电气工程自动化论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇电气工程自动化论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新，电力系统的规模不断扩大，这些变化对我国电力系统提出了新要求：电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上，更加注重对电力系统容量的高要求，即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上，对电力系统的容量提出新要求，其单机容量至少要达到20万千瓦。

1.2电气自动化技术

电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中，是指在无需工作人员手动操作的情形下，利用机器设备的自动化完成加工生产，并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作，全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知，电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术，是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。

2电气自动化设计理念

2.1远程监控式理念

远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术，是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术，可以大幅度减少电缆使用量，节省安装支出和材料使用的成本，还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性，获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高，电气工程的通讯量通常较大，加之现场通讯速度较低，在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此，远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况，在全自动化电气工程控制系统中并不适用。

2.2集中监控式设计理念

所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行，这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面，都十分繁琐，而且大量的单一电缆搅合在一起，处理器增多就会影响处理速度，使处理速度大为降低，这将导致投资成本增加，除此以外，系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用，不仅可以减少投资成本支出，还可以进行统一管理、方便快捷，促进电气工程的高效有序运行，满足工作新要求，因此，集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。

2.3现场总线监控式设计理念

现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛，究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点，是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的，不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中，主要的工作方式是现场安装，同时不断优化电缆连接技术，以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时，还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量，不仅可以降低成本，提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行，还可以增加运营效益。

3电气自动化实现方式

3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式

利用计算机进行相关设备的操作，是在遵循调度方案的前提下，对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制，电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令，还能够转换和设置相关设备的运行方式，如电网的开和关，限制修改操作命令，各种整定值，报警信号复归等。

3.2人机联系的实现方式

人机联系的实现方式是指电气设备，包括鼠标、键盘、打印机等，通过电气自动化系统的允许以后，为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外，这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式，极其方便。但其缺点也显而易见，操作人员只能通过操作成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。

4电气自动化在电气工程中的实践与应用

4.1在电气管理中的应用

在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现，是高科技发展的代表，这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据，并对这些数据分析检测，发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能，使设备的使用量和投资额大大降低，有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说，在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。

4.2在电网调度中的应用

对于电网调度中电气自动化的应用来说，其技术主要表现在应用性领域的界定，即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中，由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中，电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态，还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行，还可以对数据及时的收集整理分析和监控，以适应现代化市场的营销需求。

4.3在分散测控系统中的应用

在这方面的应用主要以分层的结构实现，包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类，分别是工程师和运行员，是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的，其运行状态主要通过设备的检测实现，并能够有效控制设备，以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息，发出的所有指令，都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。

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1.2电气自动化技术电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中，是指在无需工作人员手动操作的情形下，利用机器设备的自动化完成加工生产，并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作，全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知，电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术，是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。

2电气自动化设计理念

2.1远程监控式理念远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术，是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术，可以大幅度减少电缆使用量，节省安装支出和材料使用的成本，还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性，获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高，电气工程的通讯量通常较大，加之现场通讯速度较低，在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此，远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况，在全自动化电气工程控制系统中并不适用。

2.2集中监控式设计理念所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行，这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面，都十分繁琐，而且大量的单一电缆搅合在一起，处理器增多就会影响处理速度，使处理速度大为降低，这将导致投资成本增加，除此以外，系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用，不仅可以减少投资成本支出，还可以进行统一管理、方便快捷，促进电气工程的高效有序运行，满足工作新要求，因此，集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。

2.3现场总线监控式设计理念现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛，究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点，是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的，不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中，主要的工作方式是现场安装，同时不断优化电缆连接技术，以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时，还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量，不仅可以降低成本，提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行，还可以增加运营效益。

3电气自动化实现方式

3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式利用计算机进行相关设备的操作，是在遵循调度方案的前提下，对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制，电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令，还能够转换和设置相关设备的运行方式，如电网的开和关，限制修改操作命令，各种整定值，报警信号复归等。

3.2人机联系的实现方式人机联系的实现方式是指电气设备，包括鼠标、键盘、打印机等，通过电气自动化系统的允许以后，为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外，这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式，极其方便。但其缺点也显而易见，操作人员只能通过操作成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。

4电气自动化在电气工程中的实践与应用

4.1在电气管理中的应用在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现，是高科技发展的代表，这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据，并对这些数据分析检测，发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能，使设备的使用量和投资额大大降低，有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说，在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。

