前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇機電一體化自動化范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
1.您認為機電一體化和電氣自動化兩個專業(yè)專業(yè)的培養(yǎng)目標應如何定位?學生主要可從事的工作有哪些?
2、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業(yè)教學計劃總體板塊設置的合理性和完整性提出你的意見或建議;
3、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業(yè)實驗實訓基地建設規(guī)劃、管理方案提出你的意見或建議;
4、請對機電一體化和電氣自動化兩個專業(yè)校企雙方共同進行頂崗實習的過程控制與管理的模式提出你的意見或建議;
5、請對機電一體化或電氣自動化兩個專業(yè)專業(yè)核心課程設置的合理性提出你的意見或建議;
6. 請談一談機電一體化或電氣自動化兩個專業(yè)未來發(fā)展方向,請談一談您認為機電一體化或電氣自動化先進知識和理念有哪些?
以下議題可供行業(yè)專家參考:
7、機電一體化或電氣自動化兩個專業(yè)學生在貴單位主要工作任務有哪些?目前我院機電一體化和電氣自動化兩個專業(yè)專業(yè)畢業(yè)生是否滿足你們企業(yè)的要求?哪些專業(yè)課程或者能力對于機電一體化和電氣自動化兩個專業(yè)學生比較重要,需要強化?
8.若您接觸過我們機電一體化的畢業(yè)生,該專業(yè)畢業(yè)生在機和電兩方面專業(yè)表現(xiàn)如何?
9、您認為機電一體化或電氣自動化兩個專業(yè)的學生應該具備哪些理論知識和專業(yè)技能?對于基礎理論和實踐能力,您認為學生應該更偏重于哪方面?
10.您認為機電一體化或電氣自動化兩個專業(yè)在工學結合、校企合作方面采取什么方法能夠取得比較好的成效,最終使企業(yè)愿意接受?
關鍵詞:PLC技術;光機電一體化;應用
對于現(xiàn)階段的生產(chǎn)、加工工作,基本上已經(jīng)達到了全自動化的水準,多項設備的運轉和應用,都是從實際需求來出發(fā)的,在各個層面上利用先進的機械設備來完成良性循環(huán),從而為社會的需求提供較多的幫助。我國在現(xiàn)階段的發(fā)展中,進入到了一個特殊的時期,各項事業(yè)均取得了大幅度的進步,發(fā)展空間也得到了很大的拓展。此時,想要在后續(xù)的工作中取得理想的成績,就必須將優(yōu)質操作技術有效融入,保證機械設備的功能、體系等得到深度的優(yōu)化,最終獲得預期效果。
一、PLC控制技術分析
在過往的工作當中,光機電一體化自動盤花機的應用,主要是通過傳統(tǒng)的手段來完成的,在很多方面都保持了較為穩(wěn)定的工作水準。這種情況的持續(xù)時間比較長,到近代以后,各類機械技術突飛猛進的發(fā)展,為很多設備的優(yōu)化都提供了較多的參考。從技術的角度來分析,PLC控制技術占有很高的地位,無論是在技術體系上,還是在技術功能上,都表現(xiàn)出了較大的進步,很多工作的執(zhí)行都沒有出現(xiàn)漏洞及缺失。面對社會上物質需求的大幅度提升,PLC控制技術的應用需要從多個方面予以把控。
(一)功能強大
PLC控制技術在應用過程中,發(fā)現(xiàn)其功能異常的強大,能夠在很多方面達到突出的成績。一般而言,PLC的操作層次上,指令數(shù)量特別的多,能夠達到幾十條,甚至是上百條的指令。不同的指令內容存在較大的差異,由此可以開展相應邏輯問題的優(yōu)化處理,確保在不同類型的數(shù)據(jù)運算上,能夠獲得精確的結果。在現(xiàn)階段所掌握的PLC控制技術當中,普通計算機可以完成的工作,PLC控制技術同樣可以進行良好的應用。除此之外,考慮到機械工作的操作過程中,需要達到良好的人機互動效果。PLC控制技術本身的功能,得到了很大程度的健全,其完全可以根據(jù)現(xiàn)實工作的需求,將人機界面良好的建立,將信息交換工作合理的完成,減少了過往工作的不足和缺失,從而在最終的工作價值上、工作效益上,達到一個最佳的水準。
(二)系統(tǒng)實現(xiàn)方便
