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关键词:地形测量;地形测绘;自动化分析
The terrain of the surveying and mapping is a comprehensive survey work, in the surveying and mapping involved in the process of regional geomorphic, terrain, features and so on elements, can reflect from the different aspect is measured area environmental conditions. Along with the continuous progress of society, the terrain mapping automation technology is more and more. The author on GPS technology, GIS and RS technology are analyzed, and the development prospect of the terrain mapping technology are analyzed, and the hope of terrain surveying and mapping work to improve the reference.
Keywords: topography measurement; Terrain mapping; Automatic analysis
中图分类号:P217 文献标识码:A文章编号:
地形测绘是研究地球局部表面形状和大小,并将其测绘成地形团的理论和技术,与传统的地形测绘技术相比新型的测绘技术具有测图精度高、自动化程度高、图形编辑方便和图形属性信息丰富等优点[1]。目前常用的地形测量和测绘自动化技术主要包括GPS技术、GIS技术以及RS技术,笔者对这三种技术进行分析,并在此基础上对自动化技术的前景进行分析。
一、GPS 技术
GPS (Global PositioningSystem)称为全球定位系统,是美国20世纪70年代开始研制的,它历时20 年,于1994年3月全面建成的利用导航卫星进行测时和测距,能在陆、海、空进行全方位实时的三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,是一种全天候、高效率、高精度、功能多的测绘工具。
GPS定位技术与常规的地面测量定位相比较,具有保密性强、抗干扰性能好,应用广、功能多,观测时间短,执行操作简便,全球、全天候、全覆盖、高精度的特点。特别是GPS RTK的定位精度可高达厘米级,被广泛应用在水上定位。
GPS RTK(Real Time Kinematic)技术始于90年代初,是一种全方位、全天候的新型测量系统,是目前适时、准确地测定位置的最佳方式,是在载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。
GPS RTK具有定位速度快,精度高,效率高,方便灵活,观测时间短,不受通视条件影响,测程不受限制等优点。
二、GIS 技术
地理信息系统(GIS)技术作为近几年出现的地形测绘的新技术,在功能上有了非常大的改进。GIS系统的核心技术是计算机技术,主要通过各个方面的理论学知识对地形测绘的数据进行全面的分析,如:测量学、地理学、计算机科学、几何学等[2]。因将多种学科融合于一体让GIS技术在地形测绘上有了更大的帮助。GIS技术具体有如下几点功能。
1、采集和编辑功能。GIS是一个庞大的数据库,内部包含着各方面的地理信息。这也突出了地理信息系统在数据采集、编辑等方面具有的作用。在地形测绘人员将收集到数据输入到计算机内就可以通过GIS技术进行自动分析,筛选出有用的信息,并及时找出错误数据并对以修改。
2、处理和分析功能。在现有的地理信息系统中基本都配备了数据管理结构,这种结构主要负责对地形测绘数据的进行处理和分析,并对分析后的数据进行存储。如:GIS管理人员可利用计算机界面对某个地区的地形测绘数据进行对比分析,将对应的结果记录到数据库中,使用户对属性数据的输入、编辑、查询等操作更加便捷。
3、制图和调配功能。GIS 技术另一大核心功能是制图,制图对地形测绘工作有非常大的帮助。GIS 在对地面上的属性数据与实体图形数据融合处理后,会自动生成用户所要求的图片表格形式以供使用。GIS在除了单一的地图测绘外,还能按照用户的要求进行分层输出各种专题的地图,如道路交通图、土壤利用图、行政区划图等。
4、建模和管理功能。建模是为了能够更好地进行测绘,让地形测绘出的表格、图形越接近地域实际情况。GIS技术中不但具备二维建模功能,同时还具备三维图形建模功能,可以让地形测绘人员从不同的角度来研究数据。在地理信息系统的管理方面,GIS都配备了地理数据库,这样对数据库的维护与操作有很大的帮助。
3、RS 技术
