動畫電影發展史范文

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導語:如何才能寫好一篇動畫電影發展史,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

關鍵詞:CG;三維動畫;3D特效;數字動畫技術

動畫這門綜合藝術自誕生以來,就以其獨特的魅力影響著一代又一代人。雖然隨著時代的發展與技術的進步,“動畫”的概念經歷了無數次分離與融合,但動畫始終是融合了技術與藝術的雙重性質,給人們帶來了無限的歡樂,是沒有國界的世界通用語言。電影的發展史上,沒有哪一門藝術像電影一樣更依賴于科學技術,從電影誕生的那一天起,它的每次發展都和科學技術的發展密不可分。從無聲電影到有聲,從黑白電影到彩色,每一步無一例外的都打上了科技進步的烙印。影視藝術的里程碑式的分期往往是以技術為先導的。從上世紀90年代以來,用高科技制作的動畫類影片,逼真的表現手法和極富想象力的創意,豐富了電影藝術的表現力。近年來,隨著計算機在影視領域的運用和軟件水平的不斷更新換代,數字動畫技術已完全融入了電影的制作領域,特別是運用了3D特效技術,將真人實景與動畫內容緊密結合起來,讓人難辨真假,實現了以前傳統電影領域難以實現的表現方式,極大增強了電影的藝術魅力,把電影藝術推上了一個新的發展階段。

一、CG技術與電影

CG是英文Computer Graphic的縮寫,中文意為計算機圖形圖像。隨著計算機的與發展,CG技術創造了電影領域中的文化奇跡,許多導演在影片中都運用了CG技術塑造了一個個虛擬的角色。

1977年,美國導演喬治?盧卡斯導演了一部名叫《星球大戰》的科幻影片。片中運用CG技術創造了一個真實的虛擬世界,極大地豐富了影片的藝術觀賞性,給人們留下了深刻的印象,導演也因此名揚世界,科幻影片從此也成為電影的主流之一。當時由于沒有一家制作計算機特效的公司能為他的電影服務,因此他組建了自己的工業光魔工作室,用來制作這部電影所需要的特殊效果,從此計算機技術首次在電影中得以應用。片中運用的新技術大約有三百多項,給觀眾帶來了前所未有的視覺體驗,開創了全新科幻影片的先河。《星球大戰》的成功標志著人類已經向“真實的虛擬世界”邁出了極有建設性的一步。《星球大戰》運用CG技術獲得了巨大的成功,導演在其后1980年和1983年分別推出了兩部續集。這幾部影片在1984年獲得奧斯卡最佳視覺效果獎。由于當時計算機影像技術處于剛開發和較為初級的階段,三維計算機動畫也沒能很好運用到影片中,片中的怪獸由演員化妝扮演,外星人只能通過制造模型、電子控制和定格攝影來完成,從一定程度上限制了創作和影響了影片的真實程度。

二、三維動畫與電影

CG技術的運用給觀眾帶來了全新的視覺沖擊力,而三維動畫的運用為動畫電影揭開了新的篇章。

隨著時代的進步,科技的發展,1991年詹姆斯?卡梅隆拍攝的《終結者2》成功塑造了首個全三維數字角色,并將真人演出的影像與3D數碼動畫完美結合,這也使得三維數字人物角色的造型更像真人,并有層次感。工業光魔影像特技制作工作室成功地為影片制作了令人難忘的特技效果,并獲得當年奧斯卡最佳視覺效果獎,這也使CG技術發展到了一個新的里程碑。從此,三維動畫Computer Generated Imagery(即CGI)越來越多的運用到各種類型的影片中,為創造完美的虛擬世界奠定了基礎。

2001年,由彼得?杰克遜執導的影片《指環王1》隆重上映。片中的特效主要由Weta Digital工作室擔任,其中的CGI影像留給人們完美的感覺,該片中的萬人戰斗場面給觀眾巨大的震撼力。CGI與微縮模型的結合,讓人分辨不出動畫和真實場景,再一次體現了數字技術的強大實力。片中運用了一種智能化的軟件,在演繹雙方作戰時,每個數字形象都會自動尋找對手,甚至還能做到打不贏就逃跑的場面。該片也獲得了2002年度的奧斯卡最佳視覺效果獎。

三、3D特效與電影

“不怕做不到,就怕想不到”。2009年由卡梅隆導演的《阿凡達》上映了,這部耗時12年制作的科幻大片掀起了電影歷史上的第四次技術革命,預示著3D特效時代的來臨,也象征著真人與動畫技術結合的再次創新,使電影更具魅力。這部耗資5億美元,迄今為止史上最昂貴的影片,很大部分投入都花在了技術上。卡梅隆團隊自主研發的3D攝影系統,將3D特效再次推上一個新的境界。Weta Digital工作室運用為《阿凡達》研發并首次運用的特效技術―“攜帶式動作擷取設備”,用CG特技制作出了潘多拉星球的土著人―10英尺高的藍色類人生物Na’vi族人,并與真人結合,逼真的詮釋了人類為了自身的利益,掠奪潘多拉星球的礦產,與當地Na’vi族人大戰的場景。該片創下了27億美元的票房神話,并獲得了當年奧斯卡最佳視覺效果獎。

2011年8月由導演魯伯特?瓦耶特攜手Weta Digital工作室傾力打造的好萊塢又一部科幻巨制《猩球崛起》上映了。從上映至今,依然保持了如潮的好評和強勁的票房。Weta Digital工作室再次運用“攜帶式動作擷取設備”,用CG電腦動畫制作出了一個個栩栩如生的猩猩,逼真的詮釋了一場人類與猩猩的驚天動地的大戰。

“攜帶式動作擷取設備”采用了動作捕捉技術,將演員表演時在空間所產生的數據,轉換成數據模型,以之為骨架,在上面填上2D或3D角色的“血肉”,最終合成銀幕上活靈活現的角色。通俗地講就是:真人的動態表情、肢體語言經過電腦的處理或者合成后,變成虛擬人物形象的表現和肢體語言。上述兩部影片中的Na’vi族人和猩猩的鏡頭都是通過演員的表演進行捕捉完成的。特別是扮演猩猩的演員,他的臉上貼滿了紅外線感光點,頭上還頂著一個捕捉表情用的小攝像機,為的是最大限度地讓攝像機捕捉到他臉部豐富的表情變化,令電腦制作的圖像更加逼真。

導演魯伯特?瓦耶特認為:《阿凡達》的CG技術非常成功,我想在《猩球崛起》里再運用一些令觀眾耳目一新的技術。將之前《阿凡達》主要在棚內完成外景拍攝的模式,首次放在戶外、陽光下取景,真實的人物和真實的場景與CG繪制的栩栩如生的猩猩們在一起,令觀眾難辨真假。

電影藝術是一門綜合性藝術,除了有鮮明的主題外,還要有創新和領先的制作技術。數字動畫技術在當今電影創作中發揮了越來越重要的作用,以前傳統電影里難以想像甚至無法實現的內容,都可以通過運用CGI等技術,讓人們的幻想變成現實,因為電影藝術其實就是想象與真實的辨證統一。

參考文獻:

[1]劉志強.三維造型藝術[M].北京:中國廣播電視出版社

2006

[2]李崴,嚴曉亞.當幻想變成現實[J].電影評價 2011(6)

篇2

摘要:計算機網絡的應用更是將地球變成了村。電氣自動化的發展有助于國家、社會以及產業的發展,工業電氣自動化系統還具有自動化水平比較高、實時性比較好以及管理功能比較強等優勢的事實。而工業電氣的自動化,既能夠加快企業的發展腳步,為企業帶來實質的效益,又能夠推動社會的進步,使社會全面地進入到自動化階段,從而反過來促進國家的發展正是因為這樣,必須正確地認識到我國工業電氣自動化的因素。

關鍵詞:電氣自動化;影響因素;趨勢

一、 前言

工業隨著社會的發展也進入到了新技術的革命時代,這既是工業的進步,也是時代的進步,而工業電氣自動化,更是社會進步的必然過程,不僅僅有益于企業的提高、發展,更能夠反過來促進社會的健康發展,促進國家的穩步發展。在這個信息化時代,要想能夠完全地、全面地、有效地利用信息,就必須先建立起相關的信息模式,而工業電氣的自動化則充分地認識到了這一點,通過各種各樣的新技術、新工具,強化信息的利用效率,反過來說,實現工業電氣自動化,也是將信息化時代特征凸顯出來的必要途徑以及關鍵措施,要知道信息與工業之間有著非常緊密不可分的內在聯系。就我國目前的現狀來說,工業的機械化已經面順利地得到了實現,而下一步,則是應該重點發展工業電氣的自動化,因為通過自動化,能夠更好地實現我國的發展目標,凸顯出我國工業的生產技術,進而實現人類的發展里程,促進國家的可持續發展以及健康發展。

