自动化技术原理范文

导语：如何才能写好一篇自动化技术原理，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。

篇1

关键词：电力自动化；电力系统；自动化技术；发展趋势

中图分类号： TM7 文献标识码： A

引言

电能作为一种具有易控制、输送便利、转换速度快、环境污染小等诸多优点的能源，在上个世纪八十年代成功取代蒸汽动力，成为社会经济发展的能源基础。与此同时，为适应现代化生产的节奏，具有对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理的电力自动化技术应运而生。电力系统是一个地域分布广泛、网络结构复杂的综合性系统，主要由变电站、发电厂、输配电系统网络以及终端用户群组成，实行统一调度和运行，电力自动化技术的出现，很好的解决了电能在输送过程中的各种问题，极大的推动了电力工程的发展。

一、电力自动化技术的内容和工作原理

电力自动化技术的工作原理就是利用现代化的计算机、通信技术，借助发达的网络系统，联系发电厂和变电站，通过自动化的计算机系统进行信息数据的传输、共享、整理和管理，对整个电力系统的运行过程进行检测和控制。电力的自动化主要体现在以下三个方面，即配电的自动化、变电站的自动化和电网调度的自动化。

1、配电的自动化

配电自动化是利用计算机技术，借助现代网络进行数据传输，通过系统自动实现运行过程中的监视和控制，这样工作人员仅仅通过计算机就可以实时的掌握电力系统运行的具体情况，了解运行参数，从理论到实际上实现人机合一，从而减少操作人员的工作量，节约运行的费用，提高生产的效率和电力运行的经济效能；另一方面借助先进的计算机系统可以更明确、有针对性地找出故障发生的位置和产生的原因，并及时对事故进行控制，从而实现配电网的智能化监控管理，大力改进电力自动化系统的管理效率和经济效益，使配电网始终处于更优、更安全、更经济的运行状态。

2、变电站的自动化

变电站自动化即利用先进的计算机技术、网络技术和通信技术，并结合变电站的功能特点对这些技术进行进一步的开发和研究，经过技术创新和优势整合，使之转变成适合电力系统运行的技术，进而实现变电站原有功能的改进和优化，实现运行数据的无纸化、系统检测的针对化、层次结构的明确化和人工使用的低耗化。通过变电站自动化系统使信息和数据的收集更全面和便捷，变电站内各设备的运营也更加可控和易于操作。目前，我国的变电站自动化技术已日臻成熟，在各规模层次的变电站中广泛使用，使变电站的运行效率和可靠性得到了极大的提高，使电力系统的操作和运行具备了更好的可控性。变电站系统也慢慢由自动化向全数字化、集成化迈进，最终实现变电站无人值守的目标，做到真正的全自动化。

3、电网调度自动化

电网自动化是指通过计算机和网络等现代化技术对电网进行自动的调控。即电网调度的工作人员可以通过计算机系统，利用先进的操作软件，详细的了解电网运行时的电压、周波浮动频率等情况，全面监控电网运行的状态，实现数据信息的有效管理，避免意外事故的发生，同时做好事故发生时的应急准备，保证整个电网始终处于良好的运行状态，尽快实现电网调度的数字化、集成化和智能化。

二、电力自动化技术的发展趋势

如今电力系统自动化技术的发展趋势主要表现在以下的几个方面，开环监测为主转化到是以闭环控制为主；技术功能单一向着多功能全方位的方向发展；由单个元件发展向全系统方向发展；由高电压等级向着低电压等级发展；让装置的性能更加的灵活，具有创新力和技术性。并且逐渐向着数字化的方向进行转变。有效的确保高效的，经济的，方便的供电；很好的结合电力系统的高效性和安全性。做到经济和管理的自动化和高效化。保证在输电过程中能够顺畅。

电力自动化技术能够提高电力企业的工作效率，还可以减少很多方面的资金投入和减少劳动力的资金投入，更可以提升电力企业当中重要线路数值的检测，保证系统稳定供电等，针对电力自动化技术发展趋势做出简要分析。

1、无线通讯技术

无线通讯技术的使用有效的避免了过去的现场布线环节，节约了时间和成本，通过计算机进行远程链接就可以实现维修检测人员与控制管理中心的信息共享，实现设备的可视化、远程调控等功能，具有高度灵活性和实用性，是电力自动化技术发展的必然趋势。

2、信息化技术

信息化技术是指电力生产的自动化和管理的信息化。其中电力生产的自动化实现了无人值班或少人值班，完全借助于自动化的监控系统来完成各项任务，不但节省了人力成本，而且推动了生产过程自动化水平的提高。另一方面我国电力调度的自动化已经达到了世界领先水平，建成了多项高效、可操作的自动化系统，为电力生产的自动化和管理的信息化提供了有力保证。通过管理的信息化更有力的促进了信息的及时获取、传递和共享，有效提高了管理的效率，降低了管理的成本。信息化技术的发展是电力自动化技术不可或缺的重要部分。

3、安全技术

电力自动化运行的安全性是整个电力系统的重要前提和保障，仅依靠以前的以人工操作为主的系统运行存在很大的安全隐患，因此催生了众多先进的计算机控制系统。如安全联锁系统，通过计算机进行设备的自动控制，操作人员只需要完成一个简单的操作就可以完成一系列调整和调度，且万无一失，大大提高了电力运行的安全性。安全技术是电力自动化技术发展中最基本也是最重要的要求。

4、传动技术

主要是指变频器和风电变流器在电力系统运行过程中的的使用。通过变频器可以进行变频调速，实现电力的节能减耗，具有安全、可靠、高效、节能的特点，广泛应用于电力行业。风电变流器可以将风电产生的电能输送到电网上，这种变流器具有安全性、可靠性、耐久性，并且在恶劣的环境中也同样适合。传动技术的发展对于提高电力自动化技术水平具有重要意义。

5、人机界面

人机界面简称为HMI，主要是人与计算机进行信息传递的媒介，所谓的人机界面就是人机结合，主要是人在与机器间互不冲突下进行人与机器的软硬接触，人机界面是自动化系统中的中心环节，机器对回收的数据进行分析后，转换成人类可以接受的语言，进行反馈，人类接到机器的反馈采取相应的措施，通过人机界面把要传达的命令进行输入，机器接到指令后开始执行。

直流电源屏是电力行业非常重要的设备，承担着为直流控制保护电器、高压开关及断路器提供操作电源的作用，它的可靠性直接关系到发电站的安全性。通过人机界面技术可以减少很多人工操作过程中的失误，操作人员只需要打开计算机，通过鼠标、键盘、显示器等操作工具就可以进行数据信息的反馈和系统运行的控制。人机界面技术的发展把我国的电力自动化技术推上了一个新的台阶。

三、结束语

随着中国经济的稳健发展，城市人口在不断地增加，各个省市地区的企业如雨后春笋般迅速发展成长，所以居民用电量和工厂企业用电量大幅攀升，这就给我国的电力系统带来了巨大的压力和挑战，国家电网不仅要满足广大民众需求，而且要保持供电系统的稳定性以及整个系统的安全性，原有的电力系统已经不能满足市场需求，在互联网信息技术快速发展的今天，自动化技术已经进入了电力系统之中，并在其中起到了关键的作用。电力自动化技术的发展前进不仅仅只是为了方便和有效地进行电网线路的管理，而且还适用于整个电网大面积的排查、检测和预警的作用，同时，对于抗外界因素对于自身电网的干扰还具有一定的作用，因此，电力自动化技术的发展和革新具备很高的价值，其发展趋势和前景不用质疑。

参考文献

［1］胡瑞华.浅析电力自动化技术发展现状[J].科教导刊，2010（33）.

［2］薛帅斌.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研，2012.

［3］刘中飞.电力自动化发展现状及展望[J].北京电力高等专科学校学报，2011.

