時(shí)間:2023-09-04 16:40:55
導(dǎo)語(yǔ):在數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;變電站自動(dòng)技術(shù);特點(diǎn)和應(yīng)用;網(wǎng)絡(luò)模型;未來(lái)發(fā)展
中圖分類號(hào):TM63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
在當(dāng)今的信息化時(shí)代中,數(shù)字化也越來(lái)越為人們所重視,數(shù)字化技術(shù)為信息社會(huì)提供了基礎(chǔ)。數(shù)字化變電站就是使變電站的所有信息采集,傳輸,處理,輸出過(guò)程由過(guò)去的模擬信息全部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,并建立與之相適應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。它的基本特征體現(xiàn)在設(shè)備智能化,通信網(wǎng)絡(luò)化模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化,運(yùn)行管理自動(dòng)化等方面。變電站自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平,隨著智能控制開(kāi)關(guān)、光電式電流電壓傳感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)等技術(shù)日趨成熟,以及高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的應(yīng)用,數(shù)字化技術(shù)在變電站自動(dòng)化運(yùn)行管理系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。
1. 數(shù)字化變電站的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用
1.1 一次設(shè)備的智能化
一次設(shè)備中被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路都采用微處理器和光電技術(shù)的設(shè)計(jì),這使常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了,傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接被數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)所取代。可編程控制器代替了變電站二次回路中常規(guī)的繼電器和其邏輯回路,常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。
1.2 二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化
變電站中常規(guī)的二次設(shè)備:故障錄波裝置、繼電保護(hù)裝置、電壓無(wú)功控制、量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、同期操作裝置、在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等,都是基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)技術(shù)而設(shè)計(jì)制造,設(shè)備之間的通信連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò),二次設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、資源的共享。
1.3 自動(dòng)運(yùn)行的管理系統(tǒng)
變電站運(yùn)行管理系統(tǒng)的自動(dòng)化包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無(wú)紙化、自動(dòng)化;變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí),并且能夠及時(shí)地提供故障分析報(bào)告,指出故障原因及相應(yīng)的處理意見(jiàn);系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告。要想在變電站內(nèi)一次電氣設(shè)備與二次電子裝置均實(shí)現(xiàn)數(shù)字化通信,并具有全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模及數(shù)據(jù)通信平臺(tái),在此平臺(tái)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能裝置之間的互操作性。在一、二次設(shè)備之間同樣實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化通信,如果變電站內(nèi)智能裝置的數(shù)量急劇增加,全站智能裝置必須采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模及數(shù)據(jù)通信平臺(tái),才能實(shí)現(xiàn)互操作性。
2. 數(shù)字化變電站電力自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行
對(duì)變電站直流智能設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),包括分布在各變電站的智能檢測(cè)設(shè)備,還包括數(shù)據(jù)采集設(shè)備、信息處理單元,智能檢測(cè)設(shè)備的信息輸出端接入信息采集設(shè)備的輸入端,信息采集設(shè)備將信息轉(zhuǎn)換為TCP/IP通訊協(xié)議的數(shù)據(jù)包,并將所采集數(shù)據(jù)信息送入開(kāi)放實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),便于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息處理單元進(jìn)行分析處理,使設(shè)備信息能得到充分利用,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析并web,對(duì)變電站直流電源系統(tǒng)各設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
在高壓和超高壓變電站中,保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及其他自動(dòng)裝置的I/O單元,如A/D變換、控制操作回路等將割列出來(lái)作為化一次設(shè)備的一部分。反言之,化一次設(shè)備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護(hù)裝置、測(cè)控等裝置的I/O部分;而在中低壓變電站則將保護(hù)、監(jiān)控裝置多型化、融合化,完整地安裝在開(kāi)關(guān)柜上,實(shí)現(xiàn)了變電站機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類,即化的多層網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備;在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為3個(gè)層次分別稱為“過(guò)程層”、“間隔層”、“站控層”,各層次內(nèi)部及層次之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。
2.1 過(guò)程層。過(guò)程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的融合面或者說(shuō)過(guò)程層是指組成的復(fù)雜的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng).過(guò)程層的主要功能分3類:①電力運(yùn)行實(shí)時(shí)的電氣量檢測(cè);②運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)③操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。
2.2 間隔層。間隔層設(shè)備的主要功能是:①匯總本間隔過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息;②實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能;③實(shí)施本間隔操作閉鎖功能;④實(shí)施操作同期及其他控制功能;⑤對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制;⑥承上啟下的通信功能,即同時(shí)高速完成與過(guò)程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。
2.3 站控層。站控層的主要任務(wù)是:①通過(guò)2級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù);②按既定規(guī)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心;③接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過(guò)程層執(zhí)行;④具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能;⑤具有站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控,人機(jī)聯(lián)系功能;⑥具有對(duì)間隔層、過(guò)程層諸設(shè)備的在線維護(hù)、在線組態(tài),在線修改參數(shù)的功能;⑦具有變電站故障自動(dòng)分析和操作培訓(xùn)功能。
3. 數(shù)字化變電站技術(shù)中存在的問(wèn)題
數(shù)字化變電站自動(dòng)化是一個(gè)系統(tǒng)工程,要實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字化變電站自動(dòng)化的功能,還有許多技術(shù)問(wèn)題需要攻關(guān)解決,基于智能斷路器技術(shù)的成熟度實(shí)現(xiàn)信息采集、處理、傳輸、從交流量的采集到斷路器操作的全數(shù)字化應(yīng)用;通過(guò)變電站總線與過(guò)程層總線的集成,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站集成型自動(dòng)化的應(yīng)用等。數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究目前尚處于起步階段,大部分精力集中在過(guò)程層方面,例如智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備,光電互感器、狀態(tài)檢測(cè)等技術(shù)與設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)。目前存在著許多問(wèn)題:首先,研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中專業(yè)協(xié)作需要加強(qiáng),比如智能化電器的研究至少存在機(jī)、電、光三個(gè)專業(yè)協(xié)同攻關(guān)。其次,材料器件方面的缺陷及改進(jìn)。并且試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)試方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),特別是電磁干擾與兼容控制與試驗(yàn)還是薄弱環(huán)節(jié)。
4. 數(shù)字化變電站的未來(lái)發(fā)展
數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展將會(huì)是個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,需要考慮與目前常規(guī)變電站技術(shù)的兼容性。
4.1 過(guò)程層常規(guī)設(shè)備接入方案
過(guò)程層常規(guī)設(shè)備主要指互感器和斷路器設(shè)備,具體應(yīng)用就是采取非常規(guī)互感器技術(shù)和智能斷路器技術(shù),或智能斷路器控制器技術(shù),常規(guī)設(shè)備的接入方式主要有三種基本模式:常規(guī)互感器和常規(guī)斷路器;常規(guī)互感器和智能斷路器;非常規(guī)互感器和常規(guī)斷路器。
4.2 過(guò)程總線方案
在第二階段中前面控制和測(cè)量數(shù)據(jù)的分離通信系統(tǒng)將合并到一起,控制和測(cè)量數(shù)據(jù)的合并減少了間隔接線的復(fù)雜性,但間隔層IED設(shè)備需要兩個(gè)以太網(wǎng)口分別與過(guò)程總線和變電站總線連接。由于傳送了來(lái)自合并單元的數(shù)字化電氣量測(cè)系統(tǒng)的瞬時(shí)值,此種通信方式比第一階段中的通信方式更快。出于這個(gè)原因?qū)⑹褂?00 Mbit/s以太網(wǎng),通過(guò)過(guò)程總線保護(hù)裝置的跳閘命令被發(fā)送到斷路器。
4.3 過(guò)程總線和站總線合并方案
由于第一 ,第二階段中過(guò)程總線和變電站總線都使用了基于MMS應(yīng)用層通信堆棧的以太網(wǎng),和以太網(wǎng)的不斷發(fā)展,使得變電總線聯(lián)接構(gòu)成一個(gè)通信網(wǎng)。并且不會(huì)影響變電站內(nèi)部站的通信。
5. 結(jié)束語(yǔ)
數(shù)字化變電站技術(shù)發(fā)展過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)變電站技術(shù)的兼容,這意味著數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展可以建立在現(xiàn)有變電站自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的平穩(wěn)發(fā)展和逐步突破,使新技術(shù)的應(yīng)用能有機(jī)地結(jié)合電網(wǎng)的發(fā)展,未來(lái)在數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上將標(biāo)志著新代數(shù)字化電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)提高了變電站運(yùn)行的安全性、可靠性和科學(xué)性。
參考文獻(xiàn)
[1]曾祥芹.淺談數(shù)字化變電站技術(shù)發(fā)展歷程.中國(guó)電力報(bào),2009-4.