二、 電氣自動化的影響因素

由于在工業生產過程中應用如電氣自動化技術是非常重要的,政府和企業的管理者必須針對影響電氣自動化技術發展的原因進行深入的分析與探索,從而找到根本的解決之道,從而進一步促進我們國家的電氣自動化事業的快速發展。

(一) 科技信息技術的決定性影響

信息技術是包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網絡及通訊技術,廣泛的講就是指人類開發和利用信息的一切手段這些技術手段主要目的是用來處理、傳感、存儲和顯示各種信息等相關支持技術的綜合體。現代信息技術又稱為現代電子信息技術是建立在現代電子技術基礎上的它是以通信、計算機自動控制等現代技術為主體將各個種類的信息進行獲取、加工處理并進行利用。現代信息技術是實現信息的獲取、處理、傳輸控制等功能的系統或設備的信息系統技術主要包括光電子、微電子以及分子電子等有關元器件制造的信息基礎技術主要是用于社會經濟生活各個領域的信息應用技術。信息技術的發展在很大程度上取決于電氣自動化中眾多學科領域的持續技術創新信息技術對電氣自動化的發展具有較大的支配性影響。反過來信息技術的進步又同時為電氣自動化領域的技術創新提供了更加先進的工具基礎。

(二) 物理科學技術發展產生的影響

因為電氣自動化技術的應用屬于物理科學技術的范圍,所以,物理科學技術的快速發展,肯定會對電氣自動化技術的發展以及應用發揮著重大的、積極的促進作用。所以,要想電氣自動化技術獲得更好的發展,政府以及企業的管理者務必高度關注物理科學技術的發展狀況,以免在電氣自動化技術的發展過程中違背當前的物理科學技術的發展。

(三) 其他科學技術的進步所產生的影響

由于其他科學技術的不斷發展,從而促進了電子信息技術的快速發展和物理科學技術的不斷進步,進而推動了整個電氣自動化技術的快速進步。除此之外,由于現代科學技術的發展以及分析、設計方法的快速更新,肯定會推動電氣自動化技術飛速發展。二、電氣自動化技術未來的發展趨勢分析與探討針對電氣自動化的發展狀況及其具體特點,政府以及有關企業的管理者,務必對電氣自動化未來的發展趨勢及其發展對策實施調整與轉變,從而在根本上轉變當前電氣自動化技術的狀況以及出現的問題。

三、電氣自動化發展的建議

(一)電氣自動化技術的應用盡量選用相同的系統開發平臺

因為在電氣自動化技術的應用中選擇相同的系統開發平臺,一方面能夠為電氣自動化技術提供相同的信息資源,另外一方面能夠最大程度地提高該系統應用的穩定可靠性以及實用性。同時,統一的開發平臺還能夠為廣大企業在不同階段的調試、運行以及日常維護工作提供更好的服務,并且還可以為整個工程的技術節約大量資金。企業的領導管理以及電氣自動化的專業技術人員還應當進一步對硬件、軟件等控制系統的應用進行優化與調整,有效解決電氣自動化應用過程中產生的各種不利因素的影響。

(二) 選擇統一的網絡結構模式

對于自動化系統而言,一個優良的統一的網絡結構模式,一方面能夠最大程度的確保電氣自動化運行過程中的安全可靠性,另外一方面還能夠為設備的監控與數據通信工作提供更加良好的外部環境保護,特別是對于通訊工作將產生更加深遠的影響。

(三) 在電氣自動化技術中應用標準化的程序接口

一個比較成功的自動化系統還有另外一個非常關鍵的因素就是應用標準化的程序接口。比如Microsoft的相關標準及其技術,主要包括Windows2000、Windows CE、ActiveX以及OPC等,有效降低了工程的時間以及費用,從而使得辦公以及自動化系統的數據共享以及交換更加便捷。在和企業的MES以及ERP系統進行連接的時候,以PC為平臺的自動化方案有著十分重大的意義。選擇的操作系統為WindowsNT/Windows,辦公系統所選擇的通訊標準為TCP/IP,PC能夠在自動控制以及管理平臺兩者之間構建一種更加優良的接口。

四、結語

總而言之,根據電氣自動化技術發展的具體實際,政府有關部門以及企業的管理者必須進行相應的調整以及轉變,從根本上徹底找到適合我們國家電氣自動化發展的一條全新的道路。電氣自動化系統具有實時性好,自動化水平高,管理功能強等特點,能提高供電可靠性和電能質量,改善對用戶的服務,具有顯著的經濟優越性和良好的社會綜合效益,因此我們必須通過科學發展,實現電氣自動化技術的可持續發展。

參考文獻:

[1]陳顯吉. 電氣自動化發展影響因素及其趨勢[J].商業文化,2012,(2)

[2]劉永強. 淺談我國電氣自動化的現狀及發展前景[J].黑龍江科技信息;2011,(02)

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【關鍵詞】 電力調度 自動化 安全 可靠 應用 發展趨勢

隨著科學技術的不斷革新和優化,許多具有高科技水平的電力控制系統被應用到電力系統中,其具有的主要特點就是具有自動化操作功能,可以在電力系統運行的過程中,對電力系統的相關數據、信息等進行快速搜集和科學處理,對電力系統的運行模式進行優化和改革,電力系統自動化的應用能在極大程度上提高電力系統運行的安全性和可靠性。

一、電力調度自動化系統的功能

1.監控。科學合理的監控系統是確保電力調度自動化系統運行的基礎和保障,能使電力調度自動化系統實現安全分析和經濟調度的目標。搜集電力系統運行的相關數據,當電力系統出現異常情況時,能夠有效值別出來,并及時向電力系統管理人員反饋這些數據信息,使電力系統管理人員能在最短的時間內采取有效的解決措施和改善措施,以免電力調度自動化系統運行事故變的更加嚴重。2.安全分析。電力調度自動化系統主要通過監控系統發送的數據信息對電力系統運行中可能發生的故障進行假設,對其進行在線模擬分析,可以清晰的呈現出電力系統運行事故的現象、特點和數據異常情況,使得電力系統管理人員能夠及時發現系統故障。3.經濟調度。電力調度自動化系統的經濟調度功能主要是對電力系統中搜集的數據信息,在滿足電力系統運行安全和電能質量達標的情況下,對電力系統的網損、功率平衡進行綜合考慮,有效降低電力系統運行的成本,并對電荷運行的配置進行優化,從而有效提高電力企業的經濟效益和社會效益。

二、電力調度自動化系統的應用

1.CC-2000電力系統。CC-2000電力調度自動化系統的機構主要采用的是開放式設計的結構,該電力調度自動化系統能夠在電力系統中對不同功能進行科學合理的布置,并將其分配到最佳的工作站節點處,即使電力系統中某一個位置出現了故障,電力系統也會正常運行,這樣能有效提高電力系統運行的安全性和可靠性。2.OPEN-2000系統。在大型的省調和地調的能量管理中多用到OPEN-2000管理系統,該系統能夠實現實時監控、信息采集、配電管理等技術的有效融合,是國際上發展良好、應用廣泛的一種能量管理系統,該系統采用雙網機制,流量較大,能為運用提供更好的服務。3.SD-6000系統。目前我國電力部門大力提倡和重點建設的主要項目就是SD-6000管理系統,該管理系統是一種開放式結構,擁有統一的平臺,和其電力調度自動化系統相比,該管理系統的技術更加先進、運行更加可靠、功能更加強大,該管理系統可以通過氣象衛星、調度電話、調度投影屏等進行電力系統管理,為電力調度自動化奠定基礎。4.SCADA系統。SCADA系統具有數據采集和監控的功能,以計算機為主要工具,實現電力生產和電力調度自動化的有效結合,對電力系統運行的數據進行合理的采集、分析和處理,能夠有效實現參數調節和設備控制功能。該管理系統的信息比較完整,能夠準確判斷出電力系統是否發生故障,有效提高了電力調度自動化系統的工作效率,確保電力系統運行的經濟性、可靠性和安全性。

三、電力調度自動化的發展趨勢

隨著電力調度自動化系統的發展,其呈現出模塊化和分布花的發展趨勢,電力調度自動化系統模塊化,能使復雜的系統分解為管理更加簡單的模塊方式,各個模塊都具有一個特定的子功能,再將所有的模塊進行協同和組合,成為一個整體,電力調度自動化系統模塊化的優點就是各模塊可以獨立完成特定任務,并且其中一個模塊出現故障,整個電力調度自動化系統仍然能夠正常運行。電力調度自動化系統會朝著智能化的趨勢發展,智能化系統能夠通過調度數據集成技術,對電力調度自動化系統內的相關數據信息進行及時收集、分析和處理,對電力調度自動化系統的運行情況進行實時監控。電力調度自動化系統還會朝著無人化的趨勢發展,系統能夠進行實時監控,對電力調度自動化系統的運行進行安全分析,當系統出現異常情況時,能夠及時反映給管理人員,使其字啊第一時間采取有效的解決措施,確保電力調度運行的安全性。

總結:隨著電力調度自動化技術的不斷發展,電力系統自動化在電力系統運行中的應用變的極為普遍。在此過程中,主要使用先進的信息技術,對電力調度自動化系統的運行進行有效的監督,并且能對電力系統的相關數據信息進行收集和處理,使得電力系統管理人員能夠根據相關數據分析對電力系統運行的狀態進行有效改善,從而有效提高電力系統運行的經濟性、可靠性和安全性。

參 考 文 獻

[1]姚東海.電力調度自動化應用于優化[J].中國高新技術企業,2010,28(4).

