铁路电力自动化在铁路建设中的应用分析
摘要:铁路电力系统是由公共电网供电、铁路部门自行管理的电力网络,主要由铁路沿线变配电所(站)、贯通电力线路和自动闭塞电力线路、低压变配电系统及配套电力设施组成,担负着为铁路沿线运输生产和生活供电的任务。本文主要探讨铁路电力自动化在铁路建设中的应用。
关键词:电力自动化铁路建设
随着轨道交通向快速发展的速度,密度,行车安全是密切相关的铁路电力系统可靠性的供应的要求越来越高。传统的监测和控制方法,如劳工调度、电话调度等,已经不能满足行车安全的要求。使用先进的电力自动化技术,实现远程自动化控制和调度管理,铁路系统的电源管理部门和运行单位的共识,也是铁路电力系统发展的必然趋势[1]。
1 铁路电气自动化的特点
铁路电力自动化是利用国家的最先进的计算机硬件和软件技术,自动检测和控制技术、计算机、通信和网络技术的重要组成部分的铁路电力系统、变电站,通过自闭线、信号电源(双电源)、自动监测和控制,改善经营管理和维护,以确保铁路电力系统经济运行的安全性,并能够把减值处理及时,迅速恢复供电故障停电范围窄,减少停电损失,提高供电可靠性为列车的安全,可靠运行提供保障。
铁路电力线路自动化技术的应用论文 【摘要】在当前时代下，随着科学技术的迅猛发展，在我国国民经济中，铁路作为一项重要的组成部分，为人们的生产、生活做出了巨大贡献。基于近些年来我国铁路使用频率的大幅增多，人们对铁路建设也提出了愈来愈严格的要求。在整个铁路建设的过程中，铁路电力系统作为其中一项重要组成，铁路电力线路自动化技术也成为确保铁路设施安全供电的基础，属远程监控与管理的重要技术。本文就以郑西高速铁路电力系统为例，在阐述铁路电力系统特点的基础上，对该铁路电力远动系统的构成、功能与应用情况进行分析，以期借助于此，加速铁路电力建设的顺利、安全发展。 【关键词】铁路；电力线路；自动化技术；应用 自迈入21世纪后，随着我们日常生活质量的迅猛提升，日常出行、旅游、探亲等行为的普遍，也在极大程度上带动了各项交通事业的发展，而铁路作为一直以来无论是客运还是货运，人们主要选择的交通工具，对其在安全运行方面也提出了严格要求，关键在于其具备安全、经济、稳定、可靠的安全电力系统，以此来作为铁路正常运行的基本保障。就传统的远程监控技术及管理手段来说，随着近些年来高速铁路与重载铁路的高速发展，在这其中的应用也已经再也无法紧跟时代步伐，而在当前新社会、新的市场势态下，更是对铁路电力系统提出了更高要求，引入新型的电力线路自动化技术也已经成为大势所趋。 .郑西高速铁路电力系统供电特点分析 郑西高铁为郑州至西安的铁路客运专线，线路穿越豫西山地和渭河冲击平原，沿线共设车站13个，线路全长505公里，最大年输送能力高达8340 万人。郑西高铁电力系统的构成为低压配电网络、铁路沿线的变电所以及10 千伏电力的贯通线路，主要负责的任务为铁路沿线的照
1.6.10.7电力监控（SCADA）系统 负责实施对地铁供电系统的主要电气设备的实时遥测、遥信、遥控和遥调，从而实现供电系统的远程集中调度管理，提高供电系统的自动化水平。 综合监控系统工程重特点点难点及措施 监控系统包括综合监控系统及安防系统。综合监控系统包括火灾自动报警子系统、环境与设备监控子系统、电力监控子系统，即：FAS、BAS、SCADA。 6.8.1综合监控（FAS、BAS、SCADA）系统设备监理工作特点和要求 A涉及的专业系统多、设备多，在监理人员配备上要求专业性强、知识面广；由于涉及计算机软件开发、计算机网络结构等，监理人员必须既具备计算机信息系统和自动化控制系统的监理知识，又要具备地铁其他机电设备监理知识。监理组织架构上需符合专业特点。 B综合监控系统涉及的专业接口较多，接口管理复杂，在设计上体现各系统的先进性，在使用上具有可行性和简单性，管理维护上具有简易的操作性，经济上合理性，以及对今后各系统的易拓展性。故要求系统设备在设计和采购阶段，必须考虑设备的先进性和高性能，人机界面具有可操作性和可维护性，接口管理上具有可拓展性等。系统专业技术要求高，技术标准高，系统设备制造、施工工艺、技术要求高。这就要求施工和监理各方要有很高的技术管理水平。 C综合监控系统设备涉及的专业多，施工涉及的行业标准和技术规范多。 D综合监控系统设备安装调试施工关键工序多、质量控制点多。 E综合监控系统在设备制造阶段、设备安装调试阶段由于接口多，受其他专业影响大，故设备变更、安装调试工程变更较多。 F在系统调试阶段，由于综合监控系统所控设备多，牵涉面广，接口复杂，每个车站的信息采集点包括物理点和信息点达几千个。 G组织协调工作量大。组织协调贯穿于综合监控系统设备工程监理工作的全过程，包括各系统与土建接口的协调、与装修专业的协调、与各相关机电设备安装的协调、与常规设备安装的协调，各施工标段的进度协调，各设计单位的协调，设计单位与施工单位的协调，施工区与周边关系的协调等等。 6.8.2 综合监控工程的重点及措施 6.8.2.1设备制造阶段监理工作重点及措施 （1）组织编制综合监控系统制造质量控制点，加强设备制造的质量控制。 （2）需要组织对综合监控系统设备采购及设备成套及编程的工厂进行检查。
