电气工程的应用领域范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了4篇电气工程的应用领域范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

一、未来电气工程学科面临的新问题及储能技术的作用

1.1电力系统安全高效运行问题更加突出

现代电力系统正在向大机组、大电网的方向发展，保持电网的稳定性对于电力系统的安全运行来说变得越来越重要。随着电网规模的不断扩大，互联电网的稳定性问题将表现出许多与原有电力系统不同的特点，其中，各种动态过程的强耦合性、系统运行条件的随机性、系统固有的非线性对系统稳定性的影响会更加突出。此外，特大型互联电网稳定性丧失带来的影响也越来越大。

传统的电力系统稳定控制装置所通过的控制环节较多，控制效果受系统运行状态变化的影响较大，有时难以达到满意的效果，并且还缺乏使用的灵活性和难于在同一个控制装置中同时实现有功和无功功率协调控制的缺点。将储能技术应用于电力系统稳定控制，可以实现一种更有效的电力系统稳定控制装置。

1.2可再生能源的规模化利用和分布式能源系统的建立势在必行

在电气工程领域应用储能技术是社会发展的必然趋势，具体表现在以下几方面：第一、为了促进经济的快速发展，各种化石能源被大量使用，世界各地的能源都在逐渐枯竭，为了解决将要到来的能源危机，必须找到能够解决这一问题的有效途径。虽然各种可再生能源应运而生，这些能源要想真正替代传统的化石能源，就要将他们进行规模化利用，可是他们的自身特点却阻碍了规模化利用的道路，需要找到一条有效的解决途径；第二、传统的供电方式为大电网集中供电，灵活性较差，容易产生连锁反应，很可能由于单一事故造成全网的故障，造成区域内全部停电，而建立分布式能源系统就可以有效的解决这一问题；第三、将分布式发电与可再生能源利用相结合的微型电网可在一定程度上解决能源危机问题。但是由于“微型电网”容量相对较小，系统的正常运行容易受发电和用电双方随机变化因素的影响，系统的运行能力和供电质量难以得到保证，因此，必须研究可以提高这种电网运行水平和供电质量的方法。将大电网与分布式发电相结合的新供电方式是一种灵活、高效、安全的供电方式，储能技术将在其中发挥重要作用。

1.3有利于促进环境保护工作的开展

大气污染是环境污染中一个非常重要的方面，由于交通和运载运输工具尾气排放引起的环境污染问题越来越受到人们的重视。传统的交通运输工具使用燃烧化石燃料的热机作为其动力源，为了减少大量运载工具尾气排放带来的环境污染问题，提出了“绿色出行”的概念，运载工具的电力驱动就是在这种情况下提出来的。在这方面，如何大幅度地提高蓄电池的储能密度和实现蓄电池的快速充电是需要认真研究的问题。另外，从能源系统的特性看，热机的能量密度大于蓄电池，其功率密度却小于通常的蓄电池，如果将这两种动力源结合起来，使其优势互补，则可构成混合动力推进系统。在这样的系统中，储能装置如何提高充电效率、延长放电时间、提高输出比功率等都是未来交通运输和推进系统必需解决的关键技术问题。

二、储能技术在电气工程领域的两类典型应用

所谓的储能技术就是指，将电能通过某种方式储存起来，并且能够在需要的时候转化成可供使用能源的一种技术方法，主要包括以下两方面内容：首先就是能够将能源进行高效、大容量的储存；其次，就是能够在需要使用的时候进行方便、快捷的转换。以下介绍了储能技术在电气工程领域的两用应用典型：

2.1储能技术在大型互联电力系统稳定控制中的应用

传统的PSS通过发电机附加励磁控制可以有效地抑制系统发生的局部振荡，但是对于大型复杂互联电力系统中出现的区域间多模式低频振荡问题，最有效控制点可能位于远离发电机组的某条输电线路上，PSS必须通过发电机组的励磁控制才能起作用，远离系统的最有效控制部位，常常难以达到满意的控制效果。储能技术的应用可以为这个问题的解决提供一条非常简捷有效的途径。

