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機電控制系統被制造業普遍運用，由于制造業不斷的發展，如今對機電控制系統的要求也就越發的高，為了跟得上這種高要求的發展，設計者需要將更廣泛的高科技元素融入其中，從而產生了自動化與一體化技術。

1 機電控制系統與自動控制系統的含義

1.1 機電控制系統內涵

機電控制系統的含義是指在無人參與情況下，運用控制設備將設備機器按照生產流程進行自動化預定設計運行操作。通過全方位的系統控制將控制對象和控制器相連接完成規定的目標。在機電控制系統中核心環節就是控制。在技術層面上來講，機電控制運用了傳感檢測、伺服傳動、通信以及自動控制等多項綜合性技術手段，在信息處理和計算機微電子等技術領域上也有相關的應用和涉及。通過涵蓋各方面的技術領域和技術理論最終形成四位一體的綜合性系統技術。機電控制系統通過遠程操控，管理人員運用計算機等網絡系統進行異地網絡平臺的實時操控。

1.2 自動控制系統

自動控制系統是指讓被控制對象按照預定的運行原理通過控制器的控制來進行自動的規律性運行。自動控制技術的核心是它所具有的實用性以及協調有效性等特征。自動控制系統依照控制內容分為不同的方面，高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷和校正控制等方面。

2 機電一體化設計構想

作為機械制造業的大國，我國對機械產品的需求越來越高，在信息化發展的進程中，機械制造業逐漸的融入了一體化的思想，使得機電設備更好的為制造企業服務。我國是機械制造業發達國家，對機械產品的要求是特別高的，在信息化發展的過程中，機械制造業正向一體化思想逐步邁進，這就讓機電設備能夠在制造企業做出更多成就。機電一體化的理論起源日本，在這樣一理論指導下，日本設計出來功能一體化的設備，其中最為典型的就是軟件、電子以及裝卸三者有機結合，使得普通的機電設備供更為強大。機電一體化的理念逐漸的被世界各國所接受，并且在原有理論的基礎上融入了更多的動力元素，進而形成了目前的機電一體化設計系統。研究人員對該系統的進行了基本的邏輯構想，他們認為現代的機電一體化系統應該具備智能化、模塊化等功能，在這些功能的基礎上，加進機械技術以及自動化控制技術，進而使得機電一體化系統具備優化配置項目的功能，使得系統的性能更加的優越。在設計機電一體化系統時，設計人員首先要對整個系統進行深入的研究分析，之后依據分析結果總結出設計方案的優缺點，最終設計出最佳的方案，方案完成之后還需要經過多次的考察，不斷的修改與完成，最后才算是真正的定稿。設計系統是否滿足要求，判定的標準就是該系統是否達到既定的目標，如果沒有達到還需要進行充分的設計優化。從某種程度上來說，機電一體化系統就是設計人員意識形態最好的體現，在該系統中，設計人員將自身的理念融入其中，最終形成實體。

3 機電一體化產品設計方案

機電產品的設計就是一項高難度的工作，所以機電一體化產品的設計的難度可想而知，其既是一項高精度的工作，同時也是一項綜合性要求高的工作，在設計過程中，設計人員及要掌握機電產品的相關理念，同時還需要掌握機電技術，兩者相互配合，進而完成最終的設計結果。此外，機電一體化設計工作還要求設計人員了解機械產品的各項參數要求，比如產品造價、精度要求等，另外，還有一點設計人員必須考慮，即市場的反應，設計的機電一體化產品必須以市場需求為準，否則難以在市場上立足，設計也會以失敗告終。一般情況下，機電一體化產品的設計可以劃分為兩步：第一步是開發設計，其設計的目標就是讓產品能夠達到性能要求；第二步是適應性設計，這一步主要是依據現有要求標準，對產品的細節以及功能進行完善，以使其性能得到最佳的優化。

4 機電一體化產品的設計方法

機電一體化產品的設計方法多樣，具體選擇哪種設計方法，主要是根據產品類型而定，通常情況下，設計人員主要是用三種設計方法，筆者總結如下：

4.1 取代法

該種設計方法一般情況下應用在電子線路中，其主要的功能就是代替機械式控制，以使機電產品更容易控制。傳統的產品控制系統通常時候機械控制機構，但是在機電一體化設計方案中，將其用電子線路來替換，控制效果如何主要與電力線路設計是否完成有一定關系。如果機電產品只有單純的依靠機械來運行，一般而言，只有單一機械能夠完成控制工作，而是用電子線路來控制之后，主要是應用先進的計算機設備來完成控制任務，在控制中，傳統的接觸式控制企業逐漸的被取代，變為變速裝備。這種設計既能夠是機電一體化產品質量得到有效的提升，同時其實用性也明顯的增強，與此同時，原有的機械機構也得到了相應的簡化，使其結構更加簡單易懂。這種設計方法與機電產品原有的結構基本上相同，因此改善起來更加容易，但是因為原有的機械產品限制明顯，在設計時無法真正的做到全新的改革。

4.2 整體設計法

該設計方法主要針對的是機械產品的電力部分以及機械部分，通過合理的設計將兩者有效結合，使其成為一個有機整體。為了能夠使機電產品性能高，價格相對低廉，則需要將上述兩個部分進行連接設計。整體設計方法是一種全新的設計理念，但是其并不摒棄所有的傳統設計理念，而是調出傳統思維，以一種全新的方式，設計出性能更加優良，質量更有保證的產品，這是該種設計方法所要達到的基本目標。

4.3 組合法

該種設計方法主要是將機械產品中所涉及到的各種功能模塊進行有效的組合，進而使其成為一體化系統。但是在組合設計時，需要注意的是，不能采取單一組合的方式，這種方式無法完成預期的任務，必須整體組合，才能使各個功能模塊的性能更優良，實現預期目標。這種設計方法，設計時間段，而且質量也能夠有所保證，并且制造成本相對來說也比較低，后期使用期間，生產與維修更為方便。

5 結束語

綜上所述，可知對機電控制系統自動控制技術與一體化設計進行探討非常必要，尤其是在技術高速發展的今天，一體化技術會成為機械制造業發展的主流，成為未來機械設計的主導，因此需要對其進行深入探討。

參考文獻：

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國家級高技能人才基地機電一體化（電氣自動化方向）專業建設內容主要包括構建完善的高技能人才培訓體系、提升校企合作培訓能力、總結高技能人才培訓規律建設三個方面。機電一體化（電氣自動化方向）專業以校企合作為基礎，大力推行“校企合作、工學交替、頂崗實習、雙贏共進”的人才培養模式，根據崗位能力的需求分析，創新“三元二翼一目標”的人才培養模式，構建“基于典型工作任務為特征，融工學于一體”的課程體系，并輻射引領系部相關專業的共同發展；完成核心課程標準的制定，充分利用現有資源，完成省級精品課程的申報評審以及多門校本教材的撰寫工作；建設專業教學資源庫，促進了教育的信息化與網絡化；建成專業教師工作室，在技能競賽和教科研等方面為教師提供了學習提升的平臺。在師資隊伍建設方面，通過師徒結對、學習交流、內培外引等途徑，優化構建結構合理、綜合素質高、實踐能力較強、富有熱情的師資團隊；與大中型企業共建校外實訓基地；建成維修電工技師（高級工）實訓場地，電氣故障檢修室、電氣仿真模擬實訓中心，實現了校內外實訓實習的有機銜接和區域職教的共同發展。

一、項目建設工作機制與舉措

1.成立機構，加強組織保障

為了保障國家級高技能人才基地建設任務的順利進行，本專業建設以系主任總負責，實行項目建設責任制。系部建設領導小組對所有建設項目實施過程監控，定期召開例會，溝通信息，保證建設項目的進度和質量，保證項目的良性運行。

2.建章立制，規范項目建設

項目組嚴格執行學校制定的管理辦法，按照學校的要求對建設任務進行層層分解、有效落實，遵循目標管理與過程管理相結合、專家指導與小組研究相結合，為建設項目的有效推進、預期目標的順利實現提供了制度保障。

3.細化任務，明確工作職責

系部成立專業建設日常工作組織機構，對各建設模塊確定具體負責人，并落實參與建設人員，在學校的統一部署下，項目組將重點建設專業落實分解為三級子項目，并逐級指定專人負責；對具體參與建設的人員進行工作細化，明確各自的工作任務，通過制度的激勵與約束，進一步強化“全員創建”意識。

