導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇電氣自動化類論文，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。

篇1

中圖分類號： TM712 文獻標識碼： A 文章編號：

一．引言

我國對電氣自動化技術的研究與發展始于上世紀50年代，它是一門綜合性較強的技術學科，也是生產現代化的一種標志，近些年，計算機技術、通信技術、電子技術及嵌入式技術迅猛發展，也促進了電氣自動化技術在各行各業的應用取得了很大的進展。也引發了工程領域的一場技術革命。電氣自動化讓各個行業都走進了現代的、先進的生產方式與管理領域，走入了自動化發展階段。電力系統的發展使對電力的生產、傳輸及計量等提出了更高的要求，因此，將自動化技術應用于電力系統是行業發展的必要，自動化技術也是電力行業的發展中發揮出越來越重要的作用。

二．自動化發展趨勢。

自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用，保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。

自動化的發展則趨向于：

（1）. 由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制)；

（2）. 由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統)；

（3）. 由單個元件向部分區域及全系統發展，例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展；

（4）. 由單一功能向多功能、一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展；

（5）. 裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展，例如繼電保護技術的演變；

（6）. 追求的目標向最優化、協調化、智能化發展，例如勵磁控制、潮流控制；

（7）. 由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如管理信息系統在電力系統中的應用。

三．機電自動化中電氣自動化技術應用方向。

1. 電力系統自動化實時仿真系統的應用。

該仿真系統在可提供大量實驗數據的前提下，還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行，還能用以協助科研人員測試新裝置，且多種控制裝置都能與其構成閉環系統，從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統數字模擬實時仿真系統的引進，方便了對電力系統負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行深入研究，從而建成具備混合實時仿真環境的實驗室。

2. 綜合自動化技術與智能保護的應用。

目前，國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平，智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中，對電力系統自動化保護的新原理進行了研究，可以大大提高電力系統的安全水平，使得新型保護裝置具有智能控制的特點。

3. 電力系統中人工智能的應用。

電力系統及其元件的故障診斷、運行分析、規劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統以及進化理論應用到實際研究，并且結合電力工業發展的需要，開展了電力系統智能控制理論與應用的研究，同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統運行與控制的智能化水平。

4. 電力系統配電網自動化技術。

該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型，輸電網的理論算法采用與配網實際與高級應用軟件相結合，負荷預測時配合應用人工智能灰色神經元算法進行，最后進行潮流計算時采用配網遞歸虛擬流算法。電力系統配電網自動化技術取得了重大技術突破，主要表現在信息配網一體化、高級應用軟件、配網模型、中低壓網絡數字方面，最終，解決了載波正在配電網上應用的路由、衰耗等技術難題，正是因為采用數字信號處理技術，才得以提高了載波接收靈敏度。

四．電氣自動化在辦公自動化中的應用。

1. 辦公系統需要實現自動化。

辦公系統主要應用于企事業單位的管理系統等方面，構建企業自動化管理系統需要很多技術的支持，例如計算機技術，通信技術及自動化技術。自動化辦公系統是提高工作效率與管理效率的有效方法，因此，實施辦公自動化信息戰略是企事業實現現代化辦公的需求與趨勢。企業的辦公系統實現自動化可以基于軟件來實現，也可基于硬件與軟件相結合的方法來實現，但是要注意到系統的開放性，可擴充性及升級的簡易性。現行的辦公系統還要具有良好的兼容性，這樣可以有效的節約系統的資源，還可以節約成本，在實際的辦公自動系統中已經有了很多成功的案例。

2. 辦公自動化的技術平臺。

當前，有代表性的三種主流的辦公自動化技術主要有三種，既LotusDomino/Notes平臺上辦公自動化系統，它也是最早的辦公自動化應用系統；基于Microsoft平臺的辦公自動化系統模式，主要采用WinNT/2000操作系統，以ASP為開發語言提供內容存儲；還有就是基于基于Jsp/Java平臺的辦公系統，其實現原理與上一種技術基本是一樣的，只在是使用的開發語言上略有不同，且其在系統的維護上費用較高。這三種技術平臺在設計與實施辦公自動化系統上有不同的應用領域，也是推動辦公系統自動化進程的主要技術。現在已經演變出更多的技術來實現辦公自動化。

3. 辦公自動化系統的核心功能的實現。

辦公自動化系統的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉與存檔等。但在對公文處理一岙會涉及到公文的流轉，其過程實現是較為復雜的，在開發的過程中也會受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權限調協，公文的、修改、刪除等操作，都要在辦公自動化系統中實現，其中的關鍵技術主要有數字簽名技術、傳輸加密技術以及審批身份驗證技術等。辦公自動化系統核心功能的劃分與實現要與客戶的需求分析為依據，其主要原則則是要達到理念優先、技術先進、功能齊全、性能優良、價格合理。這些也是辦公自動化系統發前的前景與方向。

五．電氣自動化在汽車性能設計上的應用。

近些年，我國的經濟取得了很大的發展，但是伴隨著汽車數量的增加與路況復雜程度的不斷提高，駕駛的難度也越來越高，并且開始逐漸融入人類的能力范疇。當前，汽車駕駛自動化的實現主要借助于計算機技術及控制技術來實現。現在，汽車的競爭已經進入了白熱化的狀態，汽車生產廠家都下大力氣在汽車性能的提升上，其中自動化就是它發展的一個重要方向。駕駛者可以在計算機的協助下將駕駛工作逐漸轉移到用自動化技術來實現，通過廠商的大力發展，自動化技術在提升道路利用率，降低車輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進展與突破，收獲了可觀的經濟效益。

六．發展前景。

1. 電氣自動化工程系統的統一化。統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、開機、維護都有重要意義。能夠把開發系統從運行系統中獨立出來，這對電氣自動化工程控制系統來說，是跨越性的一步，能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。

2. 電氣自動化工程控制系統的市場化。產品想長久的發展，就要深化制造部門的體制改革，還要關注市場化的影響，以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時，企業不僅要在技術的開發上投入，還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢，這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。

3. 電氣自動化控制系統的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術后，工程的成本大大降低了，成功地實現了數據資源的共享。考慮到自動化系統策劃方案的重要，當企業進行系統連接時，必須采用微軟操作系統，那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統，管理系統和自動化控制之間聯系的建立就是通過 PC 系統。程序標準化接口使廠家之間的數據交換有了保證，解決了通訊產生的難題。

4. 電氣自動化工程的生產將更加的安全。安全防范技術的集成化是電氣自動化工程控制系統的一個發展方向，重點就是保證系統的安全。在非安全狀態下，用戶要如何選擇才能實現安全。在分析我國市場的發展特性后，我們應該從最高安全級別開始，逐漸延伸到安全級別低的領域，硬件設備與軟件設備，公共設施層與網絡層，實現對此系統的安全設計的全面研究。

5. 電氣自動化工程控制系統的創新技術。在我國電氣自動化發展計劃的指導之下，隨著市場化的環境，不斷提升電氣自動化工程控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收創新技術以提升自身的創新能力，而科研的投入，為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間，加強政策上的扶持，健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品，產品主要服務于中小型的項目，企業應該打開自主創新的新局面，轉換經濟增長模式，逐漸提升創新能力。

電氣自動化可以與地球數字化互相結合。此設想包含了自動化的創新經驗，可以把大量的相關數據整體為坐標，最終成為一個電氣自動化數字地球。將信息全部放入計算機中，與網絡結合，不管人們在什么地方，根據地球地理坐標，便能知道任何地方的數據信息。還可以加強企業與相關院校之間的合作。鼓勵企業到此專業的學校中建立車間，進行技術生產等，建立學習形生產培訓基地。還可以走入企業進行教學。將實踐能力和理論學習結合在一起。此外，還要與現代網絡聯系起來，積極利用已有的科學技術。加強專業培訓，提供研究人員水平等。

七．結束語

電氣自動化技術我國有幾十年的發展歷程，其中經過了多次變革與專業的調整，但是由于其應用范圍廣泛，在社會的各種生產層面都會有所應用，與其他科學技術相結合，也對推動了社會生產力的發展，促進了各個行業的發展。電氣自動化技術與其他科學技術的結合與滲透革新了傳統的方法與理念，必將為我國經濟發展起到了重要的作用。

參考文獻：

[1] 范海蛟. 關于機電自動化實際應用的分析 [期刊論文] 《北京電力高等專科學校學報(社會科學版)》 -2012年8期.

