時間:2023-12-04 09:51:16
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇電工電子技術及其應用,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
汽車電工電子技術是我校三年制士官高等職業技術教育的必修課程,該課程的理論性和實踐性都較強,但對于非電類專業的士官學員來說,學員入學前受教育程度參差不齊,文化基礎能力薄弱,要在課時少的情況下掌握電路、電子眾多知識點難度不小。[1] “EWB”軟件是一種電子電路計算機仿真軟件,被稱為“虛擬電子實驗室”,利用該軟件既可以提高教學的效率,又能幫助學生更好地理解教學的重點和難點[2]。對于士官高職學員來說,利用仿真軟件能夠給學生提供可視化的電路搭建,方便學員對電路中抽象概念的理解消化,而對于任課教員來說,利用仿真軟件進行備課和教學,能夠較好地拓寬教學思路,使課堂內容更加淺顯易懂。
1 “EWB”軟件簡介
“EWB”的全稱是Electronics Workbench,由加拿大Interactive Image Technologies 公司于1988年研發的,主要用于模擬電路和數字電路的混合仿真。該軟件可以模仿出十分精準的電路設置,并供應了掃頻設施、解析邏輯設施等多重配件。軟件運用者只要點擊軟件帶有的屏幕,就可以查驗或變更安設的元器件。此外,“EWB”也可被用來輔助關聯領域的電學授課[3],具有如下特點:
1)“EWB”軟件安裝簡便,占用硬盤空間小,包含豐富的圖形元件庫,提供了電阻、電容、三極管、集成電路等十幾個大類幾千種元件,包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數字門電路芯片,器件庫中沒有的元器件還可以由外部模塊導入。此外,“EWB”提供了示波器、萬用表、掃頻儀、信號發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換器、數字信號發生器和電壓表、電流表等十幾種常用儀器儀表,可對電路中不同參數進行實時的測量測試。
2)“EWB”軟件使用人機圖形界面,采用直觀的圖形界面創建電路,軟件操作形象直觀,電路元件模型大致與電路圖符號相對應,搭建電路所需的元器件及電路仿真所需的測試儀器儀表均可直接從屏幕上選取,操作簡單快捷,能夠很好的適用于士官高職學員的教學中。
3)“EWB”軟件,在計算機屏幕上模擬真實實驗室的工作臺,電路中元器件的更換和參數更改只需點擊鼠標拖拽或者重新輸入即可,不怕元件損壞,不怕儀器出現故障,元器件品種、型號齊全,在電工電子教學中可以作為很好的輔助教學軟件使用。
2 “EWB”軟件在教學中的應用
“汽車電工電子技術”這門課程基礎概念較多,理論知識較為抽象,系統性比較強,學員在學習過程如果對某一概念、知識不能理解消化,可能會影響后續內容的學習掌握。而對于士官高職學員,高中物理基礎相對比較薄弱,有些學員甚至只有初中文化水平,學員大都對看得見摸得著的實物感興趣,而對于電學知識中的抽象內容理解較差。如果僅僅是理論授課學員覺得枯燥乏味,而實踐教學中的實驗和實訓又受場地和實驗設備的限制,與理論知識結合度較差,致使學員的學習效果不理想。但是,利用“EWB”軟件,可以很好的解決這一問題。教員無論是在理論教學還是實踐教學中,都可以在講解抽象概念和知識時,通過在“EWB”軟件中搭建電路模型并進行相關測量,從而引導學員一步步的看懂電路結構,分析電路功能,加深對電路中各參數的理解,增強對電路的感性認知。教員也可以更改電路中元器件參數,讓學員自己去分析電路的變化,不但可以達到同一問題舉一反三,融會貫通的效果,還能夠增加師生互動,激發學員的學習興趣,告別枯燥的灌輸式教育。
3 “EWB”在汽車電工電子技術教學中的應用案例
在集成運算放大器及其應用的教學中,會講到電壓比較器在汽車蓄電池電壓報警電路中得應用。圖1是汽車蓄電池電壓報警電路,蓄電池電壓為E,電壓比較器的反相輸入端電壓U-等于穩壓二極管1N4733的穩定電壓Uz≈5.074V,同相輸入端電壓U+等于1/2E。Uz= U-保持不變,隨著汽車蓄電池電壓的變化,同相輸入端電壓U+也隨之變化,若U+>U-,電壓比較器輸出正飽和電壓+UOM,此時報警燈發光二級管不亮;反之,若U+
該電路其實并不復雜,若教員只是對著電路直接講授該電路的工作原理,學員由于缺乏系統的思維推斷能力而影響了學習效果。但是,利用“EWB”軟件對汽車蓄電池電壓報警電路進行模擬仿真,教員可以在搭建仿真電路的同時,講解電路中各個元器件的作用。電路搭建完成后,可以對照完整的電路進行工作原理的講解,還可以通過更改蓄電池電壓的數值,讓學員觀察報警燈的兩種不同輸出狀態,從而對汽車蓄電池電壓報警電路有一個直觀的認識,加深了理解,取得了良好的學習效果。
4 結語
在汽車電工電子技術教學中使用“EWB”仿真,既可以加深學員對所學理論知識的理解和掌握,又能夠提高學員對實際電路的認識,還節省了實驗時間提高了學習效率。學員搭建仿真電路的過程,對實驗教學中的實際電路的搭接有指導作用,更有利于實際操作技能的提升,使得學習效果顯著提高,符合高技能人才培養的要求,也為汽車電工電子技術課程教學模式改革提供了一條新思路。
【參考文獻】
高職院校實際教學的過程當中,要對電氣工程整體的設計過程進行全面的分析和掌握,做到對實踐課程和理論課程的全面應用,對推動電氣工程技術與電氣工程訓練教學效果的提升有很大的作用。另外對于相關的技術實施全面的管理,將相關的電工電子技術全面應用到有關的教學當中,提升相關教學工作的優勢,運用更加科學、合理的教學方法,從而能夠增加學生的專業知識技術和專業技能技術,使得相關的技術在實際應用的過程當中,能夠更加的被社會所需要,推動社會的快速發展。
一、電氣工程訓練與電工電子技術教學現狀分析
(一)電氣工程訓練現狀電氣工程訓練在實際的電氣工程教學的過程當中有著很重要的地位,運用電氣工程訓練,能夠增加學生對于相關的電氣工程的實驗裝置、設備、工程技術等維護管理和實際操作的能力,這也是能夠增加學生自身的實踐能力的一項非常重要的途徑。在相關的教學過程當中,增加電氣工程專業的訓練課程,主要的目的就是為了讓學生親自接觸一些實踐環境,并且對于相關的操作和實驗步驟有著基礎的認識。電氣工程訓練內容一般包含電工電子技術、用電安全常識等實踐操作和基本知識等。目前電子工程的相關訓練課程整體的安排是非常不合理的,缺少相關的實踐內容,這樣才能夠讓學生達到學以致用。
(二)電工電子技術教學現狀電工電子技術整體的發展速度非常的快,在相關的工業發展的過程當中也受到廣泛的應用。現階段,電工電子技術和我國非常多先進技術有著緊密的聯系。所以在設置專業的課程時,需要將電工電子技術作為主要的教學重點。而電工電子技術的相關實踐教學不光能夠增加學生自身的探索精神,還能夠培養學生自身的思維能力。但是目前的電工電子技術的相關實踐教學過程當中,其整體的教學內容非常的不合理,實踐和理論學習安排的不科學,在相關的教學過程中,其生產實踐和教學內容整體的結合程度非常的低,并且缺少一定程度的先進性。
二、提高電氣工程訓練與電工電子技術教學效果的建議
(一)因材施教實現提升學生綜合素質在相關的實踐教學過程當中,由于學生的學習的基礎不同,學生的實踐操作能力有著一定程度的差異。因此,在實際的教學活動當中,需要秉持著因材施教的主要教學原則,進而增加學生自身的學習效率。運用因材施教的方式,對于一些實踐操作水平低、理解能力低的學生給予重點的鼓勵和支持,通過更加科學的引導,增加學生自身的學習興趣,并且要求學生需要按照自己的實際情況,從而設置一個將要實現的目標。在相關的理論教學過程當中,需要和實踐操作進行結合,提升學生進行學習的興趣,另外,這樣的教學原則還能夠緩和老師和學生之間的關系,創建一個和諧的課堂,增加教學的效果。
