密码技术的发展趋势

密码技术的发展趋势（共7篇）

密码技术的发展趋势 篇1

美国的农机技术在不断发展, 其主要发展趋势有以下三点:

一、控制性能更优

控制性能是大型农用设备的主要性能指标。随着技术的不断改进, 北美正从液压机械或手动控制向电子控制过渡, 现在一些基本的控制已实现了电子化。比如, 威克斯公司就能提供一套系统, 根据设备行走速度自动调整切头的高度和速度, 既减少了工作人员的劳动强度, 又提高了生产效率。又比如:威克斯为下一代农机设计的EMV系统, 有在工作中随着收割条件的不断变化而改变阀的控制特性, 比现用的系统效率更高。电子化的另一大优势是生产厂家能根据不同用户的特殊要求而定做专用阀 (硬件变化不大) 。另外, 新型农机还将配有多种实时诊断元件。在过去, 农场主通常要等到某些元件出现故障后才去维修;现在, 利用先进的诊断技术, 农场主能够准确地预见到将要出现的故障, 从而采取相应措施, 预先进行维护, 提高设备运转率。

二、效率更高

用户的最终要求是效率更高而作业成本更低。制造、加工及生产的效率, 直接影响到主机成本。以艾伦斯公司的产品为例, 该公司选用了伊顿公司直角静液驱动桥, 大大减少了液压系统的安装劳动。另外, 将泵、电机和车桥集成一体, 节省了装配时间和安装3个独立元件的配管作业, 大大提高了生产线的效率。该技术的另一优点是结构更紧凑, 在增添设计柔性的同时还能减少元件磨损, 简化维护。

三、耐用性更好

杰尔森公司的一位技术人员指出, 元件的可靠性至关重要。如设备转向系统的故障不仅会造成停工, 还可能涉及极为严重的产品责任事故。美国明尼苏达州车辆系统分公司推出了108系列动力单元, 可大大简化农机作业。如托罗公司的机械利用微型动力装置升、降切割台。设备手动功能也已实行自动化, 操作者不需推拉操纵杆, 与动力装置连接的开关控制定位, 把手动作业转化为按键操作。

绿色建筑技术的发展趋势 篇2

一、绿色建筑技术的概念

绿色建筑就是指依照国家颁布的相关建筑方面法规, 运用相应的科学技术, 同时实地考察来根据当地各种自然环境特征, 使得竣工后的建筑与周边的人文环境能够有机协调融为一体, 达到建筑与环境和谐存在而不发生污染现象, 此外, 绿色建筑本身还需要有一定的自我环境调节能力, 面对环境变化时也能够满足建筑物内大部分人群的正常工作、生活和一般需求。最好的情况是建筑、人、环境三者能结合起来形成一个良性循环系统, 不管是在节水、节电、节能方面都能达到利益最大化污染最小化。做到对自然环境的污染较小, 从而取得较好的经济、社会和环境效益。

二、绿色建筑技术

绿色建筑技术大致可分为被动式建筑节能技术和主动式节能技术。最初, 人们在被动技术上做了很多突破, 但现在, 随着技术的进步, 在两个方面目前都具有极大的发展和成果。下面分别予以介绍。

1. 被动式建筑节能技术

以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术, 具体指在建筑规划设计中通过对建筑朝向的合理布置、遮阳的设置、建筑围护结构的保温隔热技术、有利于自然通风的建筑开口设计等实现建筑需要的采暖、空调、通风等能耗的降低。它主要涉及到建筑规划 (选址、朝向、绿化、体型) 、材料 (如结构、墙体、门窗、屋顶与地面等) 、建筑设计 (自然通风、采光、日照、遮阳、立体绿化等) 。维护结构的更新换代是其中一个重点。

(1) 墙体材料:各种新型的自保温墙体, 如无机复合烧结页岩砖、各种发泡混凝土保温砌块。2009年, 英国工程师甚至发明了一种可以吸收二氧化碳的水泥, 虽然存在很多质疑, 无法作为大体量建筑现实的替代品, 但仍为我们提供了非常好的思路与绿色环保建筑的发展方向。

