㈠ 電網安全穩定的三道防線是什麼
第一道防線:高速、准確地切除故障元件的繼電保護和反應被保護設備運行異常的保護
不損失負荷,快速隔離故障;
第二道防線:保障電網安全運行的安全自動裝置
允許損失少量負荷,避免元件過載、電網失穩;
第三道防線:失步解列與頻率、電壓控制
採取一切必要手段避免電網崩潰。
簡單點說,三道防線分別是:繼電保護、過載切機切負荷穩控裝置、低頻低壓失步解列裝置。
㈡ 光伏項目申請報告
光伏項目申請報告範文
一、 項目基本情況
1、項目建設的必要性
2.1 開發利用太陽能資源,符合能源產業發展方向
我國是世界上最大的煤炭生產和消費國,能源將近76%由煤炭供給,這種過度依賴化石燃料的能源結構已經造成了很大的環境、經濟和社會負面影響。大量的煤炭開采、運輸和燃燒,對我國的環境已經造成了極大的破壞。大力開發太陽能、風能、生物質能等可再生能源利用技術是保證我國能源供應安全和可持續發展的必然選擇。
「十X五」期間我國在能源領域將實行的工作重點和主要任務是首先加快能源結構調整步伐,努力提高清潔能源開發生產能力。以太陽能發電、風力發電、太陽能熱水器、大型沼氣工程為重點,以「設備國產化、產品標准化、產業規模化、市場規范化」為目標,加快可再生能源的開發。
根據《可再生能源中長期發展規劃》中指出,發揮太陽能光伏發電適宜分散供電的優勢,在偏遠地區推廣使用戶用光伏發電系統或建設小型光伏電站,解決無電人口的供電問題。在城市的建築物和公共設施配套安裝太陽能光伏發電裝置,擴大
城市可再生能源的利用量,並為太陽能光伏發電提供必要的市場規模。
目前的太陽能發電技術主要有太陽能光伏發電和太陽能熱發電技術,其中太陽能熱發電技術尚處於試驗開發階段,而太陽能光伏發電技術已經基本成熟,其使用壽命已經達到25年~30年。
1.2 湖南省具備建設分布式並網光伏發電系統的條件 我國太陽能理論總儲量為147×10GWh/y。從理論上講除去農田、草原、森林、河流、湖泊、道路等,在任何荒地和建築上都可以安裝光伏組件。
項目場址年均水平太陽總輻射量在4320MJ/m以上,永州市經濟發展較快,土地資源昂貴,不易建設大型地面光伏電站,比較適合建設與建築結合的分布式並網光伏電站。
1.3 合理開發太陽能資源,實現地區電力可持續發展 據預測顯示,到2015年,全省全社會用電量需求將達到1850億千瓦時,年均增長9.6%,考慮省內既有供電能力,省外輸送能力,電量缺口約320億千瓦時,電力缺口660萬千瓦時。
該電站建成後,與當地電網並網運行,可有效緩解地方電網的供需矛盾,促進地區經濟可持續發展。同時也可充分利用我國的太陽能資源,保障我國能源供應戰略安全。
1.4 加快能源電力結構調整的需要
根據我國《可再生能源中長期發展規劃》,提出了未來15年可再生能源發展的目標:到2020年可再生能源在能源結構中的.比例爭取達到16%,太陽能發電裝機180萬kW。
湖南省的可在生能源中所佔比例較小,而太陽能發電技術已日趨成熟,從資源量以及太陽能產品的發展趨勢來看,開發分布式光伏發電項目,將有利於改善電網能源電力結構,有利於增加可再生能源的比例,有利於優化系統電源結構。
1.5 改善生態、保護環境的需要
在全球能源形勢緊張、全球氣候變暖嚴重威脅經濟發展和人們生活健康的今天,世界各國都在尋求新的能源替代戰略,以求得可持續發展和在日後的發展中獲取優勢地位。環境狀況已經警示我國所能擁有的排放空間已經十分有限了,再不加大清潔能源和可再生能源的份額,我國的經濟和社會發展就將被迫減速。
太陽能光伏發電以其清潔、源源不斷、安全等顯著優勢,成為關注重點,因此,提高可再生能源利用率,尤其發展並網型太陽能發電是改善生態、保護環境的有效途徑。
綜上所述,零陵卷煙廠529.2KW屋頂光伏發電工程可減少化石資源的消耗,減少因燃煤等排放有害氣體對環境的污染,帶動地方經濟快速發展將起到積極作用。因此,該項目建設是十分必要的。
2、項目建設的主要內容
2.1本項目設計在為零陵卷煙廠屋頂建設安裝太陽能光伏發電系統,項目類型為並網太陽能光伏發電系統,總裝機容量為529.2KWp。
2.2 太陽能光伏發電系統主要由光伏組件、防雷匯流箱、交直流配電櫃、光伏逆變器、光伏支架、監控系統、電纜等組成。
2.3 系統設計安裝1890塊280W多晶硅光伏組件。
2.4 系統逆變器採用國內知名品牌,將光伏組件產生的直流電逆變成380V的交流電,然後並入電網。
2.5 光伏方陣安裝採用22°最佳傾角安裝,光伏支架系統採用C型鋼。
2.6 系統配置一套監控系統,對系統發電量、環境參數、設備狀態等進行監控,保證系統正常運行。
二、技術方案選擇
1、概述
本系統為大型並網光伏發電系統,太陽電池板採用江蘇福克斯新能源有限公司生產的280Wp多晶硅太陽能電池組件,系統裝機容量為529.2KWp,產品獲得國內金太陽認證、歐洲TUV認證和美國的UL認證。整個系統由1個500KW發電單元組成,太陽電池陣列發電經光伏方陣防雷匯流箱匯流、逆變之後,經過隔離變壓器後380V並入電網,最終實現將整個光伏並網系統接入當地電網系統。光伏並網型逆變器並網
後與電網安全運行,所產生的電與電網電力是同頻、同相,且具備抗孤島等控制特殊情況的能力。其發電原理框圖如下:
2、設計依據
本項目各部分的設計嚴格遵循和參考以下規范、標准: 配電系統和並網介面設計參考標准:
GB 18479-2001 地面用光伏(PV)發電系統概述和導則
DL/T 527-2002 靜態繼電保護裝置逆變電源技術條件
GB/T 13384-1992機電產品包裝通用技術條件
GB/T 14537-1993量度繼電器和保護裝置的沖擊與碰撞試驗
GB 16836-1997 量度繼電器和保護裝置案值設計的一般要求
DL/T 478-2001靜態繼電保護及安全自動裝置通用技術條件
;㈢ 消防自動報警設備國產的那個牌子的比較好進口的又是那個好
艾克利斯總部設於澳大利亞墨爾本,提供的極早期消防和安防報警解決方案,能幫助用戶識別威脅,使生命、重要基礎設施或業務連續性免遭損傷或破壞。憑借25餘年的從業經驗和110多項技術組合創新,在火災/氣體探測、訪問控制、入侵探測、視頻監控和交通管理領域占據市場領先地位,滿足全球100多個國家和地區40000多個客戶的需求。VESDA極早期吸氣式煙霧探測預警系統是艾克利斯屢獲殊榮的產品組合之一。作為極早期煙霧探測系統的一個領先品牌,VESDA在全球經歷了25餘年的發展(在中國超過10年)享有優秀的行業口碑,並早已在全世界范圍內廣泛的領域擁有許多成功的應用,包括軌道交通運輸,大型開放空間,電力行業,數據通訊,倉儲物流,微電子等。