關(guān)鍵詞:變電站自動(dòng)化系統(tǒng) IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn) 智能電子設(shè)備 光互感器
中圖分類號(hào):TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)12-0221-02
當(dāng)前,我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi),無(wú)論從規(guī)模還是技術(shù)性能上都在不斷擴(kuò)大,為對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和掌握,從而確保電網(wǎng)運(yùn)行安全以及供電的穩(wěn)定可靠,需要對(duì)變電站進(jìn)行進(jìn)行統(tǒng)一的改革,引進(jìn)數(shù)字化自動(dòng)技術(shù),不僅能夠準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)電網(wǎng)數(shù)據(jù),也可以更好地加強(qiáng)電網(wǎng)可控性。數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)的引進(jìn),代表著變電站二次系統(tǒng)在測(cè)量、控制、保護(hù)、通信專業(yè)方面的相互整合,首先不僅要保證信息融合的安全性,其次也要保證該系統(tǒng)功能的實(shí)用性。整合后的變電站二次系統(tǒng)可以更好地將各項(xiàng)應(yīng)用的功能體現(xiàn)出來(lái);進(jìn)行變電站的系統(tǒng)整合,必須樹(shù)立發(fā)展和全局觀念,統(tǒng)一規(guī)劃,及時(shí)調(diào)整。首先變電站的建模技術(shù)和通信技術(shù)集成能夠有效整合信息,實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一,為變電站自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)一語(yǔ)義空間的構(gòu)造奠定良好的基礎(chǔ);而抽象通信服務(wù)接口則能夠使變電站功能獨(dú)立出來(lái),不再局限于具體的底層通信協(xié)議;信息的自我描述對(duì)于統(tǒng)一現(xiàn)在與未來(lái)的發(fā)展則發(fā)揮了良好作用。
1 數(shù)字化變電站的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
1.1 數(shù)字化變電站的特點(diǎn)
(1)二次設(shè)備選擇網(wǎng)絡(luò)化
二次設(shè)備間都是通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)模擬器連接,和開(kāi)關(guān)量、控制命令進(jìn)行控制,采用了模塊化設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),進(jìn)一步取消了控制電纜的存在。
(2)一次設(shè)備選用智能化
數(shù)字輸出的智能開(kāi)關(guān)、電子式互感器是一次設(shè)備連接所選用的控制元件,一次設(shè)備與二次設(shè)備間對(duì)采樣值和控制命令等信息的操作選用光纖傳輸數(shù)字編碼信息的方式。
(3)運(yùn)行管理系統(tǒng)自動(dòng)化
當(dāng)數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)引入變電站后,系統(tǒng)就能夠?qū)﹄娬具M(jìn)行自主檢測(cè),程序化控制等,一旦變電站出現(xiàn)運(yùn)行故障,自動(dòng)化數(shù)字系統(tǒng)就能夠?qū)收线M(jìn)行及時(shí)的分析,提供相關(guān)報(bào)告,將故障原因分析出來(lái),從而為變電站正常運(yùn)行的恢復(fù)提供便利條件。
1.2 數(shù)字化變電站的優(yōu)勢(shì)
(1)有利于變電站擴(kuò)展規(guī)模和增加新功能
通信網(wǎng)絡(luò)是承擔(dān)變電站設(shè)備間信息交換的載體,在變電站進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)展,新功能的增添時(shí),只要將新設(shè)備增加到通信網(wǎng)絡(luò)上即可,不必對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模改造或者更換,有效降低了變電站建設(shè)成本。
(2)信息平臺(tái)的統(tǒng)一、共享得以實(shí)現(xiàn)
數(shù)字化變電站嚴(yán)格依照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行所有信息的接入,使之統(tǒng)一與通信網(wǎng)絡(luò)相連,實(shí)現(xiàn)了變電站的測(cè)量、遠(yuǎn)動(dòng)、保護(hù)和計(jì)量等系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的統(tǒng)一,以此統(tǒng)一進(jìn)行信息、命令的收發(fā),降低了重復(fù)建設(shè)所造成的資源浪費(fèi)。
(3)測(cè)量精度得到了提高
由于電子式互感器的采用,數(shù)字化變電站能夠有效避免傳輸過(guò)程中的附加誤差,將保護(hù)、測(cè)量和計(jì)量系統(tǒng)的精確度大大提升。
(4)復(fù)雜的控制電纜被取代,二次接線減少
由于計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的采用,數(shù)字化變電站的一次與二次,二次與二次設(shè)備之間的多種通道信息傳輸可以依靠同一通道進(jìn)行;大大將通信線的數(shù)量減少,而這也就使得設(shè)備數(shù)量減少了,從而使得二次接線量大為減少,復(fù)雜的控制電纜被通信網(wǎng)絡(luò)所取代。
(5)信號(hào)傳輸可靠性得到了提升
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)使得數(shù)字化變電站有效實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的可靠傳輸,在傳輸信息同時(shí)進(jìn)行通信自檢信息和信息效驗(yàn)碼的傳輸,從而有效防止信息誤傳,保證通信系統(tǒng)完好運(yùn)行,有利于對(duì)電流互感斷線和電壓互感器的判斷;由于光纖連接在一次和二次設(shè)備間運(yùn)用,數(shù)字化變電站徹底解決了抗干擾問(wèn)題,同時(shí)杜絕了二次回路兩點(diǎn)接地情況的發(fā)生。
2 數(shù)字化變電站應(yīng)用缺陷
(1)技術(shù)問(wèn)題
數(shù)字化變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題,這是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要解決諸多技術(shù)難題;比如要電子式互感器的應(yīng)用所帶了的一系列問(wèn)題如何解決這一技術(shù)問(wèn)題。由于應(yīng)用了電子式互感器,低電壓登記必須采用合并器,而這增加了成本;而且高電壓等級(jí)的電子互感器存在變化較大的情況,難以確保正常運(yùn)行要求,還有如何進(jìn)行互感器安裝位置的確定、差動(dòng)保護(hù)采樣數(shù)據(jù)同步的實(shí)現(xiàn)、合并單元的配置方案制定、二次設(shè)備的數(shù)字信號(hào)共享問(wèn)題、數(shù)字化過(guò)程層設(shè)備的測(cè)量精度等這些問(wèn)題都需要妥善的解決。此外,在數(shù)字變電站開(kāi)發(fā)過(guò)程中也存在不少技術(shù)問(wèn)題,比如專業(yè)協(xié)作、電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)操作問(wèn)題,電磁干擾與兼容控制以及材料器件的質(zhì)量控制與完善改進(jìn)等。
(2)可靠性問(wèn)題
這主要表現(xiàn)為:第一,過(guò)程層數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)造成合并器增加,而合并器數(shù)據(jù)的頻繁交換,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性大大降低;第二,數(shù)字化信息傳輸帶來(lái)便利同時(shí),也會(huì)出現(xiàn)誤碼、保護(hù)動(dòng)作延時(shí)增加等情況;第三,受到電子式互感器自身結(jié)構(gòu)及其工作方式影響,會(huì)難以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)互感器的角差和比差,甚至無(wú)法開(kāi)展極性試驗(yàn),接線的準(zhǔn)確性只能在設(shè)備投入運(yùn)行后方可進(jìn)行檢驗(yàn)。
(3)保護(hù)問(wèn)題
當(dāng)數(shù)字化變電站處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)難度較大,難以開(kāi)展部分間隔保護(hù)校驗(yàn)工作,這是因?yàn)橐瓿稍囼?yàn)需要依賴于電流量和電壓量,而其需要經(jīng)過(guò)合并器才能夠進(jìn)入保護(hù)校驗(yàn)裝置,但是當(dāng)前的常規(guī)繼電保護(hù)校驗(yàn)裝置不同于合并器,無(wú)法提供電流量和電壓量,因此要實(shí)現(xiàn)保護(hù)校驗(yàn)變得十分困難。另外,由于當(dāng)前產(chǎn)品類型較少,難以滿足現(xiàn)場(chǎng)需求,承擔(dān)通信功能的一次和二次設(shè)備雖然都按照IEC61850進(jìn)行了建模并通信,但是這些設(shè)備之間的通信和數(shù)字化接口存在潛在的問(wèn)題,有可能會(huì)對(duì)變電站的保護(hù)造成影響,使變電站難以穩(wěn)定可靠運(yùn)行。同時(shí)對(duì)于變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性,IEC61850通信協(xié)議并沒(méi)有做出相關(guān)規(guī)定,而且該協(xié)議具有較強(qiáng)的開(kāi)放性,標(biāo)準(zhǔn)要求的具有一定彈性,這也會(huì)給變電站保護(hù)帶來(lái)隱患。
3 數(shù)字化變電技術(shù)有待完善的問(wèn)題
3.1 設(shè)備運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)
對(duì)用于數(shù)字化變電站的設(shè)備,110KV及以下電壓等級(jí)的設(shè)備僅僅有3-5a的運(yùn)行年限,其性能會(huì)逐漸趨于穩(wěn)定;而對(duì)220KV及以上電壓等級(jí)的設(shè)備則欠缺較為豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),不少以單問(wèn)隔掛網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行。
3.2 交換機(jī)性能
出于 GOOSE網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),數(shù)字化變電站大量采用交換機(jī),并且發(fā)揮著重要的作用,因此需要對(duì)其進(jìn)行管理、技術(shù)層面的嚴(yán)格要求。
3.3 設(shè)備可選擇范圍
目前,生產(chǎn)電子式互感器的廠家少,互感器型號(hào)較少,現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行要求得不到充分滿足。例如,內(nèi)蒙古泰爾特220KV數(shù)字化變電站需要使用較大的線路互感器,但是沒(méi)有合適的產(chǎn)品型號(hào),只能用軟件修正方法予以變比調(diào)整。
3.4 設(shè)備的冗余配置
前文提到220KV及以上電壓等級(jí)數(shù)字化變電站進(jìn)行保護(hù)校驗(yàn)的難度較大,保護(hù)復(fù)雜,如果沒(méi)有合適的保護(hù)裝置,可以在過(guò)程層配置常規(guī)的系統(tǒng)保護(hù)裝置,起到系統(tǒng)保護(hù)的作用。
4 結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)于數(shù)字化變電站的問(wèn)題及完善措施的研究,能夠有效改善變電站維護(hù)工作,妥善安排調(diào)試時(shí)間,提高土地使用效率,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性以及設(shè)備的安全,從而減少或免除設(shè)備校驗(yàn)工作,大大減少系統(tǒng)調(diào)試、維護(hù)所需要花費(fèi)的時(shí)間,減少建設(shè)成本,提升互感器的安全性能,保證整個(gè)數(shù)字化變電站系統(tǒng)的安全運(yùn)行。數(shù)字化變電站的建設(shè)和投入運(yùn)行,對(duì)于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高,人為操作失誤的減少,信息共享的實(shí)現(xiàn)以及電網(wǎng)技術(shù)、管理水平的提高都有著積極作用,能夠使得電力運(yùn)行得到更可靠的保障,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的更大化。智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)是未來(lái)數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展方向,這必須充分采用光電式互感器、智能變壓器等數(shù)字化一次、二次設(shè)備,實(shí)現(xiàn)信息共享,建設(shè)統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái),推進(jìn)變電站通信的網(wǎng)絡(luò)化、智能化和自由化。
參考文獻(xiàn)
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[2]趙峰,鄧大鵬,史雅寧,林初善.基于光纖彎曲的光信號(hào)竊取方法研究[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù),2010(05).
[3]李茂峰.集控模式下500kV數(shù)字化變電站建設(shè)的探討[J].通信電源技術(shù),2010(05).