4.2在电网调度中的应用对于电网调度中电气自动化的应用来说，其技术主要表现在应用性领域的界定，即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中，由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中，电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态，还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行，还可以对数据及时的收集整理分析和监控，以适应现代化市场的营销需求。

4.3在分散测控系统中的应用在这方面的应用主要以分层的结构实现，包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类，分别是工程师和运行员，是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的，其运行状态主要通过设备的检测实现，并能够有效控制设备，以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息，发出的所有指令，都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。

4.4在变电站中的应用传统变电站为实现自动化实时监测功能，主要采用电磁装置，而当今的全微机设备，技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能，还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化，还能够使管理自动化。

篇（3）

在使用电气自动化技术后，改变了以往电气仪器(像仪表显示器)的基本功能，而是在此基础上拓宽其功能，完善其在电气工程中的角色定位。例如在仪表管理过程中，在运用电气自动化技术后，由最基本的功能:显示温度、压力、流量等过度到自动化管理模式上，这种管理方式实现了电气工程现场众多变送器流量、信息、数据之间的转换，提高了信息收集水平，有利于工程决策制定，改变了以往电气工程低效、不精确的缺点，而且减少了后期维护工程量，使得成本得到大幅度降低。除此之外，在管理过程中，应对电气工程整个施工信息、技术使用反馈信息等，这实现了对电气工程从开始施工、技术运用、调试、后期维护、信息反馈等一整套指标的微机化管理，从而减少了其中弄虚作假、徇私枉法现象的发生。

2)电网调度管理

电网调度的时效性与安全性对一个国家整个电力系统的运行具有关键性作用，传统的电网调度过程过于分散，不同部门之间相互分离，无法实现信息共享，使得电力分配与使用问题繁多。在其管理过程中，灵活运用电气自动化技术从而建立了电网调度自动化技术系统，从打印设备的配置、工作站的组建、中心服务系统的运用以及合理将大屏幕显示器的作用实现最大化发挥，在该调度自动化系统中，实现了变电站、发电厂与次级调度中心三者的联系，使其成为一个整体，这方便了电气自动化技术对电气系统以及其运行过程的时时监督，对所收集的信息进行合理科学性评估，做好电力负荷的有效预测，同时，电气自动化技术还应定期做好电网调度整个过程的信息采集、数据分析，并对其整个流程进行合理监控，从而保证电网运行的安全性与经济性，使其发展目标与市场经济相融合，并不断借鉴吸收，实现新型化发展。

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目前，我国的电气工程自动化发展过程中独立性还没有完善，所以，电气工程企业根据其实际需要的不同，在一定程度上就抬高了电气工程实现自动化的成本。在实现电气工程的过程中，电气工作人员只能够根据现有实际工作经验实施，这样就造成了电气工程中的经济成本增加。同时，电气企业的自动化技术因企业的需求而异，从而影响了我国电气工程自动化技术水平的发展。

1．2电气工程自动化实施过程中工作效率有待提高

电气工程自动化实施的过程中工作效率不高影响了其实施效果。尤其是随着社会科学技术的快速发展，工作效率越来越重要，因而提高电气工程自动化的效率显得至关重要。

1．3电气工程自动化实施过程中数据传输安全性问题

随着电气工程自动化不断发展，人们对电气自动化发展中的数据传输安全性要求越来越高。但是，由于电气工程企业在信息交流的过程中，各个电气工程企业所使用的信息传输产品不同，从而给电气工程企业之间的信息传输造成一定的困难，这样就会增加电气工程实现自动化的运营成本。

2电气自动化技术的发展趋势

2．1电气自动化工作人员的专业化

我国的电气自动化企业在产品设计过程中最大的缺陷就是企业对工作人员的专业化培训力度不够。造成这种问题的主要原因是这些企业的高层管理者对此重视不够，企业的管理人员认为电气自动化技术一般都比较简单，因而忽视了对工作人员进行专门的培训。因此，在电气自动化技术的设计和安装过程之中，电气自动化企业一定要对相关人员进行专门的培训，不仅仅要让他们明白其具体的操作流程，还要保证工作人员对电气自动化系统在运行中出现的问题能够进行有效的处理，尽量将电气故障带来的影响降到最低。因此，电气自动化工作人员的专业素质非常重要。

