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關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展前景
中圖分類號(hào):F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1、引言
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)事業(yè)壓在不斷的發(fā)展,越來越多的行業(yè)開始使用了計(jì)算機(jī),更多自動(dòng)化的不同的系統(tǒng)應(yīng)用于不同的行業(yè),電力事業(yè)的不斷發(fā)展也是要不斷的邁向自動(dòng)化的方向的。雖然現(xiàn)在電力事業(yè)法杖越來越好,整體的電網(wǎng)建設(shè)也是不斷的科學(xué)化合理化,但是任然需要先進(jìn)的技術(shù)和系統(tǒng)的管理,所以自動(dòng)化在電力工程中是十分重要的。
2、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)
電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一,更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要以電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)作為主要技術(shù)手段,包含系統(tǒng)分析、系統(tǒng)管理等研究領(lǐng)域。控制理論和電力網(wǎng)理論是電氣工程及自動(dòng)化的基礎(chǔ)??刂评碚撌茄芯咳绾瓮ㄟ^信號(hào)反饋來改正動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的行為和性能,以達(dá)到預(yù)期的控制的目的??刂评碚撚勺畛醯拿妊啃问桨l(fā)展到如今滲透到各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域包括數(shù)學(xué)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、物理學(xué)等學(xué)科。在信息接收、傳遞與反饋中達(dá)到控制的目的??刂评碚撆c電力網(wǎng)理論有機(jī)的結(jié)合在一起,就是基本電氣工程及其自動(dòng)化的基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上提高電力工程的工作效率,節(jié)約資源與時(shí)間,不僅改進(jìn)了生產(chǎn)技術(shù)提高了運(yùn)行質(zhì)量,還有利于環(huán)境的保護(hù)。
3、電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展的問題
隨著科技的發(fā)展,電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但在電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展與建設(shè)中還存在一些客觀影響因素,這些因素在一定程度上阻礙了電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展。想要促進(jìn)我國(guó)的電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)跨越式的發(fā)展,就要解決以下幾項(xiàng)問題:
(1)企業(yè)實(shí)際需求不同,抬升了成本
目前我國(guó)的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)還處在一個(gè)綜合的領(lǐng)域里,獨(dú)立性還有待完善。所以,在實(shí)際的運(yùn)用過程中,工作人員只能結(jié)合目前的技術(shù)成果,再運(yùn)用自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),得出設(shè)計(jì)成果。從而有的環(huán)節(jié)無形中增加了經(jīng)濟(jì)成本,最終工程總的經(jīng)濟(jì)投入也就增加了。而且,目前的企業(yè)在電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)上都是因企業(yè)而宜,不同的企業(yè),電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)水平也不一樣。
(2)電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)施過程中工作效率有待提高
電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)施過程中,效率的高低影響著整個(gè)工程的的完成效果。在當(dāng)今飛速發(fā)展的社會(huì)里,工作效率甚至決定著一切。所以,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)更要緊跟效率的步伐。目前的企業(yè)在電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)上都是因企業(yè)而宜,不同的企業(yè),電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)水平也不一樣。要想在這些企業(yè)中脫穎而出,效率的提高可見顯得十分重要。那個(gè)企業(yè)在最短的時(shí)間里設(shè)計(jì)出更讓人操作簡(jiǎn)便,更讓人明白的設(shè)計(jì),在離成功的大門前就會(huì)勝出一籌。哪個(gè)企業(yè)效率低下注定就是失敗的。這個(gè)時(shí)候,企業(yè)的技術(shù)人員的技術(shù)水品就得到了檢測(cè)。
(3)電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)施過程中數(shù)據(jù)傳輸安全性問題
電氣工程及其自動(dòng)化起初在工業(yè)中形成,并得到了發(fā)展與建設(shè)。目前,電氣工程及其自動(dòng)化逐漸蔓延到商業(yè)領(lǐng)域,商業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展過程中,數(shù)據(jù)信息的傳輸安全性是很重要的一步。由于目前,企業(yè)之間的信息交流過程中,各企業(yè)使用的信息傳遞產(chǎn)品各不相同,參差不齊。這給數(shù)據(jù)之間的傳輸和通信造成了一定的困難,從而增加了電氣工程及其自動(dòng)化的運(yùn)營(yíng)成本。所以,在今后的電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展與建設(shè)中,一定要注意這一點(diǎn)。
4、電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
(1)在電氣工程管理中的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用是高新技術(shù)的充分體現(xiàn),其應(yīng)用過程中更加注重編程的調(diào)試,以儀表工程管理為例,應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后,其工作重心已由原來的溫度、流量、壓力及液位儀表顯示等的管理逐步轉(zhuǎn)向到了借助于集散DCS及集中PLC控制系統(tǒng)的自動(dòng)化管理方式上來,借助于自動(dòng)化管理及控制系統(tǒng)同現(xiàn)場(chǎng)變送器的相互配合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)上百個(gè)流量、溫度及壓力等數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測(cè)、輸出控制及處理等功能,且確保了管理及控制的精度和穩(wěn)定性,并大幅度降低了維護(hù)量及投資額。從工程管理方面而言,管理過程中應(yīng)對(duì)施工 資料、系統(tǒng)程序、隨機(jī)文件以及調(diào)試和校驗(yàn)記錄等環(huán)節(jié)給予足夠的重視,因此,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了從開工、安裝、調(diào)試、護(hù)航、培訓(xùn)、交接一直到售后環(huán)節(jié)微機(jī)管理程序的提供,這種微機(jī)化管理方式有效遏制了工程施工過程中可能出現(xiàn)的弄虛作假及敷衍了事等情況。
(2)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度而言,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的形成,其主要包括了電網(wǎng)調(diào)度打印設(shè)備、工作站、中心服務(wù)器、大屏顯示器以及網(wǎng)絡(luò)等,其通過電氣系統(tǒng)專屬局域網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度過程的自動(dòng)化,并實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠、下級(jí)調(diào)度中心及變電站終端 之間的有效的連接。由此可知,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)性的評(píng)估,并以所累計(jì)數(shù)據(jù)為依據(jù)對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行有效的預(yù)測(cè),以此為基礎(chǔ)對(duì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行調(diào)度,并實(shí)現(xiàn)發(fā)電控制過程的自動(dòng)化,電氣系統(tǒng)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性采集、處理及監(jiān)控,并在獲取數(shù)據(jù)支持的狀況下進(jìn)行電網(wǎng)運(yùn)行及安全狀況的有效把握,盡可能使其適應(yīng)現(xiàn)代化市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的實(shí)際需求。
(3)在化工生產(chǎn)單位電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
對(duì)于化工生產(chǎn)單位電廠分散測(cè)控系統(tǒng)而言,其實(shí)際應(yīng)用時(shí)常采用的是分層分布的結(jié)構(gòu),具體包括了以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)以及過程控制單元等。其中,過程控制單元可直接在生產(chǎn)過程進(jìn)行應(yīng)用,并可對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及其相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性的顯示、打印及信號(hào)的輸出,并由此進(jìn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)過程的檢測(cè)、聯(lián)鎖性保護(hù)及其控制。對(duì)于工作站而言,其主要包括了工程師及運(yùn)行員兩種工作站,主要負(fù)責(zé)提供人機(jī)接口。由過程控制單元向運(yùn)行員工作站進(jìn)行信息的發(fā)送,同時(shí)接受由工作站發(fā)送來的指令。
(4)在大型變配電所中的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在大型變配電所中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)電話人工操作及監(jiān)視的取代,并實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站監(jiān)控能力的進(jìn)一步加強(qiáng),同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了變配電運(yùn)行水平及其效率的大幅度提高。其借助于全微機(jī)設(shè)備來替代之前的電磁裝置,因而實(shí)現(xiàn)了操作及監(jiān)視等過程的屏幕化,數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)應(yīng)盡可能采用計(jì)算機(jī)電纜方式來進(jìn)行電力信號(hào)電纜的取代,并實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行及管理過程的自動(dòng)化。
5、電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景
為了使電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景成為可能,邁向科技化、信息化、開放化的步伐,需把握住以下要素:①信息技術(shù)的決定性影響。②與物理科學(xué)的聯(lián)系更加緊密。③現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展。電氣自動(dòng)化不僅是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,也是當(dāng)代先進(jìn)科學(xué)的核心技術(shù),它的發(fā)展對(duì)社會(huì)科技的進(jìn)步具有極其深遠(yuǎn)的影響,因此,研究人員應(yīng)時(shí)刻展望電力自動(dòng)化的發(fā)展前景。我國(guó)為進(jìn)一步提高自身產(chǎn)品的科技含量,應(yīng)加大自主創(chuàng)新的發(fā)展力度,提倡研究人員研發(fā)更好的且具有創(chuàng)新的產(chǎn)品,努力開創(chuàng)科學(xué)結(jié)合創(chuàng)新的發(fā)展局面,使我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)新穎、煥然一新。根據(jù)史料記載,各種新技術(shù)的應(yīng)用始源于人類第三次科技革命,電氣自動(dòng)化為人類的生活帶來廣闊的前景,它的作用及其廣泛,不但可以在科學(xué)技術(shù)的實(shí)踐中發(fā)揮重要作用,而且推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)。此外,在我國(guó)逐步加大電網(wǎng)的建設(shè)中,電力自動(dòng)化為其的繼續(xù)發(fā)展拓寬了空間?;仡欉^去,由于我國(guó)的電力自動(dòng)化技術(shù)起步較晚,因此綜合自動(dòng)化技術(shù)與國(guó)外存在不可避免的差距。隨著電力自動(dòng)化的普及面逐漸拓寬及根據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際發(fā)展情況,要求研究人員以學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)為前提,運(yùn)用當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的力量自主研發(fā)適合我國(guó)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化產(chǎn)品,為國(guó)民的日常生活提供科技含量越來越高的電力系統(tǒng)。
6、結(jié)束語(yǔ)
電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用非常廣泛,當(dāng)前在電網(wǎng)調(diào)度、發(fā)電廠自動(dòng)化、變電站等領(lǐng)域都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用。電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)范圍與技術(shù)內(nèi)容還在不斷擴(kuò)大與豐富,探索電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑,并不斷投入使用,是現(xiàn)代化建設(shè)的必然趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:電氣工程;人才培養(yǎng)模式;區(qū)域產(chǎn)業(yè)
作者簡(jiǎn)介:蔣小洛(1970-),女,浙江溫州人,溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院,副教授;吳桂初(1957-),男,浙江溫州人,溫州大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院,教授。(浙江 溫州 325035)
