自動化技術(shù)原理范文

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自動化技術(shù)原理

篇1

關(guān)鍵詞:電力自動化;電力系統(tǒng);自動化技術(shù);發(fā)展趨勢

中圖分類號: TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

電能作為一種具有易控制、輸送便利、轉(zhuǎn)換速度快、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點的能源,在上個世紀(jì)八十年代成功取代蒸汽動力,成為社會經(jīng)濟發(fā)展的能源基礎(chǔ)。與此同時,為適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的節(jié)奏,具有對電能生產(chǎn)、傳輸和管理實現(xiàn)自動控制、自動調(diào)度和自動化管理的電力自動化技術(shù)應(yīng)運而生。電力系統(tǒng)是一個地域分布廣泛、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng),主要由變電站、發(fā)電廠、輸配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以及終端用戶群組成,實行統(tǒng)一調(diào)度和運行,電力自動化技術(shù)的出現(xiàn),很好的解決了電能在輸送過程中的各種問題,極大的推動了電力工程的發(fā)展。

一、電力自動化技術(shù)的內(nèi)容和工作原理

電力自動化技術(shù)的工作原理就是利用現(xiàn)代化的計算機、通信技術(shù),借助發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),聯(lián)系發(fā)電廠和變電站,通過自動化的計算機系統(tǒng)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的傳輸、共享、整理和管理,對整個電力系統(tǒng)的運行過程進(jìn)行檢測和控制。電力的自動化主要體現(xiàn)在以下三個方面,即配電的自動化、變電站的自動化和電網(wǎng)調(diào)度的自動化。

1、配電的自動化

配電自動化是利用計算機技術(shù),借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,通過系統(tǒng)自動實現(xiàn)運行過程中的監(jiān)視和控制,這樣工作人員僅僅通過計算機就可以實時的掌握電力系統(tǒng)運行的具體情況,了解運行參數(shù),從理論到實際上實現(xiàn)人機合一,從而減少操作人員的工作量,節(jié)約運行的費用,提高生產(chǎn)的效率和電力運行的經(jīng)濟效能;另一方面借助先進(jìn)的計算機系統(tǒng)可以更明確、有針對性地找出故障發(fā)生的位置和產(chǎn)生的原因,并及時對事故進(jìn)行控制,從而實現(xiàn)配電網(wǎng)的智能化監(jiān)控管理,大力改進(jìn)電力自動化系統(tǒng)的管理效率和經(jīng)濟效益,使配電網(wǎng)始終處于更優(yōu)、更安全、更經(jīng)濟的運行狀態(tài)。

2、變電站的自動化

變電站自動化即利用先進(jìn)的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù),并結(jié)合變電站的功能特點對這些技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)和研究,經(jīng)過技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)勢整合,使之轉(zhuǎn)變成適合電力系統(tǒng)運行的技術(shù),進(jìn)而實現(xiàn)變電站原有功能的改進(jìn)和優(yōu)化,實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的無紙化、系統(tǒng)檢測的針對化、層次結(jié)構(gòu)的明確化和人工使用的低耗化。通過變電站自動化系統(tǒng)使信息和數(shù)據(jù)的收集更全面和便捷,變電站內(nèi)各設(shè)備的運營也更加可控和易于操作。目前,我國的變電站自動化技術(shù)已日臻成熟,在各規(guī)模層次的變電站中廣泛使用,使變電站的運行效率和可靠性得到了極大的提高,使電力系統(tǒng)的操作和運行具備了更好的可控性。變電站系統(tǒng)也慢慢由自動化向全數(shù)字化、集成化邁進(jìn),最終實現(xiàn)變電站無人值守的目標(biāo),做到真正的全自動化。

3、電網(wǎng)調(diào)度自動化

電網(wǎng)自動化是指通過計算機和網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化技術(shù)對電網(wǎng)進(jìn)行自動的調(diào)控。即電網(wǎng)調(diào)度的工作人員可以通過計算機系統(tǒng),利用先進(jìn)的操作軟件,詳細(xì)的了解電網(wǎng)運行時的電壓、周波浮動頻率等情況,全面監(jiān)控電網(wǎng)運行的狀態(tài),實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效管理,避免意外事故的發(fā)生,同時做好事故發(fā)生時的應(yīng)急準(zhǔn)備,保證整個電網(wǎng)始終處于良好的運行狀態(tài),盡快實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的數(shù)字化、集成化和智能化。

二、電力自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

如今電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下的幾個方面,開環(huán)監(jiān)測為主轉(zhuǎn)化到是以閉環(huán)控制為主;技術(shù)功能單一向著多功能全方位的方向發(fā)展;由單個元件發(fā)展向全系統(tǒng)方向發(fā)展;由高電壓等級向著低電壓等級發(fā)展;讓裝置的性能更加的靈活,具有創(chuàng)新力和技術(shù)性。并且逐漸向著數(shù)字化的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變。有效的確保高效的,經(jīng)濟的,方便的供電;很好的結(jié)合電力系統(tǒng)的高效性和安全性。做到經(jīng)濟和管理的自動化和高效化。保證在輸電過程中能夠順暢。

電力自動化技術(shù)能夠提高電力企業(yè)的工作效率,還可以減少很多方面的資金投入和減少勞動力的資金投入,更可以提升電力企業(yè)當(dāng)中重要線路數(shù)值的檢測,保證系統(tǒng)穩(wěn)定供電等,針對電力自動化技術(shù)發(fā)展趨勢做出簡要分析。

1、無線通訊技術(shù)

無線通訊技術(shù)的使用有效的避免了過去的現(xiàn)場布線環(huán)節(jié),節(jié)約了時間和成本,通過計算機進(jìn)行遠(yuǎn)程鏈接就可以實現(xiàn)維修檢測人員與控制管理中心的信息共享,實現(xiàn)設(shè)備的可視化、遠(yuǎn)程調(diào)控等功能,具有高度靈活性和實用性,是電力自動化技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

2、信息化技術(shù)

信息化技術(shù)是指電力生產(chǎn)的自動化和管理的信息化。其中電力生產(chǎn)的自動化實現(xiàn)了無人值班或少人值班,完全借助于自動化的監(jiān)控系統(tǒng)來完成各項任務(wù),不但節(jié)省了人力成本,而且推動了生產(chǎn)過程自動化水平的提高。另一方面我國電力調(diào)度的自動化已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平,建成了多項高效、可操作的自動化系統(tǒng),為電力生產(chǎn)的自動化和管理的信息化提供了有力保證。通過管理的信息化更有力的促進(jìn)了信息的及時獲取、傳遞和共享,有效提高了管理的效率,降低了管理的成本。信息化技術(shù)的發(fā)展是電力自動化技術(shù)不可或缺的重要部分。

3、安全技術(shù)

電力自動化運行的安全性是整個電力系統(tǒng)的重要前提和保障,僅依靠以前的以人工操作為主的系統(tǒng)運行存在很大的安全隱患,因此催生了眾多先進(jìn)的計算機控制系統(tǒng)。如安全聯(lián)鎖系統(tǒng),通過計算機進(jìn)行設(shè)備的自動控制,操作人員只需要完成一個簡單的操作就可以完成一系列調(diào)整和調(diào)度,且萬無一失,大大提高了電力運行的安全性。安全技術(shù)是電力自動化技術(shù)發(fā)展中最基本也是最重要的要求。

4、傳動技術(shù)

主要是指變頻器和風(fēng)電變流器在電力系統(tǒng)運行過程中的的使用。通過變頻器可以進(jìn)行變頻調(diào)速,實現(xiàn)電力的節(jié)能減耗,具有安全、可靠、高效、節(jié)能的特點,廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)。風(fēng)電變流器可以將風(fēng)電產(chǎn)生的電能輸送到電網(wǎng)上,這種變流器具有安全性、可靠性、耐久性,并且在惡劣的環(huán)境中也同樣適合。傳動技術(shù)的發(fā)展對于提高電力自動化技術(shù)水平具有重要意義。

5、人機界面

人機界面簡稱為HMI,主要是人與計算機進(jìn)行信息傳遞的媒介,所謂的人機界面就是人機結(jié)合,主要是人在與機器間互不沖突下進(jìn)行人與機器的軟硬接觸,人機界面是自動化系統(tǒng)中的中心環(huán)節(jié),機器對回收的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,轉(zhuǎn)換成人類可以接受的語言,進(jìn)行反饋,人類接到機器的反饋采取相應(yīng)的措施,通過人機界面把要傳達(dá)的命令進(jìn)行輸入,機器接到指令后開始執(zhí)行。

直流電源屏是電力行業(yè)非常重要的設(shè)備,承擔(dān)著為直流控制保護(hù)電器、高壓開關(guān)及斷路器提供操作電源的作用,它的可靠性直接關(guān)系到發(fā)電站的安全性。通過人機界面技術(shù)可以減少很多人工操作過程中的失誤,操作人員只需要打開計算機,通過鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器等操作工具就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋和系統(tǒng)運行的控制。人機界面技術(shù)的發(fā)展把我國的電力自動化技術(shù)推上了一個新的臺階。

三、結(jié)束語

隨著中國經(jīng)濟的穩(wěn)健發(fā)展,城市人口在不斷地增加,各個省市地區(qū)的企業(yè)如雨后春筍般迅速發(fā)展成長,所以居民用電量和工廠企業(yè)用電量大幅攀升,這就給我國的電力系統(tǒng)帶來了巨大的壓力和挑戰(zhàn),國家電網(wǎng)不僅要滿足廣大民眾需求,而且要保持供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及整個系統(tǒng)的安全性,原有的電力系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足市場需求,在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)快速發(fā)展的今天,自動化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了電力系統(tǒng)之中,并在其中起到了關(guān)鍵的作用。電力自動化技術(shù)的發(fā)展前進(jìn)不僅僅只是為了方便和有效地進(jìn)行電網(wǎng)線路的管理,而且還適用于整個電網(wǎng)大面積的排查、檢測和預(yù)警的作用,同時,對于抗外界因素對于自身電網(wǎng)的干擾還具有一定的作用,因此,電力自動化技術(shù)的發(fā)展和革新具備很高的價值,其發(fā)展趨勢和前景不用質(zhì)疑。

參考文獻(xiàn)

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篇2

電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化技術(shù)是整個電力系統(tǒng)中控制的核心。不但能調(diào)度自動化,還能對系統(tǒng)中的交互性和智能化有效的提升,并且還對電力系統(tǒng)的電力運用的事業(yè)有著促進(jìn)的作用。遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化的技術(shù)和電力系統(tǒng)是密不可分的,同時電力系統(tǒng)對現(xiàn)社會中經(jīng)濟的運轉(zhuǎn)和人們的生活水平是密不可分的。所以,在電力系統(tǒng)中,電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動控制技術(shù)及調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用,對電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展有著重要的作用。

1 電力系統(tǒng)的控制要求

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠和配電網(wǎng)以及輸電網(wǎng)和電力用戶相互的組合。電力系統(tǒng)就是將能源一次性的轉(zhuǎn)化成電能,再分配和輸送給每個用戶。電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中是最重要的部分,其中電網(wǎng)又分配電網(wǎng)和輸電網(wǎng)。發(fā)電的整個過程是通過發(fā)電廠把一次性的能源轉(zhuǎn)換成電能,電能再通過電網(wǎng)把電能分配和輸送到電力用戶的用電設(shè)備中,這就是發(fā)電從生成電能到使用的整個過程。

對供電的可靠和對電能中的頻率、波形、電壓的質(zhì)量保證以及電力系統(tǒng)的提高和對用戶的用電要求,最大限度的滿足,是在運行電力系統(tǒng)中最重要的。

2 遠(yuǎn)動控制

對電力系統(tǒng)的遙信、遙測、遙調(diào)和遙控是遠(yuǎn)動控質(zhì)技術(shù),簡稱為“四遙”。遠(yuǎn)動控制技術(shù)是保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和穩(wěn)定性。