[2] 孫永和Sun Yonghe. 樓宇自動化技術在醫院機電設備管理中的應用 [期刊論文] 《中國醫院管理》 -2005年5期.

[3] 姜新星 姜浩． 電氣自動化技術在煤炭工業中的應用 [期刊論文] 《機電信息》 -2012年21期.

[4] 房付玉. 電氣自動化技術在煤礦生產中的應用 [期刊論文] 《產業與科技論壇》 -2011年23期.

[5] 范翔. 試論機電自動化技術及其發展 [期刊論文] 《科技創新與應用》 -2012年10期.

篇2

中圖分類號： TU855 文獻標識碼： A 文章編號：

一．引言

智能建筑是實現建筑結構優化以及設備、服務、管理來滿足住戶需求的綜合，其目的是給用戶提供一個舒適、安全、高效、便利的人性化建筑環境。智能建筑中的電氣自動化控制技術是搭建智能建筑的基礎和平臺，電氣自動化控制實現了暖通空調、變配電設備、照明設備、排水設備等為建筑服務或提供生活功能的系統集成，是智能建筑中不可缺少的組成部分。從早期建筑中的暖通空調設備自動化控制，伴隨著建筑技術和控制技術的不斷進步，智能建筑中的電氣自動化控制也得到飛速發展。

二．智能建筑中的電氣自動化功用。

1.實現系統設備的自動化控制。

在智能建筑中，由于提高生活舒適度的要求，需要采用大量的電子、電氣設備，如智能開關模塊、傳感器、紅外控制、信號中繼器、對講設備、音樂系統、安防監控系統等組成了建筑的智能化功用。通過實行電氣自動化控制技術，將各個獨立分散運行的單機設備進行集成控制，實現對設備、終端的自動化運行和遠程管理控制，實現了建筑的智能化。同時，對提高建筑設備運行效率、減少設備運行成本、提升住戶舒適度和安全度具有積極意義。

2.實現智能建筑的系統集成。

智能建筑的系統集成是對建筑中各終端設備的遠程管理與控制，通過對終端設備的控制和管理，實現建筑節約費用、節約能源、提高生活水平的目的。智能建筑是建筑技術和計算機技術、網絡技術、通信技術和控制技術的集成，系統集成的目標是為了搭建建筑主體內的智能化管理，通過對建筑自動控制技術、通信技術、綜合布線技術、計算機網絡技術、安全防范技術以及多媒體技術等將相關設備進行整合，通過軟件進行集成，實現建筑智能化的目的。智能建筑的系統集成提升了建筑的智能化水平，實行電氣控制自動化是保證智能建筑系統集成的基礎。

三.電氣自動化控制技術在智能建筑中的應用。

1.智能建筑的系統自動化控制原理。

智能建筑的自動化控制系統是基于現代控制理論的集散型計算機控制系統，又稱之為分布式控制系統（Distributedcontro systems DCS）。其實現原理是采取“分散控制、集中管理”的模式，通過對現場終端設備上的微型計算機控制裝置（即DDC）進行實時檢測和分布控制任務，而設備終端上的微型計算機控制裝置實現對終端設備的控制以及管理，對終端設備進行信號采集，通過傳感器進行信號傳輸，將傳輸信號送至智能設備上，實現對設備的工況管理和自動控制。這樣就避免了計算機集中控制帶來的高危險性，同時也彌補了單機設備管理的局限性。

2.LONWORKS技術的應用。

LONWORKS技術原本是為工廠管理服務的，是以工廠測量和控制機器間的數字通訊為主的現場網絡，通過將通訊的數字化，使得終端多點化成為可能，實現了傳感器、終端設備和控制器之間的特化通訊。由于LONWORKS技術支持分布式網絡控制，同時又是一個開發性的可交互操作的控制技術平臺，其優勢正符合智能建筑的系統需要。在早期的智能建筑中，并沒有控制網絡，其控制系統只是采用電線將氣動控制裝置連接而成，這種控制組成結構簡單，不利于設備擴展。同時由于終端設備廠商所使用的通訊協議互不兼容，導致無法實現系統的整體自動化控制。隨著計算機技術的發展，網絡技術也越來越完善，基于網絡開發的系統LONWORKS技術被逐步應用到智能建筑中。

LONWORKS技術能實現終端設備和智能設備在簡單網絡上可以進行對等的通信，能形成一個低成本、可相互操作的控制系統，便于服務定制、程序編寫、功能擴容。在智能建筑的電氣系統中，采用LONWORKS技術，將照明、保暖、通風、安保等終端設備進行資源整合，通過傳感器控制為單一的開放式網絡，節約了安裝和運營成本。LONWORKS技術中，房間中的多功能傳感器可以將房間的供暖控制器的運行狀態進行改變，根據用戶需要可從待機狀態轉為用戶需要的模式；房間中的光感傳感器對自然光進行檢測，并將檢測到的自然光數據通過網絡傳輸給LONWORKS控制器，控制器根據設置自動進行區域內燈光照度的調節，可在外部陽光充足時，關閉房間內照明燈具，在房間光線較暗時，自動開啟照明燈具，并可以根據用戶的個人愛好或預先設定好的環境模式來調整燈光亮度。

LONWORKS技術中的Honeywell自動化控制系統控制著智能建筑的照明設備以及暖通空調，該系統與住戶的門禁系統、閉路電視監控系統、消防報警系統以及防盜系統進行系統集成，通過對各個工作站通訊和信息綜合，實現對住戶特定生活需要的提供。例如：當智能建筑中的住戶回到家時，樓道上的門禁控制系統輸入安全代碼，系統開始啟動HVAC系統，將照明控制和暖通空調系統調節至用戶離開前的照明度和室溫。而在住戶外出時，輸入代碼后實現對照明系統、空調系統的自動關閉，并將各設備調節至節能狀態。在HVAC系統中，其控制器可根據房主的要求，將臥室和居室的溫度維持在一定理想范圍內，采用PI算法控制的FCU通過與暖氣片的連接實現自動運行，達到對室內溫度、濕度的自動調節、自動控制。

3.基于IP+無線技術的新型電氣控制技術。

在智能建筑的發展中，IP+無線技術是隨著計算機技術和計算機網絡技術的完善而產生的，是計算機網絡技術在智能建筑中的具體應用。通過IP+無線網絡技術，構成了特有的智能家居系統。由于終端設備采用IP管理，傳輸通過無線方式進行，可實現雙向通信，其好處不言而喻，這也是智能建筑的系統控制的發展趨勢。

在計算機網絡時代下，智能建筑的電氣設備不在是單一、獨立運行的終端設備，系統需要采用設備IP綁定，通過無線進行數據和信息傳輸，這就增加了電氣設備的自動化難度。在電氣自動化控制系統中，終端設備要具有智能性，如智能電源轉換器、無線紅外轉發器、智能開關、智能插座、安防報警系統、智能窗簾系統以及網絡攝像機等，并在設備上進行IP分配，通過智能網關和網絡，將數據傳輸至智能主機，智能主機進行實時監控和任務分配，實現對電氣設備的控制和管理。

智能建筑中的智能門鎖、對講可視系統、房間對講系統、照明系統、空調系統、安防系統、音樂系統以及環境監測等都通過WEB控制，用戶即使是在房間外，也能實現對房間內溫度、照明、設備開關的控制，并能對建筑設備的運行狀況、運行報警情況、性能參數等等進行了解。

四.智能建筑中的電氣自動化控制發展趨勢。

傳統的智能建筑需要實現電氣自動化，一般僅僅是采取電線連接設備的單一模式，在發展中受到較大制約。未來的建筑電氣自動化控制將注重終端的集約化，將終端功能進行集中，體積減小，降低耗電，在此基礎上，形成電氣設備的模塊化，增加其拓展性。同時電氣設備的無線化必是大勢所趨，通過無線化接入，提高了設備可移動性和可擴展性，同時簡化了施工，避免造成建筑墻面損傷。