篇2

电力系统中远动及调度自动化技术是整个电力系统中控制的核心。不但能调度自动化，还能对系统中的交互性和智能化有效的提升，并且还对电力系统的电力运用的事业有着促进的作用。远动及调度自动化的技术和电力系统是密不可分的，同时电力系统对现社会中经济的运转和人们的生活水平是密不可分的。所以，在电力系统中，电力系统远动控制技术及调度自动化技术的应用，对电力系统自动化的发展有着重要的作用。

1 电力系统的控制要求

电力系统是由发电厂和配电网以及输电网和电力用户相互的组合。电力系统就是将能源一次性的转化成电能，再分配和输送给每个用户。电网是电力系统中是最重要的部分，其中电网又分配电网和输电网。发电的整个过程是通过发电厂把一次性的能源转换成电能，电能再通过电网把电能分配和输送到电力用户的用电设备中，这就是发电从生成电能到使用的整个过程。

对供电的可靠和对电能中的频率、波形、电压的质量保证以及电力系统的提高和对用户的用电要求，最大限度的满足，是在运行电力系统中最重要的。

2 远动控制

对电力系统的遥信、遥测、遥调和遥控是远动控质技术，简称为“四遥”。远动控制技术是保证电力系统运行的经济性和稳定性。

2.1 远动控制的技术说明

远动控制主要包括控制端、调动端、执行终端的变电站和发电站四个部分组成。这四个部分在远动控制的工作中是都是按照顺序来进行的，并且这四个部分对电力系统整体的分析数据和整体控制能够得到实现。终端的变电站和发电站的参数以及系统运行的数据都是通过远动控制来进行采集的，并进行调度的实现。在控制端主要负责的是将获取的系统运行的状况进行判断和分析的作用。控制端将把判断和分析形成指令后，再将参数调整和设备操作的命令下发给执行端的变电站和发电厂等，从而对测控任务的完成。在变电中与执行、调度端与变电站之间远动控制设备在两者之间有着信息传递的作用。

远动控制的四大功能，“四遥”―― 遥信、遥测、遥调和遥控。其中“遥信”是通将应用的通信技术监视设备状态的信息结果再转化成数字信号或者符号；“遥测”是远程检测，通过应用的通信技术对某一变量的测量值的传送；“遥调”则是在应用通信技术对两个确定状态的运行设备控制的实现。而在通信技术改变运行设备的状态的技术控制应用则是“遥控”。

2.2 远动控制技术的原理说明

远动控制是通过对数据采集的技术、信道编码的技术和通信传输技术三个技术部分相互协调的实现。远动控制的过程是将信息的传送、产生和接受的构成。远动控制在保证电力系统的安全的时候，并且在稳定运行的情况下，信息的传输距离和信道等系统结构因素也存在有自身的局限性，从而影响远动控制技术对外界的干扰的防御比较薄弱，以及对系统长效持续运行有一定的影响。

远动控制技术的原理是，先将遥控和遥调的信息输入进去之后，再对输入进去的信息进行编码之后，再进入到抗干扰编码程序中，这是远动装置控制端原理。对下行通道和调制解调器和远东控制端与被控端链接，这是在传输系统中的操作原理。信息通过传输系统和抗干扰编译码进入到远动控制装置的被控制端，再从进行中的译码中，遥调和遥控从中得出命令，最后对其执行命令。这个信息运动控制的过程就是信息远动控制的其中一个。远动控制的另外一个方面则是在信息传输的与之前的阐述的方向是相反的流动。

3 远动及调度自动化

远动技术传输原理和编码理论以及信号转换技术等都是最基本技术原理，并且远动技术还是综合性的技术，其中包括遥信信息、遥测信息、遥调信息和遥控信息都是远动信息。在远动信息的传输中有两种模式，其中包括循环数字传输模式和问答传输模式。其中专用的有线信道、复用电力线载波信道、无线电信道和微波信道以及光纤信道等都是最常用的远动信道。通过远动终端对信息的采集，也是远方数据中段，主要应用于控制和监控以及数据的采集。有遥信、遥调、遥测和遥控的功能。

表征电力系统在运行的时候对变电所和发电厂正在进行的发生的实时信息进行采集和传输到调度控制中心，事实的信息再通过调度控制中心发送到变电站和发电厂，最后再对设备进行调节整个过程就是电力系统中远动的重要任务。

利用软件的平台对远动技术的应用和运行来得以实现，在软件平台中，其中包括SCADA和EMS软件，这两个软件的平台就是电力系统调度自动化的软件应用平台。能量管理系统软件是EMS，通过进行测量后，再利用在线分析软件，才能更安全和高效的让电力系统运行，EMS软件是现代电力综合化自动化的系统，并且还是由技术支撑平台和计算机系统以及监事监控和数据收集系统等系统构成的。SCADA软件是执行和感知的系统，利用远方测量终端和表计测量装置以及前置计算机和数据新通还有主站计算机构成的，提供电力系统实时运行数据显示、控制指令下达、报警和事故纪律等功能是SCADA的主要功能。

4 远动控制技术在电力系统中的应用

在经济的迅速发展中，电力的需求也在不断的增长。对电力的质量和可靠性也越来越高，没有自动化是达不到的。远东控制技术在电力系统中的应用，能够让电力系统自动化中远动控制中所采集的数据，能够得到有效的处理，不会出现乱码的现象，从而对电力系统的自动化运作有一定的影响。在电力系统中远动及调度自动化控制信道中的信息不被受到外界的干扰，就应该必须对信道采用线性分组码，对循环码进行中信息的编码和译码得以辅助循环。

解调技术和调制技术这两个技术是电力系统中远动的通信技术，解调技术和调制技术利用电力自动化系统的电力通信网络资源，再通过微波和卫星以及载波和光缆等的通信的形式形成的。其中电力线载波和电力线光纤这两种形式都是电力自动化系统信号的传输，这两种形式通过编码后生成的载波信号和基带信号，再利用多种调制的技术，再转换成为模拟的信号，最后再利用电流和电压的形式通信传输出去这就是电力线载波的传输形式。在光纤的技术发展的不断的完善中，光纤设备的价格也在逐步的下降，在设备的经济型和技术的推广上全国的电力自动化系统控制光纤传输的网络也不在不断的扩大，把传统的微波传输技术从而取代。从而在电力自动化系统控制的通信传输的技术上，也在不断的加强发展中。

篇3

【关键词】：远动控制;电力自动化;应用

[ Abstract ] : power system is electric energy production and consumption system, along with the rapid development of science and technology, electric power automation technology in power system is more and more widely used, is playing an increasingly important role in. This paper introduces the power system combined with computer technology, communication technology and control technology, using the power system itself, through remote control technology to achieve automation, realization of dispatching automation of electric power systems. The analysis of the power system of remote control technology basic principle, function and application of the key technology.

[ Key words ]: remote control electric power automation; application;

引言

电气自动化专业在我国最早开设于5O年代，名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整，但由于其专业面宽，适用性厂，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录，它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。

电力系统自动化主要包括生产过程中的自动检测与自动调节和控制功能，另外还包括系统和元件中的自动安全保护功能与网络信息中的自动传输功能。为了实现电力系统真正的自动化，计算机技术、通信技术和远动控制技术必不可少，远动系统由远动控制主站、远动终端和通信通道三部分组成。

一、远动控制的基本原理

远动控制技术就是指为了实现远程调节、远程控制、远程信号、远程测量等诸多功能，采用远程通信技术来监视和控制远方的运行设备。电力系统远动控制技术实现的功能主要是四遥功能，分别是遥测(YC)和遥信(YX)、遥控(YK)和遥调(YT)四方面的功能，遥测与遥信是远动设置RTU将采集的厂站运行参数和状态按规约上传送给调度中心，遥控和遥调则是调度中心发给远动设置RTU的改变运行状态和调整设备运行参数的命令。远动控制在电力系统中主要运用的是数据采集术、信道编码技术和通信传输技术3部分

二、电力远动系统功能介绍

2.1遥测、遥信、遥控功能。

遥测、遥信、遥控和遥调是远动系统的基本功能。应用通信技术传送被测变量的测量值，称为远程测量，简称遥测。应用通信技术完成对设备状态信息的监视，称为远程信号，简称遥信。调度控制中心送给发电厂或变电所的远程命令有控制命令和调节命令等。应用通信技术，完成改变运行设备状态的命令称为远程命令，又称遥控。当调度控制中心需要直接抑制发电厂、变电所中的某些设备，如断路器的合闸、分间，发电机的开机、停机等，就发出相应的控制命令。这种应用通信技术，完成对有两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。在我国通常把远程切换也称为遥控。远动系统的功能根据电力系统的实际需要还在不断地扩展，为了有助于分析电力系统的事故、保证远动装置的正常运行和便于维护，还具有自检查、自诊断等功能等。

