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電氣工程及其自動化畢業論文
近年來,隨著我國經濟技術的飛速發展以及科技進步,特別是工業作為國民經濟的支柱產業對經濟的發展起著至關重要的作用,電氣工程及其自動化作為工業的一部分也得到迅速發展。下面是小編為大家整理的電氣工程及其自動化畢業論文,歡迎參考~
篇一:淺析電力系統調度自動化管理
調度信息管理系統主要用來提高調度信息管理水平和辦公自動化水平,以下是小編搜集整理的一篇探究電力系統調度自動化系統的論文范文,供大家閱讀查看。
【摘 要】 電力系統調度自動化系統,是一套直接服務于電網運行的自動化工具,該系統通過數據監控和實時采集,為各級電力調度機構生產運行人員提供電網運行信息、監控手段以及各類電力系統輔助分析、數據處理等。調度自動化系統具有便捷、開放、可靠等優點,并具備相當的可擴展性,是電力生產、輸送、變換、分配,直至用戶的一體化監控系統。本文主要是對電力系統調度自動化的技術應用和軟件系統進行歸納介紹。
【關鍵詞】 電力系統 調度 自動化 管理
近年來,我國城農網建設和改造的步伐不斷加快,電網的技術裝備水平隨之在不斷提高,同時電力企業和電力用戶對電網安全穩定運行的要求也越來越高,這兩方面因素促進了調度自動化系統的快速發展。電力調度自動化系統在生產運行中的廣泛應用,能為電力系統帶來極大的效率提高,與之相適應的經濟效益也同步得到很大提升,這是電力調度系統發展的必然。電網網架結構是否合理,繼電保護是否動作可靠,調度運行人員是否擁有較高的水平是保證電網安全穩定運行的一些主要條件。很顯然,調度自動化系統是電力系統調度、運行監控的一項重要技術手段,也是電力系統安全穩定運行的重要支撐和主體保障。那么,在現有電網結構的基礎上,通過加強電網調度運行管理,將能很好地保證電網安全穩定運行,這方面的管理內容包括對運行方式和繼電保護的管理,對調度指令發布、運行操作的規范化管理等。
1 電力系統調度自動化系統基本技術的介紹
1.1 可視化技術
隨著電網安全分析、監控技術和計算機應用的不斷發展,逐漸形成了輔助電力調度員實現可視化在線監控的軟件。在調度自動化監視程序中發展出一種叫做電網可視化的技術,該技術可將傳統的用文字、數字、圖表等方式表達的信息,通過先進的視頻技術、圖形技術轉換為直觀的圖形信息。比如說,常見的有:潮流可視化技術、電壓無功可視化技術、廠站可視化技術以及負荷預測可視化技術等,在軟件系統中用可視化圖像直觀地表達電力系統的電壓、潮流、網絡聯結、暫態穩定和不穩定區域等?梢暬夹g在調度運行監控工作中的推廣應用,可以滿足電網運行監控人員控制、監視的需求,大大提高工作效率和工作精度。該技術可以幫助工作人員實時掌握電網運行動態,對電力平衡進行直觀的分析,輔助決策電網安全穩定運行、優化經濟運行,實現靈活調度。
1.2 OPEN-3000綜合自動化系統
OPEN-3000系統是國內外發展速度快、適用面廣、功能完善、可靠性高、技術成熟的調度綜合管理系統,該系統基于商用數據庫開發,具有客戶服務器模式,采用100兆平衡負荷的雙網機制,帶寬更大、可靠性更高。
OPEN-3000實現了電力系統調度的綜合自動化,能全面而且綜合地提高電力系統調度的管理能力。該系統建立了全面的調度數據庫系統,特別便于直接地提高電力系統調度自動化的綜合管理水平,使電力系統實現最優化運行。除此之外,還能夠有效地避免系統崩潰或者是大面積的停電事故,提高快速處理事故的能力,保障電力的連續供應。因此,調度綜合自動化系統能有效提高電力系統的安全性、可靠性、靈活性和經濟性。除此之外,能輔助建立有效的事故處理體系,使事故停電的處理時間降到最短,達到最快的恢復送電時間,直接提高了電力企業的經濟效益和社會效益,消除電網運行、電力銷售的各類負面影響。
