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自动化专业毕业论文

摘要

本文阐述了国内电气自动化的现状，并结合国外的一些新发展，对其

发展状况进行了展望。

关键词

电气自动化、发展现状、趋势

1、电气自动化概述

电气自动化运用电力电子技术、微机控制技术和计算机网络技术来实

现电气自动控制，以计算机技术实现程序控制，并且通过系统集成实现自

动控制电力系统和运行维护功能。其明显特征是集成化、智能化和综合化、

故障反映迅速自动化。

电气自动化范围较广，包括配电自动化、变电站自动化、馈线自动化。

配电自动化包括配电系统所有硬件设施和控制流程，通过输电、配电和用

电实现配电自动化流程。变电站自动化通过馈电自动化实现系统监控和管

理。而馈电自动化方面，则是高度集成化，除了常规的遥测、遥信和遥控，

包括自动重合闸、馈线故障监测、电能质量等监测，还集成了断路器监视

功能，逐步发展成为智能化开关。

2、电气自动化发展史

伴随着电子技术和信息技术的飞速发展，电气自动化已经走出了工厂，

并且在办公、交通等多个领域得到了广泛的应用。

(1)全控型电力电子开关时期。在上个世纪五十年代晶闸管出现，标

志了运动控制新纪元的开始。继后出现了交流变频技术和全控制式器件

GTR等，即电力电子器件第二代。第三代器件包括IGBT和MGT这类复合

型电力电子器件。而第四代器件则由功率集成电路PIC构成。

(2)电路低频向高频发展。随着电力电子器件的更新，变换器电路也

随之改变。在普通晶闸管时期，整流控制主要由直流传动变换器完成。交

流变频传动由交-直-交变频器完成。在第二代时期，PWM变换器得到广泛

的应用。PWM技术可以提高工作效率，并且减少高次谐波对电网的影响，

可以改善电动机低频转矩脉动问题。

(3)交流调速理论发展。德国学者F99Blasche提出了交流电机磁场定

向远离市，并得到德国大学教授Depenbrock的继承和发展。教授D继

F99Blasche提出了直接转矩控制思想，并将它推广到了弱磁调速范围。

这一控制思想具有结构简单、思想新颖、信号处理物理概念明确的特点，

属于高静动态性能的新型交流调速方法。

(4)通用变频时期。通用变频器是一种系列化、批量化和占市场量最

大的中小功率变频器，经历了由普通功能型U/F控制型到高功能U/F型再

到高动态性能适量控制型的发展过程。

(5)单片机发展。由于占主导地位的MCS-51单片机的8位机功能简单，

指令短小，后来就有了适合大批量生产的PIC系列单片机的推广和使用，

其可靠性和必威体育官网网址性都非常高。

3、国内电气自动化现状

3.1平台开放式发展

OPC技术的出现，MicrosoftWindows平台的广泛应用和IEC61131的

颁布，为电气技术的发展奠定了良好基础。基于PC技术的人机界面已经

成为主流趋势，而基于PC技术的控制系统具有灵活和易于集成特点也正

在被广泛的采纳和应用。

3.2现场总线和分布式控制技术

现场总线是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传

输分支结构的通讯总线。包括位于中央控制室内的计算机、监视控制软件

和PLC的CPU以及位于现场的远程的I/O站、智能仪表、低压断路器和变

频器等构成，中央控制室和现场通过一根串行电缆连接，并且将这些现场

设备的大量信息采集传输到中央控制室。而信息化技术的发展必将导致基

于网络集成自动化系统的基础信息系统的发展。

3.3IT技术与电气自动化

市场需求的发展促进了电气自动化和IT技术平台的融合，信息技术

对工业的影响主要分两个方面：一是纵向渗透管理层;二是横向扩展到自

动化的设备、机器和系统中。其中，信息技术纵向渗透能够帮助企业对当

前生产数据进行实时的存取，提高管理数据处理系统工作效率。横向，信

息技术已经渗透到了产品的所有层面，包含传感器和执行器，也包含控制

器和仪表。

4、国外电气自动化发展新方向

法国ICC技术又称用户通信接口试验，能够实现实时读表、停电控制

和远程管理功能，并且能够帮助广大用户群众实时了解电价，为用户实现

用电优化管理提供了条件。优化用电是指用户根据实时电价制度，合理选

着自己的用电设备和用电时间段，或者是在不同时间段用部分设备。

意大利开发了家庭用电智能助理，借助用户