电气自动化分析范例(3篇)
电气自动化分析范文
【关键词】供电企业；电气自动化技术；应用
【中图分类号】TM76【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）01―0186-01
引言
随着计算机技术、电气工程技术以智能化技术的快速发展，科技的快速发展带动了供电企业规模进―步扩展，随着电气自动化技术在供电企业电力系统中应用，不仅极大的提高供电企业自动化的程度，并且也使传统的供电企业电力系统的工作模式发生很大的变化，对提高供电企业的经济效益和社会效益也具有重要的作用和价值。
1、先进控制技术在供电企业中的应用
先进控制（APC）不同于常规的单回路控制，它具有比常规的PD更好的控制效果，由于技术含量更为丰富，一直没有明确的定义，也就没有得到普及应用。
1.1先进控制的特点
先进控制可以对那些常规控制无法进行控制或控制效果不够理想的工业自动化过程实施控制，电力生产过程相对较为复杂，在自动化实现中很难建立起数学模型，而且应用预估控制技术还大大降低了对数学模型在精度方面的标准、要求，因此采用先进控制可以弥补常规控制所满足不了的要求。相较传统的PD技术，先进控制可以进行模型的控制，对模型采取预测控制、推断控制，并且正逐步向智能化的方向发展。先进控制还能对多变量耦合、控制变量、被控变量及进行大时滞等进行约束，具有处理复杂的多变量控制的特点，它依靠计算机技术的发展，计算机技术是先进控制得以发展的平台。
1.2先进控制的内容
供电企业采用过程辨别技术来确立变量之间的关系。建立动态的数学模型来表征实际的过程，由多个输入、输出变量质检相互制约的关系进行控制。需要注意的是要保证过程中对变量数据的采集、处理及软件的测量等必须具备有效性、可靠性，因为现场的数据在采集的过程中会受到噪音的干扰，必须进行滤波处理。先进控制需要对不可测量的变量数值进行适时的计算。智能控制系统是先进控制的热点，包括：专家系统、神经网路以及模糊控制等。生产过程的监督以及生产过程中的故障诊断通过专家系统可以完成与人工操作同样控制的效果。供电企业大多是进行滞后大、非线性的模糊控制，需要用神经网络完成复杂且多变的模式、联想的预测及记忆等。这种技术与模糊控制结合使用，可以替代仪表对分线性对象进行生产的疑难、复杂的控制。
2、现场总线控制系统在供电企业的应用
现场总线的出现带来了巨大的影响，对供电企业的技术领域也具有重大变革。它是生产过程中的自动化应用。现场总线控制系统（FCS）具有全数字的多点通信、对现场的设备状态可进行控制、开放性的相互操作，成为供电企业基础自动化系统建设中主要的发展方向。由于DCS技术性能可靠、软件丰富、功能完善，客户通常会选择使用，它担负着电力生产过程控制的主要任务，FCS技术因存在网络冗余性问题引发可靠性相对较弱，功能没有DCS完善，市场上的应用没有DCS广泛。现场总线系统在供电企业中应用能够将初期的投资及安装费用减少，FCS的硬件投资额相比DCS系统的要低。FCS技术设置结构简单，室内设备少，可以在一对双绞线上挂接众多的仪表、设备，减少了电缆、桥架及槽盒的用量，将基础投资减少的同时还减轻了人员的工作量，减少了一些设计安装的程序。在后期的投资方面也有益处，一旦情况发生变化，可以在旧电缆上进行就近连接，无需增设新电缆，大大节约了电缆施工费用。FCS技术方便管理人员进行生产现场、自控设备运行状态的及时查询和控制，确保了控制系统的可靠性及有效性。
3、自动化技术系统的配置在供电企业的应用
