机械自动化在生产领域中的应用十分广泛,生产力的提高与生产工具的革新密不可分,它是历史发展新时期的必然选择。机械自动化可以替代人类手工劳动,这一方面解放了人力,减轻了工作负担,另一方面有利于提高劳动效率,提高生产质量。因此我们需要对不同时代背景下的机械生产加以分析,同时重视其未来的发展。本文对机械自动化加以分析,以期解决其中存在的问题,进而推动机械自动化发展。 1机械自动化在生产中的应用 机械自动化是指在无人工作的条件下,利用机械生产、加工,从而得到成品。机械自动化在生产中的应用十分广泛,小到各类机械零部件的制作与加工,大到机械系统的运转,这些都与机械自动化密不可分。在我国第二产业的发展中,机械自动化的贡献十分巨大。机械自动化广泛应用于冶金业、制造业、采矿业等领域,由于这些领域的工作环境大多比较危险,所以,需要由机械来代替人力,从而提高工作效率,目前,很多加工生产程序都需要机械自动化系统的支撑。机械自动化在现代制造业中占据很大比重,对于社会的生产和发展意义重大。 2机械自动化的社会影响 机械自动化解放了人力劳动,提高了生产的效率和生产质量,为整个社会带来了更多的财富。同时机械生产可以完成很多人力难以实现的作业,比如高危作业等具有较大的危险性的工作,同时,用机械替代人工还可以大幅降低事故的发生率。总之,机械自动化给社会带来了诸多便利。但是机械自动化也存在一些弊端,它需要消耗大量的能源,同时排放污染物,对社会环境带来了很多不良影响,不利于社会的可持续发展。同时,机械自动化的发展在一定程度上取代了人的工作,导致失业率上升,对社会的稳定发展产生了影响。但是总的来看,机械自动化是人类生产发展到一定阶段的必然产物,是社会的必然选择,因此,要注意遵循其发展规律,充分发挥机械自动化的优势。 3机械自动化存在的问题 虽然机械自动化为社会带来了诸多便利,但是其发展中也存在许多问题。首先,机械自动化在生产领域上具有优势地位,但有的企业在拥有了自动化设备后,只满足于当前短期的生产需要,不考虑长远利益,固步自封,放弃开发新的生产流程,拒绝跟随时展的潮流,因此逐渐在激烈的市场竞争中被淘汰。机械自动化容易养成人们的惰性思维,使人们过于依赖机器,导致很多传统手艺逐渐失传,这并不利于文化的传承与发展。机械自动化技术虽然超越了很多传统手艺,但是在人文方面的价值远不及匠人工艺。因此在进行机械化建设时,我们也要注意对传统工艺的保护。机械自动化是机器运作,因此当机器出现故障时,则需要进行维修。机械的短板是其不具备人的意识,缺乏控制力,不够灵活。因此机械自动化是十分刻板的进行操作,很多个性化操作难以实现。 4机械自动化问题的解决措施 机械自动化不能局限于当前的技术水平,需要不断革新,加强与其他科技的结合。将人工智能技术融入到机械自动化技术中,一方面保证批量生产,另一方面实现个性化设置,进而提供更加人性化的产品。随着社会的进步,人们对个性化产品的需求逐渐提高,机械自动化已经难以满足人们的需求。在发展机械自动化的同时,需要保护传统工艺,既需要应用机械自动化保持高效率运作,又需要保证传统文化的传承。因此可以通过设立专项传统工艺基金、传统手艺的专门社团等方法来传承文化。我国机械自动化可以借鉴其他国家的先进生产技术经验,比如德国的自动化技术世界领先,我国可以向其学习。同时培养本国相关技术人才,加强技术的创新,鼓励技术创新,激发社会研究机械自动化升级技术的热情。 5机械自动化未来的发展方向 机械自动化未来将与人工智能技术深度结合,机械加工能力将变得效率更高,更加节约资源,自动化技术将更高端、性能更为可靠。与此同时,需要加强社会引导,鼓励资源的循环利用,开发新能源、新技术,创建环保型机械,以促进产业的绿色发展,可以说,机械自动化的绿色发展并不是狭义的,而是机械本身的绿色生产过程,这就需要专业人员的进一步研发来实现。由于社会对机械自动化技术越发重视,且不断加大资金投入,并与其他技术不断结合,形成了集成化的产业。使得机械自动化可以自动进行加工生产、流动性作业,这进一步减少了人力资源的投入,降低了大量的生产成本,但同时也提高了对操作性人才的要求。在网络化高度发展的今天,机械自动化技术已经和网络技术相结合,形成了一体化、全能化、智能化的发展。可以说机械自动化的发展并不是孤立的,其将朝着国际化方向不断迈进。 6结语 相信在整个社会的共同努力下,我国的机械自动化技术将很快达到国际水平,从而推动我国生产领域的发展,在提高产品技术的同时,降低生产成本,实现资源的最大利用率。未来机械自动化将与其他科技进一步融合,为更多领域做出贡献,共同促进社会的进步和发展。
1自动化技术 自动化技术侧重于对产品以及信息的控制和管理,因此是一门综合性相对较强的技术,在利用自动化技术的过程之中,首先需要对计算机的计算以及系统工程进行分析以及研究,其中计算机技术以及控制理论对自动化技术的影响最为深远。另外在机器化生产以及人力生产的过程之中,自动化技术有着巨大的优势。许多学术界以及理论界在对该技术进行研究的过程中提出,现代化的电子工程必须要以自动化技术为立足点,该技术将会在未来获得广泛的应用。自动化技术符合时展的要求,同时在未来发展的过程之中将会积极地实现机电一体化,为未来包装机械化发展奠定坚实可靠的技术基础。其次,自动化技术能够真正地突破机械功能的单一化,有效实现机械功能多元化发展。再次,自动化技术可以实现结构的标准化以及模组化,在现有机械模组化设计的基础之上充分地发挥自动化的作用,在短期内实现机型更换的目的。最后,自动化技术可以实现智能化的控制,不可否认,自动化技术的应用能够实现结构运行的高精度性以及快速性,为我国电子信息工程的有效运作提供更多的依据。从目前来看,电子信息工程开始立足于自动化技术应用的实施情况,积极结合自动化技术应用的要求不断地实现电子信息工程领域的快速发展。 2我国电子工程自动化发展现状 尽管我国的电子工程才实现了快速的发展,但是与其他发达国家相比仍然存在较大的差距,电子工程在我国的应用范围越来越广,同时发展速度也有了极大的提升,许多与国民经济相关的各个领域开始积极地立足于电子自动化技术应用的实际情况,通过体系的不断完善来实现我国综合实力的有效提升。但是结合相关的实践调查可以看出,电子工程自动化在发展的过程中存在许多的缺陷及不足。电子工程自动化的应用缺乏一定的经验,尽管国家积极地加大对电子工程的开发以及研究,但是实际的技能以及技术水平相对较差,难以真正的突破传统且单一的开发及研究模式,同时大部分的理论缺乏一定的实践性,无法对现有的实践操作进行有效的弥补,这些都严重影响了电子工程自动化水平的整体提升。其次,对于人们的生活来说,电子工程自动化也产生了一定的影响,电子工程自动化能够有效地提高人们的生活质量以及效率,减轻运输工作人员的负担以及工作量,促进现代社会信息资源的优化利用以及配置。 3电子工程自动化技术在相关领域中的应用以及发展 3.1促进电子工程领域实现高效性 在电子工程之中自动化技术获得了广泛的应用,该技术的应用能够实现电子工程的高效运作,不断地提高工作的精度以及速度,另外在高速CPU建设以及控制系统管理的过程之中,电子工程还能够立足于自动化技术应用的实际情况有效的改善现有的动态特征以及近代特征,建设符合实际的电子工程智能化技术的发展趋势的模式。从目前来看,电子自动化控制系统数据控制系统能够真正地为整个系统的自动化运作奠定坚实可靠的基础,保障工作人员能够严格地执行相应的生产流程,充分地发挥先进技术的作用,另外对于一些高操作性的自动化系统来说,电子自动化控制系统还能够满足不同用户的个性化需求。 3.2计算机辅助设计 电子信息工程与自动化技术之间的有效连接必须要以计算机辅助系统功能的增强为立足点和核心,其中计算机辅助设计离不开自动化技术,工作人员需要结合电子信息工程设计的实质要求,不断地开发全新的系统应用,通过对海量信息方案的进一步对比以及分析选出最优化的方案,实现整个电子工程自动化技术作用的有效发挥。另外,另外工作人员还需要结合计算机应用的相关要求,对大量的数据以及信息进行有效的处理,保障检测的快捷性以及方便性。设计工作人员需要立足于数据的图像信息进行后期的编制以及绘画,大部分的工作所涉及的内容以及环节相对较为复杂,如果能够将各种自动化技术应用于现有的电子信息工程之中,那么就能够实现自动化的处理,更好地将设计工作者的工作量控制在有限的范围之内。设计者需要严格按照相应的自动化要求,将数据程序输入电脑之中,就能够由电脑后台进行稳定的运作,从而提出科学合理的解决办法。不可否认,这种自动化运作模式能够有效避免各种人工失误,保证最终设计的准确性以及科学性。 3.3计算机辅助制造 除了计算机辅助设计之外,计算机辅助制造也扮演着重要的角色,其中计算机辅助制造技术主要包括硬件以及软件,在利用辅助生产技能的过程之中,操作人员能够实现工作的科学性以及合理性,同时也能够突破人工操作所带来的不确定性。另外,多台机器之间的联合协调合作能够保障产品生产的一致性,操作人员可以根据计算机控制的实质要求对实际的机器进行有效的操作,更加节省人力成本,促进生产效率及生产水平的提升,保证企业能够获得更多的经济效益,计算机辅助生产技术能够从一定程度上促进产品合格率的提升,尽量避免产品不必要的损坏。结合相关的实践调查可以看出,计算机辅助生产技能的提升,能够在一定程度上保障产品生产数量的扩大以及质量提升的同时,将企业的生产成本控制在有限的范围,为企业提供更多的竞争依据以及竞争优势。企业还可以结合计算机技能使用的实际情况对现有的生产过程进行动态的调整,实现生产指令的及时修改,更好地保障工具生产的质量以及效率,实现整个生产过程的优化升级。 3.4计算机集成制造 电子信息工程的设计包括许多不同的设计环节,不同环节之间的联系以及关系相对较为复杂,因此必须要积极地加强各方之间的联系以及配合。在进行产品设计之前,工作人员需要利用计算机集成制造技术,实现优化升级以及统筹规划,了解电子信息工程的具体设计要求,实现计算机集成制造的合理应用,保障各环节之间能够实现有效的配合,从整体上促进设计质量以及效率的提升,减轻设计工作者的工作量。 3.5协助办公管理 电子信息项目的运作必须要以大量可靠的信息数据为立足点,如果直接采取人工操作的形式,那么将会无限地延长整体的信息工程运作时间,同时也难以实现电子信息项目的稳定运作。自动化技术与电子信息项目之间的有效结合不仅能够实现大量信息处理的高效性,还能够提高工作人员的操作能力及操作技巧,对此,现代化企业在运作的过程之中必须要以实现自身的自动化水平为立足点和核心,实现运营范围的有效扩大,保证信息输出以及输入的准确性以及合理性。另外对于公司以及工厂来说,在工业生产以及财务运作的过程之中可以利用计算机来实现自动化的运作加强信息系统的有效规范,充分地发挥控制技能的作用,实现信息的高效处理。在多阶段计费以及终端元器件网络运作时,操作人员可以结合自动化环境之中的实质要求进行有效的信息处理以及通讯,可以通过对计算机技能的有效利用来实现信息的高效处理,尽量地减少个人的工作量以及工作强度。一般来说,自动化技术的应用在一定程度上会加大管帐机的运作复杂度,因此工作人员需要综合考虑各种影响因素,了解电子工程自动化技术的应用标准以及应用要求,有效避免各类负面因素的影响,实现整个机械操作的稳定性以及合理性,将机械操作的时间控制在有效的范围之内,保障整个会计机的有效运作。 4结语 在人类文明进程不断加快的今天,自动化技术获得了快速的发展,自动化不仅仅是未来科技发展的最终目标,同时也是目前生产设计之中的重要技术。工作人员必须要立足于自动化技术应用的实质要求,将电子工程与现有的自动化技术相联系,充分地发挥电子自动化技术的作用,实现工程技术资源的优化配置以及利用。
0引言 在信息时代,机械制造与自动化应用技术对机械制造企业的生产质量、生产组织和运营效率产生了多方面的影响,简而言之,该技术能够全面优化机械制造产品质检系统,强化产品质量指标,做好机械制造产品的检测工作,以此全面提升机械制造企业的生产质量。本文将简单介绍机械制造与自动化技术的应用原则,分层论述机械制造与自动化技术的应用特征,并浅谈机械制造与自动化应用技术对机械制造企业的积极影响。 1机械制造与自动化技术的应用原则 机械制造与自动化技术应用有三大基本原则:第一,满足相关操作人员对机械产品功能的需求原则。该原则是指,在机械产品加工过程中,需要使用机械制造与自动化技术组建机械产品的自动化系统,充分满足操作人员对机械产品功能的需求。因此,要重视应用机械制造与自动化技术实现机械产品的信息交互与转化,做好相关信息资源和能力的融合工作,使这些信息资源能够满足人们的需求。第二,引入科学技术原则。从宏观视角来看,机械制造与自动化技术应用是以科学为前提条件,无论是加工还是应用机械产品,都必须秉承科学性原则,正确使用科学技术;第三,节能减排原则。在社会主义市场经济背景下,节能减排是机械制造企业必须遵守的规则之一,在此背景下,机械制造企业生产方式也急需转型。受信息时代的影响,机械制造企业更加关注智能化改造和优化机械制造企业生产系统,购置智能化设备,组建智能化生产线和智能物流,以此节约人工成本,优化企业智能化生产制造项目。 2机械制造与自动化技术的应用特征 从微观层次来看,机械制造与自动化技术应用共有以下六大特征:①自动化特征。自动化是机械制造与自动化技术应用的核心,该特征的全称是“柔性自动化”,即结合不同的外界影响因素对机械产品加工制造予以柔性调整,并通过创新技术来提高制造工艺的自动化效果。②智能化特征。目前,机械制造企业非常关注智能化改造和优化机械制造企业生产系统,因此,机械制造企业在日常工作中会充分引入大数据技术、物联网技术、电子商务、云计算、虚拟现实技术、增强现实技术和自动识别技术以全面促进智能化制造的发展。③集成化特征。21世纪的机械制造企业发展方向更加趋向于集成化,即努力集成企业的先进技术与功能,通过全方位优化控制来提高机械产品生产加工制造效益。然后,集成分析外部市场的动态信息与组织内部信息,并针对外部需要设计最佳生产与发展对策。④虚拟化特征。之前的传统机械加工制造都是将人工设计图纸和制成品相结合,并通过相关验证来设计产品,工作效率较为低下。在信息时代,充分应用机械制造与自动化技术有利于实现虚拟化加工操作,从而有效提高数据资源整合与信息传输效率,科学配置企业人力资源,实现所有设计师的远距离交流与沟通。⑤网络化。网络化是指机械制造企业通常会借助网络集成制造系统将本企业的所有工作人员、功能、信息和组织诸方面集成为一个整体,逐步实现全过程网络化的综合人机系统。⑥环保化。社会主义经济背景下,企业生产发展以追求经济环境利益为目标,因此,机械制造企业在应用机械制造与自动化技术的过程中也秉承了环保化原则,以此促进经济与环境效益的双重发展。 3机械制造与自动化应用技术对机械制造企业的积极影响 从整体上分析,机械制造与自动化应用技术对机械制造企业的生产质量、生产组织和运营效率产生了多方面的积极影响,首先,机械制造产品质量指标发生了变化,当前的机械产品质量指标主要是指企业在计划期内生产的产品应该达到的质量标准,包括内在质量与外在质量两个方面。内在质量特指机械制造产品的性能、使用寿命、工作精度、安全性、可靠性与可维修性等因素;外在质量是指机械制造产品的颜色、样式、包装等因素。大数据分析手段将机械制造产品的质量标准分为四个层次,分别是国家标准、部颁标准、行业标准和企业标准。其中,机械制造产品的质量标准是衡量产生使用价值的重要标志,也是衡量机械制造企业技术水平和管理水平的重要标志,也是机械制造企业在社会主义市场竞争中获取优势地位、赢得市场的关键因素。其次,机械制造与自动化应用技术改变了机械制造企业的传统生产组织,所谓的“生产组织”就是机械制造产品生产过程中的劳动者、劳动工具、劳动对象以及生产过程的各个环节、阶段和工序从时间和空间上进行自动化安排,使它们能够相互衔接、紧密配合,迅速形成一个协调的产品生产系统,从而有效提高生产效率、缩短生产周期。现代机械制造产品生产过程组织主要包括空间组织和时间组织两项内容。其中,空间组织是指在一定的空间内,对机械制造企业的各基本生产单位进行合理的设置,使机械制造企业的生产活动能高效地进行。时间组织是指劳动对象在生产过程的各生产单位之间和各工序之间的时间上新街和互相配合。机械制造企业生产过程的时间组织同生产进度的安排、生产作业计划、生产调度等密切关联。劳动对象在生产过程中的移动方式体现了生产过程在时间上的衔接程度。从总体上分析,劳动对象的移动方式与机械制造企业一次投入生产的劳动对象的数量有关,以加工机械零件为例,当一次生产只生产一个机械零件时,零件在各道程序之间只能按顺序移动;如果一次生产两个或者更多的机械零件,零件在在各道程序之间就会有三种移动方式,分别是顺序移动、平行移动和平行顺序移动,使用不同的移动方式,机械零件的加工周期也不尽相同。另一方面,机械制造与自动化应用技术与机器人制造技术密切相关,有助于节约大量的人工成本,提升机械产品加工精度与工作效率。此外,机器人自动化技术所加工的机械产品精度良好,样式统一,误差非常小,能够满足现代机械产品制造的高技术、高标准、高质量要求。 4结束语 综上所述,全面完善机械制造企业生产结构体系,必须恪守机械制造与自动化技术应用原则,发挥该技术的特征优势,促进机械产品加工行业的自动化、智能化与高效化。
1引言 20世纪70年代,集装箱式的港口运输模式开始在世界范围内流行,尤其是在国际标准化组织国际集装箱系列标准确定后,在全世界范围内,越来越多的国家和地区开始建立集装箱码头,同时,一大批生产港口码头机械设备的企业也如雨后春笋般相继成立。南通振华重型装备制造有限公司是一家专门从事海上重工以及港口机械的制造企业。港机焊接自动化也成为重型装备制造企业业务开展的关键工作,这要求南通振华重型装备制造有限公司在现有港机焊接技术的基础上,结合自身的实际情况,通过技术创新方式,提升自身港机的自动化焊接水平。 2自动化焊接简介 2.1港机自动焊接技术 南通振华重型装备制造有限公司的轨道吊箱梁焊接采用的自动化焊接技术主要为自动角焊技术,即通过对轨道吊箱梁构造的分析,从箱梁通条外角以及箱梁构件纵向筋外角进行焊接作业。目前,使用较为普遍的2种焊接模式为基于焊接位置差异的侧吸式自动角焊和平吸角焊接。 2.2港机焊接要求 目前,国际上港机焊接作业主要遵从的焊接规范为美国所提出的AWS规范,同时,结合ANSI/AWSD1.1《钢结构焊接规范》的要求进行港机焊接操作。目前,南通振华重型装备制造有限公司在港机焊接要求上主要遵从于ANSI/AWSD1.1《钢结构焊接规范》,并结合ANSI/AWSD1.5《桥梁焊接规范》进行操作。在具体的焊接操作过程中,所采用焊接方法均需要在图纸上标明采用的焊接方法,在重点焊接部分还需要在图中明确标记出应采用的检测方法。在对港机进行焊接的过程中,主要存在以下几点焊接要求: (1)进行焊接操作的施焊人员必须是经过专门培训后的工作人员,港机焊接中的一些重要的焊接工作,必须由通过国家产品技术要求验证后的焊接人员进行焊接操作; (2)露天焊接时,在大雾、大风、下雨、下雪以及温度小于-18℃时,不得进行焊接; (3)焊接操作前,需要对焊缝附近大于2cm的边缘进行清洗,并且在完全清理油渍、成块的铁锈氧化皮等杂质后才能施焊; (4)对于低合金钢结构件,焊接时必须严格基于其要求、用途、环境温度进行预热操作。按照规定,当δ(δ为钢板厚度)≤16mm时,-10℃环境下进行焊接操作前需要在150~200℃下进行预热;δ>16~25mm时,-5℃环境下进行焊接操作前需要在150~200℃下进行预热;δ>25~50mm时,0℃环境下进行焊接操作前需要在150~200℃下进行预热;δ>50mm时,任何环境下进行焊接操作前需要在150~200℃下进行预热规定施焊,并且在焊接完成后,还要进行保温缓冷,以避免在焊接过程中因为低温导致脆性形变; (5)对于部分碳素钢结构件,如焊接成型后δ>50mm的厚板结构因为一些特殊原因需要在环境温度在0℃以下时进行低温施焊以及无法自由进行变形、角位移约束以及四周线位移约束结构的焊接作业,焊接时,为避免出现脆性断裂以及裂纹,需要在焊接操作前基于工艺文件规定以及技术要求进行缓冷和预热操作; (6)对于部分需要对其进行力学性能试验的重要结构,需要事先焊接试验板,焊接试验板的厚度、材质、坡口形式以及尺寸上必须做到和焊接工件之间的绝对一致,以避免在对工件焊接时出现问题; (7)多层焊接时,应将已完成焊层的金属飞溅物和熔渣物清除后再进行焊接; (8)双面对接焊需要去除焊根,可采用的去除方法主要有机械加工法以及碳弧气剖法2种; (9)多层焊接时,应尽可能地选择平焊位置,以确保焊接质量。 3侧吸式角焊小车 侧吸式角焊小车是目前南通振华重型装备制造有限公司在轨道吊箱梁焊接中应用十分广泛的一种自动化焊接技术,主要用于轨道的支腿以及大梁处的外角焊接作业,其工作强度较低,焊接效率高且焊接后成形外观十分美观。 4平吸角焊小车 平吸角焊小车也是目前在南通振华重型装备制造有限公司轨道吊箱梁焊接中应用十分广泛的一种自动化焊接技术。单面连续焊接作为一种自动化焊接技术,较之传统的人工操作的纵向间断焊接技术,其优势主要集中在5个方面: (1)单面连续焊接基于自动角焊小车完成焊接作业,对焊接操作的人工需求较低; (2)单面连续焊接中使用的自动焊接小车十分轻便,体积小,操作便捷,在现场操作中可以很好地适应现场作业,较之传统手工焊接的方式,在焊接效率和质量上都有很大的提升; (3)焊接作业很大部分都是依托于自动角焊小车完成,因此,对操作人员的技术要求很低,只需要通过较短的培训便可以操作自动角焊小车,在人工成本上可以大大降低; (4)焊接操作连续完成,因此,焊接完成后的外形十分美观,无须再进行大量的打磨操作,节约打磨成本,同时提升焊接效率; (5)避免了人工操作可能存在的失误情况,因此,焊接质量更有保障。较之传统的手工焊接方式,采用自动化单面连续焊接方式对同等长度的焊缝进行焊接时,在焊接总费用上减少了42%,在焊接人工上降低了17%,同时实现了焊材的节省,起到了焊接成本降低,焊接效率提升的效果。 5结语 本文以南通振华重型装备制造有限公司轨道吊箱梁焊接为例,就侧吸式角焊小车、平吸角焊小车2种自动化焊接技术和传统工人焊接操作的费用和人工进行了比较,证明自动化焊接焊接在焊接效率和成本上都更有优势,值得在我国港机焊接作业中推广使用。
自动化技术在电力中应用篇1 0引言 电气自动化技术在电力系统中的应用能够为电力系统的稳步运行提供重要的保障[1-4],经过自动化处理后电力系统的运行状态能够得到有效提升,从而能够为电力系统的后续各项工作的开展打下良好的基础,从而能够提升电力系统的工作效率。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用能够起到较好的降低风险的目的,它能够辅助工作人员建立更加合理的维护计划,从而大大提升了电力维护工作的安全性与可靠性。因此探究电气自动化技术在电力系统中的应用是时代发展的必然选择,是科技进步的不然结果,在电力系统中应用电气自动化技术势在必行。 1电气自动化技术的特点 1.1实时仿真技术 实时仿真技术在电力系统中的使用能够为装置测试工作提供极大的便利,它能够完成多个装置的闭环工作,同时它还能够完成今后的灵活输入电流工作,能够为保护系统提供良好的实验条件,因此实时仿真技术在实践中的应用有利于促进电气自动化技术的良好发展。 1.2智能保护技术 智能保护技术适用于我国不同电压等级的电站,未来它还将会被广泛应用于人工智能、网络通信以及微机新技术等范畴,这将会使得我国的电力系统得到进一步的发展与稳定,有利于促进我国的电气自动化技术的长远发展。1.3配电网自动化技术配电网自动化技术实现了高级软件与理论算法的有机结合,它以国际标准信息模型应用于我国的电力系统中,它利用人工智能灰色神经元的方式进行了预测符合的计算,同时它还具有网络熟悉技术与配网一体化等方面的优势,从而大大推动了电力系统的发展。 2电气自动化技术在电力系统中的应用 我国的智能电网技术不断地建设发展,将大力推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展;变电站自动化技术的应用能够对电力系统的运行状态进行高效的操作与有效的监控,实现了光纤、电缆取代了光缆的可能,有利于网络化运行效率的有效提升;电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用,能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,科学的预测电力负荷的实际情况。PLC技术在电力系统中的应用使得企业的生产效率得到了极大的提高,大大降低了资源的损耗量,促进了电力企业的经济效益的提升,能够促进电力体系的整体发展。 2.1智能电网技术在电力系统中的应用 智能电网技术在电力系统中的应用主要体现在信息管理层面,如自动化技术与计算机技术的结合即是智能电网技术的一种体现,它能够对整个电力系统起到很好的控制作用。智能电网技术的应用涵盖电网的整体调度工作与电力的发电环节等范围,目前我国的智能电网技术已经开始逐步的建设发展,这将推动我国电气自动化技术乃至整个电力系统的发展。此外,通信技术就属于智能电网技术的典型代表,通信技术与计算机技术的良好结合能够将通信技术的可靠性、双向性与实时性的特点充分的彰显,但如果脱离了计算机技术奖很难实现。 2.2变电站自动化技术在电力系统中的应用 变电站自动化技术在电力系统中的应用使得计算机技术的价值得以充分的彰显,同时也极大地提升了二次设备的数字化特点、网络化特点与集成化的特点,实现了以光纤及电缆等材料代替电力信号通常使用的电缆,进而使得电力系统的整体运行效率得到了明显的提升。变电站自动化技术的应用实现了记录统计的自动化以及计算机的屏幕花,同时还能对电力系统的运行状态进行高效的操作与有效的监控。同时,变电站自动化技术实现了光纤、电缆取代了光缆的可能,进而提升了网络化运行效率。因此,在对变电站自动化技术进行合理的应用的同时还要重视对变电站运行的合理监视与控制,从而保证变电站自动化技术的真正实现,还要确保电力用户与电厂的有效连接,从而最大程度降低故障发生的频率。 2.3电网调度过程控制中的自动化技术应用 电气自动化技术在电力系统中的应用还体现在电网调度过程中的自动化技术的应用。目前,我国的电网调度分为国家电网调度、大区调度、省级调度、地区和县级调度五个级别,而每一级控制都必须要与计算机技术相结合,计算机网络系统是其中最重要的电网调度控制中心,电网调度过程中的自动化技术均需要计算机的技术控制,否则整个系统将无法运行。可见,电网调度离不开计算机技术,二者的结合使用能够极大地方便数据采集工作与数据分析工作的进行,同时还能够实现对系统的实时监控、对整体状态的评估,还能够科学的预测电力负荷的实际情况,因此电网调配自动化技术在电力系统中的作用十分重要。 2.4PLC技术在电力系统中的应用 PLC技术在电力系统中的应用首先体现在数据处理方面。PLC技术的科学应用能够使得相关的电力系统的工作内容高效完成,PLC技术在电力系统中的合理使用能够有效提升数据的分析效率与采集效率,进而方便后续的排序查表工作、数学运算工作以及信号接收工作等。这些功能能够将其存储的数据与其他数学做出分析与对比并打印成表,它可以利用可编程序进行内部的存储、控制、记录及运算等工作,提升了接线环节的效率,使其复杂性与整体耗能得以降低,从而提升了电气自动化技术的可行性与可靠性。PLC技术也因此得以在大型控制系统中实现了广泛的应用,它甚至还能够广泛使用于无人控制的柔性制造系统中。其次,PLC技术在电力系统中的应用还体现在闭环操作方面。在操作过程中要利用I/O模块技术模拟流量的变化情况以及压力、温度等的变化情况,在数值得以确定后才能对模拟量进行闭环PID控制,然后再利用PID模块技术进行D/A和A/D之间的转换,也可以利用PID子程序进行转换,从而实现良好的转换结果的实现,有利于提升转换过程的效率,有利于提升信息的存储效率与传递效率,有利于提高整体电网的运行效率,有利于推动我国的电网自动化发展及电气自动化发展。随着我国科学技术的不断发展,许多电力企业已经逐渐的将机电控制器升级为PLC控制系统,这样的控制顺序的改变使得企业的生产效率得到了提高,同时有利于降低资源的损耗量,有利于促进电力企业的经济效益的提升,有利于促进电力体系的整体发展。但同时也对电力企业的自动控制水平提出了更严格的要求与挑战,电力企业必须要能够灵活的应用PCL控制系统,不仅要求其能够对某一工艺流程进行熟练的信息模块控制,还必须能够同时具备熟练的连接通信总线等方面的能力,从而确保电力企业的总体生产情况,更是确保电力系统稳步、有效运行的重要前提。 3结语 电子自动化的使用方向包括实时仿真技术、智能保护技术以及配电网自动化技术,电气自动化技术在电力系统中的应用不仅实现了交通运输、农业生产等的工作效率的有效提升,它还对普通家庭产生了不了忽略的、重要的影响作用。同时,电气自动化技术在电力系统中的应用使得电力系统在实时监控、故障报警等机能方面的完善,提升电力系统的运行效率。电气自动化技术在电力系统中的应用主要表现在智能电网技术在电力系统中的应用、变电站自动化技术在电力系统中的应用、电网调度过程中的自动化技术在电力系统中的应用以及PLC技术在电力系统中的应用等方面。 作者:任浩然 徐云鹏 单位:洛阳科技职业学院 自动化技术在电力中应用篇2 0引言 随着我国工业化水平的不断提升,电力行业所面临的服务压力与风险也在不断增加,能源消耗规模迅速扩张,对于电力系统自身的完善性有着更高的考验。电气自动化技术应用于电力系统也正是在这一环境下得以实现与升级,其融合过程不仅有效环节传统电网服务过程所存在的烦琐性,减少工作人员调控压力,也让电网整体运行安全性得到全面提升,实际供电质量也在不断接近人们的期盼与渴望。自动化控制已经成为电力系统发展的必然趋势[1-3],其自身所产生的影响,更是现代电力企业实现自身产业升级,提高综合竞争实力的有效手段。 1电气自动化技术在电力系统中的应用优势 (1)有效降低传统电力系统的操作复杂过程。随着我国城镇化进程不断加快,人口压力不断加大,经济活跃度不断增加,市场总体用电量也越来越大,电力系统的稳定性已经成为关乎社会整体稳定与国家战略安全的基础条件。但是,电力系统在日常运行与维护过程中,需要多个不同环节同时配合,多种不同的工作同步实施,并可有效应对供电区域的实际电力需求变动。传统供电系统受到其设计与服务系统层面的限制,其实际的操作性能较差,用电高峰阶段,管理人员面临极大的调控压力,很容易出现供电质量问题。自动化技术与电力系统融合后,各类电力信息可得到统一管理,并在系统内部完成对电力系统各个环节的实际参数进行调控,整体可操作性得到极大提升。 (2)有效降低电力系统各类设备的维修压力,提高实际检修与维护效能。电力系统在运行过程中,其内部各类电力设备需长期保持较高的运行压力,因此,设备故障以及各类安全隐患时刻威胁着整个系统的稳定。传统电力系统的维护过程有着极高的风险,维护人员需要进入现场后,并使用特定的检修手段才能确定实际的故障原因,实际风险较大,并效率低下。自动化技术应用于电力系统后,系统内部可自动完成对各类设备运行问题的有效分析,并可根据设备的实际参数对故障与隐患实施预警,极大改善传统维护压力,提高电力系统整体稳定性,并减少维护盲目性的问题。(3)全面提高设备维护与电力调控过程效率。与传统电力系统相比,应用电气自动化技术的电力系统对于整个电力的工作效率有着明显的改善。电气自动化技术其本质为信息技术,信息技术无论是数据传输效率,或是控制精准度均远远高于传统模式,并可有效保证电力系统内部各类设备的快速更新,迅速完成设备实际运行质量的监测。 2自动化技术在电力系统的应用案例 (1)智能化技术层面的应用。依托于现代计算机信息技术的电气自动化,在提高电力系统整体运行效能的基础上,可对整个电力系统实现智能化分析与排查。与之相比,传统电力系统一旦出现供电质量问题,需要对整个电路进行逐一排查,不仅消耗大量的人力与时间,也极大降低整体服务水平,实际工作效率无法有效满足人们日常生活所需。电气自动化技术在融入智能化特征后,电力系统一旦出现服务问题,其故障位置将会被系统自动定位,同时,电力系统在日常运行过程中,自动化技术也会依据各类设备实际参数的变化,对可能出现的问题进行预警,并将对应的问题发送至控制端,各类信息数据展现极为明确。 (2)仿真技术层面的应用。随着互联网技术的飞速发展,电气自动化技术在电力系统中的应用也愈发广泛,实际工作模式也在网络通信技术支撑下愈发高效,不仅让工作人员的实际工作过程与故障检测过程更为便捷,也为实际维护人员的人身安全提供了必要的保障。电力行业自身带有极高的危险性,电路设备的维护过程需要专业技术人员深入实际设备现场,结合实际的运行数据进行分析,而这一过程虽然有着严格的保障体系,但是,一旦操作人员出现失误,或是电路系统的相关参数超过保障系统的承受上限,人员安全性将会遭受极大挑战。此时,借助电气自动化技术所形成仿真应用,对原本的高危行为进行模拟与仿真,不仅可帮助维护人员更为快速找到维护方式,亦可挺高电力系统自身的可操控性,电力系统安全事故的发生概率更是会得到明显控制。 (3)电网技术的应用。我国针对电力系统运行效率问题实施大规模升级改造,电气自动化技术已经在电力系统内部实现更为广泛的应用与融合,电气自动化相关技术也在这一背景下实现较大发展。但是,当前我国电力系统整体发展仍处于初始阶段,各类系统处于分散独立的状态,电网整体管理与调控难度较高。为了进一步提高我国电网系统的安全性以及供电服务的稳定性,在电气自动化技术应用过程中,也需要同步强化通络通信技术的融合,并根据电气自动化技术的相关特征与优势,实施更为完善的电网技术建设工作,依靠互联网技术与大数据,全面推进智能化电网建设工作。 3电气自动化技术在电力网络的应用展望 (1)加快与国际标准接轨的步伐。我国电力事业飞速发展,人们生活水平不断提升,社会与人民群众对电力系统的各类服务要求也越来越高,电力系统自动化技术更是取得长足发展。但是,我国电力系统内部的电气自动化技术应用水平与标准仍与国际整体存在一定的差距,相关技术稳定性与应用深度更是需要做出进一步升级与优化。因此,为了让我国电力系统在未来发展中取得更为广阔的生存空间,我国必须不断加快与国际标准接轨的步伐,实现技术与标准层面的互通与合作,并成为更为优秀的良性循环过程。国际标准虽然有着一定的先进性,但是,我国电力系统在升级改造过程中,也要综合分析实际国情,制定更为科学的发展策略,并实现创新与弯道超车。 (2)强化电网自动化技术深度与应用范围。我国电网系统在发展电气自动化技术过程中,需要面对广袤的国土与不均衡的人口分布现状,各地区经济发展与电力消耗又存在极大的差异性,因此,在电网系统整体发展过程中,需要针对这一现状,实施更为科学的技术应用策略。首先,针对电力能源消耗不均衡问题,电网系统需要提高电力调度层面的智能化与高效化,利用互联网技术实现各类需求数据的快速传输与处理,结合实际的用电压力,集合地区的实际状况,将电网自动化技术的各项数据完成精准化控制。其次针对电网操作与管理,配电、变电以及输电调度流程,实施针对性服务模式,依托电气自动化技术,建立更为完善的组织管理结构,最终实现电力系统电网智能化的发展目标。 (3)统一技术应用标准与要求。我国电力系统在发展过程中,因历史因素与地域因素限制,实际电网结构更为复杂,同时,电力系统自身在运行与实施过程中,需要同步面对众多项目与环节,内部系统较为烦琐,很多自动化技术的应用标准也没有实现高度统一。因此,电气自动化技术在未来电网系统应用与发展过程中,需要针对技术的应用标准与要求实现高度统一,结合实际的流程与问题,建立更为完善的处理机制与模式,综合考虑电力使用与电力设备维护过程,提高电力系统运行安全性与可靠性。 (4)关注网络信息技术的发展趋势。电力系统应用电气自动化技术是一项长期升级过程,部分技术的发展与应用,对于电力系统整体而言,虽然具备一定的改进效果,但是,也会伴随着人们的用电需求不断升级而落伍。因此,电力系统需要建立长期发展机制,针对电力系统内部的各类电力数据信息,强化数据处理与分析,并结合具体的用户反馈结果,不断发展各类应用与流程模式,提高整体可操作性与应用性。同时,相关工作人员也需要时刻关注网络信息技术的发展,不断融合更多的技术手段,电力网络与系统性能。 4结语 电气自动化技术与电力系统的融合,既要满足人们日益增长的用电需求,更需要结合技术发展趋势,创新更为优异的技术应用模式,提高系统整体运行性能与安全,与时俱进,不断强化电气自动化技术在电力网络中的应用深度,为我国电力事业的科学发展创建更为有效的技术模式与手段。 作者:郭东明 单位:潍坊市妇幼保健院 自动化技术在电力中应用篇3 0引言 电气自动化是一门基于控制理论学和电力系统学基础之上的一门新型学科,该专业涉及了包括系统开发和系统分析在内的多个领域,目前该学科由我国高等院校开设。我国经济发展的同时对于电气自动化的需求也在不断上升,在此背景下电气自动化专业得到了大力发展。如今人们开始追求电力系统的智能化、集成化以及数字化,面对不断上升的需求,电气自动化技术的运用范围也在不断扩大。 1自动化控制的电力系统 电力系统广泛的分布在我国各个角落,由于面积范围大同时具有统一调配性的特点因此电力系统十分复杂,它包含了发电站、变电站、输配网络以及用户四大部分。实现电力系统的自动化主要就是实现生产检测自动化、自动传输网络信息、自动调节电网调度以及自动保护系统和元件的安全。保证电力系统安全高效运转是实现电力系统自动化的安全运行,促进我国经济发展[1]。 (1)自动传输信息系统。电力系统信息自动传输系统是实现调度中心与发电站、变电站之间信息交换的系统。电力系统自动传输系统由远动装置和电力数据网组成,这两部分共同作用实现了电力系统中各个部门的信息互通共享。 (2)反事故自动装置。电力系统反事故装置能够有效防止电力系统发生事故,保障电力系统和电气设备安全高效的运行。目前我国电力系统反事故系统主要分为继电保护装置和系统安全保护装置。继电保护装置在事故发生时能够有效切除故障系统线路以及发动机等设备,保障电力系统的安全运行。而系统安全保护装置的主要目的是阻止电压崩溃、系统振荡以及失步解列等影响系统安全运行的事故发生。 (3)发电系统自动化。电力系统自动化不仅对电力调度进行了实时监控还实现了变电站的自动化,还能够实现电力系统负荷的自动控制。实现供电系统的自动化能够使电力系统的管理难度降低,传统管理过程中往往通过人工值班监控电气设备状态,效率较低,自动监控有效解放了工作人员的工作压力。 (4)电网调度自动化。控制中心、主站系统、厂站端(RTU)和信息通道利用专业广域网融合在一起,是电网调度自动化的基本组成部分。电网调度自动化主要指的是自动化采集和控制数据、自动监测电网运行、自动估计电力系统状态以及自动发电控制等工作的自动化[2]。 2变配电中的电气自动化技术 变配电系统包含了高压配电室、低压配电室、变压器室、电容器室和值班室等重要部分。变配电所占据了电力系统中不可替代的地位,是生产电力的关键[3-6]。 (1)电力系统的保护功能。电力系统正常运转的核心就是安放在变配电所中的电气装置,因此应当对配电所采取一定的保护措施。电气自动化运用过程中存在保护功能,它的应用对我国变配电所具有重要意义。保护功能主要分为线路、电容器以及变压器等设备的保护和电压电流的保护两大类。 (2)电力系统的通信功能。电力系统中各个环节的信息交流与沟通主要依靠通信功能完成,信息沟通有利于站点向上级汇报电气运行状况以及设备故障,它还能够实现邻近站点间的数据资料交换和信息交流。通信功能是实现电力系统统一调配的关键,它有利于设备故障的及时发现和解决,保障电力系统的安全稳定运转。 (3)电力系统的远动功能。系统的远动功能本质上是电力系统中的预警功能,它能够实时监控配电所中各个部分并及时向中心调度台反馈采集到的信息。远动功能的运用能够确保变配电所各个环节安全有效的运转,因此它对我国电力系统的正常运转具有重要意义。同时我国企业生产活动和人民日常生活都需要电力,远动功能正产使用能够保障电力系统高效运行,推动国民经济发展。 3电力系统自动化系统的展望 目前,我国各行各业生产以及人民日常生活都离不开电力,因此电力系统已然成为国民经济体系当中重要的组成部分,具有不可替代性。我们处于日新月异的现代社会,电气自动化技术的研究进度也在不断发展。随着电气自动化技术对我国电力系统产生了许多积极影响。例如,对电力系统进行实时监控,有效地减少了维护电力系统正常运行的人工成本。电力系统自动化有利于我国国民经济发展并且能够保障电力系统的稳定运行。因此发展智能化程度高电力系统是我国经济发展的必然要求。 (1)实时仿真系统。对电力负荷特征进行实时监测以及建立电力系统实时仿真模型就是电力系统实时仿真系统的作用。为了尽快完成我国实时仿真实验室的建立,我们应当从国外引进先进的电力仿真系统。电力系统实时仿真学具有较强的专业性,因此学习该门课程,学生应当积极开展实验,在实验的过程中加深理论知识的认识,利用实践的方式提高自身知识。在教学过程中应用仿真系统有利于学生更加清晰的了解电气自动化在电力系统中的运用过程。由于仿真系统在运用过程中能够收集许多真实数据,这些数据能够帮助我国研究人员进一步研究电力系统优化问题。 (2)智能保护和变电站综合自动化。近几年,我国电力工业得到了有效发展,因此电力的需求也在不断升高。必须大力发展电气自动化技术,将其运用进我国电力系统中满足我国对电力愈来愈高的需求。实现智能保护和变电站综合自动化,是促进我国发展智能电力行业的要求。为了提高电力系统的智能化程度,实现电力系统的自动控制,需要技术人员深入研究有关专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论在电力系统中的应用。由于电力系统存在漏电等风险,因此人工管理电力系统可能会造成相关人员生命财产的损伤。同时长期处于危险环境中,巨大的心理压力不利于工作人员的身心健康。实现电力系统的智能保护和变电站综合智能化,不仅能够降低事故发生的可能性,还能保障电力系统工作人员的生命安全和电力系统的安全运行。 (3)配电网自动化。电力系统运行主要分为发电、输电和配电三大环节。其中,发电环节需要对电力系统中各个元件以及电气设备进行保护;输电需要对电力系统中各个线路进行保护;而配电环节由于各类配电网对供电的质量要求不一因此不存在稳定性问题。自动配电网主要是通过保护电流电压实现的。实现配电网自动化是保障我国电力系统安全稳定的核心环节,我国面对不断上升的电力需求,要积极优化和发展配电网自动化技术,提高国家电网的智能化程度,保障电力系统安全运行。 (4)监测电气设备状态和诊断设备故障技术。由于电气设备运行会受环境等诸多元素的影响,因此设备故障是不可避免的。对电气设备的运行状态进行实时监测能够保障电气设备的安全运行,确保能够及时处理设备故障。相关电力学专家应当积极研究如何将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术运用于设备的检测以及维修上,利用变压器和开关等设备优化监控系统,保障电力系统安全高效运转。 4结语 随着我国电力需求的增加,应当积极研究电气自动化技术,研究并发展智能化的电力系统,保障我国电力系统高效运转,并促进国民经济发展。 参考文献 [1]李爱民.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科技资讯,2012(27):131. [2]万晨宇.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科学技术创新,2018(01):29-30. [3]张达,周文辉,冯标,王聪.自动化技术在电力系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(06):94-95. [4]张楠.配网自动化在电力系统中的应用[D].河北:华北理工大学,2019. [5]郭丹.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].石河子科技,2021(06):10-11. [6]魏章勇.自动化技术在电力系统中的应用[J].集成电路应用,2022,39(02):140-141. 作者:彭振宇 单位:中海福建燃气发电有限公司
1机械设计制造及其自动化的理论概述 在机械设计和制造发展的早期阶段,我们对自动化的理解是用机器代替原本应该手动完成的工作,主要是做一些简单无趣的工作或者需要不断重复的工作。然而,随着人类科学技术的进步,机械设计和制造已经发展到我们今天需要的复杂程度。我们需要的自动化水平不仅仅是简单重复一些动作。相反,我们应该按照人们事先为它设定的步骤,一步一步地完成一些复杂的机械设计和制造,比如计算机程序。机械设计和制造在人类历史上已经存在了相当长的时间,但是自从自动化技术被应用到这个领域仅仅半个世纪。大约在1960年,计算机技术以极快的势头崛起和发展。计算机技术也是一种自动机器,但它控制电子元件。如果将计算机技术与机械设计和制造中的控制系统相结合,使机器能够根据预设程序执行一系列命令,机械设计和制造的效率将大大提高。相关技术人员朝这个方向探索,最终找到了一种将计算机技术应用于机械设计和制造的合适方法。经过长期的发展和完善,机械设计和制造自动化的概念逐渐形成,在现代社会的生产行业中占据着不可或缺的地位。 2机械设计制造以及自动化应用现状 2.1设计方面 事实上,早在上世纪20年代,许多领域已经开始推广机械设计和制造的应用。该行业使用先进的管理理念和技术来提高工业生产效率和产品质量。因此,许多行业重视机械设计和制造技术的引进,并促进其快速发展。在设计方面,机械设计制造和自动化应用技术不能达到西方国家的先进水平,导致机械设计制造和自动化不能满足设计要求。此外,一些设计思想和方法没有被改革,因此自动化技术没有发挥自己的作用。 2.2管理方面 目前,我国在机械设计和制造的管理方法上还相对落后。基本上,没有一家企业在运营过程中采用现代管理方法和数字技术。因此,我国的机械设计制造和自动化应用缺乏相应的专业性和科学性,从而降低了它们的应用效果。 2.3自动化技术方面 在当前的市场经济环境下,企业面临着越来越大的竞争压力。许多企业已经开始推广和应用机械设计、制造和自动化。为了提高他们的综合竞争力,他们也在这个过程中取得了相应的成绩。然而,在机械设计、制造和自动化方面仍然缺乏多样化,总体技术水平和技术含量需要进一步提高。 3机械设计制造自动化应用 3.1生产过程自动化应用 在机械设计和制造中及时引入自动化技术可以提高产品的智能交叉和连续运行。特别是,该过程可以在设计和制造机械的过程中自动完成。在一定程度上,它可以减少机械过程中人为因素造成的各种不安全和不确定因素。它还可以减少机械设计和制造中的人工成本投资,提高生产效率和产品质量。自动化生产完成后,产品损耗明显降低,对优化企业经济效益、增强企业综合实力具有积极的促进作用。 3.2信息自动化应用 近年来,随着计算机技术的不断发展,其内容也有了更广阔的空间,逐渐吸收了更多的技术。例如,包括在机械设计中的工艺流程技术和辅助设计技术可以说在机械设计、制造和自动化应用中具有相当大的优势。在产品设计中采用相关的计算机辅助设计技术可以有效地提高工作效率,同时借助技术程序技术可以提高产品在整个工艺过程中的质量和生产水平。 3.3检测自动化应用 毫无疑问,科技进步可以在一定程度上有效地促进生产材料的创新,并在技术发展过程中不断开发和更新大量新材料。在这种材料的应用中仍然存在相关的问题。例如,普通的机械设计和制造没有更新在新材料检验中学习的方法和技术,传统的技术方法不能检测新材料的性能和相关质量。针对这种情况,我们可以直接采用激光技术、计算机技术、人工智能技术等对新材料进行正确、科学的检测,这不仅可以提高工作效率,还可以缩短材料检测时间。 4机械设计制造及其自动化未来发展趋势 目前,机械设计制造和自动应用技术正在逐步成熟。各行各业已经开始应用机械设计和制造以及自动化应用,并在人们的现实生活中获得了越来越重要的地位。在某种程度上,它们也加速了机械设计和制造以及自动化应用的发展。在未来的发展中,机械设计、制造和自动化将朝着多样化的方向发展。众所周知,机械设计、制造和自动化应用集成了多种学科和技术。未来不断发展的高科技将逐步应用于机械设计和制造以及自动化应用,这不仅丰富了他们自己的技术发展,也满足了设计师的要求。同时,它也在向一体化发展。目前,大多数机械设计和制造与设计、制造、生产和管理分开进行。随着未来工业的不断优化和创新,除了单独实现机械设计自动化之外,最重要的是实现机械设计、生产、制造和管理的集成和自动化集中管理,以满足未来工业发展的需要。其中,制造机械材料应承载相应的原材料,最大限度地利用原材料,以减少机械生产中可能出现的行业污染物。同时,回收可利用的资源将成为机械设计和制造及其自动化的未来发展方向。 5结束语 目前,机械设计、制造和自动化应用也正逐步走向人工智能、大规模集成、数字信息化和绿色环保的发展方向。特别是随着未来科学技术的普及,机械设计和制造将更广泛地使用自动化方法,从而提高企业生产的产品质量,降低人工操作的强度,为企业创造更多的经济效益,同时在日益激烈的竞争环境中为企业提供更广阔的发展空间。
1电气自动化在电气接地系统的应用 电气接地系统是现代建筑整个供配电设计中非常重要的组成,直接关系着建筑物的安全性与可靠性。在TN-S系统中,电气系统的专业保护线PE和中性线N之间是相互没有连接各自分散的,二者只在变压器的中心点位置才会有彼此之间的连接。应用TN-S系统的好处在于在正常情况下接地保护线路中没有电流通过,而且即便发生零线断线的情况由于与保护接地线之间是相互分离的,也不会干扰到保护线,因此不论是对用电设备还是对人身安全而言,TN-S系统都能起到良好的保护作用。但是应用TN-S系统需要注意的是要保证接线方式的正确性,如果错误的将零线当成保护接地线,极易引起火灾或电击,也万不可将零线和保护接地线连在一起再接到设备外壳上,因为在现代建筑中一般都会设置大量的照明灯,N线上的电流本来就很大,一旦N线接触到设备的金属外壳就会让设备也带电,这时用电安全便难以保证,如果零线和保护线再连接在一起,就会让所有保护接地的设备都带电,发生危险的可能性就更高了。如果现代建筑应用TN-S系统,在做到正确接线的同时,也应做好安全保护、防雷保护、直接接地等措施,防止火灾事故的发生。 2电气自动化在电气监控系统中的应用 电气监控系统负责监测电气设备的运行是否安全有序以及运行过程中是否存在安全隐患或者运行问题等,电子自动化的应用可以实现实时监控,第一时间发现问题并中断设备的运行,将故障造成的负面影响降到最低。电气监控系统的运行流程是让现代建筑中设备的运行情况以及具体参数通过传感器实时传输到监控系统中完成数据测控,再由监控系统对数据进行分析、处理,当监控系统监测出故障时就会及时向执行原件输出保护信号,而执行部分就会参照相关指令中断设备运行,从而控制故障的影响范围。电气监控系统所要监测处理的数据是极多的,电压、电流、相位、频率等都是最基础的监测参数,而所采取的具体的测量方式以及所使用的仪表形式等都是针对具体的测量对象来决定的。 3电气自动化在电气保护中的应用 3.1交流工作接地 工作接地是指变压器中性线或者中性点的接地,要保证N线必须是铜芯绝缘线,配电中存在的等电位线端子要置于箱柜之中。在使用这种保护系统时,要注意接线端子不能外露,不能与PE线连接,也不能和防静电接地、屏蔽接地、直接接地等其他接地系统混接。在高压系统里,采取中性点接地方式能够消除单相电弧接地过电压,保证接地保护准确动作。在低压系统中,中性点接地也能够防止零序电压偏移,使三相电压相对平衡。 3.2屏蔽接地与防静电接地 为了防止电磁干扰,在现代建筑中通常会采用屏蔽和防静电接地。防静电接地保护就是利用导体让带静电或者容易产生静电的物体与地面之间形成电气回路,从而减少静电对电磁的干扰。建筑室内一般空气都比较干燥,尤其是在冬季是非常容易产生静电的,因此在设计阶段就要考虑到静电的影响,做好防静电接地保护。在实际接地时,要确保室内设施、设备外壳等与PE线多点可靠连接。另外,接地装置的接地电阻也有特别要求,要求防静电接地电阻不能超过100Ω,独立的交流工作接地电阻、安全保护接地电阻与防雷保护接地电阻分别不能超过4Ω、4Ω与10Ω。 3.3防雷接地系统 在现代建筑中,一般都会安装闭路电视系统、保安监控系统、楼宇自动化系统以及通信自动化系统等电子设备与布线系统,这些地方都是建筑中最容易被雷击破坏的,因此为了保障其运行稳定,需要做好防雷保护接地措施,现代建筑中要使用25mm×4mm的镀锡扁钢构成的10m×10m的网格做避雷带及针带组合接闪器,建立防雷结构,形成完善的防雷体系。 4电气自动化在建筑中央控制室的应用 对于现代建筑而言,中央控制室可以说是起着统领大局的关键作用,建筑中绝大多数系统功能的有序运行都离不开中央控制室的支持,中央控制室就好像中枢神经一样控制着整个建筑物功能的实现。电气自动化在中央控制室的应用使监控技术与控制手段都更加完善,可以满足建筑工程的功能性需求,实现对建筑系统的有效控制,提高建筑控制系统的运行效率。在电气设计过程中,中央控制室供电电压波动上下应≤10%,波形失真率要控制在20%,频率变化也要控制在1Hz以下。运用直接回路供电的同时,也要为中央管理计算机配置UPS不间断电源,保证在没有其他电源的情况下也可以有30min的供电。 5结语 综上所述,在现代建筑中应用电子自动化技术,不管是在提高现代建筑的安全性与可靠性方面,还是在保障电气各个系统高效运行方面都有着重要意义。随着科技的发展,电子自动化技术还将得到不断的完善与升级,因此建筑业相关人员要紧跟科技的发展,钻研电子自动化技术,找出电气自动化与现代建筑最佳的结合方案,推动现代建筑朝着科技化、智能化方面的快速发展。
机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化的发展 【摘要】我国经济水平和科技水平的不断提高,为工业机械行业的发展提供了机会,但与此同时,也对工业机械行业发展提出了更高的要求。为了满足当前社会对工业机械行业发展的需求,人们加快了机械设计制造及其自动化的发展步伐。机械设计制造以及其自动化的应用,不仅提高了生产效率,还有效的保障了操作过程中的安全性,由此可见,对机械设计制造及其自动化进行更深入地研究,确定其未来的发展趋势是非常有必要的。因此,本文对机械设计制造及其自动化的发展趋势进行了研究,并阐述了自己的见解,以供参考。 【关键词】机械设计制造;自动化;发展趋势 在我国国民经济中,工业经济是非常重要的组成部分,因此,国家对工业行业的重视程度有了明显的提升,在这样的情况下,作为工业行业中的核心部位,机械设计制造及其自动化的发展成为当前人们关注的焦点。 1机械设计制造现状 近些年来,机械制造行业的快速发展,使其在国民经济中所占比重逐渐地提高,与此同时,制造产业的不断发展,还加快了完善我国工业体系的步伐,因此,对机械设计制造及其自动化进行深入的研究,提出创新的制造理念,使机械产品可以更好地为人民服务是极为重要的事情。目前,我国对机械设计制造及其自动化的研究取得了一定的成效,但和发达国家相比,还是存在很大的差距。当前我国在机械自动化技术以及工程系统等方面取得了较为显著的效果,但这些方面的基础理论还不够完善,还需要进一步进行研究,只有坚持不懈的研究,才能推动机械设计制造行业的稳定发展,使其可以顺应社会的发展趋势,在残酷的竞争环境中获取立足之地[1]。 2自动化发展方向 2.1机电一体化 机械设计制造及其自动化在不断发展的过程中,已经逐渐向机电一体化方向发展,机电一体化是建立在机械设计制造自动化基础上的,是对其有效的延续,在工业行业中应用机电一体化,可以进一步的推动机械工业的发展,而且还可以为其持续的发展提供有力的依据以及动力。 2.2模块化 在机械设计制造及其自动化应用过程中,生产出的产品是多种多样的,而且每家企业生产产品的质量也是参差不齐的,在这样的情况下,相关人员研发机械自动化产品具有一定的难度,但是由于此研究方向是非常重要的,对工业机械行业的发展有着极为重大的影响,所以研发人员必须克服一切困难,努力的做好研究工作。比如说,研究人员需要对智能减速等动力单元的机械进行研究,还需要对包含视觉以及测距等功能的控制单元进行有效的研究,研究人员做好此方向的研究工作,可以加快工业企业生产新产品的速度,还可以促使企业扩大生产规模,与此同时,能够对电气产品进行规范化的管理,从而实现推动机械自动化企业稳定发展的目标[2]。 2.3网络化 近些年来,随着我国科技水平的不断提高,计算机网络技术的发展速度也越来越快,其在工业行业领域中的应用范围也愈发广泛。在此种情况下,机械自动化产品逐渐地转变为网络化,是社会发展的必然趋势。计算机网络技术的出现,拉近了世界各国人民之间的距离,也推动了全球经济一体化的发展,所以若是可以推动机械自动化产品走向网络化,就会在很大程度上扩大我国工业机械产品的销售和应用范围,这对我国的经济发展来说具有重要的意义。当前我国网络的远程控制等技术越来越成熟,所以工业企业在自动化产品中应用了此技术,例如:可以通过使用家庭网络,将多个家庭中所具有的电器进行连接,然后以计算机为中心,创设集成家电系统,这样人们就可以在家中享受到高科技所带来的便利,进而使人们的日常生活越来越多样化。 2.4微型化 机械自动化逐渐地进入微观领域,是从20世纪80年代末开始的,自进入微观领域之后,所生产的自动化产品体积有了明显的减小,而且还具有消耗能源少、运动十分灵活等优点,可以这样说,机械自动化在微观领域中的发展,在很大程度上降低了原本需要消耗的成本,而且还节省了资源,并且在实际应用过程中,在生物医疗以及军事等领域中的应用取得了较为显著的效果,但是,机械自动化在微观领域中的发展也还存在一些问题,其中最主要的就是微机械技术,应用此技术生产产品的难度比较高,所以该技术还需要进行进一步的研究。 2.5绿色化 随着温室效应的不断发展,人们逐渐地认识到环境保护的重要意义,在实际生活中,越来越多的人倡导绿色环保,作为污染较为严重,并且消耗能源比较大的工业行业来说,生产绿色产品是非常有必要的。所谓的绿色产品,就是生产既可以保护生态环境,又可以保障人们健康的产品,在生产绿色产品的过程中,应该根据绿色环保理念,在设计生产中遵循可持续发展原则,只有这样才能充分地利用有效的资源,并降低对环境的污染程度。工业机械绿色产品的设计,是符合当前社会发展趋势的,而且使产品绿色化,还可以对人们赖以生存的环境进行有效的保护,最终实现社会的可持续发展。 2.6人格化 目前我国倡导以人为本的发展原则,所以在工业机械自动化在实际发展的过程中,应该重视人和产品两者之间的关系,也就是说,应该实现机械自动化的人格化。工业企业生产出的产品,只有被人们所认可,所使用,产品的价值才能得以实现,因此,为了让人们可以更好地使用产品,应该将智能以及情感等因素融入到产品中。与此同时,人格化的机械产品,还可以对生物机理进行模仿,使产品具有人格化,可以有效的推动机械设计制造行业的发展。 2.7智能化 所谓的智能化,就是指在应用控制理论的前提下,吸收更多具有先进性的思想以及想法,然后通过模拟人类智能,使机械产品具有逻辑思维能力以及推理判断等能力,这样机械产品才能更好地为人们进行服务,满足人们的需求。因此,在机械设计自动化的未来发展中,提高机械产品的智能化是势在必行的。 3结语 综上所述,机械设计制造及其自动化的快速发展,既可以为工业行业的发展提供契机,使产品的生产效率得以提高,还可以促使其为人们的日常生活提供方便,让人们享受高科技所带来的便利。但随着我国经济的不断发展,市场竞争越来越残酷,人们对工业机械设计制造及其自动化技术提出了更高的要求。鉴于此种情况,相关人员必须坚持不懈的对机械设计制造及其自动化进行深入地研究,逐渐拓宽其发展范围,进而为机械设计制造及其自动化的发展提供源源不断的动力支持。 作者:许杨兵 单位:池州学院 机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化发展的研究 摘要:由于科技的进步,机械设计呈现出繁杂化的发展特征,其种类更多、结构更复杂。在这样的情况下,机械设计制造中应用了大量的自动化技术。自动化技术的应用推动机械设计制造朝着动态化的方向发展,需求模式也发生了巨大转变,更加侧重于高效节能。本文立足当前机械设计制造发展实际,对其自动化发展方向进行了简要阐述。 关键词:机械设计制造;自动化;发展方向 机械设计制造一般指的就是通过分析机械原理、结构、零件尺寸等,得出计算结果,并将其转化为较为具体的描述,指导产品制作[1]。结合近年来机械设计制造迅速发展的形势来看,其发展的主要推动力在于系统科学以及信息技术的进步。在当前机械设计制造水准不断提高、理论持续扩展的基础上,机械制造更关注新技术和新设备的开发,自动化是其未来发展的总趋势。 1机械设计制造及自动化发展原则 1.1采用新技术,不断创新 一般来讲,不同产品的性能和系统是不一样的,因此,在产品开发出来之后,将不同种类分别投入市场,观察市场的接纳情况和消费者的反应,若效果良好,说明此项产品值得继续研究和大力推广。对于受到大众青睐的产品,应对其受欢迎的原因进行全面分析,并积极应用新技术持续开发,同时,还要将原料都处理好,以便提高产品质量。对于机械设备来讲,技术含量与功能是成正比的,因此,技术开发与应用是改善产品性能的主要途径之一。自动化系统具有多种功能,不仅可以对数据进行分析,还能够指定机械产品的功能。 1.2以功能要求为导向 产品性能不同,其制造设备通常也不一样[2]。结合当前的市场行情来讲,一般用户对于机械产品的需求数量都比较小,所以,批量小是机械产品生产的基本特征。功能差异是不同产品之间必然存在的,其对设备的功能形成了挑战。所以,机械设计制造及自动化发展必须以设备为基础。现代化技术在机械设备中的应用,提高了机械的灵活性和使用效率[3]。产品需要经过设计和制造的过程,在这个过程中,需将内部结构进行有效结合,才能使产品尽可能的满足使用要求。 2自动化系统优势分析 2.1高效 自动化技术在生产过程中的应用,使得失误和错误的发生率大为降低,控制变得更加容易和简单。自动化系统能够显著提高生产效率,对于错误根源也可以及时发现,有助于实现有效的控制。自动化控制系统能够保障设备遵循设计流程运作,同时,模拟仿真技术的应用,使得生产环节和流程得到优化。机械自动化的优势在于其在保障操作实现自动化的同时,还可以确保产品质量满足规定要求。另外,在生产过程中应用的计算机技术,可以实现编程修改,有助于开发和生产多样产品。所以,借助自动化技术,产品更新周期会更短。机械设计制造及其自动化如图1所示。 2.2便捷 信息技术在自动化系统中的应用,使得在生产过程中能够依据需要对设备进行调试,确保最终产品可以很好的满足现实需求。同时,这样的调控无需拆除部件,只需输入控制系统即可实现,非常便利。存储能力是自动化产品的基本能力,将型号存入设备,使用时将执行程度调出,能够确保自动化生产的正常进行。检测技术能够实现自动化的事故修复,稳定性得到了保障。另外,电子技术的应用,使得多数机械的开关数量大为减少,操作更为方便。由于工作内容是提前预定的,所以,系统可以实现自动的转换、循环,还可以根据控制对象,对产品进行自动调整。 2.3安全 自动化系统在保障设备安全、稳定方面,具有十分显著的优势。对于生产设备来讲,安全是必须要考虑的因素,因此,应尽量排除生产过程中的隐患。自动化系统能够实现危险情况预防控制,对于安全生产意义重大[4]。由于各个环节都设置了相应的监控设施,所以,对于设备生产过程中出现的故障和意外,系统能够进行自动的诊断并及时发出警报。在设备使用的过程中,一旦发生短路或者过压等问题,系统能够在切断电路的同时,实现工作模式的调整,对于降低事故危害、保障设备正常运转的积极作用十分明显。自动化设备中包含了大量的电子元件,这些元件可以对部分可动构件起到替代作用,降低了出现事故的几率,生产过程中的安全隐患大为降低,安全生产有了可靠保障。 3机械设计制造自动化发展方向的探讨 3.1绿色化、生态化 随着环境条件的改变,当前的人们对于环境保护的重要性有了新的认识,环境影响经济已经是大众的普遍认知。在这样的背景下,人们对于生态、绿色、节能、环保等新兴理念极为关注,机械制造也受到了一定的影响。绿色设计在机械设计制造中主要体现在尽可能的利用资源获取绿色产品设计。因此,新时期的机械设计制造,除了要保障产品的功能与成本之外,还要使其符合环保的基本要求,重视其环境属性。一般意义上的绿色产品,指的就是既能够满足性能要求,也符合低损害要求的产品。可持续发展观要求经济发展走生态之路,因此,机械设计制造中也要对生态化、绿色化给予重视。从另一方面来讲,机械设计制造的生态化不仅可以起到节能环保的作用,还可以在一定程度上提升产品的市场竞争力。 3.2系统化 对于当前的机械设计制造来说,其中的逻辑性更高。将产品视作一个完整的整体,并利用计算机技术,能够协调人与自然界的关系。系统化指的是把系统细化为子系统,并积极应用现代技术与方法,协调各个子系统,以促进系统化的顺利实现。传统设计模式下,采取的是静态分析,依据主要是经验,动态化与定量设计均无法使用,与当今的要求存在一定的距离。功能设计一般在随机动态下进行,因此,定量化、系统化将是机械设计制造未来的发展趋势之一。 3.3智能化 计算机技术对时代的影响力毋庸置疑,其推动了各项技术的革新。CAD技术以计算机应用为基础,推动了设计工作水平和效率的显著提升。在未来的发展中,人工智能与CAD技术将会实现更为高效的结合,将会大大提升CAD系统的创造力,设计的智能化程度也会更高。另外,得益于现代机械在集成性以及智能性方面的优势,CAD技术与人工智能等现代技术的结合,将使得计算机的功能更为“强大”。以其为基础建设的整体模型,能够描述产品工况,再加上智能化处理,产品设计将会得到更好的优化。3.4微型化与模块化自动化产品具有体积小、使用灵活的显著特征,备受用户青睐,在市场中处于非常重要的地位。这些产品被称为微电子机械,其发展方向是微米级、纳米级。所以,伴随着相关技术的进步,自动化产品将朝着微型化的方向发展。自动化机械种类繁杂,开发过程中的需求也各不相同,但共同点是均需要利用标准单元。就当前来讲,由于生产高效的引导作用,产品单元正在朝着模块化的方向快速发展。 4结束语 在机械设计制造发展的过程中,需要不断总结经验、加强改进。在改进的过程中,新技术的应用是一个十分重要的方面。产品制造需要兼顾成本和效率,因此,自动化技术的应用是机械制造业发展的必然趋势。自动化系统具有高效、便捷、安全等明显优势,在推动机械制造发展方面功不可没。 作者:刘春朝 单位:中铁电气化局集团有限公司 机械设计制造及自动化的应用研究:职高机械设计制造及自动化教学体系的创新 一、引言 本文首先查阅机械设计、自动化的相关教学资料,了解现阶段我国职高在机械设计制造及其自动化的教学现状,并针对教学现状中的问题提出创新教学体系的思想,从教学方法、教学形式、教学体系这三个方面来进行阐述。 二、创新教学体系 1.教学方法的创新 (1)培养全局意识。在对职高机械设计制造及其自动化教学体系进行创新时,首先应当学习世界上一些先进的教学方法与理念,即将理论与实际相结合,使学生意识到理论与实践相辅相成、相互依存与支撑,培养学生形成理性、客观的全局意识。(2)培养实践能力。只有经过实践考验并投入应用的技术才是真正对社会有用的技术。因此,学生要在不断实践中积累经验,提高自己的职业技能及创新能力。职高要适当设置一些实践课程培养学生的实践动手能力,使学生真正地学以致用。(3)完善实习基地。提高学生实践能力以及专业技能最重要的途径就是到实习基地进行实践与学习。因此,在新教学体系下,不仅要完善本校的实习基地,更要注意校外实习基地的重要性,着重建设和发展功能性较强、现代化的校外实习基地,与校内实习基地进行互补,使职高学生能够很好地理解与学习这门课程,达到学以致用的目的。(4)培养设计能力。课程设计不仅要求学生针对某一具体问题提出自己的解决方案,更重要的是能够将设计方案付诸执行。在我国机械设计制造及自动化的教学过程中,课程设计模块往往不利于学生的个性化发展。因此,在课程设计这一模块中,应当重视目标和内容设计,制定质量较高的设计课题,减少学生雷同设计的可能性。(5)培养新型教师。教师在教学体系中发挥着重要的作用,直接影响学生对各项技能的掌握情况。因此,在创新的教学体系中,应当培养高素质的教师。 2.教学体系的创新 (1)完善专业知识体系。在职高机械设计制造及其自动化的教学中,应当建立健全教育体系,这种教育体系不仅注重学生专业技能的发展,更要重视实践能力的培养。优化机械设计制造及其自动化的教学内容,提高学生学习专业知识的效率。(2)完善能力培养体系。职高在具有了专业的知识体系之后,需要建立健全有关学生能力培养的体系,通过组织学生参加多种多样的校内实习与校外实习,锻炼职业技能,提升实践能力。(3)完善综合素质培养体系。在现代化建设中,越来越注重人才的综合素质。在职高的教学体系中,应当注重培养综合素质较高的新型人才,在聆听学术报告、参加实践活动之后,提高职高学生解决问题的综合能力,具有创新思维和创新能力。 3.教学方式的创新 (1)启发式。在职高机械设计制造及其自动化创新的教学体系中,教师充当引导学生学习的角色,将学生作为教学过程的主体,不断启发学生对于加工制造或者自动化问题的思考与讨论,引导学生自主地对某一问题进行设计和学习,提高学生自己解决问题的能力,发挥学生在教学过程中的主体作用。(2)网络教学。如今,多媒体技术迅猛发展,网络教学在机械设计、自动化创新的教学体系中发挥着重要作用。在职高的教育体系中,应当重点发展多媒体教学方式,给学生带来视觉上和听觉上的直观感受,有效地激发学生的学习兴趣,使学生通过直观感受更好地理解课本上的专业知识,提高学习效率,培养学生的创新思维。(3)企业学习。要求将机械设计、自动化传统的课堂与企业教学联合起来,将课堂上所学习的知识有效地应用到企业实践当中去,将理论与实践有机结合在一起,使学生对所学的知识有更深刻的感知,为适应社会打下坚实的基础。 三、总结 机械设计制造及其自动化是一门设计内容广泛、专业性强的课程。为了使得高职学生更好地掌握这门功课,提高机械设计与加工制造的能力,教师应针对这门课在教学过程中出现的问题,进行思考与探讨,提出有关这门课教学体系的创新思考。 作者:叶芬 单位:东莞联合高级技工学校 机械设计制造及自动化的应用研究:地方高校机械设计制造及自动化本科专业人才培养方案规范研究 摘要:对机械设计制造及自动化本科专业应用型人才培养方案进行了探索,从专业人才培养的知识、素质、能力结构的要求入手,按“宽口径、厚基础、强能力、高素质、重个性”的原则,以就业为导向,构建了地方高校机械设计制造及自动化本科专业的人才培养模式。 