的,因为机械加工的切削和机床运行中传感器监测相比,机械加工过程的工件传感器监测的主要是要通过传感器监测来保证工件加工过程的质量可靠,确保加工出来的工件符合使用标准。传感器技术在工件监测中的运用使得加工工序和零件加工标准更加配套,监测和分辨工件是否是将要加工的工件。同时传感器技术在机械加工的工件监测过程中还能够是被处工件的安装和加工完成之后的工件的表面是否和规定以及是否还有加工余地。这些传感器技术发挥出来的作用是在机械加工的工件加工过程中不可或缺的,能够帮助我们实现更为准确、科学合理的加工程序。

3)传感器技术在机电自动化中的应用。传感器技术的出现极大地促进了机电自动化的实现,是机电自动化进程中一项不可或缺的技术。众所周知,汽车已经步入我们千家万户,汽车的驾驶过程也越来越安全,这些都是传感器技术在发挥着重要作用。汽车内部的机电自动化和一体化需要智能控制系统来实现,而不是传统的机械控制,汽车性能的不断增强、汽车的人机工程和人性化的不断进步、汽车的燃油消耗控制系统、汽车的尾气排放控制系统、安全驾驶系统、汽车安全驾驶辅助系统等系统都需要传感器技术的支持。正是因为传感器技术的支持,才使得这些我们对汽车最为关注的几个方面不断的进步,不断的人性化、智能化、自动化。

4 结论

传感器技术在机电技术中的应用大大促进了机电的一体化和自动化,为我们的生产生活提供了巨大的便利。同时,传感器技术一定会成为一项火热的研究项目,其发展的方向和趋势会向着先进的计算方法、高端精微加工技术、先进封装技术以及可靠性研究等方面发展,传感器技术一定会成为机械、机电加工过程、人工智能过程以及社会各个生产过程的一项不可或缺的技术。我们的研究院所的不断研究和探索,一定会使其向着我们人民生活更加便利的方向发展。

参考文献

[1]彭宇鹏.探讨机电技术中传感器技术的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2014(36).

电器自动化技术论文第5篇

关键词:高职 传感器应用技术 教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0201-01

21世纪以来,随着科技的进步,特别是智慧城市、物联网以及机器人技术等的发展,传感器作为一种能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置[1],在各个领域得到了广泛的应用。“传感器应用技术”也因此成为了一门实用性较强的课程。作为电子信息类专业的专业基础课,也是学生在今后的工作中经常应用到的一门技术,“传感器应用技术”已在各大高职院校中得到广泛的开设。由于该门课程是一门实践性及理论性均较强的课程,而且高职类院校课程体系大都承袭了本科课程的教学体系,侧重于传感器理论知识的讲解,实验也是以模块化的验证性实验为主,这使得该门课程的开设效果并不明显,学生普遍存在着听不懂理论、学不会电路,不会用传感器的问题。为了能解决教学中理论与实践脱离,学生没有兴趣等的问题,笔者进行了如下的思考探究。

1 结合实际,明确培养目标

人才培养目标是高职院校人才培养活动中最根本,最核心的问题。作为一名教师,我们首先应该明确高职院校电子类、自动化类、机电类专业学生的培养目标是培养掌握本专业所需要的基础知识和专门知识,具有从事生产一线工作的综合素质和职业能力的技能型人才[2]。学生的就业岗位主要分布于生产流水线设备、基本电路的设计、产品的检测、维修及质量管理等,这些岗位要求学生具备利用传感器和自动检测的知识解决实际问题的技能。因此,在设计课程时,要跳出本科教学体系的框架,淡化理论,以实践动手能力培养为本位,构建学生应用传感器知识和自动检测技术解决生产方面问题的实际能力,培养学生胜任职业岗位的相关技能、技艺。使学生在学完本课程后,能够根据检测或者设计要求合理选用各种类型的传感器;能够使用常用仪器检查各种传感器性能,判别其好坏,进行简单维护;能够运用所学知识设计、制作、简单测试基本检测单元模块电路等。其次,应结合所在学校学生就业区域的特点,针对岗位应用的知识进行着重讲解,使学生能深入的了解学习所应用的领域,有所专长。

