智能变电站发展与未来

2024-12-14

智能变电站发展与未来(精选12篇)

智能变电站发展与未来 篇1

近年来,我国电网建设规模不断扩大,逐渐呈现出信息化、智能化的发展趋势,为了满足各个领域的电力需求,现代化智能变电站技术应用范围越来越广泛,有效提高了我国电网的生产运营水平,所以在未来发展过程中,应加大对智能变电站的分析和研究。

1 现代智能变电站技术的应用

1.1 智能化一次变电设备

现代化电网通过应用智能变电站技术,运用智能化的高压配电设备,完善智能电网建设,利用智能化传感器对电网运行状态进行实时检测,有效控制电力设备的运行,能够自动化处理设备故障。同时,通过运用智能变电站技术,优化一次设备设备,实现电力设备运行控制和监测一体化,利用断路器连接高压设计,实现智能电网分层控制设备的信息管理和融合。

1.2 高级变电功能

(一)智能报警

现代化智能变电站技术的应用,可以实现智能报警功能,其基于智能分析决策系统,这种系统在短时间内能够实现变电站运行过程中的数据决策和分析,分析变电设备运行状态和故障信息,一方面有效提高了智能变电站的故障报警准确性,另一方面降低了智能变电站的误报率。同时,结合信号强度,通过分析决策系统,分析和判断智能变电站的故障级别,再配合计算机系统,科学判断故障位置,对智能变电站故障数据进行有效分析和决策,及时反馈数据来源,发出变电站系统故障信息,给出专业的检修维护意见,确定智能变电站故障级别。相关技术人员应特别注意智能变电站的故障信息,结合智能变电站运行情况,构建间接报警机制,对变电站故障实现定时报警。

(二)线路故障控制

智能变电站利用数据采集技术,可以获取信息源,数据处理能力非常强大。同时,智能变电站利用数据库模型和在线处理技术,设计故障诊断和状态检测系统,相关技术人员在数据库中输入变电站设备运行参数,有效监控和科学评价变电站运行状态。

(三)变电设备监测

智能变电站利用计算机终端设备,完善站控系统设计,全面监测变电站设备运行状态,实时搜集智能变电设备的运行信号和运行数据,科学检测智能变电站的输出和输入状态,采集过程中可以减少很多无效数据,有效提高变电站运行状态的监控效率。然而受到技术条件的限制,有些智能变电站针还无法实现全面监测,所以智能变电站应结合具体情况,合理监测某些关键设备。

1.3 数字通信同步

电子式互感器在智能变电站中的应用,可以有效实现变电站系统的数字化保护,由于合并单元失步、时钟同步源丢失等原因,智能变电站往往会出现通信失步的问题。智能变电站实际运行过程中,合并单元出现间隔抖动,也会导致变电站系统差动保护发生误动作。变电站系统中包含很多电子互感器和常规胡噶器,主变压器高低压侧的纵差动保护主要是利用合并单元科学分发和收集变电站运行信息,由于报文处理延时、电路转换等原因,智能操作箱、电子互感器的保护装置和合并单元的精度受到影响,所以随着智能变电站的快速发展,通过运用时钟同步装置,实现卫星时间和时间时刻的同步,利用冗余技术,对时钟切换中抖动情况进行有效消除。

2 现代智能变电站技术的发展前景

当前,我国变电站逐渐朝着数字化、智能化方向发展,根据统一的通信标准,智能变电站设备构建通信接口和信息模型。变电站系统设备运行过程中具有良好的互操作性,为了确保不同厂商之间的互通互联,需要引入很多协议转换器,这使得变电站系统设计难度较大。近年来,现代化科学技术快速发展,智能化变电站技术的应用也越来越广泛,通过构建变电站安全生产系统,一方面有效监控变电站的运行状态,避免影响变电站系统生产;另一方面,利用多台相机,可以构建视频监控系统。智能变电站的应用和发展彻底解决了传统变电站的智能监控分析、自动化操作巡逻、集成等问题,基于智能化电网运行平台,视频监控和网络管理系统连接在一起,优化电力运行环境,综合分析智能变电站运行数据,视频监控系统和网络管理系统具有独立性,全面显示报警信息和基本参数数据。在未来发展过程中,应积极完善智能变电站技术,进一步分析和研究,实现良好应用。

3 结语

当前,我国电网建设进程加快,智能变电站不断发展,对于相关应用技术的要求越来越高,结合当前智能变电站的应用,积极完善其操作控制,优化变电站系统设置,推动智能变电站的快速发展。

参考文献

[1]李孟超,王允平,李献伟,王峰,蔡卫锋.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制,2010,18:59-62,79.

[2]刘海峰,赵永生,谭建群,荀吉辉,欧阳帆.智能变电站技术应用现状和展望[J].湖南电力,2013,S1:9-14.

[3]王林梅,徐硕.智能变电站技术研究与应用[J].机电技术,2012,03:106-108.

[4]杨瑞,杨晋.智能变电站技术及其应用[J].中国高新技术企业,2014,19:37-38.

智能变电站发展与未来 篇2

随着“十一五”期间我国经济的高速增长和社会的明显进步,我国智能交通取得了飞速发展,已经初步形成产业化。近几年,围绕奥运会、世博会、亚运会等重大国际活动主题,我国开展了交通组织、管理与服务的智能交通系统(ITS)集成应用,都取得了非常好的效果。我国高速公路电子不停车收费系统(ETC)不断扩大应用规模,在长三角和京津冀地区已经实现高速公路联网不停车收费。全国初步建立公路网运行监管与服务体系,在部分重点路段实现了动态监控和跨省市的协调处理,在处置救灾、重大事件等活动时发挥了重要作用。此外,我国在珠三角地区、长三角地区、长江干线地区和京杭大运河逐步开展数字航道示范工程,基本建立沿海重要港口进港航道、重点码头的视频监控系统,对全国沿海和长江干线多种安全和遇险通信方式实现了连续覆盖。

尚普咨询物流行业分析师认为,我国智能交通产业虽已初具规模,但为满足“十二五”期间构建“便捷、安全、经济、高效”的综合运输体系的需求,仍需要在以下六个方面继续发展。

第一、为实现交通基础设施的可视、可测、可控,应在交通基础设施网络构建相对应的状态感知、数据应用和监管服务体系。

第二、为实现多种运输方式运行协同与效能提升,应对中国综合运输构建对应的状态感知、数据服务与监管服务体系。

第三、深入结合新一代信息技术与交通应用及人民群众需求,实现在城市公交与出行信息服务等方面的功能重造,让人民充分享受智能交通带来的便利服务。

第四、努力消除和减小不同运输或出行方式、不同交通网络或地区、城乡间交通运输服务水平的差异,使每一位交通运输参与者公平、可靠地享受同质化、一体化的交通公共服务。

第五、应结合中国国情和实际应用需求,在生态交通、车路协调、船舶导航、管控与安全保障等智能交通前沿技术方面,形成具有自主知识产权的关键技术,取得实际应用效果并协调发展,为日后实现人、运载工具、基础设施、环境的协调运行以及智能交通的协调发展打下坚实基础。

第六、积极探索构建资金链、市场链和价值链,初步解决中国智能交通的发展机制和模式问题,在电子收费、电子标签、集装箱运输、综合信息服务等条件具备的领域实现大规模应用,并取得产业化突破。

智能化助力未来会展发展 篇3

随后,在3月23日举办的博鳌亚洲论坛上,“人工智能”、“阿尔法狗”等词汇在论坛举办首日就成为高频词汇,并在金融专场、青年领袖圆桌会议等活动上屡屡被提及,有人认为,人工智能代表着未来的发展趋势,并将深刻改变互联网金融等行业。首日晚上的“青年领袖圆桌”电视辩论上,“青年领袖”们同样因阿尔法狗、人工智能针锋相对,唇枪舌战,迅速点燃了现场气氛。

令人真正意识到人工智能机器要替代人类的一天还是到来了,并引起一阵热议,那就是善于学习的人工智能机器,未来会替代人类吗?也仍旧有人“唱反调”,认为围棋盘上的输赢距离我们的生活还有些遥远,目前不可能进入人工智能时代。事实上,以人工智能为代表的新技术,正在深刻地改变着人们的生产生活方式,对于依托传统产业生存发展的会展行业而言,新技术新手段虽然不能代替人与人、面对面的沟通,但其扩大应用也为展览行业注入了新的活力。虽然现在大部分会展企业依然在使用人力,但不可否认,这存在着一定的弊端,比如会出错误,而人工智能的出现则在一定程度上解决了这些弊端。

事实上,已经开始有会展企业、场馆把人工智能运用在展会服务、场馆设施等方面。比如语音识别、数据分析、学习、计算机视觉等方面的人工智能能力。说人工智能可能有的人会觉得晕乎,如果换一种方式来说会不会好些?笔者认为人工智能是“互联网+”的表现形式之一,不过它是“互联网+”的延伸和下一站——更智能的机器、更智能的网络、更智能的交互,相比“互联网+”它更具有现实意义,这也将创造出更智能的经济发展模式和社会生态系统。

目前人工智能在会展业运用的最为广泛的莫过于展会、会议签到系统,这个系统的运用不仅能够方便快捷的统计出实际到场人数和应到场人数,了解哪些人还没有到场,进而做好相应的准备措施,也让签到方式变得更加高效、便捷。就笔者最近参加的几场不同行业的展会活动来看,现在都已经逐步用签到系统代替了人力,这样做不仅规范了展会活动的进场秩序,避免了参展观众在高峰时段进场时拥堵无序、排长龙的情况,也解决了主办方出现工作人员人手不够的问题。签到系统的运用为社会节省了大量的人力、物力和财力资源,是一个值得称赞的举措。

笔者在前文提到了人工智能在入场时的运用,下面也说说人工智能在布展、撤展方面的运用。随着我国会展业的快速发展,办展的潜在风险也相应增加,其中就包括在布展、撤展过程中造成的突发意外事故、人为损害等带来的直接经济损失,由于管理不善造成的因自然灾害或意外事故受到的人身伤害。据笔者了解,部分会展企业为了避免上述情况的发生,采用了智能化进撤展管理系统流程,是以展品的运输和安全监控为基础,其原理是由参展商把展品送往展品集散地时,会根据展品的种类分配到不同的集散场,并贴上电子标签,根据展品标签的信息为展品从集散场到达自身展位提供最有效率的路线,并实时监控展品的流动,如果展品没有按照预定的路线进行撤展,或超过设定的时间就会自动报警;同时,监控中心的工作人员通过查看展品的位置数据,一旦展品运输出现拥堵问题,就快速做出反应进行调整,使展品的进展和撤展能有序进行。这个系统通过综合运用多种技术,突破了传统展会的运输管理模式,解决了高效与成本的矛盾、质量与成本的矛盾,缩短工作时间,降低运转费用,大大降低了撤展时的混乱也有利于会展场馆的清场,也更避免了工作人员因意外而受到人身伤害。

