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电气工程及其自动化优点

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电气工程及其自动化优点

电气工程及其自动化优点范文第1篇

关键词:建筑工程;电气自动化;技术

中图分类号:TU198文献标识码: A

一、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。

二、建筑工程中的电气自动化技术范围

1.中央控制室

中央控制室是指由变配电所直接引出的回路供电,在其内部必须设有专用的配电盘,而且其负荷等级是建筑中的最高级别,在常规情况下供电电源的电压要控制在±10%以内,频率±1Hz以内,波形失真率应当控制在20%以下。中央管理计算机要设置UPS不间断供电设备,其容量主要涉及到建筑设备自动化内的用电设备总和,需要时可以扩大容量,必须保持半小时以上的供电时间。中央控制室还要尽可能的靠近需控制的负荷中心,与水泵房、电梯机房、变电所要保持在20m以上的距离。室内控制的操作台在布置过程中在屏后要留有2m以上的检修距离,并且要对阳光直射做好防护措施。中央控制室需要设置防静电架空活动地板,其高度要保持在25mm以上。

2.电气监控系统

电气监控系统的主要功能是对设备的运行状态及多发故障进行监控。在发生故障时能够及时中断工作,从而避免扩大故障的影响范围。电气监控系统与自动化系统的组成部分基本一致,主要包括测控参数、分析逻辑、执行程序等。测量主要是通过保护设备的正常运行以及把获取到的参数传输到监控系统,使监控系统对测量参数进行处理后从不同角度显示出来,然后对检测参数及整定值实施对比分析,这样就能得到实时掌握保护设备运行情况的作用。在电气系统或被保护设备被逻辑判断出故障时,监控系统需要立即把输出保护信号传达给执行元件,以起到使保护装置动作的作用,执行部分把逻辑信号放大后参照相关的指令信号来控制任务。电气自动化系统的监控参数主要涉及到电流、电压、功率、频率、相位、电量等,而数据信号、测量方式、仪表形式则要根据控制对象进行确定,其执行部分主要是接触器、电磁机构、继电器作为主要结构。由于电气监控系统对物理量参数监控广,自动化程度高,人工操作较少,所以还必须对系统设置独立的保护装置。

3.电气接地

在现如今的建筑供配电设计上,接地系统的设计已经占据了相当重要的地位,它与供电系统的安全性和可靠性有着密切关系。尤其是近年来大量的高层建筑的出现都对接地系统的设计提出了更高的要求。电气接地的主要方式分为以下两种:TNS系统。TNS是一个三相四线加PE线的接地系统。该系统主要用于建筑内的独立变配电所。其特点是,保护接地线PE与中性线N在变压器中性点共同接地,除此之外,两线不存在任何的电气连接。这样的系统已经具备了安全、可靠的基准电位,在计算机等电子设备没有特殊要求的时候,基本上我们都会采用这种接地系统。在高层建筑里,单相的设备较多,其负荷也相对较大,三相所接引的负荷一般都是不平衡的,所以在中性线N中都有不平衡电流。TNCS系统。TNCS系统是由两个接地系统组成,一部分是TNC系统,另一部分是TNS系统,分界面在N线与PE线的连接点上。该系统一般用于建筑的供电由区域变电所引来的场所,进户之前用TNC系统,进户处做重复接地,进户后变成TNS系统。