关键词:机械设计制造及自动化专业;就业;创新能力;人才培养模式 一般高等院校工科(本科)专业人才培养的规范研究是高等院校在高等教育大众化阶段深化教学改革,加强专业建设,切实落实教育部“教学改革与教学质量工程”的重要举措[1]。人才培养的规范是高等院校在专业人才培养模式改革研究与实践的基础上,对专业知识体系、课程体系、实践教学体系以及相应的参考指标进行整体设计,并对专业人才培养目标、培养规格、教育内容、教学要求、教学条件、质量标准等给出定性描述和量化规定。人才培养的规范是对专业人才培养模式主要内容的总体规范,是深化高等院校专业建设与改革的重要切入点,对提高教育质量具有重要现实意义。 机械设计制造及其自动化专业是我院2006年开始筹建,并于2010年正式开始招生。作为本院的新增专业,对其人才培养方案的规范研究具有重要的现实意义。对培养具备机械设计、机械制造及其自动化基础理论、专业知识与应用能力,具有综合素质、创新精神和专业技术能力的应用型高级工程技术人才具有重要的指导价值。 综合我院专业建设的需要以及教育部人才培养的要求,对机械设计制造及其自动化专业人才培养方案的规范研究是亟待解决的问题,并具有实际性的、可操作性的指导意义。 1 人才培养的定位和思路 1.1 服务面向定位 面向基层,面向企业及研究所、面向军工、面向地方经济,培养“下得去、用得上、留得往”的应用型人才。 1.2 培养规格定位 培养具有本专业较扎实的基本理论、基本知识、基本技能,具备“设计、制造、自动化、工程管理、销售”等综合能力的应用型人才。 1.3 人才培养模式定位 确立地方高校机械设计制造及自动化专业的“以能力培养为主线”的人才培养模式: 1)在人才培养模式的总体设计上贯穿“以能力培养为主线”,实现该模式的具体思路是“宽口径、厚基础、强能力、高素质、重个性”。 2)在教学内容、课程体系的构建上,注重理论课程与实践教学环节课程课时的合理分配,增加实践教学课时,强化工程实践教学环节[2],根据学生发展所需设置不同的系列选修课群,从而达到夯实理论基础,锻炼学生知识运用能力的目的。 3)在教学实践上立足于地方院校的实际,不断加强与企业的联系与合作,延长学生实习时间、丰富教学实践内容。 4)以培养学生的理论能力和实践动手能力为总目标,在保持传统理论教学优势的基础上,加强实践教学环节,注重学生知识、能力、素质的协调发展,重视对学生社会责任能力的培养,建立科学的、合理的、规范的人才培养体系。将实验区建设成为能培养应对纷繁复杂的社会关系、激烈竞争的就业市场,能为社会经济飞速发展服务的高素质的应用型人才。 2 人才培养目标与要求 教育部质量工程的若干意见明确指出“要以社会需求为导向,合理设置学科专业,要密切与产业和行业的联系,加紧紧缺人才培养”,机械类专业建设应当以经济社会发展对人才的实际需求出发,优化人才培养环节,密切与社会用人单位的联系,培养满足经济社会需要的各种专门人才[3]。 我校机械专业的人才培养定位于研究型大学的人才培养,以“加强基础、拓宽口径、凝练主干、灵活方向、体现特色、重视能力”为指导思想,将通识教育与专业教育有机结合,以机械科学、电子技术、计算机技术、机电控制技术为主体构建学科基础课程体系,兼顾工程科学教育与工程实践训练。“机械设计制造及其自动化”专业培养掌握机械设计、机械制造、机械自动化的基础理论和相关知识,具备创新、创造和创业能力,能在工业生产第一线从事机械设备制造及其自动化领域内的设计、制造、科技开发、应用研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术和管理人才。 通过改革培养模式:拓宽专业口径、更新课程体系、改进教学方法、加强能力培养,培养具有爱国主义精神和社会责任感,具备较宽的基础知识和较强的应用能力,能在机械工程领域从事设计、制造、科研和经营、销售等工作、适应社会主义现代化建设需要的全面发展的高级应用型人才。 3 以就业为导向创新机械专业人才培养 如何缓解机械专业学生“难进易出”矛盾,核心的因素是要使培养出的人才满足社会和现代制造工业与技术对机械制造专业人才的各种要求,即要以培养应用型专门技术人才为目标创新机械专业人才培养模式[4]。 1)机械专业要想吸引学生,首先应该改革培养模式,培养宽口径、厚基础的创新人才,应该根据学校自身的特色办出专业特色,注重培养学生的实践能力、创新意识、创新精神。 2)应尝试新的课程体系,机械专业应与计算机、信息等课程紧密结合,着重培养学生的创新能力。比如:把过去学生毕业前才进行毕业设计,变为以全国大学生机械设计大赛、全国大学生创业计划大赛、“挑战杯”等大学生科技活动为平台,学生从大学一年级开始就与其他各年级同学组成一个团队,共同在四年中完成一个产品的创意、设计、制图、分析、生产流程以及市场销售计划等所有环节。从而达到培养学生自主创业、创新意识、创新精神的目的。 3)学校要加大宣传力度,改变人们对机械行业的老看法,因为融入了计算机、信息等技术,机械行业的自动化水平已经大大提高,工作环境已经大大改善。同时,机械是传统、基础学科,所有生产行业都离不开他。 4)从机械行业发展来看,印刷机械、数控机床、发电设备、工程机械等重头产品前景仍看好。除了这些传统工业领域,该行业将进一步向机电一体化发展,经过国有企业的改革,产业结构的调整与人力资源的配置优化,一旦跟上市场经济和信息时代的步伐,定会显示出强大的生命力,经济效益也会回升。 4 结束语 总之,培养大批具有创新能力的高素质工程技术人才,既是一般工科院校教育的根本任务,又是适应时代的要求。我们应不断探索工科院校大学生创新能力的培养途径,并付之于实践。因此对本校新开专业的人才培养方案的规范研究能对提高学生教学质量,培养合格人才有着重要作用。尤其对我们地方高校而言培养学生的目标是应用型、创新型人才,开展本课题的研究与实践符合我校及同类高校人才培养需要。 机械设计制造及自动化的应用研究:机械设计制造及自动化的未来发展策略 摘 要:未来的机械制造的自动化,将拥有广阔的未来,但是当前在传统机械制造自动化的升级转型的关键时期,机械制造自动化还要面对一系列的严峻的挑战和压力。无论是专业的培养还是人才的培养,都要有一个转变的过程。但是方向和目标是不会变的,未来的机械制造自动化将迎来更加智能的前景。 关键词:机械制造化;自动化发展;发展策略 我国工业机械制造自动化的发展,是伴随着国家社会和经济的发展速度一起前行的。在对机械制造自动化的发展进行研究的过程中,必然要遵循发现问题、分析问题、解决问题的思路进行。也就是说,机械制造自动化的发展总是在对传统进行突破的进程中寻求新的创新成果。尤其是近年来随着工业4.0的到来,机械制造自动化面对的是科技进步的浪潮,而且,我国在这方面的发展始终没有超越国际发达国家的水平,并且存在着一定的差距。因此,坚持中国特色社会主义原则,进行机械制造自动化的改革创新,是我国工业生产现代化的一起要求[1]。 1 机械制造自动化的特征 智能化是当代机械制造自动化的显著特征,智能化摒弃了传统机械设计中的缺点,将多种现代化科技掺入机械中的自动化设计中,在质量上进行了改进。形成了多种技术的整合和统一,保证了各项技术的整体化和系统化,将机械自动化待到了智能化的阶段。 为了满足机械制造自动化的自身需求,每个产品都形成了自我开发的目的和要求。机械设计制造和自动化开发,让每个产品都有内在的特点,尤其是经过机械设计自动化的设计之后,产品在输入端的制造,永远是围绕着功能上的要求而来的。机械制造自动化的含义,实际上已经发展成为,机电一体化、自动化功效,内在需求的功能实现。 2 机械制造自动化的现状 机械制造自动化发展至今,在工业领域是进行设计制造和科研开发的前言,这是一门以计算机、信息技术、自动化控制技术为内容的综合型专业领域,需要在先进制造技术和理论的支持下,将现代工程领域的技术问题加以解决。当前,现代机械产品的制造,正在迎来结构、性能和应用的革命性的转变。随着技术的进步,和社会需求的增高,机械制造自动化的发展正在出现一个非常尴尬的局面,一方面,传统的产业还在生产着,一方面,智能化的运行需求又要求机械制造自动化必须要进行智能化的转变。但是当前在生产领域,重复浪费,低效高耗的问题还是存在,在创新领域的发展面过窄,材料的使用,技术以及工艺相对陈旧,创新的动力不足,都是机械制造自动化面对的问题[2]。 3 机械制造自动化的未来发展 (1)世界各国关于机械制造自动化的产品设计的流程,目前来看基本是相似的。从图纸设计到图纸的细化,再到产品的试验和制作,整个产品的生产流程基本是相同的。但是这样的工作流程耗费的时间是大量的,对产品进行实验的时候,大量的物力人力和财力被投入,经济成本居高不下,致使工作效率提升不起来。例如我国随着科学信息技术的进步,电子计算机和网络信息技术的应用在各个行业都得到图像爱你,借助信息技术技术和设备,人们已经可以进行模拟的操作,采用数据传输、连接的技术,在网络中国实现生产过程,时间得到了有效的利用,空间的限制也被打破。即便是远程的操控,效率也是非常高的。因此,这种虚拟化的设计和生产,将未来机械自动化技术发展的必然趋势。 (2)随着数字技术的普及,无论是制造领域还是信息网络领域、管理领域,先进的生产技术都已经得到了广泛的渗透,科技是发展的第一生产力。制造者必须要对网络加以利用,使图形、数据、技能等数字化信息在网络中流动,借助数字化技术,收集其快捷便利的信息。实现虚拟和现实的结合,在信息的分析、重组、排列和规划中,众多产品被制造出来,具有设计、功效、加工制造技艺的高端集中的特征。具有市场满意的功能和形态,而且在生产过程中,拥有了高效的重组生产特征,能够满足客户的个性化和多样化的要求。同时,利用网络与全球制造商沟通,客户的要求可以通过网络发不到世界各地,企业通过网络能够看到世界任何一个角落的客户的要求,利用电子商务进行沟通,将传统的静态的服务模式,转变为多环节的交流的模式,制造商形成了动态的联盟,协议和设计、生产的周期都被大大地缩短,客户的要求很快就变成了产品,这就是数字化给机械制造业带来的广阔的前景[3]。 (3)绿色节能高效是未来机械制造自动化的发展趋势。随着人与自然和谐共处的呼声的加快,人们与社会和自然已经融为一体,每个部分都不能脱离整体而独立,任何破坏整体的行为将被视为破坏。人类在于自然协调的步调上越行越远。在绿色节能环保的前提下从事生产和生活,一切制造技术自动化下生产的产品,都来资源设计,设计成为生产制造的核心,产品的销售到使用,维护和保养,回收和利用,每个阶段都是围绕了绿色展开。客户的生产和生活与自动化设计和制造嘻嘻喜爱那个关。自动化制造为客户打造宜居环境,为客户带来精神和物质生活的双重富足。企业在采纳和应用新技术的时候,必须坚持可持续发展的理念,摒弃急功近利的思想,目光放的更加长远,环保意识始终贯穿在设计和开发的始终。 (4)智能化的设备是由机器代替人类,形成人机结合的智能系统。产品的制造过程,是自我进行数据分析和决断的。智能制造技术的目标通过人类和智能机器的协作和共事,得到了人类脑力劳动的真谛,精简了生产过程中人力物力财力,是的制造过程更加优化。智能化击中了信息技术、网络技术、智能操控,将生活和工作的细节完美呈现,让我们看到智能制造带来的各个领域的自动化趋势。 (5)模块化是未来机械制造自动化在产品生产和研发的发展趋势。模块化的产品生产,拥有测距、辨识、图像处理的控制功能,综合了电动机的智能动力单元,实现了机械动力设施的智能化的典型操作。新产品的研发在各个模块的驱动下能够自动扩大或者缩小生产规模,产品的系列化和标准化将是的一个原本加工简单的企业变成生产机械制造自动化企业[4]。 (6)网络化将给生产制造企业带来网络技术一体的发展格局。企业的竞争扩大到了国际竞争,一个企业能够制造机械自动化的新型科技产品,就拥有了可靠的质量保证。网络载体下的检测和控制技术将机械自动化产品待到了局域网的信息技术领域,全新的技术使用是的机械自动化制造成为了愉悦的技术体验过程。 (7)机械自动化的微型化发展趋势,指的是机械自动化系统中的微电子机械领域,从厘米到微米和纳米,微型化带来的是低能耗、灵活运行、体积微小的优势[5]。例如在军事和生物医疗领域,微型化的机械自动化制造产品正在发挥着巨大的作用,超精密技术的运用在机械自动化产品的研发中不断推出新的产品。 4 结语 机械制造自动化在科技高速发展的时代里,迎来了去旧迎新的转型良机。在转型升级的过程中,机械制造自动化不断融入新技术因子,将技术作为未来发展的不竭动力,在发展中不断探索更加多元的自动化发展方向。
一、机械自动化技术的主要特征 随着机械自动化技术的出现,机械制造行业效率得到很大的提高,为企业节约了成本和时间,获得可观的经济效益和社会效益。随着科学技术的飞速发展,自动化技术不再仅仅局限于机械制造领域,慢慢的应用到了机械工业的其他领域。因此,机械自动化特征鲜明,作为目前发展最快的科学技术之一,具有较强的经济性和发展潜力,同时在市场经济中具有较强的竞争性,同时,转变了传统的工作模式,以自动化代替了人工,大幅度的提高生产效率,以及产品的精度和质量,同时也节约了大量的生产能源以及原材料,提高行业的整体效益。 二、机械自动化技术的应用分析 (一)信息流的自动化 信息流的自动化即机械行业充分利用计算机技术、信息技术来进行产品的设计、产品的制造和产品的工艺设计,也就是我们所说的计算机辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM)和计算机辅助工艺(CAPP)和数据处理。计算机辅助设计是采用三维或者二维CAD软件在计算机上提前对产品的机构和结构进行设计,这样可以缩短产品的设计周期,降低成本,还可以方便设计师进行设计,常见的软件如AutoCAD、SolidWorks、UGNX等;计算机辅助制造是采用相关的CAM软件如Mastercam等进行产品的数控加工刀轨设计,再配合数控机床进行加工制作;计算机辅助工艺是对产品设计不合理的地方进行优化,对产品加工过程进行优化,实现产品的整个设计制作最优化;产品的数据管理是对产品的各方面的参数进行统计收集,便于后期的管理。 (二)加工系统的自动化 在机械加工中,往往存在一些重复性高和危险系数高的作业,而机械自动化技术刚好能够解决这个问题,通过利用自动化技术,创建一套自动化的加工程序,不仅能够减少甚至杜绝人为加工中存在的安全事故,而且使用的设备采用计算机控制,使得精度更高,加工生产速度更快,企业因此获得更高的利润。 (三)物流系统的自动化 物流即对物品的运输,由于在实际加工生产中涉及到产品的输入和输出,加工的原材料需要进行运输,加工地到储存或运输地,这一系列环节是否顺畅衔接直接影响到整个生产线的效率,是机械加工的最基础保障。而物流系统的自动化技术的应用,将加工生产中物流的速度大大提升了,使得加工生产能够连续不断地运行,保证了很高的加工生产效率,常见的物流自动化如生产线上的输送带等。 三、我国机械自动化技术的发展前景 (一)绿色化 本世纪初我国就提出了科学发展观这一发展战略,由于目前世界经济发展的同时也伴随着很多环境问题,如大气污染、水资源污染、噪音污染、自然资源短缺等,国家大力倡导在进行生产的时候要实现绿色生产,即生产出的产品能体现出保护环境的理念,如低排放、低噪音,产品报废之后的零件不会对土壤、水资源造成污染等,所以机械行业在进行自动化生产的同时必须降低生产的能耗,设计出低排放的产品等,在保证绿色生产的情况下提高经济效益。因此,在未来机械自动化技术的发展中,环保和能耗等方面将会得到更多的重视,从产品设计、研发、生产到回收整个过程中,“绿色环保”这个发展理念将会贯穿机械生产各个环节,尽可能的降低对自然环境的影响,进而实现机械工业的持续发展。 (二)实用化 机械制造自动化技术的研究,最终还是实际中的应用,为解决实际生产中存在的问题,提高综合效益而研发的。一项没有实用性的技术是不存在研发价值的,对于我国目前的实际情况,机械自动化规模小、基础较薄弱、自动化技术水平低等一系列问题,机械自动化技术的发展方向必须根据企业的实际生产情况以及技术发展来进行调整,不可盲目求快而忽略技术的使用性。因此,对于国内建设机械自动化的过程中,应该充分结合国情,从基础做起,不断地完善,建立起自己的实用型机械自动化生产体系。同时也要了解国外的相关技术,取长补短,不断优化自身的技术,进一步创造出适合我国发展的机械自动化技术理论。 (三)信息化 互联网技术、云计算等网络信息技术的出现,进一步促进了机械自动化技术的发展,我国目前机械企业比较看重产品的生产效率和销售利润,企业要求自动化技术不仅能够为企业带来高收益,而还能带动技术的创新和发展,提高自身的市场竞争优势,所以企业就必须要将自己的企业生产技术进行创新,引进现在的高新技术,引进人才不断将自己的生产朝着数字化和网络化的方向发展,自动化技术是建立在计算机技术的基础之上的,自动化技术在机械行业的应用如果能加入更多的计算机技术那便能更进一步提高机械生产的自动化水平了。信息化技术主要体现在通过借助计算机对产品数据和图形等信息的处理分类,进而促进机械产品的设计、材料的选择、生产规划等环节的建模与仿真。 (四)智能化 近年来,工业4.0、人工智能、云计算等技术的不断发展,智能化技术得到了质的飞跃,目前已经能够将人脑分析研究结果应用到实际机械生产中,机械自动化技术结合智能技术,很大程度上提升的机械产品的生产精度和效率,提高企业的整体收益。科技的不断进步将机械生产的自动化水平朝着更高的水平发展,甚至有的设备具有了一定程度的智能,可以像人脑一样进行思考和判断,这样便可以在更加复杂的场合进行机械的加工生产,有望实现机械生产的智能化。 四、结论 总之,随着我国机械制造行业的不断发展,及社会发展的需求,必须加大对机械自动化技术的重视和科研力度,结合高新技术,不断创新创造出节能环保智能型的机械自动化系统,让我国机械自动化的水平大大提高,跟上发达国家的脚步并在一定程度上实现超越,逐渐探索出一条符合我国国情的机械自动化技术体系,保障我国的经济健康、平稳、可持续发展。
1、引言 信息化的飞速发展深刻影响着各个领域,在工业电气自动化中也时刻体现着信息化的神奇力量,而PLC技术就是这一时代的产物。PLC技术的出现与发展改变了传统工业生产方式,是工业电气自动化的强化剂,极大地降低工业生产成本,有效提高工作效率。 2、PLC简介 2.1PLC概念 PLC是计算机网络技术发展的背景下产生的,它通过数字运算操作手段为工业生产实现自动化,是一种电子装置。它采用梯形图编方式,以存储器为平台,实现对逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制工业生产流程,进而促进工业电气自动化的不断发展。 2.2PCL的特征 可编程序控制器(PLC)是一种自动控制装备,它以自身特有的优势在工业电气自动化中占有十分广阔的市场,主要有以下几个特点:第一,PLC的关键性能是自我诊断能力较高,抗外界干扰能力较强。 PLC采用先进的科学技术与设备,在内部电路采取先进的抗干扰技术,因此具有很高的抗干扰能力。另外,从PLC的机外电路角度分析, PLC所构成的操作控制系统要比同等规模的继电接触器系统的电气接线及开关接点减少了许多,故障出现率也大大减少。此外,PLC还有硬件故障自我检测功能,具有较高的自我诊断能力,一旦出现故障,便可以及时发现并发出警报信息。第二,设施齐全,性能较好,能快速适应环境是PCL的又一大特征。PCL同时具备各种类型的硬件设备,可以满足各式各样的要求,使用者不必在浪费时间自己设计和制作硬件装置。另外,现代PCL除了具有逻辑处理功能以外,大多还具有完善数据运算的能力,其运用领域是各种数字控制领域等。近年来,PLC出现了大量的功能单元,这使得PLC渗透到了各种工业控制中,比如:温度控制、位置控制、CNC等。由于配套设施和功能的完善,且适应能力较强,因此,PLC在各种领域中的适用更加普遍。第三,易操作易使用是PLC的又一大特点,这是它受到许多工作人员青睐的重要原因。PLC作为一种可编程控制器,大多采用梯形图编方法,直观清晰,使工程技术人员不易产生抗拒心理,容易接受并使用。PLC所运用到的符号语言与继电器电路图比较接近,这一特点也可以使不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人快速掌握工业电气自动化控制开辟了一条便捷之路。第四,PLC的使用使得工业生产中的系统设计简洁化、建造工程量大大减少,并且维护起来也比较方便,这为工业电气自动化的建设大大降低了成本支出。最重要的是PLC改变了相关工作者的工作环境,使他们不必像以前到现场进行调试工作,在实验室便可完成调试工作。第五,体积小,重量轻,耗能低是PLC的一大优势。PLC是将微电子技术应用于工业电气自动化中,体积越小,重量越轻,就越容易安装到机械内部,因此这是实现工业电气自动化的比较理想的控制设备。通过调查显示,超小型PLC其底部尺寸灯钩达到小于100mm,重量小于150g的要求,并且电能消耗只有数瓦,可见PLC具有较高的使用价值。 3、工业电气自动化中PLC的应用 目前,PLC的使用已经渗透到各个领域的具体行业当中,例如:电气、机床、建筑业、除尘工作等各个行业都会或多或少的使用PLC。 下面主要介绍了PCL在工业开关量、模拟量、顺序操作等控制中的相关使用。 3.1开关量控制中PLC的使用 PLC技术在开关量控制中有着普遍运用,它的出现使得继电器电路的使用量急剧减少。最初,PLC主要用于开关量的逻辑控制,后来随着科学技术的迅猛发展,应用范围得到了极大的扩展。通过对逻辑与顺序的控制,不但实现对一台电气设备的控制,也实现对多个设备的群体控制。 3.2模拟量控制中PLC的使用 在电气自动化产生以前,人们只是依靠人工和机器进行操作,不仅需要大量的时间和精力,其数据结果存在较大偏差,例如压力、温度、流量、速度和液位等都是模拟量。但是PCL便可轻松解决这一问题,实现对工业电气自动化中众多模拟量的控制。 3.3顺序操作中PLC的使用 按照提前安排好的生产顺序步骤进行操作属于顺序操作。在生产时,发出信号作用的同时,按照提前设计好的顺序进行操作,并且每一个行使命令都是按照事先设计好的进行。在顺序操作过程中,PLC有着广泛运用的实例。总之来说,如果在顺序操作过程中能够很好的运用PCL技术,不仅仅可以保证生产顺序的长久安全运作,还可以减少劳动力的支出,降低工业生产的成本支出。 4、结语 PLC技术是以计算机技术为依托,它的发展受到计算机网络技术、国家政策、人员创新等多种因素的影响。PLC技术发展前景广阔,在于它的竞争优势十分明显,因为PCL的控制系统的环境适应能力是非常强的,同时在编程方面也是十分简单的,编程语言便于理解与学习。另外,在上面PLC的特征中也提到过PLC控制系统在重量上是十分轻便的,并且耗能比较低,这一系列优点都将成为PLC技术占据工业电气自动化市场的优势所在,我们在PLC技术使用中要充分发挥这些优势。
1PLC技术概述 在当下科技水平高速提升的背景下,PLC技术迅猛发展,相关研究人员不断深入探索开发PLC技术,该技术的核心技术已充分融合了现代化先进的计算机技术和电子通讯信息技术,通常被应用于工业设施设备的控制系统方面,能够优化完善工业设施设备的智能化和自动化系统,从而提升其的工作运转效率,保证运行任务执行的精准性。PLC技术应用发展从汽车行业到现阶段的工业行业,经过不断的实践测试,不断的技术优化完善,现已以控制一体化作为技术发展方向,已在技术系统方面已趋于完整,并且现阶段情况下控制系统发展趋势主要以现场总线控制系统和集散控制系统。当下PLC技术的应用已普遍化,从其应用的实际情况来看,主要是应用于工业方面,尤其是在工业生产过程中的应用,运用现代化先进的计算机技术保障生产程序化设施设备系统的智能化运行,并且PLC技术的优势就在于适应性强、兼容性强,其能够在各式各样的复杂工作环境下正常运行。当下科技研究水平不断提升,对于PLC技术的探索开发从未停止,不断加强对于PLC技术的理论研究和应用实践,使得PLC技术能够不断优化完善,向更加全面开发的方向发展,进而促进自动化技术的成熟化。 2PLC技术在电气设备自动化控制中的应用 2.1控制闭环系统 工业行业中日常工业运转需要使用电气化设备,电气化设备的动力来源于电动机,在控制系统中应用自动化智能化技术进行控制,相应的必须同时对于现场控制箱的启闭、手动启闭和自动启闭等各类电机的启闭程序进行科学合理的自动化控制,从而满足程序运转的合理性需求。在此其中充分应用PLC技术运用自动化管理控制模式,从而实现工业各类各型设施设备电机的自动化智能化控制,大大减少传统使用人力控制模式所产生的弊端。PLC技术的自动化控制可以根据不同设备电机的运行实际需求情况,对于每个设备电机可进行单独控制,分开控制,保证各电机控制相互独立。当然PLC技术应用的电气设备自动化控制重点能够根据不同电动机的运行要求、控制要求,以及整体工作运转的实际需求,全部已编程设计的计算机技术设定相应的自动化程序,在运行过程中根据实际情况,自动化控制系统能够进行综合分析,做好合理化控制,执行有适合的方案,保证设备电机高效运行。正因如此,在电气设备的控制方面,PLC技术被充分利用,发挥自身科技技术优势,达到最优效益,合理高效控制闭环系统,从而提高电气设备控制系统的安全性和稳定器,进而不断优化完善电气设备自动化控制。 2.2控制系统程序化 在电气自动化系统的日常运行过程中,其系统运行时间越长,所消耗的资源也越多,两者呈正相关关系,所以电气化自动化系统的长时间运行导致所消耗资源量增加,从而导致增加相应的成本,影响整体经济效益。应用PLC技术,能够控制电气自动化系统运行程序,对其各项子程序运行优先次序进行梳理,综合分析,执行最优的运行顺序,在执行层面,PLC技术主要是通过对于各个木块的开关量和主开关进行有效控制。PLC技术水平不断提升,不断优化完善传统的继电器控制原件,应用PLC技术不但能够对电气自动化系统的灵敏性进行全面提升,更是能够保证系统的程序化。PLC技术在应用过程中,采用独立控制模式,根据实际需求情况及模块特点,分别独立控制电气化设备上的不同程序不同部分,这样能够合理平衡设备运行的能耗和工作效率,杜绝传统控制非程序化的情况,杜绝电气设备运行过程中高能耗低工作效率的情况发生。所以说,PLC技术通过控制电气自动化系统的程序化,能够合理有效地分配各工作任务指令,执行最优的工作顺序方案,减少非必要能源消耗,提高设备运行工作效率,提升设备的运行质量。 2.3控制开关量 开关量的控制在电气化设备运行中起到了至关重要的作用,其能够较大的影响电气自动化系统运行的实效性和稳定性。在传统的管理办法中,电气开关量的控制早已应用自动化控制技术,其通常是使用传统的电磁型继电器执行操作程序,但是该传统操作方案操作复杂,不能较好的把控其的可靠性和稳定性,从而导致电气设备自动化控制效率较低。所以对于继电器的探索研究,不断地更新继电器专业技术,进行反复性的试验和检测工作,高效合理利用该技术,从基础配件层面上优化完善了电气设备的开关量控制,其对于电气设备自动化控制效率的提升起到了至关重要的作用。所以应用PCL技术能够高效合理优化完善传统继电器控制系统,解决传统技术层面上存在的问题,科学合理的控制开关量,从而使全面系统形成自动化控制,并且对于系统的功能方面进行丰富化,进而有效提升系统自动化的控制效率。 3结束语 PLC技术水平的不断提升,并且已应用于各行各业,从而促进行业发展的科技化应用。在电气自动化控制系统科技技术的应用中,常常采用PLC技术融合现代化先进的计算机技术和通讯信息技术,从而优化完善电气自动化控制系统,进而高效提高各类工业电气设施设备的运转效率和控制效率。并且该技术现已成为电气自动化控制的核心技术,因此PLC技术不断突破更新进步,结合工业实际情况应用于日常的工作管理过程中,充分在实践应用中发挥PLC的技术优势,从而提高工作管理效率,PLC技术更是成为现代工业快速发展的助推剂,加速推进我国现代工业化发展。
传统BAF污水处理方式大多采用固定的曝气时间,污水处理效果不佳且能耗较高。针对传统污水处理方式存在的问题,本文采用PID算法控制阀门的开口度,实现对BAF滤池溶氧量的精确控制,不仅节省了大量人力,同时使整个系统始终处于最佳工作状态,提高了污水处理效率,降低了能源损耗。 1处理工艺流程 污水先经粗格栅井除去水中较大的悬浮物和颗粒物后经进水泵将污水提升到沉淀池,在沉淀池内进行沉淀处理除去水中的较小杂质;再经缺氧沉定池进行污泥吸附以及剩余污泥收集;流经超细格栅对微小杂质进行处理后,进入BAF滤池进行深度曝气过滤处理,最终经紫外线消毒达标后排放。其工艺流程为,污水→粗格栅井→进水泵→旋流沉淀池→缺氧沉淀池→超细格栅→BAF滤池→紫外线→达标排放。 2自动控制系统 2.1硬件组成 控制核心为西门子S7-300系列PLC,完成逻辑控制、各种保护和数据传输等一系列工作,通过Profibus构建的分布式I/O系统完成信号采集和动作执行,调节系统的各种配合,完成自动控制、手动控制状态的工序流程,以及集合系统数据等功能。主站为西门子S7-300系列,型号CPU315-2DP;从站为西门子ET200M系列。 2.2BAF工艺处理控制 待处理污水中较大的漂浮物和悬浮物被系统中的格栅过滤出去后进入沉淀池,经过初级过滤后的污水在沉淀池内进行除油处理后进入沉降阶段,在沉降的同时进行预处理,经过预处理后通过水泵将污水输送到BAF滤池,并在BAF池内进行降解处理。滤池运行一段时间后需对滤池进行反冲洗。反冲洗采用气体和水联合反冲洗,反冲洗污水通过排水缓冲池返回沉淀池,与原污水混和。沉淀池或水解酸化池的剩余污泥进行脱水处理,泥饼外运处置。每组BAF滤池工作周期,包括正常进水曝气运行和反冲洗过程,周而复始循环运行。每组BAF滤池的主要控制元件有:阀A-正常进水,阀B-反洗进水,阀C-反洗进气,阀D-正常出水,阀E-正常曝气,阀F-排气阀,阀G-管道排渣阀,反冲清水泵1,反冲清水泵2,鼓风机。控制模式分为手动控制与自动控制两种方式。在手动状态下,所有控制元件只能手动开启和关闭。在自动状态下,所有元件均由PLC按照预先设定的工艺流程自动完成相应的连锁动作。(1)自动开始时,关闭正常进水阀、正常出水阀、正常曝气阀,同时开启反吹鼓风机;(2)鼓风机运行后打开管道排渣阀;(3)根据HMI所设置的定时1,到达延时时间后关闭管道排渣阀,打开反洗进气阀;(4)根据HMI所设置的定时2,到达延时时间后打开反洗进水阀,开启反冲清水泵1;(5)根据HMI所设置的定时3,到达延时时间后开启反冲清水泵2;(6)根据HMI所设置的定时4,到达延时时间后关闭反洗进气阀,停止反冲清水泵1,关闭反吹鼓风机;(7)根据HMI所设置的定时5,到达延时时间后关闭反洗进水阀,停止反冲清水泵2,打开排气阀;(8)根据HMI所设置的定时6,到达延时时间后关闭排气阀,打开正常出水阀;(9)根据HMI所设置的定时7,到达延时时间后打开正常进水阀,并根据滤池溶氧量采用PID算法控制正常曝气阀开度 2.3信号采集与远程操作 污水处理所需的所有信号均通过传感器就近输入PLC控制站或子站,并及时传输至中控室计算机操作员站,由系统软件处理后显示到HMI画面,参与系统控制。操作人员可通过以太网对现场设备进行远程操作,减少因传输距离受限及故障检修带来的不便。 3结语 为了实现更好的水资源可再生性以及为人们的生产生活提供更好的水资源保障,本文将自动化技术应用到BAF污水处理行业中,并采用PID算法控制其精度,能够提高污水处理的质量和效率,减少能源损耗。
最近几年,我们国家在计算机领域发展非常迅猛,因为计算机技术在很多的方面都有较大的优势,不仅可以帮助人们完成很多危险性高且繁琐的工作,还能较大程度的提高工作的准确度和效率,所以,它得到了很多行业的青睐,当然也包括电力工程,将计算机技术的自动化系统灵活的运用到电力工程之中,不仅可以减轻工作人员工作强度,还能在保证工作质量的同时最大程度的提高工作效率,因此,为了将计算机技术的自动化系统有效的运用到电力工程之中,有关人员需要认真研究该技术在电力工程中的应用情况。 1分析计算技术促进电力体系的发展 从二十世纪九十年代到现在,由于网站技术和信息管理技术、软硬件开发技术和服务器技术的日益成熟,电力体系的自动化系统也逐渐完善,并且开发出了很多新颖的模式,比如:分布化、智能化和网络化等等。将传统模式与新创造的模式进行比较,除了电力电缆和电力通信电缆在运用的数量上减少之外,就连相关设备也向集成化和微型化发展,体积日益缩小,在最大程度上减少电力部门建设过程中的成本,与此同时,装置的灵敏度、电力体系实际操作性和维护性也都得到了很大程度的提高,相关体系的运行也日益可靠、安全。 2分析电力系统自动化 目前电力系统重点研究的方面是自动化方面,如今电力系统自动化主要包括三个方面,分别是:变电系统自动化、配电网系统自动化和电网调度自动化。 2.1简要分析电网调度自动化 在进行电力调度过程的时候,预估、检查电网的工作情况和电网负荷等都需要运用计算机,利用计算机的预估体系,可以随时观察电网的工作情况,只要电网出现意外事故就可以立刻找出原因,并且选择合理的解决方法处理问题,从而增强了电力供应的连续性、安全性和可靠性等功能,将计算机技术完美的运用到电力体系之中,可以在最大程度上使电力调度的效率加大。 2.2简要分析变电系统自动化 将电能输送给千家万户时,最重要的两个部分是输电线路和变电站,过去设计人员在建造变电站时,几乎不会采用计算机技术,使用人员在联系变电站时,除了人工完成就没有其他方法,如此一来不仅费时还浪费人力跟物力,导致工作效率低下,因为做不到实时监管传输,所以电力传输时常常伴随着解决故障晚、发现故障晚等一些问题,这对电力体系的正常工作造成了很大的影响。但是自从将计算机技术运用到电力体系之中后,工作人员就能在第一时间得知变电站发生的故障,同时对发生故障的原因进行推测,为设计师消除故障提供有用的信息,从而使电力输送更加安全和高效。 2.3简单分析配电网系统自动化 合理使用先进的电子通信科技、电子科技和网络科技等技术,把离线信息、用户资料配电网的实时情况、地域环境情况及相关电网的结构数据等进行整理,形成较完善的自动化制度体系,完成配电体系安全工作和发生意外事件时的防护、监管、掌握和配电管理。这个体系由两部分构成,分别是配点管理体系和配电自动化体系。 3概述电力系统中计算机技术的具体应用 3.1概述电力系统中信息通信技术的应用 将通信技术运用到了电力体系之后,有效提高了电力体系中信息传递的速度,做到了数据在传递过程中的双相,而将电子信息通信这门技术运用在电子体系里,可以帮助完成配电网的智能化,从整体电力体系方面讲,每个信息线路传递其全部的收集数据和控制信息,所有的电力客户都能做到实时与电网连接,得到自己想要的最新消息和最新数据变化,在电力体系中安装电子通信通道,能有效的提高网络方向的支持电力体系中的自动检查和修正,电力体系运用先进的信息科技之后,在最大程度上增强了配电网的自动修复能力,除此之外,在电力体系之中,适当有效的运用相关通信技术,能在最大程度上对配电网工作中发生的一些故障做有效的预防,根据监管的实际情况进行灵活的调整,例如可以合理分配供电量、对其做一些补偿等,全方位的保证配电网的安全。信息通信技术主要是由桑部分组成,分别是:第一,必须要使用统一的技术规则,做到不断完善职业标准,从而可以更加方便的保护和改进电力设施;第二,使用信息通讯技术时,一定要整理好所有信息,以便获得的信息准确度更高;第三,必须要运用开放的观念对通信技术进行设计,这样有利于操作,尽量满足体系内全部的设施都可以做到即插即用。 3.2概述系统支持技术的应用 系统的一部分支持性能构成了系统支持技术,有助于相关人员更好的知道电力体系中一些数据所代表的具体意思,有助于减轻相关人员统计和整合数据的工作量,信息技术的替换大部分运用的技术是虚拟技术和动画技术两种,应用体系技术最大的好处就是拥有非常强大的可视性能和非常高的工作效率,最重要的是能将系统的操作步骤进行化简。 4结语 总而言之,在未来计算机技术将会越来越多的运用到电力体系之中,不仅能增加电力体系的工作效率,还可以保证电力体系的正常安全工作,最重要的是能减轻相关工作人员的工作量,提高单位的经济收益。
电力系统配电网自动化的有效应用,能够对电力系统中各类故障问题进行调控,使得停电范围不断缩小,从而提高电力系统的供电质量。此外通过电力系统配电网自动化,还能够提升电力系统的服务质量,也便于技术人员对系统故障进行检修。在社会经济快速发展的背景下,社会用电量需求在不断扩大,对用电质量与供电稳定性提出了更多的要求,在此发展现状下,要加强电力系统配网的自动化应用来满足社会发展的基本要求。 1当前电力系统配电网自动化运行的基本现状 配电网自动化就是对当前各类电子科学技术以及网络信息技术进行有效应用,将其与电力设备进行有效结合,这样能够对配电网系统的基本运行以及各类故障进行全面监控。通过此系统的有效应用,能够提高配电网运行的稳定性,为用户提供较高安全性的电力服务。在传统的配电网管理中,实际花费的人力与物力资源较大,对于电力企业的长远发展造成不利影响。目前通过应用计算机技术以及自动化控制、通信技术能对配电网进行全面监控,确保系统的各项应用性能得到有效管理。目前电力系统中配电网自动化方主要有10kV复合线路下分段器以及重合器的应用,此类方式不需要对主站系统采取提前配置的措施,需要对重合器以及分段器的各项功能进行合理利用。当电力线路在运行过程中产生各项故障之后,需要对故障采取隔离措施,确保向电力用户恢复供电。此类操作的便捷性较高,投资力度较小,目前实际应用范围较广。此外,在环形电缆配电网中,也能合理利用重合器的各项功能,确保其能够与环网柜进行配合应用,提高配电网自动化的运行效率。在10kV配电系统中合理应用环网柜,确保环网柜与DTU站所终端、柱上开关与FTU馈线终端的有效连接。在正常情况下环网柜都是2路进线、多路出线,所以环网柜中FTU需要对4条线路进行监控,对FTU数据容量有较大要求。针对开闭所FTU(或称为DTU),实际监控线路与开关数量较多,针对DTU的实现,可以通过FTU进行组合协调来实现,各个FTU对馈线进行监视,然后不同的FTU通过通信网络互联进行数据传输。其次是在传统RTU基础上,强化各项功能,加强故障检测功能的应用。环网柜对于环境没有特殊要求,在室内、室外都可以布设。目前我国诸多地区在绝缘导线的架空铺设过程中,都是根据不同街道的设计走向进行铺设,而后建立完整的城市配电网络。根据配电网络的基本运行情况,需要对网络采取优化改造措施,这样使得广大电力用户在用电时都具有主电源与备用电源。 2电力系统配电网中自动化技术应用的主要功能 在电力系统中应用自动化技术具有重要作用,能够有效促进配电网自动化的发展,确保配电网能够朝着自动智能化的方向发展。通过自动化技术还能有效改善配电网的基本结构,提高电网的基本供电能力。将自动化技术融入到电力系统配电网中,能够对配电网进行全面监控,监控环节具有持续性与远程性,能收集电网供配电环节中电流变化的数据,还能促进数据信息之间的有效共享,提高配电网基本监控成果。技术人员能够根据实际工作要求,对配电网的基本运行情况进行查看,找寻主要的安全问题,便于配电网稳定运行。在配电网的运行过程中,要发挥出馈线自动化功能,确保电力系统运行的安全性能够有效提升。在自动化系统运行中如果出现较多问题,通过检测系统能够发现问题,然后根据问题提出应对措施。技术人员通过检测系统掌握问题的根源,从而提高系统的安全性与稳定性,降低各类故障威胁。在电力系统中应用自动化技术具有重要作用,能够将电网运行中的各项数据进行收集,提高数据应用的真实性,便于配电网的自动化管理。比如可以根据实际运行要求,设定停电自动化管理系统,对获取的数据进行分类,对故障的产生位置进行精确化定位,确定停电基本范围,确保各项维修操作稳定开展,提高检修效率,在最短时间内恢复供电。 3电力系统配电网自动化的应用探析 (1)变电站主断路器与馈线断路器相互配合。当前可以将变电站中出线保护开关与馈线开关进行配合应用,有序通过2个电源之后,能够逐步建立环网供电。在此类发展情况下,配网的基本结构能够得到有效优化,提高配电网之间的联系性。目前大多数变电站中,应用的出线保护开关具有较多特点,例如具有多次重合的特点,各项命令的有效执行需要通过应用微机来掌控。线路开关的实际控制方式较多,主要有自动操作以及遥控操作,操作方式的不同使其具有自动遥控特征。 (2)自动重合器与重合分段器方案的应用。在自动重合器方案中将配电网的有效双电源进行连接,能够使其建立环网,然后将配电网进行分段后,各类不同线路能够通过相邻的重合器进行保护。配电网运行中出现各类故障后,通过上级重合器来隔断故障,对断路器各项分合操作进行控制。当配电网某阶段产生故障后,需要发挥故障位置重合器的作用,对故障进行分段。目前线路分支故障的产生主要是通过重合器以及分段器进行配合应用,消除各类故障。当配电网系统每段产生故障之后,需要通过自动重合分段器对故障进行判断。在正常情况下,变电站中各断路器需要进行重合,确保电源能够向负荷侧供电。当故障点进行重合后,变电站中的断路器会断开,故障点两侧位置的线路在故障段锁定,等到线路全面断开后,二次送电的操作能够成功。 (3)馈线自动化方案。馈线自动化方案主要有计算机集中控制模式、就地控制模式、就地与远方监控混合模式。就地控制模式主要对配电中分段器以及重合器进行有效利用,通过配合应用能够对配电网展开自动化控制。当前计算机集中监控主要是在适宜距离,设置远程控制中心,然后馈线在自动终端进行信息采集时,能够合理应用通行通道,确保信息能够长距离输送。各类运行故障产生后,主站根据获取的故障信息,对主要的故障位置点进行判定,拟定应对措施来解决问题,确保供电环节有效恢复。 (4)智能电网与电网调度自动化技术的应用。在计算机技术应用该过程中,信息管理技术的应用范围较广,实际应用价值较高。随着我国科学技术的快速发展,当前信息管理技术与电力系统之间的融合度逐步提升,通过二者之间的有效结合,能够对电网运行环节进行有效控制,确保电网朝着智能化的方向稳定发展。目前配电网自动化技术的有效研究主要是向电网调度自动化技术的方向发展,对技术应用能够进行不同等级的划分,不同等级的电网调度需要充分发挥出计算机的应用功能,在电网调度系统中全面发挥计算机系统的应用价值,对电网系统实施监控,采集多项数据,分析数据,提高管理系统的运行效率与安全性。 (5)PLC自动化技术应用。将计算机技术与继电接触控制技术有效结合,能够生成PLC技术,此技术应用具有较大作用,能够对内部存储进行控制,在储存器中能够应用可编程序,对可编程序进行有效控制。目前将PLC技术应用到电力系统中能够全面完善系统应用中存在的各项问题。比如进一步解决系统运行灵活性较差的问题,通过PLC技术能全面提升系统运行的灵活性,深化系统控制的成效,还能降低系统运行中产生的过多能耗。此外,通过PLC自动化技术还能对多项数据进行分析处理,提高数据传输效率,加强数据有效转换,提升电网运行过程中的管理成效。 (6)变电站自动化技术的应用。目前计算机网络技术与自动化技术的发展程度不断提升,在电网建设过程中,将计算机网络技术与自动化技术进行结合,对提高电力企业的生产力具有重要的促进作用。为了更好地促进电网系统稳定发展,需要对变电站的基本运行情况进行分析,突出计算机技术的应用价值。在系统实际的运行过程中,通过电缆与光纤来替代电力信号,使得电力系统运行的安全性得到有效保障。电力系统在实际运行过程中,如果发生问题,需要对其主要原因进行分析,针对运行环节等采取质量控制措施,保障自动化技术在变电站中的应用价值实现有效提升。为实现电网调度自动化发展,需要突出变电站的应用支持,随着技术的不断发展完善,电网调度自动化系统的各项功能也会得到优化,变电站的运行质量会全面提升。 4结语 综合上述,当前自动化技术在配电网系统中的应用具有重要作用。通过自动化技术能够完善配电网自身的功能,促进配电网的智能化发展。通过自动化技术能够有效提升配电网运行的安全性与稳定性。在今后的发展过程中,需要持续扩大对自动化技术应用的探究,提升系统的运行效率,确保电力行业长远发展。
城市化进程与人们生活水平的飞速发展让人们对电能需求越来越大,因而随着计算机技术的发展,电气自动化控制技术在电力系统中应用范围也在逐步扩大,电气自动化控制技术在电力系统中的应用让劳动生产力、劳动生产时间、劳动成本等都得到了有效的节约,成本节约也只是其中的一项,资源的最大化利用才是其中最为根本的优势所在。电气自动化技术在电力行业中的应用,让电力系统的各个环节的作用以及运行更加高效。 1电力系统中电气自动化控制技术的应用 1.1电力系统中应用电气自动化控制技术的发展现状。传统的供变电设备与控制系统已经无法对现代电力生产与配送需求进行满足,所以电气自动化控制技术的快捷、稳定、安全等优势让我国的电力系统的发展更加多元、复杂、广泛。降低了电力企业生产成本也让电能的配送服务更加高效,电力供应的安全与稳定是电力企业在市场竞争中的重要武器,因此电力自动化控制技术的研究水平标志着我国电力企业发展运行中的进步与创新。 1.2电力系统中电气自动化控制技术的作用和意义。我国科学技术的不断完善与进步,让计算机技术在各个行业的普及度得到了很大跨度的提升。在电气行业的技术发展中也因为得到了计算机技术与PLC技术的辅助获得了长足性的发展。计算机在电力系统中承载着重要的核心作用,是电力系统中供电、变电、输电、配电等各个环节的基础支撑,并起着重要的调控作用。PLC技术是让电力系统进行自动化控制的一项技术,主要的作用是让电力系统的数据信息收集与分析可以更加准确,传输的过程更加稳定,并在此过程中将电力系统的运行成本进行了有效的降低,侧面提升了电力系统的整体运行效率。 2电气自动化控制技术在电力系统中的具体应用 2.1电气自动化控制的仿真技术。电气自动化技术因为得到我国专业科研人员的重点研究与发展,技术创新步伐正在不断加快。电力系统中电气自动化技术也因为科研人员的深入性研究,达到了国际标准。值得一说的是其中的仿真建模技术,不仅提升了数据的精确性与传输数据效率,同时还可以在实际操作中让系统中的数据信息碎片得到统一的整理与操控,构建出与实际状况一致的操作环境,辅助电力系统之间的同步操控。对于电气设备运作期间出现的突发状况与故障,可以直接进行模拟分析,进而让故障得到更为迅速的处理,让系统的运行效率得到提升,此项技术的使用让电气看设备的测试过程更加科学。 2.2电气自动化控制的智能控制技术。智能控制技术极大地促进了我国电力系统的安全性、稳定性和可控性。对于复杂的非线性系统而言,智能控制技术具有无法替代的重要作用。电力系统中智能控制技术的应用,不但提高了系统控制的灵活性、稳定性,还能增强系统及时发现和排除故障的能力。在实际运行中,只要电力系统的某个环节出现故障,智能控制系统都能及时发现并做出相应的处理,提高了电力系统整体的工作效率。 2.3电气自动化控制的多项集成技术。在电力系统中使用多项集成化技术可以对让系统的控制、保护、测量等项目组成得到更为科学的结合,直接将系统的运行步骤进行简化,不仅可以节约成本,同时可让运行的效率得到大跨度提升。这些系统控制上的改变让电力系统的统一管理更加方便。多项集成管理技术的使用让电力用户用电需求得到了更加全面的满足,侧面提升了企业的综合竞争力。 2.4电气自动化控制技术在电网控制中的应用。电力系统输配电质量取决于电网的稳定运行,电气自动化控制技术可以对电网运行的状况进行实时监控,同时可以对其进行更为专业的自动化调度,更为精确的保证输配电运行效率,彻底转变了电力系统传统的运行状态,让电力企业的生产与配送模式得到更为现代化的管理,这样的处理让电力企业的生产与经营可以获得更长远的控制。电网技术的飞速发展离不开计算机与信息技术支撑,因为在电网基础设施中整个电力系统的运行离不开每个电力设备的协作,信息技术的信息集成处理系统可以对电力系统中各个设备运行状态进行实时监控,让每个协作的信息都可得到精准掌控,这样的处理方式提升了数据信息的收集与反应灵敏度,工作人员可以足不出户的对设备的运行状态进行掌握,同时可以直接在计算机上对故障设备进行处理,大大节约了设备故障原因排除占用的时间,提升了电力生产从传统处理方式专项智能处理方式的进程。电气自动化可使电力系统向着多元化的方向发展,使电力事业有源源不断的新力量。电气自动化是电力系统的命脉,也是电力事业的根本保障,为国民经济的发展提供新的力量源泉。
电力系统中电力自动化技术的应用:电力自动化技术在电力系统中的应用 摘 要:随着社会的发展,人们生活水平不断提高,电力资源越来越成为人们生产与生活必需的资源。电力资源需求量不断增加,电力系统的运作也逐渐走向复杂化,所以必须实行对电力系统的改革,改革主要就是运用高科技手段用自动化来取代传统的人力管理。目前大多数的电力系统中已经普遍地采用了自动化技术,本文主要通过分析电力系统自动化的基本要求,来列举几种最主要的电力自动化技术和其在实际生产生活的运用情况。 关键词:电力自动化技术;电力系统;应用 0 引言 由于现在电力的需求量非常巨大,传统的电力运行系统已经不再能够承担起如此负荷,各种影响正常运行的不利因素接二连三的出现,自动化技术的出现成为必然。电力自动化技术是一种综合性的技术,它是融合了网络通信技术、信息处理技术和电子技术并在此基础上发展而来的。自动化技术可以全程在线监控和管理电力系统,收集数据,排除故障,在保障电力系统能正常运行的基础上同时提高运行效率。 1 电力系统自动控制的基本要求 各个行业的运行体制都要有一定的框架限制,没有这些基本要求工作很难做到有序高效,电力系统的自动化也不例外。要保障自动控制功能的有效实现必须要做好系统设定,主要体现在以下几个方面: (1)电力系统的自动化控制工作中最重要的一点就是对数据的收集和分析,所以必须要对电力系y整个系统、局部系统或者是各个元件运行中所有有价值的数据进行准确而迅速的收集、分析、检验和处理,通过分析参数更好地对运行过程进行监控,及时发现和跟踪数据的波动,保证能够在受控的条件下完成生产作业,消除因监控不力而出现的不必要的麻烦。 (2)在保证生产的同时,还要注重于设备的保护,每个系统都是由若干个不同的控制单元构成的,我们要根据电力系统的不同部件和装备的不同运行状态,借助这些部件和装置的报警功能,及时发现故障并进行排除,消除不利因素,更好的保障生产的进行。 (3)电力系统中采用自动化控制很大的一方面就是为了提高工作效率,提升原有的运转速度,因此必须要协调系统中的各个环节和单元,保证自动化控制过程的各个环节都合理运作,并做好环节与环节的衔接工作,保障整个电力系统畅通无阻的运行。 (4)资源问题也是一个重要的问题,谁掌握了资源并能高效利用,谁就成功了一半。而资源主要包括物质资源和人力资源,因此企业要想获得最大效益,必须要控制好电力资源和人力资源的浪费问题,减少一些没有必要存在的繁复的工序。 2 几种主要运用在电力系统中的自动化技术 (1)主动对象数据库技术。主动对象数据库技术通俗的说,就是在电力系统正常工作的前提下,有效地监测与利用数据参数,以此来提高系统的反应速度。主动对象数据库技术主要运用领域在自动监视与监控中。通过这种技术电力自动化系统可以根据自身的结构特点,改变模式,不断完善对数据和信息的处理,加强对生产过程的控制,更好地满足生产的需要。主动功能和对象对象技术是主动对象数据库技术对传统技术最大的改进与创新,它更具有针对性,更能满足自动化管理的需求,并且由于引进了触发机制和对象技术,可以使内部数据更为准确、及时地管理与处理。 (2)现场总线技术。现场总线技术在电力系统自动化的运用中既能控制内部中心的仪器与装置,又能监测实际的施工现场,因此,它是一个全方位多角度的通信网络。在电力系统运行的过程中,它通过一系列的感应器很好地把设备与整体的线路构成一个有机的整体,同时将电压、电流、电阻等重要信息准确地传递到控制系统。现场总线技术最大的优点在于能够分散性地处理信息,在减少计算机负荷的同时大大地提高了电力系统的管理与控制能力。 (3) 光互连技术的应用。光互连技术在电力系统中应用的领域主要是机电保护和自动控制。光互连技术不仅能够提供如数据采集、数据记录、数据分析、表格打印等传统技术,还能提供各种高级功能,如电网分析、网络建模、处理人机界面等。光互连技术的优势在于其不会受电容性负载和准平面、平面的限制,具有很强的抗电磁干扰能力,这进一步保证了该技术能够提供更加精确的数据、更加清晰的画面,更有利于工作人员作出准确的判断分析。 3 电力自动化技术的实际应用领域 (1)发电厂自动化。目前许多火力发电厂采用了电力自动化技术,主要包括:自动控制无功功率增减、经济分配有功负荷、远程控制计算机对站内机组的运行、自动调控母线电压的增减、对安全监测各种设备的运行并对站内各处进行应急控制。发电场中发电机组的安全运行十分重要,因此对所有设备的运行状态做好实时的控制与检测就必须运用远程计算机,通过整理分析监测系统收集到的的数据参数,得出发电厂运行的状态信息,以此来控制发电厂的正常安全运行。 (2)供电系统自动化。供电系统的自动化主要体现在三个方面:一是由小型计算机构成的地方调度实时控制系统;二是负荷控制系统,通过自动化完成对声频与工频负荷曲线的准确描绘,并根据曲线波动来分析并处理电能的使用;三是为了方便实时监控电力系统,利用计算机和通信技术集中分析采集的信息并完成优化处理。 (3)电网调度自动化。电网调度自动化是自动化技术在电网调度中的应用,主要通过计算机进行采集信息、计算工况、实时控制、测试稳定性等,来管理和检测电网系统。电网调度自动化的作用主要是通过对全网信息的收集与分析,预见可能发生的异常情况,及时采取措施进行调整,尽可能地降低突发危险的不良影响,确保电网运行安全稳定。 4 结论 在现代生产生活中我们越来越离不开电力资源,随着经济技术的不断发展,人们对电力资源的使用需求变得更加多样、要求更加高端,为了使电力资源更好地满足社会发展的需求,自动化技术必须多样灵活地运用到电力系统的运作中。虽然今天大部分的电力系统都实现了自动化,但是人们不能就此满足,应该进行更多创新的尝试,使电子系统的运作更加低耗、更加高效,这不仅会壮大企业的收益,更会推动整个社会电力系统的完善与发展。 电力系统中电力自动化技术的应用:电力电子技术在电力系统中的应用 摘 要随着电力系统中计算机技术的广泛应用,电力电子技术越来越被重视,是实现智能电网的重要技术手段。电子电力技术的发展为我国巨大的用电量和电力系统的建设提供了良好的技术应用平台,提高了我国电力供应系统水平。本文主要研究了电力电子技术的发展进程和该技术在电力系统中的具体应用。 【关键词】电力电子技术 电力系统 发展 应用 电力电子技术在电力系统中应用广泛,主要研究内容是电力变换,变换和控制电能是为了更好的使用电能,为人们更好供应电力。换句话讲就是电力电子技术通过计算机将强弱电进行组合,是囊括计算机技术、电子电路技术以及电力控制技术的服务性技术。接下来就将详细介绍电力电子技术发展进程以及具体应用。 1 电力电子技术发展进程 1.1 电力电子技术的产生 电力电子技术是在20世纪50年代晶闸管的出现而形成的一种技术,可以分为器件的制造技术和电路的变流技术。随着晶闸管的广泛应用,人们在晶闸管的基础上生成了新的装置―可控硅整流装置,这个装置的产生标志着电力系统技术的又一次跨越,是电力电子技术产生的标志。自此步入了电力电子器件的变流器时代。 1.2 电力电子器件的发展 电力电子技术在电力系统发展中前途无限,电力电子器件主要分为三代。接下来就对每一代电力电子器件的发展以及特点进行具体的介绍。第一代电力电子器件又称半控型,主要以电力二极管和晶闸管为代表,特点就是体积小、耗能低。第一代电力电子器件在电力电子技术发展初期作出了巨大贡献,迅速击败了传统电力系统中的老式整流器,为电力电子技术的发展提供了很好的基础。尤其是电力二级管能够较好的改善电路性能,且能降低电路损耗和提高电源使用率。现在整流二极管种类很多,功能也有所不一样。第二代电力电子器件又称为全控型,其特点就是具备自动关断能力,如可以关断晶闸管。同时和第一代半控型电力电子器件相比,提高了开关速度,可以运用于开关频率较高的电路中。第三代电力电子器件产生于上世纪末,属于复合型,其特点是体积更小,结构更紧凑。第三代电力电子器件将几种电力器件相结合形成电子模块,方便了电力器件的使用,也为后来集成电路的产生打下了坚实的基础。随着集成电路的出现,标志着电力电子技术向着高频化、模块化、智能化等方向迈进。 以上是电力电子器件发展经历的三个阶段,使得电力电子技术向着高频技术的现时展,在电力系统中占据越来越重要的地位。另外在电力电子技术发展时,增加了节能环保、智能化的特点。 2 电力电子技术在电力系统中的具体应用 2.1 在发电环节的应用 由于电力系统发电过程中涉及多种设备,而电力电子技术在发电环节的应用就是体现在改善这些运行设备的特性,对以下几种发电设备进行控制和改善。 2.1.1 大型电厂发电机组中的静止励磁系统 随着电力电子技术的发展,逐渐取代了静止励磁中励磁机环节,采用晶闸管整流,具有建构简单、高性能低成本的优点,被世界各地大型电力系统广泛采用。同时对于电力系统来说,省去了励磁机这个中间环节,使得静止励磁能够更好的调节自身,提高电力系统的运作效率。 2.1.2 变速恒频励磁 水头的压力和流量决定着水力发电的有效功率,机组的最佳转速随着水头的发生而变化。而在风力发电技术中,其有效发电功率与风速的三次方成正比,当风速发生变化时,风车捕捉最大风能的转速就会发生相应的变化。因此,为了产生最大的有效功率,可以改变发电机组的励磁电流的频率,通过电力电子技术,使得电流频率和转速保持一致,实现发电机组最大功效的运作。其应用的代表技术就是变速恒频励磁技术。 2.1.3 太阳能发电控制系统 太阳能作为一种新型能源,发展太阳能发电是整个国家的战略目标,而电力电子技术在太阳能发电系统中应用较为突出,其在太阳能发电系y中的主要的作用就是将太阳能发电产生的电能进行转化,换句话说就是一个大功率的转换器。 2.2 在输电线路中的应用 电力电子技术在输电线路上的应用主要通过三种技术体现出来的,包括柔性交流输电技术、高压直流输电技术和静止无功补偿器。 2.2.1 柔性交流输电技术 这种技术产生于20世纪80年代,其主要内容是可以在输电线路的重要部位进行电力电子控制,对输电系统中的一些参数进行适当的修改或调节电能,合理分配输电线路中的电能功率,从而降低了输电过程中的电能损耗和输送成本,提高电力系统的稳定性。 2.2.2 高压直流输电技术 该技术主要以晶闸管为代表,其具有输电容量大、稳定性好等优点,尤其适用于远距离输电和海底电缆输电等输电线路。在晶闸管运用于直流输电技术之后,也相继出现了一些电力输送控制器,为电力输送降低了成本,提高了调节灵活性。 2.2.3 静止无功补偿器 它被广泛应用于负荷补偿和输电线补偿,该技术的作用是控制大功率输电网络中的电压,进而提高输电系统的稳定性和阻尼。 2.3 在配电过程中的应用 电力电子技术在配电过程中的应用,它在这一环节主要作用就是提高电力资源的质量,满足配电的频率、电压以及阻止配电过程中电能不稳定性的波动。主要体现在两种技术方面,包括用户电力技术和FACTS技术。用户电力技术主要解决配电过程中的突发问题,保证配电系统的稳定性和安全性,保证电力能源质量。FACTS技术主要针对电能的输送能力和控制力。 2.4 在电力系统节能方面的应用 电力电子技术在在电力系统节能方面的应用,有提高电能使用率和变负荷电动机调速运行两个方面。电厂产生能源损耗的现象是由于发电机组不能配合能源变化时产生的,通过变负荷电动机对运行转速的调整,能够达到节能的目的。但是该项技术在我国处于研究和摸索阶段,因此也存在一部分缺点:成本高,适用于中大型电厂。而对于其它的一些电厂,可以采用电力电子技术,在配电输送电力系统中增加可控设备,对电能进行实时调控,确保电力的质量和安全。 3 总结 电力电子技术在电力系统中的广泛应用,为我国的电力系统建设和发展起到了不可替代的作用,是一种里程碑的建树。随着计算机技术的日益成熟,电力电子技术也在不断的发展进步,但是在电力系统中的应用并没有发挥到最大价值,因此在运用电力电子技术时,应当不断创新和探索新的技能,更好的促进电力系统发展。 作者单位 保定华创电气有限公司 河北省保定市 071000 电力系统中电力自动化技术的应用:电力技术在电力系统中的应用 摘 要:科技进步改变人们的生活以及生产方方面面,尤其是进入信息时代以来,计算机技术以迅猛的速度融入到各行各业,对经济建设起到了极大的推动作用,电力技术也随之产生了很大的改变,计算机技术让电力技术的应用变得更加完美,也为社会各界的发展做出了很大的贡献,电力技术在电力系统中的作用成为越来越多的人关心的话题,文章将重点介绍电力技术在社会建设中的应用现状,并对其在电力系统中的作用进行分析。 关键词:电力技术;电力系统;应用 前言 电力技术对于社会的生产以及人们的生活来说是不可缺少的组成部分,在社会的各个角落都有着电力技术的影子,为各行各业服务,同时也是不断改善人们生活的基础,而科技的发展就会随之产生一些问题,电力技术的应用也是一样,尚有一些环节不是特别完善,例如为了保障人们的需求,电力的利用方面并没有发挥出全部价值,在电力资源的管理上也有着很多潜在问题,这也是本文要重点研究的主题。 1 电力技术的发展现状 1.1 电力技术与能源的结合 能源危机意识已经逐渐被人们重视,人们对资源的利用逐渐转变为以可再生能源替代传统能源,在电力技术方面主要表现为发电方式上,利用水力、风力以及太阳能进行发电逐渐变得普遍起来,增加了很多其它能源的选择,逐渐缓解生产与能源消耗之间的矛盾,可再生能源的使用让传统不可再生资源在消耗上减少了很多,同时也尽量避免环境污染,而且我国在水力风力以及太阳能资源上的获取十分便利,让电力技术的更新比较顺利。也是实施可持续发展战略的表现[1]。 1.2 机电一体化的发展 机电一体化已经成为目前社会生产的主要趋势,将机械、电子等技术优势结合到一起,使得社会生产效率得到提升,同时也能加强信息化建设的进度,自动化与智能化的特点也比较顺应如今科技发展的脚步,互联网技术的应用是如今网络时代的最新要求,以目前社会的生产需要来看,机电一体化是最符合实际需求的模式。也是技术进步的表现[2]。而在这过程中必然少不了电力技术的支持,电能只有经过电力技术的处理才能应用到生产中。 1.3 智能技术的发展 智能化是如今人们生活方式的一种体现,也是互联网技术进步的表现,如今的各种生活工具已经逐渐再向着智能化的方向在发展,从几年前开始普及的智能手机开始,逐渐蔓延到智能可穿戴设备,再到智能家用电器,智能系统已经开始遍布在人们的四周,而通过智能管理,让生产过程也可以变得更加科学高效,电力系统也会因为智能化的发展而获得显著的进步。 2 电力技术在电力系统中的作用 2.1 提升电力行业的经济效益 电力技术的进步会让电力系统中的各个工作环节提高效率,而技术的提升会让电力系统在人力方面的运用减少,对于人力成本上对节约很多,系统的反应速度也会越来越快,电力技术让电力系统具备更加高效的问题处理机制,让电力系统的运转更快,也能够让功能更加完善,对电力行业的生产具有极大的推动,而节约成本,提高生产,增强资源的利用率就可以让电力行业经济效益有显著的提升。 2.2 提升电力行业竞争力 电力技g是电力行业不断发展的基础,包括生产方式以及设备的更新等方面,因此电力技术的进步就是电力行业的进步,这其中是直接性影响,各行各业的发展都是有所联系的,电力技术的进步就能电力行业获得发展,从而可以带动相关的产业以及行业获得新的动力,随着互联网技术的不断发展,各行业之间的联系会更加深入,而社会竞争也会更加激烈,电力技术让电力行业的竞争力能够得到显著的提升。 3 电力技术对于电力系统的意义 3.1 控制电力设备 对电力系统的设备进行控制主要基于对计算机技术以及其他的先进技术的应用,电力技术的目的就是这个,我国的电力技术虽然起步较发达国家要晚一些,但发展速度是最快的,在电力技术方面已经形成比较成熟完善的系统,让电力设备的控制更加智能化以及自动化,满足于社会各行各业对电力的需求,同时也是不断进行技术革新来适应社会生产力不断提升的需求。 3.2 调节电力系统功率 电力技术在电力系统中的一大作用就是体现在可以对发电机能设备进行调节,从而调节电力系统的运行功率,例如控制大型发电机的静止励磁等,在水力以及风力发电方面也有类似的应用,同时在火力发电中也起到很大的作用,火力发电的风机水泵效率很低,但是在发电过程中又是非常重要的一部分,因此这里要运用电力技术提高其效率,只是以我国目前的生产技术。在这方面的应用能力还是比较薄弱的[3]。 3.3 对电能的有效利用 电能的利用率对于电力行业来说是直接决定经济效益的环节,也是直接决定服务质量的因素,电力技术的作用就是提高利用率,首先就是提高资源的利用率,资源的高效利用可以让电力行业在成本上有所节约,同时电力技术的应用能够在很大程度上节省人力资源上的成本,这里面就涉及到机电一体化的应用,电力技术让电力行业与其他的产业适当融合,让社会产业结构得到了优化,有利于电力行业的进步。 4 电力技术在电力系统中的应用 4.1 输电环节的应用 首先是直流输电这一领域,直流输电相对来说要比远距离输电以及海里电缆要有优势,例如电容量相比之下要更大,而且在调节方面也会更加便利,同时也便于操作,在输电的过程中也比较保险,能够有效避免停运事故的发生。而在柔性交流输电方面的发展也是比较乐观,电子技术的应用以及自动控制技术的结合让远距离输电的过程变得更加稳定,同时在电能的损耗上更小。 4.2 配电环境的应用 电力技术对于电力系统来说,其最终要体现的效果就是在电能的输送方面能够获得更高的效率,优化输送的过程,保障社会生产的需求,而配电环节中的应用与上文中的输电方面的应用也是类似的原理,差别就在于配电能力上,电力技术要保障配电的稳定性以及可靠性更高,保障配电的质量,但这项技术在成本上没有太大的消耗。 4.3 节能环保的应用 电力行业与节能环保已经是比较热门的话题,也是我国非常重视的一个领域,我国在电力技术方面发展极为迅速,尤其是电动机的节能技术,已经取得了不错的成果,并且相比于之前的节能技术,如今又有了新的进步,而电力技术是可持续发展战略落实的观念,电力行业的节能环保是社会建设的重要组成部分,如今在风力水力等方面的技术已经非常先进。 4.4 用电安全的应用 安全是电力行业永恒的话题,电力技术是保障用电安全的基础,集中表现在电气设备功率的控制上,有效防止电压崩溃状况的发生以及非正常停电事故的发生。 5 结束语 我国的经济建设正是高速发展的关键时期,每一天都在产生日新月异的变化,而电力的供应是社会建设的基础,因此电力技术的发展其实直接影响着社会经济的发展,而在节约用电等应用方面还有很多的问题需要解决,在很大程度上造成经济建设的障碍,电力技术的影响波及到电力系统的各个环节,在电力技术上的研究和更新至关重要,要想适应社会发展不断产生的需求,电力技术就要不断进行开发与创新。 电力系统中电力自动化技术的应用:电力电子技术在电力系统中的应用探析 摘 要:当前,随着经济的不断发展,新器件、新材料以及计算机技术也得到了快速发展,从而电力电子技术在电力系统中得到了快速应用,并取得了突出的成效。本文介绍了电力电子技术的发展过程,并对其在电力系统中的应用进行了分析和研究,希望对促进电力电子技术的发展具有促进作用。 关键词:电子电力技术;电力系统;应用 0 引言 电力电子技术是一种新技术,这种技术包含了电力和电子两方面的技术,它在新能源发电中具有重要作用,并逐渐在人们的生活中扮演着重要的角色,逐渐成为人们生活中的重要组成部分。随着经济的不断发展,这些器件、技术逐渐应用于各个领域,这为促进电力电子技术的发展起到了积极作用,也为其在电力系统中的应用开拓了空间。 1 电力电子技术的发展 电力电子技术是一门综合性的技术,它主要包括两方面技术,分别是制造器件技术和应用电路技术,这两种技术对于促进电力电子技术的发展具有重要作用。首先器件技术的发展过程中比较曲折,它经历了半控型-全控型-复合型的发展过程,并将功率、控制驱动器等器件关联起来,对一些功能进行了集中,这种改进不仅促进了器件结构上的发展,同时还对其功能进行了优化。整流电路系统应用比较频繁的时代是改革开放以前,而改革开放以后应用最为频繁的是逆变电路,但是整流电路系统仍然具有较为广泛的影响。随着科学技术的发展,脉冲宽度控制技术(PWM)在一定程度上促进了电力电子技术的发展,同时自动开关器件的应用和发展,也使电力电子技术逐渐走向低频化发展。其中脉冲宽度控制技术(PWM)的控制方式主要包括以下几个方面:分别是无功率控制、观测器控制、神经元控制等,这些控制方式在实际中的应用,在很大程度上促进了电力电子技术的发展,并使其进入了一个新的阶段。现在电力电子技术有了新的发展方向,数字控制技术的应用,逐渐在电力系统中替代了模拟控制,它也将成为电力电子技术未来的发展方向,并能够快速促进电力电子技术的发展。 2 电力电子技术在电力系统中的应用 2.1 发电环节 电力电子技术在电力系统中的应用,在一定程度上改变了发电环节涉及以及发电机组中多种设备的运行特性,具体表现在以下几方面:一是大型发电机的静止励磁控制。静止励磁主要是采用晶闸管整流自并励方式,这种方式使其具有较为简单的结构,性能也比较稳定,造价也低,从而极大地促进了静止励磁在电力系统中的应用。并且静止励磁的应用,省去了励磁机这个中间惯性环节,提高了电力系统的工作效率。二是水力、风力发电机的变速恒频励磁。水头压力和流量对于水力发电的有效功率起到了关键性的作用,水头的变化将会直接影响机组最佳转速的大小。在实际的应用中发电机的有效功率与风速成三次方正比例,风车捕捉最大风能的转速与风速有直接关系。为了能够获得最大功率,这时可以使机组变速运行,只有这样才能够有效提高机组的应用效率。第三,发电厂风机水泵的变频调速。在传统的发电过程中,风机水泵消耗的电量比较大,并且其功率较低,这样损耗了大量的电能,不利于发电厂的发展,低压或高压变频器能够有效地实现水泵的变频调速,这样就能够达到节能的目的。低压变频器技术已经是一种比较成熟的技术,它在国外已经在众多企业中广泛应用,并取得了较好的成效,所以为了促进我国发电厂的发展,必须在实际的发电过程中应用该种技术。 2.2 输电环节 第一,轻型直流输电和直流输电技术。在实际的应用中,直流输电具有输电容量大、控制调节灵活以及稳定性好等特点,这些特点极大地促进了直流输电技术的应用,并逐渐在输电作业中发挥重要作用。随着科学技术的不断发展和应用,直流输电技术有了新的突破性的发展,轻型直流输电技术的问世和应用,在很大程度上解决了现阶段发电过程中遇到的难题。这是一种创新性的技术,并在传统的直流输技术上进行了改进,提高了发电效率,促进了输电工作的有效进行。第二,FACTS 技术。FACTS 技术是一种柔性交流输电技术,这种技术出现在八十年代后期,它的主要优势能够实现交流输电功率潮流的控制,提高电力系统的稳定性。 2.3 配电环节 配电环节中比较重要的问题就是要提高电能质量,并保证供电的可靠性,这也是现阶段发电厂急需解决的问题,也是阻碍我国发电厂发展的重要问题,这也是电力电子技术在电力系统应用中的重要任务。在对电能质量的控制过程中,应当注意满足两方面的要求,分别是抑制各种瞬态的干扰和波动及满足对频率、电压、谐波,只有这样才能够保证电力电子技术在电力系统中的应用,才能够提高电力系统的运行效率。DFACTS 技术是一种新技术,这种技术能够有效地解决当前配电环节所遇到的问题,它也是在FACTS 技术基础上发展起来的一门技术。 2.4 节能环节 第一,减少无功损耗,提高功率因素。在电力系统中,各种电力设备都会在一定程度上消耗相应的功率,既包括有功功率也包括无功功率,这都是发电过程中消耗的能量。这两种功率对于确保电能质量具有重要作用。在电力系统中,保持无功平衡具有重要的作用,如果不能做到无功平衡,那么会造成电压降低,对于电力系统中的设备具有损害作用,严重时甚至会造成巨大的安全事故,所以在发电过程中,应当引起足够重视。第二,变负荷电动机调速运行。电力电子技术在电力系统中的应用,能够有效节省能源,主要体现在两方面,分别是电动机本身技术和变负荷电动机的调速技术,这两种技术的应用能够有效节省能源,对于提高电力电子技术在电力系统中的应用具有重要作用。目前,在国内,发电厂发电过程中的节能环节已经成为发电过程中的重要问题,传统的发电过程成本较高,并且会产生污染,这在一定程度上限制了发电厂的发展,所以应当重视节能环节,降低能耗。 3 结语 综上所述,随着社会经济的不断发展,电力电子技术子啊电力系统中的应用越来越广泛,并逐渐成为电力系统中不可获取的一部分,在电力系统的供电中起到了重要作用,极大地促进了电力系统的发展。