2.1 遠(yuǎn)動控制的技術(shù)說明

遠(yuǎn)動控制主要包括控制端、調(diào)動端、執(zhí)行終端的變電站和發(fā)電站四個部分組成。這四個部分在遠(yuǎn)動控制的工作中是都是按照順序來進(jìn)行的,并且這四個部分對電力系統(tǒng)整體的分析數(shù)據(jù)和整體控制能夠得到實現(xiàn)。終端的變電站和發(fā)電站的參數(shù)以及系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)都是通過遠(yuǎn)動控制來進(jìn)行采集的,并進(jìn)行調(diào)度的實現(xiàn)。在控制端主要負(fù)責(zé)的是將獲取的系統(tǒng)運行的狀況進(jìn)行判斷和分析的作用??刂贫藢雅袛嗪头治鲂纬芍噶詈?,再將參數(shù)調(diào)整和設(shè)備操作的命令下發(fā)給執(zhí)行端的變電站和發(fā)電廠等,從而對測控任務(wù)的完成。在變電中與執(zhí)行、調(diào)度端與變電站之間遠(yuǎn)動控制設(shè)備在兩者之間有著信息傳遞的作用。

遠(yuǎn)動控制的四大功能,“四遙”―― 遙信、遙測、遙調(diào)和遙控。其中“遙信”是通將應(yīng)用的通信技術(shù)監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)的信息結(jié)果再轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號或者符號;“遙測”是遠(yuǎn)程檢測,通過應(yīng)用的通信技術(shù)對某一變量的測量值的傳送;“遙調(diào)”則是在應(yīng)用通信技術(shù)對兩個確定狀態(tài)的運行設(shè)備控制的實現(xiàn)。而在通信技術(shù)改變運行設(shè)備的狀態(tài)的技術(shù)控制應(yīng)用則是“遙控”。

2.2 遠(yuǎn)動控制技術(shù)的原理說明

遠(yuǎn)動控制是通過對數(shù)據(jù)采集的技術(shù)、信道編碼的技術(shù)和通信傳輸技術(shù)三個技術(shù)部分相互協(xié)調(diào)的實現(xiàn)。遠(yuǎn)動控制的過程是將信息的傳送、產(chǎn)生和接受的構(gòu)成。遠(yuǎn)動控制在保證電力系統(tǒng)的安全的時候,并且在穩(wěn)定運行的情況下,信息的傳輸距離和信道等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)因素也存在有自身的局限性,從而影響遠(yuǎn)動控制技術(shù)對外界的干擾的防御比較薄弱,以及對系統(tǒng)長效持續(xù)運行有一定的影響。

遠(yuǎn)動控制技術(shù)的原理是,先將遙控和遙調(diào)的信息輸入進(jìn)去之后,再對輸入進(jìn)去的信息進(jìn)行編碼之后,再進(jìn)入到抗干擾編碼程序中,這是遠(yuǎn)動裝置控制端原理。對下行通道和調(diào)制解調(diào)器和遠(yuǎn)東控制端與被控端鏈接,這是在傳輸系統(tǒng)中的操作原理。信息通過傳輸系統(tǒng)和抗干擾編譯碼進(jìn)入到遠(yuǎn)動控制裝置的被控制端,再從進(jìn)行中的譯碼中,遙調(diào)和遙控從中得出命令,最后對其執(zhí)行命令。這個信息運動控制的過程就是信息遠(yuǎn)動控制的其中一個。遠(yuǎn)動控制的另外一個方面則是在信息傳輸?shù)呐c之前的闡述的方向是相反的流動。

3 遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化

遠(yuǎn)動技術(shù)傳輸原理和編碼理論以及信號轉(zhuǎn)換技術(shù)等都是最基本技術(shù)原理,并且遠(yuǎn)動技術(shù)還是綜合性的技術(shù),其中包括遙信信息、遙測信息、遙調(diào)信息和遙控信息都是遠(yuǎn)動信息。在遠(yuǎn)動信息的傳輸中有兩種模式,其中包括循環(huán)數(shù)字傳輸模式和問答傳輸模式。其中專用的有線信道、復(fù)用電力線載波信道、無線電信道和微波信道以及光纖信道等都是最常用的遠(yuǎn)動信道。通過遠(yuǎn)動終端對信息的采集,也是遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)中段,主要應(yīng)用于控制和監(jiān)控以及數(shù)據(jù)的采集。有遙信、遙調(diào)、遙測和遙控的功能。

表征電力系統(tǒng)在運行的時候?qū)ψ冸娝桶l(fā)電廠正在進(jìn)行的發(fā)生的實時信息進(jìn)行采集和傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心,事實的信息再通過調(diào)度控制中心發(fā)送到變電站和發(fā)電廠,最后再對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)整個過程就是電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動的重要任務(wù)。

利用軟件的平臺對遠(yuǎn)動技術(shù)的應(yīng)用和運行來得以實現(xiàn),在軟件平臺中,其中包括SCADA和EMS軟件,這兩個軟件的平臺就是電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的軟件應(yīng)用平臺。能量管理系統(tǒng)軟件是EMS,通過進(jìn)行測量后,再利用在線分析軟件,才能更安全和高效的讓電力系統(tǒng)運行,EMS軟件是現(xiàn)代電力綜合化自動化的系統(tǒng),并且還是由技術(shù)支撐平臺和計算機系統(tǒng)以及監(jiān)事監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)等系統(tǒng)構(gòu)成的。SCADA軟件是執(zhí)行和感知的系統(tǒng),利用遠(yuǎn)方測量終端和表計測量裝置以及前置計算機和數(shù)據(jù)新通還有主站計算機構(gòu)成的,提供電力系統(tǒng)實時運行數(shù)據(jù)顯示、控制指令下達(dá)、報警和事故紀(jì)律等功能是SCADA的主要功能。

4 遠(yuǎn)動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

在經(jīng)濟的迅速發(fā)展中,電力的需求也在不斷的增長。對電力的質(zhì)量和可靠性也越來越高,沒有自動化是達(dá)不到的。遠(yuǎn)東控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠讓電力系統(tǒng)自動化中遠(yuǎn)動控制中所采集的數(shù)據(jù),能夠得到有效的處理,不會出現(xiàn)亂碼的現(xiàn)象,從而對電力系統(tǒng)的自動化運作有一定的影響。在電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動及調(diào)度自動化控制信道中的信息不被受到外界的干擾,就應(yīng)該必須對信道采用線性分組碼,對循環(huán)碼進(jìn)行中信息的編碼和譯碼得以輔助循環(huán)。

解調(diào)技術(shù)和調(diào)制技術(shù)這兩個技術(shù)是電力系統(tǒng)中遠(yuǎn)動的通信技術(shù),解調(diào)技術(shù)和調(diào)制技術(shù)利用電力自動化系統(tǒng)的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源,再通過微波和衛(wèi)星以及載波和光纜等的通信的形式形成的。其中電力線載波和電力線光纖這兩種形式都是電力自動化系統(tǒng)信號的傳輸,這兩種形式通過編碼后生成的載波信號和基帶信號,再利用多種調(diào)制的技術(shù),再轉(zhuǎn)換成為模擬的信號,最后再利用電流和電壓的形式通信傳輸出去這就是電力線載波的傳輸形式。在光纖的技術(shù)發(fā)展的不斷的完善中,光纖設(shè)備的價格也在逐步的下降,在設(shè)備的經(jīng)濟型和技術(shù)的推廣上全國的電力自動化系統(tǒng)控制光纖傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)也不在不斷的擴大,把傳統(tǒng)的微波傳輸技術(shù)從而取代。從而在電力自動化系統(tǒng)控制的通信傳輸?shù)募夹g(shù)上,也在不斷的加強發(fā)展中。

篇3

【關(guān)鍵詞】:遠(yuǎn)動控制;電力自動化;應(yīng)用

[ Abstract ] : power system is electric energy production and consumption system, along with the rapid development of science and technology, electric power automation technology in power system is more and more widely used, is playing an increasingly important role in. This paper introduces the power system combined with computer technology, communication technology and control technology, using the power system itself, through remote control technology to achieve automation, realization of dispatching automation of electric power systems. The analysis of the power system of remote control technology basic principle, function and application of the key technology.

[ Key words ]: remote control electric power automation; application;

引言

電氣自動化專業(yè)在我國最早開設(shè)于5O年代,名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。雖經(jīng)歷了幾次重大的專業(yè)調(diào)整,但由于其專業(yè)面寬,適用性廠,一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。據(jù)教育部最新公布的本科專業(yè)設(shè)置目錄,它屬于工科電氣信息類。新名稱為電氣二程及其自動化或自動化。

電力系統(tǒng)自動化主要包括生產(chǎn)過程中的自動檢測與自動調(diào)節(jié)和控制功能,另外還包括系統(tǒng)和元件中的自動安全保護(hù)功能與網(wǎng)絡(luò)信息中的自動傳輸功能。為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)真正的自動化,計算機技術(shù)、通信技術(shù)和遠(yuǎn)動控制技術(shù)必不可少,遠(yuǎn)動系統(tǒng)由遠(yuǎn)動控制主站、遠(yuǎn)動終端和通信通道三部分組成。

一、遠(yuǎn)動控制的基本原理

遠(yuǎn)動控制技術(shù)就是指為了實現(xiàn)遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程信號、遠(yuǎn)程測量等諸多功能,采用遠(yuǎn)程通信技術(shù)來監(jiān)視和控制遠(yuǎn)方的運行設(shè)備。電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動控制技術(shù)實現(xiàn)的功能主要是四遙功能,分別是遙測(YC)和遙信(YX)、遙控(YK)和遙調(diào)(YT)四方面的功能,遙測與遙信是遠(yuǎn)動設(shè)置RTU將采集的廠站運行參數(shù)和狀態(tài)按規(guī)約上傳送給調(diào)度中心,遙控和遙調(diào)則是調(diào)度中心發(fā)給遠(yuǎn)動設(shè)置RTU的改變運行狀態(tài)和調(diào)整設(shè)備運行參數(shù)的命令。遠(yuǎn)動控制在電力系統(tǒng)中主要運用的是數(shù)據(jù)采集術(shù)、信道編碼技術(shù)和通信傳輸技術(shù)3部分

二、電力遠(yuǎn)動系統(tǒng)功能介紹

2.1遙測、遙信、遙控功能。

遙測、遙信、遙控和遙調(diào)是遠(yuǎn)動系統(tǒng)的基本功能。應(yīng)用通信技術(shù)傳送被測變量的測量值,稱為遠(yuǎn)程測量,簡稱遙測。應(yīng)用通信技術(shù)完成對設(shè)備狀態(tài)信息的監(jiān)視,稱為遠(yuǎn)程信號,簡稱遙信。調(diào)度控制中心送給發(fā)電廠或變電所的遠(yuǎn)程命令有控制命令和調(diào)節(jié)命令等。應(yīng)用通信技術(shù),完成改變運行設(shè)備狀態(tài)的命令稱為遠(yuǎn)程命令,又稱遙控。當(dāng)調(diào)度控制中心需要直接抑制發(fā)電廠、變電所中的某些設(shè)備,如斷路器的合閘、分間,發(fā)電機的開機、停機等,就發(fā)出相應(yīng)的控制命令。這種應(yīng)用通信技術(shù),完成對有兩個確定狀態(tài)的運行設(shè)備的控制稱為遠(yuǎn)程切換。在我國通常把遠(yuǎn)程切換也稱為遙控。遠(yuǎn)動系統(tǒng)的功能根據(jù)電力系統(tǒng)的實際需要還在不斷地擴展,為了有助于分析電力系統(tǒng)的事故、保證遠(yuǎn)動裝置的正常運行和便于維護(hù),還具有自檢查、自診斷等功能等。

