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港口電氣自動(dòng)化發(fā)展的幾點(diǎn)思考
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港口電氣自動(dòng)化發(fā)展的幾點(diǎn)思考【1】
摘 要:21世紀(jì),無疑是信息化的時(shí)代,信息技術(shù)快速發(fā)展,大力推進(jìn)了各行各業(yè)設(shè)備運(yùn)行的高度集中化和自動(dòng)化管理。
現(xiàn)代化港口的發(fā)展也不例外。
隨著中國市場的不斷擴(kuò)大以及國際貿(mào)易發(fā)展的迅猛態(tài)勢,作為貿(mào)易貨運(yùn)樞紐――港口的發(fā)展無疑聚集了上至國家下至各個(gè)公司企業(yè)的目光,如何建設(shè)現(xiàn)代化的港口,如何大力推進(jìn)港口電氣的發(fā)展,如何應(yīng)用高新技術(shù)從而有效的推動(dòng)港口裝卸設(shè)備以及系統(tǒng)的發(fā)展,如何大力推進(jìn)我國港口電氣自動(dòng)化的發(fā)展從而使得我國的港口運(yùn)力能夠滿足快速發(fā)展的國際貿(mào)易和持續(xù)增長的國民經(jīng)濟(jì)?這些都成為了我們行業(yè)乃至每個(gè)科學(xué)工作者應(yīng)該關(guān)注的問題。
只要打破傳統(tǒng)局勢的壁壘,取得有效的突破,那么我國港口管理和運(yùn)行才能得到長足的發(fā)展。
而打開這扇發(fā)展之門的鑰匙就是:實(shí)現(xiàn)港口電氣自動(dòng)化。
關(guān)鍵詞:港口電氣;自動(dòng)化;發(fā)展現(xiàn)狀;技術(shù)分析;發(fā)展展望
前言
港口電氣自動(dòng)化主要是港口電氣設(shè)備管理和運(yùn)行的自動(dòng)控制和操作的實(shí)現(xiàn),如將傳統(tǒng)簡單的將各種繼電器、定時(shí)器、接觸器及其觸點(diǎn)按一定的邏輯關(guān)系用導(dǎo)線連接起來組成的控制系統(tǒng)的這中方式升級為能夠集中控制、人工智能以及自動(dòng)化的系統(tǒng)。
由于自動(dòng)化那無法比擬的優(yōu)越性,因此在港口電氣管理中進(jìn)行自動(dòng)化管理和運(yùn)行有著巨大的發(fā)展?jié)摿同F(xiàn)實(shí)價(jià)值,符合信息化時(shí)代下我國各行各業(yè)中各個(gè)系統(tǒng)以及設(shè)備的發(fā)展目標(biāo),在這樣的形式背景下,本文選擇就我國港口電氣自動(dòng)化發(fā)展這個(gè)領(lǐng)域,結(jié)合具體的實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),從我國港口電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀、實(shí)現(xiàn)港口電氣自動(dòng)動(dòng)畫的技術(shù)分析和探究以及我國港口電氣自動(dòng)化發(fā)展展望等方面進(jìn)行一番剖析和論述,并提出可行性建議或意見。
1.我國港口電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀
自從加入WTO以來,我國港口電氣自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程已然得到了很大程度上的發(fā)展,但是相對于歐美發(fā)達(dá)國家,我國的港口電氣自動(dòng)化發(fā)展還存在很大的一段差距。
具體言之,在散糧自動(dòng)化系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)監(jiān)控管理系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及專業(yè)化碼頭裝卸、管理、診斷等綜合功能等方面已經(jīng)開始或者進(jìn)行了一段時(shí)間的自主研發(fā)和探究了,但是受限于技術(shù)水平和電氣設(shè)備等硬件條件,電氣自動(dòng)化發(fā)展依然處于較低的水平,沒能得到大范圍的推廣和應(yīng)用。
同時(shí),在部分老港口,計(jì)算機(jī)管理功能仍然十分的有限,加上設(shè)備急需更新?lián)Q代,導(dǎo)致我國港口電氣自動(dòng)化發(fā)展整體水平一直沒法發(fā)生質(zhì)的飛躍,與國際水平相接軌。
