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中图分类号:TF325文献标识码: A
任何行业的正常运转都离不开机械的操作,早在很多年前的人们就懂得了用机械代替人力,以此来提高效率。随着工业革命的到来,机械已经越来越贴近人们的生活也越来越人性化。这也就使的机械行业的核心技术受到了严峻的挑战,每天都有新型机械的问世,每天都有旧的被淘汰。目前,在机械自动化中日益广泛地应用了计算机技术,发展并推广了计算机辅助设计,优化设计,考虑误差的概率设计,提出了多种便于对机械进行分析和综合的数学工具,编制了许多大型通用或专用的计算机程序。为了适应高速发展的今天,机械自动化的发展前景非常可观,它的研究领域十分广阔,内涵也非常丰富。
一.机械行业的现状
1.“自动化”的出现是在1936年美国人D.S.Harder提出“自动化(Automation)”之后,从最初D.S.Harder提出的“机器之间的零件转移不用人去搬运的‘自动化’”发展成为现在的真正意义上的自动化。目前,我们所接触的“自动化”已从自动控制、自动调节、自动补偿、自动识别等发展到自我学习、自我组织、自我维护和自我修复等更高程度的自动化。
2.自动化的操作已经贯穿了当前生产行业的每道流水线,从一个简单零件的制造到一台复杂机器的组装,都可以通过自动化的操作来实现。自动化操作可以最大程度地降低人力、物力和财力的消耗,同时能最大限度地提高生产效率,为企业创造更高的经济效益。有了自动化的操作,好多操作流程可以由机械手或者机器人代替人来实现,从而最大程度的避免了安全事故的发生,而且自动化的操作可以避免人工的细节失误,提高产品的合格率,减少废弃物的产生,更加贴切国家提倡的节能减排。
3.同发达国家相比,我国还比较落后。在制度方面,有相当一部分的小型企业还停留在经验管理阶段,只有少数一部分大型企业局部的采用了计算机辅助管理,;在设计方法上,我国的设计数据更新比较慢,CAD和管理信息系统是当前大部分的大型机械制造企业和绝大部分的中小型企业主要依赖的技术方法;在制造工艺方面,我国还是一些比较落后的加工手段,一些比较高端的加工技术都还没有涉及,譬如:高精密加工,精细加工,微细加工等加工方法,以及纳米技术,激光加工技术,电磁加工技术以及复合型加工技术等新型的加工技术手段,这些都是现在在发达国家比较流行的,也是工作效率最高的加工方法,这些我国都还有待提高。
二.机械自动化的现有核心技术
1.现在的制造系统中,数控是核心的制造技术,要想实现自动化就要用计算机开发相关的软件,用计算机控制机器的各项运行。数控技术是一项复杂的,涉及范围广泛的技术。它集微电子,计算机,信息处理,自动检测,自动控制等高新技术于一体,具有高精度,高效率,柔性自动化等特点。这也就使得要实现自动化就要先对数控有一个全面的认识和了解。数控技术,简称数控(Numerical Control )即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。
2.刚性制造和柔性制造是现在普遍的自动化制造系统,“刚性”的含义是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品,表现为生产产品的单一性。刚性制造包括组合机床、专用机床、刚性自动化生产线等。“柔性”是指生产组织形式和生产产品及工艺的多样性和可变性,可具体表现为机床的柔性、产品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。柔性制造包括柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、柔性制造线(FML)、柔性装配线(FAL)、计算机集成制造系统(CIMS)等。最为常见的车床就属于自动化体系,它可以在人工的少下料之后实现切削加工。由于要保证高精度高效率的生产,对其机器的保养尤为重要。