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;數(shù)字技術(shù);應(yīng)用與創(chuàng)新
1.數(shù)字技術(shù)概述
電子計(jì)算機(jī)誕生后,隨之產(chǎn)生了數(shù)字技術(shù),數(shù)字技術(shù)是將各種類似圖像、聲音、文字信息借助一定的設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的二進(jìn)制,然后再進(jìn)行運(yùn)算、存儲(chǔ)、傳送等工作。數(shù)字技術(shù)也成為數(shù)碼技術(shù)或計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù),其在運(yùn)算存儲(chǔ)過(guò)程中實(shí)際是計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行編碼、解碼和壓縮的工作。數(shù)字技術(shù)具備保密性強(qiáng),穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是科技迅速發(fā)展的推動(dòng)力,數(shù)字技術(shù)是一項(xiàng)被廣泛認(rèn)可的技術(shù),其操作方便、安全性高、準(zhǔn)確性可靠的特點(diǎn)降低了對(duì)其他設(shè)備的依賴。此外,數(shù)字技術(shù)可以能夠使單位設(shè)備運(yùn)作更加高效和穩(wěn)定,可以將眾多繁雜的信息進(jìn)行你給分類和歸納,并形成體系,確保品質(zhì)的基礎(chǔ)上還節(jié)省了費(fèi)用。
2.數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 WINDOWS逐步形成標(biāo)準(zhǔn)操作平臺(tái)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展使得計(jì)算機(jī)圖形化的控制界面更加直觀和簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化的操作和控制。WINDOWS操作系統(tǒng)是目前全球應(yīng)用最廣泛和操作性最強(qiáng)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),隨著獲得全球用戶的認(rèn)可,其逐步成為一種電氣自動(dòng)化控制平臺(tái)的標(biāo)志性平臺(tái)。
2.2數(shù)字技術(shù)與電氣自動(dòng)化逐步融合
數(shù)字技術(shù)與電氣自動(dòng)化隨著市場(chǎng)的發(fā)展越來(lái)越緊密的結(jié)合在一起,極大的提高了自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展水平,其表現(xiàn)為:在企業(yè)管理上幫助企業(yè)管理者及時(shí)掌握企業(yè)運(yùn)營(yíng)情況,提供調(diào)整決策的科學(xué)依據(jù),確保企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)增長(zhǎng)。數(shù)字技術(shù)可以隨時(shí)提取企業(yè)生產(chǎn)管理的各項(xiàng)數(shù)據(jù),對(duì)于降低工作誤差和提高工作效率。此外,隨著越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)化技術(shù)中,不斷發(fā)展的虛擬技術(shù)也趨于成熟,促進(jìn)了科技工作者能夠研發(fā)出更加快捷使用的電氣操作系統(tǒng)。
2.3分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
分布式控制系統(tǒng)的產(chǎn)生得益于電氣自動(dòng)化對(duì)數(shù)字技術(shù)的要求和依賴增強(qiáng)。為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性,分布式控制系統(tǒng)要在操作或施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行總線控制。連接著所有儀表、線路和設(shè)備的是分布式控制系統(tǒng)的大腦中央控制室,其根據(jù)數(shù)據(jù)傳回及時(shí)分析,并進(jìn)行正確指令的下達(dá),極大了減少了工作人員的數(shù)據(jù)傳遞,工作效率也大大提高[1]。
3.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用
3.1可操作性強(qiáng)
數(shù)字化的信息處理和對(duì)信息處理準(zhǔn)確無(wú)誤的識(shí)別是數(shù)字技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的主要工作。而且在人力使用方面不需要大量人力,物力和財(cái)力的投入也較少也是數(shù)字技術(shù)發(fā)展的重要特點(diǎn),少量人員的參與保障了數(shù)字技術(shù)的安全性,而且操作方便快捷。數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)的開(kāi)放性發(fā)展,既能提高代碼使用效率,縮短編程周期,也能在編程語(yǔ)言方面實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化操作,同時(shí)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)繼承性和靈活性操作,市場(chǎng)占有率也更能提高一個(gè)水平。例如,現(xiàn)在的數(shù)字化變電站的普及應(yīng)用,設(shè)備應(yīng)用過(guò)程中占地少,設(shè)備回路簡(jiǎn)單,配置上也實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化,其應(yīng)用得到了迅速普及。數(shù)字化既操作簡(jiǎn)單,其投入成本也相對(duì)較小。
3.2可靠性得到提高
數(shù)字化技術(shù)主要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用,智能化電氣系統(tǒng)發(fā)展得到了極大的促進(jìn)。工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)設(shè)備在使用上冗雜的情況得到改善,操作上也實(shí)現(xiàn)了快捷水平。在操作準(zhǔn)確率上數(shù)字化技術(shù)有著突出優(yōu)勢(shì),同時(shí)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用提高了工業(yè)電氣化在應(yīng)用過(guò)程中的安全性和使用性能。在設(shè)備智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面,工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展迅速,其電氣自動(dòng)化在數(shù)字技術(shù)的推動(dòng)下發(fā)生了改變,技術(shù)含量高,且市場(chǎng)占有率的提高,使得企業(yè)在發(fā)展中占據(jù)先機(jī)和更大的市場(chǎng)份額。
3.3性價(jià)比高
工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域使用數(shù)字化技術(shù)既保證了電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn),也同時(shí)能夠起到在智能化實(shí)施過(guò)程中獲得更好效果的作用。我們一般非常重視在企業(yè)經(jīng)營(yíng)中節(jié)約成本的問(wèn)題,數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣化領(lǐng)域的應(yīng)用不但保證了生產(chǎn)質(zhì)量,而且在成本控制上進(jìn)行了較大的改進(jìn)。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用中,數(shù)字化技術(shù)為技術(shù)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境,也實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的開(kāi)放性操作。
4.數(shù)字化技術(shù)在GPRS環(huán)境的發(fā)展展望
雖然數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的實(shí)施與發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,也取得了不錯(cuò)的應(yīng)用成就,但是,數(shù)字化發(fā)展的弊端仍然無(wú)法掩飾。當(dāng)前,數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用還是一項(xiàng)年輕的應(yīng)用技術(shù),還存在標(biāo)準(zhǔn)模式差異、技術(shù)操作人才匱乏和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)落后的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,所以,當(dāng)今社會(huì)的工業(yè)電氣自動(dòng)化中的智能化水平還處于一個(gè)較低的水平。在這個(gè)大背景下,數(shù)字化技術(shù)向著新的應(yīng)用方向發(fā)展,其中GPRS技術(shù)就是一個(gè)重要的發(fā)展方向。GPRS是一個(gè)新興的移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),是一種采用分組交換技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分組發(fā)送與接收的新技術(shù),同時(shí)用戶可以隨時(shí)在線應(yīng)用,按照流量計(jì)費(fèi)的方式也降低了服務(wù)成本?;贕PRS技術(shù)進(jìn)行熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)具有多方面的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),具有永遠(yuǎn)在線、高速傳輸、按流量計(jì)費(fèi)、組網(wǎng)簡(jiǎn)單靈活、防雷擊及通信鏈路由專業(yè)運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行維護(hù)的特點(diǎn),其在工業(yè)電氣自動(dòng)化中具有廣闊的應(yīng)用前景。
通過(guò)分析數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的不足,對(duì)GPRS技術(shù)在數(shù)字化技術(shù)中的發(fā)展進(jìn)行展望,可以通過(guò)三個(gè)方式加強(qiáng)GPRS系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中進(jìn)行改善。即采用光纖連接,就地進(jìn)行安裝、運(yùn)用GOOSE虛端子概念、加強(qiáng)程序化操作理念。電氣化的良好運(yùn)作需要標(biāo)準(zhǔn)化的接口上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。數(shù)字技術(shù)是一個(gè)軟件系統(tǒng),其執(zhí)行力非常重要,按照程序?qū)嵤┱麄€(gè)系統(tǒng)的功能完善是數(shù)字化系統(tǒng)操作過(guò)程中對(duì)一個(gè)重要方面,只要這樣才可以促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展[2]。
5.小結(jié)
工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展是一個(gè)新技術(shù)不斷投入使用的過(guò)程,數(shù)字技術(shù)作為一項(xiàng)新技術(shù)使得電氣自動(dòng)化發(fā)展水平不斷提高,取得了非常好的發(fā)展效果。由于自動(dòng)化系統(tǒng)操作較為簡(jiǎn)單,在管理和控制上也能實(shí)現(xiàn)全面自動(dòng)化,所以,數(shù)字化在電氣自動(dòng)化發(fā)展中有著巨大的應(yīng)用前景。但是,隨著技術(shù)水平的不斷提高,數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中也有一些問(wèn)題亟待解決,因此,對(duì)于電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新仍需不斷深入,以期更好的促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化水平的提高。
【參考文獻(xiàn)】
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;測(cè)量技術(shù);礦山測(cè)量
隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)對(duì)礦業(yè)產(chǎn)品的需求量逐漸增大,間接地對(duì)我國(guó)礦山建設(shè)和生產(chǎn)中的測(cè)量技術(shù)的要求也在提高,因?yàn)檫@不僅關(guān)系著礦山中員工的安全問(wèn)題,也關(guān)系著采礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率。在礦山作業(yè)中應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在很大程度上提高礦山測(cè)量的準(zhǔn)確度,任何測(cè)量上的疏忽不論是對(duì)工作人員還是企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都是不利的,應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可以提高工作人員的安全性,提高工作人員的積極性和工作效率,間接提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,由此可以看出,積極運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)提高礦山測(cè)量精度已經(jīng)成為礦山測(cè)量質(zhì)量提高的關(guān)鍵技術(shù),在礦山測(cè)量中應(yīng)用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。