2.2储能技术在脉冲功率系统中的应用

脉冲功率系统主要包含低功率能源、储能单元、开关、波形调制（压缩与成形）单元、负载五个部分；其中，前四部分为脉冲功率源。脉冲功率源的发展趋势可以归纳为：高输出功率、高储能密度、高功率密度、高重复频率和高可靠性。减小储能器件的体积和重量、提高输出功率对于脉冲功率系统意义重大。储能器件主要有三种类型，即静电储能（电容器储能）型、惯性储能型和电感储能型。为实现小型化高功率储能，需要研究新型的储能方式和技术，以及将不同储能方式相结合的技术，如应用超级电容器、电池等，以及这些高储能密度器件与传统储能器件相结合的混合型储能技术。

三、储能技术在电气工程领域中的展望

第一、在今后的研究过程中，要不断促进储能技术向大容量、高密度的方向发展。目前，这一技术已经得到了相关研究领域的高度重视，成为重点研究项目。

第二、在储能技术应用中，各种形式能量的相互转换是非常重要的，必须解决大容量、快速、高效、灵活、低成本能量转换技术的问题，这就需要积极开展电力电子技术方面的研究。

第三、各种储能技术有不同的优缺点，在实际应用时，必须根据实际应用的要求，充分发挥各种储能技术的优点，使其优势互补。所以，要积极开发多元复合储能系统，并且能够将其进行有效利用。

第四、为了充分发挥储能系统的作用，应该研究能够对所存储的能量在时间、空间、强度分布上进行有效处理和管理的方法，使之既能满足实际应用的需要，又能发挥最大的效益。

第五、探索储能系统在科学研究、国防建设、工农业生产和人民生活中的新应用领域。

四、总结

综上所述，在电气工程领域中应用储能技术是未来的必然发展趋势，所以要加大研究力度，不断提高我国储能技术水平，这样才能够有效解决电气工程领域所面临的问题，促进我国经济发展水平的持续稳定发展。

参考文献

篇2

中图分类号： TU198文献标识码： A

引言

电气工程涉及到建筑物多项改造活动，对建筑物结构性能的变化有较大的影响。根据勘测结果显示，建筑物电气工程结构存在着诸多问题，尤其是设备运行、线路连接、现场操控等方面，严重影响了智能建筑电气工程的改造质量。为了避免各种问题对电气工程造成的不利影响，针对智能建筑结构设计自动化运行模式是必不可少的。

1 智能建筑改造设计存在的问题

电气工程改造是建筑电力系统建设的关键性项目，改造工程的质量对电力系统运行性能的完善十分重要。早期国内建成的智能建筑由于时间问题出现了不同的问题，严重影响了建筑正常的生产作业秩序。智能建筑改造是未来建筑行业发展的必然趋势，也是满足市场经济改革发展的重要措施。

1.1环境保护方面。环境污染是阻碍智能建筑改造工程顺利实施的常见问题，改造期间引起的污染是多个方面的。一是土地资源利用，扩大智能建筑占地面积是改造工程的主要内容，可以扩大企业经营的运行规模，但土地资源利用率偏低造成资源浪费，破坏了地表生态的平衡；二是物理条件干扰，智能建筑改造不合理引起异常噪声、电磁辐射等污染，影响了智能建筑的正常运行。

1.2结构方面。智能建筑在原始电能传输过程需先将电压升，传输至用户区域再按需要把电压降低，简单的电能转变流程却对智能建筑内系统的组建提出了更多的要求。就站内布局这一点而言，改造作业存在危险患，如：机构箱门、端子箱、万用钥匙使用、电缆进出口未关闭，造成站内进水；接地线布局不合理，加固螺丝松动影响了站内系统正常运行的效率。

1.3造价方面。按照运行的规模大小，国内智能建筑规模分中小型或大型，每一个改造工程均要投入大笔资金。由于施工单位思想理念、改造技术、现场管理等工作不全面，对改造工程的成本造价控制不严格，导致工程造价投资的稳定性波动较大。如：建筑改造工程承包单位，接受项目资金后未能合理规划运用，改造期间应资金流通调控不当引起成本问题。

