电气自动化优点范文
时间：2023-12-06 17:41:22
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篇1
【关键词】油田企业；电气自动化；运用；发展
一、电气自动化在油田企业中的运用
油田企业是我国企业发展的核心力量，对于我国的经济发展有着极为重要的促进作用，企业的生产、管理、技术等方面的发展都走在其他企业发展的前列。电气自动化在油田企业中的运用，在很大程度上代表了我国在自动化技术方面的发展成效，具有重要的研究意义。
1.油田自动化领域得到普及
(1)平台的开放式发展
随着电气自动化在油田企业中的应用，自动化领域得到了普及，统一开放的平台对于系统的设计和使用发挥着越来越重要的作用。IEC61131是一个国际公认的标准，由于其程序管理方便、使用效率较高、可以极大缩短编程的周期，得到了广泛的应用。此外，IEC61131不仅规定了语法和语义，而且还使产品的编程接口实现了标准化，成为了电气化系统合格的关键影响因素之一从而使得不同程序之间的通讯问题也可以得到及时、有效的解决。由此可见，IEC61131标准使得A编程接口标准化的接口将会成为电气自动化未来发展的主要趋势。
(2)Windows成为实际上的工业控制标准平台
随着计算机在各个行业的广泛应用，Windows由于其自身操作系统平台使用容易、简单、便于维护的优点，正发展成为实际上的工业控制标准平台。灵活、易于集成是PC控制系统中的两大优点，随着自动化技术的不断发展，这两大优点被充分的应用到了各行各业的发展中，并极大的促进了各行各业的发展。
随着网络技术的发展，PC控制系统与网络技术同时在商业和企业管理中得到了广泛的应用，此外，先进的人机界面技术也在油田自动化领域得到了普及，随着各种网络科学技术在油田企业发展过程中的应用，Windows已经成为了重要的工业信息控制的标准平台。
(3)信息技术对电气自动化的渗透
信息化技术对电气自动化的渗透主要来自于两个方面，一方面是从管理层上的纵向渗透，油田企业的业务数据处理系统要对其当前生产过程中的数据进行实时存取，油田企业的管理层可以通过利用标准化的浏览器存取企业的人事、财务的数据信息管理，同时还可以对当前的生产过程中的动态画面进行有效的监督和控制，从而达到在第一时间内了解企业最全面、最准确的生产信息，以实现对生产过程的动态控制，保证企业生产的质量和效率。
另一个方面是信息技术向电气自动化设备、系统的横向扩展，随着微电子和微处理器技术的广泛应用，原本定义明确的设备之间的界限变得模糊起来，相对应的软件结构、组态环境、通讯能力变得重要起来，其包含的范围也越来越宽泛，不仅有传感器和执行器，同时还包含有控制器和仪表等先进的科学仪器。
(4)Internet技术和多媒体技术在电气自动化领域的广泛应用
Windows成为电气自动化控制系统的标准平台，而在电气自动化的领域，基于PC控制系统的人机界面已经发展为主流，PC控制系统中的两大优点也正在被越来越多的用户采用，在此种情况下，采用Windows作为操作系统的平台，可以实现电气自动化系统更容易的得到使用，同时还可以进行有效的维护。
2.分布式控制的应用
现场的总线主要是通过一根串行的电缆将位于中央控制室内的监控软件、工业计算机、变频器、马达启动器、智能仪表等设备连接起来，同时还将这些现场设备中存储的大量信息采集到中央控制器上来，从而实现各种信息的集成和整理。
现场总线是一种串行的可以连接智能设备和自动化系统的双向传输的、数字式的分支机构的通讯总线。分布式的控制也就意味着将PLC和现场设备等系统通过总线串联起来，并将可以进行输入输出的模块转换为现场的检测器和执行器，以进行现场的检查和修复。
各个测控单元完成相应机组的分散控制之后，则由监控管理单元进一步的对整个电站系统进行监控和管理，它的应用将完成、抄表、报警、参数显示、打印及相关的部分过程操作等功能。大型的系统管理工作一般都要由一台或者是多台计算机连接来共同完成，但是由于船舶电站的自动化系统属于小型的管理系统，因此在使用时仅采用一台PC控制机作为监控管理的计算机，这台控制机同时还可以对全机舱实行集中的监控管理。PC控制机在进行监控管理时，可以把过程参量的信息集中，然后将各台机组的测控单元和采样装置的数据收集，通过简单的操作可以显示过程量及各种控制流程，通过实现监控单元的操作和显示功能，可以保证整个电站系统实现高效率的运转。
3.现场总线和分布式控制系统应用
(1)现场总线系统
现场总线系统属于一种通信系统，可以有效的连接智能现场的设备以及自动化系统，实现了全数字、双向、多站的功能。如果将PLC的主板与中央控制室内的计算机及现场的设备通过一根电缆连接起来，就可以实现对现场设备大量信息的收集，同时还可以通过电缆传送到中央控制器上来，这种连接和收集信息的方式，可以极大地解决油田现场的控制器、智能化仪器仪表、执行机构等设备之间的通信，解决现场控制设备和高级的控制系统之间的信息传递的问题，从而可以实现油田现场的信息收集及处理，更好的对现场进行控制与管理，提高现场生产的质量和效率。
(2)分布式控制系统
分布式的控制系统具有高可靠性、灵活、开放、协调、易于维护、控制功能齐全的特点，其主要的功能是获取数据、实现直接的数字控制、监控与管理、人机交互等，这些功能的实现可以极大的促进分布式控制系统在油田企业生产中的应用，并有效的提高其生产的效率。在分布式控制系统应用中，将微处理机安装在测量装置与控制执行机构的附近，这样可以将控制功能尽可能的分散，从而实现管理功能的相对集中。随着经济的不断发展，先进的科学技术应用越来越广泛，其对于油田企业的发展也发挥着越来越重要的作用，现代化的社会已经进入了网络化时代，计算机技术和多媒体技术在自动化领域的广泛应用，使得所用的网络结构都实现了办公自动化，并使自动化环境达到了控制级。
先进的科学技术还在不断的更新换代，市场的需求也不断的驱动着自动化和计算机平台的融合与发展，在电气自动化领域，多次的技术革命使得信息技术不仅渗透到了工业界的管理层中，同时还渗透到了自动化的设备、机器和系统当中，对于促进自动化系统的发展有着重要的意义。
二、对未来电气自动化在油田企业中运用的展望
在当前的发展情况下，计算机、软件、信息技术是油田自动化中所涉及的主要科学技术，而开放式、现代分布式的信息化则必将成为油田电气自动化发展的主要趋势。
1.产品创新，实现统一监控
要想实现自身竞争力的提高，仅靠复制先进的科学技术是远远不够的，油田企业在未来的发展过程中，应当按照国家的科技发展规划中所提出的目标任务，不断的发挥在开放条件下的创新能力，将创新能力与引进消化吸收融合，从而实现再创新，以进一步提高自身产品的科技含量，研发出具有自主知识产权的电气自动化控制系统及相关的产品，从而提高自身的市场竞争力，更好的适应市场经济的发展。
此外，油田企业要加大自创新的发展力度，为自身的发展提供更多、更大的空间，以保证确立企业在技术创新中的主体地位，更好的完善企业现有的体制，实现经济的快速发展。通过油田企业的自主创新，可以实现电气自动化系统平台的统一化，对于企业现场的各项生产运作实现统一的监控，以更好的对企业的整个运作流程进行良好的控制，以实现企业生产的顺利运行。
2.系统结构通用化，实现总线监控
实现电气自动化系统结构的通用化对于油田企业的发展来说是非常重要的，整个企业的网络运行应当保证生产现场的控制设备、监控系统、管理系统之间的数据通讯畅通无阻，以保证数据信息的准确性和及时性。
企业的管理层可以通过网络运行系统来实现对现场设备的实时监控，在规划网络系统时，无论怎样选择连接线和连接系统，都必须保证从办公自动化环境到控制级，到元件级的整个系统范围内的通讯畅通无阻。对于现场设备的各种连线实行总线监控，不仅可以降低安装费用、提高可靠性、节省材料，还可以有效的降低成本，减少安装维护的工作量，为电气自动化系统的运行提供更多的方便。
3.通用的网络结构，实现市场化和生产安全化
随着网络技术在企业中的应用，实现网络结构系统与系统之间的网络连接，可以有效的提高信息的处理能力。网络结构是自动系统实现的必要条件，可以保证企业的各个部门之间实现有效的数据通讯传输，从而更好的协调工作。通用的网络结构中贯穿网络配置、通讯等功能，实现了电气自动化发展的快速进行，同时也为其发展提供了坚实的基础。
通过网络结构在油田企业中的应用，促使企业积极的进行产业结构优化升级，深化体制改革，加快形成完善的体制机制保障，同时也极大的促进了油田企业产业市场化的形成。通用的网络结构，使整个企业的发展都处在严密的监控和管理当中，这极大的提高了企业的市场化和生产安全化，同时也提高了企业自身的市场竞争力，实现了快速发展。
三、结束语
电气自动化在油田企业中的应用，极大的促进了油田企业的发展，提高油田企业的市场竞争力，随着市场经济和科学技术的进一步发展，电气自动化在油田企业中的应用必将更加广泛，同时也将发挥更大的作用。
参考文献
篇2
关键词： 电气自动化无功补偿 技术
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
前言
无功补偿技术的全称是无功功率补偿技术，在供电系统中发挥着提升电网功率因数的职能，降低输电过程中的电能耗费，改善供电的外部环境，提高供电效能，减少供电变压器的电能消耗。从这个角度来看，无功补偿的相关设备在电力供电系统中始终扮演非常关键的角色。科学的挑选补偿装置，自然而然会减少系统中电能的消耗，提升电网的质量。反之，假若选取的补偿设备不恰当或者不符合供电网络的需求，则会直接导致谐波增加、电压起伏明显等问题。
一、电气自动化发展中应用无功补偿技术的意义
