智能尘埃技术及应用（精选8篇）
智能尘埃技术及应用 篇1
在最近几年的发展当中, 我国的智能电网工程不读那进步, 传统的抄表技术显然不能适应当今市场经济的需求, 智能抄表技术的进步刻不容缓。智能抄表技术在用户和配电单位之间提供了很好的交流, 能够实现有效的管理, 在一定程度上缓解了人力因素引起的误差, 结合计算机技术实现了抄表的自动化, 增强了抄表智能化管理, 以及抄表数据的精确性, 对电力企业发电效率的提高有重要意义, 能够让有关企业实现对电力的合理分配, 对电力用户的生活同样带来很大方便。
1 智能抄表技术的优势
以往的抄表工作主要是由工作人员负责, 通过对具体数据的统计来观察电力分配, 这种方式往往给工作人员带来很大的难度, 并且数据不够精确, 很容易导致漏抄, 误抄的行为。不仅严重损坏了用电用户的利益, 同样给电力单位带来不好的影响。由于智能抄表技术的发展, 导致其在电能使用管理方面有了很大的进步, 能够实现抄表数据的智能量化管理, 全方位实现数据的准确采集。电力单位能够在准确得知用户的用电信息, 实现用电的优化管理。
2 当前智能电网中的智能抄表技术
2.1 远程无线智能抄表技术对于企业管理的优势
这项技术最主要的特点是基于无线通信技术, 电子信息技术和计算机技术。电力单位能够通过计算机远程对用户的用电情况进行监控, 并获取准确数据。这种技术的优点是操作简便, 维护便利, 数据采集效率高等。而且还可以掌握用户的精确用电情况, 方便企业对其进行管理。在远程无线智能抄表技术的应用中, 同样存在很多弊端:这项技术受限于网络信号的影响, 如果某个区域的网络信号差, 那么就会对电力使用情况采集造成影响, 容易使采集数据不够准确, 而且这一技术如果出现故障, 那么就会对整个智能电网造成破坏, 影响正常的电力传输工作。甚至严重破坏电力生产, 不利于工作效率的提高。
2.2 IC卡预付费智能抄表技术在用户监控的优缺点
IC卡预付费智能抄表技术主要是通过IC卡来储存用户电力使用情况, 通过终端控制器来对每个用户进行监控, 采集数据, 进行分析。IC卡主要通过智能电网线路进行监控, 使用该项技术成本较小, 而且要求用户向IC卡续费, 在一定程度上缓解了用户拖欠行为, 并且用户同样可以用IC卡来查看自己的电力使用现行为。
2.3 载波自动抄表技术的优势
载波自动抄表技术主要是通过电力线路来传输电力使用数据, 并且在数据传输给电力企业前进行数据智能化调整, 电力企业通过解调技术来获得数据。这种技术能够结合电力线路的优点, 传输范围很大, 传输成本低, 对设备的要求不高。但是现今城市化进程很快, 很多地区都存在大量的脉冲信号干扰, 容易造成数据丢失。要解决这种情况, 就需要对该项技术投入高成本的设备支持, 来增加载波自动抄表技术的抗干扰能力。
3 智能电网中无线智能抄表系统设计
远程无线智能抄表技术在我国的智能电网中应用最为广泛, 这种新型的抄表方式来源于无线传输技术的进步, 在设备安装, 控制方面有很大的优势, 并且消耗能源低, 下面主要结合实际应用情况对远程无线抄表技术的设计优势进行简单分析。
3.1 软件设计在服务器协调中的优势
在整个无线智能抄表系统运作当中, 这项技术通过遍布的网状网络结构对系统运作进行调节, 协调器通过不同用户之间的节点进行联系, 在很大程度上提高了无线智能抄表系统的通信质量。并且通过该项技术在智能抄表系统当中的实际应用, 用户的服务终端和电力企业的服务终端之间建立联系, 通过协调器传输数据, 在经过计算机智能控制, 将不同数据之间进行协调, 建立起用户的数据网络, 在数据连接方面具有相当程度的优势。
3.2 终端节点设计在调节用户和用电企业上的优势
终端节点在经过调配以后, 应该先进行重启操作, 然后通过智能抄表系统发送服务数据, 在经过服务器响应, 当用户的终端节点收到后, 就会向服务器发送请求。服务器的反馈信息到达后, 就可以正式对用户的节点终端进行联系, 协调电力企业和用户之间的数据关系, 建立良好的分配节点, 进行有关数据的传输工作。终端节点的应用, 有利于用户和电力企业之间的联系增强, 更加方便信息管理。
3.3 协调器节点设计在数据联系中的优势
协调器节点工作主要是连接电源后进行重启, 通过对接收信息的整理分析来对连接情况进行分析。如果进行连接, 就应该将用户的节点调试好, 调价在系统终端, 通过对不同网络地址的调配, 来回应用户的终端节点。智能抄表系统当中的设备会对用户终端信息发送的数据信息进行分析, 通过系统端口显示, 协调电力企业和普通用户之间的数据联系, 提高工作效率, 促进电力企业的经济发展, 方便用户使用。
3.4 上位机软件设计在服务器管理的优势
智能抄表系统的上位机主要在电力企业中起作用, 负责对调试器的控制, 而且还能够准确监控电量数据性能和进行数据智能补充。在进行调试过程中, 可以通过网络系统的功能来对电力数据进行收集, 自动识别合适的终端服务器, 工作人员通过对操作系统中上位机端口的调试, 来控制智能化抄表系统的服务器节点。
4 结语
近些年中, 我国经济水平日益提高, 对电力的需求也随之大幅度提高。智能抄表技术是迎合当前时代下的创新, 与计算机技术, 信息技术等方面密切相关, 应该加快对此项技术的研究步伐, 采用更加完善的智能抄表技术来提高智能电网的工作效率, 促进电力企业工作效率的提高, 对电力用户的生活同样带来巨大的便利。
参考文献
[1]孙久山, 唐加强.分析电子技术基础下的智能电网中智能抄表技术[J].电子技术与软件工程, 2016, 03:126.
[2]袁鹏.剖析智能电网中智能抄表技术的工作原理、应用优势及意义[J].科技展望, 2016, 23:309.
[3]陈琦, 黄镜澄, 胡旭东.基于电子技术的智能电网中智能抄表技术分析[J].电子技术与软件工程, 2015, 16:161.
