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电气工程前沿技术论文篇一
摘要：伴随着我国工业建设的不断发展以及壮大，我国的工业正在经历着一个非常好的发展时期。现阶段我国工业发展主要的集中点就是要采用相应的措施来保障工业生产过程中的节约能源，大力响应国家对于节能减排政策的号召。在我国工业建设以及生产过程中，作为一项重要的组成部分，电气化已经逐渐在生产过程中占据更重的比例。工业电气化能够有效地提升工业企业的生产以及运行效率，同时解放了劳动力。在我国的现代工业行业中，电气化的应用范围非常广泛，同时也有着非常大的发展前景。文章主要针对工业电气的节能相关问题进行详细的阐述以及分析，希望通过文章的阐述以及分析能够有效地提升我国工业电气化节能的进一步发展，同时也为我国工业行业的节能进一步发展以及创新贡献一份力量。
关键词：工业电气;照明节能设计;问题;照明节能
现阶段我国的经济发展以及社会发展已经达到了一定的程度，为了能够有效地进一步向前发展，我国需要从节能减排问题上下功夫。伴随着我国现阶段能源利用的持续增多，我国要想在经济上以及工业发展上有进一步的提升，实现各个行业的可持续绿色发展，我国就要进一步加强节能的建设。现阶段我国正在大力倡导各个行业的节能减排。在我国的工业行业中，生活过程中难免会使用能源。现在各个工业企业为了相应国家节能的号召以及提升企业自身的经济效益，都在进行相应的节能措施来减少能源的消耗。在工业电气中，我们提倡进行电气节能来有效地控制电气化的能源消耗。由于现阶段节能成为了社会上的一个主体，因此我国的工业企业想要在市场上立足就要进行相应的节能改革，电气化节能改革就是一项非常重要的节能变革措施。电气节能不仅仅能够有效地降低工业行业的能源消耗，同时也大大提升了企业节能技术的发展步伐，最主要的是能够显着的提升企业的生产经济效益。工业电气节能对我国的工业行业意义重大，同时对我国的经济发展以及社会发展也有非常重要的意义。
1.在工业电气节能过程中变压器的节能提升措施
在工业行业中，电气设备能够有效地运行，其中最主要的一个电气设备就是变压器，变压器的电力输送能力以及质量直接影响着企业的电气设备运行。因此工业企业为了更好地实行电气节能，有必要对变压器进行相应的节能改造，实施一定的节能措施来保障变压器运行过程中的节约能源。文章主要从三个方面对变压器的节能措施进行阐述以及分析，下面进行具体的阐述。
1.1在选择变压器的过程中要优先选择节能并且高效的变压器
作为电气系统中必不可少的一个电气设备。变压器是整个企业中配电系统的核心设备。变压器在正常运行过程中需要长时间的运行，只有在维修的过程中才能够退出电网。因此变压器的运行情况不仅仅对整个配电系统影响非常大，同时由于自身运行的原因，还会消耗部分电能。长时间的运行，变压器很可能对周边的环境造成一定的环境污染。因此在工业行业中对于变压器的正确选择非常重要。一旦选择的变压器型号不恰当，不仅仅会影响到整个配电系统的正常运行，还会让变压器在运行过程中消耗巨大的电量，严重地影响了变压器的使用寿命以及使用效率。因此工业企业在选择变压器的过程中要优先选择具有节能性能的变压器同时要选择较为高效的变压器，这样能够有效地提升变压器的使用运行寿命，同时还能够大大降低变压器在运行过程中的电能消耗，节约了电能的同时还提升了变压器的运行效率，对配电系统是一个非常的帮助。