從主觀的角度來分析,現(xiàn)下的各項工作,其必須在工作效率、工作質量方面達到兼得的效果,不能出現(xiàn)任何的差錯。而我國隸屬于發(fā)展中國家的行列,機械層面上的內容,必須要保證系統(tǒng)的簡單性、可操作性、可靠性等。PLC控制技術在應用過程中,自身的系統(tǒng)在實現(xiàn)過程中,能夠取得非常方便的效果,整體工作很少出現(xiàn)嚴重的問題。例如,PLC控制技術的應用,其自身的控制邏輯,表現(xiàn)為程序的建立方法,利用程序更好的代替了硬件接線。如此一來,不僅在工作空間上得到了最大化的節(jié)約,同時在操作效果上也有所鞏固,告別了以往的問題,整體工作效果非常值得肯定。除此之外,PLC控制技術的系統(tǒng),其采用的硬件,全部是高度集成化的模塊。這些模塊均表現(xiàn)為配套的特點,完全實現(xiàn)了系列化、規(guī)格化的目標。我們在應用PLC控制技術的時候,硬件系統(tǒng)與方案的搭建,在整體上表現(xiàn)出方便的特點。
(三)可靠性高
就機械操作本身而言,可靠性是一個不能忽略的特性,在很多方面都將產(chǎn)生極大的影響。當下的各行各業(yè),都必須在機械的幫助下,才能又好又快的完成。所以,我們在光機電一體化盤花機的應用上,即便PLC控制技術擁有了很多的特質和功能,依然要對可靠性方面的內容進行深思熟慮,不能出現(xiàn)任何的問題,否則將會影響到其他工作的順利開展。
1. 在硬件設計層次上,PLC控制技術的輸入電路、輸出電路均得到了多個方面的優(yōu)化處理,兩種電路能夠與內部的CPU進行電隔離處理,整體工作方法具有高度的可行性。經(jīng)過大量的分析后,發(fā)現(xiàn)PLC控制技術的硬件設計工作,未出現(xiàn)嚴重的不足。自身的信息工作,主要是通過光耦器件來完成的,也可以通過電磁器件進行傳遞,選擇性比較多。在PLC控制技術的內部當中,CPU板的運作,對客觀情況做出了深入的考量,自身具備了良好的抗電磁干擾的屏蔽功能,為PLC程序的運行,提供了更多的幫助。
2. 軟件實現(xiàn)層次上,PLC控制技術得到了很大的改變。一般而言,PLC的工作方式,主要是體現(xiàn)為掃描加中斷的方法來完成。該模式在應用以后,可以保證PLC控制技術有序的來工作,將所有的混亂問題徹底的減少。經(jīng)過長時間的應用后,PLC控制技術表現(xiàn)出的軟件可靠性非常顯著,整體上避免了繼電控制系統(tǒng)常出現(xiàn)的“冒險競爭”問題,自身的控制結果,能夠達到確定的情況,減少了很多不良因素的威脅。
二、PLC控制技術的應用
光機電一體化全自動盤花機是比較常用的設備,其在很多方面都取得了功能的進步和應用效果的提升。將PLC控制技術在設備中進行應用,不能單純的按照主觀想法來完成,還必須對客觀上的指標實現(xiàn)進行深入的分析。就現(xiàn)階段的技術而言,PLC控制技術整體上具備了較高的可靠性、可行性,未出現(xiàn)任何的不良問題。但對于光機電一體化全自動盤花機來講,在其中應用PLC控制技術,相當于對技術限定了使用的環(huán)境和各項標準,如果出現(xiàn)了違背的情況,或者是在工作過程中表現(xiàn)為強制性的操作,都將對最終的結果構成威脅。
建議在PLC控制技術的應用上,從以下幾個方面出發(fā):(1)通過對傳統(tǒng)手工制作絹花的工藝分析,結合 PLC、單片機程序控制技術、機械原理、電子技術等,實現(xiàn)手工加工過程的再現(xiàn)。(2)從電機馬達參數(shù)研究方面入手,結合 PLC 控制技術,使送料長度、花瓣旋轉的角度等達到最佳。(3)通過研究氣動控制技術,結合機械部件實現(xiàn)絹花的自動裝訂系統(tǒng)。(4)在數(shù)字控制、硬件組成、新光電器件選用方面研究,以求達到絹花加工速度、質量等方面的技術突破。從電氣化安全規(guī)則、人體學及安全防護、裝備自身的安全防范、及采用綠色環(huán)保材料的使用上,以求達到與國際標準接軌。(5)機器結構設計。全自動盤花機主要由送料模塊、成型模塊、裝訂模塊組成,如何設計機器結構,使其體積小、重量輕、易維護、易操作、可靠性高。
總結:
本文對PLC控制技術在光機電一體化全自動盤花機當中的應用展開討論,現(xiàn)下的工作水平了有了很大的提升,多項工作的開展均未表現(xiàn)出任何的問題,創(chuàng)造的工作效益是非常值得肯定的。日后,需加深對PLC控制技術的研究,在各個方面減少不足,優(yōu)化體系的同時,不斷的推動光機電一體化全自動盤花機的進步。
參考文獻
[1]馮占營. 淺談PLC在機電一體化生產(chǎn)系統(tǒng)中的應用[J]. 河南科技,2013,11:67.
[2]孔祥新,沈小引,劉敬科. 基于PLC FX2N-48MR的機械手控制系統(tǒng)設計[J]. 電子技術,2013,11:33-35.
[3]本刊編輯部,趙永霞,宋富佳,謝曉英. 國內外紡織技術及裝備的最新進展(二)――ITMA ASIA+CITME 2014亮點預覽[J]. 紡織導報,2014,06:65-80+82-86+88-109.
