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電子合同數(shù)字化精選(九篇)

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電子合同數(shù)字化

第1篇:電子合同數(shù)字化范文

【關(guān)鍵詞】 核電廠數(shù)字化I&C系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

儀表和控制系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱儀控系統(tǒng),I&C系統(tǒng))具有對(duì)核電廠進(jìn)行監(jiān)測(cè)、顯示、控制和保護(hù)的功能,是核電廠安全可靠運(yùn)行的重要組成。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)的迅猛發(fā)展,核電廠I&C系統(tǒng)已經(jīng)在逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。核電廠數(shù)字化I&C系統(tǒng)較之前的模擬I&C系統(tǒng)、部分?jǐn)?shù)字化I&C系統(tǒng)的安全性和可靠性具有顯著提高。

由于核電廠具有其特殊的安全保障需求,因此對(duì)于數(shù)字化I&C系統(tǒng)的研究具有重要意義。

2 數(shù)字化I&C系統(tǒng)概述

數(shù)字化I&C系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)為分層結(jié)構(gòu),根據(jù)I&C系統(tǒng)的不同,分層方式有所差異,比較具有代表性的分層方法為:自底層到高層可以分為工藝系統(tǒng)接口層、自動(dòng)控制和保護(hù)層、操作和管理信息層、全廠技術(shù)管理層。采用分層結(jié)構(gòu)可以將功能分散,減少信息在傳輸、控制過程中丟失的風(fēng)險(xiǎn),提高I&C系統(tǒng)可靠性。分層結(jié)構(gòu)中的工藝系統(tǒng)接口層以及自動(dòng)控制和保護(hù)層相對(duì)比較重要,因?yàn)閷?duì)工藝系統(tǒng)實(shí)際控制工作都完成于這兩層,而I&C系統(tǒng)的更新升級(jí)也多集中于這兩層。

一對(duì)一功能分散和并行性是數(shù)字化I&C系統(tǒng)建設(shè)的兩大基本原則。數(shù)字化I&C的分層結(jié)構(gòu)保證了一對(duì)一功能分散;數(shù)字化I&C系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)是二進(jìn)制數(shù)碼的串行傳輸,為了保證數(shù)字化I&C系統(tǒng)的并行性以及傳輸效率,一般采用多CPU技術(shù),依靠分時(shí)運(yùn)行技術(shù)的應(yīng)用以及CPU處理速度的大幅提高,使得時(shí)間分片串行運(yùn)算像是并行動(dòng)作,從而保證了信息集中監(jiān)控的并行性實(shí)現(xiàn)。

從數(shù)字化I&C系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析,其主要經(jīng)歷了集散控制系統(tǒng)(DCS)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)兩個(gè)階段。DCS將模擬儀表和計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合,即保留了模擬量一對(duì)一的特點(diǎn),又利用計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)將I&C系統(tǒng)進(jìn)行信息管理和集中顯示控制,屬于半數(shù)字化的I&C系統(tǒng)。FCS則是數(shù)字化I&C系統(tǒng)的典型代表,將分散的模擬儀表按系統(tǒng)功能的劃分進(jìn)行集中布置,即有效繼承了一對(duì)一功能,又實(shí)現(xiàn)了利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息化管理。對(duì)于數(shù)字化I&C系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸也隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展由現(xiàn)場(chǎng)對(duì)象的控制到整個(gè)電廠或系統(tǒng)的管理,甚至是向全球化網(wǎng)絡(luò)控制發(fā)展。

綜上所示,數(shù)字化I&C系統(tǒng)是向著由局部模擬儀表自動(dòng)化到整體數(shù)字儀表自動(dòng)化再到全局信息網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的方向進(jìn)行發(fā)展的。

3 數(shù)字化I&C系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 數(shù)字化反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)

反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)的功能是對(duì)反應(yīng)堆現(xiàn)場(chǎng)的工作狀況信號(hào)進(jìn)行接收,并經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后控制停堆斷路器的狀態(tài)。其中停堆斷路器是用來控制棒控系統(tǒng)所有停堆棒組的電源,令全部停堆棒和控制棒快速進(jìn)入堆芯地步,終止核反應(yīng),限制或防止堆芯及壓力容器的損壞。

以某M310核電廠為例,數(shù)字化反應(yīng)堆保護(hù)系統(tǒng)由反應(yīng)堆停堆系統(tǒng)(RTS)和安全專設(shè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(ESFAS)兩個(gè)部分組成。RTS采用四通道冗余設(shè)計(jì),并且每個(gè)通道均獨(dú)立于其它通道進(jìn)行工作。數(shù)字化I&C系統(tǒng)通過模擬采集卡對(duì)反應(yīng)堆現(xiàn)場(chǎng)的工作狀況信號(hào)進(jìn)行采集,并輸入CPU處理單元,經(jīng)過閾值比較后參與本通道的表決邏輯處理。同時(shí)把閾值比較結(jié)果傳輸?shù)狡渌ǖ绤⑴c表決邏輯處理;各個(gè)保護(hù)通道接收到與之判決結(jié)果后經(jīng)四取二表決邏輯把結(jié)果傳輸給本通道對(duì)應(yīng)的停堆斷路器,從而達(dá)到控制停堆斷路器狀態(tài)的目的。ESFAS采用A、B列二重冗余設(shè)計(jì),兩列彼此隔離,分別采集來自4個(gè)RTS通道的表決信號(hào),再進(jìn)行一次四取二表決邏輯把結(jié)果傳輸給現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu),從而完成安全殼隔離、堆芯冷卻、余熱排出等安全功能。

由于保護(hù)系統(tǒng)執(zhí)行安全功能,因此其采用的數(shù)字化平臺(tái)必須是通過1E級(jí)鑒定的,且響應(yīng)時(shí)間和可靠性都有很高要求。

3.2 核電廠控制系統(tǒng)

核電廠控制系統(tǒng)的主要功能是在電廠正常運(yùn)行工況下執(zhí)行自動(dòng)控制和監(jiān)督任務(wù)。核電廠控制系統(tǒng)采用非安全級(jí)數(shù)字化平臺(tái)。以某M310核電廠為例,其電廠控制系統(tǒng)為倒掛樹型MESH網(wǎng)結(jié)構(gòu)。各個(gè)工藝系統(tǒng)的控制邏輯按照合理的功能分組原則分配的不同的CPU上,各個(gè)機(jī)柜的CPU通過該MESH網(wǎng)的交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。

3.3 運(yùn)行和控制中心系統(tǒng)

運(yùn)行和控制中心系統(tǒng)包括操作和控制核電廠的所有設(shè)施,如主控制室、遠(yuǎn)距離停堆室、運(yùn)行支持中心、技術(shù)支持中心、就地控制站和應(yīng)急指揮中心等。

為了保證安全功能的分配,在設(shè)計(jì)反應(yīng)堆運(yùn)行和控制系統(tǒng)時(shí)需要充分考慮人和機(jī)器的特性以及局限性,對(duì)核電廠進(jìn)行安全功能要求分析和功能分配,并進(jìn)行評(píng)估,使得人機(jī)接口的設(shè)計(jì)能夠完全支持核電廠任務(wù)的執(zhí)行。在設(shè)計(jì)過程中要使人因工程系統(tǒng)性的結(jié)合到控制室和人機(jī)接口的設(shè)計(jì)中,確保操作人員能夠安全有效的對(duì)核電廠進(jìn)行管理和控制。

3.4 特殊監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

特殊檢測(cè)系統(tǒng)是數(shù)字化I&C系統(tǒng)中一個(gè)獨(dú)立的診斷系統(tǒng)并在單獨(dú)平臺(tái)上實(shí)施,把傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理并進(jìn)行診斷,包括用于檢測(cè)反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)內(nèi)金屬碎片的松動(dòng)部件檢測(cè)系統(tǒng)、冷卻劑泵震動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、堆芯吊籃震動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等。

3.5 堆芯儀表系統(tǒng)

堆芯儀表系統(tǒng)是為其他系統(tǒng)提供堆芯儀表信號(hào)。該系統(tǒng)能夠測(cè)得堆芯中的三維中子注量率分布圖,對(duì)保護(hù)和安全檢測(cè)系統(tǒng)的中子注量率探測(cè)器進(jìn)行標(biāo)定并優(yōu)化堆芯性能。

4 結(jié)語

本文介紹了核電廠數(shù)字化I&C系統(tǒng),該系統(tǒng)憑借其自身在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)對(duì)提高核電廠的經(jīng)濟(jì)效益、工作效率以及安全性方面均有巨大的貢獻(xiàn)。因此,對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)的研究具有重大的科研意義、經(jīng)濟(jì)意義與安全意義。

參考文獻(xiàn):

[1]王遠(yuǎn)隆.核電儀控技術(shù)應(yīng)用中的基本問題[J].中國核電,2010,(4).

[2]楊岐.核電廠數(shù)字化I&C系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].核動(dòng)力工程,2002,(23).

第2篇:電子合同數(shù)字化范文

【關(guān)鍵詞】變電站;綜合自動(dòng)化系統(tǒng);結(jié)構(gòu)模式

0.概述

隨著社會(huì)不斷發(fā)展,電力行業(yè)也在飛速地發(fā)展,從而推動(dòng)電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,新增大量的變電站,使得電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)多樣化、復(fù)雜化。各級(jí)調(diào)度監(jiān)控人員所需掌握、管理、控制的廠站信息量也日益龐大。為了提高對(duì)變電站更加有效的管控水平,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展變得更為需要和重要。

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)指的是通過執(zhí)行規(guī)定的功能來實(shí)現(xiàn)某一給定目標(biāo)的一些相互關(guān)聯(lián)單元的組合,具體地來說是指利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及信息處理技術(shù)等相關(guān)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的二次設(shè)備(包括繼電保護(hù)、測(cè)量、控制、故障錄波、信號(hào)、自動(dòng)裝置以及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等) 的功能。進(jìn)行重新的組合和優(yōu)化設(shè)計(jì),從而對(duì)變電站全部設(shè)備的運(yùn)行情況執(zhí)行測(cè)量、監(jiān)視、控制和協(xié)調(diào),進(jìn)而來提高變電站的運(yùn)行效率和管理水平的一種綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng),其能夠保證變電站的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,它取代了常規(guī)的變電站中央信息系統(tǒng)、監(jiān)視儀表、模擬屏柜、操作控制屏柜、變送器以及常規(guī)的遠(yuǎn)動(dòng)裝置等設(shè)備,在安全性能上和經(jīng)濟(jì)性能上有更好的保障。通過變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)設(shè)備間相互交換信息、數(shù)據(jù)共享,能夠完成變電站運(yùn)行的監(jiān)視和控制任務(wù),變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)取代了變電站的常規(guī)二次設(shè)備,其取代或者更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)設(shè)備是大勢(shì)所趨,也是其發(fā)展趨勢(shì)之一。

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站遠(yuǎn)動(dòng)裝置控制、故障錄入控制、信號(hào)檢測(cè)控制、繼電保護(hù)控制等幾個(gè)方面,并對(duì)變電站進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合和優(yōu)化,實(shí)時(shí)監(jiān)控變電站內(nèi)部所有運(yùn)行指標(biāo)。

1.實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

(1)提高了變電站的安全、可靠運(yùn)行水平。

(2)實(shí)現(xiàn)變電站無人值班,減少變電站人員,合理應(yīng)用人力資源。

(3)降低值班人員的工作力度,提高工作效率。

(4)縮小變電站面積,減少變電站資金投入。

(5)降低運(yùn)行和維護(hù)成本,提高運(yùn)行效益。

(6)提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。

(7)保證了供電能的質(zhì)量。

2.變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可分為集中式、分布式和分散分布式

2.1集中式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

采用模塊化、集中式立柜結(jié)構(gòu),各控制保護(hù)功能均集中在專用的采集、控制保護(hù)柜中,所有控制、保護(hù)、測(cè)量、報(bào)警等信號(hào)均在采集、控制保護(hù)柜內(nèi)處理成數(shù)據(jù)信號(hào)后經(jīng)光纖總線傳輸至主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)。

集中模式一般要用功能和配置很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),各功能模塊與硬件無關(guān),用模塊化軟件連接實(shí)現(xiàn)。在硬件方面,集中采集信息,集中處理運(yùn)算,各個(gè)控制單元的信號(hào)都用控制電纜送到主控室。其主要優(yōu)點(diǎn)是信號(hào)采集處理集中,這種模式擴(kuò)充性和維護(hù)性都較差而且投資大。

2.2分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

分層分布式在邏輯上將變電站自動(dòng)化系統(tǒng)劃分為三層,即管理層(所級(jí)監(jiān)控單元)、站控層和間隔層(間隔單元)。間隔層中各數(shù)據(jù)采集單元、控制單元(I/O單元)和保護(hù)單元分散安裝在開關(guān)柜上或其它一次設(shè)備附近,各單元設(shè)備相互獨(dú)立,通過通信網(wǎng)絡(luò)互連,并與管理層和站控層通信,能在間隔層完成的功能,一般不依賴通信網(wǎng)絡(luò)(如保護(hù)功能本身不依賴通信網(wǎng)絡(luò))。采用裝設(shè)前置機(jī),專門處理由各功能模塊采集的信息,并將處理好的信息送到主機(jī),以提高整個(gè)系統(tǒng)的處理能力。各單元之間用網(wǎng)絡(luò)電纜或光纜連接起來構(gòu)成一個(gè)分散式的監(jiān)控系統(tǒng),各單元相互獨(dú)立,互不影響。整個(gè)功能模塊集中于一個(gè)裝置內(nèi),各機(jī)箱之間僅有通訊電纜連接,機(jī)箱與開關(guān)柜的連接可在出廠前作為開關(guān)柜的元件之一進(jìn)行安裝。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:節(jié)省電纜,有很強(qiáng)的抗干擾能力,壓縮了二次設(shè)備的占地面積。該模式在安裝配置上即可就地分散安裝,也可在控制室集中組屏或分散組屏。分層分布式結(jié)構(gòu)由于沒有外部電纜引接,施工中二次電纜敷設(shè)工作量大為減少,消除了施工中的人為事故因素,也減少了相應(yīng)的投資。

