电气自动化分析范例

电气自动化分析范文1

关键词：电力工程；自动化技术；发展趋势；改进措施；完善方法；

中图分类号：F407文献标识码： A

前言：电力工程中的技术水平随着科学技术的发展越来越先进，也更加的完善，在各项工程中的运用更加的广泛，本文针对自动化系统的应用模式及优点予以详细的讲解。

一、电力工程中的电气自动化技术的发展趋势

自动化的发展方向为；自开环监测向闭环控制方向进行发展；自高电压等级向低电压等级扩展；自单个元件向部分区域和全系统的发展；自单一的功能向多功能及一体化发展；装置的性能向数字化、灵活化以及快速化发展；追求的目标向最优化、智能化以及协调化方向发展；自提高运行的安全、效率与经济作为目标向管理与服务的自动化进行扩展。

二、电力工程中的电气自动化技术控制系统的应用模式

（一）自动化集中控制模式。这种模式是传统的硬接线控制方式，将强电信号变为弱电信号，采用空接点方式与4mA至20mA 标准直流信号，通过电缆硬接线将电气模拟量与开关量信号一对一接到DCS的I/O模件柜，从而进入DCS进行组态，从而对电气设备进行监控控制。自动化集中控制模式分为直接I/O接入方式与远程 I/0 接入的方式，二者都具有一样的实现技术，在根本上并没有很大的差别。电气量的采集进行集中组屏，这样方便管理，设备运行的环境好；而且硬接线方法也成熟，反应的速度快。其缺点有：使用的电缆数量多，而且安装的工程量也大，远距离引进电缆的干扰或许会影响DCS的可靠性；DCS系统依照“点”进行收费，这样使得不仅投入的资金多，并且只有重要的电气量才能进入DCS，有一定的性，系统所监测到的电气信息不是很完整；所有的信息量都要集中汇总到DCS 系统，这样就导致风险集中化，直接影响了系统的可靠性；因为 DCS调试一般都是最后才实行，使用集中的模式就很难满足倒送厂用电的要求；而且没有单独的电气监控主站系统，不能完成比较复杂的电气运行管理工作，不能实现电气的“综合自动化”。

（二）自动化分层分布式模式。这种模式主要将 ECS划分为3层：站级监控层、 通信层与间隔层。网络层是通过通信的管理机、电缆网络或者光纤组成的，其主要是利用现场的总线技术，从而实现数据的汇总、规约转换、转送数据以及传控制命令的功能。站级监控层是经过通信网络，对间隔层进行管理与交换信息的工作。间隔层测控终端就地进行安装，一定程度上降低了使用的面积，各个装置的功能相对是的，组态也比较灵活，可靠性较高。模拟量使用交流采样，能节省二次电缆的使用，在一定程度上降低了成本，抗干扰的能力也有所加强，系统采集数据的精度有了很大的提高。因为系统采集的数据量有了提高，保证监控信息的完整，能实现在比较远的地方对保护定值的修改与信号的复归，运行维护比较方便。分布式的结构方便系统的扩展与维护，局部的故障不影响其他模块的正常运行。设置的电气监控主站，便于进行分步的调试与投运，能够满足倒送电的要求。于此同时对厂用电系统的运行、检修和维护工作也十分的有利。

三、自动化控制技术的广泛应用

（一）电网调度自动化的应用。电网调度自动化的主要组成部分为，由电网调度控制中心的计算机网络系统、打印设备、工作站、服务器以及大屏蔽显示器等装备组成，主要是通过电力系统的专用的广域网进行连结的，由下级电网的调度范围内的发电厂、调度控制中心与变电站终端设备等组成。其主要的功能为：电力生产的过程中进行实时数据的采集和对监控电网运行安全的、电力负荷的预测、对电力系统状态估计、自动发电的控制(省级电网以上)以及自动经济的调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等方面。

（二）变电站自动化的应用。。变电站自动化的主要工作内容是对站内运行的电气设备进行全方位的监视与有效合理的控制，特点是用全微机化的装置代替各种常规的电磁式设备；二次的设备集成化、数字化与网络化，尽量采用计算机电缆或者光纤替代电力信号的电缆；使操作监视实现计算机的屏幕化：运行管理与记录统计实现自动化。变电站的自动化不但要满足变电站运行的操作任务，其还是电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个非常重要环节。

（三）配电网自动化的应用。其使用的模型是最新的国际标准公共信息的模型，其输电网的理论算法使用和配网实际与高级的应用软件相结合，在负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后在进行潮流计算时使用配网递归虚拟流算方法。配电网自动化技术取得了重大的技术突破，表现在信息配网一体化、配网模型、高级应用软件以及中低压网络数字等方面， 最后，其解决了载波正在配电网上应用的路由与衰耗等技术的难题，正是因为使用了数字信号处理技术，才提高了载波接收的灵敏度。