2 合理设计,丰富教学环节

针对高职高专类的传感器应用技术方面的教材,部分已经进行了改革,以项目化教学[3]为导向,简化了理论知识的讲解,但是对于传感器原理中的基本理论,如:压电效应、霍尔效应等,仍需要讲解。如何将这些理论与传感器实际的参数结合起来,如何将枯燥的理论形象化的传授给学生,这就需要我们合理地去设计每一节课。

传感器作为一种转换器件,在讲解其理论时,我们首先应该以传感器为教具,让学生对传感器有一个感官上的认识,带动学生的好奇心和兴趣。其次,在每节课开始时,通过一些传感器方面的新闻或者视频,如在讲解温度传感器时可以引入生活中燃气灶热电偶的应用等,使学生了解传感器技术发展所带来的实实在在的效益,同时也开拓了学生的知识面。再次,理论的讲解尽量以生动的flas为主,减少公式的推导,实际教学证实学生对于公式的推导,基本上不感兴趣或者是听不懂,而视频或者动画往往会吸引学生,使学生能更形象深刻的理解知识点。最后,在传感器的应用及性能指标讲解中结合实际案例分析[4],让学生真正认识到如何将传感器与实际应用结合起来,如在讲授温度传感器时,可以设计一个应用场景,给定要测量的温度范围,让学生思考应该用什么测量方法,选用什么温度传感器来组建满足要求的温度测试系统,这样学生会对传感器的型号、传感器特性参数、如何用测量电路把信号从传感器中提取出来并放大、如何减小传感器测量系统的误差以及如何进行误差补偿等有了一个形象客观地认识,学生通过思考,查找资料,接触具体型号的传感器,将传感器的理论知识应用于实践,就知道了传感器的动态和静态参数是如何跟实际问题的参数联系起来的。为了让学生了解传感器的作用和应用范围,使用时的注意事项等问题,可以将传感器和检测技术结合起来,在教学过程中让学生思考什么是检测技术,检测系统中传感器的作用是什么,如何构建一个完整的检测系统,数据是如何处理的等等。课堂以互动为主,充分带动学生的积极性,尽量避免纯理论的讲述。

3 动手动脑 开展真正实验

“传感器应用技术”作为一门应用性较强的课程,开展实验对于这门课的学习具有积极的作用。“传感器应用技术”课程的实验是真正的实现理论联系实际的环节,但是查阅相关文献可以[2~5]发现该课程的实验普遍存在着一些问题,如:原理性、验证性实验较多,实验设备模块化,学生纯粹是简单连线,难以了解内部电路和工作原理以及学生兴趣不高等问题。针对这些问题,笔者结合教学实际,认为传感器应用技术课程实验可以进行如下的改革。

为了带动学生的积极性及动手能力,我们应该将传感器应用技术实验与单片机技术相结合,为每个实验小组配备简单的单片机开发板。在学习完每一类传感器时,按照竞赛的形式设计一个相关题目,给出参数及设计目标,要求每一个实验小组按所给要求,选用传感器并设计测量电路,利用单片机开发板,最终调试实现相应功能,完成该传感器测量系统的前端设计工作,这样就可以实现学生真正的动脑动手,真正的参与到实验中。这种方法既能带动学生的兴趣,也有利于学生系统思维及实际解决问题能力的培养。

4 结语

本文针对高职“传感器应用技术”课程教学中实际遇到的一些问题,结合实际教学,提出了几点思考。通过人才培养目标的清晰认识、教学环节的有目的准备以及实验环节的改进,相信学生能真正提起兴趣去了解学习传感器这门知识,掌握这门技术。教与学的过程没有穷尽,相信在不断的实践中这门课的教学方法会不断完善,实现教学质量的提高。

参考文献

[1] 常慧玲.传感器与自动检测[M].电子工业出版社,2012.

[2] 刘金桂,王梅,王晓静.“传感器与自动检测技术”课程设计教学改革[J].成功(教育),2011(7).

[3] 浦灵敏.高职“自动检测技术”课程项目化教学模式探索[J].中国电力教育,2009,10(19).

