电气工程及其自动化的发展现状与展望论文_韩冰

电气工程及其自动化的发展现状与展望论文_韩冰

(广西 钦州 535099)

摘要:电气工程及其自动化在许多领域都有着广泛的应用,是一门综合性学科。在石油化工,卫星发射,电缆、光纤通讯,铁路轨道交通,报警安防系统等各方面都必须运用到这门电气工程及其自动化的专业知识。这门学科涵盖了电工电子技术、信息操控技术、自动控制技术等诸多技术。不仅在人们的日常生活中应用得到,在国家的大型工程中也有它的用处,小到家庭生活中的开关设计,大到航空航天事业的发展建设,到处都有它的身影。在21世纪,以工业为主导的社会环境下,发展电子工程及其自动化是建设我国工业现代化的必要手段。

关键词:电气工程;自动化技术;发展

今时今日,科学技术发展水平已然成为衡量一个国家发展水平的重要标志,积极研究并且推出先进的科学技术,能够为国家社会经济发展提供长足的发展动力。以电气工程为例,自动化技术水平的不断提高,是其有效应用和良好发展的基础、动力。对于这一点,近年来电气工程及其自动化应用情况足以说明。当然,要想更进一步发展电气工程及其自动化,需要我们将目光落在其发展现状上,明确存在的不足之处,进而展望其发展趋势,以便有目的、有方向地发展电气工程及其自动化。更好更快地发展电气工程及其自动化是非常有意义的。

1 电气工程及其自动化

电气工程及其自动化最早开始于 200 年前的电磁学研究,随着工业生产需求和理论技术研究的不断深入,电气工程及其自动化水平不断提高。参考相关资料,可以确定电气工程及其自动化的理论基础是电力网理论和控制理论;技术基础是计算机信息技术和电力电子技术。概括来说,电气工程及其自动化是利用先进的技术手段实现无人或少人的情况下根据预选设定的程序自行进行产品操作、控制及监督等工作的一种先进技术方式。在当前人们生产生活追求效率、追求降低劳动成本的情况下,电气工程及其自动化备受青睐,广泛应用于社会生产的诸多行业中。

2 发展现状

2.1 工业自动化行业现状

目前,工业自动化系统相关的控制核心硬件和软件产品基本上都由国外的著名品牌产品垄断,底层元器件市场国外品牌国内生产的产品也占有很大份额。施耐德电气在国内有11家合资工厂;ABB有25家合资或独资的企业;西门子在全国各地设有40多家公司;GE监理了36个合资或独资的经营实体。PLC产品基本以西门子、A-B、OMRON、三菱、GE和modicon(施耐德)等品牌产品为主。DCS系统只有生产厂家也集中在美、日、德等国。我国工业自动化生产领域仍与先进国家有一点差距,但正在逐步追赶先进国家。

2.2 发电设备制造行业现状

哈尔滨、上海和东方三大动力集团的大型发电设备能力占全国总生产能力的80%以上。目前可生产单机容量1000MW的火力发电机组和核电机组及单机绒里700MW的水电机组。其火电及水电机组产品出口世界各地,核电机组也有出口案例。特变电工集团已研制世界上第一台1000KV特高压交流变压器和±800KV特高压直流换流变压器,目前变压器生产能力已超1亿kVA,跻身世界第一位。我国发电装备制造业的生产能力已处于世界先进水平。

3 发展中存在的问题

3.1 质量标准较低

目前,随着人们安全意识的不断提升,对于于生命安全相关的工程的关注度和要求也是在不断的提高,特别是电气工程施工的质量直接影响着电气相关工程的使用寿命,但是,在实际的操作过程中,由于电气施工过程中对于质量标准的要求较低,自身的安全意识程度不高,导致电气工程施工过程中缺乏专业和安全的质量监督管理体系,对于整个的工程质量是一个重大的隐患。