会展行业虽然是一个高度离散的市场,但在我国国民经济发展中却占据着一定的比重,目前营商环境总体趋紧,买家倾向下小批量订单并要求缩短送货时间,参展商也越来越谨慎地选择推广渠道,投入的资源有所减少,展会只是众多选择之一,在这种背景下展会的未来还是要依靠科技和创新。正如B2B业务不可能完全发生在“线上”,互联网可以改变活动的服务内容、形式。所谓“线上+线下”,不止是“小米+步枪”。数字化、移动互联网使得会展业开始出现标准化的管理工具与平台,让离散的会议资源将便于整合。

回顾展览业发展,中国展会大多以面向国内或赴国外单独举办产品展示展览为主,采用的是展贸分离的整体式展览方式,同时,其在组织、管理等方面基本上处于完全封闭状态,未来国家、地区、城市的发展必然要面向世界、融入世界,会展作为经济交流、贸易合作的重要平台,会展智能化有助于会展业突破发展瓶颈,推动行业转型。

在笔者看来,会展业已经开始了“互联网+”进程,而“智能+”同样是既前瞻又现实的未来发展思路,大数据、云计算、物联网在会展业的广泛应用,对于我国会展业发展有巨大的推动力量。

智能电网的研究现状与未来发展 篇4

随着国网公司《建设坚强智能电网》 (Strong Smart Grid) 发展规划的提出, 我国确定了建设坚强智能电网的基本原则与总体目标, 如何建设坚强智能电网已成为目前电力系统学术界及电力行业高度关注的课题。保证在智能电网中各种数据有效的获取、传输、保护及控制, 使智能电网能实现信息的动态交换互动, 满足电力发展的可持续要求, 逐渐成为智能电网建设与发展的现实选择。

1 智能电网概念及特点

目前, 由于智能电网的研究仍处于起步阶段, 因此国内外并没有对智能电网的概念形成统一的描述, 比较被业界广泛接受的是“smart gird”的称谓, 即智能电网是将信息、通信、计算机技术在原有的发、输、变、配、用的电基础设施之上高度集成而形成的新型电网, 具有高度的互动、自愈、清洁、可靠及高效供电等特点, 智能电网的建设与发展关系着国计民生, 同时也与国家新能源发展及建设战略联系密切。自愈性即稳定、可靠的供电, 是实现电网安全的主要功能, 无需或仅需少量人为干预的全自动运行状态。互动即电网在运行时与用户进行实时的互动, 将用户视作电网的组成部分, 激发用户参与到电网负荷中的主动性与积极性。未来的用户可根据智能电表的实时电能状态信息来调整自身的用电时段, 避开用电高峰是昂贵电价的同时可使用电更加的廉价、节约, 从而使整个电网的资源得以高效的利用, 实现效益的最大化。电动汽车充电桩将会随处可见, 每个家庭在使用电能的同时也在向电网输送电能, 整个智能电网将成为一个完备的、高度自动化的庞大系统。

2 智能电网的研究现状

美国及欧盟等国家和组织都已开展智能电网的研究工作, 对美国而言, 对复杂大电网的稳定控制、运行是其智能电网发展的原动力, 美国能源部发布的电力的下一个100年工作报告堪称美国电力改革的纲领性文件, 详细的描述了美国未来电力系统的架构, 并确定了各项实验及工作的阶段性目标。欧盟成立了智能电网论坛, 发布了多篇关于未来智能电网技术的报告, IBM、谷歌等知名公司也提出了相关的解决方案。国内, 相关技术领域的工作已经开展, 多项研究已达到国际先进水平, 国网公司智能电网研究院取得了一批前沿的科技成果, 在电网频域质量控制、特高压输电、电网广域检测控制技术等方面已处于国际领先水平。由我国自主研发的EMS—能量管理系统已在省调以上范围得到普及, 国网公司总经理刘振亚在2009年特高压输电技术国际会议上提出了建设中国坚强智能电网的发展战略, 以此来满足和带动我国经济社会的全面发展, 此举必将有利推进我国电力工业改革, 必将对我过经济等各方面现代化建设事业产生深远的影响。

3 智能电网未来发展

基于自适应控制的保护、检测等相关技术应用日益增多, 可用于不同的IED和控制系统, 允许访问其他系统的数据, 许多厂商研发了各种不同网络技术系统, 经常把检测功能结合起来使用, 未来智能电网一个显著的发展趋势便是从以计算为中心转移到以交互为中心, 来实现高度互动、智能化。MAS系统强大的伸缩性及扩展性使其成为人工智能研究领域的热点, 必将在未来得到广泛的应用。分布式能源集成系统应用会更加频繁, 并参与到需求相应资源的各个程序之中, 因此, 智能电网的研究重点除了在风险故障等环境下实现的高度自愈外还包括解决电网实际运行中产生的无功调压、信号扰动及谐波畸变等电能质量问题。未来智能电网的数据和信息将会是海量的, 各种信息之间的关联程度也会日益紧密, 如实时信息与离线信息, 静态信息与动态信息, 运行信息与管理信息, 技术信息与经济信息等, 如何有效、安全地利用这些庞大的数据资源来实现实时共享及管理, 并消除信息孤岛、安全风险等隐患问题是未来智能电网建设中亟待考虑的问题。

4 建设坚强智能电网

我国坚强智能电网的建设将会是一项系统而庞大的复杂工程, 需要解决很多技术性难题, 需要深入研究并改革相关的配套设施及政策、法规等机制, 要充分发挥一体化管理的优势, 健康、有序地推进电网的研究、建设与发展, 以国家宏观政策为导向, 立足于国际科技发展的前沿, 从我国电力工业实际情况出发, 围绕统一布局, 全面推进, 试点运行的仿真, 依托科技创新, 最大限度地调动系统内外各方面资源, 逐步构建适合我国能源体系结构发展的智能电网。

在开展智能电网架构设计以及实施的各环节中, 要充分考虑到当前国网自身信息控制、管理系统的发展状况, 综合未来智能电网技术的发展脉搏, 参考国内外相关研究领域的成果, 提出我国建设坚强智能电网的宏观战略和部署, 以此来保证我过智能电网所具备的可靠、灵活、开放等特点, 满足智能电网在规划建设、运行控制、资产管理以及用户管理等各方面的需求。同时要注重理论、技术的创新, 形成完整、规范的智能电网标准体系, 这是建设智能电网的关键、基础的环节, 更是智能电网安全、稳定运行的重要保障。

5 结论

智能电网的研究与建设是一项高度复杂的系统工程, 我国智能电网的研究与建设工作应在集思广益、充分汲取国际领先技术的基础上, 发挥主观能动性、创造性, 因地制宜建设我国特色的智能电网。虽智能电网的概念尚未统一, 各国发展智能电网的侧重点也不尽相同, 但对采取的先进的控制、通信、信息等技术来提高智能化的程度已达成共识, 分布式协调、控制、仿真与决策, 分布式能源系统集成等相关技术是未来智能电网发展的趋势。

我国目前正处于现代化建设与发展的转型期, 各领域都处于快速发展的阶段, 在国家大力倡导、支持节能减排、组建低碳、绿色、循环的智能电网的形势下, 技术创新是主旋律, 是深入建设智能电网的基础, 也是我国大力推进电力事业又好又快发展的重要举措。作为新时期能源产业的代表, 作为我国推进电网现代化建设的重要方面, 智能电网的建设、发展进程对国家的建设和发展将起到重要的作用。

参考文献

[1]陈树勇, 宋书芳, 李兰欣.智能电网技术综述[J].电网技术, 2009 (08) :1-7.

