电力系统中电气自动化技术的应用及发展方向
【关键词】电力系统；电气自动化技术；应用；发展方向
电子信息科技被广泛应用到电力系统中，显著改善了电力系统的整体运行状况。电力系统中电气自动化技术的应用，推进了电力系统的自动化程度，还极大地提高了电力系统的安全性，使得电力系统智能化服务水平和效率得到了显著的提升，电子信息科技的价值得到了充分的发挥。探究电力系统中电气自动化技术的应用及发展方向，具有重大的现实意义，对逐步完善我国电力系统的建立提供强大的动力。
1.电气自动化技术的主要内容
电力系统中电气自动化技术的应用主要包括计算机技术和plc技术两方面内容。
电气自动化技术的核心技术即计算机技术，在电力系统中也是最常见也最具代表性的技术，为电力系统实现智能化配电提供了前提条件，在供变电和输配电中发挥了巨大的作用。另外，计算机技术中运用电网调动技术实现国家电力系统中的信息采集工作，并负责对不同区域、省、地、县不同级别的电网实行自主调动，然后对信息进行整合和储存。计算机技术还实现了将国家的整体电位设备结合起来，加强了整个电力系统的监控力度。
plc技术在电力系统中的应用能够顺利完成数据的采集、分析、整合以及转换、传递等工作；对整个电力系统工作的控制，提高了电力系统相关生产过程的协调化；plc在电力系统中的应用，简化
自动化领域的最新发展趋势 我国工业企业，未来的十年将面临着市场和能源；清洁生产和环境保护；高效和规范；负责和协调的挑战。节能、环保、安全、高效是每一个企业必须要面对的课题，而自动化技术和这四大目标又是紧密相连，本文将就当今自动化领域内的最新发展趋势做一简述，以便为我国工业发展，搭建更为广阔的交流和沟通的平台。 一、信息技术推动自动化 以信息技术改造冶金行业，以信息化推进自动化，自动化再促使节能、环保、安全、高效四大目标的实现，已成为业界的共识。在当今自动化领域内，从工艺现场层到工厂（集团）管理层可经由以太网，基本实现信息的畅通无缝流通，所谓的“现代集成生产工艺”是将信息技术、网络技术和现代新工艺相结合，并应用于企业产品生命周期的各个阶段，通过信息的无缝集成、过程优化和资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成，以缩短企业新产品的开发周期（T）、提高质量（Q）、降低成本（C）、改进服务（S）和改善环境（E），从而提升企业的市场的应变能力和竞争能力，与此想适应开发出一系列管理层软件，如ERP、MRP、MIS、PES等，并越来越显示其巨大的经济效益。
国内一些大冶金集团在当前竞争不断加剧的压力下，也紧跟这股信息化的潮流，推进自动化的发展，如国内某冶金集团近几年来，在新建的冶金生产线做自动化控制系统配置时，在现场级和过程控制级（PCS）的上端，还增加了制造执行系统（MES ）层，并正在策划和运作ERP，即企业资源规划和管理层，它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统和综合管理子系统等。 现今计算机技术、网络技术和先进的控制技术相结合，已不再停留在理论和实验阶段。如模型预测、神经元和神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应和自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中，而且这种趋势在加快。 IT技术与自动化结合另一热点是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化，实现了跨平台，跨地区的控制。西门子公司全集成自动化TIA的自动化新理念，Schneider公司推出的“协同自动化Collaborate Automation”，“透明就绪Transparent Ready”,“Unity 自动化平台”新概念；以及Rockwell提出的全集成的EtherNet/IP等，这些自动化新理念使得自动化控制系统更完整，也更完美。
电力系统自动化技术专业介绍 电力系统自动化是电力系统一直以来力求的发展方向，它包括：发电控制的自动化（AGC已经实现，尚需发展），电力调度的自动化（具有在线潮流监视，故障模拟的综合程序以及SCADA系统实现了配电网的自动化，现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站，实现更好的无人值班，DTS即调度员培训仿真系统为调度员学习提供了方便），配电自动化(DAS已经实现，尚待发展)。 电力系统自动化automation of power systems 对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统是一个地域分布辽阔，由发电厂、变电站、输配电网络和用户组成的统一调度和运行的复杂大系统。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护，网络信息的自动传输，系统生产的自动调度，以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量（频率和电压），保证系统运行的安全可靠，提高经济效益和管理效能。 发展过程20世纪50年代以前，电力系统容量在几百万千瓦左右，单机容量不超过10万千瓦，电力系统自动化多限于单项自动装置，且以安全保护和过程自动调节为主。