數字化關鍵技術范文

時間:2023-08-31 17:04:24

導語:如何才能寫好一篇數字化關鍵技術,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。

數字化關鍵技術

篇1

【關鍵詞】變電站 數字化變電站 關鍵技術 電力系統

一、引言

經過十多年的發展,我國在變電站自動化技術領域已經取得了突破性的進展,具有自主知識產權的變電站自動化系統和設備完全實現了國產化。在城鄉電網的建設和改造中,在很多低壓變電站和高壓變電站的建設中,大量采用了自動化新技術,有效提升了電網建設的現代化水平,增強了輸配電和調度的穩定性,大大降低了變電站建設的成本。隨著變電站自動化系統應用范圍的不斷擴展,常規變電站自動化系統在信息共享、系統可擴展性等方面存在的瓶頸問題逐漸顯露出來,而數字化變電站關鍵技術不僅能夠有效解決以上問題,還成為智能電網變電環節的重要技術支撐,因此,對數字化變電站的關鍵技術進行深入分析,具有非常重要的現實意義。

二、數字化變電站的主要特點

(一)數據采集的數字化

數字化變電站的主要標志是采用數字化電氣量測系統來采集電壓、電流等電氣量,進而實現一次、二次系統在電氣上的有效隔離,進而增大電氣量的動態測量范圍,提升測量的精度,進而為常規變電站從裝置冗余逐步向信息冗余轉變以及信息的集成化應用提供良好基礎。

(二)系統的分層分布化

從物理結構上而言,數字化變電站可以分為智能化的一次設備和網絡化的二次設備,系統通過成熟的網絡技術記錄設備的完整信息,提升系統的響應速度。從邏輯結構而言,系統可以分為過程層、間隔層和站控層,可以通過網絡通信技術來解決系統間的自我描述和信息互通等問題。現代化的數字化變電站的自動化系統越來越緊湊,通過使用機電一體化技術,可以對電氣測量系統進行設計和改進,使其在具有重量輕、體積小、結構緊湊、功能多等特點。

(三)信息交互的網絡化

數字化變電站采取的是數字化的、低功率的新型互感器替代常規的互感器,將大電流、高電壓直接轉化數字信號。在變電站內,各設備間通過高速網絡進行信息的交互,二次設備不再出現功能重復的 I/O 接口, 常規的功能裝置變成了邏輯的功能模塊,即通過采用標準以太網技術來最終實現數據及資源的共享。這種信息交互的網絡化,不僅能根據實際需要靈活地選擇網絡拓撲結構,易于利用冗余技術來提升電力系統的可靠性,而且還能利用多播技術同時發送至測控、保護和故障錄波等單元,最終實現數據的共享。

三、數字化變電站的關鍵技術

(一)非常規互感器

非常規互感器的抗電磁干擾能力強,絕緣性良好,具有現代光電技術的優點,被廣泛應用于電力行業。將數字化保護和監控設備和非常規互感器相連,具有諸多優勢:抗電磁干擾性能好;絕緣性好,可進行高低壓的有效隔離;測量范圍大、精度高。由此可見,非常規互感器能夠產生良好的經濟效益和社會效益,能夠適應電力系統的發展,逐步提升電力系統的自動化程度,同時,還能夠為電力系統的安全運行提供可靠的保障。

(二)智能化的一次設備

對于數字化變電站而言,一次設備的智能化是其重要基礎。其中,具有智能操作功能的斷路器,由采集、識別、執行裝置組成。數據采集模塊,主要由非常規互感器構成,及時將電網數據以數字信號形式傳遞給智能識別模塊。智能識別模塊是整個智能控制單元的核心,能夠根據操作前所采集的信息及主控室所發出的操作信號,自動識別操作時斷路器所處的電網工作狀態,并根據對斷路器仿真分析的結構決定合適的分閘和合閘運動特性,對執行機構發出調節信息,等待調節完成后再發出分閘或合閘的信號。智能斷路器,能夠很好地實現重合閘的智能操作,根據監測系統的信息來判斷故障是瞬時性的還是永久性的,進而確定斷路器是夠重合,提升重合閘的成功率,最終減少對于斷路器的短路合閘沖擊及對于電網的沖擊。

(三) IEC61850標準體系

不同廠商的設備所使用的通訊網絡及協議存在差異,設備間的互操作性較差,而很多變電站所使用的設備大多來自不同的廠商,給設備的安裝、調試帶來極大的不便。為了保障各智能電子設備的互操作性,需要對其進行性能測試和一致性測試。性能測試,屬于應用測試,目的是測試智能電子設備能否滿足運行性能要求。一致性測試,屬于“證書”測試,目的是測試智能電子設備是否符合特定標準,而IEC61850標準是新一代的變電站通信網絡和系統協議,能夠適應分層的智能電子設備和變電站自動化系統。IEC61850標準體系要求每種設備必須提供自己的符合IEC61850規定的配置文件,并且采用統一的系統配置工具來進行系統的工程化,進而達到不同廠商提供的智能電子設備之間的互操作性,為數字化變電站提供重要基礎。

四、結束語

建立數字化變電站是未來電力系統發展的必然趨勢,數字化變電站自動化是一個系統工程,要想實現全面數字化變電站自動化的功能,除了上述中所提到的關鍵技術外,還要諸多技術問題需要攻克。數字化并非目的,而是手段,是變電站不斷發展的過程,因此,在建設數字化變電站的過程中,應當適當考慮生產、技術、管理等方面的實現可能,積極推動數字化變電站技術的創新和發展。

參考文獻:

[1]申濤,包F,趙玉成,湯曉石.數字化變電站的關鍵技術與工程實現[J].電測與儀表,2010,S2.

[2]劉清瑞,劉日堂,尚學軍.110kV數字化變電站的關鍵技術[J].繼電器,2007,S1.

篇2

關鍵詞:數字化航測;關鍵技術;地形圖

Abstract: The development of Surveying and mapping technology to change the mapping work, aerial survey method of traditional operation mode is gradually replaced by digital. Digital aerial survey as a new annotation method, in many key areas there are a lot of technology needs further study. According to the method in the raw data collection, analysis, discusses the key links of base map editor.

Key words: digital aerial survey; key technology; topographic map

中圖分類號:P25文獻標識碼:文章編號:

隨著科學技術的不斷發展,測繪技術也發生了翻天覆地的變化,從儀器設備、作業方法、技術手段到產品形式等,都得到快速發展。在航空攝影測量學方面,地形圖的成圖方法已從模擬攝影測量、解析攝影測量發展到目前的數字攝影測量。航空攝影數字化測圖是數字攝影測量技術的具體應用。

1源數據資料收集和分析

1.1矢量數據

在實際生產中,需要內業先模型采集矢量數據,套合DOM后提供給外業進行調繪,因此,矢量線劃數據的獲取非常重要。線劃數據可由兩種渠道獲得,一是利用同期加密數據,恢復模型,進行立體測圖,經過必要的初編輯得到,這種方式獲得矢量數據現勢性最強,精度最高,也是通常應用的方式;二是在無法得到或無法及時獲取,或者有別的原因無法獲取時所采用的做法,就是利用曾經測繪得到的同比例尺、更大比例尺的線劃數據。應用這種數據可能帶來的最大問題首先是數據的現勢性不夠強,其次是精度問題,特別是平面精度,例如早期加密方式是航帶法或獨立模型法,加密成果精度不如目前光束法精度高,或者是采用模擬或解析儀器測圖,測圖精度相對不如目前全數字測圖系統的精度高。此外,舊數據到新數據要經過投影變換等都有可能造成精度的損失。除了上述兩種線劃數據獲取方式之外,在很多小比例尺或中比例尺線劃圖的快速更新項目中,通常采用最新衛星糾正影像,由內業作業人員基于影像進行室內判讀,矢量化繪出線劃圖提供給外業。

1.2影像資料

影像因其具有直觀、信息豐富等優點,目前尤為外業調繪人員所喜歡,并且逐漸形成依賴。但是,相比矢量數據,影像資料環節需要考慮的問題既多又復雜,主要有以下幾方面:

1)是否是航片

制作DOM的源數據可以是航攝像片,也可以是衛星影像。一般而言,航攝像片的分別率較高,可以生產較高地面分辨率的DOM;而原始影像是衛片的通常空間分辨率較低,不適合中比例尺或大比例尺成圖精度要求,并且有時衛片的糾正方式不是基于DEM精糾正的DOM,平面精度更難以保證。

2) DOM色彩方面

彩色影像比黑白影像好用,這是因為人眼對色彩比較敏感。人眼只能分辨十幾種灰度,但能夠辨別出120多種顏色。因此,對于人眼來說,彩色像片的信息量高于黑白像片。在彩色像片上,不同地物可以表現為不同顏色的差異,也可以表現為色彩深度的差異,基于此有條件的最好使用彩色影像。但是,并不是所有彩色影像都易于觀察,比如,不同傳感器獲取的多光譜影像和全色影像融合后色彩很差,甚至難以使用,有些目標地物在可見光波段對比不明顯,在彩色圖像上則不易于判讀。航片影像相對較好,但是,為了易于識別,依然有必要進行色彩調整處理。

