电气工程及其自动化知识
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电气工程及其自动化知识范文第1篇
1引言
本科院校作为我国高等教育的生力军,是培养应用型高级专门人才的主要阵地,它们以培养应用型、复合型人才为出发点,按照“基础扎实、知识面宽、应用能力强、素质高、有较强的创新精神”的要求,以人为本,使其培养的学生“会学习”、“会创新”、“会做人”。针对在人才培养上的应用型特色,在学生的知识构建上应把握好通识教育与专业教育的关系,强调知识体系的完整、系统和科学性,要有较强的动手能力、技术创新和技术的二次开发能力[1]。电气工程及其自动化专业目标是培养德智体全面发展的，能适应社会主义现代化建设需要，具有电力系统及其自动化、继电保护及自动化、电气技术、计算机应用等方面的基本理论素质、专业基本知识和较高综合素质的复合型高级工程技术人才。毕业生能在电力部门、科研院所、国民经济管理部门、工矿企业等单位从事与电气工程有关的系统运行与维护、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析以及电子与计算机应用等工作一线的应用型高级技术人才。
2电气工程及其自动化专业教学改革的必要性
1科学技术的发展
随着新的科学技术成就不断涌现，现代电子学和计算机技术飞速发展，并迅速渗透到传统电工学科的各个领域，使电工学科理论和技术发生了巨大的变化。在电工行业中工作的科技人员，只具备传统电工理论及其应用的知识结构已经无法胜任工作。[2]在新形势下如何培养和造就新一代电气工程人才是世界各国电气工程教育界关注和积极探索的问题。电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化，电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术,电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合,要求培养的学生应受到电气工程、电工电子、信息控制、计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动控制技术问题的基本能力。电气工程学科的主要任务是提高电力系统和用电设备的技术含量和运行质量,提高运行的合理性和可靠性,提高运行效率。弱电知识需要越来越多,强弱电融合是电气工程专业教育的必然趋势。
2注册电气工程师制度的确立
注册电气工程师制度的实施将对高校电气工程及其自动化专业的教学产生重大影响，它要求专业定位要贯彻“厚基础、宽专业”的方针，基础课程与专业课程的覆盖面要满足注册电气工程师的基本要求；专业课程内容要及时反映学科的新发展，包括新领域、新技术、新规范；要切实加强工程训练，加强实践环节的教学，努力提高学生的工程设计能力。然而，目前电气工程及其自动化专业教育还存在着与注册电气工程师制度不适应的问题，如轻实践、面向工程不够；课程结构设置不够、不合理；教师工程经验缺乏等。为此需要建立起与注册电气工程师制度相适应的电气工程及其自动化专业教育。
3 电气工程及其自动化专业教学改革的措施
1根据现代高等教育的发展趋势以及社会对专业人才的培养要求，结合我校的实际情况，现在学院有我省首批批准建立的示范性教学中心“电工电子实验示范教学中心”，国家级创新实验区“农业电气化与自动化专业人才培养模式创新实验区”。在理论教学工作中，学院加强校内外实习基地建设，目前已在大庆龙凤热电厂、大庆油田供电公司、同创集团、农垦通信公司、哈尔滨新中新集团等企事业单位建立了19个相对稳定、质量较高的校外教学实习基地。学院与北京科瑞尔斯公司和达内公司进行校企合作办学，培养理论和实践相结合的人才。