VESDA全稱為VERY EARLY SMOKE DETECTION APPARATUS,即"非常早期的煙霧探測設備",這是根據產品的功能而起的名字。而根據其原理特點,也稱其為吸氣式或采樣式煙霧探測器。
VESDA,是全世界空氣采樣煙霧探測領域的領導者,以其高可靠、高效率的極早期探測報警性能,驚鳴世界、譽滿全球,已在世界范圍內安裝了二十多萬套。它能夠輕松超越各種煙霧探測難題,應用環境從潔凈到骯臟、從低溫到高溫、從小型區域到高大開放空間、從航空運輸到軌道交通、從古建築到現代建築……為用戶提供可靠的極早期煙霧探測報警,保護生命和財產安全,遠離火災困擾。
火情的發展一般分為四個階段:不可見煙(陰燃)階段、可見煙階段、可見火光階段和劇烈燃燒階段。上圖展示了火災的整個演變過程。傳統的火災報警系統通常是在可見煙階段才能探測到煙霧,發出警報,此時火情所造成巨大的經濟和財產損失已不可避免。請注意!在此之前,不可見煙階段給我們提供了充裕的時間,VESDA可以及早探測險情,並控制火情的發生和曼延。VESDA在火災的初始階段(即不可見煙階段)就可提供多達三級的警報信號。可以根據需要進行設置,使 VESDA在火警1或火警2時啟動滅火裝置,從而遏止火災的進程。
㈣ NTP時鍾伺服器網路時間伺服器誰知道哪家好
北京華人開創公司
專業提供:gps時間伺服器、gps時鍾、GPS同步時鍾、gps時鍾系統、GPS校時系統、GPS授時系統、gps時間同步伺服器、gps時間同步系統、GPS衛星同步時鍾、GPS時鍾伺服器、網路時間同步伺服器、網路時間伺服器、NTP時間伺服器、GPS時鍾裝置、GPS時鍾同步伺服器、北斗時間伺服器、北斗衛星同步時鍾、北斗電力時鍾裝置、NTP時間伺服器
網路時間伺服器是針對計算機、自動化裝置等進行校時而研發的高科技產品,網路時間伺服器從GPS衛星上獲取標準的時間信號,將這些信號通過各種介面傳輸給自動化系統中需要時間信息的設備(計算機、保護裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、安全自動裝置、遠動RTU),這樣就可以達到整個系統的時間同步。
㈤ 安全穩定控制系統檢測工作管理辦法
安全穩定控制系統(簡稱穩控系統)驗收檢驗、定期檢驗及補充檢驗等的種 類、周期、內容及要求。
電網的安全穩定控制系統是安全自動裝置的重要組成部分,由控制主站、控制子站、切負荷(切機)執行站裝置及它們之間的通信網路組成。省網的安全穩定控制系統由中調負責整定和調度管轄。電力通信中心負責安全穩定控制系統的通信通道的運行管理,並應確保通信通道的正確、可靠運行。
安全穩定控制系統應按有關規定加強入網管理,各級調度和設計部門應加強對其邏輯功能和防誤性能的校核,提高其動作的可靠性和准確性。
安全自動裝置(包括安穩裝置)的本體檢驗由所屬運行維護單位負責,檢驗計劃須報經相應調度部門批復後執行;屬中調管轄的安穩系統的聯合檢驗由中調負責組織、各運行單位負責具體實施。
安全自動裝置應按規定投入運行。
㈥ 求一份電氣化專業大專畢業論文
電氣化鐵路中SVC負序補償應用技術研究 摘要:隨著電氣化鐵路的迅速發展,電鐵牽引負荷產生的負序分量及高次諧波,除對牽引供電系統造成危害外,還會造成電力系統負序及諧波污染[1],因而,電鐵的負序及諧波危害已成為制約我國電氣化鐵路發展的重要因素。結合電氣化鐵路給電網帶來的影響,著重探討電鐵負序補償中SVC的使用問題。根據國外一些發達國家如日本、澳大利亞等國成功將SVC技術應用在電氣化鐵路的無功和負序補償案例以及國內SVC負序補償應用實例,對SVC負序補償原理及運行方式進行了研究分析,對SVC在電鐵負序治理中的應用前景做了初步探討,以期提高電力系統運行的經濟效益和社會效益。 關鍵詞:電氣化鐵路;負序補償;SVC 0 引言 世界上第一條用電力機車作為牽引動力的電氣化鐵路於1879年在德國柏林建成。中國於1961年建成第一條電氣化鐵路———寶成鐵路的寶雞至鳳州段。電氣化鐵路問世後發展很快,法國、日本、德國等國家已形成以電氣化鐵路為主的鐵路運輸業,大部分貨運量由電氣鐵路完成。電氣化機車上不設原動機,其電力由牽引供電系統提供。該系統由牽引變電所和接觸網構成,來自高壓輸電線路的高壓電經牽引變電所降壓整流後,送至鐵路架空接觸網,電氣機車通過滑線弓受電,牽引機車行駛。由於電力機車運營可以使鐵路運輸成本降低30%~40%,因此越來越成為發展的方向。電力機車是波動性很大的大功率單相整流負荷,對於三相對稱的電力系統供電來說,電鐵牽引負荷具有非線形、不對稱和波動性的特點,將產生三相不平衡的負序及高次諧波電流注入電網[1],使得旋轉電機轉子發熱、電力變壓器使用壽命縮短、輸電線路送電能力降低,繼電保護裝置誤動及安全自動裝置不能正常投切等諸多影響電網運行的不利因素。因此,必須對電鐵機車對電力系統的影響有足夠的重視並採取應對措施[2-3]。目前關於電鐵諧波治理的技術已經趨於成熟[4],但對於負序的治理仍存在很多問題,傳統上廣泛使用的關於減小電鐵負序分量的方法大多是合理安排機車及系統機組運行方式,盡量削弱電鐵負序分量對電網的影響,此方法雖能在一定程度上控制電鐵對電力系統的影響,但仍存在諸如列車運行方式臨時變化、電力系統機組檢修等問題,影響治理效果。根據電鐵負荷給電網帶來的負序影響,著重對SVC負序補償基本原理及運行方式進行了研究分析;將國內外應用SVC治理電鐵負序分量的案例做了綜述;最後對SVC在電鐵負序治理中的應用前景做了初步探討。 1 電鐵負荷負序分量對電網的影響 1.1 負序分量對電網的影響[2] 1.1.1 對旋轉電機的影響 1)汽輪發電機轉子為敏感部位,因為汽輪發電機轉子負序溫升比定子大,存在局部高溫突出部位,國內曾發生過向電鐵供電的汽輪發電機轉子部件嵌裝面過熱受損的事故;另一方面,當負序電流流過發電機時,產生負序旋轉磁場、負序同步轉矩,使發電機產生附加振動。 