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關鍵詞：人工智能 電氣 自動化控制

人類智能主要要包括三個力面，即感知能力，思維能力，行為能力，而人工智能是指由人類制造出來的“機器”所表現出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。

1.人工智能應用理論分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是門邊沿學科，屬于自然科學和社會科學的交叉。涉及哲學和認知科學、數學、心理學、計算機科學、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識表現，智能搜索，推理，規劃，機器學習，知識獲取，感知問題，模式識別，邏輯程序設計，軟計算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經網絡，復雜系統，遺傳算法等，應用于智能控制，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程。

當今社會，計算機技術已經滲透到生產和生活的方方面面，計算機編程技術的日新月異催生自動化生產、運輸、傳播的快速發展。人腦是最精密的機器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋，所以模仿模擬人腦的機能將是實現自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產、流通、交換、分配等關鍵一環，實現自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。

2.人工智能控制器的優勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法都可看成一類非線性函數近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統一開發。這些AI函數近似器比常規的函數估計器具有更多的優勢，這些優勢如下

（1）它們的設計不需要控制對象的模型（在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態方程，實際控制對象的模型在控制器設計時往往有很多不確實性因素。例如：參數變化，非線性時，往往不知道。）

（2）通過適當調整（根據響應時間、下降時間、魯棒性能等）它們能提高性能。例如：模糊邏輯控制器的上升時間比最優PID控制器快1.5倍，下降時間快3.5倍。

（3）它們比古典控制器的調節容易。

（4）在沒有必須專家知識時，通過響應數據也能設計它們。

（5）運用語言和響應信息可能設計它們。論文格式，自動化控制。

（6）它們有相當好的一致性（當使用一些新的未知輸入數據就能得到好的估計），與驅動器的特性無關。論文格式，自動化控制。。現在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好，但對其他控制對象效果就不會一致性地好，因此對具體對象必須具體設計。

3.人工智能的應用現狀

（1）優化設計電氣設備的設計是一項復雜的工作，它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識，還要大量運用設計中的經驗性知識。傳統的產品設計是采用簡單的實驗手段和根據經驗用手工的方式進行的。因此，很難獲得最優方案。隨著計算機技術的發展，電氣產品的設計從手工逐漸轉向計算機輔助設計（CAD），大大縮短了產品開發周期。人工智能的引進，使傳統的CAD技術如虎添翼，產品設計的效率及質量得到全面提高。

用于優化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統。遺傳算法是一種比較先進的優化算法，非常適合于產品優化設計，因此電氣產品人工智能優化設計大部分采用此種方法或其改進方法。

（2）智能控制的功能實現

①數據采集與處理：對所有開關量、模擬量的實時采集，并能按要求處理或存貯。

②畫面顯示：模擬畫面真實顯示一次設備和系統的運行狀態，可實時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關、斷路器等實際開關狀態及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢圖。

③運行監視：具有對各主要設備的模擬量數值、開關量狀態的實時智能監視，有事故報警越限和狀態變化事件報警，事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。

④操作控制：通過鍵盤或鼠標實現對斷路器及電動隔離開關的控制，勵磁電流的調整。按順控程序進行同期并網帶負荷或停機操作。系統對運行人員的操作權限加以限制，以適應各級運行值班管理。

⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開關量變位，順序記錄等（包括主要輔機）。論文格式，自動化控制。。

⑥在線分析：不對稱運行分析、負序量計算等。

⑦在線參數設定及修改：保護定值包括軟壓板的投退。

⑧運行管理：操作票專家系統，運行日志，報表的生成及存儲或打印，運行曲線等。

人工智能控制技術在自動控制領域的研究與應用已廣泛展開，但在電氣設備控制領域所見報道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種：模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制。

4.恒壓供水案例簡析

恒壓供水在工業和民用供水系統中已普遍使用，由于系統的負荷變化的不確定性，采用傳統的PID算法實現壓力控制的動態特性指標很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統的設計初期曾采用多種進口的調節器，系統的動態特性指標總是不穩定，通過實際應用中的對比發現，應用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統中有較好的效果。在實施過程中選用了AI 一808人工智能調節器作為主控制器，結合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實現了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨采用PLC實現壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難，而且參數的調整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價比。

本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應用，也是電氣元

件生產供給的一個方向，實現機械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進的最新成果應用于電氣自動化控制的實踐是一個誘人的課題。

人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復雜的工作，電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應用體現在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設計，專家系統，機器人學等方面。而這諸多方面都體現了一個自動化的特征，表達了一個共同的主題，即提高機械的人類意識能力，強化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領域將會大有作為，電氣自動化控制也需要人工智能的參與。

參考文獻：

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關鍵詞：繼電保護，維護，故障處理

 

0 引言

隨著我國電力工業和電力系統的快速發展，對發電廠、變電站的安全、經濟運行要求越來越高。另外，因電子、計算機和通信系統的快速發展，也使得發電廠、變電站監控系統的自動化水平不斷提高。微機繼電保護和安全自動裝置也成為了電網安全穩定運行和可靠供電的重要保障。

1 繼電保護發展現狀

上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩500kV線路上,結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。在20世紀70年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產和應用仍處于主導地位，這是集成電路保護時代。免費論文，維護。我國從20世紀70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統中獲得應用，揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色，為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全且工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。