在我国的工业企业中，大部分的生产活动都是有电力带动的，因此工业企业对于电力系统的重视程度非常高。在工业行业中，为了能够有效并且稳定地供应电能，我们首先要保障的就是在电力负荷条件允许的情况下进行变压器的运行。通常情况下，变压器在运行过程中的电力负荷是额定容量的百分之六十，这种情况下，能够保障变压器的高效运行。一旦变压器在运行过程中电力负荷超出了这一范围就会导致变压器处于运行超负荷。这样对于变压器非常损伤，不仅仅造成了变压器的工作效率下降，同时还会严重地消耗浪费电力能源。因此我们在选择变压器过程中要科学地计算变压器的容量。通常情况下，我们计算的变压器容量按照75%到85%为最佳，这种状态下，变压器的运行效率最高，同时保障了变压器的高效运行，低电能消耗。
1.3在变压器的运行使用过程中要适当地进行无功功率补偿
在变压器运行过程中，我们还可以通过给予适当的无功功率补偿来减少变压器的无功电力输出。具体的办法就是提升变压器的功率因数。在变压器的选择过程中，我们可以使用高功率变压器来提升变压器的运行效率，同时降低运行过程中的电能消耗，有效地实现变压器的电气节能。在实践过程中，提升功率因数的方法有很多。例如在变压器运行过程中人为提升变压器的自然功率因数;例如人工进行变压器的无功补偿等方式。通过人工进行的无功补偿最常见的就是静电电容补偿。在静电电容补偿的过程中，分为两种形式。第一种是集中补偿，第二种是分散补偿。对于工业企业来讲，集中补偿的方式更加地适合变压器的节能运行。
2.在工业电气节能过程中照明的节能提升措施
2.1在照明系统设计过程中要有针对性地对灯具的控制方式进行改进
在我国的工业企业之中，为了有效地保障生产需要，在厂房内部需要设置大量的照明设备。我们在安装照明设备的过程中，要优先选择节能较为先进的照明系统，同时对于照明灯具的控制方式也要正确的选择。根据不同的控制，我们可以选择分区控制或者增加照明点的控制形式。同时根据不同的使用情况，我们可以适当地选择节能控制方式。例如调光开关或者集中控制等等。
2.2在照明系统设计过程中要科学地选择适当的节能光源
照明光源的选用应符合国家现行相关标准的.规定。在不同的场所，不同的地方使用不同的光源，所选用的照明光源应具有尽可能的光效，以达到照明节能的效果，按发光效率的数据比较，高强度气体放电灯最高。
2.3在照明系统设计过程中对于镇流器的选择要优先选择节能型的镇流器
在各种设备的使用过程中都应该推广使用低损耗、性能优的光源电子附件，高压钠灯、金属卤化物灯应配用节能型电感镇流器;电子镇流器是具有明显的提高效率和减少消耗能源的一种工具。虽然目前还存在使用寿命短、经济性不高的缺点，但随着电力电子等相关技术的发展，大力推广采用电子镇流器是大势所趋。
2.4在照明系统的设计过程中要根据实际情况进行合理的节能照明系统设计
在对工业厂房的照明设施设置的过程中，应该根据实际的生产需要进行设计，在满足生产工艺的条件下，合理地设计照明设施。在对灯具设计的过程中，应该根据生产工艺的需要，不要单纯地追求亮度，可以采用混合照明的方式来设计。在满足一般照明的基础上，进行局部照明设置，这种方式不仅可以满足照明的需要，又可以节省电能，多设置局部照明，不仅满足了生产的需求，同时减少了因为亮度分布不均而影响生产。
参考文献：
[1]汪春艳.工业电气自动化的发展现状与趋势探究[j].科技致富向导，(4)。
[2]沈玉良.工业电气节能设计的重要性与中小型化工厂中的应用[j].科技传播，2012(2)。
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[5]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[j].创新科技导报，2012(2)：66.