智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集柜和现场的信号进行连接，并利用光纤、双绞线等将DCS主机和采集柜进行连接，这种方式将电缆材料极大的节省了，简化了安装环节，降低了操作成本，有效降低了控制面积，将整体系统的可靠性和智能型提升了一个较高的层次，实现了自检、数据处理及自校正等功能。集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口，然后采用硬接线电缆合理连接集散控制系统的通道，实施对发电全场的监控。其具有良好的维护运行效果，较为快速的对应速度，针对监控站实施的防护水平适中，DCS的系统成本造价也相对合理等特点。同时存在不足之处，因为DCS监控着所有的电气设备，一旦监控对象总量持续增加，将会造成DCS主机冗余下降，电缆引进的长距离性干扰同样也会影响DCS系统的可靠性。现场总线技术控制方式是信息技术、网络对现场、控制领域进行渗透的现实表现，排除了DCS系统控制站以及相应的输入、输出单元，实现了集散控制体系真正意义上的创新与改变，它利用高度分散控制功能从根本上实现了分散控制。
4、总结
在供电企业中运用电气自动化技术，不仅能够促进电力企业的改革，而且对供电企业的经营管理模式的转变，提高供电企业的生产以及管理的水平，对成本进行了有效的降低与控制，有效的促进了供电企业的综合竞争能力。伴随着科学技术的进一步发展，电气自动化技术不断的研究发展，电力体制的改革，将会进一步推动我国供电企业的发展。
参考文献
[1]王塔峰，李媛.论电力系统中电气自动化技术.民营科技，2011（11）：47-48
[2]刘宗保.变电站电气自动化技术[J].计算机光盘软件与应用，2011（21）：94-95
电气自动化分析范文篇2
[关键词]电气工程；自动化；智能化技术；
中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）18-0376-01
一、前言
电气自动化中的智能化技术受到了人们的广泛重视，应用领域也被不断的推广，有比较好的发展前景，作为前沿技术领域，有效的结合了计算机技术和人工只能理论。
二、智能化的理论基础分析
智能化技术主要体现在计算机技术上，精密传感技术，GPS定位技术的综合应用。产品的智能化能够大大改善操作者的作业环境，减轻了工作强度；提高了作业质量和工作效率；一些危险场合或重点施工应用得到解决；环保、节能；提高了机器的自动化程度及智能化水平等。
智能化技术的综合性很强，它的理论基础涵盖了信息论、控制学、仿生学、语言学、生物学、心理学、数理逻辑、医学、哲学等学科。智能化技术主要就是如何让没有意识的机器具备人工智能，能够通过一些程序指令而完成一些高危、难度大的工作。智能化技术的研究是与计算机技术的发展紧密联系的。
智能化技术在电气工程自动化控制中的应用在很早的时候就已经有实例了，具有适应性和可操作性，它的研究主要表现在：电气技术、信息的收集和分析处理。智能化技术运用于电气工程自动化控制，可以提高电气自动化控制的工作效率，降低成本投入，减少人力资源的投入，降低了作业人员的危险度。
三、智能技术的应用是电气自动化发展的新突破
电气自动化程度是衡量一个国家工业科技水平高低的标尺，是电气工程发展的必由之路和最终目的。电气自动化应用可以减少电气工人劳动强度、提高电气控制的精确度和电气设备设计速度等。电气自动化发展要依靠计算机科学技术发展，计算机科学技术发展是电气自动化发展的基石：电力系统信息采集、信息数据分析计算、电力系统管理控制无一不用到计算机技术。所以，作为计算机科技的新分支――人工智能技术的出现在一定程度上刺激了电气自动化发展，而随着人工智能技术的发展，电气自动化技术也有了突破性的发展。
四、人工智能控制器的特点
AI控制器是人工智能技术在电气自动化控制中的主要形式，通过AI控制器，可以将模糊、神经、模糊神经、遗传算法等看做非线性函数近似器。此分类可以较好的进行理解，在控制策略的开发上，也比较统一。与常规函数估计器相比，AI函数近似器具有以下特点：
1.在许多场合，对于实际控制对象的动态方程很难得到，在模型控制器的设计阶段，就存在诸多不确定因素，如非线性、参数变化等，都不清楚，所以，在设计时，不需要控制对象的模型；
2.其性能可以通过适当的调整来提高；
3.相比常规控制器，AI控制器容易调整；
4.不需要专业知识，可以通过响应数据来设计，也可以通过响应信息及语言来设计；
5.一致性较强，和驱动器的性质没有关系。尽管未使用人工智能控制算法在对特定对象进行控制时，呈现出较好的效果，但是对其它控制对象而言，效果不显著，所以，在设计时要具体对象具体分析；
