汽车安全技术论文:基于数值仿真的汽车安全技术教学方法探讨 摘 要 鉴于汽车安全技术课程在车辆工程领域的重要性以及学生普遍反映难学的特点,将数值仿真技术融入到教学方法中去,并开展本课程的新型教学方法研究与探索。实践证明,在教学中实施数值模拟试验,不但可以弥补课堂讲授存在的单一性和抽象性两方面不足,同时还增强了学生的学习能力和实践能力。 关键词 数值仿真 车辆工程 汽车安全技术 教学实践 0 引言 近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及,培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课,涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科,具有很强的技术性和实践性。在我国,由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素,导致近年来汽车安全事故逐年上升,而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高,这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。 然而,目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中,仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发,汽车安全是一项极其复杂的系统工程,实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,实车碰撞试验费用昂贵,周期较长,限于学校试验条件,只能从理论上向学生讲授,这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发,由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少,很难将汽车安全技术与工程实践有机结合,学生反映教学效果欠佳。 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,对课堂教学方式进行了探讨,并将数值仿真技术融入到教学方法中去,其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明,基于数值仿真技术的教学方法,可以在课程中引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题,更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。 1 改革课堂教学方式 汽车安全是一项极其复杂的系统工程, 教师需根据教学目标和教材的实际情况,从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发,以学生为主体,教师为主导,通过教学方法上的改革,②促使学生全面发展。 第一,强调实践性。针对汽车安全技术教学,应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容,使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二,授课内容应加强针对性,突出教学重点,侧重理论与实践的有机结合,同时做到容量适当,遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理,然后在该理论基础上以具体实例为目标,通过软件建立的数值仿真模型,开展相关的仿真控制和数据处理,增强教学效果。第三,采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应,采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情, 注意因材施教。③条件允许情况下,可在机房配备一台多媒体投影机,教师边用多媒体投影机讲解,学生边在自己的计算机上模仿,教学效果将会更佳。 2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型,如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考,寻找乘员损伤模式,重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。 在授课过程中,教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣,主动提供学生动手实践的平台,培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能,培养学生自学能力,倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向,引导学生,并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践,学生有针对性地带着问题深入进行理论学习,既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,又加强了学生自主创新、团队协作的意识。 3 结论 在汽车安全技术课程教学过程中,通过实施数值模拟试验教学方法,并严格贯彻学生为主体,教师为主导的教学思想,不但能引导学生进行积极思考和探索,使其加深对知识的理解,而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明,将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学,激发了同学的学习兴趣,开拓了同学的视野,课堂气氛明显得到改善。 论文资助项目:长沙理工大学教学改革研究项目(cn1 206)“汽车服务工程专业应用型人才培养目标和培养模式改革的研究” 汽车安全技术论文:我国汽车制造安全技术中的自动化及测量技术 【摘要】在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。本文讨论了汽车制造安全技术或产品的应用以及汽车制造自动化现代测量技术。 【关键词】汽车制造 安全技术 自动化技术 自动化测量技术 一、汽车制造安全技术或产品的应用 汽车制造设备,尤其是冲压设备,都是安全等级要求极高的设备,一直以来也是安全控制产品的主要应用领域,从很多安全产品和应用中,都能明显看到这一点。由于法律和文化等诸多方面的原因,欧洲的安全技术和产品一直处于领先,应用也最为成熟和广泛。 在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是,目前安全技术在国内的应用日益广泛。虽然我国强制性的推行国际安全技术标准,但大多汽车制造厂对安全技术有比较严格的要求,带动了安全技术在国内机器制造行业的应用。而且,随着美国和日本逐渐重视安全技术,使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了诸多具有竞争力的安全产品。 对安全技术的应用有了更大的推动作用。一般来说,安全控制系统应该包括安全输入设备(如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮),安全控制电气元件(如安全继电器、安全PLC 和安全总线)和安全输出控制(如主回路中的接触器、继电器或阀等)。 其中,安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC,就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC,在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时,就意味着它具有广泛的自诊断能力,可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外,安全PLC 还必须能够执行标准机构(例如TUV、FM等)认证的必须的故障安全动作,而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计,并满足国际安全标准(如IEC61508和EN954-1等)中定义的要求。另外,安全PLC 还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容,用来保护安全PLC 不受来自外界的干扰。 从安全PLC供应商方面看,罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A D等巨头纷纷采取一系列措施,推出自己的安全PLC产品,这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时,都试图将安全PLC 与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区,产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节,如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC(模块式与分布式)、安全分布式I/O、安全网络等。同时,罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品,Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外,西门子的安全PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前,在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中,有3个安全PLC项目正在进行中,分别是Tahara(日本)、印第安纳(美国)和剑桥(加拿大)。在这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个,共使用了大约2000个I/O模块。 二、汽车制造自动化现代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域,也越来越多样化。 系统的最新发展及方向。目前自动化系统发展的一个主要趋势,是控制器功能的集成化,以及通讯的集成化。长久以来,由于技术的限制,在一个自动化系统中需要使用多种,来自多个厂商的专一功能的控制设备,比如一般控制任务的PLC;安全控制用的PLC;运动控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相应地在通讯上,有一般控制任务的现场总线;用于安全控制的安全总线;用于运动控制的通讯等等。 这样集成得到的系统,复杂性高,无论系统集成商,还是设备使用维护方,除了掌握各种不同的技术外,还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯,不同的软件编制风格。还有,不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上,降低了系统的性能。 现在,集成了上述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同时在通讯领域也在发生重大变化,以太网借着在一般网络上取得的巨大成功,已经在工业领域逐步深入,开始牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现,随着技术的逐渐成熟,产品的逐渐丰富,以太网技术是目前能够看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点,就是高可靠性,高利用率,设备的高寿命。这些特点,决定了在选用自动化产品时,普遍比较谨慎,不敢为天下先,一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时能够大规模进入汽车行业,就要看它们何时能够积累起足够的市场认可度。 由于中国巨大的汽车市场,各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂,汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售,会对原有厂房或生产线进行扩建或改造,同时,由于汽车厂商的建厂、改造,必然会带动相关零部件厂商间的竞争,从而零部件厂商也会为了扩大生产而采取相应措施,因此,需要越来越先进的生产设备和系统来扩大自己的生产、增进效率、降低成本。汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一,因此我国汽车制造安全技术非常重要。 汽车安全技术论文:汽车电子安全技术的现状及其发展策略 摘要:介绍了当代汽车电子安全技术的发展现状,从主动与被动安全两方面技术分别探讨,包括电子制动力分配装置、驱动防滑系统、电子稳定装置、自适应巡航控制装置、和安全气囊防护系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、事故自动报警系统、驾驶纪录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。 0 引言 汽车安全,一个大家越来越关心的话题。实际上从汽车诞生那一刻开始,汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,如今汽车安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,各种电子设备的介入使得汽车安全装置更加的智能化、人性化。本文主要介绍了汽车安全相关的电子技术,并对未来的发展趋势提出了构想。 汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类。汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护,使损失降到最小的能力。 1 汽车电子的主动安全装置 主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故,对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计,所谓主动安全技术就是在汽车设计和制造时,为提高汽车的主动安全性能,而采用的更先进的技术和装备。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自适应巡航控制装置(ACC)、电子稳定装置(ESP)、驱动防滑系统(ASR)、电子制动力分配装置(EBD)、电子刹车辅助系统(EBA)、自动防抱死刹车系统(ABS)等。 1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死刹车装置 由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 1.2 电子制动力分配系统EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在ABS动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了ABS+EBD的项目,EBD实际上是ABS 的辅助功能,可以提高ABS的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。 1.3 电子刹车辅助装置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的。它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA就会指示制动系统产生更高的制动力,使ABS发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下,EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。 1.4 驱动防滑转控制系统 ASR(Automatic Slip Regulation),也被称为牵引力控制系统TCS 该系统根据传感器监测到的车轮滑转状况,综合控制发动机输出功率和驱动轮制动力,把车轮的滑转率控制在最佳滑转率附近。 充分利用路面的附着能力!提高了汽车的驱动性和操纵性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步、加速和转向。 1.5 电子稳定装置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP实际上也是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。 1.6自适应巡航控制装置ACC(Adaptive Cruise Control) 该装置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依据雷达探测到的主车与目标车辆间的相对位置关系及相对运动关系,通过控制发动机节气门开度、行驶档位及制动器制动力矩实现对车辆行驶速度的调节,从而达到与目标车辆间保持安全行驶距离的目的。 2 汽车电子的被动安全系统 为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。 2.1 安全气囊防护装置(SRS) 安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。 2.2 驾驶纪录系统 依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用GPS先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。 2.3 事故自动报警系统 它与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,是在汽车后视镜内安装了一个微型摄像机,它主要是与移动电话和撞车传感器相连,事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,一旦汽车发生事故,将自动向有关部门和医疗急救部门报警,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护,它能全面地提供系安全带人数和人员受伤的大致程度、事故严重程度、车载人员数、汽车所在位置等信息。 3 汽车电子安全技术的发展趋势 未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。 3.1 智能化 随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。 3.2 系统化 为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。 3.3 集成化 德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。 4 结语 我国汽车被动安全性和汽车安全技术研究起步晚,但发展迅速,正在接近和赶上国际先进水平。随着现代科学技术的发展,未来的汽车将越来越智能化,越来越人性化,越来越可靠,越来越安全。未来的汽车电子安全技术将向着微处理机、光导纤维传导技术、纳米技术、声纳传感技术、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统等更先进的技术领域发展。 汽车安全技术论文:汽车被动安全技术分析 摘要:随着科学技术的发展, 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此, 仍然不可避免地发生意外情况, 此时, 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。 关键词:汽车安全 碰撞 安全带 气囊 随着我国经济的不团发展,汽车作为现代化的交通工具已经走进了平常百姓的生活中。汽车数量的极大增加一方面给人们的日常生活带来了方便,但同时不多出现的各类交通事故也带来了极大的负面影响。国内外大量统计数据表明,汽车交通事故造成的人员伤亡和财产损失时巨大的。如2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。汽车安全性能越来越为人所关注。 1、汽车被动安全 车用安全系统根据是否为预防性质, 可分为主动安全(Active Safety System) 与被动安全(Passive Safety Systerns)两类,前者为预防事故的发生,后者则为减缓事故发生的伤害程度。简单的来说主动安全技术就是防患于未然,被动安全技术就是要做到汽车在不可避免发生事故时“车毁人安”。 汽车安全问题自汽车诞生的那天起就时刻的存在,但是由于早期汽车的速度较慢,数量也相对较少汽车事故并没有引起社会的广泛重视。随着汽车大规模的运用,汽车技术的不断革新,速度的增大和数量的增多,汽车安全问起变得越来越突出,据统计,目前每年死于车祸的人数多达100万,伤残人数达到数千万人。汽车被动安全技术作为保障人员安全的最后一道屏障,也引起来人们的高度重视。 2、分散撞击力车架 车架是汽车的基本骨架,现代的汽车的架设计不仅要考虑空间、重量和发动机的布局,更要考虑其安全性能,即在事故中抗冲撞的性能。通过精密计算与设计将汽车碰撞时的撞击力分散开来,并最终将碰撞的撞击力分散到整个车架的各个部位,减轻车内乘员承受的冲击力,同时加强座舱的强度避免车体或发动机等部分凸入车厢内。通常这些分散撞击力车架的横向撑杆及纵向梁全都十分坚固和紧密相连,那些在撞击时受力最大的地方都运用多种特质钢材并经过特别的强化工序处理,或是增加了加固件。当然,分散撞击力车架最重要的品质表现还在于当撞击真的发生时车架将会如何折曲以吸收掉大部分的冲击力,合理的折曲设计可以确保车厢结构完整,即实现所谓的“安全舱”,这对于保证车内乘员的脱险和抢救是至关重要的。 3、防撞钢梁 一般包括汽车前后防撞梁和四车门防撞梁,防撞梁的主要作用是保证车辆在中低速行驶的过程中发生汽车前后碰撞,汽车侧面碰撞等情况时,对车辆起到一定的保护作用,能在一定程度上保护驾乘舱人员的安全,但不能百分百保证安全。 前后防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置,在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。也就是说汽车车体的某一个位置受到了撞击,如果仅仅让这一部位去承受力的话,那么达到的保护效果会很差。如果在某一点受到力的时候,让整个骨架结构去承受力,则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度,特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。 在汽车结构中防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒,然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,这样可以降低维修成本,而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换。 在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧),尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下),防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害,降低维修成本。 4、安全带 汽车座椅安全带是最重要的汽车乘员约束保护装置,如今安全带已经是汽车的标准安全配置,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重要作用。瑞典沃尔沃公司于1959年首先开发了三点式座椅安全带, 此后被为国的汽车制造厂所采用。由于三点式安全带使用方便维护简单,保护效果比较明显,后来就逐渐扩大了安全带的使用范围, 从小轿车车到载货车、客车, 从短途车到长途卧铺车, 从外侧座椅到中间座椅。装配的安全带形式也从三点式到赛车运动的多点式。现在, 大部分汽车所有乘员的座位上都装配安全带,作为汽车安全标准装备。 安全带是最典型的被动安全装置, 它可对驾乘人员进行系绊约束和相对固定, 能有效地减轻交通事故发生时乘员与车身的碰撞的几率, 并将乘员的损伤程度降至最低。其工作原理很简单, 缓拉时无阻力, 急拉时可锁紧。即当车辆出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时, 乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸, 此时卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带, 使乘员紧贴座椅, 避免乘员身体冲出座椅与车内饰件发生二次碰撞。安全带作为主要的乘员约束保护装置, 是目前最有效的安全设备, 其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。事实证明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中, 普通安全带对乘员保护效果很好, 尤其是对乘员头部, 胸部的保护。为了进一步降低碰撞时乘员的“潜水”现象(即乘员沿座椅下滑)造成的腹部伤害, 目前很多汽车生产厂采用织带预张紧器或织带夹紧装置的安全带。这种安全带同改进的座椅结构及安全气囊相接合, 便可大大提高对乘员的保护性能[1]。 汽车安全技术论文:浅议现代汽车安全技术活理念 摘要:汽车交通事故已成为日益严峻的全球性社会问题。笔者提出汽车驾驶者与汽车安全性能共同发展的现代汽车安全活理念。使人们在享受汽车带来便利的同时加强安全意识。 0引言 随着交通工具现代化和绝对数量的剧增,交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,好的驾驶习惯、出色的应变能力以及先进的汽车安全设施是行车安全的保障。努力研究开发高性能、高安全性的安全汽车,同时也要加强对在用汽车的定期维护和管制,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性。 1汽车安全活理念 从1886年有了汽车, 汽车给世界装上了轮子,使人类实现了征服距离的梦想,由加快生活节奏升华为一种享受,但驾车如驾虎,驾乘人员必须掌握一套系统而科学的安全理念。“五次元”安全活理念,将汽车行驶过程中出现的安全威胁分为五个等级,分别为:正常路况下的“安全驾驶”;危险路况上的“安全问题”;轻微碰撞时的“安全损控”;车辆碰撞后的“安全防护”以及碰撞救援时的“安全脱离”。其意义是说明:首先在最大程度上避免事故发生,其次如果不可避免,就将损失降低到最低程度,最后一旦发生重大较大事故,避免再次伤害是首先要考虑的因素,实现“车守护人”的安全理念。 2汽车安全性 汽车的安全性是按交通事故发生的前后进行分类的,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 2.1 汽车主动安全性汽车主动安全性(也称为“一次安全性” )是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了防抱死制动系统(ABS)、防滑驱动系统(ASR)、自动悬架、动力转向、四轮驱动(4WD)、四轮转向(4WS)、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等。这些安全装置和技术称为主动安全系统,也称为预防安全系统。未来的汽车将主动安全性的新技术更加广泛的应用和普及,如打瞌睡警告及唤醒系统,高适应性定速巡航系统,紧急制动先期警告系统,录仪行车(类似于飞机上的黑匣子),卫星定位导航系统,防碰撞系统,安全的行驶方向控制系统,转弯减速调节系统,EyeCar技术(即无阻碍视眼和最好的能见度),CanCar技术(提示驾驶员的感知能力)等智能化汽车。 2.2 汽车被动安全性汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 2.3 汽车事故后安全性汽车事故后安全性是指汽车发生事故后保障驾乘人员及时救助,能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同时避免新的事故发生,避免再次伤害。GPS救援系统利用卫星导航定位缩短救助时间,门锁紧急施放系统使驾乘人员迅速离开车内和现代的交通管理系统都是事故后安全的组成。 2.4 汽车生态性安全汽车的公害问题,指汽车的制造、使用过程中发动机排气污染、噪音和电磁波对自然环境、人类生存、资源消耗带来的危害影响。人们期望使用零污染、无公害和保护环境的绿色汽车。绿色汽车主要标志为:第一是可以回收利用;其次是动力源多样性;第三是对环境污染小。电动汽车具有低耗、低污染高效率的优势;被称为清洁能源的天然气汽车、氢能源汽车、甲醇汽车、太阳能汽车都是典型的绿色汽车;设计合理的动力混合汽车,都使汽车工业持续发展。 3汽车驾驶技术培训 安全驾驶培训是驾驶员上路前必修之课,全球每年死伤于交通事故的人数有5000多万人,我国拥有的车辆数量只占世界车辆总数的2%,死亡率却占世界的15%。通过学习掌握“安全行车指南”的五大准则,提高驾驶员的综合素质能力达到保障行车安全的目的。 3.1 提高预测能力要时刻查看前方路上发生的事情,不要只关注车跟前,因为隐患往往在车前很长一段距离就出现了。 3.2 观测行驶道路的全景了解车辆周围发生的事情,仔细观察发展变化的交通形势,目光注视某物的时间不宜超过2秒,同时要养成每隔5-10秒就查看一下反光镜的习惯。 3.3 尽早打出信号,表明意图以便他们有时间作出正确决定,但不要突然行动,以免引起他人的惊慌。 3.4 安排一条退路选择超车时机,做好避让的准备,以便在意外发生时迅速作出反应。要安排一条能有足够时间、空间和视程来平稳起步或停车的退路,避免汽车追尾。 3.5 果断行动按照以上四条准则执行以后,驾驶员就应该有充分的时间和空间来处理紧急情况,最后需要的就是要下定决定、果断行动,做到快准稳。 4总结 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:浅谈汽车智能安全技术的应用 [关键词]智能安全技术;防撞技术:防盗技术 汽车已不仅仅只是代步工具了,而是演变成一件件高科技产品。当前汽车安全技术发展的目标就是提高行车安全性和各环境下的适应性。当前的信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一页,自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发展的新趋势。智能化的汽车在21世纪将以更高的速度和效率把人类带入智能信息时代。 一、关于发达国家智能汽车研究的现状和趋势 进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)研究的必起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,目前它已成为世界众多发达国家重点发展的智能交通体系中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 美国交通部已开始一项五年计划,投入3500万美元,与通用汽车公司合作开发一种前后防撞系统。同时,美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构正在进行全自动车辆的研制与改进工作。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作为提高车辆安全性的手段,其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航,并自动控制车辆的速度。目前在日本,夜视和后视报警系统已应用在某些汽车上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞设备。前方防撞和车道偏离有望在1至2年内实现。世界各国著名大学也参与到智能汽车的开发中,如麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。 二、关于智能安全技术的应用 1.防撞技术。专家、学者在分析城市交通事故的原因时,普遍认为事故原因主要由:人员素质、运输车辆、道路环境、管理法规等4个方面。而其中很重要的一点――运输车辆性能的提高,常常为人所忽视。而事实上,随着科技水平的不断提高,使得机动车辆的智能化已成现实。可以通过机动车辆的智能化来提高交通的安全性。一是新型带,自动制动功能的碰撞警示系统。该系统由沃尔沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞时的车速,减少碰撞双方乘员伤害风险。该系统功能包括:纵向避撞――有助于防止车辆与车辆之间,车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞:侧向避撞――有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞;视觉强化防止碰撞――改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。二是激光测距在汽车智能防撞系统中的应用。该汽车智能防撞系统主要包括:振动电路、激光调制器、激光发射器、激光接收器、计数器、处理器,以及显示、报警和智能制动装置等。当启动系统后。激光发射器不断发射激光束,探测前方是否有障碍物。当有障碍物时,激光束被反射回来被接收器接收并转换为电信号。经放大后通过计数器计数获得N值,再经处理器的运算得到是否安全的距离。三是智能式汽车安全气袋控制系统。气袋控制系统的任务是准确判断出事故的碰撞强度,并点爆气袋。现在大部分系统都采用带微处理器的智能控制系统。它使用单片机对电子式加速度传感器测得的信号进行计算,认为发生了碰撞并且达到一定强度时,输出点火脉冲引爆气体发生器。迅速产生大量气体充满气袋。智能控制系统的控制算法由软件实现,极大地提高了算法的灵活性,而且具有记录事故信息和与计算机通讯等前两代控制系统无法实现的功能。 2.防盗技术。一是射频识别技术。汽车电子式防盗采用射频识别技术(RFID),通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作,应用便利,使用寿命长;大容量的存储空间,适合储存大量的数据信息;数据安全方面,通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、安全管理和安全通信。基于射频识别技术的汽车防盗器主要功能特点如下:普通汽车防盗器主要是采用键盘输入方式对司机身份进行识别的,这种方式给驾驶带来诸多不便,而且由于其密码组合有限。较容易被窃取和破译。而采用射频识别技术来识别身份,则可有效解决这一问题。车主只须携带应答器(32mm)靠近阅读器的感应线圈(进入7cm左右的感应范围),即可在瞬间完成身份识别,并且其密码不宜破译,因而大大提高了防盗效果。利用该电路可以方便地实现防盗系统的安全提示和报警功能。二是汽车智能钥匙。智能钥匙的主要功能:靠近汽车时。钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。打开车门时。只要驾驶员一碰到车门把手。传感器就会探测到这一压力,同时伺服发动机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后观镜便会自动调整到合适与车主的位置。启动前,驾驶员踩下制动踏板,转向盘锁会被随即打开。同时启动按钮也会被释放。最后主制动器自动松开。下车时,驾驶员必须按下锁车钮,如果闪光灯亮起则表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时,钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。三是GPRS移动通讯网络汽车智能防盗系统。当用户驾车外出。车辆停放位置与用户比较近时。防盗监测系统通过GSM网络发短消息给用户的GPRS手机。不需要上Internet网络,这样用户可以更快采取补救措施。当用户车辆在公用车库中或距离很远,或中途被抢,此时就可将信息经GPRS和Intemet网络传送给监控中心计算机,监控中心计算机分析现场传输的图片、声音等资料,采取相应的措施,同时利用GPS传送信息结合该地区、城市地形图,确定被盗车辆现在哪个地区哪个城市哪个街道。将监测到的有效信息提供给公安机关,帮助快速破案。 三、关于汽车智能安全技术的展望 汽车出现有100多年的历史,而智能汽车才刚刚起步。尽管汽车智能安全技术的发展前景非常广阔。但仍存在着不少障碍。如某些高智能化安全系统造价昂贵。普通消费者无法接受。为了实现彼此设备的兼容,、要制定统一的工业标准。现在的智能汽车时速还不能超过30公里/小时,以及受到恶劣天气、路况的影响还比较大。随着技术上的不断完善,我们有理由相信。未来的汽车驾驶和乘坐,将不会再有任何的安全顾虑,驾车也将真正成为一种享受。 作为交通运输工程的参与者,要大力倡导和积极推广汽车智能安全技术在工作和生活中的应用。身体力行的同时。要注意不断总结和技术研发,切实推动汽车智能安全技术项目的完善。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展刍议 摘要:汽车技术首要作用是确保安全。在智能化技术飞速发展的今天,汽车的安全技术也有了长足的进步。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分,作者结合自身学习与实践,从主动安全技术与被动安全技术两方面论述汽车安全技术的智能化发展现状,着重讲述主动安全技术的智能化发展趋势,并举出相关例证。 关键词:汽车;安全技术;智能化;发展 一、概念简述 汽车的节能减排、降低环保、保证安全是当代汽车技术的重要衡量指标。其中最重要的指标是安全性。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分。主动安全指的是在事故发生前充分使用安全技术,消灭安全隐患;被动安全指的是发生事故的时候,通过汽车性能设计和被动安全设备尽量降低驾驶者、乘客和车外行人遭受伤害的机率。 在目前智能化技术的发展的促进下,汽车安全技术和以往比较产生了巨大的进步。不仅仅在智能化的方面有着明显的发展趋势,汽车安全技术的进步的重点正从被动安全转移到主动安全。 二、主动安全技术的智能化发展趋势 1、减轻碰撞系统 此系统利用完整的智能系统检测驾驶员会要采用的紧急刹车等行为,并在刹车实施的时刻,辅助驾驶员把制动力加刀尽量大,达到减少制动距离,降低碰撞几率。奔驰公司当前投入使用的新式减轻碰撞系统有着两个雷达传感器,第一个探测的角度相对小一些,为的是探测远处事物;第二个探测角度相对大一些,为的是探测近处的事物。丰田雷克萨斯利用了探测距离较远的雷达传感器来检查远处是否有障碍物如汽车、路障等;第二个探测距离相对近的物体例如行人。沃尔沃公司目前试验能够达到现有的制动辅助设施的条件下同一时刻对转向也可以采取干预的技术,进而达到有效降低事故概率的目的。 2、距离警示系统 此系统的最大特征是当自适应巡航控制系统(ACC)关闭的时候,也能够辅助驾驶员时刻与前车保持一定的距离,若是打开了距离警示系统打开,驾驶员能够实现设置好驾驶车辆和前方车辆的安全距离,当汽车行驶,系统发现驾自身车辆和前方车辆的距离间隔小于实现设置的时候,就在前风窗玻璃上进行提示,并且发出警示声音,若是驾驶员还没有进行规避或调节驾驶,该系统便会自发的制动。如沃尔沃汽车公司所生产的此类预防碰撞的距离警示系统(Distance Alert)。 3、驾驶员警示系统 该系统一项正在发展完善的汽车安全技术,能够监测车辆在道路上的行驶状态,一旦驾驶员的操作有一场,就会向驾驶员进行示警。这系统安装在车辆上后,不仅在白天,即使在黑夜,如果汽车行驶到驾驶员容易松懈的平直车道或易于判断错误的复杂道路时,警示系统就能利用摄像头持续监测车辆和道路两旁和周围车辆的距离,继而使用传感器传递至电控单元,电控单元再分析相关信息,用来检测汽车有没有安全隐患,若是存在,系统就能够发出警报,同时还能够在仪表板上显示是否应该休息的提示。 4、车道偏离警示系统 该系统能够帮助驾驶员及时辨别休整方向。工作原理是通过摄像头观察汽车与道路标线之间的距离。若是没有展示变道信号就越过了车道标线,系统会有声音信号提示驾驶员。在此工作原理上,可以强化其智能化,开发自动转向回避碰撞功能,这样能够比车道偏离警示系统更优越,能够使用摄像头与雷达传感器监测车辆和其它车辆之间的距离,从技术上确保了可以预防驾驶员粗心大意导致的摩擦碰撞等。比如汽车如果要驶入错误车道,而且系统监测到旁边有车可能与自身发生碰撞,汽车会自动调节线路,到达安全车道。 三、被动安全技术的智能化发展趋势 1、气囊式安全带 以最新的福特后座气囊式安全带为例,该安全带在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽车中。目前福特打算为全世界的汽车上使用气囊式安全带技术。气囊式安全带可以降低事故发生对乘坐者头部、颈部与胸部的损伤机率与程度,而事故中最易受到伤害的是儿童与老人。平时应用时,气囊式安全带和传统安全带功能类似,并能够适用于儿童身上。百分之九十以上的测试气囊式安全带的人都感觉气囊式安全带的舒适程度和传统安全带到得多。 发生事故时,汽车安全带中的传感器可以及时检测装机的力度,并迅速打开气囊式安全带的气囊。安全带里面有许多管状气囊,能够利用冷压缩气体膨胀展开,安置在座椅底部的气罐把气体利用特殊设置的扣环导进安全带中。气囊式安全带就会将碰撞的力量分散到更大面积,用以增加保护面积,并减少可能导致的伤害。 2、智能化安全气囊技术 智能化安全气囊是基于以往安全气囊基础之上设置了智能传感器,用来监测前面的座位里有没有人,乘坐者是儿童或是成人,有没有系好安全带,驾驶员与乘员在座位上的位置是否合理等等。智能型安全气囊包含以下几种传感器:重量传感器,能够利用座椅上重量检测到是不是有人乘坐,是儿童还是成人,甚至可以检测乘客的性别;红外线传感器,用以确定车上人员的位置;电子区域传感器,利用测量低能量电子区域的电流,检测乘客之间的相对距离。 3、吸能式车体结构 汽车碰撞时,车体结构的安全作用是吸收汽车动能的同时减缓乘员移动的程度,并保证乘员有足够的生存空间。专家们认为,在未来汽车的车体结构设计中,要预先设计一个具有高吸能特性的所谓“压偏区”(一般为非乘坐区)。当车体受到撞击时,该压偏区能以一种可以预见的形式发生断裂或破坏,在一定程度内被压偏,从而最大限度地吸收车辆的压力。 四、结论: 凭借着在智能化领域强大的技术实力和先进性能,当代汽车的安全技术越来越智能化,其效率越来越高,世界各大汽车公司,都在开展这方面的研发,目前车企业在汽车安全技术智能化方面已取得实用化成果。为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题,提供了理论及技术支撑,汽车安全技术的智能化发展,必将为人们的生命安全提供有力的保障。 作者简介 王莉(1979-08)女,籍贯吉林省四平市,单位:烟台汽车工程职业学院,学历:研究生。研究方向:汽车。邮编265500。 汽车安全技术论文:汽车安全技术要首先考虑行人 在汽车上开发各种先进的安全技术时,开发者、利用者最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者 轿车正在走进普通中国人的家庭。据商务部预测2004年中国汽车产量将突破500万辆,其中240万辆是轿车。 当汽车堂堂皇皇地进入到人们生活中时,其负面影响也愈发地显著起来。每次到中国访问,我都能立即感受到城市中的大气污染。而汽车的迅速增加也带来了交通事故的频发。中国只有2400万辆汽车,但交通事故造成的死亡事故在这几年一直是每年10万人,相当于每天将近有300人死于交通事故。 当然汽车厂家、中国政府都非常重视这些问题。在环境方面,上海汽车工业公司与通用公司(GM)在共同开发油电两用车(同时使用汽油引擎及电动马达的汽车),东风集团也将在2005年以后生产同种汽车。第一汽车集团已准备和丰田共同生产油电两用车,中国政府在全方位地推进环境对应型汽车的开发。国际社会上有些厂家的燃料电池汽车已经接近实用化,在汽车大踏步地走入到人们生活中时,技术的开发、引进有可能让环境等问题得到改善。 世界众多的厂家都在为解决交通事故的产生,而在进行着技术开发。现在,日本正在开发和利用的相关技术有:窗帘气囊(在侧面遭受撞击时,能保护乘客头部的气囊)、防止横向滑动装置、带有控制车与车之间距离的低速行驶装置、导航系统、囊括了以上主要装置的ITS(Intelligent Transport Systems)系统等。日本正在进行安全技术、支援驾驶等技术的开发和利用,如果中国也进行这方面的开发、引进的话,这些能成为对付交通事故的一个有力的手段。 但是笔者更愿意在这里强调的是,技术的开发、利用由于意识、思想的不同,能带来结果也大不相同。乍一看同样是安全技术,但其开发、利用的意识的不同,能营造出完全不同的结果。打个比方说,刀子可以作为餐桌上使用的餐具,也可以作为战争中的武器。虽然它都是以金属加工技术为基础的,但使用目的的不同,做出来的刀具其形状及结构也大相径庭。手握一把刀子时,是用它去加工食品还使用它去打仗,最后结果是完全不一样的。 从汽车安全技术上看,一方面是公路建造方法、交通法规不完备,对司机的安全教育不彻底,而另一方面则在车上装上了气囊及防止横向滑动装置,这些与行人的徒步行走环境的改善毫无关联。司机的安全系数高了以后,反而使一些人敢胡乱开车,让行人处于更加危险的境地。导航系统在强调它们是如何的方便,但如果在技术开发上无原则地增加信息量,反而会让司机的注意力不能集中。 所以在汽车上使用这些技术时,开发者、利用者应该在意识和思想上真正把安全当一会事来思考,最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者。 一个以每小时5公里速度行走的体重50公斤的人,和以每小时50公里行驶的1吨重的汽车相比较,由于运动能量与重量有关,和速度成二次方的比例,汽车的运动能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度为10倍时,20×102=2000)。我们应该注意的是,在行人的旁边(这里面有注意力不够成熟的孩子,有行走的自由度比较少的老人,还有残疾人),具有如此巨大的运动能量(破坏力)的汽车在飞驶着。要保卫处于绝对弱势的生命,必须彻底坚持“行人优先”的原则,这与2004年5月在中国实施的新《道路交通安全法》的精神――“以人为本”的精神也是一致的。 当然,司机也是人,人是会犯错误的。我们应该让公路结构,让交通法规在司机犯错误的时候也能减少行人的生命危险;应该在道路设计上实现人车完全分离,让司机在驾车失误时也不会造成行人的人员伤亡;应该充实交通法规,确实地遵守法规;应该进行彻底的安全行驶教育。 在“行人优先”思想的指导下,在实施以上对策之后,再引进汽车安全技术,这才是有意义,汽车也才能真正地为人类服务。如果不是这样,在没有安全意识、安全思想的时候推进汽车的普及,行人在路上行走将时刻面临着死亡的危险。笔者已经多次在日本看到过惨不忍睹的状况,衷心地希望中国的汽车普及能在“行人优先”的原则下推展下去。 (日本・名城大学经济系副教授) 汽车安全技术论文:汽车吊安全技术使用 摘 要:关注汽车吊自身技术性能,选择用好吊装索具,加强现场安全管理,是汽车吊安全技术使用的关键。 关键词:技术 使用 规范 管理 一、概述 汽车吊(又名汽车式起重机)是一种移动式变臂垂直运输机械,通常以内燃机作动力,通过液压机械传动等安全保护装置实施对物体的变高运输,即将物体从一个高度安全稳妥地吊运至另一高度,这种作业方式是各行业生产、建设和施工中常见的基本手段,由于汽车吊的工作是始终处于多变的工作状态(环境、吊物、起吊条件等),回顾历史及各行业对汽车吊应用的事故案例,加以系统的总结,对防范汽车吊使用过程出现安全事故是尤为重要,以下从诸因素对汽车吊安全技术使用的影响加以说明,以此借鉴。 二、结构件强度的保证作用 汽车吊的结构件主要包括水平支腿、臂架、垂直支腿、车架、回转盘支承架、回转盘、起重臂支架、起重臂、起重臂头架、滑轮组、变幅缸支承,伸缩臂支承、卷扬减速支承等,这些结构件担负着载荷的支承,一但某处出现诸如断裂失效等,起重作业将会出现重大事故,后果不堪设想,因此,在使用过程中要加强对这些部件受力点的观察和检测,以便及时消除隐患,隐患的表现形式有:严重锈蚀、基体的变形、焊缝的裂纹和开焊、支架的断裂、钢索在滑轮处掉槽,回转盘固定螺栓松脱等。 三、液压系统 汽车吊的液压系统是实现稳定支承、伸缩臂杆改变工作半径、升降钩头、上车回转运动的液能传动装置,如果液压系统的工作出现故障或性能下降,就会出现工作中断或受阻,液压系统主要有:液压油箱、滤油器、管路、液压泵、液压马达、操作阀、平衡阀、溢流阀、液压锁、液压油缸等组成。在使用中,要保持液压油的清洁,系统的额定压力,各装置及阀类有良好的工作性能,不能出现任何的外漏内泄,这样系统内各部件才能灵敏到位,工作中的运动停歇阶段,才不会出现油缸回缩,吊物下落现象,始终处于严密受控状态,如出现液压系统异常状态,应及时稳妥回收吊物,将故障及时排除,确认无误才可重新作业。 四、安全装置 为了防止汽车吊在作业过程中出现不安全因素,厂家在设计制造时就已安装了能满足吊车性能的各种安全防护装置,如:力矩限制器、幅度指示、臂杆长度指示、起重量指示、水平仪、防止吊臂后倾装置、钩头起升高度限位器、溢流阀、平衡阀、液压锁、电磁卸荷阀等,其主要作用是: 1.当起吊重物、吊臂长度、吊臂角度三者形式的总力矩低于安全极限值5%时,起重机蜂鸣器系统动作报警,当起重力矩达到安全极限值时,红灯开始报警,执行系统迫使液压卸荷,切断动力,停止吊车动作。 2.钩头上升高度达到极限值时,停止钩头动作。 3.保持液压系统平稳动作,锁止液压油缸和液压马达。 在汽车吊作业过程中,确保这些装置和元件的有效性能,是汽车吊安全作业的基本保证,因此在作业前或作业中都要严密关注它的情况,一旦有丝毫的异常就要随时停机查明原因,加以排除,确认无误后才可继续动作。 五、起吊参数及载荷系数的确定 汽车吊起重参数的确定主要是指起吊重量,吊车工作半径,臂杆使用长度等,需要认真考虑的是被吊物的尺寸和重量,以及要吊的初始位置和准备吊达的最终位置,现场平面布置及空间位置。 1.知道被吊物的尺寸和重量,初选吊车工作半径。如某施工现场有一台储罐Q1=16t,直径φ4.0m,罐高5.6m,要从水平地面吊至高为5m的基础上,选用吊车工作半径,现有一台NK-400E加腾汽车吊,16.5m臂杆6.4m工作半径时可吊20t,钩头重q1= 0.45t,吊装索具重q2= 0.2t,是否合乎使用要求? 吊车回转中心至后尾距离为2.5m,储罐半径为2.0m,初选工作半径为6.4m,吊车后尾至吊物间隙为e,则有e=6.4-2.5-2.0=1.9(m) 初选16.5m臂杆的吊装高度大于基础高5m+5.6m=10.6m,所以选择NK-400E吊车的相关工作参数符合安全起吊要求。 2.确定动载荷。在起吊作业过程中,由于频繁和突然的起动与制动,加之发动机运行振动以及风力作用在被吊物体上而附加的吊载,使原有的静止载荷有了增大的改变,因此就引入了动载荷系数K1,以动载荷系数K1乘以原静载荷,得出了计算动载荷,通常汽车吊动载荷系数选定为K1=1.2,如令动载荷为Q2,静载荷为Q0,则Q2=K1×Q0= K1(Q1+q1+q2)。 设备在垂直吊装作业时,提升系统的最大动载荷同时要考虑钩头滑轮组重量q1,吊索具的重量q2。 3.两台以上吊车同时抬吊一台设备时,每台吊车可吊载荷应是相应工况下额定载荷的80%,如TG500E多田野50t汽车吊,在支腿全伸,21.8m起重臂长,在工作半径4.0m时的最大起重量是24t,采用两台吊车合吊一台设备时,每台吊车的起重能力只能是 24×0.8=19.2(t),考虑动载荷系数,则Q2==16(t)扣除钩头滑转组0.5t和吊索重0.1t,则每台吊车最大起吊重物能力只能是15.4t。 六、起吊钢丝绳的选用及吊物的捆绑 吊装设备钢丝绳的强度是起重吊装安全的关键,在选用钢丝绳时要根据钢丝绳受力进行强度核算,不同的吊装工况不同的吊装机械所选用的钢丝绳都有相应的安全系数规定。 1.由钢丝绳受力确定选择钢丝绳,通常汽车吊吊装设备使用的钢丝绳的安全系数为6~10,设钢丝绳选用的安全系数为n,钢丝绳应受的最大拉力为Fmax,钢丝绳的破断拉力总和为Fb,钢丝绳破断拉力换算系数为φ(钢丝绳名义直径与作拉力试验同等直径钢筋的实际截面积之比值),则有 根据上式中钢丝绳所需的破断拉力选出相应规格型号的钢丝绳。 2.吊装钢丝绳受力的计算 选择吊装吊索直径时要根据物体的重量,吊索的根数及吊索与水平面夹角大小来决定,夹角越大,吊索受力越小,反之夹角越小,吊索受力越大。如图:采用两弯四股 钢丝绳与水平夹角的关系,α越小,h越大,夹角就变大,钢丝绳所受张力变小,反之变大,捆绑钢丝绳与水平夹角在450~600为宜,这样,就有吊装时的稳定又不致于加大钢丝绳的张力,在捆绑设备(吊物)时,钢丝绳与设备间应加塞软性防滑物,避免钢丝绳被割伤和滑移。 七、汽车吊的稳定性及站立位置的确定 汽车吊的稳定性是指在自重和外载荷作用下抗翻倒的能力,也就是在其吊起规定的重物离开地面而不翻倒为准。 ⑵自身稳定是指在非工作状态下失去稳定而倾倒的抵抗能力,如风力影响等,自身稳定应满足下列要求: 自身稳定系数另外自身稳定还需考虑坡度影响,附加载荷和载荷偏摆等。 2.站立位置的确定: 汽车吊的站立位置非常重要,它对安全起吊和设备就位有着决定性作用,在确定汽车吊站立位置时要充分考虑被吊物的重量、尺寸、被吊物就位时的高度,以及上吊在作回转动作时,是否在安全区域内,同时还要考虑汽车吊的进、出线路以及工作空间无障碍物等,用一台吊车起吊多台设备时,站位更要选择科学、合理、以充分发挥其工作效率,具体要求是: (1)场地要坚实平整,如需要时铺设枕木或钢板,防止沉陷。 (2)汽车吊的回转支承面与水平面的倾斜度不应大于2/1000。 (3)汽车吊的任何部位与架空高压线的安全距离应符合规定。 (4)汽车吊支腿下部要有足够面积的承压枕木,以保证作业时的稳定。 (5)在坑、沟边吊装时要有可靠的安全距离,其净距离要考虑坑、沟的深度和土质情况来决定,通常安全距离应是坑、沟深度的1.1~1.2倍。 (6)汽车吊站位下方要避免隐蔽工程,尤其是在工厂区,应在站位前摸清情况,必要是进行取证。 八、其它要注意的问题 1.明确汽车吊吊装作业区域,设置警戒线,安排专人负责现场安全。 2.起重作业要有专门的起重工,并且持证上岗,汽车吊要有安全使用许可证,在作业前要对其技术性能作进一步确认。 3.设备的捆绑要有防滑措施,设备就位应视需要在预先加装溜绳,以作就位时牵拉使用。 4.起重作业时风速不得大于13.8m/s(相当于6级风),臂长大于50m起重机作业时,风速不得大于9.8m/s(相当于5级风)。 5.汽车吊在吊装作业时,可先将被吊物按预先起吊半径吊起离地100~200mm,稍等片刻(10~15分钟)观察重物下落情况,各油缸活塞杆回缩情况,结构件的受力情况,必要时加以检测计量,确认符合要求后,放落被吊物,检查支腿支承情况和回转盘水平情况,必要时加以调整,再重新进入起吊作业。 6.避免雨、雪、雾天气作业。 7.不允许不打支腿进行任何起重作业。 8.不允许斜拉、斜吊和吊拔重量不明物体。 9.起重作业时不得随意调整支腿。 10.汽车吊作业区域内不得有防碍作业的障碍物。 11.汽车吊在操作时应平稳起吊,起吊被吊物和被吊物就位时尤其要缓慢平稳,防止快动和制动带来的冲击载荷。 上述有关汽车吊安全技术使用事项,是针对现场吊装实际考虑,是为了合理合规正确使用汽车吊完成相应的吊装工作,主要从吊车性能的保持、吊装参数的选择、吊索的选择、吊车的站位稳定及基本的安全技术措施来着手,把通常应用实际与相关技术规定相结合,力求使汽车吊在广泛的应用领域能安全稳妥的应用,更好地适应新经济建设事业的需求。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展 摘 要:近年来,随着人们生活水平的提升,我国汽车保有数量在不断的增多,随之而来的,交通事故发生率也越来越高,因此,全社会开始普遍关注交通安全问题。笔者认为,对于汽车安全技术,一般可以从两个方面来理解,一种是主动安全,另一种则是被动安全。本文分析了汽车安全技术的智能化发展方向,希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词:汽车安全技术;智能化发展;分析 汽车节能、环保、安全是现代汽车技术的发展方向。其中最重要的是汽车安全,因为其和人们生命财产有着最直接关系。汽车安全技术将一系列先进的技术设备加以应用,借助于传感器和雷达,可以对周围交通环境与路面状态等进行检测和扫描,同时,将电子、信息、通信处理技术等应用过来,智能化程度得到了显著提升,车辆安全程度得到了提高。 1 主动安全技术 在车辆控制系统中,非常重要的一个方面是车辆智能安全保障系统,如安全系统、危险预警系统等,通过这一系列先进技术的应用,可以保证行驶安全;将传感器、红外线以及超声波传感器等安装于车身各个部位,这样就可以有效地监测路况、预防事故,尤其在容易出现事故的环境下,如雨天、大雾等,可以借助于声音和图像等,将车辆周围以及车辆自身信息提供给驾驶员,这样就可以有效控制车辆,降低了事故发生率。同时,因为有传感器布置于车身四周,那么就可以对车辆四周的路况分别探测,将回避操作指令等及时提供给驾驶员,促使车距符合相关要求。具体来讲,包括以下几个方面的技术: 1.1 制动系统 通过实践研究表明,借助于汽车制动防抱死装置,可以促使刹车距离得到缩短,在刹车过程中,也可以有效控制车辆,这样交通事故的发生几率就得到了有效降低;而ABS的辅助功能则是电子制动力分配,可以对ABS的功效有效改善,ABS的升级版为加速防滑控制系统,在汽车加速过程中,它可以有效控制滑动率,否则就容易出现打滑问题。 1.2 车速自动控制系统 借助于本系统,车速保持固定,本装置行驶于恒定速度下,加速踏板是不需要踩的,那么车辆就可以更加安全平稳的行驶,车辆如果行驶于高速公路上,这种装置就非常有效。 1.3 视野、控制和显示装置 驾驶员要想安全驾驶,视野非常的重要;要想扩展驾驶员的视野,就可以对摄像头适当增加,对玻璃材料进行改善,将防雾防眩功能给充分发挥出来,如果出现了不利天气,镜面清洁需要良好控制。同时,为了促使黑洞效应得到减少,还可以将紫外线大灯给安装过来,这样驾驶员方可以具有良好的视野,降低了交通事故的发生几率。 1.4 危险警告系统 通过危险警告系统的应用,可以避免车辆与行驶路线偏离,导致碰撞或者其他交通事故的产生。在这个方面,可以将CCD摄像机应用过来,以便对道路上的白线进行识别,如果汽车与行驶的道路发生了偏离,司机没有将转弯信号给出来,系统就会自动将声音预警提示出来,如果司机依然没有将纠正动作,系统就会对汽车自动控制,以便促使行驶方向得到保持。 1.5 预警监测系统 借助于本系统,可以有效监测驾驶者、车辆以及道路状况,并且给出相应的警示。比如行人横穿预警,因为我们将超声波传感器设置于汽车保险杠上,那么就可以对车辆前面的行人或自行车等有效监测,如果出现了一些情况,可以及时发出预警,司机也可以集中注意力。将激光雷达用于车轮控制系统中,采用的光束有着较小的照射幅度,水平振动于水平方向,并且不断照射,结合前车反射光反射回来的时间,就可以对车距有效计算,促使车距符合相关要求,如果过分接近了前车,就会有报警信号发出,对驾驶员起到有效警示作用,行车安全可以得到保证。以马自达汽车为例,应用碰撞预警系统技术,将激光雷达装置设置在格栅上,可以对车前行人进行有效的监测。 2 被动安全技术 2.1 智能安全气囊 如今,安全气囊已经被普遍安装到汽车中,这样如果车辆出现了中等或者严重的碰撞,可以避免伤害到车上人员。调查研究发现,广泛采用的智能控制系统往往具备微处理器,控制系统既需要处理电子式传感器的信号,又需要将点爆信号给输出去。过去所采用的安全气囊,仅仅能够保护车内乘员,而进入新世纪以来,还需要有效融合人、车和环境,因此,在汽车设计过程中,还需要保护行人。可以在汽车前部安装相应的安全气囊。一般经常使用的有两种,发动机罩气囊和单独的前围气囊,通过碰撞传感器,激发发动机罩宽幅气囊,这样机罩气囊就会展开于保险杠上方,可以有效保护中高身材成年人的腹部和臀部,而对于儿童或者身材比较矮小的成年人,则可以有效保护其头部和胸部。碰撞传感器激发单独的前围气囊系统之后,就会展开于左右A立柱之间的风窗底部前方,汽车的这个部分能够被覆盖到,这样头部的防护性能就可以得到有效提高。 2.2 座椅安全带 如今,在设计安全带的过程中,也应用了诸多先进技术,结合车辆的具体设计情况,可以有一定的变形出现于安全带收缩装置中。在检测方面,采用的是碰撞传感器,如果出现了碰撞,司机和乘客得到有效保护。同时,设计的安全带还将孕妇和儿童给纳入了考虑范围,这样孕妇和儿童的安全就可以得到保证。 3 结语 综上所述,汽车安全在汽车电子控制中是非常重要的一个方面,如今智能传感器、执行器以及电控单元等得到了大力开发,并且在汽车上也开始广泛应用雷达技术、计算机网络技术等,可以有效集成汽车安全装置,促使汽车安全性能得到提升。汽车的智能化、信息化和自动化程度不断提升,那么汽车安全也需要朝着智能化方向发展,这样在安全领域内,就需要对安全系统大力开发,保证具有较好的性能和更快的反应,这样方可以有效保证汽车安全。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术和被动安全技术发展探究 摘 要:随着人们经济水平的不断提高,汽车的应用已成为普遍的趋势,由此带来的汽车安全问题成为全世界关注的焦点。本文从汽车安全技术的概念入手,简述了汽车主动安全技术和被动安全技术的应用情况,明确了未来汽车安全技术的发展趋势。 关键词:汽车主动安全技术 被动安全技术 发展 从汽车投入使用那日起,汽车的安全问题就一直是汽车设计者非常重视的问题,针对汽车安全领域的额研究和改进也没有停止过。经过世界各个国家和组织的共同努力,汽车安全技术在很多方向中也取得了不错的成效。加大汽车的安全技术可以在很大程度上减少了事故发生的几率,减轻了由事故所带来的伤亡和各方面的损失,进一步保障了人们的人身安全。 一、汽车安全技术的概念 汽车的发展和应用的百余年里,汽车的安全问题一直受到汽车制造商和社会各界的广泛关注。汽车的安全成为人们重视的重点,随意打开某一品牌的汽车宣传册,汽车安全的介绍往往占据主要的篇幅。汽车安全技术可以划分为主动安全技术和被动安全技术两种。主动安全技术是运用原有的防范,防止交通事故的出现。被动安全技术则是指事故发生的过程中或者事故发生后,把伤害减到最低的技术。虽然被动的安全技术也可以减小事故发生的伤害,主动安全技术则更占据主要的位置,主动安全技术可以最大可能的避免事故带来的人员或者车辆的损害。主动安全技术起到防患于未然的作用,减少事故发生后出现的交通拥堵而引起的间接地经济损失的问题。 二、汽车主动安全技术及应用 (一)汽车防抱死制动系统(ABS) 汽车防抱死制动技术就是运用计算机对传感器所探测到的各个车轮的转速进行计算,得到当时车轮的滑移率,以此来确定车轮是不是存在抱死的情况,这时可以对执行机构下达调整制动压力的命令,确保车轮在理想的制动情况中运行。对于防抱死制动系统的准确认识是如果驾驶人员要进行紧急刹车的情况,可以保持车辆不会因为抱死而失去控制,可以维持住转向力进而躲避障碍物的碰撞。在通常的情况下,防抱死制动技术不可以缩短刹车的距离。 (二)驱动防滑系统(ASR) 汽车的驱动防滑系统是指在车辆进行加速运行车轮打滑的时候,运用把调整点的时间和间歇关闭的喷油阀降低至发动机进行转速,从而降低了发动机的扭矩,保障车轮不出现打滑的情况。汽车驱动防滑系统是防抱死系统的延伸,进一步为防抱死系统进行完善。汽车的防抱死系统可以确保制动过程中的汽车方向的稳定和操纵性,汽车驱动防滑系统则保障了行驶过程中汽车方向的稳定性和操纵性。所以,汽车驱动系统只能对驱动的车轮加以控制,而汽车防抱死系统可以对所有的车轮实施控制。 (三)电子稳定程序(ESP) 电子稳定程序对于防抱死系统和驱动防滑系统具有支援的作用。电子稳定程序运用各个传感器得到的车辆行驶情况的信息实施分析,对前面两种系统发出纠偏的命令,辅助车辆维持好平衡。电子稳定程序由车轮传感器、电脑、转向传感器等部分组合而成。如果汽车在行驶的过程中,转向的参数会不停的传到电脑,电脑可以结合其他传感器的值来对该车辆行驶过程的转向不足进行修正。 二、汽车被动安全技术及应用 汽车的被动安全技术是指当事故已经发生后,运用车内的保护系统保障车内所有人员的损失降低到最小的程度。 (一)安全带 安全带的应用有着很久的历史,如果出现剧烈碰撞的情况,安全带可以确保车内人员的身体状态不会出现乱动,为其他的安全设施发挥作用奠定基础。汽车上所运用的安全带一般有两点式、三点式、四点式和斜挂式,分别由安装固定件、调节件、织带等部件组合而成。目前的安全带技术运用电子限力预紧的模式,这种模式的使用不仅可以精确地锁定安全带,也可以在收紧安全带的同时保障乘车人员的身体和椅背靠紧。电子式的安全带和安全气囊隶属同一套的控制设施,如果出现剧烈撞击的情况,安全带就运用自带的收紧装置比气囊优先工作,更有效的确保乘客的人身安全。 (二)安全气囊防护系统 安全气囊防护系统的应用在很大程度上减小了碰撞发生时车内人员的受伤几率。安全气囊划分为气囊系统、传感器、气体发生器三个方面。由于技术的快速发展,安全气囊的保护范围也不断的加大,安全气囊的应用可以使紧急的撞车事故中减少车内人员遭受仪表盘、方向盘和挡风玻璃对于颈部、头部、和胸部剧烈的撞击。保护气囊的保护部位由安装位置所决定。安装正面的安全保护气囊需要在车头的左右两面30度的区域内的正面碰撞并达到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,侧面的安装要求碰撞点在中心线60度左右的区域内。所以不要以为安装了安全保护气囊就万事大吉了,在没有系安全带的情况下,安全气囊对于保护人的左右更小,也有可能出现不好的作用。因此想要发挥气囊原有的作用,首要的条件是系好安全带。 (三)自动求救系统 自动求救的系统是被安装与GPS车上最新的被动安全系统。如果车辆发生严重的碰撞事故后,此系统可以快速的向救援中心发出呼救,并把事故发生的位置和车辆所处的状态进行报告,为救援人员尽早的获知伤员的信息做了快速的传达。自动求救系统不仅可以预测车内是否有需要救助的人员,也可以检测出车厢内部微量的二氧化碳和轻微的震动情况,为尽快、尽早的救助受伤人员争取了宝贵的时间,把伤亡的指数减小到最低的限度。 三、汽车安全技术的发展趋势 随着电子信息技术的快速发展,越来越多的智能技术在汽车上得以应用,安全技术也向智能化的方向推进。安全技术的智能化主要表现为可以对车辆的行驶情况时时监控、对车辆自身进行监控、可以对驾驶人员进行监控。比如:可以对在车辆运行过程中驾驶人员的瞌睡情况提出警示,智能化的系统也可以对于驾驶人员的身体状况进行监控,判断驾驶人员是否适合驾车。也可以运用智能化的装置对车辆自身进行监控,杜绝出现病车上路的情况,减少事故出现的几率。 可以把汽车、人和道路当做一个系统来进行研究,达到三者的协调发展,确保各自性能的最佳匹配状态,达到驾驶人员的行为特征和道路的设施、交通法规各方面的最佳协调模式,保障整体系统的最佳效益。 为了确保汽车的主动安全系统和被动安全系统可以合为一体的使用,达到更高的安全性能,在最大的程度中保障车辆、车内乘客和路边行人的安全。把雷达、稳定的控制电子传感器和影像传感器进行整合,全面的监控驾驶的环境,自动的帮助驾驶人员运用更好的防护方法。 结束语:汽车作为现代社会无可替代的交通工具,不仅给人们的出行带来了方便,随之而来的还有重大的安全问题。汽车主动安全和被动安全具有相互补充的功效,基于现今汽车的主动安全技术和被动安全技术的应用,对未来汽车的安全前景做出展望。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术势在必行 现如今,中国汽车市场发展快速,国内消费者对驾车生活的追求也逐渐从满足基本的代步功能转向追求舒适和安全等更为高层次的需求。对于保千里汽车主动安全系统,汽车电子行业知名品牌广州飞歌汽车音响有限公司的副总经理陈健勇表示,如果能够有效针对潜在危险向驾驶者提供更加全面、及时的信息,可以有效提升国内汽车安全水平,这不仅对车主是一大福音,也给行业今后在汽车主动安全领域的发展指明了方向。同时,他指出:“汽车的交通安全是我们汽车电子企业的一份事业,同时也是一份社会责任。道路的交通安全离不开企业的创新发展,企业在市场推广的同时也提高了交通参与者,尤其是车主的安全意识。我相信,随着消费者观念的转变,汽车主动安全系统这类产品的市场前景是非常好的。” 据陈总介绍,主动安全相比被动安全,更能保证驾乘者的安全,防患于未然。从过去的数据来看,被动安全的参数基本接近饱和,它的作用已经接近于极限。现在大家更关注的是怎样预防事故的发生,因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。“在汽车业群雄逐鹿的今天,无论从消费者的角度出发,还是从汽车电子行业发展方向来看。中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。”他说。 深圳市汽车电子行业协会副秘书长陈会军也表示,汽车主动安全产品是一个大趋势,将来会慢慢形成一种标配。他说:“对于驾驶者来说,他们需要的是越来越安全,而汽车的进化就是往安全、便捷、智能化方向发展,所以汽车的主动安全在今后相当长一段时间内可能会占领主要的位置,特别是汽车电子这一部分,汽车安全部件现在增长是非常快的。现在很多高档车都已经安装了主动安全系统,一些中档车也开始在装,根据每个车厂设计的车型的不同,功能会有一些小的差异,但是大的方向是相同的,各个车厂都有自己主动安全的基准侧重点。” 不过,就目前来看,尽管主动安全方面的产品开发已经取得一定的成就,但当前汽车主动安全防护方面的应用状态还很少,普及率较低。对此,陈秘书长表示:“从前装的车厂来看,很多高档车都已经装了,但是后装有些难度,也有技术方面的问题。目前后装的可能只是在原来的基础上加装一些预警和提醒的功能,对车本身的驾驶没有干预,但是前装的车厂很多时候可以对整车的驾驶进行干预,比如自动减速或刹车,这是有很大区别的。从普及率来说,比较快的还是前装车厂的这种模式,但高档车毕竟买的人不多。不过到了中档车也有这种功能的时候,也会有更多的人对主动安全这个概念有更清楚的认识。比如20万以上的车都标配有这种功能的话,那对于普及来说是非常有利的。” 而飞歌的陈总分析道:“任何一个新产品的研发过程都是不易的,因为主动安全是一个新领域,对企业不仅仅有技术上的创新要求,对企业的研发思路上也有极大的创新要求。目前国内主动安全技术的研发相对滞后,但广阔的前景不言而喻。当然,主动安全的意识要不断推广普及,让更多企业和车主加入主动安全的行列。” 那么,汽车电子企业能为汽车主动安全的发展提供哪些支撑呢?陈总说:“我觉得汽车电子行业在汽车主动安全领域还是大有可为的,就拿飞歌自身产品来说,其中就有一项很重要的功能胎压监控。驾驶者可以通过车内提示系统来判断轮胎胎压情况是否正常,避免因轮胎亏气出现的行车跑偏,预防因胎压不正常出现的爆胎情况,在高速行驶时对于乘坐者的安全也是一种保障。汽车电子的种类繁多,但无论是什么类型的产品,都应该从自身角度出发,将细节做到极致。特斯拉开启了汽车的智能时代,让有技术优势的企业有了新的生机。汽车的智能整合也即将开启,例如主动防撞、道路偏移纠正系统和专业的夜视记录仪就能通过智能系统充分结合。汽车电子企业可以在车辆的通讯、发动机控制、OBD报警、远程故障诊断、轮胎、夜视、主动防撞、车道偏移纠正、救援、云数据等方面提供最新技术和产品支持。将来安全性汽车电子产业将是一个百花齐放的阳光产业。” 在陈总看来,企业的竞争形态可以看出一个行业的发展状况。目前已经出现了很多创新的、有特色的汽车电子产品,除了保千里汽车主动安全系统外,还有自适应巡航系统、车道偏离警告系统、主动刹车系统以及防撞系统等产品。但车载导航是汽车与人沟通的中心点,扮演着司令部的角色。将来所有的汽车智能化产品都是借助车载导航来实现操控与通信。所以,将来的汽车主动安全系统与车机是一个相互配合、相互推动的过程。 对于汽车主动安全未来的发展,陈秘书长也提出了一些建议:“对于汽车制造厂而言,我觉得在汽车设计定型和销售时可以在汽车主动安全方面多做一些科普和宣传,这样可以进一步提高车的销售和买车人的安全意识。而对于后装市场,要尽量将产品的稳定性和可靠性做得更好一些。但我不是特别赞同后装主动安全的企业去干预车辆的驾驶。我觉得后装市场做主动安全的企业把预警做好,能做到提醒驾驶者这就够了,不要轻易涉入车身去干预驾驭。不管是后装的差异、品质,还是品质的管控,安装的难度,市场销售的策略,我觉得都应该是这样子。” 结语 很明显,消费者对于汽车主动安全的需求是存在的,这种需求已经逐渐被激发出来并促使汽车业进入了主动安全时代,这对于汽车电子企业而言无疑是一个机遇。或许过不了多久,将会有越来越多的企业挤进汽车主动安全这片蓝海,那就让竞争来推动这个领域的创新和提升吧! 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术新动向 如果要列举目前汽车技术最热门的领域,主动安全无疑应该榜上有名。近日有媒体测算,根据目前汽车保有量、增速和电子系统价格,未来3年国内汽车主动安全系统前端市场有望达2926亿元人民币的庞大市场规模;夜视系统后端市场也将达733亿元人民币。 碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下,你会发现,在2013年上市的新车会上,这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起,德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业,早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景,均展在这方面开展了大量的前沿研究。 这里,《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类,分别为大家呈现。 外部检测系统 汽车主动安全策略中,外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测,用以对驾驶人员进行预警,沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术,可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。 今年1月份,沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统,即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。 所谓骑行者检测技术,是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测,能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新,对于已经实装行人检测技术的车辆,可以直接升级这项新功能。 根据沃尔沃统计的数据显示,在欧洲,有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此,对于骑行者的安全保护技术,也被提上日程。但是,与行人相比,骑行者的速度更快,而且同时有“人”与“物体”两种因素,要进行骑行者检测,对检测系统就有了更高的要求:必须能够进行更快的视觉数据处理功能,能够实现更快的识别和更精准的判断。 骑行者检测系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。 该系统不仅能够检测前方行人和骑车人,向司机发出提醒,还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生,但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。 国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是,沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。 去年,国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。 在模拟的数字画面中,通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示,10米、8米、6米……滴滴滴,当两车距离过近时,系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。 “它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达,我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师,“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同,应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高,因此只能在高端品牌的汽车上配备,或提供选装,价格都在万元以上。”正是这一点的优秀区别,使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海,“目前,我们是国内首家以视频捕捉分析技术为优秀的主动安全系统研发团队。在世界范围内,也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。” “一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露,以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载,“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定,打开软件就行。” 驾驶员辅助系统 驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术,尤其是在大型客车上,辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点――防驾驶分心,通过各种跨学科手段,检测驾驶员的注意力集中状态,用以指导甚至控制车辆的运行。 很多人觉得自己可以一脑多用,但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器;它只能一次进行一项任务,”Geoff Mackellar说,他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时,实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时,后果是非常危险的。 Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究,他们造了一辆叫Attention Powered Car(注意力驱动车)的汽车,用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样:只有当你注意力完全a集中时才能全速开动;如果你分心了,它会根据程度来调降车速。 他们使用EPOC(过量耗氧)建立了一个精神探测系统,用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平,同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器,用来测量整体的大脑活动,有8个专注于大脑额叶,这是集中注意力的地方。 最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心,在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶,我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。 2013年,日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统,可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波,从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。 这个EEG系统由一系列的电极组成,通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样,每个人的脑电波都不同,可用于作为甄别个体的可靠依据。 EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波,当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时,车主的脑电波会出现异常,系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变,进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时,EEG可检测出脑电波并非车主所有,自发制动引擎,使汽车无法启动。 在未来,或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是:所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁,无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离,尚未可知。 2012年4月,谷歌了风靡一时的谷歌眼镜(Google Project Glass),它是一款“拓展现实”眼镜,具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照,视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初,谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app,将和谷歌眼镜配套使用,用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒,并帮助其寻找距离最近的休憩场所。 司机通过语音命令“眼镜,让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作,其中,红外传感器检测司机的眨眼情况,倾斜传感器用于测量司机的头部方位,两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳,那么app就会出现语音警示提醒,并提供距离最近的休息地址。 不过以目前的状态来看,以上三种技术现在还很难应用到实际当中,很多人连安全带都懒得系,更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外,注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用,司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰,加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此,它们是否会商业化还难以定论。 2013年11月,伟世通电子提出一种全新的车舱新概念,其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时,保护司机的人身安全。 全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强,能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间,减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌,并根据情况调节某些系统的运作方式,这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。 多功能摄像头安装非常方便,可安装在驾驶舱内的各种位置,以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算,系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方,例如汽车中控台还是路面。根据这些数据,系统能够即刻自动增强这些功能的可视性,让司机更容易看到信息。 系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外,万一有窃贼进入车辆后,系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动,甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。 前方摄像头与普通摄像头功能一样,检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时,微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算,而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点,并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。 伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术,希望将其运用于未来的汽车安全系统中。 智能交通系统 主动安全新技术还集中在智能交通领域,通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。 以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的,这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。 相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性,通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。 越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术,也就是V2X(Vehicle to X)技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日,但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时,其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升,目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。 当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时,V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信,提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出,远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性,而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。 目前,德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。 伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示:“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些,V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充,而且还可供低配车型选配。” 在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后,后者了一款摄像头系统及其专利图,据悉,这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享,这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556,081的专利或将帮助司机降低道路风险。 “该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录,并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆,起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。 系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中,后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用,系统利用跨车辆警报系统(inter-vehicle alert system)控制摄像头捕获视频数据,将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。 作为汽车安全措施的重要一环,a新车主动安全系统评价也越来越重要。2013年10月底,中国C-NCAP 管理中心评价部部长、国家轿车质量监督检验中心副总工程师刘玉光透露,新版C-NCAP评价规程预计在2014年形成初稿,2015年定稿并公布实施。“从中远期来看,C-NCAP研究的方向将会更加侧重主动安全、碰撞形态、测量效果、安全考核四大领域。”随着更多企业的加入,主动安全市场由当初的蓝海已经变成了拼杀激烈的红海,但国内企业还是处于被动跟随的状况,等到技术大规模普及红利显现时,我们是否只能望洋兴叹了? 汽车安全技术论文:汽车安全技术运用及发展趋势研究 摘要:汽车安全技术的运用提高了汽车的安全性,降低了事故的发生率,对保证人民的生命财产安全又重要作用。本文首先探讨了汽车安全技术的运用,然后阐述了其发展趋势。 关键词:汽车安全技术;主动安全技术;被动安全技术;发展 一、汽车安全技术的运用 1.汽车主动安全技术 汽车主动安全性是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了主动安全系统。 (1)距离警示系统 该系统主要特点是在自适应巡航控制系统(ACC)关闭时,也可帮助驾驶员保持与前车的安全距离,当距离警示系统被激活后,驾驶员可预先设定驾驶车辆与前车的时间间隔,汽车行驶时,系统探测到驾驶的车辆与前车的时间间隔低于设定值时,会在前风窗玻璃上发出警示,同时发出警告铃声,如驾驶员仍未采取任何安全措施,这个系统会主动制动。沃尔沃汽车公司最近开发出了这种防止撞车的距离警示系统 (2)行人安全系统 除了提高交通参与者的安全意识以外,主动避让的行人安全技术的开发显得尤为重要。该系统由集成在前格栅中的雷达装置,装在车内后视镜前面的摄像头和一个中央控制单元组成。雷达的任务是探测车前的物体并确定与车的距离。摄像头则确定物体的类型。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测到任何身高80cm以上的行人(包括儿童)。如果有人走入汽车的行进路线,系统即会发出警告;如果驾驶者未能及时做出反应,系统会自动全力制动。在车速小于35km/h时,可使汽车避免与行人相撞。在较高的车速下,则尽可能在发生碰撞前减小车速。并在发生碰撞前施加全力制动,完全规避或最大程度减少事故发生的伤亡程度。 (3)误踩踏板加速抑制系统 日常生活中,经常会有些新手驾驶者因为把油门当制动酿成的惨剧,针对这一现象,日产研发的误踩踏板加速抑制系统能够有效地降低惨祸发生的概率。在限定的区域内,只要该系统启动着,无论驾驶者用多大的力度踩加速踏板,车辆都不会猛的向前蹿出去。这个系统将成为很多新手驾驶者的福音。该系统通过全景式监控影像系统的4组摄像机获取图像信号数据,可以识别车辆是在道路行驶还是在停车场内(或者前方有障碍物)。 (4)远红外夜视系统 夜间是事故高发时段,照明系统是否可靠直接关系到汽车驾驶员的生命安全。最新的夜视辅助系统可让驾驶员在夜间提前看清近光灯照不到的交通标牌、弯道、行人、汽车、障碍物或道路上其它可能造成危险的物件。装备夜视辅助系统的汽车装有两个红外线前照灯,可以找到前方大约200m的距离,在风窗玻璃内侧,有一个小型红外线摄像机可以记录前方的驾驶环境,减弱干扰的耀眼光,提高其它物件的显示亮度,并将其显示在驾驶员仪表板的显示屏上。 (5)驾驶者警示控制系统 由于高速公路网的不断完善,增加了长时间驾驶的机会,驾驶人员极易疲劳和注意力不集中,由此而引起的交通事故约占整个车辆事故的50%。该系统能够记录汽车在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警示,避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。在车辆进入容易使驾驶者进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使驾驶者注意力不集中的环境时,当车速超过60km/h,该系统激活;当车速超过65km/h,系统便开始进行干预。 2汽车被动安全技术 汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 (1)膨胀式后座安全带 福特开发的膨胀式后座安全带在事故发生时,通过把撞击压力分散到更大面积来扩大保护范围,为头部和颈部提供额外支持,有助于减少撞击对胸部的压力和控制后座乘客头部和颈部的移位。该系统将筒状气囊折叠成褶皱状收放在安全带内侧。在发生正面碰撞或侧面碰撞时,汽车安全带传感器在瞬间测定碰撞的严重性并展开气囊式安全带的气囊,从发生碰撞到气囊膨胀打开只需40ms的时间。 (2)外部安全气囊 福特开发的外部安全气囊系统采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者的配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。碰撞发生时,碰撞预警传感器激活发动机罩气囊,其在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开,50}75ms内完成,充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。 (3)智能型安全气囊技术 所谓智能型安全气囊是在原有安全气囊基础上增加传感器,以探测前排座椅上是否有人,乘员是儿童还是成年人,是否系好安全带及驾驶员和乘员在座位上所处位置。智能型安全气囊有5类传感器:重量传感器可根据座椅上重量测量出是否有人,是大人还是小孩,是男性还是女性;红外线传感器根据热量探测人的存在;电子区域传感器通过测量低能量电子区域的电流,测定乘员是否存在和其所处乘位的位置;光学传感器判定人体存在与否和其位置;超声波传感器分析反射波探明乘员是否存在及其位置。 二、汽车安全技术的发展趋势 为了避免或减轻行人与车辆相撞时发生伤害的严重度,提高车辆的各项主动与被动安全性,世界各大汽车公司投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护技术和产品,并逐渐应用到现代汽车上。未来汽车的安全技术将向着智能化主动化和集成化的方向发展。 智能化。在科学技术不断发展的今天,高科技在汽车制造业中的运用越来越多,使汽车安全系统向着智能化方向前进。通过这些智能化设备的运用,提高了汽车操作的简便性和安全性,保证了人们行车的舒适与安全。 主动化。数据表明,汽车被动安全技术的发展已经到了瓶颈阶段,很难再有新的突破,其作用已经接近极限。现如今,只能通过运用主动安全技术来提高人们行车的安全性。 集成化。将主动安全技术与被动安全技术进行融合,使之形成一个有效的网络,协同发挥作用。中央控制系统能够在危险逼近时主动辅助驾驶者驾驶汽车,而如果事故无法避免的话,系统将会在有限的时间内,把事故的后果减轻到最轻的程度。 三、结束语 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的研究现状及展望 摘 要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。 关键词:主动安全技术 被动安全技术 防抱死系统 电子稳定系统 1 引言 作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。 2 汽车主动安全技术 汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。 2.1 防抱死系统 防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。 2.2 电子稳定系统 通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。 电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。一旦发现汽车处于不稳定的运行状态,系统会迅速的分析当前汽车的不稳定程度和可能出现的后果,如果不稳定程度比较严重,系统会取代驾驶者自动控制汽车。从而减少潜在的事故发生,保证汽车安全。 2.3 电子制动力分配系统 电子制动力分配系统经常被看做是防抱死系统的辅助系统。它可以调节汽车前轴和后轴刹车制动力的分配比例,从而保证汽车的刹车性能。同时,电子制动力分配系统可以和防抱死系统结合使用来提升刹车的稳定性。其工作原理是,利用计算机感应汽车每个车轮的周围环境和摩擦力,控制每个车轮对应的刹车装置,根据得到的数据提供相应的制动力分配方案,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.4 汽车牵引方向控制系统 汽车牵引控制方向系统是用来控制汽车的转向过程的。它是由刹车液压传感器,减速传感器,车身摇摆角速度传感器,转向轮角度传感器和车轮速度传感器组成的。汽车牵引力控制系统可以修正使汽车偏离安全路径的牵引力,防止汽车偏离正常行驶路径。主要工作原理是:利用传感器实时的感应汽车的行驶状态的信息。如果发现汽车当前行驶方向的数据和标准安全数据不同,系统会自动的调节刹车控制器和加速器,同时在不同的车轮上独立的进行制动,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.5 汽车防滑转系统 汽车防滑转系统是一种新出现的系统,是建立在防抱死系统的基础上的。系统通过监测和控制主动轮来防止由于汽车大幅度转向或路滑引起的汽车失控。主要的工作原理是:电子传感器监测主动轮和从动轮的转速,如果发现主动轮的转速比从动轮的转速高,系统就自动发出控制命令,例如降低档位或者刹车从而防止车轮滑转。 3 汽车被动安全技术 汽车被动安全技术主要包括安全带、安全座椅、气囊系统和COF能量吸收刹车踏板。 3.1 安全带系统 安全带系统的作用是在交通事故中,减轻或防止乘坐者由于和物体碰撞引起的伤害。它主要的工作原理是:预紧装置在汽车紧急刹车或碰撞时迅速的收紧,同时安全带将乘坐者固定住,以防止乘坐者和物体碰撞并造成伤害。当撞车影响减弱时,安全带会自动松开。大量的测试证明,安全带最大可以承受1.4吨的力量,可以在90%的事故中起到减轻或防止伤害的作用。安全带系统主要由两部分组成。 (1)安全带预紧装置。预紧装置的作用原理是专门的感应器收集撞车信息,如果发生碰撞就释放出脉冲,脉冲控制气体发生器引爆气体。爆炸产生的气体迅速在管内膨胀,迫使球链向前运动并带动棘爪盘转转动。棘爪盘和轴连为一体,棘爪盘带动轴转动,安全带就绕在轴上,因此瞬间实现了安全带的收紧功能。 (2)安全带拉力控制器。安全带控制器的作用原理是在预收紧装置的轴上有一根金属转动棒。当汽车碰撞结束后,转动棒即开始转动,从而松开安全带。 3.2 安全座椅 安全座椅主要是指以保护儿童乘车安全而设计,制作的专用汽车座椅。汽车的车座和安全带一般都是按照成人体型来设计的,在保护儿童乘车安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根据儿童的身体特点而设计,可以在事故发生时对儿童起到很好的保护作用。 3.3 安全气囊 汽车安全气囊,通常设置在车内正面,侧面和车顶三个位置。旨在减轻乘员的伤害程度,当汽车发生碰撞时,安全气囊在小于0.1秒的时间内弹出并快速充气,保护乘坐者的头部和胸部。此技术的一个不足之处在于,当汽车碰撞不是非常剧烈时,安全气囊的弹出可能会对乘坐者带来不必要的损伤。 3.4 COF能量吸收刹车踏板 统计表明,世界上90%的驾驶者都在严重的汽车碰撞中腿部骨折,甚至造成了残疾。这是由于在重大事故发生时,驾驶者通常都会用力的用右脚踩踏刹车,这样由事故引起的巨大能量会通过和踩踏方向相反的方向传递给驾驶者右腿。因此驾驶者的右腿往往会在事故中受到相对严重的伤害。 为了减少这种情况的发生。德国大众公司发明了一种能量吸收刹车踏板,最早被使用在POLO轿车上。当汽车遇到和行驶方向相反方向的碰撞时,刹车踏板会在制动后自动分解,从而使驾驶者右腿受到保护。 4 汽车安全系统的未来发展方向 4.1 激光测距成像技术 激光测距成像技术一定程度上解决了机械成像的难题,但也具有一些自身的缺点,例如噪音大,测量精度和分辨率低,成本太高。因此在实际应用上还具有一定难度,此技术未来的发展方向将是提高其测量精度和降低制造成本。 4.2 集成传感器技术 和激光测距成像技术一样,集成传感器技术也正处在研究阶段,并存在着一些缺点。传感器在汽车技术中起着非常重要的作用,现阶段的主要研究方向是怎样将多个传感器组成合理的传感器阵列从而使这些传感器综合的发挥更好的作用。 4.3 综合控制技术 此类技术的的应用效果比单一使用技术要更好,分别在主动和被动安全技术方面取得一定进展。 例如美洲豹汽车的“自适应约束系统”(ARTS),对前面提到的安全气囊的缺点进行了改进,它能够自动检测乘坐者的体型,头部所处的高度,并根据汽车碰撞的剧烈程度来控制气囊是否弹出和气囊充气程度,从而使安全气囊更好的起到保护乘坐者的作用。 福特公司的“综合安全系统”(ISS),该系统综合的涵盖了多种先进的电子系统,由超过50种的系统综合组成。 5 结语 人类对于科学技术的探索永远不会停止。关于汽车技术,我们已经取得了很多成果。安全技术作为汽车技术中非常重要的组成部分一定会随着人类的努力和汽车技术整体的进步,朝着更高,更远的方向而发展。 汽车安全技术论文:中国汽车安全技术的现状与展望 摘 要:交通意外伤亡率高是当前中国的严峻形式,所以企业、学校、科研机构已加紧研究和开发汽车安全技术投资,加速安全技术和产品开发能力提升的过程。独立的C- NCAP五星级品牌汽车,以获得较高的分数,中国的飞跃带动了安全技术的发展。行人的保护、后排乘客的保护、保护骑自行车等被列入安全研究之内;主动安全系统、预碰撞系统、智能汽车网络系统的研究和发展,已进一步成为了人们关注的焦点,更高层次的乘客、车辆和环境相关的主动和被动安全技术的融合协调,将推动零伤亡的汽车碰撞安全概念的实施。国家研究开发和商业化的主要问题,是完善法规与标准的建立,将成为汽车安全技术的飞速发展。 关键词:中国汽车安全;技术;现状;安全 近年来,中国汽车产业的快速发展。中国已经超越美国作为世界最大的汽车生产商,在2010年中国汽车销量分别为1.826万美元和1.807万美元,汽车产量和销量都超过1800万,赢得了世界的第一。中国汽车保有量以突破70亿,达到一个新的高峰,不断增长的汽车事故造成的大量人员伤亡,是当前中国面临的一个首要问题。为了减少交通伤亡率,提高车辆乘员保护,汽车安全技术已经成为中国汽车产业的最重要的研究方向之一。引进先进的汽车安全技术和研发,努力提高中国汽车产业的自主性是必须经历的过程。 一、中国汽车安全的现状 随着中国社会人们的安全意识的淡薄,中国交通意外在年年增加,日益增长的交通伤亡率,进一步反映了整个中国的汽车安全性能低(见图),虽然在汽车销售存在一个巨大量的突破,中国的汽车安全技术发展还比较落后。 因此,根据中国的国情,为中国新车评估C - NCAP评价体系建立,揭开了中国汽车安全技术快速发展的序幕。国内消费者从以前的重外观不重质量的角度来看,逐渐转化为车辆的安全性能是购买的首要标准,C - NCAP汽车安全星级,以帮助消费者更直观地识别车辆安全性能的表现,正是因为有这样的第三方评级机构,有效地促进了国内汽车公司在汽车安全技术的研究和开发,以及安全配置,加大投资力度,不仅是为了实现国家的法律法规和标准,但深入挖掘并满足消费者的安全需求。中国汽车安全性能的要求逐步提高汽车零部件的质量要求也越来越高,安全零部件供应商积极引进国际先进技术,加大投资力度,研究和开发新产品,以提升国内整体汽车安全部件性能。消费者,原始设备制造商、供应商有效地刺激国内汽车安全技术和产业进步之间的互动。 二、汽车安全的类型 1、主动安全技术 主动安全技术指的易用性和舒适的驾驶条件,以帮助司机避免事故的技术。主动安全技术,包括底盘的主动安全技术,安全预警技术和集成安全技术,整个主动安全技术的发展,如图2所示。底盘主动安全技术主要以底盘控制技术为优秀,最终通过机箱组件用于与安全相关的控制。以及开始的防抱死制动系统及其应用(防锁定制动系统.ABS)。 2、主动安全控制 主动底盘控制技术是底盘的主动安全控制与执行以电子制动控制,是使用最广泛的技术。电子稳定控制系统(ESC)在主动安全性的底盘控制技术起到很重要的地位。如图(3):在电子稳定性控制系统通过传感器和汽车驱动程序的实际操作状态的操作意图检测到的数据的比较,和差补偿施加到车辆制动横摆力矩控制的转向特性的变化和改进横向稳定性,从而减少交通事故的数量。 3、安全带 安全带是第一个在中国市场上已经普及的被动安全装置,三点式安全带已成为标准的安全装置。在已经升级的基础上,出现了三点式座椅安全带预张紧器,安全带预紧器和限力器,安全带具有更多功能的安全带,安全气囊,座椅安全带预紧限力等;在中国市场上有三点式安全带的一般逐渐开始取代普通的三点式安全带成为各种车型的标准配置。国内汽车制造商积极引入更智能的电机皮带,电机皮带(参见图8)通过预碰撞警告系统检测到碰撞的风险,可以增加安全带来的电动安全带卷收器,符合消除安全带松弛预碰撞的主动安全系统可以更好的乘员约束,以减少可能造成的损害。 车外人员保护措施 虽然中国汽车保有量在200万左右,但作为一个发展中国家,基础设施相对薄弱,人口众多,混合通过主要道路交通状况时有发生,导致越来越多的车毁人亡,事故中行人的伤亡率、行人事故死亡率高约占总死亡率的26%,高于其他类型的交通人员死亡7%。中国在近几年才开始开展行人保护研究,2009年10月30国家了GB/T24550-2009 “汽车对行人的碰撞保护”的法规和标准,体现了中国政府和汽车制造商的行人注意安全。目前,中国汽车技术研究中心有一个完整的模块,能够超过七冲击实验,包括头模块(成人和儿童)的发动机罩冲击试验,腿模块保险杠冲击试验,大腿模块引擎盖边缘震荡行人保护测试实验室,其他汽车制造商都在积极行人保护实验室的建设。自行车作为中国的主要手段,在复杂的道路环境运输也面临着由机动车辆发生碰撞的风险,根据中国的交通情况,有关大学对驾驶自行车与汽车的骑手接触位置与车辆碰撞速度进行试验,碰撞运动的车手,机械师和人身伤害事故等方面的重建,事故模拟,建立中国人体特征作为参数的碰撞模型模拟研究,并寻求降低骑手受伤的解决方案。 三、国家汽车安全法规和标准 目前的汽车安全法规的释放与建立对中国汽车安全有积极的影响,侧面碰撞、安全气囊技术、安全带技术、安全带提醒装置、儿童座椅、行人保护法规等;相对于欧洲,美国和日本而言,全面的滞后是我国最基本的国情;欧盟的ECE / EEC法规相对较早,作为中国汽车安全研究时间较短,并开展小范围,技术能力和缺乏这方面的经验是领先的中国缺乏的主要原因。经过多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,国家正在建立具有中国特色的汽车交通安全法规,打破国际技术壁垒,一直占据着很重一页。要加快中国汽车安全技术发展的步伐,中国汽车技术研究中心汽车安全法规标准不断提高,安全带提醒,儿童乘员约束系统,行人保护方面的国家标准。表(1)显示了中国各大汽车安全的阶段有关技术标准: 中国汽车安全技术展望 随着社会的进步和科技的发展,汽车技术也获得了快速增长,越来越多地车企参与汽车安全技术在各方面的研究,中国的汽车安全发展方向也将走向一个全面综合和创新的时代;主动安全技术将成为汽车安全技术发展的主流,主动提醒没有被证明是有效避免交通事故,开始主动出击,积极干预控制深度的方向,随着技术的不断发展,通过先进的电子技术相结合的智能集成安全系统,自适应主动安全性研究巡航控制系统,车道保持系统,积极的事故预防系统,CAR2X主动安全系统、控制技术、汽车安全技术将成为未来的主流;智能交通系统是先进的信息技术、人工智能技术、信息和通信技术自动控制进行汽车主动安全装置,控制干预智能交通的安全性,最终形成全社会的信息通信技术和计算机处理技术,有效整合交通管理系统,与汽车主动安全技术是一个完整的统一。 总之,人体生物力学、高科技材料、电子信息技术、计算机仿真技术,除了政府需要建立中国人体功能与底盘集成等关键技术研究项目,也要集中优势资源,是解决中国当前滞后重要的一点。只有汽车安全相关的学科和技术已得到改进,才能有效地促进汽车安全技术的快速发展。
实现电力设备的安全和高效运行是电力企业永恒的课题之一。当今,智能电网技术不断发展,在高度融合传统电力技术的基础上,结合了制造、信息、控制、互联网、自动化等技术,通过对电力全过程中各个环节收集大量数据信息,对信息进行分析、挖掘和延伸,并以此优化决策,为实现电力设备的安全和高效运行提供了良好的技术基础。本文将从以往一般电力设备的管理和检修、智能电网时代的电力设备检测分析、大数据与可视化的应用和以设置财务分析指标体系为例的创新应用四个部分,探讨新时展趋势。 1以往一般电力设备的管理和检修 首先要了解电力设备状态检修的现状,寻找国内外成功案例进行详细分析学习,提出框架性检修策略和备选方案。然后对能否可以在规定的时间之内,使得电力设备完成预定的使用效能进行更加细致的分析,即可行性分析,包括评价电力设备的可靠性,综合分析导致电力设备故障的所有因素,预测能够产生的经济效益,对电力设备进行寿命评估和故障预防等等。经过不断的反复分析、调查及论证,总结出当下最好的总体检修方案。整个过程中尽管引入了部分计算机辅助系统,但是基本上还处于需要熟练工人的丰富经验来进行判断决策的阶段。所以行业内外都在建议加强引进更加高端的现代计算机辅助决策系统,以及更加先进的数据库技术,以便于有效整合全过程的电力设备检修,完善监测系统,促进科学决策。 2智能电网时代的电力设备检测分析 智能电网时代,基于大量故障不会在同一时间发生的判断,电力设备管理更加注重各种先进技术的应用,来使得设备劣化的发展过程能够及时反映出来。反映设备运行状态的参考量很多,要进行全方位的监测,不仅要含纳基本的电力设备状态参数,鉴于其对不同电力设备的不同意义,还要对电压、电流、声音、温度、振动、光亮等物理量和油、气分析等化学量进行科学设计统筹。比如一次设备的共同特点是与高电压、大电流直接关联,在监测中需要注意监测设备的绝缘安全,不得影响一次设备的可靠运行。输电线路运行环境更为恶劣,一是雷电、树木、小动物等无法控制的情况的干扰,二是输电线路一般路径较长,采用的常规监测手段往往是依靠人力。大型电力变压器多是油浸式的,过热和放电故障,都会伴随着特定气体的产生,在线检测氢气含量是简单实用的方法。二次设备都是电子设备及其二次回路,不过分依赖传感器及其他监测装置,主要是通过自检功能及二次回路的设计来监测。总的来说,自2006年国家电网公司开始推行电力设备状态检修,由于其更强的针对性、更好的延寿性、更好的经济性,不断的朝着全新的阶段发展进步。但基于没有形成全过程的电力系统的设备生命管理和电力设备监测技术手段的不完善,一直无法实现质的突破。随着信息技术的迅速发展和大数据时代的到来,设置关键性指标并以此为优秀打造内在数据逻辑体系和外在可视化体系,成为电力设备管理的一个创新趋势。 3大数据与可视化的应用 大数据概念自从出现以后,深刻影响着世界,尤其是在有关消费的各领域环节,得到了广泛的应用。电力行业大数据也成为新时期电网职能的主要支撑体系之一,通过对电力设备的数据采集、传输、存储、处理,使得众多电力工作中对相关数据的挖掘成为电力主业工作的重点内容。电力行业大数据主要是指以智能电网为联结中心,在发电、配电、输电环节以及营销、管理环节的海量数据。随着智能化设备的广泛应用和原有厂站设备的智能化改造升级,大数据的来源包括了安装于千家万户的智能电表、遍布全国各地的发电机、变压器、不计其数的开关设备、超长里程的架空线路、高压电缆等设备中高速增长的各种数据,还包括天然气、地热、光伏和风力发电等新型能源发展所需的大量的运行数据和地理、气象监测数据等。这使得电力行业大数据具有很多有别于其他大数据的特征,比如体量大、类型多、速度快、专业程度高、联结范围广等,想要真正体现电力行业大数据的价值,提升智能电网各个环节的管理水平,需要建立更加科学的智能数据库系统。完善的智能数据库系统包括在架构上,首先应匹配好动态数据与静态数据两个模块,能够建立数据体系来记录电力设备出厂到调试安装的试验数据、可追溯的出现过的故障及检修记录,运行状态完整详细在线监测实时数据等。之后应当具备数据挖掘的能力,即从大量的数据中挖掘出有用的信息,包括隐含的、规律性的,以及是潜在有用的信息和知识。近年来,数据挖掘技术发展迅猛,各种数据挖掘算法的研究和应用随着相关学科的发展也出现了较好的实现。电力系统中应用数据挖掘方法,决策树是主流,具体应用范围主要有安全评估、故障诊断、系统控制、负荷相关等。实际上,数据挖掘技术还有进一步发展的空间,只要能够满足数据选择、数据预处理和特征提取、寻找数据库中隐藏模式,以及评价和解释挖掘结果等几个方面,即可以根据具体情况,结合其他研究领域如统计分析、机器学习、可视化技术等,研究具有特色的数据挖掘技术。目前,致力于这方面的研究和应用越来越多,并取得了一定的成果。但电力系统中数据挖掘的处理过程要求有具备深厚专业知识的人才、完善的监测设备和强大的公共数据平台为支撑,国内数据挖掘的技术本身和在状态检修中的应用还处于相对比较初级的阶段。此外,这个智能数据库系统还应当可以通过和其他行业的行业数据进行交换,来实现数据深度挖掘与分析。可视化技术作为一种新兴的技术,科学计算可视化、信息可视化和数据可视化等各方面都是其重点应用方向。随着我国科技的发展,带动了可视化技术在社会生活中的运用,其优势也比较明显,不仅可以让人们直接感知到他们希望看到的事物,而且还可以运用相关的技术手段将图像所包含的信息量表达出来,经过一定的形式,更加有利于深入理解数据信息的内涵,并有利于专业人士对这种数据进行科学分析。对于电网企业来讲,可视化对促进企业的可持续发展同样意义重大。通过外在的展示层、应用层和内在的数据层、源系统层,可以对电力运营监控进行可视化管理,实现对企业的全面监测,全面分析和协调,以及全景的展示,建立科学的管理模式,对企业的优秀资源进行有效地控制和利用。 4大数据和可视化在电力设备管理中的创新应用 新型智能系统开发的关键技术,主要包含云计算技术(主要针对大数据的数据量和分布式、商业智能应用等需求特点)、区域点密度可视化技术(可以使用点密度来直观表示区域用电负荷)、等高绘制技术(利用数据的连续性反映节点运行状态并对未来状态做出预测)、电网潮流和GIS可视化技术(统合电网数据与地理信息)、历史流展示技术(电网历史数据的管理与展示)等。从现有的技术研究和发展形势来看,重点还是要提高智能系统的实用性,这个实用性针对现代企业来讲,就是提高企业的效率和效益。不管未来的智能系统如何在展示模式功能上持续扩展完善,如何显示异常信息实现三维虚拟仿真,其生命力在于怎样与企业的效益效率指标直接挂钩。因为财务指标是对企业最直观最主流的分析指标之一,这里以设置财务分析指标体系为例进行探讨。一般情况下,企业财务指标包括偿债能力指标(速动比率越高,企业偿债能力越强;但却会因企业现金及应收账款占用过多而大大增加企业的机会成本)、长期偿债能力指标(产权比率越低,企业的长期偿债能力越强,但也表明企业没有充分地发挥作用)、运营能力指标(周转速度越快,资产的使用效率越高),获利能力指标和发展能力指标等,综合指标分析则是将各方面指标纳入一个有机整体之中,全面对企业经济效益的优劣作出准确的判断和评价。对于电网企业这种工业类企业来讲,财务指标主要包括固定资产、流动资金、成本和利润等,但要满足新时代的电力设备管理要求,还需要满足指标要素齐全导向适当、主辅指标功能强大且匹配、满足多方信息联结需要等特征。电网企业因其公共事业属性,需要同时考虑社会效益和经济效益,而且因业务的不同考虑的权重也不尽相同。要了解指标生成的运算过程、计算口径,合理设计分析逻辑,把握指标中的辨证关系,比如同期指标的绝对值比较和相对值比较、正指标与反指标比较、比率的子项和母项如何相关、如何使用因素分析、范范分析与重点分析等等,还要剔除偶发性项目的影响,使作为分析的数据能反映正常的经营状况。更重要的是企业要增强竞争实力,考虑社会效益的同时要强调系统内对标以及行业内对标等。比如日常的运行监控,对运行各设备运行参数以及终端用电量参数等经过处理后数据进行检测,结合分析技术,以多种图表、多维度、多方式的展示出来,目前我们已经基本可以做到,但是要想把这些数据的价值发掘出来,不仅仅需要数据源头梳理和相关技术发展,还需要转变理念,在系统模块中设置财务分析指标体系,并以其为优秀之一进行关联,对电网、非电网全部影响到电网运行的实时信息进行监测,包括地质动态、气象信息、卫星云图、历史数据等,使得最终提供的系统提醒告警能够直观地提供对企业经济效益的影响范围和程度,从而为管理层决策提供支持。再比如应急指挥模式,可以有针对性的开发和应用快速仿真模型,同样设置财务分析指标体系,结合市场购电售电数据、当地法律法规、风险分析和控制等因素,统一纳入系统模型并量化,形成快于实时的超前仿真,据此进行状态估计和在线分析,不仅可以实时评价当前系统及设备运行状态,还可以根据其安全性、稳定性、可靠性数据分析,在发生紧急情况时,智能调用各子系统实时、历史数据,实现现场状况捕获、应急处置方案形成、现场时效处置、资源协调一体化的最优化应急指挥方案。还可以自定义模式,根据企业自身的需求,面向财务分析指标体系,自定义数据源、显示方式、显示位置等内容,着力于数据图形展示、挖掘等综合应用,甚至同时支持应急指挥的快速响应与日常的故障隐患排除处理,实现差异化、精细化、全面化发展。 5结语 这里对以设置财务分析指标体系为例,进行大数据和可视化创新应用的思考,其仅仅代表了将来科技革命和产业变革的一个方向,只有继续加强基础技术研究,拓宽融合技术研究,才能开阔思路、提升站位,更好地促进相关技术和产业的发展。 作者:田华 单位:国家电网有限公司
电气工程自动化技术研究:电气工程中自动化技术的应用 摘要: 伴随着经济发展与科学技术的逐渐进步,自动技术也获取了较大的发展机遇,同时还取得了较高的成绩,尤其是电气工程,先进的自动化电气技术逐渐成为人们广泛关注的技术。本文对电气工程与发电厂当中使用的自动化技术,进而展望未来的发展趋势,着重关注行业之间技术层面的相互交流,进而促使电气工程中使用自动化技术的合理提高,为我国电气工程未来的发展提供良好的基础。 关键词: 电气工程;自动化技术;应用分析 伴随着自动化技术的普及应用,电气工程呈快速的发展趋势,由于自动化技术在电气工程中具有十分重要的作用,同时对从事电气工程工作的相关人员的工作水平必须进一步的提高,才能满足如今操作的需要。本文主要阐述电子技术自动化技术的应用趋势,并且具体分析自动化技术在电气工程当中的实际应用。 1自动化技术在电气工程中的应用方向 1.1实施仿真系统 在现代化的电气工程中,已经开始广泛的使用电气自动化技术,为了有效的提高电力工程运行的可靠程度,企业电气工程在实际施工的同时,必须要合理的应用实施仿真技术。此系统不仅能为电气工程供应充足的实验数据,并且还能顺应电气工程不同种类实验层面的需要,以此为工作人员测试新设备供应了合理的保障。另外应用实施仿真系统能够有效的推进智能保护及输电灵活系统,在电力工程中,数据模拟仿真技术还能进行全天检测电力系统负载的实际情况,因此在电气工程中,实施仿真系统极具无可替代的意义。 1.2人工智能电气技术 跟随着电气行业的深化发展,电力事业的越来越复杂,排查电力系统的出现的故障也显得日渐重要,以往依靠手工检查故障的方式早已无法满足如今电力系统的发展需要。所以电气工程的人工智能技术也就应运而生。人工智能技术既能及时合理的诊断电力工程的存在的故障,并且对于电力工程后续的规划有着十分重要的意义。伴随着如今人工智能技术当中逐渐的使用进化理论与模糊逻辑,电气工程当中所使用的人工智能技术的界限也日渐广泛。 1.3自动化综合技术 我国当前的电力企业正处在快速发展阶段,电气工程的技术含量也日渐增高。在如今的电力系统当中,应用的保护装置也日渐增多。切了确保顺利的使用保护电气工程的相关装备,在实际的电气工程中,必须合理的使用自动化的综合技术,自动化综合技术的合理使用对电力系统的安全性具有非常重要的作用,所以为了保障电力系统的安全性,自动化的综合技术就显得特别重要。 2分析自动化技术在电气工程当中的具体应用 2.1分析在电气工程中应用智能电网技术 现如今,计算机技术逐渐趋于成熟化,现代化的电气工程中也广泛的使用信息管理系统,所谓的信息管理系统就是将计算机和电气自动化技术进行合理的融合,同时这也是智能电网技术当中的关键系统。在如今的电力系统中,具体的电气工程中使用智能电网技术显示的意义不言而喻,企业直接关系到电网系统能否正常的运转。所以未来更好的实现电气工程正常的运转,实现电力系统的高效运转。在具体使用中,需要确保其更具科学合理性,元构件的标准化、通信系统的开放化,并且还要重点满足管理的需求以及高效的计量体系,利用智能化调控技术来实现广大区域的防护系统构建。在整体过程当中,促使可再生的能源和分布式资源进行合理的接入。 2.2变电站自动技术在电气工程当中的具体应用 电气自动化技术属于实现变电站自动化的基础,因此在实际建设变电站自动化的过程中,需要着重关注合理的使用先进的计算机信息技术,以此来保证指点变电站的自动化、智能化、数字化、一体化等。另外为促使变电站管理运行和统计记录的自动化,可以通过利用计算机技术来代替以往的信息技术。以此来保障为广大用户提供良好的服务,利用监控系统实现自动化变电,因此再具体应用的同时,重点通过自动化的综合系统与远动系统对自动系统当中存在的故障济进行实时的检测与诊断,促使自动化系统的管理水平有效的提高。 2.3在电力系统中使用 PLC技术要想实现整体电力系统的可靠性与灵活程度是不可脱离使用PLC技术,另外,此技术在降低电力系统的能耗方面极具十分重要的意义。因此在电力系统使用PLC技术的使用范畴发展也日渐加快。所谓的PLC技术具体是指可编程的控制逻辑技术,属于已处理器为中心的数字操作运算的电子系统装置。具体应用分为以下几方面:(1)在处理数据的过程中,PLC技术能合理的采集数据、处理数据、分析数据。还能在很大限度上,促进电力工程处理数据水平的有效提高,以此来确保电力系统更加安全、稳定的运行;(2)电力系统在闭环时,PLC技术能够实现有效的控制流量、压力、温度的模拟量。并且还能实现将数据的模拟量转变成数字量; 3结语 综上所述,伴随着电力企业的深化发展,深入研究自动化技术在电气工程中使用具有十分重要的理论与实践意义。为了有效的提高电力企业的优秀竞争力,电气工程企业当前必须明确认知自动化技术对于电气工程的意义与作用。因此电气工程必须要合理的使用自动化技术,只有这样以此保障我国电气工程企业未来的可持续发展。 作者:蔡星 单位:贵州理工学院 电气工程自动化技术研究:电气工程与自动化智能化技术 摘要: 随着现阶段我国的科学技术水平迅速提升,在电气工程领域的发展速度也比较快,电气工程中对新技术加以科学化应用就显得比较重要,实现自动化以及智能化目标,对整体电气工程的应用水平就能提高。本文主要就电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征简要阐述,然后对智能化技术具体应用及发展趋势详细探究,希望能通过此次理论研究,对电气工程的良好发展起到促进作用。 关键词: 电气工程;智能化技术;自动化 0引言 电气工程自动化智能化技术的科学应用,能有效提高电气工程的生产效率和生产质量。在当前的经济发展形势下,只有充分重视生产技术水平的提高,才能创造更大的经济效益。在通过加强电气工程和自动化智能化技术的应用研究下,就能为电气工程的进一步发展打下坚实理论基础。 1电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征 1.1电气工程自动化中智能化技术应用背景 现阶段的科学技术发展较快,一些新型的技术不断涌现,对电气工程领域的进一步发展提供了基础支持。电气工程自动化智能化技术的应用,能从整体上提高电气工程的生产力水平。智能化技术的应用主要是人工智能技术的应用,在这一技术应用下能对人类思想进行模拟,可实现自动化的控制操作[1]。在智能化技术的应用下是以计算机为基础,从而展现出精密的传感和定位技术,智能机器人当中对智能化技术应用对操作人员的操作环境能大大优化,对设备的使用性能也能有效提升。电气工程和自动化技术的发展下,对电气技术和计算机技术的应用也比较广泛,实现自动化的技术应用目标,就能从整体上提高电气工程自动化生产水平。 1.2电气工程自动化中智能化技术应用特征 电气工程自动化当中对智能化技术的应用,有着诸多的优势特征体现,在智能化技术的应用下,能对传统系统控制流程进行简化,这样就大大提升了电气工程系统的整体运行效率。在智能化技术的应用下,对电气工程系统的安全稳定性能得到有效控制,对系统的整体工作效率能得意有效提升,使得操作系统变得简单化,这对系统的工作效率得到了显著提升。再者,电气工程自动化当中智能化技术的应用,对电气工程自动化能进一步的完善,这样就能加强系统运行的安全可靠性[2]。电气工程自动化的发展过程中,智能化技术应用能实现人工智能目标,这样在对电气工程系统的运行数据的收集分析处理能力就比较强,对系统的控制效率能有效提高。这样就能减少系统发生故障的次数。 2电气工程自动化智能化技术具体应用及发展趋势 2.1电气工程自动化智能化技术具体应用 电气工程自动化智能化技术的具体应用当中,由于电气自动化工程系统相对比较复杂化,这样就比较容易出现各种各样问题,在系统的运行前,相关的工作人员在对故障的诊断以及检测等方面就有着很大难度。通过智能化技术的应用下,就能对电气工程系统的运行实时性的进行监控以及诊断,在出现故障的时候,通过变压器当中渗漏分解气体,就可对其故障信息进行收集分析,从而找到故障点[3]。结合故障点找到故障的原因,针对性的进行解决。在智能化技术的应用下,就能减少故障维修的时间,对系统的运行稳定性能有效保障。电气工程设备中智能化技术的应用,能对设备进行优化,提高电气设备的运行水平。在电气设备的设计研究方面,能对电气工程自动化系统的优化起到促进作用。而传统的方式对电气设备的研究设计周期比较长,效率也不能有效提高,对电气设备设计人员也有着比较高的要求。而智能技术的应用下,就能解决传统电气设备中的诸多难题。通过计算机辅助设计技术的应用,能大大缩短电气设备设计的时间,在设计的质量上也能有效提高。计算机辅助设计技术中CAD技术的应用,对电气设备的质量就能有效保证[4]。电气设备优化设计中,比较常用的就是遗传算法,在这一方法的应用下,对设计的整体效率水平就能提高。对设备的远程监控以及减少系统运行当中的材料损耗,从而达到设备优化的目标。智能化技术中故障诊断技术的应用比较重要,在电气工程的实际运作当中,会受到诸多层面的因素影响,使得电气设备出现故障。在智能化技术的应用下,对电气工程故障分析后,故障诊断效率比较快,能及时找到故障点,也能大大缩小故障影响的范围。对电气工程自动化系统的运作安全性能有效加强,从而提高了整体企业经济效益。 2.2电气工程自动化智能化技术应用发展趋势 随着新技术的升级,电气工程自动化智能化技术应用将会得到进一步发展,向着集成化的目标实现。通过高度集成化CPUGISC芯片以及大规模可编程集成电路等运用,就能提升电气工程自动化数控系统软硬件系统运行速度,在集成度上能大大提高。通过对LED显示技术的应用,对电气自动化显示器性能也能大大提高。集成化的目标实现,使得相应的设备生产成本也能大大降低,在产品的使用性能上能有效提升。另外,电气共车行自动化智能化技术的应用,也会逐渐向模块化以及网络化的方向发展。其中在模块化的发展方向上,主要就是结合功能要求,能把基本模块以及通信模块实现系列化的生产,这样就能形成标准化的生产,构成不同档次的数控系统[5]。而网络技术的迅速发展下,对电气工程智能化的整体水平就能有效提升,从而保障了整体系统的运行效率。 3结语 总之,电气工程和自动化的智能化技术应用发展,要以实际的工程生产需要为基础,在对智能化的技术应用层面加强重视,只有从这些基础层面加强重视,才能保障电气工程的进一步发展。希望能通过此次对电气工程的智能化技术应用研究,有助于实际的发展。 作者:魏福彪 单位:江西矿安安全生产科学技术咨询中心有限公司 电气工程自动化技术研究:电气工程及自动化技术的应用与发展 【摘要】 在我国经济发展中,电气工程受到广泛重视,可以有效提升国民经济水平,传统的电气工程建设技术已经无法满足其实际发展需求,需要企业积极应用自动化技术,提高其智能化与自动化程度,明确各个工程项目的建设目的,保证可以提高电气工程的建设水平,为其后续发展奠定基础 【关键词】 电气工程;自动化技术;应用措施 在电气工程自动化技术实际应用的过程中,需要科学分析相关技术要求,根据技术原理与特征等,建设专门的管控机制,保证在电气工程建设中,可以逐渐优化其工作体系,满足电气工程的实际建设需求。 1电气工程自动化技术应用现状分析 作为社会发展的基础工程而言,电气工程的发展受到广泛关注,企业已经应用了先进的自动化技术对其进行处理,在一定程度上,可以拉近我国与其他国家电气工程之间的距离,逐渐创新自动化技术的应用形式,建设先进的电力系统与网络信息系统,在行业发展的情况下,可以促进数据信息的共享,提升电气工程自动化技术的应用水平,达到预期的工作目的。然而,当前部分电气工程建设企业在应用自动化技术的过程中,还存在一些问题,无法提升技术水平,难以满足其实际发展需求。因此,在未来发展中,电气工程自动化技术具有较大的发展潜力,需要企业对其进行全面的开发与研究,达到预期的建设目的。 2电气工程自动化技术的应用措施 在我国电气工程实际建设的过程中,自动化技术的应用受到广泛重视,可以有效提高电气工程的建设水平,增强技术应用成效。 2.1电力调配中的应用 在电气调配中应用电气工程与自动化技术,可以有效提高电力供应服务水平,对电网进行全面的优化处理,除了可以提高电网运行稳定性之外,还能保证其完整性,对设备的运行状态进行监测,及时发现设备运行中存在的问题,采取有效措施解决问题。同时,在应用自动化技术的过程中,可以针对电力调度工作,制定完善的调度方案,提高其经济效益与可靠性。在电力调度中应用自动化技术,可以有效提高其安全性,减少能源浪费问题,逐渐提高电网安全性与可靠性。 2.2发电厂分散监控系统的应用 在发电厂分散监控系统实际运行的过程中,可以对电网进行有效的检测,技术人员应用电气工程自动化技术,可以应用高速数据通讯网等,对其进行处理,然后利用控制单元自动化处理的方式,对热电阻、电气量与热电偶等进行全面的处理,可以接受各类信号与数据信息。在结束运算工作之后,可以对各类设备的参数与运行状态等进行监控处理,在画面中及时显示其中存在的问题。同时,在应用电气工程自动化技术的过程中,可以利用打印与信号输出等技术,建设专门的监控机构组织,然后利用先进的检测技术对其进行处理,完善各类控制功能,逐渐提高系统的运行水平。 2.3日常生活中的应用措施 在日常生活中,可以应用电气工程与自动化技术对各类领域进行处理,例如:在交通管理过程中,可以利用电气化电路技术对其进行处理,将电气化远程控制技术应用在地铁与悬浮列车的建设中,可以有效提升其运行水平。同时,在工业与石油方面,可以利用电气自动化技术开展相关操作工作,在半自动化控制的情况下,提高其运行水平。在日常生活中,还可以利用电气工程自动化技术控制报警器、供电系统与刷卡系统等,发挥通信技术的应用作用,逐渐提高人们的生活水平。 3电气工程与自动化系统的发展趋势 在未来发展中,电气工程与自动化系统的建设会逐渐完善,可以有效提高人们的生活水平,逐渐增强自动化技术的应用成效,满足其实际发展需求。具体发展趋势为以下几点: 3.1构建良好的网络结构 在应用电气工程自动化技术的过程中,可以构建良好的网络结构,建设现场总线监控机制,利用计算机网络信息技术等,对其进行综合控制。在电气设备开发与管理中,会对其进行智能化的开发与建设,可以利用网络控制的方式,提升电气系统的建设质量。同时,可以装置功能完善的系统,利用总线监控的方式对其进行处理,在完善自动化系统的情况下,逐渐提高数据信息传输工作成效,满足现代办公自动化发展的需求,降低运行成本。 3.2科学应用自动化检测技术 在未来发展中,会将测量系统与数字模拟系统等,应用于自动化检测中,发挥传感器的应用作用,获取准确的数据信息,及时发现系统中存在的问题,采取有效措施解决问题。 3.3建立统一的自动化系统 在系统平台中,包含较多先进的自动化技术,需要对其进行科学的管理,对各个环节进行控制,例如:开机与运行管控等,降低维护成本,提高其工作效率等。 3.4建立完善的DMS系统 DMS系统的应用,可以提高电气管理工作水平,满足自动化技术的应用需求,对各类设备与系统进行保护,逐渐优化系统的运行体系。相关部门可以建立先进的事故处理系统,减少对于电网的威胁。管理者可以应用DMS系统,准确掌握电力系统的运行情况,例如:对电力设备与电流电压等数据信息进行分析,保证计算工作的精确度,平衡设备的电压与负荷,在一定程度上,可以发挥系统的监督作用,增强其应用成效。 3.5建设开放性的自动化系统 对于系统的开放化处理而言,可以建立外界主接口,然后利用相关接口与外界的网络相互联系,提高数据资源共享成效。对于计算机网络而言,需要对各类信息进行处理,科学开展设计、决策工作,建设一体化管理机制,在远程操作的情况下,开展自动调度工作。 4结语 在电气工程及自动化技术实际应用的过程中,需要对其进行全面的分析,制定完善的管控机制,创建先进的管理体系,明确各个部门的工作职责,发挥现代化自动化技术的应用作用,使其向着更好的方向发展。 作者:齐英 单位:国网山东省电力公司莱阳市供电公司 电气工程自动化技术研究:电气工程中电气自动化技术的应用 摘要: 电气自动化技术得益于科学技术的不断应用创新而广泛的应用到电气工程建设当中。新时期人们对于电气工程自动化技术当中的电视技术及机电一体化技术等自身的安全性及稳定性得出了更高的要求。为了切实有效的实现对电力系统的实时监控与远程管理,需对电子自动化技术进行高效运用。本文就电气自动化技术在电气工程中的具体应用方式进行深入研究。 关键词: 电气自动化技术;电气工程;具体应用 电气工程中一项重要的开发领域便是电气自动化。为了促使电气工程中电气自动化技术自身的应用优势得以充分的发挥出来,需要详细的分析电气自动化技术在电气工程中的融合应用策略,确保二者可以有机结合,由此来确保电气可以正常安全运行。 一、电气自动化技术在电网调度中的应用分析 控制中心、电厂自动化信点通道以及站端是当前电力工程电网调度中的主要构成形式。在此过程中,大屏幕显示器、电网调度工作站以及中心服务器等方面是其非常重要的组成元件。将电网调度中心及电力区域内的发电厂和变电站终端各类的测量控制设备借助电力系统局域网络系统将其有效的进行连接,促使电网调度过程中的效率性得到显著增强,由此形成了电气自动化系统。对此我们就电气工程中电网调度自动化技术在具体应用中所呈现出的效果进行如下阐述:其一,将电网系统运作方式及运行状态进行实时监控。针对电网系统运行当中所出现的电压指标、周波指标及负荷指标等数据信息,由电力系统调度部门的专业人员来予以展开系统的监管与全方位控制,由此来确保每一项工况指标数值与各项设备运行状况都能在电力系统整体运行当中得到及时反馈;其二,各项安全事故内容可在电网正常运行状态下得到有效处理,并能开展针对性的分析。在基于电网系统处于多种运行模式下,有效的将电气工程工作实践及电力调度自动化技术结合在一起,来就安全性运行状态展开深入研究。与此同时,还能就以往出现的安全事故相对应的解决方式进行提供说明,这样的实施做法可将电力系统运转过程中存在的安全事故降至到最低,由此推动了整个电网系统运行朝向更加安全、稳定的方向发展。 二、电气自动化技术在变电站中的应用 将电气自动化技术积极应用到变电站电气工程领域中,最大的好处在于,既可以促使变电站运行本身实现自动化监控,同时对于电气工程实际运行质量及效率也是一个强有力的提高。传统人工监测手段在自动化技术的有效应用下被替换掉,促使监测结果更加的准确、可靠,减少在人工监测中出现的漏洞,最大程度满足新时期电气工程领域中电气系统运行需求。具体来说,变电站电气系统运行状态得益于电气自动化技术的应用而达到了实时监测的目的,并且最终在其计算机控制系统上面,将监测获取得来的数据信息传输于此,而计算机控制系统在判断电气工程运行状态环节中将传递来的数据信息作为有力参考依据,进而来对其进行优化整改,从根本上言,对于变电站电气工程运行期间预防安全事故及控制难度的有效减轻起到了积极影响。除此之外,以往变电站电气运行操控中所采用到的传统电磁控制模式在电气自动化技术的应用下,充分借助于计算机控制系统而将其完美的予以替代,实际操作技术人员在获取系统整个运行状态中的相应参数值中,只需坐在监控室内,针对所监控到的各类信息进行充分观察便可以知晓。通过这样的方式可便于操作者详细的统计与记录电气系统运行状态,同时也促使现场操作人员自身的工作负担大幅度减轻,对于新时期电气工程系统的智能化及自动化需求得到最大限度的满足。 三、电气自动化技术在电气工程状态检测技术上的应用分析 电气工程状态检测技术的操作原理是在对电气工程运行状态实施检测过程中,充分的借助电气工程设备资产管理系统,就运行中存在的故障问题进行准确判断,并根据所判断内容来制定出针对性的故障解决措施,以此对故障根源进行分析与消除,确保电气系统的安全运行。将状态检修相对应的设备自身综合使用功能予以全面提供,并就其检修过程中所对应设备在正常运作下存在的一系列数据信息进行提供,由此来开展有针对性的检测方式是电气自动化技术应用的主要特征表现。通过展开这种方式的实际操作,可将新状态下的检修方式代替传统故障检修模式。在电气工程中将状态检修技术进行积极利用,能够全面的解决定期检修作业模式下存在的检修漏洞与盲点,促使电气设备得以安全稳定运行。 四、促进发电厂的分散测控技术优势得以充分发挥 分散测控技术在电力自动化技术的不断驱动下,广泛的应用于发电厂当中。在此我们就其组成结构上进行详细说明:分层分布式是分散测控技术的主要构造形态,其主要元件构成有高速数据通讯网、以太网、运行工作站以及过程控制单元等部分组成。在这些结构部分中,主控模板以及输入、输出在过程控制单元内的生产期间可直接进行应用,且针对脉冲量、电气及热电等信号进行及时接收。以数据形式在处理及完成对这些信号的运算后进行相应呈现,借助打印设备将电气系统运行过程中出现的参数及其状态予以详细输出,从而为发电厂提供可靠的动力依据;将电气自动化技术应用到其主控模板、输入、输出上来,充分的将人机接口通讯功能得以实现,将各项指令借助过程控制单元从运行工作站内有效传输出去,并且可以在第一时间使得工作人员接收到指令信息,促使工作人员可以更好的掌握到机组设备的运行状况,从而得以高效的监控运行设备。 五、结语 新时期电气自动化技术在电力科技取得迅猛发展的同时,得到了较为广泛的应用普及,并一举成为了电气工程发展的有力支撑点。基于此,新形势下的电气工程企业需要对电气自动化运行系统自身存在的规律及特征充分的予以掌握,将电气自动化应用技术方法结合社会发展需求进行改进创新,由此来推动电气工程中的电气自动化技术的使用范围不断的扩宽。 作者:淮亮亮 李富敏 单位:成都建筑材料工业设计研究院有限公司 成都合能物业管理有限公司 电气工程自动化技术研究:略谈自动化技术在电气工程的应用 1电气自动化在电气工程中的应用构思 1.1监控技术的集中式应用。集中式监控技术有着其独到的特点,设计容易、操作简单、日常维护方便。这些优点更加方便电气工程的需要。大幅度的减少了成本上的支出,因为它本身不需要购买太多的机械设备。这是它一个方面的优点,但是缺点就是监控的安装点需要很多很广泛,这就造成了单独而混乱的状况出现,多个监控需要的处理器也随着增加,电缆的数量也随之变多,导致成本增加。多种电缆搀和在一起,增加了不安全的因素存在,整个系统的可靠性大大降低。连接点容易出现状况,一旦连接点出现断开的情况,那么电气工程中所有的设备都会无法运行,而这种短时间的断开往往会造成极大的损失。其原因是在电气工程中所使用的断路器和隔离的闸刀都是用的硬接线,这种线的质地很坚硬,但是很容易出现断裂的情况。因此,集中式的电气工程检测带来的是有序运行的电力工程系统,这样做的后果大大减少了工程上的投资。 1.2总线监控技术在现场的应用。目前在电气工程中用到最多而且最为有效的一种方式就是现场总线监控技术。现场总线就是一种串行的通信链路。它的作用体现在联系上,即生产过程中所用的基本设施和控制这些设备之间的联系。也就是通常意义上讲的现场级设备和车间级设备的沟通联系。这种方式的监控有着较好的针对性,每一种电气工程都有着不同的特点,现场总线监控能针对这些特点进行监控。现场总线监控有着它独有的特点,它只需要较少的设备投入,减少了成本,其原因在于它使用到的隔离设备减少、端子柜的使用减少等。同时,它也具有远程监控的一些特点在其中,电气设备的安装都是在现场的环境下,这可以说是一种最省电缆线的方式,用这些电缆把设备连接起来完成对设备的完全监控。实现了规模化的效益,使得电气工程的效益更加明显,节约了设备成本。还有优点就是设备之间是没有实际上的联系的,这样一台机器停止工作了,其他的设备也会良好的运行。这主要是因为它们都是通过网络信号进行相互的连接,有很强的独立和灵活性。通过这些技术手段,可以大大增加电气工程的安全和可靠性。 2自动化技术在现实中的应用 2.1变电站的应用。人工进行电话操作和人工监视在现代的变电站中占据了主流,变电站中自动化的应用将大大减少这些方面的开支。同时强化了对变电站的监控性。在变电站中实现自动化主要原因就是全方位的监视各种设备的运行情况,实现对设备的有效控制。逐步由传统化的操作到现代信息化的处理方式。在以往变电站都是人工操作,对变电站的监视和数据分析都是人工完成,设备都是用的电磁装置的设备。在对变电站的监视中没有形成一个系统性的观念。没有大局观,只有使用人工将数据进行整理后才能实现全局性的监视。电气自动化程度的增加带来的是变电站的自动化,变人工操作为机器控制。这样一来变电站的工作人员工作量将会大大减少,这样在人员的投资也随着减少,电气工程整体效益增加。更好更快的完成现代自动化的步伐。变电站的自动化实施,自动运行已经替代了大部分的人工操作。微机取代了以往的电磁装置。计算机的应用使得变电站的所有情况都变得一目了然。这样使得变电工作人员在极短的时间内能对变电站的情况有一个大致的了解,并且通过计算机得到的数据进行分析,得出变电站可能出现的问题和以后的发展动态。及时的进行防护措施,确保变电站的有效运行。 2.2电网调度方面。现代意义下的电网调动主要是远动装置与主站调动系统,主要负责的方面是进行电网运行状态的监控。使得电网在人员的调配方面、电网的安全运行更加有保障。其作用主要体现在以下几点;第一点是电网安全运行的监控,电网在正常的运转时,我们需要的是调度人员进行监视和控制电网的电压、负荷等情况。主要设备的水能和热能等等方面的工作指标,使得其更加的符合规定,保障用户的用电安全。第二点是电网经济调度方面,在对电网实现安全监控的基础之上,我们还要注重的是经济效益的实现。通过自动化的调度手段来实现电网的经济价值最大化,降低能耗、节约能源,达到最小的成本最优的配置。第三点是电网运行中安全事故分析和处理,电网出现故障的原因是多种多样的。出现的原因也很复杂,过程根本来不及反应。如果不能及时进行预测和处理,不但人身安全会得到威胁,还会导致电网的大面积崩溃,大面积的停电状况出现,造成国民经济的严重损失。所以增强自动化调度势在必行,实现电网运行的安全分析,完善事故处理方式方法,避免造成重大损失。电力工程中最重要的一个环节就是调度中心的,是一切设备的控制中心,通过电气自动化的实施把设备都联系成为一个整体,实现自动化的操作,完善调度中心具有非常现实的意义。这会使得电气工程更加适应市场的需求,有更加良好的发展。 3结束语 作为一个衡量国家经济发展水平的重要标志,电气自动化的应用举足轻重。使用电气自动化进行电气工程的改造,达到高效运行的目的。这主要是计算机网络、现代社会中的需要,电气自动化的应用更好的满足了时代的需求。电气工程更好的适应社会,我们可以做的就是具体问题具体分析、具有创新意识,为我国在电气工程中更好的发展做出自己的贡献。 本文作者:崔旭辉 单位:武汉市华中科技大学文华学院
电气自动化论文:智能技术电气自动化控制论文 一、智能技术的优势 与传统的自动化技术相比,智能控制无模型运转,提高了电气系统的管控效率。同时,智能技术的精度更高,减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节,利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力,实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势,与传统的管控装置相比具有先进性,满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据,传统的自动化控制技术无法完成评估工作,但智能技术的出现解决了这一问题,实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象,智能技术可显示不同的管控效果,使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下,多种控制对象问题无法解决。因此,应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究,促进该技术的完善,才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。 二、人工智能技术应用 基于电气自动化的复杂性,其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误,将导致系统故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技术应用的优秀技术在于程序化问题,将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析,对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中,人工智能技术主要表现为以下几个方面。 (一)智能化设计分析 人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下,工作人员的工作量大,需要大量的试验验证,并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题,处理问题的效率较低,对于难度较大的问题,传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段,电力企业逐步实现了智能化设计,全面考察了问题的难度,提高了处理问题的能力和效率。但同时,智能设计对于操作人员提出了更高的要求,要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧,并且操作人员还应具有与时俱进的精神,对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计,可有效提高数据分析的准确性,将复杂问题简单化。 (二)PLC技术应用 随着电力企业规模的扩大,电力生产对于技术具有更高的要求,基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术,目前主要应用于工业、电力企业,具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术,该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程,从而根据企业需求对运营现状进行调整,确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主,手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中,PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换,继电器逐渐代替了实物元件,不但提高而来管控效率,还确保了系统的运行安全。 (三)智能诊断和CAD技术应用 智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验,改善了传统模式的手工设计方案,充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化,缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术,对产品设计质量的提高具有积极作用。目前,在电力系统中,遗传算法是人工智能技术的重要表现之一,通过科学的计算方法,提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用,应得到企业的重视。在电力系统运行过程中,如何区分故障和征兆是一个难题,智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患,并提供一定的解决办法,确保了电力系统的运行问题。 (四)神经网络技术应用 神经网络系统是智能技术的重要体现之一,其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位,并且减少了定位时间。同时,还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性,具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统,可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前,智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置,因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型,因此工作效率高,噪音小。 三、总结 随着科技的不断发展,电气自动化控制系统逐渐实现了数字化和智能化。智能技术的使用提高了自动化控制的效率,基于人工智能理论的智能技术是电力企业发展的必然。智能技术不仅是计算机技术的重要组成部分,也对计算机技术具有一定的依附性。但目前,智能技术的应用尚存在一定的缺陷,甚至存在一定的错误。基于此,应提高操作人员对智能控制化技术的认识,以保证智能化技术的可持续发展。 作者:许武文 单位:海南师范大学 电气自动化论文:无功补偿技术电气自动化论文 1无功补偿 为了满足电力网和负荷端的电压水平,保证电网的顺利运行,无功补偿技术应运而生,被广泛应用于高压电网和低压电网中,对维系电网的稳定性有重要的意义。利用无功补偿技术,会在一定程度上降低电力网中的损耗,从而减少电能运输过程中的损耗,提高电能的使用效率;利用无功补偿技术,能有效提升电网中供电设备的容量,有效控制配电系统的电压损耗。为了保证无功补偿技术的运行效果,在电力网和负荷端应该设置电容器、调相机等相应的无功电源。在电力系统中,无功功率最多的电气设备当属异步电动机和变压器等电感性负荷,它们占80%.在实际操作中,供电企业可以采用静态或动态无功补偿方式,以保证各项设备的正常运行。 2电力无功补偿的关键技术 在电气自动化工程中,电力无功补偿的电力负荷功率因数是重要的技术指标。在电力系统中,功率因数越大越好,功率因素越大,无功功率的传输就会大大减少,从而减少有功功率的损耗。因此,在电气自动化工程中,应该适当提高电力负荷的功率因数,有效改善电压质量。另外,并联电容器补偿无功功率也是电力无功补偿的重要关键技术。用电容器的无功补偿能够有效降低电网线损,为用户提供优质的电压。其中,在电容器投入和切除的过程中,无功补偿电压会发生变化。 3具体应用 3.1设计真空断路器 在电气自动化中,利用无功补偿设计能够有效节约成本,被广泛应用于实际工作中。借助于无功补偿技术,将固定滤波器与合闸管调节电抗器有机结合起来,从而形成新的无功补偿装置。在实际使用过程中,有效保证了滤波器的电流平衡,最大限度地满足电气自动化系统的功率因数需求,在短时间内实现对系统的无功补偿,从而在降低能耗方面发挥重要的作用。 3.2对用电客户进行无功补偿 在对用电客户进行无功补偿的过程中,主要的实现途径有2种:①利用无功补偿使用户的实际电力功率因数与国家预期的电力功率因素相符,逐渐增多电费补偿,增强群众的节能意识,对用户实现无功补偿;②将无功补偿技术应用于用户内部配网中,有效降低无功消耗,减轻能源压力。通过这2种途径可以有效降低能耗,减轻用户的经济压力。 3.3对回路电流进行无功补偿 在对电流回路进行无功补偿的工程中,主要手段是借助固定滤波器来实现。借助固定滤波器调节饱和电感器,改变其内部的磁能饱和程度,从而改变感性电流,最终实现对回路电流进行无功补偿的效果。在这个过程中,回路中的感性电流与固定滤波器中的多余电容性相互抵消,从而保证了电流的平衡性。然后,用串联的方法将滤波器和电抗器连接在一起,实现两者的电压串联,调节降压按钮就可以实现对电压的调控,降低电网中的电压,最终实现无功补偿的效果。 3.4应用实例——以某变电站为例 在实际生活中,该变电站是一个供电中心,承担着整个区域的供电任务。由于区域内用户的需求不同,所以,其供电的电压等级也分为好多不同的类型。在配电过程中,按照“分级补偿、就地平衡”的原则,在配电过程中普遍采用了无功补偿技术,平衡了配电线路和电力用户的无功功率,使变电站无需再单独承担无功电力。在该变电站的配电过程中,容性无功补偿装置得到了广泛的应用,在该区域的电力配网中发挥着重要作用,极大地降低了电力输送过程中的能量损耗,并且对负荷两侧的无功补偿也起到了兼顾的作用。在使用过程中,容性无功补偿装置的相关性质是根据主变压器容量来确定的,一般确定为主变压器容量的10%~30%.在变电站的实际操作过程中,如果主变压器的最大负荷为35~110kV,则必须保证高压侧功率因数要大于0.95.如果主变压器的单台容量大于40MVA,则应该为每台主变压器配置2组以上的容性无功补偿装置,以确保无功补偿技术能够正常运转,保证技术的使用效果,实现降低能耗的目标。在该变电站的实践过程中,应该以自身的无功损耗补偿为主。为了确定最佳的补偿容量,在实践中应该遵循以下3个原则:①保证无功补偿技术的主要应用场所是主变压器的无功损耗,空载状态和负载状态下的无功损耗都包含于其中;②如果主变压器长期处于轻负荷状态,则补偿容量可以直接选取最小值补偿;③对于负荷重的主变压器,应该先提高电压幅度,根据电压幅度的具体状态选择补偿容量。 4结束语 随着我国经济的发展,电气自动化工程控制系统成为了我国经济体系中的重要组成部分,对推动经济的发展有非常重要的作用。尤其是无功补偿技术在电气自动化中的应用,极大地降低了电能线损,提高了电网的稳定性和安全性,为用户提供了优质电压。现阶段,随着科技的发展,无功补偿技术也在不断完善和发展,在电网中发挥着越来越重要的作用,电力企业应该重视对无功补偿技术的研究和创新,从而推动我国电气自动化工程的发展。 作者:李剑薇 单位:中国葛洲坝集团第三工程有限公司 电气自动化论文:数字技术工业电气自动化论文 1我国工业电气自动化的发展现状 工业电气自动化主要是针对产品的选材、加工、装配等工序,在我国经济发展过程中是极为重要的,但是随着近年来我国工业电气自动化的不断发展,工业电气自动化获得了广阔的发展空间。随着我国工业电气自动化规模的不断扩大,对于工业电气自动化水平的提高还是需要一定的加强。我国的工业电气自动化的水平与国外工业电气自动化的水平相比还存在一定差距,就当前我国工业电气自动化的生产状况而言,我国的工业电气自动化产品还是处于中低档的产品。随着工业电气自动化发展,工业电气工程以及自动化系统虽得到了深入发展,但是其没有针对实际问题进行针对发展,几乎所有工业项目都是采取的一个集成控制系统,这往往与工程的实际需要相违背,根据已有的技术进行系统设计,但是系统模式并没有很大的变化,这也导致了生产成本的上升,而且我国对工业电气工程以及自动化的设计并没有创新性,多数都是引进国外的设计,缺乏相关专业人才,如果要进行工业电气工程及其自动化系统创新设计则会消耗过多时间。工业电气工程以及自动化系统在网络布线以及应用软件设计上还存在以下问题:网络控制技术不佳、软件设计时间过长、系统安全性低等,对系统成功运行直接产生影响。此外系统运行的网络结构复杂,难以操作,应用起来容易因为操作不规范对系统稳定性造成一些干扰,再加上控制技术所需要的精确性、准确性与网络构架的复杂性。 2工业电气自动化数字技术的应用情况 2.1数字技术在航空工业中的应用 航空市场发展问题对于我国的经济发展都是极为重要的,就我国当前的航空市场现状而言,已经存在许多的航空巨头,但是我国实际的航空技术水平与国外航空技术水平相比还是存在一定差距的,尽管随着我国航空技术也在迅速发展,差距正在不断缩小,但是对于一些高科技技术缺乏相应的自主创新产权,多数需要依靠国外技术。对于大多数的航空机械加工都是需要高精度的工业技术来实现,但是我国明显还是无法实现的,如果通过人工也是无法实现的,实际航空机械器件所使用的合金就是我国当前工业技术无法实现的,所以加强我国工业电气自动化中数字技术的发展对于我国航空技术的发展十分重要。 2.2数字技术在汽车工业中的应用 随着经济的发展,人们生活水平的不断提高,汽车的使用量不断提高,这对于汽车工业的发展无疑是一个巨大的发展机会。我国当前工业电气自动化的生产水平要想满足当前汽车工业的发展,应加强数字技术在汽车工业中的应用,提高汽车工业生产力的发展,提高我国汽车工业加工效率,通过应用数字技术发展汽车工业的柔性生产线,此外,还需要结合虚拟工业技术、集成控制技术等。 2.3数字技术的高性价比 把数字技术大量地运用到实际的工业电气中去,从而实现工业电气自动化,这样就能够让设备实现最大化地高效运行等智能化工作状态。运用数字技术能够实现设备数据资料收集一体化等功能,实现设备智能化控制和工作。数字技术能够为企业节约大量的时间和成本。例如,用仪器设备进行数据收集分析时,可以利用数字技术中的测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估来进行数据的收集和分析,这样就能够在设备收集的数据和分析出的数据之间进行很好的比较和分析,并且还可以运用多项数字技术来进行多设备之间的数据收集和相互比较,这可以大大节约因为多设备数据量大而造成的工作量大容易失误等问题。在工业电气自动化中运用数字技术可以大大提升设备的精确度,实现最大化的设备性价比的提升。 3数字技术在工业电气自动化的发展趋势 数字技术对于工业发展有着重要作用,所以在工业电气自动化中加强应用数字技术对于工业电气自动化的发展是极为重要的。在未来数字技术的发展中,数字技术主要用于智能化系统的发展,通过数字技术控制各个模块进行工业生产,对于工业效率的发展需要重视应该数字技术。在未来数字技术主要是用于智能化控制,例如电机参数的自适应控制、自动识别负载控制、自动选型控制等智能化控制,所以数字技术的发展主要是向智能化控制方向发展。只有不断加深数字技术在工业自动化方面的影响,才能够推进我国工业电气自动化的发展和创新。 4结语 综上所述,我们可以发现,随着世界经济形势的不断发展,我国经济也得到了快速的发展,但是我国工业电气自动化问题还是需要进行全面的解决,工业电气自动化数字技术的发展应用问题需要得到重视,应加强我国工业电气自动化数字技术的应用,提高我国工业电气自动化水平的发展。 作者:印明江 单位:辽宁省鞍山经济开发区达道湾街道经济贸易发展中心 电气自动化论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 电气自动化论文:热电企业电气自动化技术论文 1电气自动化 1.1定义 电气自动化技术是集计算机技术、现代通信技术和现代网络技术为一体的技术总称。其在热电企业中的应用,有利于热电企业的自动化管理、远程控制技术、协议和规范的实现。电气自动化技术是当前电力企业发展的必然趋势。 1.2特点和作用 1.2.1实时仿真 在电力系统中的应用,保障了其电力系统的正常、可靠、稳定的运行。在店里系统的运作过程中,保证了暂时状态和稳定状态,并对其运行的数据资料进行有效的收集,为工作人员对电力系统的仿真运营和故障模拟提供了数据支持。 1.2.2智能优化 电气自动化技术的应用,实现并提高了电力系统的运行智能化,辅助工作人员进行故障分析,确定故障所在位置,从而保障了电力系统的正常、稳定的运行,促进了电力系统的进一步发展,同时也确保了人们的生产、生活。 1.3发展趋势 随着社会经济和科学技术的不断发展,电气自动化技术的应用也愈发广泛,其未来的发展趋势也是我们该持续关注的。随着计算机技术和多媒体信息技术的发展,电子智能化与设备信息共享化的使用范围广泛,其在电气自动化技术中的使用也将越来越普遍。因此,我国的电气自动化技术将会朝着计算机技术和多媒体信息技术的发展方向发展。电力系统的保护、控制、测量等方面的问题,是确保电气化技术在系统的应用中合理、科学的前提。因此,保护、控制、测量一体化发展,是电气自动化技术未来发展的又一新趋势。随着我国各大电力产业的发展,电力系统中的数据集更为庞大,数据处理速度要求也越来越高。因此,以太网技术的应用,满足我国热电企业和各大电力系统的发展需求,是电气自动技术的又一发展趋势。 2电气自动化在热电企业中的应用 2.1电气自动化技术对热电企业的作用 2.1.1提升热电企业的发电效率 电网的规模随着经济和城市发展进一步扩大化,以满足城市发展和人民的生活需求。传统的发电技术以及发电设备,已经不能满足当前的发电要求。相较之下,电气自动化技术的应用,有效地提升了热电企业的发电效率,满足当前社会需要。 2.1.2降低热电企业的发电成本 热电企业主要采用煤炭、石油等能源进行火力发电,在发电过程中会有煤炭、石油燃烧不充分的现象,导致资源利用不充分,造成资源浪费。电气自动化技术的应用,能让煤炭、石油等在发电过程中充分燃烧,进而提高了资源的利用率,降低了热电企业的发电成本。 2.1.3优化热电企业的资源配置 电气自动化技术可将热电企业中发电的煤炭、石油等材料和资源进行合理分配,并对发电设备在发电时出现的故障能够及时地处理,及时、有效的维护和处理,有利于发电设备的质量和性能的保障,以及热电企业的正常运行。 2.2热电企业一体化过程中的应用 在热电企业的运行过程中,电气自动化技术的应用可实现其发电设备、锅炉以及机组等的一体化运行,将其进行结构上的深层次调整,使得热电企业在监督、控制、管理等方面在方式上得以调整。电气自动化技术的应用,使得热电企业中的机械、锅炉、机组实现系统上的统一控制,并对其重要的设备、运行参数以及信息的记录、汇总等分析、决策。在电气自动化技术的控制功能和调整功能的基础下,有利于热电企业分布式控制系统的建立,从而简化监控系统,降低热电企业的监督、管理、控制成本,帮助热电企业获得更多的经济效益。与此同时,热电企业的一体化设备、监督、管理的建立,有利于企业信息的采集,从而形成统一管理的运营体制,提高工作效率,保障运营状态。 2.3热电企业系统建设中的应用 电气自动化技术在热电企业的电气自动化系统的建设中,可对其系统的运营和故障进行检测、诊断,预先发现系统存在的隐患,并对其进行处理和保护控制,从而保证系统的正常运行。 2.4热电企业电气通信中的应用 由于当前热电企业要向远程控制和交互控制发展,从而需要建立适应其发展的通信系统,对热工工艺的连锁问题进行处理,电气后台系统实际应用水平的提高,加强初级阶段的运行监视功能,对其系统的控制逻辑和水平、自动化以及管理水平进行实质性的提高,以实现电气全通信模式。 2.5热电企业通用网络平台建设中的应用 热电企业选择适合整个自动化系统的网络通用产品,实现企业管理层对发电现场控制设备的网络实时监控,并确保设备的控制、管理系统和监督系统之间的信息传输,以实现企业的集成化。由此可见,通用网络的建设对热电企业的电气自动化系统的运用有着至关重要的作用。 3结束语 综上所述,电气自动化技术在热电企业中的应用,是符合时展的需要,也是热电企业以及其他电力企业进一步发展的必然选择。我国的热电企业想要适应时代需要,稳定发展,就要充分利用电气自动化技术的各个功能,建立全面完整的智能自动化系统,引导热电企业的自动化发展。 作者:杜威 单位:郑州燃气发电有限公司 电气自动化论文:电气自动化控制系统论文 1电气自动化控制系统的特点 (1)电气自动化的系统的排布有着属于自己的独有的一些特点,电气的设备并不是统一的安排在同一个地方,而是根据需求的不同被分别安装在各自的配电室和电机的控制中心,由于,系统的排布中有着大量的配件,在处理所执行的信息时,工作量很大,从而导致机器的维修难度加大,但是,由于它的操作频率相对于较低,电气设备有着高要求,动作的速度也相对较快,在40ms以内就可以完成一个保护的动作。 (2)显示控制屏按钮齐全,显示直观,指示灯寿命长,光效好,可靠性强。控制计算机不仅具有动态协调能力,还可以存储记录,分析相关报告。其启动控制方式大小不一,如小功率采用直接启动的控制方式,大功率采用星形或三角形启动控制的方式,还有的采用变频调速控制的方式。这些不同的控制方式很好的确保了生产设备的运行稳定。 (3)确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。设备一旦出现故障,人可以马上进行连锁控制,非常人性化。 2电气自动化控制系统的设计原则 (1)优化供配电的设计,促进电能的合理利用。设计时首先考虑的是设计的适应性,满足工程的动力、供应、控制和安全等要求制定,以满足建筑运行的要求,同时可以使它的运行处于一种安全的环境中。 (2)提高设备运行效率,力求简单、经济、使用以及维修方便。在整个的设计过程中,安全和满足工程的运行时整个设计的基本前提,在该前提下,一方面要注意不断的扩大工程的效益,另一方面也要注意不断的降低工程的成本,这就要求工作人员不仅仅应该使控制系统简单经济,而且还要使得系统的使用、维护方便、成本低,不宜盲目的追求自动化和高指标。 (3)合理调整负荷,提高设备利用率。在设计的过程中,要尽可能的提高系统的质量,使它的的负荷量在一个合理的范围内,当在一个特殊的用电环境中,可以合理的选取节能方法,提高店的利用率。 3电气自动化控制系统发展的现状 我国的电气自动化技术和国外发达国家相比差距仍然很大。到现在为止DCS系统的应用在自动化控制系统中仍然有着重要的不可取代的地位。 (1)电气自动化工程的分散控制系统,它是由过程控制和过程监控来组成的计算机系统,该系统的基本思想是集中操作、分级管理、配置灵活和组态方便四大方面,在生产、生活中的应用非常的广泛。但是该系统缺点明显,如可靠性能低,维修困难;生产厂家之间缺乏统一的标准,维修互换性低;价格昂贵等。 (2)WindowsNT和IE是电气自动化控制系统的标准语言规范。第一点是,在电气自动化领域,具有灵活性和易集成化等优点的人机界面操作,已成为一种主流的发展方向。第二点是,对于电气自动化控制系统的维护难度减小。 (3)监控的集中化。其缺点是处理速度缓慢,成本费用大,可靠性能低、设备很难扩容操作、故障查找难度大等。 (4)信息的集成化。在存储和读取信息时,需要使用规定的浏览器才可以访问到信息,并且信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向扩展比较。 4电气自动化控制系统的发展趋势 随着我国经济的不断发展,科技的不断进步,伴随而来的是电气自动化控制系统技术方面的竞争,不但竞争愈演愈烈。同时,此系统对节约有效资源,降低成本费用,甚至改变我国工业的发展都有着积极意义。所以,我们必须根据自身的发展情况,来对自动化控制系统进行相应的规划,积极的发挥自己的有力的条件,实现我国的自主研发,只有这样才有可能在有限的时间内抢占先机。 (1)软件地位大大提升。随着信息技术的发展,网络技术以及计算机发展与应用的广阔前景,尤其是OPC技术、IEC61131标准和Win-dows平台的发展与广泛应用,计算机在电气自动化控制系统融合方面的作用,已无可替代。 (2)电气自动化控制系统统一化、信息化。为了独立开发系统,更为了方便达到客户要求,使得电气设备、计算机监管体系和企业工程管理体系之间数据信息能够及时的传递和畅通的交流,那么需要对电气自动化控制系统进行统一化的管理。此外,信息化是电气自动化控制系统的另一发展趋势,即实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控一体化。也就是说信息技术不仅渗透在管理层面上,同时在应用信息技术的基础上迅猛发展。 (3)科技的不断发展是电气自动化行业的关键,由于电气自动化是结合了多门学科的一项技术工程,在它的组成原件方面科技的含量比较高,由于在自动化的关键技术是大部分的企业都没有属于自己的知识产权,造成同行业的企业以较低的价格和各种的渠道来加大自己的竞争力,所以,技术的不断发展的选择是整个自动化行业的突破点,也是关于电气行业长远发展的关键所在。只有在不断的科技发展中,电气自动化制系统不断突破,才能在全球化市场竞争中,立于不败之地。 (4)电气自动化工程生产安全化。技术的安全集成化是电气自动化工程在控制系统方面的的一个发展方向,保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现是该部分的重要点。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定问题。 (5)人才专业化。未来的电气自动化控制系统需要更加专业的技术型人才。电气自动化控制系统,是高度智能化和集成化的系统,决定了研发制造人员的强技术专业性,与其相关岗位的操作人员的专业性。如对电气自动化控制系统,在进行安装的过程中就应该安排岗位人员进行培训,让他们熟悉整个系统的安装流程,加深技术人员对于自动化系统的认知,让技术员工必须掌握操作系统硬件、软件的相关实际技术要点和保养维修知识,避免人为降低系统工程的安全与可靠性。 作者:田素锋,范玉斌 单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司 电气自动化论文:数字技术电气自动化论文 1数字技术的可操作性强 数字化技术在使用过程中通过数字量和模拟量进行命令的传达与指令,并在随后环节中摆脱人力进行。整个过程中呈现出应用简单、逻辑性强、安全省力的特点,既可以对某一信息进行识别和正误准确分辨,还能在不浪费人力资源的同时减少物质资源的使用。