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智能化技术精选(九篇)

智能化技术

第1篇:智能化技术范文

关键词:智能电网 安全 高效

一、智能电网的概念及内涵特征

智能电网(英语:Smart grid、smart electric grid、或intelligent grid),以双向数字科技创建的输电网络,用来传送电力。它可以侦测电力供应者的电力供应状况,与一般家庭用户的电力使用状况,来调整家电用品的耗电量,以此达到节约能源,降低损耗,增强电网可靠性的目的。智能电网雏型是20世纪产生的,由一些中心发电机向大量用户传输电能的电网的简单升级。在传统电网的基础上,电能的传输拓扑网络更加优化以满足更大范围的各种用电状况,如在用电量低的时段给电池充电,然后在高峰时反过来给电网提供电能。智能电网包含了一个智能型电表基础建设(Advanced Metering Infrastructure,AMI),用于记录系统所有电能的流动。通过智能电表(Smart meter),它会随时监测电力使用的状况。智能电网包括超导传输线以减少电能的传输损耗,还具有集成新能源,如风能,太阳能等的能力。当电能便宜时,消费者可以开启某些家用电器,如洗碗机,工厂可以启动在任何时间段都可以进行的生产过程。在电能需求的高峰期,它可以关闭一些非必要的用电器来降低需求。其他的智能电网发展方向包括电网之故障侦测、判断、自动试送电等。智能电网之最基础建设在于电网上的设备由人工在地监测,进化到遥测、遥控,再进化到自动判断调整控制。

二、智能电网的目标

智能电网的目标是实现电网运行的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全。

(一)必须更加可靠

智能电网不管用户在何时何地,都能提供可靠的电力供应。它对电网可能出现的问题提出充分的告警,并能忍受大多数的电网扰动而不会断电。它在用户受到断电影响之前就能采取有效的校正措施,以使电网用户免受供电中断的影响。

(二)必须更加安全

智能电网能够经受物理的和网络的攻击而不会出现大面积停电或者不会付出高昂的恢复费用。它更不容易受到自然灾害的影响。智能电网必须更加经济—智能电网运行在供求平衡的基本规律之下,价格公平且供应充足。智能电网必须更加高效—智能电网利用投资,控制成本,减少电力输送和分配的损耗,电力生产和资产利用更加高效。通过控制潮流的方法,以减少输送功率拥堵和允许低成本的电源包括可再生能源的接入。

(三)必须更加环境友好

智能电网通过在发电、输电、配电、储能和消费过程中的创新来减少对环境的影响。进一步扩大可再生能源的接入。在可能的情况下,在未来的设计中,智能电网的资产将占用更少的土地,减少对景观的实际影响。智能电网必须是使用安全的—智能电网必须不能伤害到公众或电网工人,也就是对电力的使用必须是安全的。

三、智能电网的关键技术

(一)发电与储能技术

在能源转化、传输、使用这几个环节,其中发电环节是整个过程中最有可能减少排量的,所以智能电网采用风电水电多种新能源进行分布式发电和分布式储能,其中分布式发电技术有很多,例如风力发电技术、生物质能发电技术和地热发电技术等等,分布式储能装置有电磁蓄能、超导储能等等。由于使用新能源、洁净能源和再生资源,对环境改善方面具有很大的积极作用,特别是减轻温室效应方面,同时能够提高供电的安全性与可靠性,以及缓解能源供给不平衡问题,所以该技术被广泛应用。但是由于环境影响以及一些不确定因素,例如:风能和太阳能与天气相关,具有不确定性,分布式发电技术与储能技术将面临较大的挑战。

(二)输配电技术

输配电技术包括特高压输电技术和高温超导输电技术,特高压输电技术是能够实现大功率、远距离传输电的输电技术,提高了输电能力,并能实现远距离电力系统互相连接;高温超导输电技术是利用高温超导体材料特性的技术,与常规技术相比,它具有污染少、损耗小等特点。

(三)高速双向通信技术

智能电网采用了高速双向通信技术,涉及较多电子设备,如智能表计、电力电子控制器等,利用这些智能电子设备进行网络化通信,同时坚持各种干扰与自我监测,充分体现出“自愈”这一特性。

(四)智能固态表针

与传统采用的电磁表计相比,智能固态表针能够进行双向通信、计量多时段的电力情况和价格、编制时间表等等。

(五)先进的电力电子技术

智能电网采用先进的电力电子技术,使用各种新型的高性能设备与装备,例如全控型大功率电力电子器件等,其中具体有有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)等,符合当今电力系统运作要求,并在现代电力系统中得到广泛的使用。

(六)智能调度技术

该技术是智能电网中最关键、重要的技术,能够全面进行资源优化配置,科学决策管理、高效调度等,实现大面积连锁故障的预防,实现调度的智能化。

四、电网的智能化特征

由于智能电网采用了上面所述的先进技术,使得智能电网可观测、可控制、能实时分析与决策、自愈以及制动优化调整,充分体现出智能化。

(一)智能电网是自愈电网

“自愈”指的是把电网中有问题的元件从系统中隔离出来并且在很少或不用人为干预的情况下可以使系统迅速恢复到正常运行状态,从而几乎不中断对用户的供电服务。从本质上讲,自愈就是智能电网的“免疫系统”。这是智能电网最重要的特征。自愈电网进行连续不断的在线自我评估以预测电网可能出现的问题,发现已经存在的或正在发展的问题,并立即采取措施加以控制或纠正。自愈电网确保了电网的可靠性、安全性、电能质量和效率。自愈电网将尽量减少供电服务中断,充分应用数据获取技术,执行决策支持算法,避免或限制电力供应的中断,迅速恢复供电服务。自愈电网经常应用连接多个电源的网络设计方式。当出现故障或发生其他的问题时,在电网设备中的先进的传感器确定故障并和附近的设备进行通信,以切除故障元件或将用户迅速地切换到另外的可靠的电源上,同时传感器还有检测故障前兆的能力,在故障实际发生前,将设备状况告知系统,系统就会及时地提出预警信息。

(二)智能电网将抵御攻击

电网的安全性要求一个降低对电网物理攻击和网络攻击的脆弱性并快速从供电中断中恢复的全系统的解决方案。智能电网将展示被攻击后快速恢复的能力,甚至是从那些决心坚定和装备精良的攻击者发起的攻击。智能电网的设计和运行都将阻止攻击,最大限度地降低其后果和快速恢复供电服务。智能电网也能同时承受对电力系统的几个部分的攻击和在一段时间内多重协调的攻击。智能电网的安全策略将包含威慑、预防、检测、反应,以尽量减少和减轻对电网和经济发展的影响。不管是物理攻击还是网络攻击,智能电网要通过加强电力企业与政府之间重大威胁信息的密切沟通,在电网规划中强调安全风险,加强网络安全等手段,提高智能电网抵御风险的能力。

(三)将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件

通过其先进的控制方法监测电网的基本元件,从而快速诊断并准确地提出解决任何电能质量事件的方案。此外,智能电网的设计还要考虑减少由于闪电、开关涌流、线路故障和谐波源引起的电能质量的扰动,同时应用超导、材料、储能以及改善电能质量的电力电子技术的最新研究成果来解决电能质量的问题。另外,智能电网将采取技术和管理手段,使电网免受由于用户的电子负载所造成的电能质量的影响,将通过监测和执行相关的标准,限制用户负荷产生的谐波电流注入电网。除此之外,智能电网将采用适当的滤波器,以防止谐波污染送入电网,恶化电网的电能质量。

参考文献

[1]史忠植.智能主体及其应用[M].北京:科学出版社,2000,9.

