綜合自動化
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綜合自動化范文第1篇
中圖分類號：TM411+.4 文獻標識碼：A
變電站綜合自動化是將變電站的二次設備（包括測量儀表、信號系統、繼電保護、自動裝置和遠動裝置等）經過功能的組合和優化設計，利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信號處理技術，實現對全變電站的主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、自動控制和微機保護，以及與調度通信等綜合性的自動化功能。變電站綜合自動化系統，即利用多臺微型計算機和大規模集成電路組成的自動化系統，它能代替常規的測量和監視儀表，代替常規控制屏、中央信號系統和遠動屏，用微機保護代替常規的繼電保護屏，彌補了常規繼電保護裝置不能與外界通信的缺陷。因此，變電站綜合自動化是自動化技術、計算機技術和通信技術等高科技在變電站領域的綜合應用。
1傳統變電站存在的問題
1.1安全性、可靠性不能滿足現代電力系統高可靠性的要求
傳統的變電站大多數采用常規的設備，尤其是二次設備中的繼電保護和自動裝置、遠動裝置等（有不少變電站沒有自動裝置和遠動裝置）采用電磁型或晶體管式，結構復雜、可靠性不高，本身又沒有故障自診斷的能力，只能靠一年一度的整定值的校驗發現問題，才進行調整與檢修或必須等到保護裝置發生拒動或誤動后才能發現問題。
1.2供電質量缺乏科學的保證
隨著國民經濟的持續發展，人民生活水平和生活質量不斷提高，家用電器、個人計算機越來越多地進入各家各戶。不僅各工礦企業，而且居民用戶對保證供電質量的要求也越來越高。衡量電能質量的主要指標是頻率和電壓，目前還應考慮諧波問題。頻率主要由發電廠調節、保證。而電壓的合格，不能單靠發電廠調節，各變電站，特別是樞紐變電站也應該通過調節分接頭位置和控制無功補償設備進行調整，使其運行在合格范圍內。但傳統的變電站，大多數不具備調壓手段，至于諧波污染造成的危害，還沒有引起足夠的重視和采取有力的解決措施，且缺乏科學的電能質量考核辦法，不能滿足目前發展的電力市場的需求。
1.3占地面積大，增加了征地投資
實現了綜合自動化的變電站與傳統的變電站相比，在一次設備方面，目前還沒有多大的差別，而差別較大的是二次設備。傳統的變電站，二次設備多數采用電磁式或晶體管式，體積大、笨重，因此，主控制室、繼電保護室占地面積大。這對于人口眾多的我國，特別是對人口密度很大的城市來說，是一個不可忽視的問題。如果變電站實現綜合自動化，則會大大減少占地面積，這對國家眼前和長遠的利益都是很有意義的。
2變電站綜合自動化的優點
2.1提高供電質量，提高電壓合格率。
由于在變電站綜合自動化系統中包括有電壓、無功自動控制功能，故對于具備有載調壓變壓器和無功補償電容器的變電站，可以大大提高電壓合格率，保證電力系統主要設備和各種電器設備的安全，使無功潮流合理，降低網損，節約電能損耗。
2.2提高變電站的安全、可靠運行水平
變電站綜合自動化系統中的各子系統，絕大多數都是由微機組成的，它們多數具有故障診斷功能。除了微機保護能迅速發現被保護對象的故障并切除故障外，有的自控裝置并兼有監視其控制對象工作是否正常的功能，發現其工作不正常及時發出告警信息。更為重要的是，微機保護裝置和微機型自動裝置具有故障自診斷功能，這是當今的綜合自動化系統比其常規的自動裝置或四遙裝置突出的特點，這使得采用綜合自動化系統的變電站一、二次設備的可靠性大大提高。
2.3提高電力系統的運行、管理水平
變電站實現自動化后，監視、測量、記錄、抄表等工作都由計算機自動進行，既提高了測量的精度，又避免了人為的主觀干預，運行人員只要通過觀看屏幕，對變電站主要設備和各輸、配電線路的運行工況和運行參數便一目了然。綜合自動化系統具有與上級調度通信功能，可將檢測到的數據及時送往調度中心。使調度員能及時掌握各變電站的運行情況，也能對它進行必要的調節與控制，且各種操作都有事件順序記錄可供查閱，大大提高運行管理水平。
3變電站綜合自動化系統技術探索
3.1后臺監控機機型的選擇
由于后臺監控機要求實時運行，處理的數據量比較大，響應速度快，而且處在強電磁環境，所以一般普通計算機無法滿足要求，在選擇時應選擇高性能工控機。高性能工控機能夠在強電磁環境工作，抗干擾性能強，能夠實時運行，硬件設備工作穩定性好，能夠滿足變電站后臺監控系統的要求。目前在一些變電站，由于后臺監控機使用商用機、家用機和其它計算機，已經出現后臺監控機損壞而不能工作情況。高性能工控機能夠保證變電站后臺監控系統的安全穩定運行。
3.2后臺監控機不間斷電源的解決方案
