动画电影发展史范文

时间:2023-07-25 17:20:14

导语:如何才能写好一篇动画电影发展史,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

动画电影发展史

篇1

关键词:CG;三维动画;3D特效;数字动画技术

动画这门综合艺术自诞生以来,就以其独特的魅力影响着一代又一代人。虽然随着时代的发展与技术的进步,“动画”的概念经历了无数次分离与融合,但动画始终是融合了技术与艺术的双重性质,给人们带来了无限的欢乐,是没有国界的世界通用语言。电影的发展史上,没有哪一门艺术像电影一样更依赖于科学技术,从电影诞生的那一天起,它的每次发展都和科学技术的发展密不可分。从无声电影到有声,从黑白电影到彩色,每一步无一例外的都打上了科技进步的烙印。影视艺术的里程碑式的分期往往是以技术为先导的。从上世纪90年代以来,用高科技制作的动画类影片,逼真的表现手法和极富想象力的创意,丰富了电影艺术的表现力。近年来,随着计算机在影视领域的运用和软件水平的不断更新换代,数字动画技术已完全融入了电影的制作领域,特别是运用了3D特效技术,将真人实景与动画内容紧密结合起来,让人难辨真假,实现了以前传统电影领域难以实现的表现方式,极大增强了电影的艺术魅力,把电影艺术推上了一个新的发展阶段。

一、CG技术与电影

CG是英文Computer Graphic的缩写,中文意为计算机图形图像。随着计算机的与发展,CG技术创造了电影领域中的文化奇迹,许多导演在影片中都运用了CG技术塑造了一个个虚拟的角色。

1977年,美国导演乔治・卢卡斯导演了一部名叫《星球大战》的科幻影片。片中运用CG技术创造了一个真实的虚拟世界,极大地丰富了影片的艺术观赏性,给人们留下了深刻的印象,导演也因此名扬世界,科幻影片从此也成为电影的主流之一。当时由于没有一家制作计算机特效的公司能为他的电影服务,因此他组建了自己的工业光魔工作室,用来制作这部电影所需要的特殊效果,从此计算机技术首次在电影中得以应用。片中运用的新技术大约有三百多项,给观众带来了前所未有的视觉体验,开创了全新科幻影片的先河。《星球大战》的成功标志着人类已经向“真实的虚拟世界”迈出了极有建设性的一步。《星球大战》运用CG技术获得了巨大的成功,导演在其后1980年和1983年分别推出了两部续集。这几部影片在1984年获得奥斯卡最佳视觉效果奖。由于当时计算机影像技术处于刚开发和较为初级的阶段,三维计算机动画也没能很好运用到影片中,片中的怪兽由演员化妆扮演,外星人只能通过制造模型、电子控制和定格摄影来完成,从一定程度上限制了创作和影响了影片的真实程度。

二、三维动画与电影

CG技术的运用给观众带来了全新的视觉冲击力,而三维动画的运用为动画电影揭开了新的篇章。

随着时代的进步,科技的发展,1991年詹姆斯・卡梅隆拍摄的《终结者2》成功塑造了首个全三维数字角色,并将真人演出的影像与3D数码动画完美结合,这也使得三维数字人物角色的造型更像真人,并有层次感。工业光魔影像特技制作工作室成功地为影片制作了令人难忘的特技效果,并获得当年奥斯卡最佳视觉效果奖,这也使CG技术发展到了一个新的里程碑。从此,三维动画Computer Generated Imagery(即CGI)越来越多的运用到各种类型的影片中,为创造完美的虚拟世界奠定了基础。

2001年,由彼得・杰克逊执导的影片《指环王1》隆重上映。片中的特效主要由Weta Digital工作室担任,其中的CGI影像留给人们完美的感觉,该片中的万人战斗场面给观众巨大的震撼力。CGI与微缩模型的结合,让人分辨不出动画和真实场景,再一次体现了数字技术的强大实力。片中运用了一种智能化的软件,在演绎双方作战时,每个数字形象都会自动寻找对手,甚至还能做到打不赢就逃跑的场面。该片也获得了2002年度的奥斯卡最佳视觉效果奖。

三、3D特效与电影

“不怕做不到,就怕想不到”。2009年由卡梅隆导演的《阿凡达》上映了,这部耗时12年制作的科幻大片掀起了电影历史上的第四次技术革命,预示着3D特效时代的来临,也象征着真人与动画技术结合的再次创新,使电影更具魅力。这部耗资5亿美元,迄今为止史上最昂贵的影片,很大部分投入都花在了技术上。卡梅隆团队自主研发的3D摄影系统,将3D特效再次推上一个新的境界。Weta Digital工作室运用为《阿凡达》研发并首次运用的特效技术―“携带式动作撷取设备”,用CG特技制作出了潘多拉星球的土著人―10英尺高的蓝色类人生物Na’vi族人,并与真人结合,逼真的诠释了人类为了自身的利益,掠夺潘多拉星球的矿产,与当地Na’vi族人大战的场景。该片创下了27亿美元的票房神话,并获得了当年奥斯卡最佳视觉效果奖。

2011年8月由导演鲁伯特・瓦耶特携手Weta Digital工作室倾力打造的好莱坞又一部科幻巨制《猩球崛起》上映了。从上映至今,依然保持了如潮的好评和强劲的票房。Weta Digital工作室再次运用“携带式动作撷取设备”,用CG电脑动画制作出了一个个栩栩如生的猩猩,逼真的诠释了一场人类与猩猩的惊天动地的大战。

“携带式动作撷取设备”采用了动作捕捉技术,将演员表演时在空间所产生的数据,转换成数据模型,以之为骨架,在上面填上2D或3D角色的“血肉”,最终合成银幕上活灵活现的角色。通俗地讲就是:真人的动态表情、肢体语言经过电脑的处理或者合成后,变成虚拟人物形象的表现和肢体语言。上述两部影片中的Na’vi族人和猩猩的镜头都是通过演员的表演进行捕捉完成的。特别是扮演猩猩的演员,他的脸上贴满了红外线感光点,头上还顶着一个捕捉表情用的小摄像机,为的是最大限度地让摄像机捕捉到他脸部丰富的表情变化,令电脑制作的图像更加逼真。

导演鲁伯特・瓦耶特认为:《阿凡达》的CG技术非常成功,我想在《猩球崛起》里再运用一些令观众耳目一新的技术。将之前《阿凡达》主要在棚内完成外景拍摄的模式,首次放在户外、阳光下取景,真实的人物和真实的场景与CG绘制的栩栩如生的猩猩们在一起,令观众难辨真假。

电影艺术是一门综合性艺术,除了有鲜明的主题外,还要有创新和领先的制作技术。数字动画技术在当今电影创作中发挥了越来越重要的作用,以前传统电影里难以想像甚至无法实现的内容,都可以通过运用CGI等技术,让人们的幻想变成现实,因为电影艺术其实就是想象与真实的辨证统一。

参考文献:

[1]刘志强.三维造型艺术[M].北京:中国广播电视出版社

2006

[2]李崴,严晓亚.当幻想变成现实[J].电影评价 2011(6)

篇2

摘要:计算机网络的应用更是将地球变成了村。电气自动化的发展有助于国家、社会以及产业的发展,工业电气自动化系统还具有自动化水平比较高、实时性比较好以及管理功能比较强等优势的事实。而工业电气的自动化,既能够加快企业的发展脚步,为企业带来实质的效益,又能够推动社会的进步,使社会全面地进入到自动化阶段,从而反过来促进国家的发展正是因为这样,必须正确地认识到我国工业电气自动化的因素。

