2017電氣自動化畢業論文範文
電氣工程及其自動化專業技術論文是學術論文中科技論文類的一種，專門對電力生產建設、技術革新、技術改造領域內的某些現象或問題進行研究、探討，所以它既具有學術論文的科學性、創新性、理論性、學術性等一般特點，又具有電力科學本身的特點。以下是pincai小編蒐集並整理的畢業論文有關內容，希望在閱讀之餘對大家能有所幫助!
2017電氣自動化畢業論文範文
一、研究背景
傳統城市中壓配電網因短路電流控制的原因被迫採取閉環設計開環執行的模式，開環模式對可靠性、供電能力的進一步提升帶來很大困難。隨著柔性直流電力電子技術的發展，透過電力電子技術柔性化是未來城市配電網的一個新發展方向。將柔直技術應用到交流配電網中，能改變現有閉環設計開環執行的模式，實現配電網的柔性閉環執行，有希望解決城市配電網發展中的一些瓶頸問題。
最大供電能力(TSC)是配電網規劃的關鍵指標，同時反映了電網的安全性與效率。目前TSC的研究已有較多進展，但對於電力電子化配電網的TSC研究尚未見報道。本文提出一種柔性配電網的TSC模型與求解方法，並在國內外首個多端柔性中壓配電網示範工程可行性研究中成功應用。
二、柔性配電網概念
為解決傳統配電網開環執行方式所帶來的問題，可將饋線間的聯絡開關用柔性開關(軟開關SOP)代替，柔性開關是安裝於聯絡開關處的一種柔性電力電子裝置。開閉站是普遍使用的構成城市配電網主體結構的關鍵設施。為此，本文提出了柔性開閉站(Flexible Switching Station，FSS)概念，FSS由柔性開關構成，是一種多端的柔性配電設施，能根據相關饋線的負載情況實時連續地進行功率分配，並具有良好的動態響應特性，在潮流控制能力上，明顯強於只是對功率進行簡單單向分配的傳統開閉站。
當多回饋線透過一定數量的FSS組網後，將形成柔性配電網(Flexible Distribution Network，FDN)。FDN採用柔性閉環執行方式，在閉環點實現潮流的柔性可控，一定程度改變了潮流的自然分佈。典型的FDN組網形態如圖1所示。
圖1 典型的FDN組網形態
三、FDN的TSC模型
FDN的TSC定義：基於N-1安全校驗準則，定義為在一定的供電區域內所有饋線N-1校驗和變電站主變N-1校驗均滿足時，該供電區域所能帶的最大負荷。
模型將FDN中所有主變(饋線)所帶的負荷之和作為目標函式。
模型將以下三個條件作為等式約束：
1)饋線負荷分配等式約束，表示FSS將饋線負荷按需連續分成幾部分，其中每一部分轉帶給不同的饋線，所有轉帶出去的負荷之和等於該饋線的總負荷。
2)主變-饋線負荷等式約束，表示主變所帶的負荷等於其母線上所出的所有饋線負荷之和。
3)主變-饋線負荷轉帶等式約束，表示主變發生N-1故障時轉帶給其他主變的負荷是透過與兩臺主變相連的饋線之間的負荷轉帶完成的。
模型將以下三個條件作為不等式約束：
1)饋線負荷-FSS容量不等式約束，表示主變上的饋線發生N-1故障後，其饋線所帶的負荷必須不大於FSS的埠容量。
2)饋線N-1不等式約束，表示主變上的饋線發生N-1故障後，其負荷透過與FSS聯絡的饋線轉帶給其他主變上的饋線，負荷轉帶後接受負荷轉帶的饋線不能過載。
3)主變N-1不等式約束，表示主變接受故障主變轉移的負荷後不超過自身主變的允許容量。
四、FDN的TSC規律總結
1)TSC總量大小
FDN的TSC總量在某些情況下有所提升，對於三端FSS，當多聯絡饋線容量小於單聯絡饋線時，TSC有提升，這種情況適合FSS連線某些主幹與某些分支饋線組網的情況。
2)TSC負荷分佈