2 電力系統調度自動化系統擴展功能的應用
2.1 調度信息管理系統
調度信息管理系統主要用來提高調度信息管理水平和辦公自動化水平,該系統以調度、通信、運動三部分為主要功能模塊,與電力企業信息化系統聯網,共享全局信息數據,達到提高電力企業管理水平和辦公自動化水平的目的。根據電網的運行狀況調動相應的功能模塊,完成諸如電壓合格率、供電可靠率、網供負荷、網供電量、峰谷差、負荷率等指標數據的統計和計算,并自動生成調度運方、繼保、電壓、功率等各類報表,根據使用目的的不同可選擇日報、周報、月報、季報、年報等。此為,還可根據設備的運行狀況調動通信、遠動功能模塊,自動完成各類通信設備、遠動設備運行率計算以及遙控正確率、事故遙信動作正確率以及遙測合格率的統計,自動生成設備運行的月報、季報表。
2.2 網損分析計算系統
每年電力系統都要求做三次線損理論計算,網損分析計算系統系統將有助于更加便捷、準確地完成網損在線理論計算。對本地電網10kV及以上輸配電線路和35kV及以上主變壓器實行網損管理。幫助工作人員從負荷增減、電網運行方式變化、損失電量構成、降損改造措施以及過網電量等方面對增降損原因進行詳細分析,對線路和變壓器進行重點分析,并計算出各電壓等級對全網線損率升降影響的大小。
2.3 電壓無功管理系統
電能質量是電網中較為重要的參數之一,衡量電能質量的技術指標通常是電壓合格率。為提高供電力率,加強電壓無功管理,主要要搞好無功負荷就地平衡,電壓無功管理系統即服務于此。該系統充分利用遠動主站數據庫的豐富資源,對無功負荷就地平衡,定量、定性分析計算分線路、分變電站、分臺片、分電壓等級的力率等項目,支持在任意時間段生成打印報表。調控人員根據自動化系統運算分析的結果,采取有效的措施,提高電網電壓質量,滿足甚至超過電壓合格率考核標準。
2.4 負荷預測分析管理系統
負荷預測分析管理系統用于負荷預測管理、電力供應平衡以及拉路限電管理,通過科學合理地分解負荷率、供電量和拉路條次等各項指標,使工作規范有序。利用自動化系統進行數據運算并生成結果,對提高網供負荷率,保持電力持續供應有較大的作用。
3 結語
總之,在建設世界一流電網的目標引領下,隨著電網建設和改造的持續深入,以及電網技術裝備水平的不斷提高,電力系統調度自動化系統的開發應用將得到進一步完善和提高,將形成一套先進的監控電網運行的實時系統,并越來越體現其實時性、安全性、可靠性以及經濟靈活性,同樣的,電力系統的快速發展也必然需要一套完善的、先進的和實用的電網調度自動化系統來給予保證。因此,對于電力系統調度自動化及其發展的研究將繼續深入下去。
參考文獻:
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[2]王勁松,高明.調度自動化系統在優化電網調度中的應用[J].黑龍江科技信息,2011(36)
篇二:電氣工程自動化應用與展望
【摘要】自動化是現代科學技術的產物,是電力企業與市場和社會發展接軌的直觀體現,實現電氣工程的自動化,對于電力企業核心價值及利益的實現具有重要意義。文章對電氣工程自動化的特點和意義進行闡述,并就自動化系統的應用現狀進行簡要說明,最終對未來發展的趨勢進行分析,提出發展思考,期望以此對我國電力行業發展提供參考。
【關鍵詞】電氣工程自動化;應用現狀;系統分析;未來展望
前言