关键词:电气自动化;影响因素;趋势

一、 前言

工业随着社会的发展也进入到了新技术的革命时代,这既是工业的进步,也是时代的进步,而工业电气自动化,更是社会进步的必然过程,不仅仅有益于企业的提高、发展,更能够反过来促进社会的健康发展,促进国家的稳步发展。在这个信息化时代,要想能够完全地、全面地、有效地利用信息,就必须先建立起相关的信息模式,而工业电气的自动化则充分地认识到了这一点,通过各种各样的新技术、新工具,强化信息的利用效率,反过来说,实现工业电气自动化,也是将信息化时代特征凸显出来的必要途径以及关键措施,要知道信息与工业之间有着非常紧密不可分的内在联系。就我国目前的现状来说,工业的机械化已经面顺利地得到了实现,而下一步,则是应该重点发展工业电气的自动化,因为通过自动化,能够更好地实现我国的发展目标,凸显出我国工业的生产技术,进而实现人类的发展里程,促进国家的可持续发展以及健康发展。

二、 电气自动化的影响因素

由于在工业生产过程中应用如电气自动化技术是非常重要的,政府和企业的管理者必须针对影响电气自动化技术发展的原因进行深入的分析与探索,从而找到根本的解决之道,从而进一步促进我们国家的电气自动化事业的快速发展。

(一) 科技信息技术的决定性影响

信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。

(二) 物理科学技术发展产生的影响

因为电气自动化技术的应用属于物理科学技术的范围,所以,物理科学技术的快速发展,肯定会对电气自动化技术的发展以及应用发挥着重大的、积极的促进作用。所以,要想电气自动化技术获得更好的发展,政府以及企业的管理者务必高度关注物理科学技术的发展状况,以免在电气自动化技术的发展过程中违背当前的物理科学技术的发展。

(三) 其他科学技术的进步所产生的影响

由于其他科学技术的不断发展,从而促进了电子信息技术的快速发展和物理科学技术的不断进步,进而推动了整个电气自动化技术的快速进步。除此之外,由于现代科学技术的发展以及分析、设计方法的快速更新,肯定会推动电气自动化技术飞速发展。二、电气自动化技术未来的发展趋势分析与探讨针对电气自动化的发展状况及其具体特点,政府以及有关企业的管理者,务必对电气自动化未来的发展趋势及其发展对策实施调整与转变,从而在根本上转变当前电气自动化技术的状况以及出现的问题。

三、电气自动化发展的建议

(一)电气自动化技术的应用尽量选用相同的系统开发平台

因为在电气自动化技术的应用中选择相同的系统开发平台,一方面能够为电气自动化技术提供相同的信息资源,另外一方面能够最大程度地提高该系统应用的稳定可靠性以及实用性。同时,统一的开发平台还能够为广大企业在不同阶段的调试、运行以及日常维护工作提供更好的服务,并且还可以为整个工程的技术节约大量资金。企业的领导管理以及电气自动化的专业技术人员还应当进一步对硬件、软件等控制系统的应用进行优化与调整,有效解决电气自动化应用过程中产生的各种不利因素的影响。

(二) 选择统一的网络结构模式

对于自动化系统而言,一个优良的统一的网络结构模式,一方面能够最大程度的确保电气自动化运行过程中的安全可靠性,另外一方面还能够为设备的监控与数据通信工作提供更加良好的外部环境保护,特别是对于通讯工作将产生更加深远的影响。

(三) 在电气自动化技术中应用标准化的程序接口

一个比较成功的自动化系统还有另外一个非常关键的因素就是应用标准化的程序接口。比如Microsoft的相关标准及其技术,主要包括Windows2000、Windows CE、ActiveX以及OPC等,有效降低了工程的时间以及费用,从而使得办公以及自动化系统的数据共享以及交换更加便捷。在和企业的MES以及ERP系统进行连接的时候,以PC为平台的自动化方案有着十分重大的意义。选择的操作系统为WindowsNT/Windows,办公系统所选择的通讯标准为TCP/IP,PC能够在自动控制以及管理平台两者之间构建一种更加优良的接口。

四、结语

总而言之,根据电气自动化技术发展的具体实际,政府有关部门以及企业的管理者必须进行相应的调整以及转变,从根本上彻底找到适合我们国家电气自动化发展的一条全新的道路。电气自动化系统具有实时性好,自动化水平高,管理功能强等特点,能提高供电可靠性和电能质量,改善对用户的服务,具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益,因此我们必须通过科学发展,实现电气自动化技术的可持续发展。

参考文献:

[1]陈显吉. 电气自动化发展影响因素及其趋势[J].商业文化,2012,(2)

[2]刘永强. 浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息;2011,(02)

篇3

【关键词】 电力调度 自动化 安全 可靠 应用 发展趋势

随着科学技术的不断革新和优化,许多具有高科技水平的电力控制系统被应用到电力系统中,其具有的主要特点就是具有自动化操作功能,可以在电力系统运行的过程中,对电力系统的相关数据、信息等进行快速搜集和科学处理,对电力系统的运行模式进行优化和改革,电力系统自动化的应用能在极大程度上提高电力系统运行的安全性和可靠性。

一、电力调度自动化系统的功能

1.监控。科学合理的监控系统是确保电力调度自动化系统运行的基础和保障,能使电力调度自动化系统实现安全分析和经济调度的目标。搜集电力系统运行的相关数据,当电力系统出现异常情况时,能够有效值别出来,并及时向电力系统管理人员反馈这些数据信息,使电力系统管理人员能在最短的时间内采取有效的解决措施和改善措施,以免电力调度自动化系统运行事故变的更加严重。2.安全分析。电力调度自动化系统主要通过监控系统发送的数据信息对电力系统运行中可能发生的故障进行假设,对其进行在线模拟分析,可以清晰的呈现出电力系统运行事故的现象、特点和数据异常情况,使得电力系统管理人员能够及时发现系统故障。3.经济调度。电力调度自动化系统的经济调度功能主要是对电力系统中搜集的数据信息,在满足电力系统运行安全和电能质量达标的情况下,对电力系统的网损、功率平衡进行综合考虑,有效降低电力系统运行的成本,并对电荷运行的配置进行优化,从而有效提高电力企业的经济效益和社会效益。

二、电力调度自动化系统的应用

1.CC-2000电力系统。CC-2000电力调度自动化系统的机构主要采用的是开放式设计的结构,该电力调度自动化系统能够在电力系统中对不同功能进行科学合理的布置,并将其分配到最佳的工作站节点处,即使电力系统中某一个位置出现了故障,电力系统也会正常运行,这样能有效提高电力系统运行的安全性和可靠性。2.OPEN-2000系统。在大型的省调和地调的能量管理中多用到OPEN-2000管理系统,该系统能够实现实时监控、信息采集、配电管理等技术的有效融合,是国际上发展良好、应用广泛的一种能量管理系统,该系统采用双网机制,流量较大,能为运用提供更好的服务。3.SD-6000系统。目前我国电力部门大力提倡和重点建设的主要项目就是SD-6000管理系统,该管理系统是一种开放式结构,拥有统一的平台,和其电力调度自动化系统相比,该管理系统的技术更加先进、运行更加可靠、功能更加强大,该管理系统可以通过气象卫星、调度电话、调度投影屏等进行电力系统管理,为电力调度自动化奠定基础。4.SCADA系统。SCADA系统具有数据采集和监控的功能,以计算机为主要工具,实现电力生产和电力调度自动化的有效结合,对电力系统运行的数据进行合理的采集、分析和处理,能够有效实现参数调节和设备控制功能。该管理系统的信息比较完整,能够准确判断出电力系统是否发生故障,有效提高了电力调度自动化系统的工作效率,确保电力系统运行的经济性、可靠性和安全性。

