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一、煤電產(chǎn)業(yè)鏈不穩(wěn)定的問(wèn)題懸而未決
2012年3月,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)了《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃的通知》,通知提出重點(diǎn)支持煤炭、電力企業(yè)聯(lián)合重組。在政策的引導(dǎo)下,各地加快了煤電一體化的步伐。從推動(dòng)煤電一體化的主體看,有政府主導(dǎo),也有市場(chǎng)行為。“煤電一體化”發(fā)展不僅能夠協(xié)調(diào)煤炭與電力產(chǎn)業(yè)鏈的平衡發(fā)展,對(duì)于社會(huì)的穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、環(huán)境的保護(hù)和資源的節(jié)約也有重要的貢獻(xiàn)。從煤電一體化的形式看,有煤企和電企相互控股、相互參股及合資共建新企業(yè)三種形式。但從實(shí)施效果看,不論哪個(gè)主體推動(dòng),哪種模式運(yùn)營(yíng),都還沒(méi)有徹底解決煤炭?jī)r(jià)格波動(dòng)時(shí),合作雙方的機(jī)會(huì)主義行為。當(dāng)煤炭?jī)r(jià)格上漲時(shí),產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的煤企傾向于多賣(mài)煤,少賣(mài)電,煤企對(duì)電廠(chǎng)的供煤數(shù)量和供煤質(zhì)量都可能下降,電廠(chǎng)利益受損;當(dāng)煤炭?jī)r(jià)格下降時(shí),產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部的電廠(chǎng)會(huì)覺(jué)得自行向外部市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)煤炭,比向內(nèi)部煤炭企業(yè)購(gòu)買(mǎi)更為有利,煤炭企業(yè)利益不保。長(zhǎng)期以往,煤電產(chǎn)業(yè)鏈會(huì)有斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)前,在能源價(jià)格市場(chǎng)化改革需做長(zhǎng)期努力的背景下,煤電一體化無(wú)疑是破解煤電矛盾最現(xiàn)實(shí)的手段。因此,縱向一體化背景下煤電產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性機(jī)制,對(duì)于煤電產(chǎn)業(yè)鏈,推進(jìn)煤電一體化具有重要意義。
二、縱向一體化是解決煤電產(chǎn)業(yè)鏈不穩(wěn)定難癥的一劑良方
遵從產(chǎn)業(yè)組織理論文獻(xiàn)的習(xí)慣,如果所討論的企業(yè)直接或間接控制了其所在的縱向結(jié)構(gòu)中所做出的全部決策,我們就說(shuō)該企業(yè)是縱向一體的,或者說(shuō)該企業(yè)完全縱向控制了該產(chǎn)業(yè)鏈。依據(jù)理論定義,煤企和電企相互控股、相互參股及合資共建新企業(yè)都不能被稱(chēng)作一體化的煤電縱向關(guān)系,因?yàn)樵诿恳环N制度安排中都有機(jī)會(huì)主義行為的出現(xiàn),即沒(méi)有企業(yè)能夠控制煤電合作的全部決策。我們經(jīng)常提及的煤電一體化,實(shí)際內(nèi)涵是煤電部分一體化。縱向一體化(又稱(chēng)為完全一體化)與部分一體化的區(qū)別在于產(chǎn)權(quán)不同。產(chǎn)權(quán),是指所有權(quán)人依法對(duì)自己的財(cái)產(chǎn)享有占有、使用、收益的權(quán)力。縱向一體化的制度安排中,財(cái)產(chǎn)只有一個(gè)所有權(quán)人,這個(gè)所有權(quán)人完全擁有對(duì)所有財(cái)產(chǎn)的支配權(quán),決策時(shí)考慮縱向企業(yè)的利益最大化。而在部分一體化的制度安排中,財(cái)產(chǎn)有多個(gè)所有人,擁有絕對(duì)控制權(quán)的所有人依據(jù)自身利益最大化支配共有財(cái)產(chǎn),如果這個(gè)行為與其他所有人的利益有沖突,其他所有人會(huì)相機(jī)抉擇,選擇機(jī)會(huì)主義行為。以煤企和電企合資建立新企業(yè)為例,煤炭企業(yè)作為控股方,所作出的決策都是以煤炭企業(yè)利潤(rùn)最大化為依據(jù)的,因此在煤炭滯銷(xiāo)時(shí),為了減少該企業(yè)煤炭庫(kù)存會(huì)傾向增加電力供給,而電廠(chǎng)一方由于不擁有控制權(quán),在新企業(yè)的煤炭供應(yīng)數(shù)量、供應(yīng)價(jià)格和發(fā)電量等方面沒(méi)有話(huà)語(yǔ)權(quán),如果被動(dòng)接受高于市場(chǎng)價(jià)格的電煤,利潤(rùn)受到負(fù)面影響。電力企業(yè)不僅在新企業(yè)中利潤(rùn)受損,原企業(yè)由于市場(chǎng)電力總供給增加,銷(xiāo)售也受到負(fù)面影響。特別是在電力政府定價(jià)的情況下,原企業(yè)雖然具有購(gòu)進(jìn)市場(chǎng)煤的成本優(yōu)勢(shì),但不能因此而調(diào)低電力價(jià)格奪得市場(chǎng)份額,成本優(yōu)勢(shì)淪為空談。在困境中,電力企業(yè)在新企業(yè)中產(chǎn)生消極生產(chǎn)、消極銷(xiāo)售的傾向,煤方和電方利益沖突浮出水面。這種沖突,在電力企業(yè)控股的形況下也會(huì)出現(xiàn),此時(shí)被控制的煤炭企業(yè)有不履約供煤或者降低供煤質(zhì)量的傾向,煤電縱向合作也岌岌可危。這些沖突起因是產(chǎn)權(quán)分散,解決起來(lái)也必須從分散的產(chǎn)權(quán)入手,通過(guò)將產(chǎn)權(quán)集中給一個(gè)所有者,避免機(jī)會(huì)主義行為的出現(xiàn),保障煤電一體化產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性。因此,煤企和電企相互控股、相互參股及合資共建新企業(yè)這三種形式的煤電一體化,只有演化為煤炭企業(yè)所有或者電力企業(yè)所有,煤電一體化的產(chǎn)業(yè)鏈才能穩(wěn)定發(fā)展。煤電完全一體化產(chǎn)業(yè)鏈在理論上具有合理性,但在實(shí)踐中阻力較大。首先,我國(guó)煤炭企業(yè)和電力企業(yè)都是各省的重要納稅單位,如果實(shí)施完全縱向一體化,必定有一方企業(yè)的資產(chǎn)歸為另一方,這意味著前者所在地的稅收會(huì)受到較大的負(fù)面影響,當(dāng)?shù)卣〞?huì)出面干預(yù),予以阻止。第二,煤炭企業(yè)和電力企業(yè)都是資本和資金密集型的,收購(gòu)需要較大的資金實(shí)力,這對(duì)任何一方企業(yè)來(lái)說(shuō)都是不小得挑戰(zhàn)。
三、有效的電煤長(zhǎng)期合同是解決煤電產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)定問(wèn)題的又一思路
煤電完全一體化產(chǎn)業(yè)鏈在理論上是合理的,但在實(shí)踐中卻較難實(shí)現(xiàn)。因此,為了保障煤電產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定性,煤企和電企的長(zhǎng)期合同契約也是解決問(wèn)題的重要思路。國(guó)家有關(guān)部門(mén)近日或召集數(shù)家大型中央煤炭企業(yè)、電力企業(yè),就《關(guān)于中央企業(yè)煤電企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定合作方案(征求意見(jiàn)稿)》召開(kāi)座談會(huì),就是為了實(shí)現(xiàn)煤電產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定發(fā)展,保證電煤長(zhǎng)期合同交易的執(zhí)行。《征求意見(jiàn)稿》提出,將堅(jiān)持市場(chǎng)化導(dǎo)向,遵循市場(chǎng)化定價(jià)機(jī)制,引導(dǎo)煤電企業(yè)逐步建立中長(zhǎng)期供需協(xié)議,鞏固和提升煤電企業(yè)間的電煤供應(yīng)市場(chǎng)份額。在年度合同方面,《征求意見(jiàn)稿》提出,綜合煤電央企雙方提出的意見(jiàn),按照國(guó)際慣例和成功經(jīng)驗(yàn),電力和煤炭企業(yè)雙方商定合同數(shù)量,通過(guò)簽訂中長(zhǎng)期合同方式,逐步穩(wěn)定供需關(guān)系。簽訂3-5年中長(zhǎng)期供需協(xié)議。煤電央企間結(jié)合各企業(yè)實(shí)際、在保持原有合同數(shù)量的基礎(chǔ)上,對(duì)接達(dá)成分年度供應(yīng)量,力爭(zhēng)逐年增加長(zhǎng)協(xié)合同數(shù)量。爭(zhēng)取達(dá)成季度定價(jià)等更趨穩(wěn)定的長(zhǎng)協(xié)定價(jià)模式。合同兌現(xiàn)量方面偏差盡量控制在合同量的10%范圍內(nèi)。《征求意見(jiàn)稿》的核心內(nèi)容在于促成煤電企業(yè)雙方簽訂中長(zhǎng)期合同,穩(wěn)定供需關(guān)系。
結(jié)語(yǔ)
根據(jù)我國(guó)煤炭分布不平衡、電煤運(yùn)輸瓶頸等問(wèn)題,本著維護(hù)國(guó)家能源安全、資源高效充分利用、多方利益平衡以及煤電企業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展等原則,產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)强梢苑€(wěn)定運(yùn)行并不斷發(fā)展壯大的。以“煤電一體化”突破口,推動(dòng)高碳資源低碳發(fā)展、黑色煤炭綠色發(fā)展,提高資源就地轉(zhuǎn)化率。
參考文獻(xiàn)
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因?yàn)榉N種原因,職業(yè)學(xué)校的學(xué)生被認(rèn)為是學(xué)習(xí)上的“差生”,因?yàn)樗麄兛荚嚦煽?jī)太低。實(shí)際上,這些考試“考”的是學(xué)科課程的理論知識(shí),成績(jī)即使不及格也不意味著這部分學(xué)生智力低下。
職業(yè)院校學(xué)生的特點(diǎn)就在于動(dòng)手能力強(qiáng),對(duì)事物的感性認(rèn)識(shí)較為豐富。盡管他們可能考試成績(jī)比不過(guò)其他類(lèi)型院校的學(xué)生,但他們?cè)趯?shí)際應(yīng)用領(lǐng)域有著明顯優(yōu)勢(shì)。我們應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),進(jìn)行有針對(duì)性的訓(xùn)練,充分發(fā)揮職業(yè)院校學(xué)生的優(yōu)勢(shì)。
二 關(guān)于一體化課程
應(yīng)當(dāng)說(shuō),一體化課程改革正是基于上面談到的職業(yè)學(xué)校課程體系結(jié)構(gòu)的基本指導(dǎo)思想進(jìn)行的。目前,一體化課程包括按工作任務(wù)劃分為實(shí)踐導(dǎo)向課程、少量的學(xué)科課程以及綜合性實(shí)踐課程。
每門(mén)實(shí)踐導(dǎo)向課程按照工作任務(wù)來(lái)分也可以細(xì)劃為多個(gè)子課程。那種課程劃分依然存在一個(gè)不足之處,這就是學(xué)生是在割裂的工作任務(wù)中學(xué)會(huì)如何工作的。而實(shí)際上,工作任務(wù)是一個(gè)整體,通常是很難分割的。這就需要設(shè)計(jì)另一種課程,能夠把這些工作任務(wù)整合成為一個(gè)整體,以便讓學(xué)生獲得綜合技術(shù)實(shí)踐能力,即綜合性實(shí)踐課程。另外,實(shí)踐導(dǎo)向課程并不完全排斥學(xué)科課程,少量的學(xué)科課程仍然有其存在的重要價(jià)值。在實(shí)踐―認(rèn)識(shí)―再實(shí)踐―再認(rèn)識(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)科課程或理論課程可以使學(xué)生知其所以然,從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力。
在一體化課程的實(shí)施中,應(yīng)把學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)成工作過(guò)程方式,并在工作情境中展開(kāi)。學(xué)習(xí)即工作、工作即學(xué)習(xí)的課程模式是當(dāng)代職業(yè)教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。工作方式將“做中學(xué)”作為主要學(xué)習(xí)方式。掌握技術(shù)知識(shí)不是目的,掌握技術(shù)才是目的,真正的技術(shù)只有在工作實(shí)踐的過(guò)程中,在主體真正運(yùn)用技術(shù)的過(guò)程中,才能被掌握。
需要說(shuō)明的是,超越特定工作情境進(jìn)行技術(shù)知識(shí)教授是必要的,通過(guò)在相對(duì)輕松的情境中采取更為正式的教學(xué)方法,為技術(shù)理論知識(shí)和技術(shù)實(shí)踐知識(shí)的整合提供機(jī)會(huì)。因此實(shí)踐導(dǎo)向職業(yè)教育課程應(yīng)把工作情境學(xué)習(xí)和學(xué)校情境學(xué)習(xí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。
三 關(guān)于電子綜合訓(xùn)練與中級(jí)技能鑒定課程
1.課程性質(zhì)
電子綜合訓(xùn)練與中級(jí)技能鑒定是電工電子專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)課程。其任務(wù)是使學(xué)生具備從事電工電子專(zhuān)業(yè)工作所必需的電子基本知識(shí)和基本技能,且達(dá)到中級(jí)工考核標(biāo)準(zhǔn),為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程奠定必需的基礎(chǔ),并為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和全面素質(zhì)打下良好基礎(chǔ)。
2.課程設(shè)計(jì)思路
本課程標(biāo)準(zhǔn)以就業(yè)為導(dǎo)向,根據(jù)行業(yè)專(zhuān)家對(duì)本專(zhuān)業(yè)所涵蓋的崗位群進(jìn)行任務(wù)和職業(yè)能力分析,確定本課程的教學(xué)內(nèi)容,本課程以技能訓(xùn)練為主,做學(xué)一體化,讓學(xué)生在操作中強(qiáng)化理論知識(shí)的理解。本課程將教學(xué)活動(dòng)分解成若干課題,以課題為單位組織教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力,滿(mǎn)足學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展的需要。
3.教學(xué)目標(biāo)
通過(guò)一體化教學(xué),讓學(xué)生掌握電子中級(jí)相關(guān)理論知識(shí),才能完成本專(zhuān)業(yè)相關(guān)崗位的工作任務(wù),具有誠(chéng)實(shí)、守信、善于溝通和合作的品質(zhì),樹(shù)立環(huán)保、節(jié)能、安全意識(shí),為發(fā)展職業(yè)能力奠定良好的基礎(chǔ)。
