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2電氣自動化在電氣工程中的具體應用
2.1在電網調度中應用電氣自動化隨著科技的發展和社會的進步,電氣自動化被廣泛地應用到很多領域當中,其中電氣自動化也廣泛地應用在電網調度中。電網調度是一個非常重要的工程,它具體指的是通過服務器來實現電的調度,而電氣自動化幫助電網調度實現了自動化。這種調度自動化系統表現出了比較強大的功能,主要表現為它可以很好地保障電網運行,這個功能的實現主要是依靠了電網運行過程中的經濟調度;同時電網調度自動化可以實現系統負荷情況的預測,這個功能的實現主要是依靠監測和分析電力生產過程中的數據,對系統負荷的預測能夠有效地保護系統,保障系統正常運行;而且電網調度自動化可以很好地、迅速地確定整個系統發生故障的地方,大大地提高了系統故障排除效率。總而言之,電網調度自動化是整個電力系統提高運行效率的有力保障。
2.2在發電廠發散監控系統中的應用在現代生活中,電跟人們的生活是密切相關的,電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,這就意味著發電廠的重要地位。發電廠是整個電力系統運行的重要支撐,因此發電廠的安全運行和高效率運行是非常重要的,而在發電廠中通常采用發散監控系統來保障發電廠的正常運轉,在發散監控系統中,主要是通過以太網過程控制單元以及相應的數據通訊來實現發電廠的發散監控,而且這種發散監控系統一般采用分層結構。發散監控系統發揮著重要的作用,它不僅可以監視設備的實時運行狀態,這可以作為判斷設備有無存在故障的標志,這樣就能有效地提高發電廠設備的使用壽命,大大地改善了發電廠的效益。
2.3在變電站中應用電氣自動化隨著電氣自動化的發展,這種自動化技術被廣泛地應用,變電站也采用了電氣自動化技術。變電站是整個電力系統中的一個重要的環節,特別是變電站的運行管理是非常重要的,而目前變電站就采用了自動化技術來進行運行管理,很大程度地提高了變電站的運行管理效率。變電站的運行管理主要是通過信息處理技術與自動化技術相結合來實現的,而且形成了自動化系統,自動化在變電站中的應用具有很鮮明的特點,即人工操作被智能化的操作界面所代替,它推動了電力系統又向前邁了一大步,具有劃時代的意義。
3電氣自動化在電氣工程中的不足及改進策略
3.1電氣自動化在電氣工程中的不足任何事物的發展都具有雙面性,在發展的過程中都會伴隨著一些問題,電氣自動化的發展也比例外。雖然電氣自動化在電氣工程中展現出了強有力的優勢,不僅可以很好地提高系統的運行效率,而且增強了電力系統的預后。但是電氣自動化的發展還處于比較初級的階段,很多相關的技術還不是很成熟,仍然存在一些需要解決的問題,在電力系統運轉過程中,電氣自動化常表現出的問題有它不能很好地滿足現代電力系統中的一些要求,同時也不能比較有效地負載現代電網,而且常常會遭到雷擊的破壞,容易受到電磁的輻射和干擾,嚴重地影響了整個電力系統的運行。這些現行的問題都是需要不斷地解決和完善的,這樣才能保證電氣自動化發揮更大的效用。
3.2完善電氣自動化在電氣工程中不足的策略由于電氣自動化的發展還存在一些需要及時解決的問題,所以科技工作者還要進一步的努力,不斷地完善電氣自動化現行存在的問題。其實,要想解決電氣自動化存在的問題無非要從技術攻關和科技理念入手。筆者認為統一系統開發平臺是一個相對有效的措施,因為統一系統開發平臺可以降低設計所需要的時間和費用,并且方便進行系統實施和測試;另外,要想完善現行的問題,還可以加強電氣自動化的人性化設計,改變并完善設計理念,應該從現階段技術與時代精神相符合的程度來進行電氣工程自動化系統設計,要更多地考慮人性化電氣自動化設計,最終才可實現電氣自動化地迅速發展。
4電氣自動化的未來前景
電氣自動化在工業生產中的應用會越來越廣泛,它在電氣工程中的應用已經得到了很好地證實,而且在未來的一段時間里將會得到更進一步地發展。比如說可以實現電力設備的智能化,實現電力系統的在線檢測,這主要是在電氣工程方面的前景。另外,電氣自動化與人們的生活存在著密切的聯系,無論是能源節約、安全生產,還是環境保護都與電氣自動化存在著尤為密切的聯系,特別是在我國推行低碳經濟發展時,更需要發揮電氣自動化的強大的作用,先進的電氣自動化技術有助于我國各個行業的節能減排,同時在實現高效增產、減少能源消耗和環境污染方面發揮著關鍵的作用。低碳經濟是我國未來經濟發展的必然趨勢,是實現我國可持續發展的必經之路,而低碳經濟的發展需要依靠電氣自動化技術。因此,電氣自動化技術必然會迎來其發展的輝煌時刻,而且在經濟全球化和環境保護成為世界性話題的今天,發展低碳經濟不僅是中國發展的目標,更是全世界各個國家經濟發展的必經之路,而電氣自動化技術自然會在全世界各個國家快速發展。
1.2電氣自動化技術電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設備的自動化完成加工生產,并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知,電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術,是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設計理念
