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电气自动化技术研究方向实用13篇

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电气自动化技术研究方向

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1 引言

以风电开发利用为龙头的新能源产业在“十一五”和“十二五”期间得到了快速发展,河北张家口地区的并网容量达到了550万千瓦。在风电行业发展的过程中,风电技术人员严重短缺。尽快培养专业人员满足新能源产业对人才发展的需要,是高等职业院校面临的迫切任务。

通过风电生产企业走访,调查企业员工的专业背景和企业员工的工作岗位,发现从事风电行业的人员大多数具有电气自动化技术、机电技术的学习背景。企业急需的人才素质要求与我校的电气自动化技术示范专业的培养目标和培养规格有很多相近之处,因此将电气自动化技术专业培养方向进行调整,重新构建课程体系,尽快培养满足风电行业需要的人才。

2 课程体系的建立

2.1 把握的几个概念

课程体系是职业能力培养的载体,课程体系直接决定了人才培养的质量。为了保证课程体系的科学性,必须把握好“职业技术教育”、“工作过程”、“学科课程体系”三个概念。这三个概念是职业教育课程体系建设的出发点和落脚点,同时也是课程大纲编写内容。

2.2 课程体系建设的思路

课程体系的建设基本思路是:通过企业行业专家走访、专业建设指导委员会研讨,分析电气自动化技术专业主要工作岗位和岗位工作任务,同时结合岗位职业能力,完成电气自动化技术专业的工作任务和职业能力分析,通过实践专家讨论提炼确定典型工作任务,根据典型工作任务确定课程,同时参照风力发电机的结构和维修电工的国家职业标准形成课程体系。

2.3 典型工作任务与职业能力分析

我校的电气自动化技术专业主要从事的工作岗位有电气设备安装运行维护工作和从事企业供配电企业的设备安装、调试和运行维护工作。对于风电设备的运行与维护等工作岗位属于供配电设备的安装、调试与运行维护。按照工作岗位,分析工作任务,确定典型工作任务确定好课程,同时兼顾职业能力分析。

2.4 电气自动化技术(新能源方向)课程体系

学科课程体系是按照学科系统化知识系统,按知识逻辑顺序排列课程,有利于知识的传授,但是缺少职业能力的培养,学习内容与职业联系不紧密。显然学科课程体系不能适应职业教育的要求。工作过程系统化的课程体系是以职业行为的工作过程所需要的专业能力、方法能力、社会能力组织课程,真对性较强。由于工作过程系统化课程的实施条件的限制,根据实际情况将二者有机结合,建立了课程体系。

整个课程体系按照课程的特点、课程在人才培养的地位和作用分为理论体系和实践体系。理论体系由公共基础课程、工作过程特性的课程和集中实践的理论课程。公共基础课程包括英语、数学、体育等课程;工作过程特性的课程是专业核心课程包括PLC系统的编程与调试、供配电系统的维护、风力发电机的运行与维护等课程;集中实践的理论课程包括电力拖动系统、过程控制系统、电机与拖动等课程。实践教学体系由独立实践课程、工作过程特性的课程和理论课程中的实践环节组成。独立实践课程包括金工实习、顶岗实习等综合实践课程;工作过程特性的课程是培养职业能力的主要课程;理论课程中的实践环节比如电子工艺实践、CAD实践等课程。

3 课程体系的特点

3.1 公共课程、职业课程交融互补的课程体系

公共课程是学生自主学习能力、职业道德、敬业精神培养的重要途径,是提高学生综合素质的手段。公共课程是为职业课程服务的,可以将公共课程与职业课程有机结合,改变学生对公共基础课的认识。例如:将英语教学过程与专业知识相结合,突出英语在专业课中的应用,吸引学生学习的兴趣,同时使学生明确学习英语的目的。

3.2 将职业资格内容课程化的课程体系

将高级维修电工职业证书考核的内容融合到专业课程之中,将职业资格内容课程化,并以课程方式进行组织教学。

3.3 以实践与理论交融的课程体系

工作过程系统化的专业课程体系是符合职业教育规律的课程体系,针对性较强,培养的学生的综合素质高,但是目前的教学条件都是从学科课程体系发展而来,还不适应工作过程系统化的课程要求。为此兼顾两种课程体系的优点,形成了实践与理论交融的课程体系。

3.4 具有工作过程特征的课程体系

根据课程的教学特点、课程在人才培养中的地位和课程的教学条件,将职业核心课程确定为工作过程系统化的课程,这些课程的课程标准、教学过程、教学方法,按照工作过程的六要素建立课程标准,采用行动导向的教学法实施工作过程的六个步骤。

3.5 以工作对象的结构开发课程的课程体系

由于新能源发展的起步较晚,可参考的资料少,在课程建设的过程中,以电气自动化技术专业的课程体系开发过程为依据,为了保证人才培养的素质满足风电行业岗位能力的需要,在职业能力分析的基础上,分析了风力发电机的结构。根据风力发电机的结构涉及的知识开设了风力发电机的结构与维护课程,同时开设了新能源概述课程。

4 总结

依据电气自动化技术专业的岗位工作任务分析、风力发电机的结构分析、岗位职业能力结合学科课程体系的优点,建立了具有工作过程特征的课程体系,为尽快培养满足新能源行业需要的人才,做出了积极的探索。

参考文献:

[1]姜大源.高等职业教育的地位[J].武汉职业技术学院学报,2008,(2).

[2]蒋庆斌,徐国庆.基于工作任务的职业教育项目课程研究[J].职业技术教育(教科版),2005,(22).

[3]徐国庆.项目课程开发的核心技术[J].职教论坛,2005,(7).

篇2

电气自动化技术的应用,使得社会生产生活效率在原有基础上得到了进一步发展,已经成为各行业发展研究的重点。想要进一步提高企业自身竞争力,还需要在现有基础上,加强对电气自动化技术的研究,促进其想多样化、智能化等方向发展,不断提高工作效率,通过有效的生产管理,来减少安全事故的发生。

1 电气自动化技术特点分析

(1)综合性。电气自动化技术涉及到的学科众多,具有较高综合性特点,同时也决定了其覆盖范围的广泛性。在技术实际应用中,其与电气自动化控制存在密切联系,将其应用到火电工程、建筑工程以及钢铁行业等,不但可以提高工作效率,同时也可以对工程管理进行优化[1]。同时,想要有效发挥出电气自动化技术所具有特点,就需要从综合角度进行分析。

(2)广泛性。主要是指电气自动化技术应用的广泛性,其可以被有效应用到多个领域,涉及到的软件技术与硬件设备众多,且应用的行业不同,对技术要求具有明显的差异。这一特点也决定了技术应用的难度,想要保证应用效率,必须要做好该行业生产特点的综合分析,确定自动化技术应用方向,有针对性的进行研究。

(3)依赖性。电子技术与网络技术作为实现电气自动化应用的基础,在研究与应用中均具有较强的依赖性。如果不对电子技术与网络技术进行充分研究,便不能有效实现电气自动化控制,需要确定两者在自动化技术研究中的地位。

2 电气自动化技术应用方向

(1)服务行业应用。电气自动化技术在服务行业中的应用,对提高工作效率具有重要意义,可以更好的满足不同人群需求。所谓服务行业即人与人之间工作,通过电气自动化技术的应用,充分体现出行业工作灵活性,利用最少的资源与时间来获取最大的效益。例如楼宇工程自动化,可以实现日常仪器、机械设备等常见电气自动化工具应用的有效性,通过自动化控制来提高仪器设备运行稳定性与安全性,满足不同客户对服务的需求[2]。

(2)建筑行业应用。现在建筑工程规模不断增大,结构建设更为复杂,所需电气设备更多,电气系统复杂性更高,对系统运行安全性与稳定性有着更高的要求。将电气自动化技术应用其中,实现对建筑电气系统的自动化控制,确保系统内所有电气设备运行的稳定性。例如建立完善实时监控系统,随时掌握不同设备运行状态,及时发现存在的问题,便于采取措施进行处理,减少各类问题的发生。另外,电气自动化技术还可以应用到建筑工程施工中,其作为机械设备操作核心技术,能够进一步促进建筑行业的进一步发展。

(3)火电工程应用。火电工程的高效运行是维持社会生产生活活动开展的重要基础,通过应用电气自动化技术,可以实现电机、锅炉以及机械设备的一体化运行管理,提高生产系统控制效率。电气自动化技术可以实现对火电工程隐患与故障的排查,及时采取措施去除存在的各项隐患,减少设备运行故障的发生。另外,通过建立自动化系统,还可以实现操作、控制以及管理的统一,确保整个生产系统的无障碍运行。

3 电气自动化技术发展趋势分析

(1)系统专业化。现在我国工业生产逐渐向高频化方向发展,基于此可以加强对电气自动化技术的分析,与高频化技术融合进行综合研究。同时基于计算机网络技术来建立专业化系统,提高电气自动化技术与计算机技术的融合,利用云计算、高速网络等来提高电气系统的控制效率。