4.學習借鑒，加深溝通交流

積極參加各級各類的建設工作會議及相關培訓，與參與國家級高技能人才基地建設的兄弟學校廣泛交流，積極調研，取長補短，共建共享，互相促進。

二、項目建設特色

堅持以校企合作辦學為平臺，以師資隊伍建設為基礎，以“校企合作、工學交替、頂崗實習、雙贏共進”的人才培養模式為核心，進行了一系列的改革創新與實踐躬行。通過全體師生的銳意探索和孜孜追求，本專業在構建完善的高技能人才培訓體系、校企合作提升培訓能力、總結技能人才培訓規律三大方面均取得了豐碩成果。

1.構建完善的高技能人才培訓體系

學校依據“校企合作、工學交替、頂崗實習、雙贏共進”的人才培養模式，參照德國“雙元制”的培養要求和自身情況創新了“三元兩翼一目標”的人才培養模式，“三元”即學校元、公共實訓基地元、企業元，“三元”為基礎，同軌并重；“兩翼”即產教融合模擬工廠和企業師生工作站，“兩翼”為支撐，圍繞“工學結合”，深化校企合作；重視職業素養的教育，貫徹“德技雙優”，最終實現高素質技能人才培養這一“目標”。并以此為框架，實現了國家職業標準內容、德國工商聯合會職業標準內容以及學歷教學內容的“三融合”，形成了課程內容與職業標準對接、產業與專業設置對接、教學過程與生產過程對接、教師與企業管理者對接、學生與企業員工對接的“五對接”。

2.校企合作提升培訓能力

本專業與多家企業簽訂校企合作協議，共建校外實訓基地，在教科研及資源共享等多方面進行深度交流合作。充分利用本專業多年與德國合作的積淀優勢，在企業的大力支持與配合下，結合國情校情，積極探索“雙元制”本土化的切實可行之路。

靈活采用企業師生工作站、訂單式冠名班等多形式創新型校企合作模式，直接與生產一線對接，促進校企間的項目合作和課題研發，切實提升教師的教科研水平，實現校企的深度交流與合作。

履行社會服務職能，強化社會服務意識，承擔社會服務責任。充分利用專業師資與教學資源，不斷擴大社會培訓規模，積極開展退役士兵、省級機關事業單位技師等各類專項培訓等，獲得了良好的社會聲譽與經濟效益。

三、建設成果

本專業在建設過程中注重內涵建設，通過不斷地挖掘積累與提煉優化，形成了突顯本專業特色的多個典型案例，內容涵蓋了人才培養模式與課程體系改革、師資隊伍建設與校企合作等各個方面，充分展示了本專業的建設過程與取得成果。

1.引進國際化職業認證，推動品牌化專業發展

關注本專業實現德國“雙元制”本土化的過程中，建立創新型教學模式和教學方法，并成功對校企合作模式進行轉型升級的實施過程和具體做法。

2.借力國際化課證融合，創新實踐型評價模式

關注本專業根據項目教學法的理念，創新改革評價考核模式，并取得豐碩成果的實施過程和具體做法。

3.建成企業師生工作站，適應產教研融合發展

教師下企業進行實踐鍛煉和企業的技術人員進學校任教是職業教育發展的大方向。本專業通過搭建企業師生工作站這一平臺促進了教師與企業零距離對接，為校企合作的深入發展提供了全新思路。

4.試點興趣驅動教學法，引導學生科研爭創新

目前職業院校正在大力開展教學改革，本專業嘗試讓興趣驅動教學法與項目教學法相結合，讓學生成為教學活動的主體，寓教于樂，提高學習效率。

5.多元意識晨會譜新篇，潛移默化潤物細無聲

本R到岷獻ㄒ堤厴，融合學校“樹型”教育體系的優勢，借鑒企業的先進管理經驗，創新晨會的形式，潛移默化地提升學生的職業素質。

四、存在的問題和改進措施

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中圖分類號：TP273；TH-39 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）16-0332-01

中國屬于世界上的制造大國之一，具有較高的生產水平，但高水平的生產力就要求機電應符合生產力的要求，制造業需要依靠自動化控制技術提高生產企業的生產效率。擴大生產規模，在制造行業中占據著較為主要的地位。有效的自動控制系統及技術、機電一體化技術在生產過程中顯得尤為重要。

1.什么是自動控制技術及機電一體化技術？

1.1 自動控制技術

自動控制技術顧名思義就是在不需要用人來進行控制的情況下，使用先進的科學技術及機械設備讓機器自身構成一個較為完整的系統進行正常工作及運轉的一項技術，是機械設備或機器根據控制技術設置好的程序及預期的各項步驟進行生產的過程。自動控制技術的應用很大程度減少了不必要的勞動力消耗，減少大量勞動力的干預情況；自動控制技術的應用還能在生產過程中減少失誤操作的發生，員工根據設定好的程序進行進行操作，生產的出錯率有所降低，提高了生產效率[1]。

1.2 機電一體化技術

機電一體化技術屬于一種較為全面及綜合性的技術，機電一體化涵蓋的方面主要包括信息傳感器、電子工業、微電子及信號變換等，主要核心為硬件及軟件技術，機電一體化技術很好的順應了時代的發展，屬于時展的產物，具有一定的智能化特點。機電一體化的構成中關鍵點在于信息處理技術，信息處理技術的應用效率促進了機電一體化，機械本體技術的應用效果與機械自身的材料存在著較為密切的關系，要想提升機械本體技術應嚴格把控機械原材料，將耗能降至最低。

2.自動控制技術及機電一體化技術在生產中的應用

2.1 機電一體化技術在數控機床中的應用

數控機床應用機電一體化技術的現象最為常見，數控機床一定程度上反映了機電一體化發展的主要進程及形態，隨著科學技術及職能化、自動化的不斷發展與進步，數控機床的先進技術不斷隨之變化，目前的數控機床存在著知識擴展功能、感知環境功能、智能化模擬功能、智能編程功能及網絡通訊功能等，在生產過程中一旦出現不能建模的現象，可以立即采用模糊系統進行加工，對加工過程中出現的故障進行診斷及調節，在最短的時間內恢復生產，減少因機器故障出現的生產力下降情況[2]。（見圖1）

2.2 自動控制技術在工業生產中的應用

自動控制技術及機電一體化技術在工業制造業中運用較為常見，特別是機械的制造方面，在制造機械的生產過程中，采用自動控制的智能化技術能將生產過程中可能出現的一系列影響生產的問題進行避免及排除，自動控制技術主要通過神經網絡與模糊系統相結合進行制造建模，采用自動控制技術中的反饋技術科學、有效及將生產進度把控好，自動控制技術能將突發的生產問題發生可能降至最低且及時處理突發問題。其主要采用機械故障智能診斷技術及智能傳感器技術進行智能化的監控及處理，有效的減少了生產問題的出現，為生產提供了有力及堅實的基礎。

2.3 自動控制技術及機電一體化技術在科技生產中的應用

自動化控制技術應用在機電微型計算機中主要是利用控制裝備建立一個完善的數學模型，在計算機輔助功能的幫助下將生產程序進行相關控制。自動化控制技術有效的將自動控制及機電規律之間的關系進行了協調，有效促進了單元技術的融合效果，具有較大的生產價值，將產品的技術含量提升至一定高度，將產品的生產周期大幅度縮短，延長了機械設備的使用壽命，將企業的投入降至最低，提高了生產力。還一定程度上的激勵了工程師不斷開發研制新型便利的基點模型，將工作能力提高至一定程度。自動控制技術還一定程度上提高了微型計算機發現漏洞的功能，微型計算機能快速對危險進行預知，利用自動控制技術將機器進行控制后，避免危險的發生，為企業發展減少風險及損失。

2.4 自動控制技術在科學技術中的應用

將自動控制技術融入進機器人的制造中，通過利用神經網絡技術對機器人進行智能化的控制，在合理應用自動控制技術后，機器人在原本具有的模仿及學習能力的基礎上能更加智能化的自我判斷外界的事物，對外界發生的事物作出最正確的選擇及反應處理。急切人主要通過模擬人生的思維模式及行為進行相關活動，急切人需要有機向外界接收信息及控制參數等任務，若將自動控制技術與機器人進行結合將實現設備無人自主操作的境界[3]。

3.結語

隨著我國生產力水平的不斷發展及提高，其對機電制造行業的要求亦越來越高，C電等制造業的高要求不僅需要滿足人們日益增長的機械需求，還應利用自動控制技術為企業提高生產效率。自動控制技術及機電一體化技術能有效提高企業生產效率，將智能化進程推進到一定層面，大力開發機電一體化產品，將自動化、信息化融入進去，帶動企業經濟模式的轉型及發展，努力培養自動控制技術及機電一體化技術的人才。將生產系統與機電控制裝備聯合起來，及時對生產過程中存在的、潛在的問題進行解決及預防，以精密的計算程序代替人腦，以快速的生產效率代替人手，減少失誤的出現，提高生產水平。

