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論電氣自動化的發(fā)展趨勢與系統(tǒng)的應用
摘要：本文主要講述電氣自動化工程控制系統(tǒng)是現(xiàn)代先進科學技術的核心領域。這就要求此技術要緊緊依靠先進的科技。本文從電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀、電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢和加強電氣自動化工程控制系統(tǒng)建設的建議三個方面來展開論述，以便了解和加強行業(yè)發(fā)展以及專業(yè)人才的培養(yǎng)。
作為現(xiàn)代先進科學技術方面的核心領域。依靠最先進的科學建立起來的電氣自動化工程控制系統(tǒng)在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展中起著不可替代的作用，它引領著現(xiàn)代化工業(yè)的前進方向，在工業(yè)生產中，電氣自動化控制系統(tǒng)能夠在減少勞動力成本和強度上起到很好的效果，并且能夠增強傳輸信息的有效性和實時性、提高檢測精確度，同時，電氣自動化控制系統(tǒng)能夠降低安全事故發(fā)生的概率，保證生產的安全。
一、電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
許多行業(yè)實行的自動化技術都離不開電氣化自動化的配合。在經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展之后，我國的電氣自動化技術已經(jīng)取得了很好的成績。但同國際水平相比我國的電氣自動化技術仍然有著不小的差距。伴隨著市場經(jīng)濟的進一步成熟，電氣自動化市場中的競爭對手越來越多，這不僅是挑戰(zhàn)，更是機遇。我國電氣自動化控制領域只有結合自身的實際情況，充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，才能在激烈的競爭中占有一席之地。在電氣自動化工程的發(fā)展領域，人機界面已經(jīng)成為了一種發(fā)展方向，因為它能夠靈活地控制并且容易集成，這些特性使其被越來越多的用戶接受。同時電氣自動化工程控制系統(tǒng)使用的標準系統(tǒng)語言使其維護更加容易進行�？刂苹芈肥菫榱吮ＷC主回路線路運行的穩(wěn)定與安全，能夠實現(xiàn)某項控制功能的若干個電子組件的組合的電氣設備之一。這種設備要有以下功能：(1)自動控制功能。對于電氣自動化控制系統(tǒng)，當設備出了故障時，需要開關自動切斷電路以保障安全，使得具有自動控制功能的電氣操作設備成為必要設備。(2)保護功能。電氣設備在運行過程中會時常發(fā)生不可預知的故障，電壓或電流以及功率等會超過設備與線路允許工作的范圍與限度，這就需要一套能夠檢測這些故障信號并對設備和線路進行自動處理的保護設備。(3)監(jiān)視功能。對于控制系統(tǒng)中最重要的自變量電是肉眼看不見的，一臺機器設備是否帶電或斷電，從外表看無法分辨，這就需要借助傳感器的各項功能，設置各種視聽信號，對整個系統(tǒng)的實時變化做出監(jiān)控。(4)測量功能。視聽信號只能定性地表明各設備的工作狀態(tài)，具體的電氣設備的工作情況還需專業(yè)設備測量出線路的各種參數(shù)(如電壓、電流、功率和頻率的大小等)。
二、電氣自動化的發(fā)展歷程及影響因素
(一)電氣自動化的發(fā)展歷程。電氣自動化經(jīng)歷了從無到有電氣自動化技術是隨著智能控制、信息網(wǎng)絡、電子技術、的飛速發(fā)展與電子和信息技術緊密結合在一起的一門電氣工程應用技術學科直至發(fā)展到成熟的過程。20世紀50年代，電機電力等產品的出現(xiàn)催生了電氣自動化才有“自動化”一詞的說法。而繼電器和接觸器設定來完成事先安排好的判斷和邏輯功能其出現(xiàn)及應用使得機器可以按照人的意志實現(xiàn)的，促使了電氣自動化的發(fā)展變革。2O世紀60年代，現(xiàn)代控制理論開始出現(xiàn)，伴隨著微型計算機在各個行業(yè)中的不斷的推廣與在專業(yè)上的實際應用，生產的過程最優(yōu)化的控制與管理也使自動化進入到了一個全新自動化階段，電氣專業(yè)的自動化技術飛速地發(fā)展也使之發(fā)生了質的變化這也是由于自動控制與信息處理結合的結果所致。
20世紀70年代，通訊的中級職稱論文現(xiàn)代化技術、微電子的科學技術以及IT電腦技術對象的發(fā)展使電氣自動化系統(tǒng)變?yōu)橐?guī)模龐大和十分復雜的電氣系統(tǒng)，大量的難以解決的問題研究主要集中在現(xiàn)代控制理論范疇。圍繞這一系列問題的研究就產生了大規(guī)模的系統(tǒng)控制和復雜系統(tǒng)智能控制的自動化理論、方法以及手段，同時也促進了這門技術的全面革新，高級自動化系統(tǒng)主要是由現(xiàn)代通信科學技術、微型計算機技術以及人工智能技術所結合的成果體現(xiàn)，同時也對電氣自動化的進一步發(fā)展起到了積極的推動作用。
