电器智能化原理及应用教案.pptx

会计学

第1章
绪论1.1电器智能化概述
电器概述
用于电力传输与分配，完成电路运行状态监测和保护，控制电路的接通/分断操作，用电设备控制与保护的电气设备。
包括电压/电流互感器、变压器以及各种开关电器及其成套装置。1.1.1电器智能化与智能电器
智能电器和电器智能化是电器学科新的发展领域。
是传统电器与现代传感器技术、微机与数字控制技术、微电子技术、电力电子技术及计算机通信技术等各门类学科集成。
1.电器智能化与智能电器的关系
智能电器
是智能化了的开关电器元件或成套开关设备，是一种具体的有形产品。
电器智能化
是以智能电器为基础建立的相关学科知识及应用技术的系统集成。
是一种理念，一种方法，也是一种发展和进步过程。2.智能电器元件和智能开关设备的定义
智能电器元件
由一次开关元件及其数字化智能监控器组成的电器元件。
能自动监测和识别元件运行状态；
根据运行状态选择操作命令类型，实现对元件操作的智能控制。智能电器元件和智能开关设备的定义
智能开关设备
由替代二次回路的数字化智能监控器和一次开关元件组成的开关设备。
能监测一次线路和被控对象工作参量；
分析监测结果和输入指令，判断被控对象工作状态，根据结果发出操作命令。
实现被控对象与管理后台的信息交换。1.1.2智能电器的基本特点
①现场参量处理数字化
②电器元件的多功能化与智能操作
③电器设备应用系统的网络化
④可实现真正分布式管理与控制
⑤可以组成真正全开放式系统1.1.3智能电器一般组成结构智能电器一般组成结构
智能电器元件和智能电器成套设备都包含一次元件和智能监控器。
智能电器监控器工作原理基本相同，具有相同的模块结构。
包括：
输入、中央处理与控制、输出、通信、人机交互和电源模块。3.智能电器元件与开关设备的区别
1）物理结构
智能电器元件
监控器与被监控的单个开关电器集成为一个整体。
智能开关设备
包含一次电路的全部电器元件和一个物理结构上相对独立的智能监控器。智能电器元件与开关设备的区别
2）监控器结构
两种监控器功能结构基本相同，区别在于各模块的配置。
整体配置上，智能电器元件监控器相对简单，智能开关设备比较复杂。
智能电器元件与开关设备的区别
（1）输入信号来源及通道数量
智能电器元件
输入信号主要是开关元件自身的各种运行状态、参数和特性，被测参量通道数较少。
智能开关设备
输入信号主要来自受开关设备控制和保护的对象，输入参量和输入通道数量更多。智能电器元件与开关设备的区别/
（2）输出通道的结构设置
智能电器元件
取决于开关操动机构及其智能操作方式。
输出信号类型、驱动方式及执行元件（根据开关元件操动机构及操作方式配置）。
智能开关设备
输出信号基本为开关量，执行元件多用继电器或电力电子开关器件；
结构较简单，通道数量一般较多。（3）人机对话（显示、操作）模块
智能电器元件
通常为可选项。需要时，操作和显示相对简单。
智能开关设备
必须设置。
实现开关设备中全部测量、保护特性和参数设定、功能投退等功能。
显示器采用LCD，界面比较复杂。智能电器元件与开关设备的区别/监控器结构/通信模块
（4）通信模块
智能电器元件
根据需要配置。
只有作为网络底层设备的高端产品必须配置。
智能开关设备
作为输、配、供电系统自动化的底层和现场设备，必须配置。智能电器元件与开关设备的区别/监控器结构/中央控制与处理模块
（5）中央控制与处理模块
智能电器元件
完成元件运行状态与参数的检测和处理。
根据处理结果实现开关电器操作的智能控制和状态的在线监测。
不同元件监控器功能差异很大。
模块组成结构、选用的处理器件性能、价格及其外围电路配置差别很大。智能电器元件与开关设备的区别/监控器结构/中央控制与处理模块
智能开关设备
实现传统成套开关设备二次电路中全部测量、保护和控制；
并在网络后台系统管理下，实现设备的四遥功能。
监控器中央处理与控制模块结构更复杂，处理器件性能和外围电路的配置要求更高。智能电器元件与开关设备的区别
说明
近年来，智能低压电器中高端产品监控器与相关开关设备监控器的功能和结构已趋于一致；
可以直接安装在开关柜面板上，代替开关柜监控器完成要求的全部功能。
以后的课程学习中，如果没有特别说明，二者将统称为智能电器1.1.4电器智能化网络概述
定义
采用数字通信技术；
用通信介质连接系统后台管理设备与工作现场的智能电器，组成数字通信网络；
实现对电力系统设备运行、供/用电质量及供电网络的智能化、自动化管理与控制。
这种网络称为电器智能化网络。1.结构组成1）现场设备层
网络中的最底层，包括不同生产厂家提供的各种不同类型的智能电器。
现场设备连接方式
①只有选定的现场总线连接；
②带有管理设备（上位机）的现场总线连接；
③专用通信接口直接与局域网络层连接。
可用