五．結束語。

智能建筑的電氣控制自動化是提升住戶生活水平的必要因素，其技術應用越來越廣，這對提高智能建筑的功能具有積極作用。電氣的自動化控制，實現了終端設備的遠程控制和管理，提高了住戶的生活水平和質量。

參考文獻

[1] 陳裕家 淺談電氣自動化控制在智能建筑中的應用 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》2012年4期

篇3

中圖分類號：TU855文獻標識碼： A 文章編號：

引言：隨著世界能源的大規模使用及其不合理的浪費，能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中，電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時，也開始注重電氣自動化工程的節能設計，既要做到合理、達到用戶使用需求，又要兼顧到節能設計。

一、電氣工程設計原則

1、優化供配電設計。促進電能合理利用

在做電氣工程設計時首先考慮的是適用性，就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力：為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源；應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求；應能保證電氣設備對于控制方式的要求，從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性，電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度；確保供電、配電與用電設各的安全運行：有可靠的防雷裝置：防雷擊技術措施；在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施；按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上，利用先進的技術，優化供配電設計。促進電能合理利用。

2、提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗

在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電源的綜合利用率，提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。

3、合理調整負荷，選取合理的設計系數，提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施，提高負荷率和設備利用率節約電能。

二、電氣自動化節能技術

在進行電氣自動化的技能設計時，主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中，可以從多個角度多個方面來實現，下文中分類簡述之。

1、減少電能傳輸的損耗

電路線路上必然會存在電阻，因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗，對于這樣一種形式的能量損失，我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理，考慮到線路上的電流是不允許改變的，因此就只能夠在線路的電阻上做文章，也就是說，只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻，就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討，與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度，相應的節能方式也就可以分為三個大類：一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線；二是盡可能的減少線路的長度，這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現；三是適當的增大導線截面的面積。

2、無功補償

在電氣自動化系統中，無功功率占有供配電設備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網的電壓下降，從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此，為了實現無功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當的無功補償設備，這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言，對無功補償設備有以下幾點要求：一是在使用電容器補償時，電容器容量的確定應該根據具體參數，如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等，通過對這些參數的計算來確定；二是為了達到良好的補償效果，應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式，因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達到現在我們想要的補償效果；三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量，以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外，無功補償裝置最好就地安裝，實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節能的目的。

3、使用有源濾波器

為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加，產生的諧波越來越多，又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊，就會引起電壓的畸變，從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來，有源濾波器主要以下特性：具有優異的動態性能；反應快；能使功率范圍更寬大等，能使無功補償達到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾，在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止，使電氣設備的運行更加有效率，從而達到節能的目的。

4、選擇電壓等級

電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果，一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇，另一方面就是在進行供電電壓的確定時，需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行，包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。

5、供配電系統的設計

通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一，具體來說可以從以下三個方面來著手進行：一是盡可能的減少配電的級別，這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性；二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定，盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置，這樣就能夠最大程度的降低供電半徑，從而實現電力節能，并且，這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。

6、提高自然功率因數

自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類，而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在，這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率，我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到，提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中，實現功率因數降低的方式有兩種：一是直接采用功率因數較高的同步電動機，二是采用電容器來實現補償。

7、照明節能

在電氣自動化的節能設計中，還可以通過照明節能來實現，具體來說同樣是有兩種方式，一種就是直接利用高效光源，傳統的白熾燈雖然簡單便宜，但是其發光的效率比較低；另一種就是充分的利用自然光，這就需要對構筑物的門窗進行擴大，或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。

結束語：

社會還在不斷的發展，電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步，而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果，而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好，并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。

參考文獻：

[1]劉江，淺析220 kV變電電氣自動化[期刊論文]-中國科技博覽2010(26)

[2]劉沫然，發電廠電氣自動化技術分析[期刊論文]-科學時代（上半月）2010(4)

篇4

關鍵詞：

電氣自動化技術；電力工程；電網調度

由于新技術在電氣企業中的廣泛運用，電力自動化技術不斷成熟起來，而且在電力工程的發展過程中發揮著舉足輕重的作用，促使電氣自動化持續發展。電氣自動化技術能夠有效利用其自動控制和自動檢測功能，實現對電力系統的實時監控與遠程性調節和控制。當前，我國的信息化技術水平逐漸提升，運用信息監測技術實現對整個電力工程的遠程化操控。但是，電氣自動化技術如何在電力工程中實現有效運用成為影響其發展的重要問題之一。

1電氣自動化技術概述

電氣自動化技術涉及到的電氣裝置功能有自動控制及檢測功能，其能夠有效實現對電力系統相關的遠程性控制以及遠程調節、監控。社會經濟的不斷發展帶來電氣企業的新生命，很多新型技術層出不窮，促使電力工程的自動化技術明顯提升，電氣自動化開始發展起來。后來，在信息化技術不斷推進的過程中，電力工程不僅能夠實現遠程管理及控制，還能夠運用信息技術監測完成大量工作。電氣自動化技術可憑借網絡對工程相關信息展開全方位分析及整理，使得電力系統實現穩定運作和發展。在運用電氣自動化設備的過程中，電力工作人員的工作壓力大大降低，在遭遇緊急情況的時候可采取有效的措施進行處理，進而保證電氣工程實現穩定運行和發展。此外，電氣自動化技術的使用范圍相對較廣，從電氣的開關一直到整個電氣工程都可運用，是推動電氣工程持續進步的重要條件。

2電氣自動化技術的實際運用意義

2.1提升電力系統自動化水平

我國總體科技水平的提升帶動了電氣自動化相關技術的發展。電氣自動化技術在實際運用的過程中能夠有效提升電力系統的自動化水準，利于電力工程的健康發展。電氣自動化技術的運用對于電氣設備的相關性能有更高的要求，需要對于現有的一些設備進行更新和升級，帶動電氣企業相關設備的更新換代。此外，電氣自動化技術能夠明顯提升電力工程管理水準，使得企業管理工作更具有科學性、合理性，與現代的信息化標準相符［1］。最后，電氣自動化技術在電力企業中的有效運用可有效促進其自身的發展，并迎合電力系統實際運行的相關需求。

2.2便于維護

電氣自動化技術在電力工程中的運用，使得其維護工作更加便利。該技術在技術水平上要求相對較高，但維護工作較為簡單。電氣自動化設備和計算機等相關終端設備互相連接，可通過計算機進行操作，完成對電力設備的維護工作。在日常維護的工程中工作人員需要輸入自身的數據和信息，促使電力系統可實現對相關運行數據等的科學調整，從而達到設備維護的相關要求。這種維護方式不但能夠有效提升企業中對人力資源的有效利用，還能夠降低工作壓力，提升工作效率，利于實現企業的可持續發展［2］。

2.3提高工作效率

電氣自動化技術的有效運用能夠明顯提升電力企業相關管理部門的工作效率。電氣自動化技術的運用需要首先具備一定條件，需要電氣工程相關企業能夠在日常管理等工作中積極創造良好的環境。因此，企業為了能夠真正發揮電氣自動化技術的運用效果，努力實現電氣設備的更新及有關技術的完善，從而促進管理人員工作效率的提升［3］。

3電氣自動化技術在電氣工程中的運用

3.1電網調度

電氣工程在實際運行的過程中主要以顯示器及計算機相關設備為工具展開電網調度工作，這種工作方式能夠為以后電網調度工作的發展和研究提供信息依據。加入電氣自動化技術之后，工作人員能夠針對電網的實際運行狀況展開實時監控，并快速傳遞相關信息數據等，促使電網調度的工作穩定開展。電網調度在整個電氣工程中能夠發揮重要作用，要想實現電氣運行的有序發展，就需要高效完成電網調度工作［4］。傳統意義上的電網調度工作中，一些工作人員不能及時對電力故障了解到位，導致一些安全事故發生并造成重大經濟損失。運用電氣自動化技術之后，工作人員可有效借助屏幕對電網實際運行的情況進行實時監控，盡快發現故障，并尋求解決辦法，降低電力運行風險。