一、數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)概述
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展增加了礦產(chǎn)品的需求,礦山測(cè)量的準(zhǔn)確度越來(lái)越影響礦業(yè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)樗粌H影響到礦山開(kāi)采和生產(chǎn)的科學(xué)性,更影響礦山生產(chǎn)的安全性。將現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)量工作中能夠有效提高礦山測(cè)量精度,提高礦山產(chǎn)品的質(zhì)量,為礦業(yè)企業(yè)發(fā)展指明方向,提高礦業(yè)企業(yè)生產(chǎn)安全管理效果。數(shù)字化礦山測(cè)量技術(shù)中的三維數(shù)字化軟件技術(shù)、數(shù)字化地形圖技術(shù)、光電測(cè)距高程導(dǎo)線測(cè)量等技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)量中很大程度上降低礦山測(cè)量人員的工作量,相反的提高礦山測(cè)量的工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量,為礦山企業(yè)安全發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。數(shù)字化的應(yīng)用程度在很大程度上反映了礦山測(cè)量的技術(shù)水平。由于數(shù)字化測(cè)量技術(shù)對(duì)礦山測(cè)量工作的重要促進(jìn)作用,礦業(yè)企業(yè)管理者必須清晰的認(rèn)識(shí)到運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)開(kāi)展礦山測(cè)量對(duì)企業(yè)發(fā)展的積極作用,加大測(cè)量工作投入、提高礦產(chǎn)品的質(zhì)量,為礦業(yè)企業(yè)綜合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提高奠定基礎(chǔ)。
二、礦山測(cè)量中數(shù)字化測(cè)量技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析
各種類型的數(shù)字測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)量中可以降低工作人員的勞動(dòng)量,提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,促使礦山企業(yè)安全發(fā)展。具體的來(lái)說(shuō),在礦測(cè)量中通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等數(shù)字化技術(shù)對(duì)礦山的地形地貌進(jìn)行準(zhǔn)確的勘探,在電腦上獲得有效數(shù)據(jù),制定開(kāi)采方案;同時(shí)數(shù)字化測(cè)量效率高,能在短時(shí)間內(nèi)獲取有效的數(shù)據(jù),快速制圖,在工作中還可以對(duì)工作進(jìn)度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),給管理者提供工作指導(dǎo)依據(jù);數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用范圍較廣,礦山測(cè)量精度較高,重要的是,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)涵蓋了空間信息技術(shù)、內(nèi)外業(yè)一體化測(cè)量技術(shù)、三維可視化技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)、數(shù)字化地形圖測(cè)繪以及變形監(jiān)測(cè)技術(shù)等內(nèi)容,因此涵蓋范圍非常廣,不僅可以降低礦山測(cè)量的工作量,同時(shí)也能夠保證測(cè)量的精度與準(zhǔn)確度。
三、數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量的應(yīng)用
1、提高對(duì)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用重要性的認(rèn)識(shí)
如果數(shù)字化測(cè)量技術(shù)能在礦上測(cè)量中順利的進(jìn)行,必須使礦山企業(yè)管理者深刻的認(rèn)識(shí)到它的重要性,同樣數(shù)字化測(cè)量技術(shù)對(duì)工作人員的技術(shù)要求也很高,企業(yè)建立科學(xué)的管理體系,增加礦山測(cè)量技術(shù)的資金投入量,建立技術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu),加強(qiáng)工作人員的技術(shù)水品,促進(jìn)測(cè)量技術(shù)在礦山企業(yè)中應(yīng)用。從長(zhǎng)遠(yuǎn)意義來(lái)看,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)正逐漸成為礦山測(cè)量的主要發(fā)展方向。企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)引進(jìn)和開(kāi)發(fā)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用,以增強(qiáng)企業(yè)礦山測(cè)量的數(shù)字化,提高測(cè)量的精確程度和測(cè)量的速度。
2、礦山測(cè)量中的數(shù)字化測(cè)量應(yīng)用技術(shù)
數(shù)字化測(cè)量技術(shù)包括三維可視化技術(shù)、空間信息技術(shù)、測(cè)量數(shù)據(jù)資料的數(shù)字化處理技術(shù)、數(shù)字化繪圖等技術(shù),大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。三維可視化技術(shù)能夠清晰地描述地面以及地下眾多地質(zhì)現(xiàn)象,采集礦山有效數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析,建立數(shù)據(jù)管理平臺(tái),幫助工作人員全面了解礦山信息,為工作提供指導(dǎo)依據(jù);由GPS\RS和GIS技術(shù)組成空間信息技術(shù),對(duì)礦山的地理位置進(jìn)行定位以及全天候的檢測(cè),獲取信息,通過(guò)RS技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行掃描、攝影、傳輸和處理,對(duì)礦山完成地形圖測(cè)繪和模型制作,應(yīng)用GIS技術(shù)對(duì)模型分析防范,提供空間及動(dòng)態(tài)地理數(shù)據(jù)資料,充實(shí)企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù);作為數(shù)字化測(cè)量體系中重要組成技術(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)資料的數(shù)字化處理技術(shù),將AutoCAD、VB或者是C++等軟件進(jìn)行二次改造,建立完善及功能多樣化的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),對(duì)文字、圖形、圖標(biāo)及模型等多種形式資料進(jìn)行分析,為數(shù)字化測(cè)量以及數(shù)字化制圖提供全面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù);數(shù)字化繪圖技術(shù)就是將已獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,繪制礦山分析圖,通過(guò)計(jì)算機(jī)畫圖可以避免尺寸影響,隨時(shí)修改,節(jié)省時(shí)間。
3、以數(shù)字礦山為基礎(chǔ)開(kāi)展數(shù)字化測(cè)量工作
數(shù)字礦山是以信息化、自動(dòng)化和智能化帶動(dòng)礦業(yè)企業(yè)改造與發(fā)展的重要理念,其科學(xué)實(shí)施有助于實(shí)現(xiàn)礦業(yè)資源綠色開(kāi)發(fā)與利用、實(shí)現(xiàn)礦業(yè)企業(yè)新興路線的實(shí)施。綜合全面的應(yīng)用數(shù)字礦山的信息可以幫助企業(yè)員工進(jìn)一步認(rèn)識(shí)數(shù)字化技術(shù),認(rèn)識(shí)數(shù)字化技術(shù)在礦山測(cè)量中的重要性,同樣能使礦業(yè)企業(yè)管理者們認(rèn)識(shí)到數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要作用,引進(jìn)數(shù)字化測(cè)量?jī)x器,加大設(shè)備和技術(shù)培訓(xùn)的資金投入,促進(jìn)企業(yè)數(shù)字化測(cè)量工作的開(kāi)展,這些工作的開(kāi)展以及相關(guān)政策的實(shí)施能正確指導(dǎo)企業(yè)礦物質(zhì)資源合理運(yùn)用,明確礦業(yè)企業(yè)未來(lái)發(fā)展方向,同時(shí)也指出了數(shù)字化測(cè)量技術(shù)應(yīng)用對(duì)礦產(chǎn)資源綜合利用、礦山生產(chǎn)安全保障的重要性,這都為現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量的應(yīng)用提供良好的基礎(chǔ),促進(jìn)了現(xiàn)代礦山測(cè)量的發(fā)展。
四、結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)下,信息化技術(shù)快速發(fā)展,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)逐步被礦業(yè)企業(yè)所引用,以成為礦業(yè)企業(yè)測(cè)量技術(shù)中的主流技術(shù),通過(guò)一些企業(yè)的生產(chǎn)效果可以看出,數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用可以提高礦山測(cè)量效率和體改了產(chǎn)品的質(zhì)量,重要的是提供了礦業(yè)的安全性,保證員工的安全,激發(fā)工作人員的工作積極性,為了使數(shù)字化測(cè)量技術(shù)能在礦業(yè)企業(yè)中更好的應(yīng)用,相關(guān)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,增強(qiáng)員工的理論知識(shí)和技術(shù)技能。按照自動(dòng)化水平高、智能化程度高以及精確度高的要求,完善數(shù)字化測(cè)量體系建設(shè),運(yùn)用數(shù)字化測(cè)量技術(shù)進(jìn)行礦山地理分析,并且對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和動(dòng)態(tài)信息監(jiān)測(cè),及時(shí)做到資料收集和應(yīng)對(duì)各種突然出現(xiàn)的不利情況,保證礦山生產(chǎn)工作健康順利的開(kāi)展。
參考文獻(xiàn)
[1]劉洪順.礦現(xiàn)代礦山測(cè)量工作中數(shù)字化測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用[J].建礦業(yè)資訊,20056.1.
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關(guān)鍵詞:數(shù)字化變電建設(shè);信息通信技術(shù);自動(dòng)化;電子式互感器
中圖書分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2012)32-0120-02
伴隨科技的快速進(jìn)步,中國(guó)的數(shù)字化變電站技術(shù)已日趨成熟,數(shù)字化變電站指的是變電站內(nèi)的一次電子裝置、二次電子裝置全部實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,并建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模以及通信平臺(tái),從而使得智能設(shè)備間的互操作性得到提升。智能化開(kāi)關(guān)技術(shù)、一次運(yùn)行設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)、電流電壓互感器(光電式)以及變電站運(yùn)行操作仿真技術(shù)的快速發(fā)展,加上自動(dòng)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用,對(duì)于變電站的數(shù)字化發(fā)展十分有利。
1 網(wǎng)絡(luò)化的信息通信技術(shù)
所謂數(shù)字化變電站指的是利用先進(jìn)的代通信技術(shù)及其通信媒介取代普通的通信電纜,從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化了分層組網(wǎng)技術(shù),使得二次系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)捷。變電站內(nèi)的所有二次設(shè)備都是基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,而設(shè)備間的互聯(lián)利用的是高速通信網(wǎng)絡(luò),通過(guò)局域網(wǎng)達(dá)到數(shù)據(jù)、資源的高度共享,省去了普通功能裝置的接口,傳統(tǒng)的功能裝置被邏輯上的功能模塊所替代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的運(yùn)用,數(shù)字化變電站能夠達(dá)到跨變電站、自動(dòng)協(xié)調(diào)控制以及跨區(qū)域的保護(hù)目的。
