电气工程的应用领域篇（1）

中图分类号：F407.6文献标识码： A

在能源结构调整的大背景下，随着电力系统对安全、高效、稳定运行等条件的要求愈来愈高，我国电网的发展逐渐歩入一个全新的阶段——智能电网。而智能电网要求我们提供适应21世纪需求的高品质电能质量，适应众多的电源种类和电能储存方式。而智能电网它是一个集合了多种当代先进技术的复合系统，这些技术包括电力、储能技术、信息技术、电子技术、传感测量技术等，而储能技术是其中至关重要的一环。这是因为储能技术不仅能保障电网系统稳定运行和提高系统安全性能外，还可以为电力系统调峰填谷，解决供用电矛盾。因此，研究储能技术在电气工程领域中的应用是非常有意义的。

1、储能技术的概述

目前储能方式主要分为三类：机械储能、电磁储能、电化学储能。储能技术主要分为物理储能、化学储能和电磁储能三大类。而机械储能包括：抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能。其中目前最成熟的大规模储能方式是抽水蓄能；电磁储能包括：超导储能、电容储能和超级电容器储能；电化学储能包括铅酸电池、锂离子电池、液流电池、钠硫电池等等。液流电池具有大规模储能的潜力，但目前使用最广泛的还是铅酸电池。目前根据各种储能技术的特点，飞轮储能、超导电磁储能和超级电容器储能适合于需要提供短时较大的脉冲功率场合；而抽水储能、压缩空气储能和电化学电池储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合。本文就目前最主要的抽水储能技术、空气压缩储能技术、飞轮储能技术和超级电容器储能在电气工程领域中的应用进行分析。

2、储能技术在我国智能电网建设中的作用

随着经济社会的快速发展和人民群众生产生活对电力需求的快速增长，我国已经成为世界上第二大的电力生产国和消费国，在今后的长远发展中，电力系统的建设对我国有着举足轻重的意义。这是因为电能存储技术还在其他很多行业中扮演着不可或缺的角色，它的进步必定会带动一系列产业的优化和升级，为人类社会的良性发展贡献出巨大的正能量。为了人类居住的地球不再因为能源的稀缺而烽烟弥漫，电能的存储技术亟待取得新突破。下面就传统电网与智能电网功能对比表（见3-1）：

当然，智能电网既要适应大型电源中心的集中式接入，也要适应各类可再生能源发电的分散式接入。目前我国智能电网的发展面临着可再生能源发电与智能电网的互动和协调、均衡发展的问题，这就离不开储能技术的支持，储能技术是可再生能源发展应用的先决条件，也是实现智能电网与可再生能源发电互动、融合的必要方法。而智能电网将安全、无缝的融合各种不同类型的发电和储能系统，并能够使其并网过程达到最简化，最终近似的实现“即插即用”。而在智能电网建设中，大型集中式发电厂包括各种清洁能源的电源，这些大型电厂通过加强输电系统的建设仍然能够远距离输送电力，继续发挥主要的作用。因此，智能电网通过遍布电网的诸多储能节点，同时对电力资源进行更为有效的调度，有效平衡各方利益，提高整个电网的用能。

储能技术在电气工程领域中的应用

3.1、抽水储能技术

抽水储能技术最大的特点就是电能储存能力较大，对于电力系统用电高峰时期的电能补充有着优秀的表现。抽水蓄能电站是目前在实际工程中技术最成熟，同时应用最为广泛的一种储能方式，其结构如图1所示：

图1 抽水蓄能电站示意图

抽水储能电站在构成上必须具有上、下游两个水库，其工作原理是在电力负荷低谷时期，利用电网剩余电能将水从下游水库抽到上游水库，即相当于将电能转化成水的重力势能存储，在这个过程中，抽水储能装置工作于电动机状态；而在负荷高峰吋段，系统利用储存于上游水库中水的重力势能进行发电，补充电网供电不足，在这个过程中，抽水储能装置则是工作于发电机的状态。抽水储能电站是现在唯一可以大规模解决电力系统中峰谷调节困难的方法，其具有多种优点：技术上已经成熟，运行可靠，容量可以做得很大；缺点是地理条件因素会限制水库的建造，具有合适的高低水库且适合建造储能电站的地理位置较少，一般又都远离负荷中心，输电损耗较大，地理位置偏僻也给其维护带来了不便。

3.2、空气压缩储能技术

压缩空气储能技术主要用于燃气轮机发电设备。压缩空气储能示意图（见图2）。

压缩空气储能电站在实质上是一种用于调峰的燃气轮机发电厂，其主要原理利用电力系统负荷低谷时段的剩余电力进行压缩空气作业，并将其储存于高压密封设施内，在负荷高峰时段释放出来用以驱动燃气轮机发电。压縮空气储能与抽水储能类似，只要能做到较大规模，就可用于解决峰谷差问题，其关键问题就是找到一个适合储存压缩空气的场所，最合适的场所是水封恒压储气站，这种场所可以保持输出为恒压气体，因此能够保障燃气轮机稳运行稳定，增加系统的稳定性。随着分布式发电系统的发展，提高储气压力和减小储气库容量就显得更为必要，今后，微型压缩空气蓄能电站(micro-CAES)将是CAES最具有应用性的发展途径。

3.3、飞轮储能技术

目前的飞轮储能技术主要是通过一个旋转质量块与轴承组成。其中轴承是采用磁悬浮技术，主要目的就是为了减少由于旋转摩擦引起的能量损耗，提高储能效率延长使用年限。飞轮储能技术由于受外界环境影响较大，因此推广程度不及抽水储能及化学蓄电池储能。（飞轮储能见图3）

飞轮储能的原理是当系统储存能量时，将电能通过内部的电机转化为飞轮的动能储存起来，当需要放电时，又将飞轮的动能经过电机还原为电能，输送给外部负载使用。目前，飞轮储能主要用于不间断电源系统、应急电源系统、电网调峰以及频率控制。随着磁悬浮轴承技术的进步，飞轮的大型化、高速化发展以及轴承有效载荷密度的提高，飞轮储能的应用将会更加广泛。

3.4、超级电容器储能

电容是电力行业常见的元件，但是超级电容器与传统电容器有很大的区别。超级电容器的电介质常数更大，其过大的内部表面积使得超级电容器有着出众的耐压优势。大部分超级电容器的材质都是采用陶瓷来记性设计，因为陶瓷有着极高的耐压和绝缘效果，超级电容储能技术是未来储能技术的主要发展方向。超级屯容器储能示意图（见图4）

超级电容器经过近几年的发展，目前已形成诸多系列产品，超级电容器储能最大储能量已达30 MJ，但由于超级电容器价格比较昂贵，其发展空间受到一定的限制，在电力系统中，超级电容器储能—般用于负载平滑、改善电能质量、调整高峰值功率等，在系统电压跌落或受到瞬态干扰时提高供电质量。

4、储能技术未来发展方向

我国未来智能电网的发展要求提高能源利用效率、调整能源结构、增加替代能源，实现能源的可持续发展。储能技术可以调节可再生能源发电的输出功率，并使其具备向电力系统提供频率控制功能以及快速功率响应等辅助服务，为可再生能源的大规模应用开辟了可行之路。当前，电力储能技术正向着转换效率的高效化、储存能量的高密度化和应用的低成本化方向发展，通过各种试验示范和实际运行，其发展日趋成熟，我们有理由相信，在我国智能电网的建设发展中，储能技术必将会有更广阔的应用和发展。

