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電氣自動化專業畢業論文

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電氣工程及其自動化是我所學的專業。其中涉及電力電子技術,計算機技術,電機電器技術資訊與網絡控制技術,機電一體化技術等諸多領域,是一門綜合性較強的學科。下面是小編整理的電氣自動化專業畢業論文,供各位參考。

電氣自動化專業畢業論文

論文標題:電氣自動化發展前景

摘要:本文闡述了國內電氣自動化的現狀,並結合國外的一些新發展,對其發展狀況進行了展望。

關鍵詞:電氣自動化;發展現狀;趨勢

1 電氣自動化概述

電氣自動化運用電力電子技術、微機控制技術和計算機網絡技術來實現電氣自動控制,以計算機技術實現程序控制,並且透過系統集成實現自動控制電力系統和執行維護功能。其明顯特徵是集成化、智能化和綜合化、故障反映迅速自動化。

電氣自動化範圍較廣,包括配電自動化、變電站自動化、饋線自動化。配電自動化包括配電系統所有硬件設施和控制流程,透過輸電、配電和用電實現配電自動化流程。變電站自動化透過饋電自動化實現系統監控和管理。而饋電自動化方面,則是高度集成化,除了常規的遙測、遙信和遙控,包括自動重合閘、饋線故障監測、電能質量等監測,還集成了斷路器監視功能,逐步發展成爲智能化開關。

2 電氣自動化發展史

伴隨着電子技術和資訊技術的飛速發展,電氣自動化已經走出了工廠,並且在辦公、交通等多個領域得到了廣泛的應用。

(1)全控型電力電子開關時期。在上個世紀五十年代晶閘管出現,標誌了運動控制新紀元的開始。繼後出現了交流變頻技術和全控制式器件GTR等,即電力電子器件第二代。第三代器件包括IGBT和MGT這類複合型電力電子器件。而第四代器件則由功率集成電路PIC構成。

(2)電路低頻向高頻發展。隨着電力電子器件的更新,變換器電路也隨之改變。在普通晶閘管時期,整流控制主要由直流傳動變換器完成。交流變頻傳動由交-直-交變頻器完成。在第二代時期,PWM變換器得到廣泛的應用。PWM技術可以提高工作效率,並且減少高次諧波對電網的影響,可以改善電動機低頻轉矩脈動問題。

(3)交流調速理論發展。德國學者F99Blasche提出了交流電機磁場定向遠離市,並得到德國大學教授Depenbrock的繼承和發展。教授D繼F99Blasche提出了直接轉矩控制思想,並將它推廣到了弱磁調速範圍。這一控制思想具有結構簡單、思想新穎、信號處理物理概念明確的特點,屬於高靜動態性能的新型交流調速方法。

(4)通用變頻時期。通用變頻器是一種系列化、批量化和佔市場量最大的中小功率變頻器,經歷了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再到高動態性能適量控制型的發展過程。

(5)單片機發展。由於占主導地位的MCS-51單片機的8位機功能簡單,指令短小,後來就有了適合大批量生產的PIC系列單片機的推廣和使用,其可靠性和保密性都非常高。

3 國內電氣自動化現狀

3.1 平臺開放式發展

OPC技術的出現,Microsoft Windows平臺的廣泛應用和IEC61131的頒佈,爲電氣技術的發展奠定了良好基礎。基於PC技術的人機介面已經成爲主流趨勢,而基於PC技術的控制系統具有靈活和易於集成特點也正在被廣泛的採納和應用。

3.2 現場總線和分佈式控制技術

現場總線是一種串行的連接智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸分支結構的通訊總線。包括位於中央控制室內的計算機、監視控制軟件和PLC的CPU以及位於現場的遠程的I/O站、智能儀表、低壓斷路器和變頻器等構成,中央控制室和現場透過一根串行電纜連接,並且將這些現場設備的大量資訊採集傳輸到中央控制室。而資訊化技術的發展必將導致基於網絡集成自動化系統的基礎資訊系統的發展。

