自动化技术的发展趋势范例6篇

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自动化技术的发展趋势范文1

随着计算机技术和通讯技术的不断发展,自动化控制技术逐渐成熟并已经投入到各个生产和制造行业。化工生产是一项复杂的、危险的生产行业,在生产过程中需要大量的具有腐蚀性的化学材料,同时还应对反应温度、压力、流量等进行严格控制,以确保反应发生的效率和产品质量。化工生产的这些特点表明原有人工操作反应的方法无法满足现代企业生产的需求,利用先进的自动化控制技术对反应条件进行准确控制,确保化工生产的安全、稳定、高效的进行是未来发展趋势之一。

2化工自动化控制技术现状分析

2.1化工自动化控制分析

化工自动化控制是将自动化控制技术与生产实际相结合的一项先进技术,利用该技术可将化工生产中原材料的加工、产品的生产都融入到自动化控制系统中,保障化工生产在标准化温度、压力下安全生产。化工自动化控制的实现需要借助先进的自动化控制设备,PLC可编程控制器和DCS分散控制系统就是应用较为广泛的控制设备,这些设备的使用可实现对压力、温度、流量、液位等参数的实时监控,极大的减轻了工作人员的劳动强度,为企业安全生产和经济效益的提升提供了有力保障。化工自动化控制不同于化工操作自动化控制,不仅需要操作人员技术服务水平的提升,还需要自动化操作系统的整体优化,以实现对生产的安全、快捷、有效的控制。

2.2化工自动化控制技术发展现状

随着科学技术的不断进步,我国对化工自动化控制系统的研究已经取得巨大进步,并且部分研究成果已经投入使用。以DCS分散控制系统为例,虽然我国大型化工企业使用的自动化技术主要依靠国外进口,但部分中小型企业已经逐步开始使用我国自主研制的自动化控制系统,并且随着原有大型化工企业的改造和扩建,国内自主研发的自动化控制系统的应用范围越来越广泛。化工企业之间发展不平衡是普遍存在的问题,这主要与企业的经济效益和发展规模有关。一般来说,大型化工企业规模较大,自动化技术发展较为迅速;而中小型企业受资金限制,自动化技术发展速度相对滞后。另外,不同行业之间,自动化技术发展速度同样存在着差异,生产农药、氯碱等产品的企业自动化技术水平较低,而生产石油化工、化肥、橡胶等企业的自动化技术水平较高。自动化技术应用范围越来越广,给企业的生产和管理带来了极大的便利,这对于自动化控制技术在整个行业的进一步拓展十分有利。

3化工自动化控制技术发展趋势

3.1设备接口标准化,功能进一步完善

信息技术的不断发展,使信息控制网络和自动化控制网络的结合成为现实。化工自动化控制系统主要是在生产中数据采集、自动化控制、计算机监控和经营决策等领域进行应用,以上几项功能通过化工信息控制平台实现。在企业进行信息化流程控制的过程中,自动化控制系统对企业生产中设备硬件提出了更为苛刻的要求。化工企业要实现自动化控制,需要大批不同类型的控制设备,而各类型号技术设备的经营商对设备硬件要求不同,选择硬件设备型号就存在差异,这就可能会出现设备不兼容和接口不统一的问题,对设备后期的升级和功能扩展十分不利。化工自动化控制系统硬件方面主要解决的问题是不同型号设备之间的兼容性问题和接口统一问题,以便设备后期的升级换代或新功能扩展。只有解决这一问题,化工企业才能真正实现自动化控制生产,并能在企业生产不受影响的情况下完成对设备的升级。化工企业生产中运行设备要保持统一性,完成不同设备之间的数据交换,可使用光缆作为传输介质,确保信息传输的畅通性和准确性。另外,化工自动化控制系统中运行设备要具有较高的灵活性、抗干扰性和适应性,以满足化工生产环境的需求。

3.2人才专业化

我国对化工自动化控制系统的研究工作起步较晚,取得的研究成果相对而言就显得较少,这就对化工机械操作人员的专业水平造成了不良影响。化工生产操作人员对化工生产过程和自动化原理缺乏足够的了解,对化工专业技术知识和控制技术掌握的不够精通,这就极大影响了化工自动化的研究进展。化工企业要想在整个生产系统中实现自动化控制,就需要在人才培养方面加大投资力度。

