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随着电气工程自动化技术与信息技术的发展,电气工程在现代社会的发展中发挥着越来越重要的作用。本文将对电气自动化信息技术的发展现状进行分析,并探讨节能的途径。
关键词:
电气自动化;信息技术;节能
随着我国社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,我国电气自动化技术也在不断发展。当前,我国电气自动化程度在不断提升,但是,在电气自动化程度不断提升的同时,能源消耗量巨大这一问题也尤为突出。要解决这一问题,对电气工程自动化信息技术的节能设计探讨就显得尤为必要。下面,笔者将对此进行分析。
1电气工程自动化信息技术的发展现状
1.1工程的自动化功能较为缺乏
电气工程自动化信息技术在我国工业生产中,发挥着非常重要的作用,显著的提高了我国工业生产的效率,提高了工业企业生产的经济效益。但是,从当前我国电气工程自动化发展的情况来看,其功能较为缺乏,在实际生产中,电气工程自动化设备只能完成一两项任务,需要由多种不同功能的设备分工协作,而无法依靠单独一台设备完成多项任务[1]。并且电气自动化设备与其它设备之间的信息交流较少,还未实现通过信息技术进行电气自动化设备的信息传递,这一问题的存在影响了电气工程自动化系统功能的发挥。
1.2电气工程自动化耗能大
在电气工程自动化技术研发的过程中,由于该技术没有一个统一的研发标准,企业研究人员发展电气自动化技术的目标主要在于满足企业发展的需求,这就会导致电气工程自动化技术的发展只以创造更多的经济效益为目标,而不重视该技术的节能设计。这一情况的存在,造成我国电气工程自动化节能技术的发展,远远落后于发达国家的水平。此外,管理人员常常忽视电气工程自动化节能技术的发展,企业考虑的是企业自身经济效益,为了降低研发成本,企业管理人员不愿意将资金投入到电气工程自动化节能技术的研发当中[2]。
1.3电气工程自动化的信息化建设较为落后
在电气工程自动化的发展进程当中,其发展总是朝着更加智能化与系统化方向的。当前,各企业在发展电气工程自动化的过程中,由于没有一个统一的设计标准,造成了不同企业采用的设计框架与设计标准的不同,这一不同点导致了企业电气工程自动化无法很好的适应不同的网络构架,影响了电气工程自动化的信息化建设,同时造成了电气工程自动化设备相互独立的情况产生,无法形成一个系统的、智能的整体[3]。从电气工程自动化的使用主体角度上来讲,使用主体的需求存在差异,一个企业无法提供一整套电气工程自动化设备,使用主体需要在不同厂商之间采购电气工程自动化设备。在设备使用过程中,由于设备厂商的不同,设备的制造标准与适配的网络框架不同,设备与设备之间的接口不能得到有效的匹配,这一情况的存在,会阻碍设备之间的信息传递与交流,影响到电气工程自动化的信息化建设。
2电气工程自动化的节能设计
2.1变压器的选择
变压器作为供配电系统的重要部分,在电气工程自动化的节能设计中,首先需要重视变压器的选择。不同材料的变压器在工作过程中会产生不同程度的损耗,例如:使用铜材料的变压器在工作过程中,电流经过变压器造成的损耗,明显低于使用铁材料的变压器的损耗,因此,在变压器的选择中,选择铜材料的变压器。变压器在损耗之后,会使得一部分电能损耗,因此,要取得更好的电气工程自动化节能效果,可以选择损耗小的变压器以节约电能。在变压器的选择过程中,需要根据工程的实际需求以及节能目标进行选择:首先,变压器需要具有节能功能,有节能功能的变压器在设计的过程中,就克服了多种因素的影响,可以实现更好的节能效果[4]。而没有节能功能的变压器在设计的过程中,往往不考虑能耗因素,多方面的能耗因素将会造成变压器能耗的上升,达不到预期的节能需求。其次,通过降低变压器的能耗达到节能的效果,具体操作为,通过控制变压器的电力,保证变压器电流的平衡,以避免电流不平衡造成变压器损耗,通过降低变压器的损耗,达到提升变压器节能效果的目的。
