《新时期电气自动化与电气自动化发展前景》
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【摘 要】电气自动化范围较广,包括配电自动化、变电站自动化、馈线自动化.配电自动化包括配电系统所有硬件设施和控制流程,通过输电、配电和用电实现配电自动化流程.变电站自动化通过馈电自动化实现系统监控和管理.而馈电自动化方面,则是高度集成化,除了常规的遥测、遥信和遥控,包括自动重合闸、馈线故障监测、电能质量等监测,还集成了断路器监视功能,逐步发展成为智能化开关.
【关键词】电气自动化;技术发展;趋势
1电气自动化发展史
伴随着电子技术和信息技术的飞速发展,电气自动化已经走出了工厂,并且在办公、交通等多个领域得到了广泛的应用.
1.1全控型电力电子开关时期.在上个世纪五十年代晶闸管出现,标志了运动控制新纪元的开始.继后出现了交流变频技术和全控制式器件GTR等,即电力电子器件第二代.第三代器件包括IGBT和MGT这类复合型电力电子器件.而第四代器件则由功率集成电路PIC构成.
1.2电路低频向高频发展.随着电力电子器件的更新,变换器电路也随之改变.在普通晶闸管时期,整流控制主要由直流传动变换器完成.交流变频传动由交-直-交变频器完成.在第二代时期,PWM变换器得到广泛的应用.PWM技术可以提高工作效率,并且减少高次谐波对电网的影响,可以改善电动机低频转矩脉动问题.
1.3交流调速理论发展.德国学者F·Blasche提出了交流电机磁场定向远离市,并得到德国大学教授Depenbrock的继承和发展.教授D继F·Blasche提出了直接转矩控制思想,并将它推广到了弱磁调速范围.这一控制思想具有结构简单、思想新颖、信号处理物理概念明确的特点,属于高静动态性能的新型交流调速方法.
1.4通用变频时期.通用变频器是一种系列化、批量化和占市场量最大的中小功率变频器,经历了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再到高动态性能适量控制型的发展过程.
1.5单片机发展.由于占主导地位的MCS-51单片机的8位机功能简单,指令短小,后来就有了适合大批量生产的PIC系列单片机的推广和使用,其可靠性和保密性都非常高.
2新时期电气自动化的优势
电气自动化系统在设置时必须将用电设备安装在电动机部门与配电室,主要是由于这类系统的配件相对比较多,处理的信息量也比较大,一旦出现技术问题维修起来就非常复杂.与热工体系相比较,电气自动化系统在操作时需要进行控制的频率较低,在电气系统正常运行的阶段,一般经历较长的一段时间再进行下一步的操作.当然,电气设备在系统保护时要求较高,主要是由于它的运动操作速率非常快.从构造层面来讲,电气自动化系统的操作相对比较困难,但是它的逻辑连锁规律较强.因此,就需要对于电气自动化监控体系需要引入不同的控制技术.同时,还应该科学考虑整个操作系统的安全性、准确性和稳定性.综合考虑电气自动化系统的各种特点,尤其是在构建控制体系的过程中,必须采取科学的态度准确的设计系统结构,保证整个电气化控制系统能够安全高效运行.以上就是电气自动化的一些优势特征.
3电气自动化技术发展状况
3、1和物理学技术有密切关系
最近几年电子信息技术快速发展,这一技术术语固体物理学,是物理学的重要分支,主要是由大规模集成电路制造以及三极管技术发展而来的.所以,在研究电气自动化技术时必须要物理学紧密相关,可以说物理学的发展推动了电气自动化技术的提高,只有科学的分析两者之间的密切关系,才能进一步推动电气自动化技术的应用.另外这一技术海域生物系统以及微机电有着密切联系.
3、2依靠信息技术平台建立
近几年网络技术和计算机技术得到极大发展,并且广泛的应用与商业运行和企业管理之中,在电气自动化技术发展过程中电子信息技术也得到了进一步应用,由于网络技术灵活性比较强,所以有利于电气自动化技术的后期维护,成为电气自动化技术的重要发展平台.
