電氣工程一體化精選(九篇)
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第1篇：電氣工程一體化范文
關鍵詞：電氣；工程；自動化
1.電氣自動化控制系統的功能及特點
電氣自動化控制系統的功能。電氣自動化控制系統已經成為電力系統不可或缺的一個專業技術。電氣自動化控制系統的基本功能主要可概括一下幾點：（1）自動控制功能。即通過操作系統自動來控制分、合閘，比如當設備出現故障，開關能夠自動的切斷電源，以保護操作人員的人身安全、有利于設備的維護。（2）保護功能。即通過檢測故障信號并能夠為設備和線路提供保護（比如斷開、切換等）的設備。比如當電壓超過設備與線路允許的工作與范圍限度時，能夠自動切斷，并發出警告信號。（3）監視功能。即指視聽信號（比如燈光和音響等）對設備進行電氣的監視，特別是人類的感官無法判斷的，比如，判斷一臺設備是否處于通電的狀態。（4）測量功能。即指在設備的運用和維護的過程中，需要對數據進行測量，以備了解設備的性能。通過各種儀表測量設備對線路參數（比如電壓、電流、頻率和功率大小等）進行定量的分析。
2電氣自動化裝置在電氣工程中的運行
2.1 電氣自動化與繼電保護裝置融合
繼電保護裝置就是在電氣系統出現故障或者出現短路、過載等情況時，能及時傳出警示信號并切斷連接線路的裝置。相比于傳統的繼電保護裝置容易出現拒動和誤動故障的情況，繼電自動化裝置能夠實施實時的監測，對電氣系統的各種設備運行的參數進行控制，此外，還能實施遠程的控制，能夠長期進行帶電工作。繼電保護裝置通常情況下能檢測電氣系統中所有線路或電氣設備中有可能發生故障或異常等問題，而且同時具有對電氣系統特定范圍內相關線路或電氣設備實時監測的目的，一旦范圍內的線路或電氣設備發生異常或故障，繼電保護自動化裝置就會及時的做出一系列的解救反應。比如說某線路或電氣設備發生短路或過載情況時，繼電保護自動化裝置會立即切斷與其連接的線路，并通過危險信號傳遞的方式對此故障進行上報。由于繼電保護裝置主要在電氣系統中起預防作用，因而其真正發揮效力的機會并不多。就其運行的特點來看，主要包括誤動和拒動故障兩種形式。誤動是指繼電保護自動化裝置在電氣系統未出現異常或故障時，發出錯誤的動作或錯位的信號；而拒動是說電氣系統發生故障或異常時，繼電保護自動化裝置不能及時的發現該異常或故障，不能有效的處理異常或故障，發揮不到應有的效用。此外，與傳統的繼電保護裝置相比，該裝置可以對特定線路或電氣設備進行長時間的帶電實時監測，并且還可以對所監測電氣設備的運行參數進行控制。
2.2變電站電氣自動化及配電自動化應用
變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統，代替人工進行各種作業，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統。從這方面來講，變電站中自動化技術的應用目的主要是為了多層次、全方位地監控變電站中各種電氣設備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有：以微機化的設備來替代之前使用的電磁式裝置，實現操作監視的圖像化、智能化。伴隨著微機監控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發展。
3電氣自動化應用的范圍及構成形式
3.1電氣工程中電氣自動化系統的系統處理
電氣工程中電氣自動化系統的處理系統在電氣工程設施方面主要通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施來實現。為了確保系統故障少、運行可靠、操作維護方便等，在電氣自動化設備選擇時，需要選擇相應的經過長期檢驗證明其性能穩定可靠的設備來適應電氣工程中現場的不同環境，保證系統的可靠穩定運行。
3.2電氣工程中電氣自動化導入微型計算機應用
由于電氣自動化中微型計算機的引入，使系統能夠完成自動記錄并分析電氣設施實際運轉情況的反饋，還可根據當前設施運行趨勢判定其誤差以及發展情況，收集運行過程中的數據并分析以及判斷誤差。增強軟件的循環查找和不同時間及環境狀況的統計分析，直接進行統計數據的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動化應用能夠實現全程自動控制，還根據需要添加了必要的接口與界面，增強了系統的實用性。
3.3電氣工程中電氣自動化控制系統的設計
3.3.1監控方式的設計。電氣自動化中運用的這種集中監控方式設計，具有運行穩定、維護方便、控制系統的技術要求不高、系統容易設計等優點。但由于這種方式是將系統的各個功能都集中到一個處理器進行優化處理的設計特點，往往造成處理器所承擔的任務十分繁重，導致處理的效率受到影響。由于伴隨著監控信息的大量增加以及電氣設備監控的全面性要求，隨之而來的是系統冗余下降、電纜數量增加，設施處理信息能力嚴重滯后，影響系統的穩定性和可靠性。
3.3.2電氣工程中現場總線監控方式的設計。
等計算機網絡技術已經普遍應用于發電廠、變電站工業自動化等綜合自動化系統中，智能化電氣設備的自動化進程進入了較快的發展時期。現場總線監控的設計形式使系統的應用更加有針對性，可以根據現場設備的具體情況進行調節和配置。由于各個裝置設計的功能都是彼此獨立的，并且都通過網絡來進行連接控制，即使其中任何的一個裝置發生故障，影響的僅僅是相應的元件，而不會導致整個系統的癱瘓。因此現場總線監控的控制設計在電氣自動化中應用最多，同時也是最優的選擇。
4電氣工程中電氣自動化應用的優勢
4.1電氣工程中電力設備的在線監測優勢
隨著變壓器、短路器以及發電機等這些一次設備的應用，往往需要對其中關鍵的參數進行不間斷的實時監測，這就要求監視設備不但能夠反饋在線運行狀態，同時也能夠對設備的一些重要的參數變化趨勢進行分析和預測，并判斷設備中發生故障的原因，以縮短設備的保養周期，延長設備的實際使用期限，同時也為電力設備的實時狀態檢修提供了必要的保障。
4.2電氣自動化應用下電氣工程中電力設備的智能化
一般情況下，電力系統中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠，兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結構設計時，往往要先考慮實現常規的二次設備的功能，這樣做顯然能夠節約大量的電力信號電纜和控制電纜。
5.結語
電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經濟發展水平的重要標志。電氣自動化是現代電氣工程的支撐，也是所有工業發展的基礎與原動力，隨著現代化、國際化和全球化的科學技術發展，電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發展，并且已經被廣泛應用在各個學科和領域當中。所以我們應該結合實際情況積極創新、廣開思路，為我國的電氣自動化在電氣工程中的應用和發展做出應有的貢獻。
參考文獻：
第2篇：電氣工程一體化范文
【關鍵詞】電氣工程設計；存在問題；優化方案
在進行電氣工程的施工活動時，通常需要工程的設計人員為工程項目進行合理的方案設計，正確的設計方案是保證電氣工程能夠有效開展的重要保障，而現階段，受各種因素的影響作用，加上我國的電氣工程設計人員的專業水平不高，使得我國的電氣工程在設計過程中存在著很多的漏洞與缺陷，而電氣工程設計的不完善，將會直接影響到整個工程建設的質量與水平，因此，為了進一步的提高工程的建設質量，保障人民的生命財產安全，就需要我們及時發現工程設計中所存在的問題并加以改正，從而實現對電力工程的設計活動的創新與完善。