基金項(xiàng)目:本文系2011年溫州大學(xué)教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):11jg47B)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)02-0036-02
一、專業(yè)建設(shè)背景和人才需求分析
傳統(tǒng)的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)被認(rèn)為是強(qiáng)電專業(yè),隨著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,弱電類課程的比重正逐漸增加,[1]現(xiàn)在的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)已經(jīng)成為強(qiáng)弱電相結(jié)合的專業(yè)。不同高校根據(jù)自己的辦學(xué)條件和現(xiàn)有師資均有所側(cè)重,目前重點(diǎn)高校基本上側(cè)重于強(qiáng)電,以電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化為主要方向;而有些高校由于條件的限制或?qū)W生的就業(yè)情況側(cè)重于弱電。不同層次學(xué)校的人才培養(yǎng),其就業(yè)崗位和工作任務(wù)、性質(zhì)也不一樣,因此應(yīng)充分考慮到社會(huì)對(duì)本專業(yè)人才的不同需求。
浙江省是我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)比重較高的省份之一,高低壓電器和機(jī)電業(yè)的發(fā)展處于突出的位置。溫州電器經(jīng)過20多年的發(fā)展,已成為全國(guó)生產(chǎn)規(guī)模最大、生產(chǎn)能力最強(qiáng)、市場(chǎng)占有率最高、產(chǎn)業(yè)種類最齊的工業(yè)電器生產(chǎn)基地,“中國(guó)電器之都”、“國(guó)家火炬計(jì)劃智能化電器產(chǎn)業(yè)基地”、“中國(guó)斷路器產(chǎn)業(yè)基地”和“中國(guó)防爆電器生產(chǎn)基地”等國(guó)家級(jí)產(chǎn)業(yè)基地均坐落于溫州市(樂清)境內(nèi)。
溫州低壓電器企業(yè)的規(guī)模雖然大,但是技術(shù)水平還比較落后,平均盈利能力低于整體水平,與北京、福建、天津、上海的企業(yè)相比,差距甚大,其主要原因是:產(chǎn)品檔次偏低,技術(shù)含量不高,缺乏附加值。究其根本是技術(shù)人才嚴(yán)重缺乏,技術(shù)人才的缺乏已經(jīng)制約了溫州區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,盡管全省已經(jīng)有多所高校設(shè)置了電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),但是這些專業(yè)培養(yǎng)的側(cè)重點(diǎn)不一樣,不能滿足溫州地區(qū)對(duì)低壓電器人才的需求。因此,亟需地方性高校為溫州電器產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)急需的人才。
二、專業(yè)建設(shè)思路
根據(jù)人才市場(chǎng)需求,溫州大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)的具體思路是:定位建成立足溫州、服務(wù)浙江、輻射行業(yè)的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色專業(yè);建立合理的、具有鮮明特色的理論和實(shí)踐兩個(gè)教學(xué)體系;培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)計(jì)、電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)和電氣工程設(shè)計(jì)這三方面的能力;實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)、課程體系與地方產(chǎn)業(yè)、人才培養(yǎng)與專業(yè)特色的緊密結(jié)合;使學(xué)生成為理論基礎(chǔ)扎實(shí)、具有一定工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的工程應(yīng)用型人才,體現(xiàn)具有“應(yīng)用性”和“地方性”特色的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)工程型服務(wù)地方區(qū)域的人才培養(yǎng)模式。
三、具體實(shí)施方案
1.以實(shí)際辦學(xué)條件為基礎(chǔ),確立專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)溫州大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)鮮明的服務(wù)于地方電器行業(yè)的專業(yè)定位,本專業(yè)旨在培養(yǎng)具有電氣工程技術(shù)專業(yè)扎實(shí)的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識(shí),具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)以及良好的團(tuán)隊(duì)合作精神,具有知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,能夠在電力系統(tǒng)、建筑設(shè)計(jì)與施工單位、科研機(jī)構(gòu)、電器制造企業(yè)等企事業(yè)單位與電氣工程專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、研發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)、管理和教育等工作的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才,特別是在電器及其智能化方面能夠從事研制開發(fā)、應(yīng)用研究、試驗(yàn)分析和生產(chǎn)管理等工作的電氣工程師。
2.以CDIO培養(yǎng)模式為基礎(chǔ),確定專業(yè)人才培養(yǎng)模式
在人才培養(yǎng)方案的制訂過程中,加強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)及人才需求的調(diào)研,吸引產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門共同研究教學(xué)內(nèi)容,制訂與企業(yè)生產(chǎn)、區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要相結(jié)合的培養(yǎng)方案和課程體系。人才培養(yǎng)模式將學(xué)習(xí)美國(guó)麻省理工學(xué)院CDIO培養(yǎng)模式,強(qiáng)調(diào)人才培養(yǎng)的社會(huì)和工程環(huán)境,結(jié)合產(chǎn)業(yè)背景和社會(huì)人才需求情況,制訂培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)方式,適應(yīng)職場(chǎng)目標(biāo)和社會(huì)工作崗位的需求,通過專業(yè)評(píng)估、社會(huì)評(píng)價(jià)和學(xué)生評(píng)價(jià)去修正培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)方式,旨在培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)扎實(shí)、個(gè)人工程實(shí)踐能力強(qiáng)、具備團(tuán)隊(duì)合作精神的電氣工程師,以達(dá)到質(zhì)量工程教育的目的。圖1為電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)框架。
3.以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo),注重工程素質(zhì)訓(xùn)練
本專業(yè)緊緊圍繞溫州市智能電子電器行業(yè)技術(shù)研究中心、浙江省低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái),以電氣工程師為培養(yǎng)目標(biāo),要求學(xué)生具備以下幾方面的知識(shí)和能力:
(1)電子設(shè)計(jì)能力。要求學(xué)生掌握電路原理、模擬和數(shù)字電子技術(shù)、單片機(jī)原理與應(yīng)用、自動(dòng)控制原理等主要基礎(chǔ)知識(shí),熟練掌握PROTEL等電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具,具備電子設(shè)計(jì)基本能力,包括電子硬件設(shè)計(jì)和軟件開發(fā),能夠綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)、分析和調(diào)試,具有一定的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際工程問題的能力。爭(zhēng)取讓學(xué)生在大二階段就能完成電路、模電、數(shù)電和單片機(jī)課程的學(xué)習(xí),利用暑假參加電子競(jìng)賽的培訓(xùn),通過參賽以提高學(xué)生的專業(yè)意識(shí)和學(xué)習(xí)興趣。
(2)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。要求學(xué)生具有工程制圖的基本能力,能看懂一般的機(jī)械工程圖紙,掌握電器學(xué)的基本知識(shí),掌握電氣產(chǎn)品的工作原理和設(shè)計(jì)方法,特別是電器智能化方面的知識(shí),掌握電氣工程師必須具備的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)、測(cè)試、仿真等基本技能,特別是電器智能化方面的設(shè)計(jì)能力,能熟練運(yùn)用常用的設(shè)計(jì)軟件(如AUTOCAD等)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與分析。
(3)電氣工程設(shè)計(jì)能力。掌握電氣工程領(lǐng)域供配電方面的專業(yè)知識(shí),如供配電技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機(jī)及其控制技術(shù)、電氣檢測(cè)技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù),具備自動(dòng)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí),熟悉國(guó)家及行業(yè)的電氣標(biāo)準(zhǔn),了解機(jī)電工程安裝與項(xiàng)目管理方面的知識(shí);掌握注冊(cè)電氣工程師(供配電方向)必須具備的電氣工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)能力,初步具備項(xiàng)目從立項(xiàng)、招投標(biāo)、安裝施工、監(jiān)理與驗(yàn)收等一系列的項(xiàng)目組織管理和協(xié)調(diào)能力。
(4)以工程實(shí)踐能力與工程意識(shí)培養(yǎng)為核心建立實(shí)踐教學(xué)體系。工程實(shí)踐能力培養(yǎng)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)工程型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式的重要組成部分。在制訂人才培養(yǎng)方案時(shí)應(yīng)注重實(shí)踐,把實(shí)踐教學(xué)貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中,以電子電氣工程實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心、校內(nèi)實(shí)踐與實(shí)習(xí)基地、校外實(shí)習(xí)基地為依托,采用課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、專業(yè)見習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、工程技術(shù)實(shí)踐、畢業(yè)設(shè)計(jì)等多種形式,通過學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)之間的有機(jī)結(jié)合構(gòu)建一個(gè)與理論教學(xué)體系相對(duì)應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)體系,如圖2所示。主要開展以下幾個(gè)方面的實(shí)踐環(huán)節(jié):
1)以問題為先導(dǎo)——工程認(rèn)知環(huán)節(jié)。[3]通過基本技能訓(xùn)練、專業(yè)基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、專業(yè)見習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)基本電子、電氣類元件和產(chǎn)品、機(jī)電或機(jī)械零件,如電阻、電感、電容、晶閘管、繼電器、斷路器、隔離開關(guān)、電動(dòng)機(jī)、凸輪、曲軸以及簡(jiǎn)單的控制電路等,初步了解課堂上講解的理論知識(shí)在實(shí)際產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用,增加其感性認(rèn)識(shí),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
2)以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)——面向行業(yè)的工程實(shí)踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)。[3]該環(huán)節(jié)結(jié)合電氣工程學(xué)科特點(diǎn),將實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際項(xiàng)目相關(guān)聯(lián),在電器行業(yè)、電氣工程設(shè)計(jì)、電力拖動(dòng)等方面引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐創(chuàng)新。教師以案例的方式給學(xué)生布置題目,學(xué)生則以項(xiàng)目組的形式進(jìn)行組織討論、設(shè)計(jì)和分析,提高學(xué)生的專業(yè)意識(shí)和工程實(shí)踐能力,同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和相互溝通的能力。另外,通過電子電氣產(chǎn)品創(chuàng)新、挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)大賽、科研項(xiàng)目和畢業(yè)設(shè)計(jì)等多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力,努力將學(xué)生培養(yǎng)成為工程應(yīng)用型技術(shù)人才。
4.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),提高教學(xué)質(zhì)量
加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),建設(shè)一支適應(yīng)高質(zhì)量教學(xué)要求的師資隊(duì)伍是提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。引進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)歷職稱層次高、學(xué)術(shù)研究水平高、社會(huì)行業(yè)知名度高的高級(jí)人才,以加強(qiáng)學(xué)術(shù)梯隊(duì)建設(shè)。加強(qiáng)校內(nèi)專任教師到相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域一線學(xué)習(xí)交流;建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的人員到學(xué)校兼職授課的制度,進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合,提升本專業(yè)建設(shè)的整體水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
