智能改造(共12篇)
智能改造 篇1
0 引言
随着智能变电站的大规模建设,合并单元、智能终端等二次设备得到了大量应用。智能站合并单元是用以对来自二次转换器的电流/电压数据进行时间相关组合的物理单元。合并单元接收电压/电流互感器的信号,并将采集到的信号处理后上传到间隔层。智能终端是一种智能组件,负责采集与断路器、隔离开关、地刀相关开入信号,并负责控制断路器、隔离开关、地刀的操作。通过智能终端实现一个间隔内相关一次设备的就地数字化[1]。
智能变电站中保护交流采样通过合并单元实现,保护跳闸通过智能终端实现。由于合并单元、智能终端等智能电子设备问题造成的智能站保护误动事故影响恶劣[2,3,4]。合并单元和智能终端等智能二次设备的质量直接关系到继电保护等二次系统的可靠运行,对于采用不合格合并单元、智能终端产品的智能站,均需要进行整改更换为经权威检测部门检测合格的型号[5,6]。合并单元、智能终端是智能变电站的关键设备,此项整改工作直接关系到智能变电站的安全稳定运行。
本文结合西北某750 k V智能变电站线路间隔合并单元、智能终端整改更换工作,分析智能变电站合并单元、智能终端改造技术方案、安全措施和整改升级方法,并通过现场试验的方法来验证合并单元、智能终端等智能设备功能,检验整改的成效。
1 整改内容
1.1 线路间隔改造概况
西北某750 k V智能变电站建设规模:1台主变压器,750 k V出线6回,3台线路固定并联电抗器,2台线路可控并联电抗器,750 k V系统为一个半断路器接线方式。变电站750 k V部分接线图如图1所示。全站750 k V二次系统采用三层两网的典型标准化设计。750 k V电流/电压采用常规互感器经过模拟式合并单元转换为数字量输出,合并单元、智能终端按断路器双重化配置,线路配置双重化电压合并单元。
本次针对SY线线路间隔相关合并单元、智能终端进行升级改造。包括7530双套合并单元、智能终端,7532双套合并单元、智能终端,SY线电压合并单元A、B套以及高抗合并单元。以上使用的合并单元、智能终端设备均为未经检测合格的产品型号。
1.2 合并单元、智能终端整改内容
合并单元、智能终端整改工作涉及插件更换、外部端子变化、ICD(IED capability description)文件变化、虚端子变化和兼容性升级等内容。具体整改内容如表1、表2所示。
1.3 整改停电范围及设备
合并单元、智能终端整改工作除了进行二次装置的整改外,还需要对整改完的装置进行性能测试。整改工作停电范围需要合理考虑。通过对合并单元、智能终端改造技术方案的比较,确定采用单间隔全部停电的方式进行。
SY线线路间隔整改的一次设备停电范围为:SY线、7530断路器、7532断路器和线路高抗。涉及的二次设备包括:SY线线路保护双套、7530断路器保护双套、7532断路器保护双套、7530智能终端双套、7532智能终端双套、7530合并单元双套、7532合并单元双套、线路电压合并单元双套、线路可控高抗保护双套、线路可控高抗非电量保护、线路可控高抗智能终端、线路可控高抗网侧合并单元双套、线路可控高抗控侧合并单元双套等。
2 改造安全措施
合并单元、智能终端改造前,必须充分考虑存在的安全隐患,执行相关智能二次设备安全隔离措施[7]。不同于常规变电站明显断开点的安全隔离措施方法,智能变电站需要研究根据虚端子连接关系的改造安全措施[8,9]。
继电保护和安全自动装置的安全隔离措施一般可采用投入检修压板,退出装置软压板、出口硬压板以及断开装置间的连接光纤等方式实现。应该充分考虑采样隔离、跳合闸(包括远跳)、启失灵等与运行设备相关的联系,并保证安全措施不影响运行设备的正常运行[10]。根据虚端子连接情况,考虑变电站一个半断路器接线方式,需要对相邻线路、断路器测控、母线保护、稳控以及失步解列等装置采取必要安全措施。
以7532合并单元、智能终端A套为例介绍整改过程的安全措施。图2、图3所示给出了利用SCD(substation configuration description)配置文件解析工具得到的虚端子连接示意图。
合并单元的安全措施主要为隔离SV(sampled value)采样链路。具体措施为退出与7532合并单元关联的线路保护、断路器保护、Ⅱ母保护、失步解列、稳控等智能电子设备的SV接收软压板。
智能终端通过投退相应的GOOSE(generic object oriented substation event)软压板,可以实现相应回路的隔离功能。智能终端接收相关联设备GOOSE信息的链路,退出关联设备的GOOSE输出软压板。对于智能终端发布GOOSE信息的链路,退出关联设备对应的GOOSE输入软压板,对于未设置GOOSE输入软压板的,采取拔掉输出光纤作为隔离安全措施。另外与一次设备可靠隔离,退出智能终端与一次设备控制回路中的出口硬压板。具体措施包括退出线路保护、断路器保护测控、稳控、失步解列、母线保护、高抗保护等装置与智能终端间GOOSE跳合闸、失灵链路的输出软压板;退出线路保护、断路器保护、测控等装置与智能终端间GOOSE开关位置信号GOOSE输入软压板。
通过以上安全措施,将需要更换的二次设备完全隔离,解除了相邻保护与装置的关联,保证了更换过程的安全。
3 改造技术措施
3.1 合并单元改造
合并单元A套装置的模型文件需要变动,会导致该装置的ICD文件也发生变化,使得SCD文件里相应的虚端子连线需重新配置,相应的智能电子设备配置文件也需重新下装。将间隔合并单元置为检修,拆除间隔合并单元的光纤以及交流插件与端子排之间的硬连线,更换间隔合并单元插件并完成交流插件到端子排之间的连线。更改装置程序为检测合格版本并确认,下装新的装置配置文件并设定装置定值。由于合并单元下装新的CID(configured IED description)文件,必须通过装置联调、保护传动等工作,逐一验证装置之间的通信是否正常,各SV采样值是否正确。另外全站SCD文件更改后,需要对监控后台、网络报文分析仪等设备进行升级处理。
合并单元B套改造相对简单。将间隔合并单元置为检修,备份间隔合并单元中的配置文件。拆除间隔合并单元的光纤以及交流插件与端子排之间的硬连线。更换合并单元为检测合格的装置并完成交流插件到端子排之间的连线。检查装置程序版本确为合格的版本程序。下载原配置文件并设定装置定值。通过试验,检测SV采样和光纤链路正确性。
3.2 智能终端改造
智能终端由于ICD文件、虚端子和外部端子均不需要更换,仅需兼容性升级和更换插件,不涉及全站SCD文件的变化。投入智能终端A套装置检修硬压板,备份需更换的智能终端的配置文件,升级装置程序并设定装置定值。通过试验,检查智能终端运行正常。投入智能终端B套检修硬压板,备份需更换的智能终端的配置文件,更换智能终端的主CPU插件,升级装置程序为国网版智能终端程序并确认,下载与现场原功能一致的配置文件并设定装置定值。通过测试,检查智能终端运行正常。
4 试验验证
为保证合并单元、智能终端改造完成后各保护功能的正确,整改完成后开展相关保护的试验验证工作。
4.1 装置功能试验验证
核实合并单元所需的TPY、5P绕组与二次CT接线对应关系正确性。
依次加量于7532合并单元、7530合并单元、线路电压合并单元、线路高抗两侧合并单元,验证相关线路保护、断路器保护、高抗保护等采样显示正确性。
验证7532智能终端、7530智能终端上送保护开关位置、闭锁重合闸、压力低闭重等信号正确性,传动验证断路器保护、线路保护、高抗保护和失步解列等跳7532、7530开关回路的正确性,并核对与监控后台的遥信、遥控功能。
接入母线合并单元级联光纤,检查7532合并单元同期电压显示正确性。
4.2 相邻间隔试验验证
采用A、B套分别试验的方法,验证两套改造的合并单元、智能终端功能。申请退出A套保护相关所有运行二次设备,试验设备均投入检修压板进行验证,试验仅传动至智能终端,退出涉及传动的智能终端出口硬压板。