电力系统的新技术 摘要：近年来，我国的城市化进程在不断的加快，我国的电力需求不断的增加，电器设备也在不断的完善，电力系统的自动化也将面临空前的变革。目前在很多方面已经提前进入了电力自动化领域，例如智能控制和多媒体技术等方面。 关键词：新形势；电力系统自动化；研究方向 引言：一直以来我们都在往电力系统自动化这一方向上努力，这主要包括了：发电控制的自动化，虽然现在各自对各区内的发电机的出力控制已经达到了初步的实现，但是仍需要在今后的长期发展；电力调度的自动化，这一系统包括了在线潮流监视、对故障进行模拟的系统程序，它在实现配电网的自动化上迈出了新的一步。在目前最热门的当属建设综自站，因为这一建设实现在真正的无人值班。电力系统是一个分布广阔，在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能的系统。 一、电力系统自动化的概念 电力系统自动化是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备（包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等）的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自
动化系统内各设备间相互交换信息，数据共享，完成变电站运行监视和控制任务。电力系统自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 二、二、具有变革性重要影响的三项新技术 2.1 智能控制 在过去的40年里，我国在电力系统的控制和研究上大概可以分为3各阶段：对传递函数的单向输入、输出的控制阶段；线性最优控制、非线性控制以及多机系统协调控制阶段；智能模式控制阶段。其中的智能控制是当今理论发展上新突破新发展，其主要作用是用于解决一些疑难问题或者传统的方法不适应的问题。对于那些在模型上具有不确定性或是具有很强的非线性的复杂系统，智能控制是一个最佳的选择。 智能控制这一阶段在我国电力系统的发展上具有非常广阔的前景和发展市场，主要应用在快关汽门的人工神经网络适应控制，基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构，多机系统中的ASVG（新型静止无功发生器）的自学习功能等方面上。 2.2 FACTS和DFACTS 1、FACTS概念 先进的输配电技术和输电线路的质量和稳定性是电力系统稳定发展的前提和基础，在这期间，在传统的输电系统上一种新技术悄然产生——柔性交流输电系统，也称FACTS。
变电站综合自动化的基本概念： 变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远动装置等）经过功能的组合和优化设计，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。 变电站综合自动化系统，即利用多台微型计算机和大规模集成电路组成的自动化系统，代替常规的测量和监视仪表，代替常规控制屏、中央信号系统和远动屏，用微机保护代替常规的继电保护屏，改变常规的继电保护装置不能与外界通信的缺陷。 因此，变电站综合自动化系统是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。 常规变电站的二次设备由以下几部分组成：继电保护、自动装置、测量仪表、操作控制屏和中央信号屏以及远动装置（较多变电站没有远动装置）。 在微机化以前，这几大部分不仅功能不同，实现的原理和技术也各不相同，因而长期以来形成了不同的专业和管理部门。 变电站综合自动化的内容应包括电气量的采集和电气设备（如断路器等）的状态监视、控制和调节。 实现变电站正常运行的监视和操作，保证变电站的正常运行和安全。发生事故时，由继电保护和故障录波等完成瞬态电气量的采集、
监视和控制，并迅速切除故障和完成事故后的恢复正常操作。 从长远的观点看，综合自动化系统的内容还应包括高压电器设备本身的监视信息（如断路器、变压器和避雷器等的绝缘和状态监视等）。 除了需要将变电站所采集的信息传送给调度中心外，还要送给运行方式科和检修中心，以便为电气设备的监视和制定检修计划提供原始数据。 变电站自动化需完成的功能分为以下几种功能组： 1、控制、监视功能。 2、自动控制功能。 3、测量表计功能。 4、继电保护功能。 5、与继电保护有关功能。 6、接口功能。 7、系统功能。 变电站的数据包括：模拟量、开关量和电能量。 变电站需采集的模拟量有：各段母线电压、线路电压、电流、有功功率、无功功率；主变压器电流、有功功率和无功功率；电容器的电流、无功功率；馈出线的电流、电压、功率以及频率、相位、功率因数等。还有主变压器油温、直流电源电压、站用变压器电压等。