(2) 外保温板材:裸板和复合板材。除传统的难燃性EPS、XPS、酚醛、聚氨酯板、岩棉板外, 还有二氧化硅微粉真空隔热板等新型板材及相应的复合板材。这些新型板材大幅度降低传热系数, 给建筑穿上了一件保暖隔热的“外衣”, 同时, 在防火和外装饰上也提供了更多更好的选择。

(3) 门窗玻璃:从传统的中空、热反射、LOW-E镀膜, 到真空玻璃、中空暖边、阳光控制镀膜、百叶中空等等。

2. 主动式建筑节能技术

主动式技术指通过机械设备干预手段为建筑提供采暖空调通风等舒适环境控制的建筑设备工程技术, 主动式节能技术则指在主动式技术中以优化的设备系统设计、高效的设备选用实现节能的技术。

(1) 光电幕墙。可以在屋面使用光电板遮阳屋顶, 墙面使用光电板幕墙。采用“光电幕墙”技术, 既可以节省传统建筑材料, 又可以产生能源, 可以有效减少二氧化碳的排放。而且还有着不需燃料, 没有废气, 无余热, 无废渣, 无噪音污染等优点。这就是“建筑物产生能源”的新概念。

(2) 建筑设备节能:地源热泵、江水源热泵、湖水源热泵、冰蓄能、LED照明。

(3) 可再生能源:如风力发电和太阳能光热系统等。

(4) 水资源利用:雨水收集回用、中水回用和使用相应的节水器具。

(5) 室内环境控制:高舒适度, 低能耗的室内环境控制系统。

(6) 低温辐射技术:如楼板、墙体供冷技术以及新风地下预热、预冷体系。

三、结语

建筑节能工程是以整合设计 (IDP) 为基础, 以被动式节能技术为主导, 主动式节能技术为辅助, 优化适当采用可再生能源, 通过成体系有针对地应用科技, 获得高舒适与低能耗, 进而达到节能减排、低碳营造生态社会的目标。绿色建筑技术是一项值得在庞大的建筑工程事业中长期发展与坚持的任务。虽然现阶段, 绿色建筑技术的应用在中国依然存在着或大或小的问题, 技术上的要求还是赶不上西方的先进科技, 但是随着政府的大力支持, 绿色建筑技术的发展潜力是空前巨大的。在今后的建筑事业发展过程中, 中国应不断的吸取外部先进的技术, 再结合自身的特点, 为我国的绿色建筑技术的发展提供有力保障。

参考文献

[1]毛贤君.张天宏绿色智能建筑新技术发展应用[J].江苏建材, 2009 (3) .

[2]贾明, 朱海潮, 魏晨辉, 潘盛德.绿色建筑技术经济分析与评价[J].陕西建筑, 2009 (5) .

车载信息娱乐技术的发展趋势 篇3

系统架构和工程学挑战

随着电子元器件数量日益增加,硬件工程师面临空间限制、印刷电路板复杂性、散热问题和机械连接等设计挑战。

这些物理限制和工程学挑战是信息娱乐系统一级供应商必须解决的难题。市场期待一级供应商掌握诸多技术,顺从消费电子市场的需求变化,同时还受到谷歌、苹果等消费电子巨擘的影响。移动设备市场变化很快,从技术角度看,开发验证能够连接移动设备的全球通用信息娱乐系统十分复杂,这意味着一线供应商须在硬件、知识、测试和软件方面投入巨资,而这些投资的回报和收益不再有吸引力,不能成为一级供应商设立内部设计部门的理由。一级供应商需要的是开发生态系统。

这些限制条件迫使车企先为高端系统设计分布式架构,将系统功能设计成不同的互联节点。在主机和车载信息服务控制器分离后,为满足市场对“通用”收音机的需求,市场上出现各种形状的隔离型调谐器,例如,收音机卡、天线控制器、智能天线,只有为数不多的几家一级或二级厂商有系统开发验证的能力。

人机界面的影响

用户界面是导致分布式架构的另一个主要原因,用户界面的功能是为用户适时适度显示相关信息,满足用户的视觉期望,防止驾驶员分散注意力。信息娱乐系统的人机界面是车企保持品牌差异化的要素,在所有车型上为消费者提供一个独一无二的人机界面外观,这种诉求导致原始设备厂商接管人机界面的开发权。