智能变电站发展与未来 篇5

--------2013-2018年中国智能箱式变电站产业发展前景及供需格局预测报告

报告目录(部分): 第一部分 市场发展现状

第一章 全球智能箱式变电站行业发展分析 第一节 国际智能箱式变电站行业发展轨迹综述

一、国际智能箱式变电站行业发展历程

二、国际智能箱式变电站行业发展面临的问题

三、国际智能箱式变电站行业技术发展现状及趋势 第二节 世界智能箱式变电站行业市场情况

一、2012年世界智能箱式变电站产业发展现状

二、2012-2013年国际智能箱式变电站产业发展态势

三、2012-2013年国际智能箱式变电站行业研发动态

四、2012-2013年全球智能箱式变电站行业挑战与机会 第三节 部分国家地区智能箱式变电站行业发展状况

一、2011-2012年美国智能箱式变电站行业发展分析

二、2011-2012年欧洲智能箱式变电站行业发展分析

三、2011-2012年日本智能箱式变电站行业发展分析

四、2011-2012年韩国智能箱式变电站行业发展分析

第二章 我国智能箱式变电站行业发展现状 第一节 中国智能箱式变电站行业发展概述

一、中国智能箱式变电站行业发展历程

二、中国智能箱式变电站行业发展面临问题

三、中国智能箱式变电站行业技术发展现状及趋势 第二节 我国智能箱式变电站行业发展状况

一、2012年中国智能箱式变电站行业发展回顾

二、2012年智能箱式变电站行业发展情况分析

三、2013年我国智能箱式变电站市场特点分析

四、2013年我国智能箱式变电站市场发展分析 第三节 中国智能箱式变电站行业供需分析

一、2011-2012年中国智能箱式变电站市场供给总量分析

二、2011-2012年中国智能箱式变电站市场供给结构分析

三、2012-2013年中国智能箱式变电站市场需求总量分析

四、2012-2013年中国智能箱式变电站市场需求结构分析

五、2012-2013年中国智能箱式变电站市场供需平衡分析

第三章 中国智能箱式变电站行业经济运行分析 第一节 2012年智能箱式变电站行业运行情况分析

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一、2012年智能箱式变电站行业经济指标分析

二、2012年智能箱式变电站行业收入前三家企业 第二节 2012年智能箱式变电站行业产量分析

一、2012年我国智能箱式变电站产品产量分析

二、2013-2018年我国智能箱式变电站产品产量预测 第三节 2012年智能箱式变电站行业进出口分析

一、2012年智能箱式变电站行业进口总量及价格

二、2012年智能箱式变电站行业出口总量及价格

三、2012年智能箱式变电站行业进出口数据统计

四、2013-2018年智能箱式变电站进出口态势展望

第四章 中国智能箱式变电站行业区域市场分析 第一节 华北地区

一、2011-2012年行业发展现状分析

二、2011-2012年市场规模情况分析

三、2013-2018年市场需求情况分析

四、2013-2018年行业发展前景预测

五、2013-2018年行业投资风险预测 第二节 东北地区 第三节 华东地区 第四节 华南地区 第五节 华中地区 第六节 西南地区 第七节 西北地区

第五章 智能箱式变电站行业投资与发展前景分析

第一节 2013-2018年智能箱式变电站行业投资情况分析

一、2013-2018年总体投资结构

二、2013-2018年投资规模情况

三、2013-2018年投资增速情况

四、2013-2018年分行业投资分析

五、2013-2018年分地区投资分析

第二节 智能箱式变电站行业投资机会分析

一、智能箱式变电站投资项目分析

二、可以投资的智能箱式变电站模式

三、2013-2018年智能箱式变电站投资机会

四、2013-2018年智能箱式变电站投资新方向 第三节 智能箱式变电站行业发展前景分析

一、智能箱式变电站市场发展前景分析

二、我国智能箱式变电站市场蕴藏的商机

三、金融危机下智能箱式变电站市场发展前景

四、2013-2018年智能箱式变电站市场面临的发展商机

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--------第二部分 市场竞争格局与形势

第六章 智能箱式变电站行业竞争格局分析 第一节 智能箱式变电站行业集中度分析

一、智能箱式变电站市场集中度分析

二、智能箱式变电站企业集中度分析

三、智能箱式变电站区域集中度分析

第二节 智能箱式变电站行业主要企业竞争力分析

一、重点企业资产总计对比分析

二、重点企业从业人员对比分析

三、重点企业全年营业收入对比分析

四、重点企业利润总额对比分析

五、重点企业综合竞争力对比分析

第三节 智能箱式变电站行业竞争格局分析

一、2012-2013年智能箱式变电站行业竞争分析

二、2012-2013年中外智能箱式变电站产品竞争分析

三、2011-2013年我国智能箱式变电站市场竞争分析

五、2013-2018年国内主要智能箱式变电站企业动向

第七章 2013-2018年中国智能箱式变电站行业发展形势分析 第一节 智能箱式变电站行业发展概况

一、智能箱式变电站行业发展特点分析

二、智能箱式变电站行业投资现状分析

三、智能箱式变电站行业总产值分析

四、智能箱式变电站行业技术发展分析

第二节 2011-2012年智能箱式变电站行业市场情况分析

一、智能箱式变电站行业市场发展分析

二、智能箱式变电站市场存在的问题

三、智能箱式变电站市场规模分析

第三节 2011-2012年智能箱式变电站产销状况分析

一、智能箱式变电站产量分析

二、智能箱式变电站产能分析

三、智能箱式变电站市场需求状况分析 第四节 产品发展趋势预测

一、产品发展新动态

二、技术新动态

三、产品发展趋势预测

第三部分 赢利水平与企业分析

第八章 中国智能箱式变电站行业整体运行指标分析 第一节 2012年中国智能箱式变电站行业总体规模分析

一、企业数量结构分析

二、行业生产规模分析

第二节 2012年中国智能箱式变电站行业产销分析

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一、行业产成品情况总体分析

二、行业产品销售收入总体分析

第三节 2012年年中国智能箱式变电站行业财务指标总体分析

一、行业盈利能力分析

二、行业偿债能力分析

三、行业营运能力分析

四、行业发展能力分析

第九章 智能箱式变电站行业赢利水平分析 第一节 成本分析

一、2011-2012年智能箱式变电站原材料价格走势

二、2011-2012年智能箱式变电站行业人工成本分析 第二节 产销运存分析

一、2011-2012年智能箱式变电站行业产销情况

二、2011-2012年智能箱式变电站行业库存情况

三、2011-2012年智能箱式变电站行业资金周转情况 第三节 盈利水平分析

一、2011-2012年智能箱式变电站行业价格走势

二、2011-2012年智能箱式变电站行业营业收入情况

三、2011-2012年智能箱式变电站行业毛利率情况

四、2011-2012年智能箱式变电站行业赢利能力

五、2011-2012年智能箱式变电站行业赢利水平

六、2013-2018年智能箱式变电站行业赢利预测

第十章 智能箱式变电站行业盈利能力分析

第一节 2012年中国智能箱式变电站行业利润总额分析

一、利润总额分析

二、不同规模企业利润总额比较分析

三、不同所有制企业利润总额比较分析

第二节 2012年中国智能箱式变电站行业销售利润率

一、销售利润率分析

二、不同规模企业销售利润率比较分析

三、不同所有制企业销售利润率比较分析

第三节 2012年中国智能箱式变电站行业总资产利润率分析

一、总资产利润率分析

二、不同规模企业总资产利润率比较分析

三、不同所有制企业总资产利润率比较分析

第四节 2012年中国智能箱式变电站行业产值利税率分析

一、产值利税率分析

二、不同规模企业产值利税率比较分析

三、不同所有制企业产值利税率比较分析

第十一章 智能箱式变电站企业发展分析

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--------第一节

企业1

一、企业概况

二、企业产品区域市场占有率分析

三、盈利能力以及利润率分析

四、公司发展战略规划 第二节

企业2 第三节

企业3 第四节

企业4 第五节

企业5 略„„

第十二章 智能箱式变电站行业投资策略分析 第一节 行业发展特征

一、行业的周期性

二、行业的区域性

三、行业的上下游

四、行业经营模式

第二节 行业投资形势分析

一、行业发展格局

二、行业进入壁垒

三、行业SWOT分析

四、行业五力模型分析

第三节 智能箱式变电站行业投资效益分析

一、2012年智能箱式变电站行业投资状况分析

二、2012年智能箱式变电站行业投资效益分析

三、2013-2018年智能箱式变电站行业投资方向

四、2013-2018年智能箱式变电站行业投资建议 第四节 智能箱式变电站行业投资策略研究

一、2012年智能箱式变电站行业投资策略

二、2013-2018年智能箱式变电站行业投资策略

第十三章 智能箱式变电站行业投资风险预警 第一节 影响智能箱式变电站行业发展的主要因素

一、2013年影响智能箱式变电站行业运行的有利因素

二、2013年影响智能箱式变电站行业运行的稳定因素

三、2013年影响智能箱式变电站行业运行的不利因素

四、2013年我国智能箱式变电站行业发展面临的挑战

五、2013年我国智能箱式变电站行业发展面临的机遇 第二节 智能箱式变电站行业投资风险预警

一、2013-2018年智能箱式变电站行业市场风险预测

二、2013-2018年智能箱式变电站行业政策风险预测

三、2013-2018年智能箱式变电站行业经营风险预测

四、2013-2018年智能箱式变电站行业技术风险预测

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五、2013-2018年智能箱式变电站行业竞争风险预测

六、2013-2018年智能箱式变电站行业其他风险预测

第五部分 中金企信国际咨询及业内专家发展趋势与规划建议 第十四章 智能箱式变电站行业发展趋势分析

第一节 2013-2018年中国智能箱式变电站市场趋势分析

一、2011-2012年我国智能箱式变电站市场趋势总结

二、2013-2018年我国智能箱式变电站发展趋势分析 第二节 2013-2018年智能箱式变电站产品发展趋势分析

一、2013-2018年智能箱式变电站产品技术趋势分析

二、2013-2018年智能箱式变电站产品价格趋势分析 第三节 2013-2018年中国智能箱式变电站行业供需预测

一、2013-2018年中国智能箱式变电站供给预测

二、2013-2018年中国智能箱式变电站需求预测 第四节 2013-2018年智能箱式变电站行业规划建议

一、智能箱式变电站行业“十一五”整体规划

二、智能箱式变电站行业“十二五”发展预测

三、2013-2018年智能箱式变电站行业规划建议

第十五章 智能箱式变电站企业管理策略建议 第一节 市场策略分析

一、智能箱式变电站价格策略分析

二、智能箱式变电站渠道策略分析 第二节 销售策略分析

一、媒介选择策略分析

二、产品定位策略分析

三、企业宣传策略分析

第三节 提高智能箱式变电站企业竞争力的策略

一、提高中国智能箱式变电站企业核心竞争力的对策

二、智能箱式变电站企业提升竞争力的主要方向

三、影响智能箱式变电站企业核心竞争力的因素及提升途径

四、提高智能箱式变电站企业竞争力的策略 第四节 对我国智能箱式变电站品牌的战略思考

一、智能箱式变电站实施品牌战略的意义

二、智能箱式变电站企业品牌的现状分析

三、我国智能箱式变电站企业的品牌战略

四、智能箱式变电站品牌战略管理的策略

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关于智能电能表的应用于未来发展 篇6

[关键词]智能电能表;发展;未来应用

一、智能电能表概述

电能表的出现已经有一百多年的历史,主要是对电路中消耗的电能量进行测量。随着时代的发展和科学技术的不断革新,原来的普通电能表逐渐被先进的智能电能表所取代,人们也越来越重视智能电能表的作用。智能电能表作为一种先进的电能表,相较于过去的普通电能表来讲,在保证基本的计量功能以及必备的硬件时钟和通信接口之外,又具有其他的一些优点,比如它的存储容量比较大,并且在安全等级以及可靠性方面更加的高等等。费控电能表的供电需要等到用户交完费,并且在电表中输入智能IC卡充值之后方可以实现,用完了表中的电量,电能表的拉闸断电工作就会自动进行,收电费难的问题也得到了有效的解决。利用先进的计算机技术来管理用户的购电信息,这样查询、统计以及收费等工作都变得简单起来,用户不需要那么麻烦,电力公司在收电费抄表方面也不需要投入大量的资源。另外,智能电能表可以将大量的测量信息存储于微处理器或者微控制芯片,这样就可以实时分析、综合测量结果,然后做出正确的判断。

二、智能电能表的发展历程

在普通电子式电能表的基础上,逐渐发展起来了智能电能表。在1880年的时候,著名科学家爱迪生首先发明了直流电能表,那时候表很重精度方面也不合人意。再过十年,德国人发明了单磁通式感应式交流电能表,这种电能表中是没有独立电流铁心的。后来又出现了多磁通式感应式电能表。到了二十世纪,经过人们的不断研究和创新,进一步缩小了电能表的体积,开始采用镍钢和铝镍合金磁铁,有效的提高了磁钢性能,转速得到了降低,这样电能表的过载特性就得到了改善。之后感应式电能表的发展速度越来越快,这是因为其具备一系列的优点,比如简单、安全、耐用,并且价格不高等等。20世纪80年代,交流电能表开始出现,它全部采用电子元器件组成。近些年,随着科学技术的不断革新,世界各国都开始兴起和推广智能电网,而它的终端就是智能电能表,受到了大家的重视和关注,其中,最先进的国家当属意大利。但是,我们需要注意的是,目前全球对于智能电表的定义还没有统一,这样对于智能电能表在全球的推广和发展就会起到一定的阻碍作用。

三、智能电能表的功能和特点

具体来讲,智能电能表主要有这些功能:一是,计量功能,智能电能表既有正反向有功、和四象限无功电能量计量功能,又有分时计量、分相计量等功能;二是,信息存储功能,通过上文的叙述我们可以发现,智能电能表有着较大的存储容量,可以将各相失压的总次数、失压发生时刻、结束时刻以及相应的电能量数据信息等存储进来。三是,状态监测功能,智能电能表可以自我诊断,如果有故障出现,可以进行自检。四是,信号输出功能,智能电能表具备与所计量的电能量成正比的光脉冲输出和电脉冲输出,这些输出与所计量的电能量呈正比的关系。五是,自动控制功能,用户交费,并且对智能IC卡充值之后,智能电能表方可以供电;而用光了电表中储存的费用之后,电能表又会自动拉闸和断电。六是,信息交互功能,智能电能表具有不同的接口,这样就可以进行可控操作。

智能电能表的特点主要有这些:一是,可靠性较高,智能电能表有着较高的测量精度,因此可靠性较高,它可以多次测量,利用的是微处理器执行指令的快速性和A/D转换的时间短等特点,多次测量之后将平均值求出来,就可以将一些偶然的误差和干扰给排除掉,这样测量精度就可以得到大大的提高。二是,安全性较高,智能电能表具有双重防护措施,分别是编程开关和编程密码,这样编程操作就只能由授权人来进行,安全性得到了大大的提高。三是,有着较大的存储空间,智能电能表可以存储大量的信息,还可以保护数据不受损害,即使出现了断电,数据保持时间也可以达到十年之久。