[2]張建鵬.關于電力調度自動化應用及改進措施的探討[J].科技致富向導,2011,26(22).

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關鍵詞:電廠 電氣自動化 應用 現狀與發展

1、現代電廠電氣自動化系統應用現狀分析

1.1 現代電廠電氣自動化系統概述。目前,電廠所采用的電氣自動化系統是利用通信協議、網絡通信技術、工控軟件等技術綜合運用發展而來的新型綜合自動化系統。針對電廠電氣設備可靠性要求高、功能專業化以及安裝位置分散的特點,電廠電氣自動化系統通過自動化技術優勢實現了對工控設備的自動化監控及信息收集。隨著近年來現場總線、工業以太網網絡通信技術在電廠電氣自動化系統應用的不斷增加,傳統硬接線方式的缺點日漸突出。為了滿足現代電力企業生產過程中電氣自動化系統需求,新的電氣自動化系統技改成為了現代電廠面臨的首要問題。為了實現我國電廠電氣自動化系統的有效運用、實現電氣自動化系統應用目標,現代電廠應對電氣自動化系統應用現狀進行分析。結合電廠電氣自動化系統應用需求以及未來電廠發展規劃確定電氣自動化系統解決方案的選擇,以此為基礎促進電廠電氣自動化系統應用目標的實現。

1.2以電廠電氣自動化系統功能需求為基礎的系統應用分析。

現代電廠電氣自動化系統針對系統功能需求進行著不斷地完善與發展。根據電廠電氣設備復雜、設備布置及數量較多、分散安裝情況普遍、電器元件較多、系統運行信息量大維修困難等需求,電廠電子自動化系統正進行著不斷地完善與發展。利用現代工控軟件及現場總線技術將電廠電氣自動化各功能模塊及控制點進行連接。同時根據電廠設備要求以及系統可靠性需求對電氣自動化系統的相關組件進行了規范化,以統一的標準以及行業規范使系統組成具有較高的可靠性,為電廠安全穩定運行奠定了基礎。另外,針對電廠設備維修需求,電氣自動化系統還集成了機組運行信息收集、整理及備份功能。以機組運行數據為基礎為設備維修工作提供詳實、準確的系統運行數據。根據現代電廠電氣自動化系統功能需求,現代電廠所采用的電氣自動化系統也不斷地進行著更新與完善。利用現場總線的可分解特點,以軟件更新、部分組件技術優化等實現了墊帶電廠電氣自動化需求。

1.3 針對電廠電氣自動化系統信息需求的系統應用分析。在現代電廠電子自動化系統應用中,系統信息需求促進了電氣自動化技術的發展。針對電廠電氣保護監控中信息采集、控制、保護、通信的需求,電廠電氣自動化系統加快了信息通信技術的更新與應用。利用 ECS及其他系統的數據交換滿足現代電廠信息化管理需求,實現電廠電氣自動化系統信息應用目的。通過根據電廠電氣自動化系統信息傳遞速度要求,以現場總線技術、工業以太網技術滿足電氣自動化系統信息傳輸需求,促進電廠電氣自動化系統應用效果的提升、促進電廠電氣自動化系統應用目標的實現。

2、電廠電氣自動化技術的應用

2.1電廠電氣自動化監控模式

電廠用電設備分散安裝于各配電室和電動機控制中心,元件數量較多,運行管理信息量大,檢修維護工作復雜。目前,電廠電氣自動化監控模式主要有三種:(1)集中模式:也就是傳統的硬連接方式,將強電信號轉變為弱電信號,采用空接點方式和4~20mA標準直流信號,通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關量信號一對一接至DCS的I/O模件柜,進入DCS進行組態,實現對電氣設備的監控。這種方式的優點是采集集中組屏,便于管理,缺點是可靠性及速度不穩定;(2)分層分布模式:即間隔層利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進行設計,將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關柜或其他一次設備附近。網絡層由通信管理機、光纖或電纜108網絡構成,利用現場總線技術,實現數據匯總、規約轉換、轉送數據和傳控制命令的功能。站級監控層通過通信網絡,對間隔層進行管理和交換信息。

2.2電氣自動化監控關鍵技術

電氣自動化監控關鍵技術有:(1)間隔層終端測控保護單元:分層分布式系統以間隔層一次設備為單位,現場配置測控保護單元。該單元對其可靠性、靈敏性、速動性和選擇性都有很高的要求,是保障廠用電系統安全、穩定運行最重要、最有效的技術手段,應該用專有保護裝置實現。(2)通信網絡:ESC系統的運行環境是高電壓、大電廠的惡略環境,電磁干擾大。通信網絡是ESC系統的關鍵組成部分,其性能直接影響到自動化系統的功能。目前大多數電廠采用的用電纜現場總線網絡方式和光纖通信。(3)監控主站:監控主站是實現廠用電器設備監控和管理的主要設備,安置在站級監控層,根據發電機機組的容量和運行管理要求設計主站配置的設備和規模,可配置成單機、雙機和多機系統,標準的設備主要有有數據庫服務器、應用和Web服務器、操作員站、工程師站,以及其他網絡設備、GPS和打印機。

2.3電氣自動化技術應用的問題

在開發電廠自動化技術是,需要注意的問題有:(1)電廠監控系統的控制電源必須有直流和交流兩種供電方式,自動化裝置和監控系統的LCU應該使用雙電源、無擾切換的供電方式。監控系統主站設備要符合國家規定,采用取交流和UPS供電方式。(2)由于監控系統和其他系統的借口采用開關量接口和通信方式聯系,開關量接口采用交換的信號一一對應的方式,其優點是接線直觀,易于使用人員調試和故障查處,缺點是接線較多,有些控制功能須在LCU 內編制復雜的程序,如果處理不當使調節性能不佳。(3)自動化與監控系統要協調處理,應按照自動化為主、監控為輔的原則。(4)在電廠電氣自動化系統中,事件記錄與故障錄波是常用的運行和施工分析的方法。由于采樣速度、內存等因素限制,事件記錄并不能得到滿足分析事故的波形。而故障錄播很容易導致信號的重復收集和信號的殘缺,使電纜布置和二次回路復雜化。

3、電廠電氣自動化系統應用發展趨勢分析

3.1 以單元制為基礎的電氣自動化系統發展趨勢。針對現代電廠電氣自動化技術應用需求以及電廠機組控制需求,現代電廠電氣自動化系統的應用正向著機、爐、點一體化的單元制運行方向發展。利用單元制技術優勢實現電廠電氣自動化運用中單元控制需求、實現電廠電氣自動化系統應用監控能力的提高。以單元制為發展方向促進電廠電氣自動化技術水平的提高。

2.綜合化智能技術的運用

ECS系統控制發展,使計算機控制取代了傳統操作盤控制,目前又向綜合智能控制和管理發展,主要表現在間隔層和站控層兩方面。間隔層的保護和測控單元由向著集保護、測量、控制、遠動于一體的綜合化及網絡化智能保護測控單元發展,站控層監控系統向全面提高運行和管理自動化水平發展。

4、結論

綜上所述,現代電力市場化腳步的加快要求我國電廠加快自身技術改革與創新。針對電廠電氣自動化需求進行電子自動化系統的優化與應用。從現代電廠電氣自動化系統應用現狀的分析及其發展趨勢的探討中可以看出,現代電廠電氣自動化系統已經成為影響電廠綜合技術水平、綜合經濟效益與成本控制目標實現的關鍵因素。根據電廠電氣自動化需求,電廠電氣自動化系統將從系統控制效率、保護策略、控制技術的發展等幾個方面不斷完善電氣自動化系統的技術及理論。以電氣自動化系統的不斷發展促進電廠電氣自動化系統應用目標的實現,保障電廠的安全穩定運行。

參考文獻

[1]龐軍.電氣自動化監控技術在電廠中的應用發展[J].能源電力,2011.7;

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關鍵詞:電力調度;自動化系統;趨勢

0 引言

電力調度自動化系統是指直接為電網運行服務的數據采集與監控系統,包括在此系統運行的應用軟件。是在線為各級電力調度機構生產運行人員提供電力系統運行信息、分析決策工具和控制手段的數據處理系統。電力調度自動化系統是保證電網安全和經濟可靠運行的重要支柱手段之一。隨著電網不斷的發展,電網的運行和管理需求在不斷地變化,要保證電力生產的安全有序進行,作為重要支柱的調度自動化系統要適應電網需求的發展。