在一些變電站中，沒有為后臺監控機配置不間斷電源，使用的是站用變交流電源。使用站用變交流電源存在下列弊端：一是當系統停電時，后臺監控機失去電源，不能工作；二是站用變交流電壓波動較大，電壓質量有時不合格，有時電壓高，燒毀計算機，有時電壓低，計算機不能工作，不能給后臺監控機提供合格的電源；三是當站用變一次熔斷器熔斷時，后臺監控機失去電源；四是當10 kV系統接地時，站用變交流電源受到嚴重的諧波干擾，影響后臺監控機的正常工作。所以，綜自變電站后臺監控系統應配備不間斷電源，以防止站用電出現故障時確保監控系統正常工作，特別是在發生事故后可以保證各種信息不至于丟失。但是，配置不間斷電源會增加變電站的建設成本，而且，電池的使用壽命也較短，容量也不大，故而可以采用如下方案：配置能將直流逆變成交流的逆變器，以站內直流蓄電池為逆變器的直流電源，逆變成交流后供給后臺監控機使用，容量選擇1 000 VA左右。配置這種逆變器，不用另外購置直流蓄電池，節省投資，而且變電站蓄電池具有容量大、壽命長、輸出穩定等優點。
3.3保護監控系統事故和預警音響信號
一些變電站的保護監控系統的事故和預警音響信號受后臺監控系統的控制，當后臺監控機不能工作時，事故和預警音響信號則不能發出，不能提示值班人員處理事故或故障，嚴重影響變電站的安全運行，對于這種情況，應與廠家聯系，共同處理，將保護監控系統的事故和預警音響信號獨立出來，不受后臺監控系統控制，防止發生后臺監控機不工作時發不出保護事故和預警音響信號情況。
結語
配電自動化是城網建設和改造中現代化管理的重要手段。目前電力供應主要的問題是城市進戶線路截面小，電表容量不足，供電質量難以滿足生活用電需求。農網也有結構薄弱、線損過大、可靠性不高、收費不合理等問題，因此，加強城網和農網的建設和改造是提高供電質量、開拓電力市場、促進用電消費及拉動國民經濟增長的一項重要措施。城網和農網的建設和改造必須依靠科技的進步，采用先進的技術。配電自動化主要包括變電站自動化和饋線自動化。因此，發展變電站綜合自動化也是當前城網和農網建設和改造的基礎環節之一。
參考文獻
[1]廣東省電力設計研究院. 電力設計技術優秀論文集 （下冊）[M].中國地質大學出版社， 2008.
綜合自動化范文第2篇
關鍵詞：煤礦開采技術；綜合自動化系統；自動化管理；安全生產；煤礦企業 文獻標識碼：A
中圖分類號：TD67 文章編號：1009-2374（2015）25-0016-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.25.008
隨著信息化技術的迅速發展，計算機技術已經廣泛運用到各個行業和領域，對于目前的煤礦開采技術來說，計算機技術的全面運用是其最為顯著的特點，它能夠使規劃、信息、控制以及監測等不同的部門職能統一在一起，形成一個整體的系統。由于煤礦生產環境的復雜化和多樣性，易于造成事故的發生，因此基于煤礦發展的需求來說，煤礦綜合自動化系統的建設是必不可少的。
1 煤礦自動化與信息化的現狀
隨著網絡信息技術的發展，煤礦的安全生產以及信息化和自動化的實現是我國煤礦發展的主要需求，如今已經有越來越多的礦井在投入建設或者已經建設了綜合自動化的管理系統，雖然取得了一些成就，但也存在著很大的問題，目前在煤礦的檢測控制以及管理方面存在著一系列的問題和缺陷：
第一，一些煤礦的自動化系統管理不夠集中，各個部門的信息之間不能互通，從而造成了資源浪費的現象，由于煤礦的自動化子系統處于相對獨立的狀態，因此造成了各個子系統之間不能夠有效地進行協調和配合，致使每一個生產環節不能很好地銜接，進一步降低了煤礦生產的效率。
第二，由于部分煤礦信息化與系統化建設不健全導致材料的嚴重浪費，通訊線路之間出現重復投資建設的現象，這大大增加了投資建設的費用，而且造成了整個系統龐大的維護量，維修起來不僅困難，還耗費了大量的資金。
第三，各個系統之間都要建設相對應的管理制度，并且要設置相對應的管理崗位和管理人員，各個系統還需要配備相關的維修人員、值守人員和巡檢人員等，這導致了人力資源和管理資源的浪費。
第四，由于信息系統的單一，因此很難對礦山的整體進行統一的管理，再加上各個系統間無法實現網絡資源的有效共享，無法實現統一的檢測和調度，這些在一定程度上大大影響了生產力水平的提高，不能使各種資源進行有效的整合，從而不能發揮出其工作效率和最大限度地創造經濟效益與社會效益。
2 煤礦綜合自動化系統實現的目標以及其效益價值
2.1 煤礦綜合自動化系統實現的主要目標
2.1.1 建設全礦井能夠自動控制信息傳輸以及及時處理信息的總集成的系統平臺，在平臺的建立下實現在地面的集控中心對井下的排水、供電、軌道、通風、壓風、選煤等設備的遠程監測和控制，最大限度地實現井下以及其他崗位無人值守的狀態，減少工作人員的工作量提高工作效率，確保礦井的安全。
2.1.2 建立全面的監測監控系統，在地面接入煤礦的自動化平臺，實施煤礦的安全監控以及各個工作人員的定位等，從而使礦井的自動化信息和安全生產監測信息達到集中和共享的狀態，對井下所有重要地點的溫度、風速、風門以及局扇開停進行全自動的監測，此外對于井下工作人員的分布情況也進行在線的監測和統計。