2)對鄰近牽引變電所而遠離電源的非同步電動機,其定子繞組為敏感部位。同時還將在電動機中產生一反向旋轉磁場,此反向磁場對電動機轉子起制動作用,影響其出力。在諧波和負序電流的共同影響下,國內曾發生多起定子繞組過熱燒毀事故。 1.1.2 對電力變壓器的影響負序電流造成電力系統三相電流不對稱,使得變壓器的額定出力不足(即變壓器容量利用率下降)。 1.1.3 對輸電線路的影響流過電力網的負序電流,只是降低了電力線路的輸送能力,並不作功。 1.1.4 對繼電保護和自動裝置的影響對各種以負序濾波器為啟動元件的保護及自動裝置干擾:由於保護按負序(基波)量整定,整定值小、靈敏度高。濾波器為啟動元件時,實際運行中已引起下列保護和自動裝置誤動。 1)發電機的負序電流保護誤動。2)變電站主變壓器的復合電壓啟動過電流保護裝置的負序電壓啟動元件誤動。3)母線差動保護的負序電壓閉鎖元件誤動。4)自動故障錄波裝置的負序啟動元件的誤啟動,導致無故障記錄而浪費記錄膠卷。在頻繁誤動時,可能造成未能及時裝好新膠卷而導致發生故障時無記錄。 1.2 負序分量影響的標准[5] 我國有關同步發電機承受不平衡電流允許值的規定如下:1)在按額定負荷連續運行時,汽輪發電機三相電流之差不超過額定值的10%,水輪發電機和同步調相機三相之差不超過額定值的20%,同時任何一相的電流不得大於額定值。2)在低電壓額定負荷連續運行時,各相電流之差可以大於上面的規定值,但應根據實驗確定數值。對於100 MW及以下汽輪發電機,當三相負荷不對稱時,若每相電流均不超過額定值,且負序分量與額定電流之比不超過8%,應能連續運行,100 MW以上的發電機,一般認為負序分量與額定電流之比不超過5%。 2 SVC負序補償基本原理及運行方式[6-8] SVC全稱為「靜止型動態無功補償器」,主要用於補償用戶母線上的無功功率,其通過連續調節其自身無功功率來實現的,一般SVC由並聯電感和電容兩個迴路組成,其中感性迴路為動態迴路,其感性無功功率可連續分相調整,使得整個裝置無功功率的大小和性質發生變化,分相控制的依據為三相平衡原理。用Qs表示系統總無功功率,QF為用戶負荷的無功功率,QL為晶閘管控制電抗器(TCR)的無功功率,QC為電容器無功功率,上述平衡過程可以用公式(1)來表達:Qs=QF+QL-QC=常數=0 (1)如圖1所示,A為系統工作點。負荷工作時產生感性無功QF,補償裝置中的電容器組提供固定的容性無功QC,一般情況下後者大於前者,多餘的容性無功由TCR平衡。當用戶負荷QF變化時,SVC控制系統調節TCR電流從而改變QL值以跟蹤,實時抵消負荷無功,動態維持系統的無功平衡。最簡單的TCR裝置組成和工作原理如圖2所示:TCR的基本結構是兩個反並聯的晶閘管和電抗器串聯。晶閘管在電源電壓的正負半周輪流工作,當晶閘管的控制角α在90°~180°之間時,晶閘管受控導通(控制角為90°時完全導通,180°時完全截止)。在系統電壓基本不變的前提下,增大控制角將減小TCR電流,減小裝置的感性無功功率;反之減小控制角將增大TCR電流,增大裝置的感性無功。就電流的基波分量而言,TCR裝置相當於一個可調電納。其等效電納為:式中,α為晶閘管導通角;L為電抗器電感值;ω為網壓的角頻率。對於不對稱負荷,應採用分相調節,根據瞬時電壓和電流求出所需的補償電納。TCR分相調節的理論基礎為司坦麥茲(STEINMETZ)理論,在此理論指導下,SVC能夠將負荷補償為純有功的三相平衡系統。司坦麥茲(STEINMETZ)理論有多種表達形式,本文給出一種常用的補償電納公式:r分別為△連接的補償電抗器電納值;V為系統電壓有效值為系統電壓(線電壓)瞬時值;ia(I),ib(I),ic(I)為系統電流瞬時值;T為采樣周期,一般為10 ms。根據以上補償理論,將一個理想的補償網路與負荷相連就可以把任何不平衡的三相負荷變換成一個平衡的三相有功負荷,而不會改變電源和負荷間的有功功率交換,能夠取得良好的電能質量治理效果。 3 SVC在電鐵負序治理中的應用 3.1 國外電鐵SVC應用情況 日本東海道新干線西相模牽引變,根據牽引變接入電網點檢出的無功電流和負序電流,由負荷特性計算補償電路SVC所需無功電流的數值,對TCR中的晶閘管觸發信號加以控制,從而對有功功率的不平衡與負序進行補償。澳大利亞昆士蘭鐵路將總容量為600 MV·A的套SVC根據需要分別裝設在沿途各牽引變的低壓側,將一套340 MV·A的SVC裝設在更高一級電壓等級的電網。補償後,負序電壓由補償前的4.5%下降到0.8%。英法海底隧道採用了ABB提供的SVC以解決負荷平衡問題,通過SVC補償後,不平衡度小於0.1%。 3.2 國內電鐵SVC應用情況 2000年10月,神朔電氣化鐵路(神華集團)開通,單相供電牽引所產生巨大負序電流,引起三相供電系統的不平衡,給鄰近神木電廠(屬神華集團)發電機組(2×100 MW)穩發、滿發以及整個陝北電網的穩定和安全運行帶來嚴峻考驗。2000年11月至12月神木發電公司2台發電機組由於負序原因被迫停運,損失發電量超過1×108 kW·h。2001年330 kV神木變投運後,供電質量得到了一定的改善。根據實測,330 kV神木變2台主變並列運行時,神木發電公司單機組運行,發電機中負序電流可達到額定電流的15%(規定值<8%,2 台機組同時運行時發電機中負序電流也可達到8%的臨界值)。為保證發電公司能正常發電,330 kV主變只能採用分列運行方式,1台供神木發電公司發電進網,1台供電鐵牽引站送電。在該方式下,單機組發電時,發電機中的負序電流仍時有超過8%的現象發生。由於電鐵的影響,神木發電公司在運行中還經韓宏飛等:電氣化鐵路中SVC 負序補償應用技術研究Vol.25 No.6常出現發電變差動保護誤動、循環水泵電機過負荷等故障。2002年,經過多方考慮神華集團公司斥巨資在神朔電鐵供電線路上加裝靜止型動態無功補償裝置(SVC)以治理電鐵牽引站對電網所產生的污染,包括抑制諧波、提高功率因數、快速連續無功調節、抑制電壓波動和閃變、解決三相不對稱等問題。神朔SVC工程與2002年5月底投入運行,並於2002年8月10日完成竣工驗收移交。