關鍵詞:電能計量 自動化 一體化
1 研究意義
電力體制深化改革,電力企業(yè)的市場化進程不斷推進,電網(wǎng)公司從過去的“電老虎”轉型成為一個新型的服務性企業(yè),更加注重向客戶提供優(yōu)質的電能和服務。因此,電網(wǎng)公司必須采取現(xiàn)代化科技手段,抓好內部管理,塑造良好的企業(yè)形象“’。
電能計量是電網(wǎng)公司與用電客戶進行電費結算的依據(jù),用電負荷是電網(wǎng)調度必須掌握的關鍵指標,因此倍受關注。近年來,各地電網(wǎng)公司不斷投入資金建設地網(wǎng)遙測系統(tǒng)、大客戶負荷管理系統(tǒng)、配變監(jiān)測系統(tǒng)和低壓集抄系統(tǒng)等各類電能計量管理系統(tǒng)。但由于缺乏科學的規(guī)劃,采集數(shù)據(jù)分散在各類系統(tǒng)中,這些系統(tǒng)相互獨立,整合應用程度差,所產(chǎn)生的效益遠遠未能達到電網(wǎng)公司的期望。基于一體化平臺的電能計量自動化系統(tǒng)能徹底打破數(shù)據(jù)采集分散、孤立的局面,通過統(tǒng)一、直觀、圖形化的界面,實現(xiàn)從變電站關口表到低壓用戶表計數(shù)據(jù)的自動采集、監(jiān)測、分析、管理和考核,提高電,網(wǎng)企業(yè)用電管理的自動化水平,強化電力需求側管理。
2 系統(tǒng)結構
從目前的技術水平和各類計量自動化系統(tǒng)的結構設計看,要實現(xiàn)各類計量子系統(tǒng)一體化,關鍵在于實現(xiàn)主站設備的共享,主站平臺的統(tǒng)一,應用工作站軟件功能的擴充和編制統(tǒng)一的編碼規(guī)則。
對于電網(wǎng)規(guī)模較大,計量點眾多,數(shù)據(jù)量很大的供電局,各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫可采用不同的數(shù)據(jù)庫服務實例分布式部署。各子系統(tǒng)建立自己的電網(wǎng)結構,子系統(tǒng)的對象統(tǒng)一編碼之后通過統(tǒng)一接口傳送到綜合應用數(shù)據(jù)庫,綜合應用系統(tǒng)根據(jù)統(tǒng)一編碼還原總電網(wǎng)結構。通過消息總線同步各系統(tǒng)檔案變更。各子系統(tǒng)處理自己的業(yè)務,綜合應用處理線損、需求側管理等綜合應用。
對于電網(wǎng)規(guī)模較小,數(shù)據(jù)量不大的供電局,綜合應用數(shù)據(jù)庫和各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫可以合為一個數(shù)據(jù)庫,在統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫直接建立電網(wǎng)結構對象,根據(jù)子系統(tǒng)的特征過濾出各子系統(tǒng)的電網(wǎng)結構,各子系統(tǒng)的業(yè)務根據(jù)對應的電網(wǎng)結構來展現(xiàn)組織。同時對電網(wǎng)對象進行統(tǒng)一編碼實現(xiàn)對其他系統(tǒng)的接口。上層綜合應用根據(jù)編碼訪問對應子系統(tǒng)的接口服務,周期性抽取相關變化數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的單向同步。應用工作站方面,以WEB形式展現(xiàn),通過角色映射的方式實現(xiàn)單點登錄。
基于一體化平臺的電能計量自動化系統(tǒng)拓撲結構見圖1。
2.1 硬件結構
(1)前置機服務器:支持對不同設備和終端,不同通訊方式,不同通訊規(guī)約的良好兼容??梢愿鶕?jù)系統(tǒng)規(guī)模配置前置機服務器組,實現(xiàn)負荷均衡。
(2)數(shù)據(jù)庫服務器:作為數(shù)據(jù)存儲和處理的核心載體。采用一體化設計后,由于采集的數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)庫管理采用大型商用數(shù)據(jù)庫軟件作為支撐,充分應用數(shù)據(jù)庫集群、數(shù)據(jù)倉庫技術來保障數(shù)據(jù)庫性能。
(3)光纖通道磁盤陣列:提供高速I/O和大容量磁盤管理,為大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲提供了基礎。加快了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?;提供了更大的靈活性;減少了網(wǎng)絡的復雜性,緩解了傳輸瓶頸對系統(tǒng)的影響。
(4)磁帶庫:提供高效的數(shù)據(jù)備份,支持遠程備份和異地容災。
(5)中間件服務器:采用消息隊列來實現(xiàn)消息服務總線,連接各個構件和模塊進行協(xié)同工作,使系統(tǒng)能達到比較好的模塊化結構,提升整個系統(tǒng)的擴展能力。
(6)應用服務器:完成任務調度服務、數(shù)據(jù)交換服務、后臺計算服務、報警服務、報表服務等,需要24h不間斷運行的后臺服務,是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的核心。采用多臺集群的方式均衡響應前端的應用請求。
(7)Web服務器:提供各種高級應用功能,主要用于采集終端命令和計劃任務的下達,以及系統(tǒng)運行情況的監(jiān)測和采集數(shù)據(jù)的加工處理。
(8)隔離器:實現(xiàn)系統(tǒng)和較低安全級別區(qū)域的安全保護。
2.2 軟件設計
基于一體化平臺的計量自動化系統(tǒng)主要包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)前置采集處理層、數(shù)據(jù)交換及處理層、業(yè)務處理和綜合應用層。通過消息總線進行數(shù)據(jù)交換和協(xié)同工作。