结果,娱乐信息系统从一级供应商控制的黑色封闭式机箱变成对车企开放的系统。在高性能图形处理器(GPU)和系统芯片(SoC)厂商直接支持下,包含第三方厂商的原始设备商生态系统可帮助车企在信息娱乐系统内实现自己的人机界面。用户对图形用户界面体验要求越高,原始设备厂商与半导体厂商的合作关系越密切。

因为整车厂商已经提前选好了软硬件,信息娱乐系统一级供应商的角色从系统开发商转变为系统集成商,高端系统更是如此。

入门级信息娱乐系统重生

为了让消费者获得经济实惠的信息娱乐系统,汽车厂商推出现新一代信息娱乐系统:能够连接用户移动设备的汽车收音机和显示屏音响(DA)。Mirrorlink、Apple CarPlay或Android Projected Mode等车载技术可以把智能手机变成汽车应用平台,在车载信息娱乐系统彩屏上显示并‘映射’智能手机应用软件的用户界面(UI)。应用软件安装并运行在智能手机上。

虽然这样设计可以降低对系统芯片的图形处理性能的要求,但是映射技术要求车载CPU能够处理压缩数据传输,具有视频解码功能和高速通信接口,例如,USB、WiFi等。这些要求需要开发新一代成本优化的系统芯片应用处理器。

安全联网

除前文讨论的应用外,车联网还涉及车载信息服务系统,覆盖智能交通系统(ITS)服务、紧急救援服务、路桥收费系统、发动机转速表、车险控制器。

这些应用与传统信息娱乐系统周边设备共用多项技术和功能,例如,全球卫星导航、与后台服务器相连的移动网络、蓝牙、WiFi、USB接口、接收数据服务的数字收音机、车联网接入等。

因为涉及经济模型和法律问题,这些应用对数据安全、隐私保护、互操作性和标准提出更高的要求。

3D——技术中心的发展趋势 篇4

Scorpion视觉公司3D Stinger的一家集成商纳维亚机械视觉公司, 其总部设立在牛津的斯堪。该公司专注于基于3D Stinger技术的高端机械视觉产品。Scorpion视觉公司受其邀请参加投标。

MTC的技术总监Ken Young解释说:“Scorpion 3D Stinger被选中, 是因为其独特的脚本和3D建模功能带来的强大功能和灵活性。对于我们正试图解决的复杂的机器引导问题, 这是一个理想的研发环境。”

Scorpion Vision的总经理, PaulWilson表示, “这代表了Scorpion 3D Stinger在英国市场又一个重要的里程碑。MTC经过技术比较, 考虑了诸多方面的性能和特性, 最终选择了它”。

谈职业技术教育的发展趋势 篇5

一、职业技术教育已经成为终身教育的主要组成部分

1999年4月26日-30日在韩国汉城举行的第二届国际职业技术教育大会的各种文件中反复强调职业技术教育是终身教育体系的重要组成部分。“终生学习是一条有许多支径的主旅程, 技术和职业教育是这条旅程中不可缺少的一个组成部分”。它不是像过去那样强调职业教育要与普通教育沟通, 而是强调技术职业教育是教育主渠道的组成部分, 对所有人具有生产性作用。学校不再是获取知识的唯一场所, 入学学习阶段也不再是唯一的培训时期。终身的职业技术教育和培训已经受到国际上的高度重视。这是技术高度发展的一种趋势。

我国的职业技术教育和培训必然走向终身化。随着我国教育改革的不断深化, 职业技术教育也受到极大的关注。江泽民同志说:“努力办好各级、各类职业技术教育, 是一篇大文章”。要做好这篇大文章, 首先应当建立和完善终生职业技术教育的体制和教育体系。一方面, 应当充分利用现有的职业技术教育资源, 对社会劳动力和各类专业人员进行职业技术的再教育, 使职业技术的再教育制度化、规范化, 提高从业人员的职业能力、专业技能, 适应科学技术飞速发展的需要。另一方面, 按照终身教育思想的要求采用现代化的、科学的、灵活的、符合职业技术教育规律的培养模式, 在全社会形成一个职业技术终身教育的网络, 不断地为社会输送适应社会主义现代化建设需要的具有跨职业能力、跨岗位能力、开发潜能能力和适应市场变化能力, 会做人、会生存、会工作的高级技术应用型人才。职业技术教育已经从正规学校教育的一个特定阶段转为终身教育的重要构成部分。作为终身教育的重要构成部分, 职业技术教育不仅要为部分学生提供职业技术培训, 使他们具备一定的职业技术技能, 顺利进入某一职业就业, 而且还要贯穿和渗透于学校教育的各个阶段, 使所有学生都有机会探索职业, 了解职业和具有一定的职业意识, 此外, 还要为全民提供技术和职业教育与培训。