1电气自动化的特点及其应用价值分析 对于水利水电工程而言,电气自动化具体是能够显著提升各类资源的利用效率,使电气结构的应用效果得以大幅度增强,并对整个电气结构进行自动化管理的系统。 1.1特点 电气自动化是一项集多种先进科学技术于一身的综合性技术,其中涉及的主要技术有计算机技术、网络技术、电子信息技术等等。现如今,在人们的日常生活中,电气自动化的应用越来越广泛,而在水利水电工程中,电气自动化技术的特点主要体现在高效、便捷等几个方面,通过该技术的应用,能够使生产力水平获得大幅度提升。 1.2应用价值 1.2.1有助于监控能力的提升。在水利水电工程中运用电气自动化技术及相关系统,能够对水利水电工程的建设及运行过程进行全面监控,大幅度提升监控能力,同时大数据技术的合理运用,可对相关的数据信息进行综合分析,进而从中找出薄弱之处,使工程的整个水平获得显著提高。 1.2.2有助于运行效益的提升。在科技信息化高速发展的推动下,电气自动化日趋完善,通过该技术在水利水电工程中的合理运用,能够使运维费用大幅度降低,这样一来,总体的经济效益必将随之显著提升。 2水利水电工程中电气自动化的应用 为便于本文研究,以某水利水电工程实例为依托,对电气自动化技术在该工程中的具体运用进行分析。 2.1工程概况 某水电站以发电为主,兼顾灌溉,在具体设计时,拟采用电气自动化结构体系,为提高设计水平,设计人员将整个工程划分为多个部分,具体如下:将10kV线路的终端杆塔作为分界线,对进线电缆以下的所有室内变、泵站以及节制闸的保护控制和动力照明系统进行全面规划,根据基准电容及电流,对电子系统进行传导结构设计;导线截面选用的是钢芯铝绞线,以单回路铁塔的方式对导线进行架设;电气系统的通信采用的是复合型光缆。 2.2电气主接线及关键设备选型 在本工程中,电气设备主线路的设计共分为两个部门,即远距离和近距离,前者以每500m作为有一个阻隔状态,设主变1台,容量为10000kVA,通过66/10.5kV的电气传输方式,对该水电站内的电气资源进行传输;后者采用同步电机对电流进行传导,电气主接线采用专用变电所,形成单回路与变压器组调节的传输方式。 2.2.1电动机选型。在本工程中,电动机是较为重要的组成部分之一,它的主要作用是为电气设备的正常运转提供所需的动力。通常情况下,水利水电工程中采用的电动机基本都是异步电动机,并以10kV母线进行电流传导。依据该水电站的特点,10kV开关柜选择的是铠装金属封闭式,低压进线柜、电容补偿柜、照明动力柜各一台,动力配电柜2台,经过计算后得出电动机的容量为331kVA。 2.2.2变压器选型。在本工程中,变压器主要起到调节动力的作用,母线以高压传输的方式对电流的传输进行控制,应用程序全部以20000kVA的容量标准进行配置,具体包括断路器、熔断器和隔离开关等。 2.2.3电流供应设备选型。在本工程中,电流控制结构采用的是分布化运作的方式,进而实现对电缆结构的规划,对电缆结构体系进行建设时,需要确保母线与子线的电流传输始终保持在同一个状态下运作。这是对电流供应设备进行选择时所必须考虑的重要因素。 2.3电气自动化控制 2.3.1照明系统自动化控制。在本工程中,照明系统由三个部分组成,即普通照明、事故照明和应急照明,它的电气供应来自于母线。为便于对照明系统进行管理,设计时,采用了综合化的结构体系,普通的照明设备分布在工程的主要建筑内,每间隔30m左右设置一处,力求现场构建起来的照明体系与水利水电工程的实际需求相符。 2.3.2自动化监控。在本工程中,监控系统由两个部分组成:一部分是上位机,另一部分是下位机,两者以同步的方式对水电站内的相关电气设备进行实时监控。在建设过程中,作业人员可以通过上位机的显示与归纳等功能,对电气设备进行交流控制,根据工程的实际需求,对电流进行合理调节。利用下位机对现场内的电气设备进行保护控制。在电气自动化系统的控制下,实现了水电站综合控制的目标,运用相关的数字程序将水电站中的多个控制系统连接到一起,实现了多重资源的综合传导。 3结语 综上所述,在水利水电工程建设中,为进一步提升工程的自动化程度,可对电气自动化技术及相关的自动化系统进行合理应用。本文以某水电站工程为例,分析了电气自动化技术在该工程建设过程中的运用情况,结果表明,随着电气自动化技术的使用,大幅度提升了该水电站的运行能效,由此可见,在水利水电工程中,电气自动化技术有着良好的使用价值和广阔的应用前景。
电气自动化技术在电力应用篇1 1电气自动化技术 1.1电气自动化概述 电气工程自动化技术是一项涵盖范围较广的综合性技术,它将电子信息技术、智能仿真技术和计算机网络技术等多种技术有机地结合起来,是顺应时代提出的智能化要求从而形成的一项新兴技术。这项应运而生的技术的标签是“自动化”“智能化”,无论是在日常生活中还是在企业生产中都表现出重要作用。电气自动化技术在某种程度上象征着创新,换句话说,它代表着国际竞争力,因此,在国内和国外都得到了足够的重视,各个国家争相发展这项技术来提高自己的竞争力和科技水平。 1.2我国电气自动化发展的现状分析 电气自动化技术在我们国家起步较晚,因此,相比于其他发达国家,我们国家这项技术的发展较为落后且发展速度缓慢,但是近年来它在国内的发展整体处于稳步上升的状态,逐渐成为国家发展核心之一,大力发展电气自动化技术成为大势所趋。在电力系统中,电气自动化技术的应用弥补了原来生产模式的不足,顺应时代的潮流,更好地满足了实际需要,同时带动着其他相关行业的发展。由此可见,我们需要重视这项技术的应用。但需要注意的是,电气自动化技术的蓬勃发展也给技术人员提出了更高的要求。上文提到,电气自动化技术是将电子信息技术、智能仿真技术和计算机网络技术等多种技术有机结合起来的一项新兴技术,因此,相关技术人员要精通各方面的知识。这就要求国家应保证对技术人员的基础培训,同时加强实践,注重理论和实践的结合,提升技术人员的综合素质、工作技能。 2电气自动化技术在电力系统中的应用 电气自动化技术的应用范围较广泛,在不同领域所起的作用也不尽相同。本文主要分析电气自动化技术在电力系统中的应用,主要包括人工智能技术的应用、集成技术的应用、监控技术的应用、仿真技术的应用。 2.1人工智能技术的应用 人工智能技术也是一种新兴技术,它以计算机技术为基础,利用计算机进行智能化分析以及数据处理。人工智能技术是电气自动化技术的主要组成部分,电力系统充分利用人工智能的优势来优化自身。在电力系统运行过程中,出现故障是不可避免的。如果按照之前传统的技术,需要对整个电力系统、整个运作环节进行排查,这样会浪费人力和物力,增加成本,大大降低了故障维修效率。人工智能技术利用互联网的优势可以实现信息共享,系统出现问题即可自动报错,很大程度上提高了工作效率,能做到出现问题及时处理,满足智能化监察系统故障的要求。 2.2集成技术的应用 传统电力系统兼容性不强,每项职能都由不同的部门负责管理,如准备工作、运行过程、检验维修都是相互独立的,之前的电力系统还未形成一个统一的整体。实践证明,这样会出现许多问题,如各个环节很难正常衔接、系统运作效率低下、耗费大量人力物力增加了系统成本。而引入集成技术之后,轻而易举地就形成了科学合理、完整统一的管理模式,将各个环节紧密联系在一起,同时融入了新技术,增加了创新性,追求效率的同时又能够保证质量过关。这样一来,电力系统整体得到了提升,迈入了一个全新的阶段,进一步增强了我国电力行业的竞争力。 2.3监控技术的应用 监控技术作为实现监视功能的一项必要技术,在任何领域的应用都是十分重要的。电力系统中通过对整个系统进行实时监控,出现故障报警提醒,更智能的是监控技术可以对系统问题进行初步分析,确定了是哪方面的故障之后将信息准确无误地传递给工作人员,工作人员可以第一时间了解情况前去维修,极大程度上节约了时间。除此之外,监控系统相比于之前也进行了升级,在报错之后可以先自发对故障进行简单处理,如果发生的是小故障可以先维持系统的正常运作,如果是有风险的故障,则监控系统会立即中断其运作工程,为维修人员争取时间。通过实时监控保证电力系统以及工作人员的安全,真正对人们最关心的安全问题作出了保障。 2.4仿真技术的应用 仿真技术,顾名思义是指通过一些仿真实验,借助数值的运算来进行问题的求解,从而反映系统的仿真模型技术。仿真技术在电力系统中的应用主要是以下三个方面:首先,应用在工作人员的培训中,仿真技术可以模拟更真实的虚拟工作环境,工作人员可以得到更有效的培训,通过实战演练深入了解工作环境。其次,在电力系统运行之前,准备工作是不可缺少的。通过仿真技术来检验运行条件、运行环境是否符合标准。传统检验模式不仅流程过于烦琐,而且无法保证安全性,容易出现检查漏洞造成结果偏差。相比之下,利用仿真技术可以确保检验结果的精准性,一定程度上弥补了传统模式的不足。最后,也是最关键的运行过程,利用互联网可以得到更真实有效的数据信息,确保信息传递的准确无误,同时可以实现信息共享。利用虚拟仿真操作还可以提前分析出系统运行的各项标准,从而校对实际操作是否符合标准,消除影响电力系统正常运行安全性的风险因素。 3电力系统中电气自动化技术广泛应用的意义 3.1优化系统结构,提升效率 电气自动化技术的应用优化了电力系统结构,提升了整个系统的运作效率。在任何领域,效率一直以来都是各个行业追求的核心,在竞争力不断增强的环境下,效率成为各个行业制胜的关键,因为在同等时间、同等水平的条件下,高效往往能够带来更大的利润。而电力系统中引进的电气自动化技术通过改变电力系统原有的结构,对可以改进的地方进行完善,减少不必要环节,简化系统,使整个运作过程更加科学合理、井然有序。大量实践证明,电气自动化技术的融合真正提升了电力系统的效率。 3.2及时维修故障,提供安全保障 无论电力系统设计有多么精密,在实际运行过程中也无法保证万无一失,难免会出现故障。既然故障无法避免,只能想方设法使故障在最短时间内得到处理维修。而电气自动化技术的应用就可以满足这个要求,在系统出现故障时可以及时维修,提供了安全保障。相比于之前的人工检修,现在的系统不仅可以在第一时间自动报错,并且能够反映故障的所在之处。显然,这不仅节约了检修时间和检修成本,还能确保检查结果的精准性,进一步保证维修人员和工作人员的安全。 4电力系统中电气自动化技术的应用前景分析及启示 就目前来说,电气自动化技术在全世界各个行业都很受欢迎,是智能化时代的新宠。我们国家的这项技术也在逐步走向成熟,电气自动化技术在电力系统中的应用是最广泛的,事实证明其效果也极好,很大程度上提升了我国智能化进程,是电力系统今后大力研究的一个方向。上文提到,这项技术作为我国的新兴技术,发展得不是很成熟,要想不断完善这项技术,可以从以下三点入手:首先,可以多借鉴在这方面已取得显著成就的西方发达国家的做法,其无论是在技术完善还是技术应用方面都比我们有优势,我们可以从模仿到创新。其次,制定严格标准规范化应用。众所周知,电力系统的安全问题是大家最为关心的,每年都会有安全事故发生,因此,电力系统内部应当进行规范化要求,从严格制定标准开始。规则是硬性要求,是必须要遵守的,制定了严格的标准就会规范工作人员的行为,一定程度上是可以减少安全隐患的,保证了安全性和稳定性。最后,积极引进、开发其他先进技术,进行优势互补,更好地服务于电力系统。 5结语 电力系统在我们日常生活中起着不可替代的作用,尤其是我们这种人口大国,用电量巨大。电气自动化技术对电力系统的发展起着助推作用,优化了整个系统,提升了运作效率,同时保障了安全,从而推进了整个电力行业的发展进程。面对国家和人民的需要,电力系统需要更加重视像电气自动化技术这类新技术的引进,追求创新的同时要保证质量、确保人员的安全,进而带动整个社会的进步。 作者:刁成妍 张明齐 丁增琳 欧阳湘龙 单位:山东科技大学济南校区 电气自动化技术在电力应用篇2 随着电气自动化技术的广泛普及和应用,使得我国社会生活发生了翻天覆地的改变。另外,其所应用的领域,以及涉及的技术领域都较为广泛,其中就包括电力工程领域,将其应用于电力系统中,对电气工程行业发展也具有一定推动作用,在为人们生活、生产提供极大便利的同时,也为推动我国稳定发展提供了一定助力。 1电气自动化技术在电力系统中的应用价值及现状 随着现代科学技术的不断发展,电力工程领域对科学技术的应用越来越广泛,尤其是在电力系统(如图1所示)中,电气自动化技术的应用十分普遍,为推动我国电力行业发展提供了一定助力。基于电气自动化技术在电力系统中的应用,其不但能够降低人工操作压力,同时也能够减少人工成本,使得电力系统的运行效率及质量得到大幅度提升。就当前我国电气自动化技术在电力系统中的应用情况,虽然整体效果较好,但是还存在一些弊端,比如电力自动化技术研发力度较差,在电力系统中的应用不够科学等,都是影响其价值充分显现的因素。基于此,也就需要相关工作人员能够对其进行优化和改进,以此使得电气自动化技术的价值得到充分显现。 2电力自动化技术在电力系统中的应用 通过上述对电气自动化技术在电力系统中的应用价值及现状分析可知,电力自动化技术能够带动电力系统的发展,使其在日常工作中更加稳定的运行。关于电力自动化技术在电力系统中的实际应用,主要体现在以下几方面: 2.1电力自动化技术在发电厂中的应用 对于电力系统而言,其能够正常运行主要是将发电厂作为关键能源驱动,以此实现对能源的直接性供给,进而保证电力系统可以在一定区域内完成对用户实行资源的合理配置,推动电力网络整体能够更高效地运行。基于发电厂设备而言,整个系统的设备较多,所采用的操作工艺也较为复杂。除此以外,整个设备体系在实际运行时,其设备的分布并不均匀,比较分散,也就导致相应的管理工作过于混乱。目前,我国大多数发电厂所采用的电力系统都呈现出外部机制与内部机制混合并联的形式,导致整个系统结构呈现出复杂性。在实际运行过程中,将电气自动化技术融入其中,不仅能够为整个系统提供一定的参数,并据此设置合理、有序的设备操作工艺,使得电力系统能够更稳定、高效、可靠地运行。关于电力自动化技术在发电厂中的具体应用,主要有以下体现: 2.1.1远程监测模块 该自动化技术的应用,主要是为了实现对电厂内各类设备的高效管理,同时还能够利用有线和无线信息传输模式,实现对电力系统的功能化保护,进而保证电力系统在工作环节始终按照基准参数进行,使其运行模式更加规范,实现对其的远程监测。如图2所示,为远程监测模块示意图。 2.1.2数据传输网络模块 电力系统在实际运行的过程中,主要是以信息化体系实现对内部数据的传输目标,并利用网络架构内信息节点与设备节点的对接形式,确保其指令的下达,进而完成各类操控目标。在此过程中,将电气自动化技术融入其中,能够在电力系统及网络节点之前形成一个对接平台,进而实现对系统信息的有效采集,并将其反馈到主系统中,确保主系统能够对整个电力系统有一个全面掌控,避免导致数据传输出现问题,影响到电力系统的稳定运行。 2.1.3监控模块 电厂在实际运行时,数据信息大多呈现出多结构化特征,也就导致整个数据系统在运行的过程中出现一些难以解决的问题,即通讯形式会出现冗余性问题。在此过程中,将电气自动化技术融入到其中,可实现对整个电力系统的全面性监管,而其主要依托于交互平台的建设,确保信息能够及时反馈到交互界面中,以此确保操作人员能够随时了解当前厂内电力系统的运行情况,为后续管理提供有效依据。 2.2电力自动化技术在供配电系统中的应用 对于电力自动化技术在电力系统中的实际应用,除了体现在发电厂中以外,还体现在供配电系统方面。通过将二者融合,能够建设起一体化监管体系,以此实现对电力系统配电形式的有效分析。在此过程中,电力自动化技术的应用还能够完成对传统人工操作形式的优势,将其转化为智能化操作,以此减少人工操作出现的几率。除此以外,在数据基准参数核定的前提下,还能够确保电力系统在实际工作的过程中,能够对某一类信息机制完成及时的反馈处理,以此将电力系统故障问题进行有效控制,以及确保出现问题时能够得到第一时间的处理。最后,在对数据信息进行采集的过程中,有了电力自动化技术的融入,还能够提升电力网络远程计算效率,并确保其在某一系统运行过程中,能够将电力网络系统运行中的故障问题及时反馈出来,以此实现对其的自动化管理。在此过程中,通过对基准参数分析,还能够发现各类电力系统在运行的过程中是否出现耦合问题,确保在超出系统基准范围后,能够及时给出警报,并未相关技术人员提供相应的解决措施,确保电力系统在任何环境下都能够稳定运行。 2.3电力自动化技术在故障诊断中的应用 电力自动化技术在电力系统中的应用,最突出的一个应用价值就是能够提升故障诊断效率。在电力自动化技术的融入下,电力系统的故障诊断技术也得到了相应改善,不仅检查和测试设备的方式发生了改变,而且整体检测效果也提升了很多,判断故障位置及程度的准确率越来越高。对于电气工程项目而言,在其中所涉及到的电力系统数量多,种类繁杂,并且每一项电力系统都较为庞大,性能指标要求极高,其内部零部件的组成也比较复杂,所以一旦出现故障,将会导致电力系统整体受到影响,甚至可能导致电力工程项目延期,导致电力工程效益大大降低。在此过程中,将电力自动化技术融入故障诊断中,可以在电力系统运行的过程中实现对其的有效检测,并且也不需要将系统拆除下来,即可通过技术手段掌握系统在工作中的状态。例如,可以利用振动噪声测试法、无损检测方法、磨损检测方法等,这些电力自动化技术与故障诊断技术的融合,可以将故障点准确定位出来。然后,相关技术人员能够据此分析故障原因及故障程度。最后,依据分析结果,对电力系统展开针对性的维修和维护工作。随着现代化技术的不断发展,当前电力系统的故障诊断技术也在随之发生改变,现多以计算机系统为主,其中包含监测和诊断两大系统,不仅可以准确接受到各电力系统发出的故障信息,并对信息进行进一步的分析和处理,以此初步确定电力系统的运行状态,以及其存在的故障问题,最后在经过进一步的确定,还能够准确定位故障类型、位置和原因,给出相应的处理措施。 2.4电力自动化技术在调度系统中的应用 在将电力自动化技术应用于电力系统中时,还体现在调度系统上。根据电网调度工作来看,电力自动化技术在其中的应用主要体现在以下几方面: 2.4.1实时化监督 电力自动化技术在调度系统中的应用,能够实现对电网运行情况的实时监督目标,以此确保每一个电力系统都能够将电力精准输送到客户家中,进而确保电力系统的整体稳定性,大大提升其工作效率。 2.4.2降低风险 在电力自动化技术的应用下,在确保整个电力系统安全运行的基础上,还需要对经济效益进行充分考虑,将其作为整个线路运行的保障,以此确保在电力系统工作时,不会由于发生经济效益耦合问题而对实际运行产生影响,或者无法满足预期运行要求,进而使得运行风险大大降低。 2.4.3优化处理 在电气自动化技术的支撑下,调度系统的故障问题将得到优化处理,进而确保整个电力系统在运行的过程中,一旦出现故障问题,可立即将故障问题位置找出来,以此避免故障机制发生蔓延,影响到电力系统的运行,导致电力企业整体运行受到影响。 3电力自动化技术在电力系统中的应用前景 针对上述电力自动化技术在电力系统中的应用价值和现状,以及对其在电力系统中实际应用的探究可知,电力自动化技术还会在时代变迁中得到不断优化和完善,也就表示其在电力系统中的应用前景更佳。本文结合当下其在电力系统中的实际应用效果,对其应用前景进行了如下展望,也是其在电力系统中的未来应用形式。 3.1新技术的大力研发 随着科学技术的不断发展及创新,电力系统也将随之发生变化,也就需要电力自动化技术研究人员能够紧跟时代及发展的步伐,对其进行大力研发,以此满足电力工程行业为电力自动化技术的更高需求,使其能够为电力系统的稳定、高效运行提供更为有力的保障。基于此,也就需要相关企业及人员能够在实现各类具有挑战性研发目标的同时,也要注重创新问题,要能够积极融入当下最先进的技术。同时,也需要借助高新技术,不断提升电力系统的效能,使其能够更加稳定、高效,进而促使我国电力系统水平能够赶追国际标准水平。 3.2人工智能 在人工智能技术不断发展的今天,电气自动化技术也应该朝其发展,将二者进行有效融合,以此完善信息平台,建立更为庞大的信息数据库,使得电气自动化技术得到更好发展,能够在电力系统中发挥更大价值。基于此,也就需要相关研发人员能够对人工智能技术进行充分了解和掌握,在电气自动化技术中融入人工智能技术,并且可以申请政府支持,以此确保我国电力自动化技术水平得到不断提升。 3.3标准化平台 在对电气自动化技术进行创新的过程中,还需要相关技术人员能够对系统进行整合升级,要能够开发出一套相对标准的系统平台,以此实现电气自动化工程控制系统的统一性发展,促使电气自动化技术水平得到不断升级。在标准化平台的创建下,电气自动化技术在电力系统中的应用将会更加高效,在提升电力系统运行效率的同时,也会推动企业的稳步及高速发展,是未来电力系统中电气自动化技术发展的关键。4结束语随着现代科学技术的不断发展,电气自动化技术在各领域中得到广泛普及和应用,并已取得良好应用效果。本文主要是对其在电力系统中应用的探索,由此看出电气自动化技术在电力系统中的应用能够促使其得到有效优化,同时使其管理和维护效果也能够随之得到提升,不仅保障了电力系统的高效运行,也能够大大降低电力系统出现故障的几率,即使出现故障也能够得到及时处理,进而推动电力事业的良好发展。 作者:钱叶牛 赵薇 许德阳 单位:国网北京市电力公司 国网北京市电力昌平供电公司 电气自动化技术在电力应用篇3 引言 电气自动化技术在当前的电力系统中有着十分重要的作用,其主要应用于电力系统智能化工作当中,对于电力系统的改善有着很好的效果。 1电气自动化技术的应用 1.1实时仿真技术 在电力系统当中,实时仿真技术通常应用于暂态或者隐态的多种形式进行试验,还可以通过实时仿真系统获取相关的实验信息。此外,实时仿真技术还可以对技术人员设计的各项设备进行测试。由此可见,实时仿真技术在电力系统的应用中有着十分良好的效果,可以对电力系统中动态负荷情况予以准确的监测[1]。 1.2智能保护系统 在电力系统当中,如果发生故障,通常需要通过人工进行检查和维护处理,这种情况导致电力系统的故障检修和保护工作十分繁重。而通过智能化的保护系统,可以通过电气工程的自动化技术中馈线自动化终端FTU,把故障的相关数据进行上传,再通过串口485、232、DTU终端进行,最后通过2G/3G的基站将上传的故障信息通过路由器进行传送,发送到发电厂的检测机构,最终形成电力系统故障的检查与分析[2]。图1是智能化技术应用的电力系统故障维修示意图。 1.3配电系统电气自动化技术 在配电系统当中,电气自动化技术能够将理论方面与软件系统进行有效的结合,配电系统的电气自动化技术在信息数据模型方面采用了较为先进的国际标准的信息数据模型。在这一技术当中对配电负荷可以通过人工智能进行计算,计算后再通过配电网络的递归虚拟计算模式进行配电网络潮流计算。 2在电力系统中应用电气自动化技术 2.1计算机技术 计算机技术在电力系统当中可以发挥出关键的作用。在信息管理工作方面,电力系统将会在运行工作中出现大量的信息数据,通过计算机技术可以最大程度地整合电力系统的数据信息,进而有效地解决电力系统中的问题。在电力系统当中应用计算机技术可以对产生的信息数据进行有效的保持,在需要的时候形成参考数据,并支持对数据信息进行浏览和阅读,进而可以最大程度地改善电力系统数据的使用效率。此外,应用计算机技术可以有效地提高电气自动化技术的实际效果,反之电气自动化技术也提高了计算机技术在电力系统当中的实际价值[3]。在电力系统当中应用计算机技术可以让系统的设备进行更新,提高系统的数字化和网络化程度。尤其在变电站系统当中,通过计算机技术可以有效地实现自动记录、自动统计等功能。通过计算机设备对电力系统进行远程的监测,改善电力系统的监测模式。在电力系统中应用计算机技术,可以保证自动化技术在电网调度工作中有更高的效率。当前,我国在电网调度方面一共可以分为五个等级,其中计算机技术将发挥重要的作用。配电系统中包括变电站的终端设备以及服务器、工作站、显示器等设备,这些设备对调度工作将发挥关键的作用,可以有效地改善配电系统管理工作的效果。同时,计算机技术对配电系统的监测工作也有良好的辅助作用,可以对各项数据信息进行准确的采集和处理分析,并对整个电力系统的运行状态予以客观准确的评估[4]。 2.2PLC技术 PLC是一种可以进行编辑逻辑的控制器。PLC技术是自动化技术中十分关键的部分之一。这一技术在实际应用中有着较高的便捷性。PLC技术在电力系统当中通常是在数字控制系统的逻辑控制方面进行应用,也是系统反馈的重要环节。因此,PLC技术在我国的配电系统自动化当中有着重要的推动效果。此外,PLC技术在电力系统的故障检修和养护方面也有着很好的作用,可以有效地降低电力系统的故障检修成本。在电力系统当中PLC技术主要在以下几个方面进行应用:1)PLC技术在闭环操作中的应用。在电力系统的闭环操作中,需要对环境温度等因素进行模拟计算,在确定数值后对环境因素进行有效的控制。模拟计算的过程中需要使用PLC技术当中的I/O状态对环境因素进行闭环控制。其中D/A和A/D之间的转换操作十分重要,需要应用PID系统技术进行对应的操作。要最大程度上保证系统的转换效率。通过对信息数据系统转换效率的提高,整个电力系统的运行效果也会随之增长[5]。2)PLC技术的顺序控制应用。当前,我国的科学技术水平有着十分明显的提高,因此很多电力企业在系统方面也进行了相应的更新,一些传统的控制系统也开始应用PLC技术的控制系统。这种系统在实际应用过程中能够最大程度地提高电力系统的生产效率,降低系统对资源的损耗,为电力企业带来良好的经济效益。PLC技术在控制系统的改善过程中,可以利用信息模块提高系统效率。通过PLC技术可以对电力生产工作进行有效的管理和调控,并对系统的操作顺序有极大的改善[6]。 3电气自动化技术在电力系统中应用的改善效果 3.1对节能环节进行设计 当前,节能已经成为我国最为重要的话题之一,是可持续发展中关键的内容,而在电气自动化系统中同样需要落实节能效果,这就需要应用电阻较低的变压器设备,落实节能的设计理念。 3.2对电气自动化的品质进行控制 在电气自动化系统中,还需要对质量进行有效的控制。相关的技术人员应当对电力系统的电气自动化系统予以重视,提高电气自动化在质量方面的有效控制,保证电气自动化技术在配电系统当中的合理应用。 3.3对电气自动化系统进行优化 当前,电气自动化系统都是应用统一的平台,也就是通过集成化对电气自动化系统进行优化。在实际的应用中,集成电气自动化系统具有很高的优势:首先可以改善电力系统的运行成本,其次可以改善系统资源浪费的现象。 4结语 在当前的电力行业中,电力系统应用电气自动化技术可以有效地改善系统的工作效率和速度,对于提高配电系统的质量有着十分关键的作用。目前,我国在电力系统应用电气自动化技术方面还存在一定的不足之处,需要相关的技术人员对电气自动化技术予以进一步的改进,切实提高电气自动化技术的发展和应用。 参考文献 [1]隋涛.电气自动化技术在电力系统中的应用[J].数码设计(下),2019(10):265-266. [2]刘帅威,尚朝翔.电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(29):2800. [3]赵强.电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(29):2931. [4]焦传儒.电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(29):2949. [5]史生龙.电气自动化控制技术在电力系统中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2019(29):3390. [6]张丽丽,马都军,马都师.电气自动化控制技术在电力系统中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(29):2811. 作者:王冠宇 单位:广东电网有限责任公司茂名供电局
分散控制系统英文缩写DCS,在现阶段的发展中DCS在工业中的应用性能正在不断完善,并逐渐向双向延伸的方向发展。向上发展可以达到SIS,向下可以发展成为PCS,双向发展取向可以使DCS在分担不同的功能时都能发挥最佳效用。在火电厂电气自动化中应用分散控制系统既充分发挥了电厂功能,又将自动化和分散控制系统结合发挥了整体优势,对利于提升电厂效益。 1分散控制系统 1.1分散控制系统简介 分散控制系统即DCS,是一种新型的仪表控制系统,也叫一种集散控制系统或分布式计算机控制系统。系统在设计过程中引入“分散控制,集中管理”的基本理念,采取多结构分级和结构间合作的形式,实现了集中管理与分散控制,在工业领域应用广泛。分散控制系统的基础结构是微处理器。微处理器主要由现场控制站、人机接口单元、数据通讯系统等几个单元组成。在微处理器构成系统中采取控制功能分散但显示操作集中的方法,保证了自我管理和整体协调的良好关系。分散控制系统的设计为达到预期效果,设计中引入多方面技术,如计算机技术、现代通讯技术、显示与数据控制技术等,设计理念方面有基础的分散管理、集中控制以及分层管理等。设计技术和理念的融合使分散控制系统具有一种优势:组建配置灵活,相关组态非常便捷,可以对监测对象实时监控,发现问题及时补救,减少经济损失。同时分散控制系统在设计环节加入了自我诊断功能,可以在适当的冗余配置和诊断模件级基础上进行自我诊断,自诊提高了系统可靠度,节约了系统投入使用后用以维修检查的时间,也有效避免了系统因组件发生问题而产生故障,影响整体运行效果的现象发生。分散控制系统的结构主要分为以下四种,即监控层、网络层、控制层和现场层。其中网络层与监控层相连接,控制层和现场层相联系,各个结构架构之间的数据可以进行交互处理。这个系统架构以网络层作为结构基础,控制层以基本单元“站”为基础,每个站的数据信息都由分布式的动态数据管理库保存。网络层的结构拓扑形状各异,可以是星形、环形也可以是树形,这些形状的统一点是满足多重化冗余要求,实现了网络服务软硬件于基础单位之间的信息数据共享。 1.2分散控制系统的发展 分散控制系统伴随科学技术的进步已经有了很大的发展进步,在纵横方向上的分散系统控制功能产生了很大的扩展空间。例如在纵向应用中,使用现场总线技术,该技术具有一定的开放性多节性和数字化的通信方式,基本确定了智能化的系统结构。智能化的设备使数字量信息和自身云状进行交换,由此达成二者之间的数据共享和结构控制,有效避免了单一电缆带来的单一传输缺点。现场模拟仪表工作高成本投入和低速的计算过程以及水平低下的精准度是催生现场技术的主要原因,现场技术的出现与计算机的控制和数字技术的发展现状匹配度较高,分散控制系统融合仪表设置之后更加完善的结合了控制系统的功能模块。分散控制系统中的发展时间不长,功能方面还存在很多的发展空间,在其运行标准还没有准确的制度之前,需要对它的发展给与更多的关注。 1.3分散控制系统的特点 分散控制系统的应用范围越来越广的主要原因之一是其突出的特点优势: 1.3.1分别分散控制 分散控制系统以其安全可靠出名,安全可靠的原因就是系统的分散性高。超高的分散性使得系统障碍与危机在逐层的分散中被弱化,最终分散消失。结构分散提高了各部分组成设备的实际利用率,除了设备功能和操作的分散之外还通过人员、地域的分散对阻碍危机实行分解。 1.3.2分阶分散控制 分阶是指对系统各个结构组成之间的协调互动进行分级,是每个分级都能完成自身工作范围内的协调工作,避免与其他结构产生摩擦,提升设备的实际利用率。 1.3.3自动与协调 上文中多次提到互相协调,协调是分散控制系统中最重要的一个特点,分散控制系统利用集中的中央控制和数据通信系统通过采集站对监控对象进行监视和操作,中央控制和数据通信系统使用的是不同的微处理器,可以更好的处理不同的生产问题。而分散控制系统的自动协调能力可以加快系统处理信号、收集数据和计算的时间。 1.3.4开放性分散控制系统 本省具有非常明显的开放性特征,开放性的系统具备更加完善的适宜性和可移植性,实用性也得到加强。开放性可以使系统整体在应用中不断更新换代,引入先进的设备技术,在一定程度上开放性也节约了大量建造成本。 2电厂电气自动化中的分散控制系统 我国在现代化进程中不断推动智能电网的建设,在建立节约型社会的理念号召下,电厂电气自动化的作用重大,分散控制系统的机组水平不断提高,系统的控制范围不断增大,电气自动化越来越接近监控全电厂电气系统的发展目标,电厂电气的自动化可以大大减轻电气工作强度,提高电厂效率,对电厂实现集中管理控制。同时可以有效降低事故发生概率,电气的自动化的监控设备在发现数据异常和设备故障等问题时能及时上报,对数据信息进行收集整理并保存,可以帮助电厂人员对设备进行及时维修,对故障出现原因进行分析,减少同类事故出现概率。电厂电气中的自动化分散控制系统的应用主要体现在以下几个方面: 2.1通信网络系统 电厂电气分散控制系统的应用中,各结构部分之间的信息数据交换是不可缺少环节,因此对分散控制系统的通信网络系统的要求就相对严格。在控制系统中实时的通信网络是系统的核心功能,在第一时间掌握最精准资料和有关数据并对突发事件采取有效解决措施是实时通信的最重要工作。实时通信网络由总线式的结构组成,整体结构通过无源无主形式的同轴电缆作为传播媒介,对信息数据的管理采取以太网形式,在满足通信协议规定后开始传输数据和信息共享,发挥通信网络系统资源共享的作用。通信系统除网络实时通信之外还有非实时的通信网络,可以用来传输非紧急的分析数据,两条通信路径区分使用有效减轻了单一路径的通信的压力,提升了通信网络数据传播的高效和高精准,避免了大量数据文件传输时的错误产生。两种通信路径的结合使用提高了系统通信运作效率,减少了失误率,加快了数据能源的传输速度,有利于通信供应地区正常社会活动的进行。 2.2监控系统 监控在各行各业中的应用广泛,在合理的范围内对正常进行的生产活动进行监控,对不符合生产要求的食物和不合格产品或生产建设环节做出警报,引发负责人注意对不合格产品和不规范行为进行排除处理。在分散控制系统中的监控的作用同样重要,尤其是对国民经济生产过程的监控更需要严谨的监测。在分散控制系统中进行监控时首先需要在监控系统中输入正确的参数,确定系统运作在参数范围内。超出范围数值就属于异常状况,需要由系统向上层发出警报,提醒维护人员对系统进行检查,最短时间切断错误电路,进行线路系统检查维修。在进行检查线路同时控制其他运行线路,保证整体系统的正常运转不因局部线路问题而停滞,对能源供应造成不良影响。 2.3安全防护系统 电厂电气工作时首先需要保证的是系统安全问题。电气能源对人们生活和社会进步有重要作用,在电气能源比较集中的地方更要注重安全问题。在分散控制系统中对安全防护系统的安装设置是非常重要的环节,输入安全隐患条件开启安全防护系统,同时开启监控系统,二者结合进行,在监控的同时安全系统开始扫描甄别安全系数大小,安全防护系统在监控系统的辅助下进一步发展了功效性,和监控的配合既节省了时间又进一步达到了安全保障目的。 3结语 广泛应用于各个领域的分散控制系统以其出色的安全性和可操作性以及完善的功能赢得了广阔的市场,在电厂电气中的应用更是对电气自动化的优化改进有十分重要的作用,对我国的电厂电气自动化的发展推动和电气企业的未来发展都起到了重要的作用。分散控制系统和电气自动化的结合完善了电厂的自动化系统,对分散控制系统的应用推广也有很大促进。
自动化技术在水利工程建设篇1 引言 水利水电工程建设往往地区偏僻地区,由于特殊的施工环境,就会影响工程安全,对施工也会带来各种负面影响。将信息自动化技术应用于水利水电工程建设中,可以使工程建设克服各种影响因素,保证施工顺利展开。随着信息自动化技术的功能得以充分发挥,施工质量也会有所提高,同时加快了施工进度。 1水利水电工程建设中应用信息自动化技术的现状 1.1引用信息自动化技术的力度不够 水利水电工程建设中引用信息自动化技术,主要是为了克服工程建设中的环境困难,并提高工程质量。信息技术的应用,使得水利水电工程建设实现了大规模的改革。但是,在具体应用中,往往会着重于使用信息自动化技术,但是并没有从工程实际出发选择相应的自动化技术,就导致应用信息自动化技术,但是并没有发挥时效性。造成这种现象的重要原因在于,在采用信息自动化技术的同时,对自动化技术的引进不到位,加之资金投入不够,且受到物力因素的限制,就导致信息技术的作用无法充分地发挥出来[1]。为了保证水利水电工程建设质量,施工单位往往依然采用传统的技术。信息技术没有得以充分应用,就必然会导致投入资金浪费。 1.2水利水电工程建设中信息技术专业人才缺乏 水利水电工程建设中,虽然已经应用了信息自动化技术,但是,由于缺乏专业的人才,就会导致信息自动化技术的应用效率不高,特别是信息自动化设备的操作人员,由于缺乏专业性,就会导致技术功能无法充分发挥出来,甚至会由于操作无法而影响施工质量。在引进信息自动化技术的同时,还要采用专业技术人才,才能够真正意义地提高水利水电工程建设水平。专业技术人才在设备操作中更为专业,而且能够对设备进行保养维护,可以使信息自动化设备的应用效率得以提高。具有较强专业技术能力的管理人员还可以对信息自动化技术的使用情况综合性分析,基于此对水利水电工程的变动情况进行分析,可以具有针对性地解决水利水电工程建设问题。但是,目前的水利水电工程建设中,专业技术人才缺乏成为了重要的问题。 2水利水电工程建设中应用信息自动化技术需要重视的问题 2.1对资金合理运用 水利水电工程建设中,做好成本控制工作是非常必要的。通常而言,水利水电工程建设中的资金运行状况与资金的使用特点直接相关,直接决定了工程见中的各项配置时候有优化合理。通过合理配置资金,就可以获得更高的经济效益。所以,在水利水电工程建设之前,要将资金使用预案制定出来,包括资金运行的程序、各个环节的资金使用等等都要细化,以提高资金使用效率[2]。在工程建设的每一个环节都对资金合理固化,就可以有效地避免自己使用不足的问题产生,由此可以使得自动化管理系统处于良性运行状态。 2.2注重信息自动化专业技术人才的培养 水利水电工程建设中,专业技术人才发挥着重要的作用。企业要根据工程施工需要积极地引进人才,并注重对现有人才的培养,同时还要将具有激励效应的人力资源管理机制建立起来。企业特别要注重吸引吸引和培养科技人才,从经济规律出发组建以科技人才为带头人的专业团队,以使这些人才在工程建设中发挥重要的作用。工程建设过程中,更好注重对现有人员的职业技术能力培养,将人才培养制度构建起来,通过招聘制度的完善以不断地提高人才队伍素质,构建积极向上的人才环境。 2.3强化信息自动化管理力度 水利水电工程建设中,应用信息技术的同时,还要做好相关的管理工作。企业要根据工程建设实际明确的信息自动化技术的应用管理规范,并将工程实施方案合理设计,以优化工程建设,提高建设力度,避免存在重复建设的现象。在水利水电信息自动化系统运行的过程中,要提高系统运行质量,就要做好监督管理工作,使信息技术的功能得以充分发挥。在水利水电自动化管理中,人员管理是至关重要的。在整个的管理系统中,人员管理是重要的组成部分,除了要求工作人员要按照规范对自动化设备进行操作之外,还要求工作人员要重视设备技术维护和保养能力,对水利水电自动化监测设备充分利用,保证设备持续性地处正常工作状态。比如,对水轮发电机组的自动化管理,采用自动化就似乎检测发电机组的定子和电子,也可以检测发电机定子绕组和铁芯中的温度,并对温度自动调节。对发电机组的润滑度、制冷系统监督以及机组变速系统也可以自动化监督等,如果其中之一发生故障,电气的自动化就会采取智能化措施向检测人员发送警讯和紧急呼叫。 3水利水电工程建设中应用信息自动化技术的动态演示 3.1虚拟工程环境的设置 虚拟工程环境的设置所采用的是地理信息系统,将工程设计为三维的动画。在计算机系统中将水利水电工程图绘制出来,之后对工程建设中的细节合理规划,并从工程实际出发合理布局,使工程从各个角度都有所呈现,便于工程分析。如果发现工程设计中存在问题,就可以及时对设计内容作出调整,或者重新设计。这样就可以避免在施工中发现问题,由此降低了工程施工成本(图1为水利水电工程虚拟工程环境)。在对工程进行动画设计的时候,通过运行电脑软件可以观察到安置发电机电力母线的洞室、引水河以及水利水电工程的内部构造[3]。对于构造的合理性,就可以通过分析设计明确。采用地理信息系统还可以全面地观测工程环境以及周围的地势情况,使施工人员在进行施工中并能够因地制宜地展开施工。 3.2地下洞室施工进度的展示 水利水电工程施工中,地下洞的施工是难点环节。由于施工环境恶劣,就会严重影响到施工进度。采用地理信息系统对地下洞室施工进度进行展示,专业技术人员通过观察图像展示情况就可以充分了解施工情况,特别会对施工中的细节充分了解。 3.3应用遥感技术对施工区域构造全面了解 应用遥感技术了解水利水电工程施工的构造,可以获得大量的信息。比如,对水利水电工程中施工中人难以到达的地方,采用遥感技术获得有关信息,不仅可以节约成本,而且还可以节约时间,由此加快了施工的进度。对于一些技术要求较高的施工阶段,采用遥感技术能够具有针对性地将需要的信息迅速传递回来,包括施工场地情况、地质构造情况等等,施工人员都可以准确获得[4]。特别是施工中可能遇到的困难,都能够提前获得并采取规避措施,以避免临时产生问题无法有效解决。 4结束语 综上所述,科学技术的快速发展,信息自动化技术不断升级,在应用领域广泛应用,特别是在水利水电工程建设中发挥着重要的作用。水利水电工程普遍处于偏远地区,地质环境复杂,给工程施工带来了诸多的不便。采用信息自动化技术,能够克服各种环境不利条件,而且还使工程施工更为便利,提高施工质量。逐渐地,水利水电工程实现了信息化管理,对行业快速稳定发展起到了促进作用。 作者:曾湘 单位:中国水利水电第八工程局有限公司 自动化技术在水利工程建设篇2 1信息自动化技术所具备的优势 1.1功能性优势 信息技术和通信网络的发展使水利水电建设行业趋于智能化,使其具有一定的功能性优势。例如水利水电工程建设中需要将水资源进行合理分配,而水资源调配系统不断应用信息自动化技术,既能方便工作人员节约工作时间,又能提高工程建设施工效率,确保工程如期完成,具有一定的积极作用。另外,因水利水电工程具有施工周期长、规模大等特点,在施工中难免会遇到各种问题,不利于工程顺利开展,而信息自动化技术能够构建精细化管理体系,在施工中实时动态管控施工行为,加强施工全工程的管理,缩短工程建设工期,避免资源浪费等,具有一定的优势。 1.2技术发展的必然要求 信息自动化技术的出现不仅能综合分析信息数据,而且能智能分析以及动态监测数据信息,将水利水电工程建设中可能遇到的问题传输给相关部门,使他们能够及时解决风险问题,进一步确保水利水电管理工作的安全性。除此之外,其还能实现将各项资源进行优化配置,确保施工现场干净整洁。例如常见的水下成像技术能够实时动态关注施工现场整个过程,通过对其合理化监督,能够防止出现安全隐患。如今全球每个国家都在水利水电工程建设中应用信息自动化技术。在该背景下,信息自动化技术不仅能提高水利水电工程建设质量,也成为目前技术发展的必然趋势。 2信息自动化技术应用于水利水电工程建设中存在的问题 2.1技术支持力度欠缺、专业人才欠缺 水利水电工程建设往往需要大量工作人员,对技术要求较高,而现有的工作人员较为懒散,不够专业,导致不能及时利用信息自动化技术中的软件和设备。另外在水利水电工程常会存在工程变动等意外情况,未合理利用信息自动化技术可能导致施工中出现安全事故,又或者造成资源浪费问题。通过有效应用该项技术能从根本上杜绝各种安全隐患问题,从而进一步增强治理水利水电工程建设水平。 2.2缺乏资金投入 信息自动化技术的有效应用离不开资金的大量投入,在水利水电工程建设期间,部分建设工程单位因资金短缺问题,不能及时购进信息自动化技术相关设备[1]。此外,再加上工程建设人员在施工前期未结合施工现场周围环境进行工作规划,导致在实际施工中出现施工材料、设备大量浪费。现有的工程建设队伍未提高对信息自动化技术的重视程度,导致资金利用率过低,这些都是信息自动化在水利水电工程建设中存在的问题。 2.3技术应用程度较低 信息自动化技术的出现并在水利水电工程建设中应用是目前发展的必然趋势,它能够满足水利水电行业的发展需求,在一定程度上促进水利水电建设快速发展。但在实际发展过程中因受到外界各种因素影响,现在水利工程建设并不能将信息自动化技术更好地应用于工程建设,即使在工程建设中应用也不能完全发挥其作用,这就导致技术应用程度较低,从而降低了信息化技术的发展效率。 3在水利水电工程中信息自动化技术的具体应用措施 3.1虚拟环境技术 众所周知,水利水电工程建设环境复杂,且常位于偏远地区,受各种地形地貌限制影响工程实际建设周期长,而因现场施工环境复杂问题导致工程建设中难免遇到问题。因此,基于信息自动化技术中虚拟环境技术应用到工程建设中,相关技术人员可通过模式施工现场,结合周围环境,将工程建设地点进行三维建模。 3.2水文自动检测技术 水利水电项目中大量的数据信息离不开水文自动检测技术,通过对水资源进行合理检测的同时控制水资源。该技术主要依托信息自动化技术来实时关注工程内水位的变化情况,其所获得的数据结果误差小且数据具有可靠性,因此通过将各个站点的数据进行收集然后分析其是否正常运行。这个过程节省了大量人力劳动,节约了时间,从而在满足工程需求的前提下降低工程建设成本。不过因水利水电工程建设地理位置复杂,环境、自然等各种因素影响数据结果的准确性。因此,为了避免雷雨天气影响控制系统,造成数据信息不准确,应及时装置避雷设备,防止因雷电造成工程内部系统损坏[2]。 3.3地理信息系统 地理信息系统(GIS)应用到水利水电工程建设中,其原理就是通过对信息数据进行智能化分析,确保工程周围地域构造以及自然资源稳定。该项技术方便了水利水电工程建设,除了在水电检测管理、水环境监测等方面应用外,还能及时检测河道口泥沙淤积情况等。为了避免在遇到梅雨期造成洪涝灾害,将GIS在水利水电工程建设中应用,不仅能保护水资源,还能起到泄洪的作用。 3.4遥感技术 将遥感技术应用于水利水电工程建设中可避免因山区地势险恶、复杂等问题造成的安全隐患。该技术应用原理就是利用计算机技术及时将项目建设周围环境数据进行收集模拟,在实际施工中确保施工人员熟悉周围地理环境,确保后期施工安全,一定程度上降低安全隐患问题。例如,我国某地区地势凶险,而水利水电工程刚好位于该地区,技术人员利用遥感技术对该地区地形地貌进行测绘规划,通过所得数据结果建立地势模拟图,使施工人员直观地观察到该山区地理特点,为日后施工提供便利,进一步节约施工时间。 3.5闸门监控系统 现阶段,运用闸门监控系统要求分别对进水闸初端和进水闸设置一个控制组,通过人为控制远程操控,全方位对远程自动检测系统进行控制,确保设备正常运行。在控制开关站进行控制过程中,需要确保数据信息在操作面板的作用下到达现地控制系统内,该过程应注意关注启闭机的运行状态。要注意的是应结合相关工程特点对工程整体控制系统内部进行控制,可设立三组,该三种跟上端机组负责不同的部门,分别为:信息数据的收集、信息数据的存储以及特殊情况报警。相关工作人员通过人为控制系统实时对闸门进行控制,避免工程在建设过程中遭遇意外事故,出现安全隐患问题等[3]。 3.6无人机技术 无人机技术也属于信息自动化技术的范畴,其原理是利用无线控制设备和计算机来对无人机进行操控。在实际水利工程建设过程,在施工前需要对施工现场地质进行实时勘察并且在施工过程中也要及时观察现场情况,而无人机技术的应用能灵活观察施工现场进度,并且能完成对工程各个方面工作,如常见的有定点勘察以及线路铺设等。传统水利水电工程需要耗费大量的人力劳动,并且因技术问题工作效率较低,而无人机技术在环境实地勘查等方面优势突出。譬如某水利水电工程在建设过程中需要取某高处平台中土壤样本,而利用该技术能有效取出样本而且工作效率高,对水利水电工程项目建设具有很大帮助。 4结语 社会的发展离不开先进技术,为此水利水电工程企业在建设过程中要科学应用信息自动化技术,这也是我国水利水电工程建设行业发展趋势。通过将信息自动化技术在水利水电工程中的应用实践能帮助企业提高工作效率,使系统运行更加稳定。此外,各地方政府部分还应加强管理水平,出台信息自动化建设管理方法,在充分发挥先进技术优势的同时不断创新,推动工程建设健康发展。 作者:王伟杰 单位:山西万家寨水控水资源调度分公司 自动化技术在水利工程建设篇3 水利水电工程建设和生态环境有着十分密切的联系,而信息自动化技术可以在一定程度上提高水利水电工程建设的效率,使其能够更具安全性,所以在现阶段水利水电工程建设中受到极为广泛的应用。若想切实提升水利水电工程建设的质量,就必须有效建设信息自动化技术数据库,使其职能和效用获得有效发挥,以实现水利水电工程的更好发展。本文着重探讨信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用。 1信息自动化技术在水利水电工程建设中的问题 在进行水利水电工程建设时,资金的投入与信息自动化技术实际应用息息相关。但在现阶段的发展中,多数水利水电工程建设的队伍都未能对信息自动化技术加以重视,对于自动信息化技术设备的购置,不但缺乏资金的投入,也在进行项目建设时严重缺乏工作规划,致使水利水电工程建设资金的利用率极为低下,所应具备的信息自动化技术也极为落后。 2信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用 2.1利用信息自动化技术,设计闸门监测系统 信息自动化技术对于提升水利水电工程建设的质量有着十分重要的作用。全面细致的分析其在水利水电工程建设中的应用,以区域工程的实际情况为出发点,对新兴技术的形式进行合理有效的应用,才能够使水利水电工程管理的效果有所提升。如以某个水利水电工程为例,在进水闸的位置设置出一面控制柜,在混沙进水闸也设置一面控制柜,并对其进行分别控制,在进行管理时,应注意对控制室内设置的远程控制,以实现控制柜面板子开关的自由转换。在内部控制的范围内,应结合实际的情况,设置三台上位机,其中一台主要负责存储,一台主要负责在遇到特殊情况时报警,一台主要负责接收数据信息。在启动现地单元时,应注重闸门以及启闭机开关的状态,将信息及时准确的输送入操作机中,而后上位计算机会将指令发出,并传送到现场之中,从而有效进行监控调度。这一系统借助监控处理的形式,对原先的监控方式也予以保留。在进行远程自动控制的设计时,闸门监控是最为突出的特征,可以通过手动的方式对其系统进行连接,使其能够有效发挥自身的功效。在自动化的控制中,检测控制系统时,应通过细致的检查。来保障设备的正常稳定运行。在视频监控室的内部,相关工作人员对闸门的监控与管理,应借助于信息自动化技术的各项指标,以实现自动系统和手动系统的有效连接。 2.2利用信息自动化技术,设计水文检测系统 在进行水利水电工程建设时,应秉着“安全”,“高效”的施工原则,并以施工的实际情况为出发点,设计出与发展相符合的要求,只有这样水利水电工程的建设才能够满足长远发展的要求,使其能够达到生产指标的各种要求。在信息自动化技术系统中,可以通过自报式形式,移动网络为主的方式进行通信,而实现有效分配。信息自动化检测的形式能够及时对水位进行检测,也能够进行现场的检测。所以,应有效搜集并处理原始资料,结合中心站系统采集的实时情况,使其能够具有向外传输事故报警、水情信息的功能,并要与各个站状态的实际情况进行结合,而后依据此判断出各个站的运行是否处于正常的状态。由于信息自动化系统能够满足不间断工作的要求,所以在遇到恶劣天气时,也能够从容应对,以避免不必要麻烦的出现。另外,在对其系统进行设计时,应重视对防雷的设计,避免出现雷击事件而引发出安全事故。 2.3利用信息自动化技术,设计局域网 在进行信息自动化技术系统设计时,应以局域网作为基础,与水利水电工程建设的各项要求结合,进而构建出内部局域网,以实现内部信息的传输与共享。在进行系统的设计时,应充分利用各项网络传输介质,将其与技术的实际要求进行结合,并严格按照相关的标准来开展设计。在进行实践时,可以借助开放性设计的方式,为升级系统以及扩充系统做好准备工作。在选择设备与布置接点时,应将外网与局域网相连接,进行内部铜须系统的设计,从而实现计算机内视频信息的传输与信息的有效利用。 2.4利用信息自动化技术,研析信息化软件系统 水利水电工程建设中的信息自动化软件系统,主要包括安全监测、调度洪水以及防汛信息等子系统。在对软件进行分析与设计之后。应确保其能够满足水闸建设的标准,从而为水利水电工程建设的管理与防护打下夯实的基础。在进行后续设计时,应建立起安全防汛系统、预防洪水系统以及检测水闸系统,使各个设计形式的重要作用能够得以发挥。另外,在此基础之上,应做好水闸系统的维护与管理工作,借助科学化、标准化的数据露露形式,实时进行数据分析,以实现对信息化的操作。 3总结 总而言之,信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用,不但能使施工效率获得提升,也能够在一定程度上使施工的安全性受到保障。所以,在进行水电水利工程的建设时,对于信息自动化技术的应用,能够使施工的水平以及质量获得大幅度提高,由此可见信息自动化技术对于水利水电工程建设来说具有直观重要的作用,应让其获得更为广泛的应用。 作者:王晓君 单位:甘肃省引大入秦工程管理局
PLC技术被用作电气自动化系统中的处理器,通过近几年在电气工程中的使用,电气自动化控制系统的稳定性以及自身动力发展有了极大的提高。除此之外,PLC技术在近几年来也被广泛应用于大规模集成电路的发展中,使得大规模集成电路得到了极大的突破。 1、“PLC技术”的含义 从含义上来说,PLC是一种控制器,而且这种控制器不同于一般的控制器,因为它可以进行编程操作,通过编程之后,将其储存在内存储器之中,进行内部程序储存,这样就实现了依据客户指令进行逻辑性运算。同时,将专门的软件系统加以融合,就可以使得PLC技术进行其他工作的开展,即主要通过控制器实施指令排序、扫描数据以及进行状态处理来实现。除此之外,将PLC技术运用到电气自动化控制中后,可以使得接线的使用量逐渐减少,因为通过PLC技术的使用,线路可以通过数学形式储存在PLC之中,仅仅需要更改存储器的主要程序即可完成操作。 2、PLC技术应用于电气自动化控制中的重要性 电气自动化控制中应用PLC技术具有不可替代的优势。首先,通过PLC技术的应用,不仅仅能够满足企业及客户的需求,制作出更多符合规格的电气化设备,还能够提高计算机的运算速度,与此同时更极大地延长了计算机的使用寿命,使得计算机能够在相同的条件下运行更长的时间。除此之外,将PLC技术应用到电气自动化控制中还具有其他方面的不同优势,例如促进网络分布、提升运行速度以及提高控制系统的智能化等。所以,我们要充分挖掘PLC技术的优势及特点,并且将其运用到电气控制自动化系统中,从而提高电气行业的经济效益,从而更好地为社会服务。 3、PLC自动化控制的核心技术分析 PLC自动化控制的核心技术主要是控制技术以及PLC的设计原则。其中,就控制技术而言,主要包括中央处理器、存储介质、电源和输入输出接入口4个重要部分。这4个部分的相互协调运作,使得自动化控制系统能够顺利运行,就像人类的大脑处理系统一样,进行信息的处理和传递。为了能够充分发挥出PLC技术的优势,在将其应用到自动化控制系统的这一过程中,需要遵循特定的原则,这样才能够提高系统运行的可靠性和稳定性,最重要的是确保生产的产品达标,降低管理的难度。 4、电气自动化控制中PLC技术的应用策略 上述我们已经对当前电气自动化控制的运行状态以及PLC技术的相关含义和优势进行了进一步的分析和探讨,从中能够看出PLC技术在当前具有较明显的优势,将其运用到电气自动化控制中能够有效提高运行的效率,并且提高计算机的运行速度以及延长使用寿命。但是,由于目前PLC技术在电气自动化控制的应用中尚处于初步阶段,因此应用水平不高且缺乏相应完善的技术体系。鉴于此,为了能够将PLC技术更好地运用到电气自动化控制中,下面就进行相关的策略分析。 4.1强化PLC技术的深度研发 强化PLC技术的深度研发,满足电气工程自动化控制的需要。当前,对PLC技术的研发尚处于初步的发展阶段,相对来说缺乏客观的研究依据,并且对PLC技术的研发未能够与当前自动化控制系统的发展形势相结合,这就导致PLC技术的应用难以满足客观的发展要求。所以现阶段,我们需要根据我国电气工程自动化控制的现状及需求进行PLC技术的研究与应用,研究的成果应当经过大量的案例实践之后,方可投入到市场及生产和使用中,避免生产产品不达标的问题出现。对于PLC技术应用的缺陷及漏洞,需要运用崭新的思维进行分析和探讨,这样才能够不断拓宽我们的思维视野,为PLC技术更好地运用到电气自动化控制中提供崭新的方向。 4.2提高设计人员的专业水平 电气自动化控制系统中,设计人员的技术及操作水平直接影响到PLC技术的应用效率以及自动化控制系统的稳定性,因此,企业非常有必要通过一系列的培训来提高系统设计人员的专业水平与综合素养,使得电气自动化控制中的设计人员能够更好地吸收和运用PLC技术的相关理论及基础知识,并且对这些知识进行深入的分析和探讨,将PLC技术的应用优势更好地发挥出来。提高自动化控制系统中设计人员的专业水平的方法有很多种,除了开展相应的培训和课程学习之外,还可以成立相应的培训小组,进行操作比赛,提升设计人员学习的兴趣和积极性;可以进行企业之间的合作与交流,优势互补,总结经验,从而实现设计人员专业水平的提高。 4.3建立和完善PLC技术的应用标准 PLC技术在很多行业都有广泛的应用,但是由于各个行业的操作需求不同,这也就决定了对PLC技术的应用标准也不尽相同。所以针对目前的现实状况,我们应当建立和完善在电气自动化控制领域PLC技术的应用标准和规范,使得PLC技术应用起来能够更加规范、合理,更具有科学性。同时,应用标准的建立不仅仅适用于一家企业,在整个行业中都能够起到规范和参考的作用,从而有助于电气自动化控制系统的进一步发展。 4.4建立系统设计和系统使用的沟通机制 电气自动化控制系统的设计就是为了能够更好地使用,因此基于这一个特点,我们需要尽力建立长足有效的沟通机制。这样一来,对于电气自动化控制的使用需求,相关部门能够及时了解、分析,便于从需求入手,进行针对性的设计和应用,更好地将PLC技术应用到电气自动化控制系统的设计中,促进电气自动化系统的进一步发展。 4.5实现对系统顺序化控制 一旦电气自动化控制系统的运行时间过长,就会难以避免地造成系统能量损耗过大,从而进一步影响了企业的成本效益。PLC技术的应用能够通过对开关及开关量的操作实现对电气自动化控制系统运行顺序的有效控制,这样一来,继电器的控制元件就能够得到不断的优化,同时通过分别控制的实现还能够有效降低运行能耗,提高运行稳定性。 4.6加强PLC技术在开关控制方面的应用 科学技术的快速提升和发展,使得当前PLC技术的开关控制得到了进一步的改善和提高。相对于之前的应用范围来说,当前的应用范围进一步扩大和延伸,得到了短时间内大范围的提高和改善。基于数码编程的PLC技术,通过计算机的控制能够实现强大的控制功能,特别是对于开关控制来说,具有十分明显的优势。对于传统的开关控制方式而言,现阶段通过PLC技术进行对开关的控制不但提高了线路的安全性,降低了对机器的损耗,缩短了反应的时间,而且通过虚拟继电器代替机械继电器的方式,也大大延长了机器的使用寿命,降低了开关控制的成本支出。因此在今后的研发中,应当着重进行将PLC技术应用到开关控制方面的研发,提高对开关控制的操控程度,缩短反应时间,保证线路的通畅,更好地将PLC技术应用到电气工程自动化控制中去。 5、结束语 通过上述一系列的分析和探讨,我们对PLC技术在电气自动化控制系统中的应用有了进一步的了解。总而言之,要想更好地将PLC技术应用到电气工程自动化控制中,不仅仅要参考上述几个方面的策略,还要着重对应用细节的处理和分析,并且借助现阶段快速发展的科学技术对PLC技术的应用缺陷进行弥补和改进,只有经过不断的坚持和改善,结合实际发展情况,才能够更好地将PLC技术应用到电气自动化控制系统中去,提高生产效率,实现利益最大化,从而更好地为社会提供资源和服务。
1电气自动化推动电气工程的发展途径 电气工程是我国社会发展的基础保障,而电气自动化技术的广泛应用,促使电气工程快速实现了自动化和信息化。相对于传统的控制系统而言,电气自动化更加便捷和快速,有效提升了电力系统运行的安全性和稳定性。电气自动化技术在电网调度、变电站、发电厂分散控制以及继电保护器等电气工程中应用较为广泛,系统运行效率提升,安全性和稳定性更加可靠,这是电气自动化技术的优势,也是推动电气工程发展的重要途径。 2电气自动化在电气工程中的应用 2.1电气自动化在电网调度中的应用 电网调度是保证电力系统能够安全稳定运行的重要环节,通过信息设备对各类数据的采集,结合电网的实际运行参数,对电网的控制系统进行调整,确保供电的可靠性,提高电网管理效率。电气自动化技术在电网调度中发挥了非常重要的作用,随着用电需求的增大,电网覆盖面积增加,对电网调度工作增加了一定的难度。电气自动化技术的应用,有效地提升了信息数据的采集能力,对于电力系统的运行状态进行实时监控和评估,对电力负荷情况作出科学的预测,及时反馈给调度中心,为调度中心提供有效地判断依据。电气自动化技术在电网调度中的应用,还促进了电网调度自动化的发展,使调度机制更加科学、便捷,不仅提高了电网调度的运行效率,同时也最大限度的保证了供电系统运行的可靠性,提升了电网运行的经济效益。 2.2电气自动化在变电站中的应用 变电站作为电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的重要设施,对于整个电网的安全稳定运行有重要的作用,一旦变电站发生故障,将会造成大面积停电,对生产和生活产生一定的影响。为了确保变电站运行的稳定性,需要对其运行状态进行监控,传统的监控方式主要以人工为主,监控效率较低。电气自动化技术在变电站中的应用可实现远程监控,提高监控的时效性。电气自动化技术能够对变电站中的电气设备进行实时监控,在设备发生故障时能够及时预警,为维修工作提供了有利的保障。电气自动化的应用可以实现变电站多层次、全方位的监控,实现视像化、网络化、智能化的变电站运行管理,不仅有效提升变电站的控制管理效率,而且延长设备的使用寿命,降低维修成本,为促进变电站自动化发展做出了较大的贡献。 2.3电气自动化在发电厂分散控制中的应用 分散控制系统在发电厂中应用较为广泛,有效提升了发电厂的经济效益,但是在实际运行过程中还会存在一定的问题。分散控制系统由多个微处理器为核心对采集站进行控制,对各部分工艺流程的数据采集和控制进行分散控制,因为分散控制系统为多层次结构,内部结构比较繁琐,由于采用传统模拟量信号,无法对系统进行远程控制,在顺序控制的执行方式下,也降低了运行的稳定性。而电气自动化技术在分散控制系统中的应用有效地提升了监控的力度,其根据分散系统的特点实行分散监控,对发电厂各个分散控制系统有针对性的进行监控,有效保证发电厂运行的安全稳定性。利用电气自动化技术构建远程监控系统,建立人机接口通讯,对发电机组的运行状态进行实时监控,可及时获取现场的数据信息,为发电机组的故障诊断和运行维护提供了基础保障,降低故障的发生率,确保整个电网运行的安全稳定性。 2.4电气自动化在继电保护器中的应用 继电保护器作为电气工程中的重要组成部分,对电气设备的运行状态进行实时检测,在电气设备发生故障时,能够及时预警,并且为电气维修提供相应的诊断信息,大大提高维修效率,降低设备的故障发生率。继电保护器在运行过程中会发生误动和拒动两种现象,对工作人员作出错误的指示,同时不能及时准确的对电气设备作出保护处理。而电气自动化技术在继电保护器中的应用,能够对电气设备进行自动化处理,当电气设备出现超负荷运行或者短路时,继电保护器不仅会发出预警,同时还会自动切断电路,保护其他设备运行的安全性。同时,为了防止误动和拒动,利用自动化技术对电气设备进行检测获取相应的参数,从而判断是否采取保护措施,确保处理效率。 3结束语 随着我国经济的快速发展,对电气工程的要求标准逐渐提升,为了保证供电的稳定性和可靠性,符合时代的发展需求,需要电气工程进行现代化、信息化建设,从而提升系统的运行效率和可靠性。而电气自动化技术在电气工程中的应用,促使电气工程现代化和信息化的建设步伐,不仅发挥了电气自动化技术的应用价值,而且促进了电气工程的进一步发展,为保障我国的经济发展奠定了良好的基础。
城市化的发展使人们对电力的需求日益增加,对电网的功率提出了更高的要求。如果电网出现功率不足与功率过大等现象,则会导致电网的电压大幅度变化,不利于供电线路的正常运行,很容易导致电力不足以及电力不稳定问题的出现,会对高压元器件以及电力系统造成损害。无功补偿技术的应用可以有效解决上述问题,确保电力系统可以稳定运行。因此,对于无功补偿技术的分析是很有必要的。 1无功补偿技术概述 无功补偿技术主要是在不损耗电能的条件下,应用电容器等多种无功电源,将电能转变为机械能或者热能等能源,以此提高电压的质量,减少线路的损耗,有助于电力系统经济效益的提升。对于电气自动化系统而言,无功补偿技术的主要应用形式如下:在自动化设备中安装相应的无功电源,通过动态补偿,改变系统内的无功功率,减少电能在线路中的损耗。具体而言,无功补偿技术主要有以下作用:第一,提高电气自动化系统的可靠性。无功补偿技术能够有效调节并控制系统的电压,保障电压的稳定性,以此提高系统的可靠性与安全性,在避免其余因素干扰的情况下,从整体上提升系统的电能输出效率,为用电用户提供稳定可靠的电能。第二,为电容器等设备提供保护。电气自动化系统在运行的过程中,会出现高次谐波,大部分设备都会在高次谐波的影响下出现局部过热现象,从而对设备造成损害。无功补偿技术的应用可以有效调节系统的电压负载,避免局部过热现象的出现,为电容器等设备提供保护。第三,节约系统成本。将无功补偿技术应用于电气自动化系统中,能够在电网负载功率因数降低的情况下,减少系统的经济损失;在三相负载出现失衡的情况下,平衡三相间的功率,降低电力系统中的电能损耗,以此节约系统的成本。 2无功补偿技术在电气自动化中的应用 2.1无功补偿技术的应用范围 在无功补偿技术方面,我国的研究比较晚,但是研究学者通过先进技术的借鉴,使无功补偿技术在以下器件中有十分广泛的应用。第一,真空断路器投入电容器。该器件具有使用简单、成本低等优点,这种优点会使该器件在某个方面存在缺陷。通常来说,电容器会在合闸的过程中产生极高的过电压,虽然一次过电压不会对电容器造成损害,但是长此以往,会对电容器的使用寿命造成不利影响。因此,需要根据无功补偿技术进行该器件的重新设计,延长电容器以及开关的使用寿命。第二,有源滤波器。该器件能够将电力电子装置产生和谐波电流、负序电流相反的电流,以此实现互相抵消,确保电流能够符合电源的运行要求。通过有源滤波器这一无功电源的应用,能够提高补偿的效果,使无功补偿更具灵活性,调解速度非常快,可控性也比较高,还不会出现谐振现象,具有显著的优势。但是有源滤波器的价格比较高,不利于有源滤波器的普及。第三,固定滤波器。固定滤波器能够与多种器件进行配合使用,以此实现无功补偿。该器件与可控饱和电抗器的配合使用,能够根据磁饱和的程度,进行饱和电抗器的调节,通过感性电流的调节,使电抗器和滤波器具备的无功功率达到平衡关系,利用两种相反电流的抵消,满足器件对于无功电流的要求;该器件与由晶闸管进行调节的电抗器配合使用,晶闸管与电抗器的串联使其与滤波器内流经的电流达到平衡关系,确保功率因数负荷相关要求,这种无功补偿技术的应用具有响应速度快且使用寿命长等优点,但是在实际的应用过程中,会出现一定的谐波。 2.2促进无功补偿技术应用的措施 第一,加强对电网的管理。对于电气自动化系统而言,加强对电网的管理,能够促进无功补偿技术的应用,确保无功补偿线路及设备的有效应用,这样才能够充分发挥出无功补偿技术的作用,减少电能的损耗。因此,电力企业的技术人员在进行无功补偿设备的安装时,需要严格按照规范流程,在满足用电用户需求的基础上,提高电能的应用效率,以此提高电气自动化系统的经济效益以及能源效益。第二,提高对无功补偿的重视。线路与变压器中流经的电流会有一定程度电损与功率的出现。一般来说,功率因数和损耗的功率呈负相关关系,功率因数越小,需要的功率越大,则线损越高。因此,电力企业需要提高对无功补偿的重视,将无功补偿装置安装在电力系统的手电段,减少无功功率的损耗。与此同时,电力企业需要根据变压器的实际负荷状况,选择最佳的补偿量。第三,提高无功补偿技术的应用效率。无功补偿技术在电气自动化中的应用效率会对电网系统造成直接影响。电力企业的技术人员需要加强技术创新,进一步扩大无功补偿技术的应用范围,不断完善无功补偿技术的应用规范,促进无功补偿技术的良好发展。比如,技术人员可以将LC和APF进行配合使用,对谐波进行无功补偿注入,减少电力系统的电能损耗。 3结论 综上所述,无功补偿技术能够在电气自动化中发挥重要作用,需要进行进一步推广与普及。通过对无功补偿技术的分析可知,无功补偿技术可以通过多种无功电源的应用,发挥其减少电路损耗,保障系统稳定运行的作用,对于电容器、有源滤波器以及固定滤波器这三种无功电源来说,具有不同的应用效果与适用条件,需要技术人员进行合理选择。本文的分析仍旧存在不足之处,仅供参考。