6.能够很好的使用新信息和新数据，常规方法不能解决的问题，人工智能技术可以很好的解决；
7.抗噪声干扰能力较强；
8.人工智能技术的实现比较容易，尤其是在最小配置时，价格比较低廉；
9.扩展性较好，比较容易修改。
五、智能化技术的优点
在电气化控制中应用智能化技术，智能化控制器就是主要的表现形式，相对于传统的控制器来说，智能化控制器有着很多的优点，主要从这些方面可以体现出来，智能化控制器具有很强的一致性，主要表现在处理不同数据的时候，即使输入的数据并不熟悉，也能对其产生正确的估计，并且可以将驱动器对它的影响给完全的忽略掉；但是需要注意的是，控制对象的不同，会产生不同的效果。因此，设计人员在设计的时候需要充分的进行考虑，将一些设计的原则和应该遵循的标准给充分的遵循和落实下去。。智能化控制器对于性能的提高很有帮助，如果在自动化控制中采用的是传统控制器，那么如果控制对象有着十分复杂的动态方程，那么就不能够精确的掌握，从而导致一些不可预测和估量的因素来对其结果产生影响。而智能控制器可以不用对对象的模型进行有效的控制，只需要将下降和相应的时间以及鲁棒性的变化充分的纳入考虑的范围即可，然后依据这些方面进行调整，就可以达到自身性能提高的目的。智能控制器让调整和控制变得更加的方便：智能化控制器在进行调整控制时，是可以进行自行调节的，它只需要依据相关的信息，然后再结合一些语言方式等等即可，那么就不需要设置专门的人员在旁边来进行操作。
六、智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用
1.智能化技术在电力系统中的应用
在电力系统的工作过程中，智能化技术可以说是渗透到该系统的方方面面，其中应用最为广泛的是专家系统。所谓的专家系统本身就是一个比较复杂的工作系统，不仅对相关知识进行收集，还有着绝对的工作经验和系统工作过程中的一系列规定，从而在遇到问题时可以有针对性的对其进行解决等，因此，将智能化技术应用到专家系统中是非常有效的措施，不仅可以确保工作过程中的安全性、可靠性，还能够在一定程度上更好地适应社会发展的需要。
2.技术在智能控制中的应用
电气工程自动化控制中会存在一些高难度、高危险的工作，将智能化技术应用于电气工程自动化控制工作中，让人工智能操作代替人为操作，实现电气工程自动化控制的无人操作、远程操作，达到智能操作的高效化和自主化的目的，智能化技术为智能化控制提供了良好的发展空间。
3.智能化技术在故障诊断中的应用
电气工程系统的运行过程中，电气设备发生故障的情况不可避免，而在故障发生前必定会有一系列与故障本身存在一定联系的征兆出现，利用智能化技术，就可以对其进行全面、准确的诊断。比如，变压器在电气设备中具有十分重要的作用，因此电气设备监测人员对它的运行状况格外的重视，经常对其进行不定时的检测、维修，不过这样做也不能完全避免电气故障的出现，为了及时地将故障诊断出来，把电气故障造成的损失降到最低，引入智能化技术无疑是最佳的选择。
4.智能化技术在优化设计中的应用
在电气工程自动化控制过程中，经常会涉及到电气设备的设计，而设计的过程又相当的繁琐，它不仅要求设计人员对磁力、电气、电路等学科的知识要有足够的认识并能恰当的运用到设计工作中，而且它对设计人员的工作经验也有比较高的要求。传统的设计方式是利用实验与经验相结合的手工设计来完成的，因此方案的达标率低，修改的难度较大；而现在的方案设计是利用CAD技术以及计算机辅助软件来完成的，不仅减少了设计所需的时间，而且设计出来的方案无论是质量还是使用性能都相对较好。遗传算法是优化设计的过程中智能化技术应用的具体形式之一，它具有非常强的实用性和先进性，它的使用在一定程度上对设计进行了优化。
七、结束语
电气工程自动化的智能技术，对提高工作效率起到决定性的作用，也关系到了安全性。它为企业提高了经济效益，也加快了我们从体力向脑力劳动发展的速度，为社会可持续发展做出了贡献。
参考文献
[1]王晓峰.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（19）.