智能尘埃技术及应用 篇2
造行业错峰限电中的应用
淮亚利
安科瑞电气股份有限公司 上海 嘉定 201801
一、行业用户用电特性分析
通用及专用设备制造业按国民生产行业可细分为：锅炉及原动机制造、金属加工机械制造、起重运输设备制造、泵阀门压缩机及类似机械的制造、轴承齿轮传动和驱动部件的制造、烘炉熔炉及电炉制造、风机衡器包装设备等通用设备制造、金属铸锻加工制造；矿山冶金建筑专用设备制造、化工木材非金属加工专用设备制造、食品饮料烟草及饲料生产专用设备制造、印刷制药日化生产专用设备制造、纺织服装和皮革工业专用设备制造、电子和电工机械专用设备制造、农林牧渔专用机械制造、医疗仪器设备及器械制造、环保社会公共安全及其他专用设备制造等制造行业。
通用及专用设备制造业的范围特别广泛，基本都属于非连续性生产单位。通用及专用设备制造业的用户数目众多，负荷大小从几十千瓦到几千千瓦都有，个别企业甚至还超过一万千瓦。
该行业用户生产时间为8：00～21：00，也有24小时连续生产的。早峰时间段是全天的生产高峰和用电高峰；深夜产量最小是用电低谷。用电峰谷差率特别大，日负荷曲线属于典型的“中间高、两头低”形态。少部分连续生产的通用及专用设备制造业用户其负荷曲线相对较平稳，约有20％左右的波动。
在高温或严寒季节，随着温度的变化，该类企业的用电需求也随着空调的使用有显著上升。从全年来看，该类企业年用电曲线呈现夏、冬季负荷高，春、秋季负荷小的特点。其中，夏季出现全年最高负荷的概率最大。
通用及专用设备制造行业用户设备分类表
类别
主要设备
办公照明、电脑传真打印等办公用电器具、分体及中央空调、非生产性负荷
食堂蒸饭车、鼓风机、厂区道路照明、电开水炉
生产设备空调、风机、生产设备空调、冷却用泵、风机、通风辅助生产负荷
机、热处理炉、溶化炉、高频炉、铸机、电焊机、拉丝机、熔化炉、主要生产性负荷
车床、铣床、刨床、冲床、钻床、空锤机、空压机、切割机、剪板机、喷漆机、烘干机、电镀机、数控机床、鼓风机、锅炉、较重要 一般 一般 备注
水泵、行吊、镀锌机、生产流水线、组装线等
安全保障负荷
数控机床，车间照明、消防及治安用电设备
重要
（四）通用及专用设备制造业的限电能力
由通用及专用设备制造业用户的主要用电设备可看出，该类用户的绝大部分用电设备都是可以中断用电的，可限负荷比例为80～90%。
二、行业用户参与错峰限电能力分析
1.为保障人民群众生活及电网的安全运行，在电网出现缺口时，可以对通用及专用设备制造业用户进行错峰限电。
2.由通用及专用设备制造业用户可中断生产的负荷特性及通用及专用设备制造业用户数量众多的特点决定，通用及专用设备制造业用户是除钢铁、水泥、高能耗企业以外错避峰的重点行业。
3.通用及专用设备制造业用户只要提前通知（15~30分钟），措施得当，完全可以充当错峰限电的主力。
4.通用及专用设备制造业用户参与错峰限电有利方面： 1)限电只减少产量，而不会造成人员和设备的损伤与损坏。
2)限电比例可很大，春、秋、冬季最大可按实时用电负荷的80%~90%进行限电。3)错峰负荷可 “快上快下”。
5.通用及专用设备制造业用户参与错峰限电不利方面：
1)由于每户负荷不大，限电效果不明显，要想限下一定数量的负荷需动用相当多的用户参加。
2)因每户负荷不大，调日作息时间与调休息日错峰效果不明显，但影响人数众多，组织交通、女工上下班安全问题多。
3)该行业人均用电负荷低，每限1万千瓦负荷会造成3000~5000工人没活干，若限电时间长、周期频繁易出事。
4)气温高于32℃时限电，在厂房内需留有部分通风与降温负荷。6.行业用户错峰的方法
对于通用及专用设备制造业来讲，大部分用电设备都可以参与错峰限电，错峰的主要办法有：
1)将空调温度设定在26℃～28℃； 2)减少部分照明、办公空调的负荷等；
3)调整上下班时间，避免高峰时段限电后没电用的状况； 4)将用电大设备安排在负荷高峰时段进行检修；
5)安排放假或轮休（生产一周、停产一周；也可执行开三停四）； 6)关停部分用电设备。
三、行业用户参与错峰限电技术方案
（一）缺口等级IV级参与方案 1.阶段性错峰：
在执行错峰指令、完成错峰指标的前提下，留用基本保安负荷的同时，结合自身生产工艺流程可有选择地在不同时段释放部分设备负荷。
2.紧急错峰
接到错峰指令后需快速投入可限负荷，然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。本级可停的用电设备有：电开水炉、厂区道路照明、食堂、宿舍、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、喷漆机、空锤机、空压机、切割机、剪板机、烘干机、电镀机、行吊、电焊机、拉丝机、镀锌机、鼓风机等。
（二）缺口等级III级参与方案 1.阶段性错峰：
1)在错峰时段内首先投入错峰可限负荷高，响应时间快的可限负荷设备；同时逐步投入响应时间慢的可限负荷，保证所有可限负荷全部参与错峰；
2)在执行错峰指令、完成错峰指标的前提下，留用基本保安负荷的同时，结合自身生产工艺流程可有选择地在不同时段释放部分设备负荷。
2.紧急错峰
接到错峰指令后需快速投入可限负荷，然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。本级可停的用电设备有：热处理、溶化炉、高频炉、喷漆机、烘干机、电镀机、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、空锤机、空压机、切割机、剪板机、电开水炉、厂区道路照明、食堂、宿舍、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、鼓风机、锅炉、水泵、行吊、电焊机、拉丝机、镀锌机等。
（三）缺口等级II级参与方案 1.阶段性错峰：
1)除留用基本保安负荷外，全时段投入所有可参与错峰负荷；
2)对于响应时间慢的设备需提前做好参与错峰准备，保证所有可限负荷全额全时段参与错峰。
2.紧急错峰
接到错峰指令后需快速投入可限负荷，然后根据指令逐步释放负荷恢复正常生产。本级可停的用电设备有：热处理、溶化炉、高频炉、喷漆机、烘干机、电镀机、车床、铣床、刨床、冲床、钻床、空锤机、空压机、切割机、剪板机、厂区道路照明、办公空调、办公照明、办公楼电梯、厂房照明、厂房空调、鼓风机、锅炉、水泵、行吊、食堂、宿舍、电开水炉、电焊机、拉丝机、镀锌机、数控机床、生产流水线、组装线等。
（四）缺口等级I级参与方案 1.阶段性错峰： 缺口等级I级时通用及专用设备制造业应通过每周“开三停四”的方法、“生产一周停产一周”的方法、以及“将生产班次全部调到夜间生产”的方法实现错峰限电。
2.紧急错峰：
在15~30分钟内停除保安外的一切用电设备与所有生产线。
四、行业用户参与错峰限电风险及注意事项
1.遇到突然停电，会使工作中的行车失去平衡，可能产生倾斜、脱落，机体本身可能损坏、报废地面的设施，作业人员也可能被砸伤，造成损害和人员伤亡。
2.一些在高精密数控设备上进行的设备设施，突然停电会造成系统数据丢失，产品报废，设备严重损伤，恢复正常生产需要较长时间，产生重大经济损伤。
3.溶化炉、高频炉、锅炉等设备如遇突然停电，会使炉膛报废，溶炼的金属溶液报废，且存在发生火灾的隐患。
因此，该行业用户参与错峰时，企业应根据自身的实际情况，科学、合理地编制内部应急预案，主动配合错峰实施，杜绝恶性事故发生，主动承担社会责任同时将损失降到最低。
五、智能电力监控的功能与应用
5.1项目概况
武汉重型机床集团有限公司(原武汉重型机床厂，简称武重)是国内生产重型、超重型机床规格最大、品种最全的大型骨干企业。重型机床产品全部实现数控化。大部分产品达到国际九十年代水平，超重型数控立式车床、超重型卧式车床、超重型数控龙门移动镗铣床达到当代国际先进水平。也是世界唯一能生产多品种超重型机床产品的厂家。
安科瑞电气股份有限公司承接武汉重型机床集团远程自动抄表系统项目的设计与实施。采用Acrel-3000型电力监控系统，本监控系统的监控范围：威泰立车公司、数控镗床公司、数控铣床公司、武汉善福公司、武重铸锻公司、大件加工厂、中小件加工厂、办公大楼8个单位13个配电室的电力仪表。
