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机电工程与自动化范文1
关键词:电力工程；电力自动化；应用
在电力工程中将自动化技术应用到电力系统中不仅能使电力系统的安全运行得到保障，还能让人们的日常用电需求得以满足，从而在根本上让电力系统的管理能力得到提高，保障系统能够供电安全。电力系统在基于科学技术的支持下结合自动化技术，这在很大程度上对电力系统的发展起到了保障作用。除此之外，电力系统与自动化技术的融合除了能够让电力系统自动化管理与监控能力得到提高，使电力系统得以安全运行以外，还能让相关工作人员的工作效率与需求同样得到提高。
1电力系统与自动化技术的概述
1．1电力系统
为了使人们日常用电需求得到满足，作为生产电能中最为重要组成部分的电力系统，其通过合理的传递将完成生产的电能传递给人们使用。另外，对于电力工程中的相关技术、设施及方案都可以总称为电力系统。其主要作用是生产、运输及运用电能。总所周知，电力属于一种能源，然而这种能源最大的缺陷就是在其运行过程中不能存储电能，如果不能在产生电能的过程中对其进行合理有效的利用，就会发生能源浪费的现象。正是为了解决这一问题便出现了电力系统自动化，从而使能源浪费减少，对电力行业的发展起到促进作用。
1．2自动化技术
所谓自动化，主要指的是一种特定的仪器，其在计算机的作用下成产并传递电能以供人们使用。对于计算机而言，其核心技术主要就是具有较高综合性的自动化技术，在对自动化技术进行操作使用时，可以将部分智能性质的硬件作为其基础，从而合理的控制整个电路系统，同时让电能生产工作的质量和效率得以保证。自动化控制系统在通常情况下主要控制和装置电力系统，同时还会组成二者间的监测和控制信息通道。
2电力工程中电力系统自动化技术的要求
对于电力系统自动化技术而言，其要求非常严格，它不仅对电力系统各元器件和元器件之间的协调有要求，同时还对电力设备的寿命提出了要求。首先，在电力运行方面要求能够实时采集和监测整个或电力系统局部运行参数;其次，在元器件方面要求各元器件都能经济实用，并且安全可靠，同时能够提供相关依据在电力系统的控制和调节上，使绝大多数自动化系统可以直接调控电力系统;最后，电力系统自动化还要让电力系统各部分、各级之间能够实现协调，使自动化系统成为电力系统经济、安全运行的保障。
3电力系统自动化技术在电力工程中的应用
3．1智能保护技术与综合自动化技术
我国信息化技术在社会不断发展的基础上其水平得到了不断提高，当然，这其中也包含了自动化技术。当前，我国智能保护技术已在发展过程中有了较大成就，在对其进行使用时可以通过综合自动化分层设施应用与各级电压电站中。为了使电力系统智能保护技术的安全与稳定性得以保证，可以在智能自动化保护设施的基础上，制定出一项包含人工智能技术、微机技术以及自动化技术在内的全新理论。配电网管理在通常的运行过程中可以通过结合自动化技术、通信技术以及计算机技术等，从而使电力系统运行的整体质量得以保证，这在很大程度上促进了电力企业的发展，对供电安全度及效率也起到了强化作用。
3．2仿真技术
仿真技术会对电力系统及其自动化技术在运行期间所产生的大量数据信息进行部分分析，并从其中将有价值的数据信息找出来，再合理的进行利用。同时，为了合理的对电力系统进行控制，可以在实际使用仿真技术时利用其对电力系统运行稳定性的保障作用，进行电能实验工作，并且可以通过分析电力系统的运行现状来对相应的监控设备与系统进行设置，通过这些操作才能建立起一个全新的实验环境。
3．3PCL技术
作为计算机技术与机电碰触控制技术重要组成部分的PCL技术，在其运行过程中可能会有电能生产出来并被存储，从而保证能够顺利进行编辑程序工作。首先，在实际运行PCL技术期间生产电能问题将得到有效解决，能够顺利进行电力系统自动化工作。其次，同传统的电力系统相比，PCL技术在灵活性、可靠性及稳定性方面都要高出一筹，并且PCL技术的应用还能使能源的损耗得以降低。
3．4计算机技术
在电力系统中处于非常重要的位置的计算机技术是其关键组成部分，计算机在电力系统的实际运行过程中可以扩大其运行范围，同时可以使电力系统输配电和发电量工作质量及效率得到保证。与此同时，在电力系统中应用计算机技术还能够对自动化技术的发展起到促进作用。
4电力工程中电力系统自动化的发展
4．1自动化水平更加的综合性发展
在未来电力系统自动化的发展过程中，其发展方向将不断向着集成化及智能化发展，这里所说的集成与智能化主要是指电力自动化的基本功能能够实现，而尤其关键的一点是能够使电力系统智能化实现及时掌握信息功能，对出现的大部分故障能够及时发现并采取相应解决措施，在最到程度上让损失减到最小。同时，能够将收集数据信息与信号处理技术结合起来，从而简化分布系统。另外，发展智能化可以让劳动量减少，解放人手，这在电力部门方面就能够让维修工人的就业减少，从而使资金得到节省。
4．2在配电系统中使用载波通信技术
