自動化設計論文范例6篇

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自動化設計論文

自動化設計論文范文1

1.1實驗系統的內容

該電子設計自動化實驗系統,不僅要能夠實現基本數字電路功能,而且還要能夠實現部分中規模和大規模的數字電路功能。具體設計內容包括以下這些:(1)數字時鐘的設計。(2)LED16×16點陣控制器的設計。(3)數字頻率計的設計。(4)實現搶答器數字系統。(5)實現電子密碼鎖數字系統。(6)實現三色交通指揮燈控制器的數字系統。(7)實現簡易電子琴的數字系統。(8)實現三層電梯控制器的數字系統。

1.2實驗系統的設計方案

該電子設計自動化實驗開發系統是基于FPGA/CPLD器件,主要包括四部分,即信號發生模塊、輸出信息的顯示模塊、擴展模塊、FPGA/CPLD芯片通用適配座及芯片編程下載電路。該實驗系統設計,采用了通用適配板與系統功能板分離的結構方式。通用適配板具有完整的下載電路,既可插在系統功能底板上使用,也可單獨工作。

1.3實驗系統的電路設計

根據電路功能,將其劃分為兩部分,即通用適配板電路和系統功能板電路。這兩部分通過芯片適配接口進行連接。1.3.1系統功能板電路設計系統功能板電路設計如圖1,下面是各個模塊的介紹:(1)7段數碼管模塊,用于實現各種數字顯示,例如計數器計數結果的顯示、頻率計的頻率顯示、數字鐘表的時問顯示及搶答器的倒計時顯示等。(2)紅綠燈電路模塊,用于紅綠燈的電路實驗。(3)LED指示電路模塊,用來顯示組合邏輯電路實驗的輸出電平的高低。(4)點陣模塊,用來顯示點陣輸出。(5)時鐘電路,提供時序邏輯電路的CLK。(6)狀態機電路,由FPGA相應的I/O口和狀態指示電路組成,用于序列信號發生器、告警器等的設計。(7)蜂鳴器模塊。一部分是音樂片電路,當有人搶答時該電路可以放一小段音樂來告知有人搶答;第二部分是電子琴電路,由FPGA送出一定的樂譜頻率,在揚聲器上發出相應的譜音。音樂片和電子琴電路通過一個DIP2的撥動開關來選擇。(8)鍵盤電路模塊,該模塊用于選擇電子琴的數字系統實驗、搶答器數字系統實驗、電子密碼鎖數字系統實驗等實驗項目。(9)DIP開關電路,提供輸入端的高、低電平。(10)液晶顯示電路。2.3.2通用適配板的電路設計通用適配板由CPLD芯片、下載電路、擴展接口電路等部分組成。通用適配板結構框圖見圖2。

2結束語

自動化設計論文范文2

(一)進一步提高了生產效率。

系統在生產產品的過程中,主要果采用了控制自動化和信息的自動化,以此減少了在操作過程中的失誤,讓操作控制起來更加方便簡單。機械自動化在不斷的完成其操作自動化外,還進一步保證了產品的質量,并且在計算機控制的情況下,進一步修改了編程,讓生產的產品更具有多樣化,同時也加快了產品的更新換代。

(二)系統在運用過程中,便于維修和調整。

關于機械自動化系統的設計主要是應用了計算機技術,它的功能是可以根據產品的需要來調試安裝設備,然后再生產出所需要的產品。對于多數利用的電子技術而言,它能夠減少在生產過程中的開關數量,然后讓操作人員在工作中,方便操作,由于工作的內容都是提前設定好的,系統在運行過程中能夠自動的轉換。目前,根據對象的需求系統可以自動調整好自動化的產品,確保其需求。

(三)減少了安全隱患。

機械自動化系統的運用,在使用過程中,要確保生產設備在運行過程中的穩定性和安全性能,讓其能夠提前做好在生產過程中可能出現的安全隱患和危險狀況,在每一個生產環節都要做到監控設施,做好監控工作,及時發現設備在運行過程中出現了故障,然后進行報警診斷,及時解決問題,讓機器恢復正常運用。在機器運行的過程中,如果出現了短路。過載或者過壓的狀況,要將其盡快的轉換到別的模式下,并在此要及時關掉電源。另外,對于機械自動化,它在使用中能夠減少大型設備發生事故。

二、機械設計制造及其自動化發展的前景

(一)人格化。

機械設計制造及其自動化的發展越來越注重產品與人之間的關系,在社會的不斷的發展中,進一步實現機械自動化走向人格化。這主要是因為,機械自動化產品的使用者,最終就是人類,所以說,在產品的設計中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外,在人格的發展中還要體現出其模擬方式,然后研制出各種不同的自動化產品,讓其進一步促進人格化的發展和推動機械化制造及其自動化的發展。