2.1.3 建立礦井的電視監控系統，通過視頻的監控系統把井下的攝像機信號以及地面的重要地點的信號傳輸到地面的視頻服務器上，在集控中心進行圖像的切換和顯示，保障了地面的遠程控制。
2.1.4 建立全面的礦井移動通信系統，使井下的工作人員能夠與集控中心清晰地通話，進一步加強各個部門和各個系統之間的聯系，為地面的遠程控制提供便利暢通的通訊手段。
2.1.5 建立統一的網絡傳輸平臺以及數據處理平臺，完成煤礦的綜合自動化系統與管理網絡的無縫安全對接，把煤礦井下現場的安全監控信息、井下的視頻監控信息、自動化信息以及管理信息系統有效地連接起來，實現各個部門、各個系統的各類信息在整個公司的互通和共享。
2.2 煤礦綜合自動化系統的效益分析
煤礦綜合自動化系統的建設所能創造的效益價值包括安全效益、投資效益、管理效益以及生產效益四個方面：
2.2.1 安全效益。建設煤礦綜合自動化的系統，可以通過建立系統全面的地面監控系統，進一步全方位地實時監控井下工作人員的工作情況和工作狀態，以確保井下工作人員的工作效率和人身安全。另外，能夠使數據達到互通和共享，通過報警聯動來減少礦井事故造成的人員傷亡和經濟損失。
2.2.2 投資效益。通過煤礦綜合自動化系統的設計和建設可以減少傳輸設備和傳輸線纜的重復投資建設，也能節省一部分維修資金，節省軟件開發和數據庫以及組態軟件的重復投資建設，建設一個數據平臺和監控平臺以及傳輸平臺為一體的綜合性自動化的系統，達到一次性的投資和管理，進而實現長期的受益。
2.2.3 管理效益。為了使煤礦企業在進行煤礦生產時能夠有效地進行整體的管理和調度，必須要建設一個管理和監測融為一體的煤礦綜合自動化的系統，這樣一來就可以不斷提高煤礦集中管理的效率，為煤礦企業提供了一個可靠安全又高效的管理平臺。
2.2.4 生產效益。煤礦綜合自動化系統的建設，可以在設備出現故障的時候，能更有效地進行判斷和分析，從而盡量減少停機事故的發生，延長設備的使用壽命，減少在進行人工操作時造成的操作失誤，此外還可以解決運輸上的管理和調度問題，進一步提高運輸的工作效率。
3 煤礦綜合自動化系統設計遵循的原則
煤礦綜合自動化系統的建設需要滿足全面性、計劃性、準確性、及時性、預見性、務實性、靈活性等特性，在進行煤礦的綜合自動化系統設計的過程中要遵循以下五個方面的原則，才能使整個建設更加合理有效和完整：
3.1 人機能夠協調配合完成工作的原則
煤礦的綜合自動化系統平臺的建設需要達到一種在網絡出現任何故障的情況下都能夠自動報警的狀態，并且能夠有效地完成數據的自動采集，從而使整體的管理以及監測的工作效率都能夠提高。
3.2 通過信息資源的有效整合實現綜合管理的原則
各個部門之間應該有效的實現信息的互通和共享，不能沒有溝通和銜接，各自為政，達到既沒有多余無用的信息，又要保持信息的全面和豐富，在安全保密的前提下使每一個部門的工作人員都能夠很容易得到自己所需要的信息。
3.3 兼顧分步實施與統一規劃的原則
在建設煤礦綜合自動化系統的體系時，要同時兼顧分步實施與統一規劃，進行任務計劃的分配時，從總體的目標出發，然后把建設的任務逐步的向下傳達，任務傳達完之后在具體實施任務的時候，要遵循從高到低、從下往上的原則，也就是首先要根據底層部門的實際情況，逐步往中層和高層邁進，一步步地最終完成目標計劃。這樣不僅可以使整個規劃建設協調一致，不產生不必要的沖突和矛盾，還可以保證信息來源的有效性和信息處理時的依據性。
3.4 兼容并蓄的原則
應該把各類子系統的功能都融合到煤礦的綜合自動化系統的平臺中，在充分發揮各個子系統功能的基礎上實現集中有效的調度與監控。
3.5 相對穩定與適應變化結合的原則
由于信息技術的不斷更新和發展，煤礦產業很容易面臨技術與管理的革新，為了更快適應新形勢的變化，煤礦的自動化系統隨時會進行調整和改造，因此在這種情況下，要盡量從長遠的利益和目標出發，不斷完善和穩定系統的建設，使系統在生命周期內不用頻繁的改造和更換，進而達到能夠穩定有效的使用。
4 煤礦綜合自動化系統的整體架構
煤礦綜合自動化系統主要是以1000M的工業以太網作為網絡支撐，它主要分為內網和外網兩層：內網主要是為了防止病毒或者黑客的入侵等，進而接入各個子系統和控制層；外網主要是為了方便公司內部的管理人員以及行政人員進行遠程的管理和監控，它的組成主要就是信
息網。煤礦綜合自動化系統的架構是由四個層次組成的：
4.1 接入層
它主要是為了實現與各個子系統的有效接入，把系統智能的控制設備和各個子系統通過接口或者其他的工業總線有效接入1000M工業以太網，數字視頻監控系統則通過網絡接口實現與1000M以太網的接入。
4.2 數據的收集處理層
它主要是為了實現對各個子系統之間的數據收集和處理，各個子系統把系統的數據上傳到數據收集處理層，然后再經過一定的處理之后形成一個統一的數據格式，接著再上傳到統一的數據平臺，最后是把統一之后的數據上傳到統一的網絡傳輸平臺。這樣一來就能夠方便上層系統隨時的顯示、調用和處理。
