電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀范文

時間:2023-12-18 17:48:53

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篇1

【關(guān)鍵詞】電氣自動化;發(fā)展現(xiàn)狀;前景分析

中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言:目前在世界范圍內(nèi),電氣自動化技術(shù)象征著我國工業(yè)朝著現(xiàn)代化先進(jìn)話跨出了一大步,當(dāng)然電氣自動化技術(shù)更加是代表著先進(jìn)而且重要的科學(xué)研究。在我國小康社會全面建立與發(fā)展的道路上,無處不顯示出科技的進(jìn)步,電氣自動化從誕生之初就以驚人的速度在向前發(fā)展,同時它的發(fā)展也不斷的推動著世界生產(chǎn)力還有生產(chǎn)技術(shù)的不斷前進(jìn)與發(fā)展。單從一個企業(yè)的角度來看,如果能將電氣自動化靈活的運(yùn)用到企業(yè)的生產(chǎn)當(dāng)中去不但可以減少工人的工作量,也可以增加企業(yè)的整體技術(shù)含量,同時提高企業(yè)對一些錯誤的檢測能力,進(jìn)行實時的信息傳達(dá),這樣使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)中有著更高更好的安全保障。綜上所述,電氣自動化不僅僅是針對科學(xué)研究與技術(shù)提高,同時也是一種安全防護(hù)能力的加強(qiáng)。下文我就對目前我們國家電氣自動化的現(xiàn)狀發(fā)表一下個人的觀點(diǎn)與看法,并且闡述一下電氣自動化的出現(xiàn)對于我國企業(yè)的發(fā)展有什么巨大影響。

一、 電氣自動化概述

電氣自動化運(yùn)用電力電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)電氣自動控制,以計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)程序控制,并且通過系統(tǒng)集成實現(xiàn)自動控制電力系統(tǒng)和運(yùn)行維護(hù)功能。其明顯特征是集成化、智能化和綜合化、故障反映迅速自動化。

二、電氣自動化技術(shù)

2.1電氣自動化系統(tǒng)集成信息化

現(xiàn)在計算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,在人們工作、生活中的廣泛應(yīng)用,促使電氣自動化系統(tǒng)對信息化技術(shù)的應(yīng)用也得到了很大的發(fā)展空間,信息化技術(shù)到底如何在電氣自動化的系統(tǒng)里面進(jìn)行運(yùn)用或者表達(dá),通過一下幾點(diǎn)可以得知:首先,利用信息化技術(shù)在電氣自動化管理層里面發(fā)揮作用,管理機(jī)器的人員能夠運(yùn)用信息化技術(shù)加快瀏覽每一個信息和數(shù)據(jù)的整體速度。其次,通過信息化技術(shù)可以及時對信息進(jìn)行更新,使得電氣自動化設(shè)備能夠及時與最新的信息接口。目前,隨著運(yùn)用各樣微型處理器電氣設(shè)備逐漸增多,這樣也就使得各個設(shè)備相互的功能變得混淆不清。電氣自動化設(shè)備系統(tǒng)中對信息化技術(shù)的應(yīng)用可以很大程度上提高設(shè)備的使

用效率。

2.2電氣自動化系統(tǒng)維護(hù)簡易

由微軟公司所研發(fā)的windows運(yùn)行系統(tǒng),使得多個平臺上面的全面利用成為了一種現(xiàn)實,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展PC也漸漸的發(fā)展成了電氣自動化系統(tǒng)的不可缺少的使用工具,使得人機(jī)交互界面變得更加生動化與人性化。使用者能夠在安裝了windows系統(tǒng)的任何設(shè)備里面進(jìn)行隨意的指令運(yùn)行,因此通過運(yùn)用這種系統(tǒng),可以很高效的提高電氣自動化系統(tǒng)在運(yùn)行使得靈活性和操作時的簡便性。

2.3分布式控制應(yīng)用

具體的總線是利用一根電纜把處在中央控制室里面的工業(yè)用的計算機(jī)、監(jiān)視/控制軟件PLC的CPU和處在現(xiàn)場的遠(yuǎn)程I/O站、變頻器、啟動器等串聯(lián)到一起,這樣可以很方便的給這些設(shè)備進(jìn)行信息的收集,運(yùn)用與之相關(guān)的一些設(shè)備,將這些信息傳輸?shù)街醒肟刂破骼锩嫒ァEc之區(qū)別的分布式,會運(yùn)用總線把PLC、I/O模塊還有現(xiàn)場的一些設(shè)備進(jìn)行連接到一起,而且把用于輸入和輸出的設(shè)備,轉(zhuǎn)變?yōu)樵诂F(xiàn)場具有檢測和執(zhí)行的功能的設(shè)備進(jìn)行使用。

三、我國電氣自動化技術(shù)的現(xiàn)狀分析

3.1電子信息技術(shù)從管理方面和硬件方面對電氣自動化技術(shù)不斷的滲透第一,站在管理層的角度來看,通過電子信息技術(shù)能夠?qū)㈦姎庾詣踊髽I(yè)在生產(chǎn),在管理上的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時,保密的進(jìn)行儲存。更加科學(xué)化的記錄整個生產(chǎn)的過程與生產(chǎn)的狀態(tài)。同時,企業(yè)的管理者能夠?qū)崟r的對整個生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查,這樣可以保證管理者能夠及時的獲得最可靠,最真實的數(shù)據(jù)信息。第二,電子信息技術(shù)的使用使得一個企業(yè)面對多種多樣的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)操作時變得更加簡單易行,更加的科學(xué)化。企業(yè)的儀器種類繁多,既有傳感器和執(zhí)行器,還有控制器和儀表。

3.2電氣自動化系統(tǒng)的維護(hù)難度逐步降低

電氣自動化技術(shù)都是在WINDOWSNT以及IE這些標(biāo)準(zhǔn)的平臺上和使用一些專業(yè)性的語言進(jìn)行的操作,現(xiàn)在通過運(yùn)用PC而進(jìn)行的人機(jī)交互界面基本上已經(jīng)替代了過去的老舊模式,在pc基礎(chǔ)上進(jìn)行的系統(tǒng)操作顯得更加的靈活更加的易于操作時的電氣自動化系統(tǒng)保護(hù)的整個過程都變得非常容易運(yùn)行。

3.3目前我國的電氣自動化主要使用分布式控制

為了能夠讓各個設(shè)備上面所收集到的信息及時有效的傳送到中央的控制器上面,則需要把工作的計算機(jī)、用于控制的軟件與PLC的CPU和現(xiàn)場的遠(yuǎn)程站、各式各樣的儀表、變頻器和馬達(dá)啟動器等各個設(shè)備利用串行的方式用電纜進(jìn)行連接起來。

3.4電氣自動化技術(shù)發(fā)展歷程中的主要影響因素

簡單的說電氣自動化技術(shù)的概念就是將電子技術(shù)和信息技術(shù)科學(xué)的融合運(yùn)用起來,并且將其科學(xué)性的運(yùn)用到電氣工程中去??梢赃@么講,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)生是源自于電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還有智能控制技術(shù)的不斷發(fā)展與前進(jìn)的前提之下的。對于電氣自動化來說電子信息技術(shù)是對其發(fā)展有著決定性作用的。更進(jìn)一步說,電氣自動化技術(shù)產(chǎn)生與發(fā)展與電子信息技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展是相互照應(yīng),相輔相成的。很多電氣自動化技術(shù)不斷的進(jìn)化與發(fā)展著很大程度上是由于電子信息技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展所影響的,此外,電子信息技術(shù)的不斷前進(jìn)與進(jìn)化很大程度上也為電氣自動化技術(shù)能夠發(fā)展和進(jìn)化提供了堅實的工具保障。電氣自動化技術(shù)能夠快速發(fā)展的另一個重要的因素就是物理學(xué)上的不斷發(fā)展。在物理學(xué)里面,三極管的出現(xiàn)還有那大量集成電路的發(fā)明和創(chuàng)造給電氣自動化技術(shù)的發(fā)展帶來了可能,可以這么講,在20世紀(jì)的末期,物理學(xué)界中的一個分支固體電子學(xué)很大程度上對電氣工程技術(shù)的發(fā)展起到了促進(jìn)的作用。當(dāng)然,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展壯大也離不開當(dāng)時社會的大環(huán)境,那就是現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展。從工業(yè)革命產(chǎn)生以后,每一個科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展都能大大的促進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展,這里面最為典型的就是像電子信息技術(shù)的新科技革命,同時這一系列的變化也為日后高科技產(chǎn)品的誕生創(chuàng)造了一個非常好的科學(xué)氛圍,比如說現(xiàn)在科技里面所運(yùn)用的各種科學(xué)分析法、設(shè)計的思路還有各種工具的創(chuàng)新等等,這一系列的進(jìn)步,一系列的變化,對電氣自動化的發(fā)展起著大大小小的作用。

四、 電氣自動化未來發(fā)展趨勢

未來電氣自動化的發(fā)展趨勢具有分布式、開放式和信息化三大特點(diǎn)。分布式是指能夠確保網(wǎng)絡(luò)中每個智能的模塊都能夠獨(dú)立工作的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),能夠完成系統(tǒng)危險分散的功能 ;開放化是指系統(tǒng)具有與外界聯(lián)通的接口,能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的連接功能 ;信息化則是指系統(tǒng)信息具有綜合處理能力,實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)自動化和管理控制一體化。

(1)系統(tǒng)監(jiān)控綜合化。現(xiàn)代電氣設(shè)備逐步向通用化、模塊化及系列化發(fā)展,能夠?qū)崿F(xiàn)組態(tài)靈活特點(diǎn)。由于計算機(jī)技術(shù)的所有功能都能夠通過屏幕軟件按鈕直接完成,系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化得到很大提高。采用綜合化監(jiān)控,能夠完成雙重或者多重的冗余,可以為系統(tǒng)改善和可靠性提高做出貢獻(xiàn)。

(2)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化。為了提高系統(tǒng)的可靠性,控制網(wǎng)絡(luò)大多采用冗余結(jié)構(gòu),能夠完成數(shù)字化和高效自動化代替繁瑣復(fù)雜的人工操作,大大提高了工作效率,減輕了工作人員的工作量,改善了工作人員的工作環(huán)境。同時,高度自動化還能夠減少頻繁操作,減少誤操作率,進(jìn)一步提高系統(tǒng)可靠性。

(3)系統(tǒng)人性化。伴隨交互式網(wǎng)絡(luò)發(fā)展,供用雙方信息互動更為方便。通過人性化、自動化的電氣自動裝置,供方能夠?qū)崟r了解用方信息,為用方提供更加實用、經(jīng)濟(jì)、安全的用電建議,也可以更多的掌握用戶用電信息,為系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行提供數(shù)據(jù)。用方可以借助高科技的技術(shù),更加詳細(xì)的了解自己的用電情況,結(jié)合供方信息,改善個人生活舒適度,提高生活經(jīng)濟(jì)性。

五、結(jié)論

本文分析了電氣自動化的現(xiàn)狀,并對其影響因素做了分析,這些都為企業(yè)提供了人才能力培養(yǎng)的機(jī)會,提高了員工的業(yè)務(wù)素質(zhì)。不僅是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的客觀需要,也是對人才成長的期望。我們會根據(jù)電氣工程及其自動化與學(xué)科發(fā)展的要求,不斷的探索和研究,以期培養(yǎng)更多的適合時展要求的高質(zhì)量的具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才,也希望本文為相關(guān)理論和研究提供借鑒和參考。

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參考文獻(xiàn)

[1]李紅文.我國廠用工業(yè)電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010.8.