2.2線路故障檢測

遠(yuǎn)動系統(tǒng)在線路故障檢測中發(fā)揮了重要的作用。故障發(fā)生時,采用過電流檢測原理,即判斷線路電流是否超過整定值來檢測故障。由FTU檢測到故障并上報主站,主站系統(tǒng)首先完成故障自動定位功能,在確認(rèn)線路失電的情況下,自動遙控斷開故障線段兩側(cè)的負(fù)荷開關(guān),隔離故障點,最后,自動下發(fā)遙控命令閉合兩側(cè)配電所出線開關(guān),恢復(fù)非故障線段的供電,并給出提示信息和故障處理報告,供調(diào)度員作進(jìn)一步分析。故障發(fā)生時,主站自動查找故障區(qū)間內(nèi)所有FTU的暫態(tài)3I0值,找到最大值所在的FTU,則故障點位于該FTU相鄰的某一側(cè)。然后比較該FTU兩側(cè)的暫態(tài)3I0值,找到較大者,并比較最大值與較大值暫態(tài)零序電流的方向,如果相同,則故障點位于最大值FTU的另一側(cè);如果相反,則故障點位于兩者之間。主站系統(tǒng)根據(jù)FTU上報的線路電壓數(shù)據(jù),高壓斷相故障的位置應(yīng)該在第一個出現(xiàn)任意線電壓或相電壓低于斷相故障電壓上限門檻值(如小于180V),而且大于斷相電壓下限門檻值(不為0,如大于30V)的開關(guān)和與其相鄰的上游開關(guān)之間。

三、遠(yuǎn)動控制技術(shù)在電力自動化中的應(yīng)用

3.1遠(yuǎn)動系統(tǒng)中的通信傳輸技術(shù)。包括解調(diào)技術(shù)與調(diào)制技術(shù),電力系統(tǒng)中目前主要是采用電力線的載波來進(jìn)行通信傳輸,電力系統(tǒng)可以通過光纜、載波、微波、衛(wèi)星等多形式的通信手段,同時對自身的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行利用創(chuàng)建電力通信專網(wǎng)。信號發(fā)射端上,通過信道編碼后,數(shù)據(jù)可以形成基帶信號,然后把電力線上的高頻諧波信號作為載波信號,再把基帶信號通過各種調(diào)制技術(shù)變換成模擬信號,隨著電力線以電壓、電流的形式實現(xiàn)通信傳輸;接收端上,采用解調(diào)技術(shù)相應(yīng)的將模擬信號還原為數(shù)字信號。電力系統(tǒng)中的遠(yuǎn)動系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信正是通過調(diào)制解調(diào)器的調(diào)制解調(diào)技術(shù)來實現(xiàn)的。電力系統(tǒng)通過遠(yuǎn)動控制技術(shù),利用其自身設(shè)備,并結(jié)合控制技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù),實現(xiàn)了其自動化,使電力系統(tǒng)無人值班站的建設(shè)得到了完善。

3.2數(shù)據(jù)采集技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用。變送器技術(shù)、A/D技術(shù)在遠(yuǎn)動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)上起著主要的作用,遠(yuǎn)動設(shè)置RTU通過遙測與遙信等功能分別將采集廠站的運行參數(shù)和運行狀態(tài)。遠(yuǎn)動系統(tǒng)處理的信號大多是0~5V的TTL的電平信號,但是電力系統(tǒng)實際處理的是大功率的參數(shù),則需要變動期對大功率參數(shù)進(jìn)行處理,轉(zhuǎn)為RTU能處理的電平信號。遙信信息的編碼和遙測信息的采集任務(wù)要靠A/D技術(shù)實現(xiàn),其原理是模擬量借由模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制的數(shù)字量,完成模擬信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。遙信采集的主要是各種設(shè)備的狀態(tài),包括某一時刻開關(guān)的狀態(tài)、斷路器與隔離刀閘的位置,各節(jié)點的電壓,電流的模擬量,繼電保護(hù)、自動裝置的運行狀態(tài)等信息。在遙信信息的傳輸過程中有這樣的過程:遙信采集電路(大部分遙信對象狀態(tài)是運用光電隔離的方式)——多路選擇開關(guān)(將遙信對象狀態(tài)的二進(jìn)制位編進(jìn)遙信碼中去)——并行接口電路(遙信號碼輸出到接口電路中)。由于直流采樣的誤差大、功耗大、穩(wěn)定性比較差、時間慢等缺點,為了提高采集信息的精準(zhǔn)度,在電網(wǎng)調(diào)度自動化遙測采集的過程中,主要是運用了交流采樣的技術(shù),數(shù)據(jù)的采集的原理流程主要為:交流信號輸入回路(電壓電流信號取自于CT、PT及傳感器)—低通濾波(去掉高次諧波)—采樣保持器—多路轉(zhuǎn)換開關(guān)(同步采集)—A/D轉(zhuǎn)換(進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換)—數(shù)字信號,數(shù)字濾波以及交流幅值等任務(wù)主要依靠計算軟件來完成。得到的信息送入單片機或STD工控機,至此數(shù)據(jù)的采集已完成。

3.3遠(yuǎn)動系統(tǒng)的信道編譯碼技術(shù)。遠(yuǎn)動系統(tǒng)的信道編譯碼技術(shù)包括信息傳輸協(xié)議(規(guī)約)、信道的編碼和譯碼等。必須通過通信信道把遠(yuǎn)動裝置采集的信息傳輸至調(diào)度控制中心才可使用,在遠(yuǎn)動系統(tǒng)中,通信信道是一個重要的構(gòu)成部分。必須對信息進(jìn)行信道編、譯碼,才能讓傳送的信息有比較好的抗干擾能力,具體的數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型

遠(yuǎn)動系統(tǒng)的信道編譯碼技術(shù),指的是信道的編碼與譯碼和信道傳輸協(xié)議等。RTU采集的信息必須通過通信信管傳輸?shù)秸{(diào)度中心才能使用。在數(shù)字傳輸過程中,干擾是無法避免的,但可以通過對信息進(jìn)行信道編譯碼,使信息在傳輸過程中獲得較好的防干擾能力。目前大多采用線性分組碼進(jìn)行編譯碼,特別是線性分組碼中循環(huán)碼的組合使用。為了控制數(shù)據(jù)傳輸中的差錯,還會用循環(huán)檢錯法、檢錯重發(fā)法、反饋重發(fā)法和前后糾錯法等方法進(jìn)行檢驗。循環(huán)碼是最普遍的一種線性分組碼,具備如下性質(zhì);在碼組中,除了全零碼以外,各碼字中的碼元循環(huán)右移位或者左移位所形成的碼字依然是一個碼字。

四、結(jié)束語

當(dāng)前,我國的電力自動化技術(shù)已經(jīng)步入了以監(jiān)控技術(shù)和計算機技術(shù)開發(fā)為主要標(biāo)志的階段。然而我國電力自動化起步較晚,電網(wǎng)建設(shè)復(fù)雜,且電力需求巨大。電力系統(tǒng)自動化管理模式已經(jīng)成為當(dāng)今電力系統(tǒng)的發(fā)展方向。而這些都必須依靠遠(yuǎn)動控制技術(shù)。隨著科技的不斷革新,尤其是計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的高速發(fā)展和遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)的不斷改進(jìn),必將推動電力系統(tǒng)綜合自動化的發(fā)展和日益完善。

參考文獻(xiàn):

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隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,對于電力系統(tǒng)的運行要求越來越高,在這種情況下,遠(yuǎn)動控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,同時也為全面實現(xiàn)智能化、自動化奠定了堅實的基礎(chǔ)。通過對遠(yuǎn)動控制技術(shù)的深入分析,能夠有助于我們將其更好的應(yīng)用于電力系統(tǒng)各個運行環(huán)節(jié)。在下面這篇文章里,我們將對遠(yuǎn)動控制技術(shù)的概念及實現(xiàn)原理進(jìn)行簡單了解,并重點對其在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用進(jìn)行深入探討。

一、遠(yuǎn)動控制技術(shù)

1.1 遠(yuǎn)動控制

遠(yuǎn)動控制作為自動控制領(lǐng)域的重要環(huán)節(jié),是以通訊技術(shù)為基礎(chǔ),對遠(yuǎn)程的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制,能夠?qū)崿F(xiàn)實時測量、遠(yuǎn)程信號、遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)等多項功能。在電力系統(tǒng)中,遠(yuǎn)動控制技術(shù)的應(yīng)用是為了使調(diào)度實現(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)發(fā)電廠及變電站的集中控制管理。遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)主要是由遠(yuǎn)動裝置和應(yīng)用程序組成,能夠?qū)崿F(xiàn)下列三項功能:(1)采集所有的相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)及報文,并向這些設(shè)備傳達(dá)控制指令;(2)預(yù)處理傳輸?shù)膱笪?(3)通信功能。具體包括通道運行狀況的自檢、通道的自動切換、選擇不同的通信規(guī)約等。

1.2 遠(yuǎn)動控制的實現(xiàn)原理

遠(yuǎn)動控制技術(shù)主要是為了實現(xiàn)“四遙”,即遙測、遙信、遙控及遙調(diào)。遠(yuǎn)程控制技術(shù)作為連接變電站、發(fā)電廠與調(diào)度之間的橋梁,是相關(guān)信息傳輸?shù)闹匾ǖ?控制系統(tǒng)主要包括集中監(jiān)視和集中控制兩個模塊,其中集中監(jiān)視即遙測和遙信功能,這一模塊的實現(xiàn)的功能是數(shù)據(jù)采集站、廠將所需的運行參數(shù)和狀態(tài)按照一定的規(guī)約上傳到調(diào)度中心,為控制系統(tǒng)提供決策依據(jù),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,可以及時發(fā)現(xiàn)并解決,最大限度的保障系統(tǒng)的正常運行;集中控制模塊是實現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能,具體是指調(diào)度中心將相關(guān)操作命令(改變運行狀態(tài)、修改設(shè)備運行參數(shù))發(fā)到管轄站、廠。遠(yuǎn)動控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在保障電力系統(tǒng)運行效率及質(zhì)量的前提下,能夠有效地降低人力、物力成本。

二、遠(yuǎn)控技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用過程中,遠(yuǎn)程控制的實現(xiàn)需要多方面技術(shù)作為基礎(chǔ),概括起來主要包括數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信道編碼技術(shù)和通訊傳輸技術(shù)。下面我們對這三方面技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡單探討。

2.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)采集是將外部信號采入計算機,并加以處理,最后輸出。下圖1為數(shù)據(jù)采集的流程圖:

數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的一個重要分支,主要是負(fù)責(zé)研究信息數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理及控制等。在電力系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控分站的主要任務(wù)之一就是采集它所連接傳感器送來的模擬量和開關(guān)量信息,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后再收集到計算機予以顯示、處理、傳輸和記錄,這一過程即為數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集的成套設(shè)備被稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以對運行現(xiàn)場的相關(guān)模擬量(如壓、電流、溫度、壓力、流量、位移等)進(jìn)行采集、量化為數(shù)字量,以便于終端計算機的存儲、處理、顯示或打印。這一系統(tǒng)是計算機與運行現(xiàn)場聯(lián)系的重要橋梁,是獲取遠(yuǎn)動控制相關(guān)數(shù)據(jù)的重要途徑。

在電力系統(tǒng)運行過程中,數(shù)據(jù)采集技術(shù)的關(guān)鍵是變送器及A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)。在系統(tǒng)運行過程中,鑒于設(shè)計及調(diào)試需求,其處理的信號主要是低于5V的電平信號,但是在電力系統(tǒng)中,相關(guān)的運行設(shè)備其工作電壓都比較高,為了保證數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確可靠性,就需要利用變送器對照這些設(shè)備的相關(guān)運行參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,即將各種不同等級的電壓、電流轉(zhuǎn)換為合理的TTL電平信號。由于變送器采集的信號為模擬信號,為此還需要利用A/D轉(zhuǎn)換技術(shù)將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,以便于進(jìn)一步對對遙信信息進(jìn)行編碼,對遙測信息進(jìn)行采集。

