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海水澹化技术综述

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海水淡化综述

1. 前言

水是生命的源泉,是社会经济发展的命脉,是人类宝贵的、不可替代的自然资源。随着社会经济的高度发展和人口的急剧增加,淡水资源危机已经成为仅次于全球气候变暖的世界第二大环境问题。中国是世界上严重缺水的国家之一,华北、东北、西北地区连年干旱缺水;南方地区水体污染严重,使水源性缺水成为经济和社会发展的突出问题,特别是经济发达的地区也存在着严重的淡水危机,主要沿海大中城市不同程度的缺乏水资源,许多地区由于严重的地下水超采,已造成地下水位大幅沉降、地面下沉、海水倒灌,严重的影响着这些地区的人民生活和经济发展。

沿海地区有丰富的海水资源,用海水淡化技术向大海要淡水,是增加淡水资源,满足沿海城镇对淡水的需求是十分必要的,从技术、经济的角度讲,也是十分可行的。

2. 海水淡化技术概况

海水淡化就是将海水中的盐和水分离的过程,是通过物理、化学或物理化学方法实理的。海水淡化方法有数十种,但目前投入商业应用的主要有多级闪蒸(MSF),多效蒸发或多效蒸馏(ME或MED)、压汽蒸馏(MVC)、反渗透(SWRO)等,前三种属于蒸馏法,第四种属于膜法。

多级闪蒸(MSF):经过加热的海水,依次在多个压力逐级降低的闪蒸室进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。目前多级闪蒸法技术最成熟,运行安全性高,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。MSF总是与火力电站联合建设与运行,以汽轮机低压抽汽做为热源。目前日产6万吨的单机已投入商业运转,日产9万吨的单机正进行设计。这都是世界上最大规模的海水淡化装置。

多效蒸发(MED):加热后的海水经多个蒸发器串联运行的蒸发过程。也主要与火电站联运,但规模一般在日产1万吨以下。操作温度一般较高,顶温100~120℃,欧洲和亚洲一些火力电厂都有使用;另一类是低温多效蒸馏(LT-MED),顶温70℃左右。后者较前者较具竞争力,是蒸馏法中最节能的方法之一。 对于供汽温度为80℃上下的低温核供热条件,采用低温多效蒸馏也是有利的。

压汽蒸馏(MVC):将蒸发出的蒸汽适当加压,提高其温度后,再用作蒸发器的加热蒸汽,并冷凝而得淡水。用电或蒸汽驱动,也属于最省能的淡化方法之一。但规模一般不大,多为日产千吨级。

反渗透法(RO):将海水加压,使淡水透过渗透膜而盐份被截留的淡化方法。无论海水、苦咸水,亦无论大型、中型或小型都适应,是海水淡化技术中近二十年来发展最快的。除了中东国家,美洲、亚洲和欧洲,大中生产规模的装置都以反渗透为首选。也是我国目前的首选方法。

3. 国内海水淡化项目

我国自上个世纪50年代就开始研究海水淡化技术,但在80年代以前进展缓慢,随着水资源的日趋紧张和经济技术的发展,90年代才有了较好的形势。但与世界的形势相比,仍然属于起步阶段。目前我国所建的海水与苦咸水淡化装置,除个别项目外都还是中偏小的装置。

已建成的主要海水淡化项目有天津大港电厂海水淡化(MSF)、河北黄骅电厂海水淡化(MSF)、舟山嵊岛海水淡化(SWRO)、大连长海县长岛海水淡化(SWRO)、华能大连电厂海水淡化(SWRO)、大连石化海水淡化(SWRO)、山东昌邑柳瞳海水淡化(SWRO)、大唐王滩电厂海水淡化(SWRO)等。

正在建设的海水淡化项目有华能玉环电厂海水淡化(SWRO)、青岛电厂海水淡化(SWRO)等。

我国现有淡化装置的情况如下:

SWRO 已建成 30 000 m3/d

建设中 7 000 m3/d

SWRO锅炉供水 已建成 250 000 m3/d

SWRO饮用水 已建成 100 000 m3/d

蒸馏法(海水) 已建成 8 000 m3/d

建设中 25 000 m3/d

4. 海水淡化方法的比较及建议

世界海水淡化水日产量约3000万m3/d,现在仍以10%~30%的年增长率上升,最大MSF 淡化厂规模达30万m3/d,最大的SWRO淡化厂规模为20万m3/d。

MSF、MVC、MED等蒸馏法投资高、占地大、需要大最的蒸汽,都要求与火电厂联建,利用汽轮机低压抽汽作为热源,或者与低温核能供热站直接连接,这是世界通例,在在海弯国家因石油天然气丰富,采用蒸馏法的比较多,但不适合我国城市供水海水淡化。

SWRO以投资最低,能耗最省(一般电耗4~5 kWh/m3淡水),建造周期短等优势,目前SWRO已成为从海水制取饮用水最有竞争力的方法。

下表是各种海水淡化方法的综合能耗表,从下表看出SWRO吨淡水综合能耗为3.9kWh,是最低的,由于近年来新型能量回收技术的开发应用,SWRO的吨淡水综合能耗已低于3.9kWh。

注:a.没有提供泵功消耗;b.抽汽压力与MED正好匹配;c.用TVC热喷射器利用抽汽富裕压头;d.减温减压供汽;e.核能MED海水淡化系统。

海水淡化SWRO的能耗与海水温度成反比,即水温越高能耗越低,水温越低能耗越高。我国渤海湾及周围海域水温偏低,一年中有5~7个月在11℃以下,故SWRO海水淡化时需要对海水加热(或采用高压泵变频),故能耗较高。而南海海域一年四季水温较高,故SWRO 海水淡化不需对海水加热,所以较渤海湾地区更适应于采用SWRO技术制取淡水用于城市供水。

5. SWRO海水淡化系统的投资、运行经济分析

一个SWRO海水淡化工艺系统主要包括海水取水、海水的预处理、SWRO及产品水的贮存和输送。其吨水投资与海水淡化工厂的产水规模大小、SWRO后处理(有的海水淡化项目在SWRO后还有第二级RO、甚至第三级RO或离子交换等)有关,产水规模越大吨水投资相对越小,产水规模越小吨水投资相对越大,且相差较大,包括厂房等土建投资,吨产水(按每小时)投资在8万元~20万元不等。

运行费用(造水费用)包括折旧费、人工费、电费、化学药品费、膜更换费、设备维护费等,典型的海水淡化造水成本如下表,由于不同地区、不同企业的人工及折旧费可能有所不同,采用的预处理工艺有别,造水成本与下表比可能有差异,但相差不大。

项目 运行费用(元/吨产水)

电 2.05

化学药品0.45

膜更换 0.42

设备维护0.15

投资成本 1.5

人工 0.4

合计 4.97

6. SWRO海水淡化的环境评价

SWRO海水淡化对环境的影响往往被人们忽略,在海水淡化过程中,无论蒸馏法还是反渗透法,大约有淡化水产量1.5倍的浓盐水产出,其浓度增高约60~70%。直到目前,国外的开放海域,浓盐水的排放多为冲稀后直接排海。显然,具有多种化学添加剂的浓盐水入海后,在长期作用下,将对海洋环境和海洋生态造成不利影响。有的地区、政府或有关方面还因此向渔民提供补偿。

在我国,人们都提出,将浓盐水排入盐田晒盐,既解决浓盐水排放问题,又节省盐田,增加原盐产量。但是,这一方案也同时存在着一些不确定因素,主要有:

(1)海水预处理过程中加入了若干化学添加剂(如絮凝剂、杀生剂、水质稳定剂、消泡剂等),添加总量可能接近10mg/l。此外设备的定期清洗还会排出废酸废碱。这些药剂对盐田生态和结晶效果有何种影响?