例如：电网和发电机的各种继电保护、汽轮机的危急保安器、锅炉的安全阀、汽轮机转速和发电机电压的自动调节、并网的自动同期装置等。50～60年代，电力系统规模发展到上千万千瓦，单机容量超过20万千瓦，并形成区域联网，在系统稳定、经济调度和综合自动化方面提出了新的要求。厂内自动化方面开始采用机、炉、电单元式集中控制。系统开始装设模拟式调频装置和以离线计算为基础的经济功率分配装置，并广泛采用远动通信技术。各种新型自动装置如晶体管保护装置、可控硅励磁调节器、电气液压式调速器等得到推广使用。70～80年代，以计算机为主体配有功能齐全的整套软硬件的电网实时监控系统(SCADA)开始出现。20万千瓦以上大型火力发电机组开始采用实时安全监控和闭环自动起停全过程控制。水力发电站的水库调度、大坝监测和电厂综合自动化的计算机监控开始得到推广。各种自动调节装置和继电保护装置中广泛采用微型计算机。
电气自动化的发展趋势 发表时间：2019-07-19T16:33:42.440Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：郭炳鑫1 王永2 景洋3 [导读] 摘要：随着我国科技实力的不断增强，以及当代计算机水平的不断发展，对于电气系统的自动化技术，将迎来一个崭新的发展时代。 1.身份证号码：41132219881010XXXX； 2.身份证号码：41052119830328XXXX； 3.身份证号码：14270119881029XXXX 摘要：随着我国科技实力的不断增强，以及当代计算机水平的不断发展，对于电气系统的自动化技术，将迎来一个崭新的发展时代。同时，当代控制技术以及智能化技术的发展，也会促进电力系统的监控及发展，从而推动电气系统自动化技术向着更高水平的方向发展着。所以，为了加强对电气系统自动化技术的应用，我们必须针对当前电气系统自动化发展的现状以及特点，对其未来的发展趋势进行分析，以有效促进我国工业的发展。 关键词：电气自动化；发展趋势；电力系统；应用电力系统是社会生产、生活必不可少的组成部分，也是社会经济发展的重要基础，提高电力系统水平十分必要。电力系统自动化是电力供应各个环节有效实现的保障，对电力系统运行的安全、稳定、高效有着十分重要的意义。因此，加强对电力系统自动化的研究，提高新技术应用水平，使电力系统向着正确方向发展，有着十分重要的现实意义。 1 电气自动化的发展趋势 在我国的高校课堂中，电气自动化专业最早开设于 20世纪 50 年代，在此期间虽然经过多次的调整，但是因为其适用性强以及应用面广的特点，所以一直备受欢迎，本文特将电气自动化的发展趋势简单归结如下。（1）半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代。从最开始出现的晶闸管作为第一代电子电力器件，至今在我国然广泛应用在直流与交流传动的控制系统，一直到后来出现的二代全控式器件、三代复合型器件直到最后出现的第四代电力电子器件，将主回路的器件、而且包括驱动电力、过压过流保护、电流检测甚至温度的自动控制等都集合为一体。（2）通用变频器一般指批量化、系列化、在市场需求量较大的中小功率统称为通用变频器。从变频器产品来分析，U/F 控制器由最初的普通功能型转变成为高功能型，一直到后来的高动态性能矢量控制型，现以电力半导体器件 IGBT为主，其独具的可靠性、操作性以及维修方便等特点使单片控制技术也得到相应的提高。（3）电力系统自动化的进步受计算机、电子技术的推动。20 世纪 80 年代，单片机技术的广泛发展和应用使我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产工业计算机以及引进的 PC 机技术在电厂的监控系统、电力系统的调度自动化、变电站的综合自动化中起到了至关重要的作用。在此基础上开发出的应用软件能完全的实现电力系统对于实时数据的采集、汇总、分类、分析、显示、打印、完成等操作。但是在这期间电气自动化还存在一定的问题，比如：不同厂家的设备不能进行互联；因为设备与计算机通信之间一般是采用点对点的星形连接，导致了系统的实时性不好，直接导致了设备配置的灵活性很差；整个系统在功能、系统的结构、通信协议等方面都缺乏相应的工业标准。电厂监控、电网调度自动化系统、配电自动化、变电站自动化技术水平的飞速发展是出现在 20 世纪 90 年代，其发展最根本的原因是网络技术的发展。新产品与之前的产品相比较大幅度的减少了通信电缆与电力电缆的使用量，在降低设备体积的同时也降低了占地面积，从而节省了建设的成本。计算机技术以及电子技术不仅大幅度提升系统的技术性能而且使设备配置的灵活性、互换性和可维护性得到了明显的提高。 2 电气自动化在电力系统中的应用 2.1 自动化控制技术在电力系统中的具体应用 自动化控制技术在电力系统中的应用可以从以下几个方面来进行分析：①变电站自动化。在变电站运行中，电气设备的使用是不可缺少的一部分，因此，可以通过控制电气设备以及对其进行全方位监视的方式来实现变电站的自动化。此种方式的特点是使用电脑化装置来取代传统的电磁式设备。另外，变电站自动化不仅可以满足变电站对运行操作的需求，其还是电网调度中非常重要的组成部分，对电力系统的正常运行有着重要的影响。②电网调度自动化。