(二)優化教學內容,提升教學質量電工電子技術的相關教學內容一般包括三個方面,首先,電路知識和相關的分析方法,主要包含電路瞬態過程、直流電路、單向交流電路過程等。其次,電機和其控制部分的相關知識,例如異步電動機、變壓器結構、磁路知識等。最后是電子技術,其主要包含半導體器件知識、組合邏輯電路、數字電子技術等當面的知識。在教學的過程當中要對教學內容進行優化,增加教學質量,重視設計實踐能力和技術應用的培養工作,積極開展創新性的電工電子技術的教學。在教學時,可以選擇使用、演示教學、多媒體教學等多種方式進行有效結合的方式,從而對教學的氛圍進行改善,然后培養學生的分析能力和觀察能力,進而增加教學質量。
(三)充分調動學生學習興趣為了能夠實現實踐教學的主要目標,圓滿的完成相關的教學任務,需要積極調動學生自身的教學興趣,并且培養學生自身的創新能力,讓學生能主動的參與到課堂當中,因而,需要保證教學整體的靈活性,在實際教學的過程當中,實踐和理論知識進行結合,通過多元化的教學方式,增加教學的質量。創建不同的考核標準,防止在相同的標準之下會對一些學生的信心和積極性產生挫傷。讓學生能夠在學習的過程當中獲得一些成就感,在學習的過程當中創建一些獎勵機制,對于優秀的學生予以獎勵,通過創建獎勵制度,從而調動學生進行實踐和學習的興趣。
1水電站自動化的作用
1.1提高工作可靠性
在水電站的管理中,我們可以通過自動監控系統,監控數據,讓水電站的運行可靠性得到保證,同時可以減少水電站事故的發生。在日常操作中,水電站運行的可靠性對國家經濟發展和人民的生活水平的提高,都有很大的幫助,因此通過水電站自動化管理,可以實現實時監測的問題,降低水電站系統的事故率,也可以及時切換控制系統,確保設備運行狀態,減少事故帶來的損失。自動控制系統,不僅可以提高管理和控制能力,也能降低管理成本,提高管理質量,確保穩定性供電的可靠性,提高水電站的經濟效益。
1.2保證電能質量水平
為了保證電能質量水平的提高,我們要通過對水電站進行調節,判斷現在水電站做的是有功功率還是無功功率,在不斷進行技術提高的今天,確保水電站輸出的是穩定的電流和電壓,這樣才能保證電能的質量,保證輸出功率。但要求達到這樣的控制水平,如果單純使用人員的控制力,那一定會造成不穩定,特別是事故發生的時候,畢竟人工的控制速度和判斷的準確度有限,最終也會影響到電能穩定的質量,如果通過水電站自動化進行控制,將大大改變手動控制造成較大局限性的局面,而且可以在一定的標準下,調整控制速度和控制精度,提高故障處理效率,使電力系統可以正常運行,使電能質量完全提高。
1.3提高勞動生產率
從一般角度來說,我們現在建立水電站的位置都是比較偏遠的山區,地形比較復雜,運輸比較困難,這無疑會增加運輸成本和管理成本。人員的工作條件差,但還需要比較大的物資材料運輸,最終會對管理人員的管理造成很多麻煩。這塊就需要實現自動化,這樣管理人數可以急劇下降,大多數設備的操作運行參數一個一個輸入到計算機中,然后計算機程序實現系統的控制和最終的檢測,不僅降低了管理成本,也可以解放勞動力,提高生產效率。在我國,自動化的發展非常迅速,社會的發展也很快,隨著時間的發展,要求也會越來越全面。
2水電站自動化過程中的技術內容
2.1監測發電機
水電站自動化管理中,可以在水輪發電機和輔助操作系統中進行監控,使整個系統的功能正常,水電自動化的監控系統要實現定子與轉子的電流進行監測,但也要注意定子的狀態和溫度,并且對電機的溫度進行監控,實時監測進行中的問題并及時啟動備用設備,這對計算機及相關技術人員要求比較高,要多為維護設備考慮,該系統還可以用于冷卻和裝置的安全運行,實現各系統,確保良好的工作狀態,并進行實時監控,記錄真實、實時的數據。
2.2水輪機自動控制
其主要技術是實現水電站的水輪機運行自動控制。在這種模式下,能實現自動關閉,包括一個相位調制和發電功率的自動轉發等。此外,還可以提高水輪機的自動化水平,可以根據需求和電廠發電機組最佳自動控制對水電站的數量,增加經濟效益,使單位之間的負荷分配的自動調節系統,負載的有功功率和無功功率,最終,我們要得到的結果是經濟效益最大化,并且促進我國水電站的快速發展。
2.3實現控制輔助設備
自動系統可以實現各種自動控制裝置,包括用于控制設備也不同,如泵和壓縮機等。同時也可用于電氣設備的實時監控和保護,當自動輔助系統發現問題,要采取相應的保護措施,如信號發出的損失或水電站的設施出現驟停,要確保水電站的安全運行。這樣的自動化系統,可以實現在電站閘門、上下游水位的監控和監測,這樣可以大大減輕工作人員的壓力,提高政府的管理效率,最終實現自動化管理。
3水電站電氣工程自動化技術的應用
3.1PLC在對渦輪螺旋槳調速中的作用
軸流轉漿式水輪機發電廣泛應用于中低水頭電站。由于其不同的導葉水輪機在水中可以協調作用,大大提高效率,可以為電廠創造更多的經濟效益。水輪機的生產廠家,提供一系列不同的渦輪葉片和改進葉片角頭關聯的曲線,調節器廠根據此曲線設計調速器在位于葉片和葉片之間的關系,進行調速。但由于實際電站水輪機的水頭和水位變化,必須根據廠家提供的參數的變化進行調速,這樣,在運行時性能曲線的差異才能保持最佳狀態。因此對這些方法改變單位調節,可使用可編程邏輯控制器(PLC)進行調速。在機組調試運行和在不同的水頭聯合作用下,并在下游水位改變時手動組合葉片,給葉片提供最佳的組合曲線,然后修改原始的組合曲線和實際的PLC單元進行調速,讓渦輪螺旋槳處在最佳狀態。
3.2PLC應用在水庫式電站調速器上
在這樣的電廠發電站中,水頭變化范圍大,從開始到結束通常根據水輪機設計水頭,但如果水頭減少,在水下運行的汽輪機液壓調節器往往不能讓機組額定轉速(自動狀態),以調整啟動打開經常需要更換芯片或增加串聯電阻并要調整輸出的差異,以開放的形式提供,但有時仍小于設計水頭,為了提高機組運轉能力,解決速度不快的問題,必須在換芯片或移除串聯電阻時,加上PLC控制,可根據需要修改水頭高度,修改程序,可以輕松打開和關閉機組,改變開度。
3.3油、氣、水的控制
在水電站運行自動化的過程中,要減少人員的主動管理,多使用自動化管理,但也要注意控制油氣水系統,保證整個系統的穩定安全,確保設備正常運行,首先要確保參數的準確性,加大自動化管理技術,控制油、水、氣,對不尋常的狀態進行自動化檢測和控制,多利用一些自動化措施。如關閉開關設備運行、使用備用保證管道的控制,或者加強與供水系統相關的技術。然后,驅動泵系統的運行,并最終保證系統的穩定。但是,石油、天然氣和水的控制,必須提高泵組的工作條件,使油泵的使用壽命延長,節省設備的錢,最后,要指出的是自動化發展的好多工作必須細致。
4結束語
水電站被認為是一種處于重要地位的供電系統,水電站的運行效率和供電質量對國民生產總值有非常重要的影響,影響國家的經濟發展,因此,電廠運行的發展具有重要意義。在我國的科學技術和經濟快速發展的背景下,新技術的應用拓展到所有的領域,在水電站運行的領域也不例外,生產的自動化,通過計算機系統自動程序控制是發展的趨勢。水電站自動化系統應用中生產工人的繁重工作很突出,我們要減少工人的工作負荷和提高效率,節約大量成本。總之,自動化系統在水電工程中的應用,不僅提高經濟效率,與此同時還節省了成本,創造了巨大的經濟效益,帶動地方經濟發展。
參考文獻
[1]謝勇.水電站自動化技術及其應用[J].科技創業家,2013(16):63.