三、电力调度自动化的发展趋势

随着电力调度自动化系统的发展,其呈现出模块化和分布花的发展趋势,电力调度自动化系统模块化,能使复杂的系统分解为管理更加简单的模块方式,各个模块都具有一个特定的子功能,再将所有的模块进行协同和组合,成为一个整体,电力调度自动化系统模块化的优点就是各模块可以独立完成特定任务,并且其中一个模块出现故障,整个电力调度自动化系统仍然能够正常运行。电力调度自动化系统会朝着智能化的趋势发展,智能化系统能够通过调度数据集成技术,对电力调度自动化系统内的相关数据信息进行及时收集、分析和处理,对电力调度自动化系统的运行情况进行实时监控。电力调度自动化系统还会朝着无人化的趋势发展,系统能够进行实时监控,对电力调度自动化系统的运行进行安全分析,当系统出现异常情况时,能够及时反映给管理人员,使其字啊第一时间采取有效的解决措施,确保电力调度运行的安全性。

总结:随着电力调度自动化技术的不断发展,电力系统自动化在电力系统运行中的应用变的极为普遍。在此过程中,主要使用先进的信息技术,对电力调度自动化系统的运行进行有效的监督,并且能对电力系统的相关数据信息进行收集和处理,使得电力系统管理人员能够根据相关数据分析对电力系统运行的状态进行有效改善,从而有效提高电力系统运行的经济性、可靠性和安全性。

参 考 文 献

[1]姚东海.电力调度自动化应用于优化[J].中国高新技术企业,2010,28(4).

[2]张建鹏.关于电力调度自动化应用及改进措施的探讨[J].科技致富向导,2011,26(22).

篇4

关键词:电厂 电气自动化 应用 现状与发展

1、现代电厂电气自动化系统应用现状分析

1.1 现代电厂电气自动化系统概述。目前,电厂所采用的电气自动化系统是利用通信协议、网络通信技术、工控软件等技术综合运用发展而来的新型综合自动化系统。针对电厂电气设备可靠性要求高、功能专业化以及安装位置分散的特点,电厂电气自动化系统通过自动化技术优势实现了对工控设备的自动化监控及信息收集。随着近年来现场总线、工业以太网网络通信技术在电厂电气自动化系统应用的不断增加,传统硬接线方式的缺点日渐突出。为了满足现代电力企业生产过程中电气自动化系统需求,新的电气自动化系统技改成为了现代电厂面临的首要问题。为了实现我国电厂电气自动化系统的有效运用、实现电气自动化系统应用目标,现代电厂应对电气自动化系统应用现状进行分析。结合电厂电气自动化系统应用需求以及未来电厂发展规划确定电气自动化系统解决方案的选择,以此为基础促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。

1.2以电厂电气自动化系统功能需求为基础的系统应用分析。

现代电厂电气自动化系统针对系统功能需求进行着不断地完善与发展。根据电厂电气设备复杂、设备布置及数量较多、分散安装情况普遍、电器元件较多、系统运行信息量大维修困难等需求,电厂电子自动化系统正进行着不断地完善与发展。利用现代工控软件及现场总线技术将电厂电气自动化各功能模块及控制点进行连接。同时根据电厂设备要求以及系统可靠性需求对电气自动化系统的相关组件进行了规范化,以统一的标准以及行业规范使系统组成具有较高的可靠性,为电厂安全稳定运行奠定了基础。另外,针对电厂设备维修需求,电气自动化系统还集成了机组运行信息收集、整理及备份功能。以机组运行数据为基础为设备维修工作提供详实、准确的系统运行数据。根据现代电厂电气自动化系统功能需求,现代电厂所采用的电气自动化系统也不断地进行着更新与完善。利用现场总线的可分解特点,以软件更新、部分组件技术优化等实现了垫带电厂电气自动化需求。

1.3 针对电厂电气自动化系统信息需求的系统应用分析。在现代电厂电子自动化系统应用中,系统信息需求促进了电气自动化技术的发展。针对电厂电气保护监控中信息采集、控制、保护、通信的需求,电厂电气自动化系统加快了信息通信技术的更新与应用。利用 ECS及其他系统的数据交换满足现代电厂信息化管理需求,实现电厂电气自动化系统信息应用目的。通过根据电厂电气自动化系统信息传递速度要求,以现场总线技术、工业以太网技术满足电气自动化系统信息传输需求,促进电厂电气自动化系统应用效果的提升、促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。

2、电厂电气自动化技术的应用

2.1电厂电气自动化监控模式

电厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量较多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。目前,电厂电气自动化监控模式主要有三种:(1)集中模式:也就是传统的硬连接方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4~20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种方式的优点是采集集中组屏,便于管理,缺点是可靠性及速度不稳定;(2)分层分布模式:即间隔层利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆108网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。

2.2电气自动化监控关键技术

电气自动化监控关键技术有:(1)间隔层终端测控保护单元:分层分布式系统以间隔层一次设备为单位,现场配置测控保护单元。该单元对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求,是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段,应该用专有保护装置实现。(2)通信网络:ESC系统的运行环境是高电压、大电厂的恶略环境,电磁干扰大。通信网络是ESC系统的关键组成部分,其性能直接影响到自动化系统的功能。目前大多数电厂采用的用电缆现场总线网络方式和光纤通信。(3)监控主站:监控主站是实现厂用电器设备监控和管理的主要设备,安置在站级监控层,根据发电机机组的容量和运行管理要求设计主站配置的设备和规模,可配置成单机、双机和多机系统,标准的设备主要有有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站,以及其他网络设备、GPS和打印机。

2.3电气自动化技术应用的问题

在开发电厂自动化技术是,需要注意的问题有:(1)电厂监控系统的控制电源必须有直流和交流两种供电方式,自动化装置和监控系统的LCU应该使用双电源、无扰切换的供电方式。监控系统主站设备要符合国家规定,采用取交流和UPS供电方式。(2)由于监控系统和其他系统的借口采用开关量接口和通信方式联系,开关量接口采用交换的信号一一对应的方式,其优点是接线直观,易于使用人员调试和故障查处,缺点是接线较多,有些控制功能须在LCU 内编制复杂的程序,如果处理不当使调节性能不佳。(3)自动化与监控系统要协调处理,应按照自动化为主、监控为辅的原则。(4)在电厂电气自动化系统中,事件记录与故障录波是常用的运行和施工分析的方法。由于采样速度、内存等因素限制,事件记录并不能得到满足分析事故的波形。而故障录播很容易导致信号的重复收集和信号的残缺,使电缆布置和二次回路复杂化。

3、电厂电气自动化系统应用发展趋势分析

3.1 以单元制为基础的电气自动化系统发展趋势。针对现代电厂电气自动化技术应用需求以及电厂机组控制需求,现代电厂电气自动化系统的应用正向着机、炉、点一体化的单元制运行方向发展。利用单元制技术优势实现电厂电气自动化运用中单元控制需求、实现电厂电气自动化系统应用监控能力的提高。以单元制为发展方向促进电厂电气自动化技术水平的提高。

2.综合化智能技术的运用

ECS系统控制发展,使计算机控制取代了传统操作盘控制,目前又向综合智能控制和管理发展,主要表现在间隔层和站控层两方面。间隔层的保护和测控单元由向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展,站控层监控系统向全面提高运行和管理自动化水平发展。

4、结论

综上所述,现代电力市场化脚步的加快要求我国电厂加快自身技术改革与创新。针对电厂电气自动化需求进行电子自动化系统的优化与应用。从现代电厂电气自动化系统应用现状的分析及其发展趋势的探讨中可以看出,现代电厂电气自动化系统已经成为影响电厂综合技术水平、综合经济效益与成本控制目标实现的关键因素。根据电厂电气自动化需求,电厂电气自动化系统将从系统控制效率、保护策略、控制技术的发展等几个方面不断完善电气自动化系统的技术及理论。以电气自动化系统的不断发展促进电厂电气自动化系统应用目标的实现,保障电厂的安全稳定运行。