主要是通过专用的广域网来进行连接，其服务范围有发电厂，下属地区的电网调度控制中心和变电站的终端设备等，电网调度的功能主要是对电力在生产过程中所产生的实际数据进行收集、对电力的负荷进行有效的预测、对电网运行是否安全进行有效的监控等； 2.2 电气自动化的研究方向 电气自动化技术还有发展空间，因此，应该对电气自动化的研究方向进行分析，电气自动化的研究可以从以下几个方向入手：①变电站的智能保护。我国变电站在智能保护方面还不成熟，和国外的技术相比相差较远，国外已经将网络通信以及人工智能等新技术应用到继电保护装置中，从而有效的提高了继电保护的效果，提高了整体的安全水平。因此，我国应该针对智能保护方面进行深入地研究，提高此方面水平。②我国电力部门的实施策略。从当前我国电力市场的整体情况进行分析可以发现，现有的电力部门已经无法满足电力系统运行的需求，因此，对电力部门进行调整是非常有必要的。在确定了电力运营的流程之后，可以探索出符合实际情况的运行模式，进而根据问题找出有效的解决措施。 2.3 配电网的自动化 在地理信息和配网一体化以及高级软件中应用低压网络数字电子载波方面取得了较为显著的效果，DSP 数字信息处理技术的应用，有效的提高了载波接收的灵敏度，真正的解决了我国配电网在应用载波方面产生的问题，另外，高级应用软件配网的模型确保了输电网配网的正常运行。综上所述，电气自动化已经是当今世界上最为活跃、最具生机一个综合性的学科而且在电力系统中占据重要的地位，因此工作人员在工作中应对其进行深入的研究与探索，同时还应在工作中结合自己丰富的工作经验，这样能在极大程度上提高电力安全。从而在最大程度上保证电力系统的工作安全。
关于机械自动化的发展新趋势 摘要：机械自动化技术的全面发展引领了国我制造业创新拓宽的先进方向，规范了行业秩序、稳定了业提升，行同时也促进了充分重视机械自动化广泛应用的企业实现了自主创新的全面发展。本文依据机械自动化的重要性探析了机械自动化发展的先进趋势，从网络化、智能化、环保化等角度出发为行业的市场竞争提供了科学现实的依据。 关键字：机械自动化发展新趋势 1、前言 机械自动化的内涵来源于机械制造行业对先进自动化技术的广泛应用，来源于对自动化生产过程的有效整合。机械自动化的科学实现扭转了我国以机械化大生产为主的经济模式，使加工制造业充分实现了无人控制的连续生产，同时也实现了依据自动化技术改进与提升带来的产量提升与加速的生产消费再循环。作为先进制造技术核心的机械自动化技术随着市场竞争的日趋激烈不断深化改革、完善创新，实现了质上的飞跃与量上的提升，充分促进了当今制造行业发展领域的进一步拓宽，使自动化代替人力劳动、辅助脑力劳动成为可能。为了进一步深化机械自动化技术的高质量服务效能，我们只有通过科学的协调管理与优化控制，促进人、机系统的全面融合、机械自动化技术的全方位应用，才能使生产制造业在有机化、自动化、全面化的控制管理中营造良好的生产环境，促进企业经济效益的全面提升。 2、机械自动化的网络化发展 信息化时代的到来为网络化的生产管理环境创造了广泛的发展空间，尤其促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合，形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。 人们利用计算机、网络技术及强大的软件功能、硬件系统、数据库存储环境建立了统一的生产施工管理平台，使高科技知识、丰富的信息资源融入了科学的机械自动化生产环境中，形成了一体化、智能化、网络化的全方位管理。产品的设计、加工、包装、运输、生产、管理、营销等各个环节均受益于网络化的跨空间 跨地域高度共享的管理优势，通过产品设计开发与全程生产的高度模拟及对产品性能的科学试验，完备的检验了出场产品的性能及生产周期，从而为最佳指标的产品生产创造了有力的环境，使生产成本得到了周密的控制，企业经济效益的全面提升则成为必然。当前网络虚拟技术在机械自动化行业的应用范围已从对新产品的设计开发与生产拓展到虚拟公司的建立、市场环境的开拓与营销活动的全面开展层面，体现了我国机械自动化网络综合发展的健康、向上趋势。 3、机械自动化的绿色环保发展 经济全球化的发展趋势使人们感受到了经济增长带来的充分优势，同时也使人们面临了社会快速发展带来的负面影响。生产资源的严重枯竭、生产环境的日益恶劣无不给人们敲响了警钟，也为机械自动化的环保绿色发展趋势树立了科学的现实依据与广泛的发展空间。节能减排的生产口号处处可见、绿色环保的生产
1.自动化专业简介 自动化是指装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动地进行操作或运行。广义地讲，自动化还包括模拟或在现人的智能活动。自动化技术广泛应用于工业、农业、国防、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务以及家庭等各方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展、放大人的功能和创造新功能，极大地提高了劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此自动化是一个国家或社会现代化水平的重要标志。 总的来说，自动化专业是一个口径宽，适应面广的专业，具有明显的跨学科的特点，对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化，对迅速提升我国综合国力具有重要和积极的作用。 2.