一、我國電氣工程設計中存在的問題
（一）電氣工程的設計深度不夠
現階段，在我國大部分的電氣工程設計中，由于缺乏高素質與高技能并存的工程設計人員，使得電氣工程的設計工作不能對工程的可實施性進行充分的考慮，設計深度不達標，設計內容不規范，從而對電氣工程的施工階段產生不小的影響與阻礙，使得電氣工程的安全性與可用性不斷降低。同時，我國的工程建設在進行電氣工程的設計施工時，通常對于電氣設備所需用到的材料和設備型號與設備規格等，都進行了非常嚴格的規范工作，然而隨著社會的不斷發展以及市場規模的不斷擴大，造成可供選擇的電氣產品也越來越多，如果電氣工程的設計人員沒有進行深入的工程設計，對電氣工程所需設備的材料規格和設備型號等沒有作出明確的標識，使得工程項目的采購活動沒有一份準確的可供參考的采購清單，造成因設計標注不明而因導致的訂貨錯誤，在影響電氣工程施工進度的同時，也會對電氣工程的施工質量產生一定的負面作用[1]。
（二）電氣工程的設計與施工不能有效配合
在進行電氣工程的施工時，我國通常把工程建筑結構中的鋼筋，當作電氣防雷設計中接閃器和接地系統進行有效連結的電位裝置，而按照國家電氣工程施工的相關規定，要求電氣工程的相關設計人員在進行工程設計時，必須對工程施工圖中的電力連接點進行明確而又詳細的標識，并將電力系統中電線線路的主要敷設方式和與之相關的敷設技術進行明確規定，且在必要的情況影響下，還需要進一步對工程施工圖中的電力預埋件進行有效的說明。然而，目前在我國大多數的電力工程施工設計圖紙中，并沒有對防雷接地圖進行合理而詳細的標識與說明，且對于預埋件設置也沒有進行有效的規定，這就給工程的施工與監管工作造成了很大程度上的影響阻礙，加上我國部分的工程施工單位沒有充分的施工技術與施工經驗，施工人員的技術水平不高，容易對施工設計圖中所表述的內容產生錯誤理解，使得電氣工程的設計工作與施工工作得不到有效的配合，這就在很大程度上提高了事故發生的可能性，為電氣工程的建設活動埋下安全隱患。其中，某變電站工程電氣設計圖如圖1所示：
圖1 某變電站工程電氣設計圖
（三）電氣工程的設計標準不規范
在我國部分的電氣工程施工設計圖中，對電氣保護接地與電位聯結沒有進行良好的設計工作，存在著嚴重的設計不規范問題。而由于許多的電氣施工設計圖中缺少對電流開關RCD的防護設計，使得整個工程設計都不能夠滿足電氣工程的安全性需要求，為工程的建設施工造成一定的約束。且在許多的工程建設中，沒有對電氣系統的低壓配電線路進行合理的選擇，而使得工程建設中的用電負荷多采用單相負荷的形式，造成線路系統中的中線產生不平衡電流，加上部分變配電所沒有選擇一個恰當的安裝位置，造成變配電所裝置功能的喪失，使得發變電設備的更換和安檢問題得不到充分保障，進一步造成電氣設備的維修性和可用性需求得不到充分滿足。
二、我國電氣工程設計中的優化方案
（一）優化電氣工程設計中的消防線路
就目前情況來看，我國的電氣工程在對消防管道線路進行相關鋪設時，通常所采用的都是由PVC材料制成的塑料管材，使得線路管道材料的穩定性與可用性都不高，加上電氣系統的線路管道經常會直接從室內的吊頂穿過來進行鋪設工作，這就容易造成電氣工程的實際施工方式與最初的電氣施工設計之間存在著明顯的差異，從而進一步對整個電氣工程的安全性與可靠性造成巨大的影響作用。因此，為了更好的提高電氣工程的質量與水平，就要求工程的設計人員實現對電氣線路鋪設工作的高標準與高要求，將電氣系統中所有與消防設備能夠產生直接關聯的電氣線路，都使用高質量的金屬管材來進行充分的包裹與包裝，同時要求其把線路包裹的厚度嚴格控制在3cm以上，此外，對于那些需要常年在空氣中的電氣線路，必須要求其采取合理的技術手段來采取有效的保護措施，最大程度的降低空氣與水流對線路所造成的損害與侵蝕，使電氣工程在實際的施工過程中，能夠確保其敷設安全性能更高的消防線路，從而對火災所造成的影響與損害進行有效的避免[2]。
（二）優化電氣工程設計中的接地設計
在進行電氣工程的設計時，通常需要結合多個領域的各種形式的電氣學知識，所以說，電氣工程設計是一個極具復雜性的設計過程。而在整個電氣實際過程中，最重要的就是進行接地系統的設計工作。現階段，接地系統已經成為了我國電氣工程設計中的一個重要組成部分，也是電氣工程施工過程中的一個重大難點。隨著工程建設結構的不斷優化，工程建設進一步呈現出多樣化的功能特征，這就使得電氣工程的施工過程也變的越來越復雜，導致接地系統的布置也越來越困難。
（三）優化電氣工程設計中的防雷設計
要想更好的實現電氣工程的設計活動，就需要對工程建設中的防雷計算做到充分重視。這就需要電氣工程的設計人員對建筑所在的雷擊情況進行合理調查與統計，如果本地在一年內所遭受雷擊次數的平均值在0.05以上，那么就需要電氣工程的設計人員進行全面的考察活動，并對該區內所有需要實行防雷設計的工程進行有效的防雷處理，并且要對本地建筑群中最高的那棟建筑物進行嚴密的防雷設計工作，將雷電對電氣工程所能產生的影響進行充分考慮，結合電氣工程所在地的實際情況，進一步制定出更具科學準確的防雷設計，來為電氣工程在設計過程中防雷工程進行合理的引導[3]。
第3篇：電氣工程一體化范文
論文關鍵詞：實踐教學體系；電氣工程及其自動化；應用型；綜合能力
電氣工程及其自動化專業是一門實踐性、應用性很強的學科，大多數專業課程都需要通過適量的實踐活動來培養學生的實際動手能力和創新能力。根據我校關于本科培養方案指導思想的要求：以培養應用型高級人才為主，加強學生的創新意識、競爭意識和適應能力的教育，注重學生的知識、能力、綜合素質的協調發展。因此，應用型本科專業在具體的實踐教學中，應把培養學生分析和解決問題能力作為構建良好的實踐教學體系的基礎和核心。
一、實踐性教學體系建設
1.實驗室建設
隨著我校順利升格為本科院校及我系電氣工程及其自動化本科專業的設置，提升電氣自動化、電力系統的實驗水平就迫在眉睫。但是眾所周知，建設電力系統的相關實驗室要求條件十分苛刻，加之所需的實驗設備造價昂貴，而我院做為近幾年剛剛升本的院校，爭取上級有限的科研經費相對較為困難，導致對實驗室建設的資金投入相對不足，實驗條件相對有限，短期內難以滿足電氣工程及其自動化的相關實驗要求。因此，這就要求我們必須廣開門路，通過其他行之有效的措施和方法，不斷滿足該專業相關的實驗要求。
在學習和借鑒外校實驗室建設和管理的基礎上，依據本校學生的基本素質和我校現有的實驗條件，我系對實驗室建設做以下改進。
（1）構建實驗平臺，滿足課程需求。通過學院的持續投資和我系教師的不懈努力，我系建立了具有層次化、綜合性的系統實驗平臺——電力系統綜合實驗室，該平臺是對“電力系統分析”、“發電廠及變電站電氣部分”、“供電技術”、“電力系統繼電保護原理”、“電力系統自動裝置”、“電力系統微機保護”及“電力系統綜合自動化技術”等主要專業課程實踐實驗環節的系統整合。在此平臺上，不僅能滿足本專業核心課程的基礎實驗和綜合實驗的要求，還能使學生自主完成相關課程設計。
（2）依托仿真技術，調動學生興趣。在課程中推廣和運用仿真實驗手段，實現仿真實驗與相關課程的有機結合。教師在講授專業課時，有選擇的向學生介紹ANSYS、PSPICE、MATLAB等仿真軟件以及應用組態王軟件，并且通過較多實例的仿真講解，使學生對該專業課有更深入的理解和應用，同時要求學生對該課程的實驗內容預先進行仿真。這樣既能提高學生的學習興趣，又能使學生對該課程有更加全面的掌握。
（3）完善互動平臺，提升教學效率。我們在現有的教學條件下，廣泛收集網絡上豐富的實驗環節資源，建立完善了相關課程的網絡實驗室。如在《電力系統繼電保護原理》教學網站上，增加了微機繼電保護等教學、實驗內容，搭建了師生互動平臺，以此彌補實驗教學時間的不足。教師的教學效率得以大大提升，也為學生更好的進行學習、實驗創造了便利條件真正實現了教師與學生的教學互動和溝通交流。