2.2提高电气工程自动化的使用效率
在电气工程自动化的使用过程中,需要通过提高其使用效率,降低电气工程自动化的运行成本,从而提升单位能耗的使用率,实现电气工程自动化的节能。在降低电气工程自动化能耗的同时,可以使电气工程自动化得到无功功率。在无功功率的状态下,电气工程自动化的负荷可以达到平衡状态,使得电能传输的效率得以提高,以降低电气工程自动化的损耗。要降低电气工程自动化的使用效率,在自动化节能设计的过程中,需要对其负荷数值进行考虑。并根据电气工程自动化的实际运行情况,对负荷数值进行适当的调整,通过负荷数值的调整,以保证电气工程自动化达到平衡状态,从而达到节能效果[5]。
2.3电阻的选择
在电气工程自动化运行的过程中,造成电能浪费的主要原因在于:电能传输中,受电阻的影响,产生大量的传输能耗。在电能传输中,传输线路本身具有一定的电阻,电阻的存在会造成电能的损耗。要降低电阻造成的损耗,就需要在电气工程自动化的设计过程中,重视对电阻的设计。传输线路产生的电阻大小主要由线路的横截面积以及长度决定,因此,电气工程自动化节能设计中,需要根据实际情况设计传输线路的横截面积与长度,或进行相应的调整。在传输线路的设计中,可以通过缩短线路的长度来减小电阻,具体做法为:在线路设计时,尽量避免线路的弯道设计,采取直线设计,从而缩短线路的长度。此外,还可以通过增加线路的横截面积来降低线路的电阻,具体做法为:在线路设计时,需要尽量增加线路整体的横截面积,随着横截面积的提高,线路对电能产生的电阻也会相应的降低。
2.4配电系统的优化设计
在电气工程自动化的节能设计中,需要重视对配电系统的优化。在配电系统优化过程中,需要结合电气工程自动化的实际情况,对配电系统做相应的优化,实现配电系统与电气自动化的合理配合,从而提升电气自动化整体的协调性,提高其运行效率。在电气自动化运行的各环节,需要做好调控与管理工作,使电气自动化更具系统性,促进电气自动化的协调运行。在电气工程自动化运行中,需要保证充足的电力供应。配电系统作为保证电气自动化电力供应的重要部分,在电气工程自动化运行的过程中发挥着不可代替的作用,因此,要实现电气工程自动化的节能,需要选择合适的配电系统,选择稳定高效的导线,以保证电气工程自动化的稳定运行,从而降低电能的浪费。
2.5有源滤波器与信息技术的应用
在电气工程自动化的节能设计中,使用有源滤波器,可以消除电气工程自动化运行的对谐波。当操作人员出现错误操作,引发电力供应波动异常时,借助有源滤波器,可以消除对谐波,从而实现配电系统的稳定运行,同时还能减小工作人员错误操作造成的损失。在电气工程自动化中,信息技术的应用,可以促进不同设备之间的信息交流,提升电气工程自动化的系统性与协调性,从而降低电气工程中自动化的能耗。
3结语
随着我国能源问题日益突出,节能成为各领域关注的重要问题。在电气工程自动化中,需要对其进行节能设计,通过节能设计降低其能耗,注重对变压器的选择、信息技术与有源滤波器的应用,从而提高电气工程自动化的经济性与节能性。
作者:孟晨晨 单位:曲阜师范大学工学院
参考文献:
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[3]文成,李兴磊.电气工程及其自动化存在的问题及应对策略浅析[J].中国新技术新产品,2014(20):56-57.