(2)生产安全化。电气自动化技术目前已经逐渐向安全防范技术集成系统发展,在原有基础上加强了对生产安全的重视度,通过建立安全控制系统,来减少各类事故的发生。对于此方面的研究,需要基于客户非安全系统控制技术,对系统开发设计成本进行研究,在实现安全方案的基础上,控制设计开发费用。就现状来看,电气自动化技术发展方向已经逐渐集中到安全监控与管理方向,即通过对自动化技术的研究,不断完善系统功能。

(3)产业市场化。目前我国市场经济体制发展已经相对成熟,企业在发展过程中需要增强力度来实现产业结构的升级优化,对现存体制进行创新改革,促进企业的进一步发展。兼顾市场化发展中,需要做好企业电气自动化发展需求的分析,集中自身力量来完成核心技术的开发,建立完善的自动化系统,对生产体系进行控制[3]。同时企业也需要通过市场化外包分工与社会化的分工协作,带动自动化配件生产的市场化发展,促进设备的自主创新发展。市场化已经成为企业产业发展的前提,在积极引进以及发展电气自动化技术的同时,还需要兼顾对市场化发展的分析,提高各类资源配置效率。

4 结束语

电气自动化技术的研究与应用,在原有基础上更大程度的提高了生产效率,通过建立实时监控系统,可以实现对电气系统内所有设备运行状态的掌握,及时发现存在的问题,且能够采取措施进行处理,提高生产系统运行的稳定性。同时,加强对电气自动化技术的研究,可以进一步促进企业的发展,提高其在市场中的竞争力,企业应加强对此方面的重视。

参考文献:

[1]蔡珊.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].化工管理,2015(14):40+42.

篇3

(一)电气自动化系统集成信息化

信息技术对电气自动化的渗透来自于两个方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。另一方面,信息技术横向扩展到电气自动化的设备、机器和系统中。随着微电子和微处理器技术应用的增加,原本定义明确的设备界线,如PLC、控制设备和控制系统变的模糊了。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。Internet/lntranet技术和多媒体技术在电气自动化领域有着广泛的应用前景。

(二)电气自动化系统维护简易

Windows NT和LE已经正在成为电气自动化控制的标准平台、语言和规范。在电气自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows作为操作系统平台使电气自动化系统更易于使用和维护。

(三)分布式控制分析

现场总线通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC的CPU与位于现场的远程I/O站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。它是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。分布式控制意味着PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来,将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。

二、我国电力自动化研究方向

(一)变电站综合自动化与智能保护

该理论主要是将国外最新的综合自动控制理论、人工智能、自适应理论、网络通信、微机新技术等用于新型继电保护装置中,使新型继电保护装置具有了智能控制的特点,进而全面提升了电力系统的安全水平。通过对变电站自动化系统的多年研究,研究人员发现分层分布式变电站综合自动化装置可用于45kv~550kv的各种电压等级变电站。

(二)电力市场技术与理论

基于目前我国的电力市场发展的需要、经济发展状况以及电力工业技术经济的具体情况,我国电力部门做了以下工作:第一,对电力市场的运营模式进行了认真研究,并深入探讨和明确了电力运营过程中各步骤的具体流程和规则;第二,提出了符合我国现阶段电力市场运营模式的转运服务、期货交易等模块的具体算法和数学模型;第三,紧紧抓住当前我国电力市场运营中一些亟待解决的理论问题。

(三)电力系统分析与控制

对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选择小电流接地的选线方法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在小波理论和非线性理论在电力系统中的应用方面,以及在电力市场条件下电力系统的控制与分析的新模型、新理论、新的实现手段和新算法进行了研究。

(四)配电网的自动化

在中低压网络数字电子载波和配网的模型以及高级应用软件、地理信息和配网一体化等方面取得了重大技术突破。其中,低压网络数字电子载波采用了DSP数字信号处理技术,大大提高了载波接收灵敏度,真正的解决了载波在配电网应用的衰耗和干扰等技术难题;高级应用软件及高级应用软件配网的模型将输电网的配网实际运行与理论算法结合起来,并采用了最新的国际标准公共信息模型。

三、电气自动化行业技术变革与行业革新

(一)技术变革可能会改变行业竞争格局。电气自动化是涉及到多个学科的交叉学科技术。电气自动化生产企业能否选择合理的技术研究路线,决定着未来在关键技术领域能否实现突破,保持在技术上的领先性。由于电气自动化的组成元件都含有较高的科技技术,很多生产企业在关键技术上都没有自主知识产权。因此,整个行业的竞争几乎完全是低端的价格竞争和渠道竞争,生产企业若在技术上得到革新和突破,企业将会成为整个行业的方向标。

(二)行业革新能力是竞争力的重要组成部分。生产企业只有不断地加大产品的研发投入,加快创新产品和升级产品的推出,才能为产品争夺更多的市场价机会,也才能维护好企业与客户之间长期稳定的关系,以保证人民币升值所带来的风险。企业增强竞争力的方式主要有两类:一是革新产品和服务,这能实现竞争力的突增;二是企业内部经营管理的改进,这能循序渐进提升企业整体竞争力。因此,企业在建立和维护竞争力时,要重视经营管理的改进,更应该重视产品革新能力。特别是对电气自动化这类产品,产品质量的可靠性和性能的优越性是企业竞争优势的重要来源,而这必须靠技术改进和产品革新来实现和维持,产品革新能力对电气自动化企业来说尤为重要,想要构筑企业竞争力的电气自动化生产企业必须将产品革新能力放在战略性位置。

(三)行业多方面关键技术尚待突破

电气自动化是一种传统产业,而又是深受科技发展影响的产业。我国目前已经成为全球电气自动化制造基地,行业内所有知名品牌都在中国生产制造,整个产业链的工艺水平已经积累了相当的高度,完全达到世界一流的领先水平,但产品档次相对较低。另外,国际上知名品牌的电气自动化生产企业纷纷向以中国大陆为中心的亚洲地区转移,并通过建立生产工厂的方式掠夺市场份额。因此,国内的生产企业只有在技术、人才、生产设备等方面不断突破,才能保证企业在市场中的地位。由此都可以看出,技术是生产企业站稳市场的关键环节,生产企业只有不断地进行技术革新和突破才能在战略上取得胜利。

目前,在我国电气自动化行业尚有七类主要的自动化产品还与国外产品存在着较大的差距,具体分别为:分散控制系统;可编程序控制器;核电控制系统及仪表集成;高精度智能压力/差压变送器;智能执行器;质量流量器;流程分析仪器及系统。这就为国内企业缩小差距,进一步提高自身产品的科技含量,研发与生产出更多更好的具有自主知识产权的自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更多、更大的空间。

四、未来行业发展的趋势有以下几点

(一)系统监控的综合化。由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化,可以做到组态灵活;计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成,为系统监控的综合化提供了必要的基础。当然,根据需求不同仍旧存在着先进程度不同和性能要求不同的船舶,但是单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。因为采用综合监控的形式,可以构成双重或多重冗余,对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。

篇4

在经济及社会快速进步的过程中,电气自动化技术也逐渐发展的更加完善。电气自动化在电网运行过程中有着非常重要的作用,再加上无功补偿技术的应用,有效的提升了电网运行的效率,同时也保证了电网运行的安全性及稳定性,基于此,我国开始加大电气自动化中应用无功补偿技术的研究力度,以期能够提升电气自动化中无功补偿技术的应用效果。

一、无功补偿技术的概念及应用意义

(一)无功补偿技术概念

现如今,电在人们的生活中起着越来越重要的作用,由此促进了电力系统的繁荣发展,人们对电的质量要求越来越高,这就需要电网能够稳定运行,以便于满足人们的要求。无功补偿技术的应用能够有效地提升电网运行的稳定性,促进电力系统安全的运行。所谓无功补偿技术,是一种调节技术,对电网的运行进行调节,保证电网处于稳定的状态中[1]。根据无功补偿技术的概念可知,无功补偿技术具备两大特点:第一,供电效率及供电质量显著增强,对于电力系统来说,供电的质量及效率必须要保证的两个方面,而在无功补偿技术中,其所应用的技术、理论等都是比较先进的,因此,可以有效地提升电力系统的供电质量以及供电效率;第二,减少电能浪费,在电力企业发展的过程中,实施了电力体制改革,这促使电力企业开始关注经济效益,然而,在电力系统运行的过程中,电能浪费的现象比较严重,影响了电力企业的经济效益,不过,无功补偿技术的应用可以缓解这一问题,减少电能的浪费,提升电力企业的经济效益。

(二)无功补偿技术应用意义

随着科学技术的发展,电气自动化技术也得到了不断的完善,并且拥有了越来越广泛的应用领域,比如变电站、高铁牵引系统,尽管如此,在实际应用的过程中,复杂负荷的现象还是会经常出现,影响无功功率。电力系统中也应用了电气自动化技术,这个问题的存在也会对电力系统的运行产生比较大的影响,安全性及稳定性都比较差,为了解决这个问题,在电气自动化中应用了无功补偿技术,通过调节作用的发挥,对无功功率进行了补偿,从而有效地保证了电力系统的正常运行,同时,也促使电气自动化更好的发挥自身的作用。