随着经济与科技的共同进步，电气自动化技术也产生了日新月异的发展，目前社会许多领域和产业都应用到了电气自动化技术，例如较为常见的高速电气化铁路牵引系统、变电站等等。但是高速电气化技术的应用也存在单相电力牵引的负荷变化复杂的问题，这在某些情况下会导致注入电力系统的负序和谐波增加，同时会导致无功功率提升。
1会引起电力系统的安全性；
2会影响系统电气自动化系统的资源利用率，降低系统的总体经济效益。
就目前电气自动化系统的研究来看，其中最为明显的三大问题就是无功、负序和谐波问题，虽然国内外已经有相应的研究成果，但是对我国这样一个人口大国来说，变电所所的电气自动化应用压力更大，非线性因素所带来的不可控问题更为严重，例如近年来较为严重的大同电厂机组事故等都极为严重，而无功补偿技术是最为适合解决电气自动化系统非线性问题的技术。
二、无功补偿技术的实施方法
1一般情况下，都是由固定的电容器和电抗器所组成的谐波器进行无功补偿，因此在进行设计的时候，要考虑到去除一些指定的谐波而提高功率，从而降低能源消耗。
2通过电容器和电抗器进行调节，在进行调节的时候用晶闸管进行通断分接开关而进行调节。在应用的时候，一般也可以通过加装一些设施设备来提供较为稳定的无功功率来实现滤波，从而使其互相抵消因为负荷中产生的相反谐波电流来满足电气自动化和其设施设备的使用要求。
3通过可控的饱和电抗器磁程度来改变电气自动化及其设施设备中的电流，从而使其并联的滤波器中产生的多余的容性无功功率之间达到平衡。而使用这种可控性饱和电抗器的装置产生的一些谐波电流都会通过其电子电力的装置中产生的电流进行互相消除从而来满足进行无功功率的能源消耗的要求。
4.反并联的晶闸管在与电抗器进行串联的时候，都会产生一些多余的能源消耗，而将晶闸管与固定滤波器进行并联的时候，滤波器中产生的一些多余的容性无功功率就会与晶闸管进行无功补偿而达到平衡，从而满足能源消耗的要求。
三、无功补偿技术的基本类型
1分散补偿
分散补偿是按照分级补偿的原则来进行工作的，一般分为随机补偿、跟踪补偿和随器补偿三种分散补偿方式。随机补偿具有故障率低、维护方便、安装容易和控制性高的优点；跟踪补偿具有安全可靠的运行方式、较好的补偿效果，但其缺点就是在前期的时候投入的成本比较大；随器补偿的优点是适用性的经济型比较高，但是其缺点就是具有较大的局限性。因此要根据不同的设备采用不同的分散补偿方式。
2集中补偿
集中补偿是目前经常使用的一种无功补偿方式，一般情况下集中补偿装置是按照负荷情况的大小来进行自动的运行从而对电容器中的损耗进行无功补偿，以此有效的提高功率。此补偿方式能够有效的提高补偿效率，而且还方便管理和进行维护。
3就地补偿
就地补偿是指以就近原则为主，电气设备经由附近的电容器通过就近的原则提供所需的负荷的无功功率。就地补偿能够有效的减少电能的损失，很好的改善电压的质量，从而来改善电气设备的运行条件和启动方式，能够很好的起到节能的作用。
四、电气化铁路无功补偿技术的发展现状及其应用
近些年来，随着不断对国外先进技术的借鉴与结合，我国对于无功补偿技术和谐波综合治理方法进行了多种深入研究，其中大部分都是力求在基波下补偿牵引负荷的感性无功功率，对于提高电气的功率因数、降低负荷以及构成有效的滤波通路、滤除、抵消指定谐波有着重要作用，但是这些无功补偿技术在实现途径上各有不同，并且具有各自的特点，其中主要如下：
1真空断路器投切电容器
这个设备的主要特点是简单并且投资较小，但是却具有一定的缺点，那就是在合闸时，电容器上会产生很高的过电压，可能会导致设备的损坏，此外还由于开关寿命的限制，所以不能对其进行频繁的投切，最终影响了动态补偿的效果。
2固定滤波器和晶闸管调节电抗器
反并联晶闸管与电抗器串联，使其与并联滤波器中多余的容性无功补偿电流相抵消，最终达到平衡，以满足其对功率因数的要求，其特点是固定滤波器可以长期投入使用，而所需要的晶闸管数量却比较少，响应的速度也较快，其缺点是会产生谐波现象。
3固定滤波器和晶闸管调节变压器
这两种器械主要通过高漏抗变压器来制造麻烦，对于有功的损耗比较大，这也是这种补偿方案没有得到广泛应用的主要原因之一。
4 固定滤波器、可控饱和电抗器
主要通过调节饱和电抗器的磁饱和程度来改变流入回路的感性电流，然后让感性电流与并联滤波器中的多余容性无功功率相抵消，最终达到一个平衡点，其特点是固定滤波器的并联滤波支路可以长期投入，但是会产生谐波，对于设备来说有一定的损耗，噪声也相对较大。
5有源滤波器
有源滤波器是使用电力电子装置产生与负荷中的谐波电流以及和负序电流相位相反的电流，让其得到相互抵消，最终满足电源对总谐波和无功电流的要求，其方案特点：补偿比较灵活，调节速度较快，而且不会和系统发生谐振现象，不过有一点要注意，那就是电力电子设备的价格比较昂贵。
6固定滤波器、电容器和电抗器的调压
其主要是通过调节降压变压器的低压侧母线电压来调节、连接低压母线上的滤波器或者电抗器电压的，以最终而改变其无功出力为根本目的，在调节的过程中，利用晶闸管通断和分接开关的无载调节，从电气寿命理论上来说是不受限制的，但是在实际的应用过程中，可以通过加装来提供稳定的无功功率以及实现滤波作用。
7有源滤波器和无源滤波器
对于这一无功补偿技术的应用而言，不得不承认尚处于研究阶段，在采用有源滤波器产生和负荷中谐波电流相反的谐波电流的基础上，使得其相互抵消，最终满足电源对总谐波电流的要求，其特点是充分利用了无源补偿大容量和有源补偿的灵活性、可控性的特性。尽管，就我国的当前形势分析，已经有很多无功补偿技术得到了广泛的应用，但是伴随着我国电气自动化设备中单相电力牵引负荷变化的不断复杂化和非线性因素的不断增强，迫切要求人们对无功补偿技术应用方面有更加深入的发展与应用。
结束语
伴随科技和经济的发展，电气自动化技术在许多领域都得到了应用。但是高速电气化技术应用同样也有许多的问题尚未解决，在这种状况下就会使得电力系统里注入的谐波和负序增加，并致使无功功率的提升，它一方面会对电力系统安全性产生影响；另一方面会对电气自动化在资源利用效率上产生影响，从而使系统整体的效益降低。
参考文献
[1] 王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J]. 价值工程. 2011(06)
[2] 于士国.电气自动化中的无功补偿技术分析[J]. 硅谷. 2011(13)
篇3
关键词： 电力调度；智能电网；调度自动化；电力调度自动化系统优化
电力通信系统经过几年的快速发展，已经取得了较大的成就。从通信方式手段而言，已从单一的载波通信方式发展成为由载渡、集群、无线、数字微波、SDH光纤等通信方式。这使得电力调度系统更加的复杂，给电力调度系统的运行带来了新的挑战，加之电力系统新技术的快速发展，因此结合高新技术研究我国的电力调度自动化系统，实现我国电力调度的稳定与安全运行具有重要意义。
1 电力调度自动化系统介绍
1.1 电力调度自动化系统的主要功能和特点
基于上述的结构，系统具有以下的特点：
1）数据通信特点。我国目前的电力调度数据网主要是以处理数据为主， 数据具有集中汇聚、分层传输、分布采集的特点。
2）实时性特点。电力调度数据网络中，为保证系统的正常运行，要保护和控制信息传送的准确性、实时性及通信的可靠性。例如对于重要的数据采取优先级以及较短延时的处理措施。
3）高可靠性特点。由于电力调度数据网是电力运行的重要影响因素，负责电网调度指挥指令、安全自动装置控制信息及继电保护等重要数据的传送，所以高可靠性是该系统必须具备的特点。
1.2 电网调度自动化系统的关键技术
1）计算机网络技术。电力调度自动化系统具有开放性、可扩展性，并且该系统具有先进的平台和强大的浏览功能。主要实现电网的安全可靠运行，使电网因故障造成的损失降至最低。电力调度自动化系统有：数据采集、监视、控制等功能，并根据调度范围和电网设备基础条件，以低到高、易到难主要完成数据的采集和信息的处理、统计计算、遥控和报警、安全管理和记录、显示和浏览等功能。系统以开放和全组态性，例如：数据采集和监控画面，以及后台语言的可组态性。利用人机界面所具有的美化工具，例如：颜色和位置、大小和角度、文本等属性将监控变量以参数连接。
2）安全技术。安全防护主要采用了安全防护则由入侵检测、多级防火墙、操作记录等技术保护系统中的信息安全，采用的技术以及WEB结构等更增加了系统的安全性，四级验证权限，要求用户只有在授权的情况下，进入系统，进行相关操作。而且比较重要的操作，如数据的整理与配置等，则有指定的特权级别的用户才可以进入。
1.3 电网调度自动化系统模型
2 电网智能调度自动化优化
2.1 数据库连接技术优化
电力调度自动化系统能够通过标准网络接口实现和其它系统的连接。同时，该系统根据电力系统上下级调度构成广域网，不但能够完成网络数据的高准确和高效率的交换，而且还能够跨时空自动化进行远程调试。在数据库的连接中，数据库系统将根据用户的实际需求进行数据形式上的转变，通过数据库直接与其它数据访问应用程序交换信息，例如：对数据库中包含字段的数据进行读写。利用SQL语句和API维护和操作、检查外部数据库，其中，数据的查询、浏览、打包不需要编写SQL语句，只需要提供常规参数就能够完成。
2.2 冗余容错结构
其一，由于电力调度自动化系统中采用的是双冗余容错结构进行的设计，当所有网络处于正常运行时，主、备用网络中的系统数据将以同步形式完成传递，数据流量保持稳定状态。同时系统的服务模式将采用双服务器的结构来设置。在系统配备主、备用服务器以后，客户端将分别与两个服务器相连，传送数据信息，服务器控制程序将自动检测器连接状态模式，确保数据的顺利传送。其中，前置机的形式是以485总线和NPORT SERVER，以及用户自定义来切换；而通道方式将采用与采集设备相连、自动主备用通道切换。