电气工程的应用领域篇（2）

前言：随着我国经济不断发展，使得电气工程技术得到发展。但是从我国电气工程技术的发展现状来看，与国际上发达国家相比依然存在着一定的差距。在建筑工程中引入电气工程技术，能够从建筑的设计结构、以及建筑能够实现的功能的上进行改革，以保证建筑设计的安全为前提，提升建筑设计质量。实现建筑设计与科技的结合。

1.电气工程技术在建筑设计领域的应用

1.1 TN-S接地系统设计

TN-S系统实际上就是保护线与中线相互分来的三相四线组合与PE线的接地系统。该种电气工程系统主要适合于配电所的建筑工程项目中。在该系统中，N线与PE线都能够与变压器的中性点相接，并且除了中性点之外没有其他类型线路连接。TN-S系统比较特点较多，其中最为主要的特点就是，其N线外露，而PE线不导电。在系统下，PE线本身不具备电压，也不带电流，在电路运行中的安全性较高。该系统能够运用在建筑设计中的其他系统中，不仅能够实现设计中的特殊需求，还能够实现线路中单项电与多项电的结合。近年来，随着建筑设计不断发展，在建筑中引入照明荧光灯，该种电气设备能够在中性线中产生三次谐波，线路中谐波与电流的相互叠加，容易发生线路事故。因此，在实际设计中，需要注意电气设计的线路保护，提高建筑设计的完全性[1]。

1.2电气工程技术在建筑设计中安全接地保护

在建筑设计中不仅需要提升建筑的质量，还需要从建筑本身对人的安全保护上下功夫。在建筑设计中，需要采取接地保护的措施来实现建筑设计安全。建筑设计的安全接地保护是指，用金属将建筑中的接地体与电子设备中不通电流的 金属部分进行连接，进而实现安全保护的线路设计。由于在建筑设计中存在着大大小小的强电与弱电设备，如果不能对这些设备进行适当的安全保护，将会带来一定的安全威胁。在一般情况下，与接地体相比，人体内的电阻比较大，因此在线路中流入人体内的电流比较小，当人体接触到接地外壳时，经过接地保护的电流不能对人体带来危害，由此可见，对设备进行接地保护，是实现安全保障中基础[2]。

1.3电气工程防雷设计在建筑设计中的应用

基于电气工程技术的建筑设计实际就是一种智能化的建筑设计，在科技信息技术的支持下，实现建筑设计管理的智能化、自动化。在建筑设计中，不管采用哪种类型的设计方式，都需要避免由于自然因素而造成的设计危害。其中最为主要的就是建设设计中的防雷设计。在建筑设计中，首先需要设计完成防雷装置，然后才能够按照步骤进行其他建筑设计。建筑防雷设计不仅需要思维严密还需要全面彻底，不能忽视一处的设计防范。在电气工程技术基础上，智能建筑中需要对电子布线系统、电子报警系统以及电子消防系统进行全面设计，这些系统最容易受到雷击的威胁。因此，在实际防雷设计中，注重运用针带组合接闪器，以及镀锌扁钢避雷带进行接地配置。当在屋顶组成的电气连接网格，利用楼体中的钢筋来实现防雷系统设计[3]。

1.4电气工程技术在线监测在建筑设计中应用

在建筑设计中，存在很多类型的电路设计，对于这些线路设计的绝缘设计是实现保证建筑设计安全的基础。那么如何实现电路设计中的绝缘保护，其中最为关键的就是对线路设计中的在线监测。电力工作人员只有实时掌握设备的绝缘性能，才能够维护电力系统的稳定性。在一般的建筑设计中，其线路监测系统多为绝缘子挂网。除了对建筑设计的绝缘监测，还需要对建筑设计进行雷击监测，通过在建筑中安装避雷针以及避雷网等来实现建筑安全。此外，建筑设计的环境监测，在电气工程线路保护中同样重要，一般情况下，环境监测主要面向的对象是温度、湿度等因素。如果在实际的施工中这些因素不稳定将会对建筑设计带来阻碍[4]。

2.电气节能技术在建筑设计领域中的未来展望

第一，设计理念。理念设计阶段实际上就是对照明节能设计的初步构想阶段，该设计理念在建筑设计方案落实之后进行。首先，电气照明设计师需要捋顺整个建筑设计方案，联系实际现场情况，制定照明设计方案。然后与电气项目主管部门进行电气设计方案的沟通，并搜集设计建议，当设计方案受到认可之后，再对具体的照明灯具外形以及内部构成进行研究。最后在各项细则方案讨论之后制定出修改方案，尽最大可能将不利于电气照明设计的因素剔除。电气照明理念设计主要包含前期调查、情况了解、文化研究、图纸分析以及方案构思等环节，这些环节缺一不可，环环相扣[5]。

第二，施工阶段。在实际的电气照明节能设计施工中，需要建筑施工中的各个施工工种之间的相互配合。一般情况下，主要分为两种类型的工种之间的配合；首先，建筑施工的配合，建筑施工应该对设计中的变更进行配合，按照修改内容进行施工；其次，电气照明施工的配合，例如在电气照明施工中的走线安排等需要按照施工中的修改意见进行改正。以免出现安全隐患，为建筑施工带来质量问题。

结论：随着建筑行业不断发展，在建筑设计中引入电气工程技术，是提升建筑设计质量的重要举措。在本文中对建筑设计中电气工程技术应用进行分析，其中主要的设计应用为：TN-S接地系统设计、安全接地保护、防雷设计以及在线监测等。通过对这些电气工程应用技术的研究，希望能够为建筑设计提供相应的帮助。

参考文献

[1]王黎明，白雪琦，时波涛，石磊磊.浅谈电气工程自动化在建筑设计领域的应用[J].黑龙江科技信息，2013，23：198.

[2]刘伟国.浅谈建筑设计领域中电气工程自动化的应用[J].门窗，2014，08：204.