4.电气保护

交流工作接地,工作接地指的是变压器中性点(N线)或中性线接地,其中N线必须使用铜芯绝缘线;其主要的作用是保持三相电压平衡,可以防止零序电压偏移。安全保护接地,是指将电气设备不带电的金属部分与接地体之间做好金属连接;在建筑内很多设备都要求使用安全保护接地,安装保护接地装置并降低它的接地电阻,既能保障建筑电气系统的安全,还能更好的保障其他设备及人身的安全。屏蔽接地和防静电接地,在现代建筑中,屏蔽接地是防电磁干扰的最佳保护措施。防静电接地是指将可能产生静电的物体(非绝缘体)或带有静电的物体通过导体与大地构成电气回路;在干燥洁净的房间内,人的走步、移动设备,各自的摩擦都会产生大量的静电,所以防静电干扰也是必不可少的。直流接地,在建筑内,有大量的通讯设备、计算机和带有电脑的楼宇自动化设备,这些电子设备在运行的过程中,是通过微电流或微电位快速进行的,并且设备通常利用互联网络进行工作;在确保其稳定性好、准确性高的前提下,除了必备稳定的供电电源外,还必须配备稳定的基准电位;我们可以用截面较大的绝缘铜芯线作引线,一端与基准电位连接,另一端与电子设备直流接地;值得注意的是该引线不能与PE线连接,严禁与N线连接,这才能保证有一个稳定的基准电位。防雷接地,建筑内有大量的电子设备与布线系统,如火灾报警系统、通信自动化系统、消防联控系统、保安监控系统、闭路电视系统、楼宇自动化系统和办公自动化系统等,以及他们相应的布线系统,这些布线系统和电子设备大都属于防干扰要求高,耐压等级低,都是最怕受到雷击的部分。因此建筑的所有功能接地,都必须以防雷接地系统为基础,并建立严密完整的防雷机构,有效地防止雷击损坏高层建筑内的设备。

三、确保建筑工程电气自动化技术的安全性

建筑物特别是智能化建筑物中的电气系统结构非常复杂,随着建筑装修层次的不断提升,出现了不少隐蔽工程,这些隐蔽部位都可能设有电气设备,使得建筑的电气系统产生了一定的危险因素。而自动电气控制技术具备的远程控制功能,实现了对整个电气系统进行远程监控。

结束语

众所周知,电气自动化技术是一项充满生机、有着良好开发潜力的综合性高科技的系统性工程。要科学、合理地应用电气自动化技术,掌握电气技术的关键点使其在建筑控制系统中得到广泛的应用,为我国智能化建筑建设迈向国际化作出更进一步的提高。

参考文献

[1]楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].广东科技,2012,09.

[2]梁媛园.浅析电气工程自动化的设计与应用[J].民营科技,2012,07.

[3]黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技,2012,13.

电气工程及其自动化优点范文第2篇

关键词:电气工程;自动化;问题;解决措施

中图分类号:F407.61文献标识码: A

在我国工业发展的过程中电气工程产业的发展是整个经济发展的核心,科学技术的进步是推动电气工程自动化工作的主要动力,自动化的工作模式能够有效的提高电气工程的工作效率,同时降低生产过程中事故的发生率,为电气工程的顺利发展打下良好的基础。通过对这一专业性的认识和了解来更加清楚的研究电气工程自动化的流程和先进技术,将其充分的运用到各种行业中去,发挥出它特有的作用和价值,本文主要从电气工程的发展现状进行分析来深入探讨解决问题的措施办法。

1 电气工程自动化发展现状

电气化工程自动化发展和先进的科学技术密切相关,通过特殊的技术方法将电气工程自动化的相关程序进行国际性的汇编。在缩短编程时间上起了非常大的作用,从而使整个电气工程项目的工作效率得到了很大的提升,以建立集成控制系统的方式来实现系统的全部功能,为国家自动化企业的发展做出了巨大的贡献。在电气工程技术的发展上应该实行不断创新的理念,电气工程管理中也需要满足企业管理层对电气工程相关数据的存储功能,这与电气工程自动化的发展有着密切的关系。针对这些现实的要求,必须加强有关介质访问方面的控制研究,现场总线控制系统就成了未来电气工程研究的主要方向。这个专业性的系统能够高效的实现控制网络数据的快速传输,并且有效的降低了企业的成本费用,无形中促进了电气化工程更加科学的开展相关工作。除此之外,电气工程及其自动化的内部结构也在跟随互联网技术的发展而不断的变化,各种数据化的发展都是围绕实际生产过程数据处理展开的,有效的推动了自动化技术的不断发展和进步,也促进了电气自动化的改革。

2 电气工程及其自动化发展中存在的问题

2.1 有关电气节能的发展问题

我国工业的持续发展和电气工程的进步有着密切的关系,在生产过程中各个环节的运转都需要电气工程的参与和配合,电气工程担任着整个工程正常运转的基础。尤其是工程项目中一些先进的技术设备能够提高电气工程的工作效率,这些智能化的先进设备有着不可取代的作用和价值。在实际的工业生产活动中,电气工程扮演着非常重要的角色也满足了一些实际的生产需要,能源的浪费就成了亟需解决的问题,为建立一个绿色的环境而将未来的节能发展问题作为重点考察内容,这与电气工程的发展存在分歧。

