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【关键词】成套装备;过程自动化;发展趋势
众所周知,在我国的过程装备与控制工程领域,高效的、连续的、自动的过程装备及其控制工程已经俨然成为我国企业级成套装备与控制工程的未来发展趋势。我国不仅过程装备与控制工程的市场需求巨大,而且在这一市场中,对于自动化制造设备的需求尤大。
一、成套装备技术的自动化需求趋势
我国在自动化装备与控制工程自动化市场方面需求较大,自动化装备工程与控制工程既是一种技术较为密集型的产业,又是一种人才较为密集型的产业,还是一种资金密集型产业,在这三者合一的进程中,装备与控制的自动化方面的需求十分旺盛。但是,与西方发达国家相比,我国在自动化的程度方面发展稍显滞后。虽然成套装备技术存在着自动化的需求,但是,在这方面一直以来美日与西欧等国家的企业占据了较为强势的垄断地位与主导地位。在成套装备的研发、设计、制造与销售方面,尤其是成套装备技术的自动化方面距离满足我国的国内自动化需求还相差甚远,这也从另一个方面反映出了我国的成套装备技术自动化的需求的趋旺趋势。
二、成套装备技术的自动化技术的行业发展趋势
成套装备技术自动化技术也存在着核心竞争力,这种核心竞争力主要体现在设计中的程控编程能力、系统制造中的柔性集成制造能力等。这些能力标志着核心竞争能力的强弱。展望未来的成套装备技术自动化我们看到,未来的新产品将越来越多地依托于自动化的编程与自动化的控制,自动化的柔性制造以自动化进行新的成套设备的开发将会成为未来行业发展趋势中的一大亮点。自动化的成型机通常都会包括四大组成部分,即控制工程部分的自动控制与气动控制两大系统,以及机械系统与整机总装总调系统共四大系统。在此大四大系统之中,尤以两大控制系统与整机总装总调系统的复杂度较高,这三大系统也因此而成为了未来成套装备技术自动化的行业核心竞争力中的三大硬指标。
三、以工业机器人技术为主导的自动化技术的发展趋势
工业机器人技术是目前世界工业中的较为尖端的科技,世界的许多工厂都在积极致力于实面大规模全自动化的工业机器人应用,以减少人工操作。这不仅能够极大地减低成套装备与控制工程制造的成本,而且还极大地提高了产品的品质。因此,可以说工业机器人技术的应用是工业尖端科技在成套装备与控制工程中的集中体现。成套装备与控制工程发达的国家与地区,其工业机器人的应用率与普及率已经达到了一个较高的程度,越来越多的自动化生产线上已经难觅操作工人与产业工人的身影。工业机器人在不远的将来将更多在应用到自动化的过程装备与控制工程中来。
四、我国的成套装备技术自动化的发展趋势
我国的成套装备技术自动化的发展趋势可以细分为下述五大趋势:
1.自动化的成套装备生产线设计与开发趋势
随着CAX仿真系统以及先进设计技术的不断应用,未来的快速设计与自动化设计新产品以及自动化的成套装备生产线设计将成为未来的发展趋势。数字化、自动化、综合化、一体化将成为过程装备的发展趋势。
2.自动化成套装备生产线的自动化趋势
世界的虚拟设计与虚拟制造技术发展极为迅猛,我国目前也已经有为数不多的数家公司开始应用这种世界最为先进的技术,以达成数字化的过程装备与控制工程。未来5-10年之这内,虚拟化设计与制造必将成为我国的自动化成套设备生产与设计的重中之重。而且我国的规模化企业还将建成规模化的虚拟设计与制造平台。
一旦这种虚拟化的设计与制造平台成功实现与企业资源规划系统以及其他信息平台的完全整合与对接,设计、制造的全过程都将可以在数字化的规范下高速有效连续地进行。这在工作效率、制造效率方面的提高将可以达到不可思议的高度。
3.自动化成套装备在控制工程方面的协调与管理技术趋势
未来我国在自动化成套装备的控制工程方面的发展趋势将主要体现在利用高速主流运算大型计算机对于成套装备的控制方面进行全面的计算机化实时控制。而且实时控制的范围将从传统的控制整条生产线发展到控制所有生产线,并且还可以形成与设计、制造等部门的有效的协调与管理机制的整全。
