时间:2023-03-27 16:50:31
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇智能化数控系统,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。
2数控技术发展趋势
2.1性能发展方向
(1)高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。
(2)柔性化包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。
(3)工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。
(4)实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统,在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能,在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使数控系统的控制性能大大提高,从而达到最佳控制的目的。
2.2功能发展方向
(1)用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前INTERNET、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。
(2)科学计算可视化科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于CAD/CAM,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。
(3)插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、样条插补(A、B、C样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。
(4)内装高性能PLC数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形图或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。
(5)多媒体技术应用多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域,应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
2.3体系结构的发展
(1)集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点,可实现超大尺寸显示,成为和CRT抗衡的新兴显示技术,是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,提高系统的可靠性。
(2)模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。
(3)网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行,不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。
(4)通用型开放式闭环控制模式采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构,便于裁剪、扩展和升级,可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。闭环控制模式是针对传统的数控系统仅有的专用型单机封闭式开环控制模式提出的。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程,包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素,因此,要实现加工过程的多目标优化,必须采用多变量的闭环控制,在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式,易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,构成严密的制造过程闭环控制体系,从而实现集成化、智能化、网络化。
一、国内外数控系统发展概况
目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。
二、数控技术发展趋势
(一)性能发展方向
(1)高速高精高效化。速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。(2)柔性化。包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。(3)工艺复合性和多轴化。以减少工序、辅助时间为主要目的的一种复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。(4)实时智能化。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。
(二)功能发展方向
(1)用户界面图形化。用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。(2)科学计算可视化。科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。(3)多媒体技术应用。多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域,应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。
(三)体系结构的发展
(1)集成化。采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点,可实现超大尺寸显示,成为和CRT抗衡的新兴显示技术,是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,提高系统的可靠性。(2)模块化。硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。(3)网络化。机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行,不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。(4)通用型开放式闭环控制模式。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程,包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素,因此,要实现加工过程的多目标优化,必须采用多变量的闭环控制,在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式,易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,构成严密的制造过程闭环控制体系,从而实现集成化、智能化、网络化。