二、电气自动化中应用无功补偿技术的策略

(一)使用并联混合有源滤波器

电力牵引负荷时,会出现不稳定变化,进而导致电路滤波器的补偿量也比额定值大出很多,为了解决这个问题,采用了混合式的解决方案,也就是采用并联混合有源滤波器无功补偿技术方案,同时,在这个方案中,混合了APF与LC技术,对于大型电气自动化系统的补偿,也能够比较有效的协调和调整,通过注入式的无功补偿,避免谐波现象的发生。此种方案所需花费的成本比较少,效益性比较高,比较适合低压电网的补偿。在实现无功分散补偿时,主要的办法就是在电网的输电线路部分散安置电容器组,经过实际的运行调试发现,在利用分散补偿技术时,维护与安装过程都是比较简单的,而且花费的成本也是比较少的,能够有效的提升安全性及可靠性,与负荷的末端更加的接近[2]。具体说来,在进行补偿时,首先应该采取正确的补偿方案,通常来说,在配电变压器上,实施无功分散补偿,由此,需要在低压引线处安装电容器组,由于电容器组的容量并不大,因此可以不必安装相应的保护装置等,进行无功补偿之前,需要进行计算,根据计算结果来进行补偿数值的确定;其次应该采取合理的安装方法,安装方法的合理性直接决定了无功补偿的补偿效果,低压电容器安装完成之后,需要进行出线头连接,连接的位置为配电变压器的低压引线,连接完成之后,还需要根据资料来进行相应的分析,以便于确定设备的型号、规格、数量等。

(二)提升变电站无功补偿效果

在电气自动化运行的过程中,安全性及可靠性是两个比较重要的因素,通过无功补偿技术的应用,可以有效地提升安全性及可靠性,提升资源的利用效率,避免浪费现象的存在,从而促使电力企业获得更多的经济效益。通常来说,无功补偿技术主要是应用在变电站中,无功电流从发电厂流出之后需要进行流通,而流通则需要经过变电站,通过变电站线路,电流转化为低压线路,在这个过程中,无功电流的远距离传输就可以实现,这就需要变电站进行无功补偿,补偿的方式为分区进行[3]。一般来说,220kV变电站的分区调节功能是比较强的,根据区域的实际特点,选择适合的调节容量,同时,负荷功率因素的最大值也比较多,几乎可以达到0.98,这样一来,当分区情况不同,变电站的无功补偿和调整也不是相同的,在进行补偿时,应该制定详细的补偿方案,以便于能够获得最大的无功补偿效果。

(三)分析应用的基本方式以及方向

在电网运行的过程中,需要通过多个指标来对其性能进行评价,而电能质量就是一个比较重要的指标,电气自动化系统运行时,产生无功问题的因素比较多,这其中最为主要的两个因素为功率因素以及阻抗问题。为了对无功问题进行补偿,应用了无功补偿技术,当前,主要的应用方式为AT供电方式,在进行电容器的投切时,通过晶闸管电子开关来实现,同时,还需要使用SCOTT变压器,这样一来,辐射线路上的负序问题就可以有效的环节,从而有效地提升电能质量,提升电网运行的安全性[4]。

结论

电气自动化系统在运行的过程中,会产生无功问题,这对电网的稳定性有着比较大的影响,为了解决无功问题,应用了无功补偿技术,通过补偿和调整,有效的提升了电网运行的稳定性,同时,也提升了电网的运行效率,促进了电力企业的可持续发展。

参考文献:

[1]陈柱.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].电子制作,2014,(19):190.

[2]陈健鹏.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].企业技术开发,2014,(20):60+65.

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【文章编号】1007-4309(2012)08-0083-1.5

电力系统中电气自动化技术包括继电保护、变配电站集中监控以及远方调度管理部分。智能化开关与智能化开关柜,以及变配电站综合自动化系统集继电保护、数据监测及远方调度于一体,在变配电自动化设计中应根据工程实际情况选用。

一、电力系统中电气自动化技术研究方向

1.智能保护与综合自动化技术对电力系统自动化保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于电气自动化保护装置中,使得新型保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。对自动化系统进行了多年研究,研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。智能自动化保护技术领域的研究处于国际领先水平,综合自动化领域的研究已达到国际先进水平。

2.电力系统自动化实时仿真系统对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了深入研究,引进了电力系统数字模拟实时仿真系统,建成具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验,提供大量实验数据,并可和多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。

3.电力系统配电网自动化技术电力系统配电网自动化技术在中低压网络数字、配网模型、高级应用软件、信息配网一体化方面取得了重大技术突破。其中,采用数字信号处理技术,提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、路由等技术难题。高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际结合起来,采用了最新国际标准公共信息模型,采用配网递归虚拟流算法进行潮流计算,应用人工智能灰色神经元算法进行负荷预测。

4.人工智能在电力系统中的应用结合电力工业发展的需要,开展了将专家系统、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。在上述实用软件研究的基础上开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

二、电力系统中电气自动化技术方案设计思想

随着计算机和网络通信技术的发展,通过网络与电力系统通信,从信息流的角度看,保护控制、测量的信息源都是来自现场,只是要求不同而已。保护主要采集设备的故障异常状态信息,总控单元直接接收来自上位机或远方的控制输出命令,经必要的校核后可直接动作至保护操作回路,省去了遥控输出、遥控执行等环节,简化了设备,提高了可靠性。

1.电力系统中电气自动化技术系统选型主要从电力自动化系统监测与远方调度方面考虑,对于电力自试论电力系统中电气自动化技术广东中山市城区电气工程有限公司蔡蔚动化系统保护而言,应优先考虑选用微机保护综合自动化系统。电力系统自动化选型接线比较简单,应以常规继电保护为主,选用价格低、性能可靠的智能化开关,可以取消常规继电保护。

2.电力系统中电气自动化技术设计原则电力系统自动化的电气主接线方式按原设计不变,在单线系统图的设备型号说明中应注明采用计算机监测与控制系统后所增加的设备数量与型号,如电量变送器,电力监控器等。对于需要通过计算机监测与控制系统进行远方遥控操作的开关,一定要选用能进行远方分、合闸功能的自动开关。开关运行状态要进入计算机监测与控制系统的开关,一般要有一对独立的常开接点引入计算机监测与控制系统。低压自动开关的型号设计时一定要注意满足这一要求,多选一对常开辅助接点。对继电保护设计来讲供电系统可以考虑选用变压保护,而且应优先考虑采用变压电站综合自动化技术。

三、电力系统中电气自动化综合技术化系统

1.综合自动化系统外部电缆设计变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单,只有一根通信电缆与一根交流220V电源线。通信电缆一般选用计算用屏蔽电缆,使用一对备用一对,也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆,电力监控器应由专用电源集中供电,以保证供电可靠性,增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用220V直流电源供电,此时可以由直流屏集中供电,10kV及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器。变配电站数量少时,可以不设现场控制站,电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。

2.变压电站综合自动化系统的选用变压电站综合自动化系统的成套设备生产厂商有很多,例如国内的鲁能、南瑞,国外的SIMENS、ABB等公司。应该根据实际设计要求与系统的功能,综合考虑选功能,一般的变压电站综合自动化系统应该具有数据库功能、高级专家功能、运行管理功能、网络互联功能。选用的基本原则是在满足要求的情况下,系统运行的可靠性好、性能价格比高。变压电站综合自动化系统的选用一定要科学、合理,为电力系统的自动化设计提供精确的数据,为提高电力系统的自动化设计做好技术保障。

四、结语

以上针对目前我国电力系统运行现状,阐述了变配电自动化系统的设计思想,并从系统选型、电气设计原则等方面对设计过程作了相应的说明做了简要介绍,也是实际工作经验的总结。对于同样的工程,不同的设计人员,由于考虑问题的侧重点不同,可能设计方法会有一定的差异,但基本内容是相同的。

【参考文献】

[1]王仁.电力系统中电气自动化技术处理中应用思考[J].北京技术,2009(11).