遥感RS(Remote Sensing)起源于上世纪60年代,其不直接接触被研究的目标,感测目标的特征信息(一般是电磁波的辐射、反射和发射辐射),经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。遥感技术依其波谱性质,可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可见光发展到红外、微波;从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化;从空间维扩展到时空维;从静态分析发展到动态监测。RS 为GIS 提供信息源,GIS 为RS 提供空间数据管理和分析的技术手段(图像处理),GPS 作为GIS 有力的补测、补绘手段,实现了GIS 原始地图数据的实时更新。RS 的综合应用是一种充分利用各自的技术特点,快速准确而又经济地为人们提供所需的有关信息的新技术,三者的紧密结合,为地形测量提供了精确的图形和数据。
四、测绘技术自动化技术的发展分析
根据国内掌握的地形测绘技术来看,未来测绘技术自动化将朝着智能化、数字化、集成化等方向发展,以3G技术为核心的新测绘技术将得到广泛运用,保证了测绘自动化技术更加全面地运用到地形测绘工作中[3]。
1、3G 技术及集成技术的进一步发展
3G 技术是第三代移动通讯技术,该技术能实现数据信息的高速度传输,将图片、文字、声音、视频等信息及时传输到目的地。3G 技术的推广运用将使得地形测绘、测绘工作更加简单,如:测量人员在传输信息时不再局限于文字传输,可利用声音或视频更加直观地反映测量状况。此外,在完成测量后也可通过自动化控制模式对数据深入讲解,让测绘人员更加清晰地掌握测绘技巧。结合发达地区对3G 技术的运用来看,3G 技术使得测量精度、定位精度等都上升到了新的层次,在地形测绘技术领域中的运用更为广泛。此外,在全球数字摄影测量系统的更新发展下,利用3G 辅助测绘技术开始朝着电子化、自动化、数字化等趋势发展。
2、测绘软件及数据库的开发与更新
测绘软件的选择直接关系到最终绘制图形的准确性,软件功能的好坏有着重要意义。未来地形测绘和测绘技术中,地形测绘数字化测绘软件的升级将变得更为重要,保证了各测绘软件的高效使用,使测绘软件技术更好地服务于地形测绘工作。在数据库的开发更新中,很多新型的信息数据库将得到运用,如:超大存储量的数据库,其可以将更复杂、更大量的数据信息进行归纳处理,把不同类别的数据合理分配。新型数据库的使用有助于数据的搜索查询、资源共享、动态管理,加快了测量数据管理的科学化、标准化、信息化发展,促进了测绘数据传输的网络化、多样化、综合化,使测绘技术的功能更加完善[4]。
3、人工智能和专家系统在测绘技术中的应用
计算机技术是地形测绘和测绘自动化的核心技术,只有在计算机技术的辅助下GPS、GIS、RS 等技术才能发挥最大作用。当计算机技术、测绘技术真正融合到一起后,人工智能和专家系统运用于测绘技术则变为了可能。计算机利用专家知识对人脑思维全面模拟、分析,使测绘技术自动化接近人工操作,获得更加准确可靠的数据信息。在专家系统里也包含了所有的先进技术,如全球定位系统、数字摄影测量系统、遥感技术、地理信息系统、专家系统等,这是地形测绘和测绘技术的最强大模式。
参考文献:
[1] 徐翔,浅议地形测量和测绘技术自动化技术,科技信息, 2011年10期;
[2] 曾天辉,地形测量采用数字化测绘技术的分析,广东建材2010年第7期;
[3] 谢任林,浅谈地形测绘技术的自动化,企业技术开发,2011年15期;
关键词:电力工程 自动化 技术
近年来,在社会发展和现代科学技术的推动下,电力自动化技术得到突飞猛进的发展。随着电力工程的发展,电力自动化程度将会越来越高,新一代的电力自动化技术,即智能电力自动化技术应运而生。电力自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体,在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用,电力自动化技术为电力系统的平稳运行以及安全管理作出了很大的贡献,因此,电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用,
1、电力自动化技术概述
电力自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上,发展起来的综合技术,是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径。电力自动化技术,为电力系统的平稳运行提供了良好的条件,并且随着发展,电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有: ①保证电力系统各部分的技术要求,以实现设备的安全以及经济,并以设备的实际运行为主要的依据,保证操作人员实际的控制和协调;②尽量的利用电力自动化技术进行安全性能的改善,从而可以减少事故,并能够节省人力,避免紧急事故的发生和发展;③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理,保证各系统的正常运行;④保证电力系统各部分的安全以及经济。
2、电力自动化技术的发展
2.1电网调度技术的自动化
电网自动化技术是以计算机的控制为核心系统,电网调度是以信息技术以及控制技术为主要的应用,实现信息的采集以及整理和显示,并保证整个电网的良好的运行状态,从而使得调度人员可以掌握全部电网,实现有效的指挥和良好的运行。电网调度技术的自动化,加强了对电力工程的监控,可以更好地应对突发事故,从而保证电网的运行稳定,在过去,一直发挥着很重要的作用。