在7530、7532合并单元、线路电压合并单元和高抗两侧合并单元加采样,检查SD线线路保护、Ⅱ母母差保护、高抗保护、稳控、失步解列、断路器测控、故障录波、网络分析仪、行波测距、监控后台等的显示正确性,并测试合并单元采样额定延时。
验证7532、7530智能终端至Ⅱ母母线保护、SD线路保护等开关位置GOOSE链路的正确性。验证Ⅱ母母线保护、SD线路保护、断路器保护至智能终端的失灵链路的正确性。采用传动试验的方法,验证线路保护、高抗保护、失步解列、稳控等跳合闸7532、7530开关链路的正确性。
投运时检查电流极性的正确性。变电站首先通过7530断路器空充SY线路,通过充电功率验证保护差流,核查7530合并单元至所有保护的电流极性正确性。待7530断路器极性检查正确后,通过7532断路器再次空充SY线路检查7532合并单元相关保护极性的正确性。
完成A套相关设备验证核对后,按相同步骤对7530、7532、线路电压的B套合并单元、智能终端B套等装置进行采样检查、回路验证和极性验证。
5 结束语
智能变电站保护正确动作高度依赖合并单元、智能终端等二次设备的性能。未经检测合格的合并单元、智能终端,应及时列入二次设备整改计划进行改造,消除运行安全隐患。采用半接线的智能变电站合并单元、智能终端整改工作涉及范围广,牵扯设备多,需要准确评估可能存在的安全风险。
合并单元、智能终端整改工作应根据具体整改内容确定停电方式。改造安全措施需要根据智能电子设备间虚端子关联关系,采用投运GOOSE软压板、SV接收压板、检修硬压板等方式实现。合并单元、智能终端整改涉及虚端子、ICD文件变化时,需要注意SCD文件变化后带来的影响。为确保合并单元、智能终端的功能,改造完成后需要通过功能测试、回路验证、传动试验等方法来检验整改的成效。合并单元、智能终端整改及试验方法可作为智能变电站的智能电子设备改造调试及故障处理的参考。
参考文献
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智能改造 篇2
图1
天津卷烟厂此次“十一五”技术改造项目占地面积386亩,建筑面积约18万平方米,总投资约10亿元,新建联合生产工房、动力中心、综合办公楼、综合库房及其他辅助性建筑,将建成一条年产卷烟200亿支(40万箱)、预留350亿支(70万箱),年税利10亿元以上的现代化制丝、卷接包生产线。该项目预计将于底竣工。施工完成后,天津卷烟厂将以其绿色的环境、现代化的厂房、合理的规划成为我国北方最大的烤烟型卷烟生产基地之一。
图1
本项目共分四期完成,目前已在计划中的水平布线部分大约3000点左右,主要涉及的是联合生产工房、综合办公楼和动力中心的部分,共设1个总配线间,3个二级配线间,35个分配线间。整个综合布线拓扑结构是一个模块化、标准化、可适应未来应用发展的开放平台。该工程采用了美国西蒙公司带十字骨架隔离的CMR防火等级的6类非屏蔽系统,涉密部门则采用美国西蒙CMR防火等级的6A类屏蔽系统,完全支持将来的水平万兆应用升级,
其实早在,当其他布线厂家开始推出各自的铜缆万兆布线解决方案时,西蒙已经在全球安装了超过100万个支持10G运用的铜缆信息点。西蒙6A类屏蔽系统除了其出色的抗干扰、防泄露等保密优势外,其卓越的线外串扰指标、比一般6A类非屏蔽更细的外径、以及更不易升温等特点还带来了更长的使用寿命、更高的通道空间使用率、更优化的空气流通和资源利用等众多优点,从而节省了材料,降低了能耗。
为了简化管理,实现自动准确维护数据库文档、阻止未授权的工作指令、跟踪所有物理层及活动的连接,改善IT人员的响应时间、优化物理层和网络资产的投资,该工程在综合办公楼部分采用了西蒙电子配线架(MapIT)的智能网络管理技术。西蒙MapIT电子配线架在每个端口上嵌入特殊的传感垫板。连接配线架和有源设备的西蒙MapIT快接跳线采用回路技术接触端口上的传感器,然后由传感器反馈到分析仪。MapIT软件便可追踪网络的物理连接和设备连接的变化,并能通过局域网(LAN)或因特网提供实时监测。采用西蒙MapIT的实时回路扫描技术的好处:任何时候(特别是断电恢复后)都能够根据跳线自动发现所有链路,确保数据库存档的准确性。另外值得一提的是,西蒙MapIT配线架和跳线内的传感器和插针均使用牢固的镀金。作为质保系统的一部分,西蒙对MapIT配线架和跳线提供的质保。
浅议人工智能与自动化系统改造 篇3
【关键词】人工智能;自动化;电气
0.引言
发电机、变压器、电动机、断路器、接触器等电机电器设备的性能指标及工作可靠性直接影响整个电力系统的安全稳定运行。随着电力系统容量的不断扩大,电网中电气设备的种类及数量也大量增加,使供电可靠性与用户要求之间的矛盾日益突出,用传统方法解决此矛盾已显得无能为力。因此寻找新的途径提高电气设备的质量及其在电网中运行的可靠性已是当务之急。
1.人工智能理论分析
人工智能是一门边沿学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论,其研究范畴为自然语言处理,知识表现,智能搜索,推理,规划,机器学习,知识获取,感知问题,模式识别,逻辑程序设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传算法等,应用于智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程。人工智能就其本质而言,是对人的思维的信息过程的模拟。对于人的思维模拟可以从两条道路进行,一是结构模拟,仿照人脑的结构机制,制造出“类人脑”的机器;二是功能模拟,暂时撇开人脑的内部结构,而从其功能过程进行模拟。现代电子计算机的产生便是对人脑思维功能的模拟,是对人脑思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,更不会超过人的智能。“机器思维”同人类思维的本质区别:(1)人工智能纯系无意识的机械的物理的过程,人类智能主要是生理和心理的过程。(2)人工智能没有社会性。(3)人工智能没有人类的意识所特有的能动的创造能力。(4)两者总是人脑的思维在前,电脑的功能在后。
2.案例:人工智能调节器在某电厂电气自动化系统改造中的应用
2.1整体概况
某电厂共安装5台发电机,其中#1、2、3、5机为12MW机组,#4机容量为15MW。有六台主变压器和一台高压备用变压器,其出线电压有三种电压等级:10kV母线东西两段、35kV母线南北两段和110kV母线一段,均可通过联络变压器和母联开关互联。发电机出线电压为6kV,高压厂用电经电抗器取自发电机端,5台机电气部分在主控制室控制,各台机分设汽机和锅炉控制室,通过指挥信号及电话联络。
#1机组设备现状:
#1发电机出线经王1断路器同期并入6kVI段,可选择两种运行方式接入系统:经#5主变接入10kV母线,或经#1主变接入35kV系统。其厂用电经电抗器厂1DK接至6kV工作段,备用电源取自#0B高备变,设有BZT回路;低压厂用电分两段分别取自41B、45B低厂变,备用电源取40B低备变,亦有BZT回路。发电机励磁系统采用直流励磁机加磁场变阻器的他励励磁方式,手动调节,继电强励,设计有KFD-3型自动励磁调节器,长期不用。同期并网有手动和自动两种,有ZZQ-5自动准同期装置。发变组保护采用电磁型保护继电器。
2.2系统解决方案
整个系统终期规模包括电厂全厂电气系统:添加AI-808人工智能调节器,110kV、35kV、10kV线路;5套发电机变压器组,以及与各发变组单元配套的6kV厂用电系统、励磁系统等。整个系统间隔层装置超过120个,本期工程包括1#发电机;1B、5B(联络变)两台主变压器,1#机厂用电系统,间隔层共计30个装置,通过光纤自愈环网联网实现人工智能化的管理。
本次#1机电气自动化系统改造涉及的电气设备:
主变#5B高低压侧断路器王105、王605及隔离开关王105东、王605甲、王605母。
主变#1B高低压侧断路器王351、王601及隔离开关王351北、王351南、王601甲、王601母。
发电机出口断路器王1,及隔离开关王1甲、王1母。