1分散控制系统特点概述 (1)可靠性强。分散控制系统的构建原则为分散构造,对于系统的可靠性有较大保障。分散性结构主要从两方面体现,即系统功能与地理位置的分散。坚持分散原则,能够有效将系统结构的危险性降到最低,当部分设备发生故障时,不会瞬间影响到其他区域的工作。另一方面,对主要设备实施冗余配置,也是保证系统更具保障性的有效措施之一。工作人员可以针对控制器、通信设备等进行冗余配置,如果主设备有突发故障发生,后续设备能够较快适应工作,大幅度提升分散控制系统的利用率。分散控制系统通常还会应用部分模块化与标准化的软件,同样能够大力确保系统的可靠性。 (2)监视性强。分散控制系统的应用是利用建设高智能操作员站,对现场的整体过程实施监督,进行生产操作。该系统的优势就在于其具备人机交互界面,工作人员可以通过现场之外的机器观察到工作现场的实时情况,观测性更加直观。 (3)扩展性强。一般来说,分散控制系统应用的为递阶数据通信网络,能够有效实现通信分层化。该系统的组成方式较为灵活,硬件达到高度集成化,设备接口更具标准化与模块化,这都为系统较强的扩展性奠定了现实基础。 (4)程序简易。分散控制系统的编程程序为控制图形界面和功能码控制组态,必要时会自动生成执行文件。系统对于操作人员的要求相对较低,不需要具备专业性的操作知识,仅需能够掌握填表与作图组态的方法就可以,并且程序的应用质量较为可靠,稳定性强。 (5)维护便捷。分散控制系统的微处理器具备自动诊断的功能,在程序运行的过程中,还能够进行自我侦查程序运行,能够扫描硬件运行的状态,一旦有故障发生会在最快时间内作出报警指示,亮灯提示故障的部位与所具属性,系统维护的时间能够有效减少。系统的模件包括可带电插拔与接插结构,类型较少,后期的维护相对便捷。 2分散控制系统在火电厂电气自动化上的应用 (1)通信网络 。既然将分散控制系统应用在火电厂电气自动化上,那么进行相应的信息交流就是必不可少的了,因此通信网络也必须达到相应的要求。在这个控制系统中,实时通信网络是它的核心,只有在第一时间内掌握到最准确的资料及相关数据,才可以对突发事件采取相应的解决方法。采用总线式结构构成的实时通信网络,用同轴电缆(是无主无源形式的)作为传输媒介,以太网的形式进行通信信息管理,在要求通信协议达到一定的规定后进行数据传输与共享,最终实现通信流畅、资源共享的目的。除了这种方式外,还可以进行非实时通信网络的构建,将它用作传输那些不需要在第一时间内进行分析的数据。运用这样的方法,在一定程度上减轻了实时通信网络的压力,提高实时通信网络的准确性;同时还避免了大量文件传输时造成的错误收发导致错误指令的下达,减少错误的产生。将以上两种方法结合起来进行使用,可以大大提高运作效率,减少失误的发生,加快能源的传输,方便被供应地区的社会活动的正常进行。 (2)监控系统应用。不同系统为适应生产工作的需求,都需要满足管理人员对现场的监控,这在众多行业中应用较为广泛。监控指的是在允许的范围内,管理人员对处于生产中的活动进行有效监督,尤其是没有达到要求的产品要及时进行排除,或者是当发现不达标产品时及时作出提示,给予负责人充分解决问题的时间,进行科学处理。分散控制系统的整体中,监控系统作用明显,所承担的责任也极为重要。由于发电厂发电功能关系到居民的生活,实现对国民生产工作的监督,十分有必要,不能有一丝一毫的懈怠。进行监控的过程中,工作人员需要正确参数的输入,通过系统确认生产结果是否在允许的参数范围之内,若没有处于该范围,系统就要及时发出信号提示,让工作人员及时实施检测,一旦发现问题,就要在最短时间内切断路线,实施必要的维修措施。在此期间,还要对其余的线路进行控制,避免由于同样问题造成的线路故障,必要时就要对已有线路进行更改,确保不会硬性系统整体的能源供应与生产工作。 (3)安全防护系统应用。火电厂生产与管理工作中,工作人员需要注意的核心为安全问题。能源生产固然会对国民的生活带来重要影响,尤其是如发电厂这种大规模且能源较为集中的地方,就更要注重安全问题。基于此,分散控制系统的安全防护系统就显得极为重要。针对相应的安全防护,工作人员输入安全故障的条件,方能够开启系统工作。 3结束语 分散控制系统的整体架构包含了显示、计算机、通信以及控制技术,该系统可以说是以上几种技术的融合,通过对不同地方与功能各异的计算机进行连接,能够保证系统的可靠性更强、性能更好,提升计算机控制系统的质量,使其不仅在可靠性与性能方面更好,而且扩展性、程序以及后期维护都占据了一定的优势。文章首先分析了该系统的特点,继而对其具体应用,分别从3个方面进行了叙述,经过分析,说明系统的应用效果较好,不仅实现了控制的一体化,还能够满足现实需求,使功能更加完善。分散控制系统的应用能够让系统机组更加稳定,为企业创造更好的效益。
近年来,随着计算机科学、信息学、仿生学、神经心理学等学科和云计算、互联网+、大数据等技术的迅猛进步,人工智能技术取得了长足的发展。由于人工智能技术是模仿人类及自然界其他生物的感知、学习、推理等行为而发展来的,从而相较于其他传统技术具有更强的适应性和容错性,并已逐步应用至智能控制、图像处理、信号分析等领域。电气自动化技术作为工业的重要技术之一,在提高生产效率、降低生产成本中起到了十分积极地作用。但随着电气系统的复杂性和连续性程度的增强,传统的电气自动化系统设计、控制和监测等方法面临全新的挑战。而人工智能技术为电气自动化系统的革新提供了新的思路,并已经逐步应用到了电气自动化系统中。从而本文对人工智能在电气自动化中的应用前景进行了分析,以期为加速电气自动化的发展和工业自动化、智能化的进程提供一定的参考。 1人工智能技术 1.1人工智能技术概述 1956年McCartney等在Dartmouth大学召开的学术会议中首次提出了人工智能技术,其最大的特点是可以模仿人类的思考和自然界中一些生物的感知、学习和推理过程,对收集得到的信息进行分析处理,以达到指导设计、控制设备运行和信息提取等目的。人工智能技术可分为两类:具备能够依据外界刺激进行思考、学习等的强人工智能技术和应用至工程实际中解决工程问题的弱人工智能技术。由于本文着重于研究该技术在工程实际中的应用及前景,故本文的研究范围仅限于弱人工智能技术。 1.2人工智能技术的研究 方向人工智能技术属于多学科交叉的综合性技术,从而其研究范畴较为广泛,但目前较为活跃且具代表性的研究方向有机器学习、模糊逻辑、专家系统、神经网络等。机器学习属于人工智能技术中的核心部分,其运用计算机学习已有数据并掌握其中包含的内在规律以获取知识,达到提高计算机智能性的目的。模糊逻辑通过总结经验的方式得到了隶属函数及隶属度,实现了逻辑中非0即1到0~1的转换,从而使得计算机的处理过程更贴近于工程实际。而专家系统通过建立的知识库可以达到提高系统知识水平和推理水平的目的,用以解决该领域内的高难度问题。人工神经网络由大量的节点即神经元构成,不同节点间信号传递时被赋予一定的加权值,最终实现信号分析处理、信息储存的功能。人工智能技术在促进学科间交叉发展的同时,也提高了设备智能化水平,为企业创造了客观的经济效益。例如:模糊控制和专家系统不仅使得专家的经验得以总结,将经验直接转化为生产力,而且由于知识在计算机中存储、扩充和修改,使得知识更加易于传播。 2电气自动化技术 2.1电气自动化技术概述 电气自动化技术是一种综合了控制学、信息学等学科的综合性技术。近年来,电气控制技术在钢铁冶金、火力发电、建筑等行业得到了广泛应用,在极大地提高生产效率和改善劳动条件的同时,也使得各系统的工作稳定性大大增强。电气自动化系统可分为收集能够反映设备状态的信息采集部分、对信息进行分析处理的控制部分和将处理结果反映到实际动作的执行部分。显而易见,信息分析处理及动作执行部分是电气自动化的关键部分,而动作执行部分是控制部分信息处理结果的执行者,从而信息处理部分属于核心部分。 2.2电气自动化技术的特性 电气自动化技术涉及的范围较为广泛,既包含传统的电机、电器领域,又包含信息处理、网络传输和电子技术等。从而一方面电气自动化技术具有强—弱电结合、机械—电气结合、软—硬件结合的特性。另一方面由于电气自动化技术涉及不同行业、不同控制对象、不同应用工况等,电气自动化的技术实施方案存在很大的差异,需要根据不同的需求进行对应的个性化设计,一定程度上阻碍了电气自动化技术的普及。 2.3电气自动化技术的应用现状 电气自动化技术目前已经成功应用至火力发电厂的设备运行状态监测,煤矿煤炭的挖掘、运输和安全监控,机加工中设备的自动化控制等领域。这主要得益于现场总线和分布式控制策略,现场总线解决了不同层级用电器和控制系统之间的信息传递问题,分布式控制策略使得各单元与管理模块间的逻辑关系更加明晰的同时,也提高了系统的可靠性与控制效率。随着信息储存、处理和传输技术的迅速发展,大数据、互联网+、人工智能等技术也逐渐渗透至电气自动化系统中。新兴技术不仅变革了数据采集、存储方法,更使得数据的处理分析过程更加智能化,这便为末端执行部分的准确动作提供了可靠保障。 3应用前景分析 人工智能技术通过机器学习、模糊逻辑、专家系统和神经网络等使得控制策略、分析方法更加精确、贴合实际的同时,也使得系统具备了自我学习、推理的能力。而电气自动化系统的核心技术是对信息进行分析处理的控制单元,故可以运用人工智能技术进一步对控制单元进行优化改进。下文将从电气自动化系统的设计、控制策略、辅助操作和状态监测四个方面分别论述人工智能技术在该系统中的应用前景。 3.1辅助设计电气自动化系统 电气自动化系统的设计涉及学科较多,从而需要很宽的知识面,而目前电气系统的设计主要依赖于工程师。电气自动化系统的设计水平直接影响着系统的功能及性能,工程师作为电气自动化系统的设计者,其知识水平和经验对电气自动化系统的优劣起着决定性作用。另一方面,电气自动化系统的设计流程较为复杂,从市场调查、需求分析再到设计方案的制定,最后到产品的定型需要很长的周期。而一旦其中某一环节出现问题,则需要重新进行设计,这不仅加长了产品的开发周期,而且造成了资源的浪费,提高了研发成本。在电气自动化产品设计之初就引入人工智能技术,通过专家系统和模糊逻辑中总结的专家经验,一方面,为设计者设计方案的选择和已知方案的优化提供一定的参考,从设计的源头提高设计水平。另一方面,在整个产品设计周期内随时运用专家系统、模糊逻辑进行验证,及时发现设计中存在的问题,避免因返工带来的损失。在电气自动化产品设计中引入人工智能技术之后,可使得产品的开发成本和周期、设计人员的劳动强度大大降低,对于企业而言也增强了企业的竞争力水平,为占得市场先机提供了可靠保障。 3.2助力电气自动化系统的控制 传统的控制策略相较于人工智能具有容错性低、不具学习能力、普适性低等缺陷,从而在控制执行终端动作的准确度等方面存在一定的缺陷。在电气自动化控制系统中引入人工智能技术之后,可以运用人工神经网络、模糊决策等实现系统动作的精确控制,进而提高系统的自动化和智能化水平。例如:传统的控制策略一般而言对于大部分的开关量仅存在0和1两种描述,而在实际控制过程中,往往会出现非0也非1的情况,从而导致不能实现控制的精细化和准确化。但在引入模糊决策之后,通过隶属度和隶属度函数可以准确刻画0~1之间的状态,从而整体提升控制系统的性能。 3.3辅助现场操作人员精准操作和简化操作流程 电气自动化系统中一般涉及的设备较多,从而使得操作人员的操作复杂性大大增强。同时,随着操作流程复杂程度的增加,操作人员在具体操作过程中易于出现误操作或错误操作。将人工智能技术引入至实际操作中可以从以下两方面入手,一方面可以运用神经网络、专家系统等技术分析实际情况,给现场操作人员的操作提供一定的指引,对关键操作建立“软件+人工”双重确认机制。另一方面,对于相关性很强或者通过分析之后存在明显逻辑关系的操作,可以运用人工智能技术进行简化,对于关联的操作可以封装在控制系统内部,以简化操作人员的操作。 3.4电气自动化系统的运行状态管理 电气自动化系统的运行状态正常与否会直接影响设备的运行,假若在电机等电气设备出现故障时不能及时发现并采取合理的处置手段,则会导致设备的运行状态失常,达不到使用要求。不同于机械故障,电气自动化系统出现故障时,基本不会出现明显的振动、噪声,从而其故障具有很强的隐蔽性、不确定性和非线性,运用传统的数据分析技术不易于检测故障。电气自动化系统中引入以人工智能为核心的状态监测技术之后,可以运用神经网络、机器学习、模糊逻辑、专家系统等为数据分析方法,深入挖掘所采集得到能够反映电气自动化系统运行状态信号背后的信息。达到优化传统的状态监测方法的目的,并对其形成有力的补充,实现精确监测、准确诊断的目的,最终为提高系统运行的可靠性提供有力保障。 4结论 电气自动化涉及人们生产活动的多个方面,人工智能技术为其进一步的优化和改善提供了新的机遇。本文在着重分析了人工智能技术的热点研究方向和电气自动化技术的应用现状的基础上,从电气自动化系统设计方案的确立和控制策略的优化、辅助操作人员的操作和系统状态的监测四个角度出发,概述了人工智能在该系统中的应用前景和方向。为进一步促进人工智能技术在电气自动化中的应用提供一定参考的同时,也为未来电气自动化系统的改进和优化提供了一些思路。
1配电网自动化系统建设的必要性分析 我国在的配电网自动化建设发展过程中,慢慢逐渐成熟,目前在建设中小有成效。但是我国的建设,目前在市场化发展模式上并没有成熟,对此和国外发达的国家相比较较弱,而且并没有在激烈的竞争之下,没有良性地进行,直接会引起在投入资金上出现不均的问题。如果没有投入更多的资金,就会在建设的过程中。出现配电技术问题。在人们的生活中,因为在用电的需求量随着国家的发展正在逐年增加,所以就会提出更多的要求,主要集中在稳定以及可靠性方面。为了实现社会的快速发展,人们的用电需求可以得到满足,就要在供电问题上提升质量,将故障发生的几率进行减少,在断电的过程中尽可能地减少时间。而且利用对自动化配电网的建设,可实现生产率的提升,在运行的过程中进可能地降低成本,实现在电力行业更加稳定发展。 2配电网运行管理中电力自动化系统应用原则 2.1安全原则 因为电是人们日常生活中不可缺少的能源供应,目前在人们的生活中起着重要的作用。所以安全用电非常重要,但是对于配电网自动化过程,如果有问题出现,人们的生活受到影响,甚至可能威胁到人身生命安全。目前当实施的过程中,应该将安全作为重点,对此在进行自动化配电网设计的过程中,一定不能出现任何的问题,甚至更为严重的损坏设备,对此更应该在系统上进行完善,可以在良好的环境之下,进行安全的配电网自动化运行,实现人们生活中电的使用。 2.2可靠原则 可靠性的原则应用在配电网自动化系统运行管理,就是在给用户进行供电的过程中,实现可靠性,以免对于用户因为出现故障导致不能使用,所以就要在自动化的过程中进行以下四点: (1)设备要可靠,网络、开关以及FTU设备等; (2)网络通信系统如子站、主站以及通信媒介等确保可靠; (3)在设计的过程,对于网架以及配电网线路进行合理的布局; (4)电源确保具有可靠性。对此从以上四点,就可以在配电自动化实现可靠性的供电。 2.3实事求是 每一个国家的用电国情不一样,而且相关的政策也不一样,对此当对电自动化模式进行选择时,不能一味地参考复制,更应该根据我国的实际情况,根据居民在生活中对电的需求,主要综合性地进行考虑,从电力可靠性的角度考虑,实现效能的有效发挥。 3配电网运行管理中电力自动化系统技术的运用 3.1配电网运行管理中的自动化反馈技术 变电站站点经过利用自动化反馈技术就会在整体上增强联系,而且因为在系统中经常会出现故障,对此就可以利用电力信息采集的方式进行避免,而且实现了反馈的目的,就会降低影响自动化技术使用的效果。而且在结合硬件的设施的过程中,实现软件的使用,就会在收集得到的数据过程中更加准确以及得到优化。当对故障位置进行检查时,结合停电检修中通过不同的检修方式,可以对用户实现电网故障检修效率的提升,而且最终实现提高电网质量的目的。 3.2配电网运行管理中的自动化调度技术 根据整体性地分析整体分布之后,在自动化调度中,就应该全面性地分析电源负载,结合自动化调度可以在配置的过程中实现电力的均匀分配,而且可以准确地分析电网的负载,对此就会提升调度运行效果,应该注意的事项还包括,当设计整体程序时,为了更加优化电网调度,需要对时钟硬件自动化体系进行重视。 3.3实现馈线自动化 配电网中会出现很多的问题,对此就要将电力自动化系统应用在运行配电网中,主要进行的自动化就是指在线路的使用中可以自主实现自主化,对此一旦出现问题就可以对其进行检测,而且出现问题的地方也可以及时地维修,通过隔离的方式,以免故障电路出现混乱的问题,更为严重的是出现大面积停电,当进行检测时,就需要全面地对数据进行检测,可以实现用户的便捷使用,对此平台也会得到优化,使用的过程中更加方便。 4电力自动化系统在配电网运行管理中的应用方式 4.1利用计算机技术管理 由于使用配电网主要目的就是为了可以将周到的服务提供给用户,而且给生活提供便捷,在进行供电优质服务的过程中,可以利用自动化系统主要从持续供电以及提供电力的保障质量入手,在收集数据的过程中实现信息化水平,在对信息进行整合时可以结合目前先进的计算机,对设备进行实时监控。接下来就是全面地检测出可能在配电网中存在的质量问题,及时地将数据进行输出,就可以让用户在使用电的过程中做到合理用电;而且可以针对出现问题的设备进行维修,在修正计算机电力线路的过程中通过计算机,进行电力运输,实现正常地运行配电网的过程。 4.2自动定位,找出故障位置 因为地区不同,所以在覆盖配电网络中,就会出现有差异的形式。因为人力会在传统的电路中出现问题时进行操作,而且主要进行检测工作,但是因为目前的配电网非常广泛,所以在进行维修时就会增加难度以及时间的延长,而且一旦在自动化系统中出现问题以及故障,现在可以进行自动对故障的位置进行定位,工作人员就可以及时地受到位置点,及时地进行维修,不但节省了时间,而且工作效率得到提高。总之,运用自动化系统技术在配电网运行管理中是非常重要的内容,可以提高运行效率的提升。通过本文的分析,可以对自动化系统技术的使用有一个全面的了解,相信在运行管理的过程中会促进效果的发挥。
现如今,随着技术的快速发展,自动化技术与水利工程的运用契合度越来越高,信息自动化技术为水利工程的蓬勃发展带来了极大的便利。在水利工程的建设中,要利用信息自动化技术对水利工程进行规划、勘测与管理研究,促进水利工程运行的良性发展。 1GIS技术的应用 GIS技术自身带有立体的动画描绘技术,可以利用计算机系统对需要建设的水利工程进行动画描述,从各个不同的视觉角度,对水利工程进行分析与设计,可以做到全方位视角观察与调整,工程建设的精准度更高,更加符合实际环境的需要,并且工程建设的成本较低,适用于时间工作中的运用。在水利检测工程的进行之中,GIS技术是最为常用且有效的方法,尤其是在工程选址的工作中,GIS技术能够有效分析不同的地形与客观情况,自动化计算水利工程顺利建设后所需要部署的工作以及应急处理方法的架设,同时针对部分工程项目,GIS还可以做到最大程度上对灾难情况的评估,及时向施工人员和周边居民做出预警,最大程度上保证安全。随着全球变暖的形势越发加重,每年夏季的七八月份,常常是我国洪涝灾害高发的季节,会对整个水利工程造成极大的影响。GIS系统整合了目前针对水利工程最为前沿的尖端技术,能够对区域的气候特点等做出完善的分析,从而切实分析好灾害可能,为水利工程的顺利使用奠定了坚实的基础。 2设计水文自动检测系统 在水利水电工程中,利用自动化技术能够设计水文自动检测系统。设计过程中,为了满足发展趋势,设计形式应与近期发展要求相符,从而达到生产指标的各项要求。在设计系统中,利用自报式形式,以移动网络为主的通信方式,申请VPN,移动运营将固定IP地址进行分配。自动化检测形式可以在第一时间内检测水位,并现场进行检测。有效收集和处理原始资料,并且中心站结合系统实时采集具体状况,并具有向外传送水情信息、事故报警等功能,并结合各个站状态信号实际情况,判断出各个站是否在正常运行。由于系统可以不间断的工作,所以适用在一些恶劣天气中。测站具有很强的测试功能,在设计中,应对其进行防雷设计,避免由于雷击事件出现安全事故。 3遥感技术的应用 为实现水利水电工施工自动化与信息化,摇杆技术的采用十分关键,摇杆技术能够掌握整体水利工程建设构造,并且结合一定技术措施,能获取更多利于水利工程建设的信息,通过基于有效数据的分析,加强了水利工程建设效率,摇杆技术基于自动化技术为基础,在有效布置后,能够实现对于水利工程建设的有效监控,大大提高了工作效率。比如,对水利水电工程中施工中人难以到达的地方,采用遥感技术获得有关信息,不仅可以节约成本,而且还可以节约时间,由此加快了施工的进度。对于一些技术要求较高的施工阶段,采用遥感技术能够具有针对性地将需要的信息迅速传递回来,包括施工场地情况、地质构造情况等等,施工人员都可以准确获得。特别是施工中可能遇到的困难,都能够提前获得并采取规避措施,以避免临时产生问题无法有效解决。这样一来既节省了人力,又提高了施工进度。 4虚拟工程环境的设置 虚拟工程环境技术,是利用了目前发达的电子信息化科技力量,将工程以动画的形式呈现,通过对设计图纸的准确模拟还原,能够更好协助工作人员对其进行细节上的处理和规划,从实际角度出发与落实,为后续的工程分析做好战略准备。在虚拟工程环境技术的辅助之下,一旦找出工程设计中的不足与问题,可以做到第一时间的调整和改造,避免无意义的操作流程,有效降低了施工所需要耗费的成本与精力。同时,在该技术的加成之下,能够切实将原本静态化的施工图纸以动态化的方式呈现,便于工作人员对其更好开展考察,使得分析的效率和质量显著提升。通过对信息系统的实时考察和实时分析,能够更好契合工作人员的需求,做到因地制宜、更有针对性地完成水利工程的施工任务。 综上所述,为了进一步提高水利工程建设水平,要积极引入科学技术,重视信息自动化发展,从而为相关工作开展提供科学保证,进一步推动水利水电行业快速稳定发展,以此保证国家经济不断发展。
1前言 在机械生产制造中,将自动化技术广泛推广并应用到机械工程中去,提高工作效率加快材料的加工速度与质量,加快生产速度,解决在传统技术下所出现的工作效率、质量等的问题,这就是所说的机械工程自动化应用。将自动化技术应用到机械工程中去,更有利于机械工程的推动和发展。将自动化推广并应用到机械工程中去,不仅是机械工程的又一个质的改变,更有利于机械工程的生产完善,优化生产程序,将繁琐的生产运作简化,提高工作效率和生产质量。虽然自动化已经渐渐的应用到机械工程中去,但是推广不够广泛,从自动化的发展来看,我国自动化应用还处在初级阶段,自动化程度严重偏低,所以为了更好的促进机械工程的发展,应加快自动化技术的应用。 2机械工程自动化技术发展的现状 将自动化技术应用到机械工程中去,那么机械设备在不受外界因素的影响条件下,可以按照提前设置好的程序,使机械脱离人力,按照程序自动化生产。自动化技术应用到机械程序中去,可以使各个工序更加顺利进行,并且加快生产效率简化生产程序,提高工作效率,并且保证生产中的质量,让机械工程更好的适应市场经济效益,实现可持续健康发展。由于我国自动化的应用起步较慢,与其他发达国家存在较大的差距,国外的自动化应用更加的灵活、标准和智能,但我国的自动化程度尚处于初级阶段,只是单一的使用自动化技术并且处于刚性阶段。目前我国关于机械工程的生产管理依旧会受到传统技术和管理思想的影响,不能更好的应用相关先进技术。计算机智能技术也不能很好的在管理模式以及生产应用中得到有效利用,生产活动及模式等由于受到传统技术和思想的影响并不能得到很好的更新和优化。根据自动化技术的应用可以发现该技术的发展受到了诸多因素的影响,同时制约自动化技术的应用的还有工作人员专业技术知识不到位,并且管理制度缺乏改善和健全,这些都会对机械工程中自动化技术的运用造成影响,限制自动化技术的应用。 3机械工程自动化技术存在的问题 3.1管理理念的落后 我国自动化技术应用处于初级阶段,所以会出现单一自动化和刚性自动化的问题,并且工业化程度以及机械设备水平等都有待提高。由于我国大多机械工业企业起步较晚,所以企业领导以及管理人员的发展理念和管理制度都会受到传统工业管理发展的影响,忽略自动化技术的重要性,管理体系存在问题,这就会限制自动化技术的应用发展。虽然企业会引用先进的自动化技术来提高工作效率和生产质量,但是由于领导及管理者对自动化技术的不重视,并且受传统思想没有创新,就造成了机械自动化不能够发挥应有的作用,并且机械自动化并没有随着应用的增多而得到水平的提高。 3.2发展规划问题 机械工程中自动化的应用水平得不到很好的提高是因为受到了很多因素的影响,例如自动化技术不够先进、自动化应用单一、工作人员专业知识不到位等,其中工作人员不具备自动化技术专业知识,并且社会中缺少自动化技术人才是制约机械工程自动化应用的主要原因。并且大大降低了自动化技术在机械工程中的应用价值。技术人员的知识不到位,就不能很好的发挥自动化技术的作用,缺乏专业技术人才,就会限制自动化技术水平的提高。除了以上原因,市场也是影响自动化应用的原因,各个企业对自动化技术的认识不到位,对自动化技术没有全面的了解从而忽略它的重要性,这就会影响机械工程自动化市场的发展,使自动化市场受到制约,经营范围受到影响。企业缺乏创新意识,接受新事物的能力较差,没有长远的考虑和计划,并且对实际市场和技术发展并不了解,没有认识到机械工程自动化的现实价值,从而影响自动化技术的应用和发展。 4优化机械工程自动化技术的具体措施 4.1完善配套机械自动化设施 机械工程的设备与自动化技术的应用密切相关,所以对机械自动化设备进行完善和更新可以更好的提高自动化技术的应用和发展。要想实现降低成本,节省人力资源,提高经济效益的目的,可以将数控工艺、技术思想等应用到原材料加工、零件生产的环节中去。并且设备机械的全面一体化使得整个生产过程更加的优化和简洁,使整个生产过程更加顺利的进行。将计算机技术应用到自动化生产中,可以更好的控制整个生产过程,提高生产过程中的效率和质量,使得生产更加的智能化、便利化,在保障质量效率的同时,降低生产成本,提高企业经济效益,促进自动化技术的发展和应用。 4.2发展低成本的机械自动化技术 为了更好的适应市场经济的发展,顺应当代社会技术发展,就要对自动化技术加大重视力度,并且降低自动化设备应用的生产成本,控制自动化成本在可承受范围内,增大自动化技术应用的可行性。同时,在保留现有生产设备优势的基础上,引进国外先进技术,合理安排生产流程和设备应用,做到设备资源不浪费,发挥自动化技术的优势。并且管理人员要具有创新意识,能够灵活的运用管理知识,提高对自动化技术的重视程度,设立更健全的管理体制。 5结束语 二十一世纪是一个信息网络化的时代,科学技术得到了广泛的发展和应用,为了促进机械工程的发展,就要合理、科学的运用自动化技术,提高工程的生产效率和质量,推动自动化技术的发展应用,并促进机械工程的发展。
电力系统及其自动化论文:探究电力系统及其自动化发展方向 【摘 要】随着信息产业的发展,电力行业进入实时信息提供管理服务、管理信息(包括地理信息)支持实时应用的新阶段,发展CADC/GIS信息系统。电力和自动化的研究方向和发展方向对我国电力行业的进步具有不可估量的作用。本文主要分析了电力系统及其自动化的重要性,并探究了电力系统及其自动化的发展方向。 【关键词】电力系统 自动化 发展方向 电力资源是现代社会生产和生活中不可或缺的基础性资源,电力系统的发展也逐渐向着安全、可靠的方向发展,与此同时, 科学技术的快速发展也促进了电力系统自动化水平的不断提升。随着社会生产需求的多样化发展,对电力系统的自动化水平也提出了更高的要求, 不仅要实现单元个体向区域系统的发展,同时也要满足电力系统智能化、区域化的发展需求,由单一的功能向着一体化功能发展,这些问题的提出,都要求电力系统具有较高的自动化发展水平, 才能够有效的促进我国电力事业的持续发展。 1简述电力系统 电力系统支撑着社会生产和生活正常运转,是促进我国经济发展的重要基础设施。为了提高我国电力系统的工作效率以及电力系统的安全,经过我国科研界的不断研究,电力系统逐渐应用我国最为领先的人工智能、自适应理论、综合自动控制理论理论等。因为电力系统构成复杂,在为用户输电时要经过升压、变电、降压的过程,极其复杂,所以对系统在运行的实时性和可靠性有着较高的要求。电能的输送是通过分布在不同区域内的网络节点有效的传输实现的。电力系统向着自动化方向发展实现了将自然界的能源转化为电能,不仅满足了系统的规划、建设、运行和管理的需要,也满足了用户的需求。由于电力系统整体的控制和运行时安全性、稳定性的需要,各子系统之间能够畅通的传达信息和传输指令,所以不同的配置和通信系统之间必须要建立起子系统。 能够及时、准确的收集和处理来自电力系统运行过程的参数,是电力系统极其自动化的应用技术。所以为了电力系统人工智能化获得快速发展,我国研究院利用仿真系统和房展模式这一便利条件,针对专家系统、报警处理、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统极其原件的运行分析等方面进行研究。电力系统极其自动化的合理配置,为实现最大的经济效益,以及电力系统及其自动化的内部协调发展做出保证。在经济和社会不断发展的大背景下,虽然电力系统不断的更新与发展,但是这两个基本的组成仍然不可或缺。 电力系统信息与控制子系统的进步,促进了电能质量的不断提升,也使得电网运行的安全性和可靠性也不断的提高,对现代社会和经济的发展起到了巨大的促进作用。 电力系统及其自动化应用技术主要希望实现能够在保证电力系统能够安全、稳定、可靠的运行,延长使用电力系统的应用设备,及时有效的检查系统发生的故障,调整好电力系统运行状态的前提下节省人力、物力和财力。 2电力系统的发展方向 2.1电力系统自动化的应用 随着我国电力系统自动化应用范围越来越广,对电力系统及其自动化应用技术水平要求也越来越高。以太网技术满足了电力系统需要对传输的大量数据进行及时处理的要求,电力系统的整个运作过程就是运用以太网技术的过程。电力系统自动化能够为客户提供满意的服务,所以电力系统实现自动化发展是我国电力系统一直在追求的目标。要想实现这一目标,就要以以太网技术为基础,结合电力工业的实际应用。 2.2电力系统设备的检测与诊断技术 为了提高电力系统的安全性和可靠性,精准的检测电力系统中电器设备的运行状态和有效的诊断故障,要结合先进的科学技术,在电力系统运行的过程中,不断的分析电气设备的运行状态,诊断电力系统是否出现故障,并且实时对电力系统应用设备进行有效的监控。 2.3监控电力应用设备,控制故障发生 有效的监控电力应用设备,在电力系统运行过程中出现故障时,能够快速有效的排除故障,防止由于停电时间过长带来巨大损失。管理人员定期接受新知识的学习,提高自身素质,电力系统在出现故障时能够及时有效的提出应对措施,为实现电力系统的平衡不断做出努力。 2.4通信方案以及设备 在电力系统的通信设备中一般需要实现主站与子站、主站与单元、子站之间的几个通信方案,为了保证通信方案能够有效的实现,需要实现设备的持续运转,这也是电网运行过程中的一个基本要求。 在不同的供电区域中,通信方案的实现有着不同的要求,而通信方案的构成也有着多种形式,常用的有光纤、电力载波、有线电缆等几个方式 2.5变电站综合自动化和智能保护 科学家认真研究了电力系统电保护的新理论,并在新型继电保护装置中应用现在世界上最新、最先进的网络通信、自适应理论、微机新技术、综合自动控制理论、模糊理论和人工智能等理论,使新型继电保护装置拥有智能控制等特点,极大的提高了电力系统的安全可靠性,有利于保护工作人员的人身安全和节约企业的运行成本。 在长期研究变电站自动化的基础上,我国研制出了分层分布式变电站综合自动化装置。 所以,在以后的发展过程中,我们要继续保持自己的优势领域,提高创新意识,并带动其他领域共同发展。 3结语 电力系统指的是包括发电、输电、变电、配电以及用电等几个环节组成的电能的生产与消费的系统。电力系统是维持社会生产和生活的基本能源,也是促进我国经济发展的重要基础设施。 电力系统及其自动化的发展离不开计算机技术、光纤技术、信息技术等先进科学技术。相关人员需要结合科学技术的同时掌握电力系统及其自动化的要求,不断提高电力系统应用技术的水平,逐步完善电力系统,促使发展电力系统及其自动化水平。 电力系统及其自动化论文:解析电力系统及其自动化技术 【摘 要】本文主要说明了电力体系的一些现代化技术,其中包含:实际工作的总线控制配置、光传输并运用两种以上的处理的计算方式技术、不同于传统对象数据库的被动形式而产生的主动式技术,在这里都做了一一的说明;之后对于电力体系现代化的一些相关技术的运用进行了深刻的叙述,以此希望能给相关人士一些有利的参照。 【关键词】电力体系;自动化;电力系统 目前电力在现实中的运用可以说越来越现代化、条理化,对于我们日常生活来说,对电力的依赖越来越多,而电力技术的使用可以说同社会的进步是紧紧相连的。所以,要为电力体系和一些现代化技术提一个定义的话。可以将电力体系定义为:由对电的引发、变化、传输、配置、使用等等的一些有关模式构成,并运用产生电力的设备,将大自然中的天然资源变成电力资源,然后运用变化和配置电力的系统将电能运送到负荷中心,再将其投入到一些相关的设施上,转变成生活能源,并为人们的日常生活供应方便。 1 电力体系和现代化技术说明 1.1 实际工作中的总线掌控系统 对于工作中的总线的掌控系统指的就是在装配的时候,将一些自动化配置,如:自动仪表,将其同相关的控制设施进行相连,并产生一种非单向的网络数据化。一般来说实际工作中的总线技术会拥有运算及通讯功用,且采用掌控仪表相互之间产生的脉络体系,并对工作中的相关数据内容进行控制,其通过工作本身的需求对于讯息和相关内容实施现代化掌控。工作中的总线控制技术可以说是一种敞开且分散的控制体系,它使用了网络化的控制体系,且完成了对于系数、控制、预警、实际呈现的全方位现代化功用。就现在来看,在国内使用的最多的就是分散式的控制体系。 1.2 主动的对象数据库技术 主动的对象数据库技术广泛应用于电力系统的监视与控制过程中,对于系统的开发与设计也有着直接的影响。,目前就电力体系在监控的时候应用得最为广泛,并对相关的体系的研究创新及新理念的产生也有着一定作用。这种技术方式同传统技术比较可以说更具有主动性及相关的技术性,该技术能够将系统内部相关数据进行评判以及思考,并对其存储库中的对应数值进行掌控,并让数据本身的统一平稳有所增强。 1.3 运用光同时进行处理的技术 对于电力体系现代化保护有一种举措那就是使用光来同时进行处理的技术,可以说光的传输拥有十分大的灵巧特质,并且电容负荷并不会对其产生作用。 2 电力体系创立模型之后的共享实力 电力体系现代化发展十分迅速,而在其发展中,其体系通常都表现在对于地舆空间特性的叙述上面,并且以空间结构为主要特点进行模仿地舆体系的想法已经差不多是一种规范,可是在现实里,对于它的掌控对象会有着十分繁复的电力规律体系构成。因此创立电力体系独有的空间思考研究模型是很有用的。对于这样的针对语义层次的资源共有,最本质的需求就是供给和所求的两者要对相同的资源数据看法相同,因为相同的认识才能确保这一点的顺利进行,所以在资源分享的时候要有一个电力体系的最初的雏形,并以此来作为部门之间资源分享的基本点。其中它包含:(1)地舆实际的几何特性的准确意义及表述,包括电力体系对于服务应用所包含的空间方位结构特性;(2)对于物体的规律特性的基础意义和表示,在电力体系上看,它有着物理构架,每一个组成部分和大体的物理特性、运行方面的一些讯息分享、全面多方位、动态的一些运用和思考。 3 电力体系集中度增高 对于电力体系的产生和进展过程要从市场经济的需求动力来看,不管是该体系的产生是创立在相关共通的还是专门电力体系现代化平面上,对于多范围多层次的适用判断及高效率的经营需求,都需要更合乎标准的资源共有、全面多元化的使用研究思考。所以,要将一些从前的信息方式推翻,并采用数据资源和运用的整体结合,并且将多面化多方位的空间讯息同多样的有关讯息进行整合相连,并将空间的运算同主流运算相结合,全方位的展现资源之间的相互联系,是今后电力体系现代化进展的必然方向。 3.1 电力体系现代化、讯息化 因为使用者所面临的数据操作性非常的强,因此,为了能让使用者更好的进行掌握及运用,加强数据本身的易掌握性是很重要的。除了这点以外,还要给予相应的图形标志,并让其标志可以很形象的同相关对象对应,允许地理及非地理两类图形的相结合整体管制功效。对于电力体系的现代化应用的实施性需求也十分的高,运用多种对象的后期捆绑技术,一个对象所归属的分类可以在工作的时候进行限定,而不是已经成为目标码以后再进行肯定。所以,使用者能在目前所拥有的笼统数据及空间运作包上面,任何时候对本身所要的数据的分类及工作方式进行定位,以此来加强系统本身的开创性及扩展性。进行电力体系现代化的目标就是完成企业规范化、讯息化。像这样的集很多技术和讯息为一个整体的企业级讯息体系,从经济和可实施的视角上来说极需要一个集思考策划并一步步的进行实施的总体计划。 3.2 完善数据库 使用不同的数据库对数据进行存放和管制,而对于它的数据复制及安全性能是别的文件管制方式所比不了的。就现在看,新创立的系统拥有许多优点,因为其体系以关系数据库管制体系为主要应用,并运用它较强的监管能力及能进行多集检索的方法,能十分有利的让网络负荷下降,并快速的将要查的方向进行实指性定位,当出现几位使用者同一时间进行探访时,时效就会大大的加强了。虽然这个系统存在着许多优点,但其缺点也是不容忽视的,因为在电力体系中,对于空间的相关数值的长度是可以变化的,所以对于其繁复的空间就要添加一些所对应的相应功能;对于这点,它将很难达成对于空间相应数值的一些图形功用及基础工作;而且对于空间对应该的相应顺序很难进行叙述。随着科技的进步,对于相应的数值管制体系及相应关系数值管制体系进入了一种商业化走向,因为它们属于一种可以进行扩充的数据库管制体系,在里面可统一定义空间数据的工作及对应形式;不论是空间还是非空间的数据资源都可以进行相应治理,这使得为制作研究统一空间数据库系统制造了一个十分有利的环境。 4 电力体系的安全及平稳性能 在我国电力体系对于经济的发展起着至关重要的作用,作为一个实施工作体系,是否平稳安全是它一定要思考的。而对于它的安全和平稳性我们要从电力设施的工作、相关数值、网络运行等这些来进行着手。前提是系统本身的稳固,也就是体系要具有多种形式规格的相应数据和针对对象运行平稳的优点,迅速且强大的复原体系;对于多用户同时访问运行系统是否稳定、快速、正常,能不能双机热备份,这些都需要我们进行思考。 5 结束语 综上所说,对于电力体系的现代化就是使用电脑网络的相关技术来完成对电力体系的全方位控制,这其中包含:实际工作的总线控制配置、光传输并运用两种以上的处理计算方式技术、不同于传统对象数据库的被动形式而产生的主动式技术。而其技术含义就是为了能让电力的界限可以变得越来越大,进而提高对电的供应实力,以及电力的稳定安全性能,从而让电力体系可能适用、安全的进行,进而让我国电力事业可以长久发展下去。 电力系统及其自动化论文:浅谈电力系统及其自动化技术的应用 摘 要:现阶段,自动化技术的应用越来越广泛。自动化技术为电力系统经济效益的提高提供了技术支持。随着人们对电力系统可靠性的要求提升,自动化技术在电力系统中的应用越来越受到人们的重视。文章分析了电力系统中自动化技术应用的要求及其在电力系统中的具体应用。 关键词:电力系统;自动化技术;应用 自动化技术可以实现电力系统的整体管理和运行监控,其可以确保电力系统的运行安全和稳定性,对电力系统可靠性的提高意义重大。现阶段,电力系统中应用的设备状态检测技术、光电式电力互感器、智能电力设备等都是自动化技术应用的良好体现,为电力系统的发展提供了先进的技术支持。 一、自动化技术在电力系统中应用的具体要求 电力系统中的自动化技术要对整个系统的运行实施实时监控,快速对系统运行的故障做出反应,准确采集系统运行的信息,及时处理出现问题的因素。自动化技术是电力局部系统和整体系统运行安全的保障,其运行参数是体现电力系统运行稳定的关键。自动化系统要对电力系统的部件和运行状态做出分析和评估,为系统的调控工作提供帮助。自动化设备同时要有自我调控的功能,可以进行自我修复。其可以完成一定的工作,简化工作人员的工作内容和工作量。自动化系统要调节分系统和整个系统之间的关系,避免系统间的相互感染,确保电力系统供电的稳定和安全,为电力系统运行提高良好的环境。 二、电力系统中自动化技术的具体应用 (一)面对对象技术的应用 面对对象技术使软件的承接性和开明性更加先进,其使软件的分析能力和编程能力更加出众。主动对象数据库为电力系统的自动化提供帮助,其数据库内的触发子可以实现电力系统的自动化监测。通过对数据库内的数据分析可以对电力系统的运行进行控制。面对对象技术的应用节省了电力系统数据录入以及输出时间,其结合数据的分析和管理,提高了电力系统运行数据的可靠程度,进一步实现了资源的共享,确保数据的准确和统一。先进的自动化技术应用可以快速实现电力系统的智能化,提高电力企业的生产效率。 (二)现场总线自动技术的应用 现场总线技术与控制仪器连接起来,就会形成数字化的双向通信网络。在电力系统的控制仪器中置入微处理器,形成单个仪表的独立计算和通信的系统,利用连接线将每个仪表的控制器连接,就可以形成一个整体的总线网络系统,将这个系统连接到自动化的控制中心计算机,所有的仪表就可以通过计算机控制,仪表数据也就可以通过计算机录入和输出,就可以建立一个实时的计算机自动控制系统。现场总线技术是智能化电力系统建立的纽带,其可以实现全网络控制和单独区域独立工作系统,对电力系统实施分布式控制,避免了故障对整个系统的影响。总线技术优化了电力系统的功能,将电力系统的运行分散控制,为每一个仪表数据的分析和处理提供单独的控制中心,可以对系统的故障快速做出反应。现场总线技术可以清晰的反应电力系统的运行状态,实现了工作人员对电力系统的实时监控,避免系统出现严重的故障和影响正常供电。 (三)光互连并行处理器的应用 光互连并行处理器是电力系统控制以及继电保护的关键,其不易受到外界环境的影响,同时数据的录入和输出可以根据实际需要进行调整。光互连可以解除临界线长度对电力系统的限制和电线沿线输出集中等问题,实现计算机系统之间的信息相互传递,提高了信息的传递速度,缩短了系统故障的处理时间。光互连可以在空间中自由穿梭,不受面和长度的控制,相互之间也不会产生干扰。同时,光互连可以确保电力系统的自动化控制不受任何干扰,为建立系统的稳定运行提供保障,实现了电力系统的经济性和安全性,其应用前景非常广阔。 三、结束语 电力系统中的自动化技术是确保电力企业生产效率提高和运行稳定的关键。其提高了电力系统的安全性和经济性,确保了电力系统运行的稳定,减少了资源的重复利用和浪费。我国电能需求量巨大,如何寻找适合我国电力企业的自动化技术是未来电力工作的重点。自动化技术的应用是实现电力系统智能化的基础,其可以推动我国电力企业与世界接轨,形成健康、稳定、安全的电力系统,促进电力企业向更高的层次迈进。(作者单位:海南师范大学) 电力系统及其自动化论文:探讨电力系统及其自动化技术的运用 摘要:电力系统及自动化是当今人类社会实现现代化生产与生活的重要能源供应渠道。虽然目前我国电力系统自动化技术应用已经取得了部分令人满意的结果,但是这一技术的应用截止到今天仍然有许多可待改进的地方。文章首先介绍了电力系统自动化控制的基本内容,阐述了电力系统自动化基本流程、工作要求和相关应用,提出了今后电力系统自动化的发展方向,旨在为电力系统及自动化技术的发展做出贡献。 关键词:电力系统;自动化;应用 引言 经济在不断的发展,今天我们跨入了一个全新的时代,经济体制也在不断的适应发展的需求,我国的经济体制处于市场经济的大环境下,处处面对着竞争,对于企业的生存与发展来说是非常严峻的考验,面对于这样的挑战我们应该明确思想,要把这种挑战转化为动力。企业只有不断的改革创新我们才会更加适合市场的需求,也就是说只有这样我们才会更好的促进行业的发展。我国在电力行业这方面起步比较晚,在我国全面普及开始于20 世纪90 年代,在设计之初没有想到发展的会这么的迅速,正是因为这样,现阶段在设备以及技术方面出现了很多的滞后的方面。对于老的设备以及技术方面一定要进行更进一步的改革与变更,使其适合现阶段的需求,发展在继续,我们电力方面在不断的方面发展,下文就这些方面展开了探讨希望对大家有所帮助。 1. 电力系统自动化技术概述 1.1 电力系统自动化技术基本概念 简单地说,电力系统装置即是能够通过发电装置将自然界中的各种可用能源转化为电能的装置,然后通过变压器以及其他所需的设备将电输送到千家万户,这一过程中不可避免的会涉及到许许多多的数据的传输、控制与检测,进而对电能进行一系列的调节。显而易见,电力系统自动化技术与电力系统装置的基本概念不一样,它是指在无人参与的条件下对电力系统进行常见的基本操作。具体的操作包括采集和传输实时、精确的关于各种元件、子系统甚至整个电力系统的各种可获得数据。 1.2电力系统自动化基本工作流程 电力系统自动化网络以处于中心地区的调控中心为管理节点,系统的其他设施设备围绕这些调控中心放射状分布。性能先进的电子计算机构成了调控中心的主体,负责为周边发电厂和变电站提供信息服务和监视装置的控制管理等。以上内容就是电力系统自动化控制网络的基本构造。在这个系统中,中心计算机起着关键性的主导作用,负责对整个系统的协调与控制。而细节的动作,比如操作设备和记录事故内容、记录并处理报表、自动恢复系统异常状况和常规操作自动化等内容由对应的监控设备解决。电力系统自动化以分层控制为主要操作方式,调度、控制、发电、变电各个单元根据各自负责的功能和范围协调运转,分解任务压力,提高控制能力水平,从而使系统运行状况更加合理、可靠,实现更大的经济效益。 1.3 电力系统自动化技术的特征与优点 电力系统自动化技术能够实现对数据的分类。它能将数据自动归类为日常运行数据、举出数据、现场实时数据以及系统数据。并且电力系统自动化技术还可以精确的控制系统实时运行的数据,因此能够为整个电力系统提供安全可靠的支持服务。众所周知,网络通讯技术存在瞬间传输的特性,因而利用自动化技术可以提高日常工作效率,可以让人们及时发现可能存在的安全隐患,最大程度的降低因为人工操作可能带来的失误操作导致的故障。另外,要想实现对电力系统的多个控件进行协调调度,就必须对整个需要调配的系统进行综合调节。也就是说,在给定的电力系统运行过程中,将系统负荷按需分配到哥哥可以被直接控制的发电机组中去。当然,除了上述的一些优点或者特征之外,作为电力系统自动化技术,必须能够对电量进行实时计量。作为电量采集装置除了能够实时处理各关口数据之外,还要确保断电后一段时间仍能继续正常工作,也就是说能够保证数据采集不会发证缺失的情况,因此电力系统自动化技术应当还具有与远动通道和电话通道挂接的基本能力以及保证全系统数据采集的同时性。 2. 电力系统自动化技术的实际应用 2.1变电站自动化技术的应用。 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。 2.2 电力系统自动化技术在配电网的应用 配电网自动化技术成为一项较为复杂的系统技术,它包括配电网的分析自动化、自动馈线化、自动制图、设备管理和信息分析,与原有的手工操作不同,配电网自动化技术实现了对配电网的分析、制图、设备管理等环节的自动化,通过智能软件从数据库中获得资料,并进行实时的自动分析处理工作,进而就能够实现配电网的自动化功能。长久以来,配电网肩负着重要的作用,其控制基本上是靠手工方法实现的,既存在耗力耗时效率不高的缺点,还存在各种潜在的隐患。随着科学技术的发展与进步,人们逐渐懂得使用孤岛自动化的技术来代替以前的手工操作的方法,但也有缺陷,即对设备的使用设计以及在电能的分配使用上还是有所欠缺。因此,为了保证电网的正常运转,对配电网自动化的改进以及电能的监控和分配相应的提出了更高的要求。 2.3 计算机技术的应用。 一方面要做好智能电网技术的应用,智能电网是电力系统发展的方向,是利用计算机技术实现电气自动化,发展电力系统的代表性技术,职能电网在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。另一方面要做好电网调动技术的应用,调动技术是电力系统自动化技术的主要组成部分, 它能够完整地对国家电力系统进行信息收集工作, 并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,这样就能很好的将在这些联系到一起,对于控制来说更好的做到中央集合,其监控的能力得到了很大的加强。这些方面最为主要的就是通过数据的集合,这些数据能够很好地反映实际的情况,实现整个系统地运转,这样才是真正意义的系统自动化,也是未来发展的趋势。 2.4电力系统综合自动化的发展方向 综合自动化是我国电力系统自动化技术的重要发展方向之一。当前,我国电力系统综合自动化的目标就是要建立全方位的配电管理系统(Distribution Management System, 简称DMS)。全面建立配电管理系统,可以大幅提高电气综合管理水平,是电力系统适应市场需要、满足现代化高负荷电力供应的必然选择。DMS 系统的建立,有助于电气设备保护控制机能优化,减少大规模停电事故发生,提升电力供应稳定性;有助于快速建立电气事故快速处理机制,减少故障停电时间,弱化事故对生产设备的负面影响;有助于管理人员及时掌握电流、电压、电量以及功率等系统运行参数的变化,进而增强对整个电力系统运行状况的控制力度;还有助于实现平衡电力、监控负荷、精确计量及节约用电的功能。同时,DMS 系统对于现行电力系统工作模式的改变也有着重要的推动作用,使无人值守的变电站管理模式成为现实,极大地降低了人力成本,提高了工作效益。 3.结语 综上所述,电力系统自动化是门技术含量高,覆盖范围广的综合性学科。我国电力系统自动化起步较晚,和当前电力市场以及电网建设高速发展的实际要求有着较大差距。电力工作者必须认清这个事实,加快推进电力系统自动化改革,为我国电力系统的顺畅运转和经济建设的健康发展做出基础保障。从而促进电力系统及自动化技术的发展。 电力系统及其自动化论文:探讨电力系统及其自动化发展方向 摘要:电力系统自动化是一个集传统技术改造与现代技术进步于一体的技术总体推进过程。 自动化系统的先进性和稳定性对变电站以及电网有着深远的影响。本文主要分析了电力系统及其自动化的重要性,并探究了电力系统及其自动化的发展方向。 关键词:电力系统;自动化;重要性;发展方向 一、电力系统自动化的重要性 电力系统自动化的重要性具体表现如下: 1.1保证优质电能的供应 电能质量问题包括很多内容,例如:电压工作不正常、电流偏差、用电设备被损坏等,如果缺少了电力系统自动化设备将很难发现这些问题,在寻故障时需要花费很多的时间,既耗时又费力,电力系统自动化装置可以很快发现问题并且及时处理问题,从根本上提高供电效率和质量,保证优质电能输送给各个用电户。 1.2电力系统的设备稳定、安全运行 有了电力系统的自动化装置,才能保证输变电设备正常运行,迅速找到故障,及时加以恢复,这样才能保证整个电力系统稳定、安全的运行。 1.3保证经济运行 经济优化,降低网损,必须要在电力系统中加入自动化装置。随着经济和技术的飞速发展,电力系统主要应用计算机技术、控制、通信和电子设备。电力系统不仅需要处理的信息量较大,而且影响因素也越来越多,直接观察的范围比较广泛,闭环控制内容也较丰富。所以,电力系统自动化保证经济的运行,而且还减少了电网损坏费用的支出。 二、电力系统的自动化发展方向 2.1供电方式及一次设备。 由于经济发展和地域因素的共同影响,我国配电网的管理可以划分为城市电网和农村电网,城市电网主要是电缆网方式,而农村电网主要采用架空线方式。配电网的供电方式由线路开关设备、电源点、网架三个部分决定,电源点、网架的组合方式不同,架构了很多不同方式的供电方式,例如单电源辐射状供电、双电源环网供电、网格状供电等等,而线路开关设备如环网柜、分段器、断路器、重合器、负荷开关等提供了功能各不相同的供电配合方案。我国城市电缆网主要采用环网柜(配负荷开关、SF6断路器、真空断路器等)当做配电线路主设备,而在农村电架空线网中重合器、断路器、分段器、负荷开关等作为配电线路主设备应用较为广泛。区分线路开关设备的供电方案有:电缆环网柜方案、分段器方案、架空重合器方案、负荷开关方案等等。 2.2远动系统及二次设备。 变电自动化系统的远动实现主要使FTU和TTU对配电台区、线路开关的监控。远动系统和设备的可靠性功能主要有环网控制、保护动作、远方控制、就地手动四方面。配电自动化远动系统的主要问题有线路电源和传输规约,如何设计出可靠的、适用于户外环境的不间断电源是实现配电自动化的主要难题。因为配电线路设备的地理分布性,当前变电所采用的CDT,POLLING规约,都不适合配电自动化系统,在新的101规约得到了一定程度的应用,它是否能够作为配电自动化远动传输标准,还很难评定,当前 IEC新的传输协议标准正在制定中。 2.3电力系统及其自动化中应用以太技术 随着我国电力系统的迅速发展,综合自动化对通讯的实时性的要求越来越高,电力系统需要传输的数据也越来越多。以太网具有传输速度快、传输数据量大的特点,完全能够满足现代电力系统及其自动化的要求。Ethemet+TCP/IP是以太最典型的应用形式。电力系统及其自动化未来的发展方向应该是结合电力工业应用实际,以太网技术为基础,研究出新一代以太网为核心的现场总线技术。 2.4主站网络与软件功能。 电力系统的自动化的主站功能有GIS在线管理、电网经济运行分析、SGADA实时监控等等,主站框架需要突破以往单一调度自动化系统C/S模式,以P-P-C/S-B/S一体化架构,可以很好地体现分布式网络的管控一体的综合集成系统特点。 2.5变电站综合自动化和智能保护 科学家认真研究了电力系统电保护的新理论,并在新型继电保护装置中应用现在世界上最新、最先进的网络通信、自适应理论、微机新技术、综合自动控制理论、模糊理论和人工智能等理论,使新型继电保护装置拥有智能控制等特点,极大的提高了电力系统的安全可靠性,有利于保护工作人员的人身安全和节约企业的运行成本。在长期研究变电站自动化的基础上,我国研制出了分层分布式变电站综合自动化装置,这种装置使用范围十分广泛, 35KV―500KV之间各个电压等级的变电站都可以使用分层分布式变电站综合自动化装置。我国在微机保护领域的研究已经跻身于世界先进行列;在变电站综合自动化领域,我国掌握的技术也已经达到了国际先进水平。所以,在以后的发展过程中,我们要继续保持自己的优势领域,提高创新意识,并带动其他领域共同发展。 结束语: 随着信息产业的发展,电力行业进入实时信息提供管理服务、管理信息(包括地理信息)支持实时应用的新阶段,发展CADA/GIS信息系统。电力和自动化的研究方向和发展方向对我国电力行业的进步具有不可估量的作用,因此 ,我国的科学工作者们还需不懈的努力! 电力系统及其自动化论文:关于电力系统及其自动化的发展方向探究 [摘 要]随着我国经济的发展和计算机技术的不断提高,我国电网建设和电力系统方面也取得了显著的进步。电力系统及其自动化大力提高了电能的智能化和便民化。本文通过了解电力系统及其自动化的概念,了解电力系统自动化的应用领域,从而对我国电力系统自动化的发展方向提出一些建议。把握好电力系统及其自动化的方向,才能在未来的发展中让电力企业获得长远的经济效益与生态效益,才能满足人们对电力需求,建立一个稳定和谐的社会。 [关键词]电力系统 应用 自动化 发展方向 一.电力系统及其自动化简述 电力系统是指电能生产与电能消费的整个循环系统,其中涵盖了发电、变电、配电、输电等环节。电力系统的运作模式是将自然界中的天然能源,如太阳能、地热能、风能、潮汐能、水能等通过发电装置将其转变成电能,再经过电压线路输送和电压调配成为用户可以使用的安全电能。电力系统的主体结构主要是由电源、负荷中心和电力网络来构成的。 电力系统的自动化是指在电能生产、电能传输、电能配送以及电能管理等方面实现自动调度、自动控制以及自动化管理。电力系统的地域分布广泛、工程量巨大,其中牵涉到的的发电厂、输配电网络、变电站以及电力用户等环节复杂而多变。电力系统的自动化也包括了对电力生产过程的自动检测、自动调节和自动控制,对系统和设施的自动安全保护,对电力信息的自动传输和对电力企业经济效益的自动化管理。 二.电力系统的自动化的发展过程。 (1)20世纪50年代之前,我国的电力系统容量大概仅有几百万千瓦,单机容量甚至不超过10万千瓦。那时,我国的电力系统的自动化水平较低,一些电力装置和过程调节控制都依靠工作人员来进行。例如一些大型的发电厂甚至是采用人工添加煤块来发电,发电的方式途径也单一。主要是以煤为主,对天然能源的开发率和使用率都比较低。 (2)20世纪50~60年代,我国的电力系统发电规模达到千万千瓦以上,单机容量也已经超过20万瓦。电力系统形成了区域联网,在电力系统的自动化方面取得一定的进步。发电厂内部开始采用机、电、炉这种新的单元集中控制方法。电力系统自身也开始模拟自动调配装置和以计算机网络为基础的经济管理方式,采用了远方通信技术。最主要的是采用了很多新型自动装置,如可控硅励磁调节器和电气液压式调速器等。同时,也开始大量利用天然能源来进行发电。发电技术得到提高。 (3)20世纪70~80年代,我国电力系统开始引进计算机电网实时监控系统,配备了功能强大齐全的整套计算机硬软件。对大型火力发电机实施安全监控以及自动闭环起停过程的控制。各种自动调节装置和自动保护装置越来越多的应用到电力系统中去。很多微型计算机也开始参与到发、配电、输电、变电的各个环节当中,使得电力系统的自动化一度达到高水平高水准。 (4)20世纪90年代至今,随着计算机技术和网络通信技术,我国的电力系统自动化控制技术也得到飞速发展。如今电力系统已经成为一个由计算机、网络通讯、电力电子等装备的统一体。电力系统自动化能够进行闭环控制的对象越来越多,自动化处理能力和信息量越来越大,直接可控的范围也越来越广。 三.电力系统自动化的应用领域 (1)电网调度自动化。在电力系统中,发电、配电、变电都是一系列复杂的过程,涉及了一些电量的调配、电压的变换控制等方面的操作。电力系统的自动化主要就是为了从电能生产到电能消费的各个环节实现电力网络系统调度自动化。结合计算机网络操作,让这些过程由难到易,由人工操作到电网掌控,提升其工作的执行率和精确率。让电力系统更好更快捷的为客户服务。 (2)火力发电厂自动化。电力系统自动化的一个应用领域就是让火力发电厂实现自动化。火力发电自动化主要包括了发电设备方面的数据采集、故障检测、状态监视自动化,还有总线电压控制和无功率自动增减自动化,以及设备常规模拟调控。这些复杂的控制过程由计算机网络系统进行合理适宜的控制。让火力发电厂的机、炉、电三者形成单位集体式,让火力发电工作更加有效的进行。也能在发生意外情况的时候,将损失降低到最小。 (3)水力发电综合自动化。水力发电自动化主要包括三大方面的自动化。首先是,大坝监护自动化,即在大坝的数据采集、水位变化记录和大坝维护方案等方面实现自动化分析和数据采集。其次,能对水库水文信息的自动监控,能记录雨量和水文变化情况,自动制定出水库调度计划和方案。最后,在水电厂内能实现全场机电设备的自动化安全检测、以及发电机组的自动化控制。 (4)电力系统保护装置自动化。电力系统保护装置只要是为了防止电力系统发生意外事故危及系统本身和电气设备、人员等。在电力系统的保护装置中主要有两种基本类型。一种是为防止系统自身故障产生损害的继电保护装置。继电装置主要是为了保护发电源、母线、变压器、电动机等设备。另一种是为保证电力系统正常运作的系统安全保护装置。系统安全保护装置主要是为了防止电压崩溃、电力系统振荡、解列等情况的发生。 (5)电力工业管理系统自动化。电力工业管理系统的自动化主要是依靠计算机来进行自动化管理。这种自动化管理可以为电力企业节约成本的同时,提升自身的管理水平。电力工业管理系统自动化主要包括电力工业的财务管理、生产管理、设计和施工管理等方面的自动化。 四.电力系统自动化的发展方向 (1)服务的人性化与便捷性相结合。现阶段,我国用电力需求越来越大,人们对电力系统的服务要求也就越来越趋向个性化。为了向客户提供优质便捷的电力系统自动化服务,就必须使自身的系统设计更加人性化,更加能为客户带来便捷。 (2)以智能一体化为发展目标。如今随着经济和网络的发展,人们对智能化的要求也越来越高。电力系统自动化的发展趋势必须符合时展的潮流。电力系统的自动化必须以实现自身的智能化为目标,加快自身的系统设计和系统更新,为满足客户更多的需求而不断努力尝试。 (3)经济效益与生态效益相结合。我国电力企业在追求自身的经济发展的同时,必须兼顾生态效益,坚持走可持续发展的道路。将天然能源的开发与利用作为今后电能的主要来源,积极进行可持续发电策略。在减少火力、煤电的同时,合理调控市场的电价,积极利用天然能源发电,提高发电质量,将经济效益与生态效益相结合,争取长远有利的发展。 (4)系统主站网络与软件供功能相适应。电力系统在实现计算机自动化后,对与自身想匹配的软件功能也要投入一定的重视。必须将自身的软件功能与系统主站网络同时投入重视和开发,才能让电力系统自动化的技术发展方向相一致。 (5)完善远动系统和二次设备。在电力系统自动化技术中,对远动系统的控制和二次设备的合理利用要相互协调。因为电力运输系统都处于室外,要实现及时监控远程线路的输送,必须不断完善电力自动化的远动系统功能。 总结 我国人民日益增长的用电需求和环境能源人均不足的情况,让我国电力企业在未来的发展面临着更大的挑战和压力。电力系统及其自动化的发展方向关系着我国未来电力事业发展。只有把握好了电力系统自动化的发展方向,兼顾经济与环境,统筹智能化和自动化,我们才能达到经济效益与生态效益的双赢局面。 电力系统及其自动化论文:浅谈电力系统及其自动化的发展方向 摘 要 电力系统具有结构复杂、分布广泛的特点,在信息时代,电力系统自动化技术被越来越广泛的应用,自动化系统的稳定、先进,有利于提高电力公司的经济效率,也有利于保证广大用户的利益。电力系统自动化是将传统技术和现代技术相结合的一项综合性技术,本文主要介绍电力系统及其各种自动化技术,来探讨电力系统自动化的发展方向。 【关键词】电力系统 自动化发展方向 当今社会,人们对电能供应的各项指标要求越来越高,提供安全、可靠、优质、经济的电能是电力公司的服务标准,这就要求电力系统极其自动化技术都要不断提高。当前,电力系统自动化已有了一定的发展,但由于其起步比较晚,以及我国对电力需求大的实际情况,必须引进先进技术和设备,同时加强改进传统技术和设备,保证电力系统自动化的全面实现。 1 电力系统自动化的应用 电力系统自动化是电力系统力求的发展方向,主要指在电力系统中,使用具有调理信号或远程监测、控制的自动装置,来自动监测或远程控制、监测电力系统的各个元件、系统,目的是保证电力系统的安全运行和电能质量的合格达标。电力系统自动化包含了丰富的内容,主要有发电控制的自动化、电力调度的自动化和配电自动化。 电力系统自动化的基本流程是,通过在相对中心地带的调控中心安置计算机,来向周围辐射网络系统,在发电厂、变电站设置远方监控装置,用来提供信息服务和反馈信息,这样就形成了一个全面、立体化的信息传达和指令传输的系统。在整个流程中,中心计算机的职责是总体调控,其他相关的监控设备则主要负责记录事故内容、编制报表的记录处理、设备操作、系统异常导致的自动恢复操作、以及一些常规操作的自动化。在整个自动化系统中,控制部件是中心,通过计算机之间的结合,运用各种软件扩大控制范围和深化自动化程度。电力系统自动化在调度所、变电站、控制所及变电站采用分层控制的操作方式,按其所管辖的范围进行分担调控,使整个控制系统达到合理、可靠、经济的效果。其中中央控制负责总体性的控制,是整个系统的中枢神经,其主要功能是使整个系统有效运行,保证设备的完整性。地方控制的主要功能是监控发电厂、变电所,并执行中央控制下达的任务。中央和地方控制是调度自动化的主要内容,它的主要功能是监控电网的安全运行、对电网做有效的经济调度和安全分析、事故处理等,这些功能的实现要依赖于数据的采集和监控,这需要以计算机系统和数据信息传输网络为基础,再加上自动发电控制、经济调度控制、安全分析等软件的辅佐。 有一个可靠的调度通信网来保证数据信息的传输,是电力系统自动化实施的一个非常重要的手段,这样,在电力生产过程中,安全检测数据、生产调度数据、以及其他管理数据都能得到有效的传输。 2 电力系统自动化的发展方向 2.1 自动控制技术的发展趋向 当今电力系统的自动控制技术有了其新的发展方向,比如在设计分析上,处理问题时面对多机系统的模式,被耍求的越来越多:计算机、远程通信、电力电子器件成为主要的控制手段:控制策略朝着最优化、智能化、协调化、区域化的方向发展;现代控制理论成为其主要的理论工具:对工作人员的技能及其之间的配合要求越来越高。 2.2 变电站自动化的发展趋向 在电力系统自动化过程中,变电站也有了新的发展趋向,数据共享就是其自动化的主要特点,这一目标的实现是通过将监控和保护功能集成在一个装置中,根据数据采集与监视控制系统两者对继电保护处理的数据以及其他的一些数据是一样的这一特点,将数据采集与监视控制系统集成到相关的计算机保护中,使监控和保护共用一个硬件平台,体现了供电系统的经济性追求。 2.3 供电方式朝多方案方向发展 由于我国地域辽阔,将配电网分为城市电网和农村电网两种管理模式,电源点、线路开关设备和网架决定着配电网的供电方式,这三者的不同组合就使得供电方式变得多样化,目前,以线路开关设备不同而形成的供电方案有自动配电开关方案、断路器方案、电缆环网柜方案、架空重合器方案、负荷开关方案等。 2.4 通信方案多样化 不同地区、不同条件下,通信方案是丰富多样的,比如光纤、有线电缆、微波、电力载波、扩频等,自动化的通信方案主要有主站对子站、主站和子站各对现场单元、子站之间以及现场单元之间的通信。目前,主站对子站、主站对现场单元的通信方式是自动化试点工程系统的配套方案。 2.5 整个电力系统自动化的总体发展趋向 自动化就是用机器代替人的体力劳动,同时代替或辅助脑力劳动,使整个系统得到协调、管理和优化。在整个电力系统自动化过程中,闭环控制最终取代开环检测;电压的等级开始向低电压扩展,比如建立和发展配电管理(DMS)系统是我国当前电力系统自动化的一个目标;整个电力系统开始向一体化、多功能的方向发展:装置性能也开始向快速化、数字化、灵活化的方向发展i追求目标也更高,向着最优化、智能化、协调化的方向发展。 3 结语 电能在社会资源总消耗中的比例越来越大,尤其在当今信息社会,对电能的需求和依赖程度更大,因此,必须加大对电力系统建设和发展的投资,电力系统自动化是电力系统发展的必然趋势。当电能的供应不可靠时,会直接影响国民经济的发展,造成经济损失,必须对电力系统做全面规划,将各种先进的自动化技术应用到电力系统中,并科学判断电力系统自动化的发展方向,确保用户和企业等获得安全、优质的电能,推动各行业生产建设的快速发展。 作者单位 国电南瑞科技股份有限公司 江苏省南京市 210061 电力系统及其自动化论文:关于电力系统及其自动化探析 摘 要:伴随着经济的高速发展,电力行业取得了长足的进步。经济建设和人民生活对电力的需求与日俱增,同时也对电网的安全稳定运行提出了更高的要求。由于影响电力系统运行的因素非常复杂,涵盖发变电、输配电等多个环节,且电力输送范围十分广泛,单纯依靠人工监测很难实现各个环节的实时监控。引入计算机网络技术和自动化技术,是实现电力系统自动监控的重要手段。通过实施自动监控,可以实现对整个电力系统运行状态的实时掌控,对实时发现故障并及时排除,保障整个电网平稳安全运行,具有十分积极的意义。 关键词:电力系统;自动化;控制 引言 电力系统承担着为经济发展和人民生活提供稳定可靠电能的重要职责。由于电网规模总量逐渐扩张,电网结构深邃复杂和电网建设运行环境严苛多变,电网故障发生的频率和严重程度也越来越高,严重者会直接导致整个电力系统不能正常运行。以往采用人工方式进行巡查,以保证电网安全。由于人工巡查受巡查人员个人业务水平、工作素质、精神状态、行为习惯等因素的影响,往往不能取得理想的结果。随着计算机和自动化技术的高度发展,建立自动化监控系统已经逐步成为现实。通过对系统进行实时监测,能够及时发现问题,发出报警,自动分析原因,并采取应急措施,从而将损失降到最低。下面分别对变电系统、配电系统及调度系统的自动化技术进行简单介绍,以供大家参考。 1 变电系统自动化 变压器是变电站的核心组件,在变压输电方面发挥着巨大作用,但随着用电量的逐步扩大,影响因素逐渐增多,变压器在运行过程中发生故障的概率日渐增大。最常见的故障是过电压。它严重干扰着电力系统的正常运行,必须采取相应措施加以限制。通过建立自动监测系统对变电站过电压情况进行实施监控,从而采取针对性的措施,是解决变电站过电压的好办法。该系统主要包括以下几个环节: 1.1 电压传感器 它的敏感度直接影响到监测系统的测量精确度,是整个系统的关键环节。在线监测系统中的电压传感器由高压分压器和光纤传感器组成。前者分为电容分压器、电阻分压器几种类型,具有结构简单,暂态响应和测量精度好的特点,专门用来获取电压信号。由于运行状态下的分压器长期保持并联状态,所以电网的等级较高时,要做好相关人员安全防护工作;后者具有频带宽,绝缘性和抗干扰能力强的特点,适用于雷电过电压的测量。光纤传感器分为有源光纤和无源光纤两种。有缘光纤需配置高压分压器,无源光纤受环境温度影响大,都具有很大的使用局限性。 1.2 信号传输 该环节采用光纤或同轴电缆为媒质进行监测系统的数据传输。同轴电缆造价低廉,安装简单,信号保真度高,但对安全防护有要求。光纤绝缘性好,安全可靠,传输速率快,抗电磁干扰能力强,但需配备专门的接收机和光发射,成本较同轴电缆高,而且安装不便。 1.3 数据采集 模拟信号的转换处理在这个环节完成。该环节由以下几个单元组成:一是多路转换单元,主要负责传感器的选择或监测,一般借助程控模拟开关完成选通信号;二是预处理单元,主要用来调整输入信号,为模数转换器提供必要条件,并提供一定的抗干扰功能;三是数据采集单元,采样保持负责模数转换周期内各输入量的存储工作,并进行筛选,将数值未发生变化的信号送入模数转换器。模数转换器ADC是数据采集环节的核心部分,主要指标是转换速度和精确度。 1.4 数据处理 它是整个监测系统的核心环节,一般采用两种方法来完成。一是在线监测,由相关软件提供硬件的驱动,实时完成过电压的采集监测工作;二是离线分析,通过计算机技术实现对电压信号采样的数据分析,从而完成对过电压的判断。 2 配网系统自动化 配网系统自动化以计算机技术和自动控制技术为基础,实现在线智能监控或离线监控,从而达到提高配电效率和供电质量的目的。实施配网系统自动化,能够有效减少人力消耗,缩短事故持续时间,为配网管理系统规划提供实时信息。