电气自动化毕业论文（优秀4篇）

摘要：毕业设计是本科教学中的重要环节，也是高等学校教育质量的主要评价内容。本文从毕业设计选题的角度出发，结合电气工程及其自动化专业培养目标，分析了当前毕业设计选题方面所存在的问题，探讨了毕业设计选题过程中应该遵循的原则，最后提出了针对毕业设计选题的改革建议。以下是人见人爱的小编分享的4篇《电气自动化毕业论文》，希望能够对困扰您的问题有一定的启迪作用。

电气自动化毕业论文 篇一

一、研究背景

传统城市中压配电网因短路电流控制的原因被迫采取闭环设计开环运行的模式，开环模式对可靠性、供电能力的进一步提升带来很大困难。随着柔性直流电力电子技术的发展，通过电力电子技术柔性化是未来城市配电网的一个新发展方向。将柔直技术应用到交流配电网中，能改变现有闭环设计开环运行的模式，实现配电网的柔性闭环运行，有希望解决城市配电网发展中的一些瓶颈问题。

最大供电能力(TSC)是配电网规划的关键指标，同时反映了电网的安全性与效率。目前TSC的研究已有较多进展，但对于电力电子化配电网的TSC研究尚未见报道。本文提出一种柔性配电网的TSC模型与求解方法，并在国内外首个多端柔性中压配电网示范工程可行性研究中成功应用。

二、柔性配电网概念

为解决传统配电网开环运行方式所带来的问题，可将馈线间的联络开关用柔性开关(软开关SOP)代替，柔性开关是安装于联络开关处的一种柔性电力电子装置。开闭站是普遍使用的构成城市配电网主体结构的关键设施。为此，本文提出了柔性开闭站(Flexible Switching Station，FSS)概念，FSS由柔性开关构成，是一种多端的柔性配电设施，能根据相关馈线的负载情况实时连续地进行功率分配，并具有良好的动态响应特性，在潮流控制能力上，明显强于只是对功率进行简单单向分配的传统开闭站。

当多回馈线通过一定数量的FSS组网后，将形成柔性配电网(Flexible Distribution Network，FDN)。FDN采用柔性闭环运行方式，在闭环点实现潮流的柔性可控，一定程度改变了潮流的自然分布。典型的FDN组网形态如图1所示。

图1 典型的FDN组网形态

三、FDN的TSC模型

FDN的TSC定义：基于N-1安全校验准则，定义为在一定的供电区域内所有馈线N-1校验和变电站主变N-1校验均满足时，该供电区域所能带的最大负荷。

模型将FDN中所有主变(馈线)所带的负荷之和作为目标函数。

模型将以下三个条件作为等式约束：

1)馈线负荷分配等式约束，表示FSS将馈线负荷按需连续分成几部分，其中每一部分转带给不同的馈线，所有转带出去的负荷之和等于该馈线的总负荷。

2)主变-馈线负荷等式约束，表示主变所带的负荷等于其母线上所出的所有馈线负荷之和。

3)主变-馈线负荷转带等式约束，表示主变发生N-1故障时转带给其他主变的负荷是通过与两台主变相连的馈线之间的负荷转带完成的。

模型将以下三个条件作为不等式约束：

1)馈线负荷-FSS容量不等式约束，表示主变上的馈线发生N-1故障后，其馈线所带的负荷必须不大于FSS的端口容量。

2)馈线N-1不等式约束，表示主变上的馈线发生N-1故障后，其负荷通过与FSS联络的馈线转带给其他主变上的馈线，负荷转带后接受负荷转带的馈线不能过载。

3)主变N-1不等式约束，表示主变接受故障主变转移的负荷后不超过自身主变的允许容量。

四、FDN的TSC规律总结

1)TSC总量大小

FDN的TSC总量在某些情况下有所提升，对于三端FSS，当多联络馈线容量小于单联络馈线时，TSC有提升，这种情况适合FSS连接某些主干与某些分支馈线组网的情况。

2)TSC负荷分布

FDN的TSC无论是否提升，在实际运行中都更易实现，允许负荷达到TSC时任意分布，而传统配电网必须要求负荷按一定分布才能达到TSC。

3)网络结构复杂程度

达到同等总量TSC，FDN组网结构简单，所用联络开关明显少于传统电网，原因是FDN的多端负荷转移无需借助分段开关将负荷分为几个部分。

上述FDN优势的原因是传统配电网需分段开关与联络开关配合才能将负荷转移到多回馈线；而FDN能连续调节潮流，无需分段开关就能将负荷优化分配给其他馈线，即更充分地利用了电网剩余容量。

