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关键词:电气工程;自动化;智能化
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.125
新世纪的诞生使得先进技术获得了很好的发展先机。电气自动化和信息技术的融合可以使得自动化技术获得很好的提升。以往的电气工程因为存在一定的问题,为解决这样的问题就需要在自动化中加入智能化技术,让电气工程更好更快发展。二十一世纪的今天,智能化技术逐渐和先进网络技术进行了紧密的结合,虽然这种融合处于起步阶段但是却有很大的发展潜力。
1 智能化技术分析
(1)该技术的使用。在如今的市场中应用智能化技术产品可以很好的挥发出自身的优势。该技术除了可以增加设备的稳定性,同时可以减少设备的成本费用。在完善化操作的环境的同时减少了劳动力,增加了工作效用及总体质量。确保危险情况下的施工可以更加好的完成。故障的诊断也变得更加简单[1]。
(2)智能化技术的实际概念。上世纪五十年代的时候智能化技术被正式提出,该技术的提出突破了以往的局限,机械化设备可以自行完成某些难度和危险系数高的任务,这种先进技术很快被很多行业使用。该技术在电气自动化设备中的使用是借鉴人脑的计算进行信息的处理,事实说明智能化技术的使用可以很好的提升电气设备的效率,及节约成本,在减少相关操作人员的劳动力的同时确保了施工的总体质量和安全性。
2 技术的使用
人类的进步使得人工智能技术获得了很好的发展,每个行业中对于计算机智能技术的使用可以帮助操作更加便利。智能化设备在电气工程中的使用优势尤为明显。下面就使用进行简单的说明[2]。
(1)故障诊断。电气设备的运行多少都会出现一些故障问题,这种故障是因为大多数人们难以预计这种故障发生的可能性。这种智能化技术的使用可以很好地对于故障进行诊断。使用其对其中故障的成因及范围进行确定,随后相关人员依据相关数据内容找寻实际故障地点进行维修处理。
(2)智能控制。电气自动化容易出现不可控的危险因素。使用智能化技术可以代替人工操作。实现电气自动化控制的无人操作。在确保效益的同时,保证设备的自主化性能。
(3)优化设计。因为行业的特殊性,程序的复杂要求设备人员必须对相关知识有一个基本的了解,因为以往的手动设计会使得质量不高的问题,需耗费较大的人力及费用。但是使用智能化技术则可以使用计算机做好设计,不仅省去了人脑对于复杂内容的思考,同时也确保方案的可行性及总体质量,同时大大缩小耗用时间[3]。
3 智能化技术的发展趋势
(1)性能。电气工程自动化中使用该技术,可以让工程变得更为精准和高效。综合性使用智能化技术可以帮助电力设备变得更为优质。
(2)功能。对要素进行利用使得智能化技术可以在电气自动化工程中获得更好的发展。智能化界面使得人们的操作变得更为简单,帮助非专业人员的运用,电气自动控制领域对于可视化技术的将极大地减少产品设计耗费的时间,增加质量减少项目资金。控制系统安装olc便于使用者的修改和编制,创造出适宜的\用程序。智能化设备的使用大大提高了对于信息的处理效率[4]。
(3)体系结构。智能化技术为电气自动化工程提供了系统化的发展方向。显示屏大,可以展示很多的信息,便于电气工程自动化显示器发挥自身的效能。该技术的使用可以促进电气自动化的系统模块化。帮助操作更加具有科学性。借助网路的优势,联网作业可以做到无人操作。并在一台机械上对别的机械实施控制,将别的画面集中呈现在一个屏幕中。
4 智能化技术使用优势
(1)不用创造控制模型。通常我们在对控制器进行控制的时候会因为种种原因无法对其进行精准的管控,这直接致使设计中会出现很多不可预知的情况,情况的控制可以保证模型的精准度。实际效率也会相应地贬低。智能化减少了模型设计的工序,所以极好地避免模型设计中可能出现的因素,使得控制器精密获得显著的增加[5]。
(2)方便管控。智能化控制可以保证自动化控制环节可以很好的完成,自身的性能获得提升。事实证明智能化控制器相比以前的自动化控制器优势明显,并且更加适用于电气工程。电气设备只需要数据作支持就可以完成调节工序,省去了专业人员的工作环节。同时它可以开展远距离调节控制,做到了无人控制的目标。
(3)步调一致。智能化控制特征是步调一致性,其对于种类不同的数据处理方面。即使数据再陌生同样也可以有非常好的估计效果。控制效果因为对象的不同而有一定的区别,虽然在进行控制时没有及时进行处理,但是其处理效果还是很好。在进行控制系统的设计时需要将设计进行仔细的考虑,依据对象的不同对于实情进行全方位的考虑。必须使得控制环节严格依据相关要求,如果出现使用中情况不佳的情况,不要往下定义,需要对于工程每个环节进行仔细的分析。
5 总结
上文中我们得知智能化技术在很多领域都获得了较好的发展,其运用在电气工程中也可以推动其自动化进程。所以,相关人员需要加强对于智能化技术的使用。降低劳动者的劳动强度,增加工作成效。确保相关人员的人身安全。在使用智能化技术的时候需要充分结合智能化的理论,理论为基础进行合理化的运用。确保智能化技术可以在电气工程中发挥实际效用,将电气设备真正变为自动化。在进行实际使用的时候需要不断累积总结,将运作时发生的问题进行及时的处理。以助我国的电气自动化工程获得长久性的发展。
参考文献:
[1]刘次福.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通讯世界,2013(11):118-119.