我校电气工程及其自动化专业坚持“强弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合、运行与研制相结合”的专业办学特点，坚持“传授知识与探索研究结合、教学与科研结合、教师与学生结合、课内与课外结合、校内校外结合”的人才培养模式，按照“加强基础、拓宽面向、增强素质、提高能力”的建设思路，以知识、能力和素质协调发展为原则，改革课程教学内容和优化课程体系、实施研究型教学、重构实践创新教学体系、推进产学研合作等途径，培养具有创新精神和较强工程能力的宽口径高级工程技术人才。
2课程设计应着重学生测试、调试、设计和初步的开发能力的培养，电气工程及其自动化专业主干课程都铺排课程设计环节,课程设计环节对学生的工程概念、系统概念和系统设计能力以及进步工程基本素质,培养较强工程实践能力至关重要。课程设计时间一般只有一二周,故课题难度不宜太大,但要有一定的广度。课题必需有一定的代表性,能够笼盖课程的主要部门,要夸大工程基本素质的培养。学生可以结合个人偏好自行选题,也可以选择教师布置的课题,并对课题进行分析、设计、编程、安装、焊接与调试,终极提交产品和设计讲演。学生们在做课程设计之初，任务对于他们来说有些难度，但通过整个环节，他们得到了很好的锻炼，主要的收成并不是学会了多少详细的设计计算方法，而是学会了如何着手做事。在这里，教师的作用是给同学们引导方向，借助课程设计的载体帮他们把以前学过的知识有机地串起来，只有他们碰到自己解决不了的题目时才协助他们解决，充分体现了“授之以渔”而不是“授之以鱼”。毕业实习应着重培养学生综合运用专业知识，独立分析和判定出产中的技术题目的能力。通过2～3周的毕业实习，使学生把握发电厂电气运行、维护的基本知识，了解电厂出产的各项轨制，增强事业心和责任感；认识电能出产的主要环节，分析电厂电气设备的布置及二次设备（继电保护、自动装置等）的配置；学习电厂的事故处理、事故设想和防范措施；了解继电保护屏、中心信号及控制屏的设计、安装、接线、调试；了解电力企业的出产治理和各职能部分的地位和作用；搜集毕业设计有关资料。
3.实际学习中，做好创新性学习，有意义的学习，探究学习，投入式学习，浸润式学习，协作式学习，自主学习等，处理好“学会”与“会学”的关系。根据社会需要和学校自身办学条件，强调理论与实践相结合的高阶能力培养（问题求解，决策判断，批判性思维和创新性思维）。课程体系的反馈与调整课程体系建立的中心任务是培养社会需要的人才，最终要在社会上检验，同时社会的进步与发展对人才需求的内涵也在逐步变化。因此，在完成内部反馈调控同时要注意外部资源的吸收整合，以提高产学研相结合的培养效率，因外资非常丰富，我们要像生物体细胞一样消化吸收和扬弃，从而达到有效利用的效果，在综合需求资源的前提下，进行下一轮课程体系的调整，使之成为真正的、有效的、持续健康发展的完善的课程体系。
参考文献：
电气工程及其自动化知识范文第2篇
【关键词】智能化技术；电气工程自动化；实现
近些年来，电力行业的发展速度越来越快，并且一些电力相关行业的发展和进步，特别明显的就是电气工程的发展。在早期的电气自动化控制方面，还存在着许多的问题和缺陷，严重影响到了电力系统的运行质量；随着科技的发展，电气工程自动化控制中逐渐引入了智能化技术，在有效的解决电气工程早期自动化控制技术问题的基础上，还可以在很大程度上促使电气工程朝着更加健康的方向发展。智能化技术指的是在计算机技术中合理的引进人工智能理论，但是电气自动化控制领域应用到智能化技术的时间还比较的短，各方面还很不成熟。
1、智能化技术在电气工程自动化控制中的理论基础