(二)綠色化。

目前,隨著我國社會的不斷進步與發展,我國的環境問題越來越受到人們的關注,環境日趨呈現污染狀態,一些資源也開始慢慢銳減,人們對于環境的保護意識越來越強,對于產品的綠色概念也逐步增強。因此,對于綠色的生產,就應該考慮到周邊環境的影響,讓其在生產過程中對環境的影響降到最小,減少生態環境的污染,進一步提高資源的利用率,讓其綠色要的機械化制造產品進一步促進社會的發展,這樣不僅能夠有效的利用環境保護,還能夠讓變廢為保,將廢棄的材料進行回收和利用,投入的生產過程中。

(三)網絡化。

隨著我國網絡技術的迅速發展,我國網絡化建設技術越來越多,機械化制造產品也不例外,在網絡技術發展的浪潮中,機械自動化的產品也向全球化推廣,另外,多媒體技術的應用,讓計算機圖形作為多學科知識,讓其形成了一套比較完整的系統,目前,基于網絡的各種遠程控制和檢測技術迅速發展,機械自動化產品在其中發揮著十分重要的作用。例如利用家庭網絡將給各種家用電器連接成以計算機為中心的集成家電系統,使得人們不出門也可以充分利用個各種高科技的生活和娛樂設施,從而豐富了人們的日常生活。

(四)智能化。

所謂智能化系統一般是指人與機器一體化的系統。在生產的過程中隨時可能發生的智能活動包括想法,分析,判斷。另外,智能系統當中的智能化主要表現在系統是否具有友好性,適應性。智能制造需要做到的是全面復蘇社會資源,能源,和環境污染,促進更加合理的競爭和合作。智能化是在控制理論的基礎之上,吸收了多種學科的知識和思想方法,從而模擬人類的大腦,提高了機器的推理判斷力,還有自主決策力,這樣就可以全面實現機器智能化。

三、結語

自動化設計論文范文3

資源能源危機已成為當今人類面臨的主要問題之一,加之我國是發展中國家,粗放型的經濟增長模式一定程度上加重了我國的資源能源危機,進而出現了環境公害事件和溫室效應等,形成了對資源的浪費和對環境的污染,想要有效減輕資源等的短缺對我國社會發展造成的嚴重影響,應當不斷改善粗放型的經濟增長方式,在生產生活活動中實施有效的節能減排對策,通過一系列的措施減少對資源的浪費,并通過對有限資源的合理高效利用來實現經濟的發展與繁榮。我國工業用電占全國用電量的65%~70%,但是運行效率低,比先進國家低20%~30%,如何在其生產發展中推廣和引用電氣自動化節能設計,實現工業生產與自然資源的和諧發展,已成為了新時期人們關注的焦點,電氣自動化節能設計已成為節能降耗的主力軍。

2企業設備自動化節能設計

2.1電機運行中的節能設計

電機拖拽系統是電氣系統一個較大的電能消耗單元,運行方案的不合理及綜合維護不到位等,都會致使其運行低效,造成大量的電能浪費。大量的發熱降低電機系統綜合使用壽命,基于此,在進行電機運行的節能設計時應當采用高效可靠、節能經濟的電氣控制方案。

(1)對于運行工況偏離高效區的功率大、運行時間較長的用電系統利用變頻調速控制方式改變傳統的繼電器控制方式,進而進行動態調節電源輸入端電源頻率,利用對電機轉速的調控讓整個電機拖拽系統的輸出與輸入達到平衡狀態,實現節能降耗。

(2)交流電機串級調速實現電機無級平滑調速,低速時機械特性比較硬,特別是晶閘管低同步串級調速系統。以上調速系統一方面使系統參數便于調整,另一方面接近于理想過渡,調整性能好,動態響應快,起動時間短,系統抗干擾能力強,節能效果也很理想,應當推廣應用。

(3)為達到電機的最佳運轉工況,可改變電機的動容量,通過構筑合理群控呼梯節能控制系統,對電機進行合理的調度分配管理,降低其系統能耗,達到節能降耗的目的。

2.2水泵、風機的節能設計

(1)在滿足工藝情況下,盡量降低揚程和流量。

(2)使用高效調速裝置,如變頻器、串級調速、液力耦合器、內反饋調速器、電磁滑差調速器。

(3)降低電機的富裕容量,提高電機運行效率,減少無功損耗。

(4)改造管路,減少阻力揚程損失,減少水泵、風機的總揚程和壓力。

(5)根據用戶的實際使用情況,對原有風機進行改造,改變風機的氣動性能,使風機在高效區工作。

2.3配電線路的節能設計

在工業廠區的建設方面,配電線路承載著為設備輸送電力重擔,用電系統不僅存在因集膚效應而產生的線損,還存在功率因素低下、諧波干擾電能質量等問題。根據電力系統構架和其他特點,充分考慮對現場實際情況實施諧波治理改造,安裝節電器、省電霸,對電源優化處理,同時優化用電系統。為了降低線路傳輸中的電能損耗,減小導線的電阻值極為重要,應當從以下幾個方面來進行:

(1)導線材質的選用方面,應當選電阻率非常小的材料,這樣有利于線路傳輸中的電能損耗的降低。

(2)縮短導線的長度,特別是在布線的時候盡量減少彎路。

(3)減小負荷中心與變壓器的距離,進而縮短供電距離。

(4)選用一些橫截面積比較大的導線,增加導線的橫截面積,使得線路傳輸過程中的電能損耗通過降低導線的電阻值而得到有效減少,完成節約電能的目標。

2.4空調節能設計

空氣濕度是造成被控參數變化的主要原因,加之風的大小會改變空氣濕度,在進行空調節能設計方面,可設計為變風控制系統,這樣可改變風量的大小,卻不會改變風的溫度。運用時,根據室內人數的變化而變化逆風的轉速,使得送入房間的風量不會出現太大的波動,始終控制在參數之內。另外,在變風量的末端采用風機代替風閥的形式,使得風量的需求可及時反饋給風機,實現風轉速的調節控制,在不同需求下,根據傳感器監控的得出的參數指標,進行風轉速的改變,這樣就不會出現系統的過載現象,也在一定程度上減少了維護的費用。

2.5照明設施的節能設計

廠區照明設施的設計方面,應重點考慮到工業生產對光照的需求,如進行光源強度的合理設置,避免工業廠區因太追求照明條件而造成的能源浪費情況。在設計時的燈具選擇方面,首先應保證燈具的配光曲線在深、廣照方面趨于平衡,使其發揮最佳的照明效果,促進節能;此外,應采用LED燈替代老式的照明裝置,LED燈是依靠半導體發光器件將電能直接轉化為光能的,剔除了一些中間轉化環節,減少了電能損耗,還具有發光的亮度高這一特點,且克服了傳統的老式燈具頻繁閃爍的問題,達到了節能減排的目的。

2.6弱電系統的節能設計

自動化設計論文范文4

(1)簡單的說,自動化技術的就是將現代機械制造技術和電子計算機技術有機的結合,一次來達到電腦控制機械運行的技術。自動化技術融合了當前多個領先的技術核心,是多個技術產業共同發展的產物,自動化技術的產生給現代工業技術的發展和工業生產都帶來了巨大的變革。其中影響最為深遠的方面是,自動化技術在生產工業中的廣泛應用,改變了現代工業生產的管理模式,促進了新型管理模體系的構建與完善。自動化技術的逐步完善使自動化生產技術在機械制造業中的應用變為現實,它不僅僅能夠解放大量的生產力,還能在一定程度上改善產品的質量。

(2)眾所周知,自動化技術是綜合了機械設計制造技術、自動化技術、電子計算機網絡技術等而形成的一項新興的數控技術,此外,它還是容納了電子信息轉換技術和微控技術,自動化技術在技術工業生產中的應用,在一定程度上促進了新型管理體系的產生,與此同時,還在很大程度上豐富了產品的功能和質量,由此可以看出,自動化技術在技術工業中的應用,將會給技術工業體系帶來巨大的變革。

2機械設計制造及其自動化技術的相關優點概述

(1)我們都有所了解,現階段的自動化產品都能在一定程度上通過電子信息技術的控制,完成對自身信息的處理和控制,產品的整體質量和精度,以及功能的完全性都有較大的改進。此外,微控技術的不斷發展也為自動化產品的控制帶來了良好的技術支持,使得產品的控制更為簡單便捷。尤其要注意的是,在自動化產品的正常操作條件下,現代自動化技術的發展,可以使產品在既定的方式下進行運轉而不會受到操作者的影響,即在產品正常運行的情況下,保障了產品運行的安全性,提高生產效率。這樣的自動化技術在技術工業中的應用可以大大提升產品的合格率。