3)成圖比例尺

對DOM的要求外業調繪其中一項重要工作是綜合與取舍,地面分辨率過高的DOM對小比例尺成圖來說沒有大的幫助,反而使得個別業務能力低的作業人員不敢按規范要求綜合與取舍,圖面調繪地物偏多,影響作業成果。

4)地域性

調繪使用的DOM,即使是同一比例尺成圖,考慮到地域特征,也可以采用不同地面分辨率的DOM,如經濟發達地區與欠發達內陸地區、平原與山區、城鎮與農村等都應結合實際情況選用不同比例尺的影像圖。因此,合理選擇合適的DOM影像資料是做好調繪工作極其重要的基礎。

1.3地名注記

地名是外業調繪又一項比較重要的工作。一般而言,地名相對穩定,變化不是很頻繁,特別是歷史遺留下來或大的地片名一般不會發生變化。但是,對于工礦、經商個體等名稱則會不一定,并且這類地名又多又復雜。為了節省調繪時間,提高作業速度,可以充分利用各種渠道收集地名,比如網絡就是一種既經濟又方便的有效途徑,現在有不少專業網站提供電子導航或電子地圖服務,上面就有不少地名可以加以利用,可以提前在室內將地名展繪到工作底圖上。在外業實地調繪時,只需對這些地名進行認真核對,可以大大減輕工作強度。

在整個地形圖編輯過程中,地物的編輯是相當重要的一個環節,也是編輯工作中較繁雜的一步,還是最容易出現問題的地方,要善于發現問題, 合理解決。地物的編輯是根據外業檢測資料,對圖內的居民地及附屬設施、道路及附屬設施、水系及附屬設施、管線等依次進行編輯。地物的編輯一定要處理好各地物要素之間的關系,處理好相鄰地物之間的關,特別要處理好相鄰線狀地物之間的關系,各符號間的距離不應小于0.2mm,線狀符號相距很近時,可移位或采用共線處理。

地貌的作用主要是反映地形特征。地貌以山地為主,有許多圖幅的等高線比較密集,編輯工作量大。地貌編輯的主要原則是等高線應能真實表示地貌特征,等高線走向分明,表示合理, 等高線要修改順暢、不能抖動、不能有斷點。在山頭、鞍部、谷地等主要地形特征點要注記高程,在判讀正、付地貌容易出錯的地方要標注示坡線。要正確處理好等高線與陡崖、陡坎、沖溝等關系;要正確處理好等高線與河流、溝渠、道路等的關系;達到通過等高線就能真實反映河流的沖刷程度。要適當標注等高線高程注記。

境界的編輯主要是要注意各行政區域界線與地形地貌的相互關系,并要正確歸到相應的層。作為數據庫的境界必須封閉為面。

注記包括居民地名稱注記、說明注記、地理名稱注記和各種數字注記。各種注記的編輯最重要的是不能有錯漏。各種注記的編輯工作主要是正確區分各種注記的等級( 如省級政府駐地、地市級政府駐地、縣級政府駐地、鄉鎮所在地、行政村、村莊等),并根據各種注記等級相應的確定注記的字體、字體大小、分層、顏色。

植被與土質的編輯特別要注意點、線、面的區分,還要注意植被、土質與各種地物之間的相互關系,并把各種植被、土質都歸到正確的圖層。

2.6圖廓整飾

圖廓整飾是指按《圖式》、《規范》的要求對公里格網線及注記、內圖廓線、外圖廓線、圖幅名、圖幅號、政區略圖與鄰接圖表、圖例、圖外說明等。不能出現錯漏, 必須按《圖式》、《規范》的要求進行標注、說明。

2.7接邊

接邊是相鄰圖幅之間地物、地貌的相互銜接。接邊必須在滿足《規范》的精度(地物平面位置的接邊較差不得大于地物點中誤差的2倍,等高線高程的接邊較差不得大于等高線中誤差的2倍。要求的前提下進行,若超過限差要求必須查明原因后進行處理。

2.8 自查自校

自查自校是整個編輯過程中非常重要的一個環節,是保證成果質量的重要環節。每個作業員都必須認真仔細地對圖幅進行自查自校工作。自查自校的問題修改完成后,才說明這幅圖已編輯完成,,可以上交檢查。

篇3

【關鍵詞】數字化變電站;關鍵技術;自動化

引言

數字化變電站是一個不斷發展的概念,它是在IEC6185通信規范基礎上將電子互感器、智能一次設備、網絡二次設備進行分層建構而成,是一個可實現設備間信息共享以及相互操作的現代化變電站。筆者結合自身的工作經驗,簡要探討數字化變電站的幾個關鍵技術。

1.數字化變電站的體系結構

從物理角度來看,數字化變電站和傳統變電站類似,由一次設備和二次設備兩個層面構成。但是從邏輯角度來看,數字化變電站內部各個層次之間以及層次的內部采用高速網絡通信,因此,數字化變電站包含三個層次:過程層、間隔層和變電站層。數字化變電站具體架構見圖1。

圖1 數字化變電站架構圖

第一,過程層是位于一次設備和二次設備的結合面,也可將過程層稱為一次電氣設備的智能部分。過程層的主要負責檢測設備的實時運行電氣量、檢測運行設備的狀態以及執行與驅動操作控制三類功能。

第二,間隔層主要承擔對一次設備的保護及控制、將過程層的實時數據信息進行匯總、實時本間隔操作閉鎖、優先控制對數據采集、統計運算及其它控制命令、高速完成與過程層及變電站的網絡通信功能。

第三,變電站層的主要任務為利用兩級高速網絡將全站的實時數據進行匯總,向電網調度控制中心傳輸相關信息、接受控制中心的命令,再將命令轉發到過程層和間隔層、在線維護間隔層和過程層的設備、在線修改參數等[1]。

2.數字化變電站的關鍵技術

2.1 電子互感器的可靠性

電子式互感器包括傳感器探頭、絕緣支柱以及光纖三部分,它的外形類似與傳統互感器的外形,但是它的體積更小,重量更輕。電子互式感器利用光纖連接高壓部分和低壓部分,而不存在電氣聯系。此外,它具頻率響應范圍廣、精度高、無磁飽和、暫態特性好、受環境影響極小的優點。電子式互感器通過光纖傳輸數字信號,因而電子式互感器的抗EMI性能更佳,極大的提升了數據的可靠性,并且不具備傳統二次負荷的概念。電子式互感器高低壓部分的光電被隔離,可預防電流互感器發生二次開路和二次短路問題。同時它使用絕緣脂代替傳統的油和SF6,互感器發生油滲透的現象更少。電子式互感器可直接將故障信息提供給二次設備,二次設備接收故障信息后會自動開啟閉鎖保護功能。它的自檢功能也較為完善,一次通訊設備或電子式互感器發生故障,保護裝置可直接判斷互感器異常。最后,電子式互感器的輸出也需遵循IEC61850-9標準格式。

2.2 數據共享問題

繼電保護設備在電力系統中的地位至關重要。繼電保護設備是電力系統中重要的安全保護裝置,在維護電力系統安全穩定運行中發揮了重要的作用。因此,如果繼電保護設備也實現數字化,與綜合自動化系統中的其它設備進行數據采集和共享,必須解決設備對數據采集速率的問題。例如通常情況下,繼電保護系數據采集速率為800點/s,但是監控系統采集數據的速率僅為1點/s,遠遠低于保護系統采取數據的速率。而且保護系統和監控系統對工頻量的需求不同,前者需要波形變化及瞬時值,而監控系統只需要有效值,保護系統和監控系統差距大[2]。如果在系統中增設數據采集系統用以將不同速率的數據加工整合成同速率數據,其意義作用較小,而且難度系數較大,難以設計通用的數據采集系統。

2.3 IED的互操作性能

IEC61850標準的制定為實現IED的互操作性和互換性提供給了可能。IED設備的互操作性可以最大限度的保護用戶原來的軟硬件投資,實現不同常見產品集成。為了確保IED的互操作性可靠,需要對其性能及一致性進行檢測,檢驗IED的一致性是否符合有關標準。IEC61850標準中也對IED一致性檢測方法進行定義,IED性能測試是否達到IED運行性能要求。但是由于IEC61850標準較為復雜、性能不穩定、對保護系統和監控系統的實時高要求等因素的影響,可能出現單獨測試IED的結果滿足一致性測試要求,但是將IED放入應用系統后的檢測結果卻不能通過應用測試,然而一致性測試知識通過應用的充分不必要條件。因此,還需要深入研究IEC61850標注的一致性測試。當前,我國相關電力科研機構和部門可以提供一致性測試,但是一致性測試的參考標準較為簡單,不能對組網的整體性能進行測試,也沒有數字式實驗設備,因而我國還需要建立一個完整且全面的數字式設備檢測環境。