目前，对于配电系统来讲最常见的技术之一就是通信技术，而在现代通信技术发展过程中光纤技术又因其自身所具有较高稳定性及传输速率等特点成为关注行业内的焦点，对光纤技术的应用将会是未来电力系统中一种非常有效的措施，然而，对光纤技术的使用需要较高的成本，且只有很小的实施可能性，所以，最有可能实施引入的就是载波通信技术，在对载波通信技术的研究中发现其不仅作用与光纤通信相同，而且其具有更高的可靠性，更快的传输速率。
4．3电力技术更加贴近用户
经济的发展带动了电力行业的发展，现阶段的电力系统自动化技术也愈加完善，由于当前客户对于电能的需求量越来越大，为了尽可能满足客户，就必须对电力系统自动化服务进行改善。目前，有一种采用一系列高科技技术的用户电力技术能够满足有较大用电需求量的客户，并且其电压在供电时能够保持非常稳定，这样就使得因电压引起的巨大不稳定性得以减少，实现柔性配电。这样一方面使电源质量得到保证，另一方面也是对用户用电负责的一种方式。
4．4电力系统更加的集成化和综合化
对于电力系统自动化技术而言，至关重要的一点就是要在降低成本的同时使经济效益还能有所提高，对此必不可少的就是加强信息集成与系统功能的集成，所以在系统中的数据和功能可以被集成，使得功能可以统一化。
4．5更加智能化
在不断发展并趋于完善的电力自动化技术支持下，电力系统自动化水平将大大提高，逐步向智能化发展的方向发展，而智能化是电力系统自动化技术发展的必然趋势。随着智能电网研究的深入，电力系统将得到优化，故障容错性能将大大提高，使电力系统的运行更加稳定可靠。
5结束语
综上所述，电力系统自动化技术不仅能够对电力系统及自动化技术的发展起到促进作用，让电力系统运行质量得到保证，而且还能使电力系统供电的安全与可靠性也得以保证，是电力工程中一项全新的技术与重要措施，对我国电力行业的发展有着重要意义。通过本文简单的分析与探讨，电力系统自动化技术尚且还有一些不足之处，因此，还需要专业技术人员进一步对电力系统自动化技术加强研究。
参考文献
［1］娄进．浅谈电力工程中的电力自动化技术应用［J］．广东科技，2012(13):50，69．
机电工程与自动化范文2
【关键词】电气工程；自动化；应用；设计
电气工程是现代科技领域核心学科之一，传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴，如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平，因此，电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。
一、电气工程及其自动化的应用
与电气工程及其自动化相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业，电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。但随着科技的发展，电气工程及其自动化的应用越来越广泛。
（一）可再生能源技术
1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%，预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%，21世纪，光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源，氢能有其他能源无与伦比的优势：
1.清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢，对环境没有污染。
2.储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。
3.热值高。单位重量的发热量叫热值，氢的热值是汽油的3倍，煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源，但目前还处在实验室阶段，距工业应用还有一段距离。
（二）输电信技术
超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。
1.超导储能系统。将电能转换为电磁能，利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统，其使用将提高电网的安全性。
2.超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性，快速限制电力系统故障短路电流，保障电网安全。
3.超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗，提高能源效率。
灵活交流输电技术（FACTS）。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制，以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。
（三）高速磁悬浮列车
磁悬浮技术实现了列车脱离地面、不带燃料的“飞行”，德、日两国在这方面的技术领先，最高时速已达到每小时550公里。高速磁悬浮列车是综合运用磁悬浮、低温超导、计算机控制与信息技术等高新技术的成果。