按照武汉重型机床集团的实际需求和智能元器件的功能，完成系统的设计，主要功能为：一次主接线图界面显示；电参量遥测及电参量越限报警；事件记录，系统运行异常监测；故障报警及操作记录；电能报表查询与打印；系统负荷、谐波的实时、历史曲线，用户权限管理等主要功能，实际细化功能卖方可以根据买方的使用习惯和需求做可行性修改。
整个系统采用网络分布式结构，监控主机位于10KV监控室内，系统采用开放的通讯协议，通过现场总线连接到通讯服务器MOXA NPort5430.13个配电室通过光纤组网与低压配电系统等相连，实现数据通讯功能。
5.2系统的结构 本系统采用分层分布式计算机网络结构即间隔层、通讯层和站控层如下图所示：
间隔层主要的设备为：多功能网络电力仪表、开关量、模拟量采集模块和智能断路器等。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。
中间层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时远传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。
站控层：设有高性能工业计算机、显示器、UPS电源、打印机、音响等设备。监控系统安装在计算机上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。
以上网络仪表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通讯协议，RS485采用屏蔽线传输。5.3系统的主要功能
①数据采集与处理
数据采集是配电监控的基础，数据采集主要由底层多功能网络仪表采集完成，实现远程数据的本地实时显示。需要完成采集的信号包括：三相电压U、三相电流I、频率Hz、功率P、功率因数COSφ、电度Ep、远程设备运行状态等数据。
数据处理主要是把按要求采集到的电参量实时准确的显示给用户，达到配电监控的自动化化和智能化要求，同时把采集到的数据存入数据库供用户查询。
②人机交互
系统提供简单、易用、良好的用户使用界面。采用全中文界面，CAD图形显示低压配电系统电气一次主接线图，显示配电系统设备状态及相应实时运行参数；画面实时动态刷新；模拟量显示；开关量显示；报警记录显示等。
③故障报警及事故追忆
在配电系统发生运行故障时，会及时发出声报警提示用户及时响应故障回路，同时自动记录事件发生的时间地点，以被用户查询，追忆故障原因。
④数据库建立与查询
主要完成遥测量和遥信量定时采集，并且建立数据库，定期生成报表，以供用户查询打印。
⑤电能成本管理
自动进行日、月、年的电能统计，可以进行尖、峰、平、谷时段设定，实现具有电能分时计费功能，同时生成日、月、年报表，电流曲线图等。
⑥用户权限管理
可根据买方要求添加和删除软件的用户数量和设置用户的权限。针对不同级别的用户，设置不同的权限组，防止因人为误操作给生产，生活带来的损失，实现配电系统的安全，可靠运行。
六、主要监控产品
（1）高压回路或低压进线回路选ACR330ELH仪表
该表为电能质量分析仪表，主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计；THDu，THDi、2-31次各次谐波分量；电压波峰系数、电话波形因子、电流K系数、电压与电流不平衡度计算；电网电压电流正、负、零序分量（含负序电流）测量；4DI+3DO（DO3做过压、欠压、过流、不平衡报警）；RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T645规约。外形尺寸：120×120mm，开孔尺寸：108×108mm。适用于高压重要回路或低压进线柜。
（2）低压联络或出线回路选ACR220EL电力仪表
该表主要功能有：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；4DI+2DO；RS485通讯接口、Modbus协议。外形尺寸：96×96mm，开孔尺寸：88×88mm。适用于低压联络柜、出线柜。（3）低压出线柜选ARD系列
该表测量三相电流、定值查询、定值整定、过载、断相（不平衡）、堵转、欠载、外部故障、阻塞、欠压等保护功能、8DI+4DO、电能管理、漏电保护、SOE记录、多种起动模式、RS485通讯接口、MODbus协议/Profibus-DP协议可选。（4）节能产品可选导轨表或APF有源滤波装置 照明箱DDSF1352电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：76×89×74mm，4模数。适用于照明箱的电流、电压测量；单相电能计量。ARD DTSF1352导轨式电表主要功能：电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、复费率电能统计、电能脉冲输出、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于照明箱的三相电能计量。
DTSD1352导轨式电表主要功能：LCD显示、全电参量测量（U、I、P、Q、PF、F、S）；四象限电能计量、复费率电能统计、最大需量统计；电流规格1.5(6)A、5(20)A、10(40)A、20(80)A可选、RS485通讯接口、Modbus协议或DL/T 645规约可选。外形尺寸：126×89×74mm，7模数。适用于动力柜。
ANAPF系列有源电力滤波装置，以并联方式接入电网，通过实时检测负载的谐波和无功分量，采用PWM变流技术，从变流器中产生一个和当前谐波分量和无功分量对应的反向分量并实时注入电力系统，从而实现谐波治理和无功补偿。
七、设备清单
序号 1 名称 电力仪表 ACR220EL
型号、规格
单位
只
数量
备注
安科瑞
网络仪表
开口式电流
互感器 监控中心值2 班室
操作台 AKH-0.66系列 只 88 安科瑞
YT-341 IPC-610L/769VG/E5300/2G/500G/DVD/88小键+鼠
套 1 香河
工作站主机
标（原装整机标配）2个串口
显示器
UPS电源
打印机
系统软件
工业网络交L197WA C1K/1KVA HP 1108 A4幅面
正版微软WINDOWS XP/SP3 D-LINK 16口
台 1 研华
台 台 台 套 台 1 1 1 1
联想 SANTAK 惠普 甲供 微软 甲供 D-LINK 换机 工业串口服
务器 工业开关电
源 电能管理软
件 电能管理软
件 电能管理软
件 电能管理软
件
光电转换器 3 工程材料 单模光电转换HTB-1100S（25km)
单模4芯光纤
屏蔽双绞线RVVSP 2*0.75 BVR 1.5mm 拖线板、转换线、线管、标牌等 每个变电所内配置1台共需4台。含熔接、尾纤、法兰、跳线等
只
千米 千米 千米 套 只 套 0.2 4 1 4 4
起帆
设备驱动软件Acrel-Driver
套
安科瑞 电能管理软件Acrel-EnerSys
套
安科瑞 数据存储软件Acrel-dbSQL
套
安科瑞 系统组态软件Acrel-3000V6
套
安科瑞 KDYA-DG30-24K
只
华力 NPORT5232I RS485接口×2 带光隔
台
MOXA
通讯线缆
通讯线缆
通讯线缆
工程辅材
计量箱
光纤附件
工程施工及4 调试 通讯线缆铺
设
综合调试
设备运输费
用
培训费用
施工改造费
米 2200
人/天 25
项 1
项 项 1
用
参考文献：
[1]安科瑞电气股份有限公司系统解决方案.2013.1版.[2]通用及专用设备制造行业错峰限电技术指导.作者简介：
智能电网无线技术应用及管理 篇3
1 智能电网中无线技术的应用
在智能电网系统中接入无线宽带, 主要能够实现语音、数据等相关业务中远距离的传输, 利用电力系统的无线广域网, 实现安全应急通信、在线监测以及配电自动化等性能。其应用主要可以概括为以下几个方面。
1.1 预警作用