（4）建立合作關系，拓寬實驗領域。洛陽作為河南乃至全國有影響的重工業基地，本地眾多的大中型工業企業也希望通過加強與科研院所的溝通聯系來提高自己的技術水平。通過洛陽市政府的牽線搭橋，我們結合自身的學科優勢和人才資源，近年來先后與黃河同力水泥有限公司、洛陽供電公司、龍羽電氣等單位簽訂了校外實習合作單位協議，不斷加強合作交流。我校每年都選送大批學生到相關企業，在其生產實驗室內進行實踐活動：如在龍羽電氣有限公司進行的《高低壓電器》實驗，在黃河同力水泥有限公司進行的《工廠供電》實驗，在龐屯變電站進行的《變電站綜合自動化》實驗等等。這樣既解決了我們的有關實踐難題，又提高了學生的實際動手能力。
（5）引入科研項目，注重實踐培養。實踐教學將由淺入深，由基礎到綜合將教師的科研內容和科研成果、工程實際問題等引入到實驗教學中，把知識學習技能訓練、能力培養等融合在一起，增強學生的實際應用能力，提高教學效果。適時引入設置創新型實驗項目，讓學生及時了解實驗新技術的發展，注重培養學生掌握新實驗技術的能力。此外，我校還組織學生積極參加全國技術大賽，進一步鍛煉學生的綜合能力。我校在全國電子設計大賽和“挑戰杯”大賽中均取得了優異的成績。
2.實習基地建設
本專業現有兩個實習基地，分別是電工實習2和模擬變電所。
“電工實習2”實習基地分為兩個部分，學生要在兩周時間內完成電機的拆裝和控制柜的安裝實訓，該實習基地主要面向經過專業課程學習，具有一定理論基礎的大三或大四學生進行，該實習項目側重工程技術應用、重視實踐環節的鍛煉，具有較強的工程適應能力，對于提高學生的實踐動手能力、解決實際問題的能力，具有很大幫助。該實習項目至今已培訓過數千名學生，學生反映實習效果非常好。
模擬變電所主要由380V模擬10kV電壓進線，由真實的高低壓一次設備完成整個的工廠供配電以及控制過程。該變電所模擬工程氣氛濃厚，學生可以在該變電所中得到較好的工程鍛煉機會。
除了校內實習基地的進一步建設與完善，還需要繼續加強與同力水泥、洛陽供電公司、龍羽電氣等合作單位在科研、人才培養、校外實習基地等方面的合作。
3.課程設計和畢業設計建設
專業課程設計建設的重點是如何提高學生的綜合能力，而實現這一目標的前提是選擇合理的課程設計題目。但是傳統的課程設計題目大多較為單一，與具體的生產實際要求脫節較為嚴重，并且設計的標準也與工程規范相差甚遠。因此，我院在具體的課程設計中，十分注重實踐性和可操作性，要求選題與有關科研項目和相關企業緊密結合，如在工廠供電課程設計中，從企業得到第一手的詳細資料，發給學生真學真練，使學生從中汲取更多的經驗，既鍛煉了獨立思考的能力，也增強了實際操作能力。
畢業設計作為重要的實踐教學環節，關鍵是要實現課題的真實性、知識的綜合性和設計的創新性。近年來，隨著電氣工程及其自動化專業學生人數的不斷增多，教師數量和畢業設計課題數量相對不足的問題日益突出，而用人單位也對新錄用人員實際動手能力的要求越來越高。為此，我們在畢業設計課題的選擇上，要求每位畢業生的畢業設計，或結合教師的科研項目，或結合企業的技術項目，或組織學生到外地公司和工廠開展畢業設計等工作嘗試，使學生的綜合素質、創新能力得到進一步提高。從2009屆開始，我校就選送部分畢業生到龍羽電氣和市內其他變電站進行畢業實習和畢業設計，并取得了較好的效果。
二、專業師資人才隊伍建設
如何培養建設一批高水平人才，是每個高等院校都面臨的共同難題。這不僅要求每一位教師具有扎實的理論知識，更要具備較強的實際動手能力。為此，我校積極做好人才的培養工作，把提升師資隊伍的層次、優化師資隊伍的結構、提高師資隊伍的整體水平作為師資隊伍建設的重點工作。以兩個專業研究方向為目標，加強師資隊伍建設，注意教師進修提高，積極引進博士，鼓勵和支持青年教師攻讀在職博士學位，促進學術帶頭人后備力量的培養工作，從而形成一支整體水平高、結構合理的教學和科研型教師隊伍。主要通過以下幾方面措施來實現。
（1）加大高層次人才引進力度，優化教師隊伍的結構，不斷增加師資隊伍總量。
（2）加強專業帶頭人、課程負責人及骨干教師隊伍建設，進一步明確其權利和義務，以激發教師積極向上的熱情。
（3）充分培養和挖掘現有教師隊伍的潛力，加強“雙師型”教師的培養。一方面從企業引進工程技術人員，另一方面通過各種途徑提高教師的實踐技能。
三、實踐性教學教材建設
通過綜合了解國內、省內其他院校電力系統及其自動化專業教學、實驗方面等情況，發現近年來在實踐教材特別是綜合實驗方面教材編寫的不多。因此，我們必須高度重視此項工作，以切實發揮實踐性教學教材在教學、實驗中的重要作用。
根據不斷改進和完善的實驗設備和實習場所的情況，我校組織一批教學、實驗經驗豐富的教師編寫了相關的實驗（實習）大綱和指導書，課程設計大綱和指導書等教材，并順利通過了學院的嚴格審核。特別是針對我系建設的電力系統綜合實驗室，我系教師專門編寫了嚴謹完整的實驗指導書。該實驗教材既能滿足實驗設備和教學實踐的要求，又能增強學生的實訓能力，使得學生的綜合設計能力和創新意識不斷得到提高。
第4篇：電氣工程一體化范文
【關鍵詞】電氣工程 改造 自動化
1.電氣工程應用實踐狀況
我們日常生活的各個方面都涉及到電氣工程，比如污水處理系統、工業生產經營、電力系統等。電力為發展生產、提高人類生活水平提供了重要物質基礎，隨著人類生活水平的提高，今后時期內，對電力需求將越老越高，社會對電氣工程自動化系統及其自動化科技工作者的需求將會日益提升。電氣工程將會成為反映人民生活現代化和國民經濟的一個重要標志。現代社會的工業生產中，不是僅僅依靠人力來完成機械化管理運作，當我們使用機器設備的時候，是由人來操作，運行操控一旦開啟，機器就將終處于生產狀態，它將會一直自己運行下去。要讓它精確的自動啟動與停止，這就需要涉及到電氣自動化的科學輔助。什么是電氣自動化呢？它就是通過繼電保護裝置、感應器等電氣元件來保證機器的自動化運轉，從而實現嚴密的操作順序控制以及控制恰當的持續時間。與此同時，電氣自動化系統可以將外部環境的變化情況反饋到內部系統，從而優化更新輸出量，最終保證可持續性，達到安全穩定的目的。下面列舉幾種常見電氣工程的實際應用。
1.1凈化系統。目前，凈化空調系統在對于空氣質量有特殊要求的手術室、實驗室食品廠房等區域凈化空調系統被廣泛應用。凈化空調系統的核心構成部分就是凈化空調的自動控制系統，它既可以設計為某個單一系統的控制，測量系統，又可以設計為以數字計算機控制管理的系統。凈化空調系統采用DDC 控制來實現溫度的控制，溫度傳感器將它檢測到的溫度傳遞到DX 一9100，接著系統將自動調控冷水電動調節閥或者是加熱電動調節閥，將回風溫度控制在需要的范圍之間，這樣就能達到潔凈室溫度GMP 要求。科學的引入了電氣工程技術從而使凈化空調系統具備了智能化調節空氣環境溫度、數字化、自動化監控等綜合功能。
1.2智能建筑中的應用。在建筑行業，智能化建筑成為當今建筑行業領域的主要發展方向。電氣自動化在建筑領域的科學利用，令它具備了安全電子設備、智能化控制、節約能源等多種新的功能。智能建筑合理的利用各種設備，為自動化控制系統下的設備有效的節省了人力。
2.電氣工程改造與自動化趨勢
2.1功能趨向于多樣化。在未進行改造之前，發電，輸電就是傳統電力系統的重點功能，這種電力系統結構比較單一，能源浪費多，在傳輸過程中不能對電能值的大小進行轉換。在進行電氣工程系統自動化改造之后，電力系統的功能逐漸多樣化，電能分配、電壓轉變和用電調控等功能更加完善，電氣工程系統自動化的發展，為電力系統高負荷運行狀態的操作提供了技術方面的保障。