（四）电力一次设备智能化的应用。常规的电力一次设备与二次设备的安装地点一般相距几十米到几百米的距离，相互间用强信号电力电缆与大电流控制电缆进行连接，电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或者全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆以及控制电缆，可以说是一次设备自带测量与保护功能。电力一次设备智能化的主要问题是电子部件常常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场的干扰，其关键的技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及和外部通信接口协议标准等技术的问题。

（五）适应光电互感器技术的新型继电保护和测控装置的应用。自电力系统采用光电互感器技术以后，与其相关的二次设备。主要节省了装置内部的A/D 转换电路、隔离互感器以及部分信号处理电路，提高了装置的响应速度。但是要解决的重要的关键的技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样。还有就是对高效快速的数据交换通信协议的设计。

四、电力工程中电气自动化技术的发展方向

（一）全控型电力电子开关的发展方向。电力系统中的运用器件随时代的进步不断的进行更新，从最初的晶闸管发展到二代全控式器件直到的电子元件，这期间的发展正好充分的表面了技术进步带来的电力方面的突破所取得的进展。因为传统器件存在一些不容易控制的缺点，而全控式的电子开关确促进了可控性，于此同时因为全控式的电子开关电流密度比较大且开关速度相对比较低，使电路在处理方面就变得更加方便，因此全控型电子开关的使用就可以有效的促进电流的驱动与保护，并且可以整合检测等流程，这就是未来电气自动化的一个重要应用，其必然对我国电气自动化的发展起到良好的推动作用。同时，对于全控型开关的弱点也要不断的进行完善，针对不足的地方进行完善，创新新一代的电子开关技术，为现有的电力系统注入新的科技的力量。

（二）变换器电路高频化的发展方向。其会大大提高工作的效率，而且也可以在一定程度上减小开关的损耗。因高频变换器不会阻碍逆变器工作的频率，所以可以适当减小逆变器的尺寸，以节约成本。伴随着电气自动化技术的不断创新，变换器也会随着电气自动化技术的更新而产生更新，未来的趋势也会趋向于高频化的需求。那么电力的高频化不但可以在一定程度上降低外界对电压的干扰，也可以提供供电的功率，逐渐改善低频引发的一系列的问题。

（三）电流控制技术的更新方向。其主要用于分离定子电流的磁场，分别对电流磁场进行有效控制。电流控制技术的发展能更好的为定子电流磁场的分离提供服务，从而可以加大对电流的控制，促使管理技术方面的更新。电流控制技术的应用是一种控制电流的新型的管理方法，管理的手段就可以发挥直接的作用，而且其结构简便易懂，这种方法的应用会在很大程度上促进电力系统的完善。

（四）通用变电器的使用方向。通用变电器的使用可以有效的促进自动化控制效率的提高，其操作性强，可控性也比较明显。在未来的电力系统发展过程中，通用变电器的使用会不断的提高系统的操作效率，同时增强系统的可控性，由此为电力系统的智能化发展提供优质的服务。

五、结束语

由此可见，电力工程中的电气自动化技术对电力工程的发展起着至关重要的作用，这就要求我们不断提高自身的技能水平，不断的对电气自动化技术进行完善与探索性研究，以便在更大的程度上提高电力系统的安全性与可靠性。

文字摘要：

[1] 赵宇思. 电力工程中电气自动化技术[J]. 商情.2012(4).

[2] 徐佳. 有关电力工程中电气自动化技术探讨[J]. 科技创业家 .2013(22) .

[3] 赵太华,李宝鑫. 讨论电气自动化技术在电力工程中的应用[J]. 商品与质量・建筑与发展.2014(6).

电气自动化分析范文2

关键词：智能建筑；电气自动化；应用分析

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言

近年来，我国智能建筑逐渐发展，特别是党的十报告中提出“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路”。由于信息化是未来的发展方向，以及人们逐渐开始追求安全、便捷、高效、健康、节能、环保的建筑环境需求，更多的智能化运用到建筑当中。因此，用信息化带动建筑的发展，用智能化为建筑服务，这就更加推动了智能建筑在我国的发展。特别是智能建筑已经成为建筑业中新的经济增长点。

一、智能建筑设备的优势

从建筑行业的众多分析中来看，智能建筑之所以能成为热门的原因是由于机电设备自动化的发展，而自动化是现在人们对更加便利的生活方式的追求潮流。智能建筑的机电设备自动化运用的技术多种多样，综合了广泛分布的计算机技术、通信技术、多媒体应用技术、安全防范技术、互联网技术等等，以这些技术为支撑进行开发应用，实现自动化控制，让各种内部设备得到合理利用，节约各种成本，实现优势最大化。具体优势如下。

第一，自动化技术的应用能够及时有效地进行实时监控、发现故障和排除故障。近年来，高大建筑的蓬勃发展使得建筑结构也是愈加的复杂化了，复杂结构的出现同时也伴随着问题的出现，智能建筑的故障发生也成为了常态，而机电设备的自动化应用技术采用的采集-处理-反馈的模式能很好地解决这一问题，减轻楼层管理的工作负担。主要是通过对楼层的系统进行信息化监控及时反馈信息到监控中心，并且下达指令，以这样的方式进行24小时不间断监控和有效管理。另外，监控还能进行自动化判断，进行自行调节，启动应急预案机制系统，从而大大的保证了智能建筑的安全可靠性。