顯而易見,我國現(xiàn)有的港口電氣自動(dòng)水平很有很大的提升空間,港口電氣設(shè)備在軟硬件的實(shí)用性、有效性以及可靠性等多個(gè)方面有待加強(qiáng),這也導(dǎo)致我國的港口運(yùn)行和管理效率和效益大打折扣。
2.實(shí)現(xiàn)港口電氣自動(dòng)化的技術(shù)分析和探究
在實(shí)現(xiàn)港口電氣自動(dòng)化上,技術(shù)是關(guān)鍵之所在。
在關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展和探究上,國外水平更為的先進(jìn)。
我國港口電氣自動(dòng)化的發(fā)展要想得到突破,那么在學(xué)習(xí)和引進(jìn)國外港口電氣自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行自主研發(fā)是一條必經(jīng)之路。
國外的港口電氣自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)主要包括有:數(shù)字化的調(diào)速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和交流變頻化、自動(dòng)調(diào)度管理、自動(dòng)流程控制以及無線數(shù)據(jù)通信等等。
比如,變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)技術(shù),其發(fā)展是在70年代的連續(xù)運(yùn)輸裝載機(jī)械、80年代的全變品技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,其在港口電氣設(shè)備的運(yùn)行和管理中有著不可估量的作用,隨著技術(shù)的不斷成熟,能夠使得管理水平不斷上升,生產(chǎn)成本直線下降。
又比如,可編程邏輯控制器PLC的發(fā)展,對于港口電氣自動(dòng)化的發(fā)展也是有著極大的促進(jìn)作用。
PLC可以通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或者生產(chǎn)過程,在港口的運(yùn)行和管理中有著很大的發(fā)展空間,能夠有效的減輕生產(chǎn)人員的工作量,大大提高工作效率,為實(shí)現(xiàn)港口電氣自動(dòng)化夯實(shí)基礎(chǔ)。
3.我國港口電氣自動(dòng)化發(fā)展展望
隨著信息化和自動(dòng)化的不斷深入,我國港口電氣自動(dòng)化的時(shí)代一定會(huì)出現(xiàn)在不久的將來。
而要想盡早的實(shí)現(xiàn)港口電氣自動(dòng)化,那么立足當(dāng)下,著手重點(diǎn),大刀闊斧的進(jìn)行革新是十分必要的。
首先,在軟件和硬件的建設(shè)上,需要做到統(tǒng)一協(xié)調(diào),突出重點(diǎn)。
既要在各個(gè)港口的電氣自動(dòng)化建設(shè)上實(shí)現(xiàn)建設(shè)統(tǒng)一的電氣系統(tǒng)和設(shè)備,保證能夠在最短的時(shí)間內(nèi)將港口電氣自動(dòng)化的建設(shè)進(jìn)程加快,同時(shí)在整齊劃一的提高我國港口電氣自動(dòng)化水平的基礎(chǔ)上,我們還需要集中人力、物力進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),爭取早日建設(shè)出與國際接軌的港口電氣管理。
其次,加強(qiáng)碼頭綜合管理、調(diào)度等應(yīng)用軟件研究開發(fā),努力形成完整的自主軟件體系,以求慢慢的走出依托國外核心技術(shù)的局面;同時(shí),在集裝碼頭和裝卸設(shè)備上,通過采用高新技術(shù)來改良提高現(xiàn)有的運(yùn)行管理水平。
只有這樣,我國港口電氣自動(dòng)化的發(fā)展才能夠走出國門,走向世界。
4.結(jié)語
實(shí)現(xiàn)港口電氣自動(dòng)化是我國幾代人為之努力奮斗的目標(biāo),而如何才能打破傳統(tǒng)壁壘,突破關(guān)鍵技術(shù),在港口電氣自動(dòng)化上實(shí)現(xiàn)革新卻是任重而道遠(yuǎn)。
通過本文結(jié)合我國港口電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀對于我國港口電氣自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)的分析以及未來的發(fā)展展望來看,只要我們能夠在發(fā)展的道路上,利用好信息化時(shí)代的有利條件,一直學(xué)習(xí),不斷突破,那么在不就的將來一定能夠把我國港口電氣自動(dòng)化的水平帶入到世界先進(jìn)行列。