2.2 信道編碼技術(shù)的應(yīng)用

信道編碼作為電力自動化系統(tǒng)的重要組成部分,其目的是對數(shù)碼流進(jìn)行一定的處理,使的整個系統(tǒng)具有一定的糾錯能力和抗干擾能力,最大限度的避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生。

通信信道是信息傳輸?shù)闹匾d體,遠(yuǎn)控系統(tǒng)能夠利用通信信道將運行現(xiàn)場采集到的信息上傳至調(diào)度中心,由后臺系統(tǒng)對其進(jìn)行分析和解讀。在信息傳輸過程中,為了保證信道的抗干擾能力,首先要做好信號的編碼和譯碼,這一技術(shù)可以簡單的理解為對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編寫、翻譯和傳輸,目的是為了保證系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會受到外界因素的干擾。對于電力自動化系統(tǒng),在信道編譯碼過程中,一般是利用線性分組碼來提高抗干擾性;同時還有必要結(jié)合循環(huán)檢錯法、檢錯重發(fā)法、前后糾錯法、反饋重發(fā)法對相關(guān)的信息的檢驗,來避免傳輸過程中差錯的發(fā)生。

2.3 通訊傳輸技術(shù)的應(yīng)用

對于遠(yuǎn)動控制系統(tǒng)而言,通訊傳輸技術(shù)的關(guān)鍵是調(diào)制和解調(diào)這兩方面。由于電力系統(tǒng)的特殊性,其通信網(wǎng)是依托自身擁有的電力通信網(wǎng)絡(luò)資源與方式來構(gòu)建的。目前應(yīng)用廣泛的信號傳輸形式為電力線載波和光纖通信。對于前者,其載波信號有兩種,一是在信號發(fā)射端通過編碼產(chǎn)生的相關(guān)基帶信號;二是電力線中的高頻諧波信號,利用調(diào)制技術(shù)將載波信號轉(zhuǎn)換為模擬信號后,以電壓、電流形式在電力線中實現(xiàn)通信傳輸,這一方法必須在信號接收端位置以解調(diào)技術(shù)將模擬信號還原為數(shù)字信號。由此可見,電力系統(tǒng)自動化的數(shù)據(jù)通信主要是利用調(diào)制解調(diào)器具有的調(diào)制解調(diào)技術(shù)來實現(xiàn)。

隨著光纖通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,其傳輸性能得到了巨大的提升,同時其設(shè)備成本也大幅下降。目前在我國電力系統(tǒng)中,光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在不斷的建設(shè)擴大,相信在不久的將來,光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)將會全面取代傳統(tǒng)的載波信號傳輸技術(shù)。

篇5

【關(guān)鍵詞】電力電氣 自動化 系統(tǒng) 元件

1、前言

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國的電力電氣自動化也得到不斷的完善和發(fā)展,并且在近幾年處在了蓬勃發(fā)展的階段,在電力電子技術(shù)和微電子信息技術(shù)領(lǐng)域取得了重大的進(jìn)步,同時增加了各行業(yè)的市場競爭,對各行業(yè)的技術(shù)水平要求提出了更高的要求。其中對電氣自動化元件技術(shù)的研發(fā)不僅提高了電力資源的質(zhì)量和電力系統(tǒng)的安全運行,還大大降低了電力企業(yè)的生產(chǎn)成本及在生產(chǎn)中對環(huán)境的污染,減少了能源消耗量,促進(jìn)了我國電力行業(yè)的健康發(fā)展。電力企業(yè)在生產(chǎn)和經(jīng)營過程中,為了提高市場競爭力,促進(jìn)企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展,就開始對電氣自動化元件技術(shù)的研發(fā)和引進(jìn),這在很大程度上提高了電力行業(yè)的市場競爭力。可見,對電氣自動化元件技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用是必要的。

2、電氣自動化技術(shù)的作用

傳統(tǒng)模式的電力系統(tǒng)更多的是采用人工操作,而電氣自動化技術(shù)則大大改變這種全人工操作模式,自動化滲透進(jìn)各個系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)當(dāng)中,讓電力系統(tǒng)的運行更為順利暢通。電氣自動化技術(shù)的作用具體表現(xiàn)如下:

2.1.電氣自動化有利于科研人員開展實時仿真工作電氣化技術(shù),讓電力系統(tǒng)的暫時狀態(tài)以及穩(wěn)定狀態(tài)可以同步存在,由此,才有可能進(jìn)行同步實驗。該技術(shù)所提供的數(shù)據(jù)具有真實性和精確性,可利用價值很高,給實驗的增強精準(zhǔn)度提供了條件。操作人員可以在如此高仿真的條件下,做好電力裝置的測試實驗,對于混合型實時仿真實驗室的建立有很大的作用。

2.2.電力服務(wù)實現(xiàn)智能化。在現(xiàn)代化生活中,電力已經(jīng)滲透進(jìn)各行各業(yè),如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題,很多行業(yè)將無法正常進(jìn)行。由此可見,電力系統(tǒng)的正常運行顯得如此重要。作為電力系統(tǒng)智能化的重要構(gòu)成,電氣自動化技術(shù)可以讓操作人員在高精準(zhǔn)度要求下實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計,而且讓系統(tǒng)實現(xiàn)自動化地進(jìn)行自我分析所出現(xiàn)的故障,即系統(tǒng)運行的智能化。這種方式,可以讓那個電力系統(tǒng)運行得更為高效準(zhǔn)確。電力系統(tǒng)的高度自動化運行,讓其服務(wù)功能得到了升級,實現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化。

3、電力系統(tǒng)與自動化的研究

3.1智能保護(hù)與變電站綜合自動化

該理論主要對電力系統(tǒng)保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究,將國內(nèi)外最新的人工智能、綜合自動控制理論、網(wǎng)絡(luò)通信、自適應(yīng)理論、微機新技術(shù)等應(yīng)用于新型的繼電保護(hù)裝置中,使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點,從而大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平。針對變電站自動化系統(tǒng)進(jìn)行的多年研究,研究人員發(fā)現(xiàn)研制的分層分布式變電站綜合自動化裝置能夠適用于45kv~550kv各種電壓等級的變電站。

3.2電力市場理論與技術(shù)

基于我國目前的經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r、電力市場發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟的具體情況,我國相關(guān)部門做了以下努力:

(1)認(rèn)真研究了電力市場的運營模式,深入探討并明確了運營過程中各步驟的具體規(guī)則和流程。

(2)提出了適合我國現(xiàn)階段狀況電力市場運營模式的期貨交易、轉(zhuǎn)運服務(wù)等模塊的具體數(shù)學(xué)模型和算法。

(3)緊緊圍繞目前我國模擬電力市場運營中亟待解決一些的理論問題。

3.3電力系統(tǒng)分析與控制

在線測量技術(shù)實施相角測量、研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、選擇小電流接地選線方法、探討電力系統(tǒng)振蕩機理及抑制方法、研究發(fā)電機跟蹤同期技術(shù)和調(diào)速控制、電網(wǎng)調(diào)度自動化仿真、電力負(fù)荷預(yù)測方法、研究基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷和恢復(fù)控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等。在非線性理論和小波理論在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面,以及在電力市場條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實現(xiàn)手段進(jìn)行了研究。

3.4配電網(wǎng)自動化

在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波、配網(wǎng)的模型及高級應(yīng)用軟件、地理信息與配網(wǎng)一體化方面取得了重大的技術(shù)突破。其中,低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波采用DSP數(shù)字信號處理技術(shù),提高了載波接收的靈敏度,真正解決了載波在配電網(wǎng)上應(yīng)用的衰耗、干擾等技術(shù)難題;高級應(yīng)用軟件配網(wǎng)的模型及高級應(yīng)用軟件將輸電網(wǎng)的理論算法與配網(wǎng)實際運行結(jié)合起來,采用了最新國際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型;應(yīng)用人工智能神經(jīng)元算法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測。

4、電力電氣自動化元件技術(shù)

4.1全控型電力電子開關(guān)逐步取代半控型晶閘管

晶閘管是第一代電子電力器件,在我國,至今仍廣泛用于直流和交流傳動控制系統(tǒng)。從目前看來,開關(guān)時間與電流/電壓定額各不相同,各類器件的應(yīng)用范圍迥異。伴隨著交流變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用,相繼出現(xiàn)了全控式器件。更具體的說,P-MOSEFT、GTR、GTO是全控式器件十分重要的組成部分。實踐表明,導(dǎo)致電路復(fù)雜、無法掌握的主要原因在于:絕大多數(shù)人們將主要精力放在驅(qū)動電路與保護(hù)電路上。更詳細(xì)地說,這些驅(qū)動電路和保護(hù)電路均是按照不一樣的特性設(shè)計得來的。值得一提的是,在各項參數(shù)的影響下,GTR 的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項參數(shù)影響而變化和熱容量小、過流能力低等問題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計出合適的保護(hù)電路和驅(qū)動電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。

4.2變換器電路

電力電子器件的更新使得由它組成的變換器電路也相應(yīng)的更新?lián)Q代。電力電子器件的第二代,很多的是采用PWM變換器。采用PWM方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響,解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。

由于PWM逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機繞組產(chǎn)生振動而發(fā)出噪聲。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。傳統(tǒng)的逆變器是掛在穩(wěn)定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進(jìn)行轉(zhuǎn)換的‘硬開關(guān)’,其開關(guān)損耗較大,限制了開關(guān)在頻率上的提高。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發(fā)展前途。

4.3交流調(diào)速控制理論日漸成熟

實際上,在滿足一定條件的前提下,經(jīng)過采用仿照直流電動機的控制方式,分別合理加以控制定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解耦開來。這個條件是:對磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量進(jìn)行解耦。更進(jìn)一步說,矢量控制的基本思想大致體現(xiàn)為:對磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量進(jìn)行解耦。大致來說,采用直流電動機的形式等同于解耦。更確切的說,利用坐標(biāo)變換實現(xiàn)異步電動機物理模型等效變換是直流電動機的主要表現(xiàn)形式之一。對于解耦來說,檢測轉(zhuǎn)子磁鏈方向是其主要職責(zé)之一。與此同時,解耦的性能,一定程度上受到轉(zhuǎn)子參數(shù)的影響。值得一提的是,為了不斷增強對解耦性能的影響,轉(zhuǎn)子回路時間常數(shù)應(yīng)該引起人們的極大關(guān)注。除此以外,矢量旋轉(zhuǎn)變換相當(dāng)復(fù)雜,這導(dǎo)致無法產(chǎn)生令人滿意的交流調(diào)速實際控制效果。

篇6

【關(guān)鍵詞】電力電氣;自動化;元件技術(shù)

0 引言

為了能夠給電力企業(yè)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)提供極為重要的保障,我們應(yīng)該不斷注重強化電力電氣自動化元件技術(shù)的運用。我國電力電氣行業(yè)發(fā)展水平的高低很大程度上取決于電力電氣自動化程度的高低。當(dāng)今社會,計算機技術(shù)水平越來越高,在相當(dāng)一部分領(lǐng)域內(nèi)電力自動控制獲得了極為廣泛地應(yīng)用。這些領(lǐng)域包括:農(nóng)場、工廠、家用電器、交通和辦公室等等。改革開放以來,我國市場經(jīng)濟水平的不斷提高,為了適應(yīng)市場變化發(fā)展的需求,電力企業(yè)應(yīng)該注重和強調(diào)自動化生產(chǎn),從而為促進(jìn)電力企業(yè)經(jīng)濟效益的提高提供有力的支持。

