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电气工程及其自动化控制专业毕业论文

学习啦【工程建筑】 编辑:斯娃 发布时间:2016-09-12

  随着我国社会经济飞速发展,对电气工程及其自动化专业涉及到的内容范围较广,电气工程及其自动化专业不仅讲究理论知识,还将学生的操作能力视为重点。下面是学习啦小编为大家整理的电气工程及其自动化控制专业毕业论文,供大家参考。

  电气工程及其自动化控制专业毕业论文范文一:谈电气工程的自动化控制

  摘要:随着我国经济的迅猛发展和技术的突飞猛进,社会对电力的需求日益增大,同时我国的电网建设水平不断发展,并取得了长足进步。在这个过程中,怎样提高配电网的自动化水平越来越成为人们关注的焦点。本文对自动化技术在电气工程中的运用进行讨论分析,以供参考。

  关键词: 电气工程自动化控制 运用

  中图分类号:F407文献标识码: A

  前言

  现阶段随着电网建设和改造的顺利进行,提高配电网自动化水平的呼声越来越高。这一时期自动化装置的特点是以模拟电路和布线逻辑为主进行设计, 其应用减轻了变电站值班员的劳动强度, 提高了电力安全运行程度, 而电网调度自动化系统在电力系统的安全经济运行中已经起着不可或缺的作用。

  一、我国自动化技术的发展概况

  早在上世纪60 年代,我国便已经提出自动化技术概念,初期主要面向变电站展开研究,在10 年内先后开发出了一系列控制装置,主要功能在于信号采集与保护,直到80 年代,可视化计算机检测系统正式投产,我国电气工程自动化技术翻开了新的篇章。90 年代我国开始应用高性能工作站以及相关软件技术,电站信息处理能力快速提高,并开始涉猎互联网技术,让供电监控以及电力调度自动化迈上了新的台阶,电力产品趋于开放化及网络化,各种智能自动技术持续更新,用更少的电力电缆换来了更优质的电力供应服务,配电设备占地面积不断缩小,节约了空间成本和建设投入,但设备工作效率与集成功能却有了质的飞跃,配电自动化技术带来了灵活的配置选择,提高设备之间的兼容性并降低了维修维护难度,配电可靠性大大增加。我国近几年开始将嵌入式产品应用到电气工程,比如嵌入式操作系统、嵌入式微处理器、嵌入式以太网等,为电力系统配备了更多高科技产品,推动了电力系统测量与控制以及继电保护的自动化进程,数据采集与传输等通信设备一再更新,相关硬件及应用程序朝结构简化的方向发展,信息处理能力更高,速度更快,功耗与损耗持续降低。总之,我国电气工程自动化技术正处于全面发展时期,前景广阔。

  二、自动化技术实际应用

  1 供电状态自检

  供电状态自检技术基于设备管理系统,使用高端自检诊断技术,配合监视系统进行影像与声音记录,并同时生成系统日志。供电设备运行过程中所形成的数据与信息会自动记录,如果供电设备不能正常运行,自检系统便会启动,对隐患以及影响系统运行的故障予以排除,如果自检系统无法解决故障,会将信息传回供电单位,将明确的系统日志以及故障现象展现给维修人员,并从运行状态转换成故障检修状态,启动备用供电设备或者将供电压力分流,即使某一台设备发生故障,也不会造成大面积停电。

  2 计算机控制

  自动化技术很大程度要依赖于计算机控制,我国供电单位应用最多的自动化技术便是计算机控制,它在电气工程自动化进程中的推动作用无出其左右者。尽管如此,计算机控制系统仍然存在许多提升空间,在软件方面的更新,理论上存在无限的可能。计算机控制软件应用于供电全过程,无论是配电自动化、综合变电站自动化、发电自动化等,基本都离不开计算机控制软件的帮助,将合适的程序软件写入计算机,利用操作系统让电气工程自动工作,并且可以持续不断的位置这一状态。

