发布时间:2023-10-08 10:04:57
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中图分类号: F407 文献标识码: A
我国经济的发展以及科技的进步,推动机械工程实现自动化技术应用。自动化技术在我国的应用越来越广泛,为各行各业带来了重要影响。机械工程自动化技术在现阶段的应用中,仍处于探索阶段,较之于国外技术应用情况来看,仍存在诸多方面需要完善。针对目前自动化的应用现状来看,要加大人才培养力度,加强先进自动化技术的引进,不断进行实践创新,以推动我国机械工程行业更高效发展。
一、机械工程自动化技术现状分析
就现阶段我国机械工程自动化技术的现状来看,主要可以从两个方面分析,一是机械工程自动化管理应用现状,二是机械工程自动化人才培养现状。
1机械自动化管理应用现状
机械自动化技术主要是指依靠机械的方法实现自动控制的一种技术。目前我国机械自动化技术应用越来越广泛,且行业的发展前景也十分广阔,但究其管理应用模式来看,还存在一定的滞后性。机械自动化技术在国外的管理应用中,占据重要地位,使得技术不断创新,应用效果良好。在我国许多机械工程企业中对自动化技术的重视程度不够,使得技术应用效果不明显,管理过程也缺乏系统性和科学性。许多自动化技术仍处于刚性自动化阶段,使自动化仅实现局部形式,造成生产发展限制。与国外的柔性自动化管理以及智能自动化管理相比较,我国自动化管理缺乏不断的创新,使整体机械自动化技术更新过慢。
2机械工程自动化人才培养现状
对于机械工程自动化人才的管理,既缺乏技术人才的培养,也缺乏对技术人才的管理。机械工程自动化技术发展还处于初级阶段,因此专注于此方面的技术人才培养不足,造成人才匮乏现象。另外是对技术人才的管理,在人才培养上我国更加侧重于理论知识教育,使人才缺乏技术实践经验,直接造成了对人才全面发展的制约,对开展自动化技术应用也有着制约影响。我国的机械设计水平没有大幅度的提升,使得设计人员的技术水平也出现了停滞现象,这种现象直接使我国机械工程自动化呈封闭状态发展,造成发展状态不平衡。
二、机械化工程自动技术的创新措施
针对目前我国机械化工程自动技术的现状,加强机械工程创新研究至关重要。在加强机械工程自动化技术措施的过程中,主要可以从三个方面进行加强:
1制定明确的战略方向
实现机械工程自动化是一个长期的工程,不能盲目进行操作。自动化主要是机械工程自动控制取代传统人工操作,这个过程要保证方向和目标的明确,要针对我国具体情况制定针对性的措施对策。在加强自动化过程中,要积极引进国外先进技术,学习创新理念,从理论上不断丰富机械技术。要在教育过程中加大对自动化知识的普及,使市场和机械行业发展以此为重要导向。国家相关部门要通过大力度的资金政策支持,促进科学技术研究,实现机械自动化产业链的形成。在明确发展方向的同时,要始终以实际情况为基本参照标准,以保证符合多元化市场发展规律。另外机械化自动技术的发展是以信息技术为一定基础的,因此要注重信息技术的应用和发展,以加快机械工程经营管理效率的提高,促进产业结构的完善。
2积极引进自动化设备及应用技术
从目前我国机械工程自动化技术应用情况来看,存在着一定的滞后现象,且发展态势落后于国外发达国家。没有实现高度自动化,计算机集成制造系统没有得到广泛应用,基础技术储备不足。在实践探索中要以自身发展特点为基础,积极借鉴国外经验,完善自身技术,实现技术突破和创新。现阶段的机械生产中,针对大批量零件加工仍采取流水作业模式,即以半自动化为主。针对这个环节我们要积极引进先进设备,提高机械自动化,既节省人力资源,同时也提升生产加工效率,对提升企业整体经济效益有着重要作用。在进行非大规模生产加工过程中,可以通过成熟技术人员进行数控机床加工,实现自动化技术应用。在自动化应用中不是进行单一复制,而是有针对性的进行侧重,对不同特性的产品进行优化。在信息化和新材料不断研究发展的新时期,给自动化技术应用带来更大发展空间。目前自动化技术正向开放式结构发展,驱动装置也向数字化方向发展。在系统上和通讯方式实现数字化和智能化是新一代自动化技术的新方向。在我国工业发展不断加快的新时期,机械工程自动化技术要大力推广,实现工业全面自动化、智能化。
3实现高质量技术人才培养
为真正实现机械工程自动化,要注重专业技术人才的培养。在人才培养中要加大教育体系建设,从教育着手,加大对自动化专业人才的教育投入。同时改变传统应试教育模式,积极鼓励学生理论与实践相结合,坚持“工学结合”理念,使专业人才在接受理论教育阶段接触机械自动化实践。通过教育机构与校外企业的联合合作,可以保证机械工程自动化人才是理论知识与实践技能兼备的复合型人才。针对目前专业自动化人才空缺现状,要结合科学理念进行培养和管理,在吸纳人才和应用人才的过程中,也要注重人才潜能挖掘,实现机械功能自动化技术创新,人才发展推动我国技术革新。
三、机械工程自动化技术未来发展形势
我国科技的不断发展和创新推进机械工程行业发展迅猛,自动化技术将越来越广泛的应用于各行业领域中,实现自动化普及。机械工程自动化将真正实现创新、发展、科学,进一步向机械智能化迈进。同时在“中国梦”理念的指导下,自动化技术的应用形势将走向低碳、环保,实现设备环保、应用材料环保,使得机械工程自动化技术实现可持续发展。
网络信息技术的高速发展,使机械自动化技术逐渐趋向网络化。实现网络化能够使自动化技术不受传统应用管理下的地域空间限制,使发展前景和空间更加广阔。因此,在未来的机械工程自动化技术应用中,要充分利用网络信息技术,同时结合管理技术、制造技术以及其他系统工程技术,促进完整的、系统的自动化技术体系形成。
结语
通过上述论述可知,我国机械工程自动化的应用和管理过程中仍存在着技术滞后和人才空缺的问题,加大自动化技术管理成为机械工程发展中亟待解决的问题。在机械工程领域中加强自动化措施包括目标与方向的明确性,即要制定明确的战略方向,保证自动化技术应用和发展具有长远性和实效性。要加大自动技术的引进和研究,通过对发达国家先进理念和先进技术的引进,加大研究和创新力度,促进我国机械工程的创新发展。在现代技术迅猛发展的时代,机械工程自动化技术将不断向前发展,实现机械工程信息化和智能化,为我国经济发展做出更大贡献。
参考文献
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[3]费仁元,张慧慧,郑刚.机电接口技术的内涵和发展[J].北京工业大学学报,2003(04).
由于近代科学技术发展的不断深入,高新技术层出不穷,电子技术行业也得到了前所未有的改革,开始进入了一个崭新的电气时代。高速数字电路通过电子技术和计算机技术的巧妙结合,能够集成高速变化信号在电路中所产生的电感、电熔等模拟特性的电路,对整个电路的各项参数进行调整和优化,让计算机高速数字电路系统保持一个理想的运行状态。计算机高速数字电路设计的过程中,最需要注意的还是各个元器件的搭配,否则会对电路信号甚至是电路元器件的正常运行造成影响。但是,在实际的应用中,计算机高速数字电路设计技术却受到一些因素的影响,例如,信号线间距离的影响、阻抗不匹配的问题、电源平面间电阻和电感的影响等,都会对计算机高速数字电路技术的运行效率产生影响,这也是要提升计算机高速数字技术的应用效率的重中之重。作者结合自身多年工作经验,以及自身对计算机高速数字电路技术的了解,通过对计算机高速数字电路设计技术的分析,找出了主要对影响计算机高速数字电路设计技术的关键因素,同时也提出了几点改进建议,希望对提升计算机高速数字电路系统的运行效率有所帮助,进一步促进电子产品行业的快速发展。
一、影响计算机高速数字电路设计技术的关键因素
1.1 信号线间距离
计算机高速数字电路设计技术的出现,给电子设计领域带来了新的突破,对计算机电子技术的发展有着极大的作用。由于各方面原因及计算机高速数字电路设计技术自身的特点,现阶段的计算机高速数字电路设计技术在应用过程中却存在着许多问题。其中信号线间距离对计算机高速数字电路设计有着明显的影响,一般情况下,信号线间的距离会随着印刷版电路密集度的增大而变化,越来越狭小,而在这个过程中,也会导致信号之间的电磁耦合增大,这样就不会对其进行忽略处理,会引发信号间的串扰现象,而且随着时间的推移会越来越严重。
1.2 阻抗不匹配
在计算机高速数字电路设计技术应用过程中,阻抗是影响其信号传输的关键因素,由于设计的不合理,造成阻抗增大,从而影响信号的传输。在现阶段计算机高速数字电路设计的过程中经常发现信号传输位置上的阻抗不相匹配的现象,这样极易引发反射噪声,而反射噪声将会对信号造成一定的破坏,使得信号的完整性受到极大的影响。
1.3 电源平面间电阻和电感不稳定
目前计算机高速数字化电路设计技术在诸多领域都得到广泛的应用,根据实际情况,利用先进的电子技术进行设计,从而让电子设备达到更好的运行效果。现阶段计算机高速数字电路设计中,由于电源平面间存在电阻和电感,使得大量电路输出同时动作时,就会使整个电路产生较大的瞬态电流,这将会对极端级高速数字电路地线以及电源线上的电压造成极大的影响,甚至会产生波动的现象。
二、优化计算机高速数字电路技术的有效措施
2.1 优化电路信号设计,确保电路信号的完整性
为了确保计算机高速数字电路信号的完整性,要对计算机高速数字电路技术进行合理的设计,现阶段计算机高速数字电路设计技术中,由于受到阻抗不匹配的影响,对电路信号的完整性也造成一定的影响,针对这点主要分为两方面研究:一方面是对不同电路之间电路信号网的传输信号干扰情况进行研究,也就是以上所提到的反射和干扰的问题;另一方面,要对不同信号在传输的过程中,对电路信号网产生的干扰情况进行分析。计算机高速数字电路在运行的过程中,会受到阻抗不相匹配的因素而影响到电路信号的传输效率,而且,现阶段计算机高速数字电路运行的过程中,阻抗很难控制,经常会出现阻抗过大或过小的现象,都会对电路信号传播的波形产生一定的干扰,从而对计算机高速电路传输信号的完整性产生直接的影响。为了避免这类情况的发生,要对计算机高速数字电路设计技术展开研究,从正常理论来看,高速数字电路设计难以使电路与临街阻抗的状态相互符合,可以对计算机高速数字电路设计技术进行改进,保持系统处于过阻抗状态,这样就能保证计算机高速数字电路设计不会受到阻抗不等的状态而影响到计算机高速数字电路信息传输的完整性。
2.2 优化电路电源设计,减少电源系统阻抗