20世紀80年代以來，電氣自動化技術的發(fā)展極其迅速日臻成熟已經(jīng)成為高新技術產業(yè)的重要組成部分極大地促進了人工智能、交通、醫(yī)學、航空航天、現(xiàn)代制造技術等技術的發(fā)展，這些技術被廣泛應用于農業(yè)、工業(yè)、國防等領域在國民經(jīng)濟中顯示出越來越重要的作用。
(二)電氣自動化發(fā)展的主要影響因素
1.信息技術的決定性影響。信息技術是包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網(wǎng)絡及通訊技術，廣泛的講就是指人類開發(fā)和利用信息的一切手段這些技術手段主要目的是用來處理、傳感、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合體。
2.與物理科學的聯(lián)系更加緊密2O世紀的后半葉對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。固體電子學也主要是由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術的發(fā)展，電氣自動化與物理科學間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣自動化的關鍵，并且將拓寬到微機電、生物系統(tǒng)、光子學系統(tǒng)。
3.現(xiàn)代技術的迅速發(fā)展�，F(xiàn)代技術的飛速進步和分析方法勢必帶動著依賴現(xiàn)代技術的電氣自動化、設計方法的日新月異也將迅速發(fā)展起來。
三、電氣自動化技術應用方向
(一)電力系統(tǒng)自動化實時仿真系統(tǒng)的應用。該仿真系統(tǒng)在可提供大量實驗數(shù)據(jù)的前提下，還可多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)實驗同步進行，還能用以協(xié)助科研人員測試新裝置，且多種控制裝置都能與其構成閉環(huán)系統(tǒng)，從而為靈活輸電系統(tǒng)及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實時仿真系統(tǒng)的引進，方便了對電力系統(tǒng)負荷動態(tài)特性監(jiān)測、電力系統(tǒng)實時仿真建模等方面進行深入研究，從而建成具備混合實時仿真環(huán)境的實驗室。
(二)綜合自動化技術與智能保護的應用。目前，國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平，智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網(wǎng)絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中，對電力系統(tǒng)自動化保護的新原理進行了研究，可以大大提高電力系統(tǒng)的安全水平，使得新型保護裝置具有智能控制的特點。
(三)電力系統(tǒng)中人工智能的應用。電力系統(tǒng)及其元件的故障診斷、運行分析、規(guī)劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統(tǒng)以及進化理論應用到實際研究，并且結合電力工業(yè)發(fā)展的需要，開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應用的研究，同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統(tǒng)運行與控制的智能化水平。
(四)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術。該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型，輸電網(wǎng)的理論算法采用與配網(wǎng)實際與高級應用軟件相結合，負荷預測時配合應用人工智能灰色神經(jīng)元算法進行，最后進行潮流計算時采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術取得了重大技術突破，主要表現(xiàn)在信息配網(wǎng)一體化、高級應用軟件、配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡數(shù)字方面，最終，解決了載波在配電網(wǎng)上應用的路由、衰耗等技術難題，正是因為采用數(shù)字信號處理技術，才得以提高了載波接收靈敏度。
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