近年来, 我国发生了许多的自然灾害, 对电网系统与通信系统提出了更加严格的要求, 当应用无线系统之后, 就可以保证在突发情况下能快速恢复线路发生的相应故障, 并且针对实际情况进行抢修、现场指挥与调度, 以此来采集更多有用的信息, 确保故障线路可以快速的恢复运行。
1.2 系统故障的诊断以及定位
通过无线网络的架设, 如果系统中某一设备发生故障, 此项性能就可以完全确保对变电站运行情况的实时监测, 进而帮助相关工作人员对故障进行智能化的诊断以及定位, 进一步确保了数字化变电站系统运行的安全可靠性。
1.3 对输电线路进行数字化的监控
在智能电网系统的电力输送线路上架设相应的无线网络, 进而可以将电力设施以及变电站等地方的数据、视频信号进行传输, 尽可能达到实时监控的效果, 进而确保电网运行的稳定与安全性。
1.4 对配电网进行数字化的监控
配电网同用电用户之间的关系非常密切, 需要进行持续、高效的运转。通过无线网络的架设与光纤系统构成双重备份, 对配电线路的相关故障、开关状态以及线路温度等情况进行实时在线监测, 实现数字化的全方位监控。比如, 可以利用无线光纤技术, 也就是在光传输与红外激光传输信号的一种无线传输技术, 其是以空气为介质、激光为载体, 利用点对点或者一点对多点的方式进行连接的, 一般情况下也将其称之为“虚拟光钎”。配电网中无线光纤技术的架构如图1所示。
1.5 提供智能化的用电服务
利用电网系统的灵活性与多样性, 根据智能电表提供的相关增值服务, 不仅可以充分了解以及掌握用户每天用电情况与电器用电情况, 进而帮助用户了解峰谷时电价的差异, 使用电更加经济, 并且从电网单位的角度而言, 也能够实时掌握用户的实际用电情况, 对用户的用电数据进行实时采集与监控, 对电能利用与配置进行合理、优化的规划, 有效的提高了电网运行的利用效率与可靠性。
2 应用过程中存在的问题
现阶段, 主要应用在电网系统中的无线技术有第三代移动通信技术、通用分组无线服务技术等。固定的无线接入技术主要包括全球微波互联接入、本地多点分配业务、可透明传输业务等。从技术发展形势方面而言, 多输入多输出系统与正交频分复用已经成为无线通信技术未来发展的核心。但是, 在加大对智能电网无线技术发展力度的时候, 也是存在着相关问题的, 主要可以概括为三个方面:一是, 兼容性问题。无线电网系统也是可以同其他电网系统进行兼容的, 比如:一般无线电力系统的频段都设置为1.8G, 与中国移动通信的工作频段非常接近, 一定要对其进行电磁兼容性的评估, 掌握其潜在的影响因素, 进而提出有效的处理措施。二是, 可靠性问题。随着智能电网的不断发展与进步, 对于无线专用通信系统的建设要求更为严格, 比如:电网的覆盖面积要求越来越大, 可能覆盖10千伏甚至220伏的电网;对于传输数据的可靠性、实时性有了更高的要求, 并且一定要确保传输时间的短暂性, 最好缩短到毫秒级;对于通信带宽的要求也在逐渐提高。三是, 频谱问题。大量布设计量网络就会增加频谱的拥挤程度, 进而导致影响系统最大的干扰源很可能就是系统本身, 这样拥挤的情况就会严重威胁无线网络的正常运行。
3 加强无线技术应用的管理措施
针对无线技术应用过程中出现的问题, 一定要开展有效的管理工作, 以此来确保系统运行的可靠性。相关管理部门一定要加强对无线电网频率需求分析、设备检测、系统规划、兼容分析、环境监测等方面的管理工作, 进而确保无线电网能够顺利运行。
3.1 加强频率需求分析
现阶段, 对于智能电网的分析与研究有很多, 但是真正应用到实际工程中的却非常少, 进而导致几乎没有相关的借鉴经验。所以, 为了加强无线接入的管理工作, 相关的管理部门一定要加深对国内外智能电网发展情况的了解, 进而掌握其相关的运行原理, 了解接入无线网络之后, 其电力无线宽带的系统安全与技术特点的相关设计要求, 对无线频率需求进行详细的分析, 为无线电网络的管理工作奠定可靠的基础。
3.2 加强对设备质量的检测
在现场进行设备质量的检测, 其是否符合国家无线电网络建设的相关规范标准的规定, 并且检测工作频率、发射频率、信道带宽等指标是否达到国家要求的相关标准, 进而确保电力系统的顺利运行。
3.3 加强系统兼容性的规划
对系统接入无线宽带之后的运行可靠性展开深入的分析与研究。在对相关资料进行收集的同时, 也要对系统与设备的可靠性进行分析, 及时了解系统设备之间电磁的兼容性, 以及工作频率、发射频率、带外杂散等指标的认证状况。
3.4 加强系统的兼容分析
对无线电力基站的干扰因素进行分析, 研究并且制定相应的改进措施与方案, 假如移动基站将会直接影响到无线基站的正常运行, 那么就可以采取调整配置频率以及添加滤波器等改进措施, 对相应的干扰信号予以排除;假如背景电平过大, 就可以采取调整基站天线仰角的措施予以处理。
3.5 加强对环境的监测
为了确保系统具有良好的电磁环境, 相应的无线监测站一定要充分利用移动监测车、手持式监测设备以及固定监测站对周边的电磁环境进行相应的监测。移动监测车可以加强对电磁背景的监测, 避免出现影响系统运行的小型宽带信号;固定监测站可以对运行频率进行专项的监测, 进而及时了解该频段的运行情况, 对无线电网的电磁环境进行分析。
3.6 落实相关管理工作
首先加强电力单位对频率台站的管理工作, 为落实相关管理工作打下坚实的基础, 与电力工作之间建立有效的联系渠道, 方便及时交流与沟通, 时刻注意各个宽带业务的运行情况, 避免发生各运行系统之间的干扰, 如果出现干扰因素, 一定要及时予以排除。
4 结束语
总而言之, 智能电网已经成为目前电力行业发展的主要方向, 会涉及到许多的学科与领域, 需要引进一些先进的设备与技术, 进而适应电网系统未来的发展需求。无线技术在其中就发挥了重要的作用, 为相关管理部门提供了更多新问题与新思维, 有效的推动了智能电网的发展。
摘要：目前, 智能电网是以智能控制为方法, 以信息平台为支柱, 包括电力系统中发电、配电、输电等各个环节。在电网系统的通信过程中依然是以光纤通信为主, 具有可靠性高、带宽高以及传输率高等特点, 但是随着电网技术的不断发展, 对于办公智能化、配网自动化以及灾难应急等方面的要求越来越高, 进而出现了无线通信技术, 其具有布设快速、不会受到地面因素的制约等优势, 进而在电网系统中得到了一定的应用, 为电网系统的综合构建提供了十分可靠的依据。
关键词：智能电网,无线技术,应用,管理
参考文献
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智能配电网相关技术及应用探讨 篇4
1 智能配电网的内涵和特征
1.1 智能配电网的内涵
智能配电网是智能电网的重要组成部分, 配电系统的运行状态影响着用户用电的的质量和稳定性。配电网的自动化技术是智能配电网的基础, 结合测量技术、传感技术、信息与通讯技术以及控制技术, 再安装一些智能化的配电终端设备、开关设备, 构成智能配电网。对配电网的正常运行进行检测、保护和优化, 对有故障的配电网进行自愈控制。智能电网和智能配电系统的结合, 可以改善当前配电网的现状, 即优化配电网的正常运行, 达到降低网损和提高资源利用率的目的, 并可帮助工作人员维修故障电路, 恢复电网的正常运行。
1.2 智能配电网的主要技术内容和特征
1.2.1 智能配电网的主要技术内容
构建统一的电网模型, 将构成电网系统设备的信息作为智能配电网的“软件”;构建智能配电网信息通信框架是构建智能配电网的关键部分, 这其中涉及到计算机技术、传感器技术和通信技术, 将其融合作为智能配电网的“硬件”;智能地处理配电网的各种信息, 使配电网更安全、清洁环保。智能配电网的构建主要涉及到以下技术:配电数据通信网络技术;电力系统传感测量技术, 包括电子互感器、电缆温度测量、电力系统设备监测、电能质量检测等技术;高级配电自动化技术;高级测量体系, 即使用智能电表通过通信介质, 依照设定的方式对用户用电数据进行测量、收集并分析的系统;柔性交流输电技术在配电网中延伸为DFACTS, 该技术主要包括电能质量与动态潮流控制两部分内容;电力系统的保护控制技术, 包括广域保护和网络重构等技术;DER并网技术, 由微网和DER在配电网的“即插即用”两部分构成;故障电流限制技术, 就是指利用电力电子和高温超导技术限制短路电流的技术。
1.2.2 智能配电网的特征