當前經濟發展速度較快,社會生產和生活的節奏也在不斷加快,各類以電力為能源的設備對于供電系統的要求不斷提高,諸如生產企業、建筑企業等,大功率、長時間、變性大的用電為電力行業的日常管理和運營帶來了前所未有的挑戰。新時期的供電企業必須考慮如何對自身的實際操作進行改進,大力發展信息化建設,才能應對社會發展下的各種需求,實現自身的當代價值。據《中國電力配網自動化產業發展現狀及十三五規劃研究報告2016-2021年》反映,我國當前電力行業自動化水平較低,資金投入不足,自動化效果仍需提高,這就意味著當前電力行業的發展要想與世界接軌,就必須加大自動化研究和建設力度。
1.電氣工程及其自動化的特點與意義
1.1特點
電氣工程及其自動化的特點在于利用了先進的信息科學技術,對電力系統的控制實現了效率提升和成本節約,主要表現為:①通過對控制方式的設計,研發了配套與電氣設備運行相匹配的系統,提高了設備管理與運行的合理性,同時增強了配電網的可靠性及穩定性。②通過自動化技術的支撐,實現了對電力設備的高效利用,而在適用自動化技術的過程中,對原來的配電網進行合理整改,選擇一些節能、高效的新設備,減少了在電能傳輸時的耗損。③通過設計和控制合理的電能參數,對符合進行控制,針對一些特殊情況可自動采取可變性的節電措施,同時減少了相應設備在配電網異常情況下的損壞幾率。
1.2意義
我國現代經濟的發展有著兩個重要的特征,即工業化和產業化,大規模的集成化生產設備對能源要求較高,例如大型的流水線生產機械、工程施工中的各類設備等,可見電力能源關系到社會基礎經濟與建設。在信息技術革命時代,倡導和重視電氣工程自動化發展,實現電力生產與運營的自動化監管,促進各項設備高效運行,是電力企業與時俱進的表現,也是對電力企業核心競爭力的一種強化?梢哉f,電氣工程及其自動化的使用水平,是電力企業現代化的一種標志,對于電氣走出傳統邁向全面工業化有著重要意義。
2.應用現狀
現代電氣自動化主要采用集成——分管的方式,一定程度上實現了電力企業的信息化管理。在控制方面,通過總控制系統對子系統及相關設備進行動態監控和管理,通過匹配實時信息與預設目標實現自動調控,促進了系統資源的有效配置,針對一些其他復雜的需求,能夠以軟硬件系統調整的方式進行體現出不同的功能。在系統結構方面,采用通用化的設計,將企業管理系統與設備管理進行連接,實現了高效通訊,提高了企業管理的效能。主要適用的技術與系統如下:
2.1信息集成
信息集成技術是電力系統控制主要使用的技術,該技術具有較強的實用性,且短時間內不能被完全取代。從整體統籌上來看,通過對信息網絡的建設,企業能夠對實際的環節和場景進行數據采集,以圖像、視頻的形式進行實際監控,對于一些設備運行或電能傳輸狀態,也可以通過特定的數字信息進行反饋,此外不僅是生產環節,對于人力資源、財務信息、資源狀態等都能夠通過一個綜合平臺進行信息的整合和分析,有助于企業進行全面的管理。從縱向單一管理來看,集成技術有助于企業運用通訊設備與實際的設備、系統之間形成關聯,能夠對單一某項管理工作進行綜合調度,增強了業務能力。
2.2系統語言
在長期的實踐和研究中,為了提高檢修維護的效率,采用IE與WindowsNT為主要系統語言,基于這兩種系統語言的特點,使管理平臺更為標準,統一了操作規范和專業技能,管理更為便捷。而PC系統在電氣自動化系統中的運用,將管理界面變得更加直觀便捷,利用PC對電氣化系統進行操控,不僅能夠快速地對系統中的異常情況進行掌握,同時還能夠及時地采取應對措施,減少故障排查和維護的時間,從而提高生產效率。此外,采用PLC技術對電網數據進行采集、分析、整理及傳輸,通過將模擬數據與實際數據之間的比對和轉換,對電力系統進行可變性智能控制,其中模擬閉環是控制中最具特點的,可實現對整個電力系統的有效調節。