(2)對于自動化產品我們都有一個大致的了解,就是自動化產品對于運行中出現的問題能夠及時的做出反應,以免損失加劇,甚至一些高端的自動化產品,還能在運行的過程中自動處理一些細微的問題,例如線路荷載過大或者出現短路情況時出現跳閘,避免線路損害,這樣既能預先發展故障,或者在故障出現時及時進行處理的自動化產品在一定程度上可以減少安全事故的發展,還能起到保證在線路故障時減小損失的作用,對于保持機械設備正常穩定的運行具有重要的意義。對自動化產品的使用采取合理的管理手段,不僅僅能夠較少安全隱患的觸發,還能在一定程度上保障產品持續穩定運行的能力。

3機械設計制造及其自動化的發展方向研究

3.1機電一體化和智能化以及模塊化

1)機電一體化技術的順利研發為機械設計制造自動化提供了技術關鍵,首先對機械的電路改造完成為實現自動化生產奠定了基礎,只有在完成機電一體化的前提條件下,才能將智能化網絡技術引入機械的設計制造,這樣才能維持自動化行業健康穩定的發展,自動化技術大范圍的得以應用由此才能變為現實。

2)所謂的智能化運用現代的科學技術手段,將某些特定功能通過程式、敏感性元件等在相關的技術條件下,與機械設備進行組合,使得機械社會針對特定的情況做出相關的反應,就好比人類的應激思維模式一樣,以此來賦予設備自主思維與決策能力。憑借這樣的技術,我們將在人工智能控制下,完成機械設備的自動化生產進程。

3.2網絡化和微型化

電子計算機技術和互聯網技術的大力發展,網絡化時代的到來近在眼前。計算機技術的不斷更完善為遠程控制機械設備提供了技術上的支持,也為智能化生產模式打開了大門,為技術工業智能化發展開拓了廣闊的前景。此外,納米技術等微型機械制造業的迅猛發展,為機械制造業打開了另一扇大門,微機技術在機械制造業中的應用,不僅僅是體積上的減小,還能節約大部分的資源消耗,降低生產成本,同時也解決了智能化應用成本增加帶來的負擔,也是對堅持科學發展觀這一基本政策的擁護。

4機械設計制造及其自動化的發展前景

4.1培養人才,汲取經驗技術

要保持一個行業的常青發展,專業性的人才培養是關鍵。就現狀來看,全國絕大部分高校都有開設機械設計制造及其自動化之一專業,并且在一些工科院校,機械專業的規模甚至有時會超過一個學院。由此可以看出高等院校在了解市場發展前景之后,對于機械設計自動化的重視,也反映了市場上對于這類專業性人才的需求極大。有關數據顯示,在全國工科院校所開設的近200個專業中,由于一些特色專業的影響,機械設計自造及其自動化專業排名約在70名,畢業生多數會選擇沿海一些機械制造業發達的城市,例如上海、深圳等,其中尤以上海的就業前景最為良好?,F代的機械自動化制造技術需要與電子計算機技術緊密的結合,智能化生產已經漸漸的占據大部分市場,計算機集成技術也隨之成為一門綜合性極強的學科。這一技術的應用,是機械運行更為精確、穩定,更具有現代人工智能的氣息。機械自動化設計包含三個方面的內容,這三個方面相輔相成。

4.2創新思維,改變機械工業的整體格調

自動化設計論文范文5

畢業論文(設計)撰寫方法及基本要求

(適用于環保機械、數控技術等各方向)

一、 開題報告的撰寫方法及基本要求

1、 如何選題、開題

選題、開題必須要考慮以下幾個方面的因素:

1)課題有沒有價值,從為什么要選這個課題?選取這個課題有什么背景,這個課題的研究,從理論上看有什么價值,從實踐上看,有什么價值。

2)從實際出發,根據自身的知識結構、實驗條件、資金等方面的情況選取適合自己研究的課題。

3)課題要與所學專業相關,且忌選擇與所學專業相差太大的題目。作為過程裝備與控制工程專業的本科生,所選課題最好與過程裝備的工程設計、技術開發、生產制造及工程科學研究有關,盡量選擇結合生產和科研單位的實際任務,也可以是教師科研或研究生課題的一部分; 或者是同本專業、學科內容密切相關,符合教學要求的自擬課題。

2、開題報告一般包括哪些內容

開題報告一般包括:

1)課題的名稱。課題名稱是所要研究內容的高度概括,要簡練,一般不要超過20字;

2)問題的提出。從為什么要選這個課題?選取這個課題有什么理論的價值,實踐的價值,預計從幾方面來完成。

3)這個問題研究的現狀。國內研究到什么程度,國際研究到什么程度,主要通過文獻綜述來闡述。

4)確定自己要研究的主要內容。

5)確定研究擬采用的方法和步驟。就是采用什么樣的方法來對這個課題進行研究,研究這個課題具體分哪幾個步驟進行。

6)對研究課題的可行性進行分析。如自己具備哪些條件、研究路線是否行得通等。

7)列出時間安排。

8)列出參考文獻。

3、如何查閱文獻資料、怎樣寫文獻綜述查閱文獻資料可根據如下步驟進行:

1)課題確定后,要根據課題的研究的內涵確定課題的中英文關鍵詞;

2)根據中英文關鍵詞檢索該課題領域的期刊、學位論文、專利、國際會議、經典著作或專職部門的研究報告。建議從以下幾條途徑入手:一是通過檢索學校圖書館的電子資源,如維普中文科技期刊數據庫、萬方數據資源系統、超星數字圖書館、Elsevier數據庫等,一般能查到較新的文獻,找到幾篇“經典”的文章后“順藤摸瓜”,留意它們的參考文獻。質量較高的學術文章,通常是不會忽略該領域的主流、經典文獻的。二是利用學校圖書館的外文過刊閱覽室,能夠查到一些較為早期的經典文獻。三是利用國家或省市圖書館或一些科技情報檢索機構,也能夠查到一些相關文獻。四是利用互聯網,從一些專門的網站上也能獲取一些信息。

在寫文獻綜述時,可參照以下步驟:

1)首先要將與你課題題目相關的國內外研究認真介紹一下(先客觀介紹情況,要如實陳述別人的觀點),從而了解到國內外目前研究的現狀如何,別人都采用了什么方法進行了研究;

2)然后進行評述(后主觀議論,加以評估),評述目前研究的水平,研究方法的適用性或其不足;

3)最后評述一下自己擬研究課題有何意義,目前處在什么水平,自己擬采用的研究方法是否科學合理。

4、如何合理的安排時間進度

根據擬定的研究內容及擬采用的研究方法、手段,詳細列出進行課題研究所需的工作(工作劃分得越細,越容易統籌安排)根據總的課題時間進行統籌安排,合理分配。

有的研究內容相互之間關聯性較強、則需要分步進行;而有的研究內容關聯性不是很強,則可以齊頭并進,同時展開研究。例如,很多課題需要實驗分析且往往需要在理論分析或數值模擬分析之后進行,但是實驗分析往往需要較長的時間,如果按部就班地進行研究,往往會拖很長的時間,這種情況下,就需要將實驗分析的內容進一步細化,如可分為試樣制備、實驗條件準備、實驗、檢驗或標定等,可以將試樣制備和實驗條件準備等實驗工作提前,在進行理論分析時就開展這些工作,這樣就節省了時間。

合理安排時間進度與具體的課題有關,此處只給出了指導性原則,建議同學們可參照企業施工或維修計劃圖的方法,將細化的工作排列在時間進度表中,找出最優工作進度安排路線。

5、參考文獻

參考文獻包括書籍、期刊、專利、會議論文等,總數一般不少于10篇,其中外文文獻一般不少于3篇,參考文獻要能體現相關研究領域科技發展的新進展。

二、畢業論文撰寫基本要求及方法

1、畢業論文的基本要求

論文篇幅為1.5萬字左右,一般不少于30頁。

主要內容及編排順序如下:

1)摘要;

2)目錄;

3)前言或緒論(包括研究課題的目的意義、相關情況的介紹、前人工作等、課題研究內容等);

4)按研究的內在邏輯關系給出理論分析、數值分析、程序或實驗等研究過程中的步驟、數據、結果等的描述;

5)結論與展望;

6)參考文獻,參考文獻不少于10篇,其中英文不少于5篇,需要在正文部分引用出處。

2、畢業論文撰寫的方法

畢業論文是在完成各項研究內容的基礎上,按上述內容闡述研究的目的、過程、成果及結論。

在撰寫論文過程中,理論依據要充分,數據要準確,公式推導要正確,能將所學的知識和技能應用于畢業論文中。另外,要注意論文結構的合理性;數學模型建立的正確、合理性;實驗方案的合理性,實驗數據的準確性;社會調查的客觀性和科學性。是否有自己獨特的見解或者創新。

另外,撰寫論文時要概念清楚,內容正確,結構嚴謹,文字通暢,用語符合技術專業規范,各種標準資料的運用符合學科、專業國家標準的規定,圖表清楚,圖面質量符合要求,書寫格式規范。

三、畢業設計的要求

1、 設計說明書內容

1)文獻綜述(研究課題的意義與作用、研究方案確定的原則與說明);

2)總體結構設計、技術方案依據及原理說明(有實驗的應包括實驗流程示意圖);

3)技術實施過程、工藝計算、機械設計和強度設計、零部件結構設計;

4)材料的選用和說明、機器或設備的制造、安裝或檢修;

