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關鍵詞:煤礦;自動化;通信技術;功能特點;關鍵技術
我國地大物博,人口眾多,含有豐富的煤礦資源,且煤礦資源在我國能源結構中占比極大,這就促使煤礦行業得以快速發展起來。同時科學技術的不斷發展,自動化和信息化等先進科學技術應用到了煤礦資源開發生產過程中,大大提高了煤礦資源開發生產的安全性和高效性,對于煤礦行業的發展有著積極的推進作用。
1 煤礦自動化功能特點與關鍵技術
1.1 煤礦自動化功能特點
1.1.1 運行、管理自動化
利用遠程技術和設備對礦區設備進行遠程操作,然后利用集線器收集設備的運行狀態信息,并進行記錄,最后傳輸給終端計算機,讓煤礦企業能夠實時掌握礦區設備運行狀態信息,這樣的模式下能夠讓煤礦生產運行管理實現集成化、多維度的管理功能,從而提高煤礦生產運行管理的科學性。
1.1.2 運輸自動化
相較于傳統的運輸方式,運輸自動化具有自動運輸、自動識別功能。從其構建方面來看,主要是采用單片機或PLC聯動傳輸物理設備的方式,包括了檢測傳輸設備重量,對運動時間與頻次進行自動規劃,這樣能夠有效減少人力資源投入,節約煤礦運輸成本。
1.1.3 洗選自動化
煤礦資源一旦經過開采就會形成初級產品,然后還需要對初級產品進行洗選以及合理分類,最終將煤礦產品分類進行銷售。而煤礦產品洗選環節的工作環境較為惡劣,這就嚴重影響了煤礦產品洗選工作效率。通過在煤礦產品洗選中應用自動化體系,有效改善了煤礦產品洗選的工作環境,避免了人為損傷情況的出現,極大地提高了煤礦產品洗選工作效率。
1.1.4 安全保障自動化
煤礦開采是一項危險性較高的工作,多年來煤礦開采安全事故也是屢見不鮮,影響煤礦開采安全的因素較多,通過多年調查研究表明,人為操作不當是導致煤礦開采安全事故發生的主要原因之一。所以,在煤礦安全保障體系中構建自動化體系,利用自動化檢測設備與報警設備,能夠幫助煤礦企業實時了解煤礦井下環境信息與人員操作行為情況,進而有效規避存在的風險,防止安全事故的發生,實現安全保障自動化[1]。
1.2 煤礦自動化的關鍵技術
將繼電器體系與單片機及PLC控制系統進行聯動,能夠實現對相關設備的自動化管理。煤礦自動化構建中,其關鍵技術主要包括三個方面:一是管理方面。在管理過程中,自動化管理主要通過系統評價體系及可視化界面來實現。設備自動化控制主要通過主機控制分機的訊號來實現;而設備自動化運行則與自動化控制相反,主要是利用PLC現場終端收集訊號并進行初步處理,進而獲取到相關數據信息,然后利用計算機進行統一管理。二是訊號方面。訊號傳輸主要是通過可視化管理體系來實現,是煤礦自動化實現的根本所在。在通信構建中還應注意以下兩點情況:第一點,為了保證訊號傳輸中的清晰度和保密性,應對訊號進行增強,對設備進行加密;第二點,為了避免訊號在傳輸過程中受到干擾,還應使用硬件屏蔽技術。三是系統設置方面。為了實現系統自動管理,應有效整合相關設備,合理設定具體參數,同時建立并嚴格執行數據后臺評價與報警機制,將設備的工作情況和檢修情況設置為系統指標,從而推進煤礦自動化體系的構建[2]。
2 煤礦通信技術功能特點與關鍵技術
2.1 煤礦通信技術功能特點
2.1.1 基于設備之間的通信環節
煤礦通信體系構建中,設備之間的通信通常比較簡單,只需要將操作指令利用二進制代碼進行傳輸,就能夠達到設備之間通信的目的。煤礦通信體系構建中設備之間的通信利用電訊號就能夠完成,這是由于電訊號本身就具有整合訊息的功能,所以,設備之間通信體系的構建相對來說比較簡單。此外,設備之間通信體系的構建中,大多是采取單一控制,基于這樣的條件下,設備之間通信體系構建中的關鍵技術就是遠程控制技術。該通信技術的功能特點就是保證線路通暢以及訊號的準確性。
2.1.2 基于人機互動或者工作人員之間的通信環節
一是工業環網的構建主要通過集成網絡來完成,工業環網中的接口技術能夠對煤礦整體信息傳輸進行有效整合。工業環網構建模式具有一次性完成建設并且能夠反復利用的功能特點。
二是在煤礦通信系統構建中應用先進技術和新型材料。煤礦通信的基礎設施的構建主要是通過光纖介質來完成,在構建中,應對煤礦井下光纖的使用安全給予高度重視,因為光纖容易受到懇、外力、震動等因素的影響,所以需要采取相應的外套保護措施來保護光纖井下使用的安全。
2.2 煤礦通信關鍵技術
2.2.1 礦井生產調度通信技術
礦井生產調度通信技術簡單來說就是對煤礦井下生產過程進行通信管理的技術。礦井生產調度通信技術中涉及到的通信設備主要有調度主機、本安自動電話機、安全隔離器等。
管理人員通過利用以上設備能夠實時管控煤礦井下生產運輸全過程,以此確保礦井生產安全性與高效性。礦井生產調度通信技術又包括多種技術類型,例如在礦井下結合調度主機與行政交換機的通信技術類型,通過礦井生產調度工作人員對調度主機和行政交換機的綜合使用管理,能夠對礦井下的生產過程進行實時管控,該種技術類型多用于大型煤礦企業。除了上述通信技術類型外,還有只單獨使用調度主機或是只單獨使用行政交換機的通信技術類型,多用于小型煤礦企業。
2.2.2 井下光纖通信技術
井下光纖通信技術與其他通信技術相比,具有通信速度快、容量大、質量高等多種優點,還具有防爆性能、阻燃性能及防干擾性能。井下光纖通信技術在煤礦信息化體系構建中的應用,實現了多種系統的有機融合,包括通信系統、電力系統監控、人員定位系統、設備運行監控系統等,有效推進了煤礦信息化的建設[3]。
3 結束語
綜上所述,在煤礦生產中應用煤礦自動化和通信技術,不僅能夠為煤礦生產管理的順利進行及作用的發揮提供重要的基礎保障,還能夠有效保證并提高能煤礦開發生產的質量,安全性和高效性,節省人力資源和成本,進一步提高煤礦企業的經濟效益,是煤礦行業發展的必然趨勢。
參考文獻
[1]王博翰.淺談煤礦自動化和通信技術的現狀與發展趨勢[J].科技風,2015(23):150.
關鍵詞:配網自動化 運行管理 信息技術
一、配電網自動化的要求
(一)終端設備工作環境。對于輸電網自動化系統的終端設備,一般安裝在變電站里,運行環境溫度在0℃至55℃范圍,但是配電網自動化系統中,有大量的終端設備是安裝在室外的,滿足設備運行性能指標要求的環境溫度在-25℃至65℃范圍,濕度要求為95%。此外,還要滿足防風雨、散熱、防雷電等技術要求。
(二)可靠性。對于配電網自動化系統中的終端設備進行遠方控制非常頻繁,因此對其可靠性要求很高。
(三)組網。配電網自動化系統的測控對象為進線變電站、配電變電所、10kV開閉所、分段開關、并聯補償電容器用戶電能表和重要負荷等,因此站點一般會有成百上千甚至上萬個之多。在這種條件下,不僅對系統的組織帶來較大的困難,而且在配電網自動化中心的計算機上處理的信息量也十分龐大。
(四)配套。需要與配電網的改造配套進行,例如配電網環網化、配電線分段化等。沒有配電網的科學拓撲結構,配電網自動化的系統、組織方式也難以確定。
二、配電自動化系統的組成
配電自動化是指利用現代電子計算機、通信及網絡技術,將配電網在線數據和離線數據、配電網數據和用戶數據、電網結構和地理圖形進行信息集成,構成完整的自動化系統,實現配電網及其設備正常運行及事故狀態下的監測、保護、控制、用電和配電管理的現代化。配電自動化系統包含以下四個方面:
(一)變電站自動化系統:指應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術,通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工對變電站進行監控、測量和運行操作的一種自動化系統。
(二)10kV饋線自動化系統:完成10kV饋電線路的監測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。
(三)配電管理系統:是指用現代計算機、信息處理及通信等技術,并在GIS平臺支持下對配電網的運行進行監視、管理和控制。主要功能有:數據采集和監控(SCADA)、配電網運行管理、用戶管理和控制、自動繪圖設備管理地理信息系統(AM/FM/GIS)。
(四)用戶自動化系統:用戶自動化即需求側管理,主要包括負荷管理、用電管理、需方發電管理等。
三、配電自動化系統技術特點
一體化的配網自動化系統是一套包括數據SCADA、GIS、PAS在內的完整配電系統解決方案,是一個實時監控和離線管理相結合的系統,將電網設備數據和用戶數據、實時數據和數據、電網接線圖形和地理圖形、圖形與數據結合在一起,具有很高的安全性和集成度。系統具備軟硬件隔離的功能,而且系統軟件的運行跟網絡硬件設備類型無關,能適應包括光纖、配電線載波、無線通信等多種通信方式或組成廣域網的方式。在開放式支撐平臺的基礎上,系統具有開放性、可靠性和易用性。
(一)SCADA/GIS的一體化設計
城市配網自動化系統在設計階段應充分貫徹SCADA/GIS一體化設計的思想,主要體現在2個方面:一是數據建設、處理的一體化,二是應用的一體化。特別是實時GIS應用與SCADA/DMS的緊密結合,真正做到實時應用。配電自動化系統底層數據建設的一體化,使得SCADA系統和GIS系統共享同一套數據,采用同一個底層數據庫,無需再做額外的數據轉換工作,保持SCADA系統和GIS系統數據的一致性,用戶在任一平臺上所作的編輯修改工作都可以自動表現在另一平臺中,減少用戶維護難度。
(二)UNIX/NT跨平臺的完整系統
城市配網自動化系統應是UNIX/NT跨平臺的完整系統,根據用戶需求,可以在全Unix、全Windows NT環境、UNIX+Windows NT混合環境中完成基本相同的功能。Unix系統具有較高的安全性和穩定性,但造價昂貴,不適宜大范圍配置,同時對人員的要求較高,培訓難,推廣不易,特別是在配電系統、用電系統等涉及部門、工作較多時較難實用化。而NT系統安全性也符合美國國家安全規定,盡管穩定性等方面稍弱,但造價合理,適宜于大范圍使用,電力系統應用既要保證高度安全和可靠,又要能在各部門和科室中推廣實用。在對造價和人員培訓等方面作了充分考慮后,我們優推薦使用UNIX+NT跨平臺的方案,服務器端在UNIX系統上實現實時數據庫和網絡管理功能,NT系統作為客戶端的平臺,既有好的性價比,人機交互更是友好,這樣能較好地解決安全、穩定、實用等方面的問題。
(三)針對實際的配網電力高級應用軟件
一體化配網自動化系統中的電力高級應用軟件(PAS)是調度人員和規劃人員對電力系統進行仿真分析和監視控制的強大工具,在監視電網運行狀態、優化全網運行方式、分析電網安全性和降低或消除電網中不安全因素等方面都起著不可替代的作用。與高壓輸電網相比,配電網一般是輻射型樹狀結構,環網少或沒有,支路參數R、X的比值較大,三相負荷不對稱問題比較突出。許多在輸電網絡上使用的經典算法都不再適用。配電網故障檢測、隔離與恢復系統是配電管理系統中新增的重要功能模塊,能夠直接反映配網系統的自動化水平。故障檢測、隔離與恢復模塊應具有以下特點:(1)適用于各種網絡,對各種供電方式都能夠進行準確的分析計算,迅速恢復供電;(2)先進智能軟件完成系統全局性的分析判斷,考慮系統的實際負荷和網絡約束,對恢復方案進行相應的潮流校核,真實反映系統實際運行情況,確保系統安全;(3)軟件的智能判斷,對故障區段一次性定位、隔離,減少了斷路器的分合次數,避免了短路電流對設備和電網的多次沖擊,可延長設備的使用壽命;(4)人工智能與數值計算相結合,多種恢復方案搜索,在各種情況下都能夠給出相應的應對策略;(5)多目標模糊評價方法,恢復方案依評價結果進行排序,可供調度員進行參考,確保得到優選的恢復方案;(6) 能直接在單線圖上模擬故障隔離與恢復方案的全過程,能直接執行相應遙控命令。
(四)適合電力系統特點的地理信息系統(GIS)
地理信息系統是處理空間數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機信息系統,是近年發展起來的一門邊緣科學。GIS系統的引入為電力系統應用提供了全新的表達方式,更具現實性,更直觀易用,并對現有應用進一步擴展,使其具備空間管理、運算能力,實現更高一級的管理。一體化配網自動化系統在總體設計及實現過程中一直注意充分考慮GIS的最新技術及其發展方向,結合IT技術的主流趨勢,注重電力系統GIS應用的特性,強調電力GIS建設不同于地理意義的GIS系統,應突出電力系統應用的特色,與電力系統的其他應用如SCADA、DMS等應能緊密結合,充分考慮數據共享、系統集成等關系,避免不必要的數據重復建設、接口不標準等潛在問題和安全隱患,這樣才能突出電力系統特別是配電系統建設GIS的優點和特色。系統采用3層體系結構,C/S+B/S模式,提供Unix/NT跨平臺支持,推薦服務器為Unix,工作站應用以NT為主。采用Client/Server+Browser/Server體系結構。C/S模式提供常規的客戶/服務器應用,實現豐富而功能強大的客戶軟件,而B/S模式提供瘦客戶端應用,實現統一瀏覽器風格的應用,可滿足大量的查詢分析、統計打印等功能,二者相結合則相得益彰,相互補充,具有較多的優點。
參考文獻
關鍵詞:電力系統自動化技術;專業;高職教育;工學結合;合作
現代社會對電能供應的“安全、可靠、經濟、優質”等各項指標的要求越來越高,相應電力系統也不斷地向自動化提出更高的要求。電力系統自動化技術不斷由低到高、由局部到整體的發展。電力系統自動化技術包括直接為電力系統安全、經濟和保證電能質量服務的基礎自動化設備及應用遠動通信技術和計算機技術,對電力系統進行自動監視、控制和調度的自動化技術。據調研“十二五”期間,福建省發電裝機容量迅速增長,電網也將得到大力發展,將增加若干220、110KV變電站;500KV線路成為主網架。此外,進一步加強電網建設和農網、城網改造,戶戶通電,縣電力網的發展,亟需一大批技能型、應用型電力系統自動化技術專業高職人才,以適應福建電力工業大機組、大電網、高電壓、高自動化發展的需要。為全面貫徹黨和國家的教育方針,落實《面向21世紀教育振興行動計劃》,促進我國電力生產過程實現自動化,提高勞動生產率和產品質量,改善勞動條件,服務現代化工業及社會需求,我院探索創建特色鮮明的高素質應用型、技能型高等職業人才專業――“電力系統自動化技術”。
一、指導思想
教育部2006年16號文件指出:高職教育要以質量為中心,以服務為宗旨,以就業為導向。高職院校要辦出特色,學校為企業設置專業,專業課程為企業需要而設置,以為企業輸送高素質應用型、技能型人才為目標,以教學質量為主線,以教學效果為基礎,培養職業道德高、專業理論知識適度、專業技能強的高素質人才。我院定位高職電力系統自動化技術專業建設指導思想是突出學生實際應用能力的培養,面向電力生產一線,培養適應電力行業和社會需求的高技能型、適用型和應用型技能人才。
二、全面規劃,確定建設目標
專業建設是一項系統工程,需要從專業的整體要求出發,明確建設的基本要求,全面規劃,確定好建設目標。電力系統自動化技術專業應是培養適應電力行業、工廠企業、工程建設單位需要,具有對電力系統、工廠企業及電氣工程安裝類企業常用電氣設備進行配置、選擇、安裝、調試、運行及維護、檢修的技能;有一定的生產管理和電器產品營銷能力的電氣技術高級技術應用型人才。
1.建設以技術應用能力培養為主線,以實踐教學為重點,根據職業崗位的知識能力要求構建理論教學體系和實踐教學體系。推行“工學結合、頂崗實習、雙證書”等人才培養模式,加強教學過程的實踐性、開放性和職業性,營造職業情境,實現理論教學與實驗實訓一體化的教學模式。
2.培養一支愛崗敬業、教書育人、一流教學水平和一定科研能力、“雙師”素質特色鮮明、雙師結構優化的專業教學團隊。
3.教材體系的建立,逐步形成基本素質模塊課程、知識模塊課程、技能模塊課程相結合的立體化教材。
4.建設突出生產性實訓的實訓室,組合適應“教、學、做”合一的教學模式的校內實訓基地,打造海峽兩岸經濟區具有示范作用的電力技術類專業實訓基地。
5.完善校企合作機制,為社會及電力行業提供電力技術咨詢及服務。
三、利用學校資源,展望專業發展,突出的專業課程設置
我院多年的辦學歷史,已逐步形成一支適應高職高專教育,結構合理,專、兼職及外聘結合的“雙師型”教師隊伍。建立了良好的能滿足學生職業能力和崗位技能培養需要的工程環境,包括校內外實習、實訓基地等,為學生應用能力的培養提供有利的條件。各專業正在走向一條工學結合的辦學之路并取得了良好的教學效果。展望電力系統自動化發展趨勢,自動控制技術正趨向于:在控制策略上日益向最優化、適應化、智能化、協調化、區域化發展;在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用。因此本專業在與發電廠及電力系統共有的基本素質模塊、課程模塊及發電廠變電所一次、二次系統知識模塊外,突出的專業模塊課程有:《電力系統調度》、《配電系統自動化模塊》、《配電自動化的通信系統》、《配電網數據采集與監控系統(SCADA)》、《變電站和開閉所的綜合自動化》、《饋線自動化》、《配電系統調度自動化》、《自動抄表及電能計費系統》、《配電自動化地理信息系統》、《負荷控制和管理系統》等。
四、創辦特色專業,構建閩臺特色的電力系統自動化技術專業
1.建設目標。在福建省電力有限公司的大力支持下,結合海峽兩岸經濟建設和教育交流的有利平臺,利用兩岸人才與技術優勢,積極開展電力系統自動化技術項目咨詢、規劃、設計、培訓和科學研究工作,加大對外技術服務力度,培養電力企業的管理人員和技術人員,加大為閩臺培養人才的力度,促進學校和電力生產單位在生產、教學和科研等方面的緊密合作。在專業建設、辦學經驗、教改成果等方面成為閩臺兩岸辦學合作的示范,為電力系統緊缺人才的培養作貢獻。
2.建設內容。在100個校外實訓基地的基礎上,深化校企合作的層次,重點培育10個有較高水平的、涵蓋我院電力系統自動化技術及所在專業群大部分專業領域的、以科研項目帶動的、產學研結合的實驗實訓基地。搭建兩岸相關企業技術服務平臺,密切與行業企業在人才培養、技術開發應用等領域的合作,積極與電力企業開展科研合作和對外科研服務,要求教師深入電力企業第一線承擔科研課題,為電力企業提供生產與管理的咨詢和技術支持服務,解決企業的技術難題,提升學院為電力系統自動化提供技術服務的能力。
3.閩臺合作辦學和社會培訓。充分利用學校現有專業、師資、實訓中心等優勢資源,開展兩岸合作辦學和社會培訓,與臺灣高校互派交流學生和老師,兩岸老師共同編寫實用性高的教材;加大對電工的培訓力度,主動為閩臺兩岸經濟建設服務;努力實施國家電網公司的實訓基地建設規劃,依托福建省電力有限公司,主動為電力企業提供員工技術培訓和職業技能鑒定工作,為提高電力企業人才密度服務,提高從業人員的總體水平;加大兩岸企業合作培養人才,促進兩岸人才交流。在此成果的基礎上,進一步促進閩臺職業技術教育合作交流,打造精品專業。
突出培養“電力系統自動化技術”專業特色鮮明的高素質應用型、技能型高等職業人才是我院又一重要舉措。2010年,我院與臺灣建國科技大學兩校校長互訪,簽訂兩校學術交流、項目合作意向書及閩臺培養人才項目“校―校―企”協議,同意開展“電力系統自動化技術”等專業,學制采取“2.0+0.5+0.5”分段對接培養方式。我系系主任、專業帶頭人深入臺灣建國科技大學調研,在教學、管理、科研等領域深入相互交流,具有閩臺特色的電力系統自動化技術專業正在我院蓬勃開展。
參考文獻:
[1]中華人民共和國教育部.2006年國家精品課程評估指標[Z].2006,(7).