其二，当电力调度自动化系统调整实时变化数据的时候，电力调度自动化系统将采用点对点的网络通讯结构来改变实时数据。由于从通道采集数据和利用后台语言、以及从其它节点传递，都将使实时数据发生转变，因此，利用客户服务器查询，恢复传递的历史和实时数据。在实际电力调度自动化应用时，在用户提供查询条件以后，系统将会把操作SOE、历史曲线查询的条件转换成为能够与数据库相连的SQL语句，然后在提交给服务器进行数据库的查询，并通过网络将查询的结果传送给计算机，以用户理解的方式显示出来。例如：报表或曲线的形式。
其三，对网络架构进行优化调整。由于系统远程工作站所使用的计算机都是采用自身配置的设备实现连接，例如：8芯双绞线为传输介质，网卡10到100M与集线器相连。在建筑物分散的情况下，传输性能必然会受到影响。不仅传输的准确率下降、而且抗干扰能力差等。因此，根据工作站的不同需求，构架移动性的工作站。通过移动站将测试请求数据和所测数据传送至后台服务器进行核对，不但能够确保数据的准确性，而且移动站的灵活性较高，能够更为直观的测试数据，并由RTU接口输出数据。同时还能够直接遥控和遥测查看电网信息，及时对整个系统的运行情况进行了解，即使在异地，也能够进行系统的远程维护、信息查看、语言对话和信息传输等，实现电力调度自动化的高效、可靠、安全运行。
2.3 网络框架优化
网络框架的优化主要包括远程工作站和移动工作站。
1）远程工作站。在计算机与外部的连接工程中，主要采用的是10～100M的网卡与集线器，传输连接的主要介质为8芯双绞线，当组网位于两座分散的建筑物中间时，会使原有系统的保密能力、准确度、抗干扰能力等性能大大降低。所以对远程工作站的网络框架的优化过程中，需要根据具体的要求契合不同工作站的需求，解决内部连网问题。
2）移动工作站。为了确保数据的输出正确，需要对应用到电力系统中的早期数据进行检测。主要通过移动工作站在现场中，检查核对数据，确认数据被收集的准确性得到保证。当移动站完成对后台数据的观测后，就需要对输出数据利用RTU的RS一232接口进行监控，保证电网信息的实时性，确保系统的高效运行。
在电力系统中，电力调度的主要任务是在满足用户用电需求的同时，确保利用最低发电成本，使电力系统实现安全稳定可靠的运行。以往的电力系统调度由于采集和处理的数据较多，实时性很差，尤其是在发生事故的状况下，不仅无法满足用户用电需求，而且存在极大安全隐患问题，因此，根据科学合理的技术，在结合计算机和通信技术，以及远动等技术以后，对电力系统进行实时监控和控制，收集和处理电网中的实时信息，并通过人机系统集中显示监控信息，有效完成全网安全运行的指挥。
总而言之，计算机技术、通信技术、数据库技术的快速发展，电力体制改革以及我国发展的新趋势为电力调度自动化系统的发展既提供了良好的机遇，也带来了前所未有的挑战。处理高新技术在电网调度自动化中的应用，提高电网自动化调度系统的高效运作，还需要我们的不断努力。
参考文献：
[1]张然，基于TCP/IP的牵引供电SCADA系统通信网络性能及QoS仿真研究[D].西南交通大学，2007年：34-35.
[2]倪文杰，扬州配电自动化系统通信网络的研究与实现[D].南京理工大学，2005年：123-124.
篇4
阐述了我国电气自动化的现状，并对电气自动化的发展前景进行展望。
关键词：电气自动化；现状；发展前景
一、我国电气自动化的现状
1. 电气自动化系统集成信息化
信息技术对电气自动化的渗透来自于两个方向：一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。另一方面，信息技术横向扩展到电气自动化的设备、机器和系统中。随着微电子和微处理器技术应用的增加，原本定义明确的设备界线，如PLC、控制设备和控制系统变的模糊了。
2. 电气自动化系统维护简易
Windows NT和IE已经正在成为电气自动化控制的标准平台、语言和规范。在电气自动化领域，基于PC的人机界面已经成为主流，基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows作为操作系统平台使电气自动化系统更易于使用和维护。
3. 分布式控制应用
现场总线通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC的CPU与位于现场的远程I/O站、变频器智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来，并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。它是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。分布式控制意味着PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来，将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。
二、我国电气自动化的发展前景
1. 电气自动化产品创新
电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务，不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量，研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品，加大自主创新的发展力度，提供了更多、更大的空间。确立企业在技术创新中的主体地位，完善体制机制和政策环境，加快实施国家重大科技专项。我国目前已经形成了中低挡产品以国内企业为主，中小型项目选用国内产品的市场格局。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面，坚持提高自主创新能力，加快转变经济增长方式，不断提高自主创新能力。
2. 电气自动化系统平台统一化
电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。
3. 电气自动化系统结构通用化
电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过lnternet/Intranet对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时，无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网，所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。
4. 电气自动化系统程序接口标准化
基于微软公司的标准和技术，如WindowsXP、OPC和ActiveX，减少了工程时间和费用，方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES系统、ERP系统连接时，基于PC平台的自动化解决方案至关重要。使用Windows XP作为操作系统，使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准，PC可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换，切实解决它们之间的通讯障碍。
5. 电气自动化产业市场化
企业在积极促进产业结构优化升级，坚持深化体制改革，加快形成落实科学发展观的体制机制保障的时候，要特别注意产业市场化的形成问题。这就要求电气自动化企业在集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成的同时，要通过市场化的外包分工和社会化的协作，带动配套及零部件生产的市场化，有计划的研究与开发重大技术装备需要的关键共性制造技术等，逐步提高装备的自主制造比率。产业市场化是产业发展的需要，有利于资源配置效率的提高。
6. 电气自动化生产安全化
我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上，以较低的开发设计成本实现自己的安全方案，也同样是我们目前应该思考的问题之一。电气自动化安全系统与产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。
7. 操作人员专业化
篇5
摘要:电气工程及其自动化专业的实验教学是专业教学最重要的环节之一，学生的实践能力和创新能力是衡量该专业办学的重要指标。实验室既是实现知识转化成能力的场所，也是连接社会的纽带和桥梁，现就其简要分析。
关键词：电气工程 自动化实验室 研究
1“递进式”实验的内涵与特征
“递进式”实验是指从基础性实验到综合性实验，以及创新性实验的顺序进行实验。根据电气工程及其自动化专业的培养目标和要求，通过实验室结构的调整，将原来单一课程单一实验室的基础上，整合成三大模块，将本专业实验室分成三个层次：①基础性实验，就是把本专业基础课程对应的实验室整合到一起，满足各门课程实验教学的需要；②综合式实验，就是实验项目不局限于某门单一的课程，通过实验室结构的整合和调整，将课程相关的实验室建立在一个综合性的实验室，支持开出将几门课程综合运用的实验项目，这既有利于提高学生综合运用知识的能力，同时为课程设计和毕业设计提供了一个平台；③创新式实验，就是根据本专业培养目标的特点，建立起产学研结合的开发性实验室。创新性实验是在指导师指导下，在自己的研究领域或老师选定的学科方向，针对某一课题或某一研究方向，进行研究和探索的实验，是学生参加科学研究、教学科研相结合的一种重要形式。