3.3管理理念的转变

企业要不断更新管理理念,深化信息化管理系统在企业生产和管理中的应用。一方面企业领导层和管理层应加强对自动化控制工作的重视力度,以自己的实际行动为基层员工做出表率,引导员工不断更新观念,以先进的理念投入到企业信息化管理系统中的建设中来。各部门、各员工积极参与,统一规划,周密部署,确定对员工专业技能的培训方案,采取激励措施调动员工的积极性,加快企业信息化管理系统的建设进程。另一方面,企业应不断提高自动化控制系统的利用率。化工企业操作人员专业能力的提升主要通过自动化控制系统的利用率来体现。自动化控制系统与一般电子设备一样,技术更新快,产品升级速度也快。化工企业在安装和使用自动化设备时,应根据设备自身的性能特点对其进行安装和养护,并对操作人员进行专向培训,提高自动化控制系统的利用率和使用寿命。

4结语

自动化技术的发展趋势范文2

【关键词】电气自动化;控制技术;发展

【中图分类号】TM921.5【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2016)02-0127-01

在中国科学技术快速发展的大背景下,影响了包括工业在内的许多生产领域向着全球先进的工艺水平迈进,电气自动化控制技术为许多工业领域所服务,它是当今工业成为现代化的一种标志,自动化不仅在实际生产中能够节约企业成本,同时也大大提高了操作的精准性,提高企业的生产效率和产品质量,所以探索电气自动化控制技术对社会的进步与发展有重大意义。

1电气自动化控制技术

1.1电气自动化控制技术发展现状

信息时代的快速发展,让信息技术的运用更加方便快捷。信息技术逐步渗透到电气自动化控制技术中,达到电气自动化系统的信息化。在此过程中,管理层被信息技术渗透,来提高业务处理和信息处理的效率。确保电气自动化控制技术实现全方位的监控,提高生产信息的真实性。同时,在这种渗透作用下,确保了设备和有效控制系统,强大通信能力,推广网络多媒体技术。

1.2电气自动化控制技术的特点

电气自动化控制技术不同于以往其他的技术方法,它主要有以下特点:①电气自动化控制技术实际控制相对较少,信息量不大,但最为显著地特征是电气自动化控制技术的快速性和准确性。②电气自动化技术拥有快速传递信号和反应速度,完成全部过程的时间较短,也可以兼容远程操纵。③电气自动化控制技术的控制时间短,效率高。④电气自动化控制的最大特点是对数据的采集与远程控制的操作。

1.3电气自动化控制技术的设计理念

电气自动化控制技术的设计主要实行三种设计方案,这三种方案依次可实现远程监测、集中监测与针对总线的监测,设计理念在设计过程中的体现主要有以下几个方面:①电气自动化控制技术实行集中检测时,可以实现一个处理器对整个控制的处理,简单灵活的方式极大地方便了运行和维护。②电气自动化控制技术远程监测时,可以稳定的采集和传输信号,及时反馈现场情况,依据具体情况来修正控制信号。③电气自动化控制技术在监测总线时,集中实现控制功能,从而来实现高效的监控。从电气自动化控制技术的整体框架来说,在许多实际应用中都体现出电气自动化控制技术系统设计理念,也获得了许多的成绩,所以进行电气自动化控制技术设计时,依据自身情况选择合理的设计方案。

2电气自动化控制技术的发展

2.1电气自动化控制技术发展趋势

在信息技术和PC客户机的帮助下,电气自动化控制技术不断改革创新。由于市场需求的影响,自动化和信息技术紧密结合,电子商务的推动,也为自动化控制技术的互联网技术的发展得到推动。在企业的生产中,管理者可以对生产的各方面内容进行信息查询。自动化控制系统也可以实现对生产过程进行全程监控,得知生产信息和状况。虚拟现实技术和视频处理技术的广泛应用,是未来的发展趋势,对自动化产品的设计与更新有着重要意义。在自动化设计中,重视新型技术的运用,保障监控的全面性。虚拟技术和视频处理的发张,与之相对应的配套组件不断强化,保证其周边配套设施的快速发展,向集成化方向迈进。随着企业现代化措施的不断提升。电气自动化控制系统得到不断加强,信息技术在生产管理上持续发展,让企业的自动化控制系统符合企业要求,适应经济发展,保证生产中设备的安全管理,促进企业的现代化进程。

