自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用范文
時(shí)間:2024-01-11 17:41:03
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篇1
【關(guān)鍵詞】水電站;自動(dòng)化;技術(shù)應(yīng)用;問(wèn)題分析
0前言
我國(guó)水電站自動(dòng)化技術(shù)有著非常重要的作用,它能夠更好的保證水電站的運(yùn)行,提高水電站發(fā)電效率,為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。但是在實(shí)際的水電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中還存在許多的問(wèn)題,如果這些問(wèn)題不能夠及時(shí)解決,就會(huì)嚴(yán)重影響到我國(guó)水電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。尤其是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展更是為自動(dòng)化技術(shù)提供了條件。本文通過(guò)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討,進(jìn)而提高水電站發(fā)展?fàn)顩r,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步提供條件。
1水電站自動(dòng)化應(yīng)用的意義
在我國(guó)水電站的管理中,實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化控制,可以更好的節(jié)省管理成本,提高資源的利用率,實(shí)現(xiàn)我國(guó)水電事業(yè)的良好發(fā)展。所以加強(qiáng)水電站自動(dòng)化可以通過(guò)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)水電站的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理,提高水電站的發(fā)電量。通過(guò)自動(dòng)化設(shè)置,就可以減少水電站管理人員數(shù)量,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,這樣不僅可以減少管理成本,同時(shí)也可以提高管理效率,促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。
2水電站自動(dòng)化技術(shù)
2.1水電站自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)容
2.1.1實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行監(jiān)控
水電站在自動(dòng)化管理中,能夠更好的實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組以及輔助設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控,進(jìn)而保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,提高水電站的發(fā)電質(zhì)量。在監(jiān)控中,自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)定子以及電機(jī)的轉(zhuǎn)子電量進(jìn)行監(jiān)控,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)定子繞組和各部軸承溫度以及鐵芯溫度的監(jiān)測(cè)。如果在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以啟動(dòng)備用設(shè)備,并及時(shí)報(bào)告到相關(guān)計(jì)算機(jī),同時(shí)技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行維修查看。除此之外,該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組冷卻系統(tǒng)和機(jī)組系統(tǒng)的監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,保證運(yùn)行狀態(tài)的良好,真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)時(shí)記錄。
2.1.2實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制
水電站自動(dòng)化技術(shù)最主要的就是要實(shí)現(xiàn)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方式的自動(dòng)化控制。在這樣的控制方式中不僅可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)停機(jī)的自動(dòng)化控制,還可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等的自動(dòng)化。除此之外,自動(dòng)化系統(tǒng)還可以自動(dòng)維護(hù)水輪發(fā)電機(jī)的狀態(tài),它可以根據(jù)系統(tǒng)要求以及電站的運(yùn)行狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)到發(fā)電的最佳機(jī)組運(yùn)行數(shù)量,從而保證水電站的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)機(jī)組間經(jīng)濟(jì)負(fù)荷的分配,通過(guò)對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷的變化來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組有功和無(wú)功功率等,最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化,促進(jìn)水電站的發(fā)展。
2.1.3實(shí)現(xiàn)輔助設(shè)備的控制
自動(dòng)化系統(tǒng)中可以實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的自動(dòng)控制,同樣也就包含對(duì)輔助設(shè)備的控制,例如各種水泵、油泵以及空壓機(jī)等。同時(shí)它也可以對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和保護(hù),如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以自動(dòng)投用輔助設(shè)備,并且采取相應(yīng)的保護(hù)措施,如發(fā)出信號(hào)或者緊急停機(jī),進(jìn)而減少水電站的損失,保證水電站的安全運(yùn)行。在這樣的自動(dòng)化系統(tǒng)中也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電站閘門(mén)、攔污擰⑸舷掠嗡位的監(jiān)控,通過(guò)對(duì)其監(jiān)控可以減少管理人員的工作壓力,提高管理效率,最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的目標(biāo)。
2.2水電站自動(dòng)化的作用
2.2.1提高工作可靠性
通過(guò)對(duì)水電站的自動(dòng)化監(jiān)控,能夠保證水電站工作的可靠性,減少安全事故的發(fā)生。在水電站的運(yùn)行中,它的可靠性影響著國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r以及人民的生活狀況,所以通過(guò)水電站自動(dòng)化管理,可以實(shí)現(xiàn)水電站內(nèi)部的實(shí)時(shí)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或者故障時(shí)可以提前做出預(yù)警,降低事故發(fā)生的概率。即使是出現(xiàn)事故,該系統(tǒng)也可以及時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)的控制,保證設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),減少事故帶來(lái)的損失。自動(dòng)化系統(tǒng)的控制,不僅可以提高管理水平和監(jiān)控力度,同時(shí)也可以減少管理成本,提高管理質(zhì)量,進(jìn)而保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高工作可靠性,提升水電站經(jīng)濟(jì)效益。
2.2.2保證電能質(zhì)量水平
水電站通過(guò)對(duì)有功和無(wú)功功率的調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸電,這樣可以更好的調(diào)節(jié)電力以及電壓,從而保證電能的質(zhì)量。但是在這樣的控制過(guò)程中,人員控制會(huì)存在一定的不穩(wěn)定性,尤其是在出現(xiàn)突發(fā)事故時(shí),由于人工速度和精準(zhǔn)度有限,最終會(huì)影響到電能的質(zhì)量。通過(guò)水電站的自動(dòng)化管理,則可以大大改變這一狀況,它可以及時(shí)掌握調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn),從而做到調(diào)節(jié)的精準(zhǔn)化和速度化,提高故障處理的效率,能夠保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,保證電能的質(zhì)量水平。
2.2.3提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
水電站一般都建在比較偏僻的山區(qū),這樣無(wú)疑會(huì)增加管理成本。工作人員工作環(huán)境較差,而且物資運(yùn)輸投入也比較大,最終會(huì)影響到管理人員的工作積極性。但是通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理,管理人員數(shù)量就大為減少,大部分的設(shè)備運(yùn)行都是實(shí)現(xiàn)將運(yùn)行參數(shù)輸入計(jì)算機(jī),然后計(jì)算機(jī)再執(zhí)行相應(yīng)的程序,最終達(dá)到自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)的目的。自動(dòng)化系統(tǒng)不僅可以減少管理成本,還可以將大量的勞動(dòng)力從中解放出來(lái),提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。自動(dòng)化發(fā)展符合社會(huì)發(fā)展要求,符合時(shí)展趨勢(shì)。
2.2.4提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益
水電站的自動(dòng)化控制可以提高自身的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。在自動(dòng)化管理下,系統(tǒng)對(duì)水電站運(yùn)行所用的資源進(jìn)行科學(xué)分配。在發(fā)電的過(guò)程中可以自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的數(shù)量,從而達(dá)到水電站運(yùn)行的最佳狀態(tài),提高水電站的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外,水電站的自動(dòng)化運(yùn)行還可以自動(dòng)調(diào)節(jié)水量,保證洪水來(lái)時(shí)下游人民的生產(chǎn)生活,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化,最終提高水電站的經(jīng)濟(jì)效益。
3水電站自動(dòng)化的應(yīng)用
3.1PLC在水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器中的應(yīng)用
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,PLC在水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。水輪機(jī)微機(jī)調(diào)速器在水輪機(jī)控制系統(tǒng)中有著非常重要的作用,它主要是通過(guò)控制導(dǎo)水葉接力器的油量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)水葉開(kāi)度大小的控制,最終達(dá)到調(diào)節(jié)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。但是當(dāng)水輪機(jī)并入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí),就會(huì)出現(xiàn)總功率不穩(wěn)狀態(tài)。而采用PLC技術(shù),系統(tǒng)則可以根據(jù)水電站水頭高低變化來(lái)時(shí)時(shí)調(diào)整相應(yīng)數(shù)據(jù),最終達(dá)到調(diào)節(jié)目的,保證水電站的正常運(yùn)行。
3.2油水氣系統(tǒng)的控制
在水電站的自動(dòng)化運(yùn)行中可以減少人員的管理,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油水氣系統(tǒng)的控制,進(jìn)而保證整個(gè)系統(tǒng)的正常性。但是要想保證設(shè)備的正常運(yùn)行,首先要對(duì)其運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,保證設(shè)備自動(dòng)化管理技術(shù)的精確性。如果油水氣系統(tǒng)的控制系統(tǒng)出現(xiàn)異常,自動(dòng)化系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并采取一定的措施,對(duì)其進(jìn)行控制。例如關(guān)閉設(shè)備運(yùn)行開(kāi)關(guān),啟動(dòng)備用設(shè)備等。排水系統(tǒng)水泵在控制時(shí)應(yīng)該要保證管路的暢通,同時(shí)還要以技術(shù)系統(tǒng)供水為主。然后該系統(tǒng)在帶動(dòng)油泵的運(yùn)行,最終實(shí)現(xiàn)油泵的系統(tǒng)供油。但是在進(jìn)行油水氣系統(tǒng)的控制時(shí),還應(yīng)該改善泵組作業(yè)狀況,提高油泵的使用壽命,節(jié)省設(shè)備購(gòu)買(mǎi)資金,最終實(shí)現(xiàn)水電站自動(dòng)化技術(shù)的良好發(fā)展。
4總結(jié)
水電站的發(fā)展?fàn)顩r關(guān)系到我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,會(huì)間接影響到我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。所以實(shí)現(xiàn)水電站自動(dòng)化發(fā)展有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,它不僅能夠提升水電站的管理水平,減少管理資金的支出,同時(shí)也可以提高水電站的管理效率,提升社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率。通過(guò)自動(dòng)化的調(diào)節(jié),可以加強(qiáng)水電站各系統(tǒng)運(yùn)行狀況的監(jiān)控,能夠更好的保證水電站的安全性。除此之外,它還可以減少事故發(fā)生的概率,發(fā)生事故時(shí)可以及時(shí)采取措施進(jìn)行補(bǔ)救,降低國(guó)家經(jīng)濟(jì)損失,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]張秀麗.關(guān)于水電站電氣自動(dòng)化應(yīng)用問(wèn)題的探討[J].大家,2010,10(8):6-7.