（四）建筑
智能化建筑的发展必然离不开电气自动化。随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展，高档智能化建筑无疑已经成为当今建筑界的主要发展方向。自然达到合理利用设备，在资源方面，人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低，防干扰要求高，是最怕受到雷击的部分。智能建筑多属于一级负荷，应该设计为一级防雷建筑物，组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
（五）净化空调设备
净化空调系统控制自动监控装置，可以设计成单个系统的测量、控制系统，也可以设计成以数字计算机控制管理的系统。在温度控制方面，净化空调系统采用DDC控制。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往DX一9100，与设定点比较，用比例加积分、微分运算进行控制，输出相应电压信号，控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作，控制回风温度应保持在18～16度之间，从而使得洁净室温度符合GMP要求。在湿度控制方面，装设在同风管内的湿度传感器所检测的湿度，送往控制器与设定湿度比较，用比例加积分运算控制，输出电JK信号，控制蒸汽电动调节阀的动作，控制回风湿度应该保持在45%～65%之间，这样洁净室湿度方能满足GMP要求。
二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想
（一）设计原则
1.最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供，对于有调速要求的场合，还应给出调速技术指标。其他如启动，转向、制动、照明、保护等要求，应根据生产需要充分考虑。
2.在满足控制要求的前提下，设计方案应力求简单，经济。
3.妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的，要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系。
4.正确合理地选用电器元件。
5.确保使用安全、可靠；
6.制造美观、使用维护方便。
（二）设计思想
1.集中监控方式。
集中监控方式不但运行维护方便，控制站的防护要求也不高，而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理，所以处理器的任务相当繁重，处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控，致使主机冗余的下降、电缆数量增加，投资加大，长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂，查线也不方便，而大大增加了维护量，还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.远程监控方式。
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高，使得电厂电气部分通讯量相对又比较大，所以这种方式大都用于小系统监控，而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。
3.现场总线监控方式。
目前，对于以太网（Ethernet）、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，而且已经拥有了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外，还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等，而且智能设备就地安装，与监控系统通过通信线连接，节省了大量控制电缆，节约了很多投资和安装维护工作量，从而降低成本。此外，各装置的功能相对独立，组态灵活，使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
参考文献：
[1]王大治.电气工程及其自动化的应用[J].科技情报开发与经济，2008.（04）.
机电工程与自动化范文3
关键词：电气工程；自动化；研究
芯片处理技术和信息技术的不断进步和广泛应用，推动了自动化技术的发展，电气控制技术的应用也越来越普遍。电气工程与自动化技术实现了传统设备与网络化的结合，它能够快速地发出指令，对设备的运行状态进行管理和监控，改变了传统工业生产的方式，提高了设备管理的效率。电气工程与自动化技术在工业中的应用比较广泛，例如常用的电网调度，工业生产中的电机速度控制等。在新时期下应当进一步加强对电气工程与自动化技术的研究，不断地促进电气工程与自动化技术的发展，提高我国工业生产的效率。
1 自动化技术在电气工程中的应用浅析