2.1遠程監控式理念遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術,是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術,可以大幅度減少電纜使用量,節省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現場通訊速度較低,在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此,遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。
2.2集中監控式設計理念所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行,這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導致投資成本增加,除此以外,系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。
2.3現場總線監控式設計理念現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點,是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的,不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現場安裝,同時不斷優化電纜連接技術,以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時,還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現方式
3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式利用計算機進行相關設備的操作,是在遵循調度方案的前提下,對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制,電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令,還能夠轉換和設置相關設備的運行方式,如電網的開和關,限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復歸等。
3.2人機聯系的實現方式人機聯系的實現方式是指電氣設備,包括鼠標、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統的允許以后,為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用
4.1在電氣管理中的應用在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現,是高科技發展的代表,這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據,并對這些數據分析檢測,發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能,使設備的使用量和投資額大大降低,有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。
4.2在電網調度中的應用對于電網調度中電氣自動化的應用來說,其技術主要表現在應用性領域的界定,即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中,由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中,電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態,還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行,還可以對數據及時的收集整理分析和監控,以適應現代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統中的應用在這方面的應用主要以分層的結構實現,包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的,其運行狀態主要通過設備的檢測實現,并能夠有效控制設備,以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發出的所有指令,都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應用傳統變電站為實現自動化實時監測功能,主要采用電磁裝置,而當今的全微機設備,技術先進使得電氣自動化裝置可以自動進行監視操作。在變電站中使用電氣自動化技術不僅可以加強變電站的監控功能,還能夠大幅度提高變電站的運行水平和效率。全微機設備的應用不僅可以實現監視畫面的屏幕化,還能夠使管理自動化。