四、智能电能表应用前景

防窃电平台建设:结合不同低压配电网络的拓扑结构,同时将智能表能表采集数据的种类和性质充分的纳入考虑范围,可以将网络防窃电平台的系统框架给提出来,这样可以有效的避免发生一些窃电行为或者破坏电能计量设备行为。计量人员在判断和处理计量设备的各种故障和事故隐患时,可以利用即时上传的计量参数与故障现象等信息来进行,这样可以提高处理的质量和效率。

用户能量管理:结合智能电能表采集到的信息,可以进行用户能量管理系统的构建,从而将各种能量管理的服务提供给用户,既可以满足室内环境控制,能源消耗也可以得到大程度的減少,促使节能减排目标的实现。

功能设置模块化:智能电能表的功能设置要以功能设置模块化为原则,支持可更新或可写入的理念,对智能电能表的功能设置进行不断完善。在实际运用过程中,结合智能电网的运行情况,对智能电能表的功能和方案进行远程设置或修改,并且所有功能都是独立线程,彼此之间不会干扰或影响。

五、智能电能表发展中的难点问题

智能电能表在发展中,主要存在着这些难点:

一是,成本控制方面:对于电能表的相关方面来讲,成本问题始终是一个重要的问题,不管是电力系统,还是终端用户,都希望降低成本。成本过高不仅会对终端客户采购和使用的意愿产生影响,还会对厂商生产积极性产生影响。但是智能电能表因为拥有比较全面的功能,应用了较多的新技术,并且厂家的产量较小,那么电能表的价格就成为一个问题。

二是,安全性能:上文我们已经提到,智能电能表需要对很大的数据量进行存贮和传送,那么对于数据管理提出了更高的要求。在安全体系方面,如何实现高效、低廉和可靠,是值得深思的问题。另外,智能电能表采用的是多样化的通信传输方式,如何针对不同的通信方式采用差异化的加密方法,也是制约电能表发展的一个问题。未来的智能电网有着较高的网络化程度,会将智能电能表接入到网络中,这样需要注意的一个问题就是如何对日渐增多的网络攻击进行应对。

六、结语

通过上文的叙述我们可以发现,智能电能表相较于其他的电能表,具有一系列的优点,比如精度更高,安全性更好,存储容量更大等等;并且随着智能电网的推广和应用,其他的电能表将会逐渐被智能电能表所替代。本文简要探讨了智能电能表的发展及未来应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。

参考文献:

[1]李晓华.探讨智能电网中智能电表的作用及应用前景[J].中国新技术新产品,2012,2(16):123-125.

[2]于雷.智能电能表的发展及应用前景[J].黑龙江科技信息,2013,2(2):87-89.

智能变电站发展与未来 篇7

变电站的自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平, 在中国城乡电网建设中大量采用自动化技术实现变电站无人值班, 从而大大提高电网建设的自动化水平, 增强了输配电和电网调度的可能性, 电网互联以后, 变电站对保护和控制的性能及可靠性要求更严格, 因此对变电站的监视、控制和保护提出了更高的要求。目前, 变电站内的自动化技术的运用还存在着各种各样的局限性, 例如, 一次电气设备和二次装置之间的信息交换还是依靠强电控制, 开关场一次电气设备和二次装置之间需敷设大量的二次电缆等等, 造成电气设计、电建施工和运行维护都存在很大的工作量。为此, 针对现有变电站自动化系统内部的不足及电力系统发展的需要, 有必要重新对变电站自动化系统的体系、内容、形式、技术作出审视。未来变电站的自动化系统的发展方向集中体现在对变电站智能化应用上, 电力系统的全智能化的变电站自动化系统即将出现。

1 传统的变电站自动化系统

传统的变电站自动化系统与旧保护系统的主要区别在于用微机控制的多功能保护装置替代了传统的电磁式继电器, 并取消了传统的信号屏等装置, 同时由于采用了技术先进的当地监控系统来取代占地多、操作陈旧的模拟控制屏, 使得所有的操作更加安全、可靠、方便。

1.1 传统的变电站自动化系统的结构形式

传统的变电站自动化系统主要采用完全分层分布式系统结构, 它是将整个变电站分为变电站层, 单元层和设备层。变电站层主要包括当地监控主站、远动主站;单元层包括各种保护装置和自动装置;设备层包括开关场的DL、G、TA、AV等。当地监控主站通过调制解调器与调度端相连;通过RS485 (或RS232) 与直流系统、电度表等装置通讯;通过通讯网络与单元层相连, 收集由单元层各装置采集的各种信息和事件报文以及下达控制、定值整定等命令。单元层通过二次电缆与设备层各设备相连。

传统的变电站自动化系统的结构在实际应用中具体又可分为分层分布式集中组屏的结构和分布分散与集中组屏相结合的结构。

1.2 分层分布式集中组屏的结构

分层分布式集中组屏的结构就是将整个综合自动化系统按照不同功能组装成多个屏, 例如:公用设备屏、主变保护屏、线路保护屏等, 并将这些屏集中布置在继电保护室内, 其优点是软件相对简单, 组态灵活, 可靠性高, 而且全部屏布置在继电保护室内, 工作环境好, 管理和维护都很方便。缺点是由于保护装置和一次设备距离较远, 它们之间联系的控制电缆较多, 安装和维护的工作量较大。例如南平南山110kV变电站、建瓯南雅110kV变电站、长乐湖滨110kV变电站均采用这种形式。其典型的系统结构如图1所示。

1.3 分布分散与集中组屏相结合的结构

分布分散与集中组屏相结合的结构是在分层分布式集中组屏的基础上改进的一种结构, 由于分层分布式集中组屏需要较多的电缆。随着单片机和通讯技术发展, 可实现将测量、保护、控制单元分散布置在各个开关柜中, 通过网络线将各种信息传送到监控机。对于现场无法安装的高压线路和变压器的保护和测控装置仍采用集中组屏的方式安装在继电保护室内。它的优点是简化了变电站二次部分的配置, 缩小了继电保护室的面积, 节省了大量的控制电缆, 缺点是保护装置分散, 管理和维护量较大。例如邵武麻沙110kV变电站、武夷山仙店110kV变电站、邵武拿口110kV变电站均采用这种形式。其典型的系统结构如图2所示。

2 智能化变电站

2.1 变电站的智能化进程

上世纪70年代开始发展的变电站计算机远动技术, 将数字技术引入了变电站。由于当时通信带宽和可靠性低、计算机性能低且价格昂贵, 数字技术仅用于调度主站和变电站的RTU (远方采集控制单元) 。

随着计算机技术和电子技术按摩尔规律持续发展, 由微机保护、测控装置、远动通信服务器和计算机监控系统构成的变电站自动化系统经过上世纪八九十年代快速发展, 现在已成为变电站建设的标准。变电站自动化系统实现了变电站层和间隔层设备智能化, 以及两层间信息交换的智能化。

本世纪初, 实时性和可靠性满足保护功能要求的网络通信技术, 以及适应互感器、开关等过程层设备恶劣环境的电子技术已基本成熟, 实现间隔层信息交换智能化、过程层设备智能化以及间隔层与过程间信息交换智能化的全智能化变电站成为变电站技术发展的热点。

2.2 智能化变电站

智能化变电站指信息采集、传输、处理、输出过程完全智能化的变电站, 基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。

智能化变电站有以下主要特点:一次设备智能化采用数字输出的电子式互感器、智能开关 (或配智能终端的传统开关) 等智能一次设备。一次设备和二次设备间用光纤传输数字编码信息的方式交换采样值、状态量、控制命令等信息。二次设备网络化二次设备间用通信网络交换模拟量、开关量和控制命令等信息, 取消控制电缆。运行管理系统自动化应包括自动故障分析系统、设备健康状态监测系统和程序化控制系统等自动化系统, 提升自动化水平, 减少运行维护的难度和工作量。

2.3智能化变电站自动化系统的结构

智能化变电站在逻辑结构上分为3个层次, 根据变电站通信网络和系统协议的定义, 3个层次分别称为过程层、间隔层、变电站层, 其典型的系统结构如图3所示。

2.3.1 过程层

过程层一次设备和二次设备的结合体, 主要包括开关、互感器、变压器、电容器等一次设备及各种传感器, 或者说它是指智能化电气设备的智能化部分, 它的主要功能是:运行设备的状态参数检测;开关量的输入/输出;模拟量的采集和操作控制命令的执行与驱动。

2.3.2 间隔层

间隔层主要是指各种智能化的保护和测控部分, 它的主要功能是:汇总本间隔过程层实时数据信息;实施对一次设备的保护控制功能;对数据采集, 统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;承上启下的通信功能, 即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时, 上下网络接口具备双口全双工方式, 以提高通信通道的亢余度, 保证网络通信的可靠性。

2.3.3 变电站层

变电站层主要包括监控主机, 通信控制机和调制解调器等设备。它的主要功能是:通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息, 不断刷新实时数据库, 按时登陆历史数据库;按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;接受调度或控制中心有关控制命令并转向间隔层、过程层执行;在线可编程的全站操作闭锁控制功能;站内当地监控, 人机联系功能;对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数功能;变电站故障自动分析和操作培训功能。

2.4 智能化变电站的优势

2.4.1 变电站的各种功能可共享统一的息平台, 避免设备重复

智能化变电站的所有信息采用统一的信息模型, 按统一的通信标准接入变电站通信网络。变电站的保护、测控、计量、监控、远动、VQC等系统均用同一个通信网络接收电流、电压和状态等信息以及发出控制命令, 不需为不同功能建设各自的信息采集、传输和执行系统。

传统变电站由于各种功能采用的通信标准和信息模型不尽相同, 二次设备和一次设备间用电缆传输模拟信号和电平信号, 各种功能需建设各自的信息采集、传输和执行系统, 增加了变电站的复杂性和成本。

2.4.2 通信网络取代复杂的控制电缆

智能化变电站的一次设备和二次设备间、不同二次设备之间均采用计算机通信技术, 一条信道可传输多个通道的信息。同时采用网络通信技术, 通信线的数量约等于设备数量。因此智能化变电站的二次接线将大幅度简化。

2.4.3 提升测量精度

智能化变电站采用输出数字信号的电子式互感器, 智能化的电流电压信号在传输到二次设备和二次设备处理的过程中均不会产生附加误差, 提升了保护系统、测量系统和计量系统的系统精度。

2.4.4 提高信号传输的可靠性

智能化变电站的信号传输均用计算机通信技术实现。通信系统在传输有效信息的同时传输信息校验码和通道自检信息, 一方面杜绝误传信号, 另一方面在通信系统故障时可技术告警。

数字信号可以用光纤传输, 从根本上解决抗干扰问题。传统变电站一次设备和二次设备间直接通过电缆传输没有校验信息的信号, 当信号出错或电缆断线、短路时都难以发现。而且传输模拟信号难以使用光纤技术, 易受干扰。