參考文獻

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1 前言

隨著時代的發展和科學技術的進步，我國開始將先進的科學技術應用到電力調度自動化系統中，促使遙測、遙信以及遙調和遙控功能等得以有效實現。近些年來，在很大程度上完善和發展了電力調度自動化系統，在電網中，出現了越來越多的電網存取數據，電力調度自動化系統的智能化程度越來越高。我國有著廣闊的地域面積，因為電網規模也在不斷的擴大，那么為了保證電力調度自動化系統能夠正常運行，就需要將調控一體化技術給應用過來。

2 電力調度自動化系統的構架

通過調查研究發現，目前通常將分布式體系結構應用到電力調度自動化系統中，也就是客戶/服務器系統，本系統在實踐過程中，具有一系列的優勢，它可以對操作平臺進行統一控制，將更加可靠地運行環境提供給程序的開發和運行，提供的平臺可以跨系統運行，提供的數據開口也是統一的，系統運行的時間得到了有效縮短，并且可以提供非常全面和多樣的功能，促使我國電網管理控制和調度要求得到滿足。除此之外，還有很多種系統，如CC-2000系統、SD-6000系統以及PCS 9000系統等，CC-2000系統主要是面向對象的，SD-6000系統將一系列的新技術給應用了過來，如調度投影屏、調度電話自動撥號、氣象衛星云圖等等，本系統作為一個支撐系統平臺，有著較大開放性和分布性。PCS9000系統比較的先進，它將調度自動化系統和集控站系統的優勢給綜合了起來，具有較高的可靠性，有著更加廣泛的適用面，并且有著較為完善的性能。

3 電力調度中存在的一些問題

一是有著較大的差異存在于自動化平臺中：通過研究發現，目前有著較大的差異存在于我國目前采用的電力調度自動化系統中，因為就無法有效統一系統平臺。在電力調度的過程中，因為是構建于計算機平臺上，那么就會有差異存在于調度平臺上，對電力調度產生影響。在調度的過程中，為了促使系統的可靠性和穩定性得到滿足，就需要結合相關要求，將RISC結構給應用過來。但是，采用這個系統，其他方面的要求無法得到滿足，比如，我們將CISC的架構給應用過來，以此來促使電力調度系統的需求得到滿足，在實際的運行過程中，需要對諸多方面的因素進行考慮，如計算機操作系統等。

二是電力調度自動化系統對集中控制功能有著較高的要求：具體來講，要想進行電力調度的調整，就需要促使電網模擬和整個數據庫的一致性得以實現，那么就需要電力系統調整過程中具有較高程度的集中控制。電力調度系統具有多種多樣的功能，這些功能是互相獨立的。通過研究目前的電力調度系統來講，電力調度系統中的數據庫和電網模擬無法有效實現一致性，因此，就需要充分重視電力調度系統中的集中控制。

4 一體化技術在電力調度系統中的應用

一是平臺的一體化：在計算機平臺上構建了電力調度的平臺，因此，計算機操作系統是多種多樣的，那么就需要有效選擇不同的電力調度，有著較大的差異存在。在電力調度系統平臺中存在著數據平臺，不同的系統也存在著較大的差異，結合具體要求，來對系統進行不同的選擇，那么就無法有效實現平臺的一體化。針對這種情況，為了更好的交換信息，我們將中間件耦合的方式給應用了進來，其中OMG和CORBA的中間的對象是應用最多的中間件，這些中間件可以對跨平臺問題進行有效的解決，通信能力較好，并且可以有效擴展信息，促使硬件和操作系統的差異性得到有效降低。為了促使電力調度系統平臺的要求得以實現，我們對數據接口進行了統一，這樣電力調度自動化系統的平臺一體化就得以有效實現。

二是電力調度圖模的一體化：隨著時代的發展，我國電網改革在不斷的深入，電網規模不斷擴大，并且有著更大的覆蓋面積，那么就對電網電力調度系統的數據控制系統以及網絡模型庫系統提出了更高的要求，以便對電力調度進行更好的控制和管理。通過實踐研究表明，將一個常用的圖庫模型構建于電力調度系統中，可以促使電力調度系統的工作效率得到有效提高。在電力調度系統中，模型的構建，可以借助于圖庫模型系統的一體化功能來實現，專業就可以有效實現電力調度系統的一體化。總之，要想促使電力調度一體化得以實現，非常重要的一個前提條件就是圖庫模型一體化得以實現。

三是電力調度自動化功能的一體化：經過近些年的發展，電力調度日趨成熟，那么我們就需要共享數據庫、圖形以及其他的資源，這樣電力調度自動化功能一體化才可以有效實現。并且需要加入一些中間件，比如節點機的安裝等等，對電網中的應用模塊進行靈活配置，而電力調度系統中應用模塊的前提就是中間件，促使功能一體化得以有效實現。

四是電力調度自動化系統中接口一體化：因為要較大差異存在于平臺中，那么就需要將標準的數據接口給應用過來，促使一體化得以實現，有效共享資源和傳送信息。具體來講，在電力調度系統中，電力系統要想訪問數據或者獲取其他的資源服務查詢，都是通過接口來進行的，因此，在訪問的過程中，需要篩選和記錄接口服務，采取相應技術，將偏離報告的出來，然后借助于其他一系列方法，如糾正、實驗報告、采購等等，將可靠的報告給提供出來，并且為了促使電力調度自動化系統中信息的安全性得到保證，就需要將歸檔技術給應用過來，得到更加正確和穩定的系統，以便更好的將讀訪服務提供給電力系統各個平臺。

5 結語

通過上文的敘述分析我們可以得知，隨著時代的進步和科學技術的發展，人們對電力調度自動化提出了更高的要求，在電網改革日趨深入的今天，也將一系列的新技術和新科技給應用了進來，其中，在電力自動化系統中，應用調控一體化技術，可以有效完善我國的電網事業，促使電力系統獲得更好更快的發展。本文簡要分析了電力自動化系統中的調控一體化技術，希望可以提供一些有價值的參考意見。

參考文獻：

[1]李群.調控一體化在電力系統自動化中的應用[J].科技創新與應用，2013（16）.

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1　研究意義

電力體制深化改革，電力企業的市場化進程不斷推進，電網公司從過去的“電老虎”轉型成為一個新型的服務性企業，更加注重向客戶提供優質的電能和服務。因此，電網公司必須采取現代化科技手段，抓好內部管理，塑造良好的企業形象“’。

電能計量是電網公司與用電客戶進行電費結算的依據，用電負荷是電網調度必須掌握的關鍵指標，因此倍受關注。近年來，各地電網公司不斷投入資金建設地網遙測系統、大客戶負荷管理系統、配變監測系統和低壓集抄系統等各類電能計量管理系統。但由于缺乏科學的規劃，采集數據分散在各類系統中，這些系統相互獨立，整合應用程度差，所產生的效益遠遠未能達到電網公司的期望。基于一體化平臺的電能計量自動化系統能徹底打破數據采集分散、孤立的局面，通過統一、直觀、圖形化的界面，實現從變電站關口表到低壓用戶表計數據的自動采集、監測、分析、管理和考核，提高電，網企業用電管理的自動化水平，強化電力需求側管理。

2　系統結構

從目前的技術水平和各類計量自動化系統的結構設計看，要實現各類計量子系統一體化，關鍵在于實現主站設備的共享，主站平臺的統一，應用工作站軟件功能的擴充和編制統一的編碼規則。

對于電網規模較大，計量點眾多，數據量很大的供電局，各子系統的數據庫可采用不同的數據庫服務實例分布式部署。各子系統建立自己的電網結構，子系統的對象統一編碼之后通過統一接口傳送到綜合應用數據庫，綜合應用系統根據統一編碼還原總電網結構。通過消息總線同步各系統檔案變更。各子系統處理自己的業務，綜合應用處理線損、需求側管理等綜合應用。

對于電網規模較小，數據量不大的供電局，綜合應用數據庫和各子系統的數據庫可以合為一個數據庫，在統一數據庫直接建立電網結構對象，根據子系統的特征過濾出各子系統的電網結構，各子系統的業務根據對應的電網結構來展現組織。同時對電網對象進行統一編碼實現對其他系統的接口。上層綜合應用根據編碼訪問對應子系統的接口服務，周期性抽取相關變化數據，實現數據的單向同步。應用工作站方面，以WEB形式展現，通過角色映射的方式實現單點登錄。