2.2线路故障检测

远动系统在线路故障检测中发挥了重要的作用。故障发生时，采用过电流检测原理，即判断线路电流是否超过整定值来检测故障。由FTU检测到故障并上报主站，主站系统首先完成故障自动定位功能，在确认线路失电的情况下，自动遥控断开故障线段两侧的负荷开关，隔离故障点，最后，自动下发遥控命令闭合两侧配电所出线开关，恢复非故障线段的供电，并给出提示信息和故障处理报告，供调度员作进一步分析。故障发生时，主站自动查找故障区间内所有FTU的暂态3I0值，找到最大值所在的FTU，则故障点位于该FTU相邻的某一侧。然后比较该FTU两侧的暂态3I0值，找到较大者，并比较最大值与较大值暂态零序电流的方向，如果相同，则故障点位于最大值FTU的另一侧;如果相反，则故障点位于两者之间。主站系统根据FTU上报的线路电压数据，高压断相故障的位置应该在第一个出现任意线电压或相电压低于断相故障电压上限门槛值(如小于180V)，而且大于断相电压下限门槛值(不为0，如大于30V)的开关和与其相邻的上游开关之间。

三、远动控制技术在电力自动化中的应用

3.1远动系统中的通信传输技术。包括解调技术与调制技术，电力系统中目前主要是采用电力线的载波来进行通信传输，电力系统可以通过光缆、载波、微波、卫星等多形式的通信手段，同时对自身的电力通信网络资源进行利用创建电力通信专网。信号发射端上，通过信道编码后，数据可以形成基带信号，然后把电力线上的高频谐波信号作为载波信号，再把基带信号通过各种调制技术变换成模拟信号，随着电力线以电压、电流的形式实现通信传输;接收端上，采用解调技术相应的将模拟信号还原为数字信号。电力系统中的远动系统数据通信正是通过调制解调器的调制解调技术来实现的。电力系统通过远动控制技术，利用其自身设备，并结合控制技术、通信技术和计算机技术，实现了其自动化，使电力系统无人值班站的建设得到了完善。

3.2数据采集技术在电力系统自动化中的应用。变送器技术、A/D技术在远动系统的数据采集技术上起着主要的作用，远动设置RTU通过遥测与遥信等功能分别将采集厂站的运行参数和运行状态。远动系统处理的信号大多是0～5V的TTL的电平信号，但是电力系统实际处理的是大功率的参数，则需要变动期对大功率参数进行处理，转为RTU能处理的电平信号。遥信信息的编码和遥测信息的采集任务要靠A/D技术实现，其原理是模拟量借由模数转换器(A/D)转换成二进制的数字量，完成模拟信号向数字信号的转换。遥信采集的主要是各种设备的状态，包括某一时刻开关的状态、断路器与隔离刀闸的位置，各节点的电压，电流的模拟量，继电保护、自动装置的运行状态等信息。在遥信信息的传输过程中有这样的过程：遥信采集电路(大部分遥信对象状态是运用光电隔离的方式)——多路选择开关(将遥信对象状态的二进制位编进遥信码中去)——并行接口电路(遥信号码输出到接口电路中)。由于直流采样的误差大、功耗大、稳定性比较差、时间慢等缺点，为了提高采集信息的精准度，在电网调度自动化遥测采集的过程中，主要是运用了交流采样的技术，数据的采集的原理流程主要为：交流信号输入回路(电压电流信号取自于CT、PT及传感器)—低通滤波(去掉高次谐波)—采样保持器—多路转换开关(同步采集)—A/D转换(进行模/数转换)—数字信号，数字滤波以及交流幅值等任务主要依靠计算软件来完成。得到的信息送入单片机或STD工控机，至此数据的采集已完成。

3.3远动系统的信道编译码技术。远动系统的信道编译码技术包括信息传输协议(规约)、信道的编码和译码等。必须通过通信信道把远动装置采集的信息传输至调度控制中心才可使用，在远动系统中，通信信道是一个重要的构成部分。必须对信息进行信道编、译码，才能让传送的信息有比较好的抗干扰能力，具体的数字传输系统模型

远动系统的信道编译码技术，指的是信道的编码与译码和信道传输协议等。RTU采集的信息必须通过通信信管传输到调度中心才能使用。在数字传输过程中，干扰是无法避免的，但可以通过对信息进行信道编译码，使信息在传输过程中获得较好的防干扰能力。目前大多采用线性分组码进行编译码，特别是线性分组码中循环码的组合使用。为了控制数据传输中的差错，还会用循环检错法、检错重发法、反馈重发法和前后纠错法等方法进行检验。循环码是最普遍的一种线性分组码，具备如下性质;在码组中，除了全零码以外，各码字中的码元循环右移位或者左移位所形成的码字依然是一个码字。

四、结束语

当前，我国的电力自动化技术已经步入了以监控技术和计算机技术开发为主要标志的阶段。然而我国电力自动化起步较晚，电网建设复杂，且电力需求巨大。电力系统自动化管理模式已经成为当今电力系统的发展方向。而这些都必须依靠远动控制技术。随着科技的不断革新，尤其是计算机技术和网络通信技术的高速发展和远动控制系统的不断改进，必将推动电力系统综合自动化的发展和日益完善。

参考文献：

篇4

随着电网规模的不断扩大,对于电力系统的运行要求越来越高,在这种情况下,远动控制技术得到了广泛的应用,同时也为全面实现智能化、自动化奠定了坚实的基础。通过对远动控制技术的深入分析,能够有助于我们将其更好的应用于电力系统各个运行环节。在下面这篇文章里,我们将对远动控制技术的概念及实现原理进行简单了解,并重点对其在电力系统自动化中的应用进行深入探讨。

一、远动控制技术

1.1 远动控制

远动控制作为自动控制领域的重要环节,是以通讯技术为基础,对远程的设备进行监视和控制,能够实现实时测量、远程信号、远程控制和远程调节等多项功能。在电力系统中,远动控制技术的应用是为了使调度实现对辖区内发电厂及变电站的集中控制管理。远动控制系统主要是由远动装置和应用程序组成,能够实现下列三项功能:(1)采集所有的相关设备数据及报文,并向这些设备传达控制指令;(2)预处理传输的报文;(3)通信功能。具体包括通道运行状况的自检、通道的自动切换、选择不同的通信规约等。

1.2 远动控制的实现原理

远动控制技术主要是为了实现“四遥”,即遥测、遥信、遥控及遥调。远程控制技术作为连接变电站、发电厂与调度之间的桥梁,是相关信息传输的重要通道,控制系统主要包括集中监视和集中控制两个模块,其中集中监视即遥测和遥信功能,这一模块的实现的功能是数据采集站、厂将所需的运行参数和状态按照一定的规约上传到调度中心,为控制系统提供决策依据,当系统出现故障时,可以及时发现并解决,最大限度的保障系统的正常运行;集中控制模块是实现遥控和遥调功能,具体是指调度中心将相关操作命令(改变运行状态、修改设备运行参数)发到管辖站、厂。远动控制技术的广泛应用,在保障电力系统运行效率及质量的前提下,能够有效地降低人力、物力成本。

二、远控技术在电力系统自动化中的应用

在电力系统自动化的应用过程中,远程控制的实现需要多方面技术作为基础,概括起来主要包括数据采集技术、信道编码技术和通讯传输技术。下面我们对这三方面技术的应用进行简单探讨。

2.1 数据采集技术的应用

数据采集是将外部信号采入计算机,并加以处理,最后输出。下图1为数据采集的流程图:

数据采集技术是信息科学的一个重要分支,主要是负责研究信息数据的采集、存储、处理及控制等。在电力系统监控系统中,监控分站的主要任务之一就是采集它所连接传感器送来的模拟量和开关量信息,转换为数字信号后再收集到计算机予以显示、处理、传输和记录,这一过程即为数据采集。数据采集的成套设备被称为数据采集系统,可以对运行现场的相关模拟量(如压、电流、温度、压力、流量、位移等)进行采集、量化为数字量,以便于终端计算机的存储、处理、显示或打印。这一系统是计算机与运行现场联系的重要桥梁,是获取远动控制相关数据的重要途径。

在电力系统运行过程中,数据采集技术的关键是变送器及A/D转换技术。在系统运行过程中,鉴于设计及调试需求,其处理的信号主要是低于5V的电平信号,但是在电力系统中,相关的运行设备其工作电压都比较高,为了保证数据采集的准确可靠性,就需要利用变送器对照这些设备的相关运行参数进行转换,即将各种不同等级的电压、电流转换为合理的TTL电平信号。由于变送器采集的信号为模拟信号,为此还需要利用A/D转换技术将其转换为数字信号,以便于进一步对对遥信信息进行编码,对遥测信息进行采集。

2.2 信道编码技术的应用

信道编码作为电力自动化系统的重要组成部分,其目的是对数码流进行一定的处理,使的整个系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力,最大限度的避免码流传送中误码的发生。