从理论上来看,如果高速数字电路设计中,电源系统中不存在阻抗的话是电路设计最理想的状态,这样整个信号的回路也不会存在阻抗耗损的问题,系统中的各个点的点位就会保持恒定的状态。电源是计算机高速数字电路技术的重要组成元件,通过以上的分析得知,计算机高速数字电路设计中,由于受到电源平面间电阻和电感的影响,使得电源运行过程中会出现过电压的故障,也就是电源的波形质量受到影响,严重影响到计算机高速数字电路运行的可靠性。计算机高速数字电路系统运行的过程中,就必须要考虑到电源的电阻和电感因素,而要减少电源面的电阻和电感对电源系统的影响,就必须对其采取降低的处理措施。从当今计算机高速数字电路系统电源材质的分析了解到,电路系统中大多数都是采用大面积铜质材料,如果结合电源系统要求来分析的话,这些材料远远达不到计算机高速数字电路电源的标准要求,这样在系统正常运行的过程中势必会受到一定的影响,对此,要将所有影响因素进行综合性的考虑和研究,可以采用楼电容应用到电路中,这样可以有效的避免或降低电源面电阻和电感对系统的影响,从而有效的提高计算机高速数字电路系统运行的可靠性。
三、总结
综上所述,由于现代社会信息化、科技化、电气化进程的不断加深,也不断促进电子设计行业快速发展,电子设计技术将在实践中不断创新进步,在社会经济快速发展的过程中以满足新时期的电气时代需求。通过对高速数字电路设计问题进行有效合理的解决,对高速数字电路设计技术进行完善和创新,更进一步的促进了现代化技术和电子设计行业的发展,为我们国民经济可持续发展带来了有力保障。■
参考文献
2有效措施分析
在机械工程自动化发展的同时,必须要对其存在着的一些问题给予有效处理,使其能够更好的带动机械自动化应用,与此同时也能够促进我国社会经济水平全面提高。
(1)制定明确战略
机械工程自动化实现的过程是一个长期工程,因此,对自动化技术不能盲目操作,自动化在一定程度上对机械工程控制相对比较传统人为操作进行取代,不仅要对其方向进行有效的保证,同时还要明确目标,结合我国实际情况制定有效的解决措施。加强自动化技术,积极引进国外相对比较先进技术,认真学习创新理念,只有这样才能够对机械方面知识进行不断的丰富。进行机械工程自动化教育的过程中,对知识普及要进行重视,只有这样才能够在一定程度上让市场和机械行业发展成为主要的研究方向。我国一定要对资金方面的支持进行不断的加强,推动科学技术探究,进一步促进实现自动化,在对其发展方向进行明确之后,必须要根据实际情况作为基本参照标准。与此同时,机械自动化技术主要是根据信息技术作为其基础所在,所以,应该要重视信息技术的发展和应用,不断的加快机械工程经营以及管理的效率,更好对产业化结构进行有效的完善。
(2)积极引进相对比较先进的自动化技术运用
我国在发展过程中和国外自动化技术相比,还存在一定差距。高度自动化没有得到更好的实现。有效的运用计算机集成制造系统,从而促进机械自动化技术的应用。然而在实践中,通过对国外的先进技术进行引进,不断完善自身的技术,才能够将技术得到创新。现阶段,在我国机械生产的过程中,对其大批量的零部件加工依然采用传统的方式,主要为半自动化为主。针对这个环节而言,必须要引进先进技术不断提高自动化程度,不仅达到节省人力需要,进一步提高生产过程中的效率,这对企业经济效益的发展占有重要作用。在进行非大规模生产加工的过程中,通过采用熟练的技术人员对其自动化技术进行控制,使其能够更好的实现综合技术的应用。在运用自动化技术的过程中,不只是进行单一的复制,而是对其具有一定的针对性,结合不同产品进行有效的优化。随着信息化技术的不断发展,也在一定程度上为自动化技术的运用带来较大的发展空间。目前,自动化技术发展也开始朝着开放式结构形式发展,并且驱动装置越来越数字化。现阶段已经在通信系统方面实现数字化以及智能化的发展方向,在我国工业发展不断加快的同时,要大力推行机械自动化技术,这样才能在一定程度上对自动化以及智能化得到实现。
(3)培养出较高的专业素质人才
为了能够在一定程度上促进自动化程度的实现,一定要不能忽视专业人才的培养,在对人才进行培养的过程中应该要加大对其重视教育体制的建设,从而使其能够在教育方面进行入手。与此同时应该要对传统的教育模式做出适当的改变,不断的鼓励学生理论与实践相结合,坚持做到工学结合,让专业人才在接受理论教育阶段能够接触机械自动化实践。通过教育机构以及校办企业的发展,能够更好的改善机械工程自动化人才存在着的空缺现状,同时应更要结合科学理念方面的培养以及管理工作,在对人才进行吸纳以及应用的过程中,必须要重视人才的潜能挖掘,更好的实现机械自动化技术能够得到创新,并且在一定程度上推动我国社会经济水平全面的提高。
随着油田自动化不断深入开展,对油田的生产运行和管理提出了更高的要求。同时计算机技术、信息技术、网络技术的飞速发展,给油田自动化系统无论在结构上还是在功能上,都提供了一个广阔的发展舞台。新型油田自动化也必须适应新的形势需要,发展成为一个集计算机、控制、通信、网络、管理为一体的综合应用系统,具备完备的硬件结构,开放的软件平台和强大的应用系统,本文就油田自动化系统方面作几点探讨。
1.系统结构
1.1管控一体化是当前油田自动化系统的最新模式
目前油田自动化监控系统的结构基本上以面向网络为基础,系统级设备大多采用以太网Ethernet或光纤环网FDDI等通用网络设备连接高性能的微机、工作站、服务器,在被控设备现场则较多地采用PLC或智能现场控制单元如RPC/RTU等,再通过现场总线与基础层的智能I/O设备、智能仪表、远程I/O等相连接构成现场控制子系统,通过以太网Ethernet或光纤环网FDDI等与厂级系统结合形成整个控制系统。进入90年代以来,基于Internet(国际互联网)的Web应用技术爆炸性发展,同样也引发了工业控制领域深刻的技术变革——这一领域的专家们长期追求的以实现“企业综合自动化”为目标的“管控一体化”工业流程生产集成解决方案所面临的各种所谓技术标准化问题、用户程序可移植性问题、系统功能可伸缩性问题、控制设备互操作性问题等等,似乎都已找到了一个已既成事实的解决方法——这就是在全球范围内得到广泛而深层次成功应用的基于TCP/IP协议的网络技术和基于WWW协议的Web技术——也就是说,组成“企业综合自动化”的企业MIS(管理信息系统)和企业生产过程SCADA都以TCP/IP和Web技术为基础,实现了企业“管”、“控”数据流之间无缝连接,“管控一体化”解决方案变得简捷和现实可行,产生了以开放性、网络化为特征的立足于Web和“Infranet+Intranet+Internet”一体化技术的应用可靠成熟的SCADA系列产品。
1.2硬件构成
1.2.1工业控制网络向有线和无线相结合方向发展
油田自动化控制网络向高速交换式以太网技术发展。从现场角度看,油田自动化体系是一个直接由油田生产现场产生的、物理位置分散、分布时变参数多、生产过程及结果透明度高的开放型大系统。现场自动化体系大部分采用无线局域网技术,它可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源,是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网的未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其它移动通信系统之间的关系等问题上。对于数据吞吐量大,且数据传输速率高的骨干网络,一般采用符合IEEE802.3μ标准的100Base-T快速以太网和符合ANSI X3T12标准的FDDI网络。
1.2.2 仪器仪表在向数字、智能、网络、微型方向发展
对于现场仪器仪表正在向数字、智能、网络、微型方向发展。智能监控仪表的研究,就目前的发展水平而言,要建立适用于所有油田工况的监控仪表是相当困难的,目前我国仪器仪表行业产品大多属于中低档水平,随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流,差距还将进一步加大。目前,我国高档、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部件,国外产品占有我国市场60%以上的份额,而国产分析仪器占全球市场不到千分之二的份额。
2.应用系统
2.1以WEB为基础形成自动化实时数据库网上
众所诸知,一个功能完善数据库是对整个厂的生产工艺流程参数、报警、报表的及时采集记录、存储,并为服务器处理工作站的数据存储、查询、统计和分析提供依据。随着无人值守工作向纵深的发展和企业管理水平的提高,使企业对生产过程管理有了更高的需求,同时由于个人电脑的普及,数据库技术,特别是Intranet/Internet技术的发展,使得基于Web的自动化实时数据库管理系统的出现发展成为必然。
实时数据库管理系统以单独的计算机来实现,具有美观的人机界面,方便的操作方式和丰富多彩显示形式。这样的配置既减轻了监控系统的负担,减化了监控系统的软件复杂性,增加了监控系统的实时性,作为监控系统的重要组成部分--实时数据库要为不同的应用系统服务,可能工作在不同的网络平合上,还能通过标准数据库接口SQL、ODBC、JDBC等与其他系统互连,如MIS系统。数据格式多种多样,要方便地进行数据转换,要定期对海量的各类数据进行纠错处理,保证数据完整性并及时传导到别的数据库中保存。只有建立基于WEB方式的工业控制自动化数据库系统的强大的技术能力,才能使广域网络监控系统具有强大的生命力。
2.2以实时数据库为基础建立自动化油田地理信息系统(GIS)
一个功能强大、性能完备、在线实用的油田地理信息系统,要具备以下四个条件:必须有效管理和快速显示海量空间数据,自动生成各类高质量的图件;必须自动生成和管理拓朴关系;必须快速查询空间相关数据、空间网络分析和三维模型分析;必须提供多种空间在线的数据录入和输出。以上各种功能都是以先进GIS技术作支持。自动化油田地理信息系统同时又是一个GIS地理信息系统的实时数据库应用系统。
3.结束语
根据信息技术的发展趋势,对油田自动化硬、软件系统相关方面发展进行了探讨。目前,油田自动化监控系统技术已比较成熟,在各大油田都已成功应用。文中提及的系统都是同计算机监控系统密切相关的。它们可配置成相对独立的系统,通过高速网络与计算机监控系统进行数据交换,也可配置成计算机监控系统的子系统。这样的油田自动化监控系统似乎应称之为油田生产综合管理系统。
“油田数字化”,是近些年来伴随着科技信息的不断发展而产生的一个新兴概念,由于其发展历史较短,因此,理论界和实践界并未对其给出一个准确且全面的定义。单纯从促进油田原油产出的数量和质量的角度来看,所谓油田数字化,是指以采油厂为代表的原油开采企业利用信息基础设施以及原油开采企业生产管理的基础信息平台[1]来进行原油开采的一个过程。数字化油田,实质上就是把整个原油开采企业作为一个统一的整体,以原油的包括勘探、开采、运输和初处理全部内容在内的整个生产流程作为主线,从而建立起一个系统、综合的数字化研究体系,最大限度的实现原油开采的高效化和系统化。
长庆油田,是我国第二大油田。近些年来,在公司领导层的正确领导之下,在公司全体员工的共同努力之下,公司油气年产当量连续以百万吨规模攀升,净增长居中国石油前列,目前,油气当量跨越5000万吨,排在中国石油第二位。在当前行业整体的发展趋势之下,建设“数字化”油田已经成为企业全体员工的共识!