(2) 实际上浓盐水排入盐田后,上述添加剂还会通过盐田的饱和卤水流入海中。传统盐田的苦卤入海,近年已经引起了有关方面的疑虑,而新的成分进入是否也有值得研究的问题。

因此,浓盐水的排放方式,晒盐工艺与盐卤排放问题,当地海域究竟有没有自净能力?可否按当前国际上普遍采用的稀释法排放浓盐水?如果有自净能力,则无论直排还是晒盐后排放苦卤都应当可行。这些问题都是需要进行研究的。

随着21世纪可持续发展战略的提出和实施,环境友好型海水淡化过程的开发日益受到青睐和重视。SWRO海水淡化过程中,由于海水本身的特点:高的硬度和总溶解性固体(TDS)、浊度和微生物等,常常给SWRO海水淡化过程带来结垢、膜污染及高的能耗等问题,因而良好的预处理对于SWRO海水淡化过程成败至关重要。

传统的海水预处理方法,即采用添加化学品的方法,不但过程复杂,而且预处理成本也高,尤其是过程中添加的化学药品随着浓盐水一起排放时对排放地环境的负面影响,另外膜清洗的废液中含有的强酸、强碱,其排放也成为SWRO海水淡化环境问题的一部分。在这种情况下以全膜法预处理代替传统的化学预处理就成为一种必然发展趋势。膜法预处理在有效减少化学品添加的同时,也可减少SWRO膜的清洗次数,使SWRO海水淡化过程更加环境友好,操作成本也会降低。

7. SWRO海水淡化工厂

现场的选择:在选择SWRO海水淡化工厂厂址时要考虑的三项重大要素是:海水、土壤和大气情况。如果不正确地选择上述三项要素,就会随着时间的推移而发现难于达到工厂预期的使用寿命,并使生产的成本大为增加.

对上述三项要素中的海水,包括全年的风速和风向、全年的波浪形式、高度和性状、现场处的潮汐流、全年的水温、海水的盐度分布、对选定厂址处的海床进行深度测量、考察在进水区和工厂海边可能存在的珊瑚礁、考察上述区域内的生物行为以及海水的含泥沙量。

然后对上述考虑的结果加以如下的权衡:

(1) 厂址离海岸的距离:这一距离将决定公路、基础设施、住宅(或职工的交通)、维护工作、野外服务等。主要的选择标准还有电源线路和水源的传输管道。

(2) 污染的控制和处理:这将由工厂厂址和应进行的环境评价来决定。

所有上述因素对工厂的选址是有着明显的影响的。基于上述有关技术-经济的研究,就可以对预期工厂最合适的选址做出结论。

原水采集方式:海水浊度受风浪、潮汐、季节、地理位置等影响。为了减少风浪、潮汐、季节等影响,海水取水方式可以采取如下方式:建防浪堤,从堤内引水至沉砂池;水下铺设管道从离岸200m外、4m深水处引水;海滩打深井或辐射井取水,因为深井外部天然沙层起过滤作用,水质稳定。

运行和维护SWRO海水淡化工厂:任何淡化工厂在接近完工的时候,工厂和承包商以及客户之间总有一段处理事务的阶段。在这一阶段之后,除了延长的事务之外,将工厂的部分运行和维护工作移交给客户,这些有关期限和条件均应写入合同之内。客户应该通过自身的设施和人员准备独立地管理工厂,这将有助于任何新接管一座淡化工厂的人员不会在组织上产生问题。

8. 欧美环境工程有限公司介绍

欧美环境工程有限公司(OEE)是跨国集团OMEX GROUP(美)在中国投资成立的环境工程公司,为广大工业用户提供水资源综合利用方案,包括海水淡化、污水处理及回用、工艺用水制备、高纯/超纯水制备等方面的工程服务。已建立了包括河北大唐王滩发电厂SWRO 海水淡化项目(10800m3/d)、昌邑市柳瞳热电厂SWRO苦咸水淡化项目(3600m3/d)、印尼中爪哇电厂SWRO海水淡化项目(3600m3/d)等数个典型业绩。

OEE在浙江湖州经济技术开发区拥有的大型生产基地,是完全按照国际标准建设的。基地引进世界先进的技术和设备,进行超滤、反渗透以及EDI等膜分离产品的生产制造。

今年,OEE又投资数百万美元在基地建成现代化膜技术研究中心,在国际知名专家的领导下,利用先进的仪器设备,从事膜分离尖端技术的研发,是公司参与全球竞争的有力支持。特别的,OEE作为先进的膜分离技术的倡导者,为用户提供领先科技的“全膜法”水处理工艺(IMT)。该工艺利用高效、环保、经济的超滤/微滤、反渗透、EDI深度电除盐技术,彻底消除了传统工艺的缺憾。

自1998年进入中国市场以来,OEE依托国际技术资源和自身研发力量,承接了不同规模的工业水处理工程百余个,将多项先进的工程及设备技术引入到中国,在冶金、电力、石化、化工、电子、海水淡化等领域建立了多项开创性的工程,已发展可以为广大用户提供水处理工程的可行性研究、中试、工程设计、设备制造、工程建设、工程管理以及售后服务等全方位项目运作的专业化环境工程公司。欧美公司平均年业务增长速度达到20%以上,2004年的年合同额达3亿元人民币,真正成为行业中的先锋企业。

全膜法(Integrated Membrane Technology, IMT)水处理工艺,是欧美环境工程有限

公司基于多年的工程实践经验,围绕先进的膜科技而提出的全新的水处理工艺设计理念。

全膜法(IMT)水处理技术作为一种先进的膜法水处理工艺,现已成功应用于石化、电力、石油、冶金、制药以及市政等多个领域,能够将海水、苦咸水、市政及工业废水等处理成符合各种要求的工业用水或者生活用水,产水水质达到电子超纯水、锅炉补给水以及各种工艺用水、回用水的要求。IMT系统不仅使得废水资源得到回用,而且该系统完全以物理分离的方式实现水的净化,无需大量使用酸碱等化学药剂,是工业纯水制备的清洁生产工艺。

服务器虚拟化解决方案

服务器虚拟化解决方案 一、Citrix XenServer服务器虚拟化解决方 案 方案综述 服务器虚拟化的业务及应用需求 随着企业业务的飞速发展,越来越多的业务系统依赖于数据中心的支撑,其中包括财务系统、OA系统、ERP系统和各种管理系统等等。在企业数据中心的建设过程中,随着各种业务系统的建设和更新换代,每个业务系统都占用了大量的新旧服务器,其硬件利用率低下、管理复杂、运行成本居高不下等问题正逐渐显现。 这是传统的数据中心建设模式的纵向结构所造成的。由于传统服务器的硬件和操作系统的绑定,使得服务器之间无法复用计算资源,只能通过为不同业务单元分别堆加服务器来满足业务要求,随着企业规模发展,显然传统模式的数据中心无法在快速响应和节省成本之间找到平衡点。 虚拟化技术的出现解决了这一矛盾,服务器虚拟化使得操作系统不再直接安装在硬件上,业务服务器成为逻辑服务器概念,形成了逻辑层和物理层分离的横向结构,不仅可以方便地复用硬件资源,管理效率也大大提高。同时Citrix结合服务器虚拟化、应用虚拟化和流技术,提出了新一代动态数据中心的建设模式,能够根据不同业务模块的资源消耗,自动地分配硬件资源,从而最大限度满足企业级数据中心的高效率、高性价比和自动化管理等要求。 由于业务系统的要求,目前企业数据中心越来越多地采用X86服务器,无论是系统扩展性还是系统可靠性都需要通过服务器虚拟化技术进行增强,目前这些服务器部署的主要问题包括: 利用效率低下,由于每种业务运行都有高峰和低谷的周期,服务器不得 不分别按照峰值配备,大量时间运行空闲,再加上可靠性考虑分别配置 双机,不得不牺牲更多的计算资源。