職業(yè)能力培養(yǎng)方面,要求學(xué)生具備:(1)能分析電子線(xiàn)路工作原理;(2)能裝接調(diào)試電子線(xiàn)路;(3)能處理電子線(xiàn)路的簡(jiǎn)單故障。
4.課程內(nèi)容及要求
電子綜合訓(xùn)練與中級(jí)技能鑒定課程的內(nèi)容主要由五個(gè)課題組成。分別是振蕩頻率的測(cè)量、聲控計(jì)數(shù)器、脈沖的數(shù)顯與電壓指示、倒計(jì)時(shí)定時(shí)器、脈沖式充電器。通過(guò)課題訓(xùn)練,學(xué)生邊學(xué)習(xí)邊應(yīng)用,更好地鞏固理論知識(shí),同時(shí)也提高了技能水平。
電子綜合訓(xùn)練與中級(jí)技能鑒定課程需要掌握的理論知識(shí)主要包括模擬電子和數(shù)字電子技術(shù)的相關(guān)知識(shí)。通過(guò)一個(gè)個(gè)完整的基本電路來(lái)學(xué)習(xí)無(wú)線(xiàn)電知識(shí)。基本電路主要包括:文氏電橋振蕩器、施密特整形電路、分頻、計(jì)數(shù)電路、譯碼、顯示電路、電壓比較電路、RS觸發(fā)器等電路。實(shí)踐內(nèi)容主要包括:電子元器件的識(shí)讀、安裝、檢修,基本焊接技術(shù),常用電子儀器儀表的使用,簡(jiǎn)單電子電路的安裝、調(diào)試與維修等。通過(guò)理實(shí)一體化的學(xué)習(xí),使學(xué)生的知識(shí)內(nèi)容與體系呈現(xiàn)模塊化與系統(tǒng)化,達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的。
電子綜合訓(xùn)練與中級(jí)技能鑒定課程的教學(xué)要求有四點(diǎn):
(1)在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)立足于加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際操作能力的培養(yǎng),采用課題教學(xué),任務(wù)引領(lǐng)的方法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的成就感。
(2)本課程教學(xué)的關(guān)鍵是開(kāi)展以產(chǎn)品為載體的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中,教師示范和學(xué)生分組操作訓(xùn)練要互動(dòng),學(xué)生提問(wèn)與教師解答、指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合,讓學(xué)生在教與學(xué)過(guò)程中,認(rèn)識(shí)電子產(chǎn)品,掌握關(guān)鍵的理論知識(shí),提高操作技能水平。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)的效率得到了大大的提高。機(jī)電一體化技術(shù)是各項(xiàng)技術(shù)結(jié)合的生成物,同時(shí)是促進(jìn)社會(huì)工業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分。時(shí)間的差異是導(dǎo)致控制系統(tǒng)問(wèn)題的關(guān)鍵因素,應(yīng)保證時(shí)間的操作準(zhǔn)確性。在操作過(guò)程中也應(yīng)按照對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際操作,保證系統(tǒng)的安全性。
一、機(jī)電一體化的發(fā)展背景
機(jī)電一體在發(fā)展過(guò)程中來(lái)源于發(fā)達(dá)國(guó)家――日本。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷融合與相互之間的交流逐漸的密切,使機(jī)電一體化漸漸的在世界各個(gè)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中嶄露頭角。機(jī)電一體化的發(fā)展過(guò)程主要分成三個(gè)部分:
第一個(gè)部分,指的是在二十世紀(jì)的初期階段,電子技術(shù)不斷的發(fā)展,使其在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中擁有一定的作用,更是因?yàn)楫?dāng)時(shí)戰(zhàn)時(shí)需要的推動(dòng),使電子技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中受到相應(yīng)的關(guān)注。但是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的科技水平,電子技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的使用還是會(huì)受到一定程度的影響,使得不能夠大量的推廣。
第二個(gè)部分,指的是二十世紀(jì)中后期階段,機(jī)電技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。而且這一階段當(dāng)中出現(xiàn)的控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)為機(jī)電一體化的快速發(fā)展奠定了一定的基礎(chǔ),促進(jìn)了機(jī)電一體化的發(fā)展。并且這項(xiàng)技術(shù)被廣泛的認(rèn)同,使其得到了良好的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。
第三個(gè)部分,指的是二十世紀(jì)后期,現(xiàn)階段的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)被不斷的使用,并開(kāi)辟出新的機(jī)電一體化智能化耳朵舞臺(tái),使機(jī)電一體化得到了良好的發(fā)展。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電一體化的主要發(fā)展趨勢(shì)可以分為以下幾個(gè)部分:
1、模塊化
模塊化是一項(xiàng)非常重要而艱巨的任務(wù),專(zhuān)研具有標(biāo)準(zhǔn)化的動(dòng)力接口、機(jī)械接口與信號(hào)接口也很重要。模塊化給機(jī)電一體化領(lǐng)域帶來(lái)了美好的發(fā)展前景
2、智能化
把機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床作為代表的智能化是二十一世紀(jì)機(jī)電融入技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo)。越來(lái)越多的人關(guān)注于機(jī)電一體化在人工智能方面的專(zhuān)研。隨著模糊小波理論、數(shù)控、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混沌與分離還有灰色理論等人工智能技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,開(kāi)展了機(jī)電一體化技術(shù)的傳播。目前,機(jī)電一體化產(chǎn)品不會(huì)也沒(méi)必要具有和人有相同的只能,但機(jī)電一體化產(chǎn)品卻有可能也有必要具有人的低級(jí)智能。
3、網(wǎng)絡(luò)化
二十世紀(jì)末,因網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教育、軍事、政治、工業(yè)生產(chǎn)與科學(xué)技術(shù)等造成了巨大的改革,它把經(jīng)濟(jì)全球化與生產(chǎn)全球化結(jié)合在一起,導(dǎo)致企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)力最大化。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品的質(zhì)量可靠,功能健全給企業(yè)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),所以,機(jī)電一體化產(chǎn)品網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。
4、系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的其中一個(gè)表現(xiàn)特點(diǎn)是利用模式化與開(kāi)放式的總線(xiàn)結(jié)構(gòu),想要實(shí)現(xiàn)多個(gè)子系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與管理,就需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行隨意組合與裁剪、靈活組態(tài)。另外一個(gè)表現(xiàn)特點(diǎn)是具有強(qiáng)大的通信功能。
5、綠色化
當(dāng)今時(shí)代,人類(lèi)的生活因工業(yè)科技的發(fā)展而發(fā)生著巨大變化。我們?cè)谙硎苤篮蒙畹耐瑫r(shí),更應(yīng)該注意到生態(tài)環(huán)境的污染,地球資源的減少。因此,工業(yè)綠色化已成為人們奮斗的目標(biāo)。綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品在這個(gè)工業(yè)時(shí)代里必將發(fā)揮出重大作用。
6、光機(jī)電一體化
組成機(jī)電一體化系統(tǒng)的部件有能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)和信息處理系統(tǒng)等。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中引進(jìn)光學(xué)技術(shù),可以把光學(xué)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)用于其能源系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)由機(jī)電一體化向光機(jī)電一體化的改進(jìn)轉(zhuǎn)變。
三、機(jī)電一體化精確定位裝置分析
機(jī)電一體化精準(zhǔn)定位裝置的分析對(duì)機(jī)電一體化的發(fā)展有著重大的意義,在實(shí)際的發(fā)展進(jìn)程中,其主要裝置是機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與電控部分的設(shè)計(jì)。下面對(duì)這兩個(gè)部分進(jìn)行了相應(yīng)的分析:
1、機(jī)電一體化精確定位裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)的分析
對(duì)于精確定位裝置而言,在使用的當(dāng)中,因?yàn)楣こ痰男再|(zhì)不同,那么裝置的品種種類(lèi)也相對(duì)較多。在進(jìn)行裝置設(shè)置的當(dāng)中應(yīng)重視定位裝置絲桿與定位裝置聯(lián)軸器的設(shè)置。
(1)定位裝置絲桿設(shè)計(jì)
在定位絲桿的設(shè)計(jì)過(guò)程中選取的技術(shù)規(guī)格參數(shù)應(yīng)該為:工程行程為300 毫米;快速進(jìn)給速度每分鐘為10 米;進(jìn)給系統(tǒng)上總重是15 千克;定位的精準(zhǔn)度是0.015毫米;重復(fù)的定位精度是0.007 毫米。對(duì)于滾珠絲桿副的設(shè)計(jì)的那個(gè)中包含滾珠絲桿副載荷與滾珠絲杠副的主要參數(shù)。在對(duì)滾珠絲桿副載荷的設(shè)計(jì)時(shí),運(yùn)用相應(yīng)的公式能夠得出最大最小載荷與變動(dòng)負(fù)載
和。利用這幾個(gè)因素的計(jì)算與研究,能夠得出精準(zhǔn)的載荷,來(lái)保證定位裝置絲桿的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性。
(2)定位裝置聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)
第一,能夠?qū)崿F(xiàn)在安裝當(dāng)中出現(xiàn)的安裝誤差移位狀況,避免造成相應(yīng)的加載負(fù)荷。
第二,能夠有效的緩解時(shí)間軸在工作當(dāng)中的扭轉(zhuǎn)沖擊。
第三,改變?cè)谳S系的共振轉(zhuǎn)速。
第四,減少軸在扭轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)效果。
在實(shí)際的聯(lián)軸器的運(yùn)用當(dāng)中,經(jīng)常使用梅花形彈性聯(lián)軸器。聯(lián)軸器與其他的聯(lián)軸器相比較具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
a.簡(jiǎn)單,徑向尺寸較小,重量很輕,適應(yīng)中高速的場(chǎng)合。
b.穩(wěn)定可靠并具有良好的減震緩沖效果。
c.壽命長(zhǎng),承載能力較大,安全性與耐磨性能高,能夠促進(jìn)設(shè)備的使用效率與使用時(shí)間。
d.的零件維護(hù)工作很少,避免造成相應(yīng)的麻煩。
e.大,補(bǔ)償能力較強(qiáng)。
2、電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
電控系統(tǒng)也是整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中的重要組成部分,在實(shí)際的設(shè)計(jì)中應(yīng)重視相應(yīng)的步驟。在各項(xiàng)控制單元的設(shè)計(jì)與選擇中,其中可編輯邏輯程序控制器的設(shè)計(jì)與選型包含主模塊應(yīng)選取三菱FX3U 64MT/Ds為主模塊,它具有較高的穩(wěn)定性等特點(diǎn),適合應(yīng)用在電控系統(tǒng)中,在擴(kuò)展單元過(guò)程中應(yīng)該重視定位模塊的選擇。并且對(duì)于步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)與選型當(dāng)中具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比很高的特點(diǎn),更便于維修。只有正確的進(jìn)行選擇,才能夠使機(jī)電一體化當(dāng)中的精準(zhǔn)定位裝置中能夠正確的運(yùn)行。
四、機(jī)電一體化控制系統(tǒng)研究
1、產(chǎn)品
對(duì)于控制系統(tǒng)的研究而言,應(yīng)該從系統(tǒng)當(dāng)中的零部件或是設(shè)備進(jìn)行入手,零件的質(zhì)量影響著系統(tǒng)的運(yùn)行安全性能,隨意組件出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行都會(huì)造成一定的影響,嚴(yán)重的影響到機(jī)電一體化的正常運(yùn)行。
2、規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定能夠有效的控制系統(tǒng)運(yùn)行的條件,如溫度、壓力與載荷相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)等約束條件。并且在操作過(guò)程中應(yīng)該按照對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)際操作,保證系統(tǒng)的安全性。
3、規(guī)定時(shí)間
在系統(tǒng)控制的當(dāng)中,超過(guò)一定的系統(tǒng)操作時(shí)間都會(huì)造成系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性出現(xiàn)危害。所以,時(shí)間上的差異也是導(dǎo)致控制系統(tǒng)問(wèn)題的關(guān)鍵因素,應(yīng)該保證時(shí)間的操作準(zhǔn)確性。