电气工程的应用领域篇（3）

中图分类号：F407 文献标识码： A

一、电气工程及其自动化进行设计的基本原则

（一）对电气工程的自动化设计进行优化

在安装电气工程的自动化过程中，合理科学的进行设计是非常重要的，需要对电气工程的自动化进行设计方面的优化。首先，应该保证电气相关设备可以很好的适应工程的实际需要，来有效满足各项电力方面的负荷，同时有着非常高的可靠性以及稳定性。此外，安装这些电气设备时，应该追求安全。一般来讲，电气工程的自动化属于非常复杂的一项工程，在整个系统当中有着非常多的高科技方面的设备，同时这些设备具有非常特殊的安装方面的要求，这要求安装设备的相关人员在安装电气设备的时候应该充分考虑所有设备应该具有的性能以及安装时所需要的一些条件。比如，防水设置、防雷设置、绝缘设置以及防火设置等。与此同时，还应该安装比较必要的一些保护方面的措施，尽可能有效减少电气工程在运行的过程当中存在的安全隐患。

（二）对设备的运行效率进行提高

电气工程自动化在进行设计的时候，应该有效保证设备的相关运行效率，最大程度上减少设计过程当中存在的电能损耗。应该先保证电气工程自动化方面的设计可以有效维持建筑物在安全进行运行前提之下，尽可能可以减少设计需要消耗的一些成本。另外，安装电气工程自动化的过程当中，应该尽量选择节能效果好、质量高以及负荷比较均衡的一些设备，这些设备能够有效减少设备在运行的实际过程中造成的损害，可以有效提高设备运行的利用效率，从而能够减少设备维修过程中消耗的费用，很大程度上降低成本。

二、电气自动化设计中电气接地系统的设计

（一）TN-S系统的设计分析

TN-S是接地系统的一种，它是中性线与保护线分开的系统，也就是PE线和一个三相四线的组合的接地系统。一般来说，这种系统适用于在建筑工程项目中设立单独的变电/配电所的时候的进线方式。这种系统的优越性在于：PE线不导电，中性线N是外露可导电的。中性线N和PE线是各自严格的独立分开的，二者只以变压器的中性点为接地点，没有其它的任何连接。该系统的PE线本身没有电流，对地没有电压，具有很好的安全性。TN-S系统通常用于有低压供电系统的民用和工业建筑。但是在智能建筑中运用时，要采用和TN-C-S接地系统一样的技术方法。

在某些电子设备的应用上，一般也可以采用TN-S系统，但是如果电子设备有特殊要求的，在系统的运用上就要加以考虑。在智能建筑运用TN-S系统时，要仔细加以考虑，因为在这种建筑中，电气工程中机电设备用电以单相居多，在用电负荷方面，单相占的比重相对较大，所以通常会有随机电流存在于中性线N中。再加上照明的荧光灯的使用量比较大，N线中还会存在三次谐波，二者叠加在N线上，使电流量加大，如果与设备的外壳相接，很容易造成灾害事故的发生。但是如果将N线连接在PE线上，如果与设备外壳相接，会造成更加严重的安全事故。因此，在智能建筑工程的电气自动化设计上，要着重考虑其安全性的设计，要对交流、直流、安全保护和防雷保护的接地都全面的进行设置，以保障电气自动化系统的可靠安全的运行。

（二）TN-C-S系统的设计分析

TN-C-S系统包含TN-C和TN-S两个接地系统。在中性线N线和保护线PE线的连接点处设立分界面。通常供电从区域的变电所引用的建筑项目采用这种系统。先采用TN-C系统在进户之前，于进户处再做接地，然后变成TN-C和TN-S系统进户。上面在TN-S系统的分析中已经提到过，N线和PE线经过连接点后，是独立分开的。PE线是没有电流的。所以一切设备的外壳和部件在于PE线连接时都是没有电流的，是很安全可靠的。在智能建筑中，我们可以运用接地引线的方式，采取有效措施，以提高电气系统的安全性能。

三、电气保护系统

（一）交/直流接地保护

在配电箱柜中，存在具有辅助配电功能的等电位接线端子，在对其进行安装时，需要注意：其一，端子必须处于箱柜中，不能暴露在外；其二，不能与屏蔽接地等其他接地系统混接；其三，不能与PE线连接。通过中性点接地的方法，可以确保接地保护在高压系统中的有效运行，并清除单相电弧接地过电压，同时有利于三相电压的平衡。在智能建筑中，由于大量自动化电子设备的存在，在运行过程中，微电流和电位会进行快速频繁的变换，因此，确保供电电源和基准电位的稳定，对于设备的安全稳定运行是十分重要的。

（二）屏蔽接地与防静电接地

电磁干扰对于电气设备的影响同样是十分巨大的，应该引起相关人员的重视。针对电磁干扰的预防，可以通过在电气工程自动化设计中添加屏蔽及其接地来实现。而在对屏蔽接地进行设计时，可以将屏蔽管路的两头，以PE线进行连接，从而实现导线的屏蔽接地。如果设备的运行环境中相对吸毒较低，或者人体活动较为频繁，都会产生大量的静电，这些静电聚集在一起，会对设备的运行安全造成影响，需要将设备与PE线进行多点连接，以实现防静电接地。

（三）防雷接地

防雷接地是电气保护的重要组成部分，其设计必须严谨、全面。在智能建筑中，各种电子布线系统和电器设备众多，一旦受到雷击的影响，会引发严重的后果。因此，要切实做好防雷接地工作，运用针带组合接闪器，镀锌扁钢避雷带进行接地配置。在屋顶、钢筋柱头、外墙金属部件等位置，设置相应的防雷措施，形成一个网络，然后通过建筑主体的钢筋，与防雷系统连接，确保防雷体系具有多层屏蔽功能，对雷击和干扰进行有效预防。 四、自动化设计中的在线监测系统

（一）绝缘监测

电气设备的绝缘性能关系着电力系统运行的安全性，对线路绝缘进行监测是状态维修的重要内容。我国电网建设期间设计的绝缘监测系统多数是挂网运行的绝缘子，如：瓷、玻璃、复合绝缘子等，这些绝缘装置会受到外界因素的变化而减弱性能，对绝缘元件积极配备监测系统可保证电气设备的稳定作业。

（二）雷击监测

线路是向电气设备传输电压的载体，若输电线路发生故障则会影响到电能的正常供应，不利于电气设备的持续性运行。状态维修方案中的在线监测系统需顾及到雷击的危害，参照电气设备的具体结构规划雷击监测系统。如：常用的雷击监测方法是安装避雷针或避雷器，电气设备遭受雷击前后可起到监测、保护的作用。

（三）环境监测

环境对电气设备或连接线路也有很大的影响，若不采取有效的措施保护电气设备，则会造成设备的故障发生率上升。环境监测系统的主要监测对象是大气温度、湿度、二氧化硫等，当这些因素对电气设备的性能造成不利影响后，监测系统会把异常信号传递给监控中心，警告技术人员尽快采取维修措施保护系统及设备。

五、自动化状态检修的常用技术

（一）传感技术

传感技术是状态维修时获取数据的主要手段，维修人员将传感器安装于电气设备，可定期接收有关设备的状态信号，为异常故障的判断提供了可靠的依据。此外，传感技术可以扩大电气设备的监测范围，其对电气工程建设范围内的任何区域的信号都能精准地捕捉，有助于办公建筑电气工程自动化运行水平的提高。

（二）通信技术

办公建筑内部电气设备连接的设备数量、种类、型号等复杂多样。状态维修操作时需把电气设备的异常信号快速传输给控制中心，以引导维修人员尽快制定出处理方案，如：采取GMS或CDMA系统或GPS全球定位系统进行数字传输。利用信息传输技术可以把电气工程的实际状态转发给控制人员，以做好实时监测工作。