2.2操控一體化發展。電力系統自動化改造的發展趨勢包括：人與機器的一體化，機械一體化和機電一體化等模式。只有在電力系統設備實現智能化以后，系統操控的一體化才有可能實現。“省力、省時、省錢”是電力系統一體化操控的優勢，電力系統一體化操控也能為后期繼電保護裝置的運用提供了必要的條件。
2.3結構更加簡單化。妨礙電力系統功能發展的一個重要因素就是結構問題，當很多種設備同時與系統連接的時候就會導致技術操作人員的調控質量大大降低，有一部分設備在系統運行的時候有可能失靈，不能發揮它的作用。系統自動化改造以后系統結構變的更加簡化，同時系統功能也顯著的優化。建構的簡單化使得電力行業的發展前景更廣闊。
2.4設備逐漸智能化。電廠中發電、變電和輸電等多個環節都需要依賴機器設備的操作與運行。電力系統發揮作用的載體就是電力設備。計算機作為自動化改造的控制中心，使用專用的程序代碼來調控電力設備的操作，這種方式智能化執行了設備的命令，從而有效提高了工作效率。
3.電氣工程及其自動化建設的措施
3.1建立通用網絡結構。網絡結構在電氣工程及其自動化系統中占據舉足輕重的地位，通用的網絡結構可以再各行業實施工業領域自動化的進程中，對于生產過程中的技術監控該系統、企業管理系統和設備控制系統等各個環節間的數據搞下、便捷、安全的實現交換。通用的網絡結構，還可以進行對中心控制系統以及其他管理通信設備之間的網絡資源配置，以便做到數據正確安全及時的傳輸。
3.2突破現有技術，建立統一的系統同平臺。在創新開電氣工程及其自動化技術的同事，應該以正確的思想為主導，對開發的目的、目標人群、目標行業的等信息進行充分調研了解，做到科學規劃實施。在具體的實施、試運行等環節中，更要給予科學的流程指導，以便節約成本和時間，將企業的消耗降到最低。此外，無論是面對其終端客戶的不同要求，還是企業項目的流程特點，任何的控制系統，都應符合基于PC自動化系統的相關需求，以便建成電氣工程及其自動化系統的唯一平臺，這樣，既可以減少電氣工程及其自動化技術的科研成本，也可以減少企業的運營成本。
總而言之，時展到今天，經濟全球化已經成為必然趨勢。工業經濟改革也朝著更加先進的方向發展。而我國作為世界經濟強國之一，參與國際競爭也日漸激烈，我國只有充分發揮本國自己的經濟優勢，才能爭取到更多的籌碼，得到更大的經濟利益。而電氣工程及其自動化技術不但解決了工業自動化系統的技術問題，而且為商業的發展帶來了巨大變革。因此，研究電氣工程改造及其自動化這門學科，顯然成為了提升我國經濟實力的必然途徑。
參考文獻：
[1]電氣與控制工程學院簡介[J].遼寧工程技術大學學報.2007（06）
[2]杭州電子科技大學自動化學院簡介[J].化工學報.2010（08）
[3]江西理工大學資源與環境工程學院簡介[J].江西理工大學學報.2009（06）
[4]大慶石油學院電氣信息工程學院簡介[J].大慶石油學院學報.2007（03）
第5篇：電氣工程一體化范文
本文以電氣工程自動化為研究對象，通過對電氣工程自動化系統的原理的介紹和發展現狀的分析，結合目前電氣工程自動化的研究實際和社會發展對自動化電氣工程的需求，把握電氣工程自動化的發展方向及其對社會可能的作用和影響，探索電氣工程自動化在未來生產領域的最終實現方式和途徑，準確把握電氣工程自動化的未來市場和科研的發展前景，推動電氣工程自動化相關理論研究。
關鍵詞
電氣工程；自動化；系統
前言
隨著現代科技水平的不斷發展和進步，電氣工程不斷朝著自動化控制的方向發展。一個國家工業領域的電氣工程自動化程度已成了其工業發展水平高低的重要指標之一，電氣工程的自動化研究也成為了當前實用科學研究的熱點領域。歐美發達國家不斷通過提高電氣工程自動化水平以推動工業生產效率的提高。電氣工程自動化可以解放機器對人力的束縛，推動生產力的提高和社會工業文明的進步，因此各國都加緊了對電氣工程技術的研發。對于生產企業來說，電氣工程自動化的實現可以大幅提高企業的經濟效益，同時降低人力勞動成本，顯著提高生產效率。對于人類社會來說，電氣工程自動化的普及與應用還可以有效降低生產事故帶來的人力資源的損耗。電氣工程自動化的研發與運用也是大勢所趨。
一、電氣工程自動化的發展現狀
隨著當今世界社會經濟的不斷發展和進步，傳統的電氣工業生產效率已經不能滿足于日益擴大的工業市場需求，為了有效提高電氣工業生產效率，傳統的依靠人工操作的電氣工程逐步轉向智能化和自動化方向發展。雖然我國的工業生產電氣工程自動化發展已經取得了長足的進步，然而相對于歐美發達國家的電氣工程自動化水平，我國依然還有一段很長的路需要走。同時隨著我國市場經濟體制的日益完善，企業想要立于不敗之地，就必須想方設法提高科學技術，提高勞動生產率，因此必須大力發展電氣工程自動化。
（一）電氣工程自動化與信息技術的結合
電氣工程自動化的實現需要依靠多種科學技術的整合，如信息技術。信息技術對電氣工程自動化的實現有著重要的作用，信息技術主要依靠電子計算機的龐大數據庫儲備進行自動化和全面化管理，信息技術還可以利用網絡信息傳遞的實時性進行同步管理和遠程管理，如此一來，信息技術可構建和完善電氣工程自動化的控制管理系統。在實際的生產運用中，可以幫助企業自動化管理人力、財會、盈虧等各種繁雜的數據，為企業的決策和運轉提供有效信息，數據的及時性還可以幫助企業實現生產、物流和營銷的一體化管理。
（二）電氣工程自動化與軟件技術的結合
電子工程自動化的實質是實現電子工程運轉的智能化運行，而電子工程的智能化運行需要借助現代的電子計算機技術，電子計算機技術的智能化運行基本依靠的是軟件，也就是整個管理邏輯是：人―計算機軟件―計算機管理―電氣工程智能運行。在這個過程中需要建立起一套標準的語言規范，語言規范有統一的“語法”和“詞匯”，并構成通行無阻的“指令”，人、計算機和機器通過統一的指令實現順利互動，完成最終的電氣工程自動化。
（三）電氣工程自動化與分散控制系統的結合
電氣工程自動化的實現需要依靠分散控制系統的管理來有機協調整個生產過程中的不同類型的生產活動。然而分散式控制系統也存在諸多缺點，例如分散控制系統作為通過模擬數字原理來實現控制目的的混合系統，其所使用的電子儀表裝置非常復雜，而且更新換代不及時，在自動化實現過程中可靠程度很低，而維修系統的儀表也因為各個商家沒有統一的規范的儀表而使成本非常高昂。整個系統需要進一步簡化才能有助于實現電氣工程自動化。
二、電氣工程自動化的發展前景
（一）獲得國家相關政策的支持
為了促進我國工業經濟的發展，國家在關于電氣工程的發展方面制定了特別的發展規劃，鼓勵電氣工程在市場經濟環境下，大力提高電氣工程的自動化自主創新能力和科研能力。國家同時出臺了相關政策激勵企業對電氣工程自動化進行研發，讓企業擁有一批關于電氣工程自動化的自主知識產區和專利產品，為電氣工程自動化的發展奠定良好的市場和社會基礎。同面對世界現代工業日益激烈的技術競爭局面，國家已經將電氣工程自動化確定未來科技主攻方向之一，在國家層面設立一批電氣工程自動化科研項目的同時，制定相關的鼓勵政策大力培養一批擁有核心競爭力的自主創新電氣自動化企業。
（二）電氣工程自動化要面向市場
傳統電氣工程從開發到最終運用是相互分開的，從工程開發到最后的投入市場運用會經歷很長的周期。因此電氣工程自動化下一步發展方向將是實現電氣自動化產品設計周期的降低：產品測試、產品調試和產品維護都一體化運行，從而最大程度節省從設計開發到投入運行過程中間所耗費的資金和時間成本。而一體化的電氣自動化工程將縮短研發周期，進一步提高電氣工程自動化效率。
（三）電氣工程自動化將標準化生產
電氣工程自動化的結果是智能化地運行，極大地提高生產效率，而這一切是建立在標準統一的生產程序和技術規范的基礎上的。自動化就是智能化運行，重復而簡單的工作由計算機控制運行，每一個動作的技術規范都是規定的，每一個零件和設備都是統一配套的，標準化的生產和運作才能最大程度地降低工作環節之間銜接成本，加快信息交換和提取，提高生產效率，推動生產力進步。