电器自动化技术论文第6篇

我国国民经济的不断发展使得我国的电力系统建设获得了长足的进展,尤其是电子技术的引入,促进了我国电力系统的进一步深化,在工业化时代,强电系统已然成了我国电力系统发展中不可替代的一个重要的组成部分,因此本文主要从电子技术在强电系统当中的作用进行深入的分析和探讨。

关键词:

电子技术;强电系统;分析;探讨

0前言

在我国国民经济飞速发展的大环境下,电子技术也有了极大的发展。与此同时,电子技术的发展让大量的新技术运用到了社会的各个领域当中,现如今的社会是高速发展的信息社会,社会中各个领域的发展都离不开信息技术的支持,而随着计算机技术及网络技术的应用,电子技术也应运而生,目前电子技术的应用范围也是极其广泛的,我国最早利用电子系统的时间短是在改革开放之后,那时候人们的生活水平就已经有了很大程度上的提高,而随着物质生活以及文化生活的提高,人们开始对电力能源重视起来,对电力的运行安全问题也是非常的关注,将电子技术应用在强电系统中可以推动我国电力系统的更新,对强电系统的发展也能够起到很好的促进作用。

1电子技术的优势及意义

1.1电子技术的优势

电子技术之所以能够在人类的生产生活中得到广泛的运用,这与它的优势是分不开的,电子技术的优势主要体现在以下几个方面:(1)全控化。由于传统的电器件都是属于半自动形式控制的,半自动控制的电器件一般其换相电路都要比传统的电器件复杂很多,而随着电子技术的引入,自关段器件的电路也得到了进一步的优化,从而更好地运用电子技术实现了全自动控制操作。(2)集成化。所谓的集成化主要是将所有的全控型电子器件利用数量较多的电子单元器件结合在一起,将其放在同一个基片上,这种集成化的处理方式与之前传统的电子器件分立的方式进行比较我们可以非常明显地看出,集成化的处理可以极大地缩短电器件运行的时间,除了这一点以外,高频化的优势也是集成化的一个优点,它可以提高电子器件的工作效率。(3)高效率。高效率化这一优势主要体现在了电子器件及变换技术上,主要是通过电子技术来降低导通的压降,使得最终电器件的效率有了极大的提高,之前在变换器的使用中,多数都是使用硬开关技术,现如今软开关技术的应用,对提高强电系统的运行效率也是起到了非常重要的作用。

1.2电子技术在强电系统中的意义

电子技术在强电系统中的应用可以有效地提高电力能源的应用效率,电子技术还可以提高强电系统运行的安全,能够实现对电力资源的优化配置,降低了电力企业的成本投入,提高了电力企业的经济效益。与此同时电子技术在强电系统中的应用还有效地促进了我国现代化的发展进程,随着高新技术的不断出现,越来越多的产业在投入生产之前都进行了电子技术的处理工作,这样做的目的也是为了进一步的保证电力系统的运行可以在网络技术的监管下进行,保障了电力系统的运行安全。

2电子技术在强电系统中的应用研究

2.1在发电系统中的应用

电子技术在发电系统中的应用主要是用来调节发电系统中的功率,在结构相对比较简单的静止励磁中,运用晶闸管整流可以提高静止励磁的可靠性,最重要的是所花费的资金成本也会得到降低,而在电力系统中,我们在控制水力和风力发电机的时候,对转子中的励磁电流产生的频率进行调整之后,可以提高水力和风力发电的功率。由于电力系统当中风机水泵所消耗的能量是非常大的,基本上占了整个系统的百分之七十,而且工作的效率还非常的低,针对这一情况,我们的研究人员在系统当中安装了变频调速,很好地解决了这一问题,但是从实际的情况来看,我国可以运用高压大容量的变频器系统还不是很多,所以对电力系统进行较为精准的控制暂时是不现实的。

2.2电子技术在输电环节的广泛应用

在输电环节上,直流输电技术以及高压直流输电都选择了晶闸管变流装置,这一装置可以从根本上解决那些长距离、大容量输电系统的无功损耗问题。直流输电技术不仅稳定性好,其灵活程度也是最高的,其电容量也非常大,即便我国各个省市地区的地形地质特点不同,直流输电技术也能够在不同的地质地貌条件下远程的进行输电作业。在输电环节中,电力能源会在输送的过程当中出现巨大的损耗,打个比方说,如果想要从一个城市输送电能到另一个城市,如果输送的距离较长的话,那么就会有30%~40%的电能在传输的过程当中被损耗掉了,最终输送到的电能可能都不到一半。而自从电子技术的出现就很好地解决了这一问题,不管输送电能的距离有多远,最终输送到的电能都可以保证在90%以上,将电能的输送损耗降到了最低。这也是为什么电子技术在输电环节如此受欢迎的原因之一。

