智能技术的发展史

我们现在谈论的智能技术实际上是广义智能控制，它由三部分组成:检测(仪器)、控制(计算机)和执行(电力电子和电力驱动)。

中国自动化技术的发展始于工业改革。从时钟和风车控制，到蒸汽机和速度控制，到天文望远镜和水力发电，最后到反馈控制。从20世纪40年代到60年代，出现了经典控制理论。它主要用数学方程来描述。20世纪60-70年代，现代控制理论出现，强调非线性时变系统和时域分析。1956年，美国心理学家、数学家、计算机科学家和信息理论家通过联合讨论建立了智能科学。智能控制强调三点:非结构化、不确定性和高度自治。

自动化系统硬件的发展经历了四个阶段。第一阶段，1900年，电子时代开始了；在第二阶段，1941年，世界上第一台电子计算机诞生了；第三阶段，模拟系统，人工记录；第四阶段，现代个人电脑。

目前，电力电子正面临着技术和应用的变革。能源是当今人类面临的主要问题，信息技术发展最快。电力电子是能量转换和信息控制的关键环节，因此电力电子受到高度重视和发展。现在的主要问题是不同的国家和不同的领域对智能电网有不同的理解。但总的来说，这对我们的电气行业来说是一个巨大的发展机遇。

电气传动系统的智能化

随着单台计算机数字控制调速系统的完善和成熟，现代自动化系统工程开始加强与数字调速系统的通信联网，国际上的电气传动产品都要求具有与基础自动化系统的通信联网功能。作为自动化系统的执行部分，随着计算机技术和自动化控制技术的发展，电力拖动已经成为自动化网络的智能终端。随着自动化系统在过去100年的不断发展，继电器逻辑控制逐渐发展到可编程控制，即plc。此外，化学和石化仪表控制系统已逐渐发展成为分布式控制系统，即dcs。电驱动实现数字速度控制(dsc)。今年，这三个控制系统开始逐渐合并。

现场总线实现了这种网络化控制。特别是最近发展起来的能源互联网和物联网为电力行业提供了发展空间。我认为不同的行业对现场总线有不同的理解。

现在，有专门从事现场总线交换的公司，如正泰电气。这些行业的发展需要我们认真研究。

特别值得一提的是，电力驱动系统已经发生了根本性的变化。今天的功能柜是计算机，它们也是智能的，通过光纤连接在一起。电驱动系统变得越来越智能，然后用光纤连接。尽管对外行人来说，它可能只是一个普通的分流器，但它实际上是一个电压检测器。

美国提出智能电源模块中的点接口称为pebb。进一步的发展是器件集成(ipm)，它集成了功率芯片和控制电路，以满足低成本、小型化、高可靠性和易用性的要求。

与电驱动系统配套的智能电器应为具有自动控制和信息联网功能的电气设备。还有智能马达。智能电机集变频器、电机和控制系统于一体，形成一个具有信息传输、能量转换和运动控制的智能电机。

电机系统的节能和智能化

2006年国家发改委提出的十大节能重点项目，其中第五项是高耸电机系统节能。国家每年资助约100个电机系统节能项目。“十一五”规划的目标是将电机系统的运行效率提高2个百分点，每年节约200亿千瓦时(相当于两个三峡电站的发电量)。电机系统的节能。我也是电机改造的一员。

这是一个完整的电机系统，主要采用变频调速方式来改变风机、泵、压缩机等驱动电机的运行速度，效率可提高15-30%。从电网向变压器供电，然后实现风扇。这是一个广义的阶段，以最小的电能达到最大的效率。我们应该根据这个过程的变化不断调整电机系统的效率。煤矿通风机是经过15年设计的，这个风道的风量需要2000千瓦。15年后，它只增加了3000千瓦。在最初的15年里，我们的很多粉丝都是这样使用的。风力发电也发生了变化。夏天和冬天不同。但在设计时，它们都是根据最复杂的情况设计的。

从存在的问题来看，有四点。1.目前，我国电机系统运行效率低、能耗高，主要是由于电机和拖动设备本身效率低，以及不合理的系统匹配和调整方法导致系统效率低。第二，设备陈旧，效率低下。电机、风机、水泵等设备落后，效率平均比发达国家低3-5个百分点。第三，“大马车”现象严重。由于我国设备可靠性差，设计和选型丰富，设备长期运行在低负荷区。第四，制度调整模式落后。大多数风扇和泵仍然由机械节流调节。中国中小型电机设计制造能力强，产品可批量出口。根据国际电工委员会电机标准，高效率电机的效率为91-96%，低效率电机的效率为75-89%。

目前，我国实际运行的电机主要集中在0.55-100千瓦的功率水平，占运行电机总数的95%以上，平均效率为89.3%。

中国已经能够生产6英寸晶闸管，达到国际先进水平。以晶闸管为功率器件的高压同步电机的大功率交交变频和软启动技术具有相当的基础，可以在冶金、矿山等领域进行国产化和广泛应用。然而，应用范围有限，重大工程中的大功率变频调速依赖于国外。高电压可变性是当前电机节能的重点，本地化已经占据了60%以上的市场。我国在高压方面取得了巨大成就。

我国电机系统节能行业存在诸多问题。我国电机系统节能技术与设备水平距离节能目标相差甚远，变频调速电机系统仍占少数，不到总数的10%；落后的技术和产品与快速发展的节能市场需求形成巨大反差，严重制约了我国电机系统节能的实现。中国尚未形成电力电子和变频调速领域的技术和产品研发平台，无法形成产业规模。中国在这一领域的技术总体上落后于国际水平10年。

近年来，我国政府高度重视电机系统和电力电子的节能，在政策、科研项目和节能资金等方面给予了大力支持。