电气自动化市场分析范例(3篇)

电气自动化市场分析范文

【关键词】高压电静电雾霾空气净化

一、前言

（一）雾霾现状

2015年12月-2016年1月，我国多数省市长时间遭遇大面积雾霾天气，其影响面积、持续时间、微粒密度和强度非常罕见。

全国范围内自1960年大规模发展工业进程以来，平均雾霾日数逐年攀升，在北京、上海、广州等发达城市，每年雾霾天数更是超过百日。

北京市最长连续4日被笼罩在雾霾天气之下，“爆表”的pm2.5监测值和接连发出的霾红丝预警信号，使全市中小学在紧张的期末复习阶段被迫停课。雾霾不仅导致大气能见度和空气质量的下降，还会增加诸如呼吸道感染、哮喘等疾病的发病率，同时对公路运输和民用、军用航空、航海领域均构成严重影响，给公民的生产生活和很体健康造成极大威胁。

（二）现有的解决措施

当前，我国以可吸入颗粒物、细颗粒物及粉尘等雾霾的主要成分为主的大气环境问题日益突出，对人民身体健康，甚至社会和谐稳定造成了很大的影响。随着我国城市化的发展以及工业进程的推进，以化石能源为能源主体的能源消耗持续增加，导致大气污染防治压力将会继续加大。国家及各省市、地区相关部门十分重视治理雾霾天气和防治大气污染的相关工作，采取了一系列措施积极应对。

其应对方案主要包含但不限于限制工厂排放、限制公车出行、机动车限购、发展公共交通和轨道交通网络、鼓励绿色出行、加强雾霾天气检测预警等方面。然而在雾霾真正来临时，除了减少污染排放，以达到不加重雾霾的效果，以及等待冷空气过境吹散雾霾，并没有可以在雾霾天气来临时快速有效清除或削弱雾霾的办法。

（三）灵感来源

去年春天，北京地区接连多日被雾霾所笼罩，于是家中添置了一台家用空气净化器。笔者本以为这种空气净化器不会有太显著的效果，于是将它拆开观察，结果发现其滤网上附着了许多灰尘。我因此对空气净化器的工作原理产生了浓厚兴趣，想到最近城市居民被雾霾困扰，试想是否能有一种净化器在室外生活环境中被广泛使用，减少使用地区局部雾霾，缓解空气污染，于是我以此为目标开始了研究。

（四）目的

在雾霾天气中，在室外局部地区净化空气，改善雾霾和空气污染，使人们能够呼吸干净的空气，使人们即使在雾霾天气也可以在室外进行活动。

二、对于雾霾中污染物成分的分析

我们常说的“雾霾”，即由空气中灰尘、氮氧化物、二氧化硫、有机碳氢化合物等气体及颗粒物组成的气溶胶系统。其主要化学成分包括有机化合物、硝酸盐、铵盐、硫酸盐、重金属等诸多化学元素。它们可以使大气浑浊，能见度下降并导致人的视野模糊。

三、基于高频高压放电装置的城市静电除霾系统分析

（一）系统简介

1.系统设想

由于近阶段频发的雾霾天气为城市居民造成了诸多不便，同时越来越多的城市居民开始重视环境污染及空气质量问题。设想有这样一个城市雾霾清洁系统的装置，将其安放于户外，在雾霾天气里运行，利用静电原理吸附雾霾，使局部低空区域内产生相对污染物更少的清洁空气。方便市民进行正常的室外活动。

2.系统特点

该基于高频高压放电装置的城市静电除霾系统与一般静电除尘装置相比，具有如下特点：

（1）可在室外应用，吸附多种类型空气污染物；

（2）除尘效率高，可吸附0.1μm～0.001μm级的直径较小的尘粒；

（3）可应用区域广泛；

（4）除尘范围大；

（5）整体高度自动化，维修简单。

2.系统应用

应用于城市公园、运动场馆，等需清洁空气且无较多电磁干扰的室外区域。

（二）系统结构设计

此系统分为三个模块，分别为，放电模块，集尘模块和除尘模块。放电模块主要由高频高压放电装置（即特斯拉线圈）组成。它的作用是使普通电压变成高频高压，在其周围产生高压电场，并放电，从而使其周围自由电子产生加速度。集尘模块由阳极集尘板组成，使空气中尘埃颗粒捕获电子带上负电，聚集到集尘板上，达成了集尘作用。除尘模块是基于锤击振打原理，以一定速率周期性振打极板，使之产生一定的加速度，使粉尘层落下，再收集起来，防止粉尘堆积在极板表面，能方便收集粉尘。三个模块相互配合共同工作，缺一不可。

（三）高压静电除霾原理分析

在本系统中高频高压放电装置将220V电压升至50～60kV，在电场作用下，空气中的自由离子要向两极移动，电场场强及离子的运动速度随电压的升高而加大。由于离子的运动，极间形成了电流。

装置运行初始阶段时，由于空气中的移动的自由离子较少，电流值较低。当放电电压升高到一临街数值后，放电电极附近的离子因而获得了较高的速度和能量，与空气中的中性原子发生碰撞，此时，中性原子会分解成正、负离子，使空气产生电离。空气电离后，由于联锁反应，在极间运动的离子数大大增加，宏观表现为电晕电流的急剧增加，使局部范围内的空气成了导体。当放电极周围的空气均被电离后，在放电极周围出现电晕。

空气在电晕范围内电离后，其中的正离子向阴极移动，负离子进入电晕外区，向阳极移动。由于电晕区的面积很小，在含有雾霾的空气中只有极少量的尘粒在电晕区通过，获得正电荷，沉积在阴极上。

而大多数的尘粒在电晕外区通过，带上负电荷，受电场力作用向集尘极运动，最后沉积在阳极集尘板上逐渐形成粉尘薄层。（除尘过程如图3所示）当集尘极板上的粉尘达到一定的厚度后，用机械振打方法将粉尘脱离。

（四）高频高压放电装置分析

高频高压放电装置即特斯拉线圈是一种分布参数高频串联谐振变压器，可以获得上百万伏的高频电压。该部分装置由感应圈、变压器、打火器、电容器和初级线圈组成。本装置使用变压器将交流电压升压至2kV以上，使其足够可以击穿空气。然后经过由四组高压二极管组成的全波整流桥给初级LC回路谐振电容充电，当电容两个极板之间的电势差达到放电阀值时，会击穿打火器处的空气，利用火花间隙放电导通电路，和初级线圈构成一个LC振荡回路。

这时，电磁振荡会产生通常在100kHz到1.5MHz之间的高频电磁波。放电顶端是一个有一定表面积且导电的光滑物体，它和地面形成一个对地等效电容，同时，该对地等效电容和链接放电顶端的次级线圈也会形成一个LC振荡回路。当初级回路和次级回路的LC振荡频率相等时，初级线圈发出的电磁波的大部分会被次级的LC振荡回路吸收。放电顶端和地面的电势差此时无限大，因此在次级线圈的回路里面会产生与LC振荡频率一致高压小电流的高频交流电，此时放电顶端会和附近接地的物体放出电弧电离空气。在本系统中，将此装置放在地面之上，与集尘装置和除尘装置相配合工作。

（五）集尘装置分析

本系统所应用的集尘装置主要由集尘极板组成，带有负电荷的尘埃颗粒在电场力的作用下做向极运动，吸附于阳极集尘板上。该阳极集尘板铺设在所应用区域的无人经过的地面上，使带电尘埃吸附在集尘板表面。对于集尘板的选用需要满足如下要求：（1）集尘板厚度及粗糙程度分布均匀，极板场强分布均匀；（2）集尘板强度高，耐受高温及腐蚀；（3）集尘板面积较大，容尘能力强；（4）振打性能好，可均匀地受到击振锤的击打。

（六）除尘装置分析

当集尘极板吸附了一定的灰尘后，会影响装置工作，因此需要及时的清理灰尘，通过振打极板来进行清灰。在震打过程中应根据实际情况调整振打频率和振打强度。若振打频率高、强度大，则会导致积聚在极板上的粉尘层较薄，使振打后粉尘会以粉末状下落，容易产生二次空气污染。而振打频率低、强度弱，则极板上积聚的粉尘层较厚，大块粉尘会因自重高速下落也会造成二次空气污染。因此与当时空气中各污染物含量实施监测数据相结合，选择合适振打频率和强度。

四、系统的实际应用分析

本装置能捕集极小的细微粉尘，处理气体范围量大，并且适用于高温、高压和高湿的场合，能连续运转，实现自动化。

但本系统也有一些缺点，例如设备庞大，耗钢多，需高压变电和整流设备，投资高。除尘效率受污染物比电阻影响大，若不采取一定措施，除尘效率将受到影响。本设备由于与室外工作，其产生的电磁场可能对周围的电子通讯设备和无线电设备产生。由于高压放电，空气中的氧气会经化学反应生成对人体健康有害的臭氧，并且在设备运行中会产生较大的噪音。由于本系统中高频高压放电装置产生的高频高压电流具有趋肤效应，功率过大会引起皮肤烧伤。若是投入在城市中应用，虽理论上可达到除霾效果，但装置本身则会对人们正常生活产生部分影响。故后期仍需对本系统进行进一步的研究。诸如更改高频高压放电装置放电类型、设计安全电路触电应答系统、行人保护装置等。

参考文献：

[1]蔡庆龙.静电除尘电源系统设计[D].辽宁：辽宁工程技术大学，2008：2-4.

[2]蔡宣三.高频功率电子学[M].北京：科学出版社，1993.

[3]陈光军.环保静电除尘系统设计[J].电子测量技术，2004（3）：65-65.

[4]王永丰.“穹顶之下”之雾霾分析及应对[Z].2015：1-3.

电气自动化市场分析范文篇2

1.1开放式平台的应用

从我国电气工程及其自动化技术的发展现状来看，开放式平台的应用对于电气自动化技术应用推广起到了重要作用。通过构建开放式平台，实现资源共享和编程可重复利用，不仅可以提高电气自动化系统的设计效率，而且能够为系统运行中的控制管理提供方便。开放式平台的应用主要以计算机操作系统为载体，其灵活度、兼容性较好，能够适用于不同应用场景。而且计算机操作系统具有友好的人机界面，可以为使用者提供方便[1]。

1.2分布式系统的应用

目前多数电气工程及其自动化技术的应用均采用现场总线方式连接自动化系统、智能终端设备。在这种系统结构模式下，由中央控制室的服务器对现场设备进行统一控制，接收从现场采集的信息，并对其进行整理和分析。然后生成控制指令，经过控制器下达给现场终端设备。在其通信过程中，具体采用分布式控制方式，确保中央控制系统、I/O模块、现场终端设备之间能够建立有效的连接。这种控制方式具有可靠性高、灵活性强、易于扩展和维护等优势。

1.3智能化技术的应用

随着电气工程自动化技术与信息技术融合的程度不断加深，目前计算机科学领域最为先进的智能化技术也在电气工程中得到了应用。首先，在智能化设备应用方面，可以使传统电气工程自动化系统中的终端设备具有一定的信息处理能力，能够对自身运行状态进行分析。其次，通过采用智能化算法调整系统结构及运行状态，可以使其维持最佳的运行状态，降低故障几率，减少运行能耗。最后，通过采用智能化技术对电气工程自动化系统运行规律进行预测和分析，也可以为系统升级提供依据，逐步完善电气工程自动化系统功能[2]。

2我国电气工程及其自动化发展前景展望

2.1自动化产品创新发展

从未来我国电气工程及其自动化技术的发展前景来看，在实际生产需求下，电气自动化产品创新步伐将不断加快，特别是在节能产品、智能化产品的开发方面，国家将投入更多的研发资源。从行业自身发展趋势来看，由于市场竞争日益激烈，企业要想建立市场竞争优势，也需要通过加强产品创新，大力开展技术研发活动，使产品获得消费者及客户的青睐。因此，电气工程自动化技术仍具有广阔的发展空间，产品技术含量将不断提高。在此情况下，可以对自动化控制系统功能进行进一步完善。另一方面，也需要加快相关技术标准和制度体系的建设，为电气工程自动化发展提供良好的环境。在政策上鼓励自主创新，依靠科技力量转变经济增长方式，实现电气工程可持续发展目标。

2.2控制平台统一化发展

在电气自动化控制平台设计方面，需要基于市场需求，缩短项目开发周期，同时确保平台设计、测试等环节的工作质量，充分满足客户对平台的实际使用需求。应在做好客户需求分析的基础上，根据项目特点选择平台开发方式及编程语言，同时提升平台开发效率及质量。在电气自动化系统结构趋于统一化的发展需求下，应努力提高平台通用性。在网络结构和接口设计方面，应充分考虑需要连接的系统和接口，确保各层次数据的有效传递。

2.3系统接口标准化发展

在电气自动化系统接口设计方面，接口标准化设计是系统通信安全和通信可靠性的重要前提。目前国内电气自动化系统多数采用微软技术标准，使用Windows系列操作系统。在与企业的应用系统进行通信时，包括MES系统、ERP系统等，需要采用TCP/IP通信协议，为电气自动化系统制定标准接口。另一方面，应提高对电气自动化系统安全的重视程度，在设计过程中制定可行的安全解决方案，充分考虑系统运行环境存在的安全影响因素，在网络接口等重要节点，采取有效的安全防护技术，避免系统受到攻击和破坏。在此方面，也需要应用智能化技术，使系统具备一定的自识别、自控制、自恢复能力，从而提高系统运行稳定性。