5.建立考核評(píng)估機(jī)制,完善培養(yǎng)方案和課程體系
構(gòu)建學(xué)生、教師雙向信息反饋與評(píng)估機(jī)制;加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系,及時(shí)反饋人才需求和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,提升本專業(yè)建設(shè)的整體水平和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
四、特色
1.專業(yè)定位體現(xiàn)地方性
針對(duì)浙江省及溫州樂清區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、企業(yè)人才需求,就溫州大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)形成鮮明的服務(wù)于地方電器行業(yè)的專業(yè)定位;努力為地方培養(yǎng)、輸送高質(zhì)量的專業(yè)人才,實(shí)現(xiàn)人才的就地培養(yǎng)。
2.產(chǎn)學(xué)研合作
以專業(yè)建設(shè)為基礎(chǔ),充分利用溫州市智能電器重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、省級(jí)低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái),整合利用浙江省低壓電器產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的優(yōu)勢(shì)資源,以重點(diǎn)發(fā)展學(xué)科、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)開發(fā)中心等為依托,加快建設(shè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)基地,促進(jìn)學(xué)科鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和人才鏈的有機(jī)結(jié)合;突出產(chǎn)學(xué)研一體化的辦學(xué)優(yōu)勢(shì),爭(zhēng)取在電氣工程領(lǐng)域,特別是電器行業(yè)中,不管是人才培養(yǎng)還是科研項(xiàng)目的開發(fā)和創(chuàng)新方面均起到示范和帶頭作用。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:電氣工程;城市供熱;應(yīng)用效果
中圖分類號(hào):TU833文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
電氣工程在城市供暖系統(tǒng)中發(fā)揮著較大的作用,從保障居民暖氣供應(yīng)方面看,電氣工程的常規(guī)操作能夠?yàn)楣┡到y(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)提供技術(shù)支持,而各供暖環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化組合也為熱力公司的供暖業(yè)務(wù)開展打下了良好的基礎(chǔ)。結(jié)合供暖系統(tǒng)的應(yīng)用要求來看,工程施工和設(shè)備選擇、技術(shù)應(yīng)用都需要以設(shè)計(jì)方案要求為標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)工程質(zhì)量控制,提高城市供暖的整體效果
一、供熱建設(shè)中的電氣化工程
我國(guó)供熱事業(yè)的不斷發(fā)展與完善,人們生活水平隨之得到提升,社會(huì)對(duì)于電氣化工程提出了一些更高的要求,供熱建設(shè)中的電氣化工程不僅需要滿足日常生活中的家用照明、安全用電和家用用電量等要求,還應(yīng)該從外觀、實(shí)用等等方面去滿足人們?nèi)粘I畹男枰?/p>
(一)供配電系統(tǒng)
目前,我國(guó)的工農(nóng)業(yè)及社會(huì)生產(chǎn)、生活用電很普遍,同時(shí)也出現(xiàn)了耗電量大的問題。供熱是為了把將熱輸送到人們的房間里,提供日常所需的熱量給人們。所以,供熱工程中電氣化工程通常會(huì)結(jié)合自動(dòng)化,并且同建筑結(jié)合起來。一般建筑都是通過對(duì)低壓供電方式的采用,而高層的建筑通常都是采用高壓供電形式的。
(二)電力系統(tǒng)與電力負(fù)荷
通常在電力系統(tǒng)中,不可能讓所有的發(fā)電廠不能很好的向用戶提供電能,不是很可靠。如果該發(fā)電廠有了停機(jī)檢修或者機(jī)器故障等問題或有一些其它的特殊情況,那么該地區(qū)就一定會(huì)被迫地停電。所以,為了能夠保證小區(qū)供電的可靠性、安全性、持續(xù)性和運(yùn)行時(shí)的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)該將所有地區(qū)的用戶、電力網(wǎng)和發(fā)電廠整合到一起,構(gòu)成一個(gè)綜合性的電力網(wǎng),這樣就能夠保證供熱系統(tǒng)能夠穩(wěn)定持續(xù)地運(yùn)行。當(dāng)前,我國(guó)供熱建設(shè)中,電力網(wǎng)的電壓分為很多等級(jí),從輸電的層面上看,電壓越高,它輸送的容量越大,輸送的距離也就越近??墒牵叩碾妷阂蠼^緣備的水平也要極高,這無形之中就增加了供電的成本。依照國(guó)內(nèi)電力發(fā)展的具體情況,電器電力的制造水平和綜合技術(shù)水平等因素,將電壓分為了十個(gè)等級(jí)。而且高于一千伏的電壓稱為高壓,低于一千伏的電壓稱為低壓。
(三)低壓設(shè)備和低壓配電系統(tǒng)
低壓配電系統(tǒng)由配電線路和配電裝置組合而成。低電壓的配電方式有放射式、樹干式、鏈?zhǔn)饺N,低電壓的電氣設(shè)備在供熱工程建設(shè)中有接觸器與自動(dòng)空氣開關(guān)等。
二、電氣工程技術(shù)的設(shè)計(jì)
(一)電氣工程技術(shù)的概念
經(jīng)過了多年的發(fā)展,電氣工程自身已經(jīng)非常完善,在電子產(chǎn)品剛剛出現(xiàn)時(shí),人們把電氣與電子產(chǎn)品相關(guān)的學(xué)科,統(tǒng)稱為電氣工程,現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到了信息化的時(shí)代,電子產(chǎn)品的加工工藝和材料都有了很大的進(jìn)步,在這種背景下,對(duì)于電氣工程的概念,也變得越來越廣泛。通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),影響電氣工程發(fā)展的主要因素有信息技術(shù)和物理科學(xué),其中信息技術(shù)主要就是指計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等,而物理科學(xué)就是指集成電路等硬件設(shè)備,由此可以看出,電氣工程可以分為硬件和軟件兩個(gè)方面,在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,也應(yīng)該分成兩個(gè)部分來進(jìn)行。目前電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要用于工業(yè)控制系統(tǒng)中,通過相應(yīng)的設(shè)備和控制系統(tǒng),能夠讓生產(chǎn)線自行運(yùn)轉(zhuǎn),最大程度上減少人為的因素,通過實(shí)際的調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在很多企業(yè)都采用了自動(dòng)化技術(shù)來進(jìn)行生產(chǎn),尤其是日韓和西方發(fā)達(dá)國(guó)家,自動(dòng)化的水平已經(jīng)非常高,而我國(guó)受到各方面因素的限制,目前工業(yè)自動(dòng)化的水平較低
(二)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)
在實(shí)際的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該從硬件和軟件兩個(gè)方面來進(jìn)行考慮,通常情況下,都是先進(jìn)行硬件的設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)際的工業(yè)控制需要,針對(duì)性的選擇電子元器件,首先應(yīng)該設(shè)置一個(gè)中央服務(wù)器,并采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)作為系統(tǒng)的核心,然后選擇的輔助設(shè)備,如傳感器、控制器等,通過線路的連接,組建成一個(gè)完整的系統(tǒng)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)時(shí),除了要遵循理論上的可行外,還應(yīng)該注意現(xiàn)實(shí)中的可行性。由于生產(chǎn)線是已經(jīng)存在的,自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),必須在不改變生產(chǎn)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行,對(duì)硬件設(shè)備的安裝有很高的要求,如果設(shè)備的體積較大,就可能影響正常的加工,要想使設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作,設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)行實(shí)地的考察,然后結(jié)合實(shí)際的情況,對(duì)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行確定。在硬件設(shè)計(jì)完成之后,還要進(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),目前市面上有很多通用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件,但是為了最大程度的提高自動(dòng)化水平,企業(yè)通常都會(huì)選擇一些軟件公司,根據(jù)硬件安裝和企業(yè)生產(chǎn)的情況等,進(jìn)行針對(duì)性的軟件設(shè)計(jì)。
三、電氣系統(tǒng)控制問題
電氣系統(tǒng)控制可以分為三個(gè)不同的子系統(tǒng),分別是“進(jìn)排風(fēng)控制系統(tǒng)”、“供配電控制系統(tǒng)”和“給排水系統(tǒng)”。我們以此對(duì)這三個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行分析,第一,該系統(tǒng)是由空調(diào)機(jī)組和新風(fēng)機(jī)組工程組成,這個(gè)系統(tǒng)的主要功能是調(diào)節(jié)電氣工程中的空氣,進(jìn)而改善電氣工程建設(shè)的空氣環(huán)境。第二,這個(gè)系統(tǒng)主要是對(duì)電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,只要在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)問題就會(huì)及時(shí)維修。第三,這個(gè)系統(tǒng)主要是為電氣工程的基本生活提供便利,同時(shí)該系統(tǒng)還有防火的功能,該系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)防火災(zāi)和改善環(huán)境的雙重效益。
四、電氣系統(tǒng)供熱方案效果分析
(一)電氣工程自動(dòng)化
實(shí)施過程中工作效率有待提高電氣工程及其自動(dòng)化實(shí)施過程中,效率的高低影響著整個(gè)工程的的完成效果。在當(dāng)今飛速發(fā)展的社會(huì)里,工作效率甚至決定著一切。所以,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)更要緊跟效率的步伐。目前的企業(yè)在電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)上都是因企業(yè)而宜,不同的企業(yè),電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)水平也不一樣’要想在這些企業(yè)中脫穎而出,效率的提高可見顯得十分重要,那個(gè)企業(yè)在最短的時(shí)間里設(shè)計(jì)出更讓人操作簡(jiǎn)便,更讓人明白的設(shè)計(jì),在離成功的大門前就會(huì)勝出一籌,哪個(gè)企業(yè)效率低下注定就是失敗的。這個(gè)時(shí)候,企業(yè)的技術(shù)人員的技術(shù)水品就得到了檢測(cè)。
(二)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
在發(fā)熱系統(tǒng)建設(shè)中,須要借助于現(xiàn)代信息科技手段建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)供熱系統(tǒng)的全面控制。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),大屏幕顯示器,打印設(shè)備,工作站和服務(wù)器等構(gòu)成,與供熱系統(tǒng)的專用局域網(wǎng)連接,再通過變電站,發(fā)電廠等終端實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)以及居民區(qū)的供電與供熱。在供熱系統(tǒng)中利用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)供熱的控制,可以增加對(duì)供電以及供熱的調(diào)度靈活性,可以實(shí)現(xiàn)供熱系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié),避免造成不必要的損失,還可以提前評(píng)估與預(yù)測(cè)整個(gè)供熱系統(tǒng)的負(fù)荷情況,對(duì)整個(gè)供熱系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià),利用電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng),可以借助信息技術(shù)對(duì)供電以及供熱信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與分析,方便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。
五、電氣工程在供暖方案中的應(yīng)用實(shí)例效果分析
(一)電熱膜供暖方式
電熱膜供暖具有無系統(tǒng)自身熱損失、控制靈活、舒適等優(yōu)點(diǎn),但是因?yàn)楸狈胶芏嗟碾娏碓词腔鹆﹄姀S,從根本上不符合能源梯級(jí)利用、提高能源效率及城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針,是不宜提倡的,更不應(yīng)作為住房的新買點(diǎn)或所謂技術(shù)含量。僅從環(huán)境保護(hù)的角度看,電熱直接采暖的方式也不可取。開發(fā)商應(yīng)視建設(shè)項(xiàng)目的具體情況(或會(huì)同設(shè)計(jì)單位)具體分析,不應(yīng)盲目采用。
(二)園林供暖
所需供暖的園林附近沒有換熱站,總供暖面積達(dá)到兩萬平方米。結(jié)合這一情況,工作人員采用燃?xì)夤┡?施工項(xiàng)目新增換熱站和熱電聯(lián)產(chǎn)兩項(xiàng)內(nèi)容。從供暖的用戶反饋上看,此次供暖體系的構(gòu)建保障了園林的基本供暖需求。確保供暖體系建構(gòu)的完善需要工作人員以現(xiàn)場(chǎng)情況為工作調(diào)整的出發(fā)點(diǎn),在合理運(yùn)用周邊資源的情況下,盡可能的提高資源利用率。
結(jié)束語(yǔ)
在民用供暖的要求和需求量不斷提高的今天,為加強(qiáng)城市供暖系統(tǒng)的發(fā)展,就必須加強(qiáng)對(duì)供暖系統(tǒng)整體運(yùn)營(yíng)的分析,本文通過對(duì)電氣工程的分析,從而對(duì)供暖系統(tǒng)中的問題進(jìn)行了探究,在此基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)城市電力工程的效果進(jìn)行更好的保障,從源頭上保證供暖的穩(wěn)定性和安全性。
參考文獻(xiàn):
[1]孫曉科.對(duì)于電氣工程在供熱方案中的效果分析[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013,21.