4.3 控制層
控制層是一個開放性的網絡，它連接了整個操作監控站的計算機以及其他的智能控制單元，是整個煤礦綜合自動化系統的中間層。它主要是實現對各個子系統的控制和監視，控制層的設備為了能夠防止井下出現安全事故的發生，適應井下的特殊工作環境，選用專門的具有煤礦防爆合格證和煤礦安全標志的設備，而且還采用了先進的智能控制設備，具有高技術、高可靠性的特性。為了減少網絡的單點，進而增強通訊網絡在出現突發狀況時具備的生存能力，現場要采用放射式的冗余網絡，
通過建立一個環狀的光纖以太網結構來實現網絡冗余。
4.4 信息層
所謂的信息層主要采用的是工業以太網的技術把服務器、人機接口和網關通過Web服務器連接到整個管理信息系統平臺上，從而實現對公司內部各個系統信息的管理和現場數據的采集。這種技術適應了當今信息技術的發展，有效地避免了由于黑客或者病毒的侵入而造成的網絡系統癱瘓的問題，能夠通過圖形、圖像、聲音以及數據等不同的方式來為管理人員提供決策的依據，方便他們進行各類報表的查詢，提供了一個安全的生產信息。
5 煤礦綜合自動化系統的輔助系統
5.1 通訊系統
通訊系統對于其時效性和即時性的要求非常高，它在整個煤礦安全生產的調度過程中起著不可替代的重要作用，通訊系統主要分為無線的通訊系統和有線的通訊系統，最終的目的都是為了保障在任何情況和任何狀態下都盡量能夠有效地運行通訊系統，進行實時的聯系。
5.1.1 無線的通訊系統。無線通訊系統的建立為工作人員在進行煤礦生產時遇到突發狀況時可以有效地進行應急救援提供了前提和基礎，也保障了生產的調度和安全監控的有效實施，它主要是由礦井光纖網絡構成了系統主干傳輸平臺，用有線主干以及無線終端相結合的無線通信網絡來全權覆蓋煤礦井下的全部地點，包括地面上相關的重要部分，有效地實現了人員之間及時的語音通訊和人員之間的管理。無線的通訊系統主要是由電源、語音網關、管理主機、礦用網絡交換機、礦用無線通信基站等組成的，可以為各類的工作人員和監測人員實施定位，還可以實現井上以及井下的無線通信。
5.1.2 有線的通訊系統。有線通訊系統的建立主要是因為考慮到無線的通訊系統會受到來自不同方面的干擾，抗干擾的能力比較差，從而造成通訊信號的混亂，因此才需要建立有線的通訊系統。有線通訊系統主要是為了實現在無線通訊系統受到強大的干擾而不能正常的進行工作時，代替無線通訊系統完成井下的部分單機與地面之間的通話、井下某個地點與調度室之間的通話、井下的工作人員與地面工作人員間的通話、幾個工作人員同時的通話以及在出現突發狀況時工作人員的緊急呼叫。有線通訊系統主要是由位于地面的主交換機與井下以及地面各地點的電話單機組成，各個地點的電話單機通過現場的總線連接到主交換機中。
5.2 工業電視系統
工業電視系統是煤礦實現自動化信息化遠程監控的一個輔助系統，它可以直觀地對現場的重要的設備以及工作環節和生產環節進行有效的監視，工業電視系統是由現場的傳輸光纜、防爆攝像機等組成的，可以有效地實現網上的資源共享。
5.3 大屏幕顯示系統
通過設置大屏幕的顯示系統從而對煤礦綜合自動化系統的各種圖像以及視頻等進行多畫面、高清晰的顯示和分析，配備多臺電視組成電視墻，可以通過這些進一步清晰直觀地看到各種信息的展示，不僅可以實現實時監控和集中調度，還可以使工作人員及時地做出判斷和處理。
5.4 不間斷的電源系統
不間斷的電源系統對于整個煤礦生產也是非常重要的，它主要是為煤礦生產的重要環節和計算機服務器等重要設備提供不間斷的電源支持，在出現大面積停電的時候，可以有效地應對這種突發狀況，使整個系統能夠保持正常的工作，而且還保證煤礦綜合自動化系統不會因為突然的停電事故而造成損壞。
5.5 集控中心機房
集控中心機房主要是包括空調的工程、電氣工程以及安全工程、消防工程與設備監控工程等部分，它的環境不僅是為了滿足工作人員對溫度、濕度以及噪音干擾等
的需求，還為了滿足計算機等各種微電子設備的需求。
5.6 接地防雷系統
接地防雷系統是為了避免由于巨大的電流以及雷擊對電信和各種計算機設備造成的危害，它是必須根據國家的相關規定和合理的標準以及現場的一些實際情況來進行建設的，是為了最大限度地保障工作人員和相關設備的安全。
6 結語
煤礦綜合自動化系統建設是煤礦企業發展的趨勢，也是必然要求，我們應加快煤礦管理系統和檢測系統的綜合自動化和信息化的建設，為了保障煤礦的生產安全，為了能給煤礦的各項經營與管理提供高效便捷的信息服務渠道，我們應該結合當今信息技術的發展和創新的理念，進一步總結以往的經驗和教訓，取其精華，去其糟粕，不斷完善和提高煤礦行業信息化的水平，實現有穩定可靠的性能、快速準確的應用以及先進實用、功能齊全的綜合自動化集成系統，在大力保障煤礦安全生產的前提下創造更多的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1] 郭龍.基于OPC技術的煤礦綜合自動化系統的研究與設計[D].河北工程大學，2013.