4.自动化生产线在实现模块化与可重构化方面的发展趋势
我国未来在成套装备的设计与制造方面的衔接过程将完全采用计算机的一体化机制,即设计以标准的模块化进行,这不仅有利于提高设计的效率而且这种标准化的模块式设计还可以将制造过程整合起来。
5.自动化成套装备的生产线的未来发展趋势
我国未来的自动化成套装备还将在信息技术与网络技术的支撑之下形成所有生产线的实时监控与快速整定。而且更为先进的离线编程技术也将在我国得到深度的应用。
成套装备技术的全面自动化已经成为世界潮流,我国也已经全面进入了成套装备技术的自动化大发展的加速发展阶段。成套装备技术的全面自动化极大地提高了劳动生产率,增强了人类认识世界与改造世界的能力,设计、制造、协调、管理高度集成的、高度一体化的成套装备自动化技术的出现必将引领我国的成套装备与控制工程进向一个新的历史时期。
参考文献:
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关键词:电力 系统自动化 发展趋势
中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)07-0000-00
1电力系统自动化概述
通过多种能够实施自动检测、决策和控制装置的应用,以及各种数据、信号传输系统的之间沟通互联,来保证整个电力系统的安全、稳定、高效运行,进而实现电力系统的自动,最终实现提供优质供电服务的目标。电力系统自动化控制技术的应用的目标,主要是为了保证电力系统各个生产、供电环节的安全、稳定、高效,从而实现整个系统经济效能的增加以及生产成本的降低。
2电力系统自动化的构成
(1)线路检测控制与故障诊断处理自动化。配电系统配电自动化的重要内容之一就是线路检测控制与故障诊断处理的自动化是。通过遥控技术以及远程遥感技术实现对智能电网的自动化控制,不仅可以实现对电网故障的实时监测,并针对问题开展针对性的诊断,同时还可以一般故障的进行自动修复。如不能能进行自动修复,还可以实现对故障系统的远程隔离,降低故障对整个系统的影响。线路检测控制与故障诊断处理自动化技术的应用,可以大大降低电力检修工作人员的工作强度,提高工检修工作的速度和质量,确保电力系统可以有序、更平稳地运行。
(2)配电系统管理自动化。配电系统的管理是一项比较复杂、繁琐的工作,尤其是调度涉及数据多,平台的整合难度大。通过实现配电系统的自动化,可以将配电工作改由计算机和计算机网络组成的控制中心来完成,就可以使控制人员在控制中心进行工作。控制中心可以将多项工作同时进行,并且具有精准高效、不易出错等特点,而且,在特殊情况下还可以进行人工操作,从根本上提高了配电工作的效率,提高管理效率。在配电系统管理自动化中还包括安全管理自动化与信息管理自动化等两个主要系统。安全管理自动化是指系统能够及时解决系统运行过程中出现的突发问题,使电力企业、终端用户尽可能减少损失。安全管理的自动化可以保证电网平稳运行的同时,提高系统的运行效率,保证系统的安全运行,尽量避免出现突然断电的情况,避免出现影响用户用电的情况。信息管理自动化是对整个供电系统中的信息进行集中的、系统的管理。具体包括及时收集、监控、检测系统运行中的相关数据,并统一汇总到信息处理中心,由系统进行系统分析,或由专业的技术人员对数据进行系统分析,发现配电工作中出现的问题,并及时提出解决方案进行配电工作的调整。
3电力系统配自动化前景分析
随着现代信息技术的跨越式发展,使得电力系统的自动化程度也有了长足的进步,电力系统正朝着智能化、自动化、网络化的发展方向稳步前进。电力系统自动化的应用,在充分发挥人工智能的基础上,使传统的手工操作方式发生了巨大变化。不仅大大的减少了人力的投入,而且大大提高了工作的效率,管理的针对性、有效性也可以大大的提高。