2.2.1 采集處理層
(1)統(tǒng)一的輸入、輸出模塊。能夠實現(xiàn)對不同通訊方式和廠家終端的開放性。
(2)統(tǒng)一的通訊規(guī)約庫和數(shù)據(jù)字典。實現(xiàn)對不同廠家采集裝置,不同通訊規(guī)約的兼容。同時支持與終端數(shù)據(jù)的壓縮、加密傳輸??梢酝ㄟ^增加規(guī)約庫的方式進行無縫擴展。
(3)統(tǒng)一的遠程診斷和升級模塊。提供接口可以實現(xiàn)與不同廠家裝置或終端的遠方故障檢測和在線升級。
(4)統(tǒng)一的采集任務調度和負荷均衡。各數(shù)據(jù)前置采集服務器統(tǒng)一管理,按照設定的任務自動采集數(shù)據(jù),實現(xiàn)負載均衡和互為備用。
(5)底層數(shù)據(jù)流收發(fā)監(jiān)測和通訊工況統(tǒng)計。為終端和通道的故障檢測提供支持。可以回溯歷史報文。
(6)通訊資源控制,實現(xiàn)了對不同通訊方式的兼容,達到不同通訊方式互為備用的目的。
2.2.2 數(shù)據(jù)交換處理層
(1)基礎數(shù)據(jù)存儲。根據(jù)規(guī)模和硬件配置采用集中式數(shù)據(jù)庫或分布式數(shù)據(jù)庫。用于響應數(shù)據(jù)采集層的大量頻繁的OLTP請求,并對原始計量數(shù)據(jù)做分類存儲。
(2)業(yè)務數(shù)據(jù)集中存儲,用于將所有子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)形成一個準實時的集中存儲,為前端的業(yè)務應用和展現(xiàn)層提供一個統(tǒng)一的全局數(shù)據(jù)視圖和高效的海量數(shù)據(jù)查詢分析引擎,從而消除信息孤島,提供快速、全面、準確的決策和管理依據(jù)。
(3)任務調度實現(xiàn)對數(shù)據(jù)交換任務、計算任務、采集任務以及其他接口任務的驅動、調度、監(jiān)控和管理。
(4)后臺計算服務提供了數(shù)據(jù)的集中處理,通過消息池和計算途徑的管理,快速有效地實現(xiàn)了原始數(shù)據(jù)的加工和處理。
(5)報警服務收集系統(tǒng)產(chǎn)生的各類報警事件,根據(jù)設定的規(guī)則,采用不同的方式通知相關處理人員。
(6)報表服務定時生成各種已制定的報表,按指定途徑,并支持輸出到網(wǎng)絡打印機。
(7)數(shù)據(jù)交換服務實現(xiàn)各業(yè)務數(shù)據(jù)和綜合應用數(shù)據(jù)之間的交換,采用WebService服務進行數(shù)據(jù)和參數(shù)的交換,對象采用全局統(tǒng)一編碼作為唯一標識。
(8)計量自動化系統(tǒng)與其它系統(tǒng)接口和互聯(lián)。
2.2.3 業(yè)務處理層
整個系統(tǒng)的人機交互主要采用B/S架構,提供基于Web方式的業(yè)務應用與展現(xiàn)平臺,各種應用和管理通過該平臺實現(xiàn)。
3 系統(tǒng)功能
過去建設的負荷管理系統(tǒng)、變電站遙測系統(tǒng)、配變監(jiān)測系統(tǒng)和低壓集抄系統(tǒng)由于缺乏科學的規(guī)劃,采集數(shù)據(jù)分散,整合應用程度差,且維護工作量大?;谝惑w化平臺的電能計量自動化系統(tǒng)在結構上決定了它能夠打 破數(shù)據(jù)采集分散的局面。它所具有的
“四分”線損管理功能,是過去任何一種覆蓋對象不全面的計量系統(tǒng)無法實現(xiàn)的。
3.1 基本業(yè)務功能
(1)數(shù)據(jù)自動采集與處理:按一定的時間間隔周期性地和遠方終端通信,采集遙測量數(shù)據(jù)和電能量數(shù)據(jù)。
(2)旁路代供處理功能:支持因電網(wǎng)運行方式的變化引起的旁路表計計量電量的處理功能。
(3)用電監(jiān)測及故障報警:對配變數(shù)據(jù)、有異常的用電情況和系統(tǒng)或表計故障進行實時監(jiān)測,自動報警,實現(xiàn)防竊電管理,及時掌握運行情況和故障。
(4)負荷控制功能:在電力供需矛盾突出的情況下發(fā)揮重要作用,使得“限電到戶”和“限電不拉路”成為可能,為需求側管理提供自動化技術支持。
(5)遠程預付費功能:通過與營銷系統(tǒng)的互聯(lián),改變以往電費營業(yè)管理中“先使用后付費”的狀況,避免電費回收困難的局面。
3.2 系統(tǒng)管理功能
(1)參數(shù)管理;
(2)系統(tǒng)資源管理;
(3)對象拓撲關系管理;
(4)用戶/用戶組管理;
(5)任務調度管理;
(6)值班日志管理;
(7)報表服務和管理;
(8)報警服務和管理;
(9)通訊監(jiān)測和流量統(tǒng)計;
(10)基礎數(shù)據(jù)查詢和分析。
3.3 綜合應用功能
3.3.1 “四分”線損管理
(1)統(tǒng)計范圍
①按地區(qū)供電局、下屬供電公司、供電所等區(qū)域進行分區(qū)統(tǒng)計;
②按220kV、110kV、35kV、10kV等不同電壓等級進行分別統(tǒng)計;
④按各電壓等級母線、聯(lián)絡線、10kV配電線路進行分線統(tǒng)計;
④按各10kV配電變壓器、380/220V公用臺區(qū)進行分臺區(qū)統(tǒng)計。
(2)分析方式
①線損明細:分析線損對象各個組成部分,輸入、輸出的明細查詢,支持層次挖掘。
②趨勢分析:按年、季、月、周、日等不同層次對線損對象進行統(tǒng)計分析,分析線損時間趨勢的特性;支持不同時間段比較分析;支持不同對象比較分析。
③區(qū)域分布:按全網(wǎng)、子網(wǎng)、區(qū)局、廠站、線路、母線、臺區(qū)等不同層次分析線損組成的分布特點。
④理論線損對比:支持線損預警曲線的定義,支持理論線損和實際線損對比分析,超閥值進行自動報警。
⑤各種生產(chǎn)線損報表:支持表格、曲線、棒圖、餅圖等多種輸出方式。