[2]刘璐.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技资讯,2013(21):119.
[3]华树超,孙娜.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用,2012(26):158.
关键词:电厂;自动化控制技术;应用
中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)12-0101-02
电厂生产过程主要包括主机控制系统、脱硫系统、除渣系统、水处理系统、以及发配电系统等工艺过程。在电厂控制系统中,锅炉、汽机等主要设备的热力生产过程由集散控制系统进行控制,相关的辅助系统由可编程逻辑控制器组成,如输煤控制系统、输灰控制系统、煤泥控制系统等。随着科学技术的不断发展,现场总线技术逐渐得到了广泛的应用,成为了控制系统主要的发展方向。在信息技术、数字技术飞速发展的今天,一定要加大自动化控制技术的研究、应用,这样才能够为电厂自动化、信息化与数字化的发展提供可靠依据和支持,并解决生产过程控制过程中出现的各种问题。
1 可编程逻辑控制器与集散控制系统的概述
可编程逻辑控制器是在电厂工艺过程控制的基础上设计的自动操作的数字化装置,主体选取是可编程控制器,以此来执行顺序运算、逻辑运算等操作指令,并且通过模拟或者数字输入与输出的形式,对各类生产过程进行科学的控制。我公司水处理系统、输煤系统、输灰系统以及煤泥控制系统均采用了这种plc控制方式。集散控制系统结合了通信技术、CRT技术、控制技术与计算机技术,系统的核心是工业控制计算机,通过对各类数据信息的收集、整理、分析、输出,达到控制现场工业设备的目的。我公司一期主机控制系统采用的是北京和利时系统工程有限公司smart pro DCS控制系统、二期采用上海华文MACS 3000 DCS控制系统,其控制操作的特点就是规律性比较强、可靠性比较高、控制能力比较好、系统的开发比较方便、人机交互操作简单,大大减少了人工控制的劳动强度和出错的几率,因此,在电厂自动化控制中起到了非常重要的作用。
可编程逻辑控制器与集散控制系统是由硬件与软件构成的独立产品,为了加强彼此市场的资源保护,进行了相应的技术封锁,进而导致不同系统资源共享障碍,在一定程度上阻碍了电厂信息化建设,加上现场检测方面还存在着一定的瓶颈,导致经常出现信号堵塞的情况,降低了系统运行的安全性与可靠性。
2 现场总线控制技术的概述
随着科学技术的不断发展,在可编程逻辑控制器与集散控制系统应用的过程中发现了许多的问题,进而逐渐提出了一种现场总线控制的概念。现场总线控制的特点就是开放、可靠、互联、分布,同时这些特点也是集散控制系统的缺点。一般情况下,集散控制系统都是一对一的独立信号传输过程,其模拟信号的精度比较低,非常容易受到外界的影响。现场总线控制采用的是一对多的信号传输方式,其模拟信号的精度比较高,同时也具有很强的可靠性,用户可以根据自身实际需求选择适合的设备互联。现阶段,现场总线控制系统的应用过程中也存在着一些不足,比如通信协议不统一,主要有EFA、modbus、Profibus-DP/PA等。除此之外,现场总线控制系统的通信速度比较慢,相应的设备也比较少,并且价格还比较昂贵。尽管现场总线控制系统的应用会给用户带来相应的效益,但是其效益太过局部,无法实现企业的整体效益。所以,在应用现场总线控制系统的时候,一定要与其它管理系统进行有效的结合,即实现一体化的管理与控制。