自动化发展历史 1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德最先提出“自动化”一词，并用来描述发动机汽缸的自动传送和加工的过程。 50年代，自动调节器和经典控制理论的发展，使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段。 60年代，随着现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。 70年代，自动化的对象变为大规模、复杂的工程和非工程系统，涉及许多用现代控制理论难以解决的问题。这些问题的研究，促进自动化的理论、方法和手段的革新，于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制。 3.自动化技术展望 自动化技术发展至今应经达到了一个相当高的水平，然而它从未停下发展的脚步它的未来仍然在不断地开拓者。展望自动化的未来，虽然不能完全预测出以后的自动化技术将会发展成什么样，但是它的一些发展方向还是比较明确的。首先，机器人技术将会是自动化技术发展的前沿，从上个世纪机器人的产生，到如今，机器人的发展可谓日新月异，它已经成为先进制造业不可缺少的自动化装备，
电气自动化及电气自动化的发展方向 电气自动化技术不仅是现代科学发展过程中的核心技术，而且它还是现代化工业发展过程中的主要标志之一。电气自动化技术的使用既降低了企业生产过程中的劳动力的投入，同时还提高了企业的信息传送的时效性以及检测测量的准确度。随着科技的不断进步，以及电气自动化技术在各个领域的广泛应用，电气自动化技术的发展对我国经济社会的发展起到了至关重要的作用。本文将对电气自动化的发展现状及其发展方向进行简单的讲述。 标签：电气自动化；发展现状；发展方向 一、电气自动化在我国的发展现状 （一）电气自动化 系统中的集成信息化的信息技术对电气自动化的渗透主要有以下两个方面，一方面是对企业的管理层进行纵向渗透，这就要求企业所建立的数据库必须具备对企业生产过程中的各种数据进行实时存、取，企业的管理层可以通过标准的浏览器来对企业的人事、财务等方面的数据进行管理，同时还可以对企业的实际生产过程进行模拟监控，从而实现对企业生产过程中的第一手资料进行准确、全面的掌握。另一方面就是信息技术对电气自动化的系统、机器以及设备的横向扩展。随着微处理器以及电子技术在各个领域的广泛运用，它们之间传统定义的界限也变得模糊不清，与之相对应的通讯能力以及软件的结构也逐渐统一。 （二）电气自动化的系统维护 IE与windows NT是电气自动化设备中的标准控制规范、控制语言以及控制平台。在电气自动化发展的过程中，以PC为基础的人机交流界面已经成为了其主要的控制系统，该控制系统具有易于集成以及靈活性较强的特点，因此，它一经推出就备受青睐。在系统的控制层中，利用windows来作为其操作平台，使得系统在使用以及维护的过程中更加方便快捷。 （三）分布式控制的应用 电气自动化控制系统中的总线是由一根电缆将低压断路器、马达启动器、智能仪表、变频器、PLC中的CPU与现场的远程进出站、控制/监视软件以及中央控制室中的专业计算机等设备联系在一起，并将所有设备的信息集中到中央控制器中。控制现场的总线也是连接自动化系统与智能设备的的数字式、双向传输中的分支结构之间的通讯总线。 二、电气自动化的发展方向 （一）电气自动化的产品创新
浅谈电力系统自动化 “安全、可靠、经济、优质”的电能供应是现代社会对电力事业的要求,自动化的电力系统成为现代社会的发展趋势,而且电力系统自动化技术也不断地从低级到高级,从局部到整体。本文试对电力系统自动化发展趋势及新技术的应用作简要阐述。 标签：电力系统自动化探讨 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有:
探讨电气自动化控制系统发展趋势 文章通过介绍电气综合自动化系统的功能，展望了将来电气自动化控制系統的发展趋势。设各智能化水平的提高使得对现场设备状况的精确掌握成为可能，通讯技术的发展则为大容量的数据传输提供了平台。 标签：电气自动化；电气工程；控制系统；设计思想；系统功能 一、电气综合自动化系统的功能根据单元机组的运行和电气控制的特点，应将发电机一变压器组和厂用电源等电气系统的控制都纳入ECS监控。其基本功能为： 1.发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作。 2.发变组保护、厂高变保护、励磁变压器保护控制。 3.发电机励磁系统。包括启励、灭磁操作，控制方式切换，增磁、减磁操作，PSS（电力系统稳定器）的投退。 4.220kV/500kV开关自动同期并网及手动同期并网。 5.6kV高压厂用电源监视、操作、厂用电压快切装置的状态监视、投退、手动启动等。 6.380V低压厂用电源监视、操作、低压备自投装置控制。 7.高压启/备变压器控制和操作（2台机共用）。 8.柴油发电机组和保安电源控制和操作。 9.直流系统和LPS系统的监视。 对于发变组保护等主保护和安全自动装置，因其设备已经很成熟而且要求全部在DCS中实现其功能尚有一定难度，可能增加相当大的费用，故可以保留。但是它们与DCS间要口求接？，控制采用硬接线，利用通讯方式传输自动装置信息，并可以通过DCS进行事故追忆。 二、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想 （一）设计原则 1、最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据，这些要求常常以工作循环图、执行原件动