电力自动化技术在电力工程中的应用 许红梅

电力自动化技术在电力工程中的应用许红梅 发表时间:2019-01-21T15:32:40.780Z 来源:《电力设备》2018年第25期作者:许红梅 [导读] 摘要:随着我国经济的不断发展,以及科学技术的进步,电力自动化技术已经在电力工程中得到了广泛应用,其建设水平也在不断加深。 (国网山东省电力公司东营市垦利区供电公司山东东营 257500) 摘要:随着我国经济的不断发展,以及科学技术的进步,电力自动化技术已经在电力工程中得到了广泛应用,其建设水平也在不断加深。但是科学技术的迅猛发展既是机遇,也是挑战,因此,现如今我们需要对电力自动化技术发展情况进行详细了解,充分利用科学技术,才能进一步提升电力自动化技术的水平。本文首先是对电力自动化技术在电力系统中的应用现状进行了分析,其次阐述了电力自动化技术在电力工程中的具体应用,并且预测了未来电力自动化技术的发展趋势。 关键词:电力自动化;电力工程;应用 引言 随着我国综合国力的不断提高,供电公司生产运行的特殊性与重要性也越发明显。电力系统供电稳定发展对我国经济建设十分重要。现阶段,我国诸多电力系统供电公司已经成功将供电自动化技术应用到电力系统供电实际运行中去。论文通过对存在弊端问题的分析,结合湖北武汉供电公司电力系统实际情况,运用科学、合理的方式对电力系统自动化控制技术进行优化,进而为我国电力系统供电公司的综合发展提供广阔的舞台空间。 1电力工程中电力系统自动化技术含义 电力系统自动化技术指的是在电力工程建设生产中,为了提升其生产技术应用控制能力而采取的一种新型技术,在这种技术的应用控制中注重的是对技术控制中的实践性及科学性处理。按照电力系统自动化技术应用在电力工程中的技术控制来看,其技术应用控制主要体现在自动化技术控制中的技术实施中,按照其技术实施中的控制采用智能化监控体系,对整个系统监控中的技术应用控制做出了全面性整合,并且在技术的应用控制中,其对应的技术应用展现是以网络化技术发展为基础进行的[1]。 2电力自动化技术综述 科技的发展与进步,促使电网工程也有了很大的发展。依托计算机与互联网的强大功能,配电技术不断朝向网络化发展,电力工程稳定性不再成为困扰人们的问题与难点。电力自动化技术依靠现代电子技术、信息处理技术、以及网络通信等技术的集成,而发展起来的综合型技术。在电力工程中,主要起到监视与远程监控等作用。其是电力系统稳定发展的重要基础,并为电力系统带来更加优质的服务。电力自动化技术中,电力系统由众多环节组成,如发电、输电、变电、配电等。其需要电力系统的一次设备与二次设备联合作用,才能保证电力运行的稳定性与可靠性。 3电力系统自动化技术在电力工程中的应用 3.1智能保护技术与综合自动化技术 随着我国科技水平的不断提高与网络信息化技术的应用普及,智能化技术也随之兴起。其中智能保护技术就是基于网络信息技术的基础上,通过相关的智能自动化技术整合,形成的较为先进的电力工程智能保护技术。现阶段,我国的智能保护技术发展较为成熟,在电力工程的投入应用中具有加大的发展空间与投资前景。在电力工程对其智能保护技术进行使用时可以实现分层设施应用与各级电压电站中应用。其次,为了更好地巩固与保持智能保护技术的稳定性与效率,可以在其核心技术的基础上加设相对的人工智能技术,这种技术的优点在于拟人化操控,可以对智能保护技术进行进一步的革新与提高。最后,综合化自动化技术在湖北武汉供电公司较为常见,这种综合自动化技术对配电网管理、电厂运行管理与电力供给管理中起到积极的促动作用,是当下我国电力系统重要的基础性保障技术。综合性自动化技术必须结合计算机技术、网络信息技术与通信技术,这样才能更好发挥其在电力工程及系统中的实质作用。而湖北武汉供电公司就充分认识到这一点,通过该技术的成功应用保障了其供电企业发展与安全输电的稳定性。 3.2智能仿真技术应用 智能仿真技术在电力系统自动化技术应用中,主要体现在技术应用的智能化仿真体系建设中,为了将电力工程建设管理中的技术应用控制能力提升,需要按照电力工程建设中的技术应用控制进行自动化技术仿真模型构建,通过仿真模型构建,能够对整个工程系统运行中的电力传输状况进行监督,保障了整个工程建设管理中的技术应用控制整合能力提升,并且在进行电力工程建设传输中,能够借助自动化仿真技术,将整个系统技术控制中的关键性危险点明确,保障了技术应用控制的整合能力提升。 3.3PCL技术及计算机技术应用 将电力工程建设中的技术应用控制建立在PCL技术芯片之上,通过PCL智能芯片控制,对整个电力供应中的电力运行进行监控,编写不同的指令用来操作不同的系统运行工序,当系统运行中出现了对应的系统故障时,芯片就可以直接发出指令,断掉对应的故障线路,防止出现供电危险,以此保障电力工程电力传输供应安全。按照我国当前电力工程建设中对于智能化供电建设管理需求来看,我国电力建设已经出现了较为明显的改变,以计算机为智能化供电建设要素的电力建设已经实现,将电力运行中的监控信息和计算机技术应用整合,以此进行智能供电建设管理工作开展中的要点控制。 3.4变电站自动化技术 首先,变电站的自动化技术的实现应该依托计算机信息网络技术,通过计算机的投入与网络信息技术的应用,可以对相关的变电站信息与具体管理工作进行有效的统一整合与集中共享,对改善变电站工作环境起到一定的积极推动作用。其次,可以采用相关的多媒体技术与可调控电子模式,对变电站进行全方位的实时监控与管理工作,管理人员可以通过控制中心的多媒体屏幕,对变电站的相关数据信息进行监控与管理,并对相关数据信息进行电子自动化记录,将记录数据保存在特定的储备硬盘上,方便日后的查询工作[1]。 4电力自动化技术在电力工程中的应用的要求 4.1保障安装施工的质量 对于电力自动化系统的后期维护也非常重要,这就需要有相关专业知识的人对其进行验收尧监督,来保证其安全。首先,相关工作人员应该根据政府相关政策尧相关要求对竣工的工作进行及时验收,来保障电力自动化技术的安全运行,从而提高电力工程的安全性尧可靠

机电一体化技术综述

机电一体化技术综述 一.机电一体化技术的内容 (一)概念 机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能及控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 (二)基本特征 机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不但发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,根据系统功能目标和优化组织目标,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。 因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是,机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机