一、从长庆油田看全行业“油田数字化”建设过程中所存在的问题
尽管“油田数字化”的产生时间较短,但在公司各方面的努力之下,长庆油田数字化建设取得了一系列可喜可贺的成绩。但实事求是地讲,由于产生的时间较短,加上经验缺乏、技术不成熟等方面的因素,公司在油田数字化建设的过程中仍然存在着不少的问题。具体来看,主要包括以下几个方面。企业的部分管理人员重视程度不够,给油田数字化建设带来的动力明显不足。长庆油田的数字化建设起步较晚,企业部分管理者未能对油田数字化建设给出足够的重视。因为在通常的情况下,与投入更大的资金、技术和人力于一种新兴的风险大且回报率不可预测的新技术相比,人们往往更愿意将投入的重点放在一些发展已经相当成熟的技术上,从而避免因为决策失误而给企业带来不必要的经济损失,以及因为过多的投入于新技术研发而给企业整体发展所带来的压力。
油田数字化建设过程中的技术不甚成熟,有待于进一步拓展和深化,是长庆油田数字化建设的过程中所面对的另一个重要问题。油田数字化,是一个将“油田建设”和“数字化科技”高度融合在一起的专业技术性极强的工程,要想保质保量的顺利实现这一工程的建设,就必须要以高度发达的专业性技术作为支撑。然而,受历史等多方面的影响,与同时期发达资本主义国家相比,我国在信息化和工业化技术的研发过程中仍然处于比较落后的状态,这就给我国的油田数字化建设的顺利进行造成了不便。
专门性人才缺乏,现有的专业技术人员综合素养不高,同样是制约长庆油田数字化建设进程的一个不能逾越的因素。近些年来,油田从自身实际出发,与50多家国内外公司、大专院校开展了技术合作。但毕竟改制时间较短,受计划经济体制余威的影响和高额垄断利润的存在,部分企业员工往往不能积极主动的提高自身的专业素质和综合素养,不仅自身不愿发展,而且还给新近企业的员工灌输了不良思想,对长庆油田的长期发展都是极为不利的。
二、解决油田数字化建设过程中所存在问题的合理化措施
积极探求解决油田数字化建设过程中所存在的主要问题的可行性措施,是推动数字化油田建设的重要环节。在今后的发展过程中,长庆油田一定要把数字化油田建设作为一个重要战略来抓,将资金、技术和人力资源的投入力度向这一方面主动倾斜,为建设数字化油田、进一步提高企业的原油出产量和经过初处理的原油产品的质量而不断努力。
首先,要彻底转变观念,将油田数字化建设摆在企业发展战略的核心位置。无论是企业管理者,还是处在原油开采和预加工阶段的一线员工,都要充分认识到建设数字化油田对于企业和国民经济的重要意义,自觉投身于油田数字化的建设实践,主动总结研发过程中的经验和教训,进行卓有成效的技术和管理探索,以自身的行动切实推进油田数字化建设的过程。
其次,要从企业自身的实际状况出发,制定出一套切实可行的发展战略。企业战略,是指引企业发展的理论指导。油田数字化建设,是一个需要长期助力的复杂工程。为了保证这一过程的顺利进行,就要积极制定出一套切实可行的发展战略,合理的对企业的数字化建设过程进行分期,明确每一个阶段的中心任务和主要实现途径,一步一个脚印,为油田数字化的全面实现打下坚实的基础。
再次,长庆油田要加大技术研发力度,同时不断引进油田数字化建设所需要的高素质人才。企业要不断加大油田数字化建设的资金和技术投入,从而解决油田数字化发展的后顾之忧。与此同时,企业还可以通过人才引进和定向培养等方式与各大专院校和专门的石油化工研发机构进行合作,一方面可以借助其先进的师资力量为本企业培养数字化油田建设所需要的高素质人才,另一方面也可以为应届高校毕业生提供适合的工作岗位。
三、结语
油田数字化,是石油开采企业未来发展的必然趋势。长庆油田的全体工作人员,一定要从维护企业长期、稳定发展的目标出发,积极探求建设数字化油田的措施,为切实提升企业效益而不断努力!
参考文献:
中图分类号:G434
由于教育资源、师资力量、教学理念的差异性,往往会造成教育公平性的缺失,从而会造成教学质量存在区域性、地域性、国际性的差异。但是,信息化时代的来临,促使区域之间的沟通更为便捷,且信息交流形式也具有多样化的特点,如果在其中加入教学信息资源,则良好的教育资源、教学经验、教学理念就会得到一定的分享与传承,如近几年国内外大学公开课的开放,已然成为大学教学模式、教学理论改革的重点方向,可见现代信息技术的发展对于推动教学信息资源的优化分配以及提高整体性的教学质量具有重要的价值意义。
1 传统教育环境下教育失衡问题的分析以及教育信息化改变
由于经济发展不均衡、地理位置限制等原因,教育资源的建设和发展出现了不同程度的区域性失衡,比较明显的为城乡之间、发达地区与不发达地区之间、重点与非重点之间的教育资源差异化的发展,这就造成仅有一部分的学生能够接受到良好的教育,从而影响到社会稳定与和谐。教育资源建设的核心在于师资队伍以及相关教育物质设施的建设,虽然国家在政策方面起到了一定的调拨作用,近年来一些农村地区的教学质量得到了明显的提升,但是仍旧有一些偏远地域不能够提供具有竞争力的薪资,且也投入了一定的资金,但是由于地方配套条件等原因,教育失衡的问题仍旧不能够从根本上进行解决。因而,如何开发新的教育技术措施完成教育信息资源的分配成为国家相关教育部门的首要问题。
信息化时代的到来,为人们的生活提供了更多的方便,特别是互联网技术的应用,国家之间的科学技术的交流实现了零距离的接触,其能够实现对教育信息资源的整合与共享,这对于国内教育信息资源的分配更是提供了一种创新的技术手段。网络已然成为世界上最大的教育信息数据库,通过网络媒体强大的检索功能,只要对某一教育知识关键词进行搜索,就能够从网络教育信息资源库中为用户筛选出满足需求的教育信息知识关联,这充分的体现出网络信息资源的时效性。现代信息技术环境下,对于教学信息资源的整合力度已经不断的增强,众多教育信息资源数据库的建立也推动了公平教育的发展历程。
2 现代信息技术环境下的教学资源信息化
现代信息技术下教育信息资源是指经过人类选取、组织、有序化的、适合学习者有效发展自身的有用信息的集合。利用现代信息技术,特别是Internet,可以使全世界的教育资源连成一个信息海洋,供广大教育用户共享。现代信息技术环境下所形成的教育信息资源具有较大的关联性以及共享性,即用户在进行知识检索时,虽然获取的信息内容较为零散,但是整合起来的知识却具有完整性以及权威性,同时为了优化教育信息资源的分配,一些学校也借助多媒体的技术手段对优质的教育资源进行吸取并对学生进行分享,以提高学生的知识素养。
2.1 多媒体教育信息资源的分享与存储形式
相对于其他教育信息资源分配模式来讲,现代信息技术环境下教学资源分配模式更为便捷化,且信息资源的格式也呈现出了多样化的特点。现代信息技术环境下,信息资源的分享以及存储形式出现了较大的变化,如从传统的文本格式转换为视频格式、动画格式、促使教育信息资源更为直观且便于不同类别的学生进行吸收。同样,多媒体教育信息资源进行分配时增强了一定的时效性,同时也突破了地域的限制,只要具有网络,用户无论是在家中还是在课堂上都能够较为方便的获取到优质的教育信息资源。
2.2 远程教学模式对于教学资源分配的影响
现代信息技术环境下塑造出了多样性的教学信息资源分配模式,其中远程教学以及网络化教学为主要的教育信息资源的分配模式,其主要的技术特点就是将教育资源更为直观的传输给距离教育资源所在地较远的用户,能够实现教育信息资源的远程化、网络化。当然这种教学信息资源分配的方式需要保障通畅的网络连接,同时需要具有现代化的网络通讯技术的支持,促使学习者能够接受到优质的教育信息资源,并且能够如同传统教学信息资源传播形式一样能够进行实时的信息沟通与交流。
从本质上来说,现代化信息技术解决了传统教育模式的弊端,同时也能够在借用网络远程技术在一定程度上优化教育信息资源的分配。值得一提的是,各类网络学校的开辟以及各个高校网络学院的开设,较大程度上改变了国内教育的现状,同时也在一定程度上解决了区域的限制以及经济不发达的限制教育设施发展等问题,让更多的人获得了较为优质的教育资源,促使教学资源的价值最大化。
3 优化教育信息资源的措施
3.1 运用互联网技术实现对教育信息资源的调拨
现代信息技术环境下,采用互联网技术进行教育信息资源的调拨是发挥教育信息资源价值效用的最佳方式。在网络通讯技术保障下,教育信息资源能够通过多种信息传输渠道进行分享传播,同时基于互联网信息数据库的完整性,用户能够使用网络强大的检索功能获取较为丰富的教育信息内容,从而获得知识素养的提升。采用网络技术手段能够实现不同形式的教学信息资源的优化与整合,如通过国家政策的引导,近年来一些大学开始进行公开课的开放一方便于其他院校的学生或者社会人士享受到高质量的教育信息资源,这就是一种较为完善的教育信息资源分享以及调拨的形式。
此外,为了能够实现教育信息资源的均衡发展,国家也向一些不发达地区的学校注入一定的资金,构建相应的网络化教学的配套设施,与一些名校之间实现网络远程沟通与合作,并定期面向教师以及学生开展相应的学习活动,在学生享受到良好教育的同时,也能够对校内教师的教学理念、教学方式产生一定的影响,从本质上提高教师的教学能力,进而能够从根本上实现教学资源优化分配。
3.2 构建多元化的教学信息分享平台
为了能够更好地促进教学信息资源的优化配置以及沟通,各个教育机构应该推动教学信息资源分享平台的建设,以方便学生的学习以及教师之间进行教学问题的研究,平台的架构兼顾了学习者以及教育者双方的利益,能够让学习者接受到良好的教育资源也能够在教育者提高自身的教学素养,从根本上解决了教育失衡的问题,推动了教育的和谐化发展。
4 总结
总之,教育信息资源建设是现代教育学研究的重要内容之一,教育信息资源数字化项目建设是传统教育资源建设在现代信息技术环境下下的延伸。教育信息资源信息化发展有效提高教育信息资源质量和促进优质教育信息资源均衡普及的有效途径,可以实现教育资源人力,物力,财力的有效整合。
参考文献:
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[2]彭红光.基于区域云的教育信息资源配置初探[J].中国教育信息化,2011,16.
