電氣自動化開題報告
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電氣自動化開題報告1
摘要：我國自動化技術發展非常迅速，在冶金業中的應用我國已經自主開發出了具有世界領先水平的核心控制軟件。本文從物聯網技術、數學模型、自動化系統的集成與創新以及能源管控一體化對冶金工業自動化技術作了更深入的分析。
關鍵詞：冶金；自動化技術；發展
近些年我國自動化專業技術的發展得到了很大的成就，已經被推廣至制造業的應用中。并且基于計算機技術的自動化技術應用在經濟效益和社會效益中有很顯著的成果。本文主要以冶金工業自動化技術為主進行分析。
物聯網技術在冶金企業中的應用
繼計算機、互聯網與移動通信網之后，物聯網被認為是世界信息產業的第三次浪潮，其具有廣闊的發展前景。但是目前對物聯網的研究也僅僅停留在概念階段，物聯網在冶金工業領域的應用存在很多問題，主要表現在以下兩個方面：
（1）研制生產關鍵特殊傳感器――工業用傳感器。工業傳感器能夠對物體的狀態和變化進行測量或者感知，并將其轉化為計算機能夠處理的電子信號。工業自動檢測和自動控制實現的首要環節就是研制生產工業用傳感器。在現代工業自動化生產中，必須注重自動化生產過程中的各個參數的監視和控制，從而確保設備能夠正常工作，并且使產品的質量達到最佳效果，而對各個參數的監視和控制就是通過各種傳感器來實現的。因此，質優價廉工業傳感器有助于現代化工業生產體系的構建。
（2）通過工業無線網絡技術布局和建設工廠傳感網。工業無線網絡將傳感器技術、現代網絡及無線通信技術、嵌入式計算技術、分布式信息處理技術等結合起來，它是一種由大量隨機分布的、具有實時感知和自組織能力的傳感器節點組成的網狀網絡。繼現場總線之后，工業無線網絡技術是工業控制系統領域又一熱點技術，它能夠使工業測控系統成本得以降低并且能夠使工業測控系統應用范圍得以提高。工業無線網絡技術引起許多國家學術界和工業界的高度重視。
過程控制數學模型在冶金自動化中的應用
冶金自動化的不斷突破是離不開數學模型的。如果把數學模型這項技術掌握了，就拿到了自動化的主動權和話語權。因此，要想生產國家急需的鋼鐵產品，就需要高水平的自動化技術做支持，而發達國家在自動化技術發展上比較成熟，他們為了某種目的是不會將其高端技術轉讓出去的，他們所轉讓的技術基本上都是過時的要不就是有條件限制的技術。到目前為止，我國的冶金自動化已經發展到一定的水平，開展高端冶金自動化領域數學模型的自主創新條件基本成熟，能夠滿足市場的廣泛需求。另外，我國已經構建了一個富有技術創新能力的團隊，為數學模型的自主創新創造了良好的基礎條件。數學模型是對象表征的控制，是對象可執行的表述，數學模型與信息技術、工藝能力以及自動化技術進行有機結合，從而使得數學模型的優勢更能充分的發揮出來，因此，數學模型通常被稱為自動化與信息化的核心技術。我國鋼鐵工業要想生產出國民經濟發展需求的鋼材品種，就需要建立高可用性和高精度的數學模型。高可用性和高精度的數學模型能夠確保產品的質量以及節能效果，促進產品可持續發展。
過程控制數學模型在國內鋼鐵行業的應用與發展，目前還剛剛起步，方興未艾，隨著需求的發展，未來的數學模型還有著極大的發展空間。從現在起，形成社會的關注，這對數學模型的未來發展，會起到一定的積極作用。打破數學模型的神秘感。相信自己的力量，鼓足自己的信心，模型應用從低級向高級逐步發展，不斷積累技術，不斷培養人才，踏下心來，抓上幾個項目，就一定能搞出名堂來，收到明顯的經濟效益與社會效益。發展以數學模型為核心的自動化技術，是落實“科技創造未來”的具體體現，也是我國鋼鐵工業實現新的騰飛的助推器。在過程控制數學模型的研發與應用上，要實現重點突破，開發出有中國特色的數學模型產品與技術，走出一條“研制一批，儲備一批，生產一批”以科研促生產、以生產出產品、以產品保應用的新的可持續發展之路來。