械工程技术有纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还能赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的眼神,具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 (三)、机电一体化技术五大组成要素与四大原则: 1、五大组成要素: 一个机电一体化系统中一般由结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素五大组成要素有机结合而成。( (1)机械本体(结构组成要素) 是系统的所有功能要素的机械支持结构,一般包括有机身、框架、支撑、联接等。 (2)动力驱动部分(动力组成要素) 依据系统控制要求,为系统提供能量和动力以使系统正常运行。(3)测试传感部分(感知组成要素) 对系统的运行所需要的本身和外部环境的各种参数和状态进行检测,并变成可识别的信号,传输给信息处理单元,经过分析、处理后产生相应的控制信息。 (4)控制及信息处理部分(职能组成要素)

基于NUMA架构的服务器虚拟化性能优化研究综述-黄步添

基于NUMA架构的虚拟化平台的性能优化研究综述 黄步添 摘 要: 随着虚拟化、云计算技术的发展,用户的大型关键业务(如高性能计算业务和大型数据库业务)部署到虚拟化平台。特别以NUMA架构为基础的多核与内存硬件技术,为高性能计算提供了重要的硬件支持,并在传统的非虚拟化平台中广泛应用。在虚拟化环境中,为了有效运行大型关键业务,并使原来多机多核的高性能计算部署在巨型虚拟机中,需要进一步优化服务器的虚拟化性能。因此,基于NUMA架构的服务器虚拟化性能优化,是虚拟化领域一个重要的热点研究方向。本文针对操作系统虚拟化平台,从NUMA服务器架构、虚拟化平台的NUMA感知、基于NUMA架构的虚拟机的调度及迁移、基于NUMA架构的虚拟机性能评测及部署优化等四个方面的最新研究成果进行综述。论文分析了虚拟化平台面临的挑战,指出了虚拟化平台性能优化的难点、分析方法。最后对全文进行总结,提出未来值得进一步研究的方向。 关键词: 虚拟化;NUMA;VMM;Xen;KVM 1 引言 多核系统已经成为数据中心、云计算等的基础架构,越来越多的新的多核系统采用NUMA(Non Uniform Memory Access Architecture)架构。然而,由于数据局部性,片上内存资源的共享竞争,跨节点的数据共享的开销等,使得虚拟化性能问题进一步复杂化。由于物理硬件到虚拟硬件的不正确映射和抽象,程序和系统级的优化在虚拟机内往往不能奏效。 片上共享资源的竞争,严重影响了虚拟化平台所能提供的效率、公平性、QoS(Quality of Service)等特性[19]。现有的研究中,通过硬件技术[24]和程序优化[28]来减轻这种影响;通过一种更加灵活的方法-线程调度,来避免破坏性地使用共享资源[11,12,13,32],且有效地使用[16,51]。处理器上的共享缓存资源的合理利用是提高虚拟化平台性能的重要技术之一。通过使用PMU(Performance Monitor Unit)采集缓存失效率[1,11,12,32]以及内存带宽使用量[16]来量化共享资源的竞争及共享情况。 较早的研究中,更多关注于线程和内存管理策略的NUMA感知[53,54,55]。最近的研究,Dashti提出了内存密集型的应用引起的内存控制器的拥塞和互连问题,是影响性能的更关键因素[26]。目前研究中大多是侧重于内存负载均衡[49]或CPU负载均衡[1,48,52],Tian提出Linux的CFS(Completely Fair Schedule)调度器通过感知NUMA架构,来优化调度算法[41];集成负载表征,Chen提出一种综合性调度算法,避免不必要的任务迁移[52];Blagodurov提出一种命中率启发式算法,来减轻缓存共享引起的性能退化[11]。这些研究未能很好地感知NUMA架构的特点,且未能全局考虑负载均衡所引起的性能开销。 在虚拟化环境下,持锁者抢占(LHP)问题也是影响性能的关键因素。Strazdins提出采用co-scheduling 算法来避免LHP问题[56],但是该算法会带来CPU利用率碎片和不确定的系统延迟[57]。2010年3月,英特尔推出了6核32nm处理器家族Westmere,随它而来的也有一个新的VT-x虚拟化技术,即Pause-Loop Exiting(PLE,暂停-循环退出),它的主要用意就是减少因为循环等待而造成了CPU虚拟资源的浪费。基于PLE机制,Dong提出产生lock waiter任务,来避免CPU周期的浪费,使得提高性能[58]。 近几年的虚拟化研究,Kundu引入机器学习方法,对虚拟机运行指标特征进行分析,来优化虚拟机的放置策略[59];采用人工神经网络,来对虚拟化环境进行评估,来优化系统资源调度[60]。Tickoo基于benchmark vConsolidate,设计了一种虚拟机性能建模方法[61]。 本文从NUMA服务器架构、虚拟化平台的NUMA感知、虚拟机的NUMA调度及迁移、基于NUMA 架构下的虚拟机性能评测及部署优化等四个方面,对基于NUMA架构的虚拟化平台的性能优化问题进行系

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数字化设计及仿真应用 [摘要]制造业信息化的发展促使许多企业建立起了相应的CAD/CAM软件环境平台,并应用C AD/CAM软件进行产品的设计、分析、加工仿真与制造,取得了显著的效果。利用计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)软件系统来完成机械设计过程是加速设计效率、提高设计质量的一种重要手段。 本文首先介绍了数字化设计的概念和发展历史,然后展望了数字化设计的发展趋势,最后主要探讨了数字化设计和仿真分析技术的应用及效益。 [关键词]:机械产品;数字化设计;仿真分析 ? 目录 1.?引言 (1) 2.数字化设计技术1? 2.1数字化设计技术的特点 (1) 2.2 数字化设计技术发展历史......................................................... 错误!未定义书签。 2.3 数字化设计技术发展趋势 (2) 3.数字化仿真技术2? 3.1 数字化建模技术2? 3.2 数字化仿真与虚拟现实技术 (3) 3.3有限元分析技术....................................................................... 错误!未定义书签。 4.数字化设计及仿真的应用和效益................................................................................. 4 4.1 数字化设计及仿真的应用 (4) 4.2 数字技术带来的效益 (5) 4.2.1 产品设计的效益5? 4.2.1工艺规划的效益?错误!未定义书签。 4.2.3 业务规划和生产效益 (6) 5.?数字化设计及仿真的意义6? 5.1数字化设计技术的意义......................................................................................... 7 5.2 数字化仿真的意义7? 6.结束语8?

