發布時間:2023-09-19 17:52:02
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇綜合電力技術,期待它們能激發您的靈感。
一、引言
根據我國經濟高速發展的需要,我國正在進行智能電網和特高壓輸電線路建設,這對各地區的電力公司提出了更高的技術保障要求。提升技術創新能力成為電力公司提高電力保障能力的重要措施。因此,為了準確掌握電力公司的技術創新能力現狀,從而制定切實可行的技術創新能力發展對策,需要針對電力公司技術特點,建立一套電力公司技術創新能力評價指標體系。
二、評價體系的建立
為了能夠更加準確的掌握公司的技術創新能力發展情況,本文根據建立電力公司技術創新能力評價指標的五項基本原則,在參考國內外相關研究文獻的基礎上,從創新資源投入能力、創新管理能力、創新傾向研究開發能力、創新產出能力等四個方面初步預選了一批評價指標組成了第一輪評價指標體系。再經過對評價指標的相關性分析和鑒別力分析,最后形成了如表1的評價指標體系。然后,本文在2010年6月到2010年8月間,通過對50名重慶電力公司中、高級工作人員的調查,并采用AHP法分析得到表1中各指標的權重。
表1電力公司技術創新能力評價指標體系及權重表
三、數據收集和處理
針對重慶市電力公司技術創新能力評價指標的量化問題,本文根據構成評價指標體系的三級指標,分解出測度評價指標所需數據。本文收集2009年重慶市電力公司的相關數據,如表2。
為了評價重慶電力公司的技術創新能力,本文將表1中重慶市電力公司的每項數據,與北京、上海的電力公司數據進行比較,得到重慶市電力公司在該項的評分,具體評分規則如下:
表3 評分規則
根據表3計算規則,可得創新能力評價體系中各項的得分(如表1所示),從而計算得到重慶電力公司創新能力最后得分:3.498,根據評價標準得到的等級為一般。
四、評價結果分析
(1)創新產出指標評分較高。在創新產出指標中,大部分指標與公司的日常生產活動和生產安全密切相關,屬于公司生產和發展中必須達到的硬性指標,所以公司對這些指標的控制得很好。
(2)與研發投入相關的指標評分較低。與北京、上海相比,重慶電力公司在研發方面的人員投入和資金投入都明確不足。特別是研發人員強度、研發經費投入強度、非研發投入強度、激勵機制等四項的評分都很低,這直接導致了重慶電力公司的技術水平和專有技術數目都比較低。
(3)某些評價項目得分虛高。相對于北京、上海的電力公司而言,重慶在研發人員總數、總研發項目數量等方面的基數較低,從而造成科學家及工程師比率、研發成功率等項目的評分虛高。
五、對策措施
重慶電力公司仍然是具有壟斷性質的企業,受政府的宏觀政策約束較多,進行技術創新的動力不足。從企業特征出發,電力企業技術創新的基本思路是:適應市場需求,建立創新機制,發揮政策優勢,加強風險防范,塑造創新文化。如何推動電力企業技術創新,特提出以下幾點建議:
(1)建立和完善企業創新的激勵機制。第一,加強企業內部技術創新激勵的力度。企業管理層首先要重視技術創新對企業未來經營業績的影響,鼓勵研發人員積極參與技術創新活動,對他們的技術創新活動要給予充分的尊重,對他們的技術創新成果要給予恰當的獎勵,激發研發人員的創新熱情。第二,知識產權激勵。這是最經濟有效、持久的創新激勵手段。產權保護保證了企業創新成果的利益,滿足了研發人員個人對擁有成果的成就感。但是要確定一個適宜的產權保護期,以兼顧企業和社會兩方面的利益。第三,政府政策的激勵。企業技術創新不僅是一種經濟活動,同時也表現出很強的社會性。技術創新一般面臨著高額的成本支出和很大的不確定性。因此政府的政策激勵是技術創新活動不可缺少的一環。第四,市場環境激勵。公平的市場競爭環境可以消除技術創新不確定性而產生的消極因素,還可以通過競爭迫使企業不斷創新。可以說,市場形成了對技術創新進行自組織的機制,市場過程就是一個對技術創新進行自組織的過程,市場本身就是對企業技術創新的一種激勵。