關鍵詞:自動化技術;應用;發展
引言:科學技術的發展帶動著自動化技術的進步與更新,隨著資源優化發展在各行業普及,自動化技術得到了更加廣泛的應用。機械工程和電力工程是自動化技術應用最為廣泛的領域。自動化技術的應用,對于優化產業結構、改善市場環境和規范運行方式都起到了良好的作用,能夠更好的滿足社會對各產業的要求,自動化技術的發展,推動著國內各產業機構的優化升級,通過在各大領域內的應用實踐,為自動化技術的發展積累了寶貴的經驗,使自動化技術能在不斷應用中把握發展方向。
一、自動化技術概述
作為現代技術發展的主導方向,自動化技術融入了自動控制技術和計算機技術等多領域技術,在實際應用中主要表現出智能化和自動化的特點。自動化技術在綜合環境中的應用,使自動化技術逐漸滲透到企業運行的各個方面,不斷優化行業運行,給企業帶來巨大的應用效益。因此,在企業發展的過程中,提高自動化技術水平發展和應用水平都是十分重要的。
自動化技術在發展和應用的過程中,其主要特點可以被概括為以下幾個方面:
①自動化技術在各行業的控制和監督領域內都致力于提供最為專業的服務,其專業性可以得到最基本的保障,不會對行業產生不利影響。
②自動化技術在行業內的應用可以有效的提高各行業的工作能力和運行效率,使整個行業處于高效運行的狀態,同時保證整體運行環境的質量水平。
③自動化技術的應用可以實現在自動化環境內對各項信息的優化,以最準確的運行方式來控制信息的變動,確保自動化技術的應用的可靠性,這也是自動化技術在各行業應用中表現出的最為積極的特點。
二、自動化技術的應用
2.1自動化技術在機械工程中的應用
2.1.1集成自動化技術
集成自動化技術是機械工程自動化技術中最重要的內容之一,集成自動化技術應用是建立在原有信息技術的技術上的,通過對原有信息技術的改進,不斷優化和人完善機械制造過程,以適應當前機械工程的生產和發展狀況。集成自動化技術不僅是對原有信息技術的改進,該技術應用還能將機械生產中的關鍵信息與自動化技術關聯起來,推進機械集成工程的發展。集成自動化技術的應用于計算機技術的的發展密切相關,在我國機械工程制造行業也得到了廣泛的認可。集成自動化技術在機械工程中的應用,不僅可以幫助企業更好的管理各項機械工程,還能幫助企業實現更高的經濟效益。
2.1.2柔性自動化技術
作為一種新興的自動化技術,柔性自動化技術的應用能夠有效提高機械工程生產的自動化程度,還能實現機械工程生產的智能操作。柔性自動化技術的發展建立在計算機信息技術的基礎上,隨著該技術在機械工程生產應用的不斷深入,柔性自動化技術的發展和應用水平都得到的極大的提升,已經成為機械工程生產和發展中的最關鍵的技術之一,柔性自動化技術作為高新技術的代表,推動著我國的機械制造工業不斷發展和進步。
2.1.3智能自動化技術
智能自動化技術同時應用了人工智能技術和神經網絡技術,可以再機械工程領域內對某個過程進行模擬和控制,使機械工程的控制和操作系統能夠實現與人腦相似的功能,及時進行信息和數據的采集和分析。智能自動化技術首次將人工智能技術與機械制造過程相結合,該技術的實現大大減少了機械工程生產中的成本投入,從根本上提高了企業的生產效率和經濟效益,對企業生產過程的控制十分有利。
2.2自動化技術在電力系統中的應用
2.2.1變電站自動化技術
變電站是實現電網配電和中轉電能的主要部分,主要是實現對電能的調節和分配功能。當前人們對電能供應需求日益增大,對電能質量的要求也越來越高,變電站自動化技術的發展對于優化電能傳輸和分配過程有著十分重要的意義。
變電站自動化技術是在原有的設備基礎上融入了現代化技術,包括通信技術、網絡技術、微電子技術等,這些技術的應用方不僅可以實現對變電站設備的實時監控,還能進一步優化高負荷變電站的設計,從而提高輸電質量和供電穩定性。
2.2.3電力調度自動化技術
隨著國民經濟的發展,人們的用電需求也在不斷增加,電力系統的供電負擔加重,在電力系統運行過程中,對系統運行的實時監控和及時的數據信息采集越來越重要。近年來,各種自動化設備和技術被應用于電網調度中,從原有的遙測和遙信設備到現在的無人值班監控系統以及各種智能化和自動化軟件的應用,電力系統調度自動化取得了極大的發展。各種先進技術的應用不僅有效降低了事故發生的概率,延長了設備的使用壽命,還提高了電網調節和控制的準確度,避免大規模停電事故的發生。
三、自動化技術的發展
3.1自動化技術在機械工程中的發展
隨著科學技術的發展和機械生產水平的不斷提高,自動化技術在機械工程中的應用將逐漸走向智能化和高科技化的方向發展,自動化技術在機械工程中的應用領域將會不斷擴大,新型自動化技術中將會融入更加先進的控制技術。除此之外,為了與我國可持續發展的目標相適應,自動化技術的發展應當重視綠色技術和環保設備的應用,推動我國機械制造業又好又快發展。
3.2自動化技術在電力工程中的發展
自動化技術在電力工程中的發展應當更加致力于減少人員的參與度,推動電力工程向更加智能化和自動化的方向發展,比如完善無人值班綜合監控系統,實現電力系統運行狀態的實時監控、狀態分析和狀態預估工作的遠程調控,進一步提高工作效率。
國民經濟的飛速發展使電力系統的負荷不斷增加,只有保持智能化和數字化的發展方向,對電力系統運行進行更加精細和全面的管理,才是未來自動化技術在電力工程中的發展目標和方向。
參考文獻
[1] 戴珍秀.淺析自動化技術的應用與發展[J].廣東科技2012(24):23-25.
[2] 劉沖,李光學,李佳亮.機械自動化技術在機械制造業中的應用[J].科技資訊,2011,(09).
關鍵詞:機械制造;自動化;發展現狀;發展趨勢
1現階段機械制造自動化技術的發展現狀
1.1自動化技術水平提高
在機械制造自動化漫長的發展過程中,不管是產品的相繼開發,還是和信息技術的完美結合,都在很大程度上提高了機械制造自動化技術水平。比如工業機器人、數控裝置等等所包含的技術含量都發生了很大的改變,但是其中仍然存在著一些不足和問題,比如自動化技術涉及到的范圍非常廣泛,而且種類也比較多,相比而言企業對于信息技術的應用率還是非常低的,會嚴重影響企業產品質量發展的平衡性,不利于企業的可持續發展[1]。
1.2應用GIMS系統
作為一種比較先進的計算機集成系統,GIMS系統能夠在企業中得到廣泛應用,而且能夠實現集成化的快速發展。GIMS系統的主要出發點就是有效結合整個企業的生產經營,這樣才能從整體上增強企業的運作能力。在機械制造自動化技術不斷發展的過程中,慢慢引入GIMS系統引用,并在企業中廣泛應用,一方面不僅可以有效的實現自動化系統的集成化,另一方面在很大程度上還會增強GIMS系統在各個環節相互滲透的作用,從而從整體上提高機械制造自動化技術[2]。
1.3應用人機一體化技術
近年來我國的科學技術呈現蓬勃向上的發展趨勢,機械制造自動化領域在廣泛應用人機一體化技術,而且人機一體化技術在其中得到了深入的發展。在實現自動化運行的時候,充分發揮人在其中的作用,有效的將人的力量轉化成自動化系統中的一個重要組成部分,這樣就能不斷提高企業的生產效率,同時可以降低企業的生產成本,還能減少企業的消耗量,這樣就能從整體上提升企業在市場上的競爭能力。
2機械制造自動化技術的發展趨勢
2.1綠色化
現階段全球發展過程中最突出的問題就是環境與生態之間的問題,為了能夠充分有效的利用資源,有效的保護自然生態環境,所以綠色產品的概念就自然而然的產生。現階段我國機械制造自動化技術已經逐步實現了綠色發展,而且在發展的過程中也做到了節能環保,更重要的是在生產的各個環節中還融入了節能環保的理念,這已經成為機械制造自動化技術發展的主要趨勢之一[3]。
2.2網絡化
隨著我國經濟的不斷發展,而且我國的互聯網也在不斷發展,絕大多數的人們已經進入了網絡時代,在很大程度上來說網絡技術改變了人們的生活方式,與此同時也對機械制造領域帶來了重大變革。當前我國機械制造自動化技術正在向網絡化方向不斷發展。一方面在研發和生產過程中利用網絡技術,可以提高企業自身的競爭優勢;另一方面在設計生產自動化產品的過程中運用網絡技術,可以有效的完善設計過程中的缺陷,不斷提高機械制造自動化產品設計性能和使用性能的不斷提高[4]。
2.3微型化
當前我國機械制造自動化技術正在向微型化方向發展,但是考慮到機械設備的實用性能,機械制造產品的體積在不斷的減小,靈活性卻在逐漸的增強,而且耗能也在逐漸的降低,這樣不僅可以有效節約產品生產的成本,做到節能環保;而且還能擴大機械設備的有效率,還能提高企業的經濟收益。當前軍事、醫療及信息等領域已經在廣泛的應用微型化的機械制造自動化產品。
現階段我國正處在科學技術快速發展的一個關鍵期,其中機械制造自動化技術就是一個比較薄弱的環節。只有認真做好機械制造自動化技術的改革工作,充分把握機械制造自動化技術的主要特點,認真分析現在的發展狀況,準確判斷機械制造自動化技術的未來發展趨勢,這樣才能進一步的實現機械制造自動化技術的快速發展,不斷提升自動化技術水平。
作者:王肇衷 單位:山西農業大學信息學院
參考文獻:
[1]黃日閩.機械制造自動化技術的特點及發展趨勢探析[J].科技展望,2017,(04):77.
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【關鍵詞】機械制造;自動化技術;發展趨勢
經濟的發展帶動著社會不斷進步,社會的發展也推動者機械化廣泛應用于各個領域和行業。科學技術轉化為生產力已經成為機械制造業未來發展的必然趨勢。對機械制造自動化技術特點進行研究能夠有效提升機械制造自動化的推進,實現其對社會的優勢,加大對社會的貢獻,也是一個企業想要在市場競爭中獲得生存與發展空間的最佳途徑。機械制造行業必須要對其自動化技術進行深入分析,在此基礎上對其未來發展趨勢進行預測與評估,從而決定自身企業的走向與發展重點,不斷提升產品的質量。
一、機械制造自動化技術特點
機械制造自動化技術是在之前的傳統技術基礎上發展而來的,但是,其與傳統技術也不盡相同,具有比傳統技術更具優勢的特點,也具有自身的特色。其自動化技術的特點表現如下。
(一)具有綜合化特點
機械制造自動化技術相比較傳統技術,綜合化特點更為顯著。其不僅在提高產品的使用率方面得到了提升,同時在運用機械進行產品加工之前的調查、產品加工之后的服務方面得到了提升,其自動化已經貫穿于產品生產的全過程,達到調查、生產、供銷、服務一體化的水平,為企業的發展提供了更為廣闊的空間。
(二)具有系統化的特點
機械制造自動化建立在計算機信息網絡的應用基礎上而產生的,其將計算機技術、感應技術、自動化技術相融合,讓各項技術均結合在一個系統中,從而通過系統的控制達到所需要完成的目標,其系統化的特點非常明顯。機械制造自動化需要高科技信息技術為支撐點,同時結合傳統生產制造技術,將兩者在系統中進行優化,提高其在實踐操作中的性能。
(三)具有一體化的特點
企業在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發展優勢,僅僅提高自身的生產效率只是一個方面,其同樣要對自身的業務空間進行拓展,形成產、供、銷、售后一體化的經營模式。機械制造自動化則可以對此問題進行有效解決,讓企業所涉及的經營范圍更加廣泛。同時,機械制造自動化還能夠對產品質量進行自我監督與控制,在系統應用的范圍內進行綜合管理,保證了企業時間成本的節約,產品質量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機結合。
二、機械制造自動化技術的發展趨勢
企業要進行發展,對于新技術的應用必不可少,同樣對于技術的未來發展方向需要進行準確掌控,從而決定自身企業的發展沿著市場的需求前進,保證企業的發展適應人們的需要。因此,對機械制造自動化技術的發展趨勢進行有效評估就成為必須。只有對其發展趨勢進行正確的分析,才能讓企業獲得更為有利的發展地位。
(一)智能化與自動化相融合
智能化與自動化已經成為很多行業的未來發展方向,對于機械自動化方面也同樣如此,其也是機械自動化的未來發展趨勢之一。目前,機械制造行業也在系統中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節約人力成本的投入。比如,建立人機之間的互動模式,增加人機之間的對話操作,在系統可操作的基礎上,建立人類思想指令操作模式,讓機械能夠依照人的意志進行設備運行。并且,機械自動化還建立了自檢模式,在出現問題的時候,能夠自動停止運行或者自動進入檢修系統。隨著科技學技術的進步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應用到系統中,將智能化操作上升到一個更高的層次,讓其為人類提供更好的服務。
(二)多媒體的綜合運用
多媒體與機械制造自動化的結合也將會成為其未來發展的重要趨勢。當前情況下,多媒體的應用已經越來越廣泛,甚至成為很多企業發展的重要技術手段,將多媒體應用到機械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機械操作的全過程,對于產品質量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機械制造的結合是將通信技術、計算機技術以及聲像技術有機結合在一起,通過顯示屏幕將技術操作的過程進行展示,并配以相應的聲音、圖像的內容信息,讓整個產品制造過程更加具有可控性。多媒體與機械制造自動化的結合能夠極大的節省人力成本的支出,給企業的發展創造更加低的成本條件,實現企業的效率最大化,這不僅是各個企業所希望看到的,同樣也是各個企業所必然需要的,將會受到企業極大的歡迎。
(三)低碳節能發展趨勢
隨著國家所提倡的低碳節能概念的提出,各行各業都在尋找積極有效的方法促進低碳節能社會的實現。機械制造行業同樣需要對低碳節能社會的發展貢獻一份力量,促進我國自然環境的可持續發展,保證我國經濟環境與自然環境的和諧共處。機械制造自動化強調運用更加低消耗的材料進行生產,強調在技術應用的基礎上追求低損耗高產出,建立綠色的發展環境。同時,機械制造自動化對生產工藝也提出了新的要求,建立從產品生產、包裝以及銷售、服務等各個環節的綠色發展,建立一系列的綠色發展模式,為構建和諧的生態環境提供基礎,進行創新研究。并且,機械制造自動化還對產品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產品回收力度,從最大程度上實現資源利用的最大化,實現資源的最優配置。
三、結語
經濟的快速發展需要機械制造行業的推動,機械制造行業的推動需要自動化的應用,這是經濟迅速發展的需求,也是進行機械制造行業改革的關鍵,更是企業得以生存發展的基礎和技術要求。只有加大對機械制造自動化的研究力度,不斷推進其精密化與自動化的發展進程,才能讓其與世界先進技術接軌,才能讓我國的機械制造產業做到高效,讓我國的機械產品質量得到提升,保證我國處于世界先進水平的行列。
作者:楊昌博 單位:邵陽學院機械與能源系
【參考文獻】
[1]郭雄.機械制造自動化技術特點及發展前景展望[J].山東工業技術,2015,05:52.
[關鍵詞]泵站;自動化技術;研究
中圖分類號:TV675 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)27-0291-01
目前,我國水閘泵站在我國供水業中占有非常重要的地位,灌河北泵站位于江蘇省連云港市灌南縣灌河北岸長茂村五組,是省通榆河北延送水工程的第二級提水泵站,設計流量為50m3/s,采用5臺豎井貫流式機組。是連云港市備用水源的重要來源,隨著我國經濟的不斷發展,泵站自動化技術也有了進一步的提高,并向管理一體化發展,因此泵站自動化技術的實施在供水行業得到了廣泛應用。本文結合灌河北泵站的發展現狀,進一步對泵站自動化技術進行研究,并做出了相關探討。
一、泵站自動化技術的發展現狀
1、采集與處理技術
采集與處理技術是泵站自動化技術發展的基礎,在泵站信息處理中,有著非常重要的作用。在現場的控制模塊中,對狀態量信息、繼電保護信息、各種電氣量信息、非電氣量信息和開關量信息以及狀態量信息進行采集,將這些信息進行采集之后,通過數字處理和邏輯推測,來控制設備并輸出相關警告信息。
2、 運行的調度技術
泵站的運行調度系統是泵站自動化的重要組成部分,它是對泵站運行的現狀而進行調度,在滿足正常運行的前提下,選擇最佳運行的方法,這樣可以有效地控制成本,從而可以達到經濟效益最大化。運行調度系統是通過計算機技術,而建立泵站控制對象模型,例如泵站管理模型等,還要結合效率和流量等相關條件,以函數為依據進行控制和調度,利用數學求解公式選擇最佳的運行模式,確定在各個時段中最佳的運行狀態,使泵站的運行實現最優化。目前這種技術為泵站自動化的發展奠定了一定的基礎。
3、 信息的管理技術
泵站自動化技術在實施的過程中會有很多的相關信息,所以需要對信息的管理進行重視和加強。泵站運行中的信息管理內容有泵站運行管理和實時數據采集以及歷史數據綜合統計三大模塊。并可以利用實時數據采集中的數據對泵站進行分析,如果泵站在運行中出現異常,就會顯示報警,從而可以及時發現問題并處理問題。在數據處理的統計中主要包括數據監測和數據存儲,這樣不但對統計工作提供了依據,在對相關信息的查詢中,也提供了方便,同時還可以及時發現問題,從而確保了泵站技術的順利運行。隨著信息化的不斷發展,泵站自動化技術也跟著不斷完善,并達到了泵站數據的高速采集的目標,在與上級進聯網的前提下,使泵站自動化運行管理得到統一化。
二、 泵站自動化技術存在的問題
存在的問題體現在以下兩點:(1)達不到設計中水平。現今,在對泵站進行新建或者更新時,設計要求基本是按照無需人值班和少人值守進行的,而實際的運行確幾乎達不到設計水平。(2)對技術的先進性盲目追求。目前,在一些泵站技術的實施中,對技術的先進性過分追求,而往往忽略了其目的,導致很多資源被浪費。另外,不僅會造成在泵站自動化技術上的投資回報率相對較低,而且在應用中也相應增加了對不成熟技術的成本。
三、泵站自動化技術的特點
1、功能特點
其功能主要包括基本功能和高級功能。基本功能的特點就是可以實現泵站自動化技術的最低需求,主要有數據采集、泵機控制、辦公自動化和異常報警,現在已實現;而高級功能主要由泵站自動化系統的自動診斷和自動調節以及自動恢復功能組成,其特點就是依據相關數據庫進行平臺開發,建立泵站自動化的最佳平臺,進一步完善其信息管理系統。
2、性能特點
泵站自動化技術的性能由主要由可靠性和實用性以及節能性構成。可靠性的特點就是泵站自動化技術在運行過程中具有相對的安全性,泵站自動化技術的可靠性主要由系統運行的抗干擾性、穩定性和防誤操作能力以及故障恢復能力構成;適用性的特點是依據泵站本身已有的特殊性,其運行方式需要結合實際情況進而適應,主要體現在供水計量、水情測報和調度計劃以及信息管理的業務中;相對于節能性而言,泵站運行的最終目標是達到低能耗和高效率供水,所以,泵站自動化技術需要在運行的每個環節中加強管理,使節能性進一步提升。
四、泵站自動化技術的發展趨勢
結合上述對泵站自動化技術的發展現狀和特點進行研究[1],泵站自動化技術的發展趨勢總結為以下幾點:
1、管理一體化
隨著科學技術的不斷發展,泵站自動化技術的業務集成也有了一定程度的提高,其智能控制器與“顯觸控一體化”OCS控制器等相關技術層出不盡,新研發的自動化監控系統不僅可以對泵站中的關鍵機電設備進行測量與控制,還可以實現泵站運行最優化的目的,進而進行最佳調度,集成泵站技術實施中的每個環節,將設備控制、調度優化、信號采集和運行管理以及遠程監控進行一體化管理,從而使泵站自動化技術順利開展[2]。
2、不斷完善診斷功能
根據泵站自動化技術發展中的功能與需求,診斷功能應進一步的完善才能促進泵站自動化新型技術的發展,自行診斷功能是目前診斷功能的最高級別,需要提高智能故障診斷技術以及自愈控制技術。當前,我國正在對一些大中型泵站進行升級與更新,利用狀態檢修、頻譜分析和模糊運算與多信息融合等這些新技術在泵站故障診斷模塊中發揮廣泛的應用,提升人機結合水平,促進泵站管理技術迅速發展,從簡單的數據監控向深層診斷轉變,以提供良好的發展環境。
3、加強管理信息化
信息化的實施可以更加高效地對泵站運行的情況進行掌控,為泵站管理提供幫助。未來泵站運行中,信息化將可以達到實時監控、實時在線巡視和實時接收與實時上送設備狀態的目的,從而實現數據信息能夠與多方共享,對設備庫、水情庫、泵站檢測庫和決策支持庫等庫聚進行匯集管理與專業人士維護[3]。
4、發展視頻技術
站在管理人員的角度來講,更容易接受影像輔助,在監控系統中,視頻技術的應用為題提供了很大幫助,具有發展潛力,視頻技術的發展不但使圖像越來越清晰,也使傳輸數據的速度得到了提高,信息的顯示越來越接近同步,同時為管理人員提供了很大便捷,所以發展視頻技術很有必要。
結束語