篇2

【關(guān)鍵詞】電氣自動化技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢

引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的工業(yè)進(jìn)程慢慢步入現(xiàn)代化。工業(yè)現(xiàn)代化的實現(xiàn)離不開電氣自動化,電氣自動化為工業(yè)發(fā)展的核心部分,可以說電氣自動化在工業(yè)發(fā)展中起到巨大的推動作用。電氣自動化技術(shù),主要包含三部分內(nèi)容,電氣技術(shù)、信息技術(shù)和自動化技術(shù)。電氣技術(shù)主要是電子技術(shù),包括各種器件的硬件,比如各種芯片的制造和使用原理等。信息技術(shù)就是硬件,自動化技術(shù)主要是控制技術(shù),包含有各種智能控制。信息技術(shù)是進(jìn)行信息的實時接收和監(jiān)控,運(yùn)用智能控制技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行生產(chǎn)實現(xiàn)自動化。目前電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了極大的作用。它降低了工人的勞動強(qiáng)度,基本實現(xiàn)自動化生產(chǎn),不再需要過多的人力資源來進(jìn)行監(jiān)督制造。同時自動化技術(shù)一般可以實時監(jiān)控,迅速對生產(chǎn)過程和出現(xiàn)的問題進(jìn)行監(jiān)控和指示,甚至報警和自修復(fù),對生產(chǎn)質(zhì)量的提高大有幫助。在產(chǎn)品的檢測方面,不再需要人工仔細(xì)檢查,直接利用自動化技術(shù)進(jìn)行全面檢查。所以電氣自動化技術(shù)在信息實時的傳遞,工業(yè)控制的實現(xiàn)提供了有效保證,也為設(shè)備的安全運(yùn)行,生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控避免事故發(fā)生做出巨大作用。

經(jīng)過近些年的發(fā)展,我國的電氣自動化技術(shù)卓有成效,各種企業(yè)或多或少基本已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)自動化。。本文首先從電氣自動化的特點(diǎn)進(jìn)行分析介紹,然后對我國電氣自動化應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)問題,同時闡述我國電氣自動化的發(fā)展趨勢,這對我國電氣工程師的培養(yǎng)有一定的指引作用。

1 電氣自動化特點(diǎn)介紹

電氣自動化有兩個很重要的特點(diǎn)。一個是比較寬的涵蓋面,另一個是依賴電子技術(shù)較強(qiáng)。電氣設(shè)備一般安裝在配電室,有獨(dú)立的控制柜,是工業(yè)系統(tǒng)的控制中心。配件數(shù)目較多,執(zhí)行信息和處理信息的能力就較強(qiáng),實現(xiàn)的工作要求和控制對象就較多。當(dāng)然,萬一設(shè)備出現(xiàn)故障,維修工作較為困難,不容易排查。對整個系統(tǒng)的電氣自動化要求下,需要對硬件進(jìn)行設(shè)計,也需要對軟件進(jìn)行開發(fā)編譯。需要較寬的知識面來處理各種適用于不同場合或行業(yè)的各種方案。對于硬件要求,一般希望設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠,可以無限度的進(jìn)行開斷,操作次數(shù)應(yīng)該較高。對于較為復(fù)雜的自動控制系統(tǒng),會涉及到傳感器的信號采集,信號的及時處理和信號的傳輸執(zhí)行。這些處理、傳輸、執(zhí)行靠的就是電子器件和設(shè)備,因此對電子技術(shù)的發(fā)展有較大關(guān)系。所以電子技術(shù)的進(jìn)步對推動電氣自動化技術(shù)發(fā)展有較大的幫助。

2 我國電氣自動化應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

我國電氣自動化技術(shù)在工業(yè)的各個方面發(fā)展較快。首先表現(xiàn)在應(yīng)用范圍較廣,比如火力發(fā)電系統(tǒng)、鋼鐵工業(yè)技術(shù)、現(xiàn)代建筑工程中等。對于大型設(shè)備的自動化要求越來越高,比如要實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和實時監(jiān)控、實現(xiàn)故障報警和故障診斷、實現(xiàn)最優(yōu)的控制策略達(dá)到技術(shù)指標(biāo)等。在火力發(fā)電中要實現(xiàn)系統(tǒng)一體化要求、預(yù)測故障和安全隱患、避免事故發(fā)生、進(jìn)行通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的建設(shè)、管理整個生產(chǎn)過程都需要電氣自動化技術(shù)。

對于現(xiàn)有的控制器設(shè)備,成本較高,電氣自動化控制系統(tǒng)建立較為分層分散。比如在控制室內(nèi),有PLC軟件、CPU、變頻器、各種傳感器和測試儀表、還有一些電機(jī)軟啟動器等設(shè)備,它們通過各種電纜進(jìn)行連接,信息傳輸?shù)娇刂破髦行倪M(jìn)行整體系統(tǒng)的控制。所以整體來說系統(tǒng)較為分散,而且對于遠(yuǎn)距離的信號傳輸會出現(xiàn)信號干擾和失真,這對抗干擾和通信技術(shù)提出了要求。對于控制系統(tǒng)中的變換器電路,發(fā)展方向逐漸有低頻向高頻發(fā)展。

電子器件的發(fā)展,變化電路也在改變。對于直流變換器利用相控整流的方式,而交流采用的是變頻器。利用PWM可以減少高次諧波,但諧波分量對電機(jī)繞組產(chǎn)生振動,噪音加大,這對我們的工作有較大影響。提高開關(guān)頻率可以降低噪音。這對電子器件的要求逐漸加大。

信息技術(shù)的發(fā)展對電氣自動化技術(shù)的提高有較大幫助,利用最快的時間了解全面準(zhǔn)確的信息,進(jìn)行生產(chǎn)的全程監(jiān)控。同時還要利用通過程序?qū)崿F(xiàn)各種所需要的控制。如今IT技術(shù)和微電子技術(shù)的發(fā)展在這方面有較大改善。

對于現(xiàn)場總線,基本采用分布式網(wǎng)絡(luò)傳輸。電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不夠通用化,相似的企業(yè)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中不能相互借鑒學(xué)習(xí),平臺多樣不夠統(tǒng)一。對自動化的產(chǎn)品研發(fā)逐步加強(qiáng),開發(fā)出的新產(chǎn)品越來越多,不再單一。

3 我國電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

對我國電氣自動化技術(shù)的發(fā)展,大致會在以下幾個方面進(jìn)行。

(1)技術(shù)人員培養(yǎng)加大。技術(shù)始終是企業(yè)的推動力。人才的培養(yǎng)對企業(yè)的發(fā)展,對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展占據(jù)最重要的位置?,F(xiàn)如今,企業(yè)的自動化系統(tǒng)一般整體購買,幾乎不是原創(chuàng)開發(fā),這嚴(yán)重影響了工業(yè)自動化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。因此專業(yè)化的操作人員更能實現(xiàn)企業(yè)的進(jìn)步,是未來發(fā)展的趨勢。

(2)電氣產(chǎn)品創(chuàng)新性研究不斷加大。我國自主創(chuàng)新的電氣產(chǎn)品較少,科技含量不夠,學(xué)習(xí)國外的技術(shù)勢在必行。研發(fā)自己獨(dú)立的品牌才是最基本的任務(wù)。

(3)電氣系統(tǒng)的通用性,安全性和穩(wěn)定性逐步提高。系統(tǒng)的通用性會給各企業(yè)帶來便捷。安全性和穩(wěn)定性是對電氣自動化系統(tǒng)最基本的要求,只有穩(wěn)定性越高,才會給企業(yè)帶來巨大的收益和競爭力。安全性有了保證才能進(jìn)行安全生產(chǎn),生產(chǎn)過程全面監(jiān)控。所以要不斷提高安全性和穩(wěn)定性,精益求精,壽命更加長久。

4 結(jié)束語

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對電氣自動化技術(shù)提出了較高要求,反過來電氣自動化技術(shù)的發(fā)展又促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。自動化、智能化,信息化必將在工業(yè)中發(fā)揮較大的作用。因此加快電氣自動化的推進(jìn),加大人才的培養(yǎng)是當(dāng)前面臨的重要問題。

參考文獻(xiàn):

[1]李奇學(xué).論我國電氣自動化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢[J].廣東科技,2012(13).

[2]劉瑜.淺析我國電氣自動化發(fā)展?fàn)顩r[J].科技資訊,2012(11).

篇3

【關(guān)鍵詞】建筑;電氣自動化;發(fā)展趨勢

引言

建筑電氣自動化發(fā)展三十余年,是建筑行業(yè)重要組成部分,建筑自動化的發(fā)展變化對整個建筑行業(yè)都有著深遠(yuǎn)的影響,了解電氣自動化首先了解它的起源與演變,然后分析現(xiàn)狀及30年的發(fā)展趨勢,只有這樣才能正確發(fā)現(xiàn)建筑自動化未來的發(fā)展方向。

一、建筑電氣自動化的起源與演變

建筑最初只是一個供人們躲避惡劣自然環(huán)境的外殼,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑的組成部分逐漸增加,從最初的簡單殼子到能夠調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度和濕度的房體,人們開始注重安有供熱、冷功能的建筑設(shè)備,隨即產(chǎn)生了自動控制溫度、濕度的建筑設(shè)備自控系統(tǒng)。1973年,驚動中外的“石油危機(jī)”不僅讓OPEC禁運(yùn)石油組織走進(jìn)人們視野,更讓 人們看到了隨之而來的建筑設(shè)備自控系統(tǒng)的升級,從單純的控能到管理自控再到完全自動化,一個世紀(jì)的時間里,建筑自動化實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。隨著社會的發(fā)展,計算機(jī)技術(shù)不斷被應(yīng)用與建筑領(lǐng)域,電氣自動化實現(xiàn)計算機(jī)采集監(jiān)督控制功能(SCADA)。在SCADA發(fā)展一段時間后,DDC作為分布式控制系統(tǒng)開始取代SCADA登上歷史舞臺,至此以計算機(jī)為監(jiān)督控能系統(tǒng)被淘汰。

DDC 出現(xiàn)直接成為建筑電氣自動化系統(tǒng)的核心,因為它不僅改變自控邏輯功能器件,更改變自控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與布局,將原本集中總線控制形式改變?yōu)楝F(xiàn)場分布式控制,給電氣系統(tǒng)以獨(dú)立自主的權(quán)利,這個改變有利于現(xiàn)代控制系統(tǒng)的健康發(fā)展。事情的發(fā)展都存在雙面性,現(xiàn)場總線控制缺點(diǎn)是各廠商生產(chǎn)的設(shè)備不能通用,有效替換應(yīng)用性差,無形中提高了設(shè)備維護(hù)成本,業(yè)主都經(jīng)歷了增在成本的頭疼階段,隨后在市場和技術(shù)雙重因素的制約下,許多現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)或自控網(wǎng)絡(luò)退出了這個行業(yè),至今在建筑自動化行業(yè),自控網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)基本上只有 BACnet 和 LonWorks 兩種主要標(biāo)準(zhǔn)。至此,從建筑自動化行業(yè)內(nèi)部來看,建筑自動化已走過了混沌無序的發(fā)展階段,步入了有序的發(fā)展軌道。

二、建筑電氣自動化的現(xiàn)狀與應(yīng)用技術(shù)

通過建筑電氣自動化的發(fā)展歷程可知,建筑自動化也是踩在“巨人的肩膀”,很多時候,它以后其他學(xué)科的創(chuàng)新發(fā)展而發(fā)展,取眾家之長,應(yīng)用諸多新的原理技術(shù)豐富自身,最終形成自己的特色內(nèi)容,如BACnet標(biāo)準(zhǔn)的創(chuàng)建和建筑電氣自動化系統(tǒng)集成及操作技術(shù)規(guī)范等都是如此。

建筑電氣自動化的早期發(fā)展有賴許多自控網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用原理,它們的存在指引并推動建筑電氣自動化的發(fā)展創(chuàng)新,但從某種程度上說它們也影響了建筑電氣自動化的深度發(fā)展:

首先,建筑電氣自動化系統(tǒng)對環(huán)境的檢測監(jiān)督有著嚴(yán)格的管理比對,一旦變化產(chǎn)生隨機(jī)產(chǎn)生傳感預(yù)警,但在檢測過程中,需在建筑內(nèi)分布大量測量傳感器、控制執(zhí)行器,統(tǒng)一集成操作,但是并不像我們想的那么簡單,不同的傳感器、執(zhí)行器之間網(wǎng)絡(luò)自控標(biāo)準(zhǔn)是不同的,這就為互操作提出挑戰(zhàn)。其次,除收到標(biāo)準(zhǔn)的制約外,用戶與業(yè)務(wù)也面對設(shè)備系統(tǒng)供應(yīng)商的制約,建筑在使用一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備后,更換與取代成為“老大難”問題。至此統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)準(zhǔn)成為迫切需求。網(wǎng)絡(luò)控制標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后不僅可以提高系統(tǒng)集成的互操作性,更能方便業(yè)主選擇服務(wù)好的供應(yīng)商合作,有利于市場公平競爭,更有效推動建筑電氣自動化的快速發(fā)展。

其次,建筑電氣自動化有屬于自身的特殊性,隨著現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)控制的應(yīng)用,人們逐漸發(fā)現(xiàn)該控制并不能滿足所有建筑電氣自動化要求,比如,人們對房子的使用并沒有嚴(yán)格的周期性與時效性,相反對建筑的房體的使用隨意性很強(qiáng),這就要求自控系統(tǒng)要更加人性化,而不是死板的滾動變化,至此,現(xiàn)實需求要求總線控制方式做出改變,新的開發(fā)勢在必行。ASHRAE(美國采暖、制冷與空調(diào)工程師學(xué)會)經(jīng)過 8 年多時間的工作,于 1995 年 6 月正式公布了起源于建筑自動化領(lǐng)域并專用于該領(lǐng)域的 BACnet(BuildingAutomation and Control Network)標(biāo)準(zhǔn)。