篇2
關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù);智能
中圖分類(lèi)號(hào): C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
據(jù)統(tǒng)計(jì),2000年我國(guó)水電裝機(jī)容量為7500 萬(wàn)kW,開(kāi)發(fā)率僅為19.8%。與其它發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)水能資源開(kāi)發(fā)利用水平還很低,水電站自動(dòng)化程度還很落后。如何逐漸加大開(kāi)發(fā)力度,利用好豐富的水能資源,對(duì)于我國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,具有十分重大的意義。
(一)水電站自動(dòng)化概述
1.水電站自動(dòng)化的作用
水電站自動(dòng)化就是要使水電站生產(chǎn)過(guò)程的操作、控制和監(jiān)視,能夠在無(wú)人(或少人)直接參與的情況下,按預(yù)定的計(jì)劃或程序自動(dòng)地進(jìn)行。水電站自動(dòng)化程度是水電站現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志,同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)又是水電站安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必不可少的技術(shù)手段。水電站自動(dòng)化的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)提高工作的可靠性:水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后,一方面可通過(guò)各種自動(dòng)裝置快速、準(zhǔn)確、及時(shí)地進(jìn)行檢測(cè)、記錄和報(bào)警,既可防止不正常工作狀態(tài)發(fā)展成事故,又可使發(fā)生事故的設(shè)備免遭更嚴(yán)重的損壞,從而提高了供電的可靠性。另一方面,通過(guò)各種自動(dòng)裝置來(lái)完成水電站的各項(xiàng)操作和控制,不僅可以大大減少運(yùn)行人員誤操作的可能,從而也減少了發(fā)生事故的機(jī)會(huì);而且還可大大加快操作或控制的過(guò)程,尤其在發(fā)生事故的緊急情況下,保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和對(duì)用戶(hù)的正常供電,具有非常重大的意義。
(2)提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性:水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后,可根據(jù)系統(tǒng)分配給電站的負(fù)荷和電站的具體條件,合理地進(jìn)行調(diào)度,保持高水頭運(yùn)行,同時(shí)合理選擇開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù),使機(jī)組在高效率區(qū)運(yùn)行,以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。如何實(shí)現(xiàn)各電站合理最優(yōu)調(diào)度,避免不必要的棄水,充分利用好水力資源,對(duì)于梯級(jí)電站來(lái)說(shuō)尤為重要。
(3)保證電能質(zhì)量:我們知道,電壓和頻率作為衡量電能質(zhì)量好壞兩項(xiàng)基本指標(biāo)。電壓或頻率的的穩(wěn)定主要取決于電力系統(tǒng)中無(wú)功功率和有功功率的平衡。因此要維持系統(tǒng)電壓和頻率在規(guī)定范圍內(nèi),就必須迅速而又準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)有關(guān)發(fā)電機(jī)組發(fā)出的有功和無(wú)功功率。特別是在發(fā)生事故的情況下,快速的調(diào)節(jié)或控制對(duì)迅速恢復(fù)電能質(zhì)量具有決定性的意義,而這個(gè)過(guò)程,單純靠手動(dòng)操作,無(wú)論在速度方面還是在精度方面都是難于實(shí)現(xiàn)的,只能借助于自動(dòng)裝置來(lái)完成??梢?jiàn),提高水電站的自動(dòng)化水平,是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的重要措施之一。
(4)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件:水電站大多地處偏僻山區(qū),遠(yuǎn)離城鎮(zhèn),職工長(zhǎng)期生活在較差的環(huán)境之中。水電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后,很多工作都是由各種自動(dòng)裝置按一定的程序自動(dòng)完成,用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)代替人工操作及定時(shí)巡回檢查、記錄等繁雜勞動(dòng),大大改善運(yùn)行人員的工作和生活環(huán)境,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了運(yùn)行管理水平。
2.水電站自動(dòng)化的內(nèi)容
水電站自動(dòng)化的內(nèi)容,與水電站的規(guī)模及其在電力系統(tǒng)中的地位和重要性、水電站的型式和運(yùn)行方式、電氣主接線(xiàn)和主要機(jī)電設(shè)備的型式和布置方式等有關(guān)??偟膩?lái)說(shuō),水電站自動(dòng)化包括以下幾個(gè)方面:
(1)完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行方式的自動(dòng)控制:一方面,實(shí)現(xiàn)開(kāi)停機(jī)和并列、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等的自動(dòng)化,使得上述各項(xiàng)操作按設(shè)定的程序自動(dòng)完成;另一方面,自動(dòng)維持水輪發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,根據(jù)系統(tǒng)要求和電站的具體條件自動(dòng)選擇最佳運(yùn)行機(jī)組數(shù),在機(jī)組間實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配,根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)組的有功和無(wú)功功率等。
(2)完成對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組及其輔助設(shè)備運(yùn)行工況的監(jiān)視:如對(duì)發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子回路各電量的監(jiān)視,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)定子繞組和鐵芯以及各部軸承溫度的監(jiān)視,對(duì)機(jī)組和冷卻系統(tǒng)工作的監(jiān)視,對(duì)機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)工作的監(jiān)視等。
(3)完成對(duì)輔助設(shè)備的自動(dòng)控制:包括對(duì)各種油泵、水泵和空壓機(jī)等的控制,并發(fā)生事故時(shí)自動(dòng)地投入備用的輔助設(shè)備。
(二)水電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,電子計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,一種模塊化的基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn),逐步取代了傳統(tǒng)的以常規(guī)控制、人工操作為主的控制模式,大大提高水電站的自動(dòng)化程度,實(shí)現(xiàn)水電站“無(wú)人值班,少人值守”。
1.系統(tǒng)構(gòu)成:采用了計(jì)算機(jī)、可編程序控制器(PLC)或智能I/0、微機(jī)繼電保護(hù)裝置和專(zhuān)用智能測(cè)控裝置,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)將主控機(jī)與各個(gè)現(xiàn)地控制站、智能裝置等有機(jī)連接在一起,構(gòu)成了按功能分工協(xié)作的分層分布式綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
2.系統(tǒng)的主要特點(diǎn):(1)開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu),層次分明,具有良好的擴(kuò)展性。(2)分層分布式系統(tǒng),可以根據(jù)監(jiān)控對(duì)象、功能進(jìn)行配置,具有很好的分散性、開(kāi)放性和靈活性。(3)采用冗余配置,具有很高的可靠性。(4)用中文Windows
操作系統(tǒng)和智能通信等先進(jìn)技術(shù),便于系統(tǒng)升級(jí)。(5)靈活的組態(tài)界面,人機(jī)接口能力強(qiáng),界面友善,易于掌握,方便設(shè)計(jì)、調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。
3.系統(tǒng)主要功能:(1)對(duì)電站設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)視與記錄:計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)完成電站設(shè)備數(shù)據(jù)的采集、處理以及設(shè)備運(yùn)行狀況的自動(dòng)監(jiān)視與記錄,包括開(kāi)關(guān)量信息監(jiān)視,模擬量信息監(jiān)視,故障/事故報(bào)警、記錄與顯示,SOE 點(diǎn)記錄與顯示。(2)對(duì)電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制:根據(jù)上級(jí)調(diào)度要求和電站自身的具體情況,對(duì)電站設(shè)備進(jìn)行操作或調(diào)節(jié),包括機(jī)組的自動(dòng)開(kāi)停和并列以及運(yùn)行工況的自動(dòng)轉(zhuǎn)換、機(jī)組有功和無(wú)功負(fù)荷的自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)發(fā)電控制AGC、自動(dòng)電壓控制AVC、斷路器操作等。(3)對(duì)發(fā)電機(jī)、主變、線(xiàn)路等主要設(shè)備及輔助設(shè)備進(jìn)行保護(hù)與監(jiān)控。(4)實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)行管理的自動(dòng)化:實(shí)現(xiàn)運(yùn)行報(bào)表的自動(dòng)生成,運(yùn)行操作的自動(dòng)記錄,電站設(shè)備參數(shù)或整定值的記錄與保存,所有報(bào)表均可自動(dòng)或召喚打印以及運(yùn)行人員仿真培訓(xùn)等。(5)系統(tǒng)通訊:實(shí)現(xiàn)與上級(jí)調(diào)度、水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間通信,達(dá)到信息資源共享,充分發(fā)揮整個(gè)系統(tǒng)的綜合效益。
(三)水電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
福建省漳州市詔安龍?zhí)端麡屑~工程是福建省“十五”規(guī)劃重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,總投資1.16 億元,電站總裝機(jī)容量1.26 萬(wàn)kw,由兩臺(tái)6300kw 機(jī)組組成,水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用長(zhǎng)沙華能自控集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的MTC-3S 型微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。
1.系統(tǒng)構(gòu)成:由1 號(hào)工作站、2 號(hào)工作站、1#機(jī)組LCU、2#機(jī)組LCU、公用LCU 同期屏、機(jī)組保護(hù)期屏、主變線(xiàn)路保護(hù)屏、故障濾波系統(tǒng)屏和GPS(衛(wèi)星時(shí)鐘)等,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)構(gòu)成。系統(tǒng)圖如下:
2.系統(tǒng)主要配置:見(jiàn)系統(tǒng)圖。
3.系統(tǒng)通訊:采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP 協(xié)議,通訊方式為競(jìng)爭(zhēng)式,接口為RS485,接口標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3,傳輸介質(zhì)為網(wǎng)絡(luò)銅軸電纜/雙絞線(xiàn),節(jié)點(diǎn)數(shù)大于等于255,數(shù)據(jù)傳輸速率為10/100Mbps,通訊接口及通道誤碼率小于10-6。
4.系統(tǒng)特點(diǎn):系統(tǒng)集保護(hù)、遙控、遙測(cè)、遙信、遙調(diào)五大功能于一身,具有保護(hù)可靠、自動(dòng)化程度高、并網(wǎng)快、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
該工程建成投產(chǎn)后,緩解了福建省緊張的電力供應(yīng)狀況,改善該縣城鄉(xiāng)居民人畜飲水條件,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行中完全能滿(mǎn)足水電站綜合自動(dòng)化要求,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
(四)結(jié)束語(yǔ)
總之,水電站采用綜合自動(dòng)化系統(tǒng)后不僅提高水電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和工作的可靠性、保證電能質(zhì)量;而且提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善勞動(dòng)條件和減少運(yùn)行人員,從而提高電站運(yùn)行的效益,;同時(shí)采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控電站各種參量及運(yùn)行工況后,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除事故隱患;另外采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控在減少人員的同時(shí)也減少了相應(yīng)的生活辦公設(shè)備和工資支出,因而能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。可見(jiàn),水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與水電站的生產(chǎn)、效益密切相關(guān),隨著國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,水資源開(kāi)發(fā)利用程度的加大,水電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在越來(lái)越多的水利樞紐工程中得到更廣泛的應(yīng)用,發(fā)揮更大的作用。
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篇3
關(guān)鍵詞:水電站;電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用
1水電站自動(dòng)化的作用
1.1提高工作可靠性
在水電站的管理中,我們可以通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),讓水電站的運(yùn)行可靠性得到保證,同時(shí)可以減少水電站事故的發(fā)生。在日常操作中,水電站運(yùn)行的可靠性對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民的生活水平的提高,都有很大的幫助,因此通過(guò)水電站自動(dòng)化管理,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題,降低水電站系統(tǒng)的事故率,也可以及時(shí)切換控制系統(tǒng),確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),減少事故帶來(lái)的損失。自動(dòng)控制系統(tǒng),不僅可以提高管理和控制能力,也能降低管理成本,提高管理質(zhì)量,確保穩(wěn)定性供電的可靠性,提高水電站的經(jīng)濟(jì)效益。
1.2保證電能質(zhì)量水平
為了保證電能質(zhì)量水平的提高,我們要通過(guò)對(duì)水電站進(jìn)行調(diào)節(jié),判斷現(xiàn)在水電站做的是有功功率還是無(wú)功功率,在不斷進(jìn)行技術(shù)提高的今天,確保水電站輸出的是穩(wěn)定的電流和電壓,這樣才能保證電能的質(zhì)量,保證輸出功率。但要求達(dá)到這樣的控制水平,如果單純使用人員的控制力,那一定會(huì)造成不穩(wěn)定,特別是事故發(fā)生的時(shí)候,畢竟人工的控制速度和判斷的準(zhǔn)確度有限,最終也會(huì)影響到電能穩(wěn)定的質(zhì)量,如果通過(guò)水電站自動(dòng)化進(jìn)行控制,將大大改變手動(dòng)控制造成較大局限性的局面,而且可以在一定的標(biāo)準(zhǔn)下,調(diào)整控制速度和控制精度,提高故障處理效率,使電力系統(tǒng)可以正常運(yùn)行,使電能質(zhì)量完全提高。
1.3提高勞動(dòng)生產(chǎn)率
從一般角度來(lái)說(shuō),我們現(xiàn)在建立水電站的位置都是比較偏遠(yuǎn)的山區(qū),地形比較復(fù)雜,運(yùn)輸比較困難,這無(wú)疑會(huì)增加運(yùn)輸成本和管理成本。人員的工作條件差,但還需要比較大的物資材料運(yùn)輸,最終會(huì)對(duì)管理人員的管理造成很多麻煩。這塊就需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,這樣管理人數(shù)可以急劇下降,大多數(shù)設(shè)備的操作運(yùn)行參數(shù)一個(gè)一個(gè)輸入到計(jì)算機(jī)中,然后計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的控制和最終的檢測(cè),不僅降低了管理成本,也可以解放勞動(dòng)力,提高生產(chǎn)效率。在我國(guó),自動(dòng)化的發(fā)展非常迅速,社會(huì)的發(fā)展也很快,隨著時(shí)間的發(fā)展,要求也會(huì)越來(lái)越全面。
2水電站自動(dòng)化過(guò)程中的技術(shù)內(nèi)容
2.1監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)