关键词:电气设备;信息技术;监督管理
近年来,我国电气设备应用逐渐广泛,成为现阶段各行业发展不可或缺的重要组成部分。虽我国总体电气设备应用状况良好,但在细节方面仍存在一定的问题。为能够有效的对电气设备运行问题加以解决,做好其电气设备信息及技术监督管理工作势在必行,是进一步确保电气设备运行有效性及安全性的重要基础,同时对于有效的解决电气设备运行问题也具有不可替代的重要意义。
一、电气设备信息收集、目的及作用分析
1.收集电气设备信息分析
(1)对电气设备有效标准信息、运行资料信息予以收集
电气设备有效标准信息,不仅包括原始数据信息,而且还包括其设计、制造、试验、运行以及检修等标准信息。这些信息,对于电气设备实施规范化与标准化技术管理具有非常重要的意义。同时,电气设备运行资料信息,也是非常重要的收集内容之一。电气设备运行资料信息主要包括设备运行数据与设备运行事件状态。对这些数据信息予以收集,实施定性与定量分析,并将其作为档案进行保存,对以后判断、分析以及处理电气设备安全故障具有非常重要的参考价值。
(2)对设备试验资料、检修维护资料信息予以收集
设备制造过程以及安装投运初期等试验资料,均属于设备试验资料。设备试验数据资料信息不仅要收集完整,而且应定期予以更新。同时,只有对试验数据及相关数据趋势性实施定性分析,才能够对设备运行情况予以有效掌握。这样,才能够有效弥补设备存在的不足。在此基础上,应创建信息数据库,对相关规范标准试验材料进行保存,利于以后查阅分析。同时,对设备检修维护资料信息也应进行有效收集,并将检修维护内容与时间等资料予以归档。
2.收集目的与作用
对电气设备信息予以收集,不仅能够及时、准确掌握各种设备运行情况,而且能够对电气设备运行中存在的缺陷予以完善,进而使电气设备顺利运行,减少安全隐患。同时,借助各种信息,对电气设备运行状态进行综合分析,能够制定科学合理检修维护处理方案,有效实施维护与保养,保障电气设备能够正常工作。
二、电气设备实施技术监督管理分析
1.金属监督
金属监督主要针对金属材料及金属设备开展监督工作,通过对不同用途的材料等设备进行监督作业来确保监督的有效性,从而进一步提高实际的金属监督效果。金属监督的流程极为重要,可有效的降低金属监督不到位等问题的发生概率。首先要对线路材料进行金属监督工作,按现有设备维护标准对金属支架等设施进行系统化的监督检查工作。而后要对隔离开关等部件进行检查,尤其对存在有生锈及裂纹情况的区域,要进行重点的检查工作,每一细节均需其充分的包含于实际的检查工作中,最后要对隔离开关的镀层等进行检查,在确保其符合实际电气设备运行标准后,方可停止相关的检查工作,并制定定期检查规划,以此保证金属监督的时效性。
2.化学监督
化学监督即化学技术监督。该监督能够有效保障电网安全、可靠以及经济运行。首先,对变压器油、电抗器油以及水轮发电机油等进行检查都是化学监督的内容。其次,对变压器油实施化学监督不仅包括对其简化与色谱趋势进行分析,而且也应对电气设备SF6气体实施化学技术监督。同时,应对化学监督数据趋势进行分析,发现电气设备中存在的安全隐患,进而借助有效措施进行处理。
3.性能监督
性能监督不容忽视,电气设备的运行性能直接关系到其实际的运行效果,所以在性能监督方面,需首先对设备的运行状况进行分析,按照现有标准做好设备的管理工作,并对相关信息进行记录。而后要对易产生设备运行性能问题的区域做好监督管理的设计工作,通过制定有效的监督检查管理方案来保证其在出现相关性能问题时,能够在第一时间内对相关问题予以解决,从而确保电气设备运行的稳定。最后需进一步提高性能监督的全面性,对设备运行的实际效果及功率信息等需做好实时监控,一旦某一信息出现非常规波动,则需在最短的时间内安排相关的基础人员加以处理,以此确保电气工程相关功能可切实的在其运行过程中发挥出实际作用。
(1)电气设备性能监督内容
变压器、电抗器、电容器、输电线路以及发电机等设备均属于电气设备。首先,对电气设备标准、规程以及反措执行情况实施检查,有效完善并实施系统规范。其次,加强绝缘技术监督管理。针对不同电压等级设备,依据相关标准,应制定相应的绝缘监督计划与整改方案,保证其能够有效满足相关标准。第三,检查预试率、消缺率以及完好率等相关内容。依据相关标准要求,对存在的设备隐患及时予以整改,认真落实反事故措施,能够有效保障电气设备能够正常运行。第五,对绝缘事故、故障、异常以及缺陷等情况进行综合检查,并予以认真消除。同时,依据对电气设备容易发生故障进行统计与分析的基础上,采取相应措施对设备进行完善,认真执行反事故措施。第五,对绝缘、过电压以及防污闪等执行情况予以有效检查。对高电压设备必须在规定时间内实施绝缘试验与检查,有效保证电气设备健康运行。借助有效技术措施,对过电压进行有效预防,进而保证电气设备正常运行。定期对绝缘子进行检查与绝缘试验,保证其性能稳定。第六,对接地网措施实施有效监督检查。只有接地网按照规定要求实施,才能够保障电气设备安全稳定运行。如果接地网接地电阻不合格,就应对与外部相连通信线路进行检查,通过借助高电位转移隔离措施,使其能够符合标准。