2.2电气自动化控制技术发展方向

电气自动化控制技术的发展起源可追溯到20世纪50年代,电机等产品的生产萌生出电气“自动化”的说法。电气自动化从无到有是随着信息网络、智能控制和电子技术快速发展与信息技术紧密结合起来的一门电气工程应用技术学科。当今社会,电气自动化控制技术已成为高新技术产业的一部分,它最大限度地推动交通、医疗、现代化制造业等技术的进步,这些技术已经运用于工业、农业等领域。换句话说,电气自动化控制技术已经摆在国名经济的重要位置。

2.3电气自动化控制技术发展意义

当前,我国的工业化水平紧随全球领先水平,电气自动化控制技术是企业生产不可或缺的一部分,它拥有广阔的发展前景,此外,它还是现代化企业的基石,也是现代化企业的标志,很多企业将产品需人工完成或由于条件恶劣没办法完成的部分用机器代替生产,它极大限度地节约成本和时间,也提高了工作效率。它的发展是提高居民生存质量的必要因素,是人民日益增长的物质需求和社会发展的产物。

3总结

电气自动化控制技术是人类现代文明社会的发展到一定阶段的必然产物,它在企业的现代化过程中具有深远的意义。它在我国工业领域扮演者十分重要的角色,必将推动我国工业现代化的健康发展。在经济快速发展的今天,科技产品被越来越多的推出,电气自动化控制技术已成为热门技术,它的发展前景十分广阔,希望它快速、健康、可持续的发展。

参考文献

[1]宋晨晨,,田学志,等.试论电气自动化控制设备可靠性[J].城市建设理论研究(电子版),2013(2).

[2]余东仁.试论电气自动化技术应用要点[J].企业文化(中旬刊),2013(6):148~149.

自动化技术的发展趋势范文3

关键词:自动化;新技术应用;趋势

中图分类号:TM76文献标识码: A 文章编号:

1.电力系统自动化技术浅析

电力系统的自动化有着深远的现实意义,它不仅是是实现电能生产、传输和管理的有效途径,还是解决电力系统能够自动控制、调度和自动管理的切实可靠的办法。电力系统的自动化是为了实现保证电能质量,保证系统运行安全可靠,提高经济效益和管理效能的目的。电力系统自动化有四个基本要求,包括:又快又好的收集、检测和整合电力系统各区域或全系统的运行参数;根据电力系统的实际运行情况和各元件的技术、资金和安全要求,对其进行有效的调解和控制;全面实现系统横向和纵向之间的协调性,追求电力系统安全性、经济性等多方目标的全面实现;有利于人力资源的合理利用,减少操作事故延长设备寿命,提高电力系统的运行性能,避免在事故发生时的连锁性停电。

在实际操作中电力系统自动化的优势已经有所显现,它可以实现电力在生产、供应环节的及时、稳定、安全、高效的要求,因此,如何有效的实现电力系统长期、稳定、可靠的运行是电力系统自动化的最终目的。随着电力系统覆盖地域面积的扩大,电力用户的不断增加,对电力系统运用的技术水平也提出了更高的要求。

2.电力系统自动化新技术的应用

2.1智能技术的相关应用

电力系统技术的研发与应用经过了几十年的发展,如今已达到了智能控制的新阶段,这些智能技术主要是用来解决那些在传统方式下难以有效解决的复杂系统的控制问题,在电力系统应用方面具有非常广阔的前景。

电力系统智能技术,是那些具备了学习、组织、逻辑功能的行为的总称,它能够解决电力系统中非线性、时变性和不确定性的控制问题。从含义上讲它包含人机接口和体系结构;从种类上讲它包含很多种类,例如神经网络控制技术、专家系统控制技术、线性最优控制技术。当前,智能技术虽然尚处于发展阶段,但是它己经受到人们的普遍重视,并被广泛地应用在电力系统的各个领域当中,最重要的是已经取得了很大的成效。智能控制系统的出现则可以很好的解决传统技术所无法解决的难题,特别对那些具有不确定性、非线性的复杂系统具有良好的作用,最主要的包括:电力系统是一个动态系统,本身具有非常多的不确定因素;跨区域之间的合作需要协调,因为电力系统发挥作用需要本地和异地的控制协调的参与。电力系统智能技术能确保数据的准确性和可操作性,通过线性最优控制技术,利用最有控制手段降低了远距离电力运输的损耗,实现了电力的高效利用。