水電站自動(dòng)化管理中,可以在水輪發(fā)電機(jī)和輔助操作系統(tǒng)中進(jìn)行監(jiān)控,使整個(gè)系統(tǒng)的功能正常,水電自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)定子與轉(zhuǎn)子的電流進(jìn)行監(jiān)測(cè),但也要注意定子的狀態(tài)和溫度,并且對(duì)電機(jī)的溫度進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)行中的問(wèn)題并及時(shí)啟動(dòng)備用設(shè)備,這對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)人員要求比較高,要多為維護(hù)設(shè)備考慮,該系統(tǒng)還可以用于冷卻和裝置的安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng),確保良好的工作狀態(tài),并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,記錄真實(shí)、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。
2.2水輪機(jī)自動(dòng)控制
其主要技術(shù)是實(shí)現(xiàn)水電站的水輪機(jī)運(yùn)行自動(dòng)控制。在這種模式下,能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉,包括一個(gè)相位調(diào)制和發(fā)電功率的自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)等。此外,還可以提高水輪機(jī)的自動(dòng)化水平,可以根據(jù)需求和電廠發(fā)電機(jī)組最佳自動(dòng)控制對(duì)水電站的數(shù)量,增加經(jīng)濟(jì)效益,使單位之間的負(fù)荷分配的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng),負(fù)載的有功功率和無(wú)功功率,最終,我們要得到的結(jié)果是經(jīng)濟(jì)效益最大化,并且促進(jìn)我國(guó)水電站的快速發(fā)展。
2.3實(shí)現(xiàn)控制輔助設(shè)備
自動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)控制裝置,包括用于控制設(shè)備也不同,如泵和壓縮機(jī)等。同時(shí)也可用于電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和保護(hù),當(dāng)自動(dòng)輔助系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,要采取相應(yīng)的保護(hù)措施,如信號(hào)發(fā)出的損失或水電站的設(shè)施出現(xiàn)驟停,要確保水電站的安全運(yùn)行。這樣的自動(dòng)化系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)在電站閘門(mén)、上下游水位的監(jiān)控和監(jiān)測(cè),這樣可以大大減輕工作人員的壓力,提高政府的管理效率,最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。
3水電站電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
3.1PLC在對(duì)渦輪螺旋槳調(diào)速中的作用
軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)發(fā)電廣泛應(yīng)用于中低水頭電站。由于其不同的導(dǎo)葉水輪機(jī)在水中可以協(xié)調(diào)作用,大大提高效率,可以為電廠創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。水輪機(jī)的生產(chǎn)廠家,提供一系列不同的渦輪葉片和改進(jìn)葉片角頭關(guān)聯(lián)的曲線(xiàn),調(diào)節(jié)器廠根據(jù)此曲線(xiàn)設(shè)計(jì)調(diào)速器在位于葉片和葉片之間的關(guān)系,進(jìn)行調(diào)速。但由于實(shí)際電站水輪機(jī)的水頭和水位變化,必須根據(jù)廠家提供的參數(shù)的變化進(jìn)行調(diào)速,這樣,在運(yùn)行時(shí)性能曲線(xiàn)的差異才能保持最佳狀態(tài)。因此對(duì)這些方法改變單位調(diào)節(jié),可使用可編程邏輯控制器(PLC)進(jìn)行調(diào)速。在機(jī)組調(diào)試運(yùn)行和在不同的水頭聯(lián)合作用下,并在下游水位改變時(shí)手動(dòng)組合葉片,給葉片提供最佳的組合曲線(xiàn),然后修改原始的組合曲線(xiàn)和實(shí)際的PLC單元進(jìn)行調(diào)速,讓渦輪螺旋槳處在最佳狀態(tài)。
3.2PLC應(yīng)用在水庫(kù)式電站調(diào)速器上
在這樣的電廠發(fā)電站中,水頭變化范圍大,從開(kāi)始到結(jié)束通常根據(jù)水輪機(jī)設(shè)計(jì)水頭,但如果水頭減少,在水下運(yùn)行的汽輪機(jī)液壓調(diào)節(jié)器往往不能讓機(jī)組額定轉(zhuǎn)速(自動(dòng)狀態(tài)),以調(diào)整啟動(dòng)打開(kāi)經(jīng)常需要更換芯片或增加串聯(lián)電阻并要調(diào)整輸出的差異,以開(kāi)放的形式提供,但有時(shí)仍小于設(shè)計(jì)水頭,為了提高機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)能力,解決速度不快的問(wèn)題,必須在換芯片或移除串聯(lián)電阻時(shí),加上PLC控制,可根據(jù)需要修改水頭高度,修改程序,可以輕松打開(kāi)和關(guān)閉機(jī)組,改變開(kāi)度。
3.3油、氣、水的控制
在水電站運(yùn)行自動(dòng)化的過(guò)程中,要減少人員的主動(dòng)管理,多使用自動(dòng)化管理,但也要注意控制油氣水系統(tǒng),保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定安全,確保設(shè)備正常運(yùn)行,首先要確保參數(shù)的準(zhǔn)確性,加大自動(dòng)化管理技術(shù),控制油、水、氣,對(duì)不尋常的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)和控制,多利用一些自動(dòng)化措施。如關(guān)閉開(kāi)關(guān)設(shè)備運(yùn)行、使用備用保證管道的控制,或者加強(qiáng)與供水系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)。然后,驅(qū)動(dòng)泵系統(tǒng)的運(yùn)行,并最終保證系統(tǒng)的穩(wěn)定。但是,石油、天然氣和水的控制,必須提高泵組的工作條件,使油泵的使用壽命延長(zhǎng),節(jié)省設(shè)備的錢(qián),最后,要指出的是自動(dòng)化發(fā)展的好多工作必須細(xì)致。
4結(jié)束語(yǔ)
水電站被認(rèn)為是一種處于重要地位的供電系統(tǒng),水電站的運(yùn)行效率和供電質(zhì)量對(duì)國(guó)民生產(chǎn)總值有非常重要的影響,影響國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此,電廠運(yùn)行的發(fā)展具有重要意義。在我國(guó)的科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,新技術(shù)的應(yīng)用拓展到所有的領(lǐng)域,在水電站運(yùn)行的領(lǐng)域也不例外,生產(chǎn)的自動(dòng)化,通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)程序控制是發(fā)展的趨勢(shì)。水電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中生產(chǎn)工人的繁重工作很突出,我們要減少工人的工作負(fù)荷和提高效率,節(jié)約大量成本??傊?,自動(dòng)化系統(tǒng)在水電工程中的應(yīng)用,不僅提高經(jīng)濟(jì)效率,與此同時(shí)還節(jié)省了成本,創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
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篇4
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)自動(dòng)化;無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò) 傳輸 混合式網(wǎng)絡(luò)
1.無(wú)線(xiàn)通信的應(yīng)用
目前有數(shù)種用于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),按照傳輸距離大致可以分為以下四種,即基于IEEE802.15的無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)(WPAN)、基于IEEE802.11的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)、基于IEEE802.16的無(wú)線(xiàn)城域網(wǎng)(WMAN)及基于IEEE802.20的無(wú)線(xiàn)廣域網(wǎng)(WWAN)。
與傳統(tǒng)有線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)相比,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)使遠(yuǎn)程監(jiān)控變電站具有潛在優(yōu)勢(shì),例如:節(jié)省架設(shè)電纜的費(fèi)用以及通信基礎(chǔ)設(shè)施的快速安裝。但無(wú)線(xiàn)通信對(duì)電磁干擾(EMI)更敏感,通常對(duì)帶寬容量和通信設(shè)備之間的最大距離有限制。此外,由于無(wú)線(xiàn)通信中的無(wú)線(xiàn)電波在空中傳播,能發(fā)生竊聽(tīng),這對(duì)通信安全是一個(gè)威脅。電力公司使用無(wú)線(xiàn)通信有兩種選擇:①利用現(xiàn)有的公共網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)設(shè)施,例如公共蜂窩網(wǎng)絡(luò),②架設(shè)專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。
專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可使電力公司對(duì)其通信網(wǎng)絡(luò)擁有更多的控制權(quán)。但是,專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)需要大量的安裝投資及維護(hù)費(fèi)用。在電力自動(dòng)化中,無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)已經(jīng)有所應(yīng)用。最近,數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)的短信服務(wù)(SMS)功能已經(jīng)應(yīng)用于變電站的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視。蜂窩網(wǎng)絡(luò)的控制信道還應(yīng)用于某些基于警報(bào)的變電站監(jiān)視情形。然而,這種通信技術(shù)只適合于發(fā)送小量數(shù)據(jù)的應(yīng)用,因此不能提供變電站實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用所需的嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
隨著近期無(wú)線(xiàn)通信及數(shù)字電子技術(shù)的進(jìn)步,混合式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)激活了可供選擇的其它可升級(jí)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng),能夠提供自動(dòng)化應(yīng)用要求的嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。這些最新無(wú)線(xiàn)技術(shù)有:無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、WiMAX網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
2.用于電力自動(dòng)化的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)
2.1.無(wú)線(xiàn)自動(dòng)儀表讀取(WAMR)
WAMR系統(tǒng)為電力行業(yè)提供了多項(xiàng)優(yōu)勢(shì),包括不再需要人工抄表員而降低了電力公司的運(yùn)營(yíng)成本,還有基于顧客的實(shí)時(shí)能量消耗的實(shí)時(shí)計(jì)價(jià)模式。WAMR系統(tǒng)的實(shí)時(shí)計(jì)價(jià)功能對(duì)顧客也很有益。電力公司的實(shí)時(shí)計(jì)價(jià)模式要求電力公司和顧客的儀表設(shè)備之間有可依賴(lài)的雙向通信,而WSN技術(shù)通過(guò)提供低成本低功率的無(wú)線(xiàn)通信有效的解決了這個(gè)要求。電力控制中心通過(guò)多跳式無(wú)線(xiàn)通信收集來(lái)自?xún)x表的傳感數(shù)據(jù),這種監(jiān)控系統(tǒng)為電力公司提供了靈活性??傊?WAMR系統(tǒng)能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供下列功能:①自動(dòng)儀表讀取功能:WSN可以實(shí)時(shí)自動(dòng)測(cè)量顧客的能量消耗。自動(dòng)儀表測(cè)量還可以分為:個(gè)體儀表測(cè)量、群體儀表測(cè)量和全球儀表測(cè)量。在此,我們的目標(biāo)是為電力行業(yè)提供具有各種實(shí)時(shí)監(jiān)控選項(xiàng)的靈活管理策略。②遙測(cè)功能:電力控制中心可從智能傳感器節(jié)點(diǎn)獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),控制位于配電網(wǎng)選定點(diǎn)上的某些元件,例如,控制開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。因而,配電傳感自動(dòng)化能夠通過(guò)減少故障和修復(fù)時(shí)間增強(qiáng)電力行業(yè)的服務(wù)。③動(dòng)態(tài)配置功能:在電力自動(dòng)化應(yīng)用中,即使網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路出現(xiàn)故障時(shí)也要保證測(cè)量的可靠性。因而,為了滿(mǎn)足應(yīng)用的可靠性要求,動(dòng)態(tài)地調(diào)整網(wǎng)絡(luò)配置就顯得極其重要,例如:動(dòng)態(tài)的路由選擇。在這方面,WSN的自我配置能力能夠使網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)的重新配置。④狀態(tài)監(jiān)控功能:監(jiān)控儀表設(shè)備的狀態(tài)是WAMR系統(tǒng)的另一個(gè)功能,此功能嵌入在智能傳感器內(nèi)。這一功能對(duì)于準(zhǔn)確及時(shí)地確定網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點(diǎn)故障會(huì)很有幫助。另外,狀態(tài)監(jiān)控功能還可以應(yīng)用于修改儀表設(shè)備的情形。例如,如果某人試圖破壞儀表設(shè)備,系統(tǒng)能夠自動(dòng)通知公安局。這縮減了派出維修人員修理被破壞儀表設(shè)備的大量費(fèi)用。
可以預(yù)見(jiàn),隨著WAMR技術(shù)的不斷進(jìn)步,這種系統(tǒng)不會(huì)再那么昂貴,并且會(huì)更加可靠。隨著低成本低功率無(wú)線(xiàn)傳感器的發(fā)明,無(wú)線(xiàn)RF通信是收集電力儀表數(shù)據(jù)最為節(jié)省成本的方式。
2.2.電力系統(tǒng)監(jiān)控
設(shè)備故障、電擊、意外事故和自然災(zāi)害等均會(huì)引起電力干擾和斷電,經(jīng)常導(dǎo)致服務(wù)長(zhǎng)期中斷。因此,電力系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)控制和監(jiān)視,以便及時(shí)采取必要的預(yù)防措施。在這方面,WSN能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供一種低成本的可靠的監(jiān)視系統(tǒng)。用無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)建設(shè)的有效監(jiān)視系統(tǒng)能夠減少配電網(wǎng)故障檢測(cè)及恢復(fù)電力供應(yīng)的時(shí)間。另外,電力服務(wù)的連續(xù)性在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)激烈的電力市場(chǎng)中從顧客滿(mǎn)意度角度來(lái)看也是至關(guān)重要的。為評(píng)定電力系統(tǒng)的性能,用WSN技術(shù)可獲得幾項(xiàng)質(zhì)量服務(wù)(QoS)指數(shù)。例如,可以計(jì)算出服務(wù)中斷的平均持續(xù)時(shí)間和平均維修時(shí)間。
2.3.無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)兩個(gè)重要的考慮
2.3.1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)要求
傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)使用壽命、路由算法、傳感器節(jié)點(diǎn)的通信范圍等幾個(gè)方面具有重要含義。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)要求包括網(wǎng)絡(luò)的物理和邏輯組織以及傳感器節(jié)點(diǎn)的密度。通常,傳感器網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)就是有效的覆蓋配置區(qū)域。網(wǎng)絡(luò)的邏輯和等級(jí)組織還影響能量消耗及通信協(xié)議的選擇。另外,根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的要求,傳感器網(wǎng)絡(luò)可以是分布式組織或者群集式組織。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和體系結(jié)構(gòu)要求回答下列問(wèn)題來(lái)確定:
1)何種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最適合這種應(yīng)用?(是一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一還是多對(duì)多?)