2.4.5 电子式互感器和传统互感器性能比较

智能化变电站的数据采集目前都采用电子式互感器, 没有传统互感器固有的TA断线导致高压危险、TA饱和影响差动饱和、CVT暂态过程影响距离保护、铁磁谐振、绝缘油爆炸、六氟化硫泄漏等问题。

2.4.6 避免电缆带来的电磁兼容、传输过电压和两点接地等问题

智能化变电站二次设备和一次设备之间使用绝缘的光纤连接, 电磁干扰和传输过电压没有影响到二次设备的途径, 而且也没有二次回路两点接地的可能性。

传统变电站的二次设备与一次设备之间仍然采用电缆进行连接, 电缆感应电磁干扰和一次设备传输过电压可能引起的二次设备运行异常, 在二次电缆比较长的情况下由电容耦合的干扰可能造成继电保护误动作。尽管电力行业的有关规定中要求继电保护二次回路一点接地, 但由于二次回路接地点的状态无法实时检测, 二次回路两点接地的情况近期仍时有发生并对继电保护产生不良影响, 甚至造成保护误动作。

2.4.7 进一步提高自动化和管理水平

智能化变电站采用智能一次设备, 所有功能均可遥控实现。通信系统传输的信息更完整, 通信的可靠性和实时性都大幅度提高。变电站因此可实现更多、更复杂的自动化功能, 提高自动化水平。一次设备、二次设备和通信网络都可具备完善的自检功能, 可根据设备的健康状况实现状态检修。

3 智能化的变电站国内研究应用的现状

3.1 国产智能化变电站设备

3.1.1 IEC61850标准

电科院和国内的各大电力设备制造厂商从2001年就开始关注IEC61850, 并且开始对该标准进行翻译。到目前IEC61850的国产化工作已基本完成。

3.1.2 电子式电流电压互感器

输出数字信号的电子式互感器即为智能化互感器。已有多个国内厂家的电子式互感器通过鉴定和投运, 电压等级涵盖10kV~500kV, 部分产品达到国际先进水平。

3.1.3 开关等其他一次设备

由于国内一次设备厂家的电子技术能力相对较弱, 尚没有开展智能开关设备等其他智能一次设备的研究工作。

为解决开关等其他一次设备智能化的问题, 一些二次设备厂家开发了用于一次设备智能化的智能终端 (或称智能单元) 。智能终端安装在一次设备端子箱, 采集设备状态和控制设备, 用光纤通信与二次设备交换信息。

3.2 国内智能化变电站建设的现状

国内许多电力公司都在跟踪智能化变电站的最新发展, 并做了大量实际工作。一些电力公司已经开始按IEC61850标准进行智能化变电站示范站的建设, 已有不少于6个智能化110kV变电站投入运行, 2006年约有10多个智能化变电站投入运行, 其中包括220kV变电站。

国内厂家已能提供智能化变电站所需的大部分设备, 可基本实现设备国产化。通过各电力公司和国内厂家的不懈努力, 定将在近期内依靠自主创新实现变电站的全面智能化, 提高电力系统的经济性、可靠性和自动化化水平。

3.3 智能化的变电站技术在南平电网中的应用

智能化变电站对于南平电网乃至福建电网来说还是一个全新的理论体系, 为了适应变电站智能化技术的新发展, 2006年南平电网对智能化的变电站技术做了初步的尝试, 在南平110k V来舟变使用了电子式互感器和电子式电能表及相关的配套设备。其保护系统和计量系统设计方案示意图如图4、图5所示。

4 结论

本文论述了传统的变电站自动化系统的现状及智能化变电站综合自动化系统的逻辑结构、特征、优势, 指出智能化变电站自动化是一个系统工程, 要实现全部智能化变电站自动化的功能, 还有许多技术问题需要攻关解决, 笔者相信随着新技术的不断涌现和变电站与国际标准的接轨, 在不远的将来, 全智能化将成为变电站自动化系统的发展趋势。

摘要:目前, 智能化技术已成为变电站技术的重要组成部分, 笔者根据自己的工作实践, 在充分调研的基础上, 论述变电站自动化系统的应用现状。根据应用实际指出其主要结构为分层分布式集中组屏的结构和分布分散与集中组屏相结合的结构, 分析现有变电站自动化系统与全智能化变电站对比存在的不足, 以及智能化变电站的逻辑结构、特征、优势, 指出智能化变电站的整体建设需考虑的问题, 并提出变电站自动化发展的趋势是智能化。同时, 引用实例, 分析智能化技术在南平电网中的应用。

关键词:变电站,自动化结构,智能化变电站

参考文献

[1]黑龙江省电力调度中心编.变电所自动化实用技术及应用指南[M].中国电力出版社, 2003.

[2]石树平, 马运荣.论变电站综合自动化技术发展现状及要求[J].继电器, 2000, 28 (10) :6-11.

人工智能的现状与未来的发展方向 篇8

人工智能也称机器智能, 它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发, 人工智能是研究如何制造出人造的智能机器或智能系统, 来模拟人类智能活动的能力, 以延伸人类智能的科学。

科学家早在计算机出现之前就已经希望能够制造出可能模拟人类思维的机器了, 杰出的数学家布尔通过对人类思维进行数学化精确的刻画, 奠定了智慧机器的思维结构与方法。当计算机出现后, 人类开始真正有了一个可以模拟人类思维的工具。1936年, 24岁的英国数学家图灵 (Turing) 提出了“自动机”理论, 把研究会思维的机器和计算机的工作大大向前推进了一步, 他也因此被称为“人工智能之父”。1956年在达特茅斯大学召开的会议上正式使用了“人工智能” (Artificial Intelligence, AI) 术语;1957年, 香农和另一些人又开发了General Problem Solver (GPS) 程序, 它对Wiener的反馈理论有所扩展, 并能够解决一些比较普遍的问题。在1963年, 美国政府为了在冷战中保持与苏联的均衡, 支持麻省理工学院进行人工智能的研究, 使人工智能得到了巨大的发展。随后的几十年中, 人们从问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语言理解、博弈、自动程序设计、专家系统、学习以及机器人学等多个角度展开研究, 已经建立了一些具有不同程度人工智能的计算机系统。此后随着硬件和软件的发展, 计算机的运算能力以指数级增长, 网络技术蓬勃兴起, 计算机越来越具备了足够的条件来运行一些要求更高的AI软件, 促使人工智能研究出现新的高潮。

目前人工智能研究的三个热点是:智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统。

智能接口技术是研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标, 要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达, 甚至能够进行不同语言之间的翻译, 而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此, 智能接口技术的研究既有巨大的应用价值, 又有基础的理论意义。

数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中, 提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘和知识发现的研究目前已经形成了三根强大的技术支柱:数据库、人工智能和数理统计。主要研究内容包括基础理论、发现算法、数据仓库、可视化技术、定性定量互换模型、知识表示方法、发现知识的维护和再利用、半结构化和非结构化数据中的知识发现以及网上数据挖掘等。

主体是具有信念、愿望、意图、能力、选择、承诺等心智状态的实体, 比对象的粒度更大, 智能性更高, 而且具有一定自主性。主体试图自治地、独立地完成任务, 而且可以和环境交互, 与其他主体通信, 通过规划达到目标。多主体系统主要研究在逻辑上或物理上分离的多个主体之间协调智能行为, 最终实现问题求解。多主体系统试图用主体来模拟人的理性行为, 主要应用在对现实世界和社会的模拟、机器人以及智能机械等领域。目前对主体和多主体系统的研究主要集中在主体和多主体理论、主体的体系结构和组织、主体语言、主体之间的协作和协调、通信和交互技术、多主体学习以及多主体系统应用等方面。

从目前的一些前瞻性研究可以看出, 未来人工智能可能会向以下几个方面发展:符号计算、模式识别、专家系统、神经网络和机器情感。

1. 符号计算

计算机最主要的用途之一就是科学计算, 科学计算可分为两类:一类是纯数值的计算, 例如求函数的值、方程的数值解、天气预报、油藏模拟、航天等领域;另一类是符号计算, 又称代数运算, 这是一种智能化的计算, 处理的是符号。符号可以代表整数、有理数、实数和复数, 也可以代表多项式、函数、集合等。长期以来, 人们一直盼望有一个可以进行符号计算的计算机软件系统。早在上世纪50年代末, 人们就开始对此研究, 随着计算机的普及和人工智能的发展, 相继出现了多种功能齐全的计算机代数系统软件。Mathematica是第一个将符号运算、数值计算和图形显示很好地结合在一起的数学软件, 用户能够方便地用它进行多种形式的数学处理。现在符号计算软件有一些共同的特点, 就是在可以进行符号运算、数值计算和图形显示等同时, 还具有高效的可编程功能。在操作界面上一般都支持交互式处理, 人通过键盘输入命令, 计算机处理后即显示结果。并且人机界面友好, 命令输入方便灵活, 极易寻求帮助。但计算机毕竟是机器, 它只能执行人给它的指令, 有一定的局限性。

2. 模式识别

模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。随着计算机技术的发展, 人类有可能研究复杂的信息处理过程, 用计算机实现模式 (文字、声音、人物、物体等) 的自动识别, 是开发智能机器的一个最关键的突破口, 也为人类认识自身智能提供线索。信息处理过程的一个重要形式是生命体对环境及客体的识别。对人类来说, 特别重要的是对光学信息 (通过视觉器官来获得) 和声学信息 (通过听觉器官来获得) 的识别。计算机识别的特点是速度快、准确性和效率高。指纹是人体的一个重要特征, 具有唯一性。北京大学有关专家对数字图像的离散几何性质进行了深入研究, 建立了从指纹灰度图像精确计算纹线局部方向、进而提取指纹特征信息的理论与算法, 随后研究成功了适于民用身份鉴定的全自动指纹鉴定系统, 以及适于公安刑事侦破的指纹鉴定系统, 开创了我国指纹自动识别系统应用的先例。一汽集团公司与国防科技大学最近合作研制成功“红旗轿车自主驾驶系统” (即无人驾驶系统) , 它标志着我国研制高速智能汽车的能力已达到当今世界先进水平。汽车自主驾驶技术是集模式识别、智能控制、计算机学和汽车操纵动力学等多门学科于一体的综合性技术, 代表着一个国家控制技术的水平。采用仿人控制, 实现了对红旗车的操纵控制。

3. 专家系统

专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统, 它应用人工智能技术和计算机技术, 根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验, 进行推理和判断, 模拟人类专家的决策过程, 以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。简而言之, 专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。专家系统是人工智能应用研究最活跃和最广泛的应用领域之一, 各种专家系统已遍布各个专业领域, 取得很大的成功。根据专家系统处理问题的类型, 可把专家系统分为解释型、诊断型、调试型、维修型、教育型、预测型、规划型、设计型和控制型等10种类型。为了实现专家系统, 必须存储有该专门领域中经过事先总结、分析并按某种模式表示的专家知识库, 以及拥有类似于领域专家解决实际问题的推理机制 (构成推理机) 。系统能对输入信息进行处理, 并运用知识进行推理, 作出决策和判断, 其解决问题的水平达到或接近专家的水平, 因此能起到专家或专家助手的作用。开发专家系统的关键是表示和运用专家知识, 即来自领域专家的己被证明对解决有关领域内的典型问题有用的事实和过程。目前, 专家系统主要采用基于规则的知识表示和推理技术。