現在我國運行的電氣工程自動化工程采取的控制系統一般有集中監控、DCS(分布式控制)兩種。首先集中控制系統的優勢在于,它將全部功能都安置在一個處理器中,在系統設計、維護以及運行等方面都比較簡單。其劣勢在于處理器承擔的任務量較大;在此控制體系中,隔離器件閉鎖和斷路器聯鎖是運用硬接線進行連接,在設備擴容等方面比較困難,其操作難度也比較大。其次DCS系統是在集中控制系統的前提下設計并發展起來的,在現代電氣工程自動化工程控制系統中獲得較為廣泛的應用。其劣勢在于使用和傳統儀表相似的模擬儀表,減少系統安全可靠性,在維修環節也比較困難,各個設計廠家沒有規范而統一的標準,加重維修的成本,并且其價格比較高。
1.2電氣工程自動化工程控制系統還不具備標準化端口
電氣工程自動化工程控制系統接口到目前為止還沒有統一、完善的標準,這種情況提升工程造價,阻礙數據資源共享的實現。自動化體系設計方案很重要,然而很多企業沒有規范的方案,各個廠家和企業間硬件和軟件交換數據有差異,導致企業間難以深入的交流和信息交換。同時電氣工程自動化工程控制沒有實現統一化,難以根據客戶要求設計、建立規范、標準的電氣工程自動化工程控制體系。
1.3電氣工程自動化工程控制沒有實現專業化
在電氣工程自動化工程控制設計、安裝以及操作等環節,相關工作人員的專業技術比較薄弱,需要進一步提高。此外我國電氣工程自動化工程控制習題創新能力不足,一般產品屬于中低檔,需要提高其創新能力。
2構建電氣工程自動化工程控制系統的發展對策
2.1建立一體化的電氣工程自動化工程控制體系
要從各個環節建立起具有一體化的電氣工程自動化工程控制體系。首先國家要按照電氣工程自動化工程控制體系具有技術水平和技術特點,制定統一的產品規范。其次廠家和企業要加強交流,從設備精簡、調試與維修以及技術合理性等多方面向規范化的方向進行制造和生產,讓控制體系更科學。最后要研發出新型、操控更方便的一體化控制系統,可以運用社會性質和分工外包間的協作,讓零部件的生產走商業化生產的路線,促進電子工程自動化工程控制體系的一體化。
2.2運用國際化生產標準
IEC61850是現在控制系統廠家所認可的國際標準,可以參照這個標準對控制體系進行研究和開發。另外可以運用微軟公司所制定的標準技術,由于企業策劃電氣工程自動化工程控制系統時,PC系統是連接管理系統和控制系統的中間系統,其接口具有標注化,能夠保證廠家和企業間實施軟件和硬件的數據交換,妥善的解決由于通訊而產生的問題。
2.3引進和培養電氣工程自動化工程控制系統的專業人才
隨著電氣工程自動化工程控制逐漸集成化和高智能化,對其制造人員、維修人員和安裝人員都具有很高的要求,所以要引進和培養專業技術較強的人員。首先企業要培養具有實際操作能力的人才,他們要了解和掌握軟件和硬件系統的操作。其次對安裝人員記性專業技術進行培訓,使之懂得安裝的流程和技術。最后要更新技術人員的知識結構,可以引進人才,通過引進人才的“傳幫帶”,培養新人,促進他們在維修和系統保養等方面的學習,提高工程系統安全可靠性。
2電氣自動化技術在電力系統中的應用
2.1變電站及配電自動化的應用
變電站自動化技術是采用現代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術,實現對變電站的二次設備的重新組合和優化設計,從而減少了人力資源的浪費,減低了變電站及配電站工作人員的工作強度,提高變電站及配電站人員的安全性及整個系統運行的有效性。不僅如此,變電站自動化技術還可以多層次、全方位地對多種電氣設備的運行狀況進行安全檢測以達到高效控制的目標。在實際的應用中,主要通過新型的設備代替以往的電磁式裝置從而使得現場的監視操作更加智能化、可視化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產現代化的一個重要環節。隨著對科學技術的應用以及監控設備的更新,種綜合性的自動化監測系統能夠提高變電站運行的穩定性,降低運行維護的成本,高質量輸電過程,經濟效益提高很多。
2.2在電網調度自動化中的應用
在電力工程中,電網的總調度能夠通過大屏幕顯示器、計算機服務等自動化系統對電網進行遠程監控。根據電力工程中電網的運行情況進行分析,監控電網的實時狀態。通過各個分系統傳送的電力工程中的生產數據、控制發電的數據,對電力工程整個系統進行評估、調配和預測,從而減少了電網在運行過程中出現的電力故障及異常情況,通過電氣自動化技術能夠及時作出判斷,檢測更加及時。從而減少了電力工程中危及人身安全和設備安全的事故。另外,通過電氣自動化技術還能對整個電網進行實時監測和分析,調度從大屏幕上可以清晰的采集信息,找出電氣事故的發生地并提出應對措施,防止事故的擴散,減低影響。
2.3分散測控系統自動化的應用
在電力工程的發電廠分散測控系統中,通過太網、過程控制單元、工程師工作站、高速數據通訊網等對分層對電廠的生產狀況進行測試和控制。經過過程控制單元可以在生產運行的過程中通過接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號,處理運算的結果、參數等,通過這種方式對電網進行監控,從而提高電氣自動化在電力工程中的檢測、保護和控制功能。