2.3分散分布式結(jié)構(gòu)

分散分布式結(jié)構(gòu)采用“面向?qū)ο蟆痹O(shè)計(jì)。所謂面向?qū)ο?,就是面向電氣一次回路設(shè)備或電氣間隔設(shè)備,間隔層中數(shù)據(jù)、采集、控制單元(I/O單元)和保護(hù)單元就地分散安裝在開關(guān)柜上或其他一次設(shè)備附近,相互間通過通信網(wǎng)絡(luò)相連,與監(jiān)控主機(jī)通信。目前,此種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用的較多,主要原因是:利用了現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)優(yōu)勢(shì),省去了大量二次接線,控制設(shè)備之間僅通過雙絞線或光纖連接,設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)備布置整齊,調(diào)整擴(kuò)建也很簡(jiǎn)單,成本低,運(yùn)行維護(hù)方便。

3.變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的主要功能

3.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和處理

按電氣間隔的分布配置和集中配置綜合測(cè)試端,完成開關(guān)量、模擬量、脈沖量等信息的采集和處理并能將處理后的信息上傳。

3.2操作控制功能

控制電氣間隔的斷路器、電動(dòng)隔離開關(guān)的分合閘操作??刂品绞椒譃椋壕偷乜刂?、站控層控制、遠(yuǎn)方控制。操作命令的優(yōu)先級(jí)為:就地控制、站控層控制、遠(yuǎn)方控制。同一時(shí)間只允許一種控制方式有效。對(duì)于任何操作方式,只有本次操作步驟完成后,才能進(jìn)行下一步操作??刂撇僮髋c“五防”工作站的接口,所有操作控制均經(jīng)“五防”工作站防誤閉鎖邏輯的判斷,若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,閉鎖該操作并報(bào)警。

3.3建立數(shù)據(jù)庫

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫:計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)根據(jù)運(yùn)行工況實(shí)時(shí)變化而不斷的更新,記錄被監(jiān)控設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。歷史數(shù)據(jù)庫:對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的重要數(shù)據(jù)將存放在歷史數(shù)據(jù)庫中。如事件順序記錄及事故歷史記錄、報(bào)警歷史記錄,以及保護(hù)定值記錄等。用戶數(shù)據(jù)庫:根據(jù)用戶的使用要求,在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中或網(wǎng)上選擇所需的內(nèi)容,建立用戶專用數(shù)據(jù)庫,完成各項(xiàng)應(yīng)用功能。

3.4遠(yuǎn)動(dòng)和通信功能

遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)與各間隔之間的通信功能,變電站與上級(jí)調(diào)度之間的通信功能。利用遠(yuǎn)動(dòng)裝置,從網(wǎng)絡(luò)層采集間隔層和通信規(guī)約轉(zhuǎn)換接口的數(shù)據(jù),處理后,按照調(diào)度端的遠(yuǎn)動(dòng)通信規(guī)約,實(shí)現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)與調(diào)度自動(dòng)化主站的數(shù)據(jù)交換。

4.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的主要分層組成

4.1間隔層

現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集設(shè)備,保護(hù)和控制裝置。比如:繼電保護(hù)及自動(dòng)控制裝置,測(cè)控裝置、站內(nèi)直流電源管理設(shè)備、多功能電表等等。它們是和一次設(shè)備聯(lián)系最緊密的設(shè)備,實(shí)際的數(shù)據(jù)采集,設(shè)備控制都是由它們來完成。

4.2網(wǎng)絡(luò)層

間隔層和站控層的數(shù)據(jù)需要通過一些通訊電纜/光纜進(jìn)行傳輸,中間還得有一些通信設(shè)備,比如通信管理機(jī)、交換機(jī)、接口設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)等等,用來負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的分發(fā)和傳輸,以及原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)等等。目前,變電站監(jiān)控系統(tǒng)主要采用串行數(shù)據(jù)總線、現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)等。

4.3站控層

包括站內(nèi)監(jiān)控后臺(tái),操作員站、工程師站、遠(yuǎn)動(dòng)服務(wù)器等設(shè)備。在這一層要對(duì)采集上來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,以便顯示在終端監(jiān)控屏幕上。一些變電站遙控指令也可以從這一層發(fā)出去,通過網(wǎng)絡(luò)層最后送到間隔層去執(zhí)行。

5.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)要適應(yīng)電力市場(chǎng)化的需求

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)要適應(yīng)電力市場(chǎng)化的需求,電力工業(yè)的經(jīng)營機(jī)制正在從行業(yè)壟斷轉(zhuǎn)向競(jìng)爭(zhēng)的電力市場(chǎng)。電力經(jīng)營變革的目標(biāo)是降低電價(jià),提高供電質(zhì)量,改善服務(wù),提高電力企業(yè)的自身經(jīng)濟(jì)效益。各級(jí)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)必須適應(yīng)這種新經(jīng)營機(jī)制變革的形勢(shì),以便更有效、更經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。

6.結(jié)束語

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是多專業(yè)綜合技術(shù),是變配電系統(tǒng)的一次革命。隨著中國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展,社會(huì)對(duì)電力的需求與日俱增,各行各業(yè)對(duì)電力質(zhì)量的要求越來越高,各種智能技術(shù)的普遍應(yīng)用,使得變電站自動(dòng)化管理和無人值守已是一種必然趨勢(shì)和必然選擇。

【參考文獻(xiàn)】

第3篇:電子合同數(shù)字化范文

1目前電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用情況

1.1自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)

電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要組成部分之一就是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。我國的電網(wǎng)自動(dòng)化一共分為五個(gè)等級(jí),從大往小的順序是:國家、大區(qū)、省級(jí)、地區(qū)、縣城電網(wǎng)調(diào)度。每一級(jí)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度都離不開計(jì)算機(jī)技術(shù),它是組成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的重要部分。除此以外還有大屏蔽顯示器、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、工作站以及打印設(shè)備等設(shè)備。

1.2變電站自動(dòng)化

輸電線路和變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶間的主要環(huán)節(jié)。變電站自動(dòng)化的目的是為了提高工作效率以及變電站運(yùn)行的安全程度,并且擴(kuò)大監(jiān)控功能,取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)控、操作。變電站通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,繼而對(duì)其進(jìn)行全方位的監(jiān)控,再將常規(guī)的電磁式設(shè)備換成全危機(jī)的裝備;系統(tǒng)集成化和數(shù)字化要靠計(jì)算機(jī)光纖來實(shí)現(xiàn)。對(duì)設(shè)備進(jìn)行二次重組和優(yōu)化,然后建立測(cè)量、協(xié)調(diào)和監(jiān)視的綜合性系統(tǒng)。

1.3配電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化

在配電網(wǎng)系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)主要是用來改造電網(wǎng)。近些年電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也促使著配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化得到快速發(fā)展,配電站的主站和子站以及光纖終端組成了三層結(jié)構(gòu),這樣可以使得配電網(wǎng)系統(tǒng)的通信更快速,性能更好。

2智能電網(wǎng)的特點(diǎn)以及在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用

2.1智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

智能電網(wǎng)包含有許多現(xiàn)代先進(jìn)的科技技術(shù),比如:信息技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感測(cè)量技術(shù)、通訊技術(shù)等等一些高度集成技術(shù)。智能電網(wǎng)技術(shù)就是對(duì)輸電、變電、配電、發(fā)電以及調(diào)度等各方面進(jìn)行全局控制,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的提高效率,并且讓系統(tǒng)的穩(wěn)定性變得穩(wěn)定,變電站和調(diào)度系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。智能電網(wǎng)會(huì)根據(jù)電能質(zhì)量、市場(chǎng)條件、電能安全以及周圍環(huán)境等眾多因素來制定合理的重點(diǎn)和目標(biāo),發(fā)揮其優(yōu)質(zhì)、集成、高效、協(xié)調(diào)、自愈、兼容等眾多優(yōu)點(diǎn)。智能電網(wǎng)的兼容意識(shí)是其能適應(yīng)微電網(wǎng)和分布式發(fā)電站的計(jì)入,包括風(fēng)能、太陽能等環(huán)保資源接入,完善管理功能和多樣化用戶對(duì)電力的需求。協(xié)調(diào),說的是智能電網(wǎng)能夠讓零售市場(chǎng)和電力批發(fā)進(jìn)行無縫的銜接,以此來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。自愈,指的是智能電網(wǎng)有自動(dòng)處理問題的功能。如果電網(wǎng)內(nèi)部或外部遭到損壞時(shí),不需要人為的修理維護(hù),其自己會(huì)保證電網(wǎng)信息和運(yùn)行的安全。另外還因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)有先進(jìn)的信息監(jiān)控技術(shù),能夠提升使用效率,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和擴(kuò)容,電網(wǎng)的成本也能有效的節(jié)省下來。統(tǒng)一平臺(tái)的運(yùn)用,讓電網(wǎng)信息的集成和共享成為可能,并且還能加強(qiáng)電網(wǎng)精細(xì)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的管理力度。

2.2職能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)中計(jì)算機(jī)的運(yùn)用

智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有分布式能源接入技術(shù)、只能調(diào)度、通信技術(shù)、信息管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、測(cè)量技術(shù)以及新型傳感器等等。當(dāng)然,凡是智能系統(tǒng)都離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,智能電網(wǎng)也一樣,通信技術(shù)尤其重要,必須要是具備雙向性、時(shí)效性和可靠性的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。除了通訊技術(shù),信息管理系統(tǒng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用也非常的廣泛。

2.2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

未來智能電網(wǎng)基礎(chǔ)是以靈活和堅(jiān)強(qiáng)為結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。目前我國的能源部分和生產(chǎn)力的布局存在嚴(yán)重的不平衡,針對(duì)這種情況,我國開展了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)工程、特高壓聯(lián)網(wǎng)工程、直流聯(lián)網(wǎng)等工程來解決這種情況?,F(xiàn)在電網(wǎng)的規(guī)模較之以往有了非常大的提升,所以以后電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的突發(fā)問題也會(huì)增多,需要計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電力系統(tǒng)自動(dòng)化的結(jié)合才能靈活應(yīng)對(duì)。

2.2.2通訊系統(tǒng)

智能電網(wǎng)需要有集成、實(shí)時(shí)、高速、雙向的通信系統(tǒng)來支撐,這些都是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的必然要素,缺少一個(gè)智能電網(wǎng)就無法實(shí)現(xiàn)。智能電網(wǎng)有了技術(shù)的保障才能獲得、保護(hù)以及控制數(shù)據(jù)。所以說,建設(shè)智能電網(wǎng)的第一步就是要建設(shè)通信系統(tǒng)。通信系統(tǒng)要和電網(wǎng)一樣深入到用戶中,建立起通訊網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)。在高科技通信系統(tǒng)的支持下,成為大型、動(dòng)態(tài)的電力交換模式。通訊系統(tǒng)一旦建立,會(huì)促進(jìn)智能電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性,以及提升資產(chǎn)利用率,有效防御各種攻擊??蛻艨梢钥恐悄茈娋W(wǎng)的客戶服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行交流,滿足客戶的建議和要求,提升服務(wù)能力。智能電網(wǎng)的安全問題是需要格外注意的,最好用實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備對(duì)其經(jīng)行監(jiān)控,最好帶有系統(tǒng)分析能力。對(duì)可能造成故障做好預(yù)測(cè),對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的故障和問題,要做出引人注目的響應(yīng)。監(jiān)控系統(tǒng)是電網(wǎng)安全運(yùn)行的技術(shù)支撐。

2.2.3信息管理系統(tǒng)

智能信息管理也離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,計(jì)算機(jī)技術(shù)可以有效的對(duì)信息進(jìn)行處理、分析、集成,以及保證其安全。信息的采集和處理包含有智能電子設(shè)備、精確的數(shù)據(jù)、資源的共享、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)以及分布式的數(shù)據(jù)采集和處理等等;這些經(jīng)過加工處理的信息是分析電網(wǎng)業(yè)務(wù)的重要工具,信息的集成主要作用是讓智能電網(wǎng)以及各級(jí)電網(wǎng)的內(nèi)部信息形成集成。信息顯示系統(tǒng),顧名思義,主要顯示智能電網(wǎng)的各種個(gè)性化界面;信息安全系統(tǒng)是整個(gè)電力系統(tǒng)中必不可少的,這是一切運(yùn)行和效益的保障。這一切系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),都需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的參與。

3結(jié)語

第4篇:電子合同數(shù)字化范文

關(guān)鍵詞:變電站;綜合自動(dòng)化;

中圖分類號(hào): TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

1、引言

變電站自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)有了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,對(duì)于實(shí)現(xiàn)無人值班、提升供電質(zhì)量、促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)揮了重要的作用?;诖耍疚年P(guān)于變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的探討有著重要的意義。

2、基本原理

在常規(guī)的變電站系統(tǒng)中,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是其二次系統(tǒng)的一個(gè)非常重要突破。在常規(guī)的二次系統(tǒng)中,主要包括繼電保護(hù)、就地監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)裝置以及故障錄波等,一般主要的功能有繼電保護(hù)、測(cè)量、遠(yuǎn)動(dòng)以及錄波等。這些功能使得在常規(guī)的變電站中存在著各種線纜錯(cuò)亂復(fù)雜的現(xiàn)象,不僅給系統(tǒng)的可靠性以及安全性帶來了很大的影響,還會(huì)使其所占用的面積比較大,難以具備較好電能質(zhì)量的控制能力,而且維護(hù)的工作量比較大,亟需對(duì)其進(jìn)行改變。

伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,在變電站中微機(jī)技術(shù)得到了很大的應(yīng)用。各種裝置也被應(yīng)用到了實(shí)際的工作中,比如微機(jī)保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)故障錄波等裝置。雖然在功能上,這些微機(jī)有著一定的差異,不過它們卻有著大致相同的硬件配置。而綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要是通過采集相關(guān)數(shù)據(jù)量,然后配合輸入以及輸出電流,以計(jì)算管理綜合自動(dòng)化的思路對(duì)當(dāng)前微機(jī)化的二次部分進(jìn)行優(yōu)化,使其能夠更好地對(duì)軟件及硬件資源進(jìn)行共享。