智能化技术的运用包含了很多个学科的知识，比如控制学、信息学、语言学，甚至生物学和医学等方面也有涉及，因此它的理论基础就具有了很强的综合性；智能化技术的研究对象是让机器拥有人工智能，从而去进行一些危险性和难度比较高的工作。要想保证智能化技术能够合理的运用于操作过程中，就需要进行相关的可操作性试验，并且将智能机器的时效性和有效性纳入研究的范围。
目前电气自动化控制行业中十分重要的一项研究内容就是智能化技术，象电子电气技术、收集和处理信息等等都是属于智能化技术的范畴；经过实践证明，在电气工程自动化控制中引用智能化技术，是十分有效和实用的，并且取得了不错的效果。智能化技术是计算机技术的一个分支，应用在电气自动化控制过程中，在提高工作效率的基础上，还可以起到节约成本的作用，并且控制人员也不需要那么大的压力。
2、智能化技术在运用过程中的优势
在电气工程自动化控制中应用智能化技术，目的就是为了智能化控制器，让其拥有比传统控制器在电气的自动控制方面更大的优势，主要表现有这些：
不需要建立相关的控制模型：如果将传统的控制器应用在电气工程自动化控制的过程中，那么就无法准确的掌握被控制对象，这是因为往往会有比较复杂的动态工程存在于被控制对象中，这样在设计被控制对象模型的时候就会有很多的客观因素是无法估量和预测的，比如部分参数发生了变化等等。这些客观的因素无法准确的掌握，自然就不能设计十分精准的模型，那么就会在很大程度上降低自动化控制的实际工作效率。如果在电气工程自动化控制中采用了智能化控制器，那么就不需要设计被控制对象的模型，从而从源头就避免出现那些不可预测和估量的因素，这样就可以有效的提高自动化控制器的精密系数。
在调整控制电气系统方面更加的方便和快捷：智能化控制器可以随时调节系统的控制程度，利用的往往是鲁棒性变化、响应时间以及下降时间，从而有效的提高工作性能，保证自动化控制的工作质量；因此，智能化控制器在调节控制功能方面具有更大的优势，在实际的电气自动化控制中应该积极的应用智能化技术。并且，智能化控制器在调节控制电气设备的过程中，如果相关数据改变了，那么它会及时的自行调节，不需要工作人员来进行操作，它在调节控制的时候还可以保持很远的距离，这样在无人控制的状态下就可以有效的调节和控制电气工程自动化，有效的推动电气工程自动化控制的发展。
智能化控制器具有很强的一致性：主要是在对不同数据的处理过程中体现的，如果输入的是十分陌生的数据，那么也可以按照自动化控制的相关要求来进行估计。不同的被控制对象会在很大程度上决定控制的效果，虽然智能化控制器并没有及时的采取行动来控制某些对象，但是依然可以获得很好的控制效果，不过这种情况并不是绝对的，也可能存在着当控制对象发生改变之后控制的效果欠佳的状况。所以，在设计自动控制系统的时候，应该按照具体的设计原则，要按照被控对象的不同而进行具体的分析，并且严格审查控制的要求。如果智能化控制器在使用的过程中达不到理想的效果，不能直接全面的否定智能化控制技术，需要认真排查和分析工程每个环节之后才能下结论。
3、智能化技术在电气工程自动化控制中的实现
要想实现电气工程自动化控制，必须要实现的就是智能控制、优化设计以及故障诊断。
智能控制：将智能化技术应用在电气工程自动化控制中，就可以在电气工程控制中实现远程化，自主化和高效化，并且不需要人来进行操作，让智能化控制更好更快的发展；目前，在电气自动化技术中应用智能化控制的范围越来越广，这就说明了智能化技术具有很大的优势，并且这样也可以促使在其他领域中广泛的应用智能化技术。