三、智能化新一代PCNC数控系统
当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代PCNC数控系统已成为可能。智能化新一代PCNC数控系统将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。
参考文献:
前言
在现代制造系统中,追求的是高速、高精度、高可靠性,那么数控系统正好可以追求目标,数控系统的研发、及应用推广、人才培养必将会使制造业自动化得到全面的实现,为提高企业生产水品和现代化水平夯实牢固的基础。智能化数控系统是集制造科学、计算机科学、自动控制理论及图形技术、检测、监控技术等多学科的综合,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,在制造行业中起着举足轻重的作用,为制造行业的未来发展指明了方向。
1调度在日常工作中的职能
1.1维持运行正常、保证生产稳定
在很多行业中,编制生产计划和生产工作计划,由于人为因素,无论多么周密的考虑,多么具体的安排,也不可能预料到实际生产过程中的各种变化。实际生产过程中,情况十分复杂,不可预料,有人为的不安全因素,也有物的不安全状态,这都是问题出现的根源。一旦出现这些问题,就会造成生产波动,甚至造成生产过程中断,被迫停车,生产难于完成。作为调度就是要及时了解掌握各种不利因素。组织各有关部门、有关人员消除隐患,处理解决这些意外因素,以保证生产长期、稳定、安全运行,保证任务的完成。如果没有生产调度的指挥调度,要想及时解决生产过程中随时出现的问题,维持生产过程的正常运行,是非常困难的。
1.2收集有关数据、关注生产动态
生产调度不单要组织实现生产任务,在生产过程中,会有很多安全、工艺、设备、质量、环保、供应、销售、服务等方面的变化因素和许多波动的数据,需要准确及时地记录下来,这是一项繁琐但十分重要的基础工作。有了这些准确的数据和变化情形,才能够为各级领导、各部门了解生产、指挥生产提供分析的材料依据,可作为日后学习经验的有用材料。这些无非会加大调度的工作量。智能化数控系统会有效地解决这些问题。
1.3协调生产关系、贯彻领导指示
现代企业生产逐步趋向专业加工、深度加工,管理层分类过多。因此,协调好各项生产关系,对保证生产过程能够正常运行起着决定性的作用。这就要求调度在生产中要把各级领导对生产管理的指示,均通过生产调度传达下去,然后反馈给各级领导,等待他们的分析。
2智能化数控系统
数控技术,是一种采用计算机数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械加工过程中各种信息进行控制。当前数控技术已大量应用于机械加工装备,其中数控机床最为典型而得到广泛的应用。当前数控系统虽然具有高速、高精度、高可靠性的性能,但这些远远不能满足现代化的需求,所以智能化功能将成为未来数控系统的发展趋势,如加工运动规划、推理、决策能力以及加工环境的感知能力、智能数据库、制造网络通信能力、智能监控、智能编程等。
智能化是21世纪制造技业追求的一个大方向。随着信息技术日益更新,发展飞速,智能化的概念开始逐渐渗透到各行各业以及我们生活中的方方面面,数控系统引入了自适应控制、模糊系统和神经网络的控制机理,不但具有自动编程、前馈控制、模糊控制、工艺参数自动生成、学习控制、自适应控制、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能,而且具有一定的人性化设计,并装有故障诊断专家系统使故障监控、自诊断和功能不断完善。可以熟练的应用到不同的行业领域,不出现任何错误。
那么智能化数控系统,就是所谓的模拟人的智能,让整个生产过程更加人性化。在数控系统中包含着模拟、延伸、扩展的智能行为的运行程序,如自学习、自识别、自规划、自修复、自繁殖等。智能数控系统通过对加工精度和效率的物理量进行检测、建模、提取特征、自动感知加工系统的内部状态及外部环境,通过对这些微量的变化,快速的智能决策,做出实现最佳目标的方案,并应用于后续生产。如对进给快慢、切削深浅、坐标移动、主轴转动快慢等工艺参数进行实时控制,在最佳状态下,使机床实现加工过程。
3智能化数控系统在调度方面的几点应用
3.1协助调度有效排查故障
实际运行过程中的调度,经常会遇到一些意想不到的事件,如发生信号误传,电流波动或电压不稳等,在日常的主站系统中出现这种这些事件,是无法有效跟踪的,而且由于出现的不规律性,增加了工作人员的辨别难度,甚至是无从下手。没法做出处理。
智能化数控系统可以对这些事件进行长时间监控跟踪,并通过实时记录形成相应的事件。工作人员便可以通过该系统进行详细辨识,并可通过事件快速定位至原始报文,查找故障发生源。因为保存了全部的历史数据,使工作人员查找故障时能有详细的资料作为参考。
3.2对生产质量进行分析
由于智能化数控系统得到的数据等同于调度主站得到的数据,那么该系统分析出来的误码基本上是生产的真实情况。在运行过程中,由误码统计或帧简析列表都可以看得出生产的质量。这样工作人员,调度就可以第一时间发现问题,并及时做出处理,使生产恢复正常,保证生产质量,保证生产稳定。
3.3消除更多的缺陷和误差
在整个调度系统中,由于设备种类比较多,而且各个厂家也不一样,对控制的理解可能也存在一定的差异,就连同一种设备也是不同地区有不一样的执行方法。
微小的差异可能不会对系统造成太大的影响,但是却会蕴含着一些明显的缺陷,有时会导致时间顺序记录对时误差偏大。那么,这些微小的差异就可以通过智能化数控系统记录下来来,让问题得到更好的解决。
4智能化数控系统目前的实例效果
目前很多厂家都应用了智能数控系统,得到了各界的好评,并且还在开发和完善智能化数控系统。所以,调度方面智能化数控系统的投入使用,将使了一些调度业务和制度流程规范并固化,减少人为因素在业务处理过程当中的影响,提高工作效率。从总体使用情况来看,在调度运行管理、设备检修审批流程管理方面,能够提高综合管理水平,实现调度运行管理日志电子化,新设备投产审批和设备检修可以全部在网上流转。
5结束语
智能化数控技术的应用为制造行业带来了革命性的变更,不但给传统制造业提供了技术指导,使应用行业实现工业化,而且随着数控技术的智能化不断进步和运用领域的扩大,智能化数控系统将会在一些重要行业如:IT、电网、轻工、化工行业等的发展起着越来越大的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。智能化数控系统的运用,可以为生产行业精简人员,减少工人们的劳动量,减少事故发生率,提高生产效率,为制造业减少大量的开支。相信智能化数控系统必将给调度方面带来革新。
中图分类号:TP273 文献标识码:A
智能控制指的是不需要人来进行操作和控制,只需要利用智能机器设备就可以促使自动化控制得以实现。上个世纪以来,世界上就开始在研究自动化控制,经过近些年的发展,已经被广泛应用于诸多的领域内。机电一体化是在工业化水平不断提高的过程中发展起来的,将其有机结合到智能控制技术,可以促使系统运行效率得到有效提高。