该项技术具有工作效率高,维护成本低,经济效益高等特点。配网自动化系统主要由以下几部分组成: (1)配电主站,多位于城市调度中心,负责与各子站进行通信。配电网具有系统复杂、内部设备繁多、监控对象规模大,分布广等特点,如果都连在主站上,系统难以正常运行。因此设立子系统,减少主站压力。(2)配电子站,多建于变电站内,负责和电力终端设备通信。(3)配电远方终端。该单元主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控,识别各种故障并加以控制等,通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合,实现整个配网的监控和优化。(4)通信网络。负责将主站的控制命令发送给终端,并将终端的各项参数信息反馈给主站,实现主站和终端之间的通讯联系。鉴于系统复杂,工作环境恶劣,相关通信设备数量多且分布范围广等原因,在选择通信方式时,应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑,并结合当地实际,采取最优方案,保证配电系统自动化的正常工作。 现阶段有三种主要通信方式:(1)光纤,广泛应用于配电自动化系统,具有性能优、成本高的特点;(2)无线通信,在配网信息系统中比较常见,初期投资较少,但后期维护费用较高,目前部分地区正在研究将其应用到配电自动化中;(3)中压载波,正处于试验阶段,尚未投入正常使用。 3 调度系统自动化 倒闸操作和处理配网故障是配网调度的主要工作。由于受各种因素影响,调度系统故障发生概率较高。随着经济高速发展,实现调度系统自动化,保障配电网供电正常的要求日渐突显,由此导致了远动技术的诞生与发展。远动控制系统主要由调度主站端的计算机系统、执行端的自动化系统以及连接两系统的通信信道系统组成,藉由数据采集技术、信道编码技术以及通信传输技术来实现电力系统的远程监控和操作。调度系统自动化通过对数据的自动采集监控、自动发电控制、经济调度控制和能量管理等手段来实现信息收集、状态分析、层次协调的目的,进而为调度人员提供相应的决策参考。该系统还有专门的抗干扰功能,以满足调度系统安全稳定的需要。 从电力系统整体的角度出发,可以建立一个总的监控系统,经由对以上子系统的控制,来实现对整个电力系统的监控。 4 结束语 电力系统的安全正常运行,直接关系到国家经济安全和社会稳定。建立健全高效可靠的自动监控系统,实现电力系统的自动化,是保障电力安全的必要措施。随着计算机技术和自动化技术的进一步发展,电力系统自动化必将迎来一轮新的研究热潮。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术应用 摘要:电能在社会资源总消耗中的比例越来越大,尤其在当今信息社会,对电能的需求和依赖程度更大,文章分析其系统,探讨其自动化技术应用及发展。 关键词:电力系统;自动化技术;应用 引言 在新形势下,要保证电力系统自动化技术的安全管理,相关企业应该针对当前我国电力系统自动化技术的现状及时制定有效的对策,从而保证我国电力系统自动化技术沿着标准化、规范化、智能化的方向发展。 一、电力系统的特点 (一)电能安稳供应的紧要性。电力的供应关系到我国国民经济以及人们正常生活。经济运营和人们正常的生活都和电能有着精密的联系。电能如果不能安稳的供应,肯定会对我国国民经济的增长带来重大损失,对人们正常生活带来不良影响。 (二)电能的非存储特性电能具有特殊性,电能的生产和配送以及消费都是在同一时间内进行的,电能不能大量的存储。在任意一个时刻电力系统中的发电厂所生产的电能量都取决于这一时刻用电设备所消费的能量以及输送和分配过程中所损失的电能综合。电能的这些特点都要求在运行的过程中必须要保证电源的功力平衡。在同一时刻发出的总电能要等于消费的总电能,而且中间传输环节也要保证畅通无阻。中间的任何一个环节或者元器件发生故障,都将影响电力系统的正常工作。 二、主要电力系统自动化技术的应用 (一)变电站自动化技术的应用 变电站在电力系统中的主要功能是,将电能进行调节和分配,以为电力系统中配电和中转提供功能服务。随着社会经济生产活动以及日常生活对电能需求的增加,变电站自动化技术对电力系统的作用至关重要。现代化的变电站自动化系统主要通过计算机通信技术、网络技术而实现电力生产的自动化。变电站自动化技术实现了计算机的屏幕化以及运行管理和记录统计的自动化,使变电站内的智能设备进行相互连接以及资源共享的实现。与此同时,变电站自动化技术还对变电站设备进行监视与操控,优化了现代化高负荷变电站的设计,更提高了输电的稳定性。 (二)配电网等智能电网自动化技术的应用 智能电网是对电网的智能化创新,通过对智能通信网络技术及决策支持系统的的应用,对配电、输电、变电、发电等环节进行智能自动化控制,文中主要讲述智能电网中的最关键的配电网自动化技术的应用。配电网是电网系统的重要组成部分,由复杂的电缆、架空线路及配电变压器等组成,在此基础上,配电网自动化技术成为一项较为复杂的系统技术。与原有的手工操作不同,配电网自动化技术实现了对配电网的分析、制图、设备管理等环节的自动化。配电网自动化技术的工作原理是依靠智能软件从后代软件数据库中获取信息资源,并实时的进行自动分析处理与自动传递。 (三)远动控制自动化技术的应用 随着用电量的需求增加以及对电力系统实时监控与数据采集的重要性渐强,电力系统调度自动化技术的应用成为不可抵挡的趋势。远动控制自动化技术作为一项调度自动化技术在加快电力系统综合自动化进程中发挥着不可比拟的作用。远动控制自动化技术主要包含遥测、遥信、遥控、遥调等方面的技术,主要从数据采集、信道编码、通信传输技术等实现系统的远动控制自动化,有效减少了故障的发生,提高了设备的使用率,一定程序上,也是节约资源的体现。在数据采集、信道编码、通信传输技术方面,其工作原理是不同的。远动系统的数据采集主要利用变送器技术和A/D技术来实现远动控制自动化;远动系统的信道编译码技术主要通过将信道的编码和译码、信息传输协议等信息通信信道传输到调度控制中心来加以自动化应用;远动系统的通信传输技术则主要依靠调制技术和解调技术来实现远动控制自动化。 (四)PLC技术在电力系统自动化中的应用 PLC技术是将计算机技术与继电接触控制技术结合的产物,这一技术利用可编程序实现电力系统内部储存的控制、运算、记录等操作指令,从而解决了传统电力控制系统内可靠性低、接线复杂、耗能高的问题。PLC在数据处理的工作中,能对采集的数据进行分析、处理、制表等,然后利用通信功能传送到其他智能装置,达到控制系统操作的目的。在PLC技术的应用中,主要实现了PLC的闭环过程控制、PLC的开关量控制以及PLC的顺序控制。表现在闭环过程控制中,通过模拟量输入、输出模块对模拟量进行闭环控制,实现数字量与模拟量的转换;在开关量控制中,电力系统自动化中主要运用PLC的开关量逻辑控制辅助发电系统运行;PLC的顺序控制则主要通过信息模块控制工艺流程,并与通信总线连接实现电力系统的高效运行,并降低电力系统运行的资源损耗,提高了效益。 三、电力系统自动化的发展前景 (一)以科学技术为主导的发展前景 自动化系统依靠的是计算机、通讯、数控措施。伴随着时展持续发展,已经完全证明了科技是第一生产力,生产程序因科技简单化,提升了生产效率。现在,电力系统自动化整体上都需要科技实现,在电力装置的控制上,整体的自动化措施使电力系统信息处置数量成倍增加,对系统整体的处置要求日益增高,数据在精准性以及时间上都有了很大的提升。电力系统自动化转变了以往的管理方式,从人工改变到无人样式的管理,从单一改变到多方面样式的管理,从落后改变到先进样式的管理。电力系统实施自动化带领电力市场出现新的市场挑战,自动化措施使用转变了电力市场的挑战形式,调节了电力市场资源构造。国内的变电站假如整体实施自动化控制,就会在很大程度上提升生产速度,完成人力资源的节省。将科学思想引入到自动化发展程序中,整个的电力系统就会出现一个新的改变。自动化控制思想推动人们对资源的使用能力日益增大,电力系统使用科学技术会使电力单位能够有整体的发展。 (二)以电力设施自动化为基础的发展前景 怎样使电力系统能够完成自动化,怎样提升电力根本装置的自动化水准是自动化发展的关键探究目标。对电力调度系统的监测会施展关键的价值,静态以及动态监测联合,完成全面实时数控。国内电力系统自动化健全是在加强硬件根本装置的基础上,发展不一样产品的特征。现在电力市场挑战致使新式产品适应时机而产出,不过产品种类、产品技能以及产品保障都缺少一致的规范,因此,在电力根本装置的改革中,要按照需求选取产品,选取改革方法。在根本装置的改革程序中,要注重自动化名目要按照市场发展的需求,硬件装置要有一致的规范,规范运营。自动化系统在事故检查、自动合闸等部分拥有智能化特征。自动化配电装置的发展会推动电力系统自动化整体快速发展。 (三)以人民群众认同为辅助的发展前景 电力系统自动化在未来的实践中会逐步受到社会化大生产的影响,社会化大生产需要社会各个组成部分通力协作,它的生产效率取决于政策,取决于人。要逐渐加大人们对自动化技术的了解,通过多方面的宣传,让自动化技术深入人心,被人们真诚接受。同时,政府应该加大对自动化技术的扶持,在为电力企业培养人才的前提下,注重技术创新,把电力系统自动化技术更新作为政府工作的主要内容,领导亲自部署,主动开展主题活动。在电力系统自动化发展的过程中,人的因素是根本因素,电力企业只有把培养自动化技术的人才当成工作重心,才能使电力企业真正符合自动化企业的要求。在项目实施过程中,注重提高技术人员的生活标准,投入专业手段开展促进提高技术的活动,让这些技术人员成为自动化系统的保护者和开拓者。 (四)变电站自动化的发展趋向 在电力系统自动化过程中,变电站也有了新的发展趋向,数据共享就是其自动化的主要特点,这一目标的实现是通过将监控和保护功能集成在一个装置中,根据数据采集与监视控制系统两者对继电保护处理的数据以及其他的一些数据是一样的这一特点,将数据采集与监视控制系统集成到相关的计算机保护中,使监控和保护共用一个硬件平台,体现了供电系统的经济性追求。 结语 综上所述,通过自动化技术的应用,电力系统的安全可以得到有效保障,同时提高电网供电服务的安全性与可靠性,这样更有利于提高电力系统的供电能力,确保电力系统的安全可靠运行,从而为人们提供更好的供电服务。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化的发展方向研究分析 [摘 要]随着信息科技的飞速发展,我国的电力系统及其自动化技术被应用的领域越来越广泛。电力系统自动化技术的提高不仅可以保证电力企业的经济效益,最重要的是可以保证广大的用户利益。本篇文章就针对我国电力系统及其自动化的发展方向进行浅要的分析。 [关键词]电力系统自动化 发展方向 重要性 一、电力系统自动化技术 每家每户每个人都要用电,可以说电力系统是和千家万户的日常生活息息相关的。一天二十四小时为每家每户的需要提供电力的支持。因此说,能够保障电力系统正常工作的新技术都应该得到大力的支持与推广。当今社会,随着更像技术不断的发展,电力系统自动化技术的应用范围也在不断扩大。如图1所示。 电力系统自动技术这样至关重要,对其也要有最基本的要求:首先,电力系统自动化技术要能够迅速准确的处理来自电力系统运行过程中的具体运行参数。其次,自动化技术要充分发挥其在系统中的有效作用,是电力系统各部分、各层次之间可以协调运作。再次,电力系统自动化技术的发展和有效运行,可以节省人力、物力,还能够提高电力系统运作时的安全性和可靠性,设备使用寿命变长,进而提高了系统设备的运行能力。尤其是在局部发生故障时,它可以及时有效的反馈信息,调整系统的工作状态,从而保证电力系统的运转正常。 二、简要分析电力系统的发展方向 (一)随着我国电力系统的不断发展,对综合自动化技术有越来越多的要求,同时电力系统需要负责传输的数据也是急剧增加。那么就需要寻找一个信息传输量大的媒介,它就是以网。以太网具有传输速度快、传输的数据量大等特点,是其他媒介无法比拟的。当代电力系统自动化技术的要求是可以被满足的。那么电力系统自动化技术未来的发展空间是很大的,以以太技术为基础,结合电力工业应用实际,研究新一代以以太网为核心的电力系统现场总线技术。 (二)供电方式以及一次设备。我国的配电网由于受到地域与经济两大因素的共同影响,在管理上划分为城市电网和农村电网。城市电网主要是以电缆网的方式,而农村电网主要是以架空线的方式。电源线、线路开关设备、网架三部分决定配电网以如何的方式提供电。供电方式可以多种多样,那要看怎样对电源点和网架进行排列组合,那么功能各异的供电配合方案是由线路开关设备提供的。城市电网主要是采用了环网柜作为配电线路的主要设备,而农村电网则是采用分段器、重合器、断路器以及负荷开关等作为配电线路的主要设备。那么供电方案有:分段器方案、断路器方案、负荷开关方案等等。 (三)远动系统以及二次设备。远动系统及其设备的主要功能包括环网控制、保护动作、就地手动和远方控制四大方面,它们是具有可靠性的。配电自动化远动系统存在两大制约难题一是线路电源,二是传输规则。那么由于配电线路设备的地理分布,目前采用的规约是不适合的,IEC正在制定新的传输标准。 (四)电力系统的仿真系统。要想使电力系统自动化更好的发展,我国电力科研人员付出了很大的努力。我国建立了仿真模拟实验室,在实验室里拥有研究所需要的仿真系统,这种仿真系统可以提供给研究人员多种电力系统的稳态试验。与此同时,电力系统的数字模拟系统可以与多种控制装置构成严密的闭环系统,为实验研究提供了良好的实验条件。要想电力系统自动化技术得到提高和发展,那么与之相配合的实验设备、实验理念和实验技能都得相应得到提高。那么上面提到的电力系统的仿真系统就是一个不错的平台,是比较有发展潜力的,值得应用和推广。 (五)电力系统中的人工智能。在电力系统及其自动化系统中应用人工智能,这样的方式是一种全新的尝试和很有潜力的发展方向。正是由于我国电力系统发展的要求,在电力系统运作中,对故障的诊断能力、警报的处理能力以及运营分析的能力都是需要提高的。在电力系统中应用人工智能的进行控制,可以提高电力系统运作过程的问题的处理能力以及控制能力。 以上的论断充分说明了电力系统自动化的重要性: (一)可以保证优质电能的供应 。例如:电压不稳、电流偏差、设备损坏等等都是电能出现的质量问题。那么如果缺少了电力系统自动化技术,这些问题是很难被发现和解决的,应用这样的技术,可以在处理这些问题的时候缩短时间,也节省了很多人力物力,供电的效率和质量从根本上得到了提高。保证了用户用电的优质性。 (二)可以促使电力系统的设备稳定安全的运行。变电设备的正常运行是需要电力系统自动化装置的保证才能完成的。在系统发生故障时,可以迅速有准确的找到故障源并进行修复,这样才能够保证整个电力系统稳定安全的运行。 (三)可以保证电力系统的经济运行。在电力系统中加入自动化装置才能是经济优化、降低网损。在高新科技迅猛发展的现代社会,电力系统主要是应用计算机技术等一系列电子设备的控制。在电子设备运行中,需要处理的信息量很大,范围比较广泛,影响因素也是越来越多,电力系统的自动化技术的发展是十分必要的。所以,电力系统的自动化技术能够优化经济,减少电网损坏费用的支出。 综上所论,我们都知道电力资源适合我们的生活密不可分的,所以保障电力系统的正常运作就成为了当今现实我们要考虑的问题。对电力以及其自动化发展方向的研究对我国的电力行业的发展进步起到了不可估量的积极作用,因此,对电力系统以及其自动化的研究是十分有必要的,需要电力科研人员的不断努力。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用研究 摘要:电力系统自动化技术是现电厂、变电站的核心系统,其应用能够有效确保电力系统的安全、可靠运行。鉴于此,本文主要对电力系统及其自动化技术的应用进行了分析探讨。 关键词:电力系统;电力自动化技术;应用 一、电力系统自动化技术的工作流程 对于电力系统自动化来说,其基本工作流程是在中心地带的调控中心安装现代化计算机,然后通过计算机向周边进行网络系统的辐射,同时围绕该中心的变电站、发电厂之间的控制装置进行设置,并对其进行实时监控,以形成一个立体化的网络覆盖面,从而保证指令传输与信息传达的畅通性。其次,调控中心的计算机要负责总体的调控,相关的监控设备主要负责事故内容记录、设备操作、编制报表以及常规操作的相关自动化等操作。并在该基础上形成以对部件控制为中心,通过与计算机、控制计算机以及终端硬件装置等进行结合,并运用各种类型的软件以不断扩大电力系统的控制范围及自动化的程度。最后,电力系统自动化要加强对分层控制相关操作的应用,即在变电站、控制所、调度站及发电厂的分层间根据功能范围对控制功能进行协调于分担,以达到运行可靠、合理经济的控制系统。 二、电力系统自动化技术存在问题 笔者根据多年的工作实践经验,加上对于众多参考文献的搜集与整理,认为电力系统自动化技术存在问题主要体现在以下几大方面:第一,技术设计不合理。与其他发达国家相比,我国在电力系统上还是比较落后的,尤其是伴随着近几年的城乡电网规划,我国在电力系统自动化技术方面越来越成熟,但是由于缺乏必要的电网技术标准,加上电网技术设计不合理,很容易在实际的电力系统自动化技术运用中出现事故,影响到电力系统安全运行。第二,电力设备质量问题。电力设备质量是电力系统自动化顺利进行的关键,毕竟电力系统自动化是以电力设备为基础的,如果电力设备质量出现问题,那么电力系统自动化指标也就无法达成,从而导致电网和电力系统出现故障。第三,技术管理不科学。电力系统的高效运行,离不开电力系统技术管理,技术管理离不开技术人员。由于缺乏技术性管理人员,在实际的电力系统自动化过程中,由于管理以及维护方面不彻底,为电力企业电力系统维护与管理埋下了隐患。因此,忽略人才的重要性,缺乏对于人才的培养,一旦电力系统出现问题,将直接影响整个电网安全,甚至会引起事故扩大。 三、电力系统及其自动化技术的应用 1、电力系统实现自动化的数据处理 1.1数据整合 每时每刻,人们的用电量都是会发生变化的,也就是电网负荷会连续波动,这就需要调度中心根据电网的各个参数,例如:实际用电负荷、电网频率、电压、电流、功率因数等参数更改调度计划,以满足客户用电量。当用电量较低时就应降低电压,当用电量到高峰期时,就应增加电压,这样不仅能满足人们的用电量需求,还能提高经济效益,减少不必要的浪费[3]。电力系统自动化技术就是根据人们的用电信息进行综合的分析与整理,改变了传统的信息孤立的状态。加强电力系统数据的整合能力,有利于各个数据之间的联系,减少发、输、配电时的浪费,对企业提高经济效益有着重要的作用。 1.2数据共享 要想真正的实现数据共享,在一定程度上将系统内的数据实现共享,最基本的要求就是供求双方的数据要保持一致性,同一层面、同一协议,否则是很难实现数据共享。在实现数据共享的过程中,首先必须要有的就是电力系统的基本模型并成立不同的部门。在这个基础上主要分为两方面:一是地理实体的几何属性要有标准的定义与表达,其中包括了电力系统服务的覆盖的空间区域的几何属性。二是关于物理属性数据方面的标准定义和表达。 2、电力系统实现自动化的控制安全系统 2.1安全监视 电力系统的自动化监视系统是非常重要的,因为工作人员的精力有限,24小时不可能每时每刻地都不停的工作,而在传统的电力系统中,如果监视工作不到位往往就会发生事故。运用自动化监视系统就可以避免这样的现象发生。它不仅能在最快的时间内反应事实,还能发现危险隐患,在第一时间将危险化解,能够有效的预防事故的发生。这点也是它和其他只具反映和记录功能的系统的最大区别[4]。安全监视系统在电力系统发生故障的时候会发出人声警告,上位机会显示具体的故障地点,保护动作情况、负荷等各参数变化情况。工作人员可以根据它的提示进行有针对性的检查,这大幅度的降低了工作人员的工作难度,提高了工作效率,并保证了安全生产、防止事故扩大等措施实施。 2.2安全保障 对于不同类型及规模的数据和对象,电力系统的自动化可以根据其特点进行不同的处理,能够灵活进行自动化的处理,它对于电力安全生产、系统稳定运行的工作有着重要的意义。第一,自动化技术能够对系统进行逐项设置,对电力生产进行调节和控制,降低工作人员的工作难度。例如,采用PMU装置,用于监控各个电厂、调度中心的负荷变化;AVC电压自动调节装置,调整无功功率,维持整个电网电压值在正常范围;一次调频技术将更有效、更及时的反应电网负荷波动,快速响应电网频率的变化,进而自动加、减发电厂负荷,来满足电网的负荷需求。第二,自动化技术对保存和恢复电力系统的数据有一定的作用,能够进行成本的预算与控制。第三,对于工作人员的生命安全有一定的保障,根据自动化技术的监视功能可以在第一时间发现危险,所以在危险即将发生时,工作人员可以以最快的速度离开,并且自动化技术有一系列的应对危险的措施,大大降低了工作人员工作的危险性。如:在出现火灾时,自动化的设备就会自动启动消防喷淋装置,及时将火扑灭。在一些重要的数据保护间、电气、热控等重要设备间采用气体灭火系统,保证数据的完整性及防止重要设备的损坏,避免事态扩大,影响电网非故障系统的运行。 3、电力系统实现自动化的配电系统 自动化技术的发展使电力的配网系统的相关技术也得到了重大的发展,尤其是采用了DSP数字信号处理技术的中低压网络数字电子载波技术,不仅提高了接受信息的速度,还解决了一系列的技术难题。它将输电网与配电网结合在一起,电量与非电量的信号通过转换输送到计算机上,计算机通过计算后在发出指令,这有效地加强了电力系统配电的可靠性,保障了人们用电的需求,也降低了电耗能。 四、电力系统中自动化技术的应用实例 本文主要以电力数据无线系统中应用的GPR S技术为例进行说明,该系统的具体结构如图1所示。该系统的通信信道主要包括两个部分:一部分是GPRS无线网络,另一部分则为Internet 网络。该数据传递系统的主要构成包括三个部分,分别是GPR S网络端、厂站数据端以及客户端。 第一,GPR S网络端的主要功能是为客户端提供通信接口,通过接入GPR S数据与Internet服务器进行连接。厂站端能够在GPR S模块的基础上及时发送数据,然后GPR S网络把数据接入到Internet互联网上已经设置好的通信服务器里,以此来实现对数据的统一处理,然后由通信服务器提供一个固定的IP地址,以便于客户端及时进行访问。除此之外,由于服务器端没有设置防火墙,不具有通道检测的功能,因此对于保护数据的安全性起到了极大的作用。 第二,厂站数据端的主要任务是及时采集并发送相关的电力数据。主要的硬件构成包括扩展储容器、GPR S模块、型号为W 77E58的单片机、SIM卡座以及RS-232接口等。其中GPRS模块主要选择了工业级双频GR47模块,在控制GPR S和Internet互联网之间的连接与发送时,则主要采用AT指令。软件构成部分则采用C语言进行编写,以此来有效控制单片机的运行。 第三,客户端可以通过相关的软件查询到G PR S数据并进行有效地分析和处理。在开发客户端软件时主要采用了VC技术,因此其不仅包括管理模块功能,还包括网络通信以及侦听模块。其中,网络通信模块主要采用了服务器模式,能够对客户端提出的各种请求进行及时接受。而网络侦听模块则采用了Socket控件,可以对发送过来的请求进行有效判断和验证。 结束语 总之:随着工业现代化以及科学技术的不断发展和进步,电力系统也在不断的向着自动化方向发展。电力系统的自动化主要包括发电厂测控系统的自动化、变电站的自动化以及电网调度的自动化,应用到自动化系统中的主要技术就是主动的对象数据库技术、现场总线控制技术以及光互联并行处理技术。电力系统的自动化技术主要就是为了不断的扩大供电范围,有效的增强供电的能力,提高供电服务的可靠性和安全性,以达到电力系统经济、可靠的运行,推动我国电力系统健康、稳定的向前发展。 电力系统及其自动化论文:电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究 摘要:电力作为重要的能源资源,推动了我国现代化社会的发展。现阶段,由于社会经济发展对电力提出了更高层次的要求,所以对配电系统的供电可靠性能有了新的要求。本文主要对电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性相关问题进行了简要分析。 关键词:电力系统;继电保护;可靠性 引言 现代社会的发展离不开电力系统,经济的快速发展和人们物质生活水平的提高对电力系统的可靠性提出了更高的要求。在电力系统中,其继电保护设备和自动化设备的可靠性会直接影响到电力产品的质量和供电的稳定性。通过研究及实践对继电保护设备及自动化设备进行及时的检查、维修、维护,成为了保证电力系统正常稳定运行的重要途径。 一、继电保护的特点 继电保护的装置实质上属于机电设备,继电保护装置都是由测量、逻辑、执行、定值调整等部分组成的。继电保护较之于一般性质的机电、电子设备以至于电力系统的一次设备来说,它具有自身的特点,究其自身特点的可靠性需要注意以下三点: 1、在继电保护中的静态保护装置中有很多复杂的原件,并且工艺相对较复杂,这样就会直接地影响产品的寿命和质量,这些故障发生多为随机性的,在算法上多用概率测算方式和可靠性理论进行分析。 2、继电保护是安全防范最为关键的环节,处在至关重要的位置,不当的设置和操作会给电力系统的安全运行带来极大的安全隐患。往往,继电保护所处的工作状态并非是长久持续工作的设备,而是时刻处于准备工作的状态,如果一旦出现系统故障,就需要在很短的时间内进行继电保护动作。 3、在电力系统出现问题的时候继电保护必须能够起到作用,但是可靠与否不能够完全取决于装置本身,还与电力系统故障的性质、运行的方式以及统计规律有直接的联系。 二、电力系统中继电保护设备的可靠性研究 1、电力系统中继电保护的相关内容 继电保护是保证电气机械设备安全运行、提高电力系统可靠性能的有效技术措施。在电力系统发生异常情况下,继电保护能够准确并及时检查到故障发生的具体部位并发出警报信号,快速切断电路,有效防止设备故障的扩散,进而保证电力系统的稳定运行。通常情况下,继电保护系统主要由一套或多套互为独立的继电保护设备连接而成。整个电力系统中的所有电力设备必须要在继电保护下运行。继电保护设备应该满足:可靠性、安全性、灵活性等要求。 2、影响电力系统中继电保护设备可靠性的主要因素 继电保护设备的可靠性指的是配置一个高质量、高技术的优良系统、元件或设备,并让它们在特定条件下与规定时间内实现规定的运行功能,以此切除线路故障与设备故障,这属于继电保护的基本要求。继电保护可靠性能主要包括了运行功能与电力设备的可靠性能。通常情况下,利用故障树研究法、马尔科夫模型分析法、概率研究法,对继电保护设备可靠性能进行研究。继电保护设备工作特征决定了不能采取单一的可靠性能特征量来衡量继电保护的可靠性。根据我国的基本情况与继电保护的工作特征,采取以下三个可靠性特征量对继电保护设备的可靠性能进行研究。 (1)平均零故障工作时间与平均寿命。其中平均零故障工作时间指的是恢复产品两次故障的平均工作时间;平均寿命指的是不可修复的平均工作时间。 (2)成功率。成功率指的是在规定情况下,成功完成限定运行功能的概率。 (3)有效度。有效度体现了能够修复的自动化装置与继电保护设备在运行过程中的可靠性指标。 3、提高继电保护设备可靠性能的有效措施 (1)提高从业人员技术水平 提高继电保护装置运行可靠性就应该将供电的可靠性作为工作中的重点,加强供电可靠性的制度建设,完善相关的网络管理,同时要建立健全并完善相关的管理体系。加强对继电保护装置运行维护人员的专业培训,有效地提高工作人员的故障处理能力和处理效率。继电保护工作人员整体素质不高、技术水平过低,是造成继电保护运行不顺畅的主要原因之一。 对于这些状况要加强员工的技能培训和素质教育,促使员工养成工作记录和工作检查的习惯,不仅可以有效降低故障的出现,同时这些工作记录就相当于一份运行档案,在设备出现故障时可以根据记录以此加快故障处理时间。同时工作人员还必须有严谨的工作态度,在进行数据计算时,应该不断进行计算以保证其准确性和精确性,严格按照运行程序进行设备操作。 (2)提高继电运行的微机化和信息化水平 随着电子信息技术的快速进步和创新,极大地提升了微机保护的科技水平和能力。从当前最新技术来看,工控机在速度、功能和存储容量等诸多领域都超过了传统的小型机。此外,如今所运用的工控机体积并不大,只相当于微机保护装置的体积,因此,成套工控机可以确保继电保护的高技术与良好技术操作性。在此基础上,将会极大地降低在继电运行保护中的危机和不可靠性。从网络技术在电力系统中的作用来看,它在很大程度上改变了继电保护运行的传统方式以及状态。考虑到继电保护装置的作用比较单一,它重点切除出现故障的元件,然而它在确保电力系统运行方面还有许多不足。为了确保各个保护单元均能够共享运行过程中的故障信息以及数据,大幅度提升继电保护的准确性以及及时性,这样就必须依靠计算机和网络技术来构建机电一体化的电力系统,从而进一步提升微机保护装置的网络化以及信息共享化水平。 (3)加强继电保护运行的智能化程度 智能化可以更好地提升继电保护运行的可靠性,与此同时,它也是非常关键的技术创新。如今,人工智能化的运用范围日益扩大,在越来越多的行业中得到了应用,大量发达的理念和技术出现在电力系统中且不断成熟。例如,模糊逻辑、神经网络、遗传算法以及进化规划等先进技术都在电力系统中得到了非常好的运用,而且相关单位还在继续深化继电保护领域的应用研究。 另外,人工智能技术在电力系统的优势非常明显,它们可以极大地提升继电保护装置在运行过程中的稳定性。还可以有效控制继电保护装置的不可靠因素,如工作隐蔽性和连续性等方面。它们可以较快地处理这些不可靠因素,而且它们的逻辑思维能力也非常强大。从在线评估实践来看,人工智能发挥了非常重要的作用,而且有着明显的优势,逐步占据着主导地位。 (4)广泛的使用性能,极其优良的数字控制器件 数字控制器件有着良好的性能,在继电保护系统中使用数字控制器件将会在很大程度上提升继电保护水平。在继电保护运行中,广泛使用了CPLD和FPGA等器件。CPLD的结构非常复杂,这种逻辑器件可以编辑相关程序,FPGA是现场可编程序门阵列。在继电保护系统的运行过程中,这两种器件的优势非常明显。它们属于非常先进的可编程序专用集成电路,而且它的功能是高度集成的,可以将诸多微机系统的许多功能都聚集在相同的芯片上。这些数字控制器件的性能十分强大,它们将极大地改变电力系统的结构设计,显示了良好的适应性。 从继电保护系统来看,必须要借助此类控制器件来实现系统的高度集成、强大的可靠性和快速响应能力。与此同时,运用此类控制器件可以在很大程度上缩短保护装置的研发周期,极大地提升了继电保护运行过程中的可靠性能。 结束语 电力系统的运行随着经济和社会的发展对其也提出了更高的要求,对系统的运行安全性和可靠性都提出了更高的要求,这样能够更好的保证电力系统的供电质量,同时也能更好的保证电力企业的经济效益不受到影响。电力系统的正常运行是和继电保护技术有很大的关系的,因此,要对继电保护技术进行不断的发展,同时也能更好的对电力系统运行中出现的问题及时进行处理,保证电力系统运行的可靠性。 电力系统及其自动化论文:电力系统及其自动化技术的应用 摘要:本文将主要针对电力自动化系统的构成、电力系统中电气自动化的特点以及电力系统中的自动化智能技术进行简要分析,仅供参考。 关键词:电力系统;自动化技术;应用 一、电力自动化系统的构成 在计算机技术的推动下,电力系统自动化主要由变电站自动化技术、配电网系统、电网调度系统共同构成。 1、变电站自动化技术 变电站是由多个设备共同构成的,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电与输电的集中点,可以满足监控电力运输的需求,提升电力系统的效率与经济性,因此,变电站自动化技术不可替代。具体来说,该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等,实现变电站的二次设备重新组合与优化配置,实现设备的全面监控,可以有效的提高自动化监测系统,改善其稳定性,降低维护的成本,促进高质量的输电,产生更高的经济效益。 2、配电网中的自动化技术 架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网,在电网中具有十分重要的作用。一直以来,配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式,随着现代化技术的提高,自动化技术的应用范围在逐渐扩大,但对电能分配仍然存在一定的问题,所以,配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。 3、电网系统调度的自动化技术 该技术近年来发展十分迅猛,最主要的功能是提升电力系统在运行中的准确性与可靠性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础,同时,要加强对电力系统的市场运营与决策管理,增强电网调度的自动化水平。 二、电力系统中电气自动化的特点 1、引入了信息化技术 随着经济的快速发展,信息技术的应用越来越广泛,人们的生活节奏越来越快,为了从枯燥的工作中脱离出来,在信息化的基础上研制了电气自动化来完成机器的操作工作以及复杂大量的数据分析与处理工作。在电气自动化中引入信息化技术,必须要提供与信息化技术相匹配的设备和软、硬件、操作技术和方法,以此来提高电气自动化的效率和水平,实现电力系统的正常运转,为电力需求者提供优质充足的电力资源,以此来实现经济的快速发展,提高人们的生活水平。在电力系统中的电气自动化中引入信息化技术是人们必然的选择。 2、电气自动化的维护和控制工作简单易行 在信息化技术高速发展的同时,电气自动化的应用范围也越来越广,另外,随着研究人员对信息技术进行大量的深入研究,信息化技术的可操作性越来越强,并且为电力系统中电气自动化提供充足的信息,因而在应用电气自动化的时候,操作人员可以快速地完成机器设备的预设工作,从而减轻了工作人员的工作负担,提高了电力系统的运行效率。与传统的计算机系统处理程序相比,自动化技术的引入大大提高了系统的可操作性,给电气自动化的应用领域带来了巨大的变革。 三、电力系统中的自动化智能技术 社会的进步使人们的物质水平有了很大的提高,人们对电力系统的要求也在逐渐提高,智能化技术的应用是一种必然趋势,一些现代化的技术手段也被广泛的运用于实际工作中,大大提升了电力系统中的智能化水平。 1、神经网络控制技术 神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的,将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,该技术具有非线性的性质,同时具有并行处理能力与自学能力,实现了网络从m维空间向n维空间的复杂非线性映射,保证数据的准确性与可操作性。 2、专家系统控制技术 该技术是应用较为广泛的一种技术,实现了对电力系统警告或紧急状态的辨认,在紧急状况下可以迅速处理,同时实现了故障的处理能力和实现配电系统自动化运行,但是由于无法模仿专家的思维使得该技术仍然存在诸多弊端。 3、线性最优控制技术 这是将线性最优理论运用在实践中的重要表现,该技术的应用与最优励磁控制手段降低了远距离电力运输的损耗,提高了电力的利用效率。 4、Dfacts技术 信息化水平的提高,新技术的不断进步,用户对供电质量提出了更高的要求,因此,电力系统自动化技术的应用迫在眉睫。Dfacts技术即配电系统中的灵活交流技术,该技术的应用在很大程度上提高了供电质量的稳定性,供电质量也有了一定程度的提高,在配电网和大量的电力用户的供电端使用新型的电子监控设备,实现质量全过程的监督,确保用户用电的品质,为用户提供高品质的电源。 5、facts技术 电力系统的发展历程中,facts技术即柔性交流输电系统在不断的发展,这一技术主要被运用在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置,对电压、电抗等输电参数进行控制,保证输电的可靠性与高效性,提升系统否认可靠性与安全性,与当前的可持续发展相适应,达到电能环保的目标。 6、高效动态监测系统 从当前的监控系统中,主要可以分为监控电磁暂态过程的故障录波仪,记录数据较为复杂,但记录仪间缺乏通信,忽略了对系统的整体动态分析;另一种侧重于系统稳态运行状况的监视控制与数据采集系统,但是,该系统刷新时间长,仅能分析稳态特征。这两种系统的局限性推动了新型动态监测系统出现。 7、其他新技术的应用 除了上文中提到的两种技术外,很多新技术不断涌现,包括电力一次设备智能化技术、光电互感技术等,这些技术的应用都为电力系统的顺利运行有重要意义,促进经济效益的提高。 三、电力系统中电气自动化的发展趋势 1、电力系统内部电子开关会更加智能 时代在进步,科技在发展,为了顺应经济发展的要求,要对电力系统中的电子开关器件进行更新。到目前为止,电力系统的运行器件已经实现了晶闸管阶段到第四代电子元件的过渡,在过渡期间,电力系统的电气自动化取得了较大的进步,但是目前我们所使用的电力电子开关存在着难以控制的问题,因而无法为负载提供所需的电流,无法对电力系统进行及时的控制。为了给人们提供优质的电力服务,未来电力系统内部的电力电子开关将会更加智能,以大大提高控制的效率。 2、电力系统中的变换器的工作效率得到提高 技术的不断更新使得电力系统中的一些物件也随之更新,这些物件就包括变换器。目前,大多数电力系统中的变换器处于低频化的状态,无法快速地完成电力的转换工作,而且还会耗费大量的电力资源来完成开关的工作,另外,低频变换器会对逆变器的工作频率产生干扰,因而使得电力需求者接受到的电力资源的质量较差,损坏了负载的软、硬件,增加了用电风险。为了减少此类现象的发生,电力系统中的变换器将向高频化的方向发展,进而减少电力资源的损耗,减少对外界的干扰。 3、电力系统中控制电流的技术更加完善 在电力系统中会产生电流磁场,为了将定子电流分离出来,电力系统维修人员要在系统内部应用电流控制技术来形成电流磁场,从而实现定子电流的分离工作。随着技术研究的不断深入,电力系统中控制电流的技术将会更加完善。 4、电力系统将会引用通用变电器 目前,电力系统中缺乏相应的变电器件来提高电力系统运行的效率,因而使得电力系统的可控性较弱,阻碍了电力系统的智能化发展。但是随着人们对智能化电力系统研究的深入,电力系统中将会引入通用变电器,从而提高电力系统自动化控制的效率,减轻电力系统维护人员的工作负担,降低工作难度。 结束语 随着科学技术水平的提高和社会经济的发展,人们对电力的安全与使用期望更高,传统的电力系统无论从使用安全还是输送配电方面已不能满足发展需求,自动化控制技术不但提高了电力系统运行的可靠性和安全性,而且还增强了配电输送功能,完善了电力保障能力,提高了用电质量,促进了社会经济发展。 电力系统及其自动化论文:关于电力系统及其自动化探析 摘要:电力系统自动化技术是现代变电站的核心系统,其应用能够有效确保电力系统的安全、可靠运行。在电力系统中应用自动化技术的目的就是提高电网供电服务的安全性与可靠性,有利于增强供电能力,实现电力系统的经济、安全及可靠运行。本文主要就是针对电力系统及其自动化来进行分析。 关键词:电力系统;自动化;应用 1、电力自动化系统的构成 在计算机技术的推动下,电力系统自动化主要由变电站自动化技术、配电网系统、电网调度系统共同构成。 1.1、变电站自动化技术 变电站是由多个设备共同构成的,切断或者接通电压的系统装置,在电力系统中,配电站是配电与输电的集中点,可以满足监控电力运输的需求,提升电力系统的效率与经济性,因此,变电站自动化技术不可替代。具体来说,该技术主要运用的现代通信技术、电子技术与信息处理技术及计算机技术等,实现变电站的二次设备重新组合与优化配置,实现设备的全面监控,可以有效的提高自动化监测系统,改善其稳定性,降低维护的成本,促进高质量的输电,产生更高的经济效益。 1.2、配电网中的自动化技术 架空线路、电缆、配电变压器共同构成了配电网,在电网中具有十分重要的作用。一直以来,配电网多采用的仍然是传统的手工操作方式,随着现代化技术的提高,自动化技术的应用范围在逐渐扩大,但对电能分配仍然存在一定的问题,所以,配电网自动化技术对电能分配与监控有十分重要的意义。 1.3、电网系统调度的自动化技术 该技术近年来发展十分迅猛,最主要的功能是提升电力系统在运行中的准确性与可靠性及经济性。电力系统的数据采集与监控功能是调度自动化的基础,同时,要加强对电力系统的市场运营与决策管理,增强电网调度的自动化水平。 2、电力系统自动化技术的主要工作流程 2.1、在电力系统自动化技术应用过程中,其基本流程是要求在指定中心位置处的调控中心,安装具有先进现代化功能的计算机,通过计算机向四周的网络系统进行辐射,并且以该中心的变电站、发电厂为核心,对信息服务和控制装置等进行合理设置,同时起到了一定的监控作用,使得整个立体化网络能够快速被覆盖,确保了指令以及信息的传输保持全面畅通。 2.2、中心计算机的主要功能就是完成总体调控,其他相关监控设备的主要功能则是记录事故内容、编制相应的报表、系统异常事故的自动恢复操作、对设备进行操作以及常规操作下的自动化等。此外,在这一基础上最终要将控制部件作为核心,通过两个方面的结合,即计算机和计算机之间以及控制计算机和终端硬件装置之间的相互结合,在各个软件的运行处理中进一步扩大控制范围,深化自动化程度。 2.3、电力系统自动化技术能够采用分层控制过程中的一些操作方式,也就是说自动化技术能够在变电站、发电厂以及控制所和调度所等不同的组织分层间,根据其具体的管辖功能和范围来实现综合协调的目的,同时还可以分担相应的控制功能,确保电力系统在运行过程中的经济性和可靠性。 3、电力系统及其自动化技术的具体应用分析 3.1、数据的自动化处理 (1)数据整合 电力系统的形成与发展是当前市场经济不断发展产生的驱动结果。如在城市用电高峰期,必须要提高变电站的电压,以加大输出功率;而在用电低谷时,则降低变电站的输出功率,不仅能满足电力用户的需求,还能有效减少能耗。不管系统的实现是建立在电力系统的自动化技术上,还是基于相关技术上,其作为多层次、高效运营及跨领域的科学决策等方面的要求,必须要对其相关信息共享、动态及多维的应用进行全面分析。只有对系统数据进行整合,提高数据整合的能力,才能实现无缝连接,以将空间计算引入到主流计算中,并对数据间潜在的关系进行全方位的分析与展示,这也是我国电力系统自动化未来的发展方向。在电力系统中,对数据整体的主要途径包括:①强化电力系统的自动化。通过强化数据的可操作性,以使用户对拥有图标的用户界面进行支持,使面向对象的数据模型能够对应电力系统中的客观对象,有利于提高系统的可读性与可操作性。因电力系统自动化运行是一个对实时性要求非常高的过程,可利用系统代码实现调整,以增强对系统的可扩充性;②强化电力企业的功能性。要求电力系统要对分布的应用提供供给,每一处可由自己对管辖内的数据进行维护与管理,对于不同级别的数据库也能够构建成分布式数据库,并通过网络对其他地方等数据进行调用与共享,并在所赋予的权限内,以分散数据的管理与储存为前提,从而保证数据的实时性与安全性;③数据库的完善。利用各种数据库实现对数据的存储与管理,以保证数据的备份机制与安全机制。 (2)数据共享 随着自动化技术的不断发展,对相关空间属性的提出了更高的要求。要想实现系统内数据的分享,必须要保证供求双方数据及对数据的认识的一致性,才能实现对数据的共享。在该过程中应先建立电力系统基本模型与成立相关部门,以更好得实现数据共享。首先,要求要有标准化定义与表达地理实体的几何属性,其主要包括服务系统覆盖区域与电力系统服务覆盖空间区域等几何属性;其次,要有标准性表达与物理属性数据。对于电力系统来说,其既包括物理结构,还涵盖了电力系统的设备、部件及整体等方面的物理性能、信息运行、信息共享及多维动态分析等。 3.2、自动化控制安全系统 (1)安全监视能力 由于人无法实现对电力系统24小时不间断的监视,因此采用自动化监视能力对电力系统进行实时监控无比重要。相对于其他监视系统,电力系统自动化监视系统既要反映出客观事实,也要对潜在的风险提出安全警报。如发电机组在用电低谷的温度异常升高,发电功率也出现明显增大,这就需要监控系统及时发出安全警报,以便及时处理。 (2)自动化安全保证能力 电力系统自动化技术必须要具备灵活恢复机制,以确保各种数据的安全性。这就要求做到以下几点:①确保电力系统的安全运行。在电力系统中,自动化技术能起到对整个系统生产状况进行调节的作用,有利于减轻工作人员的工作强度与风险;②对电力系统数据的及时存储与异常修复。在电力系统中,自动化技术能实现对数据的记录、存储及更新,能通过对电费进行预算与修订各项指标,还易于系统更新;③保证工作人员的安全。由于自动化技术具有实时监控能力,当电力系统出现异常工作时,自动化系统就可以立即发出警报,并采取相应的措施进行处理,有利于降低风险。如当工作车间室内的温度在35℃以上,系统就会自动开启通风设备,以降低室内温度;若室内产生明火时,系统就会自动开启雨淋系统,以预防火灾的发生或减缓火灾的蔓延,以为工作人员营救的时间。 (3)自动化配电系统 随着中低压网络数字电子载波等配网系统的相关技术得到广泛的发展,尤其是中低压网络数字电子载波技术,其通过采用DSP数字信号处理技术,能有效提高信息接收的灵敏性,能有效解决配电网系统应用中存在的干扰等技术问题。另外,通过采用高级软件实现对输电网与配网的相结合,并采用递归虚拟流算法对数据进行计算,通过采用公共信息模型与应用智能化灰色神经元算法准确预测出电力负荷。 总之,随着人们对电力的需求量越来越大,电网的应用规模不断扩大。一般情况下,电力系统是24h不间断工作的,和人们的生活、工作等密切相关,因此必须要保证电力系统的正常、稳定运行。在电力系统中,自动化技术的应用能够实现对电力系统的监督与完善。通过将数据信息与记录发送到计算机上,从而实现连续操作。自动化技术已成为我国电力系统当前及未来的发展趋势,自动化技术能实现电力调度、配电网及发电控制等的自动化,从而提高电力系统的运行质量。 电力系统及其自动化论文:浅谈电力系统及其自动化的发展方向 摘要:近年来,随着科技水平的不断提升,电力已经成为了一种必不可缺的重要能源,它是整个社会正常运转和发展的基础保障。本文基于作者自身的实际工作经验,介绍电气自动化技术在电力系统中的应用,并对今后的发展方向及趋势进行分析。 关键词:电力系统;自动化技术;趋势 前言 电力系统的自动化就是指电工二次系统,它主要应用各种自动控制、检测和决策功能装置,利用数据传送系统、信号系统、电力系统中的各个局部系统和系统元件等来实现就地控制或远程控制与调节,最终实现对电力系统安全性和稳定性的控制。 目前,电力系统已经取得了很大的进步,在电力系统的整体运行过程中,自动化控制技术的地位越来越高,为电力建设的整体性发展提供了可靠保障。这项技术主要是以现代化新型科技作为支撑,它的应用需要综合网络技术、计算机技术和生产技术等多项高科技技术。随着科学技术的飞速发展,计算机技术的更新步伐越来越快,现代经济和科技的优势、水平满足了互联网技术的发展,电力系统对这些新兴技术的应用使其自身也在不断壮大,全面提高了电力生产的质量和效率,使电力企业的整体效益得到了很大的提高。 一、电力系统自动化技术应用的基本原则 (1)逐步健全原则 自动化技术是一种多学科、多技术领域相互融合而形成的产物,它不仅具有非常强的技术性,而且技术范围非常广泛,所以其复杂程度可想而知。在电力系统自动化技术的建设应用过程当中,不能想“一口吃个胖子”,而需要对其逐步进行健全与完善。 (2)适应性原则 除了需要对自动化技术进行逐步的健全、完善外,还需要注重其适应性,其原因有两点:1、我国的电力系统改造、升级是一个不间断的持续性过程,在一代一代的升级改造中,信息化技术必须要能够主动适应环境变化,否则就会对电力系统的后期改造升级造成阻碍。2、我国的地域环境相当广阔,供电覆盖面积非常大,各地的供电、用电情况不一,例如城市和农村地区的供电情况就有非常大的差别。在当前进行自动化建设的过程当中,由于实际的供电需求以及经济能力等方面影响,不可能完全进行技术复制,一些地方的自动化水平肯定会较低,但是为了保证电力系统自动化的整体建设水平同步发展,后期肯定会进一步加大建设力度,所以它既需要再当前保证供电的稳定性、安全性,又需要能够具备进一步建设的适应能力。 (3)市场化原则 市场化原则主要指的是自动化技术功能的设计与实现,既要符合电力系统运转控制的技术性需求,又要能够进一步满足市场环境下电力用户对用电的功能需求,这样才能对电力系统以及电力事业的发展,起到实质性的推动作用。 二、电力系统自动化控制技术的控制要点 (1)自动化操作的实现方式 计算机技术对变电站操作系统的可靠性影响,除了包括上述软件的影响之外,还有自动化控制的防误操作设计。在具体的设计过程中,由于计算机对变电站进行了监控,因此一般不利用电气连锁,这样有利于多级连锁的实现。 (2)对电力系统的可靠性控制 在计算机技术与电力系统相结合实现电力系统自动化的过程中,软件的应用是其中的重要项目,而在对软件进行实际操作的过程中,有时会出现多次返回校正的现象。在这种情况下,操作人员需要对其权限进行设密,避免非法操作现象的出现。监控软件要具备较好的容错能力,这样,在操作人员出现了一般的操作错误时,就不会对系统造成任何的功能性影响,而当系统出现了意外的故障时,还可以自动恢复。另外,对操作站所的命令要严格按照“选择校核执行”的顺序进行,其中,返校通过后再进行下一步的操作。 (3)防控机械误操作 在对变电站的自动化控制系统进行设置时,应该相应地改造高压开关柜,控制柜与柜之间的距离,防止机械误操作。防止机械误操作的措施有:①开关柜中隔离物的阻燃性和绝缘性要好;②在变电站35kV以下的中性点中安装具有自动调谐、自动跟踪的消弧线圈;③配置开关柜中的电流互感器时,必须保证其能够满足开关柜的峰值、绝缘水平和短时间内的耐受电流等一系列要求;④采取无间隙金属氧化物避雷器,以有效减少维护变电站的工作量,有效降低残压;⑤对具有载调压分接的开关实行远程遥调和当地控制。 三、电力系统自动化发展方向及趋势 (1)分布式自动化发展 随着社会不断的发展,人们对能源的消耗日益增多,能源问题已经成为了人类社会发展的一个重要而紧迫的问题。因此在能源严重消耗的问题上,人们在面对有限的资源是,不断地在寻找新的能源和开发新技术来减少对能源的损耗,所以对于电力系统自动化的发展将会朝着分布式自动化技术运用发展,分布式发电系统是一种集约式的电力运作方式,能够与环境兼容并且释放功率的独立电源系统,具有十分灵活性和可靠性,因此它的出现将会受到人们的普遍欢迎。 (2)远程自动化发展 电力系统自动化中的RTU在之前的设计中,都是采用工业控制计算机的方式进行的,之后再由扩展测控硬件接口电路,从而能够实现“四遥”。这样的做法好是好,它也具有可举性的优点,例如扩展性好,开发方便,开发周期短,但是也存在着不足之处,它不仅仅结构缺少灵活性,功耗十分大,体积也庞大,开发和维护的成本高。因此电力系统自动化发展趋势将会出现新的技术来代替它,它会朝着远程化自动化方面发展,使得电力系统自动化实现远程控制和智能化,小型化,网络化。这将是十分有意义的,能够改善其的远动终端的整体性能。 (3)技术图形化发展 当前随着科技的进步,我国在电力系统自动化方面的连网工程的开展和实施,EMS高级分析引用软件的完善和市场电力运行的启动等等原因,使得电力系统的调度,分析管理和计算所需的程序和信息都不断的增多,同时在传输路径和信息刷新速度方面的要求更加多了,例如信息的刷新要快。因此在互联网和科技的发展再给我们带来了新的机遇的同时,也对我国电力系统自动化的发展带来了挑战,怎么样才能够实现海量信息的分析,选择以及在各个电力系统中更快的发展和解决问题,因此电力系统自动化技术图形化发展将会是一个新的趋势,技术图形化发展,让电力系统自动化的形象更加直观,各个数据链之间的相互关系也能通俗易懂,省时省力。 (4)智能化电网的发展 “智能化”是当前十分流行的一个词语,它是依靠计算机系统发展建立起来的。电力系统的自动化控制也在向智能化的方向发展,随着计算机技术在电力系统中的应用日渐广泛,其信息管理系统和电力系统自动化的完美结合也构成了智能化发展的条件。由此发展而成的智能化电网可以实现对整个电力系统运行的控制,从而提高电力系统的运行效率,简化电力企业的工作复杂度,减少工作量。计算机技术在电力系统自动化的发展中逐渐得到了广泛的应用,具有极其重要的作用。 四、结语 综上所述,随着国民经济的迅速发展及科技水平的不断提升,电力电子技术日渐成熟,电气自动化在电力系统中得到了广泛的应用。因此,需要加强对电力系统自动化的控制、管理,重视电力系统自动化控制技术的实施要点,极大地促进了电力系统的发展,电力系统在电气自动化技术的应用下也必将实现更好的运行。
石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器 1 概述 自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 石油化工自动化论文:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词:自动化控制 石油化工行业 在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅析我国石油化工自动化的构成及关键技术 摘要:几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 关键词:石油化工自动化关键技术 化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCs(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCs)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MEs(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:AdvancedModelingTechnologies)、先进计划与调度技术(APS:Adv用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由(RTO:Real timeopfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MEs)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为0)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导全企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要:石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注,本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字:自动化控制;石油化工行业;发展;应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素: 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级,分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级,构成危险度的五个要素是: (1)、物质:工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 (2)、容量:工艺过程中物料量,量大危险性大。 (3)、温度:运行温度越高,点火温度低的危险性大。 (4)、压力:运行压力越高越危险。 、操作:不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 (1)、现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 (2)、人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 (3)、作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 (4)、设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时,当前新建的大型石油化工企业,生产装置规模大且同步建设,控制系统规模多达几万点,涉及分散控制系统砚场总线控制系统(DCS/FCS)、安全仪表系统(SIS)、火灾和气体检测系统(FGS)、压缩机控制系统(CCS)、转动设备监视系统(MMS)、设备包控制系统(PECS)、分析数据采集系统(ADAS)、罐区数据采集系统(TDAS)、储运自动化系统(MAS)、设备管理系统(AMS)、操作数据管理系统(ODs)、先进控制(APC)、实时优化(RT-OPT)、操作培训仿真系统(OTS)等多种自动化控制系统,要实现全厂控制系统之间的集成,对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:浅谈石油化工自动化设备的应用 摘要:现代科学技术的蓬勃发展与工业生产技术水平的整体提高是新时期的工业生产设备面临着前所未有的发展机遇与挑战。石油化工自动化设备在整个化工业中所占据的地位日益关键。本文从石油化工自动化基本概述、当前石油化工自动化设备在应用中的缺陷分析、石油化工自动化设备的应用要点分析以及未来石油化工自动化技术的发展展望这四个方面入手,进行了详细分析与说明,希望能够为整个石油化工自动化设备的发展与进步提供一定的意见与建议。 一、石油化工自动化概述 随着科技信息化技术快速发展,石油行业化工自动化技术也随之飞速发展,目前石油化工设备的自动化是发展的趋势。作为我国经济建设发展的基础,我国在发展自动化技术方面投入了大量人力、物力,并取得了相当的成效。就现阶段而言,我国石化设备正向着设备大型化发展,所以更要提高相关石油化工自动化设备的水平,提高效率。 通常而言,石油化工自动化技术的要求包括三个方面: 1.安全控制 安全性控制需要控制系统的可靠、相关检测机构或部门对设备及其他装置的正常运行提供有效的保障,所以对关键部位的设备、装置进行专业化的故障诊断与基本保养、维修。 2.效率控制 通过科学、合理的计划调度安排与模拟流程技术以期提高设备与相关装置的生产效率与原材料使用率。 3.成本控制 通过先进的技术来实现降低能源与原材料的消耗、通过建模、控制、优化技术来相应的提升产品的合格率、利用率。 二、石油化工自动化设备在应用中的缺陷 石化行业自动化设备在应用中存在着一些问题亟待解决,主要包括设备系统内部控制原因不合理、石化工艺控制设备产生故障、现场操作不稳定等情况。 1.系统内部不合理 它主要体现在使用前对控制系统的选型不合理,并没有根据项目所在地实际情况进行考察、分析、研究、论证,而是直接采购,在很大程度上增加了使用的成本,导致石油化工的自动化设备使用难度大幅度增加。尤其中石化行业中串级、比值、分程等繁琐复杂的控制程序,其对控制用的初始条件要求繁多,针对不同工作环境,它需要反复、多次数的调整相关设备作业参数,且在调整参数在使用过程中较难,不能够完全的体现自动化设备的意义。除此之外,由于调整参数的工作难度大,导致多数自动化设备在未调整的情况下运行了很长时间,影响了正常生产作业的高效率运行。 2.控制设备故障 就是指石油化工自动化设备在使用过程中发生故障。其中包括调节阀关闭的严密性不够而产生的漏液漏气情况、操作设备动作缓慢,设备实现实时化相对低,甚至出现无响应情况等,对于比较重视数字化的自动设备来说,其数字信息丢失情况比较严重,在正常的实地作业环境中,数字化设备不能实时将各项诸如温度、压力等参数反应出来,滞后情况严重,导致部分操作人员只可采取手动操作,影响了设备的使用效率与施工进度。 3.现场操作不稳定 其与石油化工企业自身原因有关,目前石化企业经常会出现原料不足或是超负荷工作情况,这两种极端情况出现在作业设计的下限或是上限边缘。如在化工作业过程中的一个自动化装置往往因为上道工序中原料使用量不够,以造成后期溶剂量太低,进而导致自动化控制比例系统不能实现自动化运行,只能依赖人工替代机器,大幅度降低了自动化设备的使用效率,对原材料也形成了浪费。又如在加热炉作业时,由于原料增加导致将自动化设备的功能全开也未能满足其加热需要,产生这种现象,只有通过手动开启侧边阀门,以此满足增加炉内温度,满足加热需要,使自动化控制设备失去了其原来的作用。 4.其他原因 一般由化工企业设计初期,考虑不全面,在选择或采购设备时选择了不符合实际需要的设备与仪器,缺少对设备运行时遇到特殊情况的测试,导致后续自动化设备作业由自动变手动,违背企业要求自动化的初衷。 三、石油化工自动化设备的应用要点 1.明确工艺、流程,挑选适合的设备 在对自动化设备的应用中,应首先明确作业项目的工艺路线和作业的流程,全面考虑实地作业环境和气象气候变化等的客观条件,根据实际需求选择适合的自动化设备。在选择、安装、调试自动化设备参数过程之中,要重视对特殊情况下的测试操作,并以此为基本依据,确定自动化设备作业饱和极限能力。对于每一台设备的选择应该与企业的生产能力相匹配,要能合理衔接起企业每道工序。 2.重视应用细节,定期检查与保养 在自动化设备应用中,要重视设备的使用细节,对于诸如调节阀之类的设备,要做好定期检查与保养工作,时刻关注调节阀运行正常与否,测量系统是否准确等,定期对设备进行维护。现今绝大多数自动化设备都有设备操作记录储存在设备内部,可随时供技术人员读取,对自动化设备的维护、应用提供了数据支持,这些数据可以提供设备的状态分析,以此分析设备运行是否正常、运行参数是否合理、早期故障征兆是否存在等问题,并且对故障部位的定位有着很大的帮助。 3.专业技术人员的培养 培养自动化设备专业的使用人员。这些专业人员除了要知晓工艺设备、转动设备、控制设备管理的理论知识以外,还应该充分利用计算机,对自动化设备的运行使用情况及设备历史操作数据来判断设备所存在的问题,并加以合理解决,发挥自动化设备的优越性。 四、石油化工自动化设备的发展前景 1.控制系统优化 目前我国石油化工企业大部分设备装置还是采用传统的常规控制系统,其中大部分还是采用PID控制系统,基于此,导致自动化设备的潜力并没有全面的被发挥出来。所以开发及优化控制系统是自动化设备的发展必然趋势。 2.仪表升级 石油化工企业及其相关产业企业,所使用的仪器、设备中仪表数量庞大,品类繁多。我国目前仪表配套的品种不齐,缺口较大。制造仪表的辅助材料供应不全。所以自动化设备的方向应向着仪表优化升级、仪表使用的成套率发展。 3.过程控制 分散控制系统、编程控制器、自动化系统随着计算机技术与网络技术的不断成熟本着开放化、标准化的原则,采取国内外市场通用硬软件的方法,将向着开放的分布式监控控制系统发展。 4.总线应用 其主要被运用在作业现场,要在现场设备、仪表间实现全数字化、串行、双向、变量的数字通信网络,连接技术非常重要。总线技术的应用,使连接技术日趋势成熟,将对自动化设备控制技术领域产生重要的积极作用。 五、结语 总而言之,石油化工自动化设备在其应用中,应充分考虑实际作业环境,从设备的安装开始,做好特殊情况下的测试工作,在应用中应培养专业技术人员尽可能的使用设备的自动化相关功能,藉此发挥自动化设备的优势,提高企业生产力、提升作业质量、提高生产效率。 石油化工自动化论文:关于石油化工自动化设备的探讨 摘要:石油化工自动控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,本文介绍了大型石化装置的一些控制难点与解决对策。顺应国家能源政策,分析了石油化工行业的能耗状况,最后提出了许多目前行业中行之有效的节能减排的先进方法。 关键词:石油化工;自动化;设备 中国石化自动化经过50 多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。虽然中国石化行业的自动化水平已取得长足进展,但与发达国家相比,仍然存在着相当大的差距。一些难点与长期未解决的问题,仍然造成企业自动化总体水平发展受阻。 一、 当前我国石油化工自动化发展现状 中国石化工业是指包括从原油生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品的石油炼制,以蒸汽裂解生产的乙烯、丙烯等为原料生产合成树脂、合成橡胶、合成纤维以及基本有机原料等的石油化工。当前,石化企业自动化水平发展不平衡,不同规模企业的自动化水平相差较大。大型石化企业自动化水平普遍较高,存在的不足是管理信息系统与国外尚有差距,而有些行业特别是染料、农药行业自动化基础仍然较差,大量小型化工企业及部分间歇生产过程企业自动化水平依然很低;二是在自动化技术和应用软件开发上,未能形成工程化、产业化、商品化、标准化,成果推广和转化困难重重;三是企业管理信息化工作观念更新落后于形势发展,在管理信息化建设上与企业机制的协调方面存在很多问题,造成总体进程不快。信息仍不能在企业内有效地传输和利用,“自动化孤岛”问题依然突出。 二、石油化工自动化设备的一些控制难点与解决对策 石化自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为丰富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化工对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等) 。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石化装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都是被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。 2.1炼化一体建设 随着炼油化工装置大型化、一体化建设进程的不断推进,设备构造越来越趋向复杂,技术要求也越来越高。炼化一体建设既是国家产业政策要求,也是世界石化产业发展趋势和方向。 2.2采用一些新的理论与方法 近几年来,一种基于SOS 约束的凸优化方法,在国外控制界引起广泛关注。在系统及控制理论中,许多系统分析与综合设计问题都不能表示或转化成相应的SOS 凸优化问题,运用近年提出的高效可靠的内点算法,从数值计算上给一些没有或很难得到解析的问题带来生机。SOS ,SOS 凸优化方法以及SOSTOOL S 工具箱是相辅相成的,目前已经成为一种研究控制问题的重要工具,不管是李亚普诺夫函数的构造,还是系统控制器的设计,还是最优控制问题的研究,都发挥了重要的作用。它是研究多项式系统最有效的工具。 2.3采用先进的管理手段 石化工业作为典型的流程企业,在资源优化配置上面临着规模庞大、流程复杂、产品多样、产品价格变化频繁等诸多因素影响经济效益。鉴于此,石油化工企业要提高经济效益必须借助于先进的管理手段,建立石化企业生产优化模型,然后利用线性规划的方法求解出效益最大的生产方案。 三、石油化工自动化技术的未来发展趋势 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。 当前的现代石油化工企业在网络架构上通常采用ERP/MES/PCS三层网络结构。一体化的网络结构,促使我们从规划伊始就要从硬件、软件以及维护等方面统筹考虑。随着智能HART技术、现场总线技术及无线技术等数字技术向控制系统和现场仪表的不断延伸,数据总线处理的信息将不断增加,对信息的安全传输和合理利用将是自动控制系统面临的重要考验。同时,大量采用计算机及网络技术逐步替代自动控制系统固有的软硬件设备。如何保证DCS系统的安全可靠将是工程公司及制造商共同面对的重要课题。 随着现场总线技术、产品的不断发展以及应用经验的不断丰富,现场总线技术在流程工业、制造工业的应用也在不断地开拓。从应用效果来看,可以说现场总线技术在大型石化项目中采用是可行的,可实现预测维护和远程维护,但是当前也仍存在包括用户理念的转变、对现场维护人员技术水平要求较高,以及技术本身有待进一步完善,使得现场总线技术在石油化工行业的应用发展比较缓慢。 工业以太网系统是大型数字化、自动化系统的命脉,推进信息化带动自动化的新选择、新技术,能够促进和提升生命管理、能源管理和安全管理水平。工业以太网的开放性和标准化。 此外,以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。 中国石油石化工业目前仍处于规模已大而不太强、发展机遇与挑战并存、国际竞争力还需进一步提高为特征的发展时期。全行业的改革已进入解决深层矛盾和问题的攻坚阶段,产业的发展正处于由大走强、逐步升级、再上新台阶的过程。因而,作为石油化工行业水平高低象征性标志之一的石油化工自动化技术,处于更进一步的阶段。石油化工自动化技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术理论的几点研究 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、我国石油化工自动化技术的现状 我国石油和化工自动化经过50年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。随着我国经济建设的快速发展,我国的石油化工工业遇到了前所未有的发展机遇,同时也面临着越来越严峻的挑战。与先进国家相比,我国的石油化工工业还普遍存在着能耗大、产品质量差、生产过程工艺落后、自动化水平低、管理水平低、信息集成度低、综合竞争力弱等问题。而企业综合自动化系统是将先进的工艺装备技术、现代管理技术和以先进控制与优化技术为代表的信息技术相结合,将企业的生产过程控制、优化、运行、计划与管理作为一个整体进行控制与管理,提供整体解决方案,以实现企业的优化运行、优化控制与优化管理,从而成为提高企业竞争力的核心高技术。 国外大型流程企业、特别是石油化工企业均重视信息集成技术的应用,纷纷以极大的热情和精力,构架工厂级、公司级甚至超公司级的信息集成系统。