第2篇:智能化技术范文

1983年,一本名为《第三次浪潮》的书轰动全球,许多当今网络界的领头人,当年都 是 它的忠实读者。其作者为美国未来学学者托夫勒,它之所以轰动,不仅在于它对未来社会的 演化做出了预测和描绘,更重要的在于它为人们迎接未来世界提供了行动线索。依托夫勒的 学说,现在的社会已经从第一浪潮农业时代、第二浪潮的工业时代,发展到现在的第三浪潮 信息时代。可以说,在人类发展的第三浪潮人们的生活方式将有翻天覆地的变化,整个世界 融为一体,人们将打破国界,寻求合作。

作为人类社会信息时代必不可少的产品之一,电子类产品的发展深深地改变着人类的生 活,电子产品功能的融合也历经了三次浪潮:第一次浪潮是家电产品的便捷操作和附加功能 的出现;第二次浪潮是IT产品掀起的浪潮,PDA、手机等产品的普及,让IT产品走入了千家 万户;第三次浪潮就是现在由IT产品和家电产品掀起的浪潮,在这一大的背景下,电子产品 不仅加剧了它的智能化发展趋势,更是将娱乐功能囊括其中。而现在,第三次浪潮才仅仅是 一个开始。

在电子产品融合的今天,人们的生活工作将更加丰富。很多电子产品出现了智能化的新 功能,手机、笔记本电脑都可以连接网络,人们在任何地点、任何时间都可以轻松联系。以 前的照相机也有了数码功能,人们可以在电脑上自由修改自己的照片。而在IT领域,作为光 、机、电一体化的产品――投影机也有了向智能化发展的趋势,网络功能、无线功能、移动 功能等,这些智能化的功能,使人们的生活更加快乐轻松。

在中国经济不断持续增长情况下,我国IT市场也保持着良好的发展势头。在功能融合中 ,电子产品的发展有了更贴近用户需求、产品应用更加多样化,技术理念更先进的趋势。

在电子产品中,作为显示领域内极具诱惑力的产品,投影市场的飞速发展正是这种趋势 的代表。2003年,投影产品向着百花齐放的方向发展,各种类型的投影机应运而生,网络投 影机、超小型投影机、数码摄像投影机、无线投影机等等,使投影产品功能融合了更多先进 、自由的元素。投影市场的这些变化,给电子产品的发展注入了新的活力。

在中国的IT领域,东芝投影机的发展可以说正迎合了这种发展趋势。

东芝近年来先后推出了多项具备业界领先水平的技术:如无线投影技术、调色板技术等 等,而在便捷操作方面,移动数码摄像投影技术迎合当今潮流发展趋势,在业界独领, 让操作更加人性化。

移动数码摄像投影技术,使计算机、视频和三维实物信号都可以真实输出,摄像投影臂 可与主机拆离,这样用户在外出时,可以简便携带,使数码摄像投影机更加方便移动。投影 机还可固定安装使用,真正实现了一机两用。投影臂可作全方位旋转,用户在各个方位,各 个角度都可对实物进行投影,彻底实现了即摄即投。摄像头组件应用移动数码摄像技术有着 远近对焦功能,可以随意切换,准确适时的捕捉实物主体。此技术配备的CCD摄像头的像素 序列,以崭新的Z字型方式排列,能有效提高图像质量。

第3篇:智能化技术范文

关键词:变电站 GIS PASS技术 应用

1GIS的现状及发展动向

GIS是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成的组合电器的简称,这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中,在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体,故也称SF6全封闭组合电器。与常规变电站(AIS)相比,GIS具有如下优点:

1.1 结构紧凑。220kVGIS占地面积仅为AIS的10%,500kVGIS占地面积仅为AIS的5%,这一点在地皮昂贵的城镇和密集的负荷中心和山区水电站尤为重要。

1.2 不受污染及雨、盐雾等大气环境因素的影响,因此,GIS持别适合于工业污染和气候恶劣以及高海拔地区。

1.3 安装方便。GIS一般是以整体或若干单元组成,可大大缩短现场安装工期。

GIS设备自60年代实用化以来,到目前为止,世界上已有2 000台GIS在运行。实践证明,GIS运行安全可靠、配置灵活、环境适应能力强、检修周期长、安装方便。GIS不仅在高压、超高压领域被广泛应用,而且在特高压领域变电站也被使用,在我国,63~500kV电力系统中,GIS的应用已相当广泛。

GIS制造技术仍在不断进步和发展,30多年来,各GIS生产厂家围绕着提高经济性和可靠性这2个主要目标,在元件结构、组合形式、制造工艺以及使用和维护方面进行了大量研究、开发。随着大容量单压式SF6断路器的研制成功和氧化锌避雷器的应用,GIS的技术性能与参数已超过常规开关设备,并且使结构大大简化,可靠性大大提高,为GIS进一步小型化创造了十分有利的条件。

2GIS整体性能的提高有赖于各组件性能的提高

GIS是各高压电器的集合,通常采用积木式结构,断路器、隔离开关、接地开关、互感器等元件均可随意组合。其整体性能的提高还有赖于各组件性能的提高。分述如下:

2.1 断路器

断路器是GIS中最重要的设备之一,由于SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能,因而SF6气体绝缘断路器具有尺寸小、重量轻、开断容量大、维护工作量小等优点。目前SF6断路器最高工作电压已达765kV,开断电流已达80kA,额定电流已达12kA。SF6断路器应用在高压、超高压领域的同时,也在向中压10~35kV级发展,除了采用压气式灭弧室外,还出现了采用旋弧式和自能吹弧式灭弧室的新型SF6断路器。SF6和真空灭弧技术的确立和发展,新型材料及多种触头形式(自动触头、多点触头等)的出现,使开关的开通和通流能力大大提高。灭弧结构中利用了电弧能量或开断电流产生的磁场,不仅降低了开关的机械应力,而且减小了灭弧结构的径向尺寸,成为当前的发展方向。灭弧方式的改进意味着操作能量的减少,机械性能的改善,外型尺寸更为紧凑,维护工作随之减少,工作更加安全可靠。断路器断口正在减少,300kV以下为单断口、500kV以下为双断口的现状有望在近几年内得到突破。在未来的几年里,特高压断路器有可能只有1个断口,从而只需很小的驱动能力。传统的瓷绝缘材料正被复合绝缘材料所取代,使得断路器重量更轻,结构更加简化。

2.2 隔离开关和接地开关

隔离开关主要用于电路无电流投入和切除,动触头一般由电力操作机构驱动的绝缘旋杆传动。为了适应不同的电气主接线和GIS结构布置的需要,隔离开关具有多种结构形式,从而保证了GIS整体设计时的灵活性。隔离开关未来的发展趋势是:随着断路器结构的进一步缩小,重量的进一步减轻,隔离开关和断路器有可能集成在一起。

2.3 电流互感器(CT)

长期以来,GIS一直采用电磁式电流互感器取得测量和保护信号,这种CT是按机电式继电器的要求设计的,需要较大的输入功率,功率损耗大,体大笨重;且受铁芯磁饱和影响,大大降低了互感器的测量精度,使用中不得不将测量信号和保护信号分开;高压电流互感器内部充油,如果密封不好,极易漏油,故障时容易发生爆炸等。