其間西北電力試驗研究院受用戶委託對該工程進行了實際跟蹤測試,證明該設備性能穩定、運行安全可靠、各項指標均為優良、補償效果良好,完全達到並優於用戶要求,方案實施後取得了預期效果。該裝置在國內首次實現了110 kV電鐵供電線上對多座電鐵牽引負荷的整體動態實時補償,首開電鐵與電網補償綜合治理的成功先例。 4 結語 SVC裝置在電氣化鐵道中應用的主要問題是資金問題。隨著我國電網建設的進一步發展以及電氣化鐵路大規模的建設,對SVC在電鐵中的應用提出了更高要求,迫切需要設計、生產出性能最佳、價格便宜的SVC裝置。遼寧某廠家生產的SVC,於1997年通過了遼寧省科委及原國家計委重點工業性試驗項目鑒定,實現了國產化;中國電力科學研究院生產的SVC於2004年在鞍山紅一變投入運行,也實現了國產化;在我國冶金、煤炭、化工、電鐵等行業中使用的SVC,國產的占絕大多數。國產SVC實用化程度進一步提高,國產的SVC裝置除具備SVC的常規特點外,還具有無水冷卻(熱管自冷技術),出廠前進行全載、全壓試驗,運行中可以進行遠程實時監控運行等特徵。近10 a來,國產SVC裝置的安全運行實踐證明了國產SVC裝置技術經濟指標的優越性和先進性。經遼寧該廠家建議,由全國電壓/電流等級和頻率標准化技術委員會牽頭制定的中華人民共和國國家標准《靜止式動態無功功率補償裝置(SVC)功能特性導則》和《靜止式動態無功功率補償裝置(SVC)現場試驗導則》報批稿已經上報,必將促進SVC的進一步發展。目前,國產SVC的規模化生產能力不僅完全可以滿足我國電力系統和各行業的需要,而且還具有出口能力。目前該廠家生產的我國第一套應用於電氣化鐵路的高壓大功率靜止無功發生器亦進入最後調試階段,此套裝置將發往上海鐵路局用於電氣化鐵路電能質量治理。首套電鐵系統專用靜補裝置的問世,標志著我國成為世界上少數幾個掌握該技術的國家。目前國產SVC已佔領了國內電氣化鐵路系統、冶金行業絕大部分市場份額,成為世界上SVC的主要製造商之一,2006年的裝機數量更是首次超過瑞士ABB與德國西門子SIEMENS,躍居全球第一,國內廠家精心研製的高壓動態無功補償裝置(SVC)已具有國際同期先進水平。可以預見,隨著國產SVC技術水平的進一步成熟、性價比的進一步提高,SVC在我國電氣化鐵路建設中必將發揮重要作用,為促進我國鐵路建設實現跨越式發展提供有力保障。 [參考文獻]: [1] 林建欽,杜永宏. 電力系統諧波危害及防止對策[J].電網與清潔能源,2009,25(02):28-31. 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㈦ 動車司機時設備那個不是安全防備
司機室燈不是安全防備
司機室燈設置在司機室頂棚處,供司機室內照明使用,正線駕駛時無特殊情況不要打開司機室燈,否則因洞內光線較暗容易使擋風玻璃反光,造成司機無法看清前方線路情況。
㈧ 電力系統安全穩定控制設備都包含哪些
廣東電網為例,安全自動裝置包括:電網穩定控制系統裝置、低頻自動減負荷裝置專、低壓自動減負荷裝置、屬線路過流自動切負荷(或切機)裝置、線路三跳聯切負荷(或切機)裝置、機組高(低)頻解列裝置、振盪解列裝置、水輪機低頻自起動裝置、備用電源自投裝置等。
㈨ 急求電力系統繼電保護綜述
我提供一個大概的思路如下:
內容提要
為了更好地發揮繼電保護在電網運行中的衛士作用,十年來,繼電保護專業開展了大量卓有成效的技術管理工作:不斷豐富和完善繼電保護標准體系,已初步形成由國家標准、行業標准、企業標准以及網省相關規定構成的四級繼電保護標准體系;在此基礎上,制定並全面落實繼電保護反事故措施;加強全過程管理和設備入網檢測;針對電網安全生產情況及繼電保護事故暴露出來的裝置製造、基建施工、生產運行等環節中存在的問題,深入開展繼電保護「五查」(查二次迴路、查檢驗管理、查運行規定、查軟體版本、查繼電保護整定)。「六復核」(復核運行方式、復核調度規程、復核繼電保護配置、復核安全自動控制裝置、復核反事故措施、復核保廠用電措施)等活動;構建了專業信息交流平台。繼電保護專業管理的不斷深入,對電網的健康快速發展起到了重要的支撐作用。十年間,國家電網公司非常重視繼電保護從業人員的技術和技能培訓,不斷加大技術培訓資金的投入和培訓力度,採用開辦培訓班、組織專業調考、進行技術比賽和專業比武等多種形式開展培訓工作,使國家電網公司繼電保護專業人員整體素質不斷提高,涌現出了一大批既有一定理論水平,又有實踐經驗、勤學苦練、技術能力較強、專業素質較高、甘於奉獻的繼電保護專業人員。近年來,輸變電設備和基建工程數量大幅增加,繼電保護工作量成倍增長,新技術的採用,增加了從業人員的工作難度,繼電保護從業人員採用多種方法克服人員少、任務重的困難,出色地完成了保障電網安全的任務。在世界科技水平不斷發展的大環境下,國內繼電保護的科技水平也在不斷提高,微機繼電保護得到全面推廣,先進的信息化管理手段被廣泛應用,超高壓直流控制保護、串補控制保護設備國產化等取得重大突破,同桿並架多回線繼電保護研究成果顯著,特高壓繼電保護的研究取得了階段性成果。繼電保護的科技進步有力地促進了繼電保護技術裝備水平、專業管理水平和運行管理水平的提高。本《綜述》以詳實的數據和深入的分析,對國家電網公司十年來在繼電保護裝備水平、運行水平、專業管理、隊伍建設和科技發展方面取得的成績進行了全面的總結,同時也指出了繼電保護在發展中存在的問題和今後努力的方向。
目錄
前言第一章裝備水平的提升與分析1.1電網快速發展1.2繼電保護裝備水平的提升1.3國產微機繼電保護的發展歷程1.4國產保護與進口保護評析第二章繼電保護專業運行水平提高2.1繼電保護裝置運行情況分析2.1.1繼電保護動作統計分析2.1.2微機繼電保護動作情況分析2.1.3國產微機繼電保護動作情況分析2.1.4各網省公司繼電保護運行情況2.2繼電保護裝置不正確動作情況分析2.2.1繼電保護裝置不正確動作情況統計2.2.2影響繼電保護正確動作率的因素2.2.3繼電保護裝置不正確動作原因分析2.2.4繼電保護動作防止系統事故事例2.2.5因繼電保護不正確動作引發的系統事故2.3快速切除電網故障2.4安全自動裝置及故障錄波器運行情況分析2.5直流輸電系統繼電保護運行情況分析第三章強化專業管理3.1完善標准體系建設,加強專業規范管理3.2制定和落實反事故措施,提高運行水平3.3開展檢查和專項整治工作,提高基礎管理水平3.4加強繼電保護的全過程管理3.5加強並網電廠技術監督和管理3.6入網管理3.7重視技改工作,促進裝備水平提高3.8加強信息交流,構建信息平台第四章專業隊伍建設4.1人員總體情況4.2繼電保護隊伍建設4.3繼電保護專業管理體制和模式4.4重視培訓第五章依託現代科技,促進繼電保護技術飛躍發展5.1先進的技術管理手段得到充分應用5.2高壓直流保護控制系統國產化取得重大突破5.3國產可控串補控制保護的實用化5.4同桿並架多回線保護研究取得成果5.5特高壓繼電保護研究第六章回顧與展望6.1成績6.2面臨的問題6.3目標與展望