电气自动化分析范文
关键词：变电站；电气自动化；发展
引言
随着我国现代社会的进步与发展，对电力的需求也不断增加，而变电站作为电力系统的重要组成部分，变电站运行安全与否直接影响到了电力系统的经济效益及社会效益。近年来，我国社会出现了许多变电站安全事故，这些事故的产生给我国当代社会造成了极为恶劣的影响。由此可见，保证变电站安全运行意义重大。伴随着电网的不断进步，电气自动化技术已被广泛地应用于各级变电站，以电气自动化技术为核心，在实际运行中有效地保证了变电站运行安全，提高了变电站运行效率。
1变电站电气自动化发展的意义
电是我国当代社会发展必不可少的一部分，离开了电力，社会就难以进步和发展。在电力系统中，变电站肩负着电流、电压的调控重任，是电力系统中不可或缺的一部分，而变电站运行安全与否直接关系到了电力系统的安全，进而关系到社会的健康发展。当前，我国变电站运行中很容易出现设备故障、安全事故等问题，进而影响到电力企业的经济效益。随着科学技术的不断发展，电气自动化技术在当前各级变电站中已经得到了广泛的应用，在变电站运行中，利用电气自动化化技术，可以实现变电站自动化化作业，在电气设备上实现自动化自我检修，防止出现设备故障，降低安全事故的发生[1]。同时，实现电气自动化还可以节约系统有效装机容量，降低系统总发电燃料费用，提高电网设备利用效率和电网输送效率，降低线损，提高电力系统的安全性和供电可靠性，进而为电力企业的经济效益及社会效益提供保障。
2变电站电气自动化存在的问题
2.1信息化水平低
就当前我国变电站运行环境来看，由于变电站缺乏信息网络系统，对变电设备运行不能进行全方面的监控，进而不利于变电设备的安全运行，许多变电设备依然需要依靠人工去进行检修和维护，增加了变电站运行风险。另外，在面对变电站系统中的设备故障、检修、测量、控制等所有信息都是同归同一个信息窗口来显示，当设备发生故障的时候，监控窗口会弹出大量的信息，变电站工作人员很难在短时间内找出确切的故障信息，从而耽误故障处理的时机，使得变电站不能正常运行。
2.2人员的问题
工作人员工作态度不端正，职业素质低，在工作中不能认真的对待工作，从而变电站运行效益低。在变电站运行过程中，当变电设备出现故障后不及时上报，造成设备故障得不到及时的解决。另外，许多工作人员存在侥幸心理，认为从事本项工作多年，大家以前都是这样干的，没出现过问题，凭自己的经验这样做也应没问题，在工作中贪图方便、怕麻烦，总想以较少的付出获得最好的效果，认为工作很简单几分钟即可完成，往往无票操作、使用解锁钥匙操作或不使用相应的安全工器具。其次就是工作人员的专业水平不高，对现场设备不熟悉，对操作技能一知半解逞能蛮干，针对变电站运行故障都是凭经验、想象，自以为是，盲目操作，在日常设备巡视维护工作中贪图快，巡视不到位，设备缺陷未能及时发现，给日后的运行设备埋下事故隐患。
3变电站电气自动化系统
3.1控制系统
变电站运行过程中，受多种因素的影响，会增加变电运行风险，为了确保变电站运行安全，在变电站中利用电气自动化技术建立起控制系统，控制系统包括运行人员的监控、变电设备的监控、后台监控以及数据自动分析等。对人员进行监控的目的就是为了提高工作人员在进行设备维护与检修工作中的责任心和责任意识，确保变电设备稳定。对变电设备的监控就是利用计算机技术，对变电设备运行环境进行全面监控，对影响变电设备安全运行的危险因素进行综合把控，进而确保变电设备安全。而后台监控及自动数据分析模块就负责收集、处理各种设备的运行信息和数据，按要求发送到集控中心和远方调度控制中心，满足调度部门对电力系统的监视、控制和运行操作。