参考文献

[1]庞军.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展[J].能源电力,2011.7;

篇5

关键词:自动化;电力系统;应用;趋势

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

1电力系统自动化技术的实际运用

1.1数据分类

在电力自动化系统中,按照数据的来源可以把数据分为2类:(1)原始数据。所谓原始数据主要是指从现场获得的最直接的数据类型。(2)再生数据。再生数据则是对原始数据进行加工后产生的数据类型。结合电力系统自动化技术的特点,数据的类型又可细分为以下几个种类:(1)现场实时数据。这类数据主要来源于现场采集,其特点是数据量大,对存储设备有较高的要求。(2)基础数据。这类数据是电力设备的属性数据,被纳入设备管理的范围中。(3)日常工作数据,即自动化系统进行日常工作过程中产生的各种数据以及电力企业中各个部门在运转过程中产生的数据。(4)市场数据。这类数据用来反映整个电力行业的基本情况。引入市场数据的主要原因是当前电力行业已经逐渐向市场化转变,电力企业想要生存和发展,就必须对市场数据进行收集和分析。

1.2数据获取

数据获取,顾名思义就是数据采集,它是电力系统自动化技术中的输入环节。数据获取的过程主要有采集、处理和转发3个阶段。在电力系统中,数据采集的核心在于数据的传输。当前数据传输一般采用2种方式:(1)有线传输。有线传输通常通过光纤、双绞线以及电缆等媒介进行。(2)无线传输。无线传输一般通过微波、高速蜂窝以及无线扩频等形式进行。当前,电力系统自动化技术的数据传输方式通常以有线为主。与有线传输相比,无线传输能够在很大程度上减少线路的铺设,节省人力、物力、财力,尤其是在偏远地区,利用无线传输采集数据具有明显的优势,但是目前还有一些技术性的问题需要处理,如数据的稳定性、可靠性等,这些问题的解决将会让无线传输技术在电力自动化系统中得到更多的运用。

1.3电量计量

作为电力市场的基础,电量计量与电能交易各方的实际利益有直接的联系,同时也是电力交易的依据。当前,电力调度部门一般是通过分阶段统计分析电力关口的有功功率遥测信号进行电量采集工作。电力电量的采集工作必须要保持连续性,确保得到的数据准确可靠,而数据的传输通道应该保证具有稳定大量传输的能力以及对大量数据进行处理的能力。而电力系统自动化技术的运用能够让电能采集设备具有较强的独立采集与处理数据的能力,且能够进行同步校时,确保电力系统数据的时效性。此外,自动化技术的运用还能够让其具备和远动通道、电话通道进行挂接的功能。

1.4GPRS网络系统的运用

GPRS网络系统能够把工业电表与民用电表采集到的数据及时地向监控中心传输,从而能够对电力监控设备进行分布式管理。GPRS网络系统还能够提供简单高效的通讯技术,它可以进行无线IP连接,从而通过移动公司的GPRS平台来组建远程抄表系统,将数据通过无线方式进行传输。GPRS网络系统具有建设周期短、成本低、安装维护方便的优势,它最大限度地利用了现有网络进行运转。GPRS远程抄表系统的组成由配电中心以及分散的采集点构建而成。位于居民小区的电表终端与集中器相连,电表的数据利用协议封装之后直接通过移动公司的GPRS数据网络发送到电力局的配电中心,从而使电表数据采集点与配电中心数据能够进行实时的连接。电表集中器把电力局配电中心的遥控指令发送给电表控制模块,从而能够对电表进行控制。GPRS网络系统仅仅是电力系统自动化技术中的一个组成部分,通过与其他自动化技术相结合,可以更好地提升工作效率,促进电力企业的发展。

2电力系统自动化技术的发展前景

从我国的现状来看,电力系统自动化技术的发展方向主要是建立DMS系统,利用DMS系统来提升电力系统的管理水平,使其能够更好地与自动化技术发展需求相适应,有效降低大面积断电故障的发生几率,从而使电力系统供电更加稳定。电能数据的共享是变电站自动化技术中的关键内容,可以让监控和保护功能同处于一个设备中来实现电能数据的共享。从SCADA的情况来看,它与继电保护装置所需要的数据是相同的,因此可以将部分分布式变电站SCADA与电脑保护相结合,让监控作业与保护作业处于同一个硬件平台之上,从而取得更多的经济效益。随着现代科学技术的不断更新、计算机信息技术的普及和推广,电力系统自动化技术也就有了更多的技术支援,其发展必然会越来越快,从而迎来一次大的改革。这样,更多具有高科技含量和高实用性的技术会随之诞生,同时电力系统自动化技术自身的智能性也会得到增强,从而促进电力监控系统和电力控制系统的不断发展。

3电力系统自动化技术的发展趋势

3.1电力系统自动控制技术的发展趋势

(1)电力系统自动化各种技术之间的配合效率逐步提高,自动化技术随着其他支持技术的发展而发展,从而能够有效地利用各种资源不断进行自我完善。(2)在数据分析过程中,自动化技术逐渐向多机模型分析的方式发展,该种数据处理形式能够使自动化技术得到进一步提升。(3)在自动控制技术理论方面,实用性的理念将会得到更多的应用。(4)电力系统自动控制技术操作人员的自身综合素质和业务能力将会逐渐提升,处理突发性问题的效率也会越来越高。(5)电力系统自动控制技术将会在管控理论形成过程中注重智能化的建设,自动化系统的实用性成为未来技术发展方向的重要决定条件。

3.2整个电力系统自动化的发展趋势

(1)从以往提高电力系统的经济效益与安全性能逐渐向自动化的性质转型,自动化技术的实用性得到很大提高。(2)随着科技的不断发展,电力系统自动化技术水平不断提高,各种自动化设备将会更加具有灵活性和高效性。(3)电力系统自动化技术的综合性将会不断加强,同时还会增加各种相应的功能来满足各种需求。(4)电压的等级将逐渐降低,低压形式的电能可以提高电力系统自动化技术的稳定性。(5)自动化技术的发展将会更加注重安全性,而不仅仅是对重点装置进行管理和维护。

4结语

电力与人们的生产生活密切相关。作为电力工作者,应该不断地进行技术研究和工作创新,同时电力企业也必须积极地进行电力设备和技术的更新,这样不仅可以满足人们日益增长的用电需求,而且还能够促进电力企业的持续发展,从而推动我国经济建设的不断发展。

参考文献:

[1]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,2011(2).

[2]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊,2011(12).

篇6

【关键词】电气自动化;控制系统;应用及发展

1 电气自动化控制系统概况

在科学技术高速发展的今天,电气自动化控制技术得到了广泛的关注和应用,尽管我国的电气自动化技术尚不及西方发达国家的发展水平,在研究成果上也与西方发达国家存在一定的距离,但是在改革开放的思想指导下,在我国加入WTO以后,我国与世界其他国家的技术沟通往来愈加密切,在电气自动化技术方面也产生了越来越多的竞争。对于我国而言,自动化控制技术的应用与发展应该充分考虑本国的具体情况,并在此基础上有选择性的吸收国外发达国家的先进研究理念,努力在自动化控制领域做出更大的成果。

当前,我国在自动化控制系统方面主要采用DCS控制,而DCS控制系统是在工业自动化的需求下产生的。所谓DCS是指,集散控制系统,也称分布式控制系统,其主要特点是将处于不同部位的设备集中到一个管理范畴,并由一个核心的控制室进行管理和控制,DCS控制系统的直接化、电子化、自动化的管里模式使得一位员工通过在一台仪器设备上的操作就可以满足同时管理多种设备的需要,这大大缩减了管理过程中所需的人力(多个设备操作室配备一名员工即可)、时间,提高劳动生产率,并进一步达到缩减成本的效果。