五、結(jié)束語(yǔ)
總之,機(jī)電一體化是科技發(fā)展的必然結(jié)果。在機(jī)械工業(yè)中,機(jī)電一體化幾乎滲入到所有的機(jī)械產(chǎn)品中,顯然已成為主角。機(jī)電一體化技術(shù)的飛速發(fā)展,加快了社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)的改革速度,提升了我國(guó)的科技水平,使我國(guó)向著發(fā)達(dá)國(guó)家的科技水平邁進(jìn)。機(jī)電一體化將各種科學(xué)技術(shù)相互融合,其發(fā)展前景是不可估量的。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:高職教育;機(jī)電一體化;頂崗實(shí)習(xí)
引言:由于社會(huì)企業(yè)的變化發(fā)展以及機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)特性,這對(duì)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力要求特別嚴(yán)格。高職院校在培養(yǎng)機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生時(shí),往往采用頂崗實(shí)習(xí)的教學(xué)模式,讓學(xué)生在企業(yè)從事相關(guān)專(zhuān)業(yè)的生產(chǎn)、管理等工作,提高學(xué)生的知識(shí)技能水平。但是,如何克服高職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)所遇到的難題,使學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)能夠有效學(xué)習(xí)到機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的知識(shí)技能,這是值得高職院校、企業(yè)以及學(xué)生重要思考的問(wèn)題。
一、高職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)頂崗實(shí)習(xí)所存在的主要問(wèn)題
(一)參加頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生安全問(wèn)題。在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的過(guò)程中,由于學(xué)生的人數(shù)過(guò)多,實(shí)習(xí)的地點(diǎn)比較分散,學(xué)生的安全意識(shí)淡薄,這很容易給學(xué)生的人身安全帶來(lái)很大的影響[1]。另外,有些企業(yè)由于規(guī)章制度以及企業(yè)規(guī)模的限制,不能給大批的實(shí)習(xí)生提供用餐和住宿的條件,有的甚至還需要學(xué)生自己解決實(shí)行上班的交通問(wèn)題,這給學(xué)生的安全帶來(lái)很大的隱患。學(xué)生由于自制力差,很難控制住下班之后的生活。另外,企業(yè)的生活和管理與學(xué)生在平時(shí)的高職院校有很大的差別。學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)期間,面對(duì)企業(yè)嚴(yán)厲的管理制度,非常難以適應(yīng)。學(xué)生平時(shí)在高職院校的生活十分輕松悠閑,而在實(shí)習(xí)企業(yè),空余的時(shí)間特別少,從而會(huì)產(chǎn)生不服從管理,甚至礦工的行為。
(二)企業(yè)不愿意參與校企合作頂崗實(shí)習(xí)。在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中,企業(yè)作為市場(chǎng)的主體,在社會(huì)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中,所追求的是最大化的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于高職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生,培訓(xùn)鍛煉的動(dòng)力不足。許多企業(yè)在參與校企合作頂崗實(shí)習(xí)的過(guò)程中,不愿意接受甚至拒絕接受高職院校的學(xué)生頂崗實(shí)習(xí),唯恐自身的經(jīng)濟(jì)效益受到損害。此外,高職院校的學(xué)生由于長(zhǎng)期在寬松的學(xué)校環(huán)境中學(xué)習(xí)生活,一旦到了企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),很難真正適應(yīng)企業(yè)的生活和管理方式,這個(gè)企業(yè)的管理帶來(lái)很大的困擾。有些企業(yè)在接受高職院校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)學(xué)生頂崗實(shí)習(xí)的過(guò)程中,通常是把學(xué)生安排在流水線(xiàn)或者簡(jiǎn)單次要的工作崗位,這就使得學(xué)生不能在真正的頂崗實(shí)習(xí)中學(xué)到知識(shí)和技能。
(三)頂崗實(shí)習(xí)的教師指導(dǎo)存在缺陷。在高職院校的機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)的教師隊(duì)伍中,許多教師都沒(méi)有真正的企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在學(xué)生真正的頂崗實(shí)習(xí)中,不能對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的實(shí)踐技能的指導(dǎo)。另外,由于學(xué)生在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),要按照企業(yè)的嚴(yán)格規(guī)章制度,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行作息,這個(gè)學(xué)生與教導(dǎo)教師的直接見(jiàn)面時(shí)間產(chǎn)生很大的影響。教師沒(méi)有充足的時(shí)間對(duì)學(xué)生進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的教導(dǎo)和培訓(xùn)。而在企業(yè)的技術(shù)工人,由于忙于企業(yè)規(guī)定的日常工作任務(wù),很少有時(shí)間對(duì)頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的工作指導(dǎo)。這就使得學(xué)生的頂崗實(shí)習(xí)沒(méi)有產(chǎn)生良好的學(xué)習(xí)實(shí)踐效果。
二、高職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)頂崗實(shí)習(xí)模式的具體實(shí)踐措施
(一)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的安全教育,樹(shù)立遵守企業(yè)規(guī)章制度的意識(shí)。學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)過(guò)程中的安全問(wèn)題,是學(xué)校和企業(yè)最為關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題[2]。學(xué)校要積極加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)習(xí)的安全工作教育,及時(shí)掌握學(xué)生的生活情況,了解學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)和工作狀態(tài),提醒學(xué)生在日常的實(shí)習(xí)工作中需要注意的安全事項(xiàng)。教師和企業(yè)要對(duì)學(xué)生的工作之余時(shí)間做好監(jiān)督,保證學(xué)生熱人身安全。另外,學(xué)生也要積極遵守企業(yè)的規(guī)章制度,服從企業(yè)的安排,爭(zhēng)取做到不礦工,不違紀(jì),使得學(xué)生在頂崗實(shí)習(xí)中,能夠有效學(xué)習(xí)的機(jī)電一體化的相關(guān)知識(shí)和技能。
(二)積極加強(qiáng)對(duì)學(xué)生機(jī)電一體化技能知識(shí)的培訓(xùn)。高職教師要積極保持與學(xué)生的日常聯(lián)系,及時(shí)了解學(xué)生在實(shí)行工作中遇到的困難,并通過(guò)合理的時(shí)間安排,對(duì)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能的指導(dǎo)。另外,學(xué)生在企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),主要是通過(guò)在企業(yè)的實(shí)際工作,掌握專(zhuān)業(yè)技能的實(shí)踐知識(shí)。企業(yè)職工對(duì)于這一方面實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)比較熟練。因此,企業(yè)可以合理地安排學(xué)生的工作崗位,盡可能地讓企業(yè)職工對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐技能的指導(dǎo),提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
(三)校企要積極加強(qiáng)交流與合作,合理設(shè)計(jì)學(xué)生以及實(shí)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容。學(xué)校和企業(yè)要積極加強(qiáng)交流與合作[3]。通過(guò)交流了解學(xué)生在學(xué)校與企業(yè)的生活、學(xué)習(xí)以及工作的狀況,為學(xué)生制定合適的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)習(xí)工作任務(wù),使學(xué)生能夠在平時(shí)的學(xué)校學(xué)習(xí)中,充分掌握機(jī)電一體化實(shí)踐所需要的理論知識(shí),在企業(yè)能夠充分學(xué)習(xí)到機(jī)電一體化的實(shí)踐技能,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。
結(jié)語(yǔ):高職機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)頂崗實(shí)習(xí),能夠有效提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用能力,為社會(huì)企業(yè)培養(yǎng)綜合型的應(yīng)用人才。因此,學(xué)校與企業(yè)要通過(guò)交流合作,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生機(jī)電一體化技能知識(shí)的培訓(xùn),合理設(shè)計(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)以及實(shí)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容。
作者簡(jiǎn)介:陳凌(1980-),女,福建福州人,福州供電公司信通公司,工程師。(福建 福州 350001)
中圖分類(lèi)號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)27-0211-03
一、系統(tǒng)架構(gòu)
系統(tǒng)應(yīng)全面運(yùn)用最新的分布式軟件體系,并在體系上考慮到數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)的需求,以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用于源端維護(hù)、全網(wǎng)共享以及各種繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)的目標(biāo)。系統(tǒng)在每個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)所配置的功能、結(jié)構(gòu)上應(yīng)是相同的,且不同機(jī)構(gòu)配置的系統(tǒng)之間應(yīng)是對(duì)等的。系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖建議如下圖1所示。
系統(tǒng)的物理部署連接示意圖如下圖2所示。
二、分布式繼電保護(hù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)
分布式繼電保護(hù)維護(hù)子系統(tǒng)應(yīng)包含數(shù)據(jù)交換服務(wù)、RDF數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)、數(shù)據(jù)斷面管理、電網(wǎng)一次建模、繼電保護(hù)類(lèi)型及軟件版本管理、保護(hù)配置管理等功能。
1.數(shù)據(jù)交換服務(wù)
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)彼此相連,用于福州地區(qū)和其他地區(qū)交換接口等值數(shù)據(jù)。
2.RDF數(shù)據(jù)服務(wù)
通過(guò)提供數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)將數(shù)據(jù)環(huán)境呈現(xiàn)給客戶(hù)端,允許用戶(hù)通過(guò)應(yīng)用客戶(hù)端瀏覽、下載和修改數(shù)據(jù),包含由EMS(CC2000)和OMS系統(tǒng)中導(dǎo)入的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求:支持同時(shí)部署任意多個(gè)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)。數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)可以靈活部署,既可以同在一臺(tái)物理服務(wù)器/工作站上,也可以在多個(gè)物理服務(wù)器/工作站上。提供CIS接口方法以及擴(kuò)展接口方法,使應(yīng)用接口直接操作數(shù)據(jù)對(duì)象。允許多人同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù),并進(jìn)行資源粒度和圖形粒度的即時(shí)協(xié)作。數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)具有完全的獨(dú)立性,即在不連接交換服務(wù)和存儲(chǔ)服務(wù)的情況下獨(dú)立運(yùn)行。允許多人同時(shí)瀏覽同一個(gè)資源對(duì)象,例如一臺(tái)變壓器、一條線(xiàn)路;同一時(shí)刻若多人修改了同一個(gè)資源對(duì)象的屬性,最后提交人的修改有效。允許多人同時(shí)瀏覽同一個(gè)電網(wǎng)/廠(chǎng)站圖形;同一時(shí)刻若多人修改了同一個(gè)電網(wǎng)/廠(chǎng)站圖形,最后提交人的修改有效。[2]支持建立整定計(jì)算所涉及的所有設(shè)備參數(shù):根據(jù)用戶(hù)提供的參數(shù)需求建立整定計(jì)算應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)臺(tái)賬,并支持電網(wǎng)一次建模導(dǎo)入使用。