电气工程前沿技术论文篇二
不管是电力工程，还是自动化本身技术，将电气自动化渗透在电力系统中都具有很强的现实意义，其主要表现在：推动电力系统自动化水平上。它本身属于高科技的范畴，在电力应用中，以电力设施与技术更新为主，当然也能带动电力工程信息化水平，特别是电力设施权限上；具体如：电气设施模糊化，同时运用范围日渐加宽也极大的推动了电气自动化技术水平的提高。将自动化技术应用到电力工程中，具有明显的优势。同时，电气自动化和计算机有着密切的联系，在相关设施维护时，只要经过计算机就能达到要求；然后再由工作人员结合数据信息，利用计算机运行以达到对相关设备运行的维护，同时这也是控制工作人员工作强度的有效方式。将电气自动化技术运用在电力工程中，能够有效提高管理效率。为了满足电气自动化应用要求，电力设施与技术管理都需要不断调整。就目前的电气自动化相关设备来看：由总线连接构成，其连接过程简单，在总线控制的过程中，同时也是对整个过程进行有效管理的方法。
1.2电气自动化技术的设计原则
目前，大多数电力系统已经带有自动保护装置，故在设备选型时，通常会优先选择自动化综合系统，其选型接线方式比较简单，结合继电保护就能实现自动化设备的有效应用。从总体来看，电气自动化技术必须遵循的原则，主要包括以下方面：电气自动化控制设施的连线形式必须结合原有的系统设计，即使使用的是监测系统也必须添加设备数量与种类，并且在图纸设计中详细说明，以保障设备连接的精确性。在计算机远程开关中，必须使用远程闭闸、开闸智能开关，以确保远程操作中的自动化控制顺利实现。利用计算机实现开关监控，在接点打开的情况下，将其纳入监控体系。如果是低压开关，必须设置辅助接点。在设置与安装继电保护设施时，必须整合综合电气与变压保护技术。
2电力电气自动化在电力工程的`应用
2.1变电站自动化
变电站自动化，是利用站内电气设施监控，在计算机替代传统监控设施的环境，确保二次设施的数字化与集成化；变电站利用光纤替代传统的电缆传输，以提高信息传输效率在自动化技术的运用，同时它还可以在计算机截面上进行操作，以统一记录运行状态。另外，变电站自动化也能满足各种电气设施的运行要求，它在电网自动化中发挥了很好的作用。
2.2plc系统
plc作为计算机技术与继电接触整合的产物，通过电力系统，它实现了工作指令的信息记录与自动编程，在有效控制电力系统信息运算和记录的同时，减小电力系统耗能，让整个系统更加灵活、轻便。plc在电力系统数据分析、转换、整合、采集、传递、转换等方面都具有得天独厚的优势，在吸纳到电力系统进行有效控制的同时，对不份额柔性操作进行智能控制。利用电力系统中的独立模块，以及总线信息中的通信连接，不仅能保障电力系统正常控制，对促进电力系统相关工作协调化也有重大作用。
2.3电网调度
电网调度组成，主要包含电网调度中心控制中的工作站、计算机网络、打印设施、显示器等。在电网调度自动化中，利用电力系统的广域网与专用网进行连接，由电网调度范围、中心控制内的终端和发电厂构成。在电力生产中，它不仅能满足数据采集、调度自动化，还能对电网监控进行有效分析。另外，它在估算电力状态、预测电力负荷时也有很大作用，电网自动化不仅有助于调动经济调度与发电控制功能，对满足电力市场运营要求也有很大作用。
2.4发电厂测控
在单元控制过程中，控制单元一般由智能模件与主控模件构成。其pcu能直接面对生产中的热电偶、变送器、电气量、脉冲量、开关量等各种信号接收。在处理运算中，通过实时显示运算设施与参数，在打印好输出信号与执行机构后，以完成过程生产的控制、监测与联锁保护。其中，工程师与运行员为其准备好人机接口，工程师主要负责组态修改与设置，以确保系统维护与诊断；运行员接收pcu发布的信息，为其提供良好的控制与监视手段。
2.5计算机