1.1监控技术的应用
在新时期下，数据成为了工业生产和生活中的重要参数，为了实现对数据的记录和监控，需要应用针对性地监控技术。近年来在电气工程安装中，集成化监控方式由于其维护方便，便于设计等优点，在电气工程中得到了比较广泛的应用。集中监控方式能够实现由处理器来控制系统中的各项功能，实现了信息处理的集成化，从而提高了监控效率。在传统的监控技术中，由于处理器任务多，而且分散，所以降低了处理器的处理效率。特别是随着越来越多的电气设备应用到监控系统上，不仅增加了投资和电缆的数量，同时也降低了系统的可靠性和稳定性，降低了监控系统的工作效率。集中式监控系统的出现有效地避免了这些不足，因此受到了市场的欢迎，得到了广泛的应用。
1.2现场总线监控系统的应用
现场总线技术在一项比较高效的技术，在电气工程中应用广泛，它能够有效地连接不同的电气设备，实现信息的快速传递和交换。同时现场总线技术具有投资效益高，设备可靠等优点，现场总线监控技术在电气工程中的应用比较多。现场总线监控技术的针对性比较强，能够有效地建设隔离设备等，从而降低电气工程的安装成本。目前在电气工程安装的过程中都应用了现场安装的方式，能够实现对设备运行状态的远程控制。同时现场总线监控系统还能够实现信息的交换，能够利用通讯的方式来连接不同的监控设备，从而实现对电气设备的全部监控。现场总线监控系统的信息传输和应用效率比较高，通过借助网络来实现设备之间信息的有效沟通，信息传递的独立性和灵活性比较大，能够满足电气工程安装的需要。同时电气工程的独立性也提高了系统的可靠性和稳定性，当某个监控设备发生问题时不会影响到其它设备的工作状态。这种监控模式比较节省电缆，可以通过网络来传输信号，因此也有效地节省了电气工程的投资。
1.3电网调度自动化技术的应用
电网调度是自动化系统应用的关键，对于电气设备的安全正常运行具有重要的影响。电网调度自动化系统包含了服务器、显示器以及工作站等，它能够实现对电网运行数据的实时采集，能够自动处理电网运行中的问题以及对单位运行过程中的故障进行及时报警等，它提高了电网运行的效率，对于及时发现电网某个节点的故障具有重要的帮助。电网调度系统依靠强大的服务器能够实现对电网运行状态的记录和储存，能够生成工作日志等，便于对电网运行的数据进行分析，使电网管理的效率越来越高。电网调度系统能够对电网的运行状态进行监测和分析，在紧急情况下能够及时地切断电网，减少损失。
2 提高电气工程自动化的效率研究
2.1提高设备的应用效率
电气自动化系统是一项比较复杂而且庞大的系统，如果不能合理地应用设备，容易导致设备功耗上的浪费等，影响了设备的应用效率。在电气设备中，对电能的应用和依赖程度比较高，在工作的过程中消耗了大量的电能，同时也产生了许多热量，电气设备的散热对于电气设备的性能和寿命具有重要的影响，从而影响了电气工程与自动化设备的运行效率。因此为了提高自动化设备的应用效率，应当从整体角度进行考虑，要努力降低设备的耗能，提高设备的应用效率，同时降低设备的应用成本。电气设备中工作中需要释放热量，应当从电气设备的设计等方面着手，选择合适的电阻等，这样不仅能够降低设备的成本，同时还能够减少设备的耗能。例如需要实现功能调节的，应当使用可调节电阻；对于电流、电压要求比较高的设备，应当应用特种电阻。通过从设备的设计等方面着手，结合设备的应用环境和使用要求，不断地提高设备的应用效率。
2.2实现自动化系统的集成化和模块化
自动化系统的功能比较复杂，在不同的环境中要求也不相同。不同的企业对于电气工程和自动化的要求不同，例如一些企业对于电力控制的精度要求比较高，另外一些企业比较重视自动化技术的应用。系统的差异化也在一定程度上影响了自动化系统的发展，如果能够研发出模块化的系统平台，对于电气工程与自动化应用来说具有重要的帮助。为了提高设备的应用效率，应当努力实现自动化系统的集成化和模块化，建立统一的平台，这样能够有效地提高自动化技术的应用效率。提高建立统一的模块化的自动化系统，能够减少技术之间的壁垒，提高技术的通用性，提高自动化系统的应用范围。
2.3加强自动化人才队伍建设
随着信息技术和电气设备的快速发展，自动化技术的应用范围也越来越广泛，自动化技术的应用也越来越普及。在这种情况下，应当加强电气工程和自动化人才队伍建设，使电气工程人员能够满足不同环境的需要。电气工程的重要性越来越突出，同时自动化设备具有其本身的复杂性，在人才培养的过程中要加强投入，加强对工作人员的技能培训，重视电气工作人员的实践，努力培养符合社会需要电气工程工作人员，满足自动化系统和技术的发展需要。
结束语
随着信息技术的快速发展，电气工程与自动化技术得到了广泛的应用，在社会生产和生活中的重要性也在不断地突出。特别是随着物联网等技术的应用，对电气工程和自动化技术提出了比较高的要求。在新时期下应当加强对电气工程和自动化技术的研究，努力提高电气设备自动化应用的效率，从自动化设备的设计等方面着手，建立比较统一的平台，不断促进电气工程与自动化技术的发展。
参考文献
[1]杨明.论电气工程在安装工程中常见的问题分析与预防[J].建筑工程技术与设计，2014，（19）：875-875.