5)結論、總結或專題討論。

2、設計圖紙的內容、圖紙量的要求

設計說明書篇幅為1.5萬字左右,一般不少于30頁。

設計圖紙:指機械設計標準所指的圖紙,圖紙繪制的規范及標準優先采用國家標準。設計圖紙的總量不少于2張A0或4張A1的圖紙。對于大紙畫小圖的現象應予避免或進行適當的折扣計數。

所有圖紙須有圖框和標題欄。圖紙要有人審核并在“審核”一欄上簽名,學生在設計一欄上簽名。原理圖、程序框圖和流程圖以及其它一些拋去文字就失去

意義的圖不計其內。圖紙可以用計算機繪制;任何人不得拷貝或抄襲他人的圖紙,一旦發現則以作弊論處。

四、論文(設計)選題方向

1、產品設計

2、創新設計

3、表面工程

4、機械設計技術研究

5、機械設計

6、機器人設計

7、動畫設計

8、振動控制及減振材料

9、逆向工程

10、圖形處理網頁設計

11、虛擬樣機

自動化設計論文范文6

【關鍵詞】自動化;建設;管理;現狀

自動化在我國發展時間比較晚,配網自動化在上世紀九十年代初期開始在國內興起,配網自動化發展迎合了城網改造的需要,也符合電力企業的現代化發展需求,是電力企業現代化發展的必然選擇。隨著配網自動化實施優勢的逐漸凸顯,已經成為配網領域一種重要的管理技術,也引起了很多科研單位和學者的廣泛關注。進入本世紀以后,國內各大供電部門開始大面積推廣配網自動化技術,以提高供電的可靠性和質量,提高供電管理效率。但是由于技術、管理等方面的原因,很多配網自動化項目建成以后卻沒有發揮應用的作用,與預期的建設目的之間相差甚遠,配網自動化項目的投資效益大打折扣,沒有達到應用的建設目的。

1.配網自動化的發展現狀

配網自動化是一種己用計算機技術、通信技術、遠程監控技術等等將配電網的實時運行,電網結構、設備、用戶以及地理圖形等信息進行集成,形成一個系統的、科學的自動化管理系統,實現配電網運行監控及管理的自動化、信息化。配網自動化自從出現以后,在國內取得了長足的發展,這主要是因為隨著電力體制改革的深入,電力市場開始真正走向市場化,電力市場競爭及運營成為電網公司競爭戰略的中心,如何實現對末端電力用戶的管理、電量的管理成為配電網發展中亟需解決的問題。而配網自動化管理則可以滿足這一要求,隨著技術的進步公變、專變也開始納入到配網自動化管理當中,使配網自定化管理平臺的信息采集及處理日漸豐富,配電變壓器的數據采集方式靈活多樣。為了在電力市場競爭中獲得有利的地位,提高供電的可靠性,提高配電網和農村電網的管理水平,各大供電部門將配網自動化建設作為一項重要工作來抓,通過電網改造、新配電網建設等推動配網自動化管理系統的建設和應用,不僅實現了電網運行的整體控制,還為電網運行提供了科學決策的手段,成為配網管理的一種重要管理方式。值得注意的是雖然電力企業領導及工程技術人員對配網自動化建設充滿了期待,配網自動化也確實在配網建設和管理當中發揮了很大的作用,但是由于這項技術在我國發展時間還比較短,與西方國家相比還存在較大的差距,在實際的建設運行的過程中還存在不少的問題,一些供電企業在配網自動化管理當中存在重建設、輕維護的現象,極大影響了配網自動化建設及運行管理水平的提高,可以說當前配網自動化建設及運行管理并不樂觀。

2.配網自動化建設及運行管理中存在的問題

當前各地區在配網自動化建設上雖然取得了長足的進步,但是從該項技術本身的要求來看,還是存在不少的問題,這些問題主要表現在忽視核心功能和系統應用價值等方面上,具體問題分析如下:

2.1 忽視系統核心功能和系統應用價值的實現

自動化系統過于理想化忽視了配網管理的現實需要,配網自動化建設是一項系統的工程,需要長期、細致、科學的規劃才能保證配網自動化建設目標的實現,但是現在各供電部門在配網自動化建設和運行當中多數是跟風而上、盲目上馬,在缺乏統一、細致規劃的情況,配網自動化建設缺乏明確的需求和建設目標。導致配網自動化建設與實際需求之間脫節。此外,在功能上過分的追求所謂的故障處理和恢復,導致系統具備示范性,而不具備實用性和廣泛推廣型。并且現在各地所使用的配網自動化管理系統實際上只解決了少數饋線的自動化,而作為實際使用方的用戶卻沒有真正的受益,從這一角度來講現在的配網自動化還停留在表面層次上,沒有實現對整個配網的自動化科學管理,導致投入和產出嚴重失衡。實際上配網自動化應該以方便用戶為核心,作為個負荷高度集中、運行環境比較復雜的自動化系統,配網自動化更強調的是運行的可靠性,其功能要求主要是能夠通過該系統實現對整個配網供電數據的實時監控、管理,及時發現供電問題并處理,以保證供電的可靠性和安全性。