2.4 狀態檢修在線監測技術的開發應用問題

狀態檢修的關鍵在于在線監測技術,它可以在設備運行狀態下連續的對設備進行測試,因而可及時發現設備存在的缺陷,并確定設備檢修時間,避免缺陷擴大,帶來更大的影響。因此,設備設計制造單位需要與變電站加強合作,協調設備使用和設備檢測,促進在線監測技術的實用化進程。智能化變電站的一次設備和二次設備的在線監測原理不同,設備監測原理復雜,不同故障的檢測原理也不同。例如局部放電,主要利用外置的電壓外置傳感器,監測GIS內部局部放電產生的UHF脈沖電磁波信號完成對GIS設備放電的檢測、診斷及定位。而SF6氣體絕緣性能可通過氣體壓力變送器、溫度變送器、微水變送器監視SF6氣體壓力,并生產報警信號、閉鎖信號。通過兩個變送器確定SF6氣體的絕緣性能。而二次設備的狀態檢測屬于嵌入式狀態檢測,主要依靠設備自身已有的自檢裝置進行相互在線監測。分布式保護裝置實現單臺IED,集中數字化保護則采用多臺IED。直接進行數字采樣,并對SMV采樣值報文進行監視。如果出現異常現象,會立即發送警告信號。

不僅如此,還需要進一步提高設備在線狀態分析水平,這是基于在線狀態檢測與艱苦相互銜接的關鍵。提高設備在線狀態分析水平可從以下三個方面著手。

一是建立設備狀態的危機信息系統,在系統的幫助下實現狀態檢修工作的標準化、程序化,提高數據收集的完整化和準確化,可以提高信息資源的共享程度,有助于狀態信息的綜合化處理[4]。

二是提高信息的遠傳功能,實現遠距離的在線監測數據項檢修中心發送。

三是提高測試數據分析能力。把握對設備狀態變化趨勢有關的信息,為制定科學的檢修策略提供科學參考。同時利用科學統計方法,分析設備的出廠試驗、歷次試驗、故障檢修記錄等歷史資料,提高設備狀態評估的準確性。

3.結語

總而言之,數字化變電站實現自動化是一個系統的工程,該系統中還有電子式互感器的可靠性、數據共享問題、IED的互操作性能、測量系統的穩定性、狀態檢修在線監測技術的開發應用問題等多個技術問題需要解決,才能實現全部數字化變電站的功能。

參考文獻

[1]申濤,包F,趙玉成,湯曉石.數字化變電站的關鍵技術與工程實現[J].電測與儀表,2010(S2).

篇4

關鍵詞地圖數字化空間

中圖分類號:P231.5文獻標識碼: A 文章編號:

地圖數字化是獲取矢量空間數據的一種重要方式。地圖掃描數字化是一個復雜的過程,包括地圖的掃描、配準和裁剪、圖像拼接、圖形要素的跟蹤采集、屬性字段的添加和屬性數據的錄入等環節,每個環節都會影響到矢量化的質量和效率。

1、掃描地圖

掃描地圖時需要盡可能的保持圖紙的平整,掃描的分辨率建議在300dpi-500dpi左右即可。

2、柵格配準

柵格配準是通過控制點的選取,對掃描后的柵格數據進行坐標匹配和幾何校正。經過配準后的柵格數據具有地理意義,在此基礎上采集得到的矢量數據才具有一定地理空間坐標,才能更好地描述地理空間對象,解決實際空間問題。

配準的精度直接影響到采集的空間數據的精度。因此,柵格配準是進行地圖掃描矢量化的關鍵環節。

對于尺寸規則的地圖,建議使用線性配準。配準后一定要計算誤差,當誤差值超過一定大小時,需要考慮重新配準。

3、屏幕跟蹤

地圖數字化的主要工作是進行柵格數據的跟蹤采集,這是掃描數字化過程中耗時最長的環節,也是一項艱苦的工作。這個過程需要數字化員認真仔細的對地圖上的所有地物進行描繪。

在圖形要素的采集過程中,設置較小的捕捉容限,對待采集的數據進行空間關系的捕捉,會大大減少數據采集中的拓撲錯誤。如:點與其它要素重疊或者在其它要素的中點或延長線上,線對象與線對象之間的平行、垂直、成固定角度等空間關系,都可以在編輯的過程中進行實時捕捉,并可根據應用要求設置捕捉容限。

5、拓撲處理

空間數據在采集和編輯過程中,常會有出現假節點、冗余節點、懸線、重復線等情況,這些數據錯誤往往量大,而且比較隱蔽,肉眼不容易識別出來,通過手工方法也不易去除,導致采集的空間數據之間的拓撲關系和實際地物之間的拓撲關系不符合。進行拓撲處理,通過一定的拓撲容限設置,可以較好地消除這些冗余和錯誤的數據。

6、屬性賦值

屬性是空間數據的重要特征,描述了空間對象豐富的語義。對圖形要素進行相應的屬性賦值是地圖數字化的重要方面,在數字化過程中快速準確地進行屬性數據的數字化,并保證圖形要素和屬性數據的一致性,是地圖高效數字化的重要體現。

由于圖形數字化是進入電子社會必經的一個過程和手段,掌握它的方式、方法與技巧是我們從事地圖系統開發的基礎,是一切現實數據進行計算機模擬顯示和查詢所必須的步驟,是實現城市數字化的手段之一。因此對矢量化的技術、方法還有待繼續研究與探索。

參考文獻:

1.鐘力、張茂軍、孫立峰、李云浩 360度柱面全景圖像生成算法及其實現.小型微型計算機系統,1999,20(12)

2.吳朝福,于洪川,袁波,韋穗旋轉圖像序列的整合。模式識別與人工智能。1999,12(3)

3.王立峰,潘志庚,石教英,全景圖像的拼合及優化算法.計算機應用研究。1999,16(6)

篇5

關鍵詞:數字化校園;數據交換中心;目錄服務;高職院校; 實用型人才; 培養模式

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)26-2112-02

The Key Technology in Digital CampusofVocational College

ZHANG Shao

(Anhui Huishang Vocational College, 230001 )

Abstract: Digital Campus(DC) is a complicated project. This paper aiming at the problems encountered in the building of current DC, propose the solution, In this solution ,architecture is divided in to network basis ,application support, and information services according to the Data Accumulating Thoughts .The basis is network layer ,and the application supporting layer and the information services layer provides application developing environment and application serivices functionalities. All the interior resources and services will distributed by the portal through unified deployment which will come into the same DC windows.

Key words: Digitalize Campus, Data exchanging Center, Directory Services

1數字化校園的建設背景

1.1數字化校園的提出

數字化校園是以網絡為基礎,從環境(包括設備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)、到活動(包括教、學、管理、服務、辦公、消費、水電管理等)的全部數字化,校園網絡及其應用系統構成整個數字化校園的神經系統,完成校內的信息傳遞和服務。

1.2數字化校園建設的情況

目前國內高職院校的校園網絡基本具有以下的條件:存在多校區的學校在校區之間用光纖連接,整個校園網絡主干千兆、甚至萬兆,百兆到樓層/桌面,光纖Internet出口。基于校園網的各種應用有電子郵件、電子公告欄、遠程訪問、FTP服務、文件共享、門戶網站等。教學資源有電子圖書館、網上教育、網絡課件、視頻點播等。校內教務教學管理有相應的教務管理系統、辦公自動化系統等。應該說目前高職院校已有了一定的數字化校園的物質基礎和技術應用基礎。

1.3目前數字化校園建設中所存在的問題

由于國內的數字化校園建設時間不長,目前為止沒有一個成熟的方案,各個高校尤其是高職院校才剛剛起步,都是在借鑒普通高校建設經驗,并根據自身特點在數字化校園建設的路上探索進行,所以在建設中存在著一些問題。

①軟硬件發展不夠協調

不少高職院校開始信息化時都是鋪路、建網、購買機器,對于應用關注較少,一旦硬件環境建設好后,發現沒有軟件的支持硬件環境很難發揮作用,然后才開始著手軟件的建設,而軟件的建設與應用是需要時間的,等應用起來后,發現硬件環境又落伍了。非協調的發展制約了學校信息化的水平,并且帶來了很大的浪費。

②信息缺乏有效共享

在高職院校信息化建設的過程中,由于缺乏全局統一的系統規劃,應用系統建設容易各自為政,信息難以交換,形成信息孤島,更難以在更高的層次上進行信息的處理,如信息挖掘、決策支持等。信息缺乏有效的共享,對整個學校應用系統的效率和準確性都產生了重大的影響。

③用缺乏有效集成

由于同樣的原因應用系統可能采用不同軟件平臺開發,并缺乏統一規劃下的應用訪問接口,各應用系統間也缺乏集成。同一個用戶,進入校園網的不同應用系統,可能需要不同的密碼,甚至是需要不同的身份標識。各應用系統之間無法直接訪問相互間的數據和功能,經常需要人為的處理,如數據交換。另外隨著校園網上應用和資源越來越多,又暴露出應用缺乏有效的組織和管理的弊端。

④用戶缺乏統一的界面

對于不同的應用系統,用戶需要在不同位置的逐個進入訪問,缺乏統一的訪問資源和應用的接口。面對繁多的應用系統,用戶難以尋覓所需,人性化程度低。

要解決這些問題,必須站在全局的高度,綜合考慮學校信息化建設的現狀與需求的基礎上,從全局和整體的高度規劃學校信息化建設的方針、策略、發展規劃與實施計劃,全面考慮硬件環境建設、應用系統建設、管理規范建設和支持機制建設,用層次化和整體的觀點來規劃、實施高職院校的信息化建設,按照規劃協同地推進學校信息化,搞好高職院校信息化的一體化建設。