与传统的传输介质不同,数字技术把电缆、网络、光纤均纳入到介质的选择上来。运用数字技术进行电气化革新,具备着以下特点:(1)数字技术运用的编程接口是基于标准化平台的,这种接口使用寿命长,编程周期短,因其独特的优点大大扩大了它的应用范围。(2)计算机技术呈现出迅猛发展的态势,微软技术也越来越改变着人们的生活。如Windows、NT以及Explorer等的运用使人们之间的交流更加便捷,并日益转变为人们语言与规范的示范化平台,成为我们的生活中不可或缺的关键角色。这也是该技术展现其魅力的表现所在。 2数字技术在电气自动化中的创新 当然,数字技术在自动化中所展现的优势有目共睹,但仍然存在着某些缺陷,比如说缺乏经验充足的技术者。所以,为了使数字技术朝向更高更广的方向发展并使它趋于完美,我们将目光锁定在了对其使用过程的改进与创新上。 2.1充分将光线技术运用在电气自动化中 在近些年来光纤技术的发展是不容小觑的。光纤因其多种优良特点在多个领域得到充分应用。为提高数字技术的可靠性,在电气自动化改革的过程中我们可以采取光纤作为连结点,在采集和控制数据。同时,因电气自动化需要基于标准化的程序接口才能够顺利运作,所以为解决这一难题,可以引进PC平台自动化技术,以TCP/IP作为衡量通讯的标准参考,这样一来,在ERP与MES的系统连接上PC平台自动化技术将发挥着其优势作用,这就为满足使用者多方面的需求提供了方法,进而电气自动化的应用程度和应用范围也在技术的引领下得到更进一步的提高。 2.2充分将GOOSE虚端子运用在电气自动化中 GOOSE虚端子可谓说是带动了世界范围内的应用浪潮。究其原因,主要有以下几点:(1)工程的调试原本是一个复杂而繁琐的过程,GOOSE虚端子的运用将这个过程变得更为快捷,而且也更加通俗易懂;(2)GOOSE技术可以控制线路以及开关,将全站都掌握在控制范围之内,而且,它所具备的跳合闸功能也可能在最短时间内保护整个系统,在智能终端和测控装置之间上的信息交互所显现出来的优势对电气自动化的影响是巨大的;(3)与传统的二次回路相比,GOOSE具有进步性的优势,以智能本体终端来说,它的高效性表现在它能够将工作过程中的一系列程序简单化,使对信号管理的控制工作变得便捷。 2.3充分将程序化的操作理念运用在电气自动化中 对软件部分的执行能力是工作过程中的重要一环,当然,数字化中对其的要求亦是如此。实际操作时,对设置预界面、确认各个开关是必须要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在还未接到调度命令之前就需要必须准备好的,比如对票务等的核查工作、及时有效的数据存储工作等等。可以说,程序化操作理念的加强,是对整个系统功能得以顺利而有效进行的基础,是确保使用者多方面、多角度、多层次的需求可以得以落实的切实方法和必要手段。 3结语 当今来看,数字技术的应用与人们的生活和工作有着千丝万缕的联系,因此,人们也越来越期待它未来的发展走向。目前,数字技术在电气自动化的应用领域越来越展现出日益扩大的态势,并已逐渐扩大到了电力系统等等。我们有理由相信,在科学发展与进步的未来,数字技术的应用领域将得到很大程度的扩大,我国的经济也将进一步的腾飞。 作者:张锦荣 单位:邵阳学院 电气自动化论文:水电站电气自动化论文 1、水电站中电气自动化的应用场合 1.1水轮发电机组的自动控制 应用过程:机组监控设备将监测数据传送至控制室计算机,计算机启动预先设定的运行程序并判断机组运行状况,然后再依照相关逻辑规则发出控制(或调整)指令。应用内容:⑴实现机组开、关,调相转发电,发电转调相等项目的智能化控制。⑵实时计算最佳运行机组数并自动控制,在机组间智能分配负荷(包括自主调节有功和无功),从而维系水轮发电机的低成本运行。⑶当机组出现意外或者外部系统发生事故而导致频率降低,预设程序通过启动备用机组来维持系统稳定;反之,汛期来临频率过高时,预设程序会关闭一些机组。 1.2主要辅助设备运行状态的监控 在水电站中,围绕发电机组有一些主要的辅助设备,这些设备的运行工况同样影响着电站的稳定生产。电气自动化在这里有了广泛的应用。应用过程:通过“监测设备——控制设备——控制节点”的方式,将辅助设备运行数据发送至计算机,计算机通过数据库和预设规则比对,判断辅助设备的健康状态并相应控制设备的电气参数。应用内容:⑴检测定子和转子回路是否正常;⑵检测定子绕组的铁芯温度是否正常;⑶检查机组润滑度及变速系统、制冷系统等是否正常;⑷以上无论哪部分出现问题,电气自动化系统都会迅速启动应急程序和保护措施,同时将故障信息上传警报。 1.3主要电气设备的监控和保护 水力发电的输出离不开变压器、母线、开关柜、输电线路等主要电气设备。对这些设备的监控和保护成了水电站电气自动化应用的必然内容。应用过程:通过PT、CT等设备采集到的电气量,判断设备是否有故障,并视故障情况作出反应。应用表现:⑴对不立即危害发电机组的异常情况(如机组冷却水源中断、机组温度超限、油槽油面异常、推力轴承或者导轴承温度升高等),只发警告以引起运行人员的注意;⑵对于超过保护整定限值的故障情况(如机组过速且调速器失灵、导水叶剪断、铜管爆破等),电气自动化系统不但跳开断路器和,还同时关闭机组进水闸门。 1.4机组外辅助设备的监控 完整的水电站拥有数量众多的水泵、空压机、油泵等机组外电气设备,以及浩大的水工建筑物。电气自动化在这一块的应用为:⑴控制水泵等设备的运行状态,故障时及时投入备用设备;⑵检测大坝闸门是否可正常启动,检测拦污栅是否堵塞,当水位过高过低时引发自动报警。 2、PLC技术应用展开 PLC即可编程控制器。在水电站电气自动化中,可应用PLC来控制几乎所有设备的生产过程。⑴在轴流桨式水轮机调速器中的应用。轴流浆式水轮机厂家一般会提供所谓“协联曲线”(即描述不同水头下浆叶转角与导叶开度的关系的曲线),以指导电站生产。但实际运行时,上下游水位及水轮机水头处于不断变化之中,某些情况下会远离厂家参数,因此按协联曲线运行不一定能达到最佳状态。采用PLC技术后,可先针对不同上、下游水位及水头情况,手动协联浆叶和导叶,在获得最佳协联曲线后修改原厂家曲线并输人至PLC控制器,从而使机组能时时处在最佳状态。⑵在水库式电站调速器中的应用。水库式电站的运行水头波动范围较大,其调速器与启动开度一般按水轮机设计水头确定。但当水头降低或水头远高于设计标准时,为保证机组额定转速,往往需要更换调速器控制芯片,改变开度指示仪电阻(串接或移除),工作量较大。在采用PLC技术后,则可依据水头高低设计出相应程序,依照程序来自动改变启动开度。 3、电气自动化瓶颈 虽然电气自动化给水电站自动运行带来了方便,但其自身发展存在一定瓶颈,主要体现在:因电气自动化的基础是实现对设备的全面监测,因此整个自动化系统的监控模块非常之多,这样就导致通信网络较为复杂且通信速度、通信质量面临挑战。随着新技术(如光纤通信技术)的推进,相信电气自动化瓶颈能够得到解决。 4、结语 水电站实施电气自动化,一方面可提高工作效率、减少人力投入,另一方面也能保证上网电能的质量,是新时期水电发展的必然趋势。虽然电气自动化在应用中存在一定的技术瓶颈,但随着智能电网技术、信息化技术的日新月异,所有问题将得到有效解决。 作者:马振强 单位:大唐甘肃祁连水电有限公司 电气自动化论文:水厂监控系统电气自动化论文 1硬件设计 水厂总体监控方案的确定应以水处理为依据,包括泵站控制系统、沉淀和过滤控制系统、恒压供水控制系统、混凝投药控制系统、加氯消毒控制系统、排污处理控制系统等工艺管理,水处理工艺流程为:取水口加药反应沉淀过滤消毒加压市区管网。根据工艺要求和控制指标,应运用MPI网络将水处理的各个子系统连为一体,在控制中心通过组态软件对其进行监控,总体控制方案为:混凝投药控制器和加氯消毒控制器采用S7-300PLC,其余采用S7-200PLC,组态软件为力控6.0,采用的网络结构为单元级和现场级。以泵站控制系统为例,其控制方案为:采用S7-200PLC作为控制平台,负责对泵站数据的采集,泵站和控制中心的通信通过外置式GSM调制解调器来实现,触摸屏为就地控制接口,系统框图如图1。 2软件设计 根据设计好的各子系统的硬件配置,设计PLC控制软件、组态监控软件和触摸屏控制软件,以泵站控制系统为例,其任务是按照控制中心的指令,向水厂提供水源,并对泵站的水泵运行情况、供电等信息进行实时采集,然后传送给控制中心,实现泵站无人值守。根据泵站工艺,在SMS工作原理指导下,提供短信息服务,发送规则为开机/关机、系统出现故障、定时设置和控制中心命令。为达到泵站无人值守的设计要求,可通过标准的RS—2485串行通信网络和自由口模式,自主选择通信协议,以此构成PLC的分布式网络。PLC软件设计流程为:初始化接受信息并处理水泵控制压力、流量采集并处理故障信息采集并处理信息发送;根据系统的工艺要求,开发界面应包括启始界面、模式选择界面(分为自动运行和手动操作)、报警界面及帮助界面等。 3水厂自动化监控系统的特点及功能 3WN6是一种经济型低压智能断路器,通过模块化的工程设计,可确保通讯、保护、测量等功能更为可靠稳定,且便于拆卸和维修,能够在线对开关功能进行数字化编辑。正常生产时,操作人员通过S7-315系统上的触摸屏模拟流程和触摸按钮,便可以准确掌握各系统的工艺流程及设备运行情况,并可以通过自动运行或手动操作两种控制方式来控制各设备的开和停,便于设备的检修及事故的处理。本系统联网后,便可实现现场监控、远程控制和后台在线组态等功能,操作人员在后台微机上便可以准确掌握各配电室低压开关的分/合情况及水厂装置的运行情况,系统可以动态显示各电气设备的电压、电流的波动情况,实时性更强。此外,还可以随机记录越限事件、报警信息等,为生产管理和事故控制提供了很大的便利性。PLC的推广应用是水厂自动化监控系统得以建立的关键,该编程控制器简单易用、可靠性高,而且通讯联网功能强,根据水厂的水处理工艺和工程设计要求,对各净水环节的硬件系统和软件系统进行设计,满足了水厂自动化生产和管理的需求。 4结论 根据水厂自动化监控系统的控制要求,对水厂监控系统的软硬件进行设计,建立一种低压电气自动化解决方法,更好地发挥水厂监控系统的功能。该系统先期完成PLC系统的调试,在实际应用中完成后台软件的调试工作,投入运行后,运行一直比较稳定,达到了取得了预期的控制效果,克服了传统电力控制模式存在的问题,可为工艺管理及故障原因查找提供科学的依据,同时监控系统的自动运行也极大地解放了人力资源,降低了各种人为事故的发生率,使设备故障的维修变得更为容易、迅速,真正实现了低压电气管理的科学化。在水处理工艺不断进步的背景下,采用现代控制理论及计算机技术对传统水厂处理工艺进行革新,使其朝着标准化、自动化、智能化的方向发展,已经成为一种趋势。 作者:李荣学 电气自动化论文:火力发电电气自动化技术论文 1基本作用 1.1提高效率 我国总体用电量随着居民生活水平的提高,呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言,发电量明显无法满足居民用电量,特别是夏天分时段的供电,严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加,居民用电量也日益攀升,电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题,严重影响发电量和发电效益的提高,致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用,有效提高了发电效率,解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析,制定出具体可行的实施方案,在运行时间的强度方面做好有效规划,在满足居民用电的同时,减少发电过程中产生的资源浪费。 1.2降低成本 煤和石油是传统的发电材料,发电技术落后,很难完成发电强度的准确分析,对发电量的控制也存在问题,容易出现发电过多或不足现象。另外,由于人工操作的原因,也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件,准确算出资源充分燃烧所需的时间,大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术,既能提高发电厂的发电效率,也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时,更好地实现了电量供应目标。 1.3优化配置 合理分配资源是火力发电过程中的重要内容,需要重点注意。发电厂内设备比较多,为达到供电要求,通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械,有一定的运作限度,运转时间过长或进行超负荷运转,都会影响设备的运作效率,严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间,在出现超负荷情况下可自动停止,待设备冷却后再进行运转。因此,发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养,设备的运转效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,电气自动化技术可以对设备故障进行报警,及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作,最大程度提高设备的使用效率。 2应用现状 在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时,会及时关闭闸门,使故障设备停止生产运行,对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置,在排除外因干扰的前提下,完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器,构建自动化的控制模式,实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制,通过使用防雷器,减少雷击对电机设备产生的干扰。在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中,电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机,实现了控制操作的集中化,设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式,通过连接重要设备及装置,实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产,在减少设备运行错误的同时,电能生产的难度也相应降低,电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中,技术人员只需通过计算机监控运行设备,可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障,系统可根据操作指令自动进行处理。 3系统配置 3.1I/O监控 I/O监控是一种集中监控方式,设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口,通过电缆连接各个I/O通道,设备在进行A/D处理后进入DCS状态,由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中,方便进行维护,问题发现和解决速度快,优势明显。相对比较低的监控防护等级,降低了DCS的造价,也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备,工程量大且比较复杂。电气设备的增加,无疑会加大监控范围,致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大,也相应增加了电缆的距离,DCS的可靠性受到一定程度的干扰。 3.2远程智能I/O控制 远程智能I/O控制,作为一种监控技术,在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用,相对减少了人力资源的使用,操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制,有效缓解了操作人员的工作压力,降低了工作强度。火力发电过程中,I/O信号通过电缆连接加采集柜,利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接,从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触,在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外,I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面,I/O控制也无法减少。 3.3总线控制 总线控制技术在电气设备上的应用,通常需要利用3G技术来实现,通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进,是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元,改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式,在部分电气设备的管理上是统一进行的,缺乏针对性和及时性。而总线控制技术,有效解决了这一问题,对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。 4创新手段 4.1单元炉机组的统一 电气自动化技术在火力发电应用中的创新,需要实现发电厂电、机、炉的一体化,形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式,分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息,发掘火电机组的最大潜力,其自身独具的控制功能在得到发挥的同时,也在一定程度上缩小了控制范围,对监控系统进行了相应的简化,有效降低了造价成本[4]。另外,在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面,统一单元炉机组有重要的促进作用,实现了火电电网运行管理的统一和加强,中调AGC的相关要求和指令也逐一完成,电网工作效率提高,整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一,有效提高了火电机组的自动化水平,其监控水平也得到相应提升。 4.2控制保护手段的创新 在传统火力发电中,系统控制方式是报警,联锁是其采用的保护手段,而这种控制保护手段,仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用,通过计算机技术实现控制和保护目的,在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中,火电设备系统的隐患能够提前被发现,控制保护策略也可以及时进行改善,如主动性的控制和保护措施的采用,可以自动调整系统故障的控制范围,实现有效的防范,从而保证电气自动化系统的正常运转。此外,控制保护手段的创新,也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态,设备出现的故障能够及时发现和处理。 4.3电气的全通信控制 就目前情况来看,电气自动化系统在火力发电中的应用,还无法达到DCS控制系统的要求,在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线,也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成,需要解决好热工工艺连锁方面的问题,在实际应用上提高电气后台系统的水平,对于初期阶段的基础运转监控功能,还需要不断丰富,在实际操作过程中,提高电气自动化系统控制的逻辑性,在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。 4.4通用网络结构的构建 在电气自动化系统成功生产运营过程中,通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用,需要选择合适的网络通讯产品,能够在扩展自动化办公环境的基础上,实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用,以电厂管理层为基础,发挥对现场设备的监控功能,保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性,实现整体集中运行的自动化。 5结语 火力发电作为我国电力结构的主要部分,在持续发展和应用创新方面需要不断努力,而电气自动化技术在火力发电中的应用和创新是重点。电气自动化技术的推广,需要根据实际应用情况,了解相应的应用问题,并不断改进和创新应用方法,节省生产费用,提高生产效益,满足发展需求,促进我国经济的持续、稳定发展。 作者:吴思祺 单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院 电气自动化论文:变电站电气自动化技术论文 1变电站中电气自动化技术的应用 1.1在变电站计算机监控系统中的应用 当前,计算机技术发展迅猛,在各行各业中都得到了普遍的应用。对于变电站的运行来说,计算机技术也具有十分重要的作用,促进了变电站各系统中各电气设备运行监控和监测的实现,变电站运行安全性的提升。通过将通信技术和网络技术的有机融合,在变电站的计算机监测系统中应用电气自动化技术,能够很好的扩展变电站计算机监控系统的范围。此外,对变电站运行中产生的各种故障和问题还可以及时的进行相应的处理。 1.2对变电站设备故障和事件播录测距可以及时准确的记录 电气自动化在变电站中的应用,可以对各种设备的故障和事件播录测距进行准确的记录。记录事件的内容主要包括:运行设备的开关跳合情况和对动作序列进行保护。此外,通过对各种配置进行选用,能够实现监控系统中的通信功能,并对监控系统的应用来实现对故障和存储事件进行分析。 1.3在变电站自行诊断中的应用 计算机技术、网络、通信技术以及电气自动化技术是变电站的自行诊断功能得以实现的基础。通过实时监测和分析对比变电站中各项运行的数据,能够快速的将故障点找出来,并对故障及时的进行自行修复。通过在变电站自行诊断中的应用,电气自动化技术不但能够减少故障发生的几率,同事还可以有效降低工作人员的工作量,促进变电站系统运行效率的提升。 1.4在变电站数据采集及处理中的应用 对变电站的数据进行收集和处理是变电站中电气自动化技术应用的重要体现,是变电站自动化系统中十分重要的环节。变电站运行中的数字信号以及模拟信号能够将将变电站中的脉冲和状态数据等各项数据体现出来,是变电站数据运行的基本形式。而对变电站中各种数据,例如对故障跳闸、断路器状态、故障警告,以及隔离开关的状态等进行对比分析,对其进行命令处理。 1.5在变电站计算机保护系统中的应用 在变电站中,电气自动化技术的一个重要作用就是对计算机系统进行保护。通过对各电气设备中的信号技术进行处理,通过通信技术将各自运行的状态信息传送给计算机,再通过计算机技术检测和保护变电站中的电气设备,能够对变压器以及线路等起到保护作用。一旦变电站的运行当中出现故障,计算机就可以分析所收到的故障信息,并对相应的故障发出处理命令,并由相应的电气设备来对命令进行,对故障进行处理。这样就可以对计算机系统起到较好的保护功能,因此在变电站中应用电气自动化技术对于计算机的保护具有非常重要的作用,在很大程度上能够促进变电站运行安全性的提升。 2电气自动化技术在变电所中的应用前景 伴随着科学技术以及数字化时代的发展,电气化自动化技术在变电站中的应用也会发展到一个新的阶段。随着数字化技术、计算机技术以及网络通信技术的不断成熟和完善,电气自动化技术必然会和变电站实现更好的融合,实现对变电站进行更加科学、合理的设计与规划,同时促进变电站运行自动化水平的大大提升,进而使变电站在其运行的过程中可以更加快速的对各种问题进行自动处理,促进变电站更加安全、有效的运行,也促使变电站的运行得到更好的提升。 3结语 总之,在变电站整个的电力能源传输当中,电气自动化技术发挥着必不可少的重要功效。由于电气自动化技术的应用,不但可以使变电站的运行更加的可靠高效,还能够通过电气自动化技术促进电力服务智能化的实现,从而促进电力系统自动化和数字化的实现。随着信息时代的发展,作为电力能源输送的重要枢纽,变电站的运作方式也应相应的进行调整,进而通过对技术进行改革不断的促进电力输送可靠性的提升。 作者:徐首通 单位:曲阜师范大学工学院 电气自动化论文:电气自动化技术分析论文 1电气自动化控制技术的特点 ①该技术能够提高生产效率,节省成本支出。在不锈钢企业中应用电气自动化控制技术是顺应社会经济发展的主要经营方式之一,它能够使不锈钢企业在一些特殊的环境中,如高辐射、极寒等条件下,减少人工输出的劳动力,依靠电气自动化控制技术能够自动进行生产操作,减少恶劣条件对人们身体的伤害,同时还能够为企业节省劳动力费用支出,提高工作效率,同时还能够推动社会的发展。②该技术在生产过程中控制准确、反应灵敏。电气自动化控制技术的应用系统处理的信息量不多、控制对象少,操作频率低,在控制过程中比较方便操作。同时该技术在信号传输能力方面反应灵敏,传输速度快,能够较快、准确地进行远程信号控制。此外,该系统有较强的抗干扰能力和较高的可靠性,能够有效对系统进行保护。③该技术的更新周期短,同时发展速度快。该技术能够在社会经济的快速发展进程中,得到较快的更新与发展,能够使电气自动化控制技术得到较快发展,在企业应用中能够发挥更大的作用。 2电气自动化控制技术的应用案例 自动化系统主要是利用PLC控制系统、现场面板、各类仪表,还有网络通信设备等对水泵、阀门一些设备实现全面联动控制,例如当泵站进水压力低于设定值时,系统将会发出报警信号,系统会自动停止水泵的运行,恒压供水和智能调压供水主要是系统根据设定的出口压力,来控制水泵的自动开启或停止,并调节变频器来实现。一般情况下,在启动水泵时,是先启动水泵再打开出水阀门,关闭是需要先关闭出水阀门,再停水泵。上位机的智能:①在线监控进出口压力、流量、泵阀运行状态、机泵的电力参数(电压、电流、频率等)。②在线监控各设备、电气的故障和报警信号,对于临时性的报警和故障信号,应通过上位机手动复位,不需要到现场复位。③可以记录保存规定的所有运行参数和报警信号,并能将数据保存3年以上,同时还可对泵站设备进行远程操作。同时可以通过上位机进行修改各种设定值。例如我们根据不同时间段可自动变换预设的出口压力值;根据机泵的工作时间,可自动轮值切换机泵;UPS备用电源用于给中控室提供电源储备,满足自动化系统设备、网络通信设备和视频监控设备8h的供电。 3结语 无人值守泵站运行的成功案例表明电气自动化控制技术在实际的企业生产中能够发挥十分重要的作用,把自动化控制系统的优点和特征运用到不锈钢企业的实际生产当中能够使生产效率提高,给相关的工作与生活提供更多的便利,进而不仅能够促进企业的快速发展,同时也能够促进社会经济的高速发展。电气自动化控制技术未来的发展空间十分广阔,因此,相关企业应该要大力鼓励学习电气自动化控制技术,结合企业实际的生产发展现状,积极探索更多的电气自动化控制技术,进而使之能够在企业的长期发展以及国家的长期发展过程中发挥自身最大的作用。 作者:刘文斌 单位:唐钢不锈钢有限责任公司 电气自动化论文:电厂电气自动化方案设计论文 1电气自动化系统的构成 电厂电气自动化系统不同于热工操作系统,在操作频率上较低,但是系统的保护性能可靠性较高,在结构上简单易连锁,只要两台相关的电气控制系统就能保证其控制的自动性,所以,电厂电气的自动化系统需要及时的构建合理的联网方式和操作系统来提高其可靠性,也只有这样才能使电厂电气的自动化系统能够安全的运行下去。电厂电气的自动化系统的结构组成是分层分布式系统,主要包括通信控制层和站控层以及间隔层。首先,第一部分是通信的控制层,需要使用不同的通信方式实现不同装置之间的数据转换工作。也可以说网络技术以及通信技术的快速发展作为电厂电气自动化系统发展强有力的支持,同时也为电厂电气的自动化系统在功能和结构上的进一步发展提供了更为广阔的发展平台,比如通过以太网技术实现数据与工作装置之间的数据转换工作,还可以通过现场的总线以及其他的一些主要设备来实现对于主控单元以及间隔层的通信工作,进而实现现代智能且有效的管理模式。电厂电气的自动化系统在逐步的向现代与智能控制的方面发展,其中主要的表现有两个方面,即间隔层和站控层。其次,在站控层方面,它是电厂电气的自动化系统的主控装置,不断的收集并有效处理相关的数据对于整个的控制系统进行监视和有效控制的作用,所以监督和控制系统也在逐步的向自动化管理水平提高其全面高效运行的水平。最后,在间隔层方面,存在智能设备和相关的保护装置,这些装置主要需要通过现场的总线以及其接口进行通信工作,这一趋势主要向着系统的综合化以及网络化的方向快速发展。所以,需要根据间隔层对设备不同程度的特殊要求,另外还可以采用以太网来实现通信。 2电气自动化系统控制方案的设计意义 电厂电气的自动化系统与传统的电厂自动化系统相比较,电厂电气的自动化系统能够自动的与电波的脉冲信号连接起来,进而能够发送出电力报表信号,这也就能实现厂用系统的智能功能,同时也能够显示出发电机运行的状态是否正常,进而能够更加精准的进行定值管理以及在线审核功能。除此之外,能够对故障的出现进行及时的诊断和维修工作,有效提升电气系统的实用性以及有效性。电气自动化系统控制方案最重要的设计意义就在于,将各个独立运行的电气装置通过连线或者是以太网来连接成一个整体的系统,进而减少传统连接方式的缺点,而造成的高成本,这对与企业的稳定性发展也有着非常关键的作用。电厂电气的自动化系统可以通过以太网这一通信科技技术来减少员工的劳动量或者是降低整个的运行成本并且提高其经济的效益,电气自动化系统控制方案的设计能够为电厂的技术带来了进一步的提高。 3电气自动化系统的监控方案 传统的电厂电气监控系统主要能够实现对于电气部分信息的采集以及远程控制功能的实现。但是总体来讲,其信息量还是比较小的,而且信息的类型也比较单一。但是电气自动化系统的监控方案主要侧重在电气系统的监控方面以及自动化监控技术的有效运用。电气自动化系统监控的模式分为两种,其一是,优于传统的监控方案集中模式,有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是,对于不同的分层结构继续进行管理以及数据的交换。进行装置间的数据交换主要通过站控层的转发以及工作站来实现,有一些非常重要的信息要通过有效的方式连接。还有一些非常重要的信息需要通过主控单元以及双向数据进行交换,另外一些不重要的信息要通过站控层的转发或者是相关的工作站来实现交换。电气自动化系统的监控方案有很高的实时性以及可靠性。在电厂自动化技术以及监控方案的应用中有许多需要注意的问题,如监控系统主站设备,整个系统的装置分组以及主控单元的保护等等。 4结束语 近年来,电力市场的发展脚步在迅速加快,而且网络科学技术也在不断的进步,这就要求电厂要加快其技术水平的改革与创新,进而能使电气自动化技术得到广泛的应用。电厂电气自动化系统的应用在加快我国电力市场化的进程的同时也提高我国电力系统的技术水平,进而保障我国电厂的安全稳定运行,而且还能够对我国的整体电力系统技术的提升有着非凡的意义。 作者:霍延川 单位:哈尔滨电气集团阿城继电器有限责任公司 电气自动化论文:电气自动化电气工程论文 一、电气自动化在电气工程中的设计理念 1远程监控式设计理念 远程监控系统是指通过一个电脑终端对所有其他地方的设备进行控制的技术。在电气工程中应用这种设计理念不仅可以大幅度减少电缆的增加量,还可以节约安装及材料方面的成本支出,产生较高的组态灵活性和可靠性,并实现高效益的生产规模。但由于电气工程中电气通讯量比较大,且现场总线通讯速度较低,在遇到信号较差的地方时就会限制这种远程监控式的功能。所以远程监控式的设计理念只能应用于系统监控相对较小的电气工程中,而不适用于建立全长自动化的控制系统。 2集中化监控式设计理念 所谓集中化是指所有的运行项目都在一个系统中运行。具有操作简单、对控制站方面的要求较低、系统运行及维护方便的特点。单个分散的监控无论是处理器的安装,还是电缆的连接,都非常繁琐,而且众多的电缆搅合在一起,对于处理速度会造成严重影响,不但使得投资成本增加,而且还使系统的安全可靠性能下降。而将集中化的监控式设计理念应用于电气工程中不仅可以减少成本支出,还方便实行统一监控,促进电气工程的有序运行,满足工程的需要。因此集中化监控式的设计理念被广泛应用于电气工程中。 3现场总线监控式设计理念 现场总线监控式技术是现阶段电气工程中应用最为广泛的一项技术,具有高效性。该项技术是建立在电气工程实际应用基础之上的,不同间隔采取相对应的技术性措施。在具体操作中,主要采取现场安装的工作方式,电缆连接方式要不断优化,以有效地降低电气工程中设备的投入成本。在简化电缆连接方式,并降低设备投入的同时,还要减少设备的隔离以及端子柜的使用,不但提高了电气工程安全可靠运行,而且增加了电气工程的运营效益。 二、电气自动化在电气工程中的实现方式 1计算机自动控制、调节及操作的实现方式 这种实现方式是指在遵照调度方案的前提下,为实现能够对电缆起关闭作用的设备进行控制和调节,电力系统能够自主并合理有效地利用现场控制命令。转换和设置相关设备的运行方式如电网开/闭、限制修改操作、各种整定值以及报警信号复归等。 2人机联系功能 这种实现方式是指电气自动化系统通过允许电气设备的操作,其中包括鼠标、键盘与打印机等设备,达到调整所有电气设备运行画面并对定值进行不断修改、实时监控、调节与打印数据的目的。而且,利用这种方式开发应用程序也非常方便。但只是操作人员在操作台上操作,则只能完成控制调节和监控所有的电气设备以及设置参数值等操作。 三、电气自动化在电气工程中的融合应用 1电气自动化在电气管理中的应用 在电气工程管理中应用电气自动化技术充分体现了对高新技术的应用,这一过程中注重对编程的调试。不仅要采集流量、温度及压力等等数据,还要对于所获得的大量数据进行检测,发挥其输出控制功能以及技术处理功能,使得设备的维护量和投资额大幅度降低,有效地保证了设备管理及控制的精度和温度性。对于电气工程管理而言,应用电气自动化技术能够有效地遏制可能出现在电气工程施工过程中的弄虚作假、敷衍了事的情况。 2电气自动化在电网调度中的应用 对于实现电网调度过程的自动化而言,电气自动化技术主要是其应用性领域的界定,即利用电气系统局域网络实现电厂、变电站终端以及下级调度中心三者之间连接。在应用领域中,由网络连接中心服务器、电网调度打印设备、大屏显示器等。在电网调度中,电气自动化技术的应用,不仅可以对电气系统的运行状态进行实时性的评估,还可以对电力负荷进行预测为基础进行经济调度,为实现电网安全可靠的运行还可以对数据进行实时性采取、处理和监控,以适应现代化市场运营的需求。 3电气自动化在分散测控系统中的应用 其应用采用的是分层分布的结构,主要由以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等组成。对工作站而言主要分为两种:即工程师和运行员,主要负责提供人机接口。其中,直接应用于生产的过程控制单元,其运行状态的实现是通过检测设备,并对于设备以有效控制,实现对于整个生产过程的检测并实施连锁性的保护和控制;而过程控制单元以及工作站所输出的信息以及发出的指令,都要由运行员工作站接受。工程师工作站的职能,是负责设置工程师并进行必要的诊断及维护工作。 4电气自动化在变电站中的应用 传统变电站的自动化实现监视的功能主要是采用电磁装置,而现在的电气自动化技术可以自动地进行监视和操作,在变电站中应用电气自动化技术不仅加强了变电站的监控能力,还大幅度地提高了变电站的运行水平和效率。另外电磁装置被全微机设备所取代还实现了操作及监视过程的屏幕化与运行及管理过程的自动化。 四、结语 随着电气工程的发展,电气自动化逐渐成为电气工程的支撑,为工业发展提供了基础与动力,同时也标志着一个国家的经济发展水平。因此为适应社会发展需要、实现电气工程系统高效、安全、稳定的运行、满足工程的需要、提高电气行业的水平,将电气自动化与电气工程融合应用在一起是非常必要的。 作者:李怀升 张黎明 单位:陇县供电分公司 电气自动化论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.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。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电气自动化论文:电气自动化节能设计技术论文 1我国现阶段钢铁冶炼系统的节能问题 钢铁冶炼系统中,节能技术的问题,主要表现在方法单一上。我国钢铁冶炼行业运营中,节能一直是社会关注的问题,虽然钢铁冶炼行业积极提倡节能,但是其在实际节能中,仍旧采用的是单一的节能技术,无法在根本上降低钢铁冶炼的能源消耗,很难提高钢铁冶炼生产的效率。钢铁冶炼系统中,如果要引入先进的节能途径,就要以冶炼系统的整体为主,需要消耗大量的资金,如果缺乏资金支持,钢铁冶炼系统的节能技术,就无法落实到位。钢铁冶炼行业,综合考虑到钢铁利用率、节能减排指标等,已经注意到成本投入在冶炼系统节能中的重要性,关键问题是,社会对钢铁的利用率,不能为钢铁冶炼行业带去足够的资金效益,进而阻碍了节能新技术的发展,增加了钢铁冶炼系统的节能压力。 2电气工程及其自动化中存在的问题 2.1能耗大。虽然电气工程自动化技术的出现为人类的发展进步做出了巨大贡献,但是我们不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,摆在当前最为棘手的问题就是对于能源的消耗过大。在电气工程自动的发展系统本身带有复杂性,被应用的范围逐步扩大,对于能源的需求量也与日俱增。电气自动化是以消耗电能为主,作为当下最为先进的技术之一,对其本身最为基础的要求就是要做到在运作过程中保证误差小,并且准确有效,所以,就需要大批量的电气设备共同运作,如此,对于电能的消耗可谓是不计其数,与我们国家提出的走绿色节能的可持续发展道路存在差距。2.2质量水平较低。就现阶段的发展而言,电气工程自动化技术已经得到的飞速的提升,但纵观整体发展情况而言,其质量水平还处在发展低端。尤其是最近几年,人们对于生活追求的品质不断攀升,相应地也加大了对电气自动化水平的要求,但是我国对这一领域研究的时间还不是很长,对于相应的管理流程和先进的发展模式还不能很好的予以把控,特别是在自动化工厂的生产环节,相关人员只关心结果而忽略过程中的质量问题。但是,众所周知的是,如果电气的生产质量得不到有效的保证,就会发生一系列的用电事故,严重的会造成爆炸、火灾等重大安全事故出现,需要引起人们的深思。2.3集成化程度低。 顾名思义,集成化的主要运作原理就是把所有需要的东西做还集合工作,上文已经提到过,虽然电气工程自动化近年来的发展势头迅猛,但由于起步过晚, 虽然在努力的向集成化方面靠拢,确切的来说,现在还处于自动化阶段,技术水平发展有限,集成化技术还不成熟,各个体系和功能之间还无法做到有效的集成连接。所以,还达不到及时实现资源的有效共享,在一定程度上影响了电气自动化功能的发挥,使电气自动化工程技术滞后。 3对电气自动化工程中节能设计技术 3.1减少线路传输产生的耗损。由于无法对线路上的电流做出改变,所以也只能通过减少电阻来有效降低电能在传输中产生的耗损。所以,可以从这几方面做起,减少导线电阻:(1)使用功率较小导线;(2)使用相对较短的导线。这样做可以避免在布线过程中少走弯路,减少人员的工作量,有效减少电能耗损,同时在安装变压器时候与负荷中心保持较短的距离,也是减少供电的距离;(3)使用截面积大较大的导线,如果条件允许,可以选用较大截面积的导线,有效减少电阻产生的耗损。3.2无功补偿。电力系统在运行的过程中,配电设备中的无功功率占有较大的容量,所以存在较为严重的电能耗损的情况,不仅影响到电压,还对整个电能的质量造成不良的影响。对使用者来说,无功功率主要表现在功率低,尤其是当功率过低的时候,用户需要向相关部门缴纳一定的罚款,因此如果说能够使用合适的无功补偿设备,就可以保证功率的平衡,有效提高供电质量。工作人员在操作中要尽量减少对电能不必要的耗损,从而确保电气工程的安全运行。如果导线受到电阻的影响,那么由电机产生的电能就不能被变压器更好的吸收,同时没被吸收的那些电能在电流传输的过程中会被释放出来。同时由于无功功率产生了一定的作用,因此可以让电容器和无功功率进行抵消。利用电气相关设备在进行无功补偿时候,有几处要格外注意:(1)利用电容器在进行无功补偿的时候,一定要根据电压容量,电压负荷,自然功率,目标功率等参数来确定电容器的容量,同时如果在无功补偿的环节中发现产生了谐波,需要通过串联定量电抗器来消除谐波;(2)以参数的物理量来确定无功的电流,功率的参数,从而有效避免投切振荡现象。 4结束语 综上所述,电气自动化对于节能设计的要求是为了响应绿色生产的理念,也是为了响应可持续发展的需求,同时也是时展的必然趋势。虽然我国现阶段在电气自动化的节能设计中取得了显著的进步,但是随着社会的发展,电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展,不断优化配电设计,在科学利用电力资源的同时,还需要不断提高电力系统的运行效率,并最终达到节能的目的。 作者:吴尚坤 单位:山东钢铁集团日照有限公司 电气自动化论文:建筑工程电气自动化施工管理论文 摘要:现阶段,伴随着我国基础设施建设相关进程的不断加快,建筑工程中电气自动化相关技术的应用已然成为了该行业领域的热点话题。众所周知,施工管理工作作为施工项目中工作进程科学性以及有效性的相应保证,在实际建筑工程电气自动化项目施工中具有着较高的实际作用,因此对建筑工程电气自动化施工项目中施工管理相关工作进行分析就具有着一定的研究价值。现就笔者观点,浅析建筑工程电气自动化的施工管理内容与应用现状。 关键词:建筑工程;电气自动化;自动化;施工管理 电气自动化作为自动化技术领域中的一大重点分支,包含着较为繁琐的工作内容以及较为庞大的施工运行体制。实际电气自动化施工工程的建设工作也包含着较为广泛的实际内容,主要包含配电系统、照明系统、动力系统、弱电系统、保护系统、防雷接地六大系统的实际建设工作。就此而言,如此庞大的系统性工程施工如若想要保证其施工工程中工作运行的稳定性以及科学性,对其进行施工管理工作就存在着相应的价值。但现如今,我国在建筑工程电气自动化的相关施工工作中施工管理工作的建设现状并不十分完善,在实际施工过程中依旧存在着施工管理的缺失以及施工管理体系建设不完善的现状,就此来看在建筑工程电气自动化相关施工工作中进行工程管理有效性的相关研究就具有着一定的积极价值。 一、我国建筑施工中电气自动化施工管理现状分析 就我国当前多数建筑工程的实际施工现状来看,实际工程管理工作中存在着普遍性的缺失。其中,管理体制建设以及管理工作内涵缺失作为我国建筑工程中的实际现状,具有着较高的研究价值。就其缺失现状来看,我国建筑工程中存在的相关缺失现状主要体现在以下两个方面。现就其实际缺失内容,浅析我国建筑工程电气自动化施工管理建设工作的主要重点内容。1.缺乏完善健全的管理体制。由于电气自动化相关施工工程在我国建筑施工单位中具有着工作强度大、工作内容丰富以及实际施工工作覆盖面较广的特点,在电气自动化相关施工工程中进行施工管理就需要对电气自动化相关工程施工领域的各个细节进行覆盖。这一施工方式就与传统的建筑工程施工方式存在着较大的区别,管理工作的实际职能也与传统建筑工程施工管理的职能存在着较大的差异性。就此看来,传统的工程施工管理工作在管理内容上以及管理机制的构建方面都需要得到相应的加强。然而就我国建筑工程电气自动化工程施工管理的现状来看,多数施工工程的管理者都没有对管理体制的构建做到较为深化的认识,实际管理机制的构建依旧进行着与传统管理体制的构建模式完全相同的方式进行。这就使得我国建筑工程在电气自动化相关施工工作中表现出了较为不完善的实际管理体制,管理工作的实际内涵出现了目的与实际不符的现状。管理体制的完善性对管理工作的实际进行具有着较为高度的促进作用,进行较为完善的实际管理体制建设也能直接提升我国电气自动化相关建筑施工工程的质量提升,并直接提高电气自动化相关建筑工程的品质以及效率。就此看来,缺乏健全的电气工程自动化相关建筑工程管理体制作为我国建筑施工工程中较为严重的缺失,需要得到相关革新。2.缺乏正确的管理方法。由于电气自动化相关建筑工程在管理机制以及管理模式上均与传统的建筑施工工程存在着较为明显的差异性,因而在实际管理方法上也存在着相应的差异性。因建筑工程电气自动化工程的工程量较多,且涉及面广等特点,这使得电气自动化工程施工管理需要负责的内容较多。为了保证施工管理充分发挥作用,通常在具体执行施工管理之前根据建筑工程实际情况及电气自动化施工特点及要求,合理规划设计施工管理方案,选用适合的管理方法,以便在电气自动化施工中有计划的、有序的执行施工管理。但就我国建筑工程电气自动化相关施工工程的管理现状来看,管理的方法以及实际内容与传统建筑工程依旧存在着较大的相似度。这在提升了实际管理机制的效率同时却忽视了电气自动化相关建筑工程与传统建筑工程之间的体制差异,进而在实际管理工作上存在着重点管理方向缺失的问题。相关管理者在实际管理工作进行之前,往往忽视了对实际管理机制覆盖面的实际考察,在实际管理方法上也一味采用着较为固定的管理内容与管理手段,这在电气自动化相关施工工程的实际进行中往往只能降低施工工程的有效性,并降低管理机制发挥的实际效力,进而导致后续电气自动化施工中按照方案所实施的施工管理方法不尽人意,使施工管理效果不佳,不利于保证电气自动化工程质量。 二、优化建筑工程电气自动化的施工管理相关有效措施分析 由于现阶段我国在建筑工程相关电气自动化施工工程中依旧存在着较多方面的缺失,既制约了我国建筑施工领域的实际发展,同时对我国电气自动化相关领域的施工工程存在着管理工作相关的实际制约性,因而就我国建筑工程领域的实际发展前景而言,对建筑工程相关电气自动化施工管理进行优化革新具有着较大的积极意义与研究价值。为保证我国建筑工程相关电气自动化施工工作的高效性,笔者建议从以下方面开展相关优化工作。1.做好电气自动化相关施工工作的准备工作。良好的准备工作在一定意义上来讲能够为后续施工工作提供有效的管理工作的相关帮助。因此为提升我国建筑工程相关电气自动化施工管理,对电气自动化相关施工工程进行施工工作准备阶段的监督提升具有着良好的应用价值。首先,应当做好施工工程的前期准备。由于电气自动化相关施工工程能够有效在后续施工工作中对管理的实际内容进行优化与简化。电气自动化相关施工工作由于其存在着较为广泛的涉及内容,因而在准备阶段如果没有对实际设计内容进行较为良好的优化,实际施工工作没有了相应依据则会导致因设计施工不合理而返工或施工工作不达标而引发建筑施工的质量问题。而相应质量问题的变数一旦产生,就会对传统的建筑施工电气自动化相关工作的管理问题造成影响。其次,应保证设备选型的科学性。由于建筑工程中电气自动化相关施工工程的实际内容较为丰富,在设备的使用方面也存在着相应的广泛需求,因而就建筑施工的实际内涵来看,想要保证工程管理工作的科学性,在设备选型方面同样应加强相应重视型号、规格不同的电气设备的性能和标准,进而对采购的电气设备进行质量检查、功能测试、使用分析,进而根据不同设备的相应质量来满足对于施工工作的具体要求。2.电气工程自动化施工管理。在实际施工管理的直接提升方面,需要管理者对以下两方面进行管理工作的革新加强。首先,需要监督工作人员加强做好日常的监督检查工作。在工程施工过程中就需要结合建筑工程实际情况及电气自动化施工要求,规范化、合理化地实施施工质量管理,可以有效控制电气自动化施工工艺,避免质量隐患遗留。加强施工管理的实际规范性,不仅能够促进工程施工相关工作人员提升自我防范意识,在实际施工管理工作中加强对管理工作的重视程度,且就其施工管理的工作内容来看需要使施工人员端正态度,并就实际管理职能来完善其管理的相关体系,做到建筑工程电气自动化相关施工的科学性与完善性。 作者:黄炎 单位:中国二十二冶集团有限公司 电气自动化论文:冶金行业电气自动化技术论文 随着中国工业技术、经济的转型,钢铁企业的淘汰与重组,钢铁企业的冶炼技术越来越精准,钢铁企业的高端设备越来越多,电气自动化水平越来越高。虽然冶金行业电气自动化水平得到了提高,但仍然不能满足工业技术发展的要求,不能满足钢铁企业生产效率的要求。只有改进和优化冶金电气自动化技术,才能提高钢铁企业的生产产量,提高经济效率,加快冶金行业的快速发展。 1、冶金电气自动化技术的特点 我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。 1.1冶金生产技术涉及内容太广 钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。 1.2冶金生产工艺太复杂 冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。 1.3冶金自动化高依赖电气技术 随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。 2、冶金电气自动化技术应用现状 冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。 3、冶金电气自动化技术应用前景 我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。 3.1低成本自动化 所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。 3.2行业信息化 所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。 3.3智能控制 虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。 3.4冶炼过程控制 电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。 3.5综合一体化控制 电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。 4、结语 冶金电气自动化系统是使用计算机网络技术,人工智能技术和自动化技术实现的控制系统,优化与改进冶金电气自动化控制技术,可以提高冶金行业的生产效率利用自动化控制技术,可以保证生产流程更加规范,还可以保证我国冶金行业更好的发展电气自动化控制是冶金行业发展的主流趋势,对冶金企业的发展力向有着引导作用。钢铁企业要积极主动引进或改造自动化控制系统,提高钢铁企业的市场竞争力,增加钢铁企业冶炼产量,提高企业的经济效益,促进可持续发展。 作者:辛娅玲 单位:新钢公司自动化部
智慧交通论文:浅议国际贸易综合改革试点背景下的义乌智慧交通建设 摘要:近年来义乌城市交通日益成为影响市场和物流发展、居民出行、城市环境和能源利用等诸多城市发展和社会生活的重要问题,本文将结合国际贸易综合改革试点的背景,从义乌城市交通的实际情况出发,探讨义乌交通的问题的解决对策――义乌智慧交通,以促进适合义乌地方经济和社会发展的智慧城市应用体系的建设。 关键词:贸易;义乌;智慧;交通 作为以市场、贸易、商业、物流等为依托发展起来的国际小商品城义乌,城市化率高达71.22%,如今面临着城市化进程中交通发展的瓶颈问题,交通问题对义乌国际贸易综合改革试点的城市建设、物流运输的行业发展、居民的生活质量和出行方式、节能环保等生态环境等各方面,都有着重大的影响。本文根据义乌城市发展和交通运营的现状,针对城市交通的需求与现实之间的矛盾进行分析,致力于探讨义乌智慧交通体系的建设,以有助于解决义乌城市发展中的交通问题。 一、义乌城市发展和交通概况 1.义乌城市区域和人口发展 义乌是一个典型的商贸城市,1982年义乌全面开放小商品市场,进而提出“兴商建市”发展战略,经过30多年的发展,目前义乌已经成为全球最大的小商品集散中心。2002年义乌建成区面积为38万平方公里,2012年达到96.4万平方公里,以每年约5平方公里的速度在增加。2011年底户籍人口75.3万人,暂住人口159.5万人,按照《义乌市域总体规划(2006~2020)》,到2020年义乌中心城区规划面积将达到429.3平方公里,人口规模估计达到市域常住人口185万人、城镇常住人口160万人的规模。 2.义乌城区道路和汽车的增长 随着义乌小商品市场的不断发展壮大,义乌市城区道路也在不断延伸,1995年城区道路长度只有7.63万米,年末实有城市道路面积为1.13平方公里,至今城区道路长度已超过45万米,道路面积共计13.27平方公里。 2005年义乌的民用汽车拥有量为7.30万辆,到2011年底,已达22.49万辆;私人汽车拥有量则从6.20万辆增加到20.69万辆。城镇居民年末每百户的汽车拥有量从2003年的8辆增长到2011年48.4量,几乎每两个家庭就有一辆私人汽车,农户年末每百户的汽车拥有量从2003年的3辆增长到2011年的21辆,增长势头非常迅速。 除私人汽车以外,公交汽(电)车的数量也在稳步增长,近五年来每年增加5辆;出租车的数量进行了有效控制,近五年都维持在1300辆左右。 二、国际贸易综合改革试点背景下对义乌交通的要求 1.国际贸易综合改革试点对交通的要求 随着国际国内经济形势的不断调整和变化,对外贸易和市场发展中的矛盾不断突显,为了促进外贸发展方式的转变,2011年国务院批准施行《国际贸易综合改革试点总体方案》。该方案中,建设全国性物流节点城市和综合交通运输体系、建设“义乌港”这两大任务,对义乌的交通发展提出了明确的要求,使之能够切实配合义乌物流平台的构建和“义乌港”的全方位建设。义乌是浙江省重要的内陆港,各类物流企业2311 家,其中国内物流企业1126家,国际货代仓储企业1051 家,快速物流企业134家,经营面积105.2万平方米,全社会货运量4331 万吨,物流从业人员157273 人,在义乌通行的道路货运车辆3万辆,其中,异地备案集装箱运输卡车5268辆。 在新的经济发展环境下,交通需求大幅上升,如何在义乌打造便捷高效的物流平台,建立现代物流产业链,对义乌交通运输的运输网络、运输时间、运输成本、运输效率、运输能力等方面提出了要求。 2.城市居民生活对交通的要求 近20 年来义乌城市人口持续保持10%以上的增长率,人口总量稳步上升,城市规模日益壮大。城市经济的快速发展,流动人口、外来人口的增加加大了交通出行的需求。2011年底,城市化率达71.22%,户籍人口70多万,常住人口达150万。 从2005年到2011年,义乌汽车拥有量的增幅明显数倍于道路面积的增长率,6年间,道路面积发展到原来的146%,年平均增长率为6.51%,而汽车拥有量一共增长了416%,平均年增长率为26.8%,是道路面积增长速度的3倍多。汽车上牌数量以每月近3000辆的速度在增长,机动车保有量的急剧增加,使得道路的交通负荷、停车需求大幅提高,交通供需矛盾更加突出。尤其在贸易改革试点正式推行后,城区主干道明显变得拥堵,堵车、噪音、污染等问题越来越多,反映了义乌现有城市基础设施与快速发展的城市化进程“脱节”等深层次的问题,同时也对城市交通体管理提出了更为艰巨的任务。 对照上海的道路发展和汽车增长的数据,1990s以来,上海的道路面积142%,修建了地铁、高架路、跨江大桥、越江隧道等许多道路基础设施,中心城区现代交通网络不断完善,但同期的机动车总量却增长了470%以上。该数据同义乌近6年的增长数据有着惊人的相似度。城市化带来人口急剧增长和汽车保有量爆发式的增长势头(年均增长率超过20%),拥堵现象日趋严重,据建设部的信息反馈,我国城市公交车速已越来越低,平均车速只有10公里/小时,已低于自行车12公里/小时的速度。与10年前相比,公交出行时间平均延长10分钟,居民对城市公共交通服务的不满意率高达70%。义乌中心城区道路已处于超负荷运转状态,城中中路、稠州中路等主要城区道路高峰期流量超过2400辆/小时,一旦遇交通事故或周末交通流量大的时候,就会引起城区大面积的交通拥堵。 图1 2005-2011年义乌市汽车拥有量增幅和年末实有道路面积增幅 义乌城区特别是上下班高峰时段,主干道上堵车现象已成常态。因此,如何科学地规划和发展我市的城市交通,提高道路使用率,保障城市道路通行顺畅,是目前义乌城市化进程中提高居民生活质量和出行便捷的急需解决的重要问题。 3.节能环保对交通的要求 《义乌十二五规划》中指出:节能方面,突出抓好交通运输节能,提高能源利用效率;污染防治方面,突出抓好交通运输和民用等重点领域的污染物减排工作;低碳技术方面,推广应用节能减碳和低碳技术,大力发展低碳交通。 2012年底,义乌登记在册的机动车有38.3万辆,全年机动车尾气排放量约30万吨,其中汽车尾气排放量近15万吨,特别是柴油车、公交车、外地车和大型货运车辆的尾气不达标。义乌自2012年10月开始检测PM2.5以来, 根据检测结果分析,机动车尾气是PM2.5的最大来源,目前汽车尾气已成为空气污染的最主要污染来源,机动车尾气排放是造成灰霾、光化学烟雾以及大气中PM2.5的重要原因。因此解决交通问题同时也是节能环保刻不容缓的要求。 三、解决对策:建设义乌智慧交通体系 2008年,IBM最先提出智慧地球的概念,即把感应器嵌入和装备到全球每个角落的医院、电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,通过互联形成“物联网”,而后通过超级计算机和云计算将物联网整合起来,人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活,从而达到全球“智慧”状态。在此理念上IBM又提出了“智慧城市”的概念,而智慧交通则是智慧城市的具体应用体系之一,旨在用物联网实时采集交通数据,用先进的信息技术、数据传输技术等进行数据互联,运用计算机处理技术等高新技术将各类数据进行分析处理,从而将最新的交通数据实时传输给居民,以减少交通拥挤程度,实现城市畅通有序的智慧交通道路体系。 1.交通问题的解决对策举例 义乌城区面积仍在不断扩张中,加长道路里程、拓宽道路面积也是解决交通问题的方法之一,但是义乌汽车拥有量的增长三倍于道路面积的增长,而且对于已建成的中心城区,拓宽道路面积的可行性不大,而且需要长期的施工和限制通行,加重其他道路的交通负荷。在新建城区则当切实做好道路规划,但是不可避免的是车辆的增长速度远远大于道路面积和里程的增长速度。 目前针对义乌交通拥堵问题,在行的整治措施主要是依靠提前设置警力和清障力量,在早晚高峰派出民警进行路面疏导分流和全天候的巡逻管理,加强警情信息的收集、分析、研判,一旦发现拥堵苗头,马上指令路面民警前往处置,便于及时消除拥堵现象。该方法侧重于事后控制,且需要民警进行现场控制疏导,需要较多人力,无法从根本上有效解决主要问题,且只能在拥堵产生之后进行事后缓解,未能有效做到防患于未然。 为解决交通拥堵问题,其他城市出台相关政策,如尾号限行、车牌拍卖、发展城市公共交通等,拥堵得以一定程度的缓解,却未得到根本解决。义乌公共交通系统的规划较为合理,但是后期管理和施行过程中,却发现有许多问题,高峰时段,公交车专用车道上汽车、摩托车、三轮车、电动车、自行车等都共用一线,严重制约了道路的使用效率。如果限制汽车出行,又有可能会抑制义乌市场贸易经济和物流行业的发展。许多城市在考虑收取“交通拥堵费”,但是这仍然属于强制性的行政管理措施,并不能真正意义上彻底解决交通问题。 2.智慧交通是根本解决之道 不仅要结合义乌市场特殊的发展需求――打造全国性物流节点城市和和综合交通运输体系,同时要解决城市交通拥堵问题,方便居民出行、提高生活质量,同时也要节能环保,以尽量减少交通对环境造成的污染。综合上述多方需求进行考虑,在诸多缓解交通问题的对策中,建设智慧交通的应用体系是合适义乌目前城市发展的根本解决方案。 国际贸易综合改革试点的建设过程中,义乌物流行业面临着全新的转变和技术提升,物流和交通有着紧密结合的关系,建设智慧交通,在此基础上,打造义乌的物流平台,方便居民的生活和出行,并改善环境质量。 在物流平台建设方面,在关键交通节点安装物联网传感器,运用各种方式采集交通路况数据,同时运用GPS技术和RFID技术对车辆和货物进行实时跟踪,掌握车辆的实时信息,以此全程动态掌握货物的流通状况,真正实现现代物流产业链的快速便捷流通。 在城市交通拥堵问题上,在关键交通节点上的传感器,将路况信息进行采集,并传输到数据中心,之后进行数据分析和处理,同时将结果传递给出行者,帮助居民能够做出正确的决策,选取合适的出行方式和路线,避开拥堵路段和故障车辆。 在节能环保方面,据测算,智慧交通系统若运用得当,将会使交通运输效益显著提高,不仅能够有效降低交通拥堵,而且还能减少油料消耗和废气排放近30%。 3.建设义乌智慧交通的注意事项 智慧交通是智慧城市建设中的一个具体应用,建设智慧交通需要前期较大的投入和经济社会发展基础,特别是信息化水平,需要强调网络基础设施建设,要求建立技术先进、不断升级改造的网络基础设施。同时,智慧城市的建设是一个较为长期的过程,需要进行充分的考虑和全盘规划,而智慧交通作为其中的一个分支应用体系,要求在“城市综合发展”的层面上进行综合考虑,与其他方面如商业、贸易、人口、能源等一起紧密结合,共同促进城市发展。 义乌的特殊经济和社会发展背景,决定了义乌智慧城市建设中必须考虑和强调的重要元素,如市场、贸易、物流、人口流动等。浙江省科技厅厅长蒋泰维希望:“义乌应围绕智慧国际贸易体系建设,打造与实体市场相结合的电子商务交易平台、物流平台、支付平台和信用平台,促进无形市场与有形市场融合发展,并应积极运用电子商务、智慧物流、智慧商贸等现代信息技术改造提升传统商贸市场,探索发展适应义乌实际的新型电子商务模式。”在这样的背景下,智慧交通的建设需要切实结合义乌城市当前和远期的发展情况,充分结合市场和物流的行业特点,共同打造新型商贸城市。 作者简介:徐燕君(1982-),女,浙江义乌人,讲师,硕士研究生,从事道路工程方向的研究。 基金项目:金华社科联课题――义乌智慧城市应用体系探讨,项目代码为2011YB194。 智慧交通论文:广西交通运输学校智慧型校园构建研究 【摘要】随着信息技术的高速发展以及Internet的快速普及,数字化校园在我国已经普及,智慧型校园将是数字化校园下一阶段发展目标。“智慧型校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现,它的优势在于进一步挖掘信息资源的价值,集中存储,实现智能化的推送,促进知识的智慧传播与分享。本文根据我校原有数字化校园的基础,提出未来构建具有我校个性化智慧校园的构想。 【关键词】智慧型校园;中职;数字化校园 2012年3月,教育部教育信息化十年发展规划(2011-2020年),在此背景下,我国教育信息化的发展任务确定为“数字学习和智慧校园建设”,涵盖了智慧学习的新兴技术、数字化内容的开发、智慧教室设计、电子教材、学习助手、学习分析、教育云服务等研讨专题。 一、智慧型校园概述 2008 年,美国IBM 总裁兼首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”的理念。即通过新一代的信息技术来改变人们的生活和学习方式,提高实时交互、信息处理能力和诱导反应速度,提升整个社会的和谐发展。随后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路。 1.智慧型校园定义. 南京邮电大学做了一个相对比较完整的“智慧校园”规划,“智慧校园”的优秀特征应当主要反映在三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。 2.数字化校园与智慧型校园的比较。 数字化校园是以网络为基础,利用先进的信息手段和工具,将学校的各个方面,从环境(包括网络、设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)数字化,逐步形成一个数字空间,从而使校园在时间和空间上获得延伸,在现实校园基础上形成一个虚拟校园。 智慧校园建设的基础是前期数字校园的建设与发展,但相对于数字校园,智慧校园无论是在技术层面还是在整合度方面都有相当大的提升。“智慧校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现。“智慧校园”要有一个统一的基础设施平台,要拥有有线与无线双网覆盖的网络环境,要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。 3.智慧型校园的优势. 智慧校园更多的是强调按需服务、快速反应、主动应对等,更多地体现智能、聪慧的特点。它相较于数字化校园的优势在于进一步挖掘信息资源的价值,集中存储,实现智能化的推送,促进知识的智慧传播与分享,系统互联互通。 二、我校数字化校园现状 广西交通运输学校创办于1959年,是广西乃至西南地区唯一一所培养交通航运和港口管理等专业人才的综合性中等职业学校。在校生规模3000人。 1.学校具有良好的信息化基础设施. 校园网已覆盖办公、教学、实训场所及教职工宿舍等,并通过中国电信的10M光纤接入因特网,教学用计算机总数已达到895台,建有16间计算机实训室,行政办公用计算机数量达97台,专职行政人员全部配备办公用计算机。 2.学校教师具有较好的信息化应用能力。 学校90%的教师都能使用多媒体设备并制作多媒体课件,少部分课程已建立了电子教材,试题库、电子教案、多媒体课件等教学资源库,使用率低。 3.学校师生具备一定的信息化系统使用经验. 校园网上运行有多个信息化系统,如网上办公系统OA、招生报名系统、成绩管理系统,由于缺乏统一技术标准,各子系统之间无法兼容,数据无法共享。 三、构建我校智慧校园建设的设想 现结合我校实际,提出构建未来具有我校特点的智慧型校园的设想。 1.校园网络环境. 我校校园网总体采用星型以太网拓扑结构,骨干层采用三层万兆以太网交换技术,光纤覆盖校区所有骨干节点。校园网依托联通、电信两个ISP 供应商,扩展为100M 出口带宽。通过双链路上联校园网双优秀,采用TCP/IP 技术根据目标进行有效负载分流,针对每个子网的应用特点采取相应安全管理措施,高效持续对每个功能子网提供高质量网络服务,是兼具城域网性质的跨校区新型校园网络。 作为园区有线局域网的补充和拓展,利用WLAN无线网络技术,将校园网延伸到移动用户多、不宜部署网线的公共区域。在部署上采用集中控制式的无线网络架构,无线网络控制器是整个无线网络的优秀,无线接入点AP分布在具体区域,无线网络管理软件对整个无线网络进行图形化管理。 网络采用流控设备进行出口流量管理,认证计费设备用于内部上网认证和互联网上网计费。 2.数据基础. (1)基础数据库。智慧校园要为教师、学生提供个性化的服务,建设各业务应用系统,必须要有基础数据的支撑,如:教师、学生的基本信息,为保证数据同步并及时更新,保持数据一致,因此要建立统一的基础信息数据库。 (2)资源与业务数据库。学校提供的教务管理、科研管理、协同办公、一卡通等应用系统运行会产生业务数据,这些数据不仅记录了业务办理的结果,还记录了业务办理的流程即工作日志。学校开发的大量教学案例、精品课程、研究成果等也构成重要的资源数据库。 (3)数据仓库。应用系统长期运行积累大量的历史数据,这些数据中蕴含着规律性的信息,并且由于各应用系统建设时间的不同,数据存储有关系数据库、数据文件、元数据等多种格式。利用ETL技术对这些数据进行有用信息抽取、格式编码、脏数据清洗等操作,最终将应用数据装载到数据仓库中,为上层的商业智能服务提供数据基础。 3.以服务总线为优秀的服务支撑平台 (1)能够提供各类信息服务. 在原有的Internet访问、Web浏览、文件传输、电子邮件系统的基础上,建立校园教学管理平台、校内BBS、博客、CHAT等师生交互平台,借助ISP服务商设立主页和虚拟空间(或主机托管),并保持更新维护等。 (2)具有以下信息基础设施安全管理功能. 1)访问控制:对学校重要的信息资源和设备建立访问控制体系,防止非法入侵。 2)网络管理系统:智能化,可以管理信息基础设施的网络设备,实现网络管理的集成。合理划分子网、虚拟网络,并具有根据需要可灵活调整的功能。 3)防火墙:提升校园网内部网络的安全性,防止非法用户访问内部网络上的资源和非法向外传递内部信息。 (3)基于一卡通的校务管理信息平台. 以一卡通为基础建立校园网师生身份认证系统和资金结算系统,基本达到校园工作生活的数字化,实现以下功能的网络化应用: 1)教务管理. 学籍管理:包括班级管理、学籍管理、学费管理、奖惩管理、统计查询、报表打印等功能模块; 教学管理:教师管理、教学计划、排课、补课、调课、网上评教、各种统计报表查询打印等; 考试管理:考试安排、补考安排、成绩管理与分析等。 2)行政管理. 在原有校门户网站基础上,增加统一身份认证;增加校外入口,方便校外教师访问校内资源。 办公管理:包括会议管理、单位日程管理、公共信息、政务信息、政策法规查询等; 公文管理:包括公文的起草、批阅、发送、接受、回复,公文的保存和查询,通知的发送与接受功能; 人事管理:管理和维护单位的人事信息等; 财务管理:对于学校的财务工作实现计算机化管理; 招生管理:招生计划、入学报到、学生资助管理、周班级综合素质管理、综合考评等。 3)后勤总务管理. 设备管理:对校公用设备的购置、入账、借用、调度和报废进行管理; 后勤管理:对食堂、宿舍、医疗、绿化、车辆等的管理。 4)其他服务. 实现学生身份认证上网、学生在校常规管理、学生安全信息管理、饭堂销售管理、商店消费管理、教职工考勤管理。 (4)具有电子教学实施系统功能. 网络备课与授课系统:建立以学校教学软件和课件素材等构成的本地化特色资源库,为教师通过网络进行备课提供便利条件,并实现教学资源的共建共享; 多媒体课件制作系统:提供网络化平台,让教师能利用网络的优势,在网络上制作多媒体课件; 多媒体教学资源开发系统:包括开发工具和设备,可进行多媒体信息的加工制作。在学校资源库的基础上,建立科学、合理的资源积累、优化机制,为学科整合提供平台基础; 建立基于网络的实时、非实时师生交互和答疑平台;建立重点学科试题库和在线考试系统。 (5)基于网络流媒体的应用. 建立无纸化考场、VOD 视频点播系统、远程视频会议系统。 (7)远程教学系统 网络广播教学系统、实时远程教育系统、非实时远程教育系统、课件点播系统。 4.存储虚拟化平台. 利用虚拟化手段(VMware vSphere 4)可以将离散的硬件资源统一起来以创建动态的共享平台,最大限度的整合、利用资源,最大限度利用现有设备,为将来的云计算做好平台基础,这也是智慧校园建设的重要组成内容。 (1)服务器与存储设置. 采用两台IBM System x3650 M3作为物理主机服务器,服务器通过SAN交换机与IBM System x3850 X5存储连接,构成光纤存储网络。在x3850 X5上选用RAID5 划分2T 的存储空间给虚拟化使用。这样在ESX server下的所有虚拟机及资源都可以存储在该空间内。 (2)网络实现方式. 本次架构的服务器和虚拟机采用Bridge(桥接)方式连接网络。 在这种方式下,虚拟机就像一个新增加的、与真实主机有着同等地位的一台电脑,是最简易的从真实主机获取资源的方法,虚拟机的网络适配器通过虚拟交换机连接至真实的外部网络,从而实现虚拟机之间以及与外网的连接。 四、总结 随着社会的发展进步,中职校园应抓住21世纪数字化、信息化发展的机遇,在提高认识、转变观念的基础上,研究和应用数字化平台,建设现代智慧型校园。 智慧交通论文:智慧交通新思路 银江股份为杭州市公交集团的智能公交系统提供了全面细致的建设方案,和后期维护服务。 交通拥堵撕扯着人们的神经。能否有一个好的解决方法,让我们避开拥堵,放松身心? 当智慧城市成为各城市竞相排练的标配节目,作为智慧城市最重要的注脚之一,智慧交通同样成为各地政府日程表的“座上客”,其解决方案成为当务之急。 杭州市同样如此。在与交通拥堵“长期交战”中,杭州智慧交通建设水平逐渐领先于其他城市,并创造了值得借鉴和推行的特色模式。 2006年,杭州市率先在全国开通了第一条快速公交线路BRT-1号线。快速公交采用的是银江股份有限公司(下称银江股份)自主研发的BRT信号优先系统。快速公交的出现为缓解杭州交通拥堵发挥了重要作用。 值得一提的是,2004年建设部关于优先发展城市公共交通的意见之时,银江股份已经将物联网技术应用到城市BRT项目当中。经过几年的发展,银江股份占据了杭州市智能交通市场93.29%的份额,业务触角深入城市交通、公共交通、城市安全、航运交通、高速交通、铁道交通等领域,承担着建设杭州智慧交通的任务。 为做好每一个智慧交通项目,银江股份不断与业主、交警支队科研所、领域专家进行沟通联系,在第一时间获得项目信息和需求,并提供完整的解决方案。同时,银江股份也积极响应杭州市道路交通管理部门提出的想法和思路。 在BRT项目建设过程中,银江股份和杭州公交集团进行了反复沟通,为公交集团的智能公交系统提供了全面细致的建设以及后期维护。银江股份CEO章建强告诉记者:“BRT信号优先系统应用之后,杭州的公交管理进入了快速智能化的时代,而且乘、候车环境也得到了较大完善。” 近年来,银江股份发展迅速,产品在国内市场的占有率稳步提升。“我们的产品已经从区域走向了全国。”章建强高兴地说。目前银江股份的产品已经进驻100多个大型城市,包括上海、广州、厦门、福州、杭州等。同时银江股份将以RFID为主的物联网技术应用到智慧交通的各个领域,在国内各重要城市如杭州、上海、广州、昆明等推动智慧交通的发展。银江股份的产业布局已颇具规模,公司在国内交通智能化综合竞争力排名中列第一。 银江股份的目标并不止于此。除智慧交通外,还将触角伸向了智慧医疗、智慧建筑、智慧教育、智慧环境、智慧能源、智慧金融、智慧旅游等各大领域,并成功进军物联网、云计算等新兴产业。值得一提的是,在智慧交通和智慧医疗领域,银江股份在国内行业内综合竞争力排名均为第一。 事实上,银江股份在智慧城市建设方面确实实力强劲。此前,在上海世博会、广州亚运会、南京青奥会、南昌城运会上,都承建了相关智能化项目,直接为这些活动提供服务。值得一提的是,银江股份也是国内第一个提出智慧城市理念的企业,并联合国家信息中心、富阳市政府搭建国内首例政府云数据中心项目。 智慧城市的推进过程并非一帆风顺。在项目实施、前期沟通等方面,银江股份遇到了很多挑战。所有交警的项目都是按需定制,不能从一个城市完全照搬到另外一个城市。“这就需要我们在技术研发、团队建设上提出更高的要求,不断创新。”章建强如是说。 银江股份的下一站目标是通过智能识别、移动计算、信息融合和云计算等优秀自主技术的运用,为交通、医疗、建筑、能源、教育、旅游、金融等行业用户提供先进的解决方案和产品,以创新带动产业发展,助力杭州智慧城市建设。 智慧交通论文:“智慧的交通”促进城市可持续发展 交通,是连接人、货物和服务的重要手段,是一个城市或社区在日常运营中不可或缺的重要元素,我们每天都在乘坐各种交通工具如小汽车、公交车、地铁等穿梭于城市中的不同地点。交通系统的平顺运行直接影响着城市的经济活动和生产效率,也影响着人们的生活质量和居住品质。在过去,人类在交通方面已经取得了不少显著的进步,开发了新的交通方式和基础设施,如高速公路、轨道交通、公交专用快速路等等,每一次进步都带来了一个阶段经济活动的提升。交通系统整体能力的提高创造了新的经济机会,减少了人员、货物、服务的流动成本,促进了城市的持续发展。 城市发展让交通面临挑战 城市因为其强大的基础设施,活跃的经济活动,丰富的文化娱乐生活而吸引着越来越多的人。 过去几十年里,城市化进程在全球范围内快速扩展。据联合国的一份报告估计,到2050年,大约70%的世界人口将居住在城市中。在中国,根据国家统计局公布的数据,1979年全国城镇人口占总人口比重还只有17.9%,2009年已经达到46.6%,2011年城镇人口达到51.27%。 与此同时,随着汽车进入家庭,进入人们的日常生活,城市里的汽车越来越多。2000年后,中国大中城市私家车更是呈井喷式增长。 尽管过去30年间中国的公路建设取得了举世睹目的成就,城市内道路建设也从未间断,里程延长的同时,路面也不断加宽,但是在城市化和机动化的双重“夹击”下,越来越多地区出现了严重拥堵。人们发现购买新车的喜悦在很短的时间里被堵车的烦恼所替代。而交通事故带来的生命财产的损失,以及交通对能源和环境污染的压力,随着城市里人和车的激增而不断加大,在大城市里尤其如此。 类似的问题在发达国家和其他发展中国家同样存在。20世纪后期,“智能”交通的需求和概念伴随着城市化和私人汽车的普及首先出现在发达国家。 “智慧的交通”让城市顺畅“流动” “智慧的交通”如何优化对现有交通资源的使用,使人和物能够有效的“流动”是城市能否持续发展首先要解决的问题。我们不仅需要红绿灯来管控交叉路口的车辆通行,保证安全,还需要掌握道路上车流的密度/速度等数据,优化路段或区域的车流量,提升道路的通行能力。这是“智慧的交通”概念产生之初的优秀目标之一。“智慧的交通”是对利用传感、通信和信息处理技术提高交通运输效率和安全性的各种应用系统的总称。 随着人们对整合的交通服务需求的增加和认识的深入,“智慧的交通”的范围也从单纯的道路交通监控扩展到其它交通运输领域。通过分析车流、客流的时空规律,城市管理者可以了解城市中出行的总体需求规律,更好地规划城市道路和区域功能,调节城市总体的交通需求;通过协调优化不同交通模式之间的配合,城市可以有效地提升管理公共交通的运营效率和服务质量;整合的交通服务收费系统,让市民的出行更方便, 也提高了系统的管理水平;通过自动识别技术,自动识别记录违章车辆,使交通执法更加严格有效,从而提高交通安全性。先进的不停车收费系统,可以大幅度提高公路的通行量;利用多种途径为人们提供不同形式的实时和短期交通预测的信息服务,不仅可以方便市民出行,而且起到主动化解因盲目出行加剧的拥堵的作用,让城市更好“流动”。 IBM认为,一个完整的“智慧的交通”应用系统需要包含三个部分:各种数据采集设备,可能是安装在路端的线圈或摄像头,微波探测器等,也可能是安装在车船上的卫星定位装置,还可能是移动终端如IC卡或手机,甚至收费系统数据;将数据由采集点传输到管理控制中心的通信网络;对数据进行整合分析,将其转化为交通业务智能的信息处理和服务系统。其中前两部分属于智能交通的基础设施,第三部分,信息处理分析,则是实现数据向智慧转化的优秀,是实现“智慧的交通”的“智慧”关键所在。 “智慧的交通”在中国 如今,IBM为全球多个国家的不同城市提供了从规划咨询到系统集成、分析应用,再到运营管理等各类服务。 镇江作为江苏省的重要城市之一,提出了“智慧镇江,智慧旅游”的发展战略。其中关键的一环就是智能的交通系统,这包括全面升级该市各大交通中心、400多个公交站点以及1,000多辆公交车等。镇江市政府希望依靠先进的信息技术,更好的实现整个系统的升级,提升城市智能化水平,让市民生活更加丰富、便捷、高效。 IBM智能运行中心(IOC)为镇江市提供了城市交通网络的实时全景视图,帮助镇江市政府有效收集交通信息并进行分析。利用IBM i2软件提供的时间和地理分析技术以及IBM研发的First of a Kind(FOAK)平台可以提升交通运输能力,提高公共交通系统的效率,同时提前预测交通堵塞现象。该解决方案的基础是能够模拟整个交通运输网中公交车队和客流情况的服务资产,它利用IBM的相关技术,对公交车和公交线路实行实时监控并对公交车队进行调度管理。 而在浙江舟山,舟山港也通过与IBM及其业务伙伴的合作,推进了智慧港航的建设。“智慧的舟山港”以智慧港航工程为主线,以提升管理水平、打造优质服务为目的,构建面向企业的服务平台、面向行业的监管平台、面向产业链的支撑平台,建立一个全面感知、互通互联、业务融合、协同应用、安全可靠、机制完善的港航信息化体系。 现在舟山港已从总体上推进了智慧港航的建设步伐,实现了四大智慧的转变。首先,从以自我服务为主向公共服务转变,打造服务型政府。其次,从各自为政的业务系统向信息整合转变,目前已通过一期努力基本实现目标。第三,从以信息为主向网上办事转变,如今已完成局部实现,未来还将进一步深入开展此项转型业务。第四,从以硬环境建设为主向系统性应用转变。信息化的优秀就是应用,只有更好的应用信息化建设成果,才会有更广阔的发展前景。到2015年底,智慧舟山港将在稳固的基础上实现业务联动、协同工作和流程优化,并为下一步面向2020年更高层面上的发展奠定基础。 “车联网”描绘“智慧的交通”美好未来 随着无线宽带互联网的广域覆盖以及智能汽车技术的发展,我们驾驶的汽车在未来几年会大规模开始进入车联网时代,车辆会联入互联网以及城市道路监控物联网。 据权威市场分析公司预测,到2017年全年销售的近一亿辆新车中将有50%的车辆会联网,这个比例会在2020年增加到80%。 这些联网的车辆会以极高的频率(100毫秒级别)产生大量的数据(上百项车内传感器数据项目)。 这些数据会被不断涌现的汽车制造销售商、专业的车联网以及政府车联网服务平台进行实时采集、处理、存储与分析,用于更智能的自主驾驶服务、更及时的车辆故障诊断预测、更实时的交通信息及诱导服务以提高出行效率减少城市交通拥堵。 这些车联网大数据同时会与互联网社区网络数据以及汽车企业拥有的客户数据进行融合并深度挖掘,进而更有针对性地为车主和车辆驾驶者提供丰富的信息、娱乐和电子商务服务。 IBM的大数据平台能够支持车联网应用。IBM中国研究院物联网研究正在将这些能力提高到更高水平,如每秒处理百万量级的传感器监控数据的处理与高效存储、查询等,并同车联网行业领先的合作伙伴一起以此为基础建立智慧车联网应用以及基于云计算的车联网服务平台。 智慧交通论文:智慧交通新思维 有望改变传统的以道路或者车辆 为单一管理目标的交通理念, 使交通管理进入到系统性、整体性、 信息交互性以及服务的广泛性新高度 快节奏的城市诠释了我们在生活和工作过程中对交通的依赖,而伴随着城市人口高速增长和城市出行密度的提高,城市交通拥堵问题却越来越常态化。面对着交通阻塞、交通污染、交通事故多发以及道路通行能力低下等问题,传统的思维方式已经不能适应当前城市化高速发展条件下人们对高质量交通出行的要求。当修路、车辆限行等传统思维方式让交通拥堵现象变得更加严重时,我们就亟需要新的思维方式来引领交通的发展,并以此来提高道路通行能力、缓解交通阻塞、保障交通安全、减少交通污染和改善交通环境。 而在最近,一种新的思维方式——智慧交通在信息技术、通信技术、计算机技术和控制技术的推动下逐渐走出概念设想进入到具体实施阶段,并有望改变传统的以道路或者车辆为单一管理目标的交通理念,使交通管理进入到系统性、整体性、信息的交互性以及服务的广泛性的新高度。而作为智慧城市整体构造中的重要组成部份,智慧交通也成为当今城市建设最为迫切的需求之一。 传统思维的误区 今天的城市交通,基本成为汽车交通的天下。汽车的发明直接与文化对接,并且借助文化的传播让越来越多的人依赖于它。从汽车发明以来,发达国家用了约100年时间走完的“汽车化”道路,我国却只用了约20年时间就走完了,汽车交通也成为目前社会上最主要的交通方式。 统计显示,我国近三年来汽车保有量连续保持接近两位数的增长, 2012年中国汽车产销量双双超过了1900万辆,蝉联世界第一位。2012年中国汽车保有量达2.4亿辆,23个大中城市汽车保有量超过100万辆,其中北京以520万辆居全国之首,上海、广州、深圳、杭州、天津、成都等城市的汽车保有量均超过了200万辆。 如此巨大的汽车保有量的增加使得道路交通安全面临诸多挑战。以交通拥堵、环境污染等为代表的城市交通问题已经成为制约城市发展的瓶颈。如在交通效率方面,堵车给北京造成的社会成本损失为6000万元/天。而在交通事故方面,近年来我国道路交通事故每年发生400万起,死亡7万人左右,交通事故损失已经占GDP的1%至2%。仅2001年到2010年这十年中,全国交通事故死亡人数达到90万人,交通事故已经成为我国国人第一伤害致死的死因。 在面对道路安全、交通效率、路网规划等多方面的难题,很多政府只好通过出台各种政策措施来从末端对交通拥堵等问题进行治理。 有的地区采用行政管理手段来强制性减少出行机动车数量以及交通违章行为,比如加强机动车违章执法和处罚的力度,还比如限号行驶(北京、南昌),限量购车(北京)等。 有的地区采用经济调节方式通过提高成本的手段减少个人机动车类交通工具使用。比如上海以拍卖车牌价格来提高车辆使用成本,或者提高停车费用(北京、深圳等),征收城市拥堵费(北京、广州、深圳、上海等城市酝酿中),征收城市排污费(北京酝酿中)等。 也有很多地区采用提供公交资源以及提高交通资源利用效率的方式来解决交通拥堵,北京、西安、青岛等城市甚至推出了定制公交线路来改善居民的出行条件。 但大家也许都感受到,这些措施并没有从根本上解决交通问题。城市交通陷入一个恶性循环,政府的行政性指令下,似乎道路永远无法满足交通的需求。究其原因,业内专家指出,这一方面是由于我国原有的城市布局基本在上世纪末以前定型,新的城市规划对国内大部分城市来说已经不可能起到根本的作用。由于道路系统依附于原有的城市规划,即使强制性减少出行机动车数量也不可能增加路网整体的通行效率,且在城市中心格局和经济格局基本不变的情况下,通过交通设施建设提高交通资源供给的手段的边际效用也将产生递减。 另一方面,随着城市规模的不断增大,城市的交通也会对城市内部的交通产生不断的挤压,迫使大路网的交通流量无法快速在交叉路口以及出入口分散,反而会引起更严重的拥堵。所以,单纯以车辆和道路为目的的管理方式已经不能满足城市交通的需求,整个社会迫切需要对交通系统进行一次系统的革命以解决上述问题。 那么,这种革命性的解决方式从何处着手呢?记者带着疑问,走访了很多业内的专家,并阅读了国内外关于交通发展的大量文献,终于形成了一个较为清晰的思路,那就是基于我国交通运输的发展状况和未来的发展目标,只有采取以信息技术为优秀的智慧交通,提高道路整体的使用效率和交通管理水平,才是诸多交通难题得以解决的最终答案。而智慧交通的采用,也成为一种必然的选择。 紧跟时代的脉动 智慧交通,是融合了先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术、计算器技术和系统综合技术,通过将人、车、路、环境等有机地结合起来,从而使在较大区域内达到有序的高效运输,能源充分利用,环境改善和交通安全性提高的目的。 其实,智慧交通的概念早已经出现,但对于交通运输这种十分依赖技术发展的行业,从概念到现实之间相隔的是漫长的技术发展瓶颈。不过也正是因为交通运输业的这种特性,其吸纳新技术的能力才保证了智慧交通的不断发展,特别是近期无线通信技术的进步、物联网技术的成熟和基于云计算技术提供的大数据处理能力的提高,智慧交通才逐渐成为现实。 起初,美国、日本和欧盟在上世纪90年代纷纷参与到智慧交通的研究中,这主要得益于无线通信技术为数据传输带来了更高的速度和更广的应用范围,而新型的传感器技术的成熟则有助于建立起实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。而进入到21世纪后,智慧交通的发展逐渐进入到很多发达国家的战略部署中。 比如日本国土交通省在2004年与几十家企业开始共同开发智能公路Smartway项目,目的是将大量的新技术,如车载导航系统、不停车收费系统,车载辅助安全系统、自动公路系统与基础设施(路上监测系统、可变信息板、信标、数字地图、光纤网络及专用无线通信系统等)进行集成,形成开放公用的基础平台,将车载装置一元化并实现车路一体化协同,以提供多种多样的智慧交通服务。 而欧盟也在2006年启动了合作性车辆基础设施一体化系统(Cooperative Vehicle-Infrastructure System,CVIS)项目。这个项目旨在设计、开发和测试为了实现车辆之间通信以及车辆与附近的路边基础设施之间通信所需的技术,用于提高旅客和货物的移动性以及道路交通运输系统的效率。在2010年欧盟拨款1370万欧元开展了eCoMove项目,该项目为期3年,旨在利用车车(V2V)和车路(V2I)通信技术,通过高效节能的驾驶行为和交通管理、控制方法,减少全部交通燃油消耗量的20%。 美国也在2010 年了《美国ITS战略计划2010~2014》,主要内容涵盖7大领域:出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用车运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统,每个领域均包含相应的用户服务功能,并实现了在多种出行方式之间共享的信息服务。实现多种方式信息,如路边动态信息标志、公路资讯电台、公交终端的信息显示等,常常与主干道、高速公路、公共交通和事故管理等系统结合起来进行部署、管理与控制。 从全球对智慧交通的发展趋势来看,中国的发展规划和技术成熟度并没有被落下很多。在中国信息化产品的广泛普及的带动下,中国紧跟国际智慧交通发展的潮流,国际上甚至已经公认基本形成了美国、日本和欧盟以及以中国等国家为代表的智慧交通的四大研发与应用阵营。中国在智慧交通的成绩,得益于多年的探索和尝试,以及管理机构和政府的支持以及先进技术的使用和应用系统等方面的建设。 近期,中国在持续感受到了在交通发展瓶颈的压力下,政府的政策也开始由大规模修路向着智慧交通的方向转变。 如交通运输部先后投入了8000余万元用于城市智慧交通关键技术的研发,形成了一批具有自主知识产权的研发成果。交通运输部“十二五”期间组织实施的科技专项重点指向了以信息传输、智能分析和动态等方面的研究。基于物联网的公路运行状态监测与效率提升的重大专项,目前正在积极推进中。此外在中小桥梁、长江航道、港口码头状态监测等领域,交通运输部均开展了感知和信息处理研发工作,力争为感知交通体系的构建奠定基础。 至2012年末,我国已经有超过20个省市公布了智慧交通投资计划,涉及投资金额超过90亿元,智慧交通产业进入导入期。随着《交通运输信息化“十二五”规划》、《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展十二五规划》等多项政策扶持,未来10年国内智慧交通投入将达1820亿元之巨。《2013年中国城市智慧交通市场第一季度报告》显示,在中国城市智慧交通领域,大项目已越来越常态化。2013年一季度,智慧交通市场规模同比增长69.4%,而千万级项目数量同比增长80%,占到市场总规模的44.6%,占比提高2.9%。而在未来三年,住建部还将与国开行合作投资800亿元用于智慧城市建设试点。 因此可以说,中国正好赶上了这一轮交通领域的变革的最好时机。中国信息技术的发展在世界上已经名列前茅,在全面信息化的世界和智慧城市的引领下,中国也有望在智慧交通网络的建设方面打下良好的基础,并且在汽车时代的普及下,我国智慧交通在交通运输领域的应用前景十分广阔,智慧交通也具有良好的生存土壤。 大城市竞相建设智慧交通 城市,尤其是我国的大城市,集中了主要的交通枢纽、通讯枢纽和高新科技产业区,在贡献出不断发展的GDP的同时,也愈发感受到改善交通日益增大的压力和建设智慧交通的动力。目前中国的大城市也竞相建设智慧交通领,希望将交通从“被动控制”朝着“主动诱导”方向转变,以提高整个道路交通系统的整体安全和运行效率。 北京市的智慧交通主要围绕道路交通管理、公共交通管理、高速公路管理、出行信息服务、ETC不停车收费、客货运输六大领域进行。目前北京市已初步建成道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理4大类30个子系统,分散在各交通管理和运营部门。目前,地面公交、轨道交通、综合枢纽、出租调度、省际客运、高速公路、城市交通等行业企业日常运营管理信息系统已经建成,配合建设的西客站北广场、西客站南广场、动物园、六里桥、东直门、西直门、西苑、四惠、宋家庄、京北太平庄(北苑北)、苹果园、望京和北京南站等13处大型综合换乘交通枢纽已经全部进行了信息系统建设;而交通运行协调指挥中心和路网运行、运输监管、公交安保三个分中心也基本形成了一体化、智能化综合交通指挥支撑体系,它们共同组成了北京市的数据共享交换中枢、综合运输协调运转中枢、信息中心和紧急情况下的交通安全应急指挥中心。此外,交通专用地理信息系统、浮动车数据采集系统、公交一卡通数据采集系统、公路网(含高速公路)基础数据采集系统、营运性车辆运行状况数据采集系统等基础数据体系也基本建设完成,并初步建成了以网站、热线、手机、车载导航等多种形式为载体的公众出行信息服务体系。 上海市科委在2013年7月《上海推进大数据研究与发展三年行动计划(2013~2015年)》,把智慧交通列为重点领域之一。而高德红外、四维图新、东软集团等公司也被选定与上海市政府合作建设智慧交通公共服务平台。据悉,上海智慧交通信息平台的重点是打造交通信息服务平台,平台将汇集上海市内高速、航空、航运等交通信息,还会对气象、人口、环境、土地等行业数据进行汇总以分析其对交通的影响,最终实现对交通拥堵情况的预测,实现智慧出行。而作为参与国际经济大循环的重要口岸城市,上海港每年完成的外贸吞吐量占全国沿海主要港口的20%左右,所以上海还计划汇聚整合全球港口、货物、船舶等数据,融合多源物联网、北斗导航等数据,实现航运数据共享服务,建立基于大数据的现代航运物流服务体系。 而天津这个拥有600年历史积淀的古老商埠,在滨海新区开发开放纳入国家总体发展战略布局后,正与长江、珠江经济带进行比翼齐飞,交通建设可谓重中之重。天津市依托市政府重点道路工程项目建设,主要建设了400处规模的交通流微波检测系统、55处规模的交通诱导显示系统、1500处规模的视频监控和电子警察系统、300处规模的中心城区交通信号区域协调控制系统。天津市也初步实现了交通信号控制系统、交通闭路电视监控系统、交通信息采集系统、交通诱导显示系统、交通事件检测系统、警车和警员卫星定位系统、110接处警系统、警员数字执法系统等应用系统的集成,各应用系统间信息实现了共享。 广州市智慧交通系统构建包括广州市交通信息共用主平台、物流信息平台、路面交通状况监视与监测、静态交通管理系统等智慧交通系统的主框架。如今,广州联通已经与广州市交委、公安局、气象局、体育局、旅游局、百灵时代传媒集团、羊城通公司等 300 余家单位达成了合作,联合产业链厂家,共同开发沃·行讯通、沃·警民通、公交 Wi-Fi等 70 多项应用产品。在不久的将来,羊城市民可以通过网站、热线、手机、车载导航等多种形式,实时掌握路况信息,提前安排出行;随着智慧程度的不断加深,路况信息的准确程度也将逐步提升。 此外,武汉、重庆、西安、郑州、徐州、成都、沈阳等重点交通枢纽城市也在将解决交通问题的落脚点回归到智慧交通管理上。而智慧交通,在最大限度地提高运输效率、保障交通安全、降低环境污染、节约能源的同时,也在积极促进各地经济取得长效发展。 产业化发展步伐加快 目前我国智慧交通已经得到多项政策扶持,随着电信运营商、IT厂商、汽车厂家等联手推动以及物联网、云计算、大数据技术的不断进步和应用,与智慧交通相关的产业正逐渐进入市场导入期。业内人士预计,在2013~2020年间,中国城市智慧交通市场规模将保持高速增长态势,与智慧交通产业链相关的企业,如设备提供商、软件开发商、系统集成商和平台运营商都有望进一步打开市场空间。 如在城市交通领域,北京、上海、深圳等大城市交通综合信息平台、城市公共交通车辆以及出租车的车辆指挥与调度系统、全球定位与车载导航系统、城市综合应急系统都将进行大规模的建设。具备完整的系统设计和施工能力,拥有大规模的软件和硬件研发与生产能力和完善的子公司与售后服务网点的综合系统集成商获得了大量的市场机会。此外,包括上海大众、一汽大众、比亚迪、宝马公司、通用汽车等几十家汽车企业以及部分公共汽车公司也在智慧交通领域与我国相关部门开展了大量合作。如上海联通的“智能公交”将车辆指挥调度、实时视频监控、公交信息功能融为一体,实现了公交车辆动态管理、科学调度。上海联通还与宝马公司推出了“互联驾驶”全新的智能驾驶模式,让中国消费者拥有更便捷更高端的驾驶体验。 在制约智慧交通发展和发挥效用的‘软实力’建设方面,大量优秀的‘软件系统’也在进行着系统化的进步,以与大量基础设施进行配套。如在车载导航系统领域,东软集团研发的“Telematics”系统集无线通信技术、网络通信技术、卫星导航系统和车载电脑于一体,目前已经被BMW5 系、7系、BENZ ML、卡迪拉克 CTS、讴歌等汽车的部分型号轿车选用。在语音交互领域,科大讯飞公司针对汽车内的语音交互场景开发了汽车语音助理产品,可以让用户以自然语言在驾驶过程中使用导航、音乐、电话、路况等查询功能。在未来,语音交互技术有望结合显示屏技术成为用户与车和汽车信息服务沟通的桥梁和主要通道。 作为一个极富机遇的领域,车联网正在吸引各大公司纷纷进入以推动信息化与汽车工业深度融合。中国联通、中国移动、中国电信等电信运营商纷纷加速升级移动通信网络,并与相关车企及车载终端制造商和大数据平台合作,为车联网发展铺了畅通的高速公路。如中国电信在上海南京建立了两大交通行业信息化研究基地,并针对乘用车、商用车市场,结合预装、后装的不同的需求打造了专业的交通信息服务团队。而上汽荣威350、吉利的G-NetLink,华泰的TIVI,一汽D-Partner,长安汽车Incall等自主品牌汽车厂相继开始实施推出车联网服务。 在无人驾驶汽车领域,我国也已经走过了从上世纪80年代着手研究到现在开始实践检验的三十余年艰苦历程。目前,国防科技大学研制的红旗HQ3无人车完成了286公里的高速全程无人驾驶实验;军事交通学院研制的无人驾驶智能汽车“军交猛狮Ⅲ号”也完成了从北京到天津间的测试;同时,比亚迪、中国一汽等车企也正展开无人驾驶的研发。据悉,我国无人驾驶汽车的研发已经突破了一系列关键技术,正在向世界先进水平相靠拢。而业内估计到 2020 年,无人驾驶汽车可能成为道路上的常态,无人驾驶也将引爆 21世纪的汽车革命。 在智能高速公路建设方面,一系列新的技术如三维激光扫描技术、沥青路面耐久性技术、桥梁高性能混凝土技术结合突发事件联动处置软件集成等在河北、北京、河南等多个地区得到了应用;而手机支付、网络银行、车载的RFID标签等也在高速公路智能化改造中得到应用,极大地方便了驾驶员在停车场和高速公路交费,并促进未来车辆终端的智能化发展。 多部门驱动 合作共赢 由于城市智慧交通体系将涉及相关的市民、公安交通管理、交通部门车辆管理、城市建设、通信等相关部门工作,因而未来城市智慧交通的发展过程必然是一个涉及以交通与公安为主的多部门驱动的发展过程。对我国而言,由于交通系统的发展涉及交通运输部、发改委、高校和研究机构、公安交管部门、消防部门、保险监管部门、部级检测机构等多重部门,智慧交通系统的发展必将表现为综合化、多部门驱动型的发展模式。 而这种态势也决定了我国智慧交通产业必须采用合作共赢的策略才可能做大做强。纵观我国智慧交通行业的发展,很多问题还远未解决。我国智慧交通目前集中于解决车与人的问题,在车路协同等前沿技术领域还处于初步探索阶段;此外,在大城市区域交通智能化控制、交通仿真、个性化交通服务等技术领域有待于进一步开发。此外,我国智慧交通行业还需要提高产品的优秀竞争力,掌握优秀关键技术;需要建立统一的行业标准和技术规范体系;需要加强产业链合作和资源整合,建立成熟的商业运营模式等。不仅如此,交通问题是民生问题, 需要社会各方长期共同的努力,也需要营造一个健康的生态环境,“中国式过马路”等不良社会现象时刻影响着智慧交通的正常运行。 不过从目前的发展环境来看,我国智慧交通产学研合作体系和产业集群化发展正在加速形成,随着更多汽车厂商、电子厂商、通信运营商、地方政府参与到智慧交通的建设中来,包括供应商、运营商、政府和消费者间的完善的智慧交通产业链正在快速形成,而智慧交通信息收集、共享、开发和利用的市场机制与发达国家的差距也在缩小。而作为世界上最大的汽车生产国和消费国,中国也将见证智慧交通系统发展回馈的大量社会经济效益。 智慧交通论文:智慧城市背景下的北京交通基础设施建设研究 一、北京城市交通的历史追溯 近几年伴随着首都经济的发展,大城市集聚效应日趋明显,北京交通出行环境不断复杂化,交通安全隐患在增多。北京实施“公交优先”战略,大力发展公共交通,公交设施得到改善,但在舒适性、可及性方面存在很大偏差。智慧城市、智慧交通则为解决城市交通问题提供了新思路。 历史上的城市分割布局导致的交通拥堵及早期修筑道路遗留的问题,是北京交通拥堵无法逃避的根源。在当时国内经济相对不发达、人口和车辆都相对较少的情况下,问题并不突出。可是由于城市不同功能区的叠加,近些年拥堵已经成为了一种常态。北京早期交通线路的设计很大程度上并没有考虑到日后北京的高速发展,同时也因为多种原因存在许多不合理的路线。如:西客站周边的道路,公共交通工具很多,拥堵是家常便饭。北京不少立交桥同样存在诸多问题:建国后北京的立交桥在短时间内建成很多,在当时条件下被认为是一种技术进步。但是仓促的时间导致设计上的诸多纰漏,最后造成不少立交桥上不去、下不来、司机见了晕头转向等情况,使得拥堵更为频繁易发。 而当政府对城市交通缺乏有效管理的情况下,新建的道路设施会引发新的道路需求,而交通需求总是超过道路供给。也就是说,不管政府投入多大的人力财力,结果必然导致交通拥堵,“当斯定律”描述的情形对于分析今天北京的交通拥堵问题仍然有效[1]。城市建设应该规避交通设施可能发生的风险问题,同时重新规划不合理线路设计。随着宏观经济的发展和城乡差距的逐步减小,北京市中心的常住人口在一定时期之后会有所下降。在这种情况下,根据交通承载力,可逐步对不合理的路线等进行重新改建。 二、北京交通基础设施建设现状与问题 (一)从人口规模看北京交通现状 随着人口和社会经济的发展,北京市的交通出行量逐年增加。2011年北京市常住人口由2005年的1538万人增加到2018.6万人。人口的绝对数量从两个点导致了或者加重了城市交通拥堵问题:一是公共交通工具和线路相对有限,很大程度上无法满足不断增长的人口的出行需求。二是私家车保有量极高。2011年,北京全市机动车拥有量为498.3万辆,其中私人拥有量为389.7万辆,分别为2005年的1.9倍和2.5倍。人多车多,加之交通线路在一定程度上的不合理,堵车几乎成为北京的“风景线”。 (二)从公共交通发展看北京交通现状 随着北京社会经济不断发展,交通压力日趋紧张。北京于2006年、2009年先后出台了《关于优先发展公共交通的意见》和《绿色交通行动计划(2009-2015)》,通过加大轨道交通建设力度、全面更新公交车辆、优化公交线网、实施低票价、设立专用道等一系列措施,大力推进“公交城市”建设[2]。2011年北京市居民出行中公共交通的承担率突破40%,但与其他国际化大都市60%-80%的公交承担率相比仍显较低。2011年末,全市轨道交通运营线路为15条,运营线路长372公里,比2005年增加258公里;全市公路里程达到21319公里,比2005年增加6623公里,以年均6.4%的速度增长;全市城市快速路达到263公里,干线公路里程达3462公里,分别比2005年末增长14.3%和15.6%,二级及以上公路里程占干线公路总里程的比例从63.5%提高到88.6%;全市公共电汽车运营线路为740条,比2005年增加118条,运营线路长19338公里,运营车辆达2.2万辆,比2005年增加0.3万辆。整体来看,北京公共交通在一定程度上缓解了交通压力,但并不能完全解决交通拥堵问题。以北京地铁为例,存在有的站点之间间距过大而又缺少其他公共交通补给等问题。 (三)从道路面积看北京交通现状 2011年底,北京市公路道路总里程达到了28446公里,城市道路总面积达9164万平方米,城市交通基础设施承载能力得到提升。道路供给总量逐年增加,供给结构也有小幅度调整。但从实际运行结果看,道路交通拥堵现象仍客观存在,城市道路设施仍显脆弱。除道路、车辆及行人之外,北京交通还应考虑行政管理和优化配套公共设施。建议设置更多的公共自行车租赁点,鼓励市民绿色出行。可遗憾的是,机动车经常占据自行车道,有的路段甚至没有自行车道,或者自行车道和机动车道之间没有任何隔离等,这都增加了绿色交通的危险系数。因此,与城市道路交通相配套的诸多公共设施和服务都需进一步完善。 (四)从机动车拥有量看北京交通状况 据《北京市统计年鉴2012》统计结果显示,北京市的机动车拥有量增长明显,各类汽车的年增长率都很高。如2011年,北京市的机动车拥有量高达498.3万辆,为2010年的103.6%。 三、北京建设智慧交通的理论与实践 (一)智慧交通的形成机理 建立智能交通系统是智慧城市的主要应用功能之一。智能交通系统是指通过道路收费系统、多功能智能交通卡系统、数字化交通智能信息管理系统等多种模式的数据整合,提供基于交通预测的智能交通灯控制、交通疏导、出行提示、应急事件处理管理平台,帮助进行城市路网优化分析,为城市规划决策提供支持[3]。智能交通管理系统的建立实施在一定程度上缓解交通压力的同时,也存在一系列亟待解决的技术难题,例如海量数据存储与处理问题,多信号非接触传输问题、通讯规约问题等。 北京智能交通的发展主要体现在:高速公路电子收费系统、信息系统、一卡通系统、危险品运输监控系统、奥运交通指挥中心、出租汽车调度及浮动车信息采集系统等。以“一个中心、三个平台、八大应用系统”为框架,涵盖171个子系统的智能交通管理体系,包括指挥调度、交通控制、交通监测、交通信息服务等[4]。近年来建成的北京市交通运行协调指挥中心(TOCC)是全市交通综合运输协调、交通安全应急指挥、数据共享和信息中枢。建成了轨道交通指挥中心一期工程,实现了全部既有轨道交通线路智能化运营调度。拓展道路交通违法监测系统应用范围,首次在公交车辆安装110套移动监测设备,实时监控占用公交车道的违法行为[5]。 随着新技术的出现,在TOCC、智能交通系统的基础上提出了“智慧交通”的理念。充分发挥物联网技术,通过移动计算、智能识别、数据融合、云计算等技术,形成智慧交通系统。智慧交通系统,是指将电子、信息、通讯、控制、车辆以及机械等技术应用于交通领域并能迅速、灵活、正确地理解和提出解决方案,以改善交通状况,使交通发挥最大效能的系统。从智能交通系统到构建智慧交通体系,需要加快推进综合交通服务和管理系统、交通诱导系统、智能出行服务系统、交通应急指挥系统、数字公路综合信息服务系统、出租车与公交车智能服务管理系统、电子收费系统、港口信息管理系统等智慧交通应用系统建设,从而进一步提高城市交通的科学管理和组织水平[6](图1)。智慧轨道交通行业的发展建立在数字化和控制管理的智能化基础上,“更透彻的感知、更广泛的互联互通和更深入的智能化处理能力”是智慧轨道交通的基本特征,它以智能信息处理技术、全联网技术和传感技术为支撑,构建和展示“高效、便捷、安全、可视、可预测、环保和智慧”的、高科技和现代化的综合性轨道交通系统[7]。同时发展智慧型的快速公交系统和轨道交通,可以降低碳排放强度[8],符合绿色经济、生态经济、低碳经济的发展趋势。 (二)北京智慧交通的实践状况 智慧交通在世界上已经有了一些成功实践例子。如,新加坡采用的“智能交通预测系统”,由计算机化交通信号系统、电子扫描系统、城市快速路监控系统、接合式电子眼以及道路计价系统组成,在预先设定的时间段内预测交通流量,帮助交通控制人员预判、管理交通流,防止交通堵塞。瑞典斯德哥尔摩启用新智能收费系统,使交通量减少22%,排放物减少12%-40%。 北京智慧交通管理系统由交通流自动采集、分析、处理及信息系统、交通信号控制系统、交通指挥调度综合集成系统、交通管理数字化执法信息管理系统、交通事故分析处理与交通安全控制系统、对外交通信息服务系统、交通管理综合业务信息管理及辅助决策系统、交通管理宽带网络及通信系统八个子系统组成[9]。北京市已经开始试点“智能停车位引导”建设,在道路两侧建设引导停车的路牌。另外,为实现“公交优先”原则,北京出台了增加公交车辆和线路、设立公交专用线、完善公交基础设施等一系列专门政策措施。其中公交智能化调度系统的基本目标是解决公交车辆运行中无序、失控与低效的状态,解决与首都公交可担负城市旅客出行的主导地位不相适应的矛盾。把通信控制、卫星定位、计算机网络与运营组织科学地结合,运用系统工程的理论方法进行综合集成,实现集运营指挥调度、综合业务通信、乘客信息服务等为一体的智能化公交管理系统[10]。据调查,北京市顺义区的公交智能指挥调度中心项目总投资386万元,由指挥平台、车载定位系统、车辆和场站监控系统、通信系统组成,目前已在顺义区内的48条线路469辆公交车、4处公交枢纽、16个公交车站安装了指挥监控终端。调度中心通过公交车上安装卫星定位系统(GPS)、在重点站台安装监控系统等措施,实现对运营车辆的实时监控以及车内图像采集。公交智能指挥调度中心能够根据监控各种数据采集结果,判断车辆运行情况,及时发出指令,调度全区公交运行。通过卫星定位和视频监控,指挥中心随时掌握车辆的运行速度、所在位置、是否晚点等信息。此外,系统设置了报警功能,对车辆甩站、超速、严重堵车、首末班车不准时等进行提示。指挥中心人员根据各种情况,通过系统向安装在公交车上的GPS显示器发送短信进行提示,也可通过指挥中心的话筒向司机发出语音提示。每辆车的司机座位旁都安装有一个紧急按钮,一旦出现紧急情况,司机可通过按钮向指挥中心报警。智能指挥调度中心运行以来,顺义区境内公交正点率提高近10个百分点,公交服务投诉类纠纷显著减少,市民乘公交出行的意愿明显增强,境内公交刷卡率由86.36%提升到89.47%。 智慧交通论文:北京:大交通,大智慧 “马路上车多,地铁里人多,无论向哪个方向出行,都只能面临一个‘堵’字”,这是北京城市交通的真实写照。在北京,早晚高峰期间出行的确是一件让人痛苦的事情。 作为首都,北京的城市空间规模在不断扩大而且速度惊人,这使得交通系统的承载能力和城市运行面临非常大的挑战。以北京的地铁轨道交通为例,随着四条新线路的开通运行,日客运量在今年5月份已经突破1100万。与此同时,北京提出建设中国特色世界城市、缓解城市资源环境压力、保障民生的城市发展目标,如何打破市民“出行”困境,成为首当其冲的任务。 北京市交通运行监测调度中心副主任张可认为,面向多模式的交通运行服务需求,打造智能化的综合交通运输协调体系是出路所在,也就是建设北京的“大交通,大智慧”。根据规划,北京将逐步建立以交通运行监测调度中心为优秀的新一代智能综合交通管理与服务体系,基于新一代的通信平台、全流程数据采集、处理与决策支持的新方法,着重建立“一个中心、六大平台”,为交通运输规划管理决策、运营组织服务和公众出行提供城乡一体化的新应用与新服务,实现人、车、路及环境信息互通和谐运转。 大交通 北京智能交通的建设总体分为八大领域。 首先是在城市路网的动态信息服务方面,北京基于出租车动态GPS数据自主研制了国内首套最大规模的动态交通服务系统,并推广到国内29个城市。汽车厂商也已经把动态导航终端作为前装设备,而电信运营商则通过增值服务的方式为老百姓提供动态的出行服务,一些大的门户网站也开始通过浮动车系统为老百姓提供动态的信息服务。 地面公交建成了地面公交智能调度指挥中心、公交救援抢险等9大应用系统,每条线都配有相应的智能运营道路情况,地面公交智能调度运行体系基本形成,并且开始进行实时的地面公交信息服务系统的研发,通过智能手机终端软件、网站、电子显示屏等多种方式向公众公交实时到站信息。 地铁轨道交通建成了北京轨道交通指挥中心,共接入17条运行线路,掌握的信息资源包括行车信息、客流信息、视频图像,实现的网络化运行统一指挥、逐级负责、协调联络,建成了全路网的票务清算管理中心,实现了20个重点车站出入口换乘通道客流的实时监测,并且结合自动售检票数据实现了全网客流动态监测服务。 出租汽车方面,北京在今年6月1日正式推出了出租电召平台,96106整合了全市5家出租调度中心电话叫车业务,实现了电话按规转接、订单按规转派等功能,向市民提供联合电召服务。同时,现在正在建设出租车监管信息平台,落实出租汽车企业的主体责任,实现全市出车率、电召率、投诉率、违章率这几个重点的行业运行指标的全面监测,实现对出租汽车企业的考核及监管。 在停车管理上实现了停车基础数据资源的全面整合,推进路侧停车电子收费系统示范工程,在东城、西城、朝阳三个区进行试点,并且现在已经组建了全市的停车管理中心。同时在CBD、金融街、西单商业区等重点区域建立了停车诱导系统。 而公共自行车的设置主要是考虑出行最后一公里的问题,通过公租自行车让老百姓在最后一公里的出行得到方便。整个系统已经开始试运营,现在投入的自行车总量达到14000辆,已经在东城、朝阳等区提供公共自行车的租赁服务,后续会在丰台等其他几个区大面积铺开。同时制定了《北京市公共自行车经营服务规范》等地方标准,为了监管运营企业的运营行为,还建立了公共自行车统计评价系统。 另外是综合交通枢纽建设,北京市依托交通部信息示范工程建设了东直门综合客运枢纽信息平台示范工程,通过该平台实现枢纽集约化管理、应急处置的集中控制,便捷化乘客信息服务。提高了枢纽运行换乘效率,以及枢纽信息服务水平等。 在电子支付和电子收费领域,一个是市政交通一卡通的推广,目前已经覆盖了全国的地面公交、轨道交通、公共自行车和部分出租车及停车场,累计发卡量5000多万张,日均刷卡量1500万次左右。另一个是ETC不停车收费系统,覆盖100%收费站,建有412条ETC车道,用户已超百万,平均通行比例达到30%,高峰时段主要收费站点接近50%,京津冀区域高速公路实现联网不停车收费。 大智慧 而把这八大领域串联整合在一起的便是有北京智慧交通神经中枢之称的交通运行监测调度中心——TOCC。 TOCC是北京市综合交通运输协调体系的重要组成部分,成立的初衷就是要促进北京市交通发展模式从各行业独立运行向综合协调转变,实现全市综合交通运输的统筹、协调和联动。北京对TOCC的定位是“四个中心”——权威、全面、实时的交通数据中心,交通运行状况的监测预警中心,多种交通方式的运行协调中心,以及统一对外的综合交通信息中心,实现运行监测、协调联动、决策支持与信息服务。 “从建设情况来看,截止到现在,我们已经整合接入行业内外的27个应用系统、6000多项静动态数据,6万多路视频,这些视频系统都是我们跟交通相关的各部门历年来建设的,我们实现了统一的接入。目前静动态数据存储达到10T以上,每天数据量达30G左右。总体来看,我们现在已经基本上具备了对北京市综合交通运输监测的条件和能力,也为下一步构建人车路环境协调运行的新一代综合交通运输协调体系奠定一个非常好的基础。”张可表示。 在TOCC监测大厅,整个监控体系被划分为路网运行、轨道交通、地面公交、综合运输四大板块,初步覆盖城市路网、国省干线、高速公路、地面公交、轨道交通、出租汽车、省际客运、旅游客运、化危运输、交通枢纽、民航客运、交通气象、慢行交通共13个领域,能够实现实时动态监控。基于这些监测,TOCC也在做一些数据分析和应用,比如每天会交通运行监测的日报、每周周报,在极端天气情况下会专刊,为一些部门提供定制化的服务。同时依托整合的数据资源,TOCC大力推进面向公众的交通信息服务,为缓解交通拥堵、提高交通运行效率提供了重要支持。比如交通委网站、微博,交通广播早晚高峰现场连线。在特大自然灾害和重点活动期间,也开展专项的监测,为决策层提供信息,跟行业内外部门进行联动,来确保相关工作的顺利进行。 在国内智能交通建设领域,TOCC是首创。根据张可介绍,下一步TOCC的重点工作有3个方面,“首先我们将进一步完善综合交通运行监测体系,实现高速公路网的视频全覆盖和路况信息的实时,争取年内实现高速公路网的路况信息。同时建立面向全路网多方式一体化出行的综合交通动态信息服务体系。比如市民开车到郊区的轨道交通站,然后换乘地铁,下来之后再租用公共自行车,多种方式门到门的出行规划服务。此外,由于智能交通涉及的部门太多,要想充分发挥TOCC的牵头协调作用从而实现高效联动机制的形成,还有许多工作要做,因此,协调联动体系需进一步完善。另外,多元数据的综合分析和深度应用问题,这是智能交通的优秀所在,需要我们持续努力的工作。” 智慧交通论文:数据挖掘在智慧交通领域的应用 摘要:论述了数据挖掘的技术概述和方法论,分析了智慧交通领域数据的现状,结合数据挖掘方法论和当前国内研究实际情况,提出了适合智慧城市建设的挖掘思路,以一个典型的挖掘案例来具体说明这些关键环节上的主要工作和产物。 关键词: CRISP-DM;数据挖掘;智慧城市;聚类算法 1引言 2009年某省会城市市委提出,将充分发挥软件产业优势,集成先进技术,推进电信网、广电网与互联网在技术上的融合,努力建设以信息资源数字化、信息传输网络化、信息技术应用普及化为主要标志的“智慧城市”。 “智能交通”工程是智慧城市中的一个重要标志,目前该城市用地布局已基本确定,在中心城区道路不允许大规模扩建和改造的前提下,唯有依靠智能交通系统(ITS),对城市交通进行更有效的控制和管理,提高交通的机动性、安全性,最大限度地发挥现有道路资源的效率。交通信息主要由道路信息、监测基站、车辆种类、车辆速度、车流量、违法违章信息、道路事故等信息组成,随着设备的部署及时间的推移,交通信息的数据量越来越庞大,面对海量的独立的数据,按照传统的维度汇总、以特定的视角去分析统计的方法是无法从这些庞大的数据中获取价值。因此我们需要新的智慧的手段、能够发现有效信息的技术,这就是数据挖掘(Data Mining)。 数据挖掘是为了在海量的低价值数据中发掘出有用的高价值数据,在交通领域可以用来识别道路通行的能力并可用作未来车辆流量的预测依据,把抽样的数据进行类比分析得出隐藏在数据中的的发展趋势,预测道路车辆流量的发展,并根据预测的结论来管理交通。另一方面可以研究各种与交通存在潜在关系的对象的数据,来识别这些影响道路运营的因素,同时演算出测出各个因素的影响度,最终的目的是利用这些挖掘出来的高价值信息,精确地指导交通,为城市服务。 2数据挖掘概述 数据挖掘是从大量的、有噪声的、模糊的数据中提取隐含在其中未知的、有用的信息和知识的过程。随着互联网时代的到来,城市在运作过程中形成的数据快速增长,小到个人,大到企业、政府城市都堆积了海量的信息。数据的爆炸式增长,广泛可用和海量的数据使我们进入了数据时代,同时也让我们面临信息匮乏的困境,因此能从海量数据中发掘有效信息的工具成了人们的迫切需求,数据挖掘正是顺应这种需求而诞生。 数据挖掘的通常有如下几大任务:关联分析、分类分析、聚类分析、离群点分析、时间序列分析等。 (1)关联分析是指如果两个或多个对象之间存在某种关联,那么其中一个对象就能通过其它对象进行预测。其目的是为了挖掘数据间的隐藏在相互关系。而数据关联说的是数据库中重要的、可被发现的知识。关联分为简单、时序和关联。它通常由两个关键指标来度量其相关性:支持度与可信度,后续研究过程中逐步引入其它参数,如兴趣度、相关性等,保证挖掘得到的规则更接近真实情况。 关联性分析广泛应用于销售分析与事务数据分析之中。更重要的是关联性分析是很多其它挖掘任务,如classification、sequential pattern mining的基础。 (2)分类分析就是找出一个描述和区分数据类别的模型,以便可以预测未知数据的类别。分类的主概念是训练集,数据利用它按特定的模型推出分类。应用最为广泛的两种分类模型是决策树模型和朴素贝叶斯模型。 (3)聚类分析是在数据对象没有预定类别的前提下,把数据按照相“最大化类内相似性,最小化类间相似性”的原则归纳成若干类别,从而使得同一类的数据对象有很高的相似性,不同类之间相似性比较低。通常对于数据的分析,宏观性的概念可以由聚类来建立,得出它的分布模式,同时可以发现一些属性间的相互依赖关系。 (4)离群点分析通过假定一个数据分布或者概率模型,利用统计检验来检测离群点,或者使用距离度量,将远离簇的对象发现离群点。数据集中可能包含一些与数据的一般行为或模型不一致的数据对象,它们被称为离群点,大部分数据挖掘方法都将离群点视为异常或者是噪声将其丢弃,然而在一些应用中,罕见的事比正常的事包含根据丰富的信息量。 (5)时间序列是按时间顺序的一组数字序列,分析这些数据,演算出的重复发生概率较高的模式,进而通过分析,根据已有的数据推算出未来的数据范围。时间序列分析则侧重研究数据序列的互相依赖关系。 3数据挖掘在智慧交通领域的应用 智慧城市数据中心最终要求构建一个开发、可扩展的统一数据中心平台。其中交通是该平台的一块比较重要的领域,智能交通技术已经越来越成为大家备受关注的交通技术,“智能”的能力体现在可以使用一定的算法来海量、独立、杂乱、不规则的数据。它需要能从这些数据中提炼出一些规则,而这些规则都拥有一颗“智慧”的心,利用它们可以很好的指导交通,从而发现日常数据中隐藏的变化规律和结论。本文将采用IBM的SPSS对交通数据进行挖掘,力求更加准确的得到数据中隐藏的“知识”。 3.1数据挖掘过程模型应用 智慧城市平台架构要能为城市管理提供如下信息驱动业务的闭环流程:获取信息—分析数据—管理决策—绩效分析—获取信息,通过这种良性的持续改善流程循环来实现数据中心的最佳实践目标。结合CRISP-DM过程模型设计出挖掘的整体框架,如图1。 图1智慧交通数据挖掘过程图 3.2交通数据预处理 本数据来源于该城市各个路段车辆抓拍设备采集的原始数据,包括了2013年2月和3月份的主要数据。由于抓拍设备故障、车辆状况或天气情况通常会造成数据错误、不完整甚至数据缺失,这样会对后续的分析效果产生极大的影响。所以在分析数据之前,必须对错误、不完整和丢失的数据进行预处理,为后续数据分析做好比较好的基础。 为了方便处理,把数据全部加载到数据库中,根据数据的特点,针对异常数据情况进行分别处理。首先分析各个字段,检查数据是否满足既定的业务含义,对于数字型字段通过阈值法识别出明显的错误数据;然后采用正态分布原则识别出去除较为隐含的异常数据。在识别出异常的数据之后,可以用当前时间的相邻的同期历史均值将其替代补偿。同时为了保证样本数据的完整性和精确性,采样数据的时间间隔处理为5分钟,得出某个一天的抓拍数据采样个数为288。 3.3建立挖掘模型 本文选择了该城市的某个快速路段这两月内抓拍数据按照时间序列进行聚类分析。希望发现一些典型的车辆流量的变化趋势,同时识别出不同类别车辆流量模式背后的时段特性,可以为日后的车辆流量预测做好数据准备理论依据。在数据挖掘的聚类过程中,不需要事先人为的确定分类数,分类的个数由工具在通过聚类算法过程中的不断变化的统计量来自动调整确定。 3.4实验结果 需要通过聚类先观察数据的特点,打开SPSS Modeler建立了待分析的数据源、视图和需要挖掘的结构,本次为了找到数据内部不同时间的特点,采用了聚类算法,希望得出这些数据自身可以分为几类,分析每个类别之间的有没有存在关系等。根据分类后的数据,单独每类统计车流量曲线图,再根据多条同类别的曲线图,转换为流量模式曲线图。最终合成在同一个图中,得到5条车流量模式曲线对比图,如图2。 图2各类车流量模式曲线 3.5挖掘结果分析 根据上一节中两个月来的数据得来的五类车流量模式曲线对比图以及各类的样本分布情况,可以得出以下结论: (1)二月数据相对均匀分布在各个类别中,而三月则主要集中在前三类中,由此可以得出两月流量趋势总体上有比较大的不同,形成这样的原因应该和两个月份不同假期情况、天气情况有很大关系。 (2)平常工作日的车流量大致分为两种情况,参见2中第一、二类曲线,总体上比较接近,各自有3到4个高峰点,和市民实际生活中的早中晚的上下班小高峰一一对应。需要额外注意的是,另外一个小高峰会在晚上9点左右呈现。这两类情况,总体态势类似,但是各自的高峰时间不是同时来临的,且它们达到高峰的数据值也不相等,各自的持续时间也不一样。 (3)两个月的周末流量均呈现同种态势,如图2中第三类曲线,这条曲线它的峰值出现不是很明显,只是存在几个小的平高峰,而且这些区域的走势总体变化平缓,数值上下波动不大,时间持续亦较长,考虑到市民实际出行情况,由于是非工作日,市民的出行比较不规律,不容易看到类似平常工作日的上下班高峰点,仅仅是在上下午出现了长时间的平高峰。 (4)对于二月份特有的曲线,如图2,在第四类中,正值春节长假期间,人们出行随机性大,走势非常平稳。对于第五类中夜间的流量较为大,恰逢节假日边缘,人们往返流量较大,符合日常假期的流动情况。 将这些有着类似变化趋势的车辆流量数据按照时间序列通过聚类分析是一件很有实际意义的事,它能够发现车辆流量逐渐发生变化走势情况,同时也能够对这些有着不同走势特性的数据进行组合,这些组内的数据有着比较接近的特性。后续我们依据此分析结果,可以进一步对路段车辆流量进行精确预测,再结合其它方面的因素,为更好的规划、控制和优化交通提供帮助。 4结论 智慧交通是智慧城市的一部分,是一个服务于特大型城市级别的,具有自适应性的智慧应用与整合能力的集成软件系统。所以设立一套科学、合理的方法论和管理过程模型,是保证该项目成功的一个非常重要的前提,数据挖掘方法论和过程模型为实现由信息驱动业务的持续改善闭环提供了可能,同时也为该项目的大规模复制和推广创造了基础条件。针对交通信息甚至城市发展中各类信息的不确定性,传统的多维汇总分析数据是存在不足的,而数据挖掘技术的使用是很有必要的。随着挖掘技术的不断进步,必将逐步深入应用到智慧交通以及整个智慧城市系统,终将可以科学、高效的服务于我们的城市。 智慧交通论文:南京智慧交通的多接入整合 随着南京城市交通逐步走入智能化,南京市正在筹备“智慧的交通”系统建设。原有系统已经无法满足全新形势要求,南京市信息中心IT架构面临严峻挑战: 各类交通信息采集量大,原有服务器利用率低,资源浪费严重。南京市交通需要对120万辆机动车电子卡、4万辆机动车实时GPS定位数据,200万笔公交IC卡数据,518个高清卡口的数据进行采集。庞大的结构和非结构化数据需要与之相关的业务系统在硬件支撑环境等各方面的高度整合。原有系统无法满足信息中心保存全市卡口两年产生113亿张图片的整合和1分钟调取的时间需求,资源无法共享和整合。空间问题凸显,设备众多,用电压力不断增大。各种应用系统的服务水平参差不齐,缺乏统一管理,无法满足南京市信息中心对于智慧交通信息分析的需要。 南京市庞大的城市交通网络需要1000路高清视频接入与存储,其中200路高清视频的转发,检索时间需要达到秒级;设备必须具备9Mbps视频峰值码流,以及4GB/s的I/O吞吐能力,从而保证视频流的实时无损传输和存储;最高3GB/s的视频存储峰值带宽,存储容量则将达到1200TB,仅视频存储一项就相当于南京过去十年的数据总量;32路并行转码,实时转码满足不同检索终端,则能够实现iPad与iPhone等移动设备的应用。这一切苛刻需求在整合了zBX刀片服务器的IBM zEnterprise大型机的支持下得以顺利实现。 智慧南京项目以IBM System z系列主机为基础,采用云计算框架虚拟化设计,实现了智能交通和政务网站整合。南京市信息中心构建了一套先进的智能交通系统,用来监察和管理全市交通状况,该系统能为未来城市交通信息分析构建一个平台。各种应用可通过网络,方便地访问数据中心系统中的可配置计算资源共享池,同时数据中心以最少的管理开销,迅速配置提供或释放资源,达到资源的最优配置。 通过端到端管理功能和适用于异构工作负载且基于策略的框架,IBM System z系列主机成为控制中心。南京市信息中心拥有能够根据高度集成的大型机、IBM POWER7,以及IBM System x计算环境中的个人工作量需求优化技术部署的集成系统,从而能够满足各类应用需求的延伸和拓展。IBM zEnterprise所配置的统一云管理软件URM,能够提供统一的管理视图和管理机制,简化在多套异构业务系统环境下系统的运营维护工作。 用户价值: 主机在民生领域的又一用户典范,也是在中国率先使用IBM zEnterprise主机zBX刀片混合负载的用户代表。强大的主机加混合负载,满足了对不同接入方式产生的海量数据进行高速处理和统一管理的需求。 智慧交通论文:物联网在智慧交通中的应用研究 摘 要:智能交通在我们日常生活中起着重要作用,但是仍不能满足我国当今社会严重的交通难题,为了进一步改善交通问题,我们应该努力提高交通运输设施、设备的信息化和智能化水平。由于物联网在电子技术、通信技术、计算机技术和人工智能方面具有更大的技术优势,因此基于物联网的智慧交通为现代交通运输行业提供了发展的新思路。本文在物联网和智慧交通理解的基础上,研究物联网在智慧交通中的应用,并提出了基于物联网的智慧交通体系架构。 关键词:智慧交通;物联网;体系架构 引言 随着经济快速发展,交通运输业带来的能耗、污染和拥堵问题日益严重,而智慧交通的出现为解决这些问题提供了新的方向。为了适应经济社会发展和人民群众对交通运输安全性、快捷性和多样化、个性化需求,物联网技术与交通运输各组成部分的有效结合,是交通运输行业向智能化和信息化发展的必经之路,可见发展智慧交通已成为大势所趋。 1.物联网与智慧交通 1.1物联网 1999年,在美国召开的移动和网络国际会议上提出,“物联网(传感网)是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2005年,国际电信联盟(ITU)在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出“物联网”的概念[1]。物联网(The Internet of Things)是指把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。 物联网的实质是利用传感网、射频识别(RFID)、移动互联网、云计算、模糊识别等技术实现物品之间的自动识别、信息互联以及智能化处理等。在物联网中,物体可以无需人的干预直接就行彼此“交流”,通过RFID、传感器等的全面感知和存储信息,通过传感网、通信网、移动互联网等多网融合技术把它们传送到中央控制系统,实现物品的自动识别、信息交换和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、处理与管理。 1.2 智慧交通 我国交通能耗、污染和拥堵问题的日益严重,伴随着物联网、云计算等相关技术的出现,人们提出了智慧交通的概念。智慧交通与智能交通都是信息技术、传感技术、通信技术等多种技术在交通领域应用的产物,二者在建设内容、关键技术、应用方向等方面拥有共同点。但是二者的侧重点不同,智能交通主要侧重于各类交通应用的信息化,而智慧交通则是物联网、云计算等新技术在智能交通中的有效集成运用,侧重于追求系统功能的自动化和决策的智能化[2]。 智慧交通是将自动控制技术、无线传感技术、数据通讯技术、计算机技术等集成运用到交通系统的各个节点,形成高效利用交通设施、充分保障交通安全、尽力减小环境污染的智能化交通新格局,可见智慧交通是未来交通系统的发展新方向。 智慧交通系统以国家智能交通系统体系框架为指导,建成"髙效、安全、环保、舒适、文明"的智慧交通与运输体系;大幅度提高城市交通运输系统的管理水平和运行效率,为出行者提供全方位的交通信息服务和便利、高效、快捷、经济、安全、人性、智能的交通运输服务;为交通管理部门和相关企业提高及时、准确、全面和充分的信息支持和信息化决策支持。 2.物联网在智慧交通中的应用 将物联网、云计算为代表的智能传感技术、信息网络技术、通信传输技术和数据处理技术等有效地集成,并运用到整个交通系统,是智慧交通的一个重要标志。在这个网络中,各要素能彼此进行交流,实现所有交通信息的综合处理,并为各要素提供所需的要素信息,将汽车、驾驶员、出行者、道路及相关的服务部门相互连接起来,使整个交通体系智能化。 物联网在智慧交通中具有广阔的应用前景[3],有以下几个方面,如图1所示。 1、城市公共交通:城市公共交通是智慧交通的重要领域,可以建立城市交通“一卡通”信息系统,实现公交车、出租车多种城市交通消费一体化;智能公交调度系统,利用GPS、RFID、人像识别、车内视频监控等技术掌握实时信息;站台车辆信息平台建设,方便乘客查询相关乘车信息,合理制定乘车方式。 2、物流信息化:物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域,通过道路运输GIS系统定位跟踪与运输导航、RFID、3G网络提供广域移动车载通信手段实现货物状态位置实时管理;通过电子标签及识别自动收集货物信息,从而缩短作业时间,提高运营效率。 3、电子收费:ETC(Electronic Toll Collection)即电子不停车收费系统,是目前世界上最先进的路桥收费方式,它可以加快路桥收费站车辆通车速度,加快效率、减轻或避免车辆在收费用站口拥堵问题。 4、电子证照:IC卡电子证件嵌入了RFID逻辑加密芯片,具有高可靠性、高安全性、高性价比等特点,使得IC卡电子证件成为一张智能卡;基于射频识别技术的汽车电子牌照等对于防止假牌假证具有积极作用。 5、设施监测:在智能交通物联网中,道路基础设施被赋予电子标签,并有特定的信息传输通道和平台,能够实时掌握对象实体的状态信息,并将有强大的后台数据挖掘分析功能及丰富的展示平台,用于提高交通运输综合管理和服务能力。 3.基于物联网的智慧交通系统架构 智能交通系统是利用先进的电子技术、通信技术、计算机和控制技术进行信息的收集、处理、、交换、分析和利用,提供多样化的服务,但海量数据存储和处理等技术难题渐渐显现出来,在智能交通系统的基础上提出了“智慧交通”的理念为这些问题的解决提供了一个新思路,即充分发挥物联网技术,通过移动计算、智能识别、数据融合、云计算等技术的应用,形成智慧交通系统。智慧交通系统体系架构如图2所示。 图2 智慧交通整体框架 智慧交通系统从整体架构上可以从感知层、传输层、支撑层、应用层四个层次来进行划分。 (1) 感知层 感知层主要运用RFID、二维码、传感器网络、无线通信和实时定位等技术进行数据采集与收集,及时、准确监测交通信息。 (2) 传输层 传输层主要通过移动网络、无线网络、Internet、卫星等通信设施将感知层所采集信息运输到数据中心,供支撑层进行数据的处理和分析。 (3) 支撑层 支撑层是在智能处理、云计算、管理系统及数据库等资源下,实现海量信息并行处理和优化以及存储资源动态配置和部署。 (4) 应用层 通过信息存贮与处理系统、综合控制系统对信息进行管理,将信息以多样的方式展现到使用者面前,供决策、服务、业务开展。 智慧交通主要系统模块包括以下几个方面: (1) 数据采集与收集系统 随着射频识别采集器、雷达检测器、GPS导航等新科技的运用,城市交通信息的采集更加便捷,为交通调度和智慧交通控制系统提供了更加准确、及时、实时的信息数据。 所有交通信息采集装置构成交通信息采集系统。由于采集的信息包括视频信息、位置信息、车辆速度信息、车辆流通量信息等多种模式,因此信息的收集、融合和处理是智慧交通最为基础也是最为重要的组成部分。 (2)信息传输系统 将交通信息采集起来,运用有线信息传输和无线信息传输方式,根据已有条件,如电视网、通讯网、计算机网等,实现交通信息传输,此过程中保证信息的及时性、真实性、安全性。 (3)交通信息存贮、处理系统 信息采集并传输过来后,必须建立相应的存储系统,并运用相关技术对信息进行分析、归类、整理,并做出相应决策。 (4)信息和控制系统 根据信息收集、传输、处理、分析后的决策,提提供交通出行的各种信息安全服务,如交通信息系统、最佳交通导引系统、停车库空位信息系统、交通信号灯控制系统、交通安全控制系统、紧急事故处理系统等[4]。 可以充分利用收集的信息,及时相应的交通拥堵情况,疏导最佳线路信息,为出行者提供参考;对于各交通要道的车流量信息,合理控制交通灯的长短,减少交通拥堵的状况;对于车辆故障,及时路况信息,并通知事故处理机构等。 4.总结 发展基于物联网的智慧交通系统,是当今世界城市交通发展的趋势和特征,它能够更加及时准确的收集各种交通信息,通过信息传输、分析和处理,为出行者提供更全面和准确的交通信息,使人们出行更加方面和快捷。 (作者通讯地址:大连交通大学 管理学院,辽宁 大连 116028) 智慧交通论文:智慧城市智在交通 2012年12月7日,在北京发生了一件令人遗憾的事情。交通事故受伤人员在被急救车辆送往医院途中,因为交通堵塞而耽误了抢救时间,不幸身亡。如果有一个同时能够连接医疗机构、交通管理部门的系统,将医院、路况等信息实时发送给路上的急救车,并通过交通管理部门的实时诱导指挥,让急救车在最短时间到达医院,也许就可以避免上述的情况。 上述的系统,现实生活中并未出现,我们依稀可以在“智慧城市”的描述中看到相应的影子。当前,随着信息技术的迅猛发展,城市智慧化已成为继工业化、电气化、信息化之后的“第四次浪潮”。在这股浪潮中,智能化的城市交通无疑是其中最耀眼的一朵浪花。 中国从20世纪90年代末开始跟踪国际智能交通的发展,并在进入21世纪后开始了相关的开发和试验。随着城市规模的不断加大,中国城市交通发展的步伐越来越快。2007年第14届智能交通世界大会在北京召开,更是使得中国智能交通也迅速驶上发展的快车道。从政府主管部门到地方政府,从专家到企业界人士,对智能交通有了更多的认识。智能交通相继为北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等重大活动提供了全面服务。 除了为上述这些重大活动提供服务之外,近年来智能交通正在逐渐向百姓生活渗透。以北京、上海、广州、南京、杭州为代表的大型城市,都把智能交通作为解决城市交通拥堵的手段之一,而且取得了很好效果。 记者日前在南京市江苏交巡警信息服务系统服务中心看到,通过架设在道路上的摄像头,管理者可以对路上发生的各种情况进行智能化的处理。例如,当有车辆发生交通事故时,摄像头会根据当时的影像判断出发生事故,系统会自动报警,通知警务人员前往现场;另外,道路上的摄像头还会自动识别路口等待通过的车辆的排队长度,以分辨出是否存在堵车现象,并根据动态路况信息,对各路口进行自动诱导。 南京城际在线信息技术有限公司(下称城际在线)是江苏交巡警信息服务系统服务中心的运营商,公司董事长李建平告诉记者,整个系统一共覆盖了1296路交通视频,包括南京、无锡、常州、扬州、南通、徐州、盐城、连云港、台州、张家港、常熟等多个城市。除了为交通管理者提供相应服务外,还可以为社会用户提供法规业务咨询、交通违法查询、路况查询、交通诱导查询、执法告知查询等服务,同时还能够通过短信的方式,向用户下发执法告知、交通管制、交通预警、交通宣传等信息。 李建平表示,整个中心每天都在处理海量的交通数据,为了能够让系统自动分析的能力更精确,城际在线正在和一些大学研究机构展开研究,希望通过数学模型来准确判定一些交通事故,通过各种交通路况数据来分析拥堵的原因。“通过历史数据建立数学模型,再结合实时数据查询分析来判断现场的情况是否符合模型,以便能实时做出交通管控的措施,这就需要实时数据查询的能力非常强。” 为了满足这种对数据的强大处理能力,城际在线引入了“云创存储数据立方云计算一体机”,它采用了英特尔至强E5处理器,基于云视频、云调度、云存储的综合架构,实现海量视频数据的存储和处理。 “整个系统具有超高性价比、超高处理性能、超高可靠性等特性,同时支持海量前端设备动态接入、录像存储、实时转码、智能识别、流媒体推送等功能。通过从大量前端信息采集设备获取到的信息,经过云计算集群的综合调度处理、智能分析,从而大幅度提升前端摄像机所采集到的图像数据的价值。”李建平说,有了这样的设备,就能大幅度提高数据入库、查询的速度,为各种新型应用提供可靠的支撑。例如,可以快速查询不同路口摄像头抓取的车牌信息,以便进行快速分析。在两个相隔较远的路口,如果在短时间内出现两个相同车牌,这就说明可能这两辆车中有一辆是套牌车。就可以将这些信息,发给在路上执勤的交警进行现场执法、查处。 智慧交通论文:关于大数据挖掘分析的智慧交通服务系统探究 摘 要:在大数据时代,依托现代先进的网络技术、信息技术等先进科学技术,建立起智慧交通服务系统对海量的现代交通数据进行挖掘分析,从中提取有价值的数据信息为人民的出行提供便捷,这是智慧交通服务系统建立和应用的主要目的,也是互联网技术和大数据技术改善交通拥堵状况、缓解交通压力的新思路。该文在对智慧交通和数据挖掘基本内涵研究和分析的基础上,探讨大数据时代背景下智慧交通服务系统的组织架构和典型应用。 关键词:大数据 智慧交通 数据挖掘 人类活动日益频繁,汽车保有量迅猛增长,交通压力与日俱增,特别是在城市中,早晚交通高峰带来的交通拥堵每日可见。面对当前错综复杂的交通状况,为了有效地改善交通拥堵的状况,满足人们工作生活中的交通需求,依托现代网络技术、信息技术等多方面先进的科学技术,智慧交通系统应运而生。自智慧交通这一概念提出以来,受到交通领域乃至全社会的广泛关注,交通部门开始致力于城市智慧交通服务系统的研究和建立,在实践中不断探讨、不断完善,以期能够跟随现代城市发展的脚步,有效改善交通拥堵的现状。 1 智慧交通与数据挖掘 智慧交通是城市化进程不断向前推进的产物,是城市交通问题日益严峻和土地资源短缺状况共同作用下的必然结果。随着城市规模的不断发展壮大,城市人口数量猛增,汽车保有量大幅增加,不断增长的交通流与有限的交通用地之间的矛盾突显出来。受多方面因素的影响,城市交通基础设施建设远远跟不上交通流增长的步伐,更无法满足人们顺畅出行的需要,交通拥堵的情况在城市中普遍存在。智能交通服务系统建立的主要目的在于提高城市交通管理水平,缓解城市交通压力,充分利用已有的交通资源,满足人们便捷顺畅出的需要。从实际应用效果来看,智能交通服务系统的应用使城市的交通状况在一定程度上得到了缓解,但是海量的交通数据为系统的信息处理带来了巨大的压力。在大数据时代,如何利用大数据技术对海量的数据进行挖掘分析,使其更好地为智慧交通系统服务,促进智慧交通服务系统的进一步完善,是现代智慧交通服务系统需要改进和完善的重点问题。 数据挖掘是利用科学的技术和方法,对信息进行收集和处理,从海量的模糊的数据信息中挖掘出有价值的信息。信息化时代为社会的发展和人们的生活带来了极大的便利,而海量的数据带来的是数据处理的巨大压力,数据挖掘是大数据时代的必然要求。数据挖掘主要包括4个方面的内容,即分类分析、关联分析、聚类分析、时间序列分析。通过4种分析方法的应用,从海量的数据信息中提取出有效的信息为智慧交通服务系统所利用,系统根据信息分析的结果得出交通建议,为交通调流和人们出行提供建议和指导。 2 智慧交通的体系架构 智慧交通服务系统的建立是为了更好地对城市道路路况信息和车辆情况进行监控和管理,满足人民便捷顺畅出行的需要。智慧交通的体系架构如图1所示,主要分为三层。 第一层为信息层。信息层的主要功能在于信息采集,通过卫星定位终端对车辆的位置信息和路况信息进行实时采集,通过2G网络传送到智慧交通云服务器。移动终端网络将居民的个人移动终端相关信息传送到智慧交通云服务器。云平台运行通过多基站定位算法对车辆或者个人当前所处的具体位置、出现的路线等数据进行模拟和计算。城市交通干线上设置的摄像头可以对区域内的路况信息进行实时监控和采集,拍下的视频流经过编码处理后利用有线或无线网络向云服务平台传输,由云服务平台对数据进行存储、分发和管理。居民可通过手机等个人移动终端安全智慧交通客户端产品,通过GPS信息的上传交互,实时享用智慧交通服务系带来的便利。 第二层为网络通信层。其主要功能在于数据传统送通过有线、WLAN、2G/4G网络将前端采集的数据信息高速、可靠地向云服务平台传送。 第三层为云服务层。负责数据编码的转换、挖掘分析和存储,对交通拥堵的时间、拥堵程度进行分析和预测。特别是对市中心、商业区等人流密集的路段,为用户提供路况预测、路径优化、公交信息实时查询等交通服务。 3 大数据挖掘分析方案 智慧交通服务系统是建立在城市交通道路大数据分析模型的基础之上的,在城市的每一天交通路段每个一定的距离分配一个ID标签作榉侄巫杂傻谋晔叮以此累计建立起关于整个城市道路的标签库。在路上行驶的机动车位置及其运行路径都会被实时采集,同时会在其所对应的路段上映射出该机动车的地理坐标位置。通过MapReduce框架对每一个路段上的车流量进行快速计算,以此为依据来对该路段的是否畅通、是否存在交通拥堵情况进行判断和记录,为交通调流和用户推荐最优路径提供有力的参考。智慧交通平台可以对每一辆车在任意一个时间段的行驶路线进行记录,将总路线分多个路段,从起点到终点会有多条通达的路线可选,利用大数据的FP-Growth关联算法,通过FP树的建立,对大数据进行挖掘分析,再根据系统记录的每个路段的拥堵系数,为用户推荐最顺畅、最优化的路线,最大程度地节省用户的出行时间。 4 智慧交通的典型应用 4.1 公交信息实时查询 通过智慧交通的手机客户端对公交线路及公交运行情况进行获取,个人可通过手机APP对公交线路和经停站点进行查询,手机终端从智慧交通的云服务器来获取公交信息数据,云端服务器对客户输入的公交查询请求进行一系列相关的运算,并将查询结果反馈给手机用户。公交信息包括的范围很广,如公交路线、公交车实时所处的位置、到站时长等等,为用户乘坐城市公交出行提供服务。 4.2 交通状况实时浏览 城市道路上分段设置有监控摄像机,对路况现场进行实时拍摄,并将拍摄的视频向智慧交通平台传送。云端服务器对视频进行接收、编码转换、管理用户端等处理,个人用户通过手机安装的APP基于网络登录上智慧交通的云端服务器,根据出行需要选择道路交通的实时道路视频,让用户更直观地了解路段现场情况,选择更加适宜的出行路线。 4.3 人流密集情况分析 智慧交通服务系统的云服务器通过基站定位技术,加上移动基站数据库的支撑,可以对某个区域范围内的人流情况及变化趋势进行统计、分析和预测,从而对人流发展情况进行实时监控和判断,以便于及时有效地做出管理措施。这可在多种场景中应用,如旅游景区、公共安全监控区,便于提前做出人流量预警,防止安全事故发生。 5 结语 通过智慧交通服务系统,利用大数据挖掘分析技术,可以对城市交通产生的海量数据进行快速、有效的提取、分析和处理。这不仅为城市居民的出行提供便利,更对城市交通管理决策的制定和城市交通基础设施的建设提供有力的参考依据,对于推动城市经济发展、加快城市信息化系统的升级和完善都十分有利。 智慧交通论文:浅谈智慧交通监控系统的关键技术应用及监理措施 【摘 要】近年来,随着数字化终端设备的普及,交通数据量不断膨胀,现有智能交通管理水平面临着更高的挑战。“智能交通”已成为我国交通领域建设的重点项目,本文将结合我国智慧城市发展路线,从智慧交通角度出发,分析智慧交通监控系统的搭建过程,以及所应用到的信息网络技术,重点阐述智慧交通监理的工作内容。 【关键词】智慧交通 信息化监理 监控系统 1 城市交通监控系统概述 城市交通监控系统是采用先进的图像识别技术、计算机网络与通信技术、数据库管理技术等高新技术手段形成的一个特殊系统。城市交通监控系统架构如图1所示。 系统通过位于感知层的前端监控设备对视频图像进行采集和初步的分析,然后利用有线通信网或无线网络将各监控点的交通实时情况快速、准确地传回后台。后台建设有C合的交通管理和指挥平台。在这个高度集成的平台上,交通管理人员可以了解和掌控布设监控区域的车辆通行状况、流量等信息。同时可以对车辆违法、交通堵塞、突发事件等进行视频取证并及时处理,从而达到非现场执法的目的。城市交通监控系统还贯穿于智慧交通体系之中,满足了交通管理不同岗位上的工作者的业务需求。城市交通监控系统的功能主要体现在交通信息的采集与处理,交通信息管理以及智能交通调控等几个方面。 2 城市交通监控系统的关键―图像识别技术 交通监控系统的图像识别技术是通过成像传感器获取道路交通图像,然后利用前端设备的嵌入式芯片或中心机房的服务器对图像进行处理与识别,以模仿人的视觉功能,获得智能交通系统所需的有用信息。图像识别的处理过程如图2所示。图像识别技术主要应用在车辆的检测、识别、跟踪、违章报警、流量统计等。 近年来,随着经济的发展,城市中的机动车保有量不断增加,而受限于城市规划和地理环境,城市的交通道路不可能无限制增加,拥堵成为大多数一线城市共同面对的难题。车辆与道路的矛盾除了导致拥堵,随之而来的是各种交通违章、交通事故的增多。交通部门的压力与日俱增,由于警力有限,不可能纯粹依靠人力对所有路段、路口实施全天候、全方位的监控管理,所以只能依靠现代化科学技术手段来进行交通协管。利用图像识别技术可以完成自动交通监管功能,即建立所谓的“电子警察”。通过交通路口安装摄像机,拍摄交通路口的视频,经过计算机对数字图像信号的阀值比对和分析处理,完成自动违章识别和自动车牌识别的任务。 自动违章识别是对动态物体(如车辆)进行识别,并对其运动轨迹进行跟踪,然后依靠监控区域内的道路标志和路口信号灯状态自动判断车辆违章情况。其中涉及的关键环节有: 2.1 对运动目标的检测。 在这一环节主要采用的技术手段有背景图像差分法、帧间差分法和光流法等图像识别方法。这三种方法各自拥有自己的特点,结合不同实际情况使用可以取得很好的应用效果。 2.1.1 背景图像差分法 其基本原理是首先将监控视野内的静态背景储存起来。在实际运行中通过将拍摄到的实时图片与静态背景进行减除,将所得差的每一像素的值和预定阈值相比较,若这个像素值大于阈值,则认为这点是前景点,否则是背景点。利用这种技术解决方案时,受光线和天气等外界条件的影响较大。因为在不同天气、不同光照的情况下,背景图像并不是一成不变的,因此很难构造一个理想的静态背景图像作为基础;另一个问题在于预定阈值的确定,只有恰当的阈值才能正确分割出目标所占的区域,而这也需要根据实际情况进行调整和确定。 2.1.2 帧间差分法 这种解决方案是通过将记录的视频图像中一系列的相邻两帧作差分运算来获得目标轮廓。在多个运动目标的识别中该方案可以取得良好的效果。由于视频中两帧图像间隔时间很短,所以背景的变化也非常小,对差分的影响很小。其缺点在于所差分的图像并不是由理想封闭的轮廓区域组成,得出的目标往往是局部的、不连续的,这对运动目标的识别是不利的。 2.1.3 光流法 其基本原理是给视频中的每一个像素都设定了一个速度矢量,形成一个整体的图像运动场,在运动的定格时刻,图像上的点与三维物体上的点一一对应,再根据各像素点的速度矢量特征对图像进行动态分析,根据图像的光流矢量分析这一区域是否是连续变化,从而判断是否有运动目标。光流法方法规避了差分时基础静态背景和阀值的选取工作,但是对每个像素的矢量进行分析,计算量大、易受视频噪声影响,依照现有的硬件处理能力,还不能做到图像的实时处理,应用范围受到一定限制。 2.2 对多目标的跟踪 在视频流中分割目标,再将分割的目标与上一帧图像的目标进行匹配,从而达到跟踪的目的。一些文献介绍了利用目标匹配的方法实现多目标跟踪,其基本原理是将当前图像帧中的区域和已知图像的目标区域进行匹配,如果已知的目标区域表示为一个目标列表,将当前图像帧中的所有区域表示为一个测量列表,针对测量列表中的每一个元素,在目标列表中找到与之最相似的元素,这类方法适用于目标之间相互作用较小的情况,且与目标特征的选取关系较大。 2.3 对车辆违章的判别 在车辆运动轨迹提取之后,根据红绿灯信号和道路交通标志线自动判别车辆违章情况。在对交通违章行为进行处理时必须记录三个重要证据:违章画面;违章车辆全景位置,表明该车当时确实处在违章位置;清晰的车牌号码,明确违章车辆身份。所以只有利用了基于计算机技术的视频监控系统才能完成自动监控。 车辆自动识别作为当前智能交通系统的重要组成部分,逐渐形成几种成熟、有效的识别技术,如射频识别、车牌识别以及条形码识别。其中条形码识别以及射频识别都隶属于间接识别,很难对车辆同其车牌信息是否相真实相符进行有效识别。车牌识别是一种直接识别,不需要在车辆当中安装相应的条形码或者其他的射频识别标志,且维护和使用简便。 车牌自动识别是以摄像机拍摄的车辆画面作为输入图像,利用计算机图像处理和模式识别技术识别车牌字符。目前的技术水平为字母和数字的识别率可达到96%,汉字的识别率可达到95%。中国软件评测中心同时提供专业的第三方测试服务,为项目建设成果保驾护航。 车牌识别系统有两种触发方式,一种是外设触发,另一种是视频触发。如图3所示。 外设触发工作方式是指采用线圈、红外或其他检测器检测车辆通过信号,车牌识别系统接受到车辆触发信号后,采集车辆图像,自动识别车牌,以及进行后续处理。 视频触发方式是指车牌识别系统采用动态运动目标序列图像分析处理技术,实时检测车道上车辆移动状况,发现车辆通过时捕捉车辆图像,识别车牌照,并进行后续处理。视频触发方式不需借助线圈、红外或其他硬件车辆检测器。 3 城市交通信息管理系统的应用 城市交通信息管理系统包含车辆信息采集、数据传输、数据集中管理以及信息存储于一体的综合系统,将采集的信息经过分析、处理、提炼,并结合地理信息系统(GIS,Geographical Information System)可以动态查询车辆信息、跟踪车辆、自动形成路况信息,通过现代通信手段向外实时相关信息,以及发送相关车辆的违章信息。 城市交通信息管理方式是以车牌号作为车辆的唯一身份,配合自动车辆识别系统进行半自动或人工方式进行管理。因此,有必要在城市交通信息管理系统中引入更先进的身份标识传感器以实现自动化管理。 4 城市交通监控系统建设监理措施 北京赛迪工业和信息化工程赛迪监理中心有限公司隶属于国家工业和信息化部中国电子信息产业发展研究院,依托工业和信息化部计算机与微电子发展研究中心(中国软件评测中心)和赛迪信息产业(集团)有限公司的优质资源,业务涵盖信息工程、智能交通、智慧城市、涉密工程、运维管理等类型。城市交通监控系统建设的监理工作将重点放在感知系统设备安装,软件系统开发两方面。本节主要对城市交通信息管理系统开发整个赛迪监理实施进行阐述,对前端设备选型、监控点位进行描述,具体设备安装工艺不再作具体介绍。 4.1 城市交通监控系统感知设备选型监理措施 前端监控设备系统建O主要包括监控点位确认、现场踏勘、施工图纸设计、立杆、设备安装调试、缆线敷设、系统联调测试、系统验收等施工工作。设备选型需从视频采集、传输、控制、显示、存储等方面进行考虑。同时还要考虑因素,如存储设备接入视频流的最少节点、读写速度、网络带宽等。选择符合本项目需求的设备不仅可以达到项目建设的最终目的,也可以减少因设备问题后续施工产生的不良后果。所以在设备选型上,赛迪监理人员应坚持设备选型一致性、确保技术参数相同,减少设备与设备间的数据传输等一系列问题。保证了应用效果的统一,为项目整体系统扩充、更新换代打好了基础。项目所用产品必须满足合同和规范要求,国家强制执行第三方检测的设备需提供检测报告上交赛迪监理人员审查。 4.2 城市交通监控系统监控布点监理措施 监控点的分布设计主要以道路、交通设施情况、人口分布程度等因素共同决定。对重点政府机构、军队驻地、繁华商业街区、城市公共交通枢纽,人口稠密地区,易拥堵的道路周边监控点分布密度相对较大。对稀疏地区,山林等交通顺畅地区,监控点宜减少。 赛迪监理应参与监控点设备的到货安装全过程,因城市交通系统前端感知点位较多,赛迪监理方可采取分批检查或抽查的方式对承建方的工作进行监督和管理。在后期设备全部接入后,可要求承建单位提交监控测试计划,制定监测摄像机检查方案。 4.3 城市交通信息管理系统建设监理措施 对交通信息管理系统开发需求内容的确认是整个软件开发实施阶段尤为重要的工作。此阶段监理人员应对承建单位需求分析和设计阶段工作成果进行评审,保障软件需求分析设计过程和产品符合规范和要求。 4.3.1 城市交通信息管理系统需求分析阶段 赛迪监理主要任务是听取业主单位从业务角度出发提出的对开发方设计的意见,对软件交通信息管理系统需求分析过程、需求分析活动、概要设计内容、详细设计内容等进行审查,确认是否满足要求:给出是否符合要求的结论;确定其可否作为软件开发的前提和相关依据。从文档的规范性、可实施性出发,以国家相关标准为依据,从软件工程学的角度对承建单位提出意见与建议,配合业主单位工作,敦促承建单位做好工程项目的设计工作。在设计阶段,赛迪监理主要针对需求的覆盖性及可跟踪性、模块划分的合理性、接口的清晰性、技术适用性、技术清晰度、可维护性、约束与需求的一致性、可测试性、对软件设计的质量特性的评估、对软件设计的风险评估、对比情况、文档格式的规范性等方面进行评审。在此过程中,业主单位也需要对设计文档进行检查,主要在功能设计是否全面准确地反映了需求、输入项是否完全与正确并符合需求、输出项是否符合需求、与外界的数据接口是否完全与正确并符合需求、各类编码表是否完全与准确并符合需求、界面设计是否符合需求、维护设计是否符合需求、各类数据表格式和内容是否符合要求、是否存在其他有疑问的设计等方面进行核查。 4.3.2 城市交通信息管理系统设计阶段 在交通监控系统软件开发过程中,赛迪监理应监督承建单位严格按照工程设计阶段所制定的进度计划、质量保证计划、系统设计进行开发工作,检查承建单位是否按照设计中制定的规范与计划进行编码与测试。同时注意软件版本控制,检查单元测试、集成测试、系统测试。如有必要,宜进行压力测试、安全性测评等。确认测试是否按计划进行并有测试与修改记录、测试环节是否按计划进行,问题发现与解决是否有文档记录。 本类系统涉及多个子系统,多类接口的接入,多种数据输入,实现图像处理、数值分析、数据传输等功能。系统较为复杂,功能点多。赛迪监理应积极协助建设单位检查违章车辆的抓拍能力,是否有漏拍情况,车牌拍摄质量等合同中提及的内容进行主观筛查。要求承建单位制定系统功能测试表,包括图像接入情况、信息处理的真实性、违章环节的处理情况等,以便各方人员的检查、问题统计、解决情况等。赛迪监理此时应积极做好业主方和承建方之间的协调工作,在保证项目质量前提下确保项目顺利推进。 5 结语 目前我国的城市交通监控系统对于系统的运行环境具有非常强的依赖,受到外来各种因素的干扰和影响较多,随着计算机视觉、图像处理、模式识别等技术的不断发展和成熟,也从某种程度上促进和完善了我国的智能交通系统。中国软件评测中心,作为国内权威的第三方软、硬件产品及信息系统工程质量安全与可靠性检测机构,全方位从咨询、测试、监理等方面提供优质服务。作为中国软件评测中心的一员,赛迪监理工程师将不断学习新一代领先技术,凭借丰富的智慧交通项目管理经验,为业主单位提供强有力的支持和依靠。 智慧交通论文:凝聚智慧 为交通运输供给侧结构性改革支新招 编者按:过去一年,全国交通运输行业坚持稳中求进工作总基调,供给侧结构性改革实现新突破,交通运输“两促一稳”作用彰显,扶贫攻坚取得新成效,服务国家三大战略取得重要成果,行业治理能力得到不断提升,转型升级迈出新步伐。 根据政府工作报告,交通运输在稳增长、促改革、调结构、惠民生、防风险方面继续承担着先行官作用。2017年以及“十三五”期间,交通运输行业应该强化服务大局、服务人民、服务基层理念,深化供给侧结构性改革,加快建设现代综合交通运输体系,坚持科技创新,提高行业治理能力和治理水平,更多激发行业里蕴藏的巨大创新潜能。只有这样,才能更好发挥交通运输对经济社会发展的支撑引领作用,让交通运输行业以优异成绩迎接党的胜利召开。 2017年,供给侧结构性改革从攻坚之年步入深化之年。强调,供给侧结构性改革是一场关系全局、关系长远的攻坚战。我们要在已有工作和成效的基础上,在目标、任务、方式、政策、路径、举措等方面深化落实,不断取得实质性进展。 交通运输系统的供给侧结构性改革下一步该怎么做,今年出席全国两会的代表委员纷纷建言献策。 积极构建现代综合交通运输体系 党的十八大以来,多次对综合交通运输发展作出重要论述,为现代综合交通运输体系建设提供了根本遵循。代表们认为,要准确把握精神实质,牢牢抓住交通运输发展黄金时期,建设现代综合交通运输体系,加快形成安全、便捷、高效、绿色、经济的综合交通体系。 全国人大代表唐冠军:“十三五”期间,长江航务管理局将重点实施武汉至安庆段航道整治,启动宜昌至武汉段部分航道建设,力争2020年前后实现6米水深初通至武汉、4米以上水深初通至宜昌;加强观测,加强环保等研究论证,继续研究启动、推进有关项目建设,力争“十四五”末全面实现长江中游“645”工程目标。 全国人大代表王秉清:随着基础设施网络、服务系统、综合场站不断完善,加快构建现代综合交通运输体系正当其时。交通运输系统要在管理体制上“综合”起来,目前国家层面已经建立了“一部三局”的大交通管理体制,需要在各省(区、市)层面加快推进这一管理体制。如果没有法定职能,那么省级交通运输主管部门在项目规划、管理方式等方面的话语权将相对较弱,综合交通也就发挥不了应有的作用。 全国政协委员李志军:随着交通运输大部门制改革的深化,以前存在的部门行政壁垒逐步破除,交通运输主管部门既要做好综合交通运输发展规划统筹工作,同时要与社会发展规划、城乡发展规划、土地发展规划结合起来,实现通盘考虑,从而找到并补齐发展短板。 全国政协委员游庆仲:当前,地方交通运输大部门制改革正在不断深化,全国已有一半以上省(区、市)基本建立起或正在建立综合交通运输协调机制,呈现出很多“地方特色”。需要注意的是,大部门制改革的目的在于提升综合运输效率,改革过程要“互动起来”,不能为改而改。要围绕经济社会发展大局,制定各项交通运输政策,才能有效提升老百姓出行的满意度。 加快推进三峡枢纽新通道建设 三峡船闸通航能力不足问题已成制约长江水运跨地区运输的一大瓶颈,如何提升长江沿线通道运能成为全国两会上人大代表关注的热点。 全国人大代表唐冠军:应加快推进三峡枢纽水运新通道建设。目前建设三峡枢纽水运新通道(包括葛洲坝的改造),技术上可行,经济上可以承受,生态上也没有大的干扰。新通道将对湖北、上游地区的重庆、四川等地区的航运以及经济社会发展将发挥更大的作用。通过修建三峡翻坝转运设施,宜昌也可以形成一个区域物流中心。同时,新通道可以大大缓解三峡船闸这个“堵点”的压力,大大降低安全管控风险。三峡通航不畅将直接影响长江经济带战略、“一路一带”和西部大开发等国家重大战略的实施。 全国人大代表程德宏:建立多方式线路运输通道,是提升长江沿线通道运能必然的解决路径。尽管修建三峡船闸新通道是破除长江航运“肠梗阻”的根本之策,但考虑到新通道建设涉及面广、建设周期长,短期内难以解决三峡船闸瓶颈制约。而建设沿江货运铁路,可发挥出沿江铁路纵深腹地大、运输距离远、运输效率高等综合优势,推动形成沿江立体综合交通走廊。 全国人大代表汤宗伟:长江中上游地区沿线省市,可共同规划和建设以水运为基础,铁路、公路等多种交通运输方式相互配套衔接的三峡枢纽综合运输体系,实现多式无缝对接,提高三峡坝区综合运输能力和吸引力。 简政放权 关爱船员发展 全国政协委员叶成:希望简化港口建设项目审批程序。目前港口建设项目审批程序仍然过于复杂繁多,存在审批、评估流程重复的现象。建议梳理审批环节,进一步简化审批程序。按照国家规定的审批权限,由最终审批单位组织进行一次性评估、评审,简化中间环节流程,节约审批时间。在项目竣工验收和投产审批阶段,口岸系统可以召开联席会议,协调系统内各部门对建设项目查验收,减少横向审批,切实优化审批程序。同时,可以整合安全预评价和职业病预评价环节,目前安全预评价与安全设施设计与职业卫生设施设计、安全验收、控制效果评价等,内容存在大量的交叉和重复,如果能进行合并,可以大大提高审批效率。另外,希望对民间资本给予更多支持,进一步放宽民间资本市场准入,打造公平环境。 全国政协委员高彦明:建议免征国际海员在船收入个税。海员是实现海洋强国战略的重要基础,为有力支撑我国航运业健康发展,保障我国国际贸易顺利运行,免征海员个人所得税显得愈发重要和迫切。海员是一种重要的国际战略资源。而我国为培养国际海员付出了巨大的努力和高昂的代价,如果不能稳住这支队伍,国家损失很大。 我国对海员的优惠政策主要是允许海员享受税法规定的附加减除费用标准,这显然是不够的。另外,海员的工资、薪金所得采取按年计算缴税的方式也不合理。减免海员个税是国际惯例,这既是历史传统也是国际通行的做法。 在沪全国政协委员联名:提高国际远洋船员个税起征点,给予高级船员特殊津贴,并列入个税减免项。委员们指出,国际远洋船员虽然从数量上来说属于“小群体”,却是航运业参与国际竞争中的有力保障,也是推动海洋战略的关键力量。随着现代船舶业的发展,船员一般都要求具有大专以上学历,高级船员必须通晓航海科技、船舶管理、货运等多方面知识,一名合格的船长更需要至少10年以上的培养周期。同时,国际远洋船员也是最艰苦、最危险、最具挑战性的职业之一。委员们认为,现在公民税起征点已从800元调至3500元,远洋船员计税起征点仅调至4800元。现行的个税减免政策在减免力度、政策层次、激励作用等方面存在差距。 出台扶持政策 助力行业发展 委员们认为,目前我国在船舶工业发展、远洋渔业发展和技术研发推广等方面急需扶持政策,以支持相关行业能健康的可持续性发展。 全国人大代表李长青:支持渔业企业造大船闯远洋,开发国际公海渔业资源。整合现有资源,加快推进远洋渔业海外大型基地建设;组建部级远洋渔业科研团队,不断提升大型远洋渔船的技术水平和捕捞能力;在领事馆设立专职渔业参赞,解决海上纠纷问题。支持渔民企业耕海牧渔,加快建设海上粮仓,编制《全国海洋牧场发展规划》,制定出台国家扶持政策,纳入国家蓝色海湾示范工程,对省级以上海洋牧场免交海域使用金。 全国政协委员郭大成:建立船舶行业去产能基金,减免相关税收助力船舶工业行业发展。政府应从战略角度支持船舶工业去产能工作,建议参照钢铁、煤炭、建材、有色等产能严重过剩行业去产能的做法以及日本、韩国等主要造船国家救助造船业的方案,建立《船舶行业去产能专项基金》和减免企业相关税收,帮助我国船舶工业解决去产能过程中碰到的困难。《专项基金》可以用于推动大型骨干船企开展跨地区、跨所有制的兼并重组,鼓励“僵尸”企业退城还园,主动退出造船业务;对被兼并企业提供专项资金补助,用于企业职工安置和人员分流,保证行业平稳过渡。另外,应给予骨干企业税收减免,如土地增值税、资产交易增值税及印花税、所得税等,促进船舶行业产业结构升级,化解产能过剩;盘活存量资产,对去产能过程中涉及的重大债务支持市场化“债转股”和债务豁免,减轻企业偿债压力和金融机构坏账压力。 全国政协委员宋家慧:由于自主创新能力不足,没有掌握优秀技术,目前我国的水下深拖探测、水下机器人(ROV)等设备主要依靠进口,这导致我们既要承受高昂的进口价格,更面临着设备研发的关键环节、设备后续的维修服务等受制于人。摆脱这种困境,亟待国家加强政策及资金支持,鼓励深潜水打捞设备以及海洋工程装备等领域的设计研发,在装备制造领域为海洋经济发展和“一带一路”建设提供支撑。 智慧交通论文:智慧城市建设中智能交通系统关键技术概述 摘 要:智慧城市建设是未来城市的发展方向,文中研究了智能交通系统中已经存在的无线传感器网络技术,包括传感器技术,能量有效的网络协议和为停车场监控、交通监控、交通控制设计的传感器网络应用。提出了在交通建模和建立交通控制方面应用WSNs的新方法及关键技术。 关键词:智慧城市;无线传感器网络;智能交通系统;交通预测;交通控制 0 引 言 在智慧城市建设过程中,提高交通系统效率能极大地提高经济效益并减少对环境的影响,智能交通控制在解决交通拥堵方面非常重要。新兴的无线传感器网络技术在交通管理和控制方面有着极好的前景,这些具有集成计算和无线通信能力的,应用电池供电的低功耗交通传感器节点将极大地改变实时交通数据查询的前景。这些无线传感器价格低廉,容易部署,但设计基于传感器的智能交通控制系统依然具有极大的挑战性。本文主要讨论在智慧城市建设过程中,智能交通系统所使用的一些关键技术。 1 智慧城市的提出 2009年,新一代信息技术的发展为城市信息化、现代化建设提供了新的方向和趋势,特别是物联网、云计算概念的相继提出,打破了传统城市发展思维,实现以知识、技术、信息等创新要素为增长动力的“智慧”运行,即智慧城市理念的提出[1]。本文只从智能交通系统建设这一领域来研究智慧城市建设中的一些关键技术。 2 城市交通系统目前存在的问题 交通拥挤、事故频繁以及与之有关的能源和环境等问题严重困扰着世界各国城市,影响着城市的可持续发展。实践证明,智能交通系统(ITS)是解决城市交通问题的有效方法,包括我国交通学者在内的世界各国专家对城市交通问题进行了大量分析和研究,并从多方面、多角度提出缓解城市交通问题的方案,认为综合交通监控系统(ISCS)是智能交通系统关键的一环。对交通信息的获取、信息共享网络通信、交通信息获取与融合以及交通信息数据库管理等方面的关键技术进行了研究。城市交通问题是一个复杂性很高的世界性难题,需要从多方面综合解决,本文针对城市道路交通信息获取关键技术,多角度分析、研究如何增强信息沟通以缓解城市交通的问题。 3 智能交通系统(ITS)建设中所使用的WSNs的特点 基于无线传感器网络(WSNs)的ITS的成功或失败是由许多因素决定的,这些因素由WSNs自身的特点决定,无线传感器网络(WSNs)具有如下特点[2]: (1)费用低。为了让WSNs成为可替换其它技术的方法,一个基于WSN的系统必须费用低廉。这意味着通过使用尽可能少的节点来减少布置和维护的花费,保留更多有价值的功能到较少的节点组。 (2)生存时间。系统基础设施的部署会带来相关的投资,WSNs的好处在于依赖该系统所使用的时间,对于功率受限的WSNs而言,时间长度将由网络减少功率消耗的能力和使用额外电源供应能力决定。 (3)灵活性和扩展性。一个系统除了可以正常操作外,还必须能够适应不同的应用环境,这包括不同的交通条件和智能车辆在系统中的渗透率。同时必须允许系统成长,成长包括用户数量增多或者是它所覆盖的范围增大,因此必须提供给WSN系统自组织的能力。 (4)鲁棒性和容错性。部署在道路上的传感器节点容易遭受不利的情况,如经过节点上方的车辆会将其碾压或恶劣的天气条件可能导致节点本身失效或功能失效。因此提出了物理保护的要求。此外,由于恶劣条件或电池耗尽,若单个节点失效,整个网络的操作不能受到影响,这意味着必须提供网络冗余或可代替机制以保证连接。 (5)合适的服务端质量保证。根据系统功能,必须满足不同服务端质量(QoS)参数,其中包括可靠性(可参考交付到目的地数据的正确接收率),延迟,以及某些情况下的带宽。车辆安全是ITS最大的要求,因为提前报告即将来临的危险十分关键。 4 一个基于WSNs的分布式智能交通系统(ITS)网络体系结构和拓扑 一个基于WSNs的分布式ITS可实现信息查询,数据等功能,为计划所需行程而进行的数据处理采取合适的行动。因为这些任务可以独立完成,所以将它们定义成四个不同的子系统,分别为传感子系统,分布子系统,决策子系统和执行子系统。 4.1 传感子系统 传感子系统是由负责查询相关信息的所有设备组成,主要包括相关交通和道路状态信息。传感子系统的放置由遍布在观察区域的一个或几个WSNs组成(道路或停车场),通过他们的传感器检测车辆并在传感器节点之间进行有选择的无线通信,这些节点根据几种不同的基本拓扑模式来布置,分别为网状拓扑、带状和聚簇带状拓扑、星型拓扑、栅栏型拓扑等。 4.2 分布式子系统 分布式子系统(DMS)负责在一个ITS应用的不同子系统间交换信息。该系统被放置在中心位置,接收来自所有子系统的通信请求,并为他们提供相应的服务,负责传送传感数据到决策子系统。 4.3 决策子系统 决策子系统(DMS)负责计划必要的行动以达到系统目标。分配给该子系统的任务可以分成三个不同的组。包含的第一个任务组,目的在于数据存储和处理,它处理到达决策子系统的大量数据,过滤并存储相关信息,进行相应的评估;第二个任务组则根据应用目的处理来自不同数据源的交通信息;第三个任务组负责提出控制命令即管理网络。 4.4 执行子系统 执行子系统根据智能交通系统应用的目标采取所需的行动以促进运输流的改变,主要由向驾驶员提供图像和声音刺激的设备组成。 5 结 语 在本论文中,笔者探讨了目前最先进的ITSs中WSN的应用。在这些应用中,WSNs的使用减少了系统安装和维护的费用。而且传感器节点尺寸小、易携带,可以安装在有线传感器不能安装的基础设施上。虽然大部分应用研究还处于起步阶段,但对于已经存在的交通系统显示出重要意义。