2 自动化设计中的在线监测系统

从另一个角度理解电气设备的状态监测、控制、维修，其实在电气设备处于某种状态的前提下开展的检测、维修工作。在线监测系统是电气设备状态维修技术的关键系统，技术人员根据在线监测系统显示的数据可及时发现异常问题，引导技术人员尽快实施故障维修方案。结合新时期电网规划的规范标准，在线监测系统的设计应涉及到以下几个方面的内容。

2.1绝缘监测。电气设备的绝缘性能关系着电力系统运行的安全性，对线路绝缘进行监测是状态维修的重要内容。我国电网建设期间设计的绝缘监测系统多数是挂网运行的绝缘子，如：瓷、复合绝缘子等，这些绝缘装置会受到外界因素的变化而减弱性能，对绝缘元件积极配备监测系统可保证电气设备的稳定作业。

2.2雷击监测。线路是向电气设备传输电压的载体，若输电线路发生故障则会影响到电能的正常供应，不利于电气设备的持续性运行。状态维修方案中的在线监测系统需顾及到雷击的危害，参照电气设备的具体结构规划雷击监测系统。如：常用的雷击监测方法是安装避雷针或避雷器，电气设备遭受雷击前后可起到监测、保护的作用。

2.3环境监测。环境对电气设备或连接线路也有很大的影响，若不采取有效的措施保护电气设备，则会造成设备的故障发生率上升。环境监测系统的主要监测对象是大气温度、湿度、二氧化硫等，当这些因素对电气设备的性能造成不利影响后，监测系统会把异常信号传递给监控中心，警告技术人员尽快采取维修措施保护系统及设备。

3 自动化状态检修的常用技术

电网改造工程的广泛开展，使得国内电气设备的功能日趋多样，而相应的电气设备的故障形式更加辅助，给设备维修人员的处理造成了很大的难度。随着电力科技研究工作的深入进行，设备状态维修引进了许多相关的辅助技术，降低了电气设备故障维修的难度，保证了电力系统数据传输的稳定性，显著提升了状态检修工作的效率。

3.1传感技术。传感技术是状态维修时获取数据的主要手段，维修人员将传感器安装于电气设备，可定期接收有关设备的状态信号，为异常故障的判断提供了可靠的依据。此外，传感技术可以扩大电气设备的监测范围，其对电气工程建设范围内的任何区域的信号都能精准地捕捉，有助于智能建筑电气工程自动化运行水平的提高。

3.2通信技术。智能建筑内部电气设备连接的设备数量、种类、型号等复杂多样。状态维修操作时需把电气设备的异常信号快速传输给控制中心，以引导维修人员尽快制定出处理方案，利用信息传输技术可以把电气工程的实际状态转发给控制人员，以做好实时监测工作。

3.3计算机技术。利用传感器捕捉信号后，维修人员应对信号实施加工处理，筛选出最优价值的电气设备感应信号，保证后期故障维修操作具有针对性。一般信息处理技术要借助于计算机平台，凭借计算机强大的数据处理功能完成数据的收集、处理、分析等工作。如：利用计算机强大的服务器功能，对收集到的信息给予自动化处理等。

4 结束语

总之，电气工程是智能建筑自动化设计的关键内容，对未来建筑物使用性能的发挥起到了重要的作用。现代化智能建筑的结构形式更为复杂，其相应的电力工程也有所改变。为了保证电气工程自动化调控模式的效率，对其实施自动化改造是必不可少的。因而，施工单位必须针对电气工程构造设计自动化状态检修模式，及时发现电气工程中的问题以采取有效的处理措施。

篇3

前言：随着我国经济不断发展，使得电气工程技术得到发展。但是从我国电气工程技术的发展现状来看，与国际上发达国家相比依然存在着一定的差距。在建筑工程中引入电气工程技术，能够从建筑的设计结构、以及建筑能够实现的功能的上进行改革，以保证建筑设计的安全为前提，提升建筑设计质量。实现建筑设计与科技的结合。