㈩ 自動控制技術全國及世界現狀及發展趨勢
工業控制自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術,對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策,達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術,主要包括工業自動化軟體、硬體和系統三大部分。
工業控制自動化技術是一種運用控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術,對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策,達到增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術,主要包括工業自動化軟體、硬體和系統三大部分。工業控制自動化技術作為20世紀現代製造領域中最重要的技術之一,主要解決生產效率與一致性問題。雖然自動化系統本身並不直接創造效益,但它對企業生產過程有明顯的提升作用。
我國工業控制自動化的發展道路,大多是在引進成套設備的同時進行消化吸收,然後進行二次開發和應用。目前我國工業控制自動化技術、產業和應用都有了很大的發展,我國工業計算機系統行業已經形成。目前,工業控制自動化技術正在向智能化、網路化和集成化方向發展。
一、 以工業PC為基礎的低成本工業控制自動化將成為主流
眾所周知,從20世紀60年代開始,西方國家就依靠技術進步(即新設備、新工藝以及計算機應用)開始對傳統工業進行改造,使工業得到飛速發展。20世紀末世界上最大的變化就是全球市場的形成。全球市場導致競爭空前激烈,促使企業必須加快新產品投放市場時間(Time to Market)、改善質量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服務體系(Service),這就是企業的T.Q.C.S.。雖然計算機集成製造系統
(CIMS)結合信息集成和系統集成,追求更完善的T.Q.C.S.,使企業實現「在正確的時間,將正確的信息以正確的方式傳給正確的人,以便作出正確的決策」,即「五個正確」。然而這種自動化需要投入大量的資金,是一種高投資、高效益同時是高風險的發展模式,很難為大多數中小企業所採用。在我國,中小型企業以及准大型企業走的還是低成本工業控制自動化的道路。
工業控制自動化主要包含三個層次,從下往上依次是基礎自動化、過程自動化和管理自動化,其核心是基礎自動化和過程自動化。
傳統的自動化系統,基礎自動化部分基本被PLC和DCS所壟斷,過程自動化和管理自動化部分主要是由各種進口的過程計算機或小型機組成,其硬體、系統軟體和應用軟體的價格之高令眾多企業望而卻步。
20世紀90年代以來,由於PC-based的工業計算機(簡稱工業PC)的發展,以工業PC、I/O裝置、監控裝置、控制網路組成的PC-based的自動化系統得到了迅速普及,成為實現低成本工業自動化的重要途徑。我國重慶鋼鐵公司這樣的大企業的幾乎全部大型加熱爐,也拆除了原來DCS或單迴路數字式調節器,而改用工業PC來組成控制系統,並採用模糊控制演算法,獲得了良好效果。
由於基於PC的控制器被證明可以像PLC一樣可靠,並且被操作和維護人員接受,所以,一個接一個的製造商至少在部分生產中正在採用PC控制方案。基於PC的控制系統易於安裝和使用,有高級的診斷功能,為系統集成商提供了更靈活的選擇,從長遠角度看,PC控制系統維護成本低。由於可編程式控制制器(PLC)受PC控制的威脅最大,所以PLC供應商對PC的應用感到很不安。事實上,他們現在也加入到了PC控制「浪潮」中。
近年來,工業PC在我國得到了異常迅速的發展。從世界范圍來看,工業PC主要包含兩種類型:IPC工控機和CompactPCI工控機以及它們的變形機,如AT96匯流排工控機等。由於基礎自動化和過程自動化對工業PC的運行穩定性、熱插拔和冗餘配置要求很高,現有的IPC已經不能完全滿足要求,將逐漸退出該領域,取而代之的將是 CompactPCI-based工控機,而IPC將占據管理自動化層。國家於2001年設立了「以工業控制計算機為基礎的開放式控制系統產業化」工業自動化重大專項,目標就是發展具有自主知識產權的PC-based控制系統,在3(5年內,佔領30%(50%的國內市場,並實現產業化。
幾年前,當「軟PLC」出現時,業界曾認為工業PC將會取代PLC。然而,時至今日工業PC並沒有代替PLC,主要有兩個原因:一個是系統集成原因;另一個是軟體操作系統Windows NT的原因。一個成功的PC-based控制系統要具備兩點:一是所有工作要由一個平台上的軟體完成;二是向客戶提供所需要的所有東西。可以預見,工業PC與PLC的競爭將主要在高端應用上,其數據復雜且設備集成度高。工業PC不可能與低價的微型PLC競爭,這也是PLC市場增長最快的一部分。從發展趨勢看,控制系統的將來很可能存在於工業PC 和 PLC之間,這些融合的跡象已經出現。
和PLC一樣,工業PC市場在過去的兩年裡保持平穩。與PLC相比,工業PC軟體很便宜。據Frost & Sullivan公司估計,全世界每年7億美元工業PC市場里,大約8500萬美元為控制軟體,一億美元為操作系統。到2007年會翻一番,工業PC市場變得非常可觀。
二、 PLC在向微型化、網路化、PC化和開放性方向發展