2“递进式”实验模式的探索与实践
电气工程专业实验室是学院建设较早的实验室，在多年的教学改革和实践中，实验教学一直是学校进行改革的重点。六年来，按照基本原理、基础应用、综合实践、应用设计四个层次来规划和改善实验条件；通过整合教学内容、改进教学方法来更新教学观念；通过强化管理、培养队伍素质来确保实验教学的改革。
2.1 整合专业实验教学设施
围绕电气工程及其自动化专业的人才培养目标整合实验教学内容，学院电气工程及其自动化专业自升本以来，根据社会人才培养的需要，开设了“电力系统及其自动化”和“工业自动化”两个专业方向，在实验室的改革与建设中也依据两个专业方向的要求整合。将原来按课程开设的实验项目、课程设计及毕业设计，整合为反映课程体系的基础实验、突出应用能力的综合性实验及培养创新型人才的设计性实验和探索研究性科研项目，形成了“基础性实验-综合性实验-创新性实验”三个层次递进的实验教学体系，强调了学生能力培养的系统性和科学性。在具体运作上，两个专业方向的基础课程相同，因此，建立了一个统一的基础性实验平台和专业综合性实验平台，这样可以同时满足两个专业方向实验教学的需要，起到资源共享的目的。专业方向实验平台的建设，是根据本专业开设的两个专业方向的需要，建立专门的实验室，电力系统及其自动化专业实验分室是以发电、配电及其自动化控制为目标的实验教学基地，工业自动化实验分室是以工业生产的过程自动化控制为目标的实验教学基地。
建立两个相对独立的实验室，不仅是目前两个专业方向和人才培养的需要，也为今后两个专业方向的发展提供了有利的保障，有利于两个专业方向今后的发展。
2.2 整合实验教学内容、改进实验教学方法
根据学院电气工程及其自动化专业教学计划的要求，针对学院原来实验教学的状况和存在的问题，科学整合实验教学内容，并不断探讨和改进实验教学方法。在教学内容上，彻底改变原来单一课程开设单一实验的状况，对教学内容进行“递进式”的整合。
在教学方法上，改变过去以老师讲授和演示为主的教学方法，采取引导和启发的方式培养学生的操作能力和创新思维。对于基础性实验教师作技术指导，对于综合性、设计性及研究探索性实验项目建立以学生为主体的教学方法。对于综合性和创新性实验，学生需填写课题项目申请书（课题来源、课题研究目的、具备的实验条件、拟采取的方法、预期的实验效果），让学生多角度、多方位地思考，培养学生进行科学研究的能力，培养学生运用所学知识分析和解决工程实际问题的能力。与此同时，根据学生动手能力的高低进行因材施教，加强过程监控，通过学生自查、教师中期检查、递交结题报告并进行结题答辩等形式，加强全部实验过程的管理，这样，较好地实现了“递进式”实验的预期效果，也适应了不同层次人才培养的需要。 2.3 加强实验教学管理
电气工程及其自动化专业“递进式”实验教学模式的实施必须有完善的管理体制和管理措施作保证。在具体的实践中，通过和其他高校实验教学管理制度的交流和学习，再根据学院的实际情况，制定了一套行之有效的管理制度，建立反映学生实验能力和创新能力的实验教学评价体系，对具备条件的实验室实行开放，实现了“递进式”实验教学的有序进行。
篇6
【关键词】综合自动化系统；远动通信主单元；后台监控系统；网络
0 引言
变电站是输配电系统中的重要环节，是电网的主要监控点。近年来，随着我国经济高速发展，电压等级和电网复杂程度也大大的提高。现在变电站所采用的综合自动化技术是将站内继电保护，监控系统，信号采集，远动系统等结合为一个整体，使硬件资源共享，用不同的模式软件来实现常规设备的各种功能。用局域网来代替电缆，用主动模式来代替常规设备的被动模式。具有可靠、安全、便于维护等特点。
网络通信在变电站综合自动化占有重要的地位。其内容包括当地采集控制单元与变电站监控管理层之间的通信，以及变电站与远方调度中心之间的通信。变电站综合自动化系统目前多采用分散分层分布式结构，这就对网络通信的可靠性提出了更高的要求，选择一个可靠、高效的网络结构，是解决问题关键。以太网经过若干年的发展，技术上日臻成熟。随着嵌入式以太网微处理器的发展，以太网已十分便利的应用于变电站综合自动化系统。以太网具有高速、可靠、安全、灵活的特点，使其在变电站综合自动化系统中有广阔的应用前景。
1 站内现状及方案设计
500kV当涂变综合自动化系统当前采用的是南京中德保护控制系统有限公司的SICAM系统，原有间隔层通信方式为光纤环网方式，每台测控装置串联在光纤通信环网内。变电站自06年初投运以来经过多次扩建，至今已投运主变2台，500kV 7串间隔，220kV 14个间隔，间隔级6MD66测控设备已达84台。随着当涂变间隔级测控设备的增多，原光纤环网上的测控设备数量已超过了所允许的最大数量，导致远动通信主单元SICAM的数据采集和传输异常，影响到后台监控系统及上传网调、省调、地调的自动化数据。自#1主变扩建以来，#1、#2SICAM主单元由于数据采集异常、过负荷等故障，数次导致自动化数据发生异常，甚至影响省际关口数据交换。
本文通过对当涂变综合自动化系统进行评估分析，提出了系统升级并对网络拓扑结构进行优化的方案，改造后新增2台6MD2200远动通信主单元，代替原有SICAM主单元的大部分功能，并对原有光纤环网上部分测控装置进行解环，减少环网上装置数量，改用以太网通信方式代替光纤环网通信。改造前后的站内设备通讯结构图分别见下图1、图2，SICAM系统中所有信息及部分6MD测控设备的信息集中到6MD2200远动通信主单元后上传到NS2000后台系统。改造前后远传调度的通讯结构图分别见下图3、图4，SICAM系统中所有信息及部分6MD测控设备的信息集中到6MD2200远动通信主单元后分别上传到网调、省调、地调。
图1 改造前的站内设备通讯结构图
图2 改造后的站内设备通讯结构图
（图中虚线部分为新增设备）
图3 改造前至调度通讯结构图
图4 改造后至调度通讯结构图
（图中虚线部分为新增设备）
此方案使500kV当涂变电站综合自动化系统数据处理能力大大增加，网络通讯负荷合理分配，确保不出现数据“瓶颈”现象，采用分层分布式星型以太网通讯结构与光纤环网结构相结合。对站内自动化网络的性能合理划分，根据数据的特征――实时性的要求以及实时性指标的高低进行处理。另外网络设计满足组合灵活，可扩展性好，维修调试方便等要求。
2 方案具体实施
方案实施、试验方法及步骤：
（1）新设备运至现场，并安装固定。
（2）新总控6MD2200装置（电源线和网络线）线缆敷设及电源接入工作。
（3）系统搭建、网络设备安装、操作系统安装和数据库安装。
（4）根据原SICAM内远传参数库制作新6MD2200远传参数库。
（5）新远动机6MD2200接入网络，新6MD2200从原SICAM系统获取数据，将后台NS2000系统中工程师站连入新6MD2200系统，连续几天观察工程师站运行情况。。
（6）敷设各保护小室至控制楼远动自动化室光缆，安装各保护小室内网络交换机。
（7）将后台NS2000系统中两台操作员站逐个连入新6MD2200系统，运行配合进行全站遥控试验工作，试验开始前将全站遥控压板解开，试验结束后恢复。
（8）将原远动通信主单元两台SICAM总控中SICAMⅠ（地址：145）104业务停止，网线拆除，104业务全部切换至SICAMⅡ（地址：146）。修改原SICAMⅠ 104参数使其不再向各级调度远传数据，将原SICAMⅠ远传地址改至新6MD2200系统中6MD2200Ⅰ，6MD2200Ⅰ联接调度数据网，各级调度尝试连接新系统，并作相应试验。
（9）将SICAMⅡ（地址：146）104业务停止，网线拆除，104业务全部切换至新6MD2200系统中6MD2200Ⅰ。修改原SICAMⅡ 104参数使其不再向各级调度远传数据，将原SICAMⅡ远传地址改至新6MD2200系统中6MD2200Ⅱ，6MD2200Ⅱ联接调度数据网，各级调度尝试连接新系统，并作相应试验。至此向各级调度的104业务改造完成。
（10）汇报省调、网调将104设为主通道封锁101通道。将原SICAM总控屏MODEN装置拆离后，安装至新新6MD2200系统屏内，分别将6MD2200Ⅰ、6MD2200Ⅱ装置的101通道与各级调度系统调试。
（11）试将一路测控装置通信模块更换为以太网口接入网络，试验正常后试运行一周。
（12）向省调、网调申请，逐个将不参与联闭锁的测控装置接入新网络。
3 技术关键与实际运行状况
500kV当涂变电站综合自动化系统早期采用光纤环网通信，并以SICAM装置作为远动通信主单元，考虑到原有SICAM主单元可以通过更改参数从而保留在综自系统中，充当中转装置，测控装置可通过更换通信模块调整为以太网通信方式，因此更换远动通信主单元并对系统网络结构进行改造，采用更高性能的西门子6MD2200作为远动通信主单元，上传各级调度自动化信息，解决了数据传输瓶颈；将部分测控装置由环形通信改为星型通信结构，减少环网上的装置数量，变电站综合自动化系统的网络结构由光纤环网改造为星型以太网和光纤环网双结合的方式，保证网络畅通。目前，该项目已在500kV当涂变实施并应用。经过近两个月的运行，当涂变综合自动化系统网络传输信息的实时性大大提高，与各级调度的信息上送更加稳定。
4 结语
本方案在实施应用中，为不影响监控系统各装置间的“五防”闭锁逻辑，原来担负远动通信单元功能的两台SICAM装置作为中转装置仍在使用，并继续应用其进行装置间“五防”逻辑判定，且涉及到逻辑相互判定的测控装置本次也未进行网络改造，这些装置仍旧运行在光纤环网上，往后可以考虑将所有的测控装置均改造为星形以太网通信结构，并将逻辑判定放在新的远动通信单元上，以减少中间环节。
【参考文献】
[1]王远璋.变电站综合自动化现场技术与运行维护[M].北京：中国电力出版社，2004.