3.數(shù)據(jù)斷面版本管理
對(duì)數(shù)據(jù)按地域、按應(yīng)用、按版本進(jìn)行管理,同時(shí)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)的版本信息建立應(yīng)用所需的數(shù)據(jù)環(huán)境,加載到RDF中來(lái)對(duì)應(yīng)用提供服務(wù)。[3]系統(tǒng)應(yīng)提供一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)管理工具供用戶(hù)管理各項(xiàng)數(shù)據(jù)服務(wù),并滿(mǎn)足以下要求:能夠根據(jù)指定的類(lèi)型、區(qū)域、時(shí)間點(diǎn)等條件,查詢(xún)存儲(chǔ)在本地的數(shù)據(jù)。支持用戶(hù)根據(jù)需要生成任意時(shí)期、任意范圍的數(shù)據(jù),甚至是沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)的研究態(tài)數(shù)據(jù),并具有數(shù)據(jù)的備份和提交功能。支持?jǐn)?shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)的創(chuàng)建、刪除、查詢(xún)等操作,可配置數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)的端口。提供備份與恢復(fù)界面工具(不需手工敲命令),根據(jù)預(yù)定的策略自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)庫(kù)能以“全部”、“增量”方式持續(xù)備份,保證在福州地區(qū)EMS一體化繼電保護(hù)整定計(jì)算系統(tǒng)崩潰后重新啟動(dòng)時(shí),所有的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)能迅速恢復(fù)到故障前的指定時(shí)段。同時(shí),支持手工備份操作。可預(yù)設(shè)定時(shí)由EMS(CC2000)和OMS系統(tǒng)及服務(wù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)。
4.電網(wǎng)一次建模
支持瀏覽、編輯電網(wǎng)參數(shù),包括系統(tǒng)一次設(shè)備的電氣參數(shù),電網(wǎng)的拓?fù)溥B接關(guān)系,廠(chǎng)站的運(yùn)行方式、線(xiàn)路互感、基準(zhǔn)值等。能通過(guò)圖形化建模等手段管理電力系統(tǒng)中整定計(jì)算所涉及的所有設(shè)備。參數(shù)管理用于管理電網(wǎng)中故障計(jì)算和整定計(jì)算所用到的設(shè)備參數(shù)。
(1)參數(shù)管理范圍應(yīng)該包括故障計(jì)算和整定計(jì)算所涉及的所有電力設(shè)備的實(shí)測(cè)參數(shù)、計(jì)算參數(shù)的有名值和標(biāo)么值。
(2)支持電網(wǎng)全數(shù)據(jù)模型的建模,即支持開(kāi)關(guān)、刀閘等無(wú)阻抗元件的建模,數(shù)據(jù)模型符合IEC61970-CIM模型。
(3)設(shè)備參數(shù)的計(jì)算均應(yīng)基于額定電壓進(jìn)行計(jì)算。
(4)線(xiàn)路。應(yīng)能適應(yīng)不同型號(hào)線(xiàn)路段級(jí)連的情況,并能按每段輸入?yún)?shù)。能適應(yīng)T接線(xiàn)的情況,允許在一根線(xiàn)路上有多個(gè)T接線(xiàn)的情況,并允許T接線(xiàn)上再T接的情況。能輸入線(xiàn)路互感,包括多重互感和普通互感,互感組數(shù)不受限制。可根據(jù)線(xiàn)路長(zhǎng)度和導(dǎo)線(xiàn)型號(hào)(參數(shù)庫(kù)維護(hù)),自動(dòng)生成線(xiàn)路參數(shù),亦可輸入實(shí)測(cè)線(xiàn)路參數(shù)。
(5)變壓器。變壓器參數(shù)主要包括廠(chǎng)站名稱(chēng)、主變名稱(chēng)、型號(hào)、容量、各側(cè)電壓、接線(xiàn)方式、各種短路阻抗、零序?qū)崪y(cè)短路或開(kāi)路阻抗、各側(cè)短路阻抗標(biāo)么值等。零序參數(shù)計(jì)算應(yīng)提供零序與正序成比例計(jì)算和根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算兩種方法。變壓器各側(cè)接地方式可以獨(dú)立設(shè)置。
(6)發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)參數(shù)主要包括廠(chǎng)站名稱(chēng)、發(fā)電機(jī)名稱(chēng)、額定電壓、額定容量、額定有功功率、額定功率因數(shù)、次暫態(tài)電抗的有名值和標(biāo)么值。
(7)補(bǔ)償器(電抗器、電容器)。補(bǔ)償器參數(shù)主要包括廠(chǎng)站名稱(chēng)、補(bǔ)償器名稱(chēng)、類(lèi)型、額定電壓、額定電流、補(bǔ)償器阻抗百分?jǐn)?shù)以及正序、零序電阻和電抗,分裂電抗器。利用互感系數(shù)把分裂電抗器拆分為三條支路處理。
(8)接地變(含接地站用變)。廠(chǎng)站名稱(chēng)、主變名稱(chēng)、型號(hào)、容量、各側(cè)電壓、接線(xiàn)方式、接地變經(jīng)小電阻或消弧線(xiàn)圈接地的阻抗(各種短路阻抗、零序?qū)崪y(cè)短路或開(kāi)路阻抗、各側(cè)短路阻抗標(biāo)么值等)。
(9)等值電源。參數(shù)主要包括廠(chǎng)站名稱(chēng)、額定電壓、正、負(fù)、零序電阻和電抗。
(10)母線(xiàn)。參數(shù)包括母線(xiàn)名稱(chēng)、電壓等級(jí)、廠(chǎng)站名稱(chēng)等。
(11)能夠?qū)θW(wǎng)設(shè)備參數(shù)及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行正確性和合理性檢查。
(12)支持參數(shù)報(bào)表的生成,參數(shù)報(bào)表格式可自定義,并可導(dǎo)出Excel格式。
(13)電網(wǎng)規(guī)模不受限制。
5.圖形系統(tǒng)
建立電網(wǎng)結(jié)構(gòu),便于進(jìn)行圖形化操作和各種參數(shù)的錄入、數(shù)據(jù)的標(biāo)注與顯示。
(1)電網(wǎng)建模方式采用圖形化建模,且既能由圖形生成模型,也能由模型生成圖形。
(2)圖形具有分層分區(qū)功能。圖形應(yīng)分為電網(wǎng)層和廠(chǎng)站層,電網(wǎng)層又可以按照不同供電區(qū)域來(lái)劃分。允許一個(gè)變電站可以出現(xiàn)在兩個(gè)不同的電網(wǎng)層圖形上,即圖形只是資源的表現(xiàn)形式。
(3)按照電網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)和區(qū)域結(jié)構(gòu)建立電網(wǎng)資源樹(shù),電網(wǎng)資源樹(shù)應(yīng)與電網(wǎng)圖形動(dòng)態(tài)連接,實(shí)現(xiàn)資源樹(shù)導(dǎo)航、定位功能。
(4)能靈活添加、刪除、修改各元件,能實(shí)現(xiàn)圖形的移動(dòng)、拖動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、著色、拷貝、粘貼等,元件在移動(dòng)過(guò)程中,元件之間的拓?fù)潢P(guān)系不發(fā)生改變。
(5)整個(gè)圖形畫(huà)面能夠任意放大、縮小及恢復(fù),在縮放時(shí)圖中標(biāo)注也同步縮放。
(6)能實(shí)現(xiàn)以上各種圖形的打印輸出,可全部或局部打印,能方便進(jìn)行打印預(yù)覽,能根據(jù)打印紙的大小進(jìn)行圖形的放大縮小,能通過(guò)各種打印機(jī)輸出(激光、噴墨)。
(7)圖形文件可以脫離程序支持查看或可導(dǎo)出圖片格式。
(8)圖形大小不受限制。
6.繼電保護(hù)類(lèi)型及軟件版本管理
提供了對(duì)各種保護(hù)的裝置類(lèi)型、版本、定值清單以及相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)的管理功能。裝置類(lèi)型管理提供對(duì)電網(wǎng)中所用到的二次設(shè)備的相關(guān)信息的管理[1]:提供保護(hù)裝置廠(chǎng)家、型號(hào)、軟件版本的管理、統(tǒng)計(jì),也可根據(jù)導(dǎo)入的定值單內(nèi)的裝置廠(chǎng)家、型號(hào)、軟件版本納入管理;支持由模塊版本直接生成軟件版本;支持保護(hù)裝置定值清單的輸入,并支持按照一定格式通過(guò)Excel表格直接導(dǎo)入;支持定值清單的復(fù)制、粘貼等功能;支持保護(hù)裝置說(shuō)明書(shū)的導(dǎo)入、導(dǎo)出;為方便建模應(yīng)支持保護(hù)裝置整體信息(含保護(hù)裝置廠(chǎng)家、型號(hào)、軟件版本)的導(dǎo)入、導(dǎo)出,方便保護(hù)裝置信息的共享。[4]
7.保護(hù)配置功能
主要管理各種設(shè)備所配置的保護(hù)裝置以及保護(hù)裝置的版本,管理用戶(hù)廠(chǎng)站中用到的保護(hù)屏以及保護(hù)屏中的各種壓板,該模塊依賴(lài)于一次建模工具和裝置類(lèi)型管理模塊。可將已經(jīng)建立的某種型號(hào)的保護(hù)裝置配置到被保護(hù)對(duì)象,并可在圖形上顯示線(xiàn)路、主變及母線(xiàn)的保護(hù)配置情況;支持保護(hù)屏的配置;支持保護(hù)屏壓板等相關(guān)信息的輸入;支持直接從圖形上配置相關(guān)保護(hù);支持保護(hù)配置圖形的生成并可導(dǎo)出;支持二次臺(tái)賬信息的生成,并可導(dǎo)出Excel格式。
三、繼電保護(hù)整定計(jì)算應(yīng)用
繼電保護(hù)整定計(jì)算應(yīng)用子系統(tǒng)應(yīng)包含短路故障計(jì)算、整定配合計(jì)算和裝置級(jí)定值計(jì)算管理、運(yùn)行方式設(shè)置功能子模塊。
1.短路故障計(jì)算功能
適用于所有電壓等級(jí)的故障計(jì)算,故障計(jì)算的電網(wǎng)規(guī)模不受限制,且計(jì)算核心基于精確模型計(jì)算,并可計(jì)算開(kāi)關(guān)、刀閘等無(wú)阻抗元件的電氣量。采用規(guī)范化的補(bǔ)償計(jì)算方法,支持任意重任意復(fù)雜的故障計(jì)算,支持電網(wǎng)的等值計(jì)算,支持弧光電阻(過(guò)渡電阻)的輸入,故障計(jì)算設(shè)置均以圖形化的方式表示。計(jì)算分析的電氣量可自定義,并提供計(jì)算結(jié)果的可視化表示,同時(shí)可根據(jù)用戶(hù)設(shè)置對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行篩選或統(tǒng)計(jì)列表輸出。可任意設(shè)置系統(tǒng)方式,方式組合靈活方便,方式個(gè)數(shù)不受限制。短路電流計(jì)算作為整定計(jì)算的基本功能,應(yīng)能完成各種簡(jiǎn)單、復(fù)雜的縱向和橫向故障計(jì)算的功能,能計(jì)算線(xiàn)路上任意點(diǎn)發(fā)生故障,經(jīng)過(guò)渡電阻故障,能輸出任意支路的故障電流、電壓,且故障計(jì)算對(duì)電網(wǎng)規(guī)模和運(yùn)行方式不作限制。支持接地系統(tǒng)、不接地系統(tǒng)、經(jīng)小電阻接地及經(jīng)消弧線(xiàn)圈系統(tǒng)的故障計(jì)算:計(jì)及各支路的電阻分量,按復(fù)數(shù)運(yùn)算。
計(jì)算的分析量可定義;支持圖形化操作,并可支持計(jì)算結(jié)果的圖形化顯示;支持無(wú)阻抗元件電壓、電流等分析量的計(jì)算;短路故障計(jì)算:?jiǎn)蜗嘟拥亍上喽搪贰上嘟拥囟搪贰⑷喽搪罚粩嗑€(xiàn)故障計(jì)算:?jiǎn)蜗鄶嗑€(xiàn)、兩相斷線(xiàn);平行雙回線(xiàn)故障計(jì)算:平行雙回線(xiàn)間的各種跨線(xiàn)故障;復(fù)雜故障計(jì)算計(jì)算:不同設(shè)備上發(fā)生的多重故障及同一設(shè)備上不同點(diǎn)的多重故障以及如下故障組合情況——簡(jiǎn)單故障+跨線(xiàn)故障,跨線(xiàn)故障+縱向故障;能適應(yīng)經(jīng)過(guò)渡電阻的故障、互感線(xiàn)路掛檢的情況,能適應(yīng)平行雙回線(xiàn)、環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的情況,能適應(yīng)接地系統(tǒng)、不接地系統(tǒng)、經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)及消弧線(xiàn)圈接地的情況;支持線(xiàn)路相繼動(dòng)作的情況;支持預(yù)設(shè)本線(xiàn)路多點(diǎn)連續(xù)故障,并以文本輸出及圖形輸出;故障計(jì)算結(jié)果可根據(jù)需要輸出有名值或者任意基準(zhǔn)容量下的標(biāo)么值;能夠?qū)收嫌?jì)算結(jié)果進(jìn)行最大、最小的篩選,并可以選擇最大、最小前幾名以方便排除無(wú)效的運(yùn)行方式,提供豐富的計(jì)算結(jié)果輸出功能,可以以文本輸出及圖形輸出,輸出內(nèi)容可選擇含故障點(diǎn)及非故障點(diǎn)的所有故障量;對(duì)故障計(jì)算輪斷達(dá)到N-N,輪斷開(kāi)關(guān)可預(yù)設(shè)。
2.整定配合計(jì)算模塊
應(yīng)支持自定義整定配合原則,程序應(yīng)自動(dòng)識(shí)別用戶(hù)定義的配合原則進(jìn)行計(jì)算。整定配合計(jì)算過(guò)程采用自動(dòng)計(jì)算(計(jì)算前可預(yù)設(shè)配合原則等)或自動(dòng)計(jì)算與人工干預(yù)相結(jié)合的方式,自動(dòng)計(jì)算時(shí)程序?qū)凑沼脩?hù)定義的配合原則自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算,用戶(hù)可根據(jù)自動(dòng)計(jì)算的結(jié)果結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際情況和用戶(hù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整,包括調(diào)整配合關(guān)系、配合計(jì)算條件或者最后的定值,調(diào)整配合關(guān)系時(shí)程序應(yīng)自動(dòng)檢查出無(wú)限循環(huán)并提示用戶(hù)修改。程序始終遵循人工操作優(yōu)于計(jì)算機(jī)操作的原則,即人工調(diào)整的結(jié)果不會(huì)被程序的自動(dòng)計(jì)算過(guò)程所修改,且計(jì)算過(guò)程中用戶(hù)所做調(diào)整均會(huì)記錄。