(2)以企業為中心,促進“產、學、研”聯合攻關,建立和完善企業內部的技術創新體系,強化企業技術開發工作。企業是技術創新的主體,構筑企業技術創新體系是推動技術創新的關鍵。這樣,電力企業要建立健全自己的技術創新體系,包括規劃與決策體系、技術開發體系、質量保證體系、信息情報體系與人才培訓體系。這里核心問題是能夠根據市場需求、包括捕捉潛在性市場需求不斷研究開發新技術、新工藝、新設計、新產品的能力。此外,還要推行現代化的管理思想和科學管理方法,這是企業技術創新體系得以建立和有效運轉的基礎。但是,目前重慶電力公司的科研隊伍還比較弱小,需要借助于外部力量進行技術研發活動,因此,建立“產學研”的合作研發聯盟是企業提升研發能力的重要途徑。并且可以依靠高校和科研院所,加速人才培養,優化人力資源結構。
(3)進行投融資體制改革,為企業技術創新提供資金保障。健全項目投資風險約束機制,完善項目資本金制度。建立電力投資的利益激勵機制和風險投資機制。改革投融資結構,建立面向市場的投融資體制,爭取做到投資主體多元化。
(4)樹立創新觀念,塑造創新文化。培養企業員工的主體意識,建設企業創新環境,包括硬環境和軟環境。硬環境主要是技術創新賴以進行的各種物質條件,如創新所需的工具、設備、儀器,創新試驗的條件,創新資料,信息溝通和管理方式與手段,工作場所及生活環境等。軟環境即企業內的創新氛圍,主要指一種對創新的無形推動與激發力量,大多數人愿意在有情趣、有事業目標和創新氣氛的環境中工作,而不僅僅滿足于完成例行工作。
參考文獻:
[1]張國良,陳宏民. 國內外技術創新能力指數化評價比較分析,系統工程理論方法應用,2006,15(5),385-392
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關鍵詞:電力電子實驗;綜合實驗平臺;創新性
電力電子技術在全世界范圍都是一個比較新興的學科,是新能源并網和電能質量研究的關鍵技術,是發配電系統的核心,也是電氣類專業學生必須掌握的內容和技能。電力電子技術課程教學內容多、信息量大,既涉及電力工程知識、又涉及電子和計算機知識,是理論性和實踐性非常強的專業課程。目前,在智能電網、節能、電磁兼容等方面大量應用,要求學生能根據千變萬化的需求和實踐設計解決方案,熟練掌握其非線性的特征及應用。
目前電力電子技術課程實驗教學大都依托實驗平臺進行,基本上只設置演示性或驗證性實驗,真正動手設計、搭建、調試電路的機會并不多,限制了學生動手能力和創新能力的培養[1]。
1 傳統實驗存在的問題
開展實驗,需有相應的實驗設備和實驗平臺支持,實驗的開設和設備的選擇要做到“兩個結合”[2]。一方面,實驗要結合理論知識;另一方面,實驗要結合工程實踐,避免和工程實踐脫節[3]。但目前高校開設的電力電子實驗普遍存在著實驗與理論結合不緊密、實驗與生產實踐脫節的問題,主要體現在:
(1)傳統的電力電子實驗與實驗平臺相結合的問題。傳統的電力電子元器件、整流逆變電路等有具體形象[4]、易于被學生接受,但在實際應用過程中已基本實現模塊化封裝。因此實驗平臺的設計,既要兼顧傳統元器件的形態,又要突出相關模塊的應用與實踐。