2.3電網適用
、僖杂嬎銠C和信息技術為依托,對整個電網進行監控和管理,采用分級別的自主調動方式,實現以行政區域為分級的地區電網調度模式,依靠電氣自動化技術不僅可以對大范圍的電網狀況進行掌握,同時還能真對單一區域內的電網根據實際需求進行專門調度。該技術目前主要是依據實時監控數據來運行。②在電網的改造建設方面,配電系統發生了較大的變化,采用了配電主、子站和光纖終端三層式的結構模式,確保了通訊質量。通過自動化技術,將配電轉化成為一種數字信息,進而快速下到端點,直接控制設備產生功能變化,整個過程通過預設程序完成,提高了配電效率和質量。③由于變電站工作最為復雜,電力處理量最大,因此使用自動化技術最多,主要是防止操作失誤和提高能效,通過關聯各項設備并進行分類,實現了同時監控、同時管理、高效運行和快速維護,減少了人力工作的負擔,提高了能源質量。
2.4綜合自動化
一方面,依靠自動化技術將設備監控、管理、故障排查、維護等進行串聯,實現一體化的操作,這就對整個管理系統提出了一體化要求,通過對系統的精密推演和設計,讓系統替代人對完成工作,很大程度上實現了智能操作過程。另一方面,由于實時通訊和控制技術的支持,因此可以支持暫時與穩定兩種狀態同步存在,因此能夠組建一個仿真的試驗環境,以滿足技術人員的試驗需求。
3.未來展望
3.1智能技術的發展
智能技術可以說是自動化技術的升級,追求電網智能控制和保護對于電力企業未來發展意義深遠;诖,應加強研究和學習,主要是利用人工智能、模糊控制技術、信息通訊技術、電腦技術等為支撐,對控制系統進行不斷升級,根據電網運行環境及相關設備的屬性針對性地對系統進行調整,提高電網運行的可靠性,并且確?刂萍夹g能夠具備更強的適應能力,在各種電壓、負荷情況下其工作能力不會發生削減。例如分層式的綜合自動化裝置的研發和使用,就是在我國研究人員在多年的研究和實踐過程中自主研發的,它突破了原來的技術限制,具有更強的實用意義。因此在未來的發展道路上,加強自主研發,積累各項經驗必不可少。而智能技術最終的目的就是最大限度地提高運行效果,減少人力工作的負擔。
3.2配電網自動化的完善
目前我國關于配網成型、中低級的網絡數字和信息配網的一體化等方面的研究取得了不俗的成果。其中,采用高級的應用型軟件,通過輸電網理論算法對配電網真實數據進行處理,再通過人工智能進行負荷運算和預測,多方面保證了計算結果的準確性和計算過程的快速性。該模式下,信息的傳遞變得更為精準,增強了控制系統的實際效果。而未來發展中,肯定還會對該方面進行深入研究,主攻方向是討論如何綜合設計計算方式,簡化其中的某些步驟,使計算和數據信息的處理及指令信號的傳輸更加快捷。
3.3管理平臺建設
①關于大型綜合性平臺的構建。需考慮平臺在功能和范圍上的突破,例如互動功能,及平臺可與外部用戶關聯,通過平臺交互電力供求信息,企業能最快掌握用戶實際需要,從而預設供電指令,以確保滿足用戶要求;集電力企業所有管理于一體,在系統中區分日常管理、技術設備、企業狀況、人力資源等多個區間,各個區間之間又互為關聯,能夠方便各方面的統一調度;對單獨項目進行縱向全面控制,即流水線式的監督和控制,所涉及的內容須全面,信息傳輸和反饋功能可靠。②對仿真系統進行開發,著重研究負荷動態建模和仿真實時建模兩種,即創設電網數據數字模擬實驗環境,以提供實驗保障。
4.總結