1.4論文研究內容

本文通過對目前數字化校園建設所遇到的問題進行分析,結合高職院校目前信息化建設狀況,從全局的角度出發提出了數字化校園資源配置總體設計方案。方案將高職院校數字化校園的體系結構分為網絡基礎層、應用支撐層、信息服務層三層。目的在于改革教學模式、提高科研的創新水平和影響力、為學校教學科研提供支撐體系。

2網絡基礎層

(1)硬件平臺建設

高職院校的校園網建設是一項復雜的系統工程,在總體規劃時,應注意如下規劃原則:

實用性。校園網的建設應從應用實際出發,堅持為高校廣大師生提供方便的信息查詢,提高教學、教務管理的服務質量,實用性是校園網建設的出發點和歸屬點。

先進性。校園網建設耗資較大,為確保工程的安全與質量,應采用成熟的先進技術,同時兼顧未來的網絡發展趨勢,既量力而行又適當超前,留有發展余地,以備網絡升級。

可靠性。確保網絡可靠運行,在網絡的關鍵部分應具有容錯能力。

安全性。提供網絡安全保障,確保網絡正常運行。因此,在總體規劃時,應考慮提供公共網絡連接、內部網絡連接、通訊鏈路、服務器等全方位的安全管理系統。

可管理性。從網絡設計到設備選型都必須考慮整個網絡的可管理性和可維護性。通過智能網管軟件可實現動態網絡配置,監控網絡運行,優化網絡性能。

開放性。校園網的設計應采用國際標準通信協議,標準操作系統,標準網管軟件,采用符合標準的設備,保證整個系統具有開放特點,也便于網絡管理。

擴展性。應使整個校園主干網便于擴展,保證前期投資的有效性與后期投資的連續性。

(2)軟件服務支持

如果說校園網是數字流動的基礎設施,那么數字流動還需要有一定的軟件基礎。網絡基本服務包括最常用的Internet服務和實現上層網絡應用所依賴的基礎服務,如WWW、Email、Ftp、域名服務等。

目錄服務指網絡系統將網絡中的各種資源信息集中管理起來,為用戶提供一個統一的清單,提供對目錄信息的訪問以及在目錄中增添、修改和刪除信息的機制。具體而言,它把網絡中所涉及的各個資源都作為目錄信息,以樹形結構分層存儲,并且提供有效的管理和訪問途徑。

網絡目錄的特點就是為用戶提供一個網絡資源的單一而統一的邏輯視圖,做到網絡資源在物理位置上的分布與邏輯上的集中式管理和訪問控制相統一,減輕管理負擔,同時支持資源信息的分布式存儲和信息的自動備份,提高系統的可擴展性。

另外在軟件服務中還需要提供統一的機構部門設置、用戶管理、權限管理、運行日志管理等系統管理功能,作為各應用系統運行的基礎;基于網絡的數據倉庫是整個“數字校園”的數據中心,統一存儲賬戶信息。

3 應用支撐層

在數字化校園建設中,應用支撐層主要處理用戶邏輯,是校內用戶的主要使用界面,主要包括辦公自動化,數字化圖書館,網絡教學系統和管理信息系統等。

辦公自動化系統為用戶提供一個網絡辦公環境,包括日常辦公、文檔管理和網絡空間管理,使學校各類用戶將辦公的大多數環節搬到網上,實現網上申報、網上審批、網上督辦,真正實現網上辦公與管理。

數字圖書館是將大學中各種數字圖書資源(包括期刊、書籍、論文等)以統一的標準和規范管理起來,通過智能檢索技術和寬帶高速網絡將豐富多彩的多媒體信息傳遞給用戶,它包括數字信息資源的生產、加工、存儲、檢索、傳遞、保護、利用、歸檔、剔除等的全過程;在目前數字圖書館的建設中,通過購買網絡學術數據庫、電子圖書、電子期刊、自建數據庫等方式加快自己的數字化進程。

網絡教學指的是將網絡作為教學活動的輔助手段之一,教學活動的中心依然是教師和學生之間直接面對面的交流,教學活動的進行環境仍然是學校,教師和學生共處同一空間,網絡只是教學環境的積極補充部分。網絡教學作為傳統教學的補充,能夠解決教學過程中學生課上埋頭抄板書、自學資源匱乏、課后交流不方便等問題,更容易被老師和學生所接受。對于學習者來說,網絡是一種學習資源,也是一種學習的工具。

4 信息服務層

信息服務層主要處理業務邏輯,是數字校園的基礎支持系統,為各個應用系統的集成提供一系列的基礎服務,使得各應用系統之間能夠實現數據交換和共享、以及應用間的系統級調用和統一的用戶訪問接口,從而實現應用的即插即用。

信息服務層的基本服務模塊主要包括:

應用管理:為應用程序設定一系列外部接口規范,使得遵循標準的應用能夠方便地集成,接口規范分為核心集、擴展集和可選集,支持不同級別接口規范的應用的集成度不同;

權限管理:為用戶和應用、以及應用之間的訪問權限管理提供統一的規范,使得新應用能夠被自動發現并被用戶使用;

數據交換:提供統一的信息視圖和標準的數據交換服務,使得應用之間數據交換規范化。

5 以數據積累思想促進數字化校園建設

隨著網絡的迅速普及,基于網絡的信息系統部署和實施已是大勢所趨,資源共享和教育應用信息系統互操作已經成為基本要求。但目前教育信息化建設卻是條塊分割,系統之間無法兼容,信息資源難以共享,出現了一個個“信息孤島”,造成了大量財力、人力和物力的內耗。信息孤島已經成為數字化校園建設過程中所遇到的最為頭疼的問題之一。

在信息孤島下的應用系統只能管理靜態的信息,無法管理動態的信息,也無法提供可共享的信息。因此高職院校數字化校園建設過程中必須高度重視數據中心的建設工作。

數據中心在數字化校園建設中的重要作用體現在以下幾個方面:

1) 整合資源,減少學校在運行環境、維護人員等方面的重復投資。

建立校園數據中心,在機房建設的時候,統籌安排、規劃,將校內重要應用的服務器集中存放,集中管理,提供一個完善的運行環境,避免重復投資。

2) 運行平臺整合,實施有效的安全防護與管理。

在數字化校園建設進行規劃中,通過數據中心搭建一個總的運行體系結構框架,根據各系統使用情況統一規劃,合理調配硬件資源,利于各應用系統的整合。在病毒泛濫、黑客猖獗的互聯網上,要保證信息系統的穩定運行,還必須有嚴格的安全管理措施。校園數據中心可以綜合利用各種安全技術,制定相應的管理制度和管理規范,形成一個全面的、動態的安全防范體系,以保證校園數據中心的安全、保證關鍵數據、關鍵應用的安全以及關鍵業務部門的安全,實現校園網絡及其應用系統的安全高效運行。

3) 數據溝通,數據存儲的有效管理。

數據是學校的寶貴財富,特別是在管理高度依賴于信息化設施的今天,數據支撐著學校的正常運行。因此,數據存放的合理性以及如何保證數據的安全,就顯得特別重要。各應用系統是數字化校園的一部分,許多數據會提供給各應用系統進行共享。如何設計數據庫的結構使各應用能夠方便、有效的對數據進行管理和共享,做好數據的存儲與備份,并且提供異地的備份,這是數據安全的最有效和最可靠的保證。

6 展望

本文雖然提出了高職院校數字化校園的資源配置總體方案,并且針對方案中重要的支撐部分給出了具體實施方案,但是在以下方面仍然存在一些缺陷,需要進行改進。

1) 在總體設計方案中,重點放在數字化校園的體系結構上,而對如何實施的缺少具體規劃,使得方案的整體性有些欠缺。

2) 學校各部門在進行信息的共享與交換時,需要面對眾多的應用系統及成千上萬的信息,所以,建立信息化標準的管理體系,對信息進行統一、科學、規范地分類和描述,使信息能有序流通、發揮信息資源的綜合效益是本文

后期的所要做的重要工作。

參考文獻

[1] 曾力煒、徐鷹,徐知海等.關于數字化校園建設的研究.計算機與現代化,2004,(7):88~89.

[2] 萬里鵬、陳雅等.中國高校數字化校園建設與思考.情報科學,2004,22(3):357~358.