图书馆在人类文明发展进程中起到重要作用,不仅能传承丰富的智慧和经验,还是人类知识与文明传承的主要基地[1]。但在信息时代,传统图书馆面临越来越大的生存困境,智能化转型势在必行。从实际情况来看,图书馆智能化转型是一把双刃剑,既能提高图书馆的服务水平和效率,又埋藏着诸多的风险,主要包括运营、技术、价值等方面的风险。图书馆在转型过程中应正确理解和分析这些风险,并通过相应措施降低风险,才能实现智能化转型的最终目标。 一、图书馆智能化转型的风险来源 1.图书馆组织结构变化 图书馆作为持续发展的组织机构,必须跟随时代潮流不断调整,才能在竞争激烈的环境中生存下去。图书馆智能化转型需要配套相应的管理模式,由此带来组织结构的变化,成为图书馆一个主要的风险来源。在传统模式下,图书馆组织结构侧重于稳定性,根据业务不同对相关部门进行划分,最上层是馆长、副馆长,中间层是各部门主任,最底层是普通馆员,属于一种自上而下的垂直式组织结构[2]。但在信息时代,传统的组织结构已很难满足图书馆智能化转型的需求,有一些转型中的图书馆尝试使用联盟式、总分馆式等组织结构,取消或合并相关部门,使组织结构从垂直转向扁平。这种变化的目的是提高智能化管理效率,以适应信息时代带来的环境转变,让图书馆将工作重心从纸质资源转向数字资源,但总体效果还有待观察。组织结构是图书馆的主心骨,一旦发生变化会产生难以预料的后果。从实际情况来看,有不少图书馆在组织结构转型的过程中,无论联盟式还是总分馆式,除了管理系统不兼容需要改造,还会额外支出一定的经济和人力资源成本,形成比较重的负担。在这种情况下会产生投入成本与所获收益不对称、信息阻隔等风险。 2.图书馆服务方式 变化服务是图书馆的立馆之本,一切工作都是围绕为读者服务展开的。当图书馆进行智能化转型时,其服务方式也会发生一定的变化。在传统模式下,图书馆服务具有鲜明的实物特征,尽管计算机管理系统已逐渐在图书馆普及,但其服务重心依然是“一本书对应一位读者”,这种实物关系始终没有被打破。而在信息时代,数字化资源可以实现共享,一本数字图书能够被无数读者同时阅读,而且智能手机的广泛应用进一步拓展了图书馆的服务范围,服务模式创新成为图书馆智能化转型的一个重要环节。例如,上海图书馆推出的全年无间断数字化服务、清华大学图书馆推出的崁入式移动服务等,都是在智能化转型背景下对图书馆服务模式的创新尝试。还有一些图书馆充分结合社会力量,按照“互联网+图书馆+企业”的方式构建创客空间,或者将图书馆服务进行整体外包等,进一步创新图书馆服务类型。但从实际情况来看,新型的服务模式不仅会增加硬件投入,包括射频识别设备、读码器等,还会增加软件投入,包括新的服务系统、服务外包管理系统等。此外,图书馆的服务质量评价体系标准也需要重新设立,相关支撑技术要同步创新,馆员服务水平要相应提升。以上种种因素都会导致潜在风险的产生。 3.图书馆业务流程变化 传统的图书馆业务流程一般由以下环节组成:市场调研、图书选购、目录编制、图书典藏、书目推荐、现场阅览、借书还书等[3]。而在智能化转型过程中,图书馆业务流程会进一步拓展,包括数字资源采集、管理、整合、评价等。从现实情况来看,业务重组的实施难度较大,不仅是简单的业务环节精简、合并或者增加,还需要全新设计业务流程,服务人员的职能界限会被打破。相关研究成果表明,图书馆为适应智能化转型而进行的业务流程更新,属于一项长期的、系统的工程,既有高回报,也有高风险,实施成功可以极大地提升图书馆的服务效率,但也会产生人力资源风险、经济投入风险、系统管理风险等,真正达成目标的不到50%[4]。从具体情况来看,图书馆业务流程变化要有一个明确的方案,充分考虑业务流程转型可能带来的冲击,了解馆员的感受与意见,考量管理者的决策与应变能力,这些都可能成为风险的来源点。 二、图书馆智能化转型存在的主要风险 1.图书馆运营的风险 图书馆作为一个市场实体,需要有具体的运营模式,包括运营计划编制、运营业务组织、运营方案实施和运营方向控制[5]。在图书馆智能化转型中,运营风险时刻存在。一是内外部运营环境的改变。图书馆智能化转型不仅要适应外部运营环境的变化,还要不断调整业务流程。无论是业务重组还是业务整体外包,都可能会改变原有岗位结构,影响馆员情绪和业务运营质量。同时资源传输方式、图书采购模式等也会发生一定的改变,原有的业务流程由人工模式向自动模式、智能模式转化,如果对接不上将影响图书馆运营的稳定性。二是图书馆运营考验管理者的领导能力。图书馆智能化转型要求管理者有强大的决策力、敏锐的战略思想和开阔的视野,能够果断确定图书馆整体运营思路和基本运营方案,这需要管理者不断提高自身的专业素质和综合素质。相关调查数据显示,非图书馆学专业出身的馆长超过了70%,绝大多数都是从其他行政岗位调过来的[6]。管理者专业不对口现象有可能引发图书馆运营风险。三是图书馆智能化转型会产生一些全新的岗位,包括社交平台管理员、RFID技术员等,这对馆员素质提出了更高要求。如今,有不少图书馆在招聘人才时,明确提出复合型人才将择优录取。由此可见,人力资源是图书馆运营的根本保障,当人才储备难以跟上图书馆智能化转型速度,则会凸显出较大的运营风险。 2.技术革新的风险 图书馆智能化转型牵涉到计算机技术、信息技术、人工智能技术的应用,这是一个融合与采纳新技术的过程。技术革新与传统管理方式的冲突,会导致一定的风险产生。例如有的图书馆为了实现现场在线阅读和资料打印服务,购置了触摸屏设备、3D打印机等,对技术要求很高,但是传统图书馆的灵活性较低,馆员应变能力不足,即使调整了相关业务流程,也不一定能取得很好的效果,浪费资金投入的同时,智能化转型也可能失败。此外,新技术与图书馆传统业务的融合至关重要,包括业务流程、馆员、用户等方面的融合。例如文献微缩复制、RIFD等技术,都需要紧密结合传统业务。馆员要具备使用新技术的能力,同时新技术应用也要满足用户需求。根据IFLA趋势报告结果,新技术可以方便人们获取信息,但也可能阻碍人们获取信息[7]。例如北京市朝阳区计划建立150个自助式的图书馆,但多年也没有完成目标,主要原因是设备维护难、地点选择难、满足用户个性化需求难。图书馆智能化转型是为了提升“服务均等”理念,但实际上可能使新技术应用与用户群体的距离越来越远,因此图书馆在转型过程中应关注技术革新的风险。 3.图书馆优秀价值被弱化的风险 图书馆优秀价值理念是以组织文化为基础的,伴随着组织的发展而发展,并对组织发展结果造成直接的影响[8]。目前,国内图书馆先后实现智能化转型,成果斐然,例如,国家图书馆门户系统允许实名制读者远程访问50多种数据库,为读者查阅国家图书馆资源提供了方便;广州图书馆构建了“数字阅读平台”,读者注册登录后就能免费阅览海量的数字信息;上海图书馆通过微博、微信等社交平台,进一步拓展为读者服务的途径,让知识传播实现广泛的共享。但必须注意的是,智能化转型在提高用户服务质量的同时,也会冲击图书馆的优秀价值;由于智能化图书馆支持远程访问,读者通过电脑、手机等在任何时间任何地点都能访问图书馆系统,最终导致读者的到馆率逐年下降,图书馆阅览部的一些传统服务被弱化。可以说,图书馆智能化转型在增加新型服务的同时,传统服务优势也在逐渐下降。此外,智能化图书馆强调用户的个性化需求,但如果只追求高层次的知识服务,将会偏离“为全体读者服务”的宗旨,导致其他读者的利益被忽略,这与图书馆传统的优秀价值观不相符。因此,如何维持和提高图书馆的优秀价值,成为图书馆智能化转型亟须解决的一个问题。 三、图书馆智能化转型的风险控制策略 1.通过优化治理降低运营风险 针对图书馆智能化转型存在的运营风险问题,图书馆可以通过组织结构、客户关系、人才专业等方面的优化治理,转移运营风险。一是全面治理组织结构。《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》明确规定:公共图书馆可以按照现代治理的方式组建理事会,广泛吸纳社会各界人士参与管理[9]。这种理事会制度具有民主性和开放性等特征,能够吸纳外部的专业人士进入决策层,充实图书馆对运营进行决策与监督的人才队伍。理事会制度是一种标准的法人治理结构,决策层、监督层和执行层得到了有效分离,这有利于激发图书馆的运营活力。二是客户关系治理。图书馆在运营的过程中,需要采购多方资源和设备,在传统模式下,图书馆主要与图书批发商合作,但在智能化转型后,图书馆与服务器运营商、智能设备提供商、软件制造商、服务外包商等市场方的合作增多。图书馆可以通过规范合同条款,明确双方的权利及义务,确保自身的权益受到保护,以此降低运营风险。三是人才专业的治理。首先,制定馆长专业的规范标准,要求必须图书馆专业出身才能任职馆长,这在一定程度上可以保障管理者专业对口;其次,加大人才储备,多招收复合型人才,为智能化转型后的图书馆运营奠定人力资源基础。 2.通过环境掌控降低技术风险 技术革新支撑着图书馆的智能化转型,但也带来一定的风险,图书馆可以通过环境掌控不断降低技术风险。一是加大信息环境的控制。技术革新改变了传统信息环境,图书馆应观察新形势下的信息业态变化,不仅要发挥传统优势,还要积极融入新的信息环境,使自身的智能化转型发展适应新环境。在传统模式下,图书馆主要依靠馆藏资源开展服务,而在智能化转型之后,图书馆有了更多的服务途径和平台,因此要掌控信息环境,尽量减少技术风险。二是无缝对接用户环境。信息时代,用户获取信息变得更加方便、快捷。图书馆智能化转型的主要目的是提高用户服务质量,满足用户的个性化需求,因此,图书馆实施技术革新不仅要改变信息环境,考虑如何无缝对接用户环境,使图书馆服务贴近大众生活,还要密切关注用户的行为变化,真正发挥技术革新的效用。三是掌控内部管理环境。图书馆智能化转型带来了业务流程的变化,图书馆内部管理环境也出现了相应的转变。在新技术、新业态下,要有相配套的管理模式,才能从最大程度上降低技术风险,这就需要图书馆全面掌控内部管理环境(包括成本管理,例如转型前期的成本预测、转型后期的投入预算等)和馆员对新技术应用的适应情况(包括情绪波动状况、队伍稳定性等)。 3.通过业务创新降低价值风险 图书馆智能化转型存在优秀价值被弱化的风险,图书馆可以通过相关业务的创新,不断提高读者的到馆率,规避价值风险。第一,创新图书馆服务理念。图书馆智能化转型会产生一些新的业务流程,但工作效率不一定能及时提高,因为业务流程重组只是影响因素之一,还要关注其他的影响因素。一是要对相关的服务内容和工作方法进行配套,形成合理的业务运行方式;二是要对用户需求的满足进行评估,总结智能化转型是否符合自身的发展理念,现有资源和开拓中的资源是否能够有效支撑读者服务。例如,南昌图书馆对外开放科学数据服务,杭州图书馆增加了旅游数据的智能化检索服务,都属于有益的业务创新,增强了服务实践效果,使图书馆智能化转型进一步纵深发展。第二,提高馆员队伍的素质水平。图书馆业务创新的本质是人的创新,加强馆员队伍建设有利于提高馆员的素质水平,让他们更好地理解和吸纳业务创新理念,从而降低图书馆智能化转型所带来的价值风险。图书馆可以构建内部人员成才机制,或者引入职业资格认证机制,通过有效的手段强化馆员的专业培训和素质教育,不断提高馆员队伍的整体水平,这既能拓展新的价值理念,又能最大限度地维护传统优秀价值观。 |参考文献| [1]孙笑,董泽稼,颜涛.我国数字图书馆智能化信息服务模式研究[J].现代情报,2016(12):111-113. [2]侯松霞.智慧图书馆顶层设计研究[J].图书馆工作与研究,2016(6):5-9. [3]李全华.“一体式”图书馆的创新发展启示[J].出版广角,2017(20):77-79. [4]王东波.“十三五”:图书馆的发展趋势与战略转型[J].情报杂志,2016(10):76-80. [5]卫军英,刘晶.拥抱技术的变革:智媒时代对公共图书馆服务重塑的启示[J].图书馆杂志,2018(1):27-32. [6]黄晓斌,吴高.人工智能时代图书馆的发展机遇与变革趋势[J].图书与情报,2017(6):19-29. [7]李后卿,董富国.智慧图书馆服务实现策略探析[J].图书馆,2016(5):80-84. [8]王欢.图书馆的智能形态变革及新服务论析[J].出版广角,2018(3):41-43. [9]杨娟,刘澍.论公共图书馆治理模式的立法预设——基于内源发展的远眺[J].图书馆论坛,2017(6):82-90. 作者:刘平 姚蕊
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对于智能消息系统而言,在实际建设的过程中,需全面了解有线电视网络的支持特点与具体情况,通过科学的分析方式与研究方法,创新管理形式,努力完成当前的工作任务,提升工作效率与水平,优化整体工作体系与模式。 一、基于有线电视网络智能消息系统的建设意识分析 在此类系统建设的过程中,有利于合理的消息,并及时发现用户使用问题,采取合理的措施解决问题,提升用户的满意度。在有线电视网络的支持下,可以针对信息进行整理,然后传送到服务器中,统计与查询数据信息,实现电费的合理处理目的。尤其在数字电视快速发展的过程中,互动业务系统已经得到了一定的开发,有线电视网络成为了大众媒体,可创建互动化的信息分享机制,便于用户对信息进行查询,企业可以有计划的针对停电与电力公告等信息进行,在提升企业信息化水平的情况下,积极解决当前电费回收的困难,并为企业的发展提供良好平台。同时,在使用有线电视网络渠道进行智能消息的过程中,还可以创建现代化与先进性的工作体系,编制完善的计划方案,在科学分析与协调控制的情况下,创新电费的管理方法,提升用电信息管理效果,完善整体使用功能,充分发挥电力信息采集系统的扩展功能,保证更好的完成智能电表的处理任务,以免影响整体工作的合理实施与发展。在日常管理工作中,为了更好的进行信息,通过智能化系统的支持,可以拓宽信息的渠道与范围,并针对各类系统进行严格管理,创新管控机制与模式,符合当前的企业服务与发展需求,增强各方面工作可靠性与有效性。 二、基于有线电视网络的智能消息系统建设 在建设系统期间,应制定完善的总体设计方案,实现信息匹配目的,提升接口的设计效果,优化整体管理模式与体系。 (一)总体结构的设计措施 在信息系统总体结构实际设计工作中,需结合有线电视网络方式,针对消息进行合理的,完善软件平台的使用功能,保证数据的批量导入,并结合用户新增数据与删除数据等完善服务性能。在系统运行期间,还需创建信息管理体系,在针对信息进行整理之后,上传到服务器中,以便于进行数据信息的统计与查询。在总体设计的过程中,需针对智能电表异常情况进行合理分析与上报,实时化的研究用户侧用电信息情况,并将其传输到用电信息的采集系统中,全面研究停电方面的数据信息,并使用管理系统,针对配电拓扑网络的数据信息进行合理研究,动态化的进行停电判断,并充分发挥信息提醒功能。在前置服务器的支持下,应创建营销业务方面、用电采集方面、广电系统方面等数据的机制,创新应用服务器体系,在有线电视网络的支持下,提升信息系统的建设效果与水平。在智能消息系统总体设计工作中,应创建现代化用电采集服务系统,在数据收发的情况下,创新应用服务器的处理机制与模式,并针对信息系统的建设进行研究,提升设计工作可靠性。同时,在数据采集系统设计的时候,还需创新服务机制与模式,保证用电系统机制与结构能够符合当前的设计标准。另外,在OSD接口设计的时候,应合理使用网络技术开展工作,进行广播电视台的数据统计处理,在数字电视网络光缆材料的支持下,可针对整体电缆结构的功能与数据进行输送处理,完善整体工作性能,促进信息的扩展与优化,增强管理工作力度。[1] (二)促进供电与用户信息合理匹配 对于供电与用户信息而言,主要为用户编号数据、名称数据、身份证数据、手机号码数据等,在匹配工作中,先针对程序属性信息进行分析,筛选信息一致用户,并进行现场信息的采集与匹配,在保证各类系统相互匹配的情况下,才能创建综合性与现代化的智能消息系统,并在系统科学运行与管理的过程中,提升整体工作效果,满足智能消息系统建设需求。[2] (三)针对接口进行合理设计 在接口设计的过程中,应重视智能消息系统的匹配能力,在共享数据信息的情况下,编制完善的采集系统管理机制与开发体系,在多方面技术方法的支持下,可以使用现代化后台调度管理的服务创新方式进行系统的开发与协调。[3] 三、结语 在国家发展的过程中,企业要想更好的进行用电管理,就要合理使用有线电视网络系统,针对智能消息系统进行合理的设计与完善,并制定现代化的技术管理机制与方案,在科学研究与管理的情况下,提升各方面工作效果。 参考文献: [1]赵其定,王国中,范涛.基于DTMB多屏互动传输系统的设计和实现[J].电子测量技术,2017(10):31-36. [2]陈晨,殷海兵.基于嵌入式流媒体服务器的视频点播系统[J].电视技术,2016(9):41-45. [3]宋晓玲.基于有线电视系统的智能家居模式分析[J].魅力中国,2017(40):279. 作者:杨奇怀 李志伟 潘志东 单位:1.南京市江宁广电网络有限责任公司 2.江宁广播电视台
在人们对于能能需要逐渐提高的过程中,为了能够使供电质量得到有效的提升,我国大多数电力系统都实行了智能化的改进,在智能化的操控技术加入的情况下,促使变电站能够实现无人坚守的工作模式。在智能化技术当中的变电站继电保护装置是其重要的组成部分,为了使继电保护能够得到进一步的优化,使其在电力调控中应用中充分发挥实效,有必要对继电保护智能化变电站在电力调控中的应用进行深入的探究。 一、智能化变电站继电保护装置在电力调控应作用中的常见问题 (一)继电保护装置在应用中的灵敏性问题 在继电保护装置当中灵敏性是极为重要的,因此,在对继电保护装置进行电力调控中的优化的过程中,应着重对其灵敏性加以考虑。继电保护装置的灵敏性会受到多方面因素的影响,比如系统运行的方式、保护整定值的配合、设备的质量以及保护装置设计的合理性等。 (二)继电保护装置在应用中的设备问题 电力系统中存在的设备会对继电保护功能产生一定的影响,以电力系统中电压互感器为例,电压互感器对继电保护的各项功能产生的影响是很重要的。电压互感器在系统运行中具有相当高的使用频率,因此,在很多时候继电保护出现的故障都是电压互感器的原因造成的。比如在电压互感器中一旦产生二次回路短路的故障时,产生的短路电流是非常大的,对于装置的影响是非常大的,如果不及时进行处理,有可能会导致电压互感器被烧坏,从而使继电保护功能受到严重影响。 (三)继电保护装置在应用中的网络信息传递延迟问题 智能化变电站的电力调度与实时监控,需要通过先进的网络信息技术来实现,借助网络技术进行信号的采集与传递等相关操作,因此,继电保护装置还会受到网络信息的影响,促使继电保护在应用过程中难以发挥实效。一旦在运行的过程中,网络信息在信号的收集与传递环节出现一些问题,那么继电保护的自动化将难以实现,也无法在无人值班的状态下对故障进行自动切除,促使机电保护出现失灵的状况;如果在进行数据传输过程中,出现传输中断的状况,那么相关调度监控人员对变电站运行情况的实时监控便难以实现,难以保障电力调控的质量问题。 二、加强继电保护在电力调控中应用实效的有效措施 (一)加强装置与设备的维护与保护整定值的定期校核 由于继电保护功能会受到自身装置以及系统中的设备质量的影响,因此,为了保证继电保护功能能够在无人坚守的变电站也能稳定运行,为电力调控能够实现高效运行提供有效的帮助,应该加强对变电站的继电保护装置以及设备的维护与检修工作,尤其是对其灵敏度的检测应该作为重点,及时维修或更换在接触性能存在问题的各个元件,促使继电保护的功能能够始终保持有效性。继电保护整定值在电网运行过程中发挥着重要的作用,可以说是其能够安全运行的守护者,定值的准确性与电网能够安全与稳定的运行有着紧密的联系,当系统在进行运行时,如果运行方式发生了改变,应该对定值进行及时的校核,对其灵敏度是否满足系统要求进行校核,促使继电保护能够保证快速的、灵敏的将故障进行隔离或切除,将最为有效准确的数据提供给调控中心部门,促使调度监控人员能够对故障进行及时准确的分析及处理,保证继电保护在电力调控的应用中充分发挥其积极的作用。 (二)加强继电保护装置建设的智能化 无人坚守的变电站继电保护装置是需要智能化来实现的,是通过保护装置、监控系统、数据通讯等多方面实现智能一体化来完成的。继电保护装置的功能不局限于对故障信号的搜集,还能够通过网络、信息终端等产生的实时信息,来使控制中心能够实现相互传递功能。在这种情况下,应当将变智能信息化技术积极的引用在变电站的运行当中,加强继电保护装置建设的智能化,并根据本单位的实际情况,进行信息智能化操作系统的建设。 (三)加强自适应控制技术在电力调控中的应用 智能化变电站在继电保护功能的应用当中,需要在电力系统在出现一定故障时,对相关的电力线路与设备而进行的一种保护功能,将自适应技术引入到继电保护中,能够有效的提升其保护的作用。自适应控制技术最早使用在航空领域之中,对于飞行的相关参数具有相当高的调节性。这种自动化调节的保护功能与电力系统在继电保护方面的需求也是完全符合的。在信息技术得到不断进步的过程中,自适应控制技术已经在电力系统中得到了一定的应用,取得的效果是极为不错的,因此,可以在变电站中加强这种新技术的引进,促使继电保护的性能得到有效的提升。 三、结语 综上所述,继电保护在电力调控中的应用发挥着至关重要的作用,相关装置与设备的灵敏性、设备产生的故障以及信息传递的及时性等方面,对于变电站继电保护装置运行实现智能化以及安全稳定性的运行都有着很大的影响,因此,应该针对上述这些问题进行相应的优化与改进,促使我国的继电保护在电力调控中的应用更加稳定。 作者:熊浩 刘青 单位:国网孝感供电公司
汽车智能技术的产生来源于人工智能技术,具有操作简单、可靠性高等优点,现在被广泛应用于汽车系统的开发上。与此同时,无人驾驶被很多内行关注追捧。无人驾驶汽车主要是由安装在汽车内部的计算机所操控,这个计算机,是整个自动化驾驶的优秀。所有的操控,都是由这个计算机发出指令。[1]无人驾驶汽车是基于高科技研究的,它由多种样式的多种类别的传感器组成,这样的传感器,就好像汽车的每一条"神经",传输给相当于大脑的计算机,再由计算机发出每一条指令。这使得汽车能够在无人驾驶的情况下,仍然能够判断路况与方向,选择路线。近年来,许多国家和地区都在无人驾驶的领域上进一步加快布局。直至2016年,全世界无人驾驶行业的市场规模已超过了300亿元,无人驾驶行业正处于快速发展的时期,与之有关的法律法规也在不断的制定完善。[2]当前,国际上的各个地区,都开始加快自动化领域的研究,不仅仅是无人驾驶汽车技术!它虽然不是国家发展最为重要的技术优秀,但确实是与人们的生活最息息相关的一项技术,因此,我们今天研究的重点,便是这无人驾驶技术。那么,它到底是由怎样的系统组成的呢?它又隐藏着怎么样的电子信息技术的奥秘呢?下面,就让我带领大家来对他进行一次身份大揭秘。 1无人驾驶系统的组成及其关键技术 无人驾驶系统是由雷达、计算机视觉触觉感应系统,通过各种感应器感知汽车本身的状况来进行工作的。汽车的自动驾驶是由人工智能算法模拟人的思考决策过程来实现的。[3]在传统的无人驾驶系统中,汽车内部并没有安装这样一个主要负责计算预测的计算机,大部分的无人驾驶汽车都是根据对车身周围环境的检测,进行信息采集并分工整理的。这样的信息模拟,往往会出现检测失误或者受环境影响的问题,因此,随着现代技术的发展,计算机模拟系统逐渐取代传统的环境监测系统。 2智能传感系统 在无人驾驶正在快速发展的时代,智能传感器系统越来越多的被作为无人驾驶汽车检测周围环境,分析路况的重要凭据。到目前为止,视觉传感器和环境传感器成为智能传感系统的重要组成部分。其中,视觉传感器的主要应用,就是视觉导航。可能人们会有疑惑,无人驾驶系统,为何还需要导航,其实,不妨换个角度考虑,无人驾驶与人工驾驶本质并无异,人工驾驶汽车时,人们在无法知晓路边环境或者行驶路线时,都需要导航系统的指引,而无人驾驶也是有人工智能操作,也需要一定的基础支持,这也就是视觉导航存在的重要原因,他就相当于人工智能进行汽车驾驶的“眼睛”,时刻为人工智能观测前方路线,以便计算机做好下一步的计算与操作。 3路况分析与路径规划 驾驶员自行判断行驶方式是根据路况来确定的,而无人驾驶是根据高精度三维道路模型来确定的。对于无人驾驶来说,高精度三维路况图的实时性要靠所有装备自动驾驶系统的车辆共同收集路况信息来保证,一般通过给采集车配备众多的传感器、激光测距雷达、汽车内的物理雷达来检测路况。其中三维的路况图相比于其他维度的路况图来讲,具有精准度高的特点。但是除此之外,要想有一个宏观且详细的路况说明,还需要有一个精准的定位。这些都具备了以后,无人驾驶技术才算有了灵魂与骨肉,才能让无人驾驶汽车时刻感知自己所在的精确位置,从而到达自己的目的地。对于路况规划来说,规划的主要内容大约有三个方向:道路宏观整体的规划、每天具体道路及路线的划分与判断、车道信息的分析与判断。详细来说,人工驾驶的汽车在上路时,都要对线路有一个具体的规划,无人驾驶汽车也是如此,如果没有对于整个道路与路线的提前的规划与分析预测,又如何选择最安全最便捷最快速最节省的路线?而电子信息技术在这个过程中的应用就是算法应用,安装在无人驾驶汽车内的电子高精度计算机,在汽车上路时,对路况与路线进行扫描后,就开始进入高速计算运转系统,它们会将每一条道路的路线信息通过算法进行运算,最终选择最小的数字,通过计算机将结果传输到导航系统,并最终指引汽车去往已经规划好的路线,到达目的地。 4车辆控制与自动驾驶 自动驾驶汽车其实并不是有多么的神奇,在AI如此高速发展的时代,任何事情都可以成为可能。机器人作为当代能够代替人工的重要工具,已经应用于我国的各个行业和领域。其实,从本质上来说,无人驾驶汽车,就相当于是机器人代替人工驾驶的汽车。AI智能技术作为电子信息技术的重要组成部分,如今大范围应用于汽车领域,这便是电子信息技术在无人驾驶汽车中的最为广泛且经典的应用。那么这样的“机器人”是怎样驾驶汽车的呢?其应用的主要原理只有两个:动力性原理及传感器识别。当汽车进入一种启动状态时,汽车就有了出发的动力,在动力的波动下,汽车内的传感器就将这样的感觉传输到汽车的内部感觉系统,也就是机器人的大脑,同时,在上文中提到的路况分析器进行了路况扫描后,传感器都将这所有的信息传输到汽车的优秀部位———大脑,进行计算机的高速运算,等待运算完成后,再通过传感器,将结果传输出来,最终汽车接受到信号,开始自动驾驶汽车。 5结语 当前,无人驾驶汽车技术已经达到了自动化技术的最高层次,因此,他的安全系数与灵活性经过了多次的测试,一定已经达到了最高的水平。当然,在日益复杂的道路路况上,一定会出现各种各样的紧急情况,无人驾驶汽车技术除了具备高精准,高智商,高预测的能力外,还要具备灵活处理各种紧急情况的能力。但是,我们现在的技术,还并不能发到这样的高度,因此,就需要我们的电子信息技术水平有更大的提升,就需要我们新一代的人才更加努力。 参考文献: [1]乔维高,徐学进.无人驾驶汽车的发展现状及方向[J].上海汽车,2007(7):40-43. [2]端木庆玲,阮界望,马钧.无人驾驶汽车的先进技术与发展[J].农业装备与车辆工程,2014(3):30-33. [3]潘建亮.无人驾驶汽车社会效益与影响分析[J].汽车工业研究,2014(5):22-24. 作者:刘士晗 单位:衡水第一中学673班
机电技术应用论文:应用专业发展机电技术论文 1.推进校企深度合作,实施工学结合的人才培养模式 借鉴德国“双元制”培养模式,依据学校目前的实训实习条件和教师队伍构成,结合全国职业院校技能大赛的指导思想,进一步完善校企合作运行机制,完善灵活的工学交替教学过程,深入探索工学结合的人才培养模式。学校首先要根据企业的用人需求,制订有效的职业能力培养方案。具体实施时可让教师走进企业开展深入调研,了解企业生产过程中的技术、工艺,研究生产岗位对技术能力的要求;也可把行业专家和企业的工程师、技术员请进学校,对学校的课程设置和具体内容提出建议和指导。在充分调研的基础上制订新的课程标准,改进教学计划,确定课程内容。在教学实施方面,要充分利用企业的资源组织实境教学,让学生参与企业产品制造,有效培养学生的职业能力。 2.改革课程体系,构建精品课程,建设专业教学资源库 在校企合作的基础之上,学校应根据专业培养目标进行课程体系改革;同时整合教学内容,建立优秀专业课精品课程,形成较为完善的教学方案,同时做好专业教学资源库建设。①课程体系改革。在进行课程体系改革的过程中,要注重培养学生的动手能力,同时也要注重职业道德、综合素质、实践能力的培养,建立必要的文化知识和专业实践能力相结合、理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的课程体系。具体可借鉴德国机电一体化技术工人的培养目标,同时结合全国技能大赛“机电一体化设备组装与调试”项目规程及指导方向,以本专业面向的装备制造企业的典型工作任务、工作过程为导向,整合企业生产过程中的典型工作任务,把企业岗位能力模块化,建立专业模块课程体系;并且对典型工作岗位的作业流程所包含的知识、技能和态度进行分解,引入现场实际工作任务,选择适当的项目或任务,构建工作任务导向课程。②精品课程建设。要以专业优秀能力的要求为依据,构建精品课程体系;以职业能力为主线,以职业活动课程为主体,以职业岗位能力和“双证书”为基础,构建精品课程内容;采用“做、学、教一体化”的教学方法进行教学。在课程建设的过程中,首先制订课程标准,然后选定其中重要技能的课程作为精品课程建设项目进行开发和建设,并通过项目建设,形成一套精品课程及教材,其中包括教学内容、教学策略、教学环境、教学方法、教学评价等内容。机电技术应用专业应重点对以下三门课程进行改革探索,以打造精品课程。一是“液压与气动技术”。要充分利用实训室资源开展“理实一体化教学”,以若干课题、任务为引导,使学生能够正确选择气动液压元件、正确安装和调试维护液压气动装置。课程结束后,以任务书的形式对学生进行考核。二是“电气安装与维修技术”。以工作任务为载体,实施“做、学、教一体化”的项目教学。教学以实训为主,突出电气设备的维修能力培养。设计任务时以项目为单元,所设任务应从简单到复杂,理论和实践交替进行。课程的考核注重工作过程,以任务书方式逐个学生逐个项目进行。三是“机电一体化设备组装与调试技术”。从机电技术应用所需的控制电路出发,把机电技术专业的优秀技能集中于设备装配和调试之中,使学生通过该模块的实训,掌握机械装配技术、气动技术、变频技术、电气安装技术、人机对话触摸屏应用技术、信息检测及传感技术等,使学生具备相应的专业能力。③充分利用信息化教学手段,做好专业教学资源库建设。在开发建设精品课程的基础上,整合教学资源,完善教学课件,研发仿真实训教学软件。如利用多媒体信息技术建设电工技术、传感器技术、电气安装技术、变频技术、液压气动技术、机械基础等多门专业课程的教学资源库网络共享平台,为学生的技能水平提升和职业能力考核提供自主学习平台。 3.进一步加强师资队伍建设 通过师资队伍建设,促进教师的自我发展,进而提高工作积极性和主动性。而专业带头人和骨干教师的培养是师资队伍建设的重要内容之一。①培养专业带头人、骨干教师。选拔一名素质好、进取心强、专业水平高、教学能力强的教师作为专业带头人培养对象,通过重点培养,使其具有把握机电技术应用专业发展方向的能力,能提出本专业的中长期发展思路,在校企合作、专业建设中能够起到科学引领作用。同时,选拔多名有一定实践经验、有较强教学能力的教师,通过企业实践、外出学习、担任技能大赛指导教师、教学研究等方式,培养骨干教师,使他们能够胜任本专业骨干教师岗位工作职责,在教学中起到示范和表率作用。②加强“双师型”师资队伍建设。在培养专业带头人、骨干教师之余,要进一步扩大专业教师的“双师”素质培训,如分批选派教师下企业实践锻炼,及时了解企业人才需求情况、掌握企业技术规范和技术能力、积累实践工作经验、强化专业规范意识;同时鼓励教师参加课程体系改革、精品课程建设、理实一体化教学项目等,以提高业务水平。通过以上种种举措,使本专业教师既具备较高的理论教学能力,又具有相应的实践教学能力,具备基于工作过程实施教学的能力,成为真正的“双师型”教师。③做好兼职教师队伍建设。在全面提高校内专业教师素质的同时,邀请企业专家更深入地参与专业课程和实训基地建设,加强教师与企业专家交流与合作;同时聘请行业专家、企业工程技术人员和社会上的能工巧匠,承担专业课程教学或各类实训指导任务,以弥补学校实训指导教师的不足,促进专业实践课教学。 4.完善学习评价体系 在同“德中机电”合作期间,我校尝试和探索了“过程性评价”的学习评价体系。这种评价模式对机电技术应用专业的大多课程都非常适合,有利于促进学生职业能力的培养和形成。这种评价体系在今后的教学改革中还要不断完善和加强,最终形成本专业“过程性评价”与“终结性评价”相结合的学习评价体系。其中包括:①模块课程的学习评价标准。该评价标准要求对学生的技能水平、工作态度、合作精神、沟通能力等进行综合评价。②学生校外实习考核标准。该考核标准要借鉴企业对员工的考核、奖惩、晋升的制度,引入生产经营的管理理念,让企业参与评价。③专业课程的终结性考核试题库。利用该试题库对学生的专业课程知识进行标准化考核。综上所述,要使机电技术应用专业得到持续发展和壮大,首要任务是深化校企合作,依据专业培养目标和职业岗位要求,以职业活动为主线,有效实施“工学结合、校企合作、顶岗实习”的人才培养模式,这样才能大力推进“做中教、做中学”的教学方式,从而突破传统学科型技能人才的培养模式。与此同时,还要通过课程体系改革和精品课程建设,通过提升师资队伍的整体实力和完善教学质量评价体系,使专业教师的教学水平以及人才培养质量得到稳步提升。 作者:李峡 单位:河南信息工程学校 机电技术应用论文:应用专业理论教学机电技术论文 1及时更新理论教学内容 职业学校机电技术应用专业应当结合社会的实际发展需求,及时更新理论教学内容,使学生学习和掌握最新的专业理论知识,提高学生专业技能。在具体实践中,职校可采取“请进来”与“走出来”的方式推动理论教学改革。对于“请进来”而言,职校可聘请一些在大型机械企业或相关专业协会的工程师、技师,到本校进行授课,向学生传授最新的理论知识,通过将专业教学内容与自身实践经验相结合,激发学生的学习兴趣。对于“走出去”而言,职校应当选派专业课教师去相关企业进行学习和实践,使专业课教师掌握先进的生产技术,及时收集机电技术应用专业的新信息,并将这些新知识和新信息传授给学生,拓展学生的知识面。 2构建理实一体化教学模式 以“机床故障检测与维修”专业课程为例,教师可采取项目教学法、现场教学法、仿真教学法、案例教学法等多种教学方法,使教、学、做融为一体,让学生在学中做、做中学,构建理实一体化教学模式,积极推动理论教学改革。教师可根据专业课程的特点,将其划分为四个项目及若干个任务,具体如下:项目一:机床的管理与维护。主要任务为车间的6S管理与机床的检查、机床精度测量与验收;项目二:机床机械部件的调整与维修。主要任务为进给部件的调整与维修、主轴部件的调整与维修、重要辅助部件的调整与维修;项目三:机床典型故障的诊断与维修。主要任务为螺纹车削误差故障维修、机床润滑系统故障维修、轴类零件加工误差故障维修、机械手换刀故障维修、辅助装置故障维修等;项目四:数控机床故障诊断与维修。主要任务为数控机床方式选择功能的故障维修、通信功能故障维修、冷却功能故障维修、进给倍率功能故障维修等。通过进行基于工作过程的实战训练,既能够使学生在实际操作中掌握机床故障检测与维修的相关理论知识,又能够使学生具备拆装调整机床机械部件与诊断排除机床机械故障的技能,提高学生运用理论知识解决实际问题的能力。 3运用多样化的教学手段 在机电技术应用专业的理论教学中,教师必须转变传统的填鸭式教学方式,灵活运用多媒体教学手段,将专业课程中涉及到的原理图、零件图、装配图、程序图、电路图等内容制作成多媒体课件,以供课堂教学使用。通过运用多媒体教学手段,可以有效弥补传统教学手段的不足,节省课堂板书时间,使枯燥、抽象的理论知识易于理解和记忆,从而提高学生对专业课程理论知识的学习效率。同时,职校还可以利用网络信息技术,将专业课程的相关教学资料上传到校内网络平台上,使学生能够利用课下时间复习和巩固已学的理论知识,拓宽学生的学习渠道。 4结束语 总之,机电技术应用专业是我国职业学校的基础专业之一,其专业课程教学效果直接关系到本专业技能型人才培养目标的实现。随着社会经济发展对机电技术应用专业人才的需求不断增加,职校必须立足于自身办学特色,优化专业课程体系,改革传统的理论教学模式,积极推行理实一体化教学,从而促使学生夯实理论知识基础,不断提高专业技能和专业素质。 作者:王久华 单位:湖南机电职业技术学院 机电技术应用论文:煤矿机电化技术应用实践论文 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿机电一体化技术 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 一、机电一体化技术的应用实践 1.1矿井安全生产监测监控系统中的应用矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出KJ2,KJ4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的KJ95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了Windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90、天地科技股份公司常州自动化分公司的KJ95、煤炭科学研究总院抚顺分院的KJF2000和北京瑞赛公司的KJ4,KJ2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2矿井提升机中的应用矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统。除此之外,我国还用SIMADYND和S7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3井下带式输送机中的应用在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以PLC为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 二、结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用研究论文 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术应用论文 【论文关键词】:机械工业机电一体化数控模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:机电一体化技术的应用及其发展趋势 【论文关键词】:机械工业 机电一体化 数控 模块化 【论文摘要】:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除RS232等常用通信方式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:基于 Web3D技术的机电产品虚拟设计及其应用 论文关键词 :Web3D技术 机电产品 Cult3D技术 汽车 虚拟现实 论文摘要:主要介绍 了 Web技术和 3D技 术相结合的产物一Web3D技 术的基本概念、特点及实现技术.并以实例的方式详细阐述了web3D技术之一的 Cult3D技术 .在机 电产品虚拟设计 中的工作流程,从而可以有效地提高机电产品的信息传达效果,为新产品开发提供一种崭新的互动设计模式,最终提 高企业的竞争力。 0 引言 随着数字化设计技术 的发展 .人们已不再满足在网上浏览一些静态的、文本类 、二维的产品图片,而对那些具有动态的、三维可视化效果的产品需求越来越迫切。以计算机网络和计算机三维图形学为基础的Web3D技术以其特有的形象化展示功能、强大的交互性能和对现实世界的模拟功能在电子商务 、远程教育 、工程技术 、计算机辅助设计等领域已经获得 了广泛的应用。利用此技术设计的产品可以做到全方位展示 、色彩设计实时装配等 ,从而提高用户的参与性 。增强体验感。 1 Web3D技术概述 1.1 Web3D技术的基本概念 虚拟现实 VR (Virtual Reality)技术是一种逼真地模拟人在 自然环境中的视觉 、听觉、运动等行为的人机界面技术,Web3D技术是虚拟现实技术的一种实现形式 [21。Web3D还可以简单地被看成是 Web技术和 3D技术相结合的产物 。实际上也就是本机的 3D图形技术 向互联网的扩展.网络性、三维性和交互性是其显著的本质特征。它与本机的3D图形技术的主要差别在于:第一,实时渲染 :它是由渲染引擎进行实时渲染从而实时显示的;第二,具有无限的交互性:因为是实时渲染,这就为交互性提供了基础;第三,优化和压缩:由于网络带宽的限制 .文件必须经过优化和压缩以保证用户端快速下载。通过应用 Web3D技术 ,用户可以在 网上浏览以三维形式表现的物体 ,并对其进行交互性操作 以体验身临其境 的奇妙感受。 1.2 Web3D技术的实现手段 Web3D的实现技 术主要分成三大部分 .即建模技术、显示技术 、三维场景中的交互技术 [31。建模技术是虚拟现实技术的基础。把建立 的三维模型描述转换成人们所见到的图像,就是所谓的显示技术。三维复杂模型的实时建模与动态显示技术可以分为两类 :一是基于几何模型的实时建模与动态显示 :二是基于图像的实时建模与动态显示 。交互技术是 Web3D的关键技术 ,交互功能的强弱 由 Web3D软件本身决定 。但用户可以通过适当的编程来弥补软件的某些不足。 在众多的 Web3D软件系统中 。基 于 JAVA内核的Cult3D技术因其在交互性能、文件体积和画面质量等方面的优越性而得到用户 的普遍欢迎 ,现已广泛应用于众多电子商务网站的 3D机电产品展示中。 2 CuIl3D技术及其开发流程 Cuh3D是一种全新的 Web3D技术 .它有一纯 软件跨平 台的渲染引擎 ,主要包含 Cult3D Exporter plug—in、Cuh3D Designer和 Cuh3D Viewer plugin三大部分。 开发设计人员可 以使用 3D设计领域广泛使用的 3DSMAX或 MAYA来设计 产 品 3D模 型 .使 用 Cuh3D Exporterplug—in来转换设计模型 ,在 Cuh3D Designer中为模 型加入交互 、音效等其它效果 ,再无缝隙地嵌入到 HTML页面和其他应用程序中 [41。其开发流程如图1所示。用户 即可在网上实时观看 3D模型 ,还可通过 鼠标对其进行旋转 、放大或缩小等操作。 3 Cult3D‘技术在产品虚拟设计中的应用实例 3.1 创建汽车 Cult3D对象 为方便输 出,必须使 用一个 三维模 型制 作 软件f3DMAX或 MAYA1制作物体 的三维模型。制作前必须先下载插件 Cult 3D Exporter for 3DMAX或 Cult 3D Exporter for MAYA。只 有安 装好 输 出插 件 ,3DMAX或MAYA才可以将 3D模型输出成 Cult 3DDesign的 C3D格式。在制作模型的细节、真实度上多下点功夫,尽量用最少的面来做模型,以控制好模型的大小。太多的面不仅会加长网络传送的时间 ,更是对浏览者机器 的考验。最后输出成 C3D格式的 3D模型 。 3.2 对汽车 Cult3D对象进行交互设置 Cuh3D对象的交互设计就是在 Cuh3D Designer的事件地图窗 口中建立事件、动作和场景的相互关系,使浏览者触发某个事件或某个事件 自动做出相应的动作 ,并将可视化的过程和结果实时反馈给浏览者达到交互的目的。 汽车的时间地图如图2所示,它可以通过鼠标控制实现汽车任意角度的展示、车门的开关、车轮的转动和汽车尾气排放等。在Cult3D Designer中完成设计后,需将CulturalD对象导出为可的CO格式。在导出过程中还可对文件中的几何图形、声音等特征进行进一步压缩。 3.3 汽车Cult3D对象 可Cult3D对象的程序有多种,其中基于网络的应用较为广泛,用户可以通过网络或在本地机种用IE或Netscape浏览器查看。基于网络的需要编写想应得网页,在编写网页时,有两项主要工作: (1)在网页中编写语句嵌入Cult3D对象。IE浏览器是通过ActiveX组件来cult3d对象。IE使用 Object 的标签命令来在网页中嵌入ActiveX组件。 Netscape浏览器不支持 ActiveX控件 .需要另外设置外挂程序的语法 。Netscape浏览器使用 embed 的标签来嵌入 外挂组件 。另外 ,必须安装 Cuh3D Viewer插件,才能在浏览器网页时播放 Cult3D对象。对于 IE浏览器需要在 Object 这个标签内插入 codebase指定其下载网址.Netscape浏览器需要在 embed 标签内插入 type=“application/x--Cuh3D--object”语法说明外挂程序对象.pluginseape指定其下载网址。 (2)需要时 ,在 网页中编写语句触发 Cult3D对象的 自定义事件。Cult3D支持和网页相互交互。通过在网页中嵌入 Java语句,可以使浏览者在网页中点击按钮或进行选择时,触发 Cult3D对象 的 自定义事件实现同步展示,并同时把用户的选择保存在数据库中供网上调查、销售等电子商务模块使用。 4 结束语 虚拟现实技术作为一支崭新的综合性信息领域中的奇葩 ,体现出较高的人性化科技特色与风格。而将虚拟仿真技术同机电产品设计产业相结合 ,为设计师与企业厂商们提供了非常好的技术支持与解决方案.更为产品的推广营销创造了巨大的商业价值。无论是与传统影视媒体 、多媒 体软件 ,还是 与传统虚拟现实技术 比较 ,Web3D技术都表现出了在机电产品设计中的独特优势和潜力 。随着网络技术的高速发展必将有更新的 web3D技术出现,服务于设计 、服务于大众、服务于未来 。 机电技术应用论文:表面技术在机电和金结中应用展望 摘要:三峡工程是“千年大计、国运所系”的跨世纪工程。工程的质量、寿命、运行可靠性和检修维护费用,取决于多学科技术的发展水平。对表面工程技术在三峡工程机电设备和金属结构工程上的应用进行了全面的讨论和分析,对三峡工程机电设备、金属结构表面预处理、表面涂覆技术和产品提出了技术要求。 关键词:金属结构 机电设备 表面技术 1 引言 表面工程,是经过表面预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分和应力状态,以获得所需表面性能的系统工程。三峡工程通常被人们称为“土木”工程,但是大坝全长2309.47m中,实际上起挡水作用的溢洪闸门、电厂进水口闸门、船闸人字门和输泄水闸门占坝线全长的72%(1679m),实际上就好似一个“钢秩”工程。三峡工程作为一项水资源综合利用的工程,其机电设备和金属结构的总重量达50万t,其费用占工程总概算的1/3。 表面工程以多个学科交叉、综合、复合为特色,以应用多种表面技术及其复合表面技术为特点,是主导工业发展的关键技术之一。三峡工程是“千年大计”、“国运所系”的世纪性工程,一定要重视质量问题,把质量看成是三峡工程的生命。在国际招标的机电设备技术条件中,明确了应用表面加工技术、表面技术和复合表面技术的要求,以改善提高零部件材料表面性能,有效地提高设备运行可靠性,延长使用寿命和方便维护和修复。表面工程技术在三峡工程建设中得到广泛应用。 2 三峡工程应用表面技术的对象 三峡水利枢纽由挡水和泄水建筑物、发电建筑物和通航建筑物组成,大坝轴线全长2309.47m。泄水建筑物位于河床中部,设有表孔、深孔和导流底孔;电站厂房位于泄水建筑物左、右两侧,为坝后式厂房,共装设26台700MW水轮发电机组。通航建筑物布置在枢纽左岸,包括双线连续五级永久船闸、单线垂直升船机和施工期通航的临时船闸。 2.1 水轮发电机组和其它机电设备 三峡电站水轮发电机组及辅助机电设备总重量约达26万t。埋设在混凝土中的设备部件、常年受含沙水流冲刷的水轮机过流部件和常年暴露在空气中的机电设备表面都需要应用表面工程的基础理论,提出优质、高效、低耗的表面工艺技术,在设备和零部件的表面进行严格的处理以保证设备可靠运行。 2.2 水工闸门和金属结构 三峡工程的水工闸门埋设件、闸门本体、输水钢管及启闭机等金属结构总量约26万t。其中大坝及电站合计共有30种不同规格的闸门539扇,永久船闸有各类人字门、充泄水阀门等共89扇,两者共约7.3万t。其中工作环境最恶劣的是导流底孔和泄洪深孔的弧形工作门,最高工作水头达85m,流速达35m/s,并有局部开启的要求。 2.3 对外交通工程 三峡工区对外交通工程的金属结构表面防护,包括桥梁表面涂覆、装卸重件码头上的起重设备和金属结构的表面处理以及集装箱码头钢管桩和粉煤灰钢罐内表面的防腐等。 三峡工程对外交通金属结构工程包括大中桥梁34座,其中联系坝区两岸的西陵长江大桥1118.66m。 3 三峡工程应用表面技术的试验与实践 3.1 三峡机电设备和金属结构表面的工作环境 三峡机电设备和金属结构表面,根据其功能要求,分别暴露在在室内外大气和潮湿大气中,干湿交替环境。在静水工况、动水工况、高速含沙水流中和与混凝土结合的环境下工作运行。 (1)暴露在大气中工作的有:大坝顶部门式起重机及轨道、自动抓梁、厂房顶敞开式高压电气设备、高压出线塔、主厂房大门、电站尾水门式起重机及轨道以及部分闸门的局部外露部分。还有永久船闸、临时船闸和垂直升船机的桥机、大梁及清污机等。这些暴露在大气中的结构和装备表面,常年经受日晒雨淋、风雪冰霜的袭击。 (2)在室内大气中工作的设备主要有:水轮发电机组、变压器的外露表面、主付厂房内各种桥机、大梁、轨道、厂内高压设备、大电流母线设备和其他机组辅助设备如水泵、空压机、制冷机表面,电站厂房屋架、船闸人字门启闭机及其附属设备、中低压配电盘、动力盘、保护盘柜表面等。 (3)在潮湿大气中工作的结构和设备如:电站厂房进水口竖式液压启闭机、长期存放于门库中的检修门及埋件、闸门吊杆、尾水排水阀、水轮机顶盖排水泵等。这些设备常年处在潮湿的空气中,易锈蚀和腐蚀。 (4)在干湿交替环境中工作的结构极易发生表面破坏如:船闸人字门、所有闸门的门槽埋件、船闸浮式系船柱、泄水表孔闸门和检修门等。有的干湿交替频繁,有的交替频度不大,对结构表面影响也有所不同。 (5)在静水状况下工作的装备有:船闸人字门、检修闸门和叠梁门,电站进水口检修门,泄洪坝段深孔和表孔检修门等。他们都是在闸门前后平压后才开启或下落的。 (6)动水工况下工作的电站进水口工作闸门、压力钢管、拦污栅事故检修门、水轮机过流部件包括涡壳、导水机构、转轮、基础环和尾水管里肘等。 (7)在特别恶劣的环境中工作的排沙孔工作闸门及事故检修门、底孔工作门、深孔工作门、船闸输泄水廊道阀门、钢衬护以及水轮机转轮都是在高流速的含沙水流中工作和运转的,泥沙磨蚀的破坏作用,对其材料和表面的处理都有特殊要求。 (8)一些与混凝土面结合的钢结构,如压力钢管外壁,所有闸门和启闭机构以及钢结构的埋件、水轮机钢里衬、蜗壳、座环以及发电机埋件、设备基础埋件等。 3.2 三峡坝区的空气和水环境特性 三峡坝址位于湖北宜昌市二斗坪镇,此区域属南温带和亚热带过渡地带,其气候特征是高温、高湿、雾多风小,秋雨多温差小。坝区大气年平均相对湿度75.8%,平均温度21~22C,最高温度43.9C,最低9.8C。年平均降雨量达1251mm,以7、8月份较高。大气中S02浓度较高,酸雨比较严重,降雨pH值为5.44,大气环境腐蚀性大。 三峡坝址处多年平均水量达4500亿m3,多年平均流量为14400m3/s,水中含有泥沙,多年平均含沙量1.2kg/m3。实测最大含沙量10.5kg/m3。泥沙中推移质相对较小,悬移质居多,平均粒径小于0.1mm。水中有生物作用,如海蜊子等。江水的PH值为7.95,水中溶解O2为6.4mg/L。在动水下工作的装备和结构,承受的动水速度多不相同,拦污栅的过栅流速约lm/s,压力钢管内约8m/s,船闸输水廊道内约20m/s,深孔、底孔闸门处30~35m/s,排沙底孔内18~28m/s,水轮机转轮叶片约30~40m/s。这些结构和装备特别是在高速含沙水流中工作的结构和装备,面临空化和泥沙磨损的联合破坏。 3.3 三峡工程设备和钢结构的表面技术应用试验 为了使表面科学与工程相结合,为了结合三峡工程的空气环境、水环境和工作环境特点,通过试验研究提出有效的工程措施,达到改善材料的表面性能、有效延长使用寿命、节约资源、提高生产力和减少环境污染的目的。 为此,中国长江三峡工程开发总公司委托武汉材料保护研究所进行了不同涂覆材料和多种表面技术复合处理的实验。 (1)大气暴露实验 从1995年1月开始,在三峡坝区、宜昌市区和秭归县城,对30多个国内外厂家的120多种防腐体系的试件作挂片试验,其中有机涂装体系42种,热喷涂金属体系7种。现在试验仍在进行中。 (2)水环境暴露实验分别对全暴露在水环境中(全浸)和干湿交替的环境进行了试验。实验安排在三峡坝址下游40km处的葛洲坝水利枢纽进行,全浸试件浸没在葛洲坝二号船闸上闸首的人字门上,干湿交替试件装设在葛洲坝二号船闸下闸首的人字门上。试验涂装材料有,有机涂装体系35种,热喷涂金属体系7种,电化学保护1种。 (3)室内加速腐蚀实验分别对13个厂家的34种防腐体系,即4种水溶性无机富锌类、3种醇溶性无机富锌类、4种环氧富锌类、13种富锌底漆/中间漆/面漆、5种金属喷涂层、8种金属喷涂层/封闭底漆进行试验,分别应用常规试样和划叉破坏性试样在中性盐雾条件下进行加速腐蚀试验、在5%盐水溶液中浸渍试验、紫外线加速腐蚀老化气候试验、在自来水和盐水中的电化学对比试验、涂层电气学保护性能试验以及涂层与基体(或其他涂层)界面粘结力试验。 上述各项现场挂片试验的初步成果,已在机电设备和金属结构招标文件的技术规范中得到应用,供货厂商将根据合同的要求进行表面涂覆和表面改性处理。 3.4 三峡工程应用表面技术的实践 三峡工程自1994年12月正式宣布开工以来,表面技术在桥涵、码头、施工变电所和储运设备等方面得到比较广泛的应用。 (1)桥梁 三峡对外交通工程桥梁中特大桥4座,大桥7座,中桥23座,合计34座,累计长3793m其中较具特色的有莲沱大桥、黄柏河大桥、下牢溪大桥和横跨长江南北两岸的西陵长江大桥。 莲沱大桥全长340.87m,主桥为中承式三孔钢管混凝土连续拱桥。拱上桥面总宽20m。钢管的寿命直接影响大桥的安全。钢管拱表面防护,采用三道漆,分别为底漆、中间漆和面漆,干膜总厚度达305μm。在涂装前表面经除锈处理达Sa2.5级,粗糙度Ra30。 下牢溪大桥全长286.06m,为六孔三柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面防护采用热喷铝。 黄柏河大桥全长284.76m,为七孔桩台式双柱墩结构,最大跨径160m为钢管拱结构。钢管拱表面采用热喷锌。 上述钢管拱的涂装寿命要求达到20年。 西陵长江大桥是横跨长江的坝区南北重要通道,和其他大桥一样,都是永久性的公路大桥。大桥全长1118.66m,主孔跨度900m为单跨双铰式钢箱加劲梁悬索结构。两座主塔高120m,为钢筋混凝土三层门式柜架结构。主塔基础为12根中Φ2.2m挖孔灌注桩。两根主缆各由10010根φ5.1mm镀锌平行高强钢丝组成,直径为φ570mm,每根主缆长约1478m,重约2300t。两岸各有一重力式锚锭。在大桥施工过程中,为了解决悬索鞍座的推移以调整力的平衡,全军装备维修表面工程研究中心提出了复合减摩涂层设计及相应的现场施工方案,替代国外采用的在鞍座磨擦副中安装数千枚滚针的方案,使鞍座顺利推移到位。采用这种复合减摩技术使磨擦系数降低1倍以上,大大节省了施工费用。此外,主塔表面和钢缆都采用了表面涂装防护,主塔表面总漆膜厚度达280μm。涂装寿命为5年,修复不需铲除只需在原涂装上再次涂覆。 (2)公路 专用公路采用封闭管理,为保证昼夜行车安全,设有公路防眩网及护栏,网和护栏波形梁表面采用热浸镀锌防护,锌层厚度在61~85μm。 (3)码头在三峡坝区设有一座杨家湾港口集装箱、杂货码头和一座重型设备装卸的重件码头。码头是三峡坝区水上的货物吞吐口,保证安全运作十分重要。 杨家湾码头的水下φ800/1000的钢管桩是码头的基础,钢管桩采用16mm的3号镇静甲类钢,其表面用氯化橡胶铝粉和氯化橡胶防腐漆进行处理。 2×300/50t重件码头的起吊设备为2台300t小车的桥式起重机,桥架结构总重300t。桥机及吊梁金属结构的所有内、外表面,机械零部件非接触表面,都进行了表面涂装处理。表面先经喷丸、机械手或手工除锈处理,然后涂以底漆、中间漆和面漆,分别采用环氧铁红车间底漆、环氧云铁防锈漆和可涂覆聚氨酯面漆。 (4)粉煤灰储运罐罐体为钢结构,全部储运罐总重约1830t,对其罐体、中转仓进行涂装处理,用铁红为底漆,合成树脂调和漆用作中间漆和面漆,输送粉煤灰的地下管道用环氧煤焦油沥青涂料。 表面工程在三峡工程的应用实践,不但起到了对金属和非金属表面的防护作用,还增添了建筑物的美感。据不全面的检查,涂复材料和工艺的应用是成功的,其使用寿命还有待进一步跟踪调查和考验。 4 机电设备、金属结构表面技术应用展望 迄今为止,三峡工程机电设备和金属结构的招标工作还在进行中。已完成招标的项目有左岸电站14台700MW水轮发电机组,合同金额7.4亿美元。二期工程厂(房)坝(溢洪坝段和永久船闸闸门及金属结构)采用国内公开招标,合同金额10.7亿元。现在在正进行500kV高压电气设备(15台840MVA变压器和全封闭组合电器)国际招标,电站主厂房1200t桥式起重机国内招标、500kV电抗器,20kV大电流封闭线的招标。还有大坝顶部和电站尾水平台的门式起重机等还未招标。这些机电设备和金属结构是2003年发电、通航的关键设备,这些设备和构件的表面处理,影响到设备的寿命、大坝整体建筑艺术处理甚至设备的安全可靠运行。 4.1 水轮发电机组和辅助电气设备的应用展望 在机组招标文件技术规范和合同文件中,对工厂涂装和保护涂层都有明确的规定,明确规定按SSPC—PAl、ASTMB456、ASTMB633和ASTMA164进行表面涂层处理。明确规定涂层必须在合适的气候条件(环境温度低于7C或金属表面温度小于外界空气露点以上3C时不能进行)。 同时明确了设备表面的清扫要求。选用溶剂清洗,进行喷丸发亮处理。使金属表面发亮呈均匀的灰白色。 对在运输过程中暴露在大气中的重要机械加工的黑色金属表面,先用溶剂清洗干净,并涂一层厚的防锈化合物。 所有暴露在大气中黑色金属非机械加工表面,如水泵、空压机外表面需喷砂发亮处理。再涂2层防锈漆,并明确涂层厚度要求。 所有与混凝土接触的非配合黑色金属埋件表面,如水轮机蜗壳外表面需进行机械清扫。并涂一层保护层,便于运输、堆放。在安装时必须先清理保护层,以利埋件表面与混凝土有效结合。 所有与水接触的非配合黑色金属表面,如活动导叶表面,蜗壳内表面,需用喷砂发亮处理,流道内的焊缝需用砂轮打磨光滑,在工厂涂两层环氧树脂富锌漆,安装后再涂一层保护漆。水轮机转轮是在含沙水流中运转的部件,其不锈钢表面未要求特殊处理。 所有盘、柜、压力油罐、泵组和管道外表面,在机械清扫后深4层装饰颜色涂料。盘柜的非工作内表面,进行机械清扫后,再涂两层防护漆。 对油罐铁质金属全部内表面需进行喷砂处理,直至露出金属光泽为止,再按要求涂保护层。 其他小型辅助设备,如电动机、接触器、开关和其他设备的表面,需按相应标准进行涂覆。 4.2 水工闸门和金届结构的应用展望 在水工闸门和金属结构的招标文件中,参考了三峡地区挂片试验的成果,按国家和行业规定的标准,对不同工作环境下工作的设备和构件,提出了不同的要求。 对经常处于水下或干湿交替环境,不易检修,或检修对航运、发电及泄洪有重要影响的设备或结构。要求采用具有高机械强度的防腐体系,有较好的抗冲刷能力,附着力极强,抗微生物和附着生物的性能优异,其保护年限长达20年。 对经常处于水下或干湿交替的环境,但易检修且对发电、航运、泄洪影响不大的钢结构和设备。要求采用粘附力强、耐水性的、抗微生物和附着生物性能优异的防腐体系,其保护年限可达10年。 对在大气环境中,包括室内与室外的钢结构和设备,要求采用具有较强的耐气候变化性能的装饰性能好的防腐体系,表面涂料要求不易变色,不粉化,其保护年限应达15~20年。 对这些设备和构件的表面处理,要求按国标GB6484-6487规定,要求基体清洁度达到GB8923规定的Sa2.5级。 对防腐材料亦作明确的规定,要求采用国家或行业标准产品系列,底、中、面漆最好选用同一厂家产品。 对各类水工闸门和金属结构的具体表面涂覆要求,合同中都有具体规定,例如: 永久船闸人字工作门和第一闸首事故检修门及其埋件,总重约23865.2t。门体和底层采用热喷锌,最小局部厚度不小于160μm,封闭层为磷化底漆一道,面漆为氯化橡胶两道,干膜厚度100μm,涂层总厚不小于260μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站压力输水钢管14条,总重2万余t,对钢管的明管内外壁和钢管内壁,底漆采用无机富锌漆,面漆为厚浆型环氧沥青漆,漆膜总厚度不小于450μm,钢管外壁与混凝土接触面涂无苛性钠水泥沙浆,厚度约500μm。 电站进水口快速工作闸门、排沙孔工作门约4911t,表面涂覆采用底层热喷锌加封闭涂料防腐。热喷锌厚度为120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯树脂一道,干膜厚30μm,中间漆环氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为改性耐磨坏氧两道,干膜厚100μm。涂层总厚300~340μm。 泄洪深孔弧形工作闸门23扇、排漂孔弧形工作闸门2扇及其埋件,息重约10306t。门体采用底层热喷锌加封闭涂料防腐休系。要求热喷锌厚120~160μm,封闭漆为不饱和乙烯材脂一道,于膜厚30μm,中同漆坏氧云铁一道,干膜厚50μm,面漆为环氧金刚沙二道,干膜厚100μm。涂层总厚300~400μm。 5 结语 表面工程技术在三峡工程的应用,一直受到国家有关部门、单位的重视,通过上述的讨论,我们可以看到表面技术与三峡工程成功建设、运行可靠和市省维护费用息息相关。 (1)三峡工程在中国国家科技攻关项目,如“六五”、“七五”、“八五”和“九五”攻关项目的安排,在三峡工程重新论证和投计审查中,始终是一项研究和讨论的重要课题之一。从材料表面加工工艺选择、涂覆材料及喷涂工艺研究以及表面电化保护等在“九五”三峡工程重大装备研制项目中占有重要地位。在三峡工程开工后,为有效的使用有关表面处理材料和适应三峡坝区的环境,迸行了多厂商多种材料的涂装挂片试验,以便有针对性的选择合适的涂装材料和工艺,以使表面材料应用达到寿命长、装饰美的效果。 (2)如前所述,所有机械设备、金属结构、水工闸门都在不同程度上离不开表面技术,他们运行的可靠性、经济性都在不同程度上仰仗表面技术的应用,这牵涉到多专业、多学科的应用,不但是简单的现场的涂装技术,还有许多是在设计中要求应用的在工厂实施的技术、工芝,从目前的应用范围看,它是一项在工程中无所不在、应用广泛的技术。欢迎国内外表面工程学界积极参与三峡工程表面技术应用研究。 (3)随著国内外表面技术的研究和发展,将使三峡工程通过表面技术的应用广泛受益。采用长效且与坏境相宜的表面涂装材料和工艺,对延长设备的使用寿命,延长维护性涂装的周期,有着重要的经济效益。与整个建筑和周边环境协调的装饰涂装,将会给人们美的享受。针对三峡工程具体的环境、目标进行研究和开发的成果和产品,将会给三峡工程带来更大的经济效益。 (4) 对三峡工程表面技术应用的跟综研究将水电工程或类似工程的应用提供有价值的参考。三峡工程表面技术应用广泛,应用材料品种之多,应用对象工作坏境的千差万别,按照目前技术和工艺水平应用的表面工程技术能否获得预期效果,还有待长期跟综研究和改迸。毋容置疑,随着科学技术的进步,表面工程技术作为现代科学的一门新兴的综合学科,必将得到迅速的发展,三峡工程必将从中获益。 机电技术应用论文:机电一体化技术及其应用研究 摘 要 讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁工业中的应用以及发展趋势。 关键词 机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种艺术享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(Micro Electronic Mechanical Systems,简称MEMS)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学Berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在MEMS工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种MEMS器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归自然,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁企业中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(IC) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(DCS) 分布式控制系统采用一台中央计算机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的发展,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。DCS具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。DCS是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(OCS) 开放控制系统(Open Control System)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(CIMS) 钢铁企业的CIMS是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应现代钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的经济效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现CIMS化。 2.5 现场总线技术(FBT) 现场总线技术(Fied Bus Technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20mA,DC直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致DCS的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化PLC(Programmable Logic Controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力电子技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈电工新技术在机电一体化中的应用 摘 要:文章从电工新技术的发展谈起,对电工新技术在机电一体化中的应用作详细分析,并着重探讨电工新技术的特点,归纳、总结出相关结论,供同行参考借鉴。 关键词:电工新技术;机电一体化;应用 电工新技术目前已在机电一体化中得到了广泛应用,依靠电工新技术研发制作的机电一体化产品种类众多,为机电一体化事业的发展起到了巨大的推动作用。分析电工新技术的基本功能,当该技术应用到机电一体化以后,不但能有效改善机电一体化产品的生产环境,提高机电产品工作效率,还能减少能源浪费,实现生产节能。下面笔者结合电工新技术的发展概述,对机电一体化中应用到的电工新技术作详细分析。 1 电工新技术分析 1.1 电工新技术是促进国民经济发展的关键因素 电工新技术的发展带动了我国国民经济的增长,它借助自身技术优势,一方面解放了国民生产力,有效促进了生产效率的提高,另一方面降低了生产能耗,为社会主义建设做出了贡献。总的来说,电工新技术促进了国民经济的发展,为社会进步以及人民生活品质的提升创造了条件。 1.2 电工新技术的定义与发展趋势 所谓电工新技术,实际就是指在当前并未实现规模化应用,但具有一定效益的电工技术。随着时代与社会文明的不断进步,电工新技术在国民生产中起到的作用越来越大,成为了21世纪最具活力和最具生命力的电工技术。追究电工新技术的发展原因,它实际是在传统电工技术基础上发展起来的,是知识经济时代下出现的电工新理论、新知识、新材料以及新工艺等集多种表现形式于一体的新电工技术。电工新技术从20世纪下半叶开始发展,当时盛行的电工新理论有等离子物理、生物电磁学、电磁流体力学等等,新技术则主要有放电应用技术、磁流体发电技术、电磁诊断技术等。在21世纪的今天,电工新技术的发展已经迈上了一个新台阶,除了原有的电工技术、理论、设备、材料在各行各业得到了广泛应用以外,电工新技术还向纳米技术、生物工程技术、网络技术方向发展,成为了国民经济发展中的中坚力量。 2 电工新技术在机电一体化中的应用 电工新技术当前已经在机电一体化中有了较为普遍的应用,比如生产中常见的自动监控制技术、触摸屏技术、运动控制卡等,都属于电工新技术的范畴。详细分析如下: 2.1 自动控制技术 自动控制技术与自动控制系统的应用是电工新技术的一种主要表现形式。以自动控制系统为研究对象,该系统的基本特点是能实现自动化控制。将该系统应用到机电一体化中,系统能对机电设备的运行状态进行连续测量,并结合测量数据推断出设备偏差,及时采取相应措施对偏差进行处理,尽可能的将偏差降低到最小。在机电一体化自动控制中,为了将自动化控制系统测量的快速性、稳定性、精确性体现得更加充分,往往会选择采用比例控制器、积分控制器等对系统进行控制。工业大革命之后,市场对机电一体化产品的精度、性能、使用可靠性等性能要求越来越高,而为了满足市场要求,机电一体化产品内部所采用的控制器性能也随之越来越好,全闭环数字式伺服系统的出现使得自动控制技术在机电一体化产品中的应用地位越来越高,既能满足系统自动控制技术要求,又能提高系统控制与调节精度,为机电一体化产品自动化控制与调节的实现奠定了坚实的技术基础。因此,现代机电一体化产品大多选择该类伺服系统来实施产品控制。 2.2 pc的应用 pc,实际指可编程控制器。该控制器是上世纪60年代生产出来的一种工业控制装置,技术基础建立在计算机控制技术和通信技术上,既具有计算机控制功能,又能实现通信,所以该控制器在出现以后,便被广泛应用于机械生产自动化控制中。pc技术产生初期,常用的pc大多只具备逻辑控制、定时和记数功能,通常将只能实现这三项功能的可编程控制器称为可编程逻辑控制器。随着电子技术和大规模集成电路的广泛应用,plc的功能日趋完善,性能不断提高。plc已经发展为集计算机技术,自动控制技术、通信技术、过程控制技术于一身的电子装置。目前plc正朝智能化、网络化方向发展。plc作为一种新型的工业控制装置。用计算机编程软件代替继电控制的硬件接线,既发挥计算机优点,又考虑电器操作人员习惯,始终保持大众化特点。plc具有可靠性高、编程方便、对环境要求低、与其他装置连接方便等优点。plc控制系统与继 电顺序控制系统的比较:plc控制系统大部分为软件控制,系统结构紧凑、体积小;plc控制器内部全部为“软接点”,动作快,系统的控制功能改变一般需要修改程序;plc控制系统的设计、施工、调试周期短plc控制系统具有较强的自检、监控功能,可靠性高,适用范围广。特别是可编程计算机控制器pcc与传统的plc相比较能更好的实现分时多任务操作系统和多样化的应用软件设计,不仅满足了实时控制的要求还可以按照用户的实际要求任意修改。 2.3 运动控制卡的应用 运动控制卡是一种基于pc机及工业pc机、用于各种运动控制场合的上位控制单元。它包括脉冲输出、脉冲计数、数字输入、数字输出、d/a输出等功能。它变频器的工作原理主要是把工频电源变换成各种频率的交流电源,来实现电机的变速运行的设备。以达到无极变速,从而缩短电机方向和转速的时间,其中控制电路完成对主电路的控制,整流电路将交流电变换成直流电,直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波,逆变电路将直流电逆变成交流电。它可以发出连续的、高频率的脉冲串,通过改变发出脉冲的频率来控制电机的速度,改变发出脉冲的数量来控制电机的位置,用于控制步进(直线)电机或伺服电机。所以变频器因调速性能好、效率高、性能稳定、可靠性高等这些优点,使其在数控伺服、机械、同步传动等多种场合都得到了广泛的应用,因此,变速器调速技术已逐渐成为电气传动自动化的一项优秀技术。 3 结束语 综上所述,我国当前的电工新技术在机电一体化产品中的应用极为广泛,成为了机电一体化产品实现自动化控制的必要措施。电工新技术以其独有的技术特点,为机电一体化发展创造了众多有利条件,促进了机电一体化自动控制的实现。总的来说,电工新技术的发展为机电一体化技术的进步做出了贡献,它不仅省去了多余的社会劳动力,实现了机电一体化产品的自动化控制运行,还减少了能源消耗,对社会进步起到了巨大作用。 机电技术应用论文:矿山机电设备检修中的故障诊断技术应用 摘 要:矿山开采是为了更好的满足经济和社会发展对能源的需求,因此,在矿山开采过程中一定要对机电设备的故障诊断技术进行提高,这样才能保证在矿山开采过程中不会出现更多的安全事故,保证矿山企业安全生产。 关键词:煤矿企业;矿山机电设备;故障诊断技术 煤矿企业在生产过程中会使用大量的机电设备,因此,在生产过程中要想保证安全一定要对机电设备的故障诊断技术进行分析,这样才能更好的对机电设备进行维修,保证煤矿企业的生产不会受到影响。 1 矿山机电设备故障诊断技术的内涵 矿山机电设备诊断技术是一项非常复杂的技术,也是一项综合技术,其中包含着信息技术、计算机技术以及传感技术,能够对设备出现的事故进行很好的反映,因此也能在设备出现事故前就进行维修。矿山机电设备在维修诊断技术方面也是发展很好的,能够对机电运行过程中的状态进行检测,这样能够更好的提高机电设备的安全性和可靠性,同时也能及时对出现的问题进行解决。机电设备维修诊断技术能够对设备出现的异常原因以及危害程度进行更好的分析和评价,因此,也能及时采取必要的措施进行预防。 2 故障诊断技术的概述 2.1 构建数学模型 机电设备在运行过程中会产生很多的参数,这些参数在一定程度上能够对设备的运行情况进行反映,因此,构建一个数学模型能够更好的对设备运行情况进行反映,同时也能对机电设备出现故障的参数进行总结,以后通过对参数进行分析就能及时反映出故障是否存在。 2.2 采集各种信号和参数 在设备上安装各种传感仪器能够更好的对设备运行状态的各种信号和参数进行收集和测量,这样能够更好的通过传感设备对设备情况进行掌握。传感器产生的各种信息可以传递给计算机,这样能够使计算机成为数据存储的工具。 2.3 对采集的各种信息进行处理 对生产现场采集到的设备各种信息,有些是不能对设备的运行情况进行反映的,因此,要对采集的信息进行处理,在处理的过程中还要对出现的无用信息进行剔除。 2.4 对处理后的信息进行分析和识别 对处理后的信息进行分析和识别以后,能够更好的与其和设备运行的标准参数进行对比,这样能够更好的对设备的状态和故障类型进行反映,同时也能更好的找到解决故障的措施。 2.5 预测 在现场采集回来的信息进行分析和识别以后能够更好的对设备的运行情况进行反映,同时也能更好的对设备的故障情况进行预测,这样也能更好的对设备故障可能带来的影响进行分析。 3 矿山机电设备故障诊断的主要技术 3.1 主观诊断技术 在对矿山机电设备进行故障诊断的时候,维修人员可以利用相关的实际经验对故障进行判断和检修,但是这种技术只适用于简单的故障,同时可靠性也是非常低的。主观判断技术,通常分为直觉经验法、参数测量法、逻辑分析法和故障树分析法。直觉经验法是维修人员凭借自身的经验和感觉通过对设备进行查看判断故障原因的一种方法,这种方法受到维修人员阅历的影响。参数测量法是对设备的运行参数进行测量,然后通过与标准参数进行比较,对设备可能出现的故障进行判断,同时对故障的位置进行判断。逻辑分析法通过逻辑关系对设备故障的显性现象进行判断,能够找到故障出现的原因和位置。故障树分析法对系统出现的故障能够更好的进行判断,对经常出现的故障可以直观的进行反映,这样能够最终对故障进行判断。 3.2 仪器诊断技术 在对矿山机电设备进行诊断的时候,工作人员可以利用监测仪器对机电设备进行系统的检测,这样能够更好的对设备运行情况进行掌握,同时也能对故障情况进行判断。 3.3 数学模型诊断技术 矿山机电设备在进行诊断的时候,工作人员可以利用相关的测量设备对机电设备的运行参数进行统计,然后与标准参数进行比较,这样能够更好的进行分析和判断,同时也能通过数值比较找到故障的位置和类型。 3.4 智能诊断技术 在诊断技术中,智能诊断技术的发展前景是非常好的,在进行诊断的过程中可以利用计算机对信息进行获取、传递和分析,这样能够更加及时的得到出现故障的位置,同时对故障的类型也能更快的得到。 4 故障诊断技术在矿山机电设备维修中的应用 4.1 诊断依据 矿山机电设备在运行的 过程中,会产生一定的动力、热量以及化学能量变化,这样就会导致设备在使用过程中出现温度上升和压力不断增大的情况,导致机电设备的运行状况和工作效率受到一定程度的影响。 4.2 信息采集 在对矿山机电设备进行信息采集的时候可以利用故障诊断技术中的点检仪或者是传感器等仪器来进行信息的采集,而且在信息采集方面也是非常的准确的,因此,对机电设备的实际情况也是能够更好的进行体现的,对信息进行分析和处理能够更好的掌握设备的状态。在信息收集的时候场所也是非常重要的,通常可以在生产现场进行采集和性能方面的检测。在现场考察的时候要对机电设备的表面情况进行观察,这样也能够通过外表对其使用情况进行判断。 4.3对设备的性能检测 对机电设备的性能进行检测的时候,主要对其投入和产出之前的变量情况进行对比,这样能够更好的对其性能进行掌握。在相同投入的情况下,如果设备的产出出现了减少的情况,这样就说明机电设备的运行效率出现了下降的情况,同时在产出相同的情况下,如果投入出现增大的情况,也说明了设备在运行过程中出现了下降的情况。导致设备出现运行性能下降的情况,原因有很多,其中,电机的功率、轴承的转速以及设备的温度变化都是影响的因素。因此,在设备出现工作效率下降的情况时对一些关键的部位进行检测是非常重要的,同时也是避免设备出现更大的故障的保障。 5 矿山机电设备检修中故障诊断技术 5.1 故障诊断专家系统 由于矿山工作环境的复杂性和多变性,导致矿山机电设备故障常常具有复杂性和隐蔽性,运用传统的故障诊断技术难以对故障进行准确的判断,而故障诊断专家系统能够综合运用领域专家的知识和经验,模拟专家的思维过程,对故障进行准确的分析和判断。 5.2 模糊数学的应用 矿山机电设备故障的原因和现象间通常具有一定的对应关系,其中既有随机因素,又有确定因素,因此在保障诊断精度的前提下,将模糊数学引入矿山机电设备的故障诊断中,建立模糊诊断数学模型,使得定量分析和专家经验、定性分析相结合,并在计算机上实现,为矿山机电设备故障的诊断决策提供辅助依据。 5.3 人工神经网络的应用 神经网络拥有特殊的结构和信息处理方式,使其在模式识别、信号处理、自动控制与人工智能等许多领域得到了实际的应用。矿山机电设备的故障诊断中从故障初始征兆到故障源的映射通常具有复杂的非线性映射关系。通过连续地对这些部位进行监测,能够使得矿山机电设备的运行状况得以准确和直观的反应。 6 结束语 经济和社会在快速发展的情况下,对能源的需求量在不断增大。矿山企业在进行生产的过程中,工作的环境是非常的复杂和恶劣的,这样也使得矿山开采过程中经常会出现安全事故。在矿山开采过程中,机电设备经常是处于高负荷运行的情况下的,这样也使得设备会经常出现故障。对故障进行诊断才能更好的保证生产顺利进行,同时也能保证安全生产。 机电技术应用论文:试论汽车发动机电子技术的应用 [摘 要]汽车发展需要电子技术的全面支持,汽车发动机的控制技术也随着电子技术的发展而进入到电子时代,针对这个领域全世界都进行了全面而深入的研究,使得电子技术对发动机的控制进入到了全面而智能的领域。 [关键词]电子技术 车辆控制 发动机控制 应用方法 一、电子技术在汽车与发动机上的应用概况 1、电子技术在汽车上的应用 电子技术的应用在汽车上的应用是为了适应汽车工艺与应用的需求而被被采用的,不完全统计在近几年间,在汽车的生产与制造中,大量的电子装置已经被应用在汽车中,占有的比例增加到了近三成。一些高级别的轿车上已经安装了单机片甚至是计算机,电子产品占有整车的比例达到一半。目前电子技术的应用已经渗入到各个汽车系统,安装目前的应用情况,汽车电子系统的用应用安装不的产品与功能可以分为两种,一种是汽车电子控制系统,主要负责对车辆上的机械进行智能化控制,使得汽车在运行过程中可以按照不同的需求对车辆进行智能化控制,即所谓的机电结合。另一种是车载电子系统,即在汽车中可以独立使用的电子系统,他们与汽车的性能没有关系,如导航系统、音响系统、通讯系统、网络系统等等。 2、电子技术在汽车发动机上的应用 在汽车发动机上电子技术也有了大量的应用,随着人们对乘驾的要求不断提高,加上环保等标准的升级,汽车电子技术在功能上不断获得改建,系统化、集成化、微型化等方面都获得了突破。对汽车发动机的电子化控制已经使得汽车的性能有了大幅度的改变。未来汽车电子技术将有望在以下领域出现突破。如传感器技术的应用,随着汽车电子化的拓展,自动化已经成为其发展的必然趋势,对传感器的应用已经成为车辆中不可缺少的技术,尤其是对发动机的检测与控制,更离不开传感器的应用,其数量与功能将不断拓展,使得电子技术对汽车发动机的控制更加直接与智能。同时,发动机机电控制单元的技术水平也会不断提高,电控单元将向着多功能集成化方向发展,其处理的性能将更加强大,为整个动力系统提供智能化控制模式。 二、电子技术在汽车发动机上的应用实例 1、电子点火系统 电子点火系统实际上是为了适应汽车环保需求而设计应用的,其主要是,满足发动机的点火可靠性,所以电子技术被应用到该装置上,这样就可以控制点火的精度。因为电子技术的高速发展,现在的晶体管器件都可以达到较高的精度与性能。当前研发的汽车电子点火装置,从控制点火圈、可控硅点火装置、集成电路点火装置等等。其优秀系统是由芯片、传感器、接口、执行机构等组成。其目的就是节约燃料、降低污染。同时电子点火装置的应用还可以实现对车辆发动的智能化控制,并可进行自我诊断等。 2、电子油喷系统 在汽车生产中,机械式和电混合喷射系统都已经不能适应车辆的应用需求,电控喷射装置已经逐步普及。电子装置可以利用电子智能控制来保证发动机的最佳工况,输出的功率相对稳定,且降低污染。在研发中可以将发动机的最佳工况输入到电子系统中,这样就是先了喷油效果最合理。实现空气流量、含氧量、进气温度、发动机转速等多种参数的相对平衡,进而达到智能化控制的目标。这样就可在车辆行驶中根据当时是的工况对喷射油量进行智能化调控,让发动机始终处在一个最为合理的工作条件,进而让发动机综合性能提高。在车载的燃油喷射系统的控制单元是一个完整的控制中心,并利用安装在发动机上的各种传感器测定运行参数,按照驾驶工况对喷油器的油量进行精确控制,使得发动机在运行中获得的燃油混合气比例最佳。 目前该系统的应用已经较为成熟,在柴油喷射系统中有着突出的效果。如1)电控分配系统,柴油机电控分配泵的喷油泵油量及喷油定时的装置都是采用高速的电磁阀门进行控制,电磁法在工作中可以对喷油的进行定时,进而利用开启和闭合对油量进行精确控制。2)还有一种是电控直喷的油泵,电子控制装置可以对喷油量和喷油时间进行定时,或者具备其中的一种功能,这样就可对燃油与空气的比例进行限定,还有的可以对压力和速率等进行控制。电子控制的直喷装置可以设计为电控调速器。电控调速其可以与转速相互配合,并且容易实现。同时响应 速度可以高于机械的调速装置,这样就可实现对发动机的油量进行控制的目标。3)电控单体油泵控制系统,这样的系统采用较短的高压油管,可以对喷油进行加压,最高压力可以达到160mpa以上,这样与高速电磁阀进行配合从而控制喷油量。再有就是利用机械驱动的电控喷油系统,目前最为完善的是电控喷油嘴系统,是电子式的驱动系统,现有的产品也可实现高压喷油的效果。其中最大的压力已经可以达到200mpa,甚至更高,机械驱动的电子喷油系统已经在国外有了完善的研究与发展,从小型的柴油机到大型的柴油机都已经可以实现电子控制,并精确控制喷油量。4)电子控制的喷油嘴系统,这样的装置可以利用机械驱动和蓄压形式实现定量控制,都可以实现高压力的喷射,使得燃油最大化的行车雾化混合物,大大降低了柴油机燃烧系统对缸内的涡流强度的需求,甚至可以实现没有涡流的设计。5)电控蓄压喷射系统。随着研究的深入,电子控制蓄压喷射嘴系统的研究上升了一个高度。其设置不需要机械驱动和机械调节,所以不用在设计中考虑柴油机整体的结构,这使其最大的优势之一。在研究中美国公司研究的装置可以将电控与液压的技术结合起来,形成一个按照时间控制喷射过程和相应压力装置,具有喷油速率控制的效果,对初始供油期、着火延时等进行油量的优化。同时也可实现对柴油机烟度、颗粒等进行改善。 3、排气循环和带速装置 在电子控制系统中,对排气系统的控制也是涉猎的内容,将发动机排出的部分废弃进行利用回流到进气管,并与新鲜的空气进行混合,再次的进入到汽缸中进行利用,这样可以控制尾气中的有害成分,期间废气的量则由电子电子阀进行控制,从而实现智能控制。 还有就是怠速控制,怠速控制的功用:实现发动机起动后的快速暖机过程;自动维持发动机怠速在目标转速下稳定运行。怠速控制的主要内容:起动后控制暖机过程控制,负荷变化的控制以及减速时的控制。 三、结束语 发动机是汽车工作的重要系统,在对其进行控制的过程中需要智能化升级,因为只有智能化的升级才能让发动机在工作中更加的低耗,并以此形成一个节能的效果,同时电子技术的应用可以帮助汽车实现整体的智能化,以发动机控制为优秀的电子技术的应用,实现了整车运行与控制的智能化,这样才能让汽车在运行中体现安全、节能、环保、舒适等进步。 机电技术应用论文:煤矿机电管理技术的应用探讨 【摘 要】煤炭是我国重要的能源,煤炭工业的大力发展,在我国的国民经济建设发展中占居重要的地位。采用机电一体化产品的煤矿,能够获得可观的技术、经济和社会效益。随着现代化设备的不断投入使用,对机电管理人员的业务素质也提出了新的要求,只有熟识电气设备的功能,才会更好的完成本职工作。因而,近年来各级煤矿企业领导都十分重视机电一体化技术在煤炭生产中的应用与推广。本文对煤矿机电一体化技术的应用进行研究。 【关键词】机电管理人员;煤矿机电一体化产品;煤炭生产 我国电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化,综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等,使综合机械化水平上一个新的台阶。 煤矿机电一体化技术矿井运输提升产品的应用在煤矿生产中,因为现代化煤矿发展的需要,对煤矿机械化采煤提出更高的要求,因此随之对井下、井上的运输和提升系统的要求也就越来越高。如今,对于国外一些采煤技术比较先进的国家,煤矿井下大巷的运输系统大多是采用带式运输机,他们基本上是采用直流式交流变频装置驱动方式,主要以电力电子器件为优秀。 1. 机电一体化 机电一体化是集机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、接口技术、软件编程技术等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进了相关技术的发展和进步。我国在20世纪80年代成立机电一体化领导小组,并将该技术列为“863”计划。机电一体化正朝着智能化、网络化、微型化、柔软性化、系统化发展,它的发展对煤炭系统产生了很大的冲击,采用机电一体化产品将大大改善煤矿生产的劳动强度、工作环境及安全系数,同时在降低能耗、保证安全生产方面也实现了特定的价值。它可不必更换设备,而对产品结构和生产过程进行必要的调整、改革,对传统的机械工业注入新鲜的血液,实现文明生产。 2. 煤矿机电一体化产品 煤矿机电一体化产品已在许多煤矿得到广泛应用。国产的以计算机为优秀的电牵引采煤机、全数字直流提升机已占领国内市场,我国已能生产用计算机监控的掘进机、胶带运输机、矿井供电设备等。另外煤矿安全生产监控系统、胶带机集中控制系统、矿井生产过程自动控制和信息化管理、图像监视井下关键设备和主要工作地点、调度室的装备实现数字化、计算机网络管理系统在生产调度、财务、人力资源、设备、销售及办公自动化都得到了普遍应用。煤矿机电一体化产品实现了设备的自动化、智能化、信息化等等,为煤矿生产实现高安全、高可靠、高效率和高效益提供了保障。 3. 改进煤矿机电管理的办法 3.1 重视管理,提高机电管理水平。 重视机电管理,首先是矿井领导人重视机电管理,这是加强机电管理的关键。机电管理人员要经常向矿领导汇报机电工作,多提工作建议,以获 领导的支持。 3.2 因矿制宜建立机电管理机构,授予职权,统一管理。 矿井机电管理机构体系不论采取哪处形式,都必须授予机电部门职权,实行统一管理。一般机电部门要具有以下职权,即:制定机电管理规章制度权;编制部署机电工作计划权;设备配件分配权;制止违章作业权;追查机电事故权;检查评比考核奖罚权;机电业务骨干调整调动工作监督权。 3.3 加强机电标准化管理,建立健全标准化管理组织,提高全体机电人员的质量标准化意识,按标准化要求开展机电工作。 机电标准化是确保矿井机电安全生产的基础,地方煤矿应逐步完善机电标准化工作,成立标准化领导小组,制定标准化建设奋斗目标及具体措施、完成时间。实行“三抓”,即面上抓质量升级,线上抓达标头面、机道、机房,点上抓薄弱环节。建立机电标准化奖罚制度,开展机电标准化竞赛活动,树立标准化样板机电区队、机房硐室、机道,推动机电标准化工作的全面开展。 3.4 扎实地做好设备综合管理工作。 设备管理的基本任务是掌握设备动态,建立、保管设备档案,办理设备调拨转移手续,掌握设备技术性能状态,编制审查设备购置、更新、改造、修理、配件计划,掌握大修资金的使用,对设备实行全过程的管理。各矿应建立设备综合管理体系,完善设备综合管理制度,配齐设备管理人员,实行流程化管理,扎实地做好设备综合管理工作,确保设备管理制度化、正常化、规范化。 3.5 认真落实规章制度。 规章制度是机电业务活动的准则,是做好机电工作的纪律保证,应建立健全。当前,规章制度执行不利是突出的问题,特别是操作、维修、综合平衡、质量验收、现场管理等制度的执行方面尤为突出。矿井机电管理的主要工作对象是设备,落实规章制度也必须以管好、用好、修好设备为主要工作内容。目前急需重点落实的规章制度是:机电管理人员责任制度;设备使用操作规程;设备维护保养、检查、维修、质量验收制度;机电事故管理、设备现场管理、技术管理、综合平衡、班组经济核算等制度。 4. 对我国煤矿机电一体化技术的思考 (1)在 20世纪,我国煤矿机电一体化技术(产品)取得了较大的发展,机电一体化技术应用到了煤矿每个环节,但相对国外先进煤矿还是比较落后的。因此,要让我国煤矿机电一体化技术达到世界先进技术水平,必须掌握信息时代机电一体化技术的特点和相关技术发展的动态。 (2)应提高我国煤矿机电一体化产品的规范化、标准化、系列化和通用化的程度;以计算机为机电一体化的优秀装置,因为计算机运算和存贮能力非常强,且体积和功耗小,更加适合于工作空间狭小的煤矿机电一体化产品,在设计煤矿机电一体化产品时,应尽可能的选用功能强大的嵌入式计算机,从而保证工作性能更可靠;对于新开发的煤矿机电一体化产品应具有通信功能,同时,要选用很好的开放性和高可靠性的通信模块,方便与控制网络进行连接通信控制;煤矿机电一体化产品需要达到智能化发展水平,能判断机电设备和周围环境的状态,使设备能自动适应环境并以最优的状态工作,同时能快速地对所采集的参数进行分析,从而对故障进行诊断,再根据这些诊断结果对以后工作过程中的故障进行预测;要对矿用传感器进行深入研究和开发,提高矿用传感器的可靠性和使用寿命,同时考虑传感器的数字化、集成化、智能化和多维化,使矿用传感器在比较恶劣的工作环境下进行信号的测量,并保证其测量准确度,并具有自校正、自诊断、状态识别和自我调节等功能;要关注国内外高新技术的发展,将那些适于煤矿井下工作环境的高新技术用于煤矿机电一体化产品,从而提高煤矿现代化,达到煤矿自动化生产。 5. 结束语 煤矿机电一体化技术是煤矿综合自动化的发展基础,更是煤矿企业信息化建设的重要支撑技术,煤矿机电一体化技术在采、掘、运、装备等方面的应用和推广,大力地推动我国煤矿综合生产力,同时,为实现安全、高效、洁净、结构优化的现代化、高科技煤炭工业生产打下了坚实的基础。 机电技术应用论文:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。 机电技术应用论文:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:浅析煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微电子技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、计算机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是企业信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭工业生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的发展,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭科学研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有网络连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的计算机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平发展,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如网络、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一 个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电技术应用论文:机电一体化数控技术在煤矿机械中的应用 【摘 要】煤矿机械正处在一个向机电一体化方向发展的时代,近来,随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿设备投入的不断增加,煤矿机械也处在一个更新换代的时期。数控技术是实现机械制造自动化的关键,以数控技术为优秀的机械设备广泛采用数控技术应用于制造业。 【关键词】 煤炭机械 机械制造 机电一体化 数控技术 煤矿机电一体化技术在这一时期显得尤为重要,它使机械、电子技术和液压控制技术有机的结合,极大地提高了煤矿机械的各种性能,如安全性、经济性、可靠性、操作舒适性以及作业精度、作业效率、使用寿命、方便安装拆除、便于维护等。中国 煤矿生产中,煤矿机械的性能自动化程度及其经济性等可以说直接影响到生产;也直接影响到煤矿供电、排水、通风、提升等的安全运行。而煤矿机械电气与电子控制系统部分质量的好坏与性能的优劣又直接影响到机械的动力性、经济性、可靠性,从而影响施工质量、生产效率及使用寿命等。电子(微电脑)控制系统已成为煤矿现代机械不可缺少的组成部分,同时也是评价煤矿现代机械技术水平的一个重要依据。随着科学技术的不断发展,以及对煤矿机电产品性能要求不断提高,电子(微电脑)控制系统在煤矿机械中所占的比重越来越大,其功能将会越来越强,应用范围也将越来越广,而其复杂程度也随之提高,这样就对使用与维修维护这些设备的煤矿工作人员提出了更高的要求,对煤矿职工的培训工作和对煤矿设备的管理工作也显得尤为重要。 煤矿生产施工要求煤矿机械具有以下性能:皮实耐用且维修简单、生产效率高且节能降耗,自动化程度高且操作简单,施工质量好,精度高;性能稳定,工作可靠,安全性高,使用寿命长;具有较好的经济性,即高的技术价格比和低的制造与使用成本;工人劳动强度低,操作员的工作条件好;具有在线运行状态监视,故障自诊及自动故障报警功能,能及时准确地指出故障部位,减少停机维修时间。 一、机电一体化是一项新兴的技术,将其引入到煤矿机械中,必将会给煤矿机械带来了新的技术变革,使其各种性能有了质的飞跃。 机电一体化又称机械电子工程学,是一门跨学科的综合性高技术,是由微电子技术、计算机技术、信息技术、自动控制技术、机械技术、液压技术以及其他技术相互融合而成的一门独立的交叉学科。目前机械的电子(微机)控制系统主要用以实现如下功能: (1)在线监控、自动报警及故障自诊,即对煤矿机械的电动机、传动系统、工作装置、制动系统和液压系统等的在线运行状态监控,出现故障能动报警并准确地指出故障的部位,从而改善操作员的工作条件,提高机器的工作效率,简化设备维护检查工作,降低使用维修费用,缩短停机维修时间,延长设备的使用寿命。如采煤机上变频器就采用plc控制,可实现多种在线监控和故障自诊,还有煤矿用各种电器设备也越来越智能化。 (2)节能降耗,提高生产效率。例如井下使用的胶带输送机、通风机、提升机等,使用变频起动、plc控制系统,节电量就为30%左右,同时生产效率也大大提高。 (3)自动化或半自动化程度的提高 煤矿机械实现自动化或半自动化控制,可以减轻操作者的劳动强度,提高生产效率,并减少因操作者的经验不足,对作业精度的影响。例如,冀中能源黄沙矿2009年投入使用的一整套薄煤综采设备,由我国北京天地玛坷电液控制系统有限公司与德国marco公司合作生产的pm31型液压支架电液控制系统,就是微电脑控制,只要在支架操作控制器上输入程序,支架使会自动连续动作,也可实现远程控制和工作面无人操作。 二、机械制造中数控技术的应用 1、煤矿机械 现代采煤机开发速度快、品种多,都是小批量的生产,各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件,传统机械加工难以实现单件的下料问题,而使用数控气割,代替了过去流行的仿型法,使用龙骨板程序对采煤机叶片、滚筒等下料,从而优化套料的选用方案。使其发挥了切割速度快、质量可靠的优势,一些零件的焊接坡口可直接割出,这样大大提高了生产效率。同时,数控气割机装有自动可调的切缝补偿装置。它允许对构件的实际轮廓进行程序控制,好比数控机床上对铣刀的半径补偿一样。这样可以通过调节切缝的补偿值来精确的控制毛坯件的加工余量。 2、机床设备 机械设备是机械制造中的重中之重,面对现代机械制造业的需求,具备了控制能力的机床设备是现代机电一体化产品的重要组成部分。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力,即把计算机控制装置运用到机床上,也就是用数控技术对机床的加工实施控制,这样的机床就是数控机床。它是以代码实现机床控制的机电一体化产品,它把刀具和工件之间的相对位置、主轴变速、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作数字码记录在控制介质上,从而发出控制指令来控制机床的伺服系统或其他执行元件,使机床自动加工出所需零件。 在机械制造业中,数控加工技术已经越来越受到重视。随着计算机技术为主流的现代科技技术发展和市场产品竞争的加剧,传统的机械制造技术很难满足现代产品多样化的发展和日新月异的换代速度。面对多品种小批量生产比重的加大,产品交货质量和成本要求的提高,要求现代的制造技术具有很高的柔性。如何能增强机械制造业对外界因素的适应能力以及产品适应市场的变化能力,就需要我们能利用现代数控技术的灵活性,最大限度的应用于机械制造行业。 机电技术应用论文:论机电一体化技术的应用及其发展趋势 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业 机电一体化 数控 模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的优秀技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手: (一) 机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二) 传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三) 信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四) 驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五) 接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六) 软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一) 数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、 总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多cpu、多主总线的体系结构。 2、 开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、 wop技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了cnc系统的控制功能。 5、 能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、 系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、 以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二) 计算机集成制造系统(cims) cims的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三) 柔性制造系统(fms) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。 (四) 工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人,它们只能根据示教进行重复运动,对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性;第2代机器人带有各种先进的传感元件,能获取作业环境和操作对象的简单信息,通过计算机处理、分析,做出一定的判断,对动作进行反馈控制,表现出低级智能,已开始走向实用化;第3代机器人即智能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向,机电一体化将朝着以下几个方向发展: (一) 智能化 智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一,也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年,处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件,有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二) 系统化 系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意的剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强,一般除rs232等常用通信方 式外,实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三) 微型化 微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术,是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3,并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点,可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作,故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四) 模块化 模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事,它需要制订一系列标准,以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品,同时也可以不断扩大生产规模。 (五) 网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响,使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多,面向网络的方式也不同。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。 (六 ) 绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少,生态环境受到严重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极小,资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境,报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革,使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品,不仅是改造传统机械设备的要求,而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。 机电技术应用论文:浅析传感器技术在机电一体化中的应用 摘要:文章概述传感器研究现状与发展,探讨传感器在机电一体化系统中的应用,并分析我国传感器技术发展的若干问题及发展方向。 关键词:传感器技术;机电一体化;应用 在机电一体化系统中,传感器处系统之首,其作用相当于系统感受器官,能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验,是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测,系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。 一、传感器的研究现状与发展 传感器是能感受规定的被测量并按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置,主要用于检测机电一体化系统自身与操作对象、作业环境状态,为有效控制机电一体化系统的运作提供必须的相关信息。随着人类探知领域和空间的拓展,电子信息种类日益繁多,信息传递速度日益加快,信息处理能力日益增强,相应的信息采集——传感技术也将日益发展,传感器也将无所不在。 从20世纪80年代起,逐步在世界范围内掀起一股“传感器热”,各先进工业国都极为重视传感技术和传感器研究、开发和生产。传感技术已成为重要的现代科技领域,传感器及其系统生产已成为重要的新兴行业。 二、传感器在机电一体化系统中的应用 传感器是左右机电一体化系统(或产品)发展的重要技术之一,广泛应用于各种自动化产品之中: 1.机器人用传感器。工业机器人之所以能够准确操作,是因为它能够通过各种传感器来准确感知自身、操作对象及作业环境的状态,包括:其自身状态信息的获取通过内部传感器(位置、位移、速度、加速度等)来完成,操作对象与外部环境的感知通过外部传感器来实现,这个过程非常重要,足以为机器人控制提供反馈信息。 2.机械加工过程的传感检测技术。 (1)切削过程和机床运行过程的传感技术。切削过程传感检测的目的在于优化切削过程的生产率、制造成本或(金属)材料的切除率等。切削过程传感检测的目标有切削过程的切削力及其变化、切削过程颤震、刀具与工件的接触和切削时切屑的状态及切削过程辨识等,而最重要的传感参数有切削力、切削过程振动、切削过程声发射、切削过程电机的功率等。对于机床的运行来讲,主要的传感检测目标有驱动系统、轴承与回转系统、温度的监测与控制及安全性等,其传感参数有机床的故障停机时间、被加工件的表面粗糙度和加工精度、功率、机床状态与冷却润滑液的流量等。 (2)工件的过程传感。与刀具和机床的过程监视技术相比,工件的过程监视是研究和应用最早、最多的。它们多数以工件加工质量控制为目标。20世纪80年代以来,工件识别和工件安装位姿监视要求也提到日程上来。粗略地讲,工序识别是为辨识所执行的加工工序是否是工(零)件加工要求的工序;工件识别是辨识送入机床待加工的工件或者毛坯是否是要求加工的工件或毛坯,同时还要求辨识工件安装的位姿是否是工艺规程要求的位姿。此外,还可以利用工件识别和工件安装监视传感待加工毛坯或工件的加工裕量和表面缺陷。完成这些识别与监视将采用或开发许多传感器,如基于tv或ccd的机器视觉传感器、激光表面粗糙度传感系统等。 (3)刀具(砂轮的检测传感。切削与磨削过程是重要的材料切除过程。刀具与砂轮磨损到一定限度(按磨钝标准判定)或出现破损(破损、崩刃、烧伤、塑变或卷刀的总称),使它们失去切(磨削能力或无法保证加工精度和加工表面完整性时,称为刀具/砂轮失效。工业统计证明,刀具失效是引起机床故障停机的首要因素,由其引起的停机时间占nc类机床的总停机时间的1/5-1/3.此外,它还可能引发设备或人身安全事故,甚至是重大事故。 3.汽车自动控制系统中的传感技术。随着传感器技术和其它新技术的应用,现代化汽车工业进入了全新时期。汽车的机电一体化要求用自动控制系统取代纯机械式控制部件,这不仅体现在发动机上,为更全面地改善汽车性能,增加人性化服务功能,降低油耗,减少排气污染,提高行驶安全性、可靠性、操作方便和舒适性,先进的检测和控制技术已扩大到汽车全身。在其所有重点控制系统中,必不可少地使用曲轴位置传感器、吸气及冷却水温度传感器、压力传感器、气敏传感器等各种传感器。 三、我国传感器技术发展的若干问题及发展方向 nbsp; 传感器技术是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,其水平高低在很大程度上影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测出并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要的用于系 统控制的信息就无法获得,进而使整个系统就无法正常有效的工作。 我国传感器的研究主要集中在专业研究所和大学,始于20世纪80年代,与国外先进技术相比,我们还有较大差距,主要表现在: (1)先进的计算、模拟和设计方法; (2)先进的微机械加工技术与设备; (3)先进的封装技术与设备; (4)可靠性技术研究等方面。因此,必须加强技术研究和引进先进设备,以提高整体水平。传感器技术今后的发展方向可有几方面: 1.加速开发新型敏感材料:通过微电子、光电子、生物化学、信息处理等各种学科,各种新技术的互相渗透和综合利用,可望研制出一批基于新型敏感材料的先进传感器。 2.向高精度发展:研制出灵敏度高、精确度高、响应速度快、互换性好的新型传感器以确保生产自动化的可靠性。 3.向微型化发展:通过发展新的材料及加工技术实现传感器微型化将是近十年研究的热点。 4.向微功耗及无源化发展:传感器一般都是非电量向电量的转化,工作时离不开电源,开发微功耗的传感器及无源传感器是必然的发展方向。 5.向智能化数字化发展:随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0-10mv),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有点甚至带有控制功能,即智能传感器。
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智能化是煤炭企业转型发展过程中的必然趋势,是世界煤炭技术革命的新方向,也是今后一个时期国家煤炭科技发展的主要支撑领域[1-3]。随着智能技术的不断发展,通过运用各种感知、网络、通信、集成等技术,提升开采装备的自动化和智能化水平,矿井的生产和组织方式将会向“安全、高效、绿色、智能”的方向发展,逐步实现矿井“少人则安、无人则安”安全发展的现实需要,同时也是提高劳动生产率、增加经济效益的有效途径,更是实现煤炭产业高质量发展的必然选择和提升核心竞争力的根本保证[4-5]。本次拟对中煤集团某煤矿回采工作面进行智能化升级改造设计,力求达到国内领先、国际先进水平。 1地质条件 该煤矿回采工作面煤层厚度0.7~4.2m,平均3.6m。平均属于厚煤层,煤层倾角2°~6°,平均4°。煤层顶底板有一定起伏,工作面机巷侧局部存在煤层变薄区域,煤层结构简单,煤体结构为原生结构。机巷巷道中宽3.8m,中高2.88m,巷道净断面10.63m2。副巷巷道上宽2.6m,下宽4.95m,净高2.65m,巷道净断面10.0m2。工作面长150m,走向长度1000m。 2方案目标 2.1升级改造目标根据省级监管部门相关要求,该煤矿建设智能化综采工作面主要以低投入且现场较实用、通过初级验收为建设目标。主要设备选型以技术先进、性能可靠为前提,同时兼顾设备间的相互配套,保证运输系统流畅,以期达到采运平衡,最大限度地发挥综采设备优势。 2.2升级改造内容 设备升级改造内容主要包括以下方面: (1)对原有采煤机系统电控系统进行升级改造,使之满足智能化开采要求。 (2)支架纯手动控制液压系统改为电液控制系统,同时优化支架控制工艺。 (3)前部刮板输送机新增三机电液监测系统,实现对三机设备运行工况的监测和控制。 (4)新采购全新泵站供液系统,以实现泵站系统集中控制和随动控制。 (5)增加视频监控及工作面环网系统,对工作面设备的运行状态及工作面环境进行可视化监控,视频系统具备动态自动跟机监测功能。 (6)新增工作面人员精确定位系统,以实现工作面人员精确定位。 (7)新增集控系统,实现工作面及顺槽系统融合和集成功能,对采煤机、运输三机、液压支架、视频、供电系统、供液系统、皮带运输系统、工作面人员精确定位系统等多项系统及设备进行远程统一监测、协同控制、协同保护,并可将全部数据打包上传或提供给第三方系统。 (8)新增地面监测及调度展示系统,实现在地面调度室对工作面设备的全自动顺序启停控制,并可查看设备的运行状态。 3智能化系统设计 为实现上述目标,该系统由井下智能集中控制系统和地面智能化综合监控管理系统组成,其工作面整体架构如图1所示。 3.1智能集中控制系统 综采工作面智能集中控制系统主要负责与各个子系统之间的通信、数据采集、数据分析以及智能化控制,是整套工作面自动化控制系统的核心,是实现在工作面顺槽监控中心对综采设备进行智能化控制,确保各设备间协调、连续、高效、安全运行,实现工作面少人化、无人化的关键。3.2智能集中控制系统结构集中控制系统与各个子系统之间采用光纤、Modbus、CANBUS、Profibus、OPC、无线等通信方式进行连接。通过通信数据交互实现与各个子系统之间的远程监测和控制,具体连接方式如图2所示。 3.3集中控制系统监测功能 集中控制系统的监测画面由主界面和各个系统的子界面组成。主界面对系统核心的运行参数进行监控,对三机的运行状态和信息能够直观地监测,便于操作人员及时掌握相关工况信息,进行控制。具体的监测信息包括集中控制系统与工作面设备间的通信状态显示。采煤机运行状态信息、采高及工艺信息;刮板运输机的运行状态信息、工作负荷信息;支架的压力及推移行程等相关信息;能够将工作面语音系统状态显示,包括电话闭锁状态显示、急停状态显示和断路位置显示(断路的具体架号)。各个子系统的就绪状态信息;工作面产量信息、采高信息;设备运行的故障信息等相关参数。此外在集中控制系统的主界面中还能够显示工作面设备与监控中心各主控计算机的通信状态显示。集中控制系统在实现上述界面的监测功能外还能够实现对各子系统设备重要运行参数历史数据存储功能,能以历史曲线和数据列表方式查询;具有历史故障查询功能,对所有可能出现故障的地方进行记录。管理员权限的人员还可在监控中心进行工作面视频显示,可对视频进行管理、查询、存储。 3.4地面监测及调度展示系统功能 3.4.1监测显示功能 地面集控系统通过煤矿井下环网与工作面集控系统进行实时数据交互,并将相关数据进行显示。显示的数据包括设备正常运行数据信息、设备设定参数、设备故障信息以及设备运行预警信息等。 3.4.2地面远程控制功能 当井下集控中心开放控制权限的前提下,综合监控管理系统可实现对井下设备的远程控制,包括设备单功能的启停、顺序启停和地面一键启停。当地面远程监测系统与井下集控系统通信中断后,井下集控系统按自身逻辑进行保护控制。 3.4.3视频监视画面显示功能 地面视频处理系统将井下发送上来的数据解压并可跟现有矿井使用的视频监控系统相兼容,同时实现视频信息归类和存储录像、录像反调等功能,该系统具备整个工作面视频录像的处理容量,可供一个工作面加部分其他监控摄像机的图像处理。远程视频访问系统是基于网络视频的系统,该系统可将视频信息以局域网、工业环网、以太网等模式发送到个人电脑、办公电脑、工业服务器等客户端查看;且该系统具备手机WAP访问功能,可在智能手机上安装手机客户端软件,从而支持手机上网的用户实现登录查看视频图像。 3.4.4安全控制保护功能 (1)地面调度指挥中心普通操作人员仅具有对综采工作面数据信息的查看权限;(2)通过设置相应的安全机制,在取得相应授权的条件下,可在地面调度指挥中心对综采工作面设备实现一键起停功能。 3.5数据远程功能 数据系统通过煤矿井下环网与工作面集控系统进行实时数据交互,并将相关数据进行显示。显示的数据包括设备运行状态、正常运行的实时数据信息、设备设定参数、设备预警信息和故障信息等。数据系统以移动终端设备如手机、平板电脑为基础,实现通过APP生产数据,同时也可用台式机或笔记本电脑进行WEB访问。该系统应允许授权过的终端进行访问,便于煤矿的生产管理。结语本建设方案以省级地方标准为主,综合考虑煤矿基本地质条件、现有设备人员、开采方式、生产接续及资金预算情况,以满足地方政府基本建设验收要求为标准。实现以“采煤机记忆截割、支架自动跟机动作、键盘遥控放煤、三机顺序启停、视频实时监测监控”的智能化开采模式,达到地面一键启停控制的远程监测监控应用和展示、示范的目标。 参考文献: [1]王国法,赵国瑞,任怀伟.智慧煤矿与智能化开采关键核心技术分析[J].煤炭学报,2019,44(01):34-41. [2]王国法,刘峰,庞义辉,等.煤矿智能化———煤炭工业高质量发展的核心技术支撑[J].煤炭学报,2019,44(02):349-357. [3]范京道.煤矿智能化开采技术创新与发展[J].煤炭科学技术,2017,45(09):65-71. [4]李首滨.智能化开采研究进展与发展趋势[J].煤炭科学技术,2019,47(10):102-110. [5]刘峰,曹文君,张建明,等.我国煤炭工业科技创新进展及“十四五”发展方向[J].煤炭学报,2021,46(01):1-15. 作者:刘佳金 单位:中国煤矿机械装备有限责任公司装备研究院
电力系统自动化论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化发展趋势探讨论文 摘要:现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 关键词:电力系统自动化发展应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如MIS(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和电力装备及电力电子(PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)的统一体,简称为“CCCP”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的ASVG(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.FACTS和DFACTS (1)FACTS概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称FACTS,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)FACTS的优秀装置之一——ASVC的研究现状 各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FACTS装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASVC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)DFACTS的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。超级秘书网 3.基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统 (1)基于GPS统一时钟的新一代EMS 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于GPS的新一代动态安全监控系统 基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物——PMU(相量测量单元)设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。GPS技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化论文:电力系统自动化电气工程论文 1论电气工程自动化在电力系统中的应用 安全、稳定、可靠的电力系统是每个企业的追求。将电气工程自动化技术应用在电力系统之中,就是为了维持电力系统的稳定,进一步对其进行完善和管理。本人2009年参建的苏州港太仓港三期工程、2012年参建的太仓港公用危险品工程的电气工程部分的采用了自动化技术,更好的实现了电源系统的监控和管理。现结合苏州港太仓港三期工程的电源监控系统, 1.1设备选型: 为了实现电气工程自动化管理,在电气设备订货期间就得统一考虑其设备型号及功能需满足电源监控系统的技术及参数要求。 1.2系统集成 基于设备订货期间考虑的设备型号及参数满足电源监控系统的通信及其控制技术要求,故可以实现1#、2#、3#和中心变的电源监控系统集成,采用华立特公司的FARAD200SEAV5.0系统。 1.3数据分析 通过FARAD电源监控系统可提供实时的数据分析和查看各种实时数据,实时数据主要包括:模拟量、数字量、电度量、设备驱动、事件记录和电力设备表。通过数据分析可以对设备的运行状态、电度量的实时值、峰峰电度量、事故发生的时间及故障点、电力台帐总表、上次检修时间、计划检修时间等进行查阅。 1.4报警管理 报警的类型分为5类,一般事件,一般报警,预告报警,事故报警或自定义报警。报警的状态分为3种,报警消失,报警未消失,报警。报警状态还包括确认信息。报警会根据不同的状态显示不同的颜色。通过对苏州港太仓港三期电源监控系统简要的分析,其系统主要应用了以下几种自动化技术: 1.4.1智能控制的应用 及时对电源监控系统管理中出现的各项问题进行反馈和报警,保证企业电气管理部门能够及时地发现系统中的电力故障和故障点,并进行相应的维护、改进和完善。 1.4.2仿真技术的应用 苏州港太仓港三期电源监控系统的优秀是FARAD200SEAV5.0系统,采用了仿真技术,主要实现了以下几种功能:各变电所的10KV系统和低压系统通过在FARAD软件的界面切换,提供准确的各电气设备的运行状态。电气故障的报警和初步的诊断。对整个电源监控系统运行可以进行动态的监控。对电源监控系统进行了优化设计和调试。 1.4.3集成技术的应用 在以往的电力系统运行过程中,电力分配、电力安全、电力维护等环节是分开进行管理的,而当实现了电气工程自动化在电力系统运行中的应用之后,就要将不同的环节进行统一化的集成管理。通过运用集成技术,本监控系统首先实现了中心变和1#、2#、3#变电所的集中管理,减少了变电所的值班人员;其次实现了系统的拓展,太仓港公用危险品工程和苏州港太仓港三期工程为一家营运公司,太仓港公用危险品工程电力系统建成后并入了苏州港太仓港三期电源监控系统,统一进行管理;再次实现了电力安全和电力维护的集成管理,发生的电力事故和电力维护记录可查。 2关于电气工程自动化技术在电力系统中的应用几点想法 基于对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析,本人浅淡一下工程自动化在电力系统中的应用几点想法: 2.1推广、使用统一的国际标准 遵循统一的国际标准,这将会使设备的选型范围更广。但目前各个生产电气自动化设备的厂商生产的设备有所不同,遵循的标准也存在差异性,会导致各个厂商生产的电气自动化设备之间的兼容性不高,不利于进行系统集成。 2.2适应电气工程自动化控制技术要求的新产品研究和开发 基本电力安全因素和电气设备的技术原因,本电源监控系统未能实现完全的自动化控制。如:保护装置的整定值(速断、过流和单相接地等)的设定和修改,必需在保护装置上进行操作设定,不能在系统软件中直接进行修改。 2.3适当运用以太网技术 电力系统有着越来越复杂的趋势,其运行过程中,需要进行采集和处理的数据量也越来越大。为了保证电网信息的实时性和有效性,就需要对数据传输的处理途径进行优化,选择一种更快的手段。运用以太网技术能够保证大量的数据保持既快又稳定的传输,因此以太网技术充分满足了电气工程自动化技术发展过程中对数据处理优良途径的需要。 3总结 通过对苏州港太仓港三期电源监控系统的分析,可以看出在电力系统中应用电气工程自动化技术,是其系统可靠安全运行的保障。随着电气工程自动化技术的发展和广泛应用,电力系统的运行机制将会得到进一步的改善,运行效率会得到显著的提升,系统安全会更有保障。 作者:朱庆锋 单位:中交三航局南京分公司 电力系统自动化论文:变电站电力系统自动化技术论文 1系统结构与性能 1.1系统性能特点:变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境,现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。系统的软、硬件设备十分便于维护,各部件都具有自检和联机诊断校验的能力,为维护人员提供了完善的检测维护手段,包括在线的和离线的,都能准确!快速的进行故障定位,维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为:主要设备大于20000h,系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错,或当运行人员在操作时发生一般性错误时,均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。 1.2信息采集方式:对一个较先进的变电站综合自动化系统而言,其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的,因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆,简化二次回路。特别是在10kV变电站,可将测控部分合并在10kV保护装置内,根据模拟量对采样精度的不同要求,采用专用的电流输入口以接测量用。 1.3网络结构与通信:分散分布式结构,各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时,采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。 2变电站电力系统自动化的技术发展途径 2.1神经网络控制技术的应用:由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力,所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。 2.2模糊逻辑控制技术的应用:模糊方法使控制十分简单而易于掌握,在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度,以供烹饪者选用,模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量,每个语言的论域用 组语言变量互相跨接来描述。 2.3专家系统控制技术的应用:专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性。 2.4线性最优控制技术的应用:最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。 3国内变电站自动化技术发展存在的问题 3.1不同产品的接口问题:接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。 3.2运行维护人员水平不高的问题:目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统,首先要成立一只专业化的队伍,培养出一批能跨学科的复合型人才,加宽相关专业之间的了解和学习。其次,变电站综合自动化专业的划分应尽快明确,杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。 4变电站自动化系统应能实现的功能 4.1微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能:故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。 4.2数据采集及处理功能:包括状态数据,模拟数据和脉冲数据。状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路电压,电流和有功、无功功率值。 4.3事件记录和故障录波测距:事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。 4.4控制和操作功能:操作人员可通过后台机屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。 4.5系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能,方便维护与维修,可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查,能快速发现装置内部的故障及缺陷,并给出提示,指出故障位置。 4.6数据处理和记录:历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有:①断路器动作次数;②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数;③输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大,最小值及其时间;④独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间;⑤控制操作及修改整定值的记录。 5结语 电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展,并在电力行业展示出其独有的魅力,自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高,对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。 作者:刘珍 单位:四川蜀能电力有限公司成都蜀达分公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理论文 1人员管理存在问题在电网建设、发展中,急需具有专业素质的管理人员 但实际状况是,相关管理人员对于电力自动化技术的掌握度较低,缺乏专业化的技术。与此同时,电力系统的相关专业管理人才较为缺乏,对于一些新进入企业的工作人员,其专业素养的提升培养较为缺乏,从而致使在管理工作中遇到问题无法科学判定及处理的状况。此种状况问题的出现对于企业的经济获取造成了较大的损失,使得电力系统的维护工作花费成本有所增加。而且,如果在事故发生后无法及时、妥善的排除问题,那么对于电网系统安全性而言也极为不利。因此,积极培养出一个具有专业素养的管理人才团队对于自动化技术管理而言极为重要。 2电力系统自动化技术安全管理科学措施 2.1合理设计电力系统自动化技术 首先需做的便是在电网自动化设计期间,对其相关影响因素进行全面化的考量、分析。在电力自动化技术设计中,需注意对其采用分布式的设计方式,也就是指将各个设计单元分隔开来,以此帮助有效避免在某一个单元内部,出现各个组成部分相互影响的状况。另外,在自动化系统运行时,二次接线的状况经常会出现。针对这些二次接线点,应相应地对其系统做简化处理,积极采用多功能继电器来替代二次接线工作。之后再对主控制及其它开关柜运用分布式的设计方式,实现其内部接线的简化处理,避免出现因操作失误而导致的安全事故。最后需注意的是,对于电网系统的扩展、兼容性均应注意进一步的加强,以此促使在各电力设备中,自动化技术均有用武之地,满足其使用需求。 2.2提升电力系统自动化技术维护水准 现今社会呈现出信息化的发展趋势,电力自动化技术也得到了较大的关注。在自动化技术管理中,准确判定其发展形式及方向极为关键。如此一来,便能够充分且全面的掌握自动化技术的功能及优点所在,进一步提升其维护水准,为电网系统运行安全提供保障。近些年来科技的迅速发展使得信息技术发展趋势越发突显,因此,在电力自动化技术管理中也需注意灵活运用信息技术,积极开发一些数字变电站,确保电网的安全及高效运行。信息化技术的应用能够帮助将搜集整理电网中大量的运行数据,实现对电网技术的高效管理,并促使其智能化水准得到提升,使得电网运行更加安全。 2.3提升自动化技术管理人员专业素养 为了促使达成电力自动化技术管理的目标,具备专业素养的人才队伍建设极为重要。技术管理人员需在日常工作中丰富自身的知识储备,尽可能的满足市场发展需要,对市场竞争环境进行全面分析,合理降低工作成本,为电力事业发展提供助力。第一,充分考量企业发展需求,明确各工作人员的工作职责及要求标准,促使其在日常工作中处于一个动态学习的状态中。站在长远发展角度考量,依照企业发展需求来对工作状况进行科学调整,强化自主学习意识。第二,注意采用因岗施教法方式。对于企业内部员工的培训管理,应在对其岗位职责需求充分考量的基础上,采用因材施教的方式。丰富管理人员先进管理经验;提升技术人员专业技能。第三,积极创设浓厚学习气氛。采用外出交流、鼓励、举办技能竞赛等多种方式,进一步帮助增强企业内部员工的自主学习意识。 3结语 为了更好的促进电力事业的发展,确保电网系统的安全、经济运行极为重要。现今科技的迅速发展使得自动化技术频繁应用于电网系统运行中,电力自动化技术也开始由低级转至为高级,整体开始走向进步。对电力自动化技术实行安全、科学化管理,积极达成相关的管理目标,才能够帮助有效促进我国电网事业的良好发展,进一步促进社会经济发展。 作者:黄卫华 单位:国网天津武清供电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统厂站自动化技术论文 1电力系统自动化概述 随着时代的发展,人们生活水平的提高,时代要求电力系统实现自动化运行与管理,同时也是有效解决现代城市电力需求办法。在现代计算机技术等的不断发展下,极大地改变了原来电力系统自动化内涵,在EMS系统中已经综合了PAS工程,而且开发电力系统故障管理数据软件技术也成熟起来,电力系统的CCCPE统一体自动化就是最好的见证。CCCPE软件管理系统把电力电子管理装置和通信以及计算机控制集合于一体,能够检测与监控电力运行故障,而且对管理的全程都可实现自动化监控,对电力系统的电力调度能够成功承担完成。就装配电力系统各种自动化设备来看,与其他投资相比,引入自动化设备所用投资比重不大,但重要性能够与投资的电力系统主设备媲美。在电力系统中引进先进的自动化设备在一定程度上能够促进系统主设备运行效率的提高,使运行故障避免发生,并能够使主设备的使用寿命最大限度的延长,使配置新设备的时间推迟,能节约资源,使电力公司在设备投资上节省。为使用电需求的日益增多状况得到满足,使电力系统供电量与用电量处于平衡好的状态,在管理电力系统运行中,管理电能就离不开自动调节与电力控制装置。在对电力自动调节与控制装置进行研发时,为使控制要求更好地得到满足,相关研究人员详细分类了电力系统自动装置,自动化装置能够在电力系统接入后正常运行;在异常状态下能够运行,并且自动化控制的电力保护装置可同时发挥功能,这是最常见的两种。文章以电力系统厂站中自动化装置应用状况对电力系统的自动化发展进行阐述。 2厂站自动化概述 2.1火电厂自动化 自我国火电厂建立自动化系统以来,共经历了“第一代”和“第二代”以及“第三代”数字控制系统三个阶段。把彼此孤立的各个机组,建立起系统为第一控制阶段的内容,没有产生理想的效果。第二阶段这一问题没有被解决,在火电厂自动化历史舞台也渐渐退出。就目前火电厂自动化发展状况来看,正是发展中的第三阶段,该阶段的支撑为具备开放式特征的工业自动化系统。立足第三代数字控制系统的实际工作状态及其效率角度进行分析,能够完成实时监控全场电力工作行为任务,并能够将其向电力调度部门及时提供,这样电力调度部门就可根据各机组工作状态,分配全厂经济计算数据。与此同时,第三代数字控制系统还能够向电力系统各个“分部”反馈电力调度部门各项工作指令,这样调度部门通过合理调度整个电力系统,使其能够处于正确与科学的工作状态之中。分析第三代数字控制系统实际工作水平,其工作性能能够满足火电厂自动化工作需求,其作为自动化技术类型在火电厂推广和发展是值得的。 2.2水电厂自动化 就我国水电厂自动化技术来看,其建立是以计算机监控系统为基础实现的。在其发展初期,主要系统类型为分布式系统。而当代水电厂自动化技术全面改革的实现是建立在计算机监控系统不断进步基础上全面铺开的。目前,就水电厂自动化发展来看,其主要技术类型为全开放和全分布式监控系统。全开放和全分布式监控系统与集中式和分层分布式系统相比,具有明显的可靠性和可维护性优势,在电力生产和运行工作中投入速度更快,因此人们更“器重”它。无人值班为下一步发展水电厂自动化技术方向,对于这一发展目标的实现,水电厂不仅要把内部计算机实时监控系统建立起来,还需要其他调度部门的配合,把整个电网自动化系统建立起来,从而使有效监视与采集整个电网信息数据能够实现,这样无人值班的发展目标就会在各个自动化系统相互监督下成功实现。 2.3变电站综合自动化 变电站的综合自动化作为自动化管理技术是把各项优秀技术集中为一体。在实际工作当中,其能够完成检测电力工作现场数据,并将在其他系统的支持下分析无法测量的数据,将记录下来,调度部门对其进一步分析和使用带来便利。目前,变电站综合自动化技术能够有效集中电力系统各个分散设备,实现有效调度电力系统各个设备。由于同质性为电力系统当中部分设备特征,因此为防止相互干扰和混淆调度指令信号,变电站综合自动化系统能够有效划分系统单元,以中央单元和间隔级单元呈现,综合自动化系统特点正体现于此,其优势也正在这里。 3厂站自动化技术的发展趋势 综合自动化技术为当今发电厂和变电站自动化技术,其主要特征为分层分布,在科学技术不断进步下,方兴未艾为其发展状态,以下为其大致发展趋势。电子、计算机、通信技术加速了厂站自动化技术的发展,IED兴起在20世纪末,被广泛地应用在工业自动化领域和电力自动化方面。IED实际就是一台嵌入式装置,具备微处理器等部件,对各种不同工业应用环境都能够满足,应用场合不同其软件也具有差异,电子电能表等就是比较典型的IED。以这一定义为依据,我们针对厂站自动化系统,可以以IED来看待其中的间隔层测控等装置。通常各种IED之间接口为工业现场总线或工业以太网,由于应用环境不同其信息交换协议也存在差异。特别强调一下,在厂站自动化领域中,PI的应用存在逐步扩大趋势。作为工业自动化产品的PLC比较经典,应用历史较长,目前处于发展与改进中,但在过去电力自动化行业相当长一段时间内,其被较为广泛地应用在电厂自动化机组单元控制外,在远动与继电保护领域运用极少。近来在厂站自动化领域,PLC的应用呈现出扩大和深化趋势,成为关注的焦点。 4结束语 综观当前我国电力事业发展整体状况,其主流趋势就是自动化能够贯穿于整个电力系统运行和调度之中,这对于未来电力事业发展而言,也是其主要走向。而作为电力系统,其电力调度实现自动化对于用电紧张局势可以发挥更好的缓解作用,并且在很大程度上有利于促进电力系统稳定运行状态的提高,从而使我国电网用户享受的电能更具有安全性和稳定性以及可靠性,为用电居民和用电企业正常生活和生产运行提供全面保证。文章以我国电力系统厂站自动化为研究对象,详细论述了其调度技术和发展趋势,把相关结论总结出来,以期为同行工作提供借鉴。 作者:黄年 单位:平南供电公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化计算机技术论文 1三层应用模型 在新型的电力自动化系统中,多了一部分以往所没有的结构——应用服务器,处于三者正中间的位置。处于中间件的应用服务器在这一结构中,在对前置机的数据进行接纳的同时自动备份,历史数据的存在为数据访问中逻辑规则的实现开辟了路径而电力工作站的功能借助逻辑规则以及数据库得以实现。同时不能忽视的是DCOM是实现应用服务器和电力工作站通讯功能的基底,ADO则是应用服务器和数据库服务器实现通讯的依据。在这一模型的基础上,还有两个很大的优势。第一个就是使得软件自身的可扩充性得到了进一步的增加和推动,假如数据发生了相关的逻辑规则的变化,不需要改动其他,只需要将对应的中间件(应用服务器)就可以了,这个时候对于电力前端也不必担心,影响是微小的。第二个优势则是在安全性能上的保障,因为前后客户端没有直接的数据往来,而是通过应用服务器进行,这样以来便使得一些不安全因素得以避免。 2计算机技术在电力系统中的实现 2.1系统的应用服务器 在上文中所提及到的三层C/S结构,所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能,同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行,实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题,可以知道,应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时,又承担着DCOM服务器的角色。 2.2实时数据的获取和保存 应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分,实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分,前者是存在于前置机中,后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时,内部存在一个存盘线程,位于后台部位,只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题,就会一直运行。 2.3系统的应用逻辑 在文中我们所采用的三层C/S结构,应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的,这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的,假设遇到事物逻辑变化,则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。 3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义 当今社会的发展速度加快,对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中,可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率,自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障,由于计算机技术本身的自动化优势,可以将许多风险性事件的危险度降到最低,电力系统在自动化加强的同时,对电力使用的安全性能方面也有显著加强,使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益,促进了社会整体的进步与发展。 4结语 综上所述,在电力自动化系统中进行的数据传输本身便十分巨大,加之自身种类的多样性的存在,使得通讯功能的优劣成为了系统整体性能是否良好的至关重要的因素。简而言之,对于电力自动化系统中问题的探究,便是对前置机和数据服务器以及电力工作站等方面通讯问题的探究。在本篇论文中,为达到电力部门于工作过程中得以稳定操作,致力于探究编程技术的实现,以促进电力系统于运行中的有效性。 作者:李萍 电力系统自动化论文:计算机与电力系统自动化技术论文 1.电网调度自动化 电网调度自动化,简单来说,就是运用现代自动化技术,对电网进行调度和管理。电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分,也是非常关键的内容。在我国,根据实际情况,对电网调度进行了相应的等级划分,由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。以县级电网调度自动化系统为例,其基本结构如下:在电网调度自动化中,计算机网络系统是最为关键的部分,其与服务器、工作站、显示器、变电站终端设备等在计算机系统的连接下形成了一个相对统一的整体,构成了电网调度自动化系统。在实际应用中,电网调度自动化所涉及的方面是非常广泛的,不仅需要对电网运行数据进行实时采集,还需要对电网运行中的安全性和可靠性进行有效评估,更需要对整个电力系统的运行状态和负荷能力进行预测,而这些功能的实现,都离不开计算机系统的支持。不同等级的电网调度对于计算机系统的需求也存在很大的差异,对于级别相对较低的电网调度自动化系统,可以选择PC机作为服务器或者工作站;而对于级别相对较高的电网调度自动化系统,由于电网容量更大,结构更加复杂,对于计算机系统的需求也较高,需要选择更加先进的计算机技术以及更加可靠的软件支撑。 2.智能电网技术 智能电网的基本网络结构如下:智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例,其中涵盖着相当多的技术,不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制,而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节,计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中,计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔性交流输电等方面,而正是由于计算机技术的应用和发展,才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看,我国构建智能电网的主要目标之一,就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中,必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统,利用现代通信技术,智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护,需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统,可以对电网的功能进行扩展,提升电网对于风险的抵抗能力,保障电网运行的稳定性和可靠性。同时,用户也可以通过通信系统,对智能电网服务系统进行访问,对电力相关的问题进行实时在线咨询,实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统,其同样是智能电网的重要组成部分,同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示,保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的,例如,信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结,方便人们进行查询;信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力;信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台;对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露,使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑,未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展,而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远,电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此,我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用,通过直流联网工程等项目,对电网结构进行了优化和调整,从而有效确保了电网的经济高效运行。 3.变电站自动化 在电力系统中,变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前,供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行,不仅效率低下,而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统,融合计算机技术,可以极大地提高信息反馈效率,加强对于变电站的监控和管理,保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示:在不断的发展过程中,借助于计算机技术,变电站逐渐实现了自动化运行和管理,二次设备也开始朝着数字化的方向发展,并且随着计算机技术的不断深入,还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现,一方面,可以有效简化变电站的操作流程,实现无人值守,另一方面,也可以促进电网调度自动化的有效实现,必须得到电力技术人员的充分重视。 4.结语 总而言之,在当前科技发展的带动下,计算机技术得到了突飞猛进的发展,在电力系统中也得到了日益广泛的应用。将计算机技术和电力系统自动化技术有效结合在一起,可以推动电力系统自动化的快速发展,为电力用户创造一个稳定可靠的用电环境,进而促进我国社会经济的持续健康发展。 作者:马波 王惠丽 单位:国网河南省电力公司三门峡供电公司 电力系统自动化论文:电力系统调度自动化技术论文 1电力系统检测与控制功能 电力系统存在的作用不仅是为了满足人类的生产生活之需,而且还是电力企业追求发展成果与利润的基础。为了保证电力系统中的发电厂能够自动进行发电、电力的调度能够实现科学经济化和电网的安全稳定运行,电力系统的检测和控制功能就显得十分重要。电力调度自动化系统具备的电力系统检测与控制功能,能够为整个电力系统的调度自动化提供数据支撑。在电力系统运行过程中,检测系统对系统运行的各数据信息进行采集,利用计算机软件进行信息的分析和处理,将相关信息显示在终端设备上,调度员对相关信息与数据进行整理,依据制定好的对策和计划,让电力调度系统执行既定的调度方案。对于数据分析可能出现的异常情况,采取合适的控制动作,对系统进行控制,确保电力系统的安全、适用和可靠。 2电力系统调度自动化技术的应用现状 随着时代的发展,各种先进的技术不断出现并发展成熟,极大地改善了人类生产生活条件。电力作为人类使用的重要的能源之一,在与电力相关的领域,信息化水平逐渐提升。目前,电力系统已经实现了自动化运行,整个系统中的电力系统调度自动化技术也在不断发展,而且相关公司研发了许多的电力系统调度自动化功能系统,并将这些系统应用于我国的电力能源的实际调度之中,为社会的发展进步做出了巨大的贡献。目前,在我国电力系统调度自动化领域广泛采用的主要是符合国际公认标准的RISC工作站和POSIX操作系统接口。如下对几种应用广泛的电力系统调度自动化技术的应用详情做一个简要的介绍。 2.1、CC-2000电力系统调度自动化系统 CC-2000电力系统调度自动化系统作为一款面向现代的高水平的电力调度系统平台,是由我国电力研究领域领先的中国电力科学研究院、清华大学、东北电力集团公司等共同开发研制而成的。这个系统采用了分布式的结构和面向对象的技术,采用事件驱动和封装思想为此应用软件提供的透明的接口。整套系统利用分布式结构,将实时数据的采集、数据存储和数据处理以及其他各种应用按照功能的不同,分布在不同的结构层上,整个系统中某一部分出现故障,对整个系统其他部分的运行不产生影响,而且整个系统还能维持一定程度的正常运行。这套系统目前已在我国的国家调度中心和华北、东北等地的电网调度通信中心成功应用,对我国电力系统的安全、可靠和经济运行提供了支撑。 2.2、OPEN-2000能量管理系统 OPEN-2000能量管理系统是在1998年,由南京的南瑞集团公司开发出的一套对电网进行监控、采集数据、控制自动发电、电力系统应用软件、调度员培训仿真系统、配电管理等各种功能于一体的电力调度管理系统。这套系统具有开放性和分布式的特点,是电力系统调度自动化系统中较为先进的一种。这种系统是我国首次将IEC870-6系列的TASE.2协议集成于软件平台的系统。目前已在国家调度中心、湖北省调、广东省调、山西省调和深圳、上海等大中城市的调度中心安全稳定运行。 3电力系统调度自动化技术的发展前景 随着计算机技术、电子通信工程和数据库技术等的不断发展,使得电网系统调度自动化技术不断趋向发展成熟,极大地促进了我国电力事业的发展。如下,笔者结合时展潮流和相关科研进度,预测电力系统调度自动化技术的发展将会朝着如下方向前进。(1)可视化。当前,人们对于各种信息和数据更追求直观化的认知,因此,利用图像图形技术将原始的数字、表格、文字等呈现出来的资料转化为直观的可视化的图形图像信息,是时展的必然趋势,这也是电力系统调度自动化技术将来的一种重要发展方向。对于调度过程中,各种信息利用图形和图像表达出来,更加直观地方便相关人员对电网运行状况、调度情况等进行有效及时的掌握。(2)智能化。电力系统调度自动化的智能化技术是不久的将来,电力系统调度自动化系统即将实现的一种功能,这也是电力电力系统调度自动化技术发展到现阶段的必然结果。(3)数字化。近年来,在各领域数字化技术均得到了良好的应用。在电力系统调度自动化领域,其运用也会很快地实现。电力系统调度自动化技术的数字化利用先进的遥感技术、虚拟现实技术、GPS技术等新兴技术,应用到调度系统中,促进整个系统在可视化和智能化得以实现的同时,还利用先进的数字控制技术对电力调度过程进行有效良好的控制。 作者:李丽娜 刘雪梅 单位:国网冀北电力有限公司唐山供电公司 电力系统自动化论文:电力系统继电保护自动化技术论文 1继电保护自动化技术在电力系统中的实践应用 1.1继电保护自动化技术在电力系统中的应用 ①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种,即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式,提高系统保护母线的可靠性和有效性;差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,通过三相连接的方式实现;小电流接地过程中,在相间短路中设置系统母线保护,然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分,保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面:一方面,重点保护,如果发电机定子绕组匝间发生短路故障,将会导致发电机的故障部位温度上升,破坏绝缘层,威胁发电机的安全运行,通过在定子绕组内安装匝间保护装置,能够有效的防止定子匝间短路故障的发生;如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值,通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护;通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合,能够形成纵联差动保护,实现对发电机的保护;另一方面,备用保护,过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象;过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护,防止发生短路破坏发电机;当发电机定子绕组发生低负荷问题时,继电保护装置能够自动切断电源,并发出相应的报警信号,实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一,对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面:其一,短路保护,变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护,阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用,阻抗元件运行一段时间之后,会自动切断电源,以此实现对变压器的保护;过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置,电流元件运行一段时间之后,会自动切断电源,进而实现对变压器的保护。其二,瓦斯保护,当变压器的油箱出现问题时,在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解,产生有害气体,通过采用瓦斯保护,当油箱出现上述故障时,能够自动的启动保护动作,将变压器电源切断,同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三,接地保护,对于不接地变压器保护,应该采取零序电压保护措施;对于直接接地变压器保护,应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂,接地方式也相对较多,因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地,当出现大电流接地时,应该立刻切断电源,防止接地故障对电力系统造成的破坏;当发生小电流型接地时,继电保护装置会发出报警信号,电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障,应该根据故障状况采取相应的保护措施,具体状况如下所示:其一,零序功率,当电力系统发生接地故障时,零序功率的方向发生变化,零序电流波动相对较小,以此实现对电力接地故障的预测以及保护;其二,零序电流,当电力系统线路发生接地故障时,零序电流会迅速上升,继电保护动作非常敏感,能够及时的采取切断电源的保护措施,对电力系统进行保护;其三,零序电压,电力系统在正常运行时,并不会产生零序电压,如果电力系统发生接地故障,会导致零序电压的产生,继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号,同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障,主要是因为当电力系统发生接地故障时,电压数值会降低。 1.2实例分析 文章以某电网为例,该电网于2010年应用了继电保护自动化技术,2011年4月23日,110kV变压器主变低压侧继电保护动作,1号主变101开关跳闸,2号主变119、131开关过流保护动作跳闸,重合闸动作,合成功,电网维护人员赶到事故现场,设备并无异常,维护人员通过查看跳闸过的线路,两条线路故障都能够合闸成功,但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析,发现为线路故障,开关拒动,处理方法表现为:把故障开关隔离,恢复供电,然后通知检修人员认真检查,查实状况后采取措施进行检修。 2继电保护自动化技术的未来发展趋势 继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面:其一,智能化,近年来,人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用,例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等,通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中,能够保证继电保护自动化系统正确判别故障,并具有智能化解决复杂问题的能力,进而实现继电保护的智能化;其二,网络化,计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用,通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中,利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起,创建继电保护装置网络,能够显著的提高继电保护的可靠性,因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势;其三,计算机化,随着计算机技术的快速发展,自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构,显著的提高了继电保护的性能以及响应速度,继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。 3结束语 总而言之,继电保护是电力系统的“哨兵”,通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中,能够实现对电力系统的实时监控,当电力系统发生故障时,能够及时、准确的确定故障部位,并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除,尽可能的降低故障造成的影响,进而保证电力系统能够安全、稳定的运行。 作者:赵军 单位:陕西省地方电力(集团)有限公司甘泉县供电分公司 电力系统自动化论文:电力系统自动化光纤通信论文 由于电力通信业务量的日益增长,供电单位对供电系统可靠性要求也越来越高。各种有关的电力信息需要更为可靠、稳定、安全的传输中介,电力系统通信面临着前所未有的挑战。此时光纤技术不断发展完善,并得到广泛的关注和认可。光纤通信技术的可靠性、实时性、有效性等特点正好符合了电力通信系统的要求。因此,光纤通信技术也就成为了电力信息系统的关键技术。 1光纤通道的配置方式 电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中,信息的采集和传输是其正常运行的关键因素,因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活,大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点,光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络,并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多,为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现,大多数企业采用双光纤环路自愈网,并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时,断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径,实现自愈功能,为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。 2光纤通信有利于保护输电线路 供电单位作为一个特殊的部门,对电网可靠性的要求极高,因此对继电保护的要求也越来越高。当系统发生故障时要求必须做出及时高效的反应,快速切除,及时解决故障,绝不允许出现任何纰漏,继电保护发生拒动的现象更是不被允许的。另一保护电网的有效方法是全线速动的纵联保护,其保护作用的发挥程度直接关系到高压电网的稳定运行。当出现故障时,高压线路纵联保护两端的保护装置通过故障信息的交换,可以甄别出是本线路故障还是区外故障,并根据不同的故障采取不同的方法。在遇到区外故障时不动作,在甄别出是区内故障时,快速反应及时切除故障以达到保护的作用。光纤抗干扰性,容量大的特点为电流差动保护的应用提供了强大的技术支持。 3光纤通信在电网中的发展前景 随着经济、技术的发展,光纤通信技术、计算机技术也越来越多的应用到了现代生产生活中。光纤通信讯技术在电力系统中的应用也越来越深入广泛,电力系统调度自动化已经成为了一种必然发展趋势。通过数字传输手段传递电量讯号、用光纤作为传输媒介取代金属电缆共同构成了网络通信的二次系统,这种网络二次系统成为电力系统的未来发展趋势。自动化技术的发展是智能化电力系统的基础。而智能化电力系统则是对信息传输全程实现数字化,这对光纤通信技术提出了更高的要求。光纤通信技术也应积极创新,与时俱进,实现应用上的平稳发展,并对重点技术及科技难题进行逐一突破、逐步完善。电网现代化要求调度自动化进一步加强,要求人力从繁复的劳动中解放出来。调度自动化有利于优化配电网络结构,简化保护和运营程序,提高供电的可靠性和电能质量。作为新的传输媒介,将光纤运用到电力通信系统中,并依据电力系统自身特点对其进行科学的改进,可以提高电力系统各个组成部分的运转能力,也可以提高电力系统运转的稳定性、安全性和可靠性。随着光纤的不断发展进步,电力通信会越来越完善,光纤在电力系统中的应用也会越来越深化。 4小结 综上所述,光纤通信技术在电力通信调度自动化发展中发挥着无可替代的作用,为电力系统调度自动化提供了强大的技术支持。光纤因其可靠性、实时性、有效性的特点使其具有了广阔的发展前景,但同时,我们也应看到电力系统自动化对光纤通信技术提出的更高的要求。在实际应用中,应当高度重视这一光纤通信技术并且与时俱进,充分发挥光纤通信技术的优势,使其为电力系统调度自动化的一大助力。 作者:韩亚男 电力系统自动化论文:电力系统中的自动化技术论文 1几种自动化技术介绍 1.1主动对象数据库技术这种技术在电力系统监视及控制中应用较为广泛,对软件的继承性及封装性产生深远影响,同时对电力系统的开发及设计也具有革命性的推动作用。随着电力行业的快速发展,为了保证电力运行稳定性及安全性,应当大力推广最新的对象数据库技术。和一般数据库相比较,主动对象数据库技术具有主动性功能,利用自身携带的触发子实现电力运行中的监视功能,并利用对象函数对电力运行进行有效控制,以提高电力运行的稳定性。而传统的数据库技术的一些判断功能,主要依靠外界程序完成,所以安全性不高。主动对象数据库技术由于具有触发机制,再加上对象技术,便能对电力运行实现自动监控,并在数据读写的同时,对数据库进行管理及更新,完成了数据资源共享,也实现了电力系统运行稳定性。随着电力系统运行规模不断扩大,复杂性也相应提高,需要解决的供电问题有所增加,所以,主动对象数据库技术也应自动升级,并拓展功能范围,以适应复杂变化的电力运行系统,实现供电高效化。 1.2总线控制系统总线控制系统指的是将电力运行中的各个设备通过一定设施和控制室内部的仪表及设备连接起来,所形成的具有双向、多功能的通信网络。该系统是在传统的测量系统上发展起来的,只在传统装置中安装了微处理器,从而实现自动获取供电信息的能力。这些微处理器通过电缆相互连接,并和远程监控计算机也保持连接,使得微处理器获得的供电信息能够在网络内部传播,并通过远程控制计算机进一步处理,实现了信息在整个电力系统中的广泛传播。信息在不同微处理器中按照一定的通讯协议传输的,由于和监控计算机相连接,所以便实现了自动控制系统。总线控制系统具有开放性及分布涵盖范围广等特性,被作为电力系统的纽带,安装在总线上,从而形成网络系统,实现对电力运行中的信息进行有效控制、补偿计算、监控及优化等,所以,通过应用该技术,电力运行中的诸多内容能够得到快速解决,从而实现了运行高效性及稳定性。总线控制系统目前在我国电力运行中被广泛应用,通过传感器及变送器,经电力运行信息收集,输送给监控计算机,该计算机通过进一步分析处理,最后指令。该系统在结构上采用了控制器及变送器,将二者有机的而结合在一起,提高了抗电磁干扰能力,从而有效提高了电力系统的稳定性及精确性。另外,该系统在运行方式上采用分开的方式,将变送器安装在监控现场,而控制器则安装在控制室内部,这样有利于电力信号技术被采集,通过变送器输送给控制器,形成了一个简单的回路系统,从而避免了众多弊端。 1.3光互连并行处理器阵列该技术具有如下特点,首先,在运行中不受电容负载影响,从而具有较高的安全性及灵活性;其次,解决了诸多电力运行中的问题,如能够有效解决临界线长度限制问题,也可以解决线路输出端受限制问题。此外,能够连接在计算机系统内部,实现了减小时钟扭曲问题;再次,不受传输路径的限制,能够在光波导中自由传输,并不会和光束发生相互交叉。该技术结合了光子传输和电子交换,具有较强的灵活性及重构性,不受传输宽带的影响,具有较强的抗电磁干扰能力,所以在电力系统运行中具有广泛的应用潜力。此外,该技术能够对电力系统的自动控制及继电保护进行更新,并能够将继电保护水平进一步提高,使电力运行系统更加稳定、安全。 2自动化技术在电力运行中的应用 2.1在电力调度中的应用随着电力运行规模不断扩大,对电力调度系统的准确性及及时性也有进一步提高。在改进时,应采用信息技术及其它自动化设备,以提高调度效率,同时也应加快遥信、遥控设备使用力度,使电力设备的运行情况能够及时传送到网络上,被调度工作人员及时采集、分析,进而对调度制度作进一步完善。此外,通过使用先进设备,电力运行中的电压、电流及供电功率等情况都能及时被工作人员所知晓,从而提高了电力系统运行稳定性及安全性。 2.2在配网系统中的应用配电网涉及到众多环节,并具有一定的危险性,所以,加大自动化技术的使用力度,能够提高供电效率,也能够提高供电安全性。为了实现电网系统的高效运行,应加大自动化技术的使用力度,将计算机网络技术、通讯技术、自动监控技术及遥感等技术应用到设备运行检测中。使工作人员和电网设备保持统一状态。在配网中通过使用自动化技术,能够有效降低劳动成本,也能偶减少设备维护成本,更重要的是提高了供电效率,为企业增加了经济收入。 2.3在变电监控中的应用变电系统是电力运行中的重要环节,在供电规模扩大的同时,自动化技术应用要求也有所提高,所以,应加大自动化设备的使用力度,才能保证变电系统的高效运行。变电系统在自动化技术应用时,应加大最新设备的使用量,并配备相应的技术人员,使设备和人员相统一,从而实现变电系统、一次设备及二次设备的功效运行。如,应加大无功补偿技术的使用力度,使变电系统的电流、电压及供电功率始终处于稳定状态。另外,还要采用远程监控技术,对变电设备实施全方位监控,从而有效提高了设备运行的安全性及可靠性。 3结语 随着电力系统运行规模不断扩大,对运行效率也提出更高要求。必须加大自动化技术的应用力度,才能提高电力运行效率,满足现阶段人们的用电需求。本文就电力行业中自动化技术的应用进行分析,希望具有参考价值。 作者:胡孝奇单位:河南能信热电有限公司 电力系统自动化论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.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。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电力系统自动化论文:电力系统自动化技术安全管理论文 摘要:现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词:电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心
随着科技的发展与普及,计算机全面应用于各个行业之中,它在促进了各行业发展的同时,也让我们进入了信息时代。在这一背景下,为了能够有效发挥计算机的便捷性与智能性,更好地应用该技术,需要加强计算机硬件与软件整体革新,发挥其强劲动力。现阶段,我们在应用计算机时,仍存在不足,严重制约了计算机发展。 1计算机在各个领域中的应用分析 计算机技术融入大众生活,有效提高了工作效率,同时优化了该技术的综合应用,其价值力和影响力不断扩大。根据目前转型发展的时代诉求来看,智能化、现代化和科技感恰恰是计算机技术的重要特点。因此,将计算机技术应用到各大领域,将有效地满足当前时代对计算机技术应用的系统化需求[1]。计算机与人们的生活、工作和学习联系日益紧密。比如在课堂上,就有计算机的应用。教师通过多媒体授课,使得教学内容更形象、生动,学习活动也更加有效。在多媒体的辅助下,学生对学习内容的理解更加全面,与传统课堂教学形式相比,学生更喜欢计算机辅助教学。在日常生活中,我们到超市购买各种商品,通过扫描二维码就可以快速结账,这极大地方便了人们的生活。在考试中,统一使用标准的答题卡作答,通过专门的扫描设备扫描上传之后,教师可以在计算机上批改试卷,批阅效率大大提高。在家庭劳动中,计算机在智能家电中发挥着重要作用,如智能扫地机器人的应用,智能洗碗机等,减轻了人们的劳动负担,提高了生活的幸福度。在医疗行业中,计算机的出现提高了人们挂号的效率,不需要再到人工窗口排队挂号,而是通过手机直接预约,在固定时间到达医院,扫描身份证即可看病就诊。在医生看病的过程中,计算机大数据库也发挥了重要作用,其可以记载病患的既往病史,给医生带来全面直观的患者病情分析,有利于医生对症下药,提高就医的准确性。此外,在农业生产等各个方面,都有着计算机的广泛应用。当前计算机与我们的生活、工作和学习密不可分,一旦脱离了计算机,我们将受到很大的影响。计算机的具体应用包含的内容日益丰富,其中主要以计算机理论为基础。在计算机应用体系日益优化的时代背景下,许多行业都以计算机为具体的应用载体,从资源应用、实践活动,乃至具体的技术融合等多个角度入手,实现了计算机应用的全面优化发展[2]。 2计算机应用的发展趋势探讨 计算机充分发挥技术优势,与社会发展深度融合,从而实现了计算机应用全面创新。随着当前计算机技术不断发展,计算机技术、软件和相关计算机设备等逐渐成为人们关注的焦点,是人们生活中不可缺少的重要内容。当然,在人们应用计算机技术时,需要做好相关设备与软件的研发工作,结合互联网技术和人工智能等相关性技术,从而有效地激发计算机发展的活力,这实际上也是对当前时代“产业融合”理念的生动诠释,因此,对计算机应用发展的趋势进行具体分析,并选择合适的应用方向,至关重要[3]。计算机在人们生活中的价值日益突出,其让我们的生活更加高效、智能,同时通过与信息化的深度结合,未来计算机应用活动将变得更加多样化。当然,就目前人们的生活状况和实际应用看,计算机将朝着差异化、针对性的方向发展。比如中老年群体计算机知识水平有限,所以针对这一群体,应注重研发那些相对简单、便于操作的软件设备,这有利于真正实现计算机技术的全面普及。例如银行的智能柜台,字体较大,且运用简单,非常适合老年人进行操作。 3结语 在信息时代的背景下,计算机被应用于社会诸多领域,如服务业、零售业和教育领域等。计算机技术水平的进步与不断普及,将带动更多行业发展,从而促进社会的进步。 参考文献 [1]全梅.试析计算机网络技术在医院信息管理系统中的应用[J].科技资讯.,2016(06):131~132. [2]赵洪亮,李竹林,江红霞,谢立勇,国力.高等农业院校计算机应用课程教学改革与实践———以农村区域发展专业计算机应用课程为例[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2017(09):111~113. [3]宋晖,刘晓强,杜明,王志军.面向“互联网+”创新应用能力培养的计算机基础教学体系[J].计算机教育,2018(05):106~108. 作者简介:朱文杰(2000-),男,汉族,新疆乌鲁木齐人,高中在读。