（三）计算机技术

电气工程的应用领域篇（4）

1 PLC功能介绍

PLC（Programmable Logic Controller）是一种采用可编程的储存器的可编程逻辑控制器，PLC可以在储存器内部进行程序存储然后通过程序进行逻辑运算、数学运算、顺序和实践控制等使用者需要的指令执行任务，在这些功能的基础上PLC可以通过数字或者模拟式的输入输出控制多种形式的机械设备完成生产工作。PLC实质上是一种专门在工业中用于控制程序的计算机，它在硬件设备的结构上同样包括电源、CPU、储存器、输入和输出接口电路、计数定位等功能模块和通信模块。PLC在执行命令时的工作过程分为三个阶段：输入采样、用户程序执行、输出刷新。在这三个阶段的基础上完成一个扫描周期后CPU再通过扫描重复执行命令。在目前的PLC技术在机械生产中作为控制应用主要包括两个控制系统，即FCS总线控制系统和DCS集散控制系统两个。

2 PLC技术应用于电气工程自动化的优势

PLC具有其本体技术的特点，PLC技术特点与现代先进计算机技术相结合应用于电气工程自动化控制上更能够体现其功能的重要。面对电气工程自动化中电气设备对产品储存量和计算机计算速度的要求，PLC与电气工程自动化相结合能够解决这些重要性的问题。同时PLC技术和应用的发展方向更加贴近实际、朝着方便人们生活的方面发展。PLC技术在机械设备中应用发展的同时更加注重解决人机之间的和谐关系的完善，使PLC技术根据有全面性和可行性，这些方向的努力更加能够满足电气工程自动化的需要，而在此基础上的发展也将使PLC技术在其他领域广泛应用。PLC技术的运行速度快、智能化程度高、集成密度大、网络分布范围大的特点及优势充分满足课电气工程自动化的需要，也是PLC技术应用于电气工程自动化的优势因素，与最新技术的结合应用也是PLC在电气工程自动化领域有融入扩大趋势的优势之一。

3 PLC技术在电气自动化领域应用的因素和体现

3.1 PLC技术在电气自动化领域应用的因素

PLC技术在电气自动化领域得到广泛应用具有其具备的优势因素，这些因素是由可编程逻辑控制器的功能特点决定的。可编程逻辑控制器具有性能强、使用便捷、适应性强、抗干扰能力强和维修方便的功能特点。

功能性强更加符合电气自动化领域对机器设备的要求，能够进行繁复的控制功能操作，完成相应任务量的要求。使用便捷和方便是因为其编程语言简明的原因，简明的梯形图、逻辑图、语表会使得系统的使用简单，对于及时开发系统和在线的程序修改都有便利的效果。适应性强体现在硬件配套装置的标准化，PLC技术的产品设备具有相应的规格标准化，用户在使用时能够根据需要配置不同功能强度的系统。可编程逻辑控制器的抗干扰能力强是因为其用软件替代了传统继电器控制系统的大量继电器，软件的替代使系统运行中的故障发生率降低，从而使PLC技术的抗干扰能力更强在应用中更具有可靠性。在PLC抗干扰能力强的基础上系统运行的故障率降低，同时PLC具有自身完善的自我诊断检测显示功能，当PLC系统或者外部装置发生故障时能够根据PLC的自我检测显示其故障发生源，能够及时且方便的进行故障排除。

3.2 PLC技术在电气自动化领域应用的体现

PLC技术具备强大的功能性，在电气自动化领域应用时突出体现为逻辑控制能力、数据处理能力和模拟控制能力。在PLC技术的功能基础上其在电气自动化领域的应用主要体现在两个方面：在顺序控制中的应用和在开关量控制中的应用。

基于PLC功能上的逻辑控制能力应用于电气自动化领域能够给自动化控制系统带来高效工作能力，能够凭借技术上的特点避免由于人工操作失误带来的不必要问题。PLC在电气自动化领域作为顺序控制器使用，自动化系统中控制是应用分层式的结构形式。在自动化系统中主要分为三个部分，这三个部分包括：现场控制、远程遥感和主站层等方面。

基于PLC强大的逻辑控制、数据处理、模拟控制能力PLC在开关量的控制使用中更加实际。PLC技术有效避免了一般性的继电器电路数据分析能力差造成的反应慢慢的现象，对系统运行有一定的保障。作为虚拟继电器可编程储存器能够起到自动切换系统的能力，促进了使用时效率的提高，可编程储存器取代传统继电器成为技术进步的必然现象。

4 PLC技术在电气工程自动化控制中应用的展望和亟待解决的问题

4.1 PLC在电气工程自动化控制中应用的展望

PLC技术在电气工程自动化控制中的应用促进了电气工程生产效率的提高，进而促进了电气自动化技术提高和电气相关产业的发展。而电气产业发展的要求下对电气自动化控制的要求更高，对PLC技术在应用中的先进性和适用性要求更高，侧面来讲这也同时促进了PLC技术与现代计算机技术的紧密结合。现代计算机技术的发展引领者PLC技术的不断进步，不断以科学先进的技术能力应用到电气工程自动糊控制的领域中。PLC技术的提高和设备产品的逐步完善使PLC技术更加贴近实际使用，在产品种类和程序的设计山更具备现实价值。随着PLC技术的不断进步，会更加适应不同环境和工作条件要求的需要，促使电气工程自动化的程度逐渐提高，使电气工程自动化领域的自动化能力提高。电气工程自动化领域的自动化能力提高能够促进电气产业生产效率进步和生产力的提高。

4.2 PLC在电气工程自动化控制中的亟待解决的问题

PLC技术虽然具备功能上的优越性，具备强大的功能，但是在其相应的功能特点上同时还具有一定的不稳定性。在电波干扰大的生产环境中PLC的逻辑控制、顺序控制和数据处理能力会受到一定的影响，这样可能会导致电气工程自动化控制运行中运算结果出现一定程度的误差，由此带来生产问题随着生产要求的提高也不能忽略。

因此，从PLC技术在电气自动化控制领域的应用来说要注重到程序运行的稳定性，这就要求PLC的抗干扰能力的提高。PLC在抗干扰能力提高的情况下能够适应不同的生产环境。从而保证在不同环境条件下程序的顺利进行和功能的稳定发挥，对促进PLC技术的发展和促进电气自动化程度的提高都有积极的意义。

5 结语

PLC技术的发展应用对于电气自动化领域十分重要，解决PLC技术发展的问题能够有效促进PLC技术提高并在电气自动化领域中运用，进而提高企业的生产效率和生产力。

参考文献

[1]何瑞彪.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技致富向导，2015，18：169.

[2]苏鹏.PLC在电气自动化控制中的应用[J].产业与科技论坛，2015，12：62-63.