(1) 智能配电网具有较高的稳定性和安全性。能够快速地对配电网的故障做出识别, 在应对自然环境和外力破坏的情况下, 能够及时地关闭故障位置前后的开关, 保证电网和设备的安全。
(2) 智能配电网的运行经济高效。能够优化配电网的资源配置, 提高设备的传输容量和利用率, 及时地对不同区域间进行调度, 填补部分电力的供应缺口, 满足电力市场的用电量需求, 同时保障用户的用电质量。并对电价实行动态的调控, 实现整个电力系统优化运行。
(3) 智能配电网兼容多种发电方式。不仅能够适应大电源的集中接入, 而且支持分布式发电方式的接入, 以及可再生能源的大规模应用。多种发电方式提供了多样化的电力能源, 保障了配电网运行的电力输送, 同时满足社会经济和谐发展的要求。
2 配电网相关技术及其应用
自愈控制技术是配电网的关键技术, 接下来本文对自愈控制技术进行研究。智能配电网的自愈控制技术应用数学和控制理论, 对配电网的故障区, 维护区以及正常运行区进行自动判别计算。能够对配电网的运行状态进行实施实时评估, 预测配电网存在的隐患, 并及时地执行相应区域的控制调控方案, 达到优化配电网运行和自愈控制的目的, 使配电网能够安全、稳定地运行, 保障用户的用电质量和用电需求。智能配电网的自愈控制技术, 包含以下几项内容:
(1) 装配智能化的开关设备和配电终端设备, 两者结合使用具有有遥信、遥测、遥控、和遥调等功能。
(2) 配电网系统中装配多个电源, 优化配电网正常运行下的拓扑结构, 并实现故障控制中的拓扑结构的重构。
(3) 可靠的通信网络。拥有可靠的通信网络, 才能有效地实现对配电网的远程调控。配电网通信网络建设要考虑到在主通信网络瘫痪的情况下备用通信网络或备用控制方案的及时反应, 保证较快的信息处理速度和信息处理能力。
智能配电网自愈控制技术有多种实现方式, 即在配电网运行中得到应用。下面介绍几种故障处理的自愈控制技术的实现方式:
(1) 运行监视方式, 此方式简单易行, 主要适用于城市交通便利、供电可靠性要求不高的线路。
(2) 基于配电自动化主站的集中控制方式, 以集中控制位核心, 能够在短时间内排除故障, 在几分钟内恢复供电。
(3) 基于分布式智能终端的就地控制方式, 该技术处理故障的速度较快, 应用于供电对可靠性要求高且较难铺设光纤电路的配电区域。
(4) 基于分布式智能终端与主站协调配合的控制方式, 该方式具有可靠性高、速度快的优点, 适用于对供电可靠性要求高、电路分布复杂的配电区域。
3 结语
制定完善的优化运行的方案, 从而提高供电质量、降低线损, 并对配电设备进行定期维护, 优化配电网的运行。配电网综合化的发展趋势, 要求智能配电系统制定完善的方案, 解决配电网运行中产生的问题, 提升配电网运行的安全性和稳定性, 保障用户的用电需求。
参考文献
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智能变电站技术及应用研究 篇5
智能变电站在电力系统中是一种新型技术, “智能化”是其最突出的特点, 在坚持高效率与低能耗的原则下, 充分体现出科学发展观的基本原则, 也体现出建设节约型社会与环境友好型社会的要求。智能变电站技术对于电力系统的正常稳定安全运行, 为社会源源不断地提供动力能源发挥了重要作用。随着社会的快速发展, 为了满足社会生产生活中对于电能的需要, 智能变电站的规模将会越来越大, 应用越来越广泛, 技术也将更加先进。
1 智能变电站技术概述
1.1 智能变电站技术特点
智能变电站与普通变电站的不同之处在于智能变电站的基本功能要先进得多, 在普通变电站的基础上实现了很大的突破, 其设备具备数字化与集成化, 对信息能够实现自动采集, 摆脱了普通变电站对于信息采集需要复杂繁琐的人工操作, 实现智能调节等多种高级功能的应用。其功能的强大, 使得与传统变电站相比, 具有得天独厚的优势。
对其特点进行分析是使其技术能够得到广泛应用的前提。智能变电站是电力系统中一个先进的设备, 是一种先进的技术。智能变电站技术其“智能”体现在与计算机技术相结合, 利用计算机信息处理技术对系统进行控制, 其中除了数字化与集成化, 智能化是其技术最突出的特点。具体而言, 其特点主要有以下三种:
1.1.1 控制端的引入
计算机终端在智能变电站中发挥了重要作用, 其控制端相当于人体的大脑, 对变电站系统的正常运行控制起着至关重要的作用。其对运行状况的分析采取实时监测的方式, 对于突发的变电站故障能够得到有效降低, 对供电可靠性具有良好的提升作用。
1.1.2 局部或全局智能控制的实现
智能变电站中其设备分为一、二级, 在智能控制上体现出明显的优势, 对设备的控制具有专业化。其控制技术主要是先进的光电技术, 该技术对于控制柜、电流互感器、电流闭锁装置的智能化控制具有重要的作用。
1.1.3 设备集成化及光纤技术的应用
智能变电站其中一个典型特点是集成化, 保障了其系统性能的正常发挥。对于局域网而言, 采用了光纤技术, 光纤技术广泛的应用使各控制层的管理更加有效。针对一、二次设备与控制中心的控制, 使数据传输更具稳定可靠性, 信息传播更加自由, 从经济角度上来讲, 大大节约了成本。
1.2 智能变电站结构
1.2.1 设备层
设备层是对重要信息进行设置的构成部分, 在变电站系统中也是一种接受和输入电能的设备, 主要由控制柜与一级设备共同组成。其中TA与TV、复合型传感器是设备层的核心设备。VD设备在电压电路中是一种重要装置, 能够对带电情况进行检查, 从而在电气设备发生带电时对电气设备实现闭锁, 减少线路安全事故的发生。针对于传感器来说, 在设备层中主要起到的作用是检测与监控, 能够对设备运行状态实时检测。一次设备在设备层中有广泛的分布, 最为典型的设备是变压器与电压/电流互感器, 实现对主要功能的中转, 因此对于输电功能的发挥具有重要作用。
1.2.2 站控层
如果说设备层是对智能变电站系统运行的信息等相关内容的设置, 那么站控层则是对系统进行控制的一个重要构成部分。通过实时监测, 针对异常情况实行报警预警指示。对于电能交换, 由计算机系统对相关数据进行细致的实时记录, 对于出现的异常问题实行针对性的措施, 把结果反馈到远方控制中心, 便于对上级问题故障采取应对措施。
1.2.3 间隔层
间隔层位于站控层与设备层中间, 该层由母线保护单元、继电器、测控设备组成, 能够与站控层进行有效的连接, 对重要设备能够实行继电保护, 实现电能的转换, 对闭锁与初步检测故障功能能够实现真正的作用。电能在转换过程中, 信息由测控单元完整地记录下来, 并将收集到的信息传输给站控层。
2 智能变电站在一次设备中的应用
2.1 高压开关设备的智能化
一次设备是在智能变电站中至关重要的设备, 智能变电站技术在一次设备中的应用具体体现在高压开关设备、电子式互感式等方面的应用。高压开关设备能够具体分化, 而且这些设备性能极高, 各系统之间以单一独立单元的形式存在, 并由架空线路进行连接。尽管这些设备有广泛的应用, 使智能变电站技术发挥了对于输电的重要作用, 但是设备是以分散布置状态来实现。设备在实际应用中可能极易产生故障, 每当发生故障的时候, 需要反复进行安装调试, 其安装调试的过程是一个复杂的过程, 存在的这些问题都应该采取措施解决。从目前来说, 混合式气体绝缘开关设备是一种新型设备, 具有安装维护方便、可靠性强的特点。
2.2 变压器、电流与电压传感器的智能化
智能化变压器在常规变压器的基础上对报警、控制等方面进行了智能化处理, 使变压器运行起来更加稳定可靠。根据实际需要对智能组件进行配置, 这是与常规变压器的不同之处。和常规变压器相比, 智能变压器对变电站系统运行中的信息参数显示控制及对问题故障的预警有着独特的优势。
电流与电压传感器是电子式互感器技术的主要设备, 电子式互感器技术的主要设备分为有源和无源两种类型方式, 把测量出的量传输给相应的测量仪器仪表, 具体实际应用要结合实际需要进行技术设备的使用。
与普通变电站不同的是智能变电站其配电设备实现了智能化, 这是其技术的最大突破, 并在其技术的支持下实现了智能电网的建设。使用计算机系统与电能传感器连接, 对设备进行全面控制, 与故障进行自动化处理, 这是其设备实现智能化的主要目标。对设备的一体化设计, 也就是与高压设备与互感器、断路器、传感器等设备进行连接, 以实现对其信息融合, 进行集中化的管理。