3.现有的机械制造自动化对专业水平要求很高,它综合了多领域,多学科的专业水平。例如计算机的基本操作,C语言程序编写,机械运动原理,机械制图等学科都是属于它的范畴。不但要求对这些有一个最初的认识,还要求能熟练掌握,这样才能在实现自动化的开发和操作时提高效率。选择机械专业的学生都会先学习制图,编程,运动原理等,这个我是深有体会的。
4.制造行业都离不开制图,在实行自动化之前都要先绘出初步设想运动图示,所以绘图技术也体现了机械类的技术。在图纸上,要能明了的反映其运动过程,要能让专业人员看到后就能了解其要表达的含义。自动化制造要把各个单独工作的机器通过设计联想连接起来,通过各个部件的相互运动达到预期的自动化目标。我国现在的自动化车间大多是用轴来连接其它各个可运动的部件,通过多个轴的有规则的转动来加工产品,这是自动化的最初期的模型。
三.机械自动化的未来发展趋势
对于自动化专业,我想它发展前景非常可观,它能让人们从繁重的工作中解脱出来,更好的享受科技给我们带来的乐趣。我对它的发展趋势有以下几点认识。
1.机械自动化将会逐步取代人力。因为时代的发展节奏很快,这就需要生产制造行业能及时的供应社会所需。人力生产的效率比较低,合格率较低,材料浪费现象明显,更重要的是所需工期较长。而自动化的操作就能取代这些,由于是计算机控制的自动化生产,它能提高产品的合格率,提高生产效率,缩短生产时间,极大地节约材料,降低成本,第一时间抢占市场,并且自动化的生产可以减少事故的发生。从第一次工业革命之后就能看出,机器的生产效率的确能适应社会的发展潮流。
2.实时智能化。最早期的实时系统通常是作用于较简单的较理想的环境,其作用就是简单的调度任务。而人工智能则是试图用计算机模型来实现人类的各种复杂活动。科学发展到现在,人们已不再追求吃饱穿暖,更追求舒适,而实时智能化则能实现系统与人工智能相互结合,只需要通过正确的计算机编程就能通过机器来生产预期的产品。
3.各行业普及化。我国人口中很多,每个人的正常生活都需要各行各业的支持,但好多行业因为工作条件,工作性质,工作环境以及工作薪酬的限制导致从业人员非常少。所以自动化的发展前景非常可观,只要能把自动化普及到各行各业,就能避免由于这些因素造成的麻烦。在现在科幻片中,我们都会看到自动化的身影,它能实现无人驾驶,实时监控以及各种智能化自动化的操作。这些都不是梦幻,我相信通过我们不断的的努力,这些都可以在我们的身边变成现实。并且,由自动化代替人力可以极大地改善环境,这更符合我国低碳环保的理念。
4.引领世界化。随着人们受教育程度的不断提高,高素质的专业人才也不断增加。国际化之间的交流的日益增强也为行业技术发展带来新的契机,一些行业人员可以进行相关技术的交流和学习,促使他们能积极地去对自动化做深一步的探究,去发掘它潜在的价值。这样,随着国家的发展,及动画的水平也会不断提升,终将普及到我们的日常生活中,为人类造福。
结语
创造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,更是国际间科技竞争的重点。机械自动化的发展更是能体现一个国家的综合水平,因为它的高效率,低成本,已然成为发展的重点。我国是一个生产大国,这就需要在自动化层面不断创新和提升,缩短与发达国家的差距,跟上不断发展的世界潮流,将自动化技术运用到生产、生活的层面,真正把我国建设成一个文明、民主、富强的科技强国。我国机械行业的发展目标就是全面的实现机械制造自动化,对于我们而言,我们要以这个目标为发展方向,不断深入的学习和研究,提高我国机械制造行业的技术能力,保证我国能与世界接轨,在竞争激烈的世界上占据较大的竞争力。
参考文献
[1]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程.2002年03期
[2]马志平.机械自动化的未来及现状[M].北京:机械工业出版社.2003.5.