[2]何朝霞.電氣自動化在水電站中的應用[J].現代經濟信息,2009(16).
[3]王小波,鄧.電氣自動化在水電站中的應用[J].黑龍江科技信息,2011(26).
[4]張秀麗.關于水電站電氣自動化應用問題的探討[J].大家,2010,10(8):6-7.
1電力電子技術概述
所謂的電力電子技術就是將電子器件與技術應用其中,以此控制電能變化情況,在這一技術中涵蓋了電力、電子以及控制等三個領域的內容,通過三者的結合有效實現了通過弱電子完成了對強電力的控制能力,同時該技術被廣泛應用于各個領域,如工業、國防等。將電力電子技術應用到發電機中,明顯提高了電能生產,強化了電能利用,尤其是對能源節約與生產效率提升有顯著的促進作用。不僅如此,當電力電子技術應用語(于)電氣工程以后,電力系統操作更加靈活,實現了安全穩定運行。
2將電力電子技術應用到電氣工程的意義
2.1便于相關工作人員開展工作
隨著人們用電量需求的增加,傳統電力系統在應用中存在較多弊病,導致電力系統運行容易出現故障。為確保電力系統安全運行,應做好技術管理工作,將先進電力電子技術應用到電氣工程中促進電力企業發展。經過長期實踐研究得知,電力電子技術不僅可以提高工作人員的工作效率,還可以簡化操作步驟,便于工作人員開展工作,因此,需要將電力電子技術應用到電氣工程中。
2.2電力電子技術自身性能相對較好
電力電子技術更具優越性,技術構造也更帶有科學性,性能也十分良好,因其具有這些優點在電子技術被應用以后就獲得了社會各界的普遍認可,尤其是在電氣工程中享有盛譽。現階段,社會發展較為迅速,將先進的電力電子技術應用到電氣工程中更可以滿足社會發展需要,推動電氣工程發展。
2.3強化電子技術系統適應能力
電力電子技術具有較強的適應能力,便于操作,并不像傳統電氣技術一樣操作困難、適應范圍狹小,影響工作人員工作進程。當電力電子技術應用以后,工作效率明顯提高,工作人員壓力顯著減少,很少出現電氣運行故障,也為電力企業獲得了良好口碑。
3電力電子技術在電氣工程中的應用
3.1電力電子技術在變電站中的應用
將電力電子技術應用到變電站中,不僅提高了變電站的工作效率,還大大減少了人工數量,更有效避免了工作失誤,實現高質量、高效率工作。同時,電力電子技術的應用有助于變電站工作人員開展監管工作,及早發現工作中存在的問題,盡快將問題解決,確保變電站安全穩定運行。近年來,社會發展較為迅速,電力電子技術也得以完善,電力電子技術在變電站中的應用幫助變電站實現了科學化管理[1]。所以,變電站應注重電力電力技術的應用,并進行創新與完善,減少變電站安全事故的發展,將電力電子技術作用全部發揮出來。隨著電力電子技術的發展,靜止無功補償裝置也被應用到變電站中,顯著提高了電力系統安全穩定運行,為用戶提供高質量電能。無功率補償可以提升電力系統與負載的功率因數,降低功率損耗,確保電壓安全穩定運行,這樣也就提高了供電質量。一般來講,靜止無功補償裝置主要有以下幾種:①對于晶匣管控制電控器來說主要有兩部分構成:a.反并聯晶匣管;b.電抗器。它們之間是串聯關系,只要改變晶匣管的延遲角就可以控制電抗器電流,這樣就可以不斷調節電抗器基波。②對于晶匣管投切電容器來說,它屬于一種單相結構,存在于結構中的小電感主要是抑制電容器在投網時發生的沖擊電流,這種裝置鮮有磨損發生,能夠快速響應,實現平滑投切,同時可以實現綜合補償。③對于靜止同步補償器來說,主要是利用電力半導體橋式變流器完成補償,但這種無功補償以動態補償為主,它具有快速調節、適用于多種范疇的特點,通常情況下,靜止同步補償器還具有多重性,并擁有PWM技術,也正是由于其具有該技術使其能夠將電流中存在的諧波消除,減少其對裝置的損害。靜止同步補償器基本原理是在并聯的作用下,將自換相橋式電流與電網連接在一起,以便完成電壓調節等共走,實現無功補償目標。④對于可控串聯補償裝置來說,主要控制者是晶匣管,將電容器和電控門器并聯在一起,而晶匣管主要是引導與改變電抗器電流,進而完成補償裝置的等效電抗變化。通過研究發現,這種裝置可以實現參數補償,并通過阻尼控制環境,以此來改善阻尼實際情況,這樣也可以減少低頻振蕩的情況,確保系統在運行上更具安全性與穩定性。
3.2電力電子技術在發電廠中的應用
電力電子技術還具有全面監控的能力,將其應用到發電廠中可以保障發電廠工作順利進行。電力電力技術能夠構成完整的網絡系統,實現全面監測,在確保工作人員正常工作的同時,也便于其操作,這樣就可以提升電氣工程工作效率。發電廠工作人員通過監控系統就能發現其中存在的問題,采取措施排除安全隱患,防止事故的發生,這樣既可以保證發電廠安全運行,還可以使供電工作更加安全[2]。如在發電廠中高壓直流輸電技術的應用,就是電力電子技術的典型代表。高壓直流輸電是將發電廠輸送出來的交流電在換流器的幫助下轉化為直流電,然后將直流電在輸電線路的作用下送至受電終端,經過受電終端后將直流電會逆變成交流電,然后再將這部分電能送到用電用戶手中,供其使用。對于高壓直流輸電來說,其傳輸功率相對較大,在電能傳輸中所用到的線路造價也很低,十分便于控制,它是現階段最常用的輸電方法。同時,直流輸電的架空線路具有成本小,損耗小的特點,將直流輸電方法應用其中可以保證輸電更加安全穩定。
3.3電力電子技術在配電系統中的應用
現階段,將電力電子技術應用到配電系統中還處于初級發展階段,并未實現普及目標,但隨著科技的發展,在不久的將來一定會在配電系統中得以廣泛使用。將電力電子技術應用到配電系統中,主要用于監控與管理,防止工作人員在工作中出現失誤操作情況,使配電系統工作更加穩定,實現高效率與高質量工作。通過監控管理者就能了解到工作人員的工作情況,同時也能發現在工作中是否有不正確操作的存在,一旦發現問題,可以當即指出與糾正,因此,需要應大力推行電力電子技術在配電系統中的應用,實現普及目標。在智能技術的影響下,電力電子技術也將朝著新的方向發展,使配電系統呈現智能化,為用電用戶提供更為人性化的服務。
隨著我國人們生活水平的不斷提高,各類電氣的需求量也在不斷增加。在這一背景下,電氣工程發展進入了快車道,原有的電氣化技術存在著一定的局限性。基于此,電氣自動化技術在應用的廣度與深度方面都獲得了很大水平的提升。因此,本文從電氣自動化技術的內涵特點出發,探討其在電氣工程中的具體應用策略。對于促進該領域相關研究有著積極的借鑒作用。
一、電氣自動化的內涵
電氣自動化是科學技術發展到一定階段的產物,是充分借助現代計算機來對相關的電子元件進行自動化控制的總稱。電氣自動化有效的降低了原有的電氣工程成本,將電氣工程推向更加智能化方向發展。電氣自動化在發展過程當中逐漸形成了以下幾個方面的特點。首先,應用范圍日趨廣泛。由于電氣自動化技術本身所具有的優勢,因此,它被廣泛應用在電氣工程的諸多領域。可以說,在社會生產生活的各個方面,都能看到電氣自動化技術的應用。在具體的應用過程當中,電氣自動化技術越來越呈現出高端化、智能化、人性化的發展態勢。隨著其綜合技術指標的不斷提升,電氣自動化的技術也將給人們的生產生活帶來很多積極的改變。其次,對電子技術有較強的依賴性。電氣自動化技術需要借助電子計算機技術來完成相關的功能。無論是在信號的采集,還是在相關數據的處理都離不開電子計算機的輔助,可以說,現代的電子計算機技術的快速發展在客觀上也為整個電氣自動化水平的提升提供了良好的技術支撐。