引言
随着改革开放的不断深化,我国综合国力得到了不断的提升,而工业作为我国经济发展中的支柱产业,也在迅猛的发展。工业锅炉作为与人们息息相关的产业,在人们的日常生活中扮演着不可或缺的角色。锅炉的实际运行是一个庞大且复杂的系统性工程,无论是运行还是管理,其难度都比较大,锅炉运行效率低,严重浪费能源,因此如何有效降低能源的消耗是目前相关工作人员需要研究探索的重要问题。在此背景下,锅炉自动化控制系统应运而生。锅炉自动化控制技术可以有效解决能源过度消耗的问题,大大节省了生产成本,减少了对环境的污染程度,为工业锅炉运行提供了更大的便捷,更优质的服务,使生产效果更优,备受欢迎和应用。
1 锅炉自动化控制系统的工作原理
锅炉自动化控制系统的工作原理主要就是通过将除氧水加入水泵的调节阀内,通过省煤器的一系列处理,将其变成温水,再经过汽包的加热作用,使水体沸腾,最终形成蒸汽。在产生蒸汽的过程中,为了达到蒸汽面积的最大化,就要确保水位位于锅炉中汽包的中间位置,只有这样,才能使得蒸汽从蒸汽阀中排出。此时,空气就会迅速进入到空气预热器设备中,并经过相应环节的加工和处理,产生延期预热现象,这就是热空气形成的过程。
2 锅炉燃烧调节系统
2.1 维持汽压恒定
由于锅炉运行过程比较复杂,很容易由于一些客观因素而导致其运行状态不稳定,其中,维持锅炉汽压恒定是很重要的。如果汽压发生变化,那么就表示锅炉蒸汽量与负荷的耗汽量不相符,要改变这种现象,就要调整燃料量,以此改变锅炉的蒸汽量。
2.2 保证燃烧过程的经济性
锅炉燃烧需要很多的能源支持,如果掌握不好运行状态,就会造成能源浪费。因此,在改变燃料量时,也要相应地调节送风量,使两者保持在科学合理的范围内,从而保障锅炉燃烧过程的经济性,降低生产成本。
2.3 调节引风量与送风量相配合,以保证炉膛压力不变
为了保障锅炉良好运行,节省能源消耗,就要随时掌握锅炉燃烧调节系统,合理配置燃烧参数变量。燃烧调节系统是由三个单变量系统组成的,分别是蒸汽压力调节系统、送风调节系统、炉膛负压调节系统,三者之间既相互配合又相互独立。在锅炉燃烧时,要使引风量与送风量相配合,进而保障炉膛内的压力不变,最终达到锅炉正常运行的目的。
3 锅炉房节能降耗的有效措施
3.1 锅炉设备的节能降耗措施
3.1.1 燃煤锅炉煤斗应采用分层给煤装置
近年来,在锅炉运行过程中具有运行效率较低、能源消耗大等缺陷,不仅造成了资源浪费,而且还污染了环境。因此,相关人员要积极探索节能减排的措施,减少能源消耗。首先可以从锅炉设备入手,就燃煤锅炉煤斗而言,可以应用分层给煤装置。采用此装置的目的在于在原有给煤技术的基础上加以完善,使其更加科学合理地控制给煤量,并确保落煤的疏松性,一般情况下,给煤器是安装在落煤口的位置上的。要利用相应的装置将煤按照其粒度的大小进行分档,并将炉排上的煤有序放置,使得通风合理,从而保障原煤的燃烧效率。
3.1.2 在燃气锅炉中设置余热回收节能装置
在燃气锅炉中设置余热回收节能装置也可以在一定程度上提高运行效率,加大燃料的燃烧面积,实现节约能源、减少消耗的目标。通常情况下,余热回收节能装置被安装在锅筒与燃气锅炉的给水泵之间,主要工作原理是利用尾部烟气的余热将水加热,通过一定的反应后,充分提高锅炉的热效率。
3.1.3 建议选择冷凝式锅炉作为燃气锅炉
工业燃气锅炉的类型多种多样,要想锅炉在运行时节能降耗,就要根据日常生产的实际情况,科学合理地选择锅炉的类型。冷凝式锅炉由于其特有的优势,是目前使用最多的锅炉。冷凝式锅炉可以将排放的烟气中的汽化潜热吸收出来,极大地降低了排烟系统的温度。与一般的锅炉相比,冷凝式锅炉外壳采用的材料具有极高的密封性,保温效果极佳,可以在极大水平上达到节能的效果,同时还能够清除烟气中的有害物质,有效保护了大气环境。冷凝式锅炉是锅炉生产的首选设备。
3.2 锅炉房节能降耗的综合措施
3.2.1 做好锅炉房人员的管理工作
物质决定意识,意识对物质具有能动作用;正确意识对事物发展促进作用,错误意识对事物发展起着阻碍作用。锅炉房人员是锅炉生产的核心力量,只有做好锅炉房人员的管理工作,采取有效措施提升他们的技术水平,并在日常工作中积累经验,才能在出现问题时提出合理化建议,从而提高锅炉的运行效率。因此,管理部门要定期对锅炉房人员进行教育培训,不断充实他们的理论知识,培养他们的节能降耗意识,保障锅炉运行时的稳定性和可靠性。另外,还要时刻关注锅炉及其辅助设备的运行情况,一旦发现问题,及时提出解决对策,时刻确保锅炉运行始终处于良好的运行状态。同时,还要建立健全完善的奖惩制度,激发工作人员的积极性,提高他们的节能意识,做到节能降耗。
3.2.2 锅炉房燃料计量考核节能管理
在锅炉运行的过程中,相关人员要将燃料进行科学分配和合理使用,旨在尽最大化地节约能源。对燃料进行全方位的管理和应用,根据燃料的实际情况进行调节,保障燃料充分燃烧的有效性。另外,在燃料开始使用之前,首先要经过严格的检验,只有检验合格,才能正式投入使用。在储存燃料方面,要将其按照不同的品质分开存储,随时调整燃料的品质,最终使燃料充分燃烧,减少能源的消耗。
4 结束语
随着随着我国科学技术的创新与完善,锅炉节能运行逐渐成为相关部门与研究人员应当重视的内容。针对于工业锅炉在运行时存在浪费能源的问题,经过技术人员的不懈研究和分析,锅炉自动化控制技术应运而生,并迅速受到广泛关注和欢迎,锅炉自动化控制技术具有传统锅炉运行技术不可比拟的优势,不仅大大减少了生产成本,而且还提升了能源的燃烧率,节约了大量的资源,在今后锅炉生产中值得推广和应用。同时,还在锅炉及其辅助设备、锅炉房等方面提出了节能降耗的综合性措施,在一定程度上为实现自动化控制技术在锅炉生产中的可持续发展目标奠定坚实的基础。
参考文献
[1]于嵘.浅议锅炉房自动化控制及节能措施[J].城市建设理论研究,2014(10).