计算机作为整个电气自动化最主要的技术之一，它的应用对象主要有电力系统的变电、配电和供电环节。而智能电网则是电力系统应用最广的技术，调动电网的技术是电力系统应用计算机技术最典型的代表之一，同时也是现行电力系统自动化最主要的部分，它不仅能实现国家电网相关信息的收集工作，同时还能对各个区域、省市、县级电网进行自动调控与调动。
3结语
电气自动化作为一项综合性很强的现代技术，它具有广阔的应用前景。随着社会步伐加快，国内电气自动化技术也得到了很好的发展与利用，但是和西方国家相比，依然存在很大差距。对此，相关人员必须不断探索，在提高电力系统运行效率的同时，确保服务质量和自动化技术，这样才能不断增强自动化技术活动，让电力系统有更好的发展。
作者:贺桂义单位:国网河北沧县供电公司
电气工程前沿技术论文篇三
一、减少电能在线路上的传输损耗
电力系统在线路的传输过程中会消耗一部分的电能,消耗的这一部分电能是由线路上存在的电阻所引起的,如果要减少电能在线路上的传输损耗只能降低导线在传输过程中产生的电阻,而导线在传输过程中产生的电阻是与导线的电流密度以及导线的长度成正比,与导线的横截面积成反比的[2]。因此,可以从以下几个方面来降低导线在传输过程中产生的电阻:(1)选取电流密度较小的导线;(2)缩短导线的长度;导线在布线时尽量保持直线的状态,避免出现弯曲的部分,这样可以缩短导线的长度从而达到减小电阻的目的,降低电能在传输过程中的损耗。(3)增大导线的横截面积;在一定程度上也可以降低电能在线路上的传输消耗。
二.无功补偿
电力系统在运行的过程中会产生一部分的无功功率,这样不仅对整个传输线路造成了损耗,也降低了整个电网的电压,从而在一定程度上对电能的质量以及经济运行产生了影响。而对于使用者来说,无功功率直接表现在功率因数方面,当功率因数达不到供电部门所规定的数值时,使用者就要缴纳相应的罚款,这样不仅增加了使用者的成本,也在一定程度上降低了经济效益。为了解决这一问题,我们要选择合适的无功补偿设备来平衡无功功率,最大限度的缩减无功功率的损耗,提高功率因数,保证电能质量,从而达到稳定电压的目的[3]。使用无功补偿设备时,有以下几点要求:(1)在利用电容器进行无功补偿时,电容器容量要根据配电电压的整体容量、负荷能力、平衡度、自然功率以及功率因数等数据的计算来确定。如果在电容器进行无功补偿的过程中产生了不必要的谐波,就要利用电抗器的串联来清除电力在传输过程中产生的谐波。(2)为了避免投切振荡、过补偿以及无功倒送的现象出现,在一些相关参数的选择方面最好选择无功功率。(3)传统电容器的分担形式与投切开关的形式大多数都是利用等容量分组和循环投切的方式,后来经过不断的改革,开始利用等比例分配、按级投切等方式,但这些方式都不能达到我们理想中的效果。因此,通过不断的创新,利用模糊投切的方式,这种投切方式的适应面极广,且效果显着,能最大限度的达到我们理想中的补偿效果。
三.滤波器
整个电力系统在运行过程中由于电气设备数量的不断增多,会产生大量的谐波电流,当这些谐波电流产生的电压与正常电压相遇后就会产生电压畸变,从而导致电网连接的电气设备发出误动作。为了解决这样的问题就要避免谐波的出现,而目前避免谐波出现最有效的解决方法就是使用有源滤波器。而有源滤波器有以下的特征,例如:反应快,具备良好的动态性能,在无功补偿设备的辅助下可以避免谐波的出现,使功率因数能够达到规定的数值;三项补偿的谐波电流在有源滤波器的前提下可以同时清除3-50次的谐波;有源滤波器采用的是并联的运行模式,这样的运行模式可以扩大功率范围。利用有源滤波器清除滤波时,在进行误动作操作之前进行阻止,这样会提高电气设备的运行效率,促使无功补偿设备最大限度的发挥出它的作用,从而实现节能。
四.其他形式的节能