(2)如何開展電力電子技術實驗,讓學生從硬、軟件上掌握電力電子技術的知識。從硬件平臺上看,當前的實驗只是“靜態”地向學生介紹電路工作過程,而沒有讓學生參與到電路原件分析、電路拓撲分析和動態工作過程分析,在仿真與模擬實驗方面更是空白。按照研究的理念,學生應該選擇自己感興趣的問題進行深度分析,從而形成自己獨特的研究方法,這需要有良好的實驗平臺作為支撐。
(3)如何將新技術融入實驗中。電力電子技術向著高度的模塊化、集成化以及應用多元化的方向發展。智能電網、節能、電磁兼容等技術推動著電力電子技術飛速發展。因此,實驗平臺的設計應比較先進而且留有升級和進一步擴展的接口。
2 可視靈活的綜合實驗平臺
在電力電子技術綜合實驗平臺建設之前,我院電力電子實驗室的設備比較陳舊。針對該情況,在深入研究電力電子技術實現原理和發展趨勢的基礎上,考慮到實驗教學的實際需要,構建了電力電子技術綜合實驗平臺。
綜合實驗平臺主要由PC機、MCL系列電力電子試驗臺、拓展板、測量設備等組成(如圖1所示)。整個綜合平臺采用標準化的模塊結構,PC機可通過數據線與實驗臺相連,PC機運行電力電子技術實驗管理軟件和EWB仿真軟件。實驗過程中,學生可以根據需要進行模塊的自由組合、拓展板設計來完成實驗電路的搭建和調試。綜合平臺具有良好的可擴展性,可以根據實驗室建設規模靈活地配置實驗臺的數目,主要包括:
(1)信號電源。經過過流、過壓、漏電等保護電路,再分別通過調壓、變壓、穩壓電路得到的交流可調電源、多路直流穩壓電源及斬波信號源、逆變信號源、同步信號源等,為不同的實驗電路提供不同的電源信號。
(2)實驗電路部分根據不同的電力電子器件及不同的電力變換電路。分別設計了不同的相對獨立的實驗單元掛箱。各實驗單元電路原理清晰、可操作性強、效果直觀。
(3)類型齊全的電力電子元器件,可以進行GTR,MOSFET,IGBT,GTO的開關特性及其驅動電路、緩沖和保護電路相關實驗。
(4)直流電動機、發電機模塊。在進行直流調速系統實驗時,除可用常規的由運算放大器構成的PID調節器進行控制外,還可和計算機相連,由上位機進行數字控制,并采集轉速曲線和電流反饋信號,通過計算機對調速系統的參數進行調節,對轉速等動態波形進行分析。
(5)實驗臺對PC以及其他拓展板的各種標準化接口。
(6)數字儀表、開關和按鈕等輔助設備。
綜合實驗平臺有以下主要特點:
(1)設備齊全,包括常規的電力電子元器件,配備了電機、變壓器和電路拓撲等模型,還可以在PC機上自行仿真電路并將虛擬模塊信號傳送到實驗臺。學生可以自行設計電路模塊,并使相關模塊與平臺相連,提高動手能力。
(2)PC機上可利用EWB等軟件設計電力電子技術課程中的許多電力電子電路仿真實驗,如單相/三相晶閘管相控整流電路、電容濾波不可控整流電路、DC-DC升/降壓電路等。
(3)實現實驗臺與PC機、拓展板的標準化數據通訊,方便教學實驗,避免以往實驗存在電力電子元器件、電路拓撲不易修改的問題。
(4)配有各種信號燈及音響,提醒實驗的學生注意當前的實驗運行情況,保證接錯線時不會損壞平臺,解決了實驗設備容易損壞而不敢讓學生動手實驗的問題。
3 實驗管理
如何進行電力電子實驗是難點和重點,當前的電力電子實驗把重點放在講解理想元器件在理想信號下的標準工作過程,僅簡單地重現了理論課的內容,既鍛煉不了學生的實驗能力,也無法提高學生的學習積極性。針對這種問題,應用實驗管理軟件,存放著學生自己設計的實驗過程,可讓學生自己動手參與實驗的設計。
將實驗分為驗證性、設計性、綜合性和創新性4類實驗,形成遞進的實驗層次。實驗教學過程中,根據學時的安排和學生的實際能力,選擇其中的模塊進行實驗。學生根據自己的情況,從簡單的實驗開始,逐步提高自己能力。