電氣工程及其自動化相關技術在發展和適用的過程中,逐漸出現一些瑕疵,這些小瑕疵就是推動該技術不斷發展的根本,雖然目前已經擁有相對成熟的系統和匹配技術,但是在未來社會中,電力行業不斷發展以及電力系統基礎性能的不斷提升乃至于電力系統本身新功能的出現等,都要求自動化技術還要不斷研究和完善。目前看來始終堅持高效、安全、專業的原則對自動化技術進行改進是必不可少的。
參考文獻
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[3]劉劍曄,王鈺.淺談電氣工程及其自動化的發展現狀與展望[J].化工管理,2015(30)
電氣工程及其自動化論文范文二:電氣工程自動化中人工智能運用
摘要:伴隨科技的進步發展,電氣工程領域逐漸實現了自動化的發展,和傳統的控制發展相比,這種自動化的控制發展能夠在一定程度上減少不必要的人力、物力以及財力的投入,并在投入較少的前提上提升電氣工程的發展效率。在電氣工程自動化的不斷發展中又出現了一門新的技術———人工智能。文章在闡述人工智能內涵和優勢的基礎上,具體分析人工智能在電氣工程自動化中的運用。
關鍵詞:人工智能;電氣工程自動化;運用
人工智能是計算機科學領域中的一門重要技術,主要是對人腦工作方式的一種模擬,并將這種工作模式復制到機器中,利用機器代替人的操作,幫助人們減少工作的負擔。人工智能技術在電氣工程自動化的應用主要表現在對其圖像識別技術、智能搜索技術、智能學習技術等方面,通過應用在最大程度上促進了電子工程自動化的發展。
1人工智能內涵
人工智能主要是用來模擬和延展人智能的理論、方法和相關技術,是計算機科學分支的一種。人工智能技術是對傳統人工操作技術的一種創新發展,工作原理是通過對人們智能活動表現、規律的總結,通過對人腦工作的模擬,在計算機編程的支持下,賦予其和人一樣的思維及行動能力。
2人工智能在電氣工程自動化中的應用意義和優勢
人工智能被應用在電氣工程自動化領域,能夠對人類進行工程活動的信息進行收集和處理,并在反饋的同時促進電氣工程的自動化發展,在降低成本的基礎上,提升電氣工程自動化的工作效率。人工智能在電氣工程自動化中的優勢具體體現在以下幾方面:第一,人工智能在電氣工程自動化發展中會表現出一種協調一致性,在驅動器存在差異的同時,也能對輸入的未知數據進行良好的估計。第二,人工智能在電氣工程自動化的應用能夠實現對電氣工程調制器的良好調節。第三,人工智能在電氣工程自動化的應用能夠根據魯棒的性能及下降時間等變化實際,及時調整自身的性能。第四,人工智能在電氣工程自動化的應用能夠解決信息不確定情況下動態方程的計算問題,從而精確地掌握電子工程自動化控制對象的情況。第五,人工智能在電氣工程自動化應用能夠在一定程度上降低電氣使用設備對變壓器以及線路等方面的應用依賴。第五,人工智能在電氣工程自動化的應用受外界條件的干擾小,不會受模型變化以及參數信息變動的影響,在自動模型的建立中能夠在最大程度上提升自動化的水平。
3人工智能在電氣工程自動化的應用分析
3.1人工智能在電氣工程自動化電氣設備中的應用
人工智能在電氣工程自動化電氣設備中的應用一般是是指利用人工智能實現對電氣設備的優化設計。電氣工程自動化發展中應用的電氣設備較為復雜、多樣,不僅要求有關電氣工程自動化工作人員了解必要的電氣電路知識,而且還需要他們具有豐富的操作經驗以及對問題的應變能力。隨著時代的不斷發展,傳統的人工操作不再適應現階段電氣工程自動化的發展需要,以計算機輔助發展為主的人工智能技術支持下的產品設計方式,即CAD的設計方式,將其應用在電氣工程自動化管理中,在減少產品生產周期的同時,能夠提高產品設計的質量和效率。現階段,人工智能在電氣工程自動化電氣設備中的應用一般突出表現在遺傳算法和專家的系統分析兩個方面.在這兩種算法中遺傳算法對電氣自動化產業的設計較為先進,且算法研究的結果較為準確,因此得到了人們的廣泛應用。專家算法的應用能夠實現對電氣化產品的合理性設計,進而提升電氣化產品的總體性能。