机电工程与自动化范文4
【关键词】电气工程；自动化；设计；应用
随着我国经济不断的发展，对于用电的需求量不断的增加，在电力行业当中，电气工程自动化技术越来越重要，电气自动化技术在电力行业已经得到了广泛的应用，其能够有效的保障供电的质量和电力系统安全经济的运行，以下就主要的对电气工程自动化的设计和应用做探讨分析，保障电力系统的正常运行。
1.电力工程以及电气自动化概况
电气工程是当前的研究领域重点的研究学科，其在高新技术领域当中有着非常重要的作用，其也从根本上改变了人们的生活和工作的方式。电气自动化专业一般又被称之为电气工程以及其自动化，其应用的领域是非常广泛的，电力的发展是促进生产和提升人们生活水平的重要的物质基础，随着电力应用的不断的发展和深化，电力自动化进程已经成为我国国民经济和人们生活现代化的重要的标志。
2.电气工程自动化的设计原则以及特点
2.1电气工程自动化的设计原则
电气工程中自动化设计的基本原则主要包含了：首先应该最大限度的满足生产产品以及工艺对于电气自动化的要求，在满足自动化应用的前提下，电气自动化应用的设计方案应该保障其简单和经济性，电气自动化应用的设计要妥善的处理机械与电气的关系。其次电气自动化设计要从工艺要求、制造成本、结构的复杂程度以及使用维修便利等方面来协调的处理好相关的问题。第三在电气自动化设计当中应该正确的处理选用的电气元件，这样才能够保障其使用的安全可靠性，使利用电气自动化制造出来的产品除了外观造型美观大方之外，同时其质量也能够安全可靠，操作智能安全以及维护简单。
2.2电气工程设计中电气自动化设计的特点
首先在传统的电气工程中，传统的电气设备制作的方法丧钟的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件来完成的，相应的用户需要的一些配电产品只是通过各个配件之间的连接以及功能的配合来形成的。由于电气自动化中的微型计算机的引入，就能够形成和微型计算机所对应的自动化的控制系统，微型计算机通过硬件和软件的组合使系统的控制和管理更加的智能化和人性化，从而能够有效的达到相关用户的要求。其次最初的电气设备的电气和自动化都是独立的，没有任何的关联，所以施工的过程中就必须要求各个设备的专门工作人员到工作的现场，然后根据规定的标准信号以及管理的相关原则将相互关联的界面来划分清楚，然后再进行有效的协调连接。
3.电气工程中电气自动化的应用
3.1电网调度的自动化应用
在电气工程中的电网调度自动化主要的是指由电网调度中心的大屏幕显示器、工作站、服务器以及计算机网络等所组成的自动化的系统，其主要的功能是对于电网的运行进行经济的调度，针对电力市场的运营的需求对于相应的电网的运行情况以及安全状态进行分析和控制，并且还能够实时的采集电力生产过程中的数据，自动的控制发电以及合理的调度等功能。另外还能够对于电网运行的状态以及相应的安全事故进行处理和分析，在电网运行的过程当中常见的事故能够及时的发展，并且进行相应的处理，以保障相关设备的安全和人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用，能够很好的实现对于电网运行安全进行实时的检测和分析，并且还能够及时的找出事故发生源，并且提出科学合理的处理的对策，从而有效的防止相应事故的发生，避免或者是降低安全事故发生的概率。
3.2发电厂分散测控系统的自动化应用
发电厂的分散测控系统主要的是由以太网、过程控制单元以及工程师工作站等所组成，在实际的应用过程中通常情况下会采用分层分布的结构。其中过程控制单元既可以直接的用于生产运行过程的单元，又可以直接的接受热电阻、电气量、开关量以及脉冲量等信号，并且在运算处理完成之后，对于设备的运行状态以及运行参数进行实时的画面显示、信号输出以及打印任务，以此来直接的监控执行的机构，最终的实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。
3.3变电站电气自动化以及配电自动化的应用
变电站中自动化技术的应用主要的是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础之上，通过电气自动化装置或者是计算机硬件系统，代替人工进行各种的作业，提升变电站的运行效率以及管理水平的自动化系统。变电站自动化技术的应用主要的目的是为了多层次、全方位的监控变电站中各种电气设备的运行以及安全状况达到最高校的控制。其主要的特点是以微机化的设备来代替之前所使用的电磁式的装置，以此来实现操作监视的图像化和智能化。随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、开关操作的运动、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用，从而就促进了变电站综合自动化的发展。
4.电气工程中电气自动化应用的优势
随着变压器、断路器以及发电机等一次设备的应用，通常情况下需要对于其中关键的参数进行不间断的实时监测，这样就会要求监视设备不但能够反馈在线运行的状态，同时还能够对于设备中发生的故障的原因以及缩短设备相应的养护的周期，从而延长设备的实际使用的期限，另外其同时还为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。其次，在通常情况下，电力系统当中的一次设备和二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，通常会要求相隔几十米，甚至会相隔上百米，两者之间的使用强信号电力电缆与大电流控制电缆之间进行连接。在进行一次设备结构的设计时，通常就需要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样能够有效的节约大量的电力信号电缆和控制电缆。
5.总结