  三、电气工程的自动化控制

  1 电网调度自动化

  电网调度自动化是确保电网经济、优质、安全的发供电,提高电网调度运行管理水平的重要手段,也是实现管理现代化和电力生产自动化的重要基础。电网调度自动化主要包括了调度主站系统和运动装置系统,其作用主要体现在以下3 个方面:

  (1)实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等,并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标,使之能符合规定,以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。

  (2)实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上,再通过自动化手段以实现电网经济调度,以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。

  (3)实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂,且十分迅速,如果不能及时的判断或处理措施不当,有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强,能够实现电网的安全运行分析,提供事故处理的对策和相应的监控手段,以防止事故的发生,并对已发生的事故进行及时处理,减少和避免事故的发生率。

  2 发电厂自动化

  发电厂自动化系统主要包括了自动发电量控制系统(AGC)、自动电压控制系统(AVC)和动力机械自动控制系统。我国常见发电厂主要可分为水电厂和火电厂,但无论是水电、火电或者其他的发电方式,在自动化系统中都有较多的共同点,相较而言,通常水电厂的自动化程度比火电厂要高。

  (1)水电厂自动化

  水电厂需要调速器、水轮机以及水轮发电机力励磁控制系统等。水电厂自动化可以具体分为单机自动化、公用设备自动化、梯级水电厂综合自动化以及全厂自动化等等,通过自动化系统的使用,极大的提高水电厂运行的经济性、安全性和供电的质量。

  (2)火电厂自动化

  火电厂的自动化也是一门综合性的技术,有信息和数据处理、自动保护、自动检测、顺利控制以及设备管理等方面的功能。自动化系统主要包括了锅炉控制系统、汽轮机控制系统、发电机控制系统、计算机监视和数据系统以及机炉系统主控系统等等。

  3 变电站综合自动化

  变电站的作用是分配和接受电能、变换电压和控制电能流向等方面,并使用变压器将不同电压级数的电网相联系。变电站综合自动化是在变电站应用信息处理与传输技术和自动控制技术的基础上,通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站管理水平和运行水平的自动化系统。

  伴随着微机监控技术变电站中,变电站正逐渐向着综合自动化方向进行发展。目前我国已经实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控,并正在大力推行无人值班变电站的运用。无人值班变电站的功能主要包括了变电站的自动测量、设备的远动和监控、开关操作的远动、继电保护、事故和设备故障的自动记录等方面,无人值班变电站的运用必然会将变电站的综合自动化程度带向一个更高的阶段。

  4 配电自动化

  同调度自动化相比,配电自动化的规模较小。配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一体的综合信息管理系统。配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务,并减轻运行人员的劳动强度,以实现经济运行的目标。

  当前国外一些发达国家中,在配电自动化中已有了多年的运行经验,并逐步向大规模地形显示、光纤通信和人工智能等实用化技术方面纵深性发展。我国的配电自动化主要使用了三种基本功能模式,即就地控制的馈线自动化、集中监控模式的配电自动化和集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合的模式。目前我国多采用了后两种模式,并使用了分布式总体结构,将主站和子站通过网络进行联在一起,从而形成统一的配电自动化系统。

  结束语

  在电力行业中,电气工程自动化技术的重要性越来越显现出来。电气自动化技术作为当今最富有生机、最充满活力、最富有开发前景的技术,在国民经济中的各个相关领域都深入地渗透进去,应用非常广泛。电气自动化技术能够是保障供电质量和电力系统安全经济运行的重要保证,能够对电力系统进行就地或远程的自动管理、监视、调节、控制。

  参考文献

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  电气工程及其自动化控制专业毕业论文范文二:论电气工程的自动化控制

  摘要:电气工程系统自动化控制是工业发展水平的重要标志。电气自动化控制是现代工业的支撑,是所有工业的基础与原动力,可以说没有电气自动化的支持,就没有现代工业。现代电力系统是一个巨大的统一的整体,系统中的装置以及所接的用电设备都是开放性设备,受到周围环境的影响。所以,实现电气自动化控制是必要的。本文就电气自动化控制作了简要讨论。

  关键词:电气工程;自动控制技术;现状;发展方向

  Abstract: Electrical engineering automation control system is an important symbol of the level of industrial development. Electrical automation is a modern industry support, and the motive power is foundation of all industries, can be said that no electrical automation support, there would be no modern industry. Modern power system is a great unity of the whole system, device and electric equipment are connected are open equipment, under the influence of the surrounding environment. Therefore, to achieve automation control is necessary. Briefly discuss on the electrical automation control.