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3.2 能源消耗较大

电气工程对于工业生产具有重要的意义,能够保证工业生产的有序进行。随着我国工业生产的智能化水平的不断提高,在工业生产中已经投入使用了较多先进的电气设备,这些先进设备的使用不仅是提高工业生产的速度,还有利于产品质量的提升。但是,就生产设备对于电气工程及其自动化的应用来讲,还存在着能源消耗较大的问题,这些问题不仅不利于工业生产节能减排目标的实现,还会进一步加剧我国能源紧缺的现状。

3.3 电气工程及其自动化投入成本高

为了使电气工程及其自动化在生产经营之中充分发挥作用,需要企业根据生产经营实际情况及自身特点,进而提出规划、设计。与此同时,还要注意选用适合的、有效的技术及设备,确保电气工程及其自动化能够高效、安全、可靠运行。当然,这一目的实现,需要在电气工程及其自动化规划设计的过程中投入大量的人力物力财力支持,这对于企业来说成本较高,因而是有一定难度的,尤其是对于中小型企业或资金紧张的企业。这充分说明了电气工程及其自动化投入成本较高,也是制约其良好发展的问题之一。

4 完善电气工程及其自动化技术的发展

4.1 引入节能理念

能源消耗过大的问题对于工业生产和电气工程自动化发展来说,都是一个影响较大的问题,因此,在电气工程及其自动化设计之初,就要引入节能的概念,提高能源的使用效率,在合理的范围之内节约能源的使用量。一方面,需要对工业生产的各个环节进行重整,发现能源消耗较高的环节,分析造成这种情况的原因,并在此基础上提高能源的使用效率,降低能源的消耗量。另一方面,能源的消耗属于工业生产的基本操作的,也是在节能理念实施的过程中给于保留,要保证企业和工业的正常运转,因此,还需要更新一些老旧的、高耗能的设备,进一步在工业和企业内部降低能耗。

4.2 发展趋势

随着科学技术的不断发展和进步,电气工程新技术的应用及电气工程与其他相关学科的结合越来越紧密。电气工程及其自动化技术的发展趋势将体现在如下一些方面:(1)电工新技术领域:磁悬浮技术、磁流体发电技术等方面。(2)信息网络领域:工业控制网络、电力网络、信息通信网络、工业4.0等方面。(3)建筑领域:楼宇智能化、智能建筑供配电、综合布线等方面。(4)交通运输领域:高速列车、电动汽车等方面。(5)数字化领域:数字化测控、数字化仿真、数字化电力系统等方面(6)生命科学领域:生物医学电磁技术、磁共振成像技术等方面。(7)材料科学领域:超导材料、半导体材料、永磁材料等方面。以及可再生能源发电、电能存储、电力变换技术、现代测量原理及传感技术、新技术新材料生产的电力设备等不同领域和方向。

虽然我国在电气工程及其自动化领域已取得了长足进步,相关部分设备和产品的生产能力已处于世界领先水平,但与电气自动化技术较为成熟的一些强国比起来,我们电气工程的发展还处于相对落后的阶段。尤其是部分高端核心技术还仅掌握在美、德、日等发达国家之手。所以我国的电气工程及其自动化技术未来的发展方向还应该集中在技术的研发上,掌握研发技术的核心部分,实现技术及知识产权的自主化。

综上所述,电气工程及其自动化是我国工业现代化发展的重要领域。电气自动化的实现不仅是其行业的发展,也是推动电气工程的重要举措。从电气工程及其自动化的理论出发,从基础做起,吸取历史前任的经验。从实践中分析电气工程及其自动化的现状,全面推进其发展,不断进步。

参考文献:

[1] 杨莉. 电气工程及其自动化的发展现状与展望[J]. 科技资讯,2016,14(27):30+32

[2] 张恩策. 浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J]. 门窗,2016,(04):212+214

身份号码:45072219891103xxxx

论文作者:韩冰

论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/13

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