3.2變電站

由于電氣自動化技術屬于以計算機、現代化通信技術等相關電子技術為基礎的技術類型，其能夠使得電力企業實現對變電站設備的有效整合及優化設置，促使相關企業的人力資源利用率得到明顯提升，并減少工作人員的工作量，降低工作壓力，使得電力企業實現更快發展。因此，電氣自動化技術運用在變電站的工程中，工作人員能夠有效檢測變電站設備日常的運行狀況，促使電氣設備的相關性能得到更為有效的發揮，保證電力系統的安全和穩定發展［5］。此外，電氣自動化技術的有效運用促使一些傳統設備開始被淘汰，變電站相關的電力運行狀態被更好地管理和控制，實現電氣設備的智能化發展。變電站運行過程中涉及的大量任務都需要借助電氣自動化技術來得到實現，這為促進電力現代化的健康發展提供了良好的條件。

3.3分散測控系統自動化及計算機系統

分散測控系統屬于發電廠日常運行系統的一部分，其主要通過高速數據通訊網絡及工程師工作站等針對其日常生產的狀態實現全程監控及測試。工作人員能夠憑借過程控制單元在實際生產時有效接收電氣量等相關信息，對運算得到的結果及相關參數等進行分析和處理，并完成對電網的監控工作，促使電氣自動化的維護和控制等相關性能取得持續性提高。此外，電力工程中電氣自動化技術的運用，有效引入了計算機操作系統，及時記錄電力信息，并反饋電氣設施的具體運行狀況。計算機系統的有效運用還能夠有效確認相關工作人員的具體工作信息，及時控制信息誤差，提高所得數據的準確性。計算機操作系統還能夠用于電力工程的日常管理工作中，監控電力運行情況，對相關的數據和信息展開詳細分析，監督人員的工作情況。

4結語

在未來的發展過程中，電力系統將更多地運用電氣自動化技術，逐步實現人工智能化等發展，為促進電力行業的可持續發展提供技術支持。如今，在國家經濟水平逐步提升的過程中，電氣自動化技術發展水平隨之提高，促進電力系統實現健康發展。筆者先闡述電氣自動化及其實際運用的意義，接著分析電氣自動化在電氣工程當中的有效運用，希望為促進電氣行業的可持續發展提供幫助。

作者：胡詩和 單位：成都理工大學

參考文獻：

［1］儲神記.電氣自動化技術在電力工程中的應用探究［J］.低碳世界，2016（1）：28-29.

［2］溫馨.電氣自動化技術在電力工程中的應用［J］.科技創新與應用，2016（13）：184.

篇5

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著世界能源的大規模使用及其不合理的浪費，能源的短缺越來越引起發達和發展中國家的普遍關注。其中，電力能源的耗費和電力設計也引起了人們的高度重視。人們在追求智能樓宇、博物館建筑、住宅樓和校園建筑的舒適、安逸、安全和人性化的同時，也開始注重電氣自動化工程的節能設計，既要做到合理、達到用戶使用需求，又要兼顧到節能設計。

1電氣工程設計原則

1.1優化供配電設計。促進電能合理利用

在做電氣工程設計時首先考慮的是適用性，就是要能為電氣設備的運行提供必要的動力：為在建筑物內創造良好的人工環境提供必要的能源；應該滿足用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性的要求；應能保證電氣設備對于控制方式的要求，從而使電氣設備的使用功能得到充分的發揮。做到供電系統高效、靈活、穩定、易控、多樣、便捷、暢通。其次考慮的是安全性，電氣線路應有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負荷能力、熱穩定與動穩定的裕度；確保供電、配電與用電設各的安全運行：有可靠的防雷裝置：防雷擊技術措施；在特殊功能的場合下還應有防靜電、防浪涌的技術措施；按建筑物的重要性與火災潛在危險程度設置相應必要的技術措施。在滿足電氣工程的實用性和安全性的基礎上，利用先進的技術，優化供配電設計。促進電能合理利用。

1.2提高設備運行效率。減少電能的直接或間接損耗

在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，盡可能減少建設投資，最大限度的減少電能與各種資源的消耗。選用節能設備、均衡負荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電源的綜合利用率，提高設備運行效率、減少電能的間接或直接損耗。

1.3合理調整負荷。

選取合理的設計系數，提高負荷率和設備利用率在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設計時盡可能提高電能質量、合理調整負荷、選取合理的設計系數、在特殊用電的情況下選擇合理的節能措施，提高負荷率和設備利用率節約電能。

2電氣自動化節能技術

在進行電氣自動化的技能設計時，主要就是希望能夠通過一些可靠的新技術和新思路來保證設備的安全運行和成本的有效控制。在實際的設計與施工過程中，可以從多個角度多個方面來實現，下文中分類簡述之。

2.1減少電能傳輸的損耗

電路線路上必然會存在電阻，因此只要有電流通過線路就會產生有功功率能耗，對于這樣一種形式的能量損失，我們就需要根據其能耗的機理來進行設計處理，考慮到線路上的電流是不允許改變的，因此就只能夠在線路的電阻上做文章，也就是說，只要能夠在不影響線路正常運行的狀況下減小線路上的電阻，就能夠有效的起到節能的作用。我們更進一步的來探討，與線路電阻有關的是線路自身的電導、線路截面和線路的長度，相應的節能方式也就可以分為三個大類：一是選用電導率比較小的金屬材質來作為線路的輸電導線；二是盡可能的減少線路的長度，這一點可以通過線路少走彎路、不走回頭路來實現；三是適當的增大導線截面的面積。

2.2無功補償

在電氣自動化系統中，無功功率占有供配電設備的很大一部分容量，因此增大了線路的損耗，從而造成電網的電壓下降，從而大幅度影響到電能質量和電網的經濟運行。因此，為了實現無功就地平衡，減少損耗，可以選用恰當的無功補償設備，這樣也能夠有效提高社會和經濟的雙重效益。具體而言，對無功補償設備有以下幾點要求：一是在使用電容器補償時，電容器容量的確定應該根據具體參數，如目標功率因數、配電電壓的容量、負荷等等，通過對這些參數的計算來確定；二是為了達到良好的補償效果，應該采用集調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等優點為一體的模糊投切方式，因為以前的補償電容組中電容器的分擔方式、投切開關的方式、按編碼配置的方式、按比例分配的方式等，都不能達到現在我們想要的補償效果；三是最好選擇無功功率作為投切參數物理量，以有效防止投切振蕩、無功倒送等情況的發生。此外，無功補償裝置最好就地安裝，實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節能的目的。

2.3使用有源濾波器

為了有效避免與電網聯結電氣設備的誤動作，就必須消除諧波，而消除諧波最有效的方法就是使用有源濾波器。誤動作主要是由于電氣設備數量的增加，產生的諧波越來越多，又由于這些諧波電流在電網阻抗上產生的電壓與基波電壓重疊，就會引起電壓的畸變，從而造成電氣設備產生誤動作。概括起來，有源濾波器主要以下特性：具有優異的動態性能；反應快；能使功率范圍更寬大等，能使無功補償達到更好的效果。一般情況下，采用有源濾波器對產生的諧波進行過濾，在電氣設備誤操作之前就能夠將其阻止，使電氣設備的運行更加有效率，從而達到節能的目的。

2.4選擇電壓等級

電壓等級的合理配置同樣能夠起到較好的節能效果，一方面是處理好高壓和低壓配電的電壓等級選擇，另一方面就是在進行供電電壓的確定時，需要綜合性的考慮多方面的影響因素來進行，包括用電設備的性質、設計的前景規劃、電網的發展計劃以及供電回路的數量等。

2.5供配電系統的設計

通過供配電系統的合理設計來實現節能無疑是最為直接也最為有效的方式之一，具體來說可以從以下三個方面來著手進行：一是盡可能的減少配電的級別，這樣能夠有效的提高供配電系統的穩定性和可靠性；二是要要結合實際的用電狀況來對供配電的狀況進行確定，盡可能的保證變壓器處于負荷的中心位置，這樣就能夠最大程度的降低供電半徑，從而實現電力節能，并且，這樣一種節能方式還能夠一定程度上提高供電的質量。