二十世纪七十年代中叶,美国率先研制出了世界上第一个集散控制系统——TD-CS2000,此后,集散控制系统就被广泛的应用到了工业中。DCS具有可靠性高、软件操作简单、控制算法丰富、开放联想等特征,在工业领域的应用过程中,经过不断的发展和改进,逐渐成为当今工业领域自动化控制系统的主流。当前,集散控制系统已广泛应用到航天领域、热工领域、石油化工领域、汽车制造领域以及轮船加工领域等。在DCS的广泛应用过程中,其在控制中所存在的缺点也逐一暴露出来,因此,对于集散控制系统进行必要的技术改进是一条必经之路。

2 电气自动化控制系统的应用及未来发展趋势分析

2.1 电气自动化控制系统的应用

电气自动化控制系统已逐步渗入到各行各业中,其具体的应用主要有以下几方面:

(1)在交通领域的应用。随着国家的进步以及社会的发展,交通运输已成为一项必不可少的元素,交通行业的飞速发展离不开电气自动化控制系统的支持。例如,对于地铁而言,从其内部构成的大、小元器件到自动化控制开关,每一处都体现着自动化控制系统的应用。

(2)在工业生产领域的应用。随着我国政治、经济、社会的不断发展,各行各业呈现出了空前的高涨,得到了一定的发展,工业是其中发展较为迅速、成果较为丰富的行业之一。如今,随着生产技术的不断革新以及生产周期短、生产效率高的要求不断提出,工业领域已逐步实现自动化。工业领域的自动化使得以较少的人力在较短的时间内同时完成多重任务变得可能,而且,由于自动化控制系统的应用,减少了工人在操作过程中的危险系数,并且在数量控制方面也更为精准。

(3)在服务领域的应用。服务行业虽不直接参与生产活动,但是由于人们对于物质生活水平的要求不断提升,自动化控制系统的应用也逐步广泛并且在应用要求方面也越发严格。其中,以电子产品为例,现代社会中,人们越来越习惯于非现金结账即刷卡结账,在POS机的应用中就体现着自动化控制系统的应用,此外,电梯、电玩机、自动麻将机等也都是自动化控制系统在服务领域中的应用成果。

2.2 电气自动化控制系统的未来发展趋势分析

当前,计算机技术的发展一直是人们有目共睹的,在自动化控制系统的发展过程中,人们越来越多的将计算机技术与电气自动化控制系统进行融合,形成紧密的联合技术。在计算机技术中Internet和以太网技术促进了电气自动化控制系统的全面技术升级革新,网络和多媒体技术的引进也为控制系统在选择控制手段和方式的过程中提供了更为广泛的选择性。在电气自动化控制系统不断应用、不断发展的过程中,电气自动化控制系统的应用领域也更加宽泛,其不仅应用在交通、工业等大型生产活动中,对于炊具制品的生产也有相当重要的应用。对于电气自动化控制系统而言,其在未来的发展趋势主要可以概括为以下几点:

(1)电气自动化控制系统的统一化发展

在完成电气自动化控制系统的统一化后,由于采用微软公司的标准化接口技术统一化,在控制系统内部可以实现全部生产数据资源的共享,这既可以节省资源在不同部门之间传递所需的时间,又可以有效避免数据资源在传递过程中所造成的错误和损坏,更重要的是能够在很大程度上节约成本费用,为经济效益最大化的实现提供了更进一步的空间。电气自动化控制系统的统一化是一个跨越式的发展过程,有了电气控制系统统一化作为基础,也为不同部门、不同单位之间的数据交换提供了更好地保障。

(2)电气自动化控制系统的智能化发展

所谓智能化,是指产品的自动性能更好、对外界的指令能够做出较为准确的判断并做出相应的回应,从而更多的满足使用者的使用诉求,为人们的使用提供更多的便利。由于人们对于物质生活水平的要求不断提升,对于炊具制品的品质性以及便利性都给予了更多的期待和更高的使用要求,因此,电气自动化控制系统的智能化发展趋势是电气自动化控制系统的又一发展方向。对于消费者而言,其在选择商品的过程中主要是为了求得省事、省心,这就促使我们在产品的设计过程中采用电气自动化控制系统来满足消费者对便利性的要求。与此同时,电气自动化控制系统的运行和发展离不开电子信息技术以及计算机技术的支持,电子技术的发展进步也为电气自动化控制系统的智能化发展趋势提供了保障。

(3)电气自动化控制系统的创新化发展

电气自动化控制系统经过一段时间的应用和发展,已经取得了一定的成果,但是我国的电气自动化技术尚不及西方发达国家的发展水平,在研究成果上也与西方发达国家存在一定的距离,其中,在电气自动化产品的创新设计方面表现的最为突出,这样的缺陷导致我国在电气自动化领域所生产的产品一直处于较低级别,不能为大型项目所采用,也正是由于当前我国电气自动化控制系统所存在缺陷和不足,使得电气自动化控制系统的创新迫在眉睫。在电气自动化控制系统的创新方面,应首先结合当前对于自动化控制系统的需求较为突出的领域的具体情况,并在此基础上广泛吸收国外先进的设计理念,并从众多先进思想中选出最为适合我国自动化控制系统创新的理念,最终完成创新设计。

3 结语

随着国家的发展以及社会的进步,电气自动化控制系统在各行各业的生产活动中发挥着愈加重要的作用。本文从“交通领域、工业生产领域、服务领域”三方面阐述了电气自动化控制系统的主要应用,并结合当前电气自动化的发展现状分析了电气自动化控制系统的未来发展趋势:电气自动化控制系统的统一化发展、电气自动化控制系统的智能化发展、电气自动化控制系统的创新化发展。

参考文献:

篇7

[关键词]电力系统;自动化;供电系统;电网调度

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)06-0382-01

电力自动化技术可以主动处置电力工程中遇到的困难,为电力系统在运行的过程中提供更为科学快捷的处置办法。因而,将电力主动化技能应用到电力系统现已逐渐变成现阶段电力工程开展的主要方向。

一、电力自动化技术的主要应用范围

(1)应用于发电厂中

有功负荷的经济分配、自动控制无功功率的增减、自动控制母线电压的增减、运用计算机自动控制站内机组运行情况、站内的安全监测和应急控制、监测厂内各种运行设备的安全等是发电厂自动化中的主内容,为对发电机组的安全上给予一定的保证,在对设备的运行情况进行监测和控制的时候,应该运用远程计算机监控来完成这方面的工作,对电厂的管理运行情况进行合理的控制,通过整理和分析监控系统采集到的数据,将对应的信息获取出来,这样控制才算结束。

(2)应用于供电系统当中

自动化在供电系统中主要体现在下在三个方面:首先,控制负荷的系统,通过对工频和声频的负荷曲线上进行描绘与记录,对电能的使用情况进行分析和控制;其次,通过对计算机技术和通信技术的应用,集中处理相关的信息,在对电力系统进行优化处理的时候,充分地利用好采集到的信息,便于实时地维护和监控电力系统的运行情况;最后,为了能够实时地对系统进行控制,就应该对小型计算机设备进行应用。

(3)应用于电网调度当中

利用计算机采集信息、不间断控制、计算工况、显示屏幕、检测系统的安全性就是所谓的电网调度自动化,在电网调度中应用电力自动化技术,检测和管理系统,收集和处理安全的信息,及时地处理可能发生的突发事件,尽最大的努力减少突发事故的出现而影响电网的正常运行,保证电网能够稳定、安全的运行。