试述电力工程中的电力自动化技术应用

试述电力工程中的电力自动化技术应用 发表时间:2018-08-06T16:15:11.777Z 来源:《电力设备》2018年第11期作者:方一宁高晓东刘悦刘效源卢晓蕊张瑞王仁[导读] 摘要:现如今,我国飞速发展,经济不断进步,人们对于电力的需求越来越大,这使我国电力系统进一步的发展。 (国网本溪供电公司辽宁本溪 117000) 摘要:现如今,我国飞速发展,经济不断进步,人们对于电力的需求越来越大,这使我国电力系统进一步的发展。在当今时代下,传统的电力工程已经无法满足人们的需求,必须要探索全新的发展道路。而电力自动化技术,能够对传统的电力工程进行创新,进行自动化监督和控制,提高电力工程的服务效率,保证电力运输过程中的安全与稳定。 关键词:电力工程;电力;自动化;技术应用 引言 经济的发展以及社会的进步,人们对电力系统也提出了更高的要求,因此,如何更好地保证电力系统的安全以及稳定成为了很急迫的事情。科技的发展使得电力自动化技术得到了发展的契机,并被广泛的应用到电力工程中,并且得到了好的效果,电子自动化技术的应用,使得电力系统得到了完善以及发展,解决了电力工程中出现的矛盾和问题,随着电子自动化技术的发展以及更广泛的应用,电力工程必将得到更好地完善和发展。 1电力自动化技术概述 电力自动化技术属于一门综合性的技术,它主要是在信息处理技术和网络通信技术的基础上发展而来的。在电力工程中,实现自动化技术,不仅能够提高电力系统的远程管理与监控技术,而且还能够保证电力系统的稳定运行。为了实现电力工程的电力自动化技术应用,就必须具备以下方面的要求:首先,要满足电力工程每个环节的技术要求,并能够对电气设备和系统进行实时监控,一旦发现在电力系统中出现了电能运输问题,就能够及时采取相应的措施进行解决,从而保证设备的安全运行。其次,要确保技术的安全性,防止因技术问题而导致事故的发生,保证施工人员的财产和生命安全,从而提高企业的经济效益。再次,还要加强数据的收集与处理能力,同时还要有能够辨别异常数据的能力,从而保证电力系统的可靠性。最后,在保证电力系统正常稳定运行的情况下,要减低运行成本,节约能源。 2电力自动化技术的发展 2.1电网调度技术的自动化 电网自动化技术是以计算机的控制为核心系统,电网调度是以信息技术以及控制技术为主要的应用,实现信息的采集以及整理和显示,并保证整个电网的良好的运行状态,从而使得调度人员可以掌握全部电网,实现有效的指挥和良好的运行。电网调度技术的自动化,加强了对电力工程的监控,可以更好地应对突发事故,从而保证电网的运行稳定,在过去,一直发挥着很重要的作用。 2.2变电站技术的自动化 变电站技术的自动化主要是利用计算机和通信技术实现信息的集中处理与有效地应用,此乃个人实现电力工程中的变电站的信息处理,可以对电力系统进行重新组合以及优化设计,从而为信息的收集和处理进行比较齐全的数据处理,从而可以更好地监控电力系统的操作和运行的情况。 2.3配电网技术的自动化 配电网技术的自动化技术主要是针对城乡配电网进行的改造,主要目的就是进一步实现电网的自动化,从而实现电网的长久稳定发展,并确保人们的用电安全,从整体上提高电力企业的经济效益。在使用配电网技术时,主要是对用户计量表进行数据分析,从而找到设备的故障问题,及时采取相应的措施来解决设备故障,在一定程度上减少电量的损失程度,最终提高用电能力的效率。 3电力工程中的电力自动化技术应用 3.1自动化补偿技术 在传统的电力工程中,进行电力补偿时,一般采用的是低压无功补偿技术,其补偿原理是:将单一信号,与经由采集的三相电容器予以补偿,这种技术方式有很多的不足之处。如,它在对单相负荷用户进行补偿时,很容易出现三相负荷失衡的现象,导致补偿过度或是补偿不足的结果,所以这种补偿技术已不能适应现今电力工程的发展状况,甚至已经阻碍了电力工程的发展。而将电力自动化技术应用于电力工程中,有利于有效解决这一历史难题,弥补存在的不足之处。该自动化技术,可以实现以下3大补偿结合:一是稳态补偿和快速补偿的有机整合;二是三相补偿与分相补偿的有机整合;三是固定补偿和动态补偿的有机整合。实现这3大补偿的有机整合,有利于在电力补偿时,根据负荷的变化进行相应的适度的调整,最终能够有效提升补偿的精度。 3.2现场总线技术 现场总线技术同样也是一种在电力工程诸多领域中,得以广泛应用的电力自动化技术。近年来,在电力系统领域中,使用最多的现场总线技术有LONWORKS和CAN技术等。现场总线技术的主要原理是,把自动化装置和相关的仪表控制设备实现相互联系,目的是形成一个优质的电力系统网络,能够随时监控和管理的电力设备。该技术能够将现代化的数字通信技术和计算机技术等,实现有效整合,是一种综合程度很高的电力自动化技术。与此同时,该技术还可以通过有力地依托传感器的各项功能,对相关设备的电阻以及电流等一系列信息,进行实时监控,并将监控到的信息及时传输给主机,相关的工作人员可以参考和借鉴传输到主机的相关信息,做出科学、合理的决策和判断,然后发出正确的指令,接着相关的设备就可以自动接收和执行工作人员发出的指令,实现电力系统的自动化管理。此外,现场总线技术的另一个显著优势是,它仅需要通过控制相关的仪表设备,就能够快速简单地连接前置机和上位机,从而有效地控制电力系统。综上可见,将现场总线技术应用到电力工程领域中,在很大程度上有利于提高对电力系统的管理质量和效率,大大减小电力系统运行的风险和困难,从而有力地推动和促进我国电力行业不断向前发展。 3.3光互连技术 光互连技术在电力工程中的作用也是不容小觑的,而该技术具体指的是能够在继电自动控制系统中对机电装置进行控制,而且不会受到平面或者是电容负载限制,可以达到监控具体要求。根据实践调查结果显示,在电子信息传输的过程中,能够弥补编程不足之处,在发现问题后可以及时解决。与此同时,还能够对数据信息当中具有价值的信息内容进行深入地挖掘,进一步增强电力系统灵活程度,为电力系统运行的稳定性提供保障。光互连技术被应用在电力调度室当中,也要提高调度室内部员工的技术要求。其中,在对该技术进行应用的过程中,必须要根据具体的规范要求开展电力调度工作,确保自身生命安全。

电气自动化技术毕业论文

设计题目单片机电子时钟 学院河南农业职业学院 专业电气自动化专业 班级电器10__3 姓名赵天星 摘要 单片机即单片微型计算机。(Single-Chip Microcomputer ),是集CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小,成本低,功能强,广泛应用于工业自动化上和智能产品。时钟,自从它被发明的那天起,就成为了人类的好朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,时钟的应用越来越广范,人们对时间计量的精度要求也越来越高。怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友再次焕发青春呢?这就要求我们不断设计出新型的时钟,来不断满足人们的日常生活需要。然而市场上的时钟便宜的比较笨重,简单实用的又比较昂贵。那么,有没有一款既简单实用价格又便宜的时钟呢? 我们课程设计小组设想:可不可以利用单片机功能集成化高,价格又便宜的特点设计一款结构既简单,价格又便宜的单片机电子时钟呢? 基于这种情况,我们课程设计小组成员多方查阅资料,反复论证设计出了这款既简单实用,又价格便宜的——单片机电子时钟。 关键词:单片机;时钟;计时 前言 电气自动化是高等院校开设的一门工科专业。 培养德、智、体全面发展,具有良好的科学素养和创新精神,培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域工作的宽口径复合型高级工程技术人才。 本专业主要学习电子技术、电工技术、信息控制、电气测量、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和专业知识。本专业主要特点是强电弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合,学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程与自动化领域技术问题的基本能力。 该专业是强电和弱电、计算机技术与电气控制技术交叉渗透的综合型专业学科。电气工程及其自动化专业培养出的毕业生,以理论基础扎实、专业知识面宽广、实践动手能力强、适应性强在国内有较好的声誉 主干课程电路原理、电子技术基础、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机)、信号与系统、电磁场理论与应用、自动控制原理、电机学、电力电子技术、电气测量、电力拖动与控制等。 就业方向适合到国民经济各部门从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发等方面的工作,也能在科研院所、高等学校从事电气信息与自动化技术相关的研究开发、技术引进与改造及教学工作。 目录 目录 (1) 绪论 (2) 一 MCS-51单片机的结构 (一)控制器 (3) (二)存储器的结构 (4) 1程序存储器 (4) 2内部数据存器 (4) 3特殊功能寄存器 (5)