(1)功能分层分布。电力系统的自动化与信息的传递、处理技术两者的关系紧密,其中这三种的通信的方法分别是:光纤、双绞线、电力线载波和无线等。其中因为配网节点的数量很多,以前的点对点的通信方法已经不能够适应现代化的发展要求,配电载波中的阻波器已经不能适应新电网的发展。新一代的通信载波技术是以数字信号处理芯片 DPS为基础,具有强大的实时解码功能,是一种可行的、具有发展前途的新技术,也是未来研究的重点。
(2)配电网系统保护。我国国民经济向前不断地发展过程中,人们对生活中电网系统的需要性也就越强,同时这也就要求电网在供电过成当中,对其的供电要求也随之升高,这也就要求着我们在整个配电系统中,不断的跟随着时代的脚步进行发展和健全,只有这样才能适应现代的变化,使供电服务才能更好的为人民做好服务。在进行配网工作中,其难度系数是很大的,同时也随着社会的不断进步而变得更加难上加难,其配电当中的线路也是非常复杂,在其中通信就配电当中的实现自动化嗯嗯核心,因为通信能够对电网的整体上进行数据的采集以及掌控,实现配电 SCADA、配电高级应用 PAS,并以地理信息系统 GIS为平台实现配电网的现代化设备管理等。
(3)电能质量逐步提升。电能质量是用电户对电能需求的重要指标,因此,未来电力系统配电自动化将在电能质量方面进一步探索新技术,使电网能够在更稳定灵活的基础上提高电能的质量,保证电网的可靠性。
(4)配电系统集成性提升。建立完善的、集成的配电系统一直以来是科研人员不断探索的主要技术,在未来,可以通过建立主站式一体配电系统来提高配电系统的集成性,建立统一的数据库管理系统资源,形成整个系统的一体化。
4 结语
电力系统自动化是我国电力系统的发展中的管家一环,通过电力系统的自动化可以在供电方与用电方之间形成良性的互动,有效解决电力资源配置不均衡的显现,促进我国电力系统进入良性发展的重要时期。电力系统的自动化需要对先进科学技术进行很好的利用,同时,也能更好地促进我国电力行业的发展。配电系统的自动化在降低电力工作人员的工作强度的同时,大大提高电力工作人员的安全保障。作为电力系统的工作人员,还需继续探索配电系统自动化的应用技术,以使其在实践中发挥更大的作用。
参考文献
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经济的发展带动着社会不断进步,社会的发展也推动者机械化广泛应用于各个领域和行业。科学技术转化为生产力已经成为机械制造业未来发展的必然趋势。对机械制造自动化技术特点进行研究能够有效提升机械制造自动化的推进,实现其对社会的优势,加大对社会的贡献,也是一个企业想要在市场竞争中获得生存与发展空间的最佳途径。机械制造行业必须要对其自动化技术进行深入分析,在此基础上对其未来发展趋势进行预测与评估,从而决定自身企业的走向与发展重点,不断提升产品的质量。
一、机械制造自动化技术特点
机械制造自动化技术是在之前的传统技术基础上发展而来的,但是,其与传统技术也不尽相同,具有比传统技术更具优势的特点,也具有自身的特色。其自动化技术的特点表现如下。
(一)具有综合化特点
机械制造自动化技术相比较传统技术,综合化特点更为显着。其不仅在提高产品的使用率方面得到了提升,同时在运用机械进行产品加工之前的调查、产品加工之后的服务方面得到了提升,其自动化已经贯穿于产品生产的全过程,达到调查、生产、供销、服务一体化的水平,为企业的发展提供了更为广阔的空间。
(二)具有系统化的特点
机械制造自动化建立在计算机信息网络的应用基础上而产生的,其将计算机技术、感应技术、自动化技术相融合,让各项技术均结合在一个系统中,从而通过系统的控制达到所需要完成的目标,其系统化的特点非常明显。机械制造自动化需要高科技信息技术为支撑点,同时结合传统生产制造技术,将两者在系统中进行优化,提高其在实践操作中的性能。
(三)具有一体化的特点
企业在面临市场激烈的竞争的情况下,想要获得更大的生存和发展优势,仅仅提高自身的生产效率只是一个方面,其同样要对自身的业务空间进行拓展,形成产、供、销、售后一体化的经营模式。机械制造自动化则可以对此问题进行有效解决,让企业所涉及的经营范围更加广泛。同时,机械制造自动化还能够对产品质量进行自我监督与控制,在系统应用的范围内进行综合管理,保证了企业时间成本的节约,产品质量的有效控制,资金成本的压缩三方面的有机结合。