五、结语

本文提出了柔性配电网FDN以及柔性开闭站FSS的概念，并提出了FDN的最大供电能力模型与求解方法。FDN是电力电子化背景下配电网的一个新概念，直接作用于配电网的一次系统，将改变配电网长期开环运行的方式，还赋予网络很强的潮流调控能力。FDN会给研究者带来很多感兴趣的课题，例如：如何利用FDN的闭环运行深度提高可靠性、如何利用FDN与现有主动配电网技术结合消纳间歇性DG。

电气自动化的现状与发展论文 篇二

1. 前言

用电系统是电厂发电中的重要组成部分，使发电机能有足够的电源保证。其中，电厂用电系统的安全、稳定、可靠是十分重要的因素，能够保证用电系统性能的有效发挥。电厂电气综合自动化技术是基于电厂的安全、稳定、可靠要求，是保证电厂正常运行的重要技术力量。电厂电气综合自动化技术通过对电厂用电系统的实时数据收集，对设备状态情况进行分析，在实时监视状态下实现电气系统的控制和管理。在不断改进和发展电气综合自动化技术时，该技术具有越来越广的应用空间。根据近年来电厂电气综合自动化技术的发展，我们可以预见该技术的发展方向是：向更为先进的控制技术、提高用电系统工作的质量和效率、降低能耗、环保节能、成本的进一步降低、优化、协调电厂的设备技术等方面。本文一方面回顾近年来电厂电气综合自动化技术的发展程度和发展水平，另一面来展示该技术发展的成果。

2. 电厂电气系统的监控设备

电气系统的监控区域的控制特点。以电气设备的数量和布置情况而言，电厂电气系统的各设备的分布较于分散，配电室和控制室的设备元件多，具有控制难度大、检修难度大。电气设备在操作频率相对较低的情况下，许多设备在较长的时间内操作次数很少。且其可靠程度要求高，设备运行速度较快。总之，电气综合自动化技术包括了各组成结构、保证可靠性的要求、保证正常的系统启动和关闭功能和运行状态，对急需维修的运行状态有预警，能应急的分析和处理各种系统内部问题，指导检修和维护工作。

3.电厂电气综合自动化技术的现状分析

自20世纪90年代起，我国确定火电厂电气系统使用接入DCS系统的计算机控制，由人工监控到计算机自动化的监控的过渡，这就是电厂电气综合自动化技术的开端。接入DCS系统的电厂系统设备，具有广阔的发展空间，研究方案、成果也较多。其中分为集中式和分层式的两种不同技术实现方式。集中式是通过硬接线方式，模拟电气量和开关量信号，并通过硬接线电缆各自分别接入DCS系统的输入、输出通道。分层式则是采用数字通信的总线技术，在DCS系统内接入各微机型智能保护测控装置来实现，这种方法是电厂电气综合自动化技术发展的总趋势，设备都采用分层式的实现方式，因其真正实现了电气系统监控自动化的功能。下面分别对集中式设计电气自动化方式与分层式自动化设计方式作个阐述。

3.1集中式电气自动化设计分析。集中式是通过硬接线的方式，相对较为传统、落后。通过转化了强电信号为弱电信号，在空接点和直流信号下，模拟电气量和开关量在硬接线电缆下，与DSC系统的输入、输出设备相连接，由此可发挥DCS系统监控电气设备的`功能。DCS系统的输入、输出设备的连接又可分为两种方式，即直接接入方式和远程接入方式。直接接入方式通过电缆连接电子间集中阻屏，远程接入方式则通过现场设远程采集柜实现数据集中处和设备相距较远情况下的连接，DCS控制系统的连接是在通信方式下完成。也就是，直接接入方式、远程接入方式是两种在本质上没有区别的连接方式。

3.2集中式的特点。电气量的的采集集中组屏，易于管理，设备运行环境好，硬接线方式简易，响应速度快等。但同时也有不完善的地方，由于通过电缆硬接线连接，电缆使用量较大，所占空间较大，长电缆容易相互干扰、电能损耗量大，又影响DCS系统的稳定性、可靠性。DCS系统的费用高，投资成本高，限制了接入DCS系统的设备数量，仅有几个重要的设备是连接DCS系统，而其他设备没能实现自动化，实际电厂内电气综合自动化的水平较低。再加上所有信息采集量都基于DCS系统下进行处理，工作量大会影响系统的风险系数，系统使用的可靠程度也随之降低。并且，DCS系统的调试环节靠后，而根据集中式的技术实现方式，难以满足倒送厂用电要求。缺少电气监控的主设备系统，稍微复杂的电气系统运行的管理较难把握，综合自动化监控技术尚未达到。