中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:
科技的发展让数字化技术发展成为现在全世界科技发展的最前沿阵地之一,由此也就催生了数字化变电站的建设。数字化变电站直接促进着变电站综合自动化水平的提高,是我们在将来建设变电站的主攻方向。伴随着智能化电气的发展步伐,智能化开关和电子式互感器等的出现、在实时系统中现代计算机高速网络技术的开发利用及运行变电站培训操作仿真等日趋成熟,变电站走到数字化发展新阶段。本文从数字化变电站的特征处入手,简要探讨了数字化变电站建设中的难点,并由此而提出了一系列解决策略,具有一定的现实和指导意义。
一、数字化变电站的特征
数字化变电站指的是变电站内所使用的一次电气设备和二次电子装置等均能够实现数字化的通信,并由此而建立一整套变电站全部统一的数据通信平台和数据建模,进而能够达到智能装置间相互进行操作的性能。从此定义出发,我们看出数字化变电站有以下优势和特征。
1、数据采集数字化
和普通所用的常规变电站相比较,数字化变电站自身所具有的一个最主要标志是充分的利用好数字化电气量测系统,并通过它来收集电流、电压等电气量数据,进而实现各数据从源头开始的数字化,达到信息集成、网络通信以及数据共享的目的,其可以为实现最终的信息应用集成化、引导并为常规变电站由基本的装置冗余向更高级别的信息冗余进行转变提供基础。数字化变电站可以有效地破除常规变电站在保护、控制、监视、量测和故障录波等阶段功能单一、相互独立的装置模式弊端,改变硬件重复配置、信息不共享、投资成本大等状态。
2、系统分层分布化
纵观数字化变电站的发展,我们看到其基本上是经历了一个从集中式向分布式转变的过程,由此也就给变电站自动化的实现提供了有力保障。现阶段所使用的是第二代分层分布式变电站自动化系统,此系统基本上是都使用了成熟的网络通信技术和开放式的互连规约,进而可以更加完整有效地做好变电站信息的记录,大大提升系统响应的速度。同时,伴随着数字化变电站系统引入到过程层当中,传统的信息应用模式也有了根本变化,越来越模糊的一次设备与二次设备界限,二者更多的是进行有机地联系,信息交互基于网络而更加广泛,这些都符合了未来技术的成熟发展。
3、系统结构更加紧凑
对于数字化变电站所使用的电气量测系统,其自身有着体积小、重量轻等特点,进而可以在智能开关设备系统中进行集成,并按变电站机电一体化的设计理念做好设备的布置和自身功能的优化组合。作为一次智能设备组成部分的故障录波、测控、保护装置等都有了较为良好的返过程化设计,这就让我们的系统结构变得愈发的紧凑和完善,大大简约了系统配置、维护和工程实施
二、数字化变电站建设中的难点
虽然上文提到了数字化变电站有着如此之多的优点,但我们也要清醒的看到在实际的建设中,还是会有着种种问题和难点需要我们解决,主要表现为:
1、稳定性难点
众所周知,电气测量系统的稳定性对数字化变电站的建设至关重要。比如,非常规互感器包含的光电传感器和光纤二次回路通信网络的稳定性和可靠性可以直接影响数字化变电站采集数据的稳定性。如果互感器存在测量精度偏差的话,会直接影响到变电站的顺利建设。这是由于发光源器件发光强度下降、不同材料的维尔德常数受到外界影响以及线性双折射现象造成的。要顺利建设数字化变电站,必须对造成传感头误差的各种因素进行详细分析,并尽量减小误差。
2、光电/电子式互感器难点
从目前来看,变电站的光电/电子式互感器的产品可选型号极其少,而且少数高压电等级的电流互感器变数较大,所以这不能完全满足数字化变电站的建设需要。同时由于光电/电子式互感器本身的工作方式与结构特点,致使互感器的笔差、角差现场试验不能顺利运行,甚至极性试验也无法顺利开展。只有在仪器设备投运带电之后才能检验出接线的准确性,这使得数字化变电器的建设具有一定的滞后性。
3、网络选型难点
数字化变电站系统中的信息采样、保护算法及其控制命令的形成是由网络系统中多个CPU 所共同完成的。如何控制好信息的同步采样和保护命令的快速输出是一个复杂的难点问题。要实现这两项任务,最基本的条件就是现代网络的适应性,关键是要提高网络通信速度和制定适当的通信协议。如今,以太网已经全面进入工业自动化过程的控制领域,但如何将其应用在数字化变电站的建设之中,仍有待进一步的研究。
4、IEC61850 通信协议应用难点
IEC61850 通信协议并没有对变电站系统的安全性做任何规定,协议本身的标准性与开放性也给变电站的安全建设带来潜在的隐患。如何在建设数字化变电站的过程中做到保证二次系统信息的可用性、完整性、保密性与确定性是建设者们仍需仔细考虑的技术问题。
三、建设数字化变电站的对策
1、实行逻辑连接虚拟化
在建设数字化变电站过程中,设备间的联系要依靠GOOSE 网络来完成,其逻辑关系也要依靠 GOOSE 网对应表来实现,这种做法可以完全替代传统的电缆控制连接,实现数字化变电站的兼容性和可靠性。因此,数字化变电站要严把工程调试关,利用GOOSE 网络,将设备传动性等功能的检验和设备兼容性做细做足。
2、合理选型
由于数字化变电站建设最首要考虑的因素是安全稳定性,所以在数字化变电站建设的试点阶段一定要对采用的设备进行充分、科学的试验验证。在已有运行范例的产品中选择合适的型号,这样可以有效降低运行风险。另外,电子式互感器是数字化变电站的重点设备,所以在相关设备的采购上必须慎重,要对市场上已有产品的运行情况做了充分调研之后再进行选型,保证数字化变电站设备的安全可靠性。比如,如果采用无源电子式互感器,一定要充分考虑到这种互感器的优点和缺点,优点是技术难度较小、原理简单,缺点是其系统是由分立元件组成的,结构复杂,抗振动能力较差,在进行互感器选择时,一定要结合变电站建设的实际情况。
3、修订变电站建设的工作规程和标准
为建设好数字化变电站,我们可以站在其应用技术框架的之上,结合数字化变电站主要特征及过往标准、规程,完善相应的技术标准,推出新检验方式和手段,更好的实现数字化变电站新技术应用,并为其提供科学扎实的技术保障机制。如在我们进行数字化变电站建设之前,要做好对电子式互感器对线路差动影响、电子式互感器校验、电压切换和电压并列及故障录波器、信息子站实现等情况的掌握,做到工作的有备无患。
4、建立二次系统的状态检修体系
现在,对于数字化变电站所使用的二次系统状态检修体系,绝大多数都是采取的基于预防性计划检修为主的机制,而此类的检修机制有可能会造成即使设备状态较好也有相对频繁地检修,一定程度上有着检修的盲目性。因此,在我们进行数字化变电站的建设之前,就要提前做好二次系统的状态检修体系建设,利用设备完善可靠的实时在线检测功能,根据所监测到的数据以及诊断到的结果,为建设数字化变电站提供合适的信息支持。
结论
数字化变电站自动化水平高、功能强,可以有效地降低值班员监视、操作的工作量,大大缩短了维修周期,已成为众多电力专家和技术员的选择。作为今后变电站系统发展的主攻方向,数字化变电站建设将会是复杂而长期的系统性工程,需要我们全体电力人员共同努力,不断解决遇到的各类问题,推动我国电力事业的不断发展。
参考文献:
1 概述
在各大领域中,都可以看到自动化的科学技术应用,尤其是机械制造业。自动化在现阶段我国的发展过程中非常的普遍,其不单单可以保障我国的生产力水平,更可以对我国的经济发展进行提高,并且可以有效的适应发展规律最大化的满足我国的国情。过去传统的自动化技术可以说非常的单一,其应用的范围受到了很大程度的限制,而现阶段的自动化技术可以说是自动化以及智能化的结合体。我国在自动化技术发展的道路上,机械自动化较之国外可以说还处于初级阶段。但是随着自动化技术应用范围不断的扩大,自动化技术的要求也是越来越严格并且复杂,所以在应用的过程中必定会存在一系列的问题,需要相关的技术人员进一步的加强并解决。
2 机械工程自动化技术的应用现状
就目前来看,我国的自动化技术在机械工程的应用上,可以说还是处于刚性阶段,与国外发达的国家进行对比,还有着很大的发展空间,国外发达国家对于这方面的应用已经达到了从柔性化集成化走向了智能化的道路上。而我国的机械工程自动化方面所存在的问题,其最主要的问题体现在技术水平相对比较落后,人才不足,应用的领域并没有达到有效的发展空间。机械自动化的发展第一步就应该是对人才的大批量培养。但就目前来看,我国对于这一领域,其技术人员大多还是处在理论认知的阶段,并没有丰富的实践经验,机械自动化教育不充分,所以必须要强调理论以及时间的结合,有效的提高自动化技术的应用价值。最重要的一点就是,数控系统中封闭系统的结构必须要进行合理的转变,对管理的手段以及科研的发展进行推广,将自动化技术的应用范围以及发展的空间进行扩大。
3 自动化技术应用于机械工程
就目前来看,我国机械工程准备制造中最为重要的一部分就是自动化技术,而自动化技术也确实是机械工程发展的方向,其不但提高了机械制造的发展速度,对于非机械领域的提升也有着很大的作用。所以说,为了制定符合我国现阶段的机械发展战略,利用自动化技术提高我国机械综合实力非常有必要。
3.1 机械自动化的应用价值
机械工程中自动化技术的应用意义可以化为三点。第一,自动化作为现代化的一种高新技术,其可以完美的融入到机械工程中,而且可以有效的对机械企业生产工艺的技术以及发展推进,并且提高生产制造的效率。第二,由于机械制造中最为重要的就是生产加工,所以自动化技术在生产的过程中提供了更为方便的方式,也就是说机械制造企业可以在这其中获得更高的经济效益还有生产的效果。第三,机械自动化应用可以使得企业竞争力得到提高,自动化技术被广泛的应用在机械工程中,可以从总的生产制造商对流程进行控制,保障这些生产流水线的安全以及质量的成本,最大程度上减少了生产制造的周期。而经过相关的调查分析,机械工程应用自动化技术已经取得了非常明显的效果,而且随着现阶段社会不断的进步,机械自动化将会应用到更多的领域当中。