近年来出现的光电电流传感器(MOCT)无此缺点,且频率响应范围宽、精度高、不受电磁干扰等。MOCT是应用法拉第元件构成的电流传感器,它所检测的信号是被测电路的磁场而不是电流,来自光纤的自然光经过法拉第元件时会产生与交变磁场强度成正比的旋转光,经过光电二极管(O/E)变成电信号,经放大后输出。信号传输介质采用光纤。MOCT的优点是被测电流的范围很大,可从5A到4kA,测量精度为02级,且在100kA以下输出电流的波形不失真,因而也可以记录故障电流。MOCT的另一重大优点是工作安全可靠,不像CT有二次侧开路出现高压和铁磁谐振问题。和CT不同的是MOCT的输出是电压信号而不是电流信号。这种类型的传感器在市面已有产品出售,可用于123~420kV电压等级,并已有成功的运行经验。

2.4 电压互感器(PT)

GIS中的PT分为电容分压式和电磁式2种,因电磁式高电压PT在制造上有困难,300kV以上的PT一般采用电容式,300kV及以下的PT一般才采用电磁式。无论哪种形式,和CT一样,也都存在易饱和、易渗油、易爆炸、精度低、体大笨重等缺陷。

EOVT是近年来新出现的有望取代传统PT的光电传感器,EOVT是根据泡克尔斯(Pockels)效应的原理工作的,整个装置由3个部分构成:承受被测电压的光学晶体、光学元件(包括发光二极管)、光电二极管和光纤、电子组件(模拟与数字处理单元和数模转换器)。EOVT的晶体装在充有SF6气体的金属筒中。由于泡克尔斯元件(晶体)光的双折射率随电场强度而变化,因此可以根据光电二极管的输出电压来确定施加于晶体上的电场强度亦即电压的大小。美国纽约电力局早在1996年就将这种EOVT安装在一个345kV变电站中试运行。

此外,也有将电压、电流传感器做在一起,构成电流/电压传感器并已用于AIS产品中。

2.5 监测与自诊断

因GIS的全部元件都密封在一个金属壳中,为防止内部故障的发生,随时掌握设备的运行工况,发现设备的故障隐患,有效的检测手段是必不可少的,目前所采用的检测手段主要有:

2.5.1X射线照相:采用X射线可以从外部探测GIS状态,如触头烧损、螺丝松动等。

2.5.2 光学检测法:利用安装在GIS内部的光学传感器来检测GIS内部故障电弧。

2.5.3 红外定位技术:红外热敏成像装置可用于GIS内部电弧故障定位和故障点定位。该装置主要包括红外热敏镜头、磁带录象机和触发电子元件等。

2.5.4 电磁技术:GIS内处于悬浮电位元件、固体绝缘中的气泡、自由导电杂质和局部电场畸变等均会引起局部放电,在隔离开关操作和GIS相对地闪络时还会产生陡波头暂态过电压,根据这些电磁现象可以进行局部放电的检测和定位。

2.5.5 化学检测法:GIS内部闪络会导致SF6气体分解。在现场常用化学测试管来检测SF6生成物的成分,用以判断GIS内部是否存在放电。

近年来,随着传感器技术的飞速发展,新型传感器的不断推出,GIS使用了更多的传感器作为其内部状态监测,而用微计算机技术来处理获得的信息。日本东芝公司研制的智能GIS监测系统的构成,它主要包括了下列性能的检测:

(1)绝缘性能监视诊断:应用了电晕传感器、压力传感器、气体传感器、温度传感器、漏电流传感器。

(2)导电性能的检测:应用了温度传感器、光纤温度计。

(3)机械方面的检测:应用了开、闭传感器。

在线检测技术和自我诊断技术的引入将打破传统的高压电器大小修计划模式,可以根据诊断结果安排更合理、更科学的检修计划,可将事故消灭在萌芽状态,从而缩短GIS的检修时间,提高设备的利用率和可靠性。

3PASS技术

伴随着计算机技术、传感器技术、数字化技术的不断发展,智能化GIS高压变电站——PASS技术,最近几年得到迅速的推广和应用,介绍如下:

3.1PASS的概念

PASS是具有金属外壳的、气体绝缘的、内装有断路器、隔离开关、接地开关、电压/电流传感器的全封闭组合电器。PASS反映了GIS制造技术的最新成果。其主要特点概括如下:

3.1.1 采用了先进的组合式电压/电流传感器技术和组合式隔离开关/接地开关技术,使设备更加紧凑,体积更加小型化。

3.1.2 在测量、控制、保护系统中,采用了计算机技术,数字化技术,光纤通讯技术,支持数字式继电器,继电保护系统引入了微机处理和分段监控保护。

3.1.3 采用了预安装技术,整套设备在出厂前安装、调试完毕。设备运抵现场后,一个PASS间隔在数小时之内即可安装完毕,实现了“即插即用”功能。

3.1.4 每一PASS间隔配置1台就地控制柜,内设控制及保护单元,即将二次技术集成化。

PASS在充分考虑了满足不同的变电站主接线布置方案的前提下,选用了尽可能少的部件组合而成,除了绝缘套管之外,整套装置安装完毕后才运抵现场。

PASS中使用的断路器、隔离开关、接地开关等均采用了成熟的GIS技术,绝缘子大部采用了新型的复合绝缘材料,环氧树脂浇注的玻璃纤维管确保了绝缘子的机械强度,而采用硅橡胶浇铸的绝缘子裙边则增加了爬距,提高了抗电性能。

3.2 电压电流的测量

在PASS中,常规的电压、电流互感器已被新一代组合电压/电流传感器取代,采用罗柯夫斯基(Rogowiski)电流传感器技术来测量电流,其很宽的线性特性,保证了在所测量或保护的电流范围内不会出现饱和。电压的测量采用的是具有金属外壳封装的电容分压器,很好地避免了铁磁谐振。

检测到的电压、电流信号由PASS自身进行处理,先由传感器和执行器的处理器接口PISA(Process Interface for Sensors and Actuators)将模拟信号数字化后经光纤通讯母线以串行方式传输到就地的间隔控制柜中的智能控制和保护单元。传感器安装在断路器的出口处,这样既可以满足继电保护系统和计量表计的需要,也可以用于其他的目的。如有必要,也可以在断路器的母线侧安装额外的传感器。

3.3 控制、保护和监测

PASS采用了如下技术:

3.3.1 所有测量、保护信号经PISA预处理后经串行光纤总线送至间隔控制柜。

3.3.2 面向间隔的控制、保护、测量功能的装置设在就地控制柜内。

3.3.3 间隔与间隔之间、间隔与变电站之间的通讯也采用串行通讯光纤总线。

3.3.4PASS支持保护用的数字继电器,也兼顾了传统的机电式继电器,若使用后者,需另行安装电磁式互感器。

PASS的操作机构控制、气体绝缘强度的测量以及其他物理量的在线状态监测也可采用先进的传感器技术来实现,例如设备自检、绝缘气体强度趋势分析、断路器状态(操作能量需求、触头位移、剩余寿命预测)等。

3.4 双母线结构的常规变电站(AIS)和PASS间隔的比较

AIS和PASS间隔的单线图,PASS技术和常规AIS模式,两者的差别就在于PASS在间隔的线路侧省去一组隔离开关和接地开关。在常规的AIS中,线路侧的隔离开关主要用于当设备检修时隔离之用,在PASS中,因为PASS具有高度的可靠性,故可不用该隔离开关和接地开关。

采用PASS技术后,除了提高了变电站的整体技术水平外,由于整个变电站的占地面积大大减少,土地利用率大大提高,带来的益处是显而易见的:

3.4.1 由于PASS可采用管型母线布置,从而减小了相间距离,可大大缩短软母线。

3.4.2 可减小间隔的长度和宽度,由于绝缘子的数量减少,绝缘子闪络的危险大大降低;需用更少的钢构架和接地钢材,电缆沟的数量也随之减少。

4PASS的应用

4.1 用于高电压、大容量变电站的新建。由于PASS本身就是一个独立的间隔,通过不同的组合,可适用于双母线、接线、桥型接线、双母线加旁路等多种主接线方式。其中双母线旁路的主接线方式欧洲采用的比较多。

4.2 用于老式变电站的扩建,当需要将敞开式AIS变电站增容升压而空间不足时,采用PASS不失为可行的方案。

4.3 用于老式变电站主要高压电器更新换代。当需要更换同一间隔中的断路器、隔离开关、互感器时,可考虑用PASS取代整个间隔而不必一对一更新设备。

第4篇:智能化技术范文

关键词:智能化;电气节能技术;优化策略;安全监控

随着中国城市化、工业化进程的深入推进,对电能资源的需求越来越大,极大程度上提升了资源使用压力,同时,受到多种内外部因素的影响,当前智能化电气节能技术在应用过程中仍存在较多问题,需要相关工作人员加以重视。基于此,必须加大对节能环保意识的重视程度,综合考虑电气设备电能资源使用情况情况,科学引进现代化和智能化的电气节能技术,将其科学运用在系统中,以节省系统能耗,确保系统的安全、正常运行。

1智能化电气节能技术系统发展情况

电气系统是消耗电能资源的重要部分,随着节能环保意识的不断提升,当前智能化电气节能技术逐渐增多,为优化该技术系统,应先了解其发展现状与主要的问题,从而科学地采取针对性的解决措施。当前各个领域对电能资源的需求大、消耗量大,为智能化电气节能技术系统的诞生、发展创造了更好条件,在节能环保理念的影响下,智能化电气节能技术中多使用新型能源,如风能、太阳能等。当前,以太阳能、风能为新型资源的发电技术应用范围进一步变广,已经覆盖在多个工业领域中,特别是智能电气节能技术设计系统中,具有良好的经济、环保效益。第一,智能化电气节能系统缺乏高效、合理的统筹安排,降低了系统运行过程的节能性;第二,缺乏智能化、自动化电气节能基础配套设施,如变压器等,未能真正达到节能运行目的;第三,智能化电气节能控制系统仍有待更新,控制方式不符合系统要求,易消耗较多电能。

2优化智能化电气节能技术系统的基本原则

优化智能化电气节能系统时损害其使用需求或者不可牺牲系统本身性能为代价,也不可过度投入资金,大量引进节能技术,为了节能环保而消耗其他资源,具体而言,其应遵循以下原则:第一,满足系统性能需求,满足系统中不同模块电能需求,包括不同区域照明亮度、空调系统等;第二,遵循经济性优化原则,为实现节能环保目的,应结合自身经济实力以及投资规模,不过度追求节能环保而盲目增加投资,选择恰当的电气节能方案;第三,从小处着眼,根据系统本身功能,采取针对性节能措施,如针对量大面广的照明容量,可引入现代调光以及控制技术,降低系统的整体能耗。

3智能化电气节能技术系统的优化方式

优化智能化电气节能系统时,应根据系统的性能,将绿色环保理念贯彻在系统优化设计过程中,采取针对性节能措施,引入合理的智能化电气节能技术,具体方式分为以下几方面。优化变压器装置,使其变得更加环保节能的本质在于降低变压器本身的有功功率消耗,提升其整体运行效率,其有功功率损耗的计算公式为[1]:ΔPb=P0+Pk茁.其中,ΔPb为代表变压器有功损耗,kW;P0代表变压器空载损耗(铁损),由铁心漏磁损耗、涡流损耗共同组成,数值大小与铁心制造工艺、硅钢片性能有密切关系,与负荷数值无关,数值基本不变,单位为kW;茁代表变压器负载率。优化智能化电气节能系统时,建议选择SLZ7、SC9、SL7和S9等智能化变压器,此类变压器均选择冷轧晶粒取向硅钢片,具有高导磁性能,由现代化先进工艺打造,节能环保性能突出。因进行“取向”处理,硅钢片磁场方向基本一致,可降低铁心本身涡流损耗,同时,使用45°全斜接缝结构,提升了变压器接缝密合性,有利于减少铁心漏磁损耗。与传统变压器相比,SLZ7、SL7此类无励磁调压变压器,其短路、空载损失显著降低,根据相关数据统计,35kV电路系统中其降低16.23%、38.34%;10kV电路系统中其降低13.95%、41.52%。同时,SC9、S9变压器与SLZ7、SL7相比,其短路、空载损失进一步降低,分别降低了23.34%、5.92%,年节电达10kW•h。在优化过程中,应充分发挥变压器抗冲击、低损耗、节能性能优的性能,选择恰当的变压器。此外,针对分期优化的项目,建议用多台变压器的优化方案,防止出现轻载运行而引发损耗加大的问题,在内部不同变电所间须敷设好联络线,结合其负荷情况,缩减变压器数量,最大程度上降低系统损耗。首先,根据供电距离、负荷分布情况、用电设备特征和负荷容量,科学地确定供电电压,优化供配电系统,以提升节能环保的有效性。供配电系统的优化应坚持简单、安全、可靠的原则,同一电压供电系统中变配电级数应少于两级;其次,根据经济电流密度,选择恰当的导线截面,通常按照年综合运行费用最少的原则计算单位面积内经济电流密度[2];因电气系统的线路总长度可能超过10000m,其线路在运行过程中会出现大量有功损耗,为实现节能目的,应科学减少线路损耗。ΔP(线路损耗)∝R,R=籽L/S,说明线路损耗与L(长度)、籽(电导率)成正比,与S(截面)成反比,因此,优化供配电系统时应特别注意以下几方面:第一,选择导线时,应选择电导率偏小的材质,如铜芯导线,针对负荷大的供电系统,可选用铜导线,但为节省铜材质,在负荷大的供电系统中应使用铝芯导线。第二,科学缩短导线长度,变配电所的位置须与负荷中心靠近,减小线路供电的距离,节省线路损耗。低压线路供电半径通常小于200m,当优化项目的面积超过10000m2时,应设置两个以上变配电所,从而缩短干线长度。同时,应尽可能减少线路中的“弯路”,以减小导线总长度。第三,增加线缆截面积,针对线路较长的优化项目,应综合考虑电压损失、动热稳定、载流量等因素,合理增加一级线缆截面。充分发挥供电线路本身的作用,调节季节性负荷,如将风机盘管、空调风机等计费同等的负荷集中起来,用同一干线供电。优化智能化电能节能系统,应增加智能化电气节能系统中故障检测模块,引入模糊网络、神经问题,科学运用专家系统等智能化检测方式,对电气系统中发动机、变压器进行动态监控,提升系统故障的反馈、预警能力以及检测有效性。如可以在变压器中增加人工神经网络故障诊断方式,利用神经元系统的计算功能,结合系统应用功能来科学调整其采光控制、用电情况,从而提升电气设备本身的节能性。1)优化智能化电气节能供电系统的保护措施,利用现代化网络技术开启系统的智能化保护措施,借助互联网人工智能、自动识别系统,科学监控系统运行质量安全,动态预警系统安全问题,如电气设备在运行中出现短路、短路等问题时,可根据互联网短时间内找准故障位置,并立即进行维修;2)优化与智能化电气节能有关的安全防范系统,包括门禁控制、入侵报警、视频监控、数字和网络视频监控技术等系统,其中最为核心的是信息采集和处理,其主要分为微机接口及其相关控制技术、智能化元器件探测技术、智能系统调试技术等,在实际优化过程中,应特别关注质量安全监控系统的运行情况,保障电气设备的高效、安全运行。智能控制系统是优化智能化电气节能技术系统的重要组成部分,须优化系统智能化控制管理方式、智能控制策略、智能化控制网络、智能化数字控制器等方面。如在设计暖通空调系统时,可引入PID控制方式,利用分层网络控制模式,优化电气节能技术,以实现环保、节能的目的。