關(guān)鍵詞:電氣工程;電氣自動(dòng)化;應(yīng)用分析
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 18-0000-01
將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中,具有一系列的優(yōu)勢(shì),可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)節(jié)和控制,出現(xiàn)了問題,可以及時(shí)進(jìn)行分析和解決,保證供電的質(zhì)量。
一、電氣工程以及電氣自動(dòng)化概述
目前在高新技術(shù)領(lǐng)域內(nèi),十分關(guān)鍵的一門學(xué)科就是電氣工程。從某種角度上來講,要想對(duì)一個(gè)國(guó)家的科技進(jìn)步水平進(jìn)行衡量,十分重要的一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)就是電氣工程的發(fā)達(dá)程度。
電氣自動(dòng)化專業(yè)的全稱是電氣工程及其自動(dòng)化,各行各業(yè)它都有涉及,不管是電氣開關(guān),還是科技航天,都離不開電氣自動(dòng)化。電力的發(fā)展,可以有效促進(jìn)生產(chǎn)力的提高,還可以提高人們的生活水平和生活質(zhì)量。隨著電力應(yīng)用范圍的逐漸擴(kuò)大,在新時(shí)期,電氣自動(dòng)化進(jìn)程已經(jīng)是至關(guān)重要的一個(gè)課題。
二、電氣工程與電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則
電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的設(shè)計(jì)原則:具體來講,在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化時(shí),首先就是保證電氣自動(dòng)化可以滿足生產(chǎn)產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝的需求。之后,需要保證足夠簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用方案,在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化應(yīng)用方案時(shí),還需要對(duì)機(jī)械和電氣的關(guān)系進(jìn)行妥善處理。目前,大部分的高科技產(chǎn)品以及民用產(chǎn)品,都離不開電氣自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)需要處理好各個(gè)方面的問題,比如工藝要求、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、制造成本等等。在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程中,需要對(duì)電器元件進(jìn)行合理選用,這樣使用的安全性和可靠性才可以得到保證。
三、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用
電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化應(yīng)用:電氣工程中的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化主要是自動(dòng)化系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的,這個(gè)系統(tǒng)包括很多的組成部分,比如大屏幕中心顯示器、打印設(shè)備、工作站以及先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其服務(wù)器等。它可以實(shí)現(xiàn)很多方面的功能,比如經(jīng)濟(jì)調(diào)度電網(wǎng)的運(yùn)行,結(jié)合電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)需求,來分析和監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行情況及其安全狀態(tài);對(duì)電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,對(duì)發(fā)電進(jìn)行自動(dòng)控制,實(shí)時(shí)評(píng)估電力系統(tǒng)狀態(tài),合理進(jìn)行調(diào)度,預(yù)測(cè)電力負(fù)荷,處理和分析電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)以及出現(xiàn)的各種安全事故。在具體實(shí)踐中,會(huì)有很多的電力異常運(yùn)行或者故障出現(xiàn)于電網(wǎng)運(yùn)行中,這些故障都是迅速發(fā)生的,并且有著特別復(fù)雜的因素,如果沒有及時(shí)的進(jìn)行判斷和檢測(cè),或者是采取了不正確的處理方式,那么設(shè)備安全就會(huì)受到影響,人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也無法得到保證。而在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀況,將事故的發(fā)生源及時(shí)找出來,然后通過分析,采取一系列的促使來進(jìn)行解決,這樣事故就不會(huì)出現(xiàn)擴(kuò)散問題,事故的發(fā)生幾率可以得到有效降低。
發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用:主要由以太網(wǎng)、過程控制單元、運(yùn)行人員工作站等構(gòu)成了發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng),在實(shí)際應(yīng)用的過程中,分層分布結(jié)構(gòu)一般得到了廣泛的采用。過程控制單元不僅可以直接應(yīng)用于生產(chǎn)運(yùn)行過程中,還可以對(duì)其他的信號(hào)進(jìn)行直接接收,比如熱電阻、電氣量、現(xiàn)場(chǎng)變送器、開關(guān)量等等,完成了運(yùn)算處理之后,可以在畫面上實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù),這樣就可以對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行直接監(jiān)控,在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化的各種功能也可以得以實(shí)現(xiàn),比如檢測(cè)、聯(lián)鎖保護(hù)與控制等等。
變電站電氣自動(dòng)化及配電自動(dòng)化的應(yīng)用:將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到變電站中,主要是有機(jī)結(jié)合了信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和傳輸技術(shù),原來人工作業(yè)模式可以被電氣自動(dòng)化裝置或者計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)給替代開來,這樣變電站的運(yùn)行效率和管理水平就可以得到有效提高。從這一個(gè)角度上來講,在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),主要是對(duì)變電站中各種電氣設(shè)備的運(yùn)行和安全狀況進(jìn)行多層次和全方位的監(jiān)控,以此來提高控制的效率。它具有這些特點(diǎn),原來使用的電磁式裝置發(fā)展為了微機(jī)化的設(shè)備,專業(yè)操作監(jiān)視的圖像化和智能化就得到了實(shí)現(xiàn)。目前,隨著微機(jī)監(jiān)控技術(shù)的日趨成熟,變電站的綜合自動(dòng)化水平將會(huì)越來越高。
四、電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
電氣工程中電力設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì):目前,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用了越來越多的一次設(shè)備,比如變壓器、短路器、發(fā)電機(jī)等,那么就需要實(shí)時(shí)檢測(cè)這些關(guān)鍵的參數(shù),這樣監(jiān)視設(shè)備除了要對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線反饋之外,還需要對(duì)設(shè)備中發(fā)生故障的原因進(jìn)行有效判斷,以此來對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)周期進(jìn)行縮短,設(shè)備的使用壽命可以得到有效延長(zhǎng)。
電氣自動(dòng)化應(yīng)用下電氣工程中電力設(shè)備的智能化:在一般情況下,安裝電力系統(tǒng)中一次設(shè)備和二次設(shè)備時(shí),需要控制之間的間隔,通常需要有幾十米的間隔距離,但是部分甚至需要有幾百米,利用大電流控制電纜以及強(qiáng)信號(hào)電力電纜來將其連接起來。在設(shè)計(jì)一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)時(shí),往往需要對(duì)常規(guī)二次設(shè)備的功能進(jìn)行充分考慮,這樣大量的電力信號(hào)電纜以及控制電纜就可以被有效的節(jié)約下來。
五、結(jié)語(yǔ)
通過上文的敘述分析我們可以得知,將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中,具有一系列的優(yōu)勢(shì),可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)節(jié)和控制,出現(xiàn)了問題,可以及時(shí)進(jìn)行分析和解決,保證供電的質(zhì)量。隨著時(shí)代的發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)日趨成熟,應(yīng)用范圍也將越來越廣。相關(guān)的工作人員需要不斷努力,積累工作經(jīng)驗(yàn),提高自身的專業(yè)技術(shù)水平。本文簡(jiǎn)要分析了基于電力工程的電氣自動(dòng)化應(yīng)用探究措施,希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。
參考文獻(xiàn):
[1]莫家寧.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討[J].機(jī)電信息,2013,2(6):123-125.