优化设计：电气工程自动化控制过程往往会有很多电气设备设计的内容，这些电气设备往往需要非常繁琐的设计过程，那么设计人员要熟练的认识和掌握磁力、电气和电路等学科的知识，并且在实际的设计工作中也要恰当的应用这些基础知识，并且，在设计人员的工作经验方面，也有着很高的要求。传统的设计方式采用的是手工设计来完成，也就是有机的结合试验和经验，采用这种方式的方案往往具有很低的达标率，并且十分难以进行修改；而现在都是采用CAD技术和一些其他的计算机软件来辅助进行方案的设计工作，这样在大大缩短设计所需时间的基础上，还可以保证设计方案的质量和使用性能；智能化技术一项具体的形式就是遗传算法，它可以有效的应用到优化设计的过程中，因为它本身的实用性和先进性都比较的强，因此可以在很大程度上实现优化设计的目的。
故障诊断：任何一项机械设备或者运行系统，在长时间的运行中，必然会出现一些这样那样的故障，电气工程系统也不例外。故障并不是突然就发生的，它必定会有一些与故障存在联系的一些征兆出现在故障发生之前，而如果在电气工程自动化中应用到智能化技术，就可以全面和准确的诊断这些故障。电力设备中十分关键的一个环节就是变压器，因此电气设备监测人员就需要特别的重视变压器的运行状况，要定期经常的监测和维修，这些工作的目的不是为了避免变压器出现一些电气故障，而是为了能够及时的诊断和发展故障，找出解决的对策，从而最大限度的降低因为电气故障而带来的损失。
如果在诊断变压器故障的时候采用了智能化技术，那么主要的诊断方式就是分析变压器中渗漏油的分解气体，找出变压器哪些范围可能发生了故障，然后逐步的缩小这些范围，在找出发生故障具置的基础上，对其进行必要的维修，采用这样的做法，可以大大的提高诊断和检修故障的速度，并且还可以最大限度的降低甚至避免故障损害到电气设备的问题，这样就可以有效的提高电气设备的运行经济效益。
4、结语
随着时代的发展和社会的进步，科技在迅速的创新，智能化技术被应用到了很多的领域，并且取得了非常不错的效果。本文主要分析了智能化技术在电气工程自动化控制中的实现，经过研究证明，智能化技术比传统的控制技术有着很多的优势。
参考文献：
电气工程及其自动化知识范文第3篇
1 电气工程自动化中智能技术应用的优势
在电气工程自动化中恰当地应用智能技术确实具备较强的应用价值,尤其是相对于以往的电气工程项目来说,这些智能技术的应用效果是比较明显的,具体来说,智能技术的应用优势主要表现在以下五个方面:
第一,对于电气工程自动化中智能技术的应用来说,其在一致性方面表现出了较强的优势,这一点在相应的控制器方面表现得最为明显,相对于以往的一些电气工程控制器,智能化的控制器能够在较大程度上保障其应用过程中体现出较强的一致性,尤其是对于存在一定差异的驱动器来说,其一致性保持得也是比较好的,进而保障了电气工程自动化的稳定运行。
第二,从具体的操作和调节方面来看,应用智能技术能够有效地简化电气工程自动化操作的复杂性,相对于以往电气工程项目中较为复杂的操作流程来说,应用智能技术之后的电气工程自动化能够促使其调节和控制更为简便,对于相关管理人员的要求也得到了一定程度的降低,不需要具备较强的专业化知识,只要能够读懂相应的/，！/智能化语言或者是数据即可按照相应的操作定义进行操作。
第三,从具体的运行性能方面来讲,应用智能技术的电气工程自动化项目能够在较大程度上提升其自身的应用性能,因为采用这种智能技术之后的电气工程能够针对自身的运行状况进行实时监测,尤其是对于各种时间的控制更为严格,也更为准确,进而便能够在较大程度上减少运行过程中故障的出现,提升其运行性能。
第四,对于当前的电气工程自动化发展趋势来说,这种智能技术的应用具备较强的适应性,尤其是在相应参数的设置上更是具备着明显的优势,在以往的电气工程控制器参数设置中,一般都是采用定额的方式进行直接设置和输入,但是就当前的电气工程自动化项目而言,其并不再要求其数据信息的确定性,而是具备着较强的动态性和不确定性,而针对这一点来说,智能技术具备着较强的适应效果,在具体的应用过程中,智能技术的应用能够采取相应的算法来建立动态的方程,进而解决电气工程自动化发展中遇到的一些难题,确保其运行的稳定型和高效性。