通信信道是信息传输的重要载体,远控系统能够利用通信信道将运行现场采集到的信息上传至调度中心,由后台系统对其进行分析和解读。在信息传输过程中,为了保证信道的抗干扰能力,首先要做好信号的编码和译码,这一技术可以简单的理解为对数据信息进行编写、翻译和传输,目的是为了保证系统采集到的数据在传输过程中不会受到外界因素的干扰。对于电力自动化系统,在信道编译码过程中,一般是利用线性分组码来提高抗干扰性;同时还有必要结合循环检错法、检错重发法、前后纠错法、反馈重发法对相关的信息的检验,来避免传输过程中差错的发生。

2.3 通讯传输技术的应用

对于远动控制系统而言,通讯传输技术的关键是调制和解调这两方面。由于电力系统的特殊性,其通信网是依托自身拥有的电力通信网络资源与方式来构建的。目前应用广泛的信号传输形式为电力线载波和光纤通信。对于前者,其载波信号有两种,一是在信号发射端通过编码产生的相关基带信号;二是电力线中的高频谐波信号,利用调制技术将载波信号转换为模拟信号后,以电压、电流形式在电力线中实现通信传输,这一方法必须在信号接收端位置以解调技术将模拟信号还原为数字信号。由此可见,电力系统自动化的数据通信主要是利用调制解调器具有的调制解调技术来实现。

随着光纤通讯技术的飞速发展,其传输性能得到了巨大的提升,同时其设备成本也大幅下降。目前在我国电力系统中,光纤传输网络已经在不断的建设扩大,相信在不久的将来,光纤传输网络将会全面取代传统的载波信号传输技术。

篇5

【关键词】电力电气 自动化 系统 元件

1、前言

随着我国经济的高速发展和科学技术的进步，我国的电力电气自动化也得到不断的完善和发展，并且在近几年处在了蓬勃发展的阶段，在电力电子技术和微电子信息技术领域取得了重大的进步，同时增加了各行业的市场竞争，对各行业的技术水平要求提出了更高的要求。其中对电气自动化元件技术的研发不仅提高了电力资源的质量和电力系统的安全运行，还大大降低了电力企业的生产成本及在生产中对环境的污染，减少了能源消耗量，促进了我国电力行业的健康发展。电力企业在生产和经营过程中，为了提高市场竞争力，促进企业的长远发展，就开始对电气自动化元件技术的研发和引进，这在很大程度上提高了电力行业的市场竞争力。可见，对电气自动化元件技术进行研发和应用是必要的。

2、电气自动化技术的作用

传统模式的电力系统更多的是采用人工操作，而电气自动化技术则大大改变这种全人工操作模式，自动化渗透进各个系统运行环节当中，让电力系统的运行更为顺利畅通。电气自动化技术的作用具体表现如下：

2.1.电气自动化有利于科研人员开展实时仿真工作电气化技术，让电力系统的暂时状态以及稳定状态可以同步存在，由此，才有可能进行同步实验。该技术所提供的数据具有真实性和精确性，可利用价值很高，给实验的增强精准度提供了条件。操作人员可以在如此高仿真的条件下，做好电力装置的测试实验，对于混合型实时仿真实验室的建立有很大的作用。

2.2.电力服务实现智能化。在现代化生活中，电力已经渗透进各行各业，如果电力系统出现问题，很多行业将无法正常进行。由此可见，电力系统的正常运行显得如此重要。作为电力系统智能化的重要构成，电气自动化技术可以让操作人员在高精准度要求下实现系统设计，而且让系统实现自动化地进行自我分析所出现的故障，即系统运行的智能化。这种方式，可以让那个电力系统运行得更为高效准确。电力系统的高度自动化运行，让其服务功能得到了升级，实现了电力服务的智能化。

3、电力系统与自动化的研究

3.1智能保护与变电站综合自动化

该理论主要对电力系统保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、网络通信、自适应理论、微机新技术等应用于新型的继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，从而大大提高了电力系统的安全水平。针对变电站自动化系统进行的多年研究，研究人员发现研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于45kv～550kv各种电压等级的变电站。

3.2电力市场理论与技术

基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况，我国相关部门做了以下努力：

（1）认真研究了电力市场的运营模式，深入探讨并明确了运营过程中各步骤的具体规则和流程。

（2）提出了适合我国现阶段状况电力市场运营模式的期货交易、转运服务等模块的具体数学模型和算法。

（3）紧紧围绕目前我国模拟电力市场运营中亟待解决一些的理论问题。

3.3电力系统分析与控制

在线测量技术实施相角测量、研究电力系统稳定控制理论与技术、选择小电流接地选线方法、探讨电力系统振荡机理及抑制方法、研究发电机跟踪同期技术和调速控制、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、研究基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等。在非线性理论和小波理论在电力系统应用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。

3.4配电网自动化

在中低压网络数字电子载波、配网的模型及高级应用软件、地理信息与配网一体化方面取得了重大的技术突破。其中，低压网络数字电子载波采用DSP数字信号处理技术，提高了载波接收的灵敏度，真正解决了载波在配电网上应用的衰耗、干扰等技术难题；高级应用软件配网的模型及高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际运行结合起来，采用了最新国际标准公共信息模型；应用人工智能神经元算法进行负荷预测。

4、电力电气自动化元件技术

4.1全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

晶闸管是第一代电子电力器件，在我国，至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。从目前看来，开关时间与电流/电压定额各不相同，各类器件的应用范围迥异。伴随着交流变频技术的广泛应用，相继出现了全控式器件。更具体的说，P-MOSEFT、GTR、GTO是全控式器件十分重要的组成部分。实践表明，导致电路复杂、无法掌握的主要原因在于：绝大多数人们将主要精力放在驱动电路与保护电路上。更详细地说，这些驱动电路和保护电路均是按照不一样的特性设计得来的。值得一提的是，在各项参数的影响下，GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。

4.2变换器电路

电力电子器件的更新使得由它组成的变换器电路也相应的更新换代。电力电子器件的第二代，很多的是采用PWM变换器。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。

由于PWM逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。

4.3交流调速控制理论日渐成熟

实际上，在满足一定条件的前提下，经过采用仿照直流电动机的控制方式，分别合理加以控制定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来。这个条件是：对磁场分量和转矩分量进行解耦。更进一步说，矢量控制的基本思想大致体现为：对磁场分量和转矩分量进行解耦。大致来说，采用直流电动机的形式等同于解耦。更确切的说，利用坐标变换实现异步电动机物理模型等效变换是直流电动机的主要表现形式之一。对于解耦来说，检测转子磁链方向是其主要职责之一。与此同时，解耦的性能，一定程度上受到转子参数的影响。值得一提的是，为了不断增强对解耦性能的影响，转子回路时间常数应该引起人们的极大关注。除此以外，矢量旋转变换相当复杂，这导致无法产生令人满意的交流调速实际控制效果。

篇6

【关键词】电力电气；自动化；元件技术

0 引言

为了能够给电力企业实现自动化生产提供极为重要的保障，我们应该不断注重强化电力电气自动化元件技术的运用。我国电力电气行业发展水平的高低很大程度上取决于电力电气自动化程度的高低。当今社会，计算机技术水平越来越高，在相当一部分领域内电力自动控制获得了极为广泛地应用。这些领域包括：农场、工厂、家用电器、交通和办公室等等。改革开放以来，我国市场经济水平的不断提高，为了适应市场变化发展的需求，电力企业应该注重和强调自动化生产，从而为促进电力企业经济效益的提高提供有力的支持。

1 电力电气自动化元件研究的成因和意义

自加入世界贸易组织以来，我国一直处于经济腾飞时期，这给我国的电力企业创造了很好地发展机遇，但同时电力企业也面临着不少的挑战。国内电力企业之间的竞争越来越激烈，国际电力市场的竞争也面临着巨大的竞争压力。与国际大型的电力企业相比起来，不管从自动化水平、生产模式、科学技术应用、科学管理方面上考虑，我国的电力企业都存在着巨大的差距，大大降低了市场份额，阻碍了电力企业自身长远的发展。为了保证电力产品的质量，电力企业不断提高电力电气自动化水平，能大大减少次品。为了促进我国电力企业的整体竞争能力有所提升，应该不断加强电力电气自动化元件研究，深入了解我国电力电气化研究的意义，从而满足经济社会的相应要求，实现我国电力企业的健康、稳定和可持续发展。