篇6

[關鍵詞]數字圖書館;智能化服務;關鍵技術

隨著現代信息技術的迅速發展,傳統圖書館逐步向數字圖書館轉變。為了不斷滿足讀者 需求 ,圖書館應不斷引進并整合智能、數據挖掘、專家系統、機器 學習 等先進技術,加快人工智能和信息服務的融合,積極為用戶提供智能化服務。本文試從智能 化服務的概念入手,著重對智能化服務所涉及的關鍵技術進行分析。

1 智能化服務的概念及特征

智能化服務是指在網絡環境下通過計算機模擬或實現類似于人的智能行為,為不同用戶提 供信息服務。這是一種全新的信息服務模式,服務系統能迅速、準確地理解用戶的意圖,自 主或交互地執行各種模擬任務,為不同用戶提供自動化、網絡化、數字化服務,真正體現 以用戶為中心的服務理念。

在智能化服務過程中,智能是整個服務的靈魂,是區別于傳統服務、純網絡服務的重要標志 。先進的智能化服務應具備以下幾個特征:能主動分析、預測用戶需求及期望目標,把 相關問題描述出來并提供給用戶;強調服務與被服務之間的一一對應,強調量體裁衣式的 個 性化服務;集成了專家系統、機器學習、人機接口等功能,能自我學習和自我調整,知識庫 更新較快。

智能化服務系統不是一個簡單的系列操作過程,它是由智能斷定、獲取、精練、開發創新、 提供信息和信息應用效益評估等系統組成的完整的有機統一體。[1]

2 智能化服務關鍵技術分析

技術是推動數字圖書館發展的主要動力,數字圖書館的智能化服務正是在計算機、網絡通信 、人工智能等新技術的基礎上發展起來的。目前,智能化服務主要涉及智能、數據挖掘 、資源整 合、智能檢索、信息過濾、智能推送、信息安全等關鍵技術。

2.1 智能技術

智能(Intelligent Agent)常被稱為“會思維的軟件”。它具有以下主要特征: 1)智能性。具有與執行任務相關的知識,能夠進行相關的推理、判斷或計算,比較準確地 理解用戶需求,提供針對;2)性。能引導并代替用戶完成某些任務;3)自主性 。在沒有外界干預的情況下,能自主決策,自主完成任務;4)通訊能力。每個智能都有 標準的接口,采用統一的通信語言進行信息的交流,以便獲取信息,充實和更新知識庫;5) 推理能力。能利用當前知識和經驗,根據環境變化,以一種類似于人的思維方式進行推理和 規劃。這是智能區別于其他軟件的關鍵所在;6)自適應性。為了維護自治和推理能力, 智能必須能評估外部環境的當前狀態并將其融入下一步行動的有關決策之中;7)可信賴 性。智能必須準確可信地代表用戶,這是智能能否被用戶接受的關鍵。[2 ]

智能作為一種新型的人工智能技術,其快速發展無疑為數字圖書館開展智能化服務提供 了強大的技術支持。但由于智能技術還不完善,圖書館界對智能的研究和利用目前 還主要集中在信息導航、信息檢索等方面。

2.2 數據挖掘技術

數據挖掘(Data Mining)也稱數據庫的知識發現(Knowledge Discover Database),就是 利用信息技術和信息分析手段從大量的數據中提取有用信息和知識的過程。數據挖掘所得到 的結果,一定是潛在的、事先未知的。通過數據挖掘,可以從各種數據庫、數據倉庫或其他 信息存儲中提取有用的知識、規律或高層信息,并從不同角度加以觀察或瀏覽。數據挖掘的 主要 功能包括發現、預測、關聯分析、聚類、概念描述、偏差分析等。[3]

數據挖掘在數據組織與分析、知識發現及信息深層挖掘等方面具有強大優勢,圖書館可以運 用關聯規則分析、聚類分析、決策樹、時間序列分析等數據挖掘方法,找出數據庫中蘊藏的 對于服務有用的規則、描述、預測,為圖書館改進服務措施、提高服務質量提供決策支持。 如利用關聯規則分析從圖書館借閱記錄中發現規律,并利用這些規律改進圖書推薦服務;利 用時間序列分析方法對圖書館流通數據庫或者Web日志進行挖掘,找出圖書流通規律,以便 科學安排流通部門的服務工作;利用分類模式挖掘方法對圖書館用戶管理數據庫中的歷史數 據進行挖掘,分析不同用戶群體的特征,細分群體的偏向愛好,開展個性化服務。

2.3 數字資源整合技術

隨著圖書館資源數量的增加以及類型的豐富,將會出現越來越多異質、異構的數字資源。 圖 書館需要整合這些資源,建立相關聯的數字資源體系,為用戶提供迅速、方便、簡潔的智能 化服務。

數字資源整合就是對各種自主的、異構的乃至離散式分布的數字資源采用各種整合技術實 現透明無縫集成,以便用戶在統一的界面下獲取和利用各種資源。目前,在國外SFX作為 一種比較先進的數字資源整合技術被提出并開始應用。運用SFX,可以把不同來源和不同通 信協議的數字信息完全融合起來,使不同類型、格式的數字資源實現無縫鏈接。國內對異 構資源整合技術的研究稍晚,主要有CALIS資源統一檢索平臺、匯文一站式文獻檢索系統、 同 方USP統一檢索平臺等。MetaLib內嵌的SFX是目前數字資源整合最優良的解決方案。MetaLib 中 的SFX擴展服務實現了各種資源之間的透明鏈接和導航,并且可以與圖書館現有的全文傳遞 、館際互借、參考咨詢等服務無縫集成。它同時整合了技術、服務、資源等功能,這是Meta Lib區別于其他資源整合系統的顯著優勢。哈佛大學、麻省理工學院以及國內的 清華大學、復旦大學等高校的圖書館都已應用了這一技術。 此外,南 京師范大學、北京理工大學等圖書館也實現了MetaLib內嵌SFX的整合檢索。[4]

2.4 智能檢索技術

智能檢索是信息檢索和人工智能研究的一個交叉領域。它將信息檢索從目前基于關鍵詞的層 面 提高到基于知識(或概念)層面,對知識有一定的理解和處理能力,能夠正確運用分詞技術 、同義詞技術、概念搜索、短詞識別以及機器翻譯等技術。因而,智能檢索更具有信息服務 的智能化、人性化特征,能為用戶提供更方便、準確地搜索服務。

隨著人工智能技術廣泛應用于信息檢索領域,現已產生多種智能檢索系統模型。歸納起來, 主 要有2大類:一類是基于機器學習的大范圍信息檢索系統,一類是智能化的用戶個性化信息 檢索系統。這些檢索系統需要依賴許多先進的技術來實現它的各項功能,所涉及的關鍵技術 主要包括:1)信息收集和存儲技術,分人工和自動2種方式。其中自動方式是由“網絡Robo t”來完成的;2)信息預處理技術,包含信息格式支持、轉換和信息過濾;3)信息索引技術 ,建立索引涉及的信息語詞切分和語詞語法分析,進行詞性標注及相關自然語言處理,建立 檢索項索引及檢索結果處理技術。其中檢索結果處理技術是關鍵技術,其核心是依據計算結 果與查詢詞的相關程度來排序。[5]

由于智能檢索所涉及的相關技術不是很成熟,現有的智能檢索系統仍然存在一些缺陷。 大部分的概念檢索,只是單純對輸入的關鍵詞進行概念擴展,檢索結果并不能達到預期的 效果。目前,國內外許多公司和研究機構已投入大量資金和人力用于智能檢索的研制和開發 ,智能檢索系統將變得越來越“聰明”。

2.5 信息過濾技術

信息過濾技術是指根據用戶興趣幫助用戶過濾掉那些他不感興趣的信息。常用的信息過濾方 法有2種:一是基于內容的過濾方法,主要是通過資源與用戶描述的比較來推薦資源。可以 利 用基于關鍵詞的方法將信息流與用戶描述進行匹配計算,具有簡單、有效等優點,其缺 點是難以區分資源的特征與形式,只能發現那些與用戶曾經感興趣的相似資源,而不能為用 戶發現新的感興趣的資源;二是基于協作的過濾方法,主要是根據用戶的相似性來推薦信息 資源。這種方式能夠發現新的、用戶可能感興趣的資源,其缺點是在系統使用之初,由于系 統資源還未獲得足夠多的評價,因而很難利用這些評價來發現資源。隨著用戶和資源 的逐漸增長,這種方法的性能將會降低。[6]以上2種過濾方式各有利弊,應綜合 利用這2種方法的優點,構建混合型的信息過濾模式,以提高信息過濾的性能。

信息過濾技術可以過濾掉與用戶無關的信息,能夠滿足不同用戶的信息需求。隨著數字圖書 館的迅速發展,信息過濾技術必將在智能化服務中發揮越來越重要的作用。

2.6 智能推拉技術

推拉技術是一種新的網上信息服務技術,從“信息源”與“用戶”的關系來看,可分為信息 推送與信息拉取2種技術。信息推送技術是由“信息源”主動將信息發送給“用戶”,如新 書通報和定題服務等。這種技術時效性好,應用面廣,但針對性差,難以滿足用戶的個性化 需求。信息拉取技術是由“用戶”主動從“信息源”中提取所需信息,如信息查詢。這種技 術 針對性強,用戶能夠有目的地查詢自己所需的信息,但時效性差,需要用戶掌握一定的檢索 技術。

為了適應信息服務需要,信息推送和拉取2種技術應相互結合、優勢互補,并在此基礎上融 入 人工智能、機器學習、知識發現等技術,從而形成智能信息推拉技術。這項技術是當前Inte rnet/Extranet/Intranet、數據庫系統及其他信息系統為用戶提供信息服務的一個發展方向 。智能推拉技術的引入,可以提高網絡及數據庫的智能水平,從而從根本上解決“推送”和 “拉取”技術應用過程中所遇到的難題。[7]

智能推拉技術是實現信息檢索、和傳播的重要手段。數字圖書館利用智能推拉技術,一 方面,可以從所“推送——拉取” 的信息中發現其內在規律,提取用戶最關心、最感興趣 的 有用信息,以便更有針對性、更及時地向用戶推送實用信息;另一方面,用戶也可以更快、 更準確地從資源數據庫中獲取到所需信息,大大提高服務質量和效果。