3结语

电子技术在强电系统中的应用,降低了电力能源在传输过程当中出现的损耗,有效地提高了电力能源的利用效率,使得企业的生产效率得到了提高,除此之外,我们还发现,电子技术在强电系统中的应用也是当前信息化社会发展的一个整体趋势,因此在新时代下,我们的研究人员要不断地加强对电子技术的研究,电子技术在强电系统中运用所出现的一些问题也就可以得到及时的解决,也能够进一步的推动我国电力事业的可持续发展。

作者:陈坤 宁宇 刘柏霖 单位:沈阳理工大学自动化与电气学院 沈阳理工大学信息科学与工程学院

参考文献:

[1]姜放,王志强,李国锋.三相线电流平衡化补偿方法[A].2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C].2011.

[2]游广增.电力电容器的谐波分析及一种谐波抑制方法[A].2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C].2010.

[3]梁喆,欧阳名三.基于负荷侧无功补偿的静止无功发生器控制方法研究[A].第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C].2006.

电器自动化技术论文第7篇

【关键词】 无功补偿 电气自动化 具体应用

随着我们国家市场经济的不断发展,我们国家的科技水平也越来越高,电气自动化也获得了极大的发展,针对电气自动化的技术改良也越来越多;与此同时,电气自动化科学技术的分类也越来细化,使电气自动化得以从其他学科中分离出来形成独立学科,从而对电气自动化也开始进行专门研究,所以电气自动化技术就不断完善,大量电气自动化设备越来越多地应用于日常生活和科学研究,与电气自动化结合的技术也越来越多。但是在如此形势下,电气自动化的一些问题就越来越明显地暴露出来,其中单向电力负荷带来的诸多影响就是电气自动化比较严重的问题,同时无功补偿技术可以有效降低单向电力负荷带来的影响,所以无功补偿技术在电气自动化中的应用也越来越受到重视。

1 无功补偿技术

由于无功补偿技术拥有较多优点,所以无功补偿技术越来越受到重视,对无功补偿技术的研究也越来越多,使得无功补偿技术得以应用于电气自动化,研究这种应用就需要对现有的无功补偿技术进行分析,所以笔者根据多年工作经验总结出如下几种无功补偿技术:

1.1 电抗器的无功补偿技术

由于电抗器的非饱和状态和饱和状态可以实时监控,所以通过电抗器的饱和状态来调节电气化设备的电流回路。使得并联滤波器中的无功功率可以和感性电流相互抵消。电抗器可以长期应用于电气设备,不需要停机维护,从而工作效率极高,但电抗器的物理噪声过大,会对电抗器使用地的环境影响较大,同时电抗器会发出谐波,长期使用会对设备产生不良影响。

1.2 投切电容器

投切电容(还被称为真窄断路投切电容器)的设备构造和设置都较为简单,而且造价较低,所以在实际使用时只需极少的资金投入就能实施,设备安装也十分方便,不需要专门技术人员。但这种设备同时也有缺点,即电压的突然升高,会导致设备严重损毁,而且这种设备的投切寿命较短,不能进行大频率的投切操作。

1.3 滤波器

滤波器分为有源滤波器和无源滤波器,实际使用时通常会采用有源滤波器。这种电气化设备可以使得电子装载发出与谐波电流想反的电流,从而使得电气化设备的电流和谐波电流能够互相抵消,降低谐波产生的不良影响,达到电源的基本要求。这种有源滤波器调节速度较快,补偿方式极为灵活,但是这种设备成本较高,需要较多的资金投入。

2 将无功补偿技术应用于电气自动化的重要意义

由于当今的电气自动化技术总是会受到单向电力引发的复杂负荷带来的影响,使得无功功率出现难以预料的变化,让电气设备发生谐波、负序等现象,从而影响了电气自动化设备的正常运行,让电气自动化系统的资源难以得到充分利用,更为严重的是,使得电气自动化设备的安全系数极大降低,最终导致电气自动化设备的工作效率明显降低。笔者通过对大量电气设备的研究发现,对电气自动化设备产生恶劣影响的“罪魁祸首”就是无功功率、谐波、负序这三个问题,经过业界的长期研究发现,要解决这三个问题,最好的办法就是将无功补偿技术应用于电气自动化。这个思路的提出也受到业界和学术界的广泛认同。