二、高等职业技术教育资源的积聚整合趋势

为大力发展高等职业技术教育, 国家制定政策, 加大改革力度, 大力支持社会力量和普通高校成立职业技术学院。几年来, 职业技术学院如雨后春笋迅速发展壮大, 为高等教育的扩招, 提高高等教育的入学率起到了积极的作用。在高等职业技术教育大发展的初期, 由于办学体制和机制的不健全, 存在着办学点多, 力量分散和资源紧缺的现象, 不同程度地影响着办学质量。人才培养质量参差不齐, 难以满足人们对接受高等教育的需求, 不能适应社会发展的需要。教育部《面向二十一世纪教育振兴行动计划》中指出“加大职业教育和成人教育办学体制、管理体制、运行机制及招生制度改革的力度, 适应社会主义市场经济体制的建立和发展, 鼓励社会力量在政府的指导下举办各种形式的职业教育和成人教育。职业教育和成人教育要走产教结合的道路, 调整学校布局, 优化资源配置, 加强创业教育和职业道德教育, 实行更加灵活的教学模式, 努力办出特色, 更好地为地区经济和社会发展服务。”教育作为上层建筑必须适应经济基础发展的需要, 按照教育规律和社会发展状况及时调整教育体制和运行机制, 合理配置教育资源, 提高教育资源的利用率。高等职业技术教育应该主动摆脱低水平、低质量、低效率、低效益运转的状态, 尽快形成教育资源的积聚整合优化, 提高办学效益, 提高培养人才的质量, 步入良性循环状态。根据职业教育办学规律, 现有的教育资源会利用自身的整合能力优化组合, 形成自己的集团军, 扩大办学优势, 建构符合具有中国特色社会主义的职业技术教育办学网络。职业技术教育不再是孤立于正规学校教育一隅的一种类型或一个阶段的教育, 而是已经转化为职业教育、就业培训和在职培训紧密结合的一个统一和连续的过程。

三、高等职业技术教育人才培养多元化趋势

在新经济条件下, 劳动力需要具备很强的适应能力, 能够迅速地迁移所学的知识于新的环境, 能够迅速地更新知识以适应新生的行业或职业的要求“在新经济条件下, 劳动力可能不得不较经常地变换职业”, 许多劳动力需要具备创业能力, 在激烈竞争的就业市场中立于不败之地。许多国家都改革了职业技术教育, 加强普通教育, 全面提高学生基础文化水平, 同时拓宽专业, 以适应新经济条件下就业市场的需要。例如, 俄国技术工人培训的专业最高曾达到5 500种, 现在经改革合并, 减少到80～100个专业面, 中等职业教育则只设立30～40个专业面;德国所设立的职业资格从1972年的600个减少到目前的377个, 德国要求获得一种职业资格的受训者要同时熟悉7～8个工种所要求的岗位能力;美国在从学校到工作的联邦项目中, 要求参加项目的所有中学为学生提供4～6大类职业课程模块。

我国在“十五”期间, 坚持把结合调整作为主线, 在发展中调整结构, 在结构调整中保持较快发展。《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》中指出:“经济结构调整的主要预期目标是:产业结构优化升级, 国际竞争力增强。2007年第一、二、三产业增加值占国内生产总值的比重分别为13%, 51%和36%, 从业人员占全社会从业人员的比重分别为44%, 23%和33%。”“有重点地发展高技术产业, 实现局部领域的突破和跨越式发展, 逐步形成我国高技术产业的群体优势。”产业结构的调整, 高科技的迅猛发展, 形成了一个国民经济多元化发展的态势。在这种态势下, 对人才的供给提出两大要求, 一是高层次、高质量、高素质的人才;二是多规格、多层次、多类型的人才。人才需求出现多元化的趋势。普通高等教育已经不能完全满足社会发展对各类人才的需求。高等职业技术教育则可以承担起为社会生产、建设、管理、服务一线培养技术应用型人才的任务。高等职业技术教育还要为区域经济发展和地区经济发展提供人才和智力支持, 满足区域经济和地区经济对各类人才的需求。由于经济、科技的发展日新月异, 行业转换, 技术升级, 新技术新产业不断涌现, 对人才的需求也将发生重大变化。