第二，高效的输出能力也保障了对设备的及时有效监控管理。。这样的自动化技术的应用也使设备的操作得到有力保障。

二、电气工程及自动化技术在智能建筑中的重要应用

1、智能建筑门禁管理系统

所谓门禁管理系统，即为现代智能建筑弱电安防子系统，其主要是通过安装门磁、控制器以及电控锁和读卡机等控制设备，利用前者的功能，对只能建筑物电梯厅、出入口以及重点库房和设备控制中心等重要进出通道口进行实时监控，从而实对主要通道口位置、通行方向以及通信时间的及时监控，并且设定相应的程序，以此加强对出重要入口位置的实时控制。实现进出通道的权限的管理，实时监控功能，出入记录查询功能，异常报警功能。同时，根据系统应用的实际情况，还包括反潜回、消防报警以及防尾随监控联动功能。对于门禁管理系统而言，组成如下：门禁控制设备是整个门禁管理系统的核心部分，可以实现整个门禁系统的信息输入、信息输出以及相关信息数据的处理与储存。对于门禁读卡器而言，其主要功能是读取卡片中的相关信息数据，对相关生物特征进行数据分析，并且将分析出来的相关信息数据及时传送到门禁控制系统之中。对于卡片而言，其作用和功能是门禁管理系统电子开门钥匙，将相应的门禁信息数据记录下来，通常是一个IC卡、或者磁卡、或者ID卡片。对于电控锁而言，其作为门禁系统的主要执行单位，通常在电源断开的情况下，将开门状态呈现出来，这主要是基于消防安全的要求和考虑。对于门禁软件而言，通过其可实现对整个门禁系统的网络监控、实时查询和管理。电源的作用非常重要，通过电源来实现门禁系统能源供给系统，是整个门禁系统中不可或缺的一部分。

2、智能建筑闭路电视实时监控系统

对于智能建筑中的闭路电视实时监控系统而言，它实际上就是一种较为先进、具有极强防范功能的现代综合管理系统，是整个智能电气自动化安防系统的重要组成部分。对于闭路电视实时监控系统而言，其主要是通过实时遥控摄像机、相关辅助设备（比如云台以及镜头等），直观地反映出被监视场所的实时状态和详细情况，其基本框架如图所示。对于电视实时监控系统而言，可将监视场所内的声音、图像等信息，全部或者绝大部分地记录下来，以便于日后处理相关事件时，可以提供准确、重要的依据。从电视实时监控系统的应用实践来看，其最大的特点就是可实时与防盗安防系统联动应用，可以广大防范范围，提高防范能力。

3、办公自动化系统的应用

智能建筑一般为项目比较大，其需要处理的事情也比较多，这就需要不少的人力、财力和物力，这无形之中就增大了成本。但若能实现办公自动化，那么将能有效降低成本。办公自动化就是利用先进的科学技术，逐步将人的部分办公业务活动物化到设备当中，促使这些设备和办公人员形成人机信息处理系统。其目的就是最大程度地利用信息资源，提高劳动生产效率和工作质量，并帮助提供决策依据。在具体的办公室中，主要以计算机为中心，利用打印机、传真机、复印机、电子信箱等现代化办公及通讯设备，广泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能够使用的信息，从而为科学管理和进行决策提供服务和支持。因此，办公自动化系统的建立，能实现自动分析、采集信息，实现提供各种优化方案，协助决策者能够做出正确决定。

4、智能建筑防静电接地系统

在现代智能建筑群体中，有效的接地方法、屏蔽技术，可有效防范电磁干扰，防静电接地利用现代设备外壳、PE线连接，通常室内屏蔽利用更多一些，而且与PE线的连接更为可靠。在实践中，走步、设备运作等，若处于干燥、洁净的环境条件下，极可能因摩擦而产生静电荷。对于防静电接地而言，其主要是将带静电物体经导静电体、大地等，构成电气回路，从而最大限度地降低对电气设备的伤害。在接地工作中，一定要加强重视，防静电接地环境是干燥的、洁静的，全部电气设备外壳、室内设施应当通过PE线实现多点连接，这样才能确保防静电接的做好能够有效地发挥出来，从而实现智能建筑室内电气设备的有效保护。

5、智能建筑防雷接地系统

智能建筑内部存在着非常多的电子电气设备、布线，比如通信自动化、火灾报警以及消防联动系统，同时还包括楼宇自动化、保安监控、办公自动化以及闭路电视等系统，因此应当加强重视，做好防雷接地管控。实践中，无论是直击、反击还是冲击，都会导致电气电子设备受到一定程度的损坏或者干扰。基于此，智能建筑的所有功能接地，须以防雷接地系统为基础，建立健全严密的防雷结构体系，接闪器建议选用针带组合接闪器；与大楼柱头钢筋作电气连接，引下线利用柱头中钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接，有效防雷击损坏楼内设备、避免电磁十扰。