  Keywords: electrical engineering; automatic control technology; present situation; development direction

  中图分类号:TP文献标识码:A文章编号:

  1 电气工程自动控制特点

  在城市电气工程运行和管理方面,自动控制技术近年来得到了广泛推广并且在实践中发挥了巨大的作用。与传统控制技术相比,自动控制技术具有以下一些特点。

  1.1快速高效

  自动控制技术通过数字信息对相应的设备发出操作指令,指令即时到达且因为不同的设备有不同的地址代码,因而十分精准,发生误操作的概率极低。而自动控制技术还具有良好的交互性能,可以与控制中心进行信息数据的反馈,进一步保障控制的高速和精确。

  1.2便于实现全过程全时段监控

  城市电气工程24小时全灭运行,根据以往的经验来看,电气故障的多发时段和多发地点恰好是管理疏忽或难以到达的深夜和管理的盲区,而这些时段或区域,传统管理模式难以实现有效监控。数字化自动控制技术通过精密的“采集一处理—反馈”系统,对系统的运行进行实时监控,同时将控制中心的指令及时地传递到系统,并将系统信息及时反馈给控制中心。自动控制技术通过监控系统和指令系统,实现了对整个系统的实时高效调配和控制。

  1.3安全性大大提高

  电气工程自身具有一定的危险性,其自身的机械故障、外部环境以及操作人员的误操作等诸多情况都可能引发电气系统的故障、瘫痪乃至发生重大事故导致人员伤亡。而自动控制技术凭借良好的远程控制功能,可以随时对整个电气系统进行监控,对于异常情况即时反应,指挥控制中心便可做出反应,而在高压、强电流或变电场所等危险区域,自动控制技术可以大大降低传统控制模式对人员的伤害及潜在威胁。

  2 电气自动化控制系统的发展现状

  2.1电气自动化工程DCS系统

  DCS,即分布式控制系统,它是(Total Distrbuted Micropro—cessor Contral System)的缩写,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的,具有实时性、可靠性和扩充性等优良特点,在生产、生活自动控制领域得到广泛运用。但随着DCS逐渐的运用,我们也越来越感受到分布式控制系统所存在的缺点。比如受DCS系统模拟混合体系所限制,其仍然采用的是模拟的传统型仪表,因此,大大地降低了系统的可靠性能,维修起来也显得比较困难;分布式控制系统的生产厂家之间缺乏一种统一的标准,降低了维修的互换性;此外,就是价格非常的昂贵。因此,在现代科技革命之下,必须进行技术上的创新。

  2.2集中监控方式下的自动控制系统

  集中控制下的自动控制系统有一个缺点,就是处理速度非常的缓慢,因为其控制方式是要把所有的功能都集中在一个处理器中,这也导致了整机运行速度的缓慢。另一个方面,把系统的所有设备都放入监控之中,就会导致临控数量过于庞大,主机空间的不断下降,从而大大的增加了电缆的数量,造成了费用的增加,同样因为过长的传输距离降低了控制系统的可靠性能,因为集中进行监控的联锁与隔离器件中的闭锁使用的都是硬接线,因此导致设备很难进行功能扩容操作。另外,因为系统接线的反复,增加了故障查找工作的困难度,也会增加由此而产生的错误指令,使得整个电气自动化工程控制系统可靠性降低。