2 主要的电力电气自动化元件技术

在对电力电气自动化元件研究的成因和意义具有一定了解的基础上，接下来，将介绍三种主要的电力电气自动化元件技术，以期提高电力电气自动化元件技术运用的实际水准。

2.1 全控型电力电子开关取代半控型晶闸管

晶闸管的成功研发和应用是运动控制新的里程碑，到目前为止，晶闸管在交流和直流传动控制系统中获得了广泛应用的主要原因是晶闸管是第一代电力电气器件。自从交流变频技术受到大众欢迎以来，P―MOSEFT、GTR、GTO等全控式器件一个紧接着一个出现了。这里所说的P―MOSEFT、GTR、GTO等是第二代电力电气器件的主要表现形式。从目前看来，很多情况下会在不同的时间生产相应的开关和电流定额，各种各样的器件的所应用范围也各有不同。GTR、GTO导致门极控制电路的规模越来越大，推动MOS结构电力半导体器件进一步发展的主要原因在于：这两种全控式器件具有很强的控制电流，又叫作双极性全控性器件。一般来说，MOSFET晶闸管集成于MOS控制晶闸管的单胞内部，只有充分采用MOS，才能对晶闸管的开关断开和接通进行相应的控制。

2.2 变换器电路从低频向高频发展

从目前看来，PWM变换器在电力电气器件第二代中得到了较为广泛的应用。功率因素获得相应地提高，并且大大降低了高次谐波给电网造成的一定影响，这主要归功于运用了PWM方式。这在很大程度上，对处于低频区电动机转矩脉动所带来的一系列问题进行了妥善解决。不难发现引起噪音的主要因素之一是电机绕组引发不少振动。定转子很大程度上受到转矩脉动作用力的影响，这些转矩脉动往往源自于PWM逆变器里面的电流、电压的谐波分量。从某种程度上说，逆变器工作频率无法获得相应提升的主要原因是：开关损耗对其进行了一定的限制。

2.3 交流调速控制理论越来越成熟

通过在一定程度上模仿直流电动机控制的方法，分别对定子电流的转矩分量和磁场分量进行相应的控制，但是前提条件是必须将两者进行解耦，这是矢量控制基本思想的主要表现形式。事实上，解耦相当于采用直流电动机的形式，这种直流电动机的形式是通过坐标变换促使异步电动机物理模型等效变换得来的。对转子磁链方向进行相应的检测是解耦必须完成的任务之一，同时转子参数会大大影响解耦的性能，这里需要进一步指出的是转子回路时间常数对解耦的性能的影响会更大。另外，促使交流调速实际控制效果难以实现预期效果的主要因素之一是矢量旋转变换具有一定的复杂性。

3 结语

总而言之，电力电气自动化元件技术的运用具有十分重要的意义和作用。文章结合电力电气自动化元件技术的实际运用情况，在深入了解电力电气自动化元件研究的成因的基础上，对几种主要的电力电气自动化元件技术进行系统的阐述，这些主要的电力电气自动化元件技术包括：全控型电力电子开关取代半控型晶闸管、变换器电路从低频向高频发展和交流调速控制理论越来越成熟等等，以期促进电力电气自动化元件技术的运用水平的不断提高，从而更好地实现电力企业健康、稳定地发展。

【参考文献】

[1]李燕馨.电力电气自动化元件技术的运用[J].中国新技术新产品，2010（22）.

[2]陈坚.电力电子技术在电力系统中的应用专辑――特邀主编评述[J].电力电子技术，2009（10）.

篇7

关键词：现代物流；实训中心；自动化立体仓库；实训；项目；开发

中图分类号：G718.5 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）11-0-02

随着物流技术的发展，传统的物流理论教学很难使学生掌握物流技术和物流管理，通过现代物流实训中心实训，高职学生能够了解现代物流在制造企业和流通企业及物流企业的重要位置和主要作用，熟悉物流行业企业的主要运作流程，掌握并应用现代物流信息系统，熟练地使用各种现代物流设施和设备。使学生基本上能适应物流企业和企业物流岗位技能和能力及职业素养的要求。

一、淮安信息职业技术学院现代物流实训中心简介

淮安信息职业技术学院现代物流实训中心坐落于学院第四工业中心内，现代物流实训中心总面积近900平方米，现代物流实训中心设施设备总价值270余万元，该实训中心分为上下两层，第一层实训区主要包括：自动化立体仓库区、国际集装箱港口区、生产加工区、电子标签拣货区、人工仓储区和连锁超市模拟区。第二层实训区主要包括：包装区、物流信息处理区、物流项目策划区、现代物流研究室、现代物流培训教室和仓库。我院现代物流实训中心突出了职业特色与行业企业接轨，融“教、学、做”为一体。采用物流企业环境仿真、物流职能岗位模拟、扮演“职业角色”、仿真业务流程的教学策略。采用以学生为主体的协作型学习和操作型学习的教学方法。采用“教师讲解—学生参观—教师演示—学生动手模拟—教师指导—学生实训实习”的模式，为学生提供充分的动手时间和操作机会，体现学生的主体地位和教师的指导作用。

二、淮安信息职业技术学院自动化立体仓库区构成和作业内容

我院自动化立体仓库又称高层货架仓库、自动存取系统AS/RS（Automatic Storage & Retrieval System），其主要由工业级立体仓库货架、工业级双立柱全自动巷道堆垛机、带平移功能电动出入货台、工业级现场智能传感器、工业级出入库辊道式输送机、工业级滚筒输送线、工业级条码打印机、计算机、工业级堆垛机控制系统、中央控制系统、仓储管理系统和系统软件及LED显示系统等设备构成。我院自动化立体仓库区主要作业内容有：入库、出库、移库、调库、存库、盘库等，其主要功能有：收货、存货、取货、发货、信息查询等。

三、淮安信息职业技术学院自动化立体仓库区实训项目开发

我院现代物流实训中心自动化立体仓库区实训效果总体良好，本人根据在我院现代物流实训中心多年主带实训，同时多次带领我院大一至大三物流管理专业学生去南京苏宁雨花物流配送中心、上海苏宁物流配送中心和杭州苏宁物流配送中心物流岗位实习，以及查阅相关现代物流实训资料，与物流同行、物流企业专家、物流专业同学沟通交流，发现我院现代物流实训中心自动化立体仓库区可以开发出以下九个实训项目，供其他高职院校实训参考。

（一）自动化立体仓库区参观调研实训项目

在进行自动化立体仓库区实训时，首先要对它了解，才能进行相关实训项目的开发与设计，如果没有先对它进行一定的熟悉与分析，那是对自己与设备的不负责，我院自动化立体仓库区设施设备投资近50万元。只有对其进行参观调研，才会有发言权，从参观调研中发现自动化立体仓库区的详细内容，自动化立体仓库区是由高层立体货架、有轨巷道堆垛机、出入库托盘输送机系统、尺寸检测条码阅读系统、通讯系统、自动控制系统、计算机监控系统、计算机管理系统以及其他如电线电缆桥架配电柜、托盘、调节平台、钢结构平台等辅助设备组成的复杂的自动化系统。该系统能充分利用存储空间，通过计算机可实现设备的联机控制，以先入为主的原则，迅速准确地处理物品，合理的进行库存管理及信息处理等。

（二）自动化立体仓库区设施设备与商品的盘点实训项目

通过对自动化立体仓库区的参观调研，我们学到了自动化立体仓库的优缺点，自动化立体仓库区中有一些设施设备不只是一两个问题，因此我们应该对其进行定期的盘点，从而对自动化立体仓库区的资产有一定的了解。对于自动化立体仓库区设施设备来说，我们应该多加注意其使用情况，如果每次做完实训都对其进行盘点的话，那我想应该很难出现设施设备的损坏，即使损坏也会立即修复。

对于自动化立体仓库区中的商品来说我们应该熟悉商品分类，具体到商品多少数量，这样以后更容易盘点才能更好的对商品进行管理。制定合理的盘点作业管理流程，以确保自动化立体仓库区商品盘点的正确性，达到自动化立体仓库区物料有效管理和实训中心财产有效管理，保证账实相符的目的。为了审核货品管理的绩效，使出入库的管理方法和保管状态变得清晰。

（三）自动化立体仓库区LED显示系统实训项目

LED显示屏（LED panel）：LED就是light emitting diode ，发光二极管的英文缩写，简称LED。它是一种通过控制半导体发光二极管的显示方式，其大概的样子就是由很多个通常是红色的发光二极管组成，靠灯的亮灭来显示字符。用来显示文字、图形、图像、动画、行情、视频、录像信号等各种信息的显示屏幕。深圳是LED显示屏研发生产始发地。LED显示器在自动化立体仓库中起到对外提示作用，有了LED显示之后，当你在做调库、移库、入库和出库等实训中，LED显示器在实训中起到辅助作用，通过LED显示屏显示可以使实训指导老师更充分的了解是何步骤实训项目，从而进行深一步的指导。