电气化铁路牵引供电变电站综合自动化系统 铁路牵引供电变电站是电气化铁路电力机车供电的专用变电站,变电站的“综合自动化系统”(本项目是变电站安全可靠运行的核心设备。铁路运输有极高的时效要求,综合自动化系统是变电站运行的关键设备,设备选型时必须对厂家的生产资质、历史业绩、技术能力均须进行全面的考量,入选厂家通过公开招标,有针对性地为标的变电站拟定系统配置方案,制定承揽工程的内容和价格,参与相对公开应标竞争,因此,本项目对应的市场门槛较高。本项目----牵引变电站综合自动化设备,同样适用于城市地铁、轻轨配备的变电站。 牵引变电站综合自动化系统在组成结构上类似电力行业的高等级变电站的综合自动化设备,但使用要求和技术特性差异很大。牵引变电站综合自动化设备是铁路行业内的高端自动化设备,其延伸产品众多,是为铁路行业供货和服务的厂家技术竞争的制高点。 牵引变电站综合自动化系统是计算机测控技术、信息处理技术、通讯技术合一的高技术产品,通常由以下主要设备组成: ?馈线保护装置-------------------用于电力机车供电线路的保护装置 ?变压器保护装置----------------用于电力牵引专用变压器的保护装置 ?补偿电容保护装置-------------用于补偿电容的保护和自动投切装置 ?变电站站内自动化设备-------用于测量、控制、通讯的设备 ?分区站自动化设备-------------用于两变电站之间分区站的专用设备 ?常规电力设备保护装置-------类似电力行业的自动化设备 ?高可靠的计算机系统----------用于信息处理 牵引变电站综合自动化系统延伸或关联自动化系统主要有:
焦煤集团科技创新成果申报表
电力监控系统的应用 1.立项背景 为提高本矿供电系统自动化，提高矿井快速处理隐患的能力和快速处理突发事件的能力，同时提供本矿自身的精细化管理能力，本系统对本矿供电系统进行升级改造，实现供电系统监测、控制、保护、预警、计量、管理等功能和预防过流越级跳闸、电压波动跳闸、电气干扰跳闸等突发大面积停电现象，设置变电所温度、烟雾、人员等变电所无人值守监控，建立本矿一套综合性多媒体数字化电力监控管理系统。 同时本系统要求提供通讯接口和协议，在设备层和控制层均可接入自动化系统平台，完成本矿自动化平台的子系统整合接入。 2.研究开发内容 电力监控系统分为四个层次：设备层（即高开综合保护层）、变电层（即变电所内的当地监控和自动化设备—井下测控分站）、通讯平台层（即变电所与地面间的公共通讯平台—光纤以太网平台，已建好。）、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行，并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发，另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控，并通过光纤以太网，完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统，可按照供电系统的规范，对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站，监控分站直接接入现有环网，以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台，实现数据共享和网络发布。在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网，实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机，通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.技术创新点 煤矿电力监控管理系统由1000M/100M冗余工业以太网环网、CAN工业现场总线、RS485现场总线、无线通讯站构成的煤矿宽带工业网络平台、电力监控应用软件与设备监控、显示、保护、采集装置等组成，可在不同网络层接多种通讯接口的监控装置、设备和监控系统，网络终端配置有千兆网络交换机、视频服务器、现场总线分站、IP电话网关、光纤收发器，可
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/8a5257024.html, 配电自动化新技术及发展趋势 作者：刘志新赵长敬 来源：《中国科技博览》2012年第10期 [摘要]：随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的提高，对供电质量和可靠性也提出了更高的要求。大规模的两网改造结束以后，配电网的布局得到了优化，但要进一步提高配电网的可靠性，还必须全面实现高水平的配网自动化。配网自动化就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的现代化。需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化，以提高配电网的管理水平，为广大电力用户不间断的提供优质电能。 [关键词]：建设必要性自动化研究配网故障 中图分类号：B023.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2012）10- 0295–01 1、新时期配电系统综合自动化面临的问题 （1）具有电能质量监测评价的功能。电力市场环境下对电能质量的广泛关注迫使配电公司建立有效的电能质量监测手段。但如果专门建立一套监测系统将花费很大的一次投资及运行维护费用，势必加大供电企业的成本。因此，理想的办法是把电能质量监测作为配电系统综合自动化的一项功能，开发出考虑电能质量监测的配电SCADA系统和相应的分析软件来对各种电能质量问题进行系统的分析。做到共用信息通道、共用数据库系统等，从而实现对电能质量的经济有效的实时在线监测和分析处理。供电公司可以通过所监测到的信息检验其电能质量的状况和决定应该采取的措施。 （2）必须对部分高级应用分析软件加以改进以适应电力市场需求，并且真正实用化。负荷预测：市场环境下由于峰谷电价、分时电价及实时电价的推行，尤其是在实行需求侧竞价后，负荷的随机性增大，增加了负荷预测难度，负荷预测软件必须适应这种变化。无功优化与电压调整：传统的无功优化是在满足电压约束的条件下以网损最小为目标的，在电力市场环境下，无功优化及电压调整涉及到用户供电的质量问题，而不同的供电质量应该有不同配电电价，因此优化的目标将以收益最大为目标。故障恢复与网络重构：在电力市场环境下故障恢复及网络重构目标也转变为收益最大。 （3）提高和加强信息系统集成化及应用功能综合化的力度。为降低供电成本，必须打破以往各单项自动化工程相互独立、功能重叠的弊端，将配网自动化系统的信息进行集成，对其功能进行重组与综合。实现SCADA系统与CIS系统的一体化设计、融合现有的CIS系统、线损管理系统、可靠性管理系统及生产MIS系统，实现一体化的配电管理系统。 2 、用户自动化应面对的问题
铁路电力线路自动化技术的应用探讨唐建伟 发表时间：2018-11-13T18:47:11.370Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：唐建伟 [导读] 摘要：铁路电力线路自动化技术主要包含：视频监控系统、配电所综合自动化系统、铁路电力远动系统等，结合铁路电力线路运行的实际情况，铁路电力线路自动化技术的实现方式也完全相同。 （新疆铁道勘察设计院有限公司） 摘要：铁路电力线路自动化技术主要包含：视频监控系统、配电所综合自动化系统、铁路电力远动系统等，结合铁路电力线路运行的实际情况，铁路电力线路自动化技术的实现方式也完全相同。为了充分发挥其作用，本文概述了铁路电力线路自动化，并对铁路电力线路自动化技术的应用进行了探讨分析，并论述了铁路电力线路自动化技术应用过程中的线路故障数据分析及其判断。 关键词：铁路电力线路；自动化技术；应用；故障；分析；判断 1铁路电力线路自动化的概述 铁路电力线路自动化是使用计算机、网络、通讯以及微电子技术，对铁路体系中的电力线路进行管理、控制和监控，不断提升铁路电力体系的管理、调度、保护和运营水平，推动铁路电力线路的安全经济运行。当铁路自闭贯通电力线路故障时，经过自动化技术及时处理故障线路，降低故障线路影响范围，及时的恢复故障线路供电，提升铁路电力线路运行的稳定性及可靠性。 2铁路电力线路自动化技术的应用分析 2.1视频监控系统的应用分析 视频监控系统主要由通讯网络、前端的设备及调度主站构成。视频监控系统首要是形成实时监控、环境监控、视频录像、电子地图、报警及视频调度等的功能。通讯网络是运用2M点对点铁路专用通道，前端设备主要由摄像机、数字硬盘的录像机及环境监控的设备构成，每一个配电所都设有5台以上摄像机、1台DVR，报警器及一些传感器，高压室一般设有2-3台可控的枪机或球机、控制室设有1-2台可控的枪机或球机、室外设置2-3台一体化的智能球机。视频监控系统主要包括以下几个方向：第一、视频监控与铁路电力远动系统间的接口。主要通过调度端主站，经过路由器使视频监控与主站相连接，达到数据交换的目的。在两个系统间需具有一定的协同工作能力，通常需要能实现以下的一些功能：调度的自动化系统经过视频系统获得一定的数据，调度的工作站能经过屏幕显示有关视频监控的图像；调度的自动化系统既能获得视频报警的信息，及时进行报警的处理；也可对视频系统进行遥控指挥，能够同步切换视频图像。第二、调度电话。建立电力调度电话交换体系，能够实现灵活组网功能，对节点扩充也非常的便利，在网络维护方面也非常高效，经过路由技术的应用完成主备用切换、呼叫迂回等功能。 2.2配电所微机保护和综合自动化技术的应用分析 在铁路电力系统当中由通讯、监控、维护构成微机保护一体化设备，分散监控、集中组屏，铁路电力系统当中的直流电源、监控单元、自动设备、脉冲电度表、微机维护等都采用了以太网，系统当中的通讯介质采用5类双绞线，铁路电力线路当中的车站远动终端与铁路配电所当中的自动化系统终端共享同一个专用通讯通道，经过光缆与铁路系统当中的以太网接口相连。