具體來說,在變電站中,綜合自動(dòng)化主要是對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行功能的組合以及優(yōu)化。這里的二次設(shè)備主要有測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)、信號(hào)系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)裝置以及自動(dòng)裝置等,然后結(jié)合當(dāng)前的現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)以及通信技術(shù)等,來實(shí)現(xiàn)對(duì)主要設(shè)備以及輸、配電線路的自動(dòng)化監(jiān)控、控制、測(cè)量以及保護(hù)等目的,最終實(shí)現(xiàn)綜合性自動(dòng)化功能。

在這一綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,其最主要的部分是微型計(jì)算機(jī)以及規(guī)模非常大的集成電路,能夠代替常規(guī)工作中的各種測(cè)量及監(jiān)視儀表,控制屏、遠(yuǎn)動(dòng)屏以及中央信號(hào)系統(tǒng),使得繼電保護(hù)裝置不再存在以往不可以和外界通信的問題。另外,由于這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更全信息以及數(shù)據(jù)的采集,具備比較強(qiáng)的邏輯判斷能力、高速計(jì)算能力,可以對(duì)控制站中各種設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行很好的監(jiān)視及控制作用。所以,整體而言,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具備結(jié)構(gòu)微機(jī)化、功能綜合化、運(yùn)行管理智能化,操作監(jiān)視屏幕化等特征。

客觀來說,正是這一系統(tǒng)的出現(xiàn)使得變電站智能化、小型化的目標(biāo)成為現(xiàn)實(shí),而且也極大地?cái)U(kuò)大了其控制的范圍,提升了變電站的穩(wěn)定性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)性,為無人值班提供了很好的支持。

3、基本功能

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能有采集電氣量以及對(duì)電氣設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制。通過這一技術(shù),我們可以保證變電站的安全運(yùn)行。另外,當(dāng)出現(xiàn)問題的時(shí)候,繼電保護(hù)以及故障錄波等不僅能夠很快的對(duì)電氣量進(jìn)行采集、監(jiān)視以及控制,還可以以最快的速度對(duì)故障進(jìn)行排除,實(shí)現(xiàn)故障后的恢復(fù)操作。

3.1繼電保護(hù)

在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,微機(jī)繼電保護(hù)主要可以分為輸電線路的保護(hù)、母線保護(hù)、電力變壓器保護(hù)、電容器保護(hù)、自動(dòng)重合閘、小電流接地系統(tǒng)的自動(dòng)選線等。由于在這個(gè)系統(tǒng)中,我們也要對(duì)繼電保護(hù)的獨(dú)立性以及安全性進(jìn)行確保,因此,我們要依據(jù)被保護(hù)電力單元之間的間隔對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行獨(dú)立的設(shè)置,使其能夠直接的由先關(guān)電壓互感器以及電流互感器輸入電氣量,進(jìn)而由觸點(diǎn)輸出對(duì)相應(yīng)斷路器的跳閘回路進(jìn)行直接的控制。

在保護(hù)裝置之中,還存在著通信接口的設(shè)置,主要用于接入到通信網(wǎng)中,當(dāng)出現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作之后,保護(hù)裝置將會(huì)向微機(jī)設(shè)備提交相應(yīng)的報(bào)告,不過這并不意味著繼電保護(hù)會(huì)對(duì)通信網(wǎng)有很大的依賴。

3.2監(jiān)視控制的功能

在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,對(duì)于傳統(tǒng)的監(jiān)控裝置不可以和外界通信的問題有著很大的改善。它可以取代以往的測(cè)量系統(tǒng),比如錄波器、變送器以及指針儀表等;也可以取代以往的操作結(jié)構(gòu),比如模擬盤、操作盤、手動(dòng)同期及手動(dòng)無功補(bǔ)償?shù)仍O(shè)備;當(dāng)然,也可以取代以往的告警裝置以及報(bào)警裝置。比如光子牌、中央信號(hào)系統(tǒng)等;最后,還可以代替以往的機(jī)械式以及電磁式防誤閉鎖設(shè)置。

總體來說,這方面主要的功能有:對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和處理,這些數(shù)據(jù)包括開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量以及脈沖量等;對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視;實(shí)現(xiàn)測(cè)距以及故障錄波等功能,對(duì)事故的順序進(jìn)行記錄;實(shí)對(duì)閉鎖功能進(jìn)行控制和安全的操作;進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理以及記錄。

3.3自動(dòng)控制裝置

在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,一個(gè)非常重要,也是非常關(guān)鍵的功能是可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,它可以有效地提升電能的質(zhì)量。當(dāng)前,在一些較為典型的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,都會(huì)有自動(dòng)控制裝備的配置,比如電壓、無功綜合控制裝置、備用電源自投控制裝置、低頻率減負(fù)荷控制裝置以及小電流接地選線裝置等。

3.4遠(yuǎn)動(dòng)和數(shù)據(jù)通信的功能

一般來說,其通信的功能主要可以分為上級(jí)調(diào)度通信以及內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信這兩部分。其中,現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信主要用來解決當(dāng)前系統(tǒng)中各子系統(tǒng)和上位機(jī)之間信息和數(shù)據(jù)交換的問題,其通信的范圍主要為內(nèi)部。對(duì)于集中組屏系統(tǒng)而言,實(shí)際的工作范圍在主控制室的內(nèi)部;對(duì)于分散式安裝的系統(tǒng)來說,其范圍則包括子系統(tǒng)的安裝地和主控制室,也就是說通信的距離變長(zhǎng)了。

一般來說,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)有RTU的所有功能,也就是表示其不僅能夠把采集所得的各種開關(guān)量、模擬量信息以及事件順序記錄能傳輸?shù)秸{(diào)度中心,還可以對(duì)來自調(diào)度中心的各種操作、修改以及控制指令進(jìn)行接收。

4、硬件結(jié)構(gòu)

(1)集中式

這種結(jié)構(gòu)形式不僅可以對(duì)變電站中的開關(guān)量、模擬量進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集,并具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、打印、制表以及事件順序的記錄等功能。其優(yōu)點(diǎn)在于集中、占地面積小、性價(jià)比高,因此,針對(duì)小規(guī)模的變電站,這種結(jié)構(gòu)形式比較有利。

但是,其缺點(diǎn)也很明顯:首先,由于引線比較多,前置管理機(jī)的任務(wù)較為繁重,使得系統(tǒng)整體的可靠性比較低,如果前置機(jī)出現(xiàn)問題,將失去所有的功能。其次,由于其軟件比較復(fù)雜,因此在調(diào)試的過程中難度比較大。第三,由于其組態(tài)不靈活,因此我們往往要另行設(shè)計(jì)其軟硬件,存在著較大的工作量。

(2)分層(級(jí))分布式系統(tǒng)集中組屏結(jié)構(gòu)

這種形式中存在著模塊化的結(jié)構(gòu),具有較高的可靠性,而且由于軟件較為簡(jiǎn)單,因此,調(diào)試比較方便,便于靈活組態(tài)。另外,由于這種結(jié)構(gòu)具有和控制中心進(jìn)行通信的功能,因此,我們不需要單獨(dú)給調(diào)度采集信息。當(dāng)然,獨(dú)立性比較強(qiáng)也是其一大優(yōu)勢(shì),其各種輸入以及輸出的回路都是獨(dú)立的,因此整體收到的干擾較少,工作的穩(wěn)定度比較高。

(3)分布分散式和集中結(jié)合

這種結(jié)構(gòu)是將每一個(gè)電網(wǎng)元件作為對(duì)象,比如一條出線、一組電容器、變壓器等,實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)量、控制一體組屏。它能夠?qū)ψ冸娬径尾糠值呐渲眠M(jìn)行有效地簡(jiǎn)化,進(jìn)而減低控制室的占地面積。另外,這種結(jié)構(gòu)施工的過程中比較簡(jiǎn)單,運(yùn)行的過程中可靠性較高,檢修起來也較為方便。

(4)全分散式

這種結(jié)構(gòu)和集中組屏有著較大的區(qū)別,它能夠?qū)⒈Wo(hù)以及SCADA集成功能模塊以分散的方式安裝到各開關(guān)柜中,然后利用局域網(wǎng)絡(luò)卡以及光纖技術(shù)對(duì)這些模塊進(jìn)行連接,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全分散式啟動(dòng)化系統(tǒng)。

5、結(jié)語

關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)的研究有著重要意義。當(dāng)前,隨著各種新的技術(shù)日益成熟,必然會(huì)給變電站自動(dòng)化技術(shù)帶來較大的影響。因此,我們要加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)和實(shí)踐,只有對(duì)其進(jìn)行不斷地探索,才能更好的將這一技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。

參考文獻(xiàn)

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[2] 劉國榮.一種變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)想[J]. 廣東輸電與變電技術(shù). 2011 (05)

第5篇:電子合同數(shù)字化范文

關(guān)鍵詞:核電廠;數(shù)字化控制系統(tǒng);人因失誤;預(yù)防

0引言

核電廠作為一個(gè)復(fù)雜人-機(jī)系統(tǒng),其設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理都離不開人的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,核電廠硬件設(shè)備的性能不斷增強(qiáng),運(yùn)行環(huán)境逐漸改善并提高,核電廠的可靠性大大提高。盡管核電廠的自動(dòng)化程度提高了,但還需要人來設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理以及具體操作。因此,人在核電廠中的作用非常關(guān)鍵。考慮到人的心理、生理以及受教育程度等諸多不同,人因失誤的可能性不能忽視,有可能導(dǎo)致核電廠的安全受到影響。核電廠的儀控系統(tǒng)由傳統(tǒng)的模擬控制發(fā)展到目前廣泛使用的數(shù)字化控制,使技術(shù)、人機(jī)界面、規(guī)程等情境環(huán)境發(fā)生了變化,改變了操縱員的認(rèn)知行為模式,進(jìn)而衍生出了新的失誤機(jī)理。因此,有必要開展數(shù)字化控制系統(tǒng)中的人因失誤分析,研究其特征,進(jìn)而提出預(yù)防策略。

1人因失誤定義及分類

1.1人因失誤定義

人因失誤有多種定義,最基本的是指人不能精確地、恰當(dāng)?shù)?、充分地、可接受地完成其所?guī)定的績(jī)效標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)系統(tǒng)中,人因失誤被定義為:在系統(tǒng)的正?;虍惓_\(yùn)行中,人的某些活動(dòng)超越了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能所能接受的限度。通用的人因失誤是指人的行為的結(jié)果偏離了規(guī)定的目標(biāo),或超出了可接受的界限,并產(chǎn)生了不良影響。對(duì)于人因失誤,不同的專家學(xué)者分別從不同的角度給出了定義。Swain給出的工程中人因失誤的定義為:任何超過系統(tǒng)正常工作所規(guī)定的接受標(biāo)準(zhǔn)或容許范圍的人的行為或動(dòng)作。從心理學(xué)的角度,Reason將人因失誤定義為:失誤是指所有這樣的現(xiàn)象,即人們雖然進(jìn)行了一系列有計(jì)劃的心理或身體活動(dòng),但沒有達(dá)到預(yù)期的結(jié)果,而這種失敗不能歸結(jié)為某些外界因素的介入。Lorenzo認(rèn)為:如果作用于系統(tǒng)的人的任何行為(包含沒有執(zhí)行或疏于執(zhí)行的行為)超出了系統(tǒng)的容許度,那么就是人因失誤。中國學(xué)者張力將人因失誤定義為:人因失誤是指在沒有超越人-機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能的條件下,人為了完成其任務(wù)而進(jìn)行的有計(jì)劃行動(dòng)的失敗,它包括個(gè)體的、群體的和組織的失誤。因此,不管如何定義,人因失誤都具有如下的特點(diǎn):①人的失誤的重復(fù)性與隨機(jī)性;②人引發(fā)的失誤的潛在性和不可逆轉(zhuǎn)性;③人的失誤行為往往是情境環(huán)境驅(qū)使的;④人的行為的固有可變性;⑤人的失誤的可修復(fù)性。

1.2人因失誤分類

對(duì)于人因失誤的分類也有多種不同的方法,總的來說可以分成兩大類:一類是早期的從工程觀點(diǎn)進(jìn)行的分類,不考慮人的內(nèi)在心理活動(dòng)歷程;另一類是認(rèn)知行為分類法。

1.2.1工程分類法

1.2.1.1Meister分類法

Meister把人因失誤分為設(shè)計(jì)失誤、操作失誤、裝配失誤、檢查失誤、安裝失誤和維修失誤等。設(shè)計(jì)失誤:設(shè)計(jì)人員的不合理設(shè)計(jì)造成的失誤。操作失誤:操作員在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)引起的失誤。裝配失誤:生產(chǎn)過程中裝配工人引起的失誤。檢查失誤:是指由于檢查產(chǎn)品過程中的疏忽而沒有把有缺陷的產(chǎn)品篩選出來。安裝失誤:沒有按照正確的安裝手冊(cè)進(jìn)行安裝。維修失誤:一般包括診斷、校驗(yàn)以及維修環(huán)境所帶來的可能性失誤。

1.2.1.2Swain分類法

Swain將人因失誤行為分為執(zhí)行型錯(cuò)誤(EOC)和遺漏型(EOO)失誤。執(zhí)行型錯(cuò)誤是指某項(xiàng)任務(wù)或步驟沒有正確執(zhí)行,或者是執(zhí)行了某項(xiàng)錯(cuò)誤任務(wù)或任務(wù)不需要的動(dòng)作。遺漏型失誤是指人在完成一項(xiàng)任務(wù)時(shí)忘記并遺漏了其中的某項(xiàng)步驟或任務(wù)。遺漏型失誤存在4種可能的形式:完全忘記了應(yīng)該執(zhí)行的動(dòng)作;動(dòng)作被延遲執(zhí)行了;過早的執(zhí)行了動(dòng)作;以替代的方式完成了另一項(xiàng)任務(wù)。