有關(guān)建筑自動化自控網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)構(gòu)或組織主要有三個:ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)組織)、CEN(歐盟標(biāo)準(zhǔn)組織)和 IEC(國際電工委員會)。其中,建筑自動化自控網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)化的工作主要由 ISO 組織的 205分技術(shù)委員會 ISO/TC205――Building environment design(建筑環(huán)境設(shè)計)負(fù)責(zé),具體工作由ISO/TC205/WG3 工作組完成,現(xiàn)已完成了 ISO 16484 標(biāo)準(zhǔn)――Building automation and control systems (BACS, 建筑自動化系統(tǒng))的大部分工作。

目前在歐洲,建筑自動化自控網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化由歐盟標(biāo)準(zhǔn)組織第 247 分技術(shù)委員會 CEN /TC247――Building Automation, Controls and Building Management(建筑自動化與樓宇管理)負(fù)責(zé)。從根本上看,現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)操控從歐洲起源,后在美國得到發(fā)展應(yīng)用,CEN不得不兼顧多頭,既考慮歐盟國家的利益又兼顧美國的標(biāo)準(zhǔn)影響作用,于是在建筑電氣自動化系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)上制定多種并存標(biāo)準(zhǔn)體系。在CEN/TC247 標(biāo)準(zhǔn)體系中,管理層有 BACnet 標(biāo)準(zhǔn),其他二層均有多個現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。事實上,BACnet 為了滿足 CEN 要求定義了與 KONNEX 標(biāo)準(zhǔn)的接口,另外,BACnet 標(biāo)準(zhǔn)在其物理層和數(shù)據(jù)鏈路層中也包括了 LonTalk 標(biāo)準(zhǔn),因而 BACnet 可以直接應(yīng)用于現(xiàn)場層。其中,KONNEX 標(biāo)準(zhǔn)是Batibus (Batiment Intelligent Bus), EIB(European Installation Bus)和EHS(European Home System)三個標(biāo)準(zhǔn)的合并版。

IEC 雖然沒有對建筑自動化自控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作,但由于歷史原因,早在 1994 年就開始對照明技術(shù)自控技術(shù)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化,并制訂了 IEC 60929――DALI(Digital Addressable Lighting Interface)標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)至今已進(jìn)行了多次修訂。

LonWorks 作為重要建筑電氣自動化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),其地位是不容忽視。LonWorks 技術(shù)擁有較好的互操作性,能做到有效控制網(wǎng)絡(luò),它既是 BACnet 國際標(biāo)準(zhǔn)的一個可選擇組成部分,又在技術(shù)上獨(dú)立于建筑自動化自控領(lǐng)域并且被人廣泛使用。由于受歡迎程度大,被適用范圍廣,該標(biāo)準(zhǔn)不僅是 ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn))、EIA(美國電氣工業(yè)協(xié)會)和 CEN 標(biāo)準(zhǔn),并最終于 2008 年升級為 ISO 標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 14908)。

綜上所述,雖然許多標(biāo)準(zhǔn)還在發(fā)展應(yīng)用中,但無法取代BACnet、 LonWoks 這兩個標(biāo)準(zhǔn),無論從技術(shù)角度還是應(yīng)用角度。二者長期占據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的霸主地位,并且在很長的時間內(nèi),建筑電氣自動化的的標(biāo)準(zhǔn)都將以之為主。因此,在建筑自動化行業(yè)研究和應(yīng)用 BACnet 標(biāo)準(zhǔn)和 LonWorks 技術(shù)應(yīng)是建筑自動化研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。

三、建筑電氣自動化在我國的發(fā)展應(yīng)用

在我國,建筑電氣自動化受時代特色限制,秉持科學(xué)發(fā)展觀看待建筑電氣自動化是未來的方向,目前我國的建筑行業(yè)增值速度快,建筑電氣自動化市場發(fā)展速度快,利益驅(qū)使更多的供應(yīng)商看中建筑市場,正因如此,建筑電氣自動化市場兩極分化嚴(yán)重,供應(yīng)商良莠不齊,部分根本不懂技術(shù)的工作人員混跡該領(lǐng)域,市場秩序出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。

經(jīng)過多年的發(fā)展實踐,終于出現(xiàn)幾批優(yōu)秀的經(jīng)得起考驗的建筑電氣自動化系統(tǒng),這對行業(yè)發(fā)展起到很好的指引作用,與此同時,我國的技術(shù)員技術(shù)磨練成熟,逐漸與國際標(biāo)準(zhǔn)縮減差距。目前我國許多電氣自動化系統(tǒng)品牌打入國際市場,雖然在建筑電氣自動化領(lǐng)域的研究呈上升趨勢,但這種上升與行業(yè)發(fā)展仍然存在差距。

在以開放為時代特征的今天,我國建筑自動化發(fā)展的可行方案應(yīng)是客觀評估現(xiàn)有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并掌握、消化和吸收建筑自動化行業(yè)中的重大主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),走自主研制和開發(fā)的道路,研究和開發(fā)具有自主產(chǎn)權(quán)的實用產(chǎn)品和系統(tǒng)。

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篇4

【關(guān)鍵詞】電氣自動化 現(xiàn)狀 發(fā)展前景

前言

電氣自動化就是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視,能夠在無人(或少人)直接參與的情況下,按預(yù)定的計劃或程序自動地進(jìn)行。電氣自動化具有提高工作的可靠性、提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、提高勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件等作用,把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來,而且能增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此,自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。伴隨信息時代的到來,機(jī)械電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展更加迅猛,信息技術(shù)在電氣自動化的發(fā)展中將發(fā)揮越來越重要的作用。

一、電氣自動化的概念和優(yōu)點(diǎn)

電氣自動化是研究與電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實驗分析、研制開發(fā)以及電子與計算機(jī)等領(lǐng)域的一門科學(xué)。在我國解放后便開始對電氣自動化進(jìn)行深入研究,并且開始設(shè)立本科專業(yè)。進(jìn)入新世紀(jì)隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展。使其發(fā)展日趨多元化。尤其是結(jié)合了目前嵌入式、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)后,電氣自動化已出現(xiàn)在我們身邊的各個領(lǐng)域。

電氣自動化的優(yōu)點(diǎn)包括:1優(yōu)化供配電設(shè)計,促進(jìn)電能合理利用。應(yīng)能保證電氣設(shè)備對于控制方式的要求,保證電氣設(shè)備能發(fā)揮最大的作用,保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性;2提高設(shè)備運(yùn)行效率,減少電能的直接或間接損耗。要滿足建筑對運(yùn)行要求的制定和維護(hù)其安全運(yùn)行的前提下,盡力減少成本,最大程度的降低和減少各種消耗。選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補(bǔ)償無功、減少線路損耗、降低運(yùn)行與維護(hù)費(fèi)用,提高電力設(shè)備的是利用率,減少電能的直接或間接損耗;3合理調(diào)整負(fù)荷,提高設(shè)備利用率。在滿足建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下,盡可能提高電能質(zhì)量、合理調(diào)整負(fù)荷、選取合理的設(shè)計系數(shù),在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施,提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率節(jié)約電能。

二、電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

2.1平臺開放式發(fā)展

OPC(0LE for Process Control)技術(shù)的出現(xiàn),IEC6113l的頒布,以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應(yīng)用,使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合。計算機(jī)日益發(fā)揮著不可替代的作用。同時電氣自動化系統(tǒng)平臺統(tǒng)一化可以支持一個自動化項目周期中的設(shè)計、實施和測試、調(diào)試和開機(jī)、運(yùn)行及維護(hù)等各個階段和環(huán)節(jié)。這樣可以大大降低從設(shè)計到完成的時間和費(fèi)用。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺還可以滿足用戶另一個重要需求即開發(fā)平立于最終的運(yùn)行平臺。根據(jù)項目特點(diǎn)和最終用戶需求決定將統(tǒng)一的運(yùn)行代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT的軟件PLC、嵌入式NT系統(tǒng)還是基于WindowsCE的控制系統(tǒng)中。

2.2電氣自動化系統(tǒng)集成信息化

信息技術(shù)對電氣自動化的滲透來自于兩個方向:一方面是從管理層縱向的滲透。企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當(dāng)前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的存取。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。另一方面,信息技術(shù)橫向擴(kuò)展到電氣自動化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)中。隨著微電子和微處理器技術(shù)應(yīng)用的增加,原本定義明確的設(shè)備界線,如PLC、控制設(shè)備和控制系統(tǒng)變的模糊了。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。不僅包括傳感器和執(zhí)行器,而且包括控制器和儀表。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響。信息技術(shù)革命的原動力是微電子和微處理器的發(fā)展。軟件的重要性在不斷提高。

2.3分布式控制應(yīng)用

現(xiàn)場總線通過一根串行電纜將位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計算機(jī)、監(jiān)視/控制軟件和PLC的CPU與位于現(xiàn)場的遠(yuǎn)程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動器、低壓斷路器等連接起來,并將這些現(xiàn)場設(shè)備的大量信息采集到中央控制器上來。它是一種串行的連接智能設(shè)備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY(jié)構(gòu)的通訊總線。分布式控制意味著PLC、I/O模塊和現(xiàn)場設(shè)備通過總線連接起來,將輸入輸出模塊轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器。

三、電氣自動化發(fā)展的主要影響因素

3.1信息技術(shù)的決定性影響

信息技術(shù),廣泛的講就是指人類開發(fā)和利用信息的一切手段,是包括計算機(jī)、世界范圍高速寬帶計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合?,F(xiàn)代信息技術(shù)是建立在現(xiàn)代電子技術(shù)基礎(chǔ)上的,所以又稱為現(xiàn)代電子信息技術(shù)。它以計算機(jī)、通信、自動控制、光電等現(xiàn)代技術(shù)為主體,對各種信息進(jìn)行獲取、傳遞、加工、處理和利用。現(xiàn)代信息技術(shù)主要包括微電子、光子、光電子、分子電子等有關(guān)元器件制造的信息基礎(chǔ)技術(shù),實現(xiàn)信息的獲取、傳輸、處理、控制等功能的系統(tǒng)或設(shè)備的信息系統(tǒng)技術(shù),用于社會經(jīng)濟(jì)生活各個領(lǐng)域的信息應(yīng)用技術(shù)。信息技術(shù)對電氣自動化的發(fā)展具有較大的支配性影響。信息技術(shù)的發(fā)展在很大程度上取決于電氣自動化中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過來,信息技術(shù)的進(jìn)步又為電氣自動化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進(jìn)的工具基礎(chǔ)。

3.2與物理科學(xué)的聯(lián)系更加緊密

由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,固體電子學(xué)在二十世紀(jì)的后半葉對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣自動化與物理科學(xué)間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣自動化的關(guān)鍵,并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)。

比如PLC(可編程控制器)在電氣自動化中的廣泛應(yīng)用。它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展,這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍。PLC的工作原理包括三個方面:輸入采樣階段;用戶程序執(zhí)行階段;輸出刷新階段。下面是PLC的一些主要應(yīng)用:

1)PLC在公路交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。PLC型交通燈控制器將PLC用于對交通信號燈的控制,主要是考慮其具有對使用環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特性,同時其內(nèi)部定時器資源十分豐富,可對目前普遍使用的“漸進(jìn)式”信號燈進(jìn)行精確控制,特別對多岔路口的控制可方便的實現(xiàn)。由于PLC本身具有通訊聯(lián)網(wǎng)功能.將同一條道路上的信號燈組成一局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度管理,從而縮短車輛通行等候時間,實現(xiàn)科學(xué)化交通管理。

2)PLC在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。數(shù)控系統(tǒng)按其控制方式劃分有點(diǎn)位控制系統(tǒng)、直線控制系統(tǒng)、連續(xù)控制系統(tǒng)。在機(jī)械加工時。數(shù)控系統(tǒng)的點(diǎn)位控制一般用在孔加工機(jī)床上(例如鉆孔、鉸孔、鏜孔的數(shù)控機(jī)床),其特點(diǎn)是,機(jī)床移動部件能實現(xiàn)由一個位置到另―個位置的精確移動,即準(zhǔn)確控制移動部件的終點(diǎn)位置,但并不考慮其運(yùn)動軌跡,在移動過程中刀具不切削工件。

3.3現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展

現(xiàn)代技術(shù)的飛速進(jìn)步和分析方法、設(shè)計方法的日新月異,勢必帶動著依賴現(xiàn)代技術(shù)的電氣自動化也將迅速發(fā)展起來。

