動(dòng)畫電影發(fā)展史范文

時(shí)間:2023-07-25 17:20:14

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關(guān)鍵詞:CG;三維動(dòng)畫;3D特效;數(shù)字動(dòng)畫技術(shù)

動(dòng)畫這門綜合藝術(shù)自誕生以來,就以其獨(dú)特的魅力影響著一代又一代人。雖然隨著時(shí)代的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步,“動(dòng)畫”的概念經(jīng)歷了無數(shù)次分離與融合,但動(dòng)畫始終是融合了技術(shù)與藝術(shù)的雙重性質(zhì),給人們帶來了無限的歡樂,是沒有國(guó)界的世界通用語言。電影的發(fā)展史上,沒有哪一門藝術(shù)像電影一樣更依賴于科學(xué)技術(shù),從電影誕生的那一天起,它的每次發(fā)展都和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密不可分。從無聲電影到有聲,從黑白電影到彩色,每一步無一例外的都打上了科技進(jìn)步的烙印。影視藝術(shù)的里程碑式的分期往往是以技術(shù)為先導(dǎo)的。從上世紀(jì)90年代以來,用高科技制作的動(dòng)畫類影片,逼真的表現(xiàn)手法和極富想象力的創(chuàng)意,豐富了電影藝術(shù)的表現(xiàn)力。近年來,隨著計(jì)算機(jī)在影視領(lǐng)域的運(yùn)用和軟件水平的不斷更新?lián)Q代,數(shù)字動(dòng)畫技術(shù)已完全融入了電影的制作領(lǐng)域,特別是運(yùn)用了3D特效技術(shù),將真人實(shí)景與動(dòng)畫內(nèi)容緊密結(jié)合起來,讓人難辨真假,實(shí)現(xiàn)了以前傳統(tǒng)電影領(lǐng)域難以實(shí)現(xiàn)的表現(xiàn)方式,極大增強(qiáng)了電影的藝術(shù)魅力,把電影藝術(shù)推上了一個(gè)新的發(fā)展階段。

一、CG技術(shù)與電影

CG是英文Computer Graphic的縮寫,中文意為計(jì)算機(jī)圖形圖像。隨著計(jì)算機(jī)的與發(fā)展,CG技術(shù)創(chuàng)造了電影領(lǐng)域中的文化奇跡,許多導(dǎo)演在影片中都運(yùn)用了CG技術(shù)塑造了一個(gè)個(gè)虛擬的角色。

1977年,美國(guó)導(dǎo)演喬治?盧卡斯導(dǎo)演了一部名叫《星球大戰(zhàn)》的科幻影片。片中運(yùn)用CG技術(shù)創(chuàng)造了一個(gè)真實(shí)的虛擬世界,極大地豐富了影片的藝術(shù)觀賞性,給人們留下了深刻的印象,導(dǎo)演也因此名揚(yáng)世界,科幻影片從此也成為電影的主流之一。當(dāng)時(shí)由于沒有一家制作計(jì)算機(jī)特效的公司能為他的電影服務(wù),因此他組建了自己的工業(yè)光魔工作室,用來制作這部電影所需要的特殊效果,從此計(jì)算機(jī)技術(shù)首次在電影中得以應(yīng)用。片中運(yùn)用的新技術(shù)大約有三百多項(xiàng),給觀眾帶來了前所未有的視覺體驗(yàn),開創(chuàng)了全新科幻影片的先河。《星球大戰(zhàn)》的成功標(biāo)志著人類已經(jīng)向“真實(shí)的虛擬世界”邁出了極有建設(shè)性的一步?!缎乔虼髴?zhàn)》運(yùn)用CG技術(shù)獲得了巨大的成功,導(dǎo)演在其后1980年和1983年分別推出了兩部續(xù)集。這幾部影片在1984年獲得奧斯卡最佳視覺效果獎(jiǎng)。由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)影像技術(shù)處于剛開發(fā)和較為初級(jí)的階段,三維計(jì)算機(jī)動(dòng)畫也沒能很好運(yùn)用到影片中,片中的怪獸由演員化妝扮演,外星人只能通過制造模型、電子控制和定格攝影來完成,從一定程度上限制了創(chuàng)作和影響了影片的真實(shí)程度。

二、三維動(dòng)畫與電影

CG技術(shù)的運(yùn)用給觀眾帶來了全新的視覺沖擊力,而三維動(dòng)畫的運(yùn)用為動(dòng)畫電影揭開了新的篇章。

隨著時(shí)代的進(jìn)步,科技的發(fā)展,1991年詹姆斯?卡梅隆拍攝的《終結(jié)者2》成功塑造了首個(gè)全三維數(shù)字角色,并將真人演出的影像與3D數(shù)碼動(dòng)畫完美結(jié)合,這也使得三維數(shù)字人物角色的造型更像真人,并有層次感。工業(yè)光魔影像特技制作工作室成功地為影片制作了令人難忘的特技效果,并獲得當(dāng)年奧斯卡最佳視覺效果獎(jiǎng),這也使CG技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)新的里程碑。從此,三維動(dòng)畫Computer Generated Imagery(即CGI)越來越多的運(yùn)用到各種類型的影片中,為創(chuàng)造完美的虛擬世界奠定了基礎(chǔ)。

2001年,由彼得?杰克遜執(zhí)導(dǎo)的影片《指環(huán)王1》隆重上映。片中的特效主要由Weta Digital工作室擔(dān)任,其中的CGI影像留給人們完美的感覺,該片中的萬人戰(zhàn)斗場(chǎng)面給觀眾巨大的震撼力。CGI與微縮模型的結(jié)合,讓人分辨不出動(dòng)畫和真實(shí)場(chǎng)景,再一次體現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)的強(qiáng)大實(shí)力。片中運(yùn)用了一種智能化的軟件,在演繹雙方作戰(zhàn)時(shí),每個(gè)數(shù)字形象都會(huì)自動(dòng)尋找對(duì)手,甚至還能做到打不贏就逃跑的場(chǎng)面。該片也獲得了2002年度的奧斯卡最佳視覺效果獎(jiǎng)。

三、3D特效與電影

“不怕做不到,就怕想不到”。2009年由卡梅隆導(dǎo)演的《阿凡達(dá)》上映了,這部耗時(shí)12年制作的科幻大片掀起了電影歷史上的第四次技術(shù)革命,預(yù)示著3D特效時(shí)代的來臨,也象征著真人與動(dòng)畫技術(shù)結(jié)合的再次創(chuàng)新,使電影更具魅力。這部耗資5億美元,迄今為止史上最昂貴的影片,很大部分投入都花在了技術(shù)上??仿F(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的3D攝影系統(tǒng),將3D特效再次推上一個(gè)新的境界。Weta Digital工作室運(yùn)用為《阿凡達(dá)》研發(fā)并首次運(yùn)用的特效技術(shù)―“攜帶式動(dòng)作擷取設(shè)備”,用CG特技制作出了潘多拉星球的土著人―10英尺高的藍(lán)色類人生物Na’vi族人,并與真人結(jié)合,逼真的詮釋了人類為了自身的利益,掠奪潘多拉星球的礦產(chǎn),與當(dāng)?shù)豊a’vi族人大戰(zhàn)的場(chǎng)景。該片創(chuàng)下了27億美元的票房神話,并獲得了當(dāng)年奧斯卡最佳視覺效果獎(jiǎng)。

2011年8月由導(dǎo)演魯伯特?瓦耶特?cái)y手Weta Digital工作室傾力打造的好萊塢又一部科幻巨制《猩球崛起》上映了。從上映至今,依然保持了如潮的好評(píng)和強(qiáng)勁的票房。Weta Digital工作室再次運(yùn)用“攜帶式動(dòng)作擷取設(shè)備”,用CG電腦動(dòng)畫制作出了一個(gè)個(gè)栩栩如生的猩猩,逼真的詮釋了一場(chǎng)人類與猩猩的驚天動(dòng)地的大戰(zhàn)。

“攜帶式動(dòng)作擷取設(shè)備”采用了動(dòng)作捕捉技術(shù),將演員表演時(shí)在空間所產(chǎn)生的數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)模型,以之為骨架,在上面填上2D或3D角色的“血肉”,最終合成銀幕上活靈活現(xiàn)的角色。通俗地講就是:真人的動(dòng)態(tài)表情、肢體語言經(jīng)過電腦的處理或者合成后,變成虛擬人物形象的表現(xiàn)和肢體語言。上述兩部影片中的Na’vi族人和猩猩的鏡頭都是通過演員的表演進(jìn)行捕捉完成的。特別是扮演猩猩的演員,他的臉上貼滿了紅外線感光點(diǎn),頭上還頂著一個(gè)捕捉表情用的小攝像機(jī),為的是最大限度地讓攝像機(jī)捕捉到他臉部豐富的表情變化,令電腦制作的圖像更加逼真。

導(dǎo)演魯伯特?瓦耶特認(rèn)為:《阿凡達(dá)》的CG技術(shù)非常成功,我想在《猩球崛起》里再運(yùn)用一些令觀眾耳目一新的技術(shù)。將之前《阿凡達(dá)》主要在棚內(nèi)完成外景拍攝的模式,首次放在戶外、陽光下取景,真實(shí)的人物和真實(shí)的場(chǎng)景與CG繪制的栩栩如生的猩猩們?cè)谝黄?,令觀眾難辨真假。

電影藝術(shù)是一門綜合性藝術(shù),除了有鮮明的主題外,還要有創(chuàng)新和領(lǐng)先的制作技術(shù)。數(shù)字動(dòng)畫技術(shù)在當(dāng)今電影創(chuàng)作中發(fā)揮了越來越重要的作用,以前傳統(tǒng)電影里難以想像甚至無法實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容,都可以通過運(yùn)用CGI等技術(shù),讓人們的幻想變成現(xiàn)實(shí),因?yàn)殡娪八囆g(shù)其實(shí)就是想象與真實(shí)的辨證統(tǒng)一。

參考文獻(xiàn):

[1]劉志強(qiáng).三維造型藝術(shù)[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社

2006

[2]李崴,嚴(yán)曉亞.當(dāng)幻想變成現(xiàn)實(shí)[J].電影評(píng)價(jià) 2011(6)

篇2

摘要:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用更是將地球變成了村。電氣自動(dòng)化的發(fā)展有助于國(guó)家、社會(huì)以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還具有自動(dòng)化水平比較高、實(shí)時(shí)性比較好以及管理功能比較強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)的事實(shí)。而工業(yè)電氣的自動(dòng)化,既能夠加快企業(yè)的發(fā)展腳步,為企業(yè)帶來實(shí)質(zhì)的效益,又能夠推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步,使社會(huì)全面地進(jìn)入到自動(dòng)化階段,從而反過來促進(jìn)國(guó)家的發(fā)展正是因?yàn)檫@樣,必須正確地認(rèn)識(shí)到我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的因素。

關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;影響因素;趨勢(shì)