第五,针对当前的电气工程自动化发展来看,其涉及到的电气设备越来越多,整体系统结构越来越复杂,管理的难度和协调的难度越来越高,如果仍然沿用传统的一些管理手段必然会导致大量的人力资源使用,造成人力物力的浪费,而综合运用智能化技术就能够在一定程度上提升其管理和控制的效率,尤其是在检修和维护等方面具备着较强的应用价值,有效减少了人力资源的投入使用,并且还能够提升电气工程自动化的运行效果,尽可能减少一些故障问题的出现。
2 电气工程自动化中智能技术的应用
2.1 电气工程自动化设计中智能技术的应用
对于整个电气工程自动化项目来说,设计是极为关键的一个环节,也是其应用价值的重要体现所在,智能技术的应用必须在这一点上得到充分的体现,尤其是相对于当前我国电气工程自动化设计和国外发达国家之间的差距来说,这种智能技术应用的研究显得更为必要。
就当前我国电气工程自动化项目的发展来看,其复杂化程度逐步提升,在较大程度上提高了设计的难度,对于相应的设计人员也提出了更高的要求,比如对于一些电路知识、电气知识以及自动化知识的要求越来越高,设计人员要想切实做好自身的设计工作,保障其设计水平,就应该着重针对这些专业化的知识进行全面的学习,而对于智能技术的应用来说更是应该加强设计人员对于智能技术和应用的研究。
针对其具体的设计过程来说,智能技术应用之后的电气工程自动化设计和传统的电气工程设计存在着较大的差异,以往的电气工程项目设计往往都是采用手工方式进行具体的设计,该方式的采用就能够保障其传统电气设备的有效运转,但是针对当前电气工程自动化的发展来说,手工设计已经远远不能够满足其设计的要求,在很多方面的设计和计算都是手工设计所无法满足的,这时就需要相关的设计人员综合运用各种计算机软件来进行相关的设计,通过相关模型的建立来提升其设计的可靠性和准确性,尤其是对于一些参数的设置来说,更是需要依靠专业化的设计软件来实现相应的设计目的,保障其设计的准确性,而这种计算机软件的综合应用其实也是一种智能技术的使用,智能化软件的操作对于电气工程自动化设计来说是比较适宜的。
2.2 电气工程自动化控制中智能技术的应用
电气工程自动化控制是应用过程中极为关键的一点,也是保障其应用价值实现的重要一环,对于这一控制环节来说,智能技术应用的表现也是比较明显的,其在控制的精确性以及简便性方面做出的贡献是最为突出的,具体来说,智能技术在电气工程自动化控制中的应用应该注意以下四点:首先,智能技术应用于电气工程自动化控制过程必须结合现实状况,这也是其最终控制目的实现的重要前提条件;其次,在智能技术的应用过程中还应该重点注意其安全性的实现,这也是电气工程自动化控制过程的必然要求所在,只有保障其控制的安全性才能够确保其控制效果的实现,也能够减少一些不必要的麻烦;再次,智能技术在电气工程自动化控制中的应用还应该综合考虑其应用的经济性,这种经济性的体现应该是多方面的,从具体的电气设备元件选择开始,到后期的具体应用都应该综合考虑这种经济价值的实现,避免出现经济浪费问题;最后,智能技术在电气工程自动化控制中的应用还应该综合考虑其当前的技术水平,确保其智能技术应用的可行性,避免过于求好影响到应用的效果,甚至产生反作用。
在具体的电气工程自动化控制过程中,智能技术的应用最为核心的一点就是对于相关控制算法和参数设置的应用必须恰当,当前最常使用的主要是神经网络控制模式、专家系统控制模式和模糊控制三类,至于这三类控制模型如何在电气工程自动化控制中恰当使用,确保其最大价值的呈现就应该结合具体的实际现状进行详细的分析和判断。
2.3 电气工程故障诊断中智能技术的应用