[2] 晏鳳華.對煤礦綜合自動化系統的研究與設計[J].內蒙古煤炭經濟，2014，（6）.
[3] 郭志博.礦井綜合自動化系統在煤礦的建設應用分析[J].內蒙古煤炭經濟，2014，（5）.
[4] 喬良.基于組態技術的煤礦綜合自動化系統的設計與實現[D].天津大學，2013.
綜合自動化范文第3篇
關鍵詞：配電網；監測系統；管理；終端
中圖分類號：C93文獻標識碼：A 文章編號：
前言
近年來，我國國民經濟的不斷增長，城鄉用電負荷與日俱增。特別經濟發達地區，廣大農村的城鎮化，對電力供應提出了新的要求。在配電網的建設中，面臨著量（規模）的建設和電能質量和服務效率的建設。在我國城市電網的主要奮斗目標中明確提出要“提高電能質量水平。特別對城鄉電網的電能質量提出了明確的要求。因此，提高電網運行質量，加強對電網的優化控制成為電力系統當前的建設重點。
目前，電網以低壓配電網絡為主，如何利用新技術，提高供電公司的管理水平，加強對配電網的電能優化控制，提高供點電質量，降低網損提高電網運行的經濟性是配電網發展的一大主題。
1 配電網概述及對策
1.1 配電網特點
當前配電網的主要特點如下：
1.1.1配電網覆蓋面積大，涉及的設備眾多，管理困難，負荷分散，故障率高；
1.1.2電力負荷的季節性和晝夜性變化大，峰谷懸殊，因此無功功率的季節性和晝夜性變化也大；
1.1.3低壓無功補償配置普遍不足，不能滿足無功功率就地平衡的目的。部分已配置的低壓無功補償裝置由于缺乏便捷的維護手段，長期處于固定運行狀態或已損壞不能運行。
1.1.4電網的配變數量眾多且分散，由于缺乏有效的監測手段，無法掌握其運行狀態，負荷輕重、三相不平衡、功率因數、電壓質量等問題難以及時發現，因此，無法及時給予調整與局部改造。
1.1.5缺乏科學決策低壓無功補償配置容量、配置方式的方法，多數采用拍腦袋的原始方法，不可避免存在顧此失彼、重復建設情況，無法發揮整體優勢、規模效益。
1.1.6具備自動控制功能的低壓無功補償裝置，一般都具有配電變壓器信息采集的功能，但由于各裝置孤立運行，不能充分發揮效益。
針對配電網這一現狀，在加強設備的更新擴充的基礎上，更重要的是提高管理水平，提高對電網運行的控制能力。
2對策
針對以上情況，在配電網的建設可在下列幾個方面做點工作：
2.1 建設配網監測系統及在此系統上的專門控制系統（如無功優化控制系統等），來監視變壓器等重要設備的運行狀況，通過多種技術措施來減少三相不平衡、提高功率因數，提高設備的利用率，保障設備安全經濟運行，最大限度地降低線損；
2.2 應用計算機技術，先行建設AM/FM系統，加強設備管理，提高企業的工作效率，改善供電服務質量；
2.3逐步建設配網管理系統（DMS）。為線損統計、負荷分析預測、電壓合格率統計、農村配電網規劃、優化供電方案、農網建設與改造項目決策等提供科學依據。
3配網監測系統的建立
配電網監測系統通過對配網的實時數據采集，包括配變、開閉所、開關柜、環網柜等，結合供電局已有的SCADA系統，用電營銷系統和配網管理AM/FM系統相關信息的集成，形成對配電網實時監測，線損分析，配電網運行優化等綜合應用功能，為配電網的安全、經濟運行提供技術支持手段。其信息的集成關系如下圖所示：
配電網監控系統和配網設備運行狀態管理系統是目前在用電營銷系統、SCADA系統之間架起了橋梁，使配電網的數據在應用系統中構成了閉環，使縣級供電公司現有的計算機應用數據得到了為數據的綜合利用建立了一個完整平臺。因此配電網監測系統是縣供電公司實現數字電力的一個投資少，見效快的項目。
3.1 監測系統結構
要實現對配網網的監控管理至少需要三個環節組成系統。配電終端設備，網絡數據通訊通道，監控中心。與配網自動化系統的差別在于供電網絡是在傳統方式的簡單優化，不需要完全重構。在設施的技術手段上，在完善供電數據后，主要著重開發在此數據下的應用，如配網設備狀態評估、配網自愈控制、配網風險評估等。
配電終端設備應該具備電網信息采集，信息數據通訊能力和電壓無功控制調節能力。因此需要具有“四遙”功能的饋線遠端裝置，以及具有投切電容或有載調壓配電變壓器。配電終端設備可以認為是監控系統的控制對象。
網絡數據通訊通道負責配電終端與監控中心的數據通訊，它提供了配電終端和監控中心的數據交換平臺，使得網絡運行數據可以上傳到監控中心，控制命令可以下發到終端設備。