1995年美国、日本、西欧等国已有100多家炼油、化工企业在实施CIMS计划,推动了流程工业综合自动化技术在实际生产中的应用,如日本三井石油化学工业公司、美国德曹达公司、高尔公司等化工企业都相继建立了综合自动化系统。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:我国石油化工自动化技术的若干探讨 摘要:化学工业是国民经济中必不可少的重要组成部分,它不但直接影响国计民生而且与国民经济的其他部门密切相关,同时又是农业、轻工、纺织、国防、交通运输等部门发展的不可或缺的基础工业之一。化工生产过程,往往是在密闭的容器和设备中,在高压、真空、高温、深冷的情况下连续进行的。此外,不少介质还具有毒、易燃、易爆、有腐蚀的性质。因此,为使化工生产正常地、高效地进行,就必须把各项工艺参数维持在某一最佳范围之内,并尽量使生产过程自动化、现代化。所谓化工生产过程自动化,就是在化工设备上,配置一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,使生产在不同程度上自动地进行。 关键词:石油化工 自动化 关键技术 几十年来,石油化工工业自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而发展,从初期简单的手工操作到连续工艺及负荷不断加大,对生产稳定性要求越来越高,对控制的要求及自动化水平也越来越高,仪表使用越来越普遍,从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动化,使用的控制工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS的广泛应用,控制水平也从单参数简单控制回路到多变量复杂控制回路,先进控制系统、优化控制系统在各种场合都有成功应用的典范。 一、化工自动化释义及其重要意义 在化工设备上,配备上一些自动化装置,代替操作人员的部分直接劳动,是生产在不同程度上自动地进行,这种用自动化装置来管理化工生产过程的办法称为化工自动化。实行化工自动化的重要意义: (1)加快生产速度,降低生产成本,提高产品产量和质量; (2)减轻劳动强度,改善劳动条件; (3)能够保证生产安全,防止事故发生和扩大,达到延长设备使用寿命,提高设备利用能力的目的; (4)生产过程自动化的实现,能根本改变劳动方式,提高工人文化技术水平,为逐步地消灭体力劳动和脑力劳动之间的差别创造条件。 二、石油化工综合技术的结构构成 一般而言,流程工业企业对综合自动化技术的需求主要关注4方面的问题。(1)安全:即需要用高可靠性的控制系统、检铡和执行机构对设备与装置的运行提供保证,进而对关键装置进行故障诊断与健康维护。(2)低成本:通过先进的工艺及工艺参数以降低能耗和原料消耗,以及通过先进的建模技术、控制技术和实时优化技术来提高产品的合格率和转化率。(3)高效率:通过先进的计划调度与排产技术和流程模拟技术来提高设备利用率和劳动生产率。(4)提高竞争力:通过数据和信息的综合集成,如先进的管理技术(包括ERP、CRM、SCM等)、电子商务、价值链分析技术等,以促进企业价值的增值,最终提高企业的综合竞争力。 根据国内外综合自动化技术的发展趋势和网络技术的发展现状,流程工业综合自动化技术的总体结构可以分成3层结构。 (1)以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(Dcs)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。 (2)以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术(AMT:Advanced Modeling Technologies)、先进计划与调度技术(APS:Advanced Planningand Scheduling)、实时优化技术(RTO:Real-time Opfimization)、故障诊断与健康维护技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术、动态成本控制与管理技术等等。 (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(scM)、客户关系管理(cRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。 通过研究生产过程制造执行系统(MES)及相关技术,可以实现在线成本的预测、控制和反馈校正,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行,可以实施生产全过程的优化调度、统一指挥,以形成生产指挥中心,保证生产过程的优化控制;可以实现生产过程的质量跟踪、安垒监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 三、企业综合自动化所需要的关键技术 (1)信息的集成、挖掘和增值 信息集成是综合自动化的核心,而数据库管理系统则是信息集成的基础。由于流程工业的特点,有大量的反映生产过程状态的实时海量数据需要处理,管理和有效地应用,因此实时数据库管理系统是采用实时数据对生产过程进行监督与控制,对生产状态进行分析与评价的基础。因而流程工业信息集成环境中需要同时设置关系数据库和实时数据库系统。作为整个系统信息的集散地。这两个数据库既可独立地操作,又可协同动作,及时并行或交叉地处理来自全厂的各种信息。真正做到信息集成与共享。信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 (2)科学的决策支持 生产经营决策是企业生产经营活动中的重要内容。但是,传统的生产管理模式还处于经验决策、具有较大的随意性、而科学的决策支持则是企业经营成败的关键。成本效益分析是指对企业生产经营活动应用财务分析方法进行分析评价、以得到垒企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。 成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业领导提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,以提高企业决策水平,加强企业在市场中的竞争能力。 为了达到公司预先制定的利润目标,就必须协调好企业各部门的工作,即原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售等。由于原油是炼油厂生产的主要原料,原油成本占了产品总成本的80-90%,因此,为了实现利润目标,必须首先控制原油成本,即控制原油的采购价格。 盈亏平衡分析是指利用财务分析方法和数学工具,对生产经营方案或计划进行分析,得出实现利润目标的原油最高采购价格(保利点)和保证不亏损经营(利润为O)的原油最高采购价格(保本点)。盈亏平衡分析对于原油采购,控制成本、提高经济效益具有重要的参考价值、是制定合理生产计划时的重要环节,对于控制生产成本、扩大利润,从而保证利润目标的实现,指导垒企业的生产经营,具有十分重要的意义。 此外,还有软测量技术、设备过程故障诊断新技术、生产过程的安全保护技术以及对实时测量的数据进行处理的数据调整技术等,都是自动化领域急待解决的难题和研究的热点。 随着科学技术的飞速发展及其在工业生产中广泛和深入的应用,近几十年工业生产的发展体现着两个明显的特征,一是生产规模越来越大,二是生产技术水平越来越高。长期以来,我国化学工业技术水平较低,导致能耗物耗高,限制了化学工业的发展。要改变这种局面,根本的出路就是走科技进步的道路,采用先进实用的技术改造传统产业。将现场总线技术、信息技术应用于石油化工,,发展综合自动化整体解决方素及集成技术,可以提高产品质量,增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。 石油化工自动化论文:石油化工仪表自动化控制系统分析 摘 要:在科学技术不断发展的情况下,工业生产也发生了很大的变化,在生产过程中使用的仪表和控制系统出现了智能化发展情况,这样也使得石油化工在生产过程中,化工仪表出现了自动化控制技术不断发展的情况,对出现的新情况进行更好的分析能够更好的促进石油化工企业发展,同时也能更好的促进我国经济的发展。 关键词:石油化工仪表 自动化控制 控制系统 在石油化工企业发展过程中,使用的仪表在科技含量方面发生了很大变化,这样也使得仪表出现了自动化控制和智能化发展的情况,在这种情况下,仪表本身性能发生了很大的改善。智能化仪表在发展过程中不仅仅在结构运作方面发生了很大的变化,同时在适应性和功能方面也发生了很大的变化,因此,对石油化工行业的发展也是非常有利的。对设备进行更好的设计,不仅仅在功能方面能够进行改善,同时在工作效率方面也发生了很大的变化,这样也能更好的对其进行分析,促进石油化工企业获得更好的发展。 1 石油化工仪表控制系统发展 在科学技术不断发展过程中,仪表系统也发生了很大的变化,正在逐渐向数字化、智能化以及网络化方向发展,有其对石油化工行业的发展是有很大的影响的。在石油化工企业中,自动检测仪表出现了非常明显的变化,对控制系统的性能改善是有很大影响的。对于现场总线控制系统来说,能够更好的对适应一些要求的变化,这样能够更好的促进变送器发展,同时,也能更好的实现数字化仪表发展。相比较一般的变送器来说,数字化仪表在性能方面出现了很大的变化,尤其在分辨能力和安全性能方面得到了非常明显的改善,同时,在稳定性方面也出现了很大的变化,这样在进行生产的时候能够更好的保证生产效率。数字化仪表在性能方面得到了很大的提高,同时,在结构方面也发生了很大的变化,这样在进操作的时候更加方便。为了更好的发展我国的进出口贸易,很多的企业在生产过程中对产品的质量提出了更高的要求,这样使用数字化仪表在产品精度方面也得到了更好的提高、对产品加强管理也能更好的保证我国的产品能够更好的和国际产品进行比较,这样能够更好的发展我国的进出口贸易,同时也能更好的提升产品的质量和性能。 1.1 DCS与FCS系统 在我国的石油化工系统中,都使用的是DCS系统,为了更好的适应科学技术的变化,DCS系统在不断发展过程中也发生了很大的变化,和传统的系统进行比较,新的系统在数字化智能控制方面得到了很好的发展,同时在兼容性方面也是非常好的。将不同的型号和厂家的DCS系统进行连接,这样能够形成更大规模的管理控制体系,同时在进行控制的时候也能更加方便的进行控制,这样在性能方面也是能够得到更好发展的。 1.2 新型DCS系统 对于石油化工企业来说,炼油装置是非常重要的生产设备,在进行生产的时候只要能够产出成品油和半成品有,在经常一定的处理以后,就能够将其进行储存和运输,这样也是石油化工企业在生产过程中最后的工艺。在石油化工企业中应用DCS系统,能够更好的提高自动化控制能力,同时在进行管理的时候也能更好的进行。石油化工企业应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 石油化工企业在进行生产的时候经常是会使用催化裂化的物质来进行生产的,在这种情况下,在炼油生产装置中是可以利用DCS系统来进行控制的,这样能够更好的对各个生产的情况进行监视和管理。在控制管理中操作是可以在一个控制室内完成的,这样就使得系统控制要采用多集控单元,同时在综合管理方面也是能够实现信息自动化控制的。 1.3 总线控制系统 现场总线控制系统慢慢形成了全数字化、开放性以及智能化化的特点,这样就使得石油化工企业在发展过程中出现了新的发展方向。现在,FCS自动化控制在应用方面出现了越来越好的情况,这样就使得设备在操作和功能方面也发生了一定的变化。现场总线控制系统在发展过程中出现了空间越来越广的情况,这样就使得很多的石油化工企业在生产过程中应用了FCS控制系统。现场总线控制工作是通过现场总线和局域网来进行实现的,因此,在进行使用的时候是要利用众多的计算机来进行实现的,这样能够更好的实现信息的交换,同时也能实现信息的共享。 2 具体分析 2.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800 ℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 2.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 3 结语 在科学技术不断发展的时期,我国的石油化工仪表自动化控制技术也得到了很大的发展,在这种情况下,我国的石油企业在发展过程中也发生了一定的变化。石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制历程和技术应用前景 摘 要:石油化工技术繁多而复杂,自动化控制是其中较为重要的一个系统。多方位提升自动化水平,以适应石油行业现代化机械水平,有助于石油行业的发展。文章首先阐述石油化工自动化控制历程,在此基础上,分析石油化工自动化控制技术应用前景。 关键词:石油化工;自动化控制;应用前景 前言 当前,我国经济快速发展,石油化工行业也得到了飞跃式进步,对应而言,企业规模的扩大化要求匹配高水平的技术,材料、工艺和技术应用不断翻新,加上自动化控制技术在石油化工行业的应用越来越广泛,其受到越来越多的重视,因而,自动化控制技术越来越重要。然而,石油化工自动化控制的发展还需要遵守化工企业的发展规律,在应用和发展中不断提高化工自动化控制水平。 1 石油自动化控制历程 技术发展在石油化工自动化系统中占有举足轻重的地位,其关乎着产业的发展趋势和呈现出的水平。石油自动化控制是十分重要的一个命题,甚为引入关注。石油行业的发展实践经验告诉人们,自动化是帮助企业提高效率的驱动力,尤其是当今信息技术不断发展更新并应用于现代企业之中,渗透到各个行业和领域,生产过程的自动化、企业信息管理自动化等多种自动化控制组成了现代企业自动化控制的概念。具体来说,从过程控制与管理,从仓库管理到市场营销,从生产计划到财务统计,设备管理到人事管理,自动化控制已经贯穿到企业的综合信息管理系统。 中国石油化工涉及自动化已经经历了半百年的发展,通过引进自动化技术的手段,首先对技术进行研究和探讨,不断吸收消化其中的精要,在此基础上进行创新,从而不断提高石油行业的自动化水平。经过50多年的发展,石油行业的自动化进步主要体现在操作现场已经从传统的手工劳作转变为当今的自动化控制,低级的单回路控制已经被予以淘汰,高级复杂系统控制推向市场,直到炼化管控一体化。自动化控制已经蔓延至中国大中型石油化工企业的主要生产过程之中,虽然在水平上有所差异,但从总体来说,相对于传统的行业操作,自动化控制已经帮助取得更多的经济效益。与此同时,在小型的石油化工企业之中,也有很多骨干企业拥有比较成熟的控制系统和较低成本的自动化技术,并且,生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已经成为石油化工企业生产过程的主要检测手段。我们了解到石油自动化控制历程,还需对石油自动化控制应用前景做进一步探讨。 2 自动化控制设备和系统 石油化工企业把化工过程的控制作为企业日常生产管理控制的目标对象,自动化控制技术、算法和方案帮助石油化工企业可以有机调和控制理论,把整个生产过程纳入到自动化控制体系,实现化工过程中各种模拟量的自动化控制。为了使得自动化控制的全过程得以有效实现,自动化控制设备、控制系统是必不可少的,除此以外,还要制定出科学合理的实施方案,为自动化控制打造控制平台。高素质的操作人员也十分重要,可以实现对科学管理、操作自动化控制系统。在将设备和体系、方案和人员进行科学的结合的前提下,才能使得石油化工企业的自动化控制过程得以顺理成章地完成。从中我们可以发现,在化工行业中,其不仅对自动化控制的技术水平有所要求,还对自动化控制过程的匹配性有所要求。最优化化工过程的自动化控制,可以降低企业的投入成本、提高企业的生产效益,还可以降低企业所需能耗和生产成本,提高成品质量,从而保障化工企业的安全科学生产。因而,对化工过程的自动化控制进行研究,然后使用先进的系统设备和技术,为化工企业提供服务,是化工企业前进和发展的驱动力。 3 微电子技术和信息技术的应用 自动化控制系统和自动化设备中应用较为广泛的有微电子技术和信息技术,化工自动化控制网络和信息控制网络呈现出一体化趋势。在数据采集、自动化控制、技术调节等各个环节,都有化工过程的控制体现,通过化工过程控制一体信息平台集中到自动化控制系统中。这要求自动化控制硬件需要更加具有可供挑战的性能。过程控制的各个环节所采用的技术设备拥有各异的硬件设备,分别由不同的生产经营商家供给,而开发商对硬件设施进行自主经营。之所以,在多种资源进行整合的过程之中,很多时候会出现不兼容,接口不统一也时常出现,因而,技术产品的更新升级也会受到影响。综上所述,化工自动化控制硬件需拥有多种优点,如较好的兼容性、便于升级换代、速度快等。化工过程控制技术设备只有具备上述特点,才可以在控制领域中被广泛使用,从而实现化工控制全过程和各个系统之间的完美联合,保证任何的化工过程控制设备在升级换代的时候不会对化工企业的正常生产有所影响。控制硬件只有具备灵活性、精确度、抗干扰等各个方面的优点,才能够在化工过程自动化控制中发挥出显著的作用。化工自动化控制的核心是信息集成,信息集成的重要组成部分是数据库管理系统。大多数化工企业使用流程管理模式,需要通过软件平台处理和管理化工过程中的大量数据。,使用哪一种软件决定着化工控制过程自动化控制的信息有效集成性和共享性。 4 专业技术人才作用愈加重要 我国化工自动化控制操作技术人员素质普遍不高,原因在于我国自动化控制理论研究较为落后,存有的化工自动化控制研究成果不多。很多化工自动化控制操作技术人员不够了解化工过程自动化控制原理,对化工行业有关的专业技术知识掌握甚少,化工自动化控制复合型人才欠缺。在化工自动化控制发展的过程中,人才起着决定性的作用。要想实现对整个化工过程的最优化自动化控制,需要从以下几个方面着手。首先,需要引导广大的职工及时更新观念,化工企业领导层需要对化工自动化控制给予充分的重视,以切实行动引导更新全体职工的化工自动化控制观念,从而开放思维,培育出强烈的责任心来对待化工工作,制定出科学合理的化工自动化发展规划和信息化发展职工培育方法,把先进的技术手段和激励措施相结合,促进化工信息化建设的发展。其次,还需要对化工自动化设备的整体利用水平给予更多关注。其充分体现了化工企业技术人员的操作能力。在自动化控制技术的发展过程中,因为电子技术发展速度较快,电子产品更新换代频繁,在化工企业自动化设备的采购、安装及使用过程中,需要注意设备的这个特点,之后结合企业自动化控制现状,加大对相关技术人才的培养力度。在化工过程自动化控制的过程中,需要并重经济效益和社会效益,注重投入产出比的分析,在信息资源建设和化工自动化控制应用技术上投入更多的研究精力,从而不断地提高化工自动化控制设备的整体使用水平。 5 结束语 我国石油化工企业一直关注于新技术的开拓和应用,这促进了石油化工自动化控制技术的不断飞越。与此同时,我们不难发现石油自动化行业的发展和转型离不开自动化控制技术的不断开拓创新。因而,石油化工自动化控制技术需要不断进行自主创新,从而提高产品质量,在节能降耗、增加资产利用率的同时,促进中国石油化工行业的发展。 石油化工自动化论文:石油化工自动化控制仪表常见故障的原因探究 摘要在科技飞速发展的带动下,自动化技术取得了重大突破,各种自动化设备应运而生,极大地推动了石油化工生产的自动化和现代化。在石油化工自动化控制系统中,自动化仪表发挥着不可替代的重要作用,仪表的故障诊断和分析也成为石油化工行业的一项重要任务。文章首先对石油化工自动化控制仪表进行了简要概述,然后分析了石油化工自动化控制仪表的疑难故障,以期对石油化工行业的安全、稳定生产起到一定的帮助作用。 关键词石油化工;自动化控制仪表;故障 为实现石油化工生产的自动化,需要对生产过程中温度、压力、流量等数据进行全面监控,这些功能通过相应的检测仪表来实现,仪表一旦发生故障,将对化工生产的正常进行造成严重影响。因此,工作人员必须熟练掌握仪表的物理构造、测量原理以及性能指标等,能够准确地对仪表故障进行诊断和处理,从而保证化工生产的正常进行。 1石油化工自动化控制仪表概述 1.1 温度仪表 石油化工生产中所进行的化学反应及变化需要在特定的温度及压力环境下才能顺利进行,为实时监测温度变化、精密掌控温度范围,必须在生产中布设一定数量的温度仪表。目前对于生产温度主要采取接触测量,通过热电偶、热电阻等测温元件来测量温度数据,并借助现场总线技术来达到自动化温控效果。 1.2 压力仪表 压力仪表的类型比较多样,如压力传感器、压力变送器、特种压力表等,压力仪表可以用于高温、腐蚀等极端环境下的压力测量,也可用于易结晶及粉粒状介质的压力测量。通常情况下压力调节系统会借助压力变送器将采集到的信号输送至集散控制系统,实现自动化压力测量及控制效果。 1.3 物位仪表 根据测量方法的不同,可以将物位仪表划分为浮力式、直读式、差压式、辐射式、雷达式等,在石油化工生产中,雷达式物位仪表由于测量精度较高,同时对石化物料具有较强的适用性,正逐渐受到行业的青睐。 1.4 流量仪表 流量仪表基本上基于两种测量原理,一是体积流量测量,二是质量流量测量,具体来讲,有节流式、压差式和速度式几种。 2仪表故障的原因分析 通常情况下,自动化控制仪表由传感器、变送器、显示器三部分组成。其中传感器负责被测对象模拟信号的检测;变送器负责将传感器输出的信号转化为标准电流信号(4~20 mA),同时将信号输送至PLC控制器;显示器负责测量数据的直观显示。仪表故障通常表现为指示异常,如示数偏低、偏高、不动、异常波动等,导致仪表异常的原因有两种:一是工艺参数本身出现异常;二是测量系统的某一环节发生故障,导致数据显示不准确。要正确诊断故障原因,一是对仪表的测量原理、物理结构、使用特性等具有一定的了解;二是要熟知测量系统的整个工作流程;三是对化工生产的工艺流程、物料特性、设备性质等具有比较深入的了解。下面就化工仪表常见疑难故障进行具体讲解: 2.1 流量仪表故障 1)若流量仪表值达到最高,一般现场检测仪表也会显示最高,这时手动调节远程调节阀大小,若流量值减小,说明是工艺问题;若流量值不变,应该是仪表系统的故障,需要检测仪表信号传输系统、测量引压系统等是否存在异常。 2)若流量指数异常波动,可以将系统由自动控制转到手动,若依然存在波动状况,说明是工艺原因所致;若波动减小,说明是PID参数问题或仪表问题。 3)若仪表流量达到最低,首先检查现场检测仪表,若现场仪表同样显示最低,则查看调节阀开度,开度为零说明故障发生在流量调节装置上,若开度正常,极有可能是物料结晶、管道阻塞或压力过低所致。若现场仪表正常,说明显示仪表出现问题,其原因通常是机械仪表齿轮卡死、差压变送器正压室渗漏等。 2.2 物位仪表故障 1)液位仪表值达最高或最低时,根据现场检测仪表进行判断,若现场仪表正常,则将系统改为手动调控,查看液位是否变动,若液位能够在某一范围内保持稳定,说明是液位控制系统出现问题,反之则是工艺方面的原因。 2)对于差压式液位仪表,当控制仪表与现场检测仪表的显示数据不符,且现场仪表不存在明显异常时,检查导压管液封是否正常,若存在泄漏现象,补充密封液,仪表归零;若不存在泄漏情况,初步推断是仪表负迁移量出错,需进行校正。 3)液位控制仪表的数据异常波动时,要根据设备容量分情况进行判断,设备容量大的,通常是仪表出现问题;设备容量小的,要先检查工艺操作,若工艺操作有所变动,极有可能是工艺原因导致的波动,反之就是仪表方面的问题。 2.3 压力仪表故障 当压力仪表数据异常时,应当根据被测介质的物理状态――固态、液态、气态,进行针对性的检测和诊断。 1)压力控制仪表出现异常波动时,要首先确认工艺操作的变动情况,因为此类变化多是由工艺操作及PID参数异常所致。 2)当控制仪表停滞不动,即工艺操作变化的情况下仪表数据依然保持恒定时,通常是由于压力测量系统出现故障所致,这时应首先确认引压导管是否存在阻塞情况,若管道畅通,再确认压力变送输出装置是否处于正常状态,如果发现异常变化,则可确认问题出现在测量指示系统。 2.4 温度仪表故障 温度仪表故障通常表现为示数偏高、偏低或反应迟缓,当温度仪表发生故障时,要注意以下两点:一是温度仪表大都采用电动仪表;二是该系统仪表在检测时具有比较明显的滞后性。 1)温度仪表数据突然间变化到最高或最低,通常属于仪表系统方面的问题,这是由于仪表系统本身具有一定的滞后性,鲜少出现突发性的变动。若出现突发性的变动,一般是由热电阻、热电偶或变送放大器异常所致。 2)温度控制仪表发生高频异常波动时,通常是由于PID参数设置不当所致。 3)温度控制仪表发生比较明显的缓慢波动时,一般是由工艺操作方面的变动所引起的。若可排除工艺操作方面的影响,那么极有可能是仪表控制系统出现了故障。 3总结 石油化工自动化仪表控制系统的应用给石化行业带来了巨大的方便,重新定位了人与石油化工系统之间的互动关系。 在分析和处理实际的化工仪表故障时,不仅要掌握扎实的仪表理论和知识,还要对工艺实践有着详尽的理解,如此才能对仪表故障进行快速的诊断,然后采取合适的手段进行故障处理,保障化工生产的顺利进行,促进石油化工企业的进一步发展。 石油化工自动化论文:石油化工仪表中的自动化控制技术分析 摘 要 目前,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及石油化学工业的不断进步,人们开始对自动化仪表提出越来越高的要求。过去传统的自动化仪表已无法满足现代化石油化学工业的需求,所以必须进一步提升自动化仪表的控制技术,使之实现网络化、集成化与智能化,只有这样才能取得最大化经济效益与社会效益。本文详细介绍了我国石油化工仪表的各项控制系统,并加以分析,以期为我国石油化工的健康、持久、稳定发展提供有利条件。 关键词 石油化工仪表;自动化控制技术;智能化 一般情况下,石油化工必须配合天然气才能顺利生产,二者相互提供半成品与原料,最终实现最大化经济效益和社会效益。而现阶段的自动化控制技术也开始从过去传统单一结构运作模式转变成网络化、集成化与智能化共同发展的新型运作模式,这不仅提高了自动化仪表的各项功能,还强化了自动化仪表的适应性,使之能够有效满足石油化工提出的要求。 1 我国石油化工仪表的控制系统 为了尽快适应现代化石油化工仪表提出的各项要求,现场总线控制系统必须把数字化仪表作为变送器,这主要是因为数字化仪表的分辨力高、稳定性能与安全性能好,而且结构相对比较简单。同时还要加强产品管理能力,适当增加液相色谱仪与在线油品质量分析仪的实际使用量,以获取更为精准的数据资料,进而显著提升产品质量与性能,让出口产品质量能够匹敌当前产品,甚至是国际产品。 1.1分散控制系统与未来战斗系统 根据有关调查数据显示,我国石化系统与石油化工系统已采用3000多套分散控制系统,其中石化系统的采用量占总数的50%。由于现代科学技术的发展过于迅猛,促使分散控制系统不停地研发新产品,而新产品的生产应用了许多不同的系统,例如数字化智能控制系统、OPC系统与兼容性系统等,导致不同厂商与不同型号的分散控制系统都能够有效结合在一起,最终形成大规模的网络管理自动化控制体系。该系统除了更易于控制外,还有效增强了产品性能,使经济效益与社会效益实现了最大化。 1.2新型分散控制系统 成品油与半成品油在炼油设备中生产出来后,一定要做好调和工作,这样才能贮存运送出厂,该过程即为石油化工制油的最后一道工艺。在石化企业运送油品过程中,合理应用分散控制系统,除了可以提高自动化控制水平外,还可以便于管理工作的实施。应用分散控制系统来实现我国石化企业的仪表控制,而其他新建设备也可以应用分散控制系统来完成各项控制与管理工作。但如果设备为加强使用型或是石油化工的重要组成部分,那么应用分散控制系统时,其效用就会无法充分发挥出来,使得资源出现不必要的浪费,同时还会因使用率减少而导致自动化系统复杂化。 1.3总线控制系统 石油化工仪表中的现场总线控制系统具有微型化、数字化、智能化与开放化等诸多特征,而且这些特征已成为当前新型石化企业的主要发展目标。现阶段,未来战斗系统已广泛应用于各个领域,其设备操作技术与功设备能开发也随之得到有效完善,这对于现场总线控制系统的可持续发展来说具有十分重要的作用和意义。根据有关调查数据统计,大多数石化企业在控制系统方面仍采用未来战斗系统对本企业生产设备进行控制,最后利用现场总线与局域网来顺利完成现场总线控制工作。局域网的主要效用是通过网络让多个计算机系统实现信息的相互交换,其中具有较大的信息容量,相互之间可以达到信息共享的效果。而现场总线控制系统的技术要求是完成技术的信息共享工作,这样除了可以让用户公开化外,还可以让全部制造商公开化。 2 我国石油化工仪表控制系统的分析 2.1执行仪表的检测方法 展开石油化工生产作业时,其现场设备与管道内介质的实际温度均为-200℃~1800℃,并采用双金属温度计代替水银玻璃温度计,以便分散控制系统直接获取热电偶信号与热电阻信号。压力仪表在石油化工中是极为重要的构成部分之一。利用诸多原理制成的特殊压力仪表与压力传感器,不但可以抵抗高温,还可以在易结晶介质、脉动介质和粉状介质的条件下测量工作所需压力。此外,从物位仪表的角度上看,石化行业通常把液位测量作为重要核心,只有浮力式仪表具有通用产品,其他仪表均无通用产品,例如物料仪表等。但根据测量方法可有效划分为雷达、浮力、电容、静电、磁致伸缩和超声波等诸多类型,而且仪表内还存在执行器、流量仪表、在线过程分析仪和分析仪器等装置。为了能够正确分析出生产过程中的各类物料成分,必须保证温度、液位、压力与流量等工艺参数的准确性与真实性。同时还要详细分析石油化工生产后排放的所有物质,以防止生态环境受到严重污染。 2.2执行仪表的控制方法 过去传统石油化工在生产过程中均是一个设备使用一个控制室,但现阶段均为多个设备共用一个控制室,也可以由一个控制中心来控制全厂所有设备,把CRT显示或LCD屏幕作为核心。以便操作人员更易于使用。由于石油化工设备具有十分复杂的工艺过程,而且在一定程度上还会出现爆炸、火灾等情况,所以必须进一步提升石油化工的生产安全性、可靠性与稳定性。如果只依靠分散控制系统完成所有控制工作,那么现代化石油化工提出的要求就无法满足其效。应用智能化控制仪表与自动化控制仪表展开石油化工作业,除了可以实现安全生产外,还可以实现人性化生产。除此之外,还要将报警系统安设在生产线的危险区域,这样有毒气体或是可燃气体泄漏时就能够立即提醒,便于采取防护措施。 3 结论 我国石油化工企业必须高度重视各项生产仪表,并进一步增强自动化控制技术,只有这样才能消除安全隐患,保证产品质量。在确保石油化工安全生产的条件下,对自动化仪表控制系统进行研究与设计,以强化企业本身的自动化控制技术,提高市场竞争力,最终取得最大化经济效益与社会效益,这对于我国石油化工企业的可持续发展来说具有一定的推动作用。 石油化工自动化论文:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为核心技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。 石油化工自动化论文:谈中国石油化工自动化系统集成现状与发展 摘要:石油化工是化学工业重要组成部分,其自动化水平的高低直接影响着石化产品的产量、品种及质量,影响着现代石化企业生产经营效益。本文就我国石油化工自动化系统集成现状和未来发展趋势进行了探讨,对理清我国石油化工自动化发展有一定意义。 关键词:石油化工 自动化系统 集成现状 发展趋势 一、引言 石油化工是化学工业的重要组成部分,是国民经济的基础和支柱型产业,在经济发展与人民生活中起着极为重要的地位,石油化工自动化系统技术水平直接关系着石油化工产业的发展水平,尤其是随着信息技术和现代企业管理水平的不断提高,石油化工自动化已经不再局限于生产过程的自动化,还涵盖了生产过程、人事管理、市场营销等多个范畴,直接影响着现代石化企业的生产经营效益。近年来,我国石油化工自动化系统集成取得了巨大的进步,一些技术甚至走在了世界前列,促进了我国石油化工的发展,获得了良好的经济效益与社会效益,但同发达国家相比,我国石油化工自动化系统集成水平还有不少未解决的问题,影响了石化企业整体自动化水平。 二、石油化工自动化系统集成现状 1.现场总线技术被广泛应用 现场总线技术是应用于生产现场,实现现场仪表、仪器、控制设备等之间数字通信的网络互连续技术,这一技术被广泛应用于石油化工自动化系统之中,其开放性、可控制、分散控制性等特点,给石油化工自动化系统通信技术产生了非常大的影响,为完善石油化工自动化管控一体化功能提供了有力条件。虽然现场总线控制系统有着众多优点,但传统DCS系统已经相当成熟实用,在可靠性、安全性、开放性、灵活性、协调性等方面都有突出表现,且功能相较现场总线控制系统更为完善,因此目前在石油化工自动化系统中还占据着一定地位,处于同现场总线系统共存的状态。 2.信息化与自动化高度结合 随着计算机技术与通信技术的发展,实时数据库技术、测量技术、数据处理技术、控制与过程优化技术、ERP技术等取得了较大的突破,IT技术被大量应用到石油化工自动化系统之中,有效的提升了生产过程远程监控、故障诊断、设备维护等自动化水平。而随着IT技术在石油化工自动化系统中的应用,相关的生产工艺、设备选型、生产流程等也发生了巨大的变化,极大的提升了石油化工企业的生产能力,降低了生产成本,提升了生产过程的安全水平。总体看来,在IT技术高度融入石油化工自动化系统后,石油化工生产智能化、数字化、信息化水平都得到了巨大的提升。 3.企业管理综合自动化 我国石油化工自动化系统的发展经历了数十年的时间,在不断的引起进技术、创新研究的过程中,我国石油化工自动化系统集成水平越来越高。目前,石油化工自动化系统集成已经迅速拓展向整个企业生产经营流程,取得了较大的成果。石油化工自动化系统综合流程主要分为三层结构,分别是生产过程控制系统、生产过程制造系统、企业资源管理系统等,涵盖了生产现场自动控制、生产流程优化维护、企业生产经营管理的方方面面。 三、我国石油化工自动化系统集成发展趋势 1.自动化系统集成水平进一步提高 随着全球经济一体化进程的加快,我国石油化工企业将会进一步融入国际竞争之中,要在国际竞争中占据更为有效的地位,石油化工企业就必须集成自动化系统,打破传统自动化系统信息孤岛的情况,提升信息流通和系统管理水平,真正实现实现一体化生产经营。而随着石油化工企业生产规模的扩大,自动化系统控制规模将进一步提升,安全仪表、设备监视、分散控制、数据采集、储运管理、设备管理、实时优化等多个子系统之间的自动化控制协调需求越来越高,这些都对石油化工自动化系统集成提出了更高的要求,必然促进系自动化系统集成水平的不断提高,不断向大型化、集成化、智能化方向发展。 2. MAV策略将成为重要模式 MAV策略是一种全新的主自动化系统供应商策略集成模式,这种集成模式以自动化系统供货商为核心,建立石油化工仪表与控制一体化系统,提升系统的性价比和使用寿命,降低系统的综合成本。这一模式,将会涵盖系统集成方案、网络结构、设备配置、管控作业程序、功能规模、组态模块、操作维护等等多个方面,使系统公用工程和生产装置同步集成,通过各接口和人机界面,以统一的标准总体协调。MAV策略能很好的应对现代大型石化项目建设、运行方面的需求,有利于集中管理、优化资源,将成为未来石油化工自动化系统集成的重要发展方向。 3.系统安全水平不断提升 石油化工自动化系统涉及生产、经营等多个环节,系统安全直接影响着整个企业生产、经营的安全, 直接关系着企业的经济效益与社会效益。目前石油化工自动化系统多采用ERP/MES/PCS的三层网络架构,这种架构在系统安全上还存在不少缺陷。随着硬件、软件等技术的提升,尤其是智能HART技术、现场总线技术、无线通信技术等在自动化系统中的深入应用,信息安全问题将会变更越来越为重要,如何保证系统的安全性将成为众多企业共同关注的问题,将会催生自动化系统安全水平的提高,从硬件设备、软件平台、安全策略、风险应对等多个方面得到完善。 4.绿色低碳将会成为自动化系统集成的影响因子 长期以来,我国二氧化碳排放量、工业能耗都一直较高,在能源与环境问题越来越为严峻的背景下,绿色低碳已经成为时代的主题。我国目前石油化工自动化系统集成对绿色低碳的考虑相对较弱,这是一个迫切需要解决的问题。未来,将会建立起一套以低碳能源、低碳技术、低碳产业为基础的新的生产经营模式,这必然会影响石油化工自动化系统集成,促使自动化系统集成更多的考虑绿色、环保问题。 四、结束语 石油化工自动化系统集成水平直接影响着我国石油化工生产经营管理水平,随着我国经济的发展与人民生活水平的提高,对石油化工生产经营管理提出了越来越高的要求。我国现有的石油化工自动化集成水平同发达国家相比还有较大差距,在未来,石油化工自动化系统将会向大型化、智能化、规模化、绿色化方向发展,系统安全水平将会不断提高。 石油化工自动化论文:浅析石油化工企业的综合自动化变电所 【摘要】在科技、经济飞速发展的今天,变电所发展自动化领域中,先进的电气设备已逐渐去代替老的、传统化的电气设备;特别是智能化数字开关、光电式互感器、等机电一体化设备的出现,变电所自动化技术即将进入数字化新阶段。本文主要针对目前石油化工企业110Kv、 35Kv与10Kv变电所自动化系统的特点,对其结构及功能等进行概括地阐述。 【关键词】变电所 综合自动化 构成特点 1 综合自动化变电所研究的主要内容 变电所自动化技术经过近几年的发展已经达到了更高的水平。自动化技术的大范围采用,使得我国城乡电网改造与工厂建设都已经大部分实现了无人值班,同时,自动化新技术在110kV及以上的超高压变电所建设中也得到了大量的采用,从而使电网建设的现代化水平得到了很大程度的提高,输配电和电网调度的可能性得到了增强,不仅如此,自动化技术的应用也使得变电所建设的总造价还得以降低,这已经成为了不争的事实。 对石油化工企业的110Kv变电所,为了确保电力系统安全、经济运行,通过对于先进的计算机技术、通信技术的有效应用,使得新的电气设备的保护和控制技术应用得到了充分的技术支持,变电所监视、控制问题得到了有效的解决,各专业之间在技术上、管理上实现了有机的结合;配合的默契程度也得到极大的促进,自动化技术的采用为电力系统自动化进一步发展打下了坚实的基础,变电所的安全性、可靠性得到大幅度的提高,运行质量也更为稳定。例如,高压电器设备本身监视信息的采集工作,变压器、避雷器以及断路器等设备的绝缘和状态等;故障录波器和继电保护等装置完成的各种故障前后瞬态状态量和电气量记录数据的采集工作,在完成上述工作后将相关信息报送给调度中心,以便为检修计划的制定、电气设备的监视以及将来的事故分析提供准确的原始数据。全面实现变电所综合自动化,对新建变电所不再实行过去的常规测量监视、保护、控制屏,实现由少人值班逐步向无人值班的过渡;对于老变电所的控制、测量监视等各方面进行技术改造,以进一步达到少人甚至无人值班的目的。 对于35Kv与10Kv的变电所,应当将改进和提高用电质量,提高供电安全与供电质量作为工作重点。更为高效地利用变电所综合自动化系统,全面改造与提升变电所的二次设备,不再使用原有的测量、保护、控制和监视屏,全面提高变电所综合自动化程度,以使变电所的控制和监视技术水平得到全面提升,使变电所管理得到有效的改进,最终使变电所无人值班得以实现。 要实现变电所的综合自动化应当从以下几方面着手: (1)电网运行参数、设备运行状态的随时在线监视;设备本身异常运行的自检和自诊断工作。 (2)如果发现装置内部异常或变电所设备异常变化,为防止事态扩大,并保护其他设备安全,应当立即自动报警并闭锁相应的出口。 (3)如果电网出现事故,为将故障限制在最小范围,应当快速判断、决策,采样,并迅速隔离和消除事故。 (4)为确保自动和遥控调整电能质量,应当实现变电所运行参数的在线统计、计算、存储、分析报表和远端传输。 2 综合自动化变电所系统具有如下的特点 变电所综合自动化系统的主要特点包括系统结构微机化、功能综合化、操作监视屏幕化、测量显示数字化、运行管理智能化等几个方面。 2.1 微机化的分级分布式系统结构 不同配置的单片机或微型计算机共同组成了综合自动化系统内各子系统和各功能模块,其系统结构采用分布式结构,应用通讯技术,并通过总线、网络等,将数据采集、控制、微机保护等各个子系统连接起来,构成一个呈现分级分布式的整体系统。 2.2 综合化的功能 变电所综合自动化系统具有多种技术密集、多种专业技术相互配合、相互交叉的特点。它是以数据通信技术、计算机硬件和软件技术为基础逐步发展而来的。是变电所内全部二次设备(除交、直流电源以外)的综合集成。而微机监控子系统则是原来的模拟屏、操作屏、仪表屏、显示屏以及远动装置、变送器柜、中央信号系统等各项功能的综合集成;微机保护子系统替代了以前晶体管式或电磁式的保护装置;监控系统和微机保护子系统相结合,综合了故障测距、故障录波、中性点非直接接地系统和无功电压调节等子系统的各项功能。 2.3 屏幕化的操作监视 综合自动化变电所的实现,以CRT屏幕上的实时主接线画面来取代以前常规的庞大模拟屏;用屏幕上的鼠标操作或键盘操作来取代常规在控制屏上或断路器安装处进行的分、合闸操作;用计算机屏幕上的软连接片所取代了常规在保护屏上的硬连接片;以屏幕文字提示或语言报警以及画面闪烁取代了常规的光字牌报警信号;通过计算机上的CRT显示器,可以实现对整个变电所运行情况的实时监视并对各开关设备进行操作控制。 2.4 数字化的测量显示 常规的指针式仪表被CRT显示器上的数字显示所取代,实现了更为明了和直观的数据显示;而原来的人工抄表被打印机打印报表取代,这样一方面减轻了值班员的劳动强度或者直接节省了人力,另一方面还提高了测量精度及准确性,提升了管理的科学性。2.5 智能化的运行管理 变电所运行管理自动化系统应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化;数据信息分层、分流交换自动化;变电所运行发生故障时能即时提供故障分析报告,指出故障原因,提出故障处理意见;系统能自动发出变电所设备检修报告,即常规的变电所设备“定期检修”改变为“状态检修”。 要实现无人值班(或少人值班),变电所综合自动化是一种最重要的手段,根据重要性和电压等级的不同,变电所实现无人值班的要求和手段有所差别。但是,通过采取各种技术手段,使变电所整体的自动化水平得以提高,发生事故的机会得以减少,这些都是实现无人值班的关键;只有这样,才能缩短事故处理和恢复的时间,使变电所的整体运行更为可靠和稳定。 3 综合自动化系统变电所可以实现的各种功能 3.1 微机保护功能 此种保护是对站内所有的电气设备进行的保护。主要包括母线保护,变压器保护,线路保护,设备自投及电容器保护,低频减载等自动安全装置。上述各类保护还具有存储多套定值、故障记录、适合当地修改定值等其他功能。 3.2 数据采集功能 3.2.1 状态量采集功能 隔离开关状态,断路器状态,变电所一次设备告警信号及变压器分接头信号等均属于状态量的范畴。目前这些信号大多数采用的是光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。保护动作信号与其他信号不同,采用的是计算机局域网通过通信方式获得。 3.2.2模拟量采集功能 线路电压,各段母线电压,馈线电流,电压和功率值,频率,相位,电流和功率值等,这些都是变电所采集的模拟量。此外还有变电所室温,变压器油温等一些非电量数据的采集。模拟量采集精度应当可以满足SCADA系统的需要。 3.2.3 脉冲量功能 脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,是也采用光电隔离方式与系统相连接的,内部采用计数器对脉冲个数进行统计,实现对电能的准确测量。 3.3 故障录波测距和事件记录功能 事件记录应当包含开关跳合记录以及保护动作序列记录两个方面。其SOE的分辨率一般应当在1~10ms之间,这样可以满足不同电压等级对SOE的不同要求。变电所故障录波配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。 3.4 控制和操作闭锁功能 操作人员可通过CRT屏幕对隔离开关,断路器,电容器组投切,变压器分接头进行远程控制操作。为了防止由于系统故障造成的被控设备无法操作,在系统设计时应当保留人工手动直接跳合闸手段。操作闭锁有以下内容: (1)电脑五防及闭锁系统; (2)根据实时状态信息,自动实现断路器,刀闸的操作闭锁功能。 (3)操作出口有同时操作闭锁功能。 (4)操作出口有跳合闭锁功能。 3.5 同期合闸和同期检测功能 该功能可分别以自动和手动两种方式实现。可以选择由独立的同期设备实现,也可以通过微机保护软件模块得以实现。 3.6 无功和电压的就地控制功能 电压和无功的控制一般采用调整投切电容器组,变压器分接头,同步调相机,电抗器组等方式实现。操作方式可以手动也可以自动,人工操作的情况下,可以就地控制或者远程控制。 3.7 数据处理功能 数据处理的主要内容是数据处理和记录历史数据的形成和存储,其中,上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据也包括在内。具体包括: (1)断路器动作的次数信息; (2)断路器切除故障时跳闸操作次数和截断容量的累计数量; (3)变压器的有功、无功、输电线路的有功、无功,母线电压定时记录的最小,最大值及其时间数据。 (4)独立负荷每天的峰谷值,有功、无功及其时间数据。 (5)修改整定值及的控制操作记录;根据需要,该功能既可以在变电所当地全部手动实现,也可在远程调度中心或操作中心实现。 3.8 系统的自诊断功能 系统内部各种功能插件应当具有自诊断功能,自诊断信息与被采集的数据一样,被周期性地送往后台主控计算机和远方调度中心或操作控制中心进行处理。 3.9 与远程控制中心的通信功能 本功能在常规远动‘四遥’的基础上又增加了远方修改故障录波、整定保护定值与测距信号的远传等,其信息量远远超过了传统的远动系统。根据现场的不同要求,系统应当具有通信通道的切换及备用功能,确保通信的可靠性,不仅如此,还应当具备同多个调度中心不同方式的多种通信接口,且各通信口及MODEM应避免干扰,相互独立。保护和故障录波信息可以采用独立的通信接口与调度中心连接,通信规约应满足调度中心的要求,符合国家标准及IEC标准等相关行业标准。 3.10 防火、保安系统插件功能 从设计原则而言,无人值班变电所应具有防火、保安措施。 4 变电所综合自动化系统的现状及发展趋势 综合自动化的变电所在新建的一些变电所的运行中表现出了很明显的技术先进、功能齐全、结构简单、安全可靠等特点;经过十多年的发展和完善,目前已经达到很高的水平。在我国城乡电网的改造与工厂的建设中,不仅中、低压变电所大范围采用了自动化技术而实现了无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电所建设中也大量采用了各种新的自动化技术,从而使电网建设的现代化水平得到了极大程度的提高。综合自动化技术的运用,不仅使输配电和电网调度的可靠性得到增强,同时也使得变电所建设的总造价得以有效地降低。 5 结语 由以上的分析我们可以看到,变电所综合自动化技术的采用,对于提高电网的安全和经济运行水平、实现电网调度自动化和现场运行管理现代化可以起到极大的促进作用,它将使电网一次、二次系统的效能和可靠性得到大大增强,同时,对于保证电网的安全稳定运行也具有相当重大的意义。 变电所综合自动化,促进了无人值班变电站的实现,可以利用远动技术使电网调度迅速而准确地获得变电站运行的实时信息,完整地掌握变电站的实时运行状态,及时发现变电站运行的故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、躲峰填谷,把握安全控制、事故处理的主动性,减少和避免误操作、误判断,缩短事故停电时间,实现对变配电系统的现代化运行管理。 总之,变电所综合自动化系统具有可靠性高、抗干扰能力强、实时性好及维护简单等特点。随着计算机技术的迅速发展,变配电站的计算机化进程越来越快,变配电所计算机监控及无人值守已成为当今电气自动化领域的发展趋势,随着科学技术的不断进步以及硬件软件环境的不断改善,综合自动化技术的优越性也必将进一步地展现出来。 石油化工自动化论文:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。
农业机械自动化篇1 1农业机械自动化技术应用现状及意义 农村农业的发展是我国实行新农村建设,促进社会转型,提高农业生产效率的根本保障。农业机械自动化在科技迅猛发展的今天,拥有绝对的可能性和必要性,为了保证农业机械自动化实现与时代的良好接轨,调整农业生产方式,升级农业生产技术设备变得十分迫切。农业的发展对于社会的平稳发展是必不可少的,我国是农业大国,于我国而言,农业生产水平是机械化与信息化发展的最好体现,只有提高农业生产的机械自动化水平,增加智能化、自动化技术设备的应用,才能为农民减轻负担、创造收入,最大限度地为社会创造效益。相比国际先进水平,我国的农业现代化起步晚、程度不高,这归根于农民在农业生产的传统思想没有得到转变,不注重机械化和自动化。传统的小型农场或以家庭为单位的生产模式决定了管理粗放、机械化水平低、劳动强度大的特点,这与中国农业机械自动化技术的蓬勃发展形成反差。推动发展农业机械自动化的应用刻不容缓,为了提高人民的生活水平,满足国家的发展需求,必须向世界先进水平学习,促进农业生产的思想解放和农业科技的发展,从而在竞争激烈的当今社会满足物质层面的需求。 2农业机械自动化发展中存在的问题 我国农业机械技术发展起步晚,各地区水平差距大,应用推广也不是一帆风顺的,尚且存在各种各样的问题与困难。首先,由于受到传统生产模式的影响,农民存在一定程度的思想落后现象,没有体会到提高机械设备自动化的重要性,也就不会主动增加投入去升级设备,也直接造成了农业自动化机械无可用之处的现象。其次,在农业生产现代化进程中,农业机械的研发环境并不适宜,存在资金和技术等方面的困境,这实际上是国家对于农业生产科研的支持力度不够,实验室的配套设备不到位,限制了科研工作的有效进行。此外,自动化技术的应用对科学技术水平有很强的依赖性,农业科技水平很大程度上是综合科技水平的体现,农业机械科技的发展还需要强大的科技水平做支撑。综合来看,我国农业机械制造水平低、设备研发尚处于较低水平、农业机械设备需要的时间精力巨大,都是促进农业机械自动化的重要因素。 3农业机械自动化技术的优化措施 3.1加大计算机技术的应用 农产品的养成和收获因其需要做的工作繁多,需要消耗许多资源和精力。计算机技术是目前新科技研究的重要领域,计算机视觉技术作为一种新的突破,在农业生产领域中取得了良好的效果。借助于定位系统和图像识别技术,在农业生产的各个环节都发挥着重要的作用,减轻了工作量、提高了生产效率。我国尝试计算机技术控制发展尚且受到一定的技术层面和物质层面的限制,但在整体科学技术水平不断发展的大背景下还是有着很可观的发展前景。 3.2提高施肥与灌溉技术自动化 由于我国水资源短缺、水资源分布不均衡的特点,使得农业生产中对水的利用不得不慎重而仔细。促进农业发展既是社会生活的基本要求,也是发展农业必须面临的问题,也是提高灌溉技术自动化的指导思想。又由于灌溉技术在农业生产中的重要作用,因此改革灌溉技术是农业生产自动化的首要任务。依赖灌溉设备的基础,施肥技术面临同样的问题,如何实现肥料的精准投放、减少流失损耗,既是节约资源,也是可持续发展和环境保护的有效途径。 3.3实现农业精准化和信息化 信息化是依赖于大数据和数据分析处理的技术发展趋势,农业生产的信息化对信息采集、信息处理有着很高的要求。保证数据的准确性和全面性,是总结农业生产规律、探索数学模型以指导农业生产的根本保障。而农业生产的精准化是机械自动化农业区别于传统农业的重要特点,农业生产自动化与精准化密不可分。对精准农业的研究包括气象分析、小环境监测等,也同样依赖于科技创新。 4结论 农业作为我国经济建设和发展的基础产业,在国民经济中的重要地位不言而喻,结合时代背景,加大“互联网+”的融合,为农村农业生产开创新局面。提高农业生产的自动化、精准化、信息化,必将促进农业经济的转型,为农业生产的科研工作人员注入新的动力。 作者:付博文 单位:齐齐哈尔工程学院 农业机械自动化篇2 农业机械自动化技术的出现,不仅在改善农业生产技术、减轻农民劳作压力方面展现出重要的作用,更在一定程度上推动了我国农村经济水平的提高。笔者结合自己多年相关工作经验,就农业机械自动化技术要点及优化应用提出建议。 1农业机械自动化技术概述 农业机械自动化技术主要指的是在农业生产中,以机械设备为主体,按照既定的指示完成农业生产活动。现阶段,在我国农业领域,比较常见的农业机械自动化技术有农业自动化控制装置、无人操作装置、农业机器人等。就目前这些农业机械自动化技术在全国农村地区的推广效果看,农民群众对这些技术的认知和了解程度逐步提高,对各类农业机械自动化技术的应用率也在不断提高[1]。 2农业机械自动化技术的特征 1)农业机械自动化技术都是既定的生产技术,其会根据农业生产的需求作出各种指令,具备非常强的机械性,受各方面因素的影响程度较小,在农业生产中的应用范围非常广泛。2)农业机械自动化技术具有非常强的灵活性。农业机械自动化技术的应用范围并不是一成不变的,其会根据不同地域、自然环境、农业种植与收割需求调整农业机械自动化设备的功能。 3农业机械自动化技术要点和优化应用 1)农业机械自动化技术与计算机技术的强强联合与应用。当前应用非常广泛的农业机械自动化技术与计算机技术有非常紧密的联系。其中,最具代表性的便是在农产品质量品鉴中应用到的计算机视觉技术,其能对农产品的质量进行品鉴,对农产品生长过程中所涉及的信息进行收集与分析,对农产品的优化与改善有非常重要的作用。该技术的第一次尝试和应用源自英国,当时英国专门针对此技术研制了采蘑菇机器人,在实践过程中发现,采蘑菇机器人不仅可以借助计算机视觉技术准确定位蘑菇的位置,还可以与其他技术配合,对采集到的蘑菇种类同步进行分类。我国在农业机械自动化技术中尝试应用计算机视觉技术的灵感便源于此。根据笔者的调查和了解,我国对计算机视觉技术与农业机械自动化技术的融合研究还未完全成熟,很多技术还处于研发和尝试阶段,但是,未来这一项技术必然会在农业生产领域发挥非常大的作用[2]。2)农业机械自动化技术实现了农业的精准化作业。农业精准化最大的特征就在于实现了传统农业和农业机械自动化技术的结合,展现了农业生产的高科技化特征。目前,我国在精准农业的研究领域取得了非常多科技成果,比如成功研制了世界上第一台用于观测农业气象的自动化仪器,并被应用到郑州气象站,就当地的农业气象进行实时监测,当地农业部门则根据农业气象观测仪收集和传输的气象资料合理调控实际工作。精准化农业是我国未来农业发展的主流方向,是我国农业产业的重大创新和突破,政府必须进一步加强对农业机械自动化技术的投入力度,加强对科研工作的支持力度,希望未来有越来越多科技成果被应用到农业生产中,早日进入农业智能化时代[3]。3)农业机械自动化技术在农业灌溉领域有非常广泛的应用。我国地域辽阔,水资源丰富,但是地质环境的多样性和庞大的人口数量导致水资源分配不均衡、人均水资源占有量小。我国有很多地区特别是农村地区长期处于水资源短缺的状态,这就在很大程度上限制了当地农业的发展。在农业自动化灌溉技术出现之前,很多农村地区都受到水资源短缺的困扰而无法提高农业生产效率,但是,自农业自动化灌溉技术出现和应用之后,这一问题便得到了很好的解决。农业自动化灌溉技术成功将传感器和电子计算机技术结合,借助传感器和电子计算机技术的配合分析不同农作物在生长过程中对水资源的需求量,进而进行针对性灌溉,这就在很大程度上避免了水资源的浪费,也有效解决了当地水资源短缺的问题[4]。 4结束语 我国是农业大国,农业是我国的基础产业。伴随着农业机械自动化技术的推广和应用,农业经济在国民经济发展中将会占据更加重要的位置。但是,必须正视当前农业机械自动化技术本身存在的一些问题,进一步加强对自动化技术的研发与完善力度,全面推动我国农业机械自动化技术水平的提升。 作者:刘亚朋 单位:河北劳动关系职业学院 农业机械自动化篇3 农业是国民经济重要基础,也是国家财政税收体系的重要构成,并且有效解决了全国14亿人口的吃饭问题,为经济平稳发展创造坚实基础。为促进社会主义新农村建设,加速农村经济发展进程,提升人们的生活质量,就应积极使用现代科技,辅助农业产业发展。机械自动化控制技术的开发及使用,为我国农业产业发展提供了技术支撑,有益于提升农业劳作者劳动力的利用率,获得更高的经济收入,优化社会主义新农村建设效果。 1智能化种植技术 大数据是近些年的新生事物,其有效梳理、整合、归纳及分析数据,协助人们能更直观了解一个事物变化的趋势。把大数据与智慧农业物联网系统有效整合,并与机械化生产有效衔接,能提升农业种植的精细化水平,还能预测农业市场发展趋向,为种植方案的制定提供参照。农业智能化技术主要细化为如下几层[1]:(1)决策层,包括智能手机、笔记本电脑及PC等多种智能化设备,其作用是对农作物进行远程监控;(2)智慧农业互联网信息的采集平台,功能以汇总、梳理及分析传感器采集的信息为主,是智慧农业互联网的核心内容;(3)信息的采集系统,负责上传数据信息;(4)应用层,其由多种传感器构成,例如温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器等,能及时把农作物生长的各种信息传导至决策层,协助专家对作物生长态势有较全面认识,确保作物处理的时效性。农业智能化技术的开发与应用,有效解放了生产力,提升了农作物的成活率。 2自动化控制技术 现阶段,越来越多的农户为获得更大经济效益而开始种植反季节作物,该类作物对生长环境条件提出较严格要求,这就要求农户在开展生产活动中,全面贯彻落实监管工作,此时就需将众多温度、湿度传感器接入到温室大棚内,保证信息采集的整体性,利用专门的计算机设备调控所采集的信息,促进大棚内排风、干燥、加湿等指标的自动化调节过程,进而更好地使大棚内环境条件适用于作物生长。农业机械自动化的使用有效扭转了传统漫灌形式,利用滴灌、喷灌等形式保证农作物生长期间水分能及时、适量供应,能降低水资源的浪费,提高农产品产量,压缩生产成本,促进绿色农业产业发展进程。 3农作物播种收割自动化技术 农作物的播种与收割是农业生产进程中最繁忙环节。若能将自动化技术用于作物播种、收割过程中,则在农业机械设备的协助下,能使农户彻底告别过往肩挑、背扛、手提的传统生产模式。农作物对播种时节提出较严格要求,一旦错过了最佳的播种时机,则很可能会对农作物品质、产量形成较明显的影响,利用现代化机械设备,能顺利达成规模化生产目标。农业自动化机械不仅有播种快速的特征,还能使种子分布均匀性、间隙合理性等得到保障,也有利于光照、土壤、通风等均达到最佳状态[2]。在农作物成熟后,若使用手工进行收割、搬运,将会耗费大量时间、精力与体力。而若能将自动化技术用于农作物收割领域中,打造一体化收割管理模式,在现代化技术支撑下,对农作物进行分类,针对不同作物采用不同类型的收割设备与方式。水稻是我国主要粮食作物之一,采用自动化技术收割水稻过程中,一套功能完善的收割装备不仅能高效的完成水稻收割任务,还能够同时完成分离、清理、打包。可见,在自动化技术的支撑下,能协助农户在短时间内完成水稻收割任务及后续所有的工作事宜,促进我国农业产业规模化生产进程。 4计算机技术 在21世纪,计算机技术高速发展,很多技术陆续被应用到生产实践中。例如,计算机视觉技术,是世界诸多国家积极研发的高新科技。当下,农作物类型繁多,播种较容易实现,但在作物生长速度不一等因素的制约下,很难达到统一收割。而使用计算机视觉技术,则能协助农户对作物生长状态及时分类与采摘,同时将其生长信息提供给管理人员,为农田所有作物维护与管理工作高效开展奠定基础。从某种程度上分析,农业机械自动化技术是发展现代化农业的重要基础。在社会快速发展、人们物质生活质量持续提升的大背景下,传统农业生产模式已难以迎合人们的现实生活需求。拓展自动化技术的研究深度、加大创新力度,积极尝试使用农业机械自动化技术,打破传统落后的农业生产格局,提升农户科学文化素养,促进农业现代化、规模化生产进程,为社会主义新农村建设目标的实现增添羽翼。 参考文献: [1]李佳立.船舶辅助机械自动化控制中PLC技术的应用分析[J].舰船科学技术,2019,41(16):214-216. [2]于航.农业机械电气中的PLC自动化控制技术应用[J].广西农业机械化,2019,14(3):15-16. 作者:颜廷婷 颜成英 单位:临沂市兰山区方城镇人民政府费县 农业机械发展促进中心