1智能控制系统类别形式
从实质上来讲,智能控制包括了诸多控制技术,只有不同的智能控制系统互相合作,构建专门的控制系统,才可以顺利运行智能控制。具体来讲,目前的智能控制系统主要包括以下内容:
(1)分级控制系统:只有依靠自适应控制,并且借助于自组织控制,才可以有效实现分级控制系统的正常运行;通常情况下,包括三个组成部分,分别是组织级、协调级以及执行级,它们互相协调和配合。
(2)学习控制系统:指通过辨别、认知和调整内部结构,来对信号进行循环输入,处理数据来促使系统更好的运行。学习控制系统在自动控制方面,主要是利用非预知信息来实现的。
(3)专家控制系统:指在计算机系统中融入人的经验、知识和技能等,结合设定的一些程序指令,来进行正确的操作。为了保证智能系统的正常运行,需要将诸多理论知识应用起来,那么就可以更高质量的处理相关问题。
(4)神经网络系统:通过大量的调查研究表明,人工神经网络控制系统是人们运用最多的智能控制技术,神经网络系统有机结合了神经细胞以及人工神经元等,在本系统中,主要的功能除了智能控制之外,还具有模仿真人的功能。
2机床运行中运用到的智能控制技术
(1)在提高精度方面:在数控机床的运行中,要充分考虑产品的质量;那么要想衡量机电一体化制造技术,非常重要的一个指标就是精度。通过调查分析发现,因为没有将智能技术运用于传统的数控机床中,那么就没有足够的精度,这样加工出来的产品质量也得不到保证。而应用智能控制技术,因为具备高速CPU芯片以及多CPU控制系统等,机床精度就可以得到有效的提高。
(2)在效能优化方面:具体来讲,通常将模块化设计的方式应用到数控系统的设计过程中,它有着十分广泛的功能涉及面,裁剪性能也比较的优越,可以适应于诸多类型的机电一体化生产。另外,如果是要控制群控系统的效果,就可以结合相关的操作流程来应用于相同的群控系统中,以此来更好的进行系统调整。
(3)在改进加工方面:通过大量的实践研究表明,在机电一体化系统中应用智能控制技术,操作加工可以得到有效改进,不仅加工时间可以得到有效地缩减,操作流程也可以得到较大的优化。同时,复合加工效果也可以有效实现,从而促使数控机床的多轴多控制需求得到满足。在具体的操作过程中,人工操作可以得到大幅度缩减,可以一次性加工操作多道工艺。
(4)在程序控制方面:在系统运行中,非常重要的一个方面就是操作程序,为了促使产品加工质量符合相关需求,需要在程序编制过程中,充分结合加工产品的尺寸和精度来进行。如果是普通车床,那么就需要人工来控制操作流程,这样就对操作工人提出了很高的要求。但是在数控车床中,加工只需要结合编制的程序即可,有效的实现了智能化。
3设备装置的智能器件
将智能控制技术应用到机电一体化系统中,系统的自动控制可以得以实现,还可以有效调整系统的控制方式。在机电一体化中,非常典型的就是数控机床,那么智能控制的具体作用就可以通过其在元器件的控制中体现出来。
(1)在显示装置方面:在数控机床中,基本装置就是平面显示器,通过将程序指令等内容显示出来,操作人员就是对机床的具体运行情况进行充分的了解和掌握。在不断革新机床技术的时候,智能器件种类也日趋丰富,如FPD平板显示技术,就可以促使智能操作有效实现。
(2)在硬件装置方面:通过硬件模块,可以促使数控机床达到相关的标准。将智能技术应用到智能器件中,可以提高模块结构的性能,比如存储器、CPU等,在具体的操作过程中,可以结合需求来相应的删减或者增加模块形式,丰富模块的性能。
4结语
通过上文的叙述分析我们可以得知,在机电一体化系统中应用智能控制技术具有一系列的优势,不仅加工效率可以得到有效的提高,产品质量也可以得到保证;经过近些年的发展,传统的控制方法已经逐渐被智能控制技术所取代。并且随着时代的发展,智能控制技术将会获得更快的发展,将会更加广泛地应用于机电一体化系统中。
参考文献
计算机科学技术的一个重要分支是智能技术,智能技术的实现是依托计算机系统,通过模拟人工智能,促使机器做出智能化反应。目前,智能技术在电气自动化控制系统中已经得到广泛使用,有效解决了传统技术难以解决的难题,电气自动化控制系统的安全性和稳定性有了极大提高。鉴于此,要在未来发展过程中积极推行智能技术,加大在电气自动化系统中的运用力度,加快我国电气行业的发展进程。
1 智能技术运用效益的评价
智能技术功能的有效发挥可以帮助人们完成远程监控,对电气自动化控制系统实现在线监测。将智能技术应用于电气自动化控制系统中,自动化体系建设资金投入大大降低,运营效率也会显著提高,并且可以接受并且完成更多不同的任务,目前,已经得到各行业的实践认可。智能技术在电气自动化系统中的应用水平,受到计算机技术的直接影响,原因在于自动化系统主要依赖智能技术完成生产过程和电气运行的在线监测。工业生产过程中如果生产问题能够被及时发现,并且提交给管理部门,这样可以从根本上帮助企业消除安全隐患,避免不必要的经济损失,进而提升企业经营效益。由此可见,智能技术应用于电气自动化控制系统中可以促进企业健康稳定发展。
2 电气自动化控制系统设计
2.1 架构设计
在电气设计的角度分析,电气自动化控制系统的设计较为复杂,需要涉及多个学科和领域的知识,这就要求程序员在掌握过硬专业技术能力的同时,还要扎实掌握专业的电气知识,设计人员工作过程中要经常与编程人员共同深入实践进行操作实验,熟练掌握操作过程,分析操作要点,预防操作不当,并且针对易引起操作不当的部分予以改进。对于电气编程,编程人员首先要学习计算机理论,掌握专业的计算机语言,才能够编写出科学的智能化控制程序。电气自动化控制系统与控制程序息息相关,自动控制可以大大减少人工控制时间,充分利用智能技术更是可以提高电气设备运行的稳定性。系统流程如图1所示。
2.2 功能设计及应用
电气自动化系统的智能数据采集技术,让人们告别了人工数据控制,数据的采集可以方便利用终端设备和控制平台实现,并且第一时间记录下采集的数据,输入到自动化设备中执行动作,自动化控制效率得到了大大提高。
电气自动化控制系统中智能监控技术和预警技术是核心技术,由于电气设备运行过程中不需要人工巡查,智能技术则成为电气设备运行期间的唯一安全保障。电气自动化设备借助于智能监控技术能够实现自动预警,确保设备始终处于安全稳定运行状态,避免发生重大安全事故。
电气自动化控制系统应用的另外一项重要技术是智能故障录波技术,电气设备运行过程中可以对设备故障录波和记录,并且能够智能捕捉波形,提高了电气自动化控制系统运行科学性,省去了繁琐的人工故障记录,提高了维护效率。
3 总结
综上所述,电气自动化系统中应用智能技术,有效提高自动化设备运行的安全性和稳定性。本文针对当前智能技术进行评价分析,然后以工业电气为研究对象,对电气自动化控制系统架构及功能应用进行分析,试图为之提供行之有效的可行性建议。实践证明,随着科学技术的进一步发展,更多新型的技术将会应用到电气自动化控制系统中,电气自动化控制系统将会向着更好的方向发展。
参考文献
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[3]任铭.电气自动化控制中的人工智能技术研究[J].中国科技投资,2013(11).