[2]DL/T 634.5104-2009 远动设备及系统第5-104部分[S].2009.
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【关键词】电气工程；自动化技术；应用；优势
在当前的各行各业中，电气工程自动化被广泛的使用，同时随着当前科学技术的不断发展，电气工程自动化技术水平也在不断更新，为我国社会经济的快速发展提供了技术保障。
一、电气工程及其自动化技术的概述
电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础，研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的技术和科学问题。电气工程中的自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础，以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段，同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。
控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透，由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律，并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合，应用于电气工程中，有利于提高社会生产率和工作效率，节约能源和原材料消耗，同时也能减轻体力、脑力劳动，改进生产工艺等。
在实际的电气工程及其自动化技术的设计中，应该从硬件和软件两个方面来进行考虑，通常情况下，都是先进行硬件的设计，根据实际的工业控制需要，针对性的选择电子元器件，首先应该设置一个中央服务器，并采用先进的计算机作为系统的核心，然后选择的辅助设备，如传感器、控制器等，通过线路的连接，组建成一个完整的系统。在实际的设计时，除了要遵循理论上的可行外，还应该注意现实中的可行性。由于生产线是已经存在的，自动化控制系统的设计，必须在不改变生产型的基础上进行，对硬件设备的安装有很高的要求，如果设备的体积较大，就可能影响正常的加工，要想使设计的控制系统能够稳定的工作，设计人员必须进行实地的考察，然后结合实际的情况，对设备的型号进行确定。在硬件设计完成之后，还要进行软件系统的设计，目前市面上有很多通用的自动化控制系统软件，但是为了最大程度的提高自动化水平，企业通常都会选择一些软件公司，根据硬件安装和企业生产的情况等，进行针对性的软件设计。
二、电气工程及其自动化的应用
2.1电气工程及其自动化技术应用理论
电气工程及其自动化技术是随着工业的发展，而逐渐形成的一门学科，现在的很多高校中，都开设了相关的课程，从某种意义上来说，电气工程及其自动化技术，是为了满足实际生产的需要，在传统的工业生产中，采用的主要是人工的方式，虽然机械设备出现后，人们可以操控机器来进行生产，极大的提高了生产的效率。但是经济的发展速度更快，对产品的需求量越来越大，在这种背景下，仅仅依靠操作机器的生产方式，已经无法满足市场的需要，必须进一步提高生产的效率，为了达到这个目的，很多企业都实行了二十四小时生产，通过实际的调查发现，采用这样的生产方式，机器可以不停的运转，操作人员却需要足够的时间休息，因此必须增加企业的员工，这样就提高了生产的成本，在市场竞争越来越激烈的今天，企业要想获得更多的效益，必须对生产的成本进行控制，于是有人提出了让机器自行运转的概念，这就是自动化技术。
2.2强化电气工程及其自动化的应用措施
（1）强化数据传输接口建设。在应用电气工程自动化系统的时候，数据传输功能发挥着至关重要的作用，一定要进行高度的重视。只有提高系统数据传输的稳定性、快捷性、高效性与安全性，才可以保证系统运行的有效性。在建设数据传输接口的时候，一定要重视其标准化，利用现代技术处理程序接口问题，并且在实际操作中进行程序接口的完美对接，降低数据传输的时间与费用，提高数据传输的高效性与安全性，实现电气工程自动化的全面落实。（2）强化技术创新，建立统一系统平台，节约成本。电气工程自动化是一项比较综合化的技术，要想实现其快速发展，就一定要加强对技术的投入，突破技术瓶颈，确保电气工程自动化的有效实现。所以，在进行建设与发展电气工程自动化的时候，一定要加强系统平台的建设，结合不同终端用户的需求，对自身运行特点展开详细的分析与研究，在统一系统平台中展开操作，满足不同终端用户的实际需求。由此可以看出，建立统一系统平台，是建设与发展电气工程自动化的首要条件，也是必要需求。（3）加强通用型网络结构应用的探索。在电气工程自动化建设与发展过程中，通用型网络结构发挥着举足轻重的作用，占据了十分重要的地位，可以有效加强生产过程的管理与技术监控，并且对设备进行一定的控制，在统一系统平台中，可以有效提高工作效率，保证工作可以更加快捷的完成，同时增强工作安全性。除此之外，通用型网络结构也可以加强和各控制中心与管理系统的配合，实现网络资源的优化配置，这样就可以促进信息的有效传递，真正发挥网络应有的作用，达成了网络结构互通性。由此可以看出，加强对通用型网络结构应用的探索是一件非常有意义的事情，一定要加大财力、物力、人力的投入，促进电气工程自动化系统的高效运行。
三、电气工程中电气自动化应用的优势
3.1电气工程中电力设备的在线监测优势
随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。
3.2电气自动化应用促使电气工程中电力设备的智能化
电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，一般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。
四、结束语
电气自动化的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要基础，随着电气自动化应用的不断发展，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。当前在电气工程自动化建设与发展过程中，仍然存在着一些不足，需要进行深入的研究，采取有效的改进对策，提高自动化水平，实现电气工程自动化的高效运用，促进社会工业与经济的可持续发展。
参考文献
[1]赵影，赵钢，黄孙伟.应用型电气工程及其自动化学生专业设计的探讨[J].实验室科学，2011
[2]郑欣.关于电气工程中自动化技术的研究探讨[J].科技创新与应用，2013
篇8
关键词：游乐设施；电气自动化；控制设备；可靠性
中图分类号：TM621.6文献标识码：A
1电气自动化控制设备可靠性的现状
据不完全统计，目前我国在用游乐设施已达2万多台（套），大中型游乐园200余家，每年约有4亿人次以上参加游乐活动。游乐设施运行中一旦出现故障，轻者会造成游客悬停空中，重者会直接威胁其生命安全。目前国内的游乐设施检验方法还不尽完善，受到设备规模、可拆卸性、检验时间等诸多限制。
1.1工作环境多样，操作维护不当
游乐设施工作环境是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境，以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素与电磁干扰因素。
1.2设备元器件质量不合格
游乐设施电气系统的设计功能必须满足该游乐设施的运行控制和安全保护的需要，并满足当地环境条件下正常使用的要求，因此对电气自动化控制设备要求比较高。现在电气自动化控制设备元器件的生产厂家繁多，并且良莠不齐。
2.电气自动化中控制设备展开可靠
性能测验的方法分析设备保证测验运用这种方法开始可靠性能测验，是着重在产品的出厂过程中，按照产品的功能计划方案，对于设备开展没有故障的试验，用来测验产品里各各项目电控设备的原有器件是否存有问题，对于存有问题的产品应该马上实行生产调换或修理，从而确保出厂的产品都具有合格的可靠性能。因为构成电气控制设备的原有器件数目和各样种类，会出现多种多样形式的设备故障，并且设备的失效率基本会出现在时间的变化上，以指数模式为准的故障产生部分形式。这种式样有助于运用在很久以前的失效率实行测验及反响，并且可以使生产者在产品出厂以前实行对产品的快速修改。运用这种方法从某些范围来说，因为它需要一定的时间，只能用在一些大量产品的样本测验，对于小量产品而且大体系的产品里则可以实行全方面测验，并且对于一些台数目不多、可靠性能要求不低、电路比较杂乱的控制设备在运用这种方法实行测验时，更多的表现出测验成效。