随着我国经济的不断的发展，电气工程当中电气自动化的应用是国家经济发展水平的重要的标志，电气自动化能够有效的促进电气工程行业的发展，也是所有工业发展的基础和发展的动力。随着科学技术的不断发展，对于电气自动化也提出了更高的发展要求，想要电气自动化的发展能够适应时展的需求，就应该结合实际应用的情况，积极的创新，为电气自动化的发展做贡献，保障电气行业的健康快速发展。
参考文献：
[1]胡克强.电气自动化在电气工程中的应用[J].中国高新技术企业.2013，02（05）：152-157
[2]唐杰，牟佳媛.电气工程中自动化技术的运用[J].科技创新与应用.2013，04（01）：91-97
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[关键词]电力工程；自动化技术；研究
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）37-0321-01
自动化是电力工程未来发展的方向，对电网安全、可靠地运行有着积极的促进作用。而自动化技术的发展以及成熟，为电力工程的自动化发展创造了条件。当前，在电力工程中应用的自动化技术包括：功率半导体器件、光互连技术、柔流输电系统、主动对象数据库技术等。本文首先论述了电力工程自动化技术的主要内容，接着分析了自动化技术在电力工程中的应用。
一、电力工程自动化技术的主要内容
1.变电站自动化
变电站自动化不仅有利于提升变电站运行的可靠性，还可以节约人力资源的使用。在很长的一段时间内，电磁式设备是维护变电站安全运行的核心构件，但这些设备亦容易受到环境的影响，需要进行定期的维护、维修和更换，否者极容易发生变电站事故。而变电站自动化，完成了由电磁式设备向微机设备的转变，在屏幕上就可以进行完成操作、监控、记录和管理。同时，微机对人工完成很好的取代作用，在提升变电站效率的同时，还减少了对人员的使用。
2.电网调度自动化
进行电网调度的主要目的是提升用电效率，减少电力损失，对电力配送进行统筹规划，尽可能满足不同地区的电力需求。电网调度主要是通过局域网实现，而局域网所具有的局限性则阻碍着调度管理的网络化发展，既不利于电网调度的宏观调控，是电网调度自动化急需解决的问题。而利用网络信息技术可实现对原有局域网络的改造，提升控制电网调度网络的严密性和广泛性，实现调度管理的网络化发展，对提升电力的利用效率有着积极的意义。电网调度自动化可对数据进行及时、系统、全面的采集和分析，为管理人员进行宏观调控提供数据支撑。同时，电网调度自动化有利于电力负荷的控制和管理，确保电网的安全可靠。
3.发电厂测控自动化
分散测控系统主要应用在发电厂测控上，核心部分是智能模件和主控模件，主要目的是监测、控制设备的运行情况，并提供联锁保护，是实现发电厂测控自动化的不二选择。利用操作屏幕，工作人员就可以远程操作相应设备，能显著提升工作效率和安全性。相对于人工控制，发电厂测控自动化更加安全稳定，收集到的数据也更加的准确。
二、自动化技术在电力工程中的应用
1.功率半导体器件的应用
在电力系统中，电力的控制是通过固态变压器实现的，其属于功率半导体器件的一种。而经常进行的静止无功补偿、直流输电、柔流输电也大多会应用到功率半导体器件[1]。对于固态变压器而言，由于具有联动性能好、重量轻、自我监控能力强的有点，已发展成为电力系统的核心构件，其功能主要通过高频变压器、电力电子变流器实现实现；进行柔流输电主要是为了确保大容量电能高效变换，其功能通过IGBT、GTO、晶闸管等功率器件实现；进行静止无功补偿，主要是为了改善柔流输电中的电能质量；进行直流输电主要利用是晶体管。可以这样说，功率半导体器件是支撑电力工程制动化发展的设备基础。
2.柔流输电系统的应用
柔流输电系统（FACTS）是由SVC、容性滤波器、TSC、TCR、FSC组成，其中SVC的应用最为广泛。在全世界范围内，SVC工程工程的数量已超过1000，总容量在100Gar以上。 相对于欧美发达国家，我国对SVC工程设备的核心技术掌握的还较少，在建设SVC工程时也主要是进口德国西门子的设备。如果电站有弥补无功功率缺口的需要，可以采用容性滤波器、TSC、TCR；如果电站有稳定电压和无功功率，可以利用SCV设备，能有效避免电压和无功功率出现波动；如果电站有提升输电线输电效率的需要，可安装FSC固定串联电容补偿器[2]。总之，柔流输电系统能显著提升电力工程的自动化水平，提高电网运行的可靠性和效率。
3.光互连技术的应用
光互连技术能实现自动控制系统和继电系统的无缝衔接，使得电力系统的研发和发展成为可能。为了提升系统的集成度，可应用光互连技术加强对探测设备的限制，提升系统的监控能力。光互连技术具有抗磁干扰性强优点，能为数据的传输营造一个免受外界干扰的环境，极大地方便了编程结构重组和互联网络拓展，确保数据传输效率与准确性。光互连技术不单可以对数据进行采集、分析、处理，还可以经由数据模型把处理好的数据反馈给管理人员，甚至可以根据在人机上设定的参数进行报警。此外，光互连技术具有兼容性强的特点，很少与其它系统发生冲突，确保系统操作的方便性，促使电力系统的子系统有效地融合在一起。
4.主动对象数据库技术的应用
随着主动对象数据库技术的发展，电力工程的监控系统开始注重主动对象数据库技术的应用，甚至已成为监控系统核心技术，能很好地对数据库进行监视与控制，其功能主要是通过系统的监视功能、对象函数实现的[3]。主动对象数据库技术不仅能充分发挥数据库数据管理的功能，还可以代替人工进行数据的写入或读出，实现了数据处理的自动化，极大地提升数据处理的效率和精确度。
结束语：
随着我国经济的发展以及新技术的不断应用，电力工程自动化取得了一些成就，甚至在一些核心设备的技术上突破外国公司的限制。而新材料、新工艺的发展，则进一步普及了自动化技术在电力工程中的应用，促进了电力工程的自动化发展，为电力工程的智能化发展奠定了基础。但在我国欠发达的地区，受制于技术和财力的限制，电力工程的自动化水平并不高，说明在全国范围内实现电力工程的自动化任重而道远。
参考文献
[1] 莫益诚.浅论电力工程自动化技术的运用[J].广东科技，2013，（22）：35-35，8.