2.4計算機自動化的應用
電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統,通過微型計算機讓整個電力系統自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時,對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用,從而在電力工程中實現操作技術的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監控方式、現場總線監控進行設計。只有全面加強電氣設備的監控信息及監控方式,才能提高監控系統的效率以及整個系統穩定性、可靠性。
2.5電力自動化技術的發展趨勢
我國的經濟不斷的發展,人們的的經濟水平和生活的質量也在不斷的提高,因此,對供電系統的需要和依賴也是越來越高,但是由于電力系統的的內部之間的原因,造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享,也就會使電力系統出現各種各樣的問題。因此,在以后的發展過程中,我們針對這種現象,就應該加強和改善,對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統一,然后達到電力資源的統一共享,這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發展,新技術也在不斷的發展,如果電力資源的內部管理恰當,再更好的運用電力自動的技術,在電力工程的發展上面就能提高經濟效益。
⑵電網調度自動化。通過電網調度加強對計算機網絡系統的控制,使電力在生產的過程中能夠獲取實時數據,能夠對電網運行情況進行實時監控和分析、評估和電力負荷的預測等操作,提高電網運行的質量,適應電力市場運營的需求。
⑶發電廠分散測控系統(DCS)。能夠有效的對運行參數和設備狀態進行實時顯示和打印,促進整個系統生產過程的檢測、控制盒聯鎖保護等功能,保障系統運行的安全。
2電力工程中電氣自動化技術
⑴全控型電力電子開關逐步取代半控型晶閘管。晶閘管作為第一代電子電力器件,在我國電力工程發展中起著十分重要的作用,伴隨著電力技術的發展和提高,交流變頻技術的興起,第一代半控型晶閘管已經不能適應現代化電力系統發展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT為代表的第二代全控式電力電子開關逐步的被廣泛的研制和應用。根據各種器件的性能適應于各個電流、電壓額等電力系統范圍中。而由于第二代全控型器件必須要有較大的控制電流,使電流在控制方面難度增加。而MOSFET作為一種電壓驅動器件,其對驅動電力要求簡單,開關時間快,并且安全工作區十分穩定,但是其通態電壓額會隨著額定電壓的增加而倍增加,從而不利于P-MOSFET的推廣和應用。在這種背景下,作為新一代的復合型電力電子器件IGBT/MGT應運而生,IGBT擁有和MOSFET一樣的高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流面密度特性的混合器件。開關速度快,通態電壓低,工作頻率高,并且具有寬而穩定的安全工作區,工作效率高,驅動電路簡單,更符合現代化對電力器件的需求。新一代的復合型電力電器件,隨機復合化技術的不斷提高,電器件生產范圍不斷擴大,應用也不斷的深入,在電器復合化的同時,加強對電器向模塊化的發展,使電力電器件向更高要求發展。
⑵變頻器電路從低頻向高頻方向發展。在電力電子器件不斷更新的過程中,為了能夠適應電力電子器件的需求,由它組成的變換器電路也在不斷的更新換代中,以往的變頻器電力已經不能滿足新一代電力電子器件的需求。采用諧奪式直流環逆變器能夠有效的降低開關損耗,保障開關在頻率上的提高,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。加強變頻器電力從低頻向高頻方向的發展不僅能夠有效的降低開關損耗,并且節約成本,提高逆變器集成化,在電氣自動化技術中具有廣闊的發展前途。
⑶交流調速控制理論的日趨成熟。隨著對交流調速控制理論的深入研究,將復雜的矢量變化與電動數學模型進行簡化處理,在對交流調速控制理論研究過程中,其控制思想獨特,具有創造性,控制結構簡單,控制手法直接,對信號處物理概念明確,轉矩響應迅速,大大的提高了調速效率,形成一種高靜動態性能的新型交流調速方法。適應現代化的電氣自動化技術發展的需求。
⑷通用變頻器開始大量投入使用。隨著變頻器技術的成熟發展,高動態性能矢量控制性開始大量投入生產和實用中,它主要采用全數字控制,通過相關的軟件能夠對系統進行自動化的設定和操作,提高變頻器的變結構控制盒自適應控制。伴隨著技術的不斷提高,變頻器的可靠性、可維修性、可操作性等相關的功能在單片機控制動技術的支持下不斷的提高。