3 工业以太网的概述
工业以太网技术是以太网技术应用到工业环境中的产物。工业以太网起源于以太网,但是又与以太网有所区别。通过对工业环境的适应,对以太网的通信实时性以及传输的确定性进行相应的改进,并且添加一些控制功能,进而形成了工业以太网技术。工业以太网技术主要包括流量控制、信息优先级、交换技术、改进容错技术等,对一些确定性问题予以处理;通过采用相关软件协议与提高通信速率等对策,对实时性问题予以处理;通过改进结构工艺与升级元器件等措施,对网络供电问题进行相应的处理。由此可以看出,工业以太网具有结构简单,容易安装,成本相对较低,相应的传输速率也比较快,冗余能力比较强等优势,这些优势是可编程逻辑控制器、集散控制系统与现场总线控制系统不具备的,所以,在电厂自动化控制中工业以太网的应用最为理想。
4 工业控制网络的改进与发展
4.1 可编程逻辑控制技术的改进与发展
随着自动化控制技术、微电子技术与计算机技术的飞速发展,可编程逻辑控制技术及应用也得到了高速的发展,主要体现在两个方面:其一,对超小型产品的研发加大力度,同时降低价格;其二,对大型、标准化、多功能以及智能化的产品进行研发。目前,可编程逻辑控制技术已经逐渐融合了神经元网络、模糊控制等技术,极大的增强了系统的通信与控制能力。
4.2 现场总线控制技术的改进与发展
现场总线控制技术的改进与发展主要体现在两个方面:一是不断完善低速现场总线控制技术;二是加强对高速现场总线控制技术的研发,高速现场总线控制主要就是应用在互联与完成低速现场总线控制的互相连接,其充分体现了系统分散控制结构的发展趋势。
4.3 多现场总线控制技术逐渐向工业以太网技术方向发
展
在电厂生产过程中,存在着多现场总线控制并存的情况,如我公司现场控制有MODBUS、PROFIBUS、CANBUS等多种控制方式,其存在的原因有很多,主要可以概括为两个方面:从技术方面而言,应用的设备类型不同,其对通信能力的要求也就存在一定的差异。自动化技术的领域有很多,不同领域对总线要求存在着一定的差异。如在电气控制方面,根据需要采用的是CANBUS总线,而主机控制系统则采用通讯速率更高、更可靠的profibus、工业以太网等控制总线。目前,工业以太网技术已经从信息层面渗透到了设备层面与控制层面,并且逐渐成为控制网络中的一员。正在应用的主要现场总线控制也在不断修改各自的应用层协议,支持TCP/IP规范,进而达到各协议兼容的目标。
总而言之,多现场总线并存的现象在短时间内是不会消失的,随着工业以太网的逐渐发展与完善,主流现场总线正在逐渐减少,工业以太网技术逐渐占据了主要地位。除此之外,随着现场总线技术与以太网技术的不断发展与进步,逐渐构建了一种现场总线技术与以太网技术结合的“一网到底”的控制系统,进而使高层管理人员也可以对生产现场进行直接的控制,达到了生产现场与工厂管理的无缝集成,这已经成为了控制技术的新型发展方向,对电厂自动化控制的发展有着推动作用。
5 结 语
在电厂生产信息化与自动化的过程中,一定要充分结合电厂生产工艺与特点的实际情况,应用最为适合的现场总线控制技术以及相应的检测与规范标准。不强求一种现场总线控制技术可以适合全厂的应用,所以,在电厂生产过程中,无论是应用什么技术都应当适合控制系统的运行,实现电厂的信息化与数字化发展。
参考文献:
[1] 冯冬芹,金建祥,褚健,等.Ethernet与工业控制网络[J].仪器仪表学报,2003,(1).