2.2柔流输电系统技术的应用

在电力系统发展过程中,柔流输电系统在不断的发展,该技术就是在输电系统的关键部位运用具有单独或综合功能的电子装置,对电压、电抗等输电参数进行控制,确保输电的可靠性和高效性,将危机处理技术、电子技术等高科技应用于输电过程,确保了电力系统的安全可靠,同时能够实现节点的环保效果。

柔流输电技术有以下两个特点:1、能有效增强交流系统的安全性和稳定性。这项技术可以很好的满足电力系统输送电力中远距离、消耗大功率、安全稳定的要求,这项技术使得交流电过去那种基本只依靠缓慢、间断以及不精确设备进行机械控制的局面一去不复返,为交流输电网提供了快速精准的控制手段以及输送优化的潮流功率,保证了电力系统的安全性和稳定性,有助于预防事故发生时产生连锁反应从而造成的大范围停电。 2、拥有很好的经济性。它与原输电方式不冲突能够与已有方式相协调,没有机械性磨损,控制信号消耗的功率小、具有很高的灵活性,使电力系统能够得到快速平稳的调节,提高电力系统的稳定性;采用这项技术的线路,输送能力大大增强甚至接近导线的热极限,令送电线路利用率得到极大的提高;这项技术还可以提高联络线路的输电能力,节省发电机的备用容量;采用这项技术,可以有效控制电网和设备故障的影响,在发生电力系统故障时,防止事故发生连锁扩大,减轻系统事故造成的影响。

2.3动态安全监控技术的应用

电力系统是一个实时性运行的系统,同时其运行的安全性也是首要考虑的问题。 因为人无法做到全天24小时专注,因此自动监控能力就显得尤为重要。GPS简言之就是依靠卫星定位的全球定位系统。它可以观测到地球上任意一个位置,为其定位、导航等功能提供技术支持。GPS定位技术因为有精确度高、效率高和成本低的优点,使其得到了非常广泛的应用。电力系统基于GPS定位技术而研发运用的动态安全监控系统准确的说是同步测量技术和光纤通信技术,主要包括动态测量系统、中央信号处理和通信系统三个部分。这项技术的应用可以为电力系统的正常运行提供安全保障,保障电力数据的及时存储和恢复,保障从业人员的安全。

3、电力系统自动化的发展趋势

近些年来,高新科技的发展日新月异,在潮流的推动下电力系统的电子技术也得到了突破性的发展,电力系统的自动化是电力系统必然的发展方向,同时随着各类升级网电力市场的完善建立,我国电力市场对自动化发展的相关需求日益丰富,甚至呈爆炸性增长趋势。因此,为了充分满足市场需求,提升电力系统的综合竞争力与适应力我们必须继续深入研究、充分了解我国电力系统自动化市场的未来发展趋势特征,并制定切实有效的实践方案才能最终令电力企业站稳脚跟,为我国电力系统自动化市场的全面、持续发展注入新的力量。

3.1装置性能向数字化、快速化、灵活化发展

随着电力系统联网工程的正式启动,电力系统中的调度管理以及数据分析就开始朝着数据信息快速更新以及传送路径交叉的高速性方向发展。电力系统技术的整合因为通信技术的不断发展和计算机技术的不断更新而获得了新的发展机遇。电力系统数据信息处理方式由以前的传统方式向数据信息处理图形化的方向转变,通过图形可以帮助电力系统的领导者更直观地对电力系统的状况以及发展趋势进行了解。这样的转变有利于电力系统的数字化、快速化、灵活化发展,为实现电力系统高效运作创造了良好的条件。

3.2追求的目标向最优化、协调化、智能化发展

在传统的工作模式下电力系统运行时主要是以计算机为主要的硬件平台,在进行接口的工作时扩展测控是经常使用的方法,这种方法有两面性,具有良好的扩展性,容易开发且时间周期较短,同时也存在灵动性差,成本较高、体积大而且会产生比较大的功耗这些不足之处。现阶段,电子信息技术不断发展、互联网技术不断进步,远动终端设备开始走更加网络化、小型化、智能化的道路, 电力系统在这样的硬件平台上运行,电力系统的自动化会不断地朝着最优化、协调化、智能化的趋势发展。