结束语

随着我国科学技术水准的不断提高，智能建筑逐渐将成为我国建筑行业的发展趋势，但智能建筑各项功能的实现都离不开电气工程及自动化技术。同时，电气工程及自动化还能大幅降低对人工的需求，增大测量的准确性和及时性，这样就能有效避免事故发生。因此，相关人员在智能建筑的电气工程及自动化设计中需要加强自动化技术的应用，切实提高智能建筑电气工程及自动化的运行效率。

参考文献

电气自动化分析范文3

【关键词】智能化 高压电器 配电自动化

为满足现代社会需求，国家也加大了对配电自动化保护系统的建设与投入，电力企业也承接了新的任务，并成为电力企业重点研究课题。随着经济与科技的发展，机电一体化高压电气设备也已经研制成功，配电自动化也在不断发展中。但值得注意的是，配电自动化的实现需要应用大量的智能化高压电器，以便减少设备间的相互作用，为实现安全、可靠、连续供电奠定基础。

1 智能化电器与智能控制

为促进社会发展，智能化电器被广泛应用于电气行业，这些智能化电器不仅具有一定的在线检测功能，还具有自动诊断作用。对于智能控制来说，它对控制的要求更高，不仅要对实际环境进行控制，还要做好规划与决策，这就需要应用到信息处理技术程序与设计启发式程序，同时还要将自动推理决策技术应用进来。这些技术在处理问题上所采用的方式与人类思维十分相似，也就决定了它们具有智能化特征。智能化高压电器是配电自动化系统中的重要组成部分，因此，它的一切动作都要与总体规划相适应，由于它与上级通讯有一定的关系，所以就需要从多元结构的角度开展分析。智能技术在高压电器中的应用，不需要人工参与就可以实现自动连接，电路参与也会根据实际情况发生连续或不连续的变化，也就实现了电路检测与转化。

2 配电自动化

首先，对于配电自动化原则来说，应实现配合。如果配电系统因某种因素影响发生短路，那么位于电源侧的重合器就会在关闭前分离负荷侧分段器故障。如果因永久性故障导致断电，就需要控制好最低配电网故障控制，保护配电网各个点的安全。如果开关设备距离电源侧较近，那么在闭锁或断路以前，就要实现永久保护，或能够在瞬间切除负荷侧保护设备。如果配电主干电路在10千米以上，那么电路就要做到续分段，分支线的长度要控制在4千米以上，并在合适的位置安装开关或分段器。

其次，满足配合要求。；第二点，开启分段器的电流要比重合器最小分闸电流小至少0.8倍；第三点，分段器最佳安装位置的电流应比动热电流低，重合器断开时间也要低于热稳定时间；第四点，重合器后备保护时间应比分段器记忆时间低。

3 智能化高压电器与配电自动化保护系统的构成

3.1 主站系统

所谓的主站系统就是配电调度系统，它也是整个配电自动化系统中最重要的组成部分，所有的子站系统都由它控制。它不仅具有良好的信息处理能力，还能够记录配电事故发生过程，且具有很好的数据采集与监控能力。如果发生故障可以自行诊断，将故障区隔离，并实现重构故障电路的目标。同时，主站系统还具有良好的网络数据分析能力，实现潮流计算与网络重组等。。

3.2 子站系统

对于变电站子站系统来说，它的软件平台构成主要有多任务、实时操作，这就要求子站系统具有很少的可靠性与实时性，切实保护远程维护能够顺利进行与实现。子站系统的建设，是以保护SCADA功能为基础的，这就需要做好故障检测与定位工作，且能够自动隔离故障区。由于配电网需要大量的监控设备，覆盖面也很广，涉及点较多，所以，难以将配电主站与所有终端设备都实现直接连接，针对这种情况，就要实行分层分级管理，且在各个终端设备与主站系统之间要搭建一定数量的配电子站，通过管理配电终端监控设备，发挥数据集中器的应有作用，这样就可以及时将发生故障的电力隔离开，在解决问题的同时也可以使电路快速恢复。此外，随着负荷转移，还需要将主站系统中的DMS软件应用进来，这样就可以防止出现盲目转移负荷的发生。

3.3 终端系统

所谓的终端系统实际上及时配电系统的末端装置，它不仅具有遥信作用，还具有遥测与遥控功能，在保证校验与自检的同时，可以将各个功能整合在一起，进而实现模块化设计。对于终端系统中的保障装置来说，它具有体积小、防尘能力强、抗干扰性好的特点，更为安全可靠。此外，也要具有很好的稳定性，这主要是由于其工作温度一般处于40-80摄氏度之间。该设备可以详实的记录运行情况，且接口也十分灵活，能够接受来自各处的通信规约，其装置也带有一定的直观性特征，便于操作且在维护上也很简单，备用电源的可靠性也很强，即便是在高温环境下也能够安全稳定运行。