二、電氣自動化技術在電氣工程中的應用現狀
從整體上來看,電氣自動化技術在電氣工程應用中得到了突飛猛進的發展。但是,由于諸多方面的原因,我國的電氣自動化技術在電氣工程應用中還存在著科學技術創新不足以及與國際合作交流機會不多、助推民生發展中作用不夠凸顯等方面的問題。具體來說,在科技創新領域,我國的電氣自動化技術雖然在某些專業方面取得了一定的成績,但是,無論是從技術的核心性上,還是技術專利的擁有量上,我國電氣自動化技術所具有的優勢并不是很突出,這充分體現出我國在科研創新領域還存在著一定的短板。其次,國際交流有待強化。科技是助推整個人類文明向前發展的主要動力。當前,我國在電氣自動化技術方面還在不同程度上存在著閉門造車等方面的問題,由于缺乏國際高水平的對話與合作,這在一定層面上嚴重影響了我國進行電氣自動化研發的前瞻性與創新性。因此,不斷加強國際交流與合作,是未來我國電氣自動化技術在電氣工程應用中水平的主要思路。最后,電氣自動化技術還需要更多的向民用方向傾斜。從整體上來看,我國很多電氣自動化技術主要聚焦高精尖領域,與一線的民生關聯度有待進一步的提升,讓科學技術更好的造福大眾的生活,改善他們的生活質量,是我國科技未來發展的重要落腳點。所以,從這個角度上來看,不斷的提高我國電氣自動化技術在民用領域的利用率是我國電氣自動化技術未來很長一段時間需要關注的主要方向。
三、電氣自動化在電氣工程中的應用改進策略
在上文中主要探討了電氣自動化技術的基本內涵與特點,圍繞其在電氣工程應用領域的不斷擴大,其在具體的操作過程中的穩定性上、安全性上、智能性上以及人性化上都面臨著諸多的挑戰。因此,本文在借鑒相關研究成果的基礎上,從以下幾個方面來探討今后提升電氣自動化技術在電氣工程中應用水平的具體實施策略。首先,注重技術創新。當前,科技發展日新月異,尤其是云計算、大數據等新興領域的發展,為電氣自動化技術的科技創新奠定了良好的基礎。當前,我國電氣自動化技術在電氣工程應用過程當中還存在著借鑒有余,創新不足的現象,尤其是一些電氣自動化技術的核心技術,還沒有擁有絕對的優勢。這不僅影響著我國電氣自動化技術的發展,也影響著其在電氣工程應用水平的提升。所以,在這一背景下,要加大電氣自動化技術科技創新力度,大力培養電氣自動化技術創新人才,為其搭建良好的技術研發平臺與環境。為電氣自動化技術創新以及電氣自動化技術在電氣工程中的創新應用提供必要的支持。其次,積極開展國際合作。在電氣自動化技術應用在電氣工程當中難免會存在一些技術層面的問題,一方面,我們需要攻堅克難,突破技術難關。另一方面,我們需要加大與國際電氣自動化技術相關組織的合作力度,通過他山之玉可以攻石的方法,來更好的縮短中國與國際電氣自動化發達國家之間的差距。例如,可以通過成立電氣自動化技術國際交流平臺的方式來定期的舉辦論壇,講座,經驗交流,學術討論等,在這一系列的舉措下,今后的電氣自動化技術在電氣工程中的應用將會得到更大層面的技術與理論支持。最后,不斷的從問題出發來解決當前在電氣工程應用領域中存在的諸多問題。例如,人工智能問題、遠程控制問題以及人性化的設計問題等等。通過這種方式,可以不斷的將電氣自動化技術不斷應用在民間領域,助推大眾生活水平的改善。總之,在我國今后電氣自動化技術應用在電氣工程過程當中,需要不斷的在技術創新領域、國際交流與合作領域以及滿足公眾電氣工程需要領域進行諸多層面的提高。只有這樣,我國電氣自動化技術才會更好的發揮出其應有的價值與作用。
四、結語
本文主要探討了電氣自動化技術的基本概念與特點,以及當前當前電氣自動化技術在電氣工程中應用的現狀。在此基礎上探討了電氣自動化技術在電氣工程應用中的改進策略,希望本文的研究能為我國電氣自動化技術在電氣工程相關問題中的研究提供一定的借鑒。
電氣自動化系統是由多個系統有機組合而構成的,其中有起到接收信息作用的信號接收系統,進一步對信息進行處理的信號處理系統以及信號被接收處理過后進行相應轉換的信號傳輸系統。而為了能夠使得電氣自動化系統在生活當中得到穩定的應用,其信號在相關接收傳輸過程中需要在適宜的地區建立起相應的變電站、發電廠以及專業的調度控制中心,這些多個環節協調合作的工作才是組成電氣自動化系統的關鍵。變電站是進行電能變換工作的,其終端是為相應的設備提供工作的源動力,并且其在接受與轉送信號的過程當中能夠通過系統的設計來對其運營過程中具體數據進行詳細的記錄并通過專業電腦程序的配合,從而幫助相應的工作人員進一步去觀察整個電氣系統的運營情況。一旦發現數據異常以及相應內容的缺失,則可以第一時間對整個電力系統的問題進行檢測,保證電氣系統的運營穩定以及長久。電氣自動化系統不僅有監控數據以及保證整個電氣運營工作穩定程度的作用,企業可以通過相應的遙感科學技術使電氣自動化技術在實際的應用中發揮出更強大的優勢,能夠指引著我國電氣的工程發展方向更加的光明,促進其整體工作效率及質量的不斷提升,以及相應內容的自我完善。
1.2電氣自動化系統的導入
將電氣自動化系統導入到相應的工程計算機當中是有一定的要求以及相關注意事項的,首先對系統進行導入的時候需要以計算機為載體配合于具體數據的相關融合。由于目前計算機的深入發展以及相應互聯網技術的不斷開發,使得電氣自動化系統能夠較好的與計算機網絡進行有機的結合,從而保證相應的無線數據通過這一系統設備來進行有效接收并且進一步傳遞到計算機系統當中,并配合系統智能化的分析數據方式來對所收集到的信息進行極速以及全面的分析,進而對整個電氣工程運營的過程進行相關的數據記錄以及問題的排查。通過電氣自動化系統與計算機相應技術的有機結合,能夠減輕電氣工程運營過程當中對人力的合理運用,提高相應的工作效率,從而極大程度上保證了整個工程的安全性以及穩定程度。不僅如此導入電氣自動化系統的另一優勢是彌補人工無法進行合理的完善的部分,那就是減少整個系統運營過程當中時間的消耗以及相應數據誤差的提高,進一步增強運營的精準程度,使其具體的分配工作更加的科學合理。電氣自動化系統對數據在極短時間進行最大程度上的處理是人力無法替代的,所以積極地引入電氣自動化系統是十分有助于電氣工程今后發展的。
2技術應用的原則以及相應的理念
2.1電氣自動化技術的應用原則
電氣自動化技術在電氣工程當中發揮了重要作用,為此引進其技術同時也需要對其相應的內容進行合理的使用,企業在引入電氣自動化技術的過程當中需要遵守整個電氣工程的具體要求,技術的具體應用方式需要符合相應的科學規律,并且應該保證相關技術可以保證電氣工程在運營過程當中穩定的前提下進行最大化的優勢的表現,從而才能夠真正的發揮出其最大的作用。
2.2電氣自動化技術的使用理念
首先在電氣工程當中為了保證自動化技術能夠進行合理的集中化控制,所以需要采用集散系統模式來對相應的數據進行合理的處置。又考慮到中心處理器所接收到的眾多任務應該盡可能的不影響整個系統的運營速度,則在進行整個工程監管環境的過程當中應該進一步降低主機的工作壓力,并且應該配合與相應的數據內容以及所需要的電力量來對其進行適應的電纜更換以及能源的穩定供應,從而進一步的保證整個集中化控制的持續穩定的進行。為了能夠整體性地提高電氣工程的相應監管過程,需要與互聯網進行相應的連接,將所有的數據進行網上備份以及云空間處理,能夠極大程度上減少不必要的資源浪費,保證眾多數據的完整性防止數據丟失的現象發生。