3.2 集成自动化的技术手段
将现阶段信息改进的基础上,将机械制造具体化,并且在机械生产的过程中所涉及的生产信息实现集成就是机械集成自动化技术,而其目的,就是使得机械制造可以高效的生产。集成自动化不仅仅拥有着自动化技术的应用优势,还有着集成系统作为标定的技术,可以说其在机械市场中有着非常大的发展空间。除此之外,在计算机非常普及的现在,集成自动化的机械技术对于产品的研发以及质量安全的控制上都有着非常好的效果。
3.3 智能集成化的技术手段
集成化控制措施、智能化机械制造这两样组成了智能集成化技术手段,且也是一种自涌刂萍际酢6也可以将其称为及职能以及集成为一体的高校制动化技术。人工智能以及产品的制造流程结合就是只能自动化技术,其不单单对自动化生产的效果进行控制,还可以有效的减少成本的支出以及人力资源的开支,最大化的提高机械生产的效率。利用神经网络对信息进行鉴别的功能,就是智能集成化技术最大的特色,其可以使得机械制造系统的运行快速的使用机械工程当中,使得机械组织的各个环节有效的减少突发事件等。
3.4 机械自动化应用效果
笔者以PLC作为例子,对机械工程自动化技术应用效果做出阐述。PLC作为机电一体化最为关键的部分之一,在进行安装的过程中,由于PLC的模块体积比较小而且重量不大,所以其安装非常容易,连接器件的操作也是比较便捷,PLC控制系统的建立方面因为其机械小号的时间比较短,并且拥有着相关的技术说明,所以操作简单。而由于PLC系统的模块分别安装了相应的故障检测技术系统,所以在计算机或者监视器上,就可以根据该系统对故障以及故障的位置做出准确的判断。而一旦PLC系统中一个模块出现的问题,其余的模块也可以迅速的代替,不会影响到整体的工作,而且最为重要的是其系统的回复并不需要很长时间,这有效提高了机械工程系统运行总体的效率。
4 机械工程自动化技术问题解决措施
4.1 发展前景
自动化技术在机械工程中的应用,并不是一下就能实现,其是一个漫长的演变,从简单到复杂逐渐的形成,自动化技术的应用可以说替代了很多传统机械制造过程中人力的操作,可以说这是一次科学上跨时代的发展。我国由于机械自动化并不是非常的成熟,所以还是需要大规模的机械工程自动化水平的研发以及应用,最大程度的引入发达国家的制造技术学习其相关的理论知识,并根据我国的国情对机械制造的发展研制出合适的道路。而除此之外教育环节也是非常的重要,培养出相关的人才,对机械工程自动化技术的研发以及应用也是非常重要的。
4.2 机械加工的自动化技术水平
想要实现我国技术储备,那么对发达国家技术的吸收就必不可免,除此之外还要将工业制造的特点达到一种独立的知识产权自主化目标。就现阶段来看,我国大批量的机械零件的生产,还是处于流水作业,而且是半自动的生产形式。机械产品的成品在进行加工的过程中,利用先进的技术以及设备,完成机械全自动化,最大程度的避免人力以及资源的浪费,提高经济效益。小零件的加工,利用成组技术,根据需要结合加工中心以及数控机床。相信随着社会不断的发展,智能化在机械工程的各个环节中将会越来越重要。
5 结束语
机械工程自动化技术的应用,是每一个机械企业一直所追求的目标所在,利用自动化机械工程可以有效实现集成化以及网络化还有智能化,在机械制造优化以及不断协调的过程中,相关的组织管理经营加上策略,还有新的技术创新应用,对每一个产品的安全质量都有影响,并且有效减少了生产投入资金,对生产的周期也有一定程度的减少,最终在完成服务质量的目标的同时,有效地实现了机械工程技术的自动化。
参考文献
引言
近些年来,随着科学技术的不断进步,我国的自动化技术也获得了令人欣喜的成绩,当前它已经成为了社会各个领域中流行的技术。当今是科技时代,也是信息时代,而自动化技术与信息技术有着直接的关联,它是信息技术的产物,也是时代在不断发展前行所诞生的,因此,为了顺应时代的潮流,为了跟随科学技术的进步,将机械工业的发展与自动化技术有效联系非常重要。机械工程有着独特的特点,我们要根据其特点有针对性地进行学习与提高,为机械工程自动化技术的进步提供有效助力,使其能够可持续发展。自动化技术是一种科学技术,所以要制定出一个周密的发展计划,并按照计划为其发展有效实践。但是在其发展的过程中难免会遇到各种问题,那么就需要工作人员及时找出问题的原因,并制定出解决对策,从而更好地解决问题,推动我国机械工程发展的进步。
1 机械工程自动化技术的现状及问题
目前,我国处于机械工程自动化的开始阶段,属于起步,大部分企业还在采用传统的管理经营模式,没能够将自动化生产运用在现在的经营管理当中,机械工程自动化没有得到较好的利用。而在对人才的管理方面,大多采用的是国外的人才管理模式,没有进行实际上的更改,也没有合适的人才格局,在这方面仍在存在较大问题。很多员工知识理论上较为领先,但在实践技术上并没有达到要求。从技术上来说,尽管技术得到了较为广泛的运用,但在符合加工方面还有一定的差距,需要进步和发展。再来说机械设计这个方面,虽然对其设计出的方案很多,但水平仍然有一定限制,没有充分展现出其科技成果的高水平。
目前,机械工程自动化技术存在的问题包括:专业的技术人员不多,并且一些技术人员虽然理论知识较为丰富但缺乏实际应用能力,其整体专业素质并不高。在工作中过分强调理论,疏忽了培养。这也给当前机械工程自动化工作的发展带来了一定阻碍,表现为技术化程度偏低。单方面拥有理论知识是不够的,还需要在现实技术中有足够的经验,才能够不断提升机械工程自动化技术的水平,单自动化技术还处于过于传统的阶段,并且结构上传统封闭式。除此之外,还需要拥有具体的管理策略,并进一步展开对自动化技术的发展,从而获得更大程度的进步。
2 自动化技术在机械工程中的运用
2.1 集成自动化技术的运用
我国主要的机械自动化技术就包括集成自动化技术。所谓集成自动化技术就是信息技术在原有的基础上展开的改进,有效利用信息技术,从而使机械工程更为完善和科学化。有效利用集成自动化技术可以使机械化工程的生产得到有效的提升和发展。其特征就是将原有的信息技术不断改进,有效结合自动化生产,从而获得新型技术。集成自动化技术由起初的稚嫩逐步发展完善,不断改进,这都是科学进步的带来的成绩。集成自动化技术能够帮助企业提高机械管理程度,同时为企业带来较高的经济效益,因此它的作用不容忽视。
2.2 使用灵活的自动化技术
柔性自动化技术在当前的发展中占有非常重要的位置,是先M的技术之一。柔性自动化技术的特点就是有效地灵活地使用自动化技术,因为其是在计算机的基础上,因此使用较为灵活和自动化。它可以有效作用于机械工程智能化运营管理。将这些自动化技术灵活巧妙地应用在机械工程中,可以充分改善其工程的完善程度,此外,还能够提高工作的效率,一举两得。柔性自动化技术目前已被广泛运用,获得了不小成绩。
2.3 智能自动化技术的运用
智能自动化技术相比于柔性自动化技术来说,更加完善,更为全面。其可以运用在机械工程仿真与控制的过程中。但要求自动化技术功能需在信息平台的基础上构建。智能自动化技术应用十分广泛,范围较宽泛。它可以用于对机械数据的科学分析,还能够收集相应的信息数据。总之,其智能化水平较高,可以科学有效地提升机械效率。在传统的管理当中,企业都是以人工管理作为主要的管理,这需要耗费大量的人力资源,以及人工费用。但是启用自动化技术后,不但能够替代人工管理的部分工作,提高了工作的效率,也为企业节省了开销,提升了经济效益。因此,不断开发智能自动化技术非常必要。
3 改善机械工程自动化技术的措施
3.1 认识的发展方向
机械工程自动化发展的过程并不是一个简单的过程,它是一个由简入深的过程。在此发展中,则是一个长期稳定发展的过程,需要环环相扣,循序渐进,从而较快地将自动化有效运用,从而替代人工操作。这项工作虽然耗时耗力,需要一个复杂的过程,但将取得的成果令人欣喜。在对机械工程自动化发展的过程中,可以借鉴一些外国的机械制造理论以及技术,可以学习其理论知识,积累一定经验。不断学习,不断进步。在学习的过程中,企业还应生产与发展的实际情况进行有效掌握,找准方向,扩大科技投入,将科学技术有效相结合。充分认识到其效率和质量的关联。将工业自动化作为基础,并结合科学的信息技术,加快机械工程自动化发展的步伐。在管理、制造等方面,充分运用其技术,调整产业结构,完善发展。
3.2 采用先进的机械加工自动化技术
目前,我国在制造业方面还并不完善,与一些发达国家相比仍然有一些需要进步的空间,尚未达到高度自动化的水平,并且应用的推广程度也不够。在机械加工生产中,以半自动为主,自动化加工的程度还不够,成品应引入先进设备,提高经济性。充分运用信息技术以及新材料,使其能够不断发展,这将会给自动化技术的发展提供更为广阔的空间。时代在进步,科学技术在不断发展,伴随着工业自动化进程的不断加快与推进,智能化将占据工业生产中非常重要的位置。
3.3 重视高技术人才培养
为了更好地推动机械工程自动化技术的发展,就需要对其专业高技术人才展开进一步的培养。要提高机械自动化的应用程度,提高机械工程的整体水平,那么对专业人才的培养非常重要。突破理论学习的单一性,完善校企合作,加强其专业性。
4 结束语
科学技术在不断进步,我国制造业的发展程度也在不断提升。有效利用机械工程自动化技术,将其应用到机械工程当中,不但能够提升其工作效率,对于企业而言也是经济效益的提高。这就需要在生产过程中,对机械自动化有充分的知识,从而加快推动机械工程自动化的发展。
参考文献
[1]孙建亮,吕顽凯.机械工程自动化技术存在的问题及措施[J].信息系统工程,2013,5:131-132.