试论电力自动化改造技术:关于电力配网中自动化技术规划和改造问题的探究 摘 要:随着城市及农村电网的改造,配网自动化系统为城市配网自动化提供了可靠性的技术水平。本论文对有关电力配电网的自动化技术相关问题进行了探讨。 关键词:自动化;规划;电力建设 随着电力企业的发展,配网的自动化水平得到了一定程度的提高,自动化系统水平的提高为城区和农村电网的自动化提供了可靠的技术性保障。本论文首先分析了电力配网中自动化的概念、功能及必要性,其次分析了电力配电网进行自动化规划的建设原则,最后分析了配电网改造及配网自动化实施过程中要注意的事项。 配电网自动化的概念、功能及必要性 1.1、配电网自动化的概念 所谓配电网自动化,是指在电力建设的配网中利用现代化的高科技手段,例如:电子、通讯、计算机及网络技术等,将配电网运行过程中的实时、离线、电网结构参数及地理信息等系统进行集成,形成一套完整的自动化系统,既包括配电的自动化,也包括配电生产管理自动化,主要用于对配电系统在运行过程中进行必须的监测、保护、控制及配电管理等。 1.2、配电网自动化的功能 配电网自动化的功能主要包括以下几个部分:(1)、数据采集与控制;(2)、馈线自动化(包括故障定位、隔离、非故障区段的供电恢复);(3)、负荷管理;(4)地理信息系统;(5)、配电应用分析等。 1.3、配电网自动化的必要性 在配电网中实现自动化,主要存在以下几个优点:(1)对配电网在运行过程中出现的故障可以迅速排除;(2)、缩短配电网线路出现故障的停电时间;(3)、能为配电网提供先进的管理手段,保证配电网管理人员管理水平和工作效率得到一定程度的提高;(4)、提高配电网运行过程中供电的可靠性和用户满意度。因此,在配电网中实现自动化,是具有十分重要的意义和必要性的。 2、在配电网中进行自动化配置的规划及建设原则 目前的配网自动化刚开始起步,正处在摸索阶段,配电网络与设备中有关的技术问题比较多,处理起来还有一定的困难,如网络环网率低,线路互供能力差,卡脖子线路较多,大量高能耗变压器及重载、过载线路需改造等。对于所要建设的配电网络,按照详细情况进行自动化配网建设在规模与实质上还难以实现,目前的主要任务是先建立一个坚实灵活合理的一次网架,这是自动化配网的基本要求,除此外,还要具备可靠的设备,有一定的备用容量和足够的负荷转供能力。一般情况下,实施配网自动化,尽量使用一次配网的架构,而不要对配网自动化在实施中进行改造或变更。可以在目前现有的配网基础上,参考配网的实际要求,进行配网改造优化,从长远的规划统筹安排,从而达到可以实施配网自动化的条件。利用技术和经济性分阶段的投资和实施、分技术层次推广配电自动化是一个有效的好方法。在初期配电自动化的分阶段实施应该要率先制定一个具体方针,进行判断配电网自动化系统的建设原则与实施步骤。 2.1、配电网自动化的总体规划 配电网自动化在实施的过程中要注意两个问题:总体规划与分步实施及实效。从整体规划来说,可以将实施的过程分为两个阶段。 2.1.1、实施过程的第一阶段 实施配网自动化必须实现以下几个功能:其一、实现实时以及准实时数据采集的两遥功能,如果实际条件许可、并且还要实际的需求时,还可以考虑在配电网自动化中加入遥控的功能。对于馈线自动化来说,需要实现故障提示与故障定位的功能;其二,配电网生产MIS需要首先实现自动制图与设备管理的功能,并以此为基础,逐步加强其他功能的实现。 2.1.2、实施过程的第二阶段 在第一阶段实施的基础上,进一步实现其它的自动化功能,例如:遥控功能;馈线自动化如果满足一定的条件,可以实现故障自动隔离及恢复供电的功能;如果具备一定的条件并且有实际需求时,其他相关的高级应用功能也能进行考虑配置;全面实现配电生产的MIS功能。 2.2、配电网自动化的建设原则 要进行配电网自动化,必须遵循以下的几个原则: (1)、在建设配网自动化的过程中,作为主体和重要手段分别是配网调度与生产运行和挖掘资源与整合信息;全方位的提高配电运行的可靠性和配电网的管理水平。在建设之前,应该做到认真对整个项目进行规划,突出自动化的实用性,建设过程实行分步实施。 (2)、在建设配网自动化的过程中,注重实用化的原则。依据实际的需求减低运行和维护过程的难度和工作量,提高效率。对于新引进的先进设备要考虑先进、可靠、经济等,要注重性价比。 (3)、在建设配网自动化的过程中,要考虑先进性、可靠性、经济性等综合运行的要求,且需要进行技术和经济评估。 (4)、在建设配网自动化的过程中,要具体问题具体对待,因地制宜的选择所学的自动化功能,逐渐实现规范化和标准化的目标。 3、配网改造及配网自动化实施的注意事项 (1)总体规划上要确保配网改造具有前瞻性、可靠性、可操作性。在配网建设与改造中,将配网自动化作为重点考虑 内容,从长远发展方面对配网自动化的设备要进行合理优化选择,防止在以后的中大规模改造中,现有设备的技术不能 适应要求,造成经济浪费。 (2)在目前的城市电网规划中,原先的配电网络地面上的各种设备将转入地下,这就要求必须提前对城市建设规划有 了解,并及时与相关政府部门沟通,在地下预埋的规划设计将配电网络自动化考虑进来,为各种设备预留足够的空间与位置。 (3)优化环网线路的网络结构,要利用城区配网变电站布点多的一些优势,结合开关站的建设,重点提高配网“2-1”“3-1”或“两供一备”“、三供一备”等典型接线水平。 (4)、将配电房中的破旧的高压柜换成具有自动化功能的高压柜,并且增加PT柜和FTU终端,通信方式以光纤通信。 (5)、采取一些必要的例如线路负荷开关、假装环网柜等措施,增强配网的联络能力。 (6)、在自动化提高可靠性的过程中,要加重对每部分的故障可以自动定位,实施故障隔离和没有发生故障的线路进行及早的恢复供电。 (7)、对于配电网自动化中的一个重要组成部分的地理信息系统,必须事先做好充足的准备工作。对整个配电网自动化系统的资料进行核对,包括各个线路、杆塔、负荷等,这些基础资料能为今后的地理信息系统发挥作用提供一定的基础作用。 (8) 对于配网自动化建设,在一次设备选型方面必须符合自动化要求。比如柱上开关,除了要配备TV、TA以及电动操作,而且在自动化方面必须能免维护、能承受频繁操作,控制接口是否傻瓜型、户外型。而环网柜则尽量将各种开关与操作都集成在柜中,一步到位。 (9)对于配网自动化的远端设备基本功能技术上要满足外,也要满足户外环境的适应性。比如户外环境下的运行可靠性要高,具备很好的防风沙、防雨、防腐蚀措施,能抵抗较强的干扰。 (10)、在配网的自动化建设中,通信系统是整个工程中的最具难度的部分,关键是对通信工程的准确定位。由于通信工程的终端规模巨大,要是其能在出现故障的状态下达到与平时水平相当的可靠性,那几乎是不可能实现的。因此对于通信系统主要要求应该是监控,而不是保护,这样可以降低通信系统可靠性的压力。 4、结束语 配电网自动化系统是一项耗资十分巨大,涉及的范围及其广泛和具有较多系统集成的综合性质的工程。目前,在我国的国内尚处于初始阶段,如何更好的把配电网自动化建设好,并使其具有较好的经济效益,还需要我们必须不断的积累经验,实践探索。 试论电力自动化改造技术:浅谈电力配网自动化技术改造的问题与对策 摘要:当前配网自动化仍处在起步阶段,主要以馈线自动化为主,功能较为单一。在系统集成上,各个单项自动化自成一体,缺乏综合考虑。在应用层次上,还仍处于初级发展阶段。尤其是对于经济发达地区,如何采取最适合的方式,在工程中实现配网自动化改造和运行,如何规划推广配网自动化的广泛实现,是本文的主要研究课题。本文以配网自动化系统的研究为背景,结合配电网的主要特点,对配网自动化系统的规划,提高电力中配网自动化技术的方法、改造意义、原则思路等方面进行了深入探讨和研究。 随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,广大用户对电能的依赖程度越来越高,随之而来的是对配电网的供电可靠性的要求越来越高。改造电力配电网自动化的目的,合理分配电能以降低能耗、提高供电可靠性以减少电能损失、提高供电质量。配网自动化改造可精确估计各种设备的使用状态而使设备能得到充分利用、情报资料精确完整及节省大量的人力资源。电力配网自动化是利用现代先进的电子技术、计算机网络技术和通讯技术,将配网上的实时数据、用户数据、电网结构和地理信息等多种信息进行处理和集成,实现对配电网的控制和监控,以及事故状态下快速故障定位、故障区故障隔离和非故障区的恢复供电。随着用户对配电网的可靠性要求高,因此配电网自动化技术技改提升完善势在必行。 1. 配网自动化技术的发展趋势 1.1实现信息一体化 当今社会是一个科学技术高度发展的社会,是一个信息化社会。因此,在电力系统中实现信息一体化是十分必要的。而且在未来配网自动化技术发展过程中,信息一体化将成为一个主要趋势。配网自动化的发展,需要考虑整个电网的可靠性,因此要加强与电力系统中除配网自动化以外的领域的信息交流。因此,为了方便交流,要实现整个电力系统的信息一体化。 1.2对配电网的运行进一步进行优化 电力市场的不断规范和完善迫使电力企业以效益为目标,把工作中心转移到效益管理、降低成本和为用户提供优质服务上,这使得供电企业必须不断地分析电网的运行性能、制定配电网优化运行的方案。 1.3系统向集成化、智能化和综合化发展 配网自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统工程,包含众多的设备和子系统,各功能、子系统间存在着不同程度的关联,这就要求电力配网自动化技术改造采用全面解决的方案,走集成化、智能化和综合化之路。 2.电力配网现状 2.1电源布点不合理,供电半径过长,线损率高 在电力配网方面出现的电源布点不合理现象仍很常见,这种问题的出现主要与早期规划不合理有关。早期规划不合理,使得电力布点不足、分布不合理,致使供电半径过长而导致线损高问题。同时,早期规划不合理还增加了在电力配网方面的材料和资金投入,降低了电力配网整体的运行水平,甚至使局部出现电力负荷不均匀的现象。因此,加强电力配网的早期规划至关重要。 2.2网络结构不合理,运行方式安排不灵活 网络结构不合理也是电力配网出现的重大问题,网络结构不合理在一定程度上给故障复电和检修工作带来困难。同时,由于运行方式不灵活,往往是造成配电网卡脖子的原因之一。例如,线路改造或变电站停电时,只有通过新出线或新增加联络线的方法才能使这些问题得到解决。因此,增加网络结构的合理性及改善其运行方式对配电网的整体运行有重大作用。 2.3线路故障率高,供电可靠性低 现时配电线路尚多采用架空线的方式进行,这种方式使得线路故障频率高发,这在一定程度上降低了供电的可靠性。同时,网络结构不合理,运行方式不灵活给事故转供电或检修转供电工作带来困难,同样降低了供电的可靠性。提高供电可靠性,除了在供电电线路方面加大改造的力度外,还应解决网络结构不合理,运行方式不灵活的问题。 3. 提高电力中配网自动化技术的方法 3.1加强配网的自我诊断 电力配网自动化技术是指利用先进的计算机技术、快捷的通讯技术、自动控制技术以及具有高效能的配电设备等技术手段,对整个配电网络进行智能化的管理及监控。从而使整个配电网的运行状态具有安全、高效、优质、可靠的特点。因此,为了能够高效、安全运行,及收集数据的处理的问题,电力部门要加强对配电网的诊断功能改造。同时对电力系统配网自动化进行有效的更新改造,促进其发展。 3.2对电力配电网进行建设与改造 电力企业要加强电网的建设,加强对电网的改造,以适应企业在市场经济的发展。加强对配电网的建设和改造主要做到以下几点:首先,加大对配电网结构的改进与改造。其次,实现电网设备的智能化。最后,通过配网自动化监测功能及时计算线路线损,使线路在最佳的经济状态下运行,保证电网运行稳定。 4. 电力配网改造意义 4.1提高用电质量与水平 电力配网改造使原先落后的电力设施得到改善,增强了设备运行的稳定性,可靠性,提高电力设备维修质量,降低了故障率,不仅方便了用户的日常用电,而且在一定程度上提高了用电质量与水平。因此,应加强对电力配网的改造工作。 4.2节约资金 电力配网改造是建立在原先落后电力配网的基础上的,对落后电力配网进行改造,避免了电力配网的重建,不仅节约了电网重建资金,而且节约了电网重建材料,对电力配网改造问题的解决意义重大。因此,加强对电力配网的改造是利国利民的大事,符合可持续发展理念。 5. 电力配网改造原则 电力配网改造工作的开展不是随随便便的,它是建立在一定的原则和标准的基础上的。总体而言,电力配网改造工作的开展须遵循以下几个原则: 5.1适应性原则 电力配网改造的适应性原则主要体现在适应城乡经济条件的原则。城市经济比较发达,电力需求量大,因此应加大对城市电力配网改造的程度。在对农村电力配网进行改造时,不应照搬城市电力配网改造模式,应以农村实际问题及用户需求为前提。 5.2逐步完善原则 对电力配网进行改造是一项长期、综合、复杂的工作,是不可能一蹴而就的。电力配网改造涉及到设备选择、电网规划、城市建设等多项工程,因此,在对电力配网进行改造时应采取逐步进行的方法,可分阶段、分期进行,最终达到电力配网完善的目的。一蹴而就的电力配网改造只会增加改造问题的出现,对电力配网的后期规划产生消极影响。 6. 电力配网改造思路 对电力配网的现状、电力配网改造的意义及电力配网改造原则有了深刻的了解后,针对电力配网改造中出现的问题应提出相应的解决策略,进一步丰富电力配网方面的经验。 6.1合理缜密进行早期规划 在对电力配网进行改造之前,一定要进行合理缜密的早期规划,早期规划是电力配网合理改造的关键。早期规划不合理会导致电力布点不足、分布不合理的问题,致使供电半径过长而导致线损率提高;还会增加在电力配网方面的材料和资金投入,降低电力配网整体的运行水平。因此进行早期合理、缜密规划至关重要。 6.2注重提高供电可靠性 可靠性是电力运用的重要指标,没有可靠性保障,电力会给用户用电带来损失。因此,提高供电可靠性至关重要。目前,提高供电可靠性需要注重多方面的问题,建立完善的配电网对提高供电可靠性有重要作用。 7. 结语 综上所述,各行各业对电力的依赖程度越来越高,对供电可靠性以及电能质量的要求越来越高,随着工业化的发展,企业密集、生产技术水平高、经济效益突出,现有的配电系统运作模式已经远远落后于发展需要,亟待整改。电力配网自动化技改必须向网络化、集成化、智能化、综合化发展,对提高配电网的安全运行及经济效益起到不可估量的作用。因此,本文介绍了将配网自动化技术改造出现的问题,并针对问题找出相应解决策略,为电力配网技术改造方面的发展提供借鉴。 试论电力自动化改造技术:电力配网调度和自动化技术改造分析 【摘要】随着社会经济的快速发展,各行业对于电力能源的需求量不断提高。加强对电力网络调度和自动化改造,有利于提升电力网络运行效率和运行质量,满足企业和居民用电实际需求,同时对于电力企业综合效益的提升也将起到非常积极的促进作用。本文就电力配网调度和自动化技术改造展开分析和研究,深入探讨和分析电力行业配电技术基本现状和主要问题,并在相关研究基础上提出合理的改造建议,希望对于我国电力行业的发展起到一定的借鉴和参考作用。 【关键词】电力行业;配网调度;自动化技术 配电是电力系统运行过程中的重要环节,配电质量和效率将直接影响到用户的使用效果,加强对电力配送运行质量的改善和提升对于电力行业的发展有非常深刻的意义。配电的自动化是目前电力系统研究的主要领域,配电自动化的应用能够显著地提升输电质量和供电稳定性,降低电力企业运营风险。配网调度和自动化技术的研究,既需要从技术原理上开展深入研究,同时需要加强对配电管理的分析和探讨,以全面地确保改造质量。 一、配网调度及自动化技术的原理介绍 随着科学技术的不断发展,自动化技术在电力系统中得到了较为广泛的应用,配网调度自动化技术是电力系统自动化的重要表现。在电力系统中,电力能源经过二次降压变电或者降压后输送给用户的过程中所形成的网络叫做配电网络,配网调度及自动化技术则是针对配电网所实施的改造,通过馈线自动化、用户自动化、变电站自动化和配电管理自动化等技术实现配电网络运行的自动化。 馈线自动化技术,是指对线路终端设备,将线路运行过程中的相关数据传输到控制中心系统以实现对馈电线路的合理监控,实现对馈电网络问题和故障的隔离与排除。用户自动化针对的是负荷管理内容,负荷管理是电力系统管理中的重要内容,负荷管理是一个双向的管理过程。 在负荷管理上,一般主要应用经济政策和技术手段予以规范,并且通过供电和用电双方的共同参与来确保负荷管理的实际水平。用户自动化技术的应用能够自动地编制和制定负荷管理计划,通过计划对用户开展实时控制。用户自动化强调的是对用户数据资料的自动读取和统计,能够在统计结束后自动地发送到控制中心,体现管理上的及时性和高效性,确保电力系统的高效运作。 变电站自动化是针对变电站管理所建设的变电化管理系统。在变电化管理系统中,能够根据电力系统的当前状况以及夏季配电网的需求来自动设置和调节变电站的运行。配电管理自动化就是利用计算机、通信技术和设备对配电网开展统一和全面的管理活动,配电管理自动化实质上实现的是信息的自动化和收集和自动化处理的循环过程。 配电管理自动化需要配电管理系统做支持,在配电管系统中,配电管理制动化能够与其他自动化管理技术相结合,系统地管理的管理整体,保证电力系统运行的正常和稳定,提升电力系统的整体运行水平。 二、配网调度及自动化技术改造中的注意事项 配网调度及自动化技术是目前电力网络的重要发展趋势,配网调度及自动化技术的实现能够很大程度上改善配电网的运行质量水平,显著提升电力系统的综合运行质量。但是,配网调度及自动化技术的改造存在较高的技术性,改造工作不能够盲目开展,而是需要制定全面的改造计划,加强对设计和建设中各工作环节的把握和控制,只有这样才能真正地控制改造成本,确保技术性能。 1.制定全面的改造计划 配网调度及自动化技术的改造是一项较为复杂和庞大的工程,为此在改造工作开展之前,必须要制定全面的改造计划,确保改造工作能够在有序的情况下进行。在计划制定之前,首先应该对配网调度和自动化技术做深入了解,掌握主要的技术手段,结合配电调度和自动化技术的实现目标进行改造计划的制定。同时,配网调度及自动化技术改造所遵循的是分块实施原则,这就要求计划中必须要突出配电网功能单元的分割和考核,按照合理的顺序对相关自动化技术予以实现,在确保系统能够正常运行的同时,有效地控制改造成本,避免资金浪费等问题的出现。 2.重视信息资源的共享 配网调度及自动化技术改造过程中,需要充分保证信息资源的高度共享,这不但有利于各环节的有效协调,还能够保证自动化技术改造的整体进度。在配网调度及自动化技术改造过程中,要尽量地应用计算机网络技术进行信息的传递和接收,特别在计算机系统主站的设计、方案评估以及数据的整理和收集中,依靠计算机网络技术能够有效地保证信息的共享度和传输效率。 3.加强设备选择和质量控制 在配网调度及自动化技术设计和建设过程中,应该加强对自动化系统应用设备的选择工作,这不但能够降低系统的搭建风险,同时也能够最大程度地保证系统的正常运行。在设备的选择上,如开关设备、控制终端等,应该选择知名度较高、生产规模较大的供应商进行合作,充分确保产品质量和性能。同时,系统应用设备在满足技术和性能要求的同时,应该尽量地具备良好的环境适应性,能够适应较为恶劣的工作环境,防止由于外界环境影响而导致设备无法正常运行的现象发生。 4.加强对自动化软件的引入和研发 配网调度及自动化技术的实现不仅需要优秀的硬件设备,自动化应用软件也是必不可少的。 目前,配网调度及自动化技术的应用软件较为多样,生产厂家数量也较为可观,能够提供基本的应用软件做支持,在实际挑选过程中,电力企业应该选择稳定性和功能性较强的应用软件。 但是,由于配电网结构和实际运行状况,不同企业和单位都有着较大的差别,完全地依赖于生产厂家进行软件的提供和系统的搭建是远远不够的,企业自身也要加强与生产厂家的合作与交流,适当加大应用软件的研发力度,以形成具备良好适应性和工作性能的应用软件,有效地满足企业的实际需求,为配网调度和自动化技术的实现提供可靠保障。 三、总结 电力能源作为重要的生活和生产资源,对于社会发展和居民生活都起到非常重要的影响。配网调度及自动化技术是近年来电力系统的重要发展防线,在配网调度及自动化技术的作用下,能够有效提升输电质量和输电效率,更好地实现对配电网的合理监控。在配网调度及自动化技术改造上,应该从配电网的实际特点和情况出发,做好基本的实施计划,加强设备的选择和资源的共享,并且加大对应用软件的开发力度,以构建稳定、高效的电力网络,真正实现电力系统的自动化。 试论电力自动化改造技术:解析电力配网调度和自动化技术改造 【摘要】章分析了电力配网调度与自动化技术改造的原理,探析了电力配网调度与自动化技术改造的途径,并进行了实证分析,以供参考。 【关键词】电力配网调度;自动化技术;改造 一、前言 现阶段,社会供电需求量不断增加,并且对电能可靠性、稳定性的要求也在提高,而现阶段的电力配网调度和管理模式,并不能够满足实际需求,亟待采取有效的措施进行处理。电力配网调度和自动化的技术改造,能够实现对电力配网的自动化、实时监控和管理,显著提高电力配网供电的安全性和可靠性。因此,文章针对电力配网调度和自动化技术改造的研究具有非常重要的现实意义。 二、电力配网调度与自动化技术改造的原理分析 电力配网调度与自动化技术改造是一项复杂的系统工程,主要包括配电管理自动化、变电站自动化、馈线自动化、用户自动化等环节。具体表现为:其一,配电管理自动化,通过将通信技术、信息技术等应用在配电网管理中,能够创建一个自动采集与处理信息的循环系统,该循环主站系统的自动化主站对电力配网的所有数据信息进行采集,然后进行记账管理,然后与变电站自动化、馈线自动化形成一个统一的自动化系统;其二,变电站自动化,变电站在电力配网中占据着至关重要的地位,既是下级配电网的电源,又是高压配电的负荷,变电站的自动化对于实现电力配网的自动化具有重要的作用,将各种自动化设备以及配套的技术应用在变电中,能够实现变电站自动化;其三,馈线自动化,通过线路的终端设备,把线路的运行数据信息传递至集控站点或者控制中心,并且还能够实现对馈线的自动化检测与控制,电力配网调度与自动化技术改造中的馈线自动化技术具有以下功能:监测馈线的运行状态、控制馈线的运行状态、隔离故障区域和恢复供电、解决调压与无功补偿问题;其四,用户自动化,用户自动化管理主要是对用户的需求、内容等进行自动化管理,对用户的用电状况进行自动化监控,并采用各种通信手段采集不同区域用户的用电资料,将采集的信息传递至控制中心生成相应的曲线图、电费表格,实现用户的高效、自动化管理。 三、电力配网调度与自动化技术改造的途径分析 1、制定科学、合理的改造计划。电力配网调度与自动化技术改造是一项系统、庞大、复杂的工程,为了保证改造工程能够顺利、高效的进行,应该在进行改造之前制定科学、有效的改造计划,通过对电力配网调度与自动化技术进行全面的分析,根据改造目标制定全面的改造计划,采用先进的技术手段,遵循电力配网调度与自动化技术改造的原则,重点突出配网功能单元的分割与规划,针对不同的功能单元采用相应的自动化技术进行改造和完善,以此保证电力配网调度和自动化技术改造工程的完整性。同时,在保证配网系统安全、稳定运行的基础上,还应该防止出现浪费资金的问题,以降低改造成本。 2、先进自动化软件的研发与应用。电力配网调度与自动化技术改造离不开自动化软件的支持,自动化软件生产厂家众多,自动化软件的性能与质量参差不齐,在进行自动化技术改造时,电力企业应该根据实际状况,挑选功能性强、稳定性高、使用寿命长的自动化软件,以提高电力配网调度和自动化改造的水平。但是,不同电力配网的结构与实际运行状况存在很大的差异,目前中标的主网EMS和配电DMS自动化软件能够较好的满足各种电力配网的实际需求,电力企业应该加强与生产厂家的沟通与合作,不断的加强自动化软件的研发力度,研发出能够符合实际运行需求、工作性能良好的自动化软件,为实现电力配网调度和自动化技术改造奠定坚实的基础。 3、重视设备的选择和质量控制。硬件设备是电力配网调度与自动化技术改造的物质基础,供电企业在进行自动化改造时,为了降低系统的搭建风险,应该合理的选择硬件设备,以此保证配网能够安全、稳定的运行。在选择硬件设备时,例如控制终端、继电保护装置等,应该尽可能的选择技术力量雄厚、知名度高或者信誉好的设备供应商,以此保证硬件设备的性能与质量。同时,不同环境条件对硬件设备性能的要求存在一定的差异,供电企业应该根据运行环境的实际状况,选择适应性强、性能优越的硬件设备,即使在恶劣的环境中依然能够正常、稳定的工作,避免出现外界环境因素导致的设备故障影响配网安全运行的问题。 4、创建信息资源共享平台。在对电力配网调度和自动化技术改造时,需要传输与共享大量的数据信息,如果缺少信息资源共享的平台,将会影响数据信息的处理和传输速度,降低配网调度与自动化技术改造进程。因此,供电企业应该充分的利用计算机技术、网络技术,创建信息资源共享平台,利用计算机技术、通信技术进行数据信息的采集和传递,利用网络技术进行数据信息的共享,这样能够显著的提高信息资源的利用效率,尽可能的加快配网调度与自动化技术改造整体进度。 四、实例分析 文章以某地区配网为例,该地区配网组成包括:2座开闭所、93座箱变、7座配电室以及16座中心配电室,通过对配网组成进行分析,能够实现自动化技术改造的有18座,为了尽快推动该地区配网调度与自动化技术改造,制定了科学的技术改造方案:完善配电室、箱变以及开闭所的信息采集终端,对配电室现有的子站系统进行改造和升级;创建以配电室、开闭所为接入层,以主网变电站为汇聚层的通信网络,采用光纤进行数据信息的传递,并且在个别区域创建配网通信中心站,为实现通信和监控的自动化奠定坚实的基础。 五、结束语 综上所述,现阶段的电力配网已经远远不能满足人们的实际需求,通过对配网调度与自动化技术改造的原理进行分析,然后制定科学、合理的改造计划,研发和应用先进自动化软件,重视设备的选择和质量控制,并创建信息资源共享平台,以加快电力配网调度与自动化技术改造的整体进程。
0引言 近年来,我国的科学技术水平不断提高,特别是自动化、人工智能等先进科学技术在生产领域的普及和应用,取得了良好的建设成晒。在机械加工制造领域,自动化技术已得到了较为普遍的应用,而且取得了良好的效果,极大地促进了我国机械加工制造技术水平以及生产效率的提高,并且在应用过程中,还积累了大量的自动化技术实践应用经验,为促进自动化技术的改良以及进一步提升机械加工制造水平,打下了坚实的基础。同时,也促进了机械设备制造自动化技术的不断完善,推动我国的机械加工制造行业不断向着集成化、自动化以及虚拟化的方向发展。我国是制造业大国,自动化技术在机械加工制造领域的应用,特别是在机械设备制造领域的应用,对深化我国的机械加工制造水平,推动生产力进步具有非常重要的意义,对我国的社会经济发展建设,也具有极为深远的影响。 1简述机械自动化及其组成 1.1机械自动化的概念 所谓机械自动化,实际上就是将自动化技术应用于机械加工制造领域,从而实现机械设备能够自动且连续的进行加工制造生产活动。自动化技术的应用,由于无法人工操作,而用各种生产环节实现连续性,因此使机械加工制造的生产效率得到极大的提高,还提高了安全性,有效避免了人为因素导致的各种安全事故,使工作人员的生命安全和企业的经济财产得到有效的保障。随着科学技术水平的不断提高,自动化技术在机械加工制造领域中,得到了更加广泛、全面和深入的应用。在机械加工制造过程中,由于应用了自动化技术,能够通过更加精细的运转速率,对原材料进行快速加工,不仅节约了大量的生产时间,提高了生产效率,更节省了人力资源,有效降低了人工成本,同时还提高了产品的精密度,产品质量得到质的飞跃。自动化技术的应用,还大大降低了工作量,改善了工作环境。这些优势都进一步促进了自动化技术在机械加工制造领域的应用,促使自动化技术不断的更新换代升组,带着机械加工制造领域的自动化程度越来越高,不断提升产品质量和生产效率,降低生产成本,从而增强了我国机械加工制造行业的核心竞争力,使我国成为全球知名的制造业大国。 1.2机械自动化技术的组成 机械自动化技术是一科综合性非常强的科学技术,融合了多门学科的技术知识,从而形成了专门的自动化系统。自动化系统应用非常广泛,而自动化技术,只是自动化系统的一种表现形式。在机械加工制造领域应用自动化技术,其自动化技术系统主要由以下五个方面构成: 1.2.1控制单元 控制单元在自动化系统占据统领导指挥地位,它的主要作用就是解决动作调节和单元制定之间的关系,对自动化系统的正常运行,发挥着重要的保障作用。 1.2.2制定单元 在自动化系统中,制定单元发挥着对传输的数据进行比较和分析的重要作用,是产生与数据相对应的信号的重要组成部分,同时也对控制单元能够对自动化系统实现有效的控制,发挥着重要的支持作用。所以,制定单元是自动化系统中最核心的组成部分。 1.2.3传感单元 传感单元主要用于监测自动化系统的性能参数以及运行的实时状态,在自动化系统中,发挥着重要的基础性作用。 1.2.4作用单元 作用单元是施加能量和明确定位系统的关键单元,也是自动化系统的前期性组成部分。 1.2.5程序单元 程序单元是决定自动化系统怎么运行、如何运行以及做什么的关键单元,也是自动化系统中,最重要的组成部分。 2自动化技术在机械加工制造的应用 2.1集成化应用 在机械加工制造行业中,所谓的集成化,就是指将技术的经营和功能两方面进行集成。随着信息技术的不断深化发展以及在机械加工制造领域的深入应用,使得机械加工制造领域集成化发展能够借鉴计算机集成化技术的发展模式,从而有效推动机械加工制造领域向着集成化的方向不断发展进步。在机械加工制造领域中,在对产品制造过程的管理工作中,必须要对产品制造过程中,企业所有相关的动态进行集成,从而使企业的动态成为一个整体,将机械加工制造过程中的各个环节,以及企业中其他相关的各种活动,以一个整体的形式,发挥出更大的作用,有效的对机械加工制造过程进行全面优化,合理配置资源,同时也能够使自动化技术在机械加工制造领域中发挥出更加重要的作用,全面推动机械加工制造水平的提升,不仅能够大幅度的提高生产效率,降低生产成本,还能够减少人工劳动强度,提升机械加工制造产品的质量,进而带着我国社会经济发展建设水平的全面提升。同时,这种集成化的生产方式,也能够引领导机械加工制造行业的未来发展方向,特别是能够深化自动化技术在机械加工制造领域中的应用,使两者之间的联系更加密切,从而达到相互促进、相辅相承的作用。这对我国自动化技术水平的提高,也具有积极的促进作用。 2.2柔性化应用 在我国机械加工制造业发展的初期,由于市场经济体制还不够成熟,市场需求较大,而同类产品较少,市场竞争不激烈,因此当时地市场环境是以卖方为主,市场被迫接受企业提供的产品。但随着我国社会经济的不断发展,市场经济彻底盘活,同类企业和产品大量增加,市场竞争越来越激烈。在当前的市场经济环境下,机械加工制造市场已变为买方市场,而企业想要生存和发展,就必须要根据市场需要制生产生计划,生产市场需要的产品,这就是所谓的柔性化发展。市场经济环境的转变,促进我国的机械加工制造行业向着柔性化的方向发展。而柔性化技术在机械加工制造领域的应用,改变了传统机械加工制造行业不顾市场需求,盲目生产的经营方式。而是按照市场的需求变化,进行实时性生产。这种生产方式更加灵活,也更能够适应市场经济环境的发展和变化,从而有利于提高企业产品的市场占有份额,促进企业的发展和进步。对带动整个机械加工制造行业的发展繁荣,也具有积极的作用。此外,柔性化发展使机械加工制造能够针对市场需求的变化快速的做出反映,精准把握终端消费者的购习需求。而柔性化技术在机械加工制造领域的应用,还可以对人机交互界面进行有效的优化,将计算机管理功能最大限度的发挥出来,使管理效益达到最大化。 2.3自动化加工系统 在机械加工制造行业中,对机械设备的制造,涉及到大量不同种类的零配件。而机械设备成本,就是由这些零配件组成的。根据一定的要求,通过科学的制造技术对各种具有不同功能的零配件按照一定和顺序进行合理的组装,最终成型后,就是机械设备成品。自动加工系统在机械加工制造领域的应用,实现了以机械代替人工,能够进行生产过程高强度的重复劳动,减少了人工的工作量和劳动强度,同时还提高了生产效率。自动加工系统的应用,能够使工作人员在更加良好的工作环境中,以更好的工作状态进行工作。使工作人员可以拥有更多的时间对机械加工制造技术进行研究和分析,从而促进技术的发展和创新,对推动生产力的发展和进步,具有十分重要的促进作用。 2.4智能化技术应用 我国对人工智能技术的研究已取得了一定的成果,并且已逐渐开始在生产领域进行实际应用,取得了良好的应用效果。人工智技术和自动化技术的有机结合,不仅极大的提高了机械的自动化程度,而且在真正意义上实现了机械代替人工,极大的促进了生产力的发展,有效的将人类从劳动中解放出来,对推动整个社会的发展进步,具有极为深入的意义。机械加工制造的智能化发展,是指将系统工程管理技术、机械制造技术、人工智能以及自动化技术等,通过优化组合进行科学合理的配置,进行有机结合,彻底实现机械设备的智能化和自动化操作。机械加工制造的智能化发展,其主要特征就是具有人机效互操作界面。在实际的生产过程中,通过人机交互操作界面,能够实际人机之间的无障碍交流。工作人员可以通过人机交互操作界面,对相应的机械设备下达生产指令,而机械设备会根据工作人员下达的指令进行生产,制造出符合人们要求的产品。而这一过程的实现,需要以机械自动化作为重要基础和依据,可以说,机械自动化是促使机械加工制造能够智能化发展的重要前提和支持力量,而实现机械加工制造的智能化操作,则是机械加工制造自动化发展的必然越势。 3结束语 随着我国社会经济发的快速发展以及城市化进程的不断加快,特别是全球经济一体化程度不断加深,制造业的产品竞争已进入到白热化阶段,而且竞争范围也不再局限于一个地方小区域,而是全球市场都参与到了竞争当在。在这种情况下,我国制造业大国的地位不断受到挑战,而我国的机械加工制造业,也正在逐渐失去原有的优势,在全球市场竞争中,面临着极大的挑战。在这种情况下,必须要加强对我国机械加工制造业的建设,促使我国机械加工制造水平得到大幅度的提升,这不仅是使我国的机械加工制造企业能够生存和发展下去,更是促进我国机械加工制造市场进一步规范繁荣发展的重要策略,同时也是提高我国机械加工制造业在全球市场中的影响力和重要地位的发展战略,进而带着我国社会经济的发展,在全球经济结构中大幅度提高我国的国际影响力。
电气自动化论文:谈电气自动化技术专业生产性实训模式创新 引言: 高职院校肩负着服务区域经济,培养面向生产、建设、服务、管理第一线需要的高素质技能型人才的使命。由于高职教育具有职业性、开放性的特点, 大力推行工学结合、校企合作,改革人才培养模式是培养技能型人才的必由之路。工学结合、校企合作是得到世界各国普遍认同的一种职业教育方式。它包括所有以学校与企业部门合作为表现形式的理论知识学习与实践工作相结合的教育形式, 涵盖了德国的“ 双元制”、美国的“ 合作教育”、英国的“ 工读交替式”和日本的“ 产学合作”在内的各国各种职业教育培养模式。如何突破校企合作的困境, 打通工学结合的坦途, 建立长效的校企合作机制, 实现技能型人才的培养目标。近几年来, 西安职业技术学院电气自动化技术专业坚持不断探索、创新校企合作的长效机制, 深化校企合作, 形成了“制产品、砺素能、达标准、取单证”的 “生产性实训”人才培养模式的专业特色。特别是通过构建校企合作、工学结合的“生产性实训平台”,进行生产性实训的教学模式创新,有效地拓展了校企合作的空间, 实现了互惠多赢的效果。 一、生产性实训平台的建立 我们根据教学内容要求,选取了具有多年合作经验的西安专用机床厂作为校企合作单位,该企业是原国家机械部定点生产汽车、拖拉机等发动机修理机床、机具的专业技术厂家,是“中国汽车保修设备协会”常务理事,“中国机床工具工业协会”理事,是集成为科研开发,生产制造,销售为一体的科技先导型企业。产品类型有T81系列缸体轴瓦镗床,T82系列连杆瓦镗床,TM82系列连杆镗磨床,3M97系列缸体平面磨铣床等10个品种21个规格的产品,畅销全国二十九个省市和世界四十多个国家和地区。西安专用机床厂所有机床电气产品的安装调试任务由电气自动化技术专业实训教研室将产品课题化,不同的产品的复杂程度不同、控制方式不同,结合的课题也有所不同。然后组织学生通过生产性实训来完成。在生产性实训中体现了“学做合一”,在“做”中“学”,在“学”中“做”,实训教学与产品加工实训室过程合一,从而在实训中能生产出一定的产品,产生一定的经济效益,降低了实训教学成本。 二、生产性实训的运行机制 (一)课程标准与企业的产品安装结合 生产性实训首先是为学生创造一个真实的生产性工作环境,在该环境中使学生的“工”与“学”有机地结合起来。电气自动化实训教研室作为生产性实训教学的执行部门,首先是代替了一般企业的电气安装车间,其次将校企合作单位的全部电气产品的安装任务在自动化实训教室完成。同时,利用学院人才技术等优势,为企业排忧解难, 提供各种技术服务。 由专业建设指导委员会、电气自动化技术专业负责人与自动化实训教研室对企业提供的产品电气原理图、工艺要求及工艺文件进行研究,根据产品的特点及生产要求,对产品进行课题化。在实训教学课程标准中进行明确规定,课程标准中的双速电动机控制线路安装训练、线槽配线工艺训练、机床电气线路的故障检修、变频器的安装与调试等课题都与相对应的电气产品来完成。所有的电气生产任务都与典型生产机床电气控制电路课题相结合,同时与线槽配线工艺、机床电气线路的故障检修相结合。通过生产性实训环节,使课本上抽象的理论知识通过实践掌握。 (二)生产性实训的开展 根据人才培养方案,电气自动化技术专业学生在校的实训由4个学期共31周组成,内容涵盖职业资格标准要求。学生第一次实训时,主要进行基本技能训练;第二、三次实训时,根据企业的生产任务,结合实训课题进行生产性实训,第四次实训主要进行综合强化和提高训练,并取得高级维修电工职业资格证书。具体教学时通过任务驱动,项目载体教学方案的引导,运用一体化的教学和生产性实训场所,实现“做中学,学中做,学做结合” 采用“电气产品—产品任务课题化—工作任务—实施—评估”五步教学法,帮助学生自主学习,积极探索,培养独立或团队协作分析、解决问题,主动建构自己的知识、能力体系。 (三)成立领导工作机构,确保生产性实训进行 在生产性实训过程中,为了协调企业生产任务与学生实训过程中的教学任务的关系,我们成立了常设机构——工学结合领导小组,该机构既有企业技术人员,又有企业的生产部门负责同志,既有学校教学管理人员,又有实训教学的教师参与,从而保证生产性实训平台的正常运行。 在生产性实训过程中明确校、企双方的责任,学校结合企业生产实际和教学培养目标要求,制订并实施实训教学课程标准,作好企业产品的电气生产任务;企业选取思想、业务技能素质好的工人师傅来承担学生的指导教师,协助学校共同完成对学生的培训任务,对实训学生进行企业文化教育,结合企业生产实际组织现场教学和技能训练, 并组织学生完成生产任务。 三、生产性实训的优越性 (一)有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶 生产性实训平台的建设,有助于学生了解工作性质, 接受企业文化的熏陶, 熟悉岗位要求,掌握职业基本技能,特别是对于学生职业适应能力的培养具有重要的意义。另外学生深入业务领域, 解决生产中的实际问题,并结合岗位环境, 培养职业关键能力,及早形成职业能力, 这样在未来就业时就能够驾轻就熟、快速上岗, 成为受企业欢迎的高技能人才。因此,生产性实训平台的建设, 对培养学生职业适应能力, 促使学生由“准职业人”向“职业人”转型, 具有重要意义。 (二)有利于提高了学生的产品质量意识和节约意识 由于生产性实训过程中,引入了企业的管理模式,学生实训的产品将直接作为产品发到用户手中,所以要求有严格的产品检验过程。西安专用机床厂是通过ISO2000认证的企业单位,因此有一整套产品的检验制度,如PDCA管理模式、4M作业管理法提高产品质量,改善作业方法,提高劳动效率;守时制度、质量意识、安全文明生产意识。尤其是电气作业人员的团队协作精神和一丝不苟、乐于奉献的作风,同时还有利于提高学生的分析思辨能力及实践创新能力。 (三)有利于学生职业素质的提高 我们电气自动化技术专业多年来采用工学结合的生产性实训的教学方式,突出学生的实践教学,尤其是使学生在实训过程中能接触到具体的生产任务,从而 使学生的专业知识得到了充分的应用,而这正是维修电工职业资格标准中最重要的一项专业技能。所以,我们的“生产性实训”的最突出的优点就是学生的技能提升很快,与其他职业技术学院相比较,我们学生的高级维修电工职业资格证书的获取率在95%以上。而大多数职业技术学院的高级维修电工通过率较低。我们的学生到单位后适应工作岗位很快,受到用人单位的好评。连年来毕业生就业率都很高,初次就业率在80%以上,甚至出现用人单位提前预订毕业生的场面。 四、生产性实训的特色 工学结合是高职院校人才培养模式的主要方式,而大多数职业学校采用顶岗实习的方法来实现工学结合,由于顶岗实习单位可能无法提供过多的岗位,使学生的实训场所相对分散,不便于管理;实习岗位可能与所学专业一致,对专业知识的巩固所起作用偏少;或者是把企业真实的设备、工具、环境、任务搬到校园实训室,学生在实训教师的指导下完成实训任务,制作出一定的“ 产品”(即作品),实训的过程与实际工作的操作过程完全一致,但是没有创造经济效益。而我们的生产性实训模式是有企业的参与,以校企合作为前提,生产出有形的“产品”,创造了经济效益;同时也达到“实训课题与产品相结合,考核标准与质量标准相结合,操作工艺与实训教案相结合,企业文化与实训文化相结合”。而且在学生不出实训教室的情况下就完全接触到企业的文化教育与产品的生产,即“前校后厂”的教学环境,接触新工艺、新技术,达到职业资格标准的要求,达到企业人才订单所需的基本素质,实现学生技术应用实践技能培养,也是电气自动化技术专业的一大特色,受到学生、企业及专家的好评。 五、结束语 生产性实训是高职人才培养模式的要求,是实现校企合作互补共赢的载体,更是区域经济发展所需人才培养的必要环节。只要在我院“古都人文润德,职业标准砺能”办学特色的指导下,坚持不断地探索与实践,以改革创新为动力以提高质量为核心,以提升学生职业竞争力为目标, “制产品、砺素能、达标准、取单证”的“生产性实训”人才培养模式一定会在校企合作的过程中彰显其越来越大的功能和作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的创新与应用 摘 要:随着电气自动化技术的快速发展和在火力发电中的应用,其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力,实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控,加强火电发电运行和管理,提高工作效率和自动化水平,降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显着的成果。 关键词:电气自动化技术;火力发电;创新;应用 引言:火力发电中的电气自动化系统,是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点,其侧重于对火力发电厂电气系统的自动化监控,实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护、控制和分析等。目前,电气自动化技术已经在火力发电系统中得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛应用,也提高了发电厂的自动化运行水平,增强了电气控制的安全性和可靠性。 一、电气自动化系统在火力发电中运用的现状 1、火电厂自动化控制系统的组成 火电厂自动化控制系统包括有发电厂电气自动化和机炉热工自动化两大系统。但是由于火电厂过程控制的复杂性,机炉热工自动化系统内就含有多个复杂控制的子系统,每一个子系统都是相对独立的DCS/FCS系统。例如单元机组协调控制系统、炉膛安全监控系统、数字电液控制系统、汽轮机监测仪表系统等;而发电厂电气自动化系统包括有发电厂电气监控系统和发电厂网控自动化系统(NCS),这两个子系统也是相对独立的DCS/FCS系统。发电厂电气监控系统包括发电机组监控系统(一台发电机组配一套监控系统)和公共部分系统。每套发电机组监控子系统相应配置有发变组保护、滤波、同期、励磁、直流、UPS等保护测控装置。公共部分有高压和低压厂用电保护测控装置及厂用电快切换装置等。另外,ECS和机炉DCS监控系统分别通过网关与SIS厂控级相连。 2、传统DCS技术应用于厂用电气自动化系统时存在的问题 (1)因为ECS纳入DCS后,控制系统的输出点与AC220V、AC380V电压串入DCS系统中,就会可能烧坏大批弱电设备。因此需要设计人员在设计中充分考虑到强、弱电的隔离问题。同样的,在施工过程中,施工人员也要注意这个问题,避免烧坏设备。 (2)DCS控制软件在用户权限、权限分级可以做得很细致、到位,但是在操作监护上缺乏足够的认识,需要在设计联络会上明确提出:要求DCS厂家必须具备ECS操作时所必须的由监护人员确认的程序。 (3)目前主流DCS控制程序的扫描周期在100—200ms左右,达不到电气保护动作、高压厂用电快切、通气和励磁调节的要求,所以ECS纳入DCS控制后,必须保留继电保护装置、高压厂用电快切装置、励磁调节装置和自动同期装置等,确保这些功能的准确性、可靠性和灵敏性。 (4)由于DCS设备安装、调试等工作在工期上一般要晚于用电送电,所以ECS纳入DCS控制后,在厂用电设备安装调试的同时开展了DCS中的ECS部分的安装调试,使其投运在厂用受电前,另外,还需要注意DCS的机柜室、操作室的土建工程也必须同步或提前完成。 二、创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置 电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式:集中监控方式、远程智能方式和现场总线控制系统(FCS)方式。 1)集中监控方式 集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备接口,通过硬接线电缆与集控室通道相连,经处理后进人DCS组态,实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低,从而使DCS的造价下降,但由于电气设备全部进入DCS监控,随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降,电缆数量巨大,控制楼面积大,长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。 2)远程智能方式 远程智能方式是在数据采集较集中且离控制室较远的现场设立远程采集柜(即现场转换机柜),现场设备信号通过硬接线电缆与加采集柜相连,加采集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点,智能化远程还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。 3)现场总线控制系统方式 现场总线是当今3c技术,即通信、计算机、控制技术发展的结合,是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元,从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径,实现了彻底的分散控制。 三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用 1)统一单元炉机组 创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。 2)创新控制保护手段 一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。 3)实现电气全通信控制 从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。 4)构建通用网络结构 通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。 结束语: 电气自动化技术在火力发电中能够发挥非常重要的作用。当前火力发电厂在电气自动化系统的应用方面也取得了较大的进步,最大限度地挖掘了火电机组的工作潜力,实现火力发电 厂中机、炉、电一体化的单元制运行监控模式,加强了火力发电厂中电网的统一运行和管理,提高了系统工作效率、控制水平和自动化水平,降低了火电厂的成本造价,提高了火力发电厂的市场竞争能力。 电气自动化论文:谈电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高, 保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:基于对水电站电气自动化应用实践探究 在我国,水电站产电能占总电能的22%左右。水电是通过水的位能来发电,故成本较低,大概是火电发电成本的几分之一。另外,水电站清洁环保,它的能源来源于水库中。在特定的蓄水量条件下,发电量的多少和调度的是否得当直接相关,同时还要考虑到季、年、日这些时间因素,根据长中短的时间段来调节水库 的发电量。据水库的“收入”情况,来安排其“支出”,制定水电站不同时间段的发电计划。但梯级水电站就与其不同,水电站的日总发电量计划是由规定的日用水量预算而定的。设计水电站的运行方式的时候,能源的“近期库存”情况必须在考虑的列表中,就是水电与其它发电方式在运行方式上的一个不同。 1 水电站的概念 水力发电是指利用水流的位能差而产生的电能。其产生原理为:水能转化为机械能后再一次转化为电能。通过在高落差的上游段或者是水库中引水的方法以及水体本身的压力或水流速度足以带动水轮机运转,达到水能向机械能的转变,再沿特制的输水路线利用水轮机经过的水流流至下游。发电机由水轮机带动旋转,让机械能再一次向电能转换,电流再经由升压变压器和配、送电线路输送至负荷中心,降压后可向市场供给。当中水量和落差是构成水能的前提要素。 2 水电站自动化的内容 首先,水电站自动化的内容与水电站型式、容虽、需要实现的功能密切相关。通常而言,它有下列几个主要内容: 2.1 自动化检测 检测整个水电站的基础是电站自动化运行设备的各项参数。其中包括:机组及其辅助设备、电站的公用设备、水工建筑物与其操作设备、变电稠开关没备等,甚至还连带水库的水持测报系统。其中非电虽有转角转速、水量、温度、压力、波位和机械振动及转速等,电星有电流、电压、频率、电能和功率及功率因数等,而检测的内容是:检查、最值、监视及记录与显示。记录有定时和连续两种。和定时两种。检测的结果是电站安全运行的一个重要环节和基础,据此可以实现下述的自动操作、自动控制和自动保护。 2.2 自动操作 按不同的操作对象分为此四种: (1) 远动通讯系统、报警信号系统、开关站设备的操作等是全厂性基本操作 (2) 引水式水电站首部机组取水口闸门的操作和溢洪闸门的操作和一阵阀门的操作等是水工建筑物设备的自动操作(3) 排水系统、乐缩空气系统、广用供电系统等为电纳公用设备的自动操作(4)让脉冲自动按照规定的程序完成不同操作是机器自动操作,即开机且发电转调相、进入系统、停机、发电转抽水等。此脉冲指令通常从中央控制室和自机旁盘发出,分别为集中控制式和就地控制式 2.3 自动化控制 由自动控制原理的解释来看,上述各项操作的性质都是开环操作。除此之外也是有一些是属于闭环性质的控制。机组和电站的最基本的自动控制装置,是励磁调节器与调速器,前者为机组电压的闭环操控系统,后者为机组转速的闭环操控系统。通过改变励磁调节器的一些数值来控制机组的无功出力,再通过改变调速器的整定值来调整机组的有功出力。此外,还有如设置成组调节设备的方法,将全厂机组视为一台机组来调整,这样就形成自动调频装置、有功功率成组调控装置和无功功率成组调控装置的目的了。 2.4自动化保护 水电站的自动保护措施主要分为三个基本等级:(1)发出警报:针对一些对机组危害不严重的运行情况,包括加发电机定于推力轴承或者导轴承升温机组冷却水源中断、温度超限、油槽油面异常等意外,这时保护就会自动做出警告或立刻投入使用,提示相关工作人员严格监视,并采取及时防护措施。(2)关闭进水闸门(或阀):在一些紧急情况下,自动保护除跳开断路器并停机外,还要关闭机组的进水闸门(或阀)或动作事故配压阀。如事故停机时摇上导水叶剪断销将其剪断,机组速度过快且调速器失灵,又或者压力铜管爆破等。(3)跳闸停机:产生在导轴承温度、机组发生推力轴承和压油装置油压异常等影响设备常规运行的状况下,保护装置将自动跳开断路器并实现停机。 3设备选型及自动化设计 设备进行选型和自动化设计十分迫切和需要,当前水电站的自动控制的安全受到主机配套的自动化机件性能不够稳 定、灵敏度较差、精确度较低等原因以及自动化制定上的不足等不同程度上的影响。 3.1 PLC 在轴流桨式水轮机调速器中的应用 目前水轮发电机组制造商调速器内导叶与浆叶的协联关系通过制造的水轮机所给予不同水头下导叶开度和浆叶转角的协联曲线设置。这样看似可为电厂带来更多经 济效益。但在实际电站运行时,厂家给定的参数与水轮机水头的区别及上下游水位的区别相差较大,如果只按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。所以就需要使用可以改变程序的PLC 可编程控制器的调速器。在机组今后的使用操控中可针对手动协联导叶,修改原协联曲线,和不同水头及上、浆叶、下游输入 PLC使机组达到最优状态。 3.2调节水库式电站调速器中的PLC 的使用 水库式电站的调速器及起动开度,大多数是按水轮机设计水头方式设计的。但其偶尔会出现电站水头降低的状况,具体表现为:当水轮机处于低水头状态下运行时,电液调整器不能完全发挥作用,无法体现其全部功能,这时,机组便没有办法达到全自动运行状态。此时,为增加调整器的起动开度,需更通过两种方法实现,一为在在开度指示仪或芯片中链接适当数据的电阻,这样可使调节器输出正确的开度指示值与产生差值以开动机组;二为设计水头比电站水头大时,又必须撤除串接电阻或换回芯片。 PLC 可编程控制器的优点在此时便可以显现出来,这可以参照、依据发电站水位的高低,来改变程序以促成起动开度变化。 4.结语 现阶段,小水电站大多数存在自动化程度不高、产能低下的状况,其严重影响小水电站效益的实现,无法达到小水电站经营的效益最大化。要达到小水电站经营的效益最大化,实现的主要途径之一即是“水电站综合自动化”,实现小水电站综合自动化的主要内容是全厂两级自动化和水电站实现机组自动化。由此看来,归到本质问题,仍然是只能依靠和加强企业的技术开发能力,加强企业有有关领域之间的合作交流,提升水电站技术水平与管理水平以实现水电站经营效益最大化,让水利设施获得长足发展。 电气自动化论文:浅论发电厂电气自动化应用研究 随着社会经济的飞速发展,人们生活水平的不断提高,对于电力需求量也越来越大,而发电厂实现电气自动化不仅能够较好的满足人民群众日常生产生活和社会经济发展的用电需求,还有助于进一步促进我国电力工程建设。由于国家对电力工程的大力支持,电力产业特别是在电气自动化应用方面,取得了较大的发展。电气自动化不仅可以对电力设备进行良好的监督和控制,还可提高电网运行效率,同时增加电力系统的安全和稳定。电气自动化的应用不仅可以应用在发电机组方面,而且还可以应用在变电站、电网调度、配电网等方面。 1 发电厂电气自动化的优势 发电厂电气自动化的优势主要包括有效监督和控制电力设备、对电力系统资源合理配置、提高电网运行效率、确保电力系统运行的安全稳定四个方面。 1.1 有效监督、控制电力设备 电气自动化技术具有自动性、集成性、综合性的特征,可以通过先进技术对电气设备的运行状况实时监控,获得一手的电力设备运行数据信息,并根据信息作出相应的决策,保证电力设备一直处于正常运行状态。 1.2 对电力系统能够进行资源的合理配置 发电厂的电气自动化技术中应用了规范的、先进的自动化控制平台,可以简化传统电气设备的使用步骤、监测步骤和维修步骤,不仅能够提高电气设备的运行效率,还能够对整个电力系统进行优化,有效的配置电力系统的资源。电气自动化技术的进一步推广和应用,可以使电力系统的资源分配更加科学、合理。 1.3 提高电网的运行效率 发电厂电气自动化技术的应用能够保证电网的高效运行,电气自动化系统不但可以科学的管理和控制发电设备,还可以实现数据的交换和共享,大大减轻工作人员的压力与负担,可以有效减少电厂的成本预算,提升工作人员的工作效率,进而提高电网的运行效率。 1.4 保证电力系统安全稳定的运行 发电厂的电气自动化是电力系统自动化的重要内容,通过发电厂电气自动化技术的应用,能够保证电力设备的稳定运行。另外,在变电站中实施的电气自动化还可以加强电网的稳定性和安全性。 2 发电厂电气自动化控制方式 发电厂电气自动化控制的方式主要包括集中监控方式、远程监控方式和总线监控方式三个方面。 2.1 远程监控方式 远程监控方式是以模拟电路为基础,由继电器和晶体管等元件构成的传统式监控系统。该系统通过硬件系统进行数据采集、分析和判断。其优点是通过远程的监控减少了工作繁琐度,但其缺点也是明显的,由于监控系统缺少必要的软件系统,在监控过程中不能实现故障的自我判断和诊断功能,当电气设备运行过程中出现了问题,在没有响应的警报系统情况下,会对电网安全造成影响。 2.2 集中监控方式 集中监控方式是以集中处理器为核心,通过对单独监控系统的功能进行整合,统一对电力系统进行监控的方式。集中监控方式的优点是系统结构简单,维护方便,并且对控制站的要求比较低。但是其缺点也是明显的,一方面在系统主机距离终端比较远的情况下,外界信号容易对其造成干扰,并且对驱动的功率要求更高,从而影响系统的稳定性能。另一方面,当监控终端较多的情况出现时,布线等方面的难度会提高,增加运行的成本。 2.3 总线监控方式 总线监控方式的应用范围比较广泛,因为其一方面可以降低监控布线的难度,将监控节点结合到一组总线上面,减少了布线的复杂性。另一方面通过总线协议的不断完善,系统更加安全和可靠,并且布局更加简单合理。智能化监控不仅减少了投资成本,而且维护更加便捷,降低了工作人员的监控难度。 3 发电厂电气自动化的应用领域 3.1 发电机组中的应用 在发电机组中运用电气自动化技术可以实现对发电机组运行情况的自动化控制。通过电气自动化可以对发电转调相、调相转发点、关停机同时进行控制,还可以根据发电机组的实际运行状况对其智能的自动启动或关闭,使各个发电机组合理分配总体发电负荷,保证发电机组在安全、健康的状态下运行。一旦发电机组出现突发性故障或工作事故,电气自动化设备会自动断开机组,保证电子设备的安全。 3.2 变电站的应用 电气自动化技术在变电站中的应用主要是将网络通信技术应用到变电站的电力设备中,并对变电站的整体运行进行实时监控。因为电气自动化技术可以收集到可信性较高的数据信息,并可以通过计算机系统对收集的数据信息进行分析、筛选,所以能够对电厂的设备有效的调控。虽然在我国发电厂的自动化应用相对广泛,在水电发电厂的应该取得了比较好的应用效果。与欧美等发达国家相比,我国的发电厂电气自动化技术还有待提高,我们必须结合水利发电厂的实际,增加在研发方面的投入,获得更多的研究成果,以便发电厂的自动化技术有更大的提高,工作效率有很大的提升。 3.3 电网调度方面的应用 电网调度自动化技术的应用在电力运行系统中起着非常重要的作用,其运行的好坏其直接影响着电力系统的安全性、稳定性和经济性。此外,电网调度中电气自动化技术的应用是我国发电厂应用的重要环节,随着信息技术的不断进步,电网系统的更新换代也更加频繁,在电网自动化应用方面,要不断提高抗干扰能力,进而保障电网调度的安全。 电气自动化论文:电气自动化在凯博达选煤厂生产的应用 前言 凯博达选煤厂建于2003年,该厂洗煤工艺为重介选煤,最初生产过程中经本人实地考察,该洗煤厂无反映密度传感器,这样工人取样化验时间太长,因此不能及时纠正洗选密度指标,仅凭经验和感观调控,让人感觉近似盲洗,这会造成指标波动和精煤浪费。不但人工测量密度不能实时反映生产实际情况,而且分流加水环节同样是人工操作,工艺粗糙,工人劳动强度大。而密控系统只需几分钟就可调控到合理指标,提高了洗选效果。该厂设备起停车,均由接触器互锁,电工查找故障点费时费力,人工启停设备造成电力资源浪费,操作工人增多,而集控系统能有效解决人力,物力等资源浪费问题。则用来进行事故或故障分析。 1、集中控制系统中可编程控制器PLC的应用 为满足生产工艺要求,根据可靠、实用、先进、合理的原则,采用以可编程序控制器(PLC)为主要控制元件的集中控制系统,以实现对全厂主要动力设备的集中控制和设备运转状态的集中监视、设备故障自动处理和报警,以及全厂主要工艺参数的采集、动态显示、同时作为主控机实现与重介质密度自动控制系统的信号联络及数据传送。该集控系统以进口PLC为控制核心,镶嵌式模拟屏动态显示设备的运行状态,形象直观,经济适用,可视性好。 1.1集中控制系统的主要功能 (1)按照逆煤流方向顺序启车,通过合理的设计设备间的启动时间间隔,在供电系统的能力范围内,以最短的时间完成全厂设备启动及时投入生产。减少设备空运转时间,节约电耗; (2)按照顺煤流方向顺序停车,以设备中物料排空为前提及时停车; (3)在运行过程中,参加集控的任一台设备故障偷停时,按照逆流方向实施紧急停车,避免事故扩大和造成跑煤、跑介、跑水等浪费现象; (4)在运行过程中如发现可能产生危急情况时,如人身伤害、设备严重损坏等,可在集控室实施全厂紧急停车; (5)系统采用允启制; (6)具有手动/自动功能转换。当打到手动位置时,纳入集中控制的设备可就地启动、停止操作。打到集中位置时,参控设备的启动、停止由集控系统集中控制,不可就地启车,但可就地停车。 1.2集控系统优越性 它是一个现代化的生产过程、集控系统是节能降耗,减员提效的基本生产保障。首先通过减小启、停车时间,可以节约用电、用水。通过故障逻辑连锁停车,防止事故扩大化(例如,旋流堵塞的维修时间大约需要一个班的工作量),尽快恢复生产。还可以减少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些设备可以由专人看守改为巡检制,提高全员劳动生产效率。因此,一套设计合理、操作方便的集中控制系统,可以正确的操作,及时的维护,对提高选煤厂生产效率、节能降耗是必不可少的。 2、选煤厂密度自动控制系统 在重介质选煤生产过程中,重介质密度的高低及稳定性、重介质悬浮液中的煤泥含量、旋流器入口压力对选煤生产过程、精煤产品的质量和产率起着决定性的作用。因此应针对具体的工艺过程,对这些主要工艺参数进行控制,以达到提高产品的质量、增加精煤产率,降低成本,减少吨煤介耗的目的,为选煤厂创造更大的经济效益。 2.1密度自动控制系统 (1)密度控制 1)在生产中,根据选煤厂采用的具体工艺,确定密度计安装位置,对于无压工艺,密度计可以安装在上料管道或回流管道上均可;对于有压工艺,介质泵所输送的是重介质和原煤的混合物,在上料管中不代表重介质制密度。但根据计算由此引起的偏差甚小,重介质制密度检测计可以安装在上料管道; 2)在生产准备阶段调节过程(包括人工加介)可在数分钟内完成,即介质密度达到工艺要求的设定值,这时,原煤部分启车,生产开始; 3)在介质添加过程中,悬浮液密度将均匀上升,一旦超过设定值,控制系统将自动加水,液位合格后,停止加介加水。 (2)压力控制 重介质旋流器分选技术:本系统设有旋流器入口压力控制系统,通过检测旋流器入口压力反馈控制上料泵转速。当然,泵转速与压力并不是线性关系,但在工作点附近可以按线性处理。 (3)煤泥量含量的控制 在不脱泥入选的重介质选煤工艺中,煤泥量会上升很快,对分选精度影响较大。本系统中通过磁性物含量计检测磁性物含量,计算出煤泥含量,当煤含量超设定值时,控制打分流,将煤泥通过磁选机排入尾矿。打分流的结果将导致密度上升。这是密度控制系统将自动进行密度控制,保证系统动态平衡。 2.2密度自动控制系统功能 重介质选煤过程自动控制系统是以可编程序控制器(PLC)控制核心,以LCD彩色触摸操作屏或工控机为人机接口,集监测、控制、操作等功能于一体的工业控制系统。根据选煤厂的工艺系统特点及要求,系统可设计为原煤重介与煤泥重介控制系统两部分,分别实现悬浮液密度、煤泥含量、旋流器入口压力、煤泥桶液位等工艺参数的实时调节。系统主要功能如下: (1)实现合格介质悬浮液密度的自动测量、显示,并根据密度的设定值控制加水阀门的开度以实现密度值的稳定; (2)实现合格介质悬浮液磁性物含量的在线检测、显示,并根据煤泥量的设定值调节分流量的大小,以实现煤泥含量的稳定控制,测控范围满足工艺生产要求; (3)实现煤泥重介旋流器入口压力的自动测量、显示,并通过调节煤泥重介旋流器上料泵的转速,实现煤泥重介旋流器入口压力的稳定控制,测控范围满足旋流器分选要求; (4)实现煤泥介质桶液位的自动检测、显示、上下报警,并通过控制煤泥重介旋流器组其中一台的开、关(由电动阀实现),以实现煤泥介质桶液位的控制; (5)实现煤泥介质桶密度的在线检测、显示,并通过调节稀介质阀门的开度实现煤泥介质密度的稳定控制,密度控制精度满足旋流器分选要求; (6)通过彩色触摸操作屏或工控机实时显示末原煤重介及煤泥重介选煤系统主要工艺流程图、各设备启停状态,以及各调节参数的趋势曲线或柱状图显示、报警等; (7)对于各种操作均给出汉字操作指导,操作方便、简单易学。 3、经济效益分析 凯博达选煤厂自生产自动控制及数据信息管理集成系统投入使用以后,每年都创造了可观的经济效益,经过经济分析,一般120万t选煤厂建设本系统只需投入60-100万元。半年可回收成本。 从以上的经济效益分析可以看出信息化管理的使用将给我们带来巨大的经济效益和社会效益,它的投资回报率极高。也使凯博达选煤厂晋级十佳选煤厂和优质高效选煤厂的行列。 电气自动化论文:工业电气自动化中数字技术的应用与创新 摘 要:数字化技术随着工业自动化的发展应用日益广泛,通过对电气自动化操控系统的改进使得工业电气自动化区域呈现出便捷化、实用化的发展趋势,极大的提高了工业电气自动化的工作效率。数字技术在工业电气自动化中的可应用空间较大,因此需要要我们在工作中进一步去钻研和实践,以期实现工业电气运作系统的快速、高效性。本文主要 就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。 关键词:数字技术;工业电子自动化;创新 近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。 1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点 随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下: 1.1数字化技术具有可靠性 数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。 1.2数字化技术具有较高的性价比 电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。 例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。 1.3数字化技术具有强大的可操作性 因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。 例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。 从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。 2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新 尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因 素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。 2.1在现实中运用智能终端技术 当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进 和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。 2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子 这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。 2.3培养程序代码控制观念 在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中 ,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。 3、结语 在现代社会,数字化技术在工业电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域,其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究,正广泛应用于现实生活。 电气自动化论文:浅论电气自动化技术在电力系统中的运用 摘要:随着我国国民经济水平的逐步提高,科学技术的不断进步,电力系统也有了很大的发展,尤其是电气自动化技术的应用,改变了整个电力系统控制的模式,提高了电力运行中的稳定性。例如计算机技术的应用,PLC技术的应用等,现在电气自动化使用方向也有新的趋势,例如仿真系统的应用,人工智能的应用等,下面就对其做进一步分析。 关键词:电气自动化技术 电力系统 在科技技术的快速发展中,电子信息技术和机械控制技术已经可以有机的结合,进而应用到电力系统中,被人们称之为电气自动化技术,无论是在农场,家用电器,以及交通运输中,自动化技术都有了广泛的应用,而电气自动化技术在电力系统中的应用,可以实施24小时监控,对发生的故障能及时报警预告,减少了人力物力的使用,提高了整体的工作效率。 一、电气自动化技术在电力系统中的使用方向 1、实时仿真系统的使用 在电力系统中使用实时仿真技术,不仅可以和多种暂态和稳态一同进行试验,同时在试验中能提供大量的参考数据,除此之外,还可以有效帮组科学技术人员对新设计的装置进行测试,达到多个装置完成闭环,为以后的灵活输入电流,完善只能保护系统提供很好的实验条件。该技术在实践中的应用,可以监测系统动态负荷,进行仿真建模有助于电力自动化技术的进一步发展。 2、智能保护技术的使用 综合自动化领域我国在世界上已经处于领先地位,而且智能保护技术也在不断发展,例如使用分层式综合自动化装置,对不同电压等级的电站都非常适合使用,除此之外,在未来微机新技术、网络通信、自适应理论、人工智能、综合自动控制理论等都会应用到电气自动化保护装置中,能够极大的提高电力系统的安全性和稳定性,推动我国在这一领域的进一步发展。 3、配电网自动化技术的使用 配电网自动化技术在电力系统使用中,应用了国际标准的信息模型,除此之外,其理论算法和高级软件做了有机结合,在预测负荷过程时,使用了人工智能灰色神经元的方式进行计算,最终使用配网递归虚拟流算法做潮流计算,针对一系列的先进技术使用,在电力自动化方面有了很大的进步,在电网运行中,充分体现在先进软件的应用,配网一体化,网络数字技术等方面,保障了电力运行的安全性和稳定性。 二、电力系统中电气自动化技术的应用 1、计算机技术的应用 1.1智能电网技术在系统中的应用 计算机技术在电力系统中的使用,其作用不言而喻,无论是在配电、输电、变电、发电环节中都需要计算机技术进行支撑。例如:在信息管理方面,计算机技术和自动化技术的结合,可以对整个电力系统进行全面的控制,这就是智能网的作用。该技术涵盖范围非常广,电力的发电环节,电网的整体调度工作等,还可以对交流输电的柔性进行调节,就现阶段而言这种数字化的电网已经开始建设,可以说这是智能电网的开端,为我国在这方面的进一步发展奠定了基础。其中的通信技术是非常典型的智能电网技术,使用中其具备双向性、实时性、可靠性的特点,但是如果没有计算机技术,其根本不可能实施,计算机技术在这方面的作用由此可见一斑。 1.2自动化技术在变电站中的应用 在计算机技术的基础上,完成了变电站的自动化技术在实际的应用。可以说变电站自动化技术也充分体现了计算机技术的价值,对二次设备也是一种提高,这些设备也有了明显的网络化、集成化和数字化的特点,利用电缆、光纤等材料有效替代了电力信号通常使用的电缆,提高了整体的运行效率。变电站进行自动化控制,记录统计就可以自动化,计算机可以实现屏幕化,在此基础上对整个运行状态还能予以监视和操作。光缆设施被电缆和光纤取代,都有赖于二次设备进行集成化管理,奠定了整体网络化的效率。在达到变电站的自动化管理中,首先一定要加强对变电站运行的操控和监视,只有这样变电站的自动化才能实现。其次要让电厂和电力用户有效进行连接,因此就要保证输电线的畅通性,如果故障频发就完成不了上述目的,因此在输电线路中也要进行自动化管理。与此同时,正是这些先进的装置和技术完全实现了自动化管理。 1.3电网调度过程中的自动化技术 在计算机技术基础上,也把自动化技术应用到了电网调度中,就现阶段而言我国的电网调度可以分成五级,而在每一级控制中计算机技术都是关键。如果从低到高分析,其顺序是地区和县级调度,省级调度,大区调度,以及国家电网调度,最为关键的是在电网调度控制中心的计算机网络系统,上述这些技术和装置都需要计算机进行技术控制的连接,信息信号的传输,如果没有计算机的智能控制,那么整个系统就处于瘫痪状态。除此之外,电网中还有变电站终端设备、服务器、大屏蔽显示器、调度范围内的发电场、工作站、打印设备等,这些在电网调度中都可以发展其最大的作用,提高整体配电管理的能力。在电网调度中充分使用计算机技术,可以实时对系统运行情况做好监控,与此同时,能有效进行数据的采集和分析,对整体状态做好评估,对电力负荷进行合理的预测等,因此其作用毋庸置疑。 2、PLC技术在电力系统自动化中的应用 2.1 PLC技术在数据处理的应用 有效的使用 PLC技术,在整个电力系统中可以完成对有关数据的采集和分析,在此基础上,进行一些列的排序查表和数学运算等,甚至信号接收中的数据转换也可以操作,这些功能可以把数据和存储中的数据进行产考比较,进一步打印成表。继电接触控制技术和计算机技术有机结合,就是PLC技术,其进行内部存储控制过程中,使用了可编程序,因此有利于运算、控制、记录等操作,提高了运行可靠性,降低了复杂的接线环节,降低了整体耗能,在大型控制系统中,或者是无人控制的柔性制造系统中 都能广泛使用。 2.2 PLC技术在闭环方面的应用 在闭环操作过程中,需要对温度、压力和流量的变化情况进行模拟,确定好数值后才能有效控制。模拟中使用 I/O模块技术,对模拟量进行闭环PID控制,D/A和A/D之间的转换是技术要点,,这就需要PID模块技术,或者使用PID子程序进行操作,都能达到非常好的转换结果,只有转换过程的效率提高了,信息的传递和存储效率提升,整个电网运行的效率也会提高,有利于电网在自动化方向的进一步强化,在未来的发展中也有很大的积淀作用。 2.3 PLC技术的顺序控制 在科技技术的发展中,一些大型火电企业的辅助系统已经发生很大的变化,例如从原来的继电控制器,逐步升级为PLC控制系统,这种控制顺序的改变,极大的提高了生产效率,有效降低资源损耗,增加了企业的经济收益,因此受到广大企业人事的青睐。但是在技术升级后,各电厂对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,因此都选用PLC控制系统,在实践中利用信息模块单独控制某个工艺流程,与此同时能够和通信总线连接,从而合理协调全厂的生产工作情况,改善了整个操作的顺序控制,提高了企业的经济效益。 总结:上述对我国电气自动化技术在电力系统中的运用进行了详尽的分析,由此可以看出自动化技术的重要性。科学技术是第一生产力,在计算机技术的推动下,有关技术人员加强对各个设备和技术的测试,分析其中的缺陷,在此基础上做更进一步的提升,逐步把电气自动化技术在电力系统中的使用情况更加完善,提高该项技术在世界中的竞争力。 电气自动化论文:策论电气自动化技术在电力系统中的应用 1 电力自动化在电力系统的主要应用分析 1.1 电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作。使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。 1.2 实现了电力服务的智能化。当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。 1.3 方便了配电网工作。配电网中自动化技术的使用,实现了配电网的数字信息配电的一体化转变,帮助减少了载波应用的路由,并帮助电力系统解决了衰耗的难题。自从见自动化技术应用到了配电网中,配电网对信息波的反映就变得更加灵敏了,电力系统的运行效率大大提升。 2 电力系统运行中主要用到的电气自动化技术 电气自动化具体技术,可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制,减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言,电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面,计算机技术和PLC技术。 2.1 计算机技术的应用。计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。(1)智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。(2)电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。(3)计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。 2.2 PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。(1)PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。(3)PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。(4)PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。 3 电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势 电气自动化技术为电力系统的高校运行提供了有效的助力,通过进一步对自动化技术在电力系统中的应用进行完善,不难发现,电气自动化技术在电力系统中的应用的未来发展趋势是综合化。通过对各种技术的归集整合,综合使用,实现对电力系统运行生产控制的优化提升。具体的综合化之路,也朝着两个方向发展。 3.1 朝着国际标准的方向发展。新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用,使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态,具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作,是一种性能优良的电气综合自动化系统,为了规范这一系统的应用,国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢,以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景,目前已经按照IEC61850标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外,电气自动化技术在电力系统中的大规模应用,也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展,构成国家电力系统控制的主干。