3 无功补偿技术应用于电气自动化中

3.1 应用方法

实际应用时可以使用斯科特变压器对电气自动化设备实施供电,再对电气自动化设备加装滤波补偿装置,让电气自动化设备的功率因数得到提升,这种设备通过主要通过电容器和电抗器的串联,使设备通过变压器而连接到电力牵引绕组上,从而使得无功率电流可以返回电网。

3.2 应用方案

将无功补偿技术应用于电气自动化时,通常采用将有源滤波器进行并联混合形成混合电路的方案。这种方案能够有效解决电力牵引负荷带来的相关问题,还可以对大型电气自动化设备的无功补偿技术进行有效协调。

3.3 分散式电容器

在电力网络中安装分散式电容器,可以对电气设备进行无功分散补偿。而无功分散补偿就可以缓解普遍存在于城镇电网中的无功补偿情况,所以很多地区的电力网络中都安装了分散式电容器,进行了大量的无功分数补偿的尝试。通过大量的运行实践,能够发现,这种无功补偿方法,在安装和维护时没有明显阻力,工作开展十分顺利,工作难度较小,而且在安装时也不需要大量资金投入;同时这种补偿方法,运行时十分稳定,不会出现过多的故障,所以将其应用于电气自动化设备具有较高可行性。

4 结语

本文对电气自动化设备的问题和无功补偿技术的应用的讨论,已经结束,但是文章外的研究才正开始,还需要在实际工作中对无功补偿技术和电气自动化进行深入的研究。

参考文献:

[1]成筑.无功补偿技术在电气自动化中的应用研究[J].科技创业家,2012,(19):156.

[2]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2011,30(6):79-79.

[3]柳宏伟.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2010,(24):27.

[4]张扬鸿.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(4).

电器自动化技术论文第8篇

理论联系实际,在实践工作中检验理论、提升理论,是企业对毕业生的要求。理论指导实践,在实践工作中运用科学的理论指导实践,是企业对工程技术人员的要求。作者曾在电力系统就职,体会比较深刻。对于变电站而言变压器检修经常要做空载和短路试验,工程上变压器空载试验方法采用调压器在低压侧加压,空载容量应小于调压器容量的50%,试验电流为额定电流的1‰~1%,以测量变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时,空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。变压器短路试验用自耦变压器调节原边电压,原边电流达到额定值时,测量变压器铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%。通过亲自动手做压器空载、短路试验及观察实验现象,联系《电路》、《电机学》中关于变压器的相关知识,加深了对变压器的学习与理解。发电厂自动化控制是电力系统的发展趋势与要求,已投产和在建的大型发电厂的自动化控制水平非常高,已达到“无人值守,少人值班”管理模式。发电机组的自动开停机、自动同期并网技术验证了《自动控制理论》、《继电保护》等相关理论知识。在电力系统工作的4年中,笔者的理论知识在工作实践中不断得到深化和提升。

2电力系统工作经历对电气工程本科教学起到的积极作用

2.1教材选用目的更加明确

教材是高校实施培养计划的重要介质,直接影响着教学质量和人才。高质量、合理化的教材是提高教学质量与水平、完成人才培养计划与目标的保证。作者在施教时参照自身的工作经验,选用更具有方向性与实践性的教材,提高毕业生与企业之间的契合度。智能电网、数字化电站是电力系统的发展趋势,其要求电网信息化、自动化程度更高。因为这一目的,可编程控制器(ProgrammableLogicController,PLC)被广泛应用到电力系统中,目前国内应用的PLC有西门子(SIEMENS)公司生产的S7系列、施耐德公司生产的Quantum等系列、三菱公司生产的FX3G系列等。随着日系PLC退出中国市场,西门子PLC被普遍应用于电力系统自动化控制。例如三峡电厂、葛洲坝电厂、溪洛渡电厂等大型水电站使用PLC对发电机组、辅助设备系统等设备进行控制。因此在向电气工程与自动化专业教授《电器与可编程控制器》这门课程时,应该选用以西门子PLC为基础讲述电厂及电网自动化控制的教材,教学内容更接近电力系统工作实践,使电气工程及自动化专业毕业生在走上工作岗位时具有更强的适应能力。