數(shù)字化變電站相互之間的通信通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)(工業(yè)級(jí)IEC61850),充分利用光纖環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián),所有變電站間信息實(shí)現(xiàn)了高速連接。變電站內(nèi)部主保護(hù)與測(cè)控裝置、直流以及電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)(IED)則充分利用變電站高速以太網(wǎng)交換機(jī)(IEC61850)對(duì)信息進(jìn)行匯總,變電站、變電站監(jiān)控中心相互的通信都是通過(guò)IEC61850 通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成。變電站內(nèi)配置了一種高性能的通信管理機(jī),這種通信管理機(jī)與主機(jī)一體化的工業(yè)級(jí)嵌入式計(jì)算機(jī)相連。利用多模式通信接口將站內(nèi)其他設(shè)備信息進(jìn)行匯總,并綜合考慮未來(lái)擴(kuò)展的需要,匯總之后的信息在高速以太網(wǎng)上進(jìn)行交換。系統(tǒng)利用全站SNTP網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一對(duì)時(shí)模式,各站擁有各自獨(dú)立的全球定位系統(tǒng)GPS。
數(shù)字化變電站的站控層主要包括監(jiān)控、事件日志、告警以及遠(yuǎn)動(dòng)服務(wù)器等設(shè)備;間隔層主要繼電保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量以及與接入其他智能設(shè)備規(guī)約轉(zhuǎn)換等設(shè)備;過(guò)程層主要包括合并單元、智能開(kāi)關(guān)以及數(shù)字互感器等設(shè)備。站控層通信全部選用IEC61850 標(biāo)準(zhǔn),可直接接入IEC61850裝置的主要包括監(jiān)控后臺(tái)、遠(yuǎn)動(dòng)通信管理機(jī)以及保護(hù)信息子站等。間隔層通信網(wǎng)選用的是一種星型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),這種網(wǎng)絡(luò)能夠使得跨間隔的橫向聯(lián)鎖功能得以實(shí)現(xiàn)。電壓不超過(guò)110 kV 及的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)都可以選用單以太網(wǎng),電壓超過(guò)110 kV的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)必須選用雙以太網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)選用的是IEC61850國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),而非IEC61850規(guī)約的設(shè)備必須經(jīng)過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換之后才能接入。
GOOSE機(jī)制指的是面向通用對(duì)象的變電站事件,能夠?qū)τ蓴?shù)據(jù)集組織的公共數(shù)據(jù)交換獲得支持,是實(shí)現(xiàn)分布式保護(hù)或者分布式自動(dòng)化的前提,能夠運(yùn)用在間隔層以及過(guò)程層設(shè)備之間的縱向聯(lián)系,比如跳閘信息等,還可以運(yùn)用在間隔層設(shè)備之間的橫向聯(lián)系,保護(hù)以及測(cè)控等IED 相互之間也能夠?qū)崿F(xiàn)信息的交換,從而使得未來(lái)數(shù)字化變電站的互操作以及功能自由分布等功能得以實(shí)現(xiàn)。伴隨數(shù)字化變電站發(fā)展的日益成熟,將來(lái)的遠(yuǎn)方調(diào)度中心不需要經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),通過(guò)直接接入變電站綜自系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)從而獲得所需要的相關(guān)信息。
2 自動(dòng)化運(yùn)行管理
數(shù)字化變電站運(yùn)行管理必須按照標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化以及現(xiàn)代化的要求進(jìn)行管理。為了有效貫徹落實(shí)“安全第一,預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針,嚴(yán)格遵守“保人身、保電網(wǎng)、保設(shè)備”的電力生產(chǎn)工作原則,嚴(yán)格控制班組異常以及未遂為安全生產(chǎn)目標(biāo),進(jìn)一步強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行管理工作,理順變電運(yùn)行管理。從而確保電網(wǎng)持續(xù)供電以及變電站安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。
2.1 設(shè)備管理
2.1.1 設(shè)備和專業(yè)劃分發(fā)生的變化
電子式互感器所代替了普通的電磁型TA、TV,一次設(shè)備和二次設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)了有效融合,從而使得傳統(tǒng)的一次設(shè)備與二次設(shè)備之間界定更模糊;而網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)取代了傳統(tǒng)的二次回路的概念,繼電保護(hù)以及自動(dòng)化專業(yè)人員對(duì)回路的維護(hù)工作已經(jīng)變成對(duì)光纖通信網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)軟件的維護(hù),使得傳統(tǒng)的繼電保護(hù)以及自動(dòng)化專業(yè)之間的界限也是變得更加模糊。所以,伴隨數(shù)字化變電站的快速發(fā)展,對(duì)一次設(shè)備、二次設(shè)備重新進(jìn)行界定早已提升議事日程,預(yù)計(jì)很快會(huì)有相關(guān)的文件加以明確。繼電保護(hù)以及自動(dòng)化兩個(gè)專業(yè)密切相關(guān),部分供電局已開(kāi)始嘗試建立大二次的基層班組,從而進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)字化變電站的快速發(fā)展。
2.1.2 維護(hù)管理
智能化、網(wǎng)絡(luò)化是數(shù)字化變電站的基本特點(diǎn),其維護(hù)工作量與綜合自動(dòng)化變電站相比更少,而事實(shí)上,維護(hù)工作顯得非常關(guān)鍵。在數(shù)字化變電站中必須高度重視合并單元、智能終端以及交換機(jī)等工作電源以及環(huán)境,并需要制定相應(yīng)的維護(hù)作業(yè)指導(dǎo)書。針對(duì)ODF箱上光纖的熔接以及接口位置,必須仔細(xì)檢查,保證光纖連接可靠。同時(shí)必須高度重視相關(guān)軟件的升級(jí)工作,必要的時(shí)候應(yīng)聯(lián)系廠家來(lái)完成軟件的升級(jí)工作,準(zhǔn)確記錄當(dāng)前運(yùn)行的軟件版本號(hào)。
2.2 技術(shù)資料管理
技術(shù)資料的管理工作對(duì)于數(shù)字化變電站顯得特別重要,必須高度重視如下資料的保存以及更新工作。參數(shù)整定表、合并單元的軟件版本號(hào)。網(wǎng)絡(luò)VLAN 的劃分原則及其詳細(xì)狀況;接收聯(lián)系表、GOOSE 報(bào)文發(fā)送;測(cè)控、保護(hù)、智能終端、故障錄波、交換機(jī)等GOOSE 網(wǎng)設(shè)備等相關(guān)文件;GOOSE 網(wǎng)光纜以及尾纖聯(lián)系圖;后臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)備份;系統(tǒng)規(guī)范定義文件(SSD)、配置IED 描述文件(CID)、變電站配置文件(SCD)、IED 能力描述文件(ICD);設(shè)備的告警或者出現(xiàn)故障之后的處理方式。
2.3 運(yùn)行管理
2.3.1 巡視檢查
數(shù)字化變電站設(shè)備運(yùn)行班組必須嚴(yán)格遵守相關(guān)管理規(guī)定要求對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行巡視檢查,具體內(nèi)容包括:{1}合并單元:定期對(duì)合并單元采樣情況進(jìn)行檢查,同時(shí)應(yīng)對(duì)激光電源的使用情況進(jìn)行檢查,各通道數(shù)據(jù)的“中斷”以及“異?!睌?shù)值的統(tǒng)計(jì)狀況進(jìn)行檢查;②智能終端:對(duì)于智能終端的指示是不是正確以及有沒(méi)有告警等狀況進(jìn)行檢查;③智能終端柜:詳細(xì)記錄柜內(nèi)溫度以及濕度值,對(duì)加熱器以及風(fēng)扇是不是正常工作等進(jìn)行檢查;④交換機(jī):對(duì)交換機(jī)的運(yùn)行溫度,指示燈以及各接口是不是正常進(jìn)行檢查。
2.3.2 “五防”管理
由于在線式五防得到了快速發(fā)展,結(jié)合在線式五防系統(tǒng)的基本特點(diǎn)以及在程序化操作的優(yōu)勢(shì),當(dāng)前大部分的新建數(shù)字化變電站都運(yùn)用了在線式五防系統(tǒng)。需要高度重視的是在線式五防系統(tǒng)中接地樁的穩(wěn)定性以及刀閘電機(jī)電源的電動(dòng)操作性。在程序化操作過(guò)程中主要是依靠五防邏輯及操作票順序從而保證操作的正確性,所以,對(duì)于五防邏輯的正確性已經(jīng)合理性就有了更加嚴(yán)格的要求,在投運(yùn)之前的驗(yàn)收環(huán)節(jié)必須進(jìn)行重點(diǎn)把關(guān),對(duì)邏輯表進(jìn)行仔細(xì)審核,努力搞好所有閉鎖試驗(yàn)。
2.3.3 倒閘操作
數(shù)字化變電站中的倒閘操作具有自動(dòng)化程度非常高的特點(diǎn),特別是實(shí)現(xiàn)了程序化操作之后,工作效率得到很大的提高,操作的準(zhǔn)確性也得到了進(jìn)一步提高。這些全部是建立在設(shè)備穩(wěn)定、五防正確以及操作票正確的前提下。所以,在數(shù)字化變電站中,對(duì)設(shè)備的維護(hù)以及對(duì)五防及操作票的審核是重中之重。
3 電子式互感器的運(yùn)用
根據(jù)電子式互感器的不同原理,可以將其分成電原理型和光學(xué)型,光學(xué)型電子互感器是指充分利用光線在電場(chǎng)或者磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象,結(jié)合偏轉(zhuǎn)角度計(jì)算出電場(chǎng)或者磁場(chǎng)的強(qiáng)度,從而推算出系統(tǒng)的電流以及電壓值,該類型的電子式互感器的最大特點(diǎn)是其靈敏度高、絕緣性能好,但也存在一定的局限性,比如檢測(cè)信號(hào)微弱、容易受到周邊環(huán)境的影響、光學(xué)傳感材料的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性比較差以及封裝技術(shù)等等,有關(guān)研究人員已經(jīng)在檢測(cè)方法上采取了一定的措施,然而在短期內(nèi)光學(xué)型互感器仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)工程上的推廣與應(yīng)用。所以,國(guó)際上當(dāng)前能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行仍然是以電原理型的電子互感器為主,這種類型的電子互感器具有穩(wěn)定性好,性能可靠等優(yōu)點(diǎn),我們國(guó)家對(duì)于光學(xué)型互感器的研究較為深入,因而這種類型的電子式互感器已經(jīng)在商業(yè)運(yùn)行中得到了推廣應(yīng)用。
最近幾年以來(lái),由于我們國(guó)家變電站電壓等級(jí)的快速提高,電子式互感器的優(yōu)勢(shì)得到進(jìn)一步凸顯,特別是在特高壓以及超高壓的電力系統(tǒng),電子式互感器的優(yōu)點(diǎn)更加凸顯,主要表現(xiàn)在絕緣性能以及暫態(tài)特性優(yōu)異,適應(yīng)強(qiáng)電磁環(huán)境能力強(qiáng),能夠承受比較高水平的動(dòng)熱,與普通的互感器相比優(yōu)勢(shì)非常明顯。德國(guó)在特高壓試驗(yàn)場(chǎng)電子式互感器得到了大量運(yùn)用,而我們國(guó)家也有幾十個(gè)數(shù)字化變電站成功運(yùn)用,這些都選用了電子式互感器,可以預(yù)計(jì)的是,這將成為我們國(guó)家數(shù)字化變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行管理的一場(chǎng)重大的技術(shù)變革,具有十分深遠(yuǎn)的意義。
在技術(shù)方面,電子式互感器的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升設(shè)備的安全穩(wěn)定性,進(jìn)一步提高保護(hù)、測(cè)量以及計(jì)量系統(tǒng)的精確度,能夠有效防止信號(hào)傳輸、處理工作等產(chǎn)生的附加誤差,使得自動(dòng)化設(shè)備數(shù)量減少了,二次接線也更簡(jiǎn)化,變電站系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高,此外,數(shù)字化變電站設(shè)備的互操作性比較強(qiáng),從而實(shí)現(xiàn)前臺(tái)運(yùn)行系統(tǒng)以及其他后臺(tái)支持系統(tǒng)相互之間的內(nèi)部數(shù)據(jù)能夠高度共享,從而進(jìn)一步降低了通道重復(fù)建設(shè)以及投資,工程周期進(jìn)一步縮短,便于各種變電站的擴(kuò)、改建工作,縮短了設(shè)備投運(yùn)時(shí)間,電力設(shè)備的退出次數(shù)以及時(shí)間,有利于設(shè)備的更新以及維護(hù)工作,電力設(shè)備的工作效率得到提高,變電站工作周期內(nèi)的總投資成本也降低了。
4 結(jié) 語(yǔ)
建設(shè)數(shù)字化變電站的周期比較長(zhǎng),盡可能符合信息共享、系統(tǒng)集成的要求,建設(shè)基于數(shù)字化電力設(shè)備以及智能電子技術(shù)設(shè)備(智能變壓器、電子式互感器)的數(shù)字化變電站,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站站內(nèi)各層間的無(wú)縫通信需要,這也是我們國(guó)家數(shù)字化變電站的發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1] 高翔.數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008.