高等职业技术教育要适应这种形势, 必须提高自身的适应能力, 瞄准市场, 及时调整专业结构, 适时地为地方经济发展提供各级各类专业技术人才, 在为地区经济发展的服务中使自身得到发展, 真正具备培养多元化人才的能力。

摘要：职业技术教育是我国教育事业的重要组成部分。在新的经济条件下, 职业技术教育将承担起培养各类高新人才的艰巨的任务, 职业技术教育将如何适应现阶段的市场需求、它的发展趋势又是如何, 本文从三个方面给予了分析与研究。

关键词：终身教育,整合,多元化

参考文献

[1]薛辉.高职教育持续发展的必由之路.中国高职高专教育, 2007.

数控技术的发展及其趋势 篇6

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。数控技术发展趋势为以下几个方面：

1 性能发展方向

1.1 高速高精高效化

速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。

1.2 柔性化

包含两方面：数控系统本身的柔性,群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整。柔性制造所采用的关键技术:

(1)计算机辅助设计将会引入专家系统,使之具有智能化。

(2)模糊控制技术使系统性能大为改善。

(3)人工智能、专家系统及智能传感器技术。

1.3 工艺复合性和多轴化

以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。

复合加工机床已成为机床发展的一个重要趋势，复合加工机床突出体现了工件在一次装夹中完成大部分或全部加工工序,从而达到减少机床和夹具用量,免去工序间的搬运和储存,提高工件加工精度,缩短加工周期和节约作业面积的目的。

1.4 实时智能化

早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。随着实时系统和人工智能相互结合,人工智能正在向着具有实时响应的、更现实的领域发展;而实时系统也正朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展;由此产生了实时智能控制的新领域。

2 功能发展方向

2.1 用户界面图形化

用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前Internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

2.2 科学计算可视化

科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。

2.3 插补和补偿方式多样化

多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2D+2螺旋插补、NANO插补、NURBS插补、样条插补、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

2.4 内装高性能PLC

数控系统内装高性能PLC控制模块,可直接用梯形图或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准PLC用户程序实例,用户可在标准PLC用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。

2.5 多媒体技术应用

多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域,应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

3 体系结构的发展

3.1 集成化

采用高度集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPLD、CPLD以及专用集成电路ASIC芯片,可提高数控系统集成度和软硬件运行速度。应用FPD平板显示技术,可提高显示器性能。

3.2 模块化

实现数控机床的模块化设计与制造,硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求,将基本模块,如CPU、存储器、位置伺服、PLC、输入输出接口、通讯等模块,做成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。

3.3 网络化

机床联网可进行远程控制和无人化操作。数控机床的网络化、集成化以一种新的理念推出,即具备网络功能的数控机床可以进一步提高生产率,网络功能并不只用于传递加工程序和远程监控、诊断,还可用于生产管理。它将数控技术、计算机技术、网络技术、数据库进行综合运用,将原为独立运行的数控机床集成起来,实现信息的集成与流动无瓶颈,实现集中监测及生产管理。

3.4通用型开放式闭环控制模式

采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构,便于裁剪、扩展和升级,可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式,易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、CAD/CAM、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,构成严密的制造过程闭环控制体系,从而实现集成化、智能化、网络化。通过虚拟机械把子系统和模块链接到计算机平台上,见图1,图2。

数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路,目前开放数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

3.5总线驱动

传统数控系统驱动和伺服驱动器、PLC I/O是直接相连的。当轴数和I/O点多时,布线相当多。出于可靠性考虑,线长有限,扩展不易,可靠性低,维护困难。而现场总线用一根通讯线或光纤将所有的驱动和I/O级连起来,传送各种信号,以实现对伺服驱动的智能化控制。这种方式连线少,可靠性高,扩展方便,易维护,易于实现重配置,是数控系统的发展方向。