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1.1 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,至今在我国仍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。

1.2 变频器电路由低频发展为高频

高频变频器电路在不阻碍逆变器工作频率提高的同时能将开关损耗降到最低,从而使逆变器尺寸减少、有效地降低了成本而且还可以使逆变器在较高的功率下集成化,由此可见直流逆变器电路的发展前途是极为可观的。

1.3 通用变频器大量的投入到使用中

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。本文由收集整理

1.4 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

电气自动化技术作为当今世界最活跃、开发前景最为乐观的一种集合了多种高新技术的合成体,其在电力系统中的作用也是不容忽视的,现将电气自动化在电力系统中的应用做如下阐述。

2.1 自动化控制技术在电力系统中的应用

2.1.1 变电站自动化

对变电站内运用的电气设备进行有效的控制以及全方位的监视,其特点在于运用全电脑化的装置将以往常规性的电磁式设备替换下,变电站自动化除了能满足变电站的运行操作之外还作为电网调度自动化中不可或缺的重要组成部分,是电力生产现代化中非常重要的一个环节。

2.1.2 电网自动化调度

主要由电力系统的专用广域网连结,服务范围囊括其调度范围内的发电厂、下级电网的调度控制中心以及变电站的终端设备等,其功能主要是电力生产过程中实时数据的采集、分析监控电网的运行是否安全、及时预测电力的负荷、正确估计电力系统的运行状态等。

2.2 电气自动化的研究方向

2.2.1 变电站的智能保护

在国外将综合的自动控制理论、网络通信、人工智能等一系列的新技术应用在新型的继电保护装置中,这样使继电保护装置有了智能控制的特点,而且能全面的提升了电力系统的整体安全水平。

2.2.2 我国电力部门的实施策略

从我国整个电力市场以及经济发展的整体情况来分析,我国电力部门需要对整体的电力市场运营模式做一个详细的调研,在明确了电力运营的具体流程之后提出符合我国实际的电力市场运营的模式,可以根据日常发现的实际问题提出具有针对性的解决策略。

2.2.3 电力系统的整体分析与具体控制

对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选线方法采用小电流接地法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在非线性理论以及小波理论等在电力系统中的应用方面,以及电力系统在电力市场条件下进行的控制与分析的新模型、新理论、新的算法以及全新实现手段等进行了明确的研究。

2.2.4 配电网的自动化

在地理信息以及配网一体化、高级软件的应用等方面中低压网络数字电子载波取得了重大的突破,dsp数字信号处理技术使载波接收的灵敏度得到了大大的提高,从而真正解决了载波在配电网应用的衰耗、干扰等难题。高级应用软件以及高级应用软件配网的模型将输电网配网实际运行。

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正文:

随着社会和科技的发展进步,人工智能技术的应用领域和范围也越来越为广泛。对它在电气自动化控制系统中的应用上,许多高等院校及科研机构也开展了一系列的研究活动,如将智能技术应用在电气产品的优化设计中,或者用于预测和诊断电气系统的故障,还或者用于电气系统的控制与保护等相关领域。

1 智能技术的内涵特点

1.1 内涵

智能技术,也称作人工智能技术,主要意思是指,以探索有关人类智能的理论为基础,并对探索得到的理论进行实践和模拟,进而研究出一种新的技术手段,这种新的技术手段就是人工智能技术。从本质上来说,人工智能技术仅仅只是计算机技术的一部分,目的是为了实现智能机的生产,就我国目前的智能技术研究情况来看,机器人与专家系统两大领域是人工智能技术的主要研究方向。一般来说,人工智能技术所研究的问题都是复杂性的思考类问题,它可以模拟人的大脑进行思考活动,对所面临的问题进行思考,通过对搜集到的信息的研究分析,得出相应的解决办法并作出动作回馈。正是因为智能技术具有了模拟人脑的特点,所以当前大多数行业都将它看做了实现行业自动化的一个主要手段。

1.2 特点

首先要清楚的是,智能技术仅仅只是计算机技术的一个组成部分,它隶属于计算机领域,所以,该技术只能随着计算机技术的不断发展而产生。其次,该技术依附于计算机技术,但有别于基本的计算机技术,它具有一些较为突出的特点,如代替人脑思考活动、利用计算机编程系统来收集信息、识别信息,并对信息进行分析,制定出问题的处理方案等 ;再次,如果将智能技术应用到电气自动化行业中,不仅可以提高电气计算的精确性,还可有效降低电气施工成本,为企业创造更大的经济效益 ;最后,如果在电气自动化中引入智能技术,那么最能发挥出该项技术实际价值的部分是人工智能控制器。

2 智能技术在电气自动化控制中的应用

智能技术是行业实现自动化的一项重要手段,尤其是在电气行业。为了实现电气生产、管理的自动化,相关人士将智能技术引入到电气行业中,用智能技术来优化电气设备功能,精化电气操作,切实实现了电气行业的自动化。下面对智能技术在电气自动化控制中的应用情况加以论述。

2.1 智能技术在电气设备的中的应用

众所周知,在尚未产生智能技术之前,几乎所有大型设备在运行时都是需要人工操纵的,电气系统中运行着的各项设备也是如此。而鉴于电气系统的正常运行需要牵涉到各个专业的学科知识,所以系统对操作人员的综合是素质要求很高,间接的,高素质人才的聘请会消耗企业一笔不小的开支。而在智能技术产生并得到应用之后,以前需要人工操作的工序现在在智能技术的控制下可自行操作,不仅实现了电气设备的自行化运行,从根本上提高了设备的运行效率,还从根本上降低了劳务人员的开支成本,为企业创造了更大的社会经济效益。

2.2 智能技术在电气控制中的应用

电气管理控制工作是电气系统运行中的一项重要工作,对保障电气系统安全、稳定运行有着重要作用。对于电气行业来说,如果电气控制过程也能实现自动化,那么所获得的利益将不再是保障系统正常运行那么简单,还包括降低劳务成本,节省企业人力等多方面的好处。事实上,如果电气控制过程要实现控制自动化,必然也要应用智能技术。电气控制中常提到的模糊控制,神经网络控制便是智能技术在电气自动化控制中的两种主要表现。

2.3 人工智能技术在日常操作中的应用

电气行业与我们平常的生活和学习有密切联系,所以,将以前繁琐的操作进行简化,提升电气系统的操作效率是很有必要的。在平常的电气系统操作过程中应用人工智能技术,便能够使复杂的操作程序变得简单,在家中利用电脑就可以完成有关操作,从而实现远程遥控。不仅如此,我们还可以简化界面,将有些重要的信息及时进行保存与处理,便于以后的查询和使用。除此以外,利用人工智能技术还能够自动生成报表,这节省了很多时间,提高了工作效率。

2.4 人工智能技术在事故和故障诊断中的应用

模糊理论、神经网络与专家系统是人工智能故障诊断技术的主要构成部分,其在电气事故以及故障的诊断中非常重要。受多方面原因的影响,电气行业时常会有故障问题产生,假如对故障诊断不正确或者不及时,引起的损失将会是非常巨大的。以前的故障诊断方式是非常复杂的,并且准确性不是很高。例如,就变压器而言,以前常用的故障诊断方式是先将变压器油里分解出来的气体收集起来,之后再对收集的气体进行分析,以判断是不是存在故障。此种方法不仅浪费时间,而且浪费精力,并且需等待很长时间才会有结果,还会出现诊断不正确的情况。电气系统中设备的故障有着不确定性和非线性的特点,并且它与故障征兆之间有着错综复杂的关系,用传统手段很难准确及时的检测和诊断,而智能技术的方法在这一方面有着其特有的优势。目前在电气系统的设备故障诊断上,主要应用模糊逻辑、专家系统和神经网络这几种自动化智能技术。

2.5 人工智能技术可以简化电气自动化的控制流程

电气自动化领域的操作流程非常的繁琐,对于操作的步骤要求也非常严格,一旦出现细微的操作问题,则可能引起严重的机器故障发生,并造成无法估量的损失。如何保证电气设备能够有效稳定的运作,并在控制过程中尽量实现操作的简单化、程序化是每个研究人员关心的难题。人工智能技术的出现与发展有效的解决了这个难题,通过对日常资料的储存与分析,可以在机器发生事故时采取有效及时的措施,最大程度上保证社会的和谐发展。

2.6电气产品的优化设计

设计电气设备是一项极其复杂和繁琐的工作,它是在电气产品设计的大量经验基础上,运用电路、电磁场、电机电器等相关专业知识来进行设计的。传统电气产品设计手段较为简单,首先它的实验手段较为简单,在此基础上用手工的方式来进行设计,因此获得的方案就很难达到最优。随着计算机技术的日益发达,在电气设备的设计上,由计算机辅助设计的方式逐渐取代了手工设计,人工智能技术的引进与应用,缩短了电气产品开发的周期,大大提高了产品的设计效率和质量。智能技术应用在电气产品的优化设计中时,主要是运用遗传算法和专家系统来进行。作为一种较为先进的优化算法,遗传算法非常适合用于产品的优化设计,因此在进行电气产品的自动化设计时,也大多采用这种方法或者以这种方法为基础衍生的改进方法。除了遗传算法,专家系统是产品优化设计中的另一个强有力的武器。但从目前专家系统的总体情况来看,还处于开发应用的研究阶段,还没有做到完全应用到实际设计中。在电气产品的设计上,河北工业大学就专家系统做了一些尝试和实验,他们将专家系统和计算机辅助技术结合起来,开发出了由最初设计、优化设计和零件结构设计这三个部分组成的电磁继电器计算机辅助专家系统。这个专家系统在进行产品优化设计时非常方便,在设计电磁系统的结构尺寸、线圈匝数和触头材料等相关内容时,只需要输入继电器的参数,系统就能按照要求自行设计,还可以将特性曲线和结构图一一描绘出来,从而实现电气产品优化设计的自动化控制。除了遗传算法和专家系统外,在进行电气产品的优化设计时,还可以使用模拟逻辑和神经网络实现等方法来进行自动化的智能设计。