2.2 电气工程的质量管理问题

通过实际的对我国电气工程行业生产调查,发现大部门的电气生产企业将管理的重点放在最后的结果上而忽视了管理环节的内容,尤其是在电气工程的质量检查工作中,只关注最后检查的结果,却没有加强在具体工作中的把关工作。质量管理的作用相比质量检查更加重要,而现实情况却是人们将其主次颠倒,管理工作的疏忽会造成电气工程整体工作松散、无序,工程的质量也不能满足一定的要求,这无疑使电气工程的正常进展速度和安全质量都受到威胁。因此面对这样的影响因素必须采取相关的解决措施来有效应对。

3 电气工程及自动化存在问题的应对策略

3.1 建立科学、统一的自动化运用系统

通过对电气自动化中存在问题的分析和研究,了解到环境会对电气自动化的生产提出比较高的要求。针对这一问题将解决的措施引向系统的完善和健全上去,建立一个统一的系统平台,将目前的各种先进的技术都充分的运用进去,进而实现系统的科学化管理目标。在测试、开机和运行的各个环节都以更加高效的工作模式来完成,将这些先进的设计思想都用在实际的管理系统当中,能够最大程度的完成系统的开发利用,将降低系统管理中的相关费用。企业在发展和精进的道路上也越走越顺,有关企业工程中不同系统的运用都能够满足各种企业产品的生产需求,在执行统一平台和系统的管理过程中也实现了运用平台的独立性。

3.2 通用网络结构来完善电气自动化系统

在电气工程及其自动化系统的实际运用中将网络结构最为其中最主要的功能结构,主要的功能是实现各个管理系统数据之间的互换,达到快捷、高效、安全的目的,这是其独特的作用和价值。将企业商业的自动化的各个领域都有效的结合起来,同时在生产的设备和技术监督管理及企业管理系统的连接上都发挥着重要的作用。因为通用网络系统需要在各项数据处理之后落实相关控制系统的资源配置工作,在协调自动化系统管理中有着非常重要的作用,以准确、及时的数据传输优势来实现其特有的价值,进而做到真正的网络结构互通。

3.3 实现电气工程和自动化系统顺利交换

为了保证电气工程和系统自动化能够完成全部的数据交换,必须将程序的接口进行标准化的设置,进而提高电气工程及其自动化系统的工作效率,和维护系统的正常工作。目前常规运用的计算机软件是Windows2010和ActiveX操作系统,这需要结合电气工程的实际运用需要来选择不同的系统,实现最佳方案的对接,在降低成本的上也发挥了一定的作用。为电气工程及其自动化系统的运作提供了良好的运行环境。要求不同企业内部所采用的不同系统软件应该满足国际化的统一致标准,以这样的方式才能完成PC的无缝对接,使自动控制和管理系统之间数据通信管理更加科学、合理。

电气工程及其自动化优点范文第3篇

关键词:电气工程及其现代化;发展趋势;分析

现如今,随着时代的进步以及科技的不断发展,我国的电气工程及其自动化正在得到飞快的发展,同时,我国的电气工程及其自动化的建设水平正在不断的提高。电气工程及其自动化,如今已经成为了我国工业当中十分重要的组成部分,发挥着非常重要的作用,能够有效的推动社会的发展。在现代社会当中,电气工程及其自动化的发达程度已经成为了衡量一个国家的发达程度的重要指标之一,本文从实际出发,对这一课题进行深入的研究。

1电气工程及其自动化概述

电气工程及其自动化,其理论基础是电子网理论以及控制理论,而电气工程及其现代化主要了依赖的手段则是电子电力技术,此外还需要计算机信息技术。研究电气工程及其自动化的目的,就是用最高的效率来完成工作。总体来说,电气工程及其自动化就是用先进的技术,在无人或者少人的情况下来完成工作的一种方法。在实际的生产过程当中采用电气工程及其自动化,不仅能够有效的提升企业的经济效益,还能够使得工作质量得到大幅度的提升,加强企业的工作效率。正是这些优点,使得电气工程及其自动化得到了社会各个行业的广泛应用,从而为推动社会发展贡献了巨大的力量。