第6篇：電氣工程一體化范文
摘要：我國經濟的發展促進電氣化水平的不斷發展，與此同時，自動化技術的應用發展成為推動工業電氣工程飛速發展不可或缺的重要因素。本文探究了電氣工程與自動化技術在我國的發展現狀以及自動化技術在工業電氣工程中的主要方式、特點及發展趨勢，旨在為工業電氣工程智能化、職能化、一體化發展提供借鑒。
關鍵詞：自動化技術；工業電氣工程；特點；應用及發展
電氣工程及其自動化是電氣信息領域的一門新興學科，與人們生產生活息息相關，近年來發展迅速。隨著自動化技術在電氣工程領域的實踐和創新，自動化技術不斷加深與各學科領域的緊密結合，電氣工程發展不斷創造質的突破，為我國經濟發展做出了突出貢獻。
一、電氣工程與自動化技術發展現狀
隨著我國科技的不斷進步，科學技術的更新為電氣工程及其自動化技術發展奠定了理論與實踐基礎。自動化控制技術又進一步促進了行業之間的的交流與發展，進而推動了電氣工程與自動化在商業領域的普遍應用，帶動了經濟高速發展。電氣工程的高速發展離不開現代化信息技術的飛速發展與自動化技術在實踐領域結合，二者相輔相成為電氣工程的全面發展提供了高效的應用工具和優質的處理手段。另一方面，自動化技術在生物學、光子學及機電系統領域的拓展與融合又成為電氣工程始終走在科技前沿的保證。以上因素的綜合作用之下，電氣工程與自動化技術滿足了工業自動化發展需求，成為推動我國經濟發展的重要支柱。
二、自動化技術在工業電氣中的特點
1.低成本，高效率
自動化技術在工業電氣中采用遠程控制方式，有效的節省了材料、提高工程的可靠性，并且通過靈活的組合減少各種安裝費用，結余了電纜。其采用的數據傳輸方式在特定設備上操作指令，完成指定工作。因為操作時指令傳輸轉換的即時性，也保證了操作的精確性，有效的節省了時間，保證了失誤操作發生的概率。如今，因其快速、高效的特點自動化技術已經被廣泛應用于工業電氣工程中。
2.削弱限制因素，完成高難度任務
長期以來，傳統的電氣工程作業中，一些特殊環境下工作，容易使工作人員身體受到影響，有危險系數的同時也降低了工作效率。自動化技術設計方便，便于系統維護，能夠克服高強度輻射及紫外線和超低溫等人體難以承受的惡劣環境，完成人工難以完成的高難度任務，在工業電氣工程中的作用不可小覷。
3.智能控制，縮短周期
自動化技術通過智能化控制，減少大量的模擬量變送器、端子柜以及間隔設備等，完成對所要操作對象的智能控制，其強效的數據反饋系統進一步保證了電氣工程中控制的高效性，縮短了整個系統更新周期。通過和監控系統的連接以及網絡連接的`活組合，還能提高系統的安全性和可靠性，為電氣工程高效運行提供了保證。
三、自動化技術在工業電氣工程中的具體應用
1.診斷病因，完成實時監測
電氣工程故障診斷中，傳統的人工法診斷方法對人員的專業技術水平有著嚴格的要求，診斷起來復雜且可靠性低，數據問題以及設備問題有時處理不夠及時。自動化技術則通過電子操控，大大降低了以上問題的發生概率。在電氣工程電網調度中自動化技術通常應用于自動化控制系統中，通過運用局域網技術進行監控，及時調度電壓信息，同時，根據監控反饋的可靠信息進行實時監測與分析比對。這樣，在整個系統中電網調度系統完成自動預測，從而在可控范圍內第一時間鎖定故障并且排除故障，繼而提高電網調度的運行效率、運行環境以及運行的敏感度以節約成本。
2.優化設計，實現操作智能化
電氣化時代要求電力、電子技術、信息處理、電子計算機技術等領域的知識的融會貫通，電站運行的高效與否就取決于這些自動化技術能否在電站中充分運用。這就需要設計人員結合以上專業知識在實踐中總結經驗，反復研究與改進，探究出一套能夠有效解決復雜問題的設計系統，用最便捷有效的方式解決復雜問題，提高運行過程中采集數據的精確度，改善設計樣式，保證工程的自動化運轉。另外，通過通過有效的設計，完成計算機設備、網絡技術和傳感技術的智能化操作與裝置的自動監測。從而解決一定程度上的人力資源浪費，節省出來的這部分人可以運用于更有價值的地方。其次，改善了人工效率低，危險系數大的問題，提升了變電站數據提取的準確性。這也是電氣工程追求安全化、智能化、穩定性目標的體現。
3.強化智能系統建設，實現控制自動化
傳統的電氣工程控制環節多，并且需要人工后臺操作，在故障檢測也只能通過逐一檢查發現，找出故障點需要耗費大量人力物力，加強智能化技術在電氣工程系統中的應用，實現自動化控制能夠節約成本，提高效率。智能化系統建設包括三方面：專家控制、模糊控制和神經網絡控制。其中的神經網絡控制層次多、結構復雜，對其進行反向學習算法來判斷和調控其中的子系統，實現信號處理精確化，效果顯著。自動化控制技術應用于電氣工程管理后，通過計算機設備、網絡技術和傳感技術的智能化操作，及時發現故障點，通過智能化監測對問題進行及時反饋，并且能快速的解決問題，提高供電效率。
四、自動化技術在工業電氣中的發展趨勢
1.智能化
自動化技術比起傳統操控技術更趨向于智能化的方向發展。首先，一定程度的無人化操控通過調節下降和響應時間來實現對整個系統的控制，既節省人力又能控制系統的正常運行。其次，無需控制模型，使得自動化控制器大大提高了它的緊密系數，提高了評估、預測的可控范圍。此外，自動化系統在處理不同數據時也表現出相當程度的智能化。具體表現在對數據的采集、處理與評估上，通過其他技術與設備的幫助，自動化系統準確評估所輸入的具體數據，經過快速處理實現準確的評估。在遇到控制對象不穩定的情況時，自動化系統常常以其多樣化處理方式取勝，但因為現實狀況的復雜性，自動化技術在整體的控制上還存在一定的缺陷，有待技術上進一步的突破。
2.一體化
人與系統的一體化。系統控制代替人的體力勞動，還能代替人的腦力勞動，在一定程度上能夠協助人員更好的進行工作。自動化系統在進行制造的時候，實現了人和整個系統的協調性，同時在管理和控制方面也得到了更好的發展。電氣工業自動化在功能方面實現了代替人員體力勞動的作用，但這僅僅是自動化功能目標體系中的一小部分。自動化的功能表現在很多的方面，現在已經逐漸形成了一個有機的體系。
整個運作過程的一體化，從整個工業電氣動態運作的過程來講，自動化技術有著更為深刻的內涵。首先是程序單元，在這個基礎單元中確定做什么、怎么做。其次是作用單元，主要是通過施加能量來進行定位，確保第一時間獲取可靠信息。第三是傳感單元，對性能和狀態進行深入檢測。第四是制定單元，通過制定單元篩選信息、監測信息，并對接收到信號的做出相應指令。
結語
自動化技術因其智能化、一體化的優勢在電氣工程中的應用廣泛。加之其控制便利，操作簡單，一定程度上解放了人力，提高了電氣工程運作系統的效率，保證了整個電力運行的穩定性。在數字化飛速發展的今天，電氣工程的自動化技術發展對我國經濟發展具有顯著意義，也是促進我國電氣工程走向健康、持續、綠色發展的必由之路。
參考文獻：
第7篇：電氣工程一體化范文
關鍵詞： 電氣工程；改造；自動化；趨勢研究
中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：從社會主義科學發展觀角度思考，工業經濟改革也應朝著更加先進的方向邁進。實施電氣工程改造既可以提升電力行業的科技實力，也能為廣大用戶創造更加有力的條件。本文主要分析了電氣工程自動化改造的相關問題。
1 電氣工程及其自動化
1.1 信息技術
信息技術廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網絡及通訊系統，以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合。信息技術對電氣工程的發展具有特別大的支配性影響。信息技術持續以指數速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學科領域的持續技術創新。反過來，信息技術的進步又為電氣工程領域的技術創新提供了更新更先進的工具基礎。