4. 人工神经网络和机器情感

人工智能的基本思想已经在许多领域中得到应用。人工神经网络是未来人工智能应用的新领域, 未来智能计算机的构成可能就是作为主机的冯·诺依曼型机与作为智能外围的人工神经网络的结合。研究表明:情感是智能的一部分, 而不是与智能相分离的, 因此人工智能领域的下一个突破可能在于赋予计算机情感能力。情感能力对于计算机与人的自然交往至关重要。安放于加州劳伦斯·利佛摩尔国家实验室的asci white电脑, 是ibm制造的世界最快的超级电脑, 但其智力能力也仅为人脑的千分之一。现在, ibm正在开发能力更为强大的新超级电脑———“蓝色牛仔” (blue jean) 。据其研究主任保罗·霍恩称, 预计于数年后诞生的“蓝色牛仔”的智力水平将大致与人脑相当。麻省理工学院的ai实验室进行的一个代号为cog的项目, 计划赋予机器人以人类的行为。

现在, 人类已经把计算机的计算能力提高到了前所未有的地步, 而人工智能也在本世纪领导计算机发展的潮头。当前人工智能的发展受到理论的限制已不是很明显, 今后它必将像今天的网络一样, 深远地影响我们的生活。

摘要:人类现在已经把计算机的能力提高到了前所未有的地步, 而人工智能也在本世纪领导着计算机发展的潮头。人工智能的发展受理论的限制已不明显, 今后它必将像今天的网络一样深远地影响我们的生活。

关键词:人工智能,智能接口,符号计算,数据挖掘

参考文献

[1]敬成林, 李祖枢, 薛方正.双足机器人逆运动学的模糊自适应算法[J].机器人, 2010 (2) .

[2]郭琦, 洪炳熔.基于人工神经网络实现智能机器人的避障轨迹控制[J].机器人, 2002 (6) .

[3]徐志敏.有关人工智能的资料[J].国外自动化杂志, 1979 (4) .

智能变电站发展与未来 篇9

1 环境友好型的环保设计

在当今社会, 大量的实践探索使人们在可持续发展方面达成了共识。就设计而言, 无论是产品设计, 还是汽车设计, 都应遵循可持续发展的指导性原则。不应仅停留在一个项目的开发阶段, 要兼顾大局, 对整个项目周期予以重视, 最大可能地降低将要开发的产品可能对环境造成的危害, 消除其不利影响, 并在可回收系统规则内充分思考产品的可回收和再生问题。未来汽车的节能环保设计可从2条主线思考:1能源方面。可以从燃料替代、新型节能和环保技术方面突破, 主要为电动汽车 (包含纯电动、混合动力和燃料电池) ;2环保材料。需要采用先进的科学技术。

在内饰环保材料方面, 鹰革沃特华开发了新产品Natalle, 具有可再生的特性。作为一种合成皮革, 它可再生皮革纤维, 这一举措是积极响应汽车行业重视保护环境和减少废气污染的有力象征。Natalle这种材料能减少二氧化碳的排放量, 降低对环境的危害;工艺方面, Natalle不使用化学物品, 它的皮革纤维是用水合成的, 如果能被利用在实际生产中, 则可以极大地改变燃油性。

东丽公司曾开发出源自植物性材料的“ECODEAR”纤维, 作为汽车内部装饰部分的材料。这种纤维具有能被土壤分解的特性, 且燃烧热量也相对较低。这项新发明已应用于丰田自2013-05-12发售的“Raum”的部件中, 这对今后减轻环境压力的汽车材料的研究起到了有力的推动作用。未来, 可适当增加这些材料在车门、内饰等部件的应用, 为保护环境作出更大的贡献。

2 高科技智能设计

科技的发展和创新极大地促进了人们创造力和想象力的发展, 人们在科技助力下, 有能力创造科技含量更高的材料, 并使其获得很好的应用。信息交互、媒体娱乐多元化、服务人性化和社交简易化这些新的用户体验模式大大提升了人们对智能化汽车设计的好感。用户体验设计的日趋流行, 将会带动整个设计的发展, 并成为主线。

2015年, CES电子科技展会为人们呈现了高科技与汽车的完美结合。各大汽车厂商携手“车联网”“物联网”“智能化的用户体验”等科技精彩亮相, 这为未来汽车设计提供了一个风向标, 整体体现在内饰智能化、体验和数字信息化等趋势。具体而言, 在驾驶方面分为自动和辅助两个方向, 代表品牌有奔驰自动驾驶概念车、奥迪、宝马和福特。信息化互联网移动、人机交互系统部分中较为突出的是现代最新开发的全新互联系统, 其中, 3D手势识别技术非常新颖, 需要进行任何程序, 用手势即可完成, 比如, 用手势操纵导航;车载娱乐系统与智能手机直接关联, 宝马的新一代i Drive系统融入了触摸屏和三维显示屏, 并可以在控制器、触摸板与触摸屏三者之间随时切换, 操作更为便捷。

总而言之, 在科技展会上, 通过电子设备配置高端系统, 使驾驶者更充分地享受科技的乐趣, 驾驶室已成为多元化的车载娱乐场所。这些“智能系统”为人们提供了方便, 加入更多的人性化关怀, 使以往人与车的冰冷关系得到了改善。

未来的人机界面将会是冉冉升起的设计界的耀眼明星, 人们需求层次的提高促使界面设计向简洁、舒适和便捷的方向发展, 从而从视觉和心理上减轻人们的压力。汽车智能化紧跟着科技的脚步, 同时, 汽车的安全指数也得到了保证, 操纵性能趋向简单, 且智能化中包含着经济方面的价值和动力方面的保障。此外, 智能化有助于对电子信息的推动, 使其有更宽广的空间来开拓更多的产业。

3 结束语

未来汽车设计应是在造型美感的基础上, 趋向于环保节能、智能人性化。科技的发展使环保材料的开发和环保技术的研究获得了很大的发展空间。未来, 汽车设计能源趋向新型, 材料更加环保。同时, 智能化也会越来越普及, 汽车提供的服务会使人更加舒心。电子科技的发展促使交互设计更加智能化和人性化, 这样用户体验也更加宜人, 设计出发点为改善人们的生存环境, 使得人们与产品、环境更加融洽。因此, 数字化高科技将会引导汽车设计走向智能的潮流。

摘要:通过分析科学技术、材料在汽车设计中的应用, 对基于智能和环保的未来汽车设计进行了展望, 本着“以人为本”的设计关怀, 以期为环保智能汽车设计提供参考。

关键词:汽车设计,用户体验,绿色能源,Natalle

参考文献

[1]沈慧, 明新国.产品型谱管理技术初探[J].机械设计与研究, 2008 (2) :72-77.

智能变电站发展与未来 篇10

随着我国智慧城市发展步伐的不断迈进, 信息化技术和三网融合技术的不断推进, 工业与城市、建筑的不断融合, 智能建筑所包括的智能楼宇、智能家居、智能安防、智能环境监测作为智慧城市建设的一个重要组成部分日益受到人们的关注。

2 智能建筑综述

智能建筑是楼宇自动化系统 (BA系统) 、通信自动化系统 (CAS) 和办公自动化系统 (OAS) 三者的有机结合, 楼宇自动化系统是整个系统的核心。智能建筑通过楼宇自动化系统实现建筑物内的设备与建筑环境的全面监控与管理, 为使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作和生活环境, 为管理者提供方便的管理手段, 为经营者减少能耗并降低管理成本, 为物业管理现代化提供物质基础。

3 楼宇自动化系统

楼宇自动化系统又叫建筑设备自动化系统 (BA系统) , 作为自动控制技术应用的一个分支, 楼宇自控系统是伴随着自动控制技术的不断进步而发展起来的。在我国, 楼宇自动化系统迄今为止大致经历了集中式控制系统、集散式控制系统 (DCS) 、现场总线控制系统 (FCS) , 网络集成系统4个阶段。一个完整的楼宇自动化系统的结构组成如图1所示。

其基本功能及要求大致如下:

1) 能全面监控和管理各种设备的运转状态;

2) 可以自动检测并记录设备的运行状态、参数以及分析变化趋势;

3) 可以根据外部条件的不断变化自动调节设备, 使设备处于最佳运行状态;

4) 可以实时监控并处理各种意外情况以及突发事件并保存有关记录, 通知相关责任人;

5) 可以实现能源管理的自动化, 包括对水、电的计量收费;

6) 可以实现对建筑内部各种设备的统一协调管理。

4 我国楼宇自动化系统发展现状

随着国家节能减排战略的提出, 建筑节能势在必行, 建筑节能离不开建筑智能, 而楼宇自动化系统作为建筑智能的核心所在, 市场潜力巨大。据“IDC能源观察”的一份最新报告估计, 到2018年智能建筑市场规模与现在相比将翻3倍, 智能建筑领域的支出将从现在的73亿美元升至2018年的219亿美元左右。全国范围来看, 各个城市的楼宇自动化系统水平参差不齐, “北上广深”等发达地区的智能建筑行业发展相对比较成熟, 楼宇自动化系统水平较高, 其他一二线城市正逐步跟上, 而大部分三线城市的建筑智能化行业发展较慢, 楼宇自动化系统水平较低。总体来说, 我国的智能建筑行业还不够发达, 根据《2013-2017年中国智能建筑行业发展前景与投资战略规划分析报告》, 我国智能建筑起步于1990年, 比美国晚了6年, 比日本晚4年。新建建筑里, 相对于美国的70%和日本的60%为智能建筑, 我国新建建筑为智能建筑的比例仅为20%左右。现阶段我国智能建筑主要集中在大型公共建筑与商业建筑中, 在民用建筑、商用建筑、工业建筑, 大型公共建筑里, 通过智能化设计和管理后, 大型公共建筑的节能效果最明显;其次是商用建筑。民用建筑因其最终用户要求过于复杂, 对节能的需求和控制区别太大, 节能的效果不太理想。工业建筑用户往往更加注重生产流程的节能, 对智能建筑的需求不高。近些年, 新建政府办公楼及高端商业大型公共建筑智能化占比达到了60%以上, 是目前建筑智能化行业的主要市场。

5 我国楼宇自动化系统发展的方向及建议

节能是楼宇自动化系统发展的主要功能及目的, 如何提高BA系统的节能效果是BA系统必须要面对和解决的难题, 也是未来发展的主要方向。首先, 必须要了解BA系统中各类设备的耗能比重, 然后再根据所占比重高低, 从占耗能比重高的建筑设备上寻找解决的办法。以笔者所在的广西地区为例, 列举广西华蓝设计集团2012年所做的调查统计报告, 如图2、图3、图4、图5所示。

可见, 在广西各类智能建筑设备能耗比例中, 照明和空调设备占据了主要位置, 就全国范围来说, 这两大类设备也是目前建筑设备中的耗能大户, 因此做好照明和空调设备的节能设计是提高楼宇自控系统节能效果的关键。目前, 研究此课题的专家及从业人员很多, 归纳起来的方法大致如下。