作者简介

电气工程的应用领域篇（5）

一、《建筑电气控制技术》课程设计理念

本课程以培养学生职业能力为导向设计课程的教学内容、结构、进程及教学的方法与手段,努力实现课程设计主体多元化,将建筑安装企业的一线技术人员纳入到课程设计中来,根据行业、企业提出的岗位需求,分析建筑安装专业技术人员应具有的关键能力及具体的工作标准,明确岗位人才的要求规格,知识结构,能力结构。在此基础上,按建筑安装行业工作的过程进行课程设计。以不同的学习任务设计相应的学习领域,以完成一个完整的项目为主要内容组织教学。采取灵活、多样、开放的教学方法与手段,将“项目驱动法”“任务导入法”等教学方法灵活运用到教学过程中,从而提高学生的学习能力、思维能力和实际操作能力。

二、《建筑电气控制技术》课程设计思路

1.基于工作过程设计教学内容

建筑设备主要有给排水系统、消防系统和空调系统,它们的电气控制要求不同,但都是建立在电气控制的基本环节之上的。因此,课程内容分为4个学习领域,即学习领域A,建筑电气控制的基本知识;学习领域B1,建筑给排水系统的电气控制;学习领域B2;建筑消防系统电气控制;学习领域B3,建筑中央空调系统电气控制。每个学习领域又包含若干个不同的工作任务。基于不同的工作任务对应工作过程的资讯,决策,计划,实施,检查,评估六个步骤具体内容不同,将4个学习领域分解为13个任务。不同的工作任务对应着不同的知识与技能,通过掌握这些知识与技能,进一步培养建筑电气控制系统所需的安装技能。

2.基于系统化原理设计学习阶段

建筑电气控制系统所需的安装技能并非眼见功夫,学生要从基本电路开始,反复练习,积累经验,才能掌握基本技能。具备基本技能后,各种系统要求不同,其控制原理有所不同,需要综合训练才能实现电气控制。为此在纵向上按两个阶段组织教学,由简单到复杂,从基本到综合应用,从而培养专业能力、方法能力和社会能力,由一个新手成为一名专家。

第一阶段,学习领域A是电气控制基本知识与技能学习阶段。通过5个任务的学习,学生从简单电路到基本电路安装,逐步掌握了各种低压电器的安装要求和基本控制环节电路的安装技能,具备了电气安装的基本能力。

第二阶段作为综合应用阶段。学习领域B1,学习领域B2,学习领域B3三者学习无先后顺序。B1是基本电路在给排水系统中的应用,B2基本电路在消防系统中的应用,B3基本电路在空调系统中的应用,通过学习给排水系统、消防系统和空调系统的相关知识和专用电器后,即可分别进行给排水系统、消防系统和空调系统电气控制训练,从而具备了电气安装的单项能力。完成三个单项能力训练,进一步形成综合能力。

三、《建筑电气控制技术》课程内容的组织与安排

课程总教学时数为68学时。在教学内容组织与安排上,通过对任务种类、完成任务的工作步骤及所需要的职业能力进行分析,指导学生边看、边做、边学,按照完成工作的六个步骤:接受任务分析电路安装准备线路安装检查调试交付使用来完成各个学习任务。下表是学习领域A和学习领域B2的教学内容与安排的建构模式,学习领域B1、B3与学习领域B2在教学内容组织和安排上类同。

四、《建筑电气控制技术》课程实施成效

通过课程的学习,学生不仅了解企业生产操作全过程,而且提高了学生的自主学习、独立思考、互相借鉴、自主规划、自主完成任务的意识和能力。学生在顶岗实习和工作中,对建筑的水泵电气控制、消防电气控制、空调电气控制和楼宇其它机电的电气控制具有较强的看工程图能力和操作能力,排查电路故障能力强,上岗快,应变性好,尤其是部分学生在某些环节上,还提出一些自己独到的见解,真正达到了本门课程的教学效果。

参考文献:

[1]朱启家.基本工作过程系统化的课程改革与实践[J].中国成人教育,2010,(4).

电气工程的应用领域篇（6）

2电气工程及其自动化发展概述

电气工程及其自动化的理论基础是控制理论、电子网理论等，同时电气工程自动化的实现依赖于电子与电力技术，同时还需要计算机信息技术的大力支持。电气工程时我国工业领域发展中不可获缺的重要组成部分，进入21世纪以来，我国的电气工程及其自动化领域得到了快速的发展，同时其发挥的作用也越来越显著，在各行业中的应用范围也在不断加大，电气工程及其自动化发的发展极大的推动力我国社会经济快速发展［1］。

3我国电气工程及其自动化发展现状及存在的问题

3．1自动化水平较低

电气工程及其自动化在社会各个领域中得到广泛的应用，主要原因是其具有安全性和高效性等特点，通过应用该技术能够有效的提升企业内部的工作和生产效率，进而推动社会经济的发展。然而现阶段，在不同行业或者企业中应用的电气工程及其自动化水平层次不齐，主要原因在于企业或者行业的经济发展水平和研发能力不同等，在个别企业当中其电气工程的自动化水平还非常低，严重的制约着企业生产效率的提升以及经济效益的快速增长［2］。

3．2成本投入增加

在电气工程及其自动化的建设过程当中需要依据不同企业以及不同行业的发展特点和经济发展水平等决定，同时还需要结合着技术与建设经验等在建设中进行探索，并不断的修改与优化，这就需要耗费企业或者行业大量的人力、物力和财力，企业的投入成本较高，同时在短时期内难以真正的发挥效益获得回报。由于这些因素的影响，在很大程度上打击着企业研发和建设的积极性，因此电气工程及其自动化的发展受到制约，同时也不利于企业与行业的可持续发展。

3．3信息传递中的不对称

电气工程及其自动化在我国的工业领域、农业领域以及商业温和服务业领域中都有着非常广泛的应用，在企业的应用过程中非常注重相关信息数据传输的效率以及安全性等，然而在电气工程及其自动化的建设与发展过程中，大部分企业都会依据本企业的需求进行建设，因此就导致了不同的企业或者行业领域在发展过程中数据信息等交流和传递的不顺畅，不仅增加了管理的成本，同时也不利于电气工程及其自动化的快速发展。

4电气工程及其自动化发展趋势分析

4．1应用范围将不断扩大

随着我国科学技术水平的不断提升，我国的电气工程及其自动化技术也将得到极大的提升，同时将逐渐成为一项比较成熟的技术，随着电气工程及其自动化技术水平的不断提升，社会各个领域中对该技术的应用需求也将不断增大，可以相信在未来的发展过程中我国的电气工程及其自动化水平将不断提升，同时其应用范围也将不断扩大。

4．2人员素质水平将大幅提升

随着社会经济的不断发展，我们有理由相信，未来电气工程自动化技术将会快速的发展，而该技术的不断发展离不开高素质水平人员的支持，同时由于该领域中的工作人员不仅需要承担起研发人员的角色，同时还需要承担起系统操作技术人员的角色，可以说该领域中对人员的要求是非高的［3］。因此为了推动电气工程领域的快速有序发展就必须不断的培养和引进一大批具有综合素质能力的人才，因而未来从事该领域的人员素质水平将会不断提升。

4．3逐步建立起统一的系统化平台

现阶段我国在电气工程自动化领域的发展中，所建立的自动化平台等通常都是依据企业发展的需求而进行监理的，而这种做法的一个弊端就是该系统的维护费用相对较高，在一定程度上造成了资源的大量浪费。随着我国科学技术水平的不断提高，在未来的发展中需要建立起统一的系统化平台，与此同时还需要坚持企业的发展目标与经营目标，同时将企业的经营目标纳入到系统平台的管理当中，使两者相互促进、相互推动。

4．4电气工程自动化产品的更新换代速度加快

现阶段我国社会经济领域中各个行业对于电气工程自动化的需求不断提升，同时对于电气工程的自动化水平要求也越来越高，在这种背景下，为了市场和企业的需求，电气工程领域必然需要不断加大研发的力度，因此电气工程领域产品的科技含量也会不断提升，进而能够促进电气工程领域产品的不断创新［4］。