我國的經濟發展在很大程度上提升了各行各業的發展,同時對我國的科學技術發展也是一種助力。高速發展的經濟不斷的提升我國的科學技術的進步。我國的電氣工程以及自動化相關技術就是在這樣的環境下取得了突破和發展。在我國的工業發展以及商業發展過程中都發揮了非常大的作用。為了有效的促進我國相關行業的發展和創新,我國的電氣工程以及其自動化技術也在不斷的提升應用效率和創新效率,希望在我國的相關行業中發揮更加巨大的作用。但是在我國的電氣工程以及自動化發展和應用過程中,電氣工程的相關技術還是存在著一定的問題,這些問題在我國的電氣工程發展過程中是一定的阻礙,因此我國必須將電氣工程發展過程中出現的一系列問題給予充分的認識和處理,為我國的電氣工程以及其自動化的發展掃清障礙。
1 我國電氣工程以及其自動化技術的相關發展過程
在我國的現代工業發展過程中,電氣自動化的發展起到了非常重要的作用。我國現階段大多數的工業設備和工業建設都需要電氣自動化的設計和應用。針對目前的狀況,我國的電氣自動化技術已經從機械設計的附屬技術逐漸的演化成了一門獨立的技術。電氣工程及其自動化技術最開始的理論基礎是電磁學。伴隨著不斷的發展和創新,逐漸的形成了一門獨立的系統學科。伴隨著我國的工業化程度不斷的提升和發展,我國的電氣工程以及其自動化技術的應用也越來越廣泛,越來越便捷。由于有了電氣工程的介入,我國的工業發展成本在逐年的降低。我國的商業領域在發展過程中也在不斷的加大電氣工程的應用范圍。
2 我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在的主要問題
關于我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在的主要問題,文章主要從三個方面進行分析和論述。第一個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中缺少必要的獨立發展特質。第二個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在偏低的工作效率。第三個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中對于數據傳輸的有關安全問題沒有重視。下面進行詳細的分析和闡述。
2.1 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中缺少必要的獨立發展特質
在我國的電氣自動化設計主要是有針對性的進行設計和研發,大多數的時候都是應用在綜合性較強的行業之中,因此我國的電氣自動化設計并沒有真正的脫離針對性設計進行獨立設計,就導致了我國的電氣自動化發展過程中出現了獨立性不足的發展問題。在實際的設計和應用過程中,我國的電氣自動化設計只能夠在現有的技術基礎上進行針對性的設計,同時通過日常的經驗積累進行設計效果和應用效果的評估。缺乏獨立性的電氣自動化設計在研發過程中會由于環節過多導致投入過多。我國現階段的電氣自動化通常是根據企業的發展需求進行發展和創新,是依托企業來進行創新的,這樣的局限性就導致了我國的電氣自動化發展受到一定程度的限制。獨立性不足帶來的影響在我國的電氣自動化發展過程中是一個非常突出的問題,需要進行重視和處理改進。
2.2 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在偏低的工作效率
我國的電氣自動化技術在實際的應用過程中最為關鍵的就是其工作效率,工作效率的好壞直接影響著實際的使用效果。雖然我國的電氣自動化技術在現階段有了非常好的發展和創新,但是還是存在著工作效率低下的問題。這一問題出現的主要原因是我國的電氣自動化生產企業的技術水平不均,不能夠將電氣自動化的發展全面的進行推進,很多的環節都存在著不和諧的問題,這樣就對電氣自動化的技術提升和效率提升是一個阻礙。我國的電氣自動化技術要想取得更高的工作效率就必須要將電氣自動化技術的發展水平進行全面推進,縮小各個設計企業的技術發展水平。
2.3 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中對于數據傳輸的有關安全問題沒有重視
在我國的電氣自動化技術發展和創新過程中,各種技術相互之間的兼容性非常重要,完善的電子自動化技術應該是具備高度的性能兼容性。因此我國的電氣自動化技術要在兼容性的發展上給予重視。提到兼容性就要想到數據的傳輸問題。電氣數據在傳輸的過程中要對安全性能給予充分的重視,保護技術的唯一性。我國現階段很多的自動化企業在進行相互技術交流的過程中,應用的交流載體多種多樣,這樣就會在很大的程度上導致數據傳輸過程的繁瑣性,數據之間的傳輸安全容易受到破壞。
3 我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中出現問題的主要改進措施和方法
關于我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中出現問題的主要改進措施和方法,文章主要從三個方面進行論述和分析,第一個方面是在發展過程中我國要統一建立電氣工程的獨立發展平臺。第二個方面是在發展過程中我國要建立電氣工程的通用的系統網絡。第三個方面是在發展過程中我國要有專業的電氣數據對接標準。下面進行詳細的分析和闡述。
3.1 在發展過程中我國要統一建立電氣工程的獨立發展平臺
