數字化技術改造范例6篇

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數字化技術改造范文1

【關鍵詞】變電站;綜合自動化系統;數字化;技術升級改造

1、變電站數字化改造原則

為了確保數字化變電站改造工程具有較高經濟性,原則上變電站內的一次電氣設備包括斷路器、隔離開關、變壓器等大型設備,在性能滿足數字化變電站需求時,一般不進行直接更換,而在過程層中采用電子式電壓(電流)互感器完成整個變電站系統中電氣量數據信息的實時采集。間隔層IED智能電子設備和站控層間采用IEC61850標準通信協議,實現數據信息交互共享和互操作。以智能自動化操作控制箱配套傳統斷路器,實現對斷路器設備的數字化改造,完成控制、數據采集、操縱等功能的在線遠程集控。隨著電網系統向高參數、大容量、復雜結構等方向發展,變電站進行數字化改造過程中,其接線也變得越來越復雜,要實現在整站不停電的運行條件下進行技術升級改造,就需要進行統籌系統的規劃設計,以確保改造工程安全可靠、高效穩定的進行。

2、數字化變電站技術改造優越性分析

數字化變電站綜合自動化系統,具有數據信息充分共享、較強互操作功能、以及降低變電站日常檢修維護周期費用等優點,其必將成為未來變電站自動化系統研究發展的重要方向。數字化變電站自動化系統中,以變電站一、二次系統信息數字化作為研究對象,按照統一建模規則將變電站中的物理設備虛擬信息化,并采用統一標準化的網絡通信平臺,實現智能IED設備間數據信息的實時通信共享和互操作,能夠滿足現代智能變電站調度運行安全、穩定、可靠、節能經濟等功能需求。

3、數字化變電站技術升級改造方案

常規變電站進行數字化技術升級改造,主要包括過程層數字化改造、間隔層數字化改造、以及站控層數字化改造三大部分。但整個變電站數字化改造工程所涉及專業較多、工程量較大,因此,在實際變電站數字化改造過程中,應根據變電站現有一次、二次設備系統的現狀,有針對性的制定階段性改造方案。

在變電站數字化改造過程中,對于高壓進出線、主變等均需要通過一套或數套支持IEC61850國際標準的集中式測控保護裝置(每組均需按照冗余設計原則進行配置),組成基于IEC61850標準的數字化變電站間隔層系統高壓部分;對于35kV及以下電壓等級部分,由于在實際工程中通常采用開關柜布置形式,而其饋線線路中通常采用常規互感器,因此,可以采取支持IEC61850標準的間隔層IED智能電子設備,分散布設在開關柜內部,實現對35kV及以下部分的測控、保護等功能。對于規模較大、結構較為復雜的變電站系統而言,在進行數字化改造時,應采取分階段逐步改造措施。如:對于一個220kV變電站系統而言,要實現全站數字化改造,應將其分為低壓和高壓兩個改造階段。第一個階段是低壓35kV和10kV部分的數字化技術升級改造;第二個階段是對220kV、110kV以及主變等間隔的數字化技術升級改造。同時在整個數字化技術升級改造過程中,要嚴格按照IEC61850標準體系,對變電站系統中各保護、故障錄波、遠程操控、二次公用設備、以及計量設備等進行數字化技術升級進行改造。變電站數字化技術升級改造,實際上就是通過智能一次設備和集成網絡化二次設備,按照一次設備數字化、二次裝置網絡集成化、以及通信數據平臺標準規范化要求,實現變電站系統內部智能電氣設備間數據信息的實時通信共享和互操作。

4、數字化變電站技術升級改造要點

4.1過程層數字化改造要點

智能終端是常規變電站一次設備實現數字化技術改造的重要保障基礎。智能終端主要包括MU合并單元、主變智能單元、以及智能操作箱等智能終端。為了降低數字化改造綜合成本,在變電站原一次設備中,通過智能終端將常規電信號轉換為光信號,然后通過光纖網絡完成變電站常規一次設備與間隔層測控保護裝置間數據信息的交互共享。智能操作箱有效解決了常規變電站一次設備和數字化通信網絡間通信協議轉換接口問題。智能操作箱作為數字化變電站現地一次開關設備遠程操作的智能終端,可以將常規一次設備與間隔層單元中的保護、測控等裝置通過光纖網絡進行有機互聯,完成對現地斷路器、隔離開關(接地開關)等刀閘的分合操作。智能操作箱在接收到間隔層測控保護裝置通過GOOSE網絡下發給斷路器或刀閘對應分、合及閉鎖命令后,就會轉換成對應的脈沖信號驅動繼電器硬接點完成對應遠程操作。

4.2間隔層數字化改造要點

利用基于IEC61850標準具有GOOSE通信網絡輸入輸出功能的測控保護裝置,對常規變電站間隔層設備進行數字化升級改造。變電站綜合自動化系統中間隔層測控保護裝置間應按照雙重以太網結構進行互聯,各間隔層智能IED設備間通過雙重網絡共享系統中的模擬量和開關量信息,然后經過內部DSP數據處理單元分析運算后,完成保護操控的動作邏輯和間隔單元間的閉鎖功能。數字化變電站系統中模擬量傳輸采用IEC61850標準中的單播采樣值(SMV)服務,而開關量傳輸則采用IEC61850標準中的面向通用對象的變電站事件(GOOSE)服務來實現。IECC61850標準通過GOOSE通信服務機制實現變電站系統中數據信息的快速傳遞。通過GOOSE網絡實現變電站系統中相關遙信、遙控、以及保護跳閘數據信息快速傳輸和交互共享,有效簡化變電站二次系統,提高變電站綜合自動化系統的集成可靠性。

4.3站控層數字化改造要點

站控層中監控主機、工程師站、遠動機、保信子站、以及GPS網絡則采用采用1000/100M工業以太網進行有機互聯,網絡采用雙重化冗余設計原則進行配置,間隔層與站控層間按照報文規范格式MMS通過1000/100M工業以太網進行數據交互共享,完成對整個變電站系統的實時監視和控制。

5、結束語

數字化變電站的建設和技術升級改造,已成為未來變電站發展的必然方向。如何根據變電站原有一、二次設備現狀情況,結合IEC61850等國家規范標準,采取合適有效的數字化技術改造方案,使常規變電站平滑穩定、安全可靠的過渡到數字信息化變電站,已成為數字化變電站技術升級改造必須要解決的實際問題。

數字化技術改造范文2

[關鍵詞]:數字播出系統 升級 要求

臨泉縣廣播電視臺現有兩個頻道的模擬硬盤播出系統需進行全數字播出升級改造?,F階段無線發射是模擬信號,有線傳輸是數字信號,臨泉臺的信號在無線和有線同步傳輸,中一和安徽衛視信號源是模擬信號。根據我臺實際,現做以下改造技術方案:

一、.播出視頻服務器升級改造部分。

1、采用國產服務器,單臺服務器通道數必須達到1-5個通道,以保證后期我臺節目的擴展。為了確保播出的指標,要求各投標方提供進口解碼卡,服務器整機需提供國家廣電總局檢測報告。

2、我臺現有2個頻道播出系統,考慮到系統需求,采用視頻服務器用于主備鏡像播出。用于主備鏡像的播出服務器的播出通道和硬盤陣列都必須保證鏡像熱備份。

3、根據我臺現有播出頻道數量,考慮到將來可方便增加頻道與擴充系統,要求采用分布式、網絡化異地上載多通道硬盤播出系統。

4、視頻服務器的編解碼壓縮方式為MPEGII,支持基于IBBP幀方式的長GOP。支持4:2:0及4:2:2數字視頻采樣,壓縮碼率可調。視頻服務器所有編解碼通道輸入、輸出信號均為帶嵌入音頻的SDI信號方式。

5、視頻服務器在硬件上需保證節目上載和播放達到零幀精度,同時能確保對短于5秒或接近5秒的各個節目連續播放時,不出現靜幀或停頓等異?,F象。

6、視頻服務器關鍵部件應當采用冗余技術,包括主機、電源、風扇、硬盤等,關鍵部件(包括電源、硬盤、風扇等)均可帶電熱插拔,以方便維護,確保播出系統在正常運行時沒有單一崩潰點。

7、要求具有盡可能高的系統帶寬與存儲帶寬,以滿足整個硬盤播出系統對帶寬的要求。

8、要求服務器操作簡單方便,監控界面簡單明了;同時提供完善的圖形化監控界面及遠程調試接口,方便系統監控與維護。

二、網絡設備

系統采用1000M以太網結構;非編系統、視頻服務器、控制工作站、上載工作站、編單審片工作站等設備之間全部采用以太網連接,從而保證整個系統的數字化傳輸和資源共享。必須充分考慮到網絡的安全性措施;要考慮到網絡帶寬的合理分配,既要確保網絡數據傳輸的通暢,又要考慮網絡資源的合理利用。

三. 播出工作站及控制系統

1、播出控制工作站采用2個頻道循環備份播出方式。任意工作站在故障情況下,備機能夠實時接替主機工作,對播出無任何影響。能通過RS422或RS232串行接口實現對視頻服務器、切換開關、錄像機、鍵混器和字幕機等設備的控制。

2、必須保證控制系統的完全備份,不得存在單一崩潰點,不得存在控制延時。

3、盡量減少控制系統的中間環節,保證控制系統的簡潔,減少故障因素,要求串口點對點控制,不建議使用IP轉串口的方式。

四、周邊設備要求

周邊設備技術指標必須達到國家廣電總局相關標準。要求采用專業產品,設備技術成熟、應用廣泛、指標高、穩定性好,有大量的應用實例,維修、維護方便,具有良好的售后服務。主要周邊使用模塊化設備,模塊有較高的集成度,須具備同一機箱多種模塊混插功能,所有設備滿足220V供電,有良好的散熱防塵功能。

1、三個播出頻道SDI切換器及應急切換器:系統采用16X2 SDI播出切換器,切換器要求具備靜音切換功能( 嵌入音頻),帶均衡和時鐘恢復,雙RS232控制口,防止切換卡擦聲;所使用的播出頻道切換器必須具有切換鎖定功能,防止誤操作;必須具備斷電直通功能。要求切換器具有雙串口控制,保證播出的安全性。每個頻道都要求使用主備雙切換器,主備切換器進自動3選1切換,可實現自動互備功能,選用的3選1應急切換器必須具備斷電直通功能。

2、數字時基技術要求:每個頻道均需配置數字時基;要求:10bit、13.5MHz,采用/4:2:2數字格式處理/具備掉電直通功能,支持嵌入音頻,

3、數字鍵混技術要求:每個頻道均需配置數字鍵混合放大器,要求:支持嵌入音頻,2路數字鍵混,PST、PGM模擬監視,雙RS232遙控接口,支持掉電直通功能。

4、音頻均衡處理器:每個頻道配置一臺數字音頻處理器,要求:嵌入音頻SDI輸入輸出 ,音頻自動限幅 ,提供模擬監看監聽,斷電直通功能 ,使得滿足整個頻道的音頻符合同一標準要求。

5、SDI數字視頻分配板,SDI一分八。

6、SDI解嵌+D/A設備:數字信號轉模擬信號,用于末級輸出和數字信號電視墻的監看。

7、A/D+嵌入設備:模擬信號轉數字信號,外來中央一套、安徽衛視兩套主備模擬信號轉數字后進播出切換器。

8、模擬分配,根據投標廠家方案要求足量配置。

9、數字模塊設備機箱: 數字模塊設備機箱要求雙電源,可直接上標準19英寸機架,與周邊模塊設備同一品牌。

10、數字字幕臺標機要求 (2臺,其中1臺作為2個頻道字幕的備份):具備網絡字幕功能,字幕及臺標的播出受控自動播出控制軟件,字幕臺標機應有廣播級通道指標,采用全數字4:2:2信號處理方法,同屏支持多種字體,每種字的字體、字號、顏色、加邊、傾斜、字間距可以分別定義。滾動方向可選,顯示位置和窗口大小可調、可對窗口進行修飾。滾動速度及次數可調??山o滾動內容設置不同顏色的背景。滾動內容可實時修改。同屏支持多個不同方向的滾動文件。滾動的同時可出字幕。同屏應支持多個局部動畫和32bit滿屏動畫播出,支持動畫文件播出,動畫播放位置可調整,時間和次數可選。在播動畫的同時不影響其他操作,如:出字幕、滾動、調圖等。

11、系統應充分考慮配置,GPS授時,5寸時鐘、同步信號發生器等設備。

12、為了確保外來素材的交換安全及實現全臺播出、制作、新聞和廣告的聯網安全,構成網絡化、智能化的數字硬盤播控系統,系統要求配置一臺IP硬件防火墻,用于制作網和播出網之間素材隔離確保播出安全,一臺USB硬件防火墻,用于隔離各種外來移動硬盤的病毒。

六、技術標準

技術標準直接影響播出系統及全臺網絡的連接和質量,因此要采用國際通行的技術標準,系統總體要求達到廣播級甲級標準,同時滿足以下標準:

《4:2:2數字分量圖像信號的接口》GB/T 17953-2000

《數字分量演播室接口中的附屬數據信號格式》GY/T 160-2000

《數字電視附屬數據空間內數字音頻和輔助數據的傳輸規范》 GY/T 161-2000

《演播室串行數字光纖傳輸系統》GY/T 164-2000

《電視中心播控系統數字播出通路技術指標和測量方法》GY/T 165-2000

《數字分量演播室的同步基準信號》GY/T 167-2000

《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T 16-92

《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》GB/T 50311-2000

《建筑與建筑群綜合布線系統工程驗收規范》GB/T 50312-2000

《出入口控制系統技術要求》GA/T 394-2002

《中華人民共和國公共安全行業標準》GA 38-92

《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB 50198-94

《工業電視系統工程設計規范》 GBJ 115-87

《彩色電視圖像質量主觀評估方法》 GB 7401-87

《彩色電視圖像傳輸標準》 GB 1583-79

《有線電視系統工程技術規范》 GB 50200-94

《有線電視廣播系統技術規范》 GY/T 106-92

數字化技術改造范文3

關鍵詞:常規變電站;數字化升級改造;IEC61850標準;GOOSE組網

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)31-0082-03

1 概述

變電站作為電網系統中電能輸送、分配調度的重要中樞,其技術水平的高低直接影響到電網系統運行的安全穩定。國內外電力用戶和變配電設備制造商均普遍關注變電站綜合自動化系統的研究,在充分結合各種先進技術的基礎上,努力提高變電站的綜合自動化技術水平。近幾年,隨著計算機技術、電力通信技術、電力電子技術、傳感器技術等先進技術的進一步加深完善,尤其在IEC61850標準頒布以后,數字化變電站綜合自動化系統已成為修建變電站和改造變電站首選的自動化方式。數字化變電站技術的出現,能夠很好地解決常規變電站IED設備間不能完全兼容和數據信息不能實時通信互享間的缺陷,實現了變電站自動化技術優勢的充分發揮。結合實際工作經驗,對常規變電站數字化技術升級改造要點進行分析探討就顯得非常有工程實踐和研究意義。

2 基于IEC61850標準的數字化變電站GOOSE組網方案

按照IEC61850綜合自動化變電站標準要求,數字化變電站由過程層、間隔層和站控層組成。由于數字化變電站的數字信息通信網絡集成化程度較高,IED設備間數據的傳遞與共享在很大程度上依賴網絡通訊規約的統一轉換。

為了確保數字化變電站網絡通信的實時可靠性,站控層與間隔層間的網絡組網方式應按照冗余以太網架構進行組網,且其數據傳輸速率應不低于100Mbps。整個數字化變電站網絡宜采用雙星型結構,并采取雙網雙工通信方式進行數據傳輸,通過富裕的網絡冗余度,確保站控層各種監控工作站、五防工作站、遠程調度、服務器數據庫間數據信息的實時可靠通信。過程層與間隔層間數據信息通信網絡主要采用GOOSE和SV兩類信號進行傳輸,通過GOOSE信號網絡的雙網雙工運行方式,確保同IED設備間數據信息資源的無縫通信共享。如某220kV變電站共有220kV、110kV、10kV三個電壓等級,其站控層采用雙網星形結構的組網模式,而間隔層分別以220kV和110kV兩個部分的測控、保護、故障記錄等IED設備裝置進行子網組建,經GOOSE A網和GOOSE A網接入到站控層中。常用的220kV數字化變電站組網方案如圖1所示。

3 常規變電站數字化升級改造技術要點

常規變電站數字化升級改造,主要是實現一次設備的智能化和二次設備的集成網絡化,對數字化信息進行統一集成建模,將物理設備進行數字網絡地址虛擬化,結合標準的IED61850標準通信規約建設規范的網絡通信平臺,實現不同IED設備間數據信息資源的遠程傳輸和實時共享,建設滿足調控運行安全可靠、節能經濟的現代化智能變電站需求的完善數據通信網絡。

3.1 基于IEC61850標準進行統一集成建模

建立基于IEC61850標準的集成統一通信網絡,是常規變電站進行數字化升級改造的重要保障基礎。各種支持IEC61850標準的IED電子設備將逐步取代常規非IEC61850通信規約的產品,進而實現間隔層中不同測控、保護、事件記錄IED設備間數據信息資源的實時通信共享。站控層中,通過支持IEC61850標準的后臺軟件、監控工作站、五防工作站、遠動工作站以及接入其他IED智能設備的統一通信規約轉換,進而建立滿足IEC61850標準的統一集成模型,建立基于IEC61850標準的變電站綜合自動化系統,確保變電站調控運行安全可靠地進行。

3.2 設備操控的智能自動化功能實現

對于常規變電站自動化系統中的過程層設備,由于DL斷路器、DS隔離刀閘等一次設備暫不具備自動數字化轉換功能。因此,在進行變電站數字化升級改造過程中,對需要進行分散控制的過程層開關類設備,應在現地采用智能操作箱等對設備相關數據信息的數字化處理,并經過GOOSE數據通信網絡與間隔層中的IED測控、保護、事件記錄等電子設備進行實時通信。DL斷路器系統、DS隔離刀閘系統等過程層開關設備的現地智能化處理,確保保護、測量、遠程操控等命令可以通過光纖以太網網絡準確到達變電站的二次繼電保護系統中,進而實現與DL斷路器、DS隔離刀閘等操作機構數字化網絡接口的實時通信,實現站控層的遠程智能自動化操控。

3.3 數據采集合并單元實現模擬量分散采樣

常規變電站系統中均采用傳統互感器,而數字化變電站則需要電子式互感器采集現地數據信息。因此,為了實現模擬量的分散采樣,采用基于IEC61850標準的MU合并單元對常規互感器所采集的模擬量進行同步分布式采樣,實時轉換成對應的數據信號,且數字信號嚴格按照IEC61850-9-1或IEC61850-9-2標準要求輸出并送往間隔層中相關的測控、保護、事件記錄IED電子設備中,完成對應數據信息的實時采集。

3.4 數據信息及調控命令的集中式處理

集中分散式結構是變電站數字化升級改造的主要網絡架構,采用支持IEC61850標準的站控層設備構成整個數字化變電站的運算分析核心,并通過滿足IEC61850標準的網絡通信與間隔層IED設備、過程層MU合并單元等進行實時數據信息通信共享。對于變電站系統中的220kV、110kV高壓進出線、主變等通過一套或數套支持IEC61850通信規約標準的集中式測控、保護、記錄裝置(每組均按照冗余模式進行組網配置),構成完善的基于IEC61850標準的數字化變電站自動化系。對于35kV及以下的中低壓單元,由于基本采用室內開關柜形式,因此可以在開關柜中分布裝設滿足IEC61850標準的間隔層IED電子設備,分散采集開關柜中的相關數據信息,并通過統一規約的通信通信網絡,實現與站控層相關功能單元的實時通信,完成測控、保護、遠程操控等數字網絡化功能。

3.5 信息的安全性

由于數據信息通信的安全可靠性直接關系到整個數字化網絡系統的調控運行的安全可靠性,因此,在變電站數字化升級改造過程中,必須考慮二次系統的安全防護問題。應結合變電站調控運行特征并結合IEC62351安全標準建立完善的數據信息安全防護策略,如采取閉環網絡訪問、密碼權限訪問、防火墻等來加強數據信息通信共享的安全防護性能,確保數字化調控系統安全穩定地

運行。

4 結語

數字化變電站技術升級改造工程是電力公司變電站升級改造建設中新的里程碑,同時也是變電站建設發展的重要方向。經大量工程實踐改造效果表明,基于上述技術的變電站自動化系統數字化升級改造后,各個IED設備均能正常穩定運行,各類數據實時采集、遠程傳輸、運算分析無誤,繼電保護和自動控制裝置動作可靠正常。充分說明,基于上述技術的數字化變電站升級改造,能夠滿足電網系統調控運行的安全可靠、經濟穩定運行的功能要求,相信在不久的將來,數字化變電站技術升級改造將會在我國變電站系統中蓬勃發展。

參考文獻

[1] 魯國剛,劉驥,張長銀.變電站的數字化技術發展[J].電網技術,2006,30(S2):517-522.

[2] 董科,關彬,王巍.IEC61850與MMS的映射的研究[J].電力系統保護與控制,2010,38(10):92-95.

數字化技術改造范文4

【關鍵詞】機械制造 自動化技術 發展趨勢 改進措施

隨著機械制造技術與自動化技術的快速發展,自動化技術不斷與機械制造技術接軌,并獲得了較大的發展,自動化技術在我國機械制造業的應用越來越廣泛,極大地提高了機械制造的生產效率與質量,促進了我國機械制造業的發展。本文對自動化技術在機械制造領域中的應用進行了探討,并指出了自動化技術的發展方向與改進措施,以進一步提升機械制造企業的經濟效益與市場競爭力。

一、機械制造自動化技術的發展趨勢

現階段,隨著自動化技術在機械制造業中的大規模應用,我國的機械制造自動化技術正朝著虛擬化、智能化和集成化的方向發展,自動化技術與集成制造、計算機輔助設計、輔助管理等理念的聯系越來越緊密,為機械制造業的發展提供了強有力的技術支持與保障。

(一)虛擬化

機械制造中的虛擬化主要體現在多媒體技術、計算機技術、控制理論、人工智能、現代制造工藝和信息管理等方面,虛擬化技術以計算機仿真模擬技術為基礎,是一項多學科交叉的系統技術,具有很強的綜合性。虛擬化技術在機械制造領域的應用,可以充分利用信息技術和計算機仿真技術對現實中的機械制造過程進行仿真模擬,提前預知機械制造過程中可能會出現的問題,并及時采取技術預防措施,做到防患于未然,從而確保機械制造產品的制造過程順利開展??偠灾?,虛擬化技術在機械制造領域內的應用,可以有效縮短機械產品的開發周期,從而降低生產成本,提高機械制造企業的市場競爭實力。

(二)智能化

機械制造自動化技術的智能化可以理解為一種人機一體化的智能系統,這種機械制造智能系統可以在機械產品的生產制造過程中,實現智能化的人機交互活動,如工藝構思、命題判斷、邏輯分析與處理等。機械制造領域中的“機械智能”主要表現為良好的工作界面,通過智能化系統實現生產制造過程中的人機互動交流,極大地提高機械制造工業的效率與水平。在機械生產和設計過程中,智能化系統可以利用模塊化的方法,使機械制造系統具有更強的適應性能與可協調性。此外,對于企業的生產操作人員,智能化系統可以創造一個高效、安全的生產環境;對于企業和社會,智能化系統可以實現合理競爭與充分協作;對于環境,智能化系統可以節約資源和能源,使機械制造全過程做到無污染,并可以充分回收利用生產過程中產生的廢品。

(三)集成化

在機械制造領域中,利用計算機的集成技術是主要發展方向之一,也將是未來機械制造企業的主要生產方式。機械制造自動化技術中的集成系統可以看作是若干個子系統組成的整體。一般情況下,信息自動化集成系統可以看作是由自動化信息管理、自動化制造、自動化工程設計等子系統組成,這些子系統共同組成一個相互關聯的信息自動化集成系統。

二、機械制造自動化技術的改進措施

(一)加強自動化技術的研究

自動化技術對現代化機械制造產業的發展具有很大的推動作用,但是與其他發達國家相比,我國機械制造領域的自動化技術水平還比較低,嚴重制約著我國機械制造自動化技術的發展,使機械制造企業無法根據外界的隨機因素與干擾因素進行動態調整。為此,必須加強對自動化技術的研究,實現機械制造業的根本性改變,以計算機技術為基礎,變革傳統的機械制造生產模式,向高、精、尖的方向發展,通過自動化技術與工程技術制造出更多高性能、高質量的機械產品,將產品生產周期中的信息表示、獲取、操作與處理集為一體,以統一的控制系統達到信息集成的目標。

(二)加強自動化技術人才的培養

現階段,機械制造領域的市場競爭不僅是財力與物力的競爭,也是專業技術人才的競爭,只有高素質、高質量、高水平的專業技術人才,才能提升企業的核心競爭力,使企業在激烈的市場競爭環境中取得優勢地位。目前,雖然很多自動化專業的學生具有扎實的自動化理論知識,但是缺乏自動化應用的實踐經驗,再加上很多機械制造企業缺乏完善的人才管理體制,疏于管理,這些都阻礙了機械制造自動化技術的發展。為了促進我國機械制造自動化技術的發展,必須加強對高素質、高質量、高水平人才的培養,進一步完善人才培養機制,使更多的高素質自動化技術人才進入到機械制造隊伍中來,并以自動化技術的科研隊伍為支撐,形成一支高水平的自動化技術人才隊伍。此外,要制定出相應的約束和激勵機制,充分激發科研人員的積極性與工作熱情,對作出巨大貢獻的科研人員進行物質和精神獎勵。

(三)拓展自動化技術的應用領域

當前,由于我國對自動化技術的科研投入和資金投入的力度有限,導致我國自動化技術的應用領域還不夠廣泛,僅僅將自動化技術應用于數控系統的傳統模式中,機械制造產品的質量與性能無法得到大幅度的提升,使我國的機械產品與其他發達國家相比仍有很大的差距。為此,要不斷拓寬自動化技術的應用領域,突破應用領域的局限性,在機械制造生產過程中引進柔性制造系統、計算機制造系統和智能化制造系統,有步驟地拓展自動化技術的應用領域。

三、結語

隨著社會經濟的快速發展,機械制造技術已經得到廣泛的應用與推廣,促進了機械制造領域的技術創新,進而推動了經濟的發展?,F階段,機械制造自動化技術正逐步向虛擬化、智能化、集成化的方向發展,只有加強對自動化技術的研究,加強技術人才的培養并不斷拓寬自動化技術的應用領域,才能夠進一步提高機械制造自動化技術的發展水平,促進我國機械制造業的發展。

參考文獻:

[1]崔連玉.自動化技術在機械制造中的應用分析[J].世界家苑,2012(07)

[2]陳趁.關于機械自動化技術應用與發展前景的探索[J].城市建設理論研究(電子版),2012(23)

數字化技術改造范文5

關鍵詞 熱工自動化;技術改造;火電廠

中圖分類號TP2 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)71-0128-02

0引言

我們國家的市場經濟處于不斷的深入過程當中,電力行業體制改革、技術更新的腳步也從未停止,在科技快速更新的時代背景中,電力生產企業的熱工自動化系統也處于不斷的升級改造當中。因為如果沒有最前沿的技術做保障,電力生產的安全性就不能得到保障,進而將威脅到國民經濟的正常運行與發展。所謂的熱工自動化,對于電力生產企業而言,就是通過數字自動化系統對電力生產所涉及到的數據信息以及設備運行,還有事故報警等環節實現自動無人控制的過程。該系統的構建與運用可以有效提高電力生產的安全性,同時還可以節約大量的人力投入,提高電力生產企業的經濟成本。

1 目前發電企業中熱工自動化技術的發展狀況

1.1將分散控制系統歸入了電氣控制系統當中

從電力生產企業開始應用分散控制系統之后,對于汽輪發電機以及安全鍋爐的控制效率得到了切實的提高,但是單元發電系統的控制方式卻沒有改變,采取的依然是傳統上諸多模擬儀表以及各類開關按鈕同裝于一個部的控制盤平臺之上,導致控制中心和負責汽輪發電機與鍋爐控制的分散控制系統工運行時極為不協調,給電力生產企業的自動化改造形成了嚴重影響。把分散控制系統歸入電氣設備控制的控制范圍,可以實現對發電機組系統、企業內部用電系統的有效控制。國際上的電力生產企業在將分散控制系統歸入電氣控制范圍的實踐業已取得一定成效,而且國內此類成功經驗也已經出現過。

1.2現場總線控制系統以及人工智能技術運用的增多

在當前的電力生產企業當中,分散控制系統的廣泛應用使得某個系統點的故障幾乎不會影響到系統整體的運行,而且隨著各種應用軟件的不斷完善以及系統硬件的不斷升級,分散控制系統的安全性與可靠性業已大大提高??墒遣豢珊鲆暤氖?,分散控制系統無法成功實現

上位機系統對于電力運行現場各設備儀表的信息統計、綜合與記錄,導致系統進行控制的時候,范圍受到限制,而且上位機系統無法實現其完整的功能性,因此以實現上位機系統與工作現場設備實現有效通信為目的,現場總線控制系統的應用范圍逐步擴大。

與此同時,隨著計算機技術的進一步發展,人工智能控制技術逐漸進入了人們的視野。它是一種全新的控制手段,可以在很大程度上解決了無精確數學模型對象、大時滯的控制問題。

2 實施熱工自動化改造的相關策略

普通的熱工自動化系統都會包括自檢、控制、報警以及自我保護四個分系統。在進行系統升級發行的過程中相關工作人員一定要以系統的安全性、穩定性、可靠性為最高目標,需注意以下點。

2.1明確熱工自動化改造工作的目的

之所以要對原有電力生產系統進行自動化改造,是為了提高電力生產系統的安全性以及運營效率。不僅僅是設備的升級,更要實現煤炭利用率的提高,控制能源消耗量,精減工作人員,實現對于發電量的自動控制。在進行原有發電設備系統的改造時,應當著眼于全局的技術配合與更新,因為最完善的熱工系統一定包括可控性強的機組高務以及安全高的自動化系統,所以改造時必須注意工作的全面性。

2.2改造實踐中要做到重點突出,長遠規劃

進行熱工自動化系統改造的基礎是元件等設備的選用,對于已不能滿足使用要求的工作元件以及執行系統,應當予以重視并做到及時更換性能穩定的傳感器、開關儀表、變送器等元器件,防止影響分散控制系統的正常運行。同時,在進行系統自動化改造規劃時,一定要做到長遠規劃設計,盡量減少重復改造的可能性。不管是設備型號選擇方面,還是系統功能實現方面,都應在長遠考量的基礎上,進行合理設計。如果當前技術水平不足或者企業發行經費有限而導致部分系統功能無法實現的情況下,可以采取分期改造的方案,前提是在進行分散控制系統的設備選擇時須保留足夠的可擴展空間,充分考慮系統本身的開放性,方便與其它控制系統的連接。

2.3重視設備質量控制和改造結束機組的調試

熱工自動化系統的改造工作牽涉專業多、單位廣,具有明顯的復雜性,相關工作人員在進行系統的設計時,要做到慎重選擇設備供應商。因為設備質量是熱工自動化改造成功實現的重要因素。采選系統配件時,必須在保證質量可靠的基礎上,以公開招標的招商方式進行供應商挑選,所選設備供應企業要有合法的資格證明、完備的設備質量保證機制、成熟的設計水平以及供貨實力以及較為穩定的生產售后團隊。在工作人員對于所需控制元件的制造商及其生產的產品質量情況了解不足的情況下,可以考慮與專業的咨詢機構進行合作,通過有針對性的調查,優先選擇性能最優的產品生產企業,如果可能的話最好考慮國內廠家,在控制造價的同時,還方便設備的供應以及售后維護工作的進行。

在熱工自動化系統改造工作完成之后,需要對新改造成的機組進行一段時間的試驗,其調試時間最好在半年左右,以求保證改造工作的實際效果。

3結論

電力生產企業的熱工自動化工程是在電力生產行業的不斷發展不逐步積累開展的,隨著自動化技術以及設備創新的不斷發展,國內的相關技術也達到了一定的高度,為國家的電力生產事業提供了有效保障,當前電力生產行業中進一步推行的技術改革使得熱工自動化系統很到了極大優化。熱工自動化控制系統的運行范圍、結構、現場總線、以及管理平臺和實時監控體系都為自動化技術改造拓展了更大的新的空間,我們有理由相信,在新時期內,電力生產企業的自動化技術將越來越完善,國內電力事業的安全性、穩定性將進一步提高。

參考文獻

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數字化技術改造范文6

關鍵詞:電力系統;熱工自動化;技術應用

隨著科學技術的發展,我們的電力系統正變得越來越自動化發展,這也是我國電力系統的重要組成部分。目前,我國電廠的熱自動化已經得到了很大的發展。目前大部分的發電機組采用陰極射線管顯示器,與此同時,數據收集、處理和監控是由微型計算機,大大提升了監控單元水平,也提高了人機交互界面。許多電廠的自動裝置正在使用數字儀器來顯示控制,而不是過去傳統的機械設備,這些措施將使中國的火力發電廠自動化技術達到一個新的高度。但值得我們注意的是,盡管我國的熱電廠提高了較大的改進,自動化水平也顯著提升,但與國外發達國家相比,這一差距還是相當大的。

1.電廠熱工自動化及其在我國的發展

1.1電廠熱工自動化的內容?;鹆Πl電廠的主要概念是基于熱功率測量、信息處理、自動控制、報警和自動保護等過程中的數據,通過自動化系統實現無人操作過程的控制。在火力發電廠的生產過程中,為了保證發電設備的安全,避免重大事故的發生,同時降低人力資源的程度,需要控制自動化設備。通用電氣自動化系統分為四個子系統,包括自檢系統、控制系統、保護系統和報警系統。1.2電廠熱工自動化在我國的發展。我國燃煤電廠的自動化技術發展迅速,其核心技術、分布式控制系統(DCS)在我國發電企業中應用。近年來,隨著計算機軟件的提高可視化、DCS技術得到了巨大的發展和應用,也為通信接口的識別和共享數據管理系統信息處理燃煤電廠提供了必要的保證,為DCS的分散控制起到了很好的效果,DCS技術主要通過設備的分散控制實現數據和信息的自動處理,其經濟和安全得到了中國發電企業的認可。

2.電廠熱工自動化技術概述

2.1熱工測量技術特征。1、溫度測量、測量控制系統的火力發電廠溫度測量傳感器,使用熱電偶熱電阻,為數不多的地方與其他熱敏感組件如金屬薄膜(雙金屬薄膜)汞燈泡等溫度測量元件;2、壓力測量的應變傳感器膜片的原則,彈簧管,位移檢測原理的原則或電阻電容傳感器檢測、二次儀表數字顯示多個;3、液體水平測量(材料水平),測量液體水平的測量方法是用壓差原理測量,即主線,電氣接觸,工業電視。該材料的測量是加權的或電容性的,發射器對浮動或超聲也很有用;4、流量測量,為了使用標準節流部件根據壓差測量的原則為主,一些地方采用齒輪或流量計渦輪流量計,如燃油流量測量。大型機組的主要蒸汽流量測量是在許多不受限制的情況下進行的,這是由發動機壓力的一般公式計算的。2.2有關DCS的闡述。DCS系統主要用于當前大機組的儀表控制系統。DCS系統已經控制了多年的電廠發電機,并且越來越多地應用于此。DCS系統開發的基礎上是相對于計算機的計算機集中控制系統(或計算機)控制系統,研究計算機局域網(LAN),是一個過程:控制專家借用計算機局域網(LAN)的研究結果,在過程控制領域使用,局域網(LAN)的實時網絡控制系統的高可靠性要求。

3.電廠熱工自動化的發展方向

3.1過程控制儀表。隨著自動化電廠的普及和應用,未來的過程控制儀表的主要發展方向是在FB的支持下,應用各種智能的執行器和智能發射機。目前很少采用傳統的工藝控制儀表,采用了一種高水平的自動化過程控制儀表。隨著環境保護的日益要求電廠,用于電廠排放監測、分析儀器越來越多,分析儀器的維護和使用更加困難,價格非常高,復雜的結構,而且很少在市場上找到這種書和材料分析儀器,與此形成鮮明對比的是,國外電廠更重視對儀器設備的維護、操作和使用的分析,已成為國外電廠的重要組成部分。使分析儀器在實際生產工作很難發揮其應用的作用,這樣不但影響到自然環境,還負責大量的國有資產投資浪費。3.2項目需要被監控和操作。為了解決這些問題,各種控制系統應運而生。例如,CS,ATC自動起停控制系統等。該裝置本身的安全性是非常重要的,并且對該裝置本身的早期檢測和判斷是該裝置的安全與經濟運行的一個重要措施。這些系統一方面減輕操作員手動壓力,減少大量復雜的操作,另一方面,因為很多這些系統使用計算機和數字自動裝置,因此,確定這些設備正常工作,并且成為運營商的重要工作。3.3自律分布式系統。在整個電廠系統中,任何系統故障,自主控制系統也可以首先工作。自主控制系統是一種可以在自律的同時實現的自律系統和可控制系統的自律性,同時也是國內外電廠最重要的控制系統,自動控制,協調,以確保繼續的能力。在分層分布式系統中,如果上層子系統的故障發生,下一個系統可以在局部范圍內進行控制,但不能自動調整,這表明了層次化的分布式系統缺乏協調,但具有自律性控制。與常規的DCS相比,現有的DCS被劃分為水平和層次的系統。使用的DCS有很大的改進空間。水平分布類型系統,正常工作不會影響其他子系統的子系統,每個子系統之間保持一定的獨立性,也就是說,當某些子系統失敗,其他子系統也將繼續工作,但分布式系統的水平有一個致命的缺點,雖然它有協調就是缺乏控制,有效地控制每個子系統并交換信息是不可能的。