二、机械制造自动化技术的发展趋势
企业要进行发展,对于新技术的应用必不可少,同样对于技术的未来发展方向需要进行准确掌控,从而决定自身企业的发展沿着市场的需求前进,保证企业的发展适应人们的需要。因此,对机械制造自动化技术的发展趋势进行有效评估就成为必须。只有对其发展趋势进行正确的分析,才能让企业获得更为有利的发展地位。
(一)智能化与自动化相融合
智能化与自动化已经成为很多行业的未来发展方向,对于机械自动化方面也同样如此,其也是机械自动化的未来发展趋势之一。目前,机械制造行业也在系统中不断融入更加智能的操作,更加方便快捷的运行方式,使其操作更加自动化,能够极大的节约人力成本的投入。比如,建立人机之间的互动模式,增加人机之间的对话操作,在系统可操作的基础上,建立人类思想指令操作模式,让机械能够依照人的意志进行设备运行。并且,机械自动化还建立了自检模式,在出现问题的时候,能够自动停止运行或者自动进入检修系统。随着科技学技术的进步,多核CPU、高频CPU以及RICS芯片也被应用到系统中,将智能化操作上升到一个更高的层次,让其为人类提供更好的服务。
(二)多媒体的综合运用
多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下,多媒体的应用已经越来越广泛,甚至成为很多企业发展的重要技术手段,将多媒体应用到机械制造自动化中,能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程,对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,通过显示屏幕将技术操作的过程进行展示,并配以相应的声音、图像的内容信息,让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出,给企业的发展创造更加低的成本条件,实现企业的效率最大化,这不仅是各个企业所希望看到的,同样也是各个企业所必然需要的,将会受到企业极大的欢迎。
(三)低碳节能发展趋势
随着国家所提倡的低碳节能概念的提出,各行各业都在寻找积极有效的方法促进低碳节能社会的实现。机械制造行业同样需要对低碳节能社会的发展贡献一份力量,促进我国自然环境的可持续发展,保证我国经济环境与自然环境的和谐共处。机械制造自动化强调运用更加低消耗的材料进行生产,强调在技术应用的基础上追求低损耗高产出,建立绿色的发展环境。同时,机械制造自动化对生产工艺也提出了新的要求,建立从产品生产、包装以及销售、服务等各个环节的绿色发展,建立一系列的绿色发展模式,为构建和谐的生态环境提供基础,进行创新研究。并且,机械制造自动化还对产品的回收利用寻找新出路,增加废旧产品回收力度,从最大程度上实现资源利用的最大化,实现资源的最优配置。
【关键词】煤矿;自动化与信息化技术;发展现状;发展趋势
引言
改革开放以后,我国开始了工业化革命的进程,在各个行业中开始重视自动化和信息化的发展,使自身能够跟上信息时代的潮流。目前,由于我国石油资源短缺,天然气能源匮乏,导致涉及到能源的行业基本仍以煤炭为主要能源,这便使得对煤炭的依赖程度越来越高。因此,为确保煤矿行业的安全运营,需加大力度提高煤矿的信息化和自动化技术。
我国从上世纪中叶开始将自动化技术应用于煤矿行业中,经过几十年的发展,机电一体化基本已经遍布于整个煤矿生产环节,但是,这对于煤矿行业对自动化技术的需求还远远不够,为了能够对矿井在运行时的各种参数信号进行实时监测,对全矿的生产环节进行调控,并且在发生异常情况时进行报警,实现管控一体化,必须建立诸如分布式控制的网络系统,以便能够通过网络对矿井的生产进行全方位调度,进而提升煤矿的整个生产水平。