1 電力調度自動化的主要功能

電力調度自動化系統采用成熟的計算機技術、網絡技術及通訊技術等,符合相關的國際和工業標準。電力調度自動化系統的主要功能包括:數據采集、信息處理、統計計算、遙控、報警處理、安全管理、實時數據庫管理、歷史庫管理、歷史趨勢、報表生成與打印、畫面編輯與顯示、Web瀏覽、多媒體語音報警、事件順序記錄、事故追憶、調度員培訓模擬等。重要節點采用雙機熱備用,提高系統的可靠性和穩定性。當任一臺服務器出現問題時,所有運行在該服務器上的數據自動平滑地切換到另一臺服務器上,保證系統正常運行。系統有健全的權限管理功能。能快速、平穩地自動或人工切除系統本身的故障,切除故障時不會影響系統其他正常節點的運行。調度主站是整個調度自動化監控和管理系統的核心,從整體上實現調度自動化的監視和控制,分析電網的運行狀態,協調變電站內RTU之間的關系,對整個網絡進行有效的管理使整個系統處于最優的運行狀態。電力調度自動化系統是監控電網運行的實時系統,具有很高的實時性、安全性和可靠性。

2 電力調度自動化系統應用現狀

目前我國投運的系統主要有CC-2000,SD-6000.OPEN-2000。這些系統都采用RISC工作站和國際公認標準:操作系統接口用POSIX:數據庫接口用SQL結構化訪問語言;人機界面用OSF/MOYIF,X-WINDOWS;網絡通信用TCP/IP,X.25。應用表明這些系統基本功能均達到國內外同類系統的水平,且各有特點。

2.1 CC-2000系統 采用開放式系統結構設計,采用面向對象的技術,利用事件驅動和封裝的思想為應用軟件提供了透明的接口。采用面向對象技術,并引進了一個大對象的概念,以適應封裝性、繼承性以及事件驅動的要求。支撐系統專用性和通用性的有機結合。既適應電力系統的需要,又兼顧其它行業實時應用的要求。按照軟件工程的規律進行開發,達到軟件工程產品化。技術鑒定認為,按照開放式系統設計和采用面向對象等技術,都屬于國際先進或領先范疇.現結合東北電網,由電科院、電自院、清華大學、東北電力集團公司、北京科東公司在統一協調下,共同在CC-2000支持系統平臺上開發電網應用軟件,從而實現完整的EMS系統。

2.2 SD-6000系統 SD-6000系統是電力部重點項目,由電自院南瑞系統控制公司和淄博電業局聯合開發的具有統一平臺的開放式分布式能量管理系統,1994年投運,1996年通過測試和鑒定。該系統集成了超大規模的調度投影屏、調度電話自動撥號、氣象衛星云圖等新技術。該系統特點是:具有開放式和分布式的支撐系統平臺。具有面向對象的人機界面管理系統。其中較突出的是廠站單線圖、電網元件模型、電網拓撲結構、數據庫同期生成技術。EMS支撐軟件與管理系統的商用數據庫采用SQL標準接口.便于用戶自行開發和由第三方開發應用軟件。有較高的穩定性和可靠性,前置機應用軟件設計合理,實用。 轉貼于

2.3 OPEN-2000系統 OPEN-2000系統是江蘇省立項的重大科技項目,是由電自院南瑞電網控制公司開發的新一代EMS系統。OPEN-2000系統是南瑞公司于1998年開發成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一體,適用于網、省調和大中型地調的新一代能量管理系統。是國內外發展速度快、適用面廣、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系統,是國內首套將IEC870-6系列TASE.2協議集成于軟件平臺的系統。

OPEN-2000系統采用100M平衡負荷的雙網機制,流量更大。可靠性更高。完全基于商用數據庫開發的、具有客戶/服務器模式的全新的能量管理系統。采用面向對象技術,以電力設備為對象建立數據存取模式和電力系統模型,軟件設計全部采用面向對象方法和面向對象語言。

3 電力調度自動化發展趨勢

隨著電力系統的發展和電力體制改革的深化,為保證電網安全、優質運行,電力調度中心可能同時會運行多個應用系統,例如調度自動化系統,點能量計費系統、調度生產管理系統、配電管理系統等。每個系統又可能包括多個應用。這些系統活應用需要有以下要求:①可以相互交換數據,共享信息;②能夠不斷擴展新的應用功能,集成更多的系統,并降低接口的難度和成本;③可以采用不同廠家產品,實現跨平臺的異構系統和互操作。

為滿足以上要求,IEC第57技術委員會的13工作組推出了調度自動化系統各應用系統接口的系統標準

IEC61970,其主要部分是以CIM描述電網的公用信息、以CIS訪問電網的公用信息,其理想目標是實現“即插即用”,當前目標是解決系統的互聯和異構問題。開發基于IEC61970標準的電網調度自動化系統,把異構機型、多體系互聯起來,在不同的系統之間建立一種公共的相互兼容和可互相操作的環境,最大可能地充分利用計算機處理能力,真正做到數據共享、資源共享。使電力企業獲得更高的效率和更大的經濟效益,這將是調度自動系統的發展放向。從技術發展趨勢上看,我國的調度自動化系統在逐步經歷并完成了從“經驗型調度”到“分析型調度”的轉變之后,相信必將發展至“智能調度”階段。這也是由當前各種新的調度自動化技術需求所決定的。

隨著電力市場的引入,更多的市場參與者要求能夠使用調度自動化系統進行信息上報和查詢等操作,這就對智能調度系統的信息安全防護能力提出了更高的要求。盡管國家經貿委和電監會已經出臺了相關技術規定,但是可以預計電力二次系統安全防護問題將面臨更多的挑戰,“智能調度”系統將能夠滿足客戶在信息安全防護能力方面更高的需求。

參考文獻:

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[2]薛宏偉.電力調度中心辦公自動化系統的開發與應用[J].寧夏電力.2006.(3).

篇6

摘要:加強研究是十分必要的。本文作者結合多年來的工作經驗,對其進行了研究,具有重要的參考意義。

電氣自動化對于提高機械運行的經濟效益和勞動生產力有著重要作用,自其誕生以來發展至今,對于我國社會生產的改造提出了巨大的可靠性與經濟性,同時促進了我國經濟社會的發展水平。目前我國社會發展中,全面實現智能化、信息化、工業化發展離不開來電氣自動化的支持與配合,電氣自動化的合理應用對于促進我國社會的穩定進步和提高現代化生產效率有著重要作用,同時對于社會長遠發展目標與規劃有著深遠意義。 電氣自動化的發展歷程 電氣自動化自誕生發展至今,經歷了從無到有的巨大轉變過程,同時其隨著智能化技術、信息技術、和電子技術的發展呈現出一種綜合發展趨勢,是結合各種先進科學技術為一體的綜合性學科體系。在上個世紀五十年代,隨著電機等相關電力設備和產品的產生,促進了電氣自動化的產生,同時也使得這一概念成為現實。可以說從上個世紀電氣自動化的誕生發展至今,一直以來都是一種按照人的主觀意志來實現的,也是電氣自動化發展變革的主要趨勢所在。 從上個世紀六十年代以來,隨著現代控制理論的應用和微型計算機的廣泛普及,電氣自動化在一定程度上得到了發展,并邁進了一個發展的新階段,各種信息技術與計算機技術的應用促使其朝著自動控制與信息處理技術相結合的方向發展。20世紀70年代,現代通訊的快速發展更是帶動了自動化、智能化理念的形成與變化,同時也促進電氣自動化系統朝著規模大、復雜的結構發展,在這種現狀下,大量的問題難以解決,主要集中在控制理論范疇不夠成熟,造成了控制上存在著一定的差距。圍繞這一系列問題的研究就產生了大規模的系統控制和復雜系統智能控制的自動化理論、方法以及手段,同時也促進了這門技術的全面革新,高級自動化系統主要是由現代通信科學技術、微型計算機技術以及人工智能技術所結合的成果體現,同時也對電氣自動化的進一步發展起到了積極的推動作用。 一、系統特點

1.系統安排。帶暖氣設備對保護裝置具有較高的要求,一般情況下,需要在 40ms 之內完成一個保護動作。電氣設備的連鎖邏輯相對簡單,但操作機構較為復雜,工廠用電系統是主要的控制方式,只有借助 DOS系統,才可以對主要設備進行監控,并且當 2 臺設備都處于運行狀態時,對其中1 臺設備的檢修不能對另外 1 臺設備的正常運作造成影響,所以可以考慮設置 2 臺機組 DCS電氣控制模式,以確保穩定性。通過電氣設備自身特點不難看出,ECS構建時,要想達到維持系統可靠性的目的,關鍵在于系統結構以及與 DCS的聯網方式。一方面,需要維持系統的正常運作狀態,另一方面,要保證系統運行過程中對相關數據的處理以及所收集到的信息的準確性,并且需要制定應急預案,以維持工業電氣系統運作的最佳狀態。