2．2统一的系统开发平台的应用

在进行电气自动化研发过程中，应该采用统一的系统开发平台，才能对自动化的设计、调试、运行和维护等各个环节进行有效的控制，从而节约投资。只有保证系统开发的平台处于独立的状态，才能够进一步实现统一的系统开发平台，进而开发出满足客户需求的电气自动化系统。因此，统一的系统开发平台在电气自动化技术中也显得非常重要。

2．3突破电气自动化领域中的关键技术

我国的科学技术快速发展在一定程度上推动了电气自动化技术的发展。现在，我国已经成为世界上重要的电气自动化设备生产基地，同时一些关键技术也取得了突破。虽然目前我国已经在电气自动化领域取得了一定的成就，但在实际应用中还存在许多不足。这要求我国的技术研发人员继续进行大量的开发和研究，早日解决电气自动化技术在实际应用中的问题。

2．4电气自动化装备生产的安全性

安全生产是每一个企业在生产过程中都应该重视的问题，尤其是在电气自动化装备生产过程中，应该重视安全生产的防护措施。然而，我国有的电力企业在实际生产中，为了节省成本而减少了安全防护，造成了很多安全事故。因此，我国很多企业在完善电气自动化装备生产的安全性方面还有很多不足。

2．5电气自动化技术的创新

电气自动化技术需要创新，才能满足各个领域不同的需求。在进行电气自动化技术创新时，要坚持引进和吸收相结合的原则，不断地提高企业的创新意识和创新能力。

2．6电气自动化技术的通用性

电气自动化技术的通用性能够保证电气自动化系统的正常运行，同时也能对企业进行更加有效的管理和监督。缺少了技术的通用性，会影响到企业的正常运行，使得企业的工作效率大大降低。

2．7电气自动化技术和设备的市场化

在对电气自动化技术进行研发的同时，要更加注重市场的分工和社会化协作，根据市场需求的变化进行及时有效的调整。同时还应该对一些关键技术的设计和研发增加资金的投入，进而保证企业的核心竞争力，以便适应现代化市场经济的需要。

3电气工程自动化发展的合理化建议

3．1建立电气工程自动化的统一独立平台

目前，由于我国电气工程企业的自动化技术都不一样，这种现状不仅增大了电气工程企业实施自动化的成本，还不利于电气工程企业的长远发展。因此，电气工程企业应该建立电气工程自动化的统一独立平台，从而有计划地设计电气工程自动化发展的方案。首先，在设计电气工程自动化方案前，设计工作人员应该了解电气工程的特点，从而确定电气工程设计的目标。其次，确定电气工程设计的具体方案时还要考虑电气工程实现自动化的成本。最后，电气自动化设计过程中还应该考虑客户的不同需要，从而建立电气工程自动化统一独立平台，减小电气工程运行的成本。

3．2建立电气工程自动化的通用网络系统

由于电气工程自动化的通用网络资源可以优化资源配置，有利于提高电气工程商业信息交流的安全性。电气工程一般包括设备控制、技术监管和企业管理等方面。为了使得电气工程企业能够更好地实现资源的合理化配置，建立电气工程自动化通用网络系统显得至关重要。同时，建立电气工程自动化通用网络系统还有利于实现系统之间数据交换的效率，促进整个电气工程企业的发展。

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2CAD技术的应用及体现

CAD技术在电气工程及其自动化中的应用具体体现在电气设备的结构和设备之间连接情况的反映。CAD技术一般使用dwt模版进行绘图，通过对标注、字体、线形和图层的不同设置来体现不同结构之间的不同之处，同时，该技术也是确保绘图清晰、准确和高效的基础。比如，对于某种电气设备的绘图，CAD技术是通过调整比例的方式将其缩小、绘制出来，标注主要是对其中某些重要、可能会被忽视或者容易误解的地方进行补充说明，以提供绘图的精确性；字体的不同主要是反映设备的不同部位，比如最外面的一层通常较厚，为设备的外壳，对设备起到保护作用，因此字体一般较粗；线形的不同一般是对结构的解读，比如在绘制角度方向时，部分内部结构的线条无法看见，为了与结构设计相符并更好地呈现结构特点，可以通过虚线予以表示，这样既不会与实线所表示的结构混淆，又可以将内外部结构更好地表示出来；图层是整个AutoCAD软件中最为关键且最重要的设置，其具有很多属性，比如图名、颜色、线宽、线形等，不同的图层需要对相应合格使用的参数进行特定设置，不用的图层，颜色不可一样，否则可能会对正在操作图元的判断造成影响。