2.6提高自然功率因數

自然功率因數就是在沒有配備無功補償裝置的供配電系統中有功功率與無功功率的比值。用電設備根據其性質可以分為直流、電感和電容三大類，而在實際的應用中通常這三種性質的電器都會同時存在，這時候系統中就會因為感性和容性電器的存在而產生一部分無功功率，我們所需要做的就是通過系統自身超前的無功引入將其抵消掉。從這樣一種狀況中我們就可以看到，提高功率因數的好處就在于能夠在保證負荷有功功率不發生任何變化的情況下降低無功功率來實現線損降低的目的。在實際的設計過程中，實現功率因數降低的方式有兩種：一是直接采用功率因數較高的同步電動機，二是采用電容器來實現補償。

2.7照明節能

在電氣自動化的節能設計中，還可以通過照明節能來實現，具體來說同樣是有兩種方式，一種就是直接利用高效光源，傳統的白熾燈雖然簡單便宜，但是其發光的效率比較低；另一種就是充分的利用自然光，這就需要對構筑物的門窗進行擴大，或者是對建筑物或者是構筑物選擇一個較好的朝向。

3結束語

社會還在不斷的發展，電氣系統也隨著社會的發展在不斷的進步，而對于電氣自動化中的節能技術而占也正處于發展階段。現在的節能技術能夠達到節能的效果，而今后研究的節能技術將會朝著更好的方向發展。而現在要做好電氣自動化的節能設計則應該從導線的選擇到最后安裝的完成都應該做到最好，并且還要讓節能技術在電氣系統中發揮到最好的效果。

參考文獻：

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智能化技術是技術領域的一種革新，使得各個行業都實現了全面發展。在電氣自動化控制中應用人工智能技術，可以使得電氣設備的系統運行更加簡單智能，對系統可以進行優化處理。與此同時，人工智能技術的應用也為電氣自動化控制提供了技術保障和安全保障，減少了各種電氣設備操作對人員帶來的傷害，在節省人力和物力的基礎上提高了工作質量。在電氣行業的發展過程中，自動化發展就必須要利用人工智能技術。

1 人工智能技術概述

1.1 人工智能技術的定義

人工智能技術指的是借助計算機技術對人腦進行模擬，并且發出類似人類的行為指令，從而對各種操作進行完成的過程。人工技能技術是多個領域的研究結果的融合，比如傳統的數學和計算機，同時還結合了人文學科、自然和社會學科的知識，在很多領域中都有十分廣泛的應用。計算機技術可以實現對人腦的有效模擬，因此使得工作的效率更高，系統的運行更加靈活也更加穩定，能夠增強各種設備的自動化處理水平。

1.2 人工智能技術在電氣自動化應用中的功能

第一，實現數據的采集和處理。人工智能技術在電氣自動化控制中進行應用的時候，可以實現對設備中的一些數據進行采集，根據功能的不斷完善，還能對一些數據進行存儲。

第二，監視運行系統，并及時發出報警。人工智能技術可以對電氣設備在使用過程中出現的一些問題進行有效地監控，而且還能對電氣系統進行有效地模擬，對設備的開關量進行監視，防止出現異常情況，一旦出現了異常情況，要自動啟動報警裝置，同時還能對一些電氣設備進行切斷，從而使得電氣設備處于安全狀態。

第三，對電氣設備的操作進行控制。電氣自動化過程中，人工智能技術的應用，可以使得電氣設備的操作過程變得更加簡單，通過鼠標和鍵盤可以實現對斷路器和電動隔離開關的控制，還可以對勵磁電流進行調整。通過這種技術的應用，就可以極大地減少工作人員的工作量，降低勞動強度。

2 人工智能技術在電氣自動化過程中的應用

2.1 在電氣設備中的應用

電氣設備的設計要符合自動化操作的要求，在進行設計的過程中，也應該要加強對人工智能技術的應用。由于電氣設備的系統比較復雜，包含了很多方面的知識和技能，因此在進行設計的時候，有的系統設計也可以借助人工智能技術來完成，比如可以通過計算機設置一些算法，對電氣設備系統設計中的一些參數進行計算，從而便于電氣設備控制系統的設計，極大程度地提高設備的工作速率與質量。

2.2 在電氣控制工作中的應用

在電氣領域內，對電氣設備進行控制是一個十分重要的部分，自動化設備是當前電氣行業的主要發展方向，在設備的控制上，也要逐漸實現智能化，可以極大程度增強工作效率，縮減資金成本，并且降低從業者的勞動強度。比如人工智能技術中的模糊控制、神經網絡控制、專家系統等，都是比較先進的控制技術，可以實現對各種設備的有效控制，韓劇熱的反思而且控制的效果很好，產生的誤差較小。比如在模糊控制中，較為常用的模糊控制方法有Sugeno與Mamdani兩種技術，后者主要是應用在對設備的速度調節的控制上，模糊控制的方法能夠以一種更高的效率來處理交流傳動控制的相關問題，從而使得電氣設備的工作質量和工作效率有很大的提升。

2.3 在電氣設備的日常操作過程中的應用

電氣行業與民眾的日常生活與工作都存在緊密的關聯，各種電網十分復雜、電氣設備繁多，日常的控制工作也十分繁瑣。傳統的日常操作比較復雜，而且也會增加電氣系統控制的時間，降低控制效率。對此，要積極加強對人工智能技術的應用，在日常工作過程中，可以通過人工智能技術設置一些基本的控制算法，應用在日常系統操作期間，能夠將復雜的操作流程變得簡潔，而且僅僅需要電腦就可以實現對各種操作的控制，最重要的是，通過人工智能技術的深化，還能實現遠程控制，可以將操作界面進行簡化，及時處理并保存相關重要數據，為將來的查找與應用提供方便。在日常操作過程中，對于很多數據都要進行記錄，比如電氣設備的損耗情況、電量等，如果采用人工記錄，則會有巨大的工作量，還容易出錯，但是應用人工智能技術編制相應的表格和數據采集系統，則可以實現對數據的采集和有效保存，降低了工作強度，同時提高了工作效率。

2.4 在故障診斷過程中的應用

在電氣運行過程中，無論是客觀因素還是其他的主觀因素，都會造成電氣設備的故障以及事故，如果對于這些故障沒有及時進行處理，找不到相應的原因，則很有可能造成更嚴重的危害，會有較大的經濟損失。電氣自動化過程中，對設備的使用性能、故障等方面的診斷也要逐漸實現自動化，而人工智能技術的應用，將使得故障診斷過程變得更加簡單。神經網絡、模糊理論及專家系統是人工智能技術在電氣診斷過程中應用的三種方式，這三種方法在故障的診斷以及事故的發生過程中發揮了十分重要的作用。借助智能技術，將神經網路、模糊理論等系統的結合在一起，就能夠處理電氣故障檢測耗費時間長、等待結果時間長等問題，可以對各種故障進行精準的判斷，并且為后續的故障處理提供更多充足的時間和依據。

2.5 在簡化自控流程中的應用

電氣領域的自動化控制是一個十分復雜的過程，對于各個步驟的要求都比較嚴格，一旦某個環節出現了紕漏，則會造成嚴重的后果，引發較大的經濟損失。人工智能技術的應用可以對各種設備使用情況、故障情況等進行分析，進而設計出合理的故障處理方法，盡可能確保電氣自控工作的質量。而且這種技術的應用，還可以實現遠程維修，簡化了過程。

3 結語

綜上所述，人工智能技術在電氣自動化過程中的應用包括多方面內容，比如電氣設備的操作、故障的診斷、自動控制流程的簡化等，都可以借助人工智能技術，使得各個過程變得簡單、快捷，促進電氣設備的自動化水平不斷提升。

【參考文獻】

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中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0127-01