二、在电力系统中应用电力自动化技术

(1)在电力系统中应用光互连接技术

在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说,打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外,还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能,通过该技术在电力系统当中的应用,能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员,能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容,分析和处理有关的数据,方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时,在对该技术进行使用的时候,能大大地提升工作的效率,电容性的负载不会对其带来过大的影响,对电容的影响上能够有效地进行屏蔽,在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下,还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统当中应用光互连技术,对故障可以最大程度上予以防止,对设备正常运行造成的经济损失上给予治理,将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中,并且地理环境也不会对其带来影响,因此在电厂的自动化工程当中,该技术得到了非常广泛的应用。

(2)在电力系统中应用现场总线技术

全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征,不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部,具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术,它通过很多的设备和感应器,准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中,有关的技术人员依据系统中的具体计算方法,整理和分析采集来的一些数据,最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线,能够分散处理接受到的信息,能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散,对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低,这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出,在电力系统当中,该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来,在完成整个系统控制功能的时候,只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术,对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足,将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来,能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技术方式。

(3)在电力系统中运用主动对象数据库技术

在电力系统的自动监视和监控两个方面当中经常应用主动对象数据库技术,通过应用主动对象数据库技术,使得一系列的变革出现在电力系统当中。比如说,该技术在开发软件系统的时候发生了巨大改变,比如说针对对象的设计、分析和编程等,并且在电力系统自动化监视当中应用这项技术,对软件的开放性、重要性、封装性、继承性等领域都带来了非常巨大的影响。和以前的技术进行比较,对象技术的支撑和主动功能是它的主要优势所在。数据处理完毕之后,就会变得非常精确,能够将更加可靠的数据提供给有关的操作。

三、未来发展方向

(1)更新相关行业的技术

根据现阶段的经济增长情况,要想在电力系统当中将电力自动化技术有效的运用进去,将它的技术水平提升上来是非常必要的,将技术创新的机制在电气自动化中予以实现,特别是改进一些核心的技术,对电气自动化的有关机制上也能够很大程度上给予满足。因此,未来创新和研发电气自动化技术,是创造电气自动化稳定环境和全方位发展不能省略的一步。

(2)将控制、测量和保护三者有效的统一起来

现阶段在电力系统当中应用的电气自动化技术,还比较的单调、独立。在以后的发展过程中将人员配置、运行机制、专业分工融为一体进行发展是非常必要的。有效地将电气自动化的控制、测量和保护三方面的工作结合起来,将电气自动化技术更为广泛地应用到电力系统当中。详细来说,在采集故障信息的时候,可以利用电气自动化技术的保护功能予以实现,在利用测量工作和控制工作将检测信息的准确度提升上来,将测量的范围上大大缩小,将智能化的控制在整个系统当中能够有效予以实现。所以,在电力系统的未来发展中将控制、测量和保护三位一体的功能应用进去,视为电力系统自动化的一个主要的发展方向,对电力自动化技术的发展与运用上会带来很大的推动作用。

四、结语

综上所述,随着科学技术的不断进步,电作为国计民生不能缺少的一种重要资源,人民群众对电的需要量和服务要求也越来越高。电力自动化工程的顺利进展,确保了整个电力系统得以牢靠、安稳、安全地运转,并且在将来的发展中将会起到愈发举足轻重的作用。

参考文献

[1]刘飞鸣.探讨电力工程中的电力自动化技术应用[J].民营科技,2012,(12).

篇8

关键词:电力自动化技术;应用现状;发展趋势

中图分类号:C35 文献标识码: A

引言

随着社会的发展和进步,电力设备的广泛应用使得电能成为人类社会生产活动的最主要的能源形式。电力系统已经逐渐成为人们工作、生活中必不可少的重要因素。而且科学技术的发展为电力系统的革新升级提供了必要的前提条件与技术支持。本文主要就电力系统中自动化技术应用现状及发展进行分析,具有重要意义。

一、电力系统自动化的基本论述

电力系统及其复杂,包括多个环节,从电力产生到使用整个过程来看主要包括发电站的发电、高压输电线的输送电、各种配电房、复杂的变电站、输送到用户。从专业角度而言,推动电力系统运行的设备有一次和二次之分。对一次设施设备而言,其作为电力系统的主要结构决定了电力系统的整体水平。一次设施设备的高效稳定运行对电力系统而言意义重大,因此必须对其采用科学的控制方法。

1、电力系统自动化基本工作流程

电力系统自动化网络以处于中心地区的调控中心为管理节点,系统的其他设施设备围绕这些调控中心放射状分布。性能先进的电子计算机构成了调控中心的主体,负责为周边发电厂和变电站提供信息服务和监视装置的控制管理等。以上内容就是电力系统自动化控制网络的基本构造。在这个系统中,中心计算机起着关键性的主导作用,负责对整个系统的协调与控制。而细节的动作,比如操作设备和记录事故内容、记录并处理报表、自动恢复系统异常状况和常规操作自动化等内容由对应的监控设备解决【1】。电力系统自动化以分层控制为主要操作方式,调度、控制、发电、变电各个单元根据各自负责的功能和范围协调运转,分解任务压力,提高控制能力水平,从而使系统运行状况更加合理、可靠,实现更大的经济效益。

2、电力系统自动控制基本要求

2.1 自动化控制系统负责电力系统中各元件系统、局部系统以及全系统在运行过程中的参数的采集、判断和处理,整个动作过程必须保障速度和精度的要求。

2.2 根据电力系统实际运行情况为其相关的调节与控制决策,或由工作人员直接调节和控制各元件,以满足系统元件的技术、经济和安全方面的有关要求。

2.3 保障系统运转层次清晰。系统各单元和各组成部分能够高效协调运转,确保电力供应在质量、安全和经济效益方面实现最优化。

2.4 电力系统自动化能够有效降低人力成本,改善人员工作环境,提高安全生产水平,特别是很好地解决了因发生事故而导致的大范围停电等事故蔓延问题。

二、电力自动化的内容

1、馈电线路的自动化

电力企业在对相关的馈电线路进行检测、故障诊断以及网络重构工作时,所使用的技术就是馈电自动化。馈电自动化能够进行近距离控制以及远距离控制,同时还能够对故障区进行隔离和检测,使供电工作能够得到恢复,并且满足负荷转载的需要,最终保证电力工作的正常进行。

2、变电站的自动化系统

变电站以及输、配电线路是电力系统中联系电厂和电力用户的重要环节。实现变电站自动化,以设备自动控制代替人工操作,以自动监控代替人工监视,能够有效提高变电站工作水平,增加变电站功能种类,确保变电站运转安全。变电站相关设备的有效控制和全方位监视是变电站自动化控制的主要内容。常规电磁式设备转为微机控制、电力信号传输用电缆改为计算机用电缆、光缆、二次系统的数字化、网络化、集成化、监控工作的屏幕化和记录的自动化是变电站自动化控制的主要特点。比如某市110kV池垌变电站就是变电站自动化的最好的例子,他的电站综合自动化系统采用面向对象、模块化的设计思想,系统内的各功能、任务模块和数据库可以分布到不同的计算机节点上,同时提供IEC61850的通讯方式与下游的计算机节点即微机保护测控装置通讯,采集全站的实时数据,对一次设备进行实时确实的保护,并且通过支持传统的IEC103规约、IEC101、IEC104、XT9712的通讯模型与调度之间建立通讯以实现调度直接远程控制站端的一次设备的目的【2】。

3、配电的管理系统

配电的管理系统在电力自动化系统中是一项十分重要的组成部分,配电的管理系统可以称之为是电力自动化系统中的管理与控制系统,其能够通过运用计算机技术、信息处理技术以及信息通信技术等,对电力企业的配电工作进行有效的管理与控制,使其能够对用电、发电以及负荷等管理工作进行最有效的控制。