一、 前言

工業(yè)隨著社會(huì)的發(fā)展也進(jìn)入到了新技術(shù)的革命時(shí)代,這既是工業(yè)的進(jìn)步,也是時(shí)代的進(jìn)步,而工業(yè)電氣自動(dòng)化,更是社會(huì)進(jìn)步的必然過程,不僅僅有益于企業(yè)的提高、發(fā)展,更能夠反過來促進(jìn)社會(huì)的健康發(fā)展,促進(jìn)國(guó)家的穩(wěn)步發(fā)展。在這個(gè)信息化時(shí)代,要想能夠完全地、全面地、有效地利用信息,就必須先建立起相關(guān)的信息模式,而工業(yè)電氣的自動(dòng)化則充分地認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn),通過各種各樣的新技術(shù)、新工具,強(qiáng)化信息的利用效率,反過來說,實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣自動(dòng)化,也是將信息化時(shí)代特征凸顯出來的必要途徑以及關(guān)鍵措施,要知道信息與工業(yè)之間有著非常緊密不可分的內(nèi)在聯(lián)系。就我國(guó)目前的現(xiàn)狀來說,工業(yè)的機(jī)械化已經(jīng)面順利地得到了實(shí)現(xiàn),而下一步,則是應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展工業(yè)電氣的自動(dòng)化,因?yàn)橥ㄟ^自動(dòng)化,能夠更好地實(shí)現(xiàn)我國(guó)的發(fā)展目標(biāo),凸顯出我國(guó)工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)人類的發(fā)展里程,促進(jìn)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展以及健康發(fā)展。

二、 電氣自動(dòng)化的影響因素

由于在工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用如電氣自動(dòng)化技術(shù)是非常重要的,政府和企業(yè)的管理者必須針對(duì)影響電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的原因進(jìn)行深入的分析與探索,從而找到根本的解決之道,從而進(jìn)一步促進(jìn)我們國(guó)家的電氣自動(dòng)化事業(yè)的快速發(fā)展。

(一) 科技信息技術(shù)的決定性影響

信息技術(shù)是包括計(jì)算機(jī)、世界范圍高速寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù),廣泛的講就是指人類開發(fā)和利用信息的一切手段這些技術(shù)手段主要目的是用來處理、傳感、存儲(chǔ)和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合體。現(xiàn)代信息技術(shù)又稱為現(xiàn)代電子信息技術(shù)是建立在現(xiàn)代電子技術(shù)基礎(chǔ)上的它是以通信、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制等現(xiàn)代技術(shù)為主體將各個(gè)種類的信息進(jìn)行獲取、加工處理并進(jìn)行利用?,F(xiàn)代信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)信息的獲取、處理、傳輸控制等功能的系統(tǒng)或設(shè)備的信息系統(tǒng)技術(shù)主要包括光電子、微電子以及分子電子等有關(guān)元器件制造的信息基礎(chǔ)技術(shù)主要是用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活各個(gè)領(lǐng)域的信息應(yīng)用技術(shù)。信息技術(shù)的發(fā)展在很大程度上取決于電氣自動(dòng)化中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新信息技術(shù)對(duì)電氣自動(dòng)化的發(fā)展具有較大的支配性影響。反過來信息技術(shù)的進(jìn)步又同時(shí)為電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更加先進(jìn)的工具基礎(chǔ)。

(二) 物理科學(xué)技術(shù)發(fā)展產(chǎn)生的影響

因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用屬于物理科學(xué)技術(shù)的范圍,所以,物理科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,肯定會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用發(fā)揮著重大的、積極的促進(jìn)作用。所以,要想電氣自動(dòng)化技術(shù)獲得更好的發(fā)展,政府以及企業(yè)的管理者務(wù)必高度關(guān)注物理科學(xué)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,以免在電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過程中違背當(dāng)前的物理科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

(三) 其他科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步所產(chǎn)生的影響

由于其他科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,從而促進(jìn)了電子信息技術(shù)的快速發(fā)展和物理科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,進(jìn)而推動(dòng)了整個(gè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速進(jìn)步。除此之外,由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及分析、設(shè)計(jì)方法的快速更新,肯定會(huì)推動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)飛速發(fā)展。二、電氣自動(dòng)化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì)分析與探討針對(duì)電氣自動(dòng)化的發(fā)展?fàn)顩r及其具體特點(diǎn),政府以及有關(guān)企業(yè)的管理者,務(wù)必對(duì)電氣自動(dòng)化未來的發(fā)展趨勢(shì)及其發(fā)展對(duì)策實(shí)施調(diào)整與轉(zhuǎn)變,從而在根本上轉(zhuǎn)變當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)的狀況以及出現(xiàn)的問題。

三、電氣自動(dòng)化發(fā)展的建議

(一)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用盡量選用相同的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)

因?yàn)樵陔姎庾詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中選擇相同的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái),一方面能夠?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)提供相同的信息資源,另外一方面能夠最大程度地提高該系統(tǒng)應(yīng)用的穩(wěn)定可靠性以及實(shí)用性。同時(shí),統(tǒng)一的開發(fā)平臺(tái)還能夠?yàn)閺V大企業(yè)在不同階段的調(diào)試、運(yùn)行以及日常維護(hù)工作提供更好的服務(wù),并且還可以為整個(gè)工程的技術(shù)節(jié)約大量資金。企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)管理以及電氣自動(dòng)化的專業(yè)技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步對(duì)硬件、軟件等控制系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整,有效解決電氣自動(dòng)化應(yīng)用過程中產(chǎn)生的各種不利因素的影響。

(二) 選擇統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式

對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)而言,一個(gè)優(yōu)良的統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,一方面能夠最大程度的確保電氣自動(dòng)化運(yùn)行過程中的安全可靠性,另外一方面還能夠?yàn)樵O(shè)備的監(jiān)控與數(shù)據(jù)通信工作提供更加良好的外部環(huán)境保護(hù),特別是對(duì)于通訊工作將產(chǎn)生更加深遠(yuǎn)的影響。

(三) 在電氣自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口

一個(gè)比較成功的自動(dòng)化系統(tǒng)還有另外一個(gè)非常關(guān)鍵的因素就是應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口。比如Microsoft的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及其技術(shù),主要包括Windows2000、Windows CE、ActiveX以及OPC等,有效降低了工程的時(shí)間以及費(fèi)用,從而使得辦公以及自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享以及交換更加便捷。在和企業(yè)的MES以及ERP系統(tǒng)進(jìn)行連接的時(shí)候,以PC為平臺(tái)的自動(dòng)化方案有著十分重大的意義。選擇的操作系統(tǒng)為WindowsNT/Windows,辦公系統(tǒng)所選擇的通訊標(biāo)準(zhǔn)為TCP/IP,PC能夠在自動(dòng)控制以及管理平臺(tái)兩者之間構(gòu)建一種更加優(yōu)良的接口。

四、結(jié)語

總而言之,根據(jù)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的具體實(shí)際,政府有關(guān)部門以及企業(yè)的管理者必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整以及轉(zhuǎn)變,從根本上徹底找到適合我們國(guó)家電氣自動(dòng)化發(fā)展的一條全新的道路。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性好,自動(dòng)化水平高,管理功能強(qiáng)等特點(diǎn),能提高供電可靠性和電能質(zhì)量,改善對(duì)用戶的服務(wù),具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性和良好的社會(huì)綜合效益,因此我們必須通過科學(xué)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]陳顯吉. 電氣自動(dòng)化發(fā)展影響因素及其趨勢(shì)[J].商業(yè)文化,2012,(2)

[2]劉永強(qiáng). 淺談我國(guó)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].黑龍江科技信息;2011,(02)

篇3

【關(guān)鍵詞】 電力調(diào)度 自動(dòng)化 安全 可靠 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷革新和優(yōu)化,許多具有高科技水平的電力控制系統(tǒng)被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,其具有的主要特點(diǎn)就是具有自動(dòng)化操作功能,可以在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,對(duì)電力系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)、信息等進(jìn)行快速搜集和科學(xué)處理,對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化和改革,電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用能在極大程度上提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

一、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

1.監(jiān)控??茖W(xué)合理的監(jiān)控系統(tǒng)是確保電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)和保障,能使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全分析和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的目標(biāo)。搜集電力系統(tǒng)運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù),當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),能夠有效值別出來,并及時(shí)向電力系統(tǒng)管理人員反饋這些數(shù)據(jù)信息,使電力系統(tǒng)管理人員能在最短的時(shí)間內(nèi)采取有效的解決措施和改善措施,以免電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行事故變的更加嚴(yán)重。2.安全分析。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要通過監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行中可能發(fā)生的故障進(jìn)行假設(shè),對(duì)其進(jìn)行在線模擬分析,可以清晰的呈現(xiàn)出電力系統(tǒng)運(yùn)行事故的現(xiàn)象、特點(diǎn)和數(shù)據(jù)異常情況,使得電力系統(tǒng)管理人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。3.經(jīng)濟(jì)調(diào)度。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度功能主要是對(duì)電力系統(tǒng)中搜集的數(shù)據(jù)信息,在滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行安全和電能質(zhì)量達(dá)標(biāo)的情況下,對(duì)電力系統(tǒng)的網(wǎng)損、功率平衡進(jìn)行綜合考慮,有效降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的成本,并對(duì)電荷運(yùn)行的配置進(jìn)行優(yōu)化,從而有效提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

1.CC-2000電力系統(tǒng)。CC-2000電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)主要采用的是開放式設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu),該電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在電力系統(tǒng)中對(duì)不同功能進(jìn)行科學(xué)合理的布置,并將其分配到最佳的工作站節(jié)點(diǎn)處,即使電力系統(tǒng)中某一個(gè)位置出現(xiàn)了故障,電力系統(tǒng)也會(huì)正常運(yùn)行,這樣能有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。2.OPEN-2000系統(tǒng)。在大型的省調(diào)和地調(diào)的能量管理中多用到OPEN-2000管理系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、信息采集、配電管理等技術(shù)的有效融合,是國(guó)際上發(fā)展良好、應(yīng)用廣泛的一種能量管理系統(tǒng),該系統(tǒng)采用雙網(wǎng)機(jī)制,流量較大,能為運(yùn)用提供更好的服務(wù)。3.SD-6000系統(tǒng)。目前我國(guó)電力部門大力提倡和重點(diǎn)建設(shè)的主要項(xiàng)目就是SD-6000管理系統(tǒng),該管理系統(tǒng)是一種開放式結(jié)構(gòu),擁有統(tǒng)一的平臺(tái),和其電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)相比,該管理系統(tǒng)的技術(shù)更加先進(jìn)、運(yùn)行更加可靠、功能更加強(qiáng)大,該管理系統(tǒng)可以通過氣象衛(wèi)星、調(diào)度電話、調(diào)度投影屏等進(jìn)行電力系統(tǒng)管理,為電力調(diào)度自動(dòng)化奠定基礎(chǔ)。4.SCADA系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的功能,以計(jì)算機(jī)為主要工具,實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)和電力調(diào)度自動(dòng)化的有效結(jié)合,對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的采集、分析和處理,能夠有效實(shí)現(xiàn)參數(shù)調(diào)節(jié)和設(shè)備控制功能。該管理系統(tǒng)的信息比較完整,能夠準(zhǔn)確判斷出電力系統(tǒng)是否發(fā)生故障,有效提高了電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的工作效率,確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性。

三、電力調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

隨著電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,其呈現(xiàn)出模塊化和分布花的發(fā)展趨勢(shì),電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)模塊化,能使復(fù)雜的系統(tǒng)分解為管理更加簡(jiǎn)單的模塊方式,各個(gè)模塊都具有一個(gè)特定的子功能,再將所有的模塊進(jìn)行協(xié)同和組合,成為一個(gè)整體,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)模塊化的優(yōu)點(diǎn)就是各模塊可以獨(dú)立完成特定任務(wù),并且其中一個(gè)模塊出現(xiàn)故障,整個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)仍然能夠正常運(yùn)行。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)朝著智能化的趨勢(shì)發(fā)展,智能化系統(tǒng)能夠通過調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù),對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)收集、分析和處理,對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)還會(huì)朝著無人化的趨勢(shì)發(fā)展,系統(tǒng)能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行安全分析,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),能夠及時(shí)反映給管理人員,使其字啊第一時(shí)間采取有效的解決措施,確保電力調(diào)度運(yùn)行的安全性。

總結(jié):隨著電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)自動(dòng)化在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用變的極為普遍。在此過程中,主要使用先進(jìn)的信息技術(shù),對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)督,并且能對(duì)電力系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集和處理,使得電力系統(tǒng)管理人員能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行有效改善,從而有效提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]姚東海.電力調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用于優(yōu)化[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2010,28(4).