(2)电气设备性能技术监督趋势
在变压器绕组中,直流电阻、泄漏电流等应符合相关标准。电容式套管也应与电气设备相关标准相符。同时,实施电气设备性能监督的趋势分析,在数据满足标准要求的前提下,进行对设备运行状态趋势进行科学分析,对其存在的安全隐患应及时予以排除。这样,才能够保证电气设备健康持续运行。
三、结语
电气设备的信息及技术监督管理工作至关重要,对于保证电气设备的应用有效性有着重要作用,同时是提高电气设备应用实际效果的重要方法,因此在其实际的应用过程中,要充分的突出信息与技术监督管理的优势,通过建立分层电气设备运行管理机制来有效的提高电气设备的实际监督管理效果,以便于进一步提高电气设备运行的经济效益与社会效益。
关键词:信息化;电气管理;SCADA
1. 信息化管理的概述
从不同的角度阐述信息,可以有不同的定义。从企业管理的角度,可以把信息解释为是经过分析处理后能对经营管理产生影响的数据。
信息具有很强的时效性,这就要求信息必须及时传递。在管理中只有及时灵敏地传递和使用信息,才能不失时机地对生产经营活动作出反应和对策。反之,如果信息传递不及时,延误了时机,企业就抓不住机会,就可能造成损失,这时即使十分重要的信息,也会变得毫无价值。
信息化是指利用计算机技术和信息技术来获得、使用、管理各种信息。信息化是在计算机和网络技术大发展的今天,对人类社会的方方面面产生深刻影响的背景下产生的。信息化是科学技术发展的必然结果,它具有管理高效、调度科学的特点,能够帮助我们对瞬息万变的客观环境做出实施的、有效的反应,为科学决策提供可靠依据[1]。
在构筑管理信息系统时,应考虑到使其具备四项基本职能;
首先,确定信息的需求,即按照管理工作的要求,来正确确定需要的信息类型和类别,以及需要的时间和数量;其次,按照信息的需求,来进行信息的收集、加工等处理;再次,向管理者提供全方位的信息服务;最后,对信息进行系统管理。这四项基本职能相互之间有着密切的联系,表现为彼此间的衔接性和连续性:即后一个职能的发挥必须以前一个职能工作的完成为基础。
2. 管理信息系统的应用分类
(1) 国家经济信息系统:国家经济信息系统是一个总称,包括国家各综合统计部门(国家计委、国家统计局等)在内的国家级信息系统。在国家经济信息系统下,纵向联系各省市、各地区、各县直至重点企业的经济信息系统,从横向,国家经济信息系统联系诸如外贸、能源、交通等各级信息系统。各级信息系统形成一个纵横交叉的独立的信息系统,起主要功能是处理经济信息,包括收集、存储、加工、传送、转换等等,为国家经济部门、各级决策部门提供统计、预测等信息,同时也为各级经济部门以至个体经营者提供经济信息。
(2) 企业管理信息系统:企业管理信息系统的主要对象是管理信息,一般面向工厂、企业,如制造业、商业企业、建筑企业等。通常以企业管理信息系统作为代表描述管理信息系统,因为这是最复杂的管理信息系统,一般具备对企业监控、预测和决策支持的功能。
(3) 事务型管理信息系统:事务型管理信息系统以事业单位为主,起主要对象是处理日常事务,如医院管理信息系统,饭店管理信息系统,学校管理信息系统。由于事务不同,这些信息系统的逻辑模型不尽相同,但基本处理对象是事务信息。这些管理信息系统要求实时性强[2],而数学模型的使用较少。
(4) 行政机关办公型管理信息系统:国家各级行政机关办公管理的自动化对提高办公质量和效率,改进服务水平都有重要意义。办公管理信息系统的的特点是办公自动化(OA),其特点和其他管理信息系统有较大不同。在办公管理信息系统中,往往和微机的应用,局域网的应用,计算机终端、打印机等诸多办公技术联系在基层部队航空修理厂管理信息系统的设计与研究一起。