1.2 操控系統
由于三極管的發明和大規模集成電路制造技術的發展，固體電子學在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學間的緊密聯系與交叉仍然是今后電氣工程學科的關鍵，并且將拓寬到生物系統、光子學、微機電系統（MEMS）。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統和新技術將來自上述領域。技術的飛速進步和分析方法、設計方法的日新月異，使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或審查。
2 電氣工程的實際運用情況
2.1 智能建筑
智能化建筑的發展必然離不開電氣自動化，隨著我國國民經濟的飛速發展以及數字電子化科技發展，高檔智能化建筑無疑已經成為當今建筑界的主要發展方向。自然達到合理利用設備，在資源方面，人力的節省就有了建筑設備的自動化控制系統。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統。這些電子設備及布線系統一般都屬耐壓等級低，防干擾要求高，是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷，應該設計為一級防雷建筑物，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
2.2 凈化系統
凈化空調系統控制自動監控裝置，可以設計成單個系統的測量、控制系統，也可以設計成以數字計算機控制管理的系統。在溫度控制方面，凈化空調系統采用DDC控制。裝設在回風管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100，與設定點比較，用比例加積分、微分運算進行控制，輸出相應電壓信號，控制加熱電動調節閥或冷水電動調節閥的動作，控制回風溫度應保持在18度-16度之間，從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。
3 電氣自動化控制系統的設計
3.1 集中監控方式
集中監控方式不但運行維護方便，控制站的防護要求也不高，而且系統設計也很容易。但由于這種方式是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，所以處理器的任務相當繁重，處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設備全部進入監控，致使主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，這也會造成設備無法操作。這種接線的二次接線比較復雜，查線也不方便，而大大增加了維護量，還存在在查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
3.2 遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、節約材料、可靠性高和組態靈活等優點。但由于各種現場總線的通訊速度不是很高，使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所以這種方式大都用于小系統監控，而在全廠的電氣自動化系統的構建中卻不適用。
3.3 現場總線監控方式
目前，對于以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中，而且已經擁有了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發展，這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了堅實的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加具有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據間隔的情況進行設計。這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，節省了大量控制電纜，節約了很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。此外，各裝置的功能相對獨立，組態靈活，使整個系統具有可靠性而不會導致系統癱瘓。因此，現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
4 電力系統自動化改造的趨勢
4.1 功能多樣化
傳統電力系統的重點功能集中于發電、輸電，在傳輸期間對電能值大小的轉換缺乏足夠的功能。電力系統自動化改造之后，系統功能日趨多樣化，電壓轉變、電能分配、用電調控等功能均會得到明顯的改善，系統自動化狀態，符合了系統高負荷運行狀態的操作要求。
4.2 結構簡單化
結構問題是阻礙電力系統功能發揮的一大因素，多種設備連接于系統導致操作人員的調控質量下降，部分設備在系統運行時發揮不了作用。系統自動化改造后結構得到了充分的簡化，且功能也明顯優越于傳統模式，促進了電力行業的持續發展。
4.3 設備智能化
電力設備是系統發揮作用的載體，電廠發電、輸電、變電等各個環節都要依賴于設備運行。早期人工操控設備的效率較低，自動化改造之后可利用計算機作為控制中心，利用程序代碼指導電力設備操作，智能化執行設備命令，以逐漸提升作業效率。
4.4 操控一體化
當電力系統設備實現智能化之后，系統操控的一體化便成為現實。如：機械一體化、機電一體化、人機一體化等模式，都是電力系統自動化改造的發展趨勢。電力系統一體化操控“省力、省時、省錢”，也為后期繼電保護裝置的安裝運用創造了有利的條件。
5 繼電保護運用于自動化改造
5.1 針對性
由于電力系統自動化改造屬于技術改造范疇，需要對系統潛在的故障問題檢測處理。繼電保護具有針對性的處理功能，可根據系統不同的故障形式采取針對性的處理方案。如：電力設備出現短路問題，繼電保護可立刻把設備從故障區域隔離；線路保護拒動作時，繼電保護可將線路故障切除，具有針對性的故障防御處理功能。
5.2 穩定性
繼電保護對電力系統的穩定性作用顯著，特別是在故障發生之后可維持系統的穩定運行，以免故障對設備造成的損壞更大。良好的運行環境是設備功能發揮的前提條件，如：繼電保護裝置能快速地切除故障，減短了設備及用戶在高電流、低電壓運行的時間。通過模擬仿真，保證了系統在故障狀態下的穩定運行，防止系統中斷引起的
損壞。
5.3 可靠性
對電力系統實施自動化改造的根本目的是滿足廣大用戶的用電需求，系統能否可靠地運行也決定了用戶或設備的用電質量。繼電保護裝置的運用為系統可靠性提供了多方面的保障，如：安全方面，強大的故障處理功能保障了人員、設備的安全；效率方面，多功能的監測方式可及時發現異常信號，提醒技術人員調整系統結構。
8 結論
總之，電氣工程是社會現代化發展的重點工程，關系著我國工業經濟及科學技術水平的進步情況。深入研究電氣工程改造及其自動化趨勢，是企業未來發展的必然要求。面對電氣工程自動化改造活動，企業應加強多方面的調控管理，確保改造工程達到預期的成效，提升電氣工程的運行水平。
參考文獻
[1]李艷.繼電保護設備的實時數字仿真測試系統綜述[J].電氣應用,2008,12(05):30-31.