3 智能变电站在二级智能设备中的应用
3.1 在线式五防技术与程序化操作技术
对于二级设备的应用有在线式五防技术与程序化操作技术两种方式。在线式的五防技术与测控装置相连接, 在系统中由智能操作箱等几部分共同组成, 按照特定的程序对控制对象进行多样化的控制。程序化操作又分为混合形式、间隔层与站控层程序化操作, 对于设备性能的提高具有非常重要的作用。
3.2 高级变电功能的实现
智能变电站与普通变电站的一个重要不同之处是能够针对电能进行变电设置, 对变电功能实施改善, 能够对其设备进行整体的监测, 具有智能报警的功能, 对智能信息进行有效的分析, 从而实现变电功能作用的发挥。
3.3 线路综合故障控制
智能变电站与计算机信息技术的综合使用, 使得数据采集技术在智能变电站技术中发挥了重要作用, 对信息处理能力与故障排除能力起到了强大的处理排除作用。借鉴信息监测处理技术, 使故障诊断数据库技术得以广泛应用。在信息处理与故障诊断的基础上, 开发了多种监测诊断系统, 工作人员只需将相关的参数数据输入到数据库系统中, 就能够深入监控与评价。
4 结束语
综上所述, 在具体的智能变电站技术规划建设中建设单位在施工前要根据具体情况, 拟定出周详的施工组织设计, 还要对特殊情况作出应急方案, 以防止不测现象的发生, 为施工建设提供可以利用的有效措施, 对新工艺、新材料合理利用, 以达到预期应用效果。根据上述的论述可以看出, 智能变电站技应用广泛, 当前的智能变电站系统相当于是把开关量板与操作箱作为智能终端, 实现对二次电缆数据的传输, 但这并不是智能变电站技术实现方式的最终呈现, 说明当前对于其技术的实现方案还不够成熟。伴随社会发展对于电能需求的日益增大, 科学技术突飞猛进的发展, 其技术将会越加成熟, 功能越加强大, 在集中式保护与专用交换机方面有所突破, 发挥出更具特色的优势, 为社会发展提供强有力的动力支持。
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智能尘埃技术及应用 篇6
导读:随着我国信息技术的发展, 农业信息分析技术也呈现出智能化的特点, 文章对农业信息智能分析的重要性进行分析, 列出了当下主要的农业信息分析技术并对这些技术的运用进行了深入的探讨。
农业信息智能分析是农业信息科技研究的重要课题, 对农业生产、农业管理、农产品市场分析以及农业发展的未来导向都有非常重要的作用。随着现代生活节奏的加快, 农业领域的相关信息瞬息万变, 只有牢牢把握住信息的动向, 才能适用市场动荡给农业带来的风险, 所以农业信息智能分析技术是推动农业领域蓬勃发展的重要条件。
一、农业信息智能分析对农业发展的重要意义
近年来, 我国农业发展迅速, 农产品的种类及数量增长较快, 但增长幅度却难以把握。纵观近30年的农业发展, 农产品出现大的波动幅度大概有3次, 以农产品的单价波动最为明显, 2008年猪肉的价格曾经从年初的每市斤8元降低为每市斤5元, 再在短时间内增长为每市斤17元。波动幅度难以预计, 产生这种现象的主要原因是传统的农业信息分析技术已经不能胜任现代农业的发展趋势。农业市场急需一种智能的农业分析技术, 能够收集历史波动信息, 智能的推断出未来的发展趋势, 从而为农业发展方向提供重要的参考意见, 有效抑制大波幅的产生, 降低浮动对人们生活的影响, 对粮油、蔬菜、水果、肉制品等农产品的市场结构提供前瞻性的预测, 让季节性波动更加平和。
二、农业信息智能分析的几种关键技术
㈠农产品信息标准化技术
农产品信息标准化技术就是将农产品的各项系数用编码的形式链接起来, 便于人们随时对农产品信息的获取以及分析。通过全面的规范农产品信息属性, 使其形成一套完善、标准的农产品信息系统, 以供全国各地不同品种的农产品信息的采集、处理和分析。传统的农产品信息技术一般只包括两维信息, 数量和价格, 不适用于产品的深入分析。通过对农产品信息技术的改进, 对农产品的各项相关系数进行了细化, 形成多维信息, 包括产品名称 (Name) 、产地 (Location) 、产品类型 (Type) 、产品品质 (Quality) 、产品价格 (Price) 、生产者信息 (Producer) 、销售地 (Marking Place) 、销售日期 (Date) 、交易量 (Volume) 等。产品信息实现多维化后, 可以更加精确的对某种产品的某项系数进行查看, 为农产品的定位和发展提供了重要的数据支持。
㈡智能化数据采集与处理技术
智能化数据采集与处理技术就是运用遥感监测、3S技术、网络自动抓取等技术对数据进行准确地获取和处理的技术。智能分析所涉及的数据类型较多, 且存储的区域比较分散, 有较强的隐蔽性, 若用现有的数据获取方式, 难以准确快速找出关键数据进行后续的分析工作。所以采用智能化的数据采集技术是非常有必要的。运用Agent模式、无线传感、Web挖掘等技术, 对农产品的价格、市场占有率波动、风险预估等数据进行快速准确地采集和处理, 为农产品的智能分析提供重要的技术手段。运用这些采集技术, 可以开发多种接口和设备以供农业信息的智能化分析, 比如田间风险和农产品价格波动等数据自动智能化收集等。
要对农产品价格做好预测, 就必须了解农产品相互替代的关系。农产品的品种多样, 性质不一, 品种之间相互替代为农产品的预测工作增加了更多困难。而弄清农产品相互替代的关系是完成替代效果评估的重要部分, 农产品的具体需求波动和品种之间的替代关系有着密切的联系。各种农产品在口感和效用上都存在着各自的特点, 根据测算替代营养效用系数来为产品供需调控提供科学依据。若出现重大自然灾害, 造成农产品品种失衡、数量下降、供需失衡、价格大幅波动等情况, 要科学的建立评估体系, 对消费替代的可行性、营养价值等方面进行一定的评判和估量。
㈢农产品市场价格短期预测技术
所谓农产品市场价格短期预测技术就是对农产品相关的各种系数因子进行衡量, 从而预测出农产品市场价格短期走势。农产品的实时价格受到多种因素的影响, 比如生产成本、市场需求、自然环境等。短期波动的频率非常高, 管理部门对农产品价格走势的预测通常难以准确把握, 按照传统的方式, 以历史数据为依据, 推断出未来的价格趋势, 缺乏科学有力的推理支持。收集农产品价格短时间波动的规律, 从中找出影响价格波动的因素, 对因素的影响程度进行测试, 最终确定影响价格波动的关键因素是价格短期预测技术的关键环节。在农产品价格短期预测中, 疫病情况、交通运输、气候影响、节假日消费等都是需要考虑的重要因素, 短期预测技术要从中找出相对的短期影响因子和长期影响因子, 并对这些因子的产销环节和产业链的传递进行分析, 从而达到相对准确的价格预测目的。
三、三种关键技术的应用
㈠智能化数据采集与挖掘技术的应用
智能化数据的采集和挖掘技术已经大量投入农业检测分析中, 运用遥感技术、网络自动抓取或者3s技术等实现了数据在土壤、病虫害、自然灾害等方面的准确获取。中国社科院以及农科院的技术人员将遥感技术运用到农情的监测中, 密切监测水稻、大麦、玉米等农作物的生长情况, 并对后期的产量进行了估量, 实现了对农作物的大范围监控和预报。对于农作物的生长情况, 实行每个发育周期监测一次;对于农作物的产量预估, 在收割前一周进行预测, 为农业信息的智能分析提供了及时的动态数据,
在农业信息采集方面, 中科院基于web开发, 实现了对农业信息的智能收集, 将海量的农业信息进行自动分类、自动按标签处理、自动进行资源整合等, 大大提高了农业信息收集和处理的效率, 取代了传统的人工处理效率, 提高了80~100倍的工作效率, 不但有效地解决了信息收集录入人手不足的问题, 还大大提高了工作效率, 减少了人工操作的误差几率, 实现了信息的数字化和自动化处理推送功能。
㈡消费替代效果评估的应用