铁路电力系统配电所综合自动化系统形成了与铁路体系调度主站通讯、故障录波、通讯设备管理、保护投退、信号复归、SCDAD、保护管理方式等多种功能，铁路电力系统配电所综合自动化技能能够与视频监控系统互相融合，满足了无人监控的铁路电力线路自动化运行要求。 2.3调度自动化技术的应用分析 铁路电力系统调度自动化系统包含三个部分：铁路各电力远动终端RTU、通讯通道与铁路主站自动化调度系统，铁路电系统路调度自动化体系主要以供电段做为管辖范围内的铁路电力系统的中心，以车站高压分段开关、信号及通信电源监控、变配电所远动终端等作为个现场被控端，完成电力SCADA系统功能。 3铁路电力线路自动化技术应用过程中的线路故障数据分析及其判断 3.1线路故障数据分析 铁路配电所贯通线路采用的保护有电流速断保护、过电流保护、单相接地、低电压、备用电源自动投入及一次自动重合闸。当铁路贯通线路发生故障时，配电所会以线路故障性质作为基本依据，根据配电所线路保护模块动作情况，发生以下各不相同的动作变化：（1）线路发生瞬时性故障，仅有主送所会做出过流及速断保护的动作。在这种情况下，发生的不论是主送所自动合闸动作，还是发生的被动所自动投入装置动作，都不会对送电持续性造成影响。（2）无论是主所还是备所，皆相应的配备速断保护、过流保护、备自投及一次重合闸功能。如果发生了永久性故障，在这种情况首先主送所会及时的做出过流保护动作或者是速断保护动作，其次备用所发生一次备自投动作、主送所发生一次自动重合闸动作。但是，不管是何种动作的发生，在完成相应的动作之后都会加速跳开。（3）不管是主所还是备所，皆设置有速断保护、过流保护，另外仅在备用所相应的设定有备自投动作，且在主所和备所无重合闸的设定。在线路发生了永久性短路故障之后，主送所会及时做出过流、速断的保护动作，在这之后备用所进行备自投动作，完成后加速跳开。当线路发生故障时，应及时对各开关站高压电流值进行采集，同时应存在故障时刻时标。 3.2线路故障判断 当铁路电力线路发生短路故障且该故障表现为永久性质，无论是先做出重合的动作还是自投的动作，位于沿线上的各个开关都会有过电流的感受。基于在首次过流速断及二次合闸后加速跳开的间隙存在的少些延迟，在做详细分析之后上报过电流的报警时间，可做到判定故障区段这一步，而在第一次过电流方向的最尾端及它远端相邻开关间，便是故障点的所在位置。基于上文故障判断的内容，对远动装置提出了以下要求：（1）无论是手动还是自动完成上述各操作环节，都应对每一个操作步骤做详细、对应的记录，进一步严格对通讯的要求。（2）基于严格要求信息产生时间的情况，在主控站进行对各被控站的对时工作时，若各个被控站皆设有GPS时钟系统，可获得更佳效果。（3）一旦主控站满足故障判断的启动要求条件，应先将相关数据信息从故障线路的各个被控站中完整、精确的提取出来。 4结束语 就当前来看，铁路电力线路的自动化技术顺应了时代的发展趋势，借助于该技术的应用，可在极大程度上促进供电可靠性的提高，强化对电力自动化的管理，有利于保障供电质量及设备管理水平。除上述几点优点之外，铁路电力线路自动化技术的应用还能在很大程度上在降低劳动强度的同时，提高劳动生产率，可有效满足铁路提出的跨越式发展需求，不仅具有极佳的社会效益，而且还能实现经济效益的最大化。作为在铁路电力建设中不可或缺的一个重要组成，电力线路自动化技术也必然会受到更多关注，且获得广泛应用，成为代表当今
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)
探究电力自动化监控系统杜婷婷 发表时间：2019-06-03T15:53:01.443Z 来源：《电力设备》2019年第2期作者：杜婷婷 [导读] 摘要：随着经济的迅速发展，我国科技水平不断提升，并且在电力自动化方面也取得很大的成就，使得我国在电力监控方面的水平也不断提高，以保证供电的稳定和安全，为人们的生活带来了保障，避免了用电方面的安全隐患。 （内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善电业局阿右旗供电分局内蒙古阿拉善 737300） 摘要：随着经济的迅速发展，我国科技水平不断提升，并且在电力自动化方面也取得很大的成就，使得我国在电力监控方面的水平也不断提高，以保证供电的稳定和安全，为人们的生活带来了保障，避免了用电方面的安全隐患。文章主要介绍了我国的现在对于电力自动化管理问题中所存在的问题，以及现在通过电脑智能技术对于安全方面的精确调控，火力发电和水力发电方面大量的数据处理也有很好的监控，实现了更好的电力管理。 关键词：电力自动化；监控；发展 1前言 随着计算机技术、网络通信技术及现代低压监控技术的日趋完善，实现供电系统监测、控制的智能化、网络化，已成为今后发展的必然的趋势。通过应用电力自动化监控系统，可以提高供电企业经济效益，保证供电可靠性，提高电力品质，实现变电站的无人值守或者少人值守，可以进一步提高企业决策管理水平，转变传统管理运营方式，提升企业形象，推动供电管理逐步向自动化、综合化、集中化、智能化、网络化、信息化方向发展。 