电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文 1电力自动化系统概述 1.1变电系统自动化电力系统通过变电站和输电线路输送电能,在变电站运行过程中,仅仅依靠人工来监控电力供应,工作效率较低,并且难以及时进行信息反馈和实时监控。计算机技术在变电系统的应用,不仅极大地提高了监控精度和工作效率,而且帮助工作人员及时发现变电运行存在的问题,从而有针对性的采取有效措施,提高电力运行的可适应性和稳定性。在变电站自动化系统中应用计算机技术,光纤和计算机电缆作为最重要的媒介,实现了变电站二次设备的集成化、信息化和数字化。变电站系统利用计算机技术生产变电运行管理档案,变电系统自动化是电力系统发展的重要趋势。 1.2电网调度自动化电网调度自动化是电力系统自动化的重要基础,我国各级的电网调度自动化系统和计算机技术有着密切联系,终端设备主要有显示器、打印机、存储器、计算机网络接口等,这些设备都是经过计算机技术的整合,在电力系统局域网进行参数测量和状态检测。电网调度自动化系统主要实现在电力生产过程中,自动化分析和监控电网的运行状态、采集实时数据、评估电力系统安全状态、预测电力负荷、控制省级以上电网控制等,满足电力系统的运营要求。 1.3配电网系统自动化电力系统借助于计算机技术进行改造省级,实现电力系统网络化和配电智能化,配电网系统自动化分为三级结构:光线终端、配电子站和配电主站,配电网系统自动化有助于实现电力系统的资源共享,确保配电系统的安全稳定运行,保障电力系统的高效运行和高度自动化。 2电力系统自动化中计算机技术的应用 2.1电力一次设备在线状态检测近年来,我国电力部门积极引进先进的科学技术,和科研机构进行合作,在电力一次设备在线状态检测的研究中取得了很多的成就。电力一次设别在线状态检测可以长期连续地对电力系统一次设备如开关、断路器、变压器、汽轮机、发电机等设备的运行参数进行在线监测,通过实时监控一次设备的运行状态,科学分析电力一次设备运行参数的变化趋势,判断电力系统是否出现运行故障,及时对一次设备的维护保养,提高电力一次设备的利用率和使用性能。 2.2新型测控和继电保护装置光电式互感器技术在电力系统的应用,使得电力二次设备如继电保护、测控设备装置的功能和结构发生了很大变化。新型测控和继电保护装置省去了部分信号处理电路、A/D转换电路和隔离互感器,极大提高互感器的响应速度。 2.3智能化电力一次设备在电力系统中电力二次设备和一次设备的安装位置相距较远,两者之间用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。而智能化电力一次设备是指在设计电力一次设备结构时,充分考虑二次设备的运行,将电力二次设备的基本功能就地实现,节省大量的控制电缆和电力信号电缆,实现电力一次设备的保护和自带测量功能,如常见的箱式智能化变电站、智能化开关柜、智能化开关等。但是在实际的应用过程中,智能化电力一次设备很容易受到电力系统大电流断开造成的高强度电磁场干扰,其关键技术主要包括通信接口协议标准、电子部件和电磁兼容的供电电源等。 2.4光电式电力互感器电力互感器是输电线路的一种重要设备,其按照一定的比例将输电线路的大电流和高电压数值降到电力仪表可以测量到的数值,便于电力仪表的直接测量。但是,电力互感器的电压等级越高,其绝缘性能越差,并且设备的质量和体积也越大,动态的信号范围越来越小,导致输电线路的电流互感器饱和,甚至导致信号畸变。当前很多国家都成功研制了电子式互感器和光电式互感器,其相应的应用标准也逐渐完善。和普通电力互感器相比,光电式电力互感器的输出信号比较小,通常是毫安级,其很难通过较长的电缆线路将信号输送给相关的保护和测控装置,必须通过光电转换和模数转换将信号转换为数字信号之后,由光纤接口送出。 3结束语 电力系统自动化中的计算机技术的应用,推动了电力系统的快速发展,随着计算机科学技术的快速发展,计算机技术将在电力系统自动化中发挥着更加重要的作用。 作者:杨会宇单位:国网河南淇县供电公司 电力系统自动化技术论文:变电站电力系统自动化技术论文 1系统结构与性能 1.1系统性能特点:变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境,现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。系统的软、硬件设备十分便于维护,各部件都具有自检和联机诊断校验的能力,为维护人员提供了完善的检测维护手段,包括在线的和离线的,都能准确!快速的进行故障定位,维护人员都能在现场自行处理。计算机监控和管理系统具有很高的可靠性(其平均无故障时间MTBF为:主要设备大于20000h,系统总体大于17000h。系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错,或当运行人员在操作时发生一般性错误时,均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。 1.2信息采集方式:对一个较先进的变电站综合自动化系统而言,其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的,因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆,简化二次回路。特别是在10kV变电站,可将测控部分合并在10kV保护装置内,根据模拟量对采样精度的不同要求,采用专用的电流输入口以接测量用。 1.3网络结构与通信:分散分布式结构,各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时,采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。 2变电站电力系统自动化的技术发展途径 2.1神经网络控制技术的应用:由于神经网络具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力,所以受到人们的普遍关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。 2.2模糊逻辑控制技术的应用:模糊方法使控制十分简单而易于掌握,在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,实践证明它有巨大的优越性!模糊控制理论的应用非常广泛。电热炉一般用恒温器来保持几档温度,以供烹饪者选用,模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量,每个语言的论域用 组语言变量互相跨接来描述。 2.3专家系统控制技术的应用:专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面!虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性。 2.4线性最优控制技术的应用:最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。 3国内变电站自动化技术发展存在的问题 3.1不同产品的接口问题:接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一,包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通,需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。 3.2运行维护人员水平不高的问题:目前,变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家,在专业管理上几乎没有专业队伍,出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理,从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统,首先要成立一只专业化的队伍,培养出一批能跨学科的复合型人才,加宽相关专业之间的了解和学习。其次,变电站综合自动化专业的划分应尽快明确,杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。 4变电站自动化系统应能实现的功能 4.1微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护应具有下列功能:故障记录转贴于。存储多套定值。显示和当地修改定值。与监控系统通信。根据监控系统命令发送故障信息,动作序列。当前整定值及自诊断信号。接收监控系统选择或修改定值,校对时钟等命令。 4.2数据采集及处理功能:包括状态数据,模拟数据和脉冲数据。状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号、事故跳闸总信号、预告信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压、线路电压,电流和有功、无功功率值。 4.3事件记录和故障录波测距:事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析。 4.4控制和操作功能:操作人员可通过后台机屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段。 4.5系统的自诊断功能:系统内各插件应具有自诊断功能,并把数据送往后台机和远方调度中心。对装置本身实时自检功能,方便维护与维修,可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查,能快速发现装置内部的故障及缺陷,并给出提示,指出故障位置。 4.6数据处理和记录:历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,主要有:①断路器动作次数;②断路器切除故障时截断容量和跳闸操作次数的累计数;③输电线路的有功、无功,变压器的有功、无功、母线电压定时记录的最大,最小值及其时间;④独立负荷有功、无功,每天的峰谷值及其时间;⑤控制操作及修改整定值的记录。 5结语 电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展,并在电力行业展示出其独有的魅力,自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高,对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。 作者:刘珍 单位:四川蜀能电力有限公司成都蜀达分公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理论文 1人员管理存在问题在电网建设、发展中,急需具有专业素质的管理人员 但实际状况是,相关管理人员对于电力自动化技术的掌握度较低,缺乏专业化的技术。与此同时,电力系统的相关专业管理人才较为缺乏,对于一些新进入企业的工作人员,其专业素养的提升培养较为缺乏,从而致使在管理工作中遇到问题无法科学判定及处理的状况。此种状况问题的出现对于企业的经济获取造成了较大的损失,使得电力系统的维护工作花费成本有所增加。而且,如果在事故发生后无法及时、妥善的排除问题,那么对于电网系统安全性而言也极为不利。因此,积极培养出一个具有专业素养的管理人才团队对于自动化技术管理而言极为重要。 2电力系统自动化技术安全管理科学措施 2.1合理设计电力系统自动化技术 首先需做的便是在电网自动化设计期间,对其相关影响因素进行全面化的考量、分析。在电力自动化技术设计中,需注意对其采用分布式的设计方式,也就是指将各个设计单元分隔开来,以此帮助有效避免在某一个单元内部,出现各个组成部分相互影响的状况。另外,在自动化系统运行时,二次接线的状况经常会出现。针对这些二次接线点,应相应地对其系统做简化处理,积极采用多功能继电器来替代二次接线工作。之后再对主控制及其它开关柜运用分布式的设计方式,实现其内部接线的简化处理,避免出现因操作失误而导致的安全事故。最后需注意的是,对于电网系统的扩展、兼容性均应注意进一步的加强,以此促使在各电力设备中,自动化技术均有用武之地,满足其使用需求。 2.2提升电力系统自动化技术维护水准 现今社会呈现出信息化的发展趋势,电力自动化技术也得到了较大的关注。在自动化技术管理中,准确判定其发展形式及方向极为关键。如此一来,便能够充分且全面的掌握自动化技术的功能及优点所在,进一步提升其维护水准,为电网系统运行安全提供保障。近些年来科技的迅速发展使得信息技术发展趋势越发突显,因此,在电力自动化技术管理中也需注意灵活运用信息技术,积极开发一些数字变电站,确保电网的安全及高效运行。信息化技术的应用能够帮助将搜集整理电网中大量的运行数据,实现对电网技术的高效管理,并促使其智能化水准得到提升,使得电网运行更加安全。 2.3提升自动化技术管理人员专业素养 为了促使达成电力自动化技术管理的目标,具备专业素养的人才队伍建设极为重要。技术管理人员需在日常工作中丰富自身的知识储备,尽可能的满足市场发展需要,对市场竞争环境进行全面分析,合理降低工作成本,为电力事业发展提供助力。第一,充分考量企业发展需求,明确各工作人员的工作职责及要求标准,促使其在日常工作中处于一个动态学习的状态中。站在长远发展角度考量,依照企业发展需求来对工作状况进行科学调整,强化自主学习意识。第二,注意采用因岗施教法方式。对于企业内部员工的培训管理,应在对其岗位职责需求充分考量的基础上,采用因材施教的方式。丰富管理人员先进管理经验;提升技术人员专业技能。第三,积极创设浓厚学习气氛。采用外出交流、鼓励、举办技能竞赛等多种方式,进一步帮助增强企业内部员工的自主学习意识。 3结语 为了更好的促进电力事业的发展,确保电网系统的安全、经济运行极为重要。现今科技的迅速发展使得自动化技术频繁应用于电网系统运行中,电力自动化技术也开始由低级转至为高级,整体开始走向进步。对电力自动化技术实行安全、科学化管理,积极达成相关的管理目标,才能够帮助有效促进我国电网事业的良好发展,进一步促进社会经济发展。 作者:黄卫华 单位:国网天津武清供电有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统厂站自动化技术论文 1电力系统自动化概述 随着时代的发展,人们生活水平的提高,时代要求电力系统实现自动化运行与管理,同时也是有效解决现代城市电力需求办法。在现代计算机技术等的不断发展下,极大地改变了原来电力系统自动化内涵,在EMS系统中已经综合了PAS工程,而且开发电力系统故障管理数据软件技术也成熟起来,电力系统的CCCPE统一体自动化就是最好的见证。CCCPE软件管理系统把电力电子管理装置和通信以及计算机控制集合于一体,能够检测与监控电力运行故障,而且对管理的全程都可实现自动化监控,对电力系统的电力调度能够成功承担完成。就装配电力系统各种自动化设备来看,与其他投资相比,引入自动化设备所用投资比重不大,但重要性能够与投资的电力系统主设备媲美。在电力系统中引进先进的自动化设备在一定程度上能够促进系统主设备运行效率的提高,使运行故障避免发生,并能够使主设备的使用寿命最大限度的延长,使配置新设备的时间推迟,能节约资源,使电力公司在设备投资上节省。为使用电需求的日益增多状况得到满足,使电力系统供电量与用电量处于平衡好的状态,在管理电力系统运行中,管理电能就离不开自动调节与电力控制装置。在对电力自动调节与控制装置进行研发时,为使控制要求更好地得到满足,相关研究人员详细分类了电力系统自动装置,自动化装置能够在电力系统接入后正常运行;在异常状态下能够运行,并且自动化控制的电力保护装置可同时发挥功能,这是最常见的两种。文章以电力系统厂站中自动化装置应用状况对电力系统的自动化发展进行阐述。 2厂站自动化概述 2.1火电厂自动化 自我国火电厂建立自动化系统以来,共经历了“第一代”和“第二代”以及“第三代”数字控制系统三个阶段。把彼此孤立的各个机组,建立起系统为第一控制阶段的内容,没有产生理想的效果。第二阶段这一问题没有被解决,在火电厂自动化历史舞台也渐渐退出。就目前火电厂自动化发展状况来看,正是发展中的第三阶段,该阶段的支撑为具备开放式特征的工业自动化系统。立足第三代数字控制系统的实际工作状态及其效率角度进行分析,能够完成实时监控全场电力工作行为任务,并能够将其向电力调度部门及时提供,这样电力调度部门就可根据各机组工作状态,分配全厂经济计算数据。与此同时,第三代数字控制系统还能够向电力系统各个“分部”反馈电力调度部门各项工作指令,这样调度部门通过合理调度整个电力系统,使其能够处于正确与科学的工作状态之中。分析第三代数字控制系统实际工作水平,其工作性能能够满足火电厂自动化工作需求,其作为自动化技术类型在火电厂推广和发展是值得的。 2.2水电厂自动化 就我国水电厂自动化技术来看,其建立是以计算机监控系统为基础实现的。在其发展初期,主要系统类型为分布式系统。而当代水电厂自动化技术全面改革的实现是建立在计算机监控系统不断进步基础上全面铺开的。目前,就水电厂自动化发展来看,其主要技术类型为全开放和全分布式监控系统。全开放和全分布式监控系统与集中式和分层分布式系统相比,具有明显的可靠性和可维护性优势,在电力生产和运行工作中投入速度更快,因此人们更“器重”它。无人值班为下一步发展水电厂自动化技术方向,对于这一发展目标的实现,水电厂不仅要把内部计算机实时监控系统建立起来,还需要其他调度部门的配合,把整个电网自动化系统建立起来,从而使有效监视与采集整个电网信息数据能够实现,这样无人值班的发展目标就会在各个自动化系统相互监督下成功实现。 2.3变电站综合自动化 变电站的综合自动化作为自动化管理技术是把各项优秀技术集中为一体。在实际工作当中,其能够完成检测电力工作现场数据,并将在其他系统的支持下分析无法测量的数据,将记录下来,调度部门对其进一步分析和使用带来便利。目前,变电站综合自动化技术能够有效集中电力系统各个分散设备,实现有效调度电力系统各个设备。由于同质性为电力系统当中部分设备特征,因此为防止相互干扰和混淆调度指令信号,变电站综合自动化系统能够有效划分系统单元,以中央单元和间隔级单元呈现,综合自动化系统特点正体现于此,其优势也正在这里。 3厂站自动化技术的发展趋势 综合自动化技术为当今发电厂和变电站自动化技术,其主要特征为分层分布,在科学技术不断进步下,方兴未艾为其发展状态,以下为其大致发展趋势。电子、计算机、通信技术加速了厂站自动化技术的发展,IED兴起在20世纪末,被广泛地应用在工业自动化领域和电力自动化方面。IED实际就是一台嵌入式装置,具备微处理器等部件,对各种不同工业应用环境都能够满足,应用场合不同其软件也具有差异,电子电能表等就是比较典型的IED。以这一定义为依据,我们针对厂站自动化系统,可以以IED来看待其中的间隔层测控等装置。通常各种IED之间接口为工业现场总线或工业以太网,由于应用环境不同其信息交换协议也存在差异。特别强调一下,在厂站自动化领域中,PI的应用存在逐步扩大趋势。作为工业自动化产品的PLC比较经典,应用历史较长,目前处于发展与改进中,但在过去电力自动化行业相当长一段时间内,其被较为广泛地应用在电厂自动化机组单元控制外,在远动与继电保护领域运用极少。近来在厂站自动化领域,PLC的应用呈现出扩大和深化趋势,成为关注的焦点。 4结束语 综观当前我国电力事业发展整体状况,其主流趋势就是自动化能够贯穿于整个电力系统运行和调度之中,这对于未来电力事业发展而言,也是其主要走向。而作为电力系统,其电力调度实现自动化对于用电紧张局势可以发挥更好的缓解作用,并且在很大程度上有利于促进电力系统稳定运行状态的提高,从而使我国电网用户享受的电能更具有安全性和稳定性以及可靠性,为用电居民和用电企业正常生活和生产运行提供全面保证。文章以我国电力系统厂站自动化为研究对象,详细论述了其调度技术和发展趋势,把相关结论总结出来,以期为同行工作提供借鉴。 作者:黄年 单位:平南供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化计算机技术论文 1三层应用模型 在新型的电力自动化系统中,多了一部分以往所没有的结构——应用服务器,处于三者正中间的位置。处于中间件的应用服务器在这一结构中,在对前置机的数据进行接纳的同时自动备份,历史数据的存在为数据访问中逻辑规则的实现开辟了路径而电力工作站的功能借助逻辑规则以及数据库得以实现。同时不能忽视的是DCOM是实现应用服务器和电力工作站通讯功能的基底,ADO则是应用服务器和数据库服务器实现通讯的依据。在这一模型的基础上,还有两个很大的优势。第一个就是使得软件自身的可扩充性得到了进一步的增加和推动,假如数据发生了相关的逻辑规则的变化,不需要改动其他,只需要将对应的中间件(应用服务器)就可以了,这个时候对于电力前端也不必担心,影响是微小的。第二个优势则是在安全性能上的保障,因为前后客户端没有直接的数据往来,而是通过应用服务器进行,这样以来便使得一些不安全因素得以避免。 2计算机技术在电力系统中的实现 2.1系统的应用服务器 在上文中所提及到的三层C/S结构,所添加的中间件的部位是最为重要的部分。这里将对中间件进行一个较为详尽的解释。这一部位具有强大的通信功能,同时自身的可扩展性可以得到极高的展现。由此使得客户机与服务器之间、服务器相互之间的数据传输稳定进行,实现两者群体之间的通信进行。结合在上文中所提到的功能的实现问题,可以知道,应用程序服务器在发挥本身程序功能的同时,又承担着DCOM服务器的角色。 2.2实时数据的获取和保存 应用程序服务器是承接实时数据的纽带。说到实时数据这里就要有所区分,实时数据是分为未处理的和已处理的两个部分,前者是存在于前置机中,后者则是具体的计算之后呈现的。这里需要提及到的是WinSock编程。当操作电力自动化时,内部存在一个存盘线程,位于后台部位,只要不是有系统出现暂停或者是退出的问题,就会一直运行。 2.3系统的应用逻辑 在文中我们所采用的三层C/S结构,应用逻辑是需要被定义在应用服务器端的,这样就可以达到所有用户共享这一资源的目的,假设遇到事物逻辑变化,则只需对服务器中的应用逻辑进行一定的更改即可。这样就使得客户端在运行和使用过程中减少了很多不必要的问题。 3计算机技术应用于电力系统自动化的价值和意义 当今社会的发展速度加快,对于电力的性能要求也进一步提高。将计算机技术应用与电力系统自动化的过程中,可以有效提升相关电力部门的管理水平和工作效率,自动化和智能化的优势得到很好的展现。另一方面则是在安全性方面更加有保障,由于计算机技术本身的自动化优势,可以将许多风险性事件的危险度降到最低,电力系统在自动化加强的同时,对电力使用的安全性能方面也有显著加强,使得安全性有效提高。计算机技术于电力系统自动化的应用过程中产生了极大的积极效益,促进了社会整体的进步与发展。 4结语 综上所述,在电力自动化系统中进行的数据传输本身便十分巨大,加之自身种类的多样性的存在,使得通讯功能的优劣成为了系统整体性能是否良好的至关重要的因素。简而言之,对于电力自动化系统中问题的探究,便是对前置机和数据服务器以及电力工作站等方面通讯问题的探究。在本篇论文中,为达到电力部门于工作过程中得以稳定操作,致力于探究编程技术的实现,以促进电力系统于运行中的有效性。 作者:李萍 电力系统自动化技术论文:计算机与电力系统自动化技术论文 1.电网调度自动化 电网调度自动化,简单来说,就是运用现代自动化技术,对电网进行调度和管理。电网调度自动化是电力系统自动化的重要组成部分,也是非常关键的内容。在我国,根据实际情况,对电网调度进行了相应的等级划分,由低到高依次为县级电网调度、地区电网调度、省级电网调度、大区电网调度以及国家电网调度。以县级电网调度自动化系统为例,其基本结构如下:在电网调度自动化中,计算机网络系统是最为关键的部分,其与服务器、工作站、显示器、变电站终端设备等在计算机系统的连接下形成了一个相对统一的整体,构成了电网调度自动化系统。在实际应用中,电网调度自动化所涉及的方面是非常广泛的,不仅需要对电网运行数据进行实时采集,还需要对电网运行中的安全性和可靠性进行有效评估,更需要对整个电力系统的运行状态和负荷能力进行预测,而这些功能的实现,都离不开计算机系统的支持。不同等级的电网调度对于计算机系统的需求也存在很大的差异,对于级别相对较低的电网调度自动化系统,可以选择PC机作为服务器或者工作站;而对于级别相对较高的电网调度自动化系统,由于电网容量更大,结构更加复杂,对于计算机系统的需求也较高,需要选择更加先进的计算机技术以及更加可靠的软件支撑。 2.智能电网技术 智能电网的基本网络结构如下:智能电网技术可以说是计算机技术与电力系统自动化技术有效结合的最佳范例,其中涵盖着相当多的技术,不仅电网的调度需要依靠智能电网技术对全局进行控制,而且智能电网技术同时也覆盖了发电、输变电、配电、调度等环节,计算机技术也随之深入到了电网运行的各个环节。在智能电网中,计算机技术的应用主要体现在稳定控制系统、调度自动化系统、柔性交流输电等方面,而正是由于计算机技术的应用和发展,才使得智能电网技术变得突飞猛进。从目前来看,我国构建智能电网的主要目标之一,就是利用现代数字化技术进行电网的建设。而在这个过程中,必然需要计算机技术的支持。首先是通信系统,利用现代通信技术,智能电网可以更好的对电网运行数据进行采集、传输和保护,需要电网建设人员的重视。在智能电网中应用通信系统,可以对电网的功能进行扩展,提升电网对于风险的抵抗能力,保障电网运行的稳定性和可靠性。同时,用户也可以通过通信系统,对智能电网服务系统进行访问,对电力相关的问题进行实时在线咨询,实行用户与供电企业之间的良好沟通。其次是信息管理系统,其同样是智能电网的重要组成部分,同样是以计算机技术为基础构建起来的。信息管理系统的功能主要是对信息的采集、处理、集成和显示,保障信息安全。信息管理系统在智能电网中的作用是非常重要的,例如,信息的采集和处理可以实现对各种信息的记录、归类、总结,方便人们进行查询;信息的集成可以有效提高智能电网的信息处理能力;信息显示可以为用户提供了解电网运行情况的平台;对于信息安全的保障则能够避免用户信息的泄露,使得用户的权益得到更好的保障。然后是网络拓扑,未来智能电网的结构必然是向着稳定性强、灵活性高的方向发展,而我国能源分布不均匀的情况使得发电区域和用电区域相距甚远,电力在传输过程中会出现大量的损耗。对此,我国在电力网络中加强了对于计算机技术的应用,通过直流联网工程等项目,对电网结构进行了优化和调整,从而有效确保了电网的经济高效运行。 3.变电站自动化 在电力系统中,变电站以及相关输配电线路的主要功能是方便供电企业与电力用户的相互沟通和联系。在应用计算机技术前,供电企业与电力用户之间的信息传递通常都是由人工方式进行,不仅效率低下,而且存在很大的滞后性。建设变电站自动化系统,融合计算机技术,可以极大地提高信息反馈效率,加强对于变电站的监控和管理,保证变电站的安全稳定运行。变电站自动化系统如下图所示:在不断的发展过程中,借助于计算机技术,变电站逐渐实现了自动化运行和管理,二次设备也开始朝着数字化的方向发展,并且随着计算机技术的不断深入,还将实现变电站的网络化和集成化。变电站自动化系统的出现,一方面,可以有效简化变电站的操作流程,实现无人值守,另一方面,也可以促进电网调度自动化的有效实现,必须得到电力技术人员的充分重视。 4.结语 总而言之,在当前科技发展的带动下,计算机技术得到了突飞猛进的发展,在电力系统中也得到了日益广泛的应用。将计算机技术和电力系统自动化技术有效结合在一起,可以推动电力系统自动化的快速发展,为电力用户创造一个稳定可靠的用电环境,进而促进我国社会经济的持续健康发展。 作者:马波 王惠丽 单位:国网河南省电力公司三门峡供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统调度自动化技术论文 1电力系统检测与控制功能 电力系统存在的作用不仅是为了满足人类的生产生活之需,而且还是电力企业追求发展成果与利润的基础。为了保证电力系统中的发电厂能够自动进行发电、电力的调度能够实现科学经济化和电网的安全稳定运行,电力系统的检测和控制功能就显得十分重要。电力调度自动化系统具备的电力系统检测与控制功能,能够为整个电力系统的调度自动化提供数据支撑。在电力系统运行过程中,检测系统对系统运行的各数据信息进行采集,利用计算机软件进行信息的分析和处理,将相关信息显示在终端设备上,调度员对相关信息与数据进行整理,依据制定好的对策和计划,让电力调度系统执行既定的调度方案。对于数据分析可能出现的异常情况,采取合适的控制动作,对系统进行控制,确保电力系统的安全、适用和可靠。 2电力系统调度自动化技术的应用现状 随着时代的发展,各种先进的技术不断出现并发展成熟,极大地改善了人类生产生活条件。电力作为人类使用的重要的能源之一,在与电力相关的领域,信息化水平逐渐提升。目前,电力系统已经实现了自动化运行,整个系统中的电力系统调度自动化技术也在不断发展,而且相关公司研发了许多的电力系统调度自动化功能系统,并将这些系统应用于我国的电力能源的实际调度之中,为社会的发展进步做出了巨大的贡献。目前,在我国电力系统调度自动化领域广泛采用的主要是符合国际公认标准的RISC工作站和POSIX操作系统接口。如下对几种应用广泛的电力系统调度自动化技术的应用详情做一个简要的介绍。 2.1、CC-2000电力系统调度自动化系统 CC-2000电力系统调度自动化系统作为一款面向现代的高水平的电力调度系统平台,是由我国电力研究领域领先的中国电力科学研究院、清华大学、东北电力集团公司等共同开发研制而成的。这个系统采用了分布式的结构和面向对象的技术,采用事件驱动和封装思想为此应用软件提供的透明的接口。整套系统利用分布式结构,将实时数据的采集、数据存储和数据处理以及其他各种应用按照功能的不同,分布在不同的结构层上,整个系统中某一部分出现故障,对整个系统其他部分的运行不产生影响,而且整个系统还能维持一定程度的正常运行。这套系统目前已在我国的国家调度中心和华北、东北等地的电网调度通信中心成功应用,对我国电力系统的安全、可靠和经济运行提供了支撑。 2.2、OPEN-2000能量管理系统 OPEN-2000能量管理系统是在1998年,由南京的南瑞集团公司开发出的一套对电网进行监控、采集数据、控制自动发电、电力系统应用软件、调度员培训仿真系统、配电管理等各种功能于一体的电力调度管理系统。这套系统具有开放性和分布式的特点,是电力系统调度自动化系统中较为先进的一种。这种系统是我国首次将IEC870-6系列的TASE.2协议集成于软件平台的系统。目前已在国家调度中心、湖北省调、广东省调、山西省调和深圳、上海等大中城市的调度中心安全稳定运行。 3电力系统调度自动化技术的发展前景 随着计算机技术、电子通信工程和数据库技术等的不断发展,使得电网系统调度自动化技术不断趋向发展成熟,极大地促进了我国电力事业的发展。如下,笔者结合时展潮流和相关科研进度,预测电力系统调度自动化技术的发展将会朝着如下方向前进。(1)可视化。当前,人们对于各种信息和数据更追求直观化的认知,因此,利用图像图形技术将原始的数字、表格、文字等呈现出来的资料转化为直观的可视化的图形图像信息,是时展的必然趋势,这也是电力系统调度自动化技术将来的一种重要发展方向。对于调度过程中,各种信息利用图形和图像表达出来,更加直观地方便相关人员对电网运行状况、调度情况等进行有效及时的掌握。(2)智能化。电力系统调度自动化的智能化技术是不久的将来,电力系统调度自动化系统即将实现的一种功能,这也是电力电力系统调度自动化技术发展到现阶段的必然结果。(3)数字化。近年来,在各领域数字化技术均得到了良好的应用。在电力系统调度自动化领域,其运用也会很快地实现。电力系统调度自动化技术的数字化利用先进的遥感技术、虚拟现实技术、GPS技术等新兴技术,应用到调度系统中,促进整个系统在可视化和智能化得以实现的同时,还利用先进的数字控制技术对电力调度过程进行有效良好的控制。 作者:李丽娜 刘雪梅 单位:国网冀北电力有限公司唐山供电公司 电力系统自动化技术论文:电力系统继电保护自动化技术论文 1继电保护自动化技术在电力系统中的实践应用 1.1继电保护自动化技术在电力系统中的应用 ①继电保护自动化技术在母线保护中的应用。母线继电保护主要包括两种,即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式,提高系统保护母线的可靠性和有效性;差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,通过三相连接的方式实现;小电流接地过程中,在相间短路中设置系统母线保护,然后通过两相连接的方式实现。②继电保护自动化技术在发动机保护中的应用。发电机是电力系统的重要组成部分,保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面:一方面,重点保护,如果发电机定子绕组匝间发生短路故障,将会导致发电机的故障部位温度上升,破坏绝缘层,威胁发电机的安全运行,通过在定子绕组内安装匝间保护装置,能够有效的防止定子匝间短路故障的发生;如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值,通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护;通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合,能够形成纵联差动保护,实现对发电机的保护;另一方面,备用保护,过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象;过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护,防止发生短路破坏发电机;当发电机定子绕组发生低负荷问题时,继电保护装置能够自动切断电源,并发出相应的报警信号,实现对发电机的保护。③继电保护自动化技术在变压器保护中的应用。变压器是电力系统的重要组成部分之一,对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面:其一,短路保护,变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护,阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用,阻抗元件运行一段时间之后,会自动切断电源,以此实现对变压器的保护;过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置,电流元件运行一段时间之后,会自动切断电源,进而实现对变压器的保护。其二,瓦斯保护,当变压器的油箱出现问题时,在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解,产生有害气体,通过采用瓦斯保护,当油箱出现上述故障时,能够自动的启动保护动作,将变压器电源切断,同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三,接地保护,对于不接地变压器保护,应该采取零序电压保护措施;对于直接接地变压器保护,应该采取零序电流保护。④继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用。电力系统的线路错综复杂,接地方式也相对较多,因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地,当出现大电流接地时,应该立刻切断电源,防止接地故障对电力系统造成的破坏;当发生小电流型接地时,继电保护装置会发出报警信号,电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障,应该根据故障状况采取相应的保护措施,具体状况如下所示:其一,零序功率,当电力系统发生接地故障时,零序功率的方向发生变化,零序电流波动相对较小,以此实现对电力接地故障的预测以及保护;其二,零序电流,当电力系统线路发生接地故障时,零序电流会迅速上升,继电保护动作非常敏感,能够及时的采取切断电源的保护措施,对电力系统进行保护;其三,零序电压,电力系统在正常运行时,并不会产生零序电压,如果电力系统发生接地故障,会导致零序电压的产生,继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号,同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障,主要是因为当电力系统发生接地故障时,电压数值会降低。 1.2实例分析 文章以某电网为例,该电网于2010年应用了继电保护自动化技术,2011年4月23日,110kV变压器主变低压侧继电保护动作,1号主变101开关跳闸,2号主变119、131开关过流保护动作跳闸,重合闸动作,合成功,电网维护人员赶到事故现场,设备并无异常,维护人员通过查看跳闸过的线路,两条线路故障都能够合闸成功,但是却导致越级跳闸。通过对故障进行分析,发现为线路故障,开关拒动,处理方法表现为:把故障开关隔离,恢复供电,然后通知检修人员认真检查,查实状况后采取措施进行检修。 2继电保护自动化技术的未来发展趋势 继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面:其一,智能化,近年来,人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用,例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等,通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中,能够保证继电保护自动化系统正确判别故障,并具有智能化解决复杂问题的能力,进而实现继电保护的智能化;其二,网络化,计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用,通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中,利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起,创建继电保护装置网络,能够显著的提高继电保护的可靠性,因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势;其三,计算机化,随着计算机技术的快速发展,自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位单CPU结构发展为32位CPU微机保护结构,显著的提高了继电保护的性能以及响应速度,继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。 3结束语 总而言之,继电保护是电力系统的“哨兵”,通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中,能够实现对电力系统的实时监控,当电力系统发生故障时,能够及时、准确的确定故障部位,并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除,尽可能的降低故障造成的影响,进而保证电力系统能够安全、稳定的运行。 作者:赵军 单位:陕西省地方电力(集团)有限公司甘泉县供电分公司 电力系统自动化技术论文:电力系统中的自动化技术论文 1几种自动化技术介绍 1.1主动对象数据库技术这种技术在电力系统监视及控制中应用较为广泛,对软件的继承性及封装性产生深远影响,同时对电力系统的开发及设计也具有革命性的推动作用。随着电力行业的快速发展,为了保证电力运行稳定性及安全性,应当大力推广最新的对象数据库技术。和一般数据库相比较,主动对象数据库技术具有主动性功能,利用自身携带的触发子实现电力运行中的监视功能,并利用对象函数对电力运行进行有效控制,以提高电力运行的稳定性。而传统的数据库技术的一些判断功能,主要依靠外界程序完成,所以安全性不高。主动对象数据库技术由于具有触发机制,再加上对象技术,便能对电力运行实现自动监控,并在数据读写的同时,对数据库进行管理及更新,完成了数据资源共享,也实现了电力系统运行稳定性。随着电力系统运行规模不断扩大,复杂性也相应提高,需要解决的供电问题有所增加,所以,主动对象数据库技术也应自动升级,并拓展功能范围,以适应复杂变化的电力运行系统,实现供电高效化。 1.2总线控制系统总线控制系统指的是将电力运行中的各个设备通过一定设施和控制室内部的仪表及设备连接起来,所形成的具有双向、多功能的通信网络。该系统是在传统的测量系统上发展起来的,只在传统装置中安装了微处理器,从而实现自动获取供电信息的能力。这些微处理器通过电缆相互连接,并和远程监控计算机也保持连接,使得微处理器获得的供电信息能够在网络内部传播,并通过远程控制计算机进一步处理,实现了信息在整个电力系统中的广泛传播。信息在不同微处理器中按照一定的通讯协议传输的,由于和监控计算机相连接,所以便实现了自动控制系统。总线控制系统具有开放性及分布涵盖范围广等特性,被作为电力系统的纽带,安装在总线上,从而形成网络系统,实现对电力运行中的信息进行有效控制、补偿计算、监控及优化等,所以,通过应用该技术,电力运行中的诸多内容能够得到快速解决,从而实现了运行高效性及稳定性。总线控制系统目前在我国电力运行中被广泛应用,通过传感器及变送器,经电力运行信息收集,输送给监控计算机,该计算机通过进一步分析处理,最后指令。该系统在结构上采用了控制器及变送器,将二者有机的而结合在一起,提高了抗电磁干扰能力,从而有效提高了电力系统的稳定性及精确性。另外,该系统在运行方式上采用分开的方式,将变送器安装在监控现场,而控制器则安装在控制室内部,这样有利于电力信号技术被采集,通过变送器输送给控制器,形成了一个简单的回路系统,从而避免了众多弊端。 1.3光互连并行处理器阵列该技术具有如下特点,首先,在运行中不受电容负载影响,从而具有较高的安全性及灵活性;其次,解决了诸多电力运行中的问题,如能够有效解决临界线长度限制问题,也可以解决线路输出端受限制问题。此外,能够连接在计算机系统内部,实现了减小时钟扭曲问题;再次,不受传输路径的限制,能够在光波导中自由传输,并不会和光束发生相互交叉。该技术结合了光子传输和电子交换,具有较强的灵活性及重构性,不受传输宽带的影响,具有较强的抗电磁干扰能力,所以在电力系统运行中具有广泛的应用潜力。此外,该技术能够对电力系统的自动控制及继电保护进行更新,并能够将继电保护水平进一步提高,使电力运行系统更加稳定、安全。 2自动化技术在电力运行中的应用 2.1在电力调度中的应用随着电力运行规模不断扩大,对电力调度系统的准确性及及时性也有进一步提高。在改进时,应采用信息技术及其它自动化设备,以提高调度效率,同时也应加快遥信、遥控设备使用力度,使电力设备的运行情况能够及时传送到网络上,被调度工作人员及时采集、分析,进而对调度制度作进一步完善。此外,通过使用先进设备,电力运行中的电压、电流及供电功率等情况都能及时被工作人员所知晓,从而提高了电力系统运行稳定性及安全性。 2.2在配网系统中的应用配电网涉及到众多环节,并具有一定的危险性,所以,加大自动化技术的使用力度,能够提高供电效率,也能够提高供电安全性。为了实现电网系统的高效运行,应加大自动化技术的使用力度,将计算机网络技术、通讯技术、自动监控技术及遥感等技术应用到设备运行检测中。使工作人员和电网设备保持统一状态。在配网中通过使用自动化技术,能够有效降低劳动成本,也能偶减少设备维护成本,更重要的是提高了供电效率,为企业增加了经济收入。 2.3在变电监控中的应用变电系统是电力运行中的重要环节,在供电规模扩大的同时,自动化技术应用要求也有所提高,所以,应加大自动化设备的使用力度,才能保证变电系统的高效运行。变电系统在自动化技术应用时,应加大最新设备的使用量,并配备相应的技术人员,使设备和人员相统一,从而实现变电系统、一次设备及二次设备的功效运行。如,应加大无功补偿技术的使用力度,使变电系统的电流、电压及供电功率始终处于稳定状态。另外,还要采用远程监控技术,对变电设备实施全方位监控,从而有效提高了设备运行的安全性及可靠性。 3结语 随着电力系统运行规模不断扩大,对运行效率也提出更高要求。必须加大自动化技术的应用力度,才能提高电力运行效率,满足现阶段人们的用电需求。本文就电力行业中自动化技术的应用进行分析,希望具有参考价值。 作者:胡孝奇单位:河南能信热电有限公司 电力系统自动化技术论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.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。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化技术安全管理论文 摘要:现在,随着社会经济的不断发展,国家电网得到了高度的应用,其应用的领域越来越广泛,而且,运行的效率得到了很大的提升。科学技术的发展,能够促进电力系统自动化的发展,然而,带那里系统自动化技术还是存在一定的局限性,电力系统的故障会导致大范围的停电,影响了人们的生活和工厂的生产。本文通过对电力系统现在运行的现状进行分析,并针对问题,提出可行的建议,促进电力系统自动化的发展。 关键词:电力系统;自动化技术;国家电网 现在,我国经济发展迅速,为了能够促进电力系统平稳的运行,就必须实现电力系统自动化技术的发展,减少电力系统自动化技术在使用中出现的故障,提高其可靠性。科技的发展促进了电力系统自动化的发展,电力系统也朝着更加高级的方向发展,能够实现整体的发展。为了能够实现对电力系统的安全管理,要进行合理的安排,对管理方针进行优化,协调各项管理内容,完善相关的水平,促进综合电网的发展。 1电力系统自动化技术的现状和问题 1.1电力系统自动化技术设计存在问题 我国的电力事业发展起步比较晚,与一些发达国家相比还是比较落后的,我国也进行了几次大规模的电力系统的改造,电力系统自动化技术还不够成熟,导致了现在电力系统自动化在设计中还没有形成标准化的范本,现在,我国在进行国家电网建设的过程中,由于电力系统自动化技术的局限性,导致了其不能提高效率,在电网的建设中还出现很多的事故。我国的电网建设还不成熟,虽然经过几次大规模的改造,但是还是不能解决城乡电网统一的问题。所以,在对电力系统自动化技术使用的过程中,电力系统自动化技术不能实现兼容性,在不同的设备上不能同时使用,其接口是不一样的,而且出现了设备之间不能连接的问题。现在,国家电网的覆盖范围比较大,各个地区在进行电网建设的过程中使用的技术是不统一的,使用的电力设备也是不同的,在对电力系统自动化技术设计的过程中,在管理上就应该采取不同的方法,这也给管理带来很大的难题。所以,在电力系统自动化技术设计的过程中,应该分析不同地区使用的电力设备的共同点,能够使自动化系统具有兼容性,可以在不同的设备上使用。 1.2电力系统自动化技术中的设备存在问题 在使用电力系统自动化技术中,设备很容易出现故障,导致安全事故的发生。电力设备和电力系统自动化技术的各项指标和不合格,在选择电力设备中,为了能够减少经济成本,他们就会忽视电力设备的性能,导致了一些实用性不强的电力设备也投入到使用中。在使用电力系统自动化技术的过程中,对技术的成分要求比较高,在工作的运行过程中没有制定安全标准。尤其是工作人员在管理中缺乏责任感,他们的专业知识也不够扎实,这就导致了他们在对自动化技术的操作上会存在失误,在电力系统自动化设备运行中会出现这样或那样的故障,在对电力系统自动化技术的管理上存在着经验不足的问题,对国家电网构成威胁。电力系统自动化技术在实际的使用中,会出现各类干扰问题,不能使系统稳定的运行,对电力系统产生很大的隐患。 1.3电力系统自动化技术在管理上存在问题 电力系统自动化技术在管理中需要高素质的人才,但是,在实际的管理中,这些管理人员的素质并没有达到要求,当电力系统自动化技术出现故障的时候,都依靠厂家来维修。电力系统自动化技术的维护人员匮乏,导致我国国家电网的安全受到威胁。所以,要解决这个问题,就要注重对电力系统自动化技术维护人员的培养,促进安全的宣传和教育,防止在使用中安全事故的发生。电力系统自动化技术的管理方案也不理想,这就导致了管理人员不负责任,相互推诿的现象发生。 2电力系统自动化技术的安全管理措施 2.1完善电力系统自动化技术的维护水平 在电力系统自动化技术维护方面,应该建立一支高素质的管理队伍,定期对管理人员进行培训,提高他们的综合素质,使他们扎实的专业知识和良好的修养,在维护设备中要富有责任心,从而能够从根本上解决电力系统自动化技术没有人管理的问题。现在,随着科学技术的进步,信息技术在各行各业得到了广泛的应用,所以,在电力系统的应用中,应该结合信息技术共同使用,建立数字化的电网,完善数字化变电站的建设,促进我国电网的发展。电力系统自动化技术可以借助信息技术进行管理,实现了全面的管理,能够进行数据的收集,防止数据在收集的过程中发生遗漏的问题,运用信息化技术实现电力系统自动化技术的综合管理,提高管理的智能化和可视化的水平,使我国的电网在运行中减少故障的发生,使运行的经济效益提高。 2.2强化电力系统自动化技术的管理 现在,随着科学技术的发展,电力系统自动化技术的使用越来越普及,所以,在管理工作中一定要实现全面的管理,掌握电力系统自动化技术的发展方向。应该科学的对电力系统自动化技术的模式进行分析,在电力系统自动化技术中,应该结合我国的经验,在规模建设上进行各种考虑,应该对电力系统自动化技术进行分布式的结构设计,能够将电力系统的各个设备分别进行管理和控制,电力系统的各个单元应该是相互独立的,防止各个单元的相互影响。在强化电力系统的可靠性时,应该实现系统使用的兼容性,在此基础上,实现电网功能的扩充。运用简化电力系统结构的方法,从而能够方便管理,在电力系统的设计中,可以简化二次接线,从而能够进行分布式的设计。 3结语 现在,我国的电力事业在不断的发展,但是,我国的电网建设还是存在一定的问题,容易导致停电问题,使人们的生活和生产受到影响,原因在于我国的电力系统自动化技术还存在一定的局限性,所以,应该强化对电力系统自动化技术的管理。 作者:朱坤双 单位:国网山东省电力公司应急管理中心 电力系统自动化技术论文:电力系统中的电气自动化技术 前言 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。 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 5O年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它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。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。 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。 GT0是一种用门极可关断的高压器件, 它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为2~4.5V,开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因,前者约为500A/u s,后者约为500V/u s,这就需要一个庞大的吸收电路。 由于GTR、GT0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的M0S结构电力半导体器件的一切。功率MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P—MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P—MOSFET造成了很大困难。 IGBT是P—MOSFET工艺技术基础上的产物, 它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通态电压降与GTR相拟约为1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其关断存储时间和电流I、降时间为别为O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。 M0S控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用M0S门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。 lGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上,其发展便是功率集成电路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不仅主回路的器件,而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。 2、变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后,更多早采用PW M 变换器了、采用PW M 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。 但是PW M 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。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。 3、交流调速控制理论日渐成熟 矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来,分别加以控制。这种解藕,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。 大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band—Band控制)产生PwM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。 4、通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP,或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。 5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展 以MCS一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及GM$97C(二系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M 语言。 6、结束语 随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 电力系统自动化技术论文:分析电力系统自动化技术 摘 要: 随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。 关键词:电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器 1.引言 现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。 电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。 2.电力自动化的发展 我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。 3.电力自动化的实现技术 现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。 4.无线技术 无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。 尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。 5.信息化技术 电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产1 2 1机到1 7 6机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。 6.安全技术 电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。 7.传动技术 实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。 在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。 8.人机界面 发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电 源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的优秀部件是V80系列可编程控制器PLC,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。 9.结束语 电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。 电力系统自动化技术论文:新经济下电力系统自动化新技术的内涵与发展方向 [摘 要]随着计算机技术、控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域。 [关键词]新形势;电力系统自动化;发展 电力系统自动化是我们电力系统一直以来力求的发展方向,它包括:发电控制的自动化(agc已经实现,尚需发展)、电力调度的自动化(具有在线潮流监视,故障模拟的综合程序以及scada系统),实现了配电网的自动化,现今最热门的变电站综合自动化即建设综自站,实现更好的无人值班。 一、 电力系统自动化的基本概念 电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压)、系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。 二、变革性重要影响的三项新技术内容 (一)电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为3个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。智能控制是当今控制理论发展的新阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 (二)facts和dfacts 1、facts技术概念的提出 所谓“柔性交流输电系统技术”又称“灵活交流输电系统技术”,简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 2、facts的优秀装置asvc的研究现状 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声。 3、dfacts的研究态势 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 三、基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (一)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段,主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确地共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (二)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。 四、电力系统自动化的研究方向 (一)智能保护与变电站综合自动化 对电力系统电保护的新原理进行了研究,将国内外最新的人工智能、模糊理论、综合自动控制理论、自适应理论、网络通信、微机新技术等应用于新型继电保护装置中,使得新型继电保护装置具有智能控制的特点,大大提高电力系统的安全水平。 (二)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,认真研究了 力市场的运营模式,深入探讨并明确了运营流程中各步骤的具体规则;提出了适合我国现阶段电力市场运营模式的期货交易(年、月、日发电计划)、转运服务等模块的具体数学模型和算法,紧紧围绕当前我国模拟电力市场运营中亟待解决的理论问题。 (三)电力系统实时仿真系统 对电力负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行了研究,引进了加拿大teqsim公司生产的电力系统数字模拟实时仿真系统,建成了全国高校第一家具备混合实时仿真环境的实验室。该仿真系统不仅可进行多种电力系统的稳态及暂态实验,提供大量实验数据,并可与多种控制装置构成闭环系统,协助科研人员进行新装置的测试,从而为研究智能保护及灵活输电系统的控制策略提供了一流的实验条件。 五、电力系统运行人员培训仿真系统及电气设备状态监测与故障诊断技术 电力系统运行人员培训仿真系统是针对我国电力企业职工岗位培训的迫切要求,将计算机、网络和多媒体技术的最新成果和传统的电力系统分析理论相结合,利用专家系统、智能cai(计算机辅助教学)理论,是进行电力系统知识教学、培训的一种强有力手段。 (一)配电网自动化 在中低压网络数字电子载波ndlc、配网的模型及高级应用软件pas、地理信息与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中,ndlc采用了dsp数字信号处理技术,提高了载波接收灵敏度,解决了载波正在配电网上应用的衰耗、干扰、路由等技术难题。 (二)电力系统分析与控制 对在线测量技术、实时相角测量、电力系统稳定控制理论与技术、小电流接地选线方法、电力系统振荡机理及抑制方法、发电机跟踪同期技术、非线性励磁和调速控制、潮流计算的收敛性、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、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方面进行了研究。 (三)人工智能在电力系统中的应用 结合电力工业发展的需要,开展了将专家系统、人工神经网络、模糊逻辑以及进化理论应用到电力系统及其元件的运行分析、警报处理、故障诊断、规划设计等方面的实用研究。 (四)现代电力电子技术在电力系统中的应用 开展了电力电子装置控制理论和控制算法、各种电力电子装置在电力系统中的行为和作用、灵活交流输电系统、直流输电的微机控制技术、动态无功补偿技术、有源电力滤波技术、大容量交流电机变频调速技术和新型储能技术等方面的研究。 (五)电气设备状态监测与故障诊断技术 通过将传感器技术、光纤技术、计算机技术、数字信号处理技术以及模式识别技术等结合起来,针对电气设备绝缘监测方法和故障诊断的机理进行了详细的基础研究,开发了发电机、变压器、开关设备、电容型设备和直流系统等主要电气设备的监控系统,全面提高电气设备和电力系统的安全运行水平。 结束语 电力系统是一个庞大的综合性的系统,从发电、变电到配电,最后到用户的使用是一个整体连续的过程,这其中的任何一个环节都对电力系统的正常运行很所影响。在信息化高速发展的时代背景下,在电力系统中实现自动化是其发展的目标,可以对发电控制、电力调度和配网方面都实现自动化,不仅可以节省企业的运行成本,并且可以提高工作效率,增加企业的经济效益。 电力系统自动化技术论文:电力系统自动化未来发展新技术研究 摘要:变电站自动化系统是变电站的优秀系统,自动化系统的稳定性与先进性对变电站及电网的影响深远,先进稳定的自动化系统不仅可以保证电力企业经济效率,而且能保证广大用电户利益。现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,本文对此进行了详细的阐述。 关键词:电力系统自动化 发展 应用 变电站电力系统是把一些设备组装起来,用以切断或接通、改变或者调整电压,在电力系统中,变电站是输电和配电的集结点,变电站主要分为:升压变电站,主网变电站,二次变电站,配电站。电力系统综合自动化是基于科技发展和计算机网络技术的出现而逐步形成的一个概念,是一个综合发电厂、变电站、输配网络和用户的集成概念,其概念研究和实现的主要目的就是如何更好地掌控和监视电力从出厂到供应的全过程,使输配过程更有效和通畅。 1 电力系统自动化总的发展趋势 1.1 当今电力系统的自动控制技术正趋向于: ①在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。②在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。③在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。④在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。⑤在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 1.2 整个电力系统自动化的发展则趋向于: ①由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。②由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。③由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。④由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。⑤装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。⑥追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。⑦由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着计算机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 2 具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: ①电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。②具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。③不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经网络适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.2 facts和dfacts 2.2.1 facts概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 2.2.2 facts的优秀装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 2.2.3 dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3 基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 3.1 基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 3.2 基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。 电力系统自动化技术论文:对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨 目前,现代电力电子技术的发展,电气工程及其自动化已迈向生产和社会生活的各个领域,如何培养和造就社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才,集科学性、先进性、整体性、特色于一身的课程建设;理论与实践、知识与技能紧密结合的既能“动口”也能“动手”的“双师型”师资队伍建设;立足人才培养目标,按照高质量、高起点、高标准的原则,加强实验实训资源的整合方面对电气工程及其自动化建设进行了探讨。 1 电力系统中自动化控制技术 1.1 电网调度自动化 电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。 1.2 变电站自动化 变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 1.3 发电厂分散测控系统(dcs) 发电厂分散控制系统(dcs)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(pcu)、运行员工作站(0s)、工程师工作站(es)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(pcu)由可冗余配置的主控模件(mcu)和智能i/0模件组成。mcu模件通过冗余的i/0总线与智能fo模件通讯。pcu直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(0s)和工程师工作站(es)提供了人机接口。运行员工作站接收pcu发来的信息和向pcu发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 2 电子技术、计算机技术的发展不断推动电力系统自动化进步 随着上世纪八十年代单片机技术的发展和应用,我国电力系统自动化设备实现了全面的更新换代。国产的工业计算机和引进的pc机技术为电力系统调度自动化、电厂监控系统、变电站综合自动化奠定了基础。开发的应用软件可以实现电力系统实时数据采集、汇总、分类、分析、存档、显示、打印、报警、完成操作控制等任务。这~ 时期自动化存在的主要问题是系统结构、功能、通信协议等方面缺乏工业标准,不同厂家的设备不能互连;计算机与各设备的通信一般为星形点对点连结,主要采用低速率的串/并行口通信方式,系统实时性不太好,设备配置的灵活性也较差。 随着上世纪90年代高性能工作站、服务器及软件技术、信息处理技术、特别是高速网络技术的发展,电网调度自动化系统、电厂监控、变电站自动化、配电自动化的技术水平上了一个新台阶,产品逐步发展成为一种开放式、分布式、网络化、智能化的新模式。与上一代产品相比可以大幅度减少电力电缆、通信电缆的用量,设备体积小还减少了占地面积等从而降低了建设成本,同时大幅度提高了系统的技术性能,增加了设备配置的灵活性、互换性和可维护性,提高了系统运行的可靠性。最近几年以来,各种嵌入式产品的出现,例如嵌入式高性能微处理器、嵌入式计算机、嵌入式操作系统、嵌入式以太网等产品使电力系统中的装置类设备如测量控制设备、继电保护装置、数据通信控制器等得以再次更新换代,装置的硬件电路和应用程序结构简化,产品性能大大提高,装置信息处理速度更快,功耗更低,功能扩展能力更强。 3 当前电力系统自动化依赖it技术向前发展的重要技术 当前电力系统自动化依赖于电子技术、计算机技术继续向前发展的主要热点有:① 电力一次设备智能化;② 电力一次设备在线状态检测;③ 光电式电力互感器;④ 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置;⑤特高压电网中的二次设备开发。 3.1 电力一次设备智能化 常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电 流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。 电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。 3.2 电力一次设备在线状态检测 对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器、断路器、开关等设备的重要运行参数进行长期连续的在线监测,不仅可 以监视设备实时运行状态,而且还能分析各种重要参数的变化趋势,判断有无存在故障的先兆,从而延长设备的维修保养周期,提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来电力部门投入了很大力量与大学、科研单位合作或引进技术,开展在线状态检测技术研究和实践并取得了一些进展,但由于技术难度大,专业性强,检测环境条件恶劣,要开发出满意的产品还需一定时日。 3.3 光电式电力互感器 电力互感器是输电线路中不可缺少的重要设备,其作用是按一定比例关系将输电线路上的高电压和大电流数值降到可以用仪表直接测量的标准数值,以便用仪表直接测量。其缺点是随电压等级的升高绝缘难度越大,设备体积和质量也越大;信号动态范围小,导致电流互感器会出现饱和现象,或发生信号畸变;互感器的输出信号不能直接与微机化计量及保护设备接口。因此不少发达国家已经成功研究出新型光电式和电了式互感器,国际电工协会已了电子式电压、电流互感器的标准。国内也有大专院校和科研单位正在加紧研发并取得了可喜成果。目前主要问题是材料随温度系数的影响而使稳定性不够理想。另一关键技术是,光电互感器输出的信号比电磁式互感器输出的信号要小得多,一般是毫安级水平,不能像电磁式互感器那样可以通过较长的电缆线送给测控和保护装置,需要在就地转换为数字信号后通过光纤接口送出,模数转换、光电转换等电子电路部分在结构上需要与互感器进行一体化设计。在这里,电磁兼容、绝缘、耐环境条件、电子电路的供电电源同样是技术难点之一。 3.4 适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置 自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、a/d转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。 4 结束语 根据以上所述,电气工程及其自动化专业是电力系统的重要工作,因此,我们的工作人员应对其不断进行探索和研究,提高了电力安全可靠性。还要结合自己的工作经验进行分析。从而保证电力系统工作的安全与发展。
1机械工程智能化含义 在长期的机械工程发展中,人们应用自己的聪明才智改进了机械,逐步弥补了机械设备的不足之处,并且提高了机械设备的实践性与适用性,全面的展示了机械所具有的长处。很多关于机械工程内容特别详细的知识点,包含了设备的应用以及开发和维修方面,并且经过每个区间的生产活动实行验证,它可以完全展现出在此区间的影响。而且部分的智能化可以看成是社会进步发展的总体的趋势,不可以把智能化当作某个单一的定义,还把它看作一个综合的系统,这个综合系统的范围也是更为宽泛。在智能化的系统当中,它涉及到大量的科技知识,并且完全结合了这些技术,在一些目标上完成了智能化。此外,随着科学技术的发展,智能化的发展水平将不断提高,智能化的应用范围将扩展到其他更多领域[1]。 2机械工程智能化现状 自二十一世纪后,中国的综合国力有了很大的提高,且智能化技术在各个区间都有应用,使机械工程方面有了很大的增强,取得了智能化方面的长期发展。机械智能化对区间有两个方面的影响,第一,在我国实行改革开放后,我国和其他的国家的交流和关系就有很大地提高,使得我国现在有很多的先进传进来,并且,这些技术在我国的每个地方已经有了很广泛的使用。先进的科学技术机械工程领域在我国应用时构成了一种系统又智能化的知识点,使我国大大地提高了智能化的应用,且广泛应用于各个领域的生产和生活。同时在以后机械工程的发展中,智能化的特性将会越来越明显,且人们已经越发的注意起机械智能化工程;第二,智能化的机械工程增强了我国管理企业的效果以及国家的效率,因为市场竞争目前已经出现了最激烈的时候,传统的企业对如今的市场需求发展已经无法适应,企业也会因为智能化机械的发展而变得更强,生产的成果治理水平也会变得更强,因此也持续增强着企业的竞争力[2]。 3对机械工程智能化发展方向的分析 3.1智能化的管理 未来的机械智能化的一个发展方向就是智能化的管理。在以后的生活中,企业的管理方式一定会有很大地变化,所以会有以前人的管理改变成智能化的管理方式,企业还会完成这个智能化管理方式的个人的权力和责任以及内部资源的有效配置的细分,极大地提高企业投资以后使用中的风险的监控能力和决策的有效性。既实现了企业经济利益最大化,又加强了企业的管理效率,全面解放了企业的生产力[3]。 3.2产品智能化 智能机械工程的未来发展方向还有就是产品的智能化。企业生产产品就是为了实行经济利益的最大化,产品的质量又对企业的经济利益存在着很大地影响。企业如果要让自己的经济效益得到发展,需要符合消费者对现在产品逐渐提高的需求,发展好自己的产品。这样智能化产生将会符合消费者对现代产品的需求,更好经历各种各样的特色产品;所以,在未来智能化的产品一定会有非常大地发展。 3.3科技智能化 智能化的科技是企业追求智能的动力,也是企业完成智能化的前提条件,企业的整个生产经营和管理的过程中都不可避免的会出现科学技术的应用。智能化的科学技术可以减少企业的员工,减轻人员的工作强度,改善企业工作人员的工作环境,确保产品生产的过程,加强生产产品的质量。因此,企业采用智能化的科学技术是十分有必要的。 4结束语 机械工程的发展有利于我国社会经济的变化发展,给人们的日常生活带来便利,并且我国机械工程未来发展的重要方向就是朝着机械智能化的方向进行。虽然在机械智能化方面的发展我国还存在着一定的阻力,也存在一些难题,但只要持续发展新的技术,不断的努力并且完全的利用这些新的技术应用于机械工程中,这些阻力和难题题必将会被一一解决,人们终将会实现机械工程的智能化发展。在未来,随着科学技术的迅猛发展,机械工程领域必将会有更加广阔的发展空间。 参考文献: [1]朱文强.机械工程中自动化技术的运用[J].化工管理,2016(32):268. [2]胡伟.试论提高机械设计自动化水平的有效途径[J].黑龙江科技信息,2017(08):1. [3]王正勇.我国机械工程研究与展望[J].山东工业技术,2015(06):266. 作者:陈秀坤 李洋 汪泓寰 赵胜利 刘稼波 单位:成都理工大学
机械制造与自动化论文:自动化应用与机械制造论文 1机械制造技术应用 1.1机械制造技术的虚拟化应用机械制造技术中,虚拟技术主要是运用了计算机系统的仿真能力来模拟实际的操作系统,运用模拟技术来完成产品生产等相关制造环节。根据机械制造技术的虚拟仿真能力对产品实行检验,对制作水平和方法进行探讨,结合实际情况在加工过程中保证产品的品质和安全,严格规划产品的制造工艺,尽量不让产品在生产时出现纰漏的状况,防治发生安全问题,提高生产总质量。 1.2机械制造技术的绿色化应用机械制造的绿色化其中包含了很多方面,有产品的绿色生产、产品的绿色设计、采用绿色设备、使用绿色包装、采用绿色管理等。机械制造技术的绿色化不仅大大增强了能源和原材料的使用程度,还可以有效的降低不良副产品对环境的污染破坏。 2机械自动化技术应用 2.1机械制造的自动化信息系统自动化技术主要包含了计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机产品数据管理体系等等。计算机辅助设计通常是指设计人员根据计算机的图形设备实行的机械设计工作。计算机辅助制造通常是指充分的利用计算机技术将其投入到生产制作的环节中去,这之中的优秀技术是计算机数值控制技术,又称作数控技术。计算机辅助工艺设计是给计算机辅助设计和辅助制造起到了相互连接的作用,使工艺编程效率和工艺设计效果更加完善,合乎标准。产品数据管理主要针对于设计制造时形成的相关数据信息的管理。以上几点结合到一块就成为了自动化技术。 2.2机械制造的自动化物资供输系统机械制造业主要是对一些材料经过加工的一种生产领域,想要使生产线能够制造出产品,就需要不断提供生产所需的材料,从而给持续生产带来一定的保障。机械生产时不但需要源源不断的生产材料,还要把加工完毕的成品运送到正常放置的地点,保障生产带的通畅。因此自动化物流供输系统是自动化生产不可缺少的一项重要环节。 2.3机械制造的自动化生产系统自动化的加工系统可以避免生产中的重复劳动,可以自动的、持续的循环作业,有效的减少了工人的工作量。再加之自动化系统可以很好的提升生产标准,不易出现生产错误,使产品的总体品质有了明显的提高,大大的改善了作业情况,总而言之,自动化的整体制造体系在制造过程中具有相当显著的效果。 2.4机械制造的自动化设备装配系统设备装配系统在机械制造中占有相当主要位置,这种自动化设备装配体系可以把一定状态和一定质量标准的机械零配件达到指定的设计要求,分别为组装、搬运、试验、调试、验收等环节,而这些也就很好的构成了一个相当完善的自动生产制造的生产线。这种装配体系在如今现代化机械制造里是一项缺一不可的应用,它有效的降低了人工重复且繁琐的装配作业,节省了工人的体力,并且如果是工人一直处于长期的工作状态时,就很容易产生失误,而自动化的装配系统却不会,它会严格的按照设定程序进行运转,大大改善了作业质量和工作效果。 2.5机械制造的自动化检测系统由于社会的不断进步,促使科学方面的发展日渐提升,机械制造时会出现很多新型科技成果和高端仪器生产设施等,这就需要具备优秀的工作人员来进行作业,过去的检测技术根本达不到现今科技的检测水平,而且,自动化检测技术在未来将会广泛使用,所以,必须要加强工作人员的技术水平,对新型设备设施要多进行培训,确保其能够做到熟练运用的程度。如今使用较为广泛的检测技术有:具备多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别检测技术。 3机械自动化技术发展 3.1机械制造的智能化智能化制造系统在机械制造过程中可以实现简单的智能动作,其中包含了分析、判断、构思、推理等。智能化的重点是智能系统,这种系统有着非常高的适应性和友好性。在机械设计和制造时,大都是选择模块化的方式进行,提高自身的柔性,它的优点重点就在于它的良好性能和安全性能,而且还可以降低能源的消耗,不具有污染危害,能够很好的对资源进行回收。 3.2机械制造的敏捷化机械制造的敏捷化主要是以企业的信誉度和竞争力为首要条件,通过构成的虚拟公司,进行分工合作,大大提升了企业的整体竞争能力,对于用户提出的条件能够很快的做出应对措施。敏捷制造主要是为了达成较为迅速的反应能力,需要以虚拟制造的技术为优秀部分,以虚拟制造技术为首要技术。敏捷制造属于现代机械集成制造技术的发展方向,是现代机械集成制造系统由信息集成发展向企业集成跨越的必经之路,敏捷制造的发展影响着现代集成制造系统的发展。 4结束语 机械制造的自动化技术选用机械制造自动化技术的实际应用水平,机械制造自动化技术是未来主要的发展形势,它不光在整个机械制造行业中有着较为显著的效果,对于国民经济发展也有着重要作用。所以,我们必须要具备完善的机械自动化技术水平,还要做到稳固中求发展的前进指标,有效的做好相关工作,创造出具有我们国家自己特色的一条机械自动化技术的生产道路。通过对实际生产过程的了解,加深对该项技术的重视,让我国机械制造业的发展做到与时代共进。 作者:郭建光单位:神华神东煤炭集团生产服务中心 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化中节能设计理念的应用 摘要:机械制造是各种能源、资源占用较多的行业,以现有的节能技术对机械制造与自动化进行创新改造,可提升机械工程的环保性与节能性,继而制造出更多符合社会需求的绿色产品。本文从节能理念的角度出发,对机械制造与自动化的优化设计展开探讨,并展望其将来的发展方向和前景。 关键词:机械制造;自动化;节能设计理念 0前言 目前,机械制造与自动化在我国的发展水平还不够高,相关技术尚不够成熟,制造出的一些产品达不到市场标准。同时,机械制造的设计环节会造成多种资源、能源的浪费,致使能源耗损的程度较大,并且,这也违背了持续性发展的相关原则,为能实现机械行业的资源高效利用,要将节能设计的相应理念融合到机械制造与自动化中,从而促进机械制造的优化革新。 1节能设计在机械制造中的特征体现 相比传统制造的模式,节能型机械制造有较为明显的先进特征,集中表现为:机械节能设计囊括了自然环境、生态环境、生活环境等各方面的理念内容[1]。换言之,机械制造中的节能设计可对自然环境中的有效资源进行反复、循环利用,很多报废后的资源得以回收利用,既减轻了生态环境方面的污染程度,也提高了人们居住环境的总体质量。节能型的机械设计在很大程度上缓解了资源过度消耗的问题,因此,国家和社会十分关注节能理念在机械设计中的实际运用,尤其是面对资源短缺这一典型的社会现象,机械行业更应注重节能设计相关理念的整合运用,以实现机械制造设计的“绿色化”发展。“绿色理念”下的机械设计指标体系。 2节能理念在机械制造与自动化中的设计要求 2.1运用环保型材料进行设计 运用设计材料方面,机械制造应遵循“环保、高效”的利用原则,尽量选择具备可回收性、可再生性的生产材料,少选用重金属材料、贵金属材料及稀有材料进行生产。机械设备的易坏性部件可挑选塑料质地的环保材料或者其他材质的非金属器件,这类型的设备配件要满足“容易更换、可循环使用”的应用要求,集中体现“资源化”、“无害化”的环保特点[2]。此外,机械材料的报废处理要符合环境友好、流程简单、价格低廉的要求。 2.2机械设计要突出质量轻、适用广、寿命长的特征 机械制造中的设计环节要能够体现出质量轻、适用广、寿命长的相关特征,首先,机械产品的适用范围广就可以减少产品的替换频率,进而延长了产品的使用期限,降低机械制品的报废率,促使原材料及能源得以充分运用,以突显产品的节能性。其次,“质量轻”是技术发展的先进体现,按照机械的制造要求,质量较轻的产品能够减低实际生产对机械装置的耗损程度,减少生产运行所形成的负荷量,达到节能的生产需求。再者,机械设计要按照通用的制造标准进行规划,以保证设计、制造出的机械制品具备更强的适用性,发挥配件在组装设备中的应有效用,提升产品的运用效率,达到节能操作的目的[3]。 3节能设计在机械制造中的实现策略 3.1选用节能类型的发动机 机械工程当中最大的运用部件就是发动机,这一部件会对环境形成很大影响,因此,在选择机械制造所用的发电机时,要尽量挑选效率较高、耗能较低、污染较少的类型,当前以水冷增压式柴油发动机为最优选择,没有达到节能要求的发动装置,一律不予使用。 3.2对液压系统进行渗漏防护处理 机械的自动化工程中,液压系统起到稳固运转的实际效用,设计人员注重机械液压系统防护处理的有关情况,尤其要加强防渗漏的处理情况,避免液压油从系统中流失至外部,以保持系统的高效运转。此外,封闭型设计可防止灰尘进入液压系统的内里空间,缓解液压系统中各个组件间的相互冲击力,减轻转运负载及负荷量,使机械装置处于优良的工作状态。 3.3优化机械内置的总体构造 从内置构造来看,机械部件的构造越简易,配件类别越少,产品的制造过程越简单,同时,机械工程的简易化更利于减低能耗,基于此,机械零配件的相关设计工作要做到位,在确保机械系统有效运转的条件下,尽量精简工程结构,去掉多余的相关配件。机械器件的新型设计及制造流程。 3.4机械工艺的合理化设计 按照机械生产的有关需求,对相关工艺进行合理分析和设计,是为了减少有效时间的浪费,提高系统的运转速率,从而增强机械设备的运作功能。机械工艺设计要注意以下几点: (1)对某一特定的机械器件,可选取热、温、冷等不同层次温度的锻压方式进行加工,以符合器件运用的各方面需求。在此过程中,要明确各个加工环节的所需能耗,按照消耗能源的实际特点进行综合选择。例如,高热锻压对能源的使用效率比较低,具体锻压中应减少该方式的运用频率;冷锻压的能源消耗量虽然比较少,但是却给环境带来不小的污染影响。鉴于以上分析,温锻压综合了两种方式的加工因素,具有更加突出的锻压优势[4]。操作中应优先采取这一工艺方式。 (2)工艺参数在机械的制造设计中起着非常关键的作用,尤其是在节省能耗方面,参数值的设定直接影响到工程节能的实际效果。制造系统中电气交版的定量。例如,轴类配件的加工应以多种类的毛坯为主要制备对象,因此,制备工程中要注意毛坯成形所需的具体能耗量,不可盲目投入大量的有效能源。此外,设定加工的余量参数应做到科学化、标准化。降低余量有利于制造产业的节省能源。 (3)机械领域对冷却液的利用却较为多见,但冷却液在器件制造过程中的使用会消耗过多的有效能源。因此,减少冷却液的大规模使用是节能减耗的途径之一。 (4)工序流程是机械制造过程的整体把控,减少非必要的工序,能有效地缩短加工时长,尤其可以减少各工序间的等待时长。但假如工序设定不够合理,则会延长工序衔接、转换时间,增加能源损耗,加大非必要的经济投入。 4机械制造及设计的发展前景探析 自动化技术融合到机械制造和设计当中,可促使机械工程步向多元化的发展方向。当前,新技术不断涌现于我国的高新市场,自动化设计手段的引入使用,既优化了机械设备的原有性能,也提高了制造系统的节能属性[5]。因此,多元化是今后机械产业的发展方向之一。另外,我国当前的机械制造产业将机械设计、制造运转、生产操作、管理工作进行独立运作,致使各环节的工作难以有效衔接。为更好地处理工作衔接问题,机械产业将进一步优化设计制造的细节工序,促进机械运行系统的集成化、一体化发展。再者,“节能减耗”是当前提倡的机械设计理念,为实现节能化的机械制造,机械企业要综合分析机械运作产量与能源投入之间的具体联系,仔细考虑系统优化的各种干扰因素,不断优化各个系统部件的内部配置,以充分发挥工业材料的使用价值,尽可能减少重度污染物的排出量,对废品进行多次循环利用,从而实现“以低能源投入,获取最优产出”的节能目的。 5结束语 机械能源的损耗可在设计规划、器件制造、后期处理等环节中得到有效控制。具体来说,想要实现“节能降排”目标,应从机械设计环节入手,设计者要遵循“节能设计”、“绿色理念”的相关要求,检查系统内置中耗能量较高的组成器件,并对其进行调整处理,尽可能排除各种限制因素,使制造系统的节能优势得以充分发挥,提高制造工程的能源利用率,促进机械产业朝着更为节能化的方向发展。 作者:张英祥 单位:武威职业学院 机械制造与自动化论文:机械制造及控制自动化应用与发展 摘要:机械制造及控制自动化以其高效、高品质、节能、功能多样化、可靠性等诸多优点在经济发展中发挥了重要作用。机械制造及控制自动化的发展方向应是节能降耗、数字化及更加环保,以满足我国工业化、现代化建设的需要。 关键词:机械制造;控制自动化;节能降耗 机械制造及其自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术和软件编程技术的新型学科,它的产生来源于各种各样的先进机械技术。通过智能化和自动化的设备来实现连续、高效的生产模式。 1机械制造自动化的优点 (1)高质量高效率。 机器自动化和智能化是机械自动化的最主要的特点,机械制造及其自动化使得机器比人和传统的机器设备具有更高的工作效率。机械自动化的产物具有非常强大的信息采集功能和自动控制的能力,使机器不需要在人工操作的情况下就可以自动按照一定的程序完成工作。机械自动化产品在很大程度上提高了检测的灵敏度和控制的精确性,利用自动化控制系统可以使得机器按照执行程序和要求准确无误的完成生产过程,使得生产过程不会因人为因素的影响而产生误差,从而提高了产品的质量,保证了工艺的高效性。另外,机械制造自动化的机器设备在工作的过程中可以减少人工操作的危险性,既节省人力成本,又提高了工作效率。 (2)提高了安全性和可靠性。 传统机械设备总会因故障等问题,在维修和保养方面需要花费大量的资金。但是机械制造自动化设备就与此不同,如果在工作的过程中出现了某种故障,机器自身具备了一种自我修复功能,该功能自行检查、诊断然后进行自我修复。这种功能减少了人工维修可能产生的危险性和麻烦性,使得机器使用的安全系数提高。机械自动化生产设备所具有的监督、检查、补偿、自动诊断和自我修护的功能,大大提高了机器的安全性能。 (3)具有很广泛的使用范围。 机械制造自动化是一门集合了电子技术、计算机技术、机械技术、信息技术、电力技术、软件编程技术的学科,它又具有很多传统机械设备没有的动能,如自动调节、自动检测、自动修复、自动补偿、自动控制等自动化优点,这就使得机械设计自动化在适用范围上变得极为广泛,能满足很多用户的各种需求,可以针对不同的用户采取不同的处理问题的方式。 (4)提高了生产力。 农业机械使农民从“脸朝黄土背朝天”的农田中解放出来了,机械制造自动化设备使得工人从高度紧张的生产线上解放了出来。人们只需要设定好操作程序和时间,就可以离开自己的工作岗位,不需要24小时坚守着。如此便可以减少很多人力物力,减少了因为误差和人工因素而导致生产成本升高现象,极大地提高了生产效率。 2设备控制自动化在生产中的应用 (1)锅炉汽包水位控制方面的应用。 锅炉是一种常用设备,然而在生产过程中必须要保证锅炉汽包的水液高度在规定的范围内。如果水位太低产生的水蒸气就会过少无法满足工艺需求,也会导致锅炉因为供水不足而爆炸;如果水位太高会导致水蒸气中的含水量太多,而不能满足工艺中对水蒸气的需求。所以严格控制汽包水位是非常重要的,但大型锅炉设备人工加水控制非常空难,而且还需人员24小时盯着锅炉水位的升降,一旦人为因素失误导致锅炉水位不足很容易产生爆炸的危险事故。因此,使用自动化设备控制锅炉汽泡水位会使得工作变得既简单又降低了事故概率。 (2)冷却器控制方案中的应用。 冷却剂是冷却器的热载体,冷却器经常采用液态氨作为冷却剂的介质,通过液氨在冷却器内蒸发吸收工艺物料的大量热来达到降低工艺物料的出口温度的要求。自动化在冷却器中的应用主要是控制冷却器的流量和控制氨气的排放量。 3机械制造自动化的发展方向 (1)节能降耗。 虽然时代在前进、社会在不断进步、经济在迅猛发展,可世界上的能源却在逐渐走向枯竭,节约能源是全人类的大事。机械设备是耗能大户,机械制造自动化设备可有效减少能源消耗,因此节能降耗应是机械制造设备研发方向。 (2)数字化。 在制造机械设备时,每一个机器零部件的尺寸、规格都是采用数字的形式标注出来,利用数字来表示信息,使用数字技术来生产机械设备,可以快速整合、收集、研究资料信息,可以高效分析、重新组合企业内部的生产信息。因此生产设计数字化是未来制造业的必然发展趋势。 (3)更加环保。 经济的高速发展虽然给人们的生活水平带来了极大的方便,但是在另一方面也给人类的生活环境和资源带来了极大破坏,经济发展也因此遭到了阻碍。因此机械制造行业必须遵循保护环境的原则,从设备的设计阶段就要本着低污染的原则,保证每一个生产环节都能做到低污染、少耗能。机械制造自动化应向更环保低能耗方向发展。 作者:叶红 单位:武汉软件工程职业学院 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化节能设计分析 1机械设计制造中的节能设计理念 1.1设计安全环保的驾驶室 在工业生产中,运用节能设计理念设计出的安全环保驾驶室,既可以提高制作的工作效率,还可以为司机创造一个良好的驾驶环境。同时,安全环保的驾驶室既可以缓解司机驾驶的疲劳感,也可以提高驾驶的安全系数。所以,在设计驾驶室时,可以运用人机工程学的设计原理为司机提供比较人性化的服务,并且司机的座位是可以全方位调整的。在设计过程中,可以运用调动和转向的驱动器,并且它要带有电子监控装置。在设计驾驶室的操作环境时,要采用整体性、全部封闭的样式玻璃,这样就可以防止紫外线的辐射,同时,还要配置无氟环保型冷暖空调。 1.2选择低公害的机械发动机 在对工程进行机械制作时,其最大的部件就是发动机,并且发动机的质量会对工程环境造成直接的影响,因此,为了降低发动机产生的噪声,要选择比较节能环保的发动机。这样,就可以有效地解决噪声污染大的问题,从而实现了节能、降低能源消耗的目的。另外,由于发电机具有耗费油量少、排放低等特点,所以,从另外一个角度看,它提高了加工效率,有效缓解了环境污染严重的问题。 1.3液压系统的节能设计 对液压系统进行节能设计是机械设计制造中非常重要的部分,所以,要想保证液压系统能够高效运作,一定要定期清洁液压系统。同时,机械设计师在设计液压系统时,一定要严格控制液压机造成的污染,并且还要选择适合的油料。除此之外,还要将油液中所有的杂质清理干净,并且延长换油的时间,这样就可以降低液压系统出现故障的概率,在很大程度上降低了液压系统的能源消耗,延长了机械系统的使用寿命。在设计液压系统时,除了要选择合适的施工材料外,还要认真检查软管的损害度和规定时间内的报废量。 2节能设计理念的应用 2.1选择使用可回收再利用材料 在进行机械制造与自动化设计的过程中,一定要选择合适的材料。在选择材料时,一定要坚持降低自然资源消耗的节能理念,要尽可能地选择可以再生的资源和可以回收利用的资源。这样选择的原因是,机械制造与自动化在进行生产加工时,选择可以再生的资源既能够起到分解和回收再利用的作用,还可以减小对生态环境的危害,而且还不会排放出各种有毒有害的物质,有效地减少了对环境造成的污染。除此之外,在设计零部件结构时,一定要遵循“可重组、容易分配和容易分解”的原则。这样做,不但可以提高环保材料的使用效率,还能够有效避免有毒材料的使用。 2.2按照环境通用标准设计机械构件 要尽可能地延长设备的使用时间,降低设备的报废率和机械部件废弃所导致的污染处理成本。在设计过程中,在选择材料时,必须要使用环保负荷比较低的材料,这样就会降低材料的成本,并且还可以减少机械设备报废之后处理污染物质时的工作量。在机械制造与自动化的设计过程中,要遵循“重量轻、能源消耗低和延长设备使用寿命”的原则,要尽量避免使用一些容易污染环境的材料。与此同时,还要注意通用性的特征,要不断优化机械产品的设计,还要针对具体的情况适当降低机械自动化产品的质量,并要严格按照保护生态环境的原则完成机械设备的优化设计,这样才能保证其符合环境通用的原则。除此之外,还要严格按照环境通用的标准设计机械构件。 2.3根据环境需要完善制作工艺 在机械制造与自动化的设计过程中,要不断完善制作工艺,并且在选择制作工艺时,单一零件的加工要与施工现场使用的设备相互匹配,例如,锻压工艺主要包括冷锻压、热锻压等。与冷锻压方式相比,热锻压工艺可以有效提高能源的利用率,而且从施工工艺上讲,冷锻压的成本会更高,不然就会对环境造成很大的危害。因此,在以后的设计中,设计师会选择温锻压工艺施工。除此之外,还要根据具体要求有效地调整施工工序,并且要不断完善工艺,这样才能保证每一个环节都达到环保的要求,进而提高能源的利用率,实现了节能的效果。 3结束语 目前,我国资源浪费的情况比较严重,并且对人们的生活造成了一定的影响,所以,要将节能设计的理念运用到机械制造与自动化中,同时,还要使用环保、节能的材料,采用科学、合理的制造工艺,这样就能够保证机械的高效性和稳定性,同时,也能够降低设备的能源损耗。 作者:郭云龙 单位:渤海石油装备承德石油机械有限公司 机械制造与自动化论文:高职机械制造与自动化专业建设探索 摘要:本文将从五个方面来指导专业建设:从坚持服务区域经济办学定位,实现学校可持续发展;建设品牌专业,切实发挥带动作用;构建三级体制平台,充分释放办学活力;实施两大素质工程,提升人才培养质量;拓展一体化服务功能,增强社会服务能力。 关键词:机械制造与自动化;专业建设;建设思路 1专业建设整体目标 立足武汉,辐射全省,紧扣内涵建设,创新体制机制。成立由武汉市人民政府主导的合作办学理事会,构建政府、学校、行业、企业多方联动的办学模式,形成校企相融、产学互动办学机制;推进校企深度合作,使其与武汉市战略性新兴产业的构建相匹配,将机械制造与自动化专业打造成特色鲜明、优势突出的品牌专业,带动相关院校协同发展;以工学结合为切入点,深化“课岗对接、工学交替、订单培养”人才培养模式改革,融入“敢为人先,追求卓越”的武汉城市精神,全面提升学生职业素养;打造“师德高尚、结构合理、校企互通、专兼一体”的双师型教师队伍,使学校成为校企合作育人的典范;推进教育信息化进程,建设数字化校园,逐步实现学校资源向社会开放;构建社会服务体系,拓展产学研一体化社会服务功能,努力实现学历教育和非学历教育协调发展,职前教育和职后教育相互融合,使学校成为开展四技服务的排头兵、武汉市民终身学习的主渠道。通过三年建设,机械制造与自动化专业建成区域领先、专业人才培养质量明显提高,综合竞争力、区域辐射力、社会影响力及可持续发展能力显著增强,为武汉市及湖北省汽车、装备制造和光电子产业的发展提供了强有力的智力支持和人才支撑。 2机械制造与自动化专业建设思路 深入贯彻《省人民政府关于加快建设高教强省提升高校创新与服务能力的意见》(鄂政发【2012】77号)文件精神,促进建立与湖北省现代产业体系相适应、与人才市场需求紧密对接的学科专业体系。加快建立现代职业教育体系,推进校企合作、工学结合、顶岗实习,推行“双证融合”制度;围绕武汉市支柱产业、战略性新兴产业,打造“武汉职业教育品牌”,建立与职教品牌建设相适应的办学体制、运行机制,全面提高管理水平,提高人才培养质量,发挥教育品牌带动作用,促进高教实力更好转化为发展竞争力,为加快构建促进中部地区崛起的重要战略支点提供更有力的人才保证和智力支撑。2.1坚持服务区域经济办学定位,实现学校可持续发展即坚持围绕“三圈”(围绕光谷优秀圈、武汉都市圈、“1+8”城市圈)、服务“三业”(服务高新技术产业、先进制造业、现代服务业)、构建“三系”(构建校企合作体系、质量保障体系、社会服务体系)、实施“三双”(实施“实习与培训双向基地、教师与技师双向兼职、学生与员工双向培养”策略)、打造“三型”(打造创新型、开放型、就业型高职院校)的办学定位,坚定高职教育改革发展方向,抢抓发展机遇,实现可持续发展。2.2建设品牌专业,切实发挥带动作用校企合作重点建设与武汉战略性新兴产业、先进制造业对接机械制造与自动化专业;深化人才培养模式改革,完善质量保障体系,加强专业教学资源库建设,提高高端技能型人才培养质量。措施如下:(1)深化人才培养模式改革。实施“引厂联企、工学交替”的人才培养模式,优秀是校企共育人才,内引“校中厂”共建生产性实训基地,外联紧密型企业共建“厂中校”实习基地,按能力递进模块,多学期、分段式进行工学交替。(2)进一步优化课程体系。进一步优化“基于工作过程、双证融合”的课程体系,以专业优秀课程为重点,与企业共同开发优秀课程、特色教材和网络课程。(3)推行“以企业工作任务为载体的项目导向”的教学模式。以企业工作项目为教学项目,按生产过程组织教学过程,按企业项目检验标准考核学生课程成绩。建设2间仿真企业工作环境,即融“教、学、做”一体的教室。(4)改革教学组织模式。实行“分段式、柔性化”教学组织模式,按人才培养目标要求和课程模块,分四阶段段组织校内学习与校外实习教学。根据企业生产旺季和淡季,科学安排学生到企业开展生产实习,实现学校教育与企业生产柔性化合作。(5)教学资源库建设。以专业优秀课程为重点,建设自动化生产设备应用专业教学资源库。建设专业优秀课的教学标准、网络课程,以及工学结合项目教材及电子教案、项目/案例库、试题库、媒体素材库等。2.3构建三级体制平台,充分释放办学活力成立由政府、行业、企业、学校四方组成的合作办学理事会,在教学系部成立校企合作办学管委会,在专业成立校企专业共建委员会,构建校、系、专业三级体制平台。在机械制造及自动化专业中采取股份制合作形式,运用董事会管理体制与企业共建二级学院。政校行企多方联动,合作解决校企合作中的政策保障、发展战略、07号实验室仅仅两家做比对,由于各个实验室所配置的仪器设备的精度等级基本一样,那么在用公式(1)判断是否满意的情况下,很可能会将07号实验室判为可疑、05号实验室判为满意。然而,事实却刚好相反。因此,两家实验室间的比对不能够很好地发挥比对作用,从而不能发现实验室存在的问题。 3结语 通过对两家实验室和多家实验室对比的具体操作、评价、介绍以及具体案例分析,可以看出进行多家实验室间的比对的效果要明显优于两家。因此,推荐在进行实验室比对时尽可能组织多家比对,得到数据后采用Z比分数来判断结果。实验室间比对试验的开展,一方面有利于各实验室日常检测工作水平的提高,另一方面有利于实验室之间技术和经验的相互交流与学习,对提高检测水平具有积极的推动作用。通过不断健全比对试验机制、完善结果分析方法,才能使机构的检测水平迈上更新的台阶. 作者:陈帆 程婧璠 单位:武汉软件工程职业学院机械工程学院 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化设计理念探究 摘要:近些年来,中国经济取得了较为迅速的发展。这对工业发展提出了新的要求,更在一定程度上推动了工业的进一步发展。由于当今社会计算机技术的普遍应用,在一定程度上推动了工业的发展,逐步成为其未来发展的一个趋势。整体来看,我国的机械制造业及其自动化发展状况良好,工作环境安全并且工作效率较高。但是也应该意识到机械制造及其自动化只是初级阶段,一些技术不能满足实际的需要。这也导致了我国的产品质量不能达到标准,需要其相关的各个方面都有所提升、改进。 关键词:机械制造;自动化;设计理念 虽然机械制造及其自动化得到了快速的发展,并且还在一定程度上促进了我国经济的持续稳定。而相对于世界上的其他先进国家,我国的机械制造及其自动化相比较下起步较晚,存在着一定的差距。文章首先对我国机械制造及其自动化的发展现状进行了分析,然后对机械制造及其自动化的发展趋势进行了阐述。 1我国机械制造及其自动化的发展现状 1.1管理方面 发达国家对机械制造及其自动化技术的管理往往采用计算机。并且十分重视其相应的管理机制以及生产模式的改进和完善,提出了一系列的先进思想,例如准时生产等。而我国对机械制造及其自动化技术的管理绝大部分企业都是通过经验来进行。仅有一小部分较为大型的企业会采用计算机来辅助以进行管理。相比之下,我国的管理手段不够先进,还有很大的进步空间。 1.2设计方面 从设计方面来看,国外机械制造业较为先进的国家经历过了两次工业革命的洗礼,有较为成熟的传统制造工业。并且得到了良好的发展,能对相关的数据等等进行良好的统计更新,目前已经较为普遍的应用纳米技术、复合型加工技术等先进技术。这也在一定程度上帮助其制造工艺效率的有很大的提升。我国的机械制造工业还不够成熟,大部分采取农间作坊的传统模式,效率不高,并且对于当代技术的应用还有进一步提升的空间。 1.3自动化方面 就自动化技术方面来讲,国外已经能广泛的应用数控机床等等设备,在一定程度上达到了其自动化和智能化的要求。而我国的自动化工业仅处于单自动化阶段,对于一些较为先进的设备,例如柔韧制造系统的应用还不普遍。因此我国的自动化技术有待进一步的提升。 2机械制造及其自动化的发展趋势 人们越来越注重节能环保,我国可持续发展战略等一切的政策的提出,要求机械制造及其自动化必须将节能环保的理念贯彻到整个的发展过程中。以在最小的消耗的情况下创造最大的效率和效益。因此未来机械制造及其自动化向着集成化、智能化、虚拟化等方向发展都需要在节能环保的前提下进行,并且要将节能环保理念贯穿始终。在这一基础上,文章对我国机械制造及其自动化的发展趋势进行了分点阐述: 2.1向智能化方向发展 我国在计算机技术方面的技术,例如相应的信息网络、集成技术等受到了普遍的重视,在一定程度上推动了机械制造及其自动化向着智能化方向发展。通过专业人员对计算机以及相应的机械的合理应用,使其能达到对人类思想的模拟,以得到最佳的命令,进而较为自动的完成一系列的工作,形成一个良好的智能化系统。操作较为方便,也能在一定程度上保证从事机械制造及其自动化的工作人员的人身安全,更使相应的生产效率得到了较大的提升。并且对于机械制造行业来说,能够较好的应用智能化系统,能够提升其国际上的竞争力。 2.2向虚拟化方向发展 机械制造行业对于计算机的广泛应用,使其未来有向虚拟化方向发展的趋势。也利用计算机技术实现对整个机械制造过程的模拟和分析,发现方案中存在的问题,并采取一系列的解决措施。保障产品一次就能成功生产。这不仅能缩短对于产品的生产周期,提升生产效率,更减少了重复生产的生产成本,增大了企业经济受收益。使企业的综合竞争力得到提高。 2.3操作界面向简单化方向发展 目前来看,数控系统的相关操作软件特别多而且较为复杂,相应的用户界面没有统一的标准,各个操作系统之间的差异比较大。这给软件工作者提出了较高的要求,也并不利于企工作。机械制造及其自动化为了生产效率谁更好的发展,未来必然会有趋于简单化的操作界面。不但能减轻软件开发者的工作量,方便工作人员的操作,更能使企业的运行效率得到提升。 2.4多媒体将得到更广泛的应用 多媒体技术的越来越广泛应用,多媒体技术可以理解为计算机技术的一种,主要指通讯和声像技术。多媒体技术就是将计算机技术合理的应用到通讯技术、声像技术中。从而在机械制造行业中,实现信息的高效处理,对生产现场所谓的运行情况进行良好的监控和掌握。而对于多媒体技术的应用,需要企业提供较为专业的人才。因此企业只有具备高素质的尖端人才,才能实现多媒体技术的更好有用。 2.5科学计算的向直观化方向发展 较为直观的计算结果能够实现对数据的高效处理和高效应用。目前应用较为普遍的信息交流方式便是文字信息,并不利于对数据的良好掌握和分析。而对可视化技术进行合理的应用,能够实现文字信息的内容向图像或动画等可视信息的转变。并且往往只通过多媒体技术便能得以实现,与文字信息的数据处理相比,能够使产品的生产周期有所减小,并且能保证质量。 3结束语 目前,机械制造已经与自动化形成了良好的结合,两者的发展已经越来越密不可分。我国许多相关公司与国外的合作联系越来越密切,使该行业形成了一系列的跨国公司。这在很大程度上推动了机械制造及其自动化全球化方向的发展。 作者:杜岩 刘政宏 易智涛 单位:沈阳理工大学 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化高职专业教学改革探讨 摘要:高职机制专业的学生今后需要进入工厂的生产一线,他们需要具备与机床等机械设备打交道的实践能力。本文从应用人才的角度出发,分析了应用型机械高职人才的基本特征,从多个角度提出了具体的教改建议。 关键词:应用;机械;高职;创新 1引言 随着现代国内经济的发展,高端机械设备进入工厂企业之后,需要有专业人才进行加工工艺、生产方式的设计,高职机械制造与自动化专业是培养企业一线生产人才的平台。高职院校需要针对当前这一人才市场进行合理分配,进一步提出本专业的教学改革方向——应用型人才培养,强调学生基础打牢、应用能力强等基本特征。 2应用型机械高职人才的基本特征 2.1基础知识储备 高职机械专业的学生需要首先具备专业的理论知识,构建他们的机械制造所需要的各类专业知识,机械制图、工艺学、材料、力学,机械原理、液压技术、数控技术等。这些都是具备应用能力的机械专业高职学生所需要掌握的基本机械知识网络。学生只有打牢这些知识储备之后,他们才能在真正的生产过程中,设计好产品生产的工艺[1]。 2.2综合运用能力 具备了专业知识之后,学生还需要学会怎样运用这些知识组织生产的能力,即综合运用知识的能力。上述那些专业知识需要相互配合,实现一种综合性的应用。因为一项产品的生产需要多个工序,不同工种之间相互配合,工艺设计人员还需要思考产品尺寸,形状公差的测定等,这些都是他们可以综合运用上述的专业知识。 2.3创新意识 在产品生产的过程中,工艺设计师需要进一步具备首创精神,在一项新产品的研发过程中,我们没有更多可以借鉴的经验,需要工艺人员针对产品的尺寸、形状、材质等要求进行创新设计生产流程。高职机械专业的学生要想胜任这一岗位的需要,就需要具备一定的创新意识,从多个角度去思考怎样进行新产品的研发生产,一方面需要考虑生产成本的降低,一方面还需要保证产品的生产质量。 3高职机制专业应用人才的培养改革建议 3.1人才培养方案的调整 人才培养方案是机制专业学生培养的基本大纲,要想实现应用人才的培养,就需要首先对高职机制专业的人才培养方案进行调整。针对方案中的一些传统教学模式,教学理念进行调整,主要原则就是提升学生对机制专业的学习兴趣,从学生的兴趣、知识覆盖、综合运用、创新能力等多个方面进行综合考虑,培养出知识网络扎实,综合运用能力较强,创新意识超前的机械制造人才。 3.2教师队伍的调整 应用型人才的培养需要教师更加注重学生的专业应用能力,即教师还需要具备这种能力。因此在教师队伍方面,学院需要及时调整教师培养、高层次人才引进等方向,将更多具有生产实践经验的人才引入到学校,让他们将自己在生产一线积累的经验教授给学生,实现学生的一种有效提升。同时现有的教师也需要积极的开展实践能力的培养,利用节假日深入工厂企业进行学习,学习一线生产的基本经验。教师之间还需要构建一种相互学习、相互帮助的学习氛围,实现教师之间知识能力的整体提升。另外,学校需要配套更多的科研资金,帮助教师进行相关实践项目的推动,一个科研项目将带动一个教师团队的整体实践水平的提升。 3.3理论课程的调整 在应用人才培养的条件下,教师需要进一步培养学生对专业知识的掌握、应用能力,因此需要在尽可能多的理论课程结束之后,加上一些课程设计等,让学生运用学完的这些知识进行实践运用,不断提升他们理论与实践的结合。传统的机械原理、工艺学等课程之后,就有课程设计,这是我们需要进一步坚持的。同时还需要在更多的课程之后加上这类课程设计内容,例如:数控技术、液压技术等,都是需要进行有效拓展其课程设计范围。另外,教师需要进一步思考,引入一些与生产实际有关的课程设计课题,这些与实践联系紧密的课题将有利于学生更好地运用理论知识解决生产实践的能力[2]。 3.4实践教学的调整 在应用人才培养的环境下,高职院校需要进一步拓展机制学生参与实践教学的机会。建立自己的生产实习车间,车、刨、铣、焊、钳等一系列工种都是设计工艺的学生需要进行实践操作的,只有他们自己操作过,他们才能对这些工种有一个更加深刻的认识和理解,力学、液压、机械原理等课程都需要有自己的实验作为理论支撑,教师需要重点开展这些课程实验环节的培养。加大资金投入,建设更加先进的实验室,帮助学生更好地理解和掌握专业理论知识。校外实习也是十分必要的,教师需要不断联系生产企业,让学生进入工厂的生产车间进行参观,学习,拓展学生的眼界。在实践教学环节,教师还需要重点培养学生的创新意识。教师可以设计一下开放性的研究课题,让学生分成学习小组,进行有效的研究分析,通过查阅资料,相互讨论,计算,最终形成学习小组的设计方案,学生的创新意识被进一步体现。 4结语 高职机制专业的学生要想在激烈的人才市场竞争中脱颖而出,就需要进一步拓展他们对知识的应用能力[3]。教师需要从应用的角度出发,对传统的机制专业教学进行有效调整和改革,从而培养出更加应用型的人才。 作者:杨娜 辛鹏 单位:兰州理工大学 兰州职业技术学院 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化应用探究 摘要:随着科学技术的发展和综合实力的提升,我国的机械制造业在国际竞争中占据了有利地位,实现了飞速发展。在我国机械制造业长期发展的过程中,自动化等技术的应用有效推动了机械制造业的可持续发展,但是随之而来的也有诸多的问题和挑战。文章研究分析了我国机械制造业和自动化应用的现状和重要意义,并进一步提出了机械制造业与自动化的系统应用以及应用前景。 关键词:机械制造;自动化;应用研究 随着我国社会经济的发展,我国自动化技术在各个行业的应用都取得了较好的发展和进步,特别是在机械制造业的发展中占据着举足轻重的作用。机械制造业的发展是我国经济发展的重要组成部分,因此,如何实现机械制造和自动化技术的有效结合,不断发展自动化技术是当前研究机械制造业发展的重要课题。 1机械制造与自动化应用现状分析 20世纪20年代起我国的机械制造业逐渐发展起来。随着科学技术的进步,特别是对自动化技术的应用之后,机械制造业得到了迅速的发展。正确认识目前我国机械制造业自动化技术的发展现状对于解决当前存在的问题具有十分重要的意义。 1.1管理方面 由于我国管理方面机械自动化发展的时间较短,我国的管理模式和管理思想与发达国家相比仍处于落后地位。我国计算机行业不够发达,这使得我国的机械制造业的自动化程度不高,在设计理念上缺乏创新,管理方法没有实现智能化和数字化,从而严重限制了我国机械制造业的发展。 1.2设计方面 由于我国计算机信息技术还没有达到成熟阶段,这使得在机械制造业和自动化应用的发展过程中不能做出优秀的设计。但是一些发达国家的信息处理技术非常发达,机械制造和自动化应用过程中的设计理念处于更新发展的状态,计算机技术得到充分的发展和利用。 1.3制造工艺方面 我国与其他国家自动化技术的应用相比还存在很大的不足。机械产品制造工艺粗糙落后,机械设备技术含量低,没有完全实现自动化。这也是是阻碍我国机械自动化发展的因素之一。 1.4自动化技术方面 在西方国家的机械制造领域,柔性制造系统、多轴联动机床已经得到了广泛的应用并成为了机械制造业的主流。然而我国的机械制造业虽然实现了数控机床的普及,但是在自动化技术方面仍然使用单一的、技术含量比较低的自动化系统。 2机械制造与自动化应用的重要意义 自动化技术作为技术领域中非常重要的一项技术之一,是机械制造业发展水平的重要表现。一方面,机械自动化技术的应用使得机械制造业的技术含量水平得到有效提高。另一方面,自动化技术水平对于工作效率的提高和生产过程的连续化有着十分重要的作用。自动化技术的发展有利于节省人力资本和优化机械产品质量,实现对机械制造业的升级换代。因此,自动化技术的发展决定了机械制造业的发展水平,自动化技术在机械制造业中的应用具有十分重要的意义。 3机械制造与自动化系统应用 3.1生产自动化 生产自动化是实现生产过程智能化、连续化的重要前提。在机械制造生产过程中利用自动化技术代替繁琐的人工制造生产过程,设备自动的完成大多数工序,减少人为因素对生产过程的影响,这样可以节省大量的时间和生产成本,从而极大地提高产品的生产实效性和企业的自动化运行水平。 3.2信息自动化 在机械制造业的发展过程中,计算机技术的辅助功能是实现机械自动化的主要依据。在辅助制造方面,计算机通过计算出数值实现对机械产品工艺生产阶段的操作控制。在产品设计方面,系统设计人员可以利用计算机相关软件辅助设计,实现产品设计流程中的自动化。在工艺辅助设计方面可以加强升级产品工艺,规范机械产品质量。产品数据库利用计算机技术在制作设计过程中对数据系统进行科学有效的管理。计算机技术在整个机械自动化应用过程中了以有效提升加工效率,提高标准化与机械化生产,从而不断完善机械自动化的发展。 3.3检测自动化 随着科学技术的不断发展,在机械制造过程中新材料新技术不断被应用,而这些新材料的使用使得原有的检测技术不能完全发挥作用,甚至不能达到预期的检测效果。因此,在科学技术不断发展的前提下,在生产过程中可以通过先进的、高精度的监测设施进行自动化辅助检测,从而摆脱目前功能杂乱、检测结果不理想以及人工检测的弊端,保证新材料新技术得到有效的利用,实现自动化检测工作的顺利进行。比如在实际机械自动化生产中实现激光、人工神经网络技术、智能诊断技术以及电流信号检测技术的普遍应用。 3.4机械制造自动化与CAPP、CAM技术的应用 CAPP是当前机械制造业发展过程中一个重要的技术应用类型,是机械制造业发展过程中必不可少的一部分,是生产过程的重要依据,因此在机械制造业的发展过程中应当加强自动化技术与CAPP、CAM等技术的融合,促进机械制造与自动化技术的可持续发展。 4机械自动化应用前景 随着我国工业化程度的不断提高,我国的机械制造业的发展取得了较大的进步。同时在计算机技术的发展和市场经济体制改革的推动下,我国机械制造业自动化正沿着集成化、智能化、虚拟化的趋势不断发展。首先,在企业的发展过程中,工程技术的信息分系统、自动化分系统有着十分重要的作用。因此随着计算机集成技术的不断发展机械制造领域一定会朝着集成化的方向不断发展。其次,智能化是通过人际之间的双向互动从而提高机械制造系统的适应能力,有效节约大量的资源,实现了资源的循环利用。因此在未来机械制造业的发展过程中,智能化操作应用发展也会越来越受到重视。最后,虚拟化也是未来机械制造与自动化应用发展的重要方向。随着计算机技术的不断发展和进步,在产品生产制造过程中可以通过虚拟技术进行科学的模仿、分析,研究生产过程中出现的问题和错误并对此提出解决方法,从而保证生产过程的有效性和成功率。 5结束语 自动化是机械制造业发展的必然趋势,是制造业生存发展必然要求。自动化技术在机械制造业的应用有利于提高企业的生产效率,保证产品的质量,节省产品的生产成本,提高企业的竞争力,最终朝着集成化、智能化、虚拟化的方向可持续的发展。因此机械制造企业要不断完善自动化技术的运用,有效保证生产活动的安全高效和整个行业的可持续发展。 作者:刘新宇 杨帆 单位:沈阳三全工程监理咨询有限公司 机械制造与自动化论文:机械制造自动化技术的特点与发展趋势 【摘要】 经济的发展带动着我国机械行业不断拓展更新,其自动化程度也在不断加强,如何针对机械自动化技术的特点进行更好的应用,如何让其发挥更大的优势,开始被人们所关注。本文对机械制造自动化技术特点进行分析,并对其未来发展趋势进行探究。 【关键词】机械制造;自动化技术;发展趋势 前言 经济的发展带动着社会不断进步,社会的发展也推动者机械化广泛应用于各个领域和行业。科学技术转化为生产力已经成为机械制造业未来发展的必然趋势。对机械制造自动化技术特点进行研究能够有效提升机械制造自动化的推进,实现其对社会的优势,加大对社会的贡献,也是一个企业想要在市场竞争中获得生存与发展空间的最佳途径。机械制造行业必须要对其自动化技术进行深入分析,在此基础上对其未来发展趋势进行预测与评估,从而决定自身企业的走向与发展重点,不断提升产品的质量。 一、机械制造自动化技术特点 机械制造自动化技术是在之前的传统技术基础上发展而来的,但是,其与传统技术也不尽相同,具有比传统技术更具优势的特点,也具有自身的特色。其自动化技术的特点表现如下。 (一)具有综合化特点 机械制造自动化技术相比较传统技术,综合化特点更为显著。其不仅在提高产品的使用率方面得到了提升,同时在运用机械进行产品加工之前的调查、产品加工之后的服务方面得到了提升,其自动化已经贯穿于产品生产的全过程,达到调查、生产、供销、服务一体化的水平,为企业的发展提供了更为广阔的空间。 (二)具有系统化的特点 机械制造自动化建立在计算机信息网络的应用基础上而产生的,其将计算机技术、感应技术、自动化技术相融合,让各项技术均结合在一个系统中,从而通过系统的控制达到所需要完成的目标,其系统化的特点非常明显。机械制造自动化需要高科技信息技术为支撑点,同时结合传统生产制造技术,将两者在系统中进行优化,提高其在实践操作中的性能。 (三)具有一体化的特点 企业在面临市场激烈的竞争的情况下,想要获得更大的生存和发展优势,仅仅提高自身的生产效率只是一个方面,其同样要对自身的业务空间进行拓展,形成产、供、销、售后一体化的经营模式。机械制造自动化则可以对此问题进行有效解决,让企业所涉及的经营范围更加广泛。同时,机械制造自动化还能够对产品质量进行自我监督与控制,在系统应用的范围内进行综合管理,保证了企业时间成本的节约,产品质量的有效控制,资金成本的压缩三方面的有机结合。 二、机械制造自动化技术的发展趋势 企业要进行发展,对于新技术的应用必不可少,同样对于技术的未来发展方向需要进行准确掌控,从而决定自身企业的发展沿着市场的需求前进,保证企业的发展适应人们的需要。因此,对机械制造自动化技术的发展趋势进行有效评估就成为必须。只有对其发展趋势进行正确的分析,才能让企业获得更为有利的发展地位。 (一)智能化与自动化相融合 智能化与自动化已经成为很多行业的未来发展方向,对于机械自动化方面也同样如此,其也是机械自动化的未来发展趋势之一。目前,机械制造行业也在系统中不断融入更加智能的操作,更加方便快捷的运行方式,使其操作更加自动化,能够极大的节约人力成本的投入。比如,建立人机之间的互动模式,增加人机之间的对话操作,在系统可操作的基础上,建立人类思想指令操作模式,让机械能够依照人的意志进行设备运行。并且,机械自动化还建立了自检模式,在出现问题的时候,能够自动停止运行或者自动进入检修系统。随着科技学技术的进步,多核CPU、高频CPU以及RICS芯片也被应用到系统中,将智能化操作上升到一个更高的层次,让其为人类提供更好的服务。 (二)多媒体的综合运用 多媒体与机械制造自动化的结合也将会成为其未来发展的重要趋势。当前情况下,多媒体的应用已经越来越广泛,甚至成为很多企业发展的重要技术手段,将多媒体应用到机械制造自动化中,能够让人们更加形象、直观地看到机械操作的全过程,对于产品质量的控制能够起到很大的帮助作用。多媒体与机械制造的结合是将通信技术、计算机技术以及声像技术有机结合在一起,通过显示屏幕将技术操作的过程进行展示,并配以相应的声音、图像的内容信息,让整个产品制造过程更加具有可控性。多媒体与机械制造自动化的结合能够极大的节省人力成本的支出,给企业的发展创造更加低的成本条件,实现企业的效率最大化,这不仅是各个企业所希望看到的,同样也是各个企业所必然需要的,将会受到企业极大的欢迎。 (三)低碳节能发展趋势 随着国家所提倡的低碳节能概念的提出,各行各业都在寻找积极有效的方法促进低碳节能社会的实现。机械制造行业同样需要对低碳节能社会的发展贡献一份力量,促进我国自然环境的可持续发展,保证我国经济环境与自然环境的和谐共处。机械制造自动化强调运用更加低消耗的材料进行生产,强调在技术应用的基础上追求低损耗高产出,建立绿色的发展环境。同时,机械制造自动化对生产工艺也提出了新的要求,建立从产品生产、包装以及销售、服务等各个环节的绿色发展,建立一系列的绿色发展模式,为构建和谐的生态环境提供基础,进行创新研究。并且,机械制造自动化还对产品的回收利用寻找新出路,增加废旧产品回收力度,从最大程度上实现资源利用的最大化,实现资源的最优配置。 三、结语 经济的快速发展需要机械制造行业的推动,机械制造行业的推动需要自动化的应用,这是经济迅速发展的需求,也是进行机械制造行业改革的关键,更是企业得以生存发展的基础和技术要求。只有加大对机械制造自动化的研究力度,不断推进其精密化与自动化的发展进程,才能让其与世界先进技术接轨,才能让我国的机械制造产业做到高效,让我国的机械产品质量得到提升,保证我国处于世界先进水平的行列。 作者:杨昌博 单位:邵阳学院机械与能源系 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化应用研究 随着科学技术的迅猛发展与日益激烈的国际竞争,机械制造业的关注度与重视度越来越高,并得到了很好的发展。机械制造是与人们的日常生活紧密相关的一个行业,人们在日常的生产生活方式受机械制造技术的影响。由此可见,机械制造业的发展在社会经济中有着举足轻重的地位。如何提高当今机械制造业的科技含量和技术水平,是研究机械制造发展的课题。因此,引入自动化技术是机械制造业在发展中进行升级与转型和提高生产效率的必然要求,也是未来机械制造业的发展方向。 1目前的自动化应用与机械制造业的现状 机械制造在我国开始于20世纪20年代或20世纪30年代左右,机械制造的现代化技术提高了生产率的质量,由此,人们开始对机械制造业越来越重视,使之得到迅速的发展。改革开放后,信息技术的发展,经济的腾飞促进了自动化技术与机械制造的有机结合,效果极好。也因此促进了集成系统的形成,并在机械制造业上起到了非常大的作用。 1.1在管理上 自动化与机械制造在实际的应用中,不管是思想管理还是方法管理,与其他发达国家相比都是比较落后的。自动化的应用与机械制造由于很多原因,在管理方法与思想上都没有采用现代化与数字化。反观自动化的应用与机械制造在西方国家的应用中,不管是管理观念上还是管理方式上都实现了数字化的管理,并且十分的专业与科学,将一系列先进生产中的管理理念,如并行工程与准时生产等应用在管理过程中。 1.2在设计上 发展落后的CAD-CAM计算机技术,在自动化的应用与机械制造方面不能做到很好的设计。自动化应用与机械制造在计算机技术发达的西方国家,其设计理念在不断的进行更新中,计算机技术也被充分的利用,例如:引用了限元分析技术。 1.3制造的工艺上 先机科学的计算机技术如纳米加工、(3D打印技术)快速成型、多轴设备的数控加工、高精密的加工、激光加工等,促使自动化应用在国外的机械制造业中具备了非常明显的特点。落后的制作工艺与科技含量低的机械制造,是我国机械制造的现状,国外的先进技术在我国只有少数单位及企业采用。 1.4自动化的技术上 在科学技术的发展中,自动化的设备已经成为机械制造业的主流,如多轴联动机床与柔韧性的制造系统等,在西方国家已被广泛的应用。自动化系统在我国的机械制造行业的应用中还是比较单一的,数控机床虽然也已普及,但是自动化的技术含量还是不高。 2自动化技术在机械制造业应用中的意义 自动化技术是机械制造业水平提高与发展的表现,也是技术领域中非常重要的一项。对工作效率与机械制造的提高,还有连续化与自动化的生产都有着重要的作用。在节省人力资本投入与优化产品的过程中,有利于机械制造业的科技含量与技术水平得到提高。在一定的程度中,自动化的发展水平决定了机械制造技术的发展水平,是机械制造在未来发展中的必不可少的组成部分。自动化技术在机械制造中的应用,有利于机械化水平的提高,是对机械制造业在进行升级换代时的必要手段。 3我国对于机械自动化技术的应用 3.1生产的自动化 自动化技术在生产过程中的应用有利于生产过程更加的连续与智能化。在生产的过程中,设备可自动的完成大部分的工序,避免了生产过程中人为因素的影响,同时节省了很多的人力资源。在进行加工时,也降低了损失的情况,有利于企业竞争力的提升。 3.2在自动化的机械制造业中与CAM、CAPP技术的融合 CAPP技术随着机械制造业在自动化技术的发展,扮演着非常重要的角色。生产的管理与活动作为机械制造在生产过程中的重要依据,是其不可缺少的一部分。在加工过程中,零件的精确化与智能化则需要CAM技术的应用。 3.3信息的自动化 计算机技术的辅助系统在内容上涉及范围非常广泛,如计算机辅助设计系统与工艺系统等,是自动化与机械制造实现自动化功能的主要依据。在产品的设计部分,计算机的辅助设计系统可以有效地促进设计师的精力集中;在加工的效率上,计算机的工艺辅助系统可有效地提高生产过程中的标准化水平与机械生产。 3.4检测的自动化 原材料的运用在科学技术的不断发展中,逐渐出现很多新型的材料,在机械的加工过程中,机械加工的材料不再为单一的传统材料,而是采用了大量的新型材料。然而,新型材料的运用,使得传统的检测方式与之不匹配,这时就要运用计算机技术。比如说电流信号、激光、人工神经网络等检测技术都有利于检测效率的提高。 4自动化技术在机械制造中的发展策略 4.1自动化技术的发展要因地制宜 机械制造业的发展要结合生产的实际情况与发展现状来确定自动化技术在该领域的发展目标。自动化技术在机械制造业的发展中,要把技术的应用作为重点,还要注意技术的创新与引进。另外,还要结合企业的自身发展情况,技术的应用是为了企业的社会效益与经济效益的提高,一定要符合企业的发展需要。因此,机械自动化的技术发展不仅是要加强技术方面的实用性,更是要实事求是,因地制宜的发展,以此促进企业中经济效益的提高。如果只是过分的去强调智能化与自动化的机械设备,盲目的扩大和引进自动化技术,是不符合实际的发展需要的。在生产的方法与模式上要摆脱低负荷率就要注重在技术的创新与引进上,如何应用自动化技术要根据发展的现状和当前技术的发展水平,在生产效益提高的基础上促进生产速度的提高。 4.2低成本的自动化技术发展,有利于效率的提高 效益高、投资少的自动化技术在推广与引进上有利于自动化技术在层次与水平方面的提高。新型的低成本自动化技术在积极地推广与应用中,有利于资源配置的不断优化,在经济效益上有利于用最小的投资成本换最大的利益,有事半功倍的作用。这种以最小的投资成本换取最大的利益源自于美国的LP生产模式,所以在机械自动化技术的发展中进行设备与技术的引进时,要根据企业的自身条件和实际的发展情况,合理的调整机床的布局与机械设备的改进,这样有利于资金与设备在在投入方面的节省,以此获取经济效益的提高。此外,还要应用与引进自动化的管理技术CAD/CAM,提高技术在机械设备中的含量与技术人员的综合素质和专业水平,在管理人员的创造性发挥中,优化人力与技术资源,使机械自动化技术水平得到系统、全面的提高。如今,结合自身的发展情况,我国食物自动化改装已在很多企业的机械制造方面得以实现,降低了技术方面的投资成本,这一技术的运用,在经济效益上会有很大的提高。 4.3自动化技术要提高其自身的技术含量 自动化技术在创新与发展中不断的进行优化与调整,从简单到复杂,由低到高,逐渐从人工控制发展为数字与机械控制。机械制造业在未来的发展方向与趋势上是自动化工厂,有利于生产效率的提高。目前,这也是理想阶段的机械制造技术的发展,实现这一阶段的目标不是一蹴而就的,需要技术人员在机械制造方面不断的努力。与国外发达国家的技术相比,我国的机械制造业发展水平与世界的先进水准还是差距很大的,因此,要加强对专业技术与理论知识的学习,在应用中总结经验,推陈出新,革故鼎新,促进自动化技术在机械制造领域更好更快的发展。 4.4要发展与之配套的自动化技术 机械自动化技术的发展不仅需要高含量的生产技术,还要注重与之相配套的生产技术,促进自动化技术水平的提高。因此,要结合企业的自身情况,做好每个项目在自动化技术应用上的基础工作,有利于自动化技术在整个系统中提高发展水平。在自动化的控制技术发展中,应注重传感器与编程控制器等设备,促使各种道具与微处理机在自动化技术中符合发展的需要,在自动化技术中运用先进的控制系统与计算机软件进行控制与管理,促使机械制造朝着自动化、数字化、智能化的方向发展。机械设备在未来技术的发展方向为智能化水平高与性能好。不断的优化机械自动化技术的系统结构,不断提高其系统的耐性与刚性,在生产设备中的体积与质量上不断优化,是自动化技术在发展中非常重要的方向。在机械制造中,科技含量与技术水准通过自动控制与微电子技术进行提高,并实现其自动化的检测与控制。计算机技术在机械自动化的应用中有利于生产决策与数据运算在技术上的支持,有利于信息的及时处理与传输。 5自动化技术与机械制造在未来的发展趋势 5.1集成化的发展方向 集成系统是由各分系统形式质量信息、工程技术信息、制造自动化与管理信息所构成的系统模式,在企业的发展与生产中有着很大的作用。工程技术的信息分系统是以计算机基础工程中分析、工装设计、设计及工艺过程为基础的;自动化分系统是由工业机器人、自动装配、计算技术控、加工中心构成的;管理信息分系统是由财务管理、材料、人事、经营所构成的;质量信息分系统由计算基础中的质量、测试、检验共同构成。在机械制造领域计算机集成技术的应用会越来越高,越来越广泛。 5.2智能化的发展方向 在机械的制造与生产过程中,加入一些分析、推理、判断与构思等形式,使友好性、优良性、适应性在机械制造的智能化系统中发挥着重要的作用。并在其生产与设计的环节中,进行模拟化操作方式,以提高其柔弱性。在机械制造的智能化发展中,安全性与友好性有利于降低污染物在生产过程中的产生,节约大部分的资源,有利于资源有效的循环利用。 5.3敏捷化的发展方向 机械制造的敏捷化来源于企业的自身竞争力与企业的信誉度,进行分工合作与虚拟化公司的组件有利于企业自主竞争力与综合竞争力的提高,在运转的过程中,对用户的要求可以以最快的速度进行反应,敏捷化的机械制造可促进企业在应变能力上有效地提高。虚拟制造技术就是敏捷化的机械技术的优秀与关键性技术,是其集成化技术的发展目标,发展敏捷化的机械制造技术,在生产过程中可有效地运用现代化技术,并由信息集成化向企业集成化方向发展,所以在很大程度上敏捷化的机械制造影响着其现代化的集成技术,也是近几年自动化技术在我国的技术研讨中的主要攻克目标之一。 6结语 自动化技术的应用在机械制造中,有利于经济效益与生产效率的提高,有利于企业在市场竞争力上的提高,自动化技术在机械制造业中正向着集成化、智能化、数字化及绿色化的方向发展,有利于在发展过程中实现可持续的发展理念,和谐共生,相互促进。在科学技术与社会经济的发展中,自动化技术与机械制造技术的有机结合,促进了生产效益的大幅度提高,保证了产品质量,在生产过程中对工作人员的劳动强度也起到了降低的作用,也促使在激烈的市场竞争中,企业有了长足的发展空间,因此,自动化技术在机械制造业领域中的应用要越来越完善,符合社会实际情况的发展要求,不断地提高社会效益与生产效益。 作者:徐钦 从彬 单位:郑州工业安全职业学院 机械制造与自动化论文:机械制造自动化技术发展现况与趋势 摘要:机械制造自动化技术在我国机械制作业有着举足轻重的地位,其具有系统性、综合性以及体现市场竞争等优势。文章首先分析了机械制造自动化技术的特点以及机械制造技术发展现状,最后根据这些利弊得出了机械制造自动化技术的发展趋势,希望通过笔者的研究可以为业内人士给予些许帮助。 关键词:机械制造;自动化技术;发展趋势 机械自动化技术是机械制造业中最为关键的技术,也可以说是保证国民生产基础的产业,机械自动化技术为机械行业的发展与进步提供了动力支持与基础保障。我们国家也大力对自动化技术进行研究,使自动化技术在我国的发展日益进步,更加促进了制造技术的发展。 1机械制造自动化技术的特点分析 系统性、综合性这两点点是机械制造自动化技术的特点,这两个特点在机械制造自动化发展中作用很是明显,以下是笔者对这两点的分析。 1.1系统性 本身自动化技术涉及的行业十分广,所应用的技术也很多,单从机械制造自动化来看,通信技术、计算机技术、材料研发等等诸多技术手段才能满足其需求,其系统性得以体现。在机械制造自动化技术的系统工程中,产品设计、管理规划、销售与售后服务等,均拥有了非常成熟的应用。机械制造行业本身属于传统的生产制造行业,在自动化技术的加入之后,给机械制造行业有了很大的改变,实现了传统工艺和现代信息自动化技术近乎完美的结合[1]。在自动化的引导下形成了统一系统,大程度将机械制造行业发展促进。 1.2综合性 采用机械制造自动化技术主要目的是提升机械制造企业自身的竞争实力,从而推动机械制造行业的发展。因此,机械制造自动化的应用不单是针对机械产品生产的单一环节,而是涵盖了产品的调研、设计、研发以及销售和售后等多个环节[2]。同时,把所有的环节均串联组合为一个整体,进行集中研发与挖掘。这种综合化、一体化的特征,使企业的效益得到了大幅的提升。 2机械制造技术发展现状 在很长一段时间内,我国对机械制造行业的扶持力度都很大,尤其是改革开放以来,我国更是重点扶持机械制造行业。不过,我国机械制造技术的发展相对晚,相应的基建条件不够先进,和工业发达的国家与地区比较而言,依然有一定的差距存在。西方工业发达的国家,在经过蒸汽时代以及电气时代之后,工艺技术得到了很大程度的革新,传统的工艺技术相对成熟。而和工业发达国家比较,国内的机械制造工艺技术不够精密,现代化水平不够高,很多高新技术依旧处于研发阶段,还未真正投入生产中[3]。例如,很多工业发达国家逐步的推广应用纳米技术、微激光技术以及复合生产技术。但是,国内很多的机械制造企业依然在走粗放型发展的路线,即使有些工艺技术开始逐步发展,不过整体讲依然少有高新技术的应用。 3机械制造自动化技术的发展趋势 3.1智能化自动化发展 在机械制造生产过程中,以往采用的自动化系统一般仅仅可以对较为理想的条件,完成相对简单的操控,并通过合理调度,达到自动化的目标。但是,智能化系统却是基于计算机对人所具有的思维加以模拟,并在此基础上得到最优化的命令,再进行相应的操控。随着未来科技不断发展,自动化与智能化定会更加紧密的融合,由智能系统下发命令,再经由自动化系统来代替各种的人类操控[4]。现阶段,自动化技术的智能化正向着更为复杂,精准的趋势发展。 3.2精确高效化发展 机械制造技术的水平高低,主要是由其效率与精度所决定的。在信息科技不断发展的同时,机床的硬件也快速的更新换代,特别是在高频CPU、多核CPU出现及发展以后,使机床的数控手段得到了更快速的发展,也促使了数控机床越来越朝着高效与高精度的方向前进[5]。 3.3操作简单化发展 自动化操控软件数量非常多,不同的软件又具有差异性极大的操作界面,这样使软件的开发更加的复杂,同时也加大了使用人员的操控难度。因此,未来在操控界面设计中,定会逐步的向简单化方向发展,这样才可以降低人员操控的难度,提升生产效率。 4结束语 综上所述,我国正处在社会经济发展的重要时刻而机械制造业相对来说还比较落后,这在一定程度上限制了我国经济的快速增长。因此,要求我们了解机械制造自动化技术的特点,并全面掌握未来的前进方向,以不断提升机械制造行业的生产效率与效益。 作者:刘睿 金英俊 王志远 单位:沈阳理工大学 机械制造与自动化论文:机械自动化技术与机械制造模式研究 传统的机械生产加工对人的依赖性很大,由于人的操作失误难免会造成企业的损失。机械自动化与传统的机械生产加工相比有着自身的优势和特点。它主要是指在无人的情况下,通过编排好的程序,依靠专用设备来完成机械的生产。在整个机械制造行业当中,机械自动化水平是机械制造企业发展水平的重要指标,它对国民经济的增长有巨大的推动作用。 20世纪20年代,我国机械制造企业开始采取机械自动化技术来从事大批量的冷加工机械生产,但由于受到了种种因素的制约,其发展较为缓慢。到了20世纪60年代,机械自动化在我国的发展基本处于停滞状态,此时与外国的发展水平有着巨大的差距。改革开放以后,我国机械制造行业与外国的交流日益密切,机械自动化的发展开始进入了一个新的阶段,但由于缺乏优秀技术和自主创新能力,我国所制造的机械设备的质量和性能远远不能达到世界标准。近年来,随着数控技术在我国的快速发展与应用,机械自动化技术因此也实现了较大发展,逐渐向智能化方向前进。从机械自动化技术的发展方向我们可以看出,机械制造企业的经营者和相关技术人员要从企业的实际情况出发,积极学习和引进外国机械自动化的经验和技术,不断提高企业的实力,此外还要提高自身的自主创新能力,增强企业的软实力,以此来提高企业的市场竞争力,满足我国对机械制造的生产需求。 一、实施机械自动化的意义 机械自动化技术是在传统机械制造上的发展,它主要是指在无人的情况下,应用先进的科学技术和计算机手段通过编排好的程序,依靠专用设备来完成机械的生产。机械制造企业利用机械自动化技术可以弥补传统人工机械生产的缺陷,提高生产效率和生产质量,同时提高了机械制造企业的国际竞争力,符合国际市场对机械设备的标准,满足了国际市场的需求。此外,机械制造企业采用机械自动化技术可减少员工的工作量,极大的降低员工在生产中的劳动强度,促进员工实际工作效率的提升,而且还使机械性能得到充分发挥,促进了机械制造企业在整个行业中的优势的发挥。 二、机械自动化的优秀技术 机械自动化水平的高低是由机械自动化的优秀技术决定的,机械制造企业掌握的优秀技术越多越成熟,那么该企业则会具有较高的机械自动化程度。具体来说,机械制造企业应掌握的优秀技术主要包括以下几个方面: (一)机械技术 机械技术是机械制造企业实现机械自动化的基础,企业若要完成高水准的机械制造任务,必须依靠良好、成熟的机械技术做支撑。近年来,随着科技的快速发展,机械技术取得了较快的进步,进步的方向主要体现在三个方面:第一,机械制造材料的质量更符合制造要求和人们的需求;第二,机械设备在制造结构上更加趋于合理;第三,机械设备制造的性能更加优良全面,更符合现代化的发展标准。机械技术对于机械制造企业至关重要,企业的机械自动化技术功能的发挥受到了机械技术的重大影响。 (二)计算机信息技术 随着科技的快速发展,计算机技术被逐渐应用到了机械自动化技术之中,并逐渐成为机械自动化的典型技术。机械制造企业通过计算机技术在机械自动化中的应用,可以有效的对机械生产过程进行控制,并提高生产效率。在当代社会,机械制造行业属于我国领军产业之一,它只有跟上时代的发展趋势,积极采用现代化的计算机信息技术,并不断的对信息系统进行更新换代,才能使得机械自动化技术达到预期效果。 (三)系统技术 系统技术属于应用技术,它被大部分的机械制造企业所普遍采用。机械自动化的系统技术主要是指机械制造企业将世界各国最先进的技术进行引进与结合,通过对技术的综合应用来提高机械自动化系统的安全性和整体性能,同时还可帮助企业实现节能环保的目标。此外,机械制造企业应用系统技术还可以实现机械自动化的规模效益,确保机械制造任务的有效完成。 三、机械自动化的制造模式 企业在进行机械生产过程中应用机械自动化是对机械产品制造模式的一种创新,它可以使企业提高生产效率,实现经济效益,提高企业的竞争力。目前,机械自动化技术基础上的机械制造模式主要体现在以下几个方面: (一)绿色化制造模式 机械自动化为企业的发展带来了很多益处,提高了企业的生产效率,增强了企业的竞争力,但是大部分企业应用机械自动化发展过程中忽视了对自然环境的保护,对生态环境造成了严峻的破坏,致使人们的生活和身体健康出现了各类问题。这就要求企业的生产在采用机械自动化技术时要采用绿色化制造模式,把它作为企业追求的最高目标。绿色化制作模式是历史发展的必然,是全球企业生产经营的方向,它可以使企业实现可持续发展,同时也保障了人类的生命安全。绿色化制造模式需要长期大力的发展研究。 (二)流水线生产模式 机械自动化技术在机械制造企业中应用最为标志性的模式是流水线生产模式,它主要是指将产品生产的整个环节进行分割,每一个部门或个人只对应着产品生产的一个工序,它是人和机器的有效组合。机械制造企业可依靠流水线生产模式对产品进行批量生产,极大提高了员工的工作效率和产量。在流水线生产模式中还可加入网络化技术或智能技术,这样不但可以提高生产效率,还有效规避了因前一道工序的失误而造成从头生产的问题。 (三)智能化控制模式 智能化控制模式是机械自动化技术的指挥官,在机械制造过程中,它掌控着生产系统的应用和生产过程,具有人无可比拟的优势。员工通过智能化控制模式可以进行简单快捷的操作,有效规避了因人的操作不当而造成的资源浪费,但是智能化控制有效性的前提是员工严格按照操作程序进行操作,需要员工熟悉掌握智能化控制中的各项功能和指令。智能化控制模式除了掌控着生产系统的应用和生产过程外,还能及时的对产品进行误差检测和修复,保证产品质量。随着科技的快速发展,机械制造企业越来越重视智能化控制模式在自动化生产中的应用,并不断采进新设备和新技术来加强机械生产的自动化和智能化,以此来提高企业生产的效率和质量。 (四)人员精简模式 人员精简模式是一种新型的制造模式,具有较强的实用性,而且应用方便、适用范围广泛,此外还能对成本进行一定程度上的控制。近年来,随着社会的进步和经济的快速发展,人员精简模式除了在机械自动化技术中得到广泛应用外,在其他领域也得到了各行业的好评和借鉴。人员精简模式可以帮助企业有效控制生产成本、提高生产效率,使企业的经济效益实现最大化。相对于传统的机械生产模式,人员精简模式是一场重大的改革,它促使了企业的生产程序简单易操作,并且方便管理。 (五)网络化制造模式 互联网技术的应用对人们的日常生活、工业生产、政治、教育、军事等方面产生了巨大影响,同时也促使了机械自动化技术的重大变革。机械制造企业可通过网络化制造模式对机械自动化设备进行远程操作。互联网的快速发展缩短了国家、地区、企业间的距离,使得企业间的竞争开始向全球化发展,当机械制造企业生产出新产品后,只要其满足人们的需求且质量可靠,便会很快在全球畅销。此外,随着互联网的普及,各种依托网络而开发的远程控制和监视技术应用到了企业的机械自动化生产中,极大提高了企业的管理能力。综上所述,随着社会的进步,我国机械制造企业在生产过程中普遍采用了机械自动化技术,为我国机械制造业的发展和国民经济的增长做出了巨大贡献。为使机械自动化技术充分发挥作用,机械制造企业要与时俱进,积极引进国外先进的技术设备,同时还要加强自主创新能力,掌握优秀技术,通过先进的机械制造模式来提高机械自动化技术水平,不断提高机械设备生产的质量和效率,促进我国经济的可持续发展。 作者:滕皓 单位:扬州工业职业技术学院机械工程学院 机械制造与自动化论文:节能设计理念在机械制造与自动化的应用 1机械制造与自动化的发展现状分析 自我国改革开放以来,机械制造技术发展迅速,同时在我国的工业生产中占据了越来越重要的地位。近年来,随着科学信息技术的深入普及,各行各业都开始广泛地运用计算机技术,特别是在机械制造行业中,通过与计算机技术的有机结合,使机械制造趋于自动化,且其工业产品制造的完成也越来越安全与快速,使机械制造行业更加快速的发展,现在机械制造与自动化的显著特点就是高安全性与高效率生产。同时因为机械制造技术与自动化技术的有机结合,使得我国的机械制造技术的发展也越来越快,并且近年来,国内的一些机械制造企业还开始尝试与国际接轨,通过建立跨国公司使国际交流有效加强,通过这一举措,国内许多机械制造行业的技术发展得到了有效的促进,其规模开始不断扩大,也逐渐提高了其机械制造的自动化程度,从而竞争力不断提高,并促进企业的快速发展[1]。随着能源能耗的增加与我国对节能减排的大力倡导,机械制造与自动化行业对节能环保技术发展的关注度也越来越高,且对于机械制造与自动化行业的发展而言,有效地引入节能设计理念非常必要。在现代工业中,机械制造与自动化行业发展的一项重要技术就是节能环保技术,通过对机械制造中各个环节的严格把控,有效地对节能设计理念进行应用,从而对机械制造与自动化行业持续健康的发展提供有效保障。 2机械制造与自动化中节能设计理念的有效应用途径 2.1改进机械结构设计 在机械制造与自动化中应用节能设计理念时,贯彻节能设计理念的第一步就是改进机械结构设计,只有使机械结构设计真正做到节能环保,才能有效地保证整个机械制造设计做到节能环保。在改进机械结构设计时,节能设计理念的应用途径主要可以体现在以下几个方面。 1)选用低污染、低公害的发动机。发动机作为机械工程系统中最大且最关键的部件,其所排放出的噪音和气体会极大程度地影响到外部环境。因此,使用环保型的发动机不仅可以有效减少噪音与气体污染,还能使油耗与排量降到最低,同时有效提高加工效率,提升机械系统的动力,并极大程度上缓解了机械对于外部环境造成的污染压力[2]。 2)液压系统的设计要坚持节能原则。机械工程中的液压系统会极大程度影响到整个机械工程的运行,要想使液压系统的高效传动得到有效保证,就要有效保证液压系统的清洁度,这不仅要求严格把控油料的选择,设计师在设计液压系统时,也要将油液中的磨损物与微尘垃圾杂质进行彻底清除,从而使液压系统的清洁得到有效保证,并极大程度延长换油的时间间隔,使液压系统的故障发生率有效降低,同时大大降低配件的更新率,延长机械设备的使用寿命,对液压系统的污染进行严格的控制。所以在对液压系统进行改良设计时,应该要选择耐腐蚀性强、防老化能力突出及密封优良的优质液压管,软管尽量用硬管代替,从而使软管的废弃量与损坏量有效降低,并因管道破裂而引起的环境污染问题减少。 3)改良机械工程驾驶室的设计。驾驶室是大型机械工程中操控机械工程最主要的控制室,在对机械工程驾驶室的设计进行改良时,可以采用防紫外线辐射玻璃、经减震降噪处理的全密封整体式“安全环保型”驾驶室,可将环保无氟型冷暖空调配备在驾驶室内,对人体工程学设计原理进行充分运用,设计一个基于FOPS与POPS技术的安全驾驶室,并将多元化美观合理的色调搭配有效地融入到设计过程中,在保障驾驶员安全的同时,也有效缓解视觉上的疲劳,有效改善其工作环境的同时,也使作业效率得到提高[3]。 2.2采用节能环保材料 1)机械工程系统设计时尽量选用可回收、可再生的材料。机械制造与自动化的材料选择应该严格遵循可回收、可再生及易分解的基本原则,在生产加工过程中就不会有大量的有毒有害物质排放出来,也可以有效减小对环境的危害。特别是在进行结构设计时应该尽量选用可拆卸、可回收且无毒的材料,从而使机械材料的再生率有效提高,并使机械工程材料的浪费情况有效减少。 2)机械工程系统设计时要遵守长寿命、低能耗与轻重量原则。一般情况下,有效延长产品的使用寿命就是使机械产品的报废率降低,同时也意味着减少了机械的产品产量。机械产品的能耗降低也能减少污染,提高环保效率。从材料能耗降低的角度,将机械产品的重量适量减轻,并从环境的负荷对于机械的要求方面进行优化设计,产品设计应于环境通用标准相符合,从而保证机械构件的通用性有效实现。 3)机械工程系统设计时尽量选择综合成本与污染最小的机械材料。在进行机械制造与自动化设计时,一些企业常常会忽视机械材料报废以后的污染处理问题,为满足节能要求的同时也使材料的综合成本有效降低,应积极采用一些综合成本最小化与低环保负荷的机械材料,并尽量避免使用树脂、石棉、氟利昂以及含氯橡胶等类型的机械材料。 2.3优化制作工艺 在设计机械制造与自动化系统时,结构与材料的设计是非常重要的内容,但是为了能够使设计阶段全过程的节能目标有效实现,制作工艺的优化也十分重要。 1)优化现有产品结构。众所周知,机械制造与自动化系统中,设计零件越少且机械结构越简单,在进行制造时所需的能源就会越低。除此之外,在制造过程中所需的能耗也会受到机械设计中零件形状的影响。因此,在机械制造与自动化系统设计时,不仅要使产品的基本性能得到保证,还要使其零件尽可能简化,使零件数量与机械体积减少,并优化其产品结构。 2)合理安排工艺工序。因为不同加工工艺产生的能耗不同,因而在进行产品加工时要合理安排加工工艺工序,对加工工艺进行节能设计,让机械生产设备一直保持一个满负荷运行的状态,从而使生产设备的使用效率得到有效提高,并有效降低能源的浪费。 3结语 我国机械制造与自动化在飞速发展的同时,也付出了能源大量浪费与消耗的代价。因而,各行各业应该高度重视节能环保问题,将节能设计理念贯彻落实,在保护环境的同时要促进企业的可持续性发展。 作者:郭敬飞 单位:山西霍尔辛赫煤业有限责任公司 机械制造与自动化论文:机械制造与自动化应用刍议 1检测自动化 随着机械制造业技术的不断发展,新型的工业材料越来越广泛,机械制造业在材料的选择上空间更大,一些具有特殊性能的材料被广泛使用,提升了产品质量的同时,也对产品的检测带来困难,这种情况下,传统的人工检测方式根本无法达到现代加工工艺的要求,所以计算机自动检测技术的运用是必然的。利用激光、三座标测量仪、电流信号、人工神经网络、时序对零部件的磨损程度进行检测,提升检测效率。 2机械制造自动化与CAPP、CAM技术相融合 CAPP技术在现代机械制造业中起着不可替代的作用,在整个制造过程中,作为衔接产品设计与生产制造的中间纽带,工艺设计过程是管理阶层安排生产与管理的主要依据,也是企业法规的重要组成部分。工艺设计过程说白了是决策过程,具有很强的经验性,影响因素比较多。随着市场多元化的发展,竞争的日趋激烈,传统的工艺设计已经满足不了需求,而计算机辅助设计与辅助制造成为机械制造自动化发展趋势。随着机械制造自动化水平的逐步提升,计算机辅助设计与制造系统也将更好的连接,而两者之间的桥梁——计算机辅助工艺过程设计(CAPP)也必将快速完善,其基本功能有:设计信息的输入;工艺操作路线、工序以及必须用的机床、刀具等的选择;切削用量的决定;工时和成本的预算;工艺文件输出等。在完成工艺设计后将信息交由CAM执行,CAM(计算机辅助制造),利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程,它输入信息是零件的模型、工艺路线和工序内容,输出信息是根据刀具、加工部位智能化生成合理、高效的刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序,提高零件的加工节拍。 3.机械自动化制造技术应用前景 目前,我国经济发展突飞猛进,各行各业正处于快速发展阶段,市场经济的日益完善,为机械制造自动化技术的发展提供了广阔的空间,其集成化与智能化发展水平逐步提升,加上计算机辅助系统的广泛运用,机械制造自动化应用有了充足的技术保障。依据我国机械制造自动化应用的情况来看,我国在这方面的发展前景可以从以下方面总结: 3.1集成化。计算机集成技术的应用是机械制造自动化发展的必然,也是重中之重,是优秀的生产模式。计算机集成技术在机械制造领域的运用,使整个制造过程成为有序的整体,自动化控制分系统、工程设计信息分系统、自动化管理分系统相互配合,共同保证制造过程的顺利进行,实现集成化管理。 3.2智能化。与集成化一样,智能化也是机械制造自动化发展的趋势,智能化的制造系统实质上是人机合一的系统,由智能化机械与工程专家组成,实现了人机的双向互动,主要体现在操作系统中有较好的操作界面,生产的每个阶段都能进行人机交流。为了使机械制造系统能够有较强的适应能力,可以采用模块化的设计方式,对于整个生产过程的操作人员来说,大大提高了操作的安全性和便利性,进而有效提升生产效率。对于每一个机械制造企业来说,智能化系统的应用是企业整体实力的象征,能够大大提高企业市场竞争力,而且大大减少了能源资源的使用,有利于生态环境建设和保护,树立企业良好形象。 3.3虚拟化。机械制造在工艺的设计与制造方面采用了虚拟化的方式,主要包括多媒体技术、人工智能技术、计算机技术等,处于优秀地位的是计算机仿真模拟技术,由其他众多技术构成完整的系统。虚拟技术的应用,使企业能够对产品生产制造的活动过程进行模拟、分析,从而能够对生产过程中可能出现的错误和问题进行分析研究,制定出应对的策略和措施,保证生产过程的连续不断,提升一次性成功率。并且,此技术的运用能够大大缩短产品的研发时间,控制生产成本,提升市场竞争力。 4.小结 伴随着科学技术的快速进步,机械制造业普遍实现自动化生产成为必然,自动化技术的发展与完善,能够促进机械制造效率的大幅度提升,加之现代信息技术与自动化技术的不断融合,机械制造的自动化程度将更高,克服了一系列生产过程中的问题,全面系统的获取与生产相关的信息,进行整合与分析,确保生产的持续进行。 作者:黄华宁 单位:广西轻工高级技工学校
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多元化智能理论是由哈佛大学心理发展学家加德纳在1983年提出的。他将人类的智力划分为九个范畴,其中包括:语言智能、逻辑数学智能、空间智能、肢体运作智能、音乐智能、人际智能、内省智能、自然探索智能和存在智能。在教育中运用主要是通过学生优势智能的开发和培养,挖掘每一个学生学习方面的天生优势,弥补学生的学习劣势。这种教育理念和我们倡导的素质教育不谋而合,所以在高中历史教学过程中尝试运用多元化智能理论,来实现教育效率的提升。 一、高中历史教学中多元智能理论的具体应用 多元智能理论是指将媒体手段与课堂的教学内容进行结合,开发学生的最优势智能,不断的对弱势智能进行弥补,最终实现平衡发展。比如,有的学生对美术有兴趣,就在课堂教学过程中多用照片、图画、图表等图形的进行教学;针对喜欢音乐的学生,将音乐引入课堂之中,让学生对于课堂学习更感兴趣;还有逻辑学、哲学等不同的兴趣爱好都可以融入进课堂教学之中,帮助学生寻找自己独特的学习方式。 (一)借助视觉的空间智能 具象的内容更容易吸引注意力,更容易激发学生的学习兴趣。例如,在历史课堂中利用信息技术等手段将传统画作更详尽的展示出来,让学生借助视觉的空间智能来对传统文化做到更加直观的认识。《清明上河图》通过更加直观的方式表现在学生的眼前,学生会有一种身临其境的感觉,对于北宋的社会形态和社会生活会有更加深刻的认识。 (二)借助音乐智能 每一个历史时期都有具有代表性的音乐,音乐的传承和发展也是一部伟大的历史。在历史教学课堂上,通过不同时期、不同背景的音乐来激发学生的学习兴趣。运用音乐将背景进行展示出来,让学生认识对历史文化有全新的认识。比如,“黄河大合唱”展现了中华民族抗击侵略的决心和勇气,让学生以音乐的形式来了解历史、学习历史、喜欢历史。 (三)借助内省智能 学生对于自身的认识会是成长的最好助力。只有不断的认识自己、反思自己才能让学生拥有准确的判断能力和理解能力。在教学的过程中,让学生以自身的角度和观念认识历史。学生间的差异性必将出现不同的看法和理解,学生又结合自身的知识和认识做出分析,能够帮助学生更好地理解历史。 (四)借助数理逻辑智能 利用数理逻辑将历史的脉络进行整理,让学生更清楚的理解文化的继承和传承。例如在中国历史上有十多个“汉”朝,把它们之间的联系和不同进行整理,这都可以是学生了解历史知识的途径。在历史的教学过程中,历史概念包括的基本要素、背景要素、内涵要素、后果要素等,用一张结构图就可以使其清晰的展现出来,便于学生理解和记忆。这样的教学方式可以激发那些偏好逻辑思维的学生对历史的学习产生兴趣。 二、多元化智能理论应用的意义 (一)有助于学生改变学习方式 多元智能理论认为,每一个人的智力都是不同形式、相对独立的智能组合而成。因此每个人都会存在优势智能和弱势智能,智能发展的程度、方向不一,从而会形成风格迥异的学习习惯。通过多元化智能的开发和培养,来提升学生的创新精神和实践能力。把多元智能和素质教育有机的结合起来,帮助学生建立多元化的学习方式。有助于学生丰富并加深思维方向,让学习更加的自觉,进而实现学生全面的素质发展。 (二)改变了历史的教学方法 多元化的智能理论在教学中的运用,帮助更多的学生认识到自己的优势智能,使学生在学习过程中能够发挥自己的特长。教师要认识到学生智能特点,通过开发和培养实现优势智能带动弱势智能。在教学过程中利用每一项智能的侧重点来强化学生不同的学习技巧。在高中历史教学中引入多元化智能理论,是一种创新的教学方式的尝试。不仅丰富了教学内容,也促进了高中历史素质教育的实现,这都对于历史教学任务的完成有着无比重要的意义。 三、结束语 多元化智能理论的引入,对于教育行业有着十分重要的意义。给教育形式的改革和创新起到价值引导的作用。在新的教育形式下,我们要不断推进教育改革,提升素质教育的效率。多元化智能教学理念是符合素质教育的要求的,全方面对学生智能进行开发和培新,实现学生综合素质的提高。在教育过程中,分析并掌握每一个学生的优势智能,为他们打造“因材施教”的教学氛围。利用兴趣来调动学生的学习积极性,让学生的学习从被动接受转变为主动探索,完成学生的素质教育。 参考文献: [1]姚远.高中历史课堂教学中的问题设计[J].西部素质教育,2017,(08):19. [2]李艳.高中历史高效课堂的有效构建[J].教育理论与实践,2016,(26):59. 作者:吴瑜 单位:吉林省白城市第一中学
大数据是美国麦肯锡咨询公司最早提出的概念,麦肯锡认为,大数据指的是大小超出了用传统数据库软件工具对内容进行收集、储存、管理和分析的数据集合①。如果说互联网的出现将人类带入到一个数据极度丰富的时代,大数据则提供了人类从海量的数字化数据中获取知识的能力,实现了人类对世界认知思维的重构。数据资源的开发提升了人类的创造力,成为人类革新、竞争、生产力的下一个前沿。传媒业作为富信息行业,天生是数据的富矿,基于数据的驱动,新媒体扮演了未来媒体引领者的角色,国内的传媒业正在经历一场市场格局的调整。数据科学重构传媒生态,再造传媒平台,拓展了用户的感官,塑造了一个全新的受众消费信息的环境。基于数据技术支持的智能思维,为传媒受众缔造了一个全新的审美场景,受众的审美呈现出新的特征。 1大数据对传媒生态的重构 1.1媒介信息海量化 数字设备的大量使用,尤其是移动互联设备的使用推动传媒进化到一个富信息的阶段。首先,媒介突破了传统版面和播出时段的限制,借助媒介融合平台,实现了信息供给侧的无限性和丰富性。其次,信息来源的多元化,依托微信、微博等互联网应用,受众和社会群体传播信息的能力增强,成为媒介信息的重要来源。海量的数字数据的可获得性不但催生了大数据的产生,也成为大数据时代的一个标志性特征。丰富的信息源推动了意见的多元化和视角的全面化,带动受众审美的多元化。 1.2媒介消费智能化 大数据向传媒业的渗透,加速媒体的智能化的协同生产的发展。基于数据挖掘,传媒业进入智能生产阶段,在人的主导下,机器辅助进行数据采集、分析,为信息生产提供可全面深层的依据,其优秀是机器开始承担内容个性化分发任务②。基于海量数据现实社会被即时客观洞察,基于算法受众的需求清晰可见,内容生产部门选择事实和角度,机器写作辅助完成内容的生成。媒体的内容产品更有针对性,多维度的信息过滤后借助大数据进行标签标注,然后存储在媒体的云平台,供内容部门加工制作,选择媒介产品的体现形式,完成后基于智能数据分析进行标签标注后,通过智能分发送达用户。媒介消费的智能化一方面为有效提升用户媒介体验,提升用户媒介使用黏性。另一方面媒介智能化让媒介信息的传播呈现为一种复杂性和泛中心性,受众个体成为信息的中心,受众审美得到无限释放。 1.3媒介用户沉浸化 智能媒体平台专注于用户体验,提升用户对媒介使用的满意度。基于大数据的用户画像,智能媒体平台基于用户特征,如用户的性别、收入情况、购物习惯、阅读爱好、信息兴趣、物理地域等,实现媒体内容的智能投送。信息投递与受众信息需求高度契合。优质的用户体验会不但会提升用户黏性而且会引发用户在媒体中的沉浸。以社交媒体为例,整体上网时长、手机上网时长在6小时以上的用户分别占36.9%、22.8%,上网时长在2小时以上的用户累计分别占79.5%、60.5%③。显然媒体重度的使用,会引发用户对媒体的沉浸。用户的媒体沉浸一方面会带来用户与媒介的被动互动,进而用户的阅读收看规律数据进一步优化优化信息投递的效果。最终用户与媒介协作,编织了用户的“信息茧房”,桎梏在自我思想空间和同质的社群内。另一方面大数据与虚拟现实的结合会提供媒介消费的一种真实体验提供可能。 2大数据时代传媒受众的审美 基于传统的受众认知观念,美是存在于心灵之上的高贵之物。它是一种抽象的认知思维,美是圣洁、高贵的。审美环境是构成受众审美心理的关键空间,对受众的审美心理有深刻的影响。大数据营造一种消费语境,媒介内容以轻快、搞笑、拼贴为特性的形式博取受众注意力,实现了对传统审美的颠覆。大数据时代受众审美沉浸于当下,媒介内容的深度审美价值被快节奏的时空压缩所遮蔽。信息的多元化,导致受众审美意识主体的转变,精英审美向大众审美转换,意味着用户审美更加多元。专注用户媒介消费体验,媒介消费的智能化和精准化,催生了消费文化主导的素食主义审美的主导地位。媒介用户的沉浸化,导致用户审美呈现追求感官刺激和猎奇心理强的特点。 2.1体验式审美 随着大数据与受众日常生活的深度整合,互联网市场的激烈竞争,让美学无奈的从超越物质的精神美感沦落为直接表征物质的满足和享乐感。因此受众的审美会追求直接画面和场景的感官体验,以及由此而产生的带入感。大数据对用户需求的精确画像,多媒体技术的渲染和虚拟现实的场景营造,荡平了所有审美的障碍,媒介内容立体的呈现在用户面前,给用户观赏点以最舒服的呈现,来提升这种代入感,把现实世界体验化。体验式审美是受众在消费媒介内容时的一种主观的心理感受。因为内容的海量性,受众消费媒介内容多是走马观花一带而过,瞬时的沉浸消费过后,审美主体的大脑中往往留下的是模糊的印象并快速遗忘。受众审美的交互和参与度的提高,与用户审美过程卷入程度的降低形成鲜明对比。受众的体验式审美,关注转瞬即逝的愉悦,忽视审美的价值。媒介内容的消费环境因为移动终端的普及变得高度私密化,加之互联网的匿名化,用户的媒介消费摆脱传统社会伦理和道德的限制,消费尺度更加开放的内容。根据美国心理学家亚伯拉罕•马斯洛的需求层次理论把生理需求作为人最基本的需求。人总是优先满足底层需求,然后再追求更高级的需求。因此受众生理层面的需求是最基本的审美诉求,成为其最基本的生理心态反映,成为驱动受众使用媒介的主导因素。媒体内容首先呈现给受众是以一种娱乐品的形式,通过感官刺激娱乐受众,比如追求情节的荒诞,融入了对性的窥视,强调噱头的搞笑和趣味,刻意消解严肃的内容。其具体表现为低俗和色情的内容在网络平台的泛滥与高关注率,部分媒介内容变异为对受众生理层面感官的满足。大数据时代观众的体验欲望空前高涨,追求新奇多变的感官刺激,由于这种刺激的肤浅,其很快会被新的刺激所取代,媒介流行内容快速崛起,但其消退也呈现为断崖式。媒介内容成为一种欲望对象的消费品而存在。 2.2多向度审美 基于大数据的用户精准画像,受众个体被清晰的呈现于数据网格之上,对个人的关注成为可能也成为必然。个体第一次脱离群体的模糊性,得以真实存在。审美是个人的感受,个人真实性的还原,让审美回归于真实。受众身份的凸显,信息传播的天平从媒介转向受众,受众的媒介内容消费呈现为泛中心化,由此带来审美的泛化,即多向度审美。信息的海量性、用户的自选择性和媒介内容分发平台的智能性,客观上拓展了传统审美的视野,受众的审美将生活中诸多显而易见的事都囊括进审美对象中,导致了日常生活的审美化。大数据时代,信息的均衡被打破,精英阶层的“光晕”消解,受众对权威话语的解读表现为逆向解码。受众个体传播能力的增强,导致亚文化即非主流的局部文化现象借助信息流通的便利流向其特有的用户群。基于消费文化的强势,媒介基于受众信息需求的折衷,能动性的承载亚文化内容。网络受众基于各种信息网络,编织并维护自己的亚文化圈,非主流的“张扬”与主流的“沉默”互为因果。注意力成为稀缺资源,传统价值观对审美观念的超负荷输出引起受众的审美疲劳,于是审丑成为受众媒介审美中大量出现的另类景观,传统的审美思维被颠覆。大数据时代受众多元开放的审美情趣与传统的单向度审美产生碰撞。审丑的过程不但给受众带来快乐,当然这是一种低俗的快乐,同时也会一种向往本真生活的体验。黑格尔在《美学》中谈到:真,就它是真来说,也存在着。当真在它的这种外在存在中是直接呈现于意识,而且它的概念是直接和它外在现象处于统一体时,理念就不仅是真的了,而且是美的了。同时在传统社会人的本能冲动与原始欲望被压抑,受众的审丑现象对这些本能冲动和原始欲望有一定的释放作用。多向度的审美导致受众审美价值偏离正常轨道,媒体尤其是新媒体平台,标注了丑陋、奇异、暴力、低级趣味等标签的内容,均呈现高的关注度。 2.3相关性审美 在数据传媒生态下,碎片化行为成为媒体受众审美的显在特征。以数据为载体的信息碎化,比如标题关键词化、内容简短且用短句、短视频、微电影、微剧流行。受众对媒体内容快速扫描浏览,选择性注意,瞬间做出是否打开内容的决定。长期积累的这种新媒体使用环境,造成用户审美,只求浅层娱乐,不求深度,只看局部不观整体,力求精短化,拒绝复杂化。大数据是从数据相关关系去发现知识,优化媒体智能服务与受众。以当下最常见的大数据媒介智能推荐系统为例,用户消费一则媒介内容完毕后,或者在消费该则媒介内容过程中,顺势基于推荐系统跳到另外一则新的内容。这两则内容之间多是相关关系,尽管不去寻去两则内容的因果,用户仍获得很高的审美体验,因为基于相关关系,推荐系统投递的内容已经高度契合用户信息需求。大数据媒介平台的智能来自相关分析,相关分析的数据基础源自用户对媒介内容的消费习惯数据。传媒智能化的过程,其实是彻底塑造消费文化,并将其消费文化产业自动化的过程。受众消费的媒介内容不一定是用户想消费的,而是基于与受众有着类似行为受众的消费内容,或者基于类似画像特征的受众的消费内容,一种基于相关关系计算后的审美推荐。于是用户和媒介之间,以相关审美驱动,形成互相形塑的闭环。 3结束语 大数据时代是一个混杂的时代,各种媒介的混杂和各种技术的混杂。多元化和对差异的宽容让精英审美主导地位不再存在,受众的体验式审美,多向度审美和相关性审美成为其典型特征。受众借助数据智能,参与媒介拟态的具体建构,基于算法的智能,形成一人一面的媒介景观。但也要警惕,大数据应用虽能理解受众的行为,但未必完全能读懂人性。大数据既能开拓人类的审美引入新的视角,也容易桎梏人类形成审美的茧房。 作者:刘昊 单位:中国传媒大学