所谓消费替代效果评估技术就是计算出不同品种, 不同类型的农产品在营养结构、市场价格、经济效益等方面的相互替代性。消费替代效果评估已经在农业中投入使用并得到了认可, 营养效用是消费替代效果评估的重要因素, 若从营养效用的原理出发, 则可以从碳水化合物、蛋白质、脂类三大基础营养成分出发, 对小麦、水稻、玉米三大品类粮食进行消费替代研究, 估算出彼此间的消费替代系数, 列出口粮对三种粮食的消耗量和饲料粮 (大量运用小麦、水稻、玉米做喂养饲料) 对三种粮食的消耗量, 为政府提供宏观调控粮食消费需求的依据。
㈢农业信息短期预测技术应用
短期预测技术已经大量运用到农业、铁路运输、证券市场等领域。对于农业领域, 主要运用短期预测技术预测农产品 (鸡、鸭、鱼、肉、蛋、水产品等) 的价格趋势。这也是农业信息智能分析技术重点研究的环节, 运用构建模型和预测方法, 对农产品的主要行情走势进行分析, 通过模型的建立, 对等式中各因子参数值进行确定, 即可推算出一段时间内的价格预测值。中国农科院曾运用短期预测技术建立了多因子回归预测模型, 对禽蛋的价格趋势进行预测, 结果表明, 其短期预测结果与事实发展比较吻合, 误差率仅在3.5%以内, 所以农业信息短期预测技术为农产品的市场价格走势提供有力的科学预测依据。
四、总结
智能尘埃技术及应用 篇7
智能型低压电气系统设备简单地说就是采用了智能型元器件的设备, 其主要特点是在传统电气设备和元器件基础上充分应用了微电子技术、电力电子技术、计算机控制技术以及网络通讯等新技术, 具有较高的性能和可靠性。若干个智能型低压开关柜经数字通信与计算机系统网络连接, 组成智能低压配电系统, 具有遥测、遥控、遥信及遥调功能, 可以实现低压开关设备运行管理的自动化、智能化。
智能低压配电系统可实现数据的实时采集、数字通信、远程操作与程序控制、保护定值管理、事件记录与告警、故障分析、各类报表及设备维护信息管理等功能。针对低压电气系统直接面向控制终端, 设备多、分布广, 而且现场条件复杂, 系统本身及设备频繁操作、故障脱扣等产生的强电磁及谐波干扰等特点, 智能化监控系统能实现面向对象的操作模式, 具有强抗干扰能力, 主要控制功能由设备层智能型元器件完成, 形成网络集成式全分布控制系统, 以满足系统运行的实时、快速及可靠性的要求。系统中的低压智能型元件就其功能而言总体上可分为:电量参数测量、电能质量监测、开关保护与控制及电动机控制等。由于现场总线技术的应用, 系统中智能型元件可不依赖计算机网络而独立运行, 极大地提高系统运行的实时性和可靠性, 满足低压电气设备运行管理的需要及工厂生产过程控制的要求。
智能型低压配电系统应用非常广泛, 但鉴于目前其价格较高, 因此现主要应用于:
1) 电厂、变电站等发配电系统;
2) 汽车制造、钢铁、石油化工和矿山等重要的工业领域;
3) 码头、机场、地铁等基础设施;
4) 高层建筑、超级商场、智能大厦等商业建筑和住宅。
上述领域新上项目基本上都应用了智能型低压配电系统, 用量较大, 特别是近几年需求量迅速增加。随着经济的飞速发展, 其用量会越来越大, 智能型开关柜的时代已经到来。
2低压电气系统中智能控制技术在地铁行业中的应用
1) 变电所智能低压系统
低压智能系统主要实现变电所低压断路器运行状态的监视, 实现进线、母联、三级负荷总开关的监控;完成变电所备用电源的自动投切, 即实现进线、母联、三级负荷总开关间的互锁;实现对智能断路器遥控、遥测、遥信等功能。智能表及电能管理系统的设置对加强地铁能耗的监测并制定节能策略具有重要意义。
2) 电气火灾监测系统
(1) 车站采用剩余电流式、测温式电气火灾探测器探测电气火灾的报警系统。
(2) 在0.4k V低压开关室低压馈出回路, 设置电气火灾探测器。
(3) 电气火灾探测器的漏电电流30m A~500m A能够连续可调, 监控精度为0.5级;能够可靠地采用数字信号传输;需要配置外置温度探测器3组;温度报警55℃~140℃连续可调, 检测温度1级。
(4) 监控主机采用壁挂式安装在0.4k V开关柜室, 可连接64×4路监控探测器;能够对监控探测器进行参数设置;能够对监控探测器的漏电报警电流设定值30m A~500m A连续可调。
3) 电能管理系统
(1) 电能计量自动抄表系统主要由前端采集子系统、通信子系统和中心处理子系统三部分组成。
(2) 在变电所配置车站级电能管理子站 (一台PLC通讯管理采集器以及一套触摸查询监控系统) , 能对进出线回路进行数据采集和数据管理, 并完成数据分类汇总和打包以及报表的自动生成, 子站预留通信输出接口。在0.4k V开关柜室设置本站电能管理主机 (一台监控电脑及一套触摸查询系统) , 主机预留接口将数据上传到综合监控系统, 主机可完成本站数据的汇总、报表生成、上传等功能。
4) 环控电控系统
环控电控智能系统主要实现对通风空调等设备的监视、测量、控制和保护;实现对智能模块的参数设定、复位等;通风空调设备通常设就地控制、环控电控室控制、上位监控系统 (BAS) 控制三级控制, 实现三级控制转换及运行状态显示。
(1) 环控设备控制方式与信号
环控设备采用智能环控系统, 它由柜内智能元件、现场总线、通信管理机等设备组成, 并与BAS系统控制器连接。
对于三相电动机回路, 如各类风机、空调器、空调水系统的各类水泵, 智能元件分为:变频器、电机保护控制模块。对于单相电机回路, 如电动风阀、电动蝶阀, 智能元件采用不具备保护功能的小型PLC或智能I/O。主要实现对通风空调设备 (主要包括各类风机、空调器、电动风阀、电动蝶阀、冷水机组的冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔风机) 的测量、控制及保护等功能。
环控设备采用三级控制方式, 即车控室控制, 环控电控室控制和现场就地控制。监视信号包括设备状态信号和事故信号。与消防有关的电机过载故障只动作于信号不动作于跳闸, 消防风机可在车控室按照模式执行手动控制。
(2) 环控设备控制系统方案
如图1所示, 在车站A端 (小里程端) 、B端 (大里程端) 环控电控室各设置一面控制柜, 控制柜内安装一套PLC、人机界面 (HMI) 和网关。网关用于PLC和现场总线之间的协议转换以及现场总线接口的扩展, 人机界面用于整个车站环控设备的当地显示和控制。PLC通过双工业以太网接口负责与BAS系统的通信连接, 将接收到的模式指令解释后下发到相应的环控柜。A端、B端PLC的CPU通过数据同步接口构成一套冗余系统, 但是各自独立控制自己的远程智能I/O站和智能马达控制器以及变频器。正常工作情况下, 由操作员指定A端或者B端的PLC为主控PLC, 另外一端的PLC为备用PLC, 主控PLC负责接收BAS系统通过工业以太网下达的控制指令, 通过冗余CPU的数据同步接口传递给备用PLC。如果主控PLC的BAS系统通讯出现故障, 系统将自动切换到备用PLC接收BAS系统的模式控制指令并通过冗余CPU的数据同步接口传递给主控PLC, 同时将故障上报BAS系统。环控设备控制系统方案如图1所示。
5) 智能照明控制系统
车站公共区照明采用智能照明控制系统, 根据车站一天中早晚客流变化设定调光曲线, 由智能照明监控软件按照不同时间区段, 将公共区照明回路组合成多种场景模式。并通过照明监控软件实行对照明回路进行实时监控, 起到节能的功效。
3节电措施
1) 所有变、配、用电等设备及二次回路的控制设备均应采用低损耗高效能节能型产品。禁用国家明令淘汰的各种机电高耗能设备。
2) 按生产区域、生产车间深入负荷中心设置供配电点, 以就近供电;就地进行无功补偿, 使功率因数在0.9以上;合理选择导线截面;采用必要的抑制非线性负荷所产生的高次谐波;以减少生产运行中的电能输送损耗。
3) 正确选择和配置主变压器、配电变压器容量、台数、运行方式, 合理调配负荷, 实现低耗经济运行, 节约电能。
4) 工艺风机运行参数选择在风机特性高效区间, 在风管道上尽量不设与控制无关的风门, 在布置上充分做到流向合理, 以降低管道阻力, 节约风机电耗。对机泵设备运行负荷变化较大者, 应采用变频调速技术, 以减少电能浪费。
5) 全厂拟采用发光效率高的LED灯、荧光灯、金属卤化物为主的光源, 并配套选用反射率高、光效高的节能灯具。
6) 在厂区道路、露天操作平台及巡检通道、经常无人活动的场所、室外配电装置等的照明采用光电自动控制。综合办公场所、辅助生产建筑物等采用分开关控制, 做到控制灵活、方便, 人走灯灭。车站公共区照明采用智能照明控制系统。