[2]張建鵬.關(guān)于電力調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用及改進(jìn)措施的探討[J].科技致富向?qū)В?011,26(22).

篇4

關(guān)鍵詞:電廠 電氣自動(dòng)化 應(yīng)用 現(xiàn)狀與發(fā)展

1、現(xiàn)代電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.1 現(xiàn)代電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)概述。目前,電廠所采用的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是利用通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、工控軟件等技術(shù)綜合運(yùn)用發(fā)展而來的新型綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。針對(duì)電廠電氣設(shè)備可靠性要求高、功能專業(yè)化以及安裝位置分散的特點(diǎn),電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通過自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)工控設(shè)備的自動(dòng)化監(jiān)控及信息收集。隨著近年來現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的不斷增加,傳統(tǒng)硬接線方式的缺點(diǎn)日漸突出。為了滿足現(xiàn)代電力企業(yè)生產(chǎn)過程中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)需求,新的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)技改成為了現(xiàn)代電廠面臨的首要問題。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的有效運(yùn)用、實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo),現(xiàn)代電廠應(yīng)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析。結(jié)合電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用需求以及未來電廠發(fā)展規(guī)劃確定電氣自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案的選擇,以此為基礎(chǔ)促進(jìn)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1.2以電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)功能需求為基礎(chǔ)的系統(tǒng)應(yīng)用分析。

現(xiàn)代電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)針對(duì)系統(tǒng)功能需求進(jìn)行著不斷地完善與發(fā)展。根據(jù)電廠電氣設(shè)備復(fù)雜、設(shè)備布置及數(shù)量較多、分散安裝情況普遍、電器元件較多、系統(tǒng)運(yùn)行信息量大維修困難等需求,電廠電子自動(dòng)化系統(tǒng)正進(jìn)行著不斷地完善與發(fā)展。利用現(xiàn)代工控軟件及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將電廠電氣自動(dòng)化各功能模塊及控制點(diǎn)進(jìn)行連接。同時(shí)根據(jù)電廠設(shè)備要求以及系統(tǒng)可靠性需求對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)組件進(jìn)行了規(guī)范化,以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)以及行業(yè)規(guī)范使系統(tǒng)組成具有較高的可靠性,為電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。另外,針對(duì)電廠設(shè)備維修需求,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還集成了機(jī)組運(yùn)行信息收集、整理及備份功能。以機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)為設(shè)備維修工作提供詳實(shí)、準(zhǔn)確的系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。根據(jù)現(xiàn)代電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)功能需求,現(xiàn)代電廠所采用的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也不斷地進(jìn)行著更新與完善。利用現(xiàn)場(chǎng)總線的可分解特點(diǎn),以軟件更新、部分組件技術(shù)優(yōu)化等實(shí)現(xiàn)了墊帶電廠電氣自動(dòng)化需求。

1.3 針對(duì)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)信息需求的系統(tǒng)應(yīng)用分析。在現(xiàn)代電廠電子自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中,系統(tǒng)信息需求促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。針對(duì)電廠電氣保護(hù)監(jiān)控中信息采集、控制、保護(hù)、通信的需求,電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)加快了信息通信技術(shù)的更新與應(yīng)用。利用 ECS及其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換滿足現(xiàn)代電廠信息化管理需求,實(shí)現(xiàn)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)信息應(yīng)用目的。通過根據(jù)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)信息傳遞速度要求,以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)滿足電氣自動(dòng)化系統(tǒng)信息傳輸需求,促進(jìn)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用效果的提升、促進(jìn)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2、電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1電廠電氣自動(dòng)化監(jiān)控模式

電廠用電設(shè)備分散安裝于各配電室和電動(dòng)機(jī)控制中心,元件數(shù)量較多,運(yùn)行管理信息量大,檢修維護(hù)工作復(fù)雜。目前,電廠電氣自動(dòng)化監(jiān)控模式主要有三種:(1)集中模式:也就是傳統(tǒng)的硬連接方式,將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?hào),采用空接點(diǎn)方式和4~20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào),通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關(guān)量信號(hào)一對(duì)一接至DCS的I/O模件柜,進(jìn)入DCS進(jìn)行組態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是采集集中組屏,便于管理,缺點(diǎn)是可靠性及速度不穩(wěn)定;(2)分層分布模式:即間隔層利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),將測(cè)控單元和保護(hù)單元就地分布安裝在各個(gè)開關(guān)柜或其他一次設(shè)備附近。網(wǎng)絡(luò)層由通信管理機(jī)、光纖或電纜108網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總、規(guī)約轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)和傳控制命令的功能。站級(jí)監(jiān)控層通過通信網(wǎng)絡(luò),對(duì)間隔層進(jìn)行管理和交換信息。

2.2電氣自動(dòng)化監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)

電氣自動(dòng)化監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)有:(1)間隔層終端測(cè)控保護(hù)單元:分層分布式系統(tǒng)以間隔層一次設(shè)備為單位,現(xiàn)場(chǎng)配置測(cè)控保護(hù)單元。該單元對(duì)其可靠性、靈敏性、速動(dòng)性和選擇性都有很高的要求,是保障廠用電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行最重要、最有效的技術(shù)手段,應(yīng)該用專有保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)。(2)通信網(wǎng)絡(luò):ESC系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境是高電壓、大電廠的惡略環(huán)境,電磁干擾大。通信網(wǎng)絡(luò)是ESC系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,其性能直接影響到自動(dòng)化系統(tǒng)的功能。目前大多數(shù)電廠采用的用電纜現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)方式和光纖通信。(3)監(jiān)控主站:監(jiān)控主站是實(shí)現(xiàn)廠用電器設(shè)備監(jiān)控和管理的主要設(shè)備,安置在站級(jí)監(jiān)控層,根據(jù)發(fā)電機(jī)機(jī)組的容量和運(yùn)行管理要求設(shè)計(jì)主站配置的設(shè)備和規(guī)模,可配置成單機(jī)、雙機(jī)和多機(jī)系統(tǒng),標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備主要有有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用和Web服務(wù)器、操作員站、工程師站,以及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、GPS和打印機(jī)。

2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的問題

在開發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)是,需要注意的問題有:(1)電廠監(jiān)控系統(tǒng)的控制電源必須有直流和交流兩種供電方式,自動(dòng)化裝置和監(jiān)控系統(tǒng)的LCU應(yīng)該使用雙電源、無擾切換的供電方式。監(jiān)控系統(tǒng)主站設(shè)備要符合國(guó)家規(guī)定,采用取交流和UPS供電方式。(2)由于監(jiān)控系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的借口采用開關(guān)量接口和通信方式聯(lián)系,開關(guān)量接口采用交換的信號(hào)一一對(duì)應(yīng)的方式,其優(yōu)點(diǎn)是接線直觀,易于使用人員調(diào)試和故障查處,缺點(diǎn)是接線較多,有些控制功能須在LCU 內(nèi)編制復(fù)雜的程序,如果處理不當(dāng)使調(diào)節(jié)性能不佳。(3)自動(dòng)化與監(jiān)控系統(tǒng)要協(xié)調(diào)處理,應(yīng)按照自動(dòng)化為主、監(jiān)控為輔的原則。(4)在電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,事件記錄與故障錄波是常用的運(yùn)行和施工分析的方法。由于采樣速度、內(nèi)存等因素限制,事件記錄并不能得到滿足分析事故的波形。而故障錄播很容易導(dǎo)致信號(hào)的重復(fù)收集和信號(hào)的殘缺,使電纜布置和二次回路復(fù)雜化。

3、電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)分析

3.1 以單元制為基礎(chǔ)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)。針對(duì)現(xiàn)代電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用需求以及電廠機(jī)組控制需求,現(xiàn)代電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用正向著機(jī)、爐、點(diǎn)一體化的單元制運(yùn)行方向發(fā)展。利用單元制技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)電廠電氣自動(dòng)化運(yùn)用中單元控制需求、實(shí)現(xiàn)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用監(jiān)控能力的提高。以單元制為發(fā)展方向促進(jìn)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)水平的提高。

2.綜合化智能技術(shù)的運(yùn)用

ECS系統(tǒng)控制發(fā)展,使計(jì)算機(jī)控制取代了傳統(tǒng)操作盤控制,目前又向綜合智能控制和管理發(fā)展,主要表現(xiàn)在間隔層和站控層兩方面。間隔層的保護(hù)和測(cè)控單元由向著集保護(hù)、測(cè)量、控制、遠(yuǎn)動(dòng)于一體的綜合化及網(wǎng)絡(luò)化智能保護(hù)測(cè)控單元發(fā)展,站控層監(jiān)控系統(tǒng)向全面提高運(yùn)行和管理自動(dòng)化水平發(fā)展。

4、結(jié)論

綜上所述,現(xiàn)代電力市場(chǎng)化腳步的加快要求我國(guó)電廠加快自身技術(shù)改革與創(chuàng)新。針對(duì)電廠電氣自動(dòng)化需求進(jìn)行電子自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)化與應(yīng)用。從現(xiàn)代電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀的分析及其發(fā)展趨勢(shì)的探討中可以看出,現(xiàn)代電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)成為影響電廠綜合技術(shù)水平、綜合經(jīng)濟(jì)效益與成本控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵因素。根據(jù)電廠電氣自動(dòng)化需求,電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)將從系統(tǒng)控制效率、保護(hù)策略、控制技術(shù)的發(fā)展等幾個(gè)方面不斷完善電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)及理論。以電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展促進(jìn)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),保障電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]龐軍.電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的應(yīng)用發(fā)展[J].能源電力,2011.7;

篇5

關(guān)鍵詞:電力調(diào)度;自動(dòng)化系統(tǒng);趨勢(shì)