自动化专业就业前景及就业方向 有毕业生表示，自动化是一个比较好找工作的专业，只要不太挑，一般就业都不成问题。但本科前期工资一般不会高，多数在4000元左右，几年以后可以考中级工程师，或 高级工程师。那自动化专业就业前景究竟怎么样呢?以下是为各位带来的2016自动化专 业就业前景，欢迎大家参考。 一、自动化专业就业前景 1、专业介绍 自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控(制)管(理)结合，强(电)弱(电)并重，软(件)硬(件)兼施”鲜明 的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。 2、就业前景 自动化一是属于信息产业。信息产业被人们誉为“朝阳产业”，发展快、需要多、待遇高，是当今科技发展的趋势所在。因此，作为信息产业中的重要一员，自动化专业同样有着光辉的前途。二是自动化应用范围广。目前，几乎所有的工业部门都可以同自动控制挂上钩，现代化的农业、国防也都与自动化息息相关。三是本专业对于个人发展非常有利。本专业课程设置的覆盖面广，所学的东西与其他学科交叉甚多。这也与本专业的来历有关，自动化专业大部分源于计算机或者电子工程系的自动控制专业。 随着我国经济的不断发展，现代化工业的不断发展使电气自动化技术方面的人才市场有着相当大的潜力。尤其是广东地区，自动化生产技术不断提高，自动化产品不断普及，智能楼宇和智能家居的应用，智能交通的不断发展，为电气自动化技术专业提供了广阔的发展前景。 电力电子技术和微机控制技术是高新技术产业的重要组成部分，智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中其着举足轻重的作用。通常情况下，毕业生可以选择国有的质量技术监督部门、研究所、工矿企业等;也可以是一些外资、私营企业，待遇当然是相当可观的。如果学生能力足够强，又在学习期间积累了比较好的研究成果，完全可以自己创业，闯出一片属于自己的天空。需要指出的是，由于国外在该专业方向的研究要领先于我们，因此如果想要有进一步的发展，确立自己在国内该方向的领先地位，出国深造是一个不错的选择。
电气工程及其自动化未来发展方向分析 0前言 随着经济社会的不断发展，电气工程越来越倾向于自动化。一个国家工业水平的评定很大程度上依赖于电气工程自动化的程度。以先进的欧美国家来说，这些发达国家每年都投入很大的资金用于电气工程方向的研究。由于我国相关方面的研究起步较晚，所以与发达国家还是存在很大差距。为了能够实现中国经济的快速提高，各个企业都必须大力发展电气工程及其自动化来提高生产效率。 1电气工程及其自动化发展现状 电气工程及其自动化最早出现在200年前的电磁研究，可以说是跟电的使用密切相关的，随着电气工程的不断发展，电气工程这个大的方向也逐渐的产生了许多分支。由于社会发展进程的加快，传统电气生产方式的效率已经满足不了工业发展的需求了。为了解放人力，电气工程需要从人工操作逐步的转向智能化和自动化。 1.1电气工程自动化与信息技术密不可分 随着互联网的普及，大部分理工学科的研究发展，都离不开信息技术的使用。主要依靠计算机高速的计算能力和巨大的数据储备，而且还可以通过网络与其他专业人士相互交流，甚至实现不同领域的合作。在实际的工业生产中，可以帮助企业更好的管理人力、财务等十分棘手的问题，为企业的发展提供便捷的通道。 1.2电气工程自动化与软件技术的交互
电气工程自动化实际上需要依赖于软件与编程语言来实现对机器的控制。在实际工作过程中，常会用到CAD等制图软件来进行电路设计，运用C语言等编程语言进行逻辑设计来实现对机器的控制。整个过程可以归纳为：人—软件—计算机控制—机械的运转。计算机与机器通过相应的命令来实现交互，实现自动化的操作。 2电气工程及其自动化发展前景 2.1国家重点扶植相关企业的研究 电气工程及其自动化与工业生产和社会进步密不可分，但是我国的技术相对落后。为了实现社会主义现代化建设，国家每年都会投入大量的资金用于电气工程方向的研究，其中重中之重的就是自动化方向的研究。为此，国家出台了相应的政策鼓励企业对该方向的研究。每年还会组织许多科技学术竞赛来给广大研发人员一个展示自我的机会。国家也注重扶植一些刚刚成立的创新型科技公司。目前国家已经将该专业确定为未来科技的主攻方向之一，随着国有企业例如国家电网在世界的影响力的不断提升，我们可以很直观的看出国家对电气及其自动化的重视取得了巨大的成效。 2.2各个高校注重对电气及其自动化人才的培养 电气工程及其自动化作为一个工科类庞大的专业，其中有许多具体的专业分支，学生能获得电工电子、信息控制和计算机技术等方面的基本训练，以及电气工程及自动化领域的专业训导，具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。从事该方向的学生未来可以从事大到高压电、电网的建设，小到可以从事家庭电路设计或者是一个