(1)驗證性實驗包括傳統的實物元器件電路實驗和虛擬儀器實驗。學生選擇實驗項目并根據指導書的內容和步驟進行實驗。主要目標是掌握各種典型電能變
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換電路的工作原理、波形分析及定量計算。
(2)設計性實驗是在驗證性實驗的內容和基礎上,由學生自行設計測試設備參數及其特性。主要目的是掌握故障問題的分析和定位,熟悉電力電子學的諸多問題。
(3)綜合性實驗設計提供按行業細分的實驗方向,供學生選擇,跟蹤教師的各類研究方向并進行設計。根據我院的情況,與電力電子技術應用相關的課題組方向包括高壓直流輸電即保護控制技術、電力系統優化與控制、高性能電力拖動及電能質量監控、電力電子及控制技術、電機及其控制理論。實現實驗與實際問題的結合、教學與研究相結合。
(4)創新性實驗設計。實驗室是課程設計過程中實踐環節實現的地方,配合課程設計、大學生科技創新項目方案,進入實驗室進行實驗。參考我院相關教師所中提出的問題,進行創新性實驗設計。
4 整體效果分析
針對電力電子技術實驗發展的需要,構造了綜合性實驗平臺,該平臺在包含常規電力電子實驗的基礎上,提供標準化接口擴展實驗。實驗平臺同時也向課程設計和畢業設計以及學生研究項目(SRP項目)等實驗開放,克服了以往SRP項目存在因設備不足導致計劃無法驗證和實踐等問題。
從電力電子技術發展的趨勢來看,綜合平臺的性能還可以進一步提高,以更好地滿足教學和科研需要,形成多層次、立體化的實驗教學特色。
參考文獻
[1] 胡少強,王智東,林聲宏.電力系統動態模擬仿真綜合性實驗教學研究[J].中國現代教育裝備,2010(7):81-82.
[2] 王智東,梁灼勇,王鋼.電氣工程專業微機及網絡通信實驗支撐平臺[J].電力系統及其自動化學報,2010,22(4):151-156.
綜合自動化技術即多種專業技術相互融合的工作系統,其功能全面、信息傳遞量大,傳遞速度快并且可以實現智能自動化運行。先進的計算機軟硬件技術是綜合自動化控制技術建立的基礎,計算機技術本身功能就非常強大,可以依靠因特網快速傳遞與接收信息,綜合自動化控制技術建立于計算機技術之上,理所當然具備這些優點。綜合自動化控制技術是分布、分層的系統結構,單片機或計算機是組成其各個子系統與功能模塊的主要設備,其還肩負著采集數據、發送指令的任務,單片機與電子計算機都可以實現高速處理數據,這就決定綜合自動化系統具有顯著的優勢。
二、電力調度中應用綜合自動化控制技術的優勢
1、提高供電服務質量。在智能變電站電力調度中,無功自動控制是其核心,綜合自動化控制系統功能全面,具有集成化、高頻化、全控化、高效率化的特點,可以有效穩定電壓,有利于預防設備故障,提高電氣、傳輸設備的耐久性。尤其對于具備無功自動設備的變電站,可以進行有效管理,有利于提高供電服務質量。
2、安全保障。智能自動化運行是綜合自動化控制技術的重要特點,整個調度過程自動化,有利于及時查處故障,提高電力設備故障診斷能力。綜合自動化控制技術還可以對電力設備進行實時監測,一旦發生異常,即刻采取保護措施,這就為變電站安全運行提供了保障。
3、提高管理效率。綜合自動化控制技術可以對變電站數據進行全面監視、測量、記錄,并可以通過計算機與網絡進行匯總。變電站工作人員可以通過計算機設備輕松觀察各個部分電力設備運行狀況,對關鍵設備的系統數據進行分析,根據電子監測數據判斷關鍵設備運行狀態,及時進行設備檢修與維護。