整定原則可根據(jù)用戶(hù)需要進(jìn)行定義:計(jì)算的保護(hù)類(lèi)型可定義;整定規(guī)則可定義;配合原則可定義;配合原則的計(jì)算方法可定義;定值的計(jì)算公式可定義;定值的取值原則可定義;提供豐富的定值顯示顏色、格式的定義;根據(jù)用戶(hù)選定的保護(hù)類(lèi)型(相間距離、接地距離、零序電流等)、選擇的范圍或區(qū)域進(jìn)行定值的配合計(jì)算;定值配合計(jì)算中的方式設(shè)置功能與故障計(jì)算中方式設(shè)置功能具有相同功能,能經(jīng)過(guò)故障計(jì)算的結(jié)果再現(xiàn)配合計(jì)算的結(jié)果,以便對(duì)配合計(jì)算進(jìn)行校核;在定值的計(jì)算過(guò)程中,可根據(jù)需要對(duì)自動(dòng)計(jì)算的結(jié)果修改故障計(jì)算方式;配合計(jì)算完成后給出各段定值的取值范圍,并根據(jù)取值原則自動(dòng)給出最后的定值;各段定值能人為指定,并能自動(dòng)計(jì)算附近受影響的定值;能根據(jù)配合計(jì)算過(guò)程,自動(dòng)生成整定計(jì)算書(shū),記錄自動(dòng)或手工選擇的配合方式、配合元件、助增系數(shù)、計(jì)算公式等中間過(guò)程及最終取值,并對(duì)取值結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié),指出存在的問(wèn)題和運(yùn)行中應(yīng)注意的事項(xiàng);整定計(jì)算書(shū)應(yīng)能進(jìn)行存檔及打印;具有原定值管理功能;能夠自動(dòng)生成定值配合圖;提供豐富的計(jì)算結(jié)果輸出功能,可以以文本輸出及圖形輸出。
3.裝置級(jí)定值計(jì)算功能
管理各種保護(hù)裝置類(lèi)型的定值單模板、各定值項(xiàng)的計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)與整定配合計(jì)算系統(tǒng)的無(wú)縫銜接,完成定值單的自動(dòng)計(jì)算、輸出、流轉(zhuǎn)等。用戶(hù)通過(guò)公式編輯器可以定義各種定值項(xiàng)的計(jì)算方法,且計(jì)算方法庫(kù)可復(fù)用。可保留長(zhǎng)期的歷史定值,與工作流服務(wù)相結(jié)合可支持定值單的流轉(zhuǎn)、批復(fù)、等,定值單的格式支持XML、HTML、PDF等。裝置定值計(jì)算:原理級(jí)定值的整定計(jì)算只是整定計(jì)算工作的第一個(gè)環(huán)節(jié),第二個(gè)環(huán)節(jié)就是面向不同型號(hào)保護(hù)裝置的整定。裝置定值計(jì)算是在原理級(jí)定值計(jì)算結(jié)果基礎(chǔ)上,根據(jù)建模時(shí)配置的保護(hù)型號(hào)和保護(hù)裝置型號(hào)庫(kù)中的定單模版,直接形成定值單。
可針對(duì)不同的保護(hù)裝置定義不同的定值單模板;定值單每個(gè)定值項(xiàng)的計(jì)算方法可自定義;能夠保存長(zhǎng)期的歷史定值單;定值單可,并能導(dǎo)出HTML、XML、EXCEL等格式方便與其他系統(tǒng)結(jié)合。
4.運(yùn)行方式設(shè)置
運(yùn)行方式設(shè)置提供靈活的電網(wǎng)運(yùn)行方式管理工具,系統(tǒng)應(yīng)能以方式樹(shù)的形式創(chuàng)建、編輯、存儲(chǔ)、調(diào)用、展示各種運(yùn)行方式。方式樹(shù)應(yīng)與圖形動(dòng)態(tài)連接,快速切換,各種方式的停役元件應(yīng)能著色展示。方式設(shè)定能在圖形上完成。
廠(chǎng)站方式:系統(tǒng)應(yīng)提供電網(wǎng)中各個(gè)廠(chǎng)站運(yùn)行方式的設(shè)置,設(shè)置應(yīng)通過(guò)操作開(kāi)關(guān)、刀閘來(lái)實(shí)現(xiàn),并能方便實(shí)現(xiàn)線(xiàn)路的斷開(kāi)、變壓器的停用等操作;廠(chǎng)站方式個(gè)數(shù)不受限制。
系統(tǒng)方式:系統(tǒng)應(yīng)提供對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行方式的設(shè)置;系統(tǒng)方式個(gè)數(shù)不受限制;電力元件的計(jì)算模型可擴(kuò)展,以提供對(duì)未來(lái)新型電力元件的計(jì)算能力;具備智能電網(wǎng)建設(shè)所需的系統(tǒng)整合能力,支持與其他應(yīng)用系統(tǒng)的二次數(shù)據(jù)共享和交換。
四、與EMS(CC2000)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互子系統(tǒng)
該系統(tǒng)應(yīng)能夠自動(dòng)增量導(dǎo)出改動(dòng)的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交互子系統(tǒng)支持從兩系統(tǒng)約定的位置讀取CC2000系統(tǒng)導(dǎo)出的一次設(shè)備的拓?fù)湫畔ⅰVС謱?duì)于多次導(dǎo)出數(shù)據(jù)的一次性讀取,讀取完成后,能夠及時(shí)刪除已經(jīng)讀取的過(guò)時(shí)數(shù)據(jù)。
五、與EMS(CC2000)系統(tǒng)數(shù)據(jù)解析子系統(tǒng)
基于交互接口讀取的一次設(shè)備拓?fù)湫畔?shù)據(jù),數(shù)據(jù)解析接口子系統(tǒng)負(fù)責(zé)還原出一次設(shè)備的模型和它們之間的拓?fù)溥B接關(guān)系。解析接口模塊完全支持電網(wǎng)圖形標(biāo)準(zhǔn)SVG格式、電網(wǎng)模型cim-XML格式,同時(shí)解析接口支持對(duì)增量導(dǎo)出的數(shù)據(jù)解析功能,能夠準(zhǔn)確高效地實(shí)現(xiàn)和EMS(CC2000)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互識(shí)別問(wèn)題。
六、與OMS數(shù)據(jù)交互子系統(tǒng)
OMS數(shù)據(jù)交互接口子系統(tǒng)應(yīng)支持從約定的位置讀取OMS導(dǎo)出的參數(shù),并實(shí)現(xiàn)和從EMS讀取的電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)的匹配。OMS數(shù)據(jù)交互接口子系統(tǒng)支持對(duì)數(shù)據(jù)的一次導(dǎo)出,多次讀取,實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)時(shí)數(shù)據(jù)的清理功能。
參考文獻(xiàn):
[1]1IEC61850-6變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)系列標(biāo)準(zhǔn)第6部分:智能裝置通信配置描述語(yǔ)言(SCL)[Z].
中圖分類(lèi)號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
整定計(jì)算是保證電網(wǎng)正常運(yùn)行最為基本的工作,能夠使得故障出現(xiàn)之后繼電保護(hù)裝置可以在短時(shí)間之內(nèi)做出相應(yīng)的反應(yīng),保護(hù)電路并盡快的排除故障。數(shù)據(jù)模型拼接技術(shù)是整定計(jì)算之中一個(gè)很重要的方法,而現(xiàn)在的技術(shù)等等方面也面臨著不少的難題。本文通過(guò)研究現(xiàn)狀的方式對(duì)數(shù)據(jù)拼接的發(fā)展方向做出簡(jiǎn)要的分析。
一、整定計(jì)算的基本結(jié)構(gòu)
整定計(jì)算是針對(duì)于數(shù)據(jù)的維修保護(hù),通常都是將所有的數(shù)據(jù)集中起來(lái)一同維護(hù)管理。我們可以知道數(shù)據(jù)的集中無(wú)疑就是數(shù)據(jù)庫(kù)的職能了,因而整定計(jì)算的基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)庫(kù),其中包括了許多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的內(nèi)容:如接線(xiàn)圖、設(shè)備臺(tái)賬、基本運(yùn)行方式、后備保護(hù)運(yùn)行定值、整定計(jì)算模板、整定計(jì)算原則等多方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中接線(xiàn)圖主要使用了分層管理的方式,將電壓等級(jí)從南方最高的電壓到省內(nèi)最低的電壓分成幾個(gè)等級(jí)的電壓。基本運(yùn)行方式有全網(wǎng)運(yùn)行、各省運(yùn)行、省間運(yùn)行等幾種基礎(chǔ)的運(yùn)行方式。其中全網(wǎng)運(yùn)行方式的基礎(chǔ)就是各省與省間運(yùn)行方式兩種。后備保護(hù)運(yùn)行定值由在各省之間的后備保護(hù)定值一同組成。而整定計(jì)算原則既可以使用全國(guó)統(tǒng)一的整定計(jì)算原則,同樣可以使用各省自己?jiǎn)为?dú)制定的整定計(jì)算原則。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)將管理由管理方交給的所有建立的數(shù)據(jù)庫(kù),包括維修、保護(hù)等等多個(gè)方面的管轄措施。各省電網(wǎng)用戶(hù)都會(huì)有屬于自己的數(shù)據(jù)庫(kù),自己的數(shù)據(jù)庫(kù)也僅對(duì)用戶(hù)本人所開(kāi)放,并且所有數(shù)據(jù)的使用登陸等等情況都會(huì)有所記錄,保證用戶(hù)數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全。
二、數(shù)據(jù)模型的拼接
1 數(shù)據(jù)模型拼接的基本原理
上文中闡述了如何實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與管理,而數(shù)據(jù)的拼接正是把用戶(hù)的數(shù)據(jù)上傳到上級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù),然后進(jìn)行拼接,從而形成完整的數(shù)據(jù)庫(kù)。拼接的過(guò)程大致是下屬電網(wǎng)整定計(jì)算系統(tǒng)導(dǎo)出圖形與參數(shù)到XML交換文件,之后經(jīng)過(guò)第一次導(dǎo)入完整導(dǎo)入到空區(qū)域。后續(xù)導(dǎo)入即是匹配導(dǎo)入,僅導(dǎo)入修改的部分。其中目標(biāo)區(qū)域是接受導(dǎo)入源工程數(shù)據(jù)的區(qū)域,這些區(qū)域都存在于目標(biāo)工程之中。而目標(biāo)工程指的是某種計(jì)算工程并且接受導(dǎo)入的數(shù)據(jù)進(jìn)行整定計(jì)算。
2數(shù)據(jù)交換的原則
數(shù)據(jù)交換的過(guò)程中,所交換的文件對(duì)數(shù)據(jù)以及電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行詳盡的描述,導(dǎo)出時(shí)選擇相應(yīng)的區(qū)域或者選擇部分區(qū)域以及之間的線(xiàn)路進(jìn)行傳輸。而相對(duì)應(yīng)的,導(dǎo)入的操作之中,文件的交換成為了數(shù)據(jù)交換過(guò)程之中最為關(guān)鍵的一個(gè)部分,要注意到以下幾個(gè)方面:(1)導(dǎo)入的過(guò)程中,文件的導(dǎo)入必須伴隨著相應(yīng)的設(shè)置以及用戶(hù)的確認(rèn)才能完整的進(jìn)行,最終保存至數(shù)據(jù)庫(kù)之中。(2)交換文件與元件的名稱(chēng)進(jìn)行匹配。匹配主要是由兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行的,自動(dòng)匹配以及手動(dòng)匹配,當(dāng)然大多數(shù)的系統(tǒng)之中都是優(yōu)先采用自動(dòng)匹配,而當(dāng)不能自動(dòng)匹配成功的時(shí)候,只有采用手動(dòng)匹配的方式來(lái)進(jìn)行匹配。兩種匹配方式都是為了迎合數(shù)據(jù)的分級(jí)方式從而進(jìn)行的,均是逐層匹配。(3)在數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程之中,數(shù)據(jù)庫(kù)將會(huì)記錄每一次所導(dǎo)入的數(shù)據(jù)所屬的區(qū)域,當(dāng)下一次相同區(qū)域數(shù)據(jù)導(dǎo)入時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)將會(huì)將兩次導(dǎo)入數(shù)據(jù)的區(qū)域相互比較,如有缺失的區(qū)域,系統(tǒng)將缺失的區(qū)域提取出來(lái),詢(xún)問(wèn)是否已經(jīng)刪除。而相對(duì)應(yīng)的一次性設(shè)備,將不會(huì)保存這類(lèi)的信息。若上述中記錄信息的區(qū)域之中存在有一次性設(shè)備,系統(tǒng)將直接進(jìn)行提示是否刪除。
3 整定計(jì)算數(shù)據(jù)拼接的技術(shù)難點(diǎn)
整定計(jì)算數(shù)據(jù)拼接的主要技術(shù)難點(diǎn)主要表現(xiàn)在將下級(jí)導(dǎo)出的交換文件與上級(jí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拼接的過(guò)程之中,需要考慮許許多多這兩個(gè)方面的差距并做出最為合適的處理方案。其中包括了廠(chǎng)站、線(xiàn)路和其他元件的增加與刪減、名稱(chēng)的更改、參數(shù)的改動(dòng)、位置的改動(dòng)、運(yùn)行方式的不統(tǒng)一等等。這些不統(tǒng)一在修改的過(guò)程中存在的很多必須要注意的方面使得整個(gè)修改方案變得更加的困難。首先要確保在拼接之后的數(shù)據(jù)不會(huì)有任何的偏差。其次拼接過(guò)程中數(shù)據(jù)的修改不能從單獨(dú)的一方面進(jìn)行,并且修改的過(guò)程最好能夠完整的展示給每一個(gè)用戶(hù),能夠方便用戶(hù)的操作,從而提高整個(gè)系統(tǒng)修改的實(shí)用性。還有另外一點(diǎn)就是基于用戶(hù)操作的習(xí)慣不相一致,計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)也會(huì)有所差異,所以之后整個(gè)數(shù)據(jù)拼接過(guò)程的優(yōu)化,將會(huì)從新程序的開(kāi)發(fā)以及更新管理方案進(jìn)行更加進(jìn)一步的調(diào)整。
三、數(shù)據(jù)拼接發(fā)展方向
基于上述對(duì)于現(xiàn)階段繼電保護(hù)數(shù)據(jù)拼接的分析,可以看出現(xiàn)在數(shù)據(jù)拼接仍然有不少的難點(diǎn)需要我們進(jìn)一步解決,其中技術(shù)難點(diǎn)與管理上的難題都有所存在,造成現(xiàn)在的數(shù)據(jù)拼接并不是十分科學(xué)高效的。故下文之中將對(duì)數(shù)據(jù)拼接的發(fā)展方向進(jìn)行分析研究。
1智能化的開(kāi)發(fā)將會(huì)成為數(shù)據(jù)拼接的主要發(fā)展方向。近些年來(lái),智能化的發(fā)展越發(fā)的迅速,包含了眾多的領(lǐng)域,以至于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳信息等方面都出現(xiàn)了重大的突破。這些領(lǐng)域因?yàn)橹悄芑慕槿霃亩辛孙w速的發(fā)展,完全都是因?yàn)檫@些領(lǐng)域之中,復(fù)雜的問(wèn)題計(jì)算與研究占據(jù)了十分大的一部分,而繼電保護(hù)的一體化整定計(jì)算數(shù)據(jù)的拼接無(wú)疑也是屬于這一方面的。在數(shù)據(jù)拼接的過(guò)程之中會(huì)出現(xiàn)很多上下級(jí)信息不完全相同進(jìn)而需要雙方面進(jìn)行信息檢查的時(shí)候,智能化的優(yōu)勢(shì)將會(huì)體現(xiàn)出來(lái),智能化將會(huì)把所有的信息進(jìn)行比較分析,從而以最快的速度將整個(gè)數(shù)據(jù)拼接過(guò)程之中出現(xiàn)的差異給予正確的修復(fù),智能化同時(shí)也可以更加方便用戶(hù)的操作,使得信息的拼接變得更加方便簡(jiǎn)潔,而相對(duì)于現(xiàn)在的數(shù)據(jù)拼接系統(tǒng)而言,智能化更高強(qiáng)度的加大了數(shù)據(jù)拼接的速率,同時(shí)也將錯(cuò)誤率降至最低的水平之下。