（四）自动化立体仓库区制作条形码实训项目

在操作过程中我们发现到一个严重的问题，那就是在做入库的时候我们必须用到条码才能进行下一步操作，因此我们必须学会制作条形码，这样才能有利于我们进一步的对自动化仓库区的了解，所以应使学生掌握条形码的基础知识，熟悉商品条码和EAN·UCC系统（即全球开放的物流信息标识和条码表示系统）的主要内容。了解条形码的识读、符号的生成和检测设备的原理与系统应用的基本要求。能够根据条码的基础知识识别各类码制，依照国家现有条形码制作标准，高职学生有能力完成常用码制的编码工作，从而对于自动化立体仓库区有进一步的了解，更是为了便于学生对于自动化立体仓库区的入库操作。

在出入库过程中，条形码可以加快出入库的速度，也可以减少出入库操作的差错。并且条形码在仓储管理中还可以起到盘点的作用，使盘点更加自动化，减少盘点过程中的差错与缺漏，因此，开展条形码制作实训项目很有必要性，让高职学生今后的工作更得心应手。

（五）自动化立体仓库区入库实训项目

入库操作实训项目是自动化立体仓库区中必须掌握的重要实训项目之一，它是最基本的操作，如果连入库都没有真正学会，那一切将是空谈，明确指出自动化立体仓库区入库操作实训项目的重要性。入库时一定要按照订单入库，没有订单拒绝入库，避免占用仓储空间和管理费用。一定要将不合格品分离出来，及时处理，管理不合格品是无效劳动。如实入库，多于或少于货物清单数量，都要准确及时地反映出来，对于弄虚作假的行为要严厉打击。按照自动化立体仓库区入库流程一条龙连续作业，提高效率，缩短时间，降低入库成本。入库作业时一定要先安排货位、分类搬运、办理入库手续、凭证签发，这样才能更好地做好入库。

（六）自动化立体仓库区调库和移库实训项目

调库和移库在自动化立体仓库区库存管理中起到很大作用，特别是在自动化立体仓库区分类管理中，如果不学习如何调库和移库那样会增加许多人力物力，就不是什么所谓的自动化仓库了，并且在调库和移库中会再重新温习一遍出入库手续。做调库和移库过程中一定要明确按照实训指导书来做，要不然会缺少安全性。

（七）自动化立体仓库区出库实训项目

既然在理论教学中知道了入库、调库和移库当然不能忘记出库实训项目，这也是最重要的一项实训项目，如果在物流企业中没有货物出库这一项，那根本运行不起来，因此我们应当对出库实训项目进行培训。货物出库的基本要求有三点，（1）“三不”，即未接单据不翻账、未经审核不备货、未经复核不出库。（2）“三核”，即在发货时要审核凭证、核对账卡、核对实物。（3）“五检查”，即对单据和实物要进行品名、规格、包装、件数、重量五方面的检查。自动化立体仓库区出库时一定要做好出库准备、核对凭证、备货、复核、包装、点交、填单登账和清理，严格按照出库程序进行实训。

（八）自动化立体仓库区5S管理实训项目

对我院自动化立体仓库区进行5S管理实训项目这样更有利于腾出空间，防止误用或掩盖需要物件。使实训场所清楚明了，创造出整齐的工作环境，减少或消除“找寻物品时间的浪费”。保持干净、明亮的工作环境，并杜绝污染源的产生，以保证师生实训时的愉快心情。通过自动化立体仓库区5S管理实训项目，培养高职学生正确工作习惯，长期维持并保留以上5S管理成果，提升学生归属感，人人变得有素养；学生从身边小事的变化上获得成就感，对自己的实训易付出爱心与耐心提升效率；物品摆放有序，不用花时间寻找；好的工作情绪。让学生留下深刻的现代化企业管理的印象，实施了5S管理的场所就是节约的场所，提高短期学习效率，可以使我们的实训场所的安全系数十分有效地增大；可以推进标准化的建立；通过5S管理实训项目可以极大地提高高职学生学习和实训的士气。

（九）自动化立体仓库区综合实训项目

不论在何种经济体制条件下，仓储活动都是必然存在的经济活动，它是商品生产与流通乃至整个社会再生产过程中不可缺少的重要环节。在经济日趋全球化以及现代物流活动日益受到重视的今天，仓储活动能否适应经济的快速发展和现代物流业的迅速崛起，则是人们越来越关注的重要内容之一。自动化立体仓库区综合实训项目的教学性质是，适应现代物流、电子商务、工商管理等专业的需求突出特色和实用性，理论联系实际，培养高职学生协作及解决问题的能力。其特点是内容对口，难易适度，应用能力强。通过本次综合实训项目使学生了解自动化立体仓库区的各种设施设备工作原理，掌握各种入库验收方法，理解自动分拣流程，掌握货物入库、出库及盘库流程，培养学生将来在物流企业中的实际操作能力。

四、结语

为了对自动化立体仓库更加有效的管理，提高整体作业效率，要求对货位进行优化，对堆垛机运行路线进行优化，以减少货品的搬运和存储成本，减少资金的积压，降低在存储过程及搬运过程中所损耗的时间，从而降低物流成本，提高收益。因此进一步开展自动化立体仓库区实训项目的研究具有重要的理论意义和工程实用价值。

参考文献：

[1]徐正林.自动化立体仓库在物流配送中心的作用[J].装备大观，2012：86-87.

[2]中国仓储协会仓储设施与技术应用委员会.自动化立体仓库应用及发展展望[J].物流技术与应用，2013（4）：106-108.

[3]李方峻，杨爱明.高职院校现代物流实训中心建设的实践与思考[J].物流工程与管理，2011（11）：211-213.

[4]中国物流技术协会信息中心.自动化立体仓库在现代物流系统中的运用与展望[J].物流技术与应用，2011（5）：87-89.

篇8

【关键词】线路自动化；远控技术；应用

概述：

中铁二十三局集团电务工程有限公司平林项目部，承建的平―林自闭（柴河-林口段）改造工程，于2009年9月1日开工，2010年8月30日竣工，该工程由信号、电力、通信三个系统组成。信号系统，由原来的极频系统，改造成ZPW2000-R系统。电力系统也由原来的区间每个信号点变压器供电，改造成站内箱式变电站集中提供信号机械室电两路电源，为提高供电的安全性和可靠性，设计方案将贯通、自闭10KV两套电力系统也相应改造成为自动化远控系统。改造后的（自闭/贯通）自动化系统：是利用计算机软硬件技术、自动检测和远控技术、计算机通信和网络技术，对该段自闭/贯通供电线路开关等进行集中监视和控制，自动判定故障位置、快速隔离故障区段和恢复正常供电等功能可以提高铁路供电运营管理水平和劳动生产率，同时能够提高设备稳定性和利用率、增加设备容量，降低经营成本，确保行车指挥系统的正常运行，随着铁路建设的快速发展，对供电线路自动判定故障位置、快速隔离故障区段，保证和恢复正常供电等具有重要的现实意义。

图：是朱家-林口供电系统图。

远控技术：主要指供电中心对线路故障自动定位，快速隔离故障点，恢复非故障区段的供电，以及输出故障处理报告、故障分析报告等。进而实现线路故障的自动处理，可以大大缩小故障停电范围，缩短了线路故障查找、维修和恢复供电的时间，提高了供电可靠性；减轻了配（供）电所、电力工区员工的劳动强度，提高了自动化管理水平，

该供电系统供电区间常见的运行方式：

重合-备投模式和备投-重合模式

与备投-重合模式相比，重合-备投模式只是备投、重合的先后次序发生了变化。重合-备投模式：当发生永久性相间短路故障（大电流故障）时，主供侧保护动作，开关0秒速断；主供侧开关经重合闸时间重合，重合失败；备投方经备投时间后备投，备投失败，全线失电。

电力线路自动化远控技术是基于SCADA的线路自动化系统而设计的，一般按分层分布式体系结构设计，为二层结构，最终将由线路自动化子站（FA）和线路开关监控终端（FTU）两个层次组成，系统结构如图所示。

线路自动化子站（FA）是整个线路自动化系统的监控管理中心，主要负责所辖所有10KV贯通/自闭线路、设备及用户的运行监控和管理。

在实际应用中，线路自动化子站作为牡丹江供电中心电力调度系统的一个重要的组成部分，单独设置一台通信处理机，单独配置FA软件功能模块，以实现线路自动化功能。

FTU、RTU与FA子站之间的通信通常采用车站通信通道，这类通信通道基于铁路系统的光纤数字通信网络，车站预留综合业务接入平台，这种平台化通信装置可以提供2M（E1）接口。