为保证终端系统的安全性，最好将光纤互感器应用到故障检测中，以便检测电路故障，如果它具有录波功能还可以精准的反映出故障发生地点，且能够自动构建数据源，为检修人员提供相对完整的数据资料，实现高效检修。

4 结论

为满足社会对电力的需求，国家加大了对电力事业的投入，在壮大了配电网络的同时，也使网络结构更加复杂，加之其他多种因素影响，也给电力企业工作带来较大挑战，所以，一定要不断提高供电可靠性，实现配电自动化，将先进科学技术应用其中，构建完善的配电自动化系统，只有这样才能更好的为社会服务。

参考文献

[1]王豫民.高压电器智能化与配电网保护自动化研究[J].河南科技，2013，12：118+138.

[2]熊伟.探讨电器智能化技术在配电网自动化中的应用[J].科技资讯，2012，25：23-24.

[3]孔莉.低压电器智能化技术发展趋势研究[J].中国高新技术企业，2014，33：19-20.

[4]赵继城.论电器智能化技术在配电网自动化中的应用[J].电子制作，2013，24：66.

电气自动化分析范文4

关键词：电力系统运行；电气自动化；应用；技术

Abstract: with the development of society and economy, the information technology has developed, electrical automation technology in power system is widely used, can say, electrical automation technology for power system operation plays a very important role. In recent years, along with our country in power system is increased using electrical automation technologies, promote power system operation process, electrical automation development faster and faster. Electronic information science and technology development is in a rapid period, national construction needs to use high-tech information technology, the information technology in the application of automation technology has greatly promoted. The application technology of automation role in increasing, it has become the effective means of power system operation, greatly improves the whole running status. This paper analyzes the electric automation in the application in power system.

Key words: power system; automation technology; application

[中图分类号] TM769 [文献标识码]A[文章编号]

0、引言

在50年代，我国就开设了电气自动化专业，当时称之为工业企业电气自动化。通过几次专业调整, 但是因为其专业面宽, 适用性强, 就使得它到现在仍是勃勃生机。 它是属于工科电气信息类。新的叫法是电气二程及其自动化或自动化。随着电力电子技术的迅速发展，微电子技术也发展起来, 那原有的电力传动控制的概念已经远远不能满足现代生产自动化系流的应用。又因为电力拖动控制已经不仅仅局限于工厂，而且在交通、农场、办公室和家用电器这些领域都得到了广泛运用。它的研究对象更是成为运动控制系统。

1、电气自动化在电力系统中的技术应用

（1）电气自动化在电力系统中的技术运用，主要表现在计算机技术领域方面。计算机技术是现在电气自动化相关技术中最主要的技术，对于电力系统运行的配电、变电和供电这些环节都有较为广泛的使用。①根据计算机技术中的智能电网技术可知，智能电网技术是计算机技术中最典型的一门技术，它在电力系统中的应用包括了供变电和输配电多个环节的电力工作，让电力系统网络的配网更加智能化。②变电站的自动化技术在电力系统中有广泛应用，它主要根据计算机网络的数字化和信息集成功能，详细的记录和分析了计算机领域中的电力系统工作和各项信息。

（2）电力系统中的PLC技术有利于电气自动化的技术运用。PLC技术是继电接触的控制技术和计算机技术相结合的产物，当它在工作时，可以对电力系统工作的各部分指令的自动编程做好信息记录和运算等，从而让电力系统实能够灵活运行，并在工作时减少能耗。①PLC技术能够采集电力系统完成信息的数据、分析、整理、转换和传递各项工作，从而智能控制电力系统中的一些柔性操作。②PLC技术还可以控制电力系统的温度、压力和流量等，从而有利于控制连续的模拟闭环，有效调节电力系统中的各个环路工作。

2、半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代

50 年代末，晶闸管出现了，作为第一代电子电力器件, 它在我国的直流和交流传动控制系统中得到了广泛应用。随着交流变频技术的出现, 随之出现了全控式器件，包括GTR、GTO和P MOSEFT 等。但是因为现在生产的电流电压定额和开关时间不同, 就使得各种器件都有一定的应用范围。GTR 的二次击穿现象受各项参数的影响较大，就出现了热容量小和过流能力低这些问题, 这就要人们重点设计合适的保护电路和驱动电路, 根据他们的不同特性，因此电路就比较复杂和难以掌握。GTO 是一种用门就可以关断的高压器件, 关断增益低是它的缺点，一般只有4~5, 这就要一个庞大的关断来驱动电路, 并且它的通态压降比普通晶闸管要高，在2~4.5V左右，这就要有一个很大的吸收电路。因为 GTR、GTO 这些双极性全控性器件一定要有很大的控制电流, 所以门极控制电路就较大, 这进一步促进了新一代MOS 结构电力半导体器件的发展。功率 MOSFET作为一种电压驱动器件, 一般都不需要稳定驱动电流,只要在开通器件时提供驱动电路的容性充电电流就行，但是在关断时就要提供放电电流, 所以驱动电路一般都较为简单。作为P- MOSFET 工艺技术的产物,，IGBT 不仅具有MOSFET 高输入阻抗和高速特性，还是GTR 大电流密度特性的混合器件。它的开关速度没有 P- MOSFET 高, 但比 GTR 快，它的通态电压降在 1.5~3.5V左右, 比 P- MOSFET 小, 它的关断存储时间和电流卜降时间为别为是0.2~0.4μs 和 0.2~1.5μs,所以它的工作频率较高，驱动电路较为简单。