[4]潘正昊.气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析[J].科技创新与应用,2017(10).
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作者简介
中图分类号:TM73 文献标识码:A
1 系统总体设计方案
本系统由各个子系统各自完成各自的控制或数据监测,由数字化管理中心进行统一数据管理。
1.1 设备管理系统
1.1.1 供水系统
供水系统采用目前比较流行的恒压供水的方式。恒压供水的控制过程是PLC采集压力传感器的数值,并把它与设定压力比较,根据差值控制变频器增大或者减小水泵的速度实现压力恒定。泵分为两组,一组深水泵,一组地面泵。每组都有三个水泵,为了节省成本,每组中的两个水泵是工频控制的,另一个是变频器驱动的。通过这种工频+变频的方式实现水压无波动供水。系统的运行与停止,泵的启停,变频器频率的增加减少,出口压力的大小都可以在控制柜上的触摸屏进行操作。PLC与管理中心是通过以太网连接的,管理中心的服务器是通过OPC这种方式访问PLC内部的数据,并把数据保存在数据库中供查询。也可以在管理中心通过远程的方式对泵站进行直接控制。服务器根据泵站返回的实际数据,以画面的形式现在在电脑上实现监控。
恒压供水系统用到的主要设备有:(1)PLC控制器、触摸屏及相关输入输出模板(西门子300)。(2)压力传感器。(3)变频器及水泵。(4)控制柜及相关电气元件。
恒压供水系统主要有一下几个功能:(1)在线实时监控系统运行(提水量、供水量、供水压力、水池水位、设备运转及控制、水质是否达标情况等)。(2)管理中心的远程操作以及远程监控。(3)报警显示。(在管理中心和控制柜上都会有报警记录供查询)。(4)闭路电视监视(扩展)。
1.1.2 供电系统
供电系统要完成的任务是在线监测2个变电所和6个箱变的运行状况,监测数据包括每一路的开关状态、电流大小、负荷是否平衡、是否有过负荷现象、零线是否过电流等,如出现异常情况可马上给出提示和报警,控制中心可以及时采取措施,确保供电质量稳定可靠。
变电监控技术是一个相对比较成熟的领域,一般都是采用单片机完成数据的采集。其工作过程是单片机系统实时的分别采集变压器三项的电压、电流、频率等参数,然后经过计算得负载功率、负载是否平衡。
现在市场上有很多可以直接采集电网参数的智能模块,除了稳定、准确之外,他们还有多种接口,可以很灵活的同计算机等进行数据通讯,本系统中选用AC谐波表ACR350EGH就是这样的一款产品。本系统采用ACR350EH直接进行电网的数据采集,之后把数据跟单片机通讯。单片机把接受到的数据直接传递到服务器。考虑到变压器与服务器之间的距离,他们之间用光纤进行通讯。此外除了采集模块自带的数据显示之外,单片机系统还在现场进行声光报警。
1.1.3 路灯控制系统
这块控制需求上只是对路灯的管理。要求根据光强度、时间对路灯的开关进行控制,并根据灯运转情况报修。灯光管理主要体现出一个现代社会倡导的主题――节能。在每个路灯上都有一个微型控制系统。微型处理系统由光感元件、无线接收模块、微型处理器组成。微型处理器根据光的强度及设定时间对路灯进行开关。也可以由远程计算机直接对灯光控制。远程计算机控制主要有两点:第一是控制模式,一种是对某个或者整组路灯进行开关控制。模式控制主要有光强度控制、定时模式、光强度定时模式和节能模式。光强度定时模式是指预先设定的时间到或者光强度变弱到设定值,都会起动灯打开。节能模式是根据光的强度分区域开灯,即灯光不是整组被打开的,而是当光不是很暗的时候,隔几个灯打开一个,随着光逐渐变暗灯起动数目增加直至全部打开。灯的运行情况通过无线模块返回到服务器,需要保修的提示维修人员维修。
除了完成系统需要实现的功能之外,为了节省经济成本,在系统设计时计划一个无线控制单元控制好几个路灯,目前暂定的是六个。清单中一共是20个无线控制单元,那么就可以控制120个路灯。但是有一点需要注意的是尽管每个无线控制单元控制的路灯还可以增加,但是控制的灯越多,供电电缆的长度就会增加,这样也会带来成本的增加。在实际的施工时需要根据现场的情况设计一个最优最经济的模式。
2 系统展望
虽然这个系统是已经实现了后勤基本的数据化管理,但是根据当前技术和社会发展,对后勤管理提出更多的要求。为此在目前这个平台的需求之外提出了一下几点扩展,以供参考。
2.1 物联
现在社会都提出物资共享。如果能把几个后勤管理中心的物资能实现网络共享的话,就能实现以较低的成本实现物资运转。
2.2 车库管理
当汽车进入厂区时,根据摄像机扫描的车牌信息判断是不是本公司的或者公司授权可进入的,是的话打开栅栏。
2.3 定点对讲及小区广播。
参考文献
[1]熊建国.基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现[J].电子科技大学,2013,03,25.