1.2.2認(rèn)知行為分類法

認(rèn)知行為分類法主要包括3種分類方法:即關(guān)系法、概念法和行為主義法。關(guān)系法強(qiáng)調(diào)人因失誤產(chǎn)生的認(rèn)知機(jī)制,試圖提供可用于改善系統(tǒng)設(shè)計(jì)和訓(xùn)練程序的框架結(jié)構(gòu)。概念法是一種最有效、最有用的方法,它把所有的人因失誤分為:偏離(slip)、疏忽(lapse)、錯(cuò)誤(mistake)。行為主義法只與可觀察的、不期望的人的行為相關(guān)聯(lián),著重于什么行為發(fā)生。下邊3種具體分類方法分別對(duì)應(yīng)關(guān)系法、概念法和行為主義法。

1.2.2.1Norman分類法-圖式系統(tǒng)模型

Norman分類法以人的圖式心理學(xué)模型為基礎(chǔ),通過所謂的激活-觸發(fā)-圖式系統(tǒng)模型解釋行為的偏離。Norman分類法將人因失誤分為3類:1)在意向形成中產(chǎn)生的失誤。2)圖式結(jié)構(gòu)被錯(cuò)誤的激活。3)對(duì)處于激活狀態(tài)下的圖式結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不適時(shí)的錯(cuò)誤觸發(fā),混淆或者未觸發(fā)激活圖式結(jié)構(gòu)。1.2.2.2Reason分類法-錯(cuò)誤與疏忽過失模型Reason分類法以失誤心理學(xué)為基礎(chǔ)強(qiáng)調(diào)人的行為與其意向的關(guān)系,圖2給出了Reason關(guān)于人的不安全行為的分類框架。

1.2.2.3Rasmussen分類法

Rasmussen在1983年提出了人的3種行為類別之間的差異,代表了人的3種不同的認(rèn)知績(jī)效水平。表2和圖3分別描述了3種行為類別和原理框架。除此之外,國際原子能機(jī)構(gòu)把人因失誤分為3大類:A類:該類人因失誤能導(dǎo)致設(shè)備或系統(tǒng)的潛在的不可用。B類:該類人因失誤本身或者結(jié)合設(shè)備失效直接導(dǎo)致初因事件的發(fā)生。C類:該類人因失誤發(fā)生在系統(tǒng)故障發(fā)生后,它們可能是在執(zhí)行安全行為時(shí)的失誤或者是使故障后果惡化的行為。

2數(shù)字化控制室和傳統(tǒng)控制室的概述

2.1數(shù)字化控制室和傳統(tǒng)控制室的實(shí)體差異

傳統(tǒng)控制室主要由MIMIC盤、報(bào)警窗、控制儀表、記錄儀、控制盤、控制按鈕等組成??刂剖抑虚g有操縱員控制臺(tái),設(shè)備組采用分隔距離、輪廓線或顏色的方法加以識(shí)別,控制開關(guān)采用不同的尺寸和形狀以便于識(shí)別??傮w來說,整體布置比較直觀,例如一般根據(jù)報(bào)警顏色和在主控室的位置就能判斷其嚴(yán)重程度,操縱員也較容易識(shí)別主控室內(nèi)的各種信息。數(shù)字化控制室的布置相對(duì)更為簡(jiǎn)潔,主要有4個(gè)計(jì)算機(jī)化的操縱員工作站、大屏幕和后備盤。每個(gè)工作站包括多個(gè)液晶顯示器和鼠標(biāo)、軌跡球等。整個(gè)核電廠的信息都從計(jì)算機(jī)獲得,信息量比傳統(tǒng)控制室大許多倍,但是沒有傳統(tǒng)控制室直觀。

2.2數(shù)字化控制室對(duì)操縱員的影響

數(shù)字化控制室可以提供更全面、更精確的電廠信息,給了操縱員很大的幫助。比如操縱員通過報(bào)警可以快速發(fā)現(xiàn)故障原因。數(shù)字化控制室在進(jìn)行事故處理時(shí),可以自動(dòng)判斷。對(duì)于某些固有操作,計(jì)算機(jī)也可以自動(dòng)動(dòng)作。這些都在一定程度上減輕了操縱員的負(fù)擔(dān)。計(jì)算機(jī)化的規(guī)程系統(tǒng)、先進(jìn)的報(bào)警系統(tǒng)與圖形化的信息顯示系統(tǒng)等人機(jī)接口為提升操縱員的績(jī)效發(fā)揮了積極作用,降低了操縱員的工作負(fù)荷,減少了人因失誤。另一方面,數(shù)字化控制室在某些方面也增加了操縱員的負(fù)擔(dān),比如操縱員獲取信息。由于信息量巨大,操縱員若想從計(jì)算機(jī)中獲得想要的信息就不如傳統(tǒng)主控室來的直接。操縱員必須要對(duì)人機(jī)界面比較熟悉,需要打開不同的畫面和窗口才能獲取所需信息。由于大量信息的存在,短時(shí)間內(nèi)獲得關(guān)鍵信息對(duì)操縱員來說是個(gè)挑戰(zhàn)。規(guī)程系統(tǒng)計(jì)算化也改變了操縱員的傳統(tǒng)操作模式。這也可能導(dǎo)致新的人因失誤,例如模式混淆、數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤、情境意識(shí)喪失等。綜上,數(shù)字化控制室在技術(shù)系統(tǒng)、人機(jī)界面、規(guī)程系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、分析和決策支持系統(tǒng)、班組結(jié)構(gòu)和交流路徑等方面發(fā)生了變化,改變了操縱員的認(rèn)知過程和行為影響方式。數(shù)字化控制室中的人機(jī)交互越來越緊密,越來越復(fù)雜,操縱員從傳統(tǒng)的巡盤、監(jiān)視和操作逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楸O(jiān)控和決策,這就使得人因失誤出現(xiàn)了新的特征和新的人因失誤分布,以及人因失誤數(shù)據(jù)和失誤機(jī)理等。

3數(shù)字化控制系統(tǒng)中的人因特征及人因失誤的預(yù)防

3.1數(shù)字化控制系統(tǒng)中的人因特征

核電廠控制室內(nèi)操縱員面對(duì)的是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的模擬控制室,操縱員需要來回走動(dòng)巡盤,從較大的控制面板上的儀表讀取信息、操作按鈕。在先進(jìn)的數(shù)字化控制室中,系統(tǒng)和設(shè)備的可靠性得到提高。操縱員利用集成的系統(tǒng)就可以對(duì)核電廠進(jìn)行監(jiān)視和操控。數(shù)字化控制系統(tǒng)中的人因特征主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:1)操縱員的角色。傳統(tǒng)控制室中,操縱員主要是監(jiān)視和操作系統(tǒng),而數(shù)字化控制室更多的需要操縱員進(jìn)行監(jiān)視和決策任務(wù),并且任務(wù)中包含更多的認(rèn)知工作,通過一系列認(rèn)知行為執(zhí)行認(rèn)知任務(wù)。2)操縱員的任務(wù)負(fù)荷。傳統(tǒng)控制室中,模擬系統(tǒng)顯示的信息非常直觀,一目了然。而數(shù)字化控制室是基于大屏幕總貌顯示和計(jì)算機(jī)工作站顯示屏顯示信息,信息量巨大。操縱員若需要獲取信息,可能會(huì)通過畫面配置、導(dǎo)航、查詢等相關(guān)操作查詢眾多畫面,某些信息可能需要連續(xù)導(dǎo)航。這增加了操縱員的任務(wù)負(fù)荷。3)操縱員的能力和經(jīng)驗(yàn)因素。數(shù)字化控制系統(tǒng)是復(fù)雜系統(tǒng),自動(dòng)化程度越高,系統(tǒng)就越復(fù)雜。這對(duì)操縱員的能力和經(jīng)驗(yàn)提出了很高的要求。4)計(jì)算機(jī)化規(guī)程。傳統(tǒng)控制室使用的是紙版規(guī)程,而數(shù)字化系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)化的規(guī)程。規(guī)程結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。5)基于VDU的信息顯示與控制。傳統(tǒng)控制面板上的指示器通常是固化的,而基于計(jì)算機(jī)的信息顯示不會(huì)局限于物理空間,可以通過畫面的任意配置顯示信息,同樣信息在不同畫面中的位置可能不一樣。因此,這增加了操縱員定位、搜索以及辨識(shí)的難度。另外,軟控制比傳統(tǒng)控制室中的硬控制更為復(fù)雜,軟控制可能有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)誤操作。6)報(bào)警系統(tǒng)。傳統(tǒng)的報(bào)警顯示非常直觀,根據(jù)顏色和位置,有經(jīng)驗(yàn)的操縱員可以判斷其嚴(yán)重重度?;谟?jì)算機(jī)的報(bào)警在顯示屏上,操縱員可能需要查詢、過濾等行為來識(shí)別報(bào)警。也就是說,操縱員需要花費(fèi)更多的時(shí)間來搜索和確認(rèn)報(bào)警,繼而可能延誤其它任務(wù)。

3.2數(shù)字化控制系統(tǒng)中的人因失誤的預(yù)防

人因失誤的原因分為內(nèi)因和外因。其外因指?jìng)€(gè)人工作的環(huán)境,而內(nèi)因包括個(gè)人的生理特征和心理特征。威特森把人因失誤的原因歸結(jié)為超負(fù)荷、決策錯(cuò)誤和人機(jī)學(xué)原因3個(gè)方面。超負(fù)荷是指人在某種心理狀態(tài)下的承受能力與負(fù)荷不相適應(yīng),包括身體的、生理的和心理的負(fù)荷。人的能力則指身體的、生理的和心理等方面的承受能力(人本身的自然屬性);當(dāng)前的心理狀態(tài);與當(dāng)前工作有關(guān)的知識(shí)和技術(shù)水平;因服用藥物或酒、壓力、疲勞等導(dǎo)致的臨時(shí)能力下降。決策錯(cuò)誤是指某些情況下,工人選擇不安全行為比選擇安全行為更加合乎邏輯。人機(jī)學(xué)原因主要包括兩個(gè)方面:當(dāng)前的工作條件與人的體格不適應(yīng);工作平臺(tái)的設(shè)計(jì)使人容易失誤。震驚世界的美國三哩島和前蘇聯(lián)切爾諾貝利兩次嚴(yán)重事故都是人因失誤引起的,同時(shí)大量的實(shí)踐統(tǒng)計(jì)表明,核電廠許多安全重大事件和事故的引發(fā)因素也是人因失誤。因此,加強(qiáng)核安全文化,防范人因失誤尤為重要。針對(duì)數(shù)字化控制系統(tǒng),減少人因失誤的主要措施除了加強(qiáng)教育培訓(xùn)、改進(jìn)管理方法和改善工作環(huán)境等,還有先進(jìn)控制室設(shè)計(jì),使用人因工程原則。

3.2.1強(qiáng)化核安全文化

核安全文化是核領(lǐng)域的行業(yè)文化,加強(qiáng)核安全文化,防范人因失誤不能僅僅單靠某個(gè)人或某個(gè)單位,而是涉及到政府及其部門、營運(yùn)單位等不同層次的人員。1)政府及其部門:政府及其部門應(yīng)在現(xiàn)有法律的基礎(chǔ)上,制定相關(guān)配套法規(guī),加大執(zhí)法力度。監(jiān)管部門應(yīng)具有完備的安全規(guī)定、導(dǎo)則和相關(guān)文件,獨(dú)立行使監(jiān)督權(quán),對(duì)核設(shè)施單位的安全進(jìn)行定期評(píng)價(jià)。2)營運(yùn)單位:營運(yùn)單位應(yīng)對(duì)核安全和防范人因失誤負(fù)有主要責(zé)任。營運(yùn)單位應(yīng)重視安全;明確責(zé)任;調(diào)整好核電廠管理組織與政府監(jiān)管部門之間的關(guān)系;定期進(jìn)行安全狀況的審查;加強(qiáng)對(duì)各種人員的培訓(xùn);組織好現(xiàn)場(chǎng)工作;管理層下現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督;合理規(guī)定工作負(fù)荷和進(jìn)行監(jiān)督;正確對(duì)待安全、成本、運(yùn)行、進(jìn)度、獎(jiǎng)勵(lì)和群眾意見等一系列問題;加強(qiáng)安全文化教育,使得安全深入人心。核安全教育包括核安全法制法規(guī)、核安全知識(shí)、核安全技能教育和核安全態(tài)度培養(yǎng)。只有通過核安全教育與培訓(xùn),才能使操作人員自覺遵守核安全法規(guī),養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng),提高判斷、預(yù)測(cè)和處理能力,提高了核安全技能,有效減少人因事件。核安全教育主要從以下幾個(gè)方面做起:①端正核安全態(tài)度:營運(yùn)單位應(yīng)形成生產(chǎn)思想教育、法規(guī)、法紀(jì)教育、安全技術(shù)和勞動(dòng)技能教育為主的崗前、在崗教育,積極提高與端正操作人員安全意識(shí);牢固樹立“安全第一”思想,形成良好的安全風(fēng)氣。②制定并實(shí)施完善的教育與培訓(xùn)制度,進(jìn)行核安全文化培訓(xùn)、崗前技能培訓(xùn)、在職培訓(xùn)、應(yīng)急措施的培訓(xùn)等,提高核電廠員工的工作技能和知識(shí),從根本上減少人因失誤,減少或避免人因事件和事故的發(fā)生。對(duì)重要安全相關(guān)的在崗人員建立并推行系統(tǒng)化的崗前、在崗培訓(xùn)制度,保證在崗工作人員具有崗位所需的工作技能,杜絕因工作能力因素造成的人因事件,同時(shí)提高排除事故隱患,減小事故后果的能力。③培養(yǎng)安全習(xí)慣:通過系統(tǒng)化的培訓(xùn)和嚴(yán)格的安全管理,全面形成規(guī)范操作、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)、安全操作程序等安全生產(chǎn)習(xí)慣,有效預(yù)防違章。④建立良好的職業(yè)健康體系:保證在崗工作人員的生理健康情況、心理狀況保持在良好狀態(tài),提倡自我控制和自我防護(hù),從而有效預(yù)防人因失誤。