2电力监控系统概述 电力监控系统是地铁交通综合监控系统的一个集成子系统，称为远动系统或电SCADA系统。电力监控系统能够实时的实现远程控制、监视地铁交通全线的每个变电所和接触网设备是否正常运行，供变电系统的事故与报警事件也都由电力监控系统来完成对其的处理，从而保证了供变电系统的正常运行以及调度管理的自动化，不仅能够增强供电质量，而且加强了供电系统的安全性和可靠性。电力调度中心能够实时的获得沿线上每个变电所的运行信息，从而操作其设备，还可以与其他的集成自动化子系统相互交流信息，达到对牵引供电系统的科学性以及规范性管理。 3电力监控系统结构分析 为保证城市轨道交通工程供配电系统安全正常运行，使城市轨道交通的调度、管理、运行、检修、技术等部门能了解和掌握供配电设备的运行状态及设备的完好状况，并在系统出现故障时能及时分析原因，做出科学合理的判断并制定抢修方案，必须采用变电所综合自动化，设置电力监控系统。地铁电力监控系统(SCADA)一般由设在地铁中央控制室的调度中心主站、变电所综合自动化子系统被控站及通信通道三部分组成。系统实施对全线主变电所、牵引降压变电所、混合变电所、车站降压变电所的供电设备的监视控制、数据采集以及对接触网电动开关设备运行状态的监视控制，负责全线牵引及电力系统的运行管理、正常检修及事故抢修的调度指挥，以确保整个供电系统及设备安全、可靠地运行。 4我国电力系统目前的管理现状 4.1全国电网面积广大其故障问题须及时发现并解决 我国地域辽阔，用电面积较大，所以变电站会出现很多问题，如果由人来看守的话，可能会使问题堆积不能及时解决，使得电路出现问题，影响居民用电，甚至出现大面积停电的现象，如果是在市场中停电，直接影响生意的进行，最终影响我国的经济的平稳发展。故障的管理，是从告警配置管理到告警信息处理，中间一环扣一环，注重的协调合作，并且由人员自定义告警级别，由此可以看出电力工作人员的安全意识和责任心对电力监督系统的安全运行有很大的意义。当电力的监控实现自动化后，计算机的高效迅速准确，对信息进行筛选处理，工作人员及时作出解决方案，迅速的将问题解决，从而提高工作效率，减少故障的堆积，以免引起更多的坏影响。 4.2用电增加数据繁多需及时处理 所谓数据，主要是所采集的自动化电源、环境数据的门限值，当超过这个数据系统会自动告警。随着人数的增多，用电人数增多，会产生大量的用电数据，如果只靠人工来记录，会使工作量变得繁重，数据具有一定的时效性，可靠性，如果不能及时处理，会使数据失去其本身的意义，数据处理不完，带来的后果不容忽视，可能会造成国民财产的损失。再者，我国很多监控软件都由自己开发，使得各个电力管理系统不能互相沟通，也不能得到数据的交流与分享，出现了问题仅限于一个区域的部门了解问题的发生及其解决，当别的地方发生同样的问题时，又会做同样的工作，这就会出现重复工作的问题，这就严重影响了我国电力监控的进程，依然会使得电力建设发展缓慢，效率低下。 5电力自动化监控系统实现目标 5.1电能管理 系统可自动记录日、周、月、年负荷，优化负荷分配，精确计算电力消耗（电费）与用电需量，帮助用户实现移峰填谷，平衡负荷，达到节约电费的目的。 5.2提高可靠性 系统可根据供电的实际情况合理安排检修计划，提前发现安全隐患，防止事故发生，保证生产的正常运行，出现故障时能及时反映故障原因，及早排除故障。 5.3提高工作效率 系统具有远程数据采集及自动汇总功能，免除了日常抄表工作和报表计算，减少了维护人员的工作量及劳动强度，提高了工作效率。 5.4提高调度水平 系统实现了对电力参数，状态信息实时显示，实现了对供电设施的远程控制及相关保护参数的在线整定，为安全、稳定、高质量的供电提供了有力保障。 5.5可实现信息的扩展与互连 电力自动化监控系统是一个开放的系统，可与多种应用系统集成，实现了供配电数据的充分共享。 6电力调度监控系统自动化的发展
电力自动化新技术的研究应用刘世丹 发表时间：2018-06-26T11:10:58.043Z 来源：《防护工程》2018年第5期作者：刘世丹郑毅江桂英叶景 [导读] 电力自动化技术是非常重要的科学技术之一。电力自动化技术在电力工程的有效运用，保证了电力系统的正常运行。 国网福建省电力有限公司宁德供电公司福建宁德 352100 摘要：电力自动化技术是非常重要的科学技术之一。电力自动化技术在电力工程的有效运用，保证了电力系统的正常运行。本文通过对电力自动化技术的含义以及电力工程在自动化方面的探索进行分析，提出了四点电力自动化技术在电力工程当中的运用，希冀为以后在这一方面的研究工作提供一份可供参考的资料。 关键词：电力工程；电力自动化新技术；应用 引言 由于经济的的不断进步，人们对电力系统也开始重视起来。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及电力自动化新技术的应用，使得电力二次系统得到了完善和快速发展，解决了电力系统出现的矛盾和问题，电力自动化新技术的作用越来越重要。 