第8篇：電氣工程一體化范文
關鍵詞：電氣工程；改造；自動化；趨勢研究
中圖分類號：C35文獻標識碼： A
1 電氣工程及其自動化
1.1 信息技術
信息技術廣泛地定義為包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網絡及通訊系統，以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合。信息技術對電氣工程的發展具有特別大的支配性影響。信息技術持續以指數速度增長在很大程度上取決于電氣工程中眾多學科領域的持續技術創新。反過來，信息技術的進步又為電氣工程領域的技術創新提供了更新更先進的工具基礎。
1.2 操控系統
由于三極管的發明和大規模集成電路制造技術的發展，固體電子學在20世紀的后50年對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣工程與物理科學間的緊密聯系與交叉仍然是今后電氣工程學科的關鍵，并且將拓寬到生物系統、光子學、微機電系統（MEMS）。21世紀中的某些最重要的新裝置、新系統和新技術將來自上述領域。技術的飛速進步和分析方法、設計方法的日新月異，使得我們必須每隔幾年對工程問題的過去解決方案重新全面思考或審查。
2 電氣工程的實際運用情況
2.1 智能建筑
智能化建筑的發展必然離不開電氣自動化，隨著我國國民經濟的飛速發展以及數字電子化科技發展，高檔智能化建筑無疑已經成為當今建筑界的主要發展方向。自然達到合理利用設備，在資源方面，人力的節省就有了建筑設備的自動化控制系統。智能化建筑內有大量的電子設備與布線系統。這些電子設備及布線系統一般都屬耐壓等級低，防干擾要求高，是最怕受到雷擊的部分。智能建筑多屬于一級負荷，應該設計為一級防雷建筑物，組成具有多層屏蔽的籠形防雷體系。
2.2 凈化系統
凈化空調系統控制自動監控裝置，可以設計成單個系統的測量、控制系統，也可以設計成以數字計算機控制管理的系統。在溫度控制方面，凈化空調系統采用DDC控制。裝設在回風管的溫度傳感器所檢測的溫度送往DX一9100，與設定點比較，用比例加積分、微分運算進行控制，輸出相應電壓信號，控制加熱電動調節閥或冷水電動調節閥的動作，控制回風溫度應保持在18度-16度之間，從而使得潔凈室溫度符合GMP要求。
3 電氣自動化控制系統的設計
3.1 集中監控方式
集中監控方式不但運行維護方便，控制站的防護要求也不高，而且系統設計也很容易。但由于這種方式是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，所以處理器的任務相當繁重，處理速度也會受到一定的影響。由于電氣設備全部進入監控，致使主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，這也會造成設備無法操作。這種接線的二次接線比較復雜，查線也不方便，而大大增加了維護量，還存在在查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
3.2 遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、節約材料、可靠性高和組態靈活等優點。但由于各種現場總線的通訊速度不是很高，使得電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所以這種方式大都用于小系統監控，而在全廠的電氣自動化系統的構建中卻不適用。
3.3 現場總線監控方式
目前，對于以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中，而且已經擁有了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發展，這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了堅實的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加具有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據間隔的情況進行設計。這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，節省了大量控制電纜，節約了很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。此外，各裝置的功能相對獨立，組態靈活，使整個系統具有可靠性而不會導致系統癱瘓。因此，現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
4 電力系統自動化改造的趨勢
4.1 功能多樣化
傳統電力系統的重點功能集中于發電、輸電，在傳輸期間對電能值大小的轉換缺乏足夠的功能。電力系統自動化改造之后，系統功能日趨多樣化，電壓轉變、電能分配、用電調控等功能均會得到明顯的改善，系統自動化狀態，符合了系統高負荷運行狀態的操作要求。
4.2 結構簡單化
結構問題是阻礙電力系統功能發揮的一大因素，多種設備連接于系統導致操作人員的調控質量下降，部分設備在系統運行時發揮不了作用。系統自動化改造后結構得到了充分的簡化，且功能也明顯優越于傳統模式，促進了電力行業的持續發展。
4.3 設備智能化
電力設備是系統發揮作用的載體，電廠發電、輸電、變電等各個環節都要依賴于設備運行。早期人工操控設備的效率較低，自動化改造之后可利用計算機作為控制中心，利用程序代碼指導電力設備操作，智能化執行設備命令，以逐漸提升作業效率。
4.4 操控一體化
當電力系統設備實現智能化之后，系統操控的一體化便成為現實。如：機械一體化、機電一體化、人機一體化等模式，都是電力系統自動化改造的發展趨勢。電力系統一體化操控“省力、省時、省錢”，也為后期繼電保護裝置的安裝運用創造了有利的條件。
5 繼電保護運用于自動化改造
5.1 針對性
由于電力系統自動化改造屬于技術改造范疇，需要對系統潛在的故障問題檢測處理。繼電保護具有針對性的處理功能，可根據系統不同的故障形式采取針對性的處理方案。如：電力設備出現短路問題，繼電保護可立刻把設備從故障區域隔離；線路保護拒動作時，繼電保護可將線路故障切除，具有針對性的故障防御處理功能。
5.2 穩定性
繼電保護對電力系統的穩定性作用顯著，特別是在故障發生之后可維持系統的穩定運行，以免故障對設備造成的損壞更大。良好的運行環境是設備功能發揮的前提條件，如：繼電保護裝置能快速地切除故障，減短了設備及用戶在高電流、低電壓運行的時間。通過模擬仿真，保證了系統在故障狀態下的穩定運行，防止系統中斷引起的損壞。
5.3 現場總線監控方式
目前，對于以太網（Ethernet）、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中，而且已經擁有了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發展，這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了堅實的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加具有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣就可根據間隔的情況進行設計。這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，節省了大量控制電纜，節約了很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。此外，各裝置的功能相對獨立，組態靈活，使整個系統具有可靠性而不會導致系統癱瘓。因此，現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
結論
總之，電氣工程是社會現代化發展的重點工程，關系著我國工業經濟及科學技術水平的進步情況。深入研究電氣工程改造及其自動化趨勢，是企業未來發展的必然要求。面對電氣工程自動化改造活動，企業應加強多方面的調控管理，確保改造工程達到預期的成效，提升電氣工程的運行水平。
參考文獻
[1]李艷.繼電保護設備的實時數字仿真測試系統綜述[J].電氣應用,2008,12(05):30-31.