3.2.2強(qiáng)化安全管理,形成人因分析與經(jīng)驗(yàn)反饋體系

強(qiáng)化安全管理,實(shí)施作業(yè)審批制度,保證工作人員的資格、技術(shù)水平等個(gè)人因素符合作業(yè)條件,并使作業(yè)在有充分準(zhǔn)備和足夠的安全措施的情況下進(jìn)行;同時(shí)合理安排組織生產(chǎn),改善工作條件與環(huán)境;建立適當(dāng)?shù)陌踩O(jiān)護(hù)措施,監(jiān)視高度危險(xiǎn),可能導(dǎo)致重大安全事故的操作,及時(shí)糾正失誤,避免造成嚴(yán)重后果。通過加強(qiáng)安全管理,可以有效地減少人因失誤的可能性。對(duì)人因事件進(jìn)行分析并經(jīng)驗(yàn)反饋,可以改變憑經(jīng)驗(yàn)和直覺處理安全問題的做法。利用科學(xué)的安全管理方法和技術(shù),變被動(dòng)的“事故處理”為主動(dòng)的“事故預(yù)防”,采取積極的防御策略,盡可能減少或避免人因失誤的發(fā)生。

3.2.3建立多重防御體系,進(jìn)行縱深防御,有效控制系統(tǒng)事故

通過建立多層重疊設(shè)置的安全防護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成多道防線,即使某一防線失效也能被其他防線彌補(bǔ)或糾正。將技術(shù)手段與組織手段、文化手段相結(jié)合,從管理決策、組織、技術(shù)、事故分析與減少、反饋等過程和層面構(gòu)建主動(dòng)型人因事故縱深防御系統(tǒng),主動(dòng)去探查與辨識(shí)可能的人因事故,并采取技術(shù)、組織和文化相結(jié)合的措施去減少和預(yù)防人因事故。

3.2.4改善人機(jī)接口,提高設(shè)備安全性能

由于人機(jī)接口設(shè)計(jì)不合理,缺乏必要的安全保護(hù)設(shè)施而引起的人因事故仍占一定比例,應(yīng)在成本-效益預(yù)算指導(dǎo)下,建立必要的實(shí)體屏障,有效防御人因事件的發(fā)生。在人機(jī)接口設(shè)計(jì)上應(yīng)注意以下幾方面:1)人、機(jī)、環(huán)境系統(tǒng)的合理匹配,使操作人員能方便準(zhǔn)確地獲取信息,并正確實(shí)施相關(guān)操作。2)使用防失誤設(shè)計(jì),以保證人員以正確方式進(jìn)行操作。3)有必要的聲、光警報(bào)信號(hào)。4)考慮必要的安全保護(hù)裝置。

3.2.5運(yùn)用人因工程原則設(shè)計(jì)先進(jìn)控制室

人因工程是在一項(xiàng)產(chǎn)品或一個(gè)系統(tǒng)研制過程中研究如何系統(tǒng)的利用人的特性,包括心理方面和生理方面的特性。核電廠設(shè)計(jì)中使用人因工程原則,可以減少可能危及電廠安全和可運(yùn)行性的人因錯(cuò)誤,改善電廠安全。為了最大限度減少人因失誤,在數(shù)字化控制室設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮人的因素,發(fā)揮人的長(zhǎng)處,避免劣勢(shì)。比如功能分析與分配時(shí)綜合考慮操縱員能力和儀控系統(tǒng)的處理能力,操縱員來不及干預(yù)時(shí)的快速響應(yīng)操作,工作負(fù)荷大的要分配給儀控系統(tǒng)等。進(jìn)行畫面設(shè)計(jì)時(shí)也要充分運(yùn)用人因工程原則,如字體的大小、顏色、信息分組等都要考慮人的因素。報(bào)警設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)重要程度進(jìn)行分級(jí),報(bào)警設(shè)計(jì)還需考慮報(bào)警分類、過濾、抑制,這樣,操縱員就可以快速獲得他需要的報(bào)警。操縱員的工作盤臺(tái)設(shè)計(jì)要考慮為操縱員提供較為舒適的坐姿或站姿操作,比如操縱員工作站的盤臺(tái)尺寸,操縱員的視角大小。數(shù)字化控制室也要為操縱員的安全操作提供舒適的環(huán)境,這可以減少操縱員的疲勞和壓力,避免失誤。比如要考慮主控室的通風(fēng)設(shè)計(jì)、主控室的噪聲設(shè)計(jì)以及照明設(shè)計(jì)等環(huán)境設(shè)計(jì)。

4結(jié)束語

人因失誤是造成核電廠事故的主要因素之一。特別在三哩島和切爾諾貝利嚴(yán)重核事故之后,人們對(duì)此具有更為深刻的認(rèn)識(shí)。數(shù)字化控制室由于采用復(fù)雜的人機(jī)界面管理和計(jì)算機(jī)化規(guī)程,這與傳統(tǒng)控制室有很大不同。兩者在應(yīng)對(duì)人因失誤時(shí)有共同的措施,也有很大的不同。本文僅對(duì)核電廠數(shù)字化控制系統(tǒng)中的人因失誤相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了初步研究,以后還將繼續(xù)開展相關(guān)研究工作,分析討論防范人因失誤策略。

參考文獻(xiàn):

[1]張力,王以群,黃曙東.人因事故縱深防御系統(tǒng)模型[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào).2002,12(01).

第6篇:電子合同數(shù)字化范文

關(guān)鍵詞:變電站;自動(dòng)化系統(tǒng);

1 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展歷程

我國變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的相關(guān)研究開始于20世紀(jì)80年代中期,到目前為止,其發(fā)展大致經(jīng)歷了三代。

第一代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以RTU為基礎(chǔ),基于變送器及繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置等設(shè)備。該類系統(tǒng)實(shí)際上是在常規(guī)的繼電保護(hù)及二次接線的基礎(chǔ)上增設(shè)RTU,以實(shí)現(xiàn)“四遙”功能。有關(guān)重要信息(如保護(hù)信息等)通過硬接點(diǎn)送給RTU裝置, RTU的控制輸出一般經(jīng)遙控執(zhí)行柜發(fā)出控制命令。該類系統(tǒng)的特點(diǎn):系統(tǒng)功能不強(qiáng)、硬件設(shè)備重復(fù)、整體性能指標(biāo)低、系統(tǒng)連接復(fù)雜、可靠性低,但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,特別適合于老變電站的改造。

第二代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是以單片機(jī)為基礎(chǔ)、按功能劃分硬件結(jié)構(gòu)的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代后期,隨著以8051、8098 為代表的單片機(jī)技術(shù)的成熟,出現(xiàn)了大量的站內(nèi)微機(jī)化功能裝置,將這些微機(jī)化單元組合在一起,即形成了按功能分布的綜合自動(dòng)化系統(tǒng):包括數(shù)據(jù)采集單元(模擬量、開關(guān)量、脈沖量)、監(jiān)控主機(jī)(總控單元)、綜合監(jiān)控單元、微機(jī)保護(hù)單元,各單元大都由16位或32位單片機(jī)組成,各功能模塊間采用串行通信方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,可以采用雙絞線以RS485接口連接。

該類系統(tǒng)的特點(diǎn):選用單片機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集,使工控機(jī)從大量單調(diào)的數(shù)據(jù)采集工作中解脫出來,去完成較復(fù)雜的任務(wù)調(diào)度、網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)學(xué)計(jì)算等工作。該類系統(tǒng)具有較強(qiáng)的在線功能,各種功能比較完善,且人機(jī)界面較好,但系統(tǒng)仍然比較復(fù)雜,連接電纜較多,系統(tǒng)可靠性不高。

第三代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是以現(xiàn)場(chǎng)總線、局域網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的分散式綜合自動(dòng)化系統(tǒng)?,F(xiàn)場(chǎng)總線是20世紀(jì)90年代新興起的一種先進(jìn)工業(yè)控制技術(shù),是應(yīng)用于自動(dòng)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)儀表互連的通信網(wǎng)絡(luò),隨后局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)向分散式發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。第三代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,可劃分為二個(gè)層次:第一層是分散控制層,包括保護(hù)設(shè)備、數(shù)據(jù)采集與控制設(shè)備、智能設(shè)備、指示儀表等(該層由獨(dú)立的保護(hù)及I/O組成);第二層通常為站級(jí)計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)變電站級(jí)的協(xié)調(diào)、優(yōu)化控制,并實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)方調(diào)度中心的聯(lián)通。

該類系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):簡(jiǎn)化了變電站二次設(shè)備的配置,大大縮小了控制室的面積;減少了施工和設(shè)備安裝工作量;簡(jiǎn)化了二次設(shè)備之間的互連線,節(jié)省了大量連接電纜;可靠性高、組態(tài)靈活、檢修方便。由于技術(shù)的發(fā)展,上述各類變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的推出雖有時(shí)間先后但不存在前后替代的情況,各類系統(tǒng)可以根據(jù)變電站的實(shí)際情況予以選配。如以RTU為基礎(chǔ)的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可用于已建變電站的系統(tǒng)改造,而分散式系統(tǒng)更適用于新建變電站。

2 第三代綜合自動(dòng)化變電站設(shè)計(jì)的技術(shù)問題

2.1 防誤功能

早期單一功能的微機(jī)五防系統(tǒng),基于變電站有人值班設(shè)計(jì),比較簡(jiǎn)單,僅僅對(duì)手動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)了防誤閉鎖。對(duì)于斷路器分合閘操作,使用電氣編碼鎖實(shí)現(xiàn);對(duì)于隔離開關(guān)、地刀和網(wǎng)門等使用機(jī)械編碼鎖實(shí)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)的微機(jī)五防系統(tǒng)處于起步階段,閉鎖邏輯大致與電氣聯(lián)鎖相當(dāng),基本上停留在“鑰匙+鎖”的原始模式,還談不上整體解決方案。而且,針對(duì)無人值班變電站,其最大弊病是當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和遠(yuǎn)方(調(diào)度或集控站)的遙控操作沒有經(jīng)過防誤閉鎖,且微機(jī)五防系統(tǒng)中的設(shè)備狀態(tài)與一次設(shè)備狀態(tài)無直接聯(lián)系,實(shí)際工作中經(jīng)常需人工置位、確認(rèn),存在安全隱患。隨著微機(jī)五防技術(shù)的逐步成熟,采用當(dāng)?shù)乇O(jiān)控和微機(jī)五防兩套系統(tǒng)通訊來提升防誤閉鎖水平的方法,目前在實(shí)際應(yīng)用中是比較普遍的。在一些小型變電站也有將五防軟件模塊安裝在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的做法,由于兩系統(tǒng)還是相對(duì)獨(dú)立的,只是節(jié)省了五防主機(jī),所以仍應(yīng)歸為此類方式。其方法是:遙控操作前,先在微機(jī)五防系統(tǒng)進(jìn)行模擬預(yù)演操作;模擬預(yù)演結(jié)束后,五防系統(tǒng)對(duì)相關(guān)操作點(diǎn)下達(dá)軟解鎖命令,再由當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)按照遙控操作的步驟進(jìn)行操作;操作結(jié)束后,由五防系統(tǒng)下達(dá)閉鎖操作命令,恢復(fù)閉鎖。

圖1 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖

事實(shí)上,斷路器、隔離開關(guān)位置及相應(yīng)的模擬量信息等已經(jīng)采集到監(jiān)控系統(tǒng)中,利用這些信息和現(xiàn)有的防誤邏輯即可實(shí)現(xiàn)防誤判斷,再輔以適當(dāng)?shù)挠布湍軐?shí)現(xiàn)防誤閉鎖。在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖并不是取消五防功能,而是利用監(jiān)控系統(tǒng)的各種技術(shù)優(yōu)勢(shì)來重新整合防誤閉鎖方式。監(jiān)控系統(tǒng)的防誤閉鎖可以從以下兩個(gè)層面來實(shí)現(xiàn):

(1)間隔級(jí)防誤閉鎖(縱向閉鎖、又稱單元電氣閉鎖):應(yīng)用測(cè)控裝置本身的邏輯功能完成。

(2)間隔間防誤閉鎖(橫向閉鎖):間隔級(jí)防誤只能用本間隔的信息來設(shè)置相關(guān)閉鎖邏輯,如果需要使用其它間隔或公用信息來設(shè)置相關(guān)閉鎖即所謂間隔間防誤(也可稱為系統(tǒng)級(jí)防誤) ,目前有兩種解決辦法:一是在總控單元或前置機(jī)內(nèi)設(shè)置專用防誤閉鎖軟件,根據(jù)站內(nèi)所有開關(guān)量/模擬量的情況和防誤規(guī)則實(shí)現(xiàn)防誤閉鎖;二是采用網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議(如以太網(wǎng)TCP/IP)實(shí)現(xiàn)測(cè)控裝置間的信息交換。

圖2 電動(dòng)刀閘閉鎖原理圖

為達(dá)到簡(jiǎn)便、便于維護(hù)的目的,對(duì)于有電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)的設(shè)備,在其控制回路中串入一個(gè)接點(diǎn)(如圖2所示)即可,此接點(diǎn)受監(jiān)控系統(tǒng)防誤閉鎖邏輯的控制。對(duì)于手動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)備則外配以電磁鎖,電磁鎖的開閉則由串入的接點(diǎn)控制,該接點(diǎn)同樣受防誤閉鎖邏輯的控制。使用閉鎖接點(diǎn)不僅代替了傳統(tǒng)五防系統(tǒng)中的編碼鎖,而且在操作回路中增加了強(qiáng)制閉鎖,解決了以往遙控操作只有軟閉鎖,在發(fā)生雷擊或程序紊亂等裝置自身故障的異常情況下可能導(dǎo)致誤出口引起的誤操作。

2.2 保護(hù)信息采集及處理

目前計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)保護(hù)信息的采集的方式主要有兩種:硬接點(diǎn)方式和串行通信方式。對(duì)于常規(guī)繼電器保護(hù)只能采用硬接點(diǎn)方式,而對(duì)于微機(jī)保護(hù)則除了硬接點(diǎn)方式外還有串行通信方式。其中,串行通信的方式目前主要有兩種形式:

一是保護(hù)裝置直接接入監(jiān)控系統(tǒng)的公用信息工作站;