四、電氣自動化的發(fā)展趨勢

電氣自動化的發(fā)展趨勢應(yīng)該是科技化、信息化、開放化。

科技化是指電氣自動化的發(fā)展應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)實用性新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品。本著自主創(chuàng)新的思想,以節(jié)能降耗為切入點(diǎn),積極推廣應(yīng)用節(jié)能降耗新技術(shù)、新方法、新工藝,在材料的使用,技術(shù)的使用等方面力求創(chuàng)新,采用信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動化技術(shù)等高新技術(shù),研發(fā)新產(chǎn)品。信息化則是指信息技術(shù)在電氣自動化的地位應(yīng)更加突出。電力設(shè)備的設(shè)計、制造和運(yùn)行中廣泛應(yīng)用的計算機(jī)優(yōu)化與仿真技術(shù),人工智能分析的廣泛應(yīng)用以及電氣工程中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),都充分展現(xiàn)了信息技術(shù)在電氣自動化中起到的重要作用。開放化則是要與外界建立一個接口,實現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接。計算網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)信息實時交換和共享的重要基礎(chǔ)設(shè)施,也是實現(xiàn)管理、決策、設(shè)計、控制和制造一體化的關(guān)鍵,它已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各元件和局部系統(tǒng)的管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制上,是電力系統(tǒng)信息管理、遠(yuǎn)動技術(shù)、調(diào)度自動化等方面的核心。

比如在發(fā)電廠的中電氣監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。在布置方式和數(shù)量上,廠用電設(shè)備分散安裝于各配電室和電動機(jī)控制中心,元件數(shù)量眾多,運(yùn)行管理信息量大,檢修維護(hù)工作復(fù)雜。與熱工系統(tǒng)相比較,電氣設(shè)備操作頻率低,有的系統(tǒng)或設(shè)備運(yùn)行正常時,幾個月或更長時間才操作一次;電氣設(shè)備保護(hù)自動裝置要求可靠性高,

動作速度快,比如保護(hù)動作速度要求在40ms以內(nèi)完成。在電氣設(shè)備本身構(gòu)造上,其具有聯(lián)鎖邏輯較簡單、操作機(jī)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。在控制方式上,廠用電系統(tǒng)的主要設(shè)備監(jiān)控需要接入DCS系統(tǒng),但在兩臺機(jī)組共用一臺起,備變的情況時,由于一臺機(jī)組的檢修不能影響另一臺機(jī)組的正常運(yùn)行,因此需要考慮兩臺機(jī)組DCS電氣控制的模式,確保對其控制權(quán)的唯一性??偨Y(jié)以上特點(diǎn),在構(gòu)建ECS時,其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與DCS的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。既要實現(xiàn)正常起停和運(yùn)行操作外,又要實現(xiàn)實時顯示異常運(yùn)行和事故狀態(tài)下的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài),

并提供相應(yīng)的操作指導(dǎo)和應(yīng)急處理措施,保證電氣系統(tǒng)在最安全合理的工況下工作。

ECS除應(yīng)將現(xiàn)有的廠用電監(jiān)控功能向深層次發(fā)展外,還應(yīng)將發(fā)電機(jī)、主變壓器、SF6斷路器等主要設(shè)備的在線診斷功能融人同一監(jiān)控平臺,有條件的電廠也可以將NCS系統(tǒng)也納入ECS這個平臺。甚至可以將廠用電的純電氣功能從DCS系統(tǒng)獨(dú)立出來。也納入ECS系統(tǒng)監(jiān)控閥。布式的結(jié)構(gòu)可以保證網(wǎng)絡(luò)中建立起獨(dú)它的網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)危險分散,促進(jìn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行;開放化就是要將系統(tǒng)與外界聯(lián)系,實現(xiàn)各方的網(wǎng)絡(luò)連接,提高信息的處理能力;而信息化就是實現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控―體化。

結(jié)束語

隨著智能化和信息化的逐步發(fā)展,電氣自動化涉及的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域也將更多,技術(shù)更新更快,更加復(fù)雜,我們應(yīng)當(dāng)不斷吸收高新技術(shù)的營養(yǎng),開創(chuàng)電氣自動化發(fā)展新局面。同時在全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢下,電氣自動化在國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位,電氣自動化系統(tǒng)逐步完善,實現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接,使系統(tǒng)信息能夠進(jìn)行綜合處理能力與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。

參考文獻(xiàn)

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【3】孫琥.科學(xué)發(fā)展觀旗幟下的工業(yè)電氣自動化發(fā)展【J】硅谷,2009,1

篇5

關(guān)鍵詞:電氣自動化;控制系統(tǒng);發(fā)展前景

一、電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國,電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展已有幾十年的實踐,至今也取得了較為突出的成就。但是與發(fā)達(dá)國家相比,我國的起步仍較晚,電氣自動化工程控制技術(shù)也并不尖端,特別是隨著電氣自動化工程控制系統(tǒng)不斷發(fā)展和電氣自動化工程制造業(yè)競爭日趨激烈,更加突出了我國電氣自動化工程控制技術(shù)的現(xiàn)狀??蓺w納總結(jié)為如下四方面內(nèi)容:

1.信息集成化現(xiàn)狀。電氣自動化控制系統(tǒng)的信息集成化的發(fā)展大致有兩個方向:一是管理層次的擴(kuò)展。該系統(tǒng)需了解企業(yè)生產(chǎn)部門的動態(tài),并合理調(diào)配各項資金和人力,不但能為管理者的高效管理提供依據(jù),也能降低意外的發(fā)生和損害。二是技術(shù)的延伸。包括設(shè)施研發(fā)和機(jī)器改良,技術(shù)延伸使企業(yè)產(chǎn)品更接近市場,符合社會需求,特別是新型微電子處理技術(shù)在電氣自動化設(shè)施中的應(yīng)用,完成了電氣自動化工程控制技術(shù)與其所匹配軟件的有機(jī)結(jié)合。

2.DCS系統(tǒng)現(xiàn)狀。分散控制系統(tǒng),即DCS系統(tǒng),是融合了計算機(jī)技術(shù)、CRT技術(shù)、控制技術(shù)和通訊技術(shù)的一種新型控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行微機(jī)分散,對生產(chǎn)中的多個回路進(jìn)行控制,并同時完成集中獲取并采集數(shù)據(jù),進(jìn)而實現(xiàn)管理控制的過程。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天,分散控制系統(tǒng)也開始朝著多元化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,系統(tǒng)型號接入不再單一限制,即可完成數(shù)據(jù)的綜合入網(wǎng),使之與工程管理系統(tǒng)相連。由于DCS系統(tǒng)采用的是容錯設(shè)計,當(dāng)一臺電腦出現(xiàn)故障時整個系統(tǒng)運(yùn)行不受影響。要使電氣自動化控制系統(tǒng)穩(wěn)定性更強(qiáng),最好采用特定軟件和專用計算機(jī)。

3.標(biāo)準(zhǔn)語言規(guī)范現(xiàn)狀。電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語言規(guī)范是Windows NT以及IE電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的,最終目的是通過Windows操作系統(tǒng)來達(dá)成人機(jī)界面。由于PC系統(tǒng)控制的靈活性和集成電路板的易制作性,如在系統(tǒng)中運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的編寫語言,則會使其維修和護(hù)理更便捷。

4.集中監(jiān)控方式現(xiàn)狀。集中監(jiān)控在電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛,但這并不代表其沒有缺點(diǎn)。因為集中監(jiān)控的系統(tǒng)控制把全部的功能都集中在一個服務(wù)器中,因此信息處理速度難以提升,主機(jī)空間的限制使其無法完成對全部設(shè)備的集中監(jiān)控,即便實現(xiàn)也會增加造價成本,還會存在可靠性不足、維護(hù)難度大等系列問題。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展前景分析

電氣自動化控制系統(tǒng)作為工業(yè)生產(chǎn)中的關(guān)鍵平臺,在市場條件下作用下與IT平臺結(jié)合度越來越高,并引發(fā)了電氣自動化發(fā)展中的多次革新,筆者在此簡要概述電氣自動化工程控制系統(tǒng)的未來發(fā)展前景:

1.實現(xiàn)一致性。當(dāng)控制系統(tǒng)實現(xiàn)一致性發(fā)展的時候,也就表明其經(jīng)歷具有歷史轉(zhuǎn)折意義的深刻發(fā)展,它不但能推進(jìn)自動化制造產(chǎn)品的周期性,而且能確保養(yǎng)護(hù)及維修等各個環(huán)節(jié)都會實現(xiàn)統(tǒng)一。而逐步實現(xiàn)控制系統(tǒng)的一致性,不但是社會環(huán)境發(fā)展的客觀需要,而且也標(biāo)志著控制系統(tǒng)的發(fā)展走向了獨(dú)立化。

2.實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。隨著電力領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的日新月異,我國電氣工程也面臨著技術(shù)革新。在技術(shù)環(huán)境不斷走向開放化的當(dāng)下,自動化控制系統(tǒng)在接口方面的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程也在不斷推進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)化的到來,一方面有利于各企業(yè)間進(jìn)行軟硬件信息數(shù)據(jù)的傳遞共享,另一方面也解決通訊難問題,大大提升了企業(yè)間信息通訊交流的效率。

3.趨于專業(yè)化。在自動化控制系統(tǒng)的安置和設(shè)計環(huán)節(jié),業(yè)內(nèi)加大了對專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)重視度,無論從培訓(xùn)力度還是培訓(xùn)規(guī)模方面都有了較大的提高,使操作人員的專業(yè)素養(yǎng)也水漲船高,技術(shù)日益精湛和純熟,這也就意味著控制系統(tǒng)將步入專業(yè)化的方向發(fā)展 。在自動化領(lǐng)域?qū)I(yè)技能培訓(xùn)與日俱增的今天,控制好系統(tǒng)的操作者應(yīng)將專業(yè)技能的培訓(xùn)當(dāng)成一項重要任務(wù)來抓。專業(yè)的培訓(xùn)將大大提高技術(shù)操作人員在實踐中的 維修、養(yǎng)護(hù)技術(shù),對故障的發(fā)現(xiàn)、查明和處理速度和質(zhì)量也會大大提升。

4.趨于安全化。隨著改革開放和市場化的不斷深入,我國的工業(yè)經(jīng)濟(jì)也面臨新的“轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)”的洗牌,新型工業(yè)化的發(fā)展離不開電氣自動化技術(shù)的成熟發(fā)展。近年來,電氣自動化在國內(nèi)工業(yè)進(jìn)程中的優(yōu)勢地位越發(fā)明顯,安全化也成為其主要特點(diǎn)之一,日后要進(jìn)一步實現(xiàn)自動化控制系統(tǒng)朝著規(guī)范性的安全趨勢發(fā)展,就必須對電力市場的發(fā)展前景做科學(xué)的分析,力求市場風(fēng)險的最低化。

5.須持續(xù)創(chuàng)新。當(dāng)前我國的電氣自動化技術(shù)進(jìn)入高速創(chuàng)新的發(fā)展新階段,隨著市場技術(shù)環(huán)境的不斷開放,自動化控制系統(tǒng)領(lǐng)域的創(chuàng)新力度史無前例。各大電氣工程企業(yè)也緊抓發(fā)展機(jī)遇,提升對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)和應(yīng)用,特別重視該系統(tǒng)的自主研發(fā)和科研攻關(guān),一些企業(yè)已取得了驕人的成績。當(dāng)然,機(jī)遇和挑戰(zhàn)永遠(yuǎn)都是并存的,在電氣工程企業(yè)迎來發(fā)展春天的同時,也面臨著殘酷的市場競爭,要想在市場中分的一杯羹,就必須持續(xù)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,才能以此為保障不斷提升自身的綜合競爭力,并為電氣工程的快速發(fā)展提供技術(shù)支撐和智力保障。

6.實現(xiàn)市場產(chǎn)業(yè)化。隨著電氣自動化工程企業(yè)持續(xù)在集成系統(tǒng)和技術(shù)的開發(fā)及公關(guān)中投入大量的時間和精力,特別是當(dāng)分工外包協(xié)作方式日漸被推廣和接受之時,零配件的配套生產(chǎn)也會發(fā)生相應(yīng)的變化,逐步轉(zhuǎn)變成市場化,使各種大型號裝備制造技術(shù)能有序展開,并在一定程度上催生了裝備自主研發(fā)的數(shù)量。隨著市場產(chǎn)業(yè)化的不斷推進(jìn),資源配置也將不斷被優(yōu)化,大大提高生產(chǎn)效率。

