發(fā)布時(shí)間：2023-03-27 16:41:57
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的系統(tǒng)技術(shù)論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。
建國后，我國繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無到有。在大約10年的時(shí)間里走過了先進(jìn)國家半個(gè)世紀(jì)走過的道路。上世紀(jì)50年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍。對(duì)全國繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國己建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用
2.1繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于：在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)，安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)；供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí)，它應(yīng)能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào)，通知值班人員盡快做出處理。
2.2繼電保護(hù)裝置的基本要求
1）選擇性：當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)除。首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。
2）靈敏性：保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
3）速動(dòng)性：是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定眭。
4）可靠性：保護(hù)裝置如能滿足可靠性的要求，反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性，必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定訓(xùn)算、安裝調(diào)試正確無誤；同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護(hù)的可靠性。
2.3保護(hù)裝置的應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等，用于高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用，對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動(dòng)解除。另外，還應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括：
①線路保護(hù)：一般采用二段式或三段式電流保護(hù)，其中一段為電流速斷保護(hù)，二段為限時(shí)電流速斷保護(hù)，三段為過電流保護(hù)。
②母聯(lián)保護(hù)：需同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。
③主變保護(hù)：主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù)，主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)，后備保護(hù)為復(fù)合電壓過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。
④電容器保護(hù)：對(duì)電容器的保護(hù)包括過流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過壓保護(hù)及失壓保護(hù)。
隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展，微機(jī)保護(hù)的裝置逐漸投入使用，由于生產(chǎn)廠家的不同、開發(fā)時(shí)間的先后，微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。
3、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
值班人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運(yùn)行記錄。在繼電保護(hù)運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門報(bào)告。建立崗位責(zé)任制，做到每個(gè)盤柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關(guān)及卸裝熔絲等工作，工作過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行，防止誤碰運(yùn)行設(shè)備，注意與帶電設(shè)備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。定期對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修及沒備查評(píng)：