5结语

综上所述，随着我国经济的快速发展，各个领域中对于电气工程及其自动化的依赖程度也会不断的加大，虽然现阶段中我国的电气工程及其自动化发展领域中还存在着一系列问题制约着我国电气工程行业的发展，但是可以相信随着我国科学技术水平的不断提升一级研究的不断深入推进，未来将逐步建立起审核我国国情的电气自动化发展体系，能够在更大程度上推动我国国民经济的快速与稳定发展。

作者:徐桐 单位:成都理工大学

参考文献:

［1］胡泽良．浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望［J］．黑龙江科技信息，2015(04):77．

电气工程的应用领域篇（7）

一、前言

随着科学技术的飞速发展，“人工智能”这个词在我们的生产生活中出现的频率越来越高。在2016年11月举行的世界互联网大会上，“人工智能”成为四大核心主题之一，可见科学技术领域已经将其视为未来科学发展的重要方向，加以前所未有的关注。

人工智能英文全称是Artificial Intelligence，缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，是计算机技术的一个分支。目前，科学界对人工智能的研究领域主要集中在机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等方向。

人工智能目前已经开始广泛运用于人类的生产生活，并且作为一种未来科学越来越展示出它光明的应用前景。它与其他专业领域的交叉运用，将让这些领域变得高效化、智能化，为这些领域的发展提供突破性的催化作用。

例如将人工智能与电气工程自动化这两个领域进行有机结合，就能大大推动电气工程自动化的发展，在具体的生产实践上取得突破性的效果。

二、人工智能技术与电气工程自动化结合的必然性

小到一个开关、一个手机，大到航天飞机、宇宙飞船都离不开电。电能对于我们人类的生产生活实在太重要了，所以作为控制电能、电气设备的电气工程和自动化技术的重要性就不言而喻。电是怎么来的？人类如何能够顺利、安全地使用电能？如何通过发电、变电、输电、配电，把电能送入千家万户？如何让电能乖乖地为我们的生产生活服务，这都是电气工程自动化要研究和解决的领域和问题。

作为一个传统而核心的社会工业分支领域，电气工程自动化必将随着科学技术的发展而不断发展，这是科学技术发展的必然规律。

首先，人类对电能控制和使用的历史，就是一部由落后到进步、由原始到智能的历史，电气工程自动化技术实现自然人控制到人工智能的控制、从有人到无人的控制，这都体现了科学技术的进步和发展。

其次，人工智能的无人化、仿真化、系统化和准确性，可以在电气控制方面让工作变得更加简单、方便，搜集的数据也更加精确，并且可以节约大量成本。

三、现阶段人工智能技术在电气工程自动化领域的实际运用

基于人工智能技术的优势与特点，它与电气工程自动化的结合，在电气工程领域具有广大的应用空间。

那么，在现阶段，人工智能在电气工程自动化领域具体有哪些运用呢？

（一）电气控制中的人工智能。

传统的电气工程自动化的控制技术表现为流程繁琐，操作步骤复杂，人为干预过多，需要投入成本较高，人为控制容易犯错等，这些问题随着人工智能的运用而能够得到非常完美的解决。在引入人工智能的控制手段以后，整个工作流程可以通过事先设置好的、仿照人为控制流程设计的程序有条不紊地运转，避免了人为操控的一系列弊端。

（二）电气故障诊断中的人工智能。

电气故障诊断是以模式识别和信号处理为基本的方法和理论，以技术检测和故障机理为基础，通过电气设备运行中的信息，去识别其运行的状态，然后找出故障的起因，确定故障的部位与性质，最后提出与之相对应的对策。

随着电气系统与设备变得日渐的复杂，随之也带来了较多的问题，如设备的可用性、可靠性、安全性、可维修性等，因此，这也推动了电气设备诊断技术与故障机理技术的研究。并且伴随着数字信号处理技术与计算机技术的不断发展，人工智能在电气故障诊断技术中也得到了广泛的应用，其中，模糊理论、专家系统等在人工智能处理电气故障诊断中，应用的最为广泛，其优点也是显而易见的。

（三）电气优化设计中的人工智能。

众所周知，在电气优化设计中，人为依赖是比较重的――传统的方法，要做好一项优化设计，需要一个经验丰富的工程师经过大量的实验，花费很多时间和精力才能达到满意的效果。现代的电气优化设计越来越复杂，需要的设计单元越来越多，人为的优化设计已经越来越不能满足实际的需求。这个时候，就需要人工智能的介入。人工智能的电气优化辅助设计，可以代替大X做很多组的记忆和计算，优化出来的结果既精确又实用，很容易达到预期的效果。

（四）电气系统预警中的人工智能。

现阶段，人工智能在电气工程中的运用还体现在系统预警上。当电气系统出现故障甚至是危险的时候，通过人工智能触发的预警系统及时报警，可以节约宝贵的应急时间，从而大大挽回相应损失。

四、人工智能在电气工程自动化领域的运用前景展望

由于人工智能已经在电气工程自动化领域显示了自己巨大的作用，我们有理由相信，未来它在电气工程自动化领域的应用，在深度和广度上都还有更大的空间。

具体来讲，智能技术未来必将广泛地运用于电气工程远程监控技术、现场总线监控技术、集中监控技术等方面。未来，电气工程要向统一集成化、对接标准化、系统安全化方向发展，那么，人工智能就将在这些方向大显身手。单纯靠人的知识和经验来控制、检测、诊断、预警的传统电气工程自动化技术已经不能适合未来电气工程发展需求了，人工智能与电气工程自动化的结合，必将迎来发展的春天！

参考文献：

电气工程的应用领域篇（8）

0引言

在社会经济发展过程中，电气工程及其自动化技术在各行各业都得到广泛应用，且其发展水平已成为我国科学技术发展的重要标志。《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020）》将能源资源领域人才定性为经济社会发展重点领域急需紧缺专门人才，国家对高素质的电气工程及自动化专业人才的需求越来越迫切，这一领域人才的培养成为国民经济发展的重中之重。在这样的大环境下，电气工程及其自动化专业的学生更应清楚本专业的培养目标，明确学习方向、学习方法和未来的就业前景与发展方向，才能在有限的四年大学中打下坚实的专业基础，为将来的就业或进一步深造作好准备。

1电气专业的培养目标

电力部原属六大本科院校之一的长沙理工大学在《2016级本科生学习指南》中对该专业培养目标的描述如下：本专业培养德、智、体、美全面发展，具有扎实的系统基础理论知识、较强的专业知识和较全面的综合文化素质，具有强、弱电知识结构、较强的适应性和创新意识，能够从事电气工程相关领域、特别是现代电力系统的系统运行、规划设计、试验分析、生产管理等方面工作，也可以在电气装备领域和自动化信息领域从事设计、研制开发及管理等方面工作的应用型高级工程技术人才。