1 電氣自動化的系統處理

通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施等，系統在電氣方面主要是這樣來實現的。在人們選擇設備的時候，人們需要選擇那些經過長期的實踐檢驗后已經證明是可靠且比較穩定的設備，這樣穩定可靠是設備才能很好地適應工業施工現場的非常惡劣的環境，以確保系統正常運行，盡量將故障降低到最少的程度，以便在發生故障的時候進行維護。系統組態采取軟件的兩次開發功能，該兩次開發功能除了能夠對工作流程進行動態顯示之外，還能夠動態顯示歷史數據、趨勢圖和棒圖及其他相關數據，且具有打印功能。該系統具有的一個重要優點是易于擴充，系統保留了一些必要的接口，目的就是為廠級管理、全部過程實現自動控制設計必要的接口、界面。此外，該系統的另外一個重要優點是實用性比較強，該系統具有現場手動、儀表室內手動、自動三種控制方法，可以根據實際情況選用，滿足不同的需求。在運行過程中，還有諸多的電器設備輔助進行服務，目的是為了卻把一次設備的安全、可靠地運行，這樣，也就可以達到某項控制功能的數個電器組建的組合，我們對此稱之為二次回路或者控制回路。

2 自動控制技術優勢

2.1 快速高效自動控制技術

系統在運行的過程中能夠通特定的數據信息對相應的設備做出操作指令，發出的操作指令是能夠即時到達的，由于如果設備不同的話，其設備的地址代碼也不同，因而發出的指令十分準確，確保了精確操作，比起人工操作來說發生錯誤操作的概率是十分低的，因此該系統的操作是快速高效的自動控制技術，并且該自動控制技術具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能夠和控制中心進行數據信息的反饋，從而進一步確保了控制的精確和快速高效。

2.2 便于實現全過程全時段監控

該自動控制技術的優勢除了快速高效和精確之外，還十分便于實現全過程的全時段監控。人們所實施的電氣工程是全天候24小時均需要不間斷運行的，按照人們平常積累的經驗來進行分析，在深夜等管理的盲區容易導致管理的疏忽，是電氣故障的多發時段和區域，在這些容易發生故障的多發時段和區域，人們的傳統的管理模式是難以實現全程的有效的監控的。而數字化的自動控制技術恰好彌補了這一缺點，可以對工程進行全過程全時段的監控，從而避免故障的發生，確保工程的正常運行，實現了對整個系統的高效、實時的控制和調配

2.3 安全性大大提高

安全性高是自動控制技術的最大的優勢，人們在進行生產的時候寧愿降低效率，但都需要確保一定的安全性特別是人身的安全性，確保人身不受到損害，畢竟生命高于一切。而電氣工程往往具有一定的危險性，由于機械故障以及外部環境和人工操作的失誤造成人員傷亡的事件在過去是屢見不鮮的。自動控制技術能夠隨時對電氣系統地運行進行實時監控，其具有十分良好的技術優勢和控制能力，能夠及時發現并反應運行過程中的不正常情況，最大限度地避免對人員產生的危害及其他威脅。

3 電氣自動化控制系統的發展現狀

3.1 電氣自動化工程DCS系統

所謂的DCS系統也就是分布式控制系統，“DCS”這個稱呼是由英語單詞縮寫而來的。相對于集中式的控制系統來說，DCS系統是一種更為高級和更為先進的新型電腦控制系統，該系統是在傳統的集中式的控制系統的基礎至上演變和發展起來的，該系統的優點是可靠、實時和可擴充等，因為具有這些優點，DCS系統在生產生活的過程中得到了廣泛應用。

3.2 集中監控方式下的自動控制系統

集中控制下自控控制系統的缺點是十分明顯的，由于其在進行控制的過程中需要將所有的功能集中在某個處理器當中，其所具有的缺點中最為突出的是他的運行速度比較緩慢，導致了整個機器的運行速度也非常地緩慢。此外，該控制系統的另外一個重要缺點是主機的容量會不斷地下降，因為這個系統把所有的設備都放入了監控中導致了監控數量十分大，這就需要增加電纜數量，也就是說增加了成本，且可靠性也大大降低。

3.3 信息集成化的電氣自動化控制系統

電氣自動化控制系統所包含的主要信息技術主要體現在：第一，在管理層面上向縱深延伸。在企業當中，企業的財務核算和人力資源管理等相關數據的存取得以特定的瀏覽器來進行操作，并且，對于企業的生產過程中的監督控制能夠呈現出動態的、直觀的畫面，所以能夠及時掌握企業生產相關活動中的信息資料。第二，信息技術能夠在電氣自動化設施、系統和機器之中進行橫向的擴展比較。

4 電氣系統自動化控制的發展趨勢

IEC61131的頒布、OPC技術的出現和Microsoft的Windows目前被人們廣泛應用到生產、工作的許多領域之中，這些技術和平臺、軟件的應用，使未來的電氣技術和計算機技術更加緊密結合起來，計算機技術在電氣工程中越來越發揮著難以取代的功能。正是市場的需求驅動著自動化和IT平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用必然對未來的自動化產品，比如人機界面、設備維護系統的設計等產生直接的影響。相對應的通訊能力、軟件結構及易于使用和統一的組態環境顯得越來越重要。

5 結語

如果沒有電氣自動化的支持，那么，現代工業也就無從談起，現代工業的是在電氣化的基礎上發展而來的。現代電力系統是一個十分龐大的統一的整體系統，系統中的裝置及其所接的用電機器設備均是一些開放性的設備，這些開放性的設備會受到周圍環境的影響，因此實現電氣工程的系統自動化控制是必要的。

參考文獻

[1] 李修偉，陳廣文.淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J].民營科技，2011（1）.

篇8

Abstract: the construction of electrical automation for building users create a comfortable, safe, economic and efficient, convenient working environment, and through its strong management function realizes the equipment operation optimization of water supply, power supply, air conditioning system for monitoring and control, lower operating costs. This paper expounds the electrical automation system composition and basic functions, and analyses the architecture electrical automation control system of the principles, advantages, and introduces the electrical automation in the building of the application of the automatic control system, to have the certain reference value.

Keywords: electrical automation; Architecture; Automatic control system; application

中圖分類號：F407.6文獻標識碼：A 文章編號：

引 言：

電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發以及電子與計算機應用等領域的一門學科。隨著信息化社會的到來，人們對建筑控制系統的先進性、開放性、互動操作性等方面的要求也越來越高。

建筑自控系統 (Building Automation System) 是針對建筑內各種機電設備進行集中管理和監控的綜合系統。建筑控制系統主要包括空調新風機組、送排風機、集水坑與排水泵、電梯、變配電、照明等。在整個建筑范圍內，通過整套建筑自動控制系統及其內置最優化控制程序和預設時間程序，對所有機電設備進行集中管理和監控。在滿足控制要求的前提下，實現全面節能，用控制器的控制功能代替日常運行維護的工作，大大減少日常的工作量，減少由于維護人員的工作失誤而造成的設備失控或設備損壞。

隨著社會經濟和科學技術水平的日益增長，建筑電氣自動化在日常生活中的應用變得越來越普遍，建造一座現代化、智能型的建筑，電氣自動化已成為建筑自控系統不可缺少的基本環節。隨著電氣自動化技術的發展,電氣自動化在建筑自控系統中也得到了更多的應用。在此，文章對其應用進行了粗略的探討。

一、建筑電氣自動化系統的介紹

1、建筑電氣自動化系統組成

建筑電氣自動化系統通常包括暖通空調、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統。根據我國行業標準，BAS又可分為設備運行管理與監控子系統和消防與安全防范子系統。一般情況下，這兩個子系統宜一同納入BAS考慮，如將消防與安全防范子系統獨立設置，也應與BAS監控中心建立通信聯系以便災情發生時，能夠進行一體化的協調控制。

2、建筑電氣自動化系統的基本功能

(1)自動監視并控制各種機電設備的起、停，顯示或打印當前運轉狀態；

(2)監測并及時處理各種意外、突發事件；

(3)根據外界條件、環境因素、負載變化情況自動調節各種設備，使之始終運行于最佳狀態；

(4)自動檢測、顯示、打印各種機電設備的運行參數及其變化趨勢或歷史數據；

(5)設備管理：包括設備檔案、設備運行報表和設備維修管理等；

(6)能源管理：水、電、氣等的計量收費、實現能源管理自動化；

(7)實現對大樓內各種機電設備的統一管理、協調控制。

3、建筑電氣自動化控制系統的原理

建筑電氣自動化控制系統采用的是集散型計算機控制系統，也稱分布式控制系統。它的特征是“集中管理分散控制”，即用分布在現場被控設備處的微型計算機控制裝置(DDC)完成被控設備的實時檢測和控制任務。安裝于中央控制室的中央管理計算機具有CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強的數字通信功能，能完成集中操作、顯示、報警、打印與優化控制等任務，避免了常規儀表控制分散后人機聯系困難、無法統一管理的缺點，保證設備在最佳狀態下運行。