0 引言

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是指直接為電網(wǎng)運(yùn)行服務(wù)的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),包括在此系統(tǒng)運(yùn)行的應(yīng)用軟件。是在線為各級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)生產(chǎn)運(yùn)行人員提供電力系統(tǒng)運(yùn)行信息、分析決策工具和控制手段的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是保證電網(wǎng)安全和經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行的重要支柱手段之一。隨著電網(wǎng)不斷的發(fā)展,電網(wǎng)的運(yùn)行和管理需求在不斷地變化,要保證電力生產(chǎn)的安全有序進(jìn)行,作為重要支柱的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要適應(yīng)電網(wǎng)需求的發(fā)展。

1 電力調(diào)度自動(dòng)化的主要功能

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)采用成熟的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通訊技術(shù)等,符合相關(guān)的國(guó)際和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能包括:數(shù)據(jù)采集、信息處理、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、遙控、報(bào)警處理、安全管理、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫管理、歷史庫管理、歷史趨勢(shì)、報(bào)表生成與打印、畫面編輯與顯示、Web瀏覽、多媒體語音報(bào)警、事件順序記錄、事故追憶、調(diào)度員培訓(xùn)模擬等。重要節(jié)點(diǎn)采用雙機(jī)熱備用,提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。當(dāng)任一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)問題時(shí),所有運(yùn)行在該服務(wù)器上的數(shù)據(jù)自動(dòng)平滑地切換到另一臺(tái)服務(wù)器上,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。系統(tǒng)有健全的權(quán)限管理功能。能快速、平穩(wěn)地自動(dòng)或人工切除系統(tǒng)本身的故障,切除故障時(shí)不會(huì)影響系統(tǒng)其他正常節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行。調(diào)度主站是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化監(jiān)控和管理系統(tǒng)的核心,從整體上實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化的監(jiān)視和控制,分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),協(xié)調(diào)變電站內(nèi)RTU之間的關(guān)系,對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的管理使整個(gè)系統(tǒng)處于最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)系統(tǒng),具有很高的實(shí)時(shí)性、安全性和可靠性。

2 電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國(guó)投運(yùn)的系統(tǒng)主要有CC-2000,SD-6000.OPEN-2000。這些系統(tǒng)都采用RISC工作站和國(guó)際公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn):操作系統(tǒng)接口用POSIX:數(shù)據(jù)庫接口用SQL結(jié)構(gòu)化訪問語言;人機(jī)界面用OSF/MOYIF,X-WINDOWS;網(wǎng)絡(luò)通信用TCP/IP,X.25。應(yīng)用表明這些系統(tǒng)基本功能均達(dá)到國(guó)內(nèi)外同類系統(tǒng)的水平,且各有特點(diǎn)。

2.1 CC-2000系統(tǒng) 采用開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù),利用事件驅(qū)動(dòng)和封裝的思想為應(yīng)用軟件提供了透明的接口。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),并引進(jìn)了一個(gè)大對(duì)象的概念,以適應(yīng)封裝性、繼承性以及事件驅(qū)動(dòng)的要求。支撐系統(tǒng)專用性和通用性的有機(jī)結(jié)合。既適應(yīng)電力系統(tǒng)的需要,又兼顧其它行業(yè)實(shí)時(shí)應(yīng)用的要求。按照軟件工程的規(guī)律進(jìn)行開發(fā),達(dá)到軟件工程產(chǎn)品化。技術(shù)鑒定認(rèn)為,按照開放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)和采用面向?qū)ο蟮燃夹g(shù),都屬于國(guó)際先進(jìn)或領(lǐng)先范疇.現(xiàn)結(jié)合東北電網(wǎng),由電科院、電自院、清華大學(xué)、東北電力集團(tuán)公司、北京科東公司在統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,共同在CC-2000支持系統(tǒng)平臺(tái)上開發(fā)電網(wǎng)應(yīng)用軟件,從而實(shí)現(xiàn)完整的EMS系統(tǒng)。

2.2 SD-6000系統(tǒng) SD-6000系統(tǒng)是電力部重點(diǎn)項(xiàng)目,由電自院南瑞系統(tǒng)控制公司和淄博電業(yè)局聯(lián)合開發(fā)的具有統(tǒng)一平臺(tái)的開放式分布式能量管理系統(tǒng),1994年投運(yùn),1996年通過測(cè)試和鑒定。該系統(tǒng)集成了超大規(guī)模的調(diào)度投影屏、調(diào)度電話自動(dòng)撥號(hào)、氣象衛(wèi)星云圖等新技術(shù)。該系統(tǒng)特點(diǎn)是:具有開放式和分布式的支撐系統(tǒng)平臺(tái)。具有面向?qū)ο蟮娜藱C(jī)界面管理系統(tǒng)。其中較突出的是廠站單線圖、電網(wǎng)元件模型、電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫同期生成技術(shù)。EMS支撐軟件與管理系統(tǒng)的商用數(shù)據(jù)庫采用SQL標(biāo)準(zhǔn)接口.便于用戶自行開發(fā)和由第三方開發(fā)應(yīng)用軟件。有較高的穩(wěn)定性和可靠性,前置機(jī)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)合理,實(shí)用。 轉(zhuǎn)貼于

2.3 OPEN-2000系統(tǒng) OPEN-2000系統(tǒng)是江蘇省立項(xiàng)的重大科技項(xiàng)目,是由電自院南瑞電網(wǎng)控制公司開發(fā)的新一代EMS系統(tǒng)。OPEN-2000系統(tǒng)是南瑞公司于1998年開發(fā)成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一體,適用于網(wǎng)、省調(diào)和大中型地調(diào)的新一代能量管理系統(tǒng)。是國(guó)內(nèi)外發(fā)展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統(tǒng),是國(guó)內(nèi)首套將IEC870-6系列TASE.2協(xié)議集成于軟件平臺(tái)的系統(tǒng)。

OPEN-2000系統(tǒng)采用100M平衡負(fù)荷的雙網(wǎng)機(jī)制,流量更大。可靠性更高。完全基于商用數(shù)據(jù)庫開發(fā)的、具有客戶/服務(wù)器模式的全新的能量管理系統(tǒng)。采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),以電力設(shè)備為對(duì)象建立數(shù)據(jù)存取模式和電力系統(tǒng)模型,軟件設(shè)計(jì)全部采用面向?qū)ο蠓椒ê兔嫦驅(qū)ο笳Z言。

3 電力調(diào)度自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和電力體制改革的深化,為保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行,電力調(diào)度中心可能同時(shí)會(huì)運(yùn)行多個(gè)應(yīng)用系統(tǒng),例如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),點(diǎn)能量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)、配電管理系統(tǒng)等。每個(gè)系統(tǒng)又可能包括多個(gè)應(yīng)用。這些系統(tǒng)活應(yīng)用需要有以下要求:①可以相互交換數(shù)據(jù),共享信息;②能夠不斷擴(kuò)展新的應(yīng)用功能,集成更多的系統(tǒng),并降低接口的難度和成本;③可以采用不同廠家產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)的異構(gòu)系統(tǒng)和互操作。

為滿足以上要求,IEC第57技術(shù)委員會(huì)的13工作組推出了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)各應(yīng)用系統(tǒng)接口的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

IEC61970,其主要部分是以CIM描述電網(wǎng)的公用信息、以CIS訪問電網(wǎng)的公用信息,其理想目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“即插即用”,當(dāng)前目標(biāo)是解決系統(tǒng)的互聯(lián)和異構(gòu)問題。開發(fā)基于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),把異構(gòu)機(jī)型、多體系互聯(lián)起來,在不同的系統(tǒng)之間建立一種公共的相互兼容和可互相操作的環(huán)境,最大可能地充分利用計(jì)算機(jī)處理能力,真正做到數(shù)據(jù)共享、資源共享。使電力企業(yè)獲得更高的效率和更大的經(jīng)濟(jì)效益,這將是調(diào)度自動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展放向。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上看,我國(guó)的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在逐步經(jīng)歷并完成了從“經(jīng)驗(yàn)型調(diào)度”到“分析型調(diào)度”的轉(zhuǎn)變之后,相信必將發(fā)展至“智能調(diào)度”階段。這也是由當(dāng)前各種新的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)需求所決定的。

隨著電力市場(chǎng)的引入,更多的市場(chǎng)參與者要求能夠使用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行信息上報(bào)和查詢等操作,這就對(duì)智能調(diào)度系統(tǒng)的信息安全防護(hù)能力提出了更高的要求。盡管國(guó)家經(jīng)貿(mào)委和電監(jiān)會(huì)已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)技術(shù)規(guī)定,但是可以預(yù)計(jì)電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)問題將面臨更多的挑戰(zhàn),“智能調(diào)度”系統(tǒng)將能夠滿足客戶在信息安全防護(hù)能力方面更高的需求。

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篇6

摘要:加強(qiáng)研究是十分必要的。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)其進(jìn)行了研究,具有重要的參考意義。

電氣自動(dòng)化對(duì)于提高機(jī)械運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和勞動(dòng)生產(chǎn)力有著重要作用,自其誕生以來發(fā)展至今,對(duì)于我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)的改造提出了巨大的可靠性與經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展水平。目前我國(guó)社會(huì)發(fā)展中,全面實(shí)現(xiàn)智能化、信息化、工業(yè)化發(fā)展離不開來電氣自動(dòng)化的支持與配合,電氣自動(dòng)化的合理應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的穩(wěn)定進(jìn)步和提高現(xiàn)代化生產(chǎn)效率有著重要作用,同時(shí)對(duì)于社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)與規(guī)劃有著深遠(yuǎn)意義。 電氣自動(dòng)化的發(fā)展歷程 電氣自動(dòng)化自誕生發(fā)展至今,經(jīng)歷了從無到有的巨大轉(zhuǎn)變過程,同時(shí)其隨著智能化技術(shù)、信息技術(shù)、和電子技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出一種綜合發(fā)展趨勢(shì),是結(jié)合各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)為一體的綜合性學(xué)科體系。在上個(gè)世紀(jì)五十年代,隨著電機(jī)等相關(guān)電力設(shè)備和產(chǎn)品的產(chǎn)生,促進(jìn)了電氣自動(dòng)化的產(chǎn)生,同時(shí)也使得這一概念成為現(xiàn)實(shí)??梢哉f從上個(gè)世紀(jì)電氣自動(dòng)化的誕生發(fā)展至今,一直以來都是一種按照人的主觀意志來實(shí)現(xiàn)的,也是電氣自動(dòng)化發(fā)展變革的主要趨勢(shì)所在。 從上個(gè)世紀(jì)六十年代以來,隨著現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用和微型計(jì)算機(jī)的廣泛普及,電氣自動(dòng)化在一定程度上得到了發(fā)展,并邁進(jìn)了一個(gè)發(fā)展的新階段,各種信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用促使其朝著自動(dòng)控制與信息處理技術(shù)相結(jié)合的方向發(fā)展。20世紀(jì)70年代,現(xiàn)代通訊的快速發(fā)展更是帶動(dòng)了自動(dòng)化、智能化理念的形成與變化,同時(shí)也促進(jìn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)朝著規(guī)模大、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)發(fā)展,在這種現(xiàn)狀下,大量的問題難以解決,主要集中在控制理論范疇不夠成熟,造成了控制上存在著一定的差距。圍繞這一系列問題的研究就產(chǎn)生了大規(guī)模的系統(tǒng)控制和復(fù)雜系統(tǒng)智能控制的自動(dòng)化理論、方法以及手段,同時(shí)也促進(jìn)了這門技術(shù)的全面革新,高級(jí)自動(dòng)化系統(tǒng)主要是由現(xiàn)代通信科學(xué)技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)所結(jié)合的成果體現(xiàn),同時(shí)也對(duì)電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。 一、系統(tǒng)特點(diǎn)