3技術應用的突出優勢
在電氣工程當中引進電氣自動化是由于其技術擁有監測功能較強的優勢。電網運營過程當中免不了會出現一定的問題,而這些問題僅僅通過人員的定期檢查容易消耗大量的時間而且效率不高,并且對于一些較為隱蔽的問題無法及時發現,進一步影響了整體電氣工程的運營穩定程度。而引進相應的電氣自動化技術則可以很好的改善這一問題,通過對網絡數據進行合理的分析以及將遙感技術有機融合其中,使得各個地區的發電以及信息的傳輸能夠受到全面的分配,從而在問題出現時第一時間就能夠被發現,進而及時安排維修人員去進行問題的處理工作以及在解決過后進行經驗的總結。不僅如此,隨著科技的不斷發展和人工管理模式的逐漸完善,也使得人工管理模式能夠很好地在電氣行業當中發揮作用,所以在電氣自動化技術中進一步的融入了人工管理的智能模式,這一模式的應用可以幫助整個運營管理過程中更加的人性化以及提高其管理的靈活程度。智能化的管理能夠24小時不間斷地對整個系統的安全性進行有效的監控,并對其運營過程中的風險程度進行合理的運算。而且智能化的管理可以設計出一套較為科學的裝置評估系統,這一系統能夠對整體的電力運營程度以及區域性的電氣工程進行合理的分析與評價,從而使工作人員能夠一目了然地清楚具體哪些地區還存在有待提高的方面,從而幫助其進行有針對性的完善工作。這些系統的應用可以使整體電氣工程的工作內容得到了保證,使其能夠高效率高質量的進行下去。隨著我國經濟的不斷發展以及人民用電量的不斷增加可以預料到未來對電能的需求是越來越龐大的,逐步增加的用電量對于電氣工程來說造成了不小的壓力。為了能夠及時應對這種發展趨勢,在電氣自動化技術應用過程當中需要不斷進步,及時與當今的科技發展進行融合。企業應該為自動化技術投入定量的資金以及進一步完善電氣自動化技術中的具體內容,積極引進人工智能的同時也需要提高自動化與遙感監控系統的配合程度,并且企業應該定期對相應的工作人員進行適宜的工作內容培訓,確保其可以掌握運用電氣自動化系統的具體方式,可以通過電氣自動化系統分析結果進行相應的問題反饋以及問題的解決。
1 引言
最近幾年以來,隨著經濟及科技的迅猛發展,電氣自動化化技術在電氣工程領域具體應用給經濟發展作出的貢獻尤為明顯。因電氣自動化技術具有較強的專業性,所以人們對其了解并不全面,其在電氣工程中是如何具體應用的更是無從所知。所以,在這種情況下,電氣自動化技術在電氣工程中的研究成為目前最為重要的研究課題之一。
2 在電氣工程領域中,電氣自動化技術的應用優勢
2.1 技術結構簡單,操作便利
在日常生活中,隨著人們對電力的應用廣度及應用深度的不斷加大,以往的電力系統結構中存在的一系列問題將會變得更加突出。因此,為了從根本上對電力系統結構的重要性能進行優化,電氣自動化技術成為了當前企業發展的重要推動力量。換句話來說,即如果想要從根本上提升電力設備的整體應用水平,就必須加大對電氣自動化技術的結構的優化程度。此外,就整體而言,電氣機自動化技術的結構較為簡單,操作也比較便利,大大減輕了操作人員的工作壓力,從而提升了國內電氣工程的整體應用水平,為電氣工程的可持續發展奠定了夯實的基礎。
2.2 結構性能良好
比傳統的電氣技術相比,電氣自動化技術具有更加完善健全的結構性能,且設備也比較先進,技術更加全面。隨著電氣應用的越來越普及,傳統的電氣技術已經明顯無法滿足社會發展的需要,其相應的系統結構也與電氣設備的迅猛發展不相適應。所以,為了有效提升電氣技術結構的優化水平,完善電氣設備類型,并及時實現技術上的更新,我們必須對發展電氣自動化技術在電氣工程中的應用予以高度重視。
2.3 系統有著較強的適應性
就目前而言,電氣自動化技術的系統有著較強的適應性,其操作方式比非常多,這一點與傳統自動化技術有著明顯的差別。此外,在進行電氣自動化技術操作過程中,只需要通過簡單的流程及操作內容,便可以收到良好的操作效果,這一特點與電氣工程的發展極為相符。與此同時,電氣自動化技術系統較強的適應力還較大幅度的提升了電氣工程結構的整體工作效率,使得電氣工程朝著科學化、智能化、網絡化的方向發展,具有廣闊的市場空間。
3 電氣自動化技術在電氣工程中的應用
3.1 電網調度的自動化應用
在電氣工程領域中,電網調度的自動化指的是與其相關調度中的打印設備、大屏幕的顯示器、計算機互聯網、工作站以及服務器等組成的一個完整的自動化系統。電網調度自動化應用的重要功能有以下幾點:第一,對電網運營的經濟性進行調度,依據電力市場運營的具體需求,對電網運營的安全情況以及具體的運行情況進行分析、監督、管理和控制,并對電力生產過程中的數據進行及時的采集,同時對電力系統的運行狀態及自動控制狀況情況予以實時評估,對自動合理調度以及電力負荷情況進行科學的預測;第二,及時分析和處理電網運行狀況以及產生的一系列安全事故,一旦檢測不及時或者采取了不當措施,則極易導致有關設備及操作人員的安全受到巨大的威脅。在電氣工程領域中,科學、合理運用電氣自動化技術能夠有效實現對電網運行安全的實時分析和監控,因此也就能夠在出現事故的第一時間找出問題所在,并據此提出有效措施,做到及時發現問題并有效解決問題,從而把事故帶來的損害降到最低。
3.2 發電廠分散測控系統的自動化應用
眾所周知,過程控制段遠、以太網、操作人員工作站、技術人員及工程師工作點、高速數據通訊網等幾部分共同構成了發電廠的分散測控系統。在具體應用過程中,通常會選用分層分布的結構。本文中提及的過程控制單元不僅僅能夠直接在生產運行過程的單元中加以直接應用,還能夠對來自熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、現場變送器以及脈沖量等信號進行直接接收,且其在運算處理完成之后,還可以對整個系統設備的運行參數及全過程的運行狀態進行實時的畫面顯示以及信號輸出和打印等,這樣一來,其就可以對整個執行機構進行全面監控,并最終實現電氣自動化技術在具體生產過程中的聯鎖保護、管理、控制以及相關的檢測等性能。
3.3 變電站配電自動以及電氣自動化的具體應用
具體來說,在變電站中,其自動化技術的應用指的是在綜合運用其自動控制技術、傳輸技術以及信息處理技術的基礎上,變電站通過電氣自動化技術或者計算機硬件系統有效替代人工完成各種操作的過程,這樣一來,就可以大大提升了變電站的自動化管理水平和運行效率。從操作的角度出發,應用于變電站中的電氣自動化技術主要是為了對其各種電氣設備安全狀況以及運行情況進行全方位、多層次的監控。具體來說,電氣自動化技術在變電站的應用中具有以下特點:普及應用微機化的設備來替代以往運用的電磁式設備,有效實現對操作監視的智能化和圖像化。近年來,隨著繼電保護、開關操作的遠動、自動測量設備、遠程實時監控設備以及微機監控設備、安全事故的自動記錄設備等先進設備在變電站中的廣泛應用,我國的變電站正朝著綜合化、智能化、自動化方向大步邁進。
4 電氣自動化技術在電氣工程中的發展趨勢
4.1 科學搭建網絡體系架構
在實際操作過程中,通過科學搭建網絡體系架構,電氣自動化控制系統能夠朝著更加健康、更加現代和更加規范化的趨勢發展。僅從電氣自動化控制系統自身出發,科學、有效的網絡架構體系能夠發揮一定的輔助作用,使得現場設備性能達到最優狀態,從而確保各個計算機管理體系和監控系統能夠更加高效率、更加便捷的交換和傳輸數據。同時,其還能夠對現場系統設備的操作情況以及運行狀況進行實時監控,從而大大提升電氣自動化技術的綜合運行管理功能。