4、建筑電氣自動化系統的優點

(1)實現計算機測控網絡與管理的數據共享；

(2)建筑設備運行狀態的實時監測、故障自動診斷、報警；

(3)運行數據與故障信息自動存入數據庫，實現了運行數據的實時管理；

(4)確保建筑內具有最佳的工作與生活環境；

(5)延長設備使用壽命；

(6)提高建筑物整體安全水平。

二、電氣自動化在建筑自控系統中的應用

1、在電氣保護方面的應用

建筑自控系統中的電氣保護主要包括交流工作、安全保護、屏蔽與防靜電、直流工作、防雷保護接地五方面內容。

（1）交流工作接地指的是必須在變壓器中性線或者中性點接地,中性線選擇銅芯絕緣線,配電中存在的等電位接線端子通常在箱柜內。需要注意的是,等電位接線端子不能外露,也不能和直流接地、安全保護接地或是屏蔽接地等其它接地系統混接,還不能和保護接地線連接。采取中性點接地能夠確保高壓系統繼電保護動作可靠、準確,并避免零序電壓偏移,確保三相電壓平衡。

（2）安全保護接地指的是對電氣設備中沒有帶電的各個金屬部分使用金屬連接的方式與接地體作良好連接,使用保護接地線連接用電設備及其金屬構件,但不能連接保護接地線與中性線。建筑中的強電設備、弱電設備、導電構件都需要安全保護接地，如果不作安全保護接地,設備外部絕緣損壞可能使外殼帶電,不僅容易進一步損壞設備,還可能造成人員觸電事故。使用安全保護接地,應該盡量降低接地電阻,這樣可以保障電氣系統運行的穩定、安全,還能保障設備安全和人身安全。

（3）屏蔽與防靜電接地分別指的是用保護接地線連接設備外殼、屏蔽管路兩端、室內的多個部位,用導靜電體連接帶靜電或可能產生靜電的物體與大地,以避免設備、導線受到電磁干擾。由于人員在房間內走動或是移動設備等都可能產生大量靜電,如果接地不好不僅會對電子設備產生干擾,還可能損壞設備芯片,甚至引發一些安全事故,因此防靜電接地需要將所有可能產生或帶靜電的設備外殼和設施與保護接地線可靠連接,并使接地電阻盡量降低。

（4）直流工作接地指的是用截面積較大的銅芯絕緣線連接電子設備與基準電位。由于建筑中有大量的電子設備,在計算機、自動化設備、通訊設備等電子設備中輸入、傳輸、輸出信息或是放大信號等操作都以微電位或者是微電流進行,需要依靠直流工作接地使其基準電位和供電電源保持穩定,以提高其操作的準確性和穩定性。需要注意的是,直流工作接地不宜與保護接地線連接,更不能與中性線連接。

（5）防雷保護接地指的是對建筑中的電子設備、線路等做防雷保護接地。如通信自動化系統，火災報警及消防聯動控制系統，建筑自動化系統，保安監擰系統，辦公自動化系統，閉路電視系統等，以及他們相應的布線系統。這些電子設備及線路系統一搬均屬于耐壓等級低，防干擾要求高，最怕受到雷擊的部分。因此樓字的所有功能接地。必須以防雷接地系統為基礎，并建立嚴密，完整的防雷結構。

2、在中央空調中的應用

（1）中央空調的配電負荷電流的計算

中央空調負荷基本都屬于三相負荷, 在計算負荷電流時,要注意以下兩點：功率P是指電功率，而不是指制冷量，因為它們用的單位都是kw，有些人常將它們弄錯。中央空調中的電功率會隨著運行工況的變化而變化，在進行電流計算時，應取中央空調最惡劣工況下的電功率進行計算。􀀁

（2） 電線電纜載流量

在計算好負荷電流后，就可以進行低壓電器和電線電纜的選擇。選擇低壓電器, 需要滿足額定電流小于所在回路的計算電流。 電線的載流量不是跟截面積成正比關系的，而是根據不同的敷設方式和環境溫度查表得到的。因此，我們在進行電線電纜選型時，務必認真求實，保證有足夠的載流量，杜絕電線火災隱患。􀀁

（3）中央空調的遠程監控

中央空調的遠程監控可以有很多種，我們這里講的是現場總線控制系統(FCS) ，實現的是用遠程計算機直接對現場的空調設備進行監控。一棟大樓的空調系統, 可能包括多臺冷水主機和多臺空氣處理風柜, 每臺冷水主機和空氣處理風柜都有自己的獨立控制系統。對于設備管理部門來說, 多臺空調機組的開關機、故障處理、數據抄錄, 將耗費很大的人力物力， 并且效率低下。如果有一套集中監控現場所有空調機組的系統, 所有問題就可以解決, 這就是我們要討論的FCS系統。“現場設備”就是我們的空調機組，“操作站”就是我們的計算機監控中心􀀂計算機監控中心通過總線對現場的空調機組進行數據的采集和修改,從而達到了監控的目的􀀁計算機監控。包括計算機、打印機、U PS 、上位機軟件、數據服務器等; 監控中心通過網絡介質( 通信線) 訪問現場控制器, 但在數據交換時, 我們需要用到通信協議, 在此, 我們使用免費開放的通信協議Modbus或Profibus，目前, 我們推薦使用Modbus通信方式, 因為Modbus通信方式需要的硬件配置很簡單: 1 套上位機軟件( 網絡主站) ，1個轉換器就可以與現場控制器建立通訊。􀀁遠程監控系統的使用, 大大提高了設備管理部門的工作效率, 他們通過在一臺計算機上面操作, 就可以對現場所有的空調設備進行集中管理。同時，遠程監控系統還生成了歷史故障報表，可直接在監控中心的打印機上打印出來。

三、結束語

電氣自動化技術及其應用在國民生產中各個部門和領域已得到了廣泛應用，能夠有效提高建筑行業整體的自動化水平，特別是行業的運行管理水平，還可以大大節省建筑成本，提高設備的安全性和可靠性。隨著更多建筑的出現，將有更加先進的技術補充到這一領域中，使這一技術更加成熟、完善，電氣自動化的應用也必將有長足的進步和發展。因此很有必要對其進行探討，這是一個很漫長而艱巨的任務，同時也是一個新的研究趨勢，具有較大的經濟價值和社會意義。

四、參考文獻：

[1]于海英．淺談電氣自動化在建筑自控系統中的應用[J]．黑龍江科技信息，2009，(01).

[2]李成蔭．電氣自動化系統在建筑智能化中的應用分析[J]．科技資訊，2009，(04).

[3]胡新．對智能建筑建筑自動化控制系統的探討[J]．科技資訊，2008，(19).

[4]李燦旭．樓字自動化控制[J]．中國高新技術企業，2008，(3) .