1.系統(tǒng)安排。帶暖氣設(shè)備對(duì)保護(hù)裝置具有較高的要求,一般情況下,需要在 40ms 之內(nèi)完成一個(gè)保護(hù)動(dòng)作。電氣設(shè)備的連鎖邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單,但操作機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜,工廠用電系統(tǒng)是主要的控制方式,只有借助 DOS系統(tǒng),才可以對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,并且當(dāng) 2 臺(tái)設(shè)備都處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),對(duì)其中1 臺(tái)設(shè)備的檢修不能對(duì)另外 1 臺(tái)設(shè)備的正常運(yùn)作造成影響,所以可以考慮設(shè)置 2 臺(tái)機(jī)組 DCS電氣控制模式,以確保穩(wěn)定性。通過電氣設(shè)備自身特點(diǎn)不難看出,ECS構(gòu)建時(shí),要想達(dá)到維持系統(tǒng)可靠性的目的,關(guān)鍵在于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及與 DCS的聯(lián)網(wǎng)方式。一方面,需要維持系統(tǒng)的正常運(yùn)作狀態(tài),另一方面,要保證系統(tǒng)運(yùn)行過程中對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的處理以及所收集到的信息的準(zhǔn)確性,并且需要制定應(yīng)急預(yù)案,以維持工業(yè)電氣系統(tǒng)運(yùn)作的最佳狀態(tài)。

二、電氣工程設(shè)計(jì)原則

1.對(duì)供配電設(shè)計(jì)予以優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)電能合理化利用

工業(yè)電氣工程設(shè)計(jì)的首要原則就是對(duì)供配電設(shè)計(jì)方案不斷地予以完善,實(shí)現(xiàn)對(duì)電能利用的合理化。例如,在設(shè)計(jì)水庫電氣系統(tǒng)過程中,設(shè)計(jì)的適應(yīng)性是首要考慮的問題。首先,必須具備足夠的動(dòng)力,確保水利工作的順利開展;其次,要為水庫建筑物營(yíng)造適宜的外部環(huán)境;盡可能地滿足電力負(fù)荷及供應(yīng)需求;滿足電氣設(shè)備在控制方式方面的特殊需要,確保電氣設(shè)備功效能夠得到最大的發(fā)揮,進(jìn)而維持電氣系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性和穩(wěn)定性。除此之外,工業(yè)電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的另一需要格外關(guān)注的問題就是設(shè)備運(yùn)行的安全性,要保持電氣線路適當(dāng)?shù)慕^緣距離、負(fù)荷能力、絕緣強(qiáng)度以及熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的裕度;確保供配電運(yùn)行處于安全狀態(tài),并安裝防雷裝置。需要注意的是,電氣設(shè)備防雷裝置,一方面,要確保在特殊環(huán)境下水庫的正常運(yùn)行;另一方面,還需要具備防靜電以及防浪涌技術(shù)。保護(hù)措施的設(shè)置必須要依據(jù)水利建筑的重要程度以及發(fā)生火災(zāi)的潛在危險(xiǎn)系數(shù),在確保水庫電力設(shè)備保持運(yùn)行穩(wěn)定的前提下,借助現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),對(duì)工業(yè)電氣設(shè)備的管理不斷地予以完善。

2.維持設(shè)備運(yùn)行的高效性,有效控制耗損

在工業(yè)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中,最關(guān)鍵的前提是確保建筑運(yùn)行要求的實(shí)現(xiàn)以及運(yùn)行的安全性,在此基礎(chǔ)之上,要盡可能地控制成本,將相關(guān)的直接或間接消耗控制在最低水平。采用節(jié)能設(shè)備,補(bǔ)償無功,控制運(yùn)行及維護(hù)費(fèi)用,不斷提高電力設(shè)備的利用效率。

3.將負(fù)荷保持在合理狀態(tài),確保設(shè)備利用效率達(dá)到最大化

水工建筑物對(duì)使用功能的要求以及運(yùn)行安全性是最基本的要求。除此之外,要在設(shè)計(jì)過程中,盡量提升電能質(zhì)量,并對(duì)負(fù)荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,確定最適宜的設(shè)計(jì)系數(shù)值,并為特殊用電環(huán)境制定專門的節(jié)能措施方案,促進(jìn)負(fù)荷率的提升,達(dá)到節(jié)約電能的目的。

三、自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展策略

1.實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的同一性

對(duì)于工業(yè)電氣系統(tǒng)而言,選擇具有同一性和開放性的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)具有重大意義。借助這一平臺(tái),自動(dòng)化項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及使用就具備了可靠的支持,并在系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)都能發(fā)揮重要作用。一方面,設(shè)備耗損以及使用成本可以得到很好的控制;另一方面,設(shè)備的利用效率也能夠大大提高。除此之外,對(duì)于系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)來說,另一個(gè)十分重要的作用就是運(yùn)行平臺(tái)的開發(fā)。代碼需要按照工業(yè)電氣自動(dòng)化項(xiàng)目具體情況以及客戶的需求運(yùn)行。

2.架設(shè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起著不可或缺的重要作用,對(duì)于已經(jīng)相對(duì)成熟完善的自動(dòng)化系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建同樣不能忽視。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的作用主要體現(xiàn)在:確?,F(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)以及企業(yè)管理系統(tǒng)之間進(jìn)行順暢的信息交流和傳遞數(shù)據(jù)。對(duì)于企業(yè)管理層人員來說,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況的監(jiān)督可以借助 Internaet 或者 Intranet 來實(shí)現(xiàn)。隨著信息時(shí)代的到來,互聯(lián)網(wǎng)的影響力迅速波及到社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面面,不管使用何種通信主線,必須確保借助所選定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),通訊在從辦公自動(dòng)化環(huán)境到控制級(jí)以及元件級(jí)的系統(tǒng)范圍內(nèi)均能實(shí)現(xiàn)。除此之外,網(wǎng)絡(luò)還涉及到數(shù)據(jù)編輯以及安全性等相關(guān)方面的內(nèi)容,這些都可以成為集成化自動(dòng)化系統(tǒng)的重要內(nèi)容。

3.程序接口實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化

完全符合標(biāo)準(zhǔn)的電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵要點(diǎn)之一就在于其程序接口符合標(biāo)準(zhǔn)化要求。依據(jù)當(dāng)前使用范圍相當(dāng)廣泛的微軟標(biāo)準(zhǔn)以及諸如 Windows2000,OPC,ActiveX和 WindowsCE等相關(guān)技術(shù),一方面,可以有效地控制工作時(shí)間,工作成本也會(huì)有所降低,另一方面,還為辦公自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)以及信息的交互及共享提供了便利。

四、工業(yè)電氣自動(dòng)化未來的發(fā)展趨勢(shì)

隨著時(shí)代的發(fā)展,電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,生產(chǎn)領(lǐng)域中已經(jīng)較為普遍地應(yīng)用了現(xiàn)代工業(yè)電氣自動(dòng)化,本文從幾個(gè)方面闡述了電氣工程的設(shè)計(jì)原則并且分析了自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展策略及對(duì)未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。進(jìn)一步規(guī)范我國(guó)電氣傳動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)電氣傳動(dòng)自動(dòng)化生產(chǎn)的規(guī)模化及規(guī)范化的實(shí)現(xiàn)。立足于我國(guó)當(dāng)前現(xiàn)實(shí)國(guó)情以及工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀,可以預(yù)見,在今后一段時(shí)間內(nèi),工業(yè)電氣自動(dòng)化將會(huì)向著分布式以及開放式信息化的方向不斷邁進(jìn)。其中,借助分布式結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立性的實(shí)現(xiàn)就具備了現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ),分散其中所存在的相關(guān)危險(xiǎn)因素,確保系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)始終處于正常狀態(tài);而開放化,就是要在系統(tǒng)與外界之間建立起更多的可靠聯(lián)系,進(jìn)而使相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)連接得以實(shí)現(xiàn),促進(jìn)處理信息能力的不斷提高;所謂信息化,就是將現(xiàn)代化信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與設(shè)備有機(jī)聯(lián)系起來,進(jìn)而確保管控一體化以及網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的盡快實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn):

篇7

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);自動(dòng)化;供電系統(tǒng);電網(wǎng)調(diào)度

中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)06-0382-01

電力自動(dòng)化技術(shù)可以主動(dòng)處置電力工程中遇到的困難,為電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中提供更為科學(xué)快捷的處置辦法。因而,將電力主動(dòng)化技能應(yīng)用到電力系統(tǒng)現(xiàn)已逐漸變成現(xiàn)階段電力工程開展的主要方向。

一、電力自動(dòng)化技術(shù)的主要應(yīng)用范圍

(1)應(yīng)用于發(fā)電廠中

有功負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配、自動(dòng)控制無功功率的增減、自動(dòng)控制母線電壓的增減、運(yùn)用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制站內(nèi)機(jī)組運(yùn)行情況、站內(nèi)的安全監(jiān)測(cè)和應(yīng)急控制、監(jiān)測(cè)廠內(nèi)各種運(yùn)行設(shè)備的安全等是發(fā)電廠自動(dòng)化中的主內(nèi)容,為對(duì)發(fā)電機(jī)組的安全上給予一定的保證,在對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的時(shí)候,應(yīng)該運(yùn)用遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)控來完成這方面的工作,對(duì)電廠的管理運(yùn)行情況進(jìn)行合理的控制,通過整理和分析監(jiān)控系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù),將對(duì)應(yīng)的信息獲取出來,這樣控制才算結(jié)束。

(2)應(yīng)用于供電系統(tǒng)當(dāng)中

自動(dòng)化在供電系統(tǒng)中主要體現(xiàn)在下在三個(gè)方面:首先,控制負(fù)荷的系統(tǒng),通過對(duì)工頻和聲頻的負(fù)荷曲線上進(jìn)行描繪與記錄,對(duì)電能的使用情況進(jìn)行分析和控制;其次,通過對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的應(yīng)用,集中處理相關(guān)的信息,在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理的時(shí)候,充分地利用好采集到的信息,便于實(shí)時(shí)地維護(hù)和監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況;最后,為了能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,就應(yīng)該對(duì)小型計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用。