4结语

智能化、自动化是电气节能技术设计的主要发展趋势,为科学节省电能资源,保障供电系统的正常安全运行,必须加大对智能化电气节能技术系统优化的重视程度。但当前电气能源消耗量大,应用智能化节能技术的难度较高,相关工作人员应从电气管理、控制系统等方面入手,革新智能化电气系统质量安全监控模块的技术,基于整体角度优化智能化电气节能技术体系,提升电气系统的环保性能、经济性能。

作者:沈哲 单位:酒钢集团筑诚工程管理咨询有限责任公司

参考文献

第5篇:智能化技术范文

1.1人工智能的概念

人工智能的目的是实现机器智能化发展,通过采用人工研究得出的方法与技术,从而扩大人工的生产能力,推动产业的不断发展。人工智能的产生伴随着人类社会的不断发展,是人类社会进步的结晶。随着社会的不断发展,人工智能技术与时俱进。

1.2智能化技术的理论基础

目前,智能化技术广泛的应用于精密传感器、计算机、GPS定位技术等高科技信息工具中。其理论基础最先于20世纪50年代左右提出并随着社会的发展逐渐应用。通过智能化技术的应用,能够有效延伸、扩展以及模拟相关人工作业,在提高了工作效率的同时也保证了工作质量。

1.3电气工程自动化中智能化技术的特点

智能化技术拥有完善的控制系统,能够有效的对数据进行分析与处理,从而保证系统的有效运行;通过使用智能化技术能够简化电气工程的控制系统,提高整体运行效率;实现了控制器的无人化超控,减少了人力资本的投入;实现了数据一致性的标准,能够快速地进行评估工作。

二、智能化技术在电气化工程中的发展现状

随着我国经济技术的不断进步,智能化技术已逐步应用到电气工程自动化工作当中。智能化技术的不断成熟使得其应用领域不断延伸,目前主要应用于计算机技术中,通过智能化技术与计算机技术的巧妙结合,在信息传递、提高工作质量、改善工作环境以及推动我国经济发展中都起到了巨大作用。当下的智能化技术还在不断发展,它为世界带来的惊喜仍需展望。

三、智能化技术在电气工程自动化中的具体应用

1、神经网络系统。神经网络系统由定子电流经过电气动态参数进行辨别控制和转子速度辨别经过机电系统参数两个方面构成。在神经网络系统中,反向学习算法被作为经常使用的方法,在其前馈性的特点之下进行高效运转,对于控速度、负载转矩以及时间控制上都有良好的效果。

2、模糊逻辑控制系统。目前,我们所说的模糊逻辑控制系统有效的代替了之前的PID控制器,模糊逻辑控制系统通过其知识库能够有效的进行推理决策,实现控制目标。模糊化的形式大多由多种函数表现形式构成,是进行模糊逻辑系统的重要方法。

3、故障诊断及优化设计。智能化技术在电气自动化中的应用大幅度提高了故障诊断的效率性,由于电气设施故障本身具有复杂性、隐蔽性、波动大等特点,其诊断效率较低。随着智能化技术的广泛应用,不但提高故障诊断的准确性,同时还节省了人力物力资源,使诊断过程快速有效。对于电气产品的设计领域来说,其内容广、工序复杂、影响因素多等特点,导致电气产品涉及领域存在较大困难性。智能化技术的引入,提高了电气产品的技术含量,不仅能够有效降低人力劳动强度,同时还缩短了产品设计的时间,推动了电气工程的发展。

四、智能化技术在电气工程自动化应用中的发展方向

1、智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的性能发展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在电气工程自动化技术中这是其发展关键的部分。我们通常所说的智能化技术主要是指在进行自动化工作时,所采用的智能系统带有较高的智能化功能,这种功能有效地提高了系统运行效率,从而实现系统的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表现在其群控系统和数控系统的柔性化。通过采用智能化技术,能够有效发挥控制系统的作用,在提高其具体要求的同时,有效监控其信息流和物流的动态变化。

2、智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向。智能化技术在电气工程自动化应用中的功能发展方向主要包括用户截面图形化以及科学计算可视化两个方面。具体来说,使用用户截面图形化方便了用户操作,同时也实现了对三维立体图形、模拟图形等动态图形的有效追踪;科学计算的可视化实现了对数据应用的高处理,有效提高了工作效率。

五、结语

第6篇:智能化技术范文

【关键词】机电一体化;技术现状;智能化趋势

所谓的机电一体化技术,指的是结合应用机械技术和电子技术于一体,并且随着计算机技术的发展和应用,机电一体化技术同时获得前所未有的发展。 目前已经成为一门综合性多学科交叉的系统技术,为传统机械技术带来根本性变革,并且向着智能化、环保化、网络化和微型化等更为先进的方向发展,向光电一体化技术方向迈进,应用范围十分广泛,已经显著改善了人们的日常生活及生产方式,影响较为深远。

一、机电一体化技术应用现状

机电一体化技术,是运用系统综合利用微电子、计算机网络、自动化处理、传感测控、信息变换、自动控制等方面的群体技术,通过把机械设备以及电子技术相结合,使得机械设备的信息处理方面、动力方面以及控制方面的功能进入智能化和自动化状态的工程技术。虽然机电一体化在我国的研究和应用起步较晚,但我国自起步开始就不断加大投入,以期弥补与他国的差距,目前已经在一些方面取得较大成就,诸如工业机器人制造、数控方面以及计算机系统集成制造等方面。

(一)工业机器人制造

目前,我国已将工业方面机器人的操作技术进行了优化,机器人的软件及编程等设计技术和控制技术等关键技术得以解决,机器人的规模和应用范围逐渐扩大化,相应的配套设备得以开发。

(二)数控技术

在数控技术方面,我国多年来一直借鉴外国先进经验,同时坚持自主研发,目前产业形式已经成形。关键技术都已具有自我研发能力,生产能力已经形成,极大促进工业众领域的发展,已为我国综合实力的增强发挥巨大作用

(三)计算机现代集成制造

当前,我国已经从CIMS转变为“现代集成制造和现代集成制造系统”。这一系统已经对原来CIM/CIMS的内涵进行了从广度和深度上的扩展,是将人、管理和技术进行综合集成后的结果。国内对该系统的应用已经较为广泛,具有良好的经济效益。

在计算机技术与集成电路等不断发展的基础上,机电一体化已经随之向更高方面发展。机电一体化产品的应用已经十分广泛,除日常生活之外,也应用到生产和其他各个方面。还有一些人聚焦到电子智能方面的深入研究上,使其向更加智能化这一目标迈进。可以想见,科技不断进步的今天,机电一体化技术必将达到更为先进的层次,取得的成果也会更多。

二、机电一体化技术的智能化趋势

现代社会对科技的要求已逐渐向着智能化、模块化、网络化、微型化、环保化等发展,这些方向都是未来的主流发展方向,机电一体化技术要作为机械工程领域的未来,势必将无法避免与这些方向接轨。而作为引领未来科技主要求的智能化,是机电一体化的发展必须追随的方向。