根据以上对创新发展趋势的论述,电力系统自动化的发展目标应更加趋于优化、协调与智能的发展,潮流控制及励磁控制将成为市场新一轮的发展研究目标,因为这两种技术都能增强电力系统运行的安全性和稳定性。我们在实践发展中应提升系统的运行安全性、经济合理性、科学高效性,同时还应注重向管理、服务的自动化经行合理转变,引入管理信息系统一类的高效自动化服务控制体系,以此来保障电力系统自动化的科学发展之路走的更远。

4、结语

综上所述,电力系统自动化技术是科技发展到一定阶段的必然结果,同时也是推进现代电力系统改革的重要技术力量,虽然我们在电力系统自动化方面,已经取得了一定的进展,但在社会迅猛发展的当下,电力系统自动化在实际的运用过程中仍存在局限性,这需要我们需在理论的指导下结合实践经验不断创新,来完善电力系统自动化,我相信通过我们不懈的努力一定会令电力系统更加完善,必将为我国的电力行业带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]陈翘.浅析电力自动化系统及其发展趋势[J].科技风,2010(19).

[2]鲍艳丽.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J].金色年华,2011(5).

[3]石治国.计算机网络安全教程[M]北京:清华大学出版社,2008.

自动化技术的发展趋势范文4

关键词:电力工程;电气自动化;自动化技术

1 全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

在过去的电气自动化控制过程中,是采用各种微型的系统和线材进行控制,是线材在使用的过程中受到各种因素的影响发生断路引起的。随着当前各种微机技术和信息技术的不断应用,当前的电气自动化逐步出现了全控制器件和自动化控制器件。为当前电气自动化发展带来了热潮和前提基础。

GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得当前人们在研究和控制的过程中将各种技术和科学设备逐步的应用在其上面,成为当前社会发展的热潮。但其中也出现了各种问题,如电路复杂,难以掌握,在设计的过程中对电路的要求不断的增加。

GTO是一种用门极可关断的高压器件,是当前社会发展中先进的科学技术和设备水平向结合的过程,是采用相应的手段进行分析与控制的过程和前提基础。其在控制和设计的过程中是采用相应材料进行处理和加工的过程。

由于GIR 、GTO等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进新一代具有高输人阻抗的MOS结构电力半导体器件的发展。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P - MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P - MOSFET造成了很大困难。

IGBT是P -MOSFET工艺技术基础上的产物,它兼有MOSFET高输人阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P -MOSFET低,但比GTR 快;其通态电压降与 GTR 相拟约为 1 .5 v~3 .5v ,比 P - MOSFET 小得多,其关断存储时间和电流下降时间为别为0.2 us~0.4 us和0.2us~1.5us,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。

MOS 控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用MOS门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。

IGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC ( Powerl , lntegratcd Cirrrrcute ) , 在PIC,不仅主回路的器件,而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。

2 变换器电路从低频向高频方向发展

随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。

但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。

3 交流调速控制理论日渐成熟

实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。

4 通用变频器开始大量投入实用

一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U / F控制型,多采用16位CPU,第二代为高功能型U /F型,采用32位DSP或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器,具有挖土机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大。

5 单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展

以MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的。

自动化技术的发展趋势范文5

【关键词】电力系统;发展趋势;新技术发展

0 前言

电力系统是我国国名经济的基石。电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。现代社会需要的是安全可靠经济的电能。电力系统主要由发电输电变电配电及用电等5部分组成。电力系统是一个具有复杂的大系统由于用户的不断增加的需求,电网对于技术的要求水平也提出了越来越高的要求。

1 电力系统自动化的发展趋势总的发展趋势的特点研究

1.1 电力系统自动化的图形化特点

因为电力系统联网工程的正式启动,电力系统的调度管理、数据计算分析呈现出传输路径的交叉性,信息更新越来越高速这样的几种特点。在计算机技术和通信技术的快速发展下,电力系统技术整合也在蓬勃发展着。电力系统信息数据处理上已经不再使用传统的处理方式,而是使用图形化处理这样的新技术,这样看到图形,电力系统管理者就能了解电力系统的变化发展趋势,也就能对未来电力系统软件开发带来丝丝先机。

1.2 电力系统自动化的远程化特点

过去电力系统的硬件平台大部分是计算机,外加使用扩展测控法对接口电路工作开展监测。此类的设计有很多的优势,这种类型的设计的周期很长,扩展性也很好。但是这样的设计方式也具有着高成本、大体积、大功耗以及灵动性差的多种缺点。现在,正是有着网络技术的不断更新和电子技术的不断进步,远动终端设备已经变为越来越接近最优化、智能化和小型化、协调化。因此,建立在此基础之上的电力系统也具备了远程化的特点,使电力系统自动化在控制系统方面的发展更加贴近智能化。