3 结语

综上所述,随着经济社会的不断进步和发展,高新科技在人们生活、生产领域也就渗透得愈加深,而智能技术作为高科技产物中的其中一种,它自身所具备的优良特点使其在电气行业中得到了极其广泛的应用。在本篇文章中,笔者通过对智能技术特点,及其在电气自动化控制中的应用,得出智能技术是实现电气行业自动化的重要手段,应该得到大力的发展。

【参考文献】

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Keywords: electric power automation; automation control; direction

中图分类号: TM76 文献标识码:A文章编号:

前言:随着我国信息技术发展水平的不断提高,通信技术突飞猛进,这都推动了电气技术的快步前进。目前为止,由于国际电气技术交流范围的进一步扩大以及交流程度的加深,国际上领先的电气新产品和电气新技术大量涌入我国电气市场,使得我国电气行业踏上了新的征程。最令世人瞩目的是全国智能化系统示范工程的建成,这大大提升了我国电气行业的国际影响力。

一、电力系统中的自动化控制技术

1、电网调度自动化

电网调度自动化包括电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备和大屏蔽显示器等,主要是由电力系统的专用广域网连结的,调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心、变电站终端设备如测量控制等装置构成。电网调度自动化的功能主要包括:电力生产过程中实时数据的采集以及对电网运行安全的分析监控、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动经济调度(省级电网以上)和自动发电控制(省级电网以上)等。

2、变电站自动化

变电站自动化的目的是代替电话人工操作和人工监视,以提高工作效率,增强对变电站的监控功能,提升变电站运行的安全水平。变电站自动化的主要内容就是对变电站内运行的电气设备进行有效控制和全方位的监视,其特点是全电脑化的装置代替各种常规性电磁式设备;二次设备网络化、数字化、集成化,尽量用计算机电缆或者光纤替代电力信号电缆;其操作监视实行计算机屏幕化,记录统计和运行管理实现自动化。变电站自动化除满足变电站的运行操作任务外,作为电网调度自动化不可或缺的重要组成部分,也是电力生产现代化非常重要的一个环节。

3、发电厂分散测控系统(DCS)

发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层布局结构,由 (PCU)、工程师工作站(ES)、运行员工作站(0S)和冗余的高速数据通讯网络即以太网组成。过程控制单元由智能I/0模件和可冗余配置的主控模件(MCU) 组成。MCU模件则通过智能FO模件与冗余的I/0总线通讯。过程控制单元直接面向生产过程,并接受热电偶、现场变送器、电气量、热电阻、脉冲量、开关量等信号。经运算处理后进行运行设备状态、参数的实时显示以及打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成对生产过程的控制、监测和联锁保护等功能。

工程师工作站(ES) 和运行员工作站(0S)提供了人机接口。运行员工作站接收过程控制单元发来的信息和向过程控制单元发出指令,为运行操作人员提供控制和监视机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统诊断、系统组态设置和修改和维护等手段。

二、电气自动化在变配电所的应用

1、通信功能

通信的功能是实现遥控、遥调、通信、故障录波数据上报等。除此之外,通信功能还能够作为调度自动化系统数据的转发节点,向调度主站转发其他自动化装置的数据,从而实现上通下达。

2、远动功能

变配电所的实时监控,即远动功能,该功能主要包括遇信、遥测和遏调及数据统计、故障报警和计算、图形、生产报表、曲线等的描绘。

3、管理功能

变配电所的管理功能,主要包括信息、运行状态、变量、事件的监视、存档、记录、打印等功能。保护管理功能,主要包括运行参数的修改、读取、下载、存储等。操作管理功能,主要包括操作记录、操作闭锁、操作管理等。设备管理功能,主要包括设备运行状态监视、维修记录及统计等。

三、电气自动化在建筑中的应用

智能化建筑的发展必然离不开电气自动化,随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展,高档智能化建筑无疑已经成为当今建筑界的主要发展方向。自然达到合理利用设备,在资源方面,人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低,防干扰要求高,是最怕受到雷击的部分。智能建筑多属于一级负荷,应该设计为一级防雷建筑物,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。

电气自动化在净化空调设备中的应用

净化空调系统控制自动监控装置,可以设计成单个系统的测量、控制系统,也可以设计成以数字计算机控制管理的系统。在温度控制方面,净化空调系统采用DDC控制。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往DX一9100,与设定点比较,用比例加积分、微分运算进行控制,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度应保持在18-16度之间,从而使得洁净室温度符合GMP要求。在湿度控制方面。装设在同风管内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度比较,用比例加积分运算控制,输出电JK信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度应该保持在45%-65%之间,这样洁净室湿度方能满足GMP要求。

五、电力自动化研究方向

1、变电站综合自动化与智能保护

该理论主要是将国外最新的综合自动控制理论、人工智能、自适应理论、网络通信、微机新技术等用于新型继电保护装置中,使新型继电保护装置具有了智能控制的特点,进而全面提升了电力系统的安全水平。通过对变电站自动化系统的多年研究,研究人员发现分层分布式变电站综合自动化装置可用于45kv~550kv的各种电压等级变电站。

2、电力市场技术与理论

基于目前我国的电力市场发展的需要、经济发展状况以及电力工业技术经济的具体情况,我国电力部门做了以下工作:第一,对电力市场的运营模式进行了认真研究,并深入探讨和明确了电力运营过程中各步骤的具体流程和规则;第二,提出了符合我国现阶段电力市场运营模式的转运服务、期货交易等模块的具体算法和数学模型;第三,紧紧抓住当前我国电力市场运营中一些亟待解决的理论问题。

3、电力系统分析与控制

对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选择小电流接地的选线方法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在小波理论和非线性理论在电力系统中的应用方面,以及在电力市场条件下电力系统的控制与分析的新模型、新理论、新的实现手段和新算法进行了研究。

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随着“工业兴国”、“工业兴市”的战略不断走向深入,我国社会经济发展突飞猛进,正在逐渐成为全球制造业中心。在广东、江浙等地区,新兴技术、新型装备在企业得到广泛的应用,生产自动化程度越来越高;同时我国一些老工业基地的落后设备也正在进行重新改造。随着自动化生产技术的不断提高,自动化产品的不断普及,智能楼宇和智能家居的广泛应用,智能交通的不断发展,企业对生产第一线的电气设备检测维修技术人员的需求越来越大。高职电气自动化技术专业是一个宽口径的工科专业,人才培养方案每个学校侧重点都不太一样,专业知识涉及到机、电、信息及控制技术,随着信息技术的发展,自动控制技术应用到各行各业,领域越来越宽,这就对学校教育提出了更高的要求。作者将近二十年的教学实践中几个核心的问题总结如下,希望和同行们一起分享。

一、“三方”联动的专业建设机制

积极探讨实践政府、企业、学院三方联动的专业建设机制。教师和企业技术人员共同指导,共同制订顶岗实习计划,共同评价学生实习效果。教师以企业技术人员身份指导,企业的工程师、技师担任学生的现场指导教师,学生以企业的学徒、员工身份学习,参与企业产品生产、产品检验等工作;教师带领学生参与研究工作,让学生参与应用技术研究,参与项目研究报告的编写、产品研发、产品试制等工作,培养学生的科研意识和创新能力。教师在校企合作企业顶岗实践和指导学生学习专业最新技术,同时担任合作企业的专业技术人员,积极开展技术咨询和技术服务,把新技术、新工艺、新知识传授给企业员工,提高企业的技术装备水平;并承担企业的应用技术项目研究和横向课题开发,解决企业生产中存在的技术难题等。

二、专业培养目标的确定

专业培养目标的确定每个院校都会存在差异,要做好这件事,必须考虑自控技术行业动态、地方经济发展需求、自身教学资源、学生学习基础、劳动与社会保障部对口职业岗位要求等因素,专业目标要通过精细的市场调研,与教学团队核心成员,特别是行业企业技术能手集体分析决策。

目前我院确定的培养目标是:培养能适应当地经济社会发展与建设需要的,德、智、体、美全面发展的,有良好政治思想和道德修养,得到良好的职业素养训练,掌握电气、电工、电子、信息、机械等基础知识,适应工矿企业自动化设备生产、管理、营销、服务等岗位,具有工业企业电气自动化控制系统及供配电系统的安装、调试、运行、维护等应用能力的高技能型人才。

三、课程体系的构建

课程体系是高职人才培养的核心,是培养目标得以实现的途径,教育部《关于加强高职高专职教育人才培养工作的意见》指出:“高职学生应在具备必要的基础理论知识和专门知识的基础上,重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能”,这些基本能力和基本技能的训练应围绕国家职业标准规定的等级技能要求来开展。根据多年的经验,我主张采用基于职业活动导向教学模式的课程体系,构建高职电气自动化技术专业课程体系。这样一些新的知识结构对我们提出了新的要求,如三四级维修电工的知识面很广,涉及到机械基础、液压气动、电工电子技术、电机及其拖动技术、电力技术、单片机、可编程等信息控制技术技、变频技术等等,要兼顾好这么多知识点,传统课程的合理删除和整合、应用型新课程的加入就是个技术活,编排时特别要照顾到课程体系相关课程的前后序关系和实训环节的技能训练阶梯递进。