①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱是否齊全；
②檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)、各種按鈕、動(dòng)作是否靈活無卡涉，動(dòng)作靈活。接點(diǎn)接觸有無足夠壓力和燒傷；
③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；
④檢查各盤柜上表計(jì)、繼電器及接線端子螺釘有無松動(dòng)；
⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；
⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；
⑦檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常。
根據(jù)每年對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期查評(píng)，按情節(jié)將設(shè)備分為三類：經(jīng)過運(yùn)行檢驗(yàn)，技術(shù)狀況良好無缺陷，能保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的設(shè)備為一類設(shè)備；設(shè)備基本完好、個(gè)別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運(yùn)行，不危及人身、設(shè)備安全為二類設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備，危及安全運(yùn)行，出力降低，“三漏”情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)有缺陷必須及時(shí)處理，嚴(yán)禁其存在隱患運(yùn)行。對(duì)有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護(hù)裝置建立設(shè)備缺陷臺(tái)帳，有利于今后對(duì)其檢修工作。
隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、—體化、智能化方向發(fā)展，這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理，保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運(yùn)行，提高供電可靠性。
參考文獻(xiàn)：
[1]王翠平．繼電保護(hù)裝置的維護(hù)及試驗(yàn)[J]．科苑論壇．
[2]嚴(yán)興疇．繼電保護(hù)技術(shù)極其應(yīng)用[J].科技資訊，2007．
（一）充分調(diào)動(dòng)企業(yè)人力資源
人力資源是企業(yè)各種資源中最具能動(dòng)性的資源，其中起著最關(guān)鍵作用的是企業(yè)家，企業(yè)家應(yīng)當(dāng)具有創(chuàng)新精神、有戰(zhàn)略眼光，有組織協(xié)調(diào)能力，有組織領(lǐng)導(dǎo)能力。因此，應(yīng)著力培養(yǎng)具備此種潛質(zhì)的企業(yè)家，帶領(lǐng)企業(yè)走向創(chuàng)新之路，充分發(fā)揮企業(yè)的競爭優(yōu)勢或競爭潛力。此外，企業(yè)還應(yīng)重視人才的引進(jìn)、管理、培養(yǎng)，并為人才提供良好的工作和生活環(huán)境，使之可以全身心地投入到科研、發(fā)明、管理、營銷等工作中。
（二）建立注重創(chuàng)新的企業(yè)文化
企業(yè)文化是企業(yè)管理的基本理念系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為企業(yè)的行為模式，并經(jīng)由在實(shí)踐中反復(fù)操作，通過制度鞏固和強(qiáng)化而形成的，植根于企業(yè)員工行為和心理之中的一種機(jī)制。文化資源是知識(shí)創(chuàng)新的基礎(chǔ)，決定著企業(yè)在不同時(shí)空知識(shí)的方向、內(nèi)容及方式的選擇。所以要注重學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的企業(yè)管理理念，形成積極向上、注重創(chuàng)新的企業(yè)文化，引導(dǎo)廣大職工熱愛企業(yè)，為企業(yè)發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。
（三）注重實(shí)物資源及貨幣資源的積累
實(shí)物資源指的是具有生產(chǎn)設(shè)施、原材料，產(chǎn)品等以實(shí)物形態(tài)存在的資源；貨幣資源指的是價(jià)值存在的一種特殊形態(tài)的資源。雄厚的資本實(shí)力，先進(jìn)的工藝設(shè)備和完善的科研基礎(chǔ)設(shè)施等是企業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的基礎(chǔ)。企業(yè)要進(jìn)行創(chuàng)新，必須具備一定數(shù)量的實(shí)物資源，而這些實(shí)物資源的取得，通常要以積累的貨幣資源為前提。