4.2 開發統一應用系統平臺
在電氣工程中,能夠有效發揮電氣自動化系統的預期作用,標準、開放、統一的應用平臺發揮著決定性的作用,運行良好的系統平臺能夠電氣自動化控制系統的各項操作及具體應用提供強有力的支持,且能夠大大減少設備的運行成本,有效提高電氣自動化設備的應用及服務的效率。在實際操作過程中,可以依據實際情況再運行相應的代碼,并對相關的計算機綜合技術進行合理應用,以此來滿足不同類型用戶的需求。
4.3 完善程序結構統一標準
進行標準系統程序接口的有效對接是建立健全電氣自動化控制系統的基礎和前提,這就對我們制定相關的標準規范有了更高的要求。具體來說,在企業的ERP系統和MES實踐系統進行有效對接的過程中,便可以充分運用計算機技術和自動化技術來解決操作過程中遇到的相關問題,為不同程序之間能夠實現相互通信打下了堅實的保證,大大降低了運行成本,簡化了信息共享和傳遞的步驟。
5 結語
總而言之,電氣自動化技術在電氣工程中廣泛應用,能夠大大提升整個生產過程的精準性和工作效率,逐步成為支撐區域工業發展的關鍵技術。為此,我國必須對電氣自動化技術在電氣工程的應用予以高度重視,著力研究新技術、新方法,通過對先進的電氣自動化技術的普及應用,使得電氣工程在國民經濟發展過程中發揮著更重要的作用。
參考文獻:
中圖分類號:TN0;TM7 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)03-0371-01
從某種程度上來講,電子技術的合理應用是確保電力系統能夠正常運行的一個重要前提,通過對電子技術的優化與運用,能夠在很大程度上促進電氣工程工作質量與工作效率的全面提升,并以此來促進電氣工程的進一步發展。為了滿足社會發展的需要,電氣工程要不斷地完善和創新電子技術,利用更加先進科學的電子技術更好地發展電氣工程,為社會和人們帶來更大的方便,促進電氣工程的快速的發展。
一、電子技術的基本概述
在社會經濟與科學技術不斷發展的今天,電子技術應運而生了。簡單來說,電子技術是社會發展需要不斷完善的結果,其主要包括電力電子技術和信息電子技術兩部分,能夠有效地解決我們日常生活中所遇見的各種問題。電子技術在電氣工程的應用讓電氣工程得以正常運行,帶動了我國電氣工程的發展,擴展了電子技術的應用范圍,有效地提高電氣工程的工作效率和利益。同時,電子技術的適用性較強,各個領域都可以應用,例如,醫療、教育或者航天等領域,都有電子技術的身影,電子技術更為科學、高效,而且操作容易,給工作人員的工作帶來了方便。而且,電子技術是電氣工程的一個重要分支,隨著電子技術被廣泛的應用,更要不斷地創新電子技術,更好地為社會提供服務。此外,隨著我國經濟發展水平逐漸走向國際化,要適應時代的發展需要,企業的發展要與電子技術相結合,改革企業的技術,不斷地完善和更新技術,通過先進、科學的電子技術幫助企業提高社會競爭力和利益,發揮電子技術的優勢,幫助企業實現經濟化國際化的發展。
二、電子技術在電力工程中的應用優勢
(一)操作起來更加簡便
現階段,隨著人們生活水平與生產水平的不斷提高,電力的社會需求也在進一步上升。傳統的電力系統在實際的應用過程中出現了各種各樣的問題與弊端,為了保證電力系統的更好運行就要加強技術應用的管理,以更為科學先進的電子技術來帶動電力企業的發展。電子技術的應用在電氣工程中占據著相當重要的位置,電子技術可以提高電力系統的工作效率,而且電子技術的操作比較簡單,在提高了工作效率的同時給工作人員帶來了很大的方便,促進電氣工程快速、持續的發展。
(二)結構性能更加科學
由于傳統的電氣工程技術自身存在著很多的問題與漏洞,而電子技術則是在傳統電氣技術的基礎上不斷完善而來的,所以,和傳統的電氣工程技術相比較而言,電子技術自身具備著非常明顯的優勢,其不僅技術構造更加科學,技術性能也相對來說更占優勢。目前電子技術在更多的領域應用和認可,電子技術在電氣工程中也被普遍的應用。想要加快我國電氣事業的發展,就要適應時代的變化,根據社會發展對電氣工程的需求不斷地創新、完善電子技術的應用,跟上社會發展的腳步,豐富、完善技術,帶動電力事業的發展。傳統的電氣技術結構不夠科學、性能也不夠好,無法滿足電氣工程的發展,所以要重視技術的完善和創新,幫助電氣工程順利的運行,促進電氣工程的持續發展。
(三)具有更強適應能力
從某種程度上來講,與傳統的電氣技術相比較而言,電子技術自身具有更高的適應能力,且其操作起來也相對來說更加簡單。傳統的電氣技術操作比較復雜,適用性也較差,給工作人員帶來了很大的困擾。由于電子技術的系統適應性更強使得工作效率得到了提高,減輕了工作人員的工作負擔,極大地推動了電氣工程的發展,更加能夠滿足電氣工程的發展需要,提高了電氣工程應用技術的總體水平,進而保證電氣工程系統的正常運行。
三、電子技術在電氣工程中的應用
(一)電子技術在變電站中的應用
通常情況下,為了能夠更好地提高變電站的工作效率,我們都會把電子技術應用其中。用過對電子技術的有效應用,能夠更好地代替人員操作,來減少工作人員的的工作量和失誤,有效提高工作質量和效率。電子技術可以幫助變電站工作人員更好的監管,及時地發現工作中存在的問題,并解決問題,減少事故的發生,保證變電站的安穩運行。隨著社會在不斷地發展和進步,電子技術也在不斷地完善,電子技術會在變電站更多的應用,更加高效科學地管理變電站的工作。因此,變電站要重視電子技術的創新、不斷地完善,幫助變電站有效控制事故的發生,讓電子技術在變電工作中更好的發揮作用和價值,保證變電工作更加安全順利地進行。總而言之,電子技術可以自主控制變電廠中的一些設備以及運行程序中的數據,可以發現設備存在的安全隱患以及生產過程中錯誤的動作,發出預苦,提醒控制人員及時修正數據,避免錯誤繼續發展而釀成重大事故,增強了變電廠的可控性,提高生產效率與質量。
(二)電子技術在發電廠中的應用
通過對電子技術加以應用,能夠實現對發電廠的全面監控,并以此來確保發電廠的工作能夠順利的開展進行。在傳統發電廠管理控制中一般通過建立模型來進行控制,而這種控制方法略顯復雜,主要是由于模型并不能很好的展現實際情況,以至于實際操作中與模型產生沖突,這都需要操作人員進行調整,而一些不可預測情況的發生則有可能導致生產過程出現差錯而不得不停工.降低了工作效率。而電子技術的應用能夠簡化控制方式.并且具有自診功能,有效避免了突況的發生,使發電廠管理工作效率與工作質量得到提高。一般來說,電子技術能夠有效的形成一個完整的網絡系統,并且這個網絡系統能夠對整個發電廠進行實行系統監測,使工作人員的工作和操作更加的便利,從而有效提高電氣工程的工作效率。工作人員可以從監控系統中及時地發現問題所在并排除隱患,避免發生更大的事故,既保證了發電廠的正常運行,也讓供電工作變得更加安全。
(三)電子技術在配電系統的應用