1.电气工程技术在建筑设计领域的应用

1.1 TN-S接地系统设计

TN-S系统实际上就是保护线与中线相互分来的三相四线组合与PE线的接地系统。该种电气工程系统主要适合于配电所的建筑工程项目中。在该系统中，N线与PE线都能够与变压器的中性点相接，并且除了中性点之外没有其他类型线路连接。TN-S系统比较特点较多，其中最为主要的特点就是，其N线外露，而PE线不导电。在系统下，PE线本身不具备电压，也不带电流，在电路运行中的安全性较高。该系统能够运用在建筑设计中的其他系统中，不仅能够实现设计中的特殊需求，还能够实现线路中单项电与多项电的结合。近年来，随着建筑设计不断发展，在建筑中引入照明荧光灯，该种电气设备能够在中性线中产生三次谐波，线路中谐波与电流的相互叠加，容易发生线路事故。因此，在实际设计中，需要注意电气设计的线路保护，提高建筑设计的完全性[1]。

1.2电气工程技术在建筑设计中安全接地保护

在建筑设计中不仅需要提升建筑的质量，还需要从建筑本身对人的安全保护上下功夫。在建筑设计中，需要采取接地保护的措施来实现建筑设计安全。建筑设计的安全接地保护是指，用金属将建筑中的接地体与电子设备中不通电流的 金属部分进行连接，进而实现安全保护的线路设计。由于在建筑设计中存在着大大小小的强电与弱电设备，如果不能对这些设备进行适当的安全保护，将会带来一定的安全威胁。在一般情况下，与接地体相比，人体内的电阻比较大，因此在线路中流入人体内的电流比较小，当人体接触到接地外壳时，经过接地保护的电流不能对人体带来危害，由此可见，对设备进行接地保护，是实现安全保障中基础[2]。

1.3电气工程防雷设计在建筑设计中的应用

基于电气工程技术的建筑设计实际就是一种智能化的建筑设计，在科技信息技术的支持下，实现建筑设计管理的智能化、自动化。在建筑设计中，不管采用哪种类型的设计方式，都需要避免由于自然因素而造成的设计危害。其中最为主要的就是建设设计中的防雷设计。在建筑设计中，首先需要设计完成防雷装置，然后才能够按照步骤进行其他建筑设计。建筑防雷设计不仅需要思维严密还需要全面彻底，不能忽视一处的设计防范。在电气工程技术基础上，智能建筑中需要对电子布线系统、电子报警系统以及电子消防系统进行全面设计，这些系统最容易受到雷击的威胁。因此，在实际防雷设计中，注重运用针带组合接闪器，以及镀锌扁钢避雷带进行接地配置。当在屋顶组成的电气连接网格，利用楼体中的钢筋来实现防雷系统设计[3]。

1.4电气工程技术在线监测在建筑设计中应用

在建筑设计中，存在很多类型的电路设计，对于这些线路设计的绝缘设计是实现保证建筑设计安全的基础。那么如何实现电路设计中的绝缘保护，其中最为关键的就是对线路设计中的在线监测。电力工作人员只有实时掌握设备的绝缘性能，才能够维护电力系统的稳定性。在一般的建筑设计中，其线路监测系统多为绝缘子挂网。除了对建筑设计的绝缘监测，还需要对建筑设计进行雷击监测，通过在建筑中安装避雷针以及避雷网等来实现建筑安全。此外，建筑设计的环境监测，在电气工程线路保护中同样重要，一般情况下，环境监测主要面向的对象是温度、湿度等因素。如果在实际的施工中这些因素不稳定将会对建筑设计带来阻碍[4]。

2.电气节能技术在建筑设计领域中的未来展望

第一，设计理念。理念设计阶段实际上就是对照明节能设计的初步构想阶段，该设计理念在建筑设计方案落实之后进行。首先，电气照明设计师需要捋顺整个建筑设计方案，联系实际现场情况，制定照明设计方案。然后与电气项目主管部门进行电气设计方案的沟通，并搜集设计建议，当设计方案受到认可之后，再对具体的照明灯具外形以及内部构成进行研究。最后在各项细则方案讨论之后制定出修改方案，尽最大可能将不利于电气照明设计的因素剔除。电气照明理念设计主要包含前期调查、情况了解、文化研究、图纸分析以及方案构思等环节，这些环节缺一不可，环环相扣[5]。