二、建立良好的企業(yè)系統(tǒng)外部創(chuàng)新環(huán)境，構(gòu)建健康的技術(shù)創(chuàng)新體系
（一）創(chuàng)立良好的科技環(huán)境
科技環(huán)境主要包括科技水平、科技力量及科技體制等。科技水平是構(gòu)成科技環(huán)境的基礎(chǔ)；科技力量則是一個(gè)國家或地區(qū)的科研開發(fā)實(shí)力，它應(yīng)體現(xiàn)在科研機(jī)構(gòu)及科技工作者的數(shù)量、質(zhì)量、分布即構(gòu)成等多方面因素；科技體制是指一個(gè)國家社會(huì)科技系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)作方式及其與國民經(jīng)濟(jì)其他部門的關(guān)系狀態(tài)總稱，是構(gòu)成科技環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。一個(gè)發(fā)達(dá)完善、運(yùn)作順暢的科技體制可以為大量的企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提供基礎(chǔ)扎實(shí)的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，支撐技術(shù)的發(fā)展和企業(yè)創(chuàng)新的成長。
（二）創(chuàng)造良好的人才環(huán)境
要為企業(yè)創(chuàng)造一個(gè)良好的人才環(huán)境，提供富有創(chuàng)新才能的科研人員、富有創(chuàng)業(yè)沖動(dòng)的企業(yè)家、遠(yuǎn)見卓識(shí)的科學(xué)家、各類管理人才以及既精通專業(yè)科技知識(shí)又熟諳現(xiàn)代企業(yè)管理、金融等多方面知識(shí)的風(fēng)險(xiǎn)投資家等等。一個(gè)完善的、高水準(zhǔn)的人才環(huán)境的建立，對(duì)于企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展是意義重大的。
（三）完善市場機(jī)制
企業(yè)發(fā)展的市場環(huán)境既包括產(chǎn)品市場，也包括生產(chǎn)要素和消費(fèi)資料市場等市場體系，市場機(jī)制的完善有助于企業(yè)創(chuàng)新獲得必要的資源要素，降低交易費(fèi)用。建立完善市場經(jīng)濟(jì)制度可培育企業(yè)的創(chuàng)新積極性；保護(hù)競爭、明晰產(chǎn)權(quán)等手段可使企業(yè)具有創(chuàng)新的動(dòng)力。
（四）發(fā)揮政府的管理作用，創(chuàng)造完善的制度環(huán)境
政府應(yīng)該通過制定金融政策、稅收政策、政府采購等方面的一系列政策，在宏觀層面上創(chuàng)造一個(gè)有利于企業(yè)創(chuàng)新的制度環(huán)境氛圍。
（五）構(gòu)建有利于創(chuàng)新發(fā)展的良好法律環(huán)境
行政措施的觸角畢竟有限，不可能兼顧方方面面，而且各種政策也僅僅起一種導(dǎo)向作用，對(duì)現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)生活中所出現(xiàn)的利益沖突約束力較差。因此，從長遠(yuǎn)來看，必須建立一系列完善的法律法規(guī)，構(gòu)筑一個(gè)良好的法律環(huán)境，來保障各種行政措施和政策的順利實(shí)施，從而創(chuàng)造一個(gè)有利于企業(yè)發(fā)展的科技、人才、市場、政策的環(huán)境。
三、結(jié)束語
為了避免上述問題出現(xiàn),在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行過程中,其安全技術(shù)及應(yīng)用主要有如下幾個(gè)方面:
1.1IP技術(shù)及其應(yīng)用
目前,IP技術(shù)的應(yīng)用主要是通過接入唯一的IP地址,確保計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的獨(dú)立性,以在單獨(dú)的信道中完成各種數(shù)據(jù)的傳輸、整理等。因此,在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行中,IP技術(shù)可以給整個(gè)運(yùn)行提供自動(dòng)化系統(tǒng)支持功能,是提高計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)運(yùn)行安全性的重要保障。目前,IP技術(shù)中可以容納的兩層通信協(xié)議,在自動(dòng)化狀態(tài)下還可以使用實(shí)時(shí)協(xié)議和QoS,具有較高的靈活性和擴(kuò)展性,并且成本不高,通過數(shù)據(jù)包的方式進(jìn)行信息傳輸,使計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的實(shí)際需求得到很好滿足。
1.2密鑰技術(shù)及其應(yīng)用