(一)微处理器的发展与人工智能

自上世纪九十年代后期,人工智能这一模块已经引起人们的广泛重视,各国纷纷将重点转移至如何实现更高层次的人工智能化上来。所谓智能化描述的是机器的行为,它是将来自各学科的新思想和新知识充分整合,以控制理论作为基础,使得机器具有能够自主决策、简单逻辑思维和判断推理等能力。尽管机器不能够具有和人等同的逻辑思维和判断能力,但是在一些具有较高性能,运转速度更快的微处理器的发展基础上,令机器智能化实现略微低级的地步是可以实现的。

(二)计算机科技崛起与人工智能

现今社会计算机科技迅速崛起,并且日渐普及,数字化产品设计和生产具有良好的基础,虚拟设计和超级计算机等技术已经十分先进。数字化结合到机电一体化当中时就需要其操作软件达到更高条件,如:操作性强、可靠性高、具自我诊断维护能力等等。实现人工智能化之后,机电产品可具备一定智能,也就能够实现远程操作,自我诊断和自我修复这些功能也都是可以实现的。在这一方面,数控机床有异于传统机床就在于实现机电一体化,例如智能I/O接口的设置、添加的人机之间对话功能以及智能更新的数据库,其操作和使用等十分便利。

(三)人工智能理论的加入与人工智能

人工智能的进步和发展继续进行过程中,以模糊控制理论、小波理论和神经网络理论、灰色理论以及混沌与分岔等为代表的人工智能理论也已经糅合进机电一体化的进程中。光纤技术以及通讯技术的加入,微细加工的拓展,丰富了人工智能理论的内容,为机电一体化的人工智能增加了筹码,开拓了更为广阔的领域。

(四)人工智能化与绿色化

科技发展日新月异,带给人的不是只有便利,产生的巨大变化当中也包含着对环境等的影响。机电一体化的受益对象是人,人的智能和情感等人性化体验相对来说也极为重要,因此也要关注到人机关系,在色彩以及造型方面进行改进使人感觉到协调一致,满足人的各类需求,达到更加舒适自然的目的。享受物质的同时,不可避免会对环境造成一些破坏性的效果,如:环境恶化,资源浪费。因此可持续发展策略应运而生。绿色产品的观念要深入人心,机电一体化在达到智能化的过程当中,必须兼顾绿色化。

三、结语

机电一体化不可能单独发展,它是多门科学技术多种学科交叉发展的整合和结晶。它是社会生产力达到一定水平之后必然出现的一种技术体系,目前已对人们的生产和生活的水平等的提高起到了极为重要的作用。有许多与其相关的科学技术也都得到了更多的发展,由此可见技术融合已经成为一种趋势,随着越来越多的研究深入,一定会出现更多的融合技术,使得技术领域更为便利和有效。在走向更高智能化的道路上,机电一体化的前景必然十分广阔,带来更高层次的社会进步。

作者简介:张福,男,黑龙江省庆安县,本科职称实验师职务教师,研究方向工业电气自动化。

第7篇:智能化技术范文

关键词:一次设备;智能技术;智能变电站;探讨

中图分类号: TM63 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2017)01-152-2

0 引言

自我国步入电气时代以来,一次设备智能技术的应用效率也逐步得到了提升。为了能够让智能变电站的运行更加安全可靠。需要对一次设备智能技术进行全面性分析。在目前,一次设备智能技术已经得到了较为广泛的应用,智能变电站的结构体系也在逐步优化和更新。所以,对一次设备智能化技术进行全面的探讨,意义深远。

1 智能变电站的结构

智能变电站的结构为:过程层、间隔层、站控层。

①过程层:过程层的主要功能就是测量电力运行过程中的实时电气量,设备运行过程中的大多数状态就是采用栓测,在操作控制的执行过程中进行。

②间隔层:间隔层的主要功能就是将间隔过程中的实时数据信息汇总在一起,能够对一次设备启用保护控制功能,在实施操作期间能够使用其他控制功能,控制具有优先级别的命令,例如,统计运算、数据采集。起到了承上启下的通信功能,能够与过程层和站控层的网络一起起到通信功能。在上下网络的接口具有全双工的方式,使得信息通道的冗余度提高,可以将网络通信的可靠性得到保证。

③站控层:站控层的主要功能就是通过高速网络能够将实时数据信息汇总在一起,对于实时数据库的不断刷新,可以将相关的各种数据信息传向调度控制中心,通过接收到的调度能够控制中心命令,通过间隔层和过程层进行执行,另外,在线编程的操作团具有控制功能:在站内能够进行监控,使人机取得联系,在线修改、在线组态、在线维护间隔层、过程层的设备功能。通过原有的变电站能够自动地分析变电功能。

2 一次设备智能技术在智能变电站的应用

2.1 智能化变电体系的构建

过程层设备是一次设备和二次系统取得联系的桥梁,能够提供给间隔层设备获取一次设备的数据,然后通过间隔层和站控层来进行调节和控制功能。间隔层设备能够进行一次设备的测量工作,进行检测、计量、保护、控制等功能。智能组件的主要特征为:信息互动化、功能一体化、状态可视化、控制网络化、测量数字化等,将过程层和间隔层的部分功能集合在一起,使得计量、保护、控制、检测中的全部功能能够得以实现。这样一次设备与相关的智能组件能够有机的构成智能化一次设备,对于这种高上设备的内嵌部分还能够进行智能组建工作,这样还能够获取智能化的一次设备,例如,母线、互感器、断路器、变止器等,二次设备主要包括智能组件、辅助系统、变电站自动化系统。智能变电站的重要标志之一就是一次设备智能化。通过以标准的信息为借口,能够将信息通信、测控保护、状态监测等技术集于一体的智能化一次设备。可以将整个智能电网的业务流、信息流、电力流一体化的需求结合在一起,通过智能化的一次设备能够对先进的状态监测手段进行评价,科学地对一次设备的运行状态进行判断,根据识别出的早期故障来对诊断结果进行分析,合理地安排检修和调度部门对运行方式进行调整,以便于能够提供辅助决策依据。

2.2 故障自动诊断功能的实现

在设备发生故障时,能及时地对设备进行故障分析,评估出故障的部位以及产重程度。通过大规模的间隙发电得知电网需要具有极高的灵活性,一次设备智能化能够满足此类要求。通过一次设备能够将智能化的信息传输到信息一体化平台中,对变电站的状态监测系统进行建设,对于一次设备重要参数的在线监测,能够提供给电网管理设备基础的数据支撑。对于实时状态信息可以在专家进行系统的分析处理工作后作出初步的判定决策,使得站内的智能设备自诊断功能能够得以实现。将智能组件的投入使用,不应该对一次设备的正常运行产生一定的影响:智能组件能够自动连续地进行存储、监测和数据处理工作;在智能组件中应具备自检和报警的功能;使得智能组件能够具有合理的监测灵敏度和较好的抗干扰能力;使得监测结果能够更佳可靠。

2.3 智能技术的综合应用

2.3.1 主变压器的智能化

在油中的溶解气体应具有在线监测功能,例如,温度负荷在线监测、局部放电在线监测、套管绝缘在线盗测等单元,能够通过变压器将油溶解气体,产生局部放电,在套管的绝缘介损应具有一些在线检测功能,例如,油泵状态、风扇状态、油位、油温、温度负荷趋势、泄漏电流值、电容值等。