3.3.2 需求側管理
(1)錯峰管理:實時監(jiān)測錯峰執(zhí)行情況,對錯峰執(zhí)行率進行考核提供依據(jù)。
(2)用電情況自助查詢:讓大客戶能夠通過外網(wǎng)進入系統(tǒng)了解企業(yè)的用電情況,提供節(jié)能降耗的建議,指導用電大客戶合理安排用電時間,有效錯峰、避峰,降低電費成本,提高生產(chǎn)利潤。
(3)大客戶互動:向大客戶提供互動平臺,聽取大客戶的合理化建議,客戶經(jīng)理及時回復大客戶的疑難問題,通過互動更多更快地了解客戶的需求。
4 效益分析
4.1 利用系統(tǒng)監(jiān)控,有效錯峰調度
計量自動化系統(tǒng)大大改進了供電局錯峰用電管理工作,使錯峰管理模式由原來成效低、吃力不討好的人盯戶戰(zhàn)術,改變?yōu)槔孟到y(tǒng)實時監(jiān)控、電話警告和有的放矢地遠程拉閘的高效工作模式。由于數(shù)據(jù)的整合,利用計量自動化系統(tǒng)監(jiān)控進行錯峰用電管理不僅能針對專用大客戶,也能面向工業(yè)園區(qū)的公用變,甚至是低壓的工商業(yè)客戶,使錯峰用電管理工作更加全面、更加到位。
4.2 遠程自動抄表,提高工作質量
利用計量自動化系統(tǒng)進行遠程抄表,大大解放抄表勞動力,改善了抄表員的工作環(huán)境,由于外出抄表的工作量減小,因此提高了工作的安全系數(shù)。同時杜絕人為抄表錯誤或估抄現(xiàn)象,保證了數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性、嚴肅性,通過數(shù)據(jù)整合,抄表員只需在一個界面上操作就可以將計量自動化系統(tǒng)覆蓋的用戶抄表行度進行審核并導入營銷系統(tǒng),提高了抄、核、收工作水平和工作質量。在計量自動化系統(tǒng)的覆蓋面日漸擴大的同時,人工抄表的范圍也在不斷的縮小,所需的抄表員人數(shù)也相應減小,同時外出所需的車輛使用、維護費用也減小,因此有效地節(jié)省抄表成本,為供電局的運營節(jié)約開支。
4.3 負荷實時監(jiān)測,掌握運行情況
有了計量自動化系統(tǒng),技術人員可以通過實時監(jiān)測負荷的變化情況,及時發(fā)現(xiàn)偷漏電客戶并能有效現(xiàn)場查處,解決了以往偷電客戶與供電局玩“捉迷藏”的問題,保障了供電局的利益。另外,通過負荷監(jiān)測情況,能夠為變壓器過負荷改造提供實際運行數(shù)據(jù),使改造資金真正用到實處。
4.4 計量故障報警,及時發(fā)現(xiàn)處理
通過系統(tǒng)自動報警,能夠及時發(fā)現(xiàn)計量故障情況,使運維人員能夠盡快排除計量故障,恢復正常計量。同時,由于系統(tǒng)根據(jù)不同類型客戶記錄了間隔最長一天一次的抄表數(shù)據(jù),能夠為計量故障發(fā)生后進行電費追補工作提供有效的依據(jù),客戶也比較容易接受。減輕了由于計量故障所產(chǎn)生的電費追補工作的難度。
4.5 “四分”線損統(tǒng)計,提高管理水平
基于一體化平臺的計量自動化系統(tǒng),整合了從變壓站關口表到低壓用戶表計的數(shù)據(jù),能夠真正實現(xiàn)“四分”線損管理,這是過去的遙測系統(tǒng)、負控系統(tǒng)、配變系統(tǒng)和集抄系統(tǒng)無法獨立完成的,也是計量自動化系統(tǒng)最有價值的功能之一。通過計量自動化系統(tǒng)進行“四分”線損管理,減輕了管理人員大量的統(tǒng)計工作,避免了計算錯誤所帶來的假象。管理人員能夠清晰地看到線損高的線路、區(qū)域、臺區(qū),全面了解電網(wǎng)運行的線損情況。還能夠通過運行數(shù)據(jù)分析線損高的原因,有的放矢地投放改造資金。并且能夠通過相關數(shù)據(jù)的分析,制定最切合實際的線損目標,大大提高了供電局的自動化管理水平。
4.6 系統(tǒng)技術支持。實現(xiàn)優(yōu)質服務
計量自動化系統(tǒng)在實現(xiàn)對大客戶用電情況監(jiān)測的同時,采集的數(shù)據(jù)也為大客戶用電情況進行分析和優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)基礎。大客戶通過外網(wǎng)登陸,可以查詢負荷曲線、電量柱狀圖、電費數(shù)據(jù)等,并通過模擬改變用電情況,顯示電量電費結果,為大客戶提供詳細的用電情況分析和優(yōu)化用電建議,引導客戶合理安排生產(chǎn),達到節(jié)電節(jié)能、降低成本的目的。并通過互動窗口,使供電局及時了解大客戶需求,更好地實現(xiàn)優(yōu)質服務。
5 結束語
[關鍵詞]一體化技術 電力調度 自動化 應用分析
中圖分類號:D63 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0235-01
1、引言
電力系統(tǒng)是支撐我國國民經(jīng)濟發(fā)展和進步的重要基礎,我國將電力系統(tǒng)的建設工作一直放在重要的位置上。當前的電網(wǎng)建設改造工程快要告一段落,從實際情況來看,的確有了很大的改進。隨著我國各個地區(qū)經(jīng)濟實力的不斷提高,各個層級的電力系統(tǒng)不斷完善,為了能夠在更大程度上加強對我國電網(wǎng)的管理與控制工作,就需要重視電力調度自動化系統(tǒng)的應用與完善。當前對電力調度自動化系統(tǒng)的應用需求越來越強烈,針對電力調度自動化進行研究和分析的工作在當前的社會發(fā)展中具有十分顯著的現(xiàn)實意義。
2、電力調度自動化應用的實際情況簡析