4结束语

数控技术虽然肩负着提高柔性自动化和过程智能化的重任,但是随着用户要求的不断提高和新技术的不断发展,现行的数控技术已经不适应于现代制造业发展的要求,很有必要进行重大革新,使之进一步向高度智能化方向发展,使其满足日益增长的现代制造业的发展需要。

摘要：随着计算机技术和自动控制技术的迅猛发展,数控技术发生了根本性变革。本文从性能、功能、体系结构几个方面分析了数控技术发展的几个热点及发展趋势。

关键词：数控系统,技术特点,发展趋势,工业控制自动化,智能化

参考文献

[1]王楠.浅析数控技术的发展应用[J].装备制造技术.2008.4:120-122

[2]张承瑞.数控技术发展趋势,现代制造技术与装备.2007.177(2):3-6

[3]章富元,方江龙.对我国数控技术发展的思考[J].中国机械工程.1999.10:1100-1103

[4]周延佑.智能机床—数控机床技术发展新的里程碑[J].制造技术与机床.2007.4:43-46

继电保护技术的发展趋势探讨 篇7

继电保护的基本任务是在电力系统发生故障时将故障设备切除,在电力系统出现异常时发出信号等。为了更好地完成这一任务,继电保护装置经历了电磁型、整流型、静态型、微机型等类型的转变。这些转变都是随着电力系统的发展而不断前进的,在这个过程中又融合了其他相关技术如电磁、电子、计算机、通信技术等。继电保护是保障电力系统安全可靠性的关键,被誉为电力系统安全的第一道防线,因此对于继电保护的可靠性要求很高。同时,现代科技日新月异,为了追求继电保护四性的完美结合,尤其是速动性,再加上不同继电保护研究部门的激烈竞争,这些都使得继电保护不断采用更新的技术,于是就产生了继电保护发展趋势的分歧,即本文的研究目标。

1 保护的计算机化发展

电力是当今社会的第一大能源,这就促使电力工业不断发展,电网规模不断扩大,电力系统自动化程度越来越高。而这就必然要求继电保护在完成其基本功能以外,能够在大容量故障信息存储、数据长期存放、故障信息的快速处理、远方的控制与通信等方面取得进步。与相关的保护装置、控制装置、调度监控等的信息共享、数据传输等,都要求继电保护具有数字处理能力。继电保护的微机化早就成为了不可逆转的趋势,当前的微机保护已经在继电保护中占有绝对的统治地位,但微机保护的处理能力、通信水平还无法达到电力系统对其提出的更高要求。因此,继电保护必将沿着计算机化的道路继续发展,传统继电器的应用将会越来越少,从这种意义上说,将这一专业称为“保护”比“继电保护”更为适宜。

2 保护的网络化发展

网络化的基础是计算机化,没有计算机的条件下网络化无从谈起,对于继电保护而言也同样如此。当今社会已经是一个网络化的时代,网络已经涉及商业、工业、生产生活的各个方面,给人类带来了翻天覆地的变化。

与电力系统的其他专业如远动专业、调度专业相比,继电保护专业的网络化相对较晚,其原因之一是考虑到前文所提的继电保护可靠性。另一个原因是多年来主要继电保护装置一直处于单元式保护的范畴,即对于一个元件或间隔进行保护,其中涉及的通信信息量较小,可以通过其他手段如电缆连接、电力线通道(如电力线高频载波保护)等来实现。还有一个原因是对于继电保护作用的理解,传统的理解是继电保护应当作为一个独立部门,其独立性越高,越少依靠其他专业和部门,其可靠性越高;只要完成切除故障元件和限制事故影响的基本任务,就是优秀的继电保护。

然而,通过近年来技术的发展,其他相关专业的可靠性也越来越高,只要继电保护专业提出自已的要求,其他专业如通信专业完全可以达到继电保护所需的可靠性指标。而相关专业也有借助继电保护装置实现自身进步的期望,这就形成多个专业相互结合的趋势。以调度通信专业为例,越来越多的高电压等级线路采用了光纤通道的差动保护,这就是利用了通信专业提供的通道来实现保护的更快速、更准确动作。同时,保护也为调度提供了如保护装置跳闸、断路器动作情况、保护运行状态等关系电网安全的重要信息,为调度决策提供了帮助,这些都是通过保护的网络化来实现的。