二是保護(hù)裝置先接入保護(hù)信息管理機(jī),再由保護(hù)管理機(jī)完成與公用信息工作站的通信。

由于220kV、500kV變電站規(guī)模較大,保護(hù)裝置的種類和數(shù)量較多,采用第一種形式進(jìn)行保護(hù)信息通信有諸多弊端,如:

(1)監(jiān)控系統(tǒng)公用信息工作站的通信接口數(shù)量是有限的,不可能實(shí)現(xiàn)與各保護(hù)裝置進(jìn)行直接通信;

(2)各保護(hù)裝置直接接入監(jiān)控系統(tǒng)的公用信息工作站,監(jiān)控系統(tǒng)需裝有各類保護(hù)的通信規(guī)約,并需與每種保護(hù)進(jìn)行通信調(diào)試,監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)廠家間的調(diào)試配合工作量十分繁重;

(3)公用信息工作站還要與直流系統(tǒng)等智能裝置通信,容易相互干擾,對(duì)保護(hù)裝置的安全性也構(gòu)成一定的影響。正是由于上述原因,才引入了保護(hù)信息管理機(jī)方式。保護(hù)信息管理機(jī)負(fù)責(zé)與各類不同保護(hù)裝置的通信,然后轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一規(guī)約與公用信息工作站通信。當(dāng)保護(hù)裝置較多時(shí)可按電壓等級(jí)采用多臺(tái)保護(hù)信息管理機(jī)。

2.3 當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)

有人認(rèn)為變電站將最終變成無人值班形式,故無需再配置當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)。誠然,配置當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)一方面增加了投資同時(shí)也加重了安裝調(diào)試任務(wù),但保留當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)還是有以下幾方面的理由:

(1)不論是集中監(jiān)控、留守值班模式還是集中監(jiān)視、少人值班模式的220 kV變電站都仍將有人留守在變電站。因此,配置當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)便于現(xiàn)場(chǎng)人員監(jiān)控和管理,同時(shí)也便于系統(tǒng)的安裝和調(diào)試。

(2)由于取消了控制屏,不便于檢修運(yùn)行人員了解掌握全站設(shè)備的運(yùn)行狀況,設(shè)置當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)有利于今后系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)、檢修及設(shè)備巡視。

(3)保留當(dāng)?shù)乇O(jiān)控機(jī)是監(jiān)控系統(tǒng)自身的要求,如目前大多監(jiān)控系統(tǒng)的綜合控制功能如VQC功能均是基于當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的。此外,當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)的有關(guān)功能可作相應(yīng)調(diào)整,如原先基于有人值班開發(fā)的各種管理統(tǒng)計(jì)功能可適當(dāng)簡(jiǎn)化,而強(qiáng)化其監(jiān)控性能,使其更加適用于少人值班的模式。

3 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展方向

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變

變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)將從集中控制、功能分散逐步向分散型網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。傳統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是按功能分散考慮的,發(fā)展趨勢(shì)將從一個(gè)功能模塊管理多個(gè)電氣單元或間隔單元向一個(gè)模塊管理一個(gè)電氣單元或間隔單元、地理位置高度分散的方向發(fā)展。這樣,自動(dòng)化系統(tǒng)故障時(shí)對(duì)電網(wǎng)可能造成的影響大大地減小了,自動(dòng)化設(shè)備的獨(dú)立性、適應(yīng)性更強(qiáng)。

光電互感器的應(yīng)用將改變監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。它采用光纖傳送信號(hào),無鐵心(不存在磁飽和和鐵磁諧振問題) 、頻率響應(yīng)范圍寬、容量大、抗電磁干擾能力強(qiáng),所以測(cè)量單元與微機(jī)保護(hù)單元互感器可共用,簡(jiǎn)化了二次設(shè)備,這樣可以將測(cè)量單元與保護(hù)單元融合在一起,實(shí)現(xiàn)一個(gè)模塊管理一個(gè)電氣單元或間隔單元,為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)分散式提供了技術(shù)支持。

3.2 遙視系統(tǒng)的應(yīng)用

遙視系統(tǒng)在綜合自動(dòng)化變電站內(nèi)已廣泛使用,它將變電站內(nèi)采用攝像機(jī)拍攝的視頻圖象遠(yuǎn)距離傳輸?shù)秸{(diào)度中心或集控站(主站),使主站的運(yùn)行、管理人員可以借此對(duì)變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,以保證無人值班變電站的安全運(yùn)行。遙視系統(tǒng)的視頻圖象監(jiān)視在本質(zhì)上還屬于圖象獲取系統(tǒng),將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)運(yùn)用到圖象信息的分析與理解中,可以實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)圖象信息的智能處理。

3.3 藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信開放性全球規(guī)范,它是一種以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)、為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接的短程無線電技術(shù),解決了以太網(wǎng)用于變電站自動(dòng)化布線難的問題。、。

4 結(jié)束語

第7篇:電子合同數(shù)字化范文

關(guān)鍵詞:變電站;綜合自動(dòng)化系統(tǒng);技術(shù)改造;智能化

中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

隨著信息化時(shí)代的到來,數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)控制等技術(shù)日益成熟,推動(dòng)了變電站建設(shè)與發(fā)展的技術(shù)革新,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了變電站運(yùn)行的資源優(yōu)化配置、有利于降低運(yùn)行維護(hù)成本,提高效率指標(biāo)。與此同時(shí),國家電網(wǎng)對(duì)變電站的建設(shè)提出了“堅(jiān)強(qiáng)、智能”的要求,基于變電站關(guān)鍵技術(shù)和過程控制進(jìn)行綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)改造是十分必要的。

一、500kV變電站的基本現(xiàn)狀

就目前現(xiàn)狀來看,我國的500kV變電站所使用的一次設(shè)備類型較為簡(jiǎn)單,在接線方式和典型設(shè)計(jì)上具有一定差距,且智能化投入比例較少。在二次設(shè)備的使用類型上主要包括3種,即常規(guī)保護(hù)+RTU監(jiān)視模式、常規(guī)保護(hù)+計(jì)算機(jī)監(jiān)控模式、數(shù)字化保護(hù)+智能監(jiān)控系統(tǒng)模式。具體而言,常規(guī)保護(hù)+RTU監(jiān)視模式的應(yīng)用主要用于早期未完成計(jì)算機(jī)監(jiān)控模式改造的變電站,其運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng),但由于技術(shù)性較差、控制室空余屏位缺乏,大量使用長(zhǎng)電纜、信號(hào)電纜,因此直流接地問題較多。而常規(guī)保護(hù)+計(jì)算機(jī)監(jiān)控模式是現(xiàn)階段變電站主要使用的類型,但是在主變、母差保護(hù)的配置上不足,不利于常規(guī)模式的改造。數(shù)字化保護(hù)+智能監(jiān)控系統(tǒng)模式是基于DL/T860技術(shù)體系設(shè)計(jì)研發(fā)的,具有3層兩網(wǎng)(站控層、間隔層、過程層,MMS網(wǎng)絡(luò)和GOOSE網(wǎng)絡(luò))的配置,具有智能化功能。與此同時(shí),該系統(tǒng)采用直采直跳的方式,且控制小室面積小,能夠普遍地應(yīng)用于光纜傳輸量測(cè)、信號(hào)控制等,擴(kuò)展性較強(qiáng)。

二、技術(shù)改造工程中的運(yùn)行監(jiān)控

在變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)改造的過程中,滿足變電站正常運(yùn)行所需的基本監(jiān)視和控制,確保變電站安全、穩(wěn)定的運(yùn)營是改造實(shí)踐的基本要求。首先,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制具有數(shù)據(jù)共享的優(yōu)勢(shì),在技術(shù)改造的過程中采用新舊系統(tǒng)并行運(yùn)行的方式能夠保證變電站的基本監(jiān)視和控制。具體而言,在改造過程中不退出舊系統(tǒng)的運(yùn)行,并通過站內(nèi)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的集線器接入CSC-2000V2版新系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò),并采集監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的數(shù)據(jù)完成系統(tǒng)的調(diào)試工作,如圖1所示。其次,在改造的過程中需要對(duì)站內(nèi)監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行更換,此時(shí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)將暫時(shí)中斷。為了減少由于網(wǎng)絡(luò)更換造成監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的缺失,要求運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)營狀態(tài)。除此之外,在技術(shù)改造的過程中各個(gè)間隔的測(cè)量控制裝備不需要更換,此時(shí)測(cè)控信息將不受影響。

三、綜合自動(dòng)化改造實(shí)施的步驟與方法

在自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)改造的過程中需要做好準(zhǔn)備工作,包括材料和工具的準(zhǔn)備、設(shè)備配置和技術(shù)協(xié)議是否相一致,配件齊全,以及技術(shù)人員的技術(shù)能力檢查等。在新設(shè)備的安裝前需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)切換的順序進(jìn)行落實(shí),按流程進(jìn)行。在調(diào)試過程中需要用交換機(jī)組建獨(dú)立的調(diào)試網(wǎng)絡(luò),其中一臺(tái)電腦需安裝舊的監(jiān)控系統(tǒng),另一臺(tái)電腦安裝模擬軟件,逐步模擬遙信變位,核查新舊系統(tǒng)的反應(yīng)是否無障礙。此外,制定過渡方案,明確新舊系統(tǒng)之間聯(lián)接界面,避免不兼容造成的系統(tǒng)錯(cuò)誤是十分必要的。

新舊系統(tǒng)并列運(yùn)行前,需要將間隔的遙控把手切換到就地位置,遙控回路所有出口壓板退出。在運(yùn)行的過程中,通過各個(gè)間隔停電對(duì)遙控量進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)需要對(duì)某一間隔進(jìn)行控制時(shí),需要將把手切換至遠(yuǎn)處,與相應(yīng)遙控出口壓板投入。新系統(tǒng)在對(duì)各個(gè)間隔進(jìn)行遙控前需要對(duì)監(jiān)控裝置斷電,進(jìn)行遙控對(duì)點(diǎn)操作。在遙控對(duì)點(diǎn)無誤的情況下再對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行控制,防止意外情況發(fā)生。當(dāng)全部間隔對(duì)點(diǎn)連接無異常后,方可對(duì)舊系統(tǒng)進(jìn)行全面地拆除。值得一提的是,每個(gè)改造階段需要制定實(shí)施方案,明確工作范圍和步驟,對(duì)重難點(diǎn)問題進(jìn)行分析,從而保證工作效率。

四、綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換及正確性驗(yàn)證

CSC-2000綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用Microsoft的Visal Fox Pro數(shù)據(jù)庫,而新系統(tǒng)采用的則是Sun的Oracle數(shù)據(jù)庫,因此兩大數(shù)據(jù)庫在運(yùn)行過程、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和字段的定義方面有所差異。如果數(shù)據(jù)庫不能對(duì)上述問題進(jìn)行正確地轉(zhuǎn)換,將造成新系統(tǒng)的運(yùn)行錯(cuò)誤,引發(fā)系統(tǒng)故障。針對(duì)Visal Fox Pro數(shù)據(jù)庫和Oracle數(shù)據(jù)庫編寫轉(zhuǎn)換程序,在系統(tǒng)技術(shù)改造的過程中對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行轉(zhuǎn)變,并對(duì)轉(zhuǎn)換后的系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證檢測(cè),是解決該問題的首要步驟。

為了避免數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)有誤和缺失等問題,進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的正確性驗(yàn)證是否重要。通過模擬程序保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的正確性,對(duì)比遙測(cè)量、遙控量和遙信量,核對(duì)新舊系統(tǒng)的后臺(tái)變化情況,能對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地分析。但是,由于模擬程序本身對(duì)部分?jǐn)?shù)據(jù)無法模擬,因此僅依靠模擬程序進(jìn)行檢測(cè)仍有部分漏洞,其難度性較大。因此,在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后需要對(duì)全站設(shè)備進(jìn)行停電對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的校對(duì)工作,并對(duì)一次設(shè)備和二次設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí),保證現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和后臺(tái)數(shù)據(jù)的一致性,減少安全隱患。

最后,我們將對(duì)改造后系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)證。具體而言,即針對(duì)500kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的檢測(cè)畫面的制作和監(jiān)控程序的功能、數(shù)據(jù)的核對(duì)等方面進(jìn)行補(bǔ)充和改善。采用雙系統(tǒng)運(yùn)行模式,有利于保證供電的穩(wěn)定。對(duì)于改造后的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),仍需與舊系統(tǒng)并行運(yùn)行一段時(shí)間,從而檢測(cè)新系統(tǒng)的穩(wěn)定性。防止由于系統(tǒng)隱藏問題引發(fā)的故障,無法對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視與控制。其次,運(yùn)行操作人員需要對(duì)新綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致地學(xué)習(xí)和了解,掌握新的運(yùn)行技術(shù),提高自身技能。

五、變電站智能化改造應(yīng)用

變電站智能化改造需要堅(jiān)持“向典型設(shè)計(jì)靠攏”的原則,與此同時(shí),優(yōu)化主接線和相關(guān)設(shè)備配置。在改造的過程中需要結(jié)合變電站擴(kuò)建、改建工程的實(shí)際情況,全面貫徹壽命周期管理理念,遵循科學(xué)進(jìn)步的要求,實(shí)現(xiàn)不同類型設(shè)備之間的技術(shù)兼容。全壽命周期管理理念要求我們提高工程改造的效益,在系統(tǒng)規(guī)劃的前提下,進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維修幾大環(huán)節(jié),且降低改造成本,進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的綜合性分析。除此之外,降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn),兼顧技術(shù)進(jìn)步,在設(shè)備的選型和施工方案上進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),有利于過程的優(yōu)化。

智能化改造的目標(biāo)應(yīng)在結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行方式的情況下,調(diào)節(jié)好接線配置,避免多次重復(fù)改造,降低成本。自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該建立一體化的智能平臺(tái),采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的新科技,減少電纜的使用量。此外,支持大容量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸,包括在線智能分析,程序化操作和一體化調(diào)控,有利于完善電網(wǎng)運(yùn)行。其改造的關(guān)鍵點(diǎn)在于一次主接線優(yōu)化和一次設(shè)備智能化改造。由于500kV網(wǎng)架出線少,在考慮供電可靠性需求時(shí)需要設(shè)置500kV出線及主變進(jìn)線隔離開關(guān)和220kV旁路母線,且二次接線相對(duì)復(fù)雜。但是,現(xiàn)階段200kV以上的電壓等級(jí)配電裝置已經(jīng)形成了多環(huán)形供電,因此由于停電、檢修造成母線解環(huán)的機(jī)率十分低,故而對(duì)變電站的影響較小。與此同時(shí),智能組件是智能化改造的重要方面,包括斷路器控制箱、變壓器冷卻系統(tǒng)匯控柜、有載調(diào)壓開關(guān)控制器等,科學(xué)地改變組合架構(gòu),能夠提高靈活性。

結(jié)語

500kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)改造有效地提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性,在硬件性能和維護(hù)上面具有較好的優(yōu)化,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了新的調(diào)整,包括設(shè)備數(shù)量和二次接線等。與此同時(shí),改造后的自動(dòng)化系統(tǒng)提高了信息傳遞的速度,在故障排查方面也更為便捷,完善了自動(dòng)化系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò),對(duì)于該行業(yè)而言具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]陳曉捷.泉州500kV變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)改造的設(shè)計(jì)探討[J].福建建設(shè)科技,2012(9):73-74.