2.2 配網自動化當中的關鍵技術問題沒有解決

在自動化系統當中要想保證系統的可靠性,必須解決一些關鍵的技術問題,這些技術問題主要有設備及系統的可靠性、通訊方式及網絡平臺、控制電源和操作電源的提取等。配網自動化對于這些技術的要求很高,這主要是因為配網自動化的建設是運行環境比較復雜,很多站端設備是安裝在戶外使用的,受到天氣及周圍環境的影響較大,尤其是一些電子設備需要特殊的使用環境,在戶外使用的時候很容易損壞。10kV配網本身就比較復雜,在實際建設中開關控制電源和操作電源提取比一般的自動化系統更難。而從現在來看,國內專業的配網自動化系統開發商還極少,很多開發單位對供電企業配網管理流程不熟悉,也不了解供電企業配網自動化的建設目的和需求,導致開發的配網自動化偏離了供電企業的實際需求。此外,為了降低建設成本很多供電企業使用了多種通訊方式相結合的方式,雖然能夠達到靈活性的需求,但是也容易導致通信的可信度不強,一些區域的通信達不到建設標準。

2.3 配網設計與建設中存在的問題

配網自動化設計需要專業的設計單位進行,這就要求供電企業要選擇技術實力雄厚、設計經驗豐富的單位,以保證主站、通信、設備、土建、實現方式、管理模式等能夠達到建設目的和要求,但是目前來看很多供電企業過分的強調建設成本,忽視了設計上質量,導致設計方案本身就存在一些問題。此外,由于配網自動化設計和建設比較復雜,而當前供電企業在這一方面的項目管理中卻存在職責不明確,建成以后運行管理工作根本上自動化管理要求,根本不能對系統應用和數據進行有效的維護,也就是說供電企業本身的技術達不到配網自動化運營管理要求。同時,在設計和建設的過程中一些供電企業簡單的將DMS與EMS相等同,也存在簡單集成等不良設計及建設取向。在配電網網架規劃方面,供電部門沒有考慮到配網自動化的潛在功能,在此基礎上確定合適的設計方案,但是多數公司采用的模板式設計及建設策略,沒有考慮到不同公司在地理環境、網架結構和規模、管理模式、負荷性質等方面的差異。

2.4 管理人員不適應自動化運行管理要求

配網自動化本身就是一種電力系統技術,這種系統技術存在明顯的管理薄弱環節,這主要表現在現有的技術及管理人員達不到配網自動化運行及管理要求,缺乏專門的自動化管理人才,配網自動化技術人員技術能力不強。之所以形成這一問題主要是因為在體制制約下,供電企業的人才結構長期得不到更新,而配網自動化的建設運行設計到通信、自動化、設備、配網運行等一些列的相關人員的協調功能工作,這就需要供電企業加強人員培養和管理。但是目前,供電企業在這一方面存在嚴重的不足,很多供電企業根本沒有組織起有效的自動化管理培訓,導致在人員配置方面落后于配網自動化建設。

3.配網自動化建設及運行管理的對策建議

供電企業要想提高配網自動化建設及管理水平,必須解決當前配網建設及運營管理中存在的問題,供電企業必須從配網自動化建設規劃入手,做好自動化建設的長期規劃,著重解決配網自動化建設中的關鍵問題,在此基礎上做好方案設計及管理人員的配備工作。具體來說要注意以下幾點:

3.1 強化配網自動化規劃實現核心功能和應用價值

供電企業在配網自動化建設上應該更多的考慮到企業的現實發展需要,考慮到其建設的復雜性、系統性,在決策方面要慎之又慎,這是因為配網自動化建設的投資規模較大,一旦達不到建設的目的對于供電企業來說是一種巨大的損失。為此,企業應該制定詳細的、長期的、科學的配網自動化建設與運行規劃,在規劃當中根據企業的發展要求及自身配網建設上的特點明確自動化建設的需求及建設目標,只有這樣才能保證配網自動化建設符合企業配網建設現實需要。此外,在自動化系統工程上不要盲目的追求所謂的的故障處理和恢復,而適應從配網供電可靠性及方便用戶的角度出發去設計自動化系統應該具備的功能,在讓用戶受益的基礎上實現自動化管理的各個目標。在實際的建設規劃當中,應該以方便用戶為核心組織規劃設計的過程,充分考慮到配網自動化建設負荷高度集中、運行環境比較復雜的現實特點,突出配網運行的可靠性的保障,要求能夠通過該系統實現對整個配網供電數據的實時監控、管理,技術發現供電問題并處理,以保證供電的可靠性和安全性,這才是配網自動化建設的真正目的和價值。這樣既能達到提高配電網運行管理水平的目的,又能避免重復投資降低了系統建設成本。