3.2人工智能在電氣工程自動化電氣控制中的應用
在電氣工程自動化的發展中,電氣控制具有關鍵的作用,能夠保證電氣自動化的平穩運行。電氣工程自動化電氣控制發展中對操作人員的技術操作水平要求高,對具體的操作步驟有著較強的要求,因此如何提升技術操作人員的操作技能成為發展電氣工程自動化電氣控制管理的關鍵。人工智能的出現在很大程度上解決了操作人員的技術問題。人工智能在電氣工程自動化電氣控制中的應用能夠在計算機技術的支持下,取代一些人類智能額的勞動問題,實現對人類實際操作過程的簡單化處理,并能夠對電氣工程電氣控制進行科學的控制管理。不僅如此,人工智能還能對電氣工程自動化電氣控制系統的一些關鍵信息進行存儲,方便人們日后對信息的隨時審閱。在技術的使用下能夠自動生成相關的報表,在最大限度上減少不必要的人力、物力以及財力的投入,提升了電氣工程自動化電氣控制的工作效率。人工智能在電氣工程自動化電氣控制中的應用一般體現在專家系統管控、神經網絡控制以及模糊控制方面。
3.3人工智能在電氣工程自動化控制和保護功能方面的應用
第一,人工智能在電氣工程自動化中常用的功能是對開關量以及模擬數據的自動收集和處理,同時還能夠在圖像生成軟件的支持下將電氣工程自動化的歷史發展情況以一種真實的畫面進行模擬。在實際模擬中能夠對電氣設備的電流、電壓、隔離開關等電機設備運轉實際情況進行較為直觀、清晰地反映。有關工作人員通過對反應的分析能夠建立相關數據的圖表信息。第二,人工智能在電氣工程自動化中的應用能夠實現對各種模擬數據值及開關狀態的實時監測,及時發現問題進行維修。人工智能在電氣工程自動化中具有事件動態報警機制,對系統運行中的各項事件進行記錄,進而實現對負序量的在線分析。在報警設置上綜合了聲音、色彩、語言以及電話語音等多種形式,能夠以多種方式進行報警。第三,在操作控制方面,人工智能技術的支持,操作人員能夠通過鍵盤或者鼠標來對開關進行操作,也能通過遠程對斷路器進行操作。
3.4人工智能在電氣工程自動化在電力系統中的應用
人工智能在電氣工程自動化中的應用在專家系統和人工神經網絡電力系統中應用最為普遍。專家系統作為一個復雜的程序操作系統,結合了大量的知識、經驗和操作規則,能夠對電氣工程自動化發展中的各種問題進行分析和評判,并在模擬專家決策的過程中實現對有關問題的解決。在人工神經網絡應用上,基于系統本身的靈活性以及存儲方式廣泛性,人工智能的應用能夠對大量的系統信息進行處理,比如人工神經網絡在對模型進行分類處理之后,能夠對有關輸入進行科學的選擇,進而形成不同的模型,利用這些模型實現對電氣工程電力系統各種負荷的預測,進而提升整個系統運行的有效性和科學性。
4總結
綜上所述,在社會不斷發展、科技不斷進步的情況下,越來越多的科技研究成果和技術軟件被應用到人們的生產生活中,在很大程度上促進了人工智能的發展和進步,人工智能在硬件以及軟件設施上都得到了明顯的發展。在軟件方面表現為更多的工具被開發出來,實現了人工智能在更多領域的應用;在硬件方面表現為人工智能芯片能力的提升以及覆蓋能力的增強等。將人工智能的軟硬件技術應用到電氣工程自動化中,能夠在最大限度上促進該產業的結構發展和調整,提升產業的發展效率和發展水平。為此,要求有關人員不斷加強對人工智能在電氣工程自動化中的發展和應用,從而促進人們社會的不斷進步。
參考文獻
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