机电工程与自动化范文6
关键词：电气工程 自动化 问题与对策
中图分类号： F407 文献标识码： A
一、电气工程自动化及其重要性
电气工程是保证工业生产正常运行的基础保障。在工业生产中，各种智能化的先进设备仪器不断的应用到生产中，所以电气工程中的作用越来越重要。电气自动化是从上个世纪50 年代开始兴起并且逐步发展壮大的，以化工企业为例，到如今，化工工业自动化技术和装备技术不断发展，其发展速度和应用领域急速扩大，几十年来，从初期简单的手工操作到连续工艺迅速发展，为工业发展做出了巨大的贡献。同时工艺单发展也对生产稳定性提出了越来越高的要求，仪表使用越来越普遍，由于自动化专业在国民经济领域里发挥的巨大的作用，涉及面之宽，应用范围之广，自动化技术从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动控制，所使用的工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS，普遍应用在化学工业中，控制水平也日新月异，从传统单参数简单控制回路到多变量复杂控制技术，而且正以蓬勃发展之势影响着人们的生产和生活。
二、电气工程及其自动化存在问题
1 、有关电气工程节能的问题
目前，在我国，目前电气工程领域中还存在较为突出的问题就是电气的节能问题，而这个问题的出现是与我国工业的急速、失衡发展密切相关的。在建筑行业不断地智能化和科技化完善的今天，电气工程在建筑工程领域中占有了不可取代的地位，这就对电气工程的技术和管理能力提出了更高的要求，同时电气工程的质量也直接关系到建筑行业的发展，尤其在能源利用方面体现的更加突出，这包括电气工程对整个建筑内部的温度调节的需要、照明设备控制的需要、卫生通风的控制需要以及建筑内部娱乐设施的特殊用电等。
2、有关电气工程质量管理的问题
据电气工程行业的相关调查报道称，国内很多电气企业和部门在电气生产管理上存在很大弊端，他们过分关心的是产品的质量检验，而对电气工程质量管理的监测却很不到位。尤其体现在设计单位和建设单位之间缺少必要的交流，这使得产品在设计和施工阶段不能很好的对接而造成不必要的损失；在员工的后期培训管理中也缺乏一定的教育和说明，使得培训管理形同虚设；在建筑工程的前期和中期，生产部门和企业之间不能主动加入电气工程的施工当中，只是过多的要求施工后期的工程质量，而缺少对施工质量管理的严格把关，这样就造成了电气工程整体工作的混乱无序和工程质量达不到预定目标，这使得电气工程的正常运转和安全质量受到了严重的影响，因此，面对电气工程中存在的种种管理问题，我们必须采取必要的解决措施予以有效应对。
3、有关数据传输安全性的问题
电气工程及其自动化技术起初在工业生产中形成，并得到了快速发展和建设。伴随着该技术的不断发展，它在商业领域中发挥着越来越重要的作用。一个高效的电气自动化系统就需要一个完整的网络结构，而这种网络结构的多样化、安全化会对整个系统所产生的产品带来很大影响，尤其是在系统中的数据信息转输、交换和共享等在整个电气自动化系统中占据重要地位。当前，各单位使用的信息传递产品不同，同时企业间开发的程序接口不同，这就给数据传输和通信带来了一定难度，这使得数据传输的安全性受到威胁，而且也增加了电气自动化系统的运营成本。
三、电气工程自动化对策分析
1、发电厂自动化