厂用电抗器高低压侧断路器厂611、厂612及隔离开关厂611母、厂611甲。
发电机端PT王1表1,王1表11。
6kV I段PT王600表及隔离开关王600表1。
6kV厂用工作段备用进线开关厂610及母线PT。
低压工作变41B、45B及40B的进线开关厂61、廠65、厂60。
低压380V工作四段工作进线开关厂411、厂451,备用进线开关厂410、厂405以及母线PT。
6kV厂用电的备自投和380V厂用电的备自投。
厂用高压辅机#1排粉、#1给粉、#1磨煤和#2给水。
10kV线路王11、王13、王14、王17、王18间隔所有开关及隔离开关。
10kV母线PT、母联开关王502及隔离开关。
2.3改造后实现的功能
2.3.1改造方案总体描述
(1)将原有的#1F-#5F的保护屏和控制屏取消,改为微机保护和控制装置,组屏五面。
(2)将原有的#1B-#5B和高备变#0B的保护屏和控制屏取消,改为微机保护和控制装置,组屏4.5面,0.5为#0B。
(3)取消原保护控制屏的#0B备自投设备、电抗器保护,更新为电抗器微机保护、#0B备自投装置与测控装置,组屏2.5面,同时实现温度、直流与指挥信号等的测控。
(4)将6KV厂用电段的微机保护测控装置就地安装在对应的开关柜上(共计41台),更换厂用电度表,就地安装在对应的开关柜上(共计28块),实现各单元的的保护、测控和电能的采集。
(5)更换主控室四面电度表屏为新的电度表,可为全电子表以实现与后台机的串行通信,励磁系统、同期装置由电厂决定自购。
(6)将10k V和35k V出线的保护屏和控制屏取消,采用微机保护测控装置,实现保护测控的一体化,将10 kV出线的微机保护测控装置就地安装在对应的间隔单元(共计11台),将35kV出线的微机保护测控装置组成一面屏(共计7台)。
(7)110kV线路采用微机保护、测控,组成一面屏。改造后的系统全部实现微机化,基本取消原来所有的控制保护屏、控制台(68面台),更新为18面微机保护测控屏与计算机工作站,利用先进的网络技术进行双向通信、资源共享;并充分考虑了电气运行人员的工作习惯,取消硬手操,实现软手操,便于其全面、高效地管理电气设备,降低误操作和事故几率,提高安全运行水平和自动化水平;同时,主控室的有效空间扩大,使布局更为合理,为电厂的管理创造更有利的条件。
2.3.2改造后的功能实现
(1)数据采集与处理:对所有开关量、模拟量的实时采集,并能按要求处理或存贮。
(2)画面显示:模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态,可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能,能生成历史趋势图。
(3)运行监视:具有对各主要设备的模拟量数值、(下转第18页)(上接第33页)开关量状态的实时智能监视,有事故报警、越限和状态变化事件报警,事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。
(4)操作控制:通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制,励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理。
(5)故障录波:模拟量故障录波,波形捕捉,开关量变位,顺序记录等(包括主要辅机)。
(6)在线分析:不对称运行分析、负序量计算等。
(7)在线参数设定及修改:保护定值包括软压板的投退。
(8)运行管理:操作票专家系统,运行日志,报表的生成及存储或打印,运行曲线等。
2.4主要功能介绍
2.4.1电气实验功能
提供了发电机空载、短路、励磁机空载三种特性的电气试验专家软件,生成试验报表和曲线,并可打印存档。
2.4.2运行管理智能化
如果某间隔的状态是检修,则系统会将该间隔下的所有装置都标记为检修,在检修状态下,系统不再对装置上传的数据进行处理,同时也不允许用户对该装置进行任何操作。用户可以人工操作,对指定间隔的状态进行修改。
2.4.3顺序控制功能
系统可以根据运行条件,按照事先的指定程序和步骤,自动的进行一系列操作。
2.4.4故障录波智能分析(原始波形显示)
故障录波分析工具提供了简单直观的故障录波数据文件的分析功能。对故障进行还原,再现故障情况,以便继保工程师能够根据故障分析的结果,正确分析事故原因,及时处理事故,评价继电保护和断路器设备的运行及动作情况。
3.总结
当今社会,计算机技术已经渗透到生产生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈,所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。通过对电力设备进行系统自动化改造,设备的质量及其在电网中运行的可靠性得到了很大提高。
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固网智能化改造方案 篇4
PSTN网络经历了相当长时间的运营, 为运营商带来了巨大的收益。PSTN网络提供的语音业务在整个业务收入占主导位置。PSTN设备无法提供很多新业务。
其次客户不仅需要基本的语音服务, 还需要更个性化、多样化的业务, 以及快速、方便和差异化的服务, 用户业务需求向多元化方向发展。
因此, “转型”已成为了固网运营商应对目前面临的种种挑战、摆脱困境、赢得新的发展机遇的必然选择。
2 固网智能化方案
固网智能化改造主要包含以下三点内容:
(1) 引入用户数据中心。借鉴移动网的成功经验, 在固网中也可以引入用户业务属性数据库, 称为固网HLR或用户数据中心 (SDC) , 以后只需修改SDC中的用户数据就可以快速提供业务。
(2) 改造PSTN交换机, 构建业务交换中心。根据PSTN网的现状, 可通过对本地网汇接局的优化改造, 使其成为业务交换中心, 或者直接由端局作为业务交换中心。
(3) 构建开放、综合的智能业务中心。需要引入开放的、综合的智能业务平台来提供多样化、智能化、综合化、个性化业务, 使得基于不同接入方式的用户都能体验到相同的业务应用, 而且还能通过开放的API接口为第三方服务提供商开发业务创造条件。
固网智能化方案可以归纳为以下三种模式:
(1) “完全由软交换汇接局访问SDC”模式。
“完全由软交换汇接局访问SDC”模式的网络图如下:
话务网络组织。 (1) 首先将TDM汇接局替换为软交换汇接局, 并将网络调整为一级汇接结构。 (2) 软交换汇接局负责汇接本地网所有话务 (包含各端局间的局内话务) , 端局间不再设置直达电路。 (3) 由于软交换的设备能力远高于TDM交换机, 所以软交换机可以采用“一替多”、跨区域组网的方式组网。
信令网络组织。 (1) 固网中引入SDC后, 软交换汇接局通过扩展MAP协议与SDC实现互通, TDM交换局通过扩展ISUP协议与SDC实现互通。 (2) 如长途局、关口局通过升级方式可支持扩展ISUP协议, 则可与SDC直接互通。 (3) 软交换网络与PSTN网络之间, 信令以准直联方式为主、直联方式为辅。软交换SG设备与现网LSTP设置直达信令, 实现信令转发。
业务网络组织。 (1) 传统智能网业务也可以向软交换用户提供, 软交换设备可以作为SSP触发传统智能网业务。 (2) 软交换设备实现了业务和控制分离的架构, 软交换设备设置不应影响业务网络的设置。 (3) 在建网初期, 软交换业务平台容量较小, 新业务仍然首选在传统智能网平台上开放;建网后期逐渐实现向软交换业务平台的迁移。 (4) 业务层系统宜靠近软交换承载网骨干节点设置。
如本地网汇接局有新建需求, 则优先选用此模式。本地网可统筹考虑软交换局的整体引入方案。
(2) “端局访问SDC”模式。
“端局访问SDC”模式的网络图如下:
话务网络组织。 (1) 如果TDM交换机支持与SDC互通, 则话务路由组织方式建议和现网保持一致。 (2) 如果TDM交换机不支持与SDC互通, 则话务由可以与SDC互通的汇接局转发。