3 保护、控制、测量、数据传输的一体化

根据对网络化发展趋势的分析,网络化的原因和结果都是各个专业的相互融合、信息共享,而信息共享的必然结果便是多专业的紧密结合,即一体化。保护装置的计算机化和网络化,尤其是近年来微机保护中DSP、高性能CPU、通用网络端口的应用,使保护装置变成了高性能并且联网的计算机,成为了电力系统计算机网络中的重要节点。保护装置的优势是信息的准确可靠性,能够实时获得电力系统运行和故障的状态信息,并进行简单的分析处理,或者直接将第一手信息传递到网络中心或下一终端。由于当前的保护装置运算处理能力具有较大的冗余度,而保护功能在大量的时间内(即电力系统不发生故障和异常的情况下)并不工作,这就为完成测量、控制、数据传输功能提供了条件,从而实现了保护、测量、控制、数据通信等功能的一体化。

一体化的前提是数字化,只有数字信息才能方便地在装置之间传送而不失去准确性。计算机化、网络化都是数字化的一部分,如果要实行全面的网络化,必须在一次设备中加以实现。保护装置获得信息的起点是互感器,为了实现数字化,必须将传统的电磁型互感器加以改造或者更换,转变为可以提供数字信号的电子式、光电式互感器。当前,数字式互感器已经逐步得到了应用,其优点是不但能提供数字信号,还能避免传统互感器的磁饱和问题以及二次回路电缆的短路、断路问题。如果全面采用数字式互感器,那么传统的互感器注意事项如电流互感器严禁开路、电压互感器严禁短路等将成为历史,而保护中二次回路断线等问题也可以方便地解决。此外,保护的终点即断路器也应由数字信号控制,这样用于保护、控制、测量的信息全部实现了数字化,并通过网络进行传输,这便是真正意义的数字化。近年来快速发展的数字化变电站和智能变电站,就是以此为依据和目标的。

4 保护的智能化

以上的发展趋势如计算机化、网络化已经发展多年,已经成型并快速地进步着,而一体化发展趋势在电压等级较低的电网中多有应用,在数字站和智能站中也取得了应用。保护装置的智能化则是最近几年随着智能电网建设目标的提出快速发展起来的,是新技术研究和应用的结果。下面举2个例子进行说明。一是智能自动重合闸装置,也称为自适应重合闸装置。其特点是改变了传统重合闸盲目重合的缺点,只有发现故障是瞬时性故障时才重合,当发现故障是永久性故障时不进行重合,避免了盲目重合对电网造成的二次冲击以及和断路器重复拉合的负担。二是保护的智能在线整定。众所周知,继电保护的整定计算一直是保护应用过程的一大难题,对于保护设计人员而言,由于并不了解现场的运行条件如线路长短、分支情况等,因此只能按照通用的状况进行设计,这就导致了保护装置可以适用于各种条件下,但实际应用的情况却需要使用部门的整定人员来进行分析计算和录入。随着保护功能的不断增多,整定计算变得越来越繁琐,而智能在线整定解决了这一难题,它能够在投入运行之初先自行赋予保护一个保守的定值,然后在长期的运行过程中自行根据运行状况调整定值,以保证定值被调整到最符合被保护元件/线路实际运行状态的条件下。

5 结语

根据继电保护的发展历程,不难发现继电保护技术的发展总是滞后于其他用于商业或工业的技术发展的,这是由电力系统的特点决定的。电力工业是关系到国家利益和民生的基础产业,对于安全性要求极高,因此,新研究的技术都需要经历一段时间的实践检验才能够真正应用于电力行业。本文探讨的继电保护发展趋势包括计算机化、网络化、一体化、智能化,其实其核心是一致的,即在逐渐向数字化的方向发展,并充分发挥了数字化的优势。所以,我们有理由相信,不管继电保护技术发生何种变化,必将沿着这一主线继续前进,从而为保障电力系统的安全稳定运行做出更大贡献。

摘要：探讨了继电保护技术的发展趋势问题,对计算机化、网络化、一体化、智能化等趋势进行了详细的说明,认为这些发展趋势的核心是一致的,即继电保护技术正逐渐向数字化及充分发挥数字化优势的方向发展。

关键词：电力系统,继电保护,微机保护,发展趋势

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