7) 分系统或车间安装智能电能计量表计, 55k W及以上电动机设置计量表计, 以实行电耗的定额考核。
8) 通风空调系统的风机、空调机组根据环境的变化通过BAS系统自动启动或停止运行, 减少能耗。
9) 通风空调系统的设备按照远期客流量计算出的通风空调负荷选择, 同时考虑初、近期运行时负荷的变化, 对车站隧道排热风机、组合式空调机组、大系统回排风机采用变频技术, 根据运行情况调节风量。在系统形式选择、风机变频控制、改变风机选型原则提高设备效率、采用节能运行模式等方面采取节能措施, 节省能耗。
10) 能源计量措施严格按国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》 (GB 17167-2006) 对本工程进行能源计量器具的配备。建立和完善能源计量管理、计量人员、能源计量器具档案、能源计量器具检定校准及能源计量数据分析等各项管理制度, 确保能源数据准确可靠。
4结束语
低压电气智能化的普及对轨道交通行业的意义主要在于提高轨道交通行业的设备系统先进性、供电可靠性、系统的可扩充性、调度的灵活性及运营的方便性。
浅析智能变电站的技术特点及应用 篇8
随着我国智能电网建设的加快, 智能变电站也进入了快速发展阶段, 可以说智能变电站作为智能电网的节点, 智能电网技术在智能变电站内得以广泛的应用, 而且在当前的技术发展趋势来看, 智能变电站已成为我国未来变电站建设的发展趋势, 成为智能电网建设的核心内容, 所以通过对智能变电站技术特点入应用进行深入的分析, 这对于智能变电站的发展将起到极其重要的意义。
1 智能变电站及其技术内涵
智能变电站内的知识不仅具有先进性和可靠性, 而且具有节能、环保和集成化的特点, 同时智能变电站以高速的网络通信平台作为信息传输的基础, 可以自动完成对住处的采集、测量、控制、保护、计量和监测等功能, 同时还可以实现对电网的自动控制、智能调节、在线分析及协同到动等高级功能。智能变电站虽然与数字化变电站具有很多相似之处, 但还是具有一定的差别, 智能变电站更强调目的, 而数字化变电站则主要强调手段, 而且智能变电站更是有物理集成和逻辑集成两方面的集成。
1.1 物理集成
变电站内的一次设备分别可以完成信息的采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能, 而在智能变电站内, 这些基本性功能都有效的集成到同一“智能组件”中, 而且智能组件内嵌在一次设备内部, 从而构成智能设备, 通过物理集成, 有效的弱化了变电站一次设备和二次设备的界限, 使一次设备和二次设备更好的融合在一起, 这种物理学集成对于提高间隔功能的可靠性具有极为重要的意义, 而且可以在一定程度上更好的确保运行维护费用的降低。
1.2 逻辑集成
电力系统具有良好的互联性, 在电力系统中系统层面优化保护和控制功能的实现不能单纯的领先间隔或是局部信息来实现, 所以在当前智能变电站内, 更为强调逻辑集成, 这样不仅能够更好的构成面向系统的虚拟装置, 而且还可以更限的实现就地、区域和全局功能的有效的协调, 确保在线决策和协同互动特征等高级应用更好的发挥出来。同时在智能变电站内, 通过物理集成和逻辑集成的有机共存性, 可以好的确保IEC61850标准能够更好的进行实践。
2 智能变电站的技术特点
2.1 控制终端的引入
智能变电站中引入了计算机终端, 这就使智能变电站具有了自己的大脑, 这个大脑可以在最短时间内及时对变电站内实际运行情况进行判断和处理, 这样可以有效的有效的确保变电站运行的可靠性, 避免由于事故处理不当而导致的输变电站事故发生。
2.2 分级控制技术的应用
智能变电站内采用分布式控制技术, 将变电站层面进行了分割, 分别为站控层、间隔层和设备层, 而且将具有智能控制和处理能力的设备在各个层面进行安装, 这样就有效的确保了分级调控功能的独立性, 而且可以有效的降低中央处理设备所需要承载的负荷, 确保了设备工作效率的提升, 有效的降低和分散了潜在风险的发生。
2.3 光纤技术的应用和电力装置的集成化
目前在智能变电站内充分的应用了光纤技术, 这样就有效的确保了智能变电电各控制层局域网管理功能的实现, 信息可以无障碍的在一次设备层、二层设备层和控制中心之间进行自由传播, 而且各层级在传输过程中其数据的稳定性和可靠性也得以进一步增强。同时先进的计算机数字技术的应有, 有效的提高电能监测和设备管理的集成化, 设备配置空间较小, 有效的节约了占地面积, 节约了安装成本, 可以使设备及早投入运行。
2.4 局部或全局智能控制的实现
智能化变电站, 顾名思义, 在控制设备的选择上一定符合智能化的要求。于是, 光电技术就得到了应用, 在一次设备的控制设备中采用光电技术, 使得就地控制柜变成一个微型的GIS。在二次设备中添加有自动控制功能和漏电锁闭功能的智能电流互感器和高压电流锁闭装置, 在一定程度上解决了小故障不易排查的难题, 实现了局部设备的无人职守。智能化的设备实现了对电力设备和电能传输的局部和全局智能控制。
3 智能变电站技术的突出应用
3.1 一次变电设备的智能化
智能变电站顾名思义就是变电内的设备实现了智能化, 特别是变电站内高压配电设备智能化的实现, 这为智能电网的建设奠定了良好的基础。在智能变电站内, 计算机技术得到广泛的应用, 特别是电能传感器在计算机的连接上有效的发挥了监控的作用, 实现了对电力运行情况的实时监控, 这样就有效的控制了电力设备, 而且可以对故障进行自动化处理, 这对于变电站安全稳定的运行具有极为重要的意义。而且在当前智能变电站内, 一次设备实现了一体化, 这样就有效的将监测和控制融合为了一体, 实现了电能互感器、变压器、断路器和高压设备的有效的连接, 从而实现了设计上的一体化, 有效的分层控制设备的信息融合管理的实现。
3.2 高级变电功能的实现
3.2.1 变电设备整体监测
由于建立了计算机终端, 通过站控系统可以实现较为全面的设备监测, 并可以不间断的获取电力设备运行数据和各种智能变电装置的运行信号, 以及电力的输出和输入状态, 从而减少了无效数据的采集提高了监控效率。但我们还要注意的一点是, 由于技术水平的限制, 在部分智能变电站中实现整体监测还有一定的困难, 各变电站可以根据实际对关键设备进行监测或采取轮流监测的的方法, 达到对高负荷设备进行有效监测的目的。
3.2.2 线路综合故障控制
先进的数据采集技术, 使得智能变电站具有了强大的信息处理能力和故障排除能力。智能变电站借鉴了数据库模型技术和在线信息处理技术开发了状态监测和诊断系统, 这个监测系统采用了故障诊断数据库技术。技术人员将电力设备正常高效运行时的相关参数和运行特征输入数据库和诊断系统, 待系统运行后, 根据一定周期内变电系统实际的工作状态对设备进行深入和具体的监控和评价。
除了综合故障控制功能之外, 智能变电站还具有智能防误功能, 增加了多层的自动锁闭系统。从而避免连环事故的发生, 增加变电站故障的可控性。
3.2.3 智能报警功能
智能变电站的具有的报警功能是建立在分析决策系统基础上的, 这样的好处是, 分析决策系统能在短时间内对变电站中设备运行产生的大量的数据进行分析和鉴别, 找出真正的故障信息, 降低了误报率, 提高了报警的准确度。另外, 为了确保故障信息可以有效地被采纳, 智能报警系统还预设了间隔报警机制, 对故障进行定时报警。
4 结束语
智能变电站技术是集多种先进技术的集合, 充分的发挥了计算机技术的特点, 将现代信息管理技术与电力输变技术进行了有效的结合, 提升了变电站技术向数字化方向的发展进程。通过智能变电站技术的应用, 不仅有效的提高了变电效率, 而且对于电网事故发生率的降低也起到了积极的作用, 能够更好的满足当前信息量大, 和电力供应需求集中的需求, 为电力建设提供了有效的技术保障。
参考文献
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[2]蔡钢, 何朴, 刘曦, 等.北川110k V智能变电站调试浅析[J].四川电力技术2011, 34 (2) .