1 電力電氣自動化元件研究的成因和意義

自加入世界貿(mào)易組織以來,我國一直處于經(jīng)濟騰飛時期,這給我國的電力企業(yè)創(chuàng)造了很好地發(fā)展機遇,但同時電力企業(yè)也面臨著不少的挑戰(zhàn)。國內(nèi)電力企業(yè)之間的競爭越來越激烈,國際電力市場的競爭也面臨著巨大的競爭壓力。與國際大型的電力企業(yè)相比起來,不管從自動化水平、生產(chǎn)模式、科學(xué)技術(shù)應(yīng)用、科學(xué)管理方面上考慮,我國的電力企業(yè)都存在著巨大的差距,大大降低了市場份額,阻礙了電力企業(yè)自身長遠(yuǎn)的發(fā)展。為了保證電力產(chǎn)品的質(zhì)量,電力企業(yè)不斷提高電力電氣自動化水平,能大大減少次品。為了促進(jìn)我國電力企業(yè)的整體競爭能力有所提升,應(yīng)該不斷加強電力電氣自動化元件研究,深入了解我國電力電氣化研究的意義,從而滿足經(jīng)濟社會的相應(yīng)要求,實現(xiàn)我國電力企業(yè)的健康、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

2 主要的電力電氣自動化元件技術(shù)

在對電力電氣自動化元件研究的成因和意義具有一定了解的基礎(chǔ)上,接下來,將介紹三種主要的電力電氣自動化元件技術(shù),以期提高電力電氣自動化元件技術(shù)運用的實際水準(zhǔn)。

2.1 全控型電力電子開關(guān)取代半控型晶閘管

晶閘管的成功研發(fā)和應(yīng)用是運動控制新的里程碑,到目前為止,晶閘管在交流和直流傳動控制系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用的主要原因是晶閘管是第一代電力電氣器件。自從交流變頻技術(shù)受到大眾歡迎以來,P―MOSEFT、GTR、GTO等全控式器件一個緊接著一個出現(xiàn)了。這里所說的P―MOSEFT、GTR、GTO等是第二代電力電氣器件的主要表現(xiàn)形式。從目前看來,很多情況下會在不同的時間生產(chǎn)相應(yīng)的開關(guān)和電流定額,各種各樣的器件的所應(yīng)用范圍也各有不同。GTR、GTO導(dǎo)致門極控制電路的規(guī)模越來越大,推動MOS結(jié)構(gòu)電力半導(dǎo)體器件進(jìn)一步發(fā)展的主要原因在于:這兩種全控式器件具有很強的控制電流,又叫作雙極性全控性器件。一般來說,MOSFET晶閘管集成于MOS控制晶閘管的單胞內(nèi)部,只有充分采用MOS,才能對晶閘管的開關(guān)斷開和接通進(jìn)行相應(yīng)的控制。

2.2 變換器電路從低頻向高頻發(fā)展

從目前看來,PWM變換器在電力電氣器件第二代中得到了較為廣泛的應(yīng)用。功率因素獲得相應(yīng)地提高,并且大大降低了高次諧波給電網(wǎng)造成的一定影響,這主要歸功于運用了PWM方式。這在很大程度上,對處于低頻區(qū)電動機轉(zhuǎn)矩脈動所帶來的一系列問題進(jìn)行了妥善解決。不難發(fā)現(xiàn)引起噪音的主要因素之一是電機繞組引發(fā)不少振動。定轉(zhuǎn)子很大程度上受到轉(zhuǎn)矩脈動作用力的影響,這些轉(zhuǎn)矩脈動往往源自于PWM逆變器里面的電流、電壓的諧波分量。從某種程度上說,逆變器工作頻率無法獲得相應(yīng)提升的主要原因是:開關(guān)損耗對其進(jìn)行了一定的限制。

2.3 交流調(diào)速控制理論越來越成熟

通過在一定程度上模仿直流電動機控制的方法,分別對定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和磁場分量進(jìn)行相應(yīng)的控制,但是前提條件是必須將兩者進(jìn)行解耦,這是矢量控制基本思想的主要表現(xiàn)形式。事實上,解耦相當(dāng)于采用直流電動機的形式,這種直流電動機的形式是通過坐標(biāo)變換促使異步電動機物理模型等效變換得來的。對轉(zhuǎn)子磁鏈方向進(jìn)行相應(yīng)的檢測是解耦必須完成的任務(wù)之一,同時轉(zhuǎn)子參數(shù)會大大影響解耦的性能,這里需要進(jìn)一步指出的是轉(zhuǎn)子回路時間常數(shù)對解耦的性能的影響會更大。另外,促使交流調(diào)速實際控制效果難以實現(xiàn)預(yù)期效果的主要因素之一是矢量旋轉(zhuǎn)變換具有一定的復(fù)雜性。

3 結(jié)語

總而言之,電力電氣自動化元件技術(shù)的運用具有十分重要的意義和作用。文章結(jié)合電力電氣自動化元件技術(shù)的實際運用情況,在深入了解電力電氣自動化元件研究的成因的基礎(chǔ)上,對幾種主要的電力電氣自動化元件技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的闡述,這些主要的電力電氣自動化元件技術(shù)包括:全控型電力電子開關(guān)取代半控型晶閘管、變換器電路從低頻向高頻發(fā)展和交流調(diào)速控制理論越來越成熟等等,以期促進(jìn)電力電氣自動化元件技術(shù)的運用水平的不斷提高,從而更好地實現(xiàn)電力企業(yè)健康、穩(wěn)定地發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李燕馨.電力電氣自動化元件技術(shù)的運用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(22).

[2]陳堅.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用專輯――特邀主編評述[J].電力電子技術(shù),2009(10).

篇7

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代物流;實訓(xùn)中心;自動化立體倉庫;實訓(xùn);項目;開發(fā)

中圖分類號:G718.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-828X(2013)11-0-02

隨著物流技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的物流理論教學(xué)很難使學(xué)生掌握物流技術(shù)和物流管理,通過現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心實訓(xùn),高職學(xué)生能夠了解現(xiàn)代物流在制造企業(yè)和流通企業(yè)及物流企業(yè)的重要位置和主要作用,熟悉物流行業(yè)企業(yè)的主要運作流程,掌握并應(yīng)用現(xiàn)代物流信息系統(tǒng),熟練地使用各種現(xiàn)代物流設(shè)施和設(shè)備。使學(xué)生基本上能適應(yīng)物流企業(yè)和企業(yè)物流崗位技能和能力及職業(yè)素養(yǎng)的要求。

一、淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心簡介

淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心坐落于學(xué)院第四工業(yè)中心內(nèi),現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心總面積近900平方米,現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心設(shè)施設(shè)備總價值270余萬元,該實訓(xùn)中心分為上下兩層,第一層實訓(xùn)區(qū)主要包括:自動化立體倉庫區(qū)、國際集裝箱港口區(qū)、生產(chǎn)加工區(qū)、電子標(biāo)簽揀貨區(qū)、人工倉儲區(qū)和連鎖超市模擬區(qū)。第二層實訓(xùn)區(qū)主要包括:包裝區(qū)、物流信息處理區(qū)、物流項目策劃區(qū)、現(xiàn)代物流研究室、現(xiàn)代物流培訓(xùn)教室和倉庫。我院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心突出了職業(yè)特色與行業(yè)企業(yè)接軌,融“教、學(xué)、做”為一體。采用物流企業(yè)環(huán)境仿真、物流職能崗位模擬、扮演“職業(yè)角色”、仿真業(yè)務(wù)流程的教學(xué)策略。采用以學(xué)生為主體的協(xié)作型學(xué)習(xí)和操作型學(xué)習(xí)的教學(xué)方法。采用“教師講解—學(xué)生參觀—教師演示—學(xué)生動手模擬—教師指導(dǎo)—學(xué)生實訓(xùn)實習(xí)”的模式,為學(xué)生提供充分的動手時間和操作機會,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位和教師的指導(dǎo)作用。

二、淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化立體倉庫區(qū)構(gòu)成和作業(yè)內(nèi)容

我院自動化立體倉庫又稱高層貨架倉庫、自動存取系統(tǒng)AS/RS(Automatic Storage & Retrieval System),其主要由工業(yè)級立體倉庫貨架、工業(yè)級雙立柱全自動巷道堆垛機、帶平移功能電動出入貨臺、工業(yè)級現(xiàn)場智能傳感器、工業(yè)級出入庫輥道式輸送機、工業(yè)級滾筒輸送線、工業(yè)級條碼打印機、計算機、工業(yè)級堆垛機控制系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、倉儲管理系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件及LED顯示系統(tǒng)等設(shè)備構(gòu)成。我院自動化立體倉庫區(qū)主要作業(yè)內(nèi)容有:入庫、出庫、移庫、調(diào)庫、存庫、盤庫等,其主要功能有:收貨、存貨、取貨、發(fā)貨、信息查詢等。

三、淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動化立體倉庫區(qū)實訓(xùn)項目開發(fā)

我院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心自動化立體倉庫區(qū)實訓(xùn)效果總體良好,本人根據(jù)在我院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心多年主帶實訓(xùn),同時多次帶領(lǐng)我院大一至大三物流管理專業(yè)學(xué)生去南京蘇寧雨花物流配送中心、上海蘇寧物流配送中心和杭州蘇寧物流配送中心物流崗位實習(xí),以及查閱相關(guān)現(xiàn)代物流實訓(xùn)資料,與物流同行、物流企業(yè)專家、物流專業(yè)同學(xué)溝通交流,發(fā)現(xiàn)我院現(xiàn)代物流實訓(xùn)中心自動化立體倉庫區(qū)可以開發(fā)出以下九個實訓(xùn)項目,供其他高職院校實訓(xùn)參考。

(一)自動化立體倉庫區(qū)參觀調(diào)研實訓(xùn)項目

在進(jìn)行自動化立體倉庫區(qū)實訓(xùn)時,首先要對它了解,才能進(jìn)行相關(guān)實訓(xùn)項目的開發(fā)與設(shè)計,如果沒有先對它進(jìn)行一定的熟悉與分析,那是對自己與設(shè)備的不負(fù)責(zé),我院自動化立體倉庫區(qū)設(shè)施設(shè)備投資近50萬元。只有對其進(jìn)行參觀調(diào)研,才會有發(fā)言權(quán),從參觀調(diào)研中發(fā)現(xiàn)自動化立體倉庫區(qū)的詳細(xì)內(nèi)容,自動化立體倉庫區(qū)是由高層立體貨架、有軌巷道堆垛機、出入庫托盤輸送機系統(tǒng)、尺寸檢測條碼閱讀系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)、計算機管理系統(tǒng)以及其他如電線電纜橋架配電柜、托盤、調(diào)節(jié)平臺、鋼結(jié)構(gòu)平臺等輔助設(shè)備組成的復(fù)雜的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能充分利用存儲空間,通過計算機可實現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)機控制,以先入為主的原則,迅速準(zhǔn)確地處理物品,合理的進(jìn)行庫存管理及信息處理等。

(二)自動化立體倉庫區(qū)設(shè)施設(shè)備與商品的盤點實訓(xùn)項目

通過對自動化立體倉庫區(qū)的參觀調(diào)研,我們學(xué)到了自動化立體倉庫的優(yōu)缺點,自動化立體倉庫區(qū)中有一些設(shè)施設(shè)備不只是一兩個問題,因此我們應(yīng)該對其進(jìn)行定期的盤點,從而對自動化立體倉庫區(qū)的資產(chǎn)有一定的了解。對于自動化立體倉庫區(qū)設(shè)施設(shè)備來說,我們應(yīng)該多加注意其使用情況,如果每次做完實訓(xùn)都對其進(jìn)行盤點的話,那我想應(yīng)該很難出現(xiàn)設(shè)施設(shè)備的損壞,即使損壞也會立即修復(fù)。

對于自動化立體倉庫區(qū)中的商品來說我們應(yīng)該熟悉商品分類,具體到商品多少數(shù)量,這樣以后更容易盤點才能更好的對商品進(jìn)行管理。制定合理的盤點作業(yè)管理流程,以確保自動化立體倉庫區(qū)商品盤點的正確性,達(dá)到自動化立體倉庫區(qū)物料有效管理和實訓(xùn)中心財產(chǎn)有效管理,保證賬實相符的目的。為了審核貨品管理的績效,使出入庫的管理方法和保管狀態(tài)變得清晰。