4、節省人力資源。綜合自動化控制技術應用之前,變電站各電力設備的數據采集主要依靠人工采集實現,工作人員首先對各個電力設備進行檢測,然后將數據進行匯總分析。綜合自動化控制技術借助計算機與電子通信技術可以快速采集電力設備數據并發送指令,這就減少了電力工作人員的勞動強度,大幅節省人力資源,降低電力企業生產成本,有利于提高經濟效益。
三、具體應用
綜合自動化控制技術在智能變電站電力調度中以一定的模式結構存在,集中式結構、分布式結構、分布分散式結構是三種主要的模式結構,下面探討這三種模式的優勢與缺陷。
1、集中式結構。電力調度中最常用的結構即集中式結構,其應用范圍廣泛,可以通過擴建計算機I/O接口,獲得更加精確的數據信息,通過對這些數據信息進行合理分析,可以有效的監控、保護微機。但是這種結構也存在一定缺陷,一整套集中式結構的計算機并不能完成整個電力調度工作,有時還需要特定的單獨計算機進行輔助。
2、分布式結構。分布式結構擴展了變電站本身的功能,利用多組計算機并聯運算實現系統檢測。分布式結構的兼容性好,可以利用CPU系統對相同時間段的大量數據進行有序合理處理,與集中式結構相比,可以有效避免因數據過多導致的數據卡死問題,但是由于分布式結構的分散性特點,增加了自動化系統的管理難度。
3、分布分散式結構。雙層次變電站系統是利用分布分散式結構的主要系統,雙層次變電站是指變電站系統結構具有變電站層與間隔層。與集中式結構、分布式結構相比,分布分散式結構創新性尤為突出,在分布分散式結構中,元件與短路器隔離,這就可以實現對各項數據的全面采集,并有效監控與保護變電站中的各匯總的整體集中監測的控制單元[2]。在集中式結構與分布式結構中,往往需要大量電纜線路進行連接,電磁干擾較大,分布分散式結構很好的規避了這些問題,可以實現信息真實可靠的傳遞,即使某部分出現了故障,也不會造成全局性影響。
四、結語
關鍵詞:VPN 技術;MPLS;流量工程;電力綜合數據網
1 VPN 技術原理
VPN(虛擬私有網絡)建立在公網網絡資源的基礎上通過隧道技術與加密技術,從而組建出虛擬的用戶私有網絡,這就如用戶可以連接到私有局域網一樣。和傳統專網的區別在于VPN的邏輯網絡建設在電信運營商提供的公網之上,相同的VPN 用戶間可以通過邏輯鏈接實現數據交互,而不是傳統專網的端到端的物理鏈路連接。VPN技術里面包含有加解密、隧道、身份認證等技術。
2 MPLS/ VPN 技術在電力綜合數據網中的應用
本案例中需要重新建設新的高性能的電力綜合數據網。根據對該公司的網絡流量進行數據預測,為所構建的電力綜合數據網設置 6 個節點在其核心層、17 個節點在骨干層、59 個節點在接入層。
2.1 電力綜合數據網絡拓撲結構
本文對該公司的電力綜合數據網采取層次化的結構設計,這完全滿足公司在建設成本、電力系統網絡特殊性、已有的光纖部署結構、節點的地理分布、光網絡路由走向、規模等方面的要求,使得其結構設計經濟合理。層次化的結構設計能夠使得整個綜合數據網的各網絡層次能夠互聯,便于節點管理和網絡升級。本案例中的網絡結構共有核心層、骨干層和接入層3層次。通道組織建設的核心層采用萬兆、骨干層與接入層采用千兆光纖網絡,采取廣域網進行業務傳輸,以IP技術為支撐,網絡構架將覆蓋整個公司的全部營業網點、35KV及其以上的變電站。
下圖為該公司電力綜合數據網絡拓撲結構,其中中間的6個點是核心層節點,從和骨干層G1~G6,是骨干節點。
2.2 MPLS/ VPN 技術在電力綜合數據網中的應用設計