电力自动化技术应用分析

电力自动化技术应用分析 发表时间:2017-11-15T17:24:33.183Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:马浩博 [导读] 摘要:随着社会的不断发展,我国的城市化进程得到了前所未有的推进,电能的使用量也在日益增加。 (国网河南省电力公司兰考县供电公司河南省开封市 475300) 摘要:随着社会的不断发展,我国的城市化进程得到了前所未有的推进,电能的使用量也在日益增加。电力自动化技术是电力工程当中一项非常重要的技术,它的应用很好的推进了我国电力行业的发展进程。本篇文章首先简要论述了电力自动化技术,继而分析了其发展的进程,最后探讨了其在电力工程当中的具体应用。 关键词:电力自动化技术;电力工程;应用 我国的国民经济正在高速的发展之中,无论是在各行业的生产活动,还是我们的日常生活当中,电能都是必不可少的。由于现代高新科技的发展,给电力自动化技术的发展提供了很好的保障。电力自动化技术在电力工程当中的使用可以让工作人员实时把握电网整体的运行情况,还可以确保电力系统的安全运行。电力行业应该将电力自动化技术应用的发展重视起来,为人们提供质量更高、更为安全的电能,为社会的发展提供源源不断的动力。 1、简述电力自动化技术 电力自动化技术是一种综合性较强的新型技术,主要是以信息处理技术以及网络通信技术为基础。自动化技术在电力工程当中的应用可以使其远程管理和监控技术得以提升,同时还有保障电力系统整体安全稳定运行的作用。电力企业想要实现自动化技术的应用,应该符合以下几点要求:①满足生产运营当中各环节在技术层面的需求,实现对电力系统和各种电气设备的实时监控,发现问题要及时采取措施加以弥补,确保设备可以安全运行;②保证应用技术具有一定的安全性能,以防由于技术的问题而引发事故;③增强收集数据以及处理数据的能力,并且要清晰的辨别出系统运行当中出现的异常数据,确保潜电力系统能够可靠地运行;④确保系统安全稳定运行的前提之下,尽量缩减成本投入,降低能源消耗。 2、电力自动化技术发展进程 随着科学技术的不断更新和发展,电力自动化技术已经被应用到我们的日常工作和生活当中。下面就近些年来电力自动化技术发展的几个领域做出探讨。 2.1电网调度 自动化技术在电网调度当中的应用是将计算机作为核心的一种现代化电网调度系统。主要作用在于对电网整体的运行状况加以实时的监控,对系统中各种电力设备的故障加以及时的处理,继而保证电网的安全。也就是说,将现代计算机技术利用起来,将相关的数据信息加以全面的收集以及处理,利用适合的管理措施对电网正常运行做出保障。而且在电网调度当中应用自动化技术可以实现安全事故发生几率的下降,同时还能对电网中电能的损耗加以一定的控制,继而实现电网运行正常的保障。自动化技术的应用还可以针对电网中出现的一些突发事件加以非常完善的处理。所以,在目前的电网调度工作当中应用自动化技术有着非常重要的意义。 2.2变电站 电力自动化技术在变电站当中的应用依靠的主要是现代通讯技术与计算机技术的完美结合,继而达成对数据信息较为集中的处理,实现变电站内机械设备和电力系统整体的优化。电力自动化技术在变电站当中的应用具有非常多的特点,在实现电网的自动化建设的同时还可以让工作人员对系统的操作更为便捷。在针对相关系统数据加以监控的时候,能够提升对于单元模块出现故障的识别程度,继而确保电力系统的安全运行。 2.3配电网 电力自动化技术在配电网中的应用的目的在于改造城镇乡村的配电网,逐步实现电网功能的自动化,让电网能够保持一个长期稳定的发展态势,保证用电客户的生命财产安全,继而为电力企业在社会效益和经济效益方面的提升做出保障。在对配电网自动化技术加以应用的过程当中,最为重要的就是对用电客户的电表加以相应的数据分析,将设备当中出现问题的部分准确的找出,继而采取适合的措施对故障加以处理,这样就能降低电能的损失,继而提升电力企业的经济效益。 3、电力自动化技术在电力工程当中的具体应用 电力工程是保障国民经济发展的基础性工程,将电力自动化技术在其中应用的加强具有十分重大的意义,能让电力工程在的运营过程中实现对电力系统的远程实时监控和管理,对其安全可靠的运行提供了良好的保障。以下是电力自动化技术在电力工程当中应用的几个具体的内容。 3.1现场总线技术 将自动化技术的相关装置连接到电力系统的机械设备当中,能够实现多站式一体化数字信息网络的形成,将通信技术、计算机技术、传感器以及控制器等有机的融合在一起而形成的综合性技术就是现场总线技术。我们国家的电力行业在发展的进程当中,在电力工程当中对现场总线技术实施了非常良好的运用,应用范围十分的广泛。其主要的作用过程是当变送器对电力数据信息加以收集之后,发出相应的电信号,然后由计算机将电信号加以实时计算,继而得到判断结果,在这个过程当中实现了电力自动化技术的具体应用。在电力系统当中应用现场总线技术的主要目的不是对电网整体加以控制,应该是具有针对性的对一些较为具体的数据信息加以控制。现场总线技术的实际运用还可以提升前置机跟上位机之间配合的程度,利用仪表对其加以掌控,继而实现操控整个电力系统的最终目标。在电力系统从业人员的不断努力之下,会对现场总线技术加以不断的完善,继而达到对电力系统当中数据信息的实时共享,在对电力系统实施监控的过程当中,能将电力设备出现的问题在第一时间呈现出来,并且积极采用与之相对应的有效措施对其加以解决,这就给电力系统安全、稳定的运行提供了良好的保障,同时为我们国家电力行业健康的发展提供源源不断的动力。 3.2主动对象数据库 电力工程当中还有一项较为重要的技术就是数据库技术,它的作用在于监控与控制电力系统的同时,利用计算机所具备的储存功能,对电力系统的安全性以及可靠性加以进一步的提升,这对于电力系统未来的发展进程有着非常重要的意义。我们国家原有电力系统的数据库技术在现代电力生产运营中已经无法符合实际的要求。电力系统从业人员应该积极创新,加强对主动对象型的数据库技术不断的探索,保证其朝着更为合理实用的方向发展。该类型技术的应用有较多的特征,在软件设计和开发等方面有着十分关键的作用,还能够实现对电