三、我国电力自动化技术应用现状

电力自动化的具体表现形式为,在100kV的电路上充分运用好重合器以及分段器,使其不需要依附主站系统和相关的配置渠道。运用好重合器以及分段器,能够帮助用电站实现大功率的供电工作,能够对系统当中的故障进行控制工作,减少负面的影响作用。不仅如此,电力自动化还能够降低电力系统的投资成本,使其能够更加方便快捷地进行日常工作。再如环形电缆在我国的使用范围较广,不论是室内还是室外,都有着很好的适应能力,因此,如果能够对其实现电力自动化的就能更好地促进环网电路的使用,实现自动化配电。电力自动化技术应用过程中存在的问题具体包括以下几个方面:

1、现场总线技术在电力工程中的应用

现场总线技术作为电力工程中的核心组成部分,其技术水平的高低是与电力工程建设的施工质量有着密切的联系,这种自动化技术主要是通过将自动化装置与终端控制设备相互连接,对总体的用电量进行收集、处理,再由通信信号将其传输到计算机系统中,其可以对所接收的指令进行计算,并作出准确的判断,将正确的指令口号直接发送给控制设备,以此来完善电力自动化技术的全部流程。通常情况下,由于现场总线技术是利用分散电力工程的技术手段,其本身存在独有的计算机系统和控制设备,能够对所有的信息数据进行处理,这样就不需要再对电力工程全过程进行监督与管理,只需要根据实际应用情况,对信息做出调节即可。

2、电网调度自动化的应用

电网调度运行直接关系到电力系统运转效率和供电安全。电力系统自动化首先要实现电网调度工作的自动化。电网调度中心主要由计算机系统、工作站、大屏幕显示器、打印设备组成,其与下级电网的调度中心、调度范围的发电厂以及变电站的终端设备通过电力系统专用的广域网连接到一起,共同构成了电网调度自动化控制系统。电网调度自动化负责对电力生产过程中的实时数据进行采集,并以此为基础,对电网运行安全性、电力系统实时状态进行分析评价,对电力负荷做出一定程度的预估,控制发电过程,调整设备运行状态以适应市场运营的需要,实现更高的经济效益。县级的电网调度的控制中心与地区性电网调度的中心相比,使用的设备规模和规格偏小,有的使用普通商用PC机。地区电网调度规格略高,主要负责城市电网的调度管理工作,和大区电网或者省级电网相比,调度功能较少,管辖范围更小,其调度对象不包括发电厂,而是对供电网内各级的变电站以及配电网实时进行监控,确保电力供应安全稳定。国家电网的调度以及大区电网的调度,是各级电网自动化控制系统中级别最高的,控制中心所配备的设备比省级的电网调度控制中心的相应设备规模更大、技术水平更高,其中,计算机的性能更强,服务器、网络设备容量更大,应用软件功能更加完善。

四、电力自动化技术的发展

经过一段时间的发展充实,电力自动化系统已经发展成为包括各项高科技技术的综合系统,在处理问题以及风险预测等方面都有有较为科学的管理机。随着众多技术不断应用于电力系统中,各种因素间相互影响,因此电力自动化系统在我国的发展空间相当巨大,电力自动化技术的研究改进具有相当重要的发展意义。

1、电力系统自动化技术的发展前景

我国电力系统自动化技术已经有了一定发展,受到建国以来各种政治上的原因,仅从改革开放后我国电力系统才开始全面发展,因此从就总体而言我国电力系统自动化技术仍旧落后于西方发达国家,主要表现在缺乏完善的一次性网架结构,自动化的发展缺乏必要的硬件设施,市场上的自动化产品没有统一的规格,市场对自动化未做专业定位,由此产生了市场上最初可见的不同规格的自动化设备。由此可见,电力自动化系统在我国的发展空间相当巨大,发展前景一片大好【3】。

2、电力自动化系统的发展规模

电力自动化系统随着接入信息量、信息种类、信息范围、等因素的增加,直接导致系统规模的不断扩大,因此在实际应用过程中对硬件以及软件提出更高的的要求,在研究电力系统自动化发展的过程中应该将系统的稳定性以及经济型作为一项重要的考量标准和参考方向。

结束语

总而言之,电力自动化技术的应用和发展直接关系着整个电力系统的发展和进步,因此,在具体的工作中,要注重电力自动化技术的广泛应用和发展,促进电力工程的进步。

参考文献:

[1]杨柳. 电力自动化技术的原理及发展趋势分析[J]. 科技致富向导,2014,03:233.

篇9

关键词:电气自动化;应用;趋势

Abstract: this paper mainly introduces the application of China's electrical automation and the development course and the influencing factors, and also to the electric automation the development trend of the brief elaboration.

Keywords: electrical automation; Application; trend

中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:

年电气自动化这个专业具有提高运行的经济性提高劳动生产率、从开始在我国出现并发展至今其还具有改善劳动条件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我国全面地实现高科技化、工业化以及信息化的崭新时代。它将会给我们带来社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高。因此,积极探讨与不断深入研究当前国家工业电气自动化的进一步发展和战略目标的长远规划有着十分深远的现实意义。

1电气自动化的应用

1.1在净化空调设备中的应用

对温度与湿度的控制:装设在通风管的回风湿度近似于洁净室的温湿度传感器所检测到的温度与湿度,用比例加积分运算控制把送到控制器与设定湿度进行比较将输出的电JK信号来控制回风的湿度使其保持在45%,为了使洁净室湿度以满足GMP要求将蒸汽电动调节阀的动作控制在65%。对温度的控制:装设在回风管的净化空调系统采用DDC控制其温度传感器所检测到的温度送往DX-9100输出相应电压信号并与设定点相比较,控制回风温度保持在12℃~26℃之间控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,使洁净室温度符合GMP要求。

1.2在建筑行业中的应用

随着我国国民经济的飞速发展建筑势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑,特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。

2电气自动化的发展历程及影响因素

2.1电气自动化的发展历程

电气自动化经历了从无到有电气自动化技术是随着智能控制、信息网络、电子技术、的飞速发展与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科直至发展到成熟的过程。20世纪50年代,电机电力等产品的出现催生了电气自动化才有“自动化”一词的说法。而继电器和接触器设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能其出现及应用使得机器可以按照人的意志实现的,促使了电气自动化的发展变革。20世纪60年代,现代控制理论开始出现,伴随着微型计算机在各个行业中的不断的推广与在专业上的实际应用,生产的过程最优化的控制与管理也使自动化进入到了一个全新自动化阶段,电气专业的自动化技术飞速地发展也使之发生了质的变化这也是由于自动控制与信息处理结合的结果所致。

20世纪70年代,通讯的现代化技术、微电子的科学技术以及IT电脑技术对象的发展使电气自动化系统变为规模庞大和十分复杂的电气系统,大量的难以解决的问题研究主要集中在现代控制理论范畴。围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段,同时也促进了这门技术的全面革新,高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术所结合的成果体现,同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。

20世纪80年代以来,电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高新技术产业的重要组成部分极大地促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展,这些技术被广泛应用于农业、工业、国防等领域在国民经济中显示出越来越重要的作用。

2.2电气自动化发展的主要影响因素

(1)信息技术的决定性影响。信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。

现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。

(2)与物理科学的联系更加紧密20世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。固体电子学也主要是由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到微机电、生物系统、光子学系统。

(3)现代技术的迅速发展。现代技术的飞速进步和分析方法势必带动着依赖现代技术的电气自动化、设计方法的日新月异也将迅速发展起来。

3我国电气自动化的未来展望

3.1系统平台的开放化和信息化

开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施,与外界建立一个接口实现与外界网络的连接,它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上,是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。信息化信息技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。

3.2系统结构通用化

企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。

3.3标准化的系统程序接口

标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。使用WindowsNT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。