信令网络组织。 (1) 现网ISUP、TUP、CAP等信令连接方式和现网保持一致。 (2) 现网TDM交换机通过扩展ISUP协议与SDC实现互通。 (3) 如果TDM交换机不支持与SDC互通, 则由支持扩展ISUP协议的汇接局采用代理方式实现与SDC用户数据及号码信息交互。
业务网络组织。本方案只增加SDC, 业务网络利用现有的智能网, 待智能网产生业务瓶颈后, 新建软交换业务网。
如果本地交换机设备种类、数量较少, 且能够支持扩展ISUP, 则优先选用此模式。
(3) “TDM汇接局完全访问SDC”模式。
“TDM汇接局完全访问SDC”模式的网络图如下:
话务网络组织。 (1) 本地网话务采用一级汇接架构, 汇接局负责本地网内所有话务转接, 端局间不再设置直达电路。 (2) 汇接局可考虑1+1的建设方式, 提高网络安全性。
信令网络组织。 (1) 固网中引入SDC后, TDM汇接局通过扩展ISUP协议与SDC实现互通。 (2) 如长途局、关口局通过升级方式可支持扩展ISUP协议, 则可与SDC直接互通。
业务网络组织。本方案业务网络利用现有的智能网, 汇接局作为SSP非智能业务。待智能网产生业务瓶颈后, 新建软交换业务网。
软交换为网络演进方向, TDM设备必将逐步淘汰, 不建议采取该方案。
3 SDC建设方案
3.1 SDC设备的主要功能
SDC主要功能包括:存储用户的逻辑号码、物理号码以及这两种号码对应关系、智能业务属性等信息, 集中管理用户数据;SDC支持MAP+信令以及ISUP+信令, 根据用户智能业务属性返回相应接入码, 提供基于用户属性触发业务的能力。
SDC设备功能应可以进一步扩充, 如可平滑扩充具有PSTN独立用户数据库、3G的HLR功能、软交换的外置独立用户数据库等功能, 并支持相应的接口规程。
3.2 SDC业务定位
通过网络智能化固网运营商可以开放集团虚拟网、彩色回铃音、市话详单等业务, 并可以逐步将其他业务属性迁移到SDC上。
3.3 SDC建设方案
建网初期SDC设备建议考虑1+1方式成对设置, 提高网络安全性。建议将一对SDC设置在不同的物理节点, 为节省传输资源, 建议与SS同局址设置, 互为备份。SDC的MAP+信令可采用TDM方式承载或者IP方式承载:
方式一:TDM方式, SDC设备通过多条E1链路与软交换机之间实现信令交互;
方式二:IP方式, SDC设备通过IP方式承载信令, 与软交换机之间实现信令交互。
IP承载为网络演进的方式, 一般软交换与SDC设备均支持IP方式承载信令, 因此建议建网时采用方式二, 通过IP方式承载MAP+信令。
考虑到用户数据库储存的是在网用户的业务信息, 并且考虑到混合放号的需求, SDC需要满足NGN用户和PSTN用户的总需求。
4 结语
智能改造 篇5
武汉誉德合同能源管理有限公司(简称武汉誉德)坐落于光谷高新技术开发区,集技术研发和工程生产于一体,公司主营业务包括工程热水、锅炉技术改造、大型供水系统合同能源管理、智能家居和能源检测平台。
公司主营业务包括工程热水、大型供水系统合同能源管理、智能家居和锅炉技术改造、能源监测平台。
武汉誉德旨在成为一家高科技绿色能源公司,本着节省一度电创造一片蓝天的宗旨,采用云计算平台,最大程度利用电能,创造舒适的生活、工作环境。
浅论软交换与固网智能化改造 篇6
【关 键 词】软交换;固网智能化;改造;探讨
【中图分类号】 S972.7+6【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0248-02
目前,构建传统通信方式同现代化通信方式相结合的系统是我国网络信息化发展的终极目标,而软交换系统的发展为此目标的实现带来了可能性,软交换是实现电话网络智能化相关改造的非常有效地技术手段。积极做好固网的改造工作对我国信息化建设的推进非常有利。
一. 软交换与固网智能化的综述
(一)固网的问题现状
通过对目前固网的研究分析可以得出相关的问题,如下:
1、网络结构不尽合理。目前,业务交换点的改造和规模不够充分,如此就需要较大的投资,并且不支持统一的布放全网的业务,进而就不能满足智能业务的快速发展。还有,部分端局间存在不够完整的网络连接以及网络结构较为复杂等现象,这就使网络的维护管理比较困难。
2、固网交换机型号复杂。在公共交换电话网络建设的初级阶段,有些城市引进了交换机的相关技术,但由于交换机的型号种类比较多,并且其提供业务的能力也良莠不齐,因而要在全网实施增值业务困难较大。
3、固网智能化业务难以开展。因为网络的用户在使用新型的业务时均要借助交换局的全网配合,但是交换机厂家型号的不同使得其利用的资源不同,因此就需要制定不同的方案来进行业务的开展。
4、固网的号码资源利用不充分。目前,固网用户数据资料的放置十分分散,很难使固网同相关的移动业务有效融合,无法实现固网用户数据资料的统一集中的管理,这就使用户属性管理及数据资料很难实现共享。就固网而言,用户的信息就是借助固网的号码段来进行识别,由于交换机型号的不同,使这些固网的号码包含有网络运营商的相关信息以及网络用户归属的网络、交换机等相关的信息。不同的地域、网络及交换局对固网用户的号码进行自身相关的分配,但是当网络用户要改变自身网络的归属属性时,就不得不改变原有的号码,导致用户使用存在很大的不便,而固网号码的宝贵资源就白白浪费掉了。
(二)固网系统智能化改造的意义
固网系统的智能化改造就是在传统固定网络电话业务的基础上,使要实现的业务和承载业务的网络相分离,这样就可以把固定网络用户的电话信息等相关的任务独立出来,并构建新的独立的网络系统进行用户资料数据等信息的存储,各个资料数据库间统一IP接口的连接标准,满足不同网络间的信息交流。
(三)软交换技术的基本特点及优势
软交换是指控制网络功能的实体,为下一代网络及时地提供呼叫及连接的控制功能,同时是其功能的核心体现。其软交换技术的网络结构图如图1。它具有以下的特点:具备分组网、电路交换网的集成;也具有汇接始末端的能力;能将呼叫控制层同业务层等进行较好的分离。
就如图1所示,软交换设备位于控制层中,这就可以提供对各业务的控制能力,软交换设备同功能、应用、策略等服务器之间采用了相互通信以及标准协议的联系。简单的说,软交换实现了不同型号远程交换机同时加载业务,且可以为不同的业务提供不同的呼叫控制的功能。其优势是具有媒体网关的接入功能、呼叫的控制功能、提供业务的功能、互联互通的功能、支持开放的业务以及应用接口的功能还有资源的控制及管理的功能等。
二、交换及固网智能化改造的方法
(一)将软交换作为固网汇接技术的基础。近年来信息技术的发展使得传统汇接技术已不能适应如今时代的快速发展,借助软交换的相关技术能促使实现网络电话系统环境统一化的管理,把网络的相关流量区化为较为合理的区域,进而将软交换的相关技术作为控制的中心,如此的操作实现了网络环境的平行管理,同时软交换的相关技术可以控制终端及信令的网关,利用终端网关来代替原来的汇接的设备,这样就能实现由软交换控制呼叫等功能,为固网相关业务的智能化奠定有效的技术基础。
(二)控制网络用户的数据资料的核心技术就是新型网络的节点技术,网络节点技术可快速的储存智能业务等系列的网络用户数据资料,该技术支持软交换技术与汇接终端的交互作用,并且能有效的在信令中体现出用户在呼叫过程中相关的映射关系,可以将网络用户的智能化的业务属性转变成相对应的接入的特殊编码,通过相应的编码操作完成智能化业务的使用全过程。
(三)固网的运营商可在本地网中进行智能化技术的改造,并进行相关端局和汇接局结构的调整,进而实现完整的端汇结构,可以把所有的端局中的呼叫转变为汇接局的方式。在应用层的相关配置中,用服务器为智能业务提供丰富的资源供应,并在集中的数据库中进行设置,而被储存的智能业务用户信息可用业务接入码的形式表示,从而触发智能业务。