2电气工程及其自动化的发展现状

2.1电气工程及其自动化得到了广泛的应用

就目前来看,电气工程及其现代化仍然正在不断的进步,如今,电气工程及其自动化正在被更多的行业接受、采纳,现如今社会当中应用电气工程及其自动化较多的为电力行业、建筑业等,这些行业普遍都是高新技术行业。电气工程及其自动化的使用,能够有效的提升使用行业的工作效率,提高工作质量,并为这些行业带来很大的经济效益。而从目前市场上的反馈来看,我们也有理由相信,随着电气工程及其自动化的不断发展,电气工程及其自动化还会得到更好的发展,它的使用范围也会随着发展而变得更大。

2.2电气工程及其自动化正在向开放化发展

就目前来讲,我国已经颁布了相关的标准,使得我国的电气工程及其自动化能够更为标准的发展,这一措施能够有效的提高设备的通用性能。同时,相关标准的颁布能有提高系统代码的利用率,并有效的提高系统变成的效率,除上述之外,相关标准的颁布还能够使得设备的后期维护更为便利。

2.3电气工程及其自动化实现了分布式的应用

在电气工程及其自动化的发展过程当中,分布式应用的实现是电气工程及其自动化技术的一项巨大进步,分布式的应用一方面能够使得设备的应用更加便利,使得设备的等到更有效率的利用,另一方面还使得系统的日常维护更加简单。

2.4计算机信息技术和电气自动化技术相融合

如今,时代的发展以及科学的不断进步,我国的电子信息技术正在得更为良好的普及。计算机信息技术与电气工程自动化进行融合,能够使得信息化与自动化得到更为良好的发展,有效的提升了电气工程能自动化系统的工作效率,使得企业的经济效益得到更好的提升。

3电气工程及其自动化的不足

3.1自动化水平不高

电气工程自动化技术能够有效的提高工作效率,而工作效率恰恰能够影响企业的发展,就目前来讲,电气工程及其自动化在各企业中表现明显,不同企业水平参差不齐。自动化水平低下,会直接导致工作效率低下,而在这种情况下企业往往难以脱颖而出,只有设计出快捷高校的系统,才能够提高工作效率。目前,我国很多在机构调整中受到淘汰的企业,主要的原因都是电气工程自动化水平不足,工作效率地下,制约了企业的发展。

3.2增加的成本的投入

在我国,很多企业的的电机工程自动化建设,都是依靠工作人员结合技术来建设系统,自己探索往往会花费大量了资源,这就增加了企业的投入成本,但这些成本的提高并不能够让电气工程自动化技术得到更好的发展。

3.3信息传递问题

如今,电气工程自动化技术不仅在工业领域得到了应用,同时也在商业、服务业等各个行业到了广泛的应用,在这些行业当中,都对数据传输的问题有着很高的要求,但由于每个企业会依照自身特点建设系统,因此常常就会出现数据交流不对称的情况出现,这在一定程度上增加了企业的运营成本,同时也不利于电气工程自动化的发展。

4电气工程及其自动化的发展趋势

4.1人员素质不断提高

电气工程及其自动化一定会不断的向前发展,而想要发展电气工程及其自动化,就离不开人自身的发展,在电气工程自动化技术当中,人不仅充当着研发人员的角色,同时还是系统的操作人员,因此,人员的素质对于电气工程自动化技术的发展可以说是非常重要的。研发人员的高素质,能够有效的提高我国电气工程自动化技术的竞争能力,而电气工程自动化技术的运行质量更是与系统操作人员的素质息息相关。因此,想要推动电气工程自动化发展,就需要不断的提高电气工程自动化科研人员以及操作人员的素质。

4.2扩大应用范围

现如今,随着时代的进步以及科技的不段发展,电气工程自动化技术正在得到不断的完善,并成为一项更加成熟的技术,而随着电气工程自动化技术的发展以及完善,社会各行业对于电气工程自动化技术的需求也变得越来越大,相信在未来,电气工程自动化技术的应用范围仍然会不断扩大。