2)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)如何工作?(是主輔式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)還是對(duì)等式?)
3)覆蓋區(qū)域內(nèi)最?lèi)毫拥沫h(huán)境條件是什么?
4)電力系統(tǒng)當(dāng)前和以后有多少變電站要監(jiān)控?
5)是否存在已知的物理障礙物、電力線(xiàn)或大型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的RF干擾等潛在干擾問(wèn)題?
2.3.2.應(yīng)用要求
通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)傳播的必需信息應(yīng)予以分類(lèi)和量化。通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)行綜合分析來(lái)實(shí)現(xiàn)這些要求。下列問(wèn)題可幫助電力公司確定這些要求:
1)應(yīng)用的服務(wù)質(zhì)量要求是什么?(要求實(shí)時(shí)監(jiān)視還是容忍延遲監(jiān)視?)
2)系統(tǒng)連續(xù)查詢(xún)信息(定期監(jiān)視)還是根據(jù)異常查詢(xún)(基于事件的監(jiān)視)?
3)傳感器數(shù)據(jù)的類(lèi)型是什么?即:影像、聲音、數(shù)據(jù)?
電力自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)綜合確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用要求,以建立最適合應(yīng)用的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)。全面考慮各種選擇條件以及是否適合電力公司的應(yīng)用對(duì)于成功實(shí)施至關(guān)重要。
3.用于電力自動(dòng)化的WiMAX網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(WMN)
3.1.WiMAX和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的混合式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)
3.1.1.增加可靠性
在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀區(qū)域中,無(wú)線(xiàn)中樞在無(wú)線(xiàn)連接的發(fā)送者和接收者之間提供了冗余路徑。這就排除了網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的單點(diǎn)故障和可能存在的瓶頸鏈接,顯著增加了通信可靠性。由于存在多重可能的可選路由,還可以保證網(wǎng)絡(luò)抗?jié)撛趩?wèn)題的健壯性,例如:因RF干擾或障礙而產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)故障、路徑故障。因此,利用WMN技術(shù),即使在出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)元件故障或網(wǎng)絡(luò)擁堵的情況下,電力公司的網(wǎng)絡(luò)也可長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行。
3.1.2.安裝成本低
由于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)只要求線(xiàn)路上的幾個(gè)點(diǎn)連接至有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò),因此建設(shè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以降低基礎(chǔ)設(shè)施成本,并且能夠以合理費(fèi)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造,這一點(diǎn)在現(xiàn)今電力公司競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境下尤其重要。
3.1.3.較大的覆蓋區(qū)域
目前,無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)的數(shù)據(jù)速率通過(guò)應(yīng)用極具效率的調(diào)制配置有所增加,例如:802.11a和802.11g為54Mbps。雖然WLAN的數(shù)據(jù)速率增加了,對(duì)于具體的傳輸功率,當(dāng)來(lái)自存取點(diǎn)的終端用戶(hù)更多時(shí),WLAN的覆蓋范圍和連通性都有所下降。然而,WiMAX技術(shù)可使局域控制中心與遠(yuǎn)程控制中心之間進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信的性能卻不會(huì)降低。因此,混合式網(wǎng)絡(luò)中的WiMAX骨干網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化應(yīng)用所要求的高速遠(yuǎn)距離通信。
3.1.4.自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連通
在該混合式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中,無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀區(qū)域可以動(dòng)態(tài)地自我組織和自我配置。換言之,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)自動(dòng)建立并保持網(wǎng)絡(luò)連通,這可為電力公司提供無(wú)縫多跳式互聯(lián)服務(wù)。例如,當(dāng)新節(jié)點(diǎn)加入到網(wǎng)絡(luò)中時(shí),這些節(jié)點(diǎn)利用其網(wǎng)狀功能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)所有可能的路由器并決定到達(dá)控制中心的最佳路徑。此外,鑒于新的可用路由,現(xiàn)有網(wǎng)狀路由器可重新組織網(wǎng)絡(luò),從而能夠輕松擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的自我配置特點(diǎn)對(duì)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化至關(guān)緊要,因?yàn)樗闺娏灸軌驊?yīng)付由顧客需求量推動(dòng)的新的連通要求。
3.2.WiMAX和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的混合式體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
3.2.1.惡劣的監(jiān)視環(huán)境
在變電站,由于障礙及電力線(xiàn)和RF干擾引起的極其嘈雜的環(huán)境,無(wú)線(xiàn)鏈接表現(xiàn)出極為不同的時(shí)間和空間特點(diǎn)。為改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)容量,限制無(wú)線(xiàn)電干擾,開(kāi)發(fā)通信協(xié)議時(shí)應(yīng)使用先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)電技術(shù),例如多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)、多重?zé)o線(xiàn)電界面和智能天線(xiàn)。
3.2.2.WiMAX塔臺(tái)的最佳放置
在提出的混合式體系結(jié)構(gòu)中,在符合時(shí)間臨界監(jiān)視數(shù)據(jù)的截止期限的同時(shí),設(shè)計(jì)一種有效的低成本的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施很重要。因此,配有昂貴的RF硬件的WiMAX塔臺(tái),應(yīng)置于配置區(qū)域的最佳位置,以便既降低基礎(chǔ)設(shè)施成本又滿(mǎn)足服務(wù)質(zhì)量要求。
3.2.3.靈活性支持
需要使用低反應(yīng)時(shí)間切換管理算法來(lái)支持移動(dòng)設(shè)施控制器的通信服務(wù)。這樣必要時(shí),例如發(fā)生警報(bào)時(shí),移動(dòng)設(shè)施管理器還可以本地監(jiān)視系統(tǒng)。
3.2.4.集成不同種類(lèi)網(wǎng)絡(luò)
現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與不同無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集成的能力有限。因此,為增強(qiáng)混合式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的性能,應(yīng)改進(jìn)多重?zé)o線(xiàn)界面的集成能力以及網(wǎng)絡(luò)路由器的相應(yīng)網(wǎng)關(guān)/橋接器功能。
3.2.5.升級(jí)性
在如今競(jìng)爭(zhēng)性的動(dòng)態(tài)市場(chǎng)環(huán)境下,電力公司可能很快會(huì)配置新變電站、提供更大的服務(wù)請(qǐng)求。因此,設(shè)計(jì)的混合式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)能夠很好地升級(jí),以適應(yīng)由顧客需求量推動(dòng)的新通信要求。
3.2.6.協(xié)調(diào)的資源管理
為對(duì)無(wú)線(xiàn)信道特點(diǎn)、爭(zhēng)用和通信量模式的系統(tǒng)變化作出有效反應(yīng),需要分布式和協(xié)作式網(wǎng)絡(luò)資源管理。這樣,才可以實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)的良好性和網(wǎng)絡(luò)的自我配置。
3.2.7.安全性
網(wǎng)絡(luò)中的阻斷服務(wù)攻擊可能會(huì)對(duì)配置的混合式網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行造成嚴(yán)重?fù)p害。使用有效的加密術(shù)和密碼系統(tǒng),可以解決安全性問(wèn)題。為解決所有這些現(xiàn)有的混合式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的問(wèn)題,從物理層到應(yīng)用層的協(xié)議棧需要改進(jìn)或重新創(chuàng)建。在這方面,需要一個(gè)跨層設(shè)計(jì)來(lái)共同優(yōu)化主要網(wǎng)絡(luò)功能以及設(shè)計(jì)適合無(wú)線(xiàn)信道動(dòng)態(tài)特點(diǎn)的通信協(xié)議集。這樣,混合式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)才能夠快速確定服務(wù)中斷,及時(shí)恢復(fù)電力公司的服務(wù)。
篇5
[關(guān)鍵詞]工業(yè)自動(dòng)化;控制技術(shù);PLC;工控PC
中圖分類(lèi)號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)47-0018-01
隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,其在工業(yè)發(fā)展中所占的地位也越來(lái)越重要。與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)人工機(jī)械操作相比,自動(dòng)化技術(shù)不但能夠極大的提高生產(chǎn)效率,而且能夠保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,并有效處理生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量之間存在的矛盾。研究并改善工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)是未來(lái)工業(yè)技術(shù)發(fā)展中的重點(diǎn),只有不斷改進(jìn)工藝自動(dòng)化控制技術(shù),才能使工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化、效率化和精確化水平得以進(jìn)一步的提高,并且從當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,未來(lái)的自動(dòng)化控制儀器儀表還需要向著可控性和可視性發(fā)展。以下本文中筆者就結(jié)合自己對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制的認(rèn)識(shí),來(lái)探討其發(fā)展應(yīng)用問(wèn)題。
1.工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)概述
工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)就是指利用微電子技術(shù)、電氣技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來(lái)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制,而無(wú)需使用人工操作機(jī)械來(lái)控制生產(chǎn)進(jìn)度。也就是說(shuō),在工業(yè)自動(dòng)化控制下的工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備是利用各種儀器、儀表和控制器,按照預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行的。因此在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,必須要對(duì)所有涉及到生產(chǎn)調(diào)節(jié)的儀器都進(jìn)行精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)置,以確保其在生產(chǎn)中能夠充分發(fā)揮職能作用,確保生產(chǎn)順利進(jìn)行的目的。一般來(lái)講,工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)和各種傳動(dòng)設(shè)備組成。
2.工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展現(xiàn)狀
目前我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展,自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐漸趨于完善。但盡管如此,工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)仍然具有很大的發(fā)展應(yīng)用空間。就目前來(lái)看,較為常用的自動(dòng)化控制產(chǎn)品主要有PLC與工控PC兩種,這兩種自動(dòng)化控制產(chǎn)品的應(yīng)用代表了我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化控制水平已經(jīng)有了很大的發(fā)展。
2.1 PLC的發(fā)展與應(yīng)用
PLC是可編程序控制器的英文縮寫(xiě),是由美國(guó)通用汽車(chē)公司在1968年首先提出的可編程控制器的相關(guān)設(shè)想,并于次年研發(fā)出了世界上第一臺(tái)PLC。隨后世界各國(guó)都開(kāi)始積極研發(fā)PLC,極大的促進(jìn)了PLC的快速發(fā)展。直到今天,PLC已經(jīng)成為一種應(yīng)用廣泛的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)控制設(shè)備,在工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展中起到很大的推動(dòng)作用。在我國(guó),現(xiàn)也已經(jīng)有很多科研單位或者工廠都在不斷研發(fā)和改進(jìn)PLC的性能,但很多技術(shù)都還要依賴(lài)國(guó)外進(jìn)口,因此如何提高我國(guó)自主的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)水平仍然是需要我們不斷努力研究的課題。
事實(shí)上,PLC一直都是引領(lǐng)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的先驅(qū),也是工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展重點(diǎn)。這是因?yàn)镻LC在工業(yè)生產(chǎn)中的用途極為廣泛,不但能夠?qū)崿F(xiàn)單機(jī)自控的自動(dòng)化控制系統(tǒng),而且還能在流水線(xiàn)上的生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行使用。不但能夠執(zhí)行邏輯運(yùn)算,還能夠通過(guò)程序設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)以及控制生產(chǎn)順序。并且由于其是采用插入式模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,因而能夠直接將數(shù)據(jù)信息傳回計(jì)算機(jī)中,方便了管理與維護(hù)。另外,PLC的編程較為簡(jiǎn)單,能夠在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)進(jìn)行修改或調(diào)試,因?yàn)榫S護(hù)極為方便,可靠性較高,體積小,通用性很強(qiáng),方便擴(kuò)展和安裝。
2.2 工控PC
工業(yè)PC主要包含兩種類(lèi)型:IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī),如AT96總線(xiàn)工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過(guò)程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高,現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足要求,將逐漸退出該領(lǐng)域,取而代之的將是其他工控機(jī),而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。而目前工況PC之所以沒(méi)有完全替代PLC,主要有兩個(gè)原因:一個(gè)是系統(tǒng)集成原因;另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)Windows NT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn):一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成;二是向客戶(hù)提供所需要的所有東西??梢灶A(yù)見(jiàn),工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭(zhēng)將主要在高端應(yīng)用上,其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競(jìng)爭(zhēng),這也是PLC市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的一部分。從發(fā)展趨勢(shì)看,控制系統(tǒng)的將來(lái)很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間,這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。