第一,MPLS VPN 技術的應用設計概述。在該電力公司中,把核心層、骨干層的路由器都開啟MPLS,并依據數據網特征把整個網的路由器當作PE 路由器,交換本地電力管理信息系統與其它節點管理信息系統 VPN 路由;在數據交換時,需要把核心層與骨干層節點的路由器當作 P 路由器,再與其它節點交換數據;把VPN 內的路由器當作CE 設備,只和本節點內PE 路由器交換信息,通過物理隔離,本節點內部的管理信息系統中,會將需求不同的信息系統連接到PE 路由器,其鏈路各不同,通過PE路由器的端口來進行業務隔離,最終達成 VPN。在本文所述的該電力公司中,根據其業務進行電力綜合數據網VPN的劃分和命名,如下表:
在本案例中,PE 路由器的作用是進行層次化,以此達到MPLS VPN的分層次管理目的,通過高端路由器設備,VPN網絡進行數據過濾、匯聚,從而將接入層節點傳輸過來的路由信息數目進行化簡。此處需要注意,VPN網絡的設計必須充分考慮電力公司的訪問需求,訪問需求主要來自經營管理模塊與電力管理系統,同時也要兼顧網絡升級調整需求,從而了解和確定VPN路由訪問規則。必須要科學制定防問規則,確保業務數據的安全性和相互訪問的安全性。
第二,路由策略。在本案例中,通過BGP 路由屬性控制VPN 路由的接收和發送,并根據公司的綜合數據網規模,確定100 條以內的接入節點的路由數,目的是通過降低接入節點路由器轉發的路由數量壓力,從而將數據處理性能提高。此外,為了最優化 VPN路由性能,其路由的接收與發送控制的依據條件還有AS路徑(自治系統)、訪問規則、路由命名前綴、團體屬性。最后,通過RT屬性控制VPN site 之間的路由。本案例中所劃分的4個VPN彼此之間由于企業經營管理的需要,所以必須在部署MPLS VPN時對VPN穿透問題進行考慮,其關鍵在于讓內部網關協議鏈路能夠在一個自治系統內相互連通,對于所用哪一種內部網關協議卻不用考慮。由于VPN透傳技術只是在原骨干VPN上多嵌套一層單個子VPN或多個VPN,這就使得該技術要求具備較好的核心層和骨干層的路由,并對其轉發性的要求也偏高,還要求CD/SPE設備要具備強勁的性能。NoPE(多層嵌套結構)的框架是將SPE(Sub-PE)設備嵌套在PE中,作用是直接連接用戶設備,而骨干層PE設備的作用是連接和維護骨干層VPN Site路由,還與直連的Site路由進行內層標簽的分配和到骨干層的其他PE設備。本地與遠程SPE Site路由由SPE設備維護和帶標簽的vpn路由,并轉發默認路由到相同VPN中的其他SPE。在骨干層PE和SPE之間不設關聯的VPN路由和標簽,并且SPE和骨干層二者所承載的VPN完全獨立不關聯,但SPE與骨干層PE有基本一樣的功能。
第三,VPN公共資源規劃。下表為本例中VRF、RD命名規則情況。RD 命名是根據自治系統VPN 類別編號進行分配的。
而RT命名規則的編號為VPN 類別號,格式為16bits:32bits。其分配規則是:①VPN之間的設備均是獨立不相互訪問的;②只有在同一VPN 內才會在骨干層與接入層設備間進行互訪;③由于企業的生產管理工作需要,要求電力管理信息 VPN 間進行數據互通,所以設計了在VPN 內的嵌套 VPN 的子 VPN滿足管理信息 VPN 間的互訪需求。
2.3 跨域 MPLS VPN 方案在 SY 電力綜合數據網的應用
本例的電力綜合數據網也部署和國家電力通信網相同的4個MPLS VPN,保證該公司和國家的電力通信網能夠進行4個MPLS VPN(管理信息、電力調度、視頻會議、電力通信)的對應和互連互通。由此,當前本例實現兩個電力數據網 MPLS VPN 跨域業務所采用的是VRF-TO-VRF 方式,未來規模擴大以后,可以采用Multi-Hop e BGP 方式實現跨域互聯互通。