2.2变电站技术的自动化
变电站技术的自动化主要是利用计算机和通信技术实现信息的集中处理与有效地应用,此乃个人实现电力工程中的变电站的信息处理,可以对电力系统进行重新组合以及优化设计,从而为信息的收集和处理进行比较齐全的数据处理,从而可以更好地监控电力系统的操作和运行的情况。
2.3配电网技术的自动化
配电网技术的自动化,主要是对城乡的配电网进行改造,从而实现电网的发展,网络化程度越高,电力系统也就得到了更为广泛的应用和发展,从而保证配电自动化技术的应用。
3、电力工程中电力自动化技术的应用
3.1现场总线技术在电力工程中的应用
现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接,形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络,从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中,现场总线技术被广泛的应用,通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后,将信号进行控制后集中到主控计算机上,然后根据数学模型进行计算进而做出判断,并最终将指令发送到控制设备上,从而实现电力自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能,并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理,将信息与计算机相连接后,便不需要实现整个现场的控制,只需对信息进行相应的调度即可。实践证明,现场总线技术在电力工程中的应用,可以实现前置机与上位机的配合,可以从下方进行电力工程的控制,并且可以通过仪表进行控制,并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下,可以满足数据以及系统的多样化需求,并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享,实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善。
3.2主动对象数据库技术在电力工程中的应用
数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中,因此,这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用,引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可,并用来支持对象标准,因此与一般的关系数据库相比,主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持,因此,在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能,对对象函数进行利用,从而可以实现电力工程中电力自动化的应用,随着触发机制的使用,数据库监视得到了很好的控制与实现,从而节省了数据写入以及读出的时间,还对数据管理功能充分的进行利用,并得到了技术上的保证。当前,我国的数据库技术得到了很广泛的应用,并且监视系统也得到了很好的发展,电力自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。
3.3光互连技术在电力工程中的应用
光互连技术应用于电力工程中,主要是基于继电以及自动的控制系统中,光互联技术在电力工程中的应用主要表现在一下几个方面:探测器功率进行扇出数的限制,并且不受在实践应电容性的负载,也不受平面的限制,并且有利于系统的集成度的提升以及系统的监控。根据相关的实践证明,利用电子传输以及电子交换技术可以对互联网络进行拓展并且对编程的结构进行重组,从而使得电力工程中的电力系统更加的灵活有效。光互连技术抗磁干扰性强,因此,可以加大处理器的干涉能力,从而便利数据通讯,光互连技术在电力系统中应用广泛,因此,对电力工程的系统具有可靠、安全以及可信的功能。光互连技术还具有数据采集、数据的控制、数据计算以及人机界面的处理等的功能,还具有电网分析和高级应用功能,因此,技术使用更为灵活,画面更为清晰,从而为调度员更好地做好调度作出依据,在电力工程中具有重要的意义,发挥着很大的作用。
4、结语
总之,电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用,在新技术的广泛应用下,传统的技术正在逐渐的被取代,从而更加促进了电力自动化技术的发展。电力自动化技术集计算机技术、通信技术等的现代技术于一体,在电力建设以及电网配备等的电力工程中发挥着很重要的作用,是电力系统稳定运行的重要保证。我们在电力技术方面起步较晚,这就需要我们不断地进行探索,积极地采用新技术,从而为电力工程做出更多的贡献,实现电力系统的快速发展。
参考文献:
[1]薛帅斌,顾锦.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2012(03).