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0引言
众所周知,信息大爆炸时代早已来临。随着计算机网络技术的飞速发展,信息网络已经成为社会发展的重要保证。随着全球安全事件的逐年增多,确保网络信息系统的安全已引起世人的关注,信息安全在各行各业都受到了前所未有的重视。目前在我国地质行业中地质资料的数字化管理技术和网络信息共享建设仍处于初期阶段,整体从业人员的信息安全意识较为淡薄,本文的意旨是在阐述地质资料数字化管理中存在的信息安全风险及防范措施的同时,呼吁广大地质工作者在现今和以后的工作中提高信息安全防范意识,采取必要的安全手段,保证个人、单位、国家的地质资料数据和财产不受侵害。
1地质资料数字化管理信息安全风险分析
1.1安全保密管理制度不健全,管理人员信息安全防范意识薄弱
目前地质资料的安全保密管理方面主要依照国土资源部于2008年印发的《地质资料管理细则》实施,文件中详细规定了国土资源类、测绘类、海洋及其他类的定密原则,并且在对地质资料的标志、入库、借阅复制等方面也进行了详细的说明。但这仅仅是对于属于国家种类的地质资料,而对于可以一般秘密种类的地质资料保密方面国家还没有出台相应的政策法规标准,各地质资料编制单位的数字保管中还仅靠计算机保密管理制度,这种重视国家秘密,轻视一般秘密保护的地质资料的现象还比较严重。实际当中由于各单位或企业计算机硬件的配备数量有限、编制地质资料有部分是在野外作业中完成、参与编制地质资料的人员的信息安全防范意识薄弱等原因。虽然在配备计算机的部门和单位已经建立了《计算机保密管理制度》,仍存在地质资料在非计算机上完成的情况,而非计算机在接入互联网的同时,数据的存储、处理、传递工作在无形当中就增加了安全风险。
1.2非计算机连接外部未知网络
(1)频繁更换非计算机的使用地点。由于地质行业的特殊性,有许多地质信息收集、数据处理工作都是在异地、野外、矿山上进行,计算机使用地点经常更换,如果计算机在连接到了外界未知和不安全的无线或有线网络的情况下,一旦遭受到网络钓鱼或入侵,就可能会存在数据泄密的风险。(2)在单位或企业内部频繁使用无线网络。无线网络虽然方便了笔记本电脑或移动终端的外部网络访问和通信,但在无线路由器上安全选项稍微设置不当,就有可能会引起第三方或不法分子的接入,从而导致连接到无线网络中的任何一台计算机都可能引发信息窃取、数据篡改、数据丢失、计算机病毒等现象。
1.3源头上计算机未采取基本的安全防范措施
(1)安全策略设置不严密。在单位或企业内部,接入局域网和互联网的非计算机上网络访问控制权限和内外网的隔离未采取严格的安全措施,导致网络系统存在大量的安全盲点和误区。(2)在或非计算机上未设置安全口令。计算机信息系统通过口令验证用户身份,区分和控制访问权限。计算机口令设置如果达不到足够长度,非常容易被破解。口令一旦被破解,破解者就可以冒充合法用户进入计算机任意获取信息。(3)操作系统的安全漏洞未及时修复。由于目前针对地质行业的数据信息处理软件大都是在微软公司开发的Windows操作系统环境下运行的,Windows操作系统虽然操作简单,但系统漏洞多,稳定性、安全性差,重新启动、强制关闭、等现象时有发生。基本系统环境的不稳定,加之系统安全漏洞未及时修复,必然会导致一些不法分子利用系统安全漏洞通过网络进行攻击或盗窃数据。(4)未安装计算机防毒软件和防火墙设置不当导致计算机感染病毒、蠕虫或被植入木马和间谍软件。病毒是可执行代码,可破坏计算机系统。蠕虫比病毒更为普遍,利用受感染系统的文件传输功能自动进行传播,从而导致网络流量大幅增加直到网络瘫痪。木马程序可以捕捉密码和其它个人信息,使未授权远程用户能够入侵网络系统。间谍软件则是恶意病毒代码,它们可以监控系统性能,并将用户数据发送给间谍软件开发者。
1.4接收不安全的外部数据
(1)频繁接收外部存储数据。计算机在地质资料的存储、传递过程中使用非移动存储介质(包括硬盘、移动硬盘、软盘、U盘、光盘及各种存储卡)查杀病毒不彻底,接收数据的主机就有可能感染病毒,进而在网络中进行扩散。(2)频繁通过互联网下载或上传数据。由于互联网上很多程序、软件都存在不安全性,甚至包含病毒、木马或间谍软件,在非计算机上编制、整理、传递、发送地质资料的同时,有许多信息可能会通过网络搜索下载或上传,但如果下载到了未经杀毒软件检测安全通过的程序或软件,计算机的数据保密性和完整性可能会受到侵害。
1.5重要地质数据未及时备份
对经过处理的重要地质资料数据未建立安全备份机制,如果计算机在未备份数据之前出现了感染病毒或系统崩溃的情况,就会出现数据丢失,造成的损失不可估量。
2地质资料数字化管理中的信息安全防范措施
以上描述到的涉及信息安全风险中的任何一个不经意的细节都可能造成信息泄漏、数据篡改、系统崩溃等不良后果,因此针对有可能会引发信息安全隐患的环节需要做好以下防范措施:
2.1建立并完善相应的地质资料数字化保密管理制度
首先在各单位或企业内部当中应当建立起三项保密管理制度:和非计算机保密管理制度、移动存储介质保密管理制度、计算机网络信息保密管理制度。具体制度内容可以根据《中华人民共和国保守国家秘密法》规定,结合实际,制定相应安全保密制度,各单位和企业与个人签订计算机信息网络安全承诺书,确保信息网络安全准则规定人人熟知。在实际生产工作中,如出现违反规章制度的人或事,将视情节轻重追究责任。目的是通过强化制度的刚性约束力,形成以制度规范人,以制度约束人,建立和推动信息安全保密工作的长效机制。
2.2强化从业人员的计算机信息安全意识,定期做相关方面的培训学习
定期对各单位和企业的所有员工开展信息安全、保密教育和计算机维护常识的培训学习工作,并且通过网站、发文等多种方式加大违规外联(违反规定接入外部互联网)宣传力度,将违规外联事件的严重性、危害性和工作机理贯彻落实到每个岗位,每位员工,每个细节,强化全体员工信息安全意识及水平,确保信息安全教育普及率百分之百,实现全员重视、全员掌握,努力提升信息安全防范水平,确保单位和企业信息网络安全运行。
2.3运用信息安全技术手段杜绝安全隐患
(1)固定与非计算机的使用地点,尽量不随意更换使用地点。(2)无论在单位内部或是在野外生产基地都不得使用无线网络。(3)对接入局域网和互联网的非计算机上的网络访问控制权限和内外网的隔离设置严格的安全策略。(4)设置BIOS开机口令、系统登录口令、屏幕保护口令。根据有关保密要求,计算机口令设置要根据计算机所处理的信息的密级决定,处理绝密级信息的计算机,口令设置不能少于12个字符,最好采用一次性口令或生理特征鉴别方式;处理机密级信息的,口令长度不得少于10个字符,更换周期不得超过7天;处理秘密级信息的,至少要有8个字符以上的长度,更换周期不得超过30天。设置口令时,要采用大小写英文字母、数字、特殊字符组合。个人使用的口令,要严格保密,不能让他人知悉。非计算机也要设置复杂的口令。(5)及时修复操作系统的安全漏洞,确保系统无漏洞安全运行。(6)安装防毒软件和木马清查工具,每日升级最新病毒库,并定期对计算机进行病毒查杀(如每天查杀一次),以及时清除病毒和木马。(7)安装防火墙并进行安全设置,封闭不必要的端口。(8)在使用移动存储介质之前,必须进行病毒查杀,确保无病毒后再使用。(9)未经允许不得接入外部互联网,限制对外部网络的访问。(10)建立有效的数据备份和数据归档机制。为保证数据丢失后能重新找回,对重要数据要定期备份,定期复制副本以防止因存储工具损坏造成的数据丢失。备份工具可采用光盘、硬盘、数据备份一体机等方式,并妥善保管。(11)使用信息自检软件定期对及非计算机进行自检,发现存在安全问题后及时处理。
作者:白璐 单位:安徽省地球物理地球化学勘查技术院
引言
随着科学技术的发展,电气自动化技术在电力系统中的应用与日俱增。目前,电力系统中电气自动化技术主要涉及以下3个方面:变配电站集中监控、继电保护和远程调度管理部分。我国对电力系统中电气自动化技术的研究起步较晚,近年来虽取得了一定的成绩,但与国外先进水平相比仍存在较大的差距。因此,对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究迫在眉睫,我们必须在结合本国实情的基础上,研究和开发出更加符合我国国情的电气自动化综合技术化系统。
一、电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向
目前我国对电力系统中电气自动化技术开展的研究,主要可以概括为以下4个方面:
(一)对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究
我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究,将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中,使得保护装置更加智能化,极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置,突破了传统装置所受的限制,能够广泛应用于各种电压等级的电站,极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。
(二)对电力系统配电网自动化技术开展的研究
我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究,主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中,高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起,使用最新的国际标准公共信息模型,利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算,利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测,极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。
(三)对电力系统人工智能技术开展的研究
我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究,主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面,确保了电力系统运行的安全性和可靠性,并能及时诊断各种故障信息,将损失降低到最小,提高了电网规划设计的科学性和合理性。
(四)对电力系统自动化实时仿真技术开展的研究
我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究,重点研究了电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模,同时将国外先进的电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内,构建了基于混合实时仿真环境的实验室。电力系统自动化实时仿真系统不但能够对电力系统的暂态和稳态进行试验,而且能够联合多种控制装置,形成闭环系统,从而确保科研人员能够完成对新装置的测试实验。
二、电气自动化技术在电力系统中应用的设计思想
(一)电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则
电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则,主要从远程调度和自动化系统监控这两个方面进行考虑。电力系统的保护装置一般优先选用微机保护综合自动化系统,电力系统中电气自动化的选型接线比较简单,通常以常规继电保护装置为主,选用性能可靠且价格合理的智能化开关。