長期以來,PLC始終處於工業控制自動化領域的主戰場,為各種各樣的自動化控制設備提供非常可靠的控制方案,與DCS和工業PC形成了三足鼎立之勢。同時,PLC也承受著來自其它技術產品的沖擊,尤其是工業PC所帶來的沖擊。
目前,全世界PLC生產廠家約200家,生產300多種產品。國內PLC市場仍以國外產品為主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的產品。經過多年的發展,國內PLC生產廠家約有三十家,但都沒有形成頗具規模的生產能力和名牌產品,可以說PLC在我國尚未形成製造產業化。在PLC應用方面,我國是很活躍的,應用的行業也很廣。專家估計,2000年PLC的國內市場銷量為15(20萬套(其中進口佔90%左右),約25(35億元人民幣,年增長率約為12%。預計到2005年全國PLC需求量將達到25萬套左右,約35(45億元人民幣。
PLC市場也反映了全世界製造業的狀況,2000後大幅度下滑。但是,按照Automation Research Corp的預測,盡管全球經濟下滑,PLC市場將會復甦,估計全球PLC市場在2000年為76億美元,到2005年底將回到76億美元,並繼續略微增長。
微型化、網路化、PC化和開放性是PLC未來發展的主要方向。在基於PLC自動化的早期,PLC體積大而且價格昂貴。但在最近幾年,微型PLC(小於32 I/O)已經出現,價格只有幾百歐元。隨著軟PLC(Soft PLC)控制組態軟體的進一步完善和發展,安裝有軟PLC組態軟體和PC-based控制的市場份額將逐步得到增長。
當前,過程式控制制領域最大的發展趨勢之一就是Ethernet技術的擴展,PLC也不例外。現在越來越多的PLC供應商開始提供Ethernet介面。可以相信,PLC將繼續向開放式控制系統方向轉移,尤其是基於工業PC的控制系統。
三、 面向測控管一體化設計的DCS系統
集散控制系統DCS(Distributed Control System)問世於1975年,生產廠家主要集中在美、日、德等國。我國從70年代中後期起,首先由大型進口設備成套中引入國外的DCS,首批有化纖、乙烯、化肥等進口項目。當時,我國主要行業(如電力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部進口。80年代初期在引進、消化和吸收的同時,開始了研製國產化DCS的技術攻關。
近10年,特別是「九五」以來,我國DCS系統研發和生產發展很快,崛起了一批優秀企業,如北京和利時公司、上海新華公司、浙大中控公司、浙江威盛公司、航天測控公司、電科院以及北京康拓集團等。這批企業研製生產的DCS系統,不僅品種數量大幅度增加,而且產品技術水平已經達到或接近國際先進水平。在2001年全國應用的4426套DCS系統中,國產DCS系統為1486套,佔35%。短短幾年,國外DCS系統在我國一統天下的局面從此不再出現。這些專業化公司不僅占據了一定的市場份額,積累了發展的資本和技術,同時使得國外引進的DCS系統價格也大幅度下降,為我國自動化推廣事業做出了貢獻。與此同時,國產DCS系統的出口也在逐年增長。
雖然國產DCS的發展取得了長足進步,但國外DCS產品在國內市場中佔有率還較高,其中主要是Honeywell和橫河公司的產品。我國DCS的市場年增長率約為20%,年市場額約為30(35億元。由於近5年內DCS在石化行業大型自控裝置中沒有可替代產品,所以其市場增長率不會下降。據統計,到2005年,我國石化行業有1000多套裝置需要應用DCS控制;電力系統每年新裝1000多萬千瓦發電機組,需要DCS實現監控;不少企業已使用DCS近15(20年,需要更新和改造。所以,今後5年內DCS作為自動化儀錶行業主要產品的地位不會動搖。
根據中國儀器儀錶行業協會公布的調查數據顯示,2002年我國DCS市場狀況如下:
小型化、多樣化、PC化和開放性是未來DCS發展的主要方向。目前小型DCS所佔有的市場,已逐步與PLC、工業PC、FCS共享。今後小型DCS可能首先與這三種系統融合,而且「軟DCS」技術將首先在小型DCS中得到發展。PC-based控制將更加廣泛地應用於中小規模的過程式控制制,各DCS廠商也將紛紛推出基於工業PC的小型DCS系統。開放性的DCS系統將同時向上和向下雙向延伸,使來自生產過程的現場數據在整個企業內部自由流動,實現信息技術與控制技術的無縫連接,向測控管一體化方向發展。
四、 控制系統正在向現場匯流排(FCS)方向發展
由於3C(Computer、Control、Communication)技術的發展,過程式控制制系統將由DCS發展到FCS(Fieldbus Control System)。FCS可以將PID控制徹底分散到現場設備(Field Device)中。基於現場匯流排的FCS又是全分散、全數字化、全開放和可互操作的新一代生產過程自動化系統,它將取代現場一對一的4(20mA模擬信號線,給傳統的工業自動化控制系統體系結構帶來革命性的變化。
根據IEC61158的定義,現場匯流排是安裝在製造或過程區域的現場裝置與控制室內的自動控制裝置之間的數字式、雙向傳輸、多分支結構的通信網路。現場匯流排使測控設備具備了數字計算和數字通信能力,提高了信號的測量、傳輸和控制精度,提高了系統與設備的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作組於1984年開始致力於推出世界上單一的現場匯流排標准工作,走過了16年的艱難歷程,於1993年推出了IEC61158-2,之後的標准制定就陷於混亂。2000年初公布的IEC61158現場匯流排國際標准子集有八種,分別為:
類型1 IEC技術報告(FFH1);
類型2 Control-NET(美國Rockwell公司支持);
類型3 Profibus(德國Siemens公司支持);
類型4 P-NET(丹麥Process Data公司支持);
類型5 FFHSE(原FFH2)高速乙太網(美國Fisher Rosemount公司支持);
類型6 Swift-Net(美國波音公司支持);
類型7 WorldFIP(法國Alsto公司支持);