就目前的實際情況來看,電子技術還沒有實現在配電系統中的普及應用。不過,隨著我國科學技術與社會經濟的不斷發展與進步,電子技術的應用范圍也實現了進一步的擴展,在電子技術不斷優化與完善的同時,企業將會在配電系統中得到更加廣泛的應用與普及。電子技術在配電系統中應用最多的是進行配電系統的全面監控和管理,減少工作人員操作帶來的失誤,讓配電系統的工作更加安穩,提高配電工作的效率和質量。電子技術更加的智能、先進、可以更好地穩定配電系統運行,隨著社會的不斷發展和人們生活水平的提高,配電工作的安穩運行是社會發展和人們生活的前提,所以配電系統要運用更加智能、先進的電子技術,實現配電系統高效、人性化、智能化的工作。促使配電系統管理控制的一致性。由于電子技術對電氣設備中數據的控制取代了傳統的模型控制,使得控制技術上升了一個層次.控制更全面,更一致,進而提高了生產效率與服務質量。
四、結語
一、概念
電氣工程及其自動化涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術信息與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科,其主要特點是強弱電結合,機電結合,軟硬件結合。該專業培養具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識,受過電工電子,系統控制及計算機技術方面的基本訓練,具有解決電氣工程技術分析與控制問題基本能力的高級工程技術人才。
二、發展現狀
1、電氣自動化專業發展前沿
我國電氣自動化專業開始發展于20世紀50年代初,國家對該專業進行幾次調整,但由于該專業所覆蓋的行業領域廣,適用性大,到現在仍然煥發著勃勃生機。全國各大高校都相繼開設該專業,并發展迅速。學習該專業的大學生和研究生數量迅速增大,社會上從業人員也迅速增加。高校電氣自動化專業大學生也隨之增加。
由于社會上各行各業對電氣自動化專業技術人員的大量需要,供需關系隨之需求變化而上揚,當前培養出一批具有高端頂尖技術人才迫在眉睫。國家相關政策出臺并鼓勵高校電氣自動化專業健康快速發展。由此,我國高校電氣自動化專業發展現狀良好,屬于穩步上升且需求技術人才的新型技術行業專業。開設電氣自動化專業的高校也越來越多,就讀這個專業的學生也越來越多,電氣自動化行業領域也開拓得越來越廣。而且,電氣自動化專業技術人才對口崗位需求也越來越大,將來從業人員也會越來越多。就目前來看,電氣自動化專業發展將會更加迅速。
2、電氣自動化專業市場發展狀況
一方面,現階段社會廣辦眾多工廠,電氣設備品種門類多樣,門類齊全,從業技術人員和維修人員需求數量驚人,從業人員的工資薪金也隨其從業人員的市場需求量上揚,而且電氣自動化專業精英人才目前我國社會上非常短缺,高精尖專業技能人才更是少之又少,所以,電氣自動化專業有很好的很廣闊的發展前景,電氣自動化專業人才也隨之層出不窮地出現。培養出一批又一批電氣自動化專業高端精英人才是當前各大高校的重要發展課題。
另一方面,電氣自動化專業的科研人才也需大量培養,很多電氣產品尤其是尖端科學技術產品的研制和開發,需要很多有專業技能和創新能力的科研人才,所以科研機構逐步在全國各地廣泛建立起來,專業科研人員隊伍力量逐漸壯大。因而電氣自動化專業市場發展很快。并且在整個社會經濟發展中有著舉足輕重的地位,市場發展狀況廣闊。
三、變換器電路從低頻向高頻方向發展
隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數,減少了高次諧波對電網的影響,解決了電動機在低頻區的轉矩脈動問題。
但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產生的轉矩脈動作用在定轉子上,使電機繞組產生振動而發出噪聲。為了解決這個問題,一種方法是提高開關頻率,使之超過人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導通或關斷,開關損耗很大。開關損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。
1986年美國威斯康星大學Divan教授提出諧振式直流環逆變器。傳統的逆變器是掛在穩定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進行轉換的“硬開關“,其開關損耗較大,限制了開關在頻率上的提高。而諧奪式直流環逆變器是把逆變器掛在高頻振蕩過零的諧振路上,使電力電子器件在零電壓或零電流下轉換,即工作在所謂的“軟開關”狀態下,從而使開關損耗降低到零。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發展前途。
四、 交流調速控制理論日漸成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流電動機的控制方式,把定子電流的磁場分量和轉矩分量解禍開來,分別加以控制。這種解藕,實際上是把異步電動機的物理模型設法等效地變換成類似于直流電動機的模式,這種等效變換是借助于坐標變換完成的。它需要檢測轉子磁鏈的方向,且其性能易受轉子參數,特別是轉子回路時間常數的影響。加上矢量旋轉變換的復雜性,使得實際的控制效果難于達到分析的結果。
大致來說,直接轉矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標系下分析計算與控制電流電動機的轉矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調節(Band—Band控制)產生PwM 信號,直接對逆變器的開關狀態進行最佳控制,以獲得轉矩的高動態性能。它省掉了復雜的矢量變換與電動數學模型的簡化處理,大大減少了矢量控制中控制性能參數易受參數變化影響的問題,沒有通常的PW M 信號發生器,其控制思想新穎,控制結構簡單,控制手段直接,信號處理物理概念明確,轉矩響應迅速,限制在一拍之內,且無超調,是一種具有高靜動態性能的新型交流調速方法。
五、通用變頻器開始大量投入實用
一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從產品來看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代為高功能型U/F型,采用32位DSP,或雙16位CPU進行控制,采用了磁通補償器、轉差補償器和電流限制拄制器. 具有挖上機和“無跳閘”能力,也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場份額最大、第三代為高動態性能矢量控制型。它采用全數字控制,可通過軟件實現參數自動設定,實現變結構控制和自適應控制,可選擇U/F左頻率開環控制、無速度傳感器矢幼控制和有速度傳感器矢量控制,實現了閉環控制的自優化。從技術發展看, 電力半導體器件有GT0、GTR、IGBT,但以后兩種為主,尤以IGBT為發展趨勢:支頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的RAS(Reliabiliry,Availability,Servicebility)功能也由于采用單片機控制動技術而得以提高。
六、 單片機、集成電路及工業控制計算機的發展