基于一體化平臺的電能計量自動化系統拓撲結構見圖1。

2.1　硬件結構

(1)前置機服務器：支持對不同設備和終端，不同通訊方式，不同通訊規約的良好兼容。可以根據系統規模配置前置機服務器組，實現負荷均衡。

(2)數據庫服務器：作為數據存儲和處理的核心載體。采用一體化設計后，由于采集的數據量大，數據庫管理采用大型商用數據庫軟件作為支撐，充分應用數據庫集群、數據倉庫技術來保障數據庫性能。

(3)光纖通道磁盤陣列：提供高速I/O和大容量磁盤管理，為大規模數據存儲提供了基礎。加快了數據傳輸的速度；提供了更大的靈活性；減少了網絡的復雜性，緩解了傳輸瓶頸對系統的影響。

(4)磁帶庫：提供高效的數據備份，支持遠程備份和異地容災。

(5)中間件服務器：采用消息隊列來實現消息服務總線，連接各個構件和模塊進行協同工作，使系統能達到比較好的模塊化結構，提升整個系統的擴展能力。

(6)應用服務器：完成任務調度服務、數據交換服務、后臺計算服務、報警服務、報表服務等，需要24h不間斷運行的后臺服務，是系統穩定運行的核心。采用多臺集群的方式均衡響應前端的應用請求。

(7)Web服務器：提供各種高級應用功能，主要用于采集終端命令和計劃任務的下達，以及系統運行情況的監測和采集數據的加工處理。

(8)隔離器：實現系統和較低安全級別區域的安全保護。

2.2　軟件設計

基于一體化平臺的計量自動化系統主要包括現場數據前置采集處理層、數據交換及處理層、業務處理和綜合應用層。通過消息總線進行數據交換和協同工作。

2.2.1　采集處理層

(1)統一的輸入、輸出模塊。能夠實現對不同通訊方式和廠家終端的開放性。

(2)統一的通訊規約庫和數據字典。實現對不同廠家采集裝置，不同通訊規約的兼容。同時支持與終端數據的壓縮、加密傳輸。可以通過增加規約庫的方式進行無縫擴展。

(3)統一的遠程診斷和升級模塊。提供接口可以實現與不同廠家裝置或終端的遠方故障檢測和在線升級。

(4)統一的采集任務調度和負荷均衡。各數據前置采集服務器統一管理，按照設定的任務自動采集數據，實現負載均衡和互為備用。

(5)底層數據流收發監測和通訊工況統計。為終端和通道的故障檢測提供支持。可以回溯歷史報文。

(6)通訊資源控制，實現了對不同通訊方式的兼容，達到不同通訊方式互為備用的目的。

2.2.2　數據交換處理層

(1)基礎數據存儲。根據規模和硬件配置采用集中式數據庫或分布式數據庫。用于響應數據采集層的大量頻繁的OLTP請求，并對原始計量數據做分類存儲。

(2)業務數據集中存儲，用于將所有子系統的數據形成一個準實時的集中存儲，為前端的業務應用和展現層提供一個統一的全局數據視圖和高效的海量數據查詢分析引擎，從而消除信息孤島，提供快速、全面、準確的決策和管理依據。

(3)任務調度實現對數據交換任務、計算任務、采集任務以及其他接口任務的驅動、調度、監控和管理。

(4)后臺計算服務提供了數據的集中處理，通過消息池和計算途徑的管理，快速有效地實現了原始數據的加工和處理。

(5)報警服務收集系統產生的各類報警事件，根據設定的規則，采用不同的方式通知相關處理人員。

(6)報表服務定時生成各種已制定的報表，按指定途徑，并支持輸出到網絡打印機。

(7)數據交換服務實現各業務數據和綜合應用數據之間的交換，采用WebService服務進行數據和參數的交換，對象采用全局統一編碼作為唯一標識。

(8)計量自動化系統與其它系統接口和互聯。

2.2.3　業務處理層

整個系統的人機交互主要采用B/S架構，提供基于Web方式的業務應用與展現平臺，各種應用和管理通過該平臺實現。

3　系統功能

過去建設的負荷管理系統、變電站遙測系統、配變監測系統和低壓集抄系統由于缺乏科學的規劃，采集數據分散，整合應用程度差，且維護工作量大。基于一體化平臺的電能計量自動化系統在結構上決定了它能夠打 破數據采集分散的局面。它所具有的

“四分”線損管理功能，是過去任何一種覆蓋對象不全面的計量系統無法實現的。

3.1　基本業務功能

(1)數據自動采集與處理：按一定的時間間隔周期性地和遠方終端通信，采集遙測量數據和電能量數據。

(2)旁路代供處理功能：支持因電網運行方式的變化引起的旁路表計計量電量的處理功能。

(3)用電監測及故障報警：對配變數據、有異常的用電情況和系統或表計故障進行實時監測，自動報警，實現防竊電管理，及時掌握運行情況和故障。

(4)負荷控制功能：在電力供需矛盾突出的情況下發揮重要作用，使得“限電到戶”和“限電不拉路”成為可能，為需求側管理提供自動化技術支持。

(5)遠程預付費功能：通過與營銷系統的互聯，改變以往電費營業管理中“先使用后付費”的狀況，避免電費回收困難的局面。

3.2　系統管理功能

(1)參數管理；

(2)系統資源管理；

(3)對象拓撲關系管理；

(4)用戶/用戶組管理；

(5)任務調度管理；

(6)值班日志管理；

(7)報表服務和管理；

(8)報警服務和管理；

(9)通訊監測和流量統計；

(10)基礎數據查詢和分析。

3.3　綜合應用功能

3.3.1　“四分”線損管理

(1)統計范圍

①按地區供電局、下屬供電公司、供電所等區域進行分區統計；

②按220kV、110kV、35kV、10kV等不同電壓等級進行分別統計；

④按各電壓等級母線、聯絡線、10kV配電線路進行分線統計；

④按各10kV配電變壓器、380/220V公用臺區進行分臺區統計。

(2)分析方式

①線損明細：分析線損對象各個組成部分，輸入、輸出的明細查詢，支持層次挖掘。

②趨勢分析：按年、季、月、周、日等不同層次對線損對象進行統計分析，分析線損時間趨勢的特性；支持不同時間段比較分析；支持不同對象比較分析。

③區域分布：按全網、子網、區局、廠站、線路、母線、臺區等不同層次分析線損組成的分布特點。

④理論線損對比：支持線損預警曲線的定義，支持理論線損和實際線損對比分析，超閥值進行自動報警。

⑤各種生產線損報表：支持表格、曲線、棒圖、餅圖等多種輸出方式。

3.3.2　需求側管理

(1)錯峰管理：實時監測錯峰執行情況，對錯峰執行率進行考核提供依據。

(2)用電情況自助查詢：讓大客戶能夠通過外網進入系統了解企業的用電情況，提供節能降耗的建議，指導用電大客戶合理安排用電時間，有效錯峰、避峰，降低電費成本，提高生產利潤。

(3)大客戶互動：向大客戶提供互動平臺，聽取大客戶的合理化建議，客戶經理及時回復大客戶的疑難問題，通過互動更多更快地了解客戶的需求。

4　效益分析

4.1　利用系統監控，有效錯峰調度

計量自動化系統大大改進了供電局錯峰用電管理工作，使錯峰管理模式由原來成效低、吃力不討好的人盯戶戰術，改變為利用系統實時監控、電話警告和有的放矢地遠程拉閘的高效工作模式。由于數據的整合，利用計量自動化系統監控進行錯峰用電管理不僅能針對專用大客戶，也能面向工業園區的公用變，甚至是低壓的工商業客戶，使錯峰用電管理工作更加全面、更加到位。

4.2　遠程自動抄表，提高工作質量

利用計量自動化系統進行遠程抄表，大大解放抄表勞動力，改善了抄表員的工作環境，由于外出抄表的工作量減小，因此提高了工作的安全系數。同時杜絕人為抄表錯誤或估抄現象，保證了數據的系統性、嚴肅性，通過數據整合，抄表員只需在一個界面上操作就可以將計量自動化系統覆蓋的用戶抄表行度進行審核并導入營銷系統，提高了抄、核、收工作水平和工作質量。在計量自動化系統的覆蓋面日漸擴大的同時，人工抄表的范圍也在不斷的縮小，所需的抄表員人數也相應減小，同時外出所需的車輛使用、維護費用也減小，因此有效地節省抄表成本，為供電局的運營節約開支。

4.3　負荷實時監測，掌握運行情況

有了計量自動化系統，技術人員可以通過實時監測負荷的變化情況，及時發現偷漏電客戶并能有效現場查處，解決了以往偷電客戶與供電局玩“捉迷藏”的問題，保障了供電局的利益。另外，通過負荷監測情況，能夠為變壓器過負荷改造提供實際運行數據，使改造資金真正用到實處。