4.3建立统一的系统平台

如今,我国的电气工程自动化平台建设,是根据企业需求来建立的,这样做往往会导致系统的维护成本过高,造成了资源的浪费。随着时代的进步以及科技的不断发展,在未来会建立出统一的电气工程自动化技术系统平台,但在建立这个平台的同时,我们不能抛弃企业的经营目标,应将企业的经营目标与统一的平台进行有机的整合。

4.4电气工程自动化产品的更新

如今,社会各个行业都对电气工程自动化有着强烈的需求,在这种情况下,企业就需要顺应市场需求,应不断加强自身对于产品的研发力度,使得产品的科技含量能够得到有效的提高,产品也能够得到良好的创新。

4.5建立通用化的系统结构

要使得电气工程自动化系统更加稳定,就需要将这一系统向通用化的方向进行发展。建立通用化的电气工程自动化系统,能够有效的保证企业内部网络结构的信息传输更加流畅,使得信息资源共享的程度大大提高。除此之外,建立通用化系统,也是社会与行业发展所必须的。

4.6向低碳清洁方向发展

如今,环境污染问题正在不断的凸显,全社会都在提倡节约以及环保,因此,这就要求电气工程及其自动化也能够顺应这一潮流,向地毯清洁的方向进行发展,在提高经济效益的同时,还应注重与生态效益、社会效益的结合。

5结语

如今,随着电气工程及其自动化在社会当中得到了更多的应用,对于电气工程及其自动化技术的研究也有了更为重要的意义,电气工程及其自动化技术的合理应用,能够有效的提高社会的生产里,加速我国的经济发展。虽然从其他的角度来看,我国电气工程及其自动化技术目前仍然存在一些瑕疵,但随着科技的不断发展,相信这些问题都会得到妥善的解决,使得电气工程及其自动化技术能够得到不断的发展以及良好的完善,为我国的经济发展发挥出更大的力量。

参考文献:

[1]胡泽良.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].黑龙江科技信息.2015(04):77.

[2]张伟.探讨电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技致富向导.2015(03):234.

电气工程及其自动化优点范文第4篇

关键词:电气自动化;电气工程;要点简析

中图分类号:F407 文献标识码: A

引言

电气自动化作为现代化技术的核心,在推动社会进步方面发挥着重要的作用,而且其更新的速度也越来越快。电气自动化是一门综合学科,它囊括了计算机技术、电子技术、机电一体化和网络控制技术等多方面的内容。如果将其融入电气工程中,能够进一步推动电气工程的发展,同时,也有利于提升自动化水平。

一、电气工程及其自动化的简要介绍

1、电气工程及其自动化的现状及重要性

电气工程及其自动化,顾名思义,它是一门涵盖与研究电气工程有关的科学。随着社会不断进步,电气自动化技术的发展也变得多元化。从某种角度上来讲,小至电气开关,大至科技航天,电气自动化都起着关键的作用。所以说,电气自动化的领域太广了,前景也永远不会冷门,没有电气自动化,现在的社会一切都要垮掉了,可见它的重要性。

2、电气工程及其自动化的发展趋势

由于电工学科在理论上和技术上都随着现代科技的变化而在不断变化,这就直接导致了传统的电工理论和知识在很大程度上已经不再适用于现今的发展水平。目前电气工程与自动化的状况以及相关专家的预测,电气自动化的发展趋势大致分为以下三种:分布式、开放化、信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立工作的网络;开放化则是系统结构具有与外界的接口,实现系统与外界网络的连接;信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力,与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。

随着高科技的不断创新和人工智能技术的发展,未来电气工程及自动化除了能保证以上三大方向发展之外,还可能会突破人与机器之间的障碍,朝着人工智能以及人机交互方面发展。

二、电气自动化的作用

在传统的电气工程制造中,电气设备各部分的功能都是由相应的独立配件实现的。将这些独立的配件彼此连接在一起,就能组成相关产品供用户使用。由于工作人员工作效率低,很难满足用户的全部要求,所以,很容易出现管理混乱的局面。