3.2 要著重解決配網自動化建設中的一些關鍵技術問題

配網自動化建設作為一項復雜的系統的建設工程,是計算機技術、自動化技術、通信技術綜合運用的體現,如何解決建設中的一些關鍵的技術問題是保證系統功能與運行安全的基礎。這些關鍵的技術主要有設備及系統的可靠性、通訊方式及網絡平臺、控制電源和操作電源的提取等。對于設備及系統的可靠性,可以從采購環節控制其質量,在設備和系統上要選擇比較成熟、經過時間驗證的產品,在遠程定位系統應該選擇比較成熟、應用廣泛的GPS衛星定位系統,在計算機設備上要盡量選擇質量比較可靠的產品。在通信方式上,所選擇的通信工具必須經過實際檢驗,確保通信的可靠性,為了彌補通信的不足還可以通過遠程監控系統保證通信質量。網絡平臺實際上是整個系統的操控平臺,供電企業要建立專門的配網自動化管理中心,在該中心負責整個系統的建設及系統維護功能。值得注意的是10kV配網本身就比較復雜,在實際建設中開關控制電源和操作電源提取比一般的自動化系統更難,在這一方面上要與系統設計單位進行技術攻關,要求設計單位必須解決這一關鍵問題。

3.3 要提高配網設計與建設水平

配網設計及建設水平直接關系到配網的運行及管理,也關系到配網供電的可靠性和安全性,這就要求供電企業要不斷提高配網設計與建設水平。在配網自動化設計方面,供電企業應該將目光轉向世界范圍內的優秀設計單位,在注重技術先進性和可靠性的基礎上與企業的配網建設情況有效的結合起來,使主站、通信、設備、土建、實現方式、管理模式等能夠達到建設目的和要求。在選擇的過程中,既要考慮到自動化系統的建設成本,也要考慮到系統的可靠性、技術的成熟性和系統的升級與未來系統的兼容,也就是說要更加看重設計方案的質量。為此,供電企業應該在企業內部成立專門的自動化管理部門,具體負責配網自動化設計及建設工作,明確其職責范圍及責任要求,并負責成立自動化技術部,具體負責配網自動化系統應用及數據的維護工作。此外,在配網自動化設計及建設的過程中,不應將DMS與EMS相等同,盡量減少系統中的簡單集成。在設計方案的選擇上,要充分考慮公司的在地理環境、網架結構和規模、管理模式、負荷性質等方面的差異,使方案能夠充分體現企業在自動化管理上的現實需要。

3.4 要打造一支高水平的配網自動化運行管理及維護技術隊伍

在配網自動化建設當中除了技術、設備上的要求之外,對于運行管理和系統維護技術人員的要求也相對較高,要求這些技術人才不僅要數量的掌握自動化系統的各項功能及操作,還應該具備一定的運行維護能力,這就對技術隊伍學歷、專業、能力提出了更高的要求。為此,供電企業應該加強企業內部潛力的挖掘,在企業內部選拔一批學歷高、能力強、計算機能力突出的職工充實到自動化技術隊伍當中。對這些人進行專門的配網自動化操作及運行管理維護培訓,要求設計單位就系統的使用、功能、操作、維護等方面的要求進行詳細的說明與闡釋,讓他們掌握配網自動化建設及運行管理的基本要求。此外,供電企業還應該要求設計單位經常性的派技術人員到公司檢查配網自動化的運行管理情況,解決在運行管理中遇到的實際問題,保證系統運行的可靠性。

總之,配網提高供電的可靠性和質量,提高供電管理效率等方面具有明顯的優勢,供電企業要想提高配網自動化建設及管理水平,必須解決當前配網建設及運營管理中存在的問題,供電企業必須從配網自動化建設規劃入手,做好自動化建設的長期規劃,著重解決配網自動化建設中的關鍵問題,并配備專門的運行管理及維護技術人員,只有這樣才能保證系統使用的可靠性和安全性,不斷提高配網管理水平。

參考文獻

[1]羅陸寧.城市10kV配網架空設備改造的技術探討[J].華東電力,2003(9).

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