(三)自動化立體倉庫區(qū)LED顯示系統(tǒng)實訓(xùn)項目

LED顯示屏(LED panel):LED就是light emitting diode ,發(fā)光二極管的英文縮寫,簡稱LED。它是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式,其大概的樣子就是由很多個通常是紅色的發(fā)光二極管組成,靠燈的亮滅來顯示字符。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。深圳是LED顯示屏研發(fā)生產(chǎn)始發(fā)地。LED顯示器在自動化立體倉庫中起到對外提示作用,有了LED顯示之后,當(dāng)你在做調(diào)庫、移庫、入庫和出庫等實訓(xùn)中,LED顯示器在實訓(xùn)中起到輔助作用,通過LED顯示屏顯示可以使實訓(xùn)指導(dǎo)老師更充分的了解是何步驟實訓(xùn)項目,從而進(jìn)行深一步的指導(dǎo)。

(四)自動化立體倉庫區(qū)制作條形碼實訓(xùn)項目

在操作過程中我們發(fā)現(xiàn)到一個嚴(yán)重的問題,那就是在做入庫的時候我們必須用到條碼才能進(jìn)行下一步操作,因此我們必須學(xué)會制作條形碼,這樣才能有利于我們進(jìn)一步的對自動化倉庫區(qū)的了解,所以應(yīng)使學(xué)生掌握條形碼的基礎(chǔ)知識,熟悉商品條碼和EAN·UCC系統(tǒng)(即全球開放的物流信息標(biāo)識和條碼表示系統(tǒng))的主要內(nèi)容。了解條形碼的識讀、符號的生成和檢測設(shè)備的原理與系統(tǒng)應(yīng)用的基本要求。能夠根據(jù)條碼的基礎(chǔ)知識識別各類碼制,依照國家現(xiàn)有條形碼制作標(biāo)準(zhǔn),高職學(xué)生有能力完成常用碼制的編碼工作,從而對于自動化立體倉庫區(qū)有進(jìn)一步的了解,更是為了便于學(xué)生對于自動化立體倉庫區(qū)的入庫操作。

在出入庫過程中,條形碼可以加快出入庫的速度,也可以減少出入庫操作的差錯。并且條形碼在倉儲管理中還可以起到盤點的作用,使盤點更加自動化,減少盤點過程中的差錯與缺漏,因此,開展條形碼制作實訓(xùn)項目很有必要性,讓高職學(xué)生今后的工作更得心應(yīng)手。

(五)自動化立體倉庫區(qū)入庫實訓(xùn)項目

入庫操作實訓(xùn)項目是自動化立體倉庫區(qū)中必須掌握的重要實訓(xùn)項目之一,它是最基本的操作,如果連入庫都沒有真正學(xué)會,那一切將是空談,明確指出自動化立體倉庫區(qū)入庫操作實訓(xùn)項目的重要性。入庫時一定要按照訂單入庫,沒有訂單拒絕入庫,避免占用倉儲空間和管理費用。一定要將不合格品分離出來,及時處理,管理不合格品是無效勞動。如實入庫,多于或少于貨物清單數(shù)量,都要準(zhǔn)確及時地反映出來,對于弄虛作假的行為要嚴(yán)厲打擊。按照自動化立體倉庫區(qū)入庫流程一條龍連續(xù)作業(yè),提高效率,縮短時間,降低入庫成本。入庫作業(yè)時一定要先安排貨位、分類搬運、辦理入庫手續(xù)、憑證簽發(fā),這樣才能更好地做好入庫。

(六)自動化立體倉庫區(qū)調(diào)庫和移庫實訓(xùn)項目

調(diào)庫和移庫在自動化立體倉庫區(qū)庫存管理中起到很大作用,特別是在自動化立體倉庫區(qū)分類管理中,如果不學(xué)習(xí)如何調(diào)庫和移庫那樣會增加許多人力物力,就不是什么所謂的自動化倉庫了,并且在調(diào)庫和移庫中會再重新溫習(xí)一遍出入庫手續(xù)。做調(diào)庫和移庫過程中一定要明確按照實訓(xùn)指導(dǎo)書來做,要不然會缺少安全性。

(七)自動化立體倉庫區(qū)出庫實訓(xùn)項目

既然在理論教學(xué)中知道了入庫、調(diào)庫和移庫當(dāng)然不能忘記出庫實訓(xùn)項目,這也是最重要的一項實訓(xùn)項目,如果在物流企業(yè)中沒有貨物出庫這一項,那根本運行不起來,因此我們應(yīng)當(dāng)對出庫實訓(xùn)項目進(jìn)行培訓(xùn)。貨物出庫的基本要求有三點,(1)“三不”,即未接單據(jù)不翻賬、未經(jīng)審核不備貨、未經(jīng)復(fù)核不出庫。(2)“三核”,即在發(fā)貨時要審核憑證、核對賬卡、核對實物。(3)“五檢查”,即對單據(jù)和實物要進(jìn)行品名、規(guī)格、包裝、件數(shù)、重量五方面的檢查。自動化立體倉庫區(qū)出庫時一定要做好出庫準(zhǔn)備、核對憑證、備貨、復(fù)核、包裝、點交、填單登賬和清理,嚴(yán)格按照出庫程序進(jìn)行實訓(xùn)。

(八)自動化立體倉庫區(qū)5S管理實訓(xùn)項目

對我院自動化立體倉庫區(qū)進(jìn)行5S管理實訓(xùn)項目這樣更有利于騰出空間,防止誤用或掩蓋需要物件。使實訓(xùn)場所清楚明了,創(chuàng)造出整齊的工作環(huán)境,減少或消除“找尋物品時間的浪費”。保持干凈、明亮的工作環(huán)境,并杜絕污染源的產(chǎn)生,以保證師生實訓(xùn)時的愉快心情。通過自動化立體倉庫區(qū)5S管理實訓(xùn)項目,培養(yǎng)高職學(xué)生正確工作習(xí)慣,長期維持并保留以上5S管理成果,提升學(xué)生歸屬感,人人變得有素養(yǎng);學(xué)生從身邊小事的變化上獲得成就感,對自己的實訓(xùn)易付出愛心與耐心提升效率;物品擺放有序,不用花時間尋找;好的工作情緒。讓學(xué)生留下深刻的現(xiàn)代化企業(yè)管理的印象,實施了5S管理的場所就是節(jié)約的場所,提高短期學(xué)習(xí)效率,可以使我們的實訓(xùn)場所的安全系數(shù)十分有效地增大;可以推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的建立;通過5S管理實訓(xùn)項目可以極大地提高高職學(xué)生學(xué)習(xí)和實訓(xùn)的士氣。

(九)自動化立體倉庫區(qū)綜合實訓(xùn)項目

不論在何種經(jīng)濟體制條件下,倉儲活動都是必然存在的經(jīng)濟活動,它是商品生產(chǎn)與流通乃至整個社會再生產(chǎn)過程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。在經(jīng)濟日趨全球化以及現(xiàn)代物流活動日益受到重視的今天,倉儲活動能否適應(yīng)經(jīng)濟的快速發(fā)展和現(xiàn)代物流業(yè)的迅速崛起,則是人們越來越關(guān)注的重要內(nèi)容之一。自動化立體倉庫區(qū)綜合實訓(xùn)項目的教學(xué)性質(zhì)是,適應(yīng)現(xiàn)代物流、電子商務(wù)、工商管理等專業(yè)的需求突出特色和實用性,理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)高職學(xué)生協(xié)作及解決問題的能力。其特點是內(nèi)容對口,難易適度,應(yīng)用能力強。通過本次綜合實訓(xùn)項目使學(xué)生了解自動化立體倉庫區(qū)的各種設(shè)施設(shè)備工作原理,掌握各種入庫驗收方法,理解自動分揀流程,掌握貨物入庫、出庫及盤庫流程,培養(yǎng)學(xué)生將來在物流企業(yè)中的實際操作能力。

四、結(jié)語

為了對自動化立體倉庫更加有效的管理,提高整體作業(yè)效率,要求對貨位進(jìn)行優(yōu)化,對堆垛機運行路線進(jìn)行優(yōu)化,以減少貨品的搬運和存儲成本,減少資金的積壓,降低在存儲過程及搬運過程中所損耗的時間,從而降低物流成本,提高收益。因此進(jìn)一步開展自動化立體倉庫區(qū)實訓(xùn)項目的研究具有重要的理論意義和工程實用價值。

參考文獻(xiàn):

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篇8

【關(guān)鍵詞】線路自動化;遠(yuǎn)控技術(shù);應(yīng)用

概述:

中鐵二十三局集團電務(wù)工程有限公司平林項目部,承建的平―林自閉(柴河-林口段)改造工程,于2009年9月1日開工,2010年8月30日竣工,該工程由信號、電力、通信三個系統(tǒng)組成。信號系統(tǒng),由原來的極頻系統(tǒng),改造成ZPW2000-R系統(tǒng)。電力系統(tǒng)也由原來的區(qū)間每個信號點變壓器供電,改造成站內(nèi)箱式變電站集中提供信號機械室電兩路電源,為提高供電的安全性和可靠性,設(shè)計方案將貫通、自閉10KV兩套電力系統(tǒng)也相應(yīng)改造成為自動化遠(yuǎn)控系統(tǒng)。改造后的(自閉/貫通)自動化系統(tǒng):是利用計算機軟硬件技術(shù)、自動檢測和遠(yuǎn)控技術(shù)、計算機通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對該段自閉/貫通供電線路開關(guān)等進(jìn)行集中監(jiān)視和控制,自動判定故障位置、快速隔離故障區(qū)段和恢復(fù)正常供電等功能可以提高鐵路供電運營管理水平和勞動生產(chǎn)率,同時能夠提高設(shè)備穩(wěn)定性和利用率、增加設(shè)備容量,降低經(jīng)營成本,確保行車指揮系統(tǒng)的正常運行,隨著鐵路建設(shè)的快速發(fā)展,對供電線路自動判定故障位置、快速隔離故障區(qū)段,保證和恢復(fù)正常供電等具有重要的現(xiàn)實意義。

圖:是朱家-林口供電系統(tǒng)圖。

遠(yuǎn)控技術(shù):主要指供電中心對線路故障自動定位,快速隔離故障點,恢復(fù)非故障區(qū)段的供電,以及輸出故障處理報告、故障分析報告等。進(jìn)而實現(xiàn)線路故障的自動處理,可以大大縮小故障停電范圍,縮短了線路故障查找、維修和恢復(fù)供電的時間,提高了供電可靠性;減輕了配(供)電所、電力工區(qū)員工的勞動強度,提高了自動化管理水平,

該供電系統(tǒng)供電區(qū)間常見的運行方式:

重合-備投模式和備投-重合模式

與備投-重合模式相比,重合-備投模式只是備投、重合的先后次序發(fā)生了變化。重合-備投模式:當(dāng)發(fā)生永久性相間短路故障(大電流故障)時,主供側(cè)保護(hù)動作,開關(guān)0秒速斷;主供側(cè)開關(guān)經(jīng)重合閘時間重合,重合失??;備投方經(jīng)備投時間后備投,備投失敗,全線失電。

電力線路自動化遠(yuǎn)控技術(shù)是基于SCADA的線路自動化系統(tǒng)而設(shè)計的,一般按分層分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計,為二層結(jié)構(gòu),最終將由線路自動化子站(FA)和線路開關(guān)監(jiān)控終端(FTU)兩個層次組成,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。

線路自動化子站(FA)是整個線路自動化系統(tǒng)的監(jiān)控管理中心,主要負(fù)責(zé)所轄所有10KV貫通/自閉線路、設(shè)備及用戶的運行監(jiān)控和管理。

在實際應(yīng)用中,線路自動化子站作為牡丹江供電中心電力調(diào)度系統(tǒng)的一個重要的組成部分,單獨設(shè)置一臺通信處理機,單獨配置FA軟件功能模塊,以實現(xiàn)線路自動化功能。