3.3 IT技術與電氣自動化

市場需求的發展促進了電氣自動化和IT技術平臺的融合,資訊技術對工業的'影響主要分兩個方面:一是縱向滲透管理層;二是橫向擴展到自動化的設備、機器和系統中。其中,資訊技術縱向滲透能夠幫助企業對當前生產數據進行實時的存取,提高管理數據處理系統工作效率。橫向,資訊技術已經滲透到了產品的所有層面,包含傳感器和執行器,也包含控制器和儀表。

4 國外電氣自動化發展新方向

法國ICC技術又稱用戶通信接口試驗,能夠實現實時讀表、停電控制和遠程管理功能,並且能夠幫助廣大用戶羣衆實時瞭解電價,爲用戶實現用電優化管理提供了條件。優化用電是指用戶根據實時電價制度,合理選着自己的用電設備和用電時間段,或者是在不同時間段用部分設備。

意大利開發了家庭用電智能助理,藉助用戶的電視機實現供電資訊實時顯示和控制,便於供電服務資訊隨時查詢。這不僅便利了居民的生活,同時便於供、用雙方互動,供方可以記住此平臺向用戶發佈各類通知,並且幫助用方進行節能降耗方案建議,用方不僅可以得到實時的電價資訊和供電服務,還可以從中節約用電,減少經濟消耗。這種功能的實現還可以節能減耗,保護環境。

西班牙和法國共同研發的系統,可以幫助家庭優化電能應用和管理,它藉助部分諮詢配置機和用電能量管理系統實現對用戶提供最優配置建議和削峯填谷功能。它可以根據不同用戶的生活習慣和要求,爲不同用戶提供既優化經濟又舒適滿意的用電建議。

國外這些先進、人性化的設備代表了現代電氣自動化實時性、自動化和管理功能發展的方向,這可以改進供電可靠性和電能質量,還可以對用戶的供電服務質量,在未來高科技社會中將有優越的經濟性和良好的社會綜合效益。

5 電氣自動化發展趨勢

未來電氣自動化的發展趨勢具有分佈式、開放式和資訊化三大特點。分佈式是指能夠確保網絡中每個智能的模組都能夠獨立工作的網絡結構,能夠完成系統危險分散的功能;開放化是指系統具有與外界聯通的接口,能夠實現系統與外界網絡系統的連接功能;資訊化則是指系統資訊具有綜合處理能力,實現與網絡技術相結合的網絡自動化和管理控制一體化。

(1)系統監控綜合化。現代電氣設備逐步向通用化、模組化及系列化發展,能夠實現組態靈活特點。由於計算機技術的所有功能都能夠透過屏幕軟件按鈕直接完成,系統監控的綜合化得到很大提高。採用綜合化監控,能夠完成雙重或者多重的冗餘,可以爲系統改善和可靠性提高做出貢獻。

(2)系統網絡化。爲了提高系統的可靠性,控制網絡大多采用冗餘結構,能夠完成數字化和高效自動化代替繁瑣複雜的人工操作,大大提高了工作效率,減輕了工作人員的工作量,改善了工作人員的工作環境。同時,高度自動化還能夠減少頻繁操作,減少誤操作率,進一步提高系統可靠性。

(3)系統人性化。伴隨交互式網絡發展,供用雙方資訊互動更爲方便。透過人性化、自動化的電氣自動裝置,供方能夠實時瞭解用方資訊,爲用方提供更加實用、經濟、安全的用電建議,也可以更多的掌握用戶用電資訊,爲系統的穩定可靠執行提供數據。用方可以藉助高科技的技術,更加詳細的瞭解自己的用電情況,結合供方資訊,改善個人生活舒適度,提高生活經濟性。

6 結語

電氣自動化技術雖然已經廣泛應用,並深入到國民經濟各個領域,但它仍然在不斷革新和發展。在市場競爭越來越激烈的形勢下,爲了在經濟上取得利益,我們必須積極吸取先進的經驗和技術,爲實現自主研發創造條件。