[2]刘井泉.浅谈电力自动化技术的发展[J].城市建设理论研究(电子版),2011(23).
[3]胡瑞华.浅析电力自动化技术发展现状[J].科教导刊,2010(33).
【关键词】配网;自动化;必要性;技术
随着我国不断的发展,在经济,与科学技术上都有很大的提高。配电网自动化在电力系统中的地位随着对电力的安全与质量的要求,而变得越来越重要。因而对于配网自动化建设的技术的要求越来越高。我们应当针对我国现状,认清我国配网自动化建设的实际和特点,不断完善和健全我国的配电网络。打造一个适合于我国,且自主创新的优质自动化电网。
1 电力配网
配网自动化,就是依托现代化的电子信息技术、通讯技术、计算机技术实现对配网中的即时信息以及和离网的数据,还包括电网中不同组成部分所产生的数据资源进行全面安全的汇总,从而实现一套可行可靠的自动化管理体系。从电网的产生发展到现在,国外的配网的自动化技术方面发展得很快,而且技术也比较成熟稳定,但我国在配网自动化技术方面却相对落后,有很大的提高空间。
2 实现配网自动化的必要性
配电网是我国电网自动化的薄弱环节。电网自动化的建设,在我国尽管起步较晚,但也已经进行了近20年的研究和实践,取得初步成效。但是研究与实践成果大多数都是在高压电网(35kV以上)层次上进行的,而在中低压配电网(配电房这一层次)的自动化问题上,还是一片空白,既没有总体的规划,也没有一个统一的技术原则。不仅如此,目前的纵向监控一般只限于变电站的出线以前,对于从变电站馈线到终端用户等属于用电管理范畴的监控,除少数大用户的负荷控制外,尚无其它监控手段。
在上个世纪的中叶,英美两国单纯依靠人力实现了对配电网络进行变电的操作。后来,随着电子技术的广泛应用与发展,配网自动化不断发展,例如自动化配电网络的预警系统,分段器一类的设施大量发明应用,实现了局部范围内馈线部分的自动化运行。到八十年代出现的远程监控技术,使得可以自动进行配电网络的电压调控。世界配网自动化技术虽说取得了很大的进步,但还是只能做单一的自动化调控。跟随现代电子计算机网络和地理信息技术的不断发展,配网自动化才逐渐实现了综合、稳定、安全、可靠。所以,我们就要依据国外发展状况来思考和探索,做好我国配网自动化建设。我国配电网发展缓慢,其一大原因就是没有足够的资金支持,导致了我国配电网自动化技术整体落后于西方的一些国家。在电网的故障中,配电网发生故障的概率占大多数。配电网自动化的发展没有得到足够的重视,而电网其他方面的发展快速,暴露出配电网自动化技术水平低的弊端,使我们不得不直接购买国外现有技术,以用来解决当前配电网部分电力故障问题。
3 技术问题的探讨
3.1 远方控制方式与当地控制方式的比较
远方控制方式是柱上负荷开关环网方式,远方控制方式主要通关检测电流来判断故障所在,将故障信息传送到主机,由主机分析故障所在区域,自动控制开关快速的隔离故障区域,远方控制的优点是能够快速的确定故障区域,并迅速恢复非故障区域的供电,对通讯信息要求比较高。当地控制方式是重合器环网方式。通过失电压跳开关,按照时间延时顺序试分合开关来确定故障区域并将其隔离,故障的隔离和恢复供电非由主机来完成,由FTU自身来完成,当地控制方式对通讯信息的要求不高,但对人力和设备开关,性能的要求度较高,对故障隔离和修复故障效率较低,而且多次的分合开关,对设备和系统的伤害较大。因此相比之下,负荷开关环网方式更具有发展潜力,在保证通讯信息的前提下,减少设备开关次数,主机对故障的处理更加准确快速。随着市场通信性能的快速的提高、造价的越来越低,负荷开关环网方式将占有较大的市场面。
3.2 子站方式的比较