三、結(jié)語

總而言之,在全球經(jīng)濟(jì)一體化日漸深入發(fā)展的當(dāng)下,電氣自動化在我國國民經(jīng)濟(jì)中的支撐作用越發(fā)突出。身為一名電氣工程技術(shù)人員,我們都應(yīng)該秉承以身作則、實事求是、務(wù)實創(chuàng)新的精神,時刻將提升專業(yè)素質(zhì)放在第一位,力爭通過自己的專業(yè)知識在我國電氣自動化控制系統(tǒng)的未來發(fā)展中發(fā)一分光,三一分熱。

參考文獻(xiàn):

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篇6

關(guān)鍵詞:電氣自動化 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢

1. 引言

電氣自動化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志和現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)的核心技術(shù)。依靠科技進(jìn)步是電氣自動化發(fā)展適應(yīng)全面建設(shè)小康社會要求的必然選擇。對于電氣自動化企業(yè),自動化技術(shù)可以大大降低人工的勞動強(qiáng)度,提高測量檢測的準(zhǔn)確度和信息傳輸?shù)膶崟r性,為生產(chǎn)過程提供進(jìn)一步的技術(shù)保障。可有效避免安全事故的發(fā)生,

保證設(shè)備的安全運(yùn)行。在此闡述了我國電氣自動化的現(xiàn)狀,并對電氣自動化的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

2. 我國電氣自動化的現(xiàn)狀

2.1 信息系統(tǒng)集成方面

我國電氣自動化的信息來源有兩個方面:一方面是來自于管理層。另一方面在電氣自動化的設(shè)備、機(jī)械和系統(tǒng)中也大量應(yīng)用了信息技術(shù)。由于微處理器技術(shù)和微電子技術(shù)應(yīng)用的增加,相應(yīng)的軟件體系、通訊環(huán)境和軟件的兼容性變得更加重要了。然而原來定義明確的設(shè)備界線,如PLC、控制設(shè)備和控制程序卻變得模糊了。它包括了傳感器和運(yùn)行器還包括了控制器和儀表等。

2.2 維護(hù)電氣自動化系統(tǒng)方面

目前Windows 系統(tǒng)已經(jīng)成為我國電氣自動化控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺、語言和規(guī)范,并且在控制層采用Windows 作為操作系統(tǒng)平臺使電氣自動化系統(tǒng)更方便使用和維護(hù)。由于PC 的控制系統(tǒng)有很高的靈活性和易于集成的特點(diǎn)被更多的用戶所接受。

2.3 分布式控制應(yīng)用方面

位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計算機(jī)、監(jiān)控軟件和PLC 的中央處理器與位于現(xiàn)場的遠(yuǎn)程I/O 站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動器、低壓斷路器等設(shè)備通過一根串行電纜將它們連接起來,還能把這些大量的現(xiàn)場設(shè)備信息采集到中央控制器上來。它是一種串行的數(shù)字式的自動化系統(tǒng)、分支結(jié)構(gòu)的雙向傳輸和智能設(shè)備連接的通訊總線。

3.我國電氣自動化的發(fā)展趨勢

3.1 電氣自動化產(chǎn)品創(chuàng)新

電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)能夠按照國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要提出的目標(biāo)任務(wù),不斷提高開放條件下的原始創(chuàng)新能力、集成創(chuàng)新能力和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力。進(jìn)一步提高自身產(chǎn)品的科技含量,研發(fā)生產(chǎn)更好的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣自動化控制系統(tǒng)與產(chǎn)品,加大自主創(chuàng)新的發(fā)展力度,提供了更多、更大的空間。確立企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的主體地位,完善體制機(jī)制和政策環(huán)境,加快實施國家重大科技專項。我國目前已經(jīng)形成了中低擋產(chǎn)品以國內(nèi)企業(yè)為主,中小型項目選用國內(nèi)產(chǎn)品的市場格局。電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)努力開創(chuàng)科學(xué)發(fā)展的新局面,堅持提高自主創(chuàng)新能力,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,不斷提高自主創(chuàng)新能力。

3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化

一個成功的自動化系統(tǒng)離不開通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。任何企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對于設(shè)備控制、監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊暢通無阻必須予以保證。數(shù)據(jù)添加和整理工作結(jié)束后,要對中心管理機(jī)和其他通訊管理機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊配置,以便系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)工作,傳送正確數(shù)據(jù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對未來的自動化產(chǎn)品產(chǎn)生直接的影響。我國的工業(yè)化還沒有完全實現(xiàn),世界信息化的浪潮就已經(jīng)到來,我們不可能跨越工業(yè)化去實現(xiàn)信息化,工業(yè)自動化就是信息化和工業(yè)化的結(jié)合點(diǎn),我們將密切關(guān)注國內(nèi)外電氣自動化先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢,結(jié)合國內(nèi)實際情況繼續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展,在技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的前提下為我國的電氣自動化事業(yè)的跨越式發(fā)展做出貢獻(xiàn)。因此,發(fā)展工業(yè)自動化技術(shù)可以促進(jìn)工業(yè)化的實現(xiàn)從而逐步縮短與發(fā)達(dá)國家之間的差距。

3.4 電氣自動化系統(tǒng)程序接口標(biāo)準(zhǔn)化

在與企業(yè)的管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)連接時至關(guān)重要的是基于硬件平臺的自動化解決方案。為了使硬件可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口可以使用Windows NT 作為操作系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)方面可以使用TCP/IP 作為統(tǒng)一的通訊標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口可以保證不同廠家之間的軟硬件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)正常交換,還解決了它們之間的通訊障礙。

3.5 和計算機(jī)技術(shù)完美融合

電氣自動化的最終目標(biāo)是為了提高生產(chǎn)力,改變?nèi)藗兊纳钅J?,特別是目前的社會,需要盡可能節(jié)省勞動力,降低工人的勞動強(qiáng)度,這就要求工業(yè)生產(chǎn)過程中盡可能實現(xiàn)機(jī)械化。因此,伴隨計算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn),我們國家的很多行業(yè)都和計算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合,計算機(jī)技術(shù)對于電氣自動化的快速發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用。PC客戶機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展對于促進(jìn)電氣自動化的進(jìn)一步發(fā)展發(fā)揮了十分關(guān)鍵的作用,比如當(dāng)前很多企業(yè)通過規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)對于企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營狀況以及產(chǎn)品的銷售狀況等實施網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控以及宣傳,并且通過網(wǎng)絡(luò)對于企業(yè)的各個方面實施實時的監(jiān)督與控制,以便企業(yè)能夠在第一時間內(nèi)隨時掌握本企業(yè)的基本情況從而做出準(zhǔn)確的判斷以及提出有力的舉措。

3.6 操作人員專業(yè)化

電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計與安裝時,往往忽略對那些將直接接觸控制設(shè)備人員培訓(xùn)工作。這是通常認(rèn)為實際運(yùn)行設(shè)備時進(jìn)行人員培訓(xùn)比較容易,許多生產(chǎn)廠家及工程部門直到系統(tǒng)安裝運(yùn)行之后,才開始對操作人員及維護(hù)人員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)。通過專業(yè)培訓(xùn),操作人員能更好理解系統(tǒng)為何按某一特定方式安裝。為應(yīng)付突然出現(xiàn)故障及惡劣運(yùn)行環(huán)境下維修,就要事前弄清楚原因,否則會影響對發(fā)生問題做出正確判斷。新系統(tǒng)安裝,操作人員必須掌握這些技術(shù)。培訓(xùn)期間,公司培養(yǎng)技術(shù)嫻熟操作人員,系統(tǒng)可運(yùn)行時,那些將接觸新系統(tǒng)人員掌握硬件設(shè)備及其操作和維護(hù)保養(yǎng)知識

4.結(jié)束語

在全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢下,電氣自動化在國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位,電氣自動化系統(tǒng)逐步完善,實現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接,使系統(tǒng)信息能夠進(jìn)行綜合處理能力與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。

參考文獻(xiàn):

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篇7

摘要:電氣自動化工程控制系統(tǒng)是現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)方面的核心領(lǐng)域,其未來發(fā)展方向是能夠推動社會的全面發(fā)展與進(jìn)步。本文首先介紹了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀,然后探討了其發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞:電氣自動化控制系統(tǒng)現(xiàn)狀發(fā)展趨勢

引言

電氣自動化控制系統(tǒng)引領(lǐng)著現(xiàn)代化工業(yè)的前進(jìn)方向,建立在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)上的電氣自動化工程對于社會和企業(yè)的傘面發(fā)展都起到了不可估量的作用。電氣自動化控制系統(tǒng)能夠幫助企業(yè)最大程度地減少勞動力成本和強(qiáng)度,提高檢測的精確度,增強(qiáng)傳輸信息的有效性和實時性,確保了企業(yè)生產(chǎn)活動的順利展開。另一方面,電氣自動化控制系統(tǒng)大大地減少了安全事故的發(fā)生。保障生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行。

一、工業(yè)電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 Windows 正成為事實上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺

微軟的技術(shù)如Windows NT、Windows CE 和Internet Explore已經(jīng)正在成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺、語言和規(guī)范。PC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)管理中得到普及。在電氣自動化領(lǐng)域,基于PC的人機(jī)界面已經(jīng)成為主流,基于PC的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點(diǎn)正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows作為操作系統(tǒng)平臺的好處就是其易于使用和維護(hù)以及與辦公平臺簡單的集成。

1.2 現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)場總線是一種串行的連接智能設(shè)備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY(jié)構(gòu)的通訊總線。它通過一根串行電纜將位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計算機(jī)、監(jiān)視/控制軟件和PLC的CPU 與位于現(xiàn)場的遠(yuǎn)程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)啟動器、低壓斷路器等連接起來,并將這些現(xiàn)場設(shè)備的大量信息采集到中央控制器上來。分布式控制意味著PLC、I/O模塊和現(xiàn)場設(shè)備通過總線連接起來,將輸入/輸出模塊轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器。

1.3 IT 技術(shù)與電氣工業(yè)自動化

PC、客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、以太網(wǎng)和Internet技術(shù)引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融合,電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。信息技術(shù)對工業(yè)世界的滲透來自于兩個獨(dú)立的方向:一是從管理層縱向的滲透。另一方面,信息技術(shù)橫向擴(kuò)展到自動化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)中信息技術(shù)已滲透到產(chǎn)品所。

Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用,將對未來的自動化產(chǎn)品,如人機(jī)界面和設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響。

二、電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

2.1 電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化

電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化對于自動化產(chǎn)品的周期性設(shè)計、安裝與調(diào)試、維護(hù)與運(yùn)行等功能的實現(xiàn)都起著重要的作用,從而大大的減小了從沒計到投入運(yùn)用之間的時間和成本。實行電氣自動化控制系統(tǒng)統(tǒng)一化的主要同的就是為了把開發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)當(dāng)中獨(dú)分出來。

同時也為了能夠方便達(dá)到客戶的要求。電氣自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢就足能夠把電氣自動化系統(tǒng)通用化,電氣自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保障現(xiàn)場的設(shè)施、計算機(jī)的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系之間數(shù)據(jù)交流的暢通。需要注意的是,網(wǎng)絡(luò)計劃的實行,不管是采用現(xiàn)場總線還是以太網(wǎng),其都需要保證控制元件到辦公室環(huán)境之間的自動化的整體通訊。

2.2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的市場化

作為一種工業(yè)產(chǎn)品,要實現(xiàn)長久的發(fā)展,必須深化制造部門內(nèi)部的體制改革,運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)保障發(fā)展的成果。而且還需要密切的關(guān)注產(chǎn)業(yè)市場化所帶來的后果,保證產(chǎn)品適應(yīng)市場發(fā)展的需要。另一方面,制造企業(yè)不僅需要對開發(fā)技術(shù)和集成系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)投入,同時還需要運(yùn)用分工外包和社會化之間的合作,使零部件的配套生產(chǎn)逐漸的市場生產(chǎn)化、專業(yè)化,從而能夠保證對高端裝備技術(shù)開發(fā)研究資源綜合利用,提升自主裝備制造的比例。

2.3 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

在我國電氣自動化發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)之下。伴隨著市場化的環(huán)境,使電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力得到不斷的提升,并且對引入的創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行及時的消化、吸收、再創(chuàng)造。電氣自動化工業(yè)企業(yè)應(yīng)該不斷的提升自身的技術(shù)創(chuàng)新能力,對于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣自動化工程控制系統(tǒng)加大科研的投入,為電氣自動化的研究提供更加廣闊的空間。而政府同樣應(yīng)該意識到電氣自動化工程控制系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)中的主導(dǎo)力量,加強(qiáng)政策上的扶持,建立和完善機(jī)制體系。