摘要:我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)電氣化水平的不斷發(fā)展,與此同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展成為推動(dòng)工業(yè)電氣工程飛速發(fā)展不可或缺的重要因素。本文探究了電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀以及自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)電氣工程中的主要方式、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),旨在為工業(yè)電氣工程智能化、職能化、一體化發(fā)展提供借鑒。
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);工業(yè)電氣工程;特點(diǎn);應(yīng)用及發(fā)展
電氣工程及其自動(dòng)化是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科,與人們生產(chǎn)生活息息相關(guān),近年來發(fā)展迅速。隨著自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的實(shí)踐和創(chuàng)新,自動(dòng)化技術(shù)不斷加深與各學(xué)科領(lǐng)域的緊密結(jié)合,電氣工程發(fā)展不斷創(chuàng)造質(zhì)的突破,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。
一、電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國(guó)科技的不斷進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)的更新為電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展奠定了理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。自動(dòng)化控制技術(shù)又進(jìn)一步促進(jìn)了行業(yè)之間的的交流與發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)了電氣工程與自動(dòng)化在商業(yè)領(lǐng)域的普遍應(yīng)用,帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展。電氣工程的高速發(fā)展離不開現(xiàn)代化信息技術(shù)的飛速發(fā)展與自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)踐領(lǐng)域結(jié)合,二者相輔相成為電氣工程的全面發(fā)展提供了高效的應(yīng)用工具和優(yōu)質(zhì)的處理手段。另一方面,自動(dòng)化技術(shù)在生物學(xué)、光子學(xué)及機(jī)電系統(tǒng)領(lǐng)域的拓展與融合又成為電氣工程始終走在科技前沿的保證。以上因素的綜合作用之下,電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)滿足了工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展需求,成為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱。
二、自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)電氣中的特點(diǎn)
1.低成本,高效率
自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)電氣中采用遠(yuǎn)程控制方式,有效的節(jié)省了材料、提高工程的可靠性,并且通過靈活的組合減少各種安裝費(fèi)用,結(jié)余了電纜。其采用的數(shù)據(jù)傳輸方式在特定設(shè)備上操作指令,完成指定工作。因?yàn)椴僮鲿r(shí)指令傳輸轉(zhuǎn)換的即時(shí)性,也保證了操作的精確性,有效的節(jié)省了時(shí)間,保證了失誤操作發(fā)生的概率。如今,因其快速、高效的特點(diǎn)自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)電氣工程中。
2.削弱限制因素,完成高難度任務(wù)
長(zhǎng)期以來,傳統(tǒng)的電氣工程作業(yè)中,一些特殊環(huán)境下工作,容易使工作人員身體受到影響,有危險(xiǎn)系數(shù)的同時(shí)也降低了工作效率。自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)方便,便于系統(tǒng)維護(hù),能夠克服高強(qiáng)度輻射及紫外線和超低溫等人體難以承受的惡劣環(huán)境,完成人工難以完成的高難度任務(wù),在工業(yè)電氣工程中的作用不可小覷。
3.智能控制,縮短周期
自動(dòng)化技術(shù)通過智能化控制,減少大量的模擬量變送器、端子柜以及間隔設(shè)備等,完成對(duì)所要操作對(duì)象的智能控制,其強(qiáng)效的數(shù)據(jù)反饋系統(tǒng)進(jìn)一步保證了電氣工程中控制的高效性,縮短了整個(gè)系統(tǒng)更新周期。通過和監(jiān)控系統(tǒng)的連接以及網(wǎng)絡(luò)連接的`活組合,還能提高系統(tǒng)的安全性和可靠性,為電氣工程高效運(yùn)行提供了保證。
三、自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)電氣工程中的具體應(yīng)用
1.診斷病因,完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
電氣工程故障診斷中,傳統(tǒng)的人工法診斷方法對(duì)人員的專業(yè)技術(shù)水平有著嚴(yán)格的要求,診斷起來復(fù)雜且可靠性低,數(shù)據(jù)問題以及設(shè)備問題有時(shí)處理不夠及時(shí)。自動(dòng)化技術(shù)則通過電子操控,大大降低了以上問題的發(fā)生概率。在電氣工程電網(wǎng)調(diào)度中自動(dòng)化技術(shù)通常應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,通過運(yùn)用局域網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)調(diào)度電壓信息,同時(shí),根據(jù)監(jiān)控反饋的可靠信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析比對(duì)。這樣,在整個(gè)系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)完成自動(dòng)預(yù)測(cè),從而在可控范圍內(nèi)第一時(shí)間鎖定故障并且排除故障,繼而提高電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行效率、運(yùn)行環(huán)境以及運(yùn)行的敏感度以節(jié)約成本。
2.優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)操作智能化
電氣化時(shí)代要求電力、電子技術(shù)、信息處理、電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域的知識(shí)的融會(huì)貫通,電站運(yùn)行的高效與否就取決于這些自動(dòng)化技術(shù)能否在電站中充分運(yùn)用。這就需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合以上專業(yè)知識(shí)在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),反復(fù)研究與改進(jìn),探究出一套能夠有效解決復(fù)雜問題的設(shè)計(jì)系統(tǒng),用最便捷有效的方式解決復(fù)雜問題,提高運(yùn)行過程中采集數(shù)據(jù)的精確度,改善設(shè)計(jì)樣式,保證工程的自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)。另外,通過通過有效的設(shè)計(jì),完成計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感技術(shù)的智能化操作與裝置的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。從而解決一定程度上的人力資源浪費(fèi),節(jié)省出來的這部分人可以運(yùn)用于更有價(jià)值的地方。其次,改善了人工效率低,危險(xiǎn)系數(shù)大的問題,提升了變電站數(shù)據(jù)提取的準(zhǔn)確性。這也是電氣工程追求安全化、智能化、穩(wěn)定性目標(biāo)的體現(xiàn)。
3.強(qiáng)化智能系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化
傳統(tǒng)的電氣工程控制環(huán)節(jié)多,并且需要人工后臺(tái)操作,在故障檢測(cè)也只能通過逐一檢查發(fā)現(xiàn),找出故障點(diǎn)需要耗費(fèi)大量人力物力,加強(qiáng)智能化技術(shù)在電氣工程系統(tǒng)中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制能夠節(jié)約成本,提高效率。智能化系統(tǒng)建設(shè)包括三方面:專家控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。其中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,對(duì)其進(jìn)行反向?qū)W習(xí)算法來判斷和調(diào)控其中的子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理精確化,效果顯著。自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程管理后,通過計(jì)算機(jī)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感技術(shù)的智能化操作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn),通過智能化監(jiān)測(cè)對(duì)問題進(jìn)行及時(shí)反饋,并且能快速的解決問題,提高供電效率。
四、自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)電氣中的發(fā)展趨勢(shì)
1.智能化
自動(dòng)化技術(shù)比起傳統(tǒng)操控技術(shù)更趨向于智能化的方向發(fā)展。首先,一定程度的無人化操控通過調(diào)節(jié)下降和響應(yīng)時(shí)間來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制,既節(jié)省人力又能控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其次,無需控制模型,使得自動(dòng)化控制器大大提高了它的緊密系數(shù),提高了評(píng)估、預(yù)測(cè)的可控范圍。此外,自動(dòng)化系統(tǒng)在處理不同數(shù)據(jù)時(shí)也表現(xiàn)出相當(dāng)程度的智能化。具體表現(xiàn)在對(duì)數(shù)據(jù)的采集、處理與評(píng)估上,通過其他技術(shù)與設(shè)備的幫助,自動(dòng)化系統(tǒng)準(zhǔn)確評(píng)估所輸入的具體數(shù)據(jù),經(jīng)過快速處理實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的評(píng)估。在遇到控制對(duì)象不穩(wěn)定的情況時(shí),自動(dòng)化系統(tǒng)常常以其多樣化處理方式取勝,但因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)狀況的復(fù)雜性,自動(dòng)化技術(shù)在整體的控制上還存在一定的缺陷,有待技術(shù)上進(jìn)一步的突破。
2.一體化
人與系統(tǒng)的一體化。系統(tǒng)控制代替人的體力勞動(dòng),還能代替人的腦力勞動(dòng),在一定程度上能夠協(xié)助人員更好的進(jìn)行工作。自動(dòng)化系統(tǒng)在進(jìn)行制造的時(shí)候,實(shí)現(xiàn)了人和整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性,同時(shí)在管理和控制方面也得到了更好的發(fā)展。電氣工業(yè)自動(dòng)化在功能方面實(shí)現(xiàn)了代替人員體力勞動(dòng)的作用,但這僅僅是自動(dòng)化功能目標(biāo)體系中的一小部分。自動(dòng)化的功能表現(xiàn)在很多的方面,現(xiàn)在已經(jīng)逐漸形成了一個(gè)有機(jī)的體系。
整個(gè)運(yùn)作過程的一體化,從整個(gè)工業(yè)電氣動(dòng)態(tài)運(yùn)作的過程來講,自動(dòng)化技術(shù)有著更為深刻的內(nèi)涵。首先是程序單元,在這個(gè)基礎(chǔ)單元中確定做什么、怎么做。其次是作用單元,主要是通過施加能量來進(jìn)行定位,確保第一時(shí)間獲取可靠信息。第三是傳感單元,對(duì)性能和狀態(tài)進(jìn)行深入檢測(cè)。第四是制定單元,通過制定單元篩選信息、監(jiān)測(cè)信息,并對(duì)接收到信號(hào)的做出相應(yīng)指令。
結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)化技術(shù)因其智能化、一體化的優(yōu)勢(shì)在電氣工程中的應(yīng)用廣泛。加之其控制便利,操作簡(jiǎn)單,一定程度上解放了人力,提高了電氣工程運(yùn)作系統(tǒng)的效率,保證了整個(gè)電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。在數(shù)字化飛速發(fā)展的今天,電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有顯著意義,也是促進(jìn)我國(guó)電氣工程走向健康、持續(xù)、綠色發(fā)展的必由之路。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電器工程;體現(xiàn);影響
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)也在不斷進(jìn)步,人們對(duì)于電力資源的需求逐漸壯大,電氣工程必須隨著社會(huì)發(fā)展的腳步不斷更新與優(yōu)化。電氣工程是我國(guó)發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要項(xiàng)目之一,將電氣工程施工朝著智能化、現(xiàn)代化方向發(fā)展也是其發(fā)展的必然趨勢(shì)。而電氣自動(dòng)化的行業(yè)跨度較大,對(duì)各個(gè)領(lǐng)域幾乎都有涉及,成為社會(huì)公認(rèn)的工科專業(yè)。近年來,電氣自動(dòng)化極大促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展,因此要進(jìn)一步將電氣自動(dòng)化應(yīng)用到電氣工程中,提高電氣工程中的自動(dòng)化水平。
一、電氣工程與電氣自動(dòng)化的概念
電氣工程在當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中占有舉足輕重的地位,是現(xiàn)代科學(xué)研究領(lǐng)域中的關(guān)鍵學(xué)科。電子通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步推進(jìn)著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,并且完全改變了人們的生活方式及工作方式。因此,電氣工程在一定程度上可以代表一個(gè)國(guó)家的科技水平。
電氣自動(dòng)化的全稱是電氣工程及其自動(dòng)化,該應(yīng)用涉及范圍十分廣泛,不論是電氣開關(guān)的設(shè)計(jì),還是航天科技的研究,都離不開電氣自動(dòng)化的身影。隨著電力應(yīng)用的不斷深化與發(fā)展,人們的生活水平與生產(chǎn)效率都有了較大的提高,電氣自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程成為了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人們生活水平提高的重要標(biāo)志。
二、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的具體體現(xiàn)
(一)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化應(yīng)用