2.2培养学生更具有方向性

现代电力企业对高校毕业生有着严格的职业要求。扎实的专业能力、较强的实践动手能力以及必要的公文写作能力是毕业生就职于电力企业所必须具有的素质。电力系统设备分为一次设备、二次设备两大类。就发电厂而言,从事电气一次设备的检修、维护及管理工作需要毕业生熟练掌握《发电厂电气主系统》、《电力系统继电保护》、《电机学》等专业课程的内容,熟悉电机、开关电器、载流导体、电抗器、补偿设备、避雷器、继电保护系统相关知识,这些是为适应发电厂工作而储备的理论知识。从事电气二次系统工作的毕业生则必须重点掌握《自动控制理论》、《电力系统继电保护》、《电子技术》、《电器与可编程控制器》的相应内容。因此拥有扎实、丰富的专业知识来服务电力企业,是电气工程及自动化专业的培养目标。实践动手能力在促使毕业生快速融入到企业生产工作中扮演着积极、重要的作用。发电厂电气设备维修工作需要毕业生有较强的电气二次配线、布线及PLC编程能力。发电厂中大量布置电气二次控制盘柜,实际的检修与维护工作需要高强度的控制回路布线与配线工作,电力系统高度自动化则需要毕业生具备基于PLC的自动化程序读写能力。公文写作能力是现代化大型企业对职工的基本要求。我国各级电力系统的运营、管理、维护已经实现了规范化、制度化、标准化。实际的工作中需要职工撰写大量的公文,例如对发电厂而言,每个月要写电厂运营报告、机组检修报告、技术改造方案等,特别是实行工作票制度后,每天都要写设备缺陷处理报告及巡检报告。这些工作要求职工具有一定的公文写作能力。对于毕业生而言,必要的公文写作能力在求职及就职中有着不可替代的优越性。

2.3将工作经验融入教学

将宝贵的工作经历融于课堂教学,可极大地丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。作者讲述《电路》第十一章时,结合自己的工作经历深入浅出地讲述了变压器的原理、空载和短路实验,使学生更好地理解和掌握课堂内容。在讲述《电器与可编程控制器》时,以发电厂开停机控制流程、辅助设备自动化控制流程为例,将专业课程学习与电厂实际工作紧密结合起来,以培养更适合企业要求的应用型人才。

2.4将企业中应用的前沿技术带进课堂

随着数字化电站、智能电网的建设,大型发电机组实现并网发电,状态检测技术投入使用,开始对1000KV特高压技术进行实验研究。电力系统的发展日新月异,设备更新速度非常快。电气工程自动化专业的教学应当将当前电力系统的先进技术、发展趋势带进课堂,在丰富教学内容的同时,增加学生对前沿技术的求知兴趣。笔者从事过175MW、770MW水电机组的自动化控制系统改造及维修工作,巨型水电厂厂用电系统运行及维护工作,水电机组状态检测与故障诊断系统的组建与维护工作。其中770MW发电机组自动化控制技术、巨型水电组状态检测与故障诊断技术都是当前电力系统的前沿技术。将这些知识带进课堂,有利于学生充分认识本专业的发展动向与趋势,积极地规划自己的职业发展方向。

3结语

电器自动化技术论文第9篇

关键词:电气工程;自动化智能化

中图分类号:F470.6 文献标识码:A

随着计算机科学的不断发展,人工智能技术应运而生,作为新兴的计算机科学的重要领域之一,人工智能理论的研究与延伸,对人工智能技术的本质进行了解释,基于此生产出的与人类智能类似的智能机器即为人工智能技术。该领域研究的对象主要包括:语音识别、图像识别、专家系统、机器人及自然语言处理等。对于电力系统而言,电气工程方面主要包含自动控制、信息处理、系统运行、研制开发、电子电气技术及计算机与电子应用等方面。人工智能技术在电气工程自动化中的实际应用中,还存在一些问题,要对这些问题进行分析和解决,才能促进我国电气工程自动化的发展。

1. 智能化技术

人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能也称为机器智能,是与自然科学和社会科学结合的产物。。在电气自动化领域中,专家系统的应用最为广泛。人工智能技术在电气自动化技领域中的应用,提高了电气工程系统的自动化水平,使设备运行及处理的精确度和准确性大大提高,保证了电气系统的工作效率,节约了大量的人力资源,系统安全性及稳定性也大大提高。在机械设备方面,自动化水平也得到提高,实现了机械设备在无人操作的情况下准确、自动的进行操作与控制,实现了人工智能技术与电气自动化的目标,比如智能配电网中均采用了先进的带数字接口的智能断路器和跳合闸等控制信号的传输方式,而传统的二次电缆也蜕变成数字信号接受的网络传输形式,因此其在工作效率和故障处理的效率上得到了显著提高。