2.4 MPLS 流量工程在 SY 電力綜合數據網的應用
本例中電力綜合數據網的 MPLS 流量工程分為流量優化和網絡保護兩個部分。在流量優化方面,通過建立流量分析、預測模型,并合理建立多條LSP分擔高流量鏈路的網絡流量。在設置流量路徑時,要根據網絡流量模型進行設置,再根據流量情況進行骨干層網絡資源的分配。具體步驟:①收集、統計MPLS VPN中各節點路由器之間的流量信息,可以用MPLS LSP工具,通過布設沒有帶寬要求的LSP對POP點間的流量進行統計;②再通過部署有帶寬需求的MPLS LSP來提供所統計的帶寬需求,并為LSP預留出實際值值80%的帶寬;③對帶寬進行定期調整;④采取離線分析法定期分析MPLS LSP的路徑安排,通^離線約束路由計算選擇更加的業務路徑,達到對MPLS鏈路的優化,也可采取平衡鏈路法來均衡流量負載。
在MPLS網絡保護上,要分析用戶的網絡位置、對網絡的需求來采取網絡保護手段。
結語
綜述,對本次工程的電力綜合數據網的建設中,本文展開了網絡拓撲結構的設計,為保證設計的電力綜合數據網滿足該公司的生產管理需要、數據安全傳輸需求,從而設計了四個 MPLS VPN,使得其成功組網能夠有效的解決該公司目前所遇到的網絡資源瓶頸問題,并對公司未來的發展需求也進行了充分考慮。
參考文獻
[1] 黃曉濤.MPLS VPN電力調度數據網的實現[J]. 硅谷. 2013(21).
摘 要:本文首先分析了自動化控制技術的含義,同時闡述了自動化控制技術應用的優勢,最后對自動化控制技術的具體應用進行分析。旨在提高電力系統的運行效率,避免故障發生,保證變電站正常運營。
關鍵詞:綜合自動化控制技術;智能變電站;電力調度
一、綜合自動化控制技術概念
(一)綜合自動化技術
綜合自動化技術是以計算機技術為前提,網絡技術作為介質,分層模式作為主要結構,從而進行自我控制來融合多種技術的一種綜合性技術。計算機作為基礎,在電力調度工作中,需要其進行準確的計算與數據分析,并迅速做出正確的判斷,所以要求其功能強大且工作效率高。綜合自動化控制技術的輔助技術之一就是通信技術,通過對其的運用來管理整個電網系統,其中包括電力系統的每一個細節,通過這樣自動化的控制與管理,避免了人工操作過程中出現的一些情況,提高工作效率。
(二)綜合自動化控制技術功能組成
綜合自動化控制技術其功能組成包括了兩個部分,分別是計算機和單片機兩部分。主要作用是保護電力系統正常運行,提高電力系統的工作效率。同時可以自動化控制變電站,定期提交變電站電壓報表,自動進行用電調整,盡量減少人工干擾,此外,能夠對電力系統中出現的問題迅速尋找出來并解決掉,保證電力系統的安全。
二、智能變電站電力調度中綜合自動化控制技術的應用優勢
(一)提升供電能力,提高服務的質量的優勢
綜合自動化控制技術可以對變電器和無功補償變容器進行流暢而隨意的操作與控制,提高電力調度能力,同時為保證服務質量,綜合自動化控制技術對變電站內的設備都會有定期的保養,保證其運行良好,降低其出現故障的頻率,延長設備使用勖。而且由于變電站使用了自動化控制技術,所以減少了許多工作人員數量,但是同樣的也避免了許多人工操作出現的錯誤,從而提高了服務質量,整體為變電站電力調度工作提高了供電能力。
(二)提升變電站的管理效率的優勢