類型8 Interbus(美國Phoenix Contact公司支持)。
除了IEC61158的8種現場匯流排外,IEC TC17B通過了三種匯流排標准:SDS(Smart Distributed System);ASI(Actuator Sensor Interface);Device NET。另外,ISO公布了ISO 11898 CAN標准。其中Device NET於2002年10月8日被中國批准為國家標准,並於2003年4月1日開始實施。
目前在各種現場匯流排的競爭中,以Ethernet為代表的COTS(Commercial-Off-The-Shelf)通信技術正成為現場匯流排發展中新的亮點。其關注的焦點主要集中在兩個方面:
(1) 能否出現全世界統一的現場匯流排標准;
(2) 現場匯流排系統能否全面取代現時風靡世界的DCS系統。
採用現場匯流排技術構造低成本的現場匯流排控制系統,促進現場儀表的智能化、控制功能分散化、控制系統開放化,符合工業控制系統的技術發展趨勢。國家在「九五」期間為了加快現場匯流排技術在我國的發展,重點放在智能化儀表和現場匯流排技術的開發和工程化上,補充和完善工藝設備、開發裝置和測試裝置,建立智能化儀表和開發自動化系統的生產基地,形成適度規模經濟。2000年,「九五」國家科技攻關計劃「新一代全分布式控制系統研究與開發」和「現場匯流排智能儀表研究開發」兩個項目相繼完成。這兩個項目以及先期完成的「現場匯流排控制系統的開發」項目,針對國際上已經出現的多種現場匯流排協議並存的局面,重點選擇了HART協議和FF協議現場匯流排技術攻關。
總之,計算機控制系統的發展在經歷了基地式氣動儀表控制系統、電動單元組合式模擬儀表控制系統、集中式數字控制系統以及集散控制系統(DCS)後,將朝著現場匯流排控制系統(FCS)的方向發展。雖然以現場匯流排為基礎的FCS發展很快,但FCS發展還有很多工作要做,如統一標准、儀表智能化等。另外,傳統控制系統的維護和改造還需要DCS,因此FCS完全取代傳統的DCS還需要一個較長的過程,同時DCS本身也在不斷的發展與完善。可以肯定的是,結合DCS、工業乙太網、先進控制等新技術的FCS將具有強大的生命力。工業乙太網以及現場匯流排技術作為一種靈活、方便、可靠的數據傳輸方式,在工業現場得到了越來越多的應用,並將在控制領域中佔有更加重要的地位。
五、儀器儀表技術在向數字化、智能化、網路化、微型化方向發展
經過五十年的發展,我國儀器儀表工業已有相當基礎,初步形成了門類比較齊全的生產、科研、營銷體系。現有各類儀器儀表企業6000餘家,年銷售額約1000億元,成為亞洲除日本之外第二大儀器儀表生產國。據海關統計,除去隨成套工程項目配套引進的儀器儀表不計,去年進口各類儀器儀表近60億美元,約占我國儀器儀表工業總產值的50%。但目前我國儀器儀錶行業產品大多屬於中低檔水平,隨著國際上數字化、智能化、網路化、微型化的產品逐漸成為主流,差距還將進一步加大。目前,我國高檔、大型儀器設備大多依賴進口。中檔產品以及許多關鍵零部件,國外產品佔有我國市場60%以上的份額,而國產分析儀器佔全球市場不到千分之二的份額。
2001年3月,第九屆全國人大四次會議批準的「十五」計劃綱要首次提出「把發展數控機床,儀器儀表和基礎零部件放到重要位置,努力提高質量和技術水平」。2001年8月,國家計委把儀器儀表明確列為國民經濟重要技術裝備,國家經貿委制定並公布的儀器儀錶行業 「十五」規劃,確立了6項高技術產業化項目:
1. 基於現場匯流排技術的全開放分散控制系統及智能儀表;
2. 新型感測器;
3. 智能化工業控制部件與執行機構;
4. 環境與污染源監測儀器及自動監測系統;
5. 城市污水處理利用成套工藝設備中的儀表自動化控制系統;
6. 煉鋼轉爐煤氣凈化回轉成套裝置中的儀表自動化控制系統。
根據儀器儀錶行業的預測,「十五」期間我國儀器儀表市場大致是:2002年1628億,2003年1790億,2004年1969億,2005年2165億。五年間,平均年市場容量為1806億(相當於220億美元),其中工業自動化儀表和控制系統佔41%、科學測試儀器佔25%、醫療儀器佔17%、其它佔17%,平均年增長率將不會低於10%。
今後儀器儀表技術的主要發展趨勢:
* 儀器儀表向智能化方向發展,產生智能儀器儀表;
* 測控設備的PC化,虛擬儀器技術將迅速發展;
* 儀器儀表網路化,產生網路儀器與遠程測控系統。
幾點建議:
* 開發具有自主知識產權的產品,掌握核心技術。
* 加強儀器儀錶行業的系統集成能力。
* 進一步拓展儀器儀表的應用領域。
六、 數控技術向智能化、開放性、網路化、信息化發展
從1952年美國麻省理工學院研製出第一台試驗性數控系統,到現在已走過了51年的歷程。近10年來,隨著計算機技術的飛速發展,各種不同層次的開放式數控系統應運而生,發展很快。目前正朝著標准化開放體系結構的方向前進。就結構形式而言,當今世界上的數控系統大致可分為4種類型:
1. 傳統數控系統;
2. 「PC嵌入NC」結構的開放式數控系統;
3. 「NC嵌入PC」結構的開放式數控系統;
4. SOFT型開放式數控系統。
我國數控系統的開發與生產,通過「七五」引進、消化、吸收,「八五」攻關和「九五」產業化,取得了很大的進展,基本上掌握了關鍵技術,建立了數控開發、生產基地,培養了一批數控人才,初步形成了自己的數控產業,也帶動了機電控制與傳動控制技術的發展。同時,具有中國特色的經濟型數控系統經過這些年來的發展,產品的性能和可靠性有了較大的提高,逐漸被用戶認可。
國外數控系統技術發展的總體發展趨勢是:
* 新一代數控系統向PC化和開放式體系結構方向發展;
* 驅動裝置向交流、數字化方向發展;
* 增強通信功能,向網路化發展;
* 數控系統在控制性能上向智能化發展。
進入21世紀,人類社會將逐步進入知識經濟時代,知識將成為科技和生產發展的資本與動力,而機床工業,作為機器製造業、工業以至整個國民經濟發展的裝備部門,毫無疑問,其戰略性重要地位、受重視程度,也將更加鮮明突出。