2繼電保護的維護管理

2.1 微機保護裝置要采取電磁干擾防護措施

變電站改造中，電磁型保護更換成微機型保護時，必須采取防電磁干擾的技術措施，即嚴格執行微機保護裝置的安裝條件，安裝帶有屏蔽層的電纜，而且兩端的屏蔽層必須接地。防止由于線路較長，一端接地時，另一端會由于電磁干擾產生電壓、電流，造成微機保護的拒動或誤動。為減少保護裝置故障和錯誤出現的幾率，微機保護裝置必須優化設計、合理制造工藝以及元、器件的高質量。同時還要采用屏蔽和隔離等技術來保證裝置的可靠性，從而提高抗干擾的能力。

2.2 微機保護裝置的接地要嚴格按規定執行

微機保護裝置內部是電子電路，容易受到強電場、強磁場的十擾，外殼的接地屏蔽有利于改善微機保護裝置的運行環境；微機保護提高可靠性，應以抑制干擾源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干擾能力入手，并運用自動檢測技術及容錯設計來保證微機保護裝置的可靠性；容錯即容忍錯誤，即使出現局部錯誤也不會導致保護裝置的誤動或拒動。免費論文，維護。容錯設計則是利用冗余的設備在線運行，以保證保護裝置的不間斷運行。采用容錯技術設計是為了換取常規設計所不能得到的高可靠性，確保微機保護裝置的可靠運行。

2.3 防誤措施

微機保護的一些定值設定以及重要參數修改在硬件設計上設置操作鎖，操作時必須正確輸入操作員的密碼和監護人的密碼時，方可進行正常操作，并將操作人和監護人的姓名等信息予以記錄和保存。

2.4 繼電保護裝置的日常維護

（1）當班運行人員定時對繼電保護裝里進行巡視和檢查，對運行情況要做好運行記錄。

（2）建立崗位責任制，做到人人有崗，每崗有人。

（3）做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注憊與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。

（4）對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次。

（5）每月對微機保護的打印機進行檢查并打印。免費論文，維護。

3 繼電保護故障處理要點

繼電保護工作是一項技術性很強的工作。如果只想學會對設備的調試并不難,只要經過一段時間的培訓,按照調試大綱依次進行就可實現。而一旦出現異常現象,想處理它并非易事。它要求工作人員有扎實的理論基礎,更要有解決處理故障的有效方法。一個合適的方法,在工作中能幫你少走彎路,提高效率。可以說繼電保護技術性很大程度上體現在故障處理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,體現技術水平,成為廣大繼電保護工作者所共同要探討的課題。下面是常用的幾種故障處理方法。

3.1 直觀法

處理一些無法用儀器逐點測試,或某一插件故障一時無備品更換,而又想將故障排除的情況。比如10KV開關柜分或拒合故障處理。在操作命令下發后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動作,說明電氣回路正常,故障存在機構內部。到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃,或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在,更換損壞的元件即可。

3.2 掉換法

用好的或認為正常的相同元件代替懷疑的或認為有故障的元件,來判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。免費論文，維護。這是處理綜合自動化保護裝置內部故障最常用方法。當一些微機保護故障,或一些內部回路復雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說明故障在換下來的元件內,否則還得繼續在其它地方查故障。

如一條110 kV旁路L FP-941A微機保護運行指示燈忽閃忽滅,并不打印任何故障報告,很難判斷為何故障。正好附近有備用間隔,取各插件相應對換,查出故障在CPU插件上。用此項方法,要特別注意插件內的跳線、程序及定值芯片是否一樣,確認無誤方可掉換,并根據情況模擬傳動。

3.3 逐項拆除法

將并聯在一起的二次回路順序脫開，然后再依次放回，一旦故障出現，就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路，直至找到故障點。此法主要用于查直流接地，交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過拉路法，根據負荷的重要性，分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路，切斷時間不得超過3秒，當切除某一回路故障消失，則說明故障就在該回路之內，再進一步運用拉路法，確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開，直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷，回路存在短路故障，或二次交流電壓互串等，可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離，此時故障消除。免費論文，維護。然后逐個恢復，直至故障出現，再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上，則可通過各塊插件的拔插排查，并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。免費論文，維護。

4 結語

繼電保護是電力系統安全正常運行的重要保障，目前已經得到了廣泛的應用，隨著科學技術的不斷進步，繼電保護技術日益呈現出向微機化，網絡化，智能化，保護、控制、測量和數據通信一體化發展的趨勢。

參考文獻：

[1]羅鈺玲.電力系統微機繼電保護[M].北京:人民郵電出版社.

[2]應斌.淺談繼電保護工作中故障處理的若干方法[J].廣西電力,2006,(4):80-83.

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PLC技術概述

PLC技術從概念上來講是一類利用編程控制的技術，把PLC技術使用到編程中，將其貯存在內儲存器中，然后幫助內部程序進行儲存，再根據用戶發出的指令進行有邏輯性的計算。此外，PLC技術可以被用于專門軟件系統中來進行其他方面的工作。這是由于PLC技術的控制工作指令排序對各類數據進行掃描分析，再統一處理，隨后將運行結果利用控制信號的方式實現傳遞。通常來講，CPU可進行循環執行。可是，將PLC技術應用到電氣工程及其自動化控制中，會讓接線量的使用次數急劇減少，因為在運用PLC技術時接線端口所需的輸入端口和輸出端口有限。利用PLC技術進行工作時，其工作線路會使用數學形式存儲到PLC中，其中只要PLC發生任何變化，其存儲器的程序可進行更改，從而實現穩定控制的目標。