鑒于我國的自動化技術發展的不均衡,我國要在電氣自動化發展的過程中建立健全統一的獨立發展技術平臺。加大科研的投入,同時也要不斷的提升科研人員的專業素質和技能。在進行電氣自動化設計的過程中要進行方案的統一出具,充分的考量設計過程和應用過程中可能出現的各種問題,針對相應的問題進行具體方案的設計。
3.2 在發展過程中我國要建立電氣工程的通用的系統網絡
在電氣工程及其自動化技術中建設通用網絡系統,以電氣工程及其自動化技術為核心,將企業中各項技術聯系起來,從整體上便可以保證企業內部各子系統之間的數據交流和傳輸的快捷和方便,這樣企業發展效率就會得到顯著的提高。為了保證商業間信息交流的準確性及安全性,電氣工程及其自動化技術就需要建設通用網絡系統,并對商業資源進行優化配置。企業的運行和發展的過程,是通過一套完善的系統來推動其前行。
3.3 在發展過程中我國要有專業的電氣數據對接標準
電氣工程及其自動化系統的數據復雜多樣,對其系統信息傳遞中的安全性和效率性有著一定的影響。為了使其系統信息傳遞的更安全和更高效,就需要統一的信息標準,這樣電氣工程及其自動化系統在發展的時候,各種程序之間的接口就可以完美的對接,最終實現開發工程時間和費用的降低。
參考文獻
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2電氣工程自動化存在的問題及對策
2.1電氣工程自動化存在的問題
電氣工程自動化存在的問題主要體現在以下三個方面。其一,網絡架構不夠統一。相關企業及部門不統一的網絡架構,嚴重阻礙了電力工程自動化系統的有效建設;再加上不同企業之間在程序接口上的差異性,使得軟、硬件信息數據的交流與運輸受到嚴重影響,不利于實現企業間資源信息的共享。其二,電氣自動化系統的集成性不高。我國現階段的電氣自動化的程度較低,大多數都還停留在多島自動化的層面上。而這種多島自動化往往由于功能單一的局限性,而不能實現信息的共享,這便很大程度上影響了電氣自動化功效的充分發揮。其三,電氣自動化技術的使用一定程度上受主觀支配。相關技術人員在開發和應用電氣工程自動化技術的過程中,往往容易被主觀意識所支配;再加上各技術人員在技能水平上存在差異性,便使得自動化平臺之間的差異也較大,進而造成電氣工程自動化成本的增加。
2電氣工程及自動化技術在智能建筑中的重要應用
2.1TN-S和TN-C-S系統的應用
TN-S系統是能夠嚴格區分保護地接線PE和中性線N的低壓配電系統,采用保護線地線PE加上三相四線的一種接地系統,能夠達到保護智能建筑系統中所有設備的路線,也能達到預警、防靜電、機房交換機等功能目的。TN-C-S系統主要由TN-C和TN-S2個接地系統組成,這2種系統的分界面主要在PE線與N線的連接點上,其安全性極高,是智能建筑的一個重要接地系統,能夠有效提高住宅用戶的安全性。
2.2樓宇控制系統的應用
智能建筑的樓宇控制系統主要有排水、照明、通風和消防監測等系統,且這些系統都是和用戶的生活密切相關,智能建筑樓宇若能實現控制系統自動化,則能夠大幅提高各項系統的運行效率。比如,用戶最能感受到的照明系統中的智能開關,能夠準確的控制燈的開關,根據實際需求利用照明,能夠最大程度節約能源,且其監控系統還能自動檢測,不必安排人員進行夜間巡燈值班。再比如,智能建筑中的消防檢測系統,能夠提供應用在線監測,利用傳感器技術,實現自動監測,自動傳輸數據和報警數據的自動發送,能夠第一時間掌握智能建筑的實際動態,進而實現第一時間將火災隱患扼殺在搖籃中。
2.3通信自動化系統的應用
智能建筑的核心是智能化,而智能建筑的智能化的核心就是通信自動化系統,因此在智能建筑的電氣工程設計中必須要實現通信系統的自動化。通信自動化系統的主要功能就是調整和處理智能建筑內外各種語言、圖像、文字和數據之間的通信。這樣就能將智能建筑的用戶建立局域網,進行辦公區內的計算機和其他外部設備之間的聯接,實現電子數據的業務交換,這就能夠滿足用戶對這一方面的一定需求。另外,衛星通信系統的引入,更加實現了國際信息間的聯系,更是起到了零距離的作用,這樣將可以更加有效形成較為完善的智能建筑網絡體系,實現全球資源的實時共享。
2.4辦公自動化系統的應用
智能建筑一般為項目比較大,其需要處理的事情也比較多,這就需要不少的人力、財力和物力,這無形之中就增大了成本。但若能實現辦公自動化,那么將能有效降低成本。辦公自動化就是利用先進的科學技術,逐步將人的部分辦公業務活動物化到設備當中,促使這些設備和辦公人員形成人機信息處理系統。其目的就是最大程度地利用信息資源,提高勞動生產效率和工作質量,并幫助提供決策依據。在具體的辦公室中,主要以計算機為中心,利用打印機、傳真機、復印機、電子信箱等現代化辦公及通訊設備,廣泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能夠使用的信息,從而為科學管理和進行決策提供服務和支持。因此,辦公自動化系統的建立,能實現自動分析、采集信息,實現提供各種優化方案,協助決策者能夠做出正確決定。
3電氣工程及自動化技術在智能建筑中應注意問題及智能化展趨勢
3.1電氣工程及自動化技術在智能建筑中應注意問題