關(guān)鍵詞:船舶電氣;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TN830文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、船舶電氣自動(dòng)化帶來(lái)的好處
船舶制造企業(yè)在制造船舶的時(shí)候引入電氣自動(dòng)化設(shè)備,一方面能夠與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度相適應(yīng),提高船舶的技術(shù)含量,增強(qiáng)船舶制造企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,另一方面還能夠?qū)崿F(xiàn)船舶的自動(dòng)行駛,從而減輕航海人員的工作量,并提高航運(yùn)方向的準(zhǔn)確性,快速躲避海上風(fēng)暴的襲擊,從而提高航運(yùn)的穩(wěn)定性,讓航運(yùn)過(guò)程獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益,從而促進(jìn)我國(guó)對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易,加強(qiáng)與外國(guó)聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)國(guó)際合作,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
二、船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的基本認(rèn)知
隨著科技時(shí)代的到來(lái),通訊技術(shù)和應(yīng)用軟件的不斷更新升級(jí),船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)同樣也在迅速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)化處理信息并且做出應(yīng)急處理措施。船舶的自動(dòng)化具有兩個(gè)突出的特點(diǎn):
1、電子信息化
伴隨著電子設(shè)備地不斷開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)化,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的更新升級(jí),還有電氣設(shè)備的完善的通訊措施,船舶自動(dòng)化程度不斷提高。幾乎只需操作鼠標(biāo)或者幾個(gè)簡(jiǎn)單的操作就可以操作整個(gè)機(jī)械設(shè)備,保證信息的流暢性和可控性。再加上船舶自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合性因素增多,避免重復(fù)的操作工序,簡(jiǎn)化操作流程,進(jìn)而提高自動(dòng)化程度。
2、網(wǎng)絡(luò)可控化
進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代后,數(shù)字網(wǎng)絡(luò)信息處理技術(shù)不斷進(jìn)步,電氣設(shè)備的各個(gè)部件之間通過(guò)信號(hào)通道互相交換信息,并根據(jù)指令完成工作步驟。系統(tǒng)傳輸信號(hào)的中樞是系統(tǒng)總線,鏈接各個(gè)控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng),為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性就要采取冗余結(jié)構(gòu)并且分布式布置。自動(dòng)化系統(tǒng)還可以將指令分布給閑置的執(zhí)行元器件,保證充分利用資源,代替手工勞作,提高工作效率。
三、船舶電氣自動(dòng)化中涉及的主要技術(shù)
自動(dòng)化技術(shù)在船舶電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在:電力電子技術(shù)在船舶軸帶發(fā)電和電力推進(jìn)系統(tǒng)中的應(yīng)用、CAN網(wǎng)絡(luò)在船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用及船舶電站自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)的應(yīng)用等。在船舶電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中,目前各國(guó)研究的重點(diǎn)集中在軸帶發(fā)電、電力推進(jìn)和自動(dòng)化機(jī)艙等方面,而且這一領(lǐng)域的任何進(jìn)展都是自動(dòng)化等技術(shù)綜合應(yīng)用和交叉滲透的結(jié)果。
1、電力電子技術(shù)的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在傳播中主要用在軸帶發(fā)電和電力推進(jìn)方面。
軸帶發(fā)電機(jī)由主軸驅(qū)動(dòng),其轉(zhuǎn)速隨主機(jī)轉(zhuǎn)速而變化,根據(jù)主機(jī)運(yùn)行狀況和海況對(duì)軸帶發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制,其是船舶節(jié)能的主要裝置。目前,軸帶發(fā)電常用的恒頻方式可分為機(jī)械式和電氣式兩類,隨著電力電子器件的飛速發(fā)展,軸帶發(fā)電系統(tǒng)幾乎已全部采用晶閘管逆變方式。
從電力傳動(dòng)角度看,電力推進(jìn)系統(tǒng)可分為直流傳動(dòng)和交流傳動(dòng)兩大類。近年來(lái),科技在不斷進(jìn)步,致使交流調(diào)速得到迅猛發(fā)展,交流電力逐步實(shí)現(xiàn)了對(duì)直流推進(jìn)的取代。在交流電力推進(jìn)方式中,目前常用的有交流無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)(CCV)推進(jìn)系統(tǒng)以及直流無(wú)換向器電動(dòng)機(jī)(LCI)推進(jìn)系統(tǒng)。
2、CAN電站測(cè)控系統(tǒng)
CAN電站測(cè)控系統(tǒng)主要包括發(fā)電機(jī)組、控制臺(tái)和相關(guān)的檢測(cè)儀器等部件,這些部件聯(lián)系在一起,就能形成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò),并且在電力的支持下進(jìn)行自動(dòng)控制,另外,這些部件還能將船舶上的其他部件連接到控制網(wǎng)絡(luò)上,從而實(shí)現(xiàn)船舶的電氣自動(dòng)化控制,提高船舶航行的安全性,減輕工作人員的工作量,提高航運(yùn)的效率,增加航運(yùn)所獲得的經(jīng)濟(jì)利益,促進(jìn)航海事業(yè)的發(fā)展。
3、自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性保障技術(shù)
為確保船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠進(jìn)行更安全、更可靠的工作,一些發(fā)達(dá)國(guó)家還在此領(lǐng)域開(kāi)展了可靠性技術(shù)的研究,如電磁兼容設(shè)計(jì)和容錯(cuò)技術(shù)設(shè)計(jì)等,這些先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)計(jì)為我國(guó)船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行提供了可靠保障。
四、船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
1、電氣自動(dòng)化的效率更高
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們已逐漸意識(shí)到科技的重要性,所以國(guó)內(nèi)外已投入了大量的資金來(lái)進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新,其中最重要的技術(shù)就是自動(dòng)化技術(shù),目前研究人員主要依靠網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行研究,力求獲得較高水平的自動(dòng)化技術(shù)。船舶電氣自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)對(duì)話,并對(duì)船舶的運(yùn)行情況進(jìn)行連續(xù)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),因而電氣自動(dòng)化的效率更高。
2、電氣自動(dòng)化設(shè)備更加完善
隨著科技的進(jìn)步,人們的眼界越來(lái)越開(kāi)闊,人們的需求也越來(lái)越復(fù)雜,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)船舶的時(shí)候,會(huì)在船舶中增加更多的設(shè)備來(lái)讓船舶擁有更多的功能,以此來(lái)滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求,所以,船舶電氣自動(dòng)化中的電氣自動(dòng)化設(shè)備將會(huì)更加完善。
3、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控更加精準(zhǔn)
船舶在行駛的過(guò)程中,環(huán)境是復(fù)雜多變的,如果船舶的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)難以對(duì)海上環(huán)境進(jìn)行連續(xù)系統(tǒng)的監(jiān)控,沒(méi)有準(zhǔn)確度較高的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),就會(huì)影響航運(yùn)的安全,會(huì)造成人員或貨物的損失,不利于促進(jìn)航運(yùn)事業(yè)的發(fā)展。對(duì)此,研究人員一定會(huì)讓電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控更加精準(zhǔn),從而保證航運(yùn)的安全。
五、船舶電氣自動(dòng)化設(shè)備故障的排除
1、排除故障的步驟
對(duì)于一般的電氣設(shè)備故障來(lái)說(shuō),其檢查步驟大同小異:首先必須弄清故障現(xiàn)象;查看電氣線路圖和說(shuō)明書;分析故障原因;確定檢查部位;拆卸元器件(拆卸之前各接線頭應(yīng)做好標(biāo)記);確定故障;修理并排除故障;裝復(fù)試驗(yàn)。
2、排除自動(dòng)化設(shè)備故障需要遵循一定的原則
要想快速排除自動(dòng)化設(shè)備故障,必須遵循先易后難、先動(dòng)后靜等原則,只有這樣,維修人員才能獲得心靈上的滿足,從而快速地將注意力集中在設(shè)備較復(fù)雜的部位,提高維修的效率與質(zhì)量。
3、排除故障的方法
對(duì)電氣設(shè)備故障的排除,可采用直觀法、比較法、短路法、經(jīng)驗(yàn)排故法,并借助測(cè)試儀器,通過(guò)測(cè)量其電壓、電流或電阻進(jìn)行分析判斷。而對(duì)于一些比較復(fù)雜的故障,要根據(jù)電氣系統(tǒng)原理圖,將原理圖與實(shí)物一一對(duì)照,了解系統(tǒng)各種動(dòng)作工作原理的同時(shí),實(shí)地察看,根據(jù)故障現(xiàn)象,仔細(xì)分析,列舉產(chǎn)生故障的各種因素,反復(fù)推敲,逐步推理查找。
另外,提高設(shè)備管理和維修人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)也是做好故障排除工作的重要方面。目前,較多的輪機(jī)員對(duì)船電知識(shí)相對(duì)欠缺,特別是對(duì)電氣設(shè)備故障的分析和處理能力較弱,因此,應(yīng)利用一切機(jī)會(huì),通過(guò)各種途徑使其學(xué)習(xí)、增強(qiáng)船電知識(shí),尤其是通過(guò)電氣設(shè)備故障處理來(lái)提高實(shí)際的動(dòng)手能力,這是盡快適應(yīng)現(xiàn)在船舶機(jī)電設(shè)備管理的唯一辦法。
結(jié)束語(yǔ)
船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在整個(gè)船舶上有著非常重要的作用,所以它的可靠性就顯得尤為重要。通過(guò)各種保障技術(shù)的應(yīng)用,不但能夠有效減少船舶電氣自動(dòng)化系統(tǒng)故障的發(fā)生幾率,而且還能進(jìn)一步提高整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性,這有助于延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命,對(duì)船舶安全運(yùn)行具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:PLC技術(shù);電氣工程;自動(dòng)化控制;內(nèi)容;建議
PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化控制中,能在提升運(yùn)行效率的同時(shí),為企業(yè)日常管理工作水平的進(jìn)步提供保障,從而為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,有利于電氣工程自動(dòng)化控制模式的全面進(jìn)步。
一、PLC技術(shù)概述
(一)內(nèi)涵PLC技術(shù)是在應(yīng)用中采取可編程存儲(chǔ)器技術(shù)的邏輯控制器,利用對(duì)應(yīng)的編程處理單元就能在存儲(chǔ)設(shè)備中完成程序的存儲(chǔ)工作,并且借助存儲(chǔ)程序?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步運(yùn)算,下達(dá)相應(yīng)的控制指令。另外,在PLC技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要配備相應(yīng)的運(yùn)行軟件,內(nèi)部控制器獲取指令進(jìn)行對(duì)應(yīng)的排序和分析,在數(shù)據(jù)掃描工作結(jié)束后實(shí)現(xiàn)結(jié)果的分析對(duì)比,執(zhí)行者會(huì)在第一時(shí)間獲取以控制信號(hào)形式出現(xiàn)的結(jié)果,保證對(duì)應(yīng)工作順利完成[1]。值得一提的是,PLC技術(shù)最大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)就在于網(wǎng)絡(luò)分布范圍較廣,且對(duì)應(yīng)的智能化技術(shù)性能和邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性較高,能為電氣工程自動(dòng)化控制工作的全面落實(shí)提供保障,有利于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和管理效益并行的目標(biāo)。
(二)類型較為常見(jiàn)的PLC技術(shù)主要分為以下兩個(gè)基礎(chǔ)類型:第一,箱體型PLC,組成部分為CPU中央處理器、顯示面板、內(nèi)存設(shè)備以及電源設(shè)備等,其中,CPU的型號(hào)要結(jié)合其實(shí)際應(yīng)用的范圍和要求予以選擇,從而保證對(duì)應(yīng)型號(hào)處理信息和數(shù)據(jù)的合理性。另外,這種模式屬于開(kāi)放式結(jié)構(gòu),更加側(cè)重于設(shè)備的總線統(tǒng)一運(yùn)行結(jié)構(gòu),操作后無(wú)論是數(shù)據(jù)處理還是模擬控制都較為系統(tǒng)。第二,模塊型PLC,主要是建立PLC模塊體系,配合內(nèi)存設(shè)備、電源設(shè)備以及I/O模塊分析處理單元共同開(kāi)展實(shí)際作業(yè),這種類型在應(yīng)用中要分析模塊的基本需求,確保對(duì)應(yīng)處理工序的最優(yōu)化。這種模式最大的優(yōu)勢(shì)就在于“自定義”的效果較好,能結(jié)合實(shí)際需求完成技術(shù)應(yīng)用模式的拓展,邏輯控制優(yōu)勢(shì)更加突出[2]。