FDN的TSC無論是否提升，在實際執行中都更易實現，允許負荷達到TSC時任意分佈，而傳統配電網必須要求負荷按一定分佈才能達到TSC。
3)網路結構複雜程度
達到同等總量TSC，FDN組網結構簡單，所用聯絡開關明顯少於傳統電網，原因是FDN的多端負荷轉移無需藉助分段開關將負荷分為幾個部分。
上述FDN優勢的原因是傳統配電網需分段開關與聯絡開關配合才能將負荷轉移到多回饋線;而FDN能連續調節潮流，無需分段開關就能將負荷最佳化分配給其他饋線，即更充分地利用了電網剩餘容量。
五、結語
本文提出了柔性配電網FDN以及柔性開閉站FSS的概念，並提出了FDN的最大供電能力模型與求解方法。FDN是電力電子化背景下配電網的一個新概念，直接作用於配電網的一次系統，將改變配電網長期開環執行的方式，還賦予網路很強的潮流調控能力。FDN會給研究者帶來很多感興趣的課題，例如：如何利用FDN的閉環執行深度提高可靠性、如何利用FDN與現有主動配電網技術結合消納間歇性DG。
2017電氣自動化畢業論文範文
摘要：電力系統中，電子技術也正以前所未有的速度進行著更新換代，各種新材料、新結構器件的陸續問世以及以現代化計算機技術為代表的高科技運算水平，為電子技術在各行業大展身手提供了十分精彩的展示平臺。
文章透過對電子技術在電力系統中的應用進行一一介紹，並對其進行詳細介紹，為廣大研究者提供必要的參考。
關鍵詞：電力系統;電子技術;發電機
20世紀50年代末，電子電力裝置正式使用閘流體，這一創造性地使用手段，大大加速了其他派生器件的誕生，並在無意間拓寬了電力電子技術的應用範疇，電力電子技術開始在整流電路、交流變換電路、直流變換電路等領域嶄露頭角。
隨著美國在1958年正式推出第一個積體電路，電力電子技術的安全性、可靠性又得到了進一步的保障。
計算機技術的發展應用，更使其在智慧化、自動化的程序中如虎添翼，本文將對其在電力系統中的應用進行具體舉例分析。
1 電力電子技術概述
電力電子學(Power Electronics)出現在20世紀中後期1974年，美國的著名學者W.Newell將其定為綜合電力學、電子學和控制理論三個學科的邊緣學科。
學界將該學科稱為：“電力電子學”，工程技術角度來看“電力電子技術”則更為切實。
電力電子技術由電力電子器件製造技術以及整流、變相、逆變等變流技術兩大部分構成。
屬於新興的一門應用於電力領域的電子技術，該技術透過對電能進行高效率的組合與控制，能夠實現將“電力”功率控制在GW與1W以下進行變換，十分靈活地適應了當下不同工作物件的電力功率需求。
電子技術在現代電力系統中已經成為不可或缺的關鍵部分。
截至目前看來，電力電子技術在電力系統中成功運用的典範，便是HVDC直流輸電在大功率電力系統的推廣
2 電子技術在電力系統中的應用
2.1 電子技術在發電環節的使用現狀
發電環節作為電力系統中最為核心的部分，其涉及到龐雜、多樣的機器裝置，一旦沒有進行有效管理將會直接影響到電力系統的正常執行。
電子技術在發電環節的運用，主要變體現在對不同裝置執行特性的有效控制、改善上。
(1)運用靜止勵磁實現對大型發電機的控制。
由於採用結構簡易、穩定性好、成本較低的閘流體整流自並勵方式，該控制方法被電力系統的大部分企業積極採用。
勵磁機環節的有效省略，為快速地進行發電過程調節，提供了十分高效的技術保障。
(2)運用變速恆頻勵磁完成對風力、水力發電機的有效控制。
眾所周知，風力發電機的發電效率直接與風速的三次方成正相關的關係，在風車發電過程中，其捕捉到的最大風能因風速的不同而相應變化，為了實現有效功率的最大化，可以透過對轉子勵磁電流的有效調整，達到機組執行能夠與轉子轉速疊加後維持在恆定的輸出頻率，完成預定目標。
同樣，水電發電有效率直接受到水頭壓力以及水流量大小的影響，為使機組的轉速能夠與水頭的變化幅度以及流量的起伏狀態契合一致，透過變速電源的控制，一樣能夠十分準確地完成輸出頻率恆定的預定目標，實現有效功率最大化的目的。
(3)對發電廠風機水泵的變頻調速進行有效干預。
據相關資料顯示，發電廠的內部電率的均值為8%，風機水泵的耗電量佔到火電裝置耗電量總數的63%左右。
運作效率不高是廣大發電企業面臨的一大難題，低壓以及高壓變頻器的出現很好地解決了這一歷史性難題，透過運用風機水泵的變頻以及調速，可以十分有效地達到節能的目標。
由於技術水平尚處於起步階段，高壓大容量變頻器的生產、設計尚處在較為稀缺的狀態，學校與企業聯合開發研究的方式正在被積極推廣。
2.2 電子控速技術的推廣使用
在工況相對惡劣的作業環境下運用該技術，能夠實現電動工具的串激電機額定負載轉速與空載轉速保持基本一致或者完全統一的效果，這就為廣大施工人員在進行作業時，有效降低噪音和震動，實現工作效率的提高並且延長工具的使用期限提供了十分必要的技術支援。
2.3 電子減速技術的運用推廣
施工人員在進行螺釘以及螺栓拆卸過程中，由於工具需要在低轉速、大扭矩的條件下進行運作，傳統的串激電機扳手或者螺絲刀，難以實現轉速、扭矩雙雙降低的情況下完成螺釘與螺栓的順利解除安裝，尤其是生鏽現象出現時，解除安裝就更加不易。
透過使用電子減速器，可以實現串激電機負載減壓的同時自動將電壓進行增大，實現奠基的`大扭矩，方便工人進行螺栓以及螺釘解除安裝。
2.4 電子扭矩控制技術的有效運用
由於高功率、大扭矩的客觀條件，操作人員在用螺絲刀或者把手進行大螺釘、大螺栓的擰緊作業時，往往會出現因扭矩控制不當而出現鑽頭、螺釘、螺栓斷裂的情況，電子扭矩控制技術的出現十分巧妙地解決了這些問題，透過使用電子扭矩控制器，可以對螺絲刀的扭矩值以及無極調節扳手進行有效控制，與此同時，將扭矩的最大值控制在一定的範圍內，也是保障流水作業時，操作人員實現裝配螺釘、螺栓擰緊程度一致性的重要手段。
2.5 電子調速技術在電動工具中的推廣使用
電子調速技術是電力系統中電動工具領域使用最廣泛，也是最早的電子技術。
目前基本上所有的品種都採用了該項技術，透過對電動工具的執行速度進行有效設定，可以實現其在不同轉速，尤其是低轉速水平上的靈活、精準作業，為改善工作質量、提高工作效率創造了十分便利的條件。
2.6 電子啟動電流限制技術在電力系統中的運用
電動工具的啟動速度經由限制啟動電流控制，這一手段的運用為功率較大的電動工具進行征程作業創造了十分高效的前提條件。
繼電器與限流電阻各一隻組成的電子啟動電流限制器，在工具機體內透過對其啟動過程中電樞、磁力線的控制，實現工具啟動，電流不會出現立刻增大的現象，為其正常、安全運用奠定了極其重要的保證。
2.7 微機控制技術的應用
在進行微機控制過程中，電動工具機器內部只需要安裝空間佔用小、價格相對較低的微控制器，便可以進行作業。
使用該項技術最大的優勢，便在於其能夠對操作和控制進行自動選擇，透過控制屏上的按鈕進行工具運作控制，不僅實現了高效作業，更加實現了這一過程中工具完好度的保護。
3 結語
隨著技術的不斷進步以及資訊化水平的不斷提高，電子技術在電力系統中的運用也朝著更加廣泛、多樣化的方向發展，透過對這一技術積極、有效的探索與運用，我國電力系統必將在現代化建設中發揮做出更加令人矚目貢獻。
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2017電氣自動化畢業論文範文
【摘 要】煤炭行業的電力消耗量約佔總能耗的67%。
現國有統配煤礦基本實現了機械化，但電氣化仍較落後。