未来,多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。 3.2 在功能上实现保护、控制、测量三位一体。电气自动化技术的应用实现了对电力系统运行控制的专业化发展,进一步推动了电力系统人员配备和运行机制方面的变革。最终的结果是人员和运行机制在整个电力生产过程中的影响越来越小,电气自动化系统的应用越来越呈现出一种较独立的状态。我国设计的自动化系统可以实行在站内监控和数据采集,更进一步保护了系统的相对独立性。这种独立的状态反过来推动了电气运行自动一体化的结合式发展。电气自动化系统在生产过程保护、控制、测量方面的功能也将越来越精准,三者的有效结合,使自动化电力系统的优势更加自由地发挥出来。电气自动化技术中的保护功能可以自动有效地检测并采集设备故障信息,控制和测量功能可以有效提高检测的精准度,三者结合推动整个自动化系统的智能控制高效发展。 结语 电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展,这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用,从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。 电气自动化论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 电气自动化专业在我国最早开设于5O年代,名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整,但由于其专业面宽,适用性厂,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。 但是PW M 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电气自动化论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展,我国的工业化进程也不断地得到推进,而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用,并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化;系统;应用;发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的核心领域,引领着现代化工业的发展方向,对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另外,电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生,保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代,各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用,电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展,为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中,实现的功能主要有以下几个方面:a.实现lps系统与直流系统的监视;b.能够有效的控制发电机组;c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护;d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网;e.控制和操作柴油发电机组及保安电源;f.实现对低压厂用电源的控制;g.实现了手动控制和自动化控制的并网;h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广,我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节,包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑,给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来,从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术,则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节,包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,同时能实施同步控制,并能够帮助实验人员测试新的装置,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面,在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如:一个地方的电网出现故障,通过电脑的监控就可得知,以最短的时间通知电力部门修复,降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作,可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上,自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术,从而极大程度减少了工程的成本与时间,完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中,需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中,自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用,能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气自动化论文:高层建筑电气自动化设计要点 摘要:本文从电气自动化原理及设计标准出发,对高层建筑中电气自动化设计的影响因素和设计要点,进行了认真研究。 关键词:高层建筑 电气自动化 设计 电气自动化在高层建筑的有机应用,使高层建筑使用功能及住户的生活质量得到了显著提高。因此,设计出优质的高层建筑电气自动化设计方案其意义十分重大。 1、高层建筑电气自动化概述 1.1 工作原理 作为一种智能控制系统,高层建筑的电气自动化系统由负责中央监控的计算机、现场控制器、主控制器、传感器和执行装置等组成,通常分为四级控制:第一级的控制为中央监控计算机。 1.2 基本功能 1.2.1 统一管控建筑内各机电设备 电气自动化系统可以对各个机电设备实施统一协调、管理和控制。根据外界条件、环境因素、负载的情况对电气设备做出调节,使其运行始终保持最佳的状态,并可对各种突发事件进行监测。 1.2.2 对高层建筑设备进行监测 电气自动化在高层建筑中的应用可以实现对设备的监测,自动发现故障、自动报警、自动记录各个设备的运行数据和故障信息,以实现实时的监控运行数据。这样可以减少设备维修费用,延长设备使用寿命,及时发现和控制各种隐患,提高高层建筑的整体安全性。 1.2.3 数据共享 电气自动化系统可以实现对测控网络和计算机管理过程中数据的共享,对水电气的使用和收费情况进行计算,实现能源管理自动化。 2、设计人员在设计时应重点考虑的因素 2.1 性能 在进行电气自动化设计时,首先要确保建筑内照明、空调、运输通道等系统的电力供应的稳定性和安全性,然后在供电稳定的基础上,再提高各个系统的性能。系统的便捷性、安全性和自动化程度的提高可以有效提高住户的生活质量。 2.2 成本 在设计时,必须把成本因素考虑其中,在设计出优质方案的同时,也应把成本控制在合理的范围之内。只有这样,才能符合投资方的要求,才能切实满足住户的生活需求。 2.3 节能减排 设计人员在设计中,不仅要注意提高建筑物的使用功能,还应充分考虑到建筑物在使用中的节能减排问题。因为高层建筑住户多,各系统的耗电量较大,所以具有较大的节能空间。比如用自动化系统来控制楼宇空调的开关,电梯的运行和控制等等。 3、系统的设计研究 3.1 设计的原则标准 电气自动化系统的设计应遵循的原则是:技术先进、功能实用、可靠性和安全性强、系统的开放性、集成性和互操作性高。在设计时严格遵守国内外相关标准和规范,以及建设方所提出的技术参数和要求。 3.2 设计流程 3.2.1 用户需求分析 设计系统时,首先必须做好的工作是要认真进行用户需求分析。通过设计任务书、走访调查等方式,设计人员要对建筑内的自动化系统以及设备做到深入调查和了解,认真做好用户需求分析,了解系统的重点所在。 3.2.2 子系统方案设计 设计人员依据对用户需求分析的结果,设计实际控制各个系统的方案,进而明确子系统的数量,以及所要实现的功能。 3.2.3 系统监控点编制 根据确定好的子系统控制方案,来设置监控的位置和选用的设备类型,然后编写监控点总表,并进行统计和汇总。 3.2.4 系统设备配置和图纸绘制 认真做好系统设备的配置和各系统图纸的绘制工作。 3.3 要点分析 在电气自动化系统设计中,应遵循的要点:中央监控室应选择靠近系统中心的位置,并要注意远离噪音大、潮湿、强电磁干扰的环境。现场控制器应考虑到对系统进行调试、维护和管理的方便来设置,应尽量靠近现场传感器和执行装置,注意相对集中和经济布线,接口应留15%的剩余量。 4、设计要点 4.1 中央控制室 中央控制室作为电气自动化控制系统的主体部分,其作用是通过变配电,直接实现回路供电的应用。在电气自动化设计中,从中央控制室出发,向各个子系统辐射控制,所以在设计时应优先给予满足。在高层建筑中央控制室设计中,需要为其配备专用的配电盘,且其负荷等级应在最高级别之上。中央控制室供电电压波动上下不超过10%,频率变化保持在1hz以内,波形失真率20%为最好。 4.2 电气监控系统 在电气自动化系统中,电气监控系统是用来 对电气设备进行运行状态和可能发生故障的实时监控。一旦发生故障,监控系统就会切断对该设备的电力供应,避免故障范围继续扩大,影响电气系统的正常运行。电气监控系统的工作方式,主要是通过对各种参数的分析来实现对其实施监控的目的。 4.3 节能系统 4.3.1 照明系统节能 照明系统的控制方式主要有:智能控制和定时控制两种。在多数高层建筑中常用的是智能控制手段。总体智能系统分为系统、输入、输出三个单元,且分别与计算机连接。通过智能继电器,实现对多路光源的独立控制。最后通过对系统反馈信息的处理,实现自动化系统在照明系统中节能的统一管理和智能控制。 4.3.2 空调系统节能 空调系统的节能是整个高层建筑节能控制的关键所在。空调节能控制技术主要有地源热泵、水源热泵、变风量控制等技术。地源热泵是利用地下浅层地热来来实现供热和制冷的空调系统。水源热泵是利用水来储存太阳能,进行冷热转换的空调技术。这两种技术都具有节能高效、资源可再生、运行可靠、维护简便等优点。变风量控制技术是通过调节参数来调节送风量,实现空调系统的节能。 4.4 电气保护 4.4.1 安全保护接地 高层建筑中,安全保护接地主要是涉及用电设备及其周边的金属件。随着高层建筑电气设备的复杂化,需要进行安全保护接地的范围越来越广,没有安全保护接地的设备一旦绝缘层发生损坏,外壳带电,就可能对住户的人身安全带来危险。采取安全保护接地措施后,由于接地电阻远小于人体电阻,所以通过接地保护既能保护电气系统的安全运行,又能保护高层建筑内的人身安全。 4.4.2 直流接地 在高层建筑中,各种电子设备,如计算机、通讯设备、自动化设备等需要进行转换能量、输入传输信息、放大信号等一系列工作。在这些工作过程中,微电流和微电位的应用必不可少。为了确保这些设备的正常运行,除了保持电源的稳定、基准电位的稳定之外,还必须实现电子设备的直流接地。 4.4.3 静电和屏蔽接地 高层建筑中,预防静电对设备的干扰是十分重要的。在高层建筑中应采取屏蔽接地的方法来解决电磁干扰问题,在设置屏蔽接地时,应让pe线和设备外壳实现有效连接,而室内屏蔽则应注意pe线与多点之间的连接。 4.4.4 防雷接地 现代化的高层建筑中,有很多系统都会应用涉及到大量的电子设备和布线系统。如通信、火灾报警、消防、办公自动化、保安监控等系统。这些系统中的电子设备和布线系统极易受到雷电影响,造成损坏,甚至可能引发安全事故。因此在高层建筑中应确保防雷接地良好。在电气自动化设计中应实施一级防雷措施,以避雷针网格和金属构件的连接作用来形成多层次的防雷系统,既能减少电磁干扰,也可以保护建筑物和设备。 4.5 消防应急照明 消防应急照明系统的设置直接关系到建筑内发生火灾时人员的疏散与逃生的成败。所以设计人员应抱着高度负责的精神做好消防应急照明系统设计。 4.5.1 电源选择 选择应急照明系统供电方式时,要结合照明种类、持续工作的时间、转换速度、电源特性等因素进行选择;还应结合建筑工程的实际情况,既要保证应急照明的可靠性,又要保证其方式的经济性。消防应急照明系统的电源有三种方式:电网供电、蓄电池电源供电,以及柴油发电机供电。 4.5.2 控制形式 消防应急照明控制主要有三种形式:常闭状态,发生火灾时点亮,此方式优点在于控制简单且节约能源,缺点在于设备出现故障时难以及时发现。常亮状态,优点是控制简单;缺点是浪费电力能源。平时可控,火灾时强行点亮,优点是节约成本和能源;缺点是控制系统复杂,不易排查故障。 5、结语 高层建筑的电气自动化系统的建设工作,必须从整个建筑的设计之初就开始进行用户需求的定位,在设计过程中,设计人员应对整个电气自动化系统有着深入的调查和了解,才能制订出科学、合理的设计方案,才能确保高层建筑整个系统建设的科学、高效、安全、节能、实用。 电气自动化论文:浅论水电站电气自动化应用 【摘 要】水电站中电气自动化应用主要体现在水电站的自动化方面,本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容,并进一步分析了设备选型及自动化设计。 【关键词】电气自动化;水电站应用 1. 引言 (1)随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,电气自动化在水电站中也得到了广泛应用,这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分,是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”,它担负自动监测机组和辅助设备的状态,发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模,电站的型式及主要机电设备的性能。 (2)水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志,同时,自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。 2. 水电站自动化的内容 水电站自动化的内容,与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说,水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。 2.1 完成对水轮发电机组运行方式的自动控制一方面,实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化,使得上述各项操作按设定的程序自动完成;另一方面,自动维持水轮发电机组的经济运行,根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数,在机组间实现负荷的经济分配,根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外,在工作机组发生事故或电力系统频率降低时,可自动起动并投入备用机组;系统频率过高时,则可自动切除部分机组。 2.2 完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视如对发电机定子和转子回路各电量的监视,对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视,对机组润滑和冷却系统工作的监视,对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时,迅速而自动地采取相应的保护措施,如发出信号或紧急停机。 2.3 完成对辅助设备的自动控制包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制,并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。 2.4 完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。 2.5 完成对水工建筑物运行工况的控制和监视如闸门工作状态的控制和监视,拦污栅是否堵塞的监视,上下游水位的测量监视,引水压力管的保护(指引水式电站)等。 3. 设备选型及自动化设计 随着水电站自动化水平的提高,水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多,其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响,这就需要对设备进行选型和自动化设计。 3.1 plc在轴流桨式水轮机调速器中的应用轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大,这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线,调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时, 水轮机水头的变化及上下游水位的变化,与厂家提供参数相差甚运,故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的plc可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶,取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输人plc而使机组处实际最佳状态。 3.2 plc在调节水库式电站调速器中的应用水库式电站的运行水头变化范围大:此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计,但当电站水头降低,水轮机处于低水头下运行时,电液调整器往往不能使机组达到额定转速(自动状态),为使调整器的起动开度增大,往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时,为使机组开机不致过速,而又必须换回芯片或撤除串接电阻,若采用plc可编程控制器,则可根据电站水头高低,修改其程序来改变起动开度即可。 4. 结语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。综上所述,水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量;而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员,从而提高电站运行的效益,例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行,曲线绘制及科学调度,多发峰电等,每年可增加发电量2%左右;同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后,及时发现并排除事故隐患,事故后能及时处理事故,避免事故扩大,尽快恢复供电使系统事故率下降,处理事故时间减少,如此每年增加发电量1%左右;另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出,因而能产生巨大的经济效益。可见,水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关,随着国家能源结构的调整,水资源开发利用程度的加大,水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用,发挥更大的作用。 电气自动化论文:电气自动化技术在火力发电中的应用 摘 要:我国的技术发展模式不断更新,随之广泛应用了计算机网络技术,其中电子技术被各行业普及。本文所论述的电气自动化系统,也是所谓的ecs系统,在现阶段是火力发电当中应用最为广泛的技术。会对自动化监控以及自动化生产方面较为重视,从而将火力发电厂当中的分析控制、电压保护以及电气系统保护充分实现。 关键词:电气自动化技术;火力发电;应用 一、火力发电中电气自动化的作用 1、设备资源的优化配置 在火力发电厂中一般会拥有多台设备,这一系列设备通常会应用较长的时间进行运转,才可以对供电需求量有所保证。可是设备进行运转的过程中是会拥有相应局限性的,若开展超负荷的运转,一定会降低设备使用率,损坏现象也会产生。在应用电气自动化技术后,可以准确的计量设备运转效率,若超负荷能够自动停止运转,停止相应时间之后,会自动开启重新运转。设备如果产生故障,此自动化系统可以体现出报警的功效,让管理人员可以及时将问题发现并对其解决。 2、发电效率的有效提高 在不断提升我国居民生活水平的条件下,用电量方面在直线的上升。在当下的发电效率上进行分析,发电量不能够和人们的需求用电量相符,特别是在炎热的夏天,小部分地区对居民供电的时候,需要分不同时间对其供电,这一方式直接影响了居民的正常用电保障。随着生活水平的提高,不断加大了冷暖空调的应用,对于火力发电而言,要求的发电强度也在逐渐提升。早期的发电系统虽能够使火力发电正常进行,可是在一定程度上还是会存在着或多或少的弊端,会造成发电量不可以与使用量相符,所以不能够相应提升生产效率。当下,对电气自动化的使用,可以合理的将这一问题解决,利用有效的分析数据,拟定出细致的运行措施,还会将运行的强度和时间有所规划,保证给予人们电量的同时,还会防止资源的浪费情况。 3、发电成本的有效降低 早期进行发电的材料上基本会应用石油和煤,同时在技术方面不是特别的优越,还不可以开展有效的强度分析,造成发电量不均匀,有时会产生极大的浪费情况,又或者导致用电的短缺情况。在燃烧资源方面,因为早期的操作模式为人工操作,难免会产生不充分燃烧的情况,导致资源的极大浪费。可是,现阶段电气自动化技术的应用,可以合理的将这一问题避免,利用计算机软件对原料自动计算,利用燃烧所使用的时间,将燃料使用率提升。这样的应用技术可以让火力发电中的效率在极大程度上提升,确保供电量可以与居民使用量相符。 二、电气自动化技术在火力发电中的应用 1、通用网络结构的健全 在成功运行电气自动化系统的过程中,创建通用网络结构能够起到至关重要的作用。通过通用的网络结构,能够将整体系统中的电气设备自动化运转实现,让操作人员与管理人员,实现监督和观测整体的电厂设备,同时能够确保计算机系统、管理系统以及控制系统的数据传输方面,能够顺畅开展。 2、单元炉机组一体化 将电气自动化技术应用在火力发电当中,能够将火力发电厂中的电、炉、机运行系统实现其一体化的目的。这样的情况下,整体系统中的运行信息与数据,就会依靠炉、电、机一体化进行相应的汇总分析以及监控运行。在一定程度上可以将火电机组当中所具备的潜力有效发挥出来,同时还会将自身的控制功能有所提升。进行细致操作系统的过程中,需要尽可量对系统中所产生的负载能力有所减少,就能够将控制室缩小,从而将管理成本降低。进行统一管理单元路机组的过程中,可以合理的协助火力发电厂中所具备的信息采集,开展发电信息和设备的采集,充分的将有关指令实现,提升电网工作成效,让设备运行方面优质进展。所以,火力发电过程中需要将设备控制方面提升,使被监控水平和自动化水平得到保障。 3、保护手段的创新控制 在早期的火力发电当中,普遍应用的保护手段和系统控制是连锁与报警,可只能将连锁脱机以及超限报警的波动性保护和控制实现。然而利用电气自动化技术,能够将计算机的保护控制技术完善开展,从而确保电气自动化系统的故障诊断和运营监测等,就能够将火电设备中的系统隐患提前发现,同时将保护和控制的相应对策相应改变,会自动的控制系统故障所产生的领域,确保自动化系统可以将运行状态均衡保持。此外,也能够在预防一直到维修的过程转化, 为维修和维护同时开展的状态。 三、火力发电中应用电气自动化的系统配置 1、总线的相应控制技术 火力发电的设备运行现场中,控制总线方面一般会利用3g的技术形式对其完成,也就是控制技术、通信技术以及计算机技术,这三个方面需要互相促进、互相配合,才可以将信息技术和网络技术,针对设备控制范畴方面完善运行。控制现场总线方面具体将dcs控制站中的输入单元和输出单元有所规避,可以合理的在根源处将传统dcs控制内,集中以及分散互相融合的控制体系。这样的控制模式,为传统集散型对于相应的设备能够在管理的过程中实现统一形式,可不能够将重要问题及时发现,若可以对设备高度分散管理提升完成度,就能够将分散控制充分实现。 2、i/o的集中监控 所谓i/o集中监控所指的就是,将对应的i/o接口设置在设备现场每个馈线中,接着将每一i/o通道正常连接,在连接的工具上需要应用电缆完善开展,在a/d对其处理结束之后,会出现dcs设备状态,用这样的方式实现对发电工厂中全部设备的有效监控。i/o集中监控主要具备着快捷的响应速度以及便捷的运行维护等优点,并且因为监控站存在较低的防护等级,会逐渐的降低dcs的造价,将发电成本有效节约。可是,因为运用这样的方式,会将全部的电气设备都在监控的领域中,所以监控成为了最为繁琐的工程。在不断增加设备的阶段,监控的范畴也会随之有所增加,在一定意义下就会将dcs冗余降低,导致运行系统存在较大的压力。同时因为存在较为宽广的控制范围,会拥有较大的空间跨度,电缆若是长距离的会干扰到dcs的可靠性与安全性。 3、控制远程i/o 远程的控制技术方面,在较多的领域中都获得了较大的应用力度,对远程控制的使用可以较为具体的将人力资源有效节约,会让火力发电厂当中的主要操作人员可以,不需要对设备近距离接触,就可以有效控制设备,对于操作人员当中的工作强度方面妥善降低。进行火力发电的过程中,i/o信号能够利用电缆中的硬接线,对与加采集柜的相互连接充分实现,在火力发电控制室当中的加采集柜和dcs控制器,能够利用光纤或者双绞线开展必要的连接,从而将数据传输的相应作用达成。远程i/o的控制因为可以远距离的对其监控,所以可以合理的对一部分的电缆铺设有所节约,在一定程度上将安装费用合理节省。并且,i/o的控制还包含对数据自动处理的功能,可以自动校正、检查以及处理所采集的数据。可是,i/o的控制在电量变送器、卡件以及模拟量卡件方面不可以对其减少。 电气自动化论文:工业电气自动化的应用与发展研究 摘要:工业自动化是现代先进工业科学的核心技术,是工业现代化的物质基石,是工业现代化的重要标志。文章主要介绍了我国现代电气自动化的发展现状,分析了其结构的主要特点,并对电气自动化今后的发展趋势做了些探讨,还总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。 关键词:工业电气自动化 发展 特点 趋势 电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展,名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整,但由于其专业面宽,适用性广,一直到现在仍然焕发着勃勃生机。根据教育部的安排,它属于工科电气信息类,新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代电子科学技术不断的发展进步,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经无法再全面概括现代生产自动化系统中承担第一线任务的全部控制设备。同时,现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用,并取得不错的效果。 1 工业电气自动化的发展现状 opc(ole for process controi)技术的出现,iec61l3l 的颁布,以及microsoft的windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。 1.1 iec6113l标准使得编程接口标准化 目前,世界上有200 多家plc 厂商,近400 种plc 产品,不同产品的编程语言和表达方式各不相同,iec61131使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。iec6113l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。iec6113l已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理,也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。 1.2 windows正成为事实上的工控标准平台 微软的技术如windows nt、wind0ws ce和intemetexplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。pc 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域,基于pc的人机界面已经成为主流,基于pc 的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。 2 电气自动化系统的特点 首先,在系统安排方面,用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,配件数量多的,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入dcs系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组dcs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ecs时,其系统结构、与dcs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。 3 电气工程设计原则 3.1 优化供配电设计,促进电能合理利用例如,我们在进行水库电气系统设计时,首先考虑的是设计的适应性,就是必须为水利工作提供必要的动力;为在水库建筑物建设提供良好的环境;还应满足各项电力的符合和供应要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,保证电气设备能发挥最大的作用,保证运行的稳定性和可靠性。其次设备的安全运行,也是设计过程中考虑的关键,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;要保证供电和配电的安全运行,以及要有可靠的防雷装置;防雷设计,在保证水库进行特殊功能运行的情况下,还应有防静电、防浪涌的技术措施;按水利建筑物的重要性与火灾潜在危险程度制定必要的保护措施。在满足水库电力设备稳定运行的情况下,通过先进的科学技术,完善电气设备管理。 3.2 提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗我们在设计的过程中,应首先满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下,尽力减少成本,最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电力设备的利用率,减少电能的直接或间接损耗。 3.3 合理调整负荷,提高设备利用率在满足水工建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。 4 自动化系统的发展策略 4.1 采用统一的系统开发平台 一个统一的开放平台对系统的设计和使用有着十分重要的作用,至少这个平台可以支持一个自动化项目的设计和使用,在每个运行环节可以起到积极的作用,这样,不仅可以减少设备的消耗和使用成本,还能提高设备的利用率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码,将代码下载到硬件plc、基于windows nt的软件plc、嵌入式nt系统还是基于windows ce的控制系统中。这方面,现代计算机技术还是可以满足这些要求的。 4.2 网络结构的架设 网络构建对促进自动化系统的发展是有积极意义的,而对于一个成功完整的自动化系统来说,网络的构建也是非常重要的,整个企业的网络结构要保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的信息交流和数据传递是畅通无阻的。企业上级管理可以利用internet/intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代,无论选择那种通信主线,所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且,网络中还包含了数据编辑、系统安全等各个方面,可以成长为全集成化的自动化系统。 4.3 标准化的程序接口 一个合格的电气化系统的另外一个关键因素在于有一个标准化的程序接口。我们根据现代microsoft的标准和技术,如windows2000、opc、activex和win-dows ce的发展和运用,不仅缩短了工作时间和降低了工作费用,还便捷了办公室自动化系统中各个数据和信息的交流共享。在与企业的mes系统、erp系统连接时,计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用windowsnt/2000作为操作系统,还能实现办公环境的标准化,计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题,是电气自动化未来发展的主要结构。 5 工业电气自动化的发展趋势 我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展,节约有效的资源,降低成本费用,以此来获得更好的社会、经济效益。大力发展电气传动自动化技术,可以将我国的电气化使用提高到一定的水平,缩短与世界大国的发展距离,实现自主研发,对国民经济的发展起着十分重要的作用。规范我国电气传动自动化技术方面的标准,实现规模化、规范化生产。工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络,以实现危险分散,促进系统的正常运行;开放化就是要将系统与外界联系,实现各方的网络连接,提高信息的处理能力;而信息化就是实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控一体化。如今,我们已经到了开创电气自动化的新时代了,实现自主研发,是我们对未来发展的展望。现代市场竞争越来越激烈,为了从价格上赢得优势,我们的电气自动化要吸取先进的经验和技术,为实现自主研发提供条件。同时,将科学发展观作为前进的基础和指导思想,根据每个地区的部门的实际情况,实现以人为本的发展要求,及时发现问题,总结先进的经验,改变传统的发展观念,寻找一条合适的发展道路。时刻落实科学发展观的理念,把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。 电气自动化论文:试论技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用 论文摘要:作为教改风向标的各类职业技能大赛对教育教学改革的促进作用不容忽视。结合我院电气自动化专业师生参赛的经验,从专业建设的角度,探讨了技能大赛对促进课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、“双师”结构教学团队及实训基地建设等方面的积极作用。 论文关键词:技能大赛;高职;专业教学;促进作用 职业教育以服务为宗旨,以就业为导向。为了培养更加符合就业岗位需求的高技能应用型人才,近年来,高职教育教学改革如火如荼地展开,而技能大赛作为检阅改革成果的重要手段,更是不断推动着专业建设与教学改革向纵深发展。我院是百所国家示范性高等职业院校建设单位之一,电气自动化专业作为重点建设专业群支撑专业,在推行“校企共育、产学研结合”人才培养模式的过程中,积极组织学生参加省内外各类职业技能大赛;并以此为借鉴,在课程体系与教学内容重组、教学方法与手段改革、师资培养和实训基地建等方面,都融进了大赛因素。实践证明,职业技能大赛对人才培养环节的各层面都起到了积极的推动作用。 一、促进了课程体系和教学内容的重组 职业教育的核心价值在于服务于个体就业与社会经济发展的需要,而传统的课程体系和教学内容强调的是知识的系统性和逻辑性,理论性较强,实用性和针对性较差,这与职业教育的培养目标相去甚远。因此,冲破学科体系的束缚,构建符合电气自动化人才培养目标的基于工作过程的课程体系,就需要学校与企业的充分接触和交流,才能深入了解职业领域的典型工作任务以及完成这些任务所需要的知识与能力要求,专业教学团队也为此付出了积极的努力。但由于种种原因,企业在某些方面很难完全配合,职业技能大赛的举办正好弥补了这种缺憾。从2008年开始,全国职业技能大赛已连续举办了四届,各层次地方性职业技能大赛也不断举办。职业技能竞赛的项目都是组委会在充分的企业调研和听取行业企业技术专家对职业岗位能力要求的基础上经反复论证拟定的,它体现了高技术、新工艺的发展要求,既契合国家要求的最新职业标准,又与实际生产贴近,并且适合考量学生的知识、技能和素质水平。如历届大赛基本都包含“自动生产线安装与调试”项目,潍坊市的大赛试题“机电一体化设备组装与调试”与它的内容和要求基本相同。这类经典案例考查的是电气自动化和机电一体化专业的核心技术,涉及了电气控制技术、cad绘图、plc编程、变频器应用技术、触摸屏应用技术、机械设计等知识,以及仪器仪表的使用、电气控制线路和气路的安装、调试和变频器参数的设置等技能。这些知识和技能互相联系,互相融合,体现了工学结合、理实一体的教改理念,学生解决问题的过程就是综合职业能力培养的过程。 毋容置疑,职业技能大赛已成为职业教育教学改革与发展的风向标、助推器。因此,电气自动化专业抓住参加各类技能大赛的时机,与企业进行深层次接触,全面了解市场需求,参照“自动生产线安装与调试”等大赛项目的特点、涉及的知识、能力、素质要求,以及竞赛规则和评分标准等,对课程体系进行了重构;课程内容的选择,摒弃了陈旧的内容和艰涩难懂的理论推导,以应用为目的,选择载体,设计学习性工作任务来整合理论与实践知识,并按照学生的认知规律与职业成长规律对学习内容进行了序化,突出实践性。如《电力电子技术》理论性强、公式多、计算多、难理解,学生学的比较吃力,积极性差;在新的课程体系中取消了这门课程,增加了实用性强的《变频器应用技术》,并设置了支撑课程实施的理实一体化环境,课程实施工学结合,并适时穿插竞赛项目,大大提高了学习积极性,强化了实践与创新能力培养。又如,我们将原来分散的实训教学环节,按课程的关涉程度,整合成系列训练项目,以rxg-1c型电工实训考核装置为平台,将电气控制、plc编程、变频器应用技术等专业课程有机结合,为学生的职业成长搭建了阶梯。 二、促进了教学方法和手段的改革 技能大赛的项目设置、命题方式以及问题解决的过程与图式都对专业教学改革起到了引领、示范作用。无论是“自动生产线安装与调试”,还是“机电一体化设备组装与调试”,大赛试题都是以工作任务书的形式命题的,这是“项目导向”、“任务驱动”职业教育理念转向教学实践的具体探索。电气自动化专业类技能大赛有其特殊性,所涉及的项目一般技术含量较高,学生按照任务书的要求要想很好地解决问题,一是需要他们将专业理论知识、操作技能与创新能力有机融合,二是需要团队的有效沟通与通力合作。而传统的教学方法注重系统的知识传授,老师讲、学生听,理实分离,严重影响了学生的学习积极性与实践能力和创新能力的培养。这种模式下培养的学生在参赛时往往很难快速适应,如题意分析和程序设计正确却很难有效实施,功能模块正确但无法完成整体调试、故障排除等。因此,电气自动化专业教学团队在学习先进职教理论的同时,深受大赛启发,专业课程的开发用源于企业、又高于企业的项目、案例等载体整合理论与实践知识;课程实施则采用了“四、六步教学法、任务驱动法、现场教学法、竞赛模拟法”等行动导向模式下的各种先进教学方法。如《可编程控制器应用技术》我们共设计了8个学习项目(情境),实施时利用任务驱动模式,将学生分成小组,教师给出具体的任务书,学生独立或合作完成本情境的指令学习、程序设计、元器件选择、控制线路连接及整体调试检验等学习性工作任务。在这个过程中老师只进行必要的指导,学生处于主体地位,人人参与,在完成任务、解决问题的过程中习得了背景知识,积累了工作经验,培养了综合职业能力,自信心与沟通合作能力得到加强。近两年,本专业学生在全国技能大赛中获得一等奖2项,三等奖1项,省、市级竞赛一等奖3项。 三、促进了“双师”结构教学队伍的建设 随着电子技术的飞速发展,plc、变频器、触摸屏等一些新技术、新工艺在企业大量应用,这对教师的知识存量与知识更新提出了新的更高的要求。“自动生产线安装与调试”、“机电一体化设备组装与调试”等大赛项目,既体现了这些前沿新技术的实际应用,也反映了行业企业在产业结构调整与技术升级过程中对高技能人才的需求。作为职业院校的教师,能带领学生参加省内外各类技能大赛并取得优异成绩绝非易事。这首先需要教师树立终身学习的理念,不断拓宽知识面,加强新技术、新工艺的学习,跟上科技发展的步伐。其次,教师的实践能力与创新能力是业务能力提升的重点,新课程实施要求教师要熟悉生产现场的先进设备与工艺,懂得生产管理与劳动组织,具备较强的设备故障查排能力,只有跟上产业结构调整与技术升级的步伐,才能培养出符合现代企业要求的优秀高端人才。为此,学院在打造“双师”结构专业教学团队的同时,着力提升其理论水平与实践创新能力:一方面,通过外派学习、专家引领、校本教研、传帮带、结对子等形式,帮助教师理解现代职业教育的基本理念、方法与内涵,提高新背景下职业教育教学改革的适应能力;另一方面,制定政策,鼓励教师每三年到企业挂职锻炼一年,并为企业做好技术服务等工作,旨在积累现场工作经验,提升实践与创新能力;再次,聘请企业一线技术能手与实践专家参与学校的教育教学工作,组建了一支“双师”结构、优势互补、专兼结合的优秀教学团队;最后也是最关键的一点,是以技能大赛为抓手、为参照,进行专业教学改革,倡导教师在适当的时机用大赛的命题方式呈现学习任务,用大赛的流程组织教学活动,用大赛的评判标准作为学习质量的评价标准,达到了以赛促改、以赛促学的目的。 四、促进了实训基地的建设 职业技能大赛不仅仅是参赛选手之间技能与水平的较量,更多的是参赛学校师资水平、装备条件和校企合作的比拼。专业群以大赛装备为引领,抓住示范院校建设的契机,投入700万元,改善了校内实验、实训条件。参照“机电一体化设备组装与调试” 技能大赛的设备配置要求和“中、高级维修电工技能鉴定”标准,淘汰了一批技术含量低、工艺老化的过时设备,与企业合作,新建了三个理实一体化教室,扩建了电气控制实训室、plc实训室、电气智能实训室等。目前校内实训基地既能满足单项基本技能训练,又能完成综合职业能力培养,亦能对工学结合、理实一体化专业课程的实施以及专业群学生技能竞赛提供可靠支撑,还能在企业员工培训、社会技术服务和校内外电工技能鉴定等方面发挥作用。电气自动化专业在重视校内实训条件改善的同时,积极寻求校外合作企业的支持,以弥补人才培养过程中设备与资源的不足,如“自动生产线安装与调试”训练项目的实施,就借助了潍柴动力、歌尔电子等企业的大力支持来完成。在校内外实训基地建设与利用过程中,锻炼了教师队伍,密切了校企合作关系,构建了具有职场氛围的学习与工作环境,培养了实践与创新能力,增强了学生的就业竞争力。 总之,技能大赛作为我国教育工作的一项重大制度创新,已成为在社会上有广泛影响的教育新品牌,其对职业教育发展的促进作用表现在各个层面,必将对职业教育的发展产生深远影响。 电气自动化论文:关于水电站电气自动化应用问题的思考 摘 要:水电站电气自动化是指水电站在电力生产中的各项控制操作以及系统监视能够在无人的状态下进行。在现代化的发电系统中水电站电气自动化程度高低更是衡量水电站现代化水平的指标之一,同时实现水电站工作自动化也是保证安全运行的重要手段。文中笔者对水电站自动化的作用和内容进行了分析,充分体现出电气自动化技术在水电站中重要的地位。 关键字:水电站;电气自动化应用;重要地位 电力电子技术的广泛使用,微电子产业的迅猛发展,使得电气自动化在水电站中的日常运行中发挥了重大作用。电气自动化让水轮发电机组自动化成为了现实,利用计算机对水电项目的生产设备进行全程监控,主要是对水轮发电机组和辅助设备的状态进行自动检测,发出指令实施相应操作,依据软件信号发出危险报警等。简单来说,实现水电站电气自动化可以完全脱离人工操作,所有的设备在计算机指令的指示下进行,对生产过程进行实时的控制和监视。水电站电气自动化提高了水电工作的安全可靠性、运行的经济性,同时提高生产效率,改善了劳动环境。 1水电站自动化的目的 水电站实现自动化有利于提高水电工作的安全性和运行的经济性,减少人力资源的投入;改善工作人员劳动的环境条件等。 1.1 提高了水电工作的安全性 水电站自动化,使得所有的工作设备能够快速、准确、及时的启动,进行数据分析和事故分析。这样不仅有利于防止不安全的工作状态出现进一步恶化,也可以使事故中的设备及时报警并启动备用装置,保证水电生产工程得以继续。此外,将自动控制装置引入到各项流程的控制,可以降低工作人员因误操作造成事故的几率。 1.2 保证电能质量 电能的质量通常用电压和频率这两项指标来衡量。众所周知,电力系统中的无功功率的平衡决定着电力系统的电压而有功功率的平衡则决定着频率。发电系统的电荷是随时不停的变化的,人的操作往往不能及时准确的对其做出调整,采用自动装置可以解决这一难题,他可以及时准确的调节有功和无功功率,保持电压和频率的稳定。 1.3 提高发电机组运行经济性 水轮发电一直工作在满负荷的状态是我们最理想的憧憬,而实际中因为机组故障等诸多原因往往不能满负荷运载。利用自动控制装置,控制并指令选择最佳的运行组数,结合当前水利条件,使用最少的水生产最多的电能,更好的实现水电站经济任务。 1.4 提高了操作人员工作效率 水电站电气自动化的实行,减少了实际操作人员参与控制、监视、记录、安全检查等任务,减轻了它们劳动的强度,减少了运行管理人员的数量,实现少人甚至无人值班,提高了劳动生产效率,节约了水力资源。 2 水电站自动化包含的部分 水电站自动化需要考虑的内容有水电站的规模、水电站的运行方式、采用的发电设备以及设备安装方式等。下面就从各个小部分进行分析: (1)实现自动控制水轮发电机组运行方式的选择,在开停机和发电机转调相等几个方面实现自动化; (2)能够自动维持和控制水轮发电机组的连续运行; (3)实现对主要的电气设备和线路的监视、保护; (4)完成对辅助电气部分的监视。辅助设备主要有水泵、空压机以及油泵。系统能在它们发生故障时能自动报警和启动备用设备; (5)完成对水工建筑物运行的实际工作状态进行实际的监控。如在水中的闸门工作的状态,拦污栅极是否发生堵塞的监控,以及上下游水位的测量监控。 3 设备型号的选择和自动化设计 在科学技术发展同时,水电站自动化程度也有了不断提高。水轮发电机组作为电站最主要设备也使用了越来越多的自动化元件。 3.1 轴流桨式水轮机中plc的使用 中低档水电站中大多后会选择轴流桨式水轮机。因为其设计的特殊性,能为水电站提供更多的经济效益而被使用,虽然厂家为实现不同的水头导叶开度都会制造出水轮机能够利用协联曲线来连接浆叶转角,同时设计制造出了专门调速器来满足协联曲线。即便如此,水电站在实际运行中,主涡轮机上下游水位也会随着桨叶变化。很多情况都同生产厂家理论模拟相差甚大,因此仅仅依据协联曲线的变化难以保证机组的运行处于最佳状态。为满足实际水电站的需要。在调试的 过程中得到最佳的协联曲线即可在编程控制器的调节下改进原来设别协联曲线,最终保证机组能够得到优化。 3.2 调速器调节水库式电站的plc实现 电站运行中水头有较大变动范围是水库式电站最主要的特点,水头变化过大,会导致电力调整器不能让机组达到额定的转速。所以,采用plc编程控制器,可以根据电站水头的高低来修改程序参数,使机组工作在额定的状态下。 4 水电站电气自动化技术的进步 当今,电子计算机技术普遍应用于各个领域,其模拟监测控制技术也是基于现场总线理论,慢慢取代了传统意义上的控制系统,大大地提高了水电站自动化的发展,真正实现了 "无人值班,少人参与"的工作模式。 4.1 系统组成 结合计算机、plc器件以及相关智能接口技术;在微机式继电保护装置和专用智能中综合使用可控装置,利用标准的以太网络格式,利用现场总线把每一个现地控制的站逐一的连接起来,组建出能够按照不同功能进行分部协作的整体监控系统。 4.2 系统的一些特点 (1)体系结构开放,等级层次分明同时还具有良好的可扩展性; (2)分布式系统选择分层结构,针对不同的监控对象,采用不同监控方法,具有性能较好的分散性、整体性和灵活性; (3)采用先进的冗余处理技术,提高系统稳定性; (4)结合windows操作系统以及先进的通讯手段,定期对系统升级; 4.3 系统具有的功能 (1)对水电站内的全部设备进行自动监视和控制,计算机监控系统自动完成对水电站内被监控设备数据采集,分析设备工作状态并进行记录; (2)对水电站实行自动化的控制,根据上级的调度要求,结合水电站的实际情况,对电站的生产能力进行自适性调节,保证水电站可持续发展模式; (3)实现水电站管理的自动化:实现运行报表自动生成、运行操作自动记录、设备参数自动备份整合; 结语 水电站电气自动化的实现,提高了水电经济效益和水电安全性的同时,也保证了水电站较高效率。水电站的生产效益同其自身的自动化程度高低密不可分。在国家能源结构调整政策实施中,会继续加大对水资源的开发力度,届时水电站电气自动化的系统研究和完善的意义也会越来越大。 电气自动化论文:试论电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究 论文关键词:电气自动化 控制 课程 教学改革 教学质量 论文摘要:探讨了电气及自动化专业控制类相关课程关系及地位,结合控制类课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 对于电气及自动化信息类专业学生来讲,控制类相关课程具有重要地位,主要包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等相关课程。“自动控制理论”和“现代控制理论”课程是研究自动控制系统的共同规律,为自动控制系统的分析和综合提供基本理论、基本方法的一门专业基础课该课程,是一门重要的控制类专业的基础课,具有较强的理论性,对于工程实践具有重要的指导作用,因而受到人们的广泛重视。目前不只是控制类专业,越来越多的非控制类专业也都把自动控制理论作为一门重要的专业基础课来学习。但是“自动控制理论”、“现代控制理论”课程数学计算和理论分析比重大,是本科生遇到的最抽象、难度最大的课程之一,加之未接触专业课,没有具体应用的物理模型,仅以数学模型为基线讲,学生往往会认为“自动控制理论”与专业无关而无学习兴趣,这是多年来常规教学始终感到困惑的原因。而后续“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”专业课是以电动机为控制对象,以控制器为核心,以电力电子功率变换装置为执行机构,在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。如何讲授“强理论性”课程,使学生真正认识到学好理论可获得对电气信息类多门专业课的理论支撑,从而学好后续专业课程是教学改革的主要目的。需结合“自动控制理论”、“现代控制理论”专业基础理论课程与“运动控制理论”、“仪表及过程控制”,“计算机控制”专业课程的问题进行深入的分析与研究,从教学内容、方法及形式、教材建设、实践教学等方面进行全方位、多层次的改革探索和实践,将对教学质量和人才培养方面有明显效果。 本项目探讨了如何更新和重组控制理论相关课程的教学内容,保证教学内容的系统性、先进性和实用性,以适应形势发展的需要。提出如何学习和掌握这些课程,包含“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”、“计算机控制”等控制类课程的教学内容的一些方法和措施。 一、教学内容、方法及形式改革 1.教学设计 近年来,不断更新观念,压缩精简陈旧过时的教学内容,加强现论及现代方法的内容,很好地解决先修课程和后续课程的衔接问题,避免内容的重复,进一步优化课程体系。建立一套适应性强的包括理论讲授、计算机辅助设计、实践教学和强化训练等方面在内的全方位教学新体系。 2.教学方法 将课堂教学、实验教学、课程研讨、网络教学等有机地结合起来,并充分利用多媒体教学手段提高教学效率、创造视觉的新感受、激发学生的学习兴趣和热情。内容取材时,不仅体现控制理论课程内知识点之间的内在联系,还体现课程群之间的相互关系。 3.教学手段 在教学组织过程中,积极采用现代信息技术改进传统的教学手段,在多媒体教学、网络课程等方面努力探索。统一制作“自动化概论”、“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“过程控制理论”、“计算机控制”电子教案和cai课件,并将授课课件在课程网页上,可供学生课余预习、浏览、复习等。另外,教学大纲、授课计划、实验指导书、学习指导以及教材和参考文献均可通过网络方便查阅。在课程开始即公布授课教师的信箱和电话号码等联系方式,密切授课教师与同学之间的联系,使学生有问题可及时获得老师的辅导答疑,也可通过网上答疑相互交流,打破班级与时间的束缚,在平行班级中实行听课和答疑共享。 4.教学改革与教学研究 精简教材和教学内容,教学组定期进行集体备课,加大对该课程与前后各门课程之间的衔接研究,避免内容上的重复,使其与其他相关课程融合为一个有机的整体。建设可用于大多数工科专业的“控制理论”平台课程。不断改进和完善本课程的新体系结构,充分体现其基础性、应用性、前沿性和系统性;配合新的教材和课程体系,研究并建立配套的新实验体系,强化自主性、设计性、综合性和创新性;以matlab软件为基础,构造开放式小车倒立摆综合实验平台,将分析、设计、仿真、虚拟实验、模拟实验融为一体;开发先进的多媒体课件,将matlab平台和虚拟实验融入到教学过程中,使教学更为直观生动,更具趣味性和吸引力;完善了课程网站,完成了课程辅助教材的修改和编写,各类题库建设、网络统计功能、远程教学管理系统、虚拟实验内容的扩展及网络版的开发等;使其真正成为学生自主学习、师生互动、双向交流的园地;教考分离,采用试题库出题,统一考试,流水阅卷,考后进行详细的试卷分析。 二、实践教学改革 实践性教学环节是学生能力培养中的重要环节。工科学生除要掌握一定的工程技术知识外,还要有较强的实际动手能力。 1.改革实验课教学,建立体化实验教学体系 实验教学是“控制理论”课程的重要组成部分。通过实验不仅能够培养学生分析问题和解决问题的能力,验证所学理论,而且对所学内容能够提出一些新的见解。为了适应教学改革的需要,在实验室建设方面的指导思想是:将传统的模拟实验与matlab环境下的仿真实验相结合,将基础理论验证类实验与自主型、综合型、设计型实验相结合,将基本实验与创新实验相结合,建立一个立体化的实验教学体系,从而满足不同阶段实践教学的需要,为激发学生的创新意识提供硬件平台。 由于实验课内容和形式的多元化,大大激发了学生做实验的主动性、积极性和创新性,学生可以通过预约或上网自主地开展多项实验,进行理论验证、性能分析和综合设计,对提高学生的实践能力和本课程的学习都将起到良好的作用。 课程组织形式与教师指导方法,对于教学大纲规定的必做实验,由任课教师和实验教师共同指导完成;对于设计性、综合性、创新性实验,学生自己利用课余时间完成,可以预约指导教师给予宏观上的指导。 2.积极开展大学生科研实训活动、参与教师科研项目 引导学生积极参加大学生科研实训项目,吸引有兴趣的学生参与教师的科研活动,培养学生严谨的科学态度、创新意识、创业和团队合作精神,提高学生初步的科学研究能力以及工程实践能力,培养学生获取知识及撰写论文的能力。 三、控制理论专题授课方案 根据“自动控制理论”、“现代控制理论”、“运动控制理论”、“仪表及过程控制”课程大纲的要求,在适当时候,以某一专题讲座的方式授课。将各种教材进行比较、处理、揉合,组织成各个专题,以高质量、高水平、高效率来达到最佳教学效果。由于专题授课具有综合性、整体性和探讨性,使其信息量得以加大,知识在综合和分析中得到延伸,既提升授课内容,使之浓缩为精华,又吸引了学生的注意力和参与兴趣。 四、应用现代教育技术 开发研制了计算机辅助教学课件。教学课件以教材为蓝本,包含简明、清晰的授课讲义、重点、难点、例题演示、控制系统计算机仿真和控制系统分析计算等内容,既有课本内容的直接再现,又增加很多有助于讲解理论和计算方法的表现手段。课件以计算机为载体,既可用于课堂教学,又可通过上网,供学生进行自学和课后复习使用。控制理论的分析方法有很多图解法,如频域分析、根轨迹法、状态空间法等。利用计算机强大的计算能力仿真能力和丰富的色彩,可轻而易举地准确绘制出清晰美观的画面。采用动画技术后,图形的来龙去脉可用动态演示。计算机的图形演示与教师的讲授相结合,使教学内容形象化、具体化和生动化,增进学生的理解,提高学生的学习兴趣。 计算机仿真技术在实验教学中的应用为实验教学带来极大的方便。仿真实验具有建模方法简单、参数调整方便、结果可视性好等优点,克服常规实验内容单调、缺乏变化、元器件制约参数调整以及实验设备数量有限等不足。在教学中适当介绍并应用matlab软件,并设计出计算机辅助实验教学软件包,提供一个方便易用的图形用户界面,将matlab控制工具箱的相关功能集成一体。 网络教学平台开发。网络教学能真正体现学生的主体作用。在网络中,学生可以利用网络的交互性、检索性等特点来选择自己需要的内容进行独立学习。学生可以在任何时间进行自主学习,并且与教师在网上交流,探讨问题,在教学中发挥积极作用。 五、建立科学、有效的教学信息回馈 坚持洛阳理工学院本科毕业班所有学生中,实施“‘控制理论’相关课程的学习调查”制度。不定期进行相关问卷,包含这门课程是否易学、学习难点、学习方法、是否能学以致用等几个方面的内容,充分了解学生学习这门课的基本情况,为课程改革提供必要的依据,收到良好的效果。 六、结束语 在新世纪中,控制类学科将具有更加光明的前景,控制类研究内容将具有挑战性,研究的范围将更加广阔,电气自动化专业控制类课程的内容将不断地发展和更新,电气自动化专业控制类课程设置及教学内容改革研究也将进一步进行下去。 电气自动化论文:高职院校电气自动化专业教学改革与探索 摘要 高等职业教育,是我国现代化教育的重要组成部分,是工业化和生产社会化、现代化的重要支柱。本文从专业教学改革的背景和人才需求两方面,阐述了“电气自动化”专业改革的基本设想和基本设想。 关键词 电气自动化 教学改革与实践 项目化教学 一、本专业教学改革的背景及人才需求预测 1.本专业教学改革的社会背景、行业背景 随着科学技术的迅猛发展,我国的高职教育得到了长足的发展,高职教育是一种以就业为导向的教育,其职业方向性的特点决定了它必须适应社会的就业需求,服务于特定职业岗位或技术领域,培养生产现场的高技能应用性人才 , 对于职业学校来说,其核心工作在于人才培养,而人才培养的核心在于课程建设。发展职业教育,就必须高度重视课程建设。现行的高等职业教育还处于摸索阶段,既具有高等教育的模式,又具有职业教育的特点,文化课、基础课、专业课及实践训练不够协调,专业划分过细,专业面较窄,缺少“双师型”教师,实验、实训不够重视,造成学生职业能力较低,难以立即适应岗位需求;课程设置不够合理,新科技的运用存在局限性,高等职业教育想要造就一大批适应新时代的高等技术应用型人才,只有通过改革才能满足社会科技进步及生产技术的更新换代;才能更新观念,提高教学质量;才能全面推进素质教育,提高高等技术应用型人才的素质;才能适应社会的发展。 2.电气自动化技术专业应用型人才需求 随着我国综合国力的不断提高,制造行业越来越显现出其重要性。近年来,许多大型跨国公司、企业集团纷纷在我国建立生产基地,新兴技术新型装备得到广泛的应用,自动化程度越来越高,掌握电气自动化技术的高等技术应用型人才已成为当前市场需求的最为紧缺人才之一,从近年来就业市场调查表明,电气自动化技术专业应用型人才需求量很大,有着越来越供不应求的趋势。我院应该顺应时展及形势需要,培养和造就一批高质量、高素质的电气自动化技术专业的高等技术应用型人才,为社会主义经济建设服务,为高等职业教育树立模范。 二、本专业教学改革的基本思路和设想 1.可分为基础学习和主体学习两个阶段 电气自动化专业教学应该分为基础教学、专业教学、专长教学与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时间内,专业技能实践培训模块不断线。首先是基础学习阶段。基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程(电工电子、机械制图、计算机应用和专业英语等)。同时伴有相应的基础实验教学和专业基本技能实训模块教学(金工技术、电子电路装配与调试、电气安装)。其次是主体学习阶段。 主体学习阶段分4个学期,完成专业学习、专长学习与专业实习。其中,在主体学习阶段中有两个实习期,第一个实习期在第三学期的相关专业课和实训课中安排学生到企业和校内实训基地实习,其目的是使学生对职业有进一步的了解,获得一定的职业经验,并使其学到的专业基础理论得到应用和拓展。第二个实习期为最后一学期,学生在完成毕业考试后,主要进行企业实习工作。 本专业的教学要与企业的实际生产过程相一致,职业技能训练要适应行业企业劳动组织和技术发展需要,努力提高学生的职业素质和专业技能水平。我院高职高专自动化专业学生的实习(实训)时间基本上能达到1年——1.5年,通过严格的训练和考核,使学生毕业时能够达到技术和管理人员需要掌握的基本训练要求和高级技术工人上岗前应有的岗位规范要求,掌握直接从事本专业领域所必需的专业技术知识和操作技能。 2.积极改进教学方法,大力提高教育技术手段 要把提高学生的职业能力放在突出的位置,积极探索、总结和推行有利于全面提高学生素质和综合职业能力的教学组织形式,如推广以行为为导向的“项目化教学”。 “项目化教学”最显著的特点是“以项目为主线、教师为主导、学生为主体”,改变了以往“教师讲,学生听”被动的教学模式,创造了学生主动参与、自主协作、探索创新的新型教学模式。此外还要大力提高教育技术手段的现代化水平和信息化程度,积极采用现代教育技术的方法和手段,开发和使用符合教学需要的现代化教学媒体,提高教学质量和教学效果 。 3.加强师资建设,加强实验室、实训基地建设 加快建设具有合格教师资格和专业技术能力的“双师型”教师队伍,确定定点(企事业单位)培训基地,实施专业教师定期轮训制度,有计划地安排教师到企事业单位进行顶岗工作或实习锻炼,提高教师的专业技能和实践能力。此外要加强实验室、实训基地建设,可建设远程实验室,使学生可以通过访问网站的方式进行远程实验, 从而可以有效的解决实验室紧缺问题,确保学生毕业能够达到专业培养目标规定的技能考核要求,从学生、教师和企业三个维度更深层的开展教学,从深层次思考课程的关键环节、主要瓶颈等,期待课程教学改革能有新的突破。 电气自动化论文:探析电气自动化技术专业教学方法与手段 论文关键词:教学改革 行动导向教学法 应用型人才 论文摘要:社会对电气自动化专业人才的要求越来越高,为适应时代的发展,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。结合笔者的教学实践和探索,浅议教学方法和手段改革。 随着信息化社会的到来及其不断地向纵深发展,社会对电气自动化专业人才需求的加大,同时对能力要求越来越高,为适应社会的需求,除了加强学生掌握本专业理论知识外,还需培养学生的实际应用能力。为此,我们电气自动化教研室在教学方法、教学手段、措施等方面加以改革,以提高学生的综合能力、加强素质教育为主线,结合课程自身的特点和技术发展趋势,并取得了阶段性的进展。 1 教学方法和手段的改革方案 教学方法与手段要服从于教学内容,要着眼于人才培养。对不同类型的课程,,应该设计不同的教学模式与教学方法。以讲授为主的课程在教室上课比较适宜。而对于一些应用性、综合性的课程,精讲多练、项目驱动的教学方法受到普遍推崇。在学校积极推进教学改革的大环境下,我们合理地调动多种资源,充分利用网络教学平台的不同功能,体现了教师的主导作用,并激发了学生的学习主动性,教学效果明显提高。但教学环境的改善并不等于教学质量的提高,由于过分依赖于电子教案,教师的讲课方法单调,反而失去了原有的讲课风采,效果不佳。所以,对每一种教学手段都要扬长避短。不要简单地否定一种教学手段,即使是黑板加粉笔,也有它适用的场合。合理地搭配不同教学手段,可以各取所长,相得益彰。本教研室实施如下改革方案。 1)在教学观念上,由“授人以鱼”转到“授人以渔“。即以知识传递、灌输为主转到在传授知识的同时,注意发展学生的能力,加强学习方法与研究方法的指导,培养学生的自学能力以及实践动手能力。 2)课堂中,“教法”与“学法”相结合。由“重教轻学”转换为以教师为主导学生为主体的授课方式;充分体现学生在教学过程中的主体作用,调动学生学习的积极性。 3)间接传授与直接面授相结合。随着现代教育技术的发展,由班级教学转向小组教学、个别教学与班级教学相结合,由直接面授转向远距离的间接传授与直接面授相结合。 4)向自主性、合作性及研究性、创新性发展。现代高职教学方法改革是在逐步向以高层次教学方法为主、几个层次的教学方法有机组合的方向发展。 5)重视教学方法整体改革。研究证明,多种教学形式的结合可能是促使学生投身学习的有效方法。显然,现代各种教学方法的改革都是以研究和挖掘学生的学习潜能,最大限度地发挥及发展学生的聪明才智为目标,把提高学生素质放到首位,有效的培养学生的自学能力、思维能力、实践能力和创造能力。 2 教学改革中的做法 2.1 研究教学对象,因材施教 现在的高职院校学生科学文化水平及素养方面参差不齐,按照传统的教学方法已不适应现在高职教学的需要。部分的工科学生对理论性的知识比较厌学,而对实践环节比较感兴趣,所以我们针对这样的特点对教学大纲进行重新整合,使得我们的教学既迎合了学生的口味,也将专业知识传授给学生。 2.2 明确目的,激发兴趣 兴趣是学习的动力,因此在学习之初就必须激发学生的学习兴趣,让学生明白所学知识的重要性。从而消除厌学畏难的心理。理论联系实际,在讲到电动机正反转控制的时候,联系实际生活中的例子如:工地的升降机,生活中的电梯,企业生产流水线的控制电路等。让学生明白学之有用的道理,而不是单纯的讲抽象的原理。这样学生就会自发的学习,上课也能增强注意力,最终达到教与学的总体效果的共同提高。 2.3 注重演示教学,培养思维能力 在教学中注重演示教学手段,既有利于将抽象理论知识转化为具体现象,深化学生的感性认识,也有利于学生进一步提高操作技能,这样也培养了学生的思维能力和分析问题的能力。比如说在讲解《电路基础》叠加定理这一知识点的时候利用演示实验教学,让学生从实验数据中得出结论,再和理论推导相比较,增强教学效果。这样一来,学生对知识的掌握就比较牢固,应用也较灵活。 2.4 总结归纳,列表比较分析,深入浅出,加强记忆 教学过程中,碰到难点重点,如何让学生学得透记得牢?教师应该由浅入深,深入浅出的循环渐进的教学手段,来避免学生因难以理解而不能很好掌握一些重点知识。在每一章的结束时,将重要知识点以列表形式表达出来,这样学生会把整章的知识联系起来,既印象深刻又不会混淆,对重点难点也容易掌握。 2.5 学习教学艺术,运用“行动导向教学法”提高教学效果 为充分培养学生分析和解决问题的能力,教师在备课时除了要将重难点突出,还要运用一些有效的教学辅助手段,以达到既吸引学生注意力又培养学生解决问题的思维能力。例如,我们教研室的老师参加广东省的“行动导向教学法”送教上门的培训,再经过我们自己的探讨与分享,将引导文法、案例教学法、项目教学法等多种教学方法运用到我们自己的课堂。 2.6 充分利用学院多媒体资源、实验室资源 当前随着多媒体和网络技术的不断发展,各种现代化教学手段不断完善,教师应该不断创新,尝试制作各种教学软件,把一些抽象的理论知识转化成学生易于接受的具体现象,提高学生学习的兴趣。同时,要充分利用我们电气自动化专业课程配套的实验室和实训室,结合着教学目标,修订教学大纲,尽可能的加大实践环节,通过实践环节加深对理论知识的掌握。 3 结束语 电气自动化技术专业教学改革,是一项艰巨而又持久的任务,需要结合着学院和学生的实情灵活运作。在教学中要有针对性地进行改革,加强实践教学培养,注重对学生动手能力的培养,真正培养出具备一定专业理论知识、扎实的动手能力的高素质应用型人才。