工業(yè)自動(dòng)化控制PC的主要優(yōu)點(diǎn)在于它便于安裝和使用,具有高級(jí)的診斷功能,使用人員可以更加靈活的進(jìn)行選擇而且在使用的花費(fèi)上也比較合理,在工業(yè)發(fā)展中極大地降低了生產(chǎn)成木,基于PC的控制器可以像PLC一樣,并且作和維護(hù)人員接受,所以目前的制造商大部分都在生產(chǎn)中采用PC控制方案。近些年,工業(yè)PC在我國(guó)取得了很大的發(fā)展,技術(shù)與研發(fā)上也己經(jīng)和發(fā)達(dá)國(guó)家水平相近。
3.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的儀器儀表
工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專(zhuān)用自動(dòng)化儀表;全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域,推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變,推進(jìn)具有自主版權(quán)自動(dòng)化軟件的商品化。
3.1電工儀器儀表
電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長(zhǎng)壽命電能表、電子式電度表、特種專(zhuān)用電測(cè)儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。
3.2科學(xué)測(cè)試儀器
科學(xué)測(cè)試儀器重點(diǎn)發(fā)展過(guò)程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車(chē)零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測(cè)試及整車(chē)性能檢測(cè)儀、大地測(cè)量?jī)x器、電子速測(cè)儀、測(cè)量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主。
3.3信息技術(shù)電測(cè)儀器
信息技術(shù)電測(cè)儀器主要發(fā)展電測(cè)儀器軟件化、智能化技術(shù),總線(xiàn)式自動(dòng)測(cè)試技術(shù),綜合自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng),新型元器件測(cè)量技術(shù)及測(cè)試儀器,在線(xiàn)測(cè)試技術(shù),信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測(cè)試技術(shù),多媒體測(cè)量技術(shù)以及相應(yīng)測(cè)試儀器,用電監(jiān)控管理技術(shù)等。
4.工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要部分是IDE和IAS。IDE為每個(gè)應(yīng)用程序提供了歷史記錄審核跟蹤技術(shù),包括戶(hù)標(biāo)識(shí)符、日期以及關(guān)于變化的詳細(xì)信息。IAS對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)可以大大的降低工程投資成木,可以簡(jiǎn)化分布式自動(dòng)化應(yīng)用的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和管理,未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)利用最新的科學(xué)技術(shù)成果,向網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、集成化方向發(fā)展?,F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是這幾年迅速發(fā)展起來(lái)的工業(yè)數(shù)據(jù)總線(xiàn),它的主要作用是解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的儀器儀表、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的數(shù)字通信,以及現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備與高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)使得測(cè)控設(shè)備具有了數(shù)字計(jì)算與數(shù)字通信的能力,極大地提高了信號(hào)的測(cè)量與傳輸?shù)木?,增?qiáng)了系統(tǒng)和設(shè)備的性能。目前我們國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在:自主研發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)開(kāi)始投入到市場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)品中多樣,競(jìng)爭(zhēng)激烈,各行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程開(kāi)始迅速的發(fā)展。
5.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)作為推動(dòng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的主要?jiǎng)恿?,其不但能夠減少人工勞動(dòng)量,而且能夠極(下轉(zhuǎn)第134頁(yè))(上接第25頁(yè))大的提高生產(chǎn)效率,增大工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是使用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械操控,就能使工人脫離惡劣的生產(chǎn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)更加現(xiàn)代化和人性化的工業(yè)生產(chǎn)。同時(shí),工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)水平的高低也是衡量國(guó)家科技水平高低的重要指標(biāo)之一,在未來(lái)的工業(yè)技術(shù)發(fā)展中,必須要加大對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用,以促進(jìn)我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇6
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化;問(wèn)題
中圖分類(lèi)號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)起步較晚,較之西方發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著一定差距,文章結(jié)合電氣工程自動(dòng)化在實(shí)際應(yīng)用中的不足,深入分析和廣泛研究,有針對(duì)性地進(jìn)行解決處理,不斷提高電氣工程自動(dòng)化水平,推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化的快速發(fā)展。
1 電氣工程自動(dòng)化存在的問(wèn)題
1.1 自動(dòng)化水平低。電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,沒(méi)有根據(jù)具體應(yīng)用對(duì)象,有針對(duì)性地進(jìn)行編程設(shè)計(jì),在實(shí)際應(yīng)用中,自動(dòng)化水平低,沒(méi)有真正發(fā)揮電氣工程自動(dòng)化的重要作用。
1.2 數(shù)據(jù)傳輸安全性不高。數(shù)據(jù)傳輸是電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?、?zhǔn)確性和傳輸速度對(duì)于企業(yè)運(yùn)營(yíng)有著重要影響。但是,當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化的硬件和軟件接口存在很大差異,給各個(gè)系統(tǒng)模塊的信息交換帶來(lái)很大阻礙和困難,增加了數(shù)據(jù)通信的應(yīng)用成本。
1.3 集成化不足。近年來(lái),電氣工程自動(dòng)化快速發(fā)展,在某些方面、某些環(huán)節(jié),電氣工程自動(dòng)化越來(lái)越完善,并且逐漸朝著智能化、集成化方向發(fā)展。我國(guó)電氣工程自動(dòng)化集成度較低,很多應(yīng)用模塊都處于相互獨(dú)立狀態(tài),各個(gè)系統(tǒng)和模塊之間的數(shù)據(jù)通信和信息連接不足,信息資源共享受到多方面限制,在很大程度上影響了電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的使用功能。
1.4 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不統(tǒng)一。電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的重要趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)規(guī)范、高效、統(tǒng)一的自動(dòng)化系統(tǒng)。當(dāng)前,不同公司開(kāi)發(fā)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)采用的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不同,使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的共享性和兼容性較差,軟硬件之間的數(shù)據(jù)通信需要解決網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不統(tǒng)一的問(wèn)題。
2 電氣工程自動(dòng)化的有效解決對(duì)策
2.1 實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的開(kāi)放化、信息化和科技化。首先,電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)應(yīng)積極利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),優(yōu)化局部設(shè)計(jì),采用合適的電氣元件,基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的資源共享和實(shí)時(shí)信息交換,實(shí)現(xiàn)一體化的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制、決策和管理。其次,在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中積極融合計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并且利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的人工智能,通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真和優(yōu)化,改進(jìn)電氣自動(dòng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),不斷提高自動(dòng)化水平。最后,在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,積極采用現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)備,引進(jìn)各種新材料、新技術(shù),使電氣工程更加精確耐用、簡(jiǎn)單操作,不斷提升電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)性能。
2.2 提高數(shù)據(jù)傳輸安全性。安全性是電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)需要考慮的重要問(wèn)題,電氣工程的安全裝置對(duì)于整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的可靠性和安全性有著直接關(guān)系,因此加強(qiáng)安全裝置質(zhì)量控制。在選擇相關(guān)安全裝置時(shí),應(yīng)堅(jiān)持實(shí)用、可靠、穩(wěn)定、安全的原則,按照電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,檢測(cè)安裝裝置的使用性能和質(zhì)量,確保電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中各個(gè)應(yīng)用模塊和裝置具有良好的兼容性和相容性,充分發(fā)揮安全裝置的重要作用。另外,為了進(jìn)一步提高電氣工程自動(dòng)化的安全性,應(yīng)做好安全防護(hù),在日常工作中,彌補(bǔ)薄弱環(huán)節(jié),加強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)管,采取切實(shí)可行、有效的監(jiān)控方案,及時(shí)診斷,及時(shí)分析,實(shí)時(shí)監(jiān)控,以最快速度解決出現(xiàn)的問(wèn)題,提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性。
2.3 提高集成化程度。為了推動(dòng)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化的快速發(fā)展,相關(guān)部門(mén)應(yīng)制定規(guī)范、統(tǒng)一的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范,明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,各個(gè)公司在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí),應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的開(kāi)發(fā)軟件或者平臺(tái),并且組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員分析電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行情況,對(duì)于存在問(wèn)題的系統(tǒng)模塊,加大研究力度,不斷改進(jìn)和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同時(shí),加大對(duì)技術(shù)人員的綜合素質(zhì)、專(zhuān)業(yè)技能教育培訓(xùn),鼓勵(lì)技術(shù)人員學(xué)習(xí)先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),提高創(chuàng)新性和主觀能動(dòng)性,不斷提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的集成度,降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)、管理、運(yùn)行、維護(hù)成本,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)各個(gè)模塊之間良好的兼容性。
2.4 采用科學(xué)、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡量采用科學(xué)、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),進(jìn)一步完善和改進(jìn)系統(tǒng)功能,采用現(xiàn)代化電氣技術(shù),利用規(guī)范的系統(tǒng)模塊,有針對(duì)性地對(duì)系統(tǒng)測(cè)試、開(kāi)機(jī)和運(yùn)行進(jìn)行編程,結(jié)合不同企業(yè)的實(shí)際應(yīng)用需求,優(yōu)化和完善系統(tǒng)功能,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息交換和資源共享,發(fā)揮電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的重要作用。
3 關(guān)于電氣工程自動(dòng)化建設(shè)的建議
3.1 電氣工程自動(dòng)化結(jié)合數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化是指電氣工程自動(dòng)化與軟件技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合,數(shù)字化操作管理電氣工程自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展,提高企業(yè)對(duì)工程發(fā)展精確度的控制與運(yùn)算,創(chuàng)新自動(dòng)化發(fā)展的經(jīng)驗(yàn),使市場(chǎng)數(shù)據(jù)發(fā)展自動(dòng)化與網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合。
3.2 電氣工程自動(dòng)化結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。及時(shí)分享網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì),電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)企業(yè)的智能化管理,有效的結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送,使電氣工程自動(dòng)化隨時(shí)隨地都能對(duì)生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)況進(jìn)行監(jiān)控管理。