一般而言，企业的工程技术人员有应用型、研究型和管理型3种，其中应用型技术人员指能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的专门人才，要求熟练掌握社会生产或社会活动一线的基础知识和基本技能，主要在工业生产第一线从事工程设计、制造、施工、运行等技术工作，约占工程师总数的75%。长沙理工大学电气工程及自动化专业的培养目标定位于“应用型高级工程技术人才”，与社会现实需求相一致，而电气工程及自动化专业本身就是综合性较强的工科专业，要面向整个电工学科，使学生具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，受到电工电子、系统控制及计算机技术方面的基本训练，获得电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能，具有分析和解决电气工程技术领域技术问题的能力。

2电气专业大学生的综合素养

长沙理工大学对电气工程及其自动化专业学生的核心知识能力要求为掌握一T外国语，能比较顺利地阅读本专业的外文资料，具有一定程度的听、说、写的基础，并掌握文献检索、资料查询的基本方法；具有较好的语言、文字表达能力，善于沟通与交流；具有良好的自然和社会科学知识基础，掌握本专业领域较宽广的理论和技术基础及必要的专业知识，并了解专业发展前沿和趋势；具有较强的计算机应用能力，熟悉本专业常用的应用软件及其使用方法，学会用先进的计算机技术解决本专业领域相关实际问题的手段及方法；经过必要的工程实践训练，掌握电气工程必要的文献查阅、工程读图与制图、工程设计与计算以及现场操作、施工、调试、实验等相关技能。具有一定的分析和解决现场工程实际问题的能力；了解科技创新的基本知识、原理和方法，具有一定的创新意识和创新能力。

事实上，电气专业在校大学生要通过专业学习综合提升人文素养和专业素养。

2.1人文素养

首先，一个人要有正确的自我认识和健康的情绪和健全人格，具备较强的人际交往能力，能够控制自我并理解他人需求和意愿，能够自信、灵活地处理新的和不断变化的人际环境和工作环境，具有应对危机与突发事件的初步能力；其次，任何社会的公民都要认识到自己是社会生活的主体，有与生俱来的作为人应该享有的参与社会政治生活和公共生活的各种权利，并以平等宽容之心对待他人，具有法制观念和责任观念；再次，作为未来的“工程人”也要掌握一定的哲学、政治经济学基础知识，具有良好的人文科学素养和口头与书面交流沟通能力，掌握资料查询、文献检索及应用现代信息技术获得相关信息的基本方法，具有一定的技术设计、归纳、整理、分析实验测试结果、撰写论文和实践工作的能力。

2.2专业素养

首先要学好从事电气工程技术工作所必备的数学基础知识和物理知识，掌握微积分、常微分方程、线性代数、概率与数理统计、复变函数及积分变换的理论知识；掌握电学、磁学、力学、热学等理论知识与相应的实验操作技能。

也要多去涉足其他专业领域。例如机械与电气工程息息相关，很多电气产品的研发都离不开机械知识，多学习机械知识有益于以后的工作，达到事半功倍的效果；还要掌握信息技术，充分运用现代网络技术，至少要掌握一种高级程序设计语言，具有程序设计的基本能力，能运用常用的电气 CAD 软件分析和解决一般性工程的实际问题；要多多关注业界资讯，多深入电力生产运输现场，加深感性认识，随时更新电气工程及其自动化专业领域的实时动态，把握时代的脉搏。

3 结论

电气工程的应用领域篇（9）

近年来，由于石化行业中电气自动化技术越来越广泛的应用，与之相应的电气设备、自动化设备、网络通讯设备和监控技术日益成熟。在方便生活的同时也使得智能化水平在不断提升，从而可以更加精准的控制人们生产生活中各种仪器和设备。电气自动化的广泛应用为现代企业发展提供了方向。当前电气自动化已有广泛的应用空间，已经成为工业发展和人们生活水平提高的核心竞争力。我国改革开放发展以来，电气自动化技术的应用对于工业发展起了非常的推动作用，极大了提高了社会生产效率。

1 石化行业中电气自动化基本概述1.1 电气自动化的定义

电气自动化是以控制理论和电力网理论为基础的电气工程及自动化技术，所涉及的主要领域有电力电子技术、计算机技术、系统分析设计、系统开发以及系统管理与决策等。其特点就实现强弱电结合、电工电子技术相结合、软件与硬件相结合。在我国信息化技术发展的影响下，电气工程相关的技术、内容都发生了翻天覆地的变化，现有的电气自动化已经较好的结合了计算机、通信工程、机械自动化等多领域的知识和技术，并且较好的将融化技术应用到实际的设备制造、生产和生活中。

1.2 石化行业电气自动化主要特征

电气自动化具有两个重要特点：一是技术涵盖面较宽。电气自动化技术的应用性强，应用到大多数的企业的管理和生产过程。此外，由于电气自动化专业技术含量高，在实际电气自动化系统的设计时，涉及到各个专业的综合权衡，需要设计者有综合的专业知识，尤其是交叉学科的熟练应用程度直接决定了电气自动化发展的水平。二是对电子技术依赖性比较强。对于一个典型的电气自动化控制而言，从信号的采集传输结果处理反馈都依赖于电子技术平台。所以电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步，两者密切相关，前者依赖于后者{1}。与其他学科相比，电气自动化设计是一门较为复杂的学科，涉及到学科较多。但是在对其应用实际生产、进行具体的设计过程中，包含一定的设计要素。以满足基本控制为主要目的，通过合理化电子技术和实际控制相结合，实现经济性和技术性的完美结合。在设计思路上，一般采用集中控制与远程监控相结合，追求现场数据的实时反馈，从而合理调整生产数据，提高经济效益。

1.3 我国石化行业电气自动化应用现状

随着科技的不断进步，电气自动化应用的领域日益广泛，从复杂制造业的生产和管理，到普通家用电器的生产和管理，其技术发展也日趋成熟。现阶段应用的电气自动化技术结合了计算机智能化与机械自动化优良技术，主要应用在电力、钢铁制造、石油化工及现代建筑工程中。以应用于电力工程中的电气自动化为例，电气自动化在电力工程中的应用常见于我国的火力发电厂。电气自动化能够帮助活力发电厂实现发电机、火炉、发电设备等发电系统一体化远程控制，此外在火电厂发电设备预警及远程监测方面也广泛应用。在火电厂实际生产过程中，往往存在着较多由于人工操作导致安全隐患和安全事故，电气自动化的应用一方面减少了由于人工操作失当造成的隐患和事故，也减轻了火电厂人身和财产安全方面的损失，极大的提高了火电厂的经济效益、成本控制及安全管理。

2 石化行业中未来电气自动化的发展趋势

未来石化行业中电气自动化技术的发展趋势主要包括以下三点：第一，自动化频率由低变高。随着我国信息化的发展和工业化进程的推进，我国对于传统数字信号传输技术的演讲也日益精进。而我国现代化工业和经济转型也对电气自动化技术提出了更高的要求，自动化的频率的提高势在必行，为了满足市场需求，未来高频电气自动化技术将会取代传统的低频技术。第二，复合领域融合技术。我国各领域技术都处在日新月异的时代，电气自动化也逐渐在和各领域技术产生融合，尤其是在计算机领域、生物工程领域、医疗领域。这种复合领域融合技术对于推进社会进步、生产效率和生产水平提高都大有裨益。以计算机领域为例，电气自动化与计算机技术的融合，使得工控机成为现实，广泛应用到制造业生产中，降低了普通流水线工人的劳动强度、避免重复工作；而电气自动化与生物工程和医疗领域技术的融合，使得生命器官诞生，比如人工心脏、人工假肢等。