1.3 电力系统自动化的分布化特点

发电率范围在几十兆瓦至几千瓦之间并且模型较小的发电单元,它的地点处于用户周围还有有高效和可靠特点的称为电力系统自动化技术分布化。分布式发电主要包括以液体或气体为燃料的内燃机、太阳能发电、微型燃气轮机和风力发电等等的其他一些发电方式。这种发电技术具有很好的灵活性,能够给与用户各不相同的感受。还能为边远商业区域提供可靠的电力资源,让他们使用具有再生特点的资源进行多次发电,这样的电能还具有稳定度高的特点,是具有分度化的特色。极端及技术、新材料技术和电力电子技术都要作为支柱技术被在其中使用。

2 电力系统与新技术的结合

2.1 与智能计算机的结合

计算机视觉技术就是与智能计算机的结合之一。使用计算机视觉技术能够方便的获得多种图像信息。在电力系统中应用计算机视觉技术。目前,计算机视觉技术使用在电力系统中的作用是修改遥控系统在此同时提高它的性能。这主要表现在使用在线监测和开展无人操作或者环境监视,红外图像监测是电力设备在线监测常用方法中效果最好的。它既有这使用方便,又有着精准度较高的特点。红外图像识别方面主要就是使用计算机视觉技术,这样能取得较好的效果。计算机视觉技术的工作原理是在科学获取电力设备实时红外图像和电力设备正常工作时图像后,将两者开展对比。如果出现不正常。也就因此能够证明电力设备出现问题。第开展无人操作或者环境监视是使用微波双鉴探测器进行协助,将差分图像以及流光法一起使用对移动物体开展监测。如果出现不正常现象,那么系统就可以识别出来,并且警告我们。因为计算机视觉技术还处于起步阶段,其存在一定的不足之处。虽然计算机视觉技术发展迅速,但计算机视觉技术发展的并不完善,因为图像识别自身的复杂性的原因,所以现阶段还不能实现完全的无人操作。正是因为有着这些原因,在大多数情况下,计算机视觉技术只能够作为一种辅助技术。

2.2 与微机保护系统的结合

在电力系统自动化技术发展速度过快并且伴随着相关微机设备应用范围越来越普遍的情况下。人们越来越严格的要求微机保护系统。更简单的说,也就是原有的电力系统自动化技术当中的微机保护系统已经无法满足社会发展的需要。人们需要的微机保护系统应该具备更加牢靠与稳定的可以对通信进行保护的能力。这样才能够达到人们希望人机互动的效果。这样的系统在对硬件提高出高要求的同时也对软件业产生了更加具体的要求。例如,我国在上世纪末将第一套微机线路保护设备投入使用,并且该设备因为性能占据极大的优势从而获得世界各国用户的普遍认可。

在继电保护设备中,我们更加需要完善的问题就是设备的实时性。设备的实时性直接关乎电网的安全稳定,它直接受到其影响。假如设备实时性出现缺陷,会给电力系统带来难以补救损失的可能性。现阶段在我国电力系统中应用的嵌入式系统通常来说主要为C/C++语言。这是因为该系统不仅灵活性高并且可移植性也很强。同时该系统还使用了能够随时改变的模块化,目的在于处理好各种存在可能性会产生的问题但是却又不能够进行更换的难题。在提供便利的同时也能够尽最大的努力满足用户各种要求。

2.3 与GPS安全监控系统的结合

GPS的全称是全球定位系统。这是一个卫星系统。它能具有导航、定位、授时等功能的原因是它可以保证在地球上任意一点都可以同时被观测到。高精度、高效率和低成本都是GPS定位技术具有的优点。正是在这些优点的帮助下,它才能在各类大地测量控制网获得加强改造,也因此具有了较为普及的应用。目前,GPS技术出现了一个不断进步的境地,而将GPS技术使用到电力系统当中的条件也越来越松。电力系统使用GPS动态安全监控系统后取得效果很好。不仅能够对系统开展实时且有效的监控,同时还能够将GPS定位技术的精准度高并且效率快以及成本低的优势完全体现出来。可以对管辖区内的大地测量控制电网进行合理的监测。电力系统使用GPS动态安全监控技术后。基于GPS的动态安全监控系统指的是电力系统采用GPS所实现的光纤通信技术和同步测量技术。电力系统的动态安全监测管理主要包括动态相量测量系统、定时系统、中央信号处理系统和通信系统四个部分的内容。使用GPS和EMS监控系统能够做到对数据的动态、集中处理、定时等,为相量的控制提供条件。实现动态检测是我们必须做的,同时也是是电力系统发展的要求。