第8篇:電子合同數(shù)字化范文

論文 摘要:簡(jiǎn)要回顧了數(shù)字化供電系統(tǒng)的理論,從數(shù)據(jù)集成與應(yīng)用集戍兩個(gè)方面介紹了數(shù)字化供電系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù),并結(jié)合系統(tǒng)建設(shè)實(shí)踐重點(diǎn)介紹了公共信息模型(cim)、服務(wù)構(gòu)建技術(shù)與專業(yè)圖形控件技術(shù)等內(nèi)容,為進(jìn)一步完善數(shù)字化供電系統(tǒng)技術(shù)理論體系做出了有益的嘗試。

論文關(guān)鍵詞:數(shù)字化供電系統(tǒng);公共信息模型;面向服務(wù)架構(gòu);數(shù)據(jù)集成;應(yīng)用集成

0  前言

作為一種廣為接受的技術(shù)體系,“數(shù)字化供電系統(tǒng)”的內(nèi)涵包括:數(shù)字化電網(wǎng)、信息化管理和 企業(yè) 應(yīng)用集成。從本質(zhì)上說,“數(shù)字化供電系統(tǒng)”是企業(yè)適應(yīng)內(nèi)外部變化,提升管理能力、提高服務(wù)水平、增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的一種技術(shù)手段。它不是一個(gè)剛性的系統(tǒng),而是有生命力的系統(tǒng)工程。隨著it技術(shù)的 發(fā)展 ,數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)、接口整合技術(shù)、商業(yè)流程支持技術(shù)在電力企業(yè)信息化建設(shè)中得到了深入的應(yīng)用,“數(shù)字化供電系統(tǒng)”的技術(shù)實(shí)現(xiàn)體系正在逐步完善中。

本文以“數(shù)字化供電系統(tǒng)”技術(shù)實(shí)現(xiàn)中數(shù)據(jù)集成與應(yīng)用集成技術(shù)為主線,結(jié)合重要客戶供電風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理的業(yè)務(wù)需求,介紹了實(shí)踐過程中的公共信息模型、數(shù)據(jù)整合與數(shù)據(jù)訪問、基于soa架構(gòu)的應(yīng)用集成、服務(wù)構(gòu)建技術(shù)、專業(yè)圖形構(gòu)建技術(shù)等內(nèi)容。

1建設(shè)背景

重要客戶供電風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理需要將分散在不同系統(tǒng)中的表征電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)因素的數(shù)據(jù),集成起來進(jìn)行分析,這些數(shù)據(jù)包括scada/ems中的電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),生產(chǎn)系統(tǒng)中的設(shè)備技術(shù)規(guī)范數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、維護(hù)檢修數(shù)據(jù),營銷系統(tǒng)中的客戶數(shù)據(jù)等,這些數(shù)據(jù)是企業(yè)層面的全局?jǐn)?shù)據(jù),通過企業(yè)數(shù)據(jù)中心,將這些數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行描述與標(biāo)識(shí),形成數(shù)字電網(wǎng)的核心內(nèi)容,未來可以給更多的業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用。

重要供電客戶風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理的業(yè)務(wù)應(yīng)用功能,如供電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、方案優(yōu)化等功能都需要以數(shù)字電網(wǎng)為基礎(chǔ),以電網(wǎng)拓?fù)浞治?計(jì)算 為手段來實(shí)現(xiàn),還需要圖形化的形式來展示數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。而拓?fù)溆?jì)算與自動(dòng)成圖等業(yè)務(wù)邏輯存在于電網(wǎng)gis系統(tǒng)中,采用開放的、集成的技術(shù)體系架構(gòu)對(duì)這些業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行封裝與部署,為各類有需求的應(yīng)用服務(wù),從而逐步建立完善企業(yè)應(yīng)用集成的技術(shù)體系。

2數(shù)據(jù)集成

數(shù)據(jù)集成的首要指導(dǎo)原則是:盡管數(shù)據(jù)可能在不同的地方、以不同的語義、格式存儲(chǔ),訪問方法各異,但是,對(duì)于數(shù)據(jù)使用者而言,數(shù)據(jù)好像駐留在一個(gè)單一的數(shù)據(jù)源里一樣。因此,數(shù)據(jù)集成技術(shù)實(shí)質(zhì)上將信息需求者屏蔽于所有這些復(fù)雜性之外,使用者的應(yīng)用程序可以通過諸如sql或xml的標(biāo)準(zhǔn)語言,或標(biāo)準(zhǔn) 網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行使用。

對(duì)于數(shù)字化供電系統(tǒng)而言,首先,需要將來自不同層面、不同系統(tǒng)的、具有不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)整合在一起,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一表達(dá)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一訪問途徑,最終實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)管理間有序的信息交換與共享,保障各管理?xiàng)l線的業(yè)務(wù)協(xié)同。將這些來源不同、結(jié)構(gòu)不同、標(biāo)準(zhǔn)不同的數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的格式和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范,要求企業(yè)構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的企業(yè)級(jí)公共數(shù)據(jù)模型,從而將原本分散在不同應(yīng)用中的信息按照該模型組織為一個(gè)整體。

其次,數(shù)字化供電系統(tǒng)采用集中統(tǒng)一存貯的數(shù)據(jù)整合模式來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成。這種模式可以有效地保證對(duì)共享數(shù)據(jù)的訪問效率,從而有效地保證基于共享數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用的執(zhí)行效率和實(shí)現(xiàn)方便性,并使得共享信息易于管理。對(duì)于整合后的信息,對(duì)外提供多種數(shù)據(jù)訪問服務(wù)手段,使整合后的信息資源能方便地提供給各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用。

2.1公共信息模型

公共信息模型用于在企業(yè)級(jí)規(guī)范信息分類、各類信息的屬性、各類信息間的關(guān)系以及約束規(guī)則。其范圍包括電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行工況、業(yè)務(wù)活動(dòng)相關(guān)信息、企業(yè)架構(gòu)等基礎(chǔ)管理信息等方面完整的定義和描述,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)元素標(biāo)準(zhǔn)和信息編碼體系。通過公共信息模型可以有效地實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)表示的一致性和唯一性,并在公共信息模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建統(tǒng)一的訪問信息途徑,實(shí)現(xiàn)跨業(yè)務(wù)域的信息共享和交互,并易于在此基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)信息的分析和挖掘。

公共信息模型涉及對(duì)象多且關(guān)系復(fù)雜,信息共享和支持未來應(yīng)用的目標(biāo),也對(duì)公共信息模型質(zhì)量和前瞻性提出了很高的要求。本文的公共信息模型設(shè)計(jì)基于iec cim模型進(jìn)行剪裁和擴(kuò)展。ieccim模型是iec61970、iec61968系列標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要組成部分,cim是使用uml類圖描述的信息模型,其內(nèi)容包括電力系統(tǒng)資源及電力企業(yè)的主要業(yè)務(wù)活動(dòng)對(duì)象,該模型提供了一個(gè)電力系統(tǒng)管理對(duì)象的信息結(jié)構(gòu)視圖。

基于cim模型設(shè)計(jì)公共信息模型可以重用現(xiàn)有的設(shè)計(jì),以提高效率;利用成熟的設(shè)計(jì),以避免設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的疏漏,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量;利用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),可以使系統(tǒng)更加開放,使系統(tǒng)和眾多遵循cim標(biāo)準(zhǔn)的其它系統(tǒng)可以更好地交互。公共信息模型的設(shè)計(jì)是一件復(fù)雜的系統(tǒng)工作,通過確定待分析的對(duì)象、歸納現(xiàn)實(shí)對(duì)象、抽象設(shè)計(jì)類、建立類層次結(jié)構(gòu)等過程,最終形成統(tǒng)一的公共信息模型(見圖1)。

目前北京市電力公司已完成了變電、輸電、配電、自動(dòng)化、保護(hù)、it、通信等共130多種設(shè)備和客戶資料等營銷系統(tǒng)對(duì)象的建模工作。建立起兼容已有的國際標(biāo)準(zhǔn)和北京電力的業(yè)務(wù)實(shí)際情況,經(jīng)過多次測(cè)試和迭代,從較高層次上抽取出共性的數(shù)據(jù)和模型(見圖2)。

2.2數(shù)據(jù)整合與數(shù)據(jù)訪問

共享數(shù)據(jù)庫etl服務(wù)負(fù)責(zé)從各數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)將獲取的數(shù)據(jù)按照公共信息模型設(shè)計(jì)規(guī)范把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換清洗,然后裝載到共享數(shù)據(jù)庫。同時(shí),還提供rdf支持手段實(shí)現(xiàn)大批量一次性的數(shù)據(jù)裝載和交換。通過多樣化的數(shù)據(jù)集成手段實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成性、完整性、一致性、安全性等目標(biāo)。

各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)是共享數(shù)據(jù)庫的消費(fèi)者。訪問共享數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的方式主要有3種。一是通過在 企業(yè) 服務(wù)總線部署的基于cis標(biāo)準(zhǔn)接口的數(shù)據(jù)訪問服務(wù)實(shí)現(xiàn),適用于數(shù)據(jù)交換類型的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)訪問;二是通過在企業(yè)服務(wù)總線部署的業(yè)務(wù)域數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行訪問,適用于專業(yè)性較高、數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜、數(shù)據(jù)處理邏輯實(shí)現(xiàn)難度較高的數(shù)據(jù)訪問,例如對(duì)電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)的訪問服務(wù);三是通過數(shù)據(jù)連接器訪問共享數(shù)據(jù)庫,適用于在共享數(shù)據(jù)庫上建立新的應(yīng)用系統(tǒng)。 

3應(yīng)用集成技術(shù)

應(yīng)用集成技術(shù)的核心是通過各種軟硬件技術(shù)將已有的和新建的業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成起來,共同完成企業(yè)的各種業(yè)務(wù)活動(dòng),并能夠靈活快速地適應(yīng)企業(yè)的 發(fā)展 和市場(chǎng)的變化。對(duì)于重要客戶供電風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理而言,需要將電網(wǎng)gis系統(tǒng)、400主動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)、短消息系統(tǒng)內(nèi)私有的業(yè)務(wù)功能按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)約進(jìn)行封裝與部署,形成企業(yè)層面可復(fù)用、可管理、可信任的資源。如電網(wǎng)gis系統(tǒng)提供的自動(dòng)成圖服務(wù)、拓?fù)?計(jì)算 服務(wù)等。數(shù)字化供電系統(tǒng)應(yīng)用集成技術(shù)應(yīng)用主要包括:基于soa的應(yīng)用集成架構(gòu)、服務(wù)構(gòu)建技術(shù)及專業(yè)圖形控件技術(shù)。

3.1基于soa的應(yīng)用集成架構(gòu)

數(shù)字化供電系統(tǒng)采用soa架構(gòu)的松耦合方式,構(gòu)造出為企業(yè)層面服務(wù)資源平臺(tái),使原來各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)私有的應(yīng)用功能成為可由其他業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)自由調(diào)用的服務(wù)。在保證服務(wù)可以獨(dú)立運(yùn)行的同時(shí)又可與其它應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同作業(yè),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的應(yīng)用集成和功能重用,促進(jìn)了多個(gè)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的應(yīng)用水平提升。服務(wù)使用了開放、中立的標(biāo)準(zhǔn)來定義接口規(guī)范(包括格式和傳輸協(xié)議),與其所使用的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言無關(guān),所有服務(wù)調(diào)用方及服務(wù)提供方之間均可用統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)的方式進(jìn)行通信,能夠很好地解決傳統(tǒng)模式下異構(gòu)系統(tǒng)間接口困難的問題。通過基于soa架構(gòu)的服務(wù),數(shù)字化供電系統(tǒng)在體系結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)為:

(1)在企業(yè)層面擁有一個(gè)功能完備的可復(fù)用、可信任、可管理的服務(wù)集合;

(2)不需要大量數(shù)據(jù)維護(hù)與管理工作;

(3)提高了跨業(yè)務(wù)域的應(yīng)用系統(tǒng)共享全局信息的能力;

(4)可以方便地整合不同類型的電網(wǎng)數(shù)據(jù)用于自身的分析與決策。

3.2服務(wù)構(gòu)建技術(shù)

由于數(shù)字化供電系統(tǒng)采用soa這種服務(wù)架構(gòu)體系,需要對(duì)服務(wù)根據(jù)自身業(yè)務(wù)“按需(onde—mand)”分析、拆遷、改造為不同粗細(xì)等級(jí)的服務(wù),如粗顆粒度服務(wù)、細(xì)顆粒度服務(wù)、基礎(chǔ)、高級(jí)。細(xì)顆粒度服務(wù),既可被粗顆粒度服務(wù)調(diào)用,也可被高級(jí)調(diào)用;基礎(chǔ),既可被高級(jí)調(diào)用,也可被粗粒度服務(wù)調(diào)用;同時(shí)基礎(chǔ)和細(xì)顆粒度服務(wù)之間也可相互調(diào)用。粗粒度服務(wù)及服務(wù)組合,簡(jiǎn)化相關(guān)應(yīng)用的調(diào)用過程,調(diào)用效率大大提高。服務(wù)設(shè)計(jì)時(shí),服務(wù)之間復(fù)用性與復(fù)雜性關(guān)系也做了有效平衡。