3.3 電氣工程自動(dòng)化結(jié)合創(chuàng)新技術(shù)。在電氣工程自動(dòng)化的研發(fā)進(jìn)程中,不僅需要企業(yè)對(duì)自動(dòng)化發(fā)展的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析,消耗巨大的人力與物力資源,還需要企業(yè)與電氣工程自動(dòng)化相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行合作,運(yùn)用企業(yè)自身資源進(jìn)行未來(lái)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)分析和投入最新技術(shù)進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的分析,更直觀的為企業(yè)未來(lái)發(fā)展提供扎實(shí)基礎(chǔ)。
3.4 電氣工程自動(dòng)化結(jié)合企業(yè)自身現(xiàn)況。無(wú)論電氣工程自動(dòng)化如何進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展都離不開(kāi)企業(yè),企業(yè)不僅為電氣工程自動(dòng)化提供著所需的資金和生產(chǎn)技術(shù)人員,還具有決定電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的方向,聯(lián)系著自動(dòng)化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的發(fā)展趨勢(shì),企業(yè)不斷引進(jìn)先進(jìn)的研究技術(shù),將企業(yè)生產(chǎn)與研發(fā)的新型技術(shù)相結(jié)合,檢驗(yàn)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展可行性,以科學(xué)的眼光看待電氣工程自動(dòng)化的實(shí)施成果,直觀面對(duì)企業(yè)對(duì)電氣工程自動(dòng)化的重要性。
結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)代化社會(huì)的信息化水平不斷提高,電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,有效推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程自動(dòng)化的快速發(fā)展,應(yīng)制定標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)規(guī)范,積極引進(jìn)新技術(shù)、新設(shè)備,加大自主研究,積極創(chuàng)新,采取有效對(duì)策解決當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的不足,不斷提高我國(guó)電氣自動(dòng)化水平。
篇7
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);分析;設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,在電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)上有了很大的發(fā)展和技術(shù)提升,但是相比于一些科技較為發(fā)達(dá)的國(guó)家,我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展上時(shí)間比較短,技術(shù)水品相對(duì)偏低,所以我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域所做的投入比重也很大,尤其是電氣工程等重點(diǎn)行業(yè),針對(duì)行業(yè)的現(xiàn)實(shí)存在的弊端,出臺(tái)了一系列的鼓勵(lì)政策來(lái)激勵(lì)在這行業(yè)上的發(fā)展。電氣工程是一種新興行業(yè)學(xué)科,是現(xiàn)在新興技術(shù)的核心類(lèi)技術(shù)。在人們的認(rèn)知里可能會(huì)認(rèn)為,隨著科技的發(fā)展以及電氣工程行業(yè)的興起,促使由有機(jī)械時(shí)代快速的跨入了信息時(shí)代,提升了人們?cè)谏钌系钠焚|(zhì),也提高了在工作上的效率和質(zhì)量,所以說(shuō)電氣工程的快速發(fā)展已經(jīng)成為了現(xiàn)代科技進(jìn)步的重要標(biāo)志。也正是因?yàn)殡姎夤こ淘诳萍及l(fā)展上的重要作用,才使得我國(guó)在電氣工程上得到了快速的提升,在如何提高電氣工程的問(wèn)題上,現(xiàn)在很多高校都開(kāi)設(shè)了相應(yīng)的課程學(xué)習(xí)和研究機(jī)構(gòu),這樣就可以在最大化地推動(dòng)電氣工程行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。
1電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹
自動(dòng)化技術(shù)和電氣工程和現(xiàn)在人們的實(shí)際生活是相關(guān)聯(lián)的,現(xiàn)在已經(jīng)融入到了現(xiàn)實(shí)生活的方方面面,比如我們?cè)谌粘I钪械脑S多家用電器都有在電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)方面的應(yīng)用,由于在現(xiàn)實(shí)生活中人們對(duì)這方面的需求量與日俱增,也就促使電氣工程行業(yè)的發(fā)展越來(lái)越快。在高校的教育上通過(guò)將電氣工程學(xué)引入課堂學(xué)習(xí),使得我們?cè)陔姎夤こ倘瞬排囵B(yǎng)上得到了大大的增強(qiáng),也只有這樣才能夠使得電氣工程行業(yè)有著更好更快的發(fā)展。
2電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)的主要設(shè)計(jì)理念
在對(duì)電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與設(shè)計(jì)上,主要應(yīng)該針對(duì)硬件設(shè)施和軟件設(shè)施這兩大塊來(lái)進(jìn)行分析研究,在一般情況下,應(yīng)該首先對(duì)硬件進(jìn)行設(shè)計(jì),根據(jù)實(shí)際需求,對(duì)所需求的電子元器件進(jìn)行有針對(duì)性的選擇。第一,應(yīng)對(duì)中央服務(wù)器進(jìn)行設(shè)置,采用現(xiàn)在最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)設(shè)備來(lái)作為這個(gè)系統(tǒng)的核心所在;第二,選擇的輔設(shè)備,如傳感器、控制器、檢測(cè)設(shè)備等;第三,將所有相關(guān)設(shè)備按照一定的條件、要求和操作規(guī)程進(jìn)行連接,然后組成一個(gè)具有相應(yīng)功能較為完善的系統(tǒng),能夠完成各項(xiàng)工作任務(wù)的電氣自動(dòng)化設(shè)備。在實(shí)際的運(yùn)用當(dāng)中,除了要遵循理論上的問(wèn)題外,還需要在實(shí)際應(yīng)用中著重注意。在現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境的條件下針對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì),需要在不改變?cè)旧a(chǎn)基礎(chǔ)的條件下進(jìn)行理念設(shè)計(jì),所以在硬件的實(shí)際安裝上的標(biāo)準(zhǔn)和要求也是較高的,同時(shí)設(shè)備自身的體積必須適應(yīng)安裝要求,不能過(guò)大或過(guò)小,過(guò)大會(huì)嚴(yán)重影響安裝的可行性,過(guò)小也會(huì)影響在實(shí)際上的操作。因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須進(jìn)行實(shí)地考察,充分研究和分析在這方面的兼容性,以保證元器件的兼容問(wèn)題。在對(duì)硬件設(shè)施的設(shè)計(jì)完成以后,就需要進(jìn)行對(duì)軟件系統(tǒng)設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì),在市面上,現(xiàn)在的自動(dòng)化控制系統(tǒng)在類(lèi)型上多種多樣。但是,要想促使元器件在自動(dòng)化上的能力得到最好的發(fā)揮,生產(chǎn)商就會(huì)選擇相匹配的軟件設(shè)計(jì)單位,來(lái)根據(jù)自身的需要設(shè)計(jì)出有針對(duì)性的相匹配的軟件系統(tǒng)。
3電氣工程以及自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用
隨著社會(huì)需求的不斷加大,電氣工程以及自動(dòng)化在是應(yīng)用領(lǐng)域上也是變得越來(lái)越廣,下面就對(duì)其實(shí)際應(yīng)用從多方面進(jìn)行分析。
3.1在供熱系統(tǒng)方面的主要應(yīng)用
在供熱系統(tǒng)上來(lái)說(shuō),建設(shè)主要從電網(wǎng)的調(diào)度和變電站的自動(dòng)化這兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。在針對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度上,通過(guò)在使用這項(xiàng)技術(shù)能夠促使供熱系統(tǒng)最大程度上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行和管控,這樣就能夠提高安全生產(chǎn)的系數(shù),同時(shí)也能增加在實(shí)際工作上的效率,同時(shí)也可以利用這方面技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析,這樣就能夠更有效的對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行做好評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
3.2在變電站上的主要應(yīng)用
電力設(shè)備在運(yùn)行上是否平穩(wěn)、是否安全、是否可靠是電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)在保障上的根本要求及標(biāo)準(zhǔn),所以在電力設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)方面的保護(hù)和控制上的相關(guān)措施是不可缺少的,但是,由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科技的不斷創(chuàng)新,變電站在電力設(shè)備的應(yīng)用上也是越來(lái)越多,同時(shí),在電力設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用、運(yùn)行方面也是越來(lái)越復(fù)雜,為了確保電力系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行,相關(guān)單位投入大量的物資和人力來(lái)進(jìn)行維護(hù)以保障運(yùn)行。但是,將電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際變電站的工作當(dāng)中,就能夠盡量簡(jiǎn)化操作流程同時(shí)也能提高安全系數(shù)。在變電站的建設(shè)上,采用自動(dòng)化系統(tǒng)就會(huì)事這項(xiàng)技術(shù)的作用更加凸顯出其優(yōu)勢(shì)。能夠最大化的優(yōu)化變電站的實(shí)際工作程序,同時(shí)達(dá)到進(jìn)行自動(dòng)化控制的要求,盡可能的提高變電站在實(shí)際工作上的效率,同時(shí)也提高了變電站的安全性保障;在變電站的監(jiān)控系統(tǒng)上運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)也能夠使其在性能上得到更大的提高。
3.3在電網(wǎng)調(diào)度中的主要應(yīng)用
在電力系統(tǒng)應(yīng)用自動(dòng)化方面電網(wǎng)調(diào)度在自動(dòng)化上的應(yīng)用有著十分重要的作用,我國(guó)的地域十分廣闊,在進(jìn)行電網(wǎng)的調(diào)動(dòng)上可以利用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)行輔助完成,同時(shí)也可以用來(lái)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,進(jìn)而大大減少在人員和物資上的消耗,同時(shí)能夠保證相關(guān)人員清楚的把持全局,及時(shí)發(fā)現(xiàn)在電網(wǎng)調(diào)度實(shí)際運(yùn)行商出現(xiàn)的突發(fā)問(wèn)題,避免問(wèn)題的進(jìn)一步擴(kuò)大,更好的保護(hù)了電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全以及在實(shí)際經(jīng)濟(jì)上的利益,進(jìn)而也將大大降低事故問(wèn)題的發(fā)生幾率,盡可能地減少和降低不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
3.4在鋼鐵行業(yè)中的主要應(yīng)用
鋼鐵是我國(guó)的主要經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一,在我國(guó)部分區(qū)域的發(fā)展上起著十分重要的作用,但是隨著社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步,鋼鐵行業(yè)要想快速的發(fā)展,進(jìn)行自動(dòng)化的應(yīng)用也是必將進(jìn)行的工作。在這個(gè)行業(yè)中,使用這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用在兩個(gè)方面的問(wèn)題上,首先,就是在鋼鐵的生產(chǎn)過(guò)程中使用自動(dòng)化技術(shù),就會(huì)使生產(chǎn)質(zhì)量有較大的提高,在安全問(wèn)題上,也能減少安全隱患問(wèn)題的發(fā)生。其次,在鋼鐵生產(chǎn)管理上的主要優(yōu)化,將自動(dòng)化應(yīng)用到鋼鐵的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中,可以節(jié)省鋼鐵行業(yè)的人力資源的浪費(fèi),同時(shí)也可以有效的降低在工作中人員的管理難度,總的來(lái)說(shuō)自動(dòng)化的應(yīng)用給鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)提供了極大的工作便利。
3.5在智能化建筑物方面的主要應(yīng)用
在建設(shè)智能化的建筑過(guò)程當(dāng)中很容易在安全和能耗的方面出現(xiàn)問(wèn)題,但是,將電器工程以及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到這項(xiàng)工作當(dāng)中來(lái)就可以盡可能的解決在這方面出現(xiàn)的問(wèn)題。第一,是電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以成功的解決在智能化建設(shè)當(dāng)中因?yàn)樵O(shè)備過(guò)多而產(chǎn)生的安全問(wèn)題的發(fā)生。利用這項(xiàng)技術(shù),將安全用電設(shè)備接入到建筑當(dāng)中,可以大大降低用電安全問(wèn)題的產(chǎn)生,從側(cè)面增加里用電的安全系數(shù)。第二,是使用這項(xiàng)技術(shù)可以盡可能的解決智能建筑在靜電上存在的問(wèn)題,降低了智能建筑在靜電上造成的危害。在電子設(shè)備的使用過(guò)程當(dāng)中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生或者積蓄一定的靜電,如果得不到有效的排解,由于設(shè)備較多,就會(huì)造成產(chǎn)生的靜電變大,嚴(yán)重的影響相關(guān)設(shè)備的正常使用時(shí)間。在這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用上可以盡可能的避免靜電現(xiàn)象的出現(xiàn),盡可能的減少靜電安全問(wèn)題的產(chǎn)生,從而為設(shè)備的正常運(yùn)行提供良好的條件。第三,是電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)在智能化建筑上的應(yīng)用,可以極大的減少因?yàn)閻毫永子晏鞖鈱?duì)建筑自身所產(chǎn)生的嚴(yán)重影響,我們?cè)谏畛WR(shí)中也能夠知道,在雷雨天氣,越高的物體,越容易被雷電擊中,而電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就可以為建筑物起到一個(gè)保護(hù)的作用,能夠使雷電在危及到建筑的時(shí)候,成功的將其引入地下。
4在實(shí)際應(yīng)用方面所需要思考的問(wèn)題
在這方面技術(shù)理論的發(fā)展上來(lái)看,我們要將理論與實(shí)際進(jìn)行充分的融合,只有在理論成熟的條件下,才能進(jìn)行實(shí)際的應(yīng)用與實(shí)踐,這兩者之間的關(guān)系十分密切?,F(xiàn)在電氣自動(dòng)化行業(yè)隨著在實(shí)踐中的不斷發(fā)展與壯大,如今已經(jīng)形成了一門(mén)較為系統(tǒng)、全面的學(xué)科類(lèi)技術(shù)知識(shí),如今在許多高校都開(kāi)設(shè)了相應(yīng)課程的學(xué)習(xí)和研究,從某種現(xiàn)實(shí)意義上來(lái)說(shuō),電氣自動(dòng)化技術(shù)的興起就是為了滿(mǎn)足我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生產(chǎn)與生活上的各種需求而產(chǎn)生的一種新興技術(shù)。比如在生產(chǎn)加工方面,在傳統(tǒng)模式下的生產(chǎn)加工過(guò)程中,都是采用人工加工的方法來(lái)完成各項(xiàng)工作的,這樣的工作效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到我們社會(huì)需求的標(biāo)準(zhǔn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在產(chǎn)品設(shè)備方面的需求量也是在逐年的增加,在這樣的情況下,僅僅依靠人來(lái)完成這項(xiàng)工作已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求了,必須進(jìn)行改革創(chuàng)新,提高生產(chǎn)工作效率,在現(xiàn)實(shí)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中,企業(yè)要想在實(shí)際中獲取更多的利益,就必須在生產(chǎn)成本上進(jìn)行合理的控制,而如何進(jìn)行控制有成為了企業(yè)自身十分頭痛的問(wèn)題,但是通過(guò)電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,就能極大的解決在這方面產(chǎn)生的問(wèn)題,能夠是我們的生產(chǎn)成本得到極大的降低。為我們的企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件,同時(shí)也為電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新做好了鋪墊。