二、PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的意義
作為數(shù)字化和可編程技術(shù)系統(tǒng)的融合技術(shù)體系,PLC技術(shù)體系能依據(jù)模擬傳輸功能對(duì)相應(yīng)設(shè)備建立控制機(jī)制,并且在用戶獲取指令后保證控制的及時(shí)性。一方面,PLC技術(shù)的綜合應(yīng)用效果較好,能將技術(shù)和工業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行模式融合在一起,維持工業(yè)模式的規(guī)范性。另一方面,PLC技術(shù)在計(jì)算機(jī)智能發(fā)展不斷加快的背景下也呈現(xiàn)出逐漸升級(jí)和轉(zhuǎn)型的趨勢(shì),多樣化的工業(yè)產(chǎn)品能為電氣工程自動(dòng)化控制工作水平的提高予以支持,有利于應(yīng)用便捷性和實(shí)效性的提升[3]。綜上所述,在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)具有重要的實(shí)踐意義。
三、PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用的內(nèi)容
在電氣工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用PLC技術(shù)能提高運(yùn)行的效率,具體應(yīng)用在以下工作環(huán)節(jié)中:
(一)閉環(huán)控制中應(yīng)用PLC技術(shù)在傳統(tǒng)的電氣工程應(yīng)用管理體系內(nèi),人工控制是維持電氣工程運(yùn)行的基本手段,不僅耗時(shí)耗力,還會(huì)因?yàn)槿斯げ僮鞑划?dāng)產(chǎn)生安全隱患。而在智能化技術(shù)不斷發(fā)展的時(shí)代背景下,PLC技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大提升了電氣工程自動(dòng)化控制的效率,優(yōu)化不同設(shè)備控制的準(zhǔn)確性,也為自動(dòng)化控制效率的提升奠定了基礎(chǔ)。尤其是在閉環(huán)控制環(huán)節(jié)中,PLC技術(shù)能對(duì)轉(zhuǎn)速測(cè)量以及電氣元件予以實(shí)時(shí)性控制,確保電氣工程自動(dòng)化控制體系一直處于較為穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),并且實(shí)際應(yīng)用效率和質(zhì)量都能滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[4]。與此同時(shí),閉環(huán)控制中應(yīng)用PLC技術(shù)還能建立電機(jī)動(dòng)力泵的專屬管理,調(diào)整工程穩(wěn)定性的同時(shí),夯實(shí)運(yùn)行控制基礎(chǔ),確保電氣工程自動(dòng)化控制流程和質(zhì)量都能貼合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)。
(二)開(kāi)關(guān)量控制中應(yīng)用PLC技術(shù)為了保證電氣工程自動(dòng)化控制效果與實(shí)際運(yùn)行需求相符,將PLC技術(shù)應(yīng)用在開(kāi)關(guān)量控制中能提升對(duì)開(kāi)關(guān)行為的控制效果。技術(shù)應(yīng)用模式的升級(jí)大大優(yōu)化了系統(tǒng)的控制時(shí)長(zhǎng)和操控效率,也減少了因?yàn)檠訒r(shí)造成的資源浪費(fèi)。PLC技術(shù)能在控制輸入既定程序基礎(chǔ)上完成輸入端口和輸出端口的接線控制,只有保證對(duì)應(yīng)的程序指令一致,才能建立自動(dòng)化控制方案。一方面,開(kāi)關(guān)量控制中完成PLC輸入模塊的處理,能對(duì)按鈕或者是行程開(kāi)關(guān)進(jìn)行傳感器信號(hào)的收集,從而將相應(yīng)的信息和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)直接作用在主機(jī)內(nèi),維持了電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行的質(zhì)量。另一方面,開(kāi)關(guān)量控制中也要建立PLC外部接線輸出模塊體系,并且配合模擬量輸入模塊(A/D和AI)等就能維持相應(yīng)指令的具體應(yīng)用質(zhì)量[5]。
(三)順序控制在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)還能對(duì)順序控制單元予以管理,保證自動(dòng)化控制流程的合理性,減少運(yùn)行流暢性不足的問(wèn)題。例如,將PLC技術(shù)應(yīng)用在順序控制器中,就能對(duì)發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的爐渣或者是灰分予以分離,維持應(yīng)用控制程序的基本秩序,避免不良操作對(duì)整個(gè)運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生的影響,提升電氣工程自動(dòng)化控制工作的綜合效率。另外,PLC技術(shù)還能維持電氣工程自動(dòng)化控制模式的邏輯性,確保技術(shù)順序能為技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ),建立現(xiàn)場(chǎng)傳播機(jī)制、主站層處理機(jī)制以及遠(yuǎn)程控制機(jī)制,搭建合理的運(yùn)行框架,維持其基本操作順序,提高電氣工程自動(dòng)化控制工作的基本水平[6]。
(四)取代繼電控制器在PLC技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的時(shí)代背景下,利用PLC技術(shù)取代傳統(tǒng)的繼電控制將成為電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的必然趨勢(shì)。第一,PLC技術(shù)應(yīng)用在工藝控制中,發(fā)揮繼電控制設(shè)備的作用,有效對(duì)企業(yè)電氣工程自動(dòng)化控制的生產(chǎn)流程予以協(xié)調(diào)處理。例如,煤能源運(yùn)輸體系中,PLC技術(shù)就能對(duì)上煤環(huán)節(jié)、儲(chǔ)煤環(huán)節(jié)、配煤環(huán)節(jié)以及輔助系統(tǒng)等進(jìn)行集中的管理,借助傳感器和遠(yuǎn)程I/O提升運(yùn)行的基本效果。第二,PLC技術(shù)能利用中央處理單元和存儲(chǔ)器建立相應(yīng)的主站層控制模塊,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換等功能需求,優(yōu)化了生產(chǎn)效率,具體原理見(jiàn)下圖:
四、提升電氣工程自動(dòng)化控制中PLC技術(shù)質(zhì)量的建議
PLC技術(shù)應(yīng)用在電氣工程自動(dòng)化控制中具有重要的價(jià)值,技術(shù)部門要依托電氣工程的實(shí)際情況落實(shí)相應(yīng)的處理方案,確保技術(shù)優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮,其能更好地促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化控制工作的全面進(jìn)步?;诖耍嚓P(guān)部門要配合PLC技術(shù)落實(shí)相應(yīng)的管理方案,一定程度上提高技術(shù)應(yīng)用的整體質(zhì)量。
(一)完善檢修方案對(duì)于電氣工程項(xiàng)目而言,精密性儀器的使用和處理非常關(guān)鍵,機(jī)件老化或者是磨損問(wèn)題常常出現(xiàn),只有及時(shí)建立對(duì)應(yīng)的技術(shù)處理方案,才能提升設(shè)備的運(yùn)行效率。尤其是在應(yīng)用PLC技術(shù)后,要結(jié)合技術(shù)方案和運(yùn)行要求落實(shí)針對(duì)性的檢修處理流程,維持技術(shù)運(yùn)行的合理性和科學(xué)性[7]。第一,相關(guān)部門要聘請(qǐng)或者是培養(yǎng)專業(yè)工作人員,明確且熟悉掌握PLC技術(shù)的運(yùn)行需求,工作經(jīng)驗(yàn)豐富,能結(jié)合PLC技術(shù)的應(yīng)用要求對(duì)設(shè)備進(jìn)行階段性的檢查和維護(hù),減少運(yùn)行不良問(wèn)題對(duì)整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制方案產(chǎn)生的影響。第二,要結(jié)合PLC技術(shù)運(yùn)行方案和設(shè)備運(yùn)行情況落實(shí)相應(yīng)的維修計(jì)劃,保證檢修效果,最好是建立事前維護(hù)控制規(guī)劃,確保能在設(shè)備出現(xiàn)故障前對(duì)可能引發(fā)問(wèn)題的因素予以篩查,然后落實(shí)對(duì)應(yīng)的處理方案,維持電氣工程運(yùn)行的高效性和可靠性。
(二)優(yōu)化工作人員素質(zhì)在推廣應(yīng)用PLC技術(shù)的過(guò)程中,除了對(duì)技術(shù)體系予以監(jiān)督外,也要對(duì)操作人員進(jìn)行針對(duì)性的培訓(xùn)和指導(dǎo),確保其能更好地掌握智能化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),在智能化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,配合人為監(jiān)督、管理和調(diào)試,保證電氣工程能在規(guī)劃體系內(nèi)平穩(wěn)運(yùn)行。第一,要對(duì)相應(yīng)技術(shù)操作人員進(jìn)行集中的崗位培訓(xùn),保證其能明確PLC技術(shù)應(yīng)用和維護(hù)管理的重要性,并且利用專業(yè)化知識(shí)建立對(duì)應(yīng)的操作平臺(tái),在崗位培訓(xùn)中不僅要對(duì)其專業(yè)素養(yǎng)予以指導(dǎo),也要對(duì)技術(shù)流程的控制效果進(jìn)行針對(duì)性的講解,保證技術(shù)人員在落實(shí)PLC技術(shù)的過(guò)程中掌握工作要點(diǎn)。第二,要配合考核機(jī)制,確保操作人員能約束自身技術(shù)操作行為,具備一定的崗位意識(shí),提高PLC技術(shù)應(yīng)用效果。
(三)整合程序設(shè)計(jì)為了發(fā)揮PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在電氣工程自動(dòng)化控制體系內(nèi)應(yīng)用技術(shù)方案就要將科學(xué)化的程序設(shè)計(jì)單元作為基礎(chǔ),減少程序漏洞產(chǎn)生的不良影響。基于此,在PLC技術(shù)程序設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要秉持科學(xué)化、嚴(yán)謹(jǐn)性的態(tài)度,結(jié)合操控設(shè)備的具體運(yùn)行環(huán)境和要求選取適宜的技術(shù)處理方案,并且落實(shí)階段性漏洞排查,有效完成技術(shù)更新,更好地適應(yīng)電氣工程的發(fā)展需求[8]。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化變電站;電子式互感器;IEC61850
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-7712 (2013) 14-0000-02
一、引言
在我國(guó),變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展已經(jīng)走向成熟,變電站自動(dòng)化技術(shù)的廣泛采用提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平,增強(qiáng)了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度能力,降低了變電站建設(shè)的總造價(jià),這些都已經(jīng)成為不爭(zhēng)的事實(shí)。電子式互感器、智能化一次設(shè)備及其在線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日臻成熟,以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,為全數(shù)字化的變電站技術(shù)提供了新的契機(jī)。
數(shù)字化變電站是利用數(shù)字化技術(shù)使變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過(guò)程全部數(shù)字化,其基本特征為設(shè)備智能化、通信網(wǎng)絡(luò)化、模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化、運(yùn)行管理自動(dòng)化等。
數(shù)字化變電站建設(shè)的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)能滿足上述特征的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),并開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的智能設(shè)備。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)包括變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的總體要求、功能建模、數(shù)據(jù)建模、通信協(xié)議、項(xiàng)目管理和一致性檢測(cè)等一系列標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化變電站可按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的變電站。
二、數(shù)字化變電站的設(shè)備特點(diǎn)
數(shù)字化變電站的主要一次設(shè)備和二次設(shè)備都應(yīng)為智能設(shè)備,這是變電站實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的基礎(chǔ)。智能設(shè)備具備可與其他設(shè)備交互參數(shù)、狀態(tài)和控制命令等信息的通信接口。如果確需使用傳統(tǒng)非智能設(shè)備,應(yīng)通過(guò)配置智能終端將其改造為智能設(shè)備。設(shè)備間信息傳輸?shù)姆绞綖榫W(wǎng)絡(luò)通信或串行通信,取代傳統(tǒng)的控制電纜、CT電纜和 PT電纜等硬接線。
電子式互感器的應(yīng)用是數(shù)字化變電站發(fā)展的核心與基礎(chǔ),任何形式的數(shù)字化變電站都離不開(kāi)互感器的數(shù)字化。江西南昌董家窯220kV變電站作為華中電網(wǎng)首個(gè)數(shù)字化變電站,率先在110KV系統(tǒng)采用電子式互感器及相關(guān)二次設(shè)備。
(一)IEC61850協(xié)議