在我國,最早是在上個世紀末開始出現(xiàn)利用計算機技術而成的電力調度自動化系統(tǒng)。但是限于當時的計算機技術還不夠成熟,電力調度自動化系統(tǒng)的功能比較少。除此之外,當時的電網(wǎng)發(fā)展還沒有達到現(xiàn)在的規(guī)模和水平,因而電力調度的工作難度不大,進行調度的相關工作人員基本都是依靠經(jīng)驗進行工作。隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升以及國家對電網(wǎng)發(fā)展的支持力度的加大,我國的電力調度自動化技術水平也在迅速地提高。在電力系統(tǒng)各個部分的自動化設備趨于完善的情況之下,電力系統(tǒng)能夠保存的數(shù)據(jù)信息更多,存儲空間更大。為了能夠充分利用這些信息數(shù)據(jù),在電力調度自動化系統(tǒng)的基本功能之外,很多更高級的功能正在不斷被開發(fā)和應用。高級功能的增加讓電網(wǎng)的管理工作人員工作更有效率,工作質量更高。與此同時,過去基本根據(jù)經(jīng)驗進行調度工作的局面也逐步過渡到科學分析和操作的階段。到了新的世紀,計算機技術和信息技術水平進一步提升,電力調度自動化系統(tǒng)也逐步向智能化方向發(fā)展。
3、電力調度自動化應用存在的問題
3.1 電力系統(tǒng)之間存在差異
在我國經(jīng)濟發(fā)展水平迅速提高的背景之下,社會發(fā)展與人們的日常生活對電量的需求越來越大,為了進一步滿足經(jīng)濟建設和人們生活的用電需求,我國已經(jīng)采取相應的政策措施來支持電力系統(tǒng)的建設工作。為了能夠跟上時代進步的步伐,電力調度自動化系統(tǒng)也需要進行及時的完善和改進。電力調度自動化系統(tǒng)是基于計算機技術發(fā)展而來的自動化運作系統(tǒng)。我們可以在當前的市場上看到很多硬件設備,各式各樣,雖然能夠滿足各種系統(tǒng)的需要,但是同時也為各系統(tǒng)平臺間的統(tǒng)一工作帶來了麻煩。怎樣有效減小各平臺間的差異,將各個電力系統(tǒng)統(tǒng)一起來,成為了當前一個很大的問題,這也直接制約著電力調度自動化系統(tǒng)的推廣和應用。
3.2 電網(wǎng)模型不穩(wěn)定
近幾年我國經(jīng)濟增長趨于穩(wěn)定,穩(wěn)中有升,為了能夠滿足我國經(jīng)濟建設的需要,電力系統(tǒng)建設也在不斷地進行當中,電網(wǎng)的規(guī)模不斷拓展,越來越多的變電站布點出現(xiàn)在我們的電網(wǎng)當中。電力調度自動化系統(tǒng)是對電力系統(tǒng)運行實時動態(tài)的監(jiān)控和視聽,目的在于給電力調度相關工作人員提供時新的電網(wǎng)運行信息,是當前電力調度工作中不可缺少的工作系統(tǒng)。因此,想要進一步滿足電網(wǎng)建設的需求,就需要對電力調度自動化系統(tǒng)進行不斷的完善和改進,對調度系統(tǒng)中的電網(wǎng)模型進行豐富和補充。但是由于電力調度自動化系統(tǒng)的監(jiān)控范圍較大,而監(jiān)控數(shù)據(jù)是實時更新的,因而信息量十分大,這就使得電力調度自動化系統(tǒng)的工作負荷加大,電網(wǎng)模型容易出現(xiàn)失誤,影響到整個電力調度工作的順利開展。
3.3 信息共享受限
電力調度自動化系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間是緊密聯(lián)系的關系,因而面臨著如何選擇不同產(chǎn)品的接口方式的問題。除此之外,不同層次、不同地區(qū)之間的電力調度自動化系統(tǒng)之間也是相互聯(lián)系的,隨時會進行信息的傳輸和分享。但是當前市場上生產(chǎn)的各種相關產(chǎn)品的規(guī)格不一,產(chǎn)品的性能存在較大差異,顯然不利于各系統(tǒng)之間的信息共享。
4、一體化技術在電力調度自動化中的應用策略分析
4.1 電力系統(tǒng)的一體化
由于電力調度自動化系統(tǒng)在硬件設備和操作軟件方面沒有硬性的規(guī)定,因而可以在很多種規(guī)格和型號之間進行自由選擇,但是這就使得各系統(tǒng)之間存在型號不匹配的問題。為了能夠快速解決這個問題,我們可以引入中間技術,在系統(tǒng)平臺與計算機硬件之間,建議一個軟件應用,將平臺系統(tǒng)與底層的計算機硬件分開,然后為所有規(guī)范和型號的應用提供通用的平臺和運行環(huán)境。這個軟件既可以滿足系統(tǒng)平臺的要求,也可以與相應的計算機硬件進行磨合,從而將電力系統(tǒng)平臺與計算機硬件有效聯(lián)系起來,促進信息共享。
4.2 電力系統(tǒng)功能的一體化
當前我國電力調度自動化技術水平正在從以分析為主要特征的階段過渡到智能化階段,更多的高級功能得到推廣和普及。在這些高級功能開始投入使用的時候,不同的功能之間可能存在不匹配的情況,例如參數(shù)存在差異等。雖然相對于整個電力調度自動化系統(tǒng)來說不是很嚴重的問題,但是對其進行維護和保養(yǎng)卻明顯加大了日常工作的工作量。因此,怎樣將各系統(tǒng)功能進行統(tǒng)一和有效調整,成為了一個重要的問題。
5、結語
我國的電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)經(jīng)歷一個長期的發(fā)展過程,隨著計算機技術的不斷完善,電力系統(tǒng)自動化技術也在日趨成熟。提高我國電力調度自動化系統(tǒng)的技術含量,提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性,優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡結構,以及進一步提高系統(tǒng)的性能水平,將能夠在更大程度上提高我國電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益,促進我國電力系統(tǒng)社會效益的提升。通過本文對一體化技術在電力調度自動化中的應用分析,相信讀者能夠進一步認識到一體化技術的優(yōu)勢和重要意義。
參考文獻
[1] 汪金棠.關于電力調度自動化中的一體化技術分析[J].信息安全與技術,2014,5(2):93-95.