3 结论

本文对于石化行业中电气自动化的应用现状及发展趋势做了简要的介绍。随着我国经济的发展与全球化进程的演进，石化行业中电气自动化所发挥的作用将越来越重要。作为使用电气自动化技术的单位与高校，都应当重视电气自动化技术人才的培养，加强专业技术人才在技术应用、研发方面的能力培养，从而补充我国电气自动化应用人才的缺口、推动电气自动化技术在未来的长远发展。

参考文献

[1] 夏诚. 我国电气自动化技术应用现状及发展趋势[J]. 科技资讯，2012（27）：139

[2] 刘玉东. 关于电气自动化的应用与发展趋势研究[J]. 黑龙江科技信息，2012（11）：1

电气工程的应用领域篇（10）

【关键词】电气信息化技术 发展现状 研究

现代信息技术是基于电子技术这一基础上而实现发展的，因此，也将其称之为现代电子信息技术，不论以何种称谓来定义，不可忽略的是正是基于现代信息技术的快速发展，为社会各行业的发展注入了动力与活力。在电气工程中，将信息技术应用在其中，能够依赖计算机等设备来实现信息的有效收集、处理与传输，进而在解决电气工程中一系列技术难题的基础上，为推进电气工程自动化的进一步发展、并完善相应的管理信息服务体系奠定技术基础。

1 现代信息技术层次划分与电子工程中主要采用的信息技术

1.1 信息技术层次的划分

主要包括了如下三个层次：第一，基础技术层次。指的是与各种电子相关元件的技术，这是实现计算等技术的基础；第二，信息系统技术。具体来讲，这一技术内容主要包括了信息的获取、处理以及传输等一系列控制功能的技术设备，比如：在信息获取上，当前比较先进的遥感技术，处理上如计算机仿真技术，传输技术上比较先进的是网络通信光纤等技术，控制技术上主要是人工智能、生物控制等。第三，应用技术。当前信息技术已经被广泛的应用于社会各领域中，有力的推进了各领域的进步与各行业的发展。

1.2 电气工程中主要应用的信息技术

目前主要采用的信息技术为：基于计算机基础上的优化与仿真技术、人工智能技术以及网络通信技术。随着科学技术的不断发展，当前电气工程中一系列技术在应用实践的过程中实现了创新，主要为：

1.2.1 输电技术

具体为超导储能系统、超导故障限流器以及大容量电缆，这一系列技术的创新都为电力系统实现可靠运行奠定了技术基础；

1.2.2 高速磁悬浮列车

列车实现“飞行”是人类交通运输行业的一大创举，而这一技术的实现是将磁悬浮与信息技术等进行综合；

1.2.3 智能电网的构建

当前，在电气信息技术的支撑下，我国电力系统已全面进入智能化时代，通过智能电网的构建能够为电力企业的发展注入全新的动力。

2 电气信息化技术具体发展现状的分析

2.1 网络通信技术的应用现状

2.1.1 管理信息系统

在上世纪九十年代初，在电力工业管理上，相应的信息化系统已经初步形成，各个电力主管部门通过信息化网络的构建，实现了对各项管理业务信息的有效收集、处理与传输，进而通过信息的共享极大的提高了管理的效率与质量。

2.1.2 在水火电厂上的应用

主要是通过过程控制自动化技术的应用来实现自动化的监管系统、调节系统以及辅助控制系统的构建，进而融入信息化网络的构建中来提高生产的安全性与可靠性，并提升水、火电厂以及变电所的综合效益。

2.1.3 在电力通信上的应用

同样是在上世纪九十年代，相应的电力专用网络实现的构建，在不断发展的过程中，基于这一专用通信网络为实现电力调度自动化奠定了基础，当前，以微波以及卫星等为媒介而组建成的通信网能够很好的解决电力系统调度问题，并以全国电网集中控制的模式推进了电力行业的发展。

2.2 优化与仿真技术的应用现状

首先，在计算与仿真上。这一应用领域最早始于上世纪五十年代，基于计算机技术的不断发展，使得相应的计算与仿真系统在电气工程领域得到了推广，从当前这一技术的应用现状看，在电力系统潮流设计、相应的电网规划、电网可靠性分析等上都得到了广泛的应用，尤其是进入到七十年代以后，DTS的诞生将电网仿真模拟后呈现在计算机上，进而为调度员培训的高效开展奠定了基础。其次，在电机电器的设计上。随着CAD技术的诞生，整个机械工业迎来了全新的发展机遇，将其应用于电机电器的设计上，能够在降低设计人员工作量的同时，有效提高该项工作的质量与效率，尤其是在计算机技术的进一步发展之下，CAD技术的精准度进一步提升，实现了工程制图的细化，进而在满足电气工程领域不同需求的同时，相应的设计参数与结果转化等都实现了有效的优化与完善。最后，在火电工程设计上的应用。在火电工程中，主要是采用计算机辅助设计这一功能来实现无图版设计，能够通过对集成化系统来实现反震立体三维模型的构建，进而为火电工程设计工作的高效开展奠定了基础。

2.3 人工智能技术的应用现状

首先，在电力系统中的应用。具体应用于系统的规划、实时监管与控制以及动态分析等上，从目前应用的现状看，在电力系统中，这一技术下较为先进的应用成果为：故障操作系统、调度管理系统、智能报警系统等，与此同时，在建设发电厂时建设位置的选择与电力系统日负荷调度系统也逐渐被应用在了电力系统之中。其次，电气设备的智能监控领域。以人工智能技术为基础的专家系统能够实现对电气设备的自动监管，通过相应自动检测装置的应用能够实现对设备故障等的自动检测。最后，电机控制技术。随着人工智能技术的不断推广，进入上世纪八十年代以后，在电子控制领域中，这一技术被引入，在逐渐发展的过程中，形成了电机智能自动控制技术，进而有效攻克了电机控制上的技术难题，比如当前的电机PWM调速系统就是采用了这一先进技术。

3 总结

综上所述，随着信息技术的不断发展，电气工程领域逐渐将信息技术应用于各个领域中，极大了推动了电气工程领域各项事业的发展。从优化与仿真技术、人工智能技术以及网络通信技术在电气工程应用的现状看，信息技术在各领域中还有着更为广阔的发展空间，相信随着信息技术的不断发展，以及各个领域研究的不断深入，电子信息技术在电气工程领域中将会实现进一步发展，进而为全面推进国民经济的发展奠定基础。

参考文献

[1]陆延昌.抓住机遇，迎接挑战，开创电力工业信息化的新局面[J].中国电力，2010，30（04）：3-6.

[2]刘秉清.浅述中国建筑电气技术的发展现状[J].科技风，2015，11：175.

[3]徐海，张宇，苏卫东.我国汽车信息化技术发展现状[J].汽车工程师，2010，09：21-23.

[4]崔惠钦.建筑企业信息化技术的开发应用[J].施工技术，2008，11：109-114.

作者简介