电力系统中电力自动化技术

电力系统中电力自动化技术 发表时间:2016-08-22T10:54:42.250Z 来源:《电力设备》2016年第11期作者:刘英杰 [导读] 在电力系统中是否运用自动化技术,将直接影响到电力系统的各项水平的发展和提高。 刘英杰 (清远恒达电力发展有限公司 511500) 摘要:文章阐述了电力自动化含义,电力自动化控制的基本要求以及电力自动化技术在电力系统中的应用,仅供参考。 关键词:电力系统;自动化;控制 0引言 在电力系统中是否运用自动化技术,将直接影响到电力系统的各项水平的发展和提高。电力自动化技术应用到电力系统中,实现了远程监视与监控管理,保证电力系统能够安全、平稳的运行为电力系统提供更为优化的服务。电力系统随着社会经济的不断发展进步,将在社会中发挥越来越重要的作用,人们也对其提出了越来越高的要求,电力企业急需解决的问题就是如何更好的保证电力系统运行的稳定安全与可靠。先进技术的引入特别是自动化技术在电力系统中的运用,为电力企业进一步发展提供契机。 1电力系统自动化的含义 电力系统是对于各项生产生活进行电能消费后的电能生产系统,全过程由发电、输电、用电等环节组成。电力系统具有较为复杂的工作流程,首要工作是将自然界一次性能源转化成为电能,然后经过输电和变电系统将电压转化为工业和生活用电的适度电压,再将电能配送到各家各户,各用户在电力使用过程中根据需要,通过各种电气设备转化为光能、电能、热能等一系列能源,为人们生活和城市经济发展提供优质的供电服务。 电力系统自动化包含多种形式,主要的是实现对电力调度、配电网和变电站的自动化控制,如图1所示。 图1 电力自动化系统图 通过对电力自动化技术的使用,实现了对传输和管理的电能生产、自动化管理和调度、自动化的控制。电力系统是一个复杂庞大综合的系统,是由输电网、配电网、变电站、发电厂和用户等组成的。为了保证电力电能质量的不断提高和系统电压、电流频率的持续稳定性,并且使电力系统不断发展,实现电力系统自动化是目前最好的举措。 2 电力系统自动控制的基本要求 电力系统不仅包含对于线路连接情况的管理,还包含对各种设备和仪器的运行状况的控制和管理,面对上述各项问题,要从以下几个方面入手实现电力系统的自动控制: 2.1从设备运行状况进行管理 实现对电力系统中正在使用和进行的各种元件和设备的运行状况的管理和监控,是电力系统自动化控制必须要完成的。通过系统的控制仪器可以对其进行运行监测,可以及时的搜集相关设备的运行数据及出现的问题,保证系统的安全有序运行。 2.2保证仪器设备稳定运行 保证系统中的仪器设备及线路的安全稳定运行,也就是说系统要配备安全防护体系,是能够实现电力系统的安全运行的保障。由于电力系统是一项由设备和路线组成的庞大的电力系统,这就要求系统能实现对各种设备和线路进行分工管理,所以首先要在管理中做好分工工作,才能实现管理的有机协调。 2.3尽量减少人工操作 从操作的步骤上看,电力系统的自动化管理系统要能够尽量的简化人工操作和控制,实现简便的管理形式。另外对电力系统进行自动化统管理,要做到尽量的减少人工的操作,更大程度实现自动化,保证人力资源的最优运用。 3电力系统中电力自动化技术的应用 3.1电力系统光互连自动化技术的应用 在机电保护装置与自动控制技术的生产应用中,往往会运用到光互连技术。光互连技术不仅具有状态估计、网络建模、电网分析、人机界面的处理以及高级应用等方面的功能,还能够提供传统技术的基本操作要求,光互连技术致使该技术能够为电力工作人员提供更加准确的定位,能够使得工作人员对装置操作时更加简便易行,节省劳动力和工时,同时,操作画面更加清晰,大大降低了错误率。根据更加准确的操作参考信息,工作人员可以做出更加准确的分析与处理,做出更加准确及时的判断,大大提高工作质量。 此外,传统的机电保护装置和自动化控制技术存在很大程度的弊端,电容和电容负载对工作干扰一直得不到解决。光互连技术的应用,大大改善了以上弊端,使得工作效率得到更大程度的提高。光互连技术的应用,排出了电容干扰的影响,保证了电力系统的安全稳定,还对相应的支持了继电保护装置。光互连技术在生产中的大批量应用,不仅可以提高企业经济和社会效益,还可以将设备运行不当带来的损失降到最低,正是由于其具有上述众多优点,使得光互连技术在电力自动化中得以广泛应用。 3.2电力系统现场总线自动化技术的应用 现场总线技术涉及到网络通信技术的全方位,其内部控制中心不仅包含实际的施工现场,还包括两个场地的装置与仪器。相关电力工作人员对采集来的信息根据系统内部相应的计算方式进行整理分析,将主机发出的指令整合后的传送到相应操作位置中。

机电一体化介绍

机电一体化介绍 现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。 1 机电一体化概述 机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术,将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。 机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为:机电一体化是从系统的观点出发,综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术,根据系统功能目标要求,合理配置与布局各功能单元,在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值,并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统,则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此,“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术,而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化,仍属传统机械,其主要功能依然是代替和放大的体系。但是,发展到机电一体化后,其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外,还被赋予许多新的功能,如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说,机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸,还是人的感官与头脑的延伸,智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。 2 机电一体化的发展状况 机电一体化的发展大体可以分为三个阶段:(1)20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时,研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。(2)20世纪70—80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是:mechatronics一词首先在日本被普遍接受,大约到20世纪80年代末期在

电力工程中电力自动化技术的应用60

电力工程中电力自动化技术的应用 摘要:电力工程中,自动化技术已担任非常关键的角色。现代社会在飞速的进步,很多技术也慢慢地被创新和替代。该种变化,为自动化技术的普及和推广提 供了诸多的良机。所以,为改善电力系统本身的可靠性以及稳定性,我们应当引 入电力自动化技术,扩大电能产量,促进电力企业自身的均衡发展。 关键词:电力工程;自动化;技术应用 引言 电力自动化技术在我国电力建设行业中占据着不可或缺的重要地位,尤其是 信息技术的发展,在这样的背景之下,电力自动化技术应运而生,该技术的出现,不仅取代了传统技术,而且,还为电力系统的运行奠定了基础。由此可见,电力 自动化技术在提高系统安全运行的同时,还能在一定程度上提高电力单位的经济 效益。虽然,电力自动化技术的应用是一项极为复杂且繁琐的工作,但只要科学 运用,势必会提高供电的安全性以及稳定性,同时,还能为电力建设行业的发展 创造有利条件,最终为老百姓谋福利。 1电力自动化技术概述 科技在持续地进步,电网技术获得了较好的运转。配电网技术,日渐地走向 网络化。该形势下,自动化技术同样也有广阔的发展空间。电力自动化技术,集 电子、信息处理或是网络通信等多项技术为一体,属于典型的综合技术。电力系 统中,它能够通过远程的方式完成监控,并进行动态管理。电力自动化技术的引入,为电力系统的安全运行创造了不错的条件。相应地,电力系统同样也享受不 错的服务。自动化技术,应当遵循下列不同的要求:(1)电力系统不同的部分 应当达到相应的技术标准,保障设备的可靠性和安全性。将设备运行当作前提, 确保操作人员得到统筹地控制;(2)运用自动化技术来对安全系数作出优化, 预防各类事故,减少人力,防止出现紧急事故;(3)对电力系统中的全部数据 或是参数作出检验,同时对其进行搜集,使系统能够维护运行;(4)提高电力 系统自身的安全性。 2电力自动化技术在电力工程中的运用 2.1现场总线技术 在电力工程的施工现场,应提前将电力运行设备与其他装置连接起来,让其 可以朝着多样化与综合化的方向发展,同时,还可将通信技术与传感器等相结合,使其可以成为一整套技术方法,这样一种技术,被称为总线技术。现如今,从电 力建设行业的发展形势来看,总线技术已被运用到我国电力工程中,当该技术收 集到信息后,就会立马发出信号,紧接着,计算机就应借助数学模型来进行计算,为正确做出判断,科学运用电力自动化技术。除此之外,总线技术的运用还不需 要对现场进行监督和管理,只需将收集到的信息进行处理即可。据调查显示,总 线技术的应用,不光能协调好上位机和前置机,而且,还能控制电力系统,使其 可以正常运行,顺利完成电力工程的既定目标。相信在不久的将来,只要设备一 出现问题,就可立即进行处理,关键是,还能提供技术支撑。 2.2数据库技术 所谓主动对象数据库技术主要是对电力系统进行监督,并借助计算机技术来 提高运行系统的稳定性与安全性。最终,为电力系统的发展奠定基础。由于传统 数据库技术已无法再满足社会时代的发展要求,所以,电力单位必须不断进行创新,并同时对数据库技术展开探讨。这是因为数据库技术具备多种优势,不光有