篇9

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法 技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支 它企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應的智能機器．該領域的研究包括機器人．語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統等。電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行、自動控制，電力電子技術、信息處理、試驗分析 研制開發以及電子與計算機應用等領域的一門學科。實現機械的自動化，讓機械部份脫離人類的直接控制和操作自動實現某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學科特別是自動控制領域的發展．也有利于提高電氣設各運行的智能化水平．對改造電氣設備系統，增強控制系統穩定性．加快生產效率都有重大意義。

1、人工智能應用理論分析

人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬，延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質．并生產出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應的智能機器 該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學會上提出以后，人工智能研究飛速發展，成為以計算機為主．涉及信息論．控制論， 自動化、仿生學、生物學、心理學、數理邏輯、語言學、醫學和哲學的一門學科。人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜的工作。

當今社會，計算機技術已經滲透到生產生活的方方面面．計算機編程技術的日新月異催生自動化生產，運輸 傳播的快速發展。人腦是最精密的機器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋．所以模仿模擬人腦的機能將是實現自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產．流通、交換、分配等關鍵一環．實現自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。

2、人工智能控制器的優勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如：神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法都可看成一類非線性函數近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解．也有利于控制策略的統一開發。這些Al函數近似器比常規的函數估計器具有更多的優勢．這些優勢如下：

(1)它們的設計不需要控制對象的模型(在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態方程，實際控制對象的模型在控制器設計時往往有很多不確實性因素，例如：參數變化，非線性時，往往不知道)。

(2)通過適當調整(根據響應時間 下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時間比最優PID控制器快1.5倍 ，下降時間快3.5倍， 過沖更小。

(3)它們比古典控制器的調節容易。

(4)在沒有必須專家知識時．通過響應數據也能設計它們。

(5)運用語言和響應信息可能設計它們。

總而言之，當采用自適應模糊神經控制器、規則庫和隸屬函數在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現這個過程，但主要的目標是使用系統技術實現穩定的解，并且找到最簡單的拓樸結構配置．自學習迅速，收斂快速。

3、人工智能的應用現狀

隨著人工智能技術的發展，許多高等院校及科研機構就人工智能在電氣設備的應用方面展開了研究工作，如將人工智能用于電氣產品優化設計，故障預測及診斷、控制與保護等領域。

3.1 優化設計

電氣設備的設計是一項復雜的工作 它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識，還要大量運用設計中的經驗性知識。傳統的產品設計是采用簡單的實驗手段和根據經驗用手工的方式進行的．因此很難獲得最優方案。隨著計算機技術的發展，電氣產品的設計從手工逐漸轉向計算機輔助設計(CAD)，大大縮短了產品開發周期。人工智能的引進．使傳統的CAD技術如虎添翼．產品設計的效率及質量得到全面提高。用于優化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統。遺傳算法是一種比較先進的優化算法，非常適合于產品優化設計。因此電氣產品人工智能優化設計大部分采用此種方法或其改進方法。

3.2 故障診斷

電氣設備的故障與其征兆之間的關系錯綜復雜，具有不確定性及非線性．用人工智能方法恰好能發揮其優勢。已用于電氣設備故障診斷的人工智能技術有：模糊邏輯、專家系統、神經網絡。

變壓器由于在電力系統中的特殊地位而備受關注，有關方面的研究論文較多。目前對變壓器進行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進行分析．從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術在發電機及電動機方面的研究工作也較為活躍。

3．3智能控制

人工智能控制技術在自動控制領域的研究與應用已廣泛展開．但在電氣設備控制領域所見報道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種：模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法．因而它的應用實例最多。

4、結語

人類智能主要包括三個方面．即感知能力．思維能力 行為能力。而人工智能是指由人類制造出來的 機器”所表現出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。人工智能的應用體現在問題求解．邏輯推理與定理證明，自然語言理解 自動程序設計．專家系統，機器人學等方面，而這諸多方面都體現了一個自動化的特征．表達了一個共同的主題，即提高機械人類意識能力，強化控制自動化．因此人工智能在電氣自動化領域將會大有作為，電氣自動化控制也需要人工智能的參與。

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1 引言

隨著可編程邏輯控制器（PLC）技術的逐漸發展，很多工業生產要求實現自動化控制的功能，都采用PLC來構建自動化控制系統，尤其是對于一些電氣控制較為復雜的電氣設備和大型機電裝備，PLC在電氣化和自動化控制方面具有獨到的優勢，如順序控制，可靠性高，穩定性好，易于構建網絡化和遠程化控制，以及實現無人值守等眾多優點。基于此，PLC技術逐漸成為工業電氣自動化控制的主要應用技術。

本論文主要結合數控機床的電氣化功能的改造，詳細探討數控機床電氣化改造過程中基于PLC技術的應用，以及PLC技術在實現數控機床自動化控制功能上的應用，以此和廣大同行分享。

2 數控機床的電氣化改造概述

2.1 數控機床的主要功能

數控機床是實現機械加工、制造和生產中應用的最為廣泛的一類機電設備。數控機床依托數控化程序，實現對零部件的自動切削和加工。但是目前我國仍然有超過近1000萬臺的數控機床，主要依靠手動控制完成切削加工，無法實現基本的電氣化和自動化控制。為此，本論文的主要的目的是基于PLC控制技術，實現數控機床的電氣化改造，主要實現以下功能：

（1） 數控機床的所有電機、接觸器等實現基于PLC的自動化控制；

（2）數控機床的進給運動由PLC控制自動完成，無需人工手動干預；

（3） 自動檢測零部件切削過程中的相關參數，如加工參數、狀態參數等等；

（4） 結合上位機能夠實現對數控機床的遠程控制，以達到無人值守的目的。

2.2 電氣化改造的總體方案

結合上文對于數控車床的電氣化、自動化改造的功能要求，確定了采用上位機與下位機結合的自動化改造方案。該方案總體結構分析如下：

（1） 上位機借助于工控機，利用工控機強大的圖像處理能力，重點完成數控車床的生產組態畫面顯示，以及必要的生產數據的傳輸、保存、輸出，同時還要能夠實現相關控制指令的下達，確保數控車床能夠自動完成所有切削加工生產任務。

（ 2）下位機采用基于PLC技術的電氣控制模式，由傳感器、數據采集板卡負責采集數控車床的生產數據、環境數據、狀態數據等所有參數，由PLC實現對相關數據的計算，并傳輸給上位機進行相關數據的圖形化顯示和保存；另一方面，PLC控制系統還接收來自于上位機的控制指令，實現對數控車床的遠程控制。

（3） 對于數控車床最為關鍵的控制――進給運動的控制，利用PLC+運動控制板卡的模式實現電氣化和自動化的控制。具體實現方式為：選用合適的運動控制板卡，配合PLC的順序控制，對進給軸電機實現伺服運動控制，從而實現對數控車床進給運動的自動化控制。

3 數控車床電氣化自動控制改造的實現

3.1 系統改造結構設計

數控車床的電氣化自動控制改造，其整體結構如下圖1所示，其整體結構主要由以下幾個部分構成：

3.1.1 底層設備

底層設備主要包括兩個方面，首先是實現數控車床自動切削加工運轉等基本功能的必要電氣、機電設備，如電源模塊、電機模塊等，這些機電設備能夠保證數控車床的基本功能的穩定可靠的實現；其次，底層設備還包括各類傳感器，比如監測電機轉速、溫度的速度傳感器和溫度傳感器，監測進給軸運動進給量的光柵尺等，這些傳感類和數據采集類設備為實現數控車床自動化控制提供了基礎數據源。

3.1.2 本地PLC站

本地PLC站主要負責接收底層傳感設備傳送過來的傳感參數、狀態參數及其他檢測參數，通過內部程序的運算，判斷整個數控車床的工作狀態，并將其中的重點參數上傳到遠程控制終端進行數據的圖形化顯示、存儲、輸出打印等操作；另一方面，本地PLC站同時還接收來自于遠程控制終端所下達的控制指令，比如停機、啟動等控制指令，PLC站通過對相應執行器（比如電機）的控制，從而實現自動化控制的功能。

3.1.3 遠程控制終端

遠程控制終端主要是依賴于工控機實現的上位機數據管理和狀態監控，需要專門開發一套面向數控車床加工、生產和自動控制的軟件程序，以實現對數控車床的遠程化、網絡化、自動化控制，真正實現無人值守的功能。

基于PLC的數控車床電氣自動化改造框圖

3.2 PLC電氣控制系統的設計實現

本研究論文以CK6140普通數量機床為具體研究對象，詳細探討其電氣化、自動化控制的改造。通過上文對機床改造方案和結構功能的分析，可以確定整個機床電氣化、自動化改造，一共需要實現14個系統輸入，9個系統輸出。結合控制要求，這里選用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，輸入回路采用24V直流電源供電方式。根據對數控機床的各模塊控制功能的分析，選用合適的接觸器、繼電器、開關、輔助觸點等電氣控制元件，與PLC共同實現對電氣設備的控制，比如PLC通過接觸器控制電機模塊，PLC通過繼電器控制電磁閥等部件，從而完成基于PLC控制的數控車床電氣化改造。

4 結語