以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新
目前，我國冶金工業自動化系統的建設，許多都處于開環控制或局部閉環控制階段。而要實現真正意義的自動化系統的集成與創新就要在全過程方面實現真正的閉環。當然，這還要涉及到有關執行機構、檢測單元等方面的支持與配合。其核心是國產化的技術與產品，并廣泛采用國內外其他先進技術做支持，以保證整套系統的品質與質量。如果仍然還是停留在實現局部閉環控制上，就不能真正稱之為系統的集成與創新。以國產化創新型產品與技術為核心的自動化系統的集成與創新是在控制系統、控制工程設計和組態軟件、工業通信網絡、制造管理和執行軟件等多方面的基礎上，通過集成與優化，實現真正意義上的生產管控一體化和生產過程控制智能化。
能源管控一體化建設
冶金工業是耗能大戶，能耗將制約冶金工業的發展，我國冶金工業也正面臨著由粗放型向精細化轉型。以耗能來核定產能，或許將成為可能。所以整個冶金工業的節能降耗、低碳減排工作十分繁重，利用自動化技術來實現降低能耗，是冶金工業節能減排、實現綠色工廠的重要手段之一。
冶金企業能源管控一體化建設，如果只停留在數據采集階段，那么意義不大。這也是目前已經普遍實現的事實。針對冶金工業能源管控的特點，一是耗能大戶，二是在冶金生產過程中，又伴生出大量的可燃性氣體，如焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的優化、二次能源的安全合理使用、多種能源介質統一平臺操作、改變傳統的能源計量方式以及能源安全管理預警等。能源管控中心建設的特點是控制模型和管理模型的融合。
參考文獻：
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電氣自動化開題報告2
摘要：電氣自動化是電氣工程中的'一個分支，全稱為電氣工程及其自動化，其在各個行業都有著非常廣泛的應用。本文筆者結合自身工作實踐經驗，從電氣工程與電氣自動化設計原則與設計特點、電氣自動化應用的構成形式、電氣自動化在電氣工程中的應用以及電氣工程中自動化技術的應用優勢等方面對電氣自動化在電氣工程中的應用進行了探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。
關鍵詞：電氣自動化 電氣工程 應用
前言：電氣自動化技術作為一項知識密集型技術，其需要工程師有著較高的技術水平。不斷地從電氣系統的實際應用出發，深入研究電氣自動化裝置，熟悉其構成，在遵守規程的基礎上，不斷地完善該自動化裝置的圖紙，讓系統更加的嚴密、富有邏輯性。同時，還要加強實際應用中對該裝置運行規律的進一步探索和經驗積累，讓電氣自動化更加完善、更加成熟。
1 電氣工程與電氣自動化設計原則與設計特點
1.1 電氣工程中電氣自動化應用的設計原則
首先最大程度滿足生產產品和工藝在電氣自動化的要求，這是電氣自動化設計的總原則。其次電氣自動化設計需要妥善處理好電氣與機械之間的關系，這就是電氣自動化設計的目標，即實現自動化設計的要求。再者設計中要正確選用電子設備，盡可能保證自動化設計的美觀與質量可靠，操作簡單安全。
1.2 電氣自動化的設計特點
電氣自動化設計的原則在于經濟實用，更好的服務于人們的生活以及各個行業領域的生產。那么自動化設計的特點在于通過電子設備的相應連接，實現相關功能的自動化。通過微型計算機的連接，實現控制與管理的智能化與人性化，為現代化的生活創造便利。
2 電氣自動化應用的構成形式
2.1 電氣自動化系統的構成
一般的電氣自動化系統包括以下幾個方面，首先是傳輸信號的接收部分，通過相應的簡單操作來實現電氣設備信號的輸入;其次為設備的信號處理部分，對于相應的傳輸信號進行處理;最后為電氣設備的信號輸出部分，用作輸出處理信號。