1.电气自动化技术专业人才培养规格与课程体系建设的研究与实践应建立在工学结合人才模式的基础上,坚持课程理论与课程实施紧密结合。课程体系建设的基础是专业教师对教育教学的探索,要使教改得以深入,应注意广大教师的参与性,要研究与制定相应的鼓励政策。

2.电气自动化技术专业人才培养规格与课程体系建设应处理好理论与实践、传统技术与高新技术(新材料、新工艺、新技术、新产品)、课程内容的针对性和适应性(毕业生第一就业岗位与今后工作岗位在大类专业覆盖面内变动对课程内容的要求)等方面的关系。

3.“产学合作”既是实践教学基地建设的一个重要组成部分,也是提高教学质量、拓宽电气自动化技术专业毕业生就业渠道的一个重要举措;“产学合作”既是教学模式的探索,也是办学模式的一种实践,应坚持不懈。

四、教学方法的灵活运用

信息化时代的高职院校学生,思维活跃,自主能动意识强,传统的以“教”为主的教学方法效果一般。“以项目、任务为载体,仿真或真实的工学环境,校内外教学团队共同主导,学生全程参与学、做、评”,更能激起学生的求知欲望,收获理想的学习效果,能全面培养学生的知识、技能和职业素养。老师和学生共同制订学习计划、共同或分工完成学习任务。在部分非主专业课程中,二者结合,既能节省时间,又有利于知识的掌握和理解,同时还能锻炼学生的多种能力,提升学生素质,提高教学质量。选择教学方法,不要华而不实,也不要生搬硬套。以往的授课模式是老师一股脑儿的在黑板上讲,学生在下面被动接受,基本上采取的是填鸭式的教学方法,教学效果很不明显,现在在课堂上的气氛不再是呆板的、而是采取了互动式教学、启发式教学方式,加强课堂讨论,特别是积极开展采用以引导式、学生反提问式的教学模式,从而激发了学生学习的主动性,提高了教学质量和教学效果。

五、 师资队伍建设做到“六要”

人永远是生产第一要素。教师队伍建设在专业建设中处于重中之重,需形成机制,常抓不懈。一要有健全的学习导向制度。理论学习不放松,主题突出,管理到位。二要有全方位的培训形式。校内主要是专题学习、课题研究和专业技能培训,促进教师在教育教学实践中深化改革的自觉性和能动性。校外则是通过自考、函授等方式进行学历提高。各学科带头人积极参加国家和省市级的培训学习,努力提高层次。三要有得力的监管举措。学校多项常规检查涉及到教师师表行为,特别是每学期学生对教师的评教工作落到实处,其结果作为考评教师的重要依据。四要有激励举措。我们采取有效形式了解教师师德状况,发现问题及时教育整顿。我们把师德水平的高低始终纳入年度考评的内容,对师德方面存在突出问题者,将不得参加评优、晋级、职评。五要有一个好的氛围,干群关系协调,教师之间和睦。学校还特别注意对教师心理状况的分析,有针对性地加以保护。同时也积极增收节支,逐步提高教师福利待遇。六要时刻把教师需求挂在心头,为教师成功搭建舞台。

结束语:动态的管理和信息化建设思路是专业建设的两大趋势,我将顺应潮流,投身深化专业建设改革的洪流。

参考文献:

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智能化技术是计算机技术与人工智能理论的完美融合,是最近才兴起的一个高新技术领域。但是从出现到发展的短短数年间,智能化技术就受到了普遍的关注和广泛的应用,其未来前景不可限量。电气工程领域研究的主要内容就是和电气有关的自动控制、信息收集与处理、系统运行和相关电子电气技术等等,这些具体研究方向和智能化技术的实际效用都有着不少重合的地方,通过在电气工程自动化控制中应用到智能化技术,可以有效提升控制效果,并对其中的一些缺陷或者差错的地方进行弥补和改进,最终促进电气工程行业向前发展。

一、智能化技术应用理论基础

智能化技术应用的理论基础非常广泛,涉及到多学科方面的知识,包括信息论、控制学、医学、语言学、生物学等,是一门综合性较强的学科。该技术研究的主要方向是如何使机器具有人工智能并能完全代替人去执行一些高难度、高危险度的工作。通过研究并开发相关智能机器的有效性和实用性,结合其他计算机技术进行实际可操作性试验,可以充分确保智能化技术实际性能。

电气工程行业研究的主要内容就是与电气有关的科技研发和控制,如信息收集处理、电子电气技术等,在电气工程中应用到计算机技术早就有先例,并被证明具有很强的实用性和适应性。作为计算机技术的一个高端分支,智能化技术已经被逐步带入到电气工程自动化控制工作中去,一些事实也表明这种应用模式已经初见成效。智能化技术的应用,可以在很大程度上提高自动化控制的工作效率,减少工程成本的投入,将一部分工程控制人员从原本复杂劳累的工作中解放出来,既减轻了人员压力,又能在不影响电气工程自动化控制效率的前提下安排他们去进行其他项目的工程,实现人力资源的合理配置。

二、智能化技术应用优势

在电气自动化控制中应用到智能化技术,主要是以智能化控制器的形式,这种智能化控制器较过去的控制器相比的确具有不少优势,下面我们就对其进行详细的分析。

1.无需控制模型

过去的控制器在进行自动化控制时,往往会因为控制对象的动态方程比较复杂而无法精确到位地掌握,这会使得该对象模型的设计过程中会出现较多不可预估、不可测量的客观因素,比如一些参数的变化。无法掌握这些因素,也就不能设计出精准的模型,自动化控制工作的实际效率也会下降。而智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计,这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生,提高自动化控制的精密系数。

2.方便调整控制

智能化控制器还有另一个大好处,就是可以随时根据下降时间、响应时间以及鲁棒性的变化来调节控制程度,从而有效提高自身工作性能,为自动化控制提供最基础的保障。无论是在什么样的情况下,智能化控制器的调节控制与过去的控制器相比具有更方便调节的优势,更适合投入实际使用。还有一点好处,就是智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节,即使没有专门的技术人员在旁边也可以,同样远程调节控制也是可行的,充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求,对行业未来发展的重要性不言而喻。

3.一致性很强

智能化控制器的一致性很强,这表现在它对不同数据的处理上,及时输入完全陌生的数据也可以收到很高的估计,完美达到自动化控制的相关要求。不同的控制对象的效果也是不同的,虽然在对有些控制对象实施控制时智能化控制器暂时没有采取行动,其控制效果也是非常优秀的,但这并不是绝对的,可能在换了控制对象的时候就无法收到预期的效果了。所以我们技术人员在设计阶段还是不能松懈,要认真落实具体化原则,即在面对不同的对象时一定要根据其具体情况详细分析,不能因为马虎就降低了控制要求。一旦出现智能化控制器使用效果不佳的情况,不能盲目否定智能化技术,一定要从每个工程环节详细排查、认真分析,因为上述人为因素会给自动化控制结果带来很大的误差,影响试验的准确性。

三、智能化技术的具体应用 不少研究人员在针对智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用环节进行了坚持不懈的努力研究,终于确定在故障诊断、智能控制和优化设计三个环节合理应用到智能化技术。

1.故障诊断

在电气工程系统中,电气设备肯定会出现故障,而故障出现的前兆和故障本身有着许多或必然或偶然的联系,通过应用智能化技术,能够将故障诊断的优势发挥到极致。变压器因其重要性引起了许多研究人员的重视,积极实施各种有力措施对其进行防护,以达到提升其工作寿命、强化使用性能的综合目的。但是这并不能避免一些电气故障的出现,为了及时有效地诊断出这些故障并采取相应的技术措施来排除故障,将其对变压器的损害降到最小,智能化技术诊断手段就被适时地引进了。一般使用智能化技术进行变压器故障诊断时,主要分析的是变压器渗出油所分解出来的气体,从而能够快速锁定变压器的故障发生大致范围然后再进一步缩小该范围,将故障发生的局部位置进行检修排查,从而大大提高了故障诊断与解决的速度和效率,控制住了故障给工程带来的影响,实现经济效益回报的最大化。除此之外,智能化故障诊断技术在电动机和发电机等相关电气设备中也获得了广泛的应用,帮助解决了一个又一个较为复杂的实际问题。

2.智能控制

通过结合电气工程的自动化控制和智能化技术,可以充分实现控制的自主化、高效化、远程化和无人操作化,为智能控制提供了更好的发展机遇;同时,在智能控制中成功应用到智能化技术也是对技术本身的一种证明、一种肯定,为其今后在各个领域得到应用打下了很好的基础。二者相辅相成、互相促进,为彼此创造了笔直宽广的发展道路。

3.优化设计

电气工程的自动化控制中,往往要对电气设备进行设计,这样工作是非常复杂的,相关设计人员除了要能熟练掌握电路、电气、磁力各学科理论知识并且能够灵活运用在实际设计工作中,还要具有丰富的设计经验,因此这就对设计人员的资历提出了挑战。过去的设计方式是结合设计经验和实验结果手工设计,方案通过率低,修改难度很大。而现如今智能化技术已经渗透到电气工程当中,设计工作也有了计算机辅助设备和CAD技术的帮助,使设计周期大幅度减少,同时还大大提高了设计出来产品的基本质量和使用性能,给电气工程行业带来了极其可观的经济效益。智能化技术应用在优化设计中的具体表现之一就是遗传算法,这种算法非常先进且具有极强的实用性,有效促进了优化设计的效率提高。