3.3分层式电气自动化设计分析。电气综合自动化技术的分层式技术使用，由3层组成，分别是站级监控层、通信层、间隔层。其中，站级监控层则是在通信技术，实现对间隔层的数据管理及信息交换。信管理机、光纤或电缆网络构成网络层，在现场总线技术下实现了各种功能，如数据汇总、规约转换、转送数据及传控制命令等。终端保护测控单元组成间隔层，设计时使用电气一次回路或电气间隔方法完成，在各个开关柜或其他一次设备附近分布安装各测控单元和保护单元。

3.4分层式技术的特点。就地安装间隔层测控终端，在较少的占地面上，提高各装置的独立性、灵活性、可靠性。交流采样的方式得到的模拟量数据，节约电缆使用，从而减少了成本支出。又由于分层技术较好的抗干扰能力，使得采集数据的精确性上升。这样，有较广的空间采集更多数据，监测的分析数据较为完善，远距离修改保护定值和复归信号得以实现，检修维护工作较为简单。分层式技术在原有的基础

上，具有较为广阔的发展空间，体现在对系统的扩展和维护上。依据分层式技术特点，单个故障不影响周边设备的运行，维修成本降低。电气监控主站的设立，能独立的进行调试和投运工作，就能实现倒送电，同时还具备其他的有利条件，提高了系统的监测规模和水平。

3.5分层式技术的关键。

（1）间隔层终端测控保护单元。以间隔层一次设备为单位，分层式技术得以发挥，设立配置测控保护单元。配置测控保护单元是用于保障电厂的用电系统发挥的关键技术，该单元有较高的灵敏性、可靠性、速动性和选择性要求，而集中式所使用的DCS系统操作不适用，而一般采用专用保护装置。电厂用电系统的保护装置由线路、电厂中的电动机综合保护测控装置和其他装置构成。能提高实时数据采集、计算机保护、远程数据控制和故障的记录功能。

（2）通信网络。基于ECS系统的操作环境较差，所以通信网络是一项关键技术，能直接影响电气自动化监控系统的整体发挥。现阶段使用较多仍是电缆现场总线网络方式，而光纤通信则逐渐被使用。通信网络通过通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置，一旦数据通信网络有问题出现，系统能自动切换至冗余装置或通道，增强系统的可靠性。

（3）设立监控主站。监控主站能监控和管理将电厂用电系统，配置成单机或双机或多机系统，由发电机机组的容量和运行管理要求而定。配置的软件有前置机软件、实时数据库软件、人机界面软件和图形建模软件等组成，实现了监控系统、管理系统、管理数据、应用及分析等功能。

3.6电厂电气综合自动化技术的发展趋势。以太网能快速传输数据、成本低廉、容量大、网络技术灵活等优势成为电气综合自动化的网络通信技术的最佳选择。嵌入式技术实现工业化的以太网，具有强大的功能和广阔的发展空间，因此嵌入式以太网是电气综合自动化系统络通信的主要发展方向。

电气自动化的现状与发展论文 篇三

1、工业电气自动化的重要性

电气自动化是一门研究与电气工程相关的计算机领域的科学，其内容包括了系统运行技术、自动控制技术、信息处理技术以及电力电子技术等，尤其是在电力电子技术的带动下，电气自动化呈现出了多元化的发展趋势，与通信技术和网络技术的结合，使得电气自动化在社会生产和人们生活的各个方面都有着非常广泛的应用。可以说，电气自动化工业是国民经济发展的支柱产业，是科学技术物化的基础，同时也是高新技术产业化的重要载体。在社会主义市场经济体制逐步确立，以及大量新工艺、新设备和新技术的不断涌现的影响下，我国的行业结构实现了调整和优化充足，为企业的发展提供了一个良好的外部环境。不过从目前来看，我国自主生产的机电一体化产品较少，自动化控制系统需要从其他国家引进，在许多领域尚处于空白状态，需要相关技术人员的深入研究。伴随着生产的发展和技术的进步，企业的自动化程度不断提高，工艺技术趋于稳定，控制和管理问题受到了越来越多的重视。电气自动化系统本身并不能直接创造效益，但是能够显着提升企业的生产效率，已经逐渐成为企业发展的关键所在，因此，实现工业电气自动化，对于企业的发展而言是非常重要的。