3.4应用国际标准

为了使自动化系统成为开发系统实现不同厂家IED设备的信息共享和互操作性国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。近年来为了与国际接轨自动化方面有了广泛应用特别是我国在IED电力的专业开发与应用方面。基于IEC61850标准的电气自动化综合系统的产品研发国内已经取得了不小的成绩这也是未来电气自动化系统的一个大的发展方向。

3.5Ethernet技术的兴起

未来的发展应该是结合工业生产过程电力系统对通讯的实时性要求的不断提高综合自动化系统的数据传输量也越来越多,以太网的特点就是传输数据量大和速度快满足了这一要求。在继承以太网技术的基础上产生新一代的Ether-net现场总线技术是以Ethernet加TCP/IP协议作为最基本的应用模式。目前,对于以太网、现场总线等计算机网络技术也极大的满足了智能化电气设备有较快发展的要求已经普遍应用于变电站综合自动化系统中。

3.6电气自动化的创新

完善体制机制和政策环境,确立企业在技术创新中的主体地位,研发生产更好的电气自动化控制系统与产品加快实施国家重大科技专项,我国电气自动化生产企业应加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力并努力开创科学发展的新局面,坚持提高独立创新能力。

4结语

我们要适应时代的进步,伴随着信息化的发展,电气自动化要不断总结经验和教训,吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面。

篇10

【关键词】电力调度自动化系统;应用现状;发展趋势

电力调度自动化系统的使用,保证了电力的持续利用,提高供电质量,节省电力资源的消耗,实现了自动化管理,为促进我国电力行业和我国社会经济的稳定发展和进步奠定了坚实的基础。下面本文将通过对当前我国电力调度运行自动化系统的使用情况以及未来的发展趋势进行一个简要的说明和探讨。

1 电力调度自动化系统的定义及主要功能

电力调度自动化系统是一种数据处理系统,包含了电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段。它是基于计算机技术、网络技术及通讯技术,按照相关的国际、国家工业标准,结合电力行业实际运行情况而设计研发的一个适用于电力行业生产活动的高技术自动化运行系统。在其运行过程中,主要有以下功能:数据库的实时管理、电力设备实时数据采集、数字统计与计算、远程控制、显示及编辑画面、事故申报及故障处理、语音报警、电网运行历史趋势分析、模拟调度员培训等。调度员利用它实现对整个电网的管理:

1.1 监控电力运行状况

电力调度自动化系统运行过程中,需要时刻做好电力运行整个过程的系统监控,通过自动化系统提供有效的数据和信息,在监控基础上开展进一步的管理工作。电力系统运行过程中,电力调度自动化系统对当前电力系统运行状况进行数据采集、分析和统计处理,及时识别电力设备突发状况,启动自动报警装置,一旦发生危险情况,紧急启动保护装置,提高系统运行的安全性能。

1.2 保证电力调度合理经济运行,同时控制自动发电过程

电力调度系统自动化运行,是为了满足终端用户的合理用电,利用电力调度自动化系统能够有效的满足用户的用电需求,保证电力质量,同时也能够实现对自动发电过程的有效监控,通过在电网运行过程中进行闭环式控制,从而保证整个电网系统和调度系统的高效、安全、稳定运行。

2 当前我国电力调度自动化系统的应用现状

当前我国运行的几个电力调度自动化系统主要包括DF8003S、SD-6000和OPEN-3000,分别介绍如下。

2.1 DF8003S

DF8003S是遵循IEC61970CIM/CIS标准,按照一体化系统的设计思想和软件工程规范,所研发的一套智能化电力管理系统。在一体化基础上进行了系统参数设置,能够很好的应用于各种级别的电力调度系统。具有监控电力系统、数据采集与分析、调度管理、自动化控制、调度培训等功能。DF8003S主要优点是:(1)采用一体化综合式设计(CORBA中间件平台),形成了开放的分布式系统结构;(2)基于IEC61970标准的数据库中间件平台,第三方软件可即插即用;(3)前置系统采用集群化技术进行监控和管理;(4)在数据库的构建方面利用OT技术实现了Windows与UNIX系统下的运行一致性。

2.2 SD-6000

SD-6000是一个开放式、分布式的运行系统,采用统一的运行平台,针对系统的自动化操作进行了安全设计,采用了自动拨号系统、调度投影屏、卫星监测图等技术。采用人机界面管理方式,系统运行的稳定性、自动化、安全性能非常高。

2.3 OPEN-3000

OPEN-3000是当前比较新型的一种电力调度自动化系统。我国自主研发,采用了自主知识产权,结合了我国的电力系统运行和发展情况进行设计,更符合我国电力行业的发展需要。其实时信息系统平台适用于调度中心内各种实时应用功能需求,包含能量管理系统、配网管理系统、广域测量系统及公共信息平台系统。具有较高的稳定性、安全性,使用方便。系统采用的智能化操作管理,降低了电网运行成本,对于系统的安全稳定运行也起到了很好的保护作用。

3 我国电力调度自动化系统的发展趋势分析

在电力系统运行过程中,分析当前存在的问题,加以研究和提出科学对策,对促进我国电力系统终端用户的安全高效用电有着重要的指导意义,保证我国电力行业满足国家经济发展和政治稳定发展需求。

3.1 多个电力调度自动化系统综合利用

在当前我国使用的电力系统已经不止一个,比如上述提到的SD-6000、DF8003S和OPEN-3000,但是在当前利用过程中仍然是针对不同的局域网和电力使用情况选择一个电力调度自动化系统进行使用。在未来的发展过程中,可能会形成了三个电力调度自动化系统的综合利用,通过充分的发挥三个系统的优势,更好的满足用户的电力需要,降低资源消耗,保证电网的持续稳定运行。三个系统的综合利用,能够达到取长补短的效果,保证电力的持续高效供应。

3.2 数字化智能化发展趋势

当前我国各行各业都处于快速发展过程中,很多行业在发展过程中已经实现了数字化、一体化、智能化、自动化。那么作为我国主要的民生行业,电力行业虽然已经逐步实现了自动化、一体化和初步的智能化,但是数字化仍然有待进一步加强,因此在未来的发展过程中,电力调度自动化系统的发展目标就是实现了数字化发展,这样能够保证信息获取的准确性、高效性,使操作过程更加简便,系统运行效率更加高效。电力系统的数字化又包含4个方面:(1)信息数字化,即电网信息源的数字化,将所有信息实现模拟信号到数字信号的转换;(2)通信数字化,实现通信的快速、畅通、安全;(3)决策数字化,实现经济调度、稳定操作和紧急控制;(4)管理数字化,即实现电网规划、勘测、设计、管理、运行、维护等各环节的全流程信息化。

3.3 智能化发展趋势

电力行业的智能化监控仍然处于初级阶段,要想更好的推动电力行业的广泛发展和运行,更高级的智能化发展必不可少。智能化发展中要求不断的优化我国的电网结构,提高整个电力市场的运行效率。在遇到一些紧急突发事件时,能够通过智能化和自动化设置来切除故障,保证整个电力系统的安全运行,避免进一步扩大事故。同时通过智能化监测,能够实现对一些危险事故的预处理,降低资源消耗,提高资源的利用效率,促进整个电力行业的平稳可持续发展。

4 结束语

电力调度自动化系统的出现是伴随着我国计算机科学技术的发展而形成的一种电力电能管理系统。作为一种新型的数字管理服务系统,其高效的电力数据收集能力,对电网的高效监督和安全运行管理,促进了我国电网事业的快速、高效发展。

参考文献:

[1]刘丛乐.电力调度自动化系统的应用现状与发展趋势[J].通信电源技术,2013(05).

[2]王桂兰. 电力调度自动化系统的应用现状与发展趋势[J].科技信息,2011(10).