发电厂作为电力系统的始端，它的自动化决定了整个电力工程的自动化。（1）火力发电厂。火力发电厂是利用煤、油、天然气、油页岩等为燃料的发电厂。它的自动化系统一般由厂级监控信息系统（SIS）、电厂管理信息系统（MIS）、远动系统、故障信息子系统、继电保护及故障信息管理子站、数据采集与监视控制系统（SCADA）、机组分散控制系统（DCS）构成。（PCU）是其中最为重要的部分，可接受现场变送器、脉冲量、开关量、电气量、热电偶、热电阻等信号，可直接应用于生产过程，它是由能可冗余配置的主控模件（MCU）和智能 I/O 模件构成，在运算处理之后可实现生产过程的联锁监测、联锁控制、联锁保护等。运行人员工作站（OS）和工程师工作站（ES）能够提供了人机接口，同时为电气设备维修工程师提供系统诊断、系统维护、系统组态设置等手段。数据的采集、处理、监控都采用微型计算机来完成，机组的监控水平得到了大幅度的提升，也提高了人机交互界面；无论是进口的机组，还是国产的大型机组，基本都安装了协调控制系统；在很多电厂的自动装置设备都是采用数字化仪表来进行显示控制，而不再是过去那种传统的机械式仪表，这些措施都将我国的电厂热工自动化技术推向到了一个新的高度。
2、变电站综合自动化
随着使用规模的扩大和实用技术的推广，人们已经越来越多的认识到变电站综合自动化的重要性。自动化技术应用于变电站的主要目的是确保变电站的运营安全，提高变电站工作效率，加强对变电站的监控，逐步取代掉人工监视和人工操作，它是建立在变电站自动控制技术和变电站应用信息处理、传输技术基础之上的。自动化变电站系统主要由以下子系统构成：（1）控制系统。主要是进行变电站的数据包括模拟量、开关量和电能量的数据采集、故障录波和测距、故障记录、断路器跳合闸记录、保护动作顺序记录的事件顺序记录、操作控制功能、安全监视功能、人机联系功能、数据处理与记录功能、谐波分析与监视、打印功能（2）继电保护子系统。变电站综合自动化系统中的微机继电保护主要包括输电线路保护、电力变压器保护、母线保护、电容器保护、小电流接地系统自动选线、自动重合闸等。（3）电压、无功综合控制子系统。变电站综合自动化系统必须具有保证安全、可靠供电和提高电能质量的自动控制功能。电压和频率是电能质量的重要指标，因此电压、无功综合控制也是变电站综合自动化系统的一个重要组成部分（4）低频减负荷控制及备用电源自动投入子系统。备用电源自动投入已成为变电站综合自动化系统的基本功能之一。（5）通信子系统。主要由内部的信息沟通和变电站与其他管理部门的信息沟通。
3、电气工程状态检修自动化
电气工程状态检修技术主要是指通过应用电气工程设备资产管理系统的方式，重点发挥其在状态监视与故障诊断方向的综合性应用功能，提供状态检修所对应设备在正常运行状态下所表现出的运行状态信息以及相关数据，同时也可以结合这部分数据实现对电气工程相应设备运行状态以及可能存在安全隐患或是故障的问题进行有效预测。
4、先进制动控制自动化
相对于常规PD控制，与此相对应的先进制动控制的控制效果要更加突出，表现更加好。先进制动控制自动化采取建立一个动态的数学模型来表征一个实际过程，通过多个输入和输出的变量之间关系相互的约束实现控制，主要是通过软件来实施控制。过程变量数据的采集、处理和软件测量必须保证其有效性和可靠性，主要是因为现场的数据采集受噪音的干扰，需要做滤波处理。适时计算不可测量的变量数值正是先进控制的主要内容。在化工业生产中，饱和蒸汽压、反应热、某些蒸馏塔的质量指标数值，就需要软测量技术才能准确获得。先进控制的策略包括传统的串级、笔直、前馈控制等内容，还有智能控制系统、专家系统、模糊控制等都是先进控制的策略所在。智能控制是目前自动化发展的趋势及热点，也是先进控制的热点。
结束语：
随着国民经济的飞速发展以及现代工业水平的不断提高，电气化工程以及自动化技术的重要性也是越来越突出。电气工程以及自动化是当前我国经济和生活的重要保障，同时也是当前我国社会经济发展的关键标志。在今后很长一段时间里，社会生产力会对整个电力的需要呈现出一种不断增长的趋势，电气工程和自动化的发展显得很是重要。
参考文献
[1]刘海蛟.电气工程及其自动化的发展[J].科技创新与应用,2013,18:124.