2. 电气工程自动化中智能化技术的应用现状

采用人工智能技术,可以实现以下控制功能:首先,对数据信息进行采集与处理,实时采集所有的开关量与模拟量,根据要求进行处理与存储。其次,画面显示,系统与设备的运行通过模拟画面真实的反应出来,对电压、电流实时的显示出来,根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等,自动生成趋势图。第三,运行管理。专家系统在操作系统中的运用,实现日志、报表的生成,运行曲线、数据存储等操作。第四,故障录波。实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形

捕捉及开关量变位等。第五,操作控制,利用键盘及鼠标对断路器及隔离开关进行控制,实现停机操作,通过设置,对操作人员的权限系统可以进行限制,对值班管理进行加强。第六,在线分析。在线进行参数修改与设定。对不对称的运行进行在线分析及负序量进行计算。第七,运行监控,对模拟量数值及开关量状态实现智能实时监控,通过声光、语音等形式自动报警,对事件的顺序进行记录。

3. 智能化电气工程自动化控制的前景

3.1 电气工程设计中的智能化应用

由于电气设备的设计是一项复杂的工作,与电气自动化专业中电机、电路、电力电子技术、变压器、电磁场等多个学科都存在关系,要求设计人员要有足够的设计经验,需要大量的人力、物力及财力投入。但是,随着人工智能技术的应用,对人脑难以解决的复杂模拟过程和繁琐的计算过程快速的进行了解决,提高了设计的精度和效率。在电力配电网系统中,智能化、数字化的应用特点十分鲜明,比如智能化的互感器已经广泛使用典型的USB 接口,可与网络进行有效的连接,如此便实现了网络保护装置和智能断路器的有效连接,极大程度地简化了配电网二次回路接线,大大降低了配电网的维护工作。

3.2 电气工程控制中的智能化应用

为了有效的实现增强生产、流通、分配及交换,采用电气自动化控制技术,可以有效的降低人力、物力及财力的投入,对系统的工作效率及质量也有效的进行了提高。在电气设备控制中,人工智能技术的应用主要包含专家系统控制、模糊控制及神经网络控制。最常用的是模糊控制,因其简单,与实际联系最为紧密,因此得到了比较广泛的应用。智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计,这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生,提高自动化控制的精密系数。智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节,即使没有专门的技术人员在旁边也可以,同样远程调节控制也是可行的,充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求,对行业未来发展的重要性不言而喻。

3.3 电力系统中智能化的应用

电力系统中,对人工智能技术的应用主要涵盖神经网络、专家系统、启发式搜索及模糊集理论等方面,而专家系统是应用最广泛的一项。专家系统是一个复杂的程序系统,它集合了大量的经验、规则及专业知识,依靠特定领域专家的知识和经验,进行分析和判断,模拟出专家的决策过程,对各种难题进行解决和处理。专家系统主要由知识库、推理机、数据库、知识获取、咨询解释及人机接口等部分构成,常用“If-Then”规则,也就是对If 条件进行满足的基础上对Then 之后的操作进行执行。在该系统的使用中,要根据实际情况对系统规则库及知识库不断进行更新,才能适应发展的需要。

3.4 电气故障中智能化的应用

在电气设备故障诊断过程中,人工智能技术中的专家系统、神经网络及模糊理论的应用较为广泛,尤其是在发电机故障、电动机故障及变压器故障诊断中的应用。对变压器故障进行诊断的方法主要是对变压器油进行分解,对分解出的气体进行分析,然后判断故障的状态。一般使用智能化技术进行变压器故障诊断时,主要分析的是变压器渗出油所分解出来的气体,从而能够快速锁定变压器的故障发生大致范围然后再进一步缩小该范围,将故障发生的局部位置进行检修排查,

从而大大提高了故障诊断与解决的速度和效率。

4. 结束语

就目前情况来看,在我国人工智能技术已经在各行各业中被广泛应用,在电气工程自动化中也得到了充分的体现。本文结合电气工程自动化的特点,将人工智能技术用在最需要的地方。人工智能技术的应用需要一定的时间以及相关科学知识进行支持,在应用中也遇到了一些困难,尽管如此,其发展前景非常广阔,在实际应用过程中,要不断的总结经验,以促进我国电气工程自动化的发展。

参考文献: