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自動化技術發展現狀范文1
關鍵詞:變電站;自動化;發展
中圖分類號:TP29 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2010)026(C)-0094-02
近幾年來,隨著微電子技術、計算機技術和通信技術的發展,變電站自動化技術也得到了迅速發展。隨著我國電力工業和電力系統的發展,對變電站的安全、經濟運行要求愈來愈高,實現變電站自動化,可提高電網安全、經濟運行水平,減少基建投資,并為推廣變電站無人值班提供了手段。隨著電網復雜程度的增加,各級調度中心要求更多的信息,以便及時掌握電網和變電站的運行情況。為提高變電站的可控性,要求采用更多的遠方集中控制、集中操作和反事故措施等。利用現代計算機技術、通信技術等,提供先進的技術裝備,可改變傳統二次設備模式,實現信息共享,簡化系統,減少電纜,減少占地面積,對變電站進行全面的技術改造。
一、早期的變電站遠動技術
早期遠動設備由3部分組成:(1)被控站遠動設備,即廠站遠動設備(RTU)。它包括遠動主設備、調制解調器和過程設備3部分。過程設備包括信息輸入設備(如變送器等)、信息輸出設備(如執行盤等)以及調節器。過程設備面向電力生產過程,它把強電特性的信息轉換為電子技術能處理的小信號,或相反。變電站的各種告警、狀態和位置信號經過光電隔離轉換之后送入主設備,測量量來自電壓和電流互感器,經變送器轉換為直流電壓或電流信號后送A/D轉換,再經主設備的組合邏輯和時序邏輯電路處理之后,按一定的通信協議發往控制站。如果有遙控或遙調命令,則由控制站發出,被控站接收后輸出給執行盤、調節器,以控制電力生產過程。(2)控制站遠動設備,包括遠動主設備、調制解調器以及人機設備3部分。人機設備有模擬屏、數字顯示設備、打印機、記錄儀表及控制操作臺等??刂普具h動設備又稱主站。它接收被控站送來的遙測、遙信信息,經處理后反映到模擬屏、數字顯示設備、打印機及記錄儀表上,讓調度員通過操作控制臺發出命令,送往被控站,進行遙控、遙調操作。(3)遠動通道,包括控制站和被控站的調制解調器(Modem)和傳輸線路。遠動通道又稱數據電路,通常通過遠程通信系統來實現。
二、變電站自動化的基本概念
變電站自動化是利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信號處理技術,實現對變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護,以及與調度通信等綜合性的自動化功能。變電站自動化系統可以采集到比較齊全的數據和信息,利用計算機的高速計算能力和邏輯判斷功能,可方便地監視和控制變電站內各種設備的運行和操作。
變電站實現自動化的優越性主要有以下幾個方面:(1)提高供電質量,提高電壓合格率。由于在變電站自動化系統中含有電壓、無功自動控制功能,故對于具備有載調壓變壓器和無功補償電容器的變電站,可以大大提高電壓合格率,保障電力系統主要設備和各種電器設備的安全,使無功潮流合理,降低網損。(2)提高變電站安全、可靠運行水平。微機保護裝置和微機自動裝置固有故障自診斷功能,使采用變電站自動化系統的變電站一、二次設備的可靠性大大提高。(3)提高了電力系統的運行、管理水平。變電站實現自動化后,監視、測量、記錄、抄表等工作都由計算機自動進行,既提高了測量精度,又避免了人為的主管干預。變電站自動化系統具有和上級調動通信功能,可將檢測到的數據及時送往調度中心,是調度員能及時掌握各變電站的運行情況,也能對他進行必要的調節和控制,具各種操作都有事件順序記錄可供查閱,大大提高了運行管理水平。(4)縮小變電站占地面積,降低造價,減少總投資。變電站自動化系統,由于采用家算計和通信技術,可以實現資源共享,同時由于硬件電路多數采用大規模集成電路,結構緊湊、體積小、功能強,與常規的二次設備相比,可以大大縮小變電站的占地面積,減少總投資。(5)減少維護工作量,減少值班員勞動,實現減人增效。由于變電站自動化系統中,各自子系統有故障自診斷功能,系統內部有故障時能自檢出故障部位,縮短了維修時間。微機保護盒自動裝置的定值又可在線讀出檢查,可節約定期核對定值的時間,而監控系統的抄表、記錄自動化,是值班人員不必定時抄表、記錄,可時間少人值班,如果配置了與上級調度的通信功能,能實現遙測、遙信、遙控、遙調,則可完全實現無人值班,達到減人增效的目的。
三、變電站自動化系統的發展階段
(1)國外變電站自動化的發展概況
國外變電站自動化的研究工作始于70年代。根據1981年5月在英國召開的第6屆國際供電會議資料報道,英國、意大利、法國、西德、澳大利亞等國,于70年代末,新裝的遠動裝置都是微計算機型的,個別有用16位小型計算機的。布線邏輯的遠動裝置已開始淘汰。當時僅英國南威爾士電網還在使用(該地區當時也已計劃用微機遠動裝置代替),同時,第6屆國際供電會議的有關文章資料還指出,監控系統的功能有擴大的趨勢,供電網的監控功能正以綜合自動化為目標迅速發展,除三遙外,一般還有:①尋找并處理單相接地故障;②作為保護拒動或斷路器拒動的補充保護;③負荷管理;④成組數據記錄,其中包括負荷曲線、最大需量、運行數據、事故及事件順序記錄等;⑤自動重合閘及繼電保護。這些資料報導,證明了國際上隨著微計算機技術的發展,變電站綜合自動化的研究工作已于70年代中、后期開始。
(2)我國變電站綜合自動化的發展過程
我國變電站綜合自動化的研究工作開始于80年代中期。1987年,清華大學電機工程系研制成功第一個符合國情的變電站綜合自動化系統,在山東威海望島變電站成功地投入運行。該系統主要由3臺微機及其接口電路組成。望島變電站是一個35kV的城市變電站,具有兩回35kV進線,兩回35kV出線,兩臺主變壓器,8回10kV饋電線路和兩組無功補償電容器。該變電站的綜合自動化系統主要由三臺微機組成,分成三個子系統,擔負了變電站安全監控、微機保護、電壓無功控制、中央信號等全部任務。變電站綜合自動化系統的研究和生產工作之所以會引起這么多的科技工作者和生產廠家的注意,其根本原因在于變電站實現綜合自動化,能夠全面提高變電站的技術水平,提高運行的可靠性和管理水平。近幾年來,大規模集成電路技術和通信技術的迅猛發展,給變電站綜合自動化技術水平的提高,注入了新的活力。變電站綜合自動化將成為今后新建變電站的主導技術。
四、繼電保護技術的發展概況
電力系統繼電保護技術是隨著電力系統的發展而不斷發展的,由簡單到復雜。最早的保護是熔斷器,隨著發電設備容量和供電范圍的擴大,在許多情況下,單純用熔斷器不能滿足選擇性和靈敏性的要求,因此,開始采用直接動作式的電磁型繼電器,并利用它構成過電流保護。直接動作式過電流保護最初是與柱上油斷路器裝在一起的。隨著供電容量的增加、供電范圍的擴大和電壓的提高,直接動作式過電流保護的靈敏性和可靠性都不再能滿足要求,于是在1901年出現感應型電流繼電器構成的過電流保護,1908年又提出了電流差動保護。隨著電力系統的進一步發展和對用戶供電可靠性的提高,出現了各發電廠之間的并列運行和雙回路線路供電,也出現了環形電力網。此時,電流保護已不能滿足要求,于是相繼出現了方向過電流保護、距離保護、高頻保護。為了提高保護的靈敏性,廣泛采用了零序電流、電壓濾過器,負序電流、電壓濾過器和非線性元件組成的保護,并與電力系統自動裝置(自動重合閘等)配合使用,提高了它的實用效果。我國建國初期,電磁型、感應型繼電器大批量生產,其組成的保護裝置主要用于中小型機組和高低壓電力網。
繼電保護技術是隨著電力系統的發展而發展的。電力系統的發展,使得系統容量不斷增加,電壓等級越來越高,系統接線及運行方式越來越復雜。為滿足電力系統對繼電保護提出的4個基本要求,繼電保護也由簡單的過電流保護開始,相繼出現了方向性電流保護、低電壓保護、距離保護、差動保護、高頻保護、微波保護、行波保護等。電力系統繼電保護技術的發展,不僅與電力系統的發展密切相關,而且還與電子通信、計算機、信息科學等新技術、新學科的發展有著密切的關系。20世紀60年代,隨著大機組和超高壓電力系統的出現,晶體管型和整流型繼電器也從研制轉入批量生產。
五、變電站綜合自動化發展趨勢
變電站綜合自動化技術發展特點大致包含以下幾個方面:(1)智能電子裝置的興起及其在變電站自動化領域的應用;(2)現場總線和工業以太網提升了變電站自動化應用的水平;(3)數字化視頻圖像監視技術逐漸成為變電站自動化系統的一個重要組成部分;(4)電氣設備狀態監測與故障診斷技術成為變電站自動化技術的新領域;(5)光電傳感器的應用將給變電站自動化技術帶來新的變革;(6)電能質量的在線監測將豐富變電站自動化技術的內涵。變電站綜合自動化技術的發展趨勢是向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。具體如下。(1)隨著數字化電流、電壓互感器的使用,互感器能直接送出數字采集量,間隔層的模擬轉換功能將在過程層完成,越來越多的間隔層功能會下放到過程層完成。(2)隨著電子嵌入式設計技術發展,利用嵌入式軟、硬件,設計者可以在單元裝置單片機上實現以太網技術。以太網速率高,開放性強,易于和PC機、工作站、廣域網連接,能更好滿足變電站自動化要求。(3)在保留電量采集系統基礎上,可以發揮多功能電子式電能表的功能,將P、Q、U、,測量由監控/保護單元中轉移到電能表上,能較好地解決一體化單元中的一些難題,避免不必要的冗余。(4)新型面向對象的數據庫結構形式,使數據庫和設備之間建立了相互對應關系,提高了程序模塊化和靈活性。(5)和調度中心(集控中心)之間的網絡通信方式,借用現代信息通信最新技術使傳統遠動通信有本質變化。(6)變電站遠程圖像監視系統的應用和變電自動化協調互補進一步提高電網安全經濟運行水平。(7)微機、電子技術的發展,變電站自動化設備更加趨向小型化,多功能、高穩定性方向發展,而各專業和各分支系統的融合滲透(加五防、消防保安、諧波系統等)進一步使變電站自動化簡捷、高效、經濟。
作者單位:中廣核中電風力發電有限公司內蒙古分公司
參考文獻:
[1]盛和樂.對220―500kV變電所綜合自動化的探討.變電站綜合自動化技術研討會,南京,1995.
[2]楊凱.變電站自動化系統未來的發展方向.電力系統通信,2007,28(12):1―5.
自動化技術發展現狀范文2
【關鍵詞】電力系統 電力自動化技術 發展現狀 趨勢
改革開放以來,我國經濟在全球化的熱潮中得以迅速發展,經濟、科技實力以及綜合國力不斷提升,這與電力系統的供應管理是離不開的。同時,龐大的電力需求也對電力系統提出了更高的要求,即要向管理智能化、操作自動化方向不斷發展,由此,促進了電力自動化技術的不斷發展。
1電力自動化技術概述
電力自動化技術綜合了當下先進的計算機管理技術、電子技術、網絡通信技術等關鍵技術,實現了對電力系統各個環節的智能化管理,在電能的產生、分配和傳輸等各個環節,電力自動化都能有所應用。隨著電力自動化技術的日益發展與完善,其在電力系統中所起的作用也日趨重要,尤其在供電管理自動化以及預警自動化環節中,其對于電站的安全、高效運轉發揮著不可或缺的作用。
2當前電力自動化技術發展現狀
2.1電網調度系統中的自動化技術
電網調度系統中的電力自動化是指通過實時監測電網系統的運行狀況,以實現運行狀況信息的智能化自動記錄和數據分析,通過各項指標即可實現內部電力資源的智能調度。在高速發展的社會中,電網系統的負荷也在不斷增加,這就對電網系統的穩定性提出了更高的要求。
2.2配電網絡系統中的自動化技術
在配電網絡系統中,計算機技術可以促進自動化技術的不斷發展。配電系統以網絡化的形式在實際應用中可劃分成為三個層次,即主配電站、子配電站以及配電終端。在電網中,通過自動化技術的運行,可以保證信息輸送暢通,確保配電網絡調節高效、準確地進行。
2.3變電系統中的自動化技術
基于變電系統的自動化技術,通過現代化智能檢測保護裝置,結合通信信息系統對變電系統中的運行信息進行實時監測、記錄以及分析后,可以實現準確、高速的多線傳輸,確保變電系統中信息交流的通暢性,并根據運行狀況實時調整變電系統。另外,在變電系統中融合自動化技術可以使信息化、網絡化程度大幅度提升,有效縮減成本,同時提升系統性能。
2.4變電站與電力調動的自動化技術
變電站作為整個電力系統中耗能量最高的部門,其性能提升潛力極大。變電站結構復雜,電力自動化的應用會涉及到計算機管理技術、電子通信技術、網絡信息技術等先進技術的配合,以及相關智能裝置的應用。而在電力系統中,電力調度是其目前發展較快的環節之一。
3未來電力自動化技術發展方向與趨勢
3.1 GPRS技術
移動GPRS業務提供了對電力系統運行數據實時檢測、采集、統計分析、多線級數輸送交流的網絡保障,尤其對我國現階段低壓配電的高精度要求有著特殊貢獻。同時,其可以極大程度上降低項目成本,縮短工期。高效調控復雜的電力網絡,尤其是對偏僻、網絡不發達地區的電力系統而言,通過GPRS技術可以對電力系統實施遠程監控、信息交流及智能化調節,確保系統綠色環保、高效運轉。
3.2視覺信息技術
將視覺信息技術應用于電力自動化系統中,可使系統可操作性大大增強;對數據可視化圖像分析,可極大促進遠程監控系統相關功能的完善,其未來發展方向與目標為在線監控和無人操作,有助于減少人力、物力資源的浪費。
3.3現場總線技術
基于傳統控制系統的數據網絡傳輸環境改造,依托于計算機技術,組建自動化區域高速局域網通道,以實現電網信息數字化。具體來說,是要把室內外的控制儀表通過局域網進行自動匹配,以實現信息交流和共享,使得電力系統的自動化調節更為高效、靈活。現
3.4地理信息系統技術
該項技術是一種基于地理信息,針對配電系統建設和空間規劃來為電力系統輸送數字化和信息化資源的管理平臺。
3.5計算機技術
計算機技術在電力自動化系統中起著關鍵作用,并且也為電力自動化技術的快速發展提供了保障。目前,在我國電力系統中,計算機技術應用日趨廣泛:高性能計算機服務器的應用,完成了客戶機和服務器間的信息交流,且可大幅度提升工作效率。筆者認為,在未來的電力系統中,計算機技術的發展趨勢可歸納為以下兩點:(1)改進系統中裝置的電磁兼容性問題。微電子技術及產品在電力系統中的應用趨于廣泛,性能高卻易產生電磁困擾的問題,故在發展計算機技術的同時,也要著手調節好裝置的電磁兼容性問題,以防產生安全事故,保障系統穩定安全運轉。(2)智能化技術。智能化技術應用于電力系統中,可極大地降低系統成本,提高工作效率,其發展方向為完善無人操縱和自動控制等各項功能。
4結語
綜上所述,電力自動化技術在電力系統中發揮著重要作用。本文分析了電力自動化技術的應用及發展現狀,探究了未來電力自動化技術發展方向與趨勢。在計算機技術、網絡信息技術等快速發展的當下我國的電力自動化技術正面臨新的發展機遇和挑戰。而要想取得更為顯著的成效,就要自身創新改革,充分利用現有的先進技術,立足整體大局,朝著人力更加解放、規模不斷發展、系統更加靈活的智能化發展目標努力,同時堅持可持續發展戰略,做好戰略性決策,更好地服務于高速發展的電力系統,促進自身的不斷發展完善。
參考文獻:
[1]李志勇.電力系統自動化發展趨勢及新技術的應用[J].中國科技博覽,2014,06:603.
自動化技術發展現狀范文3
關鍵詞:電廠;熱工自動化;發展趨勢
隨著近幾年我國科技的快速發展,越來越多的新技術得以創新和應用,這在一定程度上推動力我國電廠熱工自動化技術的創新和改革,提高了其自動化程度。因此,對于電廠相關工作人員來說,必須加大對自身的學習,不斷學習先進的文化知識和技術,充分掌握熱工自動化技術的基本理論和原理,以便能夠使該項技術在電廠中得到充分利用,發揮出應有的作用和價值,這對電廠的可持續發展起著決定性的作用。
一、電廠熱工自動化技術現狀
就目前我國電廠的實際情況來說,其熱工自動化技術已經得到了飛躍式發展,各項技術都已經達到國際先進水平。熱工自動化技術在電廠中主要是在自動化生產的各個環節中得到重要應用,尤其是在自動控制系統、設備性能等方面發揮著非常重要的作用。對于自動化技術來說,其最核心的部分就是自動控制系統,這主要是由于該系統一方面包括汽包水位自動調節系統,另一方面還包括主汽溫度調節系統,尤其是對于后者來說,相關工作人員必須給予足夠的重視,這主要是由于該項系統并不是簡單的單一控制環節,調節系統非常復雜,經常需要花費大量的時間來完成。因此,下面本文就對目前我國電廠的熱工自動化技術的主汽溫度調節系統進行深入的分析和研究。
1.1測量技術
主汽溫度調節系統在電廠熱工自動化中起著非常重要的作用,尤其是該系統中的測量技術問題更是當前電廠熱工自動化技術發展現狀的主要體現,測量技術問題主要包括以下兩方面的測量:一是,溫度測量。該系統主要是由熱電阻和熱電偶兩部分組成,而在實際測量過程中需要根據當時的實際情況,具有對熱電偶的冷端要具有針對性的進行補償;二是,流量測量。該系統是電廠熱工自動化系統的重要環節,該技術必須在嚴格遵循差壓的相關原理,而且還經常會使用齒輪、渦輪流的方式對一部分區域進行測量。
1.2自動控制系統
對于電廠熱工自動化系統來說,其最關鍵的組成部分就是自動控制系統,該系統直接決定著自動化成產、控制的正常運行,該系統主要由以下兩部分組成:一是,水位調解區域系統。該系統的主要功能對控制泵的轉速,進而在一定程度上對電廠的發電速率形成影響;二是,溫度調節系統。該系統的主要功能就是對水溫進行調節,另外需要注意的是該區域并不是一個環節,而是由多個環節組成,所以一般花費的時間比較長。
二、電廠熱工自動化的發展趨勢
2.1實現FCS控制系統的開放
就目前我國經常所說的FCS控制系統實際就是現場控制系統的簡稱,相比較于傳統的DCS系統,現代電廠用FCS系統來代替將會產生更多的經濟效益,這主要是由于以下四方面原因:首先,FCS系統不需要大量的電纜,這就在很大程度上降低了電廠的投資成本,同時也避免不可必要的資源浪費,進而在一定程度上提高了企業的經濟效益;其次,FCS系統可以使控制功能進入現場,這將會在最大程度上提高控制信號傳輸的實時性和準確性,進而使人們及時獲取更加準確的信息信號;再次,就目前實際情況來說,國際上已經對現場總線的通信協議有了標準化的規定,也就是說不同廠家、不同產品之間可以實現合作,從而能夠有效解決以前獨立發展的不良現狀;最后,該系統在實際運行過程中并不需要控制柜就可以實現,進而能夠有效降低占地面積,減少電廠的投資成本,而且該系統在實際的安裝、維護、維修以及調試等方面也不需要大量的時間和精力,因此其需要的成本將會大大降低,這對電廠實現可持續發展來說起著非常重要的作用。
2.2實現自動化
對于電廠來說,其本質上屬于一個集成產、銷售于一體的企業,對技術要求非常高,因此電廠今后的發展必然朝著自動化的方向快速發展,最終實現電廠生產、管理一體化,從而能夠在最大程度上提高電廠的工作效率,降低電廠投資成本,使電廠獲取更多的經濟利益。因此,電廠需要加強以下幾方面的工作:一是,重視調試。工作人員在安裝完設備后,也要嚴格按照相關流程全面調試設備,并且還要對調試的實際過程做好筆錄。這主要是由于電廠不同于其他企業,其安全是企業的核心理念,因此,必須在最大程度上提高電廠所有工作人員的安全意識,樹立較高的熱工自動化安全運行的保護意識,確保其能夠正常、安全的運行;二是,元件必須質量達標。在對該系統進行設計和建設時,一定要選擇質量合格的元件,同時也要確保技術過關、成熟,只有這樣才能確保系統的安全運行。這主要是由于該系統構造復雜、環節較多,所以對熱控元件有著較高的要求,必須選擇質量達標的元件,才能夠確保該系統的安全、穩定、正常的運行,進而確保電廠的正常運行。
三、結語
綜上所述,隨著當前我國科技的快速發展,在最大程度上推動了電廠熱工自動化技術的快速發展,因此,對于電廠來說,必須加強對自動化技術的重視程度,加大對員工的培訓力度,使工作人員能夠充分掌握自動化方面的專業知識和技能,進而能夠使該項技術不斷得到創新和發展,并且在電廠中得到更加廣泛的應用,這對電廠實現可持續發展來說起著非常重要的作用。
參考文獻:
[1]劉江山.電廠熱工自動化技術現狀與發展趨勢分析[J].科技與企業,2015(15)
[2]李鐸.電廠熱工自動化技術的現狀及進展研究[J].科技與企業,2013(19)
自動化技術發展現狀范文4
關鍵詞:電氣自動化;現狀;前景
中圖分類號:F407文獻標識碼: A 文章編號:
目前我國有很多先進的科學技術,這些科學技術已經給人類帶來了很多的便利,為人們的衣食住行提供了更好的服務,在這些比較優秀的現代化技術中比較關鍵的一項當屬電氣自動化,它也標志著我國現在正處于工業現代化中。為了能夠更好的造福于人類就要投入更多的精力來研究電氣自動化,使其在經濟建設發展中有更好的服務,然而如何才能達到服務經濟建設的目的還要依靠對科學技術的發展。目前我國在科學技術方面取得的成績還是比較顯著的,對于科技的體制進行改革;不斷的完善創新所需要的環境;不斷增強全社會的科技創新能力。依靠著這些科學技術的進步,我國電氣自動化的發展也在不斷進行中,有了這些先進技術的發展,人們的生活水平也有了更進一步的提高。
1目前我國應用電氣自動化的現狀
1.1運用集成信息化技術
在電氣自動化的體系中對于信息化技術的應用主要有兩個方面:首先就是應用在縱向的管理層方面。一般的企業在對相關業務數據進行處理時都有一定的系統,它主要是對時刻產生的的日程數據進行實時的存取,使得企業的管理層通過標準的瀏覽器能夠存取企業生產過程中有關財務、人事等方面的數據,也能夠對日常生產過程中的實時畫面進行實施監督與控制,在第一時間內全面了解生產的準確信息。其次,信息技術橫向運用于電氣自動化的相關設備、機器以及系統當中。伴隨微電子以及微處理器技術的廣泛運用,以往有明確界限的各種設備,比如PI C、控制設備及其系統變得更加模糊了。與之對應的軟件結構、通訊方式以及便于運用和統一的組態環境也顯得愈發關鍵了。不但涵蓋了傳感以及執行器,還有控制器以及儀表?;ヂ摼W技術以及多媒體技術在電氣自動化方面也有十分廣泛的發展潛力。
1.2 維護比較簡易
Windows NT和IE瀏覽器正成為電氣自動化系統操作與控制的標準平臺。當前,以PC的人機界面為基礎已成為主流,這種控制系統以其容易集成以及靈活性的優勢正在被愈來愈多的用戶所接受。在控制層選擇Windows當作操作系統平臺從而使得電氣自動化系統更加便于操作與維護。
1.3 分布式控制的有效運用
現場利用一根串行電纜將設置在中央控制室內的計算機、監控軟件以及PLC的中央處理器以及遠程I/O站、VFD(變頻器)、馬達啟動器、智能化儀表等現場設備進行聯接,并且將這部分的現場設備的信息采集返回到中央控制器。這種串行的聯接智能設備以及自動化系統雙向數字式輸送的分支結構進行通訊的一種總線模式。而分布式的控制應當通過PI C、I/O站模塊以及現場設備利用總線進行聯接,將輸入以及輸出的模塊轉變成現場檢測器以及執行器。
2 電氣自動化系統今后的發展趨勢與前景
目前,高科技快速發展與競爭正改變世界的生產模式以及經濟秩序,高新技術有效運用到傳統工業領域,引發傳統工業的深刻變革。在場新技術革命當中機電一體化是其中的一個新興領域,在該領域的產品除了比具備高精度、快速性等基本功能之外,更需要具備自動化、柔性化、智能信息化等優勢,從而逐漸達到自我適應與控制、自我組織與管理,向高度智能化方向過渡。比如:數控機床、機械手以及機器人等等,都是機械電子、計算機、電力電子等領域的技術的合成,這就要求培養大量的機電設備操作、檢測、維護、檢修以及日常管理的專業技術人才。
(1)從低頻向高頻方向發展。傳統的電氣自動化的發展僅僅是單頻、低頻的發展階段,然而伴隨科學技術的快速發展與進步,工業化程度日益加深,我們國家的工業生產正向高頻的生產階段發展。提高電氣自動化的頻率對于提高產品的市場占有率、質量發揮著至關重要的作用。所以,電氣自動化的今后發展趨勢也將必須朝著高頻、高層次的、科技含量高的產品方向發展。
(2)和計算機技術完美融合。電氣自動化的最終目標是為了提高生產力,改變人們的生活模式,特別是目前的社會,需要盡可能節省勞動力,降低工人的勞動強度,這就要求工業生產過程中盡可能實現機械化。因此,伴隨計算機技術的突飛猛進,我們國家的很多行業都和計算機技術緊密結合,計算機技術對于電氣自動化的快速發展也起到了至關重要的作用。特別是IEC61131的頒發,它在電氣自動化的進步與發展中起著非常重要的作用。在電氣自動化的發展中起關鍵作用的還包括互聯網以及PC客戶機的快速發展,目前有很多的企業在監控它的的經營狀況以及宣傳產品的銷售中都是通過比較規范的網絡技術來進行的,利用網絡企業還能夠控制以及監督其自身各方面的實施,如此一來企業才能在第一時間掌握自身的情況同時及時作出相應的調整。
⑶慢慢與生命器官領域結合起來。說起電氣自動化大多數人都認為它僅在工業的領域中活動,但是隨著社會的發展,技術的進步,人們對電氣自動化的認知也隨之增加,它運用的領域也在擴大,目前它在生命器官的領域中也有較為突出的表現,在對生命器官進行替代時它的作用就更為明顯,比如說在輔助人類的心臟器官中電氣自動化有著很大的功勞。
3結語
目前世界的發展形勢是經濟一體化,在這種形勢下我國的經濟也在快速的發展中,其中電氣自動化技術起著非常重要的作用,目前電氣自動化系統的發展已經逐步完善,現在已經可以與外界的網絡進行聯接,如此一來網絡技術與電氣自動化的系統信息就得到了有效地結合,從而能夠更好的通過網絡對電氣自動化進行控制以及管理。
參考文獻
[1]張華勛.有關機電一體化技術發展的思考.《科技創業家》.2011年4期
自動化技術發展現狀范文5
關鍵詞:電網系統;電網調度;自動化;現狀;技術發展
中圖分類號:U665文獻標識碼: A
引言
電網調度自動化系統作為整個電網的控制核心,是確保電網系統安全、可靠和經濟運行的重要支柱手段之所以把握好電網系統調度自動化技術相當關鍵。以計算機為核心的電網監控調度自動化系統的基本結構按其功能可分為以下四個系統:信息采集和命令執行子系統,信息傳輸子系統,信息的收集、處理和控制子系統,人機聯系子系統??梢韵胂螅绻娋W調度自動化系統無法對電網采取實時監控以及采集信息,就無法確保電力系統的安全與可靠運行,會導致整個電力系統的崩潰和大面積的停電等連鎖性事故。電網調度自動化系統主要就是對電網的運行狀態采取實時監控、狀態估計、安全性分析、負荷預測以及遠程調控。隨著電力系統技術和電網規模的不斷發展,電力系統的設計、運行、管理、維護的要求也越來越高,作為電力系統設計人員必須及時學習并掌握先進的電網調度自動化技術,確保了電力系統安全、可靠、經濟運行,提高工作效率。
一、我國電力系統調度自動化的應用情況
我國最先采用的電力調度自動化系統多數都是從外國引進的,我國自主研發的系統基本上很少,九十年代中期,我國自主研發的電力調度自動化系統才正式開始應用。由此可以看出,我國電力調度自動化水平還落后于發達國家有一段很長的距離。隨著科學技術的快速發展,我國的調度自動化水平有了較快的進展,但在實際應用中還是存在著一些問題需要解決。
二、加強調度運行管理及優化調度自動化系統
1、把調度運行方式管理制度化。從制度上規范電網運行方式的管理工作,合理安排運行方式。根據負荷變化情況和實際運行方式,盡量減少方式倒換的時間和需要倒換的負荷,對于申報的檢修項目和檢修時間做好審批工作,不符合安全和經濟要求的檢修一律不安排,嚴格控制臨時檢修,另一方面,在檢修期間要做好監督工作,對于正在采用的不經濟運行方式做到心中有數,督促檢修單位嚴格按審批時間工作,不得隨意延長,調度員應時刻關心檢修進度,詢問現場,掌握完工時間,至少比預計完工時間提前下達編寫操作票,以便盡早恢復正常運行方式。對電網運行中存在的問題進行總結防范,定期進行反事故演習,將反事故措施落實到現實運行中去。
調度人員必須按照調度機構下達的調度計劃和規定的電壓范圍運行,并根據調度指令調整功率和電壓,而不能以任何借口,拒絕或拖延執行調度或不執行調度計劃等,也不能發生誤調度現象。調度人員在下令改變運行方式,指揮停送電和處理事故工程中,防止誤調度,誤操作事故的發生。
2、加強調度匯報。包括安全生產日常匯報、標準化自檢匯報、運行方式改變、停機停爐申請和檢修申請等,應根據規定的匯報程序及時準確地把相關內容匯報上級調度機構,不隱瞞、不誤報、不延報。
3、加強調度業務培訓,提高調度人員的業務素質。設備不斷更新,電網的現代化水平越來越高,對調度人員的業務素質也提出了更高的要求,因此,要求調度人員不斷學習新技術、新知識,提高業務技能水平,培訓工作應從實際出發,注重技能訓練,調度人員應對仿真機進行培訓,使之達到三熟三能的要求,三熟即熟悉電網的一次系統圖,主要設備工作原理;熟悉調度自動化系統,熟悉電網各種運行方式和事故處理及崗位責任制。三能即能正確下達倒閘操作命令,能準確分析電網運行情況,能及時準確判斷各種事故。調度人員只有通過各種形式的培訓學習,才能在指揮電網的運行和事故處理中做到準確無誤。