監控中心是整個優化控制系統的核心部分，在監控中心，工作人員可以根據網絡實際運行信息對網絡的進行監視、優化控制、設備管理等工作，有效提高工作效率和自動化水平。
配網監測系統的結構除了考慮自身系統的結構以外，還必須考慮與其它外部系統的接口，其系統結構如下圖所示：
3.2 遠端裝置
目前遠端裝置主要有：饋線終端單元（FTU），配變綜合監控儀（TTU），靜止式三相多功能電能表，低壓無功補償裝置（VQC）等。用戶可根據需要選用。其中主要考慮的因素除了功能外，還應考慮系統的運行、維護成本，及首次投入成本。§3.3網絡通訊
配電網的通訊有以下的特點：點數多，配電網中的數據采集點可以達到上千的采集點；采集點的分布極其分散；單個點的數據量小，只傳數據，不傳語音。由于配電網的復雜性，因此決定了配電網的通訊系統必須具有：可靠性、經濟性、尋址量、雙向通訊能力、易操作和維護方便等特點。同時，在進行優化控制計算時需要的大量的遙測、遙信量，數據傳輸量大，為了滿足實時性要求網絡必須擁有較寬的帶寬和較快的速度。針對電網通訊的特點，對專線（光纖、雙絞線）、電話線、無線通訊等通訊方法，根據其通訊方式優缺點的比較，從電力網本身的特點出發，光纖無疑是最好的選擇，但是成本太高。對優化控制網絡來說，由于計算程序中包含了數據的狀態估計，適量的數據誤差是允許的。雙絞線和電話組網無論從速度、容量和經濟性上都不適合用于區域性的電力系統控制網絡。農村電網覆蓋廣，控制點分散，而且環境惡劣，在維護和檢修上都有諸多不便。因此，優先選用公共數據網（GPRS）來提供通訊通道的方案。既滿足數據傳輸的需要，又減少了安裝、維護、檢修的工作量。
3.3GPRS數據通訊平臺。
GPRS是通用分組無線業務(General Packet Radio Service)的簡稱，是GSM為基礎的數據傳輸技術，可說是GSM的延續。GPRS和以往連續在頻道傳輸的方式不同，是以封包（Packet）式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。其傳輸速率可提升至56~114Kbps。而且，因為不再需要現行無線應用所需要的中介轉換器，所以連接及傳輸都會更方便容易。
使用GPRS有以下突出優點：實現永遠在線使用無須撥號；提高數據傳輸速度及傳輸量；組網簡單無需維護；具有強大的通訊保障能力。
通過GPRS的網絡交換中心把數據傳輸到調度中心。控制命令下發時，也是通過網絡交換機把命令通過撥號器發到終端。于是有了統一的網絡通訊模型如下：
綜合自動化范文第4篇
關鍵詞：電氣自動化；改造；應用
引 言
電氣綜合自動化系統充分利用計算機技術，順應了市場經濟發展的需要，提高了發電廠、電力企業的經營管理水平實現效益和安全的雙重效果，為電力工業的發展提供了有力支持。在發電廠的電氣系統實施綜合自動化，運行人員通過操作工作站的顯示器、鼠標和鍵盤對全廠電氣設備進行監控和管理，有效提高發電廠的發電和供電質量，盡可能減少電路運行故障，并且還能通過自動化控制管理系統實現無人值班。電氣綜合自動化系統的改造和應用，不僅使電氣系統的控制模式發生了根本改變，也將大大提高了發電廠的自動化管理水平和社會經濟效益。
1.電氣綜合自動化的改造
1.1 做好提前準備和合理規劃工作
電氣綜合自動化改造是個復雜的工程，需要牽涉到各種設備。在改造之前，要堅持科學、合理、節約的原則，做好提前準備和合理規劃，綜合考慮設備選型、選址布置、預留接口和通訊規約等方面。這樣，在滿足外部環境條件的情況下，不僅可以節約時間，而且還能節省大量的人力和物力。同時，發電廠現有的監視、五防、控制、保護等裝置情況各不一樣，因此，在綜合自動化改造中應該注重整體的把握，做到實用、簡練，功能重復的設備要避免并列運行。在進行電氣綜合自動化系統改造中，受到現場實際情況的限制，一些設備的監控難以納入綜合自動化系統的實施中，因此，可以在滿足基本監控功能的條件下，充分顧及這些不具備改造條件的設備，在整體框架下預留接口，為后期改造做足準備。
1.2 解決好自動化改造的關鍵性技術
在實施發電廠電氣自動化改造過程中，有兩個關鍵的技術問題需要解決好：一是如何構造發電廠電氣綜合自動化系統的通訊網絡，另一個問題是如何實現電氣綜合自動化系統與分散控制系統（DCS）的通信接口。