关键词:自动化控制;信息技术;有效结合
现代工业体系中,自动化控制技术在技术层面占据关键而特殊的地位,俨然成为现代工业的标志性技术,而自动化控制技术的发展在很大程度上依赖信息技术的应用,通过信息技术强大的数据处置、操控职能实现机械设备自动化操控水平的大幅提升,对现代工业的发展产生极强的推动推动作用。
1自动化控制与信息技术概述
1.1自动化控制
自动化控制是针对电气设备的操作形式进行描述的,与传统的机械操控相比,自动化控制能够按照预先设定的流程进行自主运行,完成特定的动作,从而达到生产产品、提供服务等要求。在实际生产中,PLC技术就是典型的自动化控制应用,被广泛的应用到农业、工业、军事等领域。根据自动化的程度与发展阶段的不同,自动化控制可以分为半自动控制和全自动控制,前者要求人员参与到设备运行的具体操作过程中,后者则仅需要进行编程,明确控制的要求和程序等,无需参与直接的生产过程。
1.2信息技术
信息技术是管理、处理各类信息所采用的技术总称,是依托计算机、通信技术等发展而来的,借助特定的信息系统和应用软件能够发挥特定的功能,达到操控设备运行的目的。近些年,随着计算机软硬件设施的发展,信息技术在数据的传输、处理等方面获得较大幅度的提升,其在社会各领域的应用也获得较大幅度的拓展,体现在机械领域,通过与自动化控制技术的结合,实现设备运行的自动化、智能化。
2自动化控制与信息技术在机械领域的应用
2.1高精度设备操控
机械制造业中,零部件的加工精度在很大程度上代表制造业的发展水平,与机械设备的操控精度有极大的关系。长期以来,机械零部件的加工主要借助优秀操作工人的熟练操作实现,加工精度难以保证,不适合所有零部件的加工,极大的限制了常规电气、机械设备的制造水平。而信息技术的应用能够将加工精度稳定在较高的水平上,从而提高机械制造业的整体水平。近些年,随着信息技术的深度应用,将GPS系统应用到机械加工中,实现加工精度的提升,极大的提高了施工的效率和精准度。
2.2实现机械设备运行的综合监控
近些年,随着机械制造业的发展,机械设备的功率大幅提升,机械设备操控所需要处理的信息也大幅增加,给操作工人造成极大的难度,增加了机械设备安全运行的难度。针对此问题,设备制造企业从机械系统入手,设计并配置大型机械的闭路监控系统及超声波障碍探测系统,实现机械设备运行状况、位置的信息化反映,为操作工人提供全面、真实、动态、实时的运行参数,提高了操作的可靠性和安全性。此外,系统对机械设备的关键区域进行动态检测,及时发现运行异常并给出警报,提高了机械故障处理的效率,保证机械设备的安全运行。
2.3机械设备自动化综合控制
机械设备自动化控制中,中央微处理器是自动化的核心所在,是信息处置、指令下达的关键设备,其信息处置能力直接决定机械设备自动化的控制水平。而中央微处理器的制造是依托先进的信息技术实现的,实现对机械设备运行各项参数的综合集成,汇总到微处理器中,实现信息的综合处置,给机械设备提供最佳的运行指令。
3信息技术与自动化控制在电气工程中的应用
3.1数字化技术
一般来说,机械设备的操控系统分为两个方面,一是机械系统,二是电气系统。机械系统的操作主要由中央微处理器实现,而电气系统的运行操控需要将各类数据信息转化为电气信号,进而给予高效的传输、分析和处理,以此实现电气系统运行参数的高效处置。
3.2现场总线技术
简单来说,现场总线就是工业数据总线,是处理各类智能化仪器仪表、控制器和执行机构等之间的信息传递的主要设备,自上世纪末兴起以来,在机械设备操控、智能建筑等方面应用广泛,成为电气工程的关键技术之一。在实际的应用中,现场总线应遵循简便、高效的原则设计,形成结构简单、信息传递效率高、系统稳定性好的现场总线,实现各设备的通信互联,增强系统的整体性。
4自动化控制与信息技术在工业生产控制中的应用
伴随信息技术的深度应用,智能化、网络化已经成为机械制造业的发展趋势,从生产线发展而来的工业生产控制体系成为机械制造业的主体设施,其发展必然朝着智能化、网络化方向发展,这使得自动化控制与信息技术在工业生产控制中的结合更为紧密,催生出许多先进的融合技术,如拟人智能、线性分程控制等,极大的提高了工业生产控制的效率和操控水平,成为推动机械制造业发展的主要力量。