電氣工程及自動化技術在智能建筑中還有很多應注意的問題,例如屏蔽接地、防雷接地、安全保護接地和靜電接地及直流接地等技術。其中,安全保護接地主要是因為智能城市中會安裝很多金屬設備,這些設備的內部又帶有很多導電線,如果導電線上的絕緣層能夠破壞,就特別容易出現漏電現象,這就將導致安全事故發生。因此,系統中的金屬設備都需要安裝安全接地裝置,四線降低電阻和防止電流外泄。直流接地,特別是現代信息技術和城市化快速發展的今天,在智能建筑中,通信設備和各種計算機技術被廣泛應用。這些系統都需要微電。因此,為保證讓電子設施能夠正常運行,系統就需要一個穩定的電壓、電源和基準點位。
2電氣工程自動化技術在電力機械設備的應用
(1)電力械設備成套保護設備的自動化技術應用
成套保護設備和裝置是電力機械設備實現差動保護、后備保護、綜合測控的系統基礎,對于防止電力機械設備出現匝間短路、接地故障、溫度過高、相間短路等問題具有預防、切除、釋放等功能。在電氣工程自動化技術在電力機械設備的應用中主要依靠微機線性保護裝置來實現對特殊情況的處理,以過電流保護、接地保護和后加速等方式來確保電力機械設備的穩定。有的電力機械設備可以利用PT切換器、低電壓保護器的組合實現母線的測量,在雙母線和單母線的結構下達到PT功能轉化,進而對電力機械設備的絕緣、切換、閉合等活動進行自動化監視和控制,以達到對電力機械設備性能和安全的維護與保障。
(2)電力機械設備后臺計算機系統的自動化技術應用
后臺計算機系統可以實現對電力機械設備的監控和管理功能,為了更好地實現電力機械設備自動化發展的目標,應該以后臺計算機為中心建立起電力機械設備自動化運行的結構和體系基礎。通過成后臺計算機系統采用隔層設計,設數據立通信和交換中心達到對監控信息、上傳數據和下行數據的保障功能。要建立現場信息的采集系統,通過后臺計算機的運行來對信息和數據進行加工,一般做出及時的警報和正確的動作,保障電力機械設備自動化目標的全面實現。
學科教學質量并得不到保障。專業建設單位管理權限具有局限性,不能對本專業所有課程進行控制。基礎課程的教師根本沒有什么選擇權。教學理論與實踐嚴重脫節,造成學生擁有專門的技術知識,卻用不到實處。此外,學科的教學內容一般比較陳舊落后,跟不上現代科學技術的發展。電氣工程在發展過程會產生新的特性,如若再沿襲老一套理論來指導技術操作,顯然不科學,也將達不到技術的要求。再者,專業學生的實踐能力只能停留在依葫蘆畫瓢的層面上,學生缺乏對技術操作的敏感度,也即是在進行技術操作時,要參照書本,一板一眼,操作速度慢,效率低。如果沒有書本作為參照物將無法自主進行實際操作。最后,學生缺乏獨立分析問題和解決問題的能力,綜合能力和設計能力不強。
(二)創新實踐能力不足
近年來,大學生就業難的現象越來越突出,各中原因除了當今社會競爭越來越激烈之外,還有一個重要原因就是我國大學生普遍缺乏創新精神以及實踐能力。這些缺失是因為高校人才培養模式存在著諸多弊端,學校過于注重對學生知識層面的灌輸,而忽略了對學生實際能力的培養,直接導致大學生的工作水平跟企業單位需求不相適應。特別是電氣工程專業的學生,本身的專業要求調研和實踐,如果學生不能將學科知識靈活轉變為實踐理論,學科教學將失去其存在的意義。因此,大學生的實踐能力和創新精神培養是各高校教學工作的重中之重,也是人才培養模式的中心和出發點。教育的目的不應該只是傳授課本知識,還應該把學生的創造力誘導出來。電氣工程要獲得強大的生命力,必須革新傳統的人才培養模式,大力培養學生的實踐能力和創新精神。
二、電氣工程自動化人才培養對策
(一)轉變教學理念
教師要打破傳統的教學模式,建立創新型人才培養模式。首先,教師要在教育觀念上轉變,從教師的“教”為主轉變為學生的“學”為主,促進學生學、思、知、行的結合。同時,教師不要過于重視對書本知識的全盤灌輸,而應該正確引導學生進行獨立思考,分析問題并找到解決問題的方法,并鼓勵學生學以致用,將所學的理論運用到實際生活中去,切實提高學生的實踐創新能力和科學研究精神。此外,教學改革應該跟教學建設同步,將先進的教學理念融合到教學實踐中去,使軟件建設和硬件建設達到最大程度的協調和同步。教學目標突破傳統局限,實現創新和與時俱進,以使實驗教學水平達到一個新的高度。再者,還有改革教學內容,優化教學內容,要摒棄傳統老舊觀念,以培養學生的創新意識。為了適應電氣工程和社會需求的發展趨勢,應該將學科交融和知識互補作為目標,組建創新型教學團隊。
(二)調整課程結構
制定一個創新、全面、綜合的課程結構體系,充分考慮學時、綜合學分和考核方式等方面的因素,使學生真正能在教學過程中獲得技術經驗和實踐經驗。目前,教育事業的發展對學生的綜合素質要求越來越高,學生不能再擔當高分低能的學習機器,而要將知識或理論運用到現實生活中去,真正做到學以致用,使知識理論發揮實際功用。為了培養學生的綜合實踐能力,課程改革應該適當增加公共基礎課程,注重實驗課,適當降低專業理論類課程。此外,學校要將教學密度和精度相結合,根據當前的教育改革需要,對電氣工程課程進行精煉并適當刪減,增加技術理論跟實踐性課程的互動性。
(三)培養學生創新能力
創新能力是一個民族進步的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。學校是知識傳播、思維創新的重要陣地,也是培養創新型人才的重要基地。因此,學校對學生創新能力的培養起著不可替代的作用。教師教學要讓學生從被動轉變為主動,鼓勵學生通過獨立思考、探討、實踐等形式,讓學生在自主學習和動腦、動手的情況下獲取知識和掌握操作技術,同時,也培養了學生獨立分析和解決問題的能力。此外,教師不僅要深入研究教材,根據教學內容來挖掘創新的關鍵點,讓學生真正能從課堂上得到創新訓練,還要精心設計課堂,充分利用知識理論創設情景,讓學生從不同角度去思考問題、解決問題,培養學生的發散思維能力、培養個體創造力。