2、工业电气自动化现状

科学技术的发展以及电力电子技术的进步，使得原油的电力传动控制技术已经逐渐无法适应现代生产自动化的需要，使得工业电气自动化在生产的各个领域得到了前所未有的发展和应用，同时取得了显着的成效。不过受技术条件、资金条件等的限制，我国工业电气自动化水平与发达国家相比，尚存在着一定的差距，加上全球经济一体化的影响，使得电气自动化的技术研发面临着来自国内和国际方面的双重竞争，必须认清现实，立足实际，充分发挥自身独有的优势，才能在激烈的竞争中，占据优势地位。

（1）在工业电气自动化的发展过程中，计算机发挥的作用是至关重要的，尤其是 Microsoft 及 OPC 技术等的应用，实现了电气技术与自动化技术的有机结合；控制系统的生产厂商统一采用 IEC61131 技术，利用结构化的编程方式，提高了代码的使用效率，也使得相关程序的管理更加简单，编程周期大大缩短；基于 PC 的人机界面在工业自动化领域中称为一种潮流，凭借其自身灵活性和集成性的特点，得到了越来越多用户的青睐。

（2）作为一种在集中式控制系统的基础上，发展而成的分布式控制系统，DCS系统具有实时性、可靠性和可扩充性的特点，是一种新型的计算机控制系统。不过，这种系统的生产厂家没有一个相对统一的标准，生产出的系统在统一使用和维修方面存在着很大的不便，加上造价较高，并没有得到普及，还需要进行技术方面的改进和创新。

（3）自动控制系统的监控方式为集中监控，整机运行速度以及信息处理速度相对缓慢，加上监控数量繁杂，占用了大量的主机空间，如果传输距离过长，不仅会导致电缆数量和成本费用的增加，也会降低系统的可靠性，而且繁杂的系统接线使得故障查找的难度大大增加，这些都需要技术人员的重视和改进。

3、工业电气自动化发展趋势

从目前来看，在控制策略方面，我国工业电气自动化正在逐渐向着智能化、区域化的方向发展，而在控制手段上，也逐渐增加了计算机、电力电子器件以及远程通信的应用。对其进行综合分析，未来我国工业电气自动化的主要目标，是实现电气自动化的网络连接，提升信息处理能力，逐步实现网络的自动化和管理控制的一体化。工业电气自动化的发展方向，一是远程化。在电气系统中，计算机始终都是以硬件平台的形式存在的，通过扩展测试的方法，完成接口电路，具有性能好、时间短、开发便利的优点，同时也存在着体积大、消耗大、成本高的缺陷。不过，在互联网技术和电子技术的影响下，远程终端日趋智能化和小型化，从深层次上看，以此为基础的电气系统在终端整体功能上具有远程化的特点；二是图形化。计算机技术和现代通信技术的发展，完成了电气系统联网工程的预期目标，也使得电气系统在调度管理和数据分析等方面呈现出交叉性、高速性分布的趋势，在无形中为电气系统相关技术的整合奠定了相应的基础。在数据处理上，电气系统实现了图形化和图像化的转变，明确了电气系统的发展趋势，也为电气系统软件开发提供了新的环境和发展机遇。要想实现工业电气自动化的发展目标，应该做到以下几个方面：

3.1 创新电气自动化产品

从我国目前的发展情况看，电气自动化产品虽然种类繁多，但是技术含量较低，多是低端产品，高端产品相对欠缺。对此，企业应该加强技术研发力度，对电气自动化产品的结构进行调整，不断提高产品的科技含量，提高其附加值，在立足自身实际情况的同时，大力引进国外先进技术，推动产业结构的调整和升级。同时，应该大胆进行技术创新，不断提高企业产品在国际市场中的竞争力，促进产业的飞速发展。依照国家相关要求和标准，企业需要对原有的技术进行改进和完善，争取以最小的成本，获取最大的效益，不断提升企业的竞争力。

3.2 完善生产经营模式

在市场经济环境中，完善生产经营模式，是促进企业发展，提升企业生产经营能力的有效途径。对于企业而言，应该逐步实现生产经营的规模化，努力学习外国先进的技术，在保证生产效率和产品质量的前提下，采取有效措施降低生产成本，优化产品结构，强化企业内部管理，对自身进行针对性的改造，实现电气自动化产业的市场化，使得电气自动化企业能够在国际市场中占据有利位置。