2.4 電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口

因采用了微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),使得工程的成本和時間大大的縮減了,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享交換。當(dāng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)之間的連接時,鑒于自動化系統(tǒng)策劃方案的重要性,需要采用微軟操作系統(tǒng),即辦公室通訊使用的標(biāo)準(zhǔn)就是IP 系統(tǒng),自動化控制和管理系統(tǒng)兩者之間的重要接口之間的建立就是通過PC 系統(tǒng)的。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口保證了廠家之間進(jìn)行軟硬件的數(shù)據(jù)交換,使通訊產(chǎn)生的困難真正的得到了解決。

2.5 電氣自動化工程的生產(chǎn)將更加的安全

電氣自動化工程控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向就是安全防范技術(shù)的集成化,重點(diǎn)就是如何保證系統(tǒng)的安全性,即人、機(jī)、環(huán)境三者的安全實現(xiàn)。在非安全狀態(tài)時,用戶要如何選擇利用最低費(fèi)用實現(xiàn)安全方案制定的問題。

2.6 未來的電氣自動化控制系統(tǒng)需要更加專業(yè)的技術(shù)型人才

電氣自動化控制系統(tǒng)的高度智能化和集成化,決定了研發(fā)制造人員技術(shù)專業(yè)性要強(qiáng),同時也對電氣自動化控制系統(tǒng)相關(guān)崗位的操作人員有專業(yè)性的要求。對崗位的操作人員培訓(xùn)尤其需要加強(qiáng)。對于電氣自動化控制系統(tǒng)這一現(xiàn)代化技術(shù)裝備,在進(jìn)行安裝的過程中就應(yīng)該安排崗位人員進(jìn)行培訓(xùn),讓他們在安裝的過程當(dāng)中熟悉整個系統(tǒng)的安裝流程,加深技術(shù)人員對于自動化系統(tǒng)的認(rèn)知。特別是對于從未接觸過這一新設(shè)備、新技術(shù)的企業(yè)和人員,顯得更為重要。并且企業(yè)應(yīng)該注重對員工的技術(shù)操作水平的提升,讓技術(shù)員工必須掌握操作系統(tǒng)硬件,軟件的相關(guān)實際技術(shù)要點(diǎn)和保養(yǎng)維修知識,避免人為降低系統(tǒng)工程的安全與可靠性。

結(jié)論

電氣自動化控制系統(tǒng)能夠有效提高行業(yè)領(lǐng)域整體的自動化水平,特別是行業(yè)的運(yùn)行管理水平。并且電氣化控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省企業(yè)的成本,提高設(shè)備、生產(chǎn)線等的可靠性。當(dāng)前的電氣化自動控制系統(tǒng)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域嶄露頭角并發(fā)揮重要作用,未來,電氣自動化控制系統(tǒng)也必將有長足的進(jìn)步和發(fā)展,為企業(yè)和國民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)、社會效益。

參考文獻(xiàn):

[1]石磊,李國棟.電氣自動化控制系統(tǒng)及設(shè)計[J].黑龍江科技

信息,20l l(20).

篇8

【關(guān)鍵詞】電氣自動化 發(fā)展 工業(yè)系統(tǒng)

1 引言

電氣自動化的產(chǎn)生與發(fā)展離不開我國現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展策略。自“十二五”會議結(jié)束后,“節(jié)能減排”成為了工業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn),工業(yè)行業(yè)積極響應(yīng)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”。之后黨十七大報告再次強(qiáng)調(diào)了節(jié)約能源資源和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的戰(zhàn)略性作用,電氣資源作為一種可再生、低消耗的清潔能源,其利用更加受到重視,而電氣的自動化,更是結(jié)合了工業(yè)控制系統(tǒng)中電子自動化技術(shù),其生產(chǎn)運(yùn)用更加符合生產(chǎn)的高效率高效益目標(biāo)。許多大中企業(yè)為了跟進(jìn)工業(yè)的發(fā)展腳步,增強(qiáng)自身企業(yè)的競爭力,積極引進(jìn)先進(jìn)的電氣自動化設(shè)備,電氣自動化技術(shù)在具體生產(chǎn)應(yīng)用和技術(shù)研發(fā)中發(fā)揮了重要的作用。

2 我國電氣自動化的現(xiàn)狀

我國的電氣自動化技術(shù)促進(jìn)了工業(yè)制造的繁榮和發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,按照規(guī)模主要集中在電力、鋼鐵和建筑三大行業(yè)當(dāng)中。電氣自動化的普及應(yīng)用也另一方面提高行業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)品精細(xì)程度和控制監(jiān)管力度,而一定程度上激昂工人從艱苦的工作環(huán)境中釋放出來,增加生產(chǎn)的安全性,也提高了生產(chǎn)效率。

2.1 電氣自動化系統(tǒng)編程標(biāo)準(zhǔn)化

Window平臺的應(yīng)用,使得計算機(jī)技術(shù)和電氣技術(shù)的發(fā)展緊密結(jié)合起來,Window正成為工業(yè)電氣生產(chǎn)中的控制平臺。Window作為操作系統(tǒng)平臺使電氣自動化系統(tǒng)更易于使用和維護(hù),微軟Window本身的語言和規(guī)范也同時使得工業(yè)控制系統(tǒng)逐漸標(biāo)準(zhǔn)化。不同的PLC產(chǎn)品的編程語言不同,因此采取相同的編程語言有利于統(tǒng)一控制系統(tǒng)的表達(dá),IEC61131的頒布使用通過同一套的編程語言,規(guī)定了統(tǒng)一表達(dá)的語法,成為國際化的標(biāo)準(zhǔn)化語言。各大企業(yè)統(tǒng)一使用IEC61131的編程語言,實現(xiàn)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化,使得生產(chǎn)程序更加容易管理,也提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。

2.2 電氣自動化系統(tǒng)的信息集成

信息技術(shù)在電氣自動化的運(yùn)用,主要通過兩個方面:

2.2.1 通過企業(yè)管理層

企業(yè)管理系統(tǒng)通過對工業(yè)生產(chǎn)過程中的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,形成實時的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫,方便企業(yè)的管理層對生產(chǎn)的動態(tài)過程進(jìn)行信息瀏覽和系統(tǒng)管理,熟悉生產(chǎn)一線的實際情況,監(jiān)控動態(tài)生產(chǎn)過程,方便及時處理產(chǎn)生的生產(chǎn)問題;

2.2.2 通過對生產(chǎn)中運(yùn)用的電氣自動化設(shè)備和系統(tǒng)的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的靈活與快捷在生產(chǎn)應(yīng)用和管理中十分有益,結(jié)合多媒體技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了電氣自動化的產(chǎn)生、管理和后期維護(hù)。企業(yè)可以通過一定的局域網(wǎng)絡(luò)、軟件程序、電氣設(shè)備以及控制系統(tǒng),就可以組成一套統(tǒng)一的工業(yè)生產(chǎn)整體,形成機(jī)-電一體化,整體控制生產(chǎn)流程。信息技術(shù)的應(yīng)用,促進(jìn)了電氣自動化系統(tǒng)其信息集成功能的發(fā)展。

2.3 電氣自動化的分布式控制

分布式控制是我國電氣自動化目前最為常用的功能,這主要是通過電氣設(shè)備和自動化系統(tǒng)進(jìn)行連接從而實現(xiàn)通訊總線將整個控制室的計算機(jī)、監(jiān)控軟件和PLC的中央處理器與生產(chǎn)現(xiàn)場的連接設(shè)備(或I/O模塊)進(jìn)行統(tǒng)籌控制,從而將分布在生產(chǎn)現(xiàn)場的檢測器和執(zhí)行器轉(zhuǎn)變成控制系統(tǒng)的輸入和輸出模塊?,F(xiàn)場總線的數(shù)字化和雙向傳輸特點(diǎn)有利于采集現(xiàn)場的信息,并實時傳播到中央控制器上,這既可以實行生產(chǎn)的遠(yuǎn)程操控,也降低了工人的勞動強(qiáng)度,減少了生產(chǎn)安全事故的發(fā)生,降低工人危險作業(yè)的風(fēng)險,改善工人的生產(chǎn)工作環(huán)境。

電氣自動化在我國現(xiàn)在企業(yè)中應(yīng)用面很廣,但是電氣自動化的核心技術(shù)和關(guān)鍵配件大多依靠對發(fā)達(dá)國家的技術(shù)引進(jìn)和產(chǎn)品購買,國產(chǎn)設(shè)備缺乏一定的技術(shù)競爭力和產(chǎn)品吸引力。我國國內(nèi)電氣自動化廠家數(shù)目并不少,但是大部分規(guī)模小,多分布在東邊沿海地區(qū),也分布有名的國際品牌(如西門子等)。由于國內(nèi)對電氣自動化設(shè)備和技術(shù)的需求大,市場足,國際企業(yè)和國內(nèi)廠家在中國的分布多,市場競爭激烈,如果我國仍然一昧依賴外來技術(shù),缺乏自我創(chuàng)新和對技術(shù)研發(fā)的重視,未來我國的電氣自動化行業(yè)則形勢嚴(yán)峻,挑戰(zhàn)不少。

3 我國電氣自動化的發(fā)展趨勢

電氣自動化技術(shù)在我國工業(yè)實際中創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)利潤和技術(shù)上的便利,讓我們不得不重視電氣自動化在我國的未來發(fā)展走向。整體而言,電氣自動化在我國的發(fā)展趨勢可以總結(jié)為五點(diǎn),分別是:結(jié)構(gòu)分布式、平臺開放化、系統(tǒng)通用性、生產(chǎn)安全化和電氣自動化產(chǎn)品更新快。

3.1 電氣自動化結(jié)構(gòu)分布式

電氣自動化技術(shù)采用的是分布式結(jié)構(gòu)。雖然電氣自動化的監(jiān)控方式是集中型監(jiān)控,這種監(jiān)控方式容易造成中央處理器的任務(wù)過重,影響系統(tǒng)處理的運(yùn)行速度和對機(jī)器的損耗。而現(xiàn)場總線采取分布式結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒎植荚诰W(wǎng)絡(luò)中的每個智能模塊分開,獨(dú)立運(yùn)行,從而減少對單一機(jī)器的工作壓力,充分利用每個模塊的功能,從而達(dá)到分散系統(tǒng)危險的目的,方便使用和維護(hù)系統(tǒng)。企業(yè)可以隨時監(jiān)控生產(chǎn)現(xiàn)場,掌握第一時間的信息反饋,有問題則可以及時調(diào)整。

3.2 電氣自動化平臺開放化

電氣自動化控制系統(tǒng)采用的是微軟的Window系統(tǒng),具有統(tǒng)一的編程語言和表達(dá)方式,通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便可以與外界進(jìn)行連接,具有時效上的快捷方便。Window平臺的開放化,有助于不同系統(tǒng)之間之間連接,也便于實現(xiàn)企業(yè)和外界的溝通和交流。如果企業(yè)的某一電氣自動化設(shè)備發(fā)生了程序問題,通過系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)則可以便利地與其他公司分支甚至國外技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流和定期維護(hù)。平臺的開放性,使得電氣自動化技術(shù)具備了與時代接軌的媒介,更加感受到外界的技術(shù)更新和內(nèi)容交流,從而促使電氣自動化技術(shù)本身的不斷完善與進(jìn)步。

3.3 電氣自動化系統(tǒng)通用性

不同企業(yè)如果采用不同的控制系統(tǒng),使用不同的語言語法,運(yùn)行不同的編程程序,則程序項目中的設(shè)計,實驗與調(diào)試、運(yùn)行過程中不同系統(tǒng)的交接與溝通則將浪費(fèi)不少的時間和資金,創(chuàng)造最大化生產(chǎn)利益。而現(xiàn)在我國電氣自動化的發(fā)展趨勢是采用統(tǒng)一的控制系統(tǒng),運(yùn)行相同的編程語言,不同企業(yè)平臺的自動化系統(tǒng)不存在兼容差的問題,則將大大減少設(shè)計上浪費(fèi)的大量資源。電氣自動化系統(tǒng)的通用性,將促成控制平臺的統(tǒng)一化,相同的編程控制器,統(tǒng)一的window控制系統(tǒng),將可以通過統(tǒng)一運(yùn)行的代碼實現(xiàn)。而相同的控制系統(tǒng),有利于實現(xiàn)整一個控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的傳輸與溝通,也便于企業(yè)自身的管理與交流,企業(yè)管理層也可以通過統(tǒng)一的系統(tǒng)進(jìn)行及時有效地數(shù)據(jù)共享,信息轉(zhuǎn)達(dá),以便于問題的反饋和解決。