1电力自动化技术概述 电力自动化技术是利用了计算机信息技术、互联网技术、控制技术以及电子力学的综合性技术。其发展和应用水平能够体现国家的电力系统运行能力。电力自动化系统主要包括变电站自动化技术、配电网中的自动化技术、电网系统调度的自动化技术等方面。在电力工程中充分利用电力自动化技术能够有效地节省电力资源，提高社会生产效率。一方面，电力自动化技术可以针对控制对象自动采集有关数据信息并且进行智能处理，提高了反馈控制信号的精确度；同时它还能够依据设备、功能类别自定义分组采集数据，有利于分析评估一定阶段内设备运行质量和状态。 2电力自动化技术的发展趋势 2.1水电站自动化的发展趋势 逐步实现以计算机监控代替人员操作，节省人力资源。大规模应用现场总线技术。进一步实现水电监控系统的网络化、自动化。在水电厂监控系统中逐渐成熟应用人工智能。在水电厂监控系统中广泛应用多媒体技术。 2.2变电站自动化技术 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。变电站是电力系统中的一个重要组成部分，其实现综合自动化是电网监控与调度自动化得以完善的重要方面。变电站综合自动化采用分布式系统结构、组网方式、分层控制，其基本功能通过分布于各电气设备的远动终端和继电保护装置的通信，完成对变电站运行的综合控制，完成遥测和遥信数据的远传，与控制中心对变电站电气设备的遥控及遥调，实现变电站的无人值守。 2.3研制并开发出新的应用电力调度自动化系统。 进一步推进CPS1，CPS2评价标准在我国的实际应用。进一步完善二次设备系统的安全防护体系。研究电网调度自动化系统运行维护的新办法。充分重视整个系统的彼此融合，信息的发掘和共享，进一步促进电力调度系统的信息化、现代化。建立新的自动调度的管理体制，以适应电力体制改革的新形势。 3电力自动化新技术的应用 3.1光互连技术在电力工程中的应用 光互连技术应用于电力工程中，主要是基于继电以及自动的控制系统中，光互联技术在电力工程中的应用主要表现在以下几个方面：探测器功率进行扇出数的限制，并且不受在实践应电容性的负载，也不受平面的限制。根据相关的实践证明，利用电子传输以及电子交换技术可以对互联网络进行拓展并且对编程的结构进行重组，从而使得电力工程中的电力系统更加的灵活有效。光互连技术在电力系统中应用广泛，因此，对电力工程的系统具有可靠、安全以及可信的功能。光互连技术还具有数据采集、数据的控制、数据计算以及人机界面的处理等的功能，从而为调度员更好地做好调度作出依据，发挥着很大的作用。 3.2电力自动化技术在电力设备故障诊断中的运用 由于电力设备具有较高的自动化水平和集成性，如果对设备故障缺乏及时的监察和有效解决，电力工程的运行质量将会大大降低。况且，电力设备故障往往是较复杂的问题，只采用传统方法是难以进行精确的。比如偏远山区，山区环境比较恶劣，这就导致线路时常会发生一些故障，而接地短路故障是最为常风的故障类型，雷击、鸟害、覆冰、外力破坏等多种因素都可能是引发线路故障的原因，查找故障十分困难。传统查找故障的办法是：先确定主干线路是否有故障，再确定发生故障的分支，对巡查后确认不存在故障的线路可以先断开分支线断路器，然后尝试合闸送电，最后再逐级查找并恢复没有故障的其他线路。这种传统的查找故障方法费时费力，查找故障的效率不能让人满意，而电力自动化技术恰好可以应付这一难题。 3.3电力自动化技术在发电厂中的应用 在电力工程中的发电厂运用电力自动化技术，主要应用的是电气监控系统。其工作程序主要有以下几方面。①借助电力网络通讯技术以及现场总线技术对发电机、变压器组、直流系统、低压厂用变压器等设备的运行情况进行数据信息收集、分析处理；②依据数据评估报告，对其中已出现故障问题的部件进行警报，对有潜在隐患的采取预先警报。最后的步骤是电气监控系统的控制和操作，一般有两种方式可自动切换，即后备手动控制与单元控制室控制，而且电气监控系统具备软压板投退的功能。 3.4现场总线技术在电力工程中的应用 在电力工程中，现场总线技术被广泛的应用，通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后，将信号进行控制后集中到主控计算机上，然后根据数学模型进行计算进而做出判断，并最终将指令发送到控制设备上，从而实现电力自动化技术的应用。现场总线