綜合自動化控制技術的運用主要依靠計算機和網絡,在電量充足的條件下,這些設備都是可以無人管理進行自動化的工作,而且可以24小時不間斷的進行,變電站的工作人員主要的職責就是對這些設備進行定時的檢查,確保設備無硬件故障問題出現,其管理模式分為兩步,第一步是通過計算機迅速且自動化分析和處理出現的問題,提高變電站管理效率,避免出現人工操作時思考問題緩慢的問題。第二步,是在計算機分析結束后,管理人員通過對數據的觀察與自身經驗知識進行分析和探索,找出第一步的不足,保證變電站的工作質量,通過這兩步,可以提升變電站的管理效率。
(三)確保電力系統安全性的優勢
由于傳統的變電站工作是由人工進行的,所以無法感知設備內部細節處的故障,使得故障沒有被及時發現,隨著故障越來越嚴重,最終導致變電站的電力調度和供電工作受到了很大的影響。然而自動化技術可以很好避免這樣的事情發生,其尋找問題的速度很快,細微地區的故障都能及時發現并迅速做出最佳決策,采取一定的措施進行解決,避免了故障擴大,保證了電力系統的安全性。同時,綜合自動化控制技術在變電站中進行實時監控,在發現問題時,可以迅速有效的通過警報來通知管理人員,使得電力系統的安全性得到進一步的提升。
(四)有效節約成本優勢
由于綜合自動化控制技術其投入成本不高,且工作時間長工作效率高,可自動進行工作,無需人員介入,所以大大減少了人力的支出,降低了變電站的運營成本,而且還節約了很大一部分的生產成本,隨著技術的不斷進步與發展,其使用壽命也在不斷的延長,使用效率和安全性也在不斷的提升,導致其成本一直處于降低趨勢。
三、智能變電站電力調度中綜合自動化控制技術的具體應用
(一)多臺計算機集中式應用
多臺計算機集中式應用是指綜合自動化技術其對智能變電站的控制是采用多臺計算機共同工作,利用計算機其強大的功能進行電力調度的運行和獲取數據信息,并進行計算機間的各自分工,對獲取的數據信息進行統計和分析,最后集中所有分析結果,并進行自動保護與控制的一種應用模式,這也是智能變電站經常使用的一種控制形式。
(二)分布式結構應用
分布式結構一般適用于低壓智能變電站,其與多臺計算機集中式結構最大的區別就是增加了計算機數量,在工作過程中,不會集中最后的分析結果進行應用,而是通過將功能與職責各自分工后進入互不干擾,獨立完成相應的數據處理的模式,這種應用的優勢就在于可以在同一時段處理許多數據而不出現卡死的問題,提升了處理數據的效率,在真個運行模式中,終端系統處于控制全局的位置,并將各個計算機的情況進行總結。
(三)分布分散式結構應用
分布分散結構模式應用在被分成變電站層和間隔層兩層的雙層次變電站系統中,是一種自動化控制技術,相較于傳統的原件和斷路器間隔的設計方面,具有一定的創新性,可以全面系統的收集斷路器間隔數據。同時以此為前提,成功將保護和控制功能等匯總與于小范圍控制單元中,大大節省了電纜線路,并且能減弱電磁干擾,提高傳遞信息的準確度,就算某些地方出現問題,對整體的運行情況也沒有多大的影響。此外,分布分散結構的設置也比較簡單,廠家可以提前組裝好,有效提高智能變電站建設過程的施工效率,降低其施工難度。要根據變電站的實情來選擇運用哪種結構模式,同時有關工作人員要提前做好充分的調研,以節約成本,提高管理效率,減少問題的產生。
四、總結
綜上所述,自動化控制技術是未來極有發展前途的重要技術,其不僅可以有效的減少人力的使用降低生產成本,還可以提高電力系統的安全性,但是其在我國電力系統的應用還處于初步發展階段,需要不斷的進步與發展,目前較為廣泛的應用于智能變電站電力調度工作中,本文重點分析了綜合技術在智能變電站電力調度中的應用優勢及其具體應用,旨在提高電力系統的運行效率,避免故障發生,保證變電站正常運營。
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