發展泵站自動化技術不僅提高了管理水平,還可以實現調度水平最優化,為水利工程提供了一定的幫助,我國應按照“科學規劃,分步實施”的原則,使泵站自動化技術在市場經濟中將持續穩定發展。作為供水行業的泵站,應該結合各個區域與同行業的實際狀況,進行科學研究并發展泵站自動化技術,使泵站自動化技術走向現代化。以上所述,我國的泵站自動化技術水平有了進一步的發展,但其中也有著一定的問題,比如泵站自動化系統的運行水平還不能完全達到設計的水平,對先進技術盲目追求而造成成本的增加。所以,應對這些問題加以重視并實施相應的解決方案,以促進泵站自動化技術更好的發展。
參考文獻
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【關鍵詞】電氣自動化;數字技術;應用與創新
1.數字技術概述
電子計算機誕生后,隨之產生了數字技術,數字技術是將各種類似圖像、聲音、文字信息借助一定的設備進行轉化為計算機可以識別的二進制,然后再進行運算、存儲、傳送等工作。數字技術也成為數碼技術或計算機數字技術,其在運算存儲過程中實際是計算機對信息進行編碼、解碼和壓縮的工作。數字技術具備保密性強,穩定性強等特點。
科學技術的發展是科技迅速發展的推動力,數字技術是一項被廣泛認可的技術,其操作方便、安全性高、準確性可靠的特點降低了對其他設備的依賴。此外,數字技術可以能夠使單位設備運作更加高效和穩定,可以將眾多繁雜的信息進行你給分類和歸納,并形成體系,確保品質的基礎上還節省了費用。
2.數字技術的應用現狀
2.1 WINDOWS逐步形成標準操作平臺
計算機網絡技術迅速發展使得計算機圖形化的控制界面更加直觀和簡單,實現了電氣自動化的操作和控制。WINDOWS操作系統是目前全球應用最廣泛和操作性最強的計算機操作系統,隨著獲得全球用戶的認可,其逐步成為一種電氣自動化控制平臺的標志性平臺。
2.2數字技術與電氣自動化逐步融合
數字技術與電氣自動化隨著市場的發展越來越緊密的結合在一起,極大的提高了自動化技術發展水平,其表現為:在企業管理上幫助企業管理者及時掌握企業運營情況,提供調整決策的科學依據,確保企業經濟效益持續增長。數字技術可以隨時提取企業生產管理的各項數據,對于降低工作誤差和提高工作效率。此外,隨著越來越多的互聯網技術應用于自動化技術中,不斷發展的虛擬技術也趨于成熟,促進了科技工作者能夠研發出更加快捷使用的電氣操作系統。
2.3分布式控制系統的應用現狀
分布式控制系統的產生得益于電氣自動化對數字技術的要求和依賴增強。為了保證數據傳輸的穩定性和準確性,分布式控制系統要在操作或施工現場進行總線控制。連接著所有儀表、線路和設備的是分布式控制系統的大腦中央控制室,其根據數據傳回及時分析,并進行正確指令的下達,極大了減少了工作人員的數據傳遞,工作效率也大大提高[1]。
3.數字技術在工業電氣自動化領域中的應用
3.1可操作性強
數字化的信息處理和對信息處理準確無誤的識別是數字技術發展過程中的主要工作。而且在人力使用方面不需要大量人力,物力和財力的投入也較少也是數字技術發展的重要特點,少量人員的參與保障了數字技術的安全性,而且操作方便快捷。數字化技術平臺的開放性發展,既能提高代碼使用效率,縮短編程周期,也能在編程語言方面實現規范化和標準化操作,同時實現系統實現繼承性和靈活性操作,市場占有率也更能提高一個水平。例如,現在的數字化變電站的普及應用,設備應用過程中占地少,設備回路簡單,配置上也實現了數字化,其應用得到了迅速普及。數字化既操作簡單,其投入成本也相對較小。
3.2可靠性得到提高
數字化技術主要利用網絡技術和系統進行應用,智能化電氣系統發展得到了極大的促進。工業電氣自動化中數字技術的應用,使得傳統設備在使用上冗雜的情況得到改善,操作上也實現了快捷水平。在操作準確率上數字化技術有著突出優勢,同時數字化技術的應用提高了工業電氣化在應用過程中的安全性和使用性能。在設備智能化和網絡化方面,工業自動化領域發展迅速,其電氣自動化在數字技術的推動下發生了改變,技術含量高,且市場占有率的提高,使得企業在發展中占據先機和更大的市場份額。
3.3性價比高
工業電氣自動化領域使用數字化技術既保證了電氣自動化的實現,也同時能夠起到在智能化實施過程中獲得更好效果的作用。我們一般非常重視在企業經營中節約成本的問題,數字化技術在工業電氣化領域的應用不但保證了生產質量,而且在成本控制上進行了較大的改進。在工業電氣自動化中的應用中,數字化技術為技術的發展提供了良好的環境,也實現了系統的開放性操作。
4.數字化技術在GPRS環境的發展展望
雖然數字化技術的應用在工業電氣自動化領域的實施與發展提供了強大的技術支持,也取得了不錯的應用成就,但是,數字化發展的弊端仍然無法掩飾。當前,數字化技術應用還是一項年輕的應用技術,還存在標準模式差異、技術操作人才匱乏和網絡技術落后的現實問題,所以,當今社會的工業電氣自動化中的智能化水平還處于一個較低的水平。在這個大背景下,數字化技術向著新的應用方向發展,其中GPRS技術就是一個重要的發展方向。GPRS是一個新興的移動數據通信業務,是一種采用分組交換技術進行數據分組發送與接收的新技術,同時用戶可以隨時在線應用,按照流量計費的方式也降低了服務成本。基于GPRS技術進行熱網遠程監控系統的建設具有多方面的優勢特點,具有永遠在線、高速傳輸、按流量計費、組網簡單靈活、防雷擊及通信鏈路由專業運營商進行維護的特點,其在工業電氣自動化中具有廣闊的應用前景。
通過分析數字化技術在電氣自動化應用中的不足,對GPRS技術在數字化技術中的發展進行展望,可以通過三個方式加強GPRS系統在電氣自動化應用中進行改善。即采用光纖連接,就地進行安裝、運用GOOSE虛端子概念、加強程序化操作理念。電氣化的良好運作需要標準化的接口上進行實現。數字技術是一個軟件系統,其執行力非常重要,按照程序實施整個系統的功能完善是數字化系統操作過程中對一個重要方面,只要這樣才可以促進工業電氣自動化的發展[2]。
5.小結