4.4　計量故障報警，及時發現處理

通過系統自動報警，能夠及時發現計量故障情況，使運維人員能夠盡快排除計量故障，恢復正常計量。同時，由于系統根據不同類型客戶記錄了間隔最長一天一次的抄表數據，能夠為計量故障發生后進行電費追補工作提供有效的依據，客戶也比較容易接受。減輕了由于計量故障所產生的電費追補工作的難度。

4.5　“四分”線損統計，提高管理水平

基于一體化平臺的計量自動化系統，整合了從變壓站關口表到低壓用戶表計的數據，能夠真正實現“四分”線損管理，這是過去的遙測系統、負控系統、配變系統和集抄系統無法獨立完成的，也是計量自動化系統最有價值的功能之一。通過計量自動化系統進行“四分”線損管理，減輕了管理人員大量的統計工作，避免了計算錯誤所帶來的假象。管理人員能夠清晰地看到線損高的線路、區域、臺區，全面了解電網運行的線損情況。還能夠通過運行數據分析線損高的原因，有的放矢地投放改造資金。并且能夠通過相關數據的分析，制定最切合實際的線損目標，大大提高了供電局的自動化管理水平。

4.6　系統技術支持。實現優質服務

計量自動化系統在實現對大客戶用電情況監測的同時，采集的數據也為大客戶用電情況進行分析和優化提供了數據基礎。大客戶通過外網登陸，可以查詢負荷曲線、電量柱狀圖、電費數據等，并通過模擬改變用電情況，顯示電量電費結果，為大客戶提供詳細的用電情況分析和優化用電建議，引導客戶合理安排生產，達到節電節能、降低成本的目的。并通過互動窗口，使供電局及時了解大客戶需求，更好地實現優質服務。

篇（6）

1.電氣自動化控制系統的功能及特點

電氣自動化控制系統的功能。電氣自動化控制系統已經成為電力系統不可或缺的一個專業技術。電氣自動化控制系統的基本功能主要可概括一下幾點：（1）自動控制功能。即通過操作系統自動來控制分、合閘，比如當設備出現故障，開關能夠自動的切斷電源，以保護操作人員的人身安全、有利于設備的維護。（2）保護功能。即通過檢測故障信號并能夠為設備和線路提供保護（比如斷開、切換等）的設備。比如當電壓超過設備與線路允許的工作與范圍限度時，能夠自動切斷，并發出警告信號。（3）監視功能。即指視聽信號（比如燈光和音響等）對設備進行電氣的監視，特別是人類的感官無法判斷的，比如，判斷一臺設備是否處于通電的狀態。（4）測量功能。即指在設備的運用和維護的過程中，需要對數據進行測量，以備了解設備的性能。通過各種儀表測量設備對線路參數（比如電壓、電流、頻率和功率大小等）進行定量的分析。

2電氣自動化裝置在電氣工程中的運行

2.1 電氣自動化與繼電保護裝置融合

繼電保護裝置就是在電氣系統出現故障或者出現短路、過載等情況時，能及時傳出警示信號并切斷連接線路的裝置。相比于傳統的繼電保護裝置容易出現拒動和誤動故障的情況，繼電自動化裝置能夠實施實時的監測，對電氣系統的各種設備運行的參數進行控制，此外，還能實施遠程的控制，能夠長期進行帶電工作。繼電保護裝置通常情況下能檢測電氣系統中所有線路或電氣設備中有可能發生故障或異常等問題，而且同時具有對電氣系統特定范圍內相關線路或電氣設備實時監測的目的，一旦范圍內的線路或電氣設備發生異常或故障，繼電保護自動化裝置就會及時的做出一系列的解救反應。比如說某線路或電氣設備發生短路或過載情況時，繼電保護自動化裝置會立即切斷與其連接的線路，并通過危險信號傳遞的方式對此故障進行上報。由于繼電保護裝置主要在電氣系統中起預防作用，因而其真正發揮效力的機會并不多。就其運行的特點來看，主要包括誤動和拒動故障兩種形式。誤動是指繼電保護自動化裝置在電氣系統未出現異常或故障時，發出錯誤的動作或錯位的信號；而拒動是說電氣系統發生故障或異常時，繼電保護自動化裝置不能及時的發現該異常或故障，不能有效的處理異常或故障，發揮不到應有的效用。此外，與傳統的繼電保護裝置相比，該裝置可以對特定線路或電氣設備進行長時間的帶電實時監測，并且還可以對所監測電氣設備的運行參數進行控制。

2.2變電站電氣自動化及配電自動化應用

變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統，代替人工進行各種作業，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統。從這方面來講，變電站中自動化技術的應用目的主要是為了多層次、全方位地監控變電站中各種電氣設備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有：以微機化的設備來替代之前使用的電磁式裝置，實現操作監視的圖像化、智能化。伴隨著微機監控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發展。

3電氣自動化應用的范圍及構成形式

3.1電氣工程中電氣自動化系統的系統處理

電氣工程中電氣自動化系統的處理系統在電氣工程設施方面主要通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施來實現。為了確保系統故障少、運行可靠、操作維護方便等，在電氣自動化設備選擇時，需要選擇相應的經過長期檢驗證明其性能穩定可靠的設備來適應電氣工程中現場的不同環境，保證系統的可靠穩定運行。

3.2電氣工程中電氣自動化導入微型計算機應用

由于電氣自動化中微型計算機的引入，使系統能夠完成自動記錄并分析電氣設施實際運轉情況的反饋，還可根據當前設施運行趨勢判定其誤差以及發展情況，收集運行過程中的數據并分析以及判斷誤差。增強軟件的循環查找和不同時間及環境狀況的統計分析，直接進行統計數據的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動化應用能夠實現全程自動控制，還根據需要添加了必要的接口與界面，增強了系統的實用性。

3.3電氣工程中電氣自動化控制系統的設計

3.3.1監控方式的設計。電氣自動化中運用的這種集中監控方式設計，具有運行穩定、維護方便、控制系統的技術要求不高、系統容易設計等優點。但由于這種方式是將系統的各個功能都集中到一個處理器進行優化處理的設計特點，往往造成處理器所承擔的任務十分繁重，導致處理的效率受到影響。由于伴隨著監控信息的大量增加以及電氣設備監控的全面性要求，隨之而來的是系統冗余下降、電纜數量增加，設施處理信息能力嚴重滯后，影響系統的穩定性和可靠性。

3.3.2電氣工程中現場總線監控方式的設計。

等計算機網絡技術已經普遍應用于發電廠、變電站工業自動化等綜合自動化系統中，智能化電氣設備的自動化進程進入了較快的發展時期。現場總線監控的設計形式使系統的應用更加有針對性，可以根據現場設備的具體情況進行調節和配置。由于各個裝置設計的功能都是彼此獨立的，并且都通過網絡來進行連接控制，即使其中任何的一個裝置發生故障，影響的僅僅是相應的元件，而不會導致整個系統的癱瘓。因此現場總線監控的控制設計在電氣自動化中應用最多，同時也是最優的選擇。

4電氣工程中電氣自動化應用的優勢

4.1電氣工程中電力設備的在線監測優勢

隨著變壓器、短路器以及發電機等這些一次設備的應用，往往需要對其中關鍵的參數進行不間斷的實時監測，這就要求監視設備不但能夠反饋在線運行狀態，同時也能夠對設備的一些重要的參數變化趨勢進行分析和預測，并判斷設備中發生故障的原因，以縮短設備的保養周期，延長設備的實際使用期限，同時也為電力設備的實時狀態檢修提供了必要的保障。

4.2電氣自動化應用下電氣工程中電力設備的智能化

一般情況下，電力系統中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠，兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結構設計時，往往要先考慮實現常規的二次設備的功能，這樣做顯然能夠節約大量的電力信號電纜和控制電纜。

5.結語

電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經濟發展水平的重要標志。電氣自動化是現代電氣工程的支撐，也是所有工業發展的基礎與原動力，隨著現代化、國際化和全球化的科學技術發展，電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發展，并且已經被廣泛應用在各個學科和領域當中。所以我們應該結合實際情況積極創新、廣開思路，為我國的電氣自動化在電氣工程中的應用和發展做出應有的貢獻。

篇（7）

2、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業教學計劃總體板塊設置的合理性和完整性提出你的意見或建議；

3、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業實驗實訓基地建設規劃、管理方案提出你的意見或建議；

4、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業校企雙方共同進行頂崗實習的過程控制與管理的模式提出你的意見或建議；