1煤矿自动化与信息化的发展现状
因煤矿行业工作环境复杂,导致其自动化程度相对落后。过度注重机电一体化的概念中的机械方面,可以说,目前我国煤矿行业仅仅实现了机械自动化,远远没有达到自动化与信息化的要求,这种畸形的“机械自动化”便决定了我国煤矿自动化的发展现状,其表现主要体现在以下几方面:
1.1采掘机械自动化
随着传感器技术的日趋成熟以及计算机技术的高速发展,发达国家开始逐步使用计算机对采掘机械进行控制,统一控制工作面运输机和采煤机,进而实现采煤工作的一体化。此外,应用计算机后,还可以对设备实施状态检测,能够准确及时确定故障出处。采煤机最初使用液压牵引方式,然后逐渐过渡到电牵引方式,电牵引的供电逐步从直流过渡到交流,以提升其总装机功率,使其达到1500kW。工作面运输机逐渐朝更大的动力方向发展。控制采煤工作面矿山压力的液压支架逐渐朝耐压发展。
目前我国煤矿行业中的采掘机械仍采用传统的液压牵引方式,由于价格以及技术因素的限制,所采用的设备近90%为国产,而且最大装机功率也仅为国外同等产品的一半左右,最高不超过800kW。虽然有一部分机械厂已经着手研制电牵引采煤机,但不可否定的是,我国煤矿行业的采掘机械自动化仍处于动力方式落后,运输开采能力低下的初始阶段。
1.2煤矿提升机械自动化
煤矿提升机方面,国外发达国家已经采用胶带运输方式,并辅以胶套轮蓄电池机车、高速架空人车、单轨吊等进行输煤工作。在综采工作面搬家方面,传统的轨道运输需要25-45天,而胶带运输方式仅1-2周便可完成。在胶带运输中,运用可控硅-电动机直流调速、交流变频调速等方式。应用计算机实现对煤矿提升机械的统一操控、故障状态监控,整个提升机系统能够应对轨道跑偏和制动刹车等情况。
目前我国煤矿行业中的提升机械已经开始由传统的轨道运输向胶带运输方式过渡。在某些规模较大的矿井中已经开始应用胶带运输方式,并辅以计算机或可编程逻辑控制器进行全数字化控制,且运用分散控制系统实现了对系统的安全监控。
1.3安全监控系统
由于煤炭行业自身工作环境恶劣,并且随时有可能遭受到矿岩层塌落、瓦斯爆炸等事故的威胁,使得安全监控系统对于煤矿自动化的发展尤为重要。经过多年来不断的引进国外先进技术,已经有一些国内科研机构开始研发针对煤矿的国产安全监控系统,其中不乏KJ系列这样优秀的监控系统,但从监控系统的稳定性、移植性、结构合理性等角度看,仍和国外水平有一定差距。导致这些差距的原因除了软件方面的原因,还有很大一部分源于因我国传感器种类单一、性能较差而导致的系统维护工作量大这一因素。
2煤矿自动化与信息化的发展趋势
我国对于煤炭的依赖度非常大,其在我国能源生产结构中的占比高达74.29%。因此,煤炭能源在我国有着重要的地位,为了使煤矿行业蓬勃发展,须依靠先进的科学技术。将计算机技术应用发挥于煤矿行业中,能够使煤矿系统具有整体监控的能力。
2.1现场信息自动化控制
实现生产过程控制自动化的基础是设备的高度自动化,这种高度集成实现的基础是配备高智能化的传感器和仪器仪表、稳定的用于控制通讯的现场总线以及高速的工业以太网技术。其发展方向是通过建立一套由信息网、控制网和设备网组成的立体信息化网络管理系统,使煤矿设备实现网络化和信息化。
2.2矿井作业过程自动化的集中控制
矿井作业过程自动化的集中控制,即使矿井集中监控中心配备一流的采煤控制技术,采煤控制技术主要由两部分构成,分别是自动化程度较高的采掘设备以及工业以太网技术,这样,矿井集中监控中心便可以实现对矿井设备的实时操作,进而实现矿井作业过程的集中监控。为使不同系统及设备能够互相通讯,需将不同网络协议转换为统一的协议,并利用统一的组态软件进行编程。当现场出现故障时,监控中心能够及时诊断出远程故障的出处,便于矿井工作人员能够有时间做出反应,在一定程度上提高了矿井作业的安全性。
2.3先进的安全系统
2.3.1传感器无盲区布置