(5) 专业型管理信息系统:专业型管理信息系统,如人事管理信息系统、房地产管理信息系统、物价管理信息系统、科技人才管理信息系统等。这类信息系统专业性很强,信息相对专一,主要功能是收集、存储、加工、预测等,技术相对简单,规模相对较大,建成后易见效益。另一种专业信息系统,如铁路运输管理信息系统、邮电信息系统、银行信息系统、民航信息系统等,这类信息系统的特点是综合性强[3],不仅包含机关事务型信息系统,还包括企业型管理信息系统及经济信息系统等,因此称“综合型”信息系统。
3. SCADA的作用
在电力系统中,SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制系统)系统的应用最为广泛,技术发展也最为成熟。它作为能量管理系统(EMS 系统,企业管理信息系统的一种)的一个最主要的子系统,具有信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势,现已成为电力运行管理中不可缺少的工具。它在提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益,减轻值班员的负担,实现电气运行管理自动化与现代化,提高电气系统运行管理的效率和水平等方面有着不可替代的作用。
SCADA系统,即数据采集与监视控制系统。它包含两个层次的含义:一是分步式的数据采集系统,即智能数据采集系统,也就是通常所说的下位机;另一个是数据处理和显示系统,即上位机HMI(Human Machine Interface)人机界面系统。下位机一般意义上通常指硬件层上的,即各种数据采集设备,如各种RTU(远方终端单元)、 FTU(馈线终端单元)、PLC(可编程逻辑控制器)及各种智能控制设备等等。这些智能采集设备与生产过程和事务管理的设备或仪表相结合,实时感知设备的各种参数和状态,并将这些参数和状态信号转换成数字信号,通过特定的数字通信网络传递到HMI系统中[4]。必要的时候,这些智能系统也可以向设备发送控制信号。上位机HMI系统在接受这些信息后,以适当的形式如声音、图形、图象等方式显示给用户,以达到监视的目的;同时,数据经过处理后,可告知用户设备各种参数的状态(报警、正常或报警恢复),这些处理后的数据可能会保存到数据库中,也可能通过网络系统传输到不同的监控平台上,还可能与别的系统(如GIS:地理信息系统)结合形成功能更加强大的系统;HMI还可以接受操作人员的指示,将控制信号发送到下位机中,以达到控制的目的。
SCADA 系统的应用领域很广,它可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。在电力系统中又称远动系统。SCADA 系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
SCADA 系统在电气远动系统的应用技术上已经取得突破性进展,应用上也有迅猛的发展。这些系统性能可靠、功能强大,在保证电气运行系统的供电安全,提高供电质量方面起到了重要的作用。
SCADA 系统主要由监控主站、通信系统和远方终端装置(RTU)三部分构成。控制主站包括:主机、备用主机(可选)、人机接口、通信接口等;通信系统包括:MODEM、传输介质、局域网、广域网等;RTU 由通信接口、数字 I/O 模块、模拟 I/O 模块、计算机、PLC、当地控制台、自诊断测试、数据库维护等构成[5]。
基于PC机和Windows平台的SCADA 上位机系统是目前发展的一种趋势,特别是基于 Windows95/98/NT 平台的 SCADA 系统。目前,国际和国内市场上基于以上两种平台,应用比较广泛的 SCADA 上位机系统有;WonderWare 公司的 InTouch、西门子公司的 WinCC、澳大利亚的 CiTech、美国 Interlution 公司的 Fix、意大利 LogoSystem 的 LogView 等,这些系统较好地解决了传统 SCADA 上位机系统主要功能方面的缺陷。
4. 结束语
现代科学技术和现代化管理是提高经济效益的决定性因素,是促使我国经济走向新的成长阶段的主要支柱。“管好、用好、修好”设备,不仅是保证简单再生产的必要条件,而且对提高企业经济效益,推动国民经济持续、稳定、协调地发展,有着极其深远的意义。而现代化管理理念则是提高电气设备管理水平的一个重要组成部分。
参考文献
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[4](美)Stephen P.Robbins. 管理学(第四版). 北京:黄卫伟,孙建敏等译. 中国人民大学出版社,1996.