電網(wǎng)調(diào)度中心的大屏幕顯示器、工作站、打印設(shè)備、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等組成的自動(dòng)化系統(tǒng)就是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。其主要功能是經(jīng)濟(jì)調(diào)度電網(wǎng)運(yùn)行、分析電網(wǎng)運(yùn)行情況及安全狀態(tài)、記錄電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)、實(shí)施評(píng)估電力系統(tǒng)狀態(tài)、自動(dòng)控制發(fā)電、預(yù)測(cè)電力負(fù)荷、處理和分析電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)與安全事故(電網(wǎng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電力異常運(yùn)行故障等問題,如果處理措施不當(dāng)極有可能危及設(shè)備安全與人身安全)。電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)和分析電網(wǎng)的安全運(yùn)行,及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故來源并采取科學(xué)的處理措施,有效防止事故的發(fā)生。
(二)分散監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用
發(fā)電廠的分散測(cè)控系統(tǒng)是由以太網(wǎng)、運(yùn)行人員工作站、過程控制單元、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、工程師工作站等組成。其中,過程控制單元不僅可以直接用于生產(chǎn)運(yùn)行過程,還可以接收電氣量、開關(guān)量、脈沖量、熱電阻等信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理。并且將設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行畫面顯示、信號(hào)輸出,最終實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化在電氣工程管理應(yīng)用中生產(chǎn)過程的控制、保護(hù)等方面功能。
(三)變電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用
變電站自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用是將變電站應(yīng)用信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)與傳輸技術(shù)三者相結(jié)合,通過電氣自動(dòng)化裝置代替人工進(jìn)行作業(yè)。該應(yīng)用不僅能提高變電站的運(yùn)行效率,還能提高自動(dòng)化系統(tǒng)的管理水平。變電站中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)高效控制多層次、全方位監(jiān)控變電站中所有電氣設(shè)備的運(yùn)行及安全狀況的目的。隨著微機(jī)監(jiān)控技術(shù)變電站結(jié)合變電站中的自動(dòng)測(cè)量設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、繼電保護(hù)等方面應(yīng)用的不斷發(fā)展,變電站正朝著綜合自動(dòng)化方向邁進(jìn)。
三、電氣自動(dòng)化對(duì)于電氣工程的影響
(一)處理系統(tǒng)能保證電氣工程系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行
在電氣工程中,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的處理系統(tǒng)主要應(yīng)用在電氣工程設(shè)施方面,其主要體現(xiàn)在傳輸信號(hào)屏蔽、選擇合適抗干擾措施、設(shè)備接地信號(hào)處理等方面。在電氣自動(dòng)化設(shè)備選擇時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是運(yùn)行可靠、系統(tǒng)故障少、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等,因?yàn)殡姎夤こ态F(xiàn)場(chǎng)壞境不同,因此需要選擇經(jīng)過長(zhǎng)期檢驗(yàn)后依舊穩(wěn)定可靠的設(shè)備,以保證系統(tǒng)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
(二)微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)用性
由于電氣自動(dòng)化導(dǎo)入了微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,使系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)自動(dòng)記錄、分析電氣設(shè)施的實(shí)際工作情況,并且根據(jù)其工作過程中的數(shù)據(jù)判斷誤差。此外,電氣自動(dòng)化中微型計(jì)算機(jī)的引入還可以增強(qiáng)軟件的查找功能、統(tǒng)計(jì)分析功能等,實(shí)現(xiàn)了電氣工程中的全自動(dòng)控制,更加便于電氣工程施工管理,增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)用性。
(三)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)電氣工程的影響
1、影響系統(tǒng)穩(wěn)定性
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的監(jiān)控方式具有運(yùn)行穩(wěn)定、系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),能將系統(tǒng)的各個(gè)功能都集中到一個(gè)處理器進(jìn)行優(yōu)化處理,十分便捷。但也正是因?yàn)樗泄δ芏技械搅艘粋€(gè)處理器,因此處理器所承擔(dān)的壓力較大,容易導(dǎo)致處理效率受到影響。隨著電氣設(shè)備監(jiān)控的要求提高,要求全面化,監(jiān)控信息不斷的增加導(dǎo)致系統(tǒng)電纜數(shù)量增加、系統(tǒng)效率降低、處理信息能力下降,影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。
2、及時(shí)調(diào)節(jié)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在發(fā)電廠、變電站等綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用,電氣設(shè)備的智能化與自動(dòng)化全面進(jìn)入加速發(fā)展時(shí)期?,F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控使系統(tǒng)的應(yīng)用能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。因?yàn)槊總€(gè)裝置的功能都是獨(dú)立的,并且可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制,所以即便是其中一個(gè)裝置發(fā)生故障,也不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中十分廣泛。
3、保障電氣工程正常運(yùn)行
電氣自動(dòng)化中的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能讓管理人員通過自動(dòng)化控制管理界面及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障來源,保障電氣工程的正常運(yùn)行。這種遠(yuǎn)程監(jiān)控方式應(yīng)用具有許多優(yōu)點(diǎn)、例如節(jié)約電纜、節(jié)省材料、可靠性高、穩(wěn)定性好等等,能大量節(jié)省人力、物力與財(cái)力。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與動(dòng)力,隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,不論是對(duì)電氣工程的專業(yè),還是對(duì)其技術(shù),人們都提出了較高的要求,尤其是對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的要求更高。因此我們應(yīng)該積極創(chuàng)新,大大提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用水平,在電氣工程中全面發(fā)揮其本身優(yōu)勢(shì),將電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、國(guó)際化。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用
中圖分類號(hào): F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、電氣工程以及電氣自動(dòng)化的概念
電氣工程是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中舉足輕重的關(guān)鍵學(xué)科之一,更是現(xiàn)代科學(xué)研究領(lǐng)域中的熱門學(xué)科。最成功的例子就是電子通信技術(shù)的巨大進(jìn)步推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為中心的信息時(shí)代的蓬勃發(fā)展,并且在根本上改變了人們的工作和生活模式。從某些層次上來講,電氣工程的發(fā)達(dá)程度甚至可以代表一個(gè)國(guó)家的科技進(jìn)步水平。
電氣自動(dòng)化的專業(yè)全稱一般為電氣工程及其自動(dòng)化,其應(yīng)用范圍涉及各行各業(yè),小到電氣開關(guān)的設(shè)計(jì),大到科技航天的研究,到處都有它的身影。電力的發(fā)展是促進(jìn)生產(chǎn)和提高人們生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ),隨著電力應(yīng)用的不斷發(fā)展和深化,新時(shí)代背景下的電氣自動(dòng)化進(jìn)程成了國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。
二、關(guān)于電氣工程與電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則及設(shè)計(jì)基礎(chǔ)特點(diǎn)
(一)電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的設(shè)計(jì)原則
電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的設(shè)計(jì)原則,首先要最大限度滿足生產(chǎn)產(chǎn)品和工藝對(duì)電氣自動(dòng)化的要求,在滿足自動(dòng)化應(yīng)用的前提下,電氣自動(dòng)化應(yīng)用的設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì),電氣自動(dòng)化應(yīng)用的設(shè)計(jì)要妥善處理機(jī)械與電氣的關(guān)系。目前許多民用乃至高科技產(chǎn)品都是采用電氣自動(dòng)化來實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用要求的,電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)要從工藝要求、制造成本、結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、使用維護(hù)便攜性等方面協(xié)調(diào)處理好相關(guān)的問題,在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中要正確合理地選用電器元件,才能確保使用安全、可靠,使利用電氣自動(dòng)化制造出來的產(chǎn)品除外觀造型美觀大方外,同時(shí)質(zhì)量可靠、操作智能安全、維護(hù)簡(jiǎn)單人性。
(二)電氣工程設(shè)計(jì)中電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思想基礎(chǔ)及其特點(diǎn)
首先,我們來看一下傳統(tǒng)的電氣工程中,傳統(tǒng)的電氣設(shè)備制造方法當(dāng)中的計(jì)量、控制以及保護(hù)都是由一些完全獨(dú)立的配件來完成的,用戶需要的一些配電產(chǎn)品只是通過各個(gè)配件之間的連接以及功能配合來形成的。由于電氣自動(dòng)化中微型計(jì)算機(jī)的引入,就形成了與微型計(jì)算機(jī)所對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化的控制系統(tǒng),微型計(jì)算機(jī)通過硬件和軟件的組合使系統(tǒng)的控制和管理更加智能化和人性化,從而達(dá)到用戶的要求。最初的電氣設(shè)備電氣和自動(dòng)化都是獨(dú)立的,也就是說是沒有任何的關(guān)聯(lián),所以施工時(shí)就必須要求各個(gè)設(shè)備的專門工作人員到工作現(xiàn)場(chǎng),然后根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)、管理原則將互相關(guān)聯(lián)的界面來劃分清楚,再進(jìn)行有效地協(xié)調(diào)連接。
三、電氣自動(dòng)化應(yīng)用的范圍及構(gòu)成形式
(一)電氣工程中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的系統(tǒng)處理
電氣工程中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的處理系統(tǒng)在電氣工程設(shè)施方面主要通過傳輸信號(hào)屏蔽、設(shè)備接地信號(hào)處理、選擇合適的抗干擾措施來實(shí)現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)故障少、運(yùn)行可靠、操作維護(hù)方便等,在電氣自動(dòng)化設(shè)備選擇時(shí),需要選擇相應(yīng)的經(jīng)過長(zhǎng)期檢驗(yàn)證明其性能穩(wěn)定可靠的設(shè)備來適應(yīng)電氣工程中現(xiàn)場(chǎng)的不同環(huán)境,保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
(二)電氣工程中電氣自動(dòng)化導(dǎo)入微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用
由于電氣自動(dòng)化中微型計(jì)算機(jī)的引入,使系統(tǒng)能夠完成自動(dòng)記錄并分析電氣設(shè)施實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況的反饋,還可根據(jù)當(dāng)前設(shè)施運(yùn)行趨勢(shì)判定其誤差以及發(fā)展情況,收集運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)并分析以及判斷誤差。增強(qiáng)軟件的循環(huán)查找和不同時(shí)間及環(huán)境狀況的統(tǒng)計(jì)分析,直接進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動(dòng)化應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)全程自動(dòng)控制,還根據(jù)需要添加了必要的接口與界面,增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)用性。
(三)電氣工程中電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1、監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)