(3)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中

利用計(jì)算機(jī)采集信息、不間斷控制、計(jì)算工況、顯示屏幕、檢測(cè)系統(tǒng)的安全性就是所謂的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化,在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù),檢測(cè)和管理系統(tǒng),收集和處理安全的信息,及時(shí)地處理可能發(fā)生的突發(fā)事件,盡最大的努力減少突發(fā)事故的出現(xiàn)而影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行,保證電網(wǎng)能夠穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。

二、在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)

(1)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用光互連接技術(shù)

在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)控制的領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用光互連接技術(shù)。對(duì)傳統(tǒng)的基本技術(shù)要求能夠利用光互連技術(shù)呈現(xiàn)出來。比如說,打印報(bào)表、打印拓?fù)?、記錄有關(guān)的數(shù)據(jù)、計(jì)算相關(guān)的內(nèi)容、全方位地采集數(shù)據(jù)、自動(dòng)化地分析和處理數(shù)據(jù)的功能。此外,還有狀態(tài)評(píng)估、分析電網(wǎng)、人機(jī)界面結(jié)合處理、高級(jí)應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)建模的功能,通過該技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用,能夠?qū)⒏泳鹊亩ㄎ?、更加清晰的畫面、更加靈活的操作技巧提供給電力工作人員,能夠?qū)?zhǔn)確、及時(shí)的參考信息提供給有關(guān)的工作人員。之后技術(shù)人員能夠依據(jù)測(cè)量的內(nèi)容,分析和處理有關(guān)的數(shù)據(jù),方便調(diào)度工作者對(duì)電網(wǎng)能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行判斷。同時(shí),在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行使用的時(shí)候,能大大地提升工作的效率,電容性的負(fù)載不會(huì)對(duì)其帶來過大的影響,對(duì)電容的影響上能夠有效地進(jìn)行屏蔽,在對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和穩(wěn)定性給予保證的前提下,還能夠?qū)⑾嚓P(guān)的技術(shù)支撐提供給繼電保護(hù)裝置。在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用光互連技術(shù),對(duì)故障可以最大程度上予以防止,對(duì)設(shè)備正常運(yùn)行造成的經(jīng)濟(jì)損失上給予治理,將電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益在一定的程度上提升了上來。具有極強(qiáng)的抗電磁干擾的功能存在于光纖互聯(lián)技術(shù)、波導(dǎo)光互聯(lián)技術(shù)和自由空間互聯(lián)技術(shù)當(dāng)中,并且地理環(huán)境也不會(huì)對(duì)其帶來影響,因此在電廠的自動(dòng)化工程當(dāng)中,該技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用。

(2)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

全方位的通線網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一大特征,不但控制中心的兩個(gè)場(chǎng)地的裝置和儀器存在于內(nèi)部,具體的施工現(xiàn)場(chǎng)也包含在其中。在電力系統(tǒng)當(dāng)中運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),它通過很多的設(shè)備和感應(yīng)器,準(zhǔn)確、及時(shí)地將電力系統(tǒng)需要的電壓、電流、電阻等主要的數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)奖旧淼目刂葡到y(tǒng)當(dāng)中,有關(guān)的技術(shù)人員依據(jù)系統(tǒng)中的具體計(jì)算方法,整理和分析采集來的一些數(shù)據(jù),最后把主機(jī)的指示命令向?qū)?yīng)的操作設(shè)備傳遞。通過調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)總線,能夠分散處理接受到的信息,能夠?qū)⒅暗目刂颇芰τ行У叵虿煌挠?jì)算機(jī)上進(jìn)行分散,對(duì)單個(gè)計(jì)算機(jī)的負(fù)荷上能夠很好地予以降低,這就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)所在。依據(jù)具體的經(jīng)驗(yàn)得出,在電力系統(tǒng)當(dāng)中,該技術(shù)還能夠和前置機(jī)、上位機(jī)有效地結(jié)合起來,在完成整個(gè)系統(tǒng)控制功能的時(shí)候,只需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的儀表進(jìn)行控制就能夠完成工作。在電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化中經(jīng)常地運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),對(duì)變電站少人值班或者無人值班的要求上能夠很好地予以滿足,將事件的控制速度利用網(wǎng)絡(luò)能夠有效地提升上來,能夠運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控控制有效地接收現(xiàn)場(chǎng)采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技術(shù)方式。

(3)在電力系統(tǒng)中運(yùn)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)

在電力系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視和監(jiān)控兩個(gè)方面當(dāng)中經(jīng)常應(yīng)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù),通過應(yīng)用主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù),使得一系列的變革出現(xiàn)在電力系統(tǒng)當(dāng)中。比如說,該技術(shù)在開發(fā)軟件系統(tǒng)的時(shí)候發(fā)生了巨大改變,比如說針對(duì)對(duì)象的設(shè)計(jì)、分析和編程等,并且在電力系統(tǒng)自動(dòng)化監(jiān)視當(dāng)中應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),對(duì)軟件的開放性、重要性、封裝性、繼承性等領(lǐng)域都帶來了非常巨大的影響。和以前的技術(shù)進(jìn)行比較,對(duì)象技術(shù)的支撐和主動(dòng)功能是它的主要優(yōu)勢(shì)所在。數(shù)據(jù)處理完畢之后,就會(huì)變得非常精確,能夠?qū)⒏涌煽康臄?shù)據(jù)提供給有關(guān)的操作。

三、未來發(fā)展方向

(1)更新相關(guān)行業(yè)的技術(shù)

根據(jù)現(xiàn)階段的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情況,要想在電力系統(tǒng)當(dāng)中將電力自動(dòng)化技術(shù)有效的運(yùn)用進(jìn)去,將它的技術(shù)水平提升上來是非常必要的,將技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)制在電氣自動(dòng)化中予以實(shí)現(xiàn),特別是改進(jìn)一些核心的技術(shù),對(duì)電氣自動(dòng)化的有關(guān)機(jī)制上也能夠很大程度上給予滿足。因此,未來創(chuàng)新和研發(fā)電氣自動(dòng)化技術(shù),是創(chuàng)造電氣自動(dòng)化穩(wěn)定環(huán)境和全方位發(fā)展不能省略的一步。

(2)將控制、測(cè)量和保護(hù)三者有效的統(tǒng)一起來

現(xiàn)階段在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用的電氣自動(dòng)化技術(shù),還比較的單調(diào)、獨(dú)立。在以后的發(fā)展過程中將人員配置、運(yùn)行機(jī)制、專業(yè)分工融為一體進(jìn)行發(fā)展是非常必要的。有效地將電氣自動(dòng)化的控制、測(cè)量和保護(hù)三方面的工作結(jié)合起來,將電氣自動(dòng)化技術(shù)更為廣泛地應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中。詳細(xì)來說,在采集故障信息的時(shí)候,可以利用電氣自動(dòng)化技術(shù)的保護(hù)功能予以實(shí)現(xiàn),在利用測(cè)量工作和控制工作將檢測(cè)信息的準(zhǔn)確度提升上來,將測(cè)量的范圍上大大縮小,將智能化的控制在整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中能夠有效予以實(shí)現(xiàn)。所以,在電力系統(tǒng)的未來發(fā)展中將控制、測(cè)量和保護(hù)三位一體的功能應(yīng)用進(jìn)去,視為電力系統(tǒng)自動(dòng)化的一個(gè)主要的發(fā)展方向,對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用上會(huì)帶來很大的推動(dòng)作用。

四、結(jié)語

綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電作為國(guó)計(jì)民生不能缺少的一種重要資源,人民群眾對(duì)電的需要量和服務(wù)要求也越來越高。電力自動(dòng)化工程的順利進(jìn)展,確保了整個(gè)電力系統(tǒng)得以牢靠、安穩(wěn)、安全地運(yùn)轉(zhuǎn),并且在將來的發(fā)展中將會(huì)起到愈發(fā)舉足輕重的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉飛鳴.探討電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用[J].民營(yíng)科技,2012,(12).

篇8

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng)自動(dòng)化;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào): F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

電力系統(tǒng)是一個(gè)地域分布遼闊,由發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)和用戶組成的統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)行的復(fù)雜大系統(tǒng)。按照電能的生產(chǎn)和分配過程,電力系統(tǒng)自動(dòng)化包括電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、火力發(fā)電廠自動(dòng)化、水力發(fā)電站綜合自動(dòng)化、電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)裝置、供電系統(tǒng)自動(dòng)化、電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動(dòng)化等7個(gè)方面,并形成一個(gè)分層分級(jí)的自動(dòng)化系統(tǒng)。

1.變電站自動(dòng)化的新進(jìn)展

變電站自動(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù),經(jīng)過功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)可以收集較為齊全的數(shù)據(jù)和信息,利用計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力和判斷功能,方便監(jiān)視和控制變電站內(nèi)各種設(shè)備的運(yùn)行和操作。目前,我國(guó)的變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)很成熟,并廣泛地應(yīng)用于高、中、低壓變電站中,這大大提高了變電站的運(yùn)行效率及可靠性。[2]但與國(guó)外先進(jìn)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)相比,仍存在許多需要改進(jìn)的地方。如國(guó)外無論是分層分布式的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)還是常規(guī)的RTU 方式, 均能可靠地實(shí)現(xiàn)變電站的無人值班監(jiān)控,這對(duì)國(guó)內(nèi)進(jìn)行新、老變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)和改造很有啟發(fā)。此外,變電站運(yùn)行管理的方式對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)和后臺(tái)功能的設(shè)計(jì)有較大影響。目前國(guó)內(nèi)由于運(yùn)行管理等多種因素的影響,導(dǎo)致現(xiàn)有的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)過多地強(qiáng)調(diào)了后臺(tái)功能, 系統(tǒng)龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,給變電站的運(yùn)行維護(hù)人員完成監(jiān)控系統(tǒng)的日常維護(hù)和故障處理工作帶來了一定的困難。有關(guān)部門應(yīng)針對(duì)變電站不同的運(yùn)行管理方式,對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的功能和配置進(jìn)行規(guī)范和優(yōu)化。

2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展分析

整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化趨向于多方面的發(fā)展,由開環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制);由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展;由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展;由單一功能向多功能、一體化發(fā)展;裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展;追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展。

2.1 智能化。智能調(diào)度是電網(wǎng)未來發(fā)展的必然趨勢(shì),智能調(diào)度技術(shù)采用先進(jìn)的調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù),進(jìn)一步綜合的利用電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動(dòng)態(tài)和暫態(tài)的運(yùn)行信息進(jìn)行有效整合,對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)和優(yōu)化,實(shí)施必要的預(yù)警和動(dòng)態(tài)預(yù)防控制,增加系統(tǒng)的事故辨識(shí)、故障處理和系統(tǒng)恢復(fù),從而更加協(xié)調(diào)與優(yōu)化電廠質(zhì)量、職場(chǎng)運(yùn)營(yíng)還有電網(wǎng)的調(diào)整。與此同時(shí),在緊急的情況下,系統(tǒng)還能夠進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,以達(dá)到調(diào)度、運(yùn)行和管理。此外,電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)用功能具有可視化等。