3CAD技术应用带来的积极影响

AutoCAD最早是在20世纪80年代由美国Autodesk公司研发出来的一组绘图程序软件包，后来受到广泛欢迎，因此其技术也获得深入研究，最终不断完善，成为国际上较常使用的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，主要通过命令方式和交互菜单来执行各种操作。由于AutoCAD拥有多文档设计环境，因此，即便是非计算机专业人员，也可以很容易学会相关操作并使用，同时在实践过程中更熟练地掌握其各种应用、操作方法和快捷操作方式，进而不断提高工作效率。CAD技术在电气工程及其自动化中的应用为电气工程的相关工作带来了很多便利，具体包括以下积极影响：①CAD技术适应性较强，运行环境较多，对各种图形显示设备也有着较高的支持率，可以同时实现电气设备的设计、绘制、修改和成图，进一步为电气工程的自动化发展创造了条件。②CAD技术具有完善的绘制功能，可以更加详细地呈现出电气设备的结构以及连接中的小细节，实现对电气工程的全面覆盖，为电气工程的精细化提供了有力依据，相关安装以及维护工作的质量依据效率均可以因此获得提高。③CAD技术可以实现多种图形格式之间的转换，数据交换能力较强。在设备条件有限的情况下，CAD技术可以通过转换格式的方式来支持相关工作的顺利进行，克服了环境条件中的不利因素，适应能力较强。④功能全面。AutoCAD具有捕捉追踪、极轴追踪、对象捕捉和正交等绘图辅助功能，为电气设备图形的绘制提供了便利。比如，正交功能可以让绘制用户更好地绘制水平、竖直直线；对象捕捉则可以帮助用户精确拾取图纸结构上的特殊点，以免出现偏差。⑤具有通用性和易用性。从AutoCAD2000开始，该软件包又增加了更加强大的功能，比如局部加载和打开、标注功能的增强、新的对象捕捉功能、Internet驱动、多文档设计环境和AutoCAD设计中心等，使设计功能更加完善。而以上这些功能都具有通用性和易用性，可以普及到电气工程的设备图纸中去，让不同电气设备可以使用统一的规范表示，实现了统一标准。

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2电气工程自动化设计的在线监测系统

电气设备的状态维修指当电气设备处于某种状态时，对其进行检测、维修操作。而电气工程自动化设计中的在线监测系统是对电气设备状态进行维修的关键性技术，操作人员能够根据在线监测系统显示的相关数据，判断电气设备是否处于正常状态，继而通知技术工作人员设计施工维修方案。在线监测系统的设计，要结合电网规划的相关标准，主要集中在下述三个方面：

2.1雷击监测

线路是电气设备传输电压的重要载体。如果输电线路处于异常运行状态，势必会影响电能的供应状态，阻碍电气设备的持续运行。因此，电气工程自动化状态维修理念要充分考虑到雷击因素，其在线监测系统也要顾及雷电灾害。雷击监测系统的设计，要参考电气设备的实际结构。比如，使用常规雷击监测方案，安装避雷设备，从而使电气设备免受雷击，充分发挥其保护、监测的作用。

2.2环境监测

环境因素对连接线路、电气设备等产生的影响也比较大。电气设备缺乏有效的保护措施，便会在一定程度上增加设备故障的发生率。因此，环境监测系统的设计，要全面监测大气湿度、温度以及二氧化硫等指标，当这些指标影响电气设备的正常使用性能时，环境监测系统便会将异常信号传输给监控中心，提醒技术工作人员及时采取维修措施，最大限度地保护电气系统及设备的正常运行。

2.3绝缘监测

电气设备是否具有良好的绝缘性能，对电力系统运行的安全性具有重要影响。因此，有必要对线路绝缘性实施在线监测，以便进行状态维修。目前，我国大多数电网在建设过程中采用的绝缘监测系统是挂网运行的绝缘子，比如玻璃、瓷以及复合绝缘子，这几类绝缘装置的性能都会受到外界因素的影响而逐渐减弱。为绝缘元件配备在线监测系统，可在一定程度上确保电气设备进行稳定作业。

3电气工程自动化状态检修的常用技术

近年来，电网改造工程进行得如火如荼，电气设备的功能也日益丰富，但也出现了更多的故障表现内容，不仅增加了维修难度，也增加了设备维修人员的工作量。随着电力科技工作的不断发展、进步，对电气设备进行状态维修有了更多的辅技术，并在一定程度上降低了故障检修的难度，确保电力系统数据的传输更加稳定，大幅度提高了状态检修工作的质量以及效率。