而将电气自动化应用于电气工程,可以通过微型计算机建立起自动化控制系统,以实现自动化和智能化管理,而且更加人性化,能够根据用户的要求完成任务。目前电气自动化的作用已体现我们日常的各个方面。

如在交通方面,电气化的铁路、轻轨、地铁,绝大多数列车都是靠电气化自动远程控制的。在工业方面,电力生产等各领域都主要是靠电气自动化进行操作、监控和维护。各种自动化半自动化的生产线的日常操作维护,远程监控,远程控制等等,方方面面基本上都必须用到电气自动化专业知识。在民用方面,消防报警系统、暖通系统、安防系统、自动化机械加工、配电系统、供电系统、还有我们平时的刷卡系统等等也都必须用电气自动化的知识。在通讯方面,手机、电脑通讯网络、光纤电缆通讯、各种控制系统等等都必须用到电气自动化的知识才能实现。

三、电气自动化在电气工程中应用的探讨

电气自动化的应用需遵循一定的原则,在新形势下,要适应对其生产工艺和产品提出的新要求,并尽量满足人们的需求,这样才能体现出其自身价值。

1、电气工程现场总线监控技术应用

在电气工程中,使用最广泛、有效性最高的技术非现场总线监控技术莫属。根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施是这项技术的主要工作原理。现场总线监控技术具有很强的针对性,同时能够适量的减少使用隔离设备以及端子柜,最重要的是能够减少电气工程的成本费用。所有电气工程设备采取的都是现场安装方式,因为这种技术可以进行远程监控。这项技术的优越性还体现在通过通信方式来连接监控设备,从而完成全部监控过程。由于主要是以通信方式,利用网络信号来实现设备之间的相互联系,这种做法特有的独立性强和灵活性大的优点,使得设备故障不会影响到其他的设备,在整体上,整个电气工程的可靠性和安全相对就传统方式而言高出很多。此外,由于这种模式最省电缆,于是在一定程度上,也大大的降低了成本资金的投入。

2、电气安装工程预算编制自动化应用

在电气安装工程预算编制的过程中,我们即可以通过人工制图绘制出工程图也可以通过计算机的辅助设计出CAD工程图。这两类都是我们日常工作中经常接触和熟悉的电气专业施工图。对电气安装预算编制的自动化系统的应用,可以通过CAD工程图文件,进行直接的拷贝并录入计算机。同时,通过滤波和匹配算法,可以实现工程图中工程量信息的识别与自动提取。在一张CAD图中,对编制电气工程预算最重要的信息是有关设备的材料表。应用自动化系统可以先把CAD矢量图中和电气工程无关的信息去除。另外,采用多端滤波理论,从CAD图提出设备材料表的材料和设备名称。通过各个设备名称、规格型号以及单位、数量等的有用信息,接下来可以与设备库、材料库以及定额库进行关联,得出关于工程预算的最终工程量计算,采用的匹配算法进行科学计算。

3、电气工程集中式监控技术应用

由于运行维护方便,控制站要求不高,系统设计容易,集中式监控方式便开始在电气工程中应用起来。它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行工作的。这样使得自动化在电气工程中变得更加方便简单。而传统的监控方式,由于处理器的任务繁重,处理速度也因此而减慢了很多,尤其在电气设备应用到监控系统之后,由于电缆数量的增加,致使投资也不断增加的同时,系统的可靠性也在不断降低,这很容易出现电气工程中的设备不能操作的状况。集中监控方式克服了这些方面的不足,因此在电气工程中也得到了广泛的运用。

四、电气工程及自动化存在的不足和完善策略

系统集成性不强:电气工程自动化的提升,必然会经历系统集成的过程,但是,我国电气工程自动化仍然处于“多岛自动化”的现状,存在功能单一、互不连接、信息独享的问题,影响了电气工程自动化的进程。网络构架不统一:电气工程自动化发展过程中,由于很多相关企业和部门的网络构架不统一,使得电气工程无法建立快捷、高效的自动化系统。并且,不同企业的程序接口存在差异,影响了通过软件、硬件进行的信息和书的运输和交流,无法实现企业间的资源信息共享。过于受主观支配:在电气工程自动化技术的开发、应用中,技术人员之间的技能水平有很大的不同,受到技术人员主观意识的支配,使得自动化系统平台之间的较大差异,增加了电气工程自动化的成本。