2.2 電氣自動化系統中微型計算機的導入
微型計算機導入自動化系統，可以實現系統的自動化記錄與分析自動化系統的運轉反饋，并根據相應的運行趨勢進行判定其誤差與內部發展情況。此外，計算機的應用越來越廣泛，基本應用于各個領域之中，在電氣自動化系統中也不例外，同過微型計算機的引入，使得電氣自動化系統的控制更加的智能化與人性化，更加適應于電氣自動化系統的發展。
3 電氣自動化在電氣工程中的應用
3.1 電氣自動化電網調度的應用
電氣工程中電網調度是指通過電網調度的服務器以及相應的電氣自動化系統來實現電網的調度自動化。這種自動化系統設計的主要功能有，首先通過對于電網運行中的經濟調度實現電網的安全穩定運行;其次通過對于相應的電力生產過程數據的監測、分析，實現電力系統負荷的自動預測;另外通過相關數據的顯示，可以迅速有效的確定電網系統的故障點，使得排除故障的過程更加的有效率。
3.2 電氣自動化在發電廠發散監控系統的應用
發電廠的分散監控系統通過以太網、過程控制單元以及相應的數據通訊網來實現，在實際運行中，發電廠的發散監控系統一般使用分層結構布置。其中，發電廠發散監控系統中過程控制單元是指實際運行生產中的單元，通過監控生產單元的熱電阻、脈沖量等信號，通過對相應單元的實時監控，對于所監測信號的及時處理，對于一些相應的數據進行及時處理，最終實現整個發電廠生產過程的檢測與控制。
3.3 電氣自動化在變電站中的應用
變電站中自動化技術的應用主要是指通過變電站中通過結合應用信息處理技術與自動化控制技術以及相關的傳輸技術，通過計算機裝置的引入，形成的變電站的運行管理的自動化系統。這種系統的主要特點在于：通過微機化的設備來取代之前的電磁時設備;以智能化的操作界面代替原來的實時人工操作;以高效安全的生產理念取代原有的不發達的生產狀況。變電站中電氣自動化系統主要包括自動測量裝置、自動監控設備、以及簡單的開關操作設備，通過電氣自動化的加入，也使得變電站的發展更趨向于綜合自動化方向。
3.4 電氣自動化在繼電保護中的應用
對于繼電保護裝置而言，其主要功能就是當電氣系統發生了故障或者出現了過載、短路等情況時，可以在第一時間傳遞出警示的信號，并能夠快速的切斷線路連接的裝置。眾所周知，傳統的繼電保護裝置較為容易發生拒動以及誤動等故障，而利用繼電自動化裝置則可以進行實時監測，有效地控制好電氣系統各設備的運行參數。同時，其還可以進行遠程控制，可以實現長時間的帶電工作。通常情況下，繼電保護裝置可以有效地檢測到電氣系統中全部線路或者某些電氣設備中可能會出現的異常或者故障等問題。同時，其還可以對電氣系統中某些相對特定的范圍內部分電氣設備或者線路進行實時的監測，一旦監測到范圍內有電氣設備或者線路有故障或者異常情況的出現，繼電保護自動化裝置就可以在第一時間做出連續的解救反應。
如某電氣設備或者線路出現過載或者短路等問題，繼電保護自動化裝置能夠立刻切斷和它相連接的線路，進而通過傳遞危險信號的方式來上報此故障。但是，因為繼電保護裝置的主要作用是在電氣系統中發揮預防的功效，所以，其能夠真正直接發揮功效的機會和條件并不多。而對于繼電保護自動化裝置的運行特點，其主要有誤動和拒動兩種故障方式。
對于誤動而言，其主要指的是在電氣系統沒有發生異常或者故障時，繼電保護自動化裝置卻發出錯位的信號或者錯誤的動作;而對于拒動而言，其是繼電保護自動化裝置在電氣系統出現異常或者故障時，沒有在第一時間發現該故障或者異常情況，無法有效的處理故障或者異常，起不到其應該發揮的功效。另外，相比較與傳統的繼電保護裝置，繼電保護自動化裝置能夠對于特定的電氣設備或者線路進行較長時間的帶電實時監測，能夠對于其所監測到的電氣設備運行參數作控制。
4 電氣工程中自動化技術的應用優勢