5、請對機電一體化或電氣自動化兩個專業專業核心課程設置的合理性提出你的意見或建議；

6. 請談一談機電一體化或電氣自動化兩個專業未來發展方向，請談一談您認為機電一體化或電氣自動化先進知識和理念有哪些？

 

以下議題可供行業專家參考：

 

7、機電一體化或電氣自動化兩個專業學生在貴單位主要工作任務有哪些？目前我院機電一體化和電氣自動化兩個專業專業畢業生是否滿足你們企業的要求？哪些專業課程或者能力對于機電一體化和電氣自動化兩個專業學生比較重要，需要強化？

8.若您接觸過我們機電一體化的畢業生，該專業畢業生在機和電兩方面專業表現如何？

9、您認為機電一體化或電氣自動化兩個專業的學生應該具備哪些理論知識和專業技能？對于基礎理論和實踐能力，您認為學生應該更偏重于哪方面？

篇（8）

前言

下面首先探析了電氣工程及其自動化的發展現狀，其次分析了電氣工程中的問題，最后就電氣自動化中的問題及對策進行了進一步的研究。

一、電氣工程及其自動化發展現狀

1.依靠信息技術發展

網絡技術、計算機技術、通信技術等信息技術在當今社會各個產業的發展中得到了廣泛的應用，其中對信息技術的使用是電氣自動化系統中最重要的方面，它具有科學性、高效性和實用性的特點。信息技術在電氣自動化系統中的使用主要表現在兩個方向。第一，表現在管理層面。例如人力資源管理、會計部門核算工作的相關數據的存取，管理層利用信息技術對基層生產線的實時監控。第二，表現在電氣自動化系統和設備的比較層面，由于數據比較的功能是信息技術的一個重要特點，所以可以對不同設備的信息數據進行一個比較，這在市場經濟條件下表現出實用價值；隨著微電子和微處理器技術的普遍應用，曾經定義明確的設備界限開始慢慢的模糊，以信息技術為基礎的通訊能力、軟件結構和統一的組態環境就變的必不可少。

2.DCS控制系統

DCS控制系統即分布式控制系統，以微處理器為基礎，以控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協調為設計原則的儀表控制系統。分布式控制系統具有數據獲取、直接數字控制、人機交互以及監控和管理等功能。與傳統電氣控制系統相比較而言，更為高級和先進，是一種比較完善的控制與管理系統。DCS控制系統操作層采用WINDOWS NT操作系統；控制站采用成熟的嵌入式實時多任務操作系統QNS以確保控制系統的安全性、實時性和可靠性。

3.采用集中控制手段

將各種信息統一放入一個處理器中綜合處理就是集中控制，這種集中控制手段存在明顯的缺點。第一、集中控制會使所有的信息集中在一個的處理器中，會大大降低電氣自動化系統的運行速度，從而使整個系統的運行受到影響。第二，集中控制使全部信息都存入主機內部，導致主機容量不斷減少，后期為了保證系統正常高效的運轉，就需要增加電纜數量，大大的增加了系統運行的成本。

二、電氣工程的問題及對策

1.電氣工程的問題分析

電氣工程的問題主要表現在以下兩個方面。首先便是電氣工程的質量問題。大多數電氣工程管理部門在工程質量管理工作方面都普遍存在認識不到位的現象，即過于關注對工程質量的檢測，而忽略了對施工質量的管理與控制。這不僅影響了電氣工程的施工進度，還降低了電氣工程的質量，不利于電氣相關部門競爭力的有效提升。另外就是電氣工程的節能問題。電氣工程為了從多方面的滿足建筑項目的建設需求，不僅需要提供照明和溫度調節，還需要對保證必要的能源量，在此過程中，則很難避免產生能源浪費的問題。因此，能源浪費造成的資源利用率的降低，也成為了阻礙電氣工程發展的又一大重要問題。

2.電氣工程問題的對策分析

首先，加強電氣工程質量的管理力度。具體來說，既是加強電氣工程質量管理隊伍的建設力度，對相關管理人員展開定期的培訓，以不斷提升其對工程質量管理的認識和業務水平；將競爭機制和激勵機制進行不斷完善，以有效提升員工的積極性與主動性。與此同時，對電氣工程的原材料和設備管理進行嚴格的控制。對于進場的材料及設備，要對其出廠報告及質量證書進行嚴格的檢驗，只有通過檢驗的材料或設備才能夠投入到施工現場進行使用，以此有效保證電氣工程的質量控制水平。其次，對電氣工程節能設計進行優化。相關電氣部門應有效找出消耗、浪費能源較高的環節，并在保證滿足實際工業生產需求的基礎上，有針對性的對節能設計進行改良與優化。例如，在建筑的照明方面，應當盡量利用自然光來代替照明設施，并將壽命長、功效高的智能照明裝置安裝在走廊等地方，以充分發揮智能照明的智能化的作用，將照明所需的電能消耗降到最低。

三、電氣工程自動化存在的問題及對策

1.電氣工程自動化存在的問題

電氣工程自動化存在的問題主要體現在以下三個方面。其一，網絡架構不夠統一。相關企業及部門不統一的網絡架構，嚴重阻礙了電力工程自動化系統的有效建設；再加上不同企業之間在程序接口上的差異性，使得軟、硬件信息數據的交流與運輸受到嚴重影響，不利于實現企業間資源信息的共享。其二，電氣自動化系統的集成性不高。我國現階段的電氣自動化的程度較低，大多數都還停留在多島自動化的層面上。而這種多島自動化往往由于功能單一的局限性，而不能實現信息的共享，這便很大程度上影響了電氣自動化功效的充分發揮。其三，電氣自動化技術的使用一定程度上受主觀支配。相關技術人員在開發和應用電氣工程自動化技術的過程中，往往容易被主觀意識所支配；再加上各技術人員在技能水平上存在差異性，便使得自動化平臺之間的差異也較大，進而造成電氣工程自動化成本的增加。

2.電氣工程自動化問題的對策分析

首先，實現電氣工程的科技化。將先進的技術設備引入到電氣工程自動化的建設與發展中，并利用新技術、新材料及新設備的應用，來將我國電氣工程自動化程度進行不斷提升，與此同時，以降低能源消耗為重要方向，對節能技術進行不斷研究與創新。其次，實現電氣工程的信息化。加強網絡技術、計算機技術與自動化技術的結合，并將網絡通訊技術有效應用到計算機的優化與仿真技術以及人工智能分析，和電氣設備的設計與運行中，以有效促進電氣工程自動化的實現。再次，實現電氣工程的開放化。將計算機網絡技術應用到電力系統的各個元件和局部系統的監督和調解中去，并利用計算機網絡技術來完成信息的實時交換和網絡資源的共享，進而實現電氣工程自動化管理、決策和控制的一體化。

結語

總而言之，電氣工程及其自動化作為現代工業發展的核心技術，在現代化工業的生產中有著不可替代的重要作用。而相關企業要想有效促進電氣工程及其自動化的發展，就必須要加大人才的建設力度，將相關制度規范進行不斷完善，并在引進先進技術設備的同時進行自主研發。唯有如此，才能讓我國電氣工程及其自動化邁向一個新的臺階，進而促進我國現代化工業事業的穩步發展，為提高我國綜合國力打下堅實的基礎。

參考文獻：

篇（9）

1. 一體化技術在電力調度系統中的應用探究

（1）平臺一體化的探究

電力調度在計算機硬件以及操作系統上存在著非常多的選擇，由于硬件和系統存在著差異，在電力調度的系統中存在著數據平臺和底層的硬件和操作系統。

（2）電力調度的功能一體化探究

我國的電力調度在現代得到了很大的發展，所以我們實現整個電力調度的功能發展，實現其智能化發展，我們在整個電力調度的系統中，要對其數據庫、界面、以及圖形等資源進行共享，然后達到功能的一體化。

（3）電力調度中的圖模一體化概述

我國電網的改革不斷進行，電網的規模在不斷的擴大，所以我們對整個電力調度的系統的數據庫以及網絡模型庫的要求也在不斷的提高。

（4）電力調度接口的一體化概述

我們通過定義實現請求應答的數據訪問體系，對整個通用的數據進行訪問控制，我們采用數據的訪問實現整個信息的同步，對所有的復雜結構的數據實現實時的訪問。

2.三種電力調度自動化系統的應用情況

2.1 CC-2000系統

該系統是采用開放式的系統結構進行設計的，并且還采用了面向對象技術，利用事件驅動和封裝的思想為應用軟件提供了透明的接口。該系統在面向對象技術的基礎上還引進了大對象概念，這樣能更好地適應事件驅動、繼承性以及封裝性的相關要求。同時，支撐系統通用性和專用性的結合不僅能夠滿足電力系統的各種需要，還能夠兼顧其他行業的實時應用要求。該系統根據軟件工程的規律進行開發，實現了軟件工程的產品化。相關技術鑒定認為，按照開放式結構設計、采用面向對象等技術的系統在國際上屬于水平先進或領先的范疇。目前，在各方的合作與協調下，已經在CC-2000這一系統平臺之上開發了電網的相關應用軟件，真正實現了EMS系統的完整性。