1) 照明系统

设计时应尽可能用节能灯代替高能耗的白炽灯, 荧光灯等。根据室内照明、公共区域照明和泛光照明三大类型设计的不同照明策略, 比如:室内照明和公共区域照明可以根据人员活动情况进行开关灯智能管理, 做到人走灯灭, 按需开灯;一些公共区域如走道等需要某时间段固定开灯的, 可以设计按时间段开关灯, 按场景状况开灯, 保证亮度需求的同时严格控制开关灯的数量来达到节能;而在泛光照明和部分照度受外界影响明显的区域, 可以加入自动调光技术, 在保证亮度的情况下全自动调光, 降低灯具能耗;还可以结合一些控光设备如百叶窗之类, 充分利用室外自然光补充室内亮度, 配合自动调光控制达到减少灯源耗能的目的。

2) 空调系统

空调系统是建筑的另一个耗能超级大户。目前, 在大型建筑中一般多采用分层和分区的全空气集中式空调系统。一个中央空调系统主要由末端空气处理设备如新风机组、空调机组、变风量控制 (VAV) 以及冷热源系统组成。当前流行的新风系统节能设计, 一般在室外焓值小于室内焓值 (制热方式) 、室外焓值高于室内焓值 (制冷方式) 时, 根据CO2浓度值控制风阀, 其他情况下完全依靠室外和室内的焓值差来控制风阀, 采用夜间扫风, 间歇性控制策略等。这种设计充分考虑了建筑物所处的外部环境气候因素以及内部实际用风量, 是目前最有效的节能手段。空调机组一般会通过采用优化的启停控制来节能, 其通常的做法是, 开启时提前启动进行预冷或预热, 关闭时提前关闭空调机组。提前开启空调系统可以保证开始工作时环境的舒适度, 由于室内温度是一个具有极强惯性的被控对象, 提前关闭空调系统后一段时间室内温度变化也不大, 这样可以在保证环境舒适度的情况下, 缩短不必要的空调启停时间, 达到节能目的。变风量控制 (VAV) 是一种新型的空调方式, 它被证明与传统中央空调系统相比可节能40%左右。变风量控制的基本思路是, 动态控制, 按需提供风量, 目前有变静压控制、总风量控制、定静压控制三种。

以上是当下在照明和空调系统设计中一般使用的节能方法, 然而, 按这样的方法设计使用后, 却经常发现实际节能效果与预期理论效果相差甚远。原因是多方面的, 但笔者认为, 其中很关键也很容易被忽略的一点是传感器设备的选择。特别是系统集成商在做集成设计时, 基于成本的考虑, 经常会出现最先进的风机、空调机组设备与最落后的传感器设备搭配的情况, 这往往会导致焓值或室内温度值的采集不准确。据美国国家标准统计局资料显示, 在夏季将温度下调1℃将增加9%的能耗;在冬季上调1℃将增加12%的能耗, 这是温度传感器偏差1℃导致的能源浪费。而焓值传感器采集的数值不准确导致的能源浪费更不用说了, 焓值采集不准确, 除了在新风机组上由于风量计算不准确而增加能耗外, 当室内外温差较大时, 还会大大增加空调机组的能耗。选用调光模块搭配照度仪、光照仪时, 也会存在因传感器采集数值不准确而造成能源浪费或者舒适度不佳的问题。所以设计时, 在各项技术参数达标的前提下, 综合考虑成本因素后, 因尽量选声誉好、品牌价值高的传感器设备。在欧美国家, 对室内温湿度控制精度要求为:温度为±1.5℃, 湿度为±5%的变化范围;在国内, 虽然《建筑节能设计标准》要求2010年后新建建筑节能率要达到60%, 但对于具体的相关设备还没有强制性的行业技术标准和要求。

楼宇自动化系统未来发展的另一个重点是BA系统的IP化。一直以来, 以太网都是信息网络的主流技术, BA系统采用以太网作为现场设备之间的通信网络平台, 可以实现从管理层到控制层的“一网到底”, 使BA系统的网络结构得到实质性的简化, 也能解决目前BA系统中控制网络多种现场总线技术并存、彼此兼容性差的问题。使用透明以太网, 可使BA系统非常方便地以有线或无线方式介入Internet。虽然Lonworks网、MS/TP总线等控制网络也能实现与Internet互联, 但必须经过第三方网关或中间部件才能实现, 实现过程也复杂得多。未来BA系统可采用基于Web的BS架构, 通过Internet对分布在现场的I/O进行访问, 实现对远程设备的检测和控制。参考当下新兴的智能家居市场发展方向, 未来的BA系统也必将是可以通过移动智能设备来监控的新型楼宇自动化系统, 可以说谁最先拥有完善的BA系统IP化技术, 解决使用Internet网络所存在的安全、可靠及实时性问题, 谁就能在未来的楼宇自动化市场中占据主动。

6 结束语

21世纪, 随着人类社会的高速发展, 能源问题成为世界各国关注的焦点, 低碳节能环保、可持续发展是世界各国发展的基本战略, 提高楼宇自控系统的节能效果是楼宇自动化系统未来发展的最重要的方向, 也是利国利民的大事, 需要所有相关从业人员共同努力。

参考文献

[1]赵炜.浅谈智能建筑中的楼宇自动化系统技术[J].科技广场, 2007 (9) :247-248.

[2]刘光平.楼宇自控系统发展及应用分析[J].建筑节能, 2013 (12) :82-86.

智能变电站的设计与实际应用 篇11

【关键词】智能变电站;电子式互感器;智能终端;合并单元

随着我国电网规模的扩大,信息化程度的不断提高,国家电网公司提出了“坚强智能电网”的概念,因此,建立智能化变电站势在必行。

智能变电站以数字化变电站[1]为依托,通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、智能分析软件等技术,建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台,实现变电站自动运行控制,设备状态检修、运行状态自适应、分布协调控制、智能分析决策等高级应用功能,提高管理和运行水平。

1.智能变电站自动化系统的构架

智能变电站内主要的一、二设备应为智能设备,这是变电站实现数字化的基础。设备间信息传输的方式主要为网络通信方式,取代传统的二次电缆等硬接线。

智能变电站的设备分为三层:站控层,间隔层,过程层。各层之间的联系均采用光缆。

站控层包括站级计算机和人机设备、服务器或路由器等设备。站控层实现变电站的监测控制、报警、操作闭锁、记录和自诊断功能、继电保护整定值变更、故障分析及变电站的远方控制等。

2.智能变电站的主要技术及其应用

本文以220kV云会变为例,简单介绍一下智能变电站的主要技术的介绍及其这些技术在实际案例中的应用。

2.1电子式互感器

智能变电站采用的是电子式互感器[2]。与常规互感器相比较,电子式互感器的优点是安全性高,具有优良的绝缘性能和优越的性价比,暂态特性好,无TA开路、TV短路的危险,互感器的精度与负载无关动态范围大,测量精度高,而且消除了磁饱和和铁磁谐振等问题,同时,它具有体积小、重量轻的特点。其缺点是可靠性不如常规电磁式互感器。

220kV云会变的一次设备采用GIS设备,互感器选用的是有源式电子互感器。

电流互感器为线圈型电子式电流互感器(ECT)。它以电磁式电流互感器为基础,高压侧采用低功率电流互感器和罗可夫斯基线圈采样,经过滤波、积分变换及A/D转换后变成数字信号,再通过电光转换电路将数字信号变为光信号,然后通过光纤将数字光信号传送到与低压侧相连的合并单元。

2.2合并单元

合并单元(MU)是ECT/EVT与保护、测控等设备接口的重要组成部分,主要功能是同步采集多路电子式互感器输出的数字信号,并按照规定格式发送给保护、测控、故障录波、报文记录分析、电能表等设备。

合并单元接入信号包括:电子式互感器输出的数字采样值、智能化一次设备的开关信号、传统互感器的模拟信号等。当未在一个电压等级全部配置电子式互感器、变压器各侧未同时配置电子式互感器时,可在合并单元同时接入数字信号和模拟信号,仅同步后输出至母线保护或变压器保护。合并单元与二次设备之间一般通过光纤相连,按照IEC61850-9-1/2或IEC60044-8的规范进行通信。

220kV云会变采用的是OEMU700系列合并器,为高压侧数据处理系统。合并单元向保护测控装置、故障录波、电能计量等传输的电流、电压采样值通过光纤直连的形式完成,同时合并单元与间隔层其他设备通过以太网连接获取相关GOOSE报文(比如用于同期合闸的闸刀位置)。

2.3智能终端

智能终端又称智能操作箱,是一种智能组件。它与一次设备采用电缆连接,与保护、测控等二次设备采用光纤连接,实现对一次设备的测量、控制等功能。

其原理是接收保护和测控装置通过GOOSE网下发的断路器或刀闸的分、合及闭锁命令,然后转换成相应的继电器硬接点输出。

220kV云会变的220kV部分采用的PCS-222B装置,它是由微机实现的智能操作箱,可与220kV及以上电压等级分相或三相操作的双跳圈断路器配合使用。110kV部分采用的是JFZ-600S装置。上述装置均支持实时GOOSE通信,通过与保护和测控等装置相配合能够实现对断路器、刀闸的分合操作,同时能够就地采集断路器、刀闸等一次设备的开关量信号,满足GOOSE点对点直跳的需求。

3.220kV云会变的技术特点

220kV云会变基本实现了一次设备的智能化、二次设备的数字化、网络结构标准化,并配置了在线监测系统、智能高级应用等功能[3],其技术特点介绍如下:

3.1二次设备的数字化和网络化

(1)通过电子式互感器、采集器实现二次设备的数字化,将二次设备的模拟量转换为数字量。

(2)通过合并单元实现电子式互感器电流、电压量的采集,并通过GOOSE交换机将二次信号变为基于网络传输的数字化信息。

3.2一次设备的智能化

(1)采用常规一次设备+智能单元方式实现220kV、110kV系统一次设备的智能化,通过智能终端完成断路器、隔离开关等设备的跳合闸回路、位置信号采集回路等。

(2)主变本体非电量信号,如档位、风扇运行状态、重瓦斯、轻瓦斯、油温、绕组温度、压力释放等通过变压器智能终端采集。

3.3通信网络的标准化

(1)网络结构分为站控层、间隔层和过程层,网络系统构成分为站控层网络和过程层网络。

(2)站内分别设置GOOSE网和MMS网。其中GOOSE网为双重化配置,网络形式均采用光纤星形网。保护直接采样,直接跳断路器。

(3)通过按照IEC61850及DL/T860中的系统结构,实现了通信网络的标准化,实现了设备间的互操作性。

3.4一次设备的在线监测

(1)云会变配置有一次设备在线监测系统,主要是对主变、GIS、避雷器、35kV开关柜等高压电气设备进行全面监测,分析诊断各监测参数,进行故障定位、故障预警、远程监测,防止高压电气设备事故的发生。

(2)在线监测系统采用分层分布式结构,由传感器、现场采集单元、智能单元和监测中心服务器组成。

3.5高级应用功能

220kV云会变实现了一键式顺序控制、故障信息分析决策与智能告警、源端维护等高级应用功能。

3.6智能辅助系统

220kV云会变采用统一“智能巡检与安防辅助控制系统”,对传统的图像监控、红外测温、安全预警、火灾报警、消防、照明、给排水和采暖通风系统进行整合,实现传统多个系统的功能。

4.总结

智能变电站系统采用组合式智能电气设备,缩小了开关场占地面积;电子式互感器和光纤网络通信技术取代了传统大量的二次电缆,控制室面积、控制屏个数、屏上端子数等大幅减少,原来基于硬接线的信号联络方式转变为基于光纤网络的软接线方式。先进性、可靠性、智能化将给电网企业带来极大的经济效益。虽然智能变电站技术及产品有待完善,但是它有传统产品不可比拟的许多优点。随着智能变电站的发展和完善,未来智能变电站必将在智能电网中发挥至关重要的作用,将对整个电网的运行和控制产生深远的影响。[科]

【参考文献】

[1]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京:中国电力出版社,2008.