根據(jù)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的運(yùn)行情況來看,密鑰技術(shù)的合理應(yīng)用,可以有效解決信息傳輸過程存在的安全問題,使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全性得到有效提高。通過合理的使用密鑰來對(duì)系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,可以讓信息保持混亂狀態(tài),使得沒有被授權(quán)的用戶無法正常使用相關(guān)信息,對(duì)于保障計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全具有重要影響。由于計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的信息傳輸具有不可竊聽性、唯一性和不可篡改性等多種特點(diǎn),使得密鑰技術(shù)的應(yīng)用不僅可以在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的運(yùn)作過程發(fā)揮重要保護(hù)作用,還可以有效減少病毒攻擊,從而真正提高計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。
1.3防火墻技術(shù)及其應(yīng)用
目前,使用較多的防火墻技術(shù)是ASA技術(shù),在計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,可以是各種應(yīng)用層的數(shù)據(jù)得到深層過濾,并對(duì)要穿過防火墻的用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)認(rèn)證,從而在通過防火墻認(rèn)證后,用戶才可以正常使用計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的各種網(wǎng)絡(luò)資源。例如:在實(shí)際應(yīng)用中,利用防火墻ASA技術(shù)來完成VPN鏈接,采用設(shè)置高級(jí)訪問的方式,可以是各種網(wǎng)絡(luò)病毒得到有效隔絕,并有效防止黑客攻擊、信息被盜情況,從而為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供一個(gè)健康的運(yùn)行環(huán)境。
1.4VPN技術(shù)及其應(yīng)用
目前,VPN技術(shù)主要是對(duì)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的通信安全進(jìn)行有效保護(hù),從而避免各種不安全網(wǎng)絡(luò)信息帶來的影響。在實(shí)際應(yīng)用中,VPN技術(shù)可以使被盜信息保持不完整狀態(tài),從而降低被盜信息的準(zhǔn)確性,在與密鑰技術(shù)相結(jié)合的情況,可以有效避免密鑰密碼被盜竊,從而有效計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。
2結(jié)語
電力信息系統(tǒng)設(shè)備管理子系統(tǒng)主要是根據(jù)電力企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)，通過對(duì)電力信息系統(tǒng)中設(shè)備監(jiān)測、設(shè)備信息管理以及設(shè)備維護(hù)實(shí)施的全過程的科學(xué)管理。其中設(shè)備監(jiān)測主要是對(duì)電力信息系統(tǒng)進(jìn)行24小時(shí)的監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常，及時(shí)向電力信息系統(tǒng)維護(hù)人員發(fā)出警報(bào)信號(hào)，以能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行異常狀況進(jìn)行及時(shí)控制。
2業(yè)務(wù)監(jiān)控子系統(tǒng)
電力信息系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)監(jiān)控子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電力信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)以及WEB應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施的監(jiān)控，同時(shí)此系統(tǒng)也是為了通過電力信息系統(tǒng)中的流量分析，空間訪問等功能對(duì)電力信息系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行分析，以能夠最大限度保證電力信息系統(tǒng)的安全性，減少系統(tǒng)遭受到破壞。
3業(yè)務(wù)資產(chǎn)子系統(tǒng)
電力信息系統(tǒng)中業(yè)務(wù)資產(chǎn)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的主要是關(guān)注電力信息中數(shù)字資產(chǎn)的創(chuàng)建、使用以及傳播和銷毀等幾方面的內(nèi)容，同時(shí)業(yè)務(wù)資產(chǎn)子系統(tǒng)主要是為了采用權(quán)限管理、桌面終端控制軟件和證書等對(duì)數(shù)字資源訪問人員進(jìn)行監(jiān)控，以控制非法人員接入或者訪問，保證電力信息系統(tǒng)中數(shù)字資產(chǎn)的安全性。