我国的供热方式主要是城市集中供热和区域锅炉房供热,在热力供热发展的进程中伴随着技术进步。如过去因存在运行管理水平低和缺少有效的调控装置而造成热用户冷热不均,曾采用加大系统循环流量和提高供水温度的办法试图加以解决,实际形成了“大流量、小温差”的不合理运行,不仅不能从根本上解决问题,反而浪费了能源。现在普遍的问题仍是因过热造成能源浪费,这是因为热力供热企业一般供到热力站,而二次网和热用户终端是由单位自管,因此解决起来难度较大[1]。
1 供热系统能耗的组成
1.1热源部分
热源能耗主要由两部分组成:热源消耗和输配电耗,运行节能的目标就是要节约这两部分的消耗。1)热源消耗主要用于燃烧燃料(煤或天然气),提高燃烧效率、增加热量回收可以节能。2)电耗主要是用于循环水泵及锅炉房鼓风机、引风机,其中以水泵耗电为主。如果系统处于大流量、小温差的运行状态下,其水泵电耗势必大量增加并且浪费;如果系统阻力分配存在不合理,能量也会白白浪费在克服阻力上;如果系统阻力或流量因为末端调节而发生变化,水泵不能相应地调节扬程或流量来改变出力,也会浪费能量。新标准规定,耗电输热比EHR值(设计条件下输送单位热量的耗电量)应在规定范围内[2]。
1.2建筑物部分
建筑耗热量指标Qw是单位建筑面积在整个采暖季的平均能耗指标,与建筑热负荷的大小直接相关。建筑热负荷不是一个常量.其大小由以下几个方面决定。
1)室外温度变化。在采暖季里.随着室外温度的不断变化,建筑热负荷也不断地发生变化,建筑热负荷随着室外温度的升高而降低,随着室外温度的降低而增加。
2)室内需求温度变化。通常的室内设计温度是18℃,保证最低温度是16℃,楼道、电梯和地下室等允许温度较低,旅馆和高档建筑要求室温较高;有些地区在夜间降低供暖出力,来降低室内温度常能;在房间长时间无人时,应允许将室温降低。实现经济运行,节约能量,只要保证不将水管冰冻即可。
3)建筑围护结构保温。门窗密闭性等传热特性。4)自由热的补充。阳光入射、人体活动、炊事、电器等热量称为采暖自由热,这部分热量由于不确定性而没有在设计运行中予以充分考虑[3]。
2供热系统的自动化节能控制技术
集中供暖系统包括热源、热网、热用户3个主要部分,其中热网是热量(流量)分配控制的中枢环节,对这个系统的节能高效运行起到了关键性的作用。但是,由于流量控制手段和设备不到位,热网普遍存在由于水力失调导致的冷热不均现象。一方面前端用户室温过高导致开窗散热。造成大量浪费。另一方面末端用户得不到所需要的流量,室温过低,导致用户投诉增加甚至拒交供暖费。供热单位为了提高末端用户的室温,只能加大流量(供热量),不仅大幅增加了水泵电耗。同时,由于调控不力,无法根据气候变化和用户需求适时改变流量(供热量),再次增加了能源的浪费。当前供热系统运行调节存在的主要问题具体如下。
1)热媒温度控制问题
在运行过程中,特别是锅炉供热采用质调节时,网路供回水温度决定于锅炉燃烧状态和室外气象条件。一般来说,锅炉运行过程中瞬时供热量经常变化,管网供水温度也随之改变;即使锅炉运行状态调节得较好,燃料供应量和风量不变,但由于室外温度变化的影响,要求网路供、回水温度变化来适应建筑热负荷变化,供水温度仍需不断变化,所以供热量只能大致在一个范围[4]。
2)“间歇”运行的热量控制问题
大部分供暖系统由于锅炉设备容量大,用户负荷小,运行过程中常常“间歇”运行,有的系统按3班制运行,每天停火若干次,导致网络供回水温度总在不断变化。所以,按间歇调节方式来控制锅炉运行时间和供水温度,导致系统热用户时冷时热、冷热不均,锅炉起火和压火过程中供热量无法估计,造成不必要的浪费。
3)循环水量调控问题
尽管人们普遍认为分阶段改变流量的质调节方式经济合理,即室外气温较低时运行大泵或多台泵,室外气温较高时运行小泵或减少泵台数,但由于多数管网失调比较严重,如果管网实际流量按设计流量运行,则会出现严重的热力失调,导致实际上的大流量小温差运行[5]。
上述不同供热调节方式的目的是通过控制网路供、回水温度、流量、运行时间来调节供热量,以适应热用户负荷的变化,其条件是系统必须连续、稳定运行,且设计负荷、循环水量应与实际值一致,而系统实际运行过程与现状却难以实现。针对上述问题,采用热量调节法来实现供热负荷的调节,通过在系统中安装流量计、供回水温度计和热量监测仪,在运行过程中根据室外气象条件,可以给定每天的供热负荷、累计供热量和系统运行时间,实现按需调节[6]。
3 结论
综上,自动控制技术已经应用到了集中供热系统的各个组成部分。例如:热源的自动运行,热网、热力站与中继泵站的监控及供热系统末端用户的监控等等。越来越多的从事集中供热领域的工作人员认识到:不了解用户的“冷暖”,就不能对供热系统的运行参数进行合理准确的预判与确定,从而不能根据用户的需求提供经济合理的运行参数,势必造成系统的耗能、耗电、耗水的增加。若没有自控设备的帮助,就无法掌握系统的水力失调、热力失调的工作状态,也谈不上对其的消除与及时调整。
参考文献:
[1]聂勇. 分布式水泵供热系统的节能分析[J]. 区域供热,2014,02:114-121.
[2]黄颖. 城市集中供热系统自动化及其应用[J]. 能源与节能,2014,06:40-41.