以MCS一51代表的8位機雖然仍占主導地位 但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產的PIC系列單片機及GM$97C(二系列單片機等正在推廣,而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業控制場合以充分發揮單片機的優勢另外,單片機的開發手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M 語言。
在集成電路方面,需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環路及集成時基電路在自動控制系統中運用很廣。在電機控制方面,還有專用于產生PWM 控制信號的HEF4752、TL494、SLE4520和MA81 8等應用也相當廣泛。
關鍵詞:
電氣自動化技術;電力工程;技術應用
1概述
電氣管理越來越重要,隨著用電量的增加,需要管理精細化,才能穩定用電市場,維護用戶利益,電氣管理項目繁多,任務艱巨,單純依靠人力不可能完成管理任務,就需要不斷創新,引進智能化、自動化技術,才能實現管理科學化系統化。電氣自動化管理越來越受到重視。電氣管理主要是集合了信息處理技術、網絡通信技術及現代電子技術內容,通過協調一體的配合,完成電能管理,電氣自動化管理是一門現代化的綜合技術,越來越多的應用到各項管理工作中。通過電力電氣自動化流程控制,取代了傳統意義上的電氣系統手工操作程序,使電力控制更加有效,監測更加精準,推動了電力系統高效運行,保證了電力系統安全穩定運行。
2電氣自動化技術對電力工程的重要作用
電力自動化技術作為現代化技術,在電力工程建設中均起到重要的作用,主要表現如下:
2.1全面提升技術運用能力
保證電力設備運行時更加高效、經濟和安全,實現優質供電能力。能夠從根本上提升電力體系自動化水平,電氣自動化技術自身隸屬先進科學技術,在電力運用過程中,主要是電力設備和技術升級,當然也可以提升電力項目網絡化管理控制能力,促進了電氣自動化技術水平的不斷創新與提升。
2.2滿足安全要求
自動化技術運用到電力項目中,具備良好的優勢,特別是與計算機聯合使用,確保了設備運行的安全,要想對設備進行維護與保養,只需通過電腦操作便可以達到維護要求。工作人員聯系相關數值,依托電腦運行來實現對有關設施運行養護,使生產故障不斷降低,維護好人身安全,保證了用電供電穩定性。
2.3保證了電氣系統的穩定運行
電力系統運行中產生大量的數據,需要對各類數據及時進行整理與分析處理,提前預知系統問題,有效解決,解決運行穩定性的問題,可以顯著提升管理成效,順應電氣自動化運用需求,電力設備和技術管控均需進行不斷的持續改進,不斷提升流程再造能力。
3電氣自動化技術具體應用
電氣自動化技術較為復雜,其應用較為廣泛,需要根據不同的工程需要,選擇不同的技術配合,只有這樣,才能發揮最大效用,保證電氣運行穩定安全。
3.1自動化補償技術應用
在電力工程中,低壓無功補償技術是相對傳統的補償技術,主要是通過采集三項電容器和單一信號的方式進行補償。但是這種傳統補償方式有一定的問題,特別是在對單相負荷用戶進行補償時,極容易出現三相負荷不平衡,導致欠補或過補問題,如果不加以解決,就會形成惡性循環,造成運行不穩定。而通過自動化補償技術的實施,能夠有效解決上述問題,將動態補償與固定補償相結合、將分相補償與三相共補結合、將快速補償與穩態補償相結合,不斷調整并能夠適應負荷的變化,大大提高補償精度,使運行更加穩定可靠。
3.2現場總線技術在電力工程中的應用
現場總線技術應用較為普遍,其興起于20世紀80年代末、90年代初,這類技術的興起與推廣,在國際市場范圍較廣,是較為現代的電氣自動化技術之一。通過現場總線技術的良好應用,可能把智能儀器儀表、控制器及電力執行系統有效進行連接,形成一個有機的整體,各部件能夠相互配合,完成整體活動,使現場各控制設備能夠保持交流與傳遞,實現信息間的流通,從而確定了電力工程系統的數字通信模式。現場總線技術是應用范圍非常廣泛的技術,具有運行安全、操作簡單、維護方便的特點,整體優勢非常明顯,能夠對電力工程系統主變器用電總量進行實時有效搜集,通過搜集得到相應數據,快速整理并匯總,及時將數據匯集到主控電腦內,然后啟動計算系統,按通用格式形成數學計算模型,對所收集到的數據信息做最后的計算和判斷,形成一系列可用信息資訊,向電力工程相關控制設備快速傳遞,得到維護指令后,對設備進行評估與修復,有效提高了系統維護效率,從根本上防止總電量過高造成電力系統短路、崩潰等現象,實現電力工程系統整體安全可靠的運行。通過現場總線技術應用,還能夠極大的方便電力工程系統控制,實現系統分散管理的目的,依然是通過計算機實現對電力工程系統各部分相關控制數據的監控和搜集,保持隨時連接、實時監控,對發現的問題快速實行反饋,并形成解決方案。現場總線技術導入和導出的數據,不僅能夠提高安全性,更能對信息進行共享利用,使數據應用范圍不斷擴大,有效保證了系統維護與更新,為電力工程建設提供強有力的技術支持。
3.3主動對象數據庫技術在電力工程中的應用
主動對象數據庫技術應用較為廣泛,是電力工程自動化技術的主要內容。電力工程數據非常重要,其統計、管理、共享和使用需要不斷創新。主動對象數據庫中的應用,需要面向對象提前設立出一個符合實際的條件,就是說,一定要在一個具體的時間內、設定條件下,而出現的一個事件、最后執行的行為是什么,通過一系列的反饋與評估,實現對數據自動化處理的結果。通過快速、簡單、高效的處理過程,對事件進行最后評定。整個電網應用的均是主動對象數據庫技術,這類技術涉及范圍面大,對整個電網信息實現綜合統計,設置條件信息包括面寬,也就是當電網在運行的時候,運行信息在一定的條件下,滿足觸發條件,執行了某個行為,這就從根本上解決了人力操作不精準的問題,大大提高了準確度,有效緩解了遲滯、緩慢的問題。
3.4光互連技術在電力工程中的應用
光互連技術組成部分較為復雜,按常規劃分,可將光互連技術分為自由空間光互連技術、光纖互連技術和波導光互連技術等多種類型。光互連技術有著較好的優勢,能夠在使用過程中,全面達到抗干擾效果,能力大大得到提高,同時,也可以在較短反應時間內提供強大的帶寬,這種技術被廣泛應用,與其強大的優勢是分不開的,在電氣工程系統中實現普遍與推廣。通過采用光互連技術,可以在根本上解決數據收集的問題,實現信息數據有效采集、對系統實時監控及相關數據快速精準分析等,對計算結果實現應用,也就是說,可以通過人機界面實現對系統的便利操作,實現網絡系統重組,表現出實際、靈活、高效的狀態。
3.5變電站及配電自動化技術在電力工程中的應用
變電站自動化技術包括的內容較為廣泛,主要是指電子技術、網絡技術、信息處置技術、電腦技術和現代通訊技術等。通過各種技術的合成與統一,形成綜合型技術能力,使變電站二次設施實現整合設計、降低無謂消耗、減小變配電工作量、提升運行安全等。電力系統不斷發展,未來的發展過程中,能夠更加完善,使配電管理系統更加科學簡便,建立起實用的網絡基礎平臺,從而實現110kV以下配電系統自動管理,滿足電力系統自動化需求,優化電氣設備的保護,與此、自我調整。
4結束語
綜上所述,電力工程關系著國計民生,是經濟建設與社會發展的基礎,只有不斷總結經驗,完善技術能力,才能有效做好技術布局,改善工作環境,切實保證運行整體安全。
作者:潘海濤 孫利華 單位:國網內蒙古東部科左中旗供電有限公司