2.3.2 开关设备智能化。

在GIS密度的微水在线监测系统中能够对SF6气体的密度作出微水的监测,GIS的在线监测系统能够实现GIS局放的在线监测功能。通过温度传感器能够对GlS的内部温度数据进行采集,直观地对GIS内部温度变化情况进行观察。局部放电监测是GIS的在线监测方法,通过制造GIS设备,能够对其他杂物和导电粒子进行安装和维修工作,使得电极的表面会产生的毛刺、耐伤等损伤。断路器在在线监测系统中能够测量出SF6气体的密度,通过断路器的储能时间、储能状态、储能电机电流波形、特征分合闸速度等参数在线监测出来。

2.3.3 道雷器设备的智能化

通过避雷器的在线监测系统,使得避雷器的计数器动作次数、泄漏电流值的在线路测功能能够得以实现。

2.3.4 电容性的设备营能化

通过此项特性能够将三相不平衡电流的监测、电容量、介质损耗因数测量出来;电缆。能够监测出电力电缆的局部放电情况,将直流分量、介质损耗因数等情况进行测量。

2.3.5 电子式互感器

对于变电站运行的实时信息测量数字化的主要设备之一就是电子式互感器。对于电网的动态观测情况,能够使得继电保护的可靠性得到提高。为了能够将电力系统的运行整体水平得到提高,需要具有准确的电压动态测量和电流。电子式互感器的原理就是电磁感应,采用罗氏线圈的方式,能够对电感、电容、电阻等方式进行分止。罗氏线圈缠绕在环状的非铁磁性的骨架上。对于电子式互感器的高压平台,需要具备电源供电的电子电路方式,通过模拟的形式来采集数值,然后通过光纤将数字信号传输到二次的计量、保护、测控系统中。

3 一次设备智能技术在智能变电站的技术要求

①一次设备采用的是在线监测的方式,能够对设备进行实时的监测,使设备的状态为可视化;对于在线检测和保护装置可以采取智能组件的形式,对于信号和控制电缆的长度能够减少;使得监测参量的状态能够符合通信标准。

②对于智能变电站的一次设备智能化的建设以在线监测为基础,再准确选择在线监测参量。

③对于在线监测智能终端的安装方式采用就近安装,智能单元是属于电子元件,工作年限一般小于12年,对于时长运行的测编精确性还有待检验。要建立相应的设备维修和保养机制,需要成立相应的设备部门,对设备进行整体的维护管理,从而有效地降低电力设备出现的各种故障。

4 结语

一次设备智能技术在智能变电站的应用十分重要,在进行一次智能技术的应用过程中。首先需要对其变电站的结构进行全面性分析,然后构建相应的自动变电体系,让一次智能化变电技术得到综合性的应用。最后还要结合各种技术要求,让一次设备智能技术能够得到规范性的应用。从而达到理想的应用效果。

参 考 文 献

[1] 周晓龙.智能变电站保护测控装置[J].电力自动化设备,2010(08).

[2] 付国新,戴超金,侍昌江,张明勇.智能变电站故障录波系统设计与探索[J].电力自动化设备,2010(07).

[3] 张保会,郝治国,Zhiqian BO.智能电网继电保护研究的进展(三)――保护功能的发展[J].电力自动化设备,2010(03).

第8篇:智能化技术范文

【关键词】小区;智能系统;雷击影响;防雷技术

智能小区将安全防范、信息服务、物业管理等三项业务融合于一体,为业主们创新了全面性的住宅小区生活。在智能小区建设中,智能系统的运行发挥了尤为关键的作用,智能系统也是智能小区的核心构成。若智能系统受到外界因素破坏则会造成系统组成装置受损,降低了系统智能化运行的效率。

一、智能系统的主要构成

智能小区是“安全防范、信息服务、物业管理”三者的组合体,这种全新的功能模式是早期小区建筑不可比拟的。为了适应这类高性能的住宅建筑,施工单位常常会根据小区智能化的要求配备相应的智能系统,从而方面的小区内的管理服务工作,让业主感受到高质量的住宅服务。小区智能系统主要构成:

1、自控系统。自控系统是对小区内机电设备自动化控制的一种方法,其包括了管理主机、执行机构、传感器、传输线缆等不同的结构,每个组成都发挥了较大的实用功能[1]。计算机是自控系统的重要组成,能对小区内的供电、空调、电梯、照明等监控管理。

2、布线系统。智能小区功能的多样性使得布线系统更为复杂化,综合布线系统是小区线路分布的新形式。当前,综合布线系统相关联的内容较多,如:视频、语音、数据、信号等,这些都要借助于不同的布线系统实现传输,保证了数据传输的稳定性。

3、网络系统。网络系统可以取代人工操作,让小区内的各个智能系统维持自动化操作。由于智能小区内每家用户都安装了网络接口,管理人员只需通过创建局域网络则能实现彼此之间的连接。用户也可以通过网络将自己需要传输的数据“点对点”传输。

4、安防系统。为了避免小区发生盗窃事件,小区内设置了安防系统,这是一种高性能的报警结构。安防系统的结构:保安中心管理主机、安防报警器、传感器、传输线缆等,只要传感器感应到异常动静后则会立刻发出报警信息,提醒业主或小区保安处理。

5、监控系统。监控系统是为了记录小区内发生的事情,既有助于小区安全,也能为各种盗窃案件的处理提供证据。摄像机、云台、镜头、监视器等是闭路电视监控系统的主要构成,而保安人员可随时调出监控录像,以掌握智能小区内的具体动态。

二、雷击造成的不利影响

智能小区内采用的各种智能系统都是提高住宅建筑物性能的基础,但尽管是智能化的运行系统,其在使用期间也会面临着各种问题。“雷电袭击”是目前智能小区遇到的最大难题,智能系统中的构成都是弱电设备,遇到强大的雷电袭击后会导致设备损坏,影响了系统的运行效率。

1、破坏性能。雷电会产生强大的电流,而智能系统内元器件的很小,遭遇雷电袭击后会破坏智能系统的性能。如:单片机是一个很小的芯片,当期受到自然雷击后,芯片内的控制电路会因强电流刺激而烧坏。又如,传感器在雷电袭击下也会瞬间失去传感效应。

2、导致火灾。我国雷击一起的火灾事件年年发生,智能小区基本上都是借助于各种电缆线路的连接发挥作用,且除了建筑物内安装了各种线路外,小区内地下也埋设了电缆。若雷电的电流强度超大,则会引起线路烧坏或着火,若不及时处理则会引起火灾问题。

3、阻碍管理。智能系统是小区集中管理的控制系统,在智能系统里能够对用户需要使用的服务进行了设置,若智能系统失去控制作用则降低了物业管理公司的服务效率[2]。同时,系统发生故障后也会给管理人员、保安人员的工作带来不便,增加了他们工作的难度。

4、增加成本。成本增多是由于雷击破坏系统后需要维修引起的,在施工中系统受损,增加的是施工成本;在使用中系统受损,增加的则是物业成本。不管是哪一种情况都会增加业主的额之处,且在系统维修期间会影响到业主的正常居住环境,降低了生活水平。

三、现代防雷技术的运用

从空间区域上看,防雷技术可分为外部防雷技术、内部防雷技术两种。外部防雷技术较为简单,只要在建筑物外部安装接闪器、引下线、接地装置等构造装置即可。内部防雷技术涉及到额建筑物内部结构、建筑物地下结构等方面,其防雷难度较大,现具体分析内部防雷技术的构成。