數(shù)字化供電系統(tǒng)根據(jù)自身業(yè)務(wù)的需求,需要在公共信息模型的基礎(chǔ)上開展“按需(onde.mand)”構(gòu)建方面的研究。其基本內(nèi)容是以“按需模式”來抽取完備電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型的信息子集,構(gòu)造出不同的專業(yè)電網(wǎng)模型,如專題圖電網(wǎng)數(shù)據(jù)模型、主配網(wǎng)一體化雙向拓?fù)浞治龅?,以滿足不同專業(yè)的功能業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。根據(jù)具體的應(yīng)用需要,通過專業(yè)需求規(guī)則進(jìn)行電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)的自動(dòng)抽取,從而生成特定電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型提供給特定應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用。這樣不僅可以大大提高專業(yè)信息系統(tǒng)的開發(fā)效率,保證了特定應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,同時(shí)也保證了不同應(yīng)用系統(tǒng)的電網(wǎng)模型信息共享。

3.3專業(yè)圖形控件技術(shù)

應(yīng)用控件是指基于微軟公司activex技術(shù)的可重用的軟件組件??捎眠@些組件增加網(wǎng)頁、桌面應(yīng)用程序和軟件開發(fā)工具的交互性以及更多的功能,例如圖形顯示效果或彈出式選單等。應(yīng)用控件可用不同程序設(shè)計(jì)語言編寫,包括java、c++和visualbasic等。應(yīng)用控件一旦被開發(fā)出來,設(shè)計(jì)和開發(fā)人員就可以把它當(dāng)作預(yù)裝配組件,用于開發(fā)客戶程序。以此種方式使用activex應(yīng)用控件,使用者無需知道這些控件是如何開發(fā)的,在很多情況下,甚至不需要自己編程,就可以完成網(wǎng)頁或應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。

重要客戶供電風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理對(duì)電網(wǎng)資源的展現(xiàn)形式給出了明確的方案:對(duì)系統(tǒng)中涉及的各種信息(包括:電網(wǎng)圖形、電網(wǎng)拓?fù)?、設(shè)備開關(guān)狀態(tài)、實(shí)時(shí)負(fù)荷等方面的信息)通過圖形方式統(tǒng)一展現(xiàn),對(duì)重要客戶供電風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果的展現(xiàn)形式同樣以圖形展示為主(包括:全數(shù)字電網(wǎng)設(shè)備邏輯接線、電源點(diǎn)到客戶的供電系統(tǒng)圖、線路地理圖等)。

為滿足圖形化展示的要求,需要開發(fā)一系列專業(yè)圖形應(yīng)用控件來滿足要求,把電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的部分功能適當(dāng)抽象,以控件的形式供開發(fā)者或最終用戶使用,將會(huì)帶來許多傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)開發(fā)工具無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用控件小巧靈活。各應(yīng)用控件都集中地實(shí)現(xiàn)與自己最緊密相關(guān)的系統(tǒng)功能,該控件提供空間數(shù)據(jù)管理能力,并且能以靈活的方式與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)連接。在保證功能的前提下,系統(tǒng)表現(xiàn)得小巧靈活,能夠滿足用戶各種應(yīng)用需求。

強(qiáng)大的地理信息系統(tǒng)功能。這些應(yīng)用控件采用直接調(diào)用形式,無論是管理大數(shù)據(jù)的能力還是處理速度方面均不比“電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)”內(nèi)部應(yīng)用遜色。小小的應(yīng)用控件完全能提供地理圖形、電網(wǎng)圖形、專題分析等空間處理能力和豐富的空間查詢與統(tǒng)計(jì)能力。

與其他應(yīng)用系統(tǒng)精密結(jié)合。由于這些應(yīng)用控件可以直接嵌入其他電網(wǎng)信息化應(yīng)三用系統(tǒng)開發(fā)工具中,對(duì)于廣大開發(fā)人員來講,就可以自由選用他們熟悉的開發(fā)工具,并與那些應(yīng)用系統(tǒng)緊密結(jié)合。而且,其他系統(tǒng)的開發(fā)人員可以像管理數(shù)據(jù)庫表一樣熟練地管理電網(wǎng)圖形等空間數(shù)據(jù)并調(diào)用其查詢統(tǒng)計(jì)及分析結(jié)果,無須對(duì)開發(fā)人員進(jìn)行特殊的培訓(xùn),而且開發(fā)的系統(tǒng)能夠滿足實(shí)際應(yīng)用的需求。

第9篇:電子合同數(shù)字化范文

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);信息技術(shù);綜合自動(dòng)化

中圖分類號(hào):TM77文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1信息技術(shù)與自適應(yīng)控制技術(shù)

1.1信息技術(shù)

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中信息技術(shù)的應(yīng)用特征主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)遠(yuǎn)方投切與整定,具備自診斷與監(jiān)視報(bào)警的功能;(2)信息保護(hù)與多種保護(hù)的集成;(3)波形識(shí)別,從穩(wěn)態(tài)發(fā)展至?xí)簯B(tài),有利于推動(dòng)綜合自動(dòng)化發(fā)展;(4)可提供動(dòng)態(tài)的定值修改功能。

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中信息技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)為2個(gè)方面,即數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)與小波變換:(1)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。隨著通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,信息產(chǎn)業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,就電力行業(yè)來講,在繼電保護(hù)發(fā)展過程中,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展對(duì)其所產(chǎn)生的影響非常大,尤其是DSP。(2)小波變換。小波變換其實(shí)是將一個(gè)信號(hào)波形劃分為不同位置與尺度的小波總和,為振蕩波形,持續(xù)的周期最多為幾周,且形式較為多樣,可產(chǎn)生新小波或者小波函數(shù)。小波變換具備較好的時(shí)頻局部化分析性能,可分析信號(hào)或者圖像中一些小細(xì)節(jié)。

1.2自適應(yīng)控制技術(shù)

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,自適應(yīng)控制這一概念出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代,其含義為按照電力系統(tǒng)自身運(yùn)行方式與故障狀態(tài)所發(fā)生的變化,實(shí)施定值改變、保護(hù)性能或者特性的一種新繼電保護(hù)。自適應(yīng)控制模型如圖1所示。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中應(yīng)用這種技術(shù)的原理為使保護(hù)能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)所發(fā)生的各種變化,從而在此基礎(chǔ)上使保護(hù)性能得到改善。在繼電保護(hù)中,自適應(yīng)控制技術(shù)不僅可使電力系統(tǒng)響應(yīng)得到有效的改善,同時(shí)還可提高繼電保護(hù)的可靠性與經(jīng)濟(jì)效益。自適應(yīng)控制技術(shù)在輸電線路自動(dòng)重合閘、距離保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)以及變壓器保護(hù)等方面具有良好的應(yīng)用前景。

圖1自適應(yīng)控制模型

2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與模糊理論

2.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是模仿腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)以及思維方式等人腦功能的信息處理系統(tǒng)。其所具備的動(dòng)力學(xué)特性相對(duì)比較復(fù)雜,可實(shí)現(xiàn)問題的并行處理,不僅具備記憶、學(xué)習(xí)以及聯(lián)想等功能,還具備較高的自適應(yīng)能力與自組織能力,經(jīng)過學(xué)習(xí)可反映輸入特征量的樣本,不論對(duì)何種狀態(tài)或過程均可實(shí)施分類及識(shí)別。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,這種技術(shù)主要應(yīng)用于非線性優(yōu)化、人工智能、自動(dòng)控制以及信息處理等方面,具體如圖2所示。

圖2繼電保護(hù)中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

近年來,隨著信息技術(shù)水平的提升,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)范圍內(nèi)開始借助于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來判故障的類型、測(cè)定故障的實(shí)際距離等。比如,電力系統(tǒng)中輸電線路的兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開,并在此基礎(chǔ)上引發(fā)了非線性問題時(shí),由于距離保護(hù)難以正確地判別故障的實(shí)際位置,因此會(huì)導(dǎo)致拒動(dòng)或者誤動(dòng)。在這種情況下,可借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)量的故障樣本,只要該樣本綜合考慮了故障的各種情況,那么在出現(xiàn)故障時(shí)繼電保護(hù)就能正確地進(jìn)行判別。除此之外,還可采用遺傳算法與進(jìn)化規(guī)劃等手段,它們均具備復(fù)雜問題的求解能力,把這些先進(jìn)且合理的智能方式有效結(jié)合,能使問題求解的速度變得更快。

2.2模糊理論

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,模糊理論的應(yīng)用與發(fā)展主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)通過模糊理論可有效區(qū)分電力系統(tǒng)在出現(xiàn)多模振蕩時(shí),是同步振蕩,還是失步振蕩。通過區(qū)分,在對(duì)一些復(fù)雜系統(tǒng)的失步振蕩實(shí)施系統(tǒng)解列時(shí),可有效提高其解列穩(wěn)定性與可靠性。(2)借助小波理論來提取特征,用模糊集法來進(jìn)行變壓器勵(lì)磁故障與涌流的區(qū)分,即借助于小波變極大值符號(hào)特征來進(jìn)行變壓器勵(lì)磁涌流間斷角特征的提取,而這種識(shí)別方式也為新變壓器保護(hù)的研制提供了相對(duì)比較先進(jìn)且合理的思路。(3)通過振動(dòng)中所存在的無功功率和阻抗中電抗分量之間的關(guān)系,借助于模糊原理來實(shí)施振蕩中不對(duì)稱故障的選相,待正確選相以后,電力系統(tǒng)距離保護(hù)就能將振蕩中存在的這種不對(duì)稱故障及時(shí)切除。

3可編程控制器和新型互感器

3.1可編程控制器

可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)過程中被看作一種具備特殊體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī),這種類型的計(jì)算機(jī)可應(yīng)用各種語言完成編程,便于控制。在由繼電器所構(gòu)成的需定期改變操作任務(wù)與實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯關(guān)系的控制系統(tǒng)中,要想用導(dǎo)線將各分立元件有效地連接在一起,顯然是十分困難的,但應(yīng)用可編程控制器則可有效地解決這一問題,即借助于軟件編程來代替各分立元件接線。除此之外,為減少設(shè)備占地面積,還可借助于可編程控制器內(nèi)所定義的各輔助繼電器代替以往的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器來完成保護(hù)工作,并實(shí)現(xiàn)各種更為復(fù)雜的邏輯關(guān)系,以降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)確保其工作質(zhì)量與效率、

3.2新型互感器

在電力系統(tǒng)中互感器為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一個(gè)關(guān)鍵部件。推動(dòng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)根本性因素即光電流互感器與光電壓互感器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)互感器而言,這些新型互感器具有顯著的優(yōu)勢(shì),它們不僅可完全將高壓與弱電絕緣、隔離,還可通過光纖的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)無電磁干擾影響的數(shù)據(jù)測(cè)量與信號(hào)傳遞,同時(shí)響應(yīng)頻帶相對(duì)較寬,可有效改善各種保護(hù)技術(shù)的性能,改變繼電保護(hù)應(yīng)用的條件與方式,拓寬其應(yīng)用范圍。

4綜合自動(dòng)化技術(shù)

相對(duì)于常規(guī)變電所二次系統(tǒng)而言,這種綜合自動(dòng)化技術(shù)具備以下特征:

(1)設(shè)備、監(jiān)視與操作的微機(jī)化。在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化,即實(shí)現(xiàn)了信號(hào)數(shù)字化與系統(tǒng)功能軟件化等,其完全摒棄了常規(guī)變電所中的模擬式設(shè)備、機(jī)電式設(shè)備等,在一定程度上使得二次系統(tǒng)電氣性能以及可靠性得到了相應(yīng)的提高,再加上監(jiān)視與操作的微機(jī)化,可使我們通過人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)更為便捷地監(jiān)視與控制變電所。

(2)運(yùn)行管理的智能化。綜合自動(dòng)化技術(shù)不僅包含了常規(guī)的自動(dòng)化功能,比如故障錄波、自動(dòng)報(bào)警、事故判斷和處理、電壓調(diào)節(jié)等,還具備在線自診斷功能,可實(shí)時(shí)把所獲得的信息傳送至控制中心,從而將運(yùn)行管理從以往的被動(dòng)模式轉(zhuǎn)變成主動(dòng)模式。

(3)通信局域的光纜化與網(wǎng)絡(luò)化。隨著光纖通信技術(shù)與局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自身所具備的抗電磁干擾性能也相對(duì)提高。另外,通信局域的光纜化與網(wǎng)絡(luò)化不僅符合當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)性要求,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸,同時(shí)也使系統(tǒng)組態(tài)也更為靈活,有利于擴(kuò)展,還簡(jiǎn)化了以往變電所中各種復(fù)雜的電纜,使得施工更為便捷。總的來看,綜合自動(dòng)化技術(shù)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)的設(shè)備劃分原則與各專業(yè)的界限,彌補(bǔ)了以往常規(guī)保護(hù)裝置與調(diào)度中心不可通信這一不足,賦予了變電所自動(dòng)化發(fā)展更為先進(jìn)的內(nèi)容及含義。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,結(jié)構(gòu)更為完善、功能更為全面且智能化水平更高的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)必然出現(xiàn),也必然會(huì)將電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性等提升到更高層次。

5結(jié)語

綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平與通信技術(shù)水平不斷提高,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,涌現(xiàn)出了很多新技術(shù),而這些新的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也為電力系統(tǒng)的完善奠定了基礎(chǔ),拓寬了電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的范圍,減輕了電力工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。相信在今后的發(fā)展過程中,繼電保護(hù)新技術(shù)將會(huì)得到更加廣泛的推廣及應(yīng)用,繼而進(jìn)一步確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性。

參考文獻(xiàn):

[1]熊小伏,陳星田,夏瑩,等.面向智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2009(17):33~37.