2.7 信息安全技術

圖書館在提供智能化服務的同時,也面臨著嚴重的信息安全問題。如果服務系統一旦受到黑 客攻擊,感染病毒,將導致大量數據的丟失或破壞,其損失將是災難性的。因此,圖書館 必須增強信息安全意識,不斷加強和完善信息安全防護措施。

在網絡環境下,信息安全防范體系是分層次的,不同層次有著不同的信息安全問題。根據 信息傳輸和應用網絡的情況,信息安全技術應分為物理層安全、系統層安全、網絡層安全、 應用層安全和管理層安全5個層次。[8]但是,技術不是萬能的,圖書館應逐步 建立融技 術、管理、人才、制度等為一體的多層次信息安全防護體系,才能有效地維護網絡信息安全 。

3 結 語

近年來,上述諸多關鍵技術在數字圖書館服務中得到廣泛應用,大大提升了數字圖書館服務 質量和水平,進一步拓展了信息服務空間。目前,數字圖書館所提供的智能檢索、智能推送 、智能咨詢、智能輔導、智能決策和智能Web站點等服務形式,都離不開先進技術的支撐。 因此,在數字圖書館建設過程中,要自覺地以科學方法為指導,密切關注相關技術的研究動 態和 發展狀況,不斷探索、引進和應用智能化技術,促進智能化服務的快速發展。同時,也要在 實踐的基礎上,不斷補充、完善、拓展相關技術,推進智能技術與信息服務的融合,使智能 化服務更好地滿足讀者需求。

[參考文獻]

[1] 張安珍.論網絡環境下的智能信息服務[J].情報理論與實踐,2004(6):659—662 .

[2] 王惠仙.智能及其在數字圖書館中的應用[D].中山大學,2001:3—6.

[3] 朱立紅.高校圖書館的數據挖掘技術應用與用戶研究[J].圖書館雜志,2008(6) :39—40.

[4] 毛秀梅,劉青華,王春梅.高校圖書館數字化服務技術應用分析及優化策略探討[J ].圖 書館建設,2007(5):81.

[5] 馬 靜.網上信息資源及其檢索技術智能化研究[J].圖書情報工作,2001(1):57 —58.

[6] 焦玉英,王 娜.信息過濾技術在數字圖書館的應用[J].中國圖書館學報,2006( 3) :46—48.

篇7

關鍵詞:智能變電站;自動化系統;關鍵技術;改進

前言

在我國電力系統中,變電站作為最為核心的部分,直接影響到電網系統結構和輸電水平。近年來我國加快了智能變電站的建設,這有效的提升了變電站的自動化水平。而且自動化系統技術在智能變電站廣泛應用,不僅提高了變電站的準確性和電網系統運行的安全,而且使無人看守變電站成為現實。

1 智能變電站自動化系統簡介

近年來我國加快了智能變電站的建設,自動化系統也開始在智能變電站中得以廣泛應用,在自動化系統中,各項關鍵技術發揮著非常重要的作用,有效的保障著自動化系統的正常、穩定運行。

1.1 總配與分配

在智能變電站中,其總體配置是保證變電站安全、穩定運行的關鍵所在,而且在總配支持下,變電站能夠統一執行各種命令。自動化系統在智能變電站中的應用,能夠對變電站運行數據進行深入分析,統一實現信息的儲存,為變電站提供數據和信息服務。自動化系統中存在各種設備,各種設備的配置則是分配,自動化化系統中分配主要指監控設備的配置。變電站對監控設備的配置具有較高的要求,從而實現集中監測和控制變電站,保證變電站運行的穩定性。

1.2 監控系統

在智能變電站自動化監控系統中,主要依托于計算機和網絡來完成對變電站的監控任務,實現變電站的無人值守。監控系統主要以主系統和輔助系統為主,工作人員利用遠程即能不對變電站基本動態進行掌握,同時利用自動化系統來減少變電站人力的投入,使無人值守成為可能。

1.3 自動管理

自動化系統能夠完成變電站中所有設備及相匹配參數的配置,實現變電站的智能化控制。而且自動化管理工作中,還加快向調控一體化的方向發展,能夠更好的滿足智能電網建設的需求。

2 自動化系統中的關鍵技術

當前智能變電站中自動化系統應用十分廣泛,不僅有效的提高了變電站運行的效益,而且實現了人力和物力投入的節約,加快推動了智能變電站現代化的發展步伐。因此要對自動化系統中的關鍵技術進行分析,以此來保障技術的有效性,同時還能夠對現有技術進行不斷改時,全面提升智能變電站的自動化水平。

2.1 同步技術

在同步技術中,需要充分的利用互感器來確保智能變電站中各模塊中的時鐘保持同步性,在這種情況下,智能變電站才能保持正常的運行狀態。一旦時鐘達不到同步模式,則智能變電站自我保護則會打開,無法保證變電站的正常運行。當前智能變電站為了確保時鐘的一致性,則充分的結合了GPS,以此來實現同步技術。即在實際工作中,當對智能變電站通電后,則由GPS提供準確時間,使變電站內的時間與GPS時間保持同步,一旦這個過程中時鐘無信號時,同步裝置則會進入到自動切換模式,利用備用GPS來確保變電站時鐘的監控。因此當前智能變電自動化系統中,在GPS與同步技術有效結合下,能夠有效的保證時鐘的同步,確保自動化系統安全、穩定的運行。

2.2 傳輸技術

在智能變電站自動化系統中會應用于傳輸技術,在實際應用過程中,由于系統要求存在差異,因此傳輸技術結構可以分為二網、三層的模式,即在實際傳輸技術應用皮膚科痛苦,需要借助于雙網結合,并以系統網絡構成為依據,將其分為三類。在自動化系統中,傳輸技術具有運送、輸送和數據保護功能。而且在變電站傳輸技術使用過程中,在故障錄波參與下能夠及時發現系統中存在的危險因素,有效的保證自動化系統運行的安全。

2.3 互感技術

智能變電站自動化系統中,互感技術需要以電子設備作為基礎,從而實現變電站部門模塊的數字化控制。通常情況下,互感技術在自動化系統中進行應用過程中,采用的都是回路設計的方式,互感裝置會分別安裝在電子設備的單元和遠端位置,同時會利用全光纖裝置來對母線采取一定的保護,而對于母線以外的線路則利用組合型裝置對其進行必要的保護。在保障變電站線路的基礎上,采用互感和模擬互感的方式來實現變電站的自動化控制。

3 自動化系統關鍵技術的改進

自動化系統中這些關鍵技術的有效應用,有效的提高了智能變化運行的效益,保證了智能變電站運行的穩定性和可靠性,使智能變電站無人值守成為可能。因此需要對這些關鍵技術進行深入分析,并對其進行改時,使其為變電站的自動化發展奠定良好的基礎。

3.1 同步技術中的改進點

當前自動化系統中,由于新技術和傳統技術并存,這也導致二者之間還有一些暫時性的矛盾地方,這就會在實際配合過程中,同步技術會存在時間推遲的現象,因此對于自動化系統來講,需要加快對設備進行更新,使設備保持一致性,有效的規避新老設備矛盾的問題。

3.2 傳輸技術中的改進點

當前自動化系統主要依托于光纖完成傳輸任務,由于光纖自身傳輸有力有限,這也對自動化系統的傳輸帶來了一定的阻礙,存在大量通信信息停滯的問題。針對于這種情況下,可以引入通信概念,利用網絡通信對通信進行傳輸和驗證,在解決傳輸技術通信限制的同時,還能夠為檢修人員提供可靠的設備運行信息,為其檢修工作提供更多的便利l件。

3.3 互感技術中的改進點

當前互感技術在智能變電站自動化系統中進行應用過程中,需要在互感裝置獲取信息實行改保護行為之前進行了遠距離供電,這對互感技術的時效性帶來了較大的影響,同時也影響了互感裝置的使用壽命。針對于這種情況下,可以對互感技術進行改時,提前對互感裝置的功率進行測量,并根據測量結果來匹配相應的閾值,這樣不僅能夠保證互感技術使用過程中的準確性,而且在保持合理功率下有效的規避了遠距離供電這一缺陷。

4 結束語

在當前智能電網快速建設的新形勢下,智能變電站數量不斷增多,智能變電站投入使用后,有效的滿足用電客戶對電能調配的需求,而且自身運行效率有了大幅度的提升。當前智能變電站自動化系統中一些關鍵技術的使用,有效的提升了變電站的智能化水平,因此需要全面掌握自動化系統中的關鍵技術,并在實際應用過程中對其進行不斷改進和優化,使其更好為智能變電站自動化的發展提供技術支撐,保證智能變電站安全、高效、穩定的運行。

參考文獻

[1]寧磊,陳濤.電力繼電保護現狀及展望[J].科技信息,2010(20).

[2]孫琰.變電站自動化系統的新發展[J].黑龍江科技信息,2012(21).