3.4 電氣自動化生產(chǎn)安全化

我國電器技術(shù)運(yùn)用的行業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域廣泛,但多是鋼鐵、電氣等生產(chǎn)環(huán)境相對艱苦的行業(yè),生產(chǎn)勞動的強(qiáng)度大,工作環(huán)境惡劣,工人的人身安全和身體健康難以得到保障。因此尋求生產(chǎn)安全化的電氣自動化技術(shù)和產(chǎn)品,不但是生產(chǎn)技術(shù)精細(xì)度的要求,也是關(guān)心員工企業(yè)人文的追求。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,既可以通過集中管理,有可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,從而減少親身處于艱苦工作環(huán)境操作的工人數(shù)量,降低操作風(fēng)險性,減少安全事故的發(fā)生幾率。另一方面,艱苦環(huán)境的脫離和計算機(jī)的輕松控制,致使工人自身必須掌握相應(yīng)的計算機(jī)系統(tǒng)操作知識和設(shè)備操作技能,提高自身的專業(yè)素質(zhì),操作人員更加專業(yè)化。

3.5 電氣自動化產(chǎn)品更新快

電氣自動化技術(shù)的更新跟現(xiàn)代電子技術(shù)的更新關(guān)系密切,而電子技術(shù)的更新具有周期短,更新速度快的特點(diǎn),相應(yīng)地電氣自動化產(chǎn)品也具有更新速度快的特點(diǎn)。而且電氣自動化技術(shù)必須適應(yīng)工業(yè)實際生產(chǎn)的需求,而當(dāng)今社會人們的產(chǎn)品消費(fèi)需求不斷改變,技術(shù)適應(yīng)生產(chǎn)需求,生產(chǎn)中則需要盡量縮短研發(fā)時間和生產(chǎn)周期,才能為企業(yè)創(chuàng)造更多的利潤空間。因此電氣自動化技術(shù)需要隨時跟進(jìn)時代,不斷改進(jìn)。這也需要相關(guān)企業(yè)的不斷創(chuàng)新研發(fā)。

4 結(jié)語

如今是一個電子技術(shù)告訴發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)時代,工業(yè)生產(chǎn)也將離不開電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。電氣自動化技術(shù)在我國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)發(fā)揮著越來越重要的作用,我國要想繼續(xù)保持生產(chǎn)大國的優(yōu)勢,必須勇于接受挑戰(zhàn),積極創(chuàng)新,尋求技術(shù)上的突破,擁有自身的核心競爭力。這才可以使得電氣自動化行業(yè)得到持久而長遠(yuǎn)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]馬巍.淺談電氣自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].科技論壇,2011(26).

篇9

關(guān)鍵詞:變電站自動化;數(shù)據(jù)通訊;保護(hù)

中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1812-2485(2011)07-037-03

信息技術(shù)是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。信息、物質(zhì)和能源一起構(gòu)成了當(dāng)今世界的三大資源。而信息又具有與其它資源所不同的顯著特點(diǎn),即在使用中不但不會損耗,反而通過交流增值。信息技術(shù)推廣應(yīng)用的顯著成效,促使世界各國致力于信息化,而信息化的巨大需求又驅(qū)使信息技術(shù)高速發(fā)展。信息產(chǎn)業(yè)已成為我國的支柱產(chǎn)業(yè),其規(guī)模居世界第二位,在提高我國企業(yè)效益,改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快企業(yè)技術(shù)改造中發(fā)揮著越來越重要的作用。在電力行業(yè)中信息化建設(shè)正在逐步走向成熟,在油田電網(wǎng)中采用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及信息處理技術(shù)等,對推動科技進(jìn)步、創(chuàng)建一流企業(yè)不僅必要而且迫切。

變電站自動化技術(shù)是當(dāng)前以至今后變電站發(fā)展的重要一環(huán),目前全國每年所新建的各等級變電站基本上都應(yīng)用了自動化技術(shù)。另外對于老式變電站的技術(shù)改造,也基本上全部升級為自動化模式。在進(jìn)行變電站自動化技術(shù)的應(yīng)用過程中,對包括遠(yuǎn)動、控制、通訊、保護(hù)、計量等在內(nèi)的二次系統(tǒng)的運(yùn)行管理以及一、二次設(shè)備之間的配合提出了更高的要求。因此,變電站自動化技術(shù)是對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中應(yīng)用信息技術(shù)的一項重大創(chuàng)新,它系統(tǒng)地囊括了電力行業(yè)的各相關(guān)專業(yè),并且涵蓋了從設(shè)備生產(chǎn)、設(shè)計、施工、檢驗、運(yùn)行管理等各相關(guān)部門,是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和管理技術(shù)在電力系統(tǒng)內(nèi)的成功應(yīng)用。

近年來,變電站自動化技術(shù)在勝利油田電網(wǎng)改造中的應(yīng)用取得顯著效果。為電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了重要支持。為進(jìn)一步在新老設(shè)備并存的勝利油田電網(wǎng)中逐步推進(jìn)電網(wǎng)自動化改造,有必要總結(jié)經(jīng)驗,使技術(shù)方案更加合理、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)。

1 變電站自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

變電站自動化是利用先進(jìn)的應(yīng)用控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信息處理技術(shù)等,實現(xiàn)對變電站的功能進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,采用自動裝置進(jìn)行各種作業(yè)來減少或替代人工,對變電站設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行監(jiān)視、控制、管理和協(xié)調(diào)的一種自動化系統(tǒng)。

目前我國有不少變電站采用國外引進(jìn)的或國內(nèi)自行開發(fā)研制的系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行提高自動化水平的技術(shù)改造,從整體上提高了變電站運(yùn)行可靠性,減少了變電站電纜等其他方面的造價,降低了運(yùn)行維護(hù)成本。

1997年國際大電網(wǎng)會議對變電站自動化系統(tǒng)這個系統(tǒng)工程進(jìn)行分析,總結(jié)了該系統(tǒng)的7個功能組(共63種功能),分別是:

(1)系統(tǒng)功能

(2)控制、監(jiān)視功能

(3)繼電保護(hù)功能

(4)關(guān)于繼電保護(hù)的記錄預(yù)警功能

(5)系統(tǒng)通訊功能

(6)接口功能

(7)測量表計功能

1.1 當(dāng)前變電站自動化系統(tǒng)的組態(tài)模式

變電站自動化系統(tǒng)的組態(tài)模式主要因技術(shù)發(fā)展的水平、設(shè)計思路以及變電站現(xiàn)場實際情況的不同而呈現(xiàn)出差異化。一般來說,當(dāng)前對變電站自動化系統(tǒng)的組態(tài)模式的劃分原則是:一方面可以從系統(tǒng)設(shè)計思路上劃分為集中式RTU加常規(guī)保護(hù)模式、分布式測控裝置加微機(jī)保護(hù)模式和分層分布式結(jié)構(gòu)模式;另一方面也可以按照變電站自動化系統(tǒng)所在物理安裝位置的差異將系統(tǒng)劃分為集中安裝、分層安裝和分散安裝等多種形式。

1.1.1 集中式:是一種按照功能劃分的模式,以RTU加常規(guī)保護(hù)作為基礎(chǔ)實現(xiàn)遠(yuǎn)動及就地監(jiān)控。主要是在以往常規(guī)保護(hù)的基礎(chǔ)上加裝了RTU裝置,系統(tǒng)各功能組件主要采用模塊化軟件連接的方式來實現(xiàn)功能,集中采集相關(guān)信息并進(jìn)行集中處理運(yùn)算,用以實現(xiàn)遠(yuǎn)方調(diào)度的遙測、遙信、遙控、遙調(diào)等功能。此類系統(tǒng)目前仍有使用,存在的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在系統(tǒng)擴(kuò)展性、維護(hù)性較差方面,屬于變電站自動化的早期模式。

1.1.2 分布式:主要為分布式微機(jī)測控裝置加微機(jī)保護(hù)模式,保護(hù)模塊和測控裝置之間相對獨(dú)立,在各功能模塊之間主要采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信功能,在實際應(yīng)用中往往采用多CPU協(xié)同工作方式以提高系統(tǒng)處理并行大數(shù)據(jù)量事件的能力。通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部優(yōu)先級的分配方式來解決數(shù)據(jù)傳輸中的瓶頸問題,可以有效地提高系統(tǒng)的實時性。這種方式因為采用了現(xiàn)場總線和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),相對于上一種模式系統(tǒng)的擴(kuò)展性和維護(hù)性更為便捷,由于各測控裝置和保護(hù)模塊獨(dú)立運(yùn)行,因此一旦系統(tǒng)發(fā)生局部的故障不至于影響到其他模塊的正常運(yùn)行。目前分布式測控裝置加微機(jī)保護(hù)模式應(yīng)用較為廣泛。

1.1.3 分層(散)分布式:近年來,隨著通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展,隨之出現(xiàn)了面向間隔(對象)的分層分布式結(jié)構(gòu)模式。這種模式以每個間隔為保護(hù)對象,按照級別高低自上而下將變電所自動化系統(tǒng)劃分為變電所層和間隔層。在每一個間隔中,各種數(shù)據(jù)量的采集、控制和保護(hù)單元分別安裝在本間隔內(nèi),各個單元的設(shè)備之間相互獨(dú)立,并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接和通信。一般由本間隔層內(nèi)的各功能模塊完成所需功能而不依賴通信網(wǎng)絡(luò)。目前在110kV以下電壓等級的變電站,采用此類結(jié)構(gòu)模式完全可以實現(xiàn)保護(hù)、測控裝置的一體化;在110kV及以上電壓等級的變電站中,采用此類結(jié)構(gòu)模式時保護(hù)測控系統(tǒng)大多按照每個間隔分別進(jìn)行設(shè)計。采用這種模式可以大量減少二次設(shè)備的數(shù)量,減少二次電纜的使用和土建工程量。這種模式由于采用了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和面向間隔(對象)的設(shè)計方式,較前兩種模式來說系統(tǒng)配置更加靈活、擴(kuò)展也更為方便,既可以分散安裝在間隔層開關(guān)柜上,也可以在控制室、配電室內(nèi)分別組屏。是現(xiàn)階段變電站自動化系統(tǒng)所采用的各種結(jié)構(gòu)中比較先進(jìn)的一種模式。

1.2 無人值班變電站的發(fā)展與變電站自動化系統(tǒng)

無人值班變電站,是指在變電站內(nèi)不設(shè)置固定運(yùn)行、維護(hù)值班人員,運(yùn)行監(jiān)測、主要控制操作全部由遠(yuǎn)方控制端進(jìn)行,只對站內(nèi)設(shè)備采取定期巡視維護(hù)的變電站。近年來,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、自動化技術(shù)、電子計算機(jī)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展;另一方面,伴隨著國家電力行業(yè)的不斷發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也日趨復(fù)雜,對自動化系統(tǒng)的依賴程度越來越高。特別是進(jìn)入九十年代以來,隨著變電站自動化系統(tǒng)在電力行業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用,為無人值班變電站的推廣提供了可靠的技術(shù)保證。無人值班變電站的建設(shè)可以節(jié)約變電站的占地面積,減少常規(guī)變電站建設(shè)中的配套設(shè)備、輔助設(shè)施方面的大量投資和高額的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用,增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。正是因為具備這些傳統(tǒng)有人值班變電站所不具備的優(yōu)點(diǎn),無人值班變電站的建設(shè)已成為今后的發(fā)展趨勢。據(jù)統(tǒng)計,目前在我國城市無人值班變電站占總量的比例已達(dá)到70%以上,而在山東、廣東等電力系統(tǒng)發(fā)展較快的地區(qū)無人值班變電站的比例已經(jīng)達(dá)到85%以上。

2勝利油田當(dāng)前變電站自動化技術(shù)應(yīng)用情況

在“九五”、“十五”規(guī)劃期間,勝利油田電力管理總公司以調(diào)度自動化和變電站自動化的推廣應(yīng)用為重點(diǎn),積極推廣和應(yīng)用變電站自動化技術(shù),并將其作為今后技術(shù)改進(jìn)的重點(diǎn)。現(xiàn)在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)已初步建成,調(diào)度通訊用電纜工程的規(guī)劃建設(shè)也以進(jìn)入系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)階段。無人值守變電站的逐步實施也在逐步進(jìn)行。

目前勝利油田變電站自動化系統(tǒng)的幾種模式如下:

2.1 對運(yùn)行時間二十年及以上,設(shè)備老化嚴(yán)重的

一次設(shè)備的斷路器更換為六氟化硫斷路器,避雷器更換為氧化鋅避雷器,設(shè)備的二次保護(hù)改為微機(jī)保護(hù),并配備微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。為實現(xiàn)無人值守增加通信設(shè)備和信道。