由于缺乏先进的传感器协同技术,导致在煤矿中布置传感器时,没有达到全方位监控,致使断电控制存在盲区,无法达到零事故的要求。因此,需对传感器无盲区布置技术进行深入研究,达到对瓦斯这类危险气体的无盲区监控,进而避免因易爆气体含量超标爆炸而引起事故。
2.3.2本质安全的无线通信与光纤通信技术
虽然在应用无线通信与光纤通信技术后,有助于矿井的整体自动化建设,但是,这些无线电波的频率一旦接近瓦斯爆炸的极限功率,则会引起爆炸,所以,未来需要开发一种接续衰耗小于0.1dB不产生电火花的单模光纤机械接续方法及装置,以提高矿井的整体安全性。
2.3.3人员定位技术
应用射频识别技术,能够对煤矿井下人员的位置进行监测,一旦煤矿内部发生事故,便于对井下受困人员进行定位,可以有效的减少人员伤亡,据国家统计局能源统计司统计资料显示,应用人员定位技术后,事故搜寻时间缩短了70%,成功救助率高达89.12%。
2.3.4三维地理信息系统
煤矿在开采过程中,涉及到地质勘探、井道挖掘等工作,其中包含很多地理空间数据。煤层、顶底板、围岩、地质构造等基础信息对于煤矿安全生产非常重要,因此,将这些生产信息通过三维地理信息系统形式表达出来,能够更加直观地帮助煤矿安全生产。
3结论
煤炭是我国的主要能源,因此,必须高效可持续的对煤矿进行开采。但是,我国在煤矿自动化与信息化方面与国外发达国家仍有不小的差距,这便要求我们要致力于研究先进的开采和控制技术,在实践中不断发展矿井自动化水平,不断提高和深化我国煤矿开采水平。
参考文献:
[1]齐浩,李佳新.浅谈煤矿开采中自动化技术的应用[J].华南理工大学出版社有限公司,2010(10).
【关键词】电力系统自动化 发展 应用
【中图分类号】TM76 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)01―0295―01
在过去的20年里,随着计算机技术的发展,通信技术,控制技术,现代电力系统已成为以计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力设备和电力电子(Power System Equiqmentsand Power Electronics)为核心的自动控制系统,简称“CCCP”。电力信息系统自动化处理越来越大,考虑的因素较多,直接观察和测量范围更广泛,可以控制对象越来越丰富。
一、电力系统自动化控制的发展趋势:
1、现代电力系统自动控制技术具有以下的特性:
(1)在控制模式、区域、协调、智力和适应自动化技术的发展不断优化。
(2)应对面临的多机系统模型的设计和分析的问题。
(3)在基础理论上实现更多的现代化控制理论。
(4)远程通信的应用增加了电力电子器件和控制计算机的方法。
(5)研究人员在结构上需要的各种信息和仪器的联合行动。
2、电力系统自动化的发展趋向于以下的几个方向:
(1)系统监测向自动化控制系统的发展,如对AGC(自动发电控制)的总功率管理。
(2)从高电压扩展到较低的电压方向,例如EMS(能量管理系统)和DMS(配电管理系统)的电力管理。
(3)控制区域部分从各个组成部分向整个系统发展,如区域稳定控制系统和SCADA(监控和数据采集)的发展。
(4)从单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。
(5)设备的性能向快速、灵活和数字化的方向发展,例如继电保护技术的发展方向。
(6)自动化控制的目标逐渐智能化,寻求协调的发展和优化,例如励磁控制的发展趋势。
(7)通过提高系统运行的经济性,在实现自动化管理和服务的基础上保证效率和安全性,例如将MIS(管理信息系统)应用到电力系统自动化管理系统。
二、对于电力系统自动化产生重要影响的三项技术
1、动力系统的智能控制技术
在过去的电力系统控制中的应用发展研究大致可以分为以下几个阶段:单输入单输出,基于传递函数的控制,线性最优控制,非线性控制和多机系统的协调控制等阶段。而面对智能控制阶段的主要技术难点如下:
(1)电力系统的多目标优化动态特性和失效模式的转换操作。