5结束语
综上,当下的社会发展离不开现代工业的发展,而工业的发展则需要依托高校的控制系统实现,无论是机械设备的研发,还是工业生产控制技术的提升,都需要将信息技术与自动化控制进行多角度的综合融合,形成先进的自动化系统,加强信息的传输、分析和处置能力。此外,还借助网络实现现代工业信息控制的云计算化,推动现代工业的飞速发展。
参考文献
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河北平乡自行车工业园区管理委员会河北邢台054500
摘要 随着工业进程的不断发展,传统的机械自动化技术理念已经不能充分满足工业发展的需求,所以,在机械自动化技术广泛应用的过程中,其技术理念成为机械生产的必然发展趋势。文章通过对技术核心制造理念的分析,对制造模式进行了简单的阐述,旨在为工业技术的发展提供充分的保证。
关键词 器械自动化;技术应用;制造模式;技术分析
在社会经济不断发展的过程中,我国工业化的技术水平得到了有效的提高,但是,在机械制造的过程中,其基本的技术理念与先进的技术内涵仍存在一定的差异,因此,在现阶段机械自动化技术理念应用的过程中,应该对机械制造理念进行科学化的创新,从而促进机械自动化技术的制造模式。对于机械自动化的技术人员而言,在工作的过程中应该形成顺应时代的发展理念,通过对先进经验的总结,结合我国的实际情况,进行技术的有效应用,从而为工业事业的发展奠定良好的基础。
1 机械自动化发展模式的分析
在现阶段机械自动化技术的应用过程中,传统的技术模式发生了一定的改变。工作人员与车间结合的工作模式得到了改变,机械自动化技术的应用,使人员得到简化,同时也形成了新的工艺发展形式,不断提高了工艺技术的生产模式。与此同时,在机械自动化生产技术建立的过程中,可以实现智能化的设计技术,通过对系统误差的检测、修复,有效避免人工检测中复杂性的工作理念,促进机械生产的智能化发展。
2 机械自动化制造模式的分析
2.1 流水线生产模式的分析
机械自动化技术应用的过程中,流水线生产是技术应用中最主要的标志之一。自动化流水线的生产主要是指场频设计过程中的流程分割,在不同工序之下,减少出现错误的概率,从而有效实现工程的科学发展,在根本意义上实现可持续化的发展理念。在流水生产模式建立的过程中,可以逐渐实现智能化的控制,提高生产效率,为技术的优化奠定良好的基础。
2.2 智能化控制模式的分析
对于机械化的自动生产技术而言,智能化的控制是一项高端的技术,可以在计算机应用的过程中实现智能控制,同时也可以保证设备操作的简单性,只要工作人员熟悉工作流程,就可以实现智能化的设备操作。智能化系统的控制,可以在产品生产的过程中检测出系统误差并及时修复,从而保证了机械自动检测的精确性。
2.3 人员精简模式的分析
在以往工业技术的应用过程中,人工操作是主要的工作模式,产品的生产对人员的需求量较多,但是,在整个过程中生产车间以及生产设备却受到了严重的控制,很多技术熟练的老员工也无法在产品设计的过程中,提高产品的设计质量。而通过机械自动化技术的应用,逐渐打破了传统的技术工作形式,实现了人员的精简,在智能设备的引导下,只需很少的工作人员对设备操作,就可以提高生产效率。
3 机械自动化的技术核心
3.1 数控技术的工业化技术研究
随着数字化工艺技术的不断发展,工业技术得到了一定的提高,在社会需求不断优化的同时,传统的机械生产模式逐渐遭到淘汰,因此,机械自动化的技术应用是工业发展的必然趋势。数字化技术在现阶段工业生产领域得到了广泛应用,通过先进设备的引进,可以实现系统化的设备控制,在计算机技术应用的同时,实现智能化的操作技术。因此,在我国工业技术发展的过程中,通过数控技术的应用,可以为机械自动化技术的发展树立科学性的发展方向,提高技术的应用理念,从而实现经济化的发展需求。
3.2 网络技术的工业化技术研究
网络技术的应用在工业发展的过程中形成了新的发展方向,通过数控技术与CAD、CAM 等技术的融合,实现了机床互联网的生产模式,不断提高了工艺生产的效率。与此同时,在机械自动化技术的应用工程中,不仅提高了机械制造中的经济发展需求,同时也逐渐实现了经济一体化的发展理念,从而提高了其核心理念,具体的表现形式可以通过以下几点表现出来:
淤在机械自动化技术应用的过程中,可以逐渐优化产业结构,在减少人力及物力的同时实现自动化的工艺形式,有效减轻了工作人员的压力,实现了资源的有效利用,优化了企业的产业结构,从而为其有效运营奠定了良好基础。
于机械自动化技术的应用,可以使工业企业在发展的同时不断提高自身的经济效益,通过有限资源及资金的应用,获取更好的产业效益。由于在传统机械自动化的技术应用中,其工艺技术存在着不成熟的现象,在产品设计及生产的过程中,需要大量的资源,而且,对工作人员的需求量也相对较大,但是,整个产品的生产效率并没有得到提高,造成了产品资源的严重浪费。所以,通过机械自动化技术的应用,其产品的生产可以直接通过计算机进行监控、设计,实现自动化的技术设计理念,同时也节省了大量的人力、物力,不断提高了产业的经济效益,为工业经济的发展奠定了充分的保证。
盂传统的机械生产是一种粗放的生产模式,其产品的质量存在一定的缺陷,所以,只是通过数量来弥补产品的质量,在这种情况下,容易造成产品资源的浪费,从而导致经济效益的逐渐下降。而在机械自动化技术的应用过程中,可以在产品生产的过程中实现技术的创新,节约产品材料资源,提高产品的生产质量,从而为机械产品的生产提供了可持续性的发展空间。
4 结束语
总而言之,在科学技术不断优化的过程中,新科技技术得到了有效的发展。在技术应用的同时逐渐简化了工作流程,避免人力、物力资源的浪费,为整个工艺生产效率的提高提供了科学化的依据。因此,在现阶段机械自动化的技术应用过程中,应该不断实现经济化的发展理念,提高工作人员的工作意识,掌握新的技术能力,从而不断促进产业的革新,为我国经济的稳定、持续发展提供有效的依据。
参考文献
[1]薜国芳.机械自动化的技术核心与制造模式分析[J].煤炭技术,2013(10):18-19.
关键词:3G移动通信网络;云计算;数字化校园;网站群
中图分类号:TP311.56 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 12-0000-02
随着信息技术的高速发展和教育改革的推进,校园数字化建设已经成为各大高校现代化建设的重点,是反映各大高校综合实力的一大标志,更是推动高校的科研、管理等服务的技术支撑。3G数字化是指基于3G的基础上利用先进的网络技术和科学的通讯方式对各种科研、生活、教学等资源进行细致而全面的数字化,并进行规范化的信息资源集成和整合,实现资源管理的综合统一,最终服务于高校的日常工作,推动制度的创新和管理的优化。云计算是一种以互联网为基础的计算方式,这种方式可以根据用户的需求提供给他们相应的软硬件资源和信息,运行方式非常像电网。将云计算应用到支撑高校数字化网站群建设和管理的基础上,能突破现有的站群资源管理和应用模式,更好的解决网站群的安全技术问题和受限的技术空间问题。本文笔者针对此实现了一系列的探讨,现做如下报告。
一、移动数字化校园网络的基本框架
移动数字化校园网络的基本框架以传统的移动数字化校园网为基础,并增设Web服务器和网关服务器,加之Wap门户网站等,实现移动通信网络和计算机网络的融合。它的基本框架有三个模块:数字化校园网、UE、3G移动通信网。
(一)融合Wap技术的数字化校园网
Wap即是无线应用协议,是移动网络开发的一系列规范组合,跟互联网的通信协议类似,适合窄带的用户装置。它的网关服务器具有三个基本功能:Internet协议栈(HTFP/TLS/TCP/IP)与WAP协议栈(WSP/WTP/WTLS/WDP)之间的协议转换;内容编解码和压缩、格式转换;提供用户访问控制和用户鉴权的服务等。所以Wap内容服务器与Wap网关服务器至关重要。内容服务器主要用来存储教学资源,供用户进行相关内容的查询浏览;网关服务器的使用使得原有的Web服务器设备和技术不需任何的改变就可应用于无线环境,且WML内容都可以供用户通过Internet访问,所以Wap门户网站可以通过基于网页的开发制作技术开发。
(二)3G移动通信网络