第二，施工阶段。在实际的电气照明节能设计施工中，需要建筑施工中的各个施工工种之间的相互配合。一般情况下，主要分为两种类型的工种之间的配合；首先，建筑施工的配合，建筑施工应该对设计中的变更进行配合，按照修改内容进行施工；其次，电气照明施工的配合，例如在电气照明施工中的走线安排等需要按照施工中的修改意见进行改正。以免出现安全隐患，为建筑施工带来质量问题。

结论：随着建筑行业不断发展，在建筑设计中引入电气工程技术，是提升建筑设计质量的重要举措。在本文中对建筑设计中电气工程技术应用进行分析，其中主要的设计应用为：TN-S接地系统设计、安全接地保护、防雷设计以及在线监测等。通过对这些电气工程应用技术的研究，希望能够为建筑设计提供相应的帮助。

参考文献

[1]王黎明，白雪琦，时波涛，石磊磊.浅谈电气工程自动化在建筑设计领域的应用[J].黑龙江科技信息，2013，23：198.

[2]刘伟国.浅谈建筑设计领域中电气工程自动化的应用[J].门窗，2014，08：204.

篇4

目前，随着我国社会经济的快速发展，信息科技水平取得了极其大的提高，然而相比于西方比较发达的国家，因为我国有着相对比较短的发展时间，所以在很多的领域当中，有着非常落后的技术水平，所以，在最近几年中我国对相关的领域加大了投入，特别是电气工程等各个行业，按照目前真实的发展状况，比较有针对性的出台了很多优惠方面的政策，积极鼓励并扶持我国相关企业的稳定发展。

1.电气工程及其自动化进行设计的基本原则

1.1对电气工程的自动化设计进行优化

在安装电气工程的自动化过程中，合理科学的进行设计是非常重要的，需要对电气工程的自动化进行设计方面的优化。首先，应该保证电气相关设备可以很好的适应工程的实际需要，来有效满足各项电力方面的负荷，同时有着非常高的可靠性以及稳定性。此外，安装这些电气设备时，应该追求安全。一般来讲，电气工程的自动化属于非常复杂的一项工程，在整个系统当中有着非常多的高科技方面的设备，同时这些设备具有非常特殊的安装方面的要求，这要求安装设备的相关人员在安装电气设备的时候应该充分考虑所有设备应该具有的性能以及安装时所需要的一些条件。比如，防水设置、防雷设置、绝缘设置以及防火设置等。与此同时，还应该安装比较必要的一些保护方面的措施，尽可能有效减少电气工程在运行的过程当中存在的安全隐患。

1.2对设备的运行效率进行提高

电气工程自动化在进行设计的时候，应该有效保证设备的相关运行效率，最大程度上减少设计过程当中存在的电能损耗。应该先保证电气工程自动化方面的设计可以有效维持建筑物在安全进行运行前提之下，尽可能可以减少设计需要消耗的一些成本。另外，安装电气工程自动化的过程当中，应该尽量选择节能效果好、质量高以及负荷比较均衡的一些设备，这些设备能够有效减少设备在运行的实际过程中造成的损害，可以有效提高设备运行的利用效率，从而能够减少设备维修过程中消耗的费用，很大程度上降低成本。

2.电气工程自动化的相关设计

2.1电气工程自动化技术的相关概念

通过这些年的发展，电气工程已经取得了相对比较完善的发展，在电子产品刚开始进行出现的时候，人们将电气和电子产品相关的一些学科，比较统一的称为电气工程，目前已进入信息化比较高的时代，相关电子产品的材料以及加工工艺取得了非常大的进步，在这样的背景之下，电气工程这个概念逐渐取得了非常广泛的应用。经过各种调查能够发现，对电气工程发展进行影响得因素主要有物理科学以及信息技术，物理科学指的主要是集成电路等各种硬件的设备，而信息技术一般指的是互联网技术以及信息技术，从这些能够明显的看出，电气工程大体能够分成软件以及硬件两个主要的方面，在设计的实际过程当中，也需要分为两个部分来实际进行。当前，电气工程的自动化相关技术一般都是在工业的控制系统当中进行运用，利用相关的控制系统以及设备，可以让生产线进行自行的运转，很大程度上进行人为因素的减少，经过调查能够发现目前许多企业都已经运用了自动化方面的技术来进行一定的生产，当前我国的电气工程发展受到了很多方面的限制，所以有着非常低的工业自动化水平。