(2)电力系统是一个具有非线性、变参数(包括各种各样的随机性和不确定性因素并存,各种工作模式和故障模式)和动态变化等特点的系统。
(3)电力系统要求地方协调不同控制器,也需要不同的控制器的协调控制。
智能控制系统是控制理论发展的一个阶段,主要用于解决复杂系统的控制问题,这些问题难以用传统的方法解决;智能控制系统特别适合于具有模型不确定性的复杂控制系统,具有很强的非线性,需要高度的适应性。
智能控制系统在电力系统中的应用非常广泛的应用前景,已适应人工网络控制的快速汽门、人工控制网络、ASVG电力制动快速综合控制系统和基于多机系统(新型静止无功发生器)的自主学习功能等。
2.FACTS和DFACTS
(1)FACTS概念的提出
这是在电力传输和分配的一种先进技术,为了提高电压质量和系统稳定性的电力系统的发展迫切需要,改变传统的传输容量而产生的新技术――柔流输电系统(FACTS)。
所谓“柔流输电系统”的技术也被称为“柔流输电系统”,是独立或集成系统的重要组成部分,主要应用于传输系统功能的电力电子装置,还可以对传动系统的主要参数(如电压、电抗和相位差等)进行调节控制,使传输更可靠和具有更高的效率和更大的可控性。这是一种将控制技术、计算机技术、电力电子技术等多方面技术应用于高压输电系统中,既提高系统性能的可控性、可靠性和电能质量,又能达到节能新技术的要求。
(2)柔流输电系统(FACTS)的核心装置ASVC的研究现状
柔流输电系统(FACTS)装置的一个共同特点是:电力电子器件基于逆变器的快速切换。
ASVC由两相逆变器和并联电容器等组成。它不仅可以正确的稳态电压,而且在稳定电压的恢复期控制电压的能力是很强的。与传统设备和技术相比,ASVC控制的范围大,反应速度快,降低机械损耗和旋转噪声,因为ASVC固态装置,所以能稳定装置响应的变化情况,因此其控制能力比同步调相机要好得多。
(3)DFACTS的研究趋势
随着高新技术产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和电气设备的正常运行可靠性更加注重,甚至与生活产生越来越密的关系。可以说在信息时代对电能质量提出了更高的要求。
DFAcTS技术应用于柔流技术的配电系统,它的根据是Hingorani于1988提出配电网电能质量的新概念。其主要内容是:对电能质量的各种问题的全面解决方案,使用新的电力电子控制器的配电网和大型商业用户端。
3、GPS时钟统一生成和基于EMS动态安全监测系统
(1)基于GPS统一的新一代EMS
电力系统的监测和监控和记录的电磁瞬态记录仪和对系统稳态运行的重点关注各种故障数据采集的主要手段(SCADA)系统。前记录的数据冗余,记录时间较短,不同记录仪缺乏沟通,使整个系统的动态特性分析是困难的;后者的数据刷新间隔时间较长,只能用于对系统的稳态特性分析。他们也有一个共同的缺点,在不同的地点之间的一个共同的准确的时间标记的记录数据的缺乏,仅部分有效,这是很难分析整个系统的动力学行为。
(2)基于动态安全监测系统的新一代GPS
GPS是基于动态安全监测系统的新一代动态安全监测系统,结合原有的SCADA系统。电力系统动态安全监测系统的新一代,主要以同步定时系统,动态相量测量系统,通信系统和中央信号处理器是由四部分组成的。利用GPS实现同步相量测量技术和光纤通信技术,提供了相位控制的条件。GPS技术和相量测量技术的PMU(相量测量单元)设备相结合,逐步取代了RTU设备实现电压,电流相量测量(相位和振幅)。对电力系统调度的稳定/准稳态监测动态监测发展是监测发展技术的必然趋势。电力系统动态安全监测和实时控制技术的结合以GPS技术的应用和相量测量技术相结合为标志。
随着控制技术的发展,电力系统自动化、计算机技术和信息技术面临着前所未有的改革。智能控制系统和多媒体技术将很快进入电力自动化系统领域,信息技术的发展将促进电力监控系统的发展和促进电力自动化控制系统发展到一个完美的水平。
参考文献