(四)部分固网智能业务的实现。基于软交换技术的智能网络的构建可实现移机不改号的业务流程;可以实现同振及顺呼业务功能,即独立信令网关与软交换设备间借助M3UA的协议进行交互,进而为信令网与IP网之间提供完整的互通功能。网络用户的智能化业务的呼叫信令流程如图2.所示;可实现固网悦铃、一号通、一号双机等业务。以上智能业务的实现可有效增加固网用户的粘性,能够使固网业务收入保持稳定。
总结:
随着整个时代的进步发展,我国的信息通信系统也面临着高速发展的黄金时期。实现固网的智能化系统及软交换的改造有利于信息现代化的建设,进一步提升网络的资源利用率以及提供更加稳定的信息通信环境。做好软交换与固网智能化系统的改造是下一代网络发展的必然趋势,只有这样才能发挥其智能化的优势,给广大的用户带来极好的享受,确立其技术水平的领先地位。利用软交换的相关技术完成固网的智能化改造,进一步提升固网的应用价值,加速固网向移动化、智能化的指定方向迅速的发展,进而完成网络进化的最终目标。
参考文献
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[3] 唐航,向东方.基于软交换解决方案的企业通信技术研究.人民长江,2008(39):106-108
济南试水小区智能供暖节能改造 篇7
近日, 济南既有建筑供暖节能改造开始试点, 首批试点是山师龙泉师大新村和南华苑两个小区。
据了解, 根据既定方案, 试点改造共有三个内容, 分别为室内供热系统计量及温度调控改造、热源和供热管网热平衡改造以及建筑围护结构节能改造。室内供热系统计量及温度调控改造是在现有的供暖系统上安装温控阀和温度控制器, 用户通过温控器可以设定室内温度, 室内温度达到预设温度后, 温控器发出指令, 关闭温控阀, 停止对室内供暖;室内温度低于预设温度时, 温控器会自动打开温控阀, 管网热源进入室内, 开始供暖。建筑围护结构节能改造就是为既有建筑外墙增加一层保温层, 实现冬季采暖节能的目的。
据介绍, 改造除了实现社会节能外, 居民个人也可以通过温度控制器设定室内温度、控制采暖时间来实现采暖缴费弹性变化, 节约家庭支出。
变电站智能化建设和改造 篇8
随着社会的发展, 人们对电网的安全经济运行和电能质量的要求也越来越高, 随着科技的进步, 电网采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备也越来越多, 以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求, 自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能, 并根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站将成为外来的主流。智能化变电站将逐步代替老式变电站成为智能电网的重要组成部分。
现阶段哈尔滨供电公司智能变电站的建设和改造主要包括智能高压设备改造和变电站统一信息平台建设两部分。在设备改造方面主要是电子式互感器的更换。电子式互感器主要分为:有源电子式互感器和无源电子式互感器。哈地区管辖的变电站主要应用有源式电子互感器, 即传感头需用电源供能的电子电路。
有源式电子互感器利用电磁感应原理感应被测信号。CT采用空心线圈 (RC) 和低功率线圈 (LPCT) , 空心线圈传感保护用电流, LPCT传感测量和计量用电流。电子式互感器采用互感器上的小线圈和光功能两种方式进行能源供给:采用互感器上的小线圈进行功能;当线路一次电流小于一定值 (50A) 时, 采用光供能。智能变电站设有光功能屏, 将变电站内直流电源转换成激光, 通过光纤输送至互感器, 供给传感头能量。通过电子式互感器, 将采集到的电流量和电压量转化成数字信号, 送至合并单元柜及智能单元, 在将数字化的电流、电压信号进行同步后, 通过光纤分别送至保护、测量和计量装置。哈地区变电站全站采用站域化保护, 全站所有的保护 (包括线路、主变等保护) 分别集中于站域化保护A/B屏, 站域化保护动作及远方下达跳合闸命令, 通过光纤下行至智能单元中的操作模块, 通过跳合闸压板动作跳闸, 实现了保护的站域化, 全站保护全部集中在站域化保护A/B屏两块屏上。
变电站统一信息平台建设均采用IEC 61850, 信息平台上高级应用的基础-基于IEC61850的统一信息建模, 统一命名规范、统一检索机制、完全自描述实现模块间或者系统间信息的无缝交互, 基于智能调度、SG-ERP等系统的特点和现实状况, 利用先进的模型映射技术, 实现信息的无损转换。基本实现了可视化的全景网络状态监视、VLAN虚拟子网状态监视、可视化全景数据展示、运行监视可视化、程序操作可视化、智能告警可视化、事故分析与展示可视化、状态监视与分析可视化。
关于农村电网智能化改造问题探讨 篇9
1 目前农村低压电网存在的一些问题
随着我国经济的快速发展, 农村无论从经济还是人们的物质文化生活水平方面都有了较大的改观, 随之而来的即是用电量的增加, 农村原有的低压电网由于在建设时由于技术及条件等原因的限制, 所以自动化程度较低, 在用电量增加的情况下, 电网呈超负荷的工作状态, 故障发生频繁, 隐患较多, 已无法适应当前农村发展过程中对用电的需求。
2 农村低压电网智能化改造升级的目标
对农村低压电网进行智能化改造, 不能仅仅只着眼于当前农村发展的情况, 要有长远的规划。要针对当前农村和今后一段较长时间内农村的发展情况画制订最佳的农村电网改造方案。当前农村低压电网智能化改造升级的目标是在当前的科学技术条件下建成节能环保。安全可靠的新型农村电网。
2.1 提高配电智能水平
智能电网是电网建设的发展趋势, 它依托先进技术和现代管理理念, 构建电网与电力用电客户电力流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系。积极推广低压集中抄表工程, 为实现低压电网智能化管理做好通信平台, 农户电能表改用智能电能表, 经济条件较好的台区继电保护装置可采用通信型的设备, 进行农村低压配电的智能化管理试点, 逐步实现“五遥”功能。
2.2 提高运行可靠性
农村由于地处偏远, 及在当初电网建设之初时多种因素的影响下, 农村电网中的部分网架结构薄弱, 无论在装备还是自动化水平方面都与城网和主网存在着较大的差距, 虽然以前针对网架薄弱这个问题也进行了改造, 但随着用电量的快速增长, 低压电网故障频繁发生, 运行的可靠性较低, 所以要想提高农村电网运行的可靠性, 就需要对其网架的荷载能力进行提高, 从而为农村提供更为经济的用电保障。
2.3 优化配变设置
现在部分农村在变压器的配置上数量较少, 这样当农忙用电高峰时就会负荷不够, 引起故障的频繁发生, 严重影响了农民的正常生活和生活。所以在农村变压器的配置上针对不同村庄的用电量需求量不同来进行针对性的变压器配置, 这样对供电的可靠性将会是个很好的提高。
2.4 实现电网绝缘化
生态环境的变化, 树木的增加, 使供电线路通道的维护难度也越来越大, 为保障线路的安全运行, 要尽量实现电网绝缘化, 在线路改造时要加装绝缘护套, 采用绝缘导线, 并采用新技术、新设备、新工艺和新材料, 提高低压电网的安全运行水平, 降低线路泄漏电流, 减小线路宽度, 降低线路维护的工作量。
3 低压电网升级改造供电设备的要求
3.1 0.4k V线路
健全低压线路网架结构, 优先选用新技术、新设备、新工艺和新材料, 提高电网的绝缘化水平。导线截面积的选择应充分考虑负荷发展的需要和用电客户对电压质量的要求, 满足5~10年的发展规划。原来采用两线或三线供电的0.4k V低压线路, 应全部改为三相四线制供电, 低压接户线有条件的也应改为三相四线制供电, 以提高供电能力, 同时有利于调整三相负荷就地平衡, 使供电方式更加灵活。
3.2 变压器
对于供电容量不足的低压台区优先采取延长10k V线路, 向负荷中心增加变压器台数的方法增加供电容量, 以缩短供电半径, 根据负荷情况采用节能、环保的非晶合金变压器。这样做有利于降低低压线损, 提高电能质量。