2.2 SD-6000系統

該系統是我國電力部門的重點項目，是由我國部分單位聯合開發的具備統一性平臺的分布式、開放式能量信息管理系統。1994年投人運行，1996年通過相關的測試及鑒定。SD-6000系統有效集成了氣象衛星云圖、超大規模調度投影屏以及調度電話的自動撥號等新技術。該系統的主要特點是其支撐系統平臺有較好的分布性以及開放性，人機界面的管理系統運用了面向對象這種先進的技術，同時其在建立電網元件模型以及電網拓撲結構等方面的優勢也比較突出。EMS支撐軟件與管理系統的商用數據庫采用SQL標準接口，便于用戶自行開發和由第三方開發應用軟件，有較高的穩定性和可靠性，前置機應用軟件設計合理、實用。

2.3 OPEN-2000系統

OPEN-2000系統是江蘇省立項的重大科技項目，是由我國南瑞公司于1998年成功開發的一套集DMIS、DMS、DTS、PAS、AGC、SCA-DA于一體，適用于網、省調和大中型地調的新一代能量管理系統。該系統的成熟性較好、性能比較完善、適用面比較廣、可靠性較高，同時發展速度比較快。系統采用的是100M平衡負荷雙網機制，可靠性更高、流量更大，是完全依據商用數據庫開發的且具有客戶/服務器模式的一種管理系統。通過面向對象這種先進技術，把電力設備作為其對象建立起了數據的存儲模式以及電力系統的相關模型，其軟件設計完全采用了面向對象的語言以及面向對象的方法。該系統較適用于電網調度管理中，并且由于其自身的各種優點在未來電網建設與發展中將會得到更大規模的應用。

3.系統平臺的一體化

自動化系統在電力調度中得到了廣泛的應用，并且在計算機硬件以及操作系統上具備實時性好、可靠、穩定以及成熟等優點。因為應用X64及X86系列CPU的計算機性價比較高，所以系統也必須支持該類計算機的Windows、Solaris和Linux操作系統，使客戶有更靈活的選擇。電力調度自動化系統需利用中間件技術，在數據平臺系統和底層不同硬件體系、不同操作系統之間建立一個基于應用中間件的分布式運行和開發的中間軟件包，即系統的應用中間件平臺。中間件的一般工作機制是：客戶端的一些應用程序需要從網絡中的某個地方獲取一定的數據或服務，這些數據或服務可能處于一個運行著不同操作系統和特定查詢語言數據庫的服務器中，而客戶/服務器這一應用程序內部負責數據尋找的單元只需要訪問某個中間件系統即可，由中間件完成到網絡中尋找數據源或服務，進而傳輸客戶請求、重組答復信息，最后將結果送回應用程序的任務。

3.1 COBRA中間件

COBRA產品通常具備以下特性：

（l）支持分布計算，提供跨網絡、硬件和平臺的透明性應用或服務交互；

（2）滿足實時EMS系統數據采集和處理的速度要求；

（3）支持標準的協議；

（4）支持多種編程語言；

（5）提供接口描述語言（如IDL）到C++、Java等多種語言的映射；

（6）支持在服務端和客戶端之間多種數據類型的傳輸；

（7）提供高性能的多線程機制，支持并發訪問；

（8）支持在ORB級進行各種策略的配置；

（9）具備負載平衡的功能，按照所提供負載來實施相應負載的平衡策略。

3.2中間件平臺的主要特點

目前，我國先進的電力調度自動化系統多是基于跨平臺的GUI庫Qt開發統一的應用平臺。該中間件平臺的主要特點有：

（1）對各類型操作系統之間存在的差異有充分的考慮，同時對這些差異實施了透明化的包裝與處理，進而使上層的應用不用修改代碼就能夠直接移植至不同類型的操作系統上。

（2）能夠為上層的應用提供一個分布、統一、虛擬以及可擴展的開發平臺，這樣就能夠使單一系統可編程有效轉化成多種系統可編程。

（3）按照電力調度自動化系統的主要特點以及操作系統提供一系列基本的開發接口，在對上層應用進行開發時關鍵任務是進行集中包裝處理，這樣才能夠形成一系列的軟件包，進而為上層的應用提供完善、統一以及實用的服務以及編程接口。

4.結語

如果一體化技術能夠在電力調度自動化系統中得到很好的應用，無疑將使該系統變得更加易用、開放，能夠更好地為電力系統服務，進而使電網的質量以及運行的經濟性不斷提高，這就為我國的經濟建設提供了可靠保障。

工程項目因其差異性而導致項目管理方案也不盡相同，電力建設工程規模逐漸增大，合理有效的項目管理方案有利于電力建設工程的進展。筆者對電網建設工程進度控制與質量提升途徑進行分析和探討，希望有所指導和幫助。經過研究發現，許多一體化技術已經發展的非常純熟，也為上一代調度自動化系統解決了一些問題。主要應用包括：

（l）通過COBRA中間件，屏蔽軟硬件平臺的差異，對于系統上層應用實現平臺一體化。

（2）采用圖模庫一體化技術，減輕了系統維護工作量，并為功能一體化的實現打下良好基礎。

（3）通信中間件的研究和應用，使得各功能可以靈活配置和擴展，共享系統一套數據庫及圖形資源。

（4）對于IEC61970標準的遵循，可以實現不同系統的無縫互聯，避免了“信息孤島”的出現。

同時，我們也可以發現，接口一體化的實現是更為艱苦的過程，因為它涉及到電力系統的各個環節，目前IEC61970的部分細節還在討論制定中，也無疑會對電力調度自動化系統一體化發展速度有所限制，但是我們相信這些問題很快都會得以解決。

當然，一體化技術在應用的過程中，依然有一些不足，在今后的研究過程中，還有很多深入的工作要做，所以下一步要密切關注IEC61970標準的發展，及時應用與系統。系統的圖庫一體化中，脫離了單個元件，將間隔作為一個對象整體描述，帶來了便利，但如果更進一步，直接將變電站的模型作為一個整體對象進行描述，用戶只需說明變電站的電壓等級，母線，變壓器的基本狀況和出線的接線方式，就可以直接建立對應的圖形和描述，則更加方便。隨著電力系統的發展，還有更多的一體化技術需要我們去應用與研究。

參考文獻：

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【引言】：我國電氣工程的規模占據了非常重要的地位，為我國的國民生產總值的上升做出了巨大的貢獻，隨著現代化信息技術的出現，電氣工程自動化在一定程度上更是實現了我國電氣工程的高效運作。人們能夠投入更少的人力和物力達到更高的作用效果。

1、我國電氣工程及其自動化的現狀

我國目前的電氣工程自動化的發展速度是非常快的，在有著獨特的編成數據和軟件的基礎之上，人們能夠根據標準化的編成數據實現集成編寫，大大降低了工程所消耗的時間。

目前階段，我國電氣工程自動化技術的發展過程主要面向網絡數據的傳輸速度，隨著互聯網時代的逐漸發展，網絡數據的傳輸速度在不斷提升，當前電氣工程數據類型的逐步增加使得電氣工程及其自動化需要不斷的進行改革和創新。

2、我國電氣工程自動化存在的問題簡述

目前階段，我國電氣工程及其自動化技術在實際操作和運行過程中存在一系列的局限性和問題，主要表現為電氣節能以及質量控制兩大類別。

2.1電氣節能問題

我國現代化的電氣工程發展速度非常迅速，很多產業都是基于電氣工程及其自動化技術而存在的，一旦自動化技術在發展過程中出現了阻礙，那么會大大限制其他產業的發展。

而電氣工程及其自動化技術在實際運行過程中需要各種先進的設備儀器以及先進的技術手段來輔助完成，如果對于先進設備儀器沒有合理的控制好運轉周期和運行時間，那么極有可能大大增加能源的損耗。因此現代化的技術手段在實際運行過程中依然有著一定的局限性，便是電氣節能方面的問題。