關鍵詞:變電站;綜合自動化系統(tǒng);控制系統(tǒng)
中圖分類號:TM762文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)21-0183-02
變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運行水平,降低運行維護成本,提高經(jīng)濟效益,向用戶提供高質量電能服務的一項措施。隨著自動化技術、通信技術、計算機和網(wǎng)絡技術等高科技的飛速發(fā)展,一方面綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng),已經(jīng)成為必然趨勢;另一方面,保護本身也需要自檢查、故障錄波、事件記錄、運行監(jiān)視和控制管理等更強健的功能。發(fā)展和完善變電站綜合自動化系統(tǒng),是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。
一、變電站綜合自動化系統(tǒng)存在的問題
變電站綜合自動化是將變電站的二次設備(包括測量儀表、信號系統(tǒng)、繼電保護、自動裝置和遠功裝置等)經(jīng)過功能的組合和優(yōu)化設計,利用先進的計算機技術、現(xiàn)代電子技術、信技術和信號處理技術,實現(xiàn)對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監(jiān)視、測量、自動控制和微機保護,以及與調度通信等綜合性的自動化功能。因此,變電站綜合自動化是自動化技術、計算機技術和通信技術等高科技在變電站領域的綜合應用。變電站綜合自動化系統(tǒng)可以采集到比較齊全的數(shù)據(jù)和信息,利用計算機的高速計算能力和邏輯判斷功能,可方便地監(jiān)視和控制變電站內各種設備的運行和操作。變電站綜合自動化系統(tǒng)具有功能綜合化、結構微機化、操作監(jiān)視屏幕化、運行管理智能化等特征。當前我國大多數(shù)變電站已經(jīng)實現(xiàn)了供電的自動化系統(tǒng),包括一些高壓開關設備的繼電保護設備也已經(jīng)使用了大量的微機保護,部分設備完成了變電站綜合自動化系統(tǒng)中的。不過由于種種原因,我國變電站綜合自動化系統(tǒng)還處在比較低級的水平,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)傳統(tǒng)二次設備、繼電保護、自動和遠動裝置等大多采取電磁型或小規(guī)模集成電路,缺乏自檢和自診斷能力,其結構復雜、可靠性低;(2)二次設備主要依賴大量電纜,通過觸點、模擬信號來交換信息,信息量小、靈活性差、可靠性低;(3)傳統(tǒng)變電站占地面積大、使用電纜多,電壓互感器、電流互感器負擔重,二次設備冗余配置多;(4)遠動功能不夠完善,提供給調度控制中心的信息量少、精度差,且變電站內自動控制和調節(jié)手段不全,缺乏協(xié)調和配合力量,難以滿足電網(wǎng)實時監(jiān)測和控制的要求;(5)傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)中,各設備按設備功能配置,彼此之間相關性甚少,相互之間協(xié)調困難,需要值班人員比較多的干預,難于適應現(xiàn)代化電網(wǎng)的控制要求。另外需要對設備進行定期的試驗和維修,即便如此,仍然存在設備故障(異常運行)不能及時發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,甚至這種定期檢修也可能引起新的問題,發(fā)生和出現(xiàn)由試驗人員過失引起的故障。
二、變電站綜合自動化改造的設計思想
完整的變電站綜合自動化系統(tǒng)除在各控制保護單元保留緊急手動操作跳、合閘的手段外,其余的全部控制、監(jiān)視、測量和報警功能均可通過計算機監(jiān)控系統(tǒng)來完成。變電站無需另設遠動設備,監(jiān)控系統(tǒng)完全滿足遙信、遙測、遙控、遙調的功能以及無人值班之需要。從系統(tǒng)設計的角度來看改造后的站內系統(tǒng)需有以下特點:(1)分布式設計:系統(tǒng)采用模塊化、分布式開放結構,各控制保護功能均分布在開關柜或盡量靠近開關的控制保護柜上的控制保護單元,所有的控制、保護、測量、報警等信號均在就地單元內處理成數(shù)據(jù)信號后經(jīng)光纖總線傳輸至主控室的監(jiān)控計算機,各就地單元相互獨立,不相互影響;(2)集中式設計:系統(tǒng)采用模塊化、集中式立柜結構,各控制保護功能均集中在專用的采集、控制保護柜,所有的控制、保護、測量、報警等信號均在采集、控制保護柜內處理成數(shù)據(jù)信號后經(jīng)光纖總線傳輸至主控室的監(jiān)控計算機;(3)簡單可靠:由于用多功能繼電器替代了傳統(tǒng)的繼電器,可大大簡化二次接線,分布式設計在開關柜與主控室之間接線,而集中式設計的接線也僅限于開關柜與主控室之間,其特點是開關柜內接線簡單,其余接線在采集、控制保護柜內部完成;(4)可擴展性:系統(tǒng)設計可考慮用戶今后變電站規(guī)模及功能擴充的需要;(5)兼容性好:系統(tǒng)由標準化之軟硬件組成,并配有標準的串行通訊接口以及就地的I/0接口,用戶可按照自己的需要靈活配置,系統(tǒng)軟件也能容易適應計算機技術的急速發(fā)展。