关键词:自动化;计算机控制技术;教学模式
中图分类号:TP273.5-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 06-0177-01
高校自动化专业的一门主要课程就是计算机控制技术,这门课程在学生今后的工作和工程应用中十分重要,通过对该课程知识的学习和研究,学生可以对计算机控制系统的基本原理和构成有进一步的了解,并且能把计算机控制系统的设计运用实际工程中。
一、课程改革及教学模式
(一)教学内容的改革
1.选择主流的计算机主机。随着社会科学技术的发展,计算机的性能有了很大的改进,在现代的工业社会中,微机已广泛进入工控领域,主要应用于自动控制系统,提高了安装和调试的工作效率。微机作为控制系统的核心主机教学是计算机控制技术课程教学的主要方式,重点介绍控制技术的工作原理和应用方法,而系统性的综合实践能力尤其重要。这方面的的技能主要在实践中获得。因此要加强实践教学。可以加大对设计方面、综合试验研究方面内容,主要是以系统型的综合实验研究为主要方式,环节性的实验可以在其它专业课中进行。
2.选择应用广泛的开发软件。 应用软件设计是计算机控制技术课程的关键环节。计算机控制技术的相关教材普遍是采取汇编语言进行编程的,结果是直接导致了可移植性差,并浪费了时间。软件教学内容则为以微机为主,为在应用软件教学中采用高级语言提供了有效保障。随着科学技术的发展,高级语言为主的程序设计已经取代了计算机控制技术课程的应用程序设计,这对应用程序设计教学的效率有了很大的提高,对学生应用程序设计水平的提高也起到了重要的作用。主要体现在学生的创新能力的培养。由学生自己动手,将主动权交给学生,实行人性化教学,让他学生本人从查阅资料、方案的规划、控制算法程序的编制、调试系统、参数的选取,直到实验结束。自由的想象和大胆的创新是这种创造性的教学的内涵所在,对学生创新欲望的激发起到了积极的作用。
(二)教学实践改革
经过改革的计算机控制技术教材的内容比较倾重于应用方面,侧重点在于软件。对理论知识和硬件没有过高的要求。计算机采用PC或IPC,主要是运用可视化的高级语言来对软件进行设计,以软件设计和实践教学为主要方式。主要体现在:1.对学生学习中遇到的困难有很好的帮助,即直接体现了兴趣的持续性和效果的良好性方面。控制系统整体概念以具体应用和功能实现为主要切入点,教材尽可能的降低理论知识,是学习比较易懂但却对控制系统知识的整体性没有丝毫影响。通过实验的实例说明,教学实践改革更有助于学生掌握计算机控制技术知识的精华。2.在设计中可以看到,PC或IPC作为主机的控制系统在当代社会得到了广泛推广,其余各种设备都有了与之相关的成熟产品。设计研究人员只需对相匹配部件进行选购,不需要自行设计就可构成某一控制对象的硬件系统。但是,作为学习研究人员,对硬件整体部件的组成和性能要有一定的理解,对于详细的电路设计以及控制理论等方面的知识可以在课后去学习。设计者创建完成硬件系统之后要开发测控功能程序。但是目前的PC测控系统设计者已经不会在采取汇编或C语言,因此,为使得计算机控制技术得到更好地推广和发展,我们主要以Visual Basic语言、King View监控组态软件等典型的实例去详细说明测控程序开发步骤和实现方法。
教材内容教学主要体现在控制理论和实践应用两方面,学校可以根据自身的情况全排教学。但是都要在加大实践教学是前提条件,是教学基础,加强实践能力的培养,提高设计控制系统的操作能力。
二、教学模式改革
教学模式改革主要指以下三种模式:
1.以课堂讨论的方式进行教学。讨论内容由教师设定,学生做主要发言,一般是老师在课堂开始时提出一些讨论题目,学生分组相互探讨,一段时间过后老师选学生代表发言。发言过程中要做到边写边讲,明确个人所持观点,其他学生也要认真聆听并就自己的观点与发言者作比较,这样发言者与聆听着都能够分辨出各自观点的利与弊。因为解决问题的方法可以有很多种,学生之间相互探讨可以使问题解决的更全面,最重要的是能够加深印象,开动脑筋。在进行课堂讨论时教师做到充分引导、学生积极准备,那么一定会提高学生的学习积极性和主观能动性。因此这种方法不但可以活跃思想、培养学生的创造性思维能力,而且还能够使学生分析问题和解决问题的能力得以提高。