计算题。（1题2分 2-8每题3分，9-10每题6分，共35分） 1.某地区2007年被调度部门确认的事故遥信年动作总次数为120次，拒动1次，误动1次，求地区2007年事故遥信年动作正确率为多少？（答案小数点后保留两位） 解：2007年事故遥信年动作正确次数：120－（1＋1）＝118 Ayx＝118/120=98.33% 2.一条10KV配电线路的二次电压为100V，二次电流为3A，功率因数为0.8，三相电压对称，三相负荷平衡，其中电压变比为10000/100，电流变比为300/5，试计算测得的二次功率，并计算其折算到一次侧的功率。 解:二次功率P2= 1.732UICOSφ=1.732×100×3×0.8≈415.68(W) 一次功率P1=415.68×(10000÷100)×(300÷5)=2494080(W)≈ 2.49(MW) 3.一台UPS主机为10kVA，问要达到10kVA4h的配置要求，约需要配置多少节12V100Ah的蓄电池？ 解:1)UPS主机要求配置的总VAh数为：10kV A×4h=40kV Ah=40000V Ah；2)每节电池的V Ah数为：12V×100Ah=1200V Ah； 3）需要的电池节数：40000÷1200=33.33节，约需34节。 4.某一线路的TA变比为300/5，当功率源中的电流源输入变送器的电流为4A时，调度端监控系统显示数值为多少这一路遥测才为合格（综合误差＜1.5％） 由综合误差＜1.5％知300A×1.5%＝4.5A 所以，在标准值为±4.5A之内均为合格。又因输入4A，工程量标准值为 300/5 ×4＝240（A） 240＋4.5＝244.5（A) 240－4.5＝235.5（A）监控系统显示电流值大于235.5A，小于244.5A均为合格。 5.某调度自动化系统包括10个厂站，9月12日发生3站远动通道故障各3小时，9月20日发生1站RTU故障4小时，现求出该系统本月远动系统月运行率、远动装置月可用率和调度日报月合格率。（小数后保留2位） 远动系统月运行率：（10×30×24－3×3－4）/10×30×24×100%=99.82%；远动装置月可用率：（10×30×24－4）/10×30×24×100%=99.94%；调度日报月合格率（10×30－4）/10
[摘要]现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(Power System Equiqments and Power Electronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出
一、电力系统自动化技术 1.电网调度自动化。电网调度自动化主要组成部分由电网调度控制中心的汁算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备、通过电力系统专用广域网连结的下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备等构成。电网调度自动化的主要功能是电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷予测、自动发电控制、自动经济调度并适应电力市场运营的需求等。 2.变电站自动化。电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 3.发电厂分散测控系统(DCS)。 过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能l/O模件组成。MCU模件通过冗余的l/O总线与智能l/O模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(OS)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段。工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 二、电力系统自动化总的发展趋势 （一）当今电力系统的自动控制技术正趋向于 1、在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 2、在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 3、在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 4、在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 （二）整个电力系统自动化的发展则趋向于 1、由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC（自动发电控制）。 2、由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS（能量管理系统）到DMS（配电管理系统）。 3、由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展。 4、装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变。 5、追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制。 