3.3 配电盘
应选用低压成套配电柜, 低压开关柜的进线开关宜采用框架式断路器, 要求有瞬时脱扣、短延时脱扣、长延时脱扣三段保护, 经济条件允许的地方也可采用智能型配电开关。有条件的地方可试点进行农网配电智能化改造, 采用通信功能的智能开关, 利用远程抄表通信平台进行低压配电智能化管理。
3.4 集表箱
铁制表箱容易锈蚀损坏, 且可能对抄表人员造成触电伤害, 所以应改用非金属玻璃钢、工程塑料ABS或聚碳酸酯透明PC材料等产品。这类材料的表箱具有抗老化、耐腐蚀、质轻强度高、安全可靠、防护等级高、使用寿命长等特点。为便于管理, 多表位表箱的开关、电能表应分别装设在独立的区域内, 单独设置表箱门, 且能够加挂专用锁和一次性防窃电施封锁, 以便计量箱加锁封闭。
3.5 电能表
智能电能表是远程抄表最主要的设施和实现农村智能低压电网重要的基础设备, 有利于提高电力企业的经营效率, 促进节能减排, 增强电力系统的稳定性, 可实时抄表, 保证采集客户端数据的准确性。在改造时应结合本地实际情况优先采用具有双向通信功能的预付费智能电能表, 以实现远程抄表、电费收取和国家阶梯电价实施的发展要求。
3.6 客户资产的进户线及室内线路
因资产管理原因, 客户侧的进户线及室内线路维护不及时, 老化现象严重, 应借本次农网改造的有利时机对用电客户的进户线及室内线路督促客户进行全面整改, 一方面要加强安全用电的宣传力度, 督促客户自愿整改;另一方面对改造确有难度的客户应下达整改通知书并签订安全责任协议书。同时为防止客户端原因造成表箱中的中级保护跳闸, 影响其他客户正常用电, 按照相关规程要求, 监督客户必须安装末级剩余电流动作保护器。
4 结语
对于农村电网智能化的改造, 要针对农村当前发展的特点, 综合考虑农村电网设备、资金等多种因素选取最佳的电网改造方案, 农村电网建设以实用、经济为主, 这样才能合理的配置资源, 逐步的实现农网的智能化, 为农村的可持续性发展提供有力的保障。
摘要:随着科学技术的快速发展, 传统的电网因其安全性和稳定性差已无法适应当前社会发展的需求, 新型的智能电网以其先进、环保、智能等诸多优点已逐渐被电力企业所采用, 智能电网因其智能调节作用, 已成为电网稳定运行的关键, 并快速的实现能源转换和控制, 在电网中使用是保障线路安全的保障。目前我国农村电网由于设计时的不规范, 运行时故障发生率比较高, 所以为了从根本上解决故障发生率这一问题, 对农村电网进行升级改造是势在必行的, 智能电网无论从技术还是设备上都较传统电网有了更大程度的提升, 所以对农村电网进行智能化改造是适应当前农村发展和进步的体现, 是推动电网建设向更高、更远的目标长足发展的需要, 是实现农村可持续性发展的用电需求。本文从现在农村低压电网存在的问题出发, 同时对现在农村低压电网智能化的升级目标进行了分析, 并进一步阐述了低压电网改造升级过程中对设备的一些要求及注意事项。
变电站智能化改造应用分析 篇10
1 某变电站现状
某110k V无人值班变电站, 站内两台变压器, 户外布置, 采用双回110k V进线作为电源端, 站内110k V系统为内桥接线。站内一次设备大部分采用国产设备, 运行十多年, 目前处于中期稳定阶段, 基于成本考虑不作更换, 主要通过加装监测单元实现智能化功能。站内110k V断路器、电压互感器、电流互感器等也较为稳定可靠, 因此也给予保留。需要重点改造的是站内110k V隔离开关以及10k V开关柜, 110k V隔离开关最大的问题无法实现远方遥控功能, 而10k V开关柜为老式GGX型固定式开关柜, 可靠性低、存在安全隐患, 因此, 为了实现智能化变电站的过渡, 需给予更换。该变电站二次设备也基本为国内产品, 目前运行情况已无法满足安全稳定要求, 智能化改造将进行整体更换, 重新构建二次设备系统。
2 某变电站智能化改造方案
结合上述该变电站实际情况, 以及整体智能化改造设想, 以智能变电站建设和改造相关标准规范为依据, 参照类似变电站智能化成功改造经验, 笔者提出以下具体智能化改造方案, 主要包括两个组成部分:一次设备智能化改造和二次设备智能化改造。
(一) 一次设备的智能化改造
(1) 110k V隔离开关智能化改造
目前该站110k V隔离开关仅主刀可电动操作, 地刀需采用手动操作, 无法达到智能变电站的遥控操作。这就要求增加顺控功能, 地刀可以进行电动操作, 另外, 该站的隔刀在可靠性、简便性等方面与目前使用的产品存在着一定的差距。因此, 基于设备可靠性和维护便利考虑, 笔者提出整组更换隔离刀闸的主刀和地刀, 最终选用双柱水平旋转式的110k V隔离开关。
(2) 10k V开关柜智能化改造
目前国内外高压开关柜品种较多, 各有特点, 由于该变电站工程为智能化改造工程, 10k V配电室有较大的空间裕度, 因此, 无需考虑占据空间较小的开关柜产品, 而是选用性能优良的铠装中置式开关柜, 真空断路器配置于柜内。在此基础上, 通过增加智能化功能来实现该变电站10k V开关柜的智能化改造。传统开关柜智能化功能的实现主要采用二次回路智能化技术, 但大量实践表明, 二次回路智能化已经显露出了诸多问题, 因此, 笔者以控制智能化为着力点, 将电动机驱动装置装设于断路器手车和地刀, 断路器手车在开关柜内试验、隔离与工作位置间可电动移动, 地刀可电动操作。
(3) 变压器智能化改造
变压器的智能化改造主要通过增设相应的状态监测功能单元来实现, 根据智能化变电站技术相关规范, 该站变压器主要监测项目确定为:油中溶解气体 (DGA) 和铁心接地电流DGA, 因此, 变压器监测采用色谱法, 在变压器本体安装零磁通电流传感器采集铁芯接地电流信号, 然后将监测到的IED评价结果通过过程层网络传输主IED, 汇总到站控层对数据进行分析, 由于变压器监测内容较为复杂, 因此, 主变压器的状态监测IED单独组一面智能组件柜。
(二) 二次设备的智能化改造
(1) 综合自动化系统结构智能化改造
DL/T860标准体系是智能变电站自动化系统的核心, 分层分布式的原则将综自化系统分为站控层、间隔层和过程层, 从实践角度来讲, 智能变电站综合自动化系统结构主要体现于组网方案。该变电站组网方案需考虑以下几个方面的内容。首先, 直采直跳不仅能保证继电保护的可靠性, 而且若加以合理配置, 还能减少光缆及纤芯熔接的成本。其次, 三层两网结构中某些间隔层的常规功能可下移到过程层。最后, 根据智能变电站继电保护相关规范, MMS、SV、GOOSE三网需相互独立, 而且站内对时接线也需简化, 这可通过GOOSE+IEEE1588的组网方式来实现。因此, 结合以上所考虑的相关要点, 该变电站采用基于DL/T860的三层两网自动化系统结构, 站控层/间隔层MMS单网, 过程层SV点对点, GOOSE+IEEE1588组单网, 直采直跳保护。
(2) 二次设备继电保护智能化改造
智能化变电站继电保护所考虑的因素较多, 依据智能变电站继电保护相关规范, 该变压器电量保护宜按双套配置, 为了满足智能化“双套”要求, 并提高继电保护可靠性, 具体配置方案为:主变保护采用两套集合主后备功能配置, 且两套保护差动保护范围有差异, 但两套保护低压侧范围一样, 都取自低压侧开关CT的合并单元, 则低压侧合并单元双套配置, 高压侧第一套保护范围较小, 取自套管流互的合并单元, 第二套取自内桥开关、进线开关流互的合并单元, 则110k V内桥开关、进线开关以及套管的合并单元MU均采用单套配置。
(3) 智能化改造扩展功能的实现
变电站智能化改造在很大程度上是为了实现常规变电站所欠缺的各种功能, 从而促使变电站向信息化、数字化、网络化、自动化发展, 基于智能变电站建设相关要求, 该变电站新增了以下功能。
(1) 顺控功能。顺控作为智能变电站的基本功能, 在上文一次设备智能化改造过程中已经有所提及, 但除了一次设备需实现顺控功能外, 还需考虑软压板和二次可控设备的程序化控制, 如保护复归、定值切换等。