二、電氣工程設計原則

1.對供配電設計予以優化,實現電能合理化利用

工業電氣工程設計的首要原則就是對供配電設計方案不斷地予以完善,實現對電能利用的合理化。例如,在設計水庫電氣系統過程中,設計的適應性是首要考慮的問題。首先,必須具備足夠的動力,確保水利工作的順利開展;其次,要為水庫建筑物營造適宜的外部環境;盡可能地滿足電力負荷及供應需求;滿足電氣設備在控制方式方面的特殊需要,確保電氣設備功效能夠得到最大的發揮,進而維持電氣系統運作的可靠性和穩定性。除此之外,工業電氣設備設計中的另一需要格外關注的問題就是設備運行的安全性,要保持電氣線路適當的絕緣距離、負荷能力、絕緣強度以及熱穩定和動穩定的裕度;確保供配電運行處于安全狀態,并安裝防雷裝置。需要注意的是,電氣設備防雷裝置,一方面,要確保在特殊環境下水庫的正常運行;另一方面,還需要具備防靜電以及防浪涌技術。保護措施的設置必須要依據水利建筑的重要程度以及發生火災的潛在危險系數,在確保水庫電力設備保持運行穩定的前提下,借助現代化科學技術,對工業電氣設備的管理不斷地予以完善。

2.維持設備運行的高效性,有效控制耗損

在工業電氣設備的設計過程中,最關鍵的前提是確保建筑運行要求的實現以及運行的安全性,在此基礎之上,要盡可能地控制成本,將相關的直接或間接消耗控制在最低水平。采用節能設備,補償無功,控制運行及維護費用,不斷提高電力設備的利用效率。

3.將負荷保持在合理狀態,確保設備利用效率達到最大化

水工建筑物對使用功能的要求以及運行安全性是最基本的要求。除此之外,要在設計過程中,盡量提升電能質量,并對負荷進行適當的調整,確定最適宜的設計系數值,并為特殊用電環境制定專門的節能措施方案,促進負荷率的提升,達到節約電能的目的。

三、自動化系統發展策略

1.實現系統開發平臺的同一性

對于工業電氣系統而言,選擇具有同一性和開放性的系統開發平臺具有重大意義。借助這一平臺,自動化項目的設計及使用就具備了可靠的支持,并在系統運行的各個環節都能發揮重要作用。一方面,設備耗損以及使用成本可以得到很好的控制;另一方面,設備的利用效率也能夠大大提高。除此之外,對于系統開發平臺來說,另一個十分重要的作用就是運行平臺的開發。代碼需要按照工業電氣自動化項目具體情況以及客戶的需求運行。

2.架設網絡結構

對于自動化系統的發展,網絡構建起著不可或缺的重要作用,對于已經相對成熟完善的自動化系統,網絡構建同樣不能忽視。企業網絡結構的作用主要體現在:確保現場控制設備、計算機監督系統以及企業管理系統之間進行順暢的信息交流和傳遞數據。對于企業管理層人員來說,對于現場設備的運行狀況的監督可以借助 Internaet 或者 Intranet 來實現。隨著信息時代的到來,互聯網的影響力迅速波及到社會生產生活的方方面面,不管使用何種通信主線,必須確保借助所選定的網絡結構,通訊在從辦公自動化環境到控制級以及元件級的系統范圍內均能實現。除此之外,網絡還涉及到數據編輯以及安全性等相關方面的內容,這些都可以成為集成化自動化系統的重要內容。

3.程序接口實現標準化

完全符合標準的電氣系統的關鍵要點之一就在于其程序接口符合標準化要求。依據當前使用范圍相當廣泛的微軟標準以及諸如 Windows2000,OPC,ActiveX和 WindowsCE等相關技術,一方面,可以有效地控制工作時間,工作成本也會有所降低,另一方面,還為辦公自動化系統中數據以及信息的交互及共享提供了便利。

四、工業電氣自動化未來的發展趨勢

隨著時代的發展,電子信息技術的迅猛發展,生產領域中已經較為普遍地應用了現代工業電氣自動化,本文從幾個方面闡述了電氣工程的設計原則并且分析了自動化系統的發展策略及對未來的發展趨勢進行了展望。進一步規范我國電氣傳動自動化技術領域相關標準,促進電氣傳動自動化生產的規模化及規范化的實現。立足于我國當前現實國情以及工業電氣自動化的發展現狀,可以預見,在今后一段時間內,工業電氣自動化將會向著分布式以及開放式信息化的方向不斷邁進。其中,借助分布式結構,網絡的獨立性的實現就具備了現實基礎,分散其中所存在的相關危險因素,確保系統的運轉始終處于正常狀態;而開放化,就是要在系統與外界之間建立起更多的可靠聯系,進而使相關的網絡連接得以實現,促進處理信息能力的不斷提高;所謂信息化,就是將現代化信息網絡技術與設備有機聯系起來,進而確保管控一體化以及網絡自動化的盡快實現。

參考文獻:

篇7

[關鍵詞]電力系統;自動化;供電系統;電網調度

中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)06-0382-01

電力自動化技術可以主動處置電力工程中遇到的困難,為電力系統在運行的過程中提供更為科學快捷的處置辦法。因而,將電力主動化技能應用到電力系統現已逐漸變成現階段電力工程開展的主要方向。

一、電力自動化技術的主要應用范圍

(1)應用于發電廠中

有功負荷的經濟分配、自動控制無功功率的增減、自動控制母線電壓的增減、運用計算機自動控制站內機組運行情況、站內的安全監測和應急控制、監測廠內各種運行設備的安全等是發電廠自動化中的主內容,為對發電機組的安全上給予一定的保證,在對設備的運行情況進行監測和控制的時候,應該運用遠程計算機監控來完成這方面的工作,對電廠的管理運行情況進行合理的控制,通過整理和分析監控系統采集到的數據,將對應的信息獲取出來,這樣控制才算結束。

(2)應用于供電系統當中

自動化在供電系統中主要體現在下在三個方面:首先,控制負荷的系統,通過對工頻和聲頻的負荷曲線上進行描繪與記錄,對電能的使用情況進行分析和控制;其次,通過對計算機技術和通信技術的應用,集中處理相關的信息,在對電力系統進行優化處理的時候,充分地利用好采集到的信息,便于實時地維護和監控電力系統的運行情況;最后,為了能夠實時地對系統進行控制,就應該對小型計算機設備進行應用。

(3)應用于電網調度當中

利用計算機采集信息、不間斷控制、計算工況、顯示屏幕、檢測系統的安全性就是所謂的電網調度自動化,在電網調度中應用電力自動化技術,檢測和管理系統,收集和處理安全的信息,及時地處理可能發生的突發事件,盡最大的努力減少突發事故的出現而影響電網的正常運行,保證電網能夠穩定、安全的運行。

二、在電力系統中應用電力自動化技術

(1)在電力系統中應用光互連接技術

在電力系統的繼電保護裝置和自動控制的領域內應用光互連接技術。對傳統的基本技術要求能夠利用光互連技術呈現出來。比如說,打印報表、打印拓撲、記錄有關的數據、計算相關的內容、全方位地采集數據、自動化地分析和處理數據的功能。此外,還有狀態評估、分析電網、人機界面結合處理、高級應用和網絡建模的功能,通過該技術在電力系統當中的應用,能夠將更加精度的定位、更加清晰的畫面、更加靈活的操作技巧提供給電力工作人員,能夠將準確、及時的參考信息提供給有關的工作人員。之后技術人員能夠依據測量的內容,分析和處理有關的數據,方便調度工作者對電網能夠更加準確地進行判斷。同時,在對該技術進行使用的時候,能大大地提升工作的效率,電容性的負載不會對其帶來過大的影響,對電容的影響上能夠有效地進行屏蔽,在對電力系統的安全運行和穩定性給予保證的前提下,還能夠將相關的技術支撐提供給繼電保護裝置。在電力系統當中應用光互連技術,對故障可以最大程度上予以防止,對設備正常運行造成的經濟損失上給予治理,將電力企業的經濟效益和社會效益在一定的程度上提升了上來。具有極強的抗電磁干擾的功能存在于光纖互聯技術、波導光互聯技術和自由空間互聯技術當中,并且地理環境也不會對其帶來影響,因此在電廠的自動化工程當中,該技術得到了非常廣泛的應用。