2計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)化使得整個(gè)世界有了新一次的革命,對(duì)于數(shù)據(jù)的拼接同樣如此。網(wǎng)絡(luò)化同樣應(yīng)該進(jìn)入數(shù)據(jù)拼接的處理之中,繼電保護(hù)能保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng),在故障發(fā)生的同時(shí)可以最為有效的排除、切斷故障元件,而數(shù)據(jù)的拼接在整個(gè)整定計(jì)算過(guò)程中顯得格外重要。故障點(diǎn)的探尋等信息的交換,在網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境之中,可以將信息更加快速安全的進(jìn)行拼接整合,使每一個(gè)保護(hù)單元都可以共享信息以及更加穩(wěn)定協(xié)調(diào)的工作。網(wǎng)絡(luò)化使得數(shù)據(jù)信息管理更加方便簡(jiǎn)潔,將信息有序的進(jìn)行排列,在數(shù)據(jù)拼接的過(guò)程之中,大大減少了雙方信息不一致而導(dǎo)致的更加復(fù)雜的整理修改數(shù)據(jù)。
結(jié)語(yǔ)
O引言
暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算對(duì)于電力系統(tǒng)分析具有十分重要的意義,是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理中必不可少的重要環(huán)節(jié)。無(wú)論是在電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行分析中,還是在離線(xiàn)的電力系統(tǒng)規(guī)劃中,以及在網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)運(yùn)行決策中,暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算都起著無(wú)法替代的作用。而暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算一直以來(lái)在中小型地區(qū)電網(wǎng)中無(wú)法開(kāi)展,直接原因是缺乏方便實(shí)用的軟件支撐。本文結(jié)合省地一體化暫態(tài)穩(wěn)定分析程序的基本功能,介紹了在荊門(mén)地區(qū)電網(wǎng)的應(yīng)用情況,說(shuō)明了軟件對(duì)提升地區(qū)電網(wǎng)安全分析能力的重要作用。
1軟件基本情況介紹
目前湖北地區(qū)省調(diào)與地調(diào)推廣使用的是省調(diào)與南瑞繼保電氣有限公司合作開(kāi)發(fā)的省地一體化暫態(tài)穩(wěn)定分析程序(TSCP版),該軟件能方便的進(jìn)行圖形化建模,能實(shí)現(xiàn)省地兩級(jí)數(shù)據(jù)共享。該軟件的主要功能分潮流計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算和無(wú)功優(yōu)化計(jì)算分析的功能,而在地區(qū)電網(wǎng)中當(dāng)前應(yīng)用最多的是潮流計(jì)算分析功能,對(duì)于日益壯大的電網(wǎng),方便快捷的潮流計(jì)算為系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。本文就該軟件的具體功能及應(yīng)用情況做簡(jiǎn)單的分析。
1.1軟件的基本組成
省地一體化暫態(tài)穩(wěn)定分析程序(TSCP版)基于Windows操作系統(tǒng),可以完成電網(wǎng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式下的潮流計(jì)算、暫穩(wěn)仿真計(jì)算及無(wú)功優(yōu)化計(jì)算,旨在增加電網(wǎng)運(yùn)行工程師、設(shè)計(jì)工程師可維護(hù)數(shù)據(jù)量的同時(shí)減少其手動(dòng)操作過(guò)程,減輕其工作負(fù)擔(dān)、提高系統(tǒng)分析效率。
電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定仿真軟件包(TScP版)由以下部分組成:
(1)TSCP計(jì)算程序:基于PSASP模型的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算程序;
(2)NRSCP:系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理工具;
(3)TSC潮流圖形工具:DrawGraph;
(4)OPF無(wú)功優(yōu)化程序;
(5)PSASP2TSCP:PSASP數(shù)據(jù)庫(kù)到TSCP數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換工具;
(6)TSCP2PSASP:TSCP數(shù)據(jù)文件到PSASP數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)換工具;
(7)潮流報(bào)表工具:NRVPfBrowser以報(bào)表方式詳細(xì)查看潮流分析結(jié)果;
(8)仿真曲線(xiàn)查看工具:暫穩(wěn)仿真分析的曲線(xiàn)可視化工具;
(10)NRFlowchart:潮流圖形輸出工具;
(11)省地?cái)?shù)據(jù)合并工具。
1.2軟件的基本功能的實(shí)現(xiàn)
1.2.1計(jì)算數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
省地一體化機(jī)電暫態(tài)分析程序(TSCP版)初始系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)是通過(guò)直觀的潮流圖形工具創(chuàng)建的。利用該圖形工具可以創(chuàng)建屬于本區(qū)域內(nèi)所有廠(chǎng)站單線(xiàn)圖及地理接線(xiàn)圖。廠(chǎng)站單線(xiàn)圖描繪的是一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)或變電站電力設(shè)備信息及其間的連接關(guān)系,包含有母線(xiàn)、變壓器、發(fā)電機(jī)、負(fù)荷、電容器、電抗器及交流線(xiàn)等一些電氣元件的參數(shù)數(shù)據(jù);地理接線(xiàn)圖描繪的是一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)所包含廠(chǎng)站的位置信息及廠(chǎng)站的聯(lián)絡(luò)關(guān)系。圖形化操作界面,操作簡(jiǎn)單、方便,也正是該程序的優(yōu)點(diǎn)所在。
在潮流圖工具中繪制廠(chǎng)站單線(xiàn)圖有兩種方式:一是導(dǎo)入已有的PSASP模型數(shù)據(jù)(即導(dǎo)入模型繪圖方式),二是在潮流圖工具中從零開(kāi)始新建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)(即新建系統(tǒng)繪圖方式)。
1.2.2方式潮流計(jì)算、暫穩(wěn)仿真計(jì)算
第一步:潮流圖形工具保存系統(tǒng)運(yùn)行方式
用“方式”菜單的“保存方式”或“方式另存為”子菜單,將潮流圖形中系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行方式進(jìn)行保存或另存為一個(gè)新的運(yùn)行方式,同時(shí)導(dǎo)出PASAP模型文件,模型文件導(dǎo)出時(shí),每一個(gè)方式對(duì)應(yīng)一個(gè)文件夾,文件夾名稱(chēng)與方式名稱(chēng)同名,同時(shí)在該方式文件夾中生成了由數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)出的潮流pf.dat、穩(wěn)定st.dat及參數(shù)lib.dat的三個(gè)模型文件。這里需要注意的是若在保存或另存方式時(shí),有報(bào)錯(cuò)對(duì)話(huà)提示或文件夾中無(wú)上述三個(gè)文件生成,則表示在所繪制的廠(chǎng)站單線(xiàn)圖中存在錯(cuò)誤或是不合理的地方需檢查修改。
第二步:系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理工具加載方式
方式建立完成后,在NRSCP系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理工具中,鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊方式所屬工程的名稱(chēng),選擇菜單中的加載方式,在彈出的對(duì)話(huà)中選擇需要加載的方式文件夾名字,點(diǎn)擊確定即可完成本方式加載工作。
在NR36節(jié)點(diǎn)下加載全接線(xiàn)方式后的視圖:其中pf.Dat潮流文件,是潮流計(jì)算必須有的文件,潮流Df.Dat、穩(wěn)定st.dat、參數(shù)lib.dat及故障Isd.1sd四個(gè)文件是穩(wěn)定計(jì)算時(shí)必須有的文件。
第三步:系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理工具方式潮流計(jì)算、暫穩(wěn)仿真計(jì)算
①方式潮流計(jì)算
在NRSCP系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理工具中,本方式所屬工程視圖內(nèi),鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊需要計(jì)算的方式,選擇菜單中“潮流計(jì)算”,即可完成該方式下的潮流計(jì)算。計(jì)算完成后,將會(huì)在本方式下,生成潮流計(jì)算結(jié)果文件pf.LFO,可以直接雙擊打開(kāi)查看潮流計(jì)算結(jié)果信息,也可以通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇菜單中“查看TSC潮流報(bào)表”,用潮流報(bào)表工具打開(kāi)查看,該工具中包含了潮流結(jié)果基本信息與潮流結(jié)果統(tǒng)計(jì)信息,在潮流結(jié)果基本信息中可以根據(jù)需要設(shè)置重要母線(xiàn)、線(xiàn)路及變壓器斷面。
若本次潮流計(jì)算失敗,可以通過(guò)在本方式下,生成的pf.log直接雙擊查看。
②方式暫、穩(wěn)仿真計(jì)算
在進(jìn)行方式暫、穩(wěn)仿真計(jì)算之前,需要先通過(guò)暫、穩(wěn)仿真設(shè)置編輯工具(NRSimEditor),進(jìn)行各種故障卡(比如母線(xiàn)故障、母聯(lián)開(kāi)關(guān)三相拒動(dòng)、開(kāi)關(guān)拒動(dòng)線(xiàn)路故障、同桿并架線(xiàn)路異名相故障等等嚴(yán)重故障)及輸出斷面設(shè)置。故障卡設(shè)置方法與大部分計(jì)算程序大同小異;輸出斷面根據(jù)需要設(shè)置,需注意的是發(fā)電機(jī)參考機(jī)要選擇本方式下運(yùn)行的平衡機(jī)。暫、穩(wěn)仿真設(shè)置編輯工具(NRSimEditor)可以通過(guò)本方式下故障文件直接打開(kāi)設(shè)置,也可以直接加載已有的故障文件。
故障卡設(shè)置后,即可開(kāi)始暫、穩(wěn)仿真計(jì)算,具體操作步驟與潮流計(jì)算大致相同,僅需在菜單選擇是將“潮流計(jì)算”換成“暫、穩(wěn)仿真計(jì)算”即可。計(jì)算完成后,同樣也會(huì)在本方式下,生成仿真結(jié)果文件pf.STD,可以直接雙擊打開(kāi)查看暫、穩(wěn)仿真計(jì)算結(jié)果信息,也可以通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇菜單中“查看TSC仿真曲線(xiàn)”,用仿真曲線(xiàn)查看工具打開(kāi)查看。在仿真曲線(xiàn)工具中將顯示出前面在暫、穩(wěn)仿真設(shè)置編輯工具中所設(shè)置各輸出斷面信息,查閱起來(lái)相當(dāng)方便。
1.2.3省地?cái)?shù)據(jù)合并
其實(shí)現(xiàn)過(guò)程為:地調(diào)組建本區(qū)域子系統(tǒng)數(shù)據(jù)與省網(wǎng)所建立的數(shù)據(jù)利用省地?cái)?shù)據(jù)合并工具與省網(wǎng)系統(tǒng)并接,然后 通過(guò)并接后的數(shù)據(jù)進(jìn)行前面所述的安全穩(wěn)定計(jì)算分析。
這樣省網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)所關(guān)心的問(wèn)題進(jìn)行分析;地調(diào)對(duì)本地系統(tǒng)進(jìn)行分析,通過(guò)省調(diào)與地調(diào)間的協(xié)調(diào)與協(xié)作,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)的安全穩(wěn)定分析。
2軟件應(yīng)用實(shí)例
荊門(mén)地區(qū)電網(wǎng)110kV系統(tǒng)均為環(huán)網(wǎng)布置開(kāi)環(huán)運(yùn)行,在某條110kV線(xiàn)路檢修時(shí),經(jīng)常需要將110kV變電站負(fù)荷由一個(gè)220kV變電站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)220kV變電站。為避免短時(shí)停電帶來(lái)的不良影響,不得不采取短時(shí)電磁合環(huán)進(jìn)行倒閘操作。一直以來(lái),調(diào)度員在進(jìn)行類(lèi)似操作之前均是憑經(jīng)驗(yàn)操作,沒(méi)有考慮過(guò)控制措施,EMS系統(tǒng)在線(xiàn)潮流計(jì)算應(yīng)用功能存在缺陷無(wú)法正常使用。
通過(guò)省地一體化暫態(tài)穩(wěn)定分析程序,設(shè)定相關(guān)負(fù)荷參數(shù)后可以快捷簡(jiǎn)單的進(jìn)行潮流分析計(jì)算,從而得出合環(huán)控制措施。下面以220kV南橋變與220kV胡集變通過(guò)110kV胡滿(mǎn)線(xiàn)短時(shí)合環(huán)進(jìn)行分析計(jì)算。
從數(shù)據(jù)來(lái)看當(dāng)胡集變與南橋變通過(guò)胡滿(mǎn)線(xiàn)合環(huán)時(shí),胡集變將轉(zhuǎn)移13%功率至南橋變,220kV線(xiàn)路層面功率相應(yīng)增加。
從數(shù)據(jù)可以得出以下結(jié)論:
(1)若220kV胡集變l號(hào)變跳閘,將轉(zhuǎn)移26%功率至南橋變,潮流流向通過(guò)胡滿(mǎn)線(xiàn)流向胡集變,從數(shù)據(jù)上來(lái)看,南滿(mǎn)線(xiàn)已經(jīng)過(guò)載,按LGJ-240導(dǎo)線(xiàn)考慮,輸送功率在100MW。計(jì)算得出合環(huán)前應(yīng)控制胡集變、南橋變及南滿(mǎn)線(xiàn)下網(wǎng)功率之和在253MW。
(2)若南雙線(xiàn)、雙胡線(xiàn)跳閘,胡集變按正常比例轉(zhuǎn)移至南橋變,對(duì)其他線(xiàn)路潮流影響不大。
結(jié)論:該方式下合環(huán)前,應(yīng)控制胡集變、南橋變及南滿(mǎn)線(xiàn)下網(wǎng)功率之和不大于253MW。