电气系统在运行的过程中,除了利用上述的节能技术之外,还有一些其他的.节能方式也可以达到节能的目的[5],例如:利用高效光源来节约电能,在大多数的家庭中照明所消耗的电能在总电能的消耗中占了很大一部分,也就是说,选择发光率高、显色性能优秀的高效光源是每个家庭的不二的选择,既节省了电的使用量,也达到节能的目的。
五、结束语
随着国家经济水平的不断提高,我国对科研方面的研究也获得了突出的成绩,对电气系统的研究也在不断的向前发展。近年来,对电气自动化节能技术的研究也取得了不错的成绩,各种节能技术的出现不仅达到了节能的目的,其发展前景也越来越好。电气自动化的节能设计要从根本做起,每一步都要在节能的前提下,最大限度的发挥出节能技术的作用。
电气工程前沿技术论文篇四
摘要：自动化技术正在逐渐应用到社会的各行各业中，应用电气自动控制技术在烟草工业中，不仅提高了烟草工业的生产效率，也提高了烟草行业的经济效益。分析了烟草工业的自动化控制系统，并研究了烟草工业中的电气自动控制技术。
关键词：烟草工业；电气自动控制系统；电气自动控制技术
烟草行业既是一项传统的行业，也是我国的支柱产业。随着社会的不断发展，虽然烟草行业依旧占据了重要的位置，但也面临着更多的挑战。为了提高烟草行业的市场竞争力，烟草企业应作出战略性的调整，进行生产技术的改革。现如今，自动化控制技术越来越多的应用到生产中，烟草工业也应该应用电气自动控制技术，对生产行业进行调整，提高自身的竞争力。
1、烟草工业的自动控制系统概述
烟草生产的自动化，其实质的含义是应用自动的生产、测量、控制、分配等工具，实现各种数据的汇总，来起到控制生产的目的[1]。在这一过程中，需要将集成控制系统融入到烟草工业生产中，实现远程控制，并对各生产分部实行监控，统一发送指令，使其共同协作完成。在烟草工业中的电气自动控制技术在设计上具有开放性，需要利用计算机系统对产品的优缺点实现数据分析；灵活性是指电气自动控制技术的研发人员，将电气自动控制技术的功能得到最大程度的发挥，适合不同生产部门的应用；可靠性是指在自动化控制的过程中使得每个模块都能够得到运用，提高生产效率，简化操作方式。要使烟草工业提高自身的生产水平，其一定要提高生产技术水平，烟草工业中的自动化设计应遵循以上提到的三项设计特性。
2、烟草工业中的电气自动控制技术
2.1仓库自动立体化技术。烟草仓库应用了自动控制技术，实现了仓库的自动立体化应用。在具有自动控制的'仓库中实现了电气、信息、机械等多门技术的融合，与传统的仓库相比，其主要的特征是减少了人力，在自动化的仓库中很难再看到叉车等设备，仓库在各功能上向着自动化、网络化的道路发展[2]。在自动化的仓库中，实现了仓库物品的信息识别、条形码验证等多项功能，使仓库货物的堆放更加合理，在电气自动化仓库里分捡货品更加便捷。而现如今的烟草行业对于物流的要求越来越高，而以往的烟草仓库库存较小，大量的货物占据了仓库的面积，只能在成本上找回，现在应用仓库自动化技术，实现了仓库的合理布局，也实现了仓库的高效利用。
2.2伺服自动控制技术。在烟草工业中，又出现了伺服自动控制技术，其主要应用于烟草工业中的产品包装、配送等，淘汰了以往机械传送货物的方式。比如说在烟草的包装上，这种伺服自动控制技术采用伺服电机和控制器、触屏器等多种设备，使得烟草的产品包装有防伪性，同时应用到伺服电机，实现了对包装技术的精确把握[3]。在实际的操控中，可以借助编码器，检测包装的色标，将信息进行反馈，调整伺服电机的数据参数，实现烟盒图案和薄膜的有效掌控。同时伺服自动控制技术在货物的配送中也有应用，伺服自动控制技术可以实现香烟自动投入到输送带上，之后再进入到包装箱中打包。由于输送带的运行速度较快，需要香烟在输送带上均匀排列，这对伺服自动控制设备的运行速度也是一大挑战。