3、小结

随着微电子技术和电力电子技术的发展，电力拖动控制在交通、办公这些方面都有了新的发展，相信我国会进一步扩大研究对象，迎来科技含量更高的电力系统。经济的迅猛发展不仅推动了电气自动化的发展，还提高了相应的技术水平。。

参考文献：

[1]董娜，李函霖.电力系统中电气自动化技术的探索[J].科技与企业，2010（7）

电气自动化分析范文5

关键词:高层建筑电气自动化

Abstract: along with the social economy and the rapid development of science and technology, electrical automation in high-rise building already have been applied more and more. This paper combines with the author the experience in the practical work, preliminary analysis of the high-rise building electrical automation design basic function and design points.

Keywords: high building electrical automation

中图分类号：TU97文献标识码：A 文章编号：

随着建筑物高度的上升，垂直运输、给排水、消防通风等设备对电气系统的设计都有着更高的要求，做到供配电系统可靠的同时，对上述设备进行有效、精准地管理和监控也是比不可少的。电气自动化是一门涉及到电气设备、电力电子技术、自动控制、信息处理及电子计算机应用等多领域的综合性学科，电气自动化被应用于高层建筑中，能够为用户提供最佳的服务，同时为物业对设施管理提供先进的技术支撑，充分体现了现代高层建筑的优越性。因此，探讨和分析高层建筑电气自动化的设计要点具有重要的现实意义。

1、高层建筑电气自动化设计的基本功能

实现对高层建筑内各机电设备的统一管理、协制，根据环境因素、外界条件、负载变化情况作出对电气设备的的调节，使其始终处于最佳的运行状态之中。自动监视并控制各种机电设备的起、停，显示和打印当前的运行状态；监测并及时处理各种突发事件和意外。

实现对高层建筑中的设备进行监测，自动诊断故障、发出警报，设备的故障信息与运行数据会自动记录，实现对运行数据的实时监控，可以延长高层建筑设备的使用寿命，减少维修费用支出，提高高层建筑整体的安全性，控制各种安全隐患。

实现计算机管理与测控网络的信息数据共享，并对水、电、气等计量和收费，实现能源自动化管理。

2.高层建筑电气自动化设计要点

2.1控制室

控制室是指由变配电所直接引出的回路供电，在其内部必须设有专用的配电盘，而且其负荷等级是高层建筑中的最高级别，在常规情况下供电电源的电压要控制在±10％以内，频率 。管理计算机要设置UPS不间断供电设备，其容量主要涉及到高层建筑设备自动化内的用电设备总和，需要时可以扩大容量，必须保持半小时以上的供电时间。控制室还要尽可能的靠近需控制的负荷中心，与水泵房、电梯机房、变电所要保持在20m以上的距离。室内控制的操作台在布置过程中在屏后要留有2m以上的检修距离，并且要对阳光直射做好防护措施。控制室需要设置防静电架空活动地板，其高度要保持在25mm以上。

2.2电气监控系统

电气监控系统的主要功能是对设备的运行状态及多发故障进行监控。在发生故障时能够及时中断工作，从而避免扩大故障的影响范围。电气监控系统与自动化系统的组成部分基本一致，主要包括测控参数、分析逻辑、执行程序等。测量主要是通过保护设备的正常运行以及把获取到的参数传输到监控系统，使监控系统对测量参数进行处理后从不同角度显示出来，然后对检测参数及整定值实施对比分析，这样就能得到实时掌握保护设备运行情况的作用。在电气系统或被保护设备被逻辑判断出故障时，监控系统需要立即把输出保护信号传达给执行元件，以起到使保护装置动作的作用，执行部分把逻辑信号放大后参照相关的指令信号来控制任务。电气自动化系统的监控参数主要涉及到电流、电压、功率、频率、相位、电量等，而数据信号、测量方式、仪表形式则要根据控制对象进行确定，其执行部分主要是接触器、电磁机构、继电器作为主要结构。由于电气监控系统对物理量参数监控广，自动化程度高，人工操作较少，所以还必须对系统设置的保护装置。

2.3 电气接地

在现如今的高层建筑供配电设计上，接地系统的设计已经占据了相当重要的地位，它与供电系统的安全性和可靠性有着密切关系。尤其是近年来大量的高层建筑的出现都对接地系统的设计提出了更高的要求。