通訊網絡電氣綜合自動化系統的三個層次（現地控制層、通信層和系統層）通過通訊網絡形成一個有機的整體，通訊網絡的實時性和可靠性決定了整個電氣綜合自動化系統是否高效、可靠地工作。處于現地控制層的是大量的智能二次設備，其通訊接口以串行口RS-485居多，有的也能提供現場總線和以太網的通訊口。單元機組的綜合保護測控裝置通過通信層的通信控制機接入系統層，并與DCS系統通訊，為保證數據交換的實時性，在設備選型時應選擇采用快速通信技術的綜合保護測控裝置，在電磁干擾較強的現場可以采用光纖通信。通信控制機與系統層的通訊一般通過以太網接入，與DCS系統的通訊一般通過串行口或以太網接入DCS系統的分散處理單元（DPU）。系統層通常采用以太網作為通信主干網，通過通信服務器與分散控制系統（DCS）、管理信息系統（MIS）和廠級監控信息系統（SIS）進行數據交換。
1.3 做好軟、硬件的升級改造環節
軟件的升級改造是電氣自動化系統改造中的一個關鍵環節，對于軟件的升級包括應用軟件的省級、平面軟件的設計和那些管理軟件的應用等這些方面。軟件的升級對于電廠的自動化有著重要的作用，但是我們在做好軟件的升級的同時也不應忽視了硬件設備的更新和改造。要積極對那些硬件設備進行日常的維護和管理，并要積極的引進先進的技術和設備。并且在電氣自動化系統中可以運用信息網絡技術中的新應用系統――總線技術，它可以為各個系統間的相互溝通和交流提供很好的幫助，使得設備信息和生產很好的結合在一起，不僅節省資源，節約成本，而且很好的實現信息的交互。
2.電氣綜合自動化的應用
2.1 單位機組監控方面
發電廠DCS的普及使單位機組的監控更為可靠。當前，發電廠普遍開始采用信息智能化的軟件和相關的儀表。比如可以對現場智能傳感器設置遠程控制和組態的儀表智能管理軟件，也可以遠程的修正安裝位置和零位漂移。對精度進行自動的標注，計算出各個產生的誤差，把生成的曲線報告標定好，自動跟蹤記錄儀器儀表的狀態變化。做完閥門性能的全面評估后對實現維護提供策略。掌管重要轉動設備狀態的智能控制軟件對重要轉動設備狀態進行分析，重要轉動設備包括引風機、給水機、送風機，它的采用要建立在可靠狀態的監控技術上，通過振動和機電診斷，對是否存在不平衡、軸承磨損、負荷過重等現象進行綜合快速分析，識別發生故障的原因，在故障還沒達到惡劣影響程度下發出警報，對停止檢修提供幫助和指引。
2.2 優化控制過程方面
電氣綜合自動化技術的應用是為了提高了模擬量控制系統調節的范圍和質量指標。目前一些模糊控制、狀態預測控制、自適應和人工神經網絡系統等技術在不少發電廠中被采用，它們有的達到了很好運行效果。電力行業競爭不斷激烈化，發電廠需要采用安全的、為企業帶來經濟效益的、通用性強的、方便安裝調試的控制優化專用軟件。它們對于燃燒以及蒸汽溫度的優化起到很大的作用。現在機組采用的AGC都是單機的模式，通過調度把負荷直接轉至AGC機組。由于電網的負荷變動很快，投入的機組不斷處于相應變化的變負荷狀態，使鍋爐的蒸汽壓力和鍋爐的內部溫度波動范圍過大檔板、輔機和閥門等機器設備頻繁產生動作，這就需要從過程方面進行電氣自動化改進。針對生產成本不斷增加投入資金越來越大這一問題，發電廠要具備全局意識從不同角度、不同方向考慮和分析成本增加的原因，探索出降低成本的方法并在滿足這一要求的前提下適當延長機組設備的使用年限。
2.3 管控一體化方面
管控一體化指DCS和MIS管理信息系統結合，被此滲透，結合成為一個層次面廣的、集管理控制、網絡化的、調度決策于一體的綜合自動化控制系統信息系統這個系統基于單元機組DCS。管理信息系統通過對單元機組監控網絡提取信息，然后加工成廠級管理監控信息，在遠程計算機系統的幫助下對電網調度系統發送相應的信息，接受調度的指令，這樣一來實現了對所有電氣設備的保護、控制、監視和信息管理，實現了整個電網管理控制的一體化。
3.結 語
綜上所述，電氣綜合自動化系統已經在發電廠或一些小型發電企業中得到了廣泛的應用，其以自身所具備的諸多優勢得到了電力管理者以及電力系統維護人員的青睞。當前，發電廠及電力系統的自動化水平日益提高，DSC已經成熟，通過利用先進的通信技術將電氣設備測控裝置直接連接起來，運用現代化、自動化以及智能化的控制技術對電力系統進行管理和改造升級，構建監控智能一體化系統，不但能夠提高電廠自動化水平和電氣運行管理水平，還能保證電力系統可靠運行達到提高發電廠供電效率的目的，是一項值得大力推廣的新技術。
參考文獻
[1]史振宇.發電廠電氣綜合自動化管理系統的研究[J].河北華北電力大學，2006.