对于整个电气工程自动化项目的使用过程来说,相关故障的诊断和处理也是必不可少的关键点所在,其对于整个电气工程自动化项目稳定性的保障具备极强的现实意义,尤其是相对于当前越来越复杂的电气工程项目来说,这种故障诊断和排除工作的重要性越发突显,也越发困难,而采用智能技术确实能够针对其整个的电气工程项目进行全面的实时监测,进而便能够及时发现相应的故障问题,并且还能够自行进行相应的分析和判断,尽可能地缩短了电气工程自动化项目故障诊断和处理的时间。
3 结语
电气工程及其自动化知识范文第4篇
关键词：电气自动化工程；控制系统；现状；发展趋势
电气自动化工程控制系统涉及了很多的领域，主要包括自动控制、电子技术、信息处理等等。随着我国各方面科学技术的发展，同时也推动了电气自动化工程控制系统的发展，与各个学科的技术水平融合度也越来越高，成为了我国高新技术中的重要组成部分。
一、电气自动化工程控制系统的现状
（一）电气自动化工程控制系统的监控集中化
在监控方式上电气自动化工程控制系统主要有集中式控制和远程控制。
集中式控制是把控制系统内所有的功能全部集中在一个处理器上，而且所有的断路器全部采用硬接线的方式来集中管理，这种控制方式的操作方便，设计也简单，对于整个控制器的防护要求较低。但是这种控制方式的处理器符合比较严重，处理各种情况的及时性比较差，如果集中处理器一旦发生了什么样的故障，那么就会令整个控制系统瘫痪。而且现在控制系统中所需增加的设备原来越多，需要的技术也越来越复杂，就会令控制系统的问题越来越多，这使整个控制系统的安全可靠性能降低，对于故障发生时，故障源的查找困难，维护时工作量增大。
远程控制是利用计算机网络对整个控制系统实现实时控制。这种控制方式节省了大部分材料方面的费用。其灵活性也更高，但是现在很多的通讯总线路传输速度比较低，这种远程控制的方式也只能利用在对通讯量要求不高的场合中，所以这种监控方式只适合小范围的监控。
（二）电子自动化控制系统
目前我国电气自动化工程控制系统中采用的还是集散型的控制系统进行数字控制，这种控制方式的维修困难，而且维修的费用也比较高。随着计算机和集成电路的发展，在大型设备上对于一些工艺流程的连续性要求也相应提高，除了以前的集散型控制系统现在又发展出了可编程控制系统，也就是PLC，这种控制方法现在已经被广泛的应用，并且也取得了和好的效果。
集散型控制系统是一种数字控制，它的控制理论是集中操作、分散控制、分级管理、灵活配置，这种控制方式会把系统功能分散到很多计算机上，所以就不会产生因为一种故障的发生而令整个系统瘫痪的现象，而且集散型控制系统的各个工作站会把资源信息共享让整个控制系统协调工作。集散型控制系统对于数字量的控制不是很好。
PLC控制系统主要适用于各种机械的控制，采用控制数字量的方法对机械设备进行控制，PLC系统有内部的存储器，可以把各种程序的逻辑运算储存在里面，PLC控制系统就相当于一台小型的计算机，而且是工业专用的。PLC控制系统编程对于专业人员来说比较容易，而且可靠性非常强，在安装维护和调试方面都比较方便。但是各类PLC厂家的内部系统不是互相兼容的，对应的产品必须有与之相对应的编程方法，技术人员必须要学习与设备相对应的编程语言。
二、电气自动化工程控制系统的发展趋势
（一）技术上的发展
电气自动化工程控制方式的发展基础就是科学技术的发展，在目前这种开放的社会环境下，许多的企业为了增加核心竞争能力，都在控制技术上纷纷创新，加强自身企业控制系统的研发，这控制技术的发展和创新上，所有的知识技术都在不断的发展。
（二）控制系统会更加的统一化和集中化
电气自动化工程控制系统要对控制系统实行统一管理，不管是使用通讯系统网络还是利用现场的总线控制，要保证控制系统在整个体系的运行中系统数据和信息的通讯传输流畅性能，实现电气控制系统的统一协调，集中管理，让所有电气控制系统的使用者更加满意。
（三）控制系统的安全性能得到有效提升