三、變電站綜合自動化改造設計的措施
(一)微機保護的改造設計
變電站綜合自動化系統(tǒng)采用三層分布式結構,其關鍵的部位是間隔保護層,間隔保護層由綜合保護裝置組成,各個裝置獨立工作,對變電站的一次設備隔離故障、保護設備的重要作用。+++變電站自動化改造的變電站有3個雙圈主變,對每臺主變配置一臺差動主保護WPD-2501C和高壓側、低壓側后備保護WPD-251D各一臺:主保護配置差動速斷、二次諧波制動的比率差動保護、非電量保護、和CT斷線告警功能;后備保護配置三段復合電壓閉鎖過流保護,每段一時限。變壓器保護的改造由原來的一種保護一個繼電器的做法,改變成為一個裝置具有多種保護功能,極大地改變了以前電磁式保護整定值不精確,保護啟動不靈敏的現(xiàn)象。同時保護裝置數(shù)量的減少也節(jié)約了電纜的用量,減少了工程量、維護量,也減少因電纜引起的保護裝置的異常和故障現(xiàn)象。經(jīng)保護試驗,變壓器的主保護和后備保護不拒動、不誤動,保護定值精確、保護啟動靈敏,完全符合對變電站變壓器保護的要求。變壓器保護裝置在獨立完成對變壓器的保護功能外,裝置也由485總線形式接入變電站綜合自動化系統(tǒng),變壓器的異常信息、故障情況、變壓器高低壓側的斷路器分合情況以及變壓器高低壓側的電流、電壓、有功功率和無功功率等都能在綜自系統(tǒng)的上位機上及時準確地顯示和記錄。
(二)監(jiān)控系統(tǒng)的改造設計
變電站監(jiān)控系統(tǒng)的改造是這次呂家坨礦+++變電站二次設備改造的重頭戲,也是這次變電站改造提高自動化水平、增強變電站管理的信息化、現(xiàn)代化程度的關鍵和基礎。整個變電站綜合自動化系統(tǒng)采用分層分布式網(wǎng)絡結構,其面向一次設備的間隔保護層全面采用既有保護功能、又有監(jiān)控和通信功能的保護測控裝置,裝置除具有保護功能外,還具有友好的人機界面,在裝置面板上有大屏幕液晶顯示,值班人員和維護人員可通過裝置面板上的按鍵查詢各條線路、電容器、變壓器、母線等的電量數(shù)據(jù)、運行參數(shù)、告警信息、故障信息,也可在裝置上對各個斷路器進行手工操作。間隔層的保護測控裝置以485總線形式與中間層的通信管理機相連,經(jīng)通信管理機轉發(fā)傳至上位機系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)軟件實現(xiàn)的基本功能包括:實時數(shù)據(jù)采集、安全監(jiān)視、數(shù)據(jù)處理、告警處理、控制操作、運行記錄、人機聯(lián)系、制表打印、設備診斷和數(shù)據(jù)庫維護等。
(三)抗干擾的改造設計
變電站的二次設備安裝在變電站中,而變電站又是電力設備比較集中的地方,電磁干擾比較多,運行于變電站的綜合自動化系統(tǒng)必然會受到來自不同設備的各種干擾,因此在設備中必須考慮抗干擾的措施。在這次改造中,我們考慮并加強了抗擊各種干擾的措施和電路,使裝置能抗擊4級靜電放電干擾、3級射頻電磁場輻射干擾、4級電快速瞬變脈沖群干擾、3級浪涌(沖擊)干擾、3級射頻場感應的傳導干擾、5級工頻磁場抗干擾、5級脈沖磁場干擾、5級阻尼振蕩磁場干擾、4級振蕩波抗干擾;各輸入、輸出端子分別對地,交流回路和直流回路之間,交流電流回路和交流電壓回路之間,能承受5kV(峰值)的標準雷電波沖擊。同時診斷變電站直流電源波動比較大的特點,在綜合保護自動化裝置的工作電源部分還加裝應用了能吸收、緩解和釋放電源電壓波動的電路及技術,經(jīng)試驗和一段時間的應用,達到了預期的效果。
總之,變電站綜合自動化對于實現(xiàn)電網(wǎng)調度自動化和現(xiàn)場運行管理現(xiàn)代化,提高電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行水平起到了很大的促進作用,它將能大大加強電網(wǎng)一次、二次系統(tǒng)的效能和可靠性,對保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重大的意義。隨著技術的進步和硬件軟件環(huán)境的改善,它的優(yōu)越性必將進一步體現(xiàn)出來。
參考文獻
[1]曾一凡,孫波,王家同.變電站RTU及遠動信道故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)設計[J].電網(wǎng)技術,2005,29(8).
[2]丁書文,黃訓誠,胡起宙.變電站綜合自動化原理及應用[M].北京:中國電力出版社,2003.