(2) 防误闭锁功能。该智能变电站防误闭锁功能的实现采用“自动化系统五防逻辑+GOOSE跨间隔联闭锁+单元间隔电气闭锁”的方案, 并在10k V开关柜、网门、接地桩位置加装微机防误机械编码锁。
(3) 网络报文记录分析功能。为了实现报文故障的记录和判别, 同时实现网络报文的长记录和无启动元件的长录波, 配置了一套故障录波与网络分析一体化装置, 为调度端事故的快速解决提供有效的凭据。
(4) 电能质量监测功能。电能质量监测已成为智能变电站自动化系统的一项基本功能, 为保证该变电站的供电质量, 对110k V母线电压和频率质量进行监测。并全站配置一台基于DL/T860的电能质量监测采集装置, 采用数字量输入、点对点传输。
(5) 信息共享平台。为了实现各子系统对站内数据的存取、访问以及交互, 智能化变电站要求该变电站还需构建站内基于DL/T860的一体化信息平台, 并加装视频监视系统, 为系统故障处理提供更真实可靠的数据。
3 结语
为了实现该变电站的智能化改造, 文章主要从一次设备、二次设备的智能化改造两个方面作了分析, 除了一次设备和二次设备外, 还需在辅助系统方面作适当研究, 并注重高级应用功能的扩展, 以此实现变电站的彻底智能化改造。
参考文献
智能改造 篇11
关键词 润滑系统;改造;可靠性
中图分类号 TF341 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0161-01
济钢炼铁厂120m2烧结机原有的润滑系统采用点动式干油润滑系统,这种润滑系统存在明显的缺陷,对设备各润滑点的供油状况不易判断,容易造成设备因缺油导致导致滑道、轴承在缺油的状态下工作发生研磨,此外,该系统日常油脂消耗大,并且故障率高,设备的可靠性及维护性极差,严重影响了设备的正常运行。2010年7月份决定对干油润滑系统实施改造,采用ZDRH-2000型智能润滑系统替代原有的润滑系统,实现了烧结机智能润滑自动控制。
1 改造前状况
济钢炼铁厂120m2烧结机原来采用点动式干油润滑系统对烧结机进行打油,润滑系统为点动单线供油模式,正常工作压力为
8 Mpa-10 Mpa。在日常的使用过程中存在不少问题,严重影响了烧结机的正常运转:
1)点动式干油润滑系统采用点对点式供油模式,现场管路错综复杂,日常点检维护比较困难。
2)润滑系统额定压力过低,管路分支太多,管线长,压力损失较大,不利于干油的打出。计划检修检查发现,现场超过10%的润滑点处于缺油状态,超过23%的润滑点润滑状态不是很理想。
3)润滑系统为单泵润滑,没有备用泵,一旦干油泵发生故障,整个润滑系统全部瘫痪,无法保障烧结机的正常润滑。
4)润滑系统没有有效的检测系统,各个润滑点的润滑状态、供油情况、压力大小没有有效地反馈和体现,不利于日常的点检和故障的处理。
由于该系统存在诸多的缺点,烧结机滑道长期得不到有效地润滑,产生磨损加大了烧结机日常运行阻力。同时磨损产生的缝隙使得系统产生漏风,影响了烧结的生产。所以利用2010年7月份大修契机对烧结机润滑系统进行改造,以改变现有的烧结机润滑状态。
2 烧结机智能润滑系统技术改造实施方案
2.1 智能集中润滑系统的组成
ZDRH-2000型智能润滑系统采用可编程控制器作为主要控制系统,可进行局域网与上位计算机进行连接,以进行实时监控,使得各个润滑点状态和故障状态一目了然。系统包括上位机人机监视系统、补脂站、集成润滑站、线路、管路管件、智能给油器集成等几部分组成,各部分都是模块化系统,系统的最终执行单元是智能给油器集成,动力源是集成润滑站各部分的组成。
上位机人机监视系统:上位机监视系统硬件由工控机、显示器、通讯器件等几部分组成,显示系统由组态软件构成,通过人机界面操作员可监视并操作现场的润滑系统,一套上位机监视系统硬件可监视多台润滑系统。
补脂站:补脂站由储脂罐和控制系统两部分组成,主要是用来补充各个集成润滑站的润滑脂需求。原理是当补脂管道压力低设定的下限时启动润滑泵开始补充管道压力,当管道压力到达设定上限时润滑泵停止,当润滑泵压力到达设定的上上限或下下限时润滑站停止工作输出报警信号,同时通过超声波探测仪探测油罐油位的高度,当低于设定的下限时输出报警信号。
集成润滑站:集成润滑站由两台高压柱塞泵、嵌入式控制系统、阀台、称重集成、压力传感器、威图集成控制柜等几部分组成,润滑站为系统的核心单元,主要作用是提供动力源和指挥各个润滑点工作,收集润滑点工作状态,同事承载着与上位机通讯及与主机的连锁,集成泵站的工作原理集成泵站有两个台润滑泵一用一备,当润滑泵油位低时发送信号到补脂站开始给润滑泵加油,润滑泵是管道压力的动力源,当管道压力低时润滑泵开始启动,当管道压力高时润滑泵停止运行,嵌入式系统是整个润滑系统的核心单元,控制着润滑点的运行及状态的收集,同时也对润滑站、补脂站、阀台及传感器实时监测,按照既定的逻辑程序执行。
智能给油器集成:智能给油器集成由电磁给油器和智能信息处理模块组成;给由器集成是给油的执行单元,由智能信息处理模控制并收集传感器信息。智能信息处理模块是嵌入式控制系统的远程IO,接受主控制指令,传递传感器信息,检测工作电压、电流、及环境温度。
2.2 智能集中润滑系统的工作原理
各个润滑点的润滑状态是由流量传感器进行实时检测,当有润滑故障发生时能够及时报警,并且能够初步诊断出故障部位及类型,极大地方便了日常的操作与维修。各个润滑点和润滑段的参数可以进行实时的远程调节,以适应设备的润滑需求。
润滑系统采用高压电动润滑泵对各个润滑点进行打油,系统额定压力40 Mpa,系统自动根据润滑点的远近进行调整,以满足整个系统的压力需求。
系统首先进行周期扫描检测,在没有报警后,油泵开始向主管道供送油脂、加压并过滤,油泵自身第一级,主油第二级,电磁阀第三级。自至管道内油压上升到设定值时(一般为20 MPa)打开第一只电磁阀,安装在电磁阀出口管道上的油脂分配阀或油脂流量计测量流出的油脂量,并将流量值即时反馈至主控制柜,当流量值大于用户设定值时电磁阀关闭。等待一秒钟后打开第二只电磁阀,依次计量、检测,自至最后一只电磁阀计量、检测完毕,系统停止,进入间隔等待状态。电磁阀供油量和间隔时间可单独设置也可统一设置,按设定的时间长短依次给油(最短值优先供油,其它组按先后响应列队等候)。如遇有电磁阀出现故障:堵塞或损坏,则跳至下一只电磁阀并且显示该电磁阀的序号位置及检测结果。
2.3 现场润滑段落和润滑点的优化配置
现场设备包括烧结机、布料九辊、布料圆辊、单棍破碎机,根据现场工况及重要性将润滑分为四段。
第一段:润滑部位:柔性传动、布料九辊、布料圆辊轴瓦座;
润滑点:1#-13#;
润滑时间:600 min;
润滑参数:1002。
第二段:润滑部位:烧结机中部滑道;
润滑点:26#-32#;
润滑时间:25 min;
润滑参数:2003。
第三段:润滑部位:烧结机头部和尾部滑道;
润滑点:14#-25#、33#-63#;
润滑时间:19 min;
润滑参数:3003。
第四段:润滑部位:单棍破碎机;
润滑点:63#—68#;
润滑时间:300min;
润滑参数:4006。
3 润滑系统改造后效果
润滑系统改造后取得了良好的效果,润滑及时、可靠、方便,改善设备的润滑状况,极大地保障了设备的稳定可靠运行。该系统采用远程监控,通过逐一检测,及时反馈,准确将故障点状态及位置反应出来,方便日常的维护与维修,保障了各个润滑点的有效润滑,避免了事故的发生。同时定时定量供油,避免润滑油脂的浪费,节油效果显著。自系统投入运行以来,没有发生过一起润滑不足导致的设备事故,设备有效作业率得到了提升,延长了滑道的使用寿命,降低了烧结机滑道的漏风率,极大地提高了烧结机的利用系数。同时降低了烧结机脂消耗,年综合创造100余万元。
参考文献
[1]袁成清.磨损过程中的磨粒表面和磨损表面特征及其相互关系研究[D].武汉理工大学,2005.
[2]刘洪雁.烧结机润滑系统实现自动化[J].包钢科技,1986,02.
[3]张彦博.链篦机润滑系统的改进[J].润滑与密封,1986,06.