綜合自動化范文第5篇
【關鍵詞】流程工業 綜合自動化
所謂流程工業指的是一種能夠連續生產的工業體系，其本身被用于我國多個行業的生產制造中，在我國經濟與社會的發展中發揮著重要作用。隨著我國計算機信息技術的不斷發展，人工智能與智能控制被引入流程工業的過程控制中，這種引入在一定程度上解決了我國流程工業的能耗能、生產產品質量低、競爭力弱的現狀，所以為了推動我國流程工業的相關發展，對流程工業的綜合自動化技術進行相關研究，就有著很強的現實意義。
1 流程工業綜合自動化的必要性
在我國市場競爭日益激烈的今天，在流程工業中采用綜合自動化技術，對企業來說有著非同一般的意義，這也是因為流程工業本身的特點決定了其本身在生產中對綜合自動化的需求。具體來說，由于近年來計算機信息技術的飛速發展，企業本身對市場的應對能力變強，這種變強使得相關企業為了生存就必須對自身的生產效率、產品質量等進行充分提高，這樣才能保證自身的安全發展。此外，流程工業本身就是一個較為復雜的生產系統，這種復雜不僅使得其在綜合自動化前的生產效率、生產質量較低，更使得其本身具有較強的危險性，而由于工業生產的連續性，這就使得傳統的設備優化工作較難進行，在種種的流程工業發展現狀中，我們能夠深切感受到流程工業綜合自動化的必要性。
2 流程工業綜合自動化體系結構
在本文中提到的流程工業綜合自動化技術，又被稱為現代集成制造技術，其通過綜合自動化系統完成自身對于流程工業的具體支持。在當下世界范圍的流程工業自動化技術中，由于很多國家都認識到這一技術形式所能夠起到的推動流程工業發展的效果，所以當下流程工業中運用的綜合自動化系統有著多種類別，例如歐共體的CIM-OSA、法國的GRAI-GIM、美國的PURDUE等，在下文中筆者將對美國的PURDUE流程工業綜合自動化系統與BPS/MES/PCS三層結構的流程工業綜合自動化系統的結構進行具體論述。
在PURDUE流程工業綜合自動化系統中，其本身分為經營決策層、企業管理層、生產調度層、過程監控層以及過程控制層五個層次，這種構成機構本身將生產過程管理過程進行明顯的區分，而在這一系統中這些分層的功能實現則需要依靠計算機網絡系統與數據庫管理系統。PURDUE流程工業綜合自動化系統的體系結構，在流程工業中能夠發揮很大的促進作用，但PURDUE流程工業綜合自動化系統由于本身對五層結構的分工有著不明確的問題，這就使得這一系統的開發出現了很大的困難，在這種情況下，采用BPS/MES/PCS三層結構的流程工業綜合自動化系統成為了業界主流。在這一流程工業綜合自動化系統的結構中，其由BPS經營計劃系統、MES生產執行系統、PCS過程控制系統三層結構組成，這種結構組成有效避免了分工不明確問題的出現，在極大程度上促進了流程工業的相關發展。在BPS/MES/PCS三層結構的流程工業綜合自動化系統中，其中BPS經營計劃系統負責對整個生產過程的監控，以此保證流程工業生產的優化控制；而MES生產執行系統則負責對整個系統生產與經營管理中產生的諸多信息進行承上啟下的管理，以此保證整個系統的順利運行；而PCS過程控制系統在系統中則負責對產品的處理對象、客戶、交貨期等信息進行處理，以此保證原料供應商與客戶的較好連接，在這一系列的系統功能發揮中，流程工業的產品質量與生產效率都將得到大幅度增長。
3 流程工業綜合自動化的支撐環境
在流程工業的綜合自動化系統中，計算機網絡與數據庫技術在其中發揮著舉足輕重的作用，也正是因為這些作用的發揮，使得綜合自動化系統能夠在企業的流程工藝中起到共享資源、協調作業的作用，在下文中筆者將結合自身實際工作經驗，對計算機網絡系統這一流程工業綜合自動化的支撐環境進行具體論述。
3.1 綜合自動化系統計算機網絡系統的特點
在流程工業的綜合自動化系統中，作為其支撐環境的計算機網絡系統本身由三級不同職責類型的局部子網絡互聯構成，其中作為局部子網絡之一的PCS級網絡、MES級網絡以及BPS級網絡所發揮的功能我們在上文中已經有了具體介紹，但在這里需要注意的是，流程工業綜合自動化系統支撐環境的計算機網絡系統本身的三級局部子網絡中，其對通訊等方面的要求也存在的不同之處，這些要求的不同主要集中在通訊的吞吐量、延時、實時性等方面，針對這種情況，相關企業在對其進行應用時，就需要對相關通訊協議、拓撲結構等進行針對性準備，以此保證自身流程工業綜合自動化技術的較好使用。
3.2 綜合自動化系統計算機網絡系統的計算模式
在流程工業的綜合自動化系統中，其采用的計算模式也是其重要組成部分之一，在我當下流程工業的綜合自動化系統中，采用C/S或B/S兩層、三層的混合計算模式的綜合自動化系統，是業界的主流。在這其中的C/S或B/S兩層結構的計算模式，需要配置網絡瀏覽器進行使用；而B/S/S三層結構的計算模式，則能夠通過減少網絡通信和競爭，增強綜合自動化系統的處理性能；而混合結構的計算模式，則能夠通過綜合利用C/S或B/S兩層與B/S/S三層結構的計算模式進行具體的工作。在實際運用中，B/S/S三層結構的計算模式是當下業界的主流。
4 結論
綜上所述，在我國當下的流程工業中，綜合自動化技術的采用能夠在很大程度上促進其本身的相關進步，而為了這種進步的步伐拉大，筆者結合自身工作經驗進行了本文的相關研究，希望能夠以此推動我國流程工業的相關發展。
參考文獻
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[3]徐用懋，張猛.流程工業的綜合自動化技術概述[J].自動化博覽，2003，S1：63-66.
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作者簡介
王金爽，男，遼寧省丹東市人。現就讀于沈陽理工大學自動化專業。