(1)TN―S系统

TN―S是一个三相四线加PE线的接地系统。该系统主要用于高层建筑内的变配电所。其特点是，保护接地线PE与中性线N在变压器中性点共同接地，除此之外，两线不存在任何的电气连接。这样的系统已经具备了安全、可靠的基准电位，在计算机等电子设备没有特殊要求的时候，基本上我们都会采用这种接地系统。在高层建筑里，单相的设备较多，其负荷也相对较大，三相所接引的负荷一般都是不平衡的，所以在中性线N中都有不平衡电流。

(2)TN―C―S系统

TN―C―S系统是由两个接地系统组成，一部分是TN C系统，另一部分是TN―S系统，分界面在N线与PE线的连接点上。该系统一般用于高层建筑的供电由区域变电所引来的场所，进户之前用TN―C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN―S系统。

2.4 电气保护

电气保护具体分为以卜几个方面：

(1)交流工作接地

工作接地指的足变压器中性点(N线)或中性线接地，其中N线必须使用铜芯绝缘线。其主要的作用是保持三相电压平衡，可以防止零序电压偏移。另外对于低压系统也有积极作用，可以为使用单相电源提供便利条件。

(2)安全保护接地

安全保护接地是指将电气设备不带电的金属部分与接地体之间做好金属连接。在高层建筑内很多设备都要求使用安全保护接地，其中包括了：弱电设备、强电设备，还有一些非带电和导电的设备与构件。安装保护接地装置并降低它的接地电阻，既能保障高层建筑电气系统的安全，还能更好的保障其他设备及人身的安全。

(3)屏蔽接地和防静电接地

在现代高层建筑中，屏蔽接地是防电磁干扰的最佳保护措施。防静电接地是指将可能产生静电的物体(非绝缘体)或带有静电的物体通过导体与大地构成电气回路。在干燥洁净的房间内，人的走步、移动设备，各自的摩擦都会产生大量的静电，所以防静电干扰也是必不可少的。

(4)直流接地

在高层建筑内，有大量的通讯设备、计算机和带有电脑的楼宇自动化设备。这些电子设备在运行的过程中，是通过微电流或微电位快速进行的，并且设备通常利用互联网络进行工作。在确保其稳定性好、准确性高的前提下，除了必备稳定的供电电源外，还必须配备稳定的基准电位。我们可以用截面较大的绝缘铜芯线作引线，一端与基准电位连接，另一端与电子设备直流接地。值得注意的是该引线不能与PE线连接，严令禁止与N线连接，这才能得以保证有一 个稳定的基准电位。

(5)防雷接地

高层建筑内有大量的电子设备与布线系统，如火灾报警系统、通信自动化系统、消防联控系统、保安监控系统、闭路电视系统、楼宁自动化系统和办公自动化系统等，以及他们相应的布线系统。这些布线系统和电子设备大都属于防干扰要求高，耐压等级低，都是最怕受到雷击的部分。因此高层建筑的所有功能接地，都必须以防雷接地系统为基础，并建立严密完整的防雷机构，有效地防止雷击损坏高层建筑内的设备。

3.高层建筑电气自动化设计安全性

高层建筑电气系统结构复杂，设备很多，而且目前由于高层建筑装修档次的不断提高，隐蔽工程的数量大大上升，隐蔽门、吊顶、隔墙等部位都可能有电气设备和管线，这使得高层建筑的电气系统具有一定的危险性，同时其自身的机械故障、外部环境(高温、低温、潮湿)以及操作人员的误操作等诸多情况都可能引发电气系统的故障、瘫痪乃至发生重大事故导致人员伤亡。而自动控制技术凭借良好的远程控制功能，可以随时对整个电气系统进行监控，对于异常情况即时反应，指挥控制中心便可做出反应，而在高压、强电流或变电场所等危险区域，自动控制技术可以大大降低传统控制模式对人员的伤害及潜在威胁。

电气自动化分析范文6

【关键词】电气自动化；节能措施；变压器；抑制线损

1.电气自动化节能措施可行方案

优秀的设计人员应从安全性、可靠性、经济性、适应性及节能等方面综合考虑，务求设计的电气方案能够满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求，能够满足电气设备对于控制方式的要求，使电气设备的使用功能得到充分的发挥，并能确保供电、配电与用电设备的安全运行。而在此基础上更要尽可能的优化方案，达到节能的目的，减少无谓的能耗，降低过高的损耗，缓解我国能源紧张的局面，为提高社会效益及经济效益做贡献。。

2.择选最佳的施工方案

2.1变配电所所址的选择

变电所所址应尽量接近负荷中心，以降低配电系统的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量；进出线方便，特别是要便于架空进出线；尽量接近电源侧；方便设备的运输；注意设备的使用环境。