3.2保护系统
保护装置指的是当电力系统中的电力元件运行发生故障时，能够自动的向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。在变电站中装设继电保护装置，可以大大地提高变电站运行的可靠性、安全性。选择合适的继电保护装置，对系统进行保护，当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响。
4变电站电气自动化发展方向
电气自动化技术是电气信息领域的一项重要成果，与人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，随着经济的快速发展，电气自动化技术取得了较好的成就，已经成为高新技术产业的重要组成部分，在国民经济中发挥着越来越重要的作用[2]。在社会主义市场经济体制下，我国电力企业要想更好地发展下去，就必须在变电运行中加大电气自动化技术的应用，以技术来推动自身的发展。
4.1发展数字化技术
随着经济与科学技术的不断发展，变电站电气自动化与信息化技术相结合是现代企业发展的必然趋势，在进行过程中，利用电子自动化与信息化这一技术，能够有效的提高变电站运行效率，为电力企业提供多样化的信息。
4.2建立自动化通用网络系统
在变电电气自动化运行过程中，建立学科学的自动化通用网络系统不仅有助于实现资源优化配置，同时还有助于提高变电站运行的安全，为电力企业的经济效益提供保障。在社会主义市场经济体制下，电力企业要想更好地提高变电站运行效率，保障电力系统安全，就必须建立一个健全的电气自动化通用网络系统，使系统各个工作环节都能高效、快捷进行，降低安全故障的发生[3]。
4.3建立全面的DMS系统
DMS是一种操纵和管理数据库的软件，用于建立、使用以及维护数据库。DMS对数据库进行统一控制和管理，以便保证数据库的安全性及完整性。在电气工程及自动化技术发展道路上，建立DMS系统可以提高电气的管理水平，适应电力系统自动化技术的发展需要，提高系统各个环节的保护，从而确保电力的供应，使管理者能够更加全面、准确的掌握电力系统运行的状况，如电流电压的情况、电力设备等设施的使用情况[4]。DMS系统也能进行详细精准的计算，对电力平衡、设备负荷等问题都能起到监控作用。通过这些功能的应用，节省了大量的人力。
5结束语
变电站肩负着我国电能输送的重任，为了满足我国当代社会发展需求，在变电站运行中加大电气自动化技术的应用有着重大意义。在变电站中应用电气自动化技术，不仅可以提高变电站运行故障检测效率和故障处理效率，保证变电站的安全、稳定运行，同时也提高了变电站的工作效率，节省变电站运行成本，为电力企业的经济效益及社会效益提供技术保障。
参考文献
[1]王培.变电站电气自动化控制系统分析及其应用[J].电子世界，2013，9：48-49.
[2]郑杰，曹伟杰.变电站电气自动化相关问题分析[J].科技风，2013，18：181.
[3]许伟.变电站电气自动化系统相关问题分析[J].山东工业技术，2014，20：134.