2.2 市場(chǎng)化。在將來的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中,電力企業(yè)不斷地適應(yīng)市場(chǎng)的發(fā)展,而這種改革既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。電力企業(yè)為適應(yīng)市場(chǎng)的改革為用戶提供了多種選擇,同時(shí)使用戶自動(dòng)作負(fù)荷管理,高峰負(fù)荷減少,裝機(jī)容量減少,電力容量利用率和效益提高,更容易得到經(jīng)濟(jì)目標(biāo)以促進(jìn)系統(tǒng)的合理規(guī)劃發(fā)展和電力工業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理和持續(xù)良性發(fā)展,創(chuàng)造最大的社會(huì)效益。

2.3 數(shù)字化。隨著數(shù)字化時(shí)代的到來,人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到信息技術(shù)的重要性,數(shù)字化電網(wǎng)和數(shù)字化變電站的開發(fā)得到人們的普遍關(guān)注。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)主要指電網(wǎng)信息源的數(shù)字化發(fā)展,通過系統(tǒng)數(shù)字化使電網(wǎng)中的運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度系統(tǒng)中的綜合信息和通信進(jìn)行分層分類和分區(qū)的采集和處理得到了實(shí)現(xiàn)。統(tǒng)一和規(guī)范了電網(wǎng)的整個(gè)監(jiān)控過程,電力自身信息化、智能化和可視化的調(diào)度得到了促進(jìn),系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)。

3.電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1發(fā)電廠測(cè)控系統(tǒng)的自動(dòng)化

發(fā)電廠的控制系統(tǒng)大多實(shí)行的都是分層分布的結(jié)構(gòu),由多個(gè)控制部門組成,過程控制單元主要是由主控模件和智能模件兩部分構(gòu)成,主控模件與智能模件之間通過智能總線來連接,并實(shí)現(xiàn)兩部分之間的通訊功能。在電力生產(chǎn)的過程中,過程控制單元就能夠直接的接受和處理各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)行的數(shù)據(jù)參數(shù),并且實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制和檢測(cè)。

3.2變電站的自動(dòng)化技術(shù)

變電站的自動(dòng)化技術(shù)是由現(xiàn)代化的技術(shù)手段取代過去的人工操作,對(duì)站內(nèi)的電氣設(shè)備以及運(yùn)行過程進(jìn)行全方位的監(jiān)視和控制,有效的提高變電站的工作效率以及安全穩(wěn)定性能。在變電站的自動(dòng)化過程中,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及光纖和電纜得到了廣泛的應(yīng)用。通過系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的交換和共享,有效的協(xié)調(diào)變電站所有的設(shè)備的監(jiān)視和控制任務(wù)。變電站的自動(dòng)化不僅能夠提高變電站的運(yùn)行效率,同時(shí)還是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中必不可少的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的一個(gè)重要組成部分。

3.3電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

電力系統(tǒng)的自動(dòng)化主要是通過電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化來實(shí)現(xiàn)的,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的控制中心與下級(jí)電網(wǎng)的控制中心之間數(shù)據(jù)信息的及時(shí)傳遞與分享,并且能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的整體的安全運(yùn)行做一個(gè)全面的分析以及對(duì)電力負(fù)荷的程度有所預(yù)測(cè),同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)自動(dòng)發(fā)電以及自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行有效的控制,能夠基本實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)市場(chǎng)的要求。

3.4基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)?;贕PS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時(shí)間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng),只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足,即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),主要由同步定時(shí)系統(tǒng),動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用GPS實(shí)現(xiàn)的同步相量測(cè)量技術(shù)和光纖通信技術(shù),為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測(cè)量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物--PMU(相量測(cè)量單元)設(shè)備,正逐步取代RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)電壓、電流相量測(cè)量(相角和幅值)。

3.5電力系統(tǒng)的智能控制。電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過去的40多年中大體上可分為三個(gè)階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段、線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段、智能控制階段。智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁、電掣動(dòng)、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。

4.結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù),控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動(dòng)化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域,而信息技術(shù)的發(fā)展,不僅會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的發(fā)展,也會(huì)推動(dòng)電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]張鋒.淺談電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化及其發(fā)展方向[J].廣東科技,2008(11).

篇9

關(guān)鍵詞:電力調(diào)度自動(dòng)化 數(shù)字 智能

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)功能非常豐富,它包括以下主要方面:數(shù)據(jù)信息處理方面、遠(yuǎn)程控制管理方面、歷史數(shù)據(jù)分析方面、報(bào)表畫面的編輯與輸出、網(wǎng)絡(luò)多媒體方面、調(diào)度員培訓(xùn)模擬等。重要節(jié)點(diǎn)有必要準(zhǔn)備備用的一套系統(tǒng),這樣可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。假如其中任何一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障的時(shí)候,該服務(wù)器上運(yùn)算的數(shù)據(jù)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到和它相連的服務(wù)器上,實(shí)現(xiàn)完美交接,務(wù)必保證系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。系統(tǒng)還需要擁有健全的管理功能。能準(zhǔn)確、平穩(wěn)的自動(dòng)或者人工解除系統(tǒng)的故障,在解除故障時(shí)也要保證不影響其他節(jié)點(diǎn)的工作。調(diào)度主站是整個(gè)調(diào)度自動(dòng)化監(jiān)控和管理系統(tǒng)的核心,在整體層面上統(tǒng)籌控制,掌握整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行狀況,協(xié)調(diào)變電站RTU遠(yuǎn)動(dòng)終端之間的關(guān)系,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)處在有效管理之中,系統(tǒng)處在一個(gè)最佳運(yùn)行狀態(tài)。

一、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有著很大優(yōu)勢(shì),這些優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在該系統(tǒng)的特點(diǎn)中。

(一)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的開放性

首先我們要保證電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要遵循各種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在這個(gè)前提下來體現(xiàn)它的開放性。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該參考國(guó)際電工委員會(huì)制定的相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),比較推薦遵循公共信息模型開發(fā)。而這套系統(tǒng)的開放性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面,系統(tǒng)軟硬件支持升級(jí),可以使用第三方開發(fā)的軟件,可以和其他廠家的系統(tǒng)連接。真是有了以上幾點(diǎn)的保證,才使得電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有了很大的開放性。

(二)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的可擴(kuò)展性

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就貫徹了分層、分級(jí)、分布式管理的思想,這位系統(tǒng)的擴(kuò)展提供了極大的便利。主站節(jié)點(diǎn)中的站端設(shè)備服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件,它們的軟件模塊都可以隨時(shí)增加,就行砌墻一樣,需要多上擴(kuò)展多少。這種持續(xù)擴(kuò)展的性能,可以幫助使用者根據(jù)自己的需求來實(shí)行功能擴(kuò)展,可以先做好規(guī)劃然后再進(jìn)一步實(shí)施,不用一次就使自己的系統(tǒng)達(dá)到最高水平。

(三)先進(jìn)的系統(tǒng)平臺(tái)

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一般采用持續(xù)開放的通用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),使用通用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)在于操作使用方便,可以與其他的系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的互換,讓系統(tǒng)平臺(tái)處在一個(gè)較為先進(jìn)的階段。有了先進(jìn)的系統(tǒng)平臺(tái)不但可以豐富系統(tǒng)服務(wù)定義的內(nèi)涵,而且為內(nèi)部不斷擴(kuò)大的各部門系統(tǒng)網(wǎng)以及因特網(wǎng)互聯(lián)帶來了潛在效能,讓使用者可靈活自主定義拓展應(yīng)用范圍,并自動(dòng)接入系統(tǒng)及與系統(tǒng)通信。系統(tǒng)平臺(tái)可以將上層應(yīng)用和底層隔離開,為系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行提供了保障,為整個(gè)系統(tǒng)的高數(shù)工作提供了基礎(chǔ)。

二、電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

我們知道了電力自動(dòng)化系統(tǒng)的基本用途之后,還需要對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)將來的發(fā)展趨勢(shì)有所掌握,這樣可以讓我們對(duì)系統(tǒng)的改造有所準(zhǔn)備。讓自己的系統(tǒng)不至于落伍。筆者認(rèn)為電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)有以下幾個(gè)發(fā)展發(fā)展趨勢(shì):

(一)數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)字化、信息化的發(fā)展日新月異,這些技術(shù)被使用的次數(shù)越來越多。電力工作者也把目光投向了數(shù)字化變電站和數(shù)字化電網(wǎng)的研究開發(fā)。而信息數(shù)字化、通信數(shù)字化、決策數(shù)字化和管理數(shù)字化是電網(wǎng)數(shù)字化的幾個(gè)重要的方面。

所謂信息數(shù)字化,主要指的是電網(wǎng)的相關(guān)信息源的數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)測(cè)量信息、管理信息、控制信息和市場(chǎng)信息等從模擬信號(hào)模式向數(shù)字信號(hào)模式的轉(zhuǎn)變,以及對(duì)所有電網(wǎng)設(shè)備(包括一次設(shè)備、二次保護(hù)及自動(dòng)裝置以及采集、監(jiān)視、控制及自動(dòng)化設(shè)備)的智能化和數(shù)字化。電網(wǎng)有著時(shí)空性的特點(diǎn),要做到及時(shí)采集、監(jiān)視和控制設(shè)備的相關(guān)信息變化。信息數(shù)字化要達(dá)到的效果是要打造集數(shù)據(jù)集成、信息共享功能為一體的數(shù)字化變電站。

而通信數(shù)字化主要是指,數(shù)字化變電站和調(diào)度自動(dòng)化主站(或者說集控中心)之間通信的數(shù)字化。安全并且快速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和準(zhǔn)確高效的信息運(yùn)行,保證信息無阻塞傳遞是數(shù)字化電網(wǎng)監(jiān)控分析決策的重要前提。

決策數(shù)字化說的是,電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)必須具備強(qiáng)大的分析和決策能力,而為決策提供參考的相關(guān)數(shù)據(jù)必須要準(zhǔn)確,通過數(shù)字化管理可以使這些環(huán)節(jié)優(yōu)化。數(shù)字化協(xié)助可以實(shí)施經(jīng)濟(jì)調(diào)度、穩(wěn)定控制以及緊急控制,讓電網(wǎng)達(dá)的運(yùn)行達(dá)到安全高效。

管理數(shù)字化,它包括設(shè)備生產(chǎn)、運(yùn)行等大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在內(nèi)的各種應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè),實(shí)現(xiàn)從電網(wǎng)各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)的全流程的信息化。包括范圍非常廣,對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行有著很大的協(xié)助。

總的來說,電力調(diào)度自動(dòng)化的數(shù)字化會(huì)給調(diào)度的方式帶來很多新的變化,很多新的技術(shù)都將會(huì)在未來調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中得到廣泛深入的應(yīng)用。這樣會(huì)大大方便電力調(diào)度自動(dòng)化,讓系統(tǒng)運(yùn)行更加高效。

數(shù)字化的目標(biāo)是通過電網(wǎng)的運(yùn)行,來收集處理數(shù)據(jù)建立分區(qū)、分層和分類的數(shù)字化電網(wǎng)調(diào)度體系,電網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)一可以幫助系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)也能產(chǎn)生信息增值價(jià)值,實(shí)現(xiàn)電力信息化和可視化、智能化調(diào)度,提高決策效率和電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。