(2)在電力系統中應用現場總線技術

全方位的通線網絡是現場總線技術的一大特征,不但控制中心的兩個場地的裝置和儀器存在于內部,具體的施工現場也包含在其中。在電力系統當中運用現場總線技術,它通過很多的設備和感應器,準確、及時地將電力系統需要的電壓、電流、電阻等主要的數據和信息傳輸到本身的控制系統當中,有關的技術人員依據系統中的具體計算方法,整理和分析采集來的一些數據,最后把主機的指示命令向對應的操作設備傳遞。通過調整現場總線,能夠分散處理接受到的信息,能夠將之前的控制能力有效地向不同的計算機上進行分散,對單個計算機的負荷上能夠很好地予以降低,這就是現場總線技術的優點所在。依據具體的經驗得出,在電力系統當中,該技術還能夠和前置機、上位機有效地結合起來,在完成整個系統控制功能的時候,只需要對現場的儀表進行控制就能夠完成工作。在電網調度的自動化中經常地運用現場總線技術,對變電站少人值班或者無人值班的要求上能夠很好地予以滿足,將事件的控制速度利用網絡能夠有效地提升上來,能夠運用現場設備的監控控制有效地接收現場采集到的信息,Lonworks、CAN等是常用技術方式。

(3)在電力系統中運用主動對象數據庫技術

在電力系統的自動監視和監控兩個方面當中經常應用主動對象數據庫技術,通過應用主動對象數據庫技術,使得一系列的變革出現在電力系統當中。比如說,該技術在開發軟件系統的時候發生了巨大改變,比如說針對對象的設計、分析和編程等,并且在電力系統自動化監視當中應用這項技術,對軟件的開放性、重要性、封裝性、繼承性等領域都帶來了非常巨大的影響。和以前的技術進行比較,對象技術的支撐和主動功能是它的主要優勢所在。數據處理完畢之后,就會變得非常精確,能夠將更加可靠的數據提供給有關的操作。

三、未來發展方向

(1)更新相關行業的技術

根據現階段的經濟增長情況,要想在電力系統當中將電力自動化技術有效的運用進去,將它的技術水平提升上來是非常必要的,將技術創新的機制在電氣自動化中予以實現,特別是改進一些核心的技術,對電氣自動化的有關機制上也能夠很大程度上給予滿足。因此,未來創新和研發電氣自動化技術,是創造電氣自動化穩定環境和全方位發展不能省略的一步。

(2)將控制、測量和保護三者有效的統一起來

現階段在電力系統當中應用的電氣自動化技術,還比較的單調、獨立。在以后的發展過程中將人員配置、運行機制、專業分工融為一體進行發展是非常必要的。有效地將電氣自動化的控制、測量和保護三方面的工作結合起來,將電氣自動化技術更為廣泛地應用到電力系統當中。詳細來說,在采集故障信息的時候,可以利用電氣自動化技術的保護功能予以實現,在利用測量工作和控制工作將檢測信息的準確度提升上來,將測量的范圍上大大縮小,將智能化的控制在整個系統當中能夠有效予以實現。所以,在電力系統的未來發展中將控制、測量和保護三位一體的功能應用進去,視為電力系統自動化的一個主要的發展方向,對電力自動化技術的發展與運用上會帶來很大的推動作用。

四、結語

綜上所述,隨著科學技術的不斷進步,電作為國計民生不能缺少的一種重要資源,人民群眾對電的需要量和服務要求也越來越高。電力自動化工程的順利進展,確保了整個電力系統得以牢靠、安穩、安全地運轉,并且在將來的發展中將會起到愈發舉足輕重的作用。

參考文獻

[1]劉飛鳴.探討電力工程中的電力自動化技術應用[J].民營科技,2012,(12).

篇8

關鍵詞:電力自動化技術;應用現狀;發展趨勢

中圖分類號:C35 文獻標識碼: A

引言

隨著社會的發展和進步,電力設備的廣泛應用使得電能成為人類社會生產活動的最主要的能源形式。電力系統已經逐漸成為人們工作、生活中必不可少的重要因素。而且科學技術的發展為電力系統的革新升級提供了必要的前提條件與技術支持。本文主要就電力系統中自動化技術應用現狀及發展進行分析,具有重要意義。

一、電力系統自動化的基本論述

電力系統及其復雜,包括多個環節,從電力產生到使用整個過程來看主要包括發電站的發電、高壓輸電線的輸送電、各種配電房、復雜的變電站、輸送到用戶。從專業角度而言,推動電力系統運行的設備有一次和二次之分。對一次設施設備而言,其作為電力系統的主要結構決定了電力系統的整體水平。一次設施設備的高效穩定運行對電力系統而言意義重大,因此必須對其采用科學的控制方法。

1、電力系統自動化基本工作流程

電力系統自動化網絡以處于中心地區的調控中心為管理節點,系統的其他設施設備圍繞這些調控中心放射狀分布。性能先進的電子計算機構成了調控中心的主體,負責為周邊發電廠和變電站提供信息服務和監視裝置的控制管理等。以上內容就是電力系統自動化控制網絡的基本構造。在這個系統中,中心計算機起著關鍵性的主導作用,負責對整個系統的協調與控制。而細節的動作,比如操作設備和記錄事故內容、記錄并處理報表、自動恢復系統異常狀況和常規操作自動化等內容由對應的監控設備解決【1】。電力系統自動化以分層控制為主要操作方式,調度、控制、發電、變電各個單元根據各自負責的功能和范圍協調運轉,分解任務壓力,提高控制能力水平,從而使系統運行狀況更加合理、可靠,實現更大的經濟效益。

2、電力系統自動控制基本要求

2.1 自動化控制系統負責電力系統中各元件系統、局部系統以及全系統在運行過程中的參數的采集、判斷和處理,整個動作過程必須保障速度和精度的要求。

2.2 根據電力系統實際運行情況為其相關的調節與控制決策,或由工作人員直接調節和控制各元件,以滿足系統元件的技術、經濟和安全方面的有關要求。

2.3 保障系統運轉層次清晰。系統各單元和各組成部分能夠高效協調運轉,確保電力供應在質量、安全和經濟效益方面實現最優化。

2.4 電力系統自動化能夠有效降低人力成本,改善人員工作環境,提高安全生產水平,特別是很好地解決了因發生事故而導致的大范圍停電等事故蔓延問題。

二、電力自動化的內容

1、饋電線路的自動化

電力企業在對相關的饋電線路進行檢測、故障診斷以及網絡重構工作時,所使用的技術就是饋電自動化。饋電自動化能夠進行近距離控制以及遠距離控制,同時還能夠對故障區進行隔離和檢測,使供電工作能夠得到恢復,并且滿足負荷轉載的需要,最終保證電力工作的正常進行。

2、變電站的自動化系統

變電站以及輸、配電線路是電力系統中聯系電廠和電力用戶的重要環節。實現變電站自動化,以設備自動控制代替人工操作,以自動監控代替人工監視,能夠有效提高變電站工作水平,增加變電站功能種類,確保變電站運轉安全。變電站相關設備的有效控制和全方位監視是變電站自動化控制的主要內容。常規電磁式設備轉為微機控制、電力信號傳輸用電纜改為計算機用電纜、光纜、二次系統的數字化、網絡化、集成化、監控工作的屏幕化和記錄的自動化是變電站自動化控制的主要特點。比如某市110kV池垌變電站就是變電站自動化的最好的例子,他的電站綜合自動化系統采用面向對象、模塊化的設計思想,系統內的各功能、任務模塊和數據庫可以分布到不同的計算機節點上,同時提供IEC61850的通訊方式與下游的計算機節點即微機保護測控裝置通訊,采集全站的實時數據,對一次設備進行實時確實的保護,并且通過支持傳統的IEC103規約、IEC101、IEC104、XT9712的通訊模型與調度之間建立通訊以實現調度直接遠程控制站端的一次設備的目的【2】。

3、配電的管理系統

配電的管理系統在電力自動化系統中是一項十分重要的組成部分,配電的管理系統可以稱之為是電力自動化系統中的管理與控制系統,其能夠通過運用計算機技術、信息處理技術以及信息通信技術等,對電力企業的配電工作進行有效的管理與控制,使其能夠對用電、發電以及負荷等管理工作進行最有效的控制。

三、我國電力自動化技術應用現狀

電力自動化的具體表現形式為,在100kV的電路上充分運用好重合器以及分段器,使其不需要依附主站系統和相關的配置渠道。運用好重合器以及分段器,能夠幫助用電站實現大功率的供電工作,能夠對系統當中的故障進行控制工作,減少負面的影響作用。不僅如此,電力自動化還能夠降低電力系統的投資成本,使其能夠更加方便快捷地進行日常工作。再如環形電纜在我國的使用范圍較廣,不論是室內還是室外,都有著很好的適應能力,因此,如果能夠對其實現電力自動化的就能更好地促進環網電路的使用,實現自動化配電。電力自動化技術應用過程中存在的問題具體包括以下幾個方面:

1、現場總線技術在電力工程中的應用

現場總線技術作為電力工程中的核心組成部分,其技術水平的高低是與電力工程建設的施工質量有著密切的聯系,這種自動化技術主要是通過將自動化裝置與終端控制設備相互連接,對總體的用電量進行收集、處理,再由通信信號將其傳輸到計算機系統中,其可以對所接收的指令進行計算,并作出準確的判斷,將正確的指令口號直接發送給控制設備,以此來完善電力自動化技術的全部流程。通常情況下,由于現場總線技術是利用分散電力工程的技術手段,其本身存在獨有的計算機系統和控制設備,能夠對所有的信息數據進行處理,這樣就不需要再對電力工程全過程進行監督與管理,只需要根據實際應用情況,對信息做出調節即可。

2、電網調度自動化的應用

電網調度運行直接關系到電力系統運轉效率和供電安全。電力系統自動化首先要實現電網調度工作的自動化。電網調度中心主要由計算機系統、工作站、大屏幕顯示器、打印設備組成,其與下級電網的調度中心、調度范圍的發電廠以及變電站的終端設備通過電力系統專用的廣域網連接到一起,共同構成了電網調度自動化控制系統。電網調度自動化負責對電力生產過程中的實時數據進行采集,并以此為基礎,對電網運行安全性、電力系統實時狀態進行分析評價,對電力負荷做出一定程度的預估,控制發電過程,調整設備運行狀態以適應市場運營的需要,實現更高的經濟效益。縣級的電網調度的控制中心與地區性電網調度的中心相比,使用的設備規模和規格偏小,有的使用普通商用PC機。地區電網調度規格略高,主要負責城市電網的調度管理工作,和大區電網或者省級電網相比,調度功能較少,管轄范圍更小,其調度對象不包括發電廠,而是對供電網內各級的變電站以及配電網實時進行監控,確保電力供應安全穩定。國家電網的調度以及大區電網的調度,是各級電網自動化控制系統中級別最高的,控制中心所配備的設備比省級的電網調度控制中心的相應設備規模更大、技術水平更高,其中,計算機的性能更強,服務器、網絡設備容量更大,應用軟件功能更加完善。

四、電力自動化技術的發展

經過一段時間的發展充實,電力自動化系統已經發展成為包括各項高科技技術的綜合系統,在處理問題以及風險預測等方面都有有較為科學的管理機。隨著眾多技術不斷應用于電力系統中,各種因素間相互影響,因此電力自動化系統在我國的發展空間相當巨大,電力自動化技術的研究改進具有相當重要的發展意義。

1、電力系統自動化技術的發展前景

我國電力系統自動化技術已經有了一定發展,受到建國以來各種政治上的原因,僅從改革開放后我國電力系統才開始全面發展,因此從就總體而言我國電力系統自動化技術仍舊落后于西方發達國家,主要表現在缺乏完善的一次性網架結構,自動化的發展缺乏必要的硬件設施,市場上的自動化產品沒有統一的規格,市場對自動化未做專業定位,由此產生了市場上最初可見的不同規格的自動化設備。由此可見,電力自動化系統在我國的發展空間相當巨大,發展前景一片大好【3】。

2、電力自動化系統的發展規模

電力自動化系統隨著接入信息量、信息種類、信息范圍、等因素的增加,直接導致系統規模的不斷擴大,因此在實際應用過程中對硬件以及軟件提出更高的的要求,在研究電力系統自動化發展的過程中應該將系統的穩定性以及經濟型作為一項重要的考量標準和參考方向。

結束語

總而言之,電力自動化技術的應用和發展直接關系著整個電力系統的發展和進步,因此,在具體的工作中,要注重電力自動化技術的廣泛應用和發展,促進電力工程的進步。

參考文獻:

[1]楊柳. 電力自動化技術的原理及發展趨勢分析[J]. 科技致富向導,2014,03:233.

篇9

關鍵詞:電力調度自動化 數字 智能

電力調度自動化系統功能非常豐富,它包括以下主要方面:數據信息處理方面、遠程控制管理方面、歷史數據分析方面、報表畫面的編輯與輸出、網絡多媒體方面、調度員培訓模擬等。重要節點有必要準備備用的一套系統,這樣可以保證系統的穩定性。假如其中任何一臺服務器出現故障的時候,該服務器上運算的數據自動轉移到和它相連的服務器上,實現完美交接,務必保證系統正常運轉。系統還需要擁有健全的管理功能。能準確、平穩的自動或者人工解除系統的故障,在解除故障時也要保證不影響其他節點的工作。調度主站是整個調度自動化監控和管理系統的核心,在整體層面上統籌控制,掌握整個電網的運行狀況,協調變電站RTU遠動終端之間的關系,使整個網絡處在有效管理之中,系統處在一個最佳運行狀態。

一、電力調度自動化系統的特點

電力調度自動化系統有著很大優勢,這些優勢主要體現在該系統的特點中。

(一)電力調度自動化系統的開放性

首先我們要保證電力調度自動化系統要遵循各種工業標準,在這個前提下來體現它的開放性。電力調度自動化系統的設計應該參考國際電工委員會制定的相關國際標準,比較推薦遵循公共信息模型開發。而這套系統的開放性主要表現在以下幾個方面,系統軟硬件支持升級,可以使用第三方開發的軟件,可以和其他廠家的系統連接。真是有了以上幾點的保證,才使得電力調度自動化系統有了很大的開放性。

(二)電力調度自動化系統的可擴展性

電力調度自動化系統在設計之初就貫徹了分層、分級、分布式管理的思想,這位系統的擴展提供了極大的便利。主站節點中的站端設備服務器和網絡設備等硬件,它們的軟件模塊都可以隨時增加,就行砌墻一樣,需要多上擴展多少。這種持續擴展的性能,可以幫助使用者根據自己的需求來實行功能擴展,可以先做好規劃然后再進一步實施,不用一次就使自己的系統達到最高水平。

(三)先進的系統平臺

電力調度自動化系統一般采用持續開放的通用網絡平臺,使用通用網絡平臺的優勢在于操作使用方便,可以與其他的系統進行數據的互換,讓系統平臺處在一個較為先進的階段。有了先進的系統平臺不但可以豐富系統服務定義的內涵,而且為內部不斷擴大的各部門系統網以及因特網互聯帶來了潛在效能,讓使用者可靈活自主定義拓展應用范圍,并自動接入系統及與系統通信。系統平臺可以將上層應用和底層隔離開,為系統的穩定高效運行提供了保障,為整個系統的高數工作提供了基礎。

二、電力調度自動化系統的發展趨勢

我們知道了電力自動化系統的基本用途之后,還需要對電力自動化系統將來的發展趨勢有所掌握,這樣可以讓我們對系統的改造有所準備。讓自己的系統不至于落伍。筆者認為電力調度自動化系統有以下幾個發展發展趨勢:

(一)數字化發展趨勢

數字化、信息化的發展日新月異,這些技術被使用的次數越來越多。電力工作者也把目光投向了數字化變電站和數字化電網的研究開發。而信息數字化、通信數字化、決策數字化和管理數字化是電網數字化的幾個重要的方面。

所謂信息數字化,主要指的是電網的相關信息源的數字化,實現測量信息、管理信息、控制信息和市場信息等從模擬信號模式向數字信號模式的轉變,以及對所有電網設備(包括一次設備、二次保護及自動裝置以及采集、監視、控制及自動化設備)的智能化和數字化。電網有著時空性的特點,要做到及時采集、監視和控制設備的相關信息變化。信息數字化要達到的效果是要打造集數據集成、信息共享功能為一體的數字化變電站。

而通信數字化主要是指,數字化變電站和調度自動化主站(或者說集控中心)之間通信的數字化。安全并且快速的網絡環境和準確高效的信息運行,保證信息無阻塞傳遞是數字化電網監控分析決策的重要前提。

決策數字化說的是,電網的運營必須具備強大的分析和決策能力,而為決策提供參考的相關數據必須要準確,通過數字化管理可以使這些環節優化。數字化協助可以實施經濟調度、穩定控制以及緊急控制,讓電網達的運行達到安全高效。

管理數字化,它包括設備生產、運行等大量基礎數據在內的各種應用系統的建設,實現從電網各個運行環節的全流程的信息化。包括范圍非常廣,對電網的運行有著很大的協助。

總的來說,電力調度自動化的數字化會給調度的方式帶來很多新的變化,很多新的技術都將會在未來調度自動化系統中得到廣泛深入的應用。這樣會大大方便電力調度自動化,讓系統運行更加高效。

數字化的目標是通過電網的運行,來收集處理數據建立分區、分層和分類的數字化電網調度體系,電網數據統一可以幫助系統正常運轉的同時也能產生信息增值價值,實現電力信息化和可視化、智能化調度,提高決策效率和電力系統的安全、穩定、經濟運行水平。