传统的GPRS手机(2.5G)只有40k~60k的传输速率,与此同时3G移动通信网络则有更高的通信网络速度,带宽更高。即便在快速移动的情况下,最高速率有144 kbits/s,室内则有2Mbits/s。除了传统的语音、短信、彩信等业务能够实现之外,还可以向用户传送视频,这个技术为移动环境下和远距离环境下听课成为可能。
(三)Wap用户端
Wap手机为用户提供了浏览资源的浏览器和控制命令等输入操作界面。
二、云计算
(一)云计算发展历程
自2007年Google公司宣布了云计划,它就成为了云计算目前最强劲的实践先驱。同年8月IBM推出了“蓝云(BlueCloud)”计划,它是一个企业级的解决方案,为客户搭建分布式和互联网互通的操作计算体系。2008年8月,Amazon推出了弹性计算云和简单存储服务。我国的云计算技术近年来也取得了突飞猛进的发展,2008年3月清华大学和Google公司合作构建了“云计算”实验环境,11月无锡市政府和IBM公司合作建立了无锡软件园计算中心。与此同时国内多家杀毒软件制作公司如联想网御、瑞星、金山等都给出了云安全的解决措施,多家运营商也紧随其后努力追上云计算的步伐。
各大高校也纷纷建立了云计算高校实验室。在西部,2011年1月四川大学、四川电信、西南交通大学、电子科技大学一起联合建立了“中国西部信息中心云计算高校联合实验室”。戴尔公司也同期帮助广州大学建立部署了云计算基础架构平台的集中化管理方案,积极提供了多种系统和服务资源。大连理工大学建立了基于虚拟化服务器的校园网数据中心云,浙江大学的云计算技术的科学服务平台也在积极实施中。
(二)云计算应用的拓展
1.Web应用
互联网技术的发展使得人们在网上通信越来越方便,目前互联网已经成为了第四媒体。网站内容每天都会不断再更新,全球大量的互联网用户可以随时向互联网贡献音频、照片和博客,不断刷新着互联网最新的内容。而云计算在这一过程中将大量的数据信息集成在一起,并提供更多的基础设施和计算能力,简化管理。它使得短时间内处理大量的信息数据成为可能,动态网站的性能也得到了极大的提高,在这一过程中,Web技术的发展也反过来推动着云计算发展的主要因素。
2.网站群建设
随着高校各类专业的开设,对于相关专业性的网站的性能、需求也更加高。近年来,Web技术的发展迅猛,它对于高校网站集群化的影响也越来越大,这标志着网站平台更新换代的时期的到来。美国政府推出的“云优先”和云服务门户表明,政府对于云服务产品的青睐和重视。云计算技术不但能为政府部门或各大高校提供一站式的IT服务环境,而且能使得它们的日常工作从各类IT基础设施中解脱出来。将云计算技术和网站群建设管理联合起来,对双方的发展都有利。事实表明,云计算支撑的网站群建设有不少成功的案例,对于高校站群建设和管理技术的更新换代起着极大的促进作用。
关键词:供电可靠性;规划目标;核心技术;规划重点
Abstract: Intelligent power grid planning and construction is to realize the sustainable development of power grid the only road. This article analyses the necessity of intelligent power grid construction, on the basis of the intelligent power grid planning exploration of the target, content, and the application of core technology, and points out that the intelligent power grid planning is the focus of the grid, power distribution network and complete design with power grid architecture construction, so as to power grid planning and construction work of intelligent offer some help.