3.1通信技术

如今，很多办公建筑内部的电气设备数量、型号以及种类等比较繁杂，维修难度很大。在线监测系统进行状态维修操作时，需要将电气设备的异常信号迅速传达给监控中心，从而使维修工作人员尽快实施处理方案，比如采用CDMA系统、GMS或者GPS定位系统等传输数字。合理使用信息传输技术，能够把电气工程的实际运行状态实时传输给监控中心的工作人员，使其充分做好实时监测工作。

3.2计算机技术

当传感器捕捉到相关信号以后，维修人员对信号进行加工处理，通过选择出具备最优价值的电气设备感应信号，可确保对电气设备的后期故障实施针对性的处理。一般情况下，信息处理技术需要借助计算机，利用计算机的数据处理功能，可彻底完成数据的收集、处理以及分析等多种工作。比如，借助计算机的服务器功能，可以对搜集的信息进行自动化处理。

3.3传感技术

状态维修时，获取数据的主要手段之一便是传感技术。维修人员在电气设备上安装传感器，可以定期收集电气设备的状态信号，从而为故障判断提供了有效的参考依据。除此以外，传感技术还能够扩大电气设备的监测范围，准确捕捉电气工程建设区域的所有信号，从而有效提高办公建筑自动化的质量以及运行水平。

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2电气工程及其自动化的应用

2.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用

电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障，所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的，但是由于社会经济的不断发展，科学技术的不断进步，变电站的电力设备也逐渐增多，并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂，为了确保电网的安全运行，电业部门，投入了大量的人力物力和资金，将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中，应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备，应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆，使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分，进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率，所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。

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电气工程自动化技术在电力系统方面的应用体现在对于电网调度方面。正是由于电气自动化技术的应用才打破了传统继电器独步天下的电气保护的时代，进而进入了微机继电保护的现代电力系统调度自动化时代。电网调度的自动化、计算机化是电网的发展趋势也是智能电网时代的开端。正是由于电气工程及其自动化技术的应用实现了站内设备的实时监控、并将站内全部资源组成一个局域网，可以随意调用和控制，实现了站与站之间的通信和互联，进而组成一个难以置信的庞大的电力系统调度网，并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端之间的有效的连接。

1.2在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用

电气工程及其自动化技术在化工单位中的应用主要采用分层分布结构，具体包括了现场仪表、传输线路、工程师站、通讯网络及过程控制单元等。系统可以对整个生产过程进行实时和全过程监控，并对数据进行动态分析和处理，并驱动执行机构，实现对整个生产过程的检测、保护、联锁、控制。操作人员通过后台向远方设备发出控制指令，实现对现场仪表的控制，并同时接收来自现场及其他工作站的各种信号和指令。

2电气工程及自动化技术的发展方向

2.1低频向高频发展

随着科技的发展及工业化程度的不断加深。传统单一频率运行的自动化技术已经无法满足现代工业发展需要。电气工程技术也逐渐变得复杂化、多样化，同时满足节能环保要求。因此电器产品已不可能在仅仅的单一频率运转，而是逐渐实现可以随意调节，以满足不同负荷和环境下的要求。因此，我国工业生产从低频向高频生产阶段发展是必然趋势。

2.2充分地融合计算机技术

互联网技术的发展，为现代社会带来了巨大变化和飞跃。电气工程技术随着互联网技术的发展也逐渐变的智能化、集成化。可以说电气自动化技术与互联网技术的融合给未来人类社会带来质的飞跃，两者的融合使电气网络的智能化成为可能。如今我们通常把电气工程技术和互联网技术结合的技术称为微机技术。可以说微机技术的发展实现了生产过程数据的实时分析处理，同时大大节省了劳动力、降低工人劳动强度、改变人们的生活方式，实现了工业生产的自动化。

2.3开关设备智能化

伴随着微机技术的发展，伴随着开关设备也变得越来越智能化以实现自动控制系统的流畅运行。可以说智能化设备与微机技术共同奠定了未来智能电网的基础。开关设备智能化指的是高低压设备及其辅助装置可以提供接口以方便与计算机网络连接，从而实现自动控制。一次开关元件包括各类电器设备等，其中的智能监控单元包括输出、监测、通信等重要模块。开关设备的智能化是电气工程技术发展的趋势，在未来应用、运行等方面发挥着至关重要的作用。