随着对配电自动化性能要求的提高,传送信息量逐步提高,导致主机的负担愈来愈重,一旦主机因负荷量太大而崩溃,将对整个系统的实时性有较大的影响,而在这种情况下,就需要子站分担一部分主站的功能,减轻主机的负担。子站负责的功能有两点:(1)自主检测故障,对故障区域进行隔离,并恢复非故障区域的正常供电,而这比由主机处理更快速。(2)承担对本变电站各种信息的管理,从而减轻了主站的负担。设置的子站将通过RTU 和主站合并互联。这样配网自动系统将和调度自动化合而唯一。
3.3 自愈网方式的比较
主干通讯线路上汇集了各分线的信息,一旦主干通讯线路主线故障将导致大片区域配电自动化设备的失控。因此就要求在无人参与的情况下网络能够快速的发现故障并恢复承载的业务。自愈网大致分为路由保护的自愈网、环形保护的自愈网、利用 DXC(数字交叉连接设备 ) 保护的自愈网。
4 配网自动化建设
我国是发展中国家,配网自动化技术起步较晚,当前的配网自动化建设严重不足,欠账问题比较严重,在配网的架设方面存在一定的薄弱环节。如何更为快速地推进配网的构建改造和配网供电可靠性较低之间有着一定的技术矛盾。我们国家的停电原因一般都是因为周期性检查,周期性检查停电包括计划停电和分区停电。我国地域辽阔,地区结构复杂,势必我国的配网建设必将涉及到更多复杂的层面。我们在大力地推进配网自动化建设的同时,必须提高整个国家的配网运营和管理的整体水平。现对于一些配网自动化发达的国家我们国家的供电网络运营以及管理的水平存在着比较多的差距。所以,我们可以先在一些条件相对比较好的地区,借鉴一些发达国家的配网自动化建设的理念作为试点,实现依靠配网的自动化系统,达到提高整个供电网络的可靠性和稳定性的目的,而经济欠发达和次发达地区,主要考虑遥控或者遥距离通信的方式,切记不能盲目跟风,杜绝求新立异,以我国的实情为大方向结合地方的实际情况。
由于配网自动化建设水平与配电网的运行和管理息息相关,也与供电的可靠性和安全性紧密相连,所以作为供电企业,需要在配电网自动化设计上与先进的设计单位进行合作,在设计时实现与企业自身实际情况紧密结合,从而使配网自动化系统与企业的实际需求相吻合。在确保建设成本的同时,还要对系统的可靠性和安全性进行考虑,使系统具有良好的升级和兼容能力,在企业发展过程中有一定的拓展空间。
5 结束语
自动化系统是由一次和二次设备 , 通讯设备,计算机等设备组成。针对系统的运行维护需大量的全能型专业技术人员 , 但是需要很长时间和大量经验的累积才能培训出一支全方面检修维护的队伍,这是一个配网自动化系统建立初期的难点,而我国正处于这个阶段,一方面我们要充分认识到人才培养的重要性,另一方面,我国电网设施基础陈旧,将会对老旧电网进行改造,这也带来了配网自动化技术和提高可靠性水平前所未有的发展机遇,在未来几年内要不断加强电网网架结构和配网自动化系统的建设,进而提高供电质量和可靠性,来满足社会的不断发展和经济的日新月异。所以,应该借鉴国外先进技术尽早规划建设具有中国特色的配网自动化系统。随着电力市场化的不断推行,供电企业对配网运行的安全和经济性指标要求与日俱增,配网自动化是世界范围普遍认同的一条途径。我们始终相信,配网自动化建设必将带来供电可靠性和供电质量的提高 , 事故处理时间的缩短 , 配电系统运行的经济性的提高,最大限度提高企业的经济效益 , 用户服务的水平得到改善,终将为我国电力事业的发展做出巨大的贡献。
参考文献:
关键词 大型煤化工企业;空分设备;自动控制技术
中图分类号TB657 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)58-0098-02