2由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC（自动发电控制）；由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS（能量管理系统）到DMS（配电管理系统）；由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA（监测控制与数据采集）的发展和区域稳定控制的发展；由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展；装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变；追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制；由以提高运行的安全、经济、效率为目标向管理、服务的自动化扩展，例如MIS（管理信息系统）在电力系统中的应用。 三、具有变革性重要影响的三项新技术 （一）电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段：基于传递函数的单输入、单输出控制阶段；线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段；智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有：1、电力系统是一个具有强非线性的、变参
自动化领域的最新发展趋势 我国工业企业,未来的十年将面临着市场与能源;清洁生产与环境保护;高效与规范;负责与协调的挑战。节能、环保、安全、高效就是每一个企业必须要面对的课题,而自动化技术与这四大目标又就是紧密相连,本文将就当今自动化领域内 的最新发展趋势做一简述,以便为我国工业发展,搭建更为广阔的交流与沟通的平台。 一、信息技术推动自动化 以信息技术改造冶金行业,以信息化推进自动化,自动化再促使节能、环保、安全、高效四大目标的实现,已成为业界的共识。在当今自动化领域内,从工艺现场层到工厂(集团)管理层可经由以太网,基本实现信息的畅通无缝流通,所谓的“现代集成生产工艺”就是将信息技术、网络技术与现代新工艺相结合,并应用于企业产品生命周期的各个阶段,通过信息的无缝集成、过程优化与资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成,以缩短企业新产品的开发周期(T)、提高质量(Q)、降低成本(C)、改进服务(S)与改善环境(E),从而提升企业的市场的应变能力与竞争能力,与此想适应开发出一系列管理层软件,如ERP、MRP、MIS、PES等,并越来越显示其巨大的经济效益。 国内一些大冶金集团在当前竞争不断加剧的压力下,也 紧跟这股信息化的潮流,推进自动化的发展,如国内某冶金集
团近几年来,在新建的冶金生产线做自动化控制系统配置时,在现场级与过程控制级(PCS)的上端,还增加了制造执行系统(MES )层,并正在策划与运作ERP,即企业资源规划与管理层,它包括有生产管理系统、质量控制系统、采购管理系统、仓库管理系统、销售子系统、设备管理系统、财务管理系统、办公自动化管理系统与综合管理子系统等。 现今计算机技术、网络技术与先进的控制技术相结合, 已不再停留在理论与实验阶段。如模型预测、神经元与神经网络、模糊控制、多变量控制、自适应与自寻优等先进控制算法已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。 IT技术与自动化结合另一热点就是公共数据库、局域网、互联网、无线技术等渗透控制系统使控制系统扁平化,实现了跨平台,跨地区的控制。西门子公司全集成自动化TIA的自动化新理念,Schneider公司推出的“协同自动化Collaborate Automation”,“透明就绪Transparent Ready”,“Unity 自动化平台”新概念;以及Rockwell提出的全集成的EtherNet/IP等,这些自动化新理念使得自动化控制系统更完整,也更完美。 二、自动化技术的互补与渗透 DCS,PLC,IPC就是自动控制领域的三大支柱,它们之间竞争激烈,但又取长补短与相互渗透,相互融合,因而形成了具有混合控制策略的PLC/DCS混合系统HCS,某咨询集团把其称
电气自动化及电气自动化的发展方向吴伶丽 摘要：电气自动化的优势在多年的工业生产实践中被越来越明显地体现出来， 为了能够为我国的电气自动化发展提供些许有益建议，本文简略分析了电气自动 化技术以及该技术的发展方向。 关键词：电气自动化；现状；发展前景；发展方向 电气自动化对于提高机械运行的经济效益和劳动生产力有着重要作用，自其诞生 以来发展至今，对于我国社会生产的改造提出了巨大的可靠性与经济性，同时促 进了我国经济社会的发展水平。目前我国社会发展中，全面实现智能化、信息化、工业化发展离不开来电气自动化的支持与配合，电气自动化的合理应用对于促进 我国社会的稳定进步和提高现代化生产效率有着重要作用，同时对于社会长远发 展目标与规划有着深远意义。 1.电气自动化发展路程与现状 1.1电气自动化的发展历程 电气自动化自诞生发展至今，经历了从无到有的巨大转变过程，同时其随着 智能化技术、信息技术、和电子技术的发展呈现出一种综合发展趋势，是结合各 种先进科学技术为一体的综合性学科体系。