在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術的原因和表現

使用PLC技術的原因將PLC技術應用到自動化控制中，讓電氣工程及其自動化控制得到了很大發展。在控制工作開展中也獲得了相應的優勢。這主要是由于編輯邏輯控制器所具備的功能特點來實現的。編輯邏輯控制器具有很多優點，包括抗干擾能力強、使用方便、適應能力強、功能性能突出以及維修保養方便等。抗干擾能力強是因為編輯邏輯控制器使用的軟件代替了傳統的繼電器控制系統所控制的各種繼電器，替代后的軟件使系統運行時出現故障的頻率大幅降低，因此讓PLC技術的抗干擾能力更加突出。利用PLC技術的抗干擾能力可幫助軟件進行自我檢測和故障檢測，一旦發現故障問題，還可利用PLC技術檢測故障源頭，從而及時對故障進行排除，保障繼電器的正常運行。其適應性能力強可主要表現在硬件裝置的各類特征上，利用PLC技術的產品設備都可進行標準化格式設置，因此，用戶可在使用過程中根據自身需要來對設備的各項性能和強度進行適應性配置。功能性增強是為了電氣工程及其自動化控制中讓機器設備間的各項要求符合標準，讓復雜的控制性工作變得更加簡便，從而減少任務量，利用PLC技術中的編程，從而實現編程語言更加簡明扼要。

在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術的表現

將PLC技術使用到電氣工程及其自動化控制中，可以展現其強大的功能特性，包括模擬控制、邏輯控制、數據處理控制等相應的能力，在電氣自動化上面使用PLC技術，其運用主要包含兩個部分，即開關量控制和順序控制。在推進發展電氣工程及自動化控制的全過程中，PLC技術的有效利用有利于邏輯控制能力的實現，可以將其用于全面提高自動控制系統的工作能力。在PLC技術的基礎上，利用其技術優勢來幫助彌補手工操作出現的錯誤和各種缺陷。在電機工程繼電器控制中使用PLC技術，還可幫助順序控制器實現正常工作。其主要可分為遠程搖桿、主站層和現場控制等三個部分，還包括電氣工程及生化控制中所需的數據處理問題，相應控制工作也需要在PLC技術的支持下變得更加可靠。總的來說，PLC技術能夠對繼電器數據分析過程中出現的錯誤進行彌補，幫助提高使用效率，從而加強其運用成效。

在電氣工程及其自動化控制中使用PLC技術的發展態勢

將PLC技術使用到電氣工程及其自動化控制中已經成為是目前發展的必然走向。當前，社會科技水平和信息化技術的飛速發展，使得PLC技術在機械制造工藝上使用計算機技術也成為今后發展的重點。利用PLC技術的優點，在電氣設備的智能控制、儲存容量和運算速度等方面加以優化和鞏固。根據現代化科學技術的發展速度，今后PLC技術在電氣設備中的使用會更加完善和先進，其產品規格的發展也會更加完善和齊全，與現代化的實際生產要求是完全符合的。隨著PLC技術在電氣工程及其自動化控制中的日漸普及，可以幫助電氣設備的應用水平進一步增強，讓智能化技術更加完善和提高，讓設備使用的效果更加科學合理，在PLC技術的使用下，不同電氣設備的控制更加先進。根據我國目前的發展狀況來看，將PLC技術應用到綜合型電氣設備控制系統中是其他任何技術無法取代的。PLC技術作為其核心技術，正在不斷向著集成化、智能化、信息化、安全化、小型化的方向探索發展。例如，利用PLC技術進行計算機集散控制系統的優化就是其成功案例，這一案例讓PLC技術的發展與應該和計算機系統實現有效結合，從而讓電氣設備自動化技術的控制效果更加明顯。

結語

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一、把工作當作事業要有敬業精神。

我們煉鐵廠自動化室電三班所維護的電氣范圍包括3號高爐、原料工段、3號高爐電除塵，是整個自動化室日常維護任務最重、壓力最大的一個班組。由于原料工段銜接焦化廠、燒結廠、爐料廠等幾個單位，又是面向四座高爐供料，其地域廣、電氣設備多、環境惡劣，故障頻發的現象非常突出。特別是在7條地下皮帶通廊作業時，整個空間都布滿導電性粉塵，可視距離僅僅只有2米左右。而且這種導電性粉塵經常使得現場電器上端產生爬電現象，輕則燒壞電器，重則發生火災。針對這一隱患，我帶領全體班員克服種種困難，加班加點，在不影響生產的情況下，加放電纜將現場能移位的電器進行移位安裝，不能移位的用熱熔槍將熱熔膠棒加熱熔化澆注密封電器的上端。自從采取了這項舉措每月就能節省一萬余元的備品損耗，并且迅速在全煉鐵廠范圍推廣了此經驗。2010年7月份，3號高爐小、中修，面對整個工期只有二十多天、但是工作量非常大的情況，班員在我的帶動下主動要求義務加班，圓滿地完成了拆除、安裝、調試等一系列工作，獲得了被服務單位的極高贊譽。由于電三班“能打硬仗、擅打硬仗”，于2010年底被毫無爭議地評為煉鐵廠“先進班組”稱號。