[2]程莉.应用于智能变电站的电子式互感器选型分析[J].江苏电机工程,2010,29(4):62-64.

智能机器未来发展趋势 篇12

大概每隔十年会有一波技术创新, 从PC到移动互联网, 下一个新的终端, 新的技术是什么?我们认为可能是Io T (Internet Of Things) 和人工智能, 一方面我们相信会有下一个类似Smart Phone的终端出现, 另一方面我们相信人工智能可以打破效率瓶颈。不过就像侏罗纪时代之于地球的发展史, 智能机器和人工智能还处于初始阶段, 长路漫漫, 刚刚开始。

Io T的两条路:新消费电子vs新智能主机

从2013年开始有一个名词叫智能硬件, 其实智能硬件是一个伪概念, 硬件只是一种外在形态, 手环是硬件, 机器人是硬件, 具体到每个品类它的内在规律是完全不一样的。我们是把它分成左右两条路, 一条路是叫新消费电子, 另外一条路叫新智能主机, 新消费电子面向我们的日常生活, 新智能主机面向的五年后的未来。

起于新消费电子

2013年到2014年智能硬件这一波大多数是新消费电子, 新消费电子有两个特征:第一, 它是一个大规模的存量市场, 是对已有电子产品的改造升级, 而非创造新品类。第二, 它是用互联化的手段改造关键节点, 是否智能不关键, 关键是有没有提升体验。它取代的对象是松下、索尼这类旧的消费电子公司。比如, 我们小时候家里用的是机械洗衣机, 在单片机足够便宜后, 都变成了微控制洗衣机, 未来几年, 在联网模块足够便宜后, 会升级为联网洗衣机。

做新消费电子时, 千万不要被智能硬件的“智能”两个字蒙蔽, 新消费电子卖的好不好, 关键点不在智能上, 而是在下面这些要素:

1.选对品类——尽量选存量市场, 挑那些出货量大、又没有强势品牌的品类改造, 找软柿子捏, 如果一个品类里已经有十个强势品牌, 并且分布于各个价格区间, 那么慎入。选品类尤其重要, 是决定消费电子产品成败的第一步。

2.对功能和性价比重塑——重塑功能点, 重塑交互方式, 重塑性价比。消费电子发展史是一部降价史, 用高性价比产品来降低用户的选择成本, 能把供应链成本压缩到极致, 本身就是一种壁垒。

3.建立品牌壁垒——没有别人造不出的消费电子产品, 只有别人打造不出的消费电子品牌, 消费电子通常没有强技术壁垒, 也不具备网络效应, 想单纯依靠产品形成壁垒是行不通的, 如果想形成壁垒, 打造消费电子品牌是逃不开的。

新消费电子因为立足于当下, 是比较现实的, 能不能快速起量很关键, 有没有自我造血能力很关键。消费电子当然还是要看销量, 看营收, 最终看利润。

从新消费电子到新智能主机

看新智能主机则是另外一种思路, 和新消费电子截然不同, 甚至相反。

从PC到智能手机, 下一个智能终端是什么呢?可能是机器人、无人机、VR或者AR, 它们不会完全替代手机, 但是可能在某些场景上会分流手机的时间, 完成手机没法完成的一些工作。新消费电子改变的是一个功能, 一个行业, 而新智能主机改变的是若干个行业, 就像无人机, 现在改变的是仅仅是相机, 未来有可能会改变物流和安防。2015年涌现的智能硬件很大一部分都在新智能主机这个范畴。

新一代的智能主机出现时, 往往伴随两个特征:

1.交互方式上维度的提升——从PC到手机, 人机交互上增加了三个维度, 一是移动性, 二是LBS, 三是语音, 这些维度增加后, 终端就变得更加强大, 原本不可能完成的任务现在就可以完成了。机器人在很大程度上改变人机交互方式。多少年来, 都是我们给手机一段信息, 手机返回给我们一段信息, 这是传统的交互方式。但是机器人不同, 你给它一个指令, 它返回给你的可能是一个动作, 或是一个已经完成的任务, 信息和动能之间第一次有了交互。VR/AR则是在手机的基础上又增加了三维空间这一维度, 可发挥的空间大了很多, 互动娱乐碰上三维空间, 这里面可发生的化学反应太多了。

2.极大的延展空间——一个未来的智能化主机, 改变的往往不只是一个行业, 而是若干个行业, 这终端不是featurephone, 而是smartphone, 可以承载很多应用和内容。

长远来看, 我们相信新智能主机里会涌现出下一个Smart Phone, 并且会诞生下一批杀手级应用。从PC到手机, 涌现出了微信、百度地图、美团等杀手级应用, 这些应用的产生一定程度上是因为巧妙利用了智能机的特性, 从而完成了之前PC上无法完成的任务;同理, 新的智能终端出现时, 应该也会完成之前手机上无法完成的一些任务, 比如MOOC教学缺少沉浸感, 比如多故事线的游戏。

但回归到当下, 新智能主机还处于“SP时代”, 距离“i Phone”的诞生还有时间间隔, 好的投资标是很稀缺的。通过和大量的创业者交流, 我们观察到如下问题:

1.跑道选对了, 但不是创业者应该选的跑道。以VR眼镜为例, VR这条跑道对不对呢?大概率上是对的, 但VR眼镜是创业者适合做的事情吗?VR除了拼技术拼产品外, 很大程度上是在拼品牌和渠道, 拼产业号召力, 巨头没进来是因为现在看不清, 一旦看清了, 又是必争之地, 一定会调用各种资源拿下的。这就像应用商店一样, 2010年市面上有十多家应用商店, 都占有一定的份额, 等到BAT360们意识到这是必争之地时, 2013年局势急转直下, Top3变成了百度、腾讯、360, 当年的创业公司基本只剩一个豌豆荚。历史总是重演的。

2.高估了单品的价值, 低估了底层技术的价值。机器人、无人机、VR、AR的底层技术并不成熟, 这导致单品的体验也欠佳, 这里面有大量底层技术创新的机会。就像我们在投资Face++时, 是因为以后所有的机器都需要一双眼睛, 投资思必驰, 是因为所有的机器都需要多轮次对话, 底层技术还有很多可为空间。

3.高估了2C的价值, 低估了2B的价值。一个新的技术、新的终端起来时, 想让C端大规模的使用往往是有难度的, 需要底层技术相对成熟, 产品打磨的极度到位;从B端切入是一个更“温柔”的切入方式, 因为B端的痛点相对集中, 对产品的容忍度更高, 也更愿意掏钱。

整体说来, 新智能主机这条跑道长期看好, 应该会出现大家伙, 但当下的优质投资标的仍然稀缺, 整体比较偏虚热。作为投资人, 我们对智能主机的项目有更多耐心, 因为往往需要更长的研发周期, 和更长的市场培育过程, 但前提是这个项目真的有自己核心的技术优势。

新智能主机中的智能机器

前面说过, 机器人也是新智能主机的一种, 为什么我们认为机器人会起来呢?出于下面三点原因:

1.人力成本的上升:一方面工业上逐步开始有用工荒的趋势, 另一方面人力成本逐年上升, 放眼十年, 当人力成本到了临界线时, 一定会向机器人作业转变。

2.互联网自身的瓶颈:互联网正在对各个行业进行改造, 提高效率, 降低成本, 但是有瓶颈。以电商为例, 电商的效率提升主要是在信息和交易层面, 一旦到了实实在在的仓储物流, 真真切切的涉及到了人力操作, 互联网的局限就出来了, 而机器人是可以进一步提升效率的。其实, 也正是因为互联网把整个工作流程信息化, 机器人才得以衔接上去。

3.技术突破发展:技术分两块, 一块是机器技术, 一块是智能化技术, 就像PC硬件和软件项目拉动发展一样, 这两种技术也会相互拉动发展。

那么什么样的机器人会先起来呢?我们认为2B的机器人会先起来, 之后才是2C的机器人的形态;最先起来的机器人应该是机器形态的, 而非人类形态的;最先起来的机器人是人机混合的, 而非完全靠机器独立完成任务。因为是2B的机器形态的机器人, 我们称它为智能机器, 这些机器人会用到物流、安防、农业等行业。

为什么是2B比2C先起来呢?一是因为B端的痛点更突出和具体, 只要解决好几个特定场景下的问题就可以了, 而2C需要解决全场景的问题, 更加复杂和抽象;二是2B比2C的容忍度高, 对B端客户而言, 只要智能机器能解决他的问题, 价格问题和美观度问题都好说。

从新智能主机到人工智能

为什么我们在积极地看人工智能?因为移动互联网和Io T的效率问题都指向人工智能。首先, 对移动互联网来说, 它背后的逻辑是流量=>交易=>效率, 未来几年, 流量会逐渐被瓜分完, 流量之上构建交易, 该有的交易也会被构建的七七八八, 这时会逐渐开始拼效率, 如何更有效的利用流量, 如何降低人工成本, 效率这个环节指向的是人工智能;其次, 对Io T来说终极状态是自动化, 而自动化背后的引擎也是人工智能。

人工智能听起来很玄乎, 其实拆解开来看主要是三个要素:计算能力、算法、数据。人工智能最先应用的领域是互联网行业本身, 最早的人工智能产品是搜索引擎。互联网刚起来时, 最不缺的就是文本数据, 所以搜索引擎会最先起来;智能手机出现后, 图像数据也不缺了, 人脸识别也有了足够的数据样本;像金融、电商这样的行业也属于数据密集型行业, 也是适合人工智能进入的;但有的行业明显时间点未到, 比如教育行业、工业, 这些行业的数据还没有存到云端, 是很难去挖掘的。

人工智能并不是忽然间创造一种石破天惊的技术, 而是先把互联网行业智能化的能力用到其他行业, 先把巨头们智能化的能力用到中小公司身上。我们观察到一种现象, 人工智能创业团队在逐步从大公司脱离出来创业, 有人在做人工智能芯片, 有人在做预测学习, 有人在做异构计算, 他们服务的对象不再是互联网巨头, 而是其他行业。这些团队背后的创始人, 都是BAT相关业务板块的负责人, 是某个领域的顶级专家。我们相信, 这些仅仅是开端, 随着其他行业对效率的追求, 随着资本对人工智能行业的投入, 未来会有更多这样的团队从大公司解构出来。

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