電氣工程自動化由發展工業革命發展而來,首先應用于工業。經過不斷發展,電氣工程自動化慢慢延伸到商業等其他領域,由于商業利益最大化及安全工作并不完善,在商業等領域的開發中,數據的安全性問題越來越受到人們的重視。各商業等部門在進行信息的交流及產品交流時,技術水平、數據獲得等存在差異,加大了各領域的交流難度,存在一定的安全隱患。
1.2電氣工程及自動化工作的效率問題效率是生產力的關鍵。
在自動化快速發展的今天,人們越來越重視工作效率問題,它對工程的效果有著很大的影響。在今天這個快的節奏中,工作效率甚至被視為工業的生命。落后就要淘汰,因此,電氣工程自動化必須提高工作效率。由于技術的不同,掌握技術的不同,各個企業在工作效率存在差異,要想提高企業的競爭力,提高工作效率已成迫在眉睫。所以,要想樹立自己的有競爭優勢,就必須提高自己的工作效率。
1.3在工作過程中能源利用問題
在今天的工業發展中,電氣工程已成為工業生產不可或缺的一部分,它已經是保證工業生產正常運行、實現預期目標的重要基石。在技術不斷發展的今天,設備不斷更新,輕型化、方便化、智能化的設備不斷被運用到生產、工作中去,電氣工程中的地位也越來越高。但是在工業生產中,眾口難調,電氣工程往往需要適應各個方面,滿足各種需求,在能源利用問題上就顯得不盡樂觀。電氣工程在節能方面的問題以在建筑電氣節能設計和使用為主,另外還有一些本身內部的因素及一些不可避免的因素影響。眾所周知,電氣工程它是工業生產的核心與關鍵,隨著工業生產智能化、科技化的不斷發展,電氣工程的作用越來越明顯、越重要,電氣工程的質量與水準將和工業生產緊密聯系在一起。因此,提高能源利用率將為工業生產帶來質的飛躍,不但能有效降低成本、提高競爭力,還能保護環境。顯然,就目前的狀況,技術人員還需更加努力。
1.4電氣工程及自動化存在安全質量性問題
電氣工程及自動化在實際運用中存在許多安全問題,比方說在數據傳輸方面、數據獲取方面、安全防護等方面存在問題。問題的來源是由于許多商業部門、工廠只注重結果,簡單認為質量問題與結果相關,而忽略了生產過程及電氣工程的質量檢驗,他們沒有對電氣工程實際運行情況做詳細的考察及關注,只是加強了質量的管理輕視了質量的檢測,這樣的做法,重視了表面忽略了一些細節的東西,從而對工業的安全生產不能提供百分之百的保證,工程質量也難以達到要求,所以要加大重視安全質量問題。
2電氣工程及自動化問題的對應策略
電氣工程自動化的應用范圍面很廣,特別是在我國現代化、工業化等方面建設問題發揮了巨大的作用,合理、正確的運用可以事半功倍,不但能迅速提高工作效率而且經濟效益的提高有明顯作用。樂觀的是,電氣自動化所能經歷考驗能應對許多突然因素,空間進一步壓縮,有益降低企業生產成本。在激烈的市場競爭中,有發展的空間。但另一方面,綜合世界電氣工程及自動化的發展水平與我國的成熟程度相比,仍有一些問題需要進一步加強。
2.1促進設計的智能化、安全化
眾所周知,提升電氣自動化系統是提高自動化水平、提高效率的有效途徑,需要在設計中對功能更加完善。但是自動化仍是大多數所掌握的技術,它存在缺陷,比方說它有互不連接、缺少整體性、不能有效完成信息共等缺陷,不能較好發揮電氣自動化的功能和用途。因此,要提高設計的質量,不斷去完善,使留在設計中的問題趨于最小化。另外在對電氣工程自動化數據進行標準對接,應加強對傳輸過程中安全因素的考慮。在發展電氣工程自動化的過程中,關鍵是要進行標準對接,只有這樣才能促進設計的合理化。當然,在不斷完善設計的同時科技化、電子化和交流度三個方面也應該全面的發展。
2.2提高能源利用率,不斷促進工作效率的提高
電氣工程的重點都是節約成本,減少損耗,使資源利用率達到最大化、無謂的能耗最小化,減少不必要的損耗,因此在選擇供電系統的變壓器時,應考慮繞組阻值相對小的變壓器,目的是使電流損耗減少從而達到降低變壓器的運行成本的目的。實際上由于我國工業化的不斷進步與發展,高集成化、智能化、全新化的電氣自動化設備正慢慢計入工業化,但由于國內工業生產利益需求的急切性及新設備的花費不容小覷,許多工業都有意回避新設備,這就進一步造成能源利用率低的問題。因此,要加大對新設備、新技術的推廣,建立更加完善的條例,來提高工作效率。當然全球化的今天,知識、資源共享已是主流。因此建立一個統一的系統平臺事完全有必要的,更是利大于弊的。試想如果將目前掌握的各種先進的技術融合利用,達到實現科學化管理目標,將先進思想的合理利用可以達到意想不到的效果。
2.3促進電氣工程及自動化全面科技發展
應提高對科技化的認識與理解,創新是發展的動力和核心,面對著不斷出現的新材料、新技術,技術人員應努力加快尋找各方面的切合點,以達到更高更的發展。當然,沒有付出,就不會有收獲,我們應鼓勵加強信息化的投入,不斷加強設備的更新、技術的引進、先進思想、最前沿技術的學習?;赝麣v史,世界電氣工程自動化發展沒有一定的發展基礎是完全不行的。同時,應加大與外界的聯系,閉門造車是完全行不通的,應開放外界網絡互連,實現資源共享,達到效益最大化。