二、把工作當作專業要有鉆研精神。

在實際工作中，我們不僅要能吃苦耐勞，還要能鉆研技術、苦練本領，從而達到能解決工藝難題的層次。2008年，我的技術論文《用繼電邏輯電路實現觸發器的時序功能》榮獲鄂鋼公司2008年度青年科技“五小”成果一等獎。2009年，繼2005年后又一次獲得煉鐵廠技術比武維修電工第一名。同年，參加武鋼集團鄂鋼公司第六屆技術比武運動會，獲得了維修電工第四名的好成績，同時被評為鄂鋼公司“技術能手”稱號。在不斷參加各種培訓、比武競技操練本領的同時，我也解決了不少實際問題，例如：煉鐵廠原料工段上料系統中的鐵一皮帶機，負擔著1、2、3號高爐燒結礦的運輸，屬于關鍵性設備，然而由于負載功率大，當啟動時系統壓降過大，造成前級設備掉電從而也使得鐵一皮帶機因聯鎖關系而停機。從電氣控制來說，負荷大的設備放在最前面啟動為好，可是工藝上卻要求鐵一皮帶機必須最后啟動，這就造成了工藝與電氣控制原理上的矛盾。為此，我提出增設一臺軟啟動器來克服這個矛盾，在領導的支持下，通過選型、設計原理圖、安裝、調整參數、試運行等過程，從根本上解決了這一工藝難題。

三、把工作當作學習要有創新精神。

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微電子論文2000字(一)：淺談一種新型的25Hz相敏軌道電路微電子接收器論文

摘要隨著電子技術的發展，相敏軌道電路接收信號處理裝置已逐步實現電子化，以電子接收器代替以前的機械式二元二位繼電器，徹底解決了原繼電器接點卡阻、抗電氣化干擾能力不強、返還系數低等問題。目前廣泛使用的微電子接收器都是使用單片機來處理信息，對輸入信號采用升壓方式進行采樣處理，雖提高了信號強度，但是不利于防止輸入高壓損壞接收器；且每個接收器僅采用單一信號處理通道進行信號分析處理，并由其輸出信號驅動軌道繼電器動作，接收器的安全性、可靠性和抗干擾能力有待提高；另外，現有接收器故障后相關電氣參數不能實時監測；前述不足以影響到軌道電路的整體可靠性和可用性。因此，本文提出了一種基于DSP的新型微電子接收器，以提高微電子接收器的可用性、可靠性及安全性。

關鍵詞電子技術；25Hz軌道電路；接收器

1系統原理

1.1接收器冗余結構

圖1新型微電子接收器（0.5+0.5方案）的冗余結構圖

接收器的冗余結構圖，每臺接收器同時進行兩個軌道區段（區段A和區段B）的軌道電路信號和局部電源信號的處理，相鄰兩個軌道區段可共用兩臺接收器，這兩臺接收器中的任一正常工作，均可正常處理這兩個軌道區段信號，并驅動這兩個軌道區段的后級軌道繼電器動作。如圖1所示，相對于目前的接收器冗余方案，新型微電子接收器的冗余方案可使每個軌道區段節省一個接收器，從而降低建設成本。在接收器冗余結構圖中，當接收器1和接收器2中的某一個發生故障時，若另一個接收器能夠正常工作即可確保軌道區段信號的正常處理；同時可以通過接收器的自檢功能發出報警，提醒維護人員及時更換故障接收器，從而提高軌道電路的整體可用性。

1.2接收器二取二原理

接收器系統內部采用獨立的雙套硬件和雙套軟件，實現一路信號，兩路處理，最終通過安全與門判決，輸出判決結果。當無論是接收器哪一套硬件或軟件出現問題，兩路處理結果不一致時，系統輸出判決都是導向安全的結果。且僅當兩路信號處理的結果完全一致時，安全與門輸出相同結果。

2系統構成

如圖2所示，新型接收器核心處理部分采用雙DSP芯片構成二取二安全結構。主從DSP同時處理軌道電路信號和局部電源信號，分別輸出判決信號；將主從DSP的判決結果進行與運算，如果主從DSP的判決信號不一致，接收器輸出信號將保持軌道繼電器處在落下狀態；只有當主從DSP的判決信號一致且滿足軌道區段空閑條件時，接收器才會輸出驅動軌道繼電器吸起的信號，顯示軌道區段處于空閑狀態；主從DSP任一故障，接收器均不能輸出驅動軌道繼電器吸起的信號，從而提高接收器安全性。

新型接收器電路模塊包括：局部輸入隔離電路、軌道輸入防雷電路、輸入信號采集電路、數據處理電路（DSP芯片）、安全與門電路、輸出控制電路、電源電路、通信電路和顯示與告警電路。

輸入隔離：采用電流互感器將軌道信號和局部信號與后級信號處理模塊進行電磁隔離，隔離變壓器采用降壓方式，當輸入的信號出現大的沖擊或干擾時，通過變壓器進行衰減，加載在后級信號處理電路上的信號將被衰減，對后級信號處理電路起到防護作用。

軌道輸入防雷電路：采取大功率雙向瞬態防雷管，實現對輸入雷電和浪涌的防護。

輸入采集電路：將輸入交流信號的負半周信號抬高到零電平以上，滿足后級單電源工作運放的輸入要求，單電源工作可減小器件功耗。

數據處理電路：把輸入的25Hz軌道和局部模擬信號通過芯片自帶的A/D模數轉換器轉換為數字信號，對轉換后的數字信號進行分析處理，測出軌道輸入的25Hz信號幅值及軌道信號與局部信號的相位差，在主處理器采集從處理器的輸出信號和后級輸出控制電路的輸出信號并經其判斷接收器正常后，再由主處理器控制顯示告警電路，并由主處理器將相關數據通過接收器的通訊電路送監測分機。

安全與門電路：比較主從DSP輸出信號，經安全與門判決二者一致方能向后級輸出控制電路送出有效信號。

輸出控制電路：采用開關電源方式輸出驅動軌道繼電器的直流電壓信號。

通信電路：采用總線方式，向集中監測分機傳送25Hz相敏軌道電路接收器采集到的軌道交流電壓值、相位角和接收器的工作狀態等信息。

顯示與告警電路：顯示接收器自身工作狀態及接收器所處理軌道區段的占用與空閑狀態，顯示接收器DC24V工作電源及局部電源的正常或故障狀態。

3結束語

新型接收器將實現接收器工作狀態和軌道電路電氣參數的實時在線監測，提高運營維護效率，降低維護人員勞動強度，同時，根據新型25Hz相敏軌道電路接收器的功能和特點，可減少現有接收器和軌道架的數量，大量地減少室內配線，初步分析可節約建設成本約20%。

微電子畢業論文范文模板(二)：微電子控制機電設備在工業中的具體應用論文

摘要：在科學技術快速進步的背景下，工業自動化水平取得了比較明顯的提升，在機械制造方面表現的更加明顯，基于各種因素的影響，微電子技術得到了相對廣泛的應用。基于此，本文詳細分析了微電子控制機電設備在工業中的應用，希望能夠為實際提供良好的借鑒意義，以供參考。

關鍵詞：微電子；機電設備；工業；應用探討

信息技術的發展以及先進電子設備的產生催生了機電一體化時代的到來，所謂的機電一體化技術是把電工電子技術、機械技術、信息技術、微電子技術、接口技術、傳感器技術、信號變換技術等一系列技術結合，再綜合應用于實際的綜合技術，現代化自動生產設備可以說為機電一體化的設備。微型計算機在機電一體化系統的作用能夠總結成如下三點：第一，直接控制機械工業生產過程；第二，機械工業生產期間加強各物理參數的自動測試，進行測試結果的顯示記錄，在計算、存儲、分析判定并處理測量參數或指標；第三，進行機械生產過程的管理與監督。機電一體化系統里微電子控制機電設備怎樣進行適宜計算機選擇，怎樣設計硬件系統，怎樣組織軟件開發，怎樣對現有計算機系統等進行維護與使用是相當關鍵的，也是值得探索的

課題。

1微電子控制機電設備系統的組成和原理

在某微電子控制機電系統當中，主要是由PLC、管路壓力變送器、變頻器等多種設備組成的。在控制系統當中，管路壓力變送器主要是檢測控制輔助沖量、管路水壓、蒸發量等三個變量，接著將數據信號向PLC當中傳送，并且通過PLC進行分析和計算，將信號發送信號控制器，通過信號控制器來控制水泵運轉，在設計系統的過程中需要與實際情況合理的進行結合，并且對變頻器的輸出頻率進行確認，輸出頻率在整個系統設計過程中具有非常重要的意義，和系統的控制息息相關，在確定系統輸出頻率是需要綜合性的分析和考慮用水量以及揚程參數等。在整個系統當中控制流程的用水量變化，主要是通過壓力變送器向PLC傳送的通過PLC進行分析和計算，可以有效的調節循環泵的頻率，合理的分配能源，讓工作的效率提高，起到節約資源的作用。

2微電子控制機電設備在工業中的具體應用

1）可編程序控制器（PLC）的應用。從PLC的角度進行分析，其主要優勢在于具有很強的控制能力，而且穩定性較高，機身體積相對較小，可以有效的和其他的配件進行組合。在工業生產的過程中，因為機電設備往往會占據一定的面積，如果想讓其廠房中的占比較高，就一定要注意讓廠房的空余面積加大，盡量讓控制器的數量減少，讓機電設備的數量增多，與此同時還需要注意PLC的節能性較高相比，其他的控制系統可以節約資源，讓工業生產的成本支出降低，讓企業的經濟效益增加，由于PLC設備可以有效的和其他設備之間進行組合，可以靈活方便的在廠房當中進行布設，讓一機多用。可以實現讓廠房的設備結構進一步得到簡化，對設備維護中耗費的人力物力進行控制，減少人力輸出，可以將人力有效的分配到工業生產當中，讓生產資料的利用效率提高。PLC的另一大優勢在于可以通過現場總線和生產設備之間

進行連接，有效的監控工業生產，可以動態化的監控生產的全過程，確保在生產過程中，第一時間解決生產時產生的故障，避免由于機械故障而導致生產進度停滯，讓設備的維護開支得到控制，PLC的計算速度很快，可以輕松的對生產時的任何變動進行管理和控制，有效的防止由于設備變化控制器無法及時應對而產生的問題，PLC還可以進行相關的升級，伴隨當前經濟快速發展，就算生產線當中的產品產生了變動，只需要正確的調整，控制程序也可以符合新產品生產的具體需求。

相比于其他編程操作，PLC控制器在編程的過程中較為方便，員工通過短時間的訓練就可以熟練的掌握編程的技巧，在實際操作的過程中工作步驟相對較為簡單，可以很容易的掌握設備的維修安裝以及操作，由于PLC自帶程序編輯器只需要工作人員了解梯形語言，就可以對其進行熟練的掌握。對控制器的工作語言進行了解，當出現故障的時候可以及時的調整和處理控制器。

2）變頻器調速器的作用。變頻器工作狀態分作自動與手動兩類，手動工作狀態即在PLC結束工作后展開的人工操作行為，經電位器調節能對變頻器輸出頻率進行給定。自動工作狀態實質是PLC輸出信號為變頻器輸出頻率展開控制。和傳統調節閥控制方式相比，PLC控制可節電，更好進行水泵磨損控制，在延長設備壽命與實現系統自動化水平提升中發揮了重要作用。

第一，和傳統正弦波控制技術相比，因變頻器用到了電壓空間矢量控制技術，先進性和獨特性在性能上得到充分凸顯，同時因其特有的低速轉矩大、運行穩定性強、諧波成分小等特征，這對我國電網而言輸出電壓自動調整功能能充分進行優勢發揮。第二，變頻器具備外部端子、鍵盤電位器與多功能段子等一系列操作方式，功能完善，可輸入多種模擬信號（如電流、電壓、頻率等效范圍檢測，轉速追蹤等）；并且變頻器可實現擺頻運行與程序運行等一系列模式。第三，因變頻器全系列元件應用的是西門子產品，有極強的保護性能，可靠穩定，能很好的避免過流、短路、過壓等問題，確保本機能正常運行。并且變頻器有良好的絕緣耐壓性，產品質量好，設定簡單等使得其有更強的適用性。

3）電路發揮的作用。在安裝PLC和變頻器的時候，保證電路的穩定是保障工作的必要。電路在安裝過程中，應該采取邊安裝邊測電的方式，這樣更能使電流穩定，這同樣屬于工作期間需引起重視的關鍵環節。在電路安裝完畢之后，不要急著通電，應該先再次檢查電路是否安裝正確，查看是否有少安裝或者多安裝的情況。另外，測量一下接觸元器件的連接點，這樣可以發現一些接觸不良的地方，若有漏電情況應該及時對此進行維修。電路在工業中也是起到了很大的作用，在安裝電路的時候，一定要小心謹慎，綜合考慮多方面因素，不要遺漏一些小問題，有時一些小問題也可能出大錯，保證電路的穩定才能更好地協調其他設備的安裝穩定。應認真復查電路，查看電路有無正確安裝，或存在設備多安裝或少安裝的現象，同時應認真檢測每個接觸元器件連接點，明確有無接觸不良或短路現象，若發生漏電務必要及時維修與處理。電路調試的具體流程總結如下：

第一，應認真查看明確電路整體狀況，了解電路面板線有無準確連接，有無看似連接實際并未連接的線，或易短路的線；是否存在兩條或多條線混淆的情況；此后，使用最小量程檔的萬用表對電路面板進行檢查，查看開路處和閉路處有無正確開路與閉路，地線是否漏接，電源連線連接的安全性等，同時需測量電源有無短路現象。測量期間可直接進行元器件連接點測量，如此可明確有無以上情況的同時又弄清楚是否存在接觸點不良現象。第二，電路調試過程的關鍵環節之一即硬件電路調試。調試期間務必要注意細小環節的把控，根據電路功能原理做好各個單元電路的調試，再作整體調試，后進行整個電路的調試。電路在工業生產里發揮的作用是相當大的，電路安裝過程里務必要綜合考量多方因素，認真謹慎，切不可遺漏或放過存在的小問題，確保電路穩定性得到保障。

篇(6)

【關鍵詞】：電力系統；自動化系統；防雷；措施；方法；

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言

隨著經濟的發展，科學技術的不斷進步，通訊技術和計算機技術不斷得到提高，電力系統的自動化水平也不斷提高，越來越多的計算機、RTU以及一些其他的自動化設備被應用到電力系統中，我們指導微電子設備的工作電壓只有幾伏，工作電流十分微弱，正是如此其對外界的干擾抵抗十分弱。再加之，由雷電帶來的瞬變磁場十分強，對于微電子器件產生的干擾很大，嚴重的甚至直接損壞微電子設備，給電力系統帶來損失。近幾年，盡管電力企業在不斷的采取措施加強對電力系統的防雷保護，但是雷害事故還是時有發生，所以加強電力系統防雷措施的研究和探討還是十分必要的。

二．對于雷電侵入波產生的過電壓的保護措施

一般而言，電力企業對于雷電侵入波產生的過電壓的保護是通過避雷器以及避雷針來實現的，這兩者相配合的實現了對進線段的有利保護，效果比較好。通過對進線段的保護，可以利用其阻抗限制雷電流幅值，以及利用其電暈衰耗來達到降低雷電波陡度的目的，再在進線段上安裝避雷器，通過避雷器的作用可以使得電流不超過絕緣配合所要求的數值，這樣就可以有效的實現第一道防雷。

三．對于UPS過電壓的保護措施

感應雷或沿電源線進入室內的雷電侵入波會使電源電壓急驟升高，從而導致UPS及后接設備損壞。有些UPS中盡管裝有壓敏電阻，但還是很難保護自己及后接微電子設備。對電源，可靠有效的防雷方法是采用四級保護。每一級用三極氣體放電管，將大的雷電限制到后續保護系統可允許的范圍；第二級用限流模塊；第三級用壓敏電阻；第四級用TVS管，使輸出的箝位電壓達到規定的要求。采用上述四級保護后，UPS或被保護電源一般不會因雷擊而損壞。

四．對于載波機過電壓的保護措施

載波機遇雷擊易損壞的部分通常為電源盤、用戶話路盤及高頻電路盤。高頻電路盤上通常裝有放電管，具有一定的耐雷水平；電源部分可采用上述電源過電壓保護方式；用戶話路盤由于鈴流電壓與通話電壓不一致需要在保護裝置設計上精心考慮，使之在兩種不同電壓下均能有效的地保護用戶話路部分最好的辦法是將保護器件置于載波機內，考慮到實際情況，外置保護模塊應設計考慮得周全一些。為了有較好的防雷效果，我們在防雷時可以使用Modem、程控交換機通信線、用戶話路盤以及信號線來實現四級保護，同時可以安裝自動報警裝置。

五．接地電阻與屏蔽

1.接地。合理的接地設計是整個電力系統防雷措施中的重要組成部分。一般會有構筑物接地、配電系統及強電設備接地、計算機自控系統接地等三種接地方式，因此，科學設計，使得這三種接地方式之間互相配合，有助于大大降低雷擊通過接地網絡對系統的毀壞。以計算機自控系統為例，一般采用系統工作接地、直流工作接地、安全保護接地等幾種接地方式。在防雷措施中，要根據實際情況，將各種接地方式合理的組合，使得接地電阻值最小，取得最佳的效果。防雷接地是為防雷保護需要而設，以降低雷電流通過時的地電位升高，因此良好的接地是防雷中至關重要的一環。接地電阻值越小過電壓值越低。因此，在經濟合理的前提下應盡可能降低接地電阻。 在接地時要盡量的減低電阻，可以通過以下方法：深埋式接地極，如地下較深處的土壤電阻率較低，可用深井式或深埋式接地極；填充電阻率較低的物質或降阻劑。如附近有可以利用的低電阻率物質可以因地制宜，綜合利用；敷設水下接地裝置，如桿塔附近有水源，可以考慮利用這些水源在水底或岸邊布置接地極，可以降低接地電阻，提高泄流能力。

2.屏蔽。為了達到減少雷電電磁干擾的目的，主控樓、通信機房的建筑鋼筋、金屬地板均應相互焊接，形成等電位法拉第寵。設備對屏蔽有較高要求時，機房六面應敷設金屬屏蔽網，將屏蔽網與機房內環行接地母線均勻多點相連。架空電力線由站內終端桿引下后應更換為屏蔽電纜；室外通信電纜應采用屏蔽電纜，屏蔽層兩端要接地；對于既有鎧帶又有屏蔽層的電纜應將鎧帶及屏蔽層同時接地，而在另一端只將屏蔽層接地。電纜進入室內前水平埋地10m以上，埋地深度應大于0.6m；非屏蔽電纜應穿鍍鋅鐵管并水平埋地10m以上，鐵管兩端應良好接地。若在室外入口端將電力線與鐵管間加接壓敏電阻，防雷效果會更好。

六．綜合性防雷措施

1．建立健全科學合理的整體防雷系統

從整個電力系統而言，要做好防雷措施，首先要從整體上做好防雷規劃，從內到外，做到防雷措施的全面覆蓋。整體而言，外部可以安裝避雷針，接閃器等，避免雷電直接打擊輸配電線路或者是相關的線纜配電箱等基礎設施，引起火災或者事故。同時，內部要做好電磁屏蔽、等電位連接、共用接地系統和浪涌吸收保護器等一些子輸配電系統，通過它們可以將引人建筑物內的浪涌電壓和浪涌電流瀉放到大地，并將其鉗位在一定的電壓范圍內，以完善地保護電氣設備。從整體上做好防雷規劃，內外覆蓋，這是采取具體防雷措施之前的基礎性工作。

2．實施多級保護措施，做好配電系統的防雷

電力系統自動化是保證整個電力系統功能正常運轉的關鍵部分，而輸配電系統也是容易遭受到雷電襲擊的部位之一。因此，做好配電系統的防雷措施，是整個防雷系統中的重要環節。雖然目前大多都會在配電系統的進線處安裝避雷器，避雷帶等防雷器件，但是，經過很多次實踐證明，單一的防雷措施或者是防雷器件難以真正保障配電系統的正常運轉，當雷擊降下時候，建筑物的自控設備的電源機盤依然會受到電擊而產生損壞。在對配電系統防雷時候，要據實際情況做好多級防護措施。在具體的工作中我們要加強對地網的改造，我們可以在容易受到雷擊的部位安裝ZGBZ-Ⅱ型載波機過電壓保護器、DGBZ-Ⅱ型電源過電壓保護器、MGB-Ⅰ型Modem過電壓保護器和XGBZ-Ⅱ型信號線過電壓保護器。通過工作實踐證明了其作用是十分有效的。

七．結束語

我們必須要充分的認識到電力系統自動化防雷工作的必要性，但是與此同時我們所研究的防雷措施只是小小的一部分，對于整個電力系統自動化防雷工作而言它不能解決所有的問題，而整個電力系統防雷以及安全是一項復雜艱巨的任務，而且可以肯定的說在今后的工作中我們還將遇到各種各樣的問題和難題，我們在遇到這些問題的時候，必須正確看待，從實際情況出發具體問題具體分析找出適合的解決方法。同時我們在工作的過程中要不斷的積累經驗，不斷的學習探討新的技術措施，不但的將得出的新方法以及新技術運用到實際工作中去，相信防雷工作一定會提到一個更高水平。

參考文獻：

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[2]高新智 仇煒 韓愛芝 李景祿 陳國盛 針對某35 kV配電線路防雷問題的探討 [期刊論文] 《高壓電器》 ISTIC PKU -2010年4期

[3]何文旭 農村電網輸配電線路防雷措施 [期刊論文] 《重慶電力高等專科學校學報》 -2005年3期

[4]張日朝 淺談輸配電線路安全運行管理 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2011年14期

篇(7)

關鍵詞：電力系統，繼電保護，安全管理

 

0 引言

電力作為當今社會的主要能源，對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。論文參考，電力系統。現代電力系統是一個由電能產生、輸送、分配和用電環節組成的大系統。論文參考，電力系統。電力系統的飛速發展對電力系統的繼電保護不斷提出新的要求，近年來，由于電子技術及計算機通信技術的飛速發展，繼電保護技術已然進入了微機保護的時代。如何確保微機繼電保護裝置的安全運行，正確應用繼電保護技術來遏制電氣故障，提高電力系統的運行效率及運行質量已成為迫切需要解決的技術問題。

1 繼電保護裝置的任務及可靠性分析

1.1 繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時，安全地、完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地借助斷路器跳閘將故障設備切除，保證非故障部分繼續運行；當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

1.2 繼電保護可靠性分析

繼電保護裝置的可靠性主要是指解決裝置的拒動作和誤動作兩大問題。繼電保護是電力系統的重要組成部分。是保證電網安全穩定運行的重要技術手段，電力系統的事故速度快，涉及面廣，會給國民經濟和人民生活造成很大影響。影響繼電保護可靠性的因素主要有以下四個方面：

（1）繼電保護系統軟件因素。軟件出錯將導致保護裝置誤動或拒動。目前影響微機保護軟件可靠性的因素有：需求分析定義不夠準確、軟件結構設計失誤；編碼有誤；測試不規范；定值輸入出錯等。

（2）繼電保護系統硬件裝置因素。論文參考，電力系統。繼電保護裝置、二次回路、繼電保護輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器。這些電力網絡的重要元件，其可靠性不僅關系到繼電保護的可靠性，還關系到電力系統主接線的可靠性。繼電保護系統硬件的質量和可靠性直接影響了系統保護的可靠性。

（3）人為因素。安裝人員不按設計要求接線或者誤接線問題和檢修、運行人員的誤操作問題在不少電網中都曾發生過。

2 配電系統繼電保護存在的問題

2.1 電流互感器飽和

隨著供電系統規模的不斷擴大，很多低壓配電系統短路電流會隨著變大，當變、配電所出口處發生短路時，短路電流往往很大，甚至可以達到電流互感器一次側額定電流的幾百倍。在穩態短路情況下，一次短路電流倍數越大，電流互感器變比的誤差也越大，使靈敏度低的電流速斷保護就可能拒絕動作。在線路短路時，由于電流互感器飽和，感應到二次側的電流會很小或接近于零，造成定時限過流保護裝置拒動。若是在變電所出線故障則要靠母聯斷路器或主變壓器后備保護來切除，延長了故障時間，使故障范圍擴大；而若是在配電所的出線過流保護拒動，則將使整個配電所全停。

2.2 二次設備及二次回路老化

現在我國很多配電系統的繼電器是20世紀七八十年代的老式繼電器，節點氧化塵太多，壓力不夠，也會造成保護誤動，出口不可靠。我們知道，二次回路分直流和交流兩個部分，如果交流回路實驗端子老化，銹蝕，接觸電阻過大，嚴重時會引起開路，引起保護誤動或拒動。論文參考，電力系統。直流部分在系統失電和系統嚴重低電壓時可靠性難以保證，事故情況下更難以保證可靠動作，會導致越級跳閘，擴大事故范圍。

2.3 環網供電無保護

目前我國環狀配電網基本采用負荷開關為主，目前不設斷路器，也沒有保護。若裝設斷路器，由于運行方式變化，負荷轉移等因素，繼電保護選擇性無法協調。目前環網運行方式是開口運行，故障時，故障環網全部停電，絕大部分網絡是用人工操作對網絡重構來恢復供電。

3 電力系統繼電保護的安全管理要點

3.1 強化人員理念，建立崗位責任制

做到每個設備均有值班人員負責，做到人人有崗、每崗有人。值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，并嚴格遵守電業安全工作規定。同時要對維護人員進行繼電保護專業知識的培訓，以提高運行其繼電保護專業水平。

3.2 完善環網結構的配套建設

目前環網結構是電纜網絡采用的主要形式，目前還沒有性能頗為理想的繼電保護裝置，為快速隔離故障、恢復供電，可以考慮結合配電自動化系統的建設，繼電保護與自動化系統相互配合使用。論文參考，電力系統。

3.3 增加投入，更新設備

及時更新保護校驗設備，完善供電網絡建設，在不影響正常安全生產的情況下，確保各回路均有足夠保護整定時間，使保護裝置校驗做到應校必校，不漏項，不簡化。論文參考，電力系統。

3.4 超前預防，安全生產

通過故障管理，對掌握的故障數據，在其未釀成事故之前，就要及時分析，制定對策。

對能立刻消除的故障，立刻組織安排人員消缺；對不能立刻消除的故障，進行再次分析，制定補救措施，并認真做好事故預想。

3.5 實現責任追溯

對未按照規定日期安排或完成消除故障者，對同一故障出現多次消缺者，對出現的故障不按規定匯報而引起嚴重后果者等，通過故障信息管理，可以實現責任追溯，追究有關管理人員、工作人員的責任。明確了各方應承擔的責任后，要從中吸取教訓，能激勵大家共同努力、相互協作的精神，把所管轄的設備及電網的安全穩定運行工作做得更好。

4 結語

繼電保護是電力系統的安全衛士，是保證電力系統安全、穩定運行的有利手段，只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，才能保證系統無故障設備正常運行，提高供電可靠性。

參考文獻：

[1]張秋增.淺談電力系統繼電保護技術的現狀與發展[J].科技資訊,2009(4).

[2]張國鋒,梁文麗,李玉龍.電力系統繼電保護技術的未來發展[J].中國科技信息,2005(2).

[3]傅志鋒,陳豪,楊曉華.淺議電力系統繼電保護技術及其前景[J].中小企業管理與科技,2009(4).