近年來,我國數控機床一直保持兩位數增長。2001年,我國機床工業產值已進入世界第5名,機床消費額在世界排名上升到第3位,達47.39億美元,僅次於美國的53.67億美元。2002年產值達260億元,產量居世界第4。但與發達國家相比,我國機床數控化率還不高,目前生產產值數控化率還不到30%;消費值數控化率還不到50%,而發達國家大多在70%左右。由於國產數控機床不能滿足市場的需求,高檔次的數控機床及配套部件只能靠進口,使我國機床的進口額呈逐年上升態勢,2001年進口機床躍升至世界第2位,達24.06億美元,比上年增長27.3%。
智能化、開放性、網路化、信息化成為未來數控系統和數控機床發展的主要趨勢:
* 向高速、高效、高精度、高可靠性方向發展;
* 向模塊化、智能化、柔性化、網路化和集成化方向發展;
* 向PC-based化和開放性方向發展;
* 出現新一代數控加工工藝與裝備,機械加工向虛擬製造的方向發展。
* 信息技術(IT)與機床的結合,機電一體化先進機床將得到發展。
* 納米技術將形成新發展潮流,並將有新的突破。
* 節能環保機床將加速發展,佔領廣大市場。
七、 工業控制網路將向有線和無線相結合方向發展
自從1977年第一個民用網系統ARCnet投入運行以來,有線區域網以其廣泛的適用性和技術價格方面的優勢,獲得了成功並得到了迅速發展。然而,在工業現場,一些工業環境禁止、限制使用電纜或很難使用電纜,有線區域網很難發揮作用,因此無線區域網技術得到了發展和應用。隨著微電子技術的不斷發展,無線區域網技術將在工業控制網路中發揮越來越大的作用。
無線區域網(Wireless LAN)技術可以非常便捷地以無線方式連接網路設備,人們可隨時、隨地、隨意地訪問網路資源,是現代數據通信系統發展的重要方向。無線區域網可以在不採用網路電纜線的情況下,提供乙太網互聯功能。在推動網路技術發展的同時,無線區域網也在改變著人們的生活方式。無線網通信協議通常採用IEEE802.3和802.11。802.3用於點對點方式,802.11用於一點對多點方式。無線區域網可以在普通區域網基礎上通過無線Hub、無線接入站(AP)、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現,以無線網卡使用最為普遍。無線區域網的未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫遊、網路管理以及與3G等其它移動通信系統之間的關系等問題上。
在工業自動化領域,有成千上萬的感應器,檢測器,計算機,PLC,讀卡器等設備,需要互相連接形成一個控制網路,通常這些設備提供的通信介面是RS-232或RS-485。無線區域網設備使用隔離型信號轉換器,將工業設備的RS-232串口信號與無線區域網及乙太網絡信號相互轉換,符合無線區域網IEEE 802.11b和乙太網絡IEEE 802.3標准,支持標準的TCP/IP網路通信協議,有效的擴展了工業設備的聯網通信能力。
計算機網路技術、無線技術以及智能感測器技術的結合,產生了「基於無線技術的網路化智能感測器」的全新概念。這種基於無線技術的網路化智能感測器使得工業現場的數據能夠通過無線鏈路直接在網路上傳輸、發布和共享。無線區域網技術能夠在工廠環境下,為各種智能現場設備、移動機器人以及各種自動化設備之間的通信提供高帶寬的無線數據鏈路和靈活的網路拓撲結構,在一些特殊環境下有效地彌補了有線網路的不足,進一步完善了工業控制網路的通信性能。
八、工業控制軟體正向先進控制方向發展
自20世紀80年代初期誕生至今,工業控制軟體已有20年的發展歷史。工業控制軟體作為一種應用軟體,是隨著PC機的興起而不斷發展的。工業控制軟體主要包括人機界面軟體(HMI),基於PC的控制軟體以及生產管理軟體等。目前,我國已開發出一批具有自主知識產權的實時監控軟體平台、先進控制軟體、過程優化控制軟體等成套應用軟體,工程化、產品化有了一定突破,打破了國外同類應用軟體的壟斷格局。通過在化工、石化、造紙等行業的數百個企業(裝置)中應用,促進了企業的技術改造,提高了生產過程式控制制水平和產品質量,為企業創造了明顯的經濟效益。2000年,「九五」國家科技攻關計劃項目「大型骨幹石化生產系統控制及計算機應用技術」通過了驗收。
作為工控軟體的一個重要組成部分,國內人機界面組態軟體研製方面近幾年取得了較大進展,軟體和硬體相結合,為企業測、控、管一體化提供了比較完整的解決方案。在此基礎上,工業控制軟體將從人機界面和基本策略組態向先進控制方向發展。
先進過程式控制制APC(Advanced Process Control)目前還沒有嚴格而統一的定義。一般將基於數學模型而又必須用計算機來實現的控制演算法,統稱為先進過程式控制制策略。如:
* 自適應控制;
* 預測控制;
* 魯棒控制;
* 智能控制(專家系統、模糊控制、神經網路)等。
由於先進控制和優化軟體可以創造巨大的經濟效益,因此這些軟體也身價倍增。國際上已經有幾十家公司,推出了上百種先進控制和優化軟體產品,在世界范圍內形成了一個強大的流程工業應用軟體產業。因此,開發我國具有自主知識產權的先進控制和優化軟體,打破外國產品的壟斷,替代進口,具有十分重要的意義。
在未來,工業控制軟體將繼續向標准化、網路化、智能化和開放性發展方向。
結束語
工業信息化是指在工業生產、管理、經營過程中,通過信息基礎設施,在集成平台上,實現信息的採集、信息的傳輸、信息的處理以及信息的綜合利用等。在「十五」期間,國家用信息化帶動工業化的工作重點有三個方面:一是以電子信息技術應用為重點,提高傳統產業生產過程自動化、控制智能化和管理信息化水平;二是以先進製造技術應用為重點,推進製造業領域的優質高效生產,振興裝備製造業;三是改造提升重點產業的關鍵技術、共性技術及其相關配套技術水平、工藝和裝備水平。國家實施高技術產業化的主要目標有兩個:一是發展高技術,形成新興產業,培育新的增長點;二是利用先進技術改造和優化傳統產業,提高經濟增長的質量。
由於大力發展工業自動化是加快傳統產業改造提升、提高企業整體素質、提高國家整體國力、調整工業結構、迅速搞活大中型企業的有效途徑和手段,國家將繼續通過實施一系列工業過程自動化高技術產業化專項,用信息化帶動工業化,推動工業自動化技術的進一步發展,加強技術創新,實現產業化,解決國民經濟發展面臨的深層問題,進一步提高國民經濟整體素質和綜合國力,實現跨越式發展。