电力自动化技术的发展现状及方向 马瑞斌

电力自动化技术的发展现状及方向马瑞斌 发表时间:2019-09-19T11:46:14.900Z 来源:《基层建设》2019年第19期作者:马瑞斌贾红军 [导读] 摘要:在现阶段,电力自动化系统正在逐渐将单一化的系统功能向多样化的方向发展,渐趋智能化和协调化。 河南正大工程管理服务有限公司 摘要:在现阶段,电力自动化系统正在逐渐将单一化的系统功能向多样化的方向发展,渐趋智能化和协调化。在后续的发展当中,也应该逐渐将此系统发展完善,在保障其安全性与稳定性的基础上,对其功能进行改进,在运行中发挥更大的作用,提高电力系统的运行效率与安全性,从而更好地服务于社会各界。由此可见,电力系统及其自动化技术的应用以及发展有着显著的研究价值。本文就此展开了论述,以供参阅。 关键词:电力自动化技术;发展现状;方向 引言 电力系统实现智能态控制将成为我国电力系统从稳态控制转向动态控制的必然发展趋势,实现智能态控制已经被作为电力系统实现完整控制时代的重要标志。要想实现电力系统的开发就离不开电力自动化技术,可见电力自动化技术在电力系统中的应用之重要。而且电力自动化技术是符合社会发展规律的产物,市场对电力的需求不断扩大,这种技术的发展显然提高了电力故障处理的效率,避免了在运行过程中出现的过多损失。电力自动化技术的质量越高,电力系统的运行能力也会提高且更加稳定。 1 电力自动化技术应用的优势及问题 电力系统由众多系统组成,要实现电能的输送,需经历诸多环节,因而存在着诸多不确定性因素。在电力系统运行中,一次设备、二次设备相对较多,需要电力企业采取有效的保护措施,以实现电力系统的安全可靠运行。然而,在电力运行中,具有许多安全风险隐患,可能威胁电力运行的安全性。所以,电力企业有必要应用电力自动化技术。首先,电力自动化技术在电力系统中的运用,能够确保电力系统正常运转和发挥着积极的作用。其次,电力系统中应用自动化技术,能够对电力运行状况进行实施监控,并以数据形式而传递,为电力工作人员提供工作依据。由此可见,电力自动化技术在电力系统中的应用具有一定的优势。 自动化技术综合了信息处理、网络通信、电子等多种技术,综合性比较强。电力自动化行业在实践中存在着比较高的技术壁垒,其涉及到诸多技术领域,比如说,计算机、通信和电力传输等技术,经广泛研究证明,实践中可以进入到电力自动化行业的企业技术研发队伍的能力都比较强,基于此,这种企业的数量也比较少。电力系统规模比较大,其结构也比较复杂,所以对系统的安全性和可靠性都提出了比较高的要求,在运行中一旦出现故障即可能引发比较严重的不良后果。针对这一问题,对电力自动化系统提出了更高的要求,其可靠性和安全性必须能够经得起实践的检验。电力自动化企业所生产的产品需要经过层层检验和运行成功案例,才能被用户所信任,企业才能真正进入到市场所认可的区域当中,在市场竞争中取得胜利。 2 电力系统自动化技术的应用现状 2.1 电网调度中的应用 对于电网调动自动化技术来讲其主要就是采用其信息的智能化实现相关数据和信息的记录以及统计,以此来实现对于电网的运行情况有效监控,这样电网工作人员都能够按照电网的相关信息对其内部资源实施调整和调度,以此来确保电网效率的最大化。在当前的电网当中对于其自动化技术的应用很普遍,特别在当前随着电网负荷的增长,人们对于其稳定性有着一定的要求,因此对于电网调度的自动化技术的应用也是越来越普遍。电网调度自动化技术的有效应用能够在一定意义上实现人力的解放,并且还能够确保电网的高效以及稳定。 2.2 配电网络中的应用 配电网络的自动化是指智能化设备的规模和数量有所增加,还可以通过改变配电网络的环境和设置来达到自动化的目的,在配电网运行中可以实现日常任务的自动处理、危险故障的自动报警、电流量的自动调节以及监控设备的自动运行等工作,保证配电网电力供应的质量。在这种技术的支持下,工作人员不需要辛苦的实地勘察监测就可以获得配电网的运行数据,掌握时时的动态情况,将电力供需的平衡关系调节到最佳状态,尽可能的满足电力用户的需求,实现电网的平稳、高效运行。 2.3 变电系统中的应用 在电力自动化技术的新发展现状中,变电系统中的自动化技术越来越重要,尤其是对电力系统的正常运行和未来发展,发挥着非常关键的作用,变电系统中的自动化技术有利于电力系统的正常运行。在电力系统中,电力的运输需要通过高压运输电线来执行,而将运输的电能转变为日常可用交流电需要通过复杂的变电系统来实现,随着经济的发展,社会的进步,电力系统不断地完善,传统变电站实际操作已经不符合时代发展的要求,也不能满足电力系统的需要,在传统变电站实际操作过程中,会遇到很多的问题,对变电系统很难做出系统性控制,变电系统中的自动化技术能有效的解决这个问题。在变电系统中,通过计算机技术,与通信及网络技术有效的结合,促进电力系统的工作,有效的管理与监控电力系统相关设备。要大力支持变电系统中的自动化技术,完善电力系统,促进电力自动化技术的发展。 2.4 变电站与电力调动的应用 在当前电力系统中,电力调度自动化是发展速度较快的一个方面,利用电力调度自动化技术,可以实时收集电力系统中各种运行数据,可以提高电力调度的工作效率与工作质量,同时可以提供参考数据给电力市场,是电力系统自动化的重要技术,可以保障整个电力系统的稳定生产。变电站自动化系统具有复杂的结构,中间涉及很多方面,主要有通信技术、信号处理技术、计算机计算功能等,控制层面涉及信号检测、电力远动终端装置、故障录入等方面。而变电站是当前电力系统能源消耗最大的部门,加强变电站自动化技术的全面应用,可以有效控制运行成本,提高电力系统的经济效益,保障供电能源质量。 3 电力自动化技术的发展方向 计算机技术、通信技术的不断发展,为电力自动化技术发展创造良好的条件。电力自动化技术以计算机设备和通信技术为重要依托,应用于电力系统中,能够对电力运行情况进行实时监控,进而为电力工作人员提供数据信息,有助于工作人员更好开展工作。现阶段,电力自动化技术在电力系统中的应用,大大提升电力运行效率,为电力企业创造更多的经济价值。就电力自动化技术未来发展趋势而言,其发展前景良好,且技术水平不断提高,为电力企业发展提供安全性保障。(1)在电力自动化技术的作用下,我国电力自动化水平得到进一步提升,且自动化系统逐渐形成规模化趋势。一方面,基于电力自动化技术的管理效率提升,电力部门工作人员能够对电力运行实际状况进行有效监测,并及时核对相对数据信息,为有效开展工作提供依据。另一方面,基于自动化技术的电力系统,其运行更具安全性、稳定

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