2.2电气工程自动化技术的相关设计

电气工程自动化技术的实际设计过程中，需要从软件以及硬件两个方面来进行充分的考虑，一般情况之下，应该按照工业控制的实际需要，比较有针对性的进行电子元器件的选择，应该先设置一个中央的服务器，同时还应该运用比较先进的计算机当作系统的核心，之后进行辅助相关设备的选择，比如控制器以及传感器等，经过连接线路，能够组建一个相对非常完整的系统，在实际的设计过程当中，应该严格遵循上面的可行理论，还需要特别注意在现实当中的实际可行性。因为生产线属于已经实际存在的，相关自动化控制方面的系统设计应该严格遵循对生产型不进行改变的基础之上，对安装硬件设备有着非常高的要求，假如设备有着非常大的体积，很可能会影响比较正常的加工，如果想对控制系统设计出可以进行稳定的工作，那相关的设计人员应该对实地进行实际考察，之后有效结合实际的真实情况，确定出设备的型号。设计完硬件之后，应该设计软件系统，当前在市面上，存在许多比较通用的自动化方面控制系统的相关软件，然而为了能够有效提高自动化的水平，企业一般会有效选择一些软件公司，按照企业的实际生产情况以及硬件的安装等，设计针对性比较强的软件。

3.电气工程和自动化方面的技术的实际应用

3.1电气工程和自动化方面的技术在工业控制当中的应用

目前的电气工程和自动化的技术一般都是应用在工业控制这个领域，通过感应器、继电器以及其它的电子元器件，可以有序控制整个的生产过程，人们只需要进行相应软件程序的编写，那么系统就可以根据程序上的相关命令，逐渐去进行执行，进而实现机器自行进行生产的目的。在本质意义上来说，自动化技术属于模拟人的实际操作，在之前传统的工业生产当中，人是主要的一个生产力，加工精度等都会受人员素质方面的影响，并且有着相对比较低的生产效率，随着我国工业水平逐渐的发展，特别是电子产品的逐渐出现，有着越来越高的加工精度，比如目前的晶体管的进行加工的精度现在已经达到了纳米的那个级别，现在已经额U发用肉眼进行加工，靠人来进行操作已经不能完成，应该用机器才能够进行自行的运转。在电气工程自动化技术的实际应用当中，目前还不能做到全部的自动化，这就需要维护人员来有效保证生产线正常的运行，因为技术以及设备方面的不完善等，在生产的实际过程当中，往往会出现很多的问题，比如技术漏洞以及设备的损伤等，导致生产过会层当中会出现一些停顿，这就需要技术人员来进行相关的处理，有效保证设备的正常以及平稳运行。

3.2电气工程有关智能化技术方面的应用

目前，人工智能有着很大差别的种类，那使用的那些控制方法就存在着一定的差异。为了可以更好的实现控制以及开发，能够将遗传算法、模糊逻辑以及神经网络全部都看成是和非线性函数比较相似的内容。一般的函数估算器根本不存在这方面的优势，并且有效控制和熟练把握精确函数以及动态方程的难度比较大，在控制方面存在着非常多的不能确定的因素，比如参数变化以及非线性都应该根据鲁棒性能的下降时间方面的不同，来设计智能化的控制，相关的对象模型能够利用自身方面的适当调整实现性能方面的提升。

4.结束语

目前，电气工程以及它的自动化技术属于现在非常热门的一个话题，由于它能够有效提升生产的效率，所以引起了很大的重视，来尽可能提高工业生产过程的实际效率，我们需要进行专业人才的大量培养。在工业的实际控制当中，我国大部分的企业目前还根本没实现完全的自动化，会对生产的效率造成严重的影响，随着国家足够的重视，应该加强对于企业的扶持力度，一定会明显改善这种现象。

【参考文献】