第9篇：電氣工程一體化范文
關鍵詞：電氣工程；自動化技術；應用
中圖分類號：F416文獻標識碼： A
一、電氣工程及其自動化技術的設計
(一)電氣工程以及電氣自動化的內涵
電氣工程及其自動化是以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎，研究電能的產生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術和科學問題。電氣工程中的自動化涉及電力電子技術，計算機技術，電機電器技術信息與網絡控制技術，機電一體化技術等諸多領域，其主要特點是強弱電結合，機電結合，軟硬件結合。電氣工程及其自動化技術主要以控制理論、電力網理論為基礎，以電力電子技術、計算機技術則為其主要技術手段，同時也包含了系統分析、系統設計、系統開發以及系統管理與決策等研究領域。
控制理論是關于各種系統的一般性控制規律的科學。它研究如何通過信號反饋來修正動態系統的行為和性能，以達到預期的控制目的。控制理論是在現代數學、自動控制技術、通訊技術、電子計算機、神經生理學諸學科基礎上相互滲透，由維納等科學家的精煉和提純而形成的邊緣科學。它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規律，并將其理論用于人類活動的各個方面。將控制理論和電力網理論相結合，應用于電氣工程中，有利于提高社會生產率和工作效率，節約能源和原材料消耗，同時也能保證產品質員，改善勞動條件，減輕體力、腦力勞動，改進生產工藝和管理體制。
(二)電氣工程及其自動化技術的設計
在實際的電氣工程及其自動化技術的設計中，應該從硬件和軟件兩個方面來進行考慮，通常情況下，都是先進行硬件的設計，根據實際的工業控制需要，針對性的選擇電子元器件，首先應該設置一個中央服務器，并采用先進的計算機作為系統的核心，然后選擇的輔助設備，如傳感器、控制器等，通過線路的連接，組建成一個完整的系統。在實際的設計時，除了要遵循理論上的可行外，還應該注意現實中的可行性。由于生產線是已經存在的，自動化控制系統的設計，必須在不改變生產型的基礎上進行，對硬件設備的安裝有很高的要求，如果設備的體積較大，就可能影響正常的加工，要想使設計的控制系統能夠穩定的工作，設計人員必須進行實地的考察，然后結合實際的情況，對設備的型號進行確定。在硬件設計完成之后，還要進行軟件系統的設計，目前市面上有很多通用的自動化控制系統軟件，但是為了最大程度的提高自動化水平，企業通常都會選擇一些軟件公司，根據硬件安裝和企業生產的情況等，進行針對性的軟件設計。
二、電氣自動化在電氣工程中的應用
(一)電氣工程及其自動化技術應用理論
理論的發展要基于實際應用，而理論進步了以后，又能夠指導實際應用，因此二者之間有著密切的關系，電氣工程及其自動化技術是隨著工業的發展，而逐漸形成的一門學科，現在的很多高校中，都開設了相關的課程，從某種意義上來說，電氣工程及其自動化技術，是為了滿足實際生產的需要，在傳統的工業生產中，采用的主要是人工的方式，雖然機械設備出現后，人們可以操控機器來進行生產，極大的提高了生產的效率。但是經濟的發展速度更快，對產品的需求量越來越大，在這種背景下，僅僅依靠操作機器的生產方式，已經無法滿足市場的需要，必須進一步提高生產的效率，為了達到這個目的，很多企業都實行了二十四小時生產，通過實際的調查發現，采用這樣的生產方式，機器可以不停的運轉，操作人員卻需要足夠的時間休息，因此必須增加企業的員工，這樣就提高了生產的成本，在市場競爭越來越激烈的今天，企業要想獲得更多的效益，必須對生產的成本進行控制，于是有人提出了讓機器自行運轉的概念，這就是自動化技術。
(二)強化電氣工程及其自動化應用對策
(1)強化技術創新，建立統一系統平臺，節約成本
電氣工程自動化是一項比較綜合化的技術，要想實現其快速發展，就一定要加強對技術的投入，突破技術瓶頸，確保電氣工程自動化的有效實現。所以，在進行建設與發展電氣工程自動化的時候，一定要加強系統平臺的建設，結合不同終端用戶的需求，對自身運行特點展開詳細的分析與研究，在統一系統平臺中展開操作，滿足不同終端用戶的實際需求。就現階段技術發展水平來說，嵌入式系統和其它控制系統在應用的時候，均需要一定的開發平臺進行統一的操作，實現系統運行的有效性。由此可以看出，建立統一系統平臺，是建設與發展電氣工程自動化的首要條件，也是必要需求。首先，通過統一系統平臺的建立，可以加強電氣工程自動化系統功能的發揮，有效減少了對自動化系統的研究成本，可以高效、全面的發揮自動化系統的功能；其次，在運行的過程中，統一的系統平臺可以使電氣工程自動化系統的運行更加方便，在一定程度上而言，大幅度減少了企業應用電氣工程自動化系統的運行成本。
(2)加強通用型網絡結構應用的探索
在電氣工程自動化建設與發展過程中，通用型網絡結構發揮著舉足輕重的作用，占據了十分重要的地位，可以有效加強生產過程的管理與技術監控，并且對設備進行一定的控制，在統一系統平臺中，可以有效提高工作效率，保證工作可以更加快捷的完成，同時增強工作安全性。除此之外，通用型網絡結構也可以加強和各控制中心與管理系統的配合，實現網絡資源的優化配置，這樣就可以促進信息的有效傳遞，真正發揮網絡應有的作用，達成了網絡結構互通性。由此可以看出，加強對通用型網絡結構應用的探索是一件非常有意義的事情，一定要加大財力、物力、人力的投入，同時對相關技術進行深入的分析與研究，強化對網絡結構的分析與研究，盡可能創建一種更加理想的網絡結構，促進電氣工程自動化系統的高效運行。
(3)強化數據傳輸接口建設
在應用電氣工程自動化系統的時候，數據傳輸功能發揮著至關重要的作用，一定要進行高度的重視。只有提高系統數據傳輸的穩定性、快捷性、高效性與安全性，才可以保證系統運行的有效性。在進行數據傳輸強化的時候，一定要重視數據傳輸接口的建設，這樣才可以保證數據傳輸的高效、安全。在建設數據傳輸接口的時候，一定要重視其標準化，利用現代技術處理程序接口問題，并且在實際操作中進行程序接口的完美對接，降低數據傳輸的時間與費用，提高數據傳輸的高效性與安全性，實現電氣工程自動化的全面落實。
三、電氣工程自動化熱點技術運用
(一)管控一體化技術
從理論上來說，在電氣工程中，管控一體化主要指的是電氣工程中不同的通訊環節，利用自動化技術的應用，將相關信息數據的集成性以及整個性進行充分的發揮，在對信息系統以及集成控制系統中彼此融合的過程中，把處于正常應用狀態下的電氣工程所應用的信息控制網絡能夠用一種集成的綜合方式完整表現出來。
(二)狀態檢修技術
從應用的角度來說，對于電力工程中的狀態監測技術，我們可以將其定位是：利用設備資產管理系統在電氣工程中的應用方式，將其在故障診斷、狀態監視方向的綜合功能重點發揮，并提供狀態檢修設備在正常運行時的狀態信息和數據，并有機結合該部分數據有效預測電氣工程對應設備的實際運行狀態、潛在的安全隱患或故障因素。根據這種方式，還可以實現由傳統的故障檢修模式向狀態檢修新模式的轉變。從電氣工程的實踐應用角度講，狀態檢修技術在電氣工程實踐工作過程中的科學應用，不僅可以有效提高其對應的電氣設備的安全性、穩定性，而且有效克服了傳統的定期故障檢修模式存在的遺漏性問題和缺陷，為電力系統的安全運行提供了有力的保障。
結語
總之，在當前的各行各業中，電氣工程自動化被廣泛的使用，同時隨著當前科學技術的不斷發展，電氣工程自動化技術水平也在不斷更新，為我國社會經濟的快速發展提供了技術保障。現階段，在電氣工程自動化建設與發展過程中，還存在著一些不足，需要進行深入的研究，采取有效的改進對策，提高自動化水平，實現電氣工程自動化的高效運用，促進社會工業與經濟的可持續發展。
參考文獻
[1]趙影,趙鋼,黃孫偉.應用型電氣工程及其自動化學生專業設計的探討[J].實驗室科學,2011,05:160-163.