自动化问题的完善对策,就要回到前面论述的电气自动化的发展趋势。电气工程的科技化:电气工程自动化进程中,要加强新科技、新材料、新设备的运用,一方面,要响应节能降耗的号召,积极推广降耗新铲平、新方法,另一方面,加强计算机信息技术、网络技术与自动化技术的结合,致力于研发新的高效的自动化产品,提高电气工程自动化水平。电气工程的信息化:由于电气工程是经济发展的重要保障,在科学技术成为主导的今天,电气工程的自动化要加强信息化水平的建设,计算机优化与仿真技术、人工智能分析技术已经广泛的应用于电力设备制造领域,体现了电气工程信息化的重要性。只有不断加强电气工程的信息化,才能够保证电气工程自动化进展。电气工程的开放化:信息共享是提高电气工程发展的有效途径,电气工程的开放化是实现信息共享的有效方式,电气工程的自动化,要求电气工程建立于外界有效的接口,通过与外界网络相连的计算机系统,进行信息和资源的交换和共享,进而实现电气工程自动化的管理和控制,是电气自动化的核心内容。

结束语

电气自动化是时展的必然产物,有着重大的现实意义。将其应用于电气工程中,可以有效改造各项设备。充分利用现代化高科技实现自动化和信息化,不但提高了工作效率,还保障了其安全。这种方式能够满足新形势下的电力需求,符合电力市场未来的发展趋势,应高度重视。

参考文献

[1]付晓宇.基于电气工程的电气自动化应用探究措施分析[J].消费电子,2013(18).

[2]徐永胜.探究电气自动化的应用现状和前景[J].中国市场,2013(30).

[3]刘莹.电气工程及其自动化问题及对策[J].黑龙江科技信息,2013(11):142.

电气工程及其自动化优点范文第5篇

关键词:MATLAB;电路;电力电子;电力系统

中图分类号:TM1-4 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 16-0000-02

1 引言

MATLAB是多学科多工作平台的大型科技应用软件。它包含众多的工具各异的工具箱,涉及领域包括:数字信号处理、通信技术、控制系统、神经网络、模糊逻辑、数值统计、系统仿真和虚拟现实技术等[1]。

2 MATLAB在电气工程及其自动化专业中的应用

电气工程及其自动化专业的主要课程是自动控制原理、现代控制理论、电力电子技术、电力系统分析、电力拖动等等,这些课程理论性强,学生学习积极性差,且较难掌握。为了改善这些情况,可以利用MATLAB的Simulink工具对相应课程内容进行模拟仿真,通过这样一个动态仿真来提高学生学习兴趣。

1.1 MATLAB在控制系统中的建模与仿真

电气工程及其自动化专业中与控制系统相关的课程,主要是《自动控制原理》和《现代控制理论》。《自动控制原理》中的自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等,通过MATLAB的仿真,可以使学生了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。

在控制系统中,主要是应用Simulink系统仿真分析,以定性分析为主,阐述各环节(及各参数)对系统性能的影响与改进性能的途径,下面举例来说明,图1.1.1所示为弹簧-质量-阻尼器机械位移系统。图1.1.2为此动态系统的Simulink仿真模型,分析系统在外力F(t)的作用下的系统响应,即质量块的位移x(t))。(其中质量块质量m=5kg,阻尼器的阻尼系数f=0.5,弹簧的弹性系数K=5;并且质量块的初始位移与初始速度均为0。)模拟仿真时,外力F(t)可由用户自己定义,使用户对系统在不同作用下的性能有更多的了解。图1.1.3为外力F(t)选幅值为5的阶跃输入的仿真结果。1.2 MATLAB在电力电子技术中的建模与仿真

电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。《电力电子技术》现已成为电气工程及其自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。通过学习该课程,使得学生掌握电力电子器件的伏安特性以及整流,逆变,斩波,变频,变相等变流技术,学生可以通过利用MATLAB对电力电子器件和变流技术模拟仿真分析,最终对这些内容有深刻的理解。