4運(yùn)行維護(hù)支撐子系統(tǒng)
電力信息系統(tǒng)中的運(yùn)行維護(hù)支撐子系統(tǒng)主要是為了采用數(shù)據(jù)庫和知識(shí)庫的支撐對(duì)電力信息系統(tǒng)中安全性較低的設(shè)備進(jìn)行收集、分析和管理，同時(shí)此系統(tǒng)還能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電力信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員的管理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力信息系統(tǒng)中的整個(gè)安全運(yùn)維提供有力的支撐。
5安全審計(jì)子系統(tǒng)
關(guān)鍵詞：圖像監(jiān)控電力系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用
1概述
圖像監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)、郵電、銀行等部門應(yīng)用較多，在電力系統(tǒng)的應(yīng)用尚處于初期和推廣階段。該系統(tǒng)將現(xiàn)場攝像機(jī)攝得的圖像通過一定的通訊通道傳到監(jiān)視中心，即可以清晰地看到現(xiàn)場的實(shí)際情況。圖像監(jiān)控在電力系統(tǒng)中有以下功能和特點(diǎn)：
（1）適用于無人值班變電所，監(jiān)視變電所的設(shè)備運(yùn)行和操作狀況、發(fā)熱情況，解決防火、防盜問題，并逐漸與操作人員現(xiàn)場操作的遠(yuǎn)方監(jiān)視相結(jié)合，必要時(shí)各監(jiān)控中心的圖像信息數(shù)據(jù)要上局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，供網(wǎng)絡(luò)用戶察看。
（2）由于變電所之間距離較遠(yuǎn)，通常幾十公里，甚至上百公里，通訊是用光纖、微波或電話線等方式進(jìn)行連接，圖像信號(hào)傳到監(jiān)控中心必須經(jīng)過壓縮和解壓縮，因此圖像質(zhì)量較之現(xiàn)場的模擬信號(hào)稍有損失，必須選擇好的壓縮和解壓縮的方式以盡量減少圖像的損失。
（3）變電所設(shè)備的圖像監(jiān)視以靜態(tài)物體為主，
動(dòng)態(tài)物體為輔（如操作、防盜等）；監(jiān)視平時(shí)需登高或帶電位置的設(shè)備情況，如滲油、發(fā)熱、冒煙等狀況；電力大樓的各管理、監(jiān)視用戶通過MIS網(wǎng)的終端進(jìn)行監(jiān)控。
（4）要有撤防和布防功能。當(dāng)變電所有人工作時(shí)，要撤防，以免誤報(bào)警。當(dāng)變電所位于無人狀態(tài)時(shí)，要布防。
（5）控制功能的主要對(duì)象是云臺(tái)和鏡頭，包括云臺(tái)的左右旋轉(zhuǎn)、上下俯仰、鏡頭聚焦、光圈調(diào)整和變焦變倍功能。對(duì)于多個(gè)云臺(tái)和鏡頭的控制，一般采用諸如89C51，8031等單片機(jī)加以選擇和控制。
2電力系統(tǒng)圖像監(jiān)控的組成
無人值班變電所的圖像監(jiān)控主要由攝像機(jī)、云臺(tái)、編碼器、解碼器、畫面分割器、視頻監(jiān)視器等部分組成。另外，還需與照明系統(tǒng)和防火、防盜系統(tǒng)相結(jié)合，成為一個(gè)完整的監(jiān)控系統(tǒng)。
2.1攝像機(jī)（包括云臺(tái)）
攝像機(jī)可分為：黑白、彩色、廣角、調(diào)焦、一體化等多種，適用于不同情況，技術(shù)參數(shù)也各不相同，黑白攝像機(jī)適用于光線不充足地區(qū)及夜間無法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，可選的分辨率通常高于彩色攝像機(jī)。彩色攝像機(jī)可以觀察設(shè)備的紅綠燈等情況。一般在變電所采用彩色攝像機(jī)，經(jīng)費(fèi)緊張或攝像機(jī)數(shù)目較多時(shí)，在電容器室、電纜層等地可采用黑白攝像機(jī)；門廳可采用廣角鏡頭的攝像機(jī)；控制室、開關(guān)室宜采用連帶鏡頭、自動(dòng)光圈的攝像機(jī)，對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)后能迅速自動(dòng)調(diào)整，不會(huì)因支架的抖動(dòng)或人工因素造成調(diào)整困難；球型一體化攝像機(jī)是將攝像機(jī)、光學(xué)鏡頭、全方位云臺(tái)、解碼驅(qū)動(dòng)器以及附屬的底座和防護(hù)罩，集成在一個(gè)單元中，可以嵌入天花板、吸頂安裝或支架安裝，適用于室外和主控室墻壁距監(jiān)控屏較遠(yuǎn)的地區(qū)。室外攝像機(jī)還可內(nèi)置自動(dòng)溫感排風(fēng)和自動(dòng)防霜裝置，可進(jìn)行64點(diǎn)全方位預(yù)置，隨時(shí)對(duì)2～3臺(tái)主變油位、中性點(diǎn)閘刀、電容器以及圍墻外場景進(jìn)行監(jiān)視，總體上降低成本。
此外由于壓縮方式對(duì)圖像的限制，如果圖像傳遞后清晰度最高只能做到640×480，則攝像機(jī)的只要選擇480線水平清晰度即可，不必選擇太高清晰度，以免增加造價(jià)。