2.运用工程实例辅助教学。此方法不仅要求学生在学习时要加强对原理和基础内容的掌握,而且还要使学生兼顾实际工程中广泛应用的新技术实例,促进学生正确工程观的养成。对教师而言,可以亲自实践,让学生实际动手操作,同时也可以提供个别案例,让学生自己寻找答案。同时,真正的计算机监控系统设计需要做到对电压等级、成本控制、设备可靠性、维护升级等方面的了解,课程即将结束时老师应选择具有典型意义的监控系统设计来做演示和讲解,进而可以更好的使学生掌握所学知识的综合性能及科学应用。
3.通过专业讲授进行教学。由于学生的专业基础课程已经完成,处于毕业设计的前夕,对本专业在国内外的技术动态和发展趋向有强烈的了解欲。这就要求教师认真负责的把自己所了解的相关计算机控制技术在国内外的发展趋势毫无保留的教授给学生,特别需要注意的是要运用最新的理论及技术,让学生对其做到全方位的了解。只有这样才能使学生更清楚的了解到我国与国际先进水平的距离,做到及时更新自己的观念和技术。
三、计算机课程教学改革的成效
1.使教师的业务水平有所提高。在进行改革的过程中,教师必须对其进行全方位的了解和掌握,对专业课的教学内容必须进行实时更新,并做到及时总结教学经验,使该学科不断出现新的科研成果,使学生不断掌握最新的学习内容。
2.使学生学习的积极性有所增加。在教学内容和实践设备不断更新的环境下,大多教学内容都能够展现和反应时代的发展趋势,这样一来一方面可以使学生们的学习兴趣得到激发、工程实践能力得到提升。而且还能够使学生增加综合运用知识及编写计算机控制程序的能力。由此可见,计算机教学改革养成了学生独立自主分析问题、解决问题的能力。为以后的课程改革奠定了坚实的基础。
参考文献:
[1]黎萍,刘保军.计算机控制技术教学改革初探[J].中国电力教育,2011,27
【关键词】机械制造 自动化技术 发展趋势 改进措施
随着机械制造技术与自动化技术的快速发展,自动化技术不断与机械制造技术接轨,并获得了较大的发展,自动化技术在我国机械制造业的应用越来越广泛,极大地提高了机械制造的生产效率与质量,促进了我国机械制造业的发展。本文对自动化技术在机械制造领域中的应用进行了探讨,并指出了自动化技术的发展方向与改进措施,以进一步提升机械制造企业的经济效益与市场竞争力。
一、机械制造自动化技术的发展趋势
现阶段,随着自动化技术在机械制造业中的大规模应用,我国的机械制造自动化技术正朝着虚拟化、智能化和集成化的方向发展,自动化技术与集成制造、计算机辅助设计、辅助管理等理念的联系越来越紧密,为机械制造业的发展提供了强有力的技术支持与保障。
(一)虚拟化
机械制造中的虚拟化主要体现在多媒体技术、计算机技术、控制理论、人工智能、现代制造工艺和信息管理等方面,虚拟化技术以计算机仿真模拟技术为基础,是一项多学科交叉的系统技术,具有很强的综合性。虚拟化技术在机械制造领域的应用,可以充分利用信息技术和计算机仿真技术对现实中的机械制造过程进行仿真模拟,提前预知机械制造过程中可能会出现的问题,并及时采取技术预防措施,做到防患于未然,从而确保机械制造产品的制造过程顺利开展。总而言之,虚拟化技术在机械制造领域内的应用,可以有效缩短机械产品的开发周期,从而降低生产成本,提高机械制造企业的市场竞争实力。
(二)智能化
机械制造自动化技术的智能化可以理解为一种人机一体化的智能系统,这种机械制造智能系统可以在机械产品的生产制造过程中,实现智能化的人机交互活动,如工艺构思、命题判断、逻辑分析与处理等。机械制造领域中的“机械智能”主要表现为良好的工作界面,通过智能化系统实现生产制造过程中的人机互动交流,极大地提高机械制造工业的效率与水平。在机械生产和设计过程中,智能化系统可以利用模块化的方法,使机械制造系统具有更强的适应性能与可协调性。此外,对于企业的生产操作人员,智能化系统可以创造一个高效、安全的生产环境;对于企业和社会,智能化系统可以实现合理竞争与充分协作;对于环境,智能化系统可以节约资源和能源,使机械制造全过程做到无污染,并可以充分回收利用生产过程中产生的废品。
(三)集成化
在机械制造领域中,利用计算机的集成技术是主要发展方向之一,也将是未来机械制造企业的主要生产方式。机械制造自动化技术中的集成系统可以看作是若干个子系统组成的整体。一般情况下,信息自动化集成系统可以看作是由自动化信息管理、自动化制造、自动化工程设计等子系统组成,这些子系统共同组成一个相互关联的信息自动化集成系统。