(二)电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则
电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则主要应从以下几个方面进行考虑:
1.电气主接线方式按照原设计来执行,要将采用监控系统后所增加的设备种类和数量(如电力监控器、电量变送器等的数量)在单线系统图的设备型号说明中加以标注;
2.凡是需要利用计算机监控系统进行远程遥控操作的开关,一定要使用具备远程分闸和合闸功能的智能开关,从而确保远程遥控操作功能得以实现;
3.运行状态需要进入计算机监控状态的开关,通常需要使用一对独立的常开接点引入计算机监控系统,此外,低压自动开关还需多选用一对常开辅助接点;
4.对继电保护进行设计时,供电系统应该优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术。
三、电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势
我国对电力系统中电气自动化技术的研究还存在很多不足,未来的研究工作还有很多。电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势,主要包括以下3个方面:
(一)国际标准的大规模推广和使用
近年来电气自动化技术在我国有了广泛的应用,但是由于电气自动化设备的生产厂家众多,导致这些设备的信息共享和相互操作间存在诸多障碍。为满足不同厂家所生产设备的兼容性,电子工业协会制订了IEC 61850标准,作为站端与站间进行通信的标准,从而实现站内的无缝通信。我国要大力推广和使用IEC 61850标准,并基于此标准开发出电气综合自动化系统的相关产品。
(二)将测量、保护和控制工作融合为一体
长期以来,受电力行业专业分工、人员配置和运行机制的影响,我国电气自动化系统主要通过站内监控采集相关数据、单独进行保护的工作模式。这种工作模式虽然能对事故进行清晰的分析和处理,但是增加了工作量,降低了设备的利用率。为了减少设备的重复配置率和操作人员的工作量,提高事故的处理效率,必须将测量、保护和控制工作融合在电气自动化综合系统中。
(三)以太网技术的使用
随着经济和社会的发展,人们对电力的需求与日俱增,加之电网系统越来越复杂化,其涉及的数据和信息也越来越多。在这种背景下,电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大,对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。以太网具有传输数据量大、传输数据快的优势,能够满足电气综合自动化系统的发展需求,因此,以太网在电气综合自动化系统中必然会有更多的应用。
四、现代电气工程自动化技术的特点
电力系统自动化的主要内容有电力系统调度自动化、变电站自动化、配电网自动化、火电场自动化、水电厂自动化等。现代电力系统技术上的发展主要以“大机组、大电网、高电压、高度自动化”为特征来描述。21世纪,信息科技革命的到来,使得数字化、网络化、信息化、智能化技术得到了飞速的发展,它们在电气工程发展过程中的引进日益提高电力系统的自动化水平。同时,洁净煤技术、水电开发、核电的发展也越来越得到重视;新能源的开发利用,特别是可再生能源的开发利用也是现代电力技术的发展趋势。因此,建立健全的电力市场机制是提高效率、降低成本,促进电力资产的合理利用与发展的有效保证。
五、结语
电网调度自动化是电力系统自动化的主要组成部分。伴随着科技的进步与社会的发展,自动化技术作为一门综合性技术,它在电力系统中起到的作用越来越显著,电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战,也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展,但也需要付出艰辛的努力。
参考文献
引言
为了有效调度控制电力系统,保障电力系统运行的可靠性、经济性,提高供电质量,需要对电力系统的运行状态予以分类,以便正确获取系统运行的实时信息,了解系统的运行情况并进行正确判断和处理,就必须实现调度自动化。由于生产过程自动化程度日益提高,人们不断谋求对生产过程,特别是对处于分散状态的生产过程的集中监视、控制和统计管理。为实现调度自动化,远动技术在电力系统、综合自动控制理论、计算机技术和现代通信技术的基础上迅速发展起来。然而,自动化系统远动技术的实现不可避免的涉及到干扰因素,本人据于长期工作经验,总结出远动抗干扰相关措施。
1 电力系统调度自动化的现状
现阶段我国电力调度远动系统还存在一些问题,一是有些技术人员对电力系统调度自动化远动技术的认识度还不够,自身的技术素质不过硬,导致在使用过程中出现判断或者操作的失误,造成电力运营的事故;二是电力系统本身和我国现阶段的实际情况融合度不够高,远端操作的程度不高,抗干扰性能差,致使预期的全面自动化的程度没有达到;三是有部分人员对于远动系统的重视不够,对于系统的管理和维护不够认真,敷衍了事,虽然远动系统的投入取得了一些成效,但是已经大打折扣,远动系统的优异性能不能完全发挥出来。
2 电力系统调度自动化的划分与功能
我国电力系统的调度采用分层管理方式 ,系统通常按省调、地调、县调的分层结构进行规划。电力系统调度自动化可分为主站端、厂站端和信息通道三部分。主站端主要是安装于调度侧。厂站端后台是安装于各发电厂及变电站节点处。如果将这三部分更详细的划分,则可划分为以下几个子系统:采集信息、传输信息、执行信息、处理信息和人机联系。这些子系统中,处理信息是整个调度自动化系统的核心,该子系统含有大量的计算机应用软件,用以完成从采集信息到人机联系的各种分析及计算。如:当下一级调度部门需要将本系统内的重要数据向上一级调度部门传送时,可以采用数据转发的方式。 从SCADA(数据采集与监控控制系统 )的接收数据中选取出上级调度部门所需要的数据,并按照指定的规约组装后向上级调度部门发送, 这就是前置系统的数据转发功能。其成为不同系统之间实时信息沟通的桥梁。
电力系统调度自动化的功能主要有:监视和测量电力系统、电力系统的状态控制和评估、电力系统潜在隐患分析、电力系统实时负荷预测和功率自动控制等。
3 电力调度自动化远动系统的应用
为实现调度自动化,远动技术在电力系统、综合自动控制理论、计算机技术和现代通信技术的基础上迅速发展起来。
3.1 远动系统的组成
远动系统主要由调度主站端的计算机系统、执行端的自动化系统以及连接两系统的通信信道系统组成,对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统,在电力系统中得到了广泛的应用。它包括对必须的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。由远动装置在调度所和变电所之间充当传送各种信息的桥梁。
3.2 远动系统的原理
采用远动装置实现系统实时调度,传统远动装置的主要功能是遥控(YK)、遥调(YT)、遥测(YC)和遥信(YX)。它们和调度中心的关系可见图1。为了保证电力系统远动各种功能的可靠实现,主要通过数据采集技术、信道编码技术和通信传输技术三部分来实现其具体的远动控制,其原理如图1。
3.3 远动系统的功能分析
电网调度远动自动化系统是一个总称,由于各个电网的具体情况不同,可以采用不同规格、不同档次、不同功能的电网调度自动化系统。
3.3.1 数据采集与监控(SCADA)功能
SCADA主要包括以下一些功能:(1)数据采集;(2)信息的显示和记录;(3)命令和控制;(4)越限告警;(5)实时数据库和历史数据库的建立;(6)数据预处理;(8)事件顺序记录SOE;(9)事故追忆 PDR。
3.3.2 自动发电控制(AGC)功能与任务
3.3.2.1 远动系统AGC的功能
AGC功能的目标是自动控制网内各发电机组的出力,以保持电网频率为额定值和联络线交换功率为规定值。
3.3.2.2 远动系统AGC的任务
(1)传统电力调度自动化的任务:
对电力系统运行的实时信息进行收集,分析其运行状态,综合协调全系统各层次、各局部系统和各元件的运行,为调度人员提供调节和控制的决策,或直接对各元件进行调节和控制,以实现电力系统安全、质量和经济的多目标的优化运行;减少电力系统故障,在发生事故情况下,能避免连锁性的事故发展和大面积停电。
(2)远动自动发电控制AGC的任务
1)对于独立运行的系统,AGC的控制目标是合理调整系统内各发电机组的出力,维持系统频率在允许的误差范围内。
2)对于互联系统,AGC的控制目标有两个方面:1)各省内调节发电厂出力使频率为额定值;2)是维持本系统与对外系统的净交换率为定值,即保持其联络线上的交换功率为定值。
3)在满足频率和对外净交换率计划的情况下,按经济原则安排受控机组出力,使整个系统运行最经济。
3.3.3 经济调度控制(EDC)功能
EDC的目标是在所控制的区域内向各发电机组分配出力,使本区域运行成本为最小。
3.3.4 能量管理系统功能(EMS)
EMS是现代电网调度自动化远动系统硬件和软件的总称,它主要包括SCADA、AGC/EDC、状态估计(SE),静态和动态安全分析、调度员模拟培训等一系列功能。一般把状态估计及其后面的一些功能称为电网调度自动化系统的高级功能,相应的这些程序被称为高级软件。
4 自动化运动系统抗干源及应对措施
4.1 干扰源及干扰途径
研究电力远动系统的抗干扰是指电气运行系统及设备在自身所处的环境中能够正常可靠的运行,且同时对其所处环境内的其他电气设备不会造成无法承受的电磁干扰能力。在远动系统运行过程中,其受到的影响来至多种干扰源。比较普遍的有自然干扰源(指由于自然现象而造成的各种电磁噪声)、放电过程中造成的干扰、电力网络的干扰(配电线路的阻抗及与配电网络内的负载发生较大变化时会使供电电压发生瞬时变动,从而产生掉电过电压、电流冲击和高频振荡等干扰)、半导体器件在开关过程中造成的干扰、元器件和物理化学反应造成的干扰。这些干扰通过输入输出线路、电源线、通道线、设备的屏蔽外壳和接地网络等多个途径对远动系统造成干扰。
4.2 抗干扰应对措施
4.2.1 抗干扰供电配置
为了防止从电源系统窜入干扰,控制系统可采用如下图2供电配置处理。
图2中交流稳压器用来保证供电的稳定性,防止电源系统的过压与欠压;隔离变压器可采用屏蔽层隔离以减小分布电容,提高抗共模干扰的能力;低通滤波器滤去高频干扰,改善电源波形。
4.2.2 过程通道干扰及抗干扰措施
过程通道允许传输线的长度与计算机的主振频率有关,按照经验公式计算:1MHz 的主振频率,允许信号传输距离为0.5m;当频率升至4MHz 时,允许距离为 0.3m。超出这个范围,即作长线处理。因此在过程通道中长线传输的干扰是主要干扰。为了保证长线传输的可靠性,主要措施有光电耦合、双绞线传输和阻抗匹配等。
4.2.3 印刷电路板及电路的抗干扰设计
(1)关于地线的处理;(2)电源线的处理;(3)去耦电容的配置;(4)采用RC 电路减少干扰(如图3)。
5 结束语
随着我国电力系统自动化控制技术的不断壮大发展,国家电网对远动调度自动化电力设备的迫切需要也不断求新,在智能化时代下,电力调度系统远动技术逐步与计算机技术和通信技术相结合,通过调度系统运动技术实现自动化控制,加强了电力系统无人值班变电站建设。能准确的把握住未来电力系统调度自动化发展的方向,让我们更快、更好、更可靠和经济效益。