1.1人为的恶意攻击
人为的恶意攻击是导致计算机网络的最大威胁,人为恶意攻击还分为主动攻击和被动攻击两种,主动攻击是采取各种行业对计算机的信息安全进行破坏,使信息的完整性和有效性受到影响。而被动攻击是在不会对网络运行影响的情况下,对计算机内的机密信息进行截获、窃取和破译,从而导致机密信息的泄漏。无论是主动攻击还是被动攻击,都对计算机网络的安全性带来较大的影响。
1.2网络软件的漏洞和“后门”
网络软件在设计时,编程人员为了维护的方便通常都会设置“后门”,而这些“后门”则为网络软件带来了缺陷和漏洞,成为黑客攻击的主要目标。尽管这些“后门”是不会被外人知道的,但一旦黑客通过“后门”攻入到网络,则会导致无法想像的后果产生。
2信息网络安防的加密技术和安全策略
2.1信息加密技术
通过信息加密可以对网内的数据、文件和信息进行有效的保护,确保网上数据传输的安全。目前网络加密的方法通常有链路加密、端点加密和节点加密三种,通过这三种加密方法的应用,有效的保证了网络节点之间链路信息的安全,实现了对源端到目的端、对源节点到目的节点之间用户数据的保护。在常规密码中,收信方和发信方所使用的加密密钥和解密密钥是相同的,其具有较强的保密性,而且在长时间的使用过程中,很好的承受住了检验和攻击,但需要加强对密钥的管理,使其能够通过安全的途径进行传送,这是确保网络安全的重要因素。通过网络密码技术可以有效的防止非授权用户的窃听和入网,同时对于恶意软件也具有很发好的防护作用,是确保网络安全的最有效的技术。
2.2计算机信息网络的安全策略
2.2.1物理安全策略
物理安全策略的目的是保护计算机系统、网络服务器、打印机等硬件实体和通信链路免受自然灾害、人为破坏和搭线攻击;验证用户的身份和使用权限、防止用户越权操作;确保计算机系统有一个良好的电磁兼容工作环境;建立完备的安全管理制度,防止非法进入计算机控制室和各种偷窃、破坏活动的发生。
2.2.2访问控制策略
访问控制是网络安全防范和保护的主要策略,它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非法访问。它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段。
3加强网络安全管理措施
3.1入网访问控制
在进行网络访问时,通过入网访问控制为网络访问提供第一层保护控制,其主要是通过用户名的识别和验证、用户口令的识别与验证、用户账户的缺省限制检查来进行保护控制的,在入网访问控制中,只有系统管理员才能建立用户账户,通过对普通用户的账号进行控制和限制,对其登录服务器获取网络资源来进行控制,对用户入网的时间和在哪台工作站入网进行准许和控制,从而确保网络的安全。
3.2网络的权限控制
网络的权限控制是针对网络非法操作所提出的一种安全保护措施,网络控制用户和用户组可以访问哪些目录、子目录、文件和其他资源。可以指定用户对这些文件、目录、设备能够执行哪些操作。我们可以根据访问权限将用户分为以下几类:特殊用户(即系统管理员);一般用户,系统管理员根据他们的实际需要为他们分配操作权限;审计用户,负责网络的安全控制与资源使用情况的审计。用户对网络资源的访问权限可以通过访问控制表来描述。
3.3目录级安全控制
网络应允许控制用户对目录、文件、设备的访问。用户在目录一级指定的权限对所有文件和子目录有效,用户还可进一步指定对目录下的子目录和文件的权限。对目录和文件的访问权限一般有八种:系统管理员权限、读权限、写权限、创建权限、删除权限、修改权限、文件查找权限、存取控制权限。网络系统管理员为用户指定适当的访问权限,这些访问权限控制着用户对服务器的访问。