3.3 创建统一的电气自动化系统平台

构建统一的电气自动化系统平台，能够实现系统结构的通用化，实现对于自动化项目运行中各个环节的统一管理和操作，降低产品设计时间和成本费用，同时能够满足用户的不同需求。

电气自动化控制系统的目标，是实现电气自动化系统结构的通用化，需要企业管理人员通过相应的通信网络，加强对于现场设备的监督管理，对自动化来控制设备、计算机监督系统等进行密切的协调。

4、结语

总而言之，面对日益激烈的市场竞争，电气自动化企业应该从自身发展实际出发，吸收国外先进技术，进行自主研发创新，探索出适合自身发展的道路，促进工业技术水平的提高。

参考文献：

[1] 汪庭弘 ， 王强 。 工业电气自动化的发展现状与趋势探讨 [J]。 科技致富向导 ，2015(5):179,217.

[2] 蔡书云 。 浅谈工业电气自动化的发展现状与趋势 [J]。 科技致富向导 ，2012(23):124.

高职电气自动化专业毕]www.chayi5.com[业设计工作改进措施 篇四

可见，多数高职院校电气自动化专业毕业设计的现行模式亟待改进。针对上述情况，笔者通过多年承担高职电气自动化专业毕业设计指导工作，从实践中总结到以下改进方法和措施：

（1）加强毕业设计理念的渗透，提前安排毕业设计

如上述，一部分学生在毕业设计过程中严重抄袭的主要原因一是基本功不扎实、对毕业设计课题感到无从下手，一是没有充分时间进行毕业设计。

学生对毕业设计无从下手的原因，与高职教育现行教学模式密切相关。目前高职教学模式侧重于理论知识的传授，实践环节薄弱，各课程之间的衔接和融合不够，这就造成学生所学知识不够连贯、系统，无法很好理解各门课程在解决实际工程问题中的具体地位、作用和相联系，也无法将学到的知识较好的应用于毕业设计。这就需要授课教师在授课过程中，帮助学生理解本课程与其它课程之间的联系，在毕业设计中的地位、作用，引导学生运用本门课程相关知识解决实际工程问题。在我校电气自动化专业课程教学中，与毕业设计直接相关的课程包括电机、机床电气控制、输配电技术、电力电子技术、可编程控制器、交直流调速系统等，这些课程的授课教师尤其需要注意毕业设计理念的渗透。

毕业设计与顶岗实习和就业冲突，导致学生时间精力投入不足，可以通过提前安排毕业设计来改善。目前我校电气自动化专业毕业设计的开展提前至第五学期利用课余时间完成，有效解决与顶岗实习和就业的冲突问题，提高了毕业设计的整体质量。

（2）指导教师按专业核心就业岗位进行选题

目前高职电气自动化专业毕业生核心就业岗位包括维修电工、PLC系统设计师、电气工程师、单片机系统设计师、产品质检员等。毕业设计选题应按电气自动化专业核心就业岗位的要求，从电气自动化在实际生产中的应用出发，与相关课程内容有机整合，拓宽毕业设计课题。目前我院电气自动化专业采取的选题方法：1、与一些就业企业合作开发一批有实用价值、适合学生设计的课题。2、直接采用工厂实际工程技术问题作为毕业设计课题，这主要包括两种方式：一是聘请企业技术人员担任毕业设计指导教师，由他们提供工厂实际任务作为毕业设计课题。

同时，每个课题最多3个学生，尽量一个学生一个题目，最大限度防止学生出现雷同设计。

（3）企业技术人员在校教师共同指导

目前我院电气自动化专业毕业设计指导教师已作如下安排：聘请企业中有丰富实践经验的工程技术人员为毕业设计兼职指导教师。承担本校课题的同学，以校内教师指导为主、企业兼职教师指导为辅。课题来源为校外的同学，以企业兼职教师指导为主、校内教师指导为辅。事实证明，校内教师指导和企业兼职教师指导相结合，克服了校内教师单一指导的缺陷，实现了知识与经验、理论与实践的有机融合，能有效帮助学生攻克毕业设计中的难题，切实提高学生解决实际工程技术问题的能力。

（4）完善校内外毕业设计实践条件

要避免毕业设计“纸上谈兵”，就要完善校内外毕业设计实践条件，使学生的理论设计能够成为实物。一方面，学校购买或修整毕业设计需要的各种设备、工具、材料，完善电气自动化实训室条件；另一方面，学校要加强和企业的合作，使学生能够将毕业设计的某些实践环节放到企业现场去完成，既贴合实际，又能在企业工程师的指导下获得事半功倍的效果。

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