(二)市場(chǎng)化發(fā)展趨勢(shì)

電力市場(chǎng)化改革給電力運(yùn)行和調(diào)度帶來了新的沖擊?,F(xiàn)在在一些用電大省存在著很多這樣的問題:電網(wǎng)的傳輸量即將達(dá)到飽和;電網(wǎng)擁堵現(xiàn)象開始頻繁出現(xiàn);負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)潮流使風(fēng)險(xiǎn)變的不可預(yù)知;電廠和電網(wǎng)分開后調(diào)度權(quán)受到一定的限制,這導(dǎo)致不能再之以安全性為唯一的調(diào)度原則了,也必須要注重經(jīng)濟(jì)因素,需要做到二者的平衡;因?yàn)槭袌?chǎng)機(jī)制而造成的系統(tǒng)安全性的降低。針對(duì)這些問題,要求以后的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)緊密結(jié)合起來,在傳統(tǒng)的電力調(diào)度中盡量更多地結(jié)合市場(chǎng)的因素,要研究分析市場(chǎng)環(huán)境下電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)的成因,要積極采取適合市場(chǎng)化發(fā)展的新工作方式,如面向電力市場(chǎng)的發(fā)電計(jì)劃的安全校核功能、概率性的潮流及安全穩(wěn)定計(jì)算分析、在線可用輸電能力(ATC)的分析計(jì)算等。

(三)智能化發(fā)展趨勢(shì)

電力的智能調(diào)度是電網(wǎng)行業(yè)將來的趨勢(shì)。智能調(diào)度之前需要把各個(gè)數(shù)據(jù)有效整合起來,還要擅長(zhǎng)綜合利用電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行信息,這樣可以使得智能調(diào)度有著充分的依據(jù)。智能化電力調(diào)度可以協(xié)助實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)更好的進(jìn)行電網(wǎng)檢測(cè)、也可以協(xié)助做好預(yù)警和控制、幫助實(shí)現(xiàn)故障分析并實(shí)施系統(tǒng)恢復(fù),協(xié)助協(xié)調(diào)控制,實(shí)現(xiàn)調(diào)度管理運(yùn)行的智能化,并兼?zhèn)湔_\(yùn)行操作指導(dǎo)和事故狀態(tài)的控制恢復(fù),協(xié)調(diào)和優(yōu)化包括電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、電能質(zhì)量在內(nèi)的所有電網(wǎng)工作。

調(diào)度智能化是以建立一個(gè)同步信息的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和緊急控制為目的,采用一體化的新理論與新技術(shù),從而做到協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)元件保護(hù)和控制、區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)、緊急控制系統(tǒng)、解列控制系統(tǒng)和恢復(fù)控制系統(tǒng)等具有多道安全防線的綜合防御體系。

三、結(jié)語

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展關(guān)系到國(guó)家的用電安全,也關(guān)系到千家萬戶的基本利益,這項(xiàng)工作馬虎不得。電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及棘手問題的處理都是電力工作者需要應(yīng)對(duì)的問題,做好電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以協(xié)助我們更好的完成這些工作。這就要求我們隊(duì)這個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí),還要時(shí)時(shí)掌握它的發(fā)展趨勢(shì)。真正學(xué)會(huì)運(yùn)用電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),為了更好的工作而做準(zhǔn)備。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:自動(dòng)化技術(shù) 電力 應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2015)09-0000-00

1 自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用

發(fā)電廠是把各種動(dòng)力能源的能量轉(zhuǎn)變成電能的工廠。根據(jù)所利用的能源形式可以分為火力發(fā)電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核能發(fā)電廠等。而在這些不同種類的發(fā)電廠中,由自動(dòng)化技術(shù)支撐的自動(dòng)控制裝置和系統(tǒng)起著不可缺少的重要作用,使得生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,降低成本、提高質(zhì)量和解放生產(chǎn)力。下面以火力發(fā)電廠為例,具體分析自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用。

1.1自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

現(xiàn)代化的火力發(fā)電廠一般采用單元機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng),它是將機(jī)組的鍋爐和汽機(jī)作為一個(gè)整體進(jìn)行控制的系統(tǒng),并且汽機(jī)的負(fù)荷與轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)也可看做該系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng),該系統(tǒng)完成鍋爐、汽機(jī)及其輔助設(shè)備的自動(dòng)控制。它把自動(dòng)調(diào)節(jié)、邏輯控制和連鎖保護(hù)等功能結(jié)合起來,構(gòu)成一個(gè)綜合控制系統(tǒng),在鍋爐燃燒系統(tǒng)中起著很重要的作用。其在控制知識(shí)層面大致可以總結(jié)為下圖一所示的流程。

圖一

1.2自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠輔機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)是火電廠最主要的設(shè)備,稱為三大主機(jī)。與三大主機(jī)相輔工作的設(shè)備稱為輔機(jī)。輔機(jī)系統(tǒng)有燃煤的輸送系統(tǒng)、水的化學(xué)處理系統(tǒng)、灰渣系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作,它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。在每個(gè)系統(tǒng)中都應(yīng)用了大大小小的自動(dòng)化裝置和控制技術(shù)。在輸煤系統(tǒng)中,輸煤系統(tǒng)將煤從煤源輸送到鍋爐,在輸送過程中還要完成一系列的檢測(cè)和處理過程,在工作狀態(tài)下,必須連續(xù)地將燃料送入鍋爐爐膛,令其燃燒放熱,才能保證生產(chǎn)過程的連續(xù)進(jìn)行,這就需要應(yīng)用較多的自動(dòng)化設(shè)備,包括給煤機(jī)、斗輪機(jī)、帶式輸送機(jī)、破碎機(jī)、犁煤機(jī)等,它們能夠使得輸煤平穩(wěn)、快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行。通過自動(dòng)控制系統(tǒng)的正常工作,保證了生產(chǎn)運(yùn)行的安全可靠。在水處理系統(tǒng)和除灰渣系統(tǒng)中,大量的儀器和自動(dòng)化裝置,通過系統(tǒng)的最優(yōu)化設(shè)置,運(yùn)用最小二乘法和魯棒控制等控制理論,及時(shí)地對(duì)主輔設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié),根據(jù)不同情況協(xié)調(diào)各設(shè)備的工作狀況,節(jié)省了大量的人力物力。

1.3集成架構(gòu)自動(dòng)控制系統(tǒng)在火電廠的應(yīng)用

隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了集成架構(gòu)系統(tǒng),它主要采用單一的控制平臺(tái),承擔(dān)整個(gè)工廠的控制任務(wù),應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)和電子計(jì)算機(jī)等工具進(jìn)行分析研究,達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)、最優(yōu)控制和最優(yōu)管理的目標(biāo),能夠?yàn)榛痣姀S最大程度地降低總體成本。同時(shí),它還為管理系統(tǒng)及時(shí)獲取車間級(jí)現(xiàn)場(chǎng)和生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)提供了方便,有利于管理者做出科學(xué)的決策,越來越成為一種趨勢(shì)。

2 自動(dòng)化技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)電廠經(jīng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能需要通過升壓變壓器、輸電線路和降壓變壓器等一系列裝置來進(jìn)行電能的傳輸,而這期間也少不了自動(dòng)機(jī)技術(shù)的身影。通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),整個(gè)輸電系統(tǒng)都可以在一個(gè)管理信息平臺(tái)上進(jìn)行檢測(cè)、處理。例如,現(xiàn)代化的電廠采用廠級(jí)檢測(cè)系統(tǒng)(SIS)將輸電設(shè)備和全廠的各種自動(dòng)化系統(tǒng)互聯(lián),建立統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫,也架設(shè)起控制系統(tǒng)和管理系統(tǒng)之間的橋梁,。實(shí)現(xiàn)線路實(shí)時(shí)信息的全方位掌控,實(shí)現(xiàn)諸如壓力檢測(cè)、流量檢測(cè)、故障排查等工作,大大提高了工作人員的工作效率,最大限度地減少了電能在輸電線路上的損耗。下圖二為一種變電站自動(dòng)化系統(tǒng)流程圖。

圖二

3 自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)和家庭用電方面的應(yīng)用

3.1自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)用電方面的應(yīng)用

我國(guó)現(xiàn)在正處于工業(yè)快速發(fā)展的時(shí)代,工廠越來越多,而工業(yè)用電在電能消耗中占有很大的比重。計(jì)算機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)也稱數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),是一個(gè)實(shí)時(shí)的開環(huán)的多通道系統(tǒng),它可以完成對(duì)用電情況的實(shí)時(shí)監(jiān)視、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、對(duì)機(jī)組的啟動(dòng)和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有關(guān)的測(cè)量參數(shù)實(shí)時(shí)循環(huán)檢測(cè)、通過數(shù)字化儀表的檢測(cè)進(jìn)行實(shí)時(shí)的處理等功能,從而進(jìn)行工廠用電的智能管理。

3.2自動(dòng)化技術(shù)在日常家庭用電方面的應(yīng)用

隨著人們生活水平的日益提高,越來越多的與自動(dòng)化技術(shù)有關(guān)的家用電器進(jìn)入人們家中,小到保險(xiǎn)絲、漏電保護(hù)器,大到電冰箱、洗衣機(jī),這些裝置正在使我們的生活越來越便捷和舒適。現(xiàn)在的家庭出現(xiàn)一種全自動(dòng)控制系統(tǒng),通過物聯(lián)網(wǎng)的大平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)人為的遠(yuǎn)程檢測(cè)和控制,使得家居更加智能化。

4 自動(dòng)化技術(shù)在電力行業(yè)中的發(fā)展趨勢(shì)

經(jīng)過60多年的發(fā)展,自動(dòng)控制技術(shù)已經(jīng)滲透到了全世界的每一個(gè)角落,展望電力行業(yè)的未來,自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)越來越成熟和更廣泛的應(yīng)用,將會(huì)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

(1)新型檢測(cè)技術(shù)與儀器的發(fā)展和應(yīng)用。

在火力發(fā)電生產(chǎn)過程中,為了提高發(fā)電效率、降低有害氣體的排放,這就需要將有害氣體等物理量進(jìn)行在線實(shí)時(shí)精確測(cè)量,而這些量由于一些原因無法用常規(guī)的傳感器直接測(cè)量。因此,新型檢測(cè)技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用將成為熱點(diǎn)。新的傳感與計(jì)算技術(shù)將進(jìn)一步增大控制網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模,同時(shí)提高對(duì)系統(tǒng)性能的要求。

(2)新型測(cè)溫技術(shù)將會(huì)給總的控制系統(tǒng)測(cè)量出某些現(xiàn)在很難測(cè)量的量,例如爐膛內(nèi)的參數(shù),這將會(huì)突破燃燒優(yōu)化的瓶頸問題。

(3)自動(dòng)化儀器和裝置將會(huì)更加智能化和人性化,復(fù)雜程度也會(huì)越來越高,其相互之間的聯(lián)系也會(huì)更加密切。

5 結(jié)語

自動(dòng)化技術(shù)在電力行業(yè)發(fā)揮著不可替代的作用,也將會(huì)使電力行業(yè)繼續(xù)提升和進(jìn)步。

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