[3]张良智. 供热系统的自动化控制与节能降耗[J]. 硅谷,2014,10:185-186.
对水泵吸水口真空度、水仓水位、流量、主排水管压力、电动闸阀的开度、电机温度、泵体温度、高开柜电流、高开柜电压、电动闸阀的工作状态与开关限位、电动球阀工作状态与开关限位、水泵/电机运行状态、水泵电机高压启动柜分合闸状态及故障状态等进行数据采集和检测。
1.2保护功能设计要求
实现流量保护、压力异常保护、水位超限及水位传感器故障报警保护、水位突变报警保护、排水量异常报警保护、温度异常报警保护等,当超过设定值时,系统及时停泵并报警。1.3控制功能设计要求(1)设有手动、半自动、自动和检修4种控制方式。根据现场实际和特殊情况应急处理需要,设置4种排水控制方式,但智能化自动控制为常用控制模式。(2)具有故障自诊断功能,对供电电压、电机电流、电机轴承温度、电机定子温度、水泵前后轴承温度、进出口压力等参数进行监测,当判断故障后报警,同时停止故障泵组运行,有效保护电机和水泵。(3)远程通讯及自动化控制设备,通过以太网建立综合自动化网络平台,可实现远程自动、半自动控制,动态实时显示、记录各泵组运行情况和相关参数,支持历史数据查询,并对排水系统现场工作工况情况实现视频监控。(4)实现监测水位上涨速度自动控制泵组开启台数,监测水泵的平均备用时间自动轮换水泵的运行;在满足排水要求保证安全生产的前提下,通过调整开泵时间,避开电力负荷高峰期,有效地削峰填谷。
2智能化自动控制装置设备组成
智能化自动控制装置由以下设备组成:PLC控制柜(箱)、工业以太网交换机、组态监控软件、配电柜、就地操作台、远程操作台、超声波液位计,超声波流量计,温度传感器、光纤电缆,视频监控装置等。
3水泵智能化排水启停控制顺序
3.1水泵的智能化开泵顺序
水泵在确定需要打开后,首先自动启动真空泵,通过真空表判断真空度是否达到开启水泵的标准,抽真空完毕,自动开启水泵,打开排水管路上电动阀门,关闭真空泵,水泵自动开机完毕。
3.2水泵的智能化停泵顺序
水泵在确定需要停泵之后,首先自动关闭出水电动闸阀,待闸阀关闭运行一段时间后判断闸阀是否关到位,如果闸阀关到位,停止排水泵运行。
4实现的功能
(1)实现无人值守控制。通过地面集控室自动控制启动或停止主排水系统。(2)实现自动监测及报警。对水泵及其附属的抽真空系统与管道电动阀门等装置实施了PLC自动控制及运行参数自动检测,进行实时监控和报警显示,如水仓水位、流量、压力、真空度、各关键点温度、电机运行电流、电压、功率等参数;所有参数均可以存储到上位机中以备查询。(3)实现显示功能。通过触摸屏以图形、图像、数据、文字等方式,直观、形象、实时地反映排水系统工作状态,显示各工况参数。(4)有效保护设备。随时对设备状况进行检测及报警,有目的地定期检修,有效提高突、透水事故的应急处理能力。(5)对排水系统现场工作工况情况和主要排水点实现视频监控。
前言
现代住宅小区的智能化已经成为一种趋势,配电系统是小区智能化建设的重要环节之一,它直接关系到人们的生产、生活,这就要求它必须具备足够的可靠性与安全性,而这种可靠性和安全性又来自智能控制技术的应用。
1 系统概述
1.1 控制系统的组成
小区智能化配电系统的控制体系有三个部分组成:设备层、网络层、管理层。智能化传感器和执行器组成最基层,也就是设备层;负责传递信息的是网络层,他就是我们常说的现场总线;监控计算机和系统软件则组成了最高层。
1.2 系统各部分功能及工作原理
(1)设备层。控制系统的设备层是通过现场的智能传感器将搜集到的各种物理参数及信息转化为特定的电量信号以供系统确认,进而转化成数字信号便于计算机处理,然后通过通信线路的传输和交换完成相应的指令动作。
整个控制系统是由很多采用分布式控制技术,以及各个设备现场分别安装独立的控制器,并在保持独立工作的同时又和其他控制器及中心计算机保持联系的控制器组成的。
(2)网络层。控制系统的网络层采用的现场总线技术,具有传输速率高、传输距离长等特点,它是小区智能化配电系统的神经网,将配电系统中各个相关设备、监控中心服务器、电脑等联系起来,给信息交换提供通道。这一特点正好适合小区智能化配电系统的智能化控制。
(3)管理层。控制系统的管理层采用系统集成技术,利用计算机和网路通信技术进行人机交换,将小区内的智能化子系统有机结合为一体,通过修改系统的运行参数来改变设备的运行状态,实现各子系统的协调工作。
2 配电子系统的控制技术
配电控制子系统作为小区智能化的动力系统,它具有负荷密度大、谐波大、峰谷差率大的特点,这个特点对供电质量要求就很高,所以必须对配电子系统的运行状态及供电质量要进行自动化监控。
2.1 智能控制的技术应用
配电子系统的可靠性和安全性是靠系统控制的几个主要特性来实现的,这些特性主要有:安全保护性、实时控制检测性、准确测量性、记录事件和故障录波性、通信与显示性。以下具体介绍其特性。
(1)安全保护性。它作为配电子系统最重要的性能之一,具有迅速隔离故障,保证供电可靠,免除更多住户由此造成的损害。其中保护模块又根据系统要求差异,分为过电压、欠电压保护;三段式电流保护;方向性电流保护三种形式。馈线需要采用三段式电流保护,在关键线路上应要求进行自动重合闸控制。