3.设备试验室测验
这种检验的方式从根本上来说是一种模仿当场的测验，它经过控制设备显示办公环境和办公条件可以转换人为所能控制规范的环境和条件，能将设备当场运用所接触到的种种环境的能力，使用模仿的方法把这种能力显示在测验室里，从而经过对积聚无效和无效时间等数据实行汇集并且解析，最后可以经过数据汇集，达到对可靠性目标的有效显示，而且到达对控制设备实行运用中可靠性情况的控制。从测验室测到的本质检测效果来看，即使它从表面上可以达到关于可靠性能数据非常精准的呈现，并且有利于测验职员对最终实行了解析，可是，它须要接受测验环境和条件等一些情况所影响，轻易与真实情况和所获得的数据值不符，从而作用到产品的最后的可靠性能。并且，这种方法的运用须要很多的测验品，也会生成不低的测验的花费，广泛运用到大批量出产的产品实行检验。
4.设备当场检验
此种测验方法一般可以分在线检验、停机检验、脱机检验这样三种方法，此中，在线检验是对应用中的设备实行检验，停机检验是必要设备停止运行才能展开，脱机检验是着重运用当场的被检验对象提取出，以运用检测设备对其开展检测。在线检验对于一些系统较为杂乱、故障问题必需在运转状况下才能发觉的设备更为使用，并且后两点可以用在开展多种多样的测验。和上面两种方法相对比，当场检测存在于特别确切的检验环境中，并且不须要很多的检验设备和检验所需要的花费，得到的检测结果还可以非常准确地反应产品可靠性的情况，而且，在实行检测时，被检测的产品仍然可以持续平常的操纵。因此，它比其他方法具有很多的检验。
然而，当场环境下展开的可靠性能检验，其中必要的几种实验设备与仪器等一直很难及时获得，条件是实验职员必需有更加好的做事思维、手段、方法及经历等。况且，因为线路板在机箱中密封，职工人员不容易将测试信号线引入，从而使这些测试设备没有办法实行在当场及时方便快速的安装并且连接，在线仿真等设备也没有办法得到好的操纵。
（一）测试注意事项
（1）试验场地
为了对产品设备进行准确性的测试，就必须先考虑测试工具的具体要求以及其涉及到的各项因素，对实验的场地做好最好的选择性，使得测试场地无论是在当前技术环境还是残酷的环境中都能够得到满足。除此之外，测试场地也需要具备普通场地和特殊场地的一般功能，对测量数据准确记录、备案和统计，使得该种测试场地在任何环境中都能得到利用。
（2）测试产品
在检测产品这一环节，需要对产品检测的人员做好检测工作，对产品进行准确无误的分析检测，选出有代表和典型的产品，并对产品在种类、性能、运行状况、属性多方面认真的分析和研究，对设备的运行状况做好分析工作，了解设备是连续性工作还是间断性工作。最终使得产品检测在模拟电厂实际运行中也能检测到产品各种参数。与此同时，在对产品进行检测的同时，为使得产品检测人员更方便的工作，还需要制定可实施的操作程序，使得产品检测工作有条不紊的顺利进行。不过，产品的检测人员也需要对产品的测试时间、环境、设备的参数、数据记录等多方面按照程序要求准确去实施。
（二）提升可靠性策略
（1）完善器件
选用要想使得运行设备可靠性能得以提高，首先，就需要提高各种设备的元件性能，为达到这一要求，需组织产品检测人员做好严格的检测筛选工作，筛选出高品质的元件，剔除多种已被淘汰或者有缺陷的元件。除此之外，电气自动化的控制设备应用者还要善于能够与信誉，产品质量，生产效率，性价比还有供应能力等优良的生产厂家建立长期的采购合作关系，以使货源得到长期供应。
（3）完善环境保护
自动化的控制设备在运用上非常容易得到外界环境因素的感染，例如：空气湿度、温度等，然后产生可靠性能损坏的情况，所以，升高产品运用的可靠性能必需应对外界环境增加应付。例如影响可靠性能最为紧要的境况湿润问题，此问题特别轻易地激起设备的腐化问题，从而让设备产生漏电或者短路等紧急的问题，技术防护职员可以对于此问题对控制设备实行封闭、浸渍、灌封等一些保护措施。
（3）做好去热工作
电气控制设备在运用中会生成很多的热量，进而使原有器件温度的升高，让设备一直在超过计划方案内温度值的运用环境，从而轻易使设备的可靠性能损坏。然而，设备技术维护职员也要要为控制设备做好去热工作。起初，控制设备维护职员应为具备比较高功率的原始器件加入散热器，而且采用与控制设备的工作参数、实质工作情况相适合的散热器，并且在散热器运用的过程时，对散热器加以维护。另外，工作职员也要遵照散热器的实质工作参数，对其实行按期地检查、维护及调换。
参考文献：
[1] 聂焕玲.电气自动化控制设备的可靠性测试[J]. 陕西煤炭. 2009(03)
[2] 张宏喜.如何对电气自动化控制设备进行可靠性测试[J]. 价值工程. 2011(06)
篇9
关键词：变电站自动化；数据通讯；保护
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1812-2485（2011）07-037-03
信息技术是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。信息、物质和能源一起构成了当今世界的三大资源。而信息又具有与其它资源所不同的显著特点，即在使用中不但不会损耗，反而通过交流增值。信息技术推广应用的显著成效，促使世界各国致力于信息化，而信息化的巨大需求又驱使信息技术高速发展。信息产业已成为我国的支柱产业，其规模居世界第二位，在提高我国企业效益，改善产业结构，加快企业技术改造中发挥着越来越重要的作用。在电力行业中信息化建设正在逐步走向成熟，在油田电网中采用计算机技术、网络技术、数据库技术及信息处理技术等，对推动科技进步、创建一流企业不仅必要而且迫切。
变电站自动化技术是当前以至今后变电站发展的重要一环，目前全国每年所新建的各等级变电站基本上都应用了自动化技术。另外对于老式变电站的技术改造，也基本上全部升级为自动化模式。在进行变电站自动化技术的应用过程中，对包括远动、控制、通讯、保护、计量等在内的二次系统的运行管理以及一、二次设备之间的配合提出了更高的要求。因此，变电站自动化技术是对传统电力系统中应用信息技术的一项重大创新，它系统地囊括了电力行业的各相关专业，并且涵盖了从设备生产、设计、施工、检验、运行管理等各相关部门，是现代科学技术和管理技术在电力系统内的成功应用。
近年来，变电站自动化技术在胜利油田电网改造中的应用取得显著效果。为电网安全、可靠、经济运行提供了重要支持。为进一步在新老设备并存的胜利油田电网中逐步推进电网自动化改造，有必要总结经验，使技术方案更加合理、经济、先进。
1 变电站自动化技术的发展现状
变电站自动化是利用先进的应用控制技术、计算机技术、通信技术和信息处理技术等，实现对变电站的功能进行优化设计，采用自动装置进行各种作业来减少或替代人工，对变电站设备的运行情况执行监视、控制、管理和协调的一种自动化系统。
目前我国有不少变电站采用国外引进的或国内自行开发研制的系统和设备进行提高自动化水平的技术改造，从整体上提高了变电站运行可靠性，减少了变电站电缆等其他方面的造价，降低了运行维护成本。
1997年国际大电网会议对变电站自动化系统这个系统工程进行分析，总结了该系统的7个功能组（共63种功能），分别是：
（1）系统功能
（2）控制、监视功能
（3）继电保护功能
（4）关于继电保护的记录预警功能
（5）系统通讯功能
（6）接口功能
（7）测量表计功能
1.1 当前变电站自动化系统的组态模式
变电站自动化系统的组态模式主要因技术发展的水平、设计思路以及变电站现场实际情况的不同而呈现出差异化。一般来说，当前对变电站自动化系统的组态模式的划分原则是：一方面可以从系统设计思路上划分为集中式RTU加常规保护模式、分布式测控装置加微机保护模式和分层分布式结构模式；另一方面也可以按照变电站自动化系统所在物理安装位置的差异将系统划分为集中安装、分层安装和分散安装等多种形式。
1.1.1 集中式：是一种按照功能划分的模式，以RTU加常规保护作为基础实现远动及就地监控。主要是在以往常规保护的基础上加装了RTU装置，系统各功能组件主要采用模块化软件连接的方式来实现功能，集中采集相关信息并进行集中处理运算，用以实现远方调度的遥测、遥信、遥控、遥调等功能。此类系统目前仍有使用，存在的缺点主要表现在系统扩展性、维护性较差方面，属于变电站自动化的早期模式。