從電氣傳動技術及其裝備水平看，工業技術先進國家的電力拖動系統中，採用變頻調速技術已達到70%～80%，而我國不足10%，煤礦的應用水平則更低。
而礦井的電能消耗中，電機消耗的電能佔了近90%。
該文介紹電力電子技術的發展和應用前景，透過在煤炭企業的應用例項，論述了煤炭企業電力電子技術的推廣應用可以節約一定的電能。
【關鍵詞】電力電子;技術煤礦;節能
1.現代電力電子技術在煤礦電氣的應用
傳動系統中的應用國際上，技術先進的產煤國家，井下使用現代電力電子技術和裝備已相當廣泛。
如調速變頻電牽引採煤機，風機、水泵、提升機等礦用裝置調速系統;原不調速系統實現變頻調速;原直流調速系統正被交流變頻調速系統逐步代替。
1.1提高生產工藝流程自動化控制系統智慧化水平
電氣傳動自動化技術是以生產機械的驅動裝置—電動機為自動控制物件、以微電子器件(包括微計算機系統)為核心、以電力電子裝置為執行機構，在自動控制理論指導下，按給定的規律控制電動機的轉速進行自動調節，以滿足生產工藝的最佳要求，達到提高效率、降低能耗、提高產品(或系統執行)質量、減少系統環節、降低勞動強度的最佳化效果。
現代變頻裝置的智慧化程度比較高，自身具有很強的保護功能，對於被驅動負載來說，它既是一個功能很強的控制環節，又是很準確的電動執行機構。
作為電氣傳動自動化系統，可稱得上是控制和執行器的機電一體化環節。
採用此項技術和裝置，不但可容易地實現較高效能的單機自動化，而且實現礦井的順槽自動化控制要簡單和容易得多。
1.2提高電氣傳動系統的機電一體化水平，減小驅動裝置佔用空間
電氣傳動系統的機電一體化是現代礦井採、掘、運、提等大型生產裝備機電一體化的最重要組成部分，這不但可有效地提高生產工藝流程自動化控制系統智慧化水平，而且可有效地減小裝置佔用空間。
由於井下空間有限，限制了裝備的體積及使用範圍：縮小裝備的體積可以有效地減少恫室開挖量，節約投資。
隨著現代電力電子技術的不斷髮展和進步，發展無機械齒輪機，技術已日臻成熟，並且已進入實用階段。
如：交流主軸驅動系統、滾筒內裝電動機式提升絞車等已投入使用，既減少了機械傳動環節系統體積，又有效地提高了整體的傳動效率，為礦井電氣傳動系統改造提供了誘人的新技術前景。
2.現代電力電子技術在電機調速及拖動中的應用
礦井中電機是耗能大戶，並且集中在提升機電機通風機電機、主排水泵電機、壓縮機電機以及採煤機電機等幾個大型電機上，耗能比較集中，因此為實現電力電子技術改造提供了方便。
以TKD和JKMK系列提升機電控系統為主的交流提升電控系統在我國使用最為普遍，這些控制系統都是採用轉子附加電阻來調速的。
由於交流提升機在減速段機械特性軟調速效能較差，後來又出現直流調速提升機，由於在開始發展直流控制系統時電力電子技術特別是大功率電力電子元件及控制模組還不是很成熟，因此這種直流調速方案主要採用F—D系統(直流發電機拖動直流電動機)。
這種系統中拖動發電機的電動機除了檢修以外，一般停機，因此電能浪費嚴重，以某礦副井提升機為例：該礦副井提升機採用的是直流F—D直流拖動系統，提升電機的功率是1250kw，為其提供直流電源的是功率為1450kw的直流發電機，拖動發電機的是功率為1600kw的交流同步電動機，在提升機進行電力電子技術改造前每個月的耗電量在40—45萬kw·h之間。
除此之外，整個控制系統仍然採用傳統的繼電器控制，所有引數也是模擬量，因此控制複雜、故障率高、引數易變、維護量大，每年的維修費用15萬元左右，維修時間超過500h。
該礦於2004年5月對電控系統進行改造，改造成電力電子整流直流調速系統，整套系統採用進口整流控制櫃和PLC控制系統。