4、減少保護信號量,有些信號是為專業維護人員查詢故障,維護設備所用,運行值班人員不需要了解,對此類信號可不進行采集,對于直流系統,由于其本身具有自動調節功能,只需將故障信號和接地信號反映給值班員,其他信號不進行采集,對于SF6斷路器機構的信號,雖然信號較多,但作為調度員,沒有必要詳細了解,因此,對此類信號可進行合并。
5、統一信號的取舍和歸并。根據運行的實際需要,按保護裝置型號和保護原理,對微機保護的動作信號進行統一歸并,增加“事故總”和“預告總”音響.各臺保護裝置都有本身的“事故總”信號,通過綜合設備組態軟件,將所有保護裝置的“事故總”信號合并,生成一個“全站事故總”信號。全站任何一臺斷路器跳閘,都會觸發該信號,將所有保護的故障信號、所有斷路器機構故障信號、直流信號等合并成一個“全站預告總”信號。站內任何一、二次發生異常時,都會觸發該信號,配置事故音響和預告音響喇叭,當發生“全站事故總”或“全站預告總”時,都會觸發相應的音響喇叭。
三、電網調度自動化技術的發展趨勢
1、智能化調度技術
智能化調度有效地實現全面、精細、及時、最優的電力系統運行與管理,以達到電網系統的調度、運行和管理的智能化,通過程序的模擬和智能實施,將需要控制的暫態供電信息進行保存和維持,從而減少人工操作過程中可能出現失誤的情況,它將是未來電網系統發展的必然趨勢。
智能化調度采用調度數據集成技術,對整個電網中的靜態、動態以及暫態的信息進行有效的整合,幫助整個電網調度自動化系統形成一個有效的監測、預警、辨識、分析以及優化維護結合的綜合體系。這能及時有效地獲取電力系統運行的實時信息,有效地實現電網的實時監測和優化、預警和預防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復。
2、數字化技術
電網調度自動化系統的數字化技術主要是指通信數字化、信息數字化、管理數字化以及決策數字化。隨著電網調度自動化技術的不斷發展,在今后的應用過程中整個電網調度將逐步實現數字化,進而提高整個調度的效率。調度站和數字變電站之間的通信也將顯得更為安全、精準,確保整個電網調度的通信順暢。
自動防火墻,能夠很好地將各種調度信息進行保存和備份,降低數據丟失和錯誤的風險,保障電網自動化系統的正常運作整個電網調度自動化系統的數據將會更加地安全。在決策和管理力方而,電網調度自動化技術的數字化能夠幫助整個設備的生產運營以及分析決策工作提升一個層次,從而讓整個電網調度自動化系統從規范、管理、設計到運行和維護都落實到位。
3、可視化與無人化值守管理模式
可視化的調度技術能把傳統的用數字、文字、表格等方式表達的離線信息,轉換為通過先進的圖形技術表達的直觀圖形信息,以便于調度人員對電力系統運行的監控,對各種電網故障能更方便地作出準確的判斷并采取合適的措施。隨著計算機技術、圖像處理技術等的發展,可視化操作也是未來電網調度自動化發展的必然趨勢之一。
4、實現網絡化
隨著網絡技術的不斷發展,在計算機越來越普及的今天,電網調度自動化系統的網絡技術應用也是必然的發展趨勢。網絡化是實現整個電網調度自動化系統中的資源共享以及數據分析的基礎。電網是通過互聯的形式通過分級分塊進行調度的,自動化技術的應用應該結合網絡技術才能夠實現整個電網調度的程序化和聯網化。
四、結語
綜上所述,隨著電力系統技術和電網規模的不斷發展,為了有效保證電力系統的安全、可靠、有序、經濟運行,故對電力系統的設計、運行等提出了更高的要求。新時代下的電網調度自動化技術利用了當前主流的可視化技術、數字化技術、網絡化技術以及智能化技術,這給整個電網調度指引了明確的力一向,但是在調度技術的發展上還存在著更為廣闊的空間。希望有關人員能夠掌握先進的電網調度自動化技術,給予更多的研究,將一些最前沿的技術引入到電網調度中來,以適應電力系統的發展并推動新時代下電網調度自動化技術的不斷進步。
參考文獻
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自動化技術發展現狀范文6
【關鍵詞】電力系統;自動化技術;現狀;前景
隨著我國社會經濟技術的快速發展,人們對于供電系統相應的技術要求也越來越高,以滿足自身對于電量的需求。在科學技術及計算機技術迅速發展的條件下,自動化技術在電力系統中得到了積極的推廣和應用,提高了供電企業的工作效率,有效提升了企業的經濟效益。
一、電力系統自動化技術的應用