篇8

關鍵詞:配網自動化;關鍵技術;風險分析;控制措施;電力系統 文獻標識碼:A

中圖分類號:TM76 文章編號:1009-2374(2016)30-0131-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.064

1 概述

配電網在整個電力系統中占有重要地位,配電網運行的安全與否會直接影響到電力供應的連續性、可靠性。配電網自動化是近年來發展起來的一項新技術,它綜合應用集成了配電網一二次設備、自動化技術、通信技術等,具有很多技術交叉點,不易掌握且信息整合難、管理難,這就給大規模建設配網自動化埋下了很多風險,為使配網自動化建設在我國得到迅速發展,我們必須分析配網自動化關鍵技術風險,并采取相應措施進行控制。

2 關鍵技術風險及控制思路

配電網自動化系統主要是用來運行監控中低壓系統的,利用配電自動化系統可處理各種中低壓故障并進行應用分析,配電自動化主站、終端及相關通信系統是配電網自動化系統的主要構成部分,配電網自動化系統應用中的技術風險主要為:

2.1 主站及信息技術

配網自動化系統主站的開發通常是在調度自動化主站多年發展的基礎上進行的,由于配電網網絡具有復雜的聯絡,且規模比較大,其相比于變電站,雖然單個監控點只有少量的信息量,但其總監控點量,要比主網大很多,對人口規模較大城市來說,其配網自動化主站需處理的信息總量通常要比主網高很多,所以實現配網自動化主站高級應用的難度也要比主網高很多;配網自動化系統需涉及到很多其他業務系統,這些業務系統的數量與復雜度都比主網涉及的大,這就進一步增加了配網整合信息的難度;在計算機技術、網絡通信技術以及數據庫技術逐步完善的影響下,配網自動化主站建設開始朝著數字化、智能化、集成化方向發展,其實現的功能越來越多。在配網自動化發展過程中面臨的主要技術風險大致可總結為下列三點:

2.1.1 高級分析及應用。繪圖時拓撲數據自動生成、及時檢驗各項數據連接關系、拓撲動態著色、分析顯示動態電源等功能當前國內很多生產廠家都可完成,但能完成一些高級分析功能的廠家卻不多,如狀態估計、分析潮流、預測負荷、進行網絡仿真等,對于一些智能化功能如自愈控制、智能預警、智能監視等能完成的廠家少之又少,所以在進行配網自動化建設時,應先把基本功能完成,等配網自動化技術成熟后,再逐步引入一些高級應用功能。

2.1.2 數據交互與集成標準與技術。未來信息化的發展必然朝著交互化與集成化的方向發展,當前信息化應用最需迫切解決的問題就是“信息化孤島”問題。采用點對點方式來促使主站與配電GIS進行簡單交互,這樣對配電網各系統信息高效交互的實現非常不利,因此在配電網系統建設的前期,就應以IEC61968/61970標準為基礎,把各系統間的聯絡都打通,這樣配網自動化管理信息化的作用才能得到充分發揮。

就系統集成內容而言,我們可把系統集成分為數據集成、業務流程集成以及界面集成。信息集成交互方式主要有三種:點對點、綜合數據平臺、總線,這些方式都有自身的優缺點,如點對點集成方式在進行多個系統接口處理過程中,會指數級增加接口數量,這樣便會給后期帶來巨大的維護工作量,綜合數據平臺雖然可把接口數量問題順利解決,但這種方式封裝與加工信息能力不強,存在的原始數據較多,接受信息的一方必須再處理、再加工數據,加之數據綁定現象明顯,這樣系統會出現過緊耦合現象,不利于數據開發。總線技術可把接口數量問題與系統耦合問題充分解決,但就當前的總線技術發展現狀而言,還有很多問題亟待解決,其科學、合理應用還有一定風險,今后需進行深入研究。

2.1.3 建設規模及主站配置水平的確定。要想科學合理地進行配網自動化建設,首先應把各監控點的類型、數量與投資規模弄清楚,這樣才可依據主站系統的規模需求,對其具體建設形式進行準確確定。但由于當前仍沒有一個統一、準確、通用的計算法來確定服務器的配置與數據量的比例關系,隨著廠商的不同其系統軟件算法也不同,通常都是由各廠商依靠自身經驗進行配置,這樣就很難避免出現主服務器出現配置偏高或偏低現象。對于那些預期能完成投資規模的單位,最好應按照規劃規模一次完成建設,實際建設中會有很多不確定因素影響到投資規模,尤其是對于那些先進行試點建設,然后再進行大規模建設的單位,應先采用較低配置開建,然后再按分批建設加以擴容改造的形式來進行主站建設。

2.2 通信技術

縱觀各種通信方式,我們發現在配網自動化系統中比較適用的就是光纖以太網通信,這主要是由于這種通信方式不但具有較高可靠性,而且傳輸信息速度快,加之近年來價格的逐步下降,其越來越受到人們的青睞,但這種通信方式也有很多不足如易受光纖敷設通道條件影響,其價格與同類通信方式相比仍然偏高等。因此,就實際通信現狀而言,在解決監測點通信時,人們應用無線公網通信的也比較多,主要是由于這種通信成本較低,但在實際應用中,仍有很多問題亟待解決,如易掉線、通信速率低,安全可靠性差等,因此我們應重視無線專網技術、無線公網技術這方面的風險分析與控制。

2.3 終端裝備及其他技術

2.3.1 標準化及“一體化”。配網自動化系統的實際終端設備數量通常都要比主網系統的大很多,由于系統需接入外部電源、各種電壓電流信號與通信網絡信號,應用標準化的配置與接線,可使安裝調試工作量大幅減少,借助一體化集成電源、互感器、通信模塊以及一次設備,這樣一方面可使系統的安裝調試工作量大大減少,另一方面可把系統故障率降低,便于系統維護。當前,終端與通信模塊的一體化以及一次設備與互感器的一體化都實現了,一體化正向著一次設備智能化的更高層次發展。

2.3.2 設備及元件的可靠性。在上一輪配網自動化中普遍存在終端與其元件的缺陷問題,雖然當前提高了終端設備的防護等級,改善了其結構特性,但由于終端設備大多都在較差的環境中運行,尤其是一些戶外終端設備,加之各廠商產品質量存在較大差異,因此應盡量使用工業級元件,對部分故障率特別高的元件應使用軍品級元件,對于終端功能模塊應采用獨立的模塊化、插件化設計,以防系統中某一模塊發生故障后,引發整體更換現象,同時這樣設計對今后系統功能或容量的擴展也十分有利。

2.4 智能化發展的技術方向

借助信息技術來對能源利用進行優化是智能化技術的核心,其全面監控與雙向信息交流的實現,主要依靠的是分布式數據傳輸、計算、控制。自愈好、自適應能力強、高安全性、高可靠性是其主要特點,并且其兼容性與互動性也非常好。對于配網智能化的發展應以配網自動化發展為基礎,應重視配網系統數據采集技術與信息集成技術的應用,要讓各種配網設備朝著通用化的方向發展,系統構成要盡量實現分布化,此外還應重視配網系統EMS功能的開發。

3 結語

總之,配網自動化是近年來發展起來的一項新技術,其組成部分中很多關鍵技術還沒有完全成熟,很多技術都沒有一個明確標準。當前的試點或建設面臨的技術風險較大,有很多未知問題等待我們去探索、去解決。因此我們必須重視配網自動化關鍵技術的研究與其風險的控制,努力吃透配網自動化技術,科學、合理地管理配網自動化,只有這樣才能更好地保障配網自動化技術的順利發展,才能促進我國電力生產的高產、

高效。

參考文獻

篇9

圖書館檔案管理工作是圖書館中的一項基礎性、服務性工作,在圖書館中有著重要的作用,隨著科技的不斷進步,圖書館的管理檔案工作也慢慢發展成數字化管理,這就讓圖書館在管理上更加方面快捷,但是它的進步也受到一些影響。因此,必須對圖書館資料儲存電子化建設有足夠的認識,要做好調研與運用,達到使這些問題完美的解決,使圖書館資料儲存電子化建設日趨完善。

1 落實圖書館檔案管理數字化建設的現實意義

1.1 提高管理人員的工作效率和工作水平

隨著時代的發展,網絡化辦公已經成為符合時展的辦公方式,“紙上辦公”時代已經逐漸被取代,網絡辦公能夠保存大量的電子文檔,節約資源。圖書館正在利用很多種網絡方法、掃描方法、OCR方法、數據處理方法這些高端方法和裝置,利用這些裝置和科技縮短了管理員步行傳輸過程,使管理員的工作量減少并且提高了工作速度和效率。他們可以通過數字化設備進行各類檔案的信息,只要輸入關鍵字,就可以很快地找出文檔,節省了大量的時間,很大程度提高工作人員的工作效率和水平。

1.2 提高圖書館檔案的完整性與永久性

通過數字化的檢索,可以用很短時間發現并核對缺失的檔案及缺失的內容,利用網上信息查找方式對缺失點進行補充完善,保證信息的完整性;很多工作需要利用計算機對陳舊的照片、殘缺模糊的字跡進行修補,利用的也是數字化的原理;此外,兩個相隔很遠的人需要進行文件傳輸,就可以利用計算機進行網上辦公,與傳統辦公相比,網上辦公具有隨時性、高效性,也保證了傳輸文檔的完整性。