4.1 電氣自動化的監測優勢一般的電氣設備如變壓器、斷路器等等都需要進行實時的監測，以對于一些臨時發生的故障進行及時的調整與排除，通過電氣自動化設備就可以實現這種實時監測的要求。通過對于電氣設備的一些關鍵參數進行監測，通過相應的反饋進行監視，可以迅速的判斷出設備的故障原因并進行及時措施的采取。
4.2 電氣自動化有助于實現電氣工程設備的智能化現代化生活所需要的是一種現代化的管理方式，隨著電氣自動化系統的廣泛應用于各個行業領域，對于人們生活的智能化管理、對于工業生產的自動化運行提供了便利。人們也對于這種智能化與人性化的管理模式越來越習慣。由于電氣系統中對于微型計算機的完美結合，實現了生活生產的智能化，因此電氣自動化在電氣工程中尤其得天獨厚的優勢。
5 結語
綜上所述，電氣工程是一個國家現代化文明發展水平的重要標志，而電氣自動化水平則是現代化生活生產水平的重要體現，不但支撐著現代電氣工程的發展，更是一切工業發展的前提與原動力。正因如此，近些年來，電氣工程中電氣自動化的應用也有了十分迅速的發展，并廣泛應用于各個行業領域之中。
參考文獻
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電氣自動化開題報告3
1.本課題的研究意義本課題的研究意義
1.1本課題的研究意義
電氣設備檢修是消除設備缺陷通過檢修達到以下目的：消除設備缺陷，排除隱患，保持和恢復設備銘牌出力，提高和保持設備最高效率，電氣檢修及一般安全要求提高設備健康水平，確保設備安全運行的重要措施。使設備安全運行，延長設備使用年限提高設備利用率。 開展電氣設備狀態檢修有重要的意義，可以歸納為以下幾點：被監測設備全過程受控.沒有死區;適時維修可避免過剩維修，節約維修資金;適時維修可避免維修不足，可避免設備帶病工作，減少事故的發生，減少經濟損失;診斷出設備較精確的剩余壽命，合理使用設備，避免設備浪費或設備壽命不足發生事故造成損失。
2.電氣設備實施狀態檢修的發展前景
定期維修與狀態維修是當前世界范圍內廣泛采用的兩種維修制度，定期維修制度缺點較多，逐漸顯示老化過時;狀態維修優點突出，經濟效益和社會效益顯著。目前工業先進國家均采用狀態維修制度，實施設備狀態檢修既是技術方面的發展進步，也是對現行檢修管理體制的改革，是一項復雜的系統工程，我國現在正由定期維修制度逐步向狀態維修制度過渡。①定期維修制度貫徹“預防為主”的原則，“到期必修，修必修好”，曾經起到良好的作用。但由于維修盲目性難于克服，每年造成人力、財力、物力浪費巨大且在年檢大修中，容易造成事故，降低可靠率和經濟效益。②狀態維修制度根據電氣設備的運行狀況、實行“該修必修，修必修好”，克服了定期維修制度的不足，優點顯著，勞動生產率與供電可靠率，經濟效益與社會效益等均有明顯提高。工業先進的國家已普遍實施。③隨著微電子技術的發展和微機的廣泛應用，監測手段不斷增多，性能日益完善，為我國下一步更廣泛地推行狀態維修制度創造了十分有利的條件。建議有關部門有計劃、有步驟地積極試點，總結經驗，逐步推廣。④狀態維修是一項復雜而細致的工作，需要對設備歷年的運行記錄、檢修臺帳進行整理統計、分析摸底，同時進行必要的組織準備，做好相應的思想工作，爭取少走或不走彎路而達到預期目的。
3 新技術在電氣設備狀態檢修中的應用