參考文獻(xiàn):
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電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)【2】
【摘 要】電氣自動(dòng)化過程中引入和應(yīng)用適宜的無功補(bǔ)償技術(shù), 能夠快速且靈活地對系統(tǒng)予以有效的無功補(bǔ)償, 顯著降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的能耗, 同時(shí)還能提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性, 將會(huì)為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
本文筆者對電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了探討,希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;無功補(bǔ)償;技術(shù)
前言
我國電氣自動(dòng)化程度隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷提高,而且電氣自動(dòng)化的應(yīng)用也越來越廣泛。
但是,電氣自動(dòng)化設(shè)備的非線性因素也在不斷增強(qiáng),以及越來越復(fù)雜的單向電力牽引負(fù)荷規(guī)律,使電網(wǎng)中增加了無功功率和負(fù)荷,為了解決這些現(xiàn)實(shí)問題,無功補(bǔ)償技術(shù)就被普遍地應(yīng)用在電氣自動(dòng)化中,降低電能損耗,確保系統(tǒng)安全和高效的工作,以提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的穩(wěn)定性和保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)。
無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的作用是至關(guān)重要的,具有廣闊的發(fā)展前景。
1 無功補(bǔ)償技術(shù)介紹
(1)無功補(bǔ)償?shù)暮x無功補(bǔ)償在電子供電系統(tǒng)中能夠提升電網(wǎng)功率因數(shù),在一定程度上可以使供電變壓器以及輸送線路的損耗降低,促進(jìn)供電效率得到有效提升以及電網(wǎng)環(huán)境得到有效改善。
在大范圍的供電系統(tǒng)之中,無功補(bǔ)償能夠用來調(diào)整電網(wǎng)的電壓和提升電網(wǎng)穩(wěn)定性,在小范圍的電力系統(tǒng)中,無功補(bǔ)償通常用來調(diào)整三相不平衡電流。
(2)無功補(bǔ)償?shù)墓ぷ髟黼娏ο到y(tǒng)供電功率一般分為有功功率與無功功率兩種,無功功率難以進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸,這就需要對一些變壓器及用電的無功功率進(jìn)行就地補(bǔ)償。
這里所說的無功補(bǔ)償就是利用供電系統(tǒng)中安裝的無功補(bǔ)償裝置來進(jìn)行的,無功補(bǔ)償設(shè)備能夠和電路用電設(shè)備及其變壓器等互相抵消無功功率,從而提高功率因數(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在整體上來降低無功功率的目的。
它通常是將容性功率負(fù)荷裝置與感性功率負(fù)荷連接于同一個(gè)電路,促使兩種負(fù)荷之間進(jìn)行能量的相互交換,從而使容性負(fù)荷輸出的無功功率補(bǔ)償感性負(fù)荷所需的無功功率。
(3)無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)現(xiàn)路徑無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)現(xiàn)路徑一般包括以下內(nèi)容:固定濾波器、電容器及其電抗器調(diào)壓技術(shù)的相互結(jié)合;固定濾波器和晶閘管調(diào)節(jié)電抗器的相互結(jié)合; 固定電容器和電抗器相互結(jié)合而形成單調(diào)諧濾波器;固定濾波器和可飽和電抗器的相互結(jié)合。
2 無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用方案