动态安全监控系统是基于GPS统一时钟的新一代EMS。各种各样的电磁暂态故障记录器和集中在稳态运行监控和数据采集(SCADA)系统是电力系统目前主是在录音的过程中使用的监控工具。前面具有记录数据冗余,记录时间短,缺乏沟通不同的录音机,让困难分析系统作为一个整体的动态特性:后者记录数据刷新间隔时间,但是用于系统的稳态特性。很难分析整个系统的动态行为的原因是都有一个共同的、缺乏精确的时间戳之间的联合不同位置即记录数据只是部分有效。新一代的基于GPS动态安全监控系统,是一个相结合的新的和现有的SCADA的动态安全监控系统。在这样的新技术下,GPS同步相量测量技术和光纤通讯技术和实施总量控制提供了条件。

在大型电力系统的稳定性和振动监测中常用的GPS系统的研究获得了一定的成果。在现实生活中已投入运行,例如GPS同步相量测量装置监控系统在南方电网投运。中国南方电网功率角振荡天骨干接触线己广泛应用在网格中的500千伏线路可以在实时调度中心观察。

3 结语

电力系统自动化技术无疑具有着很大的潜力在计算机技术、信息技术、控制技术的发展下,也将有更多的技术出现。随着它们的出现,电力系统将更加自动化,为人们提供更好的电能。

【参考文献】

自动化技术的发展趋势范文6

关键词:电力系统;自动化;发展趋势;新技术应用

前言

随着经济社会的不断发展,电力需求量不断增大,作为国民经济发展的命脉,电力系统的重要性不言而喻。电力系统由五个部分组成,主要包括:发电、输电、变电、配电及用电,而电力系统中的二次设备,即电力系统中的通信设备、保护装置、测控装置以及各级电网控制中心的计算机系统的统称,基本上已经涵盖了电力系统自动化的全部技术。为了保障正常供电,满足用户的需求,电力系统运行过程中,每个环节都具有与之相配套的控制系统,以调试、保护及控制电能的运转全过程,在实现电力企业经济效益的同时,最大限度实现社会效益。在网络信息技术不断发展的当今社会,努力实现电力系统自动化,不仅可以节约运行成本,还能有效提高工作效率,将人为管控事故降到最低,从而确保电力系统的安全、稳定运行。

1.1电力系统自动化的技术组成部分

从目前形势上看,我国电力网络不断趋于完善,电力系统自动化的技术不断趋于成熟。我国电力系统自动化的技术组成部分主要有:(1)电网调度自动化,主要以电子计算机为核心,主要包括实时信息收集和显示系统,以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。电网调度自动化可对电网的安全程度和整体运行状态进行准确判断,从而保障电力网络安全、稳定、可靠运行。(2)变电站自动化,无人值班是变电站自动化发展的主要方向。主要通过各种监控设备的综合运用(如图1所示),实现监控结果的统一管理,为变电站运行管理节约了大量成本,而且还大大提高了管理的工作效率。(3)集散控制系统(DCS系统),主要以微机处理机为基础,集先进的4C(即计算机技术、通讯技术、CRT技术和控制技术)于一体,实现微机分散控制,集中操作和管理。在发电厂运行过程中,DCS系统将电力设备具体运行状态集中发送至控制中心,为电力系统运行故障的诊断与维修提供依据[1]。

图1:电力系统的自动化监控方案

1.2电力系统自动化的技术的发展趋势

随着科技的不断进步,电力系统自动化格局发生了巨大变化,主要表现在以下几个方面:(1)自控技术方面。在电力系统自动控制技术发展的过程中,自控技术逐渐趋于完善,现代控制理论更加成熟,能够针对多机系统模型中存在的问题进行全面、高效处理。此外,电力系统自动控制的模式呈现多元化趋势,研发队伍不断壮大。(2)现代电力CCCP系统方面。CCCP系统,即计算机(Computer)、控制(Con―tr01)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(PowerSystem Equipmentsand Power Electronics),现代电力系统将这四方面的技术融于一体,内涵不断深入,外延不断扩展[2]。(3)电力系统呈远程自动化、图形化、分布化的发展趋势。