3.4网络监测和锁定控制
网络管理员应对网络实施监控,服务器应记录用户对网络资源的访问,对非法的网络访问,服务器应以图形或文字或声音等形式报警,以引起网络管理员的注意。如果不法之徒试图进入网络,网络服务器应会自动记录企图尝试进入网络的次数,如果非法访问的次数达到设定数值,那么该帐户将被自动锁定。
3.5防火墙控制
防火墙可以对网络起到一层安全的保障屏障,有效的阻止网络中的黑客的访问和攻击,同时通过建立相应的网络通信监控系统来对内部和外部的网络进行有效的隔离,从而对外部网络的入侵起到有效的阻挡作用。
4结束语
【关键词】电气化铁道;供电系统;新技术发展
引言
电气化铁道,是采用电力牵引的铁道[1],为保证铁道持续稳定的供电,铁道沿线均设有电力牵引供电系统,国家电网是电气化铁道主要的电力来源。国家电网的高压交流电,输送到铁道沿线设置的牵引变电所,通过变电所的降压作用后,再输送到轨道上空的接触网上。列车从接触网上获取电流后,列车内部设备对电流进行再次降压,并整流为直流电,以驱动直流电动列车。电气化铁道供电系统由牵引变电所与接触网两部分组成,其供电系统新技术亦是从这两方面展开阐述。
一、牵引变电系统新技术
牵引变电所在电气化铁道中,是电力牵引的专用变电所。牵引变电所将国家电网输送过来的电能,根据电力牵引对电流和电压的不同要求,将此电能通过降压、整流等方式,转化为铁道牵引所需要的合适电能,接着讲此适用于铁道电力机车的电能分别输送到沿铁道线上空架设的接触网,为电力机车供电。由于铁道路线长,电力机车运行过程中,不能出现电流电压不稳或者断电现场,造成电力机车无法正常营运。因此,在铁道沿线上,要设置多个牵引变电所,两个相邻变电所之间的距离根据科学的计算,一般为50公里左右。
电气化铁道的牵引负荷是单相交流负荷,在牵引供电系统中,由于电子电流变流导致系统中的电流、电压间产生非线性关系,使得牵引供电系统存在负序、谐波、无功三相不平衡的问题。在电气化铁道的发展过程中,为解决由牵引变电系统三相不平衡对电力体统带来的不利影响,我国研发出微机数据采集分析技术,将其应用于牵引变电系统中,对其复杂的电力网络进行计算。
铁道实现电气化的主要目的,是以电能作为列车的牵引动力,简化铁道牵引系统的设备结构,较少铁道建设资金的投入,以电能快速供电的优势,促进铁道的运输效率,环节铁道运输压力,同时实现无烟排放,达到保护环境的效果。因此,牵引变电系统在设计过程中,必须以电气化铁道的建设意义为设计依据,以节约电能,提高供电质量为牵引变电系统的设计原则。
采用并联电容补偿装置[2],能够有效减缓牵引变电系统中,外界环境所带来的电磁波对牵引变电系统的干扰。并联电容补偿装置,是在牵引变电系统中,已经安装的电容装置对系统中的谐波电流起到抑制作用,但是谐波电流还是能够通过输电线进行传输。这种情况下,就在要系统电流值超出规定值的位置增设电容装置,与已有的电容装置形成并联回路,提供补偿作用,共同阻止系统中谐波电流的输送通路。在输电线上增加安装并联电容补偿装置,原理是利用电容器充放电的特性和阻止谐波电流通过、允许交流电流通过的能力,且其自身是由绝缘电介质构成的。在在牵引变电系统中,尽可能安装足量的电容器,加强对谐波电流的在线路中传输的抑制作用,从而实现阻碍谐波电流传输通路的目。其次,在牵引变电系统中,使用新型技术设备,如3、5、7次滤波器,能够有效清除电流回路点频率的频点,或对特点频点以外的频率进行消除,以获取特点的频率电源型号。
在牵引变电系统中,铁道轨道作为牵引变电系统的结构之一,其金属结构能够对地导电而对牵引变电系统的电能泄漏,这种现场,对邻近的通信线路产生危险电压影响和杂音电压干扰。为能有效解决这一问题,在牵引变电系统中接入吸流变压器(BT)以及回流线的供电方式,这种供电技术,能够有效对轨道漏电引起的杂音电压干扰。吸流变压器(BT)于1962年便已应用于铁道牵引变电系统之中,虽然其抗杂音干扰的效果很显著,但是增加了牵引变电系统的阻抗以及能耗。这一缺点对于牵引变电系统的节能要求是背道而驰的,因此,在1978年研发了自耦变压器(AT)[3]和同轴电缆供电方式。与BT方式相比,在实现相同抗干扰的效果下,AT方式的通电特性显著提高,AT方式亦在牵引变电系统中得到了广泛了应用。
二、接触网方面的技术
电气化铁道供电系统中,接触网所处的机械环境和电气条件比较复杂,为避免接触网在复杂的环境中安全工作,其绝缘要求要高。在接触网中采用新型绝缘材料,如闪络距离为920mm和1200mm的棒式绝缘子,能够使接触网污闪事故有效减少。接触网所选用的新型合成绝缘材料,要达到绝缘效果的同时,需要考虑接触网所处的复杂环境,污秽多、不易清扫等特点。如绝缘棒子,不仅耐污秽,不需要清扫,且其强度极大。虽然重量只有瓷绝缘子的十分之一左右,但是此绝缘棒子不易碎。新型合成绝缘材料一般使用在隧道外的接触网上,其优越的性能,可能将替代瓷绝缘材料,占据市场主流。
采用计算机模拟技术,可以对新型合成绝缘材料进行性能测试。对接触网上的电压进行数据采集,结合接触网所处的环境,对其环境污秽度进行测试,并以此数据作为新型绝缘材料选取的依据,进而选择更为适合、更为科学合理的绝缘材料,使的接触网的绝缘设计方案更加完善。
电气化铁道供电系统对接触网的绝缘效果有着极高要求的同时,接触网的机械性能,同时需要得到有效的改善。接触网动态测量技术,在电气化铁道供电系统中发展较好。利用带有微机数据采集分析系统的接触网检测车,能够降低接触网机械设备,因硬点而引起的离线和局部磨耗。而在机械设备连接导线的选择上,处于成本考虑,选用钢铝导线可以有效节约铜金属材料。在太、丰沙等铁道干线实践经验中,钢铝导线的使用性能经过了严峻的考验,不仅强度大,还耐磨损,内包式加磷铜稀土钢铝导线的性价比更高。在接触网机械设备的导线连接中,钢铝导线的应用已形成成熟的发展趋势。
电气化铁道供电系统新技术,不仅体现在其设备技术方面与配件选择方面,供电系统运行管理技术,也应与时俱进,有所发展。因此,电气化铁道要求其电力调度、控制以及继电保护应趋向自动化、远动化的方向发展,实现自动化智能管理,提高管理水平。随着社会经济的快速发展,新型科技产品越来越普及,电子和微机技术在发展情势下已然完善,用于电气铁道供电系统中,能够远程对供电系统进行管理。比如,远动系统已发展到多微机远动阶段,在此阶段,远动系统的功能实现了遥控、遥信和遥测。且系统自身的硬件和软件都很简单,还有显示屏,可以对供电系统的检测情况进行现场直播,并能自动打印和记录检测结构。实现电气化铁道“有人值班,无人留守”的管理目的。电子和微机技术在普及,不仅能够节省电气化铁道人才储备的资金投入,还可以及时向工作人员反馈系统运行情况,当出现安全事故时,工作人员亦能利用新型技术,在最短时间内做出故障的处理方案。
三、结语
我国对铁道建设的大力发展,使得铁道相应工作人员,从铁道的方案设计以及系统技术方面,均投入极大的科研力度。电气化铁道快速、高效、节能的设计初衷,也将在供电系统新技术的发展下得以实现。然而,社会发展的脚步不会停止,但电气化铁道供电系统技术也应与时俱进,在越来越多的实践案例中,总结供电系统技术应用经验,并逐步改良,使我国电气化铁道供电系统技术向更加完善的目标发展。
参考文献:
[1]李群湛,连级三,高仕斌.高速铁路电气化工程[M].成都:西南交通大学出版社,2006-07-02.