在控制系统飞速发展的大环境中，电气自动化工程控制系统的安全性成为了所有人共同关注的一个问题。工业企业机械化的生产控制可以提高我国经济发展的速度，所以人们必定会关注控制系统的安全性能，随着控制系统的越来越完善，控制系统的安全性能在不断的提升着，这也是电气自动化工程中必然的发展方向。
（四）控制系统趋于专业化
控制系统在应用的过程中，不管是PLC的编程还是其他的什么，都需要人的操作，为了保证操作系统的专业性，所以就必须设备的操作人员进行专业化的培训，目前很多的企业在使用操作系统时，都越来越重视人才的培养和应用，企业的人力资源部门也都在大力的招收专业的高素质人才，并且提高了内部的培训深度，让控制系统走专业化的道路。
三、对电气自动化工程控制系统所提出的建议
电气自动化工程控制系统要加强风险的控制，控制系统研发单位要深入到企业使用方进行沟通和研究，多关注市场的动向，操作控制设备有一定的安全问题，所以要加强对使用者安全防范意识的培训和教育。及时的对设备运行情况进行实时记录，以便以后在设备维护和检修时能够准确的找到故障源加以维护。
结束语：
电气自动化工程控制系统中在我国的社会发展中有非常重要的意义，为了能让电气自动化控制系统更好的发展，就必须创新控制方法，将创新精神融入到实际工作中，及时的解决现在控制系统产生的问题，让控制系统的发展更全面。
参考文献：
[1]朱一凡. 电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J]. 数字技术与应用，2014，11：212.
[2]丰伟，黄默. 电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势分析[J]. 电子技术与软件工程，2015，06：181.
电气工程及其自动化知识范文第5篇
【关键词】智能变电站；自动化系统结构；三层二网；工程调试技术
引言
如今，人们的用电需求骤增，对电力质量也提出了更高的要求，电力系统面临着很大压力，运行更为复杂。为缓解这一状况，电力企业积极引进各种现代化高新技术，逐渐实现了智能化，不但提高了系统的运行效率，而且故障发生率也大幅降低。变电站是电力系统中的重要组成部分，主要负责电压的调节、输送，实现智能化后，作用更为突出。
1 智能变电站及其自动化系统结构
1.1 智能变电站
智能化的核心在于利用计算机理论来实现人工智能，借助各种高新技术赋予机器或系统以人的功能。随着人们用电需求的增长，一般的变电站很难再适应当前要求，为此，变电系统开始积极引进先进技术，以计算机网络、自动控制及数字化等技术为基础，并使用环保低碳型设备，逐步实现了对变电站的智能操控，不但具备运行监视、计量控制等功能，还能够对采集到的信息进行综合分析，并发出智能报警，进行智能调节，当电压负荷量上升时，自动增加输送的电量，当负荷量下降时，则相应地减少输送电量，以达到节省资源、保护变电安全的目的。
1.2 智能变电站的自动化系统结构
变电站是智能电网中的关键部分，意义重大，从物理结构上可划分为两部分：
①智能化的一次设备，主要有变压器、开关、母线、互感器等；
②网络化二次设备，主要包括由测控装置、保护装置以及智能终端、合并单元等设备，负责一次设备的保护工作，进而使一次系统和二次系统能够更好地融合。
按照相关规定，智能变电站自动化系统采用的是“三层二网”的系统结构，“三层”分别是过程层、间隔层和站控层，“二网”则是连接三层设备的网络，分别为系统层网络和过程层网络。