0 引言
随着国民经济的飞速发展,我国大型煤化工型空分设备制造业形势一直趋向好的方面发展。尤其是近年来我国的大型煤化工行业发展更为迅速,煤化工型的空分设备作为其重要的配套服务设备,对于其的要求也越来越高。自动化控制系统是煤化工型空分设备的非常重要的组成部分,决定空分设备是否能正常运行。通过研究分析自动化控制技术的特点,有利于自动控制技术的不断提高。国家应该鼓励开拓与创新,不断地改进我国的大型煤化工型空分设备的自动控制技术,以求能更好地为我国的国民经济的发展作出贡献,造福人类社会。
1 大型煤化工型空分设备流程组织形式的选择
大型煤化工型空分设备的流程组织形式很多,选择适合的流程组织形式,不仅可以节约部分投资的费用,还可降低运行能耗,这对投资气体生产的公司来说非常重要。怎样选择适合的流程组织形式。第一,应全面地考察一个项目用气的具体情况,包括所需氧氮气之和、氧氮气的温度范围、氧氮气体之比、液体的产量、氧氮气的标准等;第二,应对不同的形式精确计算,计算所耗的能量和确保所要的单元设备有供货;第三,考察流程组织和原来的空分设备的管理系统的兼容情况;第四,还需综合考虑气体产品在工业生产中的整体能耗。如,某大型煤化工企业在设计空分设备的项目时,比较了氮气增压循环流程与空气增压循环流程所需的能耗,发现选择后者比选择前者能耗降低了310kW。煤化工项目的主要工艺流程需要的高压氮气温度不小于81℃,假如用空气增压循环系统还需要用低压的蒸汽对高压的氮气加热,能耗约为510kW。因此从项目的整体能耗情况来看,选择氮气增压循环流程更为节能。
2 大型煤化工型空分设备的自动控制特点
2.1 空压机、增压循环压缩机、汽轮机三大机组的控制技术
1)SIS安保联锁系统自动控制技术
SIS安保联锁系统是自动控制技术中最主要的系统之一,别名为ESD紧急停机系统。内压缩机工作组的安全与联锁均靠安保联锁系统来实现保护,其工作原理是采取容错、冗余的技术与故障安全的防范设计技术,以使得机组能够安全可靠地运转,SIS系统识别第一事故后会马上发出报警的声光信号。发生报警与联锁的作用后,再按照事故发生的时间先后顺序将事故一一打印出来,以方便工作人员对事故发生的原因进行有效分析。SIS安保联锁系统与DCS控制系统各司其责,两者相对完全独立。煤化工型空分设备的联锁停机的主要信号被记录在安保联锁系统内部,一旦煤化工型空分设备发生运行故障,就立即自动启动安保联锁系统(SIS),使整个机组都处在安全工作的运行状态。空分设备各机组的显示、运行、控制等过程全都通过DCS系统来实现, 空分设备各机组将自动联锁显示出的主要信号,将其接入到安保联锁系统内部,然后再通过数据交流的方式接入到DCS系统显示出来;对既要接入SIS又需要接入DCS的重要信号,则可以通过信号的自动分配分别地接入到两个系统内部。
2)CCS压缩机组系统自动控制技术
CCS机组系统自动控制技术别名也称为ITCC自动控制技术,其工作原理是增压机、驱动汽轮机与空压机均采取与DCS控制技术系统相对独立的机组全面控制系统来达到控制的目的。所有的与控制相关的部件零件均要按照三重冗余、容错的方式来装置,启用系统的电源模块供电给冗余。CCS技术系统将控制与联锁防护功能集于一体。CCS控制系统包含了调节机组的负荷,对汽轮机进行调速控制,对机组进行防喘振控制,对机组内的单元设备的回路进行控制、联锁保护控制和程序执行控制,对机组内单元设备的仪表进行显示控制。通过CCS的操作站可以对机组内单元设备进行远程操作控制,还可以对机组内单元设备进行全面的监控和报警处理,此外,还可以实现与主控制系统进行数据信息的交流功能。