2.1 對電力用戶進(jìn)行無功補(bǔ)償
對電力用戶進(jìn)行無功補(bǔ)償主要有以下兩種途徑: 一是經(jīng)補(bǔ)償,符合國家電力部門所規(guī)定的預(yù)期功率因數(shù),而且努力獲得較多的電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)。
強(qiáng)化宣傳的力度,增強(qiáng)群眾節(jié)能意識(shí),加大對用戶的無功補(bǔ)償力度,降低電能流失,緩解電能緊張的局面。
當(dāng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了自身功率因數(shù)最高層次之后,應(yīng)當(dāng)采用優(yōu)質(zhì)的補(bǔ)償方案及補(bǔ)償容積,為電力用戶開展無功補(bǔ)償;二是把無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用到用戶內(nèi)部配電網(wǎng)之中,使無功消耗得到最大程度的降低,降低電能耗費(fèi),促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。
無功補(bǔ)償能夠分為三類:一是集中彌補(bǔ),即集中補(bǔ)償,該方式就是將電容器組在變電站母線上或用戶配電室中進(jìn)行集中安裝,或者同步安裝于變壓器氣壓較高的一側(cè)。
二是分批彌補(bǔ),對已規(guī)劃好并將要安置的電容器分組,在配電母線上分別進(jìn)行安裝,進(jìn)而產(chǎn)生多組群集補(bǔ)償;三是少數(shù)彌補(bǔ),即個(gè)別補(bǔ)償,這種方式是建立在分批彌補(bǔ)基礎(chǔ)上的,電容器在分批彌補(bǔ)后并聯(lián)在每一個(gè)用電設(shè)備附近,進(jìn)而成為個(gè)別補(bǔ)償。
集中彌補(bǔ)、分批彌補(bǔ)和個(gè)別彌補(bǔ)是依據(jù)用戶供電范圍和供電方法對無功補(bǔ)償所進(jìn)行的分類。
其中,集中彌補(bǔ)的優(yōu)勢是與電容器快速地自動(dòng)安裝搭配,使補(bǔ)償容積自覺調(diào)整,從而避免過補(bǔ)償或者欠補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象發(fā)生,降低電能的流失,使電容器組利用率得到提高,而且方便了安裝以后的檢修和養(yǎng)護(hù),大幅度降低了故障率。
但是集中補(bǔ)償也有明顯的缺陷,在為負(fù)荷端進(jìn)行無功運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候,只有經(jīng)過下級電阻和電抗才可以實(shí)現(xiàn), 換句話說就是沒能夠充分地降低內(nèi)部功率損失;分批彌補(bǔ)優(yōu)勢是使每一個(gè)設(shè)備無功電力得到均衡,不向上級線路或變壓器汲取無功,使上線線路所耗用的資源量大幅度的降低;少數(shù)彌補(bǔ)優(yōu)勢是將電動(dòng)機(jī)的使用范圍進(jìn)行拓寬,可以對大型和中型電動(dòng)機(jī)開展有效且及時(shí)的補(bǔ)償。
2.2 對配電線路進(jìn)行無功補(bǔ)償
進(jìn)行分支線路的補(bǔ)償時(shí),必須注意使分支線路無功功率維持在均衡狀態(tài),降低分支線路的電能損耗。
雖然這種補(bǔ)償方法不是最好的,但是對于一部分彌補(bǔ)無功來說,仍然能夠滿足其需求量。
在當(dāng)前我國配電線路里,能夠做到這一點(diǎn)是十分難得的。
3 無功補(bǔ)償技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題及其建議
3.1 無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中存在的問題
在電氣自動(dòng)化設(shè)備中,無功補(bǔ)償發(fā)揮著重要的作用,但是在具體的應(yīng)用之中也存在一些問題。
主要表現(xiàn)在以下方面:(1)在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)存在著無功潮流問題。
大量的無功潮流從發(fā)電站涌向了高壓變電站,之后,無功潮流就會(huì)跟隨輸電線路傳輸?shù)街谢虻蛪鹤冸娬?(2)無功補(bǔ)償容量的不合理配置。
一些變電站補(bǔ)償電容進(jìn)行的是整組投切,不可以依據(jù)負(fù)荷的實(shí)際需要來做平衡,經(jīng)常會(huì)在高負(fù)荷的時(shí)候出現(xiàn)功率因數(shù)低或者在低負(fù)荷的時(shí)候出現(xiàn)功率因數(shù)過高造成過補(bǔ)償?shù)那闆r;(3)無功向配電網(wǎng)倒送的問題。