如果沒(méi)有通過(guò)程序計(jì)算分析,在地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中根本無(wú)法提出控制措施,對(duì)于當(dāng)前聯(lián)系日益緊密的電網(wǎng)來(lái)說(shuō),會(huì)存在系統(tǒng)安全隱患。
中圖分類(lèi)號(hào):TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)22-0376-01
前言
機(jī)電一體化技術(shù)是近年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的一門(mén)技術(shù),也是我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平提高的重要表現(xiàn),機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都有所應(yīng)用,尤其是在機(jī)械工程領(lǐng)域上的應(yīng)用更是廣泛,使得工業(yè)生產(chǎn)由機(jī)械電氣化逐漸變?yōu)闄C(jī)電一體化,取得了顯著的進(jìn)步。基于機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用,使得機(jī)械工程無(wú)論是從技術(shù)上,還是從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能上來(lái)講,都是有質(zhì)的突變的。現(xiàn)如今機(jī)電一體化技術(shù)在各個(gè)國(guó)家都受到了很高的重視,在我國(guó)更是如此,現(xiàn)今人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了機(jī)電一體化技術(shù)的的重要作用,對(duì)人們的日常生活、眾多領(lǐng)域的發(fā)展、乃至國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和軍事的發(fā)展都有一定的影響。為此本文針對(duì)當(dāng)前機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹,對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望,希望能夠使機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上能夠被更好地應(yīng)用,進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合實(shí)力的增強(qiáng)。
1.應(yīng)用背景知識(shí)介紹
1.1 機(jī)電一體化的定義
機(jī)電一體化技術(shù)主要就是采用電子控制系統(tǒng)將機(jī)械與電氣一體化相結(jié)合,這一技術(shù)具有很多顯著的優(yōu)點(diǎn),在機(jī)械工程領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用,并且具有很好的發(fā)展趨勢(shì)。相關(guān)人員一直在努力研究這一技術(shù),希望能夠?qū)C(jī)電一體化技術(shù)更好地應(yīng)用到機(jī)械工程領(lǐng)域中,為其發(fā)展帶來(lái)一定的幫助。但是這一研究?jī)?nèi)容開(kāi)展的前提條件是必須對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有明確的了解,這樣才能夠更好地開(kāi)展相應(yīng)的研究工作。首先就需要對(duì)機(jī)電一體化的應(yīng)用背景知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,機(jī)電一體化具有明確的定義,就是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng),機(jī)電一體化技術(shù)就是將這一系統(tǒng)使用到某些領(lǐng)域的方法。機(jī)電一體化技術(shù)之所以取得顯著的進(jìn)步,在機(jī)械工程領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用與這一技術(shù)的本質(zhì)是具有緊密的聯(lián)系的。機(jī)電一體化技術(shù)并不是一項(xiàng)單一的技術(shù),而是由機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)以及電子技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)結(jié)合到一起的復(fù)合型技術(shù),具有很強(qiáng)的功能,在各個(gè)領(lǐng)域中都能夠被應(yīng)用。
1.2 機(jī)電一體化的特點(diǎn)
機(jī)電一體化還具有其顯著的特點(diǎn),那就是這是一項(xiàng)綜合的技術(shù),包括機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、軟件編程技術(shù)等多項(xiàng)非常重要的技術(shù),而且這些技術(shù)在相互配合發(fā)揮作用時(shí)也是具有其明顯的優(yōu)勢(shì)的。一般某一項(xiàng)技術(shù)在被應(yīng)用時(shí)都是結(jié)合實(shí)際的情況發(fā)揮單一的作用,而機(jī)電一體化技術(shù)則會(huì)根據(jù)想要到達(dá)的不同的完成目標(biāo)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,其中所包含的各項(xiàng)技術(shù)會(huì)相互配合完成指定的工作,不需要很多的技術(shù)分別工作就能夠完成不同產(chǎn)品的生產(chǎn)工作。機(jī)電一體化技術(shù)的這一特點(diǎn)使其不斷處于發(fā)展?fàn)顟B(tài)中,并且在機(jī)械工程領(lǐng)域的應(yīng)用過(guò)程中也是明顯體現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì),具有多功能、高質(zhì)量、低能耗等一系列的優(yōu)點(diǎn),具有很高的應(yīng)用價(jià)值,在機(jī)械工程領(lǐng)域中自然得到了很高的重視。
1.3 機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用
之前一直在介紹機(jī)電一體化技術(shù)的定義和所具備的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),在機(jī)械工程上被廣泛的應(yīng)用,為這一領(lǐng)域的發(fā)展也帶來(lái)了很大的幫助,為此需要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況進(jìn)行具體的價(jià)紹,這樣能夠更加清晰地體現(xiàn)出機(jī)電一體化技術(shù)的研究與使用的價(jià)值。首先,機(jī)械工程的工作狀態(tài)是非常復(fù)雜的,組成結(jié)構(gòu)較多,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響,而且對(duì)其進(jìn)行維修也需要大量的費(fèi)用,會(huì)增加成本,而機(jī)電一體化技術(shù)能夠運(yùn)用到電子監(jiān)控中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)所存在的一些問(wèn)題,并且對(duì)其進(jìn)行解決,為工程質(zhì)量的保障提供了巨大的幫助,也能為其減少很大一部分維修的費(fèi)用,這是其應(yīng)用的方面之一。除此之外,機(jī)電一體化技術(shù)還能夠用于電子節(jié)能控制器的研究中,將利用機(jī)電一體化技術(shù)研制出的點(diǎn)子節(jié)能控制器用于機(jī)械工程中,能夠發(fā)揮節(jié)能的作用,既節(jié)約了資源,減少了機(jī)器的磨損狀況,同時(shí)還能夠提高工作效率,具有非常重要的意義。除了這些以外,機(jī)電一體化技術(shù)還能夠被應(yīng)用到機(jī)械工程上的很多方面中,為機(jī)械工程的發(fā)展帶來(lái)幫助。
2.機(jī)電一體化在機(jī)械工程上的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 發(fā)展的微機(jī)化
了解了機(jī)電一體化技術(shù)的基本內(nèi)容和在機(jī)械工程上的應(yīng)用情況,可以知道機(jī)電一體化技術(shù)是具有很高的研究?jī)r(jià)值和使用價(jià)值的,在機(jī)械工程上也具有很好的發(fā)展趨勢(shì),所以需要了解這些趨勢(shì),對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程領(lǐng)域上被更好地應(yīng)用具有很大的幫助。機(jī)電一體化具有一個(gè)非常明顯的發(fā)展趨勢(shì),那就是微機(jī)化,將微機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)和軟件技術(shù)相互結(jié)合,微機(jī)化的機(jī)電一體化技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品體積小,使用起來(lái)比較靈活,能夠被應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中去,而且所需要的能量也是相對(duì)較少的,具有節(jié)能高效的作用。
2.2 發(fā)展的綠色化
綠色發(fā)展是如今很多領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中都在倡導(dǎo)的主題,也是社會(huì)發(fā)展的需求,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人們的生活水平得以提高,導(dǎo)致與此同時(shí)環(huán)境卻遭到了嚴(yán)重的破壞,在這一時(shí)展的大背景下,機(jī)電一體化的產(chǎn)品必須具有綠色化的特點(diǎn),這是其主要的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化指的就是產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境不造成污染,資源不造成浪費(fèi),當(dāng)產(chǎn)品使用過(guò)后能夠進(jìn)行回收處理,最大限度地節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境。這也是國(guó)家目前所倡導(dǎo)的,機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用也非常符合我國(guó)的國(guó)情以及國(guó)家相關(guān)政策的倡導(dǎo),所以具有很好的發(fā)展趨勢(shì)。
2.3 發(fā)展的智能化
機(jī)電一體化技術(shù)與其他機(jī)械方面的技術(shù)相比有一個(gè)非常大的差別,也是其具有的獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),那就是具有智能化的特點(diǎn)。機(jī)電一體化技術(shù)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠模擬人類(lèi)智能,基礎(chǔ)是控制系統(tǒng),還能夠輔以心理學(xué)、生理學(xué)等多方面人的特點(diǎn),模擬人的思想和做事的方法,生產(chǎn)出智能產(chǎn)品,代替人去完成一系列的工作,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)器代替人完成勞動(dòng)生產(chǎn)活動(dòng)的任務(wù)。這是機(jī)電一體化在機(jī)械工程中的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì),也是相關(guān)研究人員一直在努力研究的一項(xiàng)內(nèi)容,通過(guò)國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用情況可以推測(cè)出這一發(fā)展趨勢(shì)是非常有可能得以實(shí)現(xiàn)的。
3.結(jié)語(yǔ)
通過(guò)本文的簡(jiǎn)單介紹,可以對(duì)機(jī)電一體化這一現(xiàn)如今受到廣泛使用的技術(shù)有一個(gè)大致的了解,這一技術(shù)是眾多科學(xué)技術(shù)共同發(fā)展所取得的成果,在機(jī)械工程中具有非常重要的作用。本文對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用情況以及發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了相應(yīng)的介紹,機(jī)械工程領(lǐng)域的發(fā)展離不開(kāi)機(jī)電一體化技術(shù),所以要清楚其發(fā)展趨勢(shì),對(duì)這一技術(shù)在機(jī)械工程中的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化,促進(jìn)機(jī)械工程的快速發(fā)展,同時(shí)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)水平的提高都具有非常顯著的幫助。
隨著機(jī)電一體化的理論提出,被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中。在全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中創(chuàng)新的企業(yè)才有競(jìng)爭(zhēng)力,現(xiàn)今大多數(shù)的生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品制造時(shí),用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代,提高市場(chǎng)的占有率,對(duì)于機(jī)電一體化方面的研究與應(yīng)用的研究尤為重要。本文從以下幾個(gè)方面對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
1機(jī)電一體化的定義
機(jī)電一體化又稱(chēng)為機(jī)械電子工程,是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種。將機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的結(jié)合而成的新型技術(shù)學(xué)科。機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,利用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)制造出來(lái)的適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)的新產(chǎn)品。初期生產(chǎn)出的機(jī)電一體化產(chǎn)品是利用四暗自技術(shù)的替換機(jī)械產(chǎn)品中的一部分來(lái)提高產(chǎn)品的使用性能。而現(xiàn)今的機(jī)電一體化產(chǎn)品是利用機(jī)電一體化技術(shù)四機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化,使產(chǎn)品的制造和生產(chǎn)在市場(chǎng)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力[1]。