1.1.2 分布式：主要为分布式微机测控装置加微机保护模式，保护模块和测控装置之间相对独立，在各功能模块之间主要采用网络技术以实现数据通信功能，在实际应用中往往采用多CPU协同工作方式以提高系统处理并行大数据量事件的能力。通过网络系统内部优先级的分配方式来解决数据传输中的瓶颈问题，可以有效地提高系统的实时性。这种方式因为采用了现场总线和网络技术，相对于上一种模式系统的扩展性和维护性更为便捷，由于各测控装置和保护模块独立运行，因此一旦系统发生局部的故障不至于影响到其他模块的正常运行。目前分布式测控装置加微机保护模式应用较为广泛。
1.1.3 分层（散）分布式：近年来，随着通信技术、网络技术和计算机硬件技术的不断发展，随之出现了面向间隔（对象）的分层分布式结构模式。这种模式以每个间隔为保护对象，按照级别高低自上而下将变电所自动化系统划分为变电所层和间隔层。在每一个间隔中，各种数据量的采集、控制和保护单元分别安装在本间隔内，各个单元的设备之间相互独立，并通过网络进行连接和通信。一般由本间隔层内的各功能模块完成所需功能而不依赖通信网络。目前在110kV以下电压等级的变电站，采用此类结构模式完全可以实现保护、测控装置的一体化；在110kV及以上电压等级的变电站中，采用此类结构模式时保护测控系统大多按照每个间隔分别进行设计。采用这种模式可以大量减少二次设备的数量，减少二次电缆的使用和土建工程量。这种模式由于采用了先进的网络通信技术和面向间隔（对象）的设计方式，较前两种模式来说系统配置更加灵活、扩展也更为方便，既可以分散安装在间隔层开关柜上，也可以在控制室、配电室内分别组屏。是现阶段变电站自动化系统所采用的各种结构中比较先进的一种模式。
1.2 无人值班变电站的发展与变电站自动化系统
无人值班变电站，是指在变电站内不设置固定运行、维护值班人员，运行监测、主要控制操作全部由远方控制端进行，只对站内设备采取定期巡视维护的变电站。近年来，网络技术、数字通信技术、自动化技术、电子计算机技术得到了飞速的发展；另一方面，伴随着国家电力行业的不断发展，电网规模的不断扩大，电网的结构也日趋复杂，对自动化系统的依赖程度越来越高。特别是进入九十年代以来，随着变电站自动化系统在电力行业的大规模应用，为无人值班变电站的推广提供了可靠的技术保证。无人值班变电站的建设可以节约变电站的占地面积，减少常规变电站建设中的配套设备、辅助设施方面的大量投资和高额的运行维护费用，增加企业的经济效益。正是因为具备这些传统有人值班变电站所不具备的优点，无人值班变电站的建设已成为今后的发展趋势。据统计，目前在我国城市无人值班变电站占总量的比例已达到70%以上，而在山东、广东等电力系统发展较快的地区无人值班变电站的比例已经达到85%以上。
2胜利油田当前变电站自动化技术应用情况
在“九五”、“十五”规划期间，胜利油田电力管理总公司以调度自动化和变电站自动化的推广应用为重点，积极推广和应用变电站自动化技术，并将其作为今后技术改进的重点。现在电力调度自动化系统已初步建成，调度通讯用电缆工程的规划建设也以进入系统规划建设阶段。无人值守变电站的逐步实施也在逐步进行。
目前胜利油田变电站自动化系统的几种模式如下：
2.1 对运行时间二十年及以上，设备老化严重的
一次设备的断路器更换为六氟化硫断路器，避雷器更换为氧化锌避雷器，设备的二次保护改为微机保护，并配备微机监控系统。为实现无人值守增加通信设备和信道。
2.2 对投产时间不长的
进行经济型改造，一、二次设备运行安全可靠的变电站仍保留常规保护，只对传统设备进行部分改进，改进或新增RTU部分，并为实现无人值守建设通信通道。主要改造有：
2.2.1 所有断路器、主变分接头实现就地控制和遥控。
2.2.2 各种测量数据、信号通过RTU传送至调度中心。
2.2.3 保护装置的本身状态信号和动作信号都接入RTU，供遥信用。
2.2.4在开关柜上增加当地和远方控制切换开关，替代控制屏。
2.2.5 建立通讯信道。
因这种模式常规保护不具备自检功能，为预防不可预见的设备故障会给整个变电所运行带来严重后果，需定期进行试验和调试。所以此种改造方式只能作为自动化改造进程的过渡。
2.3 对负荷较轻的偏远临时变电站（6kV出线通常不多于四回）
一次设备的断路器更换为户外六氟化硫断路器，避雷器更换为氧化锌避雷器。为实现无人值守使用RTU和微波通信。
3 变电站自动化新技术应用
近几年变电站自动化技术进步迅速，使用的单片机从8位发展到16位、32位；设计从集中式发展到分布式；通信方式从串行通讯发展为现场总线和以太网通信。
如今像南瑞、南自、许继、四方这些国内制造厂商为降低制造成本、提高产品的性能价格比，和科研院所一起进行研究开发。推出了如ISA系列（南瑞）、PS系列（南自）等这些采用以出线间隔为单元，体现面向对象的保护、监控一体化分布式设计。并以其独特的风格占据了我国主流市场。
3.1 双CPU配置
其特点是保护功能模件与监控功能模件均和32位微处理器且具有相同的标准硬件结构，依靠EOROM中的固化软件来完成不同功能。有多个独立的CPU，分别管理保护、控制和通信，这样做可增强CPU的处理能力，避免CPU负担过重，故可靠性并未降低。还可提供双重电源，互为热备用。
以南自的PS6000系列产品为例：PS6000系列纵向分为站级层和间隔层，各单元内保护和监控相互独立，单元之间和层与层之间均采用现场总线（Field Bus），各间隔单元相互独立，仅通过站内网络互联，并同站级层通信。各单元同时具有独立的保护和监控功能模块，使变电站的二次回路布线大为减少、屏柜数量大为减少，并通过在相应的单元装置上加上相应的操作开关和开关位置指示灯，作为开关的后备/应急操作和监视来替代常规的仪表屏、模拟屏、变送器屏和中央信号控制屏的功能。
3.2TCP/IP技术
Internet网的快速发展使TCP/IP协议得到了广泛应用，成为一种事实标准，几乎所有的计算机厂商和数据网络产品都将其作为基本协议。最近兴起的以太网的嵌入式应用，网络直接延伸至单元设备。如果将电网看成一个网络，变电站这个电网的信息源和主要监控点就是网络中的节点。
传统的远动信息传输是采用串行接口（RS－232C或RS－422）加调制解调器（MODEM）方式，速率为0.6－1.2kbit/s。随着电力通信网从电力载波、模拟微波到数字微波、光纤通道的发展，这种在高速（64kbit/s）数字信道上传输低速模拟信号方式，所采用的数字－模拟－数字的二重转换造成技术的不合理，不仅增加设备费用，又造成通道带宽资源的浪费和降低了传输可靠性，可谓事倍功半。
因此，RTU系统上网TCP/IP技术是顺应当今计算机网络技术发展潮流的明智选择。该模式要求变电站自动化系统在网络层和传输层支持TCP/IP协议，在应用层支持远动通信协议IEC60870－5－104或计算机数据通信协议IEC60807－6TASE.2（ICCP）协议，该模式适用于新建站的分布式自动化系统，目前国内外的知名厂商都在积极开展这方面的探索和试制工作，如南自、南瑞、Harris、CAE、ABB等均有支持TCP/IP技术和新一代产品面世。
3.3 开放性设计思想
与其他设备之间的相互连接和可互操作性是如今变电站自动化发展的一大趋势。对于大部分已投运的厂站，可采用在RTU上TCU/IP协议转换器的方式接入调度自动化系统,在基于以太网通信的同时，通过各种规约转换与各种保护或智能设备实现互联。各主站端的前置机系统支持上述网络通信技术和协议，这样原有的通信规约和RTU的结构可保持不变。使各相关主站可以共享厂站的实时信息，从根本上解决了困扰远动领域多年的信息转发和一发多收的问题。
4 结论
4.1 胜利油田电网作为国内最大的企业电网，变电站的自动化水平还相对较低，今后的发展方向将是最终在整个油田电网范围内实现变电站的无人值班。因此，不但需要对原有变电站进行自动化系统改造，同时还需要提升电网无人值班变电站远方监控中心的各项功能和配置。
4.2 当前，在变电站自动化的应用和改造过程中，为实现无人值班的目标，需要从前期可研、设计、施工、运行维护等各个环节统一规划。在变电站一、二次设备的选型、电网调度自动化的建设和通讯信道的规划设计中充分考虑，同时对采用的自动化技术要经过充分论证，如采用有载调压变压器、站用变自动投切、双数据通讯信道等配置,确保系统的兼容性、稳定性、经济性和先进性。
4.3 加强人员培训，特别是需要大力提高电力调度人员和检修人员的专业技能，通过改变现有管理模式，使人员结构更为合理，电网运行管理朝着各专业协调统一和站内无人值班模式发展。以满足下一步无人值班站在运行过程中的通讯、远动、保护等各专业的综合运行、检修需要。
参考文献
1 (德)Klanus-Peter Brand (德)Volker Lohmann (德)Wolfgang Wimmer 景雷, 范忠,苏斌.《变电站自动化》.中国电力出版社.
2江智伟.变电站自动化及其新技术.中国电力出版社.
篇10
关键词：水电站联合优化自动化
中图分类号：TV74文献标识码： A
随着我国梯级水电站建设规模的不断扩大、建设手段的日趋多元化、梯级水电站与水力和电力的联系越来越紧密，不同的调度需求以及调度目标之间的关系越来越复杂，竞争关系日渐凸显。因此，提高水电站联合优化水平以及自动化系统应用是非常重要的。本文主要以喀什河流域水电站群为例，对梯级水电站群联合优化的方法以及自动化系统的应用进行了分析，表现了目前我国整体的梯级水电站优化调度的水平。
一、喀什河流域进行梯级水电站建设现状
国电新疆吉林台水电开发有限公司在新疆伊犁喀什河流域进行梯级水电站开发，自上而下分别萨里克特、塔勒德萨依、吉林台一级、吉林台二级、尼勒克一级、温泉，共6个梯级水电站。其中，萨里克特水电站装机80MW，已经开工建设，为引水式电站，四台混流式水轮发电机组，其中两台机组单机装机10MW，两台机组单机装机30MW，预计2014年底建成；塔勒德萨依水电站装机80MW，已经开工建设，为引水式电站，四台混流式水轮发电机组，其中两台机组单机装机10MW，两台机组单机装机30MW，预计2015年建成；吉林台一级水电站为龙头电站，装机500MW，四台混流式水轮发电机组，单机装机125MW，为不完全多年调节水库，总库容25.3亿立方米，负责电网调频调峰，以发电为主，兼具灌溉和防洪效益，已投产发电；吉林台二级水电站装机50MW，两台混流式水轮发电机组，单机装机25MW,为吉林台一级水电站的反调节水库，日调节，库容0.1亿立方米，已经建成，并已投产发电。尼勒克一级水电站装机240MW，引水式电站，四台混流式水轮发电机组，单机装机60MW，已经建成，并已投产发电；温泉水电站装机135MW，为周调节水库，四台混流式水轮发电机组，单机装机45MW，已投产发电。除了中国国电开发建设的6级水电站以外，在温泉水电站大坝下游12km处已建成有电网公司所辖的托海水电站，其中四台装机总容量为60MW，单机15MW，水库具有周调节性能。各梯级电站具体指标详见下表：
序
号 电站 控制流域面积（km2） 正常蓄水位（m） 调节性能 装机容量
(M W) 调节库容（亿m3） 开发
方式
1 萨里克特 2576 1915 80.0 混合式
2 塔勒德萨依 3047 1780 80.0 混合式
3 吉林台一级 6163 1420 不完全多年调节 500.0 15.12 坝式
4 吉林台二级 6200 1282 日调节 50.0 0.10 坝式
5 尼勒克一级 6290 1234 240.0 引水式
6 温泉 8500 955 周调节 135.0 1.15 坝式
二、新疆伊犁喀什河流域梯级水电站开发理论内容分析
新疆伊犁喀什河流域梯级水电站进行联合优化调度的关键问题是梯级水电站联合优化问题，主要包含两方面的内容，首先是梯级水电站之间的联合问题，就是指各个水电站之间的联合优化；其次，水库的联合调度和水电站发电控制相关的横向联合方式，就是指水电站优化方式的联合问题。
（一）新疆伊犁喀什河流域梯级水电站水文状况分析
新疆伊犁喀什河流域梯级水电站水文主要包括短期洪水预报和中长期的径流预报两方面。短期的洪水预报主要是通过定时滚动的方式实现预报；一般来说，短期的水量预报时间为3天，短期预报的研究包括：
1、喀什河流域处于高寒地区（海拔与水系图如下图所示），洪水来源主要是河源区高山带冰川和永久性积雪的融冰雪水，同时夏季降雨也多集中在上游河段，产洪区主要集中在吉林台以上。由于喀什河的洪水主要由融冰雪水形成，洪水量级的年际变化较小，喀什河的洪水过程可分为消融型洪水和消融与暴雨叠加的混合型洪水。水文预报涉及降雨径流预报、融雪预报和河道汇流预报三部分，对于消融型洪水和消融与暴雨叠加的混合型洪水，产汇流模型中必定需要包含融雪径流部分，因此该流域水文预报模型选择了适合高寒地区，具备融雪径流功能的新安江改进型融雪径流模型和SRM融雪径流模型作为实时预报的产汇流模型。
2、实时预报模型的修正状况。该流域大部分站点为新建站点，没有历史资料，因此短期水文预报更多的关注河道汇流演算和梯级电站/水文/水位站自上而下的逐级校正。这种模型利用气象数值预报与洪水预报的耦合技术，同时基于预报误差序列的自适应滤波算法、基于卡尔曼滤波的马斯京根矩阵解法、反馈模拟实时校正算法三种先进、稳定的实时校正算法基础上，根据前期拟合段试校正效果，自适应挑选一种在拟合段最优的校正算法，用于各级子流域实际预报段校正，从而实现全流域的合理校正，满足了预见期和精度的要求。
（二）梯级水库群中长期径流预报状况分析
径流的中长期预报已经成为当今水资源开发利用中不可缺少的非工程措施、，它对于水库调度、防洪减灾、科学治水等方面都起到不可替代的作用。就水电站水库及水利系统控制运用而言，一定精度的径流中长期预测将是实现水库优化运行、提高水资源利用效率、增加水电站发电效益的重要基础，而且还为水库的防洪安全提供依据，实现了经济性与安全性的统一。
喀什河流域的中长期径流预报的数据是水电站制定计划的数据基础，主要的内容是对未来月份的中长期径流状况进行预测。研究体现在以下几个方面：
1、预报模型以及流量因子的选用分析。因为喀什河流域的面积较大，所处的地理位置是较为复杂的伊犁河谷，气候温和湿润，属于温带大陆性气候，气象条件极不稳定。预报中，主要考虑以旬、月、年为时段三种，对萨里克特、塔勒德萨伊、吉林台一级、吉林台二级、尼勒克一级、温泉水电站分别建立相应的模型，对入库和区间来水进行预报，预报成果为中长期调度提供原始数据来源。针对中长期来水特点和中长期径流预报方法的分析，预报模型将选取人工神经网络、支持向量机及门限多元回归等多种非线性预报方法，并充分考虑该地区融雪对径流的影响，将气温、积雪厚度、积雪面积、雪密度等信息纳入到模型中，作为影响因子，参与预报计算，有效的解决因为气象条件不稳定、下垫面较小而影响预报的难题，由此形成了适合喀什流域的中长期水文预报模型。
2、技术路线的应用状况分析。针对流域的实际情况及预测所需资料获取的便利性，根据中长期水文预报的不同特点，采用相应的模型，以人工神经网络、门限多元回归及支持向量机等单一预报模型为基础，通过最优组合预测手段，完成中长期水文预报，并保证必要的精度。
（三）对于喀什河流域水电站调度建模（侧重发电调度）的方法
由于喀什河梯级电站投产运行特点，梯级水电站联合调度结合投产运行的时序，提出满足不同时期需求的梯级调度方案，并具有良好的系统扩展升级功能。整个梯级联合调度分为防洪调度和发电调度两大部分。本文侧重介绍发电调度，发电调度除考虑预报入库来水、梯级水电站间的水力联系、水库综合利用要求和运行边界约束、水流传播时滞等条件外，还要考虑电网运行约束、水库长中短期套接问题，以充分挖掘水库运行的水头效益、水量效益和水库间的补偿效益。此外，计划方案还必须考虑电站的特性。喀什河流域发电计划有如下特点：
a)电站间、梯级电站间、蓄能电站上下库间水力联系密切、相互关系复杂；
b)电站众多，运行方式和发电计划协调分配复杂；
1、调度目标的确立方法。对于喀什河流域水库群发电优化调度的方法，主要研究的内容是中长期发电优化调度和短期发电优化调度，优化调度模型的主要目标有3个分别是：水电站调度期内发电量最大，期望发电量/发电收益最大模型及水电站调度末期梯级水库蓄水能力达到最大。
2、发电计划的的制定过程（如下图）
3、梯级水库蓄能模型的建立过程。在已经知道了水电站调度初期水库的水位状况、以及调度期各时段入库径流以及调度期梯级各时段应发负荷(或电量)情况下，就要在梯级水电站间进行负荷的合理分配，要对发电水头进行抬高处理，以便增加梯级水电站系统蓄水能力，为以后水电系统安全、稳定、经济运行创造了条件。
通过以上的研究分析，在结合了喀什河流域水电站的实际发电情况以后，提出了求解高维复杂梯级水库群梯级蓄能最大模型的动态搜索法和快速遗传分配法，这两种算法的理论推导严密度非常高，具备计算运行速度快、搜索效率高等特点。
三、对于喀什河流域水电站联合优化调度技术应用研究分析
喀什河流域梯级水电站的规划建设时间不同，水库规模、装机规模、机组型式各异，水库调节性能与运用方式等差异大，给业主的生产管理带来了一定难度。喀什河流域梯级水电站集中控制系统的建设可实现对流域各梯级水电站实行统一集中管理、对梯级水电站实施统一调度和机组的远程集中控制，集中控制系统建于喀什河下游伊宁市，分为水调、电调两大块，将统一负责流域的水雨情信息收集、防洪与运行优化调度，保证电站防洪安全运行、充分发挥了梯级的发电及其它综合效益。
喀什河流域水情及水调自动化系统是集控中心自动化系统的重要组成部分，负责原始水情数据采集和水情数据处理，为梯级电站的预报和水库调度等工作提供水情实时数据和水情预报数据。
（一）自动化控制系统的应用
中国国电新疆吉林台水电开发有限公司已经建成共6个梯级水电站分别接人不同区域电网，因为电网的运行受各种条件的影响，其安全与稳定的运行具有一定的特殊性，从而使电网的复杂多变性增强。通过研究梯级水电站优化运行方式和控制策略，建立了水电站流域经济调度自动化系统，与新疆中调信息管理系统联接，向其提供流域各电站的生产运行信息，并接受新疆中调向其下发的流域负荷曲线，配合发电自动控制(AGC)实现了6个梯级水电站经济运行。
（二）系统平台的应用方法
喀什河流域水电站的系统平台主要采用了“分项建设、逐步集成”的建设方法。并按照网络设计的基本原则，在对流域水电站群联合优化调控系统网络进行了设计和搭建后，通过一些安全的技术手段实现了系统的互连，对数据的安全通信问题得以有效的解决。
（三）安全控制系统的应用
为了确保流域水电站群联合优化调控系统网络的安全，有效的抵御黑客、病毒、恶意代码等形式的恶意破坏和入侵，防止电站系统出现崩溃或瘫痪现象，以及由此造成的安全事故，该电站按照“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的总体原则，设计时将整个网络系统分成生产控制大区和管理信息大区，生产控制大区分为控制区和非控制区，在相关的控制区部署硬件防火墙，以实现各个区域的逻辑隔离、报文过滤、访问控制等功能，将流域集中监控系统与流域水调自动化系统通过硬件防火墙进行连接，使网络数据交换实现安全和快捷。
结语：
本文主要喀什河流域的水电站群联合优化调度及其自动化系统建设方法进行了深入的研究，通过结合当地的水文特征以及地质构造，探索了喀什河流域梯级水电站群联合优化调控的生产管理模式，实现了喀什河流域水电站的高效科学发展，并对我国各地的梯级水电站群开展联合优化调度工作起到了借鉴作用。
参考文献：
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[3]覃晖.流域梯级电站群多目标联合优化调度与多属性风险决策[D].华中科技大学,2011.