2.4操作人员专业化发展

电气工程技术的发展朝着自动化、智能化方向发展的同时，也对其操作人员提出了更高的要求。操作人员往往在设备运行时才进行相关技术培训，而忽视了设备安装时设备调试等各个环节发现的问题。因此也就失去了最佳掌握该技术的时机。因为自动化生产设备一旦调试完成，出现问题的几率将会大大减小。如果不在调试期间熟悉设备，就很难更好的理解现代化技术。况且现代电气工程技术是一门系统性综合性技术，如果不从设备安装环节、调试环节注重人员培养，就无法理解这些特定安装的意义和作用。只有每个操作人员能轻松的对故障原因作出快速准确的判断处理，才能减少生产过程中不必要的损失。

2.5其他方面的发展

随着电力电子技术的发展，现代电气工程技术已经由半控型时代全面进入全控型时代。并且现代电力电子器件无论从开关时间、性能稳定性等各个方面均有巨大进步。同时交流调整控制理论、矢量控制等各种理论百家争鸣、百花齐放，使控制技术的发展也有了巨大飞跃。

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2存在的主要问题

当前教学实践环节存在的问题，可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看，实践教学环节安排的比较松散，实践过程衔接不紧，逻辑性也不强；实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人，这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看，缺乏一定的深度，实践只在表面上打转转，对问题的本质触及不多，这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看，有比较大随意性：一是老师比较随意。有的教师治学不严，放松对学生日常教学管理，对各种不良现象不问不管，听之任之，管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束，自由涣散，旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言，前面这些问题虽然也有一点，但并不突出，该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节，珍惜每一次给学生提高实践技能的机会，甚至自己出钱找关系为学生联系实习，但是巧妇难为无米之炊，该专业多年来一直缺乏实验条件，建设专业实验室投资较大，去生产单位也只能参观不能动手实践，这成了制约专业实训开展的主要原因。

3解决办法

3.1提高思想认识，重视实践环节教学过程

在认识上重视学校实践教学过程，这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障，投入高，成本大，如果流于形式，不把实践教学环节的内容落到实处，使其发挥应有的作用，既贻误了学生，还造成教学资源的极大浪费，必须予以高度重视。

3.2加强实际培训，提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果，教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌，才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训，邀请专家开展讲座，提高指导教师的技能，除此之外，新、老教师之间还要互帮互学、取长补短，老教师传帮带，新教师积极虚心学习，充分利用和发挥各自的优势，建设一支专业技能强，作风过硬的专兼职实践教师队伍。

3.3加大经费投入，提高实践教学工作量的比例

加大实践教学的比例，改变传统的实践教学依附理论教学的观念，创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得，一个老师既要指导学生实践，还要保障学生安全，可谓是责任重大，但在实际的工作中，教师并没有得到公平的待遇，导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作，必须要有相应的物质制度措施，提高其工作积极性。

3.4加强过程管理，进行必要的考核和监控

积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制，采取合理措施，加强对实践教学的老师管理、现场管理；对实践教学实施情况实行督导和过程监控，并要清楚认识设备的危险性，告知学生，对实施效果进行严格考核，确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制，这个专业特点是危险性较大，所以必须有安全责任到位的意识，必须树立安全第一的原则。

3.5拓展实践教学形式，强化校校合作办学

校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来，普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作，校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向，也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下，能为校-校联合办学带来一条新路，使全社会办学互助，节约型办学，共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校，原因有三个，一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校，拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站，拥有设备齐全的实验室；二是费用较低，不出省路费节约，住宿在对方学校学生宿舍，住宿费用也低廉，对方学校收的实训费也在该校预算之内；三是地处广州，学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业，因为从该校多年的就业数据统计，电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求，在对方学校安排了电气工程的三个实训内容，包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容，这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会，亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作，实训结束后都表示这次实训真正是实训，不虚此行。

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过去传统的控制器在进行工作的时候会遇到很多外界因素或者机器自身的问题的干扰，并且会对工作造成不良影响。但是人工智能技术在这方面的优势则比较明显。例如，人工智能技术不需要精确的动态模型，所以，即使模型设置的参数发生了变化，也不会对其造成太大的影响，而且其对环境的要求也不苛刻。所以，人工智能技术在其运行的过程中，可以不受不确定因素的影响，并且可以实现较为精准的自动化控制。