機(jī)電一體化在機(jī)械產(chǎn)品能原有功能上加入電子技術(shù),將機(jī)損裝置和計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)有效的結(jié)合起來(lái)構(gòu)建的系統(tǒng)的總稱(chēng)。機(jī)電一體化技術(shù)是在工程領(lǐng)域不同種類(lèi)技術(shù)基礎(chǔ)之上的新技術(shù)。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,機(jī)電一體化技術(shù)在不同領(lǐng)域不斷的改革和創(chuàng)新。
2機(jī)電一體化的技術(shù)概述
機(jī)電一體化的產(chǎn)品生產(chǎn)是由多種技術(shù)和相應(yīng)組成部分構(gòu)成的綜合體,機(jī)電一體化技術(shù)是由多種技術(shù)相互結(jié)合,形成的綜合性技術(shù),其技術(shù)的拓展領(lǐng)域較廣,主要有以下幾個(gè)方面:
2.1機(jī)械技術(shù)
作為機(jī)電一體化基礎(chǔ)技術(shù),機(jī)械技術(shù)使機(jī)電一體化的產(chǎn)品主要功能得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械傳動(dòng)和控制與電子技術(shù)相互結(jié)合的生產(chǎn)活動(dòng)中,對(duì)機(jī)械技術(shù)做出了高要求。在機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)中新材料、新工藝、新原理等方面的不斷發(fā)展和整合,用來(lái)滿(mǎn)足機(jī)電一體化所生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)縮小體積、減輕重量能性能上的要求[2]。
2.2信息處理技術(shù)
在機(jī)電一體化產(chǎn)品制造中,信息處理是指工作過(guò)程中的機(jī)械的各種參數(shù)狀態(tài)等相關(guān)信息的交換、存儲(chǔ)、運(yùn)算、決策分析等工作內(nèi)容。在機(jī)電一體化的產(chǎn)品中,計(jì)算機(jī)信息處理設(shè)備是產(chǎn)品的核心因素,其掌控者整個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的運(yùn)作,所以,計(jì)算機(jī)技術(shù)及其信息的處理技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中最重要的技術(shù)。
2.3檢測(cè)與傳感技術(shù)
在機(jī)電一體化生產(chǎn)過(guò)程中,參與工作的各種數(shù)據(jù)都要通過(guò)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集,并加以檢測(cè),將接收到的數(shù)據(jù)傳道信息處理裝置并反饋給機(jī)械電子控制裝置,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)控制裝置。機(jī)電一體化對(duì)傳感器的要求是能不受外界的環(huán)境影響精準(zhǔn)的及接收信息,同時(shí)檢測(cè)裝置能對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行有效的輸出和轉(zhuǎn)換。
2.4自動(dòng)控制技術(shù)
機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)中的自動(dòng)控制技術(shù)內(nèi)容為精準(zhǔn)的定位控制、速度控制、自身適應(yīng)控制、校正和補(bǔ)償?shù)鹊取W詣?dòng)控制功能的不斷革新,是產(chǎn)品的精度和效率得到提升。通過(guò)自動(dòng)控制,機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器故障,減少設(shè)備停止工作的時(shí)長(zhǎng),并有效的提高生產(chǎn)設(shè)備的使用率[3]。
2.5系統(tǒng)整體技術(shù)
系統(tǒng)的整體技術(shù)是從機(jī)電一體化生產(chǎn)的整體出發(fā),用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方式,將產(chǎn)品的總體功能降解程不同的小部分,尋找有效的技術(shù)策略,再把這些技術(shù)策略進(jìn)行重新組合,來(lái)選用適合的技術(shù)方案。這種技術(shù)是通過(guò)各部分的協(xié)作,進(jìn)行順利生產(chǎn)的技術(shù)方式。
3機(jī)電一體化的技術(shù)在汽車(chē)中的具體應(yīng)用
3.1發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的核心是通過(guò)微處理器。從不同傳感器獲取模擬電壓信號(hào),從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲取的信號(hào)都輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。模擬信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。通過(guò)這系列的信息為基礎(chǔ),在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)對(duì)空氣的燃料比、點(diǎn)火時(shí)間、排氣再循環(huán)等進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,將結(jié)果作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出,用來(lái)控制空氣燃料比。從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中的正常運(yùn)作。
3.2自動(dòng)防撞微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用
激光組合的汽車(chē)防撞系統(tǒng),能使汽車(chē)在正常行駛下檢測(cè)到車(chē)身附近有無(wú)障礙物,并在需要時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào),從而有效地規(guī)避了行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)主要有計(jì)算機(jī)控制的,原理是通過(guò)雷達(dá)測(cè)量車(chē)身與障礙物的距離來(lái)提示駕駛者。
3.3電子控制變速器的應(yīng)用
自動(dòng)變速器是為了降低變速器的損耗,提高動(dòng)力傳遞的有效功率,增加加減檔為的操作來(lái)適應(yīng)汽車(chē)在行車(chē)過(guò)程中的最佳駕駛速度,來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的節(jié)能環(huán)保,安全舒適的特征。在汽車(chē)啟動(dòng)后,報(bào)警燈處于熄滅狀態(tài)時(shí),說(shuō)明變速器處于正常狀態(tài),如果處于點(diǎn)亮的狀態(tài)則系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,自動(dòng)變速器不受電子控制狀態(tài),這時(shí),歲按時(shí)去電子控制功能,但是變速器依然可以正常工作。
3.4 ABS防抱死系統(tǒng)的應(yīng)用
為了保證汽車(chē)在行駛時(shí)根據(jù)路況的變化而做出速度的調(diào)整,汽車(chē)都裝有行車(chē)制動(dòng)器,最初只在后輪安裝制動(dòng)器,隨著汽車(chē)行業(yè)的不斷發(fā)展,前輪上也同樣安裝了制動(dòng)器,通過(guò)對(duì)汽車(chē)制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)軸荷的轉(zhuǎn)移、前輪增加重量和后減少重量的認(rèn)知,后輪抱死更容易造成汽車(chē)方向失控的局面,所以,著手研究了限制汽車(chē)后輪自動(dòng)裝置-汽車(chē)制動(dòng)防抱死裝置。這樣就明顯的增強(qiáng)了汽車(chē)的安全性能,不至于子系統(tǒng)的故障而影響整體系統(tǒng)的安全運(yùn)作。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在機(jī)電一體化快速發(fā)展的今天,機(jī)電一體化在汽車(chē)中的應(yīng)用極其重要,提高了汽車(chē)的使用效率,機(jī)電一體化的技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)中的應(yīng)用,使汽車(chē)生產(chǎn)及使用更具有人性化,是其安全性能大大提高。很好的促進(jìn)了汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
2基于MCD機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的可操作性
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了機(jī)電一體化的進(jìn)行,也為工程信息技術(shù)行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。在機(jī)械生產(chǎn)、加工、制造等行業(yè)中,機(jī)電一體化的形成和應(yīng)用,使其發(fā)生了翻天覆地的變化,機(jī)電一體化主要是將主功能、動(dòng)力功能、處理功能等有效的結(jié)合在一起,并引入電子信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)、軟件、設(shè)備等的結(jié)合。當(dāng)前的機(jī)電一體化并沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的定義,這主要是因?yàn)闄C(jī)電一體化自身具有復(fù)雜性,涉及到很多領(lǐng)域的知識(shí)、技術(shù)等,MCD機(jī)電一體化,主要是機(jī)電一體化方案,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中,應(yīng)用MCD機(jī)電一體化系統(tǒng),結(jié)合機(jī)械工程、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等,形成科學(xué)性、復(fù)雜性、融合性等特點(diǎn)為一體的產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng),充分的利用它的功能,完成產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。為了研究基于MCD機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的可操作性,我們針對(duì)產(chǎn)品的MCD機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵進(jìn)行分析。概念設(shè)計(jì)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中最復(fù)雜、重要的部分,是實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有、從模糊到清晰的一個(gè)過(guò)程,在信息技術(shù)、智能技術(shù)等的支持和應(yīng)用下,概念設(shè)計(jì)取得了新的發(fā)展成果。應(yīng)用MCD機(jī)電一體化進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì),主要分為產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的規(guī)劃、概念設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)計(jì)等,不同的環(huán)節(jié)中,有不同的子模塊組成部分,例如在概念設(shè)計(jì)中,分為功能設(shè)計(jì)、原理設(shè)計(jì)、功能分析等等。將MCD機(jī)電一體化應(yīng)用于產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中,需要借助各種信息庫(kù)確定MCD機(jī)電一體化方案,然后進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。MCD機(jī)電一體化系統(tǒng)的交換頻率非常高,抗干擾能力強(qiáng),在進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中,系統(tǒng)誤差小,結(jié)構(gòu)功能非常強(qiáng),將其應(yīng)用在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中,可以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的實(shí)用性、可靠性、穩(wěn)定性、規(guī)范性、經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)也有安全性和可操作性。為了研究研究MCD機(jī)電一體化在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中的可操作性,我們以其在傳感器概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。在進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)時(shí),先進(jìn)行系統(tǒng)的劃分,對(duì)傳感器的功能、性能等進(jìn)行分析,然后檢驗(yàn)傳感器子系統(tǒng)的傳感器的功能載體,了解傳感器的類(lèi)型和用途,最后采用MCD機(jī)電一體化中的信息處理系統(tǒng),對(duì)傳感器設(shè)計(jì)中的相關(guān)信息進(jìn)行處理和控制,完成信息的分析、處理之后,進(jìn)行MCD機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)。互感器等產(chǎn)品的MCD機(jī)電一體化設(shè)計(jì)制造,是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,其中包含了很多的子系統(tǒng)和子環(huán)節(jié),每一個(gè)過(guò)程都比較的繁瑣,稍有差錯(cuò)和偏差,就會(huì)造成設(shè)計(jì)制造的失敗,而且產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要很長(zhǎng)的時(shí)間,設(shè)計(jì)制造中使用的材料價(jià)格很高,所以在產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)中,如果出現(xiàn)差錯(cuò),就會(huì)造成嚴(yán)重的損失。在使用MCD機(jī)電一體化進(jìn)行產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中,一定要對(duì)產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)理論、方法、方案等進(jìn)行仔細(xì)的審核。概念設(shè)計(jì)是中最為重要的是方案設(shè)計(jì),要確定MCD機(jī)電一體化產(chǎn)品方案,需要將前面的各項(xiàng)工作的理論等加入其中形成一個(gè)邏輯思維,在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的支持下,基于MCD機(jī)電一體化的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì),具有可行性。