智能变电站自动化系统的三个层次：①过程层，该层负主要责电能的变换、输送、测量及状态监测等工作，多由智能设备、终端以及合并单元组成，包含有一次设备及其他组件；②间隔层，主要是指二次设备，包括测控及继电保护等装置，负责与各种智能控制器和传感器之间的通信工作，即通过一个间隔的数据作用于其设备上；③站控层，为了完成能够同时测量并控制多项设施以及整个变电站的目的，从而能够更好地进行数据采集、操作监控等工作，以方便保护信息管理，该层有诸多子系统，如通信子系统、自动化子系统以及对时系统等。
两层网络则是：①系统层网络，连接间隔层和站控层，通过MMS服务实现两层设备间的数据交换；②过程层网络，通过GOOSE等服务实现变电站实时状态及采样值信号的传输。
2 智能变电站自动化系统的工程调试技术
调试及原则。调试工作主要针对系统中的一次设备，包括相关的硬件、软件等，在这些设备集成之后，为确保其各项功能能够正常发挥，应及时进行调试，多为工厂和现场调试。调试工作十分重要，直接决定着是否能安全投入使用，应遵循以下几项原则：
（1）设备单体调试，通常在系统集成之前进行。如果在调试时发现某些设备需要更新，意味着设计存在缺陷，或系统集成工作尚未完成，设备更新之后务必对其进行调校。若此时系统调试工作正在进行，则单体调校符合标准后，相应的所有调试项目需重新开展。所以，为了减少麻烦，在系统功能调试之前，应严格按照相关标准对单体设备进行调试，并确保调试结果完全符合要求，如此在调试系统功能时，只需改变单体设备的参数即可；
（2）系统设备检查工作，通常会采取“先横后纵”的顺序，即“硬件配置横向分层核实，功能配置纵向设备对应”，依次方式进行检查，可在确保硬件系统完整性的同时，为软件配置功能的正确性提供良好的保障；
（3）系统功能调试，通常采取“先纵后横”的顺序，即先开展常规系统功能的调试，再进行高级应用功能的调试，按照间隔、分系统、横向联调的次序进行调试工作。
3 工程调试技术实施的路线
3.1 系统集成
首先是设备集成，包括设备之间的配接、上电、系统搭建等工作都应按时完成，且质检要合格。其次是系统配置，应结合工程项目的要求，以及设备配置的相关描述，及时建立相应的配置文件，同时给各项设备分派工程实例。此外，还有单体调试工作，按照工程实例进行配置，设备单体检查、设置参数，调校其达到工程配置的技术要求。
3.2 工厂调试
这一阶段十分关键，若设备合格或系统要求达不到要求，就无法出厂投入正常工作。按照合适的顺序对系统进行调试，在站控层设备调试中，应建立起数据库，并安装应用软件，确保能够生成功能界面，而且能够对其进行调试；在网络调试时，应确保网络配置完成，连接程度较好，而且系统设备处于正常的通信状态；间隔功能调试中，需保证间隔层内设备配置完整，各自间的匹配性能得以核实，对其各项参数进行整定。
纵向分系统功能及相关间隔之间的调试工作可以同步开展，并模拟现场环境，以实现各项传动功能。一般而言，在工厂调试工作接近尾声时，应将系统或设备的有关配置文件、调试文件以及其他参数配置清单等文件资料进行整理归类，交给业主单位。
3.3 现场调试
在现场调试时，首先应创造一个比较适合的现场环境，保证通信网络畅通，各项设备与现场配接合理，均可正常工作，硬件和软件配置和工厂调试的结果保持一致。做好第三方设备的接入检查工作，保证设备命名和调度文件显示的相同，功能界面以及数据库可以稳定运行。此外，还应对纵向分系统功能以及横向功能联合进行仔细调试，保证所有功能都能正常发挥。
4 结束语
智能变电站的作用和积极性毋庸置疑，通过自动监测采集信息，并对其进行智能分析，可提高变电站的运行效率，降低失误率，进而维护电力系统的正常运行。为保证各项设备和各种功能能够正常发挥，应在使用之前，做好相应的调试工作。
参考文献：
[1]陈宏，夏勇军，陶骞，王晋.智能变电站自动化系统工程调试技术实施路线探讨[J].湖北电力，2011（A01）.
[2]晋海斌.基于智能变电站自动化系统设计及其技术研究[J].科技致富向导，2013（15）.
