电器智能化的主要内容 一、电器智能化的内涵与主要内容 1）智能化----电力系统的需求牵引 在开关电器领域，智能化开关发展迅速，其动力首先来自电力系统越来越高的可靠性要求及其越来越高的自动化程度。现代配电和用电系统包括供电小区或智能大厦的电气设备都要求在监测、控制及保护等方面完全自动化和智能化，作为电力系统的硬件, 其智能化则是上述用电体系自动化与智能化的基础。 为满足电力系统日益提高的可靠性要求，电力设备的状态检修技术得到了飞速发展，这一技术要求设备能自诊断、运行状态可控，能及时发现故障的前兆，这与电器智能化的基本要求也是一致的。 2）电器智能化的内涵 电器的智能化主要指开关电器实现人工智能的过程。按人工智能的定义，智能化是指使对象具备灵敏准确的感知功能、正确的思维与判断功能以及行之有效的执行功能而进行的工作。 感知功能包括设备的自诊断，各种运行参数和系统参数的检测，可依靠各种传感器来完成。 思维和判断功能可依靠计算机或数字信号处理器（DSP）来完成，这方面即有硬件问题，又有软件问题，软件发展的空间更大些。 对开关电器的智能化而言，目前的“瓶径”问题是“行之有效的执行功能” 3）国外典型智能高压电器 ABB的VM1型真空开关是该公司的最新产品，除了新颖的一体化绝缘结构，最显著的特色是采用了永磁操动机构。外就是它的二次控制无触点化和采用新型传感器。开关的位置传感器和辅助接点均为无触点的接近开关或光开关，新型电量传感器信号可以直接变换成数字信号，取代了传统的电磁式电压和电流互感器。 在高压SF6开关智能化方面，有智能操作的概念，即开关的操作性能可根据电网中发出的不同工况，自动选择和调整操动机构或/和灭弧室合理的预定工作条件。变速操作打破了传统断路器单一分闸特性的概念，实际上是上述执行功能的智能化，是对高电压等级开关操动机构改造的尝试。 在中压领域较典型的有富士公司的智能式真空断路器及ABB公司的VM1型真空断路器。前者包括三种功能：自动保护功能，早期维护功能和信息传递功能。其中保护功能指开关本体可对过电流和短路故障进行检测与判断并发出指令，使开关可靠分闸；早期维护功能指开关在真空度降低时，电接触部位温升异常以及脱扣线圈断线时均能发出报警，提示操作人员把开关退出运行进行维修；信息传递功能则指除正常外部加入的控制信号外开关状态的信号输出。 该开关比较有特色的是其光/温度继电器。温度传感元件为双金属片，当受热板的温升达到给定值时，就会带动光路开关动作。由于没有电的联系，受热板可安装在要监视的电接触部位。 二、智能电器的理论任务 智能电器理论研究范围： ----在电力系统中不能取代微机保护，应以电器本身的智能化为主要研究内容；不试图改变已有的电站自动化微机系统。 ----对已经比较完备的电子计算机技术成块引入，主要研究应用技术与特色和界面；数字信号处理借用现有技术。 ----网络技术主要研究接口和与之相关的通讯规约，以应用为目的，而不钻研其连网技术和网络结构。 在传感器方面，要研究它们的灵敏度与准确度，以及新的检测机理如光电、红外、超声波，新的检测方法如无传感器虚拟法，综合评估法等的应用，指纹数据以及扰动误差校正法等。 信号处理研究，包括强电磁场下的实用总线技术、以太网和基于互联网的信号传输技术，以及与之配套的基于小波分析、模糊逻辑分析等数据处理技术，电磁兼容技术； 控制策略研究，除了常规控制系统及其可靠性与冗余等外，还要包括各种仿真分析，如EMPT、ANSYS、MATLAB等仿真软件的应用等。 新的执行功能研究，包括各种新的电弧或电路控制机理研究；同步开关技术等。电子操动引起了新一轮相控开关研究，多断口断路器的复兴，以及高可靠性系统的实现等，均体现了革命性的技术进步。 本课程的主要任务和内容 本课程作为电气工程及其自动化专业课之一，旨在引导学生接近现代电气工程硬件的前沿，熟悉已有的智能电器产品，掌握电器智能化的基本理论和技术。 本课程包括以下主要内容： 1 电器学概论，包括电流的热效应和力效应，电弧电接触，磁路计算等； 2 信号处理基础，包括采样，数字滤波，数字化非线性补偿，常用信号分析方法等； 3 智能电器的信号检测系统，包括电量传感器，非电量传感器，信号的提取与传输，下位机系统等； 4 智能电器的控制系统，包括控制器的组成，控制策略与算法，常用CPU及其软件，上位机与主站等； 本课程的主要任务和内容 5 电子操动，包括电子操动的组成与设计原则，操动机构的寿命与可靠性，智能操作，相控开关等； 6 智能电器的网络化与通讯，包括网络电器与电器网络，通讯规约，强电磁场下的总线与网络技术，接口技术等； 7 配电自动化，包括配电自动化的基本概念与模式，重合器与分段器，FTU与主站，配电自动化的通讯等； 8 FACTS电器，包括电力电子技术在输电系统的应用，典型FACTS电器，超高压开关的智能化等； 9 智能电器的可靠性与电磁兼容，包括可靠性指标，智能电器的电磁兼容，智能电器的试验与标准等； 10智能电器的发展---统一电能质量管理系统，包括供电质量与供电可靠性，动态无功补偿，有源滤波，不间断电源，统一电能质量管理系统等。 本节课结束 课后作业： 在大学城空间加老师为好友！！！ Thank you!!!

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