如何做好建筑工程智能化系统改造 篇12
深圳市是我国改革开放以来第一个主要试点城市之一, 早在20世纪80年代, 在中央政策的指导下, 深圳市逐步进入城市建设的快速轨道, 从八三年起至上世纪末的17年的时间内, 政府投资建成并使用各式建筑有上百栋左右。虽然在当时的环境下各方面的配套建设已经非常完善, 但随着我们国家的改革开放的领域不断深化和扩大, 特别是21世纪的这十年间, 技术的发展以及标准规范的逐步完善和更新, 使原来的建筑在功能上进一步的弱化, 导致维护和保养成本急剧的上升, 因此, 对已有一定年限的建筑进行改造成为必然。
2 项目背景
皇岗口岸是目前中国规模最大的客货综合性公路口岸, 是中国唯一全天候通关的口岸, 是深圳与香港之间的5个一线口岸之一, 从建成通关之日起至今已有20年的时间, 属于深圳市建市以来第一批老建筑。随着内地与世界各地经贸往来活动的日益增多, 目前口岸的通行流量早已大大超出原设计规划的指标, 全年365天基本每天处于超负荷运作状态。由于口岸为“国门”这一特殊属性, 因此, 对原口岸的改造已迫在眉睫。深圳市政府在2006年就启动该项目的论证工作, 2009年改造工作正式开始。
皇岗口岸改造项目。全称为皇岗口岸旅客及客车出入境场地 (客检场地) 改造工程项目, 该项目位于深圳市福田区皇岗口岸。项目总占地面积15.9公顷, 其中房建面积21883m2;市政面积118843m2。项目由市政配套工程、车港城出境通道改造工程 (新的出境大楼) 、旧联检大楼 (新的入境大楼) 装修改造工程三大部分组成。
3 方案论证的重点和要点
一般在新建公建工程项目中, 各专业对施工的时效和专业间配合工程论证阶段不做太多的考虑, 然而, 在皇岗口岸改造项目中却上升为论证的主要关键点。口岸改造无法回避的问题是:如何保证在改造的同时能正常通关, 如果能够在改造时封关, 那问题就简单多了。而现实的情况要求是保证在不影响口岸正常通关的前提下进行改造。目前许多城市正在进行地铁轨道建设, 对城市的交通出行所带来的不便, 许多人都有切身的体会。在这个项目上, 口岸要一边通关, 这就需要保证机电设备的正常运转, 而一边进行改造, 需要的是断电、断水、断气才能进行施工, 矛盾的解决其难度是可想而知的。因此, 智能化系统在口岸的改造中, 除了正常的系统设计、选型、系统规模、投资控制等论证外, 如何用最简洁的方法来保质保量的完成工作, 各专业间如何配合以及顺利展开等问题应做深入细致的研究, 对未来施工过程中可能面临的问题以及应对预案是否可行, 将成为本改造项目中方案论证的重中之重。
4 工程实施的步骤
改造和通关同时进行, 会对工程施工以及出入关口均有较大影响。本工程实施的总体方案是:先完成室外市政配套工程和车港城改造工程, 验收具备通关条件后再进行旧联检楼改造。联检楼改造分两个区进行, 原出境厅改至新的车港城出境大厅, 并通关后, 改造出境厅。出境厅改造完并验收通过后启用, 再改造原入境厅。
5 具体实施的步骤
在改造过程中, 即要保障大楼内机电设备至少是查验大厅的机电设备运转正常, 又要保证施工人员的人身安全。因此, 合理的解决方案是在需要改造的空间地段内分成两半。
第一步:在左半侧先临时建一套新的机电系统, 设备的安装尽量沿地面敷设, 完工后, 将该封闭空间内的机电设备的水、电、气予以局部断开。拆除地面一些不必要的障碍物, 完工后开放该空间, 保证正常通关的进行。
第二步:封闭右半侧, 此时, 由于之前左半侧的水、电、气等均与现有的系统断开, 因此, 这一半空间内的机电设备非常容易拆卸。完成后就可以彻底的进行改造置换工作, 与一般的改造工程做法完全相同。当右半侧的所有专业完工后, 可以开启进行正常的通关。
第三步:封闭第一步骤中左半侧的空间, 拆除该空间内原有的临建设施, 各专业进行对应的设备安装工作, 并与第二步预留的设备接口完成对接, 并进行整栋大楼的系统调试工作, 完成后, 大楼的所有公共空间开放进行通关。至此, 口岸的改造工程基本结束。
6 主要特点、技术要求、施工重点和难点等内容的介绍
整个改造工程分四个标段, 分别是室外市政配套工程、车港城改造工程、旧联检楼改造工程和建筑智能化工程。建筑智能化工程是整个改造项目的全局性配套工程, 施工过程中将与三个主体改造工程承包商配合, 且本工程通关和改造同时进行, 施工协调工作量大。施工方需精心组织, 服从各主体改造工程承包商的统一协调管理。
皇岗口岸旅客及客车出入境场地 (客检场地) 改造工程项目建筑智能化工程, 由车港城和联检楼两部分组成, 因此, 建筑智能化工程为一个标段按两期组织实施。第一期为出境通道车港城改造工程 (包括部分室外工程) , 第二期为入境通道旧联检楼改造工程。现状车港城为一栋六层综合停车大楼, 已完成外墙装饰和结构工程, 首层将改造成出境通道。现状联检楼首层为旅客出入境客检通道, 改造后仅作入境通道使用。二期的联检楼改造过程中原有管线在未完工前必须保留, 做好保护, 在新系统未全部启用前必须保证原有系统能够正常使用。
本项目中, 建筑智能化系统主要内容包括:楼宇自动控制系统、综合布线及有线电视系统、闭路电视监视系统、信息发布系统、机房工程以及完成本工程所需的其他配套安装工程。
主要特点:施工受干扰和不确定因素影响多, 工期控制难。其主要工作均集中在建筑内实施, 集成度高, 功能复杂。
7 施工重点和难点
在本工程的实施过程中, 其突出的重点就是建筑内新建临建系统和该空间内的水、电、气的断开工作, 在狭小空间范围内如何安排好两套共存系统设备?当然还包括其他专业的系统设备, 需要各方面配合到位才可能成功。施工重点同时也是施工的难点, 必须有计划有步骤的进行。首先:现场的勘测和调研是极其重要的一环, 根据原竣工图提供的线索, 找出局部的复杂点, 到现场打开对应吊顶部位进行现场勘察和调研是必须要做的。其二:找出机电专业的源头和末端位置的基本关系。由于提供的资料难免与现状存在差异, 过程中需要做一些测试工作来理清头尾的关系。在了解系统物理上的关系后, 先断开系统的末端或区端, 才能保证整个大楼一边改造一边通关。其三:基于现场情况的复杂性和不可遇见性, 项目部和各专业施工单位均应成立应急小组, 由工程主要管理人员和主要技术负责人担任, 责任落实到人, 要全天候随叫随到处理现场可能遇到的问题, 现场开会, 现场解决。各设备拆卸过程中, 要严格落实各项安全保护措施, 拆卸的位置和设备要经过所有专业和安检员签字后方可进行。实施过程中, 要派有经验和熟悉现场环境的工程技术人员现场指导。其四:要保证各专业队伍主要人员的稳定性, 中间不能随意的更换主要技术人员和施工人员。队伍班子的完整性和稳定性要至始至终得以保证。
8 建设投资控制
改造项目不同于新建项目, 口岸改造项目又不同于一般的公建改造项目。因此, 其建设周期会比普通的建设项目长些, 一些前期估算不到的地方会多些, 其建设成本相应会大些。由于该项目牵涉到拆除、临建、新建三个部分, 因此, 在上报工程概算时约为一般新建工程的1.5倍, 考虑到不可预见因素较多, 在此基础上再预留20%的投资空间, 最终定为按新建系统的1.8倍的投资进行控制, 实际工程项目完工后, 工程的结算价正好落在投资概算1.7倍稍过些的位置上。验证了当初根据现状做出的判断是比较准确并切合实际的。
9 效果评估
从表面上看, 一个改造工程要花费一个新建工程的1.8倍的投资似乎有些不值得, 但从实际建成所取得效果上看, 要远远好于预期。首先, 原口岸内查验单位的许多新业务以及新的查验技术手段受制于“硬”环境的限制, 只能靠人工的方式进行, 改造完工后, 这些限制被突破, 通关的速度加快, 查验数据更准确。皇岗项目改造完工后, 其通关人流、物流是改造前的3倍, 按目前每日双向过关人数20万的实际数据来看, 口岸基本保持顺畅。第二, 改造工程中主要是机电和装修的费用, 建筑和结构专业涉及面不多, 综合建设指标要远小于新建项目的费用。第三, 皇岗口岸是一个老口岸, 为香港和内地经常性往来人士所熟悉, 皇岗口岸必须在保持正常通关现有的基础上进行改造, 突然的闭关将不可避免的要求广东省和香港方面在全社会层面上做提前的宣传告示, 来提醒大家绕道通关, 涉及的系统和层面将更多、更大和更远, 时间和费用更是无法估计, 就这一点上看, 该项目所花费的建设费用是相当合算的。第四, 改造项目对团队班子的建设具有无法估量的意义, 它要求这个团队必须有强烈的责任心、细致的耐心和较高的专业素质, 同时, 保持团队的稳定性也将极大的考验管理者的能力和信心。一个能做好改造项目的团队绝对是一个综合素质、战斗力非常强的团队, 在未来其他项目中所带来的潜在价值也是无法估算的。
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