工業電氣自動化發展是一個新技術不斷投入使用的過程,數字技術作為一項新技術使得電氣自動化發展水平不斷提高,取得了非常好的發展效果。由于自動化系統操作較為簡單,在管理和控制上也能實現全面自動化,所以,數字化在電氣自動化發展中有著巨大的應用前景。但是,隨著技術水平的不斷提高,數字化技術在電氣自動化應用中也有一些問題亟待解決,因此,對于電氣自動化中數字技術的創新仍需不斷深入,以期更好的促進工業電氣自動化水平的提高。
【參考文獻】
關鍵詞:電力系統 自動化 技術應用 思考
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)07(b)-0102-01
眾所周知,電力系統是一個動態的巨維復雜系統,具有強非線性、時變性以及參數不確定性等特點。而電力系統自動化則是指通過對電力系統系統進行實時動態的監測、控制和保護等手段進行電力系統的自動化控制技術。自動化技術的引入為電力系統的發展提供了革命性的變革,涵蓋軟件設計與應用,配套設施建設等工作。針對電力系統的特點,自動化技術幫助其邁入信息化發展的快車道,促進了電力系統更加安全可靠的運行,在國民經濟發展中發揮巨大的作用。
1 電力系統自動化運行中存在的技術問題
1.1 變電站監控運行過程中存在的技術問題
變電站作為電力系統的神經中樞,其運行監控的穩定性、可靠性以及安全性是影響電力系統自動化技術應用的關鍵因素所在。就目前而言,我國電力系統中運行的變電站缺乏故障濾波裝置,而針對后臺是否需要增設監控機的討論也沒有形成統一的意見。在實際工作中,設置后臺監控機的利大于弊。電力系統的變電站通過設置后臺監控機,有助于減輕人員的工作負荷,對電力系統進行現場監控與管理,為電力系統的安裝運行與維護提供了重要的參考價值。同時,設置后臺監控機也有助于企業控制人工成本,減少人員的不必要開支,也是電力系統自動化的重要標志之一。而反對安裝后臺監控機的任院長則認為無人員看守的狀況下,若變電站出現突況或者運行故障時,無法進行有效的解除。這種觀點與電力系統自動化是相違背的,是認識上的一種偏差。實際上,就電力系統目前的建設與應用水平而言,尚有諸多部分沒有實現自動化,針對這一客觀事實,科學合理的配置自動化設備,進行人員值班與設備運行相互協調的工作機制將一方面提高電力系統自動化控制的水平;另一方面解決實際工作中存在的問題。
此外,在電力系統自動化發展進程中,故障濾波器是自動化水平的一個重要體現,也是必不可少的裝置。而現實中諸多變電站缺乏故障濾波裝置,對于故障跳閘前后或者電流的非正常變動以及故障電流值等的記錄缺失,導致故障發生時不能夠有效及時的予以確診和排除。
1.2 數據和信息遠程傳輸中存在的技術問題
電力系統是一個巨大的維度動態系統,在其運行過程中,會產生龐大的數量與信息。而這些數據與信息有需要進行遠程的傳輸。目前,有些電力系統中的變電站雖然安裝有后臺監控系統,但其無法正常運行或者由于設備陳舊,運行效率低下等情況的存在,造成數據和信息的遠程傳輸的失敗。而通過后臺監控系統將數據和信息傳輸到調度主站的做法并利于數據和信息的遠程傳輸。根據電力系統自動化發展的趨勢而言,應通過保護和監控系統的通訊單元向調度主站進行數據和信息的遠程傳輸,一方面可以避免因后臺監控系統的的不必要的干預導致信息和數據傳輸的失敗或者效率低下;另一方面發揮通訊單元的自動化技術優勢,實現數據和信息的高速、安全、可靠的傳輸,避免因后臺監控系統故障影響整個電力系統的正常運行。
2 新時期電力系統自動化技術發展的方向和意義
未來,我國電力系統自動化技術的發展方向必定是沿著科學技術變革的步伐,加速電力系統自動化和信息化的城東,如建立DMS系統,實現電力系統的信息實時監測與傳輸、在線識別與控制、暫態瞬變的捕捉等功能,集合辦公自動化、地理信息與管理信息系統集成,構建完善的電力市場技術支持系統。從長遠的角度看,我國電力系統實現自動化將有效的消除因故障停電而造成的社會問題,規避大面積停電事故的發生,提高電力系統安全可靠長效的運行。此外,電力系統實現自動化也有助于實現電力平衡、負荷監控、精確計量和節約用電等經濟效益,提高企業的運行成本,節約社會資源,為社會經濟的更好更快發展提供電力支持。
3 新時期電力系統自動化技術幾點思考
3.1 計算機智能控制技術的引入
隨著電力系統自動化技術的不斷深入發展,其控制也面臨著諸多的挑戰,如:電力系統需要進行異地控制器之間的協調控制、多目標優化和確保其運行環境與故障排除的魯棒性特效,滿足其自身強非線性與變參數的特點。而未來計算機智能控制技術則是建立在神經網絡的基礎上推廣應用,神經網絡具有強非線性、強魯棒性、自主學習與處理能力的特點,這恰恰彌合了電力系統自動化控制技術的要求。神經網絡通過連接權值將數據和信息進行非線性映射,借助神經網絡模型和結構的非線性特點,對數據和信息進行自主優化處理,借助神經網絡的算法和硬件設施對其控制狀態進行實時學習,確保電力系統的長效穩定運行。
3.2 變壓器設備的在線監測技術
在線監測技術將是電力系統自動化技術的一個重要體現,也是電力系統擴容和電網規模擴大的必然要求。變壓器設備在線監測技術首先應用于設備檢修過程中,幫助技術人員準確、及時的對設備進行檢修,降低故障損耗率和發生率,提高供電設備的穩定性。針對電力系統故障檢修的特點,一般分為故障檢修、定期檢修和狀態檢修三個組成部分。而未來變電站在線檢修技術將保障狀態檢修階段的準確性和可靠性,解決離線監測和在線監測的難題。
3.3 自動化安全保障技術的應用
自動化安全保障技術是一種靈活的實時恢復機制,對保障電力系統的安全性、穩定性運行具有重要的作用。通過構建自動化安全保障技術,能夠實現對電力系統運行中的日常數據進行有效的存儲和備份,幫助電力公司開展發電站預算核算、系統更新評估和安全指標的制定等。自動化安全保障技術同監控系統有效的結合,對系統運行中的異常情況進行及時的發現、報警,從而降低自動化系統運行的風險。
參考文獻
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