1.2人工智能技术产生的误差小

人工智能技术在运行过程中基本不受到来自外界的影响，而且其本身的抗干扰能力就很强，所以，一旦提前对系统设定了参数，那么在操作过程中就不用担心参数发生变动。这些参数在整个过程中会保持在一个值域之内，所以不需要担心会有较大的差值，因此其工作效率也比较高。

2人工智能在电气自动化中的应用

2.1智能控制和保护功能

2.1.1进行操作控制。

在进行操作的过程中，使用人员可以通过键盘或鼠标对隔离开关、断路器等进行现场的或者远程的控制，对励磁电流进行精准的调整。除此之外，还能够进行带负荷操作和停机操作，对相关的人员的权限进行限制。

2.1.2对相关数据的收集和处理。

人工智能技术对所有开关量、模拟量数据进行实时的采集，而且根据先前设计好的要求进行定时批量的存贮以及整理等工作。设置和修改某些参数，及时地保护软压板的退投。

2.1.3对设备的管理。

人工智能在对电力系统进行管理的时候，可以对运行日志进行自动保存，并生成报表的存储或打印、描绘系统运行曲线等。

2.1.4实行有效的监控。

智能技术能够对模拟量与开关量进行全程同步的监测，当检测过程发生异常时，则可以选择多种模式进行报警，同时还可有序地记录系统里的各项事件、在线分析负序量计算等。

2.1.5对画面的显示。

人工智能技术可以运用图像生成软件进行真实画面模拟，可以对有关设备和整个系统的工作运行进行模拟，并且最终以画面的形式显现到屏幕上。

2.1.6进行故障录波。

智能技术对故障波形的获取具有良好的功能，在获取的同时还可以做好相关的记录，对模拟量故障及时地进行录波和捕捉相关波形。

2.2智能信息检索

作为人类智能的模拟理论而产生的新兴技术方法，人工智能具有良好的信息检索功能。其不仅可以对网络中出现的较为模糊和不确定性的因素进行科学的换算以及推理，还可以根据信息检索的结果提出一些切实可行的解决方案。人工智能技术的优势还在于它可以将正确的指令精确无误的传达给各种机器，进而机器在接受到指令后能够进行正确、正常的运转，确保任务的完成。3.3提高电气自动化性能，提高产品质量人工智能系统具有优越的条件，其模拟人类智能，并将人工智能技术中的遗传算法投入到电器产品的应用中。利用人工智能技术，可以将产品的性能优化，假如可以科学合理地把人工智能技术运用到电气自动化的控制中，那么电子自动化性能就会得到显著的改善，电气设备的运行效率也会被大大提高，电气自动化控制的准确性便有所保障。这样一来，就可以减少在电气工程自动化中人力资源的使用，劳动成本也可以随之降低，进而推进电气工程事业的发展。此外，人工智能技术还可以在各种电器产品的会设计中辅助进CAD，使产品的开发周期得到有效缩短，并且能够对提高CAD技术的开发和应用程度有很大的帮助，设计难度也会有所降低，产品的质量自然就会提高。

2.4电气设备优化设计

有关电气设备的优化设计工作是比较复杂的，需要结合多方面的理论知识，比如电磁场、电机电器、电路等相关知识，此外还需要丰富的设计经验知识。过去的电气产品设计效率很低，一般是因为缺乏相关的技术的支持，再加上工作量本身就很大，所以整个设计就显得比较难，很少有科学合理的设计。但是如今计算机技术发展迅速，手工设计逐渐被计算机辅助设计（CAD）所代替，产品的开发周期缩短了，设计人员的设计产品质量和设计的效率也提高了，而且设计已经越来越趋于智能化和高效化。人工智能技术在电气产品的优化设计应用中，主要有两种方法，即专家系统和遗传算法。其中，遗传算法可以直接操作结构对象，对优化和自动获取搜索空间、自行调整搜索的方向方面具有指导作用，而且采用先进的计算方法，计算结果很精确，因此在电气产品的智能化优化设计中应用广泛。而专家系统则不同，它是主要依据相关领域的一个或是多个专家所提供经验与知识来进行工作的，它是一个对专家的决策过程进行模拟的过程，从而对需要人类专家处理的问题进行处理，这种方式也比较重要。当然，除此两种方法还有很多其他方法，比如神经网络、模糊逻辑等。