3、3融合IT平台进一步发展
在很多企业中都融合了电气自动化技术和IT技术,这种方式可以进一步提高电气自动化的技术含量,能够在企业数据处理时实现数据的实时存取.与此同时,信息技術的进一步发展也对电气自动化技术产生巨大影响,并且在各个层面中都渗透进来,IT技术融入到仪表设计、控制器设计以及传感器等各个领域.
3、4和现代技术结合应用
在电气自动化发展过程中现代技术发挥着重要作用,特别是随着电气设备产品的不断增加,越来越多人才投入到电气自动化技术的研究工作中,并且在全国范围内构建起关于电气自动化技术的研究机构.
4电气自动化技术的发展趋势
4、1研发平台的统一性
在电气自动化的开发跟研究中,借助统一的研发平台,能够实现对研发各个环节的有效控制和支持,如研发中的设计、调试、运行、开机等.不但可以缩短研发周期,还能节约研发平台.要达到研究开发平台的统一性,就必须要让系统的研发平台处于独立运行状态,进而研究和开发出满足用户使用标准和需求的各种电气自动化设备及系统.
4、2装备生产的安全性
所有企业、单位的工作宗旨之一都是安全问题,电气自动化装备的生产也是如此,甚至还应该更加重视生产过程中的各种安全问题,全面落实安全防范措施,实现安全控制系统跟非安全控制系统的一体化发展.就非安全控制系统的层面来说,用最少的成本研发出安全的控制系统,也是需要各个企业重視并完善的问题.
4、3电气自动化的创新
只有不断创新才会有进步和发展,电气自动化技术的发展也离不开创新,只有不断创新才能满足不同领域的各种需求标准.在电气自动化技术创新的过程中要遵循“引进、吸收、消化”的原则,在此基础上不断提升创新意识跟能力.电气自动化装备的生产要借助很多高科技已提升产品的技术含量,所以,就更需要发挥创新精神跟能力,生产出技术含量更高的电气自动化产品,全面满足各个行业的发展需求.
4.4电气自动化的通用性
通用性是电气自动化系统安全、稳定运作的保障,也是企业内部各个网络系统、管理系统、各种设备间数据传递的重要保障.单位、企业在规划内部网络系统及设备管理系统的时候,要根据实际情况科学选择办公系统,对必要的装备使用通讯连接,并且还要保证装备之间的通信正常,整个系统的通信稳定高效.
4.5电气自动化的市场性
随着经济、社会的不断发展,国民经济的不断提升,电气自动化的研发、设计和生产也应该不断改进、完善和创新,对各种电气自动化设备进行优化和调整,跟上社会经济的发展步伐.这就要求企业在研发和创新电气自动化产品的时候,要充分结合市场的发展情况,根据市场的需求对研发和创新工作进行调整.同时,还应该强化人力和财力的投入力度,保障关键技术的设计和研发,提升企业的竞争力,更好地迎合社会主义市场经济的发展需求.
4.6电气自动化的国际性
电气自动化技术的发展会逐步走向国际化.为了实现自动化系统到开发系统的转化,达到各个厂家IED 设备可互相操作性跟信息资源共享性的目的,国际电动委员会制定并颁发了IEC1850 国际标准.同时,为了跟国际发展接轨,近几年来我国在电气自动化这方面的发展也十分广泛,尤其是在IED 电力专业的开发跟应用领域尤为突出.在遵循IEC1850 国际标准的基础上,我国在电气自动化综合系统产品的开发和研究领域已经有了不俗的表现,这对电气自动化技术未来的发展也有促进作用,同时也是开辟了一个大的发展方向.
5结束语
目前,为了满足我国电气自动化的需求,更大程度上推进我国的电气自动化建设,应该加大对我国电气自动化技术的研究投入,进而进一步使我国的经济健康发展.因此,现阶段研究新时期电气自动化及电气自动化发展趋势显得很有必要.
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电气自动化引用文献:
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