2.2 大型煤化工型空分设备之间相关联锁控制技术
煤化工型空分设备与各大控制系统联系非常紧密,控制也很复杂,应当注意细节方面的控制。例如:空压机被放空或停机时,要和空气预冷系统之间进行联锁控制,之后再把膨胀机停机,令增压压缩机打向回流指针,这样就可以有效减少产品液氧泵所承载的重量。由此可见,设备与设备之间必然是相互关联在一起的,先要采取措施解套连环,才能防止出现设备启动后又立刻停机的现象。假如空分设备、压缩机组两者应用的是不一样的控制系统,那还需对联锁问题进行更深一步的考虑。
3 煤化工型空分设备的发展方向
为降低投资成本,减少维护工作量,空分设备必须尽量大型化。设备的大型化必然导致运输不便,必然会受到运输条件的限制。因此,我国的空分设备制造集团应该努力优化设计方案、尽量应用新技术,以达到减小设备的尺寸的目的。此外,还可以采取现场组装,分开运输等方式来解决大型设备的运输难题;在确保效益良好的情况下,降低生产能耗亦是发展空分设备技术的重要方向。降低生产能耗就要求设计时尽量提高核心部机的运行效率,也需要预先对设备运行的总能耗进行精准的计算;采用先进的自动控制系统,对生产实行自动控制,使空分设备向着自动化发展,可以有效地提高生产效率,降低事故风险,提高装置运行的可靠性。随着相关行业的发展,大型空分设备多样化发展将成为我国空分设备制造行业做大做强的关键。
4 结论
综上所述,我国大型煤化工型空分设备在不断创新,空分设备的自动化程度也在不断提高,但其与外国的先进技术相比还有不小的差距。因此,我国应该认真地重视大型煤化型空分设备及其自动控制技术,加大对于其研发的经济投入,以开发出适应现代煤化工行业生产需要的新技术空分设备,逐渐完善我国大型煤化工型空分设备及其自动控制技术。
参考文献
[1]王文峰.先进控制技术在国产大型空分设备中的应用[J].深冷技术,2010(6).
关键词:变电运行 自动化技术 应用
变电站作为变换电压等级、汇集配送电能的电力枢纽,其在电力系统中占据着重要位置,是电力系统中输电和配电的集结点。变电站的主要设备是变压器,变压器主要是把发电厂发出来的电能变为高压电,到用户附近再把电压降低。由此可见,变电站的运行是一个专业性、技术性很强的工作。变电站作为转换电压的枢纽,其在运行的过程中还存在诸多隐患。
近年来经济发展迅速,工业、农业和居民生活对电能的需求量日渐增多,变电站的数量在短时间内得到高速度的增长。由于变电站的工作涉及到电压的转换和配送,变电工作存在一定的危险性,变电运行人员紧缺。在此基础上,将自动化技术运用到变电运行管理之中后,供电公司调整了变电的运行模式,改变了变电站的值班模式。这样不仅提高了变电运行管理的效率,也进一步优化了变电站的管理模式,适应了现代社会变电站发展的潮流。
一、变电站自动化系统的发展现状
由于传统的人工操作存在许多安全上和技术上的许多问题,如今的变电站多摒弃了传统的人工操作管理模式,变电运行管理的自动化程度越来越高。自动化技术在变电系统不仅完成了设备的监控和维护、数据的采集以及设备的调节工作,还给变电运行的管理提供了极大的便利,但是在变电运行的过程中还是会有问题发生。
1.信息遥控技术问题
自动化技术是和控制论、信息论和计算机技术紧密联系在一起的,控制论和计算机技术对自动化技术的发挥起着重要的作用。在自动化管理中有时由于计算机技术的欠缺,会导致技术通道中断的现象,使运行中的遥控失灵,发出错误指令,发生程序的紊乱。这种自动化技术遥控上的问题还有待于软件技术上的提升。
2.数据采集方面的问题