無功倒送會(huì)很大程度地增加電網(wǎng)的損耗,使配電線路產(chǎn)生極大的負(fù)擔(dān)。
3.2 無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的建議
根據(jù)上述出現(xiàn)的問題,在合理地分析基礎(chǔ)之上對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中提出了相關(guān)的建議:
(1) 明確本地變電站無功補(bǔ)償?shù)娜萘浚?依據(jù)本地的實(shí)際情況科學(xué)合理地配置變電站無功補(bǔ)償?shù)娜萘,有效解決無功倒送的問題,進(jìn)而降低損耗,減輕線路負(fù)擔(dān)。
(2)加強(qiáng)對無功補(bǔ)償問題的關(guān)注。
負(fù)荷電流在經(jīng)過變壓器或者線路的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生電能損耗和功率,功率因數(shù)直接影響電網(wǎng)所需功率,因數(shù)低則所需功率就多,線路產(chǎn)生的損耗就大。
因此,提高功率因數(shù)是減少線路損耗,達(dá)到節(jié)能目的的重要且行之有效的方法。
(3)強(qiáng)化教育宣傳,促使用戶了解無功損耗的相關(guān)常識(shí),讓用戶認(rèn)識(shí)到即便沒有對小容量用戶進(jìn)行功率考核,進(jìn)行無功補(bǔ)償也可以減少因分配無功功率和電網(wǎng)內(nèi)部傳輸所造成的有功功率損耗,且意義重大,特別需要對與用戶切身利益相關(guān)的電費(fèi)支出減少的這一方面進(jìn)行反復(fù)地宣傳,最終形成一個(gè)全民共同努力降低電能損耗的良好氛圍,為提高電網(wǎng)的質(zhì)量付出一份力量。
4 無功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展前景
在混合式解決方案中, 并聯(lián)混合式有源濾波的無功補(bǔ)償方案較為先進(jìn), 可以很好地解決由于電力牽引負(fù)荷變化難以控制而導(dǎo)致的電力濾波器補(bǔ)償量相對偏大的問題。
另外, 該方案也適用于大規(guī)模電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的無功補(bǔ)償, 其主要原理在于利用 LC 與 APF 的有機(jī)混合, 對諧波采取一種注入式的無功補(bǔ)償。
上述方案實(shí)施成本不高, 具有較為理想的效益和投資性價(jià)比, 尤其適合低壓電網(wǎng)的應(yīng)用。
在電網(wǎng)線路分散設(shè)置電容器組可以達(dá)成無功分散補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>
由其實(shí)踐運(yùn)行可知,這種分散補(bǔ)償?shù)姆桨覆粌H便于施工和維護(hù), 而且實(shí)施成本不高, 同時(shí)還具有運(yùn)營安全可靠的優(yōu)點(diǎn), 另外, 在強(qiáng)化電網(wǎng)力率方面效果明顯。
相較集中補(bǔ)償而言, 這種分散補(bǔ)償更加靠近負(fù)荷末端。
上述兩種無功補(bǔ)償技術(shù)憑借自身諸多優(yōu)勢開始應(yīng)用于工業(yè)實(shí)踐, 并表現(xiàn)出了較為理想的發(fā)展前景。
5 結(jié)語
電氣自動(dòng)化的發(fā)展使無功補(bǔ)償技術(shù)得到了發(fā)展,而且無功補(bǔ)償技術(shù)對電氣自動(dòng)化發(fā)展也起到了極大的促進(jìn)作用,甚至在整個(gè)電力系統(tǒng)領(lǐng)域,無功補(bǔ)償技術(shù)都具有十分重要的作用,其應(yīng)用前景非常廣泛。
雖然目前無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用方案不是非常的完善,仍然存在一些問題,但是并不影響其開發(fā)的價(jià)值,只要經(jīng)過不斷地研究和挖掘,在電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛,且發(fā)揮更大的優(yōu)勢,進(jìn)一步提高電網(wǎng)的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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