2.2选择合适的变压器

变压器的绕组阻值相对小，可以减少电流损耗，降低变压器的运行成本；保持电流负荷的平衡，可以减少变压器的损耗；变压器的容量与电力负荷相适应，可以使变压器使其工作在高效低耗区内；两台变压器并列运行的方式可以提高供电可靠性及运行经济性。综上，应选择绕组阻值相对小、单相自动补偿设备、三相四线制的节能型变压器，并在经济允许的前提下，尽量选择两台变压器并列运行。

2.3导线的选择与敷设

导线的材料、截面积和长度决定导线电阻的大小，导线的电阻与导线长度、电导成反比，与导线截面积成正比例关系，电阻的存在，使电能在传输过程中消耗有功功率，造成电能传输的消耗和损失。选择电导率小的导线材料，尽量缩短供电距离以减少导线长度，实现降低导线电阻，减少功率损耗，从而达到减少电能消耗和损失，为电网减负、节能的目的。导线的敷设同样具有不可忽视的重要作用，在布线时，导线之间的绝缘距离应该适度；尽量减少接点数量，降低接触电阻；保证配电线路的直线性，避免弯路过多，这样就可以在很大程度上缩短配电线路的的长度，进而降低线路损耗并能保证导线的使用寿命及供电的安全性。

3.抑制线损

发电机发出来的电能输送到用户，经过输、变、配电设备，由于这些设备存在着电阻，因此电能通过时就会产生损耗，以热能的形式散失在周围的介质中；另外再加上一部分客观存在的管理损耗，这两部分电能损耗就构成了电网的所有线损电量，简称为电网线损。线损率是电力企业整个电网运行管理的一项重要经济指标。降低线损可以增强供电能力、降低售电成本、增加售电收入和盈利，也是电力部门节省电能、提高能源利用率的重要举措。

抑制线损的有效措施：

3.1更换高能耗配电变压器

变压器的铁损、铜损将消耗电网的很大一部分能耗，造成线路的功率损失，更换高能耗的配电变压器作用非常巨大。

3.2无功补偿

无功补偿是改善供配电系统及连续运行的异步电动机、其它感性负荷功率因数的一种方式，它能有效提高电网的功率因数，降低供电变压器及输电线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。选择恰当的补偿装置，可以最大限度的减少电网电能的损耗，稳定电网的电压，提高电网的供电质量。

3.3有源滤波器

电气设备运行的过程中不可避免的会产生不同谐次的谐波，谐波对电网的影响非常宽广，不仅会降低电气设备的可用性，影响电气设备的正常运行，还会损害电气设备的质量，减短电动机寿命，干扰其他设备正常工作运行，使用有源滤波器能有效抑制它的出现，减少误操作，极大地提高供电的可靠性，能够有效维持电气设备的正常运行，对设备起到了很好的保护作用。

3.4线损的管理

管理损耗是影响线损统计的重要指标，我们要尽最大努力做到线损管理的理想化，认真展开对线损的理论计算分析，制定合理的线损指标以及线损考核管理制度，提高检查力度。线损管理水平高低，直接关系到供电企业的经济效益。有效的线损管理系统，可大幅度节约电力资源，增加供电企业经营收入，做到保护环境，节约能源物资，从而降低电力损耗。为此，我们要高度重视线损管理工作，不断总结经验，探索新的降损方法。提高线损管理水平。

3.5提高供电线路的电压

在输送与分配电能的过程中，电流在导线中产生电压降落、功率损耗和电能损耗。在线路输送功率不变的情况下，提高供电线路的电压可以减少电压降落、减少功率损耗、减少电能损耗，从而实现提高电能质量、提高设备利用率、提高供电经济性、可靠性的目的。

4.充分利用大自然可用资源

4.1大力发展光伏设备

光伏设备的产生，迎合了电气自动化节能设计的目标，符合绿色发展的理念，在科技迅猛发展的未来，将会成为主要的节能材料之一。

4.2大力发展风电产业

我国有着丰富的风能资源，在风能资源较为丰富的地区，各种规模的风电场都已建成并投入发电运营。随着世界新能源发展趋势的日益变革，我国的风电产业技术快速发展，风机设备容量逐步升级，正逐渐成为我国电网建设中的中坚力量之一。

4.3光能的应用

现代化生活离不开照明的应用，照明设计在电气自动化节能设计中也是不可忽视的一部分。照明设计的宗旨在于节能、经济、适用。照明应充分利用自然光，减少照明设施及配套设施的使用，节约成本；公共场合采用高效光源，明亮且耐用，减少能耗；走廊、办公区等场所采用智能照明设备，实现管理智能化、操作简单化以及灵活适应未来照明布局和控制方式变更等，优秀的智能照明系统不仅可以提升照明环境的品质，确保在建筑物里工作和生活群体的舒适和健康，还可以优化能源的利用，降低运行费用。

5.以人为本，倡导节能

我国虽幅员辽阔、地大物博、资源丰富，但地球资源有限，以人为本，倡导节能，使节能观念深入每个人的心中，做到节能人人有责，每人为节电做出一点贡献，那么总和起来，节约的资源也将是不可忽视的数字。