IEC61850是關(guān)于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,提出了信息分層,系統(tǒng)的配置、管理、面向?qū)ο蠼M唤?、采用映射的方法?shí)現(xiàn)通信,符合采用網(wǎng)絡(luò)通信傳輸實(shí)現(xiàn)無(wú)縫通信系統(tǒng)的要求。為不同系統(tǒng)、不同設(shè)備之間的無(wú)縫聯(lián)接提供了統(tǒng)一平臺(tái)。IEC61850是智能化一次設(shè)備和數(shù)字式變電站的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。IEC61850是至今為止最為完善的變電站自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn),它適應(yīng)了變電站應(yīng)用功能的分布式實(shí)現(xiàn)和組合式實(shí)現(xiàn),為變電站一體化提供了統(tǒng)一平臺(tái)。變電站內(nèi)采用IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)符合當(dāng)今變電站自動(dòng)化發(fā)展的方向,對(duì)整體提高變電站技術(shù)水平具有重大意義。
(二)智能開(kāi)關(guān)的應(yīng)用
理想的智能開(kāi)關(guān)是指在斷路器內(nèi)嵌電壓、電流變換器及其光電測(cè)量系統(tǒng) ,由微機(jī)控制的二次系統(tǒng)、IED設(shè)備和相應(yīng)智能軟件實(shí)現(xiàn)集成開(kāi)關(guān)系統(tǒng)智能性的開(kāi)關(guān)設(shè)備。但由于智能開(kāi)關(guān)等一次智能化設(shè)備的開(kāi)發(fā)周期以及造價(jià)等原因,目前最佳的解決方案依舊是采用智能終端+傳統(tǒng)一次設(shè)備的方式。從嚴(yán)格意義上來(lái)說(shuō)應(yīng)該智能終端稱之為智能操作箱即將原有的操作回路下放至端子箱再配以智能化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)設(shè)備的數(shù)字化。實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)開(kāi)關(guān)的“自我描述”“自我檢測(cè)”機(jī)制。
(三)電子式互感器的應(yīng)用
電子式互感器分為光學(xué)電子式互感器和混合電子式互感器(或電學(xué)電子式互感器)。
光學(xué)電子式互感器(即無(wú)源式電子互感器)的電流測(cè)量原理包括Faraday效應(yīng)、磁致伸縮效應(yīng)、Kerr效應(yīng)和逆壓磁效應(yīng)等,電壓測(cè)量原理包括Pockels效應(yīng)、Kerr效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)等。其中利用Faraday效應(yīng)測(cè)量電流和Pockels效應(yīng)測(cè)量電壓的方法最直接,精度高。
混合電子式互感器(也稱為有源式電子互感器)的電流測(cè)量原理包括羅氏線圈和LPCT,電壓測(cè)量原理包括容式分壓、感式分壓等。董家窯220kV變電站采用的是有源式GIS結(jié)構(gòu)的電子互感器。
以下為電子式互感器與常規(guī)互感器的差異:
(四)計(jì)量系統(tǒng)的應(yīng)用
數(shù)字化變電站由于采用了電子式互感器,從而使得傳統(tǒng)的計(jì)量系統(tǒng)(電度表)已無(wú)法使用,在現(xiàn)階段已開(kāi)發(fā)出能夠接IEC61850協(xié)議過(guò)程層接口的電度表從而滿足了數(shù)字化變電站對(duì)于計(jì)量系統(tǒng)的需求。數(shù)字式電度表DTSD/DSSD1056已獲得了質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局的計(jì)量許可證,DTSD/DSSD1056三相電子式多功能電能表在接收到光纖以太網(wǎng)傳送的數(shù)字化電流電壓信號(hào)后,實(shí)時(shí)運(yùn)算和處理CPU系統(tǒng)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理光電式電能表的電量輸入采用了數(shù)字輸入接口模式。數(shù)字輸入接口嚴(yán)格遵循了當(dāng)前國(guó)際流行的IEC61850標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字輸入接口在物理和鏈路層上采用了IEC61850推薦的高速光纖以太網(wǎng)。
數(shù)字化計(jì)量系統(tǒng)與傳統(tǒng)計(jì)量系統(tǒng)的對(duì)照如下圖所示。
三、結(jié)語(yǔ)
數(shù)字化變電站的研究已從實(shí)驗(yàn)室階段進(jìn)入實(shí)際工程應(yīng)用階段,實(shí)用的全數(shù)字化變電站已有一些先例。目前,數(shù)字化變電站所需的大部分設(shè)備,可基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。國(guó)家電網(wǎng)公司及各省市電力公司始終跟蹤數(shù)字化變電站的最新發(fā)展,并做了大量實(shí)際工作,繼2003年數(shù)字化間隔掛網(wǎng)試運(yùn)行后,陸續(xù)有220KV安徽銅陵周莊變、220KV青島午山變、220KV河北保定安新變、220KV哈爾濱延壽變等數(shù)字化變電站成功投運(yùn)。還有部分省市電力公司按 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的500kV試點(diǎn)變電站正在調(diào)研中,并準(zhǔn)備在近期內(nèi)建設(shè)。數(shù)字化變電站將是我國(guó)變電站技術(shù)的發(fā)展方向。
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【關(guān)鍵詞】電氣 自動(dòng)化 電力企業(yè)
隨著日益豐富的電力新理論和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),電力系統(tǒng)的工作人員必須及時(shí)更新觀念,注重創(chuàng)新研究思路,按照電力企業(yè)的實(shí)際情況,采用科學(xué)合理地方式,進(jìn)行電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用研究工作,從而促進(jìn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的大幅度提升。從目前看來(lái),在電力系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中,數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)獲得了較為廣泛的應(yīng)用。為此,本文主要對(duì)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀和電氣自動(dòng)化技術(shù)分析的幾個(gè)方面進(jìn)行探討,希望能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用研究的實(shí)際工作提供有益的參考。
一、電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,在電力企業(yè)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平也獲得了相應(yīng)的提高。毫無(wú)疑問(wèn),逐步建立健全電氣自動(dòng)化系統(tǒng)為電力企業(yè)開(kāi)拓了全新的發(fā)展領(lǐng)域。智能化系統(tǒng)是電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的重要發(fā)展方向,主要表現(xiàn)在:信息通信和數(shù)據(jù)采集。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的瞬息萬(wàn)變,我國(guó)的電網(wǎng)具有更大的復(fù)雜性。中國(guó)幅員遼闊,整個(gè)電網(wǎng)的覆蓋面也十分廣闊。從目前看來(lái),遙控、遙視、遙調(diào)、遙信和遙測(cè)等等是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)具備的功能,隨著電力系統(tǒng)每個(gè)環(huán)節(jié)相應(yīng)設(shè)備的更新,并且這些基礎(chǔ)功能會(huì)不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善。為了充分利用現(xiàn)有的資源,越來(lái)越多的電網(wǎng)數(shù)據(jù)有待電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行采集和存儲(chǔ),不少高級(jí)功能的運(yùn)用為電力系統(tǒng)的工作人員創(chuàng)造了有利的條件進(jìn)行電網(wǎng)分析。隨著高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電力企業(yè)的相關(guān)部門與不少科研單位建立起了合作關(guān)系,在現(xiàn)代化電力系統(tǒng)中引入了不少全新的技術(shù)和設(shè)備,頗具成效。
二、電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析
在全面了解電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,接下來(lái),我們將對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的以下三個(gè)方面進(jìn)行闡述,希望能夠加深電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力企業(yè)中應(yīng)用研究的認(rèn)識(shí)。
(一)調(diào)度技術(shù)
在電力進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度電氣自動(dòng)化能夠?qū)鬏?、監(jiān)控和采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)揮自動(dòng)調(diào)控的作用。在電網(wǎng)調(diào)度中心,變電站、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、服務(wù)器、中心工作服務(wù)臺(tái)、顯示器和電力行業(yè)專門局域網(wǎng)調(diào)控的下級(jí)單位、調(diào)度中心等相關(guān)部門和設(shè)備是電網(wǎng)調(diào)度電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分。市域一級(jí)的電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)控規(guī)模比縣域一級(jí)的電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)控規(guī)模要大一些。在選擇和使用服務(wù)器等相關(guān)設(shè)備的時(shí)候,相當(dāng)一部分采用商用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。面臨各級(jí)進(jìn)行實(shí)時(shí)性、安全性監(jiān)控是地區(qū)電網(wǎng)自動(dòng)控制的主要任務(wù)。針對(duì)大中型城市進(jìn)行的電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)是每一個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)的主要表現(xiàn)形式之一。這些電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)控系統(tǒng)的調(diào)控功能和范圍比省級(jí)的要小很多,但是比縣域一級(jí)要大出很多。
(二)補(bǔ)償技術(shù)
一般來(lái)說(shuō),通過(guò)采集單一信號(hào),選擇低壓無(wú)功的補(bǔ)償技術(shù),依靠三相電容器,達(dá)到共補(bǔ)的目的。有時(shí)嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)補(bǔ)償?shù)闹饕蚴菦](méi)有充分運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。無(wú)功控制策略統(tǒng)籌考慮的方面包括:無(wú)功電流、電壓和功率等等,經(jīng)過(guò)運(yùn)用物理控制電力系統(tǒng)的方式,用編碼投切方式取切方式,這種方式?jīng)]有注意到應(yīng)該平衡電壓,所以這種補(bǔ)償技術(shù)往往會(huì)運(yùn)用于控制物理量。從某種程度上說(shuō),無(wú)功電力系統(tǒng)的需求量會(huì)在一定時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定增長(zhǎng),有關(guān)方面對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的無(wú)功補(bǔ)償裝置技術(shù)相關(guān)的要求會(huì)相應(yīng)提高。為了進(jìn)一步保證無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的長(zhǎng)久發(fā)展,我們應(yīng)該充分考慮電子有關(guān)方面的技術(shù)包括:控制技術(shù)、電子技術(shù)和智能技術(shù)等等。
(三)應(yīng)用技術(shù)
在電力系統(tǒng)的使用過(guò)程中,在一定程度上促使二次設(shè)備和一次設(shè)備有機(jī)結(jié)合在一起的主要途徑是:充分運(yùn)用電力系統(tǒng)的電纜,應(yīng)該注意到的是,二次設(shè)備和一次設(shè)備之間有著近百米的安裝距離。在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,相關(guān)設(shè)備會(huì)完全或局部促進(jìn)二次設(shè)備的功能發(fā)揮,這被叫作電力一次智能設(shè)備。一般來(lái)說(shuō),變電站、智能開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)柜等都包含于電力一次智能設(shè)備進(jìn)行自我測(cè)量和保護(hù)功能之中,從而節(jié)約了相當(dāng)一部分的電力電纜資源。外界磁場(chǎng)的干擾,會(huì)導(dǎo)致電流斷開(kāi),阻礙電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行都是存在于電力一次智能設(shè)備的主要矛盾,我們必須高度重視對(duì)電力一次智能設(shè)備進(jìn)行常態(tài)檢測(cè)。
三、結(jié)語(yǔ)
綜述所述,電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用研究具有十分重要的地位和意義。為了達(dá)到電力生產(chǎn)、管理和運(yùn)用自動(dòng)化和現(xiàn)代化的目標(biāo),電力企業(yè)必須應(yīng)用科技含量高的電氣自動(dòng)化技術(shù),這已經(jīng)成為電力企業(yè)謀求生存和發(fā)展的必然選擇。本文結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力企業(yè)中應(yīng)用研究的實(shí)際情況,在深刻認(rèn)識(shí)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)行了分析和闡述,以期促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的完善和發(fā)展。隨著電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展,我們應(yīng)該高度重視電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力企業(yè)中的應(yīng)用研究,從而促進(jìn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的大幅度提升。
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