改造後，每月電量消耗在20萬kw·h左右，節能非常明顯，兩年內節約的電費就收回了專案投資。
同時控制系統數字化、模組化，結構緊湊、整合度高、故障率低、維護方便，年維修費用2萬元以下，年維修時間200h左右。
節能效果良好，經濟和社會效益明顯。
相對於直流調速系統，交流電機費用低、結構簡單、維護方便，因此受到使用者的青睞，特別是交流電機的變頻調速效能和直流調速基本相似，因此變頻調速的發展速度很快，並且有逐步取代直流調速的趨勢。
交流電機採用變頻技術相對直流電機採用直流調速效能基本相似，但是變頻技術相對直流調速方案總體經濟效益較好，這一點在電梯調速方面的成功應用可以得到驗證。
煤炭企業大功率電機直接使用變頻調速的難度在於電機的額定電壓以6kv為主，應用高壓交流電機和高壓變頻調速的方案目前還沒有一個成功應用的例子。
隨著變頻技術的進步，具有內建式PID以及張力卷取軟體、速度級鏈速度跟隨以及電流平衡等功能的大功率高壓變頻器技術的成熟。
目前的礦用提升機交流電控系統除了調速效能不理想外其轉子串接的加速電阻也消耗部分電能，而且維修量大。
礦用刮板輸送機和帶式輸送機是煤礦生產的重要裝置之一，這些裝置啟動頻繁，負荷變化大，目前使用的啟動裝置大多數採用普通磁力啟動器配液壓聯軸器，啟動效果不很理想，同時也無法達到節能效果。
隨著隔爆型變頻器技術的成熟，礦用運輸裝置採用變頻器是完全可行的，而且可以同時達到節能和軟啟動的目的。
但是隔爆型變頻器造價高，推廣起來有一定的難度，不過現在國內有的企業透過和國外技術合作、引進或自制研製成功了隔爆型節能軟啟動開關，這種開關造價比變頻器低，還可以透過調整輸出電壓來達到節能的目的，在目前條件下，這種開關還是值得推廣的。
3.現代電力電子技術的其它應用
煤炭企業一般距離市區較遠，因此煤礦的工人村都有相對對立的物業管理體系，例如必須具備對立的供水系統。
現在大多數礦山工人採用的都是定時供水制，只在規定的時間內供水，供水的時候，就是用水的高峰期，每個使用者還要用容器存一部分水備用，實際上並不一定能用完，長流水的地方也比較多，因此造成水資源和電能的浪費。
另外，由於用水集中，為了保證有足夠的水壓，供水的水泵和電機都比較大，因此也造成了裝置資源的浪費。
全自動無塔變頻供水裝置這項技術在全國推廣使用已經好幾年了，這項技術投資少，自動化程度高，同時還可以達到節水節能的目的，但是在煤炭企業應用還不是太廣泛，還沒有認識到其優勢。
某礦工人原來使用的也是定時供水制，自從改造成全動無塔變頻供水以後，節約水資源10%以上，節約電能15%以上，而且還可以保證全天候供水，方便了居民生活，經濟和社會都很好。
我國於1996年正式啟動綠色照明計劃，綠色照明計劃的關鍵就是利用電力電子技術開發節能光源和節能燈具。
煤礦井下大量使用照明，目前礦井使用的照明裝置以普通熒光燈白熾，因此大規模推廣使用節能燈具有著重要意義。
以百萬噸礦井生產照明用電容量為50kw計算時，推行節能技術可以節約電量15%，全國年產原煤12億t，年節約電量近80GW時，細算起來是一個不小的數字。
但是，我國在開發成本低、電磁汙染低、可靠性高的效能先進的電子整流器方面，特別是能適應煤礦井下惡劣條件的先進節能燈具技術還不是很成熟。
4.結論
電機是感性負載，功率因數低，負載變化大，節能的空間很大。
節能的關鍵在於先進的節能裝置的使用或對現有裝置的技術改造。
電機類負荷的節能方法主要是電力電子器件，而我國煤炭企業在電力電子技術的應用不僅無法和國外先進水平相比，即使和國內其他行業相比也落後很多。
因此，煤炭企業電力電子技術的改造應用具有廣闊的前景和良好的經濟效益。