结语:综上所述,本文主要介绍了智能化技术在电气工程自动化控制中的应用情况。只有加强电气工程的智能化程度,才是最终保证行业持续稳定发展的根本手段。文章仅代表作者个人意见,如有不同观点还望赐教,帮助我完善此文,为电气工程智能化发展贡献出自己的力量。

参考文献:

[1]魏俊英,曲炜.人工智能技术及应用[J].上海:同济大学出版社,2007

[2]院丕文.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].科技创业月刊,2010

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1.电气工程简介

1.1电气工程的应用

电气工程及自动化被广泛用于工业化控制系统,比如涉及到设备如何运行才能保证它能高效的生产出合格的产品,现代工业不是完全由人工操作的时代,而是由机器来制作完成的,启动一下机器就会自动运行,机器之所以能够自动运行,就是电气自动化的功劳。所谓电气自动化,就是利用继电器、感应器等电气元件来实现顺序控制、时间控制的过程。其他机器像一些仪表或伺服电机,能根据外界环境的变化反馈到内部,来改变输出量,达到稳定的目的。电气工程及其自动化已经成为电气信息领域的一门新兴学科,它和人们的日常生活及工业生产密切相关,发展非常迅速,目前的发展也不断趋向成熟,并已成为高新技术产业的非常重要的一部分,现已被广泛运用在工业、农业、国防等方面,在国民经济的发展中同样发挥着相当重要的作用。

1.2电气工程的研究领域

电气工程及其自动化的应用已经延伸至各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都应用到了此门技术。本专业的毕业生可以从事与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等方面的工作,可以培养复合型的高级工程技术人才,因其技术性较强,该领域对高水平人才的需求很大。

1.3电气工程技术研究

控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础,电力电子技术、计算机技术是其主要的技术手段,同时也涵盖了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究方向。该领域的典型特征是强与弱电结合、电工与电子技术结合、软件与硬件结合,具有交叉学科的性质,电力、电子、控制、计算机多等学科的综合,可以使该专业的毕业生具有较强的社会适应能力。

2.工业建筑电气工程的技术措施及注意的问题研究

2.1电缆防火技术

电缆主要用于传输能量和信号,敷设方式分为直接敷设和保护物敷设两种形式,目前对电缆安全运行的检测手段比较落后,电缆一旦发生火灾等安全隐患,得不到有效的防治措施,造成无法挽回的经济损失。电缆安全问题可能是电缆多、分布广、环境恶劣等因素造成的,如若再加上电缆沟内的电缆密集度比较高,会给运行维护增加难度,可以采取以下措施进行防范:

(1)要注意由于电缆内部绝缘的损坏而引起的电缆短路,短路电弧引燃电缆发生火灾,电缆绝缘不良的话,要做到及时发现并强制运行;(2)电缆沟、电缆隧道要做到排水畅通、通风良好,避免让热力系统排出的废弃物流入电缆设施中造成安全隐患。要保证电缆防火门、电缆防火板、电缆沟盖板的运行状态,保证电缆通风和散热。(3)在使用电缆前或在电缆的检修过程中所进行的电缆预防性试验要按规范执行。

另外,要加强对电缆头的检测和管理工作,选择阻燃性能好的耐火性材料做电缆,在电缆隧道或其他重要回路的电缆沟的关键点设置防火墙,防治其他设施的影响,关键要设置电缆火灾自动检测警告和灭火消防设施,从多角度进行电缆的防火工作。

2.2接地技术措施

接地装置在电气工程施工中常存在一些问题,如接地装置引出的端子遗漏或位置不准确,多层变电室及弱电工程项目中,因变压器、配电柜等分项、分部工程是由专业分包单位施工,施工中没有将接地装置端子敷设到位,还存在着预留的接地端子被人损坏的现象。由一些原因引起的导电性能差,从基础圈梁引出的镀锌扁钢接地端子的端头用电焊烧割,施工过程又产生锈蚀,紧固导线与接地装置端子的连接栓规格太小,平垫片、弹簧垫片不齐全,没有采用镀锌件,这些原因都可能导致导电性能差。没有做好重复接地工作,在设计TN—S系统时,电源由五芯电缆进入配电箱,PE线没有与接地端子相连做重复接地,预留的接地端子单独与金属箱体外壳相连接。

2.3电气配管施工技术

工业建筑新型轻质材料应用越来越广泛,对电气配管和相关箱体安装的施工技术要求也愈加严格,目前的新型材料主要有混凝土空心砌块、混凝土实心砌块、轻钢龙骨隔墙三种形式,其不同的材料,在施工中与其配管的施工方法也存在差异。

(1)混凝土的空心砌块施工前要按照建筑设计图,提前对照砌块块型及模数的特点做好砌块的排列图,通过此图来核对管道穿孔洞施工的可行性,在土建空心砌块砖施工时,根据切墙身线来核定电气管道的位置,将管道和开关盒直接向上接好,保证盒的高度一次施工,避免二次返工,耗时耗力,影响工作效率。(2)进行混凝土实心砌块的电气配管时,箱体应预埋,稳定后才可连接电气管道,关东啊固定采用钢钉、铁丝,每隔1m将一根绑好的铁丝的钢钉敲入砌体固定管道。(3)轻钢龙骨隔墙内电气配管,电气管道在墙体内的固定,主要利用横撑龙骨,在横撑龙骨上用自攻螺钉将管卡固定,然后再固定电气管道,电气管道在修改或增加开关时,要在石膏板面上划槽,掏空隔墙部分的填充物体,再进行配管施工,布管完成后再由龙骨施工方进行修补工作。

2.4电缆头的制作技术

电缆附件的配置和材料规格往往由于生产厂家的不同而有所差异,主要针对热缩电缆终端头和冷缩电缆中间头制作要点进行分析:

(1)热缩电缆终端头的材料选配时要按电缆规格选择成套的热缩接头附件;(2)冷缩电缆中间头制作:冷缩中间接头现场施工简单方便,克服了热缩材料的一些缺陷,受到广泛的好评,但冷缩中间接头剥切长度较短,对施工环境和操作工艺要求相对也较高。冷缩接头制作工艺中,硅橡胶绝缘套管收缩后,两端口末做任何密封处理,都容易导致潮气入侵,所以应分别在收缩后各硅橡胶复合绝缘套管的两端口处包绕半导体自粘带,起到轴向防止进水受潮的作用。

3.结语

电气工程广泛应用于人们的日常生活中,给人们带来了很多的便利,电气安装工程作为工业建筑的主要环节,需要更高的技术指导,对其中潜在的问题要做好防范措施,切实做好电气安装工作。 [科]

【参考文献】

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1 智能小区用电设计

智能小区的供用电技术在实际发展中逐渐走向成熟,将物业管理中心和小区用户的电力系统结为一体,为小区提供便捷快速的电力管理方式。供用电技术对智能用电小区的设计原则和设计实现的功能有了更好的认识,满足了智能小区的用电需求。

1.1 总体设计方案

智能用电小区在设计供用电方案是最基本的原则是“清洁环保,安全可靠”。在智能用电小区的综合基础上进行传统电网改造,深入小区进行实地考察分析,形成总体的设计方案。在设计方案中要考虑自动化,智能化在供用电技术中的促进作用。合理的添加智能化,自动元素,使设计方案合乎时代技术发展的要求。

1.2 功能分析

智能用电小区的建设是为了实现信息采集,配电自动化和管理智能化的功能。通过供用电技术实现对用户用电信息的采集,对小区用户的用电作出合理的调节。在输送电力过程中利用配电自动化功能自觉完成对用户的配电功能。对每个用户实时的用电情况作出分析,规划用户充电管理。在线路发生故障时,发挥自动化管理功能,随时查看小区用电网络线路,保障小区的供用电。

2 智能小区供用电技术的建设目标

2.1 实现智能化管理,提高用电效率

智能用电小区的系统框架是由传统的电力通信网络,用电信息采集系统和小区配网自动化系统结合形成的新型系统框架。为智能小区的用户提供多种多样化的供电服务。智能小区供用电技术的目标之一就是实现智能化管理,提高智能小区用电部署能力。通过以上三个系统融合,对供用电技术体系进行智能化管理。部署智能化开关设备,构建小区配电自动化系统。确保智能小区供用电能顺利完成。智能化的使用大大减少了传统供电产生的能源消耗问题,利用终端处理器在线网络完成对配电供电的操作,使供用电管理更加便捷。

2.2 实现自动化管理,减少人工操作

传统的供用电管理依靠技术人员的实时检测和分析得出小区供用电的情况,从而利用人力进行合理的分配电力。随着自动化管理的实施,大大减少了技术人员的不必要体力劳动。技术人员通过自动化管理系统对小区的用电情况做出实时分析,自动化终端设备主动采集小区用电信息。主动上报停电信息情况,为小区的供用电管理提供自动化服务。随着自动化技术的投入使用,大大提高了小区的供用电能力。