2.3rfid自动识别技术。rfid自动识别技术也就是通常所说的无线射频识别技术，其主要是通过电磁传播实现对数据的读取。这一技术与以往的条形码识别技术还有很大的区别，一般的条形码是应用光学方式，rfid使用的是电波的方式[4]。这一应用方式与手机有一定的相似性，rfid技术不需要其他条件，就可以实现对商品标签的识别，不像以往的条形码对环境的要求较高，rfid技术改善了这一弊端，不仅如此，还具有一定的数据存储功能，针对商品可以存储相应的数据信息。由于这一优势在烟草工业中被广泛的使用，对于烟草的原材料管理、对于香烟的识别等都起到了重要的作用。
2.4机器视觉技术。机器视觉技术主要是在生产过程中使用机器人，来对产品进行检验和测量。在产品的生产过程中，普遍都是依靠人力，但由于人力的自身体力等原因，在产品的判断、检测上容易出现漏洞，这是不可避免的现象。但对于机器人来说，这种现象是不会发生的，这也是机器人相对于人类来说最大的优势。在面对巨大的生产任务时，机器人不会产生疲倦，同时在工业生产中应用这种机器人，可以大大的提高生产质量和工作效率。机器视觉技术将图像处理技术、摄像等多种技术融合应用，使得工业中的机器人不仅可以不用接触到具体的商品进行检测，通过光谱就可以实现测量，而且准确度极高，这种自动化技术应用在烟草工业中，提高了香烟的生产质量，也提高了烟草行业的生产效率。
2.5现场总线技术。在微机设备中实现串行的数字通信技术这种技术被称为现场总线技术，现场总线技术的工作原理是将传感器、驱动装置等设备与控制系统一并连接，实现控制设备在数据通信和信息上的交换[5]。在现场设计中常采用的控制层是集中控制、设备控制、管理层。这三个管理层次以管理层次为最底层，并根据现场的总线接口来实现对各个设备的统筹管理；在集中层上其主要是通过计算机实现对生产线的监管工作，包括对生产线的参数设定、故障诊断等各个方面进行检测，并在出现问题时，及时的发出警报；生产管理层作为系统的最高层，其主要负责收集信息，记录信息，并生产相应的数据表格，进行保存。现场总线技术也常应用在烟草生产中，比如说对复烤、干燥、烘焙等工艺分布线的控制，并对工艺参数进行数据控制。相比以往的控制系统，现场总线技术能够实现信号传输的高效运行，降低生产系统的成本维护、安装等的费用。在现代工业生产中，逐渐应用了自动化生产技术，使得生产率得到提高，简化操作，降低生产成本。在科学技术的迅速发展下，烟草行业作为传统的行业急需调整生产模式，加强管理，提高产品质量，进行技术创新。这不仅是对烟草工业来说，对于其他各行业也是如此，如若想要在市场竞争中获取有利的地位，就需要提高生产技术，加大生产投入，才能使行业的发展道路越走越远。
参考文献
[3]王婧.浅析烟草生产企业的自动化控制技术[j].经营管理者，（2）：233.
[4]张航.浅谈烟草设备自动化系统常见的问题与对策[j].山东工业技术，2016（3）：132.
电气工程前沿技术论文篇五
摘要：在整个建筑工程设计中，建筑电气设计作为最主要的环节，是确保建筑电力系统正常运转的重要前提和基础保障，对于建筑企业的生存发展，至关重要。近年来，由于能源日益短缺，相关企业开始采取节能技术措施，并在建筑电气设计中广泛应用。基于此，文章主要对如何在电气设计中更好地应用节能技术进行了分析和研究，以供相关人士参考。
关键词：建筑工程；电气设计；节能
在工程设计阶段中，电气设计作为不可或缺环节之一，是确保电力系统正常运行的重要基础前提，其直接影响到建筑行业的健康发展。伴随社会经济水平的显著提升，人们的对于建筑各项需求逐渐增多，虽然在一定程度上为建筑业的发展带来了发展机遇，但也不同程度的出现了能源短缺的问题。为了进一步节约能源支出，并持续推进企业发展，建筑行业逐步开始重视建筑节能问题，并在建筑电气设计环节中，加入减少能源消耗量的环节，促进建筑的节能发展。