二、机械制造自动化技术的改进措施
(一)加强自动化技术的研究
自动化技术对现代化机械制造产业的发展具有很大的推动作用,但是与其他发达国家相比,我国机械制造领域的自动化技术水平还比较低,严重制约着我国机械制造自动化技术的发展,使机械制造企业无法根据外界的随机因素与干扰因素进行动态调整。为此,必须加强对自动化技术的研究,实现机械制造业的根本性改变,以计算机技术为基础,变革传统的机械制造生产模式,向高、精、尖的方向发展,通过自动化技术与工程技术制造出更多高性能、高质量的机械产品,将产品生产周期中的信息表示、获取、操作与处理集为一体,以统一的控制系统达到信息集成的目标。
(二)加强自动化技术人才的培养
现阶段,机械制造领域的市场竞争不仅是财力与物力的竞争,也是专业技术人才的竞争,只有高素质、高质量、高水平的专业技术人才,才能提升企业的核心竞争力,使企业在激烈的市场竞争环境中取得优势地位。目前,虽然很多自动化专业的学生具有扎实的自动化理论知识,但是缺乏自动化应用的实践经验,再加上很多机械制造企业缺乏完善的人才管理体制,疏于管理,这些都阻碍了机械制造自动化技术的发展。为了促进我国机械制造自动化技术的发展,必须加强对高素质、高质量、高水平人才的培养,进一步完善人才培养机制,使更多的高素质自动化技术人才进入到机械制造队伍中来,并以自动化技术的科研队伍为支撑,形成一支高水平的自动化技术人才队伍。此外,要制定出相应的约束和激励机制,充分激发科研人员的积极性与工作热情,对作出巨大贡献的科研人员进行物质和精神奖励。
(三)拓展自动化技术的应用领域
当前,由于我国对自动化技术的科研投入和资金投入的力度有限,导致我国自动化技术的应用领域还不够广泛,仅仅将自动化技术应用于数控系统的传统模式中,机械制造产品的质量与性能无法得到大幅度的提升,使我国的机械产品与其他发达国家相比仍有很大的差距。为此,要不断拓宽自动化技术的应用领域,突破应用领域的局限性,在机械制造生产过程中引进柔性制造系统、计算机制造系统和智能化制造系统,有步骤地拓展自动化技术的应用领域。
三、结语
随着社会经济的快速发展,机械制造技术已经得到广泛的应用与推广,促进了机械制造领域的技术创新,进而推动了经济的发展。现阶段,机械制造自动化技术正逐步向虚拟化、智能化、集成化的方向发展,只有加强对自动化技术的研究,加强技术人才的培养并不断拓宽自动化技术的应用领域,才能够进一步提高机械制造自动化技术的发展水平,促进我国机械制造业的发展。
参考文献:
[1]崔连玉.自动化技术在机械制造中的应用分析[J].世界家苑,2012(07)
[2]陈趁.关于机械自动化技术应用与发展前景的探索[J].城市建设理论研究(电子版),2012(23)
【关键词】 调度的运行管理 负荷管理 调度自动化系统 技术改造;
1 调度自动化系统存在的问题
第一,EMS系统支撑平台不适应电网调度发展的需要;第二,硬件老化。现在运行的EMS系统是中国电科院科东公司开发CC2000系统,硬件设备购置于2003年,系统于2004年正式投入运行,硬件设备是HP公司九十年代产品,现己停产,配备备品备件困难。硬件资源的严重不足,严重制约了EMS功能的发挥及系统的稳定性要求;第三,系统容量己不能满足当前的工作需要;第四,不适应国家电网公司要求的可视化调度、节能调度、三项分析制度统计分析的需要;第五,新应用受限制。新应用功能受现有软硬件环境限制不能投入建设,如图模一体化、可视化、三项分析制度统计计算等;第六,高级应用软件PAS实用化功能急待提升;第七,DTS软件不适应省、地两级调度中心联合反事故演习的需要;第八,数据库不通用。各种系统服务功能都建立在各自的系统平台上,各个子系统都有自己的数据库。各个数据库之间毫无共同之处,各自为政。增加新的功能必须要新增数据库服务器,极大地浪费了硬件资源,不能做到硬件资源共享。需要重新定义数据库,造成了大量的重复工作,浪费了人力资源。各个数据库之间的数据传送都要开发专门的通讯接口软件。过多的数据库造成了相关数据库之间的数据同步问题难以解决经常出现数据库数据内容不一致的现象;第九,网络隔离困难。按照国家经贸委30号令和国家电力公司二次系统安全防护规定的要求,要保证EMS实时控制系统的安全,对共进行安全分区和物理隔离,建立有效的网络安全系统,防止黑客入侵,满足保密信息在网。