2.电力系统自动化中新技术的应用

2.1微机实时保护系统的应用

用计算机构成继电保护装置的想法早在20世纪60年代末就已经由G・D・Rockefiler等人提来了,只不过当时这种想法并未得到推广,但这算得上是继电保护领域的重大转折,为计算机保护算法和软件的研究的发展奠定了理论基础。到了20世纪70年代,关于计算机与继电保护的理论系统趋于成熟,并随着大规模集成电路技术的发展,计算机保护进入到全新的阶段――实用性阶段。80年代末,微机保护产品在日本继电保护设备中所占的比例已超过70%。我国微机保护起步较晚,但成长的空间大,应用范围广泛,需求量大,这为微机保护的迅速发展提供了广阔的平台。直到20世纪90年代,我国微机保护系统日趋成熟,产品开发空前繁荣。目前,微机继电保护取得了引人瞩目的成果,微机保护已在各大领域广泛应用。

随着信息技术的不断进步,电力系统自动化趋势加强,微机保护的应用与推广已成为电力系统继电保护的发展方向。较之于传统的反应模拟量保护,微机实时保护优势突出,灵活性更强、可靠性更高、维护调试更方便,在获得扩充功能上更加迅速、便捷,而且保护性能得到改善,不仅有利于实现综合自动化技术,还大大节约了成本。为解决电力系统运行中的安全性与稳定性两大难题,微机实时保护系统的应用对实时性与稳定性提出了更高的要求,若这两方面没有达到相关要求,将会对电力系统带来无法估量的经济损失。电力系统中的微机实时保护系统的应用,如图2所示。而C语言或者C++语言能够使各个系统具有更高的灵活性和可移植性,因而在电力系统的嵌入式系统中得到广泛应用,不仅解决了实际的生产与生活过程中出现的无法得到及时更换的难题,还能更方便的满足用户的使用要求[3]。

2.2智能技术的应用

电力系统智能化是未来电力系统发展的方向和趋势,这需要以智能化技术为强有力支撑。智能控制技术主要是为了解决传统方法无法解决复杂系统的控制难题,如交通运输系统、通信网络系统、电力系统等等。电力系统中的智能技术,所包含的种类较多,如模糊型控制(如图3所示)。但从目前形式上看,电力系统中智能技术应用,仍存在一些难题,如:(1)电力系统在运行过程中存在诸多动态的不确定因素,为智能技术的应用增加难度。(2)作为一项系统工程,电力系统需要本地和异地两方面协调的同时参与,其控制对象具有高度的非线性特征,且智能技术控制任务要求复杂。

图3:模糊控制器控制原理

2.3动态安全监控系统的应用

随着息技术的不断发展,GPS技术的应用条件日趋成熟。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由四个部分组成,即同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机[4]。基于GPS的动态安全监控系统在电力系统中的应用,不仅可以充分发挥GPS 定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点,而且能够实时的、有效的对电力系统运行整体情况实施监控,技术发现异常情况,进而保障电力系统的正常、稳定、高效运行。

3.小结

随着社会电力需求量的不断增大及计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化正面临全新改革。电力系统中新技术的不断出现和广泛应用,是科技发展的必然结果,是现代电力行业发展的必然选择。虽然我国在电力系统自动化进程中的新技术研发已取得初步进展,理论体系不断成熟,但与西方发达国家仍存在相当差距,具体应用过程中也存在诸多不足。因此,应引起足够重视,坚持以理论结合实际为基础,以科技进步为支撑,立足于适应性原则和可持续发展原则,不断研发新技术,制造新产品,促进电力系统自动化发展。只有这样,才能为电力企业发展节约运行成本,提高工作效率,并最大限度减少人为管控事故的发生,从而确保电力系统的安全、稳定运行,在实现电力企业经济效益的同时,最大限度实现社会效益。

参考文献:

[1]安智慧,薛垒.论新形势下电力系统自动化新技术[J].科技创新与应用,2013,(35):178.

[2]李芸慧.关于新形势下的电力系统自动化的新技术及研究方向[J].科技创新与应用,2012,(32):171.