电气自动化市场分析范文

关键词：电力商品；短期电力负荷弹性；供求弹性

中图分类号：F224.7文献标识码：A文章编号：1009-8631（2013）03-0055-01

1引言

在垄断的电力系统中，只有负荷而没有真正意义上用户的概念，负荷被看作是被动的、没有协作性的受控终端。而电力市场具有公平开放、协作竞争的特点，用户可以主动参与到供需交易中，成为电力市场中重要的组成部分。在电力市场中，电能作为一种特殊商品交易，需要电价这个经济杠杆来适实反应和调节市场发展变化，因此改革现有电价制度势在必行。一般来说，在一定的电能供应水平下，当用电总需求增大时，电价升高；当用电总需求减小时，电价降低。用户可从电价随时了解电力市场供求状况，自行决定用电时间，不会再因为电力紧张或突发事故情况下而被迫断电，提高了用电可靠性。在这种新型的电力供应模式中，电力供需平衡是双向的，其中一个突出表现就是用户可以根据电能需求结合实时电价调整其消费模式，甚至可以实现与电网互动供电。所以，智能电网环境下的电力负荷预测部分就需要迎合智能电网的特性，应该对相关环境的变化更具有自适应性。市场条件下，影响负荷预测准确性的除了传统的天气、季节、日类型等，电价也已经成了一个非常重要的因素，如果此时依然忽略这一影响因素，负荷预测的结果将会产生重大偏差，从而失去应用价值造成经济损失。因此，本文在对影响短期电力负荷特性的各种因素进行分析的基础上，综合考虑了实时电价的影响，具体详细分析了电力市场环境下电价和负荷的关系。

2短期电力负荷特性

2.1短期电力负荷组成

电力系统负荷是不断在变化的，作为一个变化的时间序列，电力系统短期负荷具有以下特征：

（1）周期性：负荷以天、周、月、年等为周期发生波动，大周期中嵌套小周期，但负荷的周期性变化不是每一周期简单地重复上一个周期，在数值上是不同的。

（2）波动性：负荷序列在取值较小的时段，其波动的幅度较小；在取值较大的时段，波动幅度较大。

（3）随机性：短期负荷的变化有一定的随机性，并随着各种不同社会因素的影响，这种随机性具有一定增长的趋势。

进行负荷预测，无论采用何种方法，输入变量的选择至关重要，传统的短期负荷预测通过对大量历史数据的分析，将短期负荷分为以下几个主要组成部分。

（1）典型负荷分量。典型负荷分量具有线性和周期变化的特点，主要代表了不同日类型的负荷组成。

（2）天气敏感型分量。天气敏感型分量主要和一些天气因素有关，如：温度、湿度等。不同天气因素影响负荷的方式不同，一年中不同时期天气因素影响负荷的方式也不同，这就形成负荷季节性周期变化的规律。

（3）异常或特殊事件负荷分量。异常和特殊事件对负荷有很大的影响，如：系统故障、政治事件、拉闸限电、特殊节目、自然灾害等。这类事件具有很强的随机性，一旦发生会使负荷特性在某一时段发生较大改变。

（4）随机负荷分量。负荷的随机分量是负荷中的不可说明部分，可以通过模型或算法来考虑这些分量。

电力负荷具有周期性、连续性、随机性等特点，同时，不同的季节、地区气候和温度的变化都会对负荷造成明显的影响。所以，在进行短期负荷预测时，要综合考虑多种相关因素。随着电力市场的逐步发展，出现了新的影响短期负荷的因素，如在智能电网条件下实行实时电价，用户的用电方式将发生改变，用户可以根据自己需要来选择经济的用电方式，根据电价的高低选择何时用电，何时用哪种用电设施，用户对电价变化的这种反应势必形成不同于固定电价时代的日负荷曲线。所以针对短期电力负荷的这种新特性，下面重点分析短期负荷与电价的关系。

3电力需求价格弹性

电价与负荷之间有着密切的联系，电价的波动会引起负荷性质的某些变化，而负荷的变化又影响着电价的波动。实时电价的引入可以更准确地反映电力市场的供需变化，使得需求侧管理更为完善。电力需求价格弹性就是负荷需求对电价变动的反应程度，如图3-1所示：

随着电价升高，负荷需求随之减小，曲线满足市场需求规律，即在其它因素不变的情况下，某种商品的需求量与该商品的价格负相关。由于该需求曲线难以用函数方程表达，通常将其在某一均衡点附近线性化，定义为弹性系数，公式如下：

其中，ε表示弹性系数；ΔL表示负荷变化量；ΔP表示电价变化量。

其中，对角线上的弹性系数表示单时段负荷随电价变化的弹性，为负值；其余的弹性系数表示跨时段负荷电价弹性，为非负值。一般，不同的电力用户类型具有不同的价格弹性矩阵，如大用户（工业）能以多种形式参与市场，能灵活应对市场变化，故其弹性系数较大；而中小用户（商业、居民等）跟踪市场能力相对较弱，弹性系数较小。此外价格弹性矩阵还跟用户用电行为模式有关，不同的用电习惯和用电目的的价格弹性矩阵各异。所以为了将这种负荷需求电价弹性关系计入电力负荷预测模型中，可采用下图的反馈模型思想。反馈修正预测值，直到ΔL小于某一设定的精确度值时，输出L，神经网络预测模型能较好满足这一思想。

参考文献：