2 调度自动化系统升级改造方案
对于系统整体,采集网、应用主网分离,对网络的关键节点采用冗余配置,实现对分布在不同安全区应用的统一支撑。对于关键节点配置,前置通信采用多机并行负载均衡技术。
网络的各个核心部分随着业务量的提高、访问量和数据流量的快速增长,其处理能力和计算强度也相应地增大,使得单一的服务器设备根本无法承担。在此情况下,如果扔掉现有设备去做大量的硬件升级,这样将造成现有资源的浪费,而且如果再面临下一次业务量的提升时,这又将导致再一次硬件升级的高额成本投入,甚至性能再卓越的设备也不能满足当前业务量增长的需求。
对于负载均衡,首先,大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理,减少用户等待响应的时间;其次,单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理,每个节点设备处理结束后,将结果汇总,返回给用户,系统处理能力得到大幅度提高。
对于历史服务器采用集群技术,服务器集群就是指将很多服务器集中起来一起进行同一种服务,在客户端看来就象是只有一个服务器。集群可以利用多个计算机进行并行计算,从而获得很高的计算速度,也可以用多个计算机做备份,从而使得任何一个机器坏了整个系统还是能正常运行。
核心业务服务器采用数据库、业务进程、人机服务。业务进程的特征有:动态性,进程的实质是程序的一次执行过程,进程是动态产生、动态消亡的。并发性,任何进程都可以同其他进程一起并发执行;独立性进程是一个能独立运行的墓木单位,同时也是系统分配资源和调度的独立单位;异步性:由于进程间的相互制约,使进程共有执行的间断性,即进程按各自独立的、不可预知的速度向前推进;结构特征,进程由程序、数据和进程控制块三部分组成;人机服务,是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口,是计算机系统的重要组成部分。
维护网关、WEB等工作站采用镜像数据、接口服务。镜像是指给系统作个镜像。这样可以在很短时间,很方便的还原出一个完整的系统来。
调度员工作站采用瘦客户配置,包含专业的低功耗、高运算功能的嵌入式处理器。不可移除地用于存储操作系统的本地闪存、以及本地系统内存、网络适配器、显卡和其它外设的标配输入输出选件。瘦客户机没有可移除的部件,可以提供比普通PC更加安全可靠的使用环境,以及更低的功耗,更高的安全性。
本系统定位于具有对鄂尔多斯电网监测、控制和分析、信息整合功能的综合性业务平台,承载二次系统整合所要求的“技术融合、专业融合、应用整合”的技术实现,构建全数字化的鄂尔多斯电网,实现电网生产信息化和智能化,确保电网生产。控制、分析数据的准确可靠,为相关部门分析电力生产运营情况、进行电网投资建设决策提供重要的技术支撑。
支撑平台为各应用子系统提供统一的运行管理、数据访问、模块间通信、图形工具、报表工具、权限管理、告警处理、WEB信息等公共服务。
整体升级后的调度自动化系统应跟踪当今调度自动化技
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术的最新发展,满足鄂尔多斯地区电网电力工业发展的应用要求,坚持电网调度自动化为电力生产服务,为电力整体安全可靠、经济运行提供现代化的技术支持手段为根本。新系统应充分体现电网调度和运营管理的要求及调度自动化技术的发展方向,最终建成结构合理、技术先进、安全可靠、高效实用的集成调度自动化系统。
3 结论
电网调度自动化系统是确保电网安全、稳定、经济运行和提高调度运行管理水平的重要手段;负责控制整个电力系统的运行方式,使电力系统在正常状态下能满足安全、优质和经济运行的基本要求,即在缺电状态下能做好负荷管理,合理分配电能,在事故状态下能迅速定位、清除故障和尽快恢复正常供电。现有电网调度自动化系统已经不能保证电网的安全稳定经济运行,急需进行升级改造。
参考文献
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电力技术,2004,12(7): 37~38
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