3.1 發電機、變壓器的檢修 狀態檢修(cBM)也可稱為預知維修(PM)，是以獲取設備運行的特征量為基礎，結合設備的歷史運行狀況和檢修情況以及現在的運行狀態，從而查明故障(隱患或缺陷)性質、位置和嚴重程度。“不斷電和帶負荷”稽核技術正是基于以稽核到設備運行的特征量為基礎，并采用專業的測試軟件系統，來完成準確的預知性稽核設備(電氣保護系統)運行數據。實現了從停電對設備健康狀態進行診斷到不停電設備健康狀態進行實時或定時診斷、評估和剩余壽命預測這項技術上的變革，是對狀態檢修理念的一種新突破。此技術能夠完整的查驗到當前保護系統元器件運行的主要數據、隱患內容等各項指標。并針對元器件運行的情況，了解到元器件參數是否出現異常，元器件是否發生實質性故障或出現某些異常征兆，用戶可根據這種數據進行糾正或維修，減少成本、時間、人力的各種非必要支出。 新投入使用的變壓器和運行5年后的主要廠、站用變壓器及運行或試驗中發生特殊情況的變壓器都要進行吊芯檢查或檢修。吊芯檢修是將變壓器的鐵芯從油箱中吊出或將變壓器的鐘罩吊開露出鐵芯，然后根據技術標準要求，對各個部件進行檢查、測量、試驗，對各部位進行清洗并處理有關缺陷。
由于吊芯檢修要起吊鐵芯或鐘罩，為防止起吊過程中的傷人或碰壞變壓器部件，變壓器吊芯時應采取以下安全措施：吊芯應選擇在良好天氣進行，并且工作場所無灰煙、塵土、水氣，相對濕度不大于75%。變壓器鐵芯在空氣中停留時間應盡量縮短。如果空氣相對濕度大于75%，應使鐵芯溫度(按變壓器油上層油溫計算)比空氣溫度高10℃以上，或者保持室內溫度比大氣溫度高lOT;，且鐵芯溫度不低于室內溫度。只有在這種情況下吊芯，才能避免芯子受潮;起吊前，必須詳細檢查起吊鋼絲繩的強度和掛鉤的可靠性，以免發生起吊過程中的斷繩事故。起吊所使用的器具不準超載。
①紅外線點溫計。紅外線點溫計，是一種手持的，可以方便靈活操作的測量儀器，它可以直觀迅速的進行故障發熱的檢測，這種方式幾乎適用于所有的電氣設備，對電氣設備的表面測溫和故障發熱檢測準確，操作簡單。
②紅外線熱像儀。紅外線熱像儀不僅可以在電氣設備正常的運行狀況下使用，也可以在停機檢修過程中進行熱像分析及檢測。在正常的運行下，發電機、斷路器、CT、母線及連接、工廠電纜、工廠電容器等設備的檢測中都非常適用，還可以輔助進行發電機定子鐵損試驗和發電機轉子護環的拆裝工作在停機檢修中也適用，紅外線熱像儀可以起到一定的輔助作用。 ③超聲波流量探測儀。這個儀器一般用在停機檢修中，也可以用于在線測量發電機定子進(出)水總管的流量、在停機檢修中，可以測定發電機電子線棒的流量，斷路器附屬系統的冷卻水流量及大型變壓器循環油系統的流量等。 ④發電機在線綜合分析專家系統。發電機在線綜合分析專家系統可以綜合發電機的各種工況參數，例如對溫度、電壓、電流、振動、勵磁、絕緣、壽命等進行分析，并對照專家系統給出結論和處理意見。
3.2 注意事項 在發電機(調相機)的斷路器及滅磁開關都己斷開，但轉子仍在轉動的情況下，禁止在發電機(調相機)回路上工作，以防止因轉子的剩磁在定子繞組中感應電壓觸電。在特殊情況下需要在轉動著的發電機(調相機)回路上工作時，必須先切斷勵磁回路，投入自動滅磁裝置，將定子出線與中性點一起短路接地。在裝拆短路接地線時，應戴絕緣手套，穿絕緣靴或站在絕緣墊上，并戴護目鏡。 填寫小修記錄。小修記錄包括廠(站)名、變壓器編號、銘牌、小修項目、更換部件及檢修日期、環境溫度、器溫等，并注明檢修人員。對檢修后變壓器上部各放氣堵應充分放氣，包括散熱器或冷卻器、套管、升高座及氣體繼電器等處。檸松放氣堵放氣，當冒油時快速擰緊。變壓器上部不應遺留工具等。在退出檢修現場前，應檢查變壓器的所有蝶門、截門是否處在應處的位.
4 結語
通過設備狀態檢修管理促進設備管理水平提高，是工廠系統設備管理中的一種重要方法，隨著設備管理容量的變大，促進了設備管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系統為狀態檢修管理服務，是迫切需要解決的新問題只要我們不斷改進和創新，不斷推進設備狀態檢修管理，完善和提高設備管理水平才能達到提高電網設備運行可靠性，提高電網的電能質量及減少電網損耗的目的。
參考資料：
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