终端(FTU)、（RTU）

线路开关监控终端（FTU）（RTU）用于供电线路的远方监控制单元，可以分为柱上开关监控终端（FTU）、远动开关站监控终端（RTU）和远动箱变监控终端（RTU）。

线路自动化的主要任务包括故障检测和定位、故障隔离以及快速恢复供电。故障检测和故障定位一般由线路自动化系统自动完成，而故障隔离和恢复供电既可以由调度人员通过远动的方式人工处理，也可以由系统自动完成。因此，故障处理的方式就包括人工干预和自动处理两种模式。

高压断相故障发生时，馈出线保护不会动作，在完成自动定位后，由主站系统自动下发遥控命令断开故障点两侧的车站开关，隔离故障。

自动分段后，主供侧出线开关仍然处于闭合状态，即主供侧线段供电正常；备投侧开关保护检测到线路一侧有压、一侧无压，满足备自投条件，如果此时备投自动保护处于投运状态的话，会执行备投系统自动备投动作，从断相点的另一侧闭合备供所出线开关，恢复供电。

重合-备投具有备投保护功能的运行模式，无需主站系统的任何干预就可以利用配电所出线开关的保护配合自动实现恢复供电；对于单重合模式，在完成自动分段后，需要单独遥控备供侧出线开关闭合，恢复故障点另一侧的供电。

发生接地故障时，系统由故障前的稳态变化到故障后的稳态有一个过渡过程，又叫暂态过程。在暂态过程中，故障相电压突然降低引起分布电容对地放电，称为放电暂态；非故障相电压突然升高使分布电容充电，称为充电暂态。由于放电电流只需经过母线构成回路，而充电回路必须经过电源（变压器），因此放电过程比充电过程频率高、衰减快。

篇9

一、技术创新：一个新的陶瓷经济发展战略

所谓技术创新，就是一个从新思想的产生，到产品设计、试制、生产、营销和市场化的过程，也是知识的创造、流通和的过程。技术创新在西方国家已被视为经济增长的发动机，甚至新的宗教。***本关键字已替换***总书记指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力……一个没有创新能力的民族，难以屹立于世界先进民族之林。”一个企业和产品的市场竞争力，在很大程度上取决于它依靠进步进行产品开发和创新的能力。

德化的陶瓷企业大多是劳动密集型企业，产品多为销往欧美的小工艺瓷，科技含量低，含量低，几乎没有什么附加值。虽数量巨大，但登不了“大雅之堂”，因而价格十分低贱。元朝意大利旅行家马可·波罗在他的游记中用“既多且美，购价甚贱”来描述德化的陶瓷，而新近从南海打捞起来的“的星”号沉船竞一次运载35.6万件的清代德化青花瓷，足见德化瓷器“量多价贱”是古已如是，也许这也可以说是德化陶瓷的一个“传统”了。

步入WTO的门槛，我们感受到世界科技革命蓬勃兴起，经济全球化趋势日益增强，国际竞争空前激烈，德化到了顺应世界潮流用技术创新作为陶瓷经济发展新战略的时候了。

二、陶瓷企业：技术创新的主体

技术是第一生产力。科学与技术最终要通过企业这个环节转变为现实生产力。因此，企业不仅是经济活动的主体，也是技术创新的主体。在经济发达国家，企业在技术创新中一直发挥着主要作用。企业技术创新的包括产品创新、工艺创新、开辟新市场、利用和开发新资源等。从基础、新产品或新工艺的最初设想到研制、开发，再到工程化、商业化的生产，直至通过市场推广应用而产生经济效益，技术创新的全过程都是在企业进行的，在这种科研与生产直接结合的技术创新体制下，科研直接为生产服务，企业为技术创新提供强大的经济支持，使得产品层出不穷，提高了企业的竞争力，促进了经济的发展。所以，形成以企业为中心的技术创新体系，符合市场经济条件下技术创新的。

为了充分发挥科技推动生产力发展的作用，提高陶瓷企业的竞争力，从而提高我县陶瓷业在国际市场的竞争力，就必须形成以陶瓷企业为中心的技术创新体系。，我县的陶瓷科研机构基本上是名存实亡，而陶瓷企业基本上没有自己的科技开发队伍，缺乏技术创新的动力和压力。在市场经济中，技术创新是企业生存、发展的关键。要使陶瓷企业真正成为技术创新的主体，首先政府要通过政策引导企业技术创新，发挥市场机制的调节作用；其次要出台面向所有陶瓷企业的、针对研究开发能力建设和活动本身的减免税政策；第三要颁布更具体的促进中小企业技术创新的政策措施，实行特殊的优惠政策；第四，应有强度更大的、针对企业家和创新者的创新激励政策。

企业在技术创新中要正确把握二对现实关系。一是产品和工艺创新与组织管理创新的关系。技术创新不能简单地理解为技术发明或技术进步。技术开发从一开始到工程化阶段、生产阶段过程中的任何一个环节都同时与市场、组织管理、生产过程、资金运用、技术背景等各方面交互作用。产品技术和工艺技术无法自动与其他要素实现重新组合，单纯技术无法实现产品创新或工艺

创新，而必须依靠组织管理创新或制度创新来实现。二是首创创新与改创和仿创创新的关系。技术发明的意义要靠技术创新去实现，而首创创新的意义要靠改创创新和仿创创新去实现。任何一项或一群技术创新中，进行首创创新者只能是少数一两家企业，其余企业或者跟在首创企业之后，瞄准首创技术发展进行技术跟踪，随时准备进行生产组织和市场战略的调整以实现创新，或者与首创者保持相当距离，节省研究开发费用，只投入少量资源于技术服务、培训，把注意力放在一旦新的市场出现后迅速进入市场，占有可能占得的市场份额，也即大多数企业只能做改创创新和仿创创新。

三、人力资源：技术创新的关键

要进行技术创新，离不开人力资源的开发。伴随着新世纪的来临，人类那种大规模的化生产已逐渐接近尾声，一个以智力资源为主要依托的全新的知识时代正向我们走来。知识经济时代，人力资本是经济的根本动力和决定因素，人力资源是经济发展中一切资源中最宝贵、最重要的资源。

然而直面我县的人力资源状况，不难发现，尽管劳动力资源丰富，但是人力资本缺乏，即人力资源的质量不高，这是发展陶瓷经济的薄弱环节。首先，劳动力整体文化程度低，从高中阶段升学率不足50%可见一斑。其次，劳动技能低，结构不合理。普遍没有接受过职业技术或培训，技术高超的比例极低。第三，熟练的专业技术人员和高级管理人员数量偏少，加上陶瓷企业普遍实行家族化管理，家长制、结构简单、规范性差等因素也制约了技术的创新。

优先开发人力资源是我县陶瓷经济发展的必然趋势，是进行技术创新的基础性工程。我们要根据县情，把最大限度地发挥人力资源丰富的优势，改变人力资源素质低下的劣势作为人力资源开发的着眼点。一要转变观念，把开发、利用人力资源作为基础战略。二要提高劳动力素质，积累人力资本。三要改革分配制度，把人力资本投资与物质资本投资放在同等位置，参与企业剩余价值分配。四要合理配置和使用人才，追求人力资源效益的最大化。总之，企业要由以生产管理为主转变为以知识管理、信息管理为主，“知识主管”成为企业生产经营的核心，千方百计培育和发展创新精神，开拓精神和创业精神，大力开展创新活动。

四、职业教育：人力资源开发的主渠道

职业教育是与社会经济联系最为紧密的教育形式。发达的西方国家都十分重视职业技术教育。在德国，同龄人中70%的年轻人都得接受“在企业是学徒，在学校是学生”的“双元制”职业培训。德国前总理科尔曾说过：“经过很好职业培训的青年是德国最大的资本，是经济稳定的保障。”而日本人认为“职业教育是明天的经济。”国务院《关于大力发展职业技术教育的决定》中指出：“职业技术教育的规模和水平着产品质量、经济效益和发展速度。”可以说，职业技术教育是通过人力资源的开发直接作用于经济，影响甚至制约经济的发展。因此，德化必须大力发展职业技术教育，以培养大量的技术创新人才。

（一）在纵向上，要稳定发展中等职业教育，重点拓展高中后职教和高等职业教育。我县中等职业教育由于主动适应和服务于陶瓷经济，发展势头良好，但层次偏低，而高中后的职教还是空白，大量的高考落第生未经职业技术培训而流入人才市场。因此发展高等职业教育已迫在眉睫。县委、县政府正积极筹建陶瓷职业技术学院，这是德化上里程碑式的极具前瞻性的重大举措。未来的陶瓷学院，必将成为德化陶瓷技术创新人才的摇篮，成为陶瓷技术创新的培训中心、信息中心、学术交流中心、科研中心，为德化陶瓷业的发展提供强大的智力支持和人才保障，使德化陶瓷业步入可持续发展的轨道。

（二）在横向上，要以陶瓷产业发展为目标，调整职业学校的专业结构，改变目前专业单一的现状，要做好陶瓷企业对人才需求的预测，围绕陶瓷行业关键技术，新兴技术、优势技术不断开设新专业，特别是陶瓷企业急需的经营管理类人才、人才、涉外类人才、营销类人才的培养。

篇10

关键词：智能电网；电力系统自动化；教学内容改革

作者简介：谢俊（1979-），男，安徽安庆人，南京邮电大学电气工程系，副教授；周岩（1980-），男，江苏泰州人，南京邮电大学电气工程系，讲师。（江苏 南京 210023）

基金项目：本文系南京邮电大学教学改革研究项目（项目编号：JG00513JX25）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）14-0081-02

以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网，凭借先进的电网控制技术、信息技术和管理技术，实现了从发电到用电所有环节信息的智能交流，系统优化了电力生产、输送和使用。显然，智能电网时代面临着整个电力系统自动化技术的升级换代。

“电力系统自动化”课程是南京邮电大学电气工程及其自动化专业的一门专业必修课程，该课程涉及电力系统运行、电力系统控制、自动控制理论、计算机控制技术、网络通信技术等多方面的知识，内容较多，包括发电自动化、输电自动化、调度自动化、配电自动化、变电站自动化、用电自动化、微型电网自动化等。通过理论与实践教学，使学生了解电力系统自动化的基本过程及相关问题，训练和培养学生独立思考、解决实际工程问题的能力。

目前信息技术、通信技术、计算机技术以及自动控制技术飞速进步，推动了电力系统自动化技术的升级换代。由于“电力系统自动化”课程不断增加新的知识，而旧的基础知识又未删减，因此必须认真研究电力系统自动化旧有知识和新增知识的联系与区别，改革研究并提出该课程的教学内容新体系，为培养电力系统自动化高级专门技术人才做出应有的贡献。

结合电气工程专业的建设，改革“电力系统自动化”课程教学内容。课题组教师走访了国内具有信息特色的兄弟高校，了解了兄弟高校“电力系统及其自动化”专业方向的建设情况，收集了兄弟高校“电力系统自动化”课程教学大纲、教学进程安排表、实验指导书、多媒体辅助教学资料、校内实验室和校外实验基地建设等方面的资料。

一、存在的问题

1.理论教学内容方面存在的问题

自动控制技术、信息技术、通信技术、计算机技术的飞速进步，推动了电力系统自动化技术的发展和升级换代。由于“电力系统自动化”课程不断增加新的知识，如果旧有的教学内容不做适当删减，将使教学内容与教学学时之间的矛盾非常突出，不利于学生掌握该课程内容。在此条件下，必须重新设计教学内容，合理设置教学层次，以缓解教学内容与教学学时之间的矛盾。

2.实践教学内容方面存在的问题

教育部推出卓越工程师教育培养计划，对工科专业的实践教育提出了明确要求。电气工程专业是典型的工科专业，具有与生俱来的实践性，“电力系统自动化”课程作为电气工程专业的核心课程，更是集理论与应用为一体的实践性非常强的课程。目前，该课程实验教学内容和手段较为单一，限制了学生创新思维能力的提高，难以满足电气工程“卓越工程师”人才培养的要求。

3.创新能力培养方面存在的问题

长期以来，学生创新能力的培养受课程教学内容较为陈旧和实践内容较为单一等因素影响。在“电力系统自动化”课程的教学实践中，需要研究如何贯彻好创造性教育的理念，真正做到培养创造性人才。

4.理论性与实践性并存方面存在的问题

“电力系统自动化”课程以自动化技术在电力系统中的应用为学习内容，是自动控制、信息通信、计算机等技术在电力系统中的具体运用，因此其是电气工程学科一门少有的基础理论与实践应用紧密结合的课程。教学内容中理论和实践融合不足，实践应用部分较弱，对具体的电力系统自动化过程认识不足。

5.综合知识的运用方面存在的问题

“电力系统自动化”课程是对电气工程专业本科阶段所学各课程知识的综合运用，该课程学习需要学生对各主干课程，如“电力系统分析”、“网络通信技术”、“自动控制原理”等有较好的掌握。然而，受制于课堂教学课时约束，对于有些基础不够扎实的学生来说，会导致知识点综合能力偏弱，教学过程中学生消化吸收有较高的难度。

二、改革的必要性

1.与时俱进，更新教学内容

自动控制技术、信息通信技术、计算机技术的飞速进步，推动了电力系统自动化技术的升级换代。“电力系统自动化”课程中的新知识不断增加，需要解决教学内容与教学学时之间日益突出的问题，使该课程具备与时俱进的教学品质。

2.加强实践应用能力的培养

“电力系统自动化”课程以自动化技术在电力系统中的应用为学习内容，是通信技术、信息技术、计算机技术和自动控制技术在电力系统中的具体运用。因此，在该课程的理论教学中需要融合实践教学，注重实践应用能力的培养。

3.强化综合运用能力的培养

该课程学习的前提是良好地掌握电气工程各主要主干课程，是对本科阶段所学各课程知识的综合运用。由于课程时间所限，导致基础不够扎实的学生知识点综合能力偏弱，实际教学效果欠佳。

三、教学内容设计

1.发电自动化

发电自动化主要涉及：发电机准同期并列的基本原理、恒定越前时间并列装置；同步发电机准同期并列基本过程、同步发电机励磁控制系统的功能、励磁系统的结构与运行原理、励磁系统中转子磁场的建立和灭磁、励磁调节器原理；大规模风力发电集中并网、大规模光伏发电集中并网。重点掌握发电机准同期并列的基本原理，了解恒定越前时间并列装置，理解同步发电机准同期并列基本过程。了解同步发电机励磁控制系统的功能，重点掌握励磁调节器原理，理解掌握励磁系统中转子磁场的建立和灭磁，了解励磁系统的结构与运行原理，了解我国大规模新能源发电集中并网示范工程。

2.输电自动化

输电自动化主要涉及：输电系统的特点、特高压交流输电、特高压直流输电、柔流输电、柔性直流输电、超导输电、输电线路状态监测与控制。掌握各种新型输电方式的优点、缺点、应用现状、发展前景，输电线路状态监测关键技术，了解我国特高压交直流输电示范工程。

3.调度自动化

调度自动化主要涉及：电力系统调度自动化的基本任务、电力系统调度自动化系统的软件平台、电力系统调度自动化系统的硬件组成。主要讲述电力系统调度自动化的基本任务、电力系统调度自动化系统的软件平台和硬件组成。掌握远方终端的结构与功能、数据通信的通信规约，了解调度中心计算机系统的结构与功能，重点掌握自动发电控制、EMS的网络分析功能。

4.配电自动化

配电自动化主要涉及：配电网络的特点、配电自动化系统的结构、配电自动化系统的功能、配电自动化系统的技术、微型电网自动化技术。主要讲述配电自动化系统的结构、功能、实现技术。掌握馈线自动化（FA）技术、负荷控制技术及需方用电管理（DSM），了解配电图资地理信息系统（AM/FM/GIS）和远程自动抄表系统等技术，了解微型电网自动化。

5.变电站自动化

变电站自动化主要涉及：综合自动化系统的基本功能、综合自动化系统的结构形式。主要讲述变电所综合自动化技术。了解变电所综合自动化的特点，掌握综合自动化系统的基本功能，以及综合自动化系统的结构形式。

6.用电自动化

用电自动化主要涉及：高级量测体系、用电信息采集、智慧家庭、智能楼宇、智能小区、电力需求侧响应、双向互动用户服务。了解现代通信技术、信息技术、自动控制技术在负荷自动化中的应用现状，掌握高级量测体系架构，熟悉用电信息采集的关键技术，了解我国用电自动化示范工程。

四、结论

“电力系统自动化”是电气工程专业的一门专业必修课程，该课程对学生掌握电力系统自动化的基本过程及相关问题，训练和培养学生独立思考、解决实际工程问题的能力非常重要。分析了教学内容现状存在的问题，融合电力系统自动化技术的新发展，设计了电力系统自动化课程教学内容。

参考文献：

[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京:中国电力出版社,2012.