电气自动化技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 随着中国工业技术、经济的转型,钢铁企业的淘汰与重组,钢铁企业的冶炼技术越来越精准,钢铁企业的高端设备越来越多,电气自动化水平越来越高。虽然冶金行业电气自动化水平得到了提高,但仍然不能满足工业技术发展的要求,不能满足钢铁企业生产效率的要求。只有改进和优化冶金电气自动化技术,才能提高钢铁企业的生产产量,提高经济效率,加快冶金行业的快速发展。 1、冶金电气自动化技术的特点 我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。 1.1冶金生产技术涉及内容太广 钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。 1.2冶金生产工艺太复杂 冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。 1.3冶金自动化高依赖电气技术 随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。 2、冶金电气自动化技术应用现状 冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。 3、冶金电气自动化技术应用前景 我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。 3.1低成本自动化 所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。 3.2行业信息化 所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。 3.3智能控制 虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。 3.4冶炼过程控制 电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。 3.5综合一体化控制 电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。 4、结语 冶金电气自动化系统是使用计算机网络技术,人工智能技术和自动化技术实现的控制系统,优化与改进冶金电气自动化控制技术,可以提高冶金行业的生产效率利用自动化控制技术,可以保证生产流程更加规范,还可以保证我国冶金行业更好的发展电气自动化控制是冶金行业发展的主流趋势,对冶金企业的发展力向有着引导作用。钢铁企业要积极主动引进或改造自动化控制系统,提高钢铁企业的市场竞争力,增加钢铁企业冶炼产量,提高企业的经济效益,促进可持续发展。 作者:辛娅玲 单位:新钢公司自动化部 电气自动化技术论文:火电厂电气自动化技术论文 1当下火力发电厂监控系统存在的问题 1.1监控系统落后 目前,国内多数发电厂的监控系统较为落后,其采用的主要设备为中央信号光字牌。这种监测设备很难满足故障信息的监测需求,使火电厂设备的运行和使用受到了极大的限制,同时也导致了生产效率低下、安全性无法保障等一系列现实问题。 1.2控制系统缺陷 在大多数发电厂内,升压站依旧采用传统的硬搬把(按钮)进行生产操作。硬搬把在工作时间较长的情况下会产生磨损等问题,从而导致操作失败,容易引起操作事故,因此存在的风险系数较大。除此之外,公用操作系统存在诸多不便。公用系统是由机组工作人员进行轮流操作的,并且其无法纳入DCS系统,这样一来,就容易造成疏忽,导致操作事故的发生。 2电气自动化技术在火电厂的基本作用 一般来说,传统的火力发电厂中的DCS系统侧重于机炉的简单控制,而电气系统则可以实现自动化控制。电气自动化技术是以监视控制设备为主,通过数据连接和监控信息的反馈反映出设备的运行情况,并且能够在发生意外事故的时候采取紧急应对措施进行处理。将电气自动化技术应用于火电厂当中,根据电量日常表、设备数据表、检修报表提供的相关信息,能够及时分析出设备的警告信号、动作事件异常情况,以此来避免重大事故的发生。 3采用火电厂电气自动化技术的目的 3.1采用火电厂电气自动化技术的必要性 传统的DCS技术无法满足当下火电厂的发展需求,根据社会经济发展的一般规律,必然会遭到淘汰。2007-03,总理就提出了“十一五”期间关闭5.0×107kW小火电机组的目标,淘汰落后的生产方式,建设大机组,实行大规模的自动化生产,以提升生产效率。而在这样的情况下,就必须实现生产的集中化控制和轻松、快捷、简便的系统操作模式。为了达到这一目标,就必须采用火电厂电气自动化技术,转变过去单一采集电气信号的生产模式,提高整个火力发电厂电气自动化系统的运行和管理水平。采用火电厂电气自动化技术,对于火力发电厂的长足发展和进步起着至关重要的作用。 3.2完善火力发电厂的控制系统 采用火力发电厂电气自动化技术最大的目的就是完善火力发电厂的控制系统和监测系统。电力自动化技术应用水平的提升得益于科学技术的不断进步和发展,它对火力发电厂的作用则体现在对生产过程各个方面有效的监控。火力发电厂中,电气自动化系统的监控装置可以实现保护和监控,还可以进行数据交换,实现火力发电厂的信息化管理和控制。 4电气自动化技术的应用配置 自动化系统的通信带宽通常高达10Mbit/s以上,100Mbit/s以太网也已经得到了广泛应用。自动化系统以以太网为通信媒介,使用双绞线、同轴电缆、光纤等介质进行信号传输。电气自动化技术在火力发电厂中主要采取了I/0集中控制方式和远程智能I/0方式来完成监控。4.1I/0集中监控方式I/0集中监控方式通过硬接线电缆与集控室DCSI/0通道相连,实现DCS对全厂电气设备的监控。在低压厂用电时,会使用UT-9935低压变保护测控装置进行监控,而高压电厂用电时,则采用UT-9921综合保护测控装置。4.2远程智能I/0监控方式远程智能I/0监控方式是针对较远现场设立的监控方式,也成为现场A/D转换机柜。这种监控方式主要采取硬接线电缆和采集柜相结合的方式来实现,主要应用双绞线来传输信号。远程智能I/0的监控方式可以节省大量电缆,节约了安装费用,但模拟量卡件不能有丝毫减少。除了I/0集中监控方式和远程I/0方式外,火电厂电气自动化系统应用配置还涉及到站控层、网控子系统等技术的应用。站控层是火电厂后台采用双操作员的监控手段,具有系统维护、故障分析和保护管理等功能。一般情况下,通常会在站控层内设置一套UT-2000综合操作屏,提供直观的监控模式。网控子系统采取66kV以上电压等级线路配置方式,并且配置了UT-600系列控制装置。 5结束语 目前,我国要想解决电气系统中存在的问题,深化电力市场的机制体制改革,提升发电厂的生产效率,最有效的途径就是实现火力发电厂电气自动化。通过上文的分析,我们不难看出目前我国火电厂电气自动化技术存在的诸多问题。通过探究和分析,解决这一问题的有效途径就是实现集控化管理,加快电气自动化的发展步伐,实现火力发电厂发电机、锅炉一体化的监控模式,加强发电厂中电网的统一运行和管理。同时,注重DCS自动化系统的应用,实现发电厂电气综合自动化及其协调统一发展。 作者:倪焱瑶 王励策 单位:抚顺发电有限责任公司 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术论文 1电气自动化及节能设计概念 电气自动化节能技术是顺应时代潮流的产物,更是电气信息领域的一门新兴技术,不仅仅在有效的降低生产成本,提高劳动生产率,创造劳动条件等方面起到了很大的作用,而且在当前经济建设的重要目标节能方面更是成为了中坚力量,是推动各行业节能减排的有效武器。对于当前电气自动化系统的应用现状来看,城市电网的不断扩大和增容,导致变频器、整流器造成大量的谐波产生,给我国电网带来了很大的不利影响。对此,为了更好的起到消除谐波,提高节能效果,电气自动化节能技术通过减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法进行深入研究,大大的提高了电气系统的有效运行,节能效果较为显著。 2电气自动化节能技术的重要意义 2.1新技术领域的重要组成部分 电气自动化与人们的生产和生活可谓是息息相关,随着科学技术的不断革新,电气自动化系统技术方面也有了极大的改变,为了更好的顺应节能时代的发展大主题,电气自动化节能技术越来越被人们所重视,逐步成为了新技术领域当中的重要组成部分,在电气自动化中的地位就显得尤为重要。 2.2有效的减少了各类能源的消耗 电气自动化节能技术是通过减少电路的传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等方法,将会极大程度的减少电力等各类能源的消耗和浪费,也能够在很大程度上缓解当前的供电紧张局势,大大提升了供电效率。 2.3大大的降低企业的生产成本 电气自动化的节能技术将节能作为主要的技术研究优秀,从企业电气自动化的设备安全系统来看,得到了有效的提升,更好的保障了居民的生活质量,为城市居民的生活提供更加友好和谐的生活工作环境和健康发展空间。同时电气自动化的节能技术对电器进行节能改造还能够节省能源从而降低企业的生产成本,获得更大的经济效益。综上而言,电气自动化的节能技术是新技术领域的重要组成部分,不仅在对居民的生活质量上,而且在企业的长远发展上来看,这种电气自动化节能技术都会具有重要的现实意义,更加符合现阶段节能技术的倡导,促进我国经济的快速发展。 3加强电气自动化节能技术设计的重要措施 3.1降低电能传输的消耗和浪费 电气自动化节能设计主要以节约电力资源为主要目的,这样才能有效的减轻国家电网的用电压力,更好的维护国家供电系统的安全性和稳定性。通常,电能在传输的过程中,导线上会产生很多电阻,直接影响了电能的顺利传输,同时在传输上还会造成有功功率损耗。对此,电气自动化节能设计上要有效的减少导线电阻。可以从材质选用、导线的长短、变压器调节、增大导线的横截面积等四个方面进行技术改造:首先要选用电导率较小的材质做导线,电导率越小的导线材料,在电力运输过程中的电力损耗就越小;其次在电气自动化布线上,要尽可能的走直线,减少导线的长度,缩短供电距离;再次就是要将变压器调节接近负荷中心,从而减小供电距离;最后从导线的横截面积来看,增加导线横截面积在一定程度上也能降低能源损耗。 3.2酌情选择合适的变压器 在电气自动化的节能技术设计上,变压器起到了很大的作用,只有选择功率损耗小、单相自动补偿设备、三相四线制的变压器,电气自动化节能技术才能在极大程度上保持电力运输线中的电流负荷的均衡稳定,使电能资源消耗最低,起到环保的作用。对此,变压器的合理选择尤为重要:首先,从变压器的材质上选择,要以节约的设计理念选择合理的材料和运行介质,如硅钢片、铜片及绝缘材料等;其次,变压器的放置位置要合理,为了便于管理和维护,最好将变压器放置在电力消耗的中间位置,与其他的辅助设备放在一起,这样可以有效的减少电缆,节约能耗,降低成本;最后,根据电量的使用情况,合理选择变压器的容量和台数,选择变压器前,一定要对电量使用量进行合理的计算,不要造成变压器过多或者多少,避免产生过度消损的情况发生。 3.3无功补偿设备的合理选择 无功补偿设备就是指能够无功功率补偿的电力资源设备,无功功率占有供配电设备的很大一部分容量,在电气自动化技能技术设计上,无功补偿设备具有很重要的作用,可以实现无功就地平衡,减少损耗。但是对于无功补偿设备的使用上也要注意四点问题:一是要根据电容器的容量进行补偿,其参数的计算可以根据目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等确定;二是摒弃传统的按比例分配的方法,在补偿方式方法中可以采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式,能够达到补偿的最佳效果;三是无功功率是投切参数物理量,为了防止投切振荡、无功倒送等情况的发生,无功功率要选择合理;四是就地补偿方式,将无功补偿设备就地安装,避免线路传输损耗,也能达到很好的节能效果。 3.4有源滤波器能够维持电气正常运行 在电气自动化运行过程中,为了更好的消除谐波产生,消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。因为谐波的产生可以降低电气设备的可用性,对电气设备的质量产生严重的损害造成严重的电力能源损耗,威胁电气设备的正常运行,还会减短电动机的工作寿命。对此,在电气自动化节能技术的设计上,考虑消除谐波,使用有源滤波器无疑是最佳的。有源滤波器具有优异的动态性能、反应快、能扩大功率范围等特点,通过有缘过滤器的谐波可以过滤掉,使电气设备减少阻碍,更加顺畅的运行,能使无功补偿达到更好的效果,同时能够有效维持电气设备的正常运行,对设备起到了很好的保护作用。 3.5优化配电设计,采用高效率的照明设施 根据对供电设备和负荷容量可靠性的要求,在进行电气自动化节能技术设计时,要优先考虑电力系统的适用性,保证电力系统的可靠、灵活、易控、稳定和高效,同时还要考虑安全性,保证导线具有良好的绝缘效果。电力电缆是电气自动化系统中投资成本较大的一部分,为了节省投资成本,在电力电缆选择上也要谨慎,从成本的角度来看,较之铜电缆,铝电缆更为便宜,所以很多电气工程都选择铝电缆。在电气自动化的节能设计中,照明设施也应该起到节能的效果,间接性的提高大家的节能意识,可采用高效节能光源技术,该技术也是电气自动化节能设计创新出来的最新结晶,与普通的照明物相比较,高效光源不仅工作寿命长、照明效果好,能够在很大程度上减少能源的损耗,是电气自动化的节能设计的重要组成部分,也能够更好的贯彻科技创新理念,从而获得更大化的经济效益。 4结语 从节约能源角度来看,电气节能是电气自动化节能技术的关键,在技术设计方面要本着节能这一个重要的设计原则,尽可能少用能源,降低对环境的污染,充分考虑节能因素,电气自动化的系统优化也会不断的完善,选择合适的变压器、滤波器等多种方式来实现降低电力能源的消耗。但是,电气自动化节能技术还有很大的提升空间,我们仍需要不断地对电气自动化的节能设计技术进行研究,为电气节能提供有力的技术保障,从而进一步提升电气自动化的节能水平,为我国节能工作的开展提供有效的社会贡献。 作者:熊倩 单位:广西经贸高级技工学校 电气自动化技术论文:电气自动化节能技术论文 一、自动化节能技术设计 (一)优化配电设计。随着我国经济的发展,对能源的需求量也是非常大的,尤其是对新能源的开采利用量更是很大,电能作为新型能源,逐渐的激怒了人们的视野。越来越成为人们备受关注的焦点,国家对电能的运用给予了厚望,当然社会也不例外,在这种情况下,国家投入了大量的财力,对电力系统进行升级改造,并达到了预期的效果。在整个配电网络中电力系统的正常运转发挥着重要的作用,我们也把该电力系统与整个配电系统匹配作为重要的环节。在确保电力系统的运转能实现高效的前提下,把可操控性和稳定性作为重要的控制因素,当然安全性和实用性也必不可少。我们要把电力系统的安全问题放到第一位上,将其作为尚方宝剑悬挂在企业的战略思维中,全员明确电能的功效强大,和在一定情况下造成的可怕之处,所以,我们要采取相应的措施,把电线网络的绝缘性落实到实处,其次是在进行线路规划时,也要将其因素全部考虑进去,其设计和规划要从全局的角度出发,确保导线之间都能够实现绝缘距离,从而将危害降到最低。当出现一些恶劣的天气时,尤其是雷雨天,这个时候最容易出现一些人们不愿意看到的现象,如用电设施的损坏,看似简单的损坏,它就会影响到人们的日常生活,带来经济上的损失,更有甚者会付出生命的代价,因此,我们要把安全意识放到第一位,严格落实各项规章制度,使其作为没有人敢碰的高压线。 (二)减少电能的传输损耗设计。由于我国区域的特征,各个地区各不相同,大小不一。电能通过遍布各地的网络进行输送的过程中,电阻在导线上会带来一定的损失,这损失量每年都是很大的,让电能在输送的过程中就白白的浪费,从而使电能的利用率大大的降低了。如何解决上述的问题,那就在电能的利用率放在首位,降低输送中的消耗率,这就要从减小导线的电阻这下功夫。下面介绍方法来解决上述问题,方法一是根据对供电网络线路进行合理的设计与布局,本着一些能够把握的原则,对线路进行相应的规划,尽可能的做到简单的直线分布,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费;方法二是要在变压器这个器件上做足功夫,让它尽可能靠近负荷中心,这样就能在一定程度上缓解损耗的浪费。也在一定程度上解决了损耗的问题; 二、电气自动化节能技术功能分析 通过上述的分析,我们发现电气自动化的技能设计尤为重要。我们希望采取一定的措施进行保驾护航,新技术和新思路是必不可缺少的,只有这样才能保证设备的安全运行,运行的成本在一定程度上也得到了有效控制。在实际的应用过程中,我们要考虑到设计与施工过程中的各个环节,从以下几个方面出发,进行相应的优化。 (一)无功补偿。在电气自动化系统中,无功功率是相关行业面临的一个严重的问题,也是现实面临的一个问题,这个问题的出现在一定程度上影响了作业的效率,它占有供配电设备的容量,容量要根据实际情况来确定,其数量也不是小的,而是非常的庞大的,这种现象的出现必然会带来一系列的影响,这种占有必然会增大了线路的损耗,损耗也带来一系列的问题,电网的电压的呈现出来下降的趋势,电压一出现下降的趋势,必然会在一定程度上大幅度影响到电能的质量,电能的质量受到影响后,电网的正常运行是很难保证的。因此,为了实现无功就地平衡,减少各个环节的损耗,我们可以根据实际情况,采取系列的措施,对无功补偿设备根据实际情况有针对性的选择,这样就会出现一定的成效,能够有效提高社会和经济的双重效益。具体按照下列的情况进行相应的操作,在使用电容器补偿时,也要考虑相应的具体参数,不能泛泛的去考虑参数,并且通过调整这些参数来进行相应的确定;也可以有另外的一种选择,就是选择无功功率作为投切参数物理量,这样它会带来很多的好处,不仅可以有效防止投切振荡,而且还可以使无功倒送等情况的发生。此外,还要考虑无功补偿装置,要选择好安装的方式是非常关键的,最好就地安装,在就地安装的基础上实行就地补偿,这样会带来一系列的良好的连锁反应,它既减少了无功传输,又减少了损耗,从而实现了节能效能的目的。 (二)选择电压等级。电压等级是一个关键的指标,所以在日常的操作当中,我们一定要把握好这个指标,它是否合理配置关系到了系统的正常运转,它也起到了较好的节能效果,所以,在实际的操作中,我们要选择高压和低压配电是一个非常重要的环节,当然处理好高压和低压配电的电压等级的关系就显得更是重要了,另一方面,如何确定供电电压,这也是该领域重点关注的一个问题,我们不能孤立的看待这个问题,要站在全局的角度来看待,它不是考虑单一的因素,我们要根据处于的实际环境重要的考虑,这里讲的考虑是指要考虑全面的因素,要把设施的整体情况一并考虑进去,根据设施的自身特点,进行相应的配套匹配。 (三)照明节能。在电气自动化的使用过程中,节能设计一直贯穿始终,照明就是一种很好的方式,我们在实际运用中是可实现的,在具体的操作过程中,照明节能可通过以下两种方式来实现,一种方法是把高效光源作为利用对象,来改造传统的白炽灯,虽然它有简单便宜的优势,但是它的发光的效率低下是难以改变的;另一种方式就是把自然光充分的利用起来,这就需要对构筑物进行相应的改造,把门窗进行扩大,或者是对建筑物朝向进行改造。以上两种方法都能实现电器自动化。 三、结束语 随着社会的进步,我们的生活方式也发生着翻天覆地的变化,我们的生活的各个环节也受到不同程度的影响,对各类能源的需求量也是逐年攀升的,可谓消耗量大的惊人。尤其是对电能的需求量远远超乎了人们的想象。电气自动化节能技术的使用在一定程度上缓解了上述的压力,能够有效的增加电能的利用率。人们也随着社会的进步对电气自动化的要求越来越高,尤其节能技术方面,要求更是逐年攀升,随着时候的发展,必将会有很多的企业进入这个领域,为电气节能做出贡献,一定会引领时代的发展 作者:吴振 单位:华北科技学院 电气自动化技术论文:火力发电中电气自动化技术论文 1电气自动化应用于火力发电的技术特点 1.1发电效率明显提升 社会的不断发展以及人们对生产及生活要求的不断提高,就导致了对电能的需求量会逐渐的增加,这为我国的火力发电工作带来了一定挑战,提高火力发电效率已经成为社会各界共同关注的问题。而原有传统的火力发电设备多数都需要较多的人员进行实际操作及控制,工作效率低,而将电气自动化技术应用于火力发电,可以使火力发电实现自动化控制,提高发电效率及电能产昌,更好满足社会需求。 1.2发电成本显著降低 用于火力发电的原材料通常都是煤炭及石油等可燃原料,原有的火力发电技术存在诸多问题,使得原材料的燃烧率不高,不能够充分燃烧而释放出全部的能量,这使得发电效果平平,投入了较多的原料却没有得到预期的电量,也就增加了发电成本。而将电气自动化技术应用到火力发电中,就可以对各种燃烧方法进行自动化控制,从而实现燃料的充分燃烧,使得燃料的浪费率大为降低,也就相应的节约了发电成本。 1.3资源得到最优化配置 在火力发电的过程中,所需要的是所有的资源是否能够全面合理的得以有效的利用,其结果对于电厂的发电效率有着直接的影响,过去较为滞后的发电技术,对于电力设备和原材料以及工作人员都没有进行更好更全面的加以利用,人员和原材料的浪费,设备发生了故障没有得到及时的发现和维护,对于火力发电在一定程度上都造成了损失。然而,自从电气自动化技术实现之后,对于设备运行中出现的障碍,能够得以有效的及早发现,在操作模式方面可以实现人机操作,时期资源在使用的过程中,能够将其最大的可利用价值给予充分发挥。 2火力发电系统应用电气自动化技术的可行性和必要性 电气自动化技术自诞生以来,在各行各业中都取得了十分骄人的应用成绩,其在数据采集及管理、运行控制等多个方面都取得了不错的效果。在火力发电系统中运用了电气自动化技术在对交流电进行采样、测量和监控的同时,还可以在新型计算机技术的协助下与工业输电之间的电网进行创新性和性能性革新。火力发电厂原来使用的火力发电技术中各系统与集散控制系统之间的数据传送量有限,加上工作人员无法周全的观察到所有的参数信息变化,这就导致了整个发电运行系统我们所能掌握的信息量较少,而且也导致了电力操作人员的操作内容不轻松和不能及时的发现运行装置系统中存在的问题,无法把握故障的发生。但是,对于电气自动化系统的火力发电,电力设备的自动化水平显著提高,在建立的火力发电的通信网络上传送的数据信号明显增多数倍。对于电力操作人员来说,很大程度上降低了操作难度和发现设备故障的难度。 3电气自动化在火力发电系统中各方面的应用实例 3.1实现炉机组一体化 在火力发电中运用电气自动化技术,就实现了火力发电厂的机、炉、电运行系统一体化的目标。这样整个系统的数据和运行信息就靠机、电、炉这个一体来监控运行和汇总分析。这样的一体化就更大的实现了火电机组的潜力,并且缩小了控制层的规模,简化了发电系统的监控系统,因此,也更大程度的降低了发电的生产成本。另一方面,炉机组这一统一单元实现了火力发电信息采集的便利化,更能提高火力发电厂的电厂信息管理系统的工作效率,统一了电网的运行和管理,提高了电网的工作效率,使电网保持在最优化的运行状态。 3.2实现设备的自动化检测 我国火力发电厂传统的系统控制及保护功能等只局限于电力运行系统内,是为了电力运行超过一定限定数值后,便会出现跳闸及报警的现象。但是现代化的电气自动化技术,可以运用计算机技术来进行检测,并实现对整个电力运行系统的有效控制,其不仅可以完成对发电系统的监控及诊断检测工作,同时还能够提前预测出可能发生的安全事故等,不是等到事故真的发生了现进行报警等,这样的工作方式有效的避免了电力安全事故的发生,降低了发电厂的经济损失。 3.3实现了通用网络结构的构建 在电气自动化系统的成功运行中,通用网络结构的构建起着至关重要的作用。通用网络结构实现了办公室自动化到整个系统的电气设备的运转自动化,完成了电厂的管理人员和操作人员对整个电厂设备的实时观测和监督,并且保证了控制系统、管理系统和计算机控制系统。 4结语 综上所述,电子气自动化技术在火力发电中的广泛应用,使得火力发电企业的管理水平及发电技术水平都有所提升,使得火力发电工作具备了更多的自动化特点,系统综合应用计算机等新成果的应用,更是提高了火电厂发电中,各系统的运行、监控、故障管理及诊断等各功能的自动化,并发挥了电气自动化的信息特性及网络特性,使得火力发电工作的信息化建设更加的全面,提高了火力发电的整体工作质量及效率。因此,在日后的火力发电工作中,应提高电气自动化的使用深度及广度,相关的电气自动化技术研发人员,也要积极的将该技术与火力发电相融入,促进两种技术的共同提高及发展。 作者:潘洋单位:哈尔滨电气动力装备有限公司 电气自动化技术论文:化工生产中电气自动化技术论文 1化工生产中电气自动化技术的应用 1.1先进控制 1.1.1先进控制的特点在化工的生产当中,往往生产过程较为复杂多样,这样就很难的建立起数学模型。一旦没有完善的数学模型,就会导致预测和推断的失误。与传统的控制技术相比,先进的控制技术能够更加的抓准将要预测和推断的难点。 1.1.2先进控制的应用 先进控制的应用在当今的自动化技术当中得到过广泛的应用,与传统的技术水平相比,现如今的技术手段不仅仅应用到了信息化技术手段,还应用到了很多数学模型之类的知识。因为只有建立了完善的数学模型,才能够对采集到的变量进行精确的统计和计算。再加上信息化的先进技术,这些是保障先进控制应用的有效技术手段之一。 1.2现场总线 1.2.1现场总线的特点 现场总线具有将所有的线路连接起来的功能,现场总线将所有的自动化系统和只能现场设备进行了连接,使得这些智能化设备能够听从统一的号令,这种管理方式既能够节省大量的人力和物力,还能够在很大程度上使得系统的管理变得更具有自动化和智能化。线路总线基于计算机网络自动化技术,使得系统的单回路调节器、现场变送器、现场执行器、可编程序控制器等设备能够与总线进行连接,进而对化工生产当中的一些设备进行更好的控制和调整。 1.2.2现场总线控制系统 现场总线系统能够在化工生产和电气自动化的生产当中保证成本的最低化和投资以及安装费用的最低化,这些费用对于任何一个商家来说都是应当精打细算的,只有注重每一个细节,才能够使得企业不断的变得强大起来。现场总线的控制还能够减少工人的工作量,在保证质量的情况下增加了工作的效率。 2化工生产中电气自动化技术的发展趋势 化工生产中电气自动化技术的发展趋势已经越来越趋向于国际化,因为我国目前的电气化发展已经采用了很多先进的科学技术和技巧,现代化的科学技术与先进的技术是完全分不开的,其中以电子信息技术为最主要的技术手段。现如今在这个二十一世纪当中,更多的事业都趋向于信息化和国际化。自从研发出了电气自动化技术在化工厂当中的应用,对于提高信息系统的处理能力就有着很高的要求,然而信息系统的运行和应用又完全离不开网络技术。通过电气自动化的运行和应用可以加快我国现有工业的发展,从节约资源入手,尽最大的可能去降低生产的成本和费用,保证少成本就可以获得更多的经济效益。能够合理并且高效的应用现代化信息技术是缩短我国与其他国家之间差距的一个保障之一,只有促进全国的经济发展才能够让更多的百姓拥有现代化的生活。 3结语 在这个二十一世纪当中,社会上各种经济与事业之间的竞争越来越激烈,只有先进的科学技术才能够占据多数的市场席位。从现在我国的情况来看,只有多多的吸收其他国家的先进知识才能够让自身提升一个层次。我国现如今就应当寻找一个科学的发展道路让自己去创造全球化和世界化的先进道路。进而使电气自动化技术在工业化的生产当中发展壮大起来。 作者:史今单位:新疆职业大学机电学院 电气自动化技术论文:变电站电气自动化技术论文 1变电站电气自动化技术应用的现状及未来的发展趋势 1.1变电站电气自动化技术应用的现状。电气自动化技术是通过计算机、信号处理以及电子通信等技术,对变电站二次侧的电气设备进行自动监测,这种自动监测可以实时的反映变电站电气设备的运行情况,当系统故障时可以及时的发出故障信号,工作人员可以在第一时间准确地对故障进行处理,从而保证变电站安全可靠的运行。变电站自动化技术还可以提供原始数据帮助工作人员对电气设备进行检修和维护。电气自动化技术对变电站的安全运行具有非常重要的作用,所以电气自动化技术在变电站建设中得到了广泛应用。 1.2变电站电气自动化技术未来的发展趋势。科学技术的发展是非常迅速的,数字化已成为现实,变电站电气自动化技术也将迎来新的局面。随着计算机技术、信号处理技术、网络技术和通信技术等科学技术的发展和完善,与电气自动化技术的融合一定会在不久的将来实现,有了这些高端科学技术的融入,电气自动化技术一定具有大幅度水平的提高。这样就可以更加科学合理的对变电站进行设计和规划,同时也可以大大提高变电站运行的自动化水平,从而使变电站系统运行时能够快速的自动处理各种问题,使变电站的运行更为有效和安全。 2电气自动化技术在变电站中的应用 2.1电气自动化技术应用于变电站计算机监控系统。现如今计算机技术已经发展到了相当高的水平,社会各行各业都必须要用到计算机技术。计算机技术对变电站运行具有非常重要的作用,它可以实现对变电站系统内各电气设备的运行监控、监测,有利于提高变电站运行的安全性。通过与网络技术和通信技术的融合,电气自动化技术应用于变电站的计算机监测系统可以有效的扩大变电站计算机监控系统的范围。与此同时,还可以及时地对变电站运行中出现的各种问题和故障做出相应的处理。 2.2电气自动化技术应用于变电站中等电位连接。等电位连接就是将电气结构中,相适应的电气设备间的导电部位进行连接,这样做可以保证变电站运行时电源充足。等电位连接对于变电站的运行、维护的安全性具有重要的作用,它可以有效避免变电安全问题。所以将电气自动化技术应用到变电站等电位连接非常重要。 2.3电气自动化技术应用于变电站计算机保护。电气自动化技术应用于变电站中的一个主要的功能是计算机保护功能。各电气设备通过信号处理技术,将各自运行的状态信息通过通信技术传递给计算机,通过计算机对变电站中的电气设备进行监测和保护,可以保护变压器、线路等。当变电站运行发生故障时,计算机对接收到的故障信息进行分析,并发出相应的故障处理命令,由相应的电气设备执行命令,处理故障。这样就起到了很好的保护作用,所以将电气自动化技术应用到变电站计算机保护中是至关重要的,可以很大程度上提高变电站运行的安全性。 2.4电气自动化技术应用于变电站自行诊断。变电站的自行诊断功能是以电气自动化技术、计算机技术、网络技术和通信技术等为基础,通过对变电站各项运行数据的实时监测、分析对比,迅速找到故障点,并及时自行修复故障。电气自动化技术应用于变电站自行诊断不仅可以降低发生故障的概率,减少了工作人员的工作量,还可以有效提高变电站系统的运行效率。 2.5电气自动化技术应用于变电站数据的采集和处理。变电站的数据采集是变电站自动化系统中非常重要的环节,是电气自动化技术应用于变电站的主要表现。变电站运行中的数字信号和模拟信号是变电站运行数据的基本形式,可以表现变电站运行的各项数据,比如脉冲数据、状态数据等。变电站的数据处理指的是对各项数据的分析对比,来发出处理命令,比如对故障跳闸的处理、断路器状态的处理、故障警告的处理和隔离开关的状态处理等。电气自动化技术中的光电隔离方式和通信方式是采集和处理数据的主要方式。 2.6电气自动化技术应用于变电站记录故障数据。电气自动化技术的另一个重要功能是记录设备的故障数据,记录设备的故障数据主要是为了监控系统分析故障。当故障发生时,记录下当时的开关闭合闸状态和相应的保护动作的状态。通过对故障时各项数据的分析,可以在以后的检修和维护工作中做出正确的改进。 2.7电气自动化技术应用于变电站的操作和控制。自动控制技术是电气自动化技术中一个非常重要的组成部分。工作人员可以通过人机界面等组态软件实现远程控制,这样可以大大提高工作人员的安全。但是在设计和建设变电站系统时,还应该注意手动跳合闸的保留,这样就有效的避免了因系统故障而不能操作设备的现象,即使在系统发生故障的情况下,变电站也可以通过人为操作正常运行。变电站在整个电力能源传输过程中起到不可或缺的重要作用,而电气自动化技术不仅使变电站的运行更加高效可靠,还可以利用电气自动化技术实现电力服务智能化,逐渐实现电力系统的数字化与自动化。伴随着大数据时代的到来,变电站作为电力能源输送的重要枢纽,其运作方式也应与时俱进,通过技术改革不断提高电力输送的可靠性。 作者:陈向欣单位:天津天铁冶金集团水电厂 电气自动化技术论文:电气自动化节能设计技术论文 1我国现阶段钢铁冶炼系统的节能问题 钢铁冶炼系统中,节能技术的问题,主要表现在方法单一上。我国钢铁冶炼行业运营中,节能一直是社会关注的问题,虽然钢铁冶炼行业积极提倡节能,但是其在实际节能中,仍旧采用的是单一的节能技术,无法在根本上降低钢铁冶炼的能源消耗,很难提高钢铁冶炼生产的效率。钢铁冶炼系统中,如果要引入先进的节能途径,就要以冶炼系统的整体为主,需要消耗大量的资金,如果缺乏资金支持,钢铁冶炼系统的节能技术,就无法落实到位。钢铁冶炼行业,综合考虑到钢铁利用率、节能减排指标等,已经注意到成本投入在冶炼系统节能中的重要性,关键问题是,社会对钢铁的利用率,不能为钢铁冶炼行业带去足够的资金效益,进而阻碍了节能新技术的发展,增加了钢铁冶炼系统的节能压力。 2电气工程及其自动化中存在的问题 2.1能耗大。虽然电气工程自动化技术的出现为人类的发展进步做出了巨大贡献,但是我们不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,摆在当前最为棘手的问题就是对于能源的消耗过大。在电气工程自动的发展系统本身带有复杂性,被应用的范围逐步扩大,对于能源的需求量也与日俱增。电气自动化是以消耗电能为主,作为当下最为先进的技术之一,对其本身最为基础的要求就是要做到在运作过程中保证误差小,并且准确有效,所以,就需要大批量的电气设备共同运作,如此,对于电能的消耗可谓是不计其数,与我们国家提出的走绿色节能的可持续发展道路存在差距。2.2质量水平较低。就现阶段的发展而言,电气工程自动化技术已经得到的飞速的提升,但纵观整体发展情况而言,其质量水平还处在发展低端。尤其是最近几年,人们对于生活追求的品质不断攀升,相应地也加大了对电气自动化水平的要求,但是我国对这一领域研究的时间还不是很长,对于相应的管理流程和先进的发展模式还不能很好的予以把控,特别是在自动化工厂的生产环节,相关人员只关心结果而忽略过程中的质量问题。但是,众所周知的是,如果电气的生产质量得不到有效的保证,就会发生一系列的用电事故,严重的会造成爆炸、火灾等重大安全事故出现,需要引起人们的深思。2.3集成化程度低。 顾名思义,集成化的主要运作原理就是把所有需要的东西做还集合工作,上文已经提到过,虽然电气工程自动化近年来的发展势头迅猛,但由于起步过晚, 虽然在努力的向集成化方面靠拢,确切的来说,现在还处于自动化阶段,技术水平发展有限,集成化技术还不成熟,各个体系和功能之间还无法做到有效的集成连接。所以,还达不到及时实现资源的有效共享,在一定程度上影响了电气自动化功能的发挥,使电气自动化工程技术滞后。 3对电气自动化工程中节能设计技术 3.1减少线路传输产生的耗损。由于无法对线路上的电流做出改变,所以也只能通过减少电阻来有效降低电能在传输中产生的耗损。所以,可以从这几方面做起,减少导线电阻:(1)使用功率较小导线;(2)使用相对较短的导线。这样做可以避免在布线过程中少走弯路,减少人员的工作量,有效减少电能耗损,同时在安装变压器时候与负荷中心保持较短的距离,也是减少供电的距离;(3)使用截面积大较大的导线,如果条件允许,可以选用较大截面积的导线,有效减少电阻产生的耗损。3.2无功补偿。电力系统在运行的过程中,配电设备中的无功功率占有较大的容量,所以存在较为严重的电能耗损的情况,不仅影响到电压,还对整个电能的质量造成不良的影响。对使用者来说,无功功率主要表现在功率低,尤其是当功率过低的时候,用户需要向相关部门缴纳一定的罚款,因此如果说能够使用合适的无功补偿设备,就可以保证功率的平衡,有效提高供电质量。工作人员在操作中要尽量减少对电能不必要的耗损,从而确保电气工程的安全运行。如果导线受到电阻的影响,那么由电机产生的电能就不能被变压器更好的吸收,同时没被吸收的那些电能在电流传输的过程中会被释放出来。同时由于无功功率产生了一定的作用,因此可以让电容器和无功功率进行抵消。利用电气相关设备在进行无功补偿时候,有几处要格外注意:(1)利用电容器在进行无功补偿的时候,一定要根据电压容量,电压负荷,自然功率,目标功率等参数来确定电容器的容量,同时如果在无功补偿的环节中发现产生了谐波,需要通过串联定量电抗器来消除谐波;(2)以参数的物理量来确定无功的电流,功率的参数,从而有效避免投切振荡现象。 4结束语 综上所述,电气自动化对于节能设计的要求是为了响应绿色生产的理念,也是为了响应可持续发展的需求,同时也是时展的必然趋势。虽然我国现阶段在电气自动化的节能设计中取得了显著的进步,但是随着社会的发展,电气自动化节能技术仍然需要进行不断完善和发展,不断优化配电设计,在科学利用电力资源的同时,还需要不断提高电力系统的运行效率,并最终达到节能的目的。 作者:吴尚坤 单位:山东钢铁集团日照有限公司 电气自动化技术论文:电力系统下的电气自动化技术论文 1.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。 2.电气自动化技术在电力系统中的有效应用 2.1.本文经过研究分析,总结出现阶段电气自动化技术在电力系统中的应用主要包括以下几方面,下面,我们就来详细了解下。第一,仿真技术。在电力系统运行中,仿真技术是一项非常常用并且实用的技术,对于完善电力系统科学运行可谓是意义重大。仿真技术既可以应用到实验中,也可以应用到实践中,在实验过程中通过应用仿真技术,所得出的实验数据与实际数据非常相近,这样就可以避免重复大量的实际测量、实际运算等工作。同时,仿真技术在故障排除、分析中也得到广泛应用,有效的提高了对电力系统故障分析、排除工作的效率。 2.2.其次,就是智能技术。智能技术是电气自动化技术重要的表现形式之一,智能技术在电力系统中的应用可谓是发展迅速,并且发展空间非常巨大。在智能化系统的支持下,可以迅速发现电力系统运行中发生故障的所在之处,并且可以在最短时间内反馈给工作人员,提高了电力系统运行的灵敏度,有效降低了单位时间内的停电次数,提高了电力系统的运行效率。 2.3.实时动态监控技术。该技术也是电气自动化技术表现的一种形式,电力系统通过该技术的应用,可以对电力系统运行的各部分动态进行实时监控,并且可以对运行数据进行记录,并能及时反馈到操作室,对于预防电力系统运行事故的发展意义重大,提高了电力系统运行的安全性、可靠性。 2.4.柔性交流电系统技术。该技术是一种较为先进的处理技术,在电力系统运行过程中,该技术可以针对某些环节进行综合功能以及独立功能方面的处理,调控电力系统的关键性参数,该技术所涉及的技术是很多的,最为优秀的技术就是ASVC。该技术的优势就是调节的速度非常之快,可调节的范围也很大。所以,该技术在使用过程中,基本上没有噪音,也没有延迟,工作效率高,控制能力强。 3.电气自动化在电力系统中的应用趋势 自动化的发展则趋向于:第一,由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)。第二,由高电压等级向低电压扩展,例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)。第三,由单个元件向部分区域及全系统发展,例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。第四,由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。第五,装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。第六,追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。第七,由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如管理信息系统在电力系统中的应用。 4.结语: 综上所述,电力能力是当今世界发展应用最为广泛的能源之一,而电子自动化技术也是当今世界发最活跃、最充满生机且发展潜力巨大的技术之一,所以不断研究电气自动化技术在电力系统运行中的应用以及发展趋势对于我国经济社会的可持续发展意义重大,以上就是本文所研究的主要内容,希望可以给广大同行业者带来帮助和提供借鉴。 作者:尹荣海单位:辽宁大连金州林场 电气自动化技术论文:电气自动化技术分析论文 1电气自动化控制技术的特点 ①该技术能够提高生产效率,节省成本支出。在不锈钢企业中应用电气自动化控制技术是顺应社会经济发展的主要经营方式之一,它能够使不锈钢企业在一些特殊的环境中,如高辐射、极寒等条件下,减少人工输出的劳动力,依靠电气自动化控制技术能够自动进行生产操作,减少恶劣条件对人们身体的伤害,同时还能够为企业节省劳动力费用支出,提高工作效率,同时还能够推动社会的发展。②该技术在生产过程中控制准确、反应灵敏。电气自动化控制技术的应用系统处理的信息量不多、控制对象少,操作频率低,在控制过程中比较方便操作。同时该技术在信号传输能力方面反应灵敏,传输速度快,能够较快、准确地进行远程信号控制。此外,该系统有较强的抗干扰能力和较高的可靠性,能够有效对系统进行保护。③该技术的更新周期短,同时发展速度快。该技术能够在社会经济的快速发展进程中,得到较快的更新与发展,能够使电气自动化控制技术得到较快发展,在企业应用中能够发挥更大的作用。 2电气自动化控制技术的应用案例 自动化系统主要是利用PLC控制系统、现场面板、各类仪表,还有网络通信设备等对水泵、阀门一些设备实现全面联动控制,例如当泵站进水压力低于设定值时,系统将会发出报警信号,系统会自动停止水泵的运行,恒压供水和智能调压供水主要是系统根据设定的出口压力,来控制水泵的自动开启或停止,并调节变频器来实现。一般情况下,在启动水泵时,是先启动水泵再打开出水阀门,关闭是需要先关闭出水阀门,再停水泵。上位机的智能:①在线监控进出口压力、流量、泵阀运行状态、机泵的电力参数(电压、电流、频率等)。②在线监控各设备、电气的故障和报警信号,对于临时性的报警和故障信号,应通过上位机手动复位,不需要到现场复位。③可以记录保存规定的所有运行参数和报警信号,并能将数据保存3年以上,同时还可对泵站设备进行远程操作。同时可以通过上位机进行修改各种设定值。例如我们根据不同时间段可自动变换预设的出口压力值;根据机泵的工作时间,可自动轮值切换机泵;UPS备用电源用于给中控室提供电源储备,满足自动化系统设备、网络通信设备和视频监控设备8h的供电。 3结语 无人值守泵站运行的成功案例表明电气自动化控制技术在实际的企业生产中能够发挥十分重要的作用,把自动化控制系统的优点和特征运用到不锈钢企业的实际生产当中能够使生产效率提高,给相关的工作与生活提供更多的便利,进而不仅能够促进企业的快速发展,同时也能够促进社会经济的高速发展。电气自动化控制技术未来的发展空间十分广阔,因此,相关企业应该要大力鼓励学习电气自动化控制技术,结合企业实际的生产发展现状,积极探索更多的电气自动化控制技术,进而使之能够在企业的长期发展以及国家的长期发展过程中发挥自身最大的作用。 作者:刘文斌 单位:唐钢不锈钢有限责任公司 电气自动化技术论文:变电站电气自动化技术论文 1变电站中电气自动化技术的应用 1.1在变电站计算机监控系统中的应用 当前,计算机技术发展迅猛,在各行各业中都得到了普遍的应用。对于变电站的运行来说,计算机技术也具有十分重要的作用,促进了变电站各系统中各电气设备运行监控和监测的实现,变电站运行安全性的提升。通过将通信技术和网络技术的有机融合,在变电站的计算机监测系统中应用电气自动化技术,能够很好的扩展变电站计算机监控系统的范围。此外,对变电站运行中产生的各种故障和问题还可以及时的进行相应的处理。 1.2对变电站设备故障和事件播录测距可以及时准确的记录 电气自动化在变电站中的应用,可以对各种设备的故障和事件播录测距进行准确的记录。记录事件的内容主要包括:运行设备的开关跳合情况和对动作序列进行保护。此外,通过对各种配置进行选用,能够实现监控系统中的通信功能,并对监控系统的应用来实现对故障和存储事件进行分析。 1.3在变电站自行诊断中的应用 计算机技术、网络、通信技术以及电气自动化技术是变电站的自行诊断功能得以实现的基础。通过实时监测和分析对比变电站中各项运行的数据,能够快速的将故障点找出来,并对故障及时的进行自行修复。通过在变电站自行诊断中的应用,电气自动化技术不但能够减少故障发生的几率,同事还可以有效降低工作人员的工作量,促进变电站系统运行效率的提升。 1.4在变电站数据采集及处理中的应用 对变电站的数据进行收集和处理是变电站中电气自动化技术应用的重要体现,是变电站自动化系统中十分重要的环节。变电站运行中的数字信号以及模拟信号能够将将变电站中的脉冲和状态数据等各项数据体现出来,是变电站数据运行的基本形式。而对变电站中各种数据,例如对故障跳闸、断路器状态、故障警告,以及隔离开关的状态等进行对比分析,对其进行命令处理。 1.5在变电站计算机保护系统中的应用 在变电站中,电气自动化技术的一个重要作用就是对计算机系统进行保护。通过对各电气设备中的信号技术进行处理,通过通信技术将各自运行的状态信息传送给计算机,再通过计算机技术检测和保护变电站中的电气设备,能够对变压器以及线路等起到保护作用。一旦变电站的运行当中出现故障,计算机就可以分析所收到的故障信息,并对相应的故障发出处理命令,并由相应的电气设备来对命令进行,对故障进行处理。这样就可以对计算机系统起到较好的保护功能,因此在变电站中应用电气自动化技术对于计算机的保护具有非常重要的作用,在很大程度上能够促进变电站运行安全性的提升。 2电气自动化技术在变电所中的应用前景 伴随着科学技术以及数字化时代的发展,电气化自动化技术在变电站中的应用也会发展到一个新的阶段。随着数字化技术、计算机技术以及网络通信技术的不断成熟和完善,电气自动化技术必然会和变电站实现更好的融合,实现对变电站进行更加科学、合理的设计与规划,同时促进变电站运行自动化水平的大大提升,进而使变电站在其运行的过程中可以更加快速的对各种问题进行自动处理,促进变电站更加安全、有效的运行,也促使变电站的运行得到更好的提升。 3结语 总之,在变电站整个的电力能源传输当中,电气自动化技术发挥着必不可少的重要功效。由于电气自动化技术的应用,不但可以使变电站的运行更加的可靠高效,还能够通过电气自动化技术促进电力服务智能化的实现,从而促进电力系统自动化和数字化的实现。随着信息时代的发展,作为电力能源输送的重要枢纽,变电站的运作方式也应相应的进行调整,进而通过对技术进行改革不断的促进电力输送可靠性的提升。 作者:徐首通 单位:曲阜师范大学工学院 电气自动化技术论文:火力发电电气自动化技术论文 1基本作用 1.1提高效率 我国总体用电量随着居民生活水平的提高,呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言,发电量明显无法满足居民用电量,特别是夏天分时段的供电,严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加,居民用电量也日益攀升,电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题,严重影响发电量和发电效益的提高,致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用,有效提高了发电效率,解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析,制定出具体可行的实施方案,在运行时间的强度方面做好有效规划,在满足居民用电的同时,减少发电过程中产生的资源浪费。 1.2降低成本 煤和石油是传统的发电材料,发电技术落后,很难完成发电强度的准确分析,对发电量的控制也存在问题,容易出现发电过多或不足现象。另外,由于人工操作的原因,也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件,准确算出资源充分燃烧所需的时间,大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术,既能提高发电厂的发电效率,也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时,更好地实现了电量供应目标。 1.3优化配置 合理分配资源是火力发电过程中的重要内容,需要重点注意。发电厂内设备比较多,为达到供电要求,通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械,有一定的运作限度,运转时间过长或进行超负荷运转,都会影响设备的运作效率,严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间,在出现超负荷情况下可自动停止,待设备冷却后再进行运转。因此,发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养,设备的运转效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,电气自动化技术可以对设备故障进行报警,及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作,最大程度提高设备的使用效率。 2应用现状 在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时,会及时关闭闸门,使故障设备停止生产运行,对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置,在排除外因干扰的前提下,完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器,构建自动化的控制模式,实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制,通过使用防雷器,减少雷击对电机设备产生的干扰。在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中,电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机,实现了控制操作的集中化,设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式,通过连接重要设备及装置,实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产,在减少设备运行错误的同时,电能生产的难度也相应降低,电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中,技术人员只需通过计算机监控运行设备,可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障,系统可根据操作指令自动进行处理。 3系统配置 3.1I/O监控 I/O监控是一种集中监控方式,设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口,通过电缆连接各个I/O通道,设备在进行A/D处理后进入DCS状态,由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中,方便进行维护,问题发现和解决速度快,优势明显。相对比较低的监控防护等级,降低了DCS的造价,也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备,工程量大且比较复杂。电气设备的增加,无疑会加大监控范围,致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大,也相应增加了电缆的距离,DCS的可靠性受到一定程度的干扰。 3.2远程智能I/O控制 远程智能I/O控制,作为一种监控技术,在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用,相对减少了人力资源的使用,操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制,有效缓解了操作人员的工作压力,降低了工作强度。火力发电过程中,I/O信号通过电缆连接加采集柜,利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接,从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触,在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外,I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面,I/O控制也无法减少。 3.3总线控制 总线控制技术在电气设备上的应用,通常需要利用3G技术来实现,通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进,是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元,改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式,在部分电气设备的管理上是统一进行的,缺乏针对性和及时性。而总线控制技术,有效解决了这一问题,对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。 4创新手段 4.1单元炉机组的统一 电气自动化技术在火力发电应用中的创新,需要实现发电厂电、机、炉的一体化,形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式,分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息,发掘火电机组的最大潜力,其自身独具的控制功能在得到发挥的同时,也在一定程度上缩小了控制范围,对监控系统进行了相应的简化,有效降低了造价成本[4]。另外,在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面,统一单元炉机组有重要的促进作用,实现了火电电网运行管理的统一和加强,中调AGC的相关要求和指令也逐一完成,电网工作效率提高,整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一,有效提高了火电机组的自动化水平,其监控水平也得到相应提升。 4.2控制保护手段的创新 在传统火力发电中,系统控制方式是报警,联锁是其采用的保护手段,而这种控制保护手段,仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用,通过计算机技术实现控制和保护目的,在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中,火电设备系统的隐患能够提前被发现,控制保护策略也可以及时进行改善,如主动性的控制和保护措施的采用,可以自动调整系统故障的控制范围,实现有效的防范,从而保证电气自动化系统的正常运转。此外,控制保护手段的创新,也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态,设备出现的故障能够及时发现和处理。 4.3电气的全通信控制 就目前情况来看,电气自动化系统在火力发电中的应用,还无法达到DCS控制系统的要求,在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线,也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成,需要解决好热工工艺连锁方面的问题,在实际应用上提高电气后台系统的水平,对于初期阶段的基础运转监控功能,还需要不断丰富,在实际操作过程中,提高电气自动化系统控制的逻辑性,在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。 4.4通用网络结构的构建 在电气自动化系统成功生产运营过程中,通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用,需要选择合适的网络通讯产品,能够在扩展自动化办公环境的基础上,实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用,以电厂管理层为基础,发挥对现场设备的监控功能,保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性,实现整体集中运行的自动化。 5结语 火力发电作为我国电力结构的主要部分,在持续发展和应用创新方面需要不断努力,而电气自动化技术在火力发电中的应用和创新是重点。电气自动化技术的推广,需要根据实际应用情况,了解相应的应用问题,并不断改进和创新应用方法,节省生产费用,提高生产效益,满足发展需求,促进我国经济的持续、稳定发展。 作者:吴思祺 单位:武汉轻工大学电气与电子工程学院 电气自动化技术论文:数字技术电气自动化论文 1数字技术的可操作性强 数字化技术在使用过程中通过数字量和模拟量进行命令的传达与指令,并在随后环节中摆脱人力进行。整个过程中呈现出应用简单、逻辑性强、安全省力的特点,既可以对某一信息进行识别和正误准确分辨,还能在不浪费人力资源的同时减少物质资源的使用。与传统的传输介质不同,数字技术把电缆、网络、光纤均纳入到介质的选择上来。运用数字技术进行电气化革新,具备着以下特点:(1)数字技术运用的编程接口是基于标准化平台的,这种接口使用寿命长,编程周期短,因其独特的优点大大扩大了它的应用范围。(2)计算机技术呈现出迅猛发展的态势,微软技术也越来越改变着人们的生活。如Windows、NT以及Explorer等的运用使人们之间的交流更加便捷,并日益转变为人们语言与规范的示范化平台,成为我们的生活中不可或缺的关键角色。这也是该技术展现其魅力的表现所在。 2数字技术在电气自动化中的创新 当然,数字技术在自动化中所展现的优势有目共睹,但仍然存在着某些缺陷,比如说缺乏经验充足的技术者。所以,为了使数字技术朝向更高更广的方向发展并使它趋于完美,我们将目光锁定在了对其使用过程的改进与创新上。 2.1充分将光线技术运用在电气自动化中 在近些年来光纤技术的发展是不容小觑的。光纤因其多种优良特点在多个领域得到充分应用。为提高数字技术的可靠性,在电气自动化改革的过程中我们可以采取光纤作为连结点,在采集和控制数据。同时,因电气自动化需要基于标准化的程序接口才能够顺利运作,所以为解决这一难题,可以引进PC平台自动化技术,以TCP/IP作为衡量通讯的标准参考,这样一来,在ERP与MES的系统连接上PC平台自动化技术将发挥着其优势作用,这就为满足使用者多方面的需求提供了方法,进而电气自动化的应用程度和应用范围也在技术的引领下得到更进一步的提高。 2.2充分将GOOSE虚端子运用在电气自动化中 GOOSE虚端子可谓说是带动了世界范围内的应用浪潮。究其原因,主要有以下几点:(1)工程的调试原本是一个复杂而繁琐的过程,GOOSE虚端子的运用将这个过程变得更为快捷,而且也更加通俗易懂;(2)GOOSE技术可以控制线路以及开关,将全站都掌握在控制范围之内,而且,它所具备的跳合闸功能也可能在最短时间内保护整个系统,在智能终端和测控装置之间上的信息交互所显现出来的优势对电气自动化的影响是巨大的;(3)与传统的二次回路相比,GOOSE具有进步性的优势,以智能本体终端来说,它的高效性表现在它能够将工作过程中的一系列程序简单化,使对信号管理的控制工作变得便捷。 2.3充分将程序化的操作理念运用在电气自动化中 对软件部分的执行能力是工作过程中的重要一环,当然,数字化中对其的要求亦是如此。实际操作时,对设置预界面、确认各个开关是必须要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在还未接到调度命令之前就需要必须准备好的,比如对票务等的核查工作、及时有效的数据存储工作等等。可以说,程序化操作理念的加强,是对整个系统功能得以顺利而有效进行的基础,是确保使用者多方面、多角度、多层次的需求可以得以落实的切实方法和必要手段。 3结语 当今来看,数字技术的应用与人们的生活和工作有着千丝万缕的联系,因此,人们也越来越期待它未来的发展走向。目前,数字技术在电气自动化的应用领域越来越展现出日益扩大的态势,并已逐渐扩大到了电力系统等等。我们有理由相信,在科学发展与进步的未来,数字技术的应用领域将得到很大程度的扩大,我国的经济也将进一步的腾飞。 作者:张锦荣 单位:邵阳学院 电气自动化技术论文:热电企业电气自动化技术论文 1电气自动化 1.1定义 电气自动化技术是集计算机技术、现代通信技术和现代网络技术为一体的技术总称。其在热电企业中的应用,有利于热电企业的自动化管理、远程控制技术、协议和规范的实现。电气自动化技术是当前电力企业发展的必然趋势。 1.2特点和作用 1.2.1实时仿真 在电力系统中的应用,保障了其电力系统的正常、可靠、稳定的运行。在店里系统的运作过程中,保证了暂时状态和稳定状态,并对其运行的数据资料进行有效的收集,为工作人员对电力系统的仿真运营和故障模拟提供了数据支持。 1.2.2智能优化 电气自动化技术的应用,实现并提高了电力系统的运行智能化,辅助工作人员进行故障分析,确定故障所在位置,从而保障了电力系统的正常、稳定的运行,促进了电力系统的进一步发展,同时也确保了人们的生产、生活。 1.3发展趋势 随着社会经济和科学技术的不断发展,电气自动化技术的应用也愈发广泛,其未来的发展趋势也是我们该持续关注的。随着计算机技术和多媒体信息技术的发展,电子智能化与设备信息共享化的使用范围广泛,其在电气自动化技术中的使用也将越来越普遍。因此,我国的电气自动化技术将会朝着计算机技术和多媒体信息技术的发展方向发展。电力系统的保护、控制、测量等方面的问题,是确保电气化技术在系统的应用中合理、科学的前提。因此,保护、控制、测量一体化发展,是电气自动化技术未来发展的又一新趋势。随着我国各大电力产业的发展,电力系统中的数据集更为庞大,数据处理速度要求也越来越高。因此,以太网技术的应用,满足我国热电企业和各大电力系统的发展需求,是电气自动技术的又一发展趋势。 2电气自动化在热电企业中的应用 2.1电气自动化技术对热电企业的作用 2.1.1提升热电企业的发电效率 电网的规模随着经济和城市发展进一步扩大化,以满足城市发展和人民的生活需求。传统的发电技术以及发电设备,已经不能满足当前的发电要求。相较之下,电气自动化技术的应用,有效地提升了热电企业的发电效率,满足当前社会需要。 2.1.2降低热电企业的发电成本 热电企业主要采用煤炭、石油等能源进行火力发电,在发电过程中会有煤炭、石油燃烧不充分的现象,导致资源利用不充分,造成资源浪费。电气自动化技术的应用,能让煤炭、石油等在发电过程中充分燃烧,进而提高了资源的利用率,降低了热电企业的发电成本。 2.1.3优化热电企业的资源配置 电气自动化技术可将热电企业中发电的煤炭、石油等材料和资源进行合理分配,并对发电设备在发电时出现的故障能够及时地处理,及时、有效的维护和处理,有利于发电设备的质量和性能的保障,以及热电企业的正常运行。 2.2热电企业一体化过程中的应用 在热电企业的运行过程中,电气自动化技术的应用可实现其发电设备、锅炉以及机组等的一体化运行,将其进行结构上的深层次调整,使得热电企业在监督、控制、管理等方面在方式上得以调整。电气自动化技术的应用,使得热电企业中的机械、锅炉、机组实现系统上的统一控制,并对其重要的设备、运行参数以及信息的记录、汇总等分析、决策。在电气自动化技术的控制功能和调整功能的基础下,有利于热电企业分布式控制系统的建立,从而简化监控系统,降低热电企业的监督、管理、控制成本,帮助热电企业获得更多的经济效益。与此同时,热电企业的一体化设备、监督、管理的建立,有利于企业信息的采集,从而形成统一管理的运营体制,提高工作效率,保障运营状态。 2.3热电企业系统建设中的应用 电气自动化技术在热电企业的电气自动化系统的建设中,可对其系统的运营和故障进行检测、诊断,预先发现系统存在的隐患,并对其进行处理和保护控制,从而保证系统的正常运行。 2.4热电企业电气通信中的应用 由于当前热电企业要向远程控制和交互控制发展,从而需要建立适应其发展的通信系统,对热工工艺的连锁问题进行处理,电气后台系统实际应用水平的提高,加强初级阶段的运行监视功能,对其系统的控制逻辑和水平、自动化以及管理水平进行实质性的提高,以实现电气全通信模式。 2.5热电企业通用网络平台建设中的应用 热电企业选择适合整个自动化系统的网络通用产品,实现企业管理层对发电现场控制设备的网络实时监控,并确保设备的控制、管理系统和监督系统之间的信息传输,以实现企业的集成化。由此可见,通用网络的建设对热电企业的电气自动化系统的运用有着至关重要的作用。 3结束语 综上所述,电气自动化技术在热电企业中的应用,是符合时展的需要,也是热电企业以及其他电力企业进一步发展的必然选择。我国的热电企业想要适应时代需要,稳定发展,就要充分利用电气自动化技术的各个功能,建立全面完整的智能自动化系统,引导热电企业的自动化发展。 作者:杜威 单位:郑州燃气发电有限公司 电气自动化技术论文:冶金行业电气自动化技术论文 1、电气自动化元件在冶金行业的应用 电气自动化元件在冶金行业的应用非常广泛,常见的一些自动化元件例如:继电器:一种输入回路和输出回路的电子控制装置,其运作方式是通过控制电流,从而在电路中达到一个转换电路、控制电流等作用,是常见的电路安全装置。高压隔离开关:自动化系统中稳定性较高的一种安全保护装置,保证电路使用过程中操作人员的人身安全,隔离高压电源对人身和设备可能存在的安全隐患。高压熔断器:当电路电流超过负载或者超出规定值的一段时间后,高压熔断器会自动融化从而分离电流,断开电源,有效保证电路及人身安全。传感器:感知外界的信息并将其转化为可用信号的一种检测装置,被广泛应用于各个生产加工环节。传感器由敏感原件和转换组件两部分构成,常见的传感器有压力传感器(将压力变化转变为电流或电压的传感器)、温度传感器(能感受温度变化并将其转换为可输出信号的传感器)、流量传感器(可以感受流体流量并将其转换为输出信号的传感器)。 2、PLC技术在冶金行业的应用 PLC作为电气自动化技术现已在冶金行业中得以广泛运用。其本身是一种数字运算操作的电子装置,在工业生产环境的各个角落都可以得到有效利用。PLC技术的工作原理是通过可编程储存器来执行各种逻辑顺序运算,正确的完成指令,在工业生产中,PLC技术可以通过数字模拟输入输出的进给量与操作量,从而控制各类机械的生产过程。目前,PLC技术也被广泛应用与冶金行业,以此保障高温高电压的工作环境下,设备和操作人员的安全。其常见的实际应用,例如:物料管理系统中,PLC技术可以控制不同仓库的物料管理,并且实现有效控制。对物料进行编码储存管理,高效的运算能力可以保证大型仓库的物流管理实现可调节、高效运作的模式。同时可以连接各仓库系统中的通讯网络,保证良好的通讯网络构建。在冶金生产中,常见的生产原料和生产单位称重、同时将所得数据进行有效整理,这都是现如今PLC技术实际应用中可以轻松完成的,其在很大程度上提高了控制系统的自动化程度,为冶金行业的生产提供了有力保障。冶金生产中最难以解决的废料、废水处理问题,现如今也已经采用PLC技术代替原有的处理系统。首先,原有处理系统是利用离子交换树脂,从而将废水吸收。但这种做法对于使用时效不长的树脂原料耗损巨大,缺点明显。如今所采用的PLC自动化控制系统,可以通过高效的控制,让树脂还原处理系统与离子交换系统同时运行,即保证了废水的有效清除,又能保证工作的可循环性和稳定性,极大的提高了工作效率。 3、电气自动化技术在冶金行业中未来的发展方向 3.1提高自动化控制程度 随着工业发展的不断进步,市场对于生产要求的不断提高,高效稳定的工业化生产才能更好的满足市场的需要。在冶金行业中,自动化控制系统已经越来越符合工业生产的要求,其综合性、有效性实现了冶金过程中的快速判断和快速处理,保障了工作质量,同时提高产量、减少原材料消耗、减少废弃物污染以及保障设备和人员的安全。因此,提高电气自动化的控制程度已经成为在众多企业的竞争中脱颖而出的重要因素。 3.2提高自主集成数字化的控制水平 通过对整套控制系统进行实时监控,从而提高控制的有效性和安全性,并且实现对冶金过程的准确把握,避免出现操作失误。对于自主集成的数字化控制系统,要做到实时监控有效把握,不断提高数据探索技术的应用水平。 3.3提高自动化服务的水平 自动化系统在冶金生产中的发展方向,就是要通过优化与升级,在服务水平上做到精确稳定,减少故障与误差,提高服务标准,在今后的电气自动化发展中向着智能化、信息化以及微型化的发展方向不断前进,实现自动化系统的更高效利用。 4、结语 综上所述,冶金行业生产多在环境恶劣的条件下进行,其制作工艺流程繁多并且要求精确,对生产的产品质量要求很高,因此对先进技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术在冶金生产的过程中具有非常重要的地位和作用,其本身就代表着先进的生产力,只有更好的将电气自动化技术与冶金行业的生产相结合,才能提高行业竞争力,为社会创造出更大的价值。 作者:唐琦 陈汝强 电气自动化技术论文:数字技术工业电气自动化论文 1我国工业电气自动化的发展现状 工业电气自动化主要是针对产品的选材、加工、装配等工序,在我国经济发展过程中是极为重要的,但是随着近年来我国工业电气自动化的不断发展,工业电气自动化获得了广阔的发展空间。随着我国工业电气自动化规模的不断扩大,对于工业电气自动化水平的提高还是需要一定的加强。我国的工业电气自动化的水平与国外工业电气自动化的水平相比还存在一定差距,就当前我国工业电气自动化的生产状况而言,我国的工业电气自动化产品还是处于中低档的产品。随着工业电气自动化发展,工业电气工程以及自动化系统虽得到了深入发展,但是其没有针对实际问题进行针对发展,几乎所有工业项目都是采取的一个集成控制系统,这往往与工程的实际需要相违背,根据已有的技术进行系统设计,但是系统模式并没有很大的变化,这也导致了生产成本的上升,而且我国对工业电气工程以及自动化的设计并没有创新性,多数都是引进国外的设计,缺乏相关专业人才,如果要进行工业电气工程及其自动化系统创新设计则会消耗过多时间。工业电气工程以及自动化系统在网络布线以及应用软件设计上还存在以下问题:网络控制技术不佳、软件设计时间过长、系统安全性低等,对系统成功运行直接产生影响。此外系统运行的网络结构复杂,难以操作,应用起来容易因为操作不规范对系统稳定性造成一些干扰,再加上控制技术所需要的精确性、准确性与网络构架的复杂性。 2工业电气自动化数字技术的应用情况 2.1数字技术在航空工业中的应用 航空市场发展问题对于我国的经济发展都是极为重要的,就我国当前的航空市场现状而言,已经存在许多的航空巨头,但是我国实际的航空技术水平与国外航空技术水平相比还是存在一定差距的,尽管随着我国航空技术也在迅速发展,差距正在不断缩小,但是对于一些高科技技术缺乏相应的自主创新产权,多数需要依靠国外技术。对于大多数的航空机械加工都是需要高精度的工业技术来实现,但是我国明显还是无法实现的,如果通过人工也是无法实现的,实际航空机械器件所使用的合金就是我国当前工业技术无法实现的,所以加强我国工业电气自动化中数字技术的发展对于我国航空技术的发展十分重要。 2.2数字技术在汽车工业中的应用 随着经济的发展,人们生活水平的不断提高,汽车的使用量不断提高,这对于汽车工业的发展无疑是一个巨大的发展机会。我国当前工业电气自动化的生产水平要想满足当前汽车工业的发展,应加强数字技术在汽车工业中的应用,提高汽车工业生产力的发展,提高我国汽车工业加工效率,通过应用数字技术发展汽车工业的柔性生产线,此外,还需要结合虚拟工业技术、集成控制技术等。 2.3数字技术的高性价比 把数字技术大量地运用到实际的工业电气中去,从而实现工业电气自动化,这样就能够让设备实现最大化地高效运行等智能化工作状态。运用数字技术能够实现设备数据资料收集一体化等功能,实现设备智能化控制和工作。数字技术能够为企业节约大量的时间和成本。例如,用仪器设备进行数据收集分析时,可以利用数字技术中的测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估来进行数据的收集和分析,这样就能够在设备收集的数据和分析出的数据之间进行很好的比较和分析,并且还可以运用多项数字技术来进行多设备之间的数据收集和相互比较,这可以大大节约因为多设备数据量大而造成的工作量大容易失误等问题。在工业电气自动化中运用数字技术可以大大提升设备的精确度,实现最大化的设备性价比的提升。 3数字技术在工业电气自动化的发展趋势 数字技术对于工业发展有着重要作用,所以在工业电气自动化中加强应用数字技术对于工业电气自动化的发展是极为重要的。在未来数字技术的发展中,数字技术主要用于智能化系统的发展,通过数字技术控制各个模块进行工业生产,对于工业效率的发展需要重视应该数字技术。在未来数字技术主要是用于智能化控制,例如电机参数的自适应控制、自动识别负载控制、自动选型控制等智能化控制,所以数字技术的发展主要是向智能化控制方向发展。只有不断加深数字技术在工业自动化方面的影响,才能够推进我国工业电气自动化的发展和创新。 4结语 综上所述,我们可以发现,随着世界经济形势的不断发展,我国经济也得到了快速的发展,但是我国工业电气自动化问题还是需要进行全面的解决,工业电气自动化数字技术的发展应用问题需要得到重视,应加强我国工业电气自动化数字技术的应用,提高我国工业电气自动化水平的发展。 作者:印明江 单位:辽宁省鞍山经济开发区达道湾街道经济贸易发展中心
在智能建筑工程的施工过程中,只有做好电气安装工作,才能够保障该智能建筑的效能得到最大限度的发挥。因此说各建筑企业还需要加强对电气安装工程的研究力度,然后在结合智能建筑工程具体施工要点的基础上,做好电气工程的质量控制工作,借此来获得良好的经济效益跟社会效益。 一、施工队伍的素质管理 为了保障建筑电气安装质量,也就要求施工队伍能够具备有非常高的专业性,这样才能够保障相关电气工程的正常进行。因此说在具体施工之前,要求工程师对施工人员的综合素质进行考核,并且要求所有施工人员都能够做好持证上岗,对于部分特殊工种人员还要求其具备有相关的操作证。如果承包单位不具备有上述规定条件时,监理人员有权利组织承包单位进场施工,并且可以聘请其它的承包单位来进行施工。此外在具体施工过程中,还要求至少有一半的施工人员都具备有电气合格证书,这样才能够保障该承包单位的施工素质跟专业水平,从而保障后续电气安装工程的顺利进行。 二、设备管理环节 (1)配电装置。配电装置作为电气工程的优秀部分,其施工质量对整个电气工程也有着非常重要的影响。但配电装置的安装施工过程中一旦出现问题,还会直接影响到该智能建筑中整个电气系统的正常运行,导致供电可靠性下降。因此在电气安装过程中还需要对配电装置的安装、调试以及设备选取等环节进行严格的控制,借此来保障设备管理效果。近年来随着我国建筑行业的不断发展,其在电气施工过程中也开始应用到了一些先进的变压器跟开关柜,但是在具体施工过程中依旧会出现低压开关柜动作整流电流跟设计不符以及供电开关大小无法满足等诸多问题,严重情况下还会导致一些安全事故的发生。因此在具体的配电装置施工过程中,还需要严格遵循设计图纸来进行施工,以避免一系列安全隐患的出现。(2)电力电缆。电缆作为电能输送的重要载体,如果出现了电缆安装不合理的情况时还容易导致火灾等事故的发生。此外在工程施工中多是通过集中铺设的模式来进行电缆的安装施工,还经常性出现未按照用途进行电缆分类安防的问题,也就容易导致施工混乱等诸多问题,严重情况下还会导致安全事故的发生。(3)配电箱。配电箱作为电能接受跟分配的直接控制器,其工作性能还会直接影响到该智能建筑工程的动力、照明以及弱电负荷的正常运行,因此在进行电气工程施工过程中,还需要做好配电箱的维护工作。在智能建筑工程施工过程中,配电箱还存在有数量众多、型号复杂以及原理复杂的特点,并且会受到诸多外界因素的影响跟控制,因此在配电箱安装设计过程中还需要对各种关联因素进行充分的考虑,然后在经过了严格的技术审核之后才能够进行后续操作。(4)弱电设备功能。智能建筑内还有着比较多的弱电设备,在该环节施工过程中还有着非常强的专业性,这也就需要通过专门的工作人员来完成设备跟弱电系统的安装调试工作,并需要加强对线槽线管的质量控制工作以及各种仪器设备的监控工作,以保障弱电设备的性能能够得到充分的发挥。 三、质量控制要点 (1)进行设计图纸的认真阅读。设计图纸作为建筑工程施工的重要依据,因此在具体施工之前还要求施工人员能够做好设计图纸的审核跟分析工作,这样才能够及时发现施工阶段存在的问题并加以解决。在电气安装施工过程中还存在有施工复杂以及管线繁杂的特点,也就要做好各个施工阶段的严格把关,保障各施工阶段还能够有效的衔接,才能够保障整体的电气安装效果。因此在具体施工之前,还需要施工人员能够进行施工设计图纸的认真审核,对于一些不合理的地方也需要进行及时的修改,这样才能够保障电气系统的施工质量。(2)熟悉各项施工规范。电气施工过程比较复杂,并且会应用到非常多的规范,因此工程质量管理人员还需要在结合实际工程情况的基础上,来对现有的电气施工环节进行不断的规范跟优化,借此来提升该承包企业的电气施工水平。对于一些无法及时解决的施工问题还需要记录下来,并积极寻求一些专家来进行解决。此外质量管理人员还需要定期前往施工现场进行检查,加强跟施工人员的沟通力度,这样才能够促使所有施工人员严格遵循施工规范来进行工作,以保障电气工程的整体施工质量。(3)进行质量目标的预控管理。施工管理人员还需要在施工过程中分清工程中的重点环节,在进行配电装置、配电箱以及电缆等重要设备的安装过程中,要求施工质量管理人员能够进行控制目标的明确,在此基础上开展相关的质量控制工作,并加强对电气工程设备材料以及系统功能的控制跟重视力度,这样才能够促进该电气工程获得良好的施工效果。 四、结语 随着我国建筑行业的不断发展,促使智能建筑业成为了一种主流建筑主体,对于电气工程的施工质量也就提出了更高的要求。因此说各施工企业还需要在结合实际工程特点的基础上,通过多种措施来进行电气施工质量的严格控制,借此来保障整个智能建筑的施工质量,来为该施工企业带来良好的经济效益跟社会效益。 参考文献: [1]董占峰.智能建筑电气安装工程质量控制要点解析[J].建材与装饰,2018,(32):228-229. [2]张路.智能建筑电气安装工程质量控制研究[J].建筑工程技术与设计,2017,(16):3017. [3]刘伯钧.智能建筑电气安装中的质量控制管理分析[J].环球市场,2018,(12):292. 作者:孙岩峰 单位:沈阳新世界新汇置业有限公司
机械制造自动化技术是一个集机械、光学技术应用以及信息技术操作等技术于一身的综合体,不仅是现代机械制造业中不可缺少的技术类型之一,也是人类应用于高新技术领域的好帮手。因此,将该项技术与现代通信技术融合,来代替人工操作,不仅有利于人工智能技术的发展,还能大大缩短工业产品的生产周期,以顺应当下绿色环保的科学理念。 1当前机械制造自动化技术的应用现状 随着科学技术的发展和进步,计算机制造系统也逐渐集成化和高速化,大大促进了我国机械制造自动化技术的发展和革新。但是从本质上来看,我国机械制造自动化技术依然处于发展和萌芽的状态,较国外发达国家相比还有很大的差距。具体表现为:首先,在管理模式上来说,国外发达国家大多以应用计算机系统进行集约型管理,而且设置了专门的管理组织对体制和生产模式进行高效管理,从而不断推出高新型的管理技术,但我国大部分企业依然采取计算机辅助管理,依靠人力资源分散进行,大大降低了产品生产效率,其次,在功能设计方面,发达国家通过引进人才和高新技术等方式,不断创新发展设计方法,CAD技术就是其中之一,但我国CAD技术的应用水平还处于初级阶段,没有得到快速发展;再次,在制造工艺上,很多国家已经采取了新型的加工技术和工艺,如纳米科技、精密加工技术以及激光等人工智能技术,大大提升了工业产品的产值,但我国对于上述技术的应用还不够全面和具体。最后,在自动化技术方面,国外一些国家已经普遍掌握了数控机床以及柔性制造系统等,生产流程逐渐朝着集约化和高效化的方向发展,但我国依然沿用传统的生产流水线,发展缓慢。 2自动化技术在机械制造业中的应用分析 2.1信息系统的自动化技术 首先是计算机辅助工艺设计。计算机辅助工艺设计作为机械自动化技术和辅助技术之间的桥梁和纽带,提升设计质量,不仅可以强化产品工业流程,还能进一步促进生产质量。基于此,CAPP技术的功能基本为:向计算机信息系统中输入有关信息,在确定工艺路线和工艺流程的同时,促进设计工序和内容,以及选择合理的加工工具等。在对设计成本进行估算的同时,输出工艺文件,从而拟定设计合同,保障技术单位和客户双方共同利益。在机械制造行业领域中,通过采取计算机辅助设计工艺,可以彻底将人力解放出来,改善传统手工编制代码的流程,减少生产时间的同时,大大提升编制的正确性和稳定性,为开发新技术提供条件。其次是计算机集成系统,可以帮助机械制造系统形成集约化的发展,增加各个环节之间相互渗透的职能和作用。同时,在人力的指导之下,将图纸信息和各种资源数据进行采集和加工,避免重复劳动所带来的时间消耗问题,从而保障产品的设计工艺和生产效率。 2.2供输和装配的自动化 物流供输系统,作为机械制造自动化流程中重要的环节之一,可以在原材料生产和加工之后,将成品运输到相关的指定地点,在保障制作过程流畅性和系统性的同时,完善自动化物流体系的建设。其中涉及的组件包括之行划软件系统以及单机自动装置等。按照相关的技术要求,完成搬运、检测以及组合等步骤,整理产品生产的配套设施,全面提升工业产品的生产质量,简化流程。 2.3虚拟化技术 伴随着电子信息技术的发展,将计算机虚拟技术应用到机械制造自动化流程当中,成为信息时展的必然趋势。虚拟化技术采取计算机技术和控制理论等,将一系列高新技术和产能融入到计算机系统之中,例如通过将计算机仿真技术和信息控制技术高度结合,在实际制造机械时,可以使操作过程完全虚拟化和模拟化,减少由于人为失误造成的隐存问题,使机械产品更加智能化。同时,虚拟技术的应用,也大大减少了核算成本,有利于提升制造企业的优秀竞争实力。 2.4加工系统自动化和检测自动化技术 传统的机械制造过程,有大量的重复活动,限制了生产效率。但是加入自动化技术,可以自由地装卸各类工件和数据,优化自动化过程中的加工系统,从而大大减少人力劳动,提升操作的精确度。同时,检测系统的自动化技术,能够将一些复杂的工序融入到计算机辅助工业产品设计系统中,从而引用智能设备网络技术、人工智能技术以及神经网络技术等,检测电流信息数据信号,从而提升工业产品设计的精确度。 3机械制造自动化技术的发展趋势研究 3.1数字化 数字化作为机械制造自动化技术发展的关键和优秀,能够集制造技术、电子信息技术和管理于一身,强化数字设计和制造技术等环节。尤其是对于制造设备来说,想要控制参数数据就需要以数字信号形式表现出来;但是对于制造型企业来说,数据信息、图形数据以及文案图像等都是通过数字形式在企业内部高速传播的,这样不仅能够顺应市场发展的趋势,还能快速搜集行业信息,促进企业的高速运行。因此,在数组制造的环节下,想要实现加工领域跨国、跨地区的发展,就需要在企业、生产车间以及每个员工中找到一个计算生产结点,保证技能的公式化表达。而这些操作都是与数字化密不可分的。 3.2集成化 新时期,在机械制造自动化技术发展的过程中,集成化是主要的发展方向。同时,面对当前自动化技术在机械制造业中的应用现状,技术人员应该不断革新自动化生产模式,将计算机组合和计算机辅助技术作为基础,然后通过科学合理的整合,将机械制造系统作为一个发展整体和生产趋势来研究。除此之外,将系统模块化,然后再找出其中的关联和影响模型,将自动化管理系统、自动化制造系统以及产品自动化信息数据囊括其中,在保证产品生产效率和质量的前提下,提升自动化集成效率。因此,在未来的机械制造自动化技术发展过程中,集成度会逐渐加深,对整个领域的发展奠定坚实的理论基础。 3.3智能化 机械制造业的发展重点就是智能化,就是要求在机械生产和加工的过程中,实现高效的人机互动,从而大大加深机械制造系统的适应能力和操作能力。尤其是在未来的机械加工行业中,智能化一定会越来越受到重视,在自动化机械技术发展革新之后,推动机械制造业的发展和进步。基于此可以发现,智能化制造模式是自动化和集约化模式的结合,其能够深入发展到高新技术水平的领域之中,促进机器和人高效互动的同时,将模拟化技术和柔性化技术延伸到制造业的各个环节之中,在进行实际的机械制造过程中,能够对技术、产品、生产工艺以及各项数据进行判断、总结、分析和认证,得到科学的决策依据,从而为制造型企业提升品牌竞争力,实现社会效益和经济效益的有机统一。 4结语 综上所述,机械制造自动化技术在实际应用的过程中,由于起步较晚与较发达国家相比还存在一定的差距。因此,机械制造企业需要不断提升以创造力为优秀的竞争意识,促进信息系统的自动化、供输和装配的自动化以及加工系统自动化和检测自动化,只有这样,才能实现工业产品加工的智能化和集约化,从而促进整个机械制造业的发展和进步。 参考文献 [1]张振.机械制造自动化技术发展趋势研究[J].建材与装饰,2016(50):218-219. [2]王玮琼.自动化技术及在机械制造中的应用[J].时代农机,2015,42(11):27-37. [3]廉冰娴.探讨有关机械制造与自动化技术应用[J].现代制造技术与装备,2015(6):145-148. 作者:李战义 单位:济宁市技师学院
机械手设计论文:基于PLC控制机械手基本设计 摘 要:本文结合机械手的工作过程原理和控制要求,设计了基于PLC控制的机械手,重点介绍了控制系统的设计思路、PLC的选择以及PLC程序设计。 关键词:可编程控制器(PLC) 机械手 控制 一、机械手的工作过程及控制要求 1.机械手的基本结构 机械手是一个水平、垂直运动的机械设备,有上升、下降运动,左移、右移运动和夹紧、放松动作和位置控制。本设计中的机械手采用上下升降加平面转动式结构,机械手的动作由气动缸驱动,气动缸由相应的电磁阀来控制,电磁阀由PLC控制驱动执行元件完成,能十分方便的嵌入到各类工业生产线中。图1-1为机械手简图,其中 1-执行气爪,2-水平伸缩气缸,3-旋转轴,4-竖直气缸,5-底座,6-工件。 机械手的基本结构由感知部分、控制部分、主机部分和执行部分四个方面组成。采集感知信号及控制信号均由气动缸驱动。主机部分采用了标准型材辅以模块化的装配形式,使得气动机械手能拓展成系列化、标准化的产品。由于采用了模块化拼装结构,可组成立柱型气动机械手、门架型气动机械手及滑块型气动机械手,及其它各种类型的机械手。气动机械手具有三个自由度,即水平(Z)方向自由度、垂直(Y)方向自由度和旋转自由度,并可以采用多种灵活的控制方案。 2.机械手的控制要求 根据要求:机械手初始位置在原点位置,每次循环动作都从原点位置开始,完成上升、下降运动,左移、右移运动和夹紧、放松动作和位置控制,并能实现手动操作和自动操作方式。当机械手在原点位置下启动按钮,系统启动,左传送带运转。当光电开关检测到物品后,左传送带停止运行。根据分析可得出机械手的工作流程图,如图2-1所示。 机械手的操作方式分为手动操作和自动操作,自动操作又分为单周期操作和连续操作方式。 2.1 机械手的自动运行: ① 下降:② 加紧工件:③ 上升: ④ 右移: ⑤ 下降:⑥ 放松工件:⑦ 上升: ⑧ 左移:⑨ 回到原位又开始新的工作循环周期。 2.2 机械手的手动运行 手动运行是指机械手的上升、下降、左移、右移及夹紧操作通过对应的手动操作按钮控制,与操作顺序无关。 二、机械手PLC控制的设计 1.设计思路 考虑到机械手的通用性,同时使用点位控制,因此我们采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制。当机械手的动作流程改变时,只需改变PLC程序即可实现,非常方便快捷。 送料机械手的动作示意图如图3-1 所示。启动控制有2种,1个由启动开关安装在现场,1个由通过组态王软件控制。在控制面板上,安装一个档位开关,分手动和自动两大档位,手动挡包括调试和回原位两档,自动挡分单步、半自动和全自动三档,要求自动挡的操作必须在回原位的基础上才能进行。 2.PLC的选择 该机械手的控制为纯开关量控制,且所要的I/O点数不多,因此选择一般小型抵挡机即可。由于所要的I/O点数为15/6点,考虑到机械手操作的工艺固定,PLC的I/O点基本上可不留裕量。 由于不同记性的PLC,其I/O点的编号不同,因此应根据所选择的机型,对PLC的I/O点分配编号。如图所示的编号。 3.PLC程序设计 为了便于编程,先绘制出整个控制程序的结构框图,如图3-1所示。 在该结构框图中,当操作方式选择开关置于“手动”时,输入点X407接通,其输入继电器常闭接点断开,执行手动操作程序。 由于手动程序和自动程序采用了跳转指令,因此在着两个程序段可以采用同样的一套输出继电器。 用移位器编程:由于自动操作的控制比较,不容易直接设计出梯形图,因此可以先画出自动的操作流程图,用以表明动作的顺序和条件,如图3-2。 图3-2中,矩形方框代表完成某一动作的控制程序,方框之间的箭头线用以表示程序的转换,箭头线上的小横线用以表示转换的条件。 当机械手处于原点时,压下上限位开关和左限开关,输入点X402和X404接通,产生原点指示输出。 根据自动操作的流程图,就可以设计自动操作的梯形图如图3-3所示。 梯形图的控制原理: 3.1连续及单周期操作 在连续及单周期操作方式下,单步输入点X410断开,输入继电器X410常闭接点闭合,将位移寄存器的位移输入直接接入输入端。 当机械手处于原点时,压下上限位开关和左限位开关,输入点X402和X404接通,Y435接通,原点指示灯亮。 ① 按下起动按钮,M120接通并自保,移位器数据输入端接通,M100置“1”,Y430接通,下降电磁阀得电,机械手下降。 ② 下降到底碰到下限位开关时,输入继电器X401接通,Y430断开,下降停止,同时产生移位信号,将M100的“1”态移到M101。M101的常开接点将Y431接通,夹紧电磁阀的电,机械手夹紧工件,T450开始计时。同时,M101的常闭接点将移位寄存器数据输入端断开,使M100置“0”。 ③T450延3s后,其常开接点闭合,产生移位信号,将M102置“1”,M101置“0”。M102的常开接点将Y432接通,上升电磁阀得电,机械手上升。同时,M102的常闭接点将移位寄存器数据输入端断开。 ④上升到顶碰到上限位开关时,输入继电器X402接通,Y432断开,上升停止,同时产生移位信号,将M103置“1”,M102置“0”,M103的常开接点将Y433接通,右移电磁阀得电,机械手右移。同时,M103的常闭接点将移位寄存器数据输入端断开。 ⑤ 右移到位碰到右限位开关时,输入继电器X402接通,Y432断开,右移停止,同时产生移位信号,将M104置“1”,M103置“0”。M104的常开接点闭合,若此时右工作台无工件,则光电开关因露光而导通,其常开接点使输入继电器X405接通,Y430再次接通,机械手下降。同时,M104的常闭接点将移位寄存器数据输入端断开。若右工作台有工件,则光电开关因遮光面断开,X405断开,Y430不能接通,机械手暂停等待。 3.2设计小结 机械手采用PLC控制技术后,操控简便,系统线路简单,系统运行稳定,大大提高了系统的自动化程度,提高了控制系统的可靠性,同时还能根据不同用户的需求对其功能进行扩展,提高了工作效率及检测准确性。 机械手设计论文:三菱PLC控制的机械手系统设计 摘 要:由于气动机械手具有结构简单、成本低,控制方便等优点,并可以根据各种自动化设备的工作需要,按照设定的程序工作,因此它在自动生产设备和生产线上被广泛应用。由于企业需要对变送器进行高低温补偿,针对公司现有的提供补偿所用的高低温箱,设计了一套小型的用来放置变送器的立体框架,它采用了三菱PLC控制的气动机械手将准备进行高低温补偿的变送器,放置到框架上下两层的各工位上。在详细研究了气动机械手的结构、动作循环及工作原理之后,根据该气动机械手的工作流程,设计了气压传动系统和三菱PLC控制系统。包括气动原理的制定、气动元件的选择以及三菱PLC选型和顺序功能图的编写。气动机械手采用多位置气缸,以实现机械手在框架每层各工位之间的操作;并使机械手操作气缸沿立柱上下运动,以实现机械手在上下两层之间的操作。 关键词:机械手;PLC;控制系统 一、机械手的单个工作流程 机械手移动到传送带B工件处夹紧工件――将工件移动到指定位置传送带A―放下工件―机械手回到初始位置五个过程完成,机械手通过三菱PLC来控制,可实现这五个过程全自动依次运行:A)械手移动到工件B处:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到工件(传送带B)处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制;B)工件移动到指定位置:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到工件(传送带A)处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制;)C夹放工件:通过夹紧/放下直流电机的正转来控制,夹紧工件通过定时器来控制,即凭经验设定一个时间(本系统设为55),在这个时间内机械手能完全夹紧工件;D)放下工件:通过夹紧/放下直流电机的反转来控制,通过松限开关来控制;E)机械手回到初始位置:机械手分别通过步进电机及直流电机来控制,使得机械手移到初始位置处,移动的最大位置通过相应的限位开关来控制。 二、机械手的操作方式 机械手的操作方式可分为手动操作方式和自动操作方式。自动操作方式又分为单步、单周期和连续操作方式。(1)手动:用按钮操作对机械手的每一步运动单独进行控制,如:当选择上/下运动时,按下起动按钮,机械手上升,按下停止按钮,机械手下降;当选择左/右运动时,按下起动按钮,机械手左移,按下停止按钮,机械手右移;当选择夹紧/放松按钮时,按下起动按钮,机械手夹紧,按下停止按钮,机械手放松,该方式用于机械手系统的“回原位”操作本系统中,可用手动方式用于机械手的初始状态定位,用操作面板上的按钮来点动执行相应的各动作;(2洋步:每按一次起动按钮,机械手完成一步动作后,自动停止;(3洋周期操作:机械手从原点开始,按一下起动按钮,机械手自动完成一个周期的动作后,返回原位(如果在动作过程中,按下停止按钮,机械手停在该工序上,再按下起动按钮,则又从该工序继续工作,最后停在原位),本系统采用单周期方式进行机械手的工艺过翟机械手移动到传送带B工件处―夹紧工件―将工件移动到指定位置传送带A―放下工件―机械手回到初始位置);(4涟续操作:机械手从原点开始,按一下起动按钮SB3,机械手的动作将自动地、连续不断地周期性循环,在工作中,若按一下停止按钮SB4,则机械手将继续完成一个周期的动作后,回到原点自动停止。 三、C械手气动系统设计 气动机械手硬件系统由四个气缸、三个真空吸盘、限位磁性接近开关、5个两位五通电磁气阀和1个两位两通电磁气阀组成的阀岛、控制面板、接线端子、三菱PLC、按钮开关及指示灯等相关电气元件组成。当按钮开关或磁性接近开关发出信号传递到三菱PLC输入端子,经过三菱PLC程序处理,三菱PLC发出动作控制信号驱动相应主控阀电磁线圈的通断,控制压缩空气的运动方向,使气缸产生对应的动作。要实现前述控制任务要求,其控制部分包括气动回路与三菱PLC控制部分。气动机械手的气压控制回路如图3所示。气源产生压缩空气,经三联件处理后,经两位五通阀和单向节流阀分别进入滑台气缸、回转气缸、悬臂气缸、升降气缸。两位五通阀电磁线圈的通断决定了气缸的动作,比如控制滑台气缸的二位五通阀通电时,滑台气缸本体(缸体)左移;断电时滑台气缸本体(缸体)右移。本机械手选择两位阀,而没有选择具有中位机能的三位阀,主要是为了减少控制信号,减少三菱PLC的输出点数。单向节流阀的作用是调节气缸的运动速度,产生一定的背压缓冲。对真空吸盘吸光盘的过程,当真空发生器通过高压气体时,产生一定的真空度,实现吸光盘,此时,两位五通阀处于通电状态,两位两通阀处于断电状态。对放光盘的过程,要求高压气体先经两位两通阀,通过真空吸盘将吸附的光盘吹落,延迟一段时间后断开真空吸盘的气路,以节约用气量,故要求在两位五通阀通电、两位两通阀断电状态下,两位两通阀先通电,延迟一段时间后,两位五通阀再断电,然后两位两通阀再断电。 四、机械手电气系统设计 应用三菱PLC作为电气控制,可以减化控制线路,降低故障率,实现机械手多种动作线路,具有一定的柔性,也适于教学演示。一般机械手有手动、自动控制之分,手动控制主要用来硬件调试。自动控制中也分单步、单周期、周期循环等工作状态。其控制要求为:按下启动按钮,检测气动机械手是否处于原位,如果不是,按下复位按纽回到原位,如果是,则检测气动机械手处于何种工作状态下,单步意味着每按下一次启动按钮,机械手执行一步动作;单周期指执行一次动作循环,最后回到初始位置;周循环则是机械手重复不断的执行动作,直到按下复位或停止按钮为止。根据机械手的硬件结构,三菱PLC输入信号有:工作状态选择开关输入、启动停止按钮输入、磁性接近开关信号输入、手动开关输入及程序选择开关输入共22个输入点;机械手的输出信号有:驱动4个气缸的电磁阀线圈4个,控制真空吸盘的电磁阀线圈2个,原点指示灯1个,共7个输出点。选择输入点大于22点,输出点大于7点的三菱PLC,可选择三菱的FX2n-48MR。 五、机械手三菱PLC程序设计 气机械手的控制及动作路线由三菱PLC的程序来实现,根据前述要求,该程序框架采用调用子程序方法,在主程序中实现机械手工作状态的选择,子程序实现机械手的复位和动作路线的实现,这种程序框架逻辑清晰,便于阅读与修改扩展,其程序框架如图所示。 在搬运光盘的过程中,光盘会越搬越少,故选择循环动作工作状态时,每次机械手下降的行程会逐渐增长,故程序中没有使用升降气缸的伸出限位开关来反馈位置信号,而是以三菱PLC的软时间继电器设置合适的延迟时间来代替,当光盘被搬空时,升降气缸伸出限位开关被触动时,机械手就自动复位,回初始位置。 结论 气动机械手具有结构简单、易于控制、成本低等特点。针对公司现有的高低温箱,设计了一套小型的用来放置变送器的立体框架,它采用了三菱PLC控制的气动机械手,将准备进行高低温补偿的变送器,放置到框架上下两层的各工位上,实现了变送器的高低温补偿系统。并设计了气压传动系统和三菱PLC控制系统。包括气动原理的制定、气动元件的选择以及三菱PLC选型和顺序功能图的编写。气动机械手采用了多位置气缸,以实现机械手在框架每层各工位之间的操作;并使机械手使用气缸沿立柱上下运动,以实现机械手在上下两层之间的操作。本设计提高了生产的速度,减轻了工人的劳动强度,节约了人力资源,具有很强的实用性。 机械手设计论文:关于PLC控制的智能机械手设计探究 摘要:本文重点就PLC控制的智能机械手进行了设计,所设计的取料机械手通过机械、气动、电气和PLC控制系统的综合设计,可以广泛应用于各大行业的取料领域,实践表明,该系统可以快速、准确的对控制要求做出反应,具有可靠性高、灵活性强、稳定性好,可大大提高生产效率。 关键词:PLC控制;智能机械手;设计 智能仿生机械手用智能手机的iOS应用程序进行控制的一款灵敏系数很高的一种仿生手。2013年帕特里克・凯恩成为英国首位装配智能仿生手的人。这款机械手名为i-limb,可以用智能手机的iOS应用程序进行控制。帕特里克还能控制5个独立供能的手指,其中大拇指还能旋转。该款机械手是苏格兰触摸仿生(Touch Bionics)公司的最新产品。目前,在国内大部分中小型轴承加工企业中,轴承毛坯的冲压、冲孔加工仍靠人工完成,不仅劳动强度大、生产成本高、效率低,而且还存在着安全隐患和产品质量问题;再加上大部分企业车间布局不统一,难以同时满足所有企业的自动化需求。因此,基于上述问题,设计一种用于轴承加工的智能机械手势在必行。 一、智能机械手的结构 智能机械手的总体装置分为两道工序,一道工序专门用于上料,主要包括气动手指、上料垂直气缸、上料伸缩气缸;一道工序专门用于下料,主要包括翻转机构、旋转平台、下料伸缩气缸。两道工序互不干涉,相对于上下料由一道工序完成的机械手,大大节省了时间,提高了效率。在机械手上装有两个红外光电开关,一个开关用来检测是否有料,若有料,机械手就按照指令一步一步动作,完成轴承毛坯的加工,若没料,机械手会等待毛坯到位之后再动作;另一个开关是用来检测冲杆是否将工件带起,若没带起会发出警报,等待工作人员处理。主要元件功能如下:气动手指实现工件的夹紧和松开,装有夹位、松位限位开关;上料垂直气缸实现上升和下降动作,装有上位、下位限位开关;上料伸缩气缸控制机械手的伸出和收缩,实现工件的上料动作,装有前位、后位限位开关;翻转机构用于工件的接取,翻转气缸动作将工件翻转掉到指定位置;旋转平台通过步进电机实现顺时针、逆时针的旋转,装有左侧、右侧限位开关。 二、智能机械手工作过程 气动手指和气缸均由220 V单电控二位五通电磁阀控制,电磁阀通电,气缸伸出、手指夹紧;电磁阀断电,气缸收缩、手指松开。将流量阀分别装在气缸和手指的进气口和出气口,通过流量阀控制气体的流量和速度,来调节舛手指和气缸的动作速度。初始状态:气动手指松开,上料垂直气缸、上料伸缩气缸、下料伸缩气缸、翻转气缸都处于收缩状态。工作过程为:(上电)回原点(启动) 工件到位上料垂直气缸下降气动手指夹紧工件上料垂直气缸收缩伸缩气缸伸出斗气动手指松开伸缩气缸收缩压力机冲压工件,同时下料伸缩气缸伸出下料伸缩气缸收缩旋转平台逆时针旋转900翻转气缸伸出旋转平台顺时针旋转900,同时翻转气缸收缩,如此循环。 三、 PLC控制系统的设计 (一)PLC控制系统 分析生产过程的工艺要求,确定控制系统要实现哪些功能要求;进行控制器、L / O模块、电源模块、控制模式、数据通信模块、通信模式的选择;确定数字量、模拟量输人、输出点的个数,列出PLC输入输出分配表;画出控制柜接线图,根据接线图进行现场接线;根据顺序功能图编写程序进行调试,若是程序问题修改程序,若是硬件问题解决硬件问题,直到调试成功。 (二) PLC软件设计 系统设有手动、连续、单周期、单步和回原点三种工作方式。机械手为初始状态时称为系统处于原点状态,在进入手动、连续、单周期和单步工作方式之前,系统应处于原点状态。机械手从初始状态开始,到夹紧工件、接到工件并将其放到指定位置的过程称为一个工作周期,在自动工作方式下,按下启动按钮,机械手反复地工作,但按下停止按钮机械手并不会立即停止工作,而是完成一个周期的工作后返回并停留在初始步。单步操作常用于系统的调试,在单步工作方式下,按下启动按钮系统只完成一步的动作,再次按下启动按钮,系统接着完成下一步动作。对于本系统而言,当接通I0.3时,系统进入单步工作方式,按一下启动按钮,上料垂直气缸下降,再按一下启动按钮,手指夹紧工件,如此一步一步的动作。连续工作方式的顺序功能图如图1所示,将选择开关打到连续工作方式位置,I0.1为1状态,系统进入连续工作方式。MO.5为原点条件,在初始步为活动步的情况下按下启动按钮I0.5,红外光电开关检测是否有料,若有,则I2.3为1状态,M2.O变为1状态,上料垂直气缸下降。同时,控制连续工作方式的线圈M0.7“通电”并自保持。 (三) PLC控制步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的,同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。 四、结束语 本文介绍了一种基于PLC控制的工业取料机械手,设计了取料机械手的机械结构和气动系统,并给出了PLC控制系统的软硬件设计和步进电机运行速度控制设计,该系统应用于各大行业,具有稳定可靠的性能,提高了生产效率。 机械手设计论文:机械手PLC控制设计 摘要:基于PLC控制的机械手具有显著的优点,已经成为工业自动化生产的不可缺少的关键技术。本文通过借鉴传统机械手的设计方案,对适用于工厂锻件搬运的机械手PLC控制系统进行了相关模拟仿真和设计。在对机械手液压机构进行了深入的分析的基础上,认为机械手的设计需要考虑回转原点、点动控制和自动化控制三个因素;然后对适合机械手的PLC控制器、压力和位移传感器进行了相关技术参数选择,同时还对整体程序的设计进行了相关阐述,希望能够给以后的机械手PLC控制系统设计提供借鉴意义。 关键词:PLC;机械手;控制 随着工业机械手的广泛应用,其已经成为自动化控制领域的重要技术。在制造业不断发展的今天,机械手一方面可以代替人工进行生产线的作业,另外一方面机械手可以按照实际生产工艺的要求,按照一定的时间和程序设置来完成工作的卸载和传送。机械手的广泛应用可以大大的提高劳动生产率,加快我国制造业的转型与升级。如果机械手采用传统的继电器进行控制,则会直接造成系统原件比较繁杂、稳定性差以及出现故障概率高的特点。随着PLC技术的广泛应用,通过使用PLC来设计机械手的控制系统,可以保证较高的可靠性和较低的故障率,使用起来也相对简单。本文通过采用可编程控制器PLC来实现机械手的控制系统设计,使得控制过程精确可靠,使得在实际生产过程中变得明确和清晰。 1 机械手机构的液压系统分析 本文的机械手设计案例以锻造车间的机械手为例,该机械手处在高温的操作环境之中,机械手所要实现的功能就是将高温的锻件棒材加持到锻造工位的传送带上。实现对棒料准确的搬运,替代人工操作,改善工作环境。机械手的液压系统主要包括了液压驱动、手臂的升降和收缩等系统,再加上液压马达。液压换向回路使用三位四通阀进行控制。在机械手设计的过程中应该考虑以下几个方面的问题:(1)锻件的重量较大,机械手应该具备较大的夹紧力。同时工件在移动的过程中还会出现较大的惯性,保证工件不会脱落。(2)机械手的手指应该具备一定的夹角,手指的开闭角直接影响着工件能否顺利的加持到锻造工位上,对于手指的开闭幅度具有严格的要求;(3)机械手应该保证工件在搬运过程中的准确定位,必须要根据锻造工件的形状来选择机械手手指的形状;(4)由于锻件处在高温状态,在加持过程中应该保证机械手具有较高的强度,另外机械手的结构应该尽量紧凑,使得机械手的重心能够维持在手臂的回转轴线上。(5)在机械手设计的过程中,应该考虑到被抓工件的要求。如果是圆柱形锻件,则应该考虑使用V型手指,圆球形的工件考虑采用三指状的手指,方便加持工件。对于那些表面质量要求比较高的工件,应该在机械手的手指上加上泡沫垫片,防止加持部位的损坏。 2 机械手PLC控制系统的设计 2.1 PLC可编程控制器介绍 机械手所使用的PLC控制器主要包括了CPU、信号输入模块、数据输出模块、CPU扩展单元以及编程模块。CPU相当于PLC的心脏,完成对输入信号和数据的处理,将这些数据存储在存储器中。对于输入和输出模块而言,输入的信号主要有分为两个类别,分别为电压信号和电流信号,如果外在的信号比较尖锐,则会造成PLC的CPU损坏。另外为了控制外来的负载的额度,可以通过小型继电器的使用,来实现外来负载的隔离。在PLC中编程器主要是用来检测各种信号的运行状态,一般使用编程器的状况为逻辑输入有误或者需要检修的时候。本文中的PLC电源使用的是24V直流电源或者220V的交流电源,机械手的PLC控制器选择类型为西门子20EDR-1,有两个输入和输出模块,在A/D转换方面选择AD041型号,所设计的PLC框架如图1所示。 其中PLC的基本参数如表1所示。 本系统的输入电流信号范围是5-23mA,对应的十六位进制为0000-1770。用于补码的转换数据范围是3.2-4mA,当输入电流信号小于3.2mA时,断线检测的功能将会被充分启用,并且将数据转化为8000。首先对于模拟信号和数字信号的转换方面,在CPU模块中不能进行量程控制字符的改变,如果需要改变,则必须进行断电后重新操作。 2.2 机械手位移传感器的选择 位移传感器的选择对于机械手的设计具有重要的意义,机械手臂的升降和旋转都需要位移传感器的作用,还应该把位移数据准确的显示在屏幕上,主要目的就是满足机械手臂的位移和速度测定。目前通用的传感器为光栅位移传感器,当传感器的两块光栅的位置发生相对变化时,光敏电阻发生变化,实现了电信号传递,从而转变为位移信号,实现了位移的精确测量。除了直线位移传感器外,还需要安装角位移传感器,角位移传感器的类型为E6W5-2014。最后机械手指在加持工件的过程中,需要安装压力传感器,其中输出信号范围是5-60mA,电源选择24V直流电源。在机械手触摸屏的选择方面,要求有两个,首先就是要内存要大,能够存储较多的数据,分辨率要大和较高的显示亮度;其次PLC触摸屏要有串行通信功能,更好的方便PLC与机械手臂之间的通信。 3 PLC控制系统的程序设计与步进电机选择 3.1 机械手PLC总控制程序的设计 在机械手臂的下降和上升的程序设计中,只是两者的输入和输出的地址不同。在压力检测方面,只有检测到锻件毛坯夹紧以后才可以进行下一步的位移动作,所以首先应该进行压力的检测,实现了压力数值的显示。本文还通过CAE的仿真优化设计,为了进一步实现机械手臂的启停与位移控制,减少PLC控制器的安装面的位置,可以将启动按钮与停止按钮进行合并。同时为了确定机械手臂是处于手动工作模式还是处在连续工作模式,需要进行连续工作模式按钮,可以根据实际的运行情况来调整机械手臂的位置。同时为了保证机械手的正常运行,机械手在每一个工作周期内都要进行初始位置的检验,如果不是回到初始位置,则应该执行回到回转原点的操作。和启动的程序一样,机械手臂工作的运行方式也是通过按钮来实现的,手动按钮可以实现机械手的各种动作操作,从而满足实际生产的需求,只需要对步进电机的脉冲时间进行调整,尽量减少机械手的行程。在经过CAE软件操作的优化的过程中,可以通过以下结果步骤来进行,首先应该对机械手臂的模型进行优化,建立相应的机械传动机构,包括各种零件的设计以及机械手自由度的设计;其次,对机械手的模型进行运动仿真模拟,测试模型设计是否能够满足生产需求;然后细化设计模型,建立设计变量和目标函数之间的关系,得到性能最优的设计参数。本文根机械手的运动要求将机械手的抓取机构进行优化,从而绘制PLC控制流程图,通过对梯形图控制程序的编写,满足了实际生产机械手的工位需求。 3.2 步进电机选择 三相步进电机通常将电脉冲信号转变为角位移信号,步进电机的旋转是依靠角度的不断移动而进行的。通过对电脉冲数量的控制,来实现位移的控制。在步进电机的选择方面,本文采用的是三菱公司的横轴和纵轴位移的机械手升降机构,最大使用电流为3A。另外PLC启动技术的控制与传统的控制技术相比,具有价格低廉和结构简单等优点。现代化的PLC启动技术可以分为感知系统、控制程序、主机CPU部分以及执行机构的设计部分。在使用CAE进行软件仿真模拟的过程中,通过使用锻件的抓取机构为实际性能的优化目标,通过连杆机构的数次优化和坐标位置优化,使得机械手臂的抓紧力由3.5MN转变为20.56MN。通过采用虚拟样机技术可以有效的模拟机械手在实际生产过程中的抓取行为,现夹紧力的不断提高,具有较大的实际成产意义。表2位本PLC系统中A/D转换器的基本参数。 四个自由度的机械手臂的设计具有一定的普遍性和实用性,在PLC控制的模式下,实现锻件从一个位置运送至另一个位置,准确的实现位置定位和完成各项动作。在实际操作的过程中可以通过触摸屏完成各项操作和读取机械手实际的运行状态,包括压力和位移数值等信息,方便对机械手进行很好的控制。 4 结语 PLC控制技术在机械手设计领域中已经得到了广泛的应用,从而使得机械手在工业领域中得到了广泛的应用。本文在分析参考文献的基础上,借鉴传统机械手的设计方案,对适用于工厂锻件搬运的机械手PLC控制系统进行了CAE模拟仿真和设计。首先对机械手液压机构进行了深入的分析,得到机械手控制的三个关键因素;然后对适合机械手的PLC控制器、压力和位移传感器进行了相关技术参数选择,同时还对整体程序的设计进行了相关阐述,希望能够给以后的机械手PLC控制设计提供参考价值 机械手设计论文:面粉包装机械手设计研究 摘 要:面粉包装机的设计和制造是面粉加工行业的一个重要的创新点,具有实力的面粉企业会不断在原有机器上改进工艺,提高生产效率。同时,农机生产企业也会不断提高设备效率,面向小型面粉厂进行推广。 关键词:PLC控制;包装工艺;PID模糊控制 0 引言 对于企业来说,面粉包装的机械化能再提高面粉包装效率的同时大大节省劳动力成本。采用机械化包装的面粉,不仅包装效率极高,且包装的品质十分稳定。采用PLC控制的更加先进和高效面粉包装机械手的设计,是各大面粉厂家进行研发的重点目标,也是小型面粉生产厂家对产业结构升级换代的一个必由之路。 1 主要功能设计 面粉包装机械手需完成指定的工作循环,同时要根据循环过程中的反馈对循环进行协调。具有调节压力、时间、温度和速度的功能,具有质量检测、自动计量计数、完整的安全策略和根据客户需要提供的可视化操作平台等功能。 控制系统由PLC控制确定精度,并可以根据生产要求调节各项系统参数,本系统采用变频调节技术,可以让机械手系统在效率和节约方面调节侧重。总体来说设计包含软件和硬件两大部分,其中,软件控制部分包含的主要内容即对利用智能模糊PID控制结合快速逼近算法实现的封口过程的精确定位研究,结合此项工作进行PLC硬件选型,编写控制程序。如果需要,同时应开发相应的人机界面来实现监控和手动调节功能。硬件部分的设计需:(1)闭环系统的整体设计;(2)电机、变频器、PLC控制器和光电编码器等硬件的选型;(3)根据系统要求,确定系统I/O设备数量,模拟量的通道数量;(4)建立带有说明的I/O功能分配表。 2 设备组成及包装工艺 如图1所示,开机时,电机启动,通过传动机构带动拉膜带匀速转动,该速度可根据包装规格调整。拉膜外侧是高弹力胶带,内侧为正向齿形带,这种结构可以极大地加强薄膜与皮带的摩擦力,包装材料随着机械手运转向下运动,经过纠偏槽到达成型机,这样就可以对其进行桶状处理,进而加热、加压和纵向热封。 封构机在运行前回到原始位置,包装材料色标达到传感器时,传感器启动横向封口电机,每个封口器都有前后两部分组成,且采用弹簧链接。在工作循环中,两个横向封口机构能够进行互相挤压产生一定的R缩行程,采用这种设计,使两个横封头的回转中心的中心距小于两者的回转半径和。竖直方向上封口机的运动会完成包装袋的横向热封和切断,同时,启动计量螺杆,横封机构回位,等待传感器采集的下一个色标指令。 关于包装工艺,主要涉及供料、横向封装、纵向封装和切断四个方面。本设计主要以各类传感器输入和异步电机通过PLC的控制配合,将生产需求转化为精准控制的过程,达到对生产工艺可控化。 3 PLC设计 首先是确定控制方案和选型。根据统计,本设计系统具有14个开关量输入,7个输出,4个模拟量输入和两个输出,根据I/O点数需求及冗余设计,选择EM232模拟量I/O模块和EM231热电偶PID模块。这样,基本保证了光标检测、手动运行、联锁自动运行、电机速度反馈等。开关量可以控制设备的产品输送管路电磁阀、输送监视系统、横封纵封电机和信号指示系统等。4个模拟量控制热电偶温度输入和横封纵封的加热器温度等。利用MOBUS总线RS485通信调节变频器输出频率控制包装机电机的转速从而达到对工艺的控制。 在此硬件结构基础上,我们开发了手动和自动两种控制模式。手动模式中,操作员跳过PLC主机启停相应异步电机从而达到控制灌装量的目的。控制器、执行器件等开始执行相应循环。同时,操作员操作循环可以保存相关参数,进行自动模式下的循环过程。手动模式的主要目的是调试和修改生产参数。 自动模式中,PLC根据预设参数,自动执行循环包装流程。该模式下,操作员依旧可以通过修改参数干预循环过程,但此过程不打断生产。只需在调整完成后监视生产情况和指示灯,在遇紧急情况是介入停机或采取其他操作。同时,自动模式还具有光标模式,按照给定长度进行封装,无需横向封装的绝对准确。 作者简介:李建伟(1980-),女,河南l辉人,本科,现在鹤壁汽车工程职业学院任教,主要研究方向:机电技术。 机械手设计论文:基于液压与控制技术的机械手设计与分析 【摘要】机械手是模仿人的手部动作,并按要求实现自动抓取、搬运等动作的自动装置。机械手可以在恶劣环境中以及单调、频繁的操作中代替人作业,因此得日益广泛的应用。机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置四部分组成,智能机械手还具有感觉系统和智能系统。介绍了工业机械手属圆柱坐标式、全液压驱动机械手,设计了液压回路,对手部材料进行了结构分析,采用了西门子PLC控制其工作过程。 【关键词】机械手;液压;电气 1.机械手机械本体设计 采用了四杆铰链机构,底座与步进电机相连,可沿导轨准确定位,适应于中小轻型物品的搬运和定位放置。分别用3个液压缸和一个丝杠控制,丝杠由电动机驱动,以实现在一个沿x轴的直线行走,一个沿y轴直线行走,一个沿z轴直线行走和一个绕z轴旋转的4个自由度。机械手工作时的运动过程:当货物到达时,机械手系统开始工作,旋转液压缸和伸出液压缸迅速定位到达工件上方,丝杠旋转下降,同时机械手液压缸卸荷,机械手爪张开,机械手到达工件中部,机械手液压缸加压,将工件夹紧。丝杠旋转上升,旋转液压缸开始旋转,伸出液压缸开始收缩,同时步进电机开始向前运动。放置工件时,机械手迅速定位至指定位置的上方,丝杠旋转下降,机械手液压缸卸荷,工件被放入指定位置。 2.手抓夹持面的应力分析 (1)夹持装置的材料特征。手爪夹持装置会频繁地夹持工件,因此,选择了低合金钢。这种钢可塑性好,有着比普通碳素结构钢更高的屈服强度和屈强比的材料。低合金钢还有着较好的冷热加工成形性,良好的焊接性,较低的冷脆倾向和时效敏感性, 以及较好的抗大气、海水等腐蚀能力。(2)夹持面受力分析。在实际生产应用中安全可靠生产是必须考虑的一个因素,应力分析与位移分析是对整个结构中主要受力部分进行安全系数评估。在应力分析与位移分析过程中,手爪的4个固定孔作为固定面,以手爪夹持工件的面为主受力面,整个分析过程中所施加给手爪的力为100 N,使用的材质是铝合金,最后分析安全系数为 1.5,满足了工作要求。(3)机械手运动学分析。机械手在运动过程中,其运动速度与时间的关系必须要在控制之中,这样才能够准确地计算出其运动的轨迹,在Pro/E的装配中,利用机构来装配其手部,模拟其手部的运动得出运动曲线。由机械手的运动曲线可知,机械手的运动模量变化较为稳定。 3.液压回路的设计 液压机械手的回路(见图2)设计主要由4个回路组成,控制机械手的升降、伸缩、抓紧与放松、回转4个动作,分别由3个直动式油缸和1个回转油缸组成。在液压回路设计过程中,通过两位四通的电磁换向阀控制换向,可以通过调节节流阀的节流口大小控制流量大小,从而控制液压缸运动的速度。此外,为了防止机械手爪误抓住人或其他物体之后造成伤害,在回路中安装了安全阀(溢流阀),当压力达3 MPa时,安全阀打开,所以回路中最高压力不超过3 MPa。液压回路很容易实现自动控制,可以通过PLC来控制换向阀就可以实现自动换向。此外,液压回路可以适应任何恶劣环境,比较容易维护,所以在自动控制中应用越来越广泛。 4.PLC机械手具体系统的主要组成 PLC 液压机械手整个系统主要包括嵌入式微机、端口驱动模块、位置传感器、压力传感器、执行机构。其中的执行机构属于机械手非常重要的组成部分,同时也是机械手内部的主体部分,其中主要包括手腕、手臂以及行走机构等部分。驱动属于执行机构运行重要的传动装置,经常使用的包括液压、气压、电力以及机械传动。控制系统是整个机械手的重要优秀部分,主要是用来支配机械手各种规定的运行程序等,并存储相应的指令信息,按照控制系统具体的内部信息完成指令的分配,在一定条件下还能实现对整个机械手具有的监视作用。 以下主要分析在轮胎自动化生产线中的具体控制。在初始的状态下,]合整个机械手系统,并处于上线转出具体的位置,如果接收到开始的具体控制信号,开始启动所有的电动机并进行正转,利用丝杠运动带动机械手逐渐下降。如果下降具体的行程开关发生断开时,下降交流内部的接触器将会断电,最后使电机的转动最终停止,利用自动减压控制机械手具体的动作开始抓取工件,如果机械手内部的全张油缸使用的开关在完成闭合以后,机械手上升交流内部的接触器被接通,从而使电动机开始发转,完成机械手抓取工件同时并上升的动作。如果到达了上线行程内部具体的开关闭合位置过程中,机械手内部上升交流所在的基接触器发生断电,从而使电动机的转动最终停止,同时等待来自于主控系统发送的主图命令,并将会启动整个液压系统完成转入。由于当机械手开始转动时,半径部分出现了相互重叠的情况,因此,每次都会支持一只机械手完成转入动作。如果机械手全部完成了最终的转入动作,机械手进行同时下降的动作。如果下降放工件具体的行程开关完全接通以后,需要接通机械手内部的电磁阀,使气压系统内部工作得到有效的控制,控制机械手手指最后闭合完成放工件的动作。如果机械手内部闭合阀具有的压力开关实现接通以后,左右机械手将会马上全部闭合,最后完成放胎的动作,同时电动机的反转动作得以顺利的控制,并带动整个机械手开始上升的动作,直到最后达到上线的具体位置,完成机械手最终的整个过程。 5.结语 本文对工业机械手的结构和控制进行了设计。液压技术在该机械手中的应用,使设备更容易实现自动控制和过载保护,整体结构更加紧凑。西门子S7-200 型号的PLC在总控制中的应用,使得机械手在工作时更加稳定和便于控制。 机械手设计论文:PLC基础下气动机械手控制系统的设计研究 摘 要:随着经济和科学技术的不断发展,极大的促进了社会的进步,提高了我国自动化技术技能,使得自动化设备在当下社会会中广泛应用。在社会生产过程中,因为气动机械具有自身的优势,其在应用过程中制造的财务支出较少,设备结构简单,使用较为便捷,具有较好的实际应用性。为了提高手动机械手控系统的实际应用性,提高高手动机械手控系统设计合理性,本文主要基于PLC基础气动机械手控制系统的设计研究,来保证手动机械手控系统设计的有效进行。 关键词:PLC;气动机械;手控制系统;设计研究 0 前言 手动机械手控系统在工业生产过程中,可以提高工业生产的自动化能力,提高工业生产的自动化水平,来促进社会的发展。为了促进手动机械手控系统的长远发展,把PLC技术和手动机械手控系统检修整合设计和应用,增加了手动机、械手控系统的自动化性能,实现工业社会自动化发展目标,因此对PLC基础下气动机械手控制系统设计的研究具有鲜明的现实意义。 1 PLC技术阐述 PLC技术是一种具有可编制性的逻辑控制设备,其在实际运作过程中,可以利用具有编制性能的存储设备来对不同设备和元件,来进行计算,并可以保障计算的逻辑性。PLC技术也可以对不同的程序和系统来进行控制,对不同的设备来进行定时操作,把模拟的数字转化为机械和设备的实际运作指示和口令。PLC技术在系统中,其主要的优秀设备是微处理设备,可以在工业的生产环节应用,突破了传统技术的局限性,实际操作较为便捷和简单,稳定性和可靠性较高,PLC技术在实际应用过程中结合了微处理设备的优势,满足电气装置工作人员的操作需要,满足当下社会的工业生产需求[1]。PLC技术在我国首次应用是在上个世纪的六十年代,随着社会的不断发展,其应用范围不断增加,在当下的中型产品和小型产品[2]。电子产品、纺织领域、印刷环节等等被广泛应用,具有实际应给予价值。 2 PLC技术基础上,对气动机械手控制系统的设计阐述 2.1 顺序和功能的设计阐述 为了保证实际生产作业的合理性,保证生产不同环节的有序性,在进行设计时,要建立在设计顺序和设计功能图纸的基础上来进行设计,可以降低设计的暗度,为初步设计人员提供方便性,提高设计工作人员的设计效率,保证设计气动机械手控制系统在实际应用过程中,具备较高的应用性。顺序图和功能图这一设计方法,可以把具有编程性质的元件与专用的编程元件整合运用,在当下的PLC设计环节应用较为普遍,建立在气动机械手控制系统的运作流程来看,其在实际应用过程中,要保证气动机械手建立在原始点基础上,来进行摆动缸操作,保证其摆动作业、伸出作业的循环作业,保证其自动化的运作到初始点,进行循环的操作[3]。在实际的操作过程中,气动机械手动作以逻辑树的形式来进行,即首先进行根节点的动作判断,是否动作、怎么样动作,完成之后进行下一个节点的动作判断,亦即是否动作、怎样动作,一个连续的逻辑树结构即能够指挥气动机械手完成一系列连贯的移动、屈伸、抓取的动作,实现实际应用的目的。 2.2 气动机械手控制系统的整体顺序和功能设计 气动机械手控制系统的整体顺序和功能设计,首先在设计时要保证其手动的开关与监测的开关是开放的形式,进而保证气动机械手控制系统的整体顺序和功能设计是,其开关的变化和控制的合理性与单一性。对于气动机械手控制系统的操作形式来说,其要依据开关的选择离开进行选择。如果在实际运作过程中,选择的是具有自动性的操作方法,气动机械手控制系统运作时其没有返回原始状态,要优先利用手动的方法,保证气动机械手返回到初始位置,在进行其他不同环节的操作。对于气动机械手的单周期和自动化操作,其可以利用开关的选择来进行运作。如下图一所示,是气动机械手控制系统的整体设计构建图[4]。 由上图1气动机械手控制系统的整体设计构建图我们可以看出,对气动机械手控制系统的整体设计可以把其划分为两个不同层次,保证每个不同层次可以存放两排,保证每排可以存储四个变送设备。为了保证气动机械手控制系统的整体设计的合理性,保证高温箱和低温箱可以顺利的金融的框架体系中,其在实际设计是,要考虑框架放入变送设备后的重量。在框架的下部环节可以使用轮子来进行设计,保证气动机械手控制系统得知己应用中,可以在工作台上进行自由运作,保证其可以顺利的进入到高温箱和低温箱中。气动机械手控制的变送设备的设计和定位,要依据设计框架的外部大小来进行设计。确保气动机械手控制系统的在完成整体框架的设计后,其可以进行不同工位的运作和搬送,可以良好的进行元件的放置。保证气动机械手控制系统在实际应用过程中们可以便捷的进行加紧作业和伸缩与移动作业,保证气动机械手控制系统的实际应用性,实现气动机械手控制系统的设计最大目标[5]。 3 结论 PLC技术和气动机械手控制系统的结合设计和发展,是社会发展的产物,是科学技术不断进步的结晶,具有时代性的特征,对当下社会的生产和生活具有较大影响。PLC技术和气动机械手控制系统的结合发展,这主要是因为PLC技术自身的优势和实际应用性,其满足气动机械手控制系统的发展需求,可以增加气动机械手控制系统的操作精市裕提高气动机械手控制系统的安全性,降低了气动机械手控制系统的事故发生率。 作者简介:唐跃嘉(1993-),男,四川南充人,本科,研究方向:机械工程。 机械手设计论文:机床自动换刀机械手的设计与研究 摘 要:在生产制造行业内,机床越来越普遍,而机床也向着自动化迈进,无论是控制还是其他系统,而在自动化机床中,机械手的应用也越来越普遍,在机床自动换刀机械手设计上,升降系统是非常重要的,除了升降系统机械手的换刀和对刀具的夹持,都是需要仔细地去设计,而对于机械手设计上要保证机床设备本身与机械手的柔性连接,保证工件的正常输送和机床的自动化加工。 关键词:升降系统;刀具换刀与夹持;机械手设计 1 升降系统 机床机械手的升降系统是一个非常复杂的系统,它的组成部分包括动力装置、传动装置滚动丝杠、导向柱、调速装置、控制元件等。 机床机械手机构中,升降电机带动丝杠运动,滑座在丝杆上做上下运动,同时机械手在滑座上一同做运动,所以丝杠要承受机械手M和滑座m的重量,如图1。 通过图1分析机械手升降系统的工作过程,当机械手接到机床的指令后,电机开始工作,滑块上机械手手抓上升到选刀排的位置,机械手触发刀库的触点,这时候制动器工作,机械手停止上升,机械手进行换刀,完成之后,机械手回到初始位置。 通过分析机械手升降系统中的电动机,机械手手抓工作的功率,可是在工作过程中,制动器会使电动机功率变大,所以在选用电动机时候电动机的功率是手抓理论功率和制动器功率,如下公式: P电=P制+P手抓 同时在电机工作过程中,电动机也会随着电动机负载的升高,如图2所示。 2 刀具换刀与夹持 在机床机械手换刀上,是自动换刀装置,同时它还担负着把刀从刀库送到主轴上,刀具在主轴上使用完成之后在从主轴上送回到刀库中,机床刀具的换刀方式有圆盘形、直线型,圆盘形换刀是刀架是一个回转体,每个刀都置于圆盘的外圆端,通过圆盘的选择,刀具旋转到指定位置,机械手进行换刀,这种换刀方法是机床上最常见的。 刀具的夹持设计上,一般选取柄式夹持和法兰式夹持,柄式夹持方法是在轴向夹持,这种方法是利用最多的,因为刀柄的尾部是一个锥柄,这种刀具采用模式锥度方法夹持最方便、快捷。而法兰式夹持方法是在机械手前端安装法兰盘,这种夹持方法有一些繁琐。 3 机械手设计 机床机械的形式有很多,种类繁多,对于每个机械手都有它不同的意义和用处。 单臂单爪回转式机械手,这种机械手的手臂是可以回转运动,而回转运动的摆动线与刀库的轴线平行,意义在于机械手的手抓可以快速地抓取到刀具。 单臂双爪回转式机械手,这种机械手的手臂上有两个机械手手抓,手抓是对称放置,这种机械手的两个手抓是分工的,一个是从刀库拿刀送往主轴,另一个是从主轴将刀具拿回到刀库内。 双臂回转式机械手,这种机械手的手抓不是对称的,是在一天轴线上,轴线的两端放置手抓,两个手抓绕中心做回转运动,这种机械手可以实现刀库取刀和主轴送刀同时进行,节省的时间,提高工作效率。 双机械手,这种结构是有些类似于人的双手,有两个手臂,两个手抓,它们是分别运动的,一个是从刀库取刀,一个是送刀,示意图如图3。 4 结束语 因为制造业和工业不断的发展,科学不断的进步,对生产效率不断提高的要求,单纯的使用人力,是不能满足生产需要的,使得机械手的应用越来越广泛,它可以代替人完成更高要求、难度、重复枯燥的工作,所以机械手现在不仅仅应用在机床上,所以怎样能更大提升机床机械手的性能,怎样将机床的控制系统与机械手完美的连接,怎样能使机械手成为FMS系统中一个重要部分,这是机械手研究设的一个重要环节和意义所在。 机械手设计论文:机床机械桁架机械手的设计与结构分析 摘 要:在制造业机械手是一个非常有名气的词组,机械手是自动化生产线上不可缺少的一部分,它的出现使生产行业更方便更快捷,它的优势就是灵活、运动惯性小,可以代替人手去完成相应的工作,而在大型机床上也有机械手的应用,它是附着在机床桁架上,通过分析机械手在生产中的应用,总体布局,以及驱动系统,最终确定机床桁架机械手,而在制造行业内,通过机床桁架机械手的应用,提高了机床的自动化程度,同时也增加了机床加工中的安全性、可靠性。 关键词:机构分析;机械手;驱动系统 1.总体结构 机床桁架机械手的设计和分析,可以从两部分分析,一部分是桁架,另一部分是机械手,对于桁架的分析,可以简化成梁的分析,它的机构就类似于力学当中的结构梁,从力学的角度分析,可以将机床桁架与简支梁做横向对比,可以通过简支梁的弯矩图分析桁架,增加机械手对桁架的作用力,我们可以画出如图1所示的力学分析图。在机床上桁架机械手有着很高的要求,要求机械手有着效率高、可靠性强的要求,对于桁架的立柱选择,它要使桁架支撑稳定,同时也要节省机床的整体空间,而对于大多数立柱的结构,都选取钢结构。 2.机械手及手臂 2.1 机械手 桁架机械手的作用就是起到运输的作用,它是使工件在上下料的轨道与机床内之间移动,将加工后的零件从机床上拿出,再将要加工的零件从轨道上拿起,放到机床上。主要的动作就是:爪张开,抓取,升降,左右移动。对于机械手的手爪设计有很多种方案和形式,可以根据不同的需求,选择不同的设计方法。如D2所示。 (1)机械自锁手爪:对于这种结构,设计者们非常喜欢,因为这种结构很受消费者的喜欢,它的结构比较简单,但是在对抓取上也做了复杂的设计,为了防止在夹持零件时候脱落,增加了自锁装置。 连杆杠杆式手爪:这种结构可以从名字上得到启发,它的设计就是利用机械连杆机构,通过连杆和杠杆的传递,使手爪夹持和松开,但这种机构有一个缺点,就是夹持力比较大。 齿轮齿条式手爪:这种机构的传递性最好,动作反应速度最快,它是通过齿轮之间的传动来控制手爪,可以实现速度上的突破。 2.2 手臂 对于桁架上机械手的手臂设计时,要考虑机械手臂的载荷,在运动上要实现快速运动,但在机构上也要能承受力。在机床桁架上的机械手一般做直线运动,所以在考虑手臂设计时候,一般选择液压直接驱动手臂,在机械手臂的液压缸选用上,要使液压缸的直径大一些,这样手臂的整体强度比较高,而对于液压缸的校核可以通过以下公式进行核对: 活塞杆直径的校核公式: 式中:F――活塞杆上的作用力;[σ]――活塞杆材料的许用应力。 缸体壁厚的校核公式: 式中:D――缸筒内径;py――缸筒的试验压力。 桁架机械手的运动为机械手在桁架上做水平运动,到达指定位置后,机械手下降运动,手爪夹紧工件,带动工件上升,逆向运动,将零件放置到轨道上,手爪松开,在这个期间内,有几个位置PLC控制限位器,分别在机械手的下降和上升停止的时候。在机械手将零件从机床夹持时候,下一个工件到待定区域,机械手结束这个动作后,回到待加工零件位置处,机械手下降,夹持零件,将零件放置到机床内,机械手回到初始位置,PLC停止脉冲输出,机床进行加工,机械手完成运动,桁架机械手往返做以上运动。 3.驱动系统 对于机床桁架机械手驱动方式的选择可分为回转型和移动型,是通过手指的方法区分,要是通过机械手夹持的不同可以分为内外两种。 (1)气动驱动方式:这种控制方式是通过电磁阀来控制机械手,在通过利用气流调节阀来控制机械手的运动速度,这种驱动的成本比较低,因为得到气体成本低。 (2)电动驱动方式:在机床桁架机械手设计上,这种驱动方式使用最频繁,因为机床也需要用电,而这驱动系统只是需要利用电机,就可以达到速度上的控制。 (3)液压驱动方式:液压驱动方式是通过液压系统进行控制,它的好处就是可以实现连续位置控制,同时传动刚度也大,液压驱动一般选择液压马达作为动力源,液压驱动元件的特点见表1。 结语 随着国内不断地发展,劳动力成本的不断提升,机床在自动化行业欢迎程度也随之提高,但同时也要将机床的配套设施提高上去,尤其对于生产大批零件,机械手也变得尤为重要。对于现代工业发展来说,机械手的发展速度还是不是很快,对于机械手的控制上要采用PLC控制是最方便的,而对于机械手的发展要不断去开发,团结思想,通过集体设计者们的努力,不要客观地设计,要将多元素有机结合起来。 机械手设计论文:基于PLC的机械手设计 摘 要:在本文中,所设计的控制系统是应用于机械手系统,保证机械手能够有效完成两条生产线之间的运输任务。系统整体上选用电气一体化的方法,通过气缸自锁功能能够保证机械手在抓放或者断气状态下保持机械手姿势,通过电机控制技术完成机械手多自由度运动。机械手系统具有上电初始化、原点复位、报警提示、手动操作、半自动操作及全自动操作功能,满足了企业的工作需求。 关键词:搬运机械手;电气一体化;定位控制 0.引言 随着制造业的快速发展,机械手成为当今时代的标志,有效改善劳动条件,保障人身安全。当前,机械手可以精确执行预先编写的程序命令,实现预计动作,被广泛应用于机床、模具锻造或者点焊、喷漆工艺方面。本文基于完成生产线之间物品运输设计的机械手系统,能够完成手臂上下伸缩、手臂左右摆动以及手指抓握3个动作;采用集成传输模式,即手臂机构采用伺服电机驱动,手爪机构则采用气压传动。 1.硬件结构设计 1.1 伺服电机选择 电机选择方面,本课题选用交流伺服电机,因为随着电机调速方法的不断研究,目前能够将电机调速范围与成本降低到宽调速直流电机。同时,交流伺服电机拥有较高的可靠性和控制性,因此目前能够得到广泛应用。而直流伺服电机内部存在电刷和换向器因素,导致电机工作可靠性降低,提高后期运行成本;交流异步电动机虽然没有电刷磨损,结构简单,成本较低,但应用时对其调速十分烦琐,成本相对较高,不经济适用。考虑到电机后期维护方便,本课题的升降电机与旋转电机都选用交流伺服电机PanasonicMDMA152P1U型号,便于后期保养维修,采用的驱动器为MDDDT5540型号。 1.2 气缸和阀门的选择 本机械手驱动系统运动速度由气流调节阀控制,运动方向由电磁阀控制。目前,气体驱动系统凭借其价格低廉等优点在工业中得到广泛应用。同时气动夹持器由于气体的可压缩性,在捕获过程中具有一定的灵活性,不会由于力度过大导致被抓取物破坏。根据指尖距离及手爪夹紧力,夹紧装置选择一个具有可调缓冲装置的双作用气缸,并设有夹紧装置和压力传感器。气缸本身配有两个一位单通阀门,本设计为了能够保证气缸在断气状态下保持气缸内部的压力,所以根据经验选用SMC公司的VZ110气开阀。 1.3 传感器的选择 传感器的功能是将被测物的物理量转变成由控制系统可以识别的电信号。实时检测系统本身以及工作对象、工作环境的状况,为控制系统提供有效精准的电信号。本课题研究的机械手,位置检测装置主要用来判断机械手执行左旋/右旋,上升/下降等动作时是否到位,通常选择行程开关,并将其安装在预先设定的位置。本机械手选用直线接触式行程开关,当行程开关检测到机械手运动到预定位置时,立即终止当前动作,准备运行下一动作。 2.机械手动作的实现过程 机械手的工作均由伺服电机驱动螺纹丝杆旋转和电机自转来完成。本机械手的一个工作周期要完成手臂下降―工件加紧―手臂上升―右旋―手臂再下降―松开工件―手臂在上升―左旋8个动作,全部由对应的限位开关来控制,系统原始位置设置在原点,当按下开始命令时,机械手会立即有序的执行预订相应动作。为确保人身安全,机械手安装了一个光电开关,当机械手右旋到预定位置时,必须检测到右工作台上没有工件时才能执行下降动作。另外,机械手能够实现自锁功能,在系统断电断气情况下保持机械手姿势。本文研究的机械手系统工作方式一共有手动操作,半自动操作,自动操作3种模式,当系统上电后机械手首先初始化,然后进行选择相应的工作方式。 3.控制系统的设计 控制系统是机械手设计的重要组成部分,是保证机械手在工作过程中安全可靠的关键。实时控制着机械手的每一个作业动作,控制系统的稳定性以及可靠性的好坏直接决定了机械手工作过程的效率,起着不可低估作用。 3.1 PLC的选用 本文机械手的控制系统根据经验选用“CPU226AC/24输入/16输出”型PLC,另外,由于系统I/O端的分组情况及隔离与接地的需求,需要增加10%~20%的裕量,配置了两个EM253位控模块和一个EM22324VDC数字组合8输入/8输出的扩展模块。本文设计的控制系统,控制面板上操作按钮的输入端应该接入PLC输入口的I0.0-I1.5,系统的行程开关接入I1.6-I2.3,料架上的两个光电传感器应该接入I2.4、I2.5输入口,伺服驱动器的报警端接入I2.6、I2.7接口,伺服电机定位完成后发出的信号接入I3.0、I3.1。其次,PLCQ0.0-Q0.6输出端连接系统信号指示灯,Q0.7-Q1.4端连接外部信号,实时检测机械手状态,Q1.5-Q1.7端连接驱动器,为电机提供电源,Q2.0-Q2.3端连接定位模块,主要控制电机的运转,Q2.4-Q2.5端连接气缸控制阀,调节气缸的伸缩。 3.2 控制模块设计 本文中,控制系统主要由PLC主控单元、I/O模块和EM253位优秀控制器构成,机械手的抓放动作由选用的气缸驱动,其余动作由选用的伺服电机驱动,同时电机配有驱动器,由位控模块接收脉冲输入。结构上,系统配有极限行程开关,每个部件的极限运动由脉冲来限位。主控单元采用单独封装,设计为模块式结构,安装在相应的支架上,主要包括PLC模块、触摸终端、I/O模块和两个位控模块,通过PLC专用电缆进行相互通信。位控模块采用的是PLC特殊模块EM253,因为可以运用其产生的脉冲串对电机速度何位置进行开环控制,产生的脉冲串存储在S7-200相应的存储区中,通过扩展的I/O总线与S7-200进行通信。 3.3 控制面板的设计 本文所设计的机械手根据实际应用所需设置以下控制按钮。(1)工作模式选择开关:当正常生产时将机械手调到自动模式,机械手会自动运行。当机械手出现故障或者出现报警时可以将机械手调到手动模式,机械手可通过点动调整。(2)电源开关:当机械手系统准备工作时,必须将电源拨至ON位置,给系统设施供电,其中触摸终端由PLC进行供电。当机械手系统停止工作时,必须将电源拨至OFF位置,切断一切设施供电,保证系统及人身安全。(3)急停按钮:当机械手系统在运行过程中,出现突发情况例如搬运不够稳定、下放物品不到位、超过了极限位置以及没有抓取成功目标物等等发生时,迫使机械臂系统停止工作,此时仅需按下急停按钮,则可立即使机械手停止工作,有效避免事故的发生和经济损失。(4)机械手上升、下降、左旋、右旋、夹紧、松开按钮:这些按钮通常在调试或者排除系统故障时对机械手进行单步操作时使用,属于手动操作。(5)复位按钮:当需要将机械手系统自动恢复到初始位置的情况时,需要按此按钮实现相应复位功能。(6)启动按钮:当机械手系统完成上电,工作模式等一系列前期准备工作之后,按下此按钮系统就会自动完成预设搬运动作。(7)测试灯/报警按钮:机械手系统安装结束后,要对机械手的作业稳定性进行试验。此时,试灯/报警清除按钮对电路上所有的工作指示灯做检测,保证正式运行时的安全。另外,当机械手系y出现报警时,我们对系统进行故障维修后,必须按此按钮消除报警,使系统进行正常作业。 结语 本文对机械手驱动系统、控制系统方面进行认真细致地研究,能够对生产线上有无工件进行精准判断,降低了工作劳动强度,提高了企业生产效率,对自动化生产线的柔性制造方面和工作效率方面起到了不可估量的作用。 机械手设计论文:气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用 摘 要:随着科学技术的不断更新和进步,生产自动化已经作为一种趋势,深入到工业生产的方方面面。在自动化冲压生产线的设计中,气动机械手已经被广泛采用。本文首先介绍气动机械手的概况,接着进行自动化冲压生产线设计的介绍,最后将二者结合,具体探讨气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用和前景。 关键词:气动机械手;自动化;冲压生产线设计;应用 近年来,我国的冲压生产线已经高度自动化,改变了过去单纯依靠劳动力投入的低效率模式。随着技术的进步,气动机械手又广泛应用于自动化冲压生产线,进一步解放了人类劳动,工业生产的质量和效率显著提高。基于气动机械手在自动化冲压生产线中的重要作用,企业开始将自身发展同气动机械手的应用密切联系。 一、气动机械手概述 气动机械手指的是利用现代气动技术、气动伺服控制技术和计算机技术为优秀的控制技术,完成生产线上物品的抓持、搬运和卸料工作,以此代替人力劳动,提高生产效率的现代生产技术。 气动机械手是典型的机、电、器一体化的产物,同市面上存在的机械传动机械手、液压传动机械手、电气传动机械手相比,具有技术要求低、动作速度快、使用成本低、维护费用少的特点,因此是最受生产企业欢迎的高性价比的生产工具。 二、自动化冲压生产线的设计 自动化冲压生产线是一个循环往复的单线系统,它的工作周期一般为:拆垛――物料运输――取料、送料(压机冲压)(该步骤可能重复)――生产线末端输送――人工码垛。 (一)系统组成 自动化冲压生产线是一个单线系统,它的组成往往根据厂家生产产品的不同而略有差异。一般来讲,自动化冲压生产线有拆垛系统、过程操作(涂油、压板等工艺)系统、上下料系统和线末运输系统组成,最后经过人工码垛,完成整体生产线的生产过程。 (二)控制系统 1、控制层 自动化生产线的控制系统一般采用PLC控制方式,这种控制方式具有现场总线的控制,同时具有单独控制及连线自动控制的功能。它将整个系统分为不同的控制部分,每个控制部分上都设置有一个PLC,每个部分PLC之间与上级PLC之间采用以太网方式进行数据交换,联网时可以被系统监控和使用。 2、设备层 设备层管理的主要是生产线中的各种设备,处于整个控制系统的最低层,同时也是整个系统最关键的环节,因为它控制的是实际生产的环节,主要监控现场操作站、现场输入设备以及现场执行机构等部分的工作。设备层受总线PLC控制,向总线PLC发送信号和数据,并将接收到的总线PLC命令直接传达到生产线的指定环节和设备,使自动化冲压生产线稳定地生产和运行。 (三)安全系y 安全是自动化生产线的最大特点, 自动化冲压生产线一般配置高级的保护系统和完善的安全装置,不仅能够实时监控生产的进行,还能在危险发生时及时发出警报信号,有的甚至能够自动判断危险级别,进行停机保护。 整个安全系统同样受总线PLC控制,保证了线路运行在统一的指挥和监控下安全运行。 三、气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用 气动机械手的应用具有安全性高、抗高温环境、抗危险(易燃、易爆、辐射等等)环境、效率高的特点,并且在成本投入上,又有成本低、动作快、平稳可靠、节能环保、维护和运营成本低等优势,因此被广泛应用于各种自动化冲压生产线中,不管是汽车制造业、家电制造业还是食品加工业、军事制造业,都能看见它的身影。 (一)气动机械手要求对控制器进行有效选择 气动机械手的应用,需要在强有力的系统控制下进行。因此,在设计自动化冲压生产线的过程中,如果考虑加入气动机械手,就要做好控制器的选择工作。要选择具良好性能,同时遵循“简单、稳定”特征,能够对总线和各部分PLC进行准确把握的控制器。 (二)气动机械手要求实现自动与手动相结合的送料系统 在自动化冲压生产线的生产过程中,大部分工作都由自动化的气动机械手来完成,但是要求必须实现自动系统与手动系统的结合。因为气动机械手只能完成规定的将物料送入机械设备的动作,但是在一些需要主观能动性决定的工作操作(质量检验、装箱码垛等等)中,气动机械手却无能为力,只能靠手动操作系统来完成。 (三)气动机械手要求系统具有可靠的功能 气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用,要求系统能够提供相应的安全和生产保障,从而来指挥气动机械手进行正常的生产。 1、报警系统 作为一种机器,气动机械手的工作过程是简单机械的,只要系统不发出停止或者其他操作指令,它就会不停地运转。在危险发生的时候,气动机械手并没有主动判断危险的能力,这个时候,如果没有可靠的报警系统给总线控制系统传递信号,气动机械手就会不停地运转,导致重大生产事故的发生。 2、停止功能 在自动化冲压生产线设计的过程中,一定要格外重视对气动机械手停止功能的设计。在危险发生时,通过设备或者遥控开关面板上的“停止”键,使设备立即停止运行,能够及时阻止更危险情形的出现,降低事故的损失率。 3、状态显示功能 机器人不会说话,它的工作运行状态,只能通过状态显示功能来体现。因此,在自动化冲压生产线设计的过程中,一定要做好状态显示功能的设计,使其能够对系统各个部分的运行状态进行反应,及时解决生产中出现的各种问题。 四、气动机械手在自动糊冲压生产线中应用的前景 (一)重复高精度 与人工操作相比,气动机械手采用气动伺服技术和现代计算机技术,生产过程可以实现高精度重复。在气动机械手生产的过程中,如果一个气动机械手出现了定位不精确的误差,就会及时启动误差调整功能,保证工作的高精度。随着微电子技术和现代控制技术的发展,气动机械手的精确度会越来越高,它的发展前景和工作领域会越来越宽广。 (二)模块化 现代的气动机械手正在由组合驱动装置向模块化拼装装置转化。这种转化使气动机械手的安装使用更加灵活方便,扩大了气动机械手的应用范围,也是气动机械手发展的重要方向之一。 (三)无给油化 在食品、医药、纺织等生产要求高的行业,无污染是他们共同的追求。现在,随着技术的发展,已经实现了不加润滑脂的不供油润滑元件生产技术。这种无润滑元件如果在气动机械手装置中得到广泛应用,不仅能够节省润滑油、降低环境污染,而且能降低生产成本、延长机器使用寿命,给相关行业带来更大的利润空间。 (四)劳动力集约化 在传统的生产线中,单纯采用人工方式进行重复性、危险性、节拍高的生产工作,工人劳动强度大,很容易发生工伤。气动机械手在自动化冲压生产线中的使用,代替了大部分危险性的人工工作,节约了人力劳动成本,提高了人工及设备的安全性。这正体现了一种未来工业的发展趋势。 结语: 气动技术的发展经历了一个漫长的发展过程,我国对气动技术和气动机械手的研究与应用都比较晚,但是近年来,随着我国相关部门和企业重视程度的提高,对于气动机械手的投入力度和研发力度在不断加大,我国自主研制的许多气动机械手已经在各种行业内广泛应用,并且获得了国际的一致好评,为国家的技术进步做出了卓越贡献。可以预见,在不久的将来,气动机械手将越来越广泛地进入工业、军事、航空、医疗、生活等各个领域,更多地影响我国的工业生产过程和人民的现代化生活水平。 机械手设计论文:基于视觉的并联机械手分拣系统的设计 摘 要:DELTA并联机械手具有其结构简单、维修方便、运行速度快、精度高等优点,因此广泛的应用在食品、医药、电子等轻工业生产线上作为装配或分拣机构。本文以三菱Q系列PLC为优秀控制器,以QD75P2定位模块和三菱伺服驱动单元为运动控制部件,制作了一台DELTA机械手装置,利用SVM等视频智能分析技术,实现不同形状和不同特点物体的识别和分拣,具有很高的实用价值。 关键词:并联机械手 三菱QPLC QD75 视觉分析 1 引 言 机器人可以代替人类进行很多繁重和危险的工作,是过去数千年一贯的梦想。人类进入二十一世纪以后,现代科技飞速发展,让机器人逐渐由梦想变为现实。现在机器人已经成为信息和自动化行业蓬勃发展的一个重要领域。机器人从结构上可以分为串联机器人和并联机器人两类,串联机器人具有工作空间大、操作灵活等优点,虽然在工业生产中得到了应用,但是它也存在承载能力低、动力学性能差和关节误差累积等缺点。在实际应用中需要机器人具有高的承载能力、良好的动力学性能以及高精度等要求时,这就迫切需要有另外一种机械结构形式的机器人可供选择。在这种情况下,并联机器人就应运而生了。并联机器人与传统的串联机器人相比,并联机器人具有运行速度快、承载能力强、高柔性化、精度高以及惯性小等特点,因而在航天、航空、航海、机电工业、医疗器械、微型微动机械等方面得到了广泛的应用。 并联机械手由于其诸多的优点成为现在研究领域的热点,由于其运行速度快、承载能力强、高柔性化、精度高以及惯性小等特点,已在航天、航空、航海、机电工业、医疗器械、微型微动机械等方面得到了广泛的应用。PLC的控制使得并联机械手的运动轨迹和控制更加的科学化、人性化。可自动按程序完成工件的检测、抓取、放置、按照设定的轨迹进行工作,保证了伺服电机、主轴、从动轴等各执行构件的动作相互协调,系统运行可靠。 2硬件方案设计 本文设计的并联机械手主要由三条主动臂、三条从动臂和上下两个平台组成,每条主动臂上由一个伺服电机驱动,一个铝制主动臂和一组碳棒组成的从动臂连接,两个平台也分别是用铝材料打造而成。三个伺服电机固定在主平台上,电机与铝制主动臂是通过键结构连接,该结构使电机与主动臂联为一体,主动臂另一端同从动臂连接,从动臂与动平台框架连接。当机构圆点回归运动时,主动臂末端连接的三个伺服电机同时作用于动平台,这样就可以让动平台位于固定的一点,全部结构由三维建模软件SOLIDWORKS设计并仿真,在完成仿真后进行分零件加工。并联机械手运动机构的三维模型图如下图1所示。 当机构需要对物体进行抓取时,则需要伺服电机同时输出不同的脉冲数,进而带动整个机构到达指定位置。动平台框架上可以根据生产中的实际需要来安装不同形式的抓手。本文为了实现对不同形状镍铁合金物体的抓取,采用了电磁铁,用于拾取工作台内的镍铁金属物件(例如螺丝,螺帽,硬币等),体现机械手整体的灵活性、精确度而选择,为了不影响吸取周围的金属物件,吸盘的周围增加了缓冲套,为了能吸到物件偏离而设计,也可以防止吸到其他的物件,选择吸盘不止可以金属分类,也可以对金属和非金属的杂物进行筛选。在动平台不但可以装电磁铁,也可以和切割、画图、扫描等功能多元化结合,可以拓展的功能多种多样。 为了进行视觉信息的采集,本机构中采用了摄像头模块,其分辨率为320*640像素,视角为75度广角镜^,主要功能是捕捉工作台上的物件位置外观,可以附件工作录像、实施拍照等功能,增加摄像头可以大大提升了设备的智能化水平,对于不同的器件的分拣,只需要扩展其识别类别即可。摄像头的工作内容为识别工件的位置、形状等信息,将相关信息传输到人机界面,人机界面将数据进一步传输到PLC,等待PLC计算并控制机械手动作并对其监视,确认无误后进行下次识别工作。 PLC可编程控制器作为本装置的控制优秀处理器,选择的是三菱Q系列PLC,作为一款中型PLC产品,三菱Q系列PLC具有更高的处理速度和更多的智能模块可以选择。具体的各模块型号如下:Q61P电源、Q30UDCPU、QD75D2N定位模块、QX40输入模块、QY10输出模块、QJ71E71-100以太网模块,伺服运动控制器选择:三个MR J3-10A伺服驱动器、三个HF-KP13伺服电机。 本装置状态的监控采用三维力控监控软件,作为一款主流的控制监控HMI,力控提供了性能优异的实时数据库、多设备接口、专业的HMI等功能,为完成机械手控制系统的设计提供了良好的基础。 3软件方案设计 3.1 PLC控制模块 在PLC程序中采用双精度64位的浮点型传送指令将实物中的主动臂长度,从动臂长度输入到某个指定的位置中,如"EDMOVP E20 D2"。然后,运用PLC程序里的浮点型算法指令"ED*、ED/、ED-、ED+"编写上述计算出夹角的方程,PLC程序中动平台中心点P的坐标是通过外部信号传输给它的,每一次P点的坐标更新都会通过PLC编写的算法重新进行计算,PLC算法最终是计算出主动臂和XY平面的浮点型弧度角,所以需要再通过PLC转化,将算出来的浮点型弧度值转化,如"DINTD D0 D4"。最后对计算出来的弧度进行放大处理转化为三个伺服电机的脉冲数,让三个电机运行到硬币位置,电磁铁得电硬币被吸引实现抓取,抓取后运动到指定区域后电磁铁失电实现硬币放置,完成本次智能识别抓取任务,并进行下一次识别动作准备。 3.2 定位模块参数设置 伺服放大器MR-J3-10A具有更高性能和更高功能,其控制模式有位置控制、速度控制和转矩控制,广泛用于机械工具和工业机械等需要高精度位置控制和平稳速度控制。伺服控制参数的设定是本设计的重点,通过Q系列PLC的参数设置使用编程软件Works2对其自带定位参数进行修改,伺服系统内部参数设定,是根据系统要求对可编程控制器的参数进行相关设置,从而使PLC通过脉冲来控制伺服放大器来对伺服电机控制,通过设置机械设备和相应电机的速度来对系统进行速度控置。 3.3 PLC控制模块 视觉识别模块主要完成对硬币形状、颜色、大小的识别。它是整个装置中的优秀信息驱动模块,主要由工业摄像机和相关软件组成。工业摄像机可以清晰的拍摄到物料圆槽中的所有饰品,并形成图像传递给信息处理计算机,为了完成饰品原料的精确抓取,需要完成样本库的创建、图像的抓取、二值化、轮廓识别、子图抠取、子图旋转、矢量化运算、样本比对等环节,最终完成每个饰品的位置、方位、倾角、文字符号的定位和模式识别。得到这些信息后,机械手才能正常的完成工作。因此视觉识别模块为系统优秀模块和其他模块的正常运转提供必要条件。 4系统调试 使用三菱编程软件GX Works2进行程序的编辑,打开GX Works2软件,设置相关PLC参数,进入主程序编辑界面,输入相关程序,编辑QD75P2模块的相关参数。具体操作步骤如下: (1)新建程序文档,更改程序文件名; (2)进入软件,更改PLC类型、程序语言; (3)输入用户程序,在程序编辑框内,逐条输入程序指令; (4)编辑程序,如果程序中有语法错误,则给出错误的数量。 4.2 模拟调试 通过计算机和PLC连接,使用编程软件GX Works2上的模拟调试功能对系统进行虚拟调试,虚拟调试不需要连接设备减小了系统损耗,也使程序编写更加方便,是系统调试必须要进行的环节,具体操作步骤如下: (1)在断电情况下,用编程电缆(PC/PPI电缆)将计算机和PLC主机相连; (2)接通计算机与PLC的工作电源; (3)在计算机上运行GX Works2软件,并进行正确的通信参数设置; (4)通过GX Works2软件,将机械手的控制系统程序导入至PLC中,并将相关的定位数据同时写入PLC中; (5)建立计算机和PLC主机的在线联系; (6)用户程序监视运行; (7)用户程序动态调试。 结合程序监视运行的动态显示,分析程序运行的结果,以及影响程序运行的因素,然后在STOP状态下对程序进行修改编辑,重新编译、下载、监视运行,如此反复修改调试,直至得出正确运行结果为止。 4.3联机调试 在断电条件下硬件线路接好,按照电路图要求,将PLC和外部设备通过航空插座相连,同时将PLC和编程计算机,伺服放大器与伺服电机相连。将系统所有设备接通电源后,PLC在计算机的监视下运行用户程序。观察系统运行动态是否符合设计要求。伺服电机执行回原点动作,定位启动按键断开,按下"原点回归"按键,近位开关将回到起始位置。第一步定位完成。 当摄像头成功的识别出物体后,PLC将位置数据传送给各个伺服放大器,伺服放大器驱动X、Y、Z轴同时运动,到达定位点,接着,PLC控制电磁铁得电,将物体吸引实现抓取;最后,当机械手抓到物体后,再将抓取物体先提升到指定高度,平移,最后下移,到达指定高度后,将物体放置下来,并做好对下一物体的抓取准备,完成了一个抓取周期。 5 结 论 并联机械手由于其刚度大、承载能力弱、响应速度快、精度高以及惯性小等特点,在轻工业中得到了广泛的应用,成为了机械代替人力的典型范例。随着机械手应用的普及,机械手向着专用化、机械结构模块化、可重构化的方向发展,机械手的运动更加的灵活准确多样化,其控制方式也在向着多元化的方向发展,其应用将有着更大的发展空间。 机械手设计论文:液压机械手的设计 摘要:液压机械手主要是以液体为介质,并且利用液体的压力由此来驱动执行机构的运动。其主要特点是:首先,能够实现循环工作的自动化和自动过载保护;其次,控制调节简单,方便省力;最后,这样能够更好地实现无间隙传动,还可以让操作更加平稳。 0 引言 机械手是模仿人手的部分动作,按给定程序、执行轨迹、实现自动抓举或搬运的自动化机械装置。产品机械手价格昂贵,一些小型机械企业望而止步。文中所研究的机械手采用液压驱动方式,主要功能是实现上下料过程的自动化。其造价低廉、控制性好,可为小型机械行业所用。现将设计过程简单介绍。 1 机械手的技术参数 ①自由度(四个自由度) 臂转动 180° 臂上下运动 175mm 臂伸长(收缩) 400mm 手部转动 ±90° ②手指握力 392N ③驱动方式 液压驱动 2 主要设计内容 2.1 结构原理设计 根据设计要求绘制出其机械手结构原理图,如图1所示。 2.2 系统结构分析 本次液压机械手的设计主要是由执行机构,驱动装置,被抓取工件等部分组成,各系统之间的相互关系如图2所示。 2.3 机械手机械系统结构设计 机械手的机械结构部分主要是由执行机构构成的,其中执行机构又包括末端操作器、手腕、手臂和机身。 2.3.1 末端操作器 机械手为了进行作业,在手腕上装上了操作机构被定义为末端操作器。它的最为基本作用是:直接抓取工件、工具或物体等,末端操作器的功能与人手相似,工件的形状和特征直接决定末端操作器的机构形式。本次设计手部的结构选择为滑槽杠杆式夹钳。 2.3.2 手腕 机器手的手腕是连接手部和手臂的桥梁,其主要用途是调节、改变工件的坐标,因此具有相对独立的自由度,从而使机器人的手部能够完成各种复杂的动作。一般,按照自由度分类,手腕可以设计为三个自由度。分别为:单自由度、二自由度和三自由度。本次设计中选用的是单自由度手腕。 2.3.3 手臂 手臂是机械手执行机构的尤为重要组成部件。手臂根据它的运动方式可以分成四种类型,它们分别是“直线运动、回转运动、俯仰运动和复合运动。此次设计选用的是直线运动、回转运动的复合运动。 2.3.4 机身 机械手的最基础的部分是机身,它的主要作用是连接、支撑。所以机械手主要承受动力装置、液压装置的重量。 通过Pro/E软件完成机械手的三维造型如图3所示。 2.4 液压驱动系统总体设计 机械手液压系统原理图如图4所示。 3 结束语 四自由度液压机械手系统运转平稳,能准确完成上下料工作,机械密封可靠,说明液压回路的设计及液压元器件的选择满足产品使用的需求。最为重要的是整套设备的制作费用在五千元左右,与产品工业机器手数万元的价格相比,很大程度上满足了小型机械企业向自动化、智能化发展的需求,可为同类产品的设计提供经验。 机械手设计论文:基于SolidWorks的存码垛机械手结构设计 摘要:本文利用SolidWorks对用于箱类和袋类物品取放的存码垛工业机器人本体进行结构设计。存码垛工业机器人本体主要有基座、腰部、大臂、小臂、末端执行器、等部件组成。本设计对工业机器人的研究有一定的参考价值。 关键词:应用型本科;创新能力;机械制造基础;教学改革 1 Solidworks软件简介 SolidWorks是法国达索公司最先在Windows系统上开发的一款三维设计软件。其CAD功能方面涵盖了所有的设计类型,实体建模、曲面设计、二维工程图、装配、运动仿真、结构分析等功能一应俱全。创新的自顶向下设计过程使得设计工作一目了然,实时的更新功能使得工程师可以随时对产品特征参数进行动态修改。除此之外,SolidWorks还为不同的设计人群提供不同的功能模块,包括钣金、管道布线、电气设计等,使得设计过程简洁而丰富。 2 码垛机器人的发展 国外,最早将工业机器人技术用于物体的码放和搬运是日本和瑞典。1968年,日本第一次将机器人技术用于码垛作业。1974年,瑞典ABB公司研发了全球第一台全电控式工业机器人IRB6,主要应用于物品的取放和物料的搬运。随着计算机技术、工业机器人技术以及人工智能控制等技术的发展和日趋成熟,日本、意大利、德国、美国、瑞典、韩国等国家在码垛机器人的研究上做了大量工作,相应推出了自己的码垛机器人,如日本的FANUC和OKURA以及FUJI系列,德国的KUKA系列,瑞典的ABB系列等。工业机器人技术的飞速发展,使得码垛机器人在各个行业都得到了广泛的应用。 3 码垛机器人的工作对象 本文设计的码垛机器人的工作对象及其参数如下: (1)码垛物品:箱类物品(如一箱纸巾)和袋类物品(如一袋洗衣粉)等。 (2)物品尺寸:长为200至500mm,宽为200至400mm,高为100至300mm。 (3)物品质量:每件物品为5至15kg。 (4)物品运动范围:以机器人为中心的,半径为3m,角度为90至180度。 4 码垛机器人结构设计 本文设计的码垛机器人为关节型机器人,这类机器人占地面积小、机构紧凑,工作空间大,还能穿过障碍物进行抓取,是机器人中使用最多的一种结构型式。码垛机器人的本体(即机械手)包括基座、腰部、大臂、小臂、末端执行器(俗称爪子),它的运动主要由码垛机械手手臂的俯仰运动和腰部的旋转运动组成。 4.1 手爪的结构设计 机械手臂末端抓取器大致可分为:夹钳式、专用操作式、吸附式、仿生多指式四类。由于工作对象为箱式或袋式物品,只需要设计能从不同角度抓取物品的夹钳式即可。其结构如图1所示,可以抓取不同大小多个种类的箱式或袋式货物。 4.2 臂部的结构设计 手臂部件(简称臂部)是机器人的重要执行部件,它的作用是支承腕部(关节)和手部(包括工件和工具),并带动它们在空间运动,臂部还安装一些传动驱动机构,从臂部的受力情况来看,它在工作中直接承受腕,手和工件的静动载荷,自身运动 又较多,所以受力情况复杂。 臂部主要是进行俯仰运动,这里采用铰接活塞缸实现臂部的俯仰运动。该机构的特点是,工作范围大、灵活性好。 4.2.1 大臂的结构设计 大臂是臂部的组成部分,它两端分别与小臂和立柱相连,它都是通过铰链连接。大臂的运动是通过与立柱相连的铰链活塞缸来进行运动传递的,它的运动轨迹就是一个圆弧形,通过活塞缸来进行俯仰运动,运动单一,结构简单。它较之小臂粗大,因为它是码垛机器人主要的受力部分之一。其三维结构如图2所示。 4.2.2 小臂的结构设计 小臂两端是与大臂和末端执行器连接,这里采用铰链连接,大臂与小臂之间的运动传递,采用铰接活塞缸来实现,其结构简单,运动性能好。小臂比之大臂在设计时材料消耗要比大臂少,体积也小,重量轻。其三维结构如图3.5所示。 4.3 立柱(腰部)的结构设计 立柱主要是支撑大臂小臂的重量,连接大臂和底座,并且固定了活塞缸的运动范围。结合要求与设计过程,腰部的结构材料为合金结构钢,无经淬火与回火处理。其三维结构如图4所示。 4.4 活塞缸的设计 本次设计,我采用最多的动力传动方式就是活塞缸,因为它工作形式单一,只能进行伸缩运动,且结构简单,由缸体和活塞缸组成,并且它在机器人的设计中运用很广泛。其三维结构如图5所示。 4.5 底座的结构设计 底座是承受码垛机器人整体重量的主要部件,且由于码垛机器人的手臂长,导致机器人整体重心并不在底座中线上,所以底座较为宽大。其三维结构如图6所示。基于底座在本次设计中的作用,选取底座的材料为铸铁,且设计底座尺寸为:长×宽×高= 280 mm×120 mm× 20 mm。 5 结论 码垛机械手的总体结构如图7所示,其运动是由腰部的旋转、手臂的俯仰、末端执行器的夹紧和放松组成。码垛机器人工作的全部流程:第一步,大臂处的活塞杆运动,带动小臂进行下伏运动,从而末端执行器接近物品,并通过夹紧缸将物品抓取;第二步,大臂进行上仰运动,带动物品上升;第三步,腰部回转缸进行回转运动,将物品移到堆放指定区域上空;第四步,大臂又下伏,将物品放在堆放台上,并且夹紧缸放松物品,最后大臂上仰,腰部旋转回到原位。 机械手设计论文:智能医疗机械手的分析与设计 摘要:随着21世纪生物技术高速发展, 随着人们对生物体认识的深入, 仿生智能机械应用也将有更光明的前景。仿生智能机械手可以在医生的监控或操作下,按照即定的方案,高精度地、高可靠地实施手术,并在规定的时限内完成。仿生智能机械手的应用可以为医院病人带来福音。 关键词:仿生机器人;智能;机械手;医疗; 1.引言 假肢是医疗领域最早使用仿生智能机械手, 随着技术的发展,出现了可以模仿人手做绝大部分的操作的仿生机器手,使用方便、灵活。在外科手术里,医生需要长时间地或在有限的时间内完成一系列复杂精确的操作。仿生智能机械手是一种仿人机械,可以在医生的监控或操作下, 按照即定的方案, 高精度地、高可靠地实施手术,并在规定的时限内完成。仿生智能机械手的应用可以为病人带来福音。现代社会、科技的高速发展推动着机械产业的发展, 对其自身结构、能量消耗或者运动的可靠性提出了更为严苛的要求。在环境优胜劣汰法则的作用下,自然界存在拥有神奇的特性与功能各种各样的生物。仿生智能机械手就是模仿人手的形态、结构和控制原理而诞生。人手共有27个自由度,可以精确定位并做出复杂精细的动作。仿生智能机械手可以通过模仿人类手部的动作,并依照智能控制系统给定的程序而实现智能化的手部抓取、搬运等复杂动作的自动机械装置。 在中国,医疗类自动控制机械设备的研究和应用起步较晚,然而近年来随着国内外自动控制和智能控制技术的快速发展,以及医院等医疗机构的迫切需求,智能机械手的应用得到了迅速的发展。智能控制技术可以建立柔性程序控制系统,从而实现医疗机械手的高精度控制。 2.结构简介 2.1.基本结构 本文设计的医疗机械手由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。 手部用来抓取刀具,由手指传力机构和驱动装置等组成。仿生机械手的手部结构一般以双指或者多指结构为基础;如果根据实现的不同任务动作要求,又被分成以下两种结构形式:外抓和内抓;如果根据仿生机械手的手部的运动形式又可以分为回转式和平移式,其中回转型又分为以下几种形式:单支点式,双支点式。在以上结构中,我们较多选用回转式的手部,这种结构能够方便的用来抓取药瓶等圆柱形医疗工具,平移型用于抓持方形医疗工具。 对于医疗机械手而言,其手部需满足的条件:首先,机械手的结构能够产生强且稳定的夹持力,用来精确安全的夹持医疗器具。由于医疗器具的搬运过程中,往往会存在一定的动载荷,因此在设计校核的过程中,一定要充分考虑动载荷的波动。同时,不同重量、尺寸的医疗器具在被夹持和传送过程中所要求的基本方向、动作、精度等不相同,因此结构设计必须充分考虑各种器具的使用条件。第三,必须充分考虑医疗器具的高精度定位要求。第四,医疗机械手的尺寸结构必须满足紧凑、精巧的要求,以利于腕部和臂部的结构设计。 智能仿生医疗器械手的动作机构的作用对象是医疗器具或者患者身体工,因此需要完成的不同动作都必须满足安全行要求,防止意外的发生;同时,智能仿生医疗器械手的结构、质量、尺寸等对于机械手的整体的运动学、动力学性能以及使用条件和使用范围等也有着直接、显著的影响。智能仿生医疗器械手整体动力学和运动学性能的高低,决定了机械手最终能否正常按照控制机构的指令进行工作。因此,智能仿生医疗器械手的结构设计是整体设计的最重要环节。 智能仿生医疗器械手的手腕在于手和手臂之间,用于调整手的方向。要使智能仿生医疗器械手能以不同的旋转角度和方位进行动作,因此,智能仿生医疗器械手的手腕要能满足六个自由度的动作要求,即:分别独立的绕X、Y、Z 轴向实现转动和平动,这样,智能仿生医疗器械手的手腕才能实现大范围角度的伸、缩、转动、平动、摆动等。 智能仿生医疗器械手的臂部是运动的主要执行部件,需要承载手部抓起器具的整体重力载荷,臂部的运动形式决定了它的基本结构。臂部运动的基本作用是把机械的手部所夹持的器具送到控制机构要求的空间点。如果改变手部的姿态(方位),则用腕部的自由度加以实现。 2.2. 驱动机构与控制系统 驱动机构是智能仿生医疗器械手的动力来源。智能仿生医疗器械手的动力源与常规的动力源相同,主要包括液压驱动、气动、电力驱动和机械驱动等几种主要形式,近年来还发展了其它几种形式。电动机构驱动由于结构简单、尺寸紧凑、重量小、控制方便,备受设计人员的青睐。 智能仿生医疗器械手控制方式一般为基于模糊控制理论的点动控制和连续控制。主要控制的是坐标位置,并注意其加速度特性。智能仿生医疗器械手缓冲干扰源也越来越多样化,需要在不同的工作环境下,对干扰源进行正确的分析,并找出其抑制措施,是非常有必要的。 2.3. 结构布置要求及平稳性与定位精度 智能仿生医疗器械手在工作中运动定位要求较高,在结构布置上应保证运动精确平稳,这样可提高使用的可靠性,并可延长使用寿命,在结构上要注意以下几点: 2.3.1.臂部要防止偏重。一般情况下臂部为悬臂,所以在设计臂部、手部结构时,要尽量使其总的重心在支撑中心,防止偏重。假如有偏重,它将会产生附加的弯矩,引起立柱和导向的变形。防止偏重过大可采取的措施如下:一是减轻手部重量,以尽量减少偏心载荷;二是臂部上各部件应合理分布或增加平衡重,使臂部平衡;三是在结构上无法避免偏重时,则应加强导向支撑。 2.3.2.加强臂部刚度。臂部的刚度,决定于臂部的结构和导向形式。选取臂部结构时,各个方向的刚度都有要求。提高臂部刚度,是减少手部颤动的关键,也有利于提高定位精度。 2.3.3.改进缓冲装置和提高配合精度。机械手缓冲干扰源越来越多样化,需要在不同的工作环境下,对干扰源进行正确的分析,并找出其抑制措施,是非常有必要的。 3. 总结 尽管目前仿生智能学在工程机械行业中的研究还有很长的路要走,但伴随着21世纪生物技术高速发展, 随着人们对生物体认识的深入, 仿生智能机械设计也将有更光明的前景。仿生智能机械手仿人机械可以在医生的监控或操作下, 按照即定的方案,高精度地、高可靠地实施手术, 并在规定的时限内完成。仿生智能机械手的应用可以为病人带来福音。 作者简介:姓名:张金辉(1979.10-)性别:男,籍贯:云南,最高学历:本科,目前职称:助理工程师,主要研究方向:机电