FTU、RTU與FA子站之間的通信通常采用車站通信通道,這類通信通道基于鐵路系統(tǒng)的光纖數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),車站預(yù)留綜合業(yè)務(wù)接入平臺,這種平臺化通信裝置可以提供2M(E1)接口。

終端(FTU)、(RTU)

線路開關(guān)監(jiān)控終端(FTU)(RTU)用于供電線路的遠(yuǎn)方監(jiān)控制單元,可以分為柱上開關(guān)監(jiān)控終端(FTU)、遠(yuǎn)動開關(guān)站監(jiān)控終端(RTU)和遠(yuǎn)動箱變監(jiān)控終端(RTU)。

線路自動化的主要任務(wù)包括故障檢測和定位、故障隔離以及快速恢復(fù)供電。故障檢測和故障定位一般由線路自動化系統(tǒng)自動完成,而故障隔離和恢復(fù)供電既可以由調(diào)度人員通過遠(yuǎn)動的方式人工處理,也可以由系統(tǒng)自動完成。因此,故障處理的方式就包括人工干預(yù)和自動處理兩種模式。

高壓斷相故障發(fā)生時,饋出線保護(hù)不會動作,在完成自動定位后,由主站系統(tǒng)自動下發(fā)遙控命令斷開故障點兩側(cè)的車站開關(guān),隔離故障。

自動分段后,主供側(cè)出線開關(guān)仍然處于閉合狀態(tài),即主供側(cè)線段供電正常;備投側(cè)開關(guān)保護(hù)檢測到線路一側(cè)有壓、一側(cè)無壓,滿足備自投條件,如果此時備投自動保護(hù)處于投運狀態(tài)的話,會執(zhí)行備投系統(tǒng)自動備投動作,從斷相點的另一側(cè)閉合備供所出線開關(guān),恢復(fù)供電。

重合-備投具有備投保護(hù)功能的運行模式,無需主站系統(tǒng)的任何干預(yù)就可以利用配電所出線開關(guān)的保護(hù)配合自動實現(xiàn)恢復(fù)供電;對于單重合模式,在完成自動分段后,需要單獨遙控備供側(cè)出線開關(guān)閉合,恢復(fù)故障點另一側(cè)的供電。

發(fā)生接地故障時,系統(tǒng)由故障前的穩(wěn)態(tài)變化到故障后的穩(wěn)態(tài)有一個過渡過程,又叫暫態(tài)過程。在暫態(tài)過程中,故障相電壓突然降低引起分布電容對地放電,稱為放電暫態(tài);非故障相電壓突然升高使分布電容充電,稱為充電暫態(tài)。由于放電電流只需經(jīng)過母線構(gòu)成回路,而充電回路必須經(jīng)過電源(變壓器),因此放電過程比充電過程頻率高、衰減快。

篇9

一、技術(shù)創(chuàng)新:一個新的陶瓷經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略

所謂技術(shù)創(chuàng)新,就是一個從新思想的產(chǎn)生,到產(chǎn)品設(shè)計、試制、生產(chǎn)、營銷和市場化的過程,也是知識的創(chuàng)造、流通和的過程。技術(shù)創(chuàng)新在西方國家已被視為經(jīng)濟增長的發(fā)動機,甚至新的宗教。***本關(guān)鍵字已替換***總書記指出:“創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力……一個沒有創(chuàng)新能力的民族,難以屹立于世界先進(jìn)民族之林?!币粋€企業(yè)和產(chǎn)品的市場競爭力,在很大程度上取決于它依靠進(jìn)步進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)和創(chuàng)新的能力。

德化的陶瓷企業(yè)大多是勞動密集型企業(yè),產(chǎn)品多為銷往歐美的小工藝瓷,科技含量低,含量低,幾乎沒有什么附加值。雖數(shù)量巨大,但登不了“大雅之堂”,因而價格十分低賤。元朝意大利旅行家馬可·波羅在他的游記中用“既多且美,購價甚賤”來描述德化的陶瓷,而新近從南海打撈起來的“的星”號沉船競一次運載35.6萬件的清代德化青花瓷,足見德化瓷器“量多價賤”是古已如是,也許這也可以說是德化陶瓷的一個“傳統(tǒng)”了。

步入WTO的門檻,我們感受到世界科技革命蓬勃興起,經(jīng)濟全球化趨勢日益增強,國際競爭空前激烈,德化到了順應(yīng)世界潮流用技術(shù)創(chuàng)新作為陶瓷經(jīng)濟發(fā)展新戰(zhàn)略的時候了。

二、陶瓷企業(yè):技術(shù)創(chuàng)新的主體

技術(shù)是第一生產(chǎn)力。科學(xué)與技術(shù)最終要通過企業(yè)這個環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實生產(chǎn)力。因此,企業(yè)不僅是經(jīng)濟活動的主體,也是技術(shù)創(chuàng)新的主體。在經(jīng)濟發(fā)達(dá)國家,企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中一直發(fā)揮著主要作用。企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的包括產(chǎn)品創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、開辟新市場、利用和開發(fā)新資源等。從基礎(chǔ)、新產(chǎn)品或新工藝的最初設(shè)想到研制、開發(fā),再到工程化、商業(yè)化的生產(chǎn),直至通過市場推廣應(yīng)用而產(chǎn)生經(jīng)濟效益,技術(shù)創(chuàng)新的全過程都是在企業(yè)進(jìn)行的,在這種科研與生產(chǎn)直接結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體制下,科研直接為生產(chǎn)服務(wù),企業(yè)為技術(shù)創(chuàng)新提供強大的經(jīng)濟支持,使得產(chǎn)品層出不窮,提高了企業(yè)的競爭力,促進(jìn)了經(jīng)濟的發(fā)展。所以,形成以企業(yè)為中心的技術(shù)創(chuàng)新體系,符合市場經(jīng)濟條件下技術(shù)創(chuàng)新的。

為了充分發(fā)揮科技推動生產(chǎn)力發(fā)展的作用,提高陶瓷企業(yè)的競爭力,從而提高我縣陶瓷業(yè)在國際市場的競爭力,就必須形成以陶瓷企業(yè)為中心的技術(shù)創(chuàng)新體系。,我縣的陶瓷科研機構(gòu)基本上是名存實亡,而陶瓷企業(yè)基本上沒有自己的科技開發(fā)隊伍,缺乏技術(shù)創(chuàng)新的動力和壓力。在市場經(jīng)濟中,技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)生存、發(fā)展的關(guān)鍵。要使陶瓷企業(yè)真正成為技術(shù)創(chuàng)新的主體,首先政府要通過政策引導(dǎo)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,發(fā)揮市場機制的調(diào)節(jié)作用;其次要出臺面向所有陶瓷企業(yè)的、針對研究開發(fā)能力建設(shè)和活動本身的減免稅政策;第三要頒布更具體的促進(jìn)中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的政策措施,實行特殊的優(yōu)惠政策;第四,應(yīng)有強度更大的、針對企業(yè)家和創(chuàng)新者的創(chuàng)新激勵政策。

企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中要正確把握二對現(xiàn)實關(guān)系。一是產(chǎn)品和工藝創(chuàng)新與組織管理創(chuàng)新的關(guān)系。技術(shù)創(chuàng)新不能簡單地理解為技術(shù)發(fā)明或技術(shù)進(jìn)步。技術(shù)開發(fā)從一開始到工程化階段、生產(chǎn)階段過程中的任何一個環(huán)節(jié)都同時與市場、組織管理、生產(chǎn)過程、資金運用、技術(shù)背景等各方面交互作用。產(chǎn)品技術(shù)和工藝技術(shù)無法自動與其他要素實現(xiàn)重新組合,單純技術(shù)無法實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新或工藝

創(chuàng)新,而必須依靠組織管理創(chuàng)新或制度創(chuàng)新來實現(xiàn)。二是首創(chuàng)創(chuàng)新與改創(chuàng)和仿創(chuàng)創(chuàng)新的關(guān)系。技術(shù)發(fā)明的意義要靠技術(shù)創(chuàng)新去實現(xiàn),而首創(chuàng)創(chuàng)新的意義要靠改創(chuàng)創(chuàng)新和仿創(chuàng)創(chuàng)新去實現(xiàn)。任何一項或一群技術(shù)創(chuàng)新中,進(jìn)行首創(chuàng)創(chuàng)新者只能是少數(shù)一兩家企業(yè),其余企業(yè)或者跟在首創(chuàng)企業(yè)之后,瞄準(zhǔn)首創(chuàng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行技術(shù)跟蹤,隨時準(zhǔn)備進(jìn)行生產(chǎn)組織和市場戰(zhàn)略的調(diào)整以實現(xiàn)創(chuàng)新,或者與首創(chuàng)者保持相當(dāng)距離,節(jié)省研究開發(fā)費用,只投入少量資源于技術(shù)服務(wù)、培訓(xùn),把注意力放在一旦新的市場出現(xiàn)后迅速進(jìn)入市場,占有可能占得的市場份額,也即大多數(shù)企業(yè)只能做改創(chuàng)創(chuàng)新和仿創(chuàng)創(chuàng)新。

三、人力資源:技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵

要進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,離不開人力資源的開發(fā)。伴隨著新世紀(jì)的來臨,人類那種大規(guī)模的化生產(chǎn)已逐漸接近尾聲,一個以智力資源為主要依托的全新的知識時代正向我們走來。知識經(jīng)濟時代,人力資本是經(jīng)濟的根本動力和決定因素,人力資源是經(jīng)濟發(fā)展中一切資源中最寶貴、最重要的資源。

然而直面我縣的人力資源狀況,不難發(fā)現(xiàn),盡管勞動力資源豐富,但是人力資本缺乏,即人力資源的質(zhì)量不高,這是發(fā)展陶瓷經(jīng)濟的薄弱環(huán)節(jié)。首先,勞動力整體文化程度低,從高中階段升學(xué)率不足50%可見一斑。其次,勞動技能低,結(jié)構(gòu)不合理。普遍沒有接受過職業(yè)技術(shù)或培訓(xùn),技術(shù)高超的比例極低。第三,熟練的專業(yè)技術(shù)人員和高級管理人員數(shù)量偏少,加上陶瓷企業(yè)普遍實行家族化管理,家長制、結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)范性差等因素也制約了技術(shù)的創(chuàng)新。

優(yōu)先開發(fā)人力資源是我縣陶瓷經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢,是進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)性工程。我們要根據(jù)縣情,把最大限度地發(fā)揮人力資源豐富的優(yōu)勢,改變?nèi)肆Y源素質(zhì)低下的劣勢作為人力資源開發(fā)的著眼點。一要轉(zhuǎn)變觀念,把開發(fā)、利用人力資源作為基礎(chǔ)戰(zhàn)略。二要提高勞動力素質(zhì),積累人力資本。三要改革分配制度,把人力資本投資與物質(zhì)資本投資放在同等位置,參與企業(yè)剩余價值分配。四要合理配置和使用人才,追求人力資源效益的最大化??傊?,企業(yè)要由以生產(chǎn)管理為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾R管理、信息管理為主,“知識主管”成為企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的核心,千方百計培育和發(fā)展創(chuàng)新精神,開拓精神和創(chuàng)業(yè)精神,大力開展創(chuàng)新活動。

四、職業(yè)教育:人力資源開發(fā)的主渠道

職業(yè)教育是與社會經(jīng)濟聯(lián)系最為緊密的教育形式。發(fā)達(dá)的西方國家都十分重視職業(yè)技術(shù)教育。在德國,同齡人中70%的年輕人都得接受“在企業(yè)是學(xué)徒,在學(xué)校是學(xué)生”的“雙元制”職業(yè)培訓(xùn)。德國前總理科爾曾說過:“經(jīng)過很好職業(yè)培訓(xùn)的青年是德國最大的資本,是經(jīng)濟穩(wěn)定的保障?!倍毡救苏J(rèn)為“職業(yè)教育是明天的經(jīng)濟?!眹鴦?wù)院《關(guān)于大力發(fā)展職業(yè)技術(shù)教育的決定》中指出:“職業(yè)技術(shù)教育的規(guī)模和水平著產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟效益和發(fā)展速度。”可以說,職業(yè)技術(shù)教育是通過人力資源的開發(fā)直接作用于經(jīng)濟,影響甚至制約經(jīng)濟的發(fā)展。因此,德化必須大力發(fā)展職業(yè)技術(shù)教育,以培養(yǎng)大量的技術(shù)創(chuàng)新人才。