电力电子器件电力二极管、晶闸管、可关断晶闸管等器件的应用中可以通过建立模型仿真更好的了解这些器件的特性,熟知器件特性后就可以很好的学习变流技术,下面举例变流技术中的三相整流技术。例:建立三相桥式全控整流电路的仿真模型,给出三相桥式整流电路带阻抗负载的仿真结果。参数要求:三相交流电压源通过三个电压为220V,50HZ,相位滞后120度的交流电压源实现,触发脉冲模块频率设为50HZ;R=1Ω,L=1mH。图1.2.1为三相桥式全控整流电路仿真模型,图1.2.2 触发角为30度的波形图。从波形图得到仿真结果和理论分析结果一样。

1.3 MATLAB在电力拖动系统中的建模与仿真

电力拖动系统是生产过程中,以电动机作为原动机来带动生产机械,并按所给定的规律运动的电气设备。电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制,对电动机转速调节的控制,对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等,可实现对机械设备的自动化控制。因此,《电力拖动自动控制系统:运动控制系统》是电气工程及其自动化专业的重要课程。主要内容包括闭环控制的直流调速,转速、电流双闭环直流调速调节器的设计,脉宽调制,交流调速等等,这些内容都可以通过MATLAB来仿真验证,以提高学生学习的兴趣。

串电阻直流调速举例,仿真模型如图1.3.1所示,设置各个器件参数并进行模拟仿真,最后双击示波器scope、scope1、scope2可以清晰的看到电动机转速、电枢电流、励磁电流的波形图,这里就不再一一列举。

1.4 MATLAB在电力系统分析中的建模与仿真

电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。电力系统分析电力系统稳态运行分析、故障分析和暂态过程的分析。电力系统分析的基础为电力系统潮流计算、短路故障计算和稳定计算。这些主要内容的分析都可以通过MATLAB中的simulink进行建模仿真或通过MATLAB语言辅助计算。

电力系统故障分析主要研究电力系统中发生故障(包括短路、断线和非正常操作)时,故障电流、电压及其在电力网中的分布。应用MATLAB可对其进行模拟仿真,以下举例说明电力系统故障分析,仿真模型如图1.4.1所示,三相短路元件可设置为在某一时刻单相接地故障,参数设定,进行模拟仿真,在示波器scope中可得到单相接地时三相电压电流曲线。万用表Multimeter元件中选择故障点A、B、C电压,示波器scope1得到故障相电压的正序、负序、零序分量的幅值和相位;万用表Multimeter元件中选择故障点A、B、C电流,示波器scope1得到故障相电流的正序、负序、零序分量的幅值和相位。

1.5 MATLAB在其他典型系统中的应用

以上几个小结简单的介绍了MATLAB在电气工程及其自动化专业的专业课程中的应用,实际中,工作人员一般是利用MATLAB进行一些准备建设的典型系统进行建模仿真后,获得最佳参数,比如说,近年来,柔直流输电技术在电力系统中的应用越来越重要。利用MATLAB建立合适的柔直流输电和系统电网的模型,利用它来研究系统的动态特性,具有实时、准确、方便等多种优点;电力电子技术和运动控制联合系统应用得特变广泛,它涵盖了电子电路、电机拖动、自动控制、微机原理等多学科领域,是综合性、实践性和应用性很强的研究对象。由于电力电子器件自身的开关非线性,给电路和系统的分析带来一定的困难,一般常用波形分析和分段线性处理的方法来研究电力电子电路。MATLAB仿真软件为电力电子技术和运动控制联合系统的仿真分析提供了崭新的方法与平台。MATLAB还可对很多典型系统进行仿真,在这里就不作一一介绍。

3 小结

本文重点讨论了MATLAB在电气工程及其自动化专业中的应用。论述了MATLAB和Simulink在该专业的主要课程中的应用仿真。MATLAB既可以帮助从事相关领域的工作人员对所设计的电路进行计算机模拟与仿真计算,以优化参数与配置,又可以使得该专业的学生在学习相关课程时,通过模拟仿真一方面提高自己学习的积极性和兴趣,另一方面又加深对所学知识的理解,使学生不仅学会知识还能理解各门课程的精髓以及在实际中的使用。

参考文献: