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智能电网系统要求要具有安全性,稳定性并且在实际运作中要有可控性和灵活性。电力电子技术在智能电网中的应用主要有以下几个方面:1、电力电子技术应用能保证智能化的运作,并且能够保证电能多样化的供应。同时也能保证性能安全,使得不用特点的电力用户访问。智能化运作是智能电网的一个具体表现。2、智能电网主要包括:变电站、能量储蓄站、分配网络控制站等。这些站点是智能电网实现各个应用的基础,也是支持只能电网的关键站点。
二、先进电力电子技术在智能电网中的发展趋势
(一)改善电网电能质量与电力市场社会的可持续高速发展离不开高质量的电能,而且对电能的质量要求也越来越高。我国正在建立世界电压水平最高、规模最大的AC/DC混合网,而大规模的风电场、光伏发电以及微型电网等,其对电能的质量都带来了较大的负面影响。另一方面,现在用户在电力市场中的参与在进一步的增加,想要提高电网电能的质量,就要对电网的配电效率以及用户规范等方面都进行重视,这是智能化电网发展的一个重要的方向。
(二)保障电网电力电子装置的可靠性当前我国的电力系统正在逐步完善中,但是还没有形成一个健全的应用电力电子装置的可靠性、经济性评估体系。安全使用电力电子技术也是智能电网的一个重要课题,同时现在仿真技术的不足,也对电力电子技术的发展进行了限制,因此想要促进其发展就要提高电力系统的安全可靠性。
(三)直流输电技术目前先进电力电子技术的发展已经取得了十分突出的成绩,常规直流输电的关键技术问题已经在2010年突破,并且我国也实现了百兆级的柔性直流输电工程的示范。在发展的过程中,电子电力技术也在不断的进步与完善,在未来的发展之中将会取得更好的成绩。预计在2020年实现直流联网及特高压直流输电的核心装置的自主知识产权,使新型直流输电进入到试验阶段。在2030年的时候,建立基于智能电网的直流输电体系,使其在直流输电技术领域得到更好的应用。
(四)灵活交流输电技术我国电网技术在不断的发展,其预计在2020年将完成新型FACTS装置在智能电网中的广泛应用,并且实现灵活交流输电技术以及其应用的智能化升级工作。2030年争取实现建立一个完整的电力电子技术以及其产品的智能化体系。
(五)电能质量技术在2020年,我国智能电网将会发展到能够解决智能配电网的关键技术问题,实现新型的配电网的智能化技术,在全国的范围内推广定制电力园区。在2030年将会完成标准化定制电力产品以及电能质量的分级体系,实现大规模的定制电力技术。
三、总结
关键词 综合;智能运输;电子信息
中图分类号u491 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2011)40-0104-02中国
1 综合智能运输电子系统的范围和主要内容
运输系统智能化的核心和前提是电子化和信息化智能运输系统(inelligenttransporta- tionsystems- its)包含7许多的电子信息技术,其中最基本的包括信息处理技术、通信技术、控制技术和电子技术。
综合智能运输电子系统是随着计算机技网络技术和通信技术等电子信息技术的发展而发展起来的现代交通管理系统技术,是现代交通运输实现智能化管理的关键。从电子信息技术在交通运输领域的应用和功能看,现代的综合智能运输电子信息系统的基本技术框架主要由以下基本系统组成。
1.1 先进的交通信息服务系统(atis)
先进的交通信息服务系统是建立在完善的信息网络基础上的,交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备,可以向交通信息中心提供各处的交通信息;该系统得到这些信息并通过处理后,实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息;出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。更进一步,当车上装备了自动定位和导航系统时,该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。
1.2 先进的交通管理系统(atms)
这个系统有一部分与atis共用信息采集、处理和传输系统,但是atms主要是给交通管理者使用的,它将对道路系统中的文通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视,根据收集到的信息,对交通进行控制,如:信号灯、诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。
1.3 先进的公共交通信息系统(apts)
这个系统的主要目的是改善公共交通(包括:公共汽车、地铁、轻轨交通、城郊铁路和城市间的公共汽车)的效率,在实时交通信息流的基础上,向旅客提供便捷、经济、运量大的公交系统。
1.4 货运管理系统
这里的货运管理系统是指以高速运输网和信息管理系统为基础,利用现代物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输,提高货运效率。
1.5 紧急救援系统((ems)
紧急救援系统是一个特殊的系统,它的基础是atis,atms和有关的救援机构和设施;通过atis和atms将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体,构联成有机的整体,为道路使用提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。
2 综合智能运输电子信息系统的作用
综合智能运输系统将先进的信息技术、电子控制技术以及计算处理技术等有效地综合运用于整个交通管理系统,从而建立起一种在大范围内、全方位发挥作用的、实时、准确、高效的运输综合管理系统。它利用高新技术对传统的运输系统进行改造,使原本分离和独自运行的各种运输系统(如铁路、公路、水运、航空)以电子信息技术为纽带,形成一个信息化、智能化、社会化的新型综合运输系统。它使整个的交通运输基础设施能发挥出最大的效能,提高服务质量,使社会能够高效地使用交通运输设施和能源,从而获得巨大的社会经济效益。具体表现在:提高交通运输的安全水平;减少交通堵塞,增加交通运输的机动性和灵活性;降低交通运输工具对环境的影响,减少环境污染;提高道路运输网的通行能力以及提高交通运输的生产效率和经济效益等。
3 我国发展综合智能运输系统的策略
3.1 建立和完善综合运输体系
21世纪随着经济全球化的进展,世界各国、各地区间的贸易往来及经济互补性不断增强,国际经济更趋一体化。新世纪将是综合运输的时代,将形成物流系统的综合化,交通运输面临新的革命性变化,这种新的运物模式将打破传统的各种运输方式各自为政的局面,强调各种运输方式之间的集成。综合运输系统由此成为各种运输方式在提高服务质量与水平、应用先进的电子信息技术装备、完善基础设施建设的前提下,充分发挥自身技术经济优势,开展有序竞争的动态平衡系统,各种运输方式之间的转换、衔接,应由一个承运人组织完成。
3.2 实现城市交通各种运输方式的一体化
以汽车为城市主导交通运输工具对生态环境有很大的负效应,许多国家(尤其是发达国家) 在城市公交体系中已经或正在大力发展城市轨道交通。在主要城市之间修建高速轻轨,对条件许可的铁路进行电气化改造,在市区和郊区之间建市郊铁路。许多城市拥有较发达完善的城郊轨道运输系统,成为连接市中心与城市周边、航空港的重要运输网络铁路是加强城市间联络的纽带,世界各国都把城市间旅客运输作为重点。
3.3 发展现代综合物流,实现合理运输
为了综合物流的顺利发展,首先,必须加强物流系统意识,建立和完善我国的综合交通运输网;第二运输企业需要提高货主意识和服务质量,并改善与货主的相互关系;第三,要逐步建立运输者与货主间的战略联盟与长期合作伙伴关系;第四,要重视不同范围的拓展,发挥铁路在综合物流中的特殊作用;第五,积极发展运输制;第六,明确政府和企业在综合物流中各自的作用。
转贴于中国
3.4 实施交通运输集团化战略
综合交通运输系统的形成,要依赖于三个方面的合力:国家宏观调控、市场竞争和企业组织。要实现大距离的“门到门”运输,要以铁路为骨干,以公路为基础,各种运输方式相互支持,相互补充。
加强国家的监管和调控是交通运输企业集团健康发展的前提条件。实行“大公司、大集团” 的战略,国家的监管调控只能加强,不能削弱。国家的调控范围应主要体现在制订行业发展规划、审批重大建设项目、确定产品和服务价格水平收费标准的原则等。中国
培育运输市场,优化竞争环境,也是交通运输企业集团健康发展的需要。实施企业集团战略的目标应该是重建有竞争力的交通运输体系,要使各种运输方式尽早进人运输市场,并尽可能使其处于同一竞争基础上,为各种运输方式提供较为公平的竞争环境。中国
4 结论
“以信息化带动工业化”,利用电子信息技术改造传统交通运输系统,实现我国交通运输的智能化和综合化,是提高我国综合运输能力和效率的核心和关键。
参考文献
[1]沈兰荪.高速数据采集系统的原理与应用[m].北京:人民邮电出版社,1995.
[2]秦曾煌.电工学[m].北京:高等教育出版社,1999.
1.智能电网的主要技术环节
1.1风力发电
现阶段在智能电网中风力发电仍然占据了很大一部分。发电机的变速电机组通过变频器接入电网,并在风力的作用下产生电流,实现变速运行[1]。
1.2太阳能发电
太阳能发电主要通过电流源的形式进行并网,并通过控制设备控制蓄电池的双向放电,保证供电过程的安全性。
1.3高压直流输电
这种方式具有稳定性出众,输电容量大的优势,且操作简便,并能够适应各种环境下的输电,具有重要的意义。
1.4交流输电
这种技术最早发展于上世纪80年代后,是以电力电子技术为基础,对电压进行迅速调节的输电技术,主要的意义在于提升了电力系统的整体稳定性和安全性。且结构非常简便,控制难度低,成为了先进国家常用的方式。
2.先进电力电子技术的具体运用
2.1加强了智能电网的整体调控
智能电网可以理解为一个整体的操作系统,能够适应人们日常用电的要求。所以,在反应能力上就要足够灵活。而电力电子技术便是一种非常有效的手段。在现阶段,我国已经大力研发电力电子方面的相关技术,也取得了非常明显的成果。但是存在的问题也是不容忽视的。我国现阶段的整体电网结构还相对较落后,无论是在电力的输送还是配电方面都有很多需要改进的地方,因此对于智能电网的整体把控是管理是至关重要的。随着技术水平的提升,我国的大电网结构也逐渐形成,在管理上也更加困难。另外一方面,由于我国自然灾害时有发生,例如低温、强对流天气等,这些都会给智能电网的运行安全带来严重的威胁,甚至于产生损坏。而这种损坏会直接影响到人们日常的用电需求[2]。所以,先进电力电子技术能够作为一项重要的调控手段,来实现对于输配电过程的把控,提升电网的整体质量,提升安全性能。
2.2促进了能源的循环利用
我国在发电模式上作出了大量的投入工作。目前,我国的风力发电已经有数量庞大的发电基地集中于全国各地,而太阳能发电则使电网的安全稳定运行面临了更为严峻的挑战。而智能电网的形成,对于发电的整体过程能有良好的控制,更重要的意义在于能使得可再生能源得到有效利用,实现可持续发展的原则[3]。在未来,环境问题依然会成为制约我国经济发展的一大问题,因此先进电力电子技术将会促进能源的循环利用,减少对于环境的破坏。
2.3改善了智能电网的质量
经济水平的提升必然带来的结果是科学技术的发展,因而我国的工业水平也有了显著的改进,所以,智能电网的整体质量成为了各大电场重点关注的问题。电网质量会受到很多因素的影响,与此同时伴随着用户数量的增加和用户要求的提升,如何实现电网质量提升满足人们的日常需求成为了首先考虑的问题。而利用电力电子技术可以有效提升电能质量和配电效率,使电网能最大化地满足人们的日常要求。
2.4减少了能源消耗
节能减排一直是我国遵循的生产原则。而电力工程的节能工作一直以来都面临着巨大的挑战,任务十分艰巨。随着我国可持续发展要求的提出,对于能源的消耗问题便成为了长期且任务繁重的问题。对于环境保护的要求也随之提升。因此,如何实现能源方面的节约成为了当前主要面临的问题之一。而电力电子技术的高速发展会有效解决这一问题,利用其设备的高效性和配电的快捷,从而达到能源节约的作用,满足节能减排的要求。
2.5提升了设备利用率
尽管我国电力电子技术已经取得了重要的成就,但是并没有一套完善的针对电力电子设备的评价标准。换而言之,就是无法确定设备的可靠性和利用价值。目前我国也加大了这一方面的研究,逐步建立电力电子的评价标准,探究其价值。但是不能否认的是,这一技术给我国的智能电网带来了技术上的飞跃,减少了无谓的损耗,提升了设备的利用率,对于电场的发展具有积极的促进作用。
2.6先进电力电子技术未来的发展方向
该技术是智能电网发展的关键因素,也是未来各国电力行业重点关注的方向。而我国目前的实际情况下,电力电机技术必将得到更为广泛地运用。各项技术的发展能够将现有的设备最大化利用,提升电能输送的稳定性和合理性。而电网也会形成一套完善的自我恢复系统,具备高效性,满足未来用户的高要求。例如可控串补技术(TCSC),就是一种非常优秀的输电技术。这种方式可以提升当前技术水平下线路的输送电力的能力,还能保证整体电力系统的稳定运行,优化生产过程[4]。这一方式我国在上世纪90年代开始研究并发展,并于2004年成为世界上第四个掌握这项技术的国家。在未来,类似的技术还将广泛使用,我国也代表了世界电力行业的高技术标准。
3.结语
智能电网的形成涉及到很多领域很多项技术的配合,例如信息技术和控制技术等。在这些技术之中,电力电子技术的作用是不可替代的。通过这种技术,我国在电能上实现了有效地控制,让电网啊更加灵活可控。在未来,更多优秀的技术也将被研究出来,并运用在智能电网之中,从而进一步提升我国电力行业的水平,让我国的电力事业一直处于世界先进水平。
作者:胡望波 单位:咸宁职业技术学院
参考文献:
[1]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报,2012,04(31):1-7.
[2]吴俊勇.“智能电网综述”技术讲座第四讲:电力电子技术在智能电网中的应用[J].电力电子,2013,04(04):67-70.
关键词:智能电网;电子技术;能源
一、引言
我国正面临经济转型的关键时期,作为经济发展的血脉能源供应的安全和环保问题受到了国家严重关注,尤其是智能电网的建设,其实不仅是我国,早在2009年美国就投入百亿美元进行智能电网的建设,并将智能电网放在国家战略的核心地位。而我国幅员辽阔,人口众多,区域之间经济发展差异非常大,其中能源分布也极不平衡,而传统的电网建设存在很多成本浪费和能源损耗的问题,智能电网则能够通过先进的电子技术,集约化的管理模式,能够实现高度智能化的输变电、配电和通信,根据我国智能电网发展的战略规划,从2011年到2015年是全面建设阶段,其目标是能够形成初步的智能电网运行控制和互动。而2016年到2020年则是进阶阶段,实现从技术装备到智能电网运行控制能够达到国际先进水平。在这个整体的国家智能电网发展战略格局中,电子技术将扮演着至关重要的作用。
二、电子技术在智能电网中的作用分析
(一)柔流输电技术的应用
新能源以及清洁能源大规模并入智能电网系统的关键技术就是柔流输电技术,它综合了电力电子技术、微处理以及微电子技术和通信技术等先进技术,在控制交流输电方面具有灵活快速的作用。柔流输电技术其核心是应用大功率且高性能的电力电子元件构成可控的有功或者无功电源以及电网的一次设备等,能够对输电系统中的电压、阻抗以及相位角和功率等进行灵活控制,并将原本不可控的电网变成可控的智能电网,极大提升了电力系统的灵活性和安全稳定性,让输电线路的输送能力得到极大的提升。使用柔流输电技术的电力设备主要包括静止无功补偿器、静止同步补偿器以及静止同步串联补偿器等。
目前我国智能电网主要是以特高压输变电为主,因此在新能源的使用上需要考虑其接入和隔离,因此这对于柔性输电系统的需求呈现不断上升的趋势。柔流输电技术将现代控制技术和电力电子技术相融合,通过对电力系统的参数进行调节控制,就能够有效的降低输电损耗,在电力安全方面也具有不可替代的作用。
(二)高压直流输电技术的应用
现代输电系统是以直流输电为主,发电系统和用电系统使用的是交流点,因此在输电线路终端就要安装换流站实现交流直流的更换,将高压交流转变成高压直流送入直流输电线路,而在接收端在安装逆变器,将高压直流电转换成交流电,再经过换流变压器将电能输送到交流系统,这个电力传输过程中,就需要通过电子技术来进行控制。其中轻型直流输电系统是目前最为主要的电子技术,采用了GTO和IGBT等可关断期间组成换流器。在中型的直流输电工程中较短距离的传输是非常具有竞争力的。
在远距离的电力传输中,高压直流输电技术还将会继续升级,将会在大水电基地和大煤电低级实现超远距离的传输,继续大力发展特高压直流输电工程,因此能够在输电效能上得到进一步改善,同时也能够实现更远距离的传输,解决边远地区的用电难的问题,也能够进一步提升边远地区的能源供给。
(三)能量转换技术的应用
自从我国改革开放以来,产业经济发展一直处于粗放式状态,甚至是以牺牲环境为代价取得的经济发展,这一点随着国家战略中心的转变,可持续经济发展已经全面取代了杀鸡取卵式经济发展模式,其中低碳经济成了当前经济转型的核心,其核心就是实现低能耗、低污染以及低排放。体现在电子技术的作用方面就是能量转化技术。风能以及太阳能等可再生能源不仅仅环保,而且满足低碳经济,因此已经成为当前能量转化技术的研究重点。
在我国针对能量转化技术的研究,重点体现在开发大规模的风电场并网技术,从长远的角度来看,大范围的光伏发电的可靠性并网也是目前智能电网发展的重要方向,目前我国在这方面的技术和国外水平相比,还处于落后的地位,很多技术还需要进一步研究,但是能量转换技术已经成为目前非常热门的电子技术,是将太阳能以及风能,甚至包括大海的波浪能和以及潮汐能通过能量转化技术并入智能电网,从而实现对清洁能源的高效利用。这些技术的关键在于大规模的间歇式的电源转化技术以及聚群功率调节器关键技术研究和中压大功率的风电交流器技术等。除此之外还包括了轨道交通的能馈系统以及电动汽车和电网能量之间的能量双向转换技术等。
三、总结
传统的化石能源以及煤炭能源等不可再生能源已经呈现不断下降的趋势,通过将可再生的能源以及对现有能源的最大化利用已经成为当前能源变革的核心,而在这个核心中,智能电网扮演者极其重要的作用,而电子技术则是发挥智能电网作用的核心基础,只有通过引入通信以及自动控制等其他电子信息技术,才能够对现有的电网进行改造,才能够让电力系统能够以更加高效和经济以及安全的方式运行。在智能电网的几个核心的关键技术中,现代的电子技术的支撑作用日益凸显。而本文通过对柔流输电技术、高压直流输电技术和能量转换技术的具体应用分析,则能够让广大从事智能电网的工作者找到今后努力创新的方向,这也正是本文的意义所在。
参考文献
[1] 赵贺,钱峰,汤广福.电力系统谐波不稳定及相应对策的研究[J].中国电机工程学报.2009(13)
关键词:电子工程;自动化控制;智能技术
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
智能化技术就其本质而言是计算机技术和人工智能理论的完美结合,是最近才兴起的一种高新技术,在较短的发展时间内受到极高的关注和重视,且其前景不可限量。而电力行业的良好状态使得电子工程得到非常好的发展。在电子工程的系统运行、信息处理、自动控制等方面使用智能技术,可使我国电子工程自动化控制技术得到极大的优化,使其可以满足越来越大的生产需求。
一、智能化技术
电子工程在人类生活中的重要性是不言而喻的,且智能化技术发展到现在已经在电子工程当中表现出非常好的应用效果,在提高电子工程应用效率的同时降低了应用成本,还实现了电子工程人力资源配置的智能化和合理化。智能化技术的优势主要表现在以下几个方面:一是使设备本身的可靠性大幅增加;二是降低设备运转与维护的实际成本;三是及时对设备进行故障维护;四是保证一些危险性工程项目得以实施;五是最大限度地保障工作效率和工作质量。
二、智能技术的类型以及使用
(一)专家系统控制技术
专家系统控制技术在电子工程当中采用范畴是十分广泛的,它是一类以知识作为基础的控制系统,用作智能调节、组织和决定,鼓励相关的基础单元控制器实现控制规律的进行。此种方式主要是用来解决各类非结构化难题,解决定性的启示型或者不确定的知识消息。用智能的方法解决受控系统尽量的被优化和运用到实际,同时通过各类推理完成系统的设定任务。通常来说专家控制系统采用较为大的因素是由于此类方式能够应用范畴大,同时可以给电子工程的各个状态给出判定,依据此种具体的情景来提供预警或警示。然而专家系统控制技术被广泛的采用,但是此系统依然存在着一些弊端。这些弊端包括了针对创造性很难被模仿,仅仅针对比较浅显的知识的运用,缺少具有效果的深层模仿,然而更为繁杂的就更加无法模拟。
(二)神经网络控制技术
神经网络控制技术一项存在于运算符号和数字计算之间的技术,适宜拿来当作智能控制的数据处理部分。神经网络从I维到U维的空间映射,这是一个非常繁杂的非线性的过程。映射以及模仿功能的具备为处理较为繁琐的非线性体系控制难题的能力。在神经网络控制技术当中,只是经过对案例的分析来进行分散储备,如果某些个体丧失功能后,整体神经网络系统的正常运作是不会受到其影响的,这是对于非线性控制系统的最好控制。电子工程自动化控制中运用智能技术的优势。
(三)综合智能控制技术
综合智能控制核心的技术开发方向就是集成化智能。首先,能够把对个智能技术整合到一起作为一个整体,而不再是以前的单独使用,相互之间取长补短。其次,智能技术自动化控制和以前的自我调节控制的整合。如:神经网络、模糊控制和自我调节控制的整合等。当前我国现有的控制专业人士已经进行开发探索,能够有效解决模糊数据同时还能够一定程度的模仿模糊和神经网络结合技术,这势必给电子工程化控制系统的开发带来了全新的方向。
三、智能技术在电子工程应用中的优势
(一)设计简便
电子工程自动化控制中智能技术的运用不需要利用模型,而是可以直接进行实际操作,这就避免了模型存在不确切因素而对设计实践工作造成不良影响。传统的电子工程自动化控制器主要是在控制对象的模型上进行实际应用,计算其工作效率,由于模型制作较为复杂,相关数据又具有变化性,因此不具备更多的参考意义,而智能技术运用于电子工程自动化控制器可以明显降低这方面的影响。
(二)生产效率提高
通过适当地调试,保证应用于电子工程自动化控制的智能技术作用得到充分发挥,可以提高电子工程自动化控制系统的运行效率,进而提高产品的生产效率。
(三)具有一致性
未使用智能技术的电子工程自动化控制系统,可以对某种单一对象发挥很好的控制作用,但其对于多种对象的智能控制可能就存在着问题。通过运用智能技术,电子工程自动化控制系统可以实现对多种对象的良好控制,且这种控制具有一致性。
四、电子工程自动化智能技术应用现状
(一)电子产品优化不完善
电子工程自动化智能技术主要应用于对故障的诊断,对电子产品的优化以及保护盒的控制,由于电子产品的优化工作十分复杂,不仅仅需要先进的技术,同时还需要综合以往的设计经验。当前电子产品优化中由于技术复杂,电子工程自动化控制难以实现,智能技术都是按照设定的程序进行优化,但是由于电子产品的设计存在一定的问题,这个自动化智能技术提出了一定的挑战,导致很多智能技术在产品优化过程中存在问题,难以实现产品的优化。产品的优化还是需要一定的手动帮助,一定程度上影响了工作效率。另外在电子设备的故障诊断中也存在一定的问题,由于一些故障是由于一些偶然的因素造成的,故障原因具有一定的不确定性,电子工程自动化智能技术在诊断过程中原有的程序设定不完善,难以查找到故障原因,故障诊断效率还不如人工诊断效率,一定程度上影响了工作效率,造成一定的经济损失。
(二)电子工程自动化智能技术缺乏创新
电子工程自动化智能技术也需要不断完善和发展,但是由于当前的技术创新工作需要大量的人力资源和资金,技术创新的效率比较低,影响了人工智能技术的发展。由于电子工程自动化智能技术创新工作不到位,导致很多技术使用效果不理想,产品的优化设计以及故障诊断工作等等都存在严重的问题,工作效率和质量受到影响。电气工程自动化技术的发展是和计算机技术息息相关的,因此电气工程自动化技术的发展需要不断完善计算机程序,计算机程序的设定以及程序的变更都需要相对专业的技术人员。由于我国的人工智能技术发展时间比较短,计算机编程以及人工智能技术方面还缺少高素质的人才,一定程度上影响了智能技术的发展。
五、电子工程智能化技术的发展趋势
(一)性能方向发展
电子工程智能化技术发展方向:一是趋近于高效化。对于电子工程而言,其关键指标是速度和精度,而高速CPU芯片及CPU控制系统等的利用能够较好地改善电力系统的动态特性和静态特性,使得电力系统的速度和效率有极大程度地提高;二是趋近于柔性化。柔性化的发展趋势主要涉及两个方面,一方面包含电气自动化群拉系统和数控系统,对此而言,想要保证群控系统最大限度地发挥出其既有的作用,就一定要保证每一个生产流程的要求都被完整执行,另一方面则主要强调电气自动化数控系统较强的可剪裁性和覆盖面性。
(二)体系结构发展方向
首先是集成化,一些高性能集成芯片的应用能够极大程度地提高电气工程自动化数控系统软件的运行速度,加之LED显示技术等的利用,使电子工程在显示方面的性能也大幅提高。事实上,LED显示器的优势是非常明显的,便于携带/质量轻且科学技术含量较高,能够在较大的尺寸上直接显示大量信息。除此之外,互联技术和封装技术在电子工程当中的应用同样能够达到较好的效果,主要表现为流水线上产品成本的降低和性能的提高。其次就是体系结构的模块化,模块化最大的好处在于实现电子工程数控系统的集成化和标准化,使其按照功能上的需求集成相应模块,这样就能通过对模块的剪裁和数量增减实现不同档次数控系统的构建。
结束语
随着科技的发展,智能化技术的应用也越来越广泛,特别是在电子行业中的应用,提供了许多的方便。所以,研究电子工程中的智能化技术具有非常重要的现实意义。
参考文献:
[1]唐鹏.智能技术在电气自动化控制中的应用[J].中国高新技术企业,2014,06:61-62.
关键词:智能电网;电子电力技术;应用分析
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)14-0168-02
伴随着社会经济的不断发展,我国科技也随之有了较大的进步。在经济全球化以及信息化背景下,我国企业在进行自身发展的同时,需要根据当前时展潮流以及同类行业的竞争空间,进行自身发展战略的调整,并逐渐增加信息化技术、数字技术、电子技术等新型技术在智能电网当中的应用,建设优质电网,以达到更加便利人们生活的目的。
1电子电力技术需求特征
1)安全性智能电网是一个较多依靠于当前现代化技术的电网系统,其在信息传递的基础上,使用较多的新型设备以及相关技术对其加以支持,智能电网属于一种新型电网应用模式,是建立在信息传播以及其他技术的基础上,通过测量技术以及其他技术的提升,而产生的一种更为适应当前发展现状的电网。此类电网具有较好的适应能力,并且可以根据其所处地点所发生的变化,自动处理一些相关传输信息,并且可以高速反映其中所存在的问题。此种通过电力电子技术所产生的电网创新,在其实际运转中已有了一些新发展。但当前智能电网正处于建构阶段,其应用能力较为薄弱,在电子电力技术促进其自我提升方面,需要加大对该类技术安全性能的构建,以技术上的安全促进智能电网发展安全[1]。2)有效性当前在使用一定技术进行发电时,使用水力、火力发电的情况较多,但火力发电会浪费较多不可再生资源,促使诸多相关专家以及从事电力工作的各种技术人员研制出其他发电方式,如风力发电、太阳能发电等,但每一种发电方式都存在其自身需要克服的困难。风力发电较为分散,并且容易受到气候的影响,进行大规模发电后,其电力难以直接使用。这就需要一定的电力电子技术对于此类发电方式所产生的电能进行特殊处理,建立智能电网,增加电网的容纳能力以及输送能力,以更好地进行新型发电方式的开发。因此,有效的电力电子技术可以直接促进智能电网功能的良好建设。3)高质量在使用电力电子技术构建智能电网时,需要注重该技术是否可以长时间使用,并且一直对智能电网建设起到促进作用。电力电子技术在实际应用过程中,应当具有良好的使用质量,并且具有较为广泛的使用前提,不会受到诸多其他因素的限制,可以直接解决智能电网在建设过程中所出现的系列问题。当前各种发电方式所产生电能以及容纳这些电能的电网,或多或少存在一定的缺陷,使得电力企业甚至是国家造成了一定的损失,且这些损失在随着现代化发电技术的发展而不断扩大。因此,当前的当务之急是利用其他相关技术解决电力在发电过程中所产生的系列问题,并且可以将电能真正的投入实际使用当中,高质量的电力电子技术则是解决这一问题的良好对策。4)环保性随着全球变暖现象的加剧,地球的生态平衡已遭到了破坏,为了缓解这一现状,绿色发展、低碳生活是当今时展的需求,世界各国以及每一个人都应当为此做出一定的贡献。在进行智能电网建设时,同样需要遵循这一原则,涉及的各种电力电子技术以及相关的器件材料,都应转变为低消耗性、高环保性能的技术,不可随意对环境产生破坏或污染,并且应当逐渐对其加以完善,使得电力电子技术在实际应用中真正实现清洁、零污染[2]。
2电子电力技术研究及应用
1)直流输电直流输电技术是一种具有大容量、低损耗等特性的电子电路技术,其分为常规输电以及柔性输电两种,均采用较为清洁的输电方式,采用相应的电子设备控制技术,为其可以达到的地区进行输电[3]。20世纪七十年代,世界范围内的第一项晶闸管管环流阀实验工程在瑞典正式落成,成功地取代了以往的汞弧阀换流器,这标志着电力电子技术在直流输电中的正式应用。此后,致力于电力研究工作的人们根据电网输电工程的实际情况进行一定研究,并对其研究成果进行探讨,最终形成有关于直流输电的相关电力电子技术,使得直流输电技术有了新的构造,完成了较大容量电力的直接传输,并且在该技术的未来发展过程当中,可以使得大容量电力直接传输不在具有较差的接受能力,其在传输过程中可以直接使得电力变得更加柔和,可以直接使用。直流输电技术在未来的发展过程中可以传送到全国,在电力传输过程中发挥着重要作用。2)交流输电20世纪80年代后期开始,FACTS技术随着科学技术的进一步发展应运而生,这一技术的产生是建立在电力电子技术的飞速发展以及具有现代化特征的控制技术体系对于交流输电系统的阻抗、电压以及相位实施灵活快速调节的输电技术基础之上的。它的出现使得交流输电技术可以在较高的电压下直接进行工作,通过一定的装置使用,可以将智能电网中的电力实现交互,并且直接对其进行简单的操控,使得输电过程变得更加简单。在智能电网构建的过程中,FACTS技术会继续针对于其控制性能进行相关研究,并且增加交流电线以及交流电配置的应用,且在其进行电力产品的实际传输中,可以建立相关的单元体系,增强智能电网的输电能力以及其他性能,减少电流过量运输状况,进一步加强该技术相关配件的研发。3)电能质量智能电网在构造过程中,主要是其智能性受到了较大的关注。电能在产生以及使用过程中,需要对其相关配置以及电网的承受能力进行一定的检测,在其达到一定标准后方可进行传输使用。当前电能质量已普遍采用相关装置进行监测的方式,该装置中具有滤波器以及调节器等,此种方式首先需要建立一定的质量评价标准,从电网的智能性入手,建立相关的输电评价体系,以将电网工作规范,进而可以将电能状况控制在一定范围内[4]。电能质量技术可以直接将智能电网中所产生的电力产品进行质量上的监管,使得其每一个产品都能够符合一定要求,并且可以进行大规模的发电,使用该电子电力技术使得智能电网产品质量得到稳步提升。4)能量转换清洁能源的应用是当前世界范围内都在进行研究的环保性课题,其在应用过程中是将清洁能源使用一定的技术转化为电能,能量转换技术是在实现智能电网大规模使用及构建的基础之上,将其发出的电能以及输送的电能之间进行良好的转换,并且通过该技术可以使得电能之间的转换变得毫不费力,加速智能电网的建设,有利于智能电网走向规模发展的道路。同时,从能量转换技术中,演化出较多其他技术,如调节器技术、变流器技术、变频技术等。此外,该技术可以使得清洁型环保智能电网的实现变得可能,将其他能源在对环境不造成污染的情况下转换为电能[5]。
3结束语
综上所述,当前在进行智能电网建设时,不仅需要从电力电子技术的安全性对其进行功能加强,还需要从增加资源的可利用性、电子技术高质量以及装置可靠、绿色环保方面入手,加大电子电力技术在智能电网中的应用,并且从输电技术等相关应用技术入手,提高智能电网建设速度,帮助电网企业实现自身现代化、信息化发展。
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[4]周孝信,陈树勇,鲁宗相.电网和电网技术发展的回顾与展望——试论三代电网[J].中国电机工程学报,2013,22(5):1-11.
关键词:先进电力电子技术;智能电网;应用
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)09-0169-01
电网智能化发展是我国政府和电力企业的主要内容。随着相关技术的不断发展,研究人员在智能电网中应用了多项先进技术,不断得到完善。这些技术在电网的不断优化中,也进一步提高了其对新能源的利用率,提高了智能电网的输电安全,为我国的经济发展提供了良好的保障。
1 智能电网应用先进电力电子技术的重要性
随着智能电网建设的迅速发展,为人们提供安全可靠的电能,对人类社会的发展和进步产生了积极的影响。
(1)确保电气设备安装的安全性和可靠性,对维护电网安全起到积极作用。现阶段,虽然电力供应满足人民群众的基本需求,但电力事故仍然是常见的,其安全性能仍然值得关注。
(2)先进电力电子技术在提高电能质量中的有效应用。电能资源是促进社会发展进步的重要能源。随着社会的不断发展,对电力的需求和电能质量越来越高。
(3)先进电力电子技术的应用有助于社会环境的保护。因此,在智能电网的发展和建设中,电力企业应重视先进的电力电子技术的应用,以促进智能电网的建设[1]。
2 先进电力电子技术在智能电网中的应用
2.1 高压直流输电技术在我国智能电网中的应用
在这项技术中,只有传输过程涉及直流。直流输电线路被送入换流站转换的直流电源,然后逆变器将实现终端的直流转换。由于高压直流输电技术的应用可以提高电容和传输距离,所以在这种技术应用的情况下可以大大减少输电走廊,而高压直流输电线路阻力较小,所以系统不会有太大的损失。通过高压输电系统的应用,可以有效地解决能源分配不平衡的问题,从而达到优化资源配置的目的。目前,中国已广泛应用于高压直流输电技术、特高压直流输电工程已建设一批未来直流输电工程将引入煤发电和水资源开发基地。
2.2 柔流输电技术在我国智能电网中的应用
现代微电子技术、通信技术和柔流传动技术相结合,在控制新能源和清洁能源方面发挥了重要作用。由于它能对交流输电进行灵活快速的控制,从而提高电网的输电能力,大大提高电力系统的可靠性和反应速度。为了实现我国的智能电网,有必要开展特高压输电,灵活的交流输电技术是解决清洁能源和新能源分离和利用的好途径。柔流输电技术和现代控制技术在智能电网中的应用可以有效地控制电力系统参数,提高输电系统的稳定性和安全性[2]。
2.3 智能开关技术在我国智能电网中的应用
智能开关技术被广泛应用于智能电网中,电压型电网技术可以通过智能开关对一个位置和电流进行闭合,保证电源线在一个区域或状态中的供电,可以提高电网运行的安全性非常有效。智能电网中智能交换技术在智能电网效益分析中的应用,第一点,采用智能切换技术可以有效避免电网漏失和过电流的发生,对电力线的安全维护具有重要意义。其次,智能开关技术的应用可以保证仪器仪表和电力设备用户和电力企业的安全,避免因电网不稳定造成的电网不必要的损坏。
2.4 高压变频技术在我国智能电网中的应用
高压变频技术在智能电网中的应用是提高电网能耗的有效途径。通过高压变频技术的应用,可以有效地节省电力消耗相对较高的企业或个人用电。另一方面通过高频技术的应用,电力企业可以加快智能电网发展和建设过程中的程度,尤其是在我们结合高频技术和电力电子技术,更能促进智能电网的可持续发展[3]。
2.5 电能质量技术
国际工业对电能质量技术的需求广泛,促进了相关领域技术的进步。美国、日本、印度等国家在电能质量技术方面的研究处于世界领先水平,目前国际上广泛采用的提高电能质量的定制电力技术装置主要有有源电力滤波器,动态电压调节器以及配电网静止同步补偿器等。国内,电能质量基础研究已经开始,目前尚缺乏由能质量问题造成损失的统计,在此方面的研究主要集中在部分高等院校,工程化的应用并不多见。性能更佳的新型补偿技术(如统一电能质量控制器),还处于系统结构、模型和仿真研究阶段,相关电力电子装置的技术标准和规范还有待制定。在智能电网中应用电能质量技术,要完善健全电能质量的评估方法和等级的划分体系,同时还要分析用电接口的经济性,构建内部技术等级和用户经济性的评估体系,完善相关法规,确保智能电网的运行更加实用。
总之,中国的电力工业的发展前景,智能电网的发展势在必行,通过先进的电力电子技术优化智能电网,智能电网的安全与稳定,促进可再生资源的利用,实现新的经济形式的发展,改善环境,是促进经济社会的发展。
参考文献
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关键词:机械电子工程;人工智能技术;应用
中图分类号:TP18 文献标识码:A
在现代经济社会发展速度不嗉涌斓谋尘跋拢社会生产力水平明显提高。对于我国而言,在工业机械工程发展过程中,现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程,而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展,机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来,此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛,对提高生产力水平的意义同样非常确切。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨,望能够引起各方重视与关注。
一、人工智能的概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器。从人工智能诞生以来,相关理论与应用技术不断成熟,人工智能技术的应用范围也明显扩大。可以预见的是,未来人工智能技术下所带来的一系列科技产品将成为人类智慧的“容器”。
二、人工智能技术的作用分析
人工智能技术的应用对意识结构的变化有非常重要的影响,使意识论研究领域明显扩大。人工智能终端作为一种全新形态的机器设备进入人意识器官范畴中。人工智能技术下,除了能够完成人脑的一部分意识活动以外,甚至在部分功能上较人脑有着更为明显的优势,如对信息进行处理,以及采取行动的速度,以及对动作和记忆的准确性等方面。除此以外,通过对人工智能技术的应用与发展,还为未来ICT等网络技术的发展提供了方向与指导,包括云计算、深度学习、以及智能算法等在内的大规模网络应用成为ICT产业重要的发展方向之一,深度学习作为人工智能研究领域中的重点关注对象之一,可通过构建模拟人脑进行分析学习的神经网络的方式,促进互联网领域的飞跃式发展。
三、机械电子工程及人工智能分析
1.机械电子工程特点
机械电子工程是将电子工程、机械工程以及自动化工程结合起来的综合性学科,在机械电工工程中占据非常重要的地位。现阶段机械电子工程主要具有以下几个方面的特点:(1)机械电子产品结构相对简单。机械电子产品构造复杂程度不高,产品占地面积有限,能够改变传统意义上机械电子产品占地面积大且外观笨拙复杂的特点,对优化机械电子产品工作性能也有重要意义;(2)机械电子工程设计方案合理性高。在电子工程、机械工程以及自动化工程相互融合的背景下,设计人员能够更为全面的决策设计方案,促进机械电子工程的不断进步与发展。如,将机械电子工程技术与管理技术相结合,一来能够促进机械电子工程在管理体制层面的发展革新,二来能够促进机械电子技术在管理层面的发展进步,综合价值突出。
2.人工智能特点
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器,研究对象包括图像识别、语言识别、机器人、自然语言处理以及专家系统等多个部分。人工智能技术的应用具有以下几个方面的特点:(1)人工智能技术使人与人之间的沟通交流更加密切。人工智能技术作为高新科学技术,为大众间的沟通交流提供了极大便利,实现与不同群体的沟通,在促进人类社会进步的同时还对人工智能技术的改革创新提供动力;(2)人工智能技术对促进经济增长有重要意义。应用人工智能技术能够促进社会消费,扩大国内市场需求,对实现经济平稳健康发展有积极价值;(3)人工智能技术的应用有助于企业经济目标的快速实现。人工智能技术大量应用会促进行业市场的扩大,吸引投资,提高企业经济效益。
四、机械电子工程中人工智能应用
1.机械电子工程与人工智能的关系
不稳定性是机械电子工程普遍面临的问题之一,该特点的存在导致机械电子工程系统信息输入与信息输出之间的关系难以准确地描述出来。由于建设规则库方法、学习并生成知识描述法以及数学方式推导法这3种传统机械电子工程系统描述方法在严密性与精确度方面存在一定的局限,因此往往难以满足机械电子工程系统日益复杂的描述需求。但从信息处理的角度上来说,人工智能技术的应用及其与机械电子工程系统的融合对于解决系统不稳定性、不确定性以及复杂性问题有非常确切的优势。从这一角度上来说,将人工智能技术与机械电子工程相结合已成为机械电子工程领域发展的必然方向与趋势之一。
2.模糊系统及神经网络系统
模糊系统的理论基础与模糊集合,设计工具为模糊理论。模糊推理系统具有模糊信息的处理功能,在自动化控制、数字处理等诸多领域中得到了大量的应用,所取得的效果非常显著。模糊推理系统创建模拟人脑的相关功能,并分析语言信号,在网络结构的依托下无限接近连续函数,并遵循域至域的映射规则对信息进行储存。但模糊推理系统在应用中具有连接性不固定的特点,计算量偏小,因此应用范围存在一定的限制。
神经网络系统是人工智能技术领域中的关键分支之一,神经网络将信息分布于网络上的主要模式是神经元的兴奋模式。在神经网络系统干预下,可实现对信息的分布储存以及对动态信息的协同处理。神经网络系统可在确保行为丰富的前提下最大限度地精简结构,利用神经网络系统功能直接模拟大脑结构,并分析数字信号,在各个神经元间构成点对点的映射关系,进而达到提高信息数据输入、输出精度,并提高计算量的目的。
结语
综上所述,人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托,达成双赢的理想局面。在这一过程中,相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合,不断开拓全新的人工智能技术,把握两者发展中的相通点与共同点,以促进两者的共同发展与进步。
参考文献
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[3]孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究[J].科技创新与应用,2014(7):70-70.
[论文摘要]汽车是当前重要的交通工具,汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们的出行方式,加快了商品和人员的流通。
随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势,推动了汽车功能的多元化和便捷化。
一、汽车电子技术
现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种语言,并开发出通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件;多通道传输技术,多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行使的经济性,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技术:汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。光导纤维:汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形成整车控制系统。这一系统除了中心电脑外,甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。
二、国内汽车电子技术发展
电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破,自20世纪80年代以来,汽车工业的长足发展,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽车行业竞争中的地位和影响力。目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段。只有少数厂家,主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家,开始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊,ABS等领域,而且多数为直接引进国外产品组装,国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、ABS系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、GPRS导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。
三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展
随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高,当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件构成主要由CPU,数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入IC(Intelligent Card)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 转贴于
汽车工业是高科技工业,汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的运用。电子技术是21世纪推动经济发展和社会变革的重要技术之一,电子技术的发展及其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。
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