(一)什么是電力系統的自動化應用
電力系統經常是24小時進行不間斷的工作,它同人們的生活具有十分密切的聯系。因而所有可以保證電力系統能夠正常運轉的新技術,都值得供電企業進行大力的推廣和應用,其中自動化技術特別重要。電力系統最初運用的自動化技術是對電力系統的各項數據進行監控,從而保證期安全。隨著材料技術、信息技術、管理技術的不斷發展,電力系統中自動化技術的應用也日益廣泛。
(二)電力系統自動化技術的工作流程
1、對電力系統綜合自動化來講,基本的流程就是在制定的中心地帶的某些調控中心安裝一些現代化計算機,通過它們向周圍進行網絡系統的輻射,之后圍繞相應的中心的發電廠、變電站之間對相應信息服務和反饋的部分遠方監視的控制裝置進行相應的設置,而且還要進行實時的監控,這樣就會實現一個立體化的網絡覆蓋面,可以有效傳輸相應的指令及信息。
2、相應的中心計算機負責總體調控,相關的監控設備則負責設備操作、記錄事故內容、常規操作的相關自動化和系統異常事故的自動恢復的操作、編制各種類型的報表的相關記錄的處理等等。在這個基礎之上,實現以控制相應的部件為中心,利用計算機之間的結合,加上控制計算機及終端硬件裝置的有機結合,使用各種軟件實現擴大控制范圍和深化自動化程度。
3、電力系統的綜合自動化采用分層控制的相應操作方式,即在調度所、控制所、發電廠、變電站等各組織的分層控制之間,遵循管轄的功能范圍對控制功能進行相應的分擔及綜合協調,從而實現系統的合理經濟性和可靠運行方面的控制系統。
二、電力系統中自動化技術的現狀
中國的電力系統自動化技術的發展史上個世紀50年代開始的,并且一直保持著高速的發展,計算機及網絡技術的迅速發展更是為電力系統自動化技術的發展提供了有力的保障。
(一)電網調度系統的自動化技術
現代化電網調度自動化通常是計算機技術為核心的控制系統。在電網調度的系統當中,信息技術及計算機技術有效實現了對實時信息的收集、計算、分析和系統的操作?,F階段電網自動化的調度一般是利用對相應電網運行狀態的有效監控來實現的,通過使用自動控制技術,對相應的電網進行實時的監控,這樣可以保障電網的正常運行,確保居民對用電質量和數量的需求;此外,對電網實行基于電網安全運轉的監控的時候,可以通過自動化的手段進行節能減耗,提高供電效率。
(二)配電網絡系統的自動化技術
在配電網系統當中,計算機也起到了十分重要的作用,主要應用在相應電網改造建設的技術上。隨著電網技術的發展,有效提升了配電系統的網絡化,從而達到了配電的主站、子站、光纖終端所形成的三層結構,這樣就可以進行快速的通信傳輸,自動化系統的功能也具備了更高的性能。
(三)變電系統中的自動化技術
變電系統的自動化技術是利用相應的通信技術、計算機技術、網絡技術對處理二次設備的監控和測量,利用重新組合并優化相應的功能設計,創建一種測量、監視、協調的綜合性的系統,然后搜集那些進行運行的設備及相應的操作情況的信息。
三、電力系統自動化技術的發展前景
就我國目前的情況來講,電力系統自動化技術的發展方向就是全面建立DMS系統,利用這個系統,能夠有效的提高電氣的管理水平,從而適應電力系統自動化技術的發展需要;促使相應的電氣設備的保護方面的控制可以得到優化,減輕大面積的停電故障,從而提高相應供電系統的可靠性;建立科學的電氣事故快速處理的機制,將故障停電的時間降低到最短,也可以有效降低對生產裝置方面的影響;對相應的管理者來講,企業能夠及時掌握整個電力系統的運行狀況及電流的進行;電壓、電量、功率等運行參數,也會對精確計量、電力平衡、負荷監控等等都有一定的影響;可以積極打破現有運行操作和變電值班模式,從而真正做到了無人值守的管理模式,能夠達到減員增效的目的。
數據共享是變電站自動化技術的一個重要特點,把相應的監控及保護功能放在一個裝置當中,可以有效實現相應數據的共享。從SCADA自身來講,它需要的相應數據和繼電保護進行處理的數據是一樣的,因而把分布式類型的變電站SCADA集成到有關的電腦保護當中,這樣監控和保護就能共用一個硬件平臺,從而獲得良好的經濟效益。
結 論
電力系統的發展同人們的生活息息相關,因而相應的供電企業必須不斷更新技術和設備,一方面可以保證滿足人們對于用電的需求,另一方面還可以有效提高供電企業的經濟效益。經過幾十年的發展,我國電力系統的自動化技術取得了良好的發展,相應的管理部門及企業一定要在此基礎上大力推廣和應用新技術,從而促進行業的進步和我國經濟的發展。
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