2 當下圖書館檔案管理數字化建設存在的不足

2.1 電子檔案安全性得不到保障,檔案管理數字化建設有待改進

目前,我國圖書館的檔案管理工作在數字化建設方面有許多需要亟待改進的地方,其一,我國缺乏一個完善的圖書館檔案工作查詢和管理系統,不同的單位之間無法有效的進行信息查詢對接;其二,在當前的時展的大環境下,我國很多圖書館的計算機設備都仍然是“大頭電腦”,上網速度很慢,信息儲存能力很低,無法有效及時地更新事物信息,很大程度影響檔案的完整性;其三,電子檔案的安全性低,電子檔案不需要利用密碼查看,所有很多有不良想法的人登錄別人的電腦,隨意對他人的電子文檔進行篡改,導致文檔信息的偏差,有很大安全和利益隱患。

2.2 未能正確處理紙質檔案與電子檔案的關系

紙質信息是文化傳承的重要方式,也是世界文明沿用幾千年的信息交流方式,因此,對圖書館檔案進行數字化建設并不是遺棄傳統的紙質檔案,而是將檔案儲存和查閱變得更加方便快捷,賦予紙質檔案和電子檔案以相互印證和相互備份性。但當前很多圖書館檔案管理人員未能正確處理紙質檔案和電子檔案的關系,側重偏向電子檔案的建設,忘卻了紙質檔案存在的珍貴價值和意義。電子檔案的儲存力要遠遠高于紙質檔案,也能夠隨時發送和修改,但它具備的文化歷史意義卻遠遠不如紙質檔案,它的存在只是促使我們的辦公、信息收集更加方便,不能完全替代紙質檔案,所以我們的側重點不能有偏差,需要清晰電子檔案與紙質檔案的印證關系。

3 采取有效措施,優化圖書館檔案管理數字化建設工作

3.1 兼顧數字化建設與原文資料的發展

原文資料是對事物信息了解收集的重要資料來源,可以通過查詢紙質資料、聲音資料、影像資料等原文資料來進行信息的收集。原文資料具有很高的準確性和考量性,因此,在進行圖書館檔案管理數字化建設時,創造數字化管理環境時還要保證人們的原文資料閱讀需求,盡力將兩者都融入到建設中,保證閱讀的全面性和可考量性,將閱讀環境做到最好優化。

3.2 落實圖書館檔案資源的共享工作

檔案電子化建設是一個系統工程,包括整體設計、設備選型、軟件開發、檔案整理、掃描輸入、系統管理、磁盤備份、查詢管理和安全防范措施等,比如一組硬件和軟件系統。由于大型企業機關在日常的工作中幾乎每天都會產生大量的文本文件需要及時輸入和存儲,因此數字化系統就應使用雙服務器雙機備份、磁盤陣列存儲、集中掃描、高速掃描儀、CD-ROM和磁帶等手段加以解決。同時,為了提高利用率,應設置適當的檔案查詢系統,上傳觸摸屏查詢及文檔網絡,實現資源共享的目的。

3.3 完善檔案信息服務體系。

篇10

【關鍵詞】智能電網 自動化建設 關鍵技術

人們生活中電能發揮著重要作用,其本身已成為社會經濟發展的基礎條件,一旦出現電能供應不穩或不及時,直接阻礙我國區域經濟發展。因此實際中電力企業需要保證電網運行的質量,提高電網運行的可靠性。電力企業通過構建智能電網,大幅度提高供電質量,為現代化建設提供源源不斷的電能支持。本文中筆者主要分析智能電網自動化建設與關鍵技術。

1 智能電網自動化概述

智能電網調度自動化指的是利用各類先進技術,實現電網調度數據、自動化監控及集成化等工程,通過信息共享大幅度提高電網運行的可靠性與穩定性。電網運行中融合調度系統與信息技術,提高智能電網的自動化程度。具體來說,智能電網特征表現為兩點:

1.1 自愈特點

智能電網自愈功能指的是,當系統某些元件出現問題后,可以在沒有人為干預的情況下將問題元件隔離出來,迅速恢復系統運行狀態,不影響電力供應。可以說自愈功能就是智能電網的免疫系統,也是主要特點。該功能可以有效縮短檢修斷電時間,減少停電造成的損失。

1.2 在線監測

智能電網可以通過高速通信網絡即時獲取設備運行狀態信息,最短時間內確認設備故障部位,提高維修效率,快速恢復正常運行狀態。同時,現今技術可以提供眾多的數據,將數據歸納到企業系統中,促進在線監測能力的提高,優化設備運行與維修。

2 智能電網自動化技術要點

智能網自動化建設中需要應用大量現今技術,提高電網運行的可靠性與安全性,提供高質量的供電服務。筆者主要介紹幾種常見的技術,希望可以為同行提供一定借鑒。

2.1 智能電表及集抄系統

智能電表及集抄系統主要由兩部分構成:智能電表與集抄系統。本部分筆者主要概述其構成,為后期論述做好鋪墊。

2.1.1 智能電表

智能電表構成復雜,主要有測量單元、通信單元及處理單元等,電力企業應用智能電表,實現信息存儲處理、實時監測及自動控制等,大幅度提高電力企業工作效率。智能電表的主要功能表現為以下幾點:實現預付費功能,智能電表不但支持本地費控方式,還支持遠程費控,在兩者之間自由轉換;通信模塊化,支持短距離無線、光纖及載波等通信方式,可以實現各方式的自由轉換;滿足物聯網技術要求,通過REID電子標簽自動讀取電表內置的各類信息。

2.1.2 集抄系統

電力集抄系統作為一種結構化與開放式的智能系統,電量數據采集通過采集器的電能表的通信接口實現,供電企業數據庫通過一定的網絡設備接受傳輸的數據,將其作為電費結算的主要依據。與傳統人工抄表方式相比,應用電力集抄系統有效降低人工成本,同時具有電壓監測、電費控制及故障報修等顯著優勢,因此起被廣泛應用到電力系統中。

2.2 通信運行管控系統

資源數據庫是電力通信運行管控系統的基礎,通過規范的符合體系與表達關系在計算機數據庫中建立對應的數字映像。針對現階段電力資源查詢、統計及數據分析風,通過運行管控軟件實現數據庫中資源映像數據的運算。電力通信運行管控系統資源有著三大屬性:動態性、實用性及存在性。資源存在性就是客觀存在的物力資源,網絡資源存在狀態及與其他資源連接關系等,提高系統運行質量。

2.2.1 管理控制模塊

通信運行控制模塊主要負責所屬層級通信網或所屬層級及通信網的運維管理,通信運維業務流程化、表單化管理包括諸多內容:通信調度、業務管控、并網管理及通信統計評價;提供流程管理平臺方便運行維護,實現閉環網絡運行維護管理流程,促進通信網運行維護質量。

2.2.2 綜合監視模塊

系統運行監視各種通信設備與網絡,包括性能管理、配置管理及拓撲管理等;實時采集、綜合處理及存儲告警信息,實現全方位多角度的通信網監控。同時提供一個完善操作平臺界面方便運維工作進行。

2.2.3 資源管理模塊

為滿足電力通信管理的各項需求,實現所屬范圍內通信資源的管控,系統至少具備邏輯資源管理、通信資源管理及物力資源管理等,促進系統功能化,徹底發揮系統作用。

2.3 電力綜合監控系統

電力綜合監控系統特點主要表現為以下幾個特點:

2.3.1 系統設計理念先進

電力綜合監控系統主要為電力監控,通過結合視頻監控、安防監控及電子巡更等功能。本身采用第三代網絡技術,監控模式可以選擇C/S或B/S;在Windows平臺上運行系統,整體界面簡潔,操作簡單,易于上手,更加符合操作人員的操作習慣。

2.3.2 系統功能強大

系統將多項功能集于一體,可以實現電力監控、視頻監控、門禁考勤管理等,與此同時系統支持短信報警。

2.3.3 操作簡單

系統操作簡單,通過一套軟件平臺實現集中式管理,大幅度降低運行維護成本,促進經濟效益的提升;與此同時系統采用模塊化設計,靈活配置,實際中可以考慮自身財務情況,既能一次性投資也可以分階段投資。

2.3.4 系統運行安全

系統運行過程中以安全防范為主,輔助用戶安全生產,中心集中管理,對前端設備實施監控,降低人員數量提高工作效率;分層分級與交接班管理;為保證操作安全,需要用戶登錄驗證、操作權限驗證等。電力綜合監控系統可以實現保護與調控作用,存儲記錄統計處理各種電氣參數與各設備的歷史數據,建立完善的運行操作檔案與設備管理檔案,一旦電力系統或運行設備出現故障,繼電保護或自動裝置主動動作,斷電器跳閘,記錄其自動順序;設備運行不正常時,系統自行報警并顯示打印記錄。

3 結語

總而言之,隨著科學技術的發展及用電量的增加,電力企業不斷優化改進電氣設備,設備向著復雜化、先進化等方向發展,一些細小的操作失誤都會造成故障。通過構建智能電網可以簡化操作程序,避免人工操作誤差的出現,具有實際推廣價值。本文中筆者以此為出發點,詳細探討智能電網自動化建設與關鍵技術。

參考文獻

[1]張健,徐強.智能配電網大數據應用及實踐研究[J].低碳世界,2015(35):11.

[2]任文歡.智能配電網綜合評估體系與方法[J].江西建材,2016(10):23-25.

[3]蔡偉.關于新時期城區智能配電網建設的探討[J].通訊世界,2013(19):89.

作者簡介

劉家豪(1990-),男,重慶市人。碩士研究生學歷。研究方向為可再生能源并網運行和智能電網。