5結(jié)語(yǔ)
電氣自動(dòng)化這門(mén)技術(shù)作為一種新的技術(shù)手段,他能夠極大的提高我們現(xiàn)實(shí)生活和工作方面的效率,因此也受到了相關(guān)方面充分的重視,想要提高這方面的工作效率,就必須下大力氣在人才的培養(yǎng)方面,只有人才隊(duì)伍建立起來(lái)才能讓電氣自動(dòng)化在創(chuàng)新與發(fā)展當(dāng)中的到穩(wěn)步的提升,從本文中也可以知道,受到現(xiàn)實(shí)環(huán)境和條件的影響,我國(guó)在這方面的發(fā)展時(shí)間較短,與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距,在實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,很多相關(guān)企業(yè)還沒(méi)用意識(shí)到這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中存在的好處和優(yōu)勢(shì),也就造成很多企業(yè)無(wú)法全面時(shí)間自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,嚴(yán)重的制約了在生產(chǎn)效率上的最大化,通過(guò)本文的分析我相信,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中,隨著應(yīng)用技術(shù)逐漸被人們接受,這個(gè)行業(yè)必將受到廣泛的關(guān)注與應(yīng)用,也將極大的改變我們的生活質(zhì)量和工作效率。
參考文獻(xiàn):
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篇8
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;數(shù)字技術(shù);試驗(yàn)方法
一、數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的試驗(yàn)方法
作為不具有破壞性的試驗(yàn)――局部放電試驗(yàn),在試驗(yàn)中目前采用的有兩種試驗(yàn)方法,第一種試驗(yàn)方法是將工頻耐壓作為預(yù)激磁電壓,將其電壓值降低到與局部放電試驗(yàn)的電壓值相同的狀態(tài)下,經(jīng)過(guò)幾分鐘,在進(jìn)行局部放電量的測(cè)量。第二種方法是使用變壓器,將Um作為預(yù)激磁電壓,同樣將其電壓值降低到與局部放電試驗(yàn)的電壓值相同的狀態(tài)下,經(jīng)過(guò)30至50分鐘的時(shí)間,對(duì)局部放電量進(jìn)行測(cè)量。在局部放電量的測(cè)量中,必須避免試驗(yàn)周?chē)脑胍粑廴?,?duì)電源局部的其他放電量也要進(jìn)行及時(shí)的隔離。在局部放電試驗(yàn)中,放電量的多少和接地電極表面的場(chǎng)強(qiáng)有直接的關(guān)系,而和電源頻率沒(méi)有任何關(guān)系。截波沖擊試驗(yàn)在試驗(yàn)過(guò)程中必須與全波沖擊試驗(yàn)的一些儀器交替進(jìn)行,才能確保試驗(yàn)的順利進(jìn)行和試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
在電氣自動(dòng)化中進(jìn)行科學(xué)有效的試驗(yàn)可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的安全性、可靠性。高壓試驗(yàn)與普通的電氣試驗(yàn)相比,具有特殊性和危險(xiǎn)性。在高壓試驗(yàn)中必須做到以下三點(diǎn):
1、高壓試驗(yàn)過(guò)程中,試驗(yàn)場(chǎng)地必須具備一定的安全措施,避免觸電現(xiàn)象的產(chǎn)生,在一些試驗(yàn)場(chǎng)地必須有專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行查巡。
2、在電力設(shè)備進(jìn)行加壓時(shí),必須對(duì)接線(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的檢查,確保其正確性;加壓過(guò)程中必須禁止人員的接近,才能確保試驗(yàn)設(shè)備加壓的正常運(yùn)行。
3、在高壓試驗(yàn)結(jié)束后,必須切斷試驗(yàn)設(shè)備的接地電源,避免觸電事故的發(fā)生。
在電氣自動(dòng)化高壓試驗(yàn)中要擴(kuò)大其數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用范圍,確保高壓試驗(yàn)的安全性。數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化高壓試驗(yàn)中主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制等方面,利用數(shù)字技術(shù)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、修正,這樣能夠增加試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)高壓參數(shù)和大電流參數(shù)的進(jìn)行試驗(yàn)可以采用小型的計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng),增強(qiáng)測(cè)試參數(shù)的準(zhǔn)確度。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高高壓試驗(yàn)設(shè)備的安全性,降低工作人員的操作難度,保障試驗(yàn)中工作人員的安全。
二、數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的特點(diǎn)
1、電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)具有可靠性
數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用主要是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和智能化高端的電氣系統(tǒng)為其發(fā)展的基礎(chǔ)前提,在電氣自動(dòng)化中廣泛地應(yīng)用數(shù)字技術(shù),可以提高電氣自動(dòng)化的技術(shù)水平,提高試驗(yàn)準(zhǔn)確率,使電氣設(shè)備的操作更加便捷,減少傳統(tǒng)電氣設(shè)備的使用率,增強(qiáng)電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,使整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加安全、可靠。數(shù)字化技術(shù)可靠性主要體現(xiàn)在自動(dòng)化儀表中,必須將模擬技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字技術(shù),才能提高數(shù)字技術(shù)的水平,才能增加電氣自動(dòng)化行業(yè)所占的市場(chǎng)比例,才能對(duì)其進(jìn)行明確定位,提高電氣系統(tǒng)的平衡性,為電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。
2、電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)具有較高的性?xún)r(jià)比
數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用中具有較高的性?xún)r(jià)比,主要體現(xiàn)在數(shù)字的廣泛應(yīng)用可以確保電氣設(shè)備運(yùn)行、檢修等方面的順利進(jìn)行。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以極大地增強(qiáng)電氣系統(tǒng)的通信能力,擴(kuò)充其信息庫(kù);智能化是數(shù)字化技術(shù)最突出的特點(diǎn),在其智能化應(yīng)用中可以完善電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),建立規(guī)范性強(qiáng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量,減少企業(yè)的成本投入,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
在電氣自動(dòng)化的應(yīng)用和技術(shù)革新中應(yīng)用開(kāi)放性的數(shù)字化系統(tǒng),不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享,還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和評(píng)估。對(duì)數(shù)據(jù)信息的輸入、輸出的有效控制,可以提高電氣設(shè)備的工作效率和確保產(chǎn)品的質(zhì)量。數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用能將電氣設(shè)備與多種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)之間的串聯(lián)運(yùn)用,同時(shí)還能有效解決電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的問(wèn)題,提高計(jì)算結(jié)果的精準(zhǔn)度,優(yōu)化電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),擴(kuò)大電氣自動(dòng)化的使用范圍。
3、電氣自動(dòng)中數(shù)字化技術(shù)具有較強(qiáng)的可操作性
數(shù)字技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展的,在其操作過(guò)程中只需要對(duì)電氣設(shè)備輸入相應(yīng)的指令和程序,電氣設(shè)備就可以正常運(yùn)行?;诖耍瑪?shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中必須具備一定的分析能力和判斷能力,才能確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。
數(shù)字技術(shù)的可操作性主要表現(xiàn)在光纜、電纜等介質(zhì)信息的傳遞中。邏輯分析能力在數(shù)字技術(shù)中占有重要地位,它可以使電氣設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)信息的數(shù)量和準(zhǔn)確度進(jìn)行自動(dòng)化的校正,減少電氣設(shè)備的投入成本,確保設(shè)備的安全性。數(shù)字化系統(tǒng)的開(kāi)放性,不僅使操作代碼更加標(biāo)準(zhǔn)化,還增加了程序的使用率,減少了程序的編寫(xiě)時(shí)間,提高了電氣自動(dòng)化的應(yīng)用范圍。
在變電站中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)可以有效地改變傳統(tǒng)電氣設(shè)備的使用方法,在變電站的數(shù)據(jù)收集及信息處理等環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化控制。在變電站中大量應(yīng)用數(shù)字技術(shù),可以很好地實(shí)現(xiàn)變電站的自我管理及控制,為智能電網(wǎng)的快速發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
三、數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的創(chuàng)新
1、加強(qiáng)程序化操作意識(shí)
對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行程序化操作,主要是對(duì)執(zhí)行力的程序化。在數(shù)字技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,我們必須完成許多前提工作,才可以對(duì)設(shè)備下達(dá)指令。如我們必須將審核準(zhǔn)確的票據(jù)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中,在實(shí)際操作過(guò)程中,還要設(shè)置人工預(yù)界面、閘刀及開(kāi)關(guān)等,加強(qiáng)程序化操作意識(shí),提高調(diào)度指令的規(guī)范性,最終達(dá)到不需要工作人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),也能自動(dòng)化操作的技術(shù)水平,形成完善的電氣自動(dòng)化操作系統(tǒng)。
2、智能終端的引入
智能終端的引入主要是通過(guò)光纖連接,使用間隔層和智能終端來(lái)有效地完善電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)信息收集及控制。在數(shù)字技術(shù)的這個(gè)應(yīng)用過(guò)程中,智能終端具有極強(qiáng)的適應(yīng)性和雙重化配置。在實(shí)際運(yùn)行中,第一套主要起到遙控測(cè)控、電氣跳閘的保護(hù)、現(xiàn)場(chǎng)信息的傳送等作用;第二套主要是加強(qiáng)電氣設(shè)備跳閘的保護(hù)力度,提升數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的可靠性。
3、GOOSE虛端子概念的加強(qiáng)
在改良傳統(tǒng)的二次回路時(shí)GOOSE虛端子起到了重要的作用,這一概念的加強(qiáng)可以有效地提高工作人員對(duì)電氣自動(dòng)化的認(rèn)知水平,有利于電氣自動(dòng)化行業(yè)的快速發(fā)展。在電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行中,將GOOSE虛端子添加的保護(hù)裝置、智能終端及測(cè)控裝置,可以實(shí)現(xiàn)全站線(xiàn)路及開(kāi)關(guān)的的有效控制。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,目前數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中已經(jīng)占據(jù)了重要的地位,但在其應(yīng)用過(guò)程中還存有一定問(wèn)題,如沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)水平低及專(zhuān)業(yè)人才的缺乏等。這些問(wèn)題的存在嚴(yán)重阻礙了數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,因此我們必須做好電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新工作。,才能完善電氣自動(dòng)化系統(tǒng),促進(jìn)電氣自動(dòng)化行業(yè)的快速發(fā)展。
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篇9
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;優(yōu)點(diǎn)
1.引言
人們的生活離不開(kāi)電,如何確保電力系統(tǒng)安全可靠而又高效的運(yùn)行是急需解決的問(wèn)題。引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)于電力系統(tǒng)中不僅可以提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率,還能將其運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性提升一個(gè)臺(tái)階。因此,本文對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的研究具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。
2.自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用概述
自動(dòng)化技術(shù)是電力系統(tǒng)應(yīng)用中的新興技術(shù),是現(xiàn)階段新技術(shù)中最具代表性作用的一種。隨著管理、材料以及信息等技術(shù)的不斷擴(kuò)展,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也變得越來(lái)越廣泛。由先前的電力系統(tǒng)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控領(lǐng)域,逐漸拓展到更寬領(lǐng)域。但根據(jù)其自身特點(diǎn)以及要求,自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用流程可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):
(1)配置計(jì)算機(jī)針調(diào)控中心,將電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化,對(duì)周邊電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)集成。整個(gè)工作中以調(diào)控中心為核心設(shè)置變電站和發(fā)電廠,并傳遞各種信息到監(jiān)控裝置之中,同時(shí)引進(jìn)實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)確保立體網(wǎng)絡(luò)覆蓋的全面性,最終完成指令以及信息的順暢、全面?zhèn)鬟_(dá)。
(2)依照常規(guī),中心計(jì)算機(jī)完成對(duì)總體系統(tǒng)的調(diào)控,其他相關(guān)監(jiān)控及其他設(shè)備的作用則是負(fù)責(zé)監(jiān)控事故內(nèi)容記錄,同時(shí)監(jiān)控設(shè)備操作流程、相關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)表以及當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常事故時(shí)進(jìn)行及時(shí)處理等工作。
(3)應(yīng)用分層控制操作,將調(diào)度所、控制所以及變電站和發(fā)電廠的各組織功能分層,提高系統(tǒng)的可靠性。
3.自動(dòng)化技術(shù)集成于電力系統(tǒng)中應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)
(1)數(shù)據(jù)處理完善