電氣自動(dòng)化中運(yùn)用的這種集中監(jiān)控方式設(shè)計(jì),具有運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便、控制系統(tǒng)的技術(shù)要求不高、系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個(gè)功能都集中到一個(gè)處理器進(jìn)行優(yōu)化處理的設(shè)計(jì)特點(diǎn),往往造成處理器所承擔(dān)的任務(wù)十分繁重,導(dǎo)致處理的效率受到影響。由于伴隨著監(jiān)控信息的大量增加以及電氣設(shè)備監(jiān)控的全面性要求,隨之而來的是系統(tǒng)冗余下降、電纜數(shù)量增加,設(shè)施處理信息能力嚴(yán)重滯后,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2、電氣工程中現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)
目前,有關(guān)于以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站工業(yè)自動(dòng)化等綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,智能化電氣設(shè)備的自動(dòng)化進(jìn)程進(jìn)入了較快的發(fā)展時(shí)期?,F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控的設(shè)計(jì)形式使系統(tǒng)的應(yīng)用更加有針對(duì)性,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)和配置。由于各個(gè)裝置設(shè)計(jì)的功能都是彼此獨(dú)立的,并且都通過網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行連接控制,即使其中任何的一個(gè)裝置發(fā)生故障,影響的僅僅是相應(yīng)的元件,而不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控的控制設(shè)計(jì)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用最多,同時(shí)也是最優(yōu)的選擇。
3、電氣自動(dòng)化中運(yùn)用遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)
電氣自動(dòng)化的應(yīng)用具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的作用,通過圖形化的自動(dòng)化控制管理界面我們能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地保障電氣工程中各個(gè)設(shè)施的正確運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)找出故障來源,同時(shí)這種控制應(yīng)用具有大量節(jié)約電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、穩(wěn)定性好、可靠性高、組態(tài)靈活的優(yōu)點(diǎn),可大量節(jié)省需要投入的人力、物力和財(cái)力。
四、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用
(一)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化應(yīng)用
電氣工程中的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化是指由電網(wǎng)調(diào)度中心的大屏幕顯示器、打印設(shè)備、工作站、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器等組成的自動(dòng)化系統(tǒng)。其主要功能有:對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)調(diào)度:針對(duì)電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)需求對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況及安全狀態(tài)進(jìn)行分析、監(jiān)控、實(shí)時(shí)采集電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)、自動(dòng)控制發(fā)電、對(duì)電力系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估、自動(dòng)合理調(diào)度、對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè);對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)以及安全事故的處理和分析:電網(wǎng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種發(fā)生迅速且因素復(fù)雜的電力異常運(yùn)行或者故障,如果判斷檢測(cè)不及時(shí)或處理措施不當(dāng),就可能會(huì)危及相關(guān)的設(shè)備安全甚至人身安全。通過電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,及時(shí)找出事故發(fā)生源并且提出科學(xué)的處理對(duì)策和采取相應(yīng)的措施,從而防止事故的發(fā)生或擴(kuò)散,避免和降低事故的發(fā)生幾率。
(二)發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用
發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)具體是由以太網(wǎng)、過程控制單元、運(yùn)行人員工作站、工程師工作站和高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等組成,在實(shí)際的應(yīng)用過程中一般采取分層分布結(jié)構(gòu)。這里所說的過程控制單元既可以直接用于生產(chǎn)運(yùn)行過程的單元,又可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、現(xiàn)場(chǎng)變送器、開關(guān)量和脈沖量等信號(hào),并在運(yùn)算處理完成以后,對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的畫面顯示、信號(hào)輸出和打印任務(wù),以此來直接監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu),最終實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化在電氣工程中應(yīng)用的生產(chǎn)過程的檢測(cè)、聯(lián)鎖保護(hù)與控制等方面的功能。
(三)變電站電氣自動(dòng)化及配電自動(dòng)化應(yīng)用
變電站中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是指在變電站應(yīng)用信息處理技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)與傳輸技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上,通過電氣自動(dòng)化裝置或者計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),代替人工進(jìn)行各種作業(yè),提高變電站的運(yùn)行效率和管理水平的自動(dòng)化系統(tǒng)。從這方面來講,變電站中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用目的主要是為了多層次、全方位地監(jiān)控變電站中各種電氣設(shè)備的運(yùn)行及安全狀況來達(dá)到高效控制。其主要的特點(diǎn)有:以微機(jī)化的設(shè)備來替代之前使用的電磁式裝置,實(shí)現(xiàn)操作監(jiān)視的圖像化、智能化。伴隨著微機(jī)監(jiān)控技術(shù)變電站以及變電站中的繼電保護(hù)、自動(dòng)測(cè)量設(shè)備、開關(guān)操作的遠(yuǎn)動(dòng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、事故和設(shè)備故障的自動(dòng)記錄設(shè)備等方面的設(shè)計(jì)應(yīng)用,變電站正逐漸向著綜合自動(dòng)化方向發(fā)展。
五、電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
(一)電氣工程中電力設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)
隨著變壓器、短路器以及發(fā)電機(jī)等這些一次設(shè)備的應(yīng)用,往往需要對(duì)其中關(guān)鍵的參數(shù)進(jìn)行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),這就要求監(jiān)視設(shè)備不但能夠反饋在線運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)也能夠?qū)υO(shè)備的一些重要的參數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),并判斷設(shè)備中發(fā)生故障的原因,以縮短設(shè)備的保養(yǎng)周期,延長(zhǎng)設(shè)備的實(shí)際使用期限,同時(shí)也為電力設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)檢修提供了必要的保障。
(二)電氣自動(dòng)化應(yīng)用下電氣工程中電力設(shè)備的智能化
一般情況下,電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)之間都要有一定的間隔,一般要求相隔幾十米,有的甚至是要求幾百米遠(yuǎn),兩者之間使用強(qiáng)信號(hào)電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進(jìn)行一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),往往要先考慮實(shí)現(xiàn)常規(guī)的二次設(shè)備的功能,這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號(hào)電纜和控制電纜。
六、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代電氣工程的支撐,也是所有工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與原動(dòng)力,隨著現(xiàn)代化、國(guó)際化和全球化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展,電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用也得到了十分迅速的發(fā)展,并且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域當(dāng)中。所以我們應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況積極創(chuàng)新、廣開思路,為我國(guó)的電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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第二作者:鄭一;女;鄭州大學(xué);電氣工程學(xué)院;2008級(jí),電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè) 1班;學(xué)號(hào)20080510134
摘 要:作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,中壓配電網(wǎng)的可靠性有著極其重要的作用。本文基于對(duì)中壓配電網(wǎng)的綜合論述,分別從中壓配電網(wǎng)的概況、評(píng)估指標(biāo)、評(píng)估方法、影響因素進(jìn)行闡述,對(duì)中壓配電網(wǎng)可靠性分析進(jìn)行了綜合論述。
關(guān)鍵詞:中壓配電網(wǎng);可靠性;評(píng)估
引言
配電系統(tǒng)是整個(gè)電力系統(tǒng)的重要組成部分。配電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模水平高低及其合理程度實(shí)際上是整個(gè)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行特性的集中反映。隨著電力系統(tǒng)體制的改革,供電企業(yè)愈發(fā)重視配網(wǎng)供電可靠性管理,供電可靠率已成為供電企業(yè)爭(zhēng)優(yōu)、達(dá)標(biāo)的重要評(píng)審指標(biāo)。提高配網(wǎng)供電可靠性已成為供電企業(yè)生產(chǎn)管理的重要組成部分。
1.中壓配電網(wǎng)可靠性的概述
10KV中壓配電網(wǎng)由高壓變電所的10KV配電裝置、開關(guān)所、配電所和架空線路或電纜線路等部分組成。其功能是將電力安全、可靠、 經(jīng)濟(jì)、合理地分配到用戶。供電可靠性是指在電力系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),衡量能使由該故障設(shè)備供電的用戶供電障礙盡量減少,使電力系統(tǒng)本身保持穩(wěn)定運(yùn)行的能力。電網(wǎng)供電可靠性就是度量配電網(wǎng)在某一定時(shí)期內(nèi),能夠保持對(duì)用戶聯(lián)系供電的供電能力的程度。
2.中壓配電網(wǎng)可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)
中壓配電網(wǎng)可靠性指標(biāo)有:系統(tǒng)平均停電頻率(SAIFI)、系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間(SAIDI)、用戶平均停電頻率(CAIFI)、用戶平均停電持續(xù)時(shí)間(CAIDI)、平均供電可用率(ASAI)、平均供電不可用率(ASUI)、系統(tǒng)缺供電量(ENS)、系統(tǒng)平均缺供電量(AENS)等。
3.1.4故障模式分析法
利用元件可靠性數(shù)據(jù),在計(jì)算系統(tǒng)故障指標(biāo)之前先選定某些合適的故障判據(jù),然后根據(jù)判據(jù)將系統(tǒng)狀態(tài)分為完好和故障兩大類。具體的做法要建立故障模式后果表。查清每個(gè)基本故障事件及其后果,然后加以綜合分析。適用于簡(jiǎn)單的輻射狀網(wǎng)絡(luò),還可以用于無負(fù)荷轉(zhuǎn)移的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的全面分析和計(jì)算所有故障和恢復(fù)過程。
3.2模擬法
對(duì)于大系統(tǒng),應(yīng)用解析法較為復(fù)雜且費(fèi)時(shí),一般采用模擬法即蒙特卡羅法對(duì)故障模擬進(jìn)行近似,缺點(diǎn)是計(jì)算復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)可靠性的過程中需要模擬大量的枚舉故障且每次模擬故障后又都需要進(jìn)行相應(yīng)的負(fù)荷轉(zhuǎn)移分析。
4.影響中壓配電網(wǎng)可靠性的相關(guān)因素
4.1可靠性統(tǒng)計(jì)中系統(tǒng)供電的相關(guān)因素
4.1.1供電系統(tǒng)的狀態(tài)
供電系統(tǒng)的狀態(tài)分為供電狀態(tài)和停電狀態(tài)。停電的性質(zhì)有故障停電和預(yù)安排停電 。故障停電是指供電系統(tǒng)無論何種原因未能按規(guī)定向調(diào)度提出申請(qǐng),并在6小時(shí)前得到批準(zhǔn)且通知主要用戶的停電,又分為內(nèi)部故障和外部故障。預(yù)安排停電則是指預(yù)先已經(jīng)做出安排或在6小時(shí)前得到調(diào)度批準(zhǔn)并通知主要用戶的停電,有計(jì)劃停電、臨時(shí)停電和限電。
4.1.2系統(tǒng)停電頻率相關(guān)因素有線路故障、變壓器故障和預(yù)安排停電。
4.2影響供電可靠性指標(biāo)的相關(guān)因素有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、配電設(shè)備的可靠性、配電自動(dòng)化水平、負(fù)荷曲線形態(tài)、現(xiàn)有負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力以及管理和維護(hù)。
4.2.1 中壓配電網(wǎng)接線模式
配電網(wǎng)接線方式的選擇是提高配電系統(tǒng)可靠性的前提和重要基礎(chǔ)。
由于配電網(wǎng)的發(fā)展過程受到電源位置、負(fù)荷分布的限制和約束,還受到經(jīng)濟(jì)和地理?xiàng)l件等因素的影響,配電網(wǎng)的接線模式冬種多樣,配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也五花八門。下面分別探討架空線路的接線方式和電纜線路的接線方式。