(2)准确测量性。它主要表现在测控系统对电压、电流功率因数、有功功率、无功功率、电网频率等参数进行准确的检测与计量。
(3)实时控制监测性。它可以完成系统开关的基地控制动作,三相多次合闸及实时检测开关的工作状态等工作。
(4)记录事件和故障录波性。它能记录下故障的类型、发生故障的时间、故障的最大值、故障前后的波形及主要开关状态等多个方面的信息,并能及时准确的对发生的故障进行分析处理。
(5)通信和显示性。它可以通过通信接口向控制中心提供设备的运行状态和线路的实时数据,由显示屏直观显示控制器运行状态、发生的故障、通信状态及开关状态等信息。
2.2 智能控制技术的实现途径。
智能控制技术的实现是利用支持微机保护装置、智能断路器、网络仪表、智能电压传感器、智能电流传感器、智能型的频率、功率、功率因素传感器对现场的数据进行采集,通过I-DG及现场总线将这些数据经EIC和SCM传输给管理层,在管理层内,通过与预先设定的正常值进行比较,判断配电系统运行是否正常,并对异常情况进行报警和记录。又通过EIC和SCM合理控制,经现场总线控制现场设备使智能化小区配电监控系统的远程监控和集中控制得以实现。
2.3智能控制技术与其他技术的不同之处
智能化控制技术是通过局域网及上级计算机调度端的联网来实现资源的共享,能进一步完善、强化能源计量和考核;能预防、防止事故的发生并可以最大限度的缩短设备的停电和检修时间,以保障整个配电系统的安全和可靠运行。
3 照明子系统的控制技术
照明系统主要包括生活照明和景观照明两部分。生活照明包括室内照明、路灯照明、楼道照明的等,它保证了居民的正常生活。而景观照明为小区居民生活提供一个更加优美、舒适的居住环境,为居民生活增添光彩。
3.1 照明控制技术的前景
由于传统的照明控制方法采用的是时间控制,对开灯关灯的时间设置都是一定的,不管是夏天还是冬天,是阴雨天还是晴天,开关灯时间是一定的,这不仅给人们的行走造成不便而且也造成了能源上的浪费,与现在提倡的节能减排、绿色环保相背。于是照明控制的智能技术应运而生,正好迎合了当今智能化小区的发展趋势。
照明智能化控制可以根据设置要求采取不同的供电方式,来达到不同时间、照度的要求。这种方式不但能很好的保证照明要求,而且还能够合理使用电源,有效节约能源,降低配电网的运作成本及维修等方面的费用。
由于照明智能化控制技术尚存在不足之处,其不足之处主要表现在对各个照明点安装声控或光控的智能控制器,感应周围环境的声音或光线对照明点的控制效果不能达到集中统一控制。这就要求我们开发出更先进的控制方式来满足人们的高质量生活。
3.2 照明智能控制系统的技术应用
(1)控制系统中利用式控制技术不仅能对住宅小区公共照明系统进行控制和管理,增强系统的可靠性,实现环保节能、降低管理难度及管理费用等功能,还可以将住宅小区的照明系统分区、分系统进行控制。道路、景观等照明都可以采用分区自动定时控制。
(2)智能控制系统的工作原理:它是利用各监测点的光电等智能传感器,搜集现场周围环境的光线强度、设备的工作状态等信息,转换为标准信号,通过C-DGP与现场总线,将这些信号经EIC和SCM传输给管理层,由中央监控装置完成集选功能规定的操纵控制,并经Ethernet总线由副控制器SCM实现系统的适时控制。另外,小区管理人员可以用中央监控室的PC机来监控管理照明系统,它可以监测到所有照明控制点和所有系统模块的工作状态,并根据检测的数据重新编排照明场景控制程序或对系统进行维护。
3.3 照明智能控制系统的优越性
小区智能化照明系统采用智能控制技术,它有着无与伦比的优越性,其主要表现在:改善居民的生活环境,提高人们生活的舒适性;可以达到节能环保降及低费用的目的;延长灯具的使用寿命,保护灯具,极大的降低了后期维修费用。4 结束语
社会在发展,人们的生活水平也在不断的提升,对居住的要求也越来越高,而配电控制系统以它安全、可靠、美化环境、节约能源及费用等优势,逐步深入到人们的日常生活。由此希望相关部门能研发出更先进的产品,提高住宅高新技术的含量从而提高人们的居住环境水平,来适应21世纪现代化居住生活的需要。
参考文献:
中图分类号:TB 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0242-01
引言
调控一体化主要是指将电网调度同设备运行监控两个相对独立的工种进行综合,进而使电网调度与设备监控工作能够在同一场所内进行相关工作。通过调控一体化的建设不仅能够在很大程度上所见工作程序,更能够提升电网的运行管理效率,有效提升电网调度以及设备监控的工作效率与质量,当存在故障的时候能够予以及时的解决,保障我国的用电稳定性。
一.电力调控一体化的主要内容