系统工程学是自动化技术的一方面,变电运行的自动化是一门系统而完善的技术,包括管理、保护和测控系统。变电运行管理中对于保护装置和测控装置的数据精确度要求不同,这就导致了不同管理系统下保护装置与测控装置的矛盾。这是一个比较复杂的选择过程,任何一方的满足都会损害另一方的精确度。
3.设备抗干扰的能力
变电场附近电压不稳,同时设备辐射较为严重。自动化技术的实施大部分靠设备来自主完成,但是设备在变电场的干扰问题一直是我们致力要解决的,因为设备受到干扰会发出错误的信号,影响数据的精确采集与准确数据的输出。此外还可能会对遥控技术造成影响,尽管在现有技术的基础上这种干扰问题可以基本得到解决,但是设备的抗干扰还是无法得到有效控制。
4.变电运行的通信问题
信息论是自动化技术中很重要的一门技术,它保障了设备采集数据的有效传输与指令的完成,但是通信在变电运行的自动管理中也存在一定的问题。在变电运行中一定要保障通信通道的顺畅,保障数据的有效采集和设备的远程遥控。此外,所有自动化设备的完成都需要电力的有效保障。虽然变电站发生断电的可能性不大,但是如果变电站断电,那么势必导致通信网络的瘫痪,造成难以估计的影响。
二、变电站运行自动化的特点和优点
1.变电站运行自动化的特点
变电运行的自动化是未来变电运行管理的发展趋势,变电运行的自动化是指变电站运用先进的自动化技术和设备,实现变电站的智能化管理。变电运行的自动化在综合统一处理电力系统方面具有重要作用。首先,在运行管理模式方面,减少了工作人员的数量和工作压力,只需要高素质的技术人员进行管理。其次,变电站自动化采用先进的微机采样和微机监控来传送数据和实行监控。这样不仅避免了人力调控不准确和不及时的弊端,还可以在自动监控下保护信息。再次,变电站的自动化技术可以完成对机械设备的检查,及时发现机械设备故障。同时,自动化的变电设备还可以明确指出故障的位置,方便维修。
2.变电站运行管理自动化的优点
变电站运用自动化技术有很多的优势,首先表现在节省人力方面。自动化技术在变电站的运用可以减少工作中的压力和危险,在节省人力的同时还减少了由于工作人员的失误而带来的事故。其次,自动化技术的运用还可以减少变电站的占地面积,降低变电站的投资,并在此基础上提高设备运行的可行性。此外,变电站工作人员占地面积的减少还可以提高企业的经济效益。设备的安全性和可靠性增加,为维护提供了方便,在减少资金投入的基础上提高企业的经济效益。
三、自动化技术在变电运行管理中的完善
自动化技术虽然在变电运行管理中还存在一些问题,但是现代企业的发展势必要求企业提高自身的技术化程度。同时,自动化技术在现有的变电运行管理中还存在诸多优势,因此我们要采取一定的措施,来完善自动化技术在变电运行管理中的应用。
1.加强技术的研究
首先,完善自动化通信技术,这是其他自动化技术完成的基础。在保障变电站供电系统的同时加强通信通道建设,保障远程的数据采集与传输,并且保障自动化设备遥控的顺利进行。其次,提升数据的采集与传输技术。自动化设备需要在数据的分析结果上完成指令的发出。只有正确采集以及传输数据,自动化技术才可以得到进一步的利用。最后,还要加强自动报警装置的建设。自动化系统虽然避免了人为的一些事故,但不代表自动化技术不存在任何问题,变电站要设立自动报警装置,加强设备的监督与维护。
2.培养高素质的专业队伍
变电站的自动化设备虽然减少了工作人员的任务与压力,但自动化技术设备还是需要一些专门的技术人员来维护。这就要求供电公司成立一支专业化的队伍,加强专业技术培训,增强他们的专业技能,确保他们能有效运行自动化的变电设备。其次,变电站还要明确岗位职责,对专业人士进行职责上的划分,提高管理效率。
3.加强变电运行自动化设备的维护管理