Keywords: power supply reliability; Planning objectives; The core technology; main Planing point
中图分类号:U223文献标识码: A 文章编号:
众所周知,可持续发展是当今社会发展的主流,在电力行业当然也不能例外。智能化电网正能够适应当今市场发展的需求,是一条能真正实现电力行业可持续发展的道路。智能电网是“可靠、安全、经济、高效、环境友好”的,现已逐渐成为现代电网的主流。因此,如何规划好智能化电网的建设,成为了当今电力技术人员积极探索和讨论的话题。
1智能化电网建设的必要性
智能化电网正能够适应当今市场发展的需求,建设智能化电网是实现电力事业可持续发展的需要,主要体现在:一是环保低碳经济发展的需要;二是产业新增长点和高点;三是电网升级增加安全可靠性;四是提高电网企业综合效益的必然趋势。
农网地域分布广泛,服务客户类别多、数量大,因此研究智能化建设问题,必须考虑农村供电基本特点。农村供电主要有以下几个基本特点:
(1)供电可靠性有待提高,网络有网无架.单电源点辐射供电占多数;环网供电自动化水平低,制约可靠性的提升。电源点主要为1l0kV变电站,以220kV变电站为支撑的枢纽变在县级供电区域内没有或只有1个。区域电厂或新能源并网问题突出,互供能力严重不足。
(2)设备综合自动化水平普遍偏低。目前,国网、南网、地方所属的县级电网建设规模不同,导致在县级调度自动化建设水平、应用水平、实用化水平方面存在差距。调度自动化系统硬件和软件的标准不统一,部分地区“四遥”功能形同虚设,以SCADA功能为主流的调度自动化系统、高级应用软件没有得到广泛应用。
(3)通信和信息自动化水平低。以电力载波或微波为主要通信手段,只在局部使用光纤通信,可靠性和抗强电干扰能力弱,通信网络不健全制约着自动化水平的提高;同时,安全、营销、生产信息管理手段没有实现一体化,局部的推广使用使得信息流的价值和工作效率偏低。
(4)人员素质普遍偏低,电力专业技术人才所占比例低。
2规划体系建设
新型农网建设提升了农村供电能力,大部分县域电网形成了以2个或1个1l0kV变电站为支撑、35kV为主网架、10kV和0.4kV相配套的供电格局。据统计,截至2OlO年5月,农网60的变电站实现了双电源互供结构,建成县级电力调度自动化系统1250个,160余个县供电企业开展了配网自动化系统建设,有58%的变电站实现无人值班,76的变电站采用微机保护;改善了农电信息化手段,目前已建成从网省公司到公司总部的农电系统,农电企业应用试点工作取得阶段性成果,农电生产、营销、95598客户服务、办公自动化等信息系统得到广泛应用;促进了新技术、新设备的推广应用,农网节能型主变压器比率达到73%,有载调压主变压器比率达到74%以上,各类断路器无油化率达到77%,及以上型号节能型配变占有率达到70%。
2.1规划目标
农网智能化建设主要围绕电源结构优化,网厂协调,节能发电调度、新能源发电并网运行控制技术的应用,实施输、变、配、用电和调度高度自动化建设。智能化农村电网的目的是实现调度集配电管理支持系统的一体化和区域全景可视化多维监控,主要包括:
(1)以多维分析预警监控结果的可视化整合展现,实现农网调度辅助决策。
(2)地理信息系统全景可视化多维监控平台、外部气象与灾害信息基于电网地理潮流图的可视化实现。
(3)实现负荷需求预测、调度计划、经济调度、安全校核系统的应用。
(4)实现新能源并网自动化以及联络线功率、电压无功控制技术的应用。
2.2智能化规划内容
农网智能化规划内容主要包括两个方面:
(1)网络构架建设。农网构架问题主要表现在输配电网络网架基础薄弱、装备水平不高等,在发展速度、建设标准等方面与城市电网、主网的差距大。按照“统一坚强”智能电网的标准要求,农网输配电网络建设任务繁重。
(2)高级智能化的软件系统和硬件设备的推广使用。智能电网利用现代通信技术、测量控制、信息化技术来实现电网的兼容性,从而提供安全可靠且经济高效的电力供应。
2.3核心技术应用
智能电网的实现需要加强基础技术和功能实现两方面的研发。基础技术主要包括电力设备、量测和通信设备、信息管理系统、决策与控制理论;功能实现主要包括智能控制中心、智能变电站、智能线路、智能保护系统、智能需求侧管理。根据农村供电特点、未来农村分布式能源接入和各类客户的用电新需求,要建设结构优化、布局合理、技术实用、供电质量高、电能损耗低的新型智能化农网,对于农电企业重点在于输、变、配和用电环节,而发电环节的新技术主要在新能源(沼气、天然气、风力、光伏等)并网接入运行控制系统的应用方面。输、变、配、用电和调度环节核心技术应用如图1~5所示。
图1 输电环节核心技术应用图
图2 变电环节核心技术应用图
图3 配电环节核心技术应用图
图4 用电环节核心技术应用图
图5 调度环节核心技术应用图
农网智能化建设需要依靠新技术、新设备的强力支持,加强重点技术研究与储备。应用智能装备和核心技术是提高农网的经济运行水平和智能化实现的关键。
3电网规划重点