电站论文:强化电站建设风险监管综述 作者:邓朝伦 吴元东 郭定明 单位:贵州乌江水电开发有限责任公司沙沱电站建设公司 贵州乌江水电开发有限责任公司 以提升综合效益为目标的电站建设风险管理 经济效益是指在电站建设过程中充分利用各类资源,调动参建各方积极性,通过对建设风险的控制管理,实现工程“安全、质量、工期、投资”的可控与在控,促进地方经济发展,为“西电东送”出力;社会效益是指电站建设者主动承担社会责任,在工程建设过程中,兼顾地方经济发展,为当地居民带来实实在在的利益,提升地区两个文明建设水平;生态效益是指最大限度减少电站建设对自然环境的负面影响,保护开发好水资源、土壤资源、生物资源,防止水土流失,控制建设污水污染事故等等。建设公司要求员工坚持风险管理人人有责的原则,重新梳理岗位职责,落实人员风险管理责任;坚持风险管理是电站建设决策中重要组成部分的原则,构建了全方位的风险管理决策指挥系统;坚持风险动态发展的原则,必须根据环境和建设进度的发展变化,不断响应和适应这种变化,及时预防新的风险;坚持风险管理有利于促进电站施工建设管理的持续改进的原则,不断打造精品工程。加强组织领导,构建风险管控决策系统成立风险管控领导机构成立了由沙沱电站建设公司经理任组长的企业风险管理领导小组,审评论证风险预算,不断完善风险处置预案,做到风险一旦发生,企业能及时、有效、快速、准确启动预案,有条不紊调动企业和外部人财物等资源,有效控制风险蔓延,将风险损失控制在最小范围。根据风险类别不同,成立不同的风险管控小组,分别由主管安全、质量、技术、财务、行政各部门的公司领导任组长,相关专业部门负责人担任副组长。各小组的基本职责是建立日常的风险管理专项制度,建立预警处置程序,组织开展预案启动演习。企业风险管理办公室设在企业综合办公室,统一管理所有风险日常事宜。构建风险管控决策系统沙沱电站建设公司的风险管控决策系统,主要由以下几方面构成:(1)风险识别系统。在整个建设过程中,设计、施工、监理、业主各自根据自身业务和专业技术知识积累,对工程建设全过程中的各种潜在风险进行发现、识别,确定潜在风险,提出风险项目。(2)运用“本脑”和借用“外脑”。在风险项目提出后,一方面组织设计、施工、监理和业主对风险进行核实评估,按照风险的表现形式和专业管理职能进行分类,积极研究解决路径;另一方面组织大专院校、科研单位、专业咨询机构、行业知名专家进行咨询,借用他们丰富的专业科学知识,共同研究论证解决方案。(3)决策实施。方案形成后由沙沱电站建设公司对方案进行最终决策,组织施工方进行实施,同时抓好现场监督。(4)信息反馈。建立信息反馈系统,全面掌控风险处置效果。全面分析风险,科学评估风险从风险影响程度分类风险共分为4等:一等是特大风险:这种事件一旦发生,将对工程建设进程构成特大影响或造成特大损失,如洪水淹没基坑或厂房、重大移民群体事件、垮坝溃坝等;二等是重大风险:这类事件如果发生,对工程建设进程构成重大影响或造成重大损失,如重大质量缺陷、设计过于保守导致工程投入的大量增加等;三等是一般风险:这种事件如果发生,将构成生产建设的一般事故和一定损失,如一般人身伤亡、档墙边坡垮塌等;四等是局部风险:这种事件如果发生,将对正常工作构成一定影响,如民工因劳资纠纷阻工堵路,协作队伍经营亏损导致窝工等。从专业管理职能上分类主要风险类型有质量风险、安全风险、工期进度风险、环境保护风险、投资风险、移民事件风险、队伍建设风险。全面清理排查,建立风险矩阵经过综合分析、排查与汇总,沙沱电站建设公司形成的风险矩阵(表略)针对潜在风险采取的措施工程安全风险根据表1,沙沱水电站建设中主要安全风险集中在以下几个方面:洪水对施工安全构成的威胁风险、爆破作业形成的安全风险、重大设备毁损风险、对水上交通安全形成的风险、开挖边坡垮塌风险、触电事故风险、停电事故风险,针对这些施工安全潜在风险采取稳妥可靠的技术预防措施:(1)为避免水淹基坑、厂房,危及人员、设备安全,采取了以下4条技术措施:a.成立水情预报中心,随时掌握江水的变化趋势,便于采取正确抉择;b.制定防汛应急预案,并进行演习检验,确保洪水来临时人员、设备安全撤退;c.2008年汛前将右岸上下游土石围堰改造为混凝土面板过水围堰,为当年汛后遭遇的200年一遇洪水袭击后的基坑快速复工奠定了坚实基础;d.2009年汛前截流,将左岸上游土石围堰修改为碾压混凝土围堰、加高纵向围堰,确保了汛期基坑施工的安全。(2)为降低爆破作业影响,确保人民生命财产安全,相应采取了以下5条措施:a.安全教育进村寨、进学校。在村寨里悬挂安全标语,设置安全知识宣传栏,组织村级干部培训,提高村民安全意识,养成安全出行习惯;将安全知识讲座搬进校园,在校园周边设置安全温馨提示等。b.施工区域分层次封闭管理。为减轻工地内的交通压力、控制村民进入施工安全红线区域,对进出施工区的主要通道设置门岗,对村民和其他人员进入施工区进行检查与控制;为防止人畜误入施工区域,在征地红线上设置铁丝网;各施工承包商对自己的施工范围设置检查哨,必要时段增派警力协助现场安全管理。c.实施科学爆破作业。保持爆破时段的固定,并张贴公告告知周边居民,让其进行必要的避让;通过有资质的单位的检测,利用检测成果进行爆破作业设计,将周边居民区的爆破震动速度控制在1cm/s以内,保证居民建筑物的安全;在未搬迁移民住房附近必须进行爆破作业时,采取定向爆破;每次爆破作业必须进行装药量、引爆方式、分段设计进行审批,并在装药、连线时由监理现场监督执行。d.建立《沙沱水电站爆破损坏居民房屋调查、定损、补偿规程》,并向居民公开宣传,明确了补偿范围与标准,调查时间与调查机构,使居民房屋受到损坏后不产生过激反映。(3)为避免重大设备毁损,采取了以下有效措施:a.建立特殊设备档案管理制度,对参与工程建设的主要重大设备建立健康档案,相关手续与检验不齐全的禁止投入运行;b.对已经投入运行的重大设备给予重点关注,进行定期检查、明确专人操作、完善操作监护;c.对发电设备进行招标承运后与承运商共同考察运输设备与通道,采取工程、技术措施确保运输安全;d.设备运抵工地后制订专用防护措施,进入专门存放场所,明确专人看护,定期检查维护。(4)为避免过往船只发生安全事故,通过与海事部门协商,下达了施工河段禁航令,并在施工区的上下游分别设置禁航标志,安排执勤岗哨,严禁任何船只进入施工河段,对经营受损船只实施断航补偿。(5)为避免高边坡垮塌,采取了以下技术措施:a.由地质工程师现场跟踪开挖揭露出的地质状况与设计地勘成果不符的区域,及时研究结构补强措施,并予以实施,避免地质结构缺陷导致的边坡垮塌;b.为避免开挖面揭露后长时间暴露形成风化及雨水侵蚀形成局部垮塌,细化了支护措施。(6)为杜绝触电事故发生专门制定了《工程用电管理规范》,要求电缆不入水、不下地,未经试验合格的用电设备不得投入使用,以此保证施工用电过程中的人身安全。(7)为避免停电后基坑水位迅速上升,混凝土拌合楼停止工作的消极影响,在工程一期截流前就预先购置了1台1000kW的柴油发电机,并随时确保能投入发电。为预防风险的发生,成立了工程建设安全管理委员会,由建设公司经理任安委会主任,设计、监理、施工等单位主要负责人担任副主任。安委会下设办公室,各承包商设安全专职管理人员,各施工作业队设现场安全员,班组设兼职安全员,建立健全管理制度,明晰参建各方安全管理职责。在计划、布置、检查、总结、评比工作的同时列入安全工作,形成全方位抓安全的有效网络。工程质量风险沙沱水电站建设阶段的质量风险主要集中在以下2个方面:a.大坝碾压混凝土质量风险。主要为温度裂缝、层间结合不良、下沉变形、混凝土强度不够、表面龟裂。b.大坝主体及绕坝渗漏超标质量风险。大坝渗漏超标主要原因是坝段分缝止水材料施工质量不合格,分缝部位灌浆不合格,碾压混凝土层间结合及防渗灌浆不合格;绕坝渗漏超标主要原因是山体防渗帷幕因漏灌未形成整体,溶蚀部位处理不当被水压击穿。(1)针对碾压混凝土质量风险采取以下技术措施:a.防止温度裂缝。在大坝浇筑施工前对工程所在地周边可能参与主体工程胶凝材料投标的材料供应商的材料进行理化分析,与工地生产的砂石骨料进行配合比实验,用实验结果指导现场生产;在混凝土浇筑体中通冷却水,消除水化热对浇筑体形成热应力破坏;要确保拌合楼制冷系统正常运行,稳定混凝土出机口温度;夏天在浇筑仓面设置遮阳棚,进行仓面喷雾防护,降低浇筑环境温度。b.防止层间结合不良。为避免施工组织不合理以及同一仓混凝土前后入仓时间跨度大的问题,对施工承包商的现场施工组织状况进行了分析论证与调整,确保混凝土施工强度;为避免前后2仓混凝土层面处理不到位,强化了层面凿毛的验收、层面清洁的处理;利用混凝土钻孔取芯的手段检验混凝土浇筑层间结合状况。c.预防混凝土下沉变形。利用业主组建的中心试验室对砂石骨料进行严格检验,调整承包商的生产控制工艺,将骨料尖角成分控制在规范标准以内。d.为避免混凝土强度不够,特别是后期强度不足,对每批胶凝材料进场都由中心实验室出具配合比通知,保证胶凝材料比例充足、适当;对每批掺和料进行检验,确保入仓掺和料合格;根据碾压混凝土原材料的品质特征制订碾压规范。e.为避免混凝土表面龟裂,夏季施工除搭设遮阳棚外,还对表面进行水雾喷洒;冬季施工进行表面覆盖。(2)针对渗漏超标质量风险采取了以下技术措施:a.大坝渗漏超标。业主统一招标采购分缝止水材料;明确施工技术要求和检验标准;优化灌浆孔位的布置,针对不同部位制定不同的施工工艺与控制标准。b.绕坝渗漏超标。利用地质勘探成果进行防渗帷幕施工,根据岩体吃浆情况以及地质勘探成果对灌浆设计进行修正,调整灌浆方法。沙沱水电站在工程建设中严格质量管理,制订质量奖罚制度,坚持施工现场质量例会制度,并加强原材料和现场质检,将质量隐患消灭在源头。在工程建设中坚持“工作不留遗憾、质量不留缺陷”的理念,做到质量检查工作横向到边、纵向到底,不留死角,覆盖整个工程的施工,杜绝一切质量事故的发生。 工期进度风险沙沱水电站建设主要进度风险体现在以下几个关键节点上:2007年汛前纵向围堰工期风险、2008年汛前大坝右岸上下游围堰施工进度风险、2009年汛前左岸上下游围堰闭气工期风险。(1)针对2007年汛前纵向围堰工期风险采取了2项关键措施:a.进行设计优化。经过反复论证,结合乌江干流洪水持续时间短、上游水库群已经形成并由乌江公司统一调度的优势,决定将纵向围堰的挡水标准由汛期10年一遇调整为枯水期10年一遇,从而将原来的30万m3碾压混凝土优化成5.8万m3常态混凝土,保证了汛前实现度汛面貌。b.解决砂石料来源。通过对地方砂石加工厂进行调研,确认按优化后的纵向围堰方案,经派员进行砂石加工指导,严格砂石加工过程中的检验监督,满足纵向围堰浇筑的砂石料质量和数量要求,从而顺利解决了砂石料问题。(2)针对2008年汛前右岸施工节点进度风险采取了以下3项关键技术措施:a.将右岸上下游土石围堰改造成混凝土面板过水围堰。由于年初受凝冻灾害的影响,汛前完成施工任务已经不现实,通过对来水持续特点、可能来水量、基坑进水后恢复工作量的精细分析,决定将上下游土石围堰改造成混凝土面板过水围堰,以保证主汛期基坑的施工。b.采用复合灌浆技术。针对上下游围堰基础为天然河床,而河床中岩石层间溶蚀严重,截流后基坑涌水、漏水严重状况,采用3项非常技术手段实施灌浆作业:将土石围堰灌浆孔从设计的直线分排布置优化成三角形布置,增强灌浆的立体效果;将土石围堰原来施工中的浆液灌注优化为砂浆、浓浆、浆液分段灌注;对纵向围堰底部及基坑河床深处溶蚀带采用遇水膨胀物、砂浆、膏浆、化学灌浆等复合灌浆手段。c.创新施工工法,保证施工强度。按常规,碾压混凝土施工一般都要避免在盛夏季节进行,参建各方经过研究与论证,除采用传统的冷却、通水、喷淋措施外,还在作业面设置了遮阳棚,以避免阳光直射,保证了施工强度与工程进度。(3)针对2009年汛前左岸上下游围堰闭气工期风险,由于工程汛前截流,第1场洪水来临时洪水流量从截流前的600m3/s持续上升至4200m3/s,洪水持续时间35d,为此,采取了以下技术措施:a.将原设计的左岸上游土石围堰灌浆闭气优化为碾压混凝土围堰加防渗灌浆。土石围堰灌浆时间长,不定因素多,虽然可能节省少量投资,但进度风险大,所以优化为碾压混凝土围堰加防渗灌浆方式。b.将碾压混凝土基础浇筑调整为水下混凝土浇筑,再将左岸河道一分为二,半边过流半边施工,基础部分浇筑水下混凝土。c.围堰上设置过水廊道与叠梁门。由于临时土石围堰漏水太大,围堰上升过程中必然会翻坝行洪,无法继续施工,遂在围堰上用预制的混凝土廊道过水,浇筑到顶后放下叠梁门挡水。d.采用硬填料筑坝技术。由于左岸截流时间晚,下游围堰施工受运输通道及混凝土加工强度的限制,因此采用了硬填料筑坝技术,该技术是利用开挖弃渣、天然砂砾石料等各种粗骨料,并简单剔除超径料后掺入少量胶凝材料,经现场简易拌和,利用振动碾压密实并胶结成具有一定强度的干硬性坝体,这种坝型结合了面板堆石坝和碾压混凝土坝的特点,具有施工快捷、安全环保、投资经济等优点,实现了下游围堰的施工节点工期。加强风险管理,针对现场每个调整方案,都由施工承包商提出人员、设备、材料的投入计划,交设计、业主审核,调整审核的方案交监理监督施工承包商执行。依据施工现场实际,设置节点工期和节点工期奖,激励参建员工为实现节点工期努力拼搏。工程投资风险电站建设主要投资风险有竣工决算可能突破工程概算的风险,施工承包商倒挂业主材料款的风险。(1)为避免竣工决算突破工程概算风险采取了4项技术措施:a.设计方案优化。如纵向围堰体形优化、坝肩开挖线调整、进场公路线路优化等。b.施工方案优化。通过现场观察,对大坝浇筑入仓手段、施工组织中的不合理成分进行纠正与整改,收到了保证质量、确保工期、节省管理成本的三重效果。c.招投标造价控制。通过市场竞争来选择施工承包商,控制工程建设投资,建立科学合理的招标评价体系,并维持其正常运转。d.四级配碾压混凝土研究。碾压混凝土在国内一般采用二、三级配,二级配中所使用的粗骨料(碎石)粒径为5~20mm、20~40mm,三级配中除上述2种外,再加上粒径40~80mm的粗骨料。沙沱水电站在国内首次系统全面开展四级配碾压混凝土试验,研究出的混凝土配合比、施工工艺措施具有良好的碾压层面结合性能与混凝土抗裂性能,填补了国内在四级配碾压混凝土研究领域的空白。(2)为避免施工承包商项目决算时倒挂业主材料款采取的措施如下:a.定期开展经济活动分析。每月由业主财务、计划、工程、物资供应4个部门负责人参加,对主要施工合同根据工程款结算情况、支付情况、材料供应情况、工程新增变更情况,分析对承包人的支付风险,确保工程材料款能如数扣回。b.抓好合同造价管理和合同变更处理,随时掌握承包人合同履行情况,便于材料款暂缓扣回与全部扣回的管理决策。工程环保风险(1)为防止工业、生活废水排入江河污染水质的风险,采取了以下技术措施:a.实施砂石骨料半干法生产,将原料集中冲洗,滤干后投入生产,克服了传统生产方式的缺陷。b.细砂、废水回收。采用砂水分离、细砂回收泥水沉淀浓缩污泥干化溢水沉淀清水回收的循环处理方案,对泥水沉淀浓缩过程中排放的污泥进行机械干化脱水处理工艺,降低制砂成本,稳定砂的细度模数。细砂回收后的废水通过排水渠和配水井集中进入废水处理系统的浓缩池,浓缩池溢水流入沉淀池,沉淀池溢水进入清水池,再通过循环水加压泵站送至高位水池后用于生产用水,在施工现场实现了废水零排放。c.生活用水达标不排放。将施工区营地产生的生活污水经处理后注入砂石系统污水处理系统的清洁池,进行统一循环利用。业主营地的生活污水设置1套生活污水处理设施,生活污水经汇集进入该设施,经过厌氧-好氧等工序处理后,用于浇灌业主生活营地的植物。(2)为消除施工对自然植被破坏的风险,采取了以下技术措施:a.设计优化。调整右岸上坝公路及坝肩开挖线,保住了大坝右岸下游林地;优化设计进场公路线路,减少13km新路基开挖,保住了灌木林地与草地。b.植被恢复。对电站永久工程占地区、施工营地区、堆弃渣场区、施工公路区、库岸影响区、进场公路边坡等容易造成水土流失的区域采取了植物措施进行治理,目前已完成了一期绿化,共11000多m2。(3)为防止固体建筑垃圾进入水体,采取了以下技术措施:a.提前进行渣场建设,处理好渣场的排水系统及拦渣设施建设。b.严格弃渣管理,任何单位不得抛渣下河,严禁在渣场外弃渣。c.对开挖边坡及时采取工程措施予以支护。(4)为减轻粉尘与噪声污染,采取了以下措施:a.限定爆破时间、固定强噪声源、限制施工区车辆运行速度,夜间严禁鸣喇叭等措施,尽量降低噪声污染。b.业主组建道路维护工作队,每天进行施工道路清扫,定时对场内道路进行洒水除尘。c.取缔工地内小砂石加工设施,砂石加工厂采用半干法生产。对环境保护从实施规划、方案设计、招投标、施工等进行组织、落实,始终坚持环保“三同时”原则,执行环境评价制度,认真开展前评价和后评价与竣工验收工作。移民潜在风险针对移民潜在风险采取的措施如下:(1)坚持群众路线。对移民安置的重大事项要充分依靠群众,听取群众意见与呼声。设计院在移民意愿调查时就反复征求移民安置意愿,对要求集中安置的移民,在选点、建设规划上进行从下到上和从上到下审查与征求意见。对移民建议给予高度重视,遇到不同意见进行充分研究论证,力求让最大多数移民满意。(2)政府管民生、业主管工程。结合其他工程移民专项工程建设的教训,避免工程建设质量问题、实施超概算纠纷、建设进度影响移民搬迁问题,通过与政府协商,由沙沱电站建设公司组织移民专项工程的建设,政府负责工程实施的监督与验收,协调工程建设中与当地居民的矛盾与纠纷。实施后,在概算范围内节省的资金交由地方政府用于移民点及移民的后期完善与扶持。(3)与主体工程同等对待。业主将政府委托进行移民复建专项工程建设视为政府对企业的信任,更将其视为实现工程按期投产发电和库区长治久安的基础,严格工程建设管理程序与质量管控手段,确保工程质量经得起时间的考验。(4)矛盾纠纷排查。为及时处理民间纠纷,防止非移民问题移民化,当地政府经过走访调查,对存在的矛盾纠纷进行排查与归类,组织政府职能部门对民间纠纷进行调解处理,为电站建设提供良好的施工环境。2.4.7队伍建设风险针对队伍建设风险采取的措施如下:(1)构建业主监督体系。a.企业党委负总责。企业党委对反腐倡廉、构建惩防体系的工作高度重视,将构建惩防体系、建立防控机制的工作纳入年度工作目标,与党委中心工作一起安排、一起实施、一起检查考核。b.派驻纪检监察员。纪检监察员由上级公司派驻,对上级党委、纪委负责,有效克服上级监督远、同级监督软、下级监督难的弊端。c.企业职能部门成为监督主体。通过与企业内各职能部门签订党风廉正建设责任书,强化部门领导的监督意识,确保自己管理部门内不出现贪污腐败事件。d.发挥党员模范带头作用。通过与关键岗位党员签署廉洁从业责任状,明确党员在廉洁从业中的责任、权利与义务,提高党员在监督上的自觉性。(2)明确设计、监理的职业操守与监督职责。由于参与工程建设的设计、监理单位主要从事技术与管理服务,其职务犯罪主要表现是通过对施工承包商施加影响,为相关当事人谋取不当利益。为防止利用职务之便,通过向承包商推荐协作队伍、管理人员、指定设备材料的生产厂家或承销商,为此,制定了《沙沱水电站建设工地建设管理单位三不准规定实施细则》。在服务合同中明确监督的范围与标准、权利与义务,并进行履行情况检查与考核,将承包商的施工组织、质量、进度与安全管理纳入日常监督中,控制工程建设的主动权。(3)明确施工承包商的廉洁职责。通过与施工承包商签订廉政建设协议书,明确承包商对建设管理单位实施监督的责任、权利与义务,提高承包商的监督意识;邀请承包商领导进行廉洁从业讲座、培育参建单位廉洁从业意识。针对施工承包商容易发生的违规分包、克扣工程量、拖欠务工人员工资等,制定了《沙沱水电站施工承包商协作队伍管理实施细则》、《沙沱水电站施工承包商拖欠务工人员工资协调处理程序》等制度,并设立专门机构,受理有关人员的举报与投诉。(4)社会监督力量的形成与运用。通过制订、公布群众监督事项举报程序与奖惩办法,形成社会监督网络与社会监督力量。 实施效果 (1)到目前为止,按投标合同价格计算,通过设计优化已节省投资1.1亿元人民币。(2)工程项目结算支付进度与现场实际工程进度相符,杜绝了超进度支付风险。(3)2008年4月17日截流后,在突遇的洪水面前,各项工作有条不紊,在1个月内成功达到度汛目标,为我国大型水电站汛前截流开创了成功的范例,为工程赢得半年工期。(4)自2006年工程动工以来,未发生重大人身及设备事故,工程质量良好。(5)工程进展迅速,各节点工期目标均达到或超前于国家审定的工期,在同规模水电项目中处于领先水平。(6)未发生移民群体事件,业主承担的移民专项复建工程进展顺利,质量、进度、安全可控。(7)在已完成的200余个工程项目招投标中,严格按制度和程序办事,至今未收到1份举报违规的行为,干部、员工未发生违纪行为,树立了企业良好的社会形象。 电站论文:小水电站运营管理论文 1小水电管理方式 目前,国内小水电站的管理模式一般有自运行管理和委托管理两种。自运行管理就是企业自行组织人员对电站的大坝及发电设备的运行和维护工作负责,这种管理模式对于企业来说,工作任务繁琐但易于管理控制。鉴于水电站自身生产特点,委托管理又分为全部委托运营管理、运维委托管理、维护检修委托管理三种。(1)全部委托运营管理就是企业不仅将生产运行委托,而且也将经营职责进行委托,企业按合同预定收取投资回报。这种模式大大增加了被委托方的风险,企业对被委托方没有相应的控制措施。但是,小水电站因其专业化性质,被委托方在水电站经营管理方面,其承担的风险远比企业要大得多,且风险的控制能力较企业强。(2)运维委托运营管理也就是企业仅将生产运行委托给大的发电站或公司,而不将经营职责委托,自己进行控制,企业按合同预定支付给被委托方运行管理酬金。委托的内容主要有:委托生产运营及发电设备的正常运行,日常维护,技术管理和安全管理;委托发电设备大小修工作;物业管理等。这种管理模式较为普遍,湖南石门金家沟水电站就是采用这种管理模式。(3)维护检修管理就是企业参与电站经营管理和运行管理,企业只将发电设备的维护,大小修工作进行委托管理,委托给有专业检修人才和队伍的发电站或企业。 2小水电委托管理分析 2.1小水电委托管理的风险(1)委托方的风险主要有人为风险、经济风险、自然风险、政策风险等。人为风险包括人员管理水平,不可预见事件等,经济风险包括资金筹措不力,宏观经济形势,投资环境恶化,市场物价,投资回收期过长等;自然风险包括河流降水来水,恶劣的气候条件与现场环境、自燃小灾害等,政策风险包括国家政府主管部门的行为、态度,管理体制等。(2)被委托方的风险主要有管理风险、责任风险、发电设备设施性能风险等。管理风险主要在于管理人员管理水平,技术人员技术水平和责任心;责任风险主要在于委托费用风险,替代责任风险等,因此,单就这些方面被委托方的风险并不比委托方小。 2.2小水电委托管理的利弊分析 2.2.1委托管理模式下对委托方(企业)的利弊①减少委托方人力资源管理成本,同时,小水电站委托管理下收益远比自己培养专业人才队伍来得快。②委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,分出一些风险给被委托方,减少企业部分风险,同时,利于电站安全稳定生产,进而实现利益最大化。③委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,可以集中精力进行融资和再投资,做大做强自身优秀业务,利于企业多元化、长远化发展。④委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,增加了自身监管工作和风险。⑤委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,必须在委托管理合同方面做足功课,以使双方实现共赢,否则则是双方两败俱伤,甚者出现投资严重亏损。 2.2.2委托管理模式下对被委托方(企业)的利弊①委托管理下使被委托方增加额外收入,降低人力资源管理成本,尤其对那些旧的大水电站企业,分流一部分过剩人员,盘活企业自身发展。②委托管理模式下促使一部分专业化运营管理公司的建立和发展。③委托管理模式下经济利益和风险责任原因促使专业化发电企业加强自身管理,提高自有专业人员水平等。④部分委托方由于自身专业知识和资金原因,在投资建设阶段对设备选型欠佳,致使被委托方设备风险严重加大,进而影响安全运营管理。 3结语 我国电力行业因为受经济体制的影响,政府在不同时期为解决电力紧缺问题采取的一系列鼓励措施,致使形成了比较复杂的行业结构。投资主体多元化,使电力发电市场参差不齐,管理水平和专业技术受限进而出现小水电站安全事故频发,在此大背景下委托运营管理应运而生。尽管小水电站委托运营管理发展过程中出现这样那样的问题,但随着电力发电市场不断完善发展,企业对委托运营管理模式进行积极探索创新,运用新技术、更高的管理水平指导小水电站正常运营和发展,这种模式是今后小水电站发展的大趋势。 作者:靳伟锋张毅单位:长沙理工大学能源与动力工程学院湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司皂市水电站 电站论文:核电站热处理工艺论文 1热处理后的微观组织 图1为不同温度淬火后试样的微观组织。可以看出,淬火温度在860℃时内部呈铁素体结晶,温度上升至880℃后,内部组织没有明显变化。继续提高温度,加热到900℃时,组织开始变化,铁素体逐渐被粒状和条状的贝氏体替代。在920℃淬火保温后,钢板内部组织全部为均匀致密的板条状贝氏体组织。可见,采用920℃进行淬火处理能获得组织更致密的钢板。图2为不同回火温度下试样的微观组织。可以看出,在630℃和650℃回火后要比670℃和690℃回火后的组织更加均匀。这是由于在630℃和650℃回火后,组织为回火贝氏体,而随着回火温度的逐渐提高,回火贝氏体开始慢慢长大,转化为粗大长块状的贝氏体。可见,理想的回火温度为630℃。 2力学性能 表4为不同回火温度下试件的力学性能测试。可以看出,随着回火温度的升高,SA738Gr.B钢的屈服强度逐渐降低,630℃回火处理后要比690℃回火处理后高出98MPa。同样,抗拉强度也随着淬火温度的升高而逐渐降低。在抗冲击性能方面,不同回火温度下的冲击性能有所变化,但是变化幅度不大,在690℃下回火试样的冲击韧度较高。综上所述,SA738Gr.B钢的最佳热处理工艺是920℃淬火,保温30min,之后在630℃下回火,保温60min。 3实验结果的工业化应用 根据实验室得出的实验结果,在首钢应用该热处理方案对SA738Gr.B钢进行工业化热处理。热处理完成后随机抽取钢板分别截取表面、1/4断面、心部断面进行金相观察,金相组织如图3所示。可以看出,经回火处理后,钢板组织主要为贝氏体,各断面组织没有差异,表面组织更为细密。与实验结果基本相同。表5为试样的室温拉伸性能测试结果。可以看出,1/4处和1/2处的室温横向拉伸性能变化不大,同实验室结果相比,在1/4的力学性能较吻合,因此经工业热处理后的钢板具有了良好的力学性能,能更好的满足核电站建设用钢的标准。图4为工业热处理后钢板的低温抗冲击性能测试结果。可以看出,即使温度降至-80℃,钢板仍然有150J左右的冲击吸收能。而在-20℃至-40℃,冲击吸收能保持在280J左右。可见,经工业热处理后的SA738Gr.B钢具有优良的低温抗冲击性能。 4结论 通过实验室和工业热处理检验,确定了核电站用SA738Gr.B钢的热处理工艺为920℃淬火,保温30min,之后在630℃下回火,保温60min。用该工艺热处理后的钢板在厚度方向上组织更为匀细,力学性能有了很大的改善,其抗拉伸性能和低温冲击韧性都能满足要求,为核电站用钢的品质提高提供了一定的参考价值。 作者:孙莉莎单位:重庆城市管理职业学院 电站论文:水电站中的机电一体化论文 1水电站的测控系统 1.1机组运行状态监控机组运行状态监控主要包括机组各部的轴承温度、冷却油温、冷却油槽油位、机组转速。机组各部轴承及油温通过热铂电阻测得实时温度,自控系统对实时温度与整定温度进行对比分析,若达到整定报警温度就发出故障报警提醒值班人员,若达到停机温度直接发出停机指令停机。冷却油槽油位通过机械的油位计或者磁翻转油位计对冷却油位进行监测,通过油位计上的电子接点检测油位是否在正常范围之内,若发现油位偏离正常整定位置,自动监测系统发出油位异常的警告,提醒运行值班人员检查油位。机组转速测控通过安装在机组上的旋转编码转速测量仪来监测机组的转速,当机组的转速上升使PLC微机调速器不能及时调整到额定转速且达到飞逸转速时,跳过PLC微机调速器调速控制指令直接停机令使机组停机,保护机组的安全。 1.2压缩空气系统自动控制水电站的空气系统主要给机组的制动、密封及检修提供压缩空气,机组正常运行中压缩空气需要一个稳定的压力来保证正常的生产用气,电厂安装有空气压缩机、储气罐及配套的自动控制系统,在储气罐上安装有压力变送器以及电接点压力表,自动控制系统根据压力变送器及电接点压力表测得的实时压力值与整定的启动与停止空气压缩机的压力值进行比较,若实时压力低于启动压缩机压力就自动启动压缩机,当压力达到停机压力时自动控制系统自动停止压缩机。 1.3PLC微机调速系统的自动控制PLC微机调速系统是水电站自动控制的优秀系统,也是机电一体化技术在水电站集中应用最多的系统,该系统集中应用了电子测量技术、机械测量技术、机械液压调速技术、远程控制技术等,由于水力发电厂其启动、停机时间短、效率高及功率调节范围大等优点常被作为电网的调峰调频机组使用,因此PLC微机调速系统应具有灵敏性、可靠性、调速连续性等要求。PLC微机调速系统在水电厂中通过采集发电机频率及电网功率调整水轮发电机组的转速及有功功率,采集到的发电机频率经转速与频率关系公式n=60f/p(n为转速,f为频率,p为转子磁极对数)转换为机组实际转速,实际转速与机组额定转速相比较,若发现转速偏离额定转速,自动调速系统将根据转速调速命令使其调速液压系统开/关水轮机导水机构调整机组转速。PLC微机调速系统得到电网需要调整有功功率指令时在保证机组转速的前提下,通过调整水轮机导水机构的开度来调整机组的有功功率。为了使水电机组实现随着频率和功率变化自动调解的目的,PLC微机调速器通过电子测控装置测得发电机实时频率或电网功率命令机械液压装置动作带动导水机构动作,调整水轮机导水叶开度来实现调速,同时机械位移测量装置将液压装置导杆位移量同时反馈给PLC微机调速器,PLC微机调速器根据反馈数据与机组转速、功率与导叶开度曲线判断调节位置是否与电子测控装置测得的频率或功率相一致,是否还要下达调节命令。机械液压装置作为PLC微机调速中的唯一动力装置,其自身也拥有自动控制系统,通过自身的控制系统控制动力源,机械液压装置的动力源通过储油罐上的压力显控器(电接点压力表)设定的油压上、下限控制齿轮油泵的起停,使其动力源始终保持调速所需的工作压力。 2水电站机电一体化集成 水电站的机电一体化技术主要运用在上述的系统中,这些自动控制系统通过集成构成了水电站安全监测与运行的自动控制系统,通过水电站的中央控制室的控制,使得分散的独立运行的互不相关的系统成为一个整体,这些监测与控制系统不仅可以独立运行,同时还必须相互综合利用才能充分发挥出机电一体化技术的优势。各个系统通过中央控制室的集成,不管哪一个系统出现故障都将会影响整个自动控制系统的运行,其为电厂的安全平稳运行提供了有力的监测与自动控制保障。 3结语 水电站通过机电一体化技术的应用,使其“无人值守,少人值班”成为现实。随着现代网络技术、机电一体化技术、工业视频监控技术的不断发展,必将对水电站自动化控制的应用产生深远的影响,同时多电厂的集中控制也将成为现实。 作者:尤世震单位:新疆昆仑工程监理有限责任公司 电站论文:智能变电站自动化技术论文 1智能变电站自动化的特点 在电网的建设中,智能变电站是非常重要的组成部分,主要是传输和分配电能,并且进行监测、控制和管理。变电站综合自动化系统具有的特征包括这些方面,首先是功能综合化,指的是结合变电站自动化系统的运行要求,综合考虑二次系统的功能,优化组合设计,以便促使继电保护和监控系统达到统一。其次是构成模块化,模块化和数字化保护、控制和测量装置,这样就可以利用通信网络来连接各个功能模块,以便有效的共享信息。再次是运行管理智能化,变电站综合自动化的实现,可以促使无人值班、人机对话得到实现,并且操作屏幕化、制表、打印以及越限监视等功能也可以实现,对实时数据库和历史数据库进行构建。在变电站自动化技术中,非常重要的一个组成部分就是变电站自动化、智能化,需要实现的功能有很多;对电网故障进行检测,以便对故障部分尽快隔离;对变电站运行实时信息进行采集,监视、计量和控制变电站运行情况;对一次设备状态数据进行采集,以便更好的维护一次设备;促使当地后备控制和紧急控制得到实现。主要有这些表现,在微机保护方面,保护站内所有的电气设备,如母线保护、变压器保护、电容器保护以及其他的安全自动装置,如低频减载、设备自投等等。其次是数据采集,在状态量方面,断路器状态、隔离开关状态以及变压器分接头信号等都属于这个方面的内容;各段的母线电压、线路电压以及电流和功率值等则属于模拟量;脉冲电度表的输出脉冲是脉冲量,促使电能测量得到实现。 2智能变电站自动化技术的调试 智能变电站自动化技术需要进行调试,主要调试的内容在于:第一,进行站内网络调试,站内网络主要由交换机以及通信介质构成,需要对外部、通信广联、通信铜缆进行检查。第二,对计算及监控体系进行调试,对设备的外部进行检查,进行绝缘实验以及上电检查,检查遥信、遥调、遥控等功能,检查无功控制、定值管理、主备切换等功能。第三,调试继电保护,主要包含的是绝缘试验、上电检查、单体与整组调试、调试继电保护的信息管理系统等。第四,调试电站中的不间断电源,实时监测网络状态,主要是对网络报文记录系统以及网络通信检测设备进行调试。第五,对采样值系统进行调试,主要包含的是过程层的合并单元调试与电子互感器的电子采集调试等。上述调试试验的主要目的在于保证智能变电站的安全、稳定运行,减少工程建设的试验时间,从而为变电站的自动化技术奠定坚实的基础。 3智能变电站自动化的建立 3.1建设单元管理模式单元管理模式主要是依照物理层、网络层等实行隔离管理,对一些数量较多的元器件应当采用“点对点”的形式进行监控,每一个元器件都需要有一个代码进行相应的信息存储与信息管理,而且还可以借助GPS等形式,提高电力管理效率。 3.2建立应急系统智能变电站无法解决所有的问题,因此可以在原有的基础上设置应急系统,此系统平时不会参与电气运行,但是需要定期对其进行检查,因为如果出现了相应的电力故障,应急系统由于自身原因无法及时投入使用,那么将会造成不可预计的损失。一般情况下,可以对一二次设备以及通信网络进行合理分配,主保护与备用保护要分开,方便设备运行时的保护与运行后的维护。 4结语 综上所述,文章已经对智能变电站的安装施工要点进行了系统的分析。智能变电站可以提高电力系统的自动化运行,减少相应的人为工作量,这正是我国电力系统自动化发展的重要趋势,但是在实际的安装施工过程中,需要对每一个要点进行系统的分析,每一个安装的步骤都要严格进行把控,争取保证智能变电站的正常运行,为我国电力系统的发展提供坚实的保障。 作者:何祥单位:达州供电公司 电站论文:水电站数字化管理论文 1“数字化大岗山”工作开展情况 大岗山水电站大坝属特高拱坝,技术要求高、施工干扰及管理难度均较大。在施工过程管理中,大坝混凝土施工进度控制与温控防裂、大坝基础处理的管理尤为关键。为了解决上述问题,大岗山公司十分重视工程数字化建设,先后组织了混凝土缆机防碰撞系统、安全监测信息管理系统、大坝混凝土温控决策支持系统、基础灌浆工程施工监测系统、大坝施工进度仿真系统与数字监控图像信息采集系统等子系统的研发与应用。各项子系统的开发与建成投用,对大岗山工程建设发挥了重要作用。为了充分发挥系统之间的综合作用,加强工程建设的进度、质量、安全、计量等监控,大岗山公司建立了数字化系统集成平台。2013年4月,大岗山数字化集成平台建成投用,该平台以ESB服务总线为纽带,以工程建筑物信息模型为载体,整合现有的进度仿真、温控仿真、缆机运行监控、安全监测、视频监控、灌浆监控等六大业务子系统及混凝土生产等专项子系统,实现了对大坝混凝土关键施工与温控过程、灌浆施工过程的综合管理与分析,以及对安全、质量、进度、工程量等施工过程的全面掌控,确保了工程全方位处于可控、在控状态。 1.1大坝施工管理数字化 1.1.1安全管理(1)缆机防碰撞系统。大岗山水电站大坝主体工程施工需用混凝土量322万m3,钢筋制安量3.5万t,模板周转量1.5万t,其他辅助材料4.3万t。坝体施工的主要吊装设备为4台平移式缆索起重机和4台塔式起重机等设备。这些设备布置在狭窄的施工场地上,工作范围彼此重叠,为了防止大坝施工现场施工设备的碰撞,避免由此产生的事故对人员、设备的伤害及施工进度的影响,大岗山公司于2013年5月开发建设完成一套大坝施工设备防碰撞预警系统。该系统可实时地自动检测各施工设备及其相关部件(如臂架、塔架及吊钩等)的位置、运动方向和速度,将采集到的信息通过无线网络传输给基站;在基站经过防碰撞算法的分析和计算,得到各施工设备的空间位置(包括臂架、塔架和吊钩等)及其运动趋势,若设备间相互距离过近并存在碰撞的可能时,基站通过无线网络将相应碰撞信息发送给相关设备;碰撞信息通过安装在各设备操作室的工业用平板电脑实时显示,提醒可能发生碰撞设备的操作人员采取相应措施提前避让,避免碰撞事故的发生。大岗山大坝施工设备防碰撞预警系统自投入运行以来,报警准确及时,系统涵盖的设备之间从未发生过碰撞事件。(2)缆机远程监控系统。为采用最快捷的方式对缆机设备进行维护,减少维护时间,缩短故障停机时间,大岗山公司与杭州国电大力机电工程有限公司于2012年4月开发建设完成缆机远程监控系统。该系统通过网络将4台缆机运行的所有参数实时传输到杭州国电大力机电工程有限公司,工作人员在办公室就能实时了解4台缆机的位置、起吊重量、运动方向、速度和电气等运行状态。当发生电气系统故障时,系统可通过检阅故障代码作出判断,在系统恢复时直接对系统参数的设置进行调整。厂家技术人员通过远程监控系统可及时发现产生问题的原因,弥补缆机现场维护专业技术力量的不足,通过电话指导将故障设备的处理方案及时通知现场维护单位,从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间,提高了设备工作效率。 1.1.2质量管理(1)拱坝施工期温控决策支持系统。大岗山水电站大坝混凝土标号高,水泥水化热大。浇筑仓达1700多个,设计埋设传感器2000多支。根据拱坝的结构要求,横缝须接缝灌浆,以形成拱圈受力,拱坝温度控制的难点和重点是控制最高温升和降至封拱温度,需要一期冷却、中期冷却和二期冷却3个过程才能降至接缝灌浆温度。整个温控过程历时120d,且日降温速率都有严格的要求,一旦超标极有可能产生温度裂缝,所以,大坝混凝土温控工作难度大,工作量大,过程控制风险大。由于传统的测温方法采集效率低、数据的实时性差、人为干扰因素多,因此无法满足大岗山水电站精细化的温控管理需求。拱坝施工期温控决策支持系统由武汉大学于2011年5月研发投用。该系统利用物联网技术,在数据采集中应用数字化方法,提高数据采集的效率、及时性与准确性,避免了传统作业方式带来的弊端。系统中应用的数字温度计+数字温度采集器+数字化温控管理平台的组合方案,实现了大坝混凝土数字测温。该温控决策支持系统能够记录混凝土从生产、入仓、浇筑乃至后期养护全过程中的温度数据,形成每一仓的温度检测统计数据,包括出机口温度、入仓温度、浇筑温度、最高温度、环境温度等。该决策支持系统能够展示每组数据平均值、最大值和最小值,通过对比标准,计算出合格率,也可以记录各仓各支温度计的实时温度信息,绘制各仓平均温度变化曲线及单支温度计变化曲线,还可以记录每天的气温监测数据,统计每日监测次数、平均温度、最高与最低气温及最大温差,并在图表中绘制气温曲线,包括日平均温度曲线和日最大温差曲线。(2)拌和楼运行监控平台。拌和楼运行监控系统由武汉英思科技公司于2013年4月研发投用。该监控系统通过与拌和楼生产系统的数据接口,可以实时采集拌和楼生产数据和配合比信息,主要内容包括:拌和楼编号、生产时间、总方量、使用部位、设计配合比、生产配合比、操作员等。通过对拌和楼信息的采集,可以实时跟踪了解每一盘混凝土的拌和生产情况,分析其配合比水平;从拌和设备的维度分析拌和楼的出力情况;从时间维度分析拌和楼的生产强度(可间接分析出浇筑强度);从施工部位温度统计混凝土的方量。 1.1.3进度管理(1)大坝混凝土浇筑施工进度仿真系统。大岗山大坝混凝土月最高浇筑强度为13.5万m3,工期紧、施工强度高、制约因素多,譬如,相邻坝段高差不能超过12m,最大高差不能超过30m,坝段悬臂高度孔口以下部分不能超过60m,孔口以上部分不能超过45m,另外,深孔坝段结构异常复杂,钢筋制安量非常大,异型结构多,备仓进度慢。为了解决上述施工管理过程中遇到的各种问题,协调各个施工部位合理施工,紧密衔接各种工序,保证大坝各坝段连续、均衡上升,大岗山公司委托天津大学开发了大坝施工进度仿真系统(DGS-DamSim),并于2012年6月投入使用。该子系统主要包括九大模块,即施工参数模块、仿真计算模块、对比分析模块、图形显示模块、数据输出模块、实际进度模块、信息查询模块、数据库管理模块及帮助模块。该系统支持坝体动态分层分块、大坝施工过程动态跟踪、实时仿真计算、施工进度预测分析与预警、大坝浇筑进度计划制订等功能。结合“数字化大岗山”集成平台,系统可提供大坝基础定义及现场的实际施工进度数据,并依此来综合仿真分析大坝的施工进度计划(浇筑、接缝灌浆等),提供并验证综合施工计划方案,指导长、中、短期施工计划的制订。最终将大坝施工进度仿真计划在系统中予以,为工程管理决策以及施工提供了有力支持。(2)视频监控系统。视频监控系统由四川能信科技有限公司研发,已于2012年6月投用。该系统总共布置10个监控点位,各监控点将监控到的图像信息通过光纤网络远程传入数字化监控系统,经过数据转化后,形成的图像信息可在办公室内安装有客户端的计算机上供有关人员浏览及查询。 1.2灌浆施工管理数字化大岗山水电站基础灌浆工程中固结灌浆工程量约22万m,帷幕灌浆工程量约48万m,工程量大;河床坝段发育辉绿岩脉和承压热水,地质条件复杂,施工难度大,质量要求高,管理控制复杂。“数字化大岗山”通过搭建大坝基础灌浆过程管理系统,包括灌浆过程数据采集系统及灌浆综合管理平台,实现了与灌浆施工相关的勘测、设计、计划、施工过程、质量与成果的全面管理,提升了灌浆施工的质量与进度控制水平。 1.3安全管理数字化(1)安全监测信息管理系统。安全监测综合查询系统于2011年1月投入使用。该系统可对安全监测数据进行规范的综合统计、分析和展示,以便相关工作人员从整体的角度对大坝工程施工监测数据进行掌控与分析。综合查询系统对安全监测的数据进行分析、整理后,可在监测结果查询页面中以成果曲线图和统计报表的形式展现出来。通过成果曲线图,有关人员可以掌握大坝施工过程中温度、开合度、应力、应变、位移、稳定、渗流、渗压、裂缝等参数的变化趋势。通过安全监测信息管理系统,各类监测埋没仪器信息、监测数据与成果全部进入数据库管理,为监测信息的使用和管理提供了有力手段。 2“数字化大岗山”的工程应用成果 数字化集成平台投用后,整合了各个专项系统资源,充分发挥了作用,实现了安全、质量、进度、计量等的全面有效管理。(1)大坝施工温控管理。目前,大坝混凝土施工期温控决策支持系统已在业主、设计、长江委大岗山大坝工程监理部、葛洲坝大坝项目部、中水八局大坝项目部等单位安装运行,且系统运行正常,每日温控数据按照规定时限录入,对已浇筑的1000多仓大坝混凝土,录入各仓21项关键温控数据共400余万条,发送温控预警短信近2400次,提供各类仿真分析报告360余份。混凝土的浇筑温度合格率、最高温度合格率与日降温合格率从一开始的不足85%提升到95%以上,有效地防止了大坝危害性裂缝的产生。(2)大坝施工进度管理。大岗山水电站大坝施工总进度仿真计算及年、月度计划进度编制全部借助大坝施工进度仿真系统进行,编制效率提高了50%以上,编制过程充分考虑了季节、资源、工序之间的干扰与制约等因素,计划编制的科学性大大提高,实际浇筑情况与计划的符合率在90%~110%之间。大岗山水电站大坝工程开工以来,每年均圆满地完成了上级单位设定的进度节点考核目标,这与大坝施工进度仿真系统的开发与应用密不可分。(3)灌浆管理。固结灌浆和帷幕灌浆涉及的所有廊道、单元、孔、段的设计信息及相关工序记录及成果全部纳入到系统平台中管理,实现了施工各个工序的实时跟踪记录。大岗山公司、监理单位可以及时有效地对整个施工过程进行实时监控、浏览、查询,实时完成资料汇总、统计、分析、整理和成果输出,完全满足竣工资料成果整理的要求,相关工作量减少80%以上。系统可实时掌握施工过程中出现的异常情况,并通过预警设置,将灌浆参数或设备异常等信息以短信形式发送至用户手机,有效降低了过程质量风险;统筹管理了灌浆各个过程,包括材料核销、物探监测、灌浆进度及成果的三维形象化展示和成果评审,保证了帷幕灌浆施工的质量、进度与计量的准确性。(4)安全监测信息管理。截至2014年2月,大岗山水电站工区安全监测工程共安装监测仪器2305支(套),仪器完好率为96.70%。大岗山公司、安全监测中心、监理及各监测施工单位等可通过安全监测信息管理系统对安全监测数据进行查询、对比分析、变化趋势研判、整编汇总、观测过程线绘制等方面的操作,大幅度提高了工作效率。(5)视频监控系统。在大坝混凝土施工管理中,数字监控图像信息采集系统可实现浇筑过程的实时监控和影像记录,管理人员通过网络即可在线了解现场浇筑仓的设备、人员、材料布置、施工、异常情况,为实时管理提供支持。同时,相关管理人员可通过数字化集成平台进行录像回放、定时录像(工程管理员可以设定时间段对监控前端的某个摄像机的图像进行定时录制)、备份等操作。通过对视频录像的截取以及后期剪辑,为每个仓面的浇筑过程生成一个影像视频档案,统一存放,可随时调阅,为历史过程分析提供支持。(6)缆机监控系统。缆机监控系统包括缆机远程监控系统、缆机防碰撞系统。防碰撞系统通过实时计算出各设备固定及运动部件(如塔架、臂架和吊罐等)的相互位置关系,根据各设备有可能发生碰撞的距离,综合考虑设备的制动距离和安全裕度,判定是否需要发出警示及警示的级别,并存储较长时间内的警示指令和位置信息备查,同时提供相应的历史状态回放和事故分析等功能,有效防止安全事故发生,提高生产效率。远程监控系统通过无线通讯网络对缆机进行远程诊断和监控,实现与现场完全同步、实时的图像效果,可使厂家技术人员实时了解缆机运行状态,当电气系统发生故障时可通过检阅故障代码作出判断,通过电话对现场进行指导,一般电气故障可在10min内将问题处理完毕,在系统恢复时可直接对系统参数的设置进行调整,从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间。 3结语 按照中国国电集团公司“精细化、专业化、标准化、数字化”的要求和国电大渡河流域水电开发有限公司“夯实基础、弥补短板、打造亮点、创建标杆”的管理提升路径,充分吸取国内大型水电工程数字化管理方面的先进经验,大岗山水电开发有限公司建成了大岗山水电站大坝混凝土拌和运行监控系统、大坝混凝土温控仿真决策支持系统、大坝施工进度仿真系统、大坝缆机远程监控系统、大坝缆机运行防碰撞系统、三维可视化摄像系统、灌浆过程实时监控系统、大坝施工期安全监测系统综合数字化集成管理信息平台,可对大岗山工程建设进行全方位的数字化管理,是目前国内为数不多的数字化管理的先行者。经过近2a的运行实践证明,该系统运行可靠、科学,能很好地服务于工程建设,为工程建设顺利开展提供了有力的支持。 作者:吕鹏飞卢军单位:国电大渡河流域水电开发有限公司 电站论文:变电站基建工程论文 1加强基建工程施工的日常管理 日常管理对于变电站施工质量尤为重要,施工人员开工前,必须领取工作票,交代注意事项后,方许可开工。在重要工序、关键点和危险点施工时,建设方要指定项目技术员到现场指导,施工期间没有特殊原因,不能随意离开施工现场,如必须需要暂时离开,必须有人顶替。同时变电检修、运行管理人员需要协助配合,并在现场监督、指导。施工现场要限制施工车辆速度进入站内,并要求车辆在指定路线及区域内行驶、作业。禁止其它交通工具进入设备区。未经允许一律不准携带物品出站,在变电站基建施工过程中,加强对施工人员的技能培训,增强他们的安全生产意识,培养良好的作业习惯。加强施工过程中的安全监督,必须从整个施工过程的安全要全程监督,根据实际发生的情况,特别注意细节的把握来处理问题。在安全隐患查找过程中,才能及时了解出现问题。 2加强变电站基建工程施工质量控制管理措施 2.1控制变电站地基质量措施受到各种因素以及各种不良地质的影响,变电站选址极其重要。必须避开不安全地势,同时要综合考虑交通运输、网络和水源地而合理选择和规划,为建成后提供生活工作便利。施工时,要清除施工地址上的腐殖土、泥炭土、黏土、粉质黏土等杂土,剔除膨胀土,必要时可换含水量适中的土方,土质不良应该加大对地基的回填土,回填土要合理适当的控制土的含水量,使用捏成团后在一米高自由落地松散开花的土质作为回填土(即最佳含水量),分层回填时,土料中>5cm直径的干土块和小土块要剔除,每层虚铺厚度≤250mm。为了赶工期可用3:7或2:8灰土进行分层回填,控制填筑过程和速度,使变电站地基达到稳定。 2.2控制砖砌体砌筑的质量管理选取所需的砖砌筑材料非常重要,需严格把关,现场抽样检测合格才能材料使用。砌筑前,施工人员应按照施工需要将砖浇水湿润。砌筑时,要及时把墙面溢出的砂浆清除,施工时,要立皮数杆、带线砌筑,砌筑要灰缝厚度均匀一致,墙体平整顺直,这样才不会引起砌体有不均匀沉陷、发生裂缝的通病现象。用机械搅拌砂浆时,严格各种材料控制计量,按照规定配比砂浆的水灰,搅拌砂浆要均匀,达到设计要求。砌筑时,应断开沉降缝,保持与毛石挡土墙沉降缝一致。填充墙砌筑时,砌块要放平顺,砂浆饱满上下错缝搭接,避免出现通缝。 2.3控制模板安装的质量管理钢制定型作为模板,必须根据图纸设计的要求定位放线,为防止模板跑模,采用钢筋固定模板外侧。接头衔接要紧密,接口处保持平整。边沿不能凹凸不平,要顺直不能有离缝。假如钢模底部有缝隙,浇筑前用同强度混凝土封闭缝隙。模板安装后,检测人员或施工人员检查支架的轴线、标高,检测其强度、刚度,保证整体稳定性。检查预埋件位置、底部、板是否有缝,确保符合设计规范标准。然后对模板内侧涂刷隔离剂。 2.4控制钢筋隐蔽的质量管理控制钢筋的质量是较难得,由于它属于隐蔽工程。钢筋在浇筑前,必须再次检查钢筋品种、规格、数量、尺寸,对照图纸和图集检查钢筋位置、搭接长度、锚固长度、弯钩形状等。确保钢筋安装符合设计、规范标准要求。试验钢筋焊接的试件需要送到质量鉴定部门检测合格,总监同意后,才能使用浇筑钢筋隐蔽工程。 3完善监督机制 变电站基建工程施工质量的监督是极其重要。在变电站施工时,为了确保施工质量,应相应成立质量管理机构监督施工企业施工中的质量,督促施工人员在施工的质量观念,控制施工过程的质量。施工前,必须对质量监管人员的培训,根据组成成员的专业素质,把施工的各个环节有序分解,形成对口的专业施工,使质量监管人员能够各尽所长,降低施工的风险性,有效的提高工作效率,有效控制施工步骤的质量管理。合理安排质量管理人员的分工程序,合理安排施工中的步骤,质量管理人员对于自己负责的区域就会严格的巡视,应用自身的知识控制质量,也能及时发现问题并处理。质量管理人员要做好施工日志的记录工作,预测施工下一步可能对质量影响的难点和重点,及时做好预防措施,避免人为疏忽导致的质量事故,实施奖罚制度,完善的监督机制是保证变电站基建工程施工的重要举措。 4结束语 变电站基建工程施工涉及到企业的发展,也是民生工程的基础。在施工过程,确实施工中应从变电站施工外部环境和内部因素人手,结合工程施工特点,采取相应的措施控制施工质量,制定符合实际要求的可行预案,引进新技术、新工艺,加强对设备管理,以变电站功能和安全的稳定,实现变电站基建工程的质量目标。 作者:王振开单位:广东电网有限责任公司佛山供电局 电站论文:水电站机电工程论文 1工程管理理念和思路 龙滩水电开发有限公司(以下简称龙滩公司)在建设中不断探索、完善工程建设管理体制、机制,结合工程的特点,建立健全了一整套工程建设管理制度,在工程计划、招标投标、合同管理、工程信息化、现场管控、技术管理等方面采取了切实的管控措施,使龙滩水电站工程的进度、质量、安全、文明施工、环境建设、投资控制等各项建设工作得以规范地、有条不紊地进行,取得了显著的成效。(1)招投标管理。龙滩水电站工程通过招投标管理达到投资优化的目的,建立了一套完善的招标投标机制,组建了评标机构、建立了评标专家制度、邀请检察机关对招投标实行全过程监督等一系列措施,确定了招标、评标、定标的办法,并在实施中严格管理和执行,保证了招投标的公开、公平、公正、科学性及合理性,成功地预防了招标中的腐败行为和职务犯罪。(2)合同管理。龙滩公司狠抓合同管理,通过大量的合同来联系、约束、协调项目的有关各方。坚持以合同为依据,用合同来规范管理行为,提高管理质量。在合同管理过程中,建立了从立项、审查、谈判,到委托、签约的工作流程,审查对合同项目的立项依据,认真研究合同条件,规避合同风险,使合同管理工作始终处于有序和受控状态。(3)信息化管理。龙滩水电站工程信息化管理是全面控制工程施工和管理日常事务的一套完整的信息化管理体系,由多个业务应用系统组成,涵盖各项业务范围,涉及业主、监理、施工、设计和承包商等多家主体,具有业务处理自动化、网络化和数据分析功能。公司通过信息化管理,提升了工程建设管理精度,提高了工程建设管理效率,节省办公成本和人力成本。(4)现场管理。龙滩水电站工程现场管理包括场地规划管理、工程进度管理、质量管理、安全管理、文明施工管理等。在现场管理中,科学规划场地、充分发挥场地利用效率;建立并实施三级计划进度管理体系,对工程进度及成效进行考核奖罚,采用新技术、新工艺加快工程进度建设,使各项节点工程的建设进度均大大提前;在质量管理上,实行业主、设计、监理、施工单位严格按合同履行职责,规范行为,形成了相对独立又紧密联系的工程质量保证体系。确立质量方针和目标、一系列的质量管理制度,实施工程质量监督检查和奖罚制度。在现场管理中,公司还把安全管理放在重要地位,制定颁发了相关管理办法及制度,突出施工单位在安全生产中的主体作用,发挥监理单位在工程安全生产管理中组织、协调、控制、监督的主导作用,落实设计单位在工程设计中的技术安全措施,加强工程分包安全管理力度,严格规范施工作业程序。建立科学安全生产预警系统,有效地保障了安全生产。龙滩公司下大力气抓施工现场的文明综合治理,包括坚持文明施工的教育培训、制度建设、加强监督、资金投入,以及场容场貌、办公生活区、设备设施、环保纪律、承包商等现场管理。(5)技术管理。为解决好各种复杂的技术难题,龙滩公司制定了一套完整的科研项目管理办法,包括一整套试验大纲及年度计划,加强关键技术的前瞻性研究,龙滩公司还成立了由国内知名水电专家组成的龙滩水电站工程技术专家委员会,根据龙滩水电站工程建设的需要,不定期召开专项咨询会议,为工程重大技术问题提供了技术咨询和决策依据。(6)造价管理。龙滩公司在工程建设管理过程中,把投资、造价控制管理渗透到工程建设的全过程,在各方面采取了行之有效的手段控制投资。根据国家批准的工程概算,建立了完整、科学的造价管理体系及具体规定,使各项管理中的重大问题处理有章可循。对编制投资控制性目标及各阶段的投资计划,及时审查施工单位的月、季、年度用款计划;对合同执行过程中的量、价、差,包括已完工程量的签证、合同变更确认及索赔和反索赔、月进度付款审查等,进行严格把关,形成了一套完整的工程价款支付体系。 2机电安装工程的进度管理 龙滩公司紧紧围绕“主体工程开工、大江截流、下闸蓄水、第一台机组发电、全部机组投产发电”五大里程碑目标,多次组织施工各方、设备厂家召开专题会议,进行工期倒排和调整,对影响重大里程碑目标实现的关键因素进行分析和研究,并采取相应措施(如组织措施、技术措施、经济措施及设备催交措施等),在对总体网络进度计划进行优化的基础上,编制了工期提前的进度计划。龙滩公司编制了工程进度总体计划、年、季、月、周进度工程计划和各个节点工程的年度计划,并将工程项目的各项计划逐项落实到部门,具体落实到责任人,并建立相应的奖惩制度及考核、监督办法,确保计划的执行和完成。(1)业主总揽全局宏观控制。业主作为工程建设的组织者,既要营造建设的外部环境,又要推进现场项目组织实施,工作千头万绪,协调事物错综复杂,因此必须总揽全局,主导工程建设,综合筹划、平衡工程进度与投资、安全、质量的关系,以工程效益最大化为目标,有序推进工程建设。(2)计划管理、分级负责。龙滩水电站工程实行三级计划进度管理体系。一级进度控制计划,组织编制工程总进度计划,并凸现关键线路、关键工作和里程碑节点要求,凸现标段之间界面交接关系,为安排年度工作计划、确定项目合同工期、组织开展招标、推进项目施工等提供依据和基本准则。二级进度控制计划,是监理、施工单位在承担项目合同工期要求的基础上,编制合同项目(标段)的施工进度计划,安排年度施工计划以及组织合同项目全面履约、服务大局的指导文件。三级计划进度管理分级负责,下一级计划接受上一级计划的指导和调控。(3)动态监控、跟踪纠偏。在进度计划实施过程中,参建各方根据各自职责分工,进行动态监控,对计划执行检查、考核,保证计划工期按期实现。在建设过程中,难免会由于各种因素的影响出现偏差,应做好应急处置,对计划执行的滞后工作或偏差及时调整部署,必要时采取赶工措施(组织措施、技术措施、经济措施等),龙滩公司在进度管理工作中建立了“进度计划动态跟踪纠偏”,即采用PDCA循环,循环的过程为编制(调整)进度计划执行计划检查执行处理纠偏,进入下个循环。一般以周、月为循环周期,参建各方根据各自职责分工,对施工计划的落实情况进行跟踪检查、调整纠偏,以周促月、以月促年,保证实现合同工期目标和工期提前要求。(4)P3软件应用。P3软件能根据不同管理层的要求,在工作分解结构或组织分解结构的任意层次上进行统计和汇总。软件使进度优化调整工作变得轻松便捷,提高各级进度管理人员的工作成效,龙滩水电站工程在进度管理中充分利用了该软件。 3机电安装工程的质量管理 机电设备安装工程质量管理严格执行ISO9001标准和龙滩公司制定的相关管理办法。每年制定质量体系实施工作计划,定期进行质量监督检查,并接受龙滩公司内审和国家质量认证机构的监督审核。 3.1加强各类施工人员上岗资格培训工作,必须持证上岗严格执行人员持证上岗制度,对所有进入龙滩水电站现场的施工人员进行进场培训,全面加强作业人员的质量意识;对所有转岗人员进行相关技能培训;凡从事特殊工程、特种作业、特殊工作人员(如焊工、无损探伤工、起重机械司机、电工、检验试验人员)必须经过专业培训和质量管理教育,经考核合格后持证上岗。从事一、二类焊缝焊接的焊工,必须执有锅炉压力容器焊工合格证,其合格证书的合格项目,材料类别,焊接方法等必须符合焊接工件的要求,上岗前必须在现场有监理人在场的条件下,结合焊接工件的特点进行重新考核,合格后才能按批准的焊接工艺进行焊接工作。从事无损探伤的人员,应持有经国家相关部门培训考核后签发的Ⅱ级以上有效资格证书,且只能从事资格证书上限定的探伤方法的探伤工作。 3.2做好事前、事中、事后全过程的质量控制和质量监督监督监理按照合同规定履行职责,做好事前、事中、事后全过程的质量控制和质量监督,坚持现场值班和质量巡视,协调设计、制造、安装、监理各方关系,及时发现质量控制中存在的各种问题。工程开工前由施工单位组织编写“产品策划”、“施工组织设计”“、质量计划”和“专项施工技术措施”,经监理审核,报龙滩公司批准后执行。新材料使用前、新工艺实施前、新结构施工前,均要求施工单位进行必要的技艺试验评定,并根据评定结果,编制作业指导书,指导施工。安装过程中实行自检、复检、终检“三检制”,主要检查工艺过程是否符合有关规程、规范和技术措施要求,过程监控是否符合有关规定,过程产品是否符合规程、规范及设计要求,并进行质量评定,通过严格的工序质量控制,保证产品(工程)安装的整体质量,确保质量目标的实现。各项质量记录应整洁清晰、保存完整,便于查阅和追溯。 3.3机电设备安装工程主要质量控制措施(1)通过与设计院一起考察调研各设备制造商的设计制造水平,对于关键设备了解国际设备水平,针对不同情况选择招标方式,采取召开专家咨询会对设备招标文件审查,通过设计联络会、合同谈判等确定设备形式、确定制造商,从而保证设备采购质量。(2)从原材料质量抓起,参建各方联合对物资材料进行进货检验验证,验收合格后才能使用或入库保存,不合格物资按照SDQ-B-21“不合格品控制程序”处理。(3)充分重视监造工作,龙滩水电站工程采取国际投标方式选择监造单位,监造力量强大,专业经验丰富,关键工序从设计制造工艺全方位监控,关键设备聘请专业公司参加验收,确保设备制造质量。(4)不定期召开专家咨询会,解决重大方案、安装进度、场地布置、关键节点等重大技术问题,确保安装质量。(5)工程建设初期明确提出创优工程,进行工程创优策划,从资源投入、岗位职责、工艺方法、质量标准、验收程序等方面提出了明确要求。严格执行国家行业有关规程规范、技术标准要求。(6)鼓励应用新技术、新工艺,大力开展科技创新活动,实行经济效益与质量挂钩制度,有效地促进工程质量提高。(7)签订质量、安全、进度、文明施工等目标考核奖罚协议及节点奖励及提前发电奖励,要求承包人对各项考核目标进行承诺,每一项承诺既有定性的指标又有量化的指标,有具体的落实方案和保证措施。目标考核费用由发包人承担措施费和承包人承担连带考核基金两部分组成,按月进行考核,并兑现考核奖罚费用。做到奖罚分明,保证了工程安全、进度、质量目标的全面实现。 4机电安装工程的造价管理 龙滩水电站工程造价实行“静态控制、动态管理”。静态控制是以初步设计概算静态总造价为控制目标成本,以执行概算静态总造价为工程考核目标成本,通过加强项目管理,优化设计,严格监理,精心施工,努力控制工程成本,将工程静态造价控制在预定范围内。动态管理,是通过加强对建设期物价波动、融资利率变动以及政策性变化等引起造价增加的动态因素的管理,将工程总造价控制在执行概算总造价预期目标范围内。龙滩水电站工程造价实行分层次管理,做到权责分明。公司各执行部门充分发挥团队合作精神,承担本部门的造价管理和控制责任,同时承担与之相关部门有管理界面交叉的造价管理和控制的辅助责任。龙滩水电站工程造价管理工作贯穿于规划、设计、招标(采购)、建设、交付的全过程。在规划设计阶段坚定不移地贯彻安全、可靠、经济、适用的原则,积极落实限额设计工作,促进设计单位提高设计水平、加强设计优化、保证设计深度和设计质量,以避免发生设计方案变更和重大工程量变化。在招标采购阶段,通过合理划分采购标段,提高投标竞争性,降低合同履约风险。通过竞争性招标选择技术领先、综合能力强、资质信誉好的设计、施工、监理、物资及设备供应商等单位。在建设阶段,以合同管理为中心,重点抓项目管理,避免重大变更和索赔事项;抓资金计划,减少融资成本;抓工程结算,做到计量准确、定价合理;抓物价变动预测,规避市场风险;推动信息化管理,提高造价决策效率;抓制度、机制建设,充分调动各单位和各级人员降低工程造价积极性。 5机电安装工程的安全文明施工管理 5.1明确责任、强化组织领导和管理建立健全的安全保障系统,明确安全生产责任制,把安全责任贯彻落实到工程各阶段、各岗位和各工作人员中,形成了自上到下的层级安全文明施工管理体系,各层级之间以签订“安全责任书”的形式细化管理目标。对各单位安全生产责任区域进行了界定,并加强安全管理人员相应的安全管理资质培训和持证工作,配备专职安全人员对安全文明施工情况进行适时、有效的监督管理,每月对安全文明施工状况按月进行定量考核。 5.2加强安全文明施工巡查、整改和安全培训工作要求各承包商根据实际情况制定安全施工方案和安全专项方案,对可能存在的不安全因素进行预测,拟定事故防范措施,并做到工作中督促、检查和班后总结的“三工式”安全班会制度;龙滩公司“安全文明生产检查小组”针对施工的特点进行专项安全检查和月安全大检查,消除安全隐患。对查出的违章行为进行经济处罚,杜绝违章行为的滋生。对于每项安全工作,要从施工的各个环节深入地开展安全措施的审核工作,包括运输、吊装、焊接等方面,从而确保安全措施的切实可行。在施工前要求进行安全技术交底工作,让所有从业人员都熟知自己本职工作中应该注意的安全事项和进行必须的安全防护工作。 5.3切实加大安全投入为改善地下厂房施工环境、保护现场人员身心健康、满足机电设备安装及土建施工进度、质量和安全,在地下厂房实施了机电安装临时通行栈桥、临时通风系统、临时照明系统等项目,并要求各承包商制作各种临时用安全钢围栏,钢制转梯、爬梯、平台,孔、洞封堵用盖板;杜绝在施工面上吸烟,并设置吸烟室;为使施工面整洁,设置规范的移动式工具房;结合天气情况的特点,要求承包商采取改善工作环境和配发药品等措施来加强施工人员的高温防暑工作,做好职业病的防治工作。 5.4认真开展“安全生产月”各项活动在“安全生产月”活动期间,有组织、有计划、有目的地开展了一系列安全知识、技能教育和培训、安全知识竞赛、综合安全大检查等活动,利用安全生产会、安全板报专刊、宣传栏等宣传媒介对职工和施工人员进行宣传、教育和贯彻。并形成相关的、可操作的文件下发,利用“周安全日活动”进行学习,要求承包商对新工人和民工按三级教育原则进行安全教育,以及对转岗、复岗人员进行安全教育,提高施工人员的安全意识和对危险因素的辨识能力。 6结语 总而言之,水电站机电安装工程的项目管理具有很强的综合性与系统性,在项目开始阶段,要制定详细的工程进度、质量和成本控制计划,各部门之间必须相互配合、相互协作围绕各种计划开展工程的项目管理。随着工程实际进行,一定要采取针对性措施来控制施工质量、施工成本、施工进度和施工安全等,并做好各项统筹管理工作,只有这样才能使工程得到最大化经济效益和社会效益。 作者:何帆单位:龙滩水电开发有限公司 电站论文:智能变电站通信网络论文 1时间性能要求 不同的时间信号有着不同的传输介质,时间信号的准确度也决定着智能变电站的时间性能,目前一般要求的时间信号准确度如表1所示。DL/T860标准根据通信信息片通信要求的不同,在整个智能变电站需要多种联络传输报文协调通信信息片的属性,不同的报文类型规定不同的性能要求。DL/T860标准定义了7种报文类型,其属性范围由性能类建立,每种报文对应不同性能类具有不同的时间性能要求。对于控制和保护性能类定义为P1/P2/P3,P1一般用于配电线间隔或者其他要求较低的间隔,P2一般用于输电线间隔或用户未另外规定的地方,P3一般用于输电线间隔,具备满足同步和断路器分合时间差的最好性能。对于计量和电能质量性能类定义为M1/M2/M3,M1用于具有0.5级和0.2级精度计费计量,最高5次谐波,M2用于具有0.2级和0.1级精度计费计量,最高13次谐波,M3用于电能质量计量,最高40次谐波。智能变电站应用数据的时间性能要求在DL/T860标准中也有所体现,主要参数如表2所示。时间性能包括时间准确度和传输时间两个方面,既然定义了不同的参数指标,对设备是否符合规范的时间性能定义,只有通过测试才能明确检测和分析。因此目前时间测试不能只停留在时间准确度的测试上,必须要深入到传输时间的测试内。时间的准确度只能说明设备的时间是可靠的,但智能变电站是一个设备与设备协调工作的整体,设备和设备之间传输时间的变化将直接影响到智能变电站的稳定性,毕竟变电站的安全稳定运行才是电力系统的重点,因此时间准确度是基石,而传输时间是系统工作的保障。 2时间性能测试 通过对智能变电站数据报文传输延迟测试技术的研究和分析,目的在于如何在智能变电站的测试和日常维护中为智能变电站的稳定运行提供有力的测试设备和依据,解决电力用户对智能变电站数字化信息的准确把握。电力系统分为发电、输电、变电、配电、用电等五大环节。变电站是变电环节的重要部分,它实质是一个转换电压的枢纽,实现不同电压等级的电力转换。所有变电站的一次设备的工作状况都是通过二次设备之间的通信网络来完成。二次设备利用自身设备的功能实现测控、保护、计量等工作,然后通过通信网络将变电站的数据信息送到本地或远程监控系统实现电力系统的数据采集和监控。通信是一个基于信号的交流渠道,为了增加变电站通信交互双方对信号的识别能力,变电站内的各个设备都必须工作在同一时刻,也就是说需要在变电站内设置时间同步系统来完成设备的时间同步,确保设备时标一致,信息识别度能清晰,应用处理能简约化,其中对传输延迟的测试是必不可少的部分。电力系统的快速发展,对时间同步的要求也越来越高。任何一个变电站都需要准确、安全、可靠的时钟源,为电力系统各类运行设备提供精确的时间基准。高性能的时钟源可以为电力系统变电站提供统一的时间基准,满足变电站各种系统(监控系统、能量管理系统、调度自动化系统)和设备(继电保护装置、智能电子设备、时间顺序记录SOE、厂站自动化故障测距、安全稳定控制装置、故障录波器)对时间系统的要求[8],确保实时数据采集时间一致性,提高系统运行的准确性,从而提高电网运行效率和可靠性。国内智能变电站完全遵循DL/T860标准的设计规范。DL/T860标准覆盖变电站通信网络与系统,其中智能设备中各个逻辑节点之间的通信由数千个独立的通信信息片进行描述,而通信信息片主要完成逻辑节点之间对于给定通信属性的信息交换,包括对它们的性能要求。如何保证基本功能的正常运行以及支撑通信系统的性能要求的关键是数据交换的最大允许时间,即传输时间。 传输时间是智能变电站的系统要求,其定义如图2所示。一个报文的完成传输过程包括收发端必要的处理。传输时间计时从发送方把数据内容置于其传输栈顶时刻开始,直到接收方从其传输栈中取走数据时刻结束[10]。图中定义了完整传输链的时间要求。在物理装置PD1中,功能f1把数据发送到位于物理装置PD2中功能f2。传输时间将包括各自通信处理器时间加上网络时间,其中有等待时间、路由器与其他网络设备所耗费的时间。由于物理装置和网络设备可能来自不同的厂商,故对总传输时间的任何测试和验证都必须在现场验收测试时进行。智能变电站报文数据传输延迟属于性能测试的应用范畴。传输时间的定义的间隔中,tb时间间隔取决于网络底层结构,不属于智能电子设备的范畴,从智能电子设备的角度出发,只有输出和输入延迟可以被测量。标准中规定时间性能的测试方法[11]如图3所示。对于传输时间的输入输出延迟测量值应不大于DL/T860标准中所规定的相应报文类型的总的传输时间的40%。图3方法中定义了回环测试环境,被测设备的输入信息与输出信息都与测试系统建立连接,当测试系统产生被测设备需要的物理输入信号或者报文信号后,测试系统通过接收被测设备产生的报文或者物理的输出信号来检验输入输出时间性能。有了以上测试方法之后便可以对实际的设备进行测试。以下是对某变电站中一台时钟源的测试,该时钟源的PTP同步报文经过一层交换机如图4所示,交换机为TC模式,测试仪器对经过交换机以后的PTP报文进行测试。有效数据共测试60次,时钟源的准确度和路径传输延迟测试结果如表3所示。使用上述的测试方法可以测试时钟源同步信号经过两层或者两层以上交换机时的准确度和路径传输延迟,同时也适用于GOOSE、SV9-2报文传输延迟的测试。 3结语 目前电力系统从国网、南网到每个省的电科院都设置了关于时间的工作组,相关的测试标准也已经具备,但是国内专业的测试机构只对规约报文的一致性进行分析和测试,不针对时间性能做检测,没有制定详细可操作的方法或者手段。综上所述,智能变电站时间性能的分析研究和检测对于智能变电站的实施和投运后的安全运行将有很大帮助,因此我们每一个从事电力事业的工作人员都需要清楚地认识时间性能的概念,它全面覆盖整个智能变电站时间的准确度和智能变电站应用信息的传输时间定义。希望在电力行业所有工作人员的共同努力下,尽快成立针对时间性能检测的专业的机构,并制定详细的可操作方法和手段。推动智能变电站健康稳定的发展,为我们的国家和社会做出更多的贡献。 作者:高吉普徐长宝张道农黄兵赵旭阳王小勇单位:贵州电力试验研究院华北电力设计院工程有限公司上海远景数字信息技术有限公司 电站论文:变电站全寿命周期工程造价论文 1变电站全寿命周期各阶段成本管理分析 变电站全寿命周期工程造价成本管理贯穿于整个工程阶段,除了基础建设的阶段,还包括后期的工程运营与维护阶段。变电站全寿命周期可分为决策阶段、设计阶段、建设阶段、竣工验收阶段及运营维护阶段。因此,立足于工程项目的全寿命周期开展设计,认真总结,积极探索,充分考虑运行维护的情况,对以往传统建设模式有所突破,追求变电站作为工业性设施的定位及功能需求基本功能和优秀功能,剥离无用、重复、多余功能;从设计开始,减小变电站占地面积和三材消耗量。 1.1投资决策阶段成本管理变电站工程成本管理在工程项目的规划决策阶段包括工程项目选址、规模、设备的采购、资金的来源及生产技术的确定等。在变电站的工程管理中,应该为建设项目提供全面而准确的投资金额,前提是要提供可靠的技术及经济指标。要选择合理的工程造价计算方法,提高工程造价的精确度,还要做好投资估算工作,严格执行工程成本控制,做好投资决策阶段的成本管理。 1.2设计阶段成本管理工程项目的设计阶段的工程造价是成本管理的关键内容,如果在设计阶段做好工程建设的成本控制,可以取得事半功倍的效果。在平常的电力工程的成本管理中,由于过于注重工程建设期的造价,忽略了工程前期与运营后期的造价管理,以至于在工程项目的设计阶段出现设计深度不够、设计出现重复、造价人员与设计人员的配合不够紧密等问题。要重视设计方案的优化,积极推进限额设计,增强设计人员对工程的全面造价意识。如:提高建筑使用率,从结构入手,建立新型结构体系,推行构件标准化,生产工业化化,施工机械化。统一变电站主要电气设备参数和接口标准,采用全寿命周期内性能价格比高的设备。通过对主设备、配电装置、数字化变电站技术、主要构建筑物、站区场地平面方案、地基处理及其他主要设计方案进行全寿命周期成本管理分析,极大地优化变电站的布局,完全契合国网,省公司倡导的建设资源节约型、环境友好型、整体效益最优的电网建设理念。基于全寿命周期成本理念对设计方案、主设备、结构形式、建筑材料进行比选,引入了一些新设备、新材料,从而保证了全站全寿命周期成本费用最优。 1.3建设阶段成本管理变电站工程项目的施工阶段是形成实体工程最重要的阶段,容易受工程量、环境、政策、材料及设备价格、施工周期等多方面因素的影响,所以具有一定的复杂性,以至于在实际施工过程中会增加一些预想之外的费用。工程造价人员应该加强全寿命周期造价管理的观念,以便于在进行施工阶段造价成本管理时进行全面综合的成本分析,实现成本的有效控制。由于变电站工程建立人员的职能范围较窄,只停留在施工质量检查员的位置上,应该加强监理人员的职权,除了对工程施工质量进行监督,还要担任投资控制和分析的职责,加大对工程造价成本管理的监督与控制。可以通过控制工程变更和现场经济签证,做好工程施工图的预算,到施工现场深入了解施工的相关资料,最大程度控制好施工材料及设备的费用等来实现成本有效控制,同时还要考虑工程索赔问题及工程价款的结算控制。 1.4竣工验收阶段成本管理工程竣工验收阶段是工程架设阶段的结束,也是工程运营维护阶段的开始,同时也是测评决策阶段、设计阶段及施工阶段工作质量的重要组成部分。在这一阶段的工程造价管理中要做到深入施工现场,及时把握工程动态,认真核对各种资料,考察工程是否按照竣工图正常进行,从而确保结算质量,实现工程造价经济性与合理性的统一。对工程建设期进行评审与分析,并找出工程项目存在的问题与隐患,对于不符合运营标准的项目要及时提出相应的措施来补救。 1.5运营维护阶段成本管理工程投入使用后就进入了运营维护阶段,工程运营维护阶段的成本控制在工程的总造价管理中占据着重要的作用,这一阶段的工程造价是在保证变电站工程可靠性的前提下实现最大程度地降低运营维护成本。不过很多时候工程的成本管理都会比较注重工程的施工阶段及竣工结算阶段,很少考虑投资决策阶段、设计阶段及运营维护阶段。只是将工程造价管理拓展到从项目建设前期到项目竣工,并没有包括工程使用期的运行及维护成本管理。为了实现工程成本的有效控制,提高整个变电站工程项目的投资效益,应该采用全寿命周期的方法对工程项目进行全方位的综合造价控制,从而提高变电站电力工程造价成本管理的总体水平。 2结语 目前我国已经开始重视工程造价管理在变电站工程项目全过程的运用,造价管理人员必须要转变管理观念,创新管理方式,利用科学有效的管理策略,积极推进资产的全寿命周期管理。将控制工程造价拓展到整个寿命周期,使工程造价成本管理贯穿于工程项目全过程。加强变电站全寿命周期工程造价成本管理,从而实现工程建设的经济效益与社会效益的有效综合。 作者:张文栋单位:国网福建省电力有限公司漳州供电公司 电站论文:电站项目设计管理论文 1项目难点 1)国际工程设计经验不足。印尼电站项目是我院首次承担的海外国际电站项目设计任务,国际工程设计经验不足,提供的设计方案容易与国际同行业发展趋势脱轨,文字翻译的专业性和准确性不够等。2)合同谈判和合同管理经验不足。由于缺乏海外工程合同管理经验,虽然在合同谈判阶段基本上明确了工程所采用的技术要求和工程全面采用中国标准。但作为交换,我们也放弃了大部分合同技术偏差等细节方面的争取工作。因此在合同执行阶段,业主以我们没有提供技术偏差为由,拒绝讨论具体的技术问题,给项目执行带来了难度。3)国际通用的设计惯例与国内有较大差异。主要表现在以下几方面:a.国际工程的项目业主审图单位在审图过程中要求承包商提供审查的设计资料多而复杂,普遍要求提供详细的计算书,而中国的设计工程师普遍套用规程规范,计算习惯不佳,计算功底普遍较弱。b.中国设计工程师喜欢套用标准图集或手册,而国际工程的施工、安装单位不可能采用中国政府编制的图册,造成细部工作量剧增。c.中国的图纸组织形式与国际通用的设计习惯存在较大差异,中国的工程图纸是按卷册为单位的,而国际通用的图纸出版单位为张数,这样往往在图纸数量统计上会给设计单位造成很大工作量。d.国内设计行业的图纸设计深度普遍不够,尤其细节设计存在很大不足,如工艺专业的管道布置,国内是小于DN80的管道就不设计,而是施工单位的工作范围,国外工程则要求设计单位完成这些细节工作。e.我国设计行业普遍采用的是一版成图的出图模式,这种模式不利于图纸的审批和现场施工单位的准备工作,多次出版是目前国际上较为通行的设计出图模式。f.专业划分的差异。国内专业分工偏细,比如国内工艺和热控专业是独立的专业门类,而国际上习惯P&ID图纸则是两者在图纸上的有机体现,所以往往审图时,热控提工艺的问题,工艺提热控仪表的问题。4)业主审批设计图纸的流程繁冗,影响现场施工进度。由于规范选择和设计的习惯性的差异,业主审图工程师对国内设计工程师的设计思路和意图往往一时难以理解,而且正值印尼大上电站之时,每个审图工程师手上有多个项目的审阅工作,且业主审图工程师是按大专业划分的,比如土建的审图工程师就要负责包括勘测、总平、建筑、结构(土建和水工)等的所有图纸,工作量大。这样审阅图纸的周期会拖的很长,大大影响了现场施工的准备和进度。 2设计管理 根据上述印尼电站项目实施的特点和难点,我院在印尼首都雅加达专门成立了海外设计服务中心,服务中心的主要工作是海外部分有关设计事务的处理但不包括现场工代服务,服务中心由机电土三大专业各一名设计代表组成,其中设一名设计总代表,负责服务中心团队的整体运作。团队通过以下几点工作来克服海外工程不利因素,改善设计服务质量,满足现场施工进度:1)通过专业组合的团队协作形式来服务不同的总包商和雇主,既满足总包商和雇主对海外设计服务组织模式的要求,同时可以化解不同总包商和雇主对于设计服务力量、服务延续性和专一性的担忧。2)建立团队内部、外部设计协调程序。由总代表负责编制团队制度,明确成员对口不同项目与总包商、业主审图团队、当地设计分包团队等的沟通;明确联络方式和报告制度。项目设计协调文件以EPC合同为基础,是设计接口的桥梁,是变更和索赔的依据,同时也是整个工程项目协调程序的一部分。通过设计团队接收、回复雇主、总包商、设计分包商的技术函件和邮件构建了内外部门之间的联系,并使得沟通规范化、模式化,提高了设计管理的质量和效率。经统计,在Suralaya电站项目中,设计技术函件占整个项目函件数量的30%之多。根据新版FIDIC《设计采购施工(EPC)交钥匙工程合同条件》第4.9款规定,承包商应按照合同的详细规定建立质量保证体系,在每一个设计阶段开始前,向业主提交有关工作的所有程序以及贯彻质量要求的文件,以供参考。所以对设计文件的管理是业主和总包商对设计质量体系进行控制的重要体现之一,也是设计团队在设计服务工作中的重中之重。3)通过由总包商协调,与每个项目的业主审图团队制定了较为合理的审图流程,规定:a.业主审图单位每周必须完成设计团队提交的图纸审阅内容。b.通过每周定期的图纸审阅意见交流会,减少图纸的审批意见,尽量杜绝图纸出现C等级,加快对于现场急需图纸的特殊审阅和批准。4)完善海外设计服务所需的设备,如用工程打印机等来弥补海外相关设计服务的缺失。a.因为提交业主审批的图纸都是从国内快递到印尼,出版时漏印或者少印的图纸在雅加达打印后补充提交以减少图纸运输中占用的时间。b.业主审阅后的图纸和意见单通过扫描上传至国内供国内设计团队修改、升版。节约了回递国内花费的时间和成本。c.审阅后批为A或者B的图纸复印后提交现场供备料和施工用。通过在雅加达购买、使用工程打印机完善充实了海外设计服务内容,实实在在加快了图纸的提交、审阅后的图纸反馈和现场施工的进度。5)完善审图交流渠道。如在业主审图单位布置远程视频设备,通过远程视频会议连线业主审图工程师和国内设计团队,对复杂、难度大和急需解决的技术问题进行交流,缩短了图纸审阅周期,加快了设计问题的解决。6)根据每个项目的工程进度和审图要求,接收项目设计经理的工作任务,通过总代表的分配和协调,团队成员分工协作参加由业主组织的工程月会(会议地址根据项目需要会安排在雅加达、现场或离现场较近的城市)、审图交流周会和远程视频会议,来提高设计服务效率,加快图纸审阅和审批进度。7)海外设计服务团队以挂靠总包商名下开展工作。由于当地政局、自然灾害、交通条件等因素都会影响海外工作人员的工作和生活,所以依靠总包商与中国使馆以及当地社团的联系,在处理来往印尼设计人员的安全、食宿、交通、工作签证办理等方面制造便利。 3沟通心得 对于海外设计服务团队来说,服务的优秀工作是和业主审图工程师的沟通交流,如何能在最短时间内解决审图工程师提出的关于图纸的疑问、化解审图工程师对于按照中国规范设计的担忧、让业主坚信我们的设计是能够完全满足EPC合同对于技术方面的要求是海外设计服务团队工作的主要努力方向。看似简单的交流往往也反映了一个设计人员对于专业知识和语言的掌握,对于电站各项工艺系统的理解,更体现了交流的技巧和态度。本人作为团队的负责人,在若干年的海外服务工作中总结出以下几点沟通心得:1)尽可能多的了解当地经济状况、风俗习惯;掌握业主审图工程师的性格特点,正所谓知己知彼,方能从容应对。印尼是个宗教信仰浓厚的国家,但由于人民收入相比中国有较大差距。所以当地人的性格在中国人面前既觉得“技不如人”(需要我们国家来帮助建设电站项目),又普遍好“面子”希望得到中国人的“抬举”(毕竟代表的是业主),只要你尊重他,他起码不会排斥你,经常性的拜访和善意的交流就会加深对方对你的信任,这样在审图交流中出现争论时对方也不至于一棒子把你的设计方案否定了,也不会出现谈不拢就“翻脸”的情况。2)做到谈判交流时不卑不亢,以理服人。毕竟中国的规范在国内已实践几十年,且运用到国内同等机型项目无数,我们应该坚信中国的规范要求最起码不低于国际通用规范的标准。当然我们也会经常遇到个别极端崇尚美标等国际标准的审图工程师,在这种情况下也不必死磕,通常我们会做个参数比对等方式来证实我们的标准要求不低于美标等国际标准,这样也慢慢建立起审图工程师对中国规范的信任。3)因为审图工程师个人能力和理解会有很大差异,有时不同项目在不同审图单位同样问题遇到不同意见时,通过被认可的审图工程师来做不被认可的审图工程师工作,他们之间国籍相同,语言相通,彼此的信任度更高,这样往往会使问题简单化,既节省了审图交流的精力和时间,也取得了不错的效果。4)语言的掌握和合理运用。与审图工程师的交流只能用英语,所以英语词汇量特别是专业英语词汇量的掌握以及口语表达能力至关重要,由于早期印尼电站项目多为欧美国家或日本承建,所以审图工程师的英语表达没有任何问题,这对海外设计服务团队成员的英语能力的要求就显得极为重要,如果对方认为你表达有问题,那只会让对方不愿和你多交流甚至会轻视你的个人能力造成交流存在障碍。另外多学点当地的语言也会派上不小的作用,在日常生活或者闲聊时偶尔用当地语言和对方说两句无形中会拉近彼此的距离,自然在工作交流中就会更容易在观念、观点上达成默契。5)审图工程师当中不免存在个别为了一己私利,通过“卡”设计图纸的审批来影响现场的施工进度,以暗示收取好处或介绍当地分包、材料供货商来承接电站部分业务。遇到此类问题不能顶撞或者消极处理,而要采用迂回的“战术”,比如拉上总包商一起参加图纸的审阅会议,通过总包商的地位、威信来打消对方的意图;或者给总包商出主意,让总包商中意的当地分包商通过一些手段来做审图工程师的工作等。要记住,总包商有义务来协助和协调设计图纸的审批,而不是错误的理解图纸审批工作是设计单位单方面的任务。 4结语 通过建立海外设计服务团队来支撑、管理海外设计工作,实践证明此举在海外工程中极为关键的图纸审批环节发挥了非常重要的作用,不仅得到了业主和总包商的认可和赞许,也实实在在为设计单位在履行设计义务,服务现场施工中立下汗马功劳,同时也为企业在海外建立了良好的信誉和口碑。 作者:陈钢单位:浙江省电力设计院 电站论文:智能变电站光纤通信系统论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 电站论文:变电站通信系统论文 一、变电站的通信网络系统 (一)网络拓扑结构和组网技术 一般来说,在系统运行的过程中,组网方式的合理性,在一定程度上关系着以太网运行的可靠性和高效性。随着现代技术的不断发展和我国电网的进一步深化改革,变电站的智能化程度也越来越高,从当前我国组网方式的运用现状来看,可以将其简单概括为:新组建的网络将系统的性能和功能要求作为基本前提,采用优化节点分布和网络结构的方式,一方面可以有效提高变电站通信系统的信息化水平,另一方面还能实现投入与效能的均衡化。 (二)以太网交换技术 所谓以太网交换技术,主要指的是在以太网运行的过程中,具有性能高、操作简单、密集高端口以及低价特点的一种交换产品,将这一技术运用在变电站通信系统中,在一定程度上可以有效提高通信系统的安全性和可靠性。一般来说,在网络系统中,之所以会提出交换技术这一概念,主要是为了进一步改进网络系统的共享工作模式。从当前我国以太网交换技术的使用现状来看,有三种交换技术被得到广泛地推广和运用,分别是信元交换、帧交换以及端换。随着现代科学技术的不断发展,在以太网运用领域出现了三层交换技术,一方面改善了在明确划分局域网中段之后,只能通过路由器对网络中子网进行全面监督和管理的局面;另一方面也解决了由于传统路由器的复杂、低速而导致网络产生瓶颈的问题,有效提高通信系统的工作效率。 二、加强变电站通信系统可靠性的有效策略 (一)双以太网冗余的实现 在对变电站结构进行全面仔细地分析之后,我们可以知道,IED具备完全独立的两组隔离变压器、控制器、通信电缆以及收发器等。一般来说,每个通信设备都具有个体差异性,在通信冗余协议的实现上也存在着一定的区别,但是具有相同的基本原理。所以,我们在实际的研究工作中,在解决一个通信设备的问题之后,就可以解决其余通信设备的问题。IED可以采用回环测试的方式,对系统中的链路进行全面地检测,确保通信系统的正常稳定运行。在实际的工作中,可以将这两个接口都与协议栈绑定,并且具备控制层访问的不同媒体地址。通常在完成以太网与热备用的连接之后,系统是不具备信息发送功能的,但是由于充分考虑到链路会在发生故障时被切断这一因素,所以需要对设备进行不断地改进,确保系统信息接收的通畅性。系统在正常运行时,利用工作接口IED设备可以在网络中传送信息,在进行回环检测时,如果IED发现系统故障,就可以马上发出命令,对热备用接口进行设置,确保其通信控制器可以进行信息发送,并且将全部信息从工作接口的主链路上转移到热备用接口的链路上,这样一来,就算工作信息接口发生故障,备用接口也可以完成信息接收任务,在一定程度上可以为变电站通信系统的可靠性和稳定性提供有效地保障。在变电站通信系统运行的过程中,双以太网结构将热备用作为主要工作方式,在对链路进行切换时,不可避免会发生延时的情况。同时,由于每个IED之间都存在着个体差异性,不同交换机和IED在进行协议配合时,往往存在着一定的区别。所以,针对这一问题,在实际的工作中,还需要不断地研究和改进,只有这样,才能确保通信系统的安全稳定运行。 (二)环网冗余的实现 从当前我国双以太网环网的运用现状来看,通信系统在运行的过程中,主要是通过交换机来实现信息接收和发送目的的。一般来说,不同厂商生产出来的交换机具有一定的区别,为了确保系统的安全稳定运行,厂商在生产交换机时,可以采用生成树系列的标准协议,这样一来,就可以通过交换机构组成相应的环路,为变电站通信系统可靠性的提高奠定坚实的基础。通信系统在运用环网结构时,在信息传输的过程中,为了避免环网中信息的循环传输,可以对交换机进行重新设置,将两个端口分别设置为阻塞态和转发态,这样一来,信息就可以在系统中进行无障碍传输,在一定程度上可以有效提高系统的可靠性。除此之外,通信线路在正常工作的过程中,系统在传输信息时,也需要通过诸多的交换机来完成,同时,将交换机的1、3、6端口设置为阻塞态,这样一来,该端口就不能进行信息传送。站控单元可以利用交换机的7—3—1—2端口将控制信号传送到保护单元,并且在传送的过程中,不会出现循环发送的现象,有效保障了系统传输的可靠性。在变电站通信系统运行的过程中,当1、3这两台交换机的链路出现故障之后,3号交换机在接受到系统的命令之后,会自动对环路进行全面仔细地检测,如果发现该链路无法保持通畅状态,则会对它的端口进行重新设置,将阻塞态变为转发态,并且及时通知其它的交换机,在进行信息传输时,选择其它的转发路径,这样一来,就不会出现因为其中一台交换机故障,而导致整个系统信息被阻塞的现象。同时,在环网冗余协议中,延时的时间通常保持在1—3s,不仅可以确保整个通信系统运行的可靠性,在一定程度上还能有效提高工作效率。但是,通常在正常情况下,备用链路完全处于闲置状态,端口和宽带的利用率相对较低。 三、结束语 总而言之,随着我国智能电网建设脚步的进一步加快,变电站的重要性也逐渐凸显出来。因此,一定要充分认识到变电站通信系统建设的重要性,在全面了解当前我国变电站通信系统的应用现状之后,将双以太网环网结构运用在变电站通信系统的建设中,一方面可以为通信系统的安全稳定运行提供有效地保障,另一方面还能有效提高变电站通信系统的实时性和可靠性。 作者:张大淼单位:佛山市瑞兴电力工程技术咨询有限公司 电站论文:变电站光纤通信论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 电站论文:智能变电站系统设计论文 1我国智能变电站一体化装置架构 智能变电站自动化系统,由一体化监控、输变电设备的状态监测以及辅助设备等部分构成。一体化监控系统纵向贯穿于调度、生产等系统,横向对变电站内部的各个自动化设备进行联通,是智能变电站自动化的一个重要组成部分。该系统能对电站内部的电网和二次设备的运行信息进行直接的采集,通过标准的接口、输变电设备状态监测以及辅助应用等信息进行交互,实现对变电站的数据采集、处理以及监督控制[1]。智能变电站一体化监控由安全Ⅰ区和Ⅱ区两个部分组成,安全Ⅰ区的监控是对智能变电站各种设备的运行状况参数进行采集,并且对整个电网系统的运行状况信息进行采集,以及对信息数据进行综合的分析,最后将这些信息数据上传到系统服务器上。与此同时该区域的运行信息是通过直接采集和传送的方式,经过安全Ⅰ区通信网络,将其与智能变电站一体化监控系统中的调控中心进行实时信息交互。此外要想确保这些信息的可读性,对于所采集到的数据信息要对其进行规范化的处理,生成可读性比较高的标准文本格式。安全Ⅱ区是对智能变电站的环境进行监测、采集和处理安防和消防等方面的信息。通过对变电站输变电设备的状况进行监测,并且实施与其他辅助设备、综合应用服务器进行信息交互。此外对于采集到的这些信息要对其进行规范化的处理和分析,随后将其上传到调控中心[2]。 2智能变电站一体化装置系统功能和系统设计 2.1智能变电站一体化装置系统功能。功能:①运行监视功能,采用可视化技术,对电网运行信息、保护信息、一次和二次设备的运行状况等信息进行监视和展示,包括对运行的状况进行监视,对设备状况进行监测,利用远程进行浏览;②操作和控制功能,对变电站设备的就地和远方操作进行控制,包括对顺序、无功优化等进行控制、防误闭锁操作等。调控中心主要通过数据和图形通信进行调度控制和远程浏览;③信息分析与智能告警功能,对智能变电站的各项运行数据进行分析和处理,并且为变电站提供分类告警以及故障分析报告等结果信息;④运行管理功能,通过人工方式进行录入和系统交互等,建立智能变电站设备的基础信息,并且对一次和二次设备的运行、操作以及检修维护工作进行规范化,以权限、设备以及检修等方面的管理为主。2.2智能变电站一体化装置系统设计。1)硬件配置。站控层是重要的组成部分,该设备的作用主要是对变电站的数据进行处理、集中监控以及数据通信,主要包括监控主机,数据通信网关机以及数据服务器等。综合应用服务器也是一个重要的设备,包括接收站内部一次设备在线监测数据,设备基础信息等,对其进行集中处理和分析。数据服务器也是一个重要的硬件配置,其主要是对变电站全景数据进行集中存储,并且为站控层设备和应用提供数据访问服务。此外还包括监控主机双套、数据服务器单套配置等[3]。2)系统软件配置:①操作系统,关于智能变电站一体化应该采用LINUX/UNIX操作系统;②历史数据库,该配置主要是采用比较成熟,且商用的数据库,能对数据库管理和软件开发工具进行维护和更新;③实时数据库,对系统提供安全和高效率的数据存取,还支持多应用并发访问和实时同步更新;④标准数据总线与接口,该配置主要是进行信息交换,对信息与信息之间的不同应用的和传送提供依据。 3结束语 综上所述,在当今社会对电力需要越来越高的情况下,确保智能变电站能够得到高效率和稳定的运行是非常重要的。虽然在智能化变电站的建设过程中取得了很大的进步,并且在智能变电站的运行与维护方面取得了一定的成绩。但我们必须承认的是在智能变电站一体化装置构建的过程中,我们还有很多方面的技术有待加强。因此,作为相关的设计人员,需要不断学习和借鉴国外的先进技术,并与实际设计过程中所存在的问题相结合,进而保证智能化变电站的一体化系统设计更加完善,以促进我国社会更好的发展。 作者:姚金玲 单位:河北省电力勘测设计研究院
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工厂电气自动化控制技术研究:对于工厂中电气自动化控制技术的研究 摘要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化 控制技术 工厂 近年来,随着我国社会主义市场经济的快速发展以及电气自动化的不断进步,电气自动化控制技术已开始广泛应用于工厂中,成为工厂运行与操作的最佳手段。但在实际生产活动中,工厂仍缺乏一套健全完善的控制体系,导致系统快速运行与传输得不到保障,有关数据也无法及时更新[1]。因此,为了能够促进工厂中电气自动化控制技术不断向前发展,必须针对其在工厂中的实际应用情况采取有效性解决措施,以确保电气自动化控制技术能够在工厂中顺利施行,最终达到获取最大化经济效益和社会效益的目的。本文就工厂中的电气自动化控制技术展开进一步深入探讨。 1、当前电气自动化控制技术的状况与发展 电子信息技术对电气自动化控制技术的整个发展过程来说有着十分重要的作用,也就是说电气自动化控制技术在一定程度上取决于电子信息技术。自上世纪50年代以来,人们已开始越来越重视电气自动化技术,近年来更是广泛应用于各个领域中。 1.1电气自动化控制技术的实际状况 信息技术在电气自动化中得到广泛应用,这从管理的角度上看,电气自动化体系的相应业务数据处理正被信息技术逐步简化,有效监控了整个生产过程的实际动态情况,达到保证数据完整与全面的目的。而且信息技术在电气自动化装备的革新上也充分发挥着应有效用,例如微电子技术推动了电气自动化控制体系中存在的部分装备界限从传统定义转变成模糊化定义。在日常维护与检修工作中采用电气自动化控制技术能够促使系统更加容易操作,也就是电气自动化凭借计算机技术对系统进行控制,实现人机结合的良好操作界面,使系统控制日益灵活,同时能够快速产生集成效果,应用Windows操作平台在不同程度上均能够让维护与检修工作更加便利与直观[2]。 1.2电气自动化控制技术的发展 我国电气自动化应用最为广泛的地区是长三角地区和珠三角地区,主要是因为这两个地区属于我国的前沿阵地,与此同时还是我国市场经济的重要发展地区。位于长三角地区和珠三角地区的企业实施一系列电气自动化改革后,均获得了健康、稳定、持久的发展,并在激烈的竞争环境中迅速发展起来;而部分没有实施电气自动化改革的企业,因受到了次贷危机的影响开始逐步迈向衰退期。电气自动化除了能够显著提高企业的经济效益与社会效益外,还能够强化企业在市场中的优秀竞争力,使生产效率得以全面发挥。在大量减少用工的基础上,还能够进一步降低人为操作的失误率,这不仅节约了人员成本,还大大提升了企业的劳动生产率。 2、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测景功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 (1)保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来[3]。 (2)测景功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 (3)自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中,通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统,通过操作系统对分与闸进行全面控制,特别是电气设备出现突发性故障时,系统会及时切断电路,而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统,只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备,使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现,最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。 (4)监控功能。人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流,也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况,应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示,并加以完善[4]。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备,只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况,这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率,还有效缩短了人工处理故障时间。 3、工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的,但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念,还需对其采取有效性改进措施,以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式[5]。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 4、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:对工厂中电气自动化控制技术的探究 摘要:随着工业企业电气自动化的控制技术的不断应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一,已经逐步替代了传统的人工生产和操作的模式,文中对电器自动化控制技术进行的逐步的分析和讨论,希望能起到一定的借鉴之处。 关键词: 工厂 电气自动化 控制技术 前言 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1 电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变; 2在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有友好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的主要功能 电气自动化控制技术是工业企业实现现代化生产和发展的重要手段和途径, 在工业企业发展中发挥着不可或缺的位置和地位,为此,为了能够让其为工业发展做出更多的贡献,发挥出更多的作用,我们一定要在其功能方面进行不断的完善和创新,下面我们就对其主要功能, 进行简单的论述和分析。 1电气自动化控制技术自动控制功能 在电气自动化控制技术自动控制功能中其控制的高压和大电流开关设备的体积都是非常庞大的,通常情况下,实际运行过程中,都是采用分散操作,对系统进行控制和管理的,使用操作系统来控制,分、和闸的,尤其是在设备如果发生故障的时候,那么系统就会自动的切断电路,为此,这就需要有一整套科学合理自动控制和管理电气操作设备, 以及供电设备的自动控制的系统,,可以及时的对供电设备进行有效的自动控制和管理, 让自动化控制技术可以实现自动控制功能, 为电气自动化控制技术运行提供有效的保障。 2电气自动化控制技术保护功能 电气设备和线路在进行自动化控制过程中,不同情况下有时候会发生一些故障, 有时电路的电流会超过设备电路的使用限度和范围, 这样系统就会自动的终止, 停止运行, 这就需要制定和完善出一整套检测和排除故障的手段和方法,根据不同的情况,可以及时的系统设备的线路和电流进行自动的调整和却换, 起到一定的保护设备的作用。 3电气自动化控制测景功能 为了能够不断的完善和提高电气设备的使用效率和生产效率, 我们要在电气设备运行过程中, 进行及时的观察和测定, 目的,是为了可以在运行中找到不足之处, 然后对其进行完善和创新, 如果想要在电气设备中及时的了解和掌握电气设备的工作情况和运行情况, 那么就需要我具备相应的仪表测试器以及测量线路的各种参数设备, 采用科学合理的手段和方式, 来对其进行有效的观察和控制,然后,通过控制和掌握相关的信息, 对其进行运行和操作不断的完善和创新。 4电气自动化控制技术的监控功能 电子自动化控制技术中,电,是我们用眼睛看不到的, 设备中是不是带电或者是不带电,我们从表面上是根本看不出来的,更别说是肉眼了,为此,为了能够更及时的对电气自动化控制技术进行, 及时的监控和控制, 这就需要我们制定和完善出一定的信号指示和标示, 例如采用信号灯或者是故障声音提醒的形式, 对电气自动化控制中的设备,进行及时的管理和控制,这样就会对电气设备的生产和运行情况及时的掌握和分析,提高了电气设备维护的效率,减少了人工排除故障的时间。关于监控的方式有: (1) 集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 (2) 远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 (3)现场总线监控方式 现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/O 卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 结束语 近些年以来, 电气自动化控制技术已经成为了工厂操作和运行的重要手段和方式, 在工厂的生产中,发挥重要的作用,但是在实际运行过程中, 如何建设和保证一整套科学合理的控制系统,保证系统的快速运行和传输,及时的更新和传输相关数据, 已经成了我们当今工业产业需要面临和及时解决的问题,为此,为了能够满足工厂中电气自动化控制技术的发展形式, 我们就一定要根据工业企业运用电气自动化控制技术的实际情况,解决相关的问题,为工厂电气自动化控制技术实施提供有效的保障。 工厂电气自动化控制技术研究:工厂中电气自动化控制技术的应用 摘要:在我国社会不断发展和进步的大背景下,工业企业的发展速度和趋势也在大幅度的提高和创新,电气自动化的控制技术已经得到了不断的应用和普及,电气自动化控制技术在工厂中的地位更是显得越来越重要,已经成为了工厂生产和发展重要技术之一。 关键词:工厂、电气自动化控制、应用 一、前言 电气自动化是一门以电气系统的运行、控制、研发为对象的实践应用性学科。人类社会发展到当代,解放人类的双手,最大程度实现机械运行与控制的自动化。不断创新,推动电气设备自动化的进一步深化发展,提高其系统运行使其向智能化方向发展智,强化电气自动化系统工作的安全性、稳定性,有利于企业生产效率的提升以及市场竞争力的增强。 二、电气自动化发展历程 电气自动化技术是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,在信息网络、电子技术、智能控制的推动下,电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。 在上个世纪五十年代,第一次提出“自动化”概念,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的发明和广泛应用使得机器能够根据人的意志和设定来完成事先安排好的判断及逻辑功能,推动了电气自动化的发展变革;在上个世纪六十年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在上个世纪七十年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从上个世纪八十年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、医学、国防、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。 三、电气自动化控制技术的影响因素及应用 1、电气自动化控制技术的影响因素 (1)设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格二轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常安全工作产生影响。 (2)工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。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机械作用力因素,主要是指电气自动化控制设备在不同运载工具中可能会受到的各种机械作用力,例如,冲击、震荡以及离心加速力等,这些机械作用会严重影响和损坏电气自动化控制设备的元器件,或者改变其参数,或者致使其严重变形和断裂,或者造成设备金属件出现疲劳破坏; ②气候因素,主要包括湿度、温度、气压、大气污染、厌恶等,这些不利的环境因素会严重影响电气自动化控制设备的性能、损坏设备结构、运行运动灵活性以及温升过高等,甚至造成设备完全毁坏,无法正常工作; ③电磁干扰因素,该因素是非可见因素,但是不能忽视对电气自动化控制设备的不利影响,通常来讲,电气自动化控制设备的工作充斥着各种电磁波,这些电磁波会增大设备的输出噪声,造成其工作失稳,甚至对设备安全产生影响。 除此之外,人员因素的影响也非常重要。由于电气自动化控制设备比较复杂,掌握和熟练操作的难度较大,因此,操作人员不熟练和不正确的操作均会影响甚至损坏设备。 2、电气自动化控制技术的应用 随着电气自动化控制技术的发展。电气自动化控制的应用领域也越来越广阔,包括电气自动化控制用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等。 (1)优化设计。电气产品的优化设计是一项复杂的工作,集中了理论学科知识和经验知识两方面的内容。在传统的电气产品设计中,主要采用的方法是设计经验结合大量的实验手段验证,缺乏足够的技术支持,工作量庞大,效率低下,难以得到合理最优的设计方案。随着计算机技术的突飞猛进,加上人工智能技术的运用,电器产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计,极大地减少了产品从构思到设计到生产的时间,设计越来越优质化、高效化、智能化。遗传算法和专家系统是电气自动化控制技术用于优化设计的两种主要的方法。遗传算法的特点是直接对结构对象进行操作,具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。遗传算法的这些性质非常适合于产品优化设计,因此广泛应用于电气产品的人工智能优化设计。专家系统应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。它也是产品优化设计的一个重要手段,目前仍处于研究阶段,实际运用较少,未来具有很大的发展前景。 (2)故障诊断。电气设备的故障具有非线性、不确定性和复杂性等特点,采用传统的方法诊断效率低、准确率不高。电气自动化控制方法的引进大大提高了故障诊断的准确率。模糊逻辑、专家系统、神经网络是电气智能化技术用于故障诊断的方法。例如电气自动化控制故障诊断技术运用于发电机及电动机进行的故障诊断时,将模糊理论与神经网络相结合,不仅保留了故障诊断知识的模糊性,还结合了神经网络学习能力强的优点,共同实现对电机故障的诊断,大大提高了故障诊断的准确率。 (3)智能控制。电气自动化控制技术是目前的主流技术,已经得到了广泛的应用,但未来的发展方向是电气智能化控制。智能化控制方法主要是专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。目前主要应用于以下方面:对所有开关量、模拟量的实时数据进行采集与处理;对各主要设备和系统的运行状态进行实时智能监视;通过键盘或鼠标实现对系统的控制;记录故障并进行在线分析。 五、结语 作为现代先进科学的优秀技术和工业现代化的重要标志,电气自动化使使产品的控制、操作及监视,可以在无人(或少人)直接参与的条件下,根据预定的计划或程序自动地进行的技术。电气自动化控制可以显著提高工作的可靠性、运劳动生产率、行的经济性、改善劳动条件等,使人们告别了繁重的体力劳动、部分脑力劳动,避免在恶劣、危险的环境中工作,同样也能够增强人类认识世界、改造世界的能力。 工厂电气自动化控制技术研究:关于工厂电气自动化控制技术的探析 摘 要:目前,随着我国国民经济的快速发展以及科学技术的不断进步,工业企业的健康 发展也得到了有效性提升与创新,而电气自动化控制技术更是在工厂实际生产活动中得到了广泛运用,这对于工厂的可持续发展来说具有至关重要的作用和意义。现阶段,电气自动化控制技术已开始成为工厂发展与生产的一种重要手段,且过去的传统型人工生产与操作技术已逐渐转变成现代的先进电气自动化控制技术。本文简要叙述了当前电气自动化控制技术的状况与发展,详细分析了工厂中电气自动化控制技术的各个重要功能,以期为工厂的日常生产活动提供更好的服务,最终使工厂取得最大化经济效益和社会效益。 关键词:电气自动化控制技术 工厂 在工厂中采用电气自动化控制技术, 可以说一直以来的效果和运行情况都非常的好, 在实际工作中采用自动化控制技术其可靠性非常的高, 稳定性方面也比较好,而且在实际操作过程中,其操作方法也非常的方便,但是,随着生产规模的发展和提高, 很多设备在应用方面还是出现了一些问题, 需要我们在实际工作中不断的对其完善和创新。 一、电气自动化控制技术的发展和现状 在电气自动化控制技术的发展过程中,电子信息技术的作用是不可忽视的,很大程度上来说,电气自动化控制技术是依赖于电子信息技术的,随着智能化控制的不断发展,它经历了从无到有的过程,并不断朝着更加成熟的方向发展。上世纪50 年代,人们是从电气设备的出现中得到启发,开始关注电气自动化技术,继电器和接触器开始投入电气运行,使得机器能够依据人的意愿以及事先设定的目标来进行工作;60年代开始,出现了现代控制理论,生产的过程控制及管理得到有效优化,进一步推进了自动化进程,电气自动化也得到了质的飞跃;70 年代,通信及微电子技术以迅猛的发展速度闯入人们的视野,电气自动化面临更为复杂的控制系统,仅仅借助以前的现代控制理论的技术难以应对,由此开始出现人工智能与计算机通信技术相结合的高新技术,大大促进了电气自动化的发展;直到80 年代,电气自动化控制技术已经发展得较为成熟,在很多领域得到了应用。分析电气自动化控制技术的现状,可以从两个方面入手。 1.电气自动化系统的信息化 信息技术不断渗透到电气自动化中,首先,从管理层面上来看,信息技术不断简化电气自动化系统中的业务数据处理,实现对生产过程的全面动态监控,确保数据的全面和完整;其次,在电气自动化设备的更新上,信息技术发挥着重要作用,比如:微电子技术使得电气自动化控制系统中的一些设备的界线由过去的定义明确向模糊化转变 。 2.在检修和维护上,电气自动化控制技术使系统更加简单和易操作 电气自动化依托计算机技术来实现对系统的控制,具有很好的人机操作界面,相应的控制系统灵活,并且易于集成,Windows 操作平台的使用使得维护和检修更加直观和简单。 二、电气自动化控制技术的影响因素 1.设备元器件质量问题 由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格而轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常控制和安全工作产生影响。 2.工作环境多样,操作维护不当 不同的行业具有不同的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。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、机械作用力因素和电磁干扰因素等。 三、工厂中电气自动化控制技术的重要功能 在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测量功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。 1.保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来。 2.测量功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。 四、工厂电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势 目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要优秀的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。 五、结束语 综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。 工厂电气自动化控制技术研究:浅谈电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 [摘 要]电气自动化控制技术在工厂企业中的应用非常广泛,随着科技发展和电气自动化程度的不断提高,电气自动化控制系统的开发和应用备受关注。本文阐述了工厂电气自动化控制技术的基本概念,以及该技术在工厂实践中的应用范围,同时对目前存在的问题进行简单分析。 [关键词]电气自动化 变换器 自动化控制 一、引言 随着科学技术的迅猛发展和社会的不断进步,工厂电气自动化控制技术发生了翻天覆地的变化和变革,突飞猛进。这不仅大大提高了社会、企业、生产线等各个层面上的工作效率,同时也提高了企业的自动化水平和电气管理水平。随着电气自动化控制技术的不断更新和广泛应用,人类研究出适用于各行各业的电气控制技术,同时也对电气管理的观念、方法、手段都提出了更高的要求和标准。本文主要介绍我国工厂企业电气自动化控制技术的应用、现状以及改善对策,通过分析电气自动化控制技术在工厂中的应用情况和发展特征,提出有利于改善工厂电气自动化控制技术的策略和方法。 二、工厂电气自动化控制技术 简而言之,工厂电气自动化控制技术主要是指由软件、机械和电子等共同构成的一个能够大大提高工厂生产速度和效率的控制系统,它主要依赖于先进的计算机和微电子等技术的支撑,目的在于精确保障工厂的生产效益过程。我国引进电气自动化控制技术最早始于二十世纪八十年代初期,当时主要将自动化控制技术应用于PLC、变频器和工控机等少数领域。这些新技术的运用和开发,大大地推动了整个中国制造业的自动化发展进程,为我国的现代化建设作出了不可替代的巨大贡献。 理论上看,所谓电气自动化,指的就是把电气设备控制、可编程序控制器电力拖动、电机学等结合在一起而形成的专业。电气自动化以其操作性强、设备简单、应用领域广等特点在经济社会发展中的各个领域得到广泛的应用。工厂中加强电气自动化控制有利于提高工厂效率,减少劳动费用支出,解放生产力,降低生产成本,缩短生产周期,增加工厂效益,促进企业的平稳较快发展。可以提高生产的柔性,增强产品对市场的适应性,提高产品质量,减少生产准备时间和库存,增加企业员工对企业的满足感,增加用户满意度等。简言之,电气自动化的目的在于提高生产效率,降低生产成本,从而实现生产效益的可持续性发展。但是,当前我国工厂中电气自动化控制技术较之西方发达国家相比仍存在一定的差距,电气自动化控制技术使用不够广泛,在使用过程中的控制和管理不够规范,不利于电气自动化应用能力的有效发挥,不能更好的促进国民经济的又好又快发展。因此,必须对工厂中电气自动化控制技术加以系统化的介绍和普及,使得各类工厂在电气自动化控制技术的应用过程中能够更好的发挥其作用,促进工厂效益的提高。 三、电气自动化控制技术在工厂实践中的应用 工厂中电气自动化控制技术几乎处处可见,任何一个现代化工厂都离不开电气自动化控制技术的支撑。笔者总结,自动化控制在工厂实践中的应用主要体现在以下几个方面: 第一,电气自动化控制技术在火电厂的应用。 电气自动化控制系统作为火力发电站主控制系统的重要内容,其主要任务是保持发电机组的各项输入和输出之间的能量平衡,同时要不断消除运行过程中内外干扰信号,以满足电网对于机组负荷的需求,确保机组稳定运行在火电厂中,电气自动化控制技术的主要功能是参与调频和调峰,接受电网负荷调度,控制汽机锅炉之间能量传输平衡,协调锅炉内燃料、引风、送风以及给水等各个子系统的控制。 第二,电气自动化控制技术应用于变换器电路的控制管理。 在工厂电气自动化控制技术中,变电器电路逐渐呈现出由低频向高频方向发展的趋势。随着科学技术的不断发展,我们发现PWM变换器能够更好的适应电气自动化控制设备的各项性能,在优化设备参数的同时,还能减少谐波对电网的影响,帮助我们解决低频区的电动机转矩脉动问题。因此,这种方式应该更好地在工厂电气自动化控制过程中广泛应用。 第三,电气自动化控制技术应用于监控管理。 工厂中电气自动化控制技术最为普及和常见的应用在于监控管理,比如:现场总线的监控,集中监控和远程监控等。现场总线监控工作的应用基础是以太网和现场总线等计算机网络技术的广泛应用,它在对监控系统进行设计的时候更有针对性,可以根据不同的间隔对其功能的利用、分析进行,从而可以在很大程度上减少大量的模拟量变送器和隔离设备,有利于减少成本支出,缩短工作周期,促进工厂电气自动化控制技术的更好发展;集中监控的优点在于简便易行,不论是维护工作和是运行工作以及系统设计,都具有很强的可操作性;相比而言,远程监控方式具有一定的局限性,往往只对较小的系统起到良好的监控效果,不适合全场的电气自动化系统的构建,但远程监控也有其自身的优点在于它能够最大限度的节约电缆的使用量,从而减少费用支出,具有很强的灵活性,可靠性也比较高。电气自动化控制技术使监控方式更加集中化,大量信息能够被中央控制器集中采集和分析、控制,达到良好的监控效果,降低运行费用,使各个功能模块之间的装置相对独立。 四、电气自动化控制技术的问题分析 随着科学技术的不断发展,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得电气自动化控制技术和计算机技术紧密结合。电气自动化控制是工业现代化发展的重要标志,也是现代科学技术的关键。依靠现代科学技术的进步是电气自动化控制发展的必然选择也是必然要求,对电气自动化企业来说,自动化技术可以大大降低人工的劳动强度和企业成本,提高检测的准确度和信息传输的时效性,为企业的生产过程提供进一步的技术保障体系,同时也可有效地避免安全事故的发生,保证设备的安全运行。目前,电气自动化控制经过长期发展和完善,取得了显著成效,但是仍然存在着一定的问题:第一,电气自动化控制系统的问题,目前,大多数发电厂中的升压站隔离开关的操作仍然使用传统的按钮操作模式,这种方式在运行时间相对较长时容易在开关节点处出现异常,最终导致无法正常操作等问题。目前市场上按钮质量无法得到保证,备品备件更换后使用寿命短,而且对运行设备进行按钮的更换风险大,使用成本高而且经济效益低,工厂内部使用的公用系统操作存在着使用不方便的问题。第二,电气自动化控制技术在监控应用中遇到的问题,传统监视系统无法实现对工厂内微机机电保护装置及电气自动装置的故障报告等信息的监视,操作人员无法直接查看到相关报告信息,对这些装置的运行状况无法准确掌握,无法及时采取相关信息。目前,这些报告信息的整理和保存均需要人工整理、存储和传输,且大多数工厂对电气自动化设备信息的监视仍然采用传统的中央信号光字牌,因此传统设备存在寿命短、成本高、耗能大、经济效益和社会效益差等问题。电气自动化控制系统在使用过程中,上述问题或弊端是难免的,这就要求企业在应用电气自动化控制系统时能够及时采取措施解决问题、排除障碍:随着电气化的不断发展,电气设备对操作人员的要求也越来越高,电气自动化控制系统在设计与安装时,往往忽略对操作人员培训工作,因此在电气自动化系统安装过程中,应随时让维护和操作该设备人员了解安装过程,这有助于操作人员对新系统产生感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解电气自动化控制系统,科学合理地应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,有利于设备的稳定顺行。 五、结束语 随着社会现代化发展和网络化的逐步普及,自动化控制涉及的产业和领域也在不断拓宽,同时促进了相关科学技术的更新,使得控制系统更加完善,自动化程度也越来越高。经济全球化的不断深入发,电气自动化工程控制系统在我国社会经济发展中起着越来越重要的作用。
智能电网工程论文:智能电网电力工程技术论文 1智能电网简述 当前,全球的平均气温在上升,全球的人口也在迅速增多,能源问题正在逐渐凸显,因此人们开始尝试建设智能电网。爆发金融危机以后,美国为了让经济迅速复苏,大力建设智能电网。建设智能电网的目的是缓解能源紧张局面,且利用电网的建设来推动其他领域的发展。中国是全球人数排名第一的国家,虽然国土面积有960万平方公里,可是地区发展不平衡,所以,在建设智能电力网络时,不可照搬其他国家的做法,而应结合我国的基本国情,并且还应当明晰建设的重点。当前中国智能电网的建设目标是“坚强智能电网”,将架构的建设与信息自主化相融合。 2智能电网的特征 在建设智能电网时,应当考虑我国的现实状况。国内智能电网的建设应具有这样六个特点: 2.1环保 此特点合乎我国当前生态经济的要求,也要求对电网资源加以再次加工利用,尽量降低工业生产给生态造成的负面影响。 2.2电网架构牢固 中国的自然灾害发生频率较高。灾害会对电网体系产生较大的不利影响,造成电能无功正常运送,所以智能电网在构建时应注重保障架构的牢固,如此才可以保障电网可以承受自然灾害的影响,不会因为外界环境的变化而停止运行。 2.3资源的优化 电网的建设需要运用到多种资源,可是,国内电网在建设时资源运用率较低,此也造成了电网的收益不理想。建设智能电网的过程中,对资源加以优化,最大化地提升电网的运行效率。 2.4经济收益 在智能电网的建设过程中应当全面考虑,尽量降低建造成本,如此不但保障了电能的品质,并且提升了物质收益。 2.5交互性 此特点是指在后面环节的能源供给过程中,应当构建一个高质量的市场沟通体制,可以第一时间掌握客户的需求,依据需求优化服务的品质。 2.6自动化 自动化主要是电网能够对故障进行自我诊断,并进行自我修复,不仅节约了时间,还降低了成本。 3电力工程技术在智能电网发展中的整体运用 3.1在电源部分中的运用 探究得知,电力工程技术的首个功能是把接连不断的电能提供给智能电力网络,包含两种电能类型:一种是直流电,另一种是交流电。其中,交流又包括两种:一种是变频交流,另一种是恒频交流。在变电所的操作中,一方面能够运用直流电源,另一方面能够运用交流电源,而且能够把高频开关电源运用到所有类型的电脑中。 3.2在供电过程中的运用 由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求,所以在电网发展过程中,应高度关注电能品质与电网运行的平稳性,此就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器,另一种是超导无功补偿设施。 3.3在智能发电过程中的运用 经过调研剖析可以知道,这几年,电力工程技术逐步被运用到智能电网体系中,主要是通过电力、电子器件完成对电能的转化与管控。运用电力工程技术,有利于降低电量耗费,另外,减少机电设施的运用,提升工作效率。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体运用 4.1质量优化与能源转换技术 质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别,然后运用评测判定的方式,进而构成完备的机制,智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外,智能电力网络的发展过程中,电力工程技术的有关制度也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。 4.2柔性交流输电技术 这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,此种技术可以便捷地控制交流供电的过程,在国内智能电力网络发展过程中,电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中,需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中,而且实现对能源的分隔等过程,因此,将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数,提升智能电力网络的平稳性,另外,供电的过程会在较大程度上减少电损,进而提升运送电能的水平。 4.3电力工程技术中的高压直流输电技术 在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中,有许多环节运用的是交流电,可是,在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式,为了完成逆变或者环流的工作,就一定要让控制换流器发挥作用,而且也唯有运用高压直流运电技术,才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成,有效地达成电力运送的平稳性与经济性,比如部分份量相对不重的直流输电体系,另外,此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中,还可以运用到短距离的直流运送中,达成高效地为海岛等边远地区运送电能,在国内远距离运电技术中,积极的运用了高压直流运电技术,而且伴随技术的进步,此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。 5结语 笔者主要针对中国的新能源在智能电力网络发展过程中的运用和发展方向,且对其特征加以简单论述。从本文中了解到智能电力网络发展过程中电力工程技术运用的关键性,其对电力工程技术的运用和有关问题加以探究。由此可知,电力工程技术的高效运用,对于中国智能电力网络的发展与优化均具有非同寻常的作用,而且对智能电网发展过程中的能源加以优化,从而达成能源、经济的长期、健康发展。 作者:吴燕 单位:国网湖北省电力公司武汉供电公司 智能电网工程论文:智能电网建设中的工程技术论文 1智能电网在电网建设中的作用 1.1实现资源的最大化利用 智能电网可以在最大程度上实现资源的最大化利用,从而提高电网系统的整体工作效率,降低智能电网建设的投资成本,提高电网的经济效益。 1.2实现环保的目的 智能电网的建设可以保证资源的最大化利用,从而避免传统电网建设中对资源的浪费,更重要的是可以避免电网建设对环境的污染。 1.3保证网架的强硬度 网架的强硬度决定了电网系统的承受能力,而智能电网可以保证网架的强硬度,从而保证电网系统在建设和日常运行中的安全性。 1.4全面实现自动化 传统的电网建设对自动化程度并不是很重视,这样做的后果就是,当电网系统在日常运行中出现故障时,不能及时采集到相关数据,更无法自动对故障点的数据进行分析;而智能电网由于采用了大量的自动化技术,所以当故障出现时,可以在第一时间对相关故障的数据进行分析,从而为故障的后期处理提供重要的信息依据,促进电网系统的安全、稳定运行。 1.5提高市场的认同感 智能电网避免了传统电网中的一些问题,使得整个电网的安全、稳定运行有了保证,可以为用户提供稳定、高质量的电力,同时,也可以对突发故障及时响应。这些优点会提高市场和用户对电网系统的感知度,从而提高对电力系统的认同感。 2电力工程技术在智能电网建设中的应用 我国的智能电网建设主要涉及到发电、输电、配电、变电、调度、用电等几个方面,并与自动化技术、网络技术、通信技术、电子工程等有所融合,所以智能电网的建设也将会带动能源、信息、电子工程等产业的发展。但不论是哪种技术的参与,智能电网建设的基础还是电力工程技术。以下从电力系统的各个环节出发,分析电力工程技术在智能电网建设中的应用。 2.1发电环节 能源危机使得全世界都在对新能源进行不断的研究与探索,比如风能、太阳能、潮汐能等。这些新能源的开发为经济的发展提供了清洁、高效的能源,但同时也对现有电网也提出了并网的要求。新能源本身存在一些不足,比如地域性、季节性、发电的不稳定性等。在这种情况下,相关学者要更多地研究如何高效、安全地与这些新能源实现并网,降低新能源对现有电网的影响,使新能源能够高效、安全地接入现有电网。 2.2输电环节 我国的电网建设有着自身的特点,最近几年,国家电网提出了“以特高压电网为骨干,各级电网协调发展”的基本方针,特别是在电网的整体规划中提出了建设华东电网、华中电网、华北电网三大交流电网的规划,并着重提出了这三大电网之间的直流互连。我国的电网建设正稳步向着特高电压、大容量、交直流电互联的时代迈进,但由此也带来了一系统的问题,比如,电网的结构日益复杂;所使用的技术越来越高端,越来越趋于自动化;各大电网之间的互联给电网本身的稳定运行带来了很大的影响。为了解决这些问题,智能电网在输电环节上使用的是特高压直流输电技术。该技术与其他技术最大的不同在于系统中间没有落点,所以这种技术适合远距离的输电,而对于交流电网之间的互联,该技术有着其他技术所不具备的特点。所在在由交流与直流所组成的特高压输电网络中,使用特高压直流输电技术可以保证整个输电系统的稳定运行。电力工程技术在此输电环节上所使用的技术主要是对电网整体系统运行的监控、对运行状态的检测、对运行故障的管理和应急等。 2.3变电环节 智能电网与传统电网在变电环节中最大的不同就是变电站的智能化建设,这是对传统变电站或者说是对传统电网的一次突破,也是智能电网智能化、自动化发展的最好体现。在变电站的智能化建设中,电力工程技术的应用表现在很多方面。变电站的智能化建设就是对变电站中的物理结构、网络设计、信息的采集、通信协议等进行统一的设计和管理,使变电站的各个环节实现互联,实现信息的共享,从而实现变电站系统的智能化运行、自我诊断与恢复。这其中涉及到计算机网络的建设、高速传感器的使用等电力工程技术。 2.4配电环节 配电环节是整个电网系统内直接接入用户的一个环节,在智能电网中,这是极为重要的一个环节。而根据智能电网的总体规划,配电网还要承担各类中小型新能源的接入工作,这就对配电网的稳定运行和故障处理能力提出了更高的要求。在配电环节中,所使用的电力工程技术主要有:配电自动化技术、智能充电技术(主要是指电动汽车的充电技术)、智能化的高级储电技术和高级的检测技术等。 2.5用电环节 随着我国经济改革的不断深入,电力市场也在日趋市场化。在这种情况下,电能市场供需双方的互动越来越频繁,对于用户来说,需要稳定、可靠、便宜的电力能源;而对于电力企业来讲,则要实施精细化的管理,以最大程度地实现经济效益。智能电网的建设对智能城市和智能小区的建设都有重要的作用。其主要使用到的电力工程持术有:智能化的测量技术、高效的用户用电信息采集技术以及智能电表等。 3结束语 随着我国国民经济的迅猛发展,不论是经济的发展,还是居民的正常生活,对电力的需求都越来越大,这对电网系统的稳定运行提出了更高的要求。智能电网在满足电力系统新要求,为用户提供稳定、安全、高效的电力能源方面有着独特的优点。电力工程技术是发展智能电网的基础,在智能电网的建设中有着重要作用。本文就电力工程技术在智能电网建设中的作用进行了分析,希望能对这方面的研究有所帮助。 作者:李松 单位:国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂 智能电网工程论文:智能电网建设下电力工程论文 一、智能电网建设的特征 就我国目前智能电网建设的特征来看,主要体现在四个方面,首先是电网的绿色环保,智能电网在建设过程中,不仅使资源得到了充分有效的利用,而且还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。其次是电网的结构牢固,与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。再次是电网的经济性,随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。最后是电网的交互性,在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来促进能源市场发展的持续性。 二、电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 电力工程技术在智能电网建设中的应用是非常广泛的,归纳起来,主要体现在以下几个方面: 2.1在智能电网电源中的应用。 电源是电网结构中各项设备正常运行的基础保障,不同设备在运行过程中所需的电源类型也不尽相同。由于电网结构中设备到多种类型的设备,因此,为了确保电网正常运行,则必须要有多种类型的电源作为支撑。电力工程技术能够提供种类繁多的电源,比如说直流电源、变频电源、恒频电源以及交流电源等,很大程度上确保了智能电网的稳定运行。 2.2在输电过程中的应用。 智能电网的正常运行不仅与电能质量有关,而且还要确保其始终处于稳定的工作状态下,这些都与电力工程技术息息相关,其不仅能够为电网的正常运行提供无功补偿技术和谐波抑制技术,而且还能够为不断发展的智能电网建设创造新的装置,以此来更好的提升电网运行的稳定性,避免各类威胁电力安全稳定故障的发生。 2.3在发电过程中的应用。 随着我国智能电网建设脚步的不断加快,越来越多的先进技术被应用到电网建设中,电力工程技术作为诸多新技术的一种,在对电能进行转化和控制的时候,其主要是利用电子设备来实现的,这种转化方式不仅能够降低耗能量,而且由于应用的机电设备相对较少,因此还能够大大提高转化的工作效率。 三、电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 3.1柔性交流输电技术的应用。 所谓柔性交流输电技术,主要指的是将具有较高清洁度的新型能源向电网中输送,该项技术主要以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 3.2能源转换技术的应用。 上文提到,智能电网的一个主要特征就是对能源的充分利用。随着智能电网的飞速发展,对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其在电网建设中的作用充分发挥出来至关重要。能源转换技术是将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 3.3电能质量优化技术的应用。 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,首先需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等。其次,为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。电能质量技术的应用可以将该项目标顺利实现,因此,在当前电网建设中得到了广泛应用。 3.4高压直流输电技术的应用。 高压直流输电技术也是当前智能电网建设中应用十分广泛的技术之一,虽然在当前电网中,直流输电系统中大部分环节所使用的都是交流电,但输电过程中利用的却是直流电。在高压直流输电技术中,对换流器的有效掌控可使电能按照需要实现逆变或整流。高压直流输电技术的应用趋势是大容量、远距离的电能传输。 四、结语 综上所述,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,电力工程技术在电网建设中的应用也会引起相关部门的高度重视。从本文的分析我们能够看出,电力工程技术在智能电网建设中的诸多环节都有涉及,在未来的时间里,为了能够将电力工程技术的作用在智能电网建设中有效发挥出来,电力部门必须不断对电力工程技术进行优化与完善,以此来进一步促进我国社会经济的可持续发展。 作者:于琪 单位:广州供电局有限公司调控中心 智能电网工程论文:工程技术智能电网建设电力工程论文 一、智能电网建设中电力工程技术的总体运用 1、发电过程中的运用 电力工程技术得技术含量很高,它可以通过电子设备实现电能的转化和控制,大大降低电能的消耗和机电设备的损耗,极大的提高了发电机和机电设备的工作效率。当前,电力工程技术中还涌现出同步开断技术的智能开关、新型超高压输变电技术的高压直流输电、电气传动技术的高压变频等一大批高精尖技术。 2、电源领域的运用 不同用户,尤其是大用户往往采用不同的电子设备和电器元件,为了满足各类用户的用电需求,电力工程技术为接入智能电网的用户提供了个性化的电源供应,如直流电源、交流电源、恒定频率的交流电源等等。 3、输电过程中的运用 因为智能电网的运营需要具备电能质量高、电网工作状稳定的条件,而这些条件的满足需要电力工程技术中的谐波抑制技术和无功补偿技术作为支撑。随着电力工程技术的不断发展和智能电网建设的不断完善,大批适应智能电网发展需求的新型装置应运而生,比如超导无功补偿装置和薄型交流变换器。对于线路较长、输电容量较大的输电工程,一些国家通常采用直流电的输电方式。而我国则在此基础上,采用晶闸管变流装置来作为送电和受电两端的整流阀和逆变阀装置,对这些新技术和新设备的采用,极大的提高的电网输送的容量,同时在极端天气下还增强了输电网络的稳定性。这些装置技术含量高,有效地解决了电力输送过程中电网突然断电和电压的不稳定等现象,极大的提高了输电网络的可靠性。因此,高技术含量和高效率的电力工程技术和相关的配套装置是我国新型智能电网建设取得突破性发展的有力保障。 二、智能电网建设过程中电力工程技术的具体应用 1、电能质量优化技术 该技术在智能电网建设中的运用,需要建立在电能的质量等级划分以及评估方法体系的完善的基础上,对供用电的接口所具备的经济性能进行分析,从而建立起用户经济性以及技术等级这两个评估体系,并借助法律法规的不断完善,来促使智能电网的建设向经济且优质的方向发展。电能的质量优化技术的运用,具体涵盖了直流有源滤波器相关技术、自适应静止无功补偿技术、电气化铁道平衡供电技术、统一电能质量控制器以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术能够使得电能的质量大大提高,并且降低了其使用的成本,从而具有较大的运用市场。 2、高压直流输电技术 首先,线路造价低,节省电缆费用。其次,运行电能损耗小,传输节能效果显著。直流输电导线根数少,电阻发热损耗小,没有感抗和容抗的无功损耗,且传输功率的增加使单位损耗降低,大大提高了电力传输中的节能效果。最后,线路走廊窄,其节约的土地量是很可观的。除了经济性,直流输电调节速度快,运行可靠。在正常情况下能保证稳定输出,在事故情况下可实现紧急支援,因为直流输电可通过可控硅换流器快速调整功率、实现潮流翻转。此外,直流输电线路无电容充电电流,直流线路无电容充电电流,电压分布平稳,负载大小不发生电压异常不需并联电抗。 3、能源转换技术 目前国家下大力度整治空气污染物的排放,到2020年较2005年二氧化碳的排放量减少40%,而我国发电系统仍主要依赖于热力发电。因此大力开发和利用新型清洁能源,减少大气污染和温室效应,已成为衡量一个国家可持续发展的重要指标,通过使用先进技术进行能源的转换和高效利用已经成为了现代低碳经济能源利用的优秀。目前,我国着重开发大规模电厂并网技术。电网未来的发展趋势应该是范围大、运行可靠的光伏发电技术等。但是,我国的能源转换技术和世界先进水平还有较高的差距。因此,我们要加大相关的技术和资金投入,进一步研发能源转换的优秀技术。比如智能电网建设中能量转换技术的发展方向就是提高可再生能源的利用率和各种并网技术的效率等。 三、总结 随着我国城市化建设的不断推进、工业化建设的不断发展、国民生活质量要求的不断提高,我国对电力利用的安全性、可靠性提出了更高的要求。目前,我国的智能电网发展还出于起步阶段,电力工程技术的突破性发展与成果已成为支撑我国智能电网取得突破性发展的重要支撑。 作者:万小彬李鹏飞单位:天津天大求实电力新技术股份有限公司 智能电网工程论文:智能电网电力工程论文 1智能电网简述 美国是第一个提出智能电网的国家。智能电网是一个电力体系,其包含多个配电体系与输电体系。电力网络能够对公司的需求与电力市场的总体需求加以迅速反应。智能电网的结构特别智能,可以迅速地传输信息,为用户提供更高品质的服务。立足于长期发展的角度,建设电网投资最少的方式是构建智能电网。当前,全球的平均气温在上升,全球的人口也在迅速增多,能源问题正在逐渐凸显,因此人们开始尝试建设智能电网。爆发金融危机以后,美国为了让经济迅速复苏,大力建设智能电网。建设智能电网的目的是缓解能源紧张局面,且利用电网的建设来推动其他领域的发展。中国是全球人数排名第一的国家,虽然国土面积有960万平方公里,可是地区发展不平衡,所以,在建设智能电力网络时,不可照搬其他国家的做法,而应结合我国的基本国情,并且还应当明晰建设的重点。当前中国智能电网的建设目标是“坚强智能电网”,将架构的建设与信息自主化相融合。 2智能电网的特征 在建设智能电网时,应当考虑我国的现实状况。国内智能电网的建设应具有这样六个特点: 2.1环保此特点合乎我国当前生态经济的要求,也要求对电网资源加以再次加工利用,尽量降低工业生产给生态造成的负面影响。 2.2电网架构牢固中国的自然灾害发生频率较高。灾害会对电网体系产生较大的不利影响,造成电能无功正常运送,所以智能电网在构建时应注重保障架构的牢固,如此才可以保障电网可以承受自然灾害的影响,不会因为外界环境的变化而停止运行。 2.3资源的优化电网的建设需要运用到多种资源,可是,国内电网在建设时资源运用率较低,此也造成了电网的收益不理想。建设智能电网的过程中,对资源加以优化,最大化地提升电网的运行效率。 2.4经济收益在智能电网的建设过程中应当全面考虑,尽量降低建造成本,如此不但保障了电能的品质,并且提升了物质收益。 2.5交互性此特点是指在后面环节的能源供给过程中,应当构建一个高质量的市场沟通体制,可以第一时间掌握客户的需求,依据需求优化服务的品质。 2.6自动化自动化主要是电网能够对故障进行自我诊断,并进行自我修复,不仅节约了时间,还降低了成本。 3电力工程技术在智能电网发展中的整体运用 3.1在电源部分中的运用探究得知,电力工程技术的首个功能是把接连不断的电能提供给智能电力网络,包含两种电能类型:一种是直流电,另一种是交流电。其中,交流又包括两种:一种是变频交流,另一种是恒频交流。在变电所的操作中,一方面能够运用直流电源,另一方面能够运用交流电源,而且能够把高频开关电源运用到所有类型的电脑中。 3.2在供电过程中的运用由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求,所以在电网发展过程中,应高度关注电能品质与电网运行的平稳性,此就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器,另一种是超导无功补偿设施。 3.3在智能发电过程中的运用经过调研剖析可以知道,这几年,电力工程技术逐步被运用到智能电网体系中,主要是通过电力、电子器件完成对电能的转化与管控。运用电力工程技术,有利于降低电量耗费,另外,减少机电设施的运用,提升工作效率。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体运用 4.1质量优化与能源转换技术质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别,然后运用评测判定的方式,进而构成完备的机制,智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外,智能电力网络的发展过程中,电力工程技术的有关制度也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。 4.2柔性交流输电技术这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,此种技术可以便捷地控制交流供电的过程,在国内智能电力网络发展过程中,电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中,需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中,而且实现对能源的分隔等过程,因此,将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数,提升智能电力网络的平稳性,另外,供电的过程会在较大程度上减少电损,进而提升运送电能的水平。 4.3电力工程技术中的高压直流输电技术在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中,有许多环节运用的是交流电,可是,在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式,为了完成逆变或者环流的工作,就一定要让控制换流器发挥作用,而且也唯有运用高压直流运电技术,才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成,有效地达成电力运送的平稳性与经济性,比如部分份量相对不重的直流输电体系,另外,此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中,还可以运用到短距离的直流运送中,达成高效地为海岛等边远地区运送电能,在国内远距离运电技术中,积极的运用了高压直流运电技术,而且伴随技术的进步,此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。 5结语 笔者主要针对中国的新能源在智能电力网络发展过程中的运用和发展方向,且对其特征加以简单论述。从本文中了解到智能电力网络发展过程中电力工程技术运用的关键性,其对电力工程技术的运用和有关问题加以探究。由此可知,电力工程技术的高效运用,对于中国智能电力网络的发展与优化均具有非同寻常的作用,而且对智能电网发展过程中的能源加以优化,从而达成能源、经济的长期、健康发展。 作者:吴燕单位:国网湖北省电力公司武汉供电公司 智能电网工程论文:智能电网建设电力工程论文 1智能电网建设概述和我国智能电网建设的特点 从一定程度上说,电力工程和电网建设质量的高低直接决定我国国民经济发展的速度和质量,决定者我国人民群众生产和生活的质量和水平。但是,随着人口的激增和大量化石能源的燃烧和使用,全球变暖导致的各类环境问题也成为摆在人类面前的一项重大课题。因此,加强智能电网建设对于解目前的能源危机,转变能源发展模式,促进一系列相关产业的健康发展有着十分重要的建设性作用。作为世界上人口最多、能源消耗量较大的我国,加强智能电网建设不仅可以缓解目前紧张的能源现状,更能为我国新型工业化建设提供重要的技术支持。我国国土面积广大,地区发展十分不均衡,用电规模和用电高峰期分布不均衡。所以,我国智能电网建设必须要充分考虑我国经济发展的实际和各地区经济发展的特点,综合考量、循序渐进,有重点的推进我国智能电网的建设。因此,我国智能电网建设应该具有以下的特点: ①绿色环保。智能电网应该在最大程度上利用电网资源,最大程度上减少对环境造成的污染。 ②坚固耐用。坚固的网架结构能够保证电网在恶劣的条件中能够正常运行,具有较强的恶劣天气容忍度。 ③高度自动化。作为智能电网重要标志的高度自动化可以在自动解决电网运行中出现的各种故障,使之能够正常运转。 ④性价比高。智能电网采用先进的电力工程技术,综合降低电网的建造成本和运营成本,在有效供应电能的基础上切实提高经济效益。 ⑤良好的交互性。智能电网能够打破以往电网使用中的单向传输模式,能够根据用户的具体要求提出有针对性的解决方案,切实提高服务质量和用户使用的满意度。 2智能电网建设中电力工程技术的总体运用 智能电网建设中电力工程技术的总体运用主要体现在发电过程、电源领域和输电过程三个方面,下面笔者结合自己多年的施工经验对这三点做详细的分析和论述: (1)发电过程中的运用。作为有较高技术含量的电力工程技术,通过对电子设备实现了电能的转化和控制,极大的降低了电能的消耗和机电设备的损耗,极大的提高的发电机和机电设备的工作效率。随着电容技术的发展,目前市场上使用的半导体功率元件的容量有了很大的提高,并朝着高压的方向发展。并且,电力工程技术中也涌现出一大批高精尖技术,如同步开断技术的智能开关、新型超高压输变电技术的高压直流输电、电气传动技术的高压变频等等。 (2)电源部分的运用。为了满足用户的不同电子设备和电器元件的用电需求,电力工程技术能够为接入智能电网的用户提供个性化的电源供应,如直流电源、交流电源、恒定频率的交流电源等等。举个例子,蓄电池充电一般采用直流充电的技术,但变电所就可以采用直流电源和交流电源的充电方式,而大型的电子计算就已采用高频的开关电源。 (3)输电过程中的运用。因为智能电网的运营需要的电能质量较高、电网工作状态较为稳定等特点,而这些条件的满足又和电力工程技术中的谐波抑制技术和无功补偿技术息息相关。随着电力工程技术的不断发展和智能电网建设的不断完善,一大批适应智能电网建设需求的新型装置也大量涌现,比如超导无功补偿装置和薄型交流变换器等等。对于输电工程线路较长、输电容量较大的时候,一些国家通常采用直流电的输电方式。而我国的此类输电线路的发展,特别是高压直流电的输电线路,通常采用晶闸管变流装置来作为送电和受电两端的整流阀和逆变阀装置。我国对这些新技术和新设备的采用,不仅能极大的提高的电网输送的容量,还能增强在极端天气下输电的稳定性、这些高技术含量的装置能够有效解决电力输送过程中出现的电网突然断电和电压的不稳定等现象,极大的提高了电网工作的稳定性和供电的质量。因此,我们在新型智能电网建设中应该采用这些经过了实践检验的高技术含量和高效率的电力工程技术和相关的配套装置。 3智能电网建设过程中电力工程技术的具体应用 智能电网建设中电力工程技术的具体运用主要体现在电能质量优化、柔性交流输电技术、高压直流输电技术和能源转换技术四个方面。下面笔者就结合我国电力工程技术发展的趋势和我国智能电网建设的实际对这四项突破性的技术作简要的介绍: (1)电能的质量优化技术。电能的质量优化技术在智能电网建设中的运用主要通过在电能的质量等级划分和电能质量评估体系级完备建设的基础上对用电几口的经济性能进行分析,并因此建立用户经济性和技术等级两个质量评估体系,并在用户需求的不断满足和用电市场不断规范的基础上促进智能电网建设朝着经济和高质量的方向发展。具体来说,电能的质量优化主要包括直流有源滤波器技术、自适应静止无功补偿技术和连续调谐滤波器关键技术等。这些技术的采用能够有效的提高电能运输的质量,并且极大的降低电能的使用成本,具有较强的价格优势,在环境保护和能源可持续利用方面效果显著,因此具有良好的发展前景和应用前景。 (2)柔性交流输电技术。柔性交流输电技术是可以将污染小的新型清洁能源输入电网的技术,它是在微电子技术、电子技术和相关通信控制技术发展的基础上发展而来的能够对交流输电实现灵活控制的技术。因为我国的智能电网建设输送的只要是超高压的输变电,所以需要在建设过程中将污染小的新型清洁能源加入智能电网,并借此实现能源的隔离。因此,柔性交流输电技术很好的适应我国智能电网发展的新趋势,把电力工程技术的发展和我国智能电网的建设邮寄的结合起来,从而促进智能电网的建设,保证智能电网的良性稳定运行,极大的降低输电过程中的电能损耗,同时智能电网的输电能力也有了很大的提高。 (3)高压直流输电技术。目前,我国输电主要采用的是直流电的输电方式,但是输电的许多环节确实交流电。因此,采用高压直流输电技术能够很好的实现输电网络整流、逆变的工作状态的转变。同时,在重量轻的直流输电系统中采用可以关断元件的换流器可以有效的提高输送电流的稳定性和可靠性,并且具有很高的性价比。更重要的是,高压直流输电技术还能在为远距离孤立区域提供稳定的供电。因此,随着我国国民经济的不断发展和祖国边疆的开发,适应远距离输电的高压直流输电技术必将获得越来越广泛的运用,在更远距离和更大容量的输电工程中获得广阔的发展空间。 (4)能源转换技术。全球变暖和能源短缺的现实问题使得世界各国致力于开发各种新型清洁能源,也就是尽可能的降低能源的污染排放和能源的消耗量。因此,通过使用先进技术进行能源的转换和高效利用已经成为了现代低碳经济能源利用的优秀。目前,我国着重开发大规模电厂并网技术。电网未来的发展趋势应该是范围大、运行可靠的光伏发电技术等。但是,我国的能源转换技术和世界先进水平还有叫的的差距。因此,我们要加大相关的技术和资金投入,进一步研发能源转换的优秀技术。比如,智能电网建设中能量转换技术的发展方向就是提高可再生能源的利用率和各种并网技术的效率等。 4总结 我国国民经济的迅速发展和人民群众生活水平的不断提高给我国智能电网的建设提供了广阔的发展机遇和发展空间,作为具有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中起着十分重要的作用。本文通过对智能电网的特点和发展趋势、电力工程技术在智能电网中总体运用和具体技术的应用等进行了详细的分转换和利用效率具有十分重要的作用。 作者:闫珺单位:国网河南省电力公司洛阳供电公司 智能电网工程论文:智能电网中电力工程技术论文 1电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 目前。能源与资源的可再生技术得到大规模的发展,各国的资源与能源问题迫使国家将重点转移到能源与资源的合理、节约、再利用方面上;在电力工程中,通过在智能电网中的利用,能够将能源进行转化的作用,将能源进行合理的转化并运用;低碳节能的模式得到良好的发展。通过对于能源的转换,开发出的多种新能源被大范围的运用;风能、太阳能等都在各地区得到利用,这种系能源的利用,不仅节约能源,还起到环保的作用。能够为国家节约能源、做到环境的可持续发展。目前,我国的电力工程在智能电网技术中一定应用还需要一定的时间和管理,和国外先进技术相比还有一些欠缺之处;为了能够将电力工程更加完善的应用及发展,要将电力工程进行改革、创新。不断发现新渠道、新思路进行改造。通过与新的技术相结合创造更有价值的技术;为了国家能源的使用能够更合理化、可持续化,要将电力工程在智能电网中的应用做到完善,使其更具智能化、节能化。 2重要电力工程技术在智能电网中的应用 2.1串联补偿中的使用 我国电力相关部门批准并且大力投身建设的伊冯500kVTCSC项目具有很大的优势。这个项目是C-EPRIScience TechnologyCo.Ltd组织建立起来的,同时,利用一些实验把伊冯500kVTCSC项目的额定功率有效地从1460000kW提升到2500000kW。并且在这个科研项目中,所使用的TCSC等设备都是由我国独立进行研发和生产的,并且得到了成功的安装和调试。这一套设备的成功应用直接说明了我国已经有能力在极其寒冷的地方安装运用电力工程技术,并有能力实现HVTCSC的工业化。 2.2常规电力技术在电力工程中的应用 某些公司中的一些电力负载对电压的变化以及电源突然中断非常的敏感。当供电系统中的电源及其不稳定或者突然出现断电,会对该公司的负载产生致命的伤害,根据这一公司实际用电情况,研发人员经过研究而使用两套常规的电力设备来解决相关问题。在正常投入使用后,这一套设施极大地改善了电力质量。 3结论 经过对电力工程技术在智能电网中的运用,分析了其在运用过程中的影响。我国提倡能源的可持续发展,智能电网技术能够将电能进行有效的控制,控制技术的应用,不仅能够将电能进行清理,还能够有效的节约电能;遵循了可持续发展的道路;在智能电网运用中,电能能力进行转化功能,通过其转化开发新的能源,为国家乃至世界提供了新的能源,做到了能源的合理、高效的运用。走上了能源可持续发展的道路。 作者:王廷 单位:华能吉林发电有限公司四平风电厂 智能电网工程论文:智能电网电力工程技术论文 1智能电网建设中电力工程技术的应用 1.1智能发电过程中电力工程技术的应用 通过分析可知,随着科学技术的发展,电力工程技术也作为一项新技术在近年蓬勃发展起来了,电力工程技术主要是通过使用电子器件和电力等,从而来对电能之间的转化起到有效控制。在智能电网的建设中,采用电力工程技术,可以极大地减少了电量的消耗,节约能源。还能降低机电设备的使用,提高实际的工作效率。主要原理是作为现代化的高新科学技术的电力工程技术可以让电能得到最高效的转化和控制,并且极大的降低了消耗,提高了电力工作系统的效率。 1.2电源部分中电力工程技术的应用 对电力工程技术在电源部分中的应用的研究发现,在智能电网建设中,电力工程技术可在电网系统中电源范围内应用,主要目的是为智能电网系统提供不间断的电能资源,同时智能电网系统的各项设备的电源资源也是通过电力工程技术来提供的,这些电源主要包括直流电和交流电两种类型。又可划分为变频交流和恒频交流的交流电。同时在变电所的操作中可以实现直流电源的应用。直流电源在电网系统中主要用来在蓄电池的充电过程中,变频电流主要运用在需调速机器设施中,调速方式主要是通过改变电源的频率来实现的,例如:起重机以及风机等,恒频恒速交流电主要应用在航空飞机中,为飞机各设备的运用提供了动力电源。 2智能电网建设中电力工程技术的具体应用 2.1在柔性交流输电技术中电力工程技术的具体应用 在智能电网建设基础中,电力工程技术在电网系统中的柔性交流输电技术中的具体应用主要体现在柔性交流输电技术可以保证高效的对电网中的新能源的输入,该技术的主要目的是以电力技术,电子技术以及微电子技术等电力工程技术为基础对输电电网系统进行控制。这一项技术将电力技术、微电子技术、电子技术等这些电力工程基础技术进行了成功的运用,并且有效的结合了电子通信和控制技术,在这一些基础上产生的新的电力工程技术,能够对交流输电过程中实现高效便捷的监控。在我国的智能电网建设中的电力工程技术多数是应用在高压输变电过程中,可以实现将大量清洁能源引用到整个智能电网建设过程的电力系统中,并且在整个智能电网建设中实现对能源的间隔。所以将电力技术和电子控制技术有效结合就显得至关重要了,不仅仅可以有效地实现对智能电网建设中的不同参数进行管理和调控,从而保证了智能电网能够更加高效稳定的工作。并且在输电过程也大大减少了电力能源的消耗,从而在一定程度上极大地去提升了输电电网系统输送电力能源的能力。 2.2在高压直流输电中电力工程技术的具体应用 在智能电网基础建设中,电力工程技术在高压直流输电技术中的具体应用主要体现在换流器的使用。基于在电网系统中直流电则普遍运用于输电过程中,而交流电则普遍应用于直流输电电力系统当中这一情况,目前在我国智能电网系统中仍然使用的直流输送电系统中,交流电也在很多环节中普遍使用,但是实际真正的供电和配电运行当中,也必须保证在实际的传输电流为直流电。所以为了实现这一功能就必须充分发挥换流器的控制作用,并且只有运用高压直流输电技术才能真正实现这一目的。换流器大多是由一些具有管段功能的元器件组成,从而达到有效控制电力输送,并且具有更高的稳定性和高效性。与此同时,这项技术不仅可以实现远距离直流输电,还可以实现近距离直流输电过程,从而在我国偏远地区实现有效的电力输送。在我国远距离输电技术中,高压直流输电技术占据了重要的地位。伴随着科学技术的高速发展,相信这一技术会被广泛的应用到高容量和远距离输电系统当中去。并且还会使电源输送过程中更加的稳定,进而产生高效益。 2.3在质量优化和能源转换中电力工程技术的具体应用 质量优化主要是对智能电网的建设中的电能应用来说的,智能电网的建设中的质量优化运用了一系列的评估方法,并且形成一套完整体系。质量改良技术是对电能应用到智能电网建设当中的质量进行评估模式系统化和划分等级的,并且在智能电网系统中充分考量供电过程中的经济性能,在分析了经济性能的基础上建立起的评估模式系统体系,从而达到更有效地建立电能质量评估系统的目的。同时,关于电力工程技术在智能电网建设过程中应用的法律法规都在不断改进完善,从而让智能电网在建设过程中朝向更优的方向去发展。未来在智能电网系统建设中必定会要求实现最低的碳排量,从而得到最大的经济效益。也就是说在智能电网系统建设中利用新技术和新能源来达到低消耗、高效益的目的。所以就必须要求更加先进的科技技术来对电力工程技术进行优化与升级,实现低碳排放,这一趋势已经成为低碳经济发展的优秀,低碳能源可以降低资源的消耗,减少对环境污染。现阶段提升电力工程技术在智能电网建设中的应用有了更高的要求。在智能电网建设中采用能量转换技术可以让智能电网系统中的电力工程技术朝着使用低碳方向发展,提供更加绿色的电力资源。 3结束语 智能电网的建设是社会发展的重要保障,随着我国社会经济的不断提高,社会各行业各业对于电网的需求量越来越高。由于智能电网所具有实用性强、经济性高等重要特点,并且可以有效地推动社会工业建设。所以对电力工程技术的有效应用,对于我国智能电网系统的建设和优化都具有重要的意义,并且能够对智能电网建设过程中的能源优化,以促进能源、经济的可持续发展。 作者:吴昊 单位:国网黑龙江省电力有限公司绥化供电公司 智能电网工程论文:智能电网建设中的电力工程论文 1电力工程技术在智能电网建设中的应用 我国的智能电网建设主要涉及到发电、输电、配电、变电、调度、用电等几个方面,并与自动化技术、网络技术、通信技术、电子工程等有所融合,所以智能电网的建设也将会带动能源、信息、电子工程等产业的发展。但不论是哪种技术的参与,智能电网建设的基础还是电力工程技术。以下从电力系统的各个环节出发,分析电力工程技术在智能电网建设中的应用。 1.1发电环节能源危机使得全世界都在对新能源进行不断的研究与探索,比如风能、太阳能、潮汐能等。这些新能源的开发为经济的发展提供了清洁、高效的能源,但同时也对现有电网也提出了并网的要求。新能源本身存在一些不足,比如地域性、季节性、发电的不稳定性等。在这种情况下,相关学者要更多地研究如何高效、安全地与这些新能源实现并网,降低新能源对现有电网的影响,使新能源能够高效、安全地接入现有电网。 1.2输电环节我国的电网建设有着自身的特点,最近几年,国家电网提出了“以特高压电网为骨干,各级电网协调发展”的基本方针,特别是在电网的整体规划中提出了建设华东电网、华中电网、华北电网三大交流电网的规划,并着重提出了这三大电网之间的直流互连。我国的电网建设正稳步向着特高电压、大容量、交直流电互联的时代迈进,但由此也带来了一系统的问题,比如,电网的结构日益复杂;所使用的技术越来越高端,越来越趋于自动化;各大电网之间的互联给电网本身的稳定运行带来了很大的影响。为了解决这些问题,智能电网在输电环节上使用的是特高压直流输电技术。该技术与其他技术最大的不同在于系统中间没有落点,所以这种技术适合远距离的输电,而对于交流电网之间的互联,该技术有着其他技术所不具备的特点。所在在由交流与直流所组成的特高压输电网络中,使用特高压直流输电技术可以保证整个输电系统的稳定运行。电力工程技术在此输电环节上所使用的技术主要是对电网整体系统运行的监控、对运行状态的检测、对运行故障的管理和应急等。 1.3变电环节智能电网与传统电网在变电环节中最大的不同就是变电站的智能化建设,这是对传统变电站或者说是对传统电网的一次突破,也是智能电网智能化、自动化发展的最好体现。在变电站的智能化建设中,电力工程技术的应用表现在很多方面。变电站的智能化建设就是对变电站中的物理结构、网络设计、信息的采集、通信协议等进行统一的设计和管理,使变电站的各个环节实现互联,实现信息的共享,从而实现变电站系统的智能化运行、自我诊断与恢复。这其中涉及到计算机网络的建设、高速传感器的使用等电力工程技术。 1.4配电环节配电环节是整个电网系统内直接接入用户的一个环节,在智能电网中,这是极为重要的一个环节。而根据智能电网的总体规划,配电网还要承担各类中小型新能源的接入工作,这就对配电网的稳定运行和故障处理能力提出了更高的要求。在配电环节中,所使用的电力工程技术主要有:配电自动化技术、智能充电技术(主要是指电动汽车的充电技术)、智能化的高级储电技术和高级的检测技术等。 1.5用电环节随着我国经济改革的不断深入,电力市场也在日趋市场化。在这种情况下,电能市场供需双方的互动越来越频繁,对于用户来说,需要稳定、可靠、便宜的电力能源;而对于电力企业来讲,则要实施精细化的管理,以最大程度地实现经济效益。智能电网的建设对智能城市和智能小区的建设都有重要的作用。其主要使用到的电力工程持术有:智能化的测量技术、高效的用户用电信息采集技术以及智能电表等。 2结束语 随着我国国民经济的迅猛发展,不论是经济的发展,还是居民的正常生活,对电力的需求都越来越大,这对电网系统的稳定运行提出了更高的要求。智能电网在满足电力系统新要求,为用户提供稳定、安全、高效的电力能源方面有着独特的优点。电力工程技术是发展智能电网的基础,在智能电网的建设中有着重要作用。本文就电力工程技术在智能电网建设中的作用进行了分析,希望能对这方面的研究有所帮助。 作者:李松单位:国网四川省电力公司映秀湾水力发电总厂 智能电网工程论文:电力工程技术下智能电网建设论文 一、智能电网的主要特点 1自愈能力。智能电网具有评估与分析自身安全的能力,它能够在连续运作的时候还能够兼顾预警能力,实现智能电网的自我治愈。在智能电网发生故障的时候,其自身的自愈功能能够对故障自动进行检测与诊断,并根据自身拥有的功能进行系统的自动恢复,使得智能电网能够正常运转。 2兼容性强。智能电网能够兼容可再生的能源,可以适应可再生能源进行有序、合理的接入,同时也能够适应分布式电源、微电网的接入,这样就会实现系统与用户的交互,具备了高效的互动能力,通过互动,可以满足用户对电力的多样需求,也可以为用户提供增值服务。 3经济实用。智能电网的建设能够保证电网有效安全的运行,因此电力市场的正常运营需要智能电网的大力建设。这样才能够有效的保证电力市场与交易的展开,优化电力资源配置。除此之外,智能电网因其自动化、智能化的控制系统,能够将电网的损耗大大的降低,提高电力资源的利用率。 4先进性。智能电网在电力流、信息流和业务流中都表现出了高度的融合性,智能电网的先进性主要体现在它是由电网基础体系和技术支撑体系组成的两大稳固体系,并融合了信息技术、传感器技术、自动控制技术等,配备了电网的基础设施,特别是在交/直流的输电、智能调度、电力储能、配电自动化等技术上,这些先进的技术都有广泛的应用。 二、智能电网中电力工程技术的应用概述 1在智能电网中电源方面的应用。智能电网的直流、交流以及变频电源都是由电力工程技术来提供的,它在智能电网建设中起到了重要作用。因此,智能电网不同类型的电力系统需求只有电力工程技术能够满足。 2在智能电网中输电方面的应用。在智能电网中运用电力工程技术,不但能够保证智能电网的稳定安全运行,还能够保证智能电网在实际运作中发挥到其应有的作用。从这方面来看,智能电网的安全与稳定运行是以电力工程技术为基础的。 三、智能电网建设中电力工程技术的具体应用 1优化电能质量的技术。在建设智能电网的过程中,对电力能源的质量进行优化的关键所在就是划分与评估电力能源的质量,这也是其实现的基础所在。它通过对供用电的实际情况进行深入分析,建立起针对用户需要的电能质量等级划分与电能质量评估系统,同时再依靠有关法律法规的监督,从而推动智能电网中优质电能的良好发展。在优化电能质量的技术中,它涉及到多种电能质量的控制技术。这些技术的使用,不仅可以降低生产运营中的成本,而且还可以不断提高智能电网的电能质量,为它带来更多的社会经济效益。 2输入清洁能源的技术。现如今,高电压的输变电是我国智能电网建设的基础,但是在这个过程中需要一定的辅助作用,而清洁能源才能够起到这个效果。而针对这种情况输入清洁能源的技术就能够得到充分的使用,并且我国智能电网的建设过程中对这种技术的需求也在不断增长。因此在对智能电网进行建设的过程中,需要将电力控制与电力工程技术综合的结合到一起。这样不但能够保证电网运营状态的稳定,还能够在输电过程中减少电力能源的消耗,从而提高了输电效率以及电力能源的利用率。 3高压直流输电技术。当前阶段,智能电网建设过程中所采用的交流电与实际运作过程中用的直流电之间存在着矛盾,这对于智能电网的正常运作是十分不利的。因此,在智能电网建设过程中,为了避免这种现象的出现,需要用换流器来对高压直流输电技术进行控制,这样才能够对电流进行整顿,从而符合智能电网建设过程中的输电要求。现阶段,我国远距离输电过程中,已经将这种高压直流输电技术广泛应用在这个过程中。因此,从长远发展来看,远距离输电的发展趋势就是高压直流输电技术。 4转换能源的技术。从当前形式来看,可持续发展政策是我国经济社会发展的基本策略。为了符合可持续发展观,我国的能源利用也要达到低碳环保的效果。这样才能够减少环境污染,提高能源利用率。从这方面上来看,能源转换就是低碳型能源的优秀基础。因此,为了提供啊能源的利用率,需要对能源的转换技术进行创新性开发。同样的,时代的发展也需要智能电网的建设符合可持续发展观,这也是我国实现社会可持续发展的基础。智能电网建设能够提高我国电网的运营与管理水平,而在未来的发展过程中,只能电网的建设需要能源转换技术,这也是提高电力资源利用率的一个有效途径。智能电网的建设不但能够推动我国经济以及能源的发展,且能够推动我国电网系统的变革。因此,提高人们工作生活质量,加强智能电网建设,形成符合我国国情的特色智能电网系统是今后发展趋势。 作者:石金云单位:中电投新疆能源化工集团有限责任公司 智能电网工程论文:智能电网建设中电力工程技术研究 1智能电网建设中电力工程技术的运用 1.1具体运用 (1)电能的质量优化技术在对电能进行质量等级划分以及完善评估方法体系的基础上,才可以应用该技术。首先分析供用电的接口所具备的经济性能,在此基础上建立起两个评估体系:用户经济性以及技术等级。随着法律法规的不断完善,促使智能电网的建设逐渐优质、经济。电能的质量优化技术的应用,包括电气化铁道平衡供电技术、直流有源滤波器相关技术、统一电能质量控制器、自适应静止无功补偿技术以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术在大大提高电能质量的同时,还能够降低成本,所以应用空间较广。 (2)高压直流输电技术在当前的直流输电系统中,采用交流电的环节占多数,但是输电过程是用直流电的。采用高压直流输电技术,通过控制换流器,实现整流或者逆变状态。在一些较轻的直流输电系统中,使用由可以关断的元件组成的换流器,它不仅能够提高输送的稳定性,还具有较高的经济性能。在能够应用在近、远距离直流输电工程中,还能为一些孤立的地域例如海岛供电。在我国的远距离输电中,高压直流输电技术应用相当广泛,并且其将向更大容量、更远距离的输电工程方向发展。 (3)柔性交流输电技术将清洁度较高的新能源等输入电网,柔性交流输电技术是主要技术,即在电子技术以及相关的通信和控制技术,微处理以及微电子技术的基础上形成的技术,可以灵活控制交流输电。对于我国目前的智能电网建设,电压很高的输变电是其主要基础,在整个建设过程中,柔性交流输电可以将一些新的清洁能源输送进去,并且将能源进行隔离。随着生态经济的发展与要求,在智能电网建设中,该技术的需求将不断增长。将先进的控制技术与电力工程技术相结合,从而实现对电网的控制和调节,促进其稳定运行,同时大大降低输电过程中的损耗,提高输电线路的输送能力。 (4)能源转换技术众所周知,低碳经济能源是未来社会的能源发展方向。低碳经济能源的优秀,就是采用先进技术对能量的转换过程进行创新,以实现能源的高效利用。换句话说,就是控制能源的消耗量,对环境的排放以及污染,使其在最低水平。目前世界上利用最多的用于能量转换的能源,就是太阳能,风能等自然能源。 1.2关键运用 (1)建立灵活坚固的网络拓扑作为智能电网的根基,网络拓扑结构,倘若拥有一个灵活坚固的拓扑结构,则可以为智能电网的发展提供一个良好的发展环境。目前,我国的资源与劳动力分布不均衡,为了解决这个问题,可以实施各种联网工程,综合利用资源,追求最优的效果。但是问题的关键就是如何设计联网结构呢?又如何避免或是解决网络的运用所带来的现实的问题例如网络安全隐患呢?从这些问题着手,更好地设计网络结构,以满足更高的要求,因此灵活而坚固的网络拓扑结构应用而生,而此结构,也正符合了未来智能电网的发展要求。 (2)开放通信系统改革开放,开放了社会事物的生长环境。智能电网的发展也应该与时俱进,开放通信系统,而在开放的同时仍需注意一致性,只有在符合标准的前提之下,才可以扩大通信系统的范围,尽可能地做到全方位的覆盖。 (3)配备先进的电力电子设备先进的电力电子设备,对于改变电能质量起着非常重要的作用,同时作为能量转换系统的硬件设施,对能量转换系统的效率也有着一定的影响。面对这样一个信息化、科技化的时代,我们只有配备比较先进的电力电子设备,才能适应各种新型的电力系统,才能更好发展智能电网。 (4)建立灵活调度、广域防护系统在电网建设中,调度是关键环节之一。现有电网系统,对调度的灵活与智能化提出更高的要求,而这也是调度发展的优秀,更是未来智能电网发展的方向。灵活的调度,是合理进行资源配置的先决条件,在增加风险的防御能力的同时,还能够提高管理效率。调度的灵活、智能化,使得涵盖广阔领域的网络,合理有效地调拨各种资源,最终达到资源最高运用。 2结束语 目前在国际上,智能电网处于发展的初期,我国的智能电网在电网中还属于新兴事物,其发展速度势必会越来越快。智能电网的发展仍需逐步完善和丰富,在迎接机遇的同时面临着挑战。智能电网的发展,不仅推动电网的发展,还能够推动经济、能源等的高速发展。我们相信,随着时代的进步与科学技术的发展,智能电网一定会推动电力系统的变革,逐步发展形成中国特色,为人们在日常生活和工作中的质量保驾护航. 作者:王通 单位:广东电网有限责任公司潮州供电局 智能电网工程论文:智能电网建设中电力工程技术的应用 当今能源的供需失调情境日渐凸显,电能的使用越来越受到重视,智能电网的建设和发展也变得尤为重要。智能电网具有实用、绿色环保、经济等优点为生活和生产提供了便利。所以电力工程的建设发挥着巨大的作用。 1智能电网的概述 1.1定义概述 智能电网是一种全自动化的新型电网系统,主要是把传统的电网和现代计算机信息技术有机的结合。同时在运行中运用网络云技术、通讯技术等相关的技术结合运用,实现电网的自动化运行、交互化的信息传递模式,实现了电网数字化、现代化、智能化。这种新型的电网满足了用户的整体发展需求,让电力资源得到合理的配置,提升整个经济效益的发展。 1.2智能电网的发展优势 1.2.1稳固性因为智能电网运用的是全自动的智能控制系统,当遇到天气环境恶劣的情况或者出现故障的情况下,能够及时的做出自我防护、发出警报,后期的处理在效率和速度上会有所提升,有利于电网系统的正常运行。 1.2.2实用性让电力市场和电力交易之间的联系加大,有效促进新的经济领域。同时,智能化的运行,减少人为方面的失误,提升整体的工作效率,代替了传统的人工繁杂的工作流程,人力和物力得到节省,成本降低。 1.2.3强恢复力恢复能力也可以说是自愈能力。智能电网带有实时监控以及自身的评估系统,可以及时的了解电力传输过程中出现的问题,一旦出现问题自己会发出预警声音,自己能够诊断出出现问题的故障部位并且运用其自救系统自我修复。不需要人工排查,因为人工排查会出现很多人工的失误和排查不仔细忽略小问题的情况出现,这样会对整体的电网运行起到阻碍作用。 2电力工程在智能电网中的总体应用 2.1电源方面的应用 电力工程技术可以为智能电网提供电源,电源主要包括直流电和交流电。在运用蓄电池充电的时候运用直流电;变电所开展操作的时候也一般运用直流电;计算机的使用则运用的是高频的电源。 2.2电力输送的应用 智能电网要求在电能方面能够做到稳定平稳,那么要想达到这个要求补偿技术以及谐波抑制的技术就要使用其中。电力工程的使用和发展过程中会使用新的装置,比如说补偿装置。我国开展电力输送的时候,习惯把闸管变流装置当做整流阀装置使用。这些专业装置的使用能够让电网性能得到稳定,有效的避免电压的闪动以及停电的情况出现,让供电的稳定性得到提高,同时也提升了供电的整体发展效果。 2.3发电过程中的应用 电力的工程技术是一种新型的技术,主要是通过电力控制电脑,减少电能的消耗,起到了节约的目的,工作效率也得到提升。智能电网中的器件容量会有一定程度的提升,因而要向着高压方向发展。发展中一些新的技术也会出现,像电动传动技术。电力工程技术在发展过程中很多新的发电技术也出现,比如现在比较常用的风力发电和太阳能发电等相关技术。风力发电的原理是依靠变速的风电机组,机组里面的定子能够直接的进入到电网中,转子通过变频也进入电网,风力机的速率发生改变,变频电流会通入到转子里面。进而控制机组的运转功率,提高发电机的运行效率。太阳能发电是现在新型的发电方法,在生活中太阳能热水器广泛的应用。太阳能发电主要是由控制器、光伏阵列、蓄电池等几个部分组合而成。直流电的方式在发电系统的并网中应用,所以电流的大小要适当的调整,并网的时候功率的最大化一定要得以保障。控制电池充电和放电,保持电池电流输入的整体平稳性。 3电力工程在智能电网中的具体应用 3.1电能质量的优化 电能质量的优化建立在电能质量的划分以及评估上,对接口开展其经济情况分析,建立合理的经济和技术评估体系,运用多种方法完善电能质量,让电网的发展呈现良性发展态势。未来的电能质量要想得以保障就要的优化电能状况,运用滤波器、无功补偿、统一质量等优秀关键技术。推动电能的质量得到提升,减低总成本,让市场的占有份额得到提升。 3.2柔性交流输电技术 柔性交流输电技术主要是运用清洁能力,在电力、通信和控制上面形成灵活的控制技术。高压电是我国电网主要输送的电能,但要参杂新的能源输送,因此能源隔离是有很大必要的。在工程和控制技术的发展中,电能稳固运行,能量的消耗得到有效控制,电路输送能力得到进一步提升。 结束语 我国人口和面积能够跻身到世界前列,但能源分布不均衡,这是制约我国发展的一个关键性的因素。近几年,经济和制造行业的发展,能源的消耗也在加大,所以发展中的转变非常有必要。本文主要介绍了智能电网的概念以及特征,了解智能电网的总体应用以及具体应用,探究出电力工程技术在我国智能电网发展中所起到的作用,为智能电网的优化提供了相关理论支撑。 作者:李雪玮 单位:国网四川省电力公司攀枝花供电公司仁和分公司 智能电网工程论文:电力工程技术在智能电网建设中的应用 摘要: 随着我国电力产业的快速稳定发展,电力智能化网路建设逐步发展开来。因为智能化具有良好的信息网络资源,通过电力工程技术的发展,提升智能网电网的组织发展建设,提升电力工程智能网的综合应用发展,这对于电力工程技术具有重要作用。本文将针对电力工程技术中的智能化电网进行具体分析和研究,从电力工程发展中,分析职能电网建筑的重点环节,通过分析电力智能网建设的应用,提高电力技术的实际操作,确保电力工程职能网的稳定建设发展。 关键词:电力;智能电网;建设 引言 全球化的人口增加,自然能源需求量增加,能源紧缺危险严重影响。智能化电网的全球发展是确保我国电力工程稳定发展的主要因素。我国在不同的区域资源分布不同,发展也不同。为了有效提升智能化电网建设的发展,确保我国全部分为内的资源合理分布,保证电力资源的供需平衡,加强智能化电网建设是及其重要的,我国电力网络资源建设的发展是实现全电力网络结构下的智能化建设。通过融合电力设备、电力输电线路、自动化系统的调度调节,实现电力工程智能化网络的建设和发展。 一、电力智能建设的基础应用 1.实现电力资源的广阔发展应用。 加强电力工程技术的智能化网络建设,通过智能化电力设备的分配处理,完成电力资源直流电、交流电等的有效分配。在蓄电池充电过程中,采用直流电源进行建设,在变电所中采用直流电源操作。在大中型计算机设备中,采用高频电源开关设备操控。 2.电力智能的输电应用。 电力输电需要有高品质的电力稳定电网状态,而现实电力技术中谢振波会抑制电网技术,补偿配合完成电力网络支持。随着电网设备的不断更新和改良。例如,应用超导补偿装置,配合电力设备完成远距离的输电线路发展。通常采用置留通电方式弯成。我国在电网输电建设中,一些具有高压置留输电线的设备,利用晶体闸管,稳定输送电路的两端,配合完成整流和逆变阀门装置的处理。这些设备的应用提升了电力输电网络的荣计量,确保电力输电的稳定性。在配电中,一旦发生电网突发停电,电压会因为没有电力能源补充而迅速的降低,为了有效的提高供电能效,采用智能化网络建设是合理的,也是必要的。因此,在电力输电过程中采用智能化输电应用处理。 3.电力发电的应用。 电力智能化应用是一项较新的科技。通过电子设备、电子线路元件、电能完成电路配电和传输过程,确保电路的智能化控制和管理,降低电力输配电的损耗量,避免机电设备的不合理使用,提高电力工作效率。在电力技术中,多采用半导体功率元件提高元器件的容量,通过回向高压化发展出力,提升电力技术的技术应用。例如,采用高压高频作为电气传到技术的标准,以交流电输送配电,智能化完成电路通断过程。以高压直流电路为高新输电方法,采用电压恢复器完成用电电气设备的有效应用。 二、电力智能化网络的具体应用 1.优化电能的资源使用技术。 建立电能质量等级划分制度,通过评估电能体系指标确定电能质量,对供电结构进行经济能耗分析,建立良好的经济电网等级评估系统。通过政府法律法规的制度,逐步完善电力智能网的建设和发展,促进经济优化体制发展的方式,提高电能质量的应用。具体来说其中包含直流过滤设备的补偿处理,电力化轨道平衡技术、电能质量控制技术、电路滤波器协调技术等。通过这些技术提高电能质量的快速稳定发展,降低电能的使用成本,提高电网的整体市场应用发展。 2.交流输电的技术应用。 将柔性的高新技术应用到输配电电网中,采用新能源输入电网技术,利用微电子电力技术完成通信控制的交流电处理。利用电力设备的灵活性,对我国电网智能化设备控制,完成新能源的有效使用,完成柔性交流电输电处理,确保智能化电网的需求应用增长。将电力技术与先进的控制技术相互结合,提升电网相关参数的控制能力,促进电网的稳定化运行,保证输配电损耗的逐步降低,提高电力工程输配电网络输送效果。 3.高压输电置留技术的应用。 高压置留输电系统是利用交流电输电的特点,采用过滤器控制实现整流电路的工作。重量轻的直流输电系统一般采用换滤器完成对元件的通断,利用输送稳定性,提高经济效能,确保应用举例的合理性。例如,一些举例较远的地区,采用高压直流输电技术较为广泛,是利用远距离高压的方式,实现大容量的输电过程。 4.能源的技术转换。 随着我国能源发展水平的提高,低碳化智能化的新能源经济发展复合经济社会的发展需求。加强新能源的应用,减少能源使用对环境造成的破坏,逐步提升新技术能源的转换,确保新技术经济的稳定发展,提升高新能源的利用效率。例如,目前采用太阳能、风能、水能等自然资源完成电网综合输配电的综合利用,确保电网能量的有效使用,这是一种新型能源的环保技术转换,是在环保前提下的完成能源技术的转换和发展。目前,利用大规模形式的电网新能源技术主要以开发为主,通过分析电网未来可能的发展趋势,加强光电能网络范围的有效覆盖,保证电网资源的稳定性,提高电网技术的运行效果。我国的能源技术较外国发达国家而言,还具有较多不合理、不成熟的地方。通过我国综合能量资源的分析,合理的加强利用,确保新能源技术的合理转换,实现电网技术的多方面开发与利用。在智能化网络建设中,采用合理的能源技术转换,促进经济稳定发展,促进可再生利用资源的使用,逐步提高各方面网络运行建设和利用。 结语 综上所述,智能化网络的建设是需要基础发展前提的,通过分析我国电力智能化输配电发展建设水平,分析电力智能化建筑的重要意义,研究智能网综合应用发展标准,提出适合智能化技术应用稳定发展的保准。通过我国电力智能化建设的发展应用标准基础,提出促进智能化快速稳定发展建设的保准,逐步提升优化电力网络结构能源的方法,提升智能化经济效益的发展水平,从而实现经济效应的稳定发展。未来智能化电力网络建设必将随着电力设备的科技发展、电力人才的培养、我国电力资本实力的提升,实现环保型的智能化电力稳定发展建设,确保电力资源的智能化网络建设应用。 作者:金为国 单位:国网福建武夷山市供电有限公司 智能电网工程论文:电力工程技术在智能电网建设中的应用 摘要:我国经济的快速发展导致人均生活水平不断提高,对供电技术提出了很高的要求。而传统的电网建设已经不足以满足日益增长的供电需求,需要向着更高层次的方向进化,而智能化电网就是再这样环境下诞生的产物,它具有现代化、信息化的特点,在输电供电方面更加快捷安全。而电力工程技术作为智能化电网中最重要的技术,其建设与发展对于建设智能化电网具有重大意义。本文分析其主要特点及其发展趋势,进而分析智能化电网的建设问题。 关键词:电力工程 智能电网 应用研究 人口的增加和全球气候的变化使得全球进入了能源时代,对能源的争夺成为世界各国的主流,尤其是在经济危机过后,能源与生产之间的矛盾进一步凸显,为了解决能源危机,智能电网的建设势在必行,国家应将建设智能电网项目作为重点项目,结合我国国情,颁布条例,加大智能电网的建设速度。智能电网之所以被广为看好,不仅因为其发展符合现在流行的可持续发展,更因为其兼有实用性与经济性的特点。而电力工程技术可以有效提高输电的稳定性,且能加快电网的建设速度,在节省能源方面上也起着很大作用。本文从智能电网所具有的特点说起,再分析电力工程技术早智能电网中的应用。 一、智能电网的概述及其特征 作为一个领土和人口都居世界前列的国家,我国的资源分配却很不平衡,根据地区差异的不同而不同。在几次经济危机过后,人们为了解决电能上的问题开始建设智能电网,最早使用这项观念的是美国,其为了缓解金融危机所带来的影响与能源紧张的局面,尽快恢复经济进而推动其他领域的发展,开始大力布置智能电网,智能电网所包含的不仅仅是一个体系,而是多种配电输电体系共存,相互作用。而在我国的智能电网构建中,为了与我国实际情况相匹配,一般都要履行绿色环保的概念,保护生态环境,最大程度上减少污染;智能电网还具有的一个特点就是坚固耐用,考虑到我国电能的输送环境,智能电网的架构特别牢固,在一些自然灾害发生时不会中断电能的传输,也就使大规模停电额概率降到最小,反之要是网架不合格,就会造成输电中断甚至更为恶劣的情况;智能电网之所以智能,是因为其高度自动化,在发生问题时可以自我医疗不会发生事故,而且智能电网也避免了传统电网建设中不必要的资源浪费,最大化地使用资源,较传统电网无论是成本还是收益都远远升高;除此之外,智能电网的交互性也比传统电网高很多,所谓交互性,就是改变以往的单向传输模式,根据客户的意见来修改,服务质量得到了很大提升。 二、电力工程技术在智能电网中的整体应用 基于智能电网的建设过程,电力工程技术主要应用在电源、发电、输电三个环节。 1.电源部分。 在电流的分类里面,把其分为直流电和交流电,交流又分为变频和衡频两种,电力工程技术因为可以支持所有电网中的电源设备如直流电源、交流电源,所以它可以把两种类型的电流输送到智能电网体系内。 2.发电部分。 电力工程技术通过控制电子设备进而控制电能的转化与控制,先进的工程技术可以有效增加发电设备的效率并且减少发电过程中的损耗。而随着近些年来技术的不断革新,一些设备得到了很大的提高,如半导体元件的容量较之前有了很大的改观,而像智能开关,高压直流输电、高压变频等尖端技术也层出不穷。 3.输电部分。 电力工程技术中有两项技术谐波管控技术和无功补偿技术是保证电能质量和电网工作状态稳定的关键技术,其可以使电能在输送过程中也具有较高的质量并且不会被环境因素所影响到。在过程中,常常会遇到大规模输电和输电线路较长的情况,我们一般采用直流输电的方法来保证输电的快捷稳定。而在高压线路输电中,多使用晶闸管变流装置,这项设备的使用可有效提高线路的稳定性,也使得可以输送的电量大大增加,在一些极端天气发生时,这项装置就可以保证不断电或者是电压的稳定。晶闸管变流装置一般是安装在输电和受电两端,作为整流阀和逆变阀使用。由此可见新技术和新装备的使用对于提升电网输电稳定和效率有着极大的提升。 三、电力工程技术在智能电网中的具体应用 上述分析是基于电网整个而言的,本节是依据电力工程的具体作用而言的。 1.质量的优化和能源的转换。 电能的质量优化技术首先要将电能质量分等级,再建立完整的质量评估体系。供电接口的类型要通过分析经济的方向来确定,而分析经济也要建立用户经济性和技术质量两种评估方式,通过规范市场和满足用户需求来建设高质量的智能电网。在实现上述前提的条件下,产生了以下几种技术:源滤波器、自适应静止无功补偿、连续调谐滤波器等,这些技术在提升电能的质量上具有相当高的作用。根据可持续性发展战略,这些技术在提升质量的同时也会较少对周边环境的损害,在节约成本方面也有一定的建树。在能源的转化上,低碳能源将会是以后主流的能源发展方向,无论是在降低消耗方面还是在节省成本方面,低碳能源都比现有的能源高出较多。能源的转化实质上就是实用技术来改善能源的转化方式,多转化为自然类型的能源,如风能、太阳能等,尤其是太阳能,在采光较好的地区太阳能的使用比较广泛,成本相对于效益来说可以忽略不计,而且其对环境无污染也是促使其广泛使用的重要因素之一。 2.柔性交流输电技术。 电子工程技术的主要使用是在高压变电输电过程中,输送并且隔离清洁能源。而这项技术在控制输电方面展现出良好的性能,其使用微电子、电子技术等结合通信、控制技术来灵活地控制输电,把清洁能源输入电网中。因此柔性交流输电技术符合整体的电力工程技术,与我国电网的发展相辅相成,保证电网稳定性的发展,与此同时其在降低输电损耗、提高输电能力方面也有较大的作用。 3.高压直流输电技术。 在我国现行的高压输电技术体系中,绝大部分是直流输电体系,但是在实际状况中很多环节使用的却是交流电,因此在控制换流器的方面要细致,保证输入的电流是直流电,其中换流器大多有一些管段元件构成来保证输电的稳定性。高压直流输电技术就满足上述所说的实现电流的转变,而且除了上述优点之外,高压输电技术最重要的一点就是其可以向偏远地区供电,像一些地处偏僻的海岛和新疆西藏地区。由于这项特性,高压直流输电技术必将在未来发挥更加重要的作用,获得更加宽广的发展空间。 四、其他关键技术 在智能电网的构建中,除了电子工程技术之外,其他的技术也必不可少。像信息管理技术,主要负责信息的采集和分析,并且其采集范围再大的方面要扩张到整个产业链,小的方面要贯穿整个企业内部;智能调度技术则是调节所有人员技术的技术,但这项技术目前存在许多不足,尤其是在自动化方面,需要进一步研究;分布式能源接入技术采用大量的分布式电源在配电网上运行,改变了以往单向的运行格局,在管理系统的调度下这些电源协调运行,创造巨大的经济效益;而智能电网中的通信技术也是较为重要的一环,其对于数据的获取、保护、控制都保证可靠性,这项技术的存在对于提升服务质量有着质的提升。 五、结语 智能电网作为我国发展项目的基础项目之一,由于近些年来人们对于供电量和供电安全的需求量增加,使其成为最重要的项目之一。通过上述对电网的概述和电力工程技术在智能电网中的应用的分析,可以认识到电力工程技术可以提高输电效率降低输电成本等优势,并且其应用符合可持续发展战略,所以在以后的智能电网建设工作中,要加大对于电力工程的研究与优化力度,使用低碳能源,积极引进国外先进技术来提升我们自身技术。 作者:冯镜昌 单位:广东电网有限责任公司肇庆供电局 智能电网工程论文:智能电网建设中电气工程自动化的应用 【摘要】伴随我国社会经济的迅速发展,人们在日常生产生活过程中对电力能源的需求量也随之不断的增加。并且,随着科学技术水平的提升,以及我国电力行业自动化建设速度的提升,使得建设智能电网已经成为了我国电气工程建设过程中必须要完成的一项工作。对此,本文以智能电网为立足点,通过对我国电力企业建设过程中智能电网基本概念的阐述,从而就电气工程和自动化相关技术在建设智能电网过程中具体的应用情况进行研究。 【关键词】电气工程;自动化;智能电网建设;应用 引言 就目前来看,我国现有的大规模电厂其在并网建设过程中其使用的一项主要技术就是开发技术。而从我国电力行业当前的发展趋势来看,未来电网将会朝着光伏发电等运行较为稳定、范围比较广泛的并网技术发展。但由于我国自动化和电气工程技术的发展同外国发达国家相比还存在着较大的差距,且相关技术的发展还不是很成熟,仍旧处于初步的发展阶段。因此,要想推动我国智能电网的建设,推动自动化技术的发展,大力建设电气工程,并扩大其在智能电网建设过程之中的应用程度十分重要。 1智能电网的概念 为适应我国社会经济和市场经济制度的发展趋势,我国电网公司开始逐渐将“建设坚强的智能电网系统”融入到了其建设发展方案中,这使得在电网建设的过程中,将推动电网的智能化建设同建设结构坚强的电网系统这两项工作结合起来,并将发电、输变电、通信和自动化调度技术融入到“坚强智能电网”之中,使其成为一个有机整体。相关部门和企业在建设智能电网的过程中,需要以当前我国国情发展建设情况为依据,在了解电网重点建设内容的基础上,采用循序渐进的方式完成电网建设。因此,我国在建设智能电网的过程中遵循以下几大特点:①绿色环保。该特点要求我国在建设智能电网时需要循环使用电网资源,尽可能减少电网建设过程中对生态环境造成的大范围污染。②网架结构的坚固性。坚固的电网架构不仅可以保证电网系统拥有较强的承受能力,使得其抗击不良天气影响的能力得以提升,还能够保证电网系统的正常运行不会受到天气情况的干扰。③优化电网资源。最大化的优化电网系统内部的资源调度,对于提升电力系统内部运行质量和效率具有十分重要的作用。④提高电网系统自动化运行程度。电网系统自动化运行程度越高,其在运行过程中自动诊断和调节电网故障的能力越强,所以,推动自动化建设,对于消除电网运行故障,保证其电网系统功能的安全稳定性具有十分重要的作用。⑤电网经济性。我国电力系统在推动电网智能化建设的过程中,需要综合考虑和利用各方面因素,以便能够最大化的节约建设成本,保证电力能源供应和电网系统的服务质量,从而提升电力企业在运营过程中的经济效益。⑥交互性。电网系统的交互性指的主要是电网系统在向用户供应能源的过程中,建立起来的用户和市场之间存在的交流模式。这种特性的存在,可以按照用户提出的具体需要来不断的优化自身的服务质量,从而更好地适应市场发展的需要。 2自动化和电气工程技术的总体应用 (1)在电源领域中的应用。在推动电网智能化建设的过程中应用电气工程技术,可以为电网建设过程中使用的各类型设备提供不同类型的电源,其中包括了变频、直流、交流和恒频电源等类型。例如,蓄电池在充电的过程中使用的一般都是直流电源,而电网系统中的变电所在实际操作的过程中既可以使用直流电,也可以用交流电,但在使用一些小型或者是大型的计算机设备时,使用的则是高频开关电源。 (2)在输送电领域的应用。由于我国电网系统在进行智能化建设过程中对于电能的质量和电网运行状态的稳定性相对较高。如果在电网建设过程中想要实现这些要求,就需要谐波抑制和无功补偿这两种技术的配合与支持。我国电网系统建设输送电线路的过程中,特别是在建设一些高压直流输送电线路时,通常使用的都是晶闸管变流这一设备作为受电和送电两端的逆变阀和整流阀装置。在输送电线路建设过程中应用这些设别,不仅可以极大的扩大电网系统输送电源的容量,还能够提高其输送电路的稳定性。此外,在输送电线路建设过程中应用这些设备装置,不仅有效防止电网系统中突然停电或者是电压出现闪边和突降等情况的出现,提高供电质量和效果,还在一定程度上满足了我国建设智能电网系统的要求,为电网系统的智能化建设发展提供了一定的推动力。 (3)在发电领域中的应用。电气工程技术作为一种现代科技发展过程中产生的一种新型技术,其在应用的过程中主要是通过电子和电力这两大设备媒介来实现转化和控制电能的目的。该项技术在发电工作中的应用,可以有效降低电网运行过程中能源的消耗量,降低使用机电设备的频率,从而提升电网运行的工作效率。此外,伴随电网系统逐渐朝着高压化这一方向的发展,使得电气工程在自动化建设过程中也出现了很多的新型技术。例如,电气传动、柔性交流输电、同步开断、超高压输电等相关技术[1]。这些技术的应用,不仅提升了智能电网建设过程中的发电工作效率,还提高了电网系统的供电和服务质量。 3电气工程技术在电网智能化建设过程中的具体应用 (1)优化电能质量技术的应用。在智能电网建设过程中应用该项技术,需要以完善的电能质量等级划分和等级评估方法机制为基础,对我国电网系统中供用电过程中的接口所带有的经济性能进行全方位的分析,以便可以建立起评估用户技术等级和经济性具体等级体系[2]。并且,在推动电网系统智能化建设的过程中,我国相关政府部门还应该要不断的完善相应的法律规范,以此来促进智能电网可以朝着运行经济性和服务质量优质的方向发展。此外,因为优化电能质量这项技术包括了自适应静止无功补偿、直流有源滤波器、连续调谐滤波器以及电气化铁道平衡供电等相关技术,所以,这些该项技术在智能电网建设过程中的应用,对于提升电网运行成本,扩大其市场占有率具有较高的作用。 (2)柔性的交流电输送电技术。该项技术的应用主要是为了将一些清洁度较高、环保型的新能源束输送到电网系统中。就技术本身来看,其主要是以微处理、微电子、电子和电力等通信和控制技术为基础,形成的一种能够灵活控制交流输送电的现代化技术[3]。由于我国在建设智能电网时对于高压输变电的依赖性相对较高,在整个输送电过程中,其对于清洁能源的需求量比较大,而要想满足智能电网的该类型要求,降低电能输送过程中能源的损耗量,利用柔性交流输电技术是十分必要的。 (3)高压直流输电技术的应用。在智能电网中的直流输电系统中,有较多的输送电环节使用的都是交流电,但由于电网系统在输送电过程中实际应该使用的是直流电,所以,采用高压直流这种新型输送电技术改变电流的输送方式是十分必要的。 4结束语 总而言之,本文以我国电力行业企业在发展过程中过智能电网的建设为立足点,通过对智能电网在我国社会经济发展建设过程中具体的发展趋势和特点进行全面的分析,从而指出了电气工程对于智能电网建设具有的重要作用,以及该项技术的具体应用方案。因此,对当前我国电力系统中智能电网的建设工作进行深入的研究和分析,并就电气工程和自动化在电网建设过程中总体和具体应用方案进行研究,对提高智能电网的建设效率和质量,推动电力系统迅猛发展具有十分重要的作用。 作者:汪洁 刘悠 单位:国网江西省电力公司南昌供电分公司