通常情况下,电力调控一体化主要就是指将电力调控与监控进行合二为一,借助于先进的科学技术来达到智能化以及自动化的工作目的。从性质上来说,这种手段属于一种变电站无人值班,运维操作站少人值班以及监控中心二十四小时值班的工作模式。一般来说,调控一体化的工作划分主要分为两部分,其一是调控,在专门人员的负责下进行相关工作,主要针对于设备监控以及遥控操作等相关工作的进行。其二就是运维,在专门工作人员的操作下对设备巡视工作以及检查工作和作业应急处置等相关工作予以履行。电力调控一体化属于智能电网的试点项目,从某种程度上来说是对电力体系的监控和调控,对于电力调控一体化的建设以及电力调控智能化和信息化建设来说具有重要的现实意义,还能够在很大程度上实现对电网监控与维护的管理体系。在过去的很长一段时间内,我国的电网调度中心主要负责进行电网调度以及监控和运行维护等相关工作,工作的内容比较繁杂,缺少一定的系统性。并且在责任的划分上缺少明确性,这种现象严重影响到了工作人员的工作效率和工作热情,对于我国电网事业的发展来说具有重要消极作用。伴随着我国电网事业的不断改革和创新,电网事业取得了巨大的进步和发展,对于电网结构也进行了重新的调整,这使得相关工作的难度得到了一定程度上的增加,在这样的条件下企业要想提升自身的服务质量,切实满足人们对于电力的需求就应当加快调控一体化的建设力度,更加注重对工作任务的区分。事实上,电网调度中心所承担的工作任务与传统的管理模式之间其实并没有存在较大差异,只不过是同时运行维护站点,对调度指令的分解和执行予以负责,将工作任务予以明确细分,确保调度中心的管理能够实现集中化、智能化,对各类资源予以有效地利用,最大限度上提升电网工作效率,减轻人员的工作压力与负担,推进社会经济的持续发展。从特点上来看,电力调控一体化主要具有如下几个特点:首先,电力调控一体化能够为地区智能电网的发展提供一定借鉴和参考,作为智能电网的重要组成部分,其是根据设计水平年标准进行制定的,各项指标都能够达到国家的相关标准和规范,在位智能电网发展提供参考的同时也为电网发的持续发展提供了一定空间。其二,电力调控一体化在安全性能上具有较高水准,在很大程度上实现了科学设计以及智能化和信息化等要求,能够在很大程度上保障数据的传输安全,能够集调度、集控以及计量和配电等为一体,最大限度上提升电网的工作效率。
二.智能监控技术体系构建过程中所面的问题
在社会科学技术大发展的背景下,当前很多城市的配电网都处在了从架空线向电缆转变的时期,逐渐完成配网线路电缆化。在这种环境下,电网管理将会涉及到架空线、电缆以及开关站等各个部门,这在很大程度上加大了电网管理的难度,对于智能监控技术体系的构建来说也起到了重要的阻碍作用。为了能够切实强化职能监控技术体系的构建,解决电力调度中所存在的问题我们应当对旧的管理制度进行完善和发展,对电力调度一体化以及上层建筑的管理机制和工作流程等相关手段进行有效整合,促使电网管理实现集约化和效率化。另一方面,就我国现实情况来看,在许多城市的配网维护部门都存在分散的现象,这种现象在一定程度上影响到了相关数据的保存,极易造成数据资料管理混乱的局面。此外,由于我国电力事业长期受到人力调控模式的影响,这种分散式的管理体系对于智能化管理模式来说在无形之中加大了难度,造成电力系统中普遍存在盲目调控的问题。就我国目前的情况而言,在日常的调控操作中仍然有很大一部分工作依赖于过去的经验和传统方式来进行当前的管理,这并不符合电网智能化、信息化要求。这也直接导致电网智能化的持续发展很难得到实现,并且在配网架空线路的开关变更和分网环境下很有可能因为现场情况而产生各种意外情况,这些问题很有可能超出了控制范围,加大了调控难度。针对于当前电力系统调控一体化的智能监控技术体系来说,要想做好构建工作,使其作用和影响得以充分发挥就必须解决当前存在的各种问题。
三.关于电力系统调控一体化的智能监控技术体系构建
针对于智能监控技术体系的构建来说,要想使其能够适应于社会的发展需要就应当对管理模式上的问题予以解决,强化电网管理模式,实行以GIS为基础的调控体系。在智能监控技术体系环境下,GIS平台中的配网调控能够在很大程度上冲破传统管理模式的束缚和阻碍,连接上配网自动化的信息就能够实现监控与调控的有效结合。与此同时,在进行技术管理与应用的同时还应当注重电力企业管理团队的建设和发展,大多数情况下好的团队都能够更好的将工作人员的积极性调动起来,进而使个人的作用和价值得到最大限度的发挥。而针对于电力调控中盲目调控的现象来说,我们还应当在自动化的设备商应当先进的SCADA系统,更好的实现智能化调控。从一体化的角度上来分析,SCADA系统的技术升级就相当于电力调控的一体化,各系统和调控平台数据还应当以数据为中心,确保数据传输的安全性和稳定性。除了软件方面的发展和完善外,还应当注重设备的维护,对远动、一次设备以及变电站安防等多种系统进行更新和改造,保证电力系统所需要的数据信息能够得到及时的传输。
结束语:伴随电力行业的繁荣发展,相关技术手段也得到了更多的应用,当前我国大多数地区都已经基本实现了电力自动化。而电力调控一体化正是智能电网发展的重要项目之一,虽然其目前的发展尚不成熟,但是我们应当及时发现其中存在的问题,借助于科学技术来予以解决,促进电力行业的可持续发展。
参考文献:
[1] 吴小瑛. 电力系统调控一体化的智能监控技术[J]. 河南科技,2014,10:136.