1、电位连接。等电位连接是常用的防雷方式,对小区内变压器的保护也有很好的作用。为了维持带电物体与大地电位相互均衡,这样可以把雷电产生的电流“抵消”掉,由此降低雷电对弱电智能系统的破坏,这种连接可通过安装等电位连接强来实现。

2、共用接地。共用接地是综合性连接的方式,把智能系统内部的各个金属元器件进行连接,如:防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线等。将金属构件共同连接到一起后可对每个元件进行控制,从多个方面发挥了抗雷击的作用。

3、屏蔽技术。屏蔽技术的目的是为了降低或消除电磁对智能系统的干扰,屏蔽的方法为在被保护的范围内,结合屏蔽电缆创建等电位连接结构,当弱电系统遭到雷击后可将电流转移到地下。如:雷电袭击时利用导线连接将电流导入地下。

4、适当布线。防雷布线时需参照小区内空间结构状况,重点研究防雷装置与地下管线之间是否有联系。为了防止智能系统受到雷电波的袭击,对电源线、天线、屋顶等位置的线路要正确引入。此外,在铺设线路时需避免线路交叉重叠,以免线路连接错乱。

5、电涌保护。电源、信号是电涌保护器保证的主要对象,通过对这两点的控制则能发挥防雷效果。电涌保护器有三层防雷结构,一是在总电房低压配电柜电源总开关处,二是在分配电柜,三是在UPS电源、电气器件、电脑终端等位置安装[3]。

四、系统防雷的日常维护

智能小区引进防雷技术后还要采取适当的维护措施,让防雷系统与智能系统协调运行,这样才能发挥最佳防雷效果。对防雷系统的维护包括日常检查、故障处理、更新装置等方面,小区内的电力技术人员要做好每个方面的工作。

1、日常检查。检查工作是为了及时发现防雷装置的异常,提前采取措施防范故障。当所有防雷装置全部安装到位后,技术人员应检查装置结构的连线是否正常[4]。如:避雷针安装到建筑顶部后,要通过调试、模拟等方面检查避雷针是否正常发挥性能。

2、故障维修。故障维修必须及时,在短时间里弄清防雷故障的原因以指导处理工作。通过防雷监测仪发现防雷装置出现故障后,应尽快将其拆下维修。一般维修方法是观察元器件的连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀等。

3、定期更换。正常情况下,防雷装置的使用时间在3年左右,超过这一期限后防雷设备则会逐渐老化。为了保持智能小区内防雷系统的性能,每隔3年左右最好重新安装避雷器。另外,对于市场上销售的新防雷产业也要积极运用,增强智能小区的防雷性能。

第9篇:智能化技术范文

市场竞争日渐激烈的环境中,电气工程自动化的需求与完善也越来越重要,智能化是提升工程自动化的重要手段之一。相比于传统电气工程自动化控制,其优越性主要体现在:

(1)实现无人操控。智能化电气工程系统与传统的控制器相比,其最大的优势便是实现了无人化操控,大大减少了人力使用成本,实现自我调控。其主要原理是通过控制下降时间、检测响应时间以及鲁棒性变化三者结合,调解电气设备的运作。

(2)无需控制模型。传统电气工程控制中,对于控的设备需要在使用前对其建造模型,其中涉及复杂程度极高的动态方程,在创建模型过程中会出现各种不确定因素。设计人员必须掌握其中的可能出现的各种变量以确保在模型体现的精准度。但实际可能会出现的因素在设计中不可能完全能提前预测,通常会出现模型精准度的偏失,导致效率降低。而智能化控制系统直接删除创建模型的流程,对控制器的紧密系数形成带来很大程度的改善。

(3)高度一致性。对于不同的数据以及不同的被控制设备,智能化控制器都对其进行统一化的处理。在陌生数据进入控制器时,驱动器会通过快速的对比评估以此做出整理反馈。通过分析对比,最终调出最优的控制方案。

2智能化技术在电气工程自动化中的实践运用

电气工程的自动化是实现电气需求逐渐扩大的主要途径,而自动化技术已进入智能化的阶段,其中主要的智能化对象便是控制器的智能化。相较于传统的控制器,智能化其本身的特点决定了其在应用过程中不同层面的优势。

2.1系统自动化控制

传统的电气工程自动化控制设备中,针对每一个相关的控制环节进行单独控制,虽然这种一对一式的控制模式有助于对单个系统进行有效模拟并针对检测,但同时系统中出现了各种控制模式且数量较大,不利用整体控制,不利于高效能的运作。而智能技术可以直接对整个电气工程进行控制,不需要进行分类设计控制模型,从根本上对系统中非指定对象实现了自动化控制的统一性。智能化的加入对于提高整个工程的控制效率以及准确性具有实质性的推动作用。目前智能化电气工程自动化实践运用中最为广泛的三种智能化手法:

(1)神经网络系统控制。神经网络系统在电气工程系统控制运用过程中涉及两个参数:电气动态参数和机电系统参数,分别用于辨别控制定子电流和转子速度。由于神经网络系统前馈性多层次的构造特点,通常对其进行计算以及控制时采用称为“反向学习算法”的数学计算方法。而这种算法的优势已经在电气工程自动化控制中充分体现,主要用于检测系统工程中的驱动系统以及交流电机。相比于传统的梯形控制法,反向波计算手法在控制中间速度、转矩范围以及时间的定位方面效果显著。以其中涉及的“网络函数估计器”为例,由于其具有较强的抗噪能力并能快速统一化地处理所得信息,多用于信号处理以及辨别模式,在快速控制电气传动以及效率的提升方面效果显著。

(2)模糊逻辑系统控制。目前常用于电气工程自动化控制系统中的模糊控制设备主要分为S型和M型,以取代原有的PID控制器。两种型号的设备主要区别在于规则库的不同。M行控制器主要由资料库、推理设备、模糊化以及反模糊化四部分构成,协同操作完成对系统中变量的模糊化。以推理和模糊化为例,推理主要用于模仿人类的思维模式同时进行模糊控制。模糊化与反模糊化主要针对量化过程,相互比较,正反互推。在火力发电工艺流程的过程中,这两种手法起到重要作用,用于工艺之间先后顺序的调整以及时间段的控制,调控整个发电厂的协调运作。

(3)PLC系统控制。由PLC以及人机接口组成输煤控制系统的主站层,位于集控室。集控室中的系统除了少部分的手动控制操作,以智能化控制为主,通过输煤系统中的现代传感器进行远距离检测实现监视控制,且PLC中的软继电器可以实现对供电系统的自动切换,在有效改善企业生产效率的同时,大幅度提升了供电系统的安全性。

2.2系统病因诊断

电气设备的故障有偶发性、非线性的特点。而智能化技术可以实现对设备运用情况的实时监控,依照设定程序,进行自我诊断同时发出故障警报。以变压器为例,系统对其故障诊断主要通过对变压器在运作过程中渗出来的油脂进行实验分解,分析实验后所得气体,判断故障发生可能范围,在此范围再进一步排查检测,找到故障位置并尽快修理。

2.3系统设计优化

电气工程自动化的控制系统的运作流程是由设计编程决定的。传统的设计方式是通过不断地试验进行调整改良,现实生产过程可能会遇到的一些问题在设计阶段不一定会被设计人员考虑进去,投入运作一旦出现复杂的故障,在短时间也很难有效解决。随着当前计算机技术应用的快速发展,CAD技术以其智能化的优势取代了传统的设计手法,结合专业绘图计算软件,即使是设计复杂的电气设备也能快速完成,提高了设计方案的可行性。

3结语