4.電廠熱工自動化技術改造分析

4.1單元機組監控智能化。單位DCS的普遍性改變了對該單位的監視,雖然國內化工行業有許多智能監控和控制軟件,但冶金行業有良好的應用和效益,但我國的電力行業在近幾年才開始起步,它的情報在電力行業并沒有得到多大改善。今后幾年,智能儀器和軟件的信息將在熱電廠的開發和應用中得到應用。它包括智能管理軟件,閥門智能管理軟件,重要旋轉設備的狀態智能管理軟件,智能報警軟件。技術不斷提升,智能電廠單元自動化系統,也會逐漸成為一種發展方向。4.2單元機組監控系統的物理配置趨向集中布置。過去的ecr概念,通常是以單獨使用或兩個單位共用的形式,電子室被劃分為幾個小型電子裝置,正常情況下分別在鍋爐渦輪機房或其他主要設備附近。這樣的優點是可以節省電纜。不過,隨著機組容量的增加,計算機技術的提升和管理水平的完善,ecr的概念擴大。近年來,工廠單位集中在控制室,電子設備之間的單位,大量用于網站的一般監測信號遠程I/O內閣配置方式的趨勢,提高設備運行的管理水平。4.3APS技術應用。APS順序控制系統單元的代名詞,只是按啟動控制鍵,設計和控制子系統的工作條件,相關設備、自動起停過程中每個系統的協調機爐電控制少量的人工干預,整個單位將按照規定的時間序列,即使沒有人工干預,自動起停完成整個單位。但是由于控制器的可控性和設備本身的可用性沒有達到自動化的要求,仍然存在一些問題,加上一些技術層面上,需要進一步的分析和改進,所以實現APS系統的燃煤機組是罕見的。4.4過程控制優化軟件應用。通過進一步改進了仿真控制系統的調整和質量指標,眾所周知,是火力發電廠自動控制技術研究的目標。隨著電力工業的競爭,安全和經濟效益顯著,通用性強,易于安裝和調試優化控制軟件,將有利于電廠開展工作,得到進一步發展和應用。盡管相關自適應、狀態預測、模糊控制和人工神經網絡技術,應用于電廠控制系統優化,但有許多報告很少,但根據作者的理解,實際運行效果良好。SIS系統將與二次開發的實際生產相結合,促進技術成熟的應用,確保電廠安全、環保、高效,而且還可以在深化信息技術應用中發揮作用。4.5輔助車間集控將得到全面推廣。根據工廠的要求,提高員工的工作效率,提高員工的整體素質,將通過輔助控制網絡進一步提升輔助車間的工作效率。但在實施過程中,目前還存在一些問題,比如確保通信信號的可靠性、接口連接協議等。4.6無線測量技術應用。通過無線測量技術,可以遠程監控熱供、石油供應、酸堿和污水區測量等。無線測量技術不但可以實現監控作用,而且還能控制正在運行的過程中發生的事件,將獲取關鍵的過程信息整合,并集成歸納到DCS中去節省大量的安裝成本。同時,它還將推動基本流程和自動化技術的改進。4.7火電廠機組檢修運行維護方式將改變。作為電力市場競爭,電力公司將傾向于集中管理和扁平的管理結構,為了提高使用單位小時的同時,,提高勞動生產率,將通過減少生產之間的密切接觸人員外包維修企業、專業維護團隊得到工廠維護團隊,提高電力企業的經濟效益。所以這將是維護和維護的趨勢。

5.熱工自動化技術優化創新

對于熱工的自動化系統來說,要對其技術進行優化,就必須加強控制系統對相應的硬件進行合理的配置,確保傳輸信號的穩定性和可靠性。因此,必須采取以下優化措施:5.1對大型機組熱工進行控制。通常在大型機組的運行過程中,一定要保護熱工并確保相應的控制邏輯是正常的。目前,對于控制邏輯的改進也應該不斷著眼于全局,并對其中比較容易出錯的設備,通過預先設置的邏輯措施來降低或者避免在控制邏輯過程中的失效。5.2不斷完善應急處理的預案?;鹆C組由于過于分散,再加上形式比較多樣復雜,這樣就很容易出現控制系統的癱瘓等。因此,必須制定一個比較完整的應急預案,幫助操作人員根據相應的預案對機組進行規范化的處理。5.3將不同類型預案的安全級別進行分類。由于熱工設備的差異性比較大,因此,一定要進行系統的維護,確保熱工自動化相關儀表的校驗工作。必須全面了解熱工自動化技術,了解它的具體內容以及它在應用時的缺陷才能夠找到解決問題的方法,從而提高工作人員的工作效率,縮短工作時間,提高其安全性和提高能源的利用率。5.4在新階段實現儀表自動化校準管理的集成。在熱系統中,信號的傳遞是一個非常重要的環節,它也是確保信號測量準確性的重要環節。因此,儀器的管理需要確保儀器的校準是可靠的、科學的。5.5該系統具有自動報警和自動保護功能,減少設備修理工作。通過現場總線的自動控制系統,DCS系統的輸入實現了爐、電、機的集中控制,降低了人員的工作效率。此外,有效地降低了人員的勞動強度,從而降低了機組人員的勞動強度。5.6在自動化控制系統,目前的計算機和通信技術基礎之上,信息水平有了相對高水平發展,通過總結改造后的效果,我們能夠得出結論:節約燃油,提高效率,安全可靠。具有很大的發展空間,打破了傳統電廠控制系統對生產率提高的瓶頸效應。通過技術改造,提高計算機、信息的熱電廠自動化程度,能有效地降低能源消耗,提高功率輸出,降低維護成本,降低人工成本,是實現電廠整體經濟效益的有效途徑。5.7統一領導,由于熱工自動化技術改造會涉及火電廠各機、爐、電的改造,因此較為系統和繁瑣,火電廠應實行統一領導,以廠長和總工為帶領人,有條不紊地完成熱工自動化技術改造工作?;痣姀S集具有較高的業務水平、扎實的專業知識、豐富的實踐經驗和較強的責任意識的人員組成隊伍進行設計、安裝和調試工作,熱工自動化技術改造由這一隊伍進行全權負責。而企業的領導在熱工自動化技術改造工作中應為員工構建良好的溝通平臺,加強各部門的協調與配合,促進專業人員的交流與合作,確保改造工作能夠順利開展。

6.結語

總之,熱自動化系統的發展趨勢是高速、智能化、集成和透明。摘要電廠熱力系統的內部系統是電廠的重要組成部分,實現了廣泛應用的自動化,提高了熱自動化系統的效率,有效地提高了電廠的效率。電廠運行效率和我國的經濟發展有很大的影響,科學技術的快速發展,有了很大的改變,在熱自動化系統在運行的過程中,系統通過自動化控制,因此系統運行的穩定性和可靠性是至關重要的。員工需要繼續學習先進的知識和理念,提高系統中存在的缺陷,提高系統運行效率,結合電廠運行的實際情況,為電廠的發展創造有利條件。運營商應該在實踐中不斷提高技術,改善和優化熱自動化系統,以確保更方便更科學的應用,從根本上降低了工人的勞動強度,減少不必要的損失,提高工作效率,為企業帶來更多的經濟效益和社會效益,對自動化系統的進一步發展提供了發展空間。

作者:徐寶祿 單位:神華準格爾能源有限責任公司矸石發電公司

參考文獻

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