有關電氣工程人員需要對電氣節能問題予以高度的重視，在管理的過程中保證基本的生產條件的基礎之上，盡可能的優化和調整自動化技術的能源損耗，實現企業的可持續發展。

2.2質量控制

隨著電氣工程的逐漸發展，我國電氣工程自動化企業的數量日益增多，而市場競爭力的逐步加強使得部分的企業會通過非法的途徑來獲取市場優勢。部分的企業在制造相應的芯片過程中會通過降低產品質量來贏取更多的客戶，比如說在一些微電子元件、計算機配件的生產過程中，雖然贏取了客戶，但是卻不利于企業的可持續發展；而如果在一些重要產業發展過程中采取這種管理生產方式，那么不僅會造成企業的名譽受到影響，甚至會影響到企業的生產安全。

因此電氣工程及其自動化技術的生產和發展需要基于良好的質量控制而存在，企業也應當對生產的過程加以有效的監管和管理，保證生產的有序化和標準化，進而提升我國電氣工程及其自動化技術的發展速度。

3、針對我國電氣工程及其自動化缺陷的處理措施

前面筆者對我國目前階段電氣工程及其自動化技術的發展局限性以及可能存在的問題進行了分析和探究。總結來說質量控制以及電氣節能技術一直以來都是影響我國電氣工程自動化技術發展的兩大因素。下面筆者針對這兩大問題主要來闡述有效的解決對策。

3.1構建全面的自動化體系

工程自動化的運行需要基于良好的自動化體系而存在的，企業只有構建了全面有效的自動化管理體系以及平臺，才能夠更好的實現目標。

相關電氣工程管理人員應當從電氣工程自動化的日常管理入手，一方面從各個設備的日常維護和維修工作進行，重視對精密設備儀器的維護和養護工作，保證養護工作的標準性，通過構建相應的制度要求來保證設備儀器養護工作的規范化。另一方面在設備運行過程中，相關的管理人員應當根據實際的情況制定相應的設備運轉體系，通過合理的控制設備的運行情況或選擇恰當的設備運行方案等來達到最優化的節能效果，實現企業的可持續發展。

3.2重視網絡結構的應用

電氣工程及其自動化技術最重要的問題便是網絡結構的應用。網絡結構意味著信息數據的交換與共享，電氣工程自動化技術基于良好的網絡結構而運行能夠實現高效的信息共享，與其他的產業和領域的自動化技術和水平相結合，能夠實現電氣工程的更好更快發展，同時也能夠更好的實現對電氣工程設備的監管和控制。

對網絡結構的優化和設計還能夠有助于提升電氣工程的信息傳輸速度，使得工程自動化在發展的過程中立足于準確的數據傳遞而存在，實現數據的關聯效果。

3.3 重視節能設計

電氣工程及其自動化技術在實際發展的過程中需要重視節能方面的設計，電氣工程及其自動化技術的影響范疇非常廣泛，各行各業都有涉獵，因此保證電氣工程自動化技術的節能設計將有助于企業的可持續發展。【1】

比如說，目前我國照明系統在大型企業當中占據了重要的能源損耗角色，很多企業照明系統耗費了大量的能源，而這些照明系統往往沒有有效的發揮出作用效果，很多情況下都是在做無用功。因此針對照明系y存在的局限性，企業應當根據充分的借助自然環境的因素和效果，在設計的過程中將自然因素考慮在內，進而將照明系統的設計符合節能設計的標準，使其能夠達到可持續發展的標準和要求。【2】

3.4 重視人員素質和管理能力的提升

電氣工程自動化技術的發展還需要立足于良好的管理人員和技術人員，因此企業應當重視對人員的培養工作，定期的開展相應的講座來幫助企業內部人員更好的了解與時俱進的技術發展，在應對一些技術上的難題過程中能夠采取有效措施處理，實現電氣工程自動化技術的有效發展。【3】

總結

綜合上文所述，本文筆者主要從當前我國電氣工程自動化技術發展過程中存在的局限性以及具體的解決對策入手進行分析探究。總結來說電氣工程自動化技術的發展模式以及現狀對于企業的生產等起到了非常重要的作用，不僅決定著企業的經濟效益，同時也奠定了企業的市場競爭地位。企業在電氣工程自動化技術的管理和實施中，應當充分的發揮其作用，同時降低不必要的能源損耗。

【參考文獻】：

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1.1 自動化的平臺存在很大的差異 由于現階段我國電力調度自動化系統中有很大的差異，使得系統平臺之間無法實現統一。由于我們在進行電力調度時，是利用計算機進行有效地調度，若調度平臺之間存在一定的不同，會造成電力調度出現一定程度的影響。同時，為了確保電力調度系統的穩定性和可靠性，需要在調度系統中應用RISC結構。但該結構存在一些不足之處，即無法實現電力其他方面的調度，無法實現電力自動化系統全方位的調度。

1.2 電力調度自動化系統中對集中控制功能不完善 由于在電力調度操作中，為實現對電力調度的有效調度，需要確保電網模擬和系統中整個數據庫保持相同，即需要提高電力調度系統的集中控制力度。然而，現階段電力調度系統的各項基本功能是在各自獨立的基礎上完成的，若實現電力調度系統的完善性，還需要實現電力調度系統中數據信息庫和電網模擬兩者之間保持準確無誤。因此，未來在電力調度自動化系統中需要完善集中控制功能。

1.3 電力調度系統中電網模擬的多變性 在現階段，隨著城鎮變電站數量逐漸增多和變電站改擴建規模逐漸加大，需要更高要求的電力調度系統，并準確的對數據進行記錄分析，確保電力調度系統的正常運行。但是在該過程中，由于環節較多，很容易出現錯誤，影響整個電力調度系統的正常運行。因此，需要加強對電力調度系統的研究，探索出電網模擬的多邊形規律，從而有效地實現電力調度系統的穩定運行，完善電力調度控制系統。

2 一體化技術在電力調度自動化系統中應用重要性

2.1 對系統網損進行優化管理 在電力調度自動化系統中應用一體化技術，可以有效地實現網損管理中運行自動化和智能化建設，很大程度上提高系統運行的穩定性。同時，網損管理子系統的工作，既不會對電力調度自動化系統存在明顯的影響，且可以對電力系統運行中的網損進行全面的檢測，對檢測出的問題可以及時采取有效地解決措施，最大限度的降低網損發生的概率。

2.2 負荷管理 在電力調度自動化系統中，一體化技術需要根據供電電網的基本特點對電網的工作狀態開展全面的監測，并根據監測分析結果對電力調度系統進行全方位的優化，保障電力調度系統的正常運行，有效減少電網運行中發生故障。此外，一體化技術，還可以實現對電網系統的運行負荷狀態進行管理，實現電力調度自動化的高效性和準確性。

2.3 提高辦公效率 在電力調度自動化系統中應用一體化技術，可以準確地實現調度信息子系統運行智能化和自動化，其可以完善電力調度信息管理系統，收集和分析電力調度信息的基本運行狀態，并對電網運行中出現的問題，采取相應的解決措施，從而很大程度上提高電力調度自動化系統的工作效率，減少電力調度系統的失誤。

3 一體化技術在電力調度自動化系統中的應用

3.1 平臺的一體化 由于電力調度的工作基礎是計算機平臺，如果計算機操作系統不同，則會出現電力調度平臺之間的差異。研究發現，由于計算機操作系統不同而導致的電力調度工作平臺之間的差異，會阻礙電力調度信息之間的傳輸。因此，需要實現電力調度平臺的一體化，利用中間耦合的方法作為信息傳輸的橋梁，例如，多采用CORBA和OMG作為中間傳輸平臺，從而解決計算機操作系統不同而帶來電力調度平臺之間差異，一定程度上降低了操作系統和硬件的差異性，一定程度上解決了電力調度自動化系統的平臺一體化建設。

3.2 電力調度圖模的一體化 隨著我國電力網絡規模逐漸擴大，需要加大對電力調度信息的管理，但是在電力調度模擬過程中，由于環節較多，很容易出現錯誤，影響整個電力調度系統的正常運行。因此，需要加強對電力調度系統的研究，探索出電網模擬的多邊形規律，并建立一個常用的圖庫模型，實現電力調度系統的高效穩定運行。

3.3 電力調度自動化的功能一體化 為了促進電力調度系統的發展，需要實現對電力調度信息和圖形進行資源共享，從而真正意義上是實現電力調度自動化系統的一體化。但是為了實現功能一體化，需要增設一些中間裝置，例如，可以在電力系統中安裝節點機，將其安裝在電力網絡中合理位置，作為電力調度系統中應用模塊的基礎，為促進電力調度自動化系統的一體化建設作出貢獻。

3.4 電力控制集中性 在目前電力調度系統的各項基本功能是在各自獨立的基礎上完成的，為了實現電力調度系統的完善性，還需要實現電力調度系統中數據信息庫和電網模擬兩者之間保持準確無誤。為了實現電力調度控制系統的集中性，需要對電網模擬系統和電力系統兩者之間進行同步化。