3 实现智能小区供用电技术的关键

智能小区建设在目前尤为重要促进着社会的和谐与稳定。实现智能小区供用电技术,主要是通过双向与多信道通信技术的正常运转和交互终端技术平台的使用。但是技术的关键还是要正确的使用智能化技术和自动化技术,为智能小区用电建设提供坚实的基础。

3.1 智能化技术运用

随着现代科学技术的日新月异,社会开始走向数字化和信息化为平台的智能化时代,由此出现了大批智能化产品。例如,智能手表,智能手机和智能化城市供水系统,智能化小区改造势在必行。智能小区通过对小区的供用电技术安装合理的智能化技术部件,从而使智能化技术合理的运用到供电技术当中。智能化技术和供用电技术进行相互融合,互相使小区用电能力提高。所谓的智能化就是对小区供用电终端设备赋予人的思考能力,智能思考当前小区用户的用电情况,合理的输送电力和分配电力。大脑部件通过发送指令使小区供用电网络做出相应的行为,而这个大脑部件就是代表着智能化技术部件。智能化技术的应用在很大程度上促进了小区供用电技术的成熟,带动了智能小区的健康发展。

3.2 自动化技术运用

自动化技术在小区供用电的投入使用中发挥着重要作用。自动化技术就是运用自动化部件,在各个输送电力中间设备上安装硬件设备。使充电设备能够自动完成对本小区的电力实时信息反馈。所谓自动化就是机械或装置在无人干预的情况下按照规定的指令完对智能小区的供用电管理。自动化技术已经被广泛的应用与现代技术中,特别是与算机技术相结合。自动化技术在智能小区的应用能把技术人员从繁重的体力劳动,脑力劳动和恶劣的工作环境中解救出来,能够自动的完成人类的工作,极大地提高了劳动生产效率。自动化在供用电系统中扮演着技术人员的角色,自动的处理供电设备和用电设备间的关系。智能化技术的应用在一定程度上促进了小区供用电技术的成熟,为小区用户提供安全可靠的电力。

4 结束语

智能小区的供用电技术,随着技术的进步越来越趋于成熟,逐渐形成了属于自己的技术理论。自动化技术和智能化技术及供用电技术三种技术逐渐相互融合,共同为小区的用电提供坚实可靠的基础。智能化终端设备能利用网络有效的完成对小区的电力实时监控,从而合理的分配电力。然后自动化间端设备有选择的执行智能化设备发出的指令,达到不用人工进行操作,也能完成电力的分配调控。智能小区的建设离不开供用电技术的成熟发展,我们需要继续革新供用电技术,成功使中国的小区住宅做到舒适,安全。

参考文献

[1]汪鸣宏.智能电网条件下的智能小区关键技术[J].低碳世界,2016(35):83-84.

[2]刘庆时,赵贺,庄斌,许鹏.多种通信方式的智能小区信息交互方案设计[J].陕西电力,2016(11):4-8.

[3]刘萌萌,蔡志伟,王彦静,李淼.智能小区分布式电源接入系统的设计与实施[J].江西电力,2016(10):30-32.

[4]李磊,杨学梅,孙宇.类智能小区工程业扩报装策略初探[J].市场周刊(理论研究),2016(05):35-36.

[5]龚坚.当前EPON技术在智能用电小区建设中的应用研究[J].数字技术与应用,2015(12):39.

[6]曹蕾.基于智能小区的供用电技术研究[J].电脑编程技巧与维护,2015(10):41-43.

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一、自动化技术综述

自动化技术的应用可以使机械设备在无人控制的情况下自动运行,按照预先设定的指令完成操作任务,模拟人工操作过程,实现设备的智能化运行。自动化技术的应用可以降低工业生产中对人员的依赖性,实现24小时不间断的工作,而且能够实现对设备运行过程的实时监控,发现设备存在故障隐患,及时将设备从运行系统中切出,并发出警报,提醒维护人员进行及时检修,为设备的正常运行和安全生产提供保障[1]。

自动化技术的优点已经得到了各行各业的广泛认可,其应用范围不断扩大,已经成为目前工业发展的主要趋势之一。与此同时,对自动化专业人才的需求量也急剧上升。自动化技术的应用可以分担较多的体力劳动,使其转变为辅的脑力劳动。应用自动化技术,需要掌握相关的知识技能,这是自动化技术在矿山生产中应用的前提[2]。

二、自动化技术在矿山生产中的应用优势

自动化技术的应用可以实现对全矿范围内的信息数据的自动采集,根据实际生产情况,对生产过程进行调整和优化,降低作业安全风险,提高生产效率。自动化设备操作便捷,易于维护,可以实现24小时持续工作。通过自动化系统可以实现对矿山生产设备的实时监控,提高设备运行的可靠性。以自动化技术为核心的现代化矿山生产已成为行业生产建设的核心任务。随着自动化技术水平的不断提高,可以有效解决传统电路控制中存在的可靠性低、维护性差等问题。矿山生产作业具有较高的安全风险,利用自动化技术对生产过程进行优化调整,可以为安全生产提供保障。与此同时,自动化技术解放了大量劳动力,可以降低人力成本,提高生产效益[3]。

三、自动化技术的具体应用

(一)在矿井通风中的应用

远程风机控制是井下作业人员安全保障的重要措施,采用高速的光纤传输方式,可以显著提升数据传输效率,还可以实现一人对多机的操作控制。通过对井下设备作业情况的进行实时监测,并对设备运行情况历史记录的分析,提早发现设备问题,为井下作业的安全性提供保障。在生产过程中产生的数据通过光纤上传到一台网,为上级人员的综合调度提供参考[4]。

(二)在物料填充过程中的应用

在矿山生产的物料搅拌和填充过程中,自动化技术的应用通过DCS控制系统,可以实现对搅拌过程的自动化控制,按照预先设定的参数控制各种掺合料的给料配比,包括水、水泥、水泥渣、尾矿等。实现自动化控制填充不仅能够节省劳动力,还能避免人为因素对配料过程产生的影响。施工人员可以从恶劣的操作环境中解放出来,降低劳动强度,从以往的体力劳动转变为对机械设备的操作管理,有利于提高生产安全性和管理效率。

(三)在装矿、卸矿过程中的应用

目前矿山生产中主要采用成套闸控装置对装矿和卸矿过程进行自动化控制。主操作台采用自动化控制方式与传统的人工控制相比,可以显著缩小操作的间歇时间,而且可以避免人工操作失误。从而有效提高装矿和卸矿的作业安全性和作业速度,提升矿山生产的整体效益。

(四)在供电系统中的应用

目前矿山生产多数都建立了自己的电网调度、检测系统,自动化系统在供电系统中的应用,主要电线在电网运行状态监控等方面。通过自动化技术对电网运行过程中的支路电压和电流等运行参数进行实时采集与分析,对电网总绝缘参数和各个支路的功率因数进行测评,及时发现电路过程,一旦发生过流、过载、漏电等现象,系统会自动发出警报,并采取保护措施[5]。

(五)在主排水系统中的应用

在矿井生产中需要使用数量众多的排水泵和排水管路,其用电量在矿山生产总能耗中占有较大比例。传统的人工控制水泵开停和水泵切换,主要是通过继电器进行控制,自动化水平低。此外,排水预测控制水平较低,也对矿井排水效率产生较大影响。在自动化技术的发展下,现阶段的矿井排水应通过计算机软件对水泵的启停进行控制,并实现集中控制,提高排水调度能力。通过自动化技术的应用降低排水系统能耗,降低生产成本,为企业争取更多的经济效益。

(六)在井下作业安全监管中的应用

自动化技术为矿山生产管理水平的提高提供了有力支持,通过人员定位考勤系统,可以实现对井下作业人员的有效管控。利用非接触式信息采集技术,对巷道远近距离移动目标的信息进行采集和处理,可以实现对人与设备运动状态的自动识别和实时跟踪。随时获取井下作业人员的活动位置,还可以查询一段时间内人员的活动轨迹,统计井下作业人员的人数积极分布情况。通过自动化系统对下井人员进行考勤,并对考勤情况进行统计和分析,打印考勤结果。

结束语:总而言之,自动化技术在矿山生产中的应用有利于提高矿山生产作业的安全性和生产效率,有利于降低生产成本,减少生产能耗,帮助企业提升经济效益和社会效益。本文在对自动化技术及其在矿山生产中的应用优势进行分析的基础上,具体探讨了自动化技术在矿山生产管理中的应用。

参考文献:

[1]阿对星沙藏. 试论电气自动化技术在矿山中的应用[J]. 科技资讯,2016,(15):32-33.

[2]庄波. 浅谈自动化技术及其在矿山中的应用[J]. 电子世界,2015,(16):63+85.

[3]李志强. 自动化技术在矿山机电控制中的应用[J]. 能源与节能,2014,(01):146-147+154.