采矿过程中机电一体化的应用:谈采矿过程中机电一体化的应用与发展体会 摘 要:近年来,随着我国社会经济的发展与提升,很多行业都顺应了时代的发展,采用了一些新技能与新技术,致使机电一体化技术得到了有效提升与发展。同时,随着我国互联网技术的普及与发展,机电一体化也朝着微型化、智能化与网络化的方向不断地发展。在煤炭企业采矿的过程中,通过应用机电一体化技术,能够有效地降低生产能耗、提升生产劳动效率、增加产品的质量等,促进了采矿业的发展。 关键词:采矿过程 机电一体化技术 应用 发展 当前,我国的矿产产业的发展速度正在不断增加,促使了我国经济的快速发展,提升了我国经济的增长速度与水平。但是我国工业生产技术的标准化与规划化的程度较低,因而在实际的生产与发展过程中存在着很多弊端,增加了采矿工作的困难度及危险性。对此,通过应用机电一体化技术能够有效地转变传统生产劳动模式,降低劳动强度,以此来有效提升整个采矿好行业的生产效率,降低开采的过程中的风险性。 1 机电一体化的概述 1.1 机电一体化的概念 机电一体化是近年来推出了一项全新的自动化技术,并已经成为了多个行业在发展过程中进行改革的重点方向。机电一体化技术是一种融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多种学科知识的综合性技术,能够有效地提升工业生产与发展的效益。当前,机电一体化技术在我国的采矿行业发展过程中具有十分重要及突出的作用,是推行矿山生产自动化的必要因素,加快矿山产业的转变与提升,进而促使整个矿山经济的增长。 1.2 机电一体化技术的特点 1.2.1 安全性高 机电一体化技术在实际的应用过程中具有强大的应用功能,能够进行适时自动化检测、相关数据的传输以及紧急预警、自我更新等智能化的操作。同时对于生产过程中出现的意外状况,例如:电路短路、电机失灵等问题,能够进行及时的检测与报警,进而防止相关事故的发生,增加运行过程的安全性与稳定性。 1.2.2 实操性强 机电一体化技术在应用的过程中具有高智能化的特点,能够最大程度地降低人工操作量,规范整个操作的过程,避免人工失误情况的产生,提升了整个生产操作过程的安全性与稳定性。通过应用机电一体化技术生产的产品,其规格与质量的精确程度及一致性得到了显著提升,进而增加了整个产品的达标率,提升了该企业的综合效益。 1.2.3 使用性强 在应用机电一体化技术时,能够与之搭配的相关仪器及设备都具有自动化与智能化的水平,能够有效提升日常保养以及故障检测的工作性能,进而促使整个生产系统的自动化水平得到有效提升与发展,减少人为因素的对整个生产设备操作的不良影响,提升整生产操作的规范化水平,促使整个工作效率与质量的提升,增加企业的经济发展效益。 2 机电一体化技术在采矿过程中的应用与发展现状 随着我国科学技术的发展,近年来我国加快了对采矿行业的结构调整。当前,利用大型开采机电设备的比例已经达到了90%,中型企业达到了80%,小型企业也达到了40%。同时,很多的采矿企业在生产工作的过程中还应用了很多新型的采矿技术、工艺以及相关的设备,这种应用发展的现状已经与国际发展水平相持平了。 此外,机电一体化技术作为一门具有较高实用价值的采矿设备,在我国采矿行业中起到了十分关键的作用。当前,在我国很多采矿过程的各个环节中都能够应用到高压机电设备,尤其是PLC控制设备以及微机处理分析设备更是得到了广泛的好评,能够有效提升采矿工作的质量及安全性。 3 机电一体化技术在采矿过程中的应用 3.1 矿井安全生产监控系统 在实际的采矿工程中,有许多的煤矿工程在应用监控系统的时候都存在着一定的问题,其中最主要的问题就是传感器工作效率的低下。在日常的生产过程中,很容易出现性能不稳定的情况,能够有效使用的期限非常短,发生故障的频率较高等。对此,需要借助相关的计算机网络技术,利用光纤来代替传统的金属电缆,拓展原先的信息存储格式及内容,能够容纳相关的图片、视频等,以此来提升生产监控的水平,进而促使整个煤矿企业更快、更好地发展。 3.2 在采煤机中的应用 在采煤机中应用机电一体化技术,能够为其提供更大的牵引效力,克服掉相关的阻力。通过在采煤机中设置相关的防滑功能,还能够增强其安全性、稳定性以及使用的时间。应用了机电一体化技术的采煤机具有较强的牵引技术,不仅能够在生产的过程中克服阻力,同时通过设置防滑装置还能够增加其使用的安全性,增加使用寿命。此外,杂技采煤机下滑的时候,可以通过发电来制动,进而节约了相关的资源与能源。 机电一体化的电牵引采煤机与液压牵引机相比较,电牵引机在使用的过程中除了电动机的配件会受到磨损之外,其他原件基本不会受到较大程度的影响,最大程度地降低了维护的工作量与难度,保证整个采矿过程的更加稳定与安全。此外,电牵引采煤机的操作十分简便,能够及时地进行参数的设置与修改,有效地避免了故障的发生。电牵引采煤机在运行、传送的过程中所使用的设备比较简单,尺寸与质量都比较小,以此就具有着更高的工作效率,相关反应程度也比较灵敏。 3.3 在提升机中的应用 当前,我国在生产过程中所使用的提升机中的内装式摩擦提升机就应用了机电一体化技术,通过使用微电子技术、信息化技术来将工作机与驱动机合二为一。这种设备在应用过程中是将电动机内置在卷筒内部或者摩擦轮的内部,同时,提升机提升的过程就是利用电子计算机进行控制的,具有着灵活度大,运转速度快以及诊断的功能。同时,提升机在运行的过程中,能够对提升的位置进行有效控制,进而确保相关装备在制定地点进行准确停车。此外通过采用微机控制能够在采矿过程中采集相关的感应信号,进而进行电子监控,提升整个系统运行的可靠性与安全性。提升机在工作的过程中需要保障相关工作人员以及货物运输的安全性,需要通过采取不同的方法措施来进行更新与改变。其主要分为报警提示、二次不能开车、立即进行电气制动以及立即进行安全制动,以此来确保整个系统运行的安全性,促使采矿工程更好、更快地发展。 3.4 在带式传送机中的应用 在我国,带式传送机在煤矿开采的过程中有着十分重要的影响,具有着输送量大、性能稳定、工作周期较短等相关优点。目前,我国所使用的最普遍的CST可控软启动装置,由于其具有良好的综合性功能,能够针对煤矿的实际开采情况通过较长距离的运输,具有较高的工作效率。但是在实际的应用过程中,由于我国相关技术条件的限制,所使用的带式传送机中间驱动点的设计通常不超过3个,进而就会对整个传送机的工作效率产生一定的影响。 4 结语 机电一体化技术是我国采矿行业发展的强有力的动力,能够有效地促使我国采矿行业的提升与发展。因此,在应用机电一体化技术的时候,需要依据采矿行业的实际生产情况,保障其生产过程中的安全性,增加生产效率,进而促使我国采矿行业更好地发展。 采矿过程中机电一体化的应用:采矿过程中机电一体化的应用与发展探析 摘 要:近年来随着机电一体化技术的日益成熟以及在具体的运用中所取得不错的成效,机电一体化现已在各领域得到了广泛的应用。本文立足煤矿企业,论述了机电一体化在采矿过程中的运用情况,以及机电一体化未来的发展趋势,旨在促进机电一体化在煤矿领域得到全面落实。 关键词:机电一体化;采矿工作;煤矿企业 煤炭开采技术直接影响煤矿矿井的产能释放,随着煤矿开采地域的不断扩大和延伸,以及采煤机械的更新换代,传统采煤工艺已经不能满足国家发展对能源的需求,现代综合采煤工艺的发展进步必须通过不断创新才能跟上时代步伐,因此机电一体化技术在煤矿行业的应用越来越重要。 1.机电一体化的基本概念及其构成要素 1.1 机电一体化的内涵 机电一体化是最近几年新出现的自动化技术,并且很快得到了高速发展,成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化,是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合技术,它综合了不同学科知识和技术特点,将它们有机的整合在一起,形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案,能够有效提升工业生产效益和效率。 1.2 机电一体化技术的特点 (1)安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能,能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智能化操作,对于在生产过程中出现的任何意外情况,例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题,都能够及时检测并报警,可以有效防范事故风险的发生,不断提高生产安全性和稳定性,保证良好的安全生产环境,提供企业的综合生产效益; (2)实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能化特点,大大降低了人工操作的工作量,使得操作过程更加简单和规范,避免了由于人工操作带来的各种失误,显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。 (3)实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器,都具有较高的自动化水平和智能化程度,能够有效提高日常保养和故障检修工作性能,可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动化水平,降低人为因素对生产设备操作的不利影响,从而不断提高生产操作的规范化水准,保证更高水平的工作质量和效率,提高企业的总投入产出比。 2.机电一体化的优秀技术构成 2.1 机械本体技术 要改善和提高机械设备的总体工作效率,必须从三方面来努力:自身重量、加工精度和产出量。当前,机械加工对象都是各种金属材料,降低加工自身的设备重量,可以有效提升机械加工效率,一般考虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备自重,可以提高加工设备小型化水平,不断提高加工设备的工作反应速度,降低能耗,提高加工效益。 2.2 信息处理技术 机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力,可以通过信息化改造来实现。利用信息科技提高工业生产综合效益,是未来工业技术发展的主要方向之一。 2.3 信息传感技术 机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性以及可靠性,在采矿应用过程中具有很高的安全性能,对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。 3.机电一体化技术在煤矿中的应用 3.1机电一体化技术在采煤机的应用 机电一体化技术在煤矿行业最典型的应用在于电牵引采煤机设备的开发和推广,这种机电一体化采煤机相比大多数电牵引采煤机具有多种特点和优势:第一,电牵引采煤机最主要的特征就是它具有良好的牵引特性,电牵引采煤机在前进过程中可以不断地提供牵引力;第二,电牵引采煤机能够保证在采煤系统下滑作业时进行发电制动,其轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因此非常适用于大倾角煤层的开采,尤其适用于50°±10°倾角范围的煤层,并且不需要其它防滑装置;第三,电牵引采煤机易损原件少,除了电动机的电刷和整流子容易磨损意外,再无其它易损元件,因此具有维修量小、运行可靠、寿命长、效率高等优点。 3.2机电一体化技术在提升机的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,典型产品为全数字化交直流提升机,其中以内装式提升机最具代表性,该设备在结构上采用合二为一的驱动和滚筒装置,大大简化了机械结构,充分体现了机械、电子、计算机以及自动化技术的有机结合。 3.3机电一体化技术在皮带机的应用 我国煤矿井下输送系统的主要运输设备是皮带机,它能够满足长距离连续输送,并且皮带机具有输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等优点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置,我国煤矿皮带机一般采用3点驱动技术,并且需要相应地限制输送机的单机长度和运量,该项技术与世界发达国家相比存在着一定的差距。 4.煤矿机电一体化技术的发展趋势 煤矿机电一体化是随着机电一体化的发展而发展的,它与机电一体化的发展是统一的,同步进行的。煤矿机电一体化未来发展趋势如下:第一,煤矿机电设备更加智能化,智能化系统是21世纪才开始流行起来的新兴技术,其使用范围和完善水平都存在着明显缺陷,因此煤矿机电设备的智能化成为一个重要的研究方向;第二,煤矿机电设备更加微型化,微型化在煤矿机电一体化中的应用并不成熟,它伴随着微电子技术的兴起而发展;第三,煤矿机电设备更加系统化,煤矿企业机电一体化所包容的范围越来越广,所使用的技术范围也逐渐扩增,随着这些种类的繁多,就产生了一个关键的问题:如何能够使这些差异很大的技术有机的组合起来,以发挥更大作用。迄今为止,尚未有一个国家或企业能够很好地充分利用这些技术的优势,无法避免其缺陷,因此该项内容也成为今后发展的一个重要方向。 5.结论 总之,通过本文论述,我们在对机电一体化这项技术逐步了解的前提下,我们深知:对于如何使其在煤矿企业中得到落实和运用还需要很多工作要做,但无论如何,我们必须重视机电一体化在采矿中的作用,最大发挥其在行业中存在的潜在价值,在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应用,为提高煤矿企业生产效率创造良好条件。 采矿过程中机电一体化的应用:地下开采矿山中机电一体化的应用 摘 要:机电一体化指的是集控制、信息和机械为一体的一种技术,目前,已经在矿山施工中得到了广泛的应用,基于此本文对地下开采矿山中机电一体化应用进行探讨。 关键词:地下开采 矿山 机电一体化 应用 在地下矿山开采的时候,改良工艺和技术创新是保证企业可持续发展的基础,使用的开采工艺是否先进直接影响了矿井的生产能力,为了保证矿井施工高效、高产的目的,要尽可能使用先进的采矿技术。在工业控制自动化技术的不断发展下,机电一体化技术在矿山开采中得到了广泛的运用,推进了企业快速、高效、安全的发展。 1 地下开采矿山应用机电一体化技术的意义 在地下采矿中应用机电一体化设备可以提高施工环境的安全度,降低施工人员的作业强度,在保证生产安全、降低能耗等方面都有重要意义。通过利用反馈系统和自动检测系统,可以根据反馈的信息控制和条件设备,保证了设备在无人值守的情况下安全运行。 随着科学技术的不断发展,机电一体技术在设计方面会更加人性化,功能方面会更加完善,精准度也会更进一步的提升,通过在矿山开采中使用几点一体化技术,不仅加快了矿山企业的发展,同时也积极推动了地方经济的快速发展。在地下开采中应用几点一体化技术不仅对矿山的综合实力将进行了提高,奠定了干净、完全、高效的矿山企业基础,同时也提高了矿山企业的社会效益和经济效益。 2 机电一体化在地下开采矿山中的主要应用 在矿区开采面积逐渐增加,企业井下战线的逐逐渐增加,传统的矿山开采施工效率低、施工人员多、单位生产能力消耗量大的情况已经不在符合当前矿山企业的发展要求,想要持续不断的发展下去,需要对落后的生产能力进行淘汰,对能耗比较高的设备进行改进,实现产业升级和转型的目的,同时,这也是未来矿山企业发展和生存的基本要求。 2.1 机电一体化在提升机中的使用 在采矿的过程中,提升机是重要的生产设备,对其机械性能和电气传动性能的要求的比较高,当前矿井提升机属于自动化水平比较高的一类设施。当前主要使用的提升机为数字化交直流提升机,通过将驱动和滚筒融合成一个整体,极大的简化了结构,使用变频技术和PLC技术间化了设备的安装,系统组合便利,抗干扰性能提高,而且使用PLC外端电路和芯片统一控制的方法相互结合,使PLC系统同时具有软件功能和继电器系统功能,有效的对提升机的可靠性进行提升,此系统有良好的硬件和软件保护环境,达到了软启动电动机的目的,可以在动态和静态的情况下对电动机的转动速度进行随意调整,不会出现转差冲击的情况,运行稳定,有效的降低了对机械造成的冲击强度,提高了系统的可操作性,可以进行手动、全自动、半自动运行,除了可以进行常规保护,还可以进行减速点后备保护、指示器断轴保护、给定方向记忆保护、错向保护、减速段超速保护、二级制动解除保护,在提升机运行的过程中,系统可以自动监控整个运行过程,可以对运行过程中的相关参数以及所有可能会影响设备正常运行的相关问题进行监控,具有故障报警和显示功能。和原系统相比,维护工作量和耗电量降低,有良好的节能效果,电控系统结构比较简单,编程方便,运行稳定性良好。 2.2 在监控和检测系统中的应用 在矿山采矿的过程中,利用机电一体化机械可以达到自动报警和在线监控的功能,其中在线监控指的是对转动系统、工作装置、液压系统、制动系统等工作过程中的工作状态进行检测和控制,自动报警指的是在有故障出现的时候,系统可以进行自动诊断,并发出警报,准确的指出故障位置,让工作人员迅速找到故障出现的位置,节省了维修时间,降低了维修费用,提高了机械设备的使用年限。 2.3 机电一体化在智能泵站中的使用 在矿山生产和建设的过程中,矿山排水系统是主要的组成部分,是矿井正常成长的重要方面,作为排水系统的关键部分,矿山排水系统主要负责井下排水,保证排水设备稳定可靠的运行。在矿山生产的过程中,如何及时找出设备出现故障是保证系统运行稳定的基础。当前,大部分矿山的智能排水控制系统是通过对原智能系统进行改造得到的,系统主要由远端监控、现场控制和检测、数据的检测和收集三个方面组成,系统主要利用转速传感器、压力传感器、温度传感器等信号进行反馈和检测,利用控制计算机分析反馈信号后,发出控制水泵的指令,在水位上升时,DCS柜会把水位传感器发出的信号转变成可以使计算机识别的信号,然后传送到控制计算机中,控制计算机在对收到的信号进行辨别后,发出控制启动柜的相关指令。在泵运行的时候,温度传感器、电流互感器等设施利用DCS柜转换传送给控制计算机,达到全程监控水泵运行工况的目的,当发现水泵出现异常运行的情况时,控制计算机会发出命令水泵停止运转的指令,同时,会将备用水泵启动,并做好控制数据的记录工作,此系统通过使用远端安全监控系统,可以实时进行动力环境设备和门禁设备的报警,第一时间将现场手机的影响资料和报警信息传送到网络管理中心和中控室,由远程操作和中心远程指导进行险情的排除,技术对事故进行处理,保证泵站在无人值守的情况下,仍然可以正常的运行,实现了泵站智能化操作和现代化管理的。 2.4 机电一体化在通风井中的使用 在地下矿山采矿时,矿井通风是主要是设备,其运行的节能性,可以有效的降低矿山的是狗狗能耗。在进行地下矿山开采时,随着开采年份的增加,巷道深度会逐渐增加,产量也会逐渐增加,需要的通风量也会逐渐增加,在选择矿井通风机的时候,一般是根据最大开采量需要的风量为基础,会留有一定的余量,在矿井投入生产后,通风机会长期处于低负载运行的状态。 另外,因为矿山井下作业不均衡,各个时间段对风量的需求量也不同,以前在调节矿井的风量时,会通过调节挡板的方法来进行调节,虽然方法比较简单,但是经济性不是很好,为了可以取得良好的节能效果,可以在主通风机的自动变频系统上使用编程控制器,通过以编程控制器为优秀, 达到节能的目的。某矿产公司通过在风井中使用自动化变频系统,不仅提高了主风机运行的稳定性,而且调节起来非常方便,达到了全自动操作的目的,在保证正常供风的基础上,每年可以节约上百万元的电费。 2.5 机电一体化在胶带输送机中的应用 胶带输送机又叫做带式传输机,主要是利用运输材料在摩擦驱动的影响下,会呈现出连贯性的特征进行运转,在使用的过程中,胶带传输机主要是有两个端点上紧套的比合输送带和滚筒构成。通过在胶带输送机中应用机电一体化技术,极大的提升了胶带输送机的技术水平,在某些程度生促进了高速带、大运输量、大功率、长距离曲线等带时输送机技术的应用和研究。 3 结语 总而言之,机电一体化技术作为了当前企业需要重点掌握的一项技术,已经成为了地下矿山开采中的自动化基础,在矿山的挖掘、运输等方面得到了广泛的推广和运用,提高了我国矿业生产的整体能力,为实现安全、洁净、高效的矿业生产打下了良好的基础。 采矿过程中机电一体化的应用:机电一体化在采矿过程中的应用与发展 摘 要 近年来随着机电一体化技术的日益成熟以及在具体的运用中所取得不错的成效,机电一体化现已在各领域得到了广泛的应用。本文立足煤矿企业,论述了机电一体化在采矿过程中的运用情况,以及机电一体化未来的发展趋势,旨在促进机电一体化在煤矿领域得到全面落实。 关键词 机电一体化;采矿工作;煤矿企业 随着科技的不断进步,各种电子计算技术取得了快速发展,自动化、智能化和遥感技术日趋完善和成熟。通过利用自动化技术,采矿行业生产效率大大提高,显著增加了采矿产品的种类和提高了投入产出比,带来了巨大的经济效益。在采矿行业,机电一体化已成为主流技术变革方向,是加快矿山发展的重要促进元素,对我国采矿工业的发展具有十分重要的现实意义。 1 机电一体化的基本概念及其构成要素 1.1机电一体化的内涵 机电一体化是最近几年新出现的自动化技术,并且很快得到了高速发展,成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化,是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合技术,它综合了不同学科知识和技术特点,将它们有机的整合在一起,形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案,能够有效提升工业生产效益和效率。 当前,机电一体化技术已得到了十分广泛的行业应用,在轻重工业领域尤其普及。在采矿领域,机电一体化具有十分突出的作用,它是推行矿山生产自动化的必要条件,也是加快矿山产业转型的重要促进因素,对于转变矿山经济增长方式,实现集约化生产具有长远的促进作用和现实意义。 1.2机电一体化技术的特点 1)安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能,能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智能化操作,对于在生产过程中出现的任何意外情况,例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题,都能够及时检测并报警,可以有效防范事故风险的发生,不断提高生产安全性和稳定性,保证良好的安全生产环境,提供企业的综合生产效益; 2)实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能化特点,大大降低了人工操作的工作量,使得操作过程更加简单和规范,避免了由于人工操作带来的各种失误,显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。通过机电一体化生产设备生产出来的产品,由于采用了规范的操作步骤和技术处理,使得产品规格和精度更加趋于一致性,能够有效提高整体产品的达标率,降低次品率,提高产出综合效益; 3)实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器,都具有较高的自动化水平和智能化程度,能够有效提高日常保养和故障检修工作性能,可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动化水平,降低人为因素对生产设备操作的不利影响,从而不断提高生产操作的规范化水准,保证更高水平的工作质量和效率,提高企业的总投入-产出比。 2机电一体化的优秀技术构成 通过对机电一体化概念及其特性的论述,那么对于机电一体化的构成,如何推动机电一体化在采矿过程中进行运用,这些都需要我们从如下几个方面予以重视: 1)机械本体技术。要改善和提高机械设备的总体工作效率,必须从三方面来努力:自身重量、加工精度和产出量。当前,机械加工对象都是各种金属材料,降低加工自身的设备重量,可以有效提升机械加工效率,一般考虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备自重,可以提高加工设备小型化水平,不断提高加工设备的工作反应速度,降低能耗,提高加工效益。 2)信息处理技术。机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力,可以通过信息化改造来实现。例如可以改进生产信息管理系统的工作效率,来提高信息化对促进机械生产力的促进作用。利用信息科技提高工业生产综合效益,是未来工业技术发展的主要方向之一。 3)信息传感技术。机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性以及可靠性,在采矿应用过程中具有很高的安全性能,对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。所以,机电一体化的传感技术在采矿中的应用就有很大的使用价值和作用。 3机电一体化在煤炭生产中的应用 3.1矿井安全生产监控系统 从实际工作情况来看,许多煤矿使用的监控系统都存在或多或少的问题,其中最突出的问题就是传感器工作效率不高,在日常工作中,容易出现性能不稳定的情况,使用期限比较短,故障率较高。虽然有不少学者这对整个问题进行了深入的研究,并取得了较大的成果,但是总体上看,还亟待继续提升和改造其工作性能。 在发达国家中,其科技水平相比发展中国家更高,这些国家的计算机信息技术一直保持在国际领先前列。近年来,计算机及其网络发展极其迅猛,计算运行效率和速度不断提升,信息网络硬件不断发展,光缆替代了传统的金属电缆,信息存储格式也有单一的数字文字发展到图片、视频等更为先进的表达方式,上述技术的发展和进步,为煤矿安全行业技术发展带来了巨大的促进作用,显著提高了煤矿安监技术总体水平。我国煤矿安监行业技术也获得了较快发展,在各种科研机构的努力下,机电一体化技术正在各大矿山推广和普及。 3.2机电一体化技术在采煤机中的应用 国内矿山机电一体化的一个典型代表就是采煤机的技术改造。1992年,北京煤炭技术研究所与捷克克莱亚公司合作,研制出了国内首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机,自此之后,国内电牵引采煤机得到了十分迅速的推广和普及,大大提高了采煤工作效率。与此同时,武汉机械厂、重庆机床厂、长春重型机械生产厂、宝鸡煤炭设备加工厂等都开始建造性能更好的电牵引采煤机,赢得了市场的追捧。经过数十年的发展,我国电牵引采煤机技术已日趋完善和成熟,极大促进了国内煤矿行业的综合生产效益的提高。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机在我国各大煤矿生产基地得到了十分广泛的普及和应用,它具有输送量大、性能稳定、工作周期短等突出优点,成为近年来煤矿机电一体化技术改造的重点对象。 当前,使用最普遍的是CST可控软启动装置。它具有良好的综合工作性能,能够针对煤矿、金属矿的开采提供超长距离运输,实践证明具有较高的工作效率。由于技术条件限制,我国煤矿企业在使用带式运输机时,中间驱动点的设计通常不超过三个,这直接影响了输送机的单位产出和总体工作效率。同欧美等发达国家相比,我国输送机采用的安监技术相对落后,在使用期限、精度、稳定性以及单位产出方面都稍逊一筹。 4 机电一体化在采矿过程中应用的发展趋势 在信息技术不断进步和发展的促进下,机电一体化技术获得了高速发展机遇。近年来国产的机电一体化装备正逐步朝着智能化和自动化方向发展,为矿山专门定制的机电一体化设备具有小型化、功能简单化和稳定性等突出优点,大大提高了矿山生产加工效率,有效降低了人力资本的投入,大大减少了矿山安全事故突发率,为煤矿行业的健康发展作出了突出贡献。那么机电一体化未来发展趋势如何,笔者认为主要表现如下几个方面: 其一,为了推动机电一体化技术在采矿业的广泛运用,这就需要进一步优化机电一体化技术,比如在信息自控方面还需要加大技术支撑,不断使其得到完善; 其二,随着信息技术的不断发展和升级,机电一体化在近几年技术日益成熟,并在各领域的运用也取得了一定的成果,所以未来采矿业将可能普及这种技术在采矿过程中的运用,以便于提高其生产效率; 其三,随着信息技术的发展,未来的机电一体化在采矿业的应用将十分普遍,机器人将有可能在采矿机电一体化的发展中成为研究重点。 5结论 总之,通过本文论述,我们在对机电一体化这项技术逐步了解的前提下,我们深知:对于如何使其在煤矿企业中得到落实和运用还需要很多工作要做,但无论如何,我们必须重视机电一体化在采矿中的作用,最大发挥其在行业中存在的潜在价值,在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应用,为提高煤矿企业生产效率创造良好条件。
随着我国经济的发展以及科技水平的进步,智能电网的普及程度逐渐提高,智能电网已经成为生产生活不可或缺的重要组成部分。近年来,国家加大了智能电网的建设力度,涉及范围逐渐加大,技术水平日趋成熟。在当前数字化技术逐渐发展的趋势之下,相关部门应当进一步深入研究智能电网,通过优化处理解决存在的各类为题,实现结构上良好的耦合,使智能电网为国家的经济发展做出更大的贡献。 1智能电网的概念以及基本结构 1.1智能电网的基本概念 智能电网也被称为电网2.0,是对供电网络进行智能化处理的电力工程。智能电网只在高速双向通信和高度集成的网络基础上构建的体系,采用比较先进的测量以及传感技术,通过先进的决策支持系统技术以及控制机制,采用特殊的设备保证电网运行的安全可靠,智能电网具有经济性以及高效性,使用过程中不会对自然环境造成污染。智能电网能够提供高质量的电能,这种电能能够抵御外界攻击,发电形式多样,对电力行业的发展进步能够起到重要的推动作用。目前,世界各国由于客观情况的差异,智能电网的标准有所区别,我国的智能电网是以特高压电网作为主体,利用信息通信和控制技术,配合各级电网建立的具有互动化、自动化、信息化的电力工程。 1.2智能电网的基本结构 智能电网是一种新型的现代化网络,涉及的技术包括自动化控制技术,传感测量、分析决策、信息通信等,其本质是在原有电网的智能电网的发展机理文/赵德仁宋翰彪智能电网属于多种不同专业类型、覆盖不同环节的综合性电力工程,需要从全局的角度,不断深入进行各种专业知识的研究。近年来,随着社会各界用电量的增加,对智能电网的关注程度也随之提升,国家为此制定了智能电网的技术发展路线图和总体的发展规划。通过多年的研究以及探索,我国智能电网已经进入全面建设的时期,为此相关部门应当充分研究智能电网的发展机理,提高应用能力,更好的为经济建设服务。摘要基础上加入新技术构成有机综合整体。目前智能电网的研发以及应用处于初级阶段,国际上没有统一的建设标准。智能电网的主要特征包括优化性、智能性、兼容性、经济性、自愈性等,能够抵御自然灾害,保证电力资源安全稳定供应,具有实时在线评估能力,能够保证微电网、分布式电源合理有序的介入,也可以减少损耗,降低运行维护的成本,帮助企业提高经济效益。 2智能电网的发展机理情况分析 2.1电力系统的基本组成模式 电力系统的基本模式包括调度、参与主体、电力市场、用电、配电、变电、输电、发电等环节,能够将不同的能源形式转变成为电能,输送到需要用电的位置。在电能输送的过程中,通信控制以及基础信息能够进行数据的传输以及有效的状态感知,保证相关信息按照一定的方向和时间顺序进行互动。在电力系统不断发展的过程中,需要对基础运转模式进行一定程度的改良,加强整体系统与电流之间的连接,保证整体系统平稳运行,同时需要构建起能源的分配以及市场体系,根据外界情况的变化及时作出调整。 2.2智能电网的外部驱动构成 智能电网能够向社会提供稳定高质量的电力资源,并且提供相应的配套服务,对社会的和谐发展作用显著。智能电网能够降低社会生产生活对石化资源的过度依赖,促进可再生能源的优化以及保护。同时智能电网能够减少供电系统对自然环境造成的破坏,减少温室气体的排放量,提高电力资源的利用率,降低供电企业的成本,节约资源,提高企业的市场竞争力。另外,不同的国家成本限制、开放接口、政治经济等情况不同,外部驱动因素的情况存在明显差异。外部驱动是智能电网发展的重要因素,能够满足社会的基本需求。在电力系统基础结果相同的情况下,运转的基本形式日趋多样化,需要相关管理人员积极优化智能电网,通过积极适应外部需求促进自身的健康发展。 2.3智能电网的基本发展机理 当前电力系统进步和发展主要存在的问题是技术、经济、能源等因素与电力系统的运行方式无法互相适应,社会环境等外部驱动因素的存在加之电力系统基础运行模式的影响能够在一定程度上促进电力系统的发展进步。智能电网的发展需要以政策支持、资金投入、外部驱动作为基础,结合实际情况对管理模式、电力装备、技术和各种标准进行详细合理的规划。目前对智能电网发展机理的研究逐步深入,除对基础模式和外部驱动的研究之外,还需要充分考虑跨越性的因素,包括能源的消耗以及环境污染等方面的因素,将长期规划和政策等情况与电力系统的运行状态综合考虑,进行全局化的研究。智能电网的发展具有一定的复杂性,需要相关人员结合实际情况,全面综合规划,提高建设水平,保证智能电网发挥出应有的作用。 3智能电网的发展愿景 智能电网的出现是时展的必然趋势,是符合时展需求的电力系统运转模式。近年来,随着各个国家之间的交流日益频繁,不同的智能电网发展理念相互碰撞,实现了共同提高。我国智能电网的优秀理念是清洁环保、经济高效、坚固可靠,这也与我国的基本发展形势符合,为此相关部门应当加大投入,积极建设智能电网,提高电力资源供应的水平,实现我国电力系统的全面升级。 4结束语 智能电网能够解决传统电网存在的诸多问题,是未来电力系统发展的主要趋势,电力部门应当结合我国实际情况,全面细致规划,提高自身技术能力,加快构建智能电网系统,保证社会用电需求,推动经济发展。 参考文献 [1]王祥勇,张延德.智能电网在农村电网运用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(08):151-152. [2]白雅静.基于物联网的智能电网资产全生命周期管理研究与应用[J].科技与创新,2018(16):64-67. [3]武啸龙,张健南,牛瑞.智能电网下电力网络营销模式研究[J].山东工业技术,2018(18):166. [4]殷彦增,田小龙.智能电网建设中超导电力技术的应用策略[J].电子技术与软件工程,2018(15):213. [5]田小龙,殷彦增.基于智能电网的电力技术及电力系统[J].电子技术与软件工程,2018(14):214. 作者简介赵德仁(1972-),男,辽宁省辽阳市人。现为国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司工会主席、高级工程师。
摘要:为提高物联网时代计算机硬件课程的教学质量,文章分析了当前高校计算机硬件相关课程教学存在教材、课程体系、实验条件和“双师型”教师等方面的不足,以计算机硬件课程建设为基础,以实现高质量就业为目标,提出了物联网时代计算机硬件课程系统结构调整、优化和改进计算机硬件的教学环境、教学方法等举措,不断提高学生创新意识和实践能力,努力培养出社会需要的高素质计算机硬件人才。 关键词:物联网;计算机硬件;课程建设 硬件(Hardware)是计算机硬件的简称,是指计算机系统中由电子,机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。计算机硬件业主要包括从材料、芯片、板卡、显示、存储到整机产品等各方面的研发、生产和制造。物联网(InternetofThings)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术[1],将任何物体与网络相连接,物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信,以实现智能化感知、识别、定位、监管等功能[2]。随着物联网发展的产业化、标准化时代的到来,物联网广泛应用于各行各业。近几年,智能硬件(智能可穿戴、智能家居、智能医疗、智能交通等)市场规模逐年递增,2021年中国智能硬件终端产品出货量达8.8亿台[3]。以计算机硬件为基础的电子产品越来越被广泛应用于各行各业,支撑着电子产品软件的正常运行。因此,需要有更多的计算机硬件人才负责产品的硬件设计和维护维修。然而,计算机硬件人才不仅仅在社会上缺乏专业培训和教育,即使在一些高校对计算机硬件教学的重视程度明显落后于软件。 1计算机硬件课程教学存在的主要问题 1.1教材知识相对落后,跟不上计算机硬件技术的发展步伐计算机硬件技术发展迅速,到目前为止,计算机硬件的发展符合摩尔定律。然而,高校所使用的计算机硬件系列课程更新太慢、教材案例无法跟上计算机硬件技术的高速发展,有关最新计算机技术的教材内容变得过时和落后。例如:随着微电子技术的迅速发展,数字设计的规模也越来越大,而目前数字逻辑大多数教材的核心内容极少涉及大型集成电路,通常局限在中、小型集成电路,仅介绍成熟和传统的技术方法显然不符合时展的需求[4]。 1.2课程缺乏课程体系,课程内容衔接不足,教学效率不高计算机是一个由硬件和软件组成的复杂系统,课程的系统性很强。但在目前的教学中,课程知识缺乏足够的交叉和互补,学生无法理解计算机的基本工作原理和软件系统的影响,而在硬件系列课程教学中,教师通常在授课过程中一般更强调每门课程内容的完整性和独立性,比较容易忽视课程与课程之间的衔接和整体优化,部分课程内容易出现重复,部分知识点易出现缺失,导致教学效率不高、学生知识体系结构不全的现象。1.3教师教学过程和学生学习过程中存在着“重软件轻硬件”现象计算机软件教学相对简单,实用性较强,需要的设备资金投入较小,普通计算机可以选择大多数软件课程;硬件课程教学难度较大,需要投入大量设备资金,通常每门课程都需要配备特殊的实验设备,价格较贵,实验室人员指导和监督的要求相对较高。由于许多方面的影响,大多数高校在硬件实验室建设方面存在不足,这对计算机硬件课程的教学效果有着直接的影响。此外,计算机硬件知识不直观、抽象、乏味,不容易学习,导致学生普遍存在“重软件轻硬件”的现象。 1.4实验条件和设施缺乏,实践能力薄弱计算机科学是一门实践学科,实践教学是计算机硬件教学的重要组成部分。然而,在一些课程实践教学过程中,教师和学生对课堂教学的重视程度都大于对计算机实验实践,大部分的实验优先进行验证实验,综合实验较少,缺乏独立的实验课程,课程理论教学和实验实践的联系并不十分紧密,只是停留在巩固理论知识的边缘阶段。另一方面,学校没有建立固定的实习教学基地,企业提供给实习学生的岗位较少;有的高校对学生实习认识不足,造成松懈管理,导致实习敷衍,走形式;课程设计东抄西拼应付教师,其结果一定是毕业生缺乏解决实际问题的经验和分析解决问题的能力。 1.5有企业工作经验的“双师”型教师不足“双师”型教师是提高教学质量的重要环节,目前,大部分高校从事理论教学的专业教师比例较大,特别是职业院校、应用型本科高校,教师招聘时学历要求是首位的,大多数硕士、博士是应届毕业生,实践技能基础比较单薄,很少有企业、实际工程项目的经验,但为了提升学校师资学历层次总体水平,聘任后会安排进入教学队伍主要负责理论教学,因此,会出现“黑板上开机器,PPT上讲工艺”的现象。 2计算机硬件课程建设的思考 2.1计算机硬件工程师的基本技能 计算机硬件工程师主要是负责整个产品的硬件设计(包括:硬件电路设计、硬件设计开发流程)。按照工作能力计算机硬件工程师分为初级硬件工程师、普通硬件工程师、资深硬件工程师、专家级硬件工程师[5]。作为高校主要是培养具备初级硬件工程师能力的大学生,可以在别人的指导下完成硬件详细设计说明书、原理图绘制评审、协助指导PCBLAYOUT并制作BOM、硬件调试记录、参与相关测试、获取测试报告、缺席修复并输出相关案例等工作。具体的来说,计算机硬件工程师应掌握以下基本技能,一是由需求分析到总体方案、详细设计的创造能力;二是熟练运用设计工具,设计原理图、EPLD、FPGA调试程序的能力;三是运用仿真设备、示波器、逻辑分析仪调测硬件的能力;四是掌握常用的标准电路的设计能力,如ID电路、WDT电路、高速信号传输线的匹配电路等;五是故障定位、解决问题的能力。 2.2计算机硬件课程组的建设 课程组建设的基本思想是将课程建设为一个具有紧密关联、逻辑性强、属于同一范畴的课程组,打破了课程内容的归属。课程小组建设对于培养学生严谨的科学态度、严谨的逻辑思维能力和科学的世界观起着不可替代的作用,对提高学生的判断能力、分析问题能力和决策能力有很大的帮助。计算机硬件系列课程包括模拟电路、数字电路、微机原理、电路系统、单片机技术、汇编语言、集成电路设计导论、计算机接口技术、计算机架构、嵌入式系统及应用等课程。这些知识模块描述了从芯片到系统、从独立系统到多机系统,使学生可以从物理结构和系统结构建立计算机系统的完整性概念,并具有先进的应用能力。但在物联网时代,掌握计算机硬件基础技术还不够,还需要添加一些课程到突出的网络功能作为补充。针对物联网时代对计算机硬件技术的需求,本文提出了以下计算机硬件课程体系结构。课程架构由专业基础课程、专业课程、专业选修课和综合训练分四个部分组成,如表1所示。专业基础课程中,“计算机组成原理”介绍计算机的基本组成和原理,解决计算机的整体概念;“操作系统”、“嵌入式系统和接口技术”和“通信原则”是上下联系的纽带,是基本应用和系统课程。为了突出物联网的特点,在专业选修课程中,通过增加“Matlab仿真设计”、“嵌入式操作系统”、“PCB设计”、“信号完整性分析”和“M2M数据算法模型”以及一些实用的、高度集成的课程作选修课,拓宽了学生硬件设计的实践能力。每个课程都配有相应的实验环节,并通过最终的“物联网应用系统集成设计”综合实验,加强学生对基础知识和综合应用的掌握[6]。 2.3改进计算机硬件的教学环境和教学方法 2.3.1合理规划课程体系,建立课程教学大纲原来的硬件系列课程虽然都是独立的,但在某些内容上是交叉重叠的,但不同的教师往往有不同的教学计划和教学大纲。在有限的上课时间内,每门课程都无法讲得详细和透彻。为此,应该规划教学内容,课程组应该共同建立课程教学大纲,将课程知识点分到每门课程中,针对同一课程,教学计划和课时应该规范统一。在此基础上,还应选择最权威、最新版的教材,建立测试数据库和自动测试系统,实现教学与考试的分离,制定一套统一考试的实施规则[7]。 2.3.2积极建设网络课程数字化学习资源和线上仿真实验平台数字化学习资源平台的建设包括教学网站、APP的建设、网络教学资源的建设,教学网站,APP应该具有基本功能,还应该具有课堂讨论、课后作业、考试等功能,线上仿真实验平台建设需实现在线编程、综合仿真、仿真波形等实验功能。为了保证师生之间必要的课外交流,加强学生与教师的互动,提高学习效率,教师还可以开设微博课程、B站课程、微课直播课程,作为教学辅助的支持。教师和学生可以利用网络平台的留言、弹幕等方式进行互动交流,教师可以及时帮助解决学生提出的问题,并及时获得学生反馈的信息,及时调整和改进教学环节。 2.3.3注重实践过程,复习考试方法,加强课程设计实验课程是计算机硬件教学的重要组成部分。学生将掌握实验探索中的规律模式,在思维和实际应用过程中进行创新。实验教学质量直接影响着学生的理论学习课程和未来的工作表现。教师应加强线下实验课程和线上仿真实验的全程管理[8],将实验的分数比例提高至50%,以激励学生更加注重实验过程,从而提高自己的实践能力,使学生真正了解计算机系统的结构,拥有扎实的实践能力。 2.3.4深化校企合作,提升人才培养质量校企合作是当前学校和企业双方共同参与培养人才,以市场和社会需求为导向,培养企业所需人才的办学模式[9]。高校应与物联网企业建立合作,利用企业的设备优势和企业技术人才优势,开展学生实践教学和“双师”型教师培训。从设备优势上,比如:射频识别(RFID)的核心组件成本过高,大部分的高校在引进这些设备方面都遇到了资金困难,目前只有清华大学、上海交通大学等为数不多的大学拥有RFID的核心组件。因此,学校可以利用合作企业设施设备优势,解决高校在RFID原理及应用、嵌入式系统与接口技术课程的实践过程中存在的问题,教学效果令人满意。因此,深化学校与企业的合作,充分利用企业先进的设备、技术资源,把理论学习放在课堂上,实践放在企业,可以为学生掌握最新硬件知识能力起到至关重要的作用,同时为教师提供学习、实践的机会,使教师有机会不断提升实践技能,达到校企合作的互惠双赢。 3结束语 根据中华人民共和国人力资源和社会保障部的信息,计算机硬件人才供需比为1∶5,意味着计算机硬件人才十分短缺,每年嵌入式人才缺口达50万人左右[10]。随着互联网的迅速发展,物联网已经成为势不可当的浪潮,物联网相关企业对人才有着极大的需求,预计2022年物联网产业规模将接近72376亿元,人才需求将进一步扩大。高校在培养专业人才时一定要熟悉企业、社会对人才需求的现状,适时调整相关课程体系,努力培养学生的自身学习能力、动手能力和团队协作能力,进一步提升学生的竞争力,促进实现学生高质量的就业。 参考文献: [1]陈伟,曹海军,刘晓光,等.基于物联网思维框架下新型粮情测温系统研究[J].现代食品,2019(20):10-15. [2]戴春平.新一代信息技术赋能高职专业人才培养实施路径研究———以物联网技术导论课程为例[J].工程技术研究,2021,6(11):225-227. [3]李东波.可穿戴计算机硬件技术的应用研究[J].电子测试,2022,36(10):18-20. [4]聂跃光,户晓玲.基于物联网的实验室管理系统设计[J].物联网技术,2020,10(6):98-101,105. [5]刘曾辉.井下无线物联网与智能终端的有效应用[J].长江信息通信,2022,35(4):60-62. 作者:傅勇 单位:江西开放大学
建筑电气工程论文:新时期建筑电气工程施工管理论文 一、新时期建筑电气工程施工管理研究的重要意义 最近的一段历史时期,建筑行业也有了相应的快速的进步和发展。就目前相关资料显示,我国的建筑物的服务性功能不断在提高,当前建筑中对于电气化和自动化以及智能化的标准逐年在增加。这样一来,建筑电气工程施工的发咋程度就越来越大。同时,随着人们对自身生活和安全等方面关注的增加,建筑电气施工质量也被更多的人群所关注。这是由于电建筑电气工程的质量关乎着整个建筑的使用和安全程度。 二、新时期建筑电气工程施工特点分析 建筑电气工程一般都是在隐蔽的地方进行。举个例子来说吧,就像是线盒内的电气工程,在这项工序当中,其施工个周期非常长,各种工序又十分繁多,要不停的进行埋线和穿线的处理。特别值得一提的是,如果在电气施工中某一项环节出现了具体的问题,那么很有可能整个工程就要重新返工。同时,在线盒内电气工程施工中的子工程项目繁多,各子系统之间联系十分紧密和复杂。由此,我们可以看出电气工程施工具有隐蔽性和复杂性以及多样性的特点。在这三个特点中其复杂性决定了必须在整个工程施工中完善必要的施工管理体系和施工管理方法。关于影响建筑电气工程施工高质量的种种要素问题,笔者将在下文中进行详细的论述分析。 三、影响新时期建筑电气工程施工质量的要素分析 (一)关于施工的环境与气候要素的影响。在理论上,电气工程与其他建筑中的工程相比,其对自然环境和气候的条件要求是最高的。这是由于,电气工程隐蔽性和复杂性的要求,还有就是每个环节的系统对气候的要求都不仅相同。所以说,我们在施工过程中一定要主义对这两个因素进行的系统的分析,一定要选择有利于电气工程施工的环境和气候。 (二)关于电气装置自身质量的影响。众所周知,电气装置属于消耗品,一般都有自己的保质期,再加上这些电气装置在经过长途的运输和保管之后再次进行使用的时候,有可能会出现一些想象不到的质量问题,这对于电气工程施工会带来很大的影响。我们可以这么理解,首先厂家出产设备存在一定概率上的质量问题;其次是运输过程中的环境或者是其他因素可能会不利于这些电气装置的保存,继而出现损坏的现象;再者一些人为因素可能也会对电气装置产生影响。 (三)关于施工人员对于电气工程施工的影响。在整个建筑电气工程施工当中,施工人员是影响电气工程施工质量的最重要的影响。这点不难理解,再完美的电气装置和施工环境最后还是要人进行操作进行施工的。在这个过程当中,人的因素就显得十分重要了,不具备相应施工素质和技术的施工人员,在进行施工过程中必要会出现对电器装置安装或者是其他方面的操作失误。上文中我们已经分析过,电气工程施工中故意环节出现问题就可能导致整个工程施工的问题,以至于必须返工。所以说,我们在建筑电气工程施工管理中一定要重视人的因素,积极对施工人员进行培训和交流,真正做到放手不放眼,以确保整个电气工程的施工质量。 四、新时期建筑工程电气施工管理体系分析 (一)关于施工之前的管理问题。有句古语说的好,运筹帷幄之中,决胜千里之外。在建筑电气工程施工管理中也是如此。要知道,施工之前的建筑电气工程施工管理工作是至关重要的。在整个工程施工之前,相关管理人员一定要全方位,无遗漏式的对今后施工过程中可能会出现的问题或者是不利因素进行系统的分析并提前做好防范和应对策略。不仅如此,相关管理人员还要在其他建筑部门的配合下对设计部门完成的图纸进行深刻的分析,整体把握整个项目工程的施工预案。在这个阶段,我们要对一些结构复杂和施工难度大的地方进行细致的剖析,必要时要召集各方面专家共同研究相关的可行性施工建议。特别值得一提的是,在施工前我们要做好相关的施工图纸复核工作,要确定整个设计和施工方案都准确没有相应的错漏并以此做好相关施工安排和施工进度表。 (二)关于施工过程中的管理问题。电气工程在做好施工之前的管理的相关准备工作之后,接下来则进入施工过程当中的管理阶段。这个阶段当中的管理是整个施工过程管理的优秀,因此一定要做好这个阶段的管理的相关工作。施工过程当中的管理主要包含以下几个方面的内容:第一,电气工程施工管理人员一定要对施工人员进行监督检查,如果发现不符合相关规定的操作,必须要求施工人员进行整改,直到合格为止;第二,施工单位还要做好施工所需材料以及设备的采购以及进场验收方面的工作。材料在进场之前,所需配备的进场资料一定要齐全,还要通知建设单位以及监理单位相关人员进行验收,只有验收通过之后,才能够将材料运用到施工的过程当中。第三,施工过程当中如果出现与其他工种作业相互影响的问题,管理人员一定要及时的与分包单位以及建设单位进行协调,确保在最短的时间之内解决到阻碍施工的问题。 (三)关于隐蔽工程施工的管理问题。建筑电气系统中,有很多的电缆及电缆保护管、接地线等需要从墙体或隔墙内部穿过,这些施工项目都属于隐蔽工程,其出现质量问题时不易察觉,即使发现整改起来也较困难。因此,在施工的过程中,要严格管理建筑电气施工质量。 (四)关于竣工后管理问题。严格按照验收标准对工程进行验收。后期的验收工作是保证施工质量的关键。当整个电气施工完毕后,要对整个系统进行全面的调试,确保各种电气设备使用的安全性及稳定性。不合格产品的处理。对于电气工程中的不合格产品,应及时返工,并保证工程按期、保质完成。总而言之,随着人民生活的水平的不断进步和提高,人们对相应的居住环境的条件有了更高标准的追求。建筑电气施工是关系到整个建筑功能性的完善程度的重要环节。因此,我们必须要认真对待其的施工管理工作。近年来,我国建筑电气工程施工管理已经开展了一段历史时期,也取得了一些傲人的成就,但我们也不难发现这当中还存在着很多的问题。本文是笔者多年工作研究经验下的一点心得体会,现将其写于本文,希望能对同行起到借鉴的作用。 作者:曾强单位:湖南工业大学 建筑电气工程论文:剖析建筑电气工程的节能设计与应用论文 摘要:民用建筑是建筑的耗电大户,近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。 关键词:电器节能民用建筑施工与设计 引言 能源问题已成为全球共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑中的节能设计已得到充分重视,做到合理使用能源、提高能源利用效率,为能源的节约提供了保障。民用建筑是建筑的耗电大户,近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。 建筑电气节能应坚持的三个原则是:①满足建筑物的功能。②考虑实际经济效益。③节省无谓消耗的能量。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。 照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度地利用光能,通常的相应节能措施有以下几种。 1高效节能光源的选用 应合理选择灯具的配光,以提高利用系统。设计时办公室主张采用T8或T5稀士三基色荧光灯管。这是由于T8或T5灯管具有更高的显色指数和光效,光衰小、寿命长、用汞量少,更符合节能、环保要求。门厅、走廊等场所采用紧凑型荧光灯替代以往的白炽灯,达到节约能源的目的。 2高效节能照明灯具的选用 灯具按光通量在上下空间分布比例分为五类:直接型、半直接型、全漫射型、半间接型和间接型。①灯具的结构应便于安装、维护和更换光源。一般办公区优先选用直接式灯具,在有吊顶的办公场所优先选用高光效格栅灯具。②合理选择灯具的配光。 3高效节能电器附件的选用 3.1使用节能电感镇流器和电子镇流器 推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。一般电感式镇流器自身能耗为光源的10%-15%,而电子镇流器本身能耗极低,并且有恒功率输出的特点。 对于一体化节能灯和单端小功率荧光灯(功率不大于25W),由于对它们的谐波要求、异常保护功能以及预热要求均比较低,应优选电子镇流器。对于25W~65W的直管荧光灯,优选节能型电感镇流器。 3.2实行单灯电容补偿 灯具单灯补偿就是在每套灯具上并联一个电容器进行补偿,将荧光灯、气体放射灯功率因数均提高到0.9以上,这样既能减少电路无功功率,又能降低线损和电压损耗,同时由于线路电流的降低,还可以减小导线的截面面积。 4其他照明节电措施 4.1充分利用自然光,节省照明用电是照明节能的重要途径之一。 4.2GB50034-2004建筑照明设计标准规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。 4.3改进灯具控制方式。 4.4选择合理的照度和功率密度值。新修订的GB50034-2004建筑照明设计标准规定了一般照明照度的标准值,局部照明应按该场所一般照明照度值的1倍~3倍选取。 4.5减少供电线路上的损耗,照明配电箱应靠近照明负荷中心且便于维护的位置。 4.6灯具布置及回路控制的节能设计。 在民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷,因其自身功率因数较低,在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能,通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。 无功自动补偿按性质分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。 5结语 通过对以上照明工程节能的分析,可以发现加大建筑电气工程的节能设计与应用在现实生活中是很必要的。我们每个人员,都应努力学习新技术、新方法,依靠自身掌握的先进科技知识,让建筑电气节能在建筑工程施工与设计中得到更广泛的应用。 建筑电气工程论文:高层建筑电气工程质量监控论文 摘要:近些年来,随着建筑物的服务功能不断增加和扩大,提高了建筑电气化、自动化、智能化的标准,这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度越来越大,对电气系统的质量要求也越来越高。建筑电气工程的质量,对于建筑工程的使用功能、竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的体现等都起着举足轻重的作用,对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场质量管理工作自始至终都起着至关重要的作用。为此,本文结合实践工作经验,对确保高层建筑电气工程的质量提出了几条有效的措施。 关键词:建筑电气工程质量防治 引言 目前高楼大厦遍地矗立,十分现代化,建筑电气增添了不少的新内容,可是在内部有些设备都运转不起来,就是运转起来也不如人意,由于建筑电气是现今新兴的一种技术,他还不完善,在建设施工中还有很多问题、在质量上还有很多通病。下面就针对它的工程质量进行分析,已求得防治措施。 一、防雷接地不符合要求 1.1原因分析 ①操作人员责任心不强,焊接技术不熟练,他们多数人是电工班里的多面手焊工,对立焊的操作技能差。 ②现场施工管理员对国家施工及验收规范GB501692《接地装置》有关规定执行力度不够。 1.2预防措施①加强对焊工的技能培训,要求做到搭接焊处焊缝饱满、平整均匀,特别是对立焊、仰焊等难度较高的焊接进行培训。②增强管理人员和焊工的责任心,及时补焊不合格的焊缝,并及时敲掉焊渣,刷防锈漆。③不允许用螺纹钢代替圆钢作搭接钢筋。另外,作为引下线的主钢筋土建如是对头碰焊的,应在碰焊处按规定补一搭接圆钢。 二、室外进户管预理不符合要求 2.1原因分析 ①材料采购员采购时不熟悉国家规范、标准,有的施工单位故意混淆以降低成本;施工管理员不严格或者对承包者的故意违规行为不敢持反对意见,不坚决执行规范和标准;监理人员对材料进场的管理出现漏洞。 ②与土建和其他专业队伍协调不够。 ③没有弯管机或不会使用弯管机,责任心不强,贪图方便用电焊烧弯。 ④预埋进户管的工人不懂防水技术,又不请防水专业人员帮忙。 2.2预防措施①进户预埋管必须使用厚壁铜管或符合要求的PVC管。②加强与土建和其他相关专业的协调和配合,明确室外地坪标高,确保预埋管埋深不少于0.7米。③加强对承包队伍领导和材料采购员有关法规的教育,监理人员要严格执行材料进场需检验这一规定,堵住漏洞。④预埋钢管上墙的弯头必须用弯管机弯曲,不允许焊接和烧焊弯曲。钢管在弯制后,不应有裂缝和显著的凹痕现象,其弯扁程序不宜大于管子外径的10%,弯曲半径不应小于所穿入电缆的最小允许弯曲半径。⑤做好防水处理,请防水专业人员现场指导或由防水专业队做防水处理。 三、电线管(钢管、PVC管)敷设不符合要求 3.1原因分析 ①施工人员对有关规范不熟悉,工作态度马虎,贪图方便,不按规定执行。施工管理员管理不到位。 ②建筑设计布置和电气专业配合不够,造成多条线管通过同一狭窄的平面。 3.2预防措施①加强对现场施工人员施工过程的质量控制,对工人进行针对性的培训工作;管理人员要熟悉有关规范,从严管理。②电线管多层重叠一般出现在高层建筑的公共通道中。当塔楼的住宅每层有6套以上时,建议土建最好采用公共走廊天花吊顶的紧饰方式,这样电专业的大部分进户线可以通过在吊顶之上敷设的线槽直接进入住户。也可以采用加厚公共走道楼板的方式,使众多的电线管得以隐蔽。电气专业施工人员布管时应尽量减少同一点处线管的重叠层数。③电线层不能并排紧贴,如施工中很难明显分开,可用小水泥块将其隔开。④电线管埋入砖墙内,离其表面的距离不应小子15mm,管道敷设要“横平竖直”。⑤电线管的弯曲半径(暗埋)不应小于管子外径的10倍,管子弯曲要用弯管机或拗捧使弯曲处平整光滑,不出现扁折、凹痕等现象。⑥电线管进入配电箱要平整,露出长度为3-5mm,管口要用护套并锁紧箱壳。进入落地式配电箱的电线管,管口宜高出配电箱基础面50-80mm。⑦预埋PVC电线管时,禁止用钳将管口夹扁、拗弯,应用符合管径的PVC塞头封盖管口,并用胶布绑扎牢固。 四、导线的接线、连接质量和色标不符合要求 4.1原因分析 ①施工人员未熟练掌握导线的接线工艺和技术。 ②材料采购员没有按照要求备足施工所需的各种导线颜色及数量,或者施工管理人员为了节省材料而混用。 4.2预防措施①加强施工人员对规范的学习和技能的培训工作。②多股导线的连接,应用镀锌铜接头压接,尽量不要做"羊眼圈"状,如做,则应均匀搪锡。③在接线柱和接线端子上的导线连接只宜1根,如需接两根,中间需加平垫片;不允许3根以上的连接。④导线编排要横平竖直,剥线头时应保持各线头长度一致,导线插入接线端子后不应有导体裸露;铜接头与导线连接处要用与导线相同颜色的绝缘胶布包扎。⑤材料采购人员一定要按现场需要配足各种颜色的导线。⑥施工人员应清楚分清相线、零线(N线)、接地保护线(PE线)的作用与色标的区分,即PA相-黄色,B相-绿色,C相-红色;单相时一般宜用红色;零线(N线)应用浅蓝色或蓝色;接地保护线(PC级)必须用黄绿双色导线。 五、配电箱的安装、配线不符合要求 原因分析 ①安装箱体时与土建配合不够,土建补缝不饱满,箱体安装时没有用水准权校水平。 ②认真将箱内的沙浆杂物清理干净。 ③箱体的“敲落孔”开孔与进线管不匹配时,必须用机械开孔或送回生产厂家要求重新加工,或订货时严格标定尺寸,按尺寸生产。 ④加强检查督促,增强施工人员的责任心。 ⑤接地的导线按规范当装置的相线截面S≤16mm2时,接地线最小截面为S;当16〈S≤35mm2时,接地线的最小截面为16mm2;当S〉35mm2时,接地线的最小截面为S/2。 ⑥箱体内的线头要统一,不能裸露,布线要整齐美观,绑扎固定,导线要留有一定的余量,一般在箱体内要有10-5CM的余量。 六、开关、插座的盒和面板的安装、接线不符合要求 6.1原因分析 ①预埋线盒时没有牢靠固定,模板胀模,安装时坐标不准确。 ②施工人员责任心不强,对电器的使用安全重要性认识不足,贪图方便。 ③存在不合理的节省材料思想。 6.2预防措施①与土建专业密切配合,准确牢靠固定线盒;当预埋的线盒过深时,应加装一个线盒。安装面板时要横平竖直,应用水平仪调校水平,保证安装高度的统一。另外,安装面板后要饱满补缝,不允许留有缝隙,做好面板的清洁保护。②加强管理监督,确保开关、插座中的相线、零线、PE保护线不能串接,先清理干净盒内的砂浆。③剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不裸露;同时为了牢固压紧导线,单芯线在插入线孔时应拗成双股,用螺丝项紧、拧紧。④开关、插座盒内的导线应留有一定的余量,一般以100-150mm为宜;要坚决杜绝不合理的省料贪头。 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工安全规范操作论文 编者按:本文主要从引言;加强电气安全的重要意义;电气施工常见的不安全忧患;加强电气安全生产的措施进行论述。其中,主要包括:电气施工的每一个环节都要有规范的安全条例、电力施工中的各种事故,绝大多数不是由于施工者的技能水平低造成的、对于穿线工程中,导管细,导线繁多造成管内空间余量小、没有将腐蚀剂擦拭干净,开关处理没有切断相线、不少施工人员容易产生麻痹心理、在员工中进行安全宣传,提高员工的自我防护意识、加强电气安全用具的管理工作严格按《电业安全工作规程》的有关规定、强化电气技术措施及要点等,具体请详见。 摘要:建筑电气施工是高危险、事故多发行业。本文从电气安全的重要性、电气施工常见忧患和安全管理措施三个方面,探讨了在电气工程施工中搞好安全生产工作意义重大。 关键词:建筑电气工程管理控制 0引言 在电气工程操作中,一个操作顺序的颠倒或漏掉一个其中的操作项目,都可能会导致人员伤亡、设备损毁、大面积停电等严重的事故,造成严重的不良后果,甚至是严重的社会影响。因此在电气施工的每一个环节都要有规范的安全条例,并对电力系统的每一位工作人员特别是生产一线人员提出严格的遵章守纪的要求。因此电气安全问题成为关系到人身安全和设备安全的头等大事,探讨电气安全问题意义重大。 1加强电气安全的重要意义 建筑施工中的电气操作是高危险、事故多发行业,因此,必须做好施工时的安全保障措施。有统计资料显示,电力施工中的各种事故,绝大多数不是由于施工者的技能水平低造成的,而是由于其没有安全意识所造成的,这表明提高员工的安全意识是保障电力生产安全的关键。因此可见,对电气操作人员进行必要的安全教育的必要性和重要性,现在,无论是管理部门的监督管理还是建筑企业的内部管理,都存在着很多问题,这些问题严重阻碍了建筑电气安全工作的发展,`必须加以改善。各企业必须始终坚持“安全第一,预防为主”的方针,在员工中树立安全意识,着力制定并完善企业的事故防范机制及长效管理机制。以人为本,监管部门要做好自己的本职工作,加强对施工人员的监督,加大行政执法力度,杜绝一切安全隐患的存在,确保生产的安全性,全面加强对建筑施工安全生产的监督和管理工作。每年因为电击伤人甚至致人死亡和损毁电气设备所带来的经济损失数额巨大,因此电气安全问题成为关系到人身安全和设备安全的头等大事,加强电气安全管理。并能够在实际工作中正确使用,确保用电过程中人身及设备安全。 2电气施工常见的不安全忧患 2.1对于穿线工程中,导管细,导线繁多造成管内空间余量小,散热面不够。再加上施工人员技术素质低,不能按图施工。这样的危害是加快了导线绝缘层的老化速度,降低了工程的使用寿命。 2.2没有将腐蚀剂擦拭干净,开关处理没有切断相线,甚至将相线接到灯头螺口线柱上。插座安装将相线和零线位置互换,相线在上零线在下的规程接线问题等是在接线工作中常见的安全问题。 2.3不少施工人员容易产生麻痹心理,在导管敷设施工中,对金属材质导管的管口不做处理,在管口处遗留很多毛刺,这些金属毛刺是很大的安全隐患:在穿线施工中这些毛刺容易将导线的绝缘层划开,后果不堪设想,一旦出现了问题,轻者造成短路停电而且难以维修,重者可能引起火灾。 2.4在避雷系统安装施工过程中。引下线的做法各不相同,有的用镀锌圆钢,有的利用构造柱的四根主筋沿墙体或柱内敷设。施工中如果漏焊也会留下很大的安全隐患,其造成的后果是:漏接或者漏焊一处圆钢,很可能就会使引下线失去应有的作用,避雷系统就不能发挥正常作用。 3加强电气安全生产的措施 3.1在员工中进行安全宣传,提高员工的自我防护意识,贯彻落实《安全生产法》、《建筑业安全卫生公约》、《电业安全工作规程》等安全法规,遵守安全生产法律、法规和安全技术标准、规范,对员工进行安全教育培训,提高员工的安全意识。在对员工进行教育培训的基础上,对易发生事故的单位进行安全检查,发现问题及时纠正。安全管理单位有关责任人和各安全监督管理机构执法人员要加强对安全生产的监督检查工作,强化安全意识,提高安全管理人员素质。在企业中,认真学习有关安全生产的方针、政策、法规,及时将新的安全技术落实到员工的工作中,增强员工安全意识和安全防护能力。加强安全意识,需要建立健全的安全条例。根据建设系统安全生产事故发生的特点,有目的的对某些事故多发施工项目进行严格的监督,落实电气施工现场的安全防范措施,把施工安全责任制进行层层分解到基层,一层抓一层,层层落实。建立完备的建设工程竣工验收备案制度、监督反馈制度,施工图审查制度,并且接受社会对建筑生产中所存在的安全隐患的举报,通过一系列完备的安全生产措施,确保生产安全进行。对已办理安全监督的建设项目,根据《电业安全工作规程》,要采取定期(每季度、半年检、年检)以及不定期的安全生产检查,监督施工企业的施工安全管理保证体系,严格杜绝一切安全漏洞,监督各项安全生产规章制度的履行情况,落实安全生产的岗位职责,切实做好各法规的落实工作。 3.2加强电气安全用具的管理工作严格按《电业安全工作规程》的有关规定,对电器设备进行严格的测试和检查,强化电气安全性能四个方面测试:①商业、工业住宅用电装置的安全和可靠性试验。②电器、装置、机械在确保正确的绝缘、接地和漏电方面的试验。③维修电动机、发电机、配线和变压器等设备的安全测试。④应用于电子/电气产品的最终产品测试来确保产品的接地和绝缘性能。具体为:耐电压测试、泄漏电流测试、接地导通电阻测试、绝缘电阻测试。每次试验完毕,使用单位应对试验单位出示的测试结果进行核实并保管,严禁移作它用,更不能用其它工具代替安全用具。对于高空作业的员工,要检查安全用具的安全性,严禁有不合格的安全用具出现在施工现场。使用高压验电器时,施工人员要检查绝缘手套的质量并站在验电器边缘的绝缘处。正确使用绝缘用具,无特殊防护装置,不得在下雨天或下雪天在室外使用。安全用具使用完毕,应保持用具的清洁,放回原处,避免安全用具的污损。安全用具的存放,要设有专用的橱柜或吊架,放置时要按编号存放不可混乱。保持存放地点的干燥、通风,保持清洁,防止安全用具脏污和损毁。 3.3强化电气技术措施及要点,在使用电压高于36V的手电钻时,要戴绝缘手套,穿绝缘鞋并检查其是否有损坏;在施工中拆除的电线要及时进行处理,用绝缘带包扎带电的线头;高空作业前要检查安全带的牢固程度,检查扶梯有无防滑措施;登高作业时,不能随意往下扔东西,要使用工具袋进行传递。在地面的人员要戴好安全帽,并离开施工区2米以上;遇到雷雨或大风天气,要停止一切高空作业;低压架空带电作业时要配备专人监护,并佩戴好绝缘用具;在带电的低压开关柜上工作时,要采取避免短路和接地等措施。电器发生火灾要及时断电,在未断电前,应用四氯化碳、二氧化碳或干砂灭火,严禁用水或普通灭火器。安装的刀闸必须使用相应标准的保险丝,严禁使用其他金属丝替代,避免超负荷后不能自行切断电路,以至于毁坏电器,甚至造成人员伤亡;金属外壳的电器应使用三脚电源插头,有些电器会因故障出现漏电现象,如果用的是两脚电源插座,人体接触后就有可能被电击,后果将不堪设想;电器要按照国家规定进行接地有专业人员按转和修理电器设备能否正常运行。电器严禁带电移动,把带金属外壳的电气设备移到新的地点后,要首先安好接地线,并对设备进行严格的安全检查,确认设备无问题后,再开始正常的使用;如果在露天潮湿场所或在金属构架上操作时,使用手持式电动工具,手持电动工具的负荷线必须采用耐气候型的橡皮护套铜芯软电缆,并不得有接头。检查手持型电动工具有无损坏,在使用前要进行空载的检测,检测没问题后才可以使用。 建筑电气工程论文:建筑电气工程管理论文 摘要:本文主要讲述建筑电气工程中电气工程师的管理经验及质量控制方法,同时提到建筑电气工程需要与土建工程紧密配合提升彼此进度与质量,并讲述电气工程安全管理的措施。 关键词:电气工程;电气工程师;管理;质量 随着电气智能化技术的迅速发展,电气工程的地位和作用越来越重要,直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果。 电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。 电气工程师首先要有全面的专业知识,建筑工程的施工包括土建、装修、给排水、暖通、电气安装等。在施工中,若某一专业只考虑本专业或工种的进度,势必影响其他工种施工,同时本专业也很难搞好。在建筑基础施工阶段,建筑电气安装应做好接地装置及接地引线、防雷装置引下线等工作;在建筑主体施工阶段,应做好配管、配线、预留、预埋工作;在建筑装修阶段,应做好电器安装、调试等工作。 一、施工前的准备工作 在工程项目开工前,电气安装技术人员应首先熟悉电气施工图纸,并会同土建施工技术人员共同查对土建施工图与电气施工图,列出哪些部分有交叉施工,根据土建施工进度计划,对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等,排出配合交叉施工计划,确定准确配合时间,以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前,将各种预埋件制作好,并做好必要的防腐处理,充分做好施工前技术与材料准备工作。 二、施工阶段的质量控制 施工中必须根据已会审后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经未经同意擅自变更设计。 严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准,具有可操作性的质量控制程序。每道工序未经有关人员在验收表上签字,不得进行下道工序,记录好工作日志,防止监督流于形式。 在施工阶段要严把材料质量关,推行质量控制卡措施,每种材料要有完整的资料(出厂合格证、检测报告、复测报告等)并经过建设单位、监理单位签字才可进场,将不合格材料进入工程的门路堵死;其次要严格控制分部工程的质量关,重点是工序的质量控制。在施工阶段中质量控制要注意细节部分,重点检查和控制。 建筑电气工程论文:施工过程中建筑电气工程论文 1建筑电气工程管理的主要内容 在施工过程中,需要注意将施工的顺序和施工质量进行严格的控制。施工顺序务必按照设计图中的要求进行,将其中的隐蔽工程进行仔细的排查管理。比如:接地工程中,在进行施工前先进行电阻阻值的试验工作,确保在可以接受的范围内,安装避雷针天线时,确保上下贯通,并对建筑物的影响最小。电气设备在实际安装过程中,由专门的技术人员进行操作,不仅符合操作方案还有做到安全,高效。设备的调试是对建筑电气工程最主要的检验方式。进行调试的过程中,照明是最直接、最简单的方式,也是判断基本电路是否完整的方式。除此之外,还要进行设备型号、设备功能、安全系统等的检查工作,确保整个电气网络可以稳定的运行。调试工作不仅是对电气工作建筑的重要部分,还是为今后可以正常使用,打下坚实的基础。最后,将调试的结果以报告的形式,提交委托方,完成建筑电气工作。 2建筑电气工程的管理要点 建筑电气工程的管理是保障建筑电气工程保质保量完成的关键,也是整个电气工程的难点。根据以上的分析介绍,下面就是如何实现电气工程的有效管理进行具体的分析: 2.1建立高质量的建筑队伍 建筑电气工程的队伍中,对于建筑工人的素质要求还存在着管理上的不足。根据调查发现,在施工过程中,实际操作人员中有高中学历的人属于高学历人员,现代精密设备和安装仪器需要高技术人才。施工队伍素质的赶不上直接影响到了施工建设的成本和建设质量,不利于建筑电气工程企业的长期管理。因此,提升建设队伍的素质已经成为管理迫在眉睫的事情,只有高素质的建设队伍,才可以保质保量的完成建筑任务。 2.2严把施工前的质量关 在进行建筑电气工程开始前,需要对工程的多个方面进行深入细致的管理和控制。设计图就是最为关键的部分,找到设计图的不合理之处或是产生浪费的地方进行改进,并在短时间内进行提交,获得管理层的审批。对设计图的设计要求明确后,还要进行实地的考察,将设计图和客观的现实条件与要求进行综合性考虑,希望得到最好的效果。对强弱电、网线、管道的预设位置和进行合理的安排,对照明、监控等路线进行合理埋设,对建设的材料质量进行严格的控制。确保做到施工的过程中,土建、水暖、电气的线路不会出现相互影响,可以同时进行线路管道的铺设。 2.3在施工过程中的严把质量关 在施工阶段中,要严格的按照施工要求进行管理,成立相应的管理监督小组进行实时的监督。施工的各个细节有应根据施工设计方案进行,不能按照个人的经验或是喜好私自进行改变,或是私自改变施工顺序,导致其他的工程无法顺利及时的开展。每一道工程都需要由监督小组的人进行监测,合格后签字通过,如果不合格就要进行返工,切实把质量把控好。此外,建筑电气工程的细节应该做到位,比如:电缆的埋设进行止水挡板和防水带的设置,确保使用过程中,不会受到土壤中有害物质的侵蚀,不会出现漏电的情况。其需要注意管理地方也需要进行深入的严格检查,确保电气工程是不会出现危险故障的。 2.4安装电气设备以及调试的管理控制 在安装电气设备的过程会涉及对墙体的改变,比如:打孔、钻眼甚至是墙体大面子的改变。由于设备安装完毕后,需要进行装饰,设备被隐藏在装修体的后面,不会被看到。因此,在进行电气设备安装的过程中,需要将质量关严格的控制在安全的范围内。在进行调试的过程中,应对配电箱的配线、压接等进行细致的研究,按照操作的规范进行深入的分析,确保防雷、防漏电等安全措施已经做到位。电缆、母线、导线等多种线路都是进行检查的重要内容,在检查二次后,由技术人员进行线路的最后检查,确保线路可以正常运转。 3结语 总之,做好建筑电气工程的管理工作需要从建筑的三个阶段入手,全方位的解决建筑电气工程中存在的问题。就目前发展阶段来看,我国的建筑电气工程的管理还处于相对薄弱的阶段,其中存在着众多的问题,需要进行解决。本文从三个阶段的角度进行了深入的分析探讨,希望对从业者提供借鉴作用。 作者:林华东 单位:厦门海西设备技术工程有限公司 建筑电气工程论文:关于常见问题的建筑电气工程论文 1、建筑电气工程中的常见施工问题 建筑电气工程在施工过程中的防雷接地的施工问题是最常见的内容,主要因为在搭接避雷带、接地装置、引下线等情况时,容易出现搭接时长度不够,不能有效完成防雷接地工作。有时,会因为在搭接处的相关焊接缝隙出现问题,焊接的缝隙不能饱满,施工人员不够专业,在相关材料的运用上存在错误,用圆钢搭接却用成了螺纹钢,有的施工人员会把对头焊接主钢筋用作防雷引导,在相关的技术性操作时达不到标准,如接闪器的相关制作壁厚、连接的方式存在较大的技术漏洞,在相关的接地装置过程中,对其端头的带出操作不标准,一些施工人员甚至会忘记带出端头。建筑电气的电缆敷设出现问题,如垂直电缆的不合格,较为软小。电缆在一些地方的设置没有做好防火设备的隔堵工作,特别是在过墙处和进机柜的位置。电缆在敷设之后忘记在首要时间段进行整理、挂牌。一些电气的配线特别混乱,如电气配线颜色的颜色中零线和接地保护线的颜色标不同。开关和插座的设置较为凌乱,如在配电箱和机柜等地方的开关。还有一些电缆进行屏蔽时没有做好相关的工作,造成信号干扰和屏蔽。建筑电气中在电气管线及桥架中的常见问题如,对钢管的暗敷穿线时,焊接口容易引起烧穿现象或者容易出现结瘤,线管中的线缆对绝缘层破坏,线管容易出现变形等情况,线管在敷设时达不到相应的深度标准,在箱体内的线管口没有顺直,且线管口不整齐等问题。在电气工程中还有配电箱的安装也会遇到常见的一些情况,如配电箱不按要求进行设计和安装、选择,配电箱的外箱壳较为薄弱,不能很好地防止变形,导致安装后的箱体和壳体都变形,电箱的设备型号通常没有达到标准,对相关接地零件使用偏小。接地线在电箱内的保护地线没有接地,没有和工作零线一块牵引,在电箱内的油漆被破坏,油漆的保护层是为了配电箱与焊切割开孔。配电箱还容易与墙体有隔离,形成孔隙,安全隐患较大。建筑电气工程中的布线问题,在工程布线的施工环节中,容易出现诸多问题,如布线的管线铺设问题和管道的穿线问题、连接导线时出现的常见问题。以导线的连接问题主要是,在连接导线时,焊接头断裂是首要原因,焊接的过程中不认真,导致焊接不结实,客观原因一般是铜铝线的氧化较为迅速。对于导线的连接问题,在排列时凌乱,没有用铜做连接头,多股导线在连接时的连接头在外面裸露着。施工工作人员在穿线布线时,对导线的颜色分不清,不能熟练区分各种导线的颜色。在穿线的过程中,一些施工人员把很多导线穿在一个线管里等各种问题。在铺设管线时,处理步骤较为粗心,对管内容易出现的堵塞现象、漏水现象较多。 2、建筑电气工程中应对对策 在防雷接地的相关作业的应对策略,在防雷接地上容易出现的问题上,在施工之前必须对相关的施工人员和专业负责焊接的工人讲明施工质量和施工要求,在施工作业过程中认真施工,对相关技术的应用和要求上,及时和老技术员工进行询问,避免在作业中出现失误,影响工程的质量。要进行技术交底工作,深入了解电气工程的施工工艺与质量要求,对扁钢和圆钢的各自搭接长度问题,一定要了解清楚,必须达到相关的施工标准,在施焊的过程中是三面施焊还是两面施焊等问题,一定要询问清楚,避免施工中不必要的麻烦。在电缆的敷设上和电缆的接线工作上的应对策略,主要是电气相关施工人员要按照规程操作相关的电缆敷设,对水平和垂直敷设的固定工作中一定要按照要求选择相关的配件,在电缆桥架的技术标准如转弯和电缆的弯曲要一致,对于多个相位的电源安装时,要根据规定颜色选择绝缘层的颜色和接地色,或者两者的颜色应设置成相同颜色。要必须保证相关的单股铜芯线的横截面和多股铜芯线的横截面的配置要求。建筑电气工程在施工的前后,必须认真的学习和技术交底,施工人员对自身的技术有明确的认识、对工艺的要求和质量上的要求有清晰的概念,努力提高自身的工艺水平和技术业务。在建筑电气工程中的线管问题方面和桥架的施工方面容易出现的问题,采取相应的措施。在施工之前,要求相关的施工人员严格地对建筑电气材料进行检验,使线管的质量得到保证,达到相关的预埋标准。在施工的过程中,施工人员严格按照相关工艺标准和施工要求,对相关的工艺规范有熟练的掌握,如对焊接的要求,禁止金属导管的接口焊接,在焊缝的特殊要求,在焊缝的后壁钢管与相应的套管进行焊接时,需焊接的焊缝保证密集和全面。要特别注意避免渗漏水分,用严密的措施连接连接薄壁钢管螺纹。对于非镀锌类的电缆桥架的连接板两端不要接地线的跨接,在进行手工开槽时,若不能手工开槽,施工人员应维持较好的机械开槽状态。在配电箱安装方面的施工应对策略时,要检查配电箱的施工情况,对相关的规章制度和施工作业方案、图纸进行追责检查,方便对相关配电箱在安装时出现的安装线路问题进行检修和解决。在安装铁制的配电箱时,要确保铁制的钢板厚度完好无损固定,在配线时的回路要比配电箱上所开的孔数少。在建筑电气工程的布线施工对策主要是在导线的连接和管线在铺设的施工过程中进行分析,特别需要保证其精密度在对衔接出的导线接头处焊接情况。在确保接地线的氧化时要抹上大黄油,以保证其氧化的速度下降。不同的导线是不能混杂在同一管线里面,还要防止划伤绝缘体,区分相、零和接地线的颜色。 3、结语 在建筑电气工程的施工中,有许多常见性的问题,如不加以仔细解决,就会对整个电气工程造成质量上的不合格。一个建筑的漂亮和实用价值,最直接的体现就在电气工程的质量上。因此,需要电气施工人员精心的施工和扎实的专业技术把建筑电气工程顺利完成。在工作和管理上,电气工程中的各种细节问题,需要相关电气人员不断的攻坚克难,针对工作中的问题,找出相应的策略,为电气工程的质量取得更大的突破和完善。 作者:陈道竑 单位:九江石化工程建设监理有限公司 建筑电气工程论文:国内智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程施工以及其智能化技术 自从我国开始实施城乡一体化政策以来,我国建筑行业就飞速发展,居民生活用水供电、照明通信以及安全防护等等相关要求也日益提高,这都促使建筑电气给工程带来了极大的进步。同时由于建筑行业与其他关联学科之间的交叉合作也使得建筑电气技术这门综合性技术应运而生,而建筑电气工程技术包含了电子技术、电工技术、信息技术以及控制技术。当前建筑领域电气化工程更加追求安全稳定和适用,一般建筑电气工程主要包括几方面内容:第一,安装相应成套建筑电柜、控制设备以用来整体控制建筑电路;第二,根据建筑整体电线光缆分布规划来安装相应电缆电线;第三,安装变压器以及其它动力装置,调试运行相关设备并确保设备运行无异,施工完毕后也能够照常使用(有问题就要及时解决改进);第四,还有其它繁琐的设备线路安装,如接地、母线导管、照明等等。完成这些后就要进行综合检查验收,通过实现所有电气工程运行使用状况集中解决研究和处理电气工程没有发现或者有待改进的问题,以策万全。所谓的智能化技术就是人工智能技术的简称,是全球定位系统技术、传感技术、高科技计算机技术以及信息通讯技术等综合产物,从某种程度上而言,它是计算机智能运用的分支,其智能化系统主要有语音图像信息识别传递、信息控制和处理系统,专家系统等等,在建筑电气工程领域,人工智能就充分运用了相关系统功能,比如电气电力的控制等。建筑电气工程智能化技术的科学使用不仅能够快速方便相关设备系统的自我修复、保护功能的恢复和完善,还能够有效提高建筑电气工程施工进度和施工质量,因此也使得大量专业研究人员持续不断的探索研究,以推进我国建筑电气工程智能化技术的发展和应用。 2建筑电气工程中智能化技术的具体应用 随着人们对建筑电气工程智能化技术应用方面的日益了解,其在当前建筑电气中的控制系统,故障预测、判断分析以及电气工程设备优化等等方面都有了较为广泛的应用,这直接提升了建筑电气工程技术层次,具体如下: 2.1在建筑电气工程控制系统中的应用 众所周知,建筑行业电气工程项目施工操作技术性、专业性和复杂性都较高,尤其是电气工程的精细度方面,而且以往传统施工过程中这部分项目就很容易出现故障,这对工程项目施工效率和质量影响极为不利。为了有效控制避免这些意料外的故障和电气问题,进行电气工程施工时就必须要构建相应的自我控制防御和保护体系,从而更好地进行事故后的检测排除。在这些自我控制保护系统中就充分运用到了智能化技术,通过智能化技术中的定位系统就能够有效帮助管理人员确认掌握工程设备、装置和线路位置,并借助良好的传感技术将其运行状态信息传输到计算机,然后转化为相应数据分析总结,将其与原本储存信息进行比对,这样就能够动态掌握电气工程运行状况,一旦有异常也能够及时发觉并确认异常原因,而相关管理人员也能够及时快速应对解决,通过该步骤流程来实现电气工程施工的自动化控制和动态管理。 2.2在建筑电气工程故障预测分析中的应用 在电气工程施工中利用智能化技术不仅能够实现有效控制,还能够快速检测、反馈出电气工程问题所在,系统通过故障警报来传递告知工程异常,然后对发生故障的部位进行智能数据传递,从而方便专业人员进行更深层次的智能监控和分析,通过常用神经网络、模糊网络或者专家系统等等来帮助预测分析工程故障,最后提出有效的解决方案。比如电气设备变压器、发动机、发电机等等发生故障就需要维修人员及时有效处理。然而电气设备故障发生率不低,且其故障诊断不及时、不准确都会导致事态更为严重,传统变压器故障检测方法就是通过检查变压箱里面的气体并对该气体成分进行分析来判断故障与否,由此可见传统人为检测不仅耗时耗力,还需要将故障部分拆除开来,其准确率还不高,还容易导致电气线路的二次破坏,而智能化技术的应用就完全克服了这些问题,直接简化了其气体提取步骤,系统会直接显示变压器气体成分等相关信息,大大提高了其检测效率和质量,准确性更高,可以说智能化技术在建筑电气工程故障分析判断方面应用效果显著。 2.3在建筑电气工程设备改建优化方面的应用 在建筑电气工程设备的改建和设计优化领域,智能化技术的应用优势也极为明显,通过智能化领域中的关键性技术,遗传算法和专家系统的科学使用能够快速提升设备运算处理数据效率速度,对设备系统的优化升级也有重大促进作用。前者是一种高科技的计算机模型,通过大自然生化过程反应总结出的达尔文生物净化原理和遗传机理科学归纳生物进化规律,然后在实际运算使用过程中利用该规律进行搜索,并对该系统的弊端进行改进优化。而后者则主要是专业地对设备隐患缺陷进行科学论证分析,尽量确保该电气线路能够稳定正常运行。一般建筑电气工程管理人员会综合运用这两种方法来优化升级相关设备,此外还可以运用模糊理论的物理学方法和神经网络中将计算机中间算法进行升级来提高运算速率的方法,这也能够大大优化其设备升级质量和过程,从而提高建筑电气工程设计和施工质量。 3结束语 一言以蔽之,现代建筑行业电气工程智能化技术和水平越高,其为建筑行业带去的产业技术价值和社会效益就越高,为人们带去的舒适、便捷、安全的生活质量就越高,同时能够快速、及时有效应对各种威胁人们生命财产和健康事故,如火灾、抢劫等等,这有效提高了我国建筑市场安全管理能力,并直接促进我国建筑行业的繁荣发展。虽然当前我国建筑行业电气工程智能化技术还处于未成熟的发展阶段,但是相信凭借建筑工程师们孜孜不倦的努力,一定会加快实现赶超国际先进水平的目标。 作者:杜永艺 单位:广州市天河区建设工程质量安全监督站 建筑电气工程论文:智能化建筑电气工程论文 1建筑电气工程的概念 随着我国经济的不断发展,我国国民对于物质生活的要求越来越高。电力已经成为目前我国居民和办公人员不可缺少的助力,因此在我国的建筑业中,对于电气工程质量的要求也就越来越严格,同时各类新型技术也被广泛地应用在这一方面。建筑的电气工程在施工时分为很多道工序,其分别为对配电柜及控制系统的设计和安装、对电缆桥架的安装、对电缆线路的铺设、对电线杆及其配套设备的安装、对变压器的安装、对照明装置及其他动力装置的设置、备用电源的安装、电动机的安装、电加热器线路安装、各线路导管的安装、对外设灯具的安装、避雷设备安装、电力开关的安装以及其余电力装置辅助设施的安装等。另外,在整个电气工程施工结束后,还需要对电气工程的整体质量进行具有针对性的验收工作。 2智能化技术的概念 智能化技术又被称为人工智能技术,其是利用人体仿生学,采用计算机模拟处理模式的一种技术。目前,智能化技术在国际上已经得到了广泛的应用,早在20世纪50年代就已经有人提出了智能化技术的概念,虽然现在仍有一些科学家对智能化技术抱有怀疑态度,但现代智能化技术给人们的生活和工作带来的方便是不言而喻的。智能化技术主要是通过对图像、声音、语言等条件的识别,进行智能化处理系统的运算,并对机械、计算机系统、照明工具、交通工具等进行自动化控制,使得人工劳动量下降,同时也增加了相关设备运行的稳定性和准确率。将智能化技术应用于建筑业已经不是新鲜话题,发达国家早在20世纪末期已经开始将智能化技术运用在现代建筑业中,如电气系统的控制。如今,智能化技术中还加入了更多学科的理论,例如自动化、仿生学以及语言学等。在建筑业电气工程中加入智能化系统能够有效保证建筑内电气系统的自动化运行和控制,提高电气控制和运行系统的稳定性、有效性和运行速度,还可以通过智能化系统增加电气装置的自我防护能力。 3智能化技术在建筑电气工程中的应用 将智能化技术应用于建筑的电气工程中,其主要是由于智能化技术具有控制自动化、检测自动化等优点,更加重要的是,对于智能化技术的引用可以帮助电气设备更好地进行优化和升级,并以此为人们更好地提供服务。 1)智能化技术应用于建筑电气工程中的控制自动化特点。 在建筑的电气工程建设中,对于电气系统的控制和保护机制是工程中最为重要的一个环节。在现代电气工程中,对于电气系统的自动控制和自我防护能力有着较高的要求。在当今社会,我国的用电量正在逐年提升,不论是普通居民建筑、企业办公建筑、工厂生产建筑还是军工实验建筑等,都需要极大的用电量,这也为我国电力部门提出了一定的挑战。而在用电量急速增长的今天,用电安全问题已经成为了老百姓关心的重要问题之一,一栋建筑电气系统使用安全与否与其控制系统有着直接的关系。传统的电气系统中,对于电力输送系统的安全防护措施包括保险丝断电措施、线路绝缘措施、紧急拉闸措施等,这些安全措施比较原始,对于现代建筑用电安全起不到根本保护作用,而且这些均是被动保护机制,例如保险丝断电措施,即是当线路内电流过高,其引起的温度变化已经超过了保险丝的熔点,这时保险丝自然熔断,减少过高的电流对电气的伤害。而现代智能化技术则不同,它是采用传感和定位技术对供电网络中各电气的供电情况进行实时监控,一旦某一区域电量异常,智能化系统就会对异常电流所能产生的伤害进行高速运算,如果结果是对电器设备有损伤,则智能系统就会自动切断供电,保证电器设备及使用人员安全,这是一个主动的防护过程。 2)智能化技术应用于建筑电气工程中的检测自动化特点。 在电气系统投入使用后,对于系统的检测维护工作也是一个保证电气系统稳定工作的重要环节。在传统的检测维护工作中,工人在事故发生时需要逐一对系统进行检查,采用排除法进行故障点的寻找,这种模式极其消耗人工,同时工作效率也十分低。由此很容易引发相关设备损坏加重,或者对使用人员的生命造成威胁。而将智能化技术引入到电气工程中后,可以利用智能化系统的自动检测特点,将整栋建筑或一个区域内的供电网情况输入计算机,并由计算机进行监控和检测的工作。一旦事故发生,计算机可以通过事故所在区域附近的传感器和检测设备对故障进行定位,同时利用智能化计算机处理系统对事故进行有效地分析。相关检测人员只需要根据智能化系统锁定的事故地点和事故类型对其进行排除和维修工作。智能化系统在对事故进行检测时,其所需要的检测时间较少,对于事故的反应灵敏,而且智能化系统通过专家系统或模糊逻辑分析系统可以对事故类型进行有效分析,得出的结论比较准确。这样就可以提高检修人员的工作效率,使其在到达事故现场前已经能够对事故的处理方法做出一个大致的规划,节省了现场抢救维修的时间,减少了电气设备的损失,提高了电力使用者的安全系数。 3)智能化技术应用于建筑电气工程中电气设备的优化和升级。 将智能化技术应用在建筑的电气工程建设中,不仅仅可以提高电气工程的质量,提升电气系统在使用过程中的稳定性与维修时的高效性。同时,其还可以进一步促进相关电气系统设备的优化和升级。智能化技术拥有两大优秀优势,一是遗传算法,二是专家系统,这两项优势能够使智能化系统实现对电气系统管理和检测的自动化。同时,如果将这两个系统应用在电气系统设备的改造和革新工作上,可以研发出更多具有高新科技含量的相关设备,从根本上提升和促进电气设备的发展。 4结语 21世纪是科技的世纪,各类高新科技在现代都得到了快速的发展。智能化系统作为人类迈向新纪元的基础,将其应用在建筑电气系统中能够有效提高电气系统的自动化管理效果,减少人工消耗,增加用电的安全性。 作者:李凌琦 单位:西昌学院工程技术学院 建筑电气工程论文:建筑电气工程论文 一、建筑电气工程管理中存在的质量问题 (一)未遵循规范要求开展设计工作。 在对建筑电气工程的施工设计图进行查看时,时常会发现设计未遵循相关规范要求,例如仅仅运用TN-C低压的配电系统,不但未开展电气保护接地措施,而且也没有设计电位的连接,这些做法均无法有效保证工程的质量,同时也为将来的施工埋下了安全隐患。 (二)设计缺乏深度。 在建筑电气工程中,由于施工图的设计深度较差,设计的文件也缺乏足够的可实施性,给实际的施工带来了一定的难度,不但面对工程施工进度造成了一定影响,同时也难以充分保证建筑项目的质量。此外,普遍存在工程施工图的设计深度未能达到工程建设要求,或文件的编制深度难以满足实际施工需求,例如照明系统设计图中,未将详细的规格、型号备注出来等,进而导致了电力设备适用性缺陷的产生。 (三)各专业的不协调导致失误的出现。 在电气工程防雷接地处理过程中,防雷接地的设计图仅出现在电气图上面,且未按照规范要求进行电位连接装置,例如在施工图中,并没有将作为防雷接闪器的建筑物结构件钢筋的技术要求、连接点位置、搭接等内容进行详细标记等。在实际电气施工过程中,如果施工技术人员缺乏足够的经验,且因考虑不周到出现遗漏,均会使得电气配合及土建产生失误。其中,外引接地连接点漏设及接地钢筋网连接点出错为常见的电气配合失误。 二、建筑电气工程施工中质量管理改进措施 由上述可知,设计阶段为电气工程质量管理的重点,一旦出现设计质量问题,便会引起更多施工质量问题,因此必须采用有效的改进措施,加大电气工程设计与施工阶段的管理力度。 (一)加大电气施工图纸的会审力度。 工程正式开工之前,设计、承建单位,以及业主与监理人员均会参与施工图纸的会审,以期找出设计中存在的问题。因此,为有效避免施工中不必要损害的产生,就应加大电气施工图纸的会审力度,就工程的具体功能情况展开分析,明确建设方的需求及项目的定位;认真审图,在图纸会审过程中尽量解决对工程质量及工程造成影响的问题。在对电气图纸进行会审时,需对整套施工图进行通观、核对,检查图纸是否齐全,系统图、大样图、平面图是否统一,控制设计、动力配电与其他相关专业的要求相一致等。 (二)充分做好专业施工阶段的管理工作。 建筑电气工程管理人员在项目开工前,应对施工图纸进行分析,并与土建施工技术人员对土建及电气施工设计图进行查对,将存在交叉施工的部分列出,并在配合施工前制作好各种预埋件,同时做好防腐处理工作。电气施工阶段的质量管理工作包括以下几个方面:其一,把好材料质量关,推行质量卡措施,确保各种具备完整资料,只有经过建设及监理单位的签字方可进入施工现场;其二,做好基础施工阶段质量管理工作,配合土建单位及时做好预埋止水挡板及强弱电进户电缆穿墙管工作,并提前准备好需要预埋的吊杆基础螺栓、铁件、配电柜基础型钢,以及吊卡等预埋件,不得出现遗漏;其三,明确电气工程的重要环节,确定电力电缆、配电装置及配电箱三个重点设备的交接与协调环节,根据相关规范要求开展超前监管工作,并监控好重要环节的基础上,促进整个工程系统的质量控制;其四,加大对安装调试阶段的质量管理力度,首先对线盒及配电箱内压线做好样板,确保压接牢固,布线整齐,按规范要求连接接地线,预留好接地端子;在调试设备运行时,应遵循先单体,后联动,先空载,后带负荷的原则,并先对继电器等可调元件进行调整至规定值,再对机械及电气性能的可靠性进行验证,重点对导线穿管铺设及吊顶内线路是否符合规范要求进行检查。 (三)加强电气工程安全管理。 电气工程管理人员在控制质量的同时,还应加强安全管理,坚持安全施工原则,制定相应的安全组织及技术措施,与现场施工人员做好安全技术交底工作,同时专门设置专门持证上岗安全员一职。具体操作包括以下几点:首先,建立施工组织设计以及安全用电措施等审批制度;其次,制定技术交底制度,向施工单位及用电人员施工组织设计及安全用电措施的总体意图、技术、注意事项等进行了解;其三,建立完善的培训及安全管理制度,对用电人员及专业电工开展定期用电安全教育工作,严格坚持持证上岗原则。 三、结语 综上所述,在建筑不断智能化发展的时代背景下,电气工程在建筑建设中的地为愈发重要,同时也涉及到了更多的专业与领域,需要的施工技术水平更高,也更复杂。在此种情况下,为做好电气工程管理工作,有效避免质量问题的产生,电气工程管理人员就应当不断开展学习,积累工作经验,为建筑电气工程设计及施工阶段的质量提供充分保障。 作者:张飞 单位:北京中山消防保安技术有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程审计论文 一、建筑电气工程审计的几种方法 根据电气工程审计方法特点,我们对已有的电气工程审计方法进行归纳,主要的电气工程审计方法主要有以下几种。 1图纸审计法 建筑电气工程的设计图纸是指导建筑工程电气施工的重要参考,建筑工程的设计图、变更图、竣工图等图纸是建筑电气工程审计的基本参考资料。图纸审计法首先要求审计人员对图纸具有一定的计算和分析能力,在利用图纸审计法进行建筑电气工程审计时,不仅要对建筑工程的总设计图进行分析,还要结合建筑工程的结构施工图、竣工图和电气系统图、电气平面图等进行综合分析计算。通过系统的综合性计算分析发现和揭露施工中出现的问题。这种方法对审计人员的看图能力和计算能力要求很高,图纸计算分析工作需要大量的人力和物力,但通过对图纸的分析和计算,能够基本反应出审计工作的诸多要素,为审计工作提供基础资料。 2现场测量法 现场测量法是最准确的建筑工程电气审计方法,根据施工图纸对照现场情况进行测量,可以很容易的发现电气工程施工中的偷工减料现象和质量问题,准确的测量数据还能保证审计结果的精确。但现场勘测法的运用有很大局限性,这种方法仅适用于非隐蔽工程,因此遇到隐蔽工程时需要结合图纸分析法综合利用才能准确计算工程量。 3开挖法 开挖法主要是针对隐蔽工程提出的,这种方法可以对隐蔽工程的质量和工程量进行确定。对于有疑点的隐蔽工程,一般都会采用这种方法进行挖开核实,并根据开挖结果和图纸中隐蔽工程的施工描述进行计算分析。开挖法是解决电气工程施工矛盾的有效办法,这种直接的办法一般采用抽样检测法对隐蔽工程进行抽样检测,通过对抽样资料的分析核实和确定工程质量和工程量。 4相关数据审计法 建筑工程工程造价工作中涉及的许多数据之间都存在着一定的联系,通过对这些数据的分析,我们能够大致估算出建筑工程中电气工程的施工量。数据审计法一般是在建筑工程审计工作即将结束时作为审计工作的核实工作进行,审计法实质上是工程量计算统筹法在预决算工作中的应用,这种方法可以大大提高建筑电气工程审计工作的效率。 5重点抽查法 重点抽查法是指针对建筑电气工程中涉及资金比较大的项目或可能出现问题的工程进行重点抽查检查。在重点抽查法使用时,尤其要注意易混淆工程的区分和计算,从而保证这些重点项目和工程的审计准确性。 二、建筑电气工程审计注意事项 1详细审查工程量的变化 工程量变化是导致工程造价出现变化的重要因素,在建筑电气工程的审计工作进行时,要严格注意工程量的变化。由于建筑工程的工期较长,涉及的项目较多,因此在建筑工程进行电气工程施工时常常会发生工程量变化的情况,虽然工程量变化通常是在业主单位和施工单位协商下完成的,但不排除施工单位虚报工程量非法获利的现象存在。因此在建筑电气工程审查中我们要详细了解工程量的变化及变化的具体情况,并以竣工图纸为基本参考,把审计内容重新核算,核实原工程量清单数量与设计变更和洽商的量,计算工程量的增减幅度。 2综合单价的变化 建筑电气工程在工期进行时,材料市场、用工市场、机械使用费用等往往都会发生单价变化,虽然在签订合同时对这种变化幅度会有所提及,一旦变化幅度较大仍然会超出工程合同所允许的幅度范围,因此在建筑电气工程工程结算时也要把这种综合单价的变化考虑到审计工作中。GB50500-2008第4.7.6条规定,若施工期间内市场价格波动超出一定幅度时,应按合同约定调整工程价款;合同没有约定或约定不明确的,应按省级或行业建设主管部门或其授权的工程造价管理机构的规定调整。 3施工项目的变化 由于在建筑电气工程施工过程中,有很多特殊电气设备的安装由于专业性比较强,都是由电气设备厂家负责安装和施工。但在电气工程签订合同之前,这些工程普遍都会总包给电气工程施工单位,然而在工程结算和审计时,往往在资料中得不到体现。因此在电气工程审计过程中,应该把这部分工程量从总包中抠去。这种施工项目的变化在电气工程施工中普遍存在,我们在进行电气工程审计时,一定要将合同中所涉及的分包项目的工程量等计算清楚,防止因为总包分包不清给业主单位带来经济损失。 三、加强建筑电气工程审计工作的措施 进行审计工作时,我们要根据建筑电气工程的特点,综合运用建筑电气工程的几种审计方法,加大建筑电气工程审计工作的效率和准确性。在审计工作进行时,我们要秉着实事求是的态度,将建筑电气工程的设计图、施工图、竣工图等资料进行仔细的计算和分析,灵活运用现场测量法、开挖法、重点抽查法等审计方法对工程量和单价进行核实。工程审计阶段,还要确定是否有工程施工项目变化的现象存在,并将这些有变化的工程项目从工程合同中抠去。另外,当前电气设备安装工程的主要材料80%是由招投标的形式确定的,这一过程主要是由工程管理部门策划组织的,审计工作人员不参与具体的工作,无法及时地发表审计方面的评价与意见,这也是国家招投标法实施之后审计人员面临的一大困境,因此,审计工作者要积极和工程管理部门沟通,争取将审计工作和招投标工作结合,将审计工作细化到电气设备安装工程的每一步,以确保电气工程审计的质量,如实反映出合理客观的工程造价。 作者:高博 徐锡博 单位:黑龙江省齐齐哈尔市龙江县审计局固定资产投资评审中心 建筑电气工程论文:施工管理建筑电气工程论文 1、建筑电气工程中的常见施工问题 建筑电气工程在施工过程中的防雷接地的施工问题是最常见的内容,主要因为在搭接避雷带、接地装置、引下线等情况时,容易出现搭接时长度不够,不能有效完成防雷接地工作。有时,会因为在搭接处的相关焊接缝隙出现问题,焊接的缝隙不能饱满,施工人员不够专业,在相关材料的运用上存在错误,用圆钢搭接却用成了螺纹钢,有的施工人员会把对头焊接主钢筋用作防雷引导,在相关的技术性操作时达不到标准,如接闪器的相关制作壁厚、连接的方式存在较大的技术漏洞,在相关的接地装置过程中,对其端头的带出操作不标准,一些施工人员甚至会忘记带出端头。建筑电气的电缆敷设出现问题,如垂直电缆的不合格,较为软小。电缆在一些地方的设置没有做好防火设备的隔堵工作,特别是在过墙处和进机柜的位置。电缆在敷设之后忘记在首要时间段进行整理、挂牌。一些电气的配线特别混乱,如电气配线颜色的颜色中零线和接地保护线的颜色标不同。开关和插座的设置较为凌乱,如在配电箱和机柜等地方的开关。还有一些电缆进行屏蔽时没有做好相关的工作,造成信号干扰和屏蔽。建筑电气中在电气管线及桥架中的常见问题如,对钢管的暗敷穿线时,焊接口容易引起烧穿现象或者容易出现结瘤,线管中的线缆对绝缘层破坏,线管容易出现变形等情况,线管在敷设时达不到相应的深度标准,在箱体内的线管口没有顺直,且线管口不整齐等问题。在电气工程中还有配电箱的安装也会遇到常见的一些情况,如配电箱不按要求进行设计和安装、选择,配电箱的外箱壳较为薄弱,不能很好地防止变形,导致安装后的箱体和壳体都变形,电箱的设备型号通常没有达到标准,对相关接地零件使用偏小。接地线在电箱内的保护地线没有接地,没有和工作零线一块牵引,在电箱内的油漆被破坏,油漆的保护层是为了配电箱与焊切割开孔。配电箱还容易与墙体有隔离,形成孔隙,安全隐患较大。建筑电气工程中的布线问题,在工程布线的施工环节中,容易出现诸多问题,如布线的管线铺设问题和管道的穿线问题、连接导线时出现的常见问题。以导线的连接问题主要是,在连接导线时,焊接头断裂是首要原因,焊接的过程中不认真,导致焊接不结实,客观原因一般是铜铝线的氧化较为迅速。对于导线的连接问题,在排列时凌乱,没有用铜做连接头,多股导线在连接时的连接头在外面裸露着。施工工作人员在穿线布线时,对导线的颜色分不清,不能熟练区分各种导线的颜色。在穿线的过程中,一些施工人员把很多导线穿在一个线管里等各种问题。在铺设管线时,处理步骤较为粗心,对管内容易出现的堵塞现象、漏水现象较多。 2、建筑电气工程中应对对策 在防雷接地的相关作业的应对策略,在防雷接地上容易出现的问题上,在施工之前必须对相关的施工人员和专业负责焊接的工人讲明施工质量和施工要求,在施工作业过程中认真施工,对相关技术的应用和要求上,及时和老技术员工进行询问,避免在作业中出现失误,影响工程的质量。要进行技术交底工作,深入了解电气工程的施工工艺与质量要求,对扁钢和圆钢的各自搭接长度问题,一定要了解清楚,必须达到相关的施工标准,在施焊的过程中是三面施焊还是两面施焊等问题,一定要询问清楚,避免施工中不必要的麻烦。在电缆的敷设上和电缆的接线工作上的应对策略,主要是电气相关施工人员要按照规程操作相关的电缆敷设,对水平和垂直敷设的固定工作中一定要按照要求选择相关的配件,在电缆桥架的技术标准如转弯和电缆的弯曲要一致,对于多个相位的电源安装时,要根据规定颜色选择绝缘层的颜色和接地色,或者两者的颜色应设置成相同颜色。要必须保证相关的单股铜芯线的横截面和多股铜芯线的横截面的配置要求。建筑电气工程在施工的前后,必须认真的学习和技术交底,施工人员对自身的技术有明确的认识、对工艺的要求和质量上的要求有清晰的概念,努力提高自身的工艺水平和技术业务。在建筑电气工程中的线管问题方面和桥架的施工方面容易出现的问题,采取相应的措施。在施工之前,要求相关的施工人员严格地对建筑电气材料进行检验,使线管的质量得到保证,达到相关的预埋标准。在施工的过程中,施工人员严格按照相关工艺标准和施工要求,对相关的工艺规范有熟练的掌握,如对焊接的要求,禁止金属导管的接口焊接,在焊缝的特殊要求,在焊缝的后壁钢管与相应的套管进行焊接时,需焊接的焊缝保证密集和全面。要特别注意避免渗漏水分,用严密的措施连接连接薄壁钢管螺纹。对于非镀锌类的电缆桥架的连接板两端不要接地线的跨接,在进行手工开槽时,若不能手工开槽,施工人员应维持较好的机械开槽状态。在配电箱安装方面的施工应对策略时,要检查配电箱的施工情况,对相关的规章制度和施工作业方案、图纸进行追责检查,方便对相关配电箱在安装时出现的安装线路问题进行检修和解决。在安装铁制的配电箱时,要确保铁制的钢板厚度完好无损固定,在配线时的回路要比配电箱上所开的孔数少。在建筑电气工程的布线施工对策主要是在导线的连接和管线在铺设的施工过程中进行分析,特别需要保证其精密度在对衔接出的导线接头处焊接情况。在确保接地线的氧化时要抹上大黄油,以保证其氧化的速度下降。不同的导线是不能混杂在同一管线里面,还要防止划伤绝缘体,区分相、零和接地线的颜色。 3、结语 在建筑电气工程的施工中,有许多常见性的问题,如不加以仔细解决,就会对整个电气工程造成质量上的不合格。一个建筑的漂亮和实用价值,最直接的体现就在电气工程的质量上。因此,需要电气施工人员精心的施工和扎实的专业技术把建筑电气工程顺利完成。在工作和管理上,电气工程中的各种细节问题,需要相关电气人员不断的攻坚克难,针对工作中的问题,找出相应的策略,为电气工程的质量取得更大的突破和完善。 作者:陈道竑单位:九江石化工程建设监理有限公司 建筑电气工程论文:科学设计施工建筑电气工程论文 1概述 建筑电气工程是涉及到建筑行业以及电气行业的全新的发展领域,随着建筑行业的快速发展,建筑电气工程的重要作用也日渐突出,因此进行建筑电气工程的科学设计与施工也就尤为重要。建筑电气工程的设计与施工直接关系到建筑工程的整体质量,所以在设计及施工的时候要以建筑工程的实际情况为依据,对各种相关因素进行充分考虑,才能提高设计的合理性,确保施工得以顺利进行。 2建筑电气工程简述 建筑电气工程技术涉及到了控制技术、电工技术以及信息技术、电子技术等诸多技术领域,并在电气设备以及智能建筑中获得了较为广泛的应用。建筑物的相关电气供电系统除了包括强电系统以及弱电系统以外,还是融合控制系统、电工系统与电子系统等的科学的应用系统。现代建筑的发展对建筑物内部的电气设备要求比较高,主要是因为人们对居住环境、电气设备依赖的程度随着生活生平的不断提高而增高。因此,在建筑物的使用过程中必须要配置相应的电气设备,以更好地满足人们的需求。由于建筑物内部各类电气设备的自动化程度不断加深,人们对电气设备的安全性、可升级性以及稳定性也提出了更高的要求,那么在建筑电气工程设计及施工的时候只有将电气、控制与电工等各项技术科学地统一起来,在设计施工的各方面都与国际接轨,对各种先进的设计理念及施工技术进行合理利用,才能使建筑电气工程施工高效地完成。建筑工程使用的寿命相对较长,而对建筑物内部电气工程的改造却十分困难,一旦对其进行改造就需要涉及到整个电气工程结构的改造或者重建,这些作业的进行必然会影响到建筑物的使用年限。因此在建筑电气工程设计及施工时就要充分考虑建筑物今后的发展及使用情况,以更好地满足建筑物的使用需求。 3建筑电气工程的科学设计 3.1强电系统的科学设计强电系统主要包括动力线路、消防系统的控制线路、照明线路、生活以及实用的各种辅助线路等。在进行强电系统设计的过程中还要对预期内、预期外的可能需要的电路系统进行合理的增设,以更好地满足人们对建筑电气工程现代化、智能化以及自动化的要求。对于取暖的电气能源、空调设备以及家用电气设备等,在建筑电气工程强电系统设计的时候都必须要将其纳入设计的考虑范畴。此外,在强电系统设计时还要在原有线路的基础上合理加上许多新内容,因而电路系统制约机制的精度及准度、复杂程度以及难度也逐渐升高。 3.2弱电系统的科学设计在设计弱电系统的时候,除了科学设计电话、直线广播、直线电视以及火灾系统以外,还要对多媒体系统线路以及电路电视系统线路等进行合理的设计。随着社会的快速发展以及未来科技的不断进步,在弱电系统用设计的过程中还要根据相关需要增加某些电气工程线路的设计,以使其更好地适应社会、科技的发展,并促进建筑电气工程的发展,为我国建筑行业的发展创造良好的条件。 3.3电气接地系统保护装置的科学设计电气接地系统保护装置的线路设计要求有:要设计相应的屏蔽保护系统线路,建筑物的某些房间需要安装相应的屏蔽磁场或者电磁场的线路,随着多媒体技术、计算机信息技术的快速发展,这种特殊要求的房间必定会越来越多,因此在建筑电气工程设计时要对其进行合理、科学的考虑及安排;设计的时候要较好地满足电气工程防雷接地、引线均压环等的特殊要求,以提高建筑工程设计的科学性、有效性,从而保证建筑电气工程的总体质量。 4影响建筑电气工程施工的主要因素 建筑电气工程中影响其施工的主要因素包括: 4.1防雷装置的安装施工不够科学电气设备接地干线与地排间不是直接连通的,防雷支架间的距离也相对较大,在引下线及带间通常是用单面焊接或者对焊技术,焊接口的锈蚀现象也十分突出,这导致钢类装置难以较好地发挥其作用。 4.2电气工程施工的规范性不强相关施工人员对建筑电气工程的材料、设备不够熟悉,盲目地进行安装施工,因为建筑电气工程之中会涉及到许多资料及记录,施工过程中的设备也较为复杂,如果不按照操作标准进行规范施工,就会影响施工质量及进度,埋下安全隐患。 4.3管线选材及管线敷设不合理有的施工人员在施工过程中偷工减料,有的使用质量不达标或者不符合规格的材料,如缩小管线的管壁厚度、用其他管线材料代替镀锌管、管线的埋墙深度不够等,这些现象的存在都极大地影响了施工质量的提高,并给建筑电气工程的安全使用留下诸多隐患。 5建筑电气工程的科学施工 5.1传统建筑电气工程施工中的暗配管选材对于传统建筑电气工程施工中进行暗配管选材的时候,大多数时候都是选用不同规格、不同类型的钢管。根据强电系统以及弱电系统网络的相关物理要求,在选择并行、交叉以及重叠线路暗配管的时候除了要对暗配管的实用、坚固问题进行考虑以外,还要对其化学以及物理性能的适用性、科学性等进行考虑。为了较好地保证所选材料的有效性,在选择的过程中应凭借相关试验、科学论证来保证暗配管选择的最佳方案。除此以外,在浇筑建筑物混凝土的过程中要以新工艺的相关要求为基础,采用适合的非金属质料的暗配管,并认真进行暗配管的固定,以避免出现管路阻塞、脱落的现象。 5.2对整个施工工程进行科学研究在施工过程中对整个施工工程进行科学研究,对各种影响因素进行全面考虑,对各个电路给予科学配置是保证建筑电气工程质量的首要前提。电气工程涉及到的接地保护系统、弱电以及强电系统等都应该在建筑物的墙壁之中有相应的指定空间对其进行合理有效的安排;对于各电气系统线路的并行、交叉等要在科学、规范设计的前提下进行管位位置的合理设置,特别是网络线路设置的过程中更是要对各线路之间的互相感应、物理影响以及可能产生的相关电学现象等给予高度的重视,对其可能引发的后果同样要给予准确的计算、有效的分析,并采取有效的防范措施,以确保施工的顺利完成。 5.3在施工前以相关设计要求为依据对电气材料质量给予严格检查要实现建筑电气工程的科学施工还要在施工之前以相关设计要求为依据对电气材料质量给予严格的检查,从供货商到相关材料的验收都要进行严格的把关,并加强材料的认证,以免用错材料,从而影响到工程的施工。除了对材料质量严格控制以外,还要对材料进行妥善的保管,按照材料的保存标准进行科学保存。有的施工人员缺乏专业知识,理论知识、实践知识还不牢靠,因而未对电气材料进行科学合理的使用,最终导致各种安全问题、质量问题频繁发生。针对这一问题,建筑电气工程施工企业要对材料质量给予高度的重视,并建立起完善的建筑电气工程质量监管体系,以为材料质量的控制提供监管依据。还要根据电气工程的质量标准,制定出有效的质量监管目标,以完成对电气材料规格、外观以及数量的有效控制,进而为建筑电气工程的科学施工奠定坚实的基础。 6结语 对各种不同的电气网络线路、不同电气设备的功能需要在设计及施工之时进行充分、合理及全面的考虑,相关设计人员要结合建筑自身的实际情况及特点进行科学设计,施工人员在建筑电气工程施工的时候要高度重视施工质量、施工安全以及施工进度,从而为建筑电气工程施工的顺利进行提供重要的保障,进而使建筑电气工程的价值得到最大限度的发挥,使人们正常的生产生活得以顺利进行,最终为我国的经济发展创造良好条件。 作者:张文凯单位:广州市大安消防实业有限公司 建筑电气工程论文:造价控制建筑电气工程论文 1、建筑电气工程项目投资决策阶段的造价控制 建筑电气工程造价贯穿整个电气工程,其中主要包括投资阶段、设计阶段、施工阶段等三部分,在每个阶段的建筑电气工程造价都有所不同,尤其是对整个工程造价的影响也存在一定的差异,据统计分析,投资阶段对整体电气工程造价的影响大概在70%至90%之间,设计阶段对整体电气工程造价的影响大概在30%至70%之间,而施工阶段对整体电气工程造价的影响仅在5%至30%之间,从这个数据中我们不难看出,投资阶段对整体电气工程造价控制的重要性,因此,在投资阶段应加强对电气工程的造价控制。投资决策阶段要加强对项目的比选、建筑工程标准、建筑工程的规模等进行详细的评估,因为该阶段对建筑电气工程的多项指标水平都有着一定的影响,因此,要从初始阶段做好工程造价控制,才能为后续的工程造价控制打下夯实的基础。 2、建筑电气工程设计阶段的造价控制策略与管理 2.1做好招投标设计过程中的造价控制在建筑电气工程设计中,对招投标工作的设计非常重要,项目招投标是一种竞争方式,主要对自身的设计思路以及质量的一种竞争,在一定程度上能够对竞争者起到激励的作用,促使他们不断的完善自身方案设计的思路以及质量,而且,通过项目招投标的引入,对提高整体行业的水平也有着重要的作用。项目法人通过招投标的方式能找到最佳的设计单位,其中项目法人主要提出工程的设计进度、设计质量以及设计深度等相关的要求,然后再将工程造价以及工程的设计费用联系在一起,这样就可以对项目招投标进行比对,选择最优的设计。在项目招投标的设计工作中,需要在工程招投标相关的法律法规的基础上,再对投标单位的方案进行详细的审核,在这个过程中的电气工程造价控制和管理,主要是落实项目法人以及相关单位的责任,并在这个基础上保证项目招投标的公平、公正、公开性,这样才能更好完成建筑电气工程造价的控制和管理。 2.2做好项目限额设计过程中的造价控制电气工程项目限额设计主要是通过限制资金额度进行项目设计,在此基础上要保证项目的质量,限额设计经常被项目设计应用到,是工程造价控制的主要方法,是对施工图纸预算以及工程设计概算的控制。限额设计需要相关设计单位以及项目法人都要严格遵从限额设计的要求,同时,要将项目实施的限额设计内容详细全面的写到项目委托设计的合同中,主要是对项目设计人员有着一定的约束力。然而,在建筑电气工程造价控制中,却经常有出现超出限额的部分,对此要严加审查,避免提高了建筑电气工程的整体造价,如果问题是出在项目设计单位的主观问题上,并不含有客观因素在里面,则需要按照相关的规章制度来执行,要给予一定的惩罚措施,可以在设计费用上扣除一定的比例以此惩戒。由于限额设计是涉及到整体工程的限额,而并非是单纯的某一项,因此,在限额的设计中要加强工作的明细性,要将限额细化到每一个环谢晶济南中弘旅游开发有限公司山东济南节,这样才能从总体设计上体现出方案的合理之处,而且,在对限额设计进行考评的过程中,还可以对造价实施主动控制的效果。在建筑电气工程设计阶段进行的限额设计,主要根据相关的规范制度进行标准设计,这样才能减少工程中不必要的超标部分。另外,还可以鼓励对限额设计的优化,通过对限额设计方案的经济、技术等进行全面的分析和对比,确保方案满足建筑电气设计工程标准的基础上再进行合理的选择。 3、建筑电气工程实施阶段的造价控制策略与管理 该阶段虽然对整体工程造价控制的影响不大,但是,该阶段实施过程中涉及到的造价控制工作面比较广,而且工程量也比较大,在加上周边环境因素的复杂性,也使得该阶段是经常出现问题的环节,比如电梯工程的施工阶段主要是根据之前对工程设计的全过程进行施工,但是也是工程造价控制问题频繁出现的环节,因此,要对该阶段的工程造价控制加大工作力度。主要从几方面进行控制和管理:对施工工程的清单计价要进行详细的审核,避免清单上的单价记录出现问题;建筑电气工程施工会涉及到一些配套工作,要做好配套工作确保施工的顺利进行;由于施工环境复杂,在施工中可能会出现多种不可预测的因素,可能会涉及到更改原施工设计方案,而在这个过程中如果疏忽的设计方案变更的管理,势必会造成整个施工没有按照原来的规划线路实施,而这之中会影响到电气工程造价,因此,要加强对施工设计方案变更的管理;加强对建筑电气施工中使用材料、设备采购的管理,这个环节是变数最大的,因为电气施工所用到的材料较多,如果没有及时掌握市场信息的话,可能同样的材料、设备就会花高价购买,无形之中增加了电气工程的整体造价,另外,在电气材料、设备采购中疏忽了对质量的管理,这也是经常发生的事件,采购回来的材料、设备未能满足电气工程施工的标准,不能正常投入使用,必须要进行重新采购合格的材料和设备,而在这个过程中不仅耽误了大量的施工时间,还浪费了大量的工程资源,直接增加了建筑电气工程的整体造价,此外,还有一些人员为谋一己之私,在采购的材料、设备上做手脚,将一些劣质产品运进施工现场,从外观和功能上材料、设备都极其相似,而如果经过质量检定的话会发现这类的材料和设备之中掺有杂质,正常采购的资金也无法寻觅不见踪影,如果没能及时发现材料和设备的质量问题,可能会投入到电气工程施工中,对工程的整体质量造成影响,后期的返修也会涉及到大量的资金,直接增加了整体的工程造价。因此,应加强对建筑电气工程施工采购材料和设备环节的控制和管理,避免出现以上的现象而增加工程的整体造价,以尽量减少不必要的资金支出。 4、总结 建筑电气工程规模大小不一,工程造价也成为各个投资商重点考虑的因素,通过本文对建筑电气工程造价控制策略与管理的分析,要加强电气工程造价控制必须要从以上三个阶段做好相应的控制策略以及提高管理力度,这样才能有效的对整体的电气工程造价进行控制。 作者:谢晶单位:济南中弘旅游开发有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工管理论文 1.建筑电气工程的施工准备环节 第一是对施工设计图纸进行全面的了解。无论是电气工程抑或着是其他建筑行业的工程,在施工之前施工人员必须对施工设计图纸进行全面的了解,掌握该项工程的建筑设计特点,同时需要和技术人员一起检查施工设计图纸部件是否完善,通过对整套施工图纸的观察,可以根据图纸目录进行核实。国家有关政策规定要求电气工程的相关技术人员对建筑设计方案了解清楚,要重视图纸会审工作,这样不但可以对图纸设计的状况进行了解,同时还能查漏补缺,这样可谓是一举两得。第二是确保施工设计方案的可行性。我国是一个法制社会,在进行工程设计施工方案时,要确保所设计出的工程施工方案符合我国国家的相关法律法规的规定。在遵纪守法的同时还要做到两个第一原则,一个是质量第一,一个是安全第一,这两个原则仅仅甚至可以和法律处于等同的位置高度,这样可以在确保质量管理体系的同时还能保证技术管理体系。在技术管理体系中,要按照土建施工进度对于那些交叉施工的要及时到进行调节,从而做好施工前的各种技术准备,这样可以在一定程度上确保施工质量以及施工进度,最终可以让整个工程的施工设计方案可行。第三是提高工程相关人员的素质。为了能够更好的促进电气工程行业的顺利进行,这需要提高相关工作人员的素质,在工作前要参加岗前培训,把责任义务这一理念灌输到作业人员的思想中,这样作业人员就可以用认真负责的态度确保电气工程任务的有效完成,另外还要定期的开展培训教育,这样可以把新的技术,新的知识传授给作业人员,这样不但可以有效的提高工作效率,同时还有助于对施工工作人员进行统一管理。 2.电气工程施工管理的有效措施 第一设计单位,建设单位以及施工单位三方提前沟通。因为这三方的沟通是电气工程施工管的基础保障。建设单位在工程项目设计开始之前就要和设计单位进行相应的技术交流,因为工程项目的开展就是依据设计图纸的设计内容进行施工的,毋庸置疑,设计单位和建设单位对图纸会审以及技术沟通是必须要进行的,在开工之前,建设单位组织一些人员和设计单位,监理,施工单位要对图纸进行统一的会审,这样可以综合考虑设计方案是否经济合理。对图纸进行审核设计不但可以查漏补缺,同时还可以节约成本,有利于施工。另外监理人员在施工过程中要认真负责,发现问题应该及时的和设计单位进行沟通,协商,这样就可以在一定程度上避免不必要的经济损失。第二购置的设备材料的质量。众所周知,电气工程是个容不得半点马虎作业的工程,所以说设备材料的质量以及施工过程中的细节问题是整个电气工程施工管理的重中之重。对于整个施工项目工程过程中,设备材料质量的管理是项目工程的质量保障。电气工程的施工在整个项目工程的每一个环节中都要进行,这样看来,极其有必要进行严格的管理,按照设计的相关标准和设计要求进行材料机器设备的选择。在采购材料,订货以及运输的过程中必须要严格的控制,不能让那些伪冒假劣产品混进来,造成不必要的经济损失,另外对于那些购置回来的机器设备,在保管的过程中,要做好防护工作,要防止受潮,发霉等一些情况的出现,从而避免保管不好造成的经济损失。总的来说,施工细节决定了工程的质量,所以说电气工程师不但要重视会审图纸的工作,还要及时的发现影晌工程质量存在的问题,并尽快解决。在工程开工之前应该进行详细的进度计划安排,协调好和土建施工时间的分配,另外在竣工验收阶段,要进行仔细的检验,对存在的问题及时的解决。对施工细节要从施工准备,组织,技术以及经济全面的进行开展,从而可以达到缩短工期,加快进度的目的。施工技术管理应该尽量最大化的规范,这样就可以对每个施工环节进行检验,一旦发现问题就必须及时的解决。第三是建立专业的电气工程施工队伍。众所周知一个项目工程质量的优劣和施工管理队伍存在着密不可分的关联。这样看来对电气工程施工人员进行定期的培训是不可忽略的,因为这样不但可以对电气工人进行专业知识的传授,同时还能对新的科学技术进行面授,这样以来,可以充分的提高电气施工人员的专业水平。为了能够倡导工人积极的参加培训,可以相应的在培训后进行专业知识的考核晋级,这样可以促使施工电气人员进一步的深造学习。对于那些在施工管理过程中出现的问题要及时的处理,坚决在没有恶化的情况下,扼杀在萌芽时期,随着科学管理制度的完善,电气工程的发展会越来越好。 3.总结 伴随着社会经济的不断发展,科学技术以难以掌控的速度发展起来,在如今这个科技的时代,重视建筑电气工程施工管理是一项不容推辞的义务。众所周知,电气工程是我国高危行业之一,所以说电气施工管理是一项非常繁琐的工作。为了能够从根本上做好电气施工管理工作,这需要电气工程项目管理部门精心的策划以及施工,在原有的基础上精益求精。目前建筑电气化工程的管理已经向现代化的管理科学迈进。 作者:朱文博 单位:黑龙江省龙泰建筑安装工程有限责任公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程系统施工管理论文 一、建筑电气工程施工中存在的问题 (一)变压器制造安装过程中的问题 随着经济社会的发展和人们正常生活的需要,电力系统不断发展,变压器的容量、电压等级不断提高,对变压器的安全可靠性要求也随之提高,电气工程施工中容易出现如下问题:一是变压器在安装、维修的过程中由于施工工艺的问题,内部金属体常常带有一些毛刺,致使电压器产生尖端放电的现象,严重影响变压器的安全使用;二是在变压器安装维护过程中,由于误用、震动、过高的操作温度、过负荷、对控制设备的维护不够、清洁不良、不适当的润滑以及误操作等,造成变压器内绝缘材料寿命缩短,影响变压器的使用寿命。 (二)防雷接地方面 防雷是电气工程施工过程中必须考虑的问题,雷击会对地面建筑及建筑内的电气工程设施造成极其严重的损害,危害人民群众财产和生命安全。电气工程施工过程中,防雷接地方面常常出现以下问题:一是避雷带定位不准确、采用非镀锌圆管,质量标准不高;二是避雷带界面大于其下引线界面且焊接质量不满足要求,露天建筑的金属部分没有有效采用防雷措施;三是防雷设施末端埋深不够或者没有做好防腐工作;四是防雷设备接地阻尼比较大,不符合规范要求。 二、建筑电气工程出现施工问题的原因 由于建筑电气工程系统是一个涉及土建、电气工程、给排水等多方面的复杂系统,对电气工程施工人员的专业技术素质和施工技术都有着很高的要求,而一般的施工人员缺乏必要的专业规范知识储备,专业技能水平不高。施工管理制度不够健全,缺乏对施工的必要监管,而很多施工单位和施工人员贪图省时省力,往往不按照现有的施工规范进行施工,给建筑电气工程的施工带来很多质量和安全隐患。建筑电气工程施工过程中出现的种种问题的原因,可以归结于以下几方面: (一)电气施工设备的日常管理不善 电气施工设备作为建筑电气工程施工中的重要工具,本应着重做好日常管理工作,但是从笔者的工作实践来看,很多施工单位电气施工设备管理中还有很多问题,具体表现如下: 1.建筑电气施工设备保养维护方面 为防止设备劣化,维持设备性能,电气施工设备需进行必要的检查、除灰、润滑、紧固等日常保养维护工作。还有一些电气工程施工设备需要专业的电气设备保养机构进行保养,而有些施工单位为了贪图便宜,往往选择自行保养,长此以往会对施工设备的造成严重损害,进而影响建筑电气工程施工质量并可能危害施工人员的人身安全。 2.电气施工设备管理制度方面 很多施工单位建筑电气工程施工设备管理及取用制度混乱,施工设备管理人员和设备取用人员对设备取用制度的重视程度不够,设备的管理流程不够明确,导致很多建筑电气设备的管理难度很大。某些情况下,设备的取用人没办法按时归还相应的设备,甚至出现归还时设备损毁,严重影响了正常的建筑电气工程施工,进而影响项目工期。 (二)建筑电气工程施工的质量和安全出现问题 在建筑电气工程施工中,施工质量和安全是施工得以顺利进行的重要保障。近年来我国建筑电气工程整体施工水平虽然有所提升,建筑电气施工中的重大质量、安全事故有所减少,但是我国建筑电气工程施工的质量和安全依然不容乐观,电气施工安全事故时有发生,建筑竣工后的使用存在很多质量和安全隐患,影响建筑电气施工的质量和安全因素如下: 1.施工单位方面 一是有些建筑电气工程项目时间仓促,深度不够,项目决策失误,建筑电气工程施工队伍整体专业水平不高,人员流动性大、素质偏低、责任心差、施工经验不足。二是很多施工单位对建筑电气施工的质量和安全方面重视程度不够,为了成本和工期的考量,不惜偷工减料,使用的电气设备以次充好。三是一些施工单位为了经济利益随意包揽一些力所不能及的建筑电气工程项目并盲目转包,完全忽视施工过程中的质量安全监督管理,由此造成的直接后果就是很多建筑电气工程项目质量和安全得不到有力保障,建筑电气施工中质量和安全事故时有发生,对人民群众的财产和生命安全造成很大威胁。 2.政府、业主和监理单位方面 政府相关单位监管越位、缺位等诸多问题经常发生,监管者法制观念淡薄,执法尺度不严,甚至出现官商勾结的现象,有些建筑电气工程施工图未经审查就开始施工,边设计边施工,盲目追求施工进度和降低施工成本。业主单位、监理单位和施工单位权责不清,有些时候,业主甚至绕过监理单位直接下指令要求施工单位加快电气工程施工进度。很多业主单位由于缺乏建筑电气工程的相关知识,对项目的施工过程瞎指挥,而监理单位缺乏应有的知情权和计量权,导致建筑电气工程项目的质量和安全无法得到有效地监督,给项目工程质量和安全带来巨大隐患。 (三)建筑电气工程施工人员方面 相比于建筑工程其他领域,建筑电气工程施工对施工技术人员的专业技能素质和施工技术的要求更高。一般作为建筑电气工程施工的技术人员,需要具有相关的技术等级认证证书,确保具备电气施工的资质。但现实情况是,施工人员的整体素质有待提高,准入机制不够完善,培训和考核不到位。 1.施工技术人员专业整体素质令人堪忧 建筑电气工程施工人员中,有一半以上的是来自农村的农民工,他们中的大多数人文化程度不高,很多人出身自建筑工人,上岗之前没有受过电气工程相关的专业技能培训。由于专业技能素质不高,电气相关知识甚至常识匮乏,施工技术人员在具体的电气施工过程中很容易出现操作不符合规范,达不到电气工程要求的标准,甚至出现操作上的失误,轻者影响施工质量和项目的顺利完成,重者危害自身和他人的生命安全,给工程项目带来很多不安全因素。 2.建筑电气工程施工人员培训工作不到位 电气工程施工对施工人员有很高的电气专业技术和施工技术要求。作为建筑电气工程的施工方,本应做好对施工人员的定期培训工作,确保电气工程施工人员能够胜任建筑电气的施工工作。但是现实情况是,出于经济利益和工期时间方面的考虑,很多施工单位对电气施工人员的培训工作不到位,有些培训工作只是走一个过场,甚至有些施工单位直接不进行相关培训,致使电气工程施工人员专业技能和施工技术不能满足正常的施工要求,导致建筑电气工程施工中出现很多原本可以通过相关培训避免的问题。 三、加强建筑电气工程施工管理的治理对策 建筑电气工程是建筑工程施工的一部分,电气工程的施工质量好坏和施工安全性对整个建筑工程的质量、安全有着极其重要的影响,而加强建筑电气工程的施工管理工作是保证建筑电气工程施工质量和安全的重要手段。由于建筑电气工程是一个相对复杂的工程,加强建筑电气工程的施工管理需要从以下几方面入手: (一)施工人员管理 施工人员是建筑电气工程施工的根本,施工人员专业技能素质的高低直接决定了建筑电气工程施工水平的高低,进而影响工程项目的质量和安全。施工人员管理是建筑电气工程施工管理的重要组成部分,加强对施工人员的管理工作需要注意以下几点: 1.建立建筑电气工程施工人员的准入机制 建筑电气工程施工人员专业技能素质参差不齐的一个重要原因就是,建筑电气工程施工人员招聘的门槛过低,大部分施工员来自普通的建筑工人或者其他农民工,上岗之前也没有经过专业的职业技能培训,施工人员在施工过程中往往过于依赖于过去的经验,致使施工质量和安全问题时有发生,严重影响建筑电气工程施工的正常进行。因而建立建筑电气工程施工人员的准入机制很有必要。 2.加强对电气工程施工人员的培训考核工作 建筑电气工程施工人员的培训应采用全员培训的方式,施工单位聘请专业的技术老师对施工技术人员进行短期培训,培训以上课和实践的方式进行。培训结束后,应当对学员进行合理的考核,考核内容以专业技能掌握为主,专业知识掌握为辅,并采用奖惩机制,考核成绩与施工人员的工资、奖金挂钩,对考核成绩特别差的施工人员,应果断调离或者劝退。 (二)施工质量和安全管理 施工质量和安全是建筑电气工程施工的重点,电气工程施工质量的好坏和安全与否对建筑施工的影响巨大。因此,施工成本、进度的控制等都必须在保证施工质量和安全的前提下进行。建筑电气工程施工质量和安全管理包含施工质量控制和施工安全管理两个方面: 1.施工质量控制 建筑电气工程施工质量控制应包括施工前对设计图纸的质量控制、电气设备的质量控制、施工过程中的质量控制和施工完成之后的后续质量控制等几个方面。施工质量控制应确保施工单位和施工人员严格按照施工规范进行电气工程施工,坚决制止施工过程中偷工减料,以次充好等现象的发生。 2.施工安全管理 安全是建筑电气工程施工的生命,建筑工程施工过程中电气安全问题频发,施工安全管理显得尤为必要。建筑电气工程施工的安全管理应包括对施工人员的安全知识培训、完善电气施工安全保障体系建设和对施工进行定期检查等方面。从源头和制度上预防和减少各种安全隐患事故发生的可能性,做到及时消除建筑电气工程施工中的安全隐患。 (三)加强建筑电气工程施工监管 建筑电气工程的施工的顺利进行,还有赖于必要的施工监管工作。政府和监理单位对项目的监察管理保证了建筑电气工程施工的质量与进度,避免资源的不必要的浪费,保障施工人员和建筑使用者的人身安全。加强建筑电气工程施工管理监管应从以下几个方面入手: 1.完善政府主管部门监管职能 政府主管部门应当转变职能,加大对在建工程项目施工的监管力度。其中包括对施工单位的资质审查并设立建筑电气工程施工的准入门槛、对施工单位工程质量保障体系的监督和管理、加大建筑电气工程施工质量和安全方面的抽检力度、加强电气施工队伍的资格审查等。 2.加大监理单位在施工监督中的作用 建筑电气工程施工过程中,监理单位应该从以下几个方面着手,加大监督力度:第一,监督施工单位按照施工设计中的质量和安全规范进行施工,坚决制止施工中的违规行为。第二,定期巡视检查建筑电气工程施工的重点和危险性较大的区域。第三,监督施工单位实行安全自查自检工作,定期组织参加建筑电气施工安全抽查和检查。 四、结语 施工管理是建筑电气施工得以顺利进行的有力保障,加强建筑电气工程的施工管理需要协调好各参建单位、政府之间的关系,让更多的人参与到施工质量和安全管理中来,只有这样,才能将建筑电气工程施工中的质量和安全隐患控制到最低水平。 作者:郑亚祥 建筑电气工程论文:建筑电气工程能源节能论文 1遵守建筑电气节能设计的基本原则 1.1适用性 对于我国目前建筑施工过程,我们需要遵从适用性的原则,因为建筑施工的电气节能设计不仅仅只是要满足用户对于电能节约的需要,而且还是要满足建筑设备进行运转的能耗需求,所以要根据不同电气设备的不同型号进行不同设备的使用,这就是适用性原则的所在之处。 1.2实际性原则 应充分考虑实际经济效益,能源问题需要考虑实际的经济形势,而不是针对高能量消耗问题不断的增加经营成本和投资;节能设备和材料的合理利用,对于提高能源效率的投资会在很短的一段时间内,通过节能降耗所节省下来的成本而实现平衡。 1.3节能性原则 对于节能而言,应考虑采取相应的措施,以减少或消除建筑物中与功能无关的消耗,如变压器的功率损耗和电力传输线的功率损耗,这些功率损耗都是无用的,还有就是大范围的使用照明设计等,也是无用的功率消耗。所以,实际施工设计过程中,应该首先找出与建筑物功能无关的能耗部分,然后再考虑利用什么样的措施。通常应该利用先进的技术,以减少能源消耗。 2建筑电气节能技术 2.1充分利用天然光源 对于建筑工程的照明节能部分,我们需要重点分析如何充分利用太阳能这一重大节能技术。随着社会对于节能能源的广泛使用和关注,使得许多建筑商们开始思考如何使用太阳能在电气节能设计之中,而且太阳能属于典型的可再生资料,它具有无污染、无损耗的特点及优势。所以,建筑商在进行照明节能施工过程中,一定要将太阳能这一典型节能能源运用到淋漓尽致。在白天的时候,尽可能地利用太阳能,因此,就需要在建筑物中建立一个稳定的光照条件。同时,将太阳能引进室内,对于照明的节能降耗也能起到显著效果,而且也有利于提高室内的温度。太阳能的低消耗、无污染特点成就了建筑行业对于节能的客观需求。 2.2高效的照明控制系统设计 照明设计中的照明控制是其中一项重要的内容,也是照明设计基本理论的重要组成部分,对于建筑电气工程中实施节能技术设计师不可缺少的。主要表现在以下两个方面。 (1)能营造良好的光环境通过控制光环境来划分空间,相同的空间可以创造出不同的氛围,从而反映出照明环境的舒适度。 (2)可节能用户在对照明系统进行使用的时候,一定要坚持用时才开灯的原则,尽可能的减少不需要的开灯损耗,从而进一步的节约照明所消耗的能源。当然了,我国政府没有明确的提出一些照明标准相关规定,也没有具体的照明控制内容,这也是政府没有重视其这一块的内容,但是,设计师在进行设计的时候一定要注意它的重要性。 2.3科学合理地利用太阳能照明技术与产品 首先,对于太阳能技术而言,其存在着别的能源不可比拟的优势和特点,它属于可再生资源,而且对于环境没有丝毫的污染,能够充分满足节能需求,从而对于地球的环境得到进一步改善起到了促进作用。所以,如果能够合理的选择和使用太阳能技术,将其应用到电气设计之中,是完全能够满足当今对于环境保护和节能需求的。其次,对于太阳能转换为电能的技术而言,建筑施工商一般会采用光伏发电系统,这种系统可以完全将太阳能转换成电能,从而实现节能降耗的目的。除了上述的两个方法可以完全利用太阳能能源之外,还有一些使用不是很广泛,但是效果还是不错的方法,第一,降低对于变压器的消耗,第二,降低由于线路过长而导致的消耗。许多建筑项目中,会出现各种各样的线路,这些线路复杂繁多,而且对于电能的传输会造成损耗,所以,要减少线路的布置。第三,就是要提高系统功率的因素。想要提高系统功率的因素就一定要考虑到许多变压器的无功损耗很多,应该安装初级侧静电电容实现无功补偿,而且光是考虑到这一四是减少照明系统的能量损失。首先,电气设计要和建筑设计之间相互匹配;其次,合理选择照明灯具;最后,选择合理的照明配光曲线,提升照明利用率。 3建筑电气工程的节能技术要点 3.1减少变压器的能量损耗 3.1.1合理确定负载率 通常情况下,建筑电气工程所设计的电能负载率一般在75%~85%比较好。考虑初装费、变压器、低压柜的建设投资和运营成本,而且还预留过程中使用适当的容量变压器,绝缘变压器满负荷的使用寿命是20年,20年后,变压器可能已经出来更好的了,这样就可以有机会更换设备,从而使建筑的节能技术有进一步的发展。 3.1.2减小变压器损耗 当需要使用一个以上的变压器负载条件时,我们就需要进行合理配置,尽量减少变压器的单位数量,尽可能的选择大容量变压器。 3.2电动机节能 电动机是建筑电气中与暖通空调、水道、施工所需设备和其他类型设备相匹配的,在建筑电气工程进行设计和施工中,我们可以对应电动机应用两种器件,一种是变频调速器,一种就是节能软启动器。对应变频调速器而言,它在负载数下降的情况下,会不断的进行自动调节,来使用这种变化,在这种方式下,可以在轻负载时提高电动机的利用效率,以节省能源。而对于软启动器而言,它是根据事先设置好的参数来逐渐的使用电压的变化。由于电压可以调整,所以连续起动平稳,起动完成后,则全压投入运行。这种全新的技术需要使用在电机容量比较大的设备上,而且是需要频繁启动的设备(如电梯),这种新技术对于环境的要求也比较高,需要在附近设备电压稳定要求较高的场所。因为它从一开始的操作到停止运行为止,电流变化不会超过3倍以上,以确保在所要求的范围内实现电压波动。 3.3照明节能 3.3.1选用优质的电光源 对于当今建筑电气工程而言,如何能够满足节能的需要成为如今的当务之急,所以合理地选择节能照明电光源成了重中之重。节能电光源能够实现高效节能的目标,而且对比其他的电光源而言,其每瓦的光通量更大。在没有节能电光源的时代,都在使用白炽灯,这种白炽灯价格便宜,而且安装比较简单,基本普通人都可以进行维修和安装,但是,它也存在着致命的缺点,那就是使用寿命非常的短,通常只会使用不超过2000h。所以,选择优质的电光源更是能够从使用寿命和节能问题上得到保证。 3.3.2选择节电的照明电器配件 任何的电光源都需要配备电器配件,这些配件中镇流器是一种高能量的设备。在过去直管荧光灯镇流器的广泛应用范围中,其光源功率消耗约20%,这对于其他消耗比例而言,是相当高的一个数据,这意味着如果要使用这种镇流器,一般40W的电灯,会消耗掉8W的电能,这种功耗损失太大。对于节能镇流器而言,其功率损失率大多数会小于10%,更高效的节能电子镇流器能量损失率只有3%~5%,功率因数可达到0.9。 3.3.3照明方式的理性选择 假如在一般光照条件下,想要节约能源的话,就会采用三种方式的照明,第一种是一般照明,第二种是局部照明,第三种是混合照明。例如,在厂房高大的加工车间中,是需要使用一般照明方式,这种照明方式能够满足每个车床在进行精细任务时所需的照度,而且要在没个车床上都要布置一般照明,这样不仅满足照明的要求,也实现了节能用途。 3.4减少线路上的能量损耗 3.4.1选用电导率较小的材质做导线 对于导电材质而言,铜芯应该是所有导电材质中导电率效果最佳的,但是,因为铜芯的价格比较昂贵,使得许多建筑商进行选择的时候会回避这种材质。所有,我们在进行材质选择的时候,尽可能在一些比较大的施工项目中选择铜芯,而一些比较小型的项目多选择一些铝导线,从而保证了成本和质量的结合。 3.4.2合理选择照明线路 通常情况下,我们所浪费的大部分电能中,线路的损耗占了很大的一部分的比例,这部分比例成为照明电能消耗的重要因素。所以,建筑施工中进行照明线路设计的时候,一定要尽可能的使用三相四线电源线,因为这种电源线所损耗的电能比传统线路更低。 作者:刘浩 单位:沈阳辽展紫澜门酒店管理有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程的质量管理论文 1确保原材料的质量 施工单位的施工一定要结合相关技术文件和审核后的施工图纸,并按照相关的施工规范和当地的法律法规进行。在实际施工的过程中,如果发现设计图纸上存在不合理的地方,或者是存在严重的问题,一定要及时提出来并上报,不可以擅自作出设计更改。在施工中要认真执行规范化的操作程序,而且每道工序要接受有关人员的验收,并签字确认后才能开始下一道工序。相关人员要将工作日志记录好。施工中使用的原材料一定要质量良好的,材料采购后要经过相关检查人员的检查、试验,确保原材料符合相关质量标准后才能验收入库。对于不符合相关质量标准的材料设备严禁入库,并及时做好退货工作,同时把材料的相关信息详细记录下来并交到财务部,便于财务部门进行核查。材料入库后仍需进行定期检查,在使用材料的过程中如果发现质量问题,一定要及时上报,坚决不能使用质量不过关的材料设备。原材料必须要有检测报告、出厂合格证、复检报告等,而且要经过监理方和建设单位的签字确认才能使用。通过对原材料的质量控制,大大提高了整个建筑电气工程的质量[3]。 2加强施工阶段的质量控制 在建筑电气工程的施工中最重要的环节是配电箱、电力电缆、配电装置三个设备的协调交接环节,明确三者之间的关系,并制定对应的措施,结合相关的规范进行超前控制,确保达到工程质量要求。做好重点环节的监控后,要以点带面,确保整个建筑工程质量的提高。土建工程要和电气工程紧紧结合在一起,结合土建混凝土浇筑的速度和流水作业的次序,将电管铺设工作做好。电管铺设工作是建筑电气安装工程的重点工作,对于整个建筑电气工程的质量有很大的影响,因此一定要引起重视,不能简单应付。 3重视安全管理工作 施工单位在施工的过程中,仅仅重视质量管理是不够的,还需要加强安全管理,负责人要不断的向施工人员灌输“安全第一”思想,在确保安全的同时提高工程施工的质量,确保人人都能树立安全意识,做好安全保护措施,一旦出现突发事件要沉着冷静,千万不能慌乱,根据经验和所学的知识随机应变。施工单位要制定一系列的安全管理制度,施工人员要严格按照制度来施工,这样才能有效保证人员和设备的安全。施工人员要接受岗前培训,没有接受岗前培训的,或者岗前培训不合格的坚决不能上岗[4]。另外,要定期组织全体施工人员参加安全教育,并列举一些典型的安全事故,以此为戒,让全体人员吸取教训,确保下次不会再出现这样的情况。在安全教育的过程,要培养施工人员处理突发事件的能力,当真正发生安全事故时就不会慌乱而不知所措了。 4结束语 要想提高建筑电气工程的质量管理水平,首先要增强施工人员的质量管理意识,加大质量管理力度,不断给施工人员灌输“质量第一”的思想,给予施工人员质量教育,使得人人都树立质量管理意识,提高建筑电气工程的质量。其次要严格审核施工图纸,通过图纸会审,找出设计图纸中存在的问题或者是不合理的地方,以便能够及时修改,减少不必要的损失。第三要确保原材料的质量,材料采购后要经过相关检查人员的检查、试验,确保原材料符合相关质量标准后才能验收入库。对于不符合相关质量标准的材料设备严禁入库,并及时做好退货工作。第四要加强施工阶段的质量控制,施工阶段的质量控制对于整个建筑电气工程的质量有很大的影响。最后要重视安全管理工作,使人人都能树立安全意识,做好安全保护措施,在安全教育的过程,要培养施工人员处理突发事件的能力,当真正发生安全事故时就不会慌乱而不知所措了。建筑电气工程的质量管理水平的提高不是简单的过程,需要全体工作人员的共同努力,在不断的实践中总结经验,在经验的基础上不断创新,寻求更优的方法。 作者:许书娟单位:广西城市职业学院 建筑电气工程论文:建筑电气工程质量管理论文 摘要:近年来,随着我国市场经济水平的提升及科学技术不断发展,推动了电气技术的更新和进步,大量的专业人才投入到其中,给电气安装工程的发展注入了新鲜的活力,大大推动了电气工程技术的可持续发展。然而,目前我国建筑电气工程施工中还存在一定的问题和缺陷,使得施工质量得不到有效保障,为了杜绝此种现象,首先必须要做好建筑电气工程施工中各个环节的质量管理。文章主要针对建筑电气工程施工前的准备工作,施工中的质量管理工作,以及施工完成后的验收工作进行了详细的介绍,希望可以为提升建筑工程的整体质量提供理论帮助,仅供参考。 关键词:建筑电气;工程施工;质量管理 自进入二十一世纪以来,我国的各项建设事业快速发展,国民经济取得了大幅度的提升,人们物质生活得到富足的同时,越来越追求更深层次的享受,尤其是对电气工程施工质量的要求日益提高。因此,电气工程施工人员要不断充实自己的专业知识,提高实践能力,以此做好电气工程技术、管理等方面的工作。在进行建筑电气工程施工之前,要做好准备工作,为施工阶段的顺利进行奠定基础。并在施工完成之后,对施工质量进行严格的验收,保障建筑电气工程整体质量的实用性。 1施工前的准备工作 1.1开工前详细审阅电气工程施工图纸 随着生产力的不断创新和提高,其在各个领域中都受到了广泛的关注和认可,无论是从微观,还是宏观角度观察,都能扑捉到电气技术的身影,电气工程与社会的发展相辅相成、与生活实践相生相伴。在建筑中加入电气技术元素是为了满足人们日益提高的居住需求,其施工质量备受关注。因此,在进行建筑电气工程施工的过程中,要做好工程各个阶段的施工质量管理。就施工前的准备工作而言,首先要做的就是要详细审阅电气工程施工图纸,并根据施工的具体情况分析施工图纸是否符合实际施工需求。并与土建施工技术人员及时沟通和交流,明确交叉施工部分,根据确定的施工进度做好电气施工准备工作,而且电气工程技术人员还要与土建施工人员相互配合、协作,只有这样,才能共同为建筑电气工程施工的顺利进行夯实基础。在设计电气设备图纸时,设计人员要预先进行详细的调查和研究,根据相关规范标准进行设计,在必要的情况下,要对设计图纸中的重点和难点作出说明,完善设计方案,为优化建筑电气工程施工质量提供技术支持。 1.2检查各专业配套设计是否合理 检查各专业配套设计是否合理也是建筑电气工程施工前要完成的准备工作,主要目的是防止当施工主体完成之后,却又需要增加综合布线等情况,而使原本已经设置好的管线等不能正常使用,进而造成了资源浪费,加大了工程投入成本。同时也是为了避免在施工难度大的地点布设管线,导致施工进度缓慢,影响施工质量,给后期的施工主体环节造成较大的困难和压力,最终使工程验收结果不符合相关标准。基于此,在施工之前必须要合理化设计专业配套线路。 2施工过程中的质量管理 建筑电气工程的施工阶段是其关键阶段,在一定程度上决定着工程施工质量是否符合验收标准。因此,在施工过程中,首先要严格把握施工材料的质量关,选用品质优异,且具有相关证书的材料,并在正式投入使用之前运至实验室进行检验,只有实验结果符合施工要求,才能应用于工程施工中。其次要合理配置线路,严格依据技术施工指标进行线路铺设。最后要根据建筑实体的实际状况掌握好各管道之间的位置关系,避免给住户带来不必要的麻烦。为了保障建筑电气工程施工质量,相关施工技术人员要从以下几点加以注意。 2.1基础施工阶段的质量控制 电气工程是人们生活中不可或缺的组成部分,给人们日常的生活、学习及工作等活动带了很大的便利,深受人们的喜爱和欢迎。建筑电气工程是为了适应时展而产生的,其施工质量的优劣具有重要的现实意义。因此,做好施工阶段的质量管理是非常重要的举措。基础施工阶段的质量控制关系到工程主体施工是否能够正常、顺利进行,具有重要地位。在此阶段中,要做好施工的基础工作,比如做好墙体的防水处理,以及建筑物防雷接地引下线的预埋等工作。另外,相关专业人员要相互配合,积极沟通和研究,根据工程施工的实际情况及时调整施工方案,为设计出完美的施工图纸做铺垫。 2.2主体施工阶段的质量控制 主体施工阶段是建筑电气工程施工的优秀环节,具有不可替代的作用和地位。因此,必须要做好主体施工阶段的质量控制,以此有效促进建筑电气工程施工质量的提升。对主体施工阶段的质量控制主要分为以下几个环节:首先,确定配电设备之间的交接协调环节,明确它们之间的关系,并根据相关标准规范制定相应的措施,从而对工程质量进行预控。其次,在做好基础环节工作的前提下,以点带面,带动整个工程施工的质量控制。在此期间,需要电气工程和土建工程紧密配合,相辅相成,明确土建工程的施工进度和流程,便于电气技术人员进行电管铺设等工作。电管埋设是整个电气工程施工中的关键环节,一旦出现失误或差错,就会导致整个施工过程无法进行,进而影响建筑电气工程施工进度。因此,要以谨慎的态度进行施工主体阶段的质量控制,遇到问题,及时修复。 2.3装修阶段的质量控制 由于管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高是根据水平线与隔墙线进行确定的,因此相关施工技术人员在砌筑隔墙之前应将水平线与隔墙线进行再次确认,以免出现失误,影响后续工作的开展。抹灰之前,施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将箱盒稳定好,并将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整。配线时应尽量避免导线有接头,必须有接头时,应采用压接和焊接,导线连接和分支处不应受到机械力的作用,穿在管内的导线,在任何情况下都不能有接头,必要时应尽可能把接头放在接线盒内。 3施工完成后的验收工作 3.1严格按照质量验收标准对已完工程进行验收 众所周知,无论什么工程,在施工完毕之后,都要经过相关部门的验收之后才能正式进行使用,建筑电气工程也不例外。在建筑电气工程施工完成后,要协助质量验收部门进行最后的验收工作,并在验收过程中严格按照相关标准对其质量进行验收,做好工程施工质量管理工作,只有验收结果符合相关规范要求,才允许其正式投入使用。 3.2对工程不合格的处理 在对建筑电气工程进行验收的过程中,如果存在不符合质量要求的环节或部分,必须坚决进行返工处理,直到验收结果合格为止,在极大程度上保障工程施工质量,为住户的生命安全负责。 4结束语 在经济全球化的时代背景下,建筑电气工程在建筑行业中占有不可或缺的一席之地,建筑电气工程的施工质量管理水平对企业的成败起关键作用。在此背景下,相关施工人员以及技术人员要做好各个阶段的施工工作,做好技术交底,选用质量优异的施工材料,合理布设各个线路。在施工结束之后,严格依据相关规范要求协助相关部门进行施工验收工作,杜绝质量不合格的工程投入使用,加强质量控制,坚持安全为首的施工原则,保障住户的生命安全,极大地提高建筑电气工程的施工质量,为建筑行业的进一步发展做出贡献。 作者:纪登峰 单位:淮安市建筑设计研究院有限公司 建筑电气工程论文:建筑电气工程施工管理论文 一、建筑电气工程施工中可能的施工管理方面 1施工设计图纸和施工材料质量的控制过程 采用合理的建筑电气施工材料,降低电气工程的设备生产管理,保证建筑电气施工过程中相关的材料分配控制过程,加深整体建筑电气施工过程中的各项安全问题,防止因为材料或机械设备的老化,影响整体施工过程中出现各类问题。对电气工程中相关的建筑材料和机械设备进行合理化的检修和处理,从而加强设备电源插口和开关的各种标准值控制过程,保证金属的导电板的合理化接触控制过程,防止发热多强,造成整体的规定值出现问题。改善电气设备材料的整体染值点,从而逐步降低相关的安全性能,防止电气因为燃点过低,绝缘程度差造成综合性的燃点问题。 2加强建筑电气工程施工人员的技术素质培养过程 根据建筑电气工程施工人员的相关水平进行合理化的技术质量控制管理,加强整体施工人员的有效化系统培训,建立良好的技术分析过程控制,制定合理化的资质培训和管理,保证良好的电气技术水平规范控制管理,逐步改善施工过程中的相关质量安全隐患问题,实现合理化的综合性培训管理,从而在人力资源规划上,提高短期技术培训教育管理过程,保证良好的综合性技术稳定控制,防止电气工程产生各种质量问题。 二、建筑电气工程施工管理中的相关质量控制过程 1加强建筑施工前的相关质量管理 在建筑施工管理前,需要对施工设计图纸进行分析,确保合理化的建筑施工设计过程,从而加强施工注意事项的注意过程,保证施工重点和相关施工位置的有效化确定。根据施工过程中的相关施工计划,制定合理化的工程施工时间、预埋位置、通道和漏气过程安排位置,改善相关的设备检修过程,从而加强整体施工质量问题的合理把控,提高整体施工过程的相关设备检查分析过程,做好相关的抗氧化处理过程,从而加强施工设备的使用时间,改善施工材料的相关施工准备工作。提高施工前施工人员的安全意识培训管理,保证施工人员在思想和技术上可以都具有良好的施工素质,从而保证施工的准确性。加强电气施工工程管理人员的责任性,提高施工技术实施前的相关责任技术分析,按照相关的法律法规规定完成国家要求的相关工程生产许可质量标准控制过程,从而保证后期施工过程中可以按规定完成施工任务。 2加强建筑施工中的相关质量控制管理 严格按照相关施工设计的相关图纸要求,制定合理化的施工质量标准控制过程,对施工过程中法相的相关问题及时处理和解决,完善施工中的各类施工措施的处理过程,针对施工过程中遇到的相关施工设计不足问题,经过施工建设单位、设计单位和监理单位的综合性审核后,可以报设计单位进行重新勘察,确定设计方案后,进行设计修正,保证良好的设计工程质量控制管理,提高综合性的监理人员施工监督控制管理。在施工过程中,需要协调好施工建设人员、设计人员、监理和管理人员的相关沟通过程,保证施工建筑的正常预埋位置,确保整体地下电缆的各项结构的合理性,防止因为房墙影响产生渗漏问题。明确认识电气工程施工质量中的相关重点问题,从而逐步改善施工过程中的相关规定,保证电气工程的施工预控管理和施工监控,确保施工电气设备的相关土建混凝土的正常安装质量,改善电气设备的安全安装过程,在合理化的技术分析过程中,完善各项电气设备的安全质量控制管理。在合理化的土建施工过程中,提高综合性的电气施工专业控制管理过程,在浇筑过程中,保证施工人员的专业技术监管,提高施工设备的相关技术监管,防止出现一系列的相关损坏问题。 三、施工中的相关安全化管理过程 采用合理化的用电制度控制,完善相关的施工规划控制过程,确定施工的各项基础性原则,保证合理的安全管理规划下,相关的施工安全用电控制,提高综合性的程序审核控制过程,逐步完善相关的施工安全技术监管。制定合理化的施工建设技术交底制度,加强综合性的系统电气工程设计控制管理,保证电气施工中各项资料的有效化责任监管,提高工程安全管理人员的相关工作,逐步完成施工签字和盖章过程,建筑电气的施工质量控制管理。采用合理化的安全教育管理和培训过程,对施工中的相关技术人员和维修人员进行安全管理,采用持证上岗的制度,制定合理化的维修管理制度控制,保证技术人员的专业技术能力标准。加强施工过程中的相关技术检查控制过程,对电气的相关施工内容进行检查和控制,完善电气工程设备的相关准确安装,确保设备的相关内容符合正规的检查分析和管理,防止因为安全隐患造成各类问题的产生,对相关的接线进行合理化的连接,保证工程项目的正常化验收,制定合理化的工程问题控制管理。 作者:牛泰臣 单位:明达建筑企业集团有限公司