(一)在縱向上,要穩(wěn)定發(fā)展中等職業(yè)教育,重點拓展高中后職教和高等職業(yè)教育。我縣中等職業(yè)教育由于主動適應(yīng)和服務(wù)于陶瓷經(jīng)濟,發(fā)展勢頭良好,但層次偏低,而高中后的職教還是空白,大量的高考落第生未經(jīng)職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)而流入人才市場。因此發(fā)展高等職業(yè)教育已迫在眉睫??h委、縣政府正積極籌建陶瓷職業(yè)技術(shù)學(xué)院,這是德化上里程碑式的極具前瞻性的重大舉措。未來的陶瓷學(xué)院,必將成為德化陶瓷技術(shù)創(chuàng)新人才的搖籃,成為陶瓷技術(shù)創(chuàng)新的培訓(xùn)中心、信息中心、學(xué)術(shù)交流中心、科研中心,為德化陶瓷業(yè)的發(fā)展提供強大的智力支持和人才保障,使德化陶瓷業(yè)步入可持續(xù)發(fā)展的軌道。

(二)在橫向上,要以陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展為目標(biāo),調(diào)整職業(yè)學(xué)校的專業(yè)結(jié)構(gòu),改變目前專業(yè)單一的現(xiàn)狀,要做好陶瓷企業(yè)對人才需求的預(yù)測,圍繞陶瓷行業(yè)關(guān)鍵技術(shù),新興技術(shù)、優(yōu)勢技術(shù)不斷開設(shè)新專業(yè),特別是陶瓷企業(yè)急需的經(jīng)營管理類人才、人才、涉外類人才、營銷類人才的培養(yǎng)。

篇10

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力系統(tǒng)自動化;教學(xué)內(nèi)容改革

作者簡介:謝?。?979-),男,安徽安慶人,南京郵電大學(xué)電氣工程系,副教授;周巖(1980-),男,江蘇泰州人,南京郵電大學(xué)電氣工程系,講師。(江蘇 南京 210023)

基金項目:本文系南京郵電大學(xué)教學(xué)改革研究項目(項目編號:JG00513JX25)的研究成果。

中圖分類號:G642.0     文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A     文章編號:1007-0079(2014)14-0081-02

以信息化、自動化、互動化為特征的智能電網(wǎng),憑借先進(jìn)的電網(wǎng)控制技術(shù)、信息技術(shù)和管理技術(shù),實現(xiàn)了從發(fā)電到用電所有環(huán)節(jié)信息的智能交流,系統(tǒng)優(yōu)化了電力生產(chǎn)、輸送和使用。顯然,智能電網(wǎng)時代面臨著整個電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的升級換代。

“電力系統(tǒng)自動化”課程是南京郵電大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)必修課程,該課程涉及電力系統(tǒng)運行、電力系統(tǒng)控制、自動控制理論、計算機控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多方面的知識,內(nèi)容較多,包括發(fā)電自動化、輸電自動化、調(diào)度自動化、配電自動化、變電站自動化、用電自動化、微型電網(wǎng)自動化等。通過理論與實踐教學(xué),使學(xué)生了解電力系統(tǒng)自動化的基本過程及相關(guān)問題,訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決實際工程問題的能力。

目前信息技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)以及自動控制技術(shù)飛速進(jìn)步,推動了電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的升級換代。由于“電力系統(tǒng)自動化”課程不斷增加新的知識,而舊的基礎(chǔ)知識又未刪減,因此必須認(rèn)真研究電力系統(tǒng)自動化舊有知識和新增知識的聯(lián)系與區(qū)別,改革研究并提出該課程的教學(xué)內(nèi)容新體系,為培養(yǎng)電力系統(tǒng)自動化高級專門技術(shù)人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

結(jié)合電氣工程專業(yè)的建設(shè),改革“電力系統(tǒng)自動化”課程教學(xué)內(nèi)容。課題組教師走訪了國內(nèi)具有信息特色的兄弟高校,了解了兄弟高?!半娏ο到y(tǒng)及其自動化”專業(yè)方向的建設(shè)情況,收集了兄弟高?!半娏ο到y(tǒng)自動化”課程教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)程安排表、實驗指導(dǎo)書、多媒體輔助教學(xué)資料、校內(nèi)實驗室和校外實驗基地建設(shè)等方面的資料。

一、存在的問題

1.理論教學(xué)內(nèi)容方面存在的問題

自動控制技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)的飛速進(jìn)步,推動了電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展和升級換代。由于“電力系統(tǒng)自動化”課程不斷增加新的知識,如果舊有的教學(xué)內(nèi)容不做適當(dāng)刪減,將使教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)學(xué)時之間的矛盾非常突出,不利于學(xué)生掌握該課程內(nèi)容。在此條件下,必須重新設(shè)計教學(xué)內(nèi)容,合理設(shè)置教學(xué)層次,以緩解教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)學(xué)時之間的矛盾。

2.實踐教學(xué)內(nèi)容方面存在的問題

教育部推出卓越工程師教育培養(yǎng)計劃,對工科專業(yè)的實踐教育提出了明確要求。電氣工程專業(yè)是典型的工科專業(yè),具有與生俱來的實踐性,“電力系統(tǒng)自動化”課程作為電氣工程專業(yè)的核心課程,更是集理論與應(yīng)用為一體的實踐性非常強的課程。目前,該課程實驗教學(xué)內(nèi)容和手段較為單一,限制了學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高,難以滿足電氣工程“卓越工程師”人才培養(yǎng)的要求。

3.創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面存在的問題

長期以來,學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)受課程教學(xué)內(nèi)容較為陳舊和實踐內(nèi)容較為單一等因素影響。在“電力系統(tǒng)自動化”課程的教學(xué)實踐中,需要研究如何貫徹好創(chuàng)造性教育的理念,真正做到培養(yǎng)創(chuàng)造性人才。

4.理論性與實踐性并存方面存在的問題

“電力系統(tǒng)自動化”課程以自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用為學(xué)習(xí)內(nèi)容,是自動控制、信息通信、計算機等技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體運用,因此其是電氣工程學(xué)科一門少有的基礎(chǔ)理論與實踐應(yīng)用緊密結(jié)合的課程。教學(xué)內(nèi)容中理論和實踐融合不足,實踐應(yīng)用部分較弱,對具體的電力系統(tǒng)自動化過程認(rèn)識不足。

5.綜合知識的運用方面存在的問題

“電力系統(tǒng)自動化”課程是對電氣工程專業(yè)本科階段所學(xué)各課程知識的綜合運用,該課程學(xué)習(xí)需要學(xué)生對各主干課程,如“電力系統(tǒng)分析”、“網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)”、“自動控制原理”等有較好的掌握。然而,受制于課堂教學(xué)課時約束,對于有些基礎(chǔ)不夠扎實的學(xué)生來說,會導(dǎo)致知識點綜合能力偏弱,教學(xué)過程中學(xué)生消化吸收有較高的難度。

二、改革的必要性

1.與時俱進(jìn),更新教學(xué)內(nèi)容

自動控制技術(shù)、信息通信技術(shù)、計算機技術(shù)的飛速進(jìn)步,推動了電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的升級換代。“電力系統(tǒng)自動化”課程中的新知識不斷增加,需要解決教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)學(xué)時之間日益突出的問題,使該課程具備與時俱進(jìn)的教學(xué)品質(zhì)。

2.加強實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)

“電力系統(tǒng)自動化”課程以自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用為學(xué)習(xí)內(nèi)容,是通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體運用。因此,在該課程的理論教學(xué)中需要融合實踐教學(xué),注重實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3.強化綜合運用能力的培養(yǎng)

該課程學(xué)習(xí)的前提是良好地掌握電氣工程各主要主干課程,是對本科階段所學(xué)各課程知識的綜合運用。由于課程時間所限,導(dǎo)致基礎(chǔ)不夠扎實的學(xué)生知識點綜合能力偏弱,實際教學(xué)效果欠佳。

三、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

1.發(fā)電自動化

發(fā)電自動化主要涉及:發(fā)電機準(zhǔn)同期并列的基本原理、恒定越前時間并列裝置;同步發(fā)電機準(zhǔn)同期并列基本過程、同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的功能、勵磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與運行原理、勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立和滅磁、勵磁調(diào)節(jié)器原理;大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電集中并網(wǎng)、大規(guī)模光伏發(fā)電集中并網(wǎng)。重點掌握發(fā)電機準(zhǔn)同期并列的基本原理,了解恒定越前時間并列裝置,理解同步發(fā)電機準(zhǔn)同期并列基本過程。了解同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的功能,重點掌握勵磁調(diào)節(jié)器原理,理解掌握勵磁系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子磁場的建立和滅磁,了解勵磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與運行原理,了解我國大規(guī)模新能源發(fā)電集中并網(wǎng)示范工程。

2.輸電自動化

輸電自動化主要涉及:輸電系統(tǒng)的特點、特高壓交流輸電、特高壓直流輸電、柔流輸電、柔性直流輸電、超導(dǎo)輸電、輸電線路狀態(tài)監(jiān)測與控制。掌握各種新型輸電方式的優(yōu)點、缺點、應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展前景,輸電線路狀態(tài)監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù),了解我國特高壓交直流輸電示范工程。

3.調(diào)度自動化

調(diào)度自動化主要涉及:電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本任務(wù)、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的軟件平臺、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的硬件組成。主要講述電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的基本任務(wù)、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的軟件平臺和硬件組成。掌握遠(yuǎn)方終端的結(jié)構(gòu)與功能、數(shù)據(jù)通信的通信規(guī)約,了解調(diào)度中心計算機系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能,重點掌握自動發(fā)電控制、EMS的網(wǎng)絡(luò)分析功能。

4.配電自動化

配電自動化主要涉及:配電網(wǎng)絡(luò)的特點、配電自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、配電自動化系統(tǒng)的功能、配電自動化系統(tǒng)的技術(shù)、微型電網(wǎng)自動化技術(shù)。主要講述配電自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、實現(xiàn)技術(shù)。掌握饋線自動化(FA)技術(shù)、負(fù)荷控制技術(shù)及需方用電管理(DSM),了解配電圖資地理信息系統(tǒng)(AM/FM/GIS)和遠(yuǎn)程自動抄表系統(tǒng)等技術(shù),了解微型電網(wǎng)自動化。

5.變電站自動化

變電站自動化主要涉及:綜合自動化系統(tǒng)的基本功能、綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。主要講述變電所綜合自動化技術(shù)。了解變電所綜合自動化的特點,掌握綜合自動化系統(tǒng)的基本功能,以及綜合自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。

6.用電自動化

用電自動化主要涉及:高級量測體系、用電信息采集、智慧家庭、智能樓宇、智能小區(qū)、電力需求側(cè)響應(yīng)、雙向互動用戶服務(wù)。了解現(xiàn)代通信技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)在負(fù)荷自動化中的應(yīng)用現(xiàn)狀,掌握高級量測體系架構(gòu),熟悉用電信息采集的關(guān)鍵技術(shù),了解我國用電自動化示范工程。

四、結(jié)論

“電力系統(tǒng)自動化”是電氣工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課程,該課程對學(xué)生掌握電力系統(tǒng)自動化的基本過程及相關(guān)問題,訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、解決實際工程問題的能力非常重要。分析了教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀存在的問題,融合電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的新發(fā)展,設(shè)計了電力系統(tǒng)自動化課程教學(xué)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn):

[1]劉振亞.智能電網(wǎng)技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2012.