  2.3信息集成化的电气自动化控制系统

  电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在如下的方面:①管理层面上纵深方向的延伸,企业当中的人力资源、财务核算等数据信息的存取需要使用特定的浏览器进行操作,而且对于生产过程中的动态形式画面能够进行有效的监督控制,对于企业生产活动当中的第一手信息资料能够进行及时的掌握。②信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向的扩展比较,而且随着微电子技术的不断投入应用,对于原来明确规定的设备也慢慢的变得模糊了,而结构软件、通讯的能力和统一,运用在组态环境之下逐渐的显得越来越重要。

  3电气工程自动控制技术管理

  3.1自动控制系统选用

  自动控制设备是电气工程中自动控制技术的重要基础,自动控制设备的合理选用将对整个自动控制技术的效率和安全科学性产生重大影响。一般而言,电气工程的自动控制技术中设备大致分为三类,一类是作业类设备,通过作业类设备可以实现开关、换闸、变压、稳压等一系列的电气工程操作,尤其是当外部环境出现潮湿、积水等较为危险情况时,自动控制技术的作业类设备可以实现远程控制和精确动作,从而大大降低了传统人工操作的危险性。作业类设备主要包括电磁型开关、自动控制变压装置等;第二类为信息搜集传递设备,包括电子信号转换器、系统运行监控设备和网络传输设备等,信息搜集传递设备可以对整个系统的运行实行实时监控,监控信息可以以数字化和图形化的形式反馈到控制中心,控制中心可以了解到系统的实时动态;第三类则是控制处理类设备,包括控制终端和处理器等。控制中心可以通过处理类设备对系统进行调控,保证运行的正常和及时有效地处理突发情况。目前,自动控制设备正朝着无人化、智能化和高效化的轨道快速前进。

  3.2建立自动控制的系统结构

  城市电气工程的自动控制系统需要处理哪些问题?具备哪些功能、建立哪些管理层次?这是电气工程自动控制系统需要首先解决的问题,在自动控制的系统结构中,一般我们可以根据实际需要设置相应的管理模块,在每个模块中设置相应的功能,然后再根据这样的系统架构去引导和规范后续的系统建设及相关人员设置。常见的模块应包括数据管理、电气工程管理、电力设施养护、运行监控、人员管理、外部环境、帮助等。

  3.3电气自动化的系统处理

  系统在电气方面主要要通过设备接地信号处理、传输信号屏蔽、选择合适的抗干扰措施实现为了确保系统运行可靠,故障少,操作维护方便,在设备选择时,选择经过长期检验证明性能稳定可靠的设备来适应工业现场恶劣环境,保证系统的可靠运行。由开车顺序使物料比例由小到大顺序排列运行,保证系统中的恒定误差与随机误差最小。自动记录并分析电机实际转速反馈,根据其当前班组的运行趋势判定误差的扰动。根据运行过程中启动停止数据分析判断误差的扰动。加强软件的循环队列和流量交叉时间的统计分析,直接进行流量的波形分析。

  3.4电气工程管理的数字化

  随着社会的发展,城市规模和数量不断激增,城市人口和商业、工业数量也相应大幅度增长,与之相适应的是城市电气工程负荷的不断加重,据美国ITDS (电信协会)2009年公布的调查报告,电气工程的综合管理能力已经成为当今限制城市进步发展以及提升城市生活质量的主要因素之一,因而电气工程运行和检测管理的数字化发展已经成为城市建设和管理的重要公共项目。

  电气工程管理的数字化具有快速性、精确性、科学性等一系列要求,同时需要相关的专业人员,而某些操作还具有一定的危险性,为了较好地满足这些要求,同时减轻传统人工操作的压力和危险因素,近年来数字化技术开始逐步大规模地运用到电气工程运检系统之中并且在实践中表现出了十分良好的效果,电气工程运检的数字化建设也逐步受到城市管理与电气工程管理等部门的重视。

  4 结语

  我国城市电气自动化控制技术蓬勃发展,在新时代、新兴技术背景下,我们也应该认识到建设过程中存在的问题,努力提高设计和施工技术水平,促使我国城市电气工程建设走向良性循环和健康持续发展的道路。

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