2.2 對投產(chǎn)時間不長的

進(jìn)行經(jīng)濟(jì)型改造,一、二次設(shè)備運(yùn)行安全可靠的變電站仍保留常規(guī)保護(hù),只對傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行部分改進(jìn),改進(jìn)或新增RTU部分,并為實現(xiàn)無人值守建設(shè)通信通道。主要改造有:

2.2.1 所有斷路器、主變分接頭實現(xiàn)就地控制和遙控。

2.2.2 各種測量數(shù)據(jù)、信號通過RTU傳送至調(diào)度中心。

2.2.3 保護(hù)裝置的本身狀態(tài)信號和動作信號都接入RTU,供遙信用。

2.2.4在開關(guān)柜上增加當(dāng)?shù)睾瓦h(yuǎn)方控制切換開關(guān),替代控制屏。

2.2.5 建立通訊信道。

因這種模式常規(guī)保護(hù)不具備自檢功能,為預(yù)防不可預(yù)見的設(shè)備故障會給整個變電所運(yùn)行帶來嚴(yán)重后果,需定期進(jìn)行試驗和調(diào)試。所以此種改造方式只能作為自動化改造進(jìn)程的過渡。

2.3 對負(fù)荷較輕的偏遠(yuǎn)臨時變電站(6kV出線通常不多于四回)

一次設(shè)備的斷路器更換為戶外六氟化硫斷路器,避雷器更換為氧化鋅避雷器。為實現(xiàn)無人值守使用RTU和微波通信。

3 變電站自動化新技術(shù)應(yīng)用

近幾年變電站自動化技術(shù)進(jìn)步迅速,使用的單片機(jī)從8位發(fā)展到16位、32位;設(shè)計從集中式發(fā)展到分布式;通信方式從串行通訊發(fā)展為現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)通信。

如今像南瑞、南自、許繼、四方這些國內(nèi)制造廠商為降低制造成本、提高產(chǎn)品的性能價格比,和科研院所一起進(jìn)行研究開發(fā)。推出了如ISA系列(南瑞)、PS系列(南自)等這些采用以出線間隔為單元,體現(xiàn)面向?qū)ο蟮谋Wo(hù)、監(jiān)控一體化分布式設(shè)計。并以其獨(dú)特的風(fēng)格占據(jù)了我國主流市場。

3.1 雙CPU配置

其特點(diǎn)是保護(hù)功能模件與監(jiān)控功能模件均和32位微處理器且具有相同的標(biāo)準(zhǔn)硬件結(jié)構(gòu),依靠EOROM中的固化軟件來完成不同功能。有多個獨(dú)立的CPU,分別管理保護(hù)、控制和通信,這樣做可增強(qiáng)CPU的處理能力,避免CPU負(fù)擔(dān)過重,故可靠性并未降低。還可提供雙重電源,互為熱備用。

以南自的PS6000系列產(chǎn)品為例:PS6000系列縱向分為站級層和間隔層,各單元內(nèi)保護(hù)和監(jiān)控相互獨(dú)立,單元之間和層與層之間均采用現(xiàn)場總線(Field Bus),各間隔單元相互獨(dú)立,僅通過站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),并同站級層通信。各單元同時具有獨(dú)立的保護(hù)和監(jiān)控功能模塊,使變電站的二次回路布線大為減少、屏柜數(shù)量大為減少,并通過在相應(yīng)的單元裝置上加上相應(yīng)的操作開關(guān)和開關(guān)位置指示燈,作為開關(guān)的后備/應(yīng)急操作和監(jiān)視來替代常規(guī)的儀表屏、模擬屏、變送器屏和中央信號控制屏的功能。

3.2TCP/IP技術(shù)

Internet網(wǎng)的快速發(fā)展使TCP/IP協(xié)議得到了廣泛應(yīng)用,成為一種事實標(biāo)準(zhǔn),幾乎所有的計算機(jī)廠商和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都將其作為基本協(xié)議。最近興起的以太網(wǎng)的嵌入式應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)直接延伸至單元設(shè)備。如果將電網(wǎng)看成一個網(wǎng)絡(luò),變電站這個電網(wǎng)的信息源和主要監(jiān)控點(diǎn)就是網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。

傳統(tǒng)的遠(yuǎn)動信息傳輸是采用串行接口(RS-232C或RS-422)加調(diào)制解調(diào)器(MODEM)方式,速率為0.6-1.2kbit/s。隨著電力通信網(wǎng)從電力載波、模擬微波到數(shù)字微波、光纖通道的發(fā)展,這種在高速(64kbit/s)數(shù)字信道上傳輸?shù)退倌M信號方式,所采用的數(shù)字-模擬-數(shù)字的二重轉(zhuǎn)換造成技術(shù)的不合理,不僅增加設(shè)備費(fèi)用,又造成通道帶寬資源的浪費(fèi)和降低了傳輸可靠性,可謂事倍功半。

因此,RTU系統(tǒng)上網(wǎng)TCP/IP技術(shù)是順應(yīng)當(dāng)今計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展潮流的明智選擇。該模式要求變電站自動化系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層支持TCP/IP協(xié)議,在應(yīng)用層支持遠(yuǎn)動通信協(xié)議IEC60870-5-104或計算機(jī)數(shù)據(jù)通信協(xié)議IEC60807-6TASE.2(ICCP)協(xié)議,該模式適用于新建站的分布式自動化系統(tǒng),目前國內(nèi)外的知名廠商都在積極開展這方面的探索和試制工作,如南自、南瑞、Harris、CAE、ABB等均有支持TCP/IP技術(shù)和新一代產(chǎn)品面世。

3.3 開放性設(shè)計思想

與其他設(shè)備之間的相互連接和可互操作性是如今變電站自動化發(fā)展的一大趨勢。對于大部分已投運(yùn)的廠站,可采用在RTU上TCU/IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器的方式接入調(diào)度自動化系統(tǒng),在基于以太網(wǎng)通信的同時,通過各種規(guī)約轉(zhuǎn)換與各種保護(hù)或智能設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)。各主站端的前置機(jī)系統(tǒng)支持上述網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和協(xié)議,這樣原有的通信規(guī)約和RTU的結(jié)構(gòu)可保持不變。使各相關(guān)主站可以共享廠站的實時信息,從根本上解決了困擾遠(yuǎn)動領(lǐng)域多年的信息轉(zhuǎn)發(fā)和一發(fā)多收的問題。

4 結(jié)論

4.1 勝利油田電網(wǎng)作為國內(nèi)最大的企業(yè)電網(wǎng),變電站的自動化水平還相對較低,今后的發(fā)展方向?qū)⑹亲罱K在整個油田電網(wǎng)范圍內(nèi)實現(xiàn)變電站的無人值班。因此,不但需要對原有變電站進(jìn)行自動化系統(tǒng)改造,同時還需要提升電網(wǎng)無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心的各項功能和配置。

4.2 當(dāng)前,在變電站自動化的應(yīng)用和改造過程中,為實現(xiàn)無人值班的目標(biāo),需要從前期可研、設(shè)計、施工、運(yùn)行維護(hù)等各個環(huán)節(jié)統(tǒng)一規(guī)劃。在變電站一、二次設(shè)備的選型、電網(wǎng)調(diào)度自動化的建設(shè)和通訊信道的規(guī)劃設(shè)計中充分考慮,同時對采用的自動化技術(shù)要經(jīng)過充分論證,如采用有載調(diào)壓變壓器、站用變自動投切、雙數(shù)據(jù)通訊信道等配置,確保系統(tǒng)的兼容性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性。

4.3 加強(qiáng)人員培訓(xùn),特別是需要大力提高電力調(diào)度人員和檢修人員的專業(yè)技能,通過改變現(xiàn)有管理模式,使人員結(jié)構(gòu)更為合理,電網(wǎng)運(yùn)行管理朝著各專業(yè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一和站內(nèi)無人值班模式發(fā)展。以滿足下一步無人值班站在運(yùn)行過程中的通訊、遠(yuǎn)動、保護(hù)等各專業(yè)的綜合運(yùn)行、檢修需要。

參考文獻(xiàn)

1 (德)Klanus-Peter Brand (德)Volker Lohmann (德)Wolfgang Wimmer 景雷, 范忠,蘇斌.《變電站自動化》.中國電力出版社.

2江智偉.變電站自動化及其新技術(shù).中國電力出版社.

篇10

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

中圖分類號: F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

電力系統(tǒng)是一個地域分布遼闊,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)自動化包括電網(wǎng)調(diào)度自動化、火力發(fā)電廠自動化、水力發(fā)電站綜合自動化、電力系統(tǒng)信息自動傳輸系統(tǒng)、電力系統(tǒng)反事故自動裝置、供電系統(tǒng)自動化、電力工業(yè)管理系統(tǒng)的自動化等7個方面,并形成一個分層分級的自動化系統(tǒng)。

1.變電站自動化的新進(jìn)展

變電站自動化是將變電站的二次設(shè)備利用計算機(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,對變電站實施自動監(jiān)視、測量、控制和協(xié)調(diào)的一種綜合性的自動化系統(tǒng)。變電站自動化系統(tǒng)可以收集較為齊全的數(shù)據(jù)和信息,利用計算機(jī)的高速計算能力和判斷功能,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,我國的變電站自動化技術(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]但與國外先進(jìn)的變電站自動化系統(tǒng)相比,仍存在許多需要改進(jìn)的地方。如國外無論是分層分布式的變電站自動化系統(tǒng)還是常規(guī)的RTU 方式, 均能可靠地實現(xiàn)變電站的無人值班監(jiān)控,這對國內(nèi)進(jìn)行新、老變電站自動化系統(tǒng)的建設(shè)和改造很有啟發(fā)。此外,變電站運(yùn)行管理的方式對變電站自動化系統(tǒng)和后臺功能的設(shè)計有較大影響。目前國內(nèi)由于運(yùn)行管理等多種因素的影響,導(dǎo)致現(xiàn)有的變電站自動化系統(tǒng)過多地強(qiáng)調(diào)了后臺功能, 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)針對變電站不同的運(yùn)行管理方式,對監(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)自動化系統(tǒng)的發(fā)展分析

整個電力系統(tǒng)自動化趨向于多方面的發(fā)展,由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動發(fā)電控制);由高電壓等級向低電壓擴(kuò)展;由單個元件向部分區(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,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)、動態(tài)和暫態(tài)的運(yùn)行信息進(jìn)行有效整合,對電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測和優(yōu)化,實施必要的預(yù)警和動態(tài)預(yù)防控制,增加系統(tǒng)的事故辨識、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、職場運(yùn)營還有電網(wǎng)的調(diào)整。與此同時,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 市場化。在將來的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中,電力企業(yè)不斷地適應(yīng)市場的發(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)市場的改革為用戶提供了多種選擇,同時使用戶自動作負(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)營管理和持續(xù)良性發(fā)展,創(chuàng)造最大的社會效益。

2.3 數(shù)字化。隨著數(shù)字化時代的到來,人們越來越意識到信息技術(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)度自動化系統(tǒng)的數(shù)字化發(fā)展趨勢主要指電網(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現(xiàn)。統(tǒng)一和規(guī)范了電網(wǎng)的整個監(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)自動化技術(shù)的應(yīng)用

3.1發(fā)電廠測控系統(tǒng)的自動化

發(fā)電廠的控制系統(tǒng)大多實行的都是分層分布的結(jié)構(gòu),由多個控制部門組成,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環(huán)節(jié)運(yùn)行的數(shù)據(jù)參數(shù),并且實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制和檢測。

3.2變電站的自動化技術(shù)

變電站的自動化技術(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。在變電站的自動化過程中,計算機(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)。變電站的自動化不僅能夠提高變電站的運(yùn)行效率,同時還是電網(wǎng)調(diào)度自動化中必不可少的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),也是電力系統(tǒng)自動化中的一個重要組成部分。

3.3電網(wǎng)調(diào)度自動化

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

3.4基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS和動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)?;贕PS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測手段主要有側(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,記錄時間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對于系統(tǒng)整體動態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長,只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個共同的不足,即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時間標(biāo)記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對全系統(tǒng)動態(tài)行為的分析?;贕PS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)基于GPS的新一代動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng),主要由同步定時系統(tǒng),動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機(jī)四部分組成。采用GPS實現(xiàn)的同步相量測量技術(shù)和光纖通信技術(shù),為相量控制提供了實現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物--PMU(相量測量單元)設(shè)備,正逐步取代RTU設(shè)備實現(xiàn)電壓、電流相量測量(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)的勵磁、電掣動、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)自動化領(lǐng)域,而信息技術(shù)的發(fā)展,不僅會推動電力系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展,也會推動電力系統(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)度自動化及其發(fā)展方向[J].廣東科技,2008(11).