(二)市場化發展趨勢

電力市場化改革給電力運行和調度帶來了新的沖擊。現在在一些用電大省存在著很多這樣的問題:電網的傳輸量即將達到飽和;電網擁堵現象開始頻繁出現;負荷和網絡潮流使風險變的不可預知;電廠和電網分開后調度權受到一定的限制,這導致不能再之以安全性為唯一的調度原則了,也必須要注重經濟因素,需要做到二者的平衡;因為市場機制而造成的系統安全性的降低。針對這些問題,要求以后的調度自動化系統和電力市場的運營緊密結合起來,在傳統的電力調度中盡量更多地結合市場的因素,要研究分析市場環境下電網安全風險的成因,要積極采取適合市場化發展的新工作方式,如面向電力市場的發電計劃的安全校核功能、概率性的潮流及安全穩定計算分析、在線可用輸電能力(ATC)的分析計算等。

(三)智能化發展趨勢

電力的智能調度是電網行業將來的趨勢。智能調度之前需要把各個數據有效整合起來,還要擅長綜合利用電力系統的各種運行信息,這樣可以使得智能調度有著充分的依據。智能化電力調度可以協助實現電力系統更好的進行電網檢測、也可以協助做好預警和控制、幫助實現故障分析并實施系統恢復,協助協調控制,實現調度管理運行的智能化,并兼備正常運行操作指導和事故狀態的控制恢復,協調和優化包括電力市場運營、電能質量在內的所有電網工作。

調度智能化是以建立一個同步信息的網絡保護和緊急控制為目的,采用一體化的新理論與新技術,從而做到協調電力系統元件保護和控制、區域穩定控制系統、緊急控制系統、解列控制系統和恢復控制系統等具有多道安全防線的綜合防御體系。

三、結語

電力調度自動化系統的應用和發展關系到國家的用電安全,也關系到千家萬戶的基本利益,這項工作馬虎不得。電網的實時監控以及棘手問題的處理都是電力工作者需要應對的問題,做好電力調度自動化系統可以協助我們更好的完成這些工作。這就要求我們隊這個系統的應用有一個充分的認識,還要時時掌握它的發展趨勢。真正學會運用電力調度自動化系統,為了更好的工作而做準備。

參考文獻:

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[關鍵詞]電氣自動化;發展趨勢;應用

前言

電氣自動化技術是一項融合了電子信息與信息網絡技術的技術,對提高工作效率具有非比尋常的意義。目前,電氣自動化技術早已不單單在工業方面有著非常的廣泛應用,并且在大到高新技術領域小到人們衣食住行中,也都普遍應用,慢慢地成為了影響社會經濟發展的關鍵性因素。

一、電氣自動化技術的形成特點

電氣自動化的全稱是電氣工程及其自動化,屬于電氣工程中的一個分支學科。在各行各業,電氣自動化都被十分普遍的運用,無論是普通電路的鋪設,還是航空事業的發展,都離不開它。電氣自動化技術在形成時具有以下特點:

1.技術涵蓋面廣

電氣自動化技術在各行各業都有較為廣泛的應用,它所涉及的不同技術都十分復雜。并且,由于該技術建立在電子信息與網絡技術的基礎之上,有著較高的技術含量,因此在針對電氣自動化系統的設計過程中,其硬件和軟件設計必須同時進行。而且當其需要不同的用途時,其設計方案也將發生相應變化,所以在確定設計方案時,必須結合行業、市場等多重需求,這就要求相關技術人員對于該技術應用之前掌握較強的專業知識。

2.依賴電子技術

在一個健全的電氣自動化系統中,不管是用來接收信號的傳感器,還是用來處理信號的控制器,即便是用來對運算結果進行轉化的執行器等都是與電子技術緊密聯系在一起的。由此可見,電氣自動化技術的應用一般都離不開電子技術的基礎應用,對電子技術的依賴性很強。

3.綜合性強

電氣自動化技術是一門綜合技術,技術涵蓋的范圍較廣,與電氣自動化控制有關的工作聯系較為緊密,尤其在火電工程、建筑行業以及鋼鐵等領域中頗為常見。形成了該項技術綜合性強的特點,這就需要相關工作人員具備一定的綜合工作能力,更要有全面掌握電氣自動化技術的素質。

二、電氣自動化技術的應用現狀

電氣自動化在不同領域均有著不俗的表現,全世界幾乎都對電氣自動化技術的發展以及應用表示高度重視。電氣自動化技術在一個國家的經濟建設生產中起著舉足輕重的作用,當然與人們的日常生活也有著密切的聯系。我國同樣對電氣自動化的發展給予高度重視,在電子和網絡信息技術持續發展的條件下,電氣自動化技術在社會經濟發展中所占的地位也不斷攀升。其應用主要體現在以下幾點:

1.應用在控制系統

在我國工業生產的整個過程中,電氣自動化在控制系統中的應用往往都是由分層分布式的計算機監控系統來開展工作。通常狀態下,管理人員在管理系統時,為保證被監控設備保持正常運作,將聯合使用多臺計算機,假設其中一臺計算機發生故障,則剩余其他計算機可照常進行相關工作。而就管理層面而言,電氣自動化控制系統分為上下位機,其中上位機所開展的是協調工作,而下位機則有執行信息管理的重要責任。

2.應用在火力發電系統

電氣自動化技術在火力發電系統中的應用優點眾多:其一即是可以加強發電系統的統一化管理,并且切實達到電廠的機、爐、電三位一體的目的;其二即是可以有效地預測發電系統中存在的隱患,及時對其故障展開相應的處理措施;其三是有利于進一步實現網絡結構的構建,推動企業盡早完成設備的自動化運行。并且,通過其自動化生產以及管理的實現,就能夠有效地把管理、生產和操作等工作人員的數量控制在一個較低的水平,使相應的勞動成本大大減少。

3.應用在建筑領域

在社會經濟飛速發展的大背景下,人們對生活的質量有了更高的要求。于是,為了使人們的基本生活需要得到滿足,更多的高層建筑拔地而起,在一定程度上來說,這就對建筑功能的多樣性、實用性和個性化等提出了更高的要求。在建筑中應用電氣自動化技術,其優勢顯而易見。(1)保障設備與系統運作過程中的監控有效性。如今的建筑系統結構往往都以復雜為基本特點,特別是加入了電氣系統的應用之后,無論是結構還是功能都更為多樣和復雜化。傳統的管理模式已經無法達到新時代下的建筑電氣系統管理運行的標準,致使不同的安全事故時有發生。電氣自動化技術通過“采集、處理、反饋”的流程,對建筑電氣系統進行實時監控、有效分析和及時處理,保證控制中心的命令以最快速度進入系統,然后把反饋信息在最短時間內轉送到控制中心,使高效控制管理得到實現。(2)使各系統之間的聯系變強。在建筑領域中,通過電氣自動化技術的應用能夠將全部的系統形成一次整體上的連接,這在很大程度上提升了各系統之間的關系。比如,在建筑內若有其中一個系統出現危急狀況,其他系統便會自動加載,并及時選擇最佳應急處理方案,保證建筑內部的安全系數維持在可控范圍內。(3)大幅提高安全性。由于電氣系統在建筑中是比較重要的構成,其施工質量對建筑的使用壽命產生直接影響。在系統安裝施工的過程中,很可能會出于自身故障、使用環境等因素,發生電氣系統的安全事故,對居民人身財產安全構成威脅。而在應用電氣自動化技術之后,監控系統可以對運行中存在的任何異常情況做出反應,有效地避免了重大安全事故的發生。

4.應用在鋼鐵行業

該技術在鋼鐵行業的應用,同時也標志著鋼鐵產業的現代化建設正式在我國起步。在鋼鐵行業中利用電氣自動化技術,可以加大對鋼鐵原材料質量的監控力度,使鋼鐵生產環境的安全有所保證,這也是傳統人工管理手段無法企及的巨大優勢。電氣自動化技術對鋼鐵產品質量有更大的控制能力,通過對鋼鐵生產工藝、生產過程和生產細節的自動化控制,還能夠提升鋼鐵的制造效率,推進鋼鐵行業的進一步發展。

三、電氣自動化技術的發展趨勢

1.高頻化趨勢 目前,在我國工業生產中,高頻化發展有著十分顯著的趨勢,而電氣自動化技術也不例外。因此,在不久的將來,電氣自動化技術的應用也應該經過高頻化的發展,從而更適應如此的發展方向。

2.計算機網絡趨勢 計算機網絡在世界的發展日新月異,因此電氣自動化技術不得不與計算機網絡技術開展深度融合,將各類計算機技術有機地整合在電氣自動化技術之中,最終必將更好地把握電氣自動化技術的研究方向。

3.人工智能趨勢 人工智能是當今科技的趨勢,電氣自動化工作要立足于當前的體系和網絡,進行信息平臺和信息數據庫的建設,為日后人工智能在電氣自動化技術上的應用打下系統和資源基礎。

結語

隨著經濟和技術的不斷發展,電氣自動化不斷的與現代技術相結合,并呈現出新的發展趨勢。總之,通過對電氣自動化發展趨勢的研究和探討,能夠有效的促進我國電氣自動化技術的發展。

參考文獻