人工智能时代的到来,在很大程度上影响着我们的学习、工作以及生活。当前随着人们的生活质量的不断提升,对于计算机的要求也越来越高。在这种情况下,将人工智能应用于计算机网络技术当中,解放生产力,促进计算机网络的智能化发展具有重要意义。 一、人工智能概述 (一)含义 人工智能包含着众多的学科,包括语言学、计算机学等等,都是为人工智能技术的发展而服务的。应用人工智能技术,能够实现对人类行为的模仿,甚至超越人的思维、行为能力。人工智能属于计算机科学的分支,智能化产品是人工智能的重要载体,在一定程度上丰富了我们的生活。人工智能不仅能够模仿人的思想意识以及思维过程,能够和人一样进行全面的思考,有专家学者指出,在经过不断的不断发展,人工智能会超越人的智能。 (二)特点 人工智能的特点,主要体现在以下几个方面:首先,人工智能能够有效的解决一些不确定性的问题。举个例子来说,我们需要借助计算机来计算某些问题的时候,由于并不明确具体的模型,在这个时候我们应用人工智能,充分借助其运算能力,进而从大量的信息当中,研究分析出有价值的信息,并呈现出和关键内容相关的数据。其次,人工智能具备学习新知识的能力。在过去的一段时间里,只有具备生命特征的动物,才具备学习的能力。但是随着科技的不断进步,人工智能突破了这一难题,能够准确的计算并推理数据,并且能够得到更高的数据,这不仅在很大程度上缩短了网络运行时间,而且还促进了工作效率以及工作质量的提升。最后,人工智能计算成本投入较低。在这种情况下,即使人工智能所需要处理的数据存在着较大的复杂性,那么也能够在极短的时间内完成计算处理,并且所需要较低的能源是非常低的。 二、计算机网络技术发展分析 现阶段,随着时代的不断发展,我们的生产、生活以及工作,越来越离不开计算机网络技术。计算机网络技术在各个领域中的应用,虽然给我们带来了极大的便利,但是在这一过程当中所出现的一系列的网络安全问题也需要我们引起足够的重视,如果能够应用人工能技术的话,必然能够有效提升计算机网络的安全可靠性。在大数据环境下,网络资源逐渐呈现出不连续性、不规则形的特点。我们应用计算机网络技术,只能够进行一些较为简单的分析,并无法判断数据信息的真实性。在这种情况下,积极的应用人工智能显得尤为重要。除此之外,我们在应用计算机网络技术的整个过程当中,也给了很多的不法分子可乘之机,他们利用计算机网络技术,进行违反犯罪活动。在这种情况下,我们要想更加有效的避免这些违法犯罪行为的发生,我们就要积极的应用人工智能技术,构建智能化管理体系,在实现对数据信息的自动化采集处理的同时,及时的发现计算机网络所存在的一系列的不安全因素,有效提升网络管理水平。 三、人工智能在计算机网络技术中的应用探讨 (一)网络安全的人工智能 现阶段,随着互联网的不断发展,网络资源逐渐呈现出开放性、虚拟性以及共享性的特征,这在很大程度上加大了网络安全问题的发生,例如:个人隐私信息被泄露、病毒、木马等等,这一系列的安全隐患,一不留意就会发生。在这种情况下,我们充分的借助人工智能,来对计算机网络进行安全管理与维护,能够在很大程度上确保计算机网络通信安全,避免个人隐私信息被泄露。举个例子来说,当前我们对于反垃圾邮件系统、入侵检测技术的应用非常广泛,不仅能够及时的检测邮件是否感染木马病毒,及时的将其屏蔽,而且还能够有效的拦截一些垃圾邮件,这不仅有效的降低被病毒、木马的入侵几率,降低了网络诈骗犯罪行为的发生,而且还充分的确保了计算机的安全运行。 (二)系统评价的人工智能 对于计算机网络技术的管理,我们也需要积极的借助人工智能来开展各项工作,将其知识库储存的各类型知识,专家系统的经验以及自身所具备的识别、搜索等功能进行有机的融合,进而赋予人工智能一定的思维和情感,形成更加智能化的网络测评系统,及时的推理分析计算机网络运行、通信以及信息交互过程当中所出现的一系列的问题,有效提升计算机网络的工作效率及工作质量。 (三)人工智能技术的运用 人工智能技术主要是由数据库、语言表达、解释推理器等构成的。将其应用于计算机网络技术当中,并借助网络通讯工程技术,能够实现各个各个人工智能机器之间的多元化连接交互,进而更好的完成所获得的任务。通过这样的方式,不仅能够在很大程度上减少获取数据的时间成本,同时也能够充分的借助迷糊推理技术,对知识进行过滤、整合以及导航命令的输送。现阶段,人工智能技术在计算机网络技术中的应用,越来越得到世界各个国家的关注,尤其是在“人机大战”中“阿尔法狗”以三比零完胜世界围棋冠军柯洁之后,成为了许多世界级别的职业棋手的乃至各行各业的“阿老师”。 四、结语 综上所述,人工智能时代的到来,在很大程度上改变了我们的生产、生活。将人工智能积极的应用于计算机网络技术当中,能够在很大程度上确保计算机网络安全。因此,在接下来的发展当中,我们要充分的借助人工智能的优势,不断完善计算机网络功能,进而为人们提供更加个性化、智能化的服务。 参考文献: [1]马越.探讨人工智能在计算机网络技术中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014(22):43-44. [2]王垂祺.人工智能在计算机网络技术中的应用[J].信息与电脑:理论版,2015(14):74-75. [3]阮金波.人工智能在计算机网络技术中的应用探究[J].工程技术:引文版,2016(11):00310. 作者:孙乃滢 单位:天津市河西区市政设施监察管理所
电网工程论文:配电网投资效益控制工程论文 1.P3项目管理系统阐述 PrimaveraProjectPanner(简称P3)美国Primavera公司开发的项目管理系统。P3项目管理软件的重要性体现在它的强大功能上。许许多多的繁重和复杂的任务,只有P3项目管理软件胜任管理任务。它作为最为基础的技术软件,可以同时对两个或者两个以上的项目进行管理。P3项目管理软件的特征性较为突出,同时由于它的应用范围非常的广泛及使用频率相当高,越来越引起人们的注意。P3项目管理软件利用网络计划技术,很好的解决了工期进度和投资成本情况无法整体性动态管理的问题。P3项目管理软件还将投资动态过程与目标管理方法相衔接,这样项目管理的方式和方法会变得应用性更强。 1.1P3能有效控制大型、复杂项目 P3项目管理软件对于繁复的任务或者工程具有很强的处理功能。特别有一些工程由于时间的间隔较为长久,更需要它的控制。同时它还支持无限资源,能以目标基准计划作为对比依据。 1.2P3能同时管理多个工程 P3项目管理软件对于用户来说非常的方便,可以简简单单的就控制管理多个工程。多个工程是指同时进行的多个不同项目或者是一个大型的、复杂的主项目下的子项目。主项目和子项目之间的关系处理、多数据共享、远程工程计划进度的下达和上报等等。 1.3信息编码和工程结构分解 P3项目管理软件信息编码功能也较强,它可以按照要求整合作业数据,同时对作业数据进行归类。它也能将工程数据进行有效的组织。并且及时地审阅工程进展。可使用WBS、资源、费用账号、作业分类码和其他方法组织工程数据。 1.4报告工程进展 P3项目管理软件能够提供不同的报告及图形,对于复杂的工程进行可行性分析。针对不同的用户支持多种语言的输入。项目进度报表中同样可以添加各项数据。 2.P3软件基本原理 2.1工程项目计划的信息化管理 P3项目管理软件的管理过程是循序渐进的,它通常是以工序为单位,由于工序的特征不尽相同,所以设定的取值也会不同,这样的划分是较为合理的。P3项目管理软件的信息编码包括以下几个方面。根据侧重点不同划分为:作业分类码、WBS编码、资源代码、自定义编码。 2.2费用与资源管理 正确的将资源费合理的计划在项目时间的安排之中,是考验项目管理人员综合能力的大事。这一问题的解决得益于信息化管理技术的产生。网络计划技术的项目管理软件出现后这一难题得以真正解决。P3项目管理软件是将资源统计功能逆向分析进度计划的可行性的项目管理软件。利用P3项目管理软件,在制定进度计划时,可以将各环节的总工程量、所需材料与费用的产生情况都加入到作业内,通过计算可得出各环节的总工程量、所需资源与费用随着时间的变化情况。 2.3进度压缩与优化计划模型 可通过使用P3项目管理软件来进行建立,当通过相关计算得出活动节点满足不了预定工期时间的时候,就必须对相关作业的计划进行调整和安排,其它作业如果在一起不便于分析。为了方便分析,可使用过滤器将关键作业过滤出来,然后再进行分析。 3.P3运用在SDX工程上的研究 为了实现工程优质、品质高的总目标,必须要实时的展开各种工作,P3项目管理软件要求进行相关管理工作。 3.1建立P3管理机构和制度 根据SDX项目工程的组建和筹划,特别的开展了《P3进度计划和控制管理规定》的设立。根据管理的目的、构架,计划的层次、内容、深度,跟踪、更新,、查询和安全要求,以及考评办法进行了规定。基于这些,特别的制定了各部门分工职责和P3管理制度,同时将其分为P3工作组和P3管理网络。 3.2制订P3规划并建立P3工作框架 P3管理制度规划主要包括计划编写的能力及范围、采取何种结构(工程组、WBS工作分解结构等)、不同进度的理论计算、不同权限的设定和设置等原则、计划更新的职责和周期、目标计划的维护及工程备份的要求等等。 3.2.1工程组的确定 一般来讲要组建整个SDX工程,必然需要不同的参建方。他们作为子工程,有着不同的识别码,分别为cl、c2、c9等。根据各子工程包含内容多少和复杂程度,确定是否需要建立各子工程内部的工程组和子工程。#5标段由于施工范围较大,内部建立#5标段的工程组(WGC5)和土建、安装子工程,子工程识别码分别为CV和ER。 3.2.2P3代码的确定 P3代码的不同设定是必不可少的。这些代码的产生一定需要特定的工程人员来设立,与此同时,这些代码还必须要满足不同的层面的人员的各种要求。有效的编码应当是整个计划编制的前提,是各种计划成果输出的框架基础。 3.2.3建立编码和曰历 所谓编码主要包括两种代码:资源代码和作业代码。作业项目可通过资源代码和作业代码进行归纳及分类,因此计划人员可方便的对计划指标进行统计。按照SDX工程项目进度的管理部门,三级进度的作业代码主要包括以下:00001100回回回0i:此二位为子工程识别码,在建立子工程时设定,以后在作业代码中自动生成。i:此位用于区分不同的机组号,以阿拉伯数字表示。0:本位用于R分作业类型。1;本位用于区分系统。@:本位用于区分单位工程。0:该位是对分部工程的表示。回回回:这三位是对每个分部工程的具体工序编号的表示,为日后能够对内容进行增添,要用适当的值间隔。在施工过程中,遇到固定的节假日,这时要通过定义日历来解决问题。 3.2.4跟踪更新 工程项目的施工过程中,由于受客观因素的影响,实际施工进度往往会与计划进度有所不一样,这就要求对实际施工进度进行实时跟踪。对施工进度进行控制,通过将实际的施工进度与计划进度进行比较分析和评估当前施工的执行情况,并根据当前施工的实际情况及目前时间坐标提出新的关键线路,为确定工程新计划提出可行性的依据。 3.3SDX工程P3进度计划编制 参与SDX工程建设的各方是工程进度控制及计划的主体,控制监督者受筹建处的委托,全面对工程的进度进行监督。监理单位的任务包括编制工程进度的一级网络计划以及负责对施工、设计、调试等环境核查,然后依据一级网络计划编制出二级计划,同时对一级计划不断完善,对工程进度的协调及控制全权负责。 4.结语 本文以P3软件在SDX电力工程项目中的应用为研究对象,在全面考量了国家电力网络建设中项目和管理两方面的效应,充分总结理想解法和灰色关联度分别的优势之后,形成了基于理想解法和灰色关联度的配电网投资效益评价模型。但是在该过程中因为缺少详细的有关数据,所以可能会存在精确度不够的缺陷,客观的来讲,本文所提出的评价模型具有一定现实指导意义。 作者:刘立基 单位:山东鲁咨工程咨询有限公司 电网工程论文:电网工程技术论文 1电网工程技术经济管理的关键环节 1.1前期准备阶段 设计变更的审核可根据电网工程建设项目相关的规章制度,严格执行各项操作。为减轻设计变更给工程技术经济管理带来的不利影响,应增强对设计变更的审核力度,结合实际情况,分析设计变更的必要性,并尽量减轻变更程度。在拟定合同时,业主与承包方对于设计变更与索赔处理应附上详细说明。一般情况下,业主与承包方是两个不同的利益个体,因此对合同条款的看法也不尽相同,为避免双方随意对设计进行变更,增强设计变更的审核,对非必要变更与严重超出设计要求的变更一律驳回;对必要的设计变更则通过综合分析,尽量避免工程造价出现大幅度变动。 1.2建设实施阶段 1.2.1加强合同管理加强合同管理是施工阶段工程技术经济管理的主要手段,有效的合同管理是一把双刃剑,能够在维护两者的利益的同时控制工程造价。电网工程项目管理人员应参与合同的谈判,对合同内容清晰地认知,监督合同全面完整履行,避免出现经济赔偿问题。同时,对施工单位也要加强现场的监督和管理,避免施工中出现资源浪费及预算追加等问题。明确变更、签证权限范围,采取各方代表现场连签的方式,保证变更、签证的真实性。利用专业技术及造价人员对工程实行专业化管理,避免出现工程管理人员只管签证,不算经济账的现象。此外也可实行限额签证,如某电网工程在合同中约定,一般单项变更或签证费用在5万元以内的由施工单位在风险费中包干,仅此一项就减少变更费用支出约300万元。 1.2.2严格控制材料用量、价格在电网工程的技术经济管理过程中,材料价格的控制占据重要的地位,材料费一般占预算价值的70%,对施工阶段工程成本的影响很大,只有严格控制材料用量,合理确定材料价格,才能有效地控制工程成本。例如:某电网工程建设项目对大宗材料实行筹建处统一采购,通过主渠道进行招标订货,实行审批量供货,既有利于造价的控制,也保证了工程质量和进度,对于一些由施工单位采购的特殊材料,采用市场询价后确价的方式,材料费的有效控制使整个施工阶段的造价比较容易控制在概算价内。 1.2.3加强对施工方案的技术经济比较施工方案是施工组织设计中一项重要工作内容,合理的施工方案,可以缩短工期,保证工程质量,提高经济效益。因电网工程项目中单位工程较多,且构造差别较大,因此针对各单位工程特点分别编制施工方案,通过严格的审批确定最合理方案,保证施工技术水平的同时降低施工成本,实现经济效益的最大化。 1.3竣工决算阶段 竣工阶段是电网建设工程中不可或缺的一部分,竣工结算决定建设项目工程成本,最终确定工程造价,若不能严格把关势必会造成损失。例如:某电网工程项目的基建工程实行费率招标,因此施工图预算的准确编制至关重要,筹建处在设计概算的基础上,又招标选择施工图预算编制单位及结算审核单位,并成立专职部门实行全过程跟踪服务。各方独立工作,互相监督,在根本上避免了因施工单位高估冒算、预结算审核机构混乱而造成结算把关不严,损失严重的现象。同时,竣工后组织项目的整体验收及评价,也可以及时发现工程技术经济管理中的不足,在今后的实践活动中不断提高管理的水平,为企业创造更大的发展空间。 2电网工程技术经济管理质量的控制 2.1提高管理人员的专业素质 管理人员的职业素养与业务水平将会直接决定工程技术经济管理控制的质量。部分管理人员因错误估算工程投资,或为使项目早日通过批准,过度压缩工程投资,并未对工程项目进行可行性分析。这些情况均是工作人员职业素养与业务水平严重匮乏的表现,由此看来,提高业务人才的培养力度很有必要。可定期举办培训工作,提高工作人员的职业素养与业务水平,以确保相关人才能够适应国际电力市场的发展需求。 2.2完善电网工程技术经济管理体系 现有的工程技术经济管理体系还存在诸多不足有待改进,对此应积极引进国内外成功经验,提高企业自身管理水平,增强企业市场竞争力。遵循电力工程造价管理的基本原则,尽早实现量价分离,正确把握市场机遇,实现电力企业与整个电力行业的共同发展。 2.3坚持合理工期 遵循“均衡有序开工投产”和“合理工期”原则,保证合理施工进度和费用。源头上,各建设单位遵循均衡有序的原则编制电网建设进度计划,并充分考虑项目前期工作进展、外部环境、建设规模、施工难度、停电安排等因素,安排项目开工、投产时间和各阶段时间节点刚性考核,保证合理工期,有效控制了赶工费用。 3结语 综上所述,在电网工程建设的过程中,应在确保施工技术科学、合理以及施工质量达标的基础上,实现最大限度的经济效益。基于电力产业在国民经济中的重要地位,其技术经济管理工作已经成为电力项目建设中的常态部分。通过对技经工作的加强与改进,提高电网工程施工的科学性与合理性,降低资金投入,提高资金使用效率,进而推动我国电力事业的健康持续发展。 作者:邓芬芬 单位:国网湖南省电力公司娄底供电分公司 电网工程论文:电网建设工程论文 1电网工程造价的主要影响因素分析 1.1电网工程项目的建设技术 电网建设项目的科技水平主要是指技术装备、建筑标准、配套工程等方面的标准。这些标准也是电网项目进行可行性评估和投资预算的重要依据,在电网项目的建设过程中依据的检测标准是否合理,对工程造价的控制具有较大的影响,如果标准定得太高,就可能大大地增加造价,造成投资的浪费,而标准定的较低,达不到高效运行的目的,反而不利于技术的进步。因此,当前进行电网项目建设时,应该适当地选用安全可靠、经济稳定的标准,既要考虑目前的资金投入,又要考虑企业发展的长远效益,充分应用技术经济原理和价值工程理论,分析其投入产出,以取得最大经济效益。 1.1项目建设环境 电网项目建设的环境和建设地点,在很大程度上也能决定电网公司将来发展的命运。另外,电网建设项目地点的选择对工程造价的影响和今后经营状况的影响都发挥着重要的作用,电网建设工程项目立项的建设地点既要考虑当地国民经济发展的现状,又要对地区未来经济发展的前景进行合理的评估,同时也应该充分考虑当地的地质、气象和水文条件,遵从工业项目和其他相关项目比较集中的原则。 2电网建设工程造价管理中存在的问题分析 2.1多头管理,项目审批不完善 对电网建设项目工程造价管理直接有关的单位包括施工单位、设计单位和项目的建设单位,如果不能有效的管理和协调各单位之间的关系,就容易造成多头管理和电网项目建设资金管理混乱。工程造价的高低与这些单位利益挂钩的程度不同,因此这些与造价相关的单位对造价高低反映也就大不相同。目前有很多电网建设项目在项目建设过程中都缺乏一个权威性的部门进行统筹管理,在实际过程中是谁都可以管,但是到关键时刻又没人来管,因此,大部分的工程造价管理一般都处于实报实销状态,这非常容易导致项目审批出现漏洞,例如有的单位为了顺利达到审批目的,就会故意的少算投资,减少审批资金额度,一旦项目审批通过,就会通过审批机关追加更多的项目预算。 2.2与国外管理水平具有一定的差距 目前我国的电网工程建设管理人员仍然比较习惯于在计划经济体制下的管理方式,还没有真正地建立起与市场经济体制管理模式相对接的管理方式,例如在国外,电网项目工程的造价一般有专门的咨询服务机构完成评估,这些咨询服务机构可以提供全过程的咨询服务,包括项目管理、招标、项目的合同管理和支付索赔工作,这些专业的公司非常熟悉国际惯例,也受到诸多建设方和合资方的信任,而我国的电网工程造价服务机构仅仅停留在对工程项目的预算和结算方面,而且他们进行预算和结算的方式还仍然按照地方和行业标准进行审核,并对国际惯例没有太深入的了解,服务范围也比境外相应的专业机构小,如果不能尽快地改变这种局面,我国在电网项目管理方面的服务竞争力将会越来越低。 3电网建设工程造价管理问题解决对策 3.1建设前合理评估 在电网项目建设投资之前进行合理的评估和决策,对建设用地、整个电网建设项目的工程造价和建设后经济效益的发展进行充分的评估,而这些评估工作不仅仅在于办公室的桌面上,而应该在电网项目建设评估前期,项目负责人要深入到实地做好相应的调查工作,充分落实对工程造价影响较大的外部条件,例如充分考虑工程项目与当地的社会、环境之间的相互影响。评估完成后要认真完成电网工程项目的可行性研究报告,在工程项目的可行性报告中,要涉及不同的电网项目建设方案,通过审核和讨论选择技术上可行、经济上相对合理的建设方案,在完成建设方案选择的基础上,本着相信科学和实事求是的态度,对电网项目的可行性研究进行投资预算,预算过程全面准确,对于实际的电网工程建设项目既不能高估也不能低算,据有关资料表明:投资决策阶段影响工程造价的程度达到80%~90%;在技术设计阶段,影响工程造价的可能性为35%~75%;而到了施工阶段,影响的可能性只有10%。 3.2加强对电网建设工程建设的控制能力,合理进行工程设计 工程设计方案一旦通过了评估和决策,设计就变成了工程控制造价的关键,电网工程项目的初期初步设计方案决定了项目的规模、结构形式以及建筑标准,同时也会确定出电网建设项目投资的最高额度,施工图完成之后,对于工程项目总造价的估算就会更加准确,因此,电网工程项目设计的质量和功能是否能够充分满足当地经济和社会发展的需要,不仅关系到电网建设项目初期投资量的大小,更影响到项目经费的使用效益。每个电网工程建设项目都可能会有多种不同的设计方案,因此在满足最大需求的前提条件下,对设计方案尽可能的优化,选用经济合理、先进适用和安全可靠的设计方案,尽量降低电网项目工程造价的成本,提高项目将来的可用性和社会效益。 作者:周艳华单位:锡林郭勒电业局 电网工程论文:合理控制电网工程造价论文 一、电网工程造价控制中存在的问题 造成电网工程造价上升的原因很多,其中设备材料的上涨,,征地补偿费用标准的提高是主要因素。拆迁赔偿的费用在逐年增加,征地赔偿越来越成为电网工程的巨大开支。与此同时,对于材料和设备占总成本近六成的电网工程而言,每一种原材料涨价都带动了成本的攀升。除原材料投资提高之外,其他造成电网工程造价上涨的原因有:设备档次和规划容量的任意提高,工程装修标准过高,新材料、新技术的使用和更新。在这样一个电网工程发展日新月异的时期,有必要通过一些合理有效的途径和方法来控制电网工程造价,以利于更好地实现电网工程项目的投资效益和社会效益。 二、控制电网工程造价的途径分析 (一)加强电网工程科学决策和合理规划 电网工程的决策阶段,是决定和选择电力工程投资的阶段,是对拟建项目可行性的论证过程,是控制控制电网工程造价的源头。对工程科学地决策,在不同的建设方案的比较过程中择优选择合理规划,往往是控制造价最直接、最重要的手段。其中,可行性研究是项目立项的最终决策依据,因此可行性研究是整个决策阶段的关键工作。项目的可行性研究,就是在提交项目建议书之后,对拟建项目各方面进行调查,对建议书中提出的方案进行技术经济分析和评价,并在多种方案中比较论证,对项目建成后的效益情况作出科学预测。在此基础上,得出该项目是否有投资的必要性和可行性的结论性意见。在电网工程的可行性研究中,与造价有关的经济分析过程是财务评价和投资估算。财务评价又称经济评价,根据国家现行的规范和材料设备的价格,来分析拟建工程项目的投资、费用及投资回报能力和偿还能力,以此反应工程本身的可行性。财务评价是使项目决策科学化的重要手段,因为据此可以明确投资项目的财务水平和经济效益,可以最大限度地避免项目的投资风险,并最大限度地提高项目投资的综合效益。投资估算是在可行性分析通过批准之后,在财务评价和工程设计方案的基础之上,对整个项目包括建筑工程费,安装工程费,设备购置费,土地征用拆迁费等在内的全部费用。造价估算一般误差较大,可达20%~30%,估算要由专业技经人员进行编制,并参照类似的工程量进行核查。对不能直接计算而又对投资影响巨大的工程量,如建筑工程设计的标准和结构形式,安装工程的管道重量,桥架重量,油漆数量,电缆长度和重量等,要参考设计施工图或类似的工程资料,加以分析确定。投资估算的准确与否,会影响以后各阶段的造价限额。决策的内容主要指项目建设规模和项目建设水平,还包括建筑地点及路线,环境保护措施等。决策阶段工程规划的重要内容就是项目建设规模,合理的建设规模在一定技术环境的条件下,投资可以被充分利用,项目的投入产出比较大。制约规模合理化的因素有市场因素,技术因素,环境因素,这些都要在决策阶段对不同的方案认真比选。规模过小,建设和生产成本相对较大,资源得不到有效配置,经济效益降低。规模过大,则使建设周期变长,维护费用过大,资源闲置浪费。因此,电网工程规模应根据不同地区发展水平,在电网结构和变电容量方面视情况而定。项目建设水平主要指技术设备和配套建筑工程等方面的标准。建设水平是项目可行性评价和投资估算的重要依据。技术设备选用的原则是先进适用,安全可靠,经济合理。建设标准是否合理,也会直接影响电力的工程造价。出于现时投入和长远利益的综合考虑,现阶段大多数项目都采用适当超前的标准。尽管在技术装备的选择和工艺设计中应适当重视技术创新,还应综合运用工程理论和经济原理,分析投入产出,比较综合效益。 (二)推行工程设计招标,引入市场竞争 电网工程设计是建设项目具体规划建设方案和意图的过程。 初步设计阶段要根据工程建设的估算和初步设计图纸及说明书来编制。初步设计总概算审批通过后,初步设计概算将作为该电网工程项目的造价最高限额。初步实际完成后,要做出初步设计工程量和可行性报告工程量的变动说明,并应尽量将初步设计概算控制在可行性研究限额之内。此外,设计阶段还要编制施工图预算,即以施工图和说明书为基础,在充分参考设备,材料,工程量的取费标准,制定出限额设计任务书,将工程量和概算额的限量反馈到各个专业。以此进行设计方案的优化和控制控制工程造价。工程设计也要遵循市场经济规律,纳入市场竞争体系。只有这样才能化解许多问题,从而更好地实现工程造价控制。目前,工程设计中比较注重技术方面的问题而不太注重经济方面的影响,而运用设计招投标这一手段,可以在电网工程中引入竞争机制,促使竞争者对工程项目的规模方案,功能设备和投资控制做出全面的分析和管理,提出技术先进、创意独特、价格合理的方案。建设单位亦可以有极大的选择余地,在工程造价控制中握有较多的主动权。由于招投标制度在我国起步较晚,机制还很不完善,在电力工程招标工作中还存在不少问题,比如有些地方政府实行地方保护主义,有些项目招标文件不规范,内容不明确,甚至没有招标文件,合同不严密以致后续工作中出现纠纷,还有的在项目定标合同签订之后,又对合同内容进行较多改动,合同价格发生重大变动,也便失去了招标的意义。按照国网公司的要求,设计招标时要严格按照初步设计的审计意见书和概算所列的工程量、价格、规模水平进行招标,不允许任何单位和个人更改其中的数量和标准。招标价格要实行刚性标准,要严格限制在概算限额内,一旦签订中标合同,任何单位和个人均不得调整或加价。层层把关,严格控制,只有这样才能发挥出招标的优势。设备和材料也应进行招标管理,实行公开交易,通过招标获得价廉质优的产品,同时选择高质量低耗能的产品,从而降低电网工程造价,而且从招标市场采购,也可省一批购置费。 (三)以限额设计和典型设计来控制成本 限额设计就是将上一阶段审定得出的工程量和投资总指标,根据一定方法分解到各部分项工程和各单位工程,根据各分项工程的投资细分指标进行限额设计。在电网工程中,可行性研究方案和投资估算中的设计为最高限额,按照初步设计任务书和施工图设计中分配到个专业的投资限额控制设计。通过层层限额来控制不合理变更,保证总投资额在概算之内,实现电网工程造价的控制和管理。以往工程项目可行性研究受人为因素影响较大,使初步设计概算大幅度超过可行性研究估算,给国家和社会都会产生巨大的经济损失。因此,有必要严格管理和审查可行性研究和初步设计方案,使可行性研究达到科学客观的所要求,确保方案经济合理。可行性研究估算一经批准即是项目初步设计的限额,项目初步设计概算换算到与可研同一标准水平年,原则上不应超过可研估算。对于初步设计方案完成后,要填写“限额设计任务书回执”,比较初设与可研工程量,并说明增减原因。典型设计就是在长时间的设计工作中总结得到一些适用于某类情况的,安全性、可靠性高,最便于维护运行的设计,这样的设计工艺要求,工程标准,经济投入都较为理想,且具有较广泛的适用性。电网工程采取典型设计和通用设计也是较为常见的现象,在工程造价控制和管理上有较好的体现,是一种十分有效科学的设计方法。目前已有一些省份对一定规模的电网建设做了通用设计和典型设计的规范。据有关资料统计,推行通用设计后,整个电网工程造价有了明显下降。对不同规模的变电工程设计标准和设备档次的规范,为电网规划集中规模招标,资金管理,成本控制等集约化管理奠定了基础,有利于社会资源的合理配置,具有良好的社会经济效益。 (四)加强合同管理,建立合同约束机制 电网工程建设施工合同主要有总价合同、单价合同和成本加酬金合同总价合同指在在合同中规定一个完成工程的总价,承包人完成项目全部内容的合同。这类合同目前主要用于工程不大,工期较短,技术一般投资可精确估算,风险较小的项目。单价合同是按招标文件分部分项所列工程量和确定的分部分项费用的合同类型。单价合同分两种:固定单价合同和可调单价合同。成本加酬金合同是由电力管理部门向承包人支付工程所需的实际成本,并按事先约定好的某一指标,作为酬金支付标准的合同。这类合同的缺点是发包人对工程总造价不易掌握,承包人也不主动降低成本,但如果该种合同较好的应用,发包人与承包人能较好地信任与沟通,是一种有利于工程造价的合同形式。合同的约定最终起约束和激励作用。对于有利于工程进度和工程质量的行为在合同中应有相关鼓励性的规定,相反,对于违反工程质量要求的行为,应在条款中有对于违约惩罚的规定。在合同上规定鼓励性费用的支付方式时,正常情况下,基本费率的支付相比国家标准稍下降一点,对于降低工程造价,缩短设计周期,提高设计功能的行为,都应该按一定比率给予奖励酬金。反之要有相应处罚甚至追究法律责任的规定,比如,在签订合同时必须规定:如变更金额超出施工总额的一定比例时,则扣除一定的设计费用。依此来约束设计阶段的现场勘查或其他失误带来的施工变更过大,从而确保工程造价的稳定,降低工程风险。在工程实行过程中,经常会涉及到变更与索赔工作。由于索赔原因造成的工程成本很难预测,因而成为电网工程造价又一重要的影响因素。对于工程中设计变更的项目要严格把关,不可轻易变更设计。如有必须更改的地方,一般要经由建设单位会同监理、设计单位审批。对于较大的改动,需由监理和设计单位进行方案论证和工程增减费用估算,并提交变更审批表上报审批,以确保工程追加投资的合法性。近年来,赔偿在电网工程建设总体工程费用中所占的比例正逐年加大。要减少类似费用,就要加强合同管理,提高企业工程造价管理专业人员的素质,培养工程管理人员合同管理意识和耐心细致的作风,提高职业道德。 (五)加强竣工审计和决算工作,开展项目后评价 加强电网建设项目的工程竣工审计,是一种项目管理中的监督机制,也是一种行政执法手段。竣工审计用来治理管理中的违规运作,避免出现计划外项目,从而实现管理制度正常运作。通过竣工审计能及时发现一些问题并及时纠正,并追回一些违规操作的建设资金,比如,工程层层转包,违规承包、分包,承包价格不合理,没有实行招标,重复多记工程价款等。工程竣工结算时,各项费用均应实事求是,杜绝重复记列设备材料运杂费,严禁增加各类凭空捏造的费用、以概算价决算材料价格的事情发生。审核人员要做好决算审核调查,通过实地勘察,熟悉施工图、合同、变更证明等材料,对工程决算进行逐项审查验证,还要审查工程材料中定额套用的合理性和合法性。随着经济体制改革的深入和投资体制的发展,项目后评价被提出来并越来越受到工程界和投资人的重视。项目后评价的内容主要在项目建成投产的1~2年后对项目建设的目的,效益,作用影响和建设过程等进行全面的系统的调、分析和评价。项目后评价的作用还在于,弥补项目在决策到竣工决算过程中存在的失误,改进项目管理,提高投资效益和科学决策水平,对未来的投资和工程提供有意义的借鉴和启发。 三、结语 综上所述,电网工程造价控制与管理是一个动态的过程,贯穿于电网工程的从项目决策,项目设计,项目实施到项目竣工的全过程,涉及项目立项决策,可行性研究,工程设计到工程施工的各个环节。如何降低电网工程造价,不仅要加强工程建设过程管理,制定出规范工程每一个环节的控制措施,而且要层层把关,加强内部管理建设,使工程建设的各参与方改进认识,提高水平,严格执行程序,这样一定能够实现电网工程造价的有效控制。 电网工程论文:电网工程会计监督分析论文 摘要:从解析会计监督的含义出发,结合电网工程的特点和现状,对会计信息的真实性、现金流量的控制、工程成本控制、项目后评估及项目过程监督等进行分析,并提出了对策。 关键词:电网工程会计监督会计核算 所谓会计监督,是指主体单位的会计机构和会计人员,依照国家的法规条例、各项规章制度及公认的会计准则等,运用会计核算资料和会计分析方法,对经济活动的真实性、正确性、合法性及有效性进行的检查、评估、控制和督促,以达到提高经济效益,实现预期经济目标的一项管理活动。会计监督属于经济监督的范畴,但它同时又具有相对独立的特征。为了规范会计行为,提高会计信息质量,加强会计监督己成为建立现代企业制度中一项重要内容。 从会计工作实践中,笔者深深感觉到会计监督在会计核算流程中至关重要,它关系到预算执行的质量,关系到资金使用的合理合法,更关系到国有资产的安全、保值、增值及效益最大化,因此,会计监督是会计核算工作中不可或缺的环节。本文从如何加强电网工程内部会计监督谈谈个人的一些认识。 1保证会计信息的真实性 对工程项目的核算和对所形成固定资产的反映,在不同程度上决定了企业会计信息的真实性。电网工程项目的核算,包括工程成本的核算以及与工程项目关联的财务收支过程和成果的核算,不同程度地存在着一些问题,如由于项目打捆而出现的核算明细度不够,物资收、发、存和领退核算不实,工程成本的虚列或少计等。固定资产竣工财务决算是决定移交生产过程的固定资产真实与否的关键环节。无论是全国性的还是电网企业自发的资产清理都或多或少存在固定资产账、卡、物不符的问题。 2基建工程项目中的经济行为必须合法 工程项目是电网企业廉政建设的重点,在监督中应该注意会计监督和审计监督及工程项目监察等手段的配合运用。会计监督主要有一些关键点:①合同的管理,通过合同管理强化对工程质量的控制和财务支付的控制;②结算的管理,通过结算手段防止高套定额、虚报工作量、重复收费、加大取费范围和擅自提高材料价格行为;③杜绝收据和白条等不合理的原始凭证;④决算管理,通过财务竣工决算堵塞各种漏洞。 3对现金流量的控制,应是动态的、过程性的、全方位的、细化的 对现金流量的控制,主要应把握监督好工程资金入口关和出口关。现金流量注入的一个原则,就是使注入现金流量的现值最小化,从而达到降低工程成本的目的。与资金注入紧密相关的是对资金支付的控制,要尽可能地减少和推迟支付,逐步达到零存货的控制目标。 4注意对工程目标成本的控制 在成本预算管理中,习惯的做法是把成本划分为可控成本和不可控成本,然后把企业分成若干个可控的责任成本中心实施控制。这种做法是对的,它推动了电网企业责任会计体系的建立,但它却是基于会计分期的假设之上,也就是说有些成本在本经营期或本会计期间是可控的,而有些则是不可控的。当然,从长期或者若干会计期间而言,成本都是可控的。本期的折旧成本则是由以前会计期间可控的工程成本形成的;对于本期工程成本的控制,就是对未来期间折旧成本或者说损益成本的控制。因此,通过会计监督树立长期目标成本控制的理念,是非常有必要的。5实行项目后评估制度 长期以来,大部分企业对重大项目投资的管理,更多地关注开发初期或投资时的项目可行性研究、项目预算管理,以及项目实施阶段的工程施工管理等。针对项目投资完成以后的效益分析风险评价以及对今后类似项目的经验总结比较弱化的情况,实行项目后评估制度将在实施全面会计监督的前提下,对项目完成后的效果进行总体评价。一方面客观估算已完成投资项目是否达到预期的经济效益,另一方面提出同类项目的投资管理意见和建议。对工程项目的经济效益评价,有利于促进企业长期战略理念的形成。 6经济责任的明晰和落实 工程项目所相关的经济责任制包括工程项目自身管理的经济责任制和固定资产投入运行后经营期的经济责任制。电网企业在工程管理中,按照规定要实行“五制”管理,其中首要的和最重要的是项目法人责任制,但在具体执行过程中似乎比较空洞。为使项目法人责任制具体化,可实行财务管理责任书,落实项目法人的财务责任。为有效建立固定资产投入运行后的管理责任,必须加强对工程财务竣工决算的控制。应赋予运行者对固定资产实行动态管理的权力。正确地划分资本性支出和损益性支出,是落实工程项目相关经济责任制的一项重要会计原则。要重点抓好固定资产及时预估入账,及时足额地提取折旧,并将相关利息费用损益化。对工程物资报废的处理可能是工程完工后一个需要重点解决的问题,它涉及到报废物资资金占用和来源以及以后经营期间的损益问题。 7对工程项目应实行全过程监督 从控制工程资金和成本的角度,要重点抓好“四算”,即概算、预算、结算和决算,要保证全过程的整体性,对出现的偏差要进行分析。由于实际工作中,不同的环节由不同的部门负责管理,整体控制性弱,往往出现环节脱节。比如,结算和决算脱节在于结算部门和财务部门之间的协调和账务往来工作做得不够。由于工程管理中的不可预见因素,工程在建过程中或完工后会出现偏差,全过程控制的整体性要求对偏差实行动态管理。作为支持这“四算”管理的重要环节,会计监督要重点抓好工程结算和决算的环节。 8规范关联方交易 关联方交易的规范与否在很大程度上决定电网企业财务管理的强弱和会计信息的真假。电网企业在工程项目方面的关联方交易,主要是物资的采购、工程施工和设计等关键业务。不仅仅是通过各种方式抬高转移价格问题,而且还有可能存在违反招投标程序取得业务,通过层层转包套取差价,甚至虚签工程合同以转移资金的情况。有的关联方交易业务使得施工方的利润率较高,对已经形成的在工程方面的关联方交易,应该加强监督和规范。 9注意宏观政策导向 电网工程的投资往往受到宏观经济政策的影响,这样的经济政策着眼于企业长远的经济效益和整体的社会效益。政府行为和企业行为在绝大部分情况下是一致的。贷款银行的项目风险和效益评估,以及物价部门的介入和承诺,应该使这两种行为趋于完全的一致,对于项目的会计监督,还应兼顾这两个方面。 会计监督是企业财务管理的一个重要组成部分,是其他财务管理活动有序规范实行的必要保证,严格规范的财务监督将给企业带来无法替代的经济效益。 电网工程论文:工程项目电网建设论文 一、项目管理的发展以及分析 一般来说,项目就是在一定的资源以及要求的条件约束下,为了达到一定的目的并且互相关联的工作任务。总体来说,项目有着一下几个根本特点:目标具有明确性,性质较为独特,资源成本具有约束性,不可逆转的结果,实施项目的一次性。而项目管理也就是在一定的资源条件下,应用系统的观念、方式以及理论知识,对项目以及其包含整个工作进行合理的管理。随着中国科学技术的日益更新,我国的项目管理也在不断的完善。当前阶段,我国的项目管理的发展具有下列一些特点:首先,项目管理越来越全球化,国际间的合作交流越来越频繁。同时,人们创造了机遇与挑战,也为人们提出了更高水平的发展要求。其次,学科越来越专业化,从而促进项目管理专业的进步与发展。项目管理知识的不断完善与健全,使我国的项目管理可以依靠自己的教育体系变得越来越专业化。最后,逐渐完善培训教育以及认证制度。电网建设项目是一个相当复杂以及专业性要求严格的工作。而项目管理对我国电网建设具有重大意义:一个良好的项目管理有利于项目进展的更加顺利。 二、我国电网建设工程项目管理的特点以及其管理上的问题 我国电网建设项目管理在近几年来的发展还是较为显著的。目前,我国电网建设项目具有一些特点。第一,电网建设工程项目所涉及的区域较为广泛。其施工项目的地域可以广泛达到整一个市区,甚至更广。第二,电网建设工程项目所涉及的企业单位众多。从而导致涉及的工作人员众多,使电网建设项目变得更加复杂。第三,电网建设发展的越来越快。随着电力技能技术的发展以及人们生活要求的提高,电网建设的规模持续扩大,发展速度越来越快。在电网建设工程实施项目管理上,由于各自特点的不同,实际施工结果都不是很尽如人意。当今我国电网建设工程实施项目还存在以下一系列问题:1工程征地以及拆迁等前期投入资金过高。随着社会的快速发展,征地以及拆迁所需要的费用越来越多,这就在一定程度上加大了电网建设的投资成本。2在电网建设工程施工中造成的环境问题。最为常见的就是电网建设用地以及路径与城市的建设发展产生矛盾。电网建设所涉及的地域广泛,不可避免的会产生许多问题,从而导致建设工程无法按时完工。另一方面。电网建设也会与其他城市建设产生冲突。然后这些情况出现后,就需要花费大量的人力、精力以及资金去更改计划方案。同时,也会增长工程施工时间,增加工程成本。3电网建设工程中会遇到一系列的人为因素或者自然因素所产生的风险。其主要风险包括技能技术、质量标准、管理监督以及项目组织风险。同时,电网建设工程也会受政治、环境以及经济变化的影响。然而,这些影响都会拖慢整个工程的施工进度。 三、对电网建设中实施项目管理的分析思考 完善电网建设工程实施项目管理可以推动国家的经济发展,有利于社会的建设发展。因此,对于电网建设工程实施项目管理的分析思考是必不可少的任务。1计划的策划是认识电网建设工程项目管理的基础。工程项目的每一项工作都需要将计划作为基础,工程项目的计划是整个工程项目实施的关键性要点。工程项目计划就是将工程项目的全部过程、预期目标以及工程活动统一的加入计划。并且用一个可以分解的计划来协调整个工程建设项目。同时,这个计划要做到科学合理,依照尊重客观的规律,适度的原则,为整个工程项目打好良好的根基。2部门之间的协调合作是了解电网建设项目管理的前提条件。每一个工程项目并不可能由单独一个部门完成,它需要各个不同部门之间的协调合作。项目管理的目的就是让不同部门、不同环节以及不同层次通过协调使它们的目标相同,在资源、资金、人员配备上达到一致。3施工过程的调控是加强电网建设管理的重点。施工的质量控制是整个工程项目管理的最重要的部分,包括对施工、设计、监督单位以及供货商的检查管理。其需要对工程各部分所可能存在的风险隐患进行分析整改。另一方面,控制投资的关键手段是成本管理。通过避免设备资源采购的过多、质量低劣以及错误购买,从而最大程度的降低成本。4完善监督体制是提高电网建设工程项目管理的保障。任何一个环节项目的实施都必须要有健全的监督管理机制。首先,需要充分发挥监督责任人在各个施工管理中的作用,全面的监督以及协调项目中的各个过程。坚决杜绝暗中操作等腐败现象的发生。依据工程项目的规章制度、工资标准以及质量标准,监督工程的全过程,保证施工的安全以及质量。 四、结语 电网建设项目管理有利于提升工程项目的经济、社会以及环境效益。电网建设项目管理会直接影响国家的财产以及人民生命的安全,有利于社会主义以及其事业的发展壮大。工程实施项目并不是简单的一个部门或者个体的工作,其是一个社会大众化、体系化的工程。唯有各个企业领导以及全部员工的高度关注、增加学习,持续不断的增加施工项目管理的质量意识,认真谨慎地贯彻实施国家以及行业的管理规则,踏实的工作用来保证工程项目的质量以及施工企业效率和收益。 作者:陈永辉单位:广东电网清远连州供电局 电网工程论文:电网工程造价论文 电力行业是基础性行业,直接关系到国家安全和人民的生活。同时国民经济的整体发展情况也与电力行业的发展相关,电力行业发展的好坏直接影响到我国社会的发展水平和我国人民的生活水平。电网工程造价控制工作十分的发杂而且非常的艰苦,这就对工作人员提出了更高的要求,从事电网工程造价控制工作的工作人员必须拥有与之相关的工作证书。与此同时,从事电网工程造价控制的工作人员不仅要了解工程造价的基本理论知识,还要了解电力行业的技术与发展,熟悉相关的政策与法规,具备独立处理电网建设项目中所涉及到的经济问题的能力。电网工程造价控制工作离不开人的参与,因此从业人员素质的高低将直接影响到工程造价控制的优劣和工作是否能够顺利进行。然而纵观当下我国的电网工程造价控制行业,人才队伍建设整体相对落后。设计方面的人才只对电网工程技术非常了解,缺乏经济管理领域的知识,而熟悉经济管理领域知识的人才又对电网技术一窍不通。同时,在实际的电网工程造价控制工作中,存在着漏算或者是误算的现象,对项目任务量计算不准确。这些问题的出现都严重制约了我国电网工程造价控制工作的发展。 1存在的主要问题 1.1缺乏对信息的有效管理 电网工程建设需要许多工程材料,而选择材料的依据很大程度上是考虑价格,我国主要是以定额价格以及调价文件为根据,而这些价格依据文件都是由定额管理部门下发和传达的。可是在实际的电网工程建设当中,定额管理部门下发的这些文件不能够把市场情况反应出来。此外,有一些大型的电网工程所需材料的测算主要是以北京地区的材料价格作为依据,而这不能充分体现出不同地区不同价格的差异,不能够将市场价格很好地反应出来。因此必须建立资源共享的机制。资源共享建立以后要对这些信息进行深层次的加工,从而使电网工程造价控制软件的兼容性得到提高。同时各个地区都要对电网工程造价信息系统进行升级和改造,建立起信息交换平台。 1.2造价控制人员的素质有待提高 每一个行业都需要精英,电网工程造价控制行业也不例外。一个好的电网工程造价控制者不仅要熟知相关的法律法规,还要了解基本的工程造价理论知识,只有这样才能更好地从事工程造价控制工作。电网工程造价控制是一个非常复杂的行业,这就需要从业者具有独立处理和解决经济问题的能力,具有很强的协调能力和组织能力。当下许多的工程造价控制人员虽然具备丰富的管理知识,具备工程造价控制的能力,但是缺乏相关的法律知识。同时他们的独立处理解决问题的能力还有待提高,组织协调能力还有待加强,尤其是要增加电网工程施工的经验。 1.3项目工程建设当中存在的主要问题 电网工程在施工建设的前期要通过招投标的方式确定施工单位。这样可以采取合同的形式对施工行为进行一定的规范和约束,从而保证工程质量和工程进度。由于工程费用受到很多的因素的影响,因此采用合同的形式不能将电网工程所需要的整体费用确定下来,在工程施工过程会出现材料和设备的预估价格与实际价格不符的情况。同时,工程质量和工程进度还会受到施工方案和施工方案编制等问题的影响,这就会导致建设成本增加。在建设当中很有可能会变更项目设计,这也会对工程造价控制工作产生影响,这些问题的出现会使项目价格结算超出合同价格很多。 2如何加强我国电网工程造价管理及控制 2.1建立健全管理体制 建立健全电网工程造价管理体制为工程项目的顺利进行提供了保障。只有有规矩可依才能有序进行。要想使电网工程造价管理工作顺利开展,则必须有相应的法律和法规来进行约束和规范。只有这样才能对一些不法分子产生威慑力,使他们不能够钻法律的空子,从而实现节约成本使利益达到最大化的目的。目前有许多电网工程在建设的过程都存在偷工减料的行为,这种行为使得电网工程设备和线路不过关。电网设备经常发生故障,与此同时在电网工程造价中还存在做假账的现象。这些现象的出现都与电网工程造价管理机制不健全脱不了关系。为了避免这些现象的不断出现,就要求建立一套完整的工程造价管理机制,管理机制建立完成以后还需要监管部门进行适时监察,这样才能保证电网工程造价工程按照预算来进行,对一些违规甚至是违法行为要坚决制裁,要让电网工程造价的作用发挥到最大值。 2.2提高管理人员素质,实行精细化管理 人类进入工业社会以后,技术革新日新月异,现代科学技术迅猛发展,先进的科学技术被人们广泛应用于各个行业。工业的发展对电的需求越来越大,电网工程项目逐年增加,电网工程项目所包含的技术含量也是越来越高。因此我国应该加大对管理人员的培训力度,提升电网工程造价管理人员的综合素质,提高他们的工作能力,同时随着工程项目的增加,造价管理人员的需求也越来越多,为此应该加大引进优秀电网工程造价管理人才的力度,加强与国外发达国家电网工程造价管理人员的交流和沟通,只有这样才能建立起一支素质过硬,技术能力强的电网工程造价管理团队,从而满足我国对电网工程造价管理人才的需求。在过去,电网工程建设只是对一些农村或者城市的局部进行建设,而现在电网工程建设的目标是建设一个全国性的电网体系,因此在建设每一个分体系的时候都要考虑到全国性电网体系的需要,对电网工程进行造价的时候也应该考虑到全国电网体系,这样才可以避免重复建设,减少资源的浪费。在现代电网工程建设项目中需要建设许多的基础设施,同时还需要电网工程造价测评设备,无论哪个环节都需要具备专业的电网工程造价管理知识体系,只有这样才能制定出既合理又详细的造价管理方案,从而更加从容地应对各种突发事件,使得电网工程建设项目得以顺利进行。 2.3加强统一管理的力度,制定合理的造价管理方案 我国的电网工程要想得到进一步的发展,就应该避免出现一个个单一的电网工程项目组成一个整体电网工程的情况,整个电网工程应该是一个具有统一规划的体系。所以我国的电网工程建设必须在国家电网工程的统一规划下进行,只有这样才能避免重复建设,使得我国电网工程体系更加合理。同时在进行电网工程建设之前就要进行项目评估,这样有利于制定切实可行的造价管理方案,在电网工程建设的过程中要对工程建设进行精细化管理,这样有利于加强对工程造价管理的控制,使工程造价管理发挥最大的作用。 3结语 随着社会经济和电力技术的发展,我国的电网工程造价控制也在不断地完善,为了保证造价工作的顺利进行,则必须按照上述要求进行工作,只有这样才能提高电力行业造价控制水平。 作者:成芹 单位:江苏省电力公司泰州供电公司 电网工程论文:电网工程会计监督论文 摘要:从解析会计监督的含义出发,结合电网工程的特点和现状,对会计信息的真实性、现金流量的控制、工程成本控制、项目后评估及项目过程监督等进行分析,并提出了对策。 关键词:电网工程会计监督会计核算 所谓会计监督,是指主体单位的会计机构和会计人员,依照国家的法规条例、各项规章制度及公认的会计准则等,运用会计核算资料和会计分析方法,对经济活动的真实性、正确性、合法性及有效性进行的检查、评估、控制和督促,以达到提高经济效益,实现预期经济目标的一项管理活动。会计监督属于经济监督的范畴,但它同时又具有相对独立的特征。为了规范会计行为,提高会计信息质量,加强会计监督己成为建立现代企业制度中一项重要内容。 从会计工作实践中,笔者深深感觉到会计监督在会计核算流程中至关重要,它关系到预算执行的质量,关系到资金使用的合理合法,更关系到国有资产的安全、保值、增值及效益最大化,因此,会计监督是会计核算工作中不可或缺的环节。本文从如何加强电网工程内部会计监督谈谈个人的一些认识。 1保证会计信息的真实性 对工程项目的核算和对所形成固定资产的反映,在不同程度上决定了企业会计信息的真实性。电网工程项目的核算,包括工程成本的核算以及与工程项目关联的财务收支过程和成果的核算,不同程度地存在着一些问题,如由于项目打捆而出现的核算明细度不够,物资收、发、存和领退核算不实,工程成本的虚列或少计等。固定资产竣工财务决算是决定移交生产过程的固定资产真实与否的关键环节。无论是全国性的还是电网企业自发的资产清理都或多或少存在固定资产账、卡、物不符的问题。 2基建工程项目中的经济行为必须合法 工程项目是电网企业廉政建设的重点,在监督中应该注意会计监督和审计监督及工程项目监察等手段的配合运用。会计监督主要有一些关键点:①合同的管理,通过合同管理强化对工程质量的控制和财务支付的控制;②结算的管理,通过结算手段防止高套定额、虚报工作量、重复收费、加大取费范围和擅自提高材料价格行为;③杜绝收据和白条等不合理的原始凭证;④决算管理,通过财务竣工决算堵塞各种漏洞。 3对现金流量的控制,应是动态的、过程性的、全方位的、细化的 对现金流量的控制,主要应把握监督好工程资金入口关和出口关。现金流量注入的一个原则,就是使注入现金流量的现值最小化,从而达到降低工程成本的目的。与资金注入紧密相关的是对资金支付的控制,要尽可能地减少和推迟支付,逐步达到零存货的控制目标。 4注意对工程目标成本的控制 在成本预算管理中,习惯的做法是把成本划分为可控成本和不可控成本,然后把企业分成若干个可控的责任成本中心实施控制。这种做法是对的,它推动了电网企业责任会计体系的建立,但它却是基于会计分期的假设之上,也就是说有些成本在本经营期或本会计期间是可控的,而有些则是不可控的。当然,从长期或者若干会计期间而言,成本都是可控的。本期的折旧成本则是由以前会计期间可控的工程成本形成的;对于本期工程成本的控制,就是对未来期间折旧成本或者说损益成本的控制。因此,通过会计监督树立长期目标成本控制的理念,是非常有必要的。5实行项目后评估制度 长期以来,大部分企业对重大项目投资的管理,更多地关注开发初期或投资时的项目可行性研究、项目预算管理,以及项目实施阶段的工程施工管理等。针对项目投资完成以后的效益分析风险评价以及对今后类似项目的经验总结比较弱化的情况,实行项目后评估制度将在实施全面会计监督的前提下,对项目完成后的效果进行总体评价。一方面客观估算已完成投资项目是否达到预期的经济效益,另一方面提出同类项目的投资管理意见和建议。对工程项目的经济效益评价,有利于促进企业长期战略理念的形成。 6经济责任的明晰和落实 工程项目所相关的经济责任制包括工程项目自身管理的经济责任制和固定资产投入运行后经营期的经济责任制。电网企业在工程管理中,按照规定要实行“五制”管理,其中首要的和最重要的是项目法人责任制,但在具体执行过程中似乎比较空洞。为使项目法人责任制具体化,可实行财务管理责任书,落实项目法人的财务责任。为有效建立固定资产投入运行后的管理责任,必须加强对工程财务竣工决算的控制。应赋予运行者对固定资产实行动态管理的权力。正确地划分资本性支出和损益性支出,是落实工程项目相关经济责任制的一项重要会计原则。要重点抓好固定资产及时预估入账,及时足额地提取折旧,并将相关利息费用损益化。对工程物资报废的处理可能是工程完工后一个需要重点解决的问题,它涉及到报废物资资金占用和来源以及以后经营期间的损益问题。 7对工程项目应实行全过程监督 从控制工程资金和成本的角度,要重点抓好“四算”,即概算、预算、结算和决算,要保证全过程的整体性,对出现的偏差要进行分析。由于实际工作中,不同的环节由不同的部门负责管理,整体控制性弱,往往出现环节脱节。比如,结算和决算脱节在于结算部门和财务部门之间的协调和账务往来工作做得不够。由于工程管理中的不可预见因素,工程在建过程中或完工后会出现偏差,全过程控制的整体性要求对偏差实行动态管理。作为支持这“四算”管理的重要环节,会计监督要重点抓好工程结算和决算的环节。 8规范关联方交易 关联方交易的规范与否在很大程度上决定电网企业财务管理的强弱和会计信息的真假。电网企业在工程项目方面的关联方交易,主要是物资的采购、工程施工和设计等关键业务。不仅仅是通过各种方式抬高转移价格问题,而且还有可能存在违反招投标程序取得业务,通过层层转包套取差价,甚至虚签工程合同以转移资金的情况。有的关联方交易业务使得施工方的利润率较高,对已经形成的在工程方面的关联方交易,应该加强监督和规范。 9注意宏观政策导向 电网工程的投资往往受到宏观经济政策的影响,这样的经济政策着眼于企业长远的经济效益和整体的社会效益。政府行为和企业行为在绝大部分情况下是一致的。贷款银行的项目风险和效益评估,以及物价部门的介入和承诺,应该使这两种行为趋于完全的一致,对于项目的会计监督,还应兼顾这两个方面。 会计监督是企业财务管理的一个重要组成部分,是其他财务管理活动有序规范实行的必要保证,严格规范的财务监督将给企业带来无法替代的经济效益。 电网工程论文:配电网工程预算论文 1准确规划工程的实际造价 第一,要明确编制定额预算体系的原则,在编制过程中要本着公正公平原则,科学、严肃、准确的对工程造价的实际情况做出反馈。充分考察施工地区的地理环境、气候条件等有关因素,将施工的条件充分纳入到考虑范围之内。第二,每一步施工都要在工程的图纸上做出标注和说明,对施工过程中所需要的物料、设备、器械、仪器等,必须按规定配备,并保证配备的产品为合格品。第三,施工人员一定要认真在施工环节有组织、有计划、有落实。记录好每一组数据,不能有任何的错误,以免造成不良后果。 2预算费用的科学划分 工程预算的关键在于造价,它与整个工程成本的管理和收益都息息相关。第一,我们要清楚了解市场情况,对不同工种的员工发放不同水平的工资,使人工费用得到合理的利用,并且,对于工地变动、被迫停工、没有水电等施工过程中的特殊情况,也要做足充分的预算,从而使预算的成本得到更好的管理和控制。二,加强对物料费用的管理,要充分了解市场材料的价格,从而降低施工必需品的成本和费用,并且要加大对材料运输和工地变动而产生的费用的重视。 3准确应用计量单位 运用国家统一的法定计量单位进行测量。预算中使用的计量单位与测量工程量使用的计量单位要一致,从而降低误差。计量单位方面,我国有明确规定:重量单位,以“吨”计量的必须精确的保留到小数点后三位;而以“千克”计量的,也要精确到小数点后两位;长度和面积计量单位,像“米”、“立方米”、“平方米”等,要精确保留到小数点后两位;而对于计算数量的单位,例如“台”、“套”等,则要用整数来表示所需数量。对于小数点后面规定位数之后数的取舍都采用四舍五入法,如果计量单位没有明确的规定,则多以国家目前通用的计算标准法则来计算。一个小小的计量单位往往会对施工形成很大的影响,整个工程的施工都有可能会因为小数点而出现极大的误差,所以,使用计量单位的态度非常重要,提高相关人员素质也势在必行,务必保持严谨的工作态度,准确应用计量单位,保障配电网工程的施工安全,控制管理好成本,提高经济效益。 4加强操作监管环节 要控制上述定量的策略相对比较容易,而对于监管这些变量的环节的控制则相对比较难,所以,对监管方面的管理控制就要加大力度。施工人员负责施工过程中的全部工作,其业务方面的素质和能力的不同就要求我们用不同的管理方法去管理,对于这种情况,我们首先要从思想道德方面加强对施工工人的教育,消除他们消极怠慢的思想,从根本上发挥监督管理的作用,保证工期按期完成,并且对于部分员工因为权力的集中而出现的好逸恶劳现象,也要通过合理的管理方法加以避免,使责任到人,工作得到切实落实。其次,我们对资金的管理审批也要加强,尽量做到有凭有据、公开透明的消费每一笔资金,通过奖励的方法节约资金,奖励施工过程中的低成本、高收益部门。相关部门在资金监管部门要严格把关,在保障配电网工程高质高效完成的前提下,确保资金的利用都切实有效,实现资源的最大化利用,进而完成工程预算的定额编制,实现对工程造价的有效控制。 5小结 预算配电网工程的过程是非常复杂繁琐的,物力、人力、财力等很多因素都与预算有直接的关系,其中涉及的数据也是繁琐的,在当前中国的工程预算缺乏科学合理规划、编制定额缺乏系统体系的前提下,使配电网的工程预算系统也势在必行。 作者:林晗 电网工程论文:配电网工程建设论文 1、加强配电网工程造价管理与控制的重要性 配电网工程项目造价控制,就是在项目达到的质量标准的前提下在投资前期阶段、设计阶段、建设项目招投标阶段和建设项目实施阶段,把建设工程项目造价控制在合理的限额以内,也对随时发生的偏差进行纠正,以保证项目管理目标,力求在各个建设项目中合理使用人、财、物,取得较好的企业效益。配电网工程造价管理的基本内容就是合理、有效控制工程造价。合理控制工程造价,是电力基本建设一个永恒的主题。近年来,由于物资材料价格,施工人员施工费的飞速增长,导致电力工程造价在结算中出现误差较大,而且超出预概算投资计划。工程造价水平已成为影响配电网工程建设健康发展的关键,为适应市场经济的发展和社会各种因素的影响,需要建立一套适应客观条件,行之有效的工程造价管理方法,并对配电网工程项目的立项、资金计划、设计实施、和资产保值增值实行全生命周期的管理。加强配电网工程项目在各个阶段的管理与控制,才能有效地管理和控制工程造价。用有效的资金投入,赢得最大的企业效益。 2、配电网工程造价管理中普遍存在的问题 工程造价管理的关键是合理、及有效控制造价。目前,配电网工程造价管理主要存在三个方面的问题。一是在合同版本不规范,在签订过程中,对合同条款不统一、不明确,随意性强,没有对项目造价管理控制的普遍性和专属性规范合同内容,往往出现范围、计算依据和设计变更、现场签证、签发、确认等约定不明确。对于合同执行过程中可能出现项目施工过程中风险预控分析不足,不能事先提出解决的方法及预控措施,合理规避风险。二是在项目可研及施工图预算中对物资价格预测不客观,往往出现估算物资单价过低,市场价格变动较大影响整体项目预算,导致结算超支。二是在项目实施过程中,不能对工程项目成本进行事前预测,特别是可研设计阶段工作欠细化,实现属于被动控制,不注意造价的动态管理,施工当中设计变更较多,抓不住成本控制的关键,造成项目造价不可控,导致工程随意性大,结算严重超支。 3、加强配电网工程造价管理与控制的方法 3.1实现施工合同管理规范及标准化,要求与主网工程接轨 一要明确制定专门的合同管理机构和审批流程。施工及设计合同应形成规范的版式,应明确专门的合同管理机构完成编制合同版式使合同版本实现规范统一,并且在招标文件中明确合同版本及相关内容,使合同内容不但规范施工内容还明晰甲乙双方经济责任,负责审查合同的部门应为贯穿整个项目施工管理的相关门,包括:基建管理部门、安全质量管理部门、财务资金管理部门、物资管理部门、审计部门,企业法律管理部门等相关专业人员进行合同评审,根据各个管理部门的专业管理要求提,逐条进行研究,实施监督、管理与控制。同时特别是业主严嘉原广东电网公司肇庆供电局广东肇庆526060项目经理应提前介入参与合同的审阅,以更有利于日后工程实际管理利用合同规范管理施工及工程造价。二要细心制定合同条款,主要在于合同专用条款。制定合同条款的重点,要结合项目特点和施工实际需要情况,进行合同施工及造价风险预控的进行分析,设想在履行中可能出现的风险无论施工风险及资金风险,事先要提出预防的措施。合同专用条款要明确以上风险的各个方面,不但明确责任,还要对违反合同规定的人员及单位制定惩罚内容,使责任、权利及要写清楚,切不要因考虑不足或疏漏而使合同条款留下遗漏,给业主施工过程及造价管理造成困难,使企业合法权益蒙受损失。三要明确施工工期、质量达标要求和造价控制指标标准。在施工过程中由于不可控因数的影响不可避免地要出现设计变更、现场签证和甲、乙供设备材料差价等现象,所以合同中必须针对性的条款说明对价款调整的范围、流程、计算依据和设计变更、现场签证、材料价格的签发、确认作出明确规定,以规避风险和结算争议,争取工程可控,造价合同,达到效益最大化。 3.2工程前期阶段要有效控制配电网工程可研阶段物资价格 首先,可研单位要做好工程概算材料价格的控制,设备、材料费用是工程造价的重要组成部分,其概算价格的合理性对应着工程造价的合理性。把好工程材料关,要坚持品质为首选,在确保质量满足项目工程设计要求的前提,选择合理的市场信息价格作为参考,同时,要考虑市场经济的影响,外部客观条件,比如县线材中铜原材料的价格变动,国家政策对此材料的价格的影响,扩大物资信息价的参考范围,考虑的供货商供货排产时间的价格波动由为重要。其次,要科学控制物资申购工作。上级部门采用不同时期分批次集中按需求计划统一采购,下级项目管理单位则应该按批次一次性提交需求,不能同一项目同一材料分开批次申请需求,不同批次不同生产厂家和销售市场,由于不同厂家和不同时按照市场价格厂家投标的价格不同,则影响实际采购价格,同一材料就会有不同价格,影响项目的结算资金。 3.3加强工程项目可研设计管理 设计单位无论设计组负责人还是各个设计组员都在日常的工作中都偏重于设计效率、技术和设计企业的产值,而不够重视设计效果的经济性可行性。往往在施工过程中,由于前期设计原因造成工程造价超额的机会以及比率远远大于工程其他阶段工程成本的上升。如果一个工程设计阶段造价产生失控,无论在其他阶段如何严格地控制成本,都已无法改变项目整体的造价效果。技术与经济近乎相分离,情况总结分析得知许多工程设计技术人员的技术水平和工作能力都很高,但是他们大多数对项目的经济性分析欠缺,对如何控制工程造价考虑较少,把控制工程造价看成是与技术人员无关,认为是造价人员的主要责任,很少把工程项目设计过程中的技术与造价指标有效结合,更不能通过技术比较,造价分析等工作,正确结合技术标准与经济合理,使其能够对立统一。根据现在配电网实际操作的步骤来分类,主要控制造价的方式采用以下三个步骤: 3.3.1可研阶段造价的控制 (1)控制工程造价中可研阶段是工作的重点,首先要达该工作要求必须达到国家和行业现行规定的深度。 (2)要坚持设计工作流程,严格执行设计工期。配电网可行性研究一般项目需要4-6个月(含勘测2-3个月)。勘测必须要现场到位,充分考虑到施工中会碰到的设计问题,要避免不必要的设计变更出现,现实中特别是地下管线勘测,青苗赔偿估计不足,造成造价在施工中重复出现,使造价增大。 (3)每个专业组设计人员要严肃认真的确定设计工程量,设计的工程量要有余度的同时也不能高算,要求可研与初设工程量的误差范围不能超过5%。设计的深度及标准和造价指标的应严格采用典型造价,及标准设计,否则,应提交设计差异分析表,分析设计方式及造价影响,如发生较大差异时,则要分析并说明原因,原则上不能发生重大漏项。 3.3.2施工图设计阶段的造价控制 (1)施工图设计阶段造价应限制在批准的可研造价范围内。本阶段的最高限额同一价格年水平时可研的批准投资估算额。重点工作就是将可研中各专业的投资额和工程量进行分解,各专业定额定量进行设计。从可研的深度考虑,各专业的工程量可按实际情况进行调整,但最终的投资总额不能超过可研造价,若有较大超额应有分析报告说明,并做好优化设计的方案。 (2)施工图设计的限额设计采用“设计限额说明书”的方式操作。“设计限额说明书”由总设组织技经人员实施,将可研阶段单位工程的投资额及工程量反馈给各设计专业组,设计人员按定额定量开展施工图设计。设计限额说明书由技经人员编制、主设人员校核、专工审核、总设批准的流程进行审批,最后要送业主项目部造价员审查并由业主项目部经理最终批准。 (3)其他费用施工图设计阶段技经人员也应控制好,特别是可研阶段签订的姗料、供水、运输费用,特别是二次运输费用、征地、拆迁、青苗赔偿等内容,以上费用不必做较大调整,若由于外界因素影响及上级文件要求改变的时候导致造费用增加影响造价大幅度增加时,应进行其他费用分析说明,同时要取得业主方的相关文件说明。 (4)各专业施工图设计完成后要填写“设计限额说明书回执”将本工程施工图工程量与可研工程量作比较,并说明增减理由。回执经专业组组长签署后并的业主单位认可,返回设计技经人员。 3.3.3运用工程造价优化设计的实施 电力建设项目运用工程造价优化设计实施过程可以分为四个阶段:前期准备阶段、现场数据分析阶段、四新技术优化阶段、工作实施阶段,大致可以分为八项工作:①工程价值研究对象的确立;②资料归类收集整理;③作用分析及说明;④作用功能评价;⑤提出可行性优化方案;⑥方案的审核与定案;⑦测试结果;⑧定制最终实施方案。内部运用工程造价优化设计的整个实施过程应贯穿于整个设计阶段,虽工作较为繁琐,但对于工程造价的处于可控的状态有则一定程度的作用。通过以上方法的采用,我们地区供电局近两年来配电网的工程造价管理有了明显的提升,以控制配电网造价为主要目的,在项目可研设计中严格把关,完成了合同规范化、标准化,对估算、预算、及采购中物资价格管理,使设计变更明显减少,由原来的每个项目10多份的设计更减少到2-3份,物资采购的实际价格与概预算的价格误差不到3%,施工中施工单位严格执行合同条文,避免因条文不明确引起的费用纠纷,造价总体水平得到提升,保证了企业少投入,高效益的管理目标。 作者:严嘉原 单位:广东电网公司肇庆供电局 电网工程论文:高电压配电网电力工程论文 1 高电压配电网电力工程中的技术隐患 1.1 外力破坏 改革开放以来,我国的社会经济有了很大的进步,工业生产及日常生活中对配电网的安全稳定方面的要求也越来越高,更多的人开始重视配电网的安全运行。我国一直使用的都是较低压(10kV)的配电网,可是随着社会的飞速发展进步,这么大的电压已经无法满足工业生产及日常生活的需求。一旦受到了外力作用,10kV的配电网将会受到很大的影响,因为10kV的配电网大都为单电源供电方式,并且该配电网一般都供给居民用电,有时可能会缺乏严谨性。除此之外,电网的运行时间如果太长就会使其安全性和稳定性大打折扣,无法达到规定的要求。所以,电力单位一定要尽早地对10kV配电网进行维修保养,防止其出现技术问题,并增加配电网的出线容量。 1.2 闪络放电 10kV的配电网几乎是一直处于超负荷工作状态的,这便导致配电线路基础发生闪络放电情况。此外,现今的环境污染问题日益严重,外界的恶劣条件可能会使设备的表层积聚大量的灰尘,这会大大降低配电线路的绝缘性能。异物的长期积累对于配电线路有着非常不利的影响。如果线路处于潮湿的外界环境中或者外界多雨雪天气,也会对线路的绝缘性能产生不利的影响,造成闪络现象。配电线路发生闪络发电的位置不是固定的,可能位于一个位置,也可能在多个位置同时发生,所以提前预防的难度很大,但该现象一旦发生又会给整个电力系统带来极大的损失。单相接地是最常见的污闪现象,从而导致另外两相电压升高,使暂态电压迅速上升,甚至可达到相电压的2.5倍。加之雷电等环境下,线路的绝缘能力将大大降低甚至消失,造成安全问题。 1.3 过电压 我国传统的供电线路内,常常会出现电压供给不足的问题,这影响了整个系统的正常工作。在设置配电线路时,一般都会选择树木茂盛的地带或是城市的郊区,所以更加容易受到雨雪天气的影响。此外,电气的正常运转也会受到大气过电压和工频电压的极大影响,它可能使设备无法正常工作,最终导致整个配电系统处于瘫痪状态。现今的配电系统中,较普遍的线路问题是弧光接地过电压,这种电压可以在用户较多时自动增加线路中的电流,这时便会出现弧光接地过电压现象,但这一现象的产生会降低整个配电系统的稳定性和线路的绝缘性,对于电网的安全运转以及电力行业的健康可持续发展都有着非常不利的影响。 2 电网电力工程技术问题的解决方案 2.1 控制电网故障造成的停电,优化电网转供电能力 我国之前进行的电网检修工作,都需要暂时停电,这可能会给使用者带来非常不利的影响。现今我国的大部分电力单位都应用的是环网柜联络开关。环网柜优秀为负荷开关和熔断器,其结构简单,多为便携式且经济适用。根据绝缘方式的不同,通常将其分为SF6绝缘和空气绝缘两种,多用于终端供电和环网供电的短路电流的开断和电流的分合。使用联络开关,有效地缩小了故障检修的停电范围,且可控制停电区间,从而实现区域检修,提高了传统单电源的稳定性与灵活性。 2.2 认真解决污闪问题 在10kV的配电线路中,经常会发生闪络问题,这危害着配电线路的安全稳定性。要想彻底地解决好这一问题,就要尽可能地降低闪络现象引发的过电压和相间短路问题。通过多次试验发现,对于穿墙套管、支持绝缘子、连杆瓶等10kV设备应进行加装绝缘热缩管等防护设施,以防止污闪问题,促进电网的安全性和稳定性。 2.3 加强线路防雷措施 因雷击而产生的闪络问题最为普遍,所以必须做好配电线路的防雷避雷工作,尤其是地形复杂、外界条件多变的地区。在线路附近设置防雷避雷装置能大大降低雷击对导线的危害,保证配电网的安全稳定性。现今,我国的大部分企业的防雷工作都通过针式瓷瓶来完成,可是这种防雷方式运用在配电线路中并未取得很好的效果。 3 提高配网工程施工安全管理的技术措施 3.1 完善前期规划设计 进行10kV配电线路的设计工作时,必须要结合该地区的最大电路负荷和环境状况来开展工作,要以保证该地区居民的最大用电量为基础,减少浪费为条件确定供电电流。要综合考虑对线路设计有影响的众多因素,提高配电线路工作的安全性。 3.2 制定合理的施工方案 电力企业的实际施工者必须对施工图纸、线路及现场环境进行严格的检查,这样才能设计最科学的方案。进行配电网电力工程的设置和维修工作时要尽量避免停电情况,要最大化地保证用电人的利益,尽可能地为他们提供方便。 3.3 采用先进的技术进行定期维护 配电网工作期间,要定期对线路进行检修。主要工作内容有维护、保养施工段的线路以及科学确定线路规格。企业进行安装工作时,要尽量使用先进的技术,这样能大大提高施工效率,还能保证施工的安全性。此外,使用先进的技术也有利于及时地解决好各种故障。 3.4 妥善处理施工环境 配电网的施工一般不在市区中心,所以施工现场的环境条件比较恶劣。但在施工期间,外界环境又会产生很大的影响,所以必须事先处理好施工现场。要把握好下列三个重点: 3.4.1 防备人为破坏:一般要使配电网杆塔和主干道间有较长的距离,还要在杆塔附近进行一定的防护工作,比如设立警告标示等,避免车辆无意间损坏杆塔。 3.4.2 防雷措施:10kV配电网络多数架设在较为空旷地带,因此雷击对线路的安全运行影响较大,要求电力企业做好配电网施工的防雷处理。如采用安装好避雷器或支柱式的绝缘子等,完成电网的地线铺设。所以,必须要保证电网防雷工作的高质量,这样才能保证设备的高效运转,保证客户的利益。有些线路可能必须穿过市区或林区,这时便要科学地开展准备工作,避免产生雷击意外,保证电网工作的安全稳定性,促进配电工程技术的提高。 3.4.3 定期进行线路和设备的维护工作。电力施工期间,若附近环境污染严重则会使施工的安全性大大降低。所以,电力单位施工前一定要进行防腐处理,特别是有线路的绝缘导线,还要选择抗污性强的绝缘子。此外,要经常性地对设备开展维修保养工作。 4 结语 改革开放后我国的社会主义市场经济有了飞速的发展进步,这给我国的电力行业创造了前所未有的机遇的同时,也使其面临着严峻的挑战。所以,电力行业的每一个工作人员都必须深入探究,以创造一种先进的、创新型的、可以更好地为顾客服务的电力管理方式,不断提高电网电力工程技术,保证电力工程管理工作的质量,同时促进我国电力行业的健康可持续发展。 作者:李荣锋 单位:国网宁夏电力公司平罗县供电公司 电网工程论文:电网建设中电力工程技术论文 1电力工程技术在电网建设中的应用 1.1电力工程技术在电网建设中的总体应用 1.1.1电力工程技术在电源领域的应用电力工程技术可以为电网建设中的各种相关设备提供电源,具体包括恒频、变频的交流电、直流电。在实践中,变电所既可以使用直流电源,也可以使用变流电源;一般采用直流电源给蓄电池充电;小型或者大型计算机采用高频的开关电源。 1.1.2电力工程技术在数电中的应用电网对于电能的稳定性以及电网稳定的工作状态要求比较高,要达到这种目的,需要电力工程技术中的无功补偿技术以及谐波抑制技术来配合和支持。为了提高电网的稳定性,电力工程中也要不断研发出新的装置,例如,薄型交流变化器以及超导无功补偿装置等。 1.1.3电力工程技术在发电中的应用电力工程技术通过电力以及电子设备来实现电能的转化和控制,既降低了能源消耗,也提高了工作效率,是一种适应当代的新技术。目前,随着科技的进步,很多半导体的功率原件提高了容量,并且向着耐高压以及特高压的方向发展。 1.2电力工程技术在电网建设中的具体应用 1.2.1电能的质量优化技术在电网中应用该优化技术需要建立的基础是电能的质量等级划分以及评估方法体系的不断完善,并在此基础上分析供用电的经济性能,建立用户经济型评估体系以及技术等级评估体系,促进电网建设向着既优质又经济的方向发展。电能的质量优化技术具体包括以下电力工程技术,即电气化铁道平衡供电技术、自适应静止无功补偿技术、统一电能质量控制器以及连续调谐过滤器关键技术等等。这些技术的应用在很大程度上提高了电能的质量,降低了电能的使用成本。 1.2.2高压直流输电技术直流输电系统在输电过程中采用直流电,但是在很多其他环节上都采用交流电。采用该项电力工程技术通过利用控制器来实现逆变的工作状态或者整流的工作状态。换流器在质量比较轻的直流输电系统中通常是由若干可以关断的元件构成,该换流器具有较高的电能使用经济效能,并且有利于提高电能输送的稳定性。该换流器的应用比较广泛,既可以在远距离的直流输电工程中应用,也可以在近距离直流输电工程中应用,还可以为孤立的地域供电。目前为止,高压直流输电技术广泛应用于我国远距离输电中,并且正在向着更大容量与更远距离的工程发展。 1.2.3能源转换技术节能减排是当前能源使用的主流指导理念。采用先进的技术进行电能能量的转化是电能方面的低碳经济能源的优秀所在。当今社会,风能以及太阳能等自然资源已经广泛成为能量转换的新能源,并且正在探索其他新能源。 1.2.4柔性交流输电技术低压和高压输变电是我国的电网建设的主要基础,在整个过程中需要输进新的清洁能源,并且要实现能源的隔离,柔性交流输电可以实现上述要求。柔性交流输电是将先进的控制技术与电力工程技术有效的结合在一起来实现控制和调整电网中的各种参数,达到促进电网稳定运行的目的。在电网的建设中,柔性交流输电技术的使用不仅降低了输电过程中的能源损耗,同时也提高了输电线路的输送电力的能力。 2结语 本文通过对我国电网建设过程中电力工程技术现状和未来发展趋势的分析,提出了电力工程技术在我国电网建设过程的重要应用。最终得出电力工程技术的应用对于促进我国电网的智能化建设、提高我国电能经济效益以及优化能源结构等方面都具有积极的作用。 作者:唐人 单位:武昌工学院 电网工程论文:智能电网建设下电力工程论文 一、智能电网建设的特征 就我国目前智能电网建设的特征来看,主要体现在四个方面,首先是电网的绿色环保,智能电网在建设过程中,不仅使资源得到了充分有效的利用,而且还大大降低了对周围环境造成的污染,对生态环境起到了良好的保护作用。其次是电网的结构牢固,与传统电网相比,智能电网的整体结构得到了进一步完善,使其能够更好的适应各种气候和环境,确保了电网的安全、稳定的运行。再次是电网的经济性,随着我国社会经济的飞速发展,我国也面临着严峻的资源问题,为了更好的促进资源的有效利用,智能电网在建设过程中,综合考虑了多个方面的因素,从全局出发,控制工程建设成本,在确保能源质量的前提下,实现了资源利用的最大化。最后是电网的交互性,在能源供应的过程中,建立起市场与用户之间的交流模式,以用户的根本需求为主,向用户提供全方位的服务,提高服务的整体质量,以此来促进能源市场发展的持续性。 二、电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 电力工程技术在智能电网建设中的应用是非常广泛的,归纳起来,主要体现在以下几个方面: 2.1在智能电网电源中的应用。 电源是电网结构中各项设备正常运行的基础保障,不同设备在运行过程中所需的电源类型也不尽相同。由于电网结构中设备到多种类型的设备,因此,为了确保电网正常运行,则必须要有多种类型的电源作为支撑。电力工程技术能够提供种类繁多的电源,比如说直流电源、变频电源、恒频电源以及交流电源等,很大程度上确保了智能电网的稳定运行。 2.2在输电过程中的应用。 智能电网的正常运行不仅与电能质量有关,而且还要确保其始终处于稳定的工作状态下,这些都与电力工程技术息息相关,其不仅能够为电网的正常运行提供无功补偿技术和谐波抑制技术,而且还能够为不断发展的智能电网建设创造新的装置,以此来更好的提升电网运行的稳定性,避免各类威胁电力安全稳定故障的发生。 2.3在发电过程中的应用。 随着我国智能电网建设脚步的不断加快,越来越多的先进技术被应用到电网建设中,电力工程技术作为诸多新技术的一种,在对电能进行转化和控制的时候,其主要是利用电子设备来实现的,这种转化方式不仅能够降低耗能量,而且由于应用的机电设备相对较少,因此还能够大大提高转化的工作效率。 三、电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 3.1柔性交流输电技术的应用。 所谓柔性交流输电技术,主要指的是将具有较高清洁度的新型能源向电网中输送,该项技术主要以电子技术、电力技术、微电子技术以及通信技术为主,多种技术的配合应用不仅实现了对交流输电的灵活控制,而且还能够更好的为电网稳定运行提供保障。在智能电网运行过程中,如果想要从根本上实现电网运行的安全性和稳定性,就必须确保高度清洁的新型能源顺利输送到电网中,并做好能源的隔离工作,柔性交流输电技术能够充分满足这一需求,正因为如此,该技术在当前智能电网建设中得到了广泛应用。 3.2能源转换技术的应用。 上文提到,智能电网的一个主要特征就是对能源的充分利用。随着智能电网的飞速发展,对该方面技术的完善也给予了高度重视。能源转换技术作为开发经济、低碳节能的主要技术,将其在电网建设中的作用充分发挥出来至关重要。能源转换技术是将传统电网建设中的能源转化为智能电网实现智能化、数字化所需的能源,比如说将煤炭发电转化为智能发电,从而将可再生资源充分利用,提高多种并网技术的利用率。 3.3电能质量优化技术的应用。 电能质量优化技术在智能电网建设中的应用,首先需要对电能质量进行等级划分,并在此基础上对电力质量的评估体系进行进一步优化与完善,比如说技术的等级和用户经济性评估体系等。其次,为了有效降低智能电网建设的成本,还应该提高供用电接口的经济性,建设人员应该根据电网建设的实际情况,设计多种供用电接口的可行性方案,并在诸多方案中选取最具经济性的建设方案,从而在确保电网建设质量的同时,降低电网建设的成本。电能质量技术的应用可以将该项目标顺利实现,因此,在当前电网建设中得到了广泛应用。 3.4高压直流输电技术的应用。 高压直流输电技术也是当前智能电网建设中应用十分广泛的技术之一,虽然在当前电网中,直流输电系统中大部分环节所使用的都是交流电,但输电过程中利用的却是直流电。在高压直流输电技术中,对换流器的有效掌控可使电能按照需要实现逆变或整流。高压直流输电技术的应用趋势是大容量、远距离的电能传输。 四、结语 综上所述,随着我国智能电网建设发展脚步的不断加快,电力工程技术在电网建设中的应用也会引起相关部门的高度重视。从本文的分析我们能够看出,电力工程技术在智能电网建设中的诸多环节都有涉及,在未来的时间里,为了能够将电力工程技术的作用在智能电网建设中有效发挥出来,电力部门必须不断对电力工程技术进行优化与完善,以此来进一步促进我国社会经济的可持续发展。 作者:于琪 单位:广州供电局有限公司调控中心 电网工程论文:智能电网中电力工程技术论文 1电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 目前。能源与资源的可再生技术得到大规模的发展,各国的资源与能源问题迫使国家将重点转移到能源与资源的合理、节约、再利用方面上;在电力工程中,通过在智能电网中的利用,能够将能源进行转化的作用,将能源进行合理的转化并运用;低碳节能的模式得到良好的发展。通过对于能源的转换,开发出的多种新能源被大范围的运用;风能、太阳能等都在各地区得到利用,这种系能源的利用,不仅节约能源,还起到环保的作用。能够为国家节约能源、做到环境的可持续发展。目前,我国的电力工程在智能电网技术中一定应用还需要一定的时间和管理,和国外先进技术相比还有一些欠缺之处;为了能够将电力工程更加完善的应用及发展,要将电力工程进行改革、创新。不断发现新渠道、新思路进行改造。通过与新的技术相结合创造更有价值的技术;为了国家能源的使用能够更合理化、可持续化,要将电力工程在智能电网中的应用做到完善,使其更具智能化、节能化。 2重要电力工程技术在智能电网中的应用 2.1串联补偿中的使用 我国电力相关部门批准并且大力投身建设的伊冯500kVTCSC项目具有很大的优势。这个项目是C-EPRIScience TechnologyCo.Ltd组织建立起来的,同时,利用一些实验把伊冯500kVTCSC项目的额定功率有效地从1460000kW提升到2500000kW。并且在这个科研项目中,所使用的TCSC等设备都是由我国独立进行研发和生产的,并且得到了成功的安装和调试。这一套设备的成功应用直接说明了我国已经有能力在极其寒冷的地方安装运用电力工程技术,并有能力实现HVTCSC的工业化。 2.2常规电力技术在电力工程中的应用 某些公司中的一些电力负载对电压的变化以及电源突然中断非常的敏感。当供电系统中的电源及其不稳定或者突然出现断电,会对该公司的负载产生致命的伤害,根据这一公司实际用电情况,研发人员经过研究而使用两套常规的电力设备来解决相关问题。在正常投入使用后,这一套设施极大地改善了电力质量。 3结论 经过对电力工程技术在智能电网中的运用,分析了其在运用过程中的影响。我国提倡能源的可持续发展,智能电网技术能够将电能进行有效的控制,控制技术的应用,不仅能够将电能进行清理,还能够有效的节约电能;遵循了可持续发展的道路;在智能电网运用中,电能能力进行转化功能,通过其转化开发新的能源,为国家乃至世界提供了新的能源,做到了能源的合理、高效的运用。走上了能源可持续发展的道路。 作者:王廷 单位:华能吉林发电有限公司四平风电厂 电网工程论文:电网工程技术电力教育论文 1电力工程技术中存在的问题 第一是电力工程技术的管理水平不够高。电力是一种高危品种,因为它看不见摸不着而且其危害性巨大,这一认识,可谓是无人不知无人不晓,所以说电力工程技术技术的管理是一项艰巨的任务,这需要电力制度管理人员具备专业的电力知识同时还要有管理能力,这样才能很好的把电力工程技术应用到实际问题的解决。电力工程技术看似简单的一个技术,它涵盖着很多方面,比如施工,规划,组织以及监管等诸多方面。我国处于并长期处于社会主义发展阶段,我国电力工程技术管理部门管理水平还处在一个非常低的水平,这需要对电力工程技术管理制度不断的进行完善。电力工程技术本身是一个比较繁琐的工程,在施工过程中经常出现测量误差抑或着施工设备出现故障等许多无法确定的因素,这些因素的存在在一定程度上阻碍着我国电力事业的发展。另外管理人员专业知识的缺乏以及管理能力的缺失,这在电力工程技术实施过程中会出现很多弊端,总的来说我国电力工程技术的管理水平需要不断的提高。第二是电力工程技术人员自身素质不高。近年来伴随着经济的快速发展,电力被广泛应用在各个领域内,这种局面不但需要掌握专业的电力知识,同时还要掌握电网施工的技能另外还要具备丰富的实践动手经验,通过这样,才能确保电力工程技术广泛的应用。时代在发展,人类在进步,这需要电力工程技术工作人员紧跟时代步伐,需要电力工作人员不断的学习新的知识,这样才能以一种最快的速度把先进的科学技术应用到电网建设中去。第三是电力工程技术的落实工作很难做到。总的来说我国的电力企业已经遍布在全国各个大小地区,毋庸置疑,在一些经济不够发达的地区,电力工程技术的应用方面肯定存在着很多限制性的原因,当然也会存在着一些人为因素,像一些电力企业为了谋求最大利润,选择节约成本,不购买先进设备,这些没有道德底线的人为因素不但会影晌电网的生产效率,而且对电网的质量也会造成影晌,毋庸置疑这些人为因素会严重制约着电力企业的长远发展。为了能够解决人为因素对电网的影晌,这需要在电力工程技术的各个环节来落实工作,这样长期坚持下午我国电力工程技术的应用工作自然而然的就会落实。 2解决电力工程技术中问题的对策 电力工程技术中存在着很多问题,为了能够解决这些技术问题,需要采取一些列的对策来解决。第一是合理配置电网系统结构。合理的配置电网系统是解决电力工程技术的一个重要决策。目前我国电力工程技术现阶段的实际操作过程中,大多数情况下采用的是逐渐降压的方法来进行电力输送的,不过电力逐渐减压的方法存在着很多弊端,像浪费电能以及效率低下等很多缺点。任何事物的存在都具有两面性,当然降压的方法在一定程度上为输电站数量的减少以及对电力传输效率的提高成为了可能。另外,在电力系统过程中,还要综合考虑各个用户用电量的需求。第二是科学解决污染物引起的闪路问题。为了能够保证电力工程网络输送技术的可靠性,这需要科学的解决污染物问题。无论是闪路还是中途短路这些问题的出现,究其原因就是因为外界的污染导致的,为了能够从根本上解决这类问题的出现,科技人员建议通过加装防污罩方式进行防护,通过这些人为措施,从而可以提高电力工程技术的可靠稳定性。 3总结 最近几年来,伴随着电力工程技术的不断成熟,在电力工程项目的发展中,电力工程技术管理越来越受到国家政府以及社会各界人士的关注,总的来说这是我国科学管理化水平提高的体现。众所周知,电力工程技术管理是电力工程的重要内容之一,这个环节如果出现问题,对电力安全保障还造成巨大的威胁,我们电力工作人员在工作时一定要注意电力安全问题,一旦发现问题,立刻采取有效措施来解决,从而把经济损失降低到最少。作为一名合格的电力工程技术人员,掌握相应的专业知识这是必不可少的。电力工程在我国民生生产和经济组成中占据着至关重要的地位,可以说电力工程技术是电力工程的优秀,在电力工程系统中存在着很多技术性的问题。在实际操作过程中,我国坚持走科学发展的理念,这样就可以在缺点中不断的完善电力工程技术问题,从而能够合理的配置电网结构,从而为我国电网事业的发展做出贡献。我国加大对电网的维护工作,不但要保证电力工程技术的稳定,而且还要及时的处理由于污染出现的漏洞,这样就可以为我国电力项目做进一步的发展。 作者:安丛 单位:国网黑龙江省电力有限公司哈尔滨供电公司
电力工程技术论文:电力工程技术施工安全论文 1简单分析电力工程在配电网中存在的技术难点问题 在很多的电力系统的安全问题中,有很大的一部分是由于配电网在电力工程中的技术应用出现了问题,文章从三个方面来进行电力工程中的技术应用的难点分析,这三个方面分别是:外力的破坏技术难点问题;极端天气的闪络放电的技术难点问题;过电压的技术难点问题。希望通过这三个方面的电力工程中的技术难点分析,给未来的电力工程技术的规划一个良好的建议。 1.1电力工程在配电网中的技术难点问题:外力的破坏技术难点问题 电力工程中的外力破坏问题是电力工程施工中的一个比较突出的技术问题,这样就会使电力系统在运行中,出现外力破坏的情况,影响电力系统的平稳运行。这种外力破坏主要可以从以下三方面进行考虑:(1)电力系统的架空高压线路带来的外力破坏技术问题。这种技术问题是由于我国现在的国情及地形决定了我国的高压线路的架设方式必须为架空高压线路所致。(2)电力系统中的架空高压线中引线的施工带来的外力破坏技术问题。这种技术问题是由于我国很多的架空高压线路的施工要在其引线的部分施工,由于引线的施工的外界干扰很大,没有办法进行很有效准确的施工,造成了电力工程中外力的破坏。(3)电力系统中的建设盲目规划带来的外力破坏技术问题。这种技术问题是由于我国的不同地区存在着非常明显的发展区别,在没有科学及合理的电力工程施工规划的前提下,很多城市就会进行电力工程施工,这种盲目的规划带来的电力工程中外力的破坏也需要我们给予重视。 1.2电力工程在配电网中的技术难点问题:极端天气的闪络放电的技术难点问题 极端天气的闪络放电的技术难点问题主要是由于我国现在的电力设备都是常年运行且没有得到有效的保护的设备,尤其是一些绝缘材质的电力设备,更是长久的没有得到有效的保护及清洁处理,这样就会导致绝缘材质设备中存在大量的污垢,当大量的污垢积累到一定的程度以后,就会对绝缘材质的设备的性质产生影响,使绝缘设备更容易遭到闪络放电的影响,会使用电居民的用电安全得到威胁,严重的更会导致电力运行事故。 1.3电力工程在配电网中的技术难点问题:过电压的技术难点问题 过电压的技术难题的出现,主要是在电力工程建设的初期,电力设备配置的不是很完备,很多设备由于施工的成本没有得到最优化的配置,再加之施工建设过程中的施工爬距没有按照施工技术规范进行,从而导致了在后续的电力系统运行中,出现过电压的技术问题,若果不及时的进行专项整顿,就会在极恶劣的气候条件中,使电力系统出现问题,由于这种气候对于电力系统的维护抢修极为不利,也就导致了过电压的危害性较大,在电力施工过程中,我们要在技术层面上进行处理。 2简单讨论电力工程在配电网中存在的技术难点措施 我国的电力工程在发展中对于技术应用的依赖度与日俱增,因此,在电力工程的施工过程中出现的技术问题,我们要及时的进行处理,并且分析原因,对日后的此类问题进行有效的防控。文章主要从四个方面进行电力工程在配电网中存在的技术难点措施的应用,这四个方面分别是:(1)电力工程中通过技术层面来完备配电网的相关结构;(2)电力工程中通过技术层面来完备配电网的相关防污设施;(3)电力工程中通过技术层面来恰当的使用电力联络开关;(4)电力工程中强化配电网的工程管理的相关工作等。下面来具体分析。 2.1在电力工程中通过技术层面来完备配电网的相关结构 在我国国家电网的优化方案中,通过技术层面来完备配电网的相关结构是一项很重要的优化方案,这其中就包括了对现有的电压等级进行简化;在配变容载比的选择方面要更恰当。2.2在电力工程中通过技术层面来完备配电网的相关防污设施我们要定期并且彻底的对现有的电力系统的运行设备进行清理,来解决配电网的相关防污。增添相关的防潮及防雷设备,有效的对电力系统中的运行设备进行保护。 2.3在电力工程中通过技术层面来恰当的使用电力联络开关 在电力系统中的突然断电现象的现有解决方案中,在技术角度来分析,最优化的就是恰当的使用电力联络开关,这种开关的应用会在断电时对居民的损失带来积极的影响,现在市面上较为常见的电力联络开关为SF6系列的联络开关。 2.4在电力工程中强化配电网的工程管理的相关工作 关于电力工程中强化配电网的工程管理的相关工作,文章从三个方面进行分析,第一、我们要对电网系统的工作人员进行专业的知识培训,通过培训提升他们的职业素养,并且借此机会重新整合管理资源结构;第二、培养相关电力工人的现场的突发事件的处理能力;第三、充分的借助网络及专业软件的力量,来大幅度提升电力施工的技术管理效率,逐步的实现智能化的电力工程施工管理。 3简单分析电力工程中的施工安全防护措施 关于电力工程中的施工安全防护措施,文章从两个方面进行分析,第一、电力工程施工安全施工中的防雷击安全措施;第二、电力工程施工中的强化工程安全管理的措施。 3.1在电力工程施工安全施工中的防雷击安全措施 在这一安全防护措施中,主要涉及到的有配置避雷设备,绝缘设备及接地设备。 3.2在电力工程施工中的强化工程安全管理的措施 我们在这一环节中,全面的对施工的各种工序进行安全防护检查,尤其是对安全隐患较大的电力施工更是要在管理的角度处理得当,避免安全事故的发生。 4结束语 电力工程的施工质量的好坏严重影响着我国人民的生活用电安全,一旦用电安全得不到保障,那么人民的生活质量就会有严重的下降,所以电力工程的施工质量一定要重视起来,让技术在电力工程汇总发挥出应有的作用,文章针对在电力工程施工中的难点,总结并且归纳电力工程中的技术难点,并结合电力施工中的安全施工问题,提出相应的解决办法,希望能为实现我国人民用电安全的问题有所帮助。 作者:张达志 单位:中国能源建设集团黑龙江省火电第三工程有限公司 电力工程技术论文:配网电力工程技术论文 1影响配网电力工程技术可靠性的因素 1.1短路 电网线路长期处于高压的工作状态,加上线路受到高度的绝缘保护,所以当线路表面的积污盐含量超过一定的限度后,就很容易导致线路出现短路的情况。线路出现短路的现象原因还有很多,比如线路上的积污量太大导致线路自身的抗冲击力受到影响,很难承受较强的雷电冲击,使得单线接地,造成线路短路现象。还有绝缘设备的老化和长期处在恶劣的环境下运行也会使电力设备的耐电压性严重下降,导致电路出现短路的现象。 1.2过电压 过电压指的是在电网运行过程中,受到一些外界因素干扰使得电压超出线路和设备承受范围的情况,过电压的出现会严重影响配网运行的安全性和稳定性。例如,在一些运行环境比较恶劣、线路比较复杂的老城区,一些电力设备由于年久失修就会导致配网出现难以承受雷击、过电压等现象。另一方面,现阶段我国采取的供配电方式中,主要是以架空线路为主,并且采用0.4kV、10kV、35kV电压进行供电,这种供电方式存在着很大的安全隐患和许多不安全因素,严重影响配网运行的可靠性和安全性。这就要求相关技术管理部门要根据实际配网运行的状况和出现的问题进行仔细的分析和研究,找到过电压出现的根源并及时做好问题改善工作。综合上所述,外力破坏、短路和过电压这三个方面的问题是影响配网电力工程技术可靠性的主要因素,严重影响我国电力行业的经济发展和人们的用电安全。因此,相关电力管理部门应该从供配电的可靠性和安全性角度出发,切实优化供电模式、不断改善电网结构,有效地掌控影响电网可靠性的配网供电要求。 2配网的可靠性管理 2.1停电管理 现阶段,我们的停电方式主要有三种:第一种是临时停电,这种停电方式主要针对一些突发的电网运行故障进行处理,临时向电网调度中心申请停电;第二种是计划停电,电力企业根据当月生产计划和工作需要,在月底向调度中心申请下个月的停电计划;第三种停电方式称为夜间停电,顾名思义就是在夜间进行检修和维护工作而申请的停电。这种停电方式主要针对一些工作量小并且较安全的检修工作,这样的停电方式会导致供电可靠性变低,但是同时也可以减少电能的损失,起到良好的社会效率。 2.2提升人员综合素质 随着社会经济和科学技术的不断发展,配电网络的科学含量也得到极大的提升,人们对配电系统的管理要求也在逐渐提高。这就要求工作人员要加强自身综合素质,不但要熟悉电网规划、设计、运行和维护等工作,还要熟练掌握计算机控制技术和配电网自动化的运行管理。所以,电力企业也必须从人员的培训力度、培训内容和培训方式等入手,不断提升工作和管理人员的综合业务素质。 3提高配网电力工程可靠性的技术措施 3.1完善配电网结构 对配网结构的优化和改造是提高配网可靠性的重要手段,目前我国主要采用的供电模式很难满足电力资源的消耗,造成了供电效率普遍较低的局面。对配网结构进行优化和改造,主要是为了实现“手拉手”模式的环网供电,同时对一些重要的用电户实行“双电源”的供电模式,通过对供电线路半径和负荷的精准控制,达到在发生电力故障时最大限度地缩小停电范围。保障配网运行可靠性的另一个方法就是简化电压等级,可以通过减少降压环节和为不同用户选择合适的供电电压的方式,实现电压等级的最简化。 3.2提高配网抗雷击能力 雷击对配网的安全可靠运行威胁最大,而且配网的大部分设备和线路都处于雷击范围之内,因此提高配网的抗雷击能力对实现配网安全可靠运行的目标有着重要意义。针对一些落雷比较多的地区和线路,可以采取用抗雷击性能较强的瓷横担代替传统的针式瓷瓶等方式提高配网的抗雷击能力。 3.3解决短路问题 闪络引起的电气设备损坏和电力短路是影响配网可靠性的重要因素,因此有必要采取综合有效的措施减少短路现象的发生。例如,对开关室的穿墙套管、支持绝缘子、连接瓶等必须安装防污罩,这样做不仅可以有效提高设备的抗污能力,还能防止小动物引起的设备短路。 3.4缩小故障停电范围 在单端电源供电中的接线方式一般都是树状的放射性接线,因此,当线路中的某个部分发生故障时就会导致全线都会停电。为了有效缩小因线路故障而引起的停电范围,可以在线路中采用联络开关,柱上式SF6开关具有使用寿命长、结构简单和性能优越等特点,在故障发生后能够对非故障线路上的供电进行自动恢复,并且该联络开关还可以作为馈线间的联络装置,提高供电能力,最大限度地缩小故障停电范围。 3.5加快配网自动化建设 配网自动化系统包含通信技术、计算机技术、电子技术、自动控制技术以及高技术配电设备。配网自动化系统能够准确定位线路故障发生点,并且能够对故障原因进行分析,对于瞬时性的故障,还可以做到在故障消失后自行恢复供电。对于永久性故障,系统在接收到遥控指令后能够准确地进行跳闸操作并且隔离故障,实现电网的重构,并为非故障区域进行恢复供电等操作。 4结语 随着我国社会经济和科学技术的飞速发展,电力行业也随之不断发展前进。为了适应社会的发展需要,使电力系统能够充分满足当前社会对电能的需求,我们必须采取积极有效的措施来对整个配网电力工程进行合理的设计和规划,不断提高配网电力工程技术的可靠性和安全性,促进电力事业的进一步发展。 作者:石薇薇 单位:国网湖北省电力公司武汉供电公司 电力工程技术论文:智能电网电力工程技术论文 1智能电网简述 当前,全球的平均气温在上升,全球的人口也在迅速增多,能源问题正在逐渐凸显,因此人们开始尝试建设智能电网。爆发金融危机以后,美国为了让经济迅速复苏,大力建设智能电网。建设智能电网的目的是缓解能源紧张局面,且利用电网的建设来推动其他领域的发展。中国是全球人数排名第一的国家,虽然国土面积有960万平方公里,可是地区发展不平衡,所以,在建设智能电力网络时,不可照搬其他国家的做法,而应结合我国的基本国情,并且还应当明晰建设的重点。当前中国智能电网的建设目标是“坚强智能电网”,将架构的建设与信息自主化相融合。 2智能电网的特征 在建设智能电网时,应当考虑我国的现实状况。国内智能电网的建设应具有这样六个特点: 2.1环保 此特点合乎我国当前生态经济的要求,也要求对电网资源加以再次加工利用,尽量降低工业生产给生态造成的负面影响。 2.2电网架构牢固 中国的自然灾害发生频率较高。灾害会对电网体系产生较大的不利影响,造成电能无功正常运送,所以智能电网在构建时应注重保障架构的牢固,如此才可以保障电网可以承受自然灾害的影响,不会因为外界环境的变化而停止运行。 2.3资源的优化 电网的建设需要运用到多种资源,可是,国内电网在建设时资源运用率较低,此也造成了电网的收益不理想。建设智能电网的过程中,对资源加以优化,最大化地提升电网的运行效率。 2.4经济收益 在智能电网的建设过程中应当全面考虑,尽量降低建造成本,如此不但保障了电能的品质,并且提升了物质收益。 2.5交互性 此特点是指在后面环节的能源供给过程中,应当构建一个高质量的市场沟通体制,可以第一时间掌握客户的需求,依据需求优化服务的品质。 2.6自动化 自动化主要是电网能够对故障进行自我诊断,并进行自我修复,不仅节约了时间,还降低了成本。 3电力工程技术在智能电网发展中的整体运用 3.1在电源部分中的运用 探究得知,电力工程技术的首个功能是把接连不断的电能提供给智能电力网络,包含两种电能类型:一种是直流电,另一种是交流电。其中,交流又包括两种:一种是变频交流,另一种是恒频交流。在变电所的操作中,一方面能够运用直流电源,另一方面能够运用交流电源,而且能够把高频开关电源运用到所有类型的电脑中。 3.2在供电过程中的运用 由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求,所以在电网发展过程中,应高度关注电能品质与电网运行的平稳性,此就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器,另一种是超导无功补偿设施。 3.3在智能发电过程中的运用 经过调研剖析可以知道,这几年,电力工程技术逐步被运用到智能电网体系中,主要是通过电力、电子器件完成对电能的转化与管控。运用电力工程技术,有利于降低电量耗费,另外,减少机电设施的运用,提升工作效率。 4电力工程技术在智能电网建设中的具体运用 4.1质量优化与能源转换技术 质量优化指的是在智能电力网络的构建过程中将电能分成多个级别,然后运用评测判定的方式,进而构成完备的机制,智能电力网络发展的过程中应着重剖析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地构建电能品质评定机制和用户评定机制。此外,智能电力网络的发展过程中,电力工程技术的有关制度也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染、低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。 4.2柔性交流输电技术 这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,此种技术可以便捷地控制交流供电的过程,在国内智能电力网络发展过程中,电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中,需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中,而且实现对能源的分隔等过程,因此,将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数,提升智能电力网络的平稳性,另外,供电的过程会在较大程度上减少电损,进而提升运送电能的水平。 4.3电力工程技术中的高压直流输电技术 在当前智能电网中依旧运用的直流运送电体系中,有许多环节运用的是交流电,可是,在实际的供配电运行过程中应当保证运送的电流是直流的方式,为了完成逆变或者环流的工作,就一定要让控制换流器发挥作用,而且也唯有运用高压直流运电技术,才可以从根本上实现这一目标。换流器大部分状况下是采用部分具有管段作用的原件构成,有效地达成电力运送的平稳性与经济性,比如部分份量相对不重的直流输电体系,另外,此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中,还可以运用到短距离的直流运送中,达成高效地为海岛等边远地区运送电能,在国内远距离运电技术中,积极的运用了高压直流运电技术,而且伴随技术的进步,此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。 5结语 笔者主要针对中国的新能源在智能电力网络发展过程中的运用和发展方向,且对其特征加以简单论述。从本文中了解到智能电力网络发展过程中电力工程技术运用的关键性,其对电力工程技术的运用和有关问题加以探究。由此可知,电力工程技术的高效运用,对于中国智能电力网络的发展与优化均具有非同寻常的作用,而且对智能电网发展过程中的能源加以优化,从而达成能源、经济的长期、健康发展。 作者:吴燕 单位:国网湖北省电力公司武汉供电公司 电力工程技术论文:工程技术智能电网建设电力工程论文 一、智能电网建设中电力工程技术的总体运用 1、发电过程中的运用 电力工程技术得技术含量很高,它可以通过电子设备实现电能的转化和控制,大大降低电能的消耗和机电设备的损耗,极大的提高了发电机和机电设备的工作效率。当前,电力工程技术中还涌现出同步开断技术的智能开关、新型超高压输变电技术的高压直流输电、电气传动技术的高压变频等一大批高精尖技术。 2、电源领域的运用 不同用户,尤其是大用户往往采用不同的电子设备和电器元件,为了满足各类用户的用电需求,电力工程技术为接入智能电网的用户提供了个性化的电源供应,如直流电源、交流电源、恒定频率的交流电源等等。 3、输电过程中的运用 因为智能电网的运营需要具备电能质量高、电网工作状稳定的条件,而这些条件的满足需要电力工程技术中的谐波抑制技术和无功补偿技术作为支撑。随着电力工程技术的不断发展和智能电网建设的不断完善,大批适应智能电网发展需求的新型装置应运而生,比如超导无功补偿装置和薄型交流变换器。对于线路较长、输电容量较大的输电工程,一些国家通常采用直流电的输电方式。而我国则在此基础上,采用晶闸管变流装置来作为送电和受电两端的整流阀和逆变阀装置,对这些新技术和新设备的采用,极大的提高的电网输送的容量,同时在极端天气下还增强了输电网络的稳定性。这些装置技术含量高,有效地解决了电力输送过程中电网突然断电和电压的不稳定等现象,极大的提高了输电网络的可靠性。因此,高技术含量和高效率的电力工程技术和相关的配套装置是我国新型智能电网建设取得突破性发展的有力保障。 二、智能电网建设过程中电力工程技术的具体应用 1、电能质量优化技术 该技术在智能电网建设中的运用,需要建立在电能的质量等级划分以及评估方法体系的完善的基础上,对供用电的接口所具备的经济性能进行分析,从而建立起用户经济性以及技术等级这两个评估体系,并借助法律法规的不断完善,来促使智能电网的建设向经济且优质的方向发展。电能的质量优化技术的运用,具体涵盖了直流有源滤波器相关技术、自适应静止无功补偿技术、电气化铁道平衡供电技术、统一电能质量控制器以及连续调谐滤波器关键技术等。这些技术能够使得电能的质量大大提高,并且降低了其使用的成本,从而具有较大的运用市场。 2、高压直流输电技术 首先,线路造价低,节省电缆费用。其次,运行电能损耗小,传输节能效果显著。直流输电导线根数少,电阻发热损耗小,没有感抗和容抗的无功损耗,且传输功率的增加使单位损耗降低,大大提高了电力传输中的节能效果。最后,线路走廊窄,其节约的土地量是很可观的。除了经济性,直流输电调节速度快,运行可靠。在正常情况下能保证稳定输出,在事故情况下可实现紧急支援,因为直流输电可通过可控硅换流器快速调整功率、实现潮流翻转。此外,直流输电线路无电容充电电流,直流线路无电容充电电流,电压分布平稳,负载大小不发生电压异常不需并联电抗。 3、能源转换技术 目前国家下大力度整治空气污染物的排放,到2020年较2005年二氧化碳的排放量减少40%,而我国发电系统仍主要依赖于热力发电。因此大力开发和利用新型清洁能源,减少大气污染和温室效应,已成为衡量一个国家可持续发展的重要指标,通过使用先进技术进行能源的转换和高效利用已经成为了现代低碳经济能源利用的优秀。目前,我国着重开发大规模电厂并网技术。电网未来的发展趋势应该是范围大、运行可靠的光伏发电技术等。但是,我国的能源转换技术和世界先进水平还有较高的差距。因此,我们要加大相关的技术和资金投入,进一步研发能源转换的优秀技术。比如智能电网建设中能量转换技术的发展方向就是提高可再生能源的利用率和各种并网技术的效率等。 三、总结 随着我国城市化建设的不断推进、工业化建设的不断发展、国民生活质量要求的不断提高,我国对电力利用的安全性、可靠性提出了更高的要求。目前,我国的智能电网发展还出于起步阶段,电力工程技术的突破性发展与成果已成为支撑我国智能电网取得突破性发展的重要支撑。 作者:万小彬李鹏飞单位:天津天大求实电力新技术股份有限公司 电力工程技术论文:电网建设中电力工程技术论文 1电力工程技术在电网建设中的应用 1.1电力工程技术在电网建设中的总体应用 1.1.1电力工程技术在电源领域的应用电力工程技术可以为电网建设中的各种相关设备提供电源,具体包括恒频、变频的交流电、直流电。在实践中,变电所既可以使用直流电源,也可以使用变流电源;一般采用直流电源给蓄电池充电;小型或者大型计算机采用高频的开关电源。 1.1.2电力工程技术在数电中的应用电网对于电能的稳定性以及电网稳定的工作状态要求比较高,要达到这种目的,需要电力工程技术中的无功补偿技术以及谐波抑制技术来配合和支持。为了提高电网的稳定性,电力工程中也要不断研发出新的装置,例如,薄型交流变化器以及超导无功补偿装置等。 1.1.3电力工程技术在发电中的应用电力工程技术通过电力以及电子设备来实现电能的转化和控制,既降低了能源消耗,也提高了工作效率,是一种适应当代的新技术。目前,随着科技的进步,很多半导体的功率原件提高了容量,并且向着耐高压以及特高压的方向发展。 1.2电力工程技术在电网建设中的具体应用 1.2.1电能的质量优化技术在电网中应用该优化技术需要建立的基础是电能的质量等级划分以及评估方法体系的不断完善,并在此基础上分析供用电的经济性能,建立用户经济型评估体系以及技术等级评估体系,促进电网建设向着既优质又经济的方向发展。电能的质量优化技术具体包括以下电力工程技术,即电气化铁道平衡供电技术、自适应静止无功补偿技术、统一电能质量控制器以及连续调谐过滤器关键技术等等。这些技术的应用在很大程度上提高了电能的质量,降低了电能的使用成本。 1.2.2高压直流输电技术直流输电系统在输电过程中采用直流电,但是在很多其他环节上都采用交流电。采用该项电力工程技术通过利用控制器来实现逆变的工作状态或者整流的工作状态。换流器在质量比较轻的直流输电系统中通常是由若干可以关断的元件构成,该换流器具有较高的电能使用经济效能,并且有利于提高电能输送的稳定性。该换流器的应用比较广泛,既可以在远距离的直流输电工程中应用,也可以在近距离直流输电工程中应用,还可以为孤立的地域供电。目前为止,高压直流输电技术广泛应用于我国远距离输电中,并且正在向着更大容量与更远距离的工程发展。 1.2.3能源转换技术节能减排是当前能源使用的主流指导理念。采用先进的技术进行电能能量的转化是电能方面的低碳经济能源的优秀所在。当今社会,风能以及太阳能等自然资源已经广泛成为能量转换的新能源,并且正在探索其他新能源。 1.2.4柔性交流输电技术低压和高压输变电是我国的电网建设的主要基础,在整个过程中需要输进新的清洁能源,并且要实现能源的隔离,柔性交流输电可以实现上述要求。柔性交流输电是将先进的控制技术与电力工程技术有效的结合在一起来实现控制和调整电网中的各种参数,达到促进电网稳定运行的目的。在电网的建设中,柔性交流输电技术的使用不仅降低了输电过程中的能源损耗,同时也提高了输电线路的输送电力的能力。 2结语 本文通过对我国电网建设过程中电力工程技术现状和未来发展趋势的分析,提出了电力工程技术在我国电网建设过程的重要应用。最终得出电力工程技术的应用对于促进我国电网的智能化建设、提高我国电能经济效益以及优化能源结构等方面都具有积极的作用。 作者:唐人 单位:武昌工学院 电力工程技术论文:智能电网中电力工程技术论文 1电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 目前。能源与资源的可再生技术得到大规模的发展,各国的资源与能源问题迫使国家将重点转移到能源与资源的合理、节约、再利用方面上;在电力工程中,通过在智能电网中的利用,能够将能源进行转化的作用,将能源进行合理的转化并运用;低碳节能的模式得到良好的发展。通过对于能源的转换,开发出的多种新能源被大范围的运用;风能、太阳能等都在各地区得到利用,这种系能源的利用,不仅节约能源,还起到环保的作用。能够为国家节约能源、做到环境的可持续发展。目前,我国的电力工程在智能电网技术中一定应用还需要一定的时间和管理,和国外先进技术相比还有一些欠缺之处;为了能够将电力工程更加完善的应用及发展,要将电力工程进行改革、创新。不断发现新渠道、新思路进行改造。通过与新的技术相结合创造更有价值的技术;为了国家能源的使用能够更合理化、可持续化,要将电力工程在智能电网中的应用做到完善,使其更具智能化、节能化。 2重要电力工程技术在智能电网中的应用 2.1串联补偿中的使用 我国电力相关部门批准并且大力投身建设的伊冯500kVTCSC项目具有很大的优势。这个项目是C-EPRIScience TechnologyCo.Ltd组织建立起来的,同时,利用一些实验把伊冯500kVTCSC项目的额定功率有效地从1460000kW提升到2500000kW。并且在这个科研项目中,所使用的TCSC等设备都是由我国独立进行研发和生产的,并且得到了成功的安装和调试。这一套设备的成功应用直接说明了我国已经有能力在极其寒冷的地方安装运用电力工程技术,并有能力实现HVTCSC的工业化。 2.2常规电力技术在电力工程中的应用 某些公司中的一些电力负载对电压的变化以及电源突然中断非常的敏感。当供电系统中的电源及其不稳定或者突然出现断电,会对该公司的负载产生致命的伤害,根据这一公司实际用电情况,研发人员经过研究而使用两套常规的电力设备来解决相关问题。在正常投入使用后,这一套设施极大地改善了电力质量。 3结论 经过对电力工程技术在智能电网中的运用,分析了其在运用过程中的影响。我国提倡能源的可持续发展,智能电网技术能够将电能进行有效的控制,控制技术的应用,不仅能够将电能进行清理,还能够有效的节约电能;遵循了可持续发展的道路;在智能电网运用中,电能能力进行转化功能,通过其转化开发新的能源,为国家乃至世界提供了新的能源,做到了能源的合理、高效的运用。走上了能源可持续发展的道路。 作者:王廷 单位:华能吉林发电有限公司四平风电厂 电力工程技术论文:应用电力工程技术论文 1电力工程 1.1电力工程技术人员综合素质较低 电力工程技术涉及到各个领域的专业知识,需要技术人员不仅熟练的掌握各种电网施工的技能,还要有丰富的实践经验,这样才能够确保电力工程技术得到充分的发挥,同时,随着我国科学技术的迅速发展,很多技术的更新水平很快,电力工程技术人员要不断的学习,紧跟时展的潮流,将一些先进的科学技术应用到电网建设当中。然而,我国的技术人员在这方面的能力非常欠缺,导致一些有关电力工程的科研项目与西方发达国家相差较远,这不仅是技术人员自身能力的缺陷,也与国家政策的鼓励机制有关,我国在电力工程技术的研究与应用方面不重视,没有加大投资的力度,尤其的对技术人员的培训力度不够,很多技术人员将学习的理论与实践脱节,起不到切实的创新功能,更容易导致施工过程中的失误,增加电网建设的负担,甚至有些技术人员违规操作,造成电力企业经济效益与社会效益的损失。 1.2电力工程技术很难落实到实处 我国的电力企业遍布全国各个地区,一些经济欠发达的地区在电力工程技术的应用方面就存在很多限制性因素,其中包括当地的经济、政策等,使得先进的电力工程技术无法应用到实际的生产当中,还有一些电力企业为了节约成本而限制先进设备的购进,这不仅会影响生产效率,还会对电网的质量造成影响,严重制约电力企业的长远发展。实际上,电力工程技术的落实需要注重各个环节,包括电力工程的设计和施工等方面,尤其是技术管理过程中要严格遵守规章制度,将个人的利益与企业利益结合在一起,确保电力工程技术的应用落实到实处。 2解决电力工程技术问题的有效举措 2.1强化电力工程技术管理的控制 电力工程技术的管理是确保整个电力企业正常运营的关键环节,因此,建立健全电力工程技术管理机制是不容忽视的,首先,对于电力工程技术管理的控制要结合企业实际的发展情况,通过深化改革转变传统的发展观念,尤其是国家电网的建设是关乎我国民生的重大的问题,对于技术的管理与控制也就是实现电力事业长远发展的基础。其次,电力工程技术的理念的提升需要满足经济市场发展大环境,可以充分借鉴西方发达国家的电力工程技术管理理念,尤其是电网施工中的技术问题与安全问题,帮助企业在激烈的市场竞争中占据一席之地,与此同时,可以使用网络技术辅助电力工程的管理,例如施工材料、设备以及进度的控制等,从而提升电力工程技术的管理质量。最后要强调的就是电力工程技术人员综合素质的提升,电力企业可以聘用专业技能高的专业型人才,也可以对现有的员工进行培训,尤其是电网施工的技术人员,通过测试确保其能够对所学的知识应用到实际的工作当中,同时实行相应的奖惩制度,鼓励技术人员创新性和主观能动性的发挥,为电力工程技术的发展储备力量。 2.2电力工程技术的合理化应用 要想让电力工程技术得到更好的应用就应当建立一种完善的管理机制和施工流程,也就是确保电网施工的有序进行,通过科学、合理的优化设计使得电力工程技术功能最大限度的发挥。在工程招标结束后,制定详细的施工设计图纸,对于细节部分的施工技术要有严格的要求,合同的签订要包含技术指标,在施工之前最好与用电客户之间做好协商,保障电力工程施工质量,即使出现突发的情况也能够采取适当的技术手段予以解决。 2.3电力工程技术在智能电网中的应用 最近几年,我国更加重视智能电网的修建工作,这就涉及到电力工程技术的应用问题,智能电网为我国电力事业的发展做出了突出的贡献,尤其是其开放性的通信系统提高了电网的智能化、自动化,不仅给人们的生活提供方面,更为电力企业成本的节约和供电质量的提升提供帮助。电力工程技术能够提供坚强的网络拓扑功能,建立灵活、安全的供电体系,然而,在全国性的电能分配上却存在一些问题需要强化电力工程技术,智能电网施工中涉及到高压建设,这无疑给电力工程技术提出了更高的要求,为了促进电网之间的协调发展可以优化电网的结构,将智能化的网络建设与微网电源连接到一起,因此,技术人员一定要具备长远发展的眼光,推动智能电网的建立与发展。最后要强调的就是电力工程技术在智能电网中应用离不开高级的电力设备,这是确保先进技术得到发挥的基础,电子设备能够控制和改善电网的供电状态,实现电能与其他形式能量之间的转换,尤其是数字化控制技术可以应用于故障电流的限制、静止同步补偿器以及多功能的固态开关等,总之,电力工程技术在智能电网中的应用前景极为广阔,需要技术人员不断研发与创新。 3结束语 综上所述,本研究对我国电力工程技术中存在的问题的进行分析,并提出了有效的强化措施,突出强调了管理系统建立的重要意义,以及电力工程技术在智能电网中的应用。我国对于电力工程技术的重视程度越来越高,尽管目前存在很多技术和管理方面的问题,但相信随着科技的进步与电力企业管理制度的完善,以及电力工程技术人员综合素质的提升,一定能够促进我国电力工程的平稳运行与可持续发展。术存在的问题分析。 作者:王润山 单位:中国能源建设集团黑龙江省电力勘察设计研究院 电力工程技术论文:配网电力工程技术论文 1配网电力工程中存在的主要技术问题 1.1分配电源不合理 在配网电力工程运作中,电源的合理分配是影响整个电网运行的关键。因为如果电源分布不合理就会导致各种电力输送情况出现问题,电流过大的地方会导致能源的损耗甚至会引起电路负担过重造成的电路短路,严重的引起火灾,烧伤使用设备;电流过小的地方会导致电压供应不上去,用户出现跳闸等一系列问题。在实际的运营操作中,我们会发现配网的电力传送线路常常和人们生活中的其它应用电路混在一起,这样不仅会造成电路之间的联电,使电路寿命减少,而且也增加了人力物力去检测维修,还会给人们的日常生活带来极大的不便捷。除此之外,电路过多也会对小区或者人流量密集地方的生活环境和自然环境造成影响,长期的电力穿梭会让人们觉得头晕乏力,危害人们的健康。因此,电力部门在分配电源时一定要将变电站设置在合理的地方,既能确保电力的供应还不会影响到人们的征程生活,这样就可以使得配电网电力系统能够协调、环保、高效的运转起来。由此可见,电源的分布问题是一个关系到整个配网电力工程协调运作的全局问题。 1.2输电线路受外因破损 在配网电力工程的建设过程中,我们会发现很多输电线路受外因的原因而发生破损,给整个运营系统带来不便。总结原因有以下几点:首先,随着经济的发展,越来越多的工业区与商业小区发展起来。这些用电集中地庞大的用电量会给电网的输电线路造成极大的负荷压力,温度过高,电路不仅会损害自身的使用寿命也会发生短路火灾等危害。第二,用于支持配电网的电线杆作为空中传送电流的运载体,分布于街道两旁,但是很多用户为了节约资金直接到电线杆上去取点接到自己家中,这样一来不仅会造成电路的电流电压不稳减少,也会给用户本身带来极大的危险。取电不当就会造成漏电短路等现象,后果十分严重。除此之外,还有因天灾和环境因素导致的电网电路破损,刮风下雨、冰雪覆盖都是引起电路坍塌电线破损的主要因素。而且很多电路在埋在地下时,会被一些施工团队在施工时不小心损坏,化工厂周围的酸碱环境和空气污染也都会造成线路的破损,从而导致事故的发生。 2配网电力工程科学技术措施 2.1建设电力监控系统 随着我国电力行业的不断发展,对输变电企业内各类主要设备的运行和人员的操作都提出了更高的要求,输变电企业通过现代化的管理方法和手段,从遥控、遥信、遥测、遥调到遥视,不断地提高生产自动化的水平。通过变电站安防及视频监控系统,可以远程巡视各类设备的运行情况、人员的操作情况,实时获得现场的报警信息,通过录像记录对事故情况进行追忆。智能电网安防及视频监控系统统的研究和应用在国内处于快速成长期,将其应用到智能电网数字化变电站领域,利用高清晰度视频图像对电网关键设备的运行状况记录分析,实现在线远程监视及监护,对促进电力安全生产具有重要意义。 2.2精心运维确保电网安全 近年来,随着我国经济的不断发展,我国的电网用电负荷不断攀升、电外送不断增加,国家电力网络系统的检修部门所辖设备长期处于高负荷运行。但为确保电网安全稳定运行,国家电力系统的检修人员常年人如同那高耸云端的铁塔一般刚毅、坚强,无论是酷暑炎夏,还是冰雪寒冬,始终牢记责任与使命,精心呵护着电力设备的安全稳定运行。其牢固树立“大安全”的理念,始终围绕“保人身、保电网、保设备”这个重点扎实开展安全生产大检查、隐患排查治理等检修项目,对各类规程、制度进行了全面梳理,全面推行标准化作业流程,严格现场安全风险管控和到岗到位制度,杜绝一切习惯性违章,确保输电线路“零缺陷”投入运行。 2.3良好的避雷设备 在电力的传输过程中,往往会受到雷电的影响,发生各种电力问题。因此,这就需要给配网电力工程安装良好的避雷设备,将避雷设备安装在能发挥防雷效果的地方。一般防雷器分三个等级,第一级防雷安装在总配电箱,泄流量在60KA以上,第二级防雷器安装在分配电箱,泄流量在30KA-40KA之间,第三级防雷器安装在所要保护房间的分配电箱(比如机房)泄流量在30KA以下,第四级防雷器要安装在需要保护设备供电电源前端,通过逐级泄放雷电保护用电设备,如果设备上连接有网线或者电话线或者有线电视线,且室外走线较长,则需要安装相应的网络信号防雷器,电话信号防雷和视频信号防雷器。这样不仅可以避免雷击,又能避免过电压问题,给配网电力系统的安全稳定运行提供了保障。 3结束语 综上所述,在电器普及、电力亟需的今天,安全可靠是电力生产正常经营的基础和前提,只有一个安全可靠的电力系统才能确保电网设备的正常运行,才能保障电能的正常供给。而配网电力工程技术则当仁不让的承担起了整个配网电力工程的强大的保护神,为我们的用电安全提供了保障。 作者:梁海 单位:国网黑龙江省电力有限公司绥化供电公司 电力工程技术论文:智能电网电力工程技术论文 1智能电网建设中电力工程技术的应用 1.1智能发电过程中电力工程技术的应用 通过分析可知,随着科学技术的发展,电力工程技术也作为一项新技术在近年蓬勃发展起来了,电力工程技术主要是通过使用电子器件和电力等,从而来对电能之间的转化起到有效控制。在智能电网的建设中,采用电力工程技术,可以极大地减少了电量的消耗,节约能源。还能降低机电设备的使用,提高实际的工作效率。主要原理是作为现代化的高新科学技术的电力工程技术可以让电能得到最高效的转化和控制,并且极大的降低了消耗,提高了电力工作系统的效率。 1.2电源部分中电力工程技术的应用 对电力工程技术在电源部分中的应用的研究发现,在智能电网建设中,电力工程技术可在电网系统中电源范围内应用,主要目的是为智能电网系统提供不间断的电能资源,同时智能电网系统的各项设备的电源资源也是通过电力工程技术来提供的,这些电源主要包括直流电和交流电两种类型。又可划分为变频交流和恒频交流的交流电。同时在变电所的操作中可以实现直流电源的应用。直流电源在电网系统中主要用来在蓄电池的充电过程中,变频电流主要运用在需调速机器设施中,调速方式主要是通过改变电源的频率来实现的,例如:起重机以及风机等,恒频恒速交流电主要应用在航空飞机中,为飞机各设备的运用提供了动力电源。 2智能电网建设中电力工程技术的具体应用 2.1在柔性交流输电技术中电力工程技术的具体应用 在智能电网建设基础中,电力工程技术在电网系统中的柔性交流输电技术中的具体应用主要体现在柔性交流输电技术可以保证高效的对电网中的新能源的输入,该技术的主要目的是以电力技术,电子技术以及微电子技术等电力工程技术为基础对输电电网系统进行控制。这一项技术将电力技术、微电子技术、电子技术等这些电力工程基础技术进行了成功的运用,并且有效的结合了电子通信和控制技术,在这一些基础上产生的新的电力工程技术,能够对交流输电过程中实现高效便捷的监控。在我国的智能电网建设中的电力工程技术多数是应用在高压输变电过程中,可以实现将大量清洁能源引用到整个智能电网建设过程的电力系统中,并且在整个智能电网建设中实现对能源的间隔。所以将电力技术和电子控制技术有效结合就显得至关重要了,不仅仅可以有效地实现对智能电网建设中的不同参数进行管理和调控,从而保证了智能电网能够更加高效稳定的工作。并且在输电过程也大大减少了电力能源的消耗,从而在一定程度上极大地去提升了输电电网系统输送电力能源的能力。 2.2在高压直流输电中电力工程技术的具体应用 在智能电网基础建设中,电力工程技术在高压直流输电技术中的具体应用主要体现在换流器的使用。基于在电网系统中直流电则普遍运用于输电过程中,而交流电则普遍应用于直流输电电力系统当中这一情况,目前在我国智能电网系统中仍然使用的直流输送电系统中,交流电也在很多环节中普遍使用,但是实际真正的供电和配电运行当中,也必须保证在实际的传输电流为直流电。所以为了实现这一功能就必须充分发挥换流器的控制作用,并且只有运用高压直流输电技术才能真正实现这一目的。换流器大多是由一些具有管段功能的元器件组成,从而达到有效控制电力输送,并且具有更高的稳定性和高效性。与此同时,这项技术不仅可以实现远距离直流输电,还可以实现近距离直流输电过程,从而在我国偏远地区实现有效的电力输送。在我国远距离输电技术中,高压直流输电技术占据了重要的地位。伴随着科学技术的高速发展,相信这一技术会被广泛的应用到高容量和远距离输电系统当中去。并且还会使电源输送过程中更加的稳定,进而产生高效益。 2.3在质量优化和能源转换中电力工程技术的具体应用 质量优化主要是对智能电网的建设中的电能应用来说的,智能电网的建设中的质量优化运用了一系列的评估方法,并且形成一套完整体系。质量改良技术是对电能应用到智能电网建设当中的质量进行评估模式系统化和划分等级的,并且在智能电网系统中充分考量供电过程中的经济性能,在分析了经济性能的基础上建立起的评估模式系统体系,从而达到更有效地建立电能质量评估系统的目的。同时,关于电力工程技术在智能电网建设过程中应用的法律法规都在不断改进完善,从而让智能电网在建设过程中朝向更优的方向去发展。未来在智能电网系统建设中必定会要求实现最低的碳排量,从而得到最大的经济效益。也就是说在智能电网系统建设中利用新技术和新能源来达到低消耗、高效益的目的。所以就必须要求更加先进的科技技术来对电力工程技术进行优化与升级,实现低碳排放,这一趋势已经成为低碳经济发展的优秀,低碳能源可以降低资源的消耗,减少对环境污染。现阶段提升电力工程技术在智能电网建设中的应用有了更高的要求。在智能电网建设中采用能量转换技术可以让智能电网系统中的电力工程技术朝着使用低碳方向发展,提供更加绿色的电力资源。 3结束语 智能电网的建设是社会发展的重要保障,随着我国社会经济的不断提高,社会各行业各业对于电网的需求量越来越高。由于智能电网所具有实用性强、经济性高等重要特点,并且可以有效地推动社会工业建设。所以对电力工程技术的有效应用,对于我国智能电网系统的建设和优化都具有重要的意义,并且能够对智能电网建设过程中的能源优化,以促进能源、经济的可持续发展。 作者:吴昊 单位:国网黑龙江省电力有限公司绥化供电公司 电力工程技术论文:配网电力工程技术论文 1过电压配网电力工程技术可靠性研究 叶盛尧广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523306过电压指的是在配网运行的情况下,由于出现了特殊原因,导致工作电压严重超过线路和设备可以承受电压的情况。运行环境复杂、线路老化等等很多情况都可以导致过电压情况的出现,另外,过电压的情况也与我国采取架空线路的方式进行配电有关。过电压严重影响配网的稳定性和安全性。这就对相关技术管理部门提出了更高的要求,相关技术管理部门应重视这种情况,通过实地考察,找出问题的根源并认真研究分析,根据实际情况,及时的提出相应的应对措施,保障电力系统的安全运行。电网线路正常工作是保障电网正常运行的重点。在实践过程中,通常以下几种原因可以导致电网短路。首先,电网线路长期处于高度的绝缘状态以及较强的工作电压状态,线路表面上的污垢越积越多,这种情况下,很容易造成短路。另外,电网线路上的积污也会消弱其自身的抗冲击能力,在其遭受雷电以及较强的过电压冲击时,可能导致电线接地,最终出现短路的现象。其次,不及时更换绝缘设备,也会影响电网线路的耐电压性,发生短路现象。 2外力破坏 我国正处于经济快速发展的特殊时期,各行各业的用电需求骤增,已远远超过了我国当前的配网电力系统可以承受的使用程度。另外,我国电力系统在建设方面欠缺科学合理的规划也是导致配网电力存在的问题的重要因素。比如,配网建设中的电力输配常常都是以架空线的方式实现,如果用户想要临时用电,常常不按照规定,选择直接从架空线上连接,这种私自拉线、接线的现象很严重;其次,在我国主要交通道路上设置的架空线,常常因为建筑物施工或者建筑物过高而被拉断,这对整个配网的正常安全运行造成了严重影响;还有就是电路老化问题,这种现象在老城区十分明显,线路老化后,常常会发生电力事故,且不适于进行维修,这种现象严重影响配网的运行安全。综上,影响我国配网电力工程的主要因素为过电压、短路、外力破坏,这几方面因素已经严重影响了用户的用电安全。所以相关电力管理部门应当重视供电配电方面的可靠性和安全性,不断对供电模式进行改造和优化,完善配电网络结构。 3完善配网电力工程可靠性的具体措施 3.1优化供电模式,提高配电网的可靠性 随着社会城市化进程的不断推进和完善,我国目前采取的供电方式已经落后于社会需求,针对当前这种状况,优化供电模式,提高配电网的可靠性是必然选择。提高配电网的供电能力是提高配网电力工程可靠性的最有效、最直接的方式。故此,工作人员在实践工作中应重视提高配网的供电能力,增设多个相互联络的开关,从而避免因某处停电而造成其他地区的大面积停电,减少发生停电的几率;在实践工作中,工作人员应尽力避免闪络事故发生。一旦出现闪络事故,对整个配电系统的可靠性和安全性都会造成消极影响。这就要求工作人员在日常的工作中定期对型录表面的积污进行清理,做好电力设备的日常维护,避免闪络事故的发生;另外,雷电也会对电网的安全造成一定的冲击,对于落雷较多的地区工作人员应采取相应避雷措施,比如,用瓷横担代替针式瓷瓶等方式,进而有效的提高电网的抗雷能力,提高配网系统的安全性和可靠性。 3.2改善电网结构 通过调查研究,我国有相当大的一部分地区采用的0.4KV的配电室结构不合理,故此,我们应该改变这种不合理的连接方式,以提高配电网的可靠性。在电网设计时,建议在相邻的两条线路之间设置相应的联络开关,这样的话,一条线路出问题,通过联络开关可以保证另一条线路的正常供电。联络开关在检修时也会发挥作用,保持一条线路的正常供电。另外,还要安装电网线路开关并且要设定开关定值。电网线路开关要在合适位置安装,且要根据线路尾端短路的电流综合设定开关定值,在实践工作中,如果发现线路出现负荷的情况,及时调整线路开关的电流值。 3.3防止线路出现故障,以及加快事故的处理速度 首先,技术人员在日常的工作中应对线路进行实时监控,记录所观测的数据,并制定详细的检测计划,落实责任制,防止线路出现故障。其次,备用整台电压器以及一条低压联络电缆,这样就可以在配电出现故障时,通过快速联络电缆到备用电压器,从而保障供电正常,既保障了整个电力系统的可靠性,也提高了维修效率。 作者:叶盛尧 单位:广东电网有限责任公司东莞供电局 电力工程技术论文:配网建设电力工程技术论文 随着社会不断的发展,我国的经济水平也在持续的提升,人们对电的需求与依赖已越来越大,供电配网是向用户供电的直接方式,它的安全性、可靠性、经济性都是电力企业与广大用户最关注的问题。国民经济发展与城市化进程的加快给配电网的供电带来了很大的压力,也对配电网的电力工程技术构建水平有着更高的要求。电力工程技术施工过程中工程技术问题对配电网的安全稳定性有着非常重要的作用,研究配网电力工程技术的工程技术问题以及策略,提升配电网的供电稳定,以符合国家与社会经济进展的整体要求。 1配网体系工程技术特性 配网体系是一个能实时进行监控与离线管理相融合的系统,把电网设施数据、用户数据、实时数据、历史数据,电网连接图形以及地理图形、图形和数据相结合,拥有很高的安全性与集成度,体系具有软件隔离的功效,并且系统软件的运作与网络硬件设施类别没有关系,可以适应光纤、配电线截波、无线通讯等多类通讯方法或是构成广域网的方法。在较为开放式的支撑平台基础上,系统有着一定的开放性、可靠性、易用性。 2配网通讯网络的组成 光纤以太网在配网中的运用光纤以太网配网方案:首先,主站和子站间利用单模光纤,用光纤以太网连接,通讯速率达100M,应使用光纤转换模块2对,即两个子站。其次是,子站和干线上环网柜,开闭所且FTU间利用光纤,运用通讯处理机与网络交换机,利用网络交换机完成变电站RTU的接入以及GPS的接入,当地的维护以及远传、电子设施介入等诸多功能。 3配网可靠性管理 3.1配电体系管理随着科技的迅猛发展,配电网络的科学含量持续提升,也对相关的人员素质有了更高的要求。工作人员不仅能熟悉运行、检修、规划、设计等,还要了解计算机与配电网自动运行、修护等。所以,应从各个方面着手,包括培训力度、方式、内容等,持续的提升相关人员的业务素质与思想素质。 3.2停电管理现阶段的停电方法主要是计划停电、临时停电、夜间停电这三类。计划停电是依照月生产计划工作的要求,在月底向调度进行下个月的停电计划申请,临时停电通常是处理故障,临时向调度中心申请停电,夜间停电是对于工作量比较小的,在安全的前提之下通过夜间的检修工作,这样虽说不能提升供电的可靠性,不过能在很大的程度上降低电量的损失,并获得良好的社会效应。 3.3综合停电这类情况主要有两种,一是各个部门之间的,调度所依照各个部门的停电申请进行合理的调节,促使各个部门的工作能安排在同一天进行。并且,调度所依照某个部门的停电申请来通知其余部门是不是有工作要进行。二是为本部门各个班组间的,由各自部门自行调节,并统一进行停电申请。这样操作,就能避免重复停电所带来的影响,以提升可靠性。 4健全配网网架 当下的配电网现状是架空线为主的,电压供电主要是35kV、10kV、0.4kV,且直馈的方法供电以三种方式为主,这类传统陈旧的供电方式,就是导致供电工程技术与可靠率不高的主要因素。在加上现阶段的城市建筑高层化、生活环境绿化以及居民生活小区化的需求,蜘蛛网式的供电网也会给安全与环境带来诸多的问题。因此,一定要从安全可靠以及经济优质上去考虑配电网的优化,改善以往陈旧的供电方式,健全配电网的构造才可以发挥配网供电的需求,也是提升供电可靠性的关键。 4.1注重施工与检修的质量提升配电网可靠性总体来说是一件长时间且持续的工作。施工以及检修质量是非常关键的阶段,一定要严格把关以降低故障出现率。尤其是配电网运用的非标准金具设计以及相关的镀锌材料质量,是当下首要该解决的问题。不然,会紧接着大量非常严重的锈蚀金具更新,且工作量又极其繁重,供电可靠性就得不到相应的保障。这是人们最容易忽视的,应当引起相关人员的重视。 4.2简化供电电压等级(1)电力的传输是从各类电压等级的网络通过逐层降压才送达用户的。以现阶段的情况来说,通常将110kV以上的电压作为高压输电网,35kV以下则是用户供电的配电网。对用户来说能接受的电压为10kV、6kV、0.4kV,这些都是经过多次的降压。且降压的环节越多,设施就会越多,相对来说管理的层次就越多,也会出现很多环节的电能损失,电能损失的增多不仅仅是浪费还会对电能的质量产生一定的影响,对电网的运作是非常不利的。所以,怎样简化或是降低电压的等级,缩减变电的环节是最现实的。我国有很多的电网现今已经取消了6kV的一级电压,还有些会直接运用110kV降压为10kV为用户供电,依照不同用户的状况,选择最合理的供电电压,这对转化供电条件有着重要的作用。所以,作为配网特别是城市的配网,取消35kV一级电压也是可行的。将110kV以下的作为配网来认识,缩减降压的环节,这样能节约设备的投资量,还便于线路的架设,又降低了多余的能耗,这也是配网构建与改善的方向。世界各国电压概况,如表1所示。(2)用利电缆或是绝缘导线来改善架空线的供电方法城市的构建高层化以及环境的美化,对供电有了更高的要求。若是继续运用众多的架空线来作为配电网,不仅安全得不到相应的保障,还对城市的美观有着不小的影响。所以,配电网使用电缆供电来替代以往传统的架空线供电方法,也是现代城市化发展的必然趋向。电力改为电缆供电方法,这样对配电线路来说可以抵御外界的强风、雷电、冰雪、交通事故等导致的自然损毁的能力大大提升了。且使用绝缘导线开代替裸导线的架空线供电方法,这也是一类较为十分的发展趋向,不仅提升了绝缘的水平,还为同一个走廊多回路供电方式提供了方便。 4.3提升配变容载比变电站的变压器台数以及容量是会直接影响供电的可靠性原因之一。变电站的变压器容量与台数的选取,应依照当地的负荷大小以及增长的趋向并加以合理有效的选择其配变的容载比这是反映配网供电能力的关键工程技术。若是过大电网的初级建设投资量会过高,过小又会导致电网的适应性很低。要从安全可靠两方面进行全方位的考虑,第一是在正常的运作方式之下依照经济负荷运行,第二是在两台上运作的变电站,要以N-1的原则进行相应的校验,在停运一时,应保障运作的变压器过载。在较为重要的供电区,也应依照N-2的原则来确定。随着城市的持续发展,对供电的可靠性能就有着更高的要求,所以要改善单台配变供电的方法,特别是高层建筑更是要设立两台及以上的配变供电方式,这样也是配网发展必定要认真考虑的内容。强化变电站分布点的合理化结合网络构建,提升转供能力,合理有效的选择配变的容载比,这样会促使配网供电的可靠性能大大提升。且还应考虑其他众多的因素,比如强化线路的维护与管理和加速故障检测与修护,提升相关业务人员的工程技术水平,工作人员不仅仅要熟悉运行、检修、规划以及设计等,还应懂得计算机与配电网自动运作、维护等,运用配电网自动化的方式施行故障管理与强化配电设施与配电线路运作的管理等,进而提升供电的可靠性。 5结语 电力工程技术建设是现代化建设最关键的环节,也是社会经济发展的基础,配电网是电力体系重要的组成部分,也对原有的电能起着调节分配的作用。新时代国家的投资电网工程技术建设,因此,从各个方面一定要确保配网工程技术的安全、稳定、可靠的环境下顺畅的运作。还有就是,配网构建潜在的问题也是安全管理的关键,因此设计自动化监测体系能有效的解决这一大问题。近年来随着我国的经济水平持续的发展,也给电力企业带来了很大的机遇与重任,因此一定要持着科学的态度,不仅要强化工程技术与资金的投入量,提升供电的可考虑是最大的目标,持续的健全配网的结构。利用综合的解决策略,提升其转供电能力,且持续的强化相关人员的管理以及停电管理。要以提升供电的可考虑为目标,运用现代化的理念,增强我国当下的电网,促使电力和经济发展永远的保持一致,这样可以满足社会的各类要求。随着我国的经济与科技持续发展,配网电力工程技术工程技术会不断的获得新突破,电力企业也会得到新的开始于发展,得到更大的社会成效与经济效益。 作者:王德文 单位: 国网四川达州市新桥供电有限责任公司 电力工程技术论文:电力工程技术论文 1智能电网建设概述和我国智能电网建设的特点 我国智能电网建设必须要充分考虑我国经济发展的实际和各地区经济发展的特点,综合考量、循序渐进,有重点的推进我国智能电网的建设。因此,我国智能电网建设应该具有以下的特点:①绿色环保。智能电网应该在最大程度上利用电网资源,最大程度上减少对环境造成的污染。②坚固耐用。坚固的网架结构能够保证电网在恶劣的条件中能够正常运行,具有较强的恶劣天气容忍度。③高度自动化。作为智能电网重要标志的高度自动化可以在自动解决电网运行中出现的各种故障,使之能够正常运转。④性价比高。智能电网采用先进的电力工程技术,综合降低电网的建造成本和运营成本,在有效供应电能的基础上切实提高经济效益。⑤良好的交互性。智能电网能够打破以往电网使用中的单向传输模式,能够根据用户的具体要求提出有针对性的解决方案,切实提高服务质量和用户使用的满意度。 2智能电网建设中电力工程技术的总体运用 智能电网建设中电力工程技术的总体运用主要体现在发电过程、电源领域和输电过程三个方面,下面笔者结合自己多年的施工经验对这三点做详细的分析和论述:(1)发电过程中的运用。作为有较高技术含量的电力工程技术,通过对电子设备实现了电能的转化和控制,极大的降低了电能的消耗和机电设备的损耗,极大的提高的发电机和机电设备的工作效率。随着电容技术的发展,目前市场上使用的半导体功率元件的容量有了很大的提高,并朝着高压的方向发展。并且,电力工程技术中也涌现出一大批高精尖技术,如同步开断技术的智能开关、新型超高压输变电技术的高压直流输电、电气传动技术的高压变频等等。(2)电源部分的运用。为了满足用户的不同电子设备和电器元件的用电需求,电力工程技术能够为接入智能电网的用户提供个性化的电源供应,如直流电源、交流电源、恒定频率的交流电源等等。举个例子,蓄电池充电一般采用直流充电的技术,但变电所就可以采用直流电源和交流电源的充电方式,而大型的电子计算就已采用高频的开关电源。(3)输电过程中的运用。因为智能电网的运营需要的电能质量较高、电网工作状态较为稳定等特点,而这些条件的满足又和电力工程技术中的谐波抑制技术和无功补偿技术息息相关。随着电力工程技术的不断发展和智能电网建设的不断完善,一大批适应智能电网建设需求的新型装置也大量涌现,比如超导无功补偿装置和薄型交流变换器等等。对于输电工程线路较长、输电容量较大的时候,一些国家通常采用直流电的输电方式。而我国的此类输电线路的发展,特别是高压直流电的输电线路,通常采用晶闸管变流装置来作为送电和受电两端的整流阀和逆变阀装置。我国对这些新技术和新设备的采用,不仅能极大的提高的电网输送的容量,还能增强在极端天气下输电的稳定性、这些高技术含量的装置能够有效解决电力输送过程中出现的电网突然断电和电压的不稳定等现象,极大的提高了电网工作的稳定性和供电的质量。因此,我们在新型智能电网建设中应该采用这些经过了实践检验的高技术含量和高效率的电力工程技术和相关的配套装置。 3智能电网建设过程中电力工程技术的具体应用 智能电网建设中电力工程技术的具体运用主要体现在电能质量优化、柔性交流输电技术、高压直流输电技术和能源转换技术四个方面。下面笔者就结合我国电力工程技术发展的趋势和我国智能电网建设的实际对这四项突破性的技术作简要的介绍:(1)电能的质量优化技术。电能的质量优化技术在智能电网建设中的运用主要通过在电能的质量等级划分和电能质量评估体系级完备建设的基础上对用电几口的经济性能进行分析,并因此建立用户经济性和技术等级两个质量评估体系,并在用户需求的不断满足和用电市场不断规范的基础上促进智能电网建设朝着经济和高质量的方向发展。具体来说,电能的质量优化主要包括直流有源滤波器技术、自适应静止无功补偿技术和连续调谐滤波器关键技术等。这些技术的采用能够有效的提高电能运输的质量,并且极大的降低电能的使用成本,具有较强的价格优势,在环境保护和能源可持续利用方面效果显著,因此具有良好的发展前景和应用前景。(2)柔性交流输电技术。柔性交流输电技术是可以将污染小的新型清洁能源输入电网的技术,它是在微电子技术、电子技术和相关通信控制技术发展的基础上发展而来的能够对交流输电实现灵活控制的技术。因为我国的智能电网建设输送的只要是超高压的输变电,所以需要在建设过程中将污染小的新型清洁能源加入智能电网,并借此实现能源的隔离。因此,柔性交流输电技术很好的适应我国智能电网发展的新趋势,把电力工程技术的发展和我国智能电网的建设邮寄的结合起来,从而促进智能电网的建设,保证智能电网的良性稳定运行,极大的降低输电过程中的电能损耗,同时智能电网的输电能力也有了很大的提高。(3)高压直流输电技术。目前,我国输电主要采用的是直流电的输电方式,但是输电的许多环节确实交流电。因此,采用高压直流输电技术能够很好的实现输电网络整流、逆变的工作状态的转变。同时,在重量轻的直流输电系统中采用可以关断元件的换流器可以有效的提高输送电流的稳定性和可靠性,并且具有很高的性价比。更重要的是,高压直流输电技术还能在为远距离孤立区域提供稳定的供电。因此,随着我国国民经济的不断发展和祖国边疆的开发,适应远距离输电的高压直流输电技术必将获得越来越广泛的运用,在更远距离和更大容量的输电工程中获得广阔的发展空间。(4)能源转换技术。全球变暖和能源短缺的现实问题使得世界各国致力于开发各种新型清洁能源,也就是尽可能的降低能源的污染排放和能源的消耗量。因此,通过使用先进技术进行能源的转换和高效利用已经成为了现代低碳经济能源利用的优秀。目前,我国着重开发大规模电厂并网技术。电网未来的发展趋势应该是范围大、运行可靠的光伏发电技术等。但是,我国的能源转换技术和世界先进水平还有叫的的差距。因此,我们要加大相关的技术和资金投入,进一步研发能源转换的优秀技术。比如,智能电网建设中能量转换技术的发展方向就是提高可再生能源的利用率和各种并网技术的效率等。 4总结 我国国民经济的迅速发展和人民群众生活水平的不断提高给我国智能电网的建设提供了广阔的发展机遇和发展空间,作为具有极大潜力的电力工程技术在我国现代电网的建设中起着十分重要的作用。本文通过对智能电网的特点和发展趋势、电力工程技术在智能电网中总体运用和具体技术的应用等进行了详细的分转换和利用效率具有十分重要的作用。 作者:闫珺 单位:国网河南省电力公司洛阳供电公司 电力工程技术论文:电力工程技术下智能电网建设论文 一、智能电网的主要特点 1自愈能力。智能电网具有评估与分析自身安全的能力,它能够在连续运作的时候还能够兼顾预警能力,实现智能电网的自我治愈。在智能电网发生故障的时候,其自身的自愈功能能够对故障自动进行检测与诊断,并根据自身拥有的功能进行系统的自动恢复,使得智能电网能够正常运转。 2兼容性强。智能电网能够兼容可再生的能源,可以适应可再生能源进行有序、合理的接入,同时也能够适应分布式电源、微电网的接入,这样就会实现系统与用户的交互,具备了高效的互动能力,通过互动,可以满足用户对电力的多样需求,也可以为用户提供增值服务。 3经济实用。智能电网的建设能够保证电网有效安全的运行,因此电力市场的正常运营需要智能电网的大力建设。这样才能够有效的保证电力市场与交易的展开,优化电力资源配置。除此之外,智能电网因其自动化、智能化的控制系统,能够将电网的损耗大大的降低,提高电力资源的利用率。 4先进性。智能电网在电力流、信息流和业务流中都表现出了高度的融合性,智能电网的先进性主要体现在它是由电网基础体系和技术支撑体系组成的两大稳固体系,并融合了信息技术、传感器技术、自动控制技术等,配备了电网的基础设施,特别是在交/直流的输电、智能调度、电力储能、配电自动化等技术上,这些先进的技术都有广泛的应用。 二、智能电网中电力工程技术的应用概述 1在智能电网中电源方面的应用。智能电网的直流、交流以及变频电源都是由电力工程技术来提供的,它在智能电网建设中起到了重要作用。因此,智能电网不同类型的电力系统需求只有电力工程技术能够满足。 2在智能电网中输电方面的应用。在智能电网中运用电力工程技术,不但能够保证智能电网的稳定安全运行,还能够保证智能电网在实际运作中发挥到其应有的作用。从这方面来看,智能电网的安全与稳定运行是以电力工程技术为基础的。 三、智能电网建设中电力工程技术的具体应用 1优化电能质量的技术。在建设智能电网的过程中,对电力能源的质量进行优化的关键所在就是划分与评估电力能源的质量,这也是其实现的基础所在。它通过对供用电的实际情况进行深入分析,建立起针对用户需要的电能质量等级划分与电能质量评估系统,同时再依靠有关法律法规的监督,从而推动智能电网中优质电能的良好发展。在优化电能质量的技术中,它涉及到多种电能质量的控制技术。这些技术的使用,不仅可以降低生产运营中的成本,而且还可以不断提高智能电网的电能质量,为它带来更多的社会经济效益。 2输入清洁能源的技术。现如今,高电压的输变电是我国智能电网建设的基础,但是在这个过程中需要一定的辅助作用,而清洁能源才能够起到这个效果。而针对这种情况输入清洁能源的技术就能够得到充分的使用,并且我国智能电网的建设过程中对这种技术的需求也在不断增长。因此在对智能电网进行建设的过程中,需要将电力控制与电力工程技术综合的结合到一起。这样不但能够保证电网运营状态的稳定,还能够在输电过程中减少电力能源的消耗,从而提高了输电效率以及电力能源的利用率。 3高压直流输电技术。当前阶段,智能电网建设过程中所采用的交流电与实际运作过程中用的直流电之间存在着矛盾,这对于智能电网的正常运作是十分不利的。因此,在智能电网建设过程中,为了避免这种现象的出现,需要用换流器来对高压直流输电技术进行控制,这样才能够对电流进行整顿,从而符合智能电网建设过程中的输电要求。现阶段,我国远距离输电过程中,已经将这种高压直流输电技术广泛应用在这个过程中。因此,从长远发展来看,远距离输电的发展趋势就是高压直流输电技术。 4转换能源的技术。从当前形式来看,可持续发展政策是我国经济社会发展的基本策略。为了符合可持续发展观,我国的能源利用也要达到低碳环保的效果。这样才能够减少环境污染,提高能源利用率。从这方面上来看,能源转换就是低碳型能源的优秀基础。因此,为了提供啊能源的利用率,需要对能源的转换技术进行创新性开发。同样的,时代的发展也需要智能电网的建设符合可持续发展观,这也是我国实现社会可持续发展的基础。智能电网建设能够提高我国电网的运营与管理水平,而在未来的发展过程中,只能电网的建设需要能源转换技术,这也是提高电力资源利用率的一个有效途径。智能电网的建设不但能够推动我国经济以及能源的发展,且能够推动我国电网系统的变革。因此,提高人们工作生活质量,加强智能电网建设,形成符合我国国情的特色智能电网系统是今后发展趋势。 作者:石金云单位:中电投新疆能源化工集团有限责任公司 电力工程技术论文:电力工程技术在智能电网建设中的运用 1电力工程技术在智能电网建设中的总体应用 电力工程技术在智能电网输送的方面也有很重要的作用,智能电网要求电网工作持续稳定,这离不开无功补偿技术以及谐波抑制技术的配合。一些输电工程的输电容量很大,或者线路比较长,一般使用直流电的输送方式。我国输电线路的建设,比如高压直流电的线路,一般情况下送电和受电两端的整流阀装置或者是逆变阀装置会使用晶闸管变流装置,这使得智能电网输送的稳定性加强,而且容量增大,防止智能电网出现电压突然降低或者是突然停电的情况发生,提高了供电质量。 2电力工程技术在智能电网建设中的具体应用 2.1质量优化和能源转换技术 所谓质量优化,就是在智能电网的建设过程当中把电能分成不同的等级,之后采用评估判定的方法,从而形成完整的体系。智能电网建设的过程要重点分析经济性的方向,从而确定供用电接口方式,有效地建立电能质量评估体系以及客户评估体系。与此同时,智能电网的建设过程当中,电力工程技术的法律法规也在改进,这样就能够保证智能电网更加经济化。低碳能源会成为今后能源发展的方向,它降低能源的消耗量,从而减少环境污染。低碳能源主要是使用先进的技术来改善能量转换的方式,更加充分利用能源,目前太阳能和风能是使用最广泛的低碳能源。 2.2柔性交流输电技术 这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等,展现了控制技术和通信技术,这种技术能够很方便地控制交流输电的过程。我国智能电网建设的过程当中,电力工程技术主要是使用在高压电输变电的过程当中,需要把大量的清洁能源应用在电力系统当中,并且完成对能源的隔离等过程。所以,把电力工程技术和控制技术结合在一起能够控制和调节智能电网当中的不同参数,增加智能电网的稳定性。与此同时,输电的过程会在很大程度上降低电力损耗,从而提升输送电能的能力。 2.3电力工程技术中高压直流输电技术 在目前智能电网中仍然使用的直流输送电系统中,有很多环节使用的是交流电,但是,在真正的供配电运行过程中,必须保障传输的电流为直流的形式。为了实现逆变或者换流的工序,就必须发挥控制换流器的作用,并且也只有应用高压直流输电技术,才能真正达到这一目的。换流器大多情况是利用一些具有管段功能的原件构成,有效地实现电力输送的稳定性和经济性,例如一些重量相对较轻的直流输电系统。同时,这一项技术不仅可以应用到远距离的直流传输,还能够应用到近距离直流传输工程中去,实现有效地给海岛等偏远地区输送电力。在我国远距离输电技术中,广泛的应用了高压直流输电技术,并且随着科技的发展,这项技术还会被应用到容量更大、距离更远的输电工程中去。 3总结 电网建设是社会设施建设的基础项目之一,随着我国当前的电网运行环境逐渐地发生改变,社会各行业对于电网的需求量越来越高。由于智能电网具有自愈能力强、顽强、实用性强、经济性高、坚固等特点,可以有效地推动现代社会的建设。电力工程技术的有效应用,对于我国智能电网系统的建设和优化都具有重要的意义,并且对智能电网建设过程中的能源进行优化,有助于实现能源、经济的可持续发展。 作者:刘森 单位:黑龙江八一农垦大学 电力工程技术论文:电力工程技术的可靠性浅析 一、配网电力工程技术的管理作用以及管理可靠性 1.配电网电力工程技术中的停电管理 由于电网运行是一个非常复杂的过程,所以各种不可预见的外力破坏和自身系统故障也是时有发生的,这种情况下为了实现电网的更加可靠的运行,就必须要做好相关的停电管理。就目前来看,我国的电网停电基本上有以下几种方式,即计划性停电、临时性停电和夜间停电。导致这几种停电的具体原因是不同的,因此也要做好不同的管理。首先,对于计划性停电来说,有关部门要根据相关的计划,对本月以及下月的用电技术进行一个准确的评估和管理。其次,临时性停电的话,相关的工作人员的主要任务在于能够及时的处理相关的程序性的错误和问题,以更好的保障维修时期的电力供应。最后,对于夜间停电来说,有关部门要做好相关的电力检查工作,及时对现有的电路进行维修,并且要在保障维修的效果的同时,实现更加低的能源损耗。 2.综合停电的基本情况分析 就目前来看,我国的电力事业的发展已经逐渐的走上了综合电力的道路,也就是说在电网的运行过程中,更加注重对各个班组和各个部门之间的组合。首先,在综合停电期间,有关部门应该及时的对各种部门的工作进行安排和协调,对于不同的班组之间的人员调度和管理要进行统一的规划,以保障各个部门之间的调度有序合理。其次,有关部门还应该对现有的各个班组之间的系统管理和技术问题进行分析,避免重复停电导致的经济损失和管理效率的降低,也避免由此导致的系统的可靠性的降低。 二、完善配网网架,提高工程可靠性 1.改革现有的供电方式 目前我国的配网供电的主要形式为架空线形式,这样形式的直接供电从电网的发展角度来看,是一种比较落后的方式,因为它只能够实现当下供电技术和供电网络的简单连接,并不能为电网的其他功能的完善提供一个可靠的技术支持,因此,在对我国现阶段的电网改革的过程中,应该注意对供电方式的调整,以使其更好的服务于配电系统,提高系统的安全性和可靠性。但是就目前来看,我国配网的主要技术问题还表现为相关的电网配置结构比较落后,所以,要想实现现代化的智能电网的升级,必须对现有的设备和线路进行替换,这样才能从根本上改善系统的运行质量,才能有效的降低事故的发生率。因为,现阶段的金属设备和器具的严重腐蚀和生锈已经对电网的运行造成了安全威胁,仅仅通过对系统的管理方式的加强是无法排除这种安全隐患的,所以有关部门在未来的电网改革尤其是配网工程的改革过程中,应该注重对系统的相关设备的改造和替换。值得注意的是,在设备改造的过程中,不能一味的求新,而是要根据现有的网络运行情况和需要,选择合适的设备和线路配置。 2.简化电压等级,提高工作组配 在输电的过程中,需要将现有的高压电力不断的通过各种形式来降压后再传输给相关的用户,以实现更好的用户使用,所以在系统中应该做好相关的降压设备的配置,以达到更加理想的降压的效果。又因为,不同的用户对于电压的需求等级也是不同的,所以,在电压管理的过程中,应该根据不同的用户实际情况进行相关的电压管理,避免由于电压转换不当导致的电能的浪费,也避免由于电网的运行与实际的电压需求不符合,导致电网的运行质量的下降,因此,有关部门应该做好对电压的等级处理的管理工作,实现更好的工作组配,更好的服务于电压的转换和配网系统的运行。 三、结束语 综上所述,随着我国社会经济的不断发展以及科学技术的不断进步,电力技术得到了前所未有的发展,在不同行业中的经济用电也得到了迅速的发展。这种情况下,有关部门应该积极的加强对配网工程的技术改革和创新,不断的提高陪网电力工程的技术水平,完善我国的电网运行,为人民提供更加优质和全面的电网服务。由于电力事业工作的艰巨以及较长的任务期限,因此,电力事业工作的工作人员要始终保持端正合理、积极向上的工作态度。 同时,电力企业要想使电力事业在未来的发展中处于领先地位,既要加大对相应技术的资金投入力度,也要以提升供电可靠性作为工作的基本目标。并通过现代化专业知识与科学化技术观念的运用,以求在当前的基础上提高配电网的可靠性。只有通过不断的改革与完善,提升配电网的可靠性,才能维持与经济的共同快速发展,最终满足人们对电力的需求。上文中笔者从配网电力工程技术的可靠性方面进行了分析,将配网可靠性的落实同电力的生产、电力的输送有机的结合起来,从保证配网可靠性的角度来实现对整个电网运行能力的提高。 作者:郑嘉懿 单位:哈尔滨供电公司 电力工程技术论文:智能电网建设中电力工程技术的应用 摘要:电网是电力系统的重要组成部分,为经济社会发展提供重要的基础和支撑作用,随着经济社会的发展和环境的变化,电网运行环境也随之发生改变。智能电网的建设是维护电网安全的重要途径,通过分析智能电网特征,探讨了电力工程技术在智能电网建设中的应用,希望促进我国电力事业的进一步发展。 关键词:电力工程技术;智能电网;建设;应用 1智能电网特征 智能电网是指在高科技技术基础上,建立的智能型、全新电网。该类型电网以传统物理电网为基础,将通信、自动化等技术有机结合,融入物理电网中,最大限度满足用户对电力资源的需求,保障电能供应更加稳定、高效。智能电网是科技与电力产业深度融合的产物,为电力产业智能化发展提供了强大的技术后盾,对社会经济发展具有巨大的推动力。智能电网在发展过程中具有显著优势:一是降低能耗。以往电网规模大、运行效率低,且管控难度大,智能电网能够将各个环节有机整合到一起,实现统一管理。二是智能电网科技含量高,融合现代技术,能够快速解决故障问题。三是智能电网架构更强大,能够应对各类恶劣的外部环境,保障供电稳定性。可见,智能电网凭借自身优势,将成为未来电网建设及发展的必然趋势,我们应给予更多关注和重视。 2电力工程技术在智能电网建设中的应用 2.1电力工程技术的具体应用 利用电力工程技术可实现电网每个环节的供需平衡,提供给不同设备所需的电源,主要类型有直流电源、交流电源、恒频及变频电源,通常蓄电池充电源为直流电源,在变电所的运行过程中,还会涉及交流电源,在计算机的运行操作中,所需的电源均为高频电源,根据设备及运行环境的不同,需要采取不同类型的电源。智能电网通常需要高质量且稳定的电源能源,为保证达到电能的标准要求,可以利用电力工程技术中的谐波抑制技术,无功补偿技术也可以保证电源能源的稳定性。随着技术的发展,电力工程也发生了变化,比如出现新设备与装置、变换器类型的转变、无功补偿装置的更新等。在某些国家和地区,线路较长或输电容量较大时,通常采用直流电源进行电能运输。我国在电能运输中,通常利用闸管变流装置充当整流阀结构,有效提高了电网输送的稳定性,同时电网输送容量得到了很大的提升。利用逆变闸进行配电的过程中,能有效减少电压的不稳定事故及各种突然停电事故,提升了供电效果。常规电力技术在电力公司中应用广泛,比如:当公司的电力负载出现异常的电压变化或出现电源突然中断的问题时,会导致供电系统的供电电源异常敏感,甚至出现整体断电情况,严重时会对人们生命财产造成威胁,我们可以通过更换电力设备来解决这一问题。研究表明,使用两套常规的电力设备能有效避免电力公司的断电情况,再次投入使用后,还会极大提升公司电力质量水平。 2.2柔性交流输电技术 该技术作为一项新型技术,建立在微电子、通信控制等相关技术基础上,能够将污染小的新型清洁能源输入到电网中。智能电网建设中,超高压输变电数量增加,因此,应积极引入新型清洁能源,减少对有限能源的过度消耗,且能将各类能源有效隔离。该项技术具有较强的适应性,特别是将其与智能电网的结合,能够保障智能电网稳定运行,能够提高电能运行质量。柔性交流输电技术的应用主要体现在交流输电网络中,这一技术是在电力自动化技术、微电子技术、中央处理技术和网络结构技术广泛融合的基础上,形成的新型电力工程技术。在智能电网的建设过程中,要想将柔性交流输电技术应用得更好,需要做好对电网结构和系统的有效控制,实现对智能电网中电能的有效隔离和清除,确保整个输电过程变得更加顺畅。在柔性交流输电技术使用过程中,要将电力通信技术与电力输电技术进行高效结合,并对电网系统中的电力信息和控制信息进行有效加工和处理,从而使智能电网对各种情况进行及时、准确地反应。 2.3高压直流输电技术 现阶段,我国输电以直流电为主流趋势,供电范围越来越广,很多输电环节变为交流电,这对智能电网建设提出了更大的挑战。因此,采用高压直流输电技术,能够实现对输电网络整流、逆变的处理,使电网处于优良状态。针对重量较轻的直流输电系统而言,设置换流器,能够提高输电可靠性。该项技术在智能点样中的应用,能够实现对远距离、偏远地区供电的目标,如针对海岛等地区输送电能。尤其是我国正致力于西部大开发,适应远距离输电的高压直流技术会获得更广泛的推广应用,以推动我国电力产业的持续发展。 2.4能源转换技术 全球气候变暖、能源紧缺等成为我们共同面临的问题,开发新型能源迫在眉睫。运用新型能源能够降低能源消耗污染排放,且能提高能源利用率,引入能源转换技术能够为智能电网建设带来新的发展契机。目前,我国电网建设主要以并网技术为主,随着范围不断扩大,将会引入光伏发电技术。但相比国际水平,我国在能源转换方面还存在一定滞后性,要适当增加技术、资金投入,不断提高技术优秀性能。我们应与时俱进,吸纳先进的技术并创新,提高能源利用率,利用太阳能、风能等清洁能源进行电网建设。 2.5用电计量技术 用电环节作为智能电网运行终端,在传统模式下,用户根据电表数字确定用电量,精确度偏低,且功能较少,无法满足人们生产和生活需求。智能电网建设中,利用用电计量技术,能够提高计量设备精确度,且能够使计量更加稳定,提供更加多元、具有时效性的供电服务,电力企业可以随时随地查询各家各户用电信息。新电改背景下,针对电力调度的管理也趋于自动化,有效协调了电力能源分配与供应,逐步突破了供电与用电之间的矛盾,提高了电能利用率。 2.6质量优化技术的应用 质量优化技术的应用需要确保有完善的电能质量等级和评价标准体系,要充分考虑供电接口和用电接口的经济性能,以实现供电质量和用电质量的优化。要对市场用电需求进行有效分析,从而保证供电与用电之间的平衡。此外,质量优化技术的应用还包括对直流有源滤波器、电气化铁道平衡供电等一系列技术的应用。通过这些质量优化技术的应用,能够大幅度提高供电电能的质量和效率,从而在减小供电成本的基础上,帮助电力企业抢占更高的市场份额。 3结语 智能电网建设成为电网未来发展的主流趋势,电力工程技术作为一项综合性、先进性技术,建立在多项技术基础上,具有传统电力技术无可比拟的优势,能够实现对电能针对性的管理,提高电能供应质量。能源转换、用电计量等技术的应用,能够有效解决智能电网建设面临的各类问题。随着技术的不断发展,我们应加大研究力度,不断丰富电力工程技术,完善智能电网建设方案,从而促进我国电力事业进一步发展。 作者:谢桂明 单位:龙江县电业局 电力工程技术论文:配网电力工程技术分析 【摘要】随着社会经济的快速发展,电力行业的发展也极为迅速,对配电网电力工程技术的可靠性提出了更高的需求。本文主要对配网电力工程技术的可靠性进行分析。 【关键词】配网电力;工程技术;可靠性 引言 在社会经济发展的推动下,电力能源在人们的生活、工作、学习以及社会企业生产中逐渐成为必不可少的一部分,人们的用电量也逐渐增加,电力单位要满足人们对用电需求,以及实现可持续的发展,需要提高配网电力工程技术的可靠性,确保其运行的安全与稳定性。因此,电力单位对相关工作人员对电网运行对供电装备进行优化,对电网运行制定针对性的管理措施,并将其全方位地落实下去。同时还要定期组织以提高员工综合素质为主体的活动,唯有这样才能确保配网电力工程技术的可靠性。 1影响配网电力工程技术运行可靠性的因素分析 1.1外力破坏带来的影响 配电网已成为目前很多城市电力建设中普遍使用的一个系统,从我国的配网电力工程建设的实际情况来看,发现每一个配网区域的环境都存在较大的区别,另外还有不少的配电网的运行条件以及环境较为恶劣,加上配电网的线路较多,有许多的线路都需要穿梭在大街小巷、山川、树林中,这在一定程度上增加了配电网工程建设的难度。从目前配网电力的运行的状态进行分析,会发现其在运行期间时常会被外力因素干扰,导致其运行的可靠性发生变化。比如,一部分用户时常在没有进行任何的安全防护下,独自接电,没有考虑附近线路的安全性,在配网架空线上挂物,图1是用户架空线。在配网附近进行其他的工程建设,不仅对配网正常的运行带来了极为不利的影响,同时还影响到配网正常维修的工作,从而导致局部性的停电,配网电力工程技术的可靠性也会发生变化,对周围的居民及企业的生活、生产造成了较大的影响。 1.2工作人员综合素质的影响 随着社会经济的快速发展,配网电力工程技术也在不断地进步,电力企业要实现可持续性发展,需要响应现代城市的发展需求,提高配网电力工程技术工作人员的综合素质。从目前从事于配网电力工程技术建设的工作人员自身的综合素质来看,工作人员整体的素质参差不齐,不能满足配网运行的基本需求,而致使员工综合素质不高的主要原因是由于电力企业缺乏对其进行相关的培训,对员工实行形式化的管理,严重影响到配网的可靠性。 1.3配网电力工程技术运行管理的影响 通常情况下,一般为了确保配网电力工程技术运行的可靠性,都会先对配网实际运行的情况进行分析,通过分析的结果制定针对性的管理措施。但从目前我国电力企业对配网电力工程技术制定的管理来看,发现有不少的电力企业制定的管理内容中,有许多的环节没有执行到位。尤其是当配网电力在运行中出现了故障问题时,不仅没有对其进行及时的处理,也没有对其运行实施预测故障风险方案。比如,当配网在运行过程中,出现了过电压或短路的故障,这两种故障严重地影响了其正常的运行,因此提高配网电力工程技术的可靠性是目前所有电力企业必须要完善的管理环节,配网电力工程项目管理内容如图2。 2配网电力工程技术可靠性的策略分析 2.1加强配网电力工程技术的管理 加强配电网电力工程技术的管理有利于提高配网运行的可靠性,所有,电力企业需要结合配网运行的实际情况,提高配网电力工程技术管理的水平。加强配网电力工程技术的管理主要从停电管理与运维管理这两个方面进行。①对配网电力纲常的停电采取相对应的管理措施,一般配网电力工程停电分为临时停电与计划性停电。临时停电的主要原因是配网在运行时发生了电力故障而启动停电模式[1]。对临时停电进行管理,首先要对配网停电的范围进行管理,然后从中找到影响配网电力正常运行的故障点,尽可能地将停电的范围缩减,缩短停电的时间,让配网供电可以在较短的时间内恢复正常。②计划性停电,计划性停电与临时停电最大的区别是其是因施工建设的要求而需要启动停电模式,相关的工作人员在进行计划性停电时要尽可能地降低停电对周围居民及企业的影响。另外,电力企业要增加对配网电力工程技术运维管理的力度,在对其运维管理的过程中,要合理地引入互联网技术、通讯技术以及计算机技术,使配网电力工程的处理风险与故障风险能够及时地发现,从而达到降低处理风险与故障风险对配网电力工程技术可靠性带来的影响。比如,图3是我国某一个城市配网电力工程建设过程中采用优化后的供电模式架构,从图中可以明显地看出其供电模式的架构充分地引用到通讯、互联网以及计算机这三种先进技术,其引入的技术提升了配网电力工程技术的可靠性。 2.2加强工作人员综合素质的培训 工作人员的的综合素质直接决定了配网电工工程的运行状态,在配网电力工程中出现了漏洞问题或电力故障、不能正常运行的情况时,都需要工作人员对其及时发现、调度以及维修。但由于配网电力工程工作人员整体的综合素质不能安全满足其技术的运行基本条件,在一定的程度上给配网电力工程技术的可靠性造成了极大的影响。所以,要整体提高配网电力工程工作人员的综合素质,确保其运行的可靠性,需要加强对工作人员综合素质的培训,为实现配网电力工程技术的发展奠定良好的基础。加强配网电力工程工作人员综合素质的培训可以从以下几个方面进行:①要根据目前配网电力工程发展的方向以及运行的实际情况,对工作人员的综合素质培训内容进行适当的调整与增加。②在对工作人员进行综合素质培训时,一方面还要将综合素质的培训时间进行规划,让工作人员可以定期地接受综合素质的培训,使工作人员的综合素质能够得到进一步的提高。另一方面要了解工作人员的基础水平,对其基础水平进行针对性的培训,保障综合素质培训的全面性[2]。除此之外,结合现阶段配网电力工程技术发展的实际情况,为配网电力工程工作人员制定相对应的评价制度,对工作人员的综合素质进行评价,确保配网电力工程中每一位岗位的员工自身的综合素质都能到达到其运行的基本要求,同时保证在岗的每一位工作人员都是持证工作。另外还有对技术部门的所有员工的工作质量进行评估,针对一些工作不达标的员工采用相对应的惩罚,而对工作表现优秀的员工进行精神奖励与物质奖励,这种奖罚分明的制度,不仅可以提高员工工作的积极性,还能够有效地提高配网电力工程技术的可靠性。 2.3对配网电力工程的供电模式进行优化 ①对配网电力工程采用分段的处理方式,在每一个阶段的线路上设置多个电源节点,当一段线路出现故障情况时,不会对周围配网线路正常运行带来影响,同时还有利于提高配网电力工程技术的可靠性。②优化供电模式期间,需要对配网电力工程进行多次的检测、探索以及维护,对隐藏在线路运行中的风险因素可以及时地发现并进行处理,为配网电力工程技术的可靠性奠定了扎实的基础[3]。③相关的工作人员在对配网线路运行进行维护的过程中,应用相对应的运维管理模式,针对一些临时接电的用户以及家空线上出现挂物的情况及时地进行处理,有效地降低了外来因素对配网线路运行的可靠性造成的影响。 3结语 在计算机信息技术迅速发展的环境下,越来越多的电子与网络化设备受到人们与企业广泛的关注,传统的电能已经不能满足现代社会市场生产的需求。因此,电力系统中合理地应用计算机信息技术已成为其主要发展的趋向,提高其工程技术的可靠性,有利于实现电力行业可持续性的发展。 作者:唐云 单位:合肥电力安装有限公司