1 智能楼宇建筑... SCDOC1108 2009.02 今天的楼宇建筑供配电系统更多的将重点置于在保证实现高度连续稳定的电力供 应，同时最大程度的进行成本优化和提供高度智能化的电力设备监控管理。 Sepam 10微机综合保护装置 基于应用出发的sepam 10微机保护和控制单元能够确保智能楼宇建筑能源的有效性及供配电网络可靠性。 提高电网可靠性 由于电气故障引发的停电会给楼宇建筑的运行和商业运营带来巨大的危害，并带来直接的经济损失和间接的运营压力。因此系统能够提供用于确保安全和高度可靠的连续供电功能，保证重要负荷供电。 电源自动切换及同期管理 为保证智能楼宇建筑重要负荷供电，系统提供电源自动切换（ATS ）功能用于实现对变电站某路电源失电，快速切换到备用电源。同时提供多种切换模式满足不同的现场。针对不同电源点的切换，同时还提供同期与同步管理。 自备应急柴油发电机组管理 智能楼宇建筑中分布的发电机组提供了对供配电网络的安全裕度与可靠支撑。系统提供对发电机组监测与控制等完备管理。 发电机组监测控制：系统提供发电机组起停、多组发电机出力均摊管理、自动电压控制、AGC 、同期并列等功能实现对发电机组控制。 优点： Q 超过30年的专业经验Q 原装法国进口 Q 特制绝缘材料外壳，安全轻便Q 卓越的抗电磁干扰能力Q 通过多种试验验证 Q 绿色，低能耗，85% 以上零部件可循环再利用 Sepam 10系列功能： Q 过流保护 Q 接地故障保护功能（标 准、灵敏及高度灵敏）。Q 热过载保护 Q 冷负荷启动 Q 通讯功能 Q 跳闸回路监视 Q 遥控功能 Q 区域反向连锁（用于消除保护上下级配合死区） 可应用于：电源进线保护 Q 馈出电缆线路保护 Q 馈出变压器保护 Q 电动机回路保护 简单、安全、经济 电气设备运行和预防性维护管理 电网及设备维护功能用于定期或不定期的监视配电网的参数，检查电力设备的状态和电力自动化系统的运行状态。并提供强大的操作员记录日志、事件时标（SOE ）、趋势图曲线、系统自检与自诊断及设备挂牌检修功能等实现对现有电气设备的优化运行及预防性维护管理。变压器监测：通过变压器的温控器监测变压器的三相绕组温度、铁芯温度、超温报警信号、冷却风机运行/停止和故障报警信号； 直流屏的监测：通过直流屏的控制器监测直流屏的输出母线电压、蓄电池电压、蓄电池电流、蓄电池内阻；输出母线过电压、欠电压、装置失电报警信号；进线（两路）电源状态信号；绝缘下降、系统接地故障信号、直流故障信号、高频开关电源模块故障信号、控制器故障信号；浮充、均充以及预告警、单体电池失效告警、故障等信号。 应急照明电源EPS 的监测：逆变器工作电压、电流及过载、过流、过压、过温等报警信号；电池电压、浮充、均充以及预告警、故障等信号；整流器工作电压、电流以及关闭、锁定、高温等报警信号；静态开关状态（市电正常、市电带载、逆变器带载）以及市电故障、静态开 关故障、静态开关锁定等报警信号；消防强制动作信号；维修旁路开关状态信号等。 统计功能及预测性维护 无预防性维护 有预防性维护 Sepam 10微机综合保护装置
铁路电力自动化在铁路建设中的应用分析 当前，我国是经济迅猛发展的新时期，国家对铁路建设越来越重视，其已经成为国家重要的交通运输方式，在满足人民日常出行和货物运输方面发挥着巨大作用。而铁路电力自动化系统作为铁路建设中一个重要的组成部分，已经成为保障铁路正常运行、设备供电及远程控制的重要因素。本文簡单对路电力系统及自动化系统进行架构、功能和应用等方面的进行分析。 标签：电力;自动化;铁路建设;系统分析 引言 铁路是我国国民经济最重要的组成部分之一，能够在人民日常生产生活中起到巨大的作用。而随着时代的不断进步和轨道交通的飞速发展，以及21世纪以来人民的生活质量和水平大幅度的提高，铁路交通不仅成为了人们的主要出行工具之一，其使用率和运输量也在不断增加，我国铁路运行在朝着大客流、高密度和高速方向快速发展。近几年来我国铁路使用率对铁路建设的要求也越来越高。 1实现铁路电力自动化的意义 在铁路运输中，可能会由于停电事故的发生，使得行车车间和列车之间的联系中断，铁路无法正常运行甚至半路停止，威胁到旅客的人身和财产安全，产生一定的经济损失。因为我国面积广大，土地类型多样，铁路运输可能会跨过大山和大河等，环境状况恶劣，使得铁路线路非常复杂，交通不便捷。这样的现实状况使铁路的电力线路很容易出现电力故障。一旦在复杂地形内铁路的电力出现故障，工作人员要花费很长时间去寻找故障点，花费大量的人力、物力和财力去恢复电力供给。这种情况的发生会严重的影响到铁路运行供电的可靠性。因此，如果想要减少甚至避免这种有危害性的状况的发生，就需要尽可能提高铁路运输的各种设施设备的可靠性。在铁路建设中，利用科技，将自动化技术和铁路建设结合起来，提高铁路电力自动化水平。如此一来，电力系统自动化的应用会自动地协调控制铁路的电力设备和自动检测故障，并且能够自动判断出故障点，进行及时的供电恢复。这种自动化技术的应用，减少了电力事故的发生，增强了铁路运输电力供给的可靠性、稳定性以及连续性，以此保障铁路运行的安全性。 2铁路电力自动化在铁路建设中的应用分析 2.1紧密结合铁路供电系统的特点 铁路电力自动化的实施，应充分考虑铁路电力系统容量小、供电臂长、负荷分布呈良好的线性关系恶劣的工作环境，多故障，电源和高可靠性要求的特点。铁路电力系统管理模式，变、配电运行，与当地电力系统的破坏过程是不同的，尤其是在铁路运营管理系统，是一场深刻的变革，撤销铁路分局，站段合并，公司成立以及发展高速铁路电力专业的操作和管理模式也发生了重要变化。在电力
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。