在上个世纪五十年代，随着电机等相 关电力设备和产品的产生，促进了电气自动化的产生，同时也使得这一概念成为 现实。可以说从上个世纪电气自动化的诞生发展至今，一直以来都是一种按照人 的主观意志来实现的，也是电气自动化发展变革的主要趋势所在。 从上个世纪六十年代以来，随着现代控制理论的应用和微型计算机的广泛普及，电气自动化在一定程度上得到了发展，并迈进了一个发展的新阶段，各种信 息技术与计算机技术的应用促使其朝着自动控制与信息处理技术相结合的方向发展。20世纪70年代，现代通讯的快速发展更是带动了自动化、智能化理念的形 成与变化，同时也促进电气自动化系统朝着规模大、复杂的结构发展，在这种现 状下，大量的问题难以解决，主要集中在控制理论范畴不够成熟，造成了控制上 存在着一定的差距。围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂 系统智能控制的自动化理论、方法以及手段，同时也促进了这门技术的全面革新，高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术 所结合的成果体现，同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。 20世纪80年代以来，电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高 新技术产业的重要组成部分极大地促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现 代制造技术等技术的发展，这些技术被广泛应用于农业、工业、国防等领域在国 民经济中显示出越来越重要的作用。 1.2电气自动化发展的现状 1.2.1信息技术的决定性影响 信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术，广泛的 讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。 现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是 以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处 理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统
1. 同步发电机组并列时遵循的原则：（1）并列断路器合闸时，冲击电流应尽可能的小，其瞬时最大值一般不宜超过 1~2 倍的额定电流（ 2）发电机组并入电网后，应能迅速进入同步运行状态，其暂态过程要短，以减少对电力系统的扰动。 9. 同步发电机的并列方法：准同期并列，自同期并列。设待并发电机组 G 已经加上了 励磁电流，其端电压为 UG,调节待并发电机组 UG的状态参数使之符合并列条件并将发电机并入系统的操作，成为准同期并列。 10. 发电机并列的理想条件：并列断路器两侧电源电压的三个状态量全部相等。 11. 自同期并列：未加励磁电流的发电机组 12. 脉动电压含有同期合闸所需要的所有信息，即电压幅值差、频率差和合闸相角差。但 是，在实际装置中却不能利用它检测并列条件，原因是它的幅值与发电机电压及系统电压有关。 13. 励磁自动控制系统是由励磁调节器，励磁功率单元和发电机构成的一个反馈控制系统。 14. 同步发电机励磁控制系统的任务：（1）电压控制（2）控制无功功率的分配（3）提 高同步发电机并联运行的稳定性。 15. 为了便于研究，电力系统的稳定分为静态稳定和暂态稳定两类。静态稳定是指电力 系统在正常运行状态下，经受微小扰动后恢复到原来运行状态的能力。暂态稳定是指电力系统在某一正常运行方式下突然遭受大扰动后，能否过渡到一个新的稳定运行状态或者恢复到原来运行状态的能力。 16. 对励磁系统的基本要求：（一）对励磁调节器的要求：O 1具有较小的时间常数，能 迅速响应输入信息的变化；② 系统正常运行时，励磁调节器应能反应 发电机电压高低，以维持发电机电压在给定水平；O 3励磁调节器应能合理分 配机组的无功功率；④ 对远距离输电的发电机组，为了能在人工稳定区域运 行，要求励磁调节器没有失灵区；◎励磁调节器应能迅速反应系统故障，具备强行励磁控制功能，以提高暂态稳定和改善系统运行条件。（二）对励磁功率单元要求： ①要求励磁功率单元有足够的可靠性并具有一定的调节容量；② 具有足够的励磁顶值 电压和电压上升速度。 17. 同步发电机励磁系统分类：直流励磁机励磁系统：①自励②他励；交流励磁机励磁 系统①他励交流励磁机励磁系统②无刷励磁系统；静止励磁系统 18. 励磁调节器的主要功能有二：①保持发电机的端电压不变；②保持并联机组间无功电 流的合理分配。 19. 励磁调节器的型式很多，但自动控制系统核心部分相似。基本控制由测量比较、综 合放大、移相触发单元组成。测量比较单元的作用是测量发电机电压并变换为直流电压，与给定的基准电压相比较，得出电压的偏差信号。综合放大单元是沟通测量比较单元及调差单元与移相触发单元的一个中间单元，来自测量比较单元及调差单元的电压信号在综合放大单元与励磁限制、稳定控制及反馈补偿等其他辅助调节信号加以综合放大，用来得到满足移相触发单元相位控制所需的控制电压。移相触发单元是励磁调节器的输出单元，根 据综合放大单元送来的综合控制信号U SM的变化，产生触发脉冲，用以触发