4.2.1.1 架空線路的接線模式
(1)單電源線輻射接線 ;(2)不同母線出線的環(huán)式接線;(3)不同母線三回饋線的環(huán)形接線;(4)三分段三聯(lián)絡(luò)接線。
4.2.1.2電纜線路的接線模式
(1)單電影輻射接線(2)不同母線出線的環(huán)式接線(3)不同母線出線連接開閉所接線(4)不同母線環(huán)網(wǎng)接線(三座開閉所)
4.2.1.3 架空線路和電纜接線模式
對(duì)于混合式接線,架空線和電纜線的供電范圍宜進(jìn)行分隔,兩者之間可設(shè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn),但正常時(shí)應(yīng)打開,只在故障時(shí)利用。
4.2.1.4 對(duì)不同接線形式的改進(jìn)
對(duì)于放射式接線,可以采用雙T接線、樹枝式接線;對(duì)于環(huán)網(wǎng),架空線路可以采用“手拉手”環(huán)式接線,電纜線路可以進(jìn)行三角形接線、交叉四邊形接線等,這樣可以提高線路的利用率。
4.2.2 配電設(shè)備的可靠性
高質(zhì)量的配電設(shè)備是提高供電可靠性的物質(zhì)保障,配電設(shè)備的裝備水平直接影響著設(shè)備的檢修周期。配電設(shè)備規(guī)范化、統(tǒng)一化,便于管理,盡量采用全封閉、免維護(hù)高質(zhì)量的元件,減少因設(shè)備原因造成的停電次數(shù)和停電區(qū)域,提高供電可靠性。
(1)10KV架空線路實(shí)施絕緣化、電纜化。對(duì)易遭受雷擊地段應(yīng)采取可靠地防雷措施。
(2)10KV柱上開關(guān)應(yīng)優(yōu)先采用整體結(jié)構(gòu)全部密封在箱體中,且充以低氣壓六氟化硫絕緣的產(chǎn)品。
(3)桿上配電變壓器的跌落式熔斷器故障率較高,應(yīng)選用復(fù)合絕緣單向下排氣的產(chǎn)品。配電變壓器的避雷器可以選用帶自動(dòng)脫落裝置或可更換的產(chǎn)品。
4.2.3配電自動(dòng)化水平
配網(wǎng)自動(dòng)化的功能主要包括配電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與控制(SCADA),故障監(jiān)測(cè)分析處理(DA,即故障定位、隔離、非故障區(qū)段的供電恢復(fù))、地理信息管理(GIS)、配電應(yīng)用分析、負(fù)荷管理、設(shè)備管理。
4.2.4負(fù)荷密度、變電所容量和不同接線形式的關(guān)系
在一定的變電所容量下,對(duì)于同一種接線模式,架空線路和電纜線路配電網(wǎng)的單位負(fù)荷年度費(fèi)用隨供電區(qū)域負(fù)荷密度的增加而下降; 在一定的負(fù)荷密度下,對(duì)于同一種接線模式其單位負(fù)荷年度費(fèi)用隨變電所容量的增加而降低。
在同一變電所容量和負(fù)荷密度下,架空線路幾種接線模式的單位負(fù)荷年度費(fèi)用從低到高依次為:?jiǎn)坞娫淳€輻射接線模式、不同母線出線的環(huán)式接線模式或不同母線三回饋線的環(huán)式接線模式、三分段三聯(lián)絡(luò)接線模式; 電纜線路幾種接線模式的單位負(fù)荷年度費(fèi)用從低到高依次為:?jiǎn)坞娫淳€輻射接線模式、 不同母線出線的環(huán)式接線模式、 不同母線出線連接開閉所的接線模式、 不同母線環(huán)網(wǎng)接線( 三座開閉所)模式。
4.2.5管理和維護(hù)
加強(qiáng)配電網(wǎng)的技術(shù)管理,對(duì)設(shè)備缺陷加強(qiáng)技術(shù)分析,做好設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)和故障診斷工作。同時(shí),增加設(shè)備故障檢測(cè)儀器的配置,設(shè)備檢修由定期檢修逐步向狀態(tài)檢修過渡,預(yù)防設(shè)備故障的發(fā)生,避免由于設(shè)備故障造成的用戶停電;推行配網(wǎng)帶電作業(yè),減少線路停電次數(shù)和時(shí)間。(作者單位:鄭州大學(xué) 電氣工程學(xué)院)
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電氣工程化;自動(dòng)化;現(xiàn)狀;作用;技術(shù)要點(diǎn)
1.自動(dòng)化電氣工程的現(xiàn)況
經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、社會(huì)的不斷進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)日新月異,并且其應(yīng)用的領(lǐng)域不斷增多,而且逐漸走向智能化和自動(dòng)化,這其中電氣自動(dòng)工程中自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用尤為突出。我國(guó)電氣化經(jīng)過十幾年的發(fā)展,電氣工程的自動(dòng)化得到了明顯的提高,但是同其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比較來說,還是存在一定程度上的差距的,不過我國(guó)在電氣自動(dòng)化取得的成果還是很顯著的,各行各業(yè)中有許多已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化。但是我們需要了解的是,電氣工程的自動(dòng)化對(duì)于推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步存在有效的作用,電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用可以有效的減少企業(yè)原有的人工勞動(dòng)強(qiáng)度,對(duì)于提高生產(chǎn)的效率和檢測(cè)的精度的作用也是毋庸置疑的,同時(shí)為信息傳遞的及時(shí)性和生產(chǎn)活動(dòng)的正常運(yùn)行提供另一層有效的保障,但是市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和影響,電氣自動(dòng)化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,這不僅使企業(yè)的發(fā)展難度不斷增加,同時(shí)也是對(duì)電氣自動(dòng)化更高要求的提出,各企業(yè)只有確定自身的優(yōu)勢(shì)并將其發(fā)揮出來,運(yùn)用電氣工程自動(dòng)化的各種技術(shù)充實(shí)本身,切實(shí)應(yīng)用和發(fā)揮這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),從而使整個(gè)企業(yè)在行業(yè)中處于有利的位置。
2.自動(dòng)化電氣工程技術(shù)要點(diǎn)的相關(guān)介紹
電氣工程的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)離不開各種技術(shù)的參與使用,下面我們就著重介紹下電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中所涉及到各種技術(shù):
2.1在配電系統(tǒng)中的技術(shù)應(yīng)用
在電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,體現(xiàn)于配電系統(tǒng)中的技術(shù)主要包括兩種,一種是就地控制技術(shù),另一種是遠(yuǎn)程控制技術(shù),就地控制技術(shù)是根據(jù)本身原理特點(diǎn)進(jìn)行故障隔離的一種技術(shù),其原理是應(yīng)用于反饋線上的,如果這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,重合器就會(huì)發(fā)生跳閘現(xiàn)象,再重合重合器的時(shí)候,此時(shí)負(fù)荷開關(guān)就有了延時(shí)設(shè)定時(shí)間,開關(guān)于這時(shí)就會(huì)閉鎖,從而達(dá)到隔離故障的效果,第三次閉合重合器的時(shí)候,送電程序也正常工作了;至于遠(yuǎn)程控制技術(shù),它主要是運(yùn)用通訊手段來完成的,其系統(tǒng)設(shè)備主要包括負(fù)荷開關(guān)、饋線的自動(dòng)化控制中心、饋線的遠(yuǎn)程終端FTU 三大部分。而這一技術(shù)發(fā)現(xiàn)處理故障的原理是先應(yīng)用遠(yuǎn)程終端FTU采集開關(guān)的運(yùn)行情況,初次對(duì)各區(qū)間進(jìn)行是否有故障存在的判斷,然后經(jīng)由饋線的自動(dòng)化控制中心對(duì)FTU 判斷故障信息的采集和分析,從而精確定位故障區(qū)域,然后對(duì)線路開關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程的遙控,最終使正常區(qū)域的供電恢復(fù)正常。[1]
2.2電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)
電力系統(tǒng)是電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中重要的組成部分,因?yàn)槠渌婕碍h(huán)節(jié)構(gòu)成復(fù)雜性,所以在電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)作用更為突出。電力系統(tǒng)一般包括用電、配電、變電、輸電已經(jīng)發(fā)電等多個(gè)環(huán)節(jié),在這些環(huán)節(jié)當(dāng)中,將輸電線路、開關(guān)、變壓器和發(fā)電機(jī)等設(shè)備稱為電力系統(tǒng)的一次設(shè)備,而各種保護(hù)、測(cè)控設(shè)備,相關(guān)的通信設(shè)備,變電站、電廠、電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等則被稱為電力系統(tǒng)的二次設(shè)備,實(shí)際上電力系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)主要運(yùn)用于二次設(shè)備中。[2]
在這里我們介紹電力系統(tǒng)中應(yīng)用到的三種自動(dòng)化技術(shù),電網(wǎng)調(diào)度作為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的主要組成部分,自動(dòng)化技術(shù)通過電網(wǎng)調(diào)度這一廣泛設(shè)備系統(tǒng)的參與,對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)狀態(tài)的評(píng)估、電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)、以及發(fā)電控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度,都起到至關(guān)重要的作用,同時(shí)在電網(wǎng)調(diào)度中實(shí)施自動(dòng)化技術(shù),可以及時(shí)有效的采集各種數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全分析和監(jiān)控;說到分散測(cè)控系統(tǒng)在發(fā)電廠中的應(yīng)用,整個(gè)系統(tǒng)中多個(gè)設(shè)備共存,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的接收、設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備參數(shù)的顯示,以及可以通過輸出信號(hào)來對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng),最終達(dá)到生產(chǎn)過程的控制、監(jiān)測(cè)與聯(lián)鎖保護(hù)的目的;最后要說到變電站的自動(dòng)化技術(shù),這一技術(shù)的實(shí)施主要目的是為了監(jiān)控變電站的工作效率、運(yùn)行是否安全等問題。這種目的的達(dá)成是需要通過對(duì)變電站內(nèi)運(yùn)行的各種電器設(shè)備相應(yīng)監(jiān)督來實(shí)現(xiàn)的,其最終的狀態(tài)是需要顯現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的屏幕上的,同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)以光纖或計(jì)算機(jī)電纜替代電力信號(hào)電纜,以及記錄統(tǒng)計(jì)與運(yùn)行管理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
2.3基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的電氣自動(dòng)化的熱點(diǎn)技術(shù)
計(jì)算機(jī)是電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中不可或缺的重要設(shè)備,電氣自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)已然成為熱點(diǎn),以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的電氣自動(dòng)化技術(shù)包括對(duì)一次設(shè)備在線狀態(tài)的檢測(cè)、一次設(shè)備的智能化應(yīng)用、以及廣電互感器的應(yīng)用。上面我們提到過輸電線路、開關(guān)、變壓器和發(fā)電機(jī)等這些電力系統(tǒng)的一次設(shè)備,這些設(shè)備的檢測(cè)內(nèi)容主要包括運(yùn)行狀態(tài)、涉及在其中重要參數(shù)的變化、判斷故障存在與否問題,從而達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備壽命和提高設(shè)備利用效率的目的;至于其智能化的實(shí)現(xiàn),是要在設(shè)計(jì)的時(shí)候就能夠?qū)⒍卧O(shè)備的全部或部分功能考慮進(jìn)去,并加以實(shí)現(xiàn),從而使電纜和電力信號(hào)的電纜充分利用,并達(dá)到節(jié)省的目的;電力互感器的存在是為了將過于大的電流、電壓進(jìn)行壓縮降低到標(biāo)準(zhǔn),從而方便儀器的測(cè)量,但是在電壓過高的時(shí)候其顯現(xiàn)出來的效果就越不明顯,而且同時(shí)帶來很多本身效益上的難題,故而光電互感器的應(yīng)用也更加迫切,充分解決了傳統(tǒng)電力互感器的缺陷與不足。[3]
3.加強(qiáng)自動(dòng)化電氣工程建設(shè)的建議
電氣工程的自動(dòng)化進(jìn)程經(jīng)過近些年的發(fā)展,逐步向人性化和智能化方向進(jìn)步,在這里基于這以后還需要長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持的方向我們提出下面幾點(diǎn)建議,以便更好的發(fā)揮自動(dòng)化電氣工程的技術(shù)。對(duì)于電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的人性化設(shè)計(jì),我們主要提到五個(gè)方面,文化因素放于首位,這要求設(shè)計(jì)上必須與時(shí)俱進(jìn),并且符合企業(yè)的文化特征;美學(xué)因素上的考慮主要是協(xié)調(diào)觸覺、視覺以及聽覺的審美要求;同時(shí)可以加入心理學(xué)、生理學(xué)這些科學(xué)的知識(shí),增加人機(jī)工程學(xué)因素;環(huán)境因素的考慮,會(huì)使人更具舒適感和安全感;最后的可靠性因素,是人們接受及信賴的重點(diǎn)。說到自動(dòng)化電氣工程的智能化技術(shù)方面,如果智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中能夠得到充分的體現(xiàn)的話,電氣自動(dòng)化工程將會(huì)有一個(gè)美好的前程。
總而言之,自動(dòng)化電氣工程在當(dāng)今社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用,工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程也離不開電氣工程自動(dòng)化的進(jìn)行,而自動(dòng)化電氣工程中所涉及的各種技術(shù),在目前已逐漸豐富和成熟的過程中,還有許多需要我們注意的方面,只有明確認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化電氣工程的技術(shù)要點(diǎn),充分利用其優(yōu)勢(shì),才能夠更進(jìn)一步的發(fā)展工業(yè),推進(jìn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的進(jìn)步。
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