在實(shí)際的工作中,電力系統(tǒng)控制的對(duì)象往往屬于非常復(fù)雜的電力處理結(jié)構(gòu),采用普通的數(shù)據(jù)處理方法很難建立電力系統(tǒng)所特有空間屬性模型。自動(dòng)化技術(shù)的數(shù)據(jù)共享能力優(yōu)勢(shì)非常明顯,可以構(gòu)建電力系統(tǒng)方面的基本模型,需要雙方能夠?qū)?shù)據(jù)有同一的認(rèn)識(shí)。同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)的數(shù)據(jù)整合能力和完善的數(shù)據(jù)庫(kù)分別可以解決用電高峰時(shí)期功率不足、用電低谷功率過(guò)高的疑難問(wèn)題和數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)及管理的問(wèn)題。
(2)安全穩(wěn)定
電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行與屬于生活息息相關(guān),一旦其安全穩(wěn)定得不到有效地保證,必然會(huì)使居民的生命財(cái)產(chǎn)受到威脅,因此我們?cè)趹?yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中,安全穩(wěn)定是我們考慮的重要依據(jù)。
自動(dòng)化安全監(jiān)視功能可以勝任電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中的無(wú)人專(zhuān)注監(jiān)控的缺陷,在完成普通技術(shù)對(duì)客觀現(xiàn)象以及客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行反映功能的基礎(chǔ)上完成對(duì)一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)警,這樣對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起到有效的作用;同時(shí)自動(dòng)化安全保障功能發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,能夠保證電力系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中不出現(xiàn)崩潰的跡象,在能夠確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí),確保電力數(shù)據(jù)能夠及時(shí)的被存儲(chǔ)及恢復(fù),以免發(fā)生數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的發(fā)生。最重要的是應(yīng)用自動(dòng)化安全保障功能可以確保工作人員人身的安全。
4.電力系統(tǒng)中運(yùn)用的自動(dòng)化技術(shù)
4.1 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)
現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)是將所有的自動(dòng)儀表裝置以及相關(guān)控制設(shè)備集合于一體,建立雙向的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行監(jiān)控,并根據(jù)需求對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施自動(dòng)化控制。分布與開(kāi)放是現(xiàn)場(chǎng)總控系統(tǒng)的最明顯特點(diǎn),同時(shí)兼有實(shí)現(xiàn)報(bào)警、顯示和監(jiān)控的功能?,F(xiàn)階段,國(guó)外的自動(dòng)化總線(xiàn)控制系統(tǒng)發(fā)展較快,我國(guó)主要以總線(xiàn)控制系統(tǒng)為主。
4.2 主動(dòng)的對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以實(shí)時(shí)對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)分析判斷,提升整個(gè)系統(tǒng)的可靠性能。近年來(lái),此技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣,充當(dāng)了系統(tǒng)控制的核心,其所具有的主動(dòng)功能對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行起到至關(guān)重要的作用。
4.3 光互連并行處理技術(shù)
光互連并行處理技術(shù)傳輸速度快,能夠控制時(shí)鐘扭轉(zhuǎn)出現(xiàn)幾率,是系統(tǒng)自我保護(hù)的良藥。而靈活性是光互連并行處理技術(shù)的顯著特點(diǎn),可以有效解決無(wú)終端臨界線(xiàn)長(zhǎng)度限制缺陷和有終端線(xiàn)輸出端密度的限制缺陷。光互連并行處理技術(shù)同時(shí)兼有抗電磁干擾的性能,可以使電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加快捷簡(jiǎn)單。
5.結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及自動(dòng)化技術(shù)的逐漸發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用的范圍以及程度會(huì)越來(lái)越廣。因此,在今后電力系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中,我們應(yīng)該重視自動(dòng)化技術(shù)與電力系統(tǒng)的結(jié)合度,保證二者能夠?qū)崿F(xiàn)良好的統(tǒng)一,并且研究以及創(chuàng)新全新的自動(dòng)化技術(shù),為電力系統(tǒng)的快速發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),能夠在很大程度上提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平,保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)步。
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篇10
關(guān)鍵詞 煤礦;機(jī)械;電氣自動(dòng)化
中圖分類(lèi)號(hào)TD4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)86-0105-02
科技的發(fā)展推動(dòng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步,煤炭生產(chǎn)出于對(duì)提高產(chǎn)量的需要,迫切需要提升機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化水平,從而節(jié)約勞動(dòng)力,提高生產(chǎn)效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)使得采集數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確,把大量人力從危險(xiǎn)的生產(chǎn)環(huán)境中解放出來(lái),提高了工人生產(chǎn)的安全系數(shù)。
1 煤礦采掘機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化
1.1 采掘設(shè)備和其他輔助設(shè)備技術(shù)的發(fā)展
電力牽引成為了煤礦采掘機(jī)械的主要?jiǎng)恿?lái)源。多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被應(yīng)用到了采掘設(shè)備上,電機(jī)多采用橫向安置,而且隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大,裝機(jī)容量不斷增大,從常見(jiàn)的1 000kW的總裝機(jī)功率擴(kuò)大到了1 500kW,電機(jī)的牽引功率達(dá)到了120kW。交流電牽引電機(jī)的使用,不僅提高了設(shè)備的效率,而且讓設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定,強(qiáng)大抗污能力減輕了機(jī)械維護(hù)的勞動(dòng)強(qiáng)度,所以這樣設(shè)備受到煤礦生產(chǎn)企業(yè)的廣泛歡迎。計(jì)算機(jī)技術(shù)是所以設(shè)備自動(dòng)化控制的核心技術(shù),同時(shí)輔以故障診斷技術(shù)和傳感技術(shù),讓采掘設(shè)備的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,具備了效率、精確、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
除了采掘機(jī)械的進(jìn)步,生產(chǎn)中要使用的輸送設(shè)備也不斷向重承載和多樣化的方向發(fā)展。技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家已經(jīng)引入了雙速電機(jī),而且能夠依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦生產(chǎn)的過(guò)程的全程監(jiān)控。液壓支架是保證安全采掘的重要工具,引入計(jì)算機(jī)技術(shù)后,可以實(shí)現(xiàn)電液控制自動(dòng)化和高壓大流量供液,從而是支架的移動(dòng)速度提高了7s/架左右,使得煤炭采掘的功率和效率有了大幅度提升,增強(qiáng)了煤炭生產(chǎn)的可靠性。
1.2 我國(guó)采煤機(jī)自動(dòng)化技術(shù)同世界先進(jìn)技術(shù)的差距
雖然我國(guó)在采煤設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)上有了明顯的進(jìn)步,但是同世界產(chǎn)煤發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距也是很明顯的。采掘機(jī)的最大裝機(jī)功率僅為830千瓦,液壓牽引功率僅為500千瓦,電牽引的應(yīng)用規(guī)模不大,電牽引設(shè)備主要依賴(lài)進(jìn)口,交流電牽引的電控部分更是完全進(jìn)口。國(guó)產(chǎn)的電牽引采煤機(jī)尚處在研發(fā)階段,僅有少量的研究成果可以在實(shí)踐中應(yīng)用。工作面輸送機(jī)連接強(qiáng)度差,運(yùn)輸能力差,整體效率低下。液壓支架的電液控制系統(tǒng)和判斷故障的微控制系統(tǒng)都不能實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)。所以,從總體上來(lái)看,我國(guó)煤炭采掘設(shè)備的電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展仍處在落后局面之中。
2 煤礦運(yùn)輸提升設(shè)備的電氣自動(dòng)化
從上個(gè)世紀(jì)八十年代開(kāi)始,我國(guó)煤炭的開(kāi)采量急速增長(zhǎng),在大型的煤礦中,膠帶運(yùn)輸是輸送厚煤的主力設(shè)備。為了滿(mǎn)足形勢(shì)發(fā)展的需要,我國(guó)大力推動(dòng)了膠帶運(yùn)輸中的工況監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)并取得了重大突破。系統(tǒng)中融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)后,實(shí)現(xiàn)了保護(hù)的綜合化和系統(tǒng)化,DCS結(jié)構(gòu)的應(yīng)有使地面監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí),通過(guò)科研人員的努力,我國(guó)自行研發(fā)和膠帶機(jī)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)以及膠帶集中監(jiān)控系統(tǒng),在生產(chǎn)中表現(xiàn)出了卓越的性能。相對(duì)來(lái)說(shuō),膠帶自動(dòng)化的保護(hù)技術(shù)尚需完善,需要在以后的研究和生產(chǎn)中大力發(fā)展。
電氣自動(dòng)化技術(shù)的成熟和普及,使得交流變頻器技術(shù)得到了發(fā)展,從而推動(dòng)了調(diào)速系統(tǒng)的進(jìn)步。在技術(shù)先進(jìn)的國(guó)家里,采煤提升機(jī)的控制技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)完備,通過(guò)PLC來(lái)完成中心控制,同時(shí)達(dá)到了提升工藝控制、同路行程控制以及安全回路監(jiān)控等多個(gè)目標(biāo),從而實(shí)現(xiàn)了真正的全微機(jī)監(jiān)控,提高了提升設(shè)備的安全性。
3 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
供電系統(tǒng)是煤礦機(jī)械設(shè)備得以運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)化對(duì)機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化具有重要的意義。下面針對(duì)一般規(guī)模的煤礦,來(lái)闡述一下變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用。
3.1 35kV變電所工程的基本情況
基本設(shè)備包括5kV線(xiàn)路雙回,主變壓器2臺(tái),6k V出線(xiàn)(電機(jī),廠變等)X回,6kV母聯(lián)2回,35kV PT 2回,6kV PT2回等,該變電所的保護(hù)和監(jiān)控的微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
更加煤礦電力供應(yīng)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的需要,設(shè)計(jì)中的主變壓器、35線(xiàn)路采用集中組屏方式,主控制室內(nèi)安裝了后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng),每個(gè)開(kāi)關(guān)柜上裝有6kV保護(hù)裝置,各保護(hù)裝置均可以從RS485通訊接口把信息傳到后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。這樣的設(shè)計(jì)既便于操作,又節(jié)約空間。
3.2 變壓器成套保護(hù)設(shè)備
主要的保護(hù)裝置有變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置MTPR-110SD、變壓器高低后備保護(hù)裝置MTPR-035HB,綜合測(cè)控裝置MMCU-10H??梢詽M(mǎn)足對(duì)匝間短路、相間短路等變壓器內(nèi)部故障和外部故障的安全應(yīng)急。同時(shí),對(duì)器接地、過(guò)負(fù)荷、過(guò)流等危險(xiǎn)情況以及變壓器本體如輕重瓦斯、溫度、壓力釋放等故障起到保護(hù)作用。
對(duì)于35kV線(xiàn)路保護(hù),使用的是MLPR-10H2型微機(jī)線(xiàn)保護(hù)裝置,具體由三段式過(guò)電流保護(hù)、單相接地保護(hù)、后加速等保護(hù)組成。系統(tǒng)中還有一臺(tái)微機(jī)型PT切換和一臺(tái)低電壓保護(hù)裝置MPTS-10H,可以實(shí)現(xiàn)雙母線(xiàn)或單母分段主接線(xiàn)方式下的PT轉(zhuǎn)化,從而具備了兩段母線(xiàn)的測(cè)量保護(hù)、絕緣監(jiān)視、切換等作用,同時(shí)可以監(jiān)控和低壓保護(hù)兩段沒(méi)有關(guān)聯(lián)的母線(xiàn)。
3.3 后臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以使用目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)和穩(wěn)定的珠海萬(wàn)力達(dá)的WLD2100變電站綜合自動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由監(jiān)控保護(hù)單元、通訊管理機(jī)和后臺(tái)監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。監(jiān)控保護(hù)單元采用的是隔層設(shè)計(jì),通訊的中心設(shè)備是通訊管理機(jī),具有間隔層設(shè)備的通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換、監(jiān)控后臺(tái)計(jì)算機(jī)和傳達(dá)上級(jí)調(diào)動(dòng)的功能。后臺(tái)的監(jiān)控計(jì)算機(jī)能夠介紹到現(xiàn)場(chǎng)采集的全面信息以及保護(hù)設(shè)備發(fā)出的信息,對(duì)其可以對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、核對(duì)、判斷、顯示和打印,記錄安全事件,并能發(fā)出警報(bào),從而監(jiān)控站內(nèi)的所有運(yùn)轉(zhuǎn)情況。而且計(jì)算機(jī)還具有遠(yuǎn)程控制功能和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,可以全面提升整個(gè)變電站的自動(dòng)化水平。
4 結(jié)論
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì),信息化技術(shù)延伸到了煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),成為了維持和提高煤炭生產(chǎn)的重要技術(shù)支撐。從整體發(fā)展情況來(lái)看,我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比是非常落后的。尤其現(xiàn)在煤礦事故頻發(fā),而電氣自動(dòng)化在煤炭安全生產(chǎn)方面也可以起到非常積極的作用,用該技術(shù)發(fā)展的監(jiān)測(cè)裝置,如遙測(cè)儀、斷電儀、紅外線(xiàn)設(shè)備等,尤其是發(fā)展我國(guó)相對(duì)較弱的傳感技術(shù),可以大大提升煤礦設(shè)備的安全性能。所以,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展來(lái)看,國(guó)家要提高的足夠資金、人才和技術(shù)的投入,確保我國(guó)煤炭產(chǎn)生沿著高效、安全、環(huán)保的方向不斷前進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡依然.論電氣化技術(shù)的應(yīng)用前景分析[J].焦作大學(xué)學(xué)報(bào),2009,8.
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自動(dòng)化技術(shù)論文 自動(dòng)化控制論文 自動(dòng)化論文 自動(dòng)化 自動(dòng)識(shí)別 自動(dòng)檢測(cè)論文 自動(dòng)化科技 自動(dòng)控制 自動(dòng)報(bào)警 自動(dòng)化設(shè)備 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
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