2.2視頻監(jiān)視器
監(jiān)視器可分多種：工業(yè)監(jiān)視器、電腦屏幕、電視機(jī)、數(shù)十臺(tái)監(jiān)視器組成的電視墻等，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。一般采用計(jì)算機(jī)作為監(jiān)視器的，易于操作和控制，由于要顯示多畫面圖像，宜采用17英寸以上的屏幕。采用電視機(jī)作為監(jiān)視器，價(jià)格便宜，但圖像線數(shù)較低，對(duì)圖像要求較低的場合比較適用；工業(yè)監(jiān)視器清晰度較好，但控制和調(diào)節(jié)參數(shù)的靈活度不如計(jì)算機(jī)，條件允許的情況下可以采用計(jì)算機(jī)和工業(yè)監(jiān)視器并用的方式。
2.3畫面分割器
使用畫面分割器能同時(shí)顯現(xiàn)前端多個(gè)攝像機(jī)輸出的畫面。它分為固定式的四畫面分割器和4個(gè)以上的多畫面分割器。在監(jiān)控室用計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)視時(shí)，易采用4畫面分割設(shè)備，既使每個(gè)畫面比較清晰，容易觀察，又可以觀看多個(gè)圖像；4個(gè)以上的畫面比較小，且設(shè)備的價(jià)格比較高。
2.4編解碼設(shè)備及相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)
遠(yuǎn)程的圖像傳輸涉及到圖像的壓縮和解壓縮，一般編碼器放置在變電所的控制室內(nèi)，將現(xiàn)場的圖像數(shù)據(jù)壓縮為數(shù)字信號(hào)，傳送到監(jiān)控中心，解碼器放置在監(jiān)控中心，解開壓縮的數(shù)據(jù)。編碼器和解碼器是互相對(duì)應(yīng)的。有一對(duì)一的配置方式，也有一對(duì)多的配置方式。基于主機(jī)的視頻圖像壓縮技術(shù)有面向硬件的和面向軟件的（如Intel的In－deo）兩大類。面向硬件的是基于DCT變換（離散余弦變換）等，有如下三種不同的算法：
（1）視頻圖像壓縮算法DVI（數(shù)字視頻交互），壓縮后圖像數(shù)據(jù)率為1．5Mbps。
（2）用于綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）通信中的H．261算法。
（3）用于動(dòng)態(tài)圖像壓縮的MPEG標(biāo)準(zhǔn)，目前有MPEG1，MPEG2，MPEG4三種算法。其中MPEG1的圖像質(zhì)量與家用電視系統(tǒng)相近，壓縮后的數(shù)據(jù)率為1Mbps～2Mbps，亮度信號(hào)的分辨率為360×240，色度信號(hào)的分辨率為180×120，每秒30幀。MPEG2算法的原始目標(biāo)是對(duì)每秒30幀的720×572分辨率的視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，壓縮后的數(shù)據(jù)傳輸速率為5Mbps～10Mbps。
目前應(yīng)用較多的為H．261，MPEG1和MPEG2三種方式，由于變電所的圖像是靜態(tài)和動(dòng)態(tài)相結(jié)合，以靜態(tài)為主，因此三種方式都適合，當(dāng)然，高倍率的數(shù)據(jù)壓縮是以損失原始數(shù)據(jù)信息量為代價(jià)的，會(huì)影響到傳輸圖像的質(zhì)量。
3圖像監(jiān)控系統(tǒng)方案的比較
3.1監(jiān)控與通訊
（1）監(jiān)控方式
1）由調(diào)度或監(jiān)控中心（在局大樓內(nèi)）統(tǒng)一監(jiān)視、控制，適用于變電所數(shù)量不多，分布較集中的電力局。
2）由若干監(jiān)控中心分別監(jiān)控變電所，再將圖像上傳到局大樓的方式，三級(jí)結(jié)構(gòu)，適用于變電所數(shù)量較多，分布較廣的地區(qū)。
3）監(jiān)控中心與MIS網(wǎng)終端應(yīng)有一定的優(yōu)先級(jí)，一般來說，監(jiān)控中心優(yōu)先控制和操作，MIS終端只能監(jiān)視和切換畫面，兩者不能有沖突．（2）通訊與傳輸方式
圖像視頻信號(hào)的傳輸途徑有多種：一點(diǎn)多址小微波、音頻電纜擴(kuò)頻通訊傳輸、光纖2M數(shù)據(jù)口傳輸、電話電纜傳輸?shù)确绞?。從?shí)際應(yīng)用效果來看，光纖傳輸效果最好。用電話線傳輸圖像容易產(chǎn)生斷續(xù)現(xiàn)象，不利于觀察防火、防盜現(xiàn)象，但觀察靜態(tài)事物，尚可應(yīng)用。
圖像監(jiān)控系統(tǒng)的分布與通訊通道的布置有關(guān)，有以下幾種方式：變電所與監(jiān)控中心有直接的通訊連接；變電所與局大樓有直接的光纖連接，監(jiān)控中心再與局大樓有通訊連接，兩種情況考慮的方案應(yīng)有所不同。
信息傳輸通常采用TCP／IP和網(wǎng)絡(luò)組波（Multicast）的技術(shù)，最大限度利用了網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)帶寬，避免網(wǎng)絡(luò)的擁塞．
3.2信息壓縮形式
（1）硬件壓縮、軟件解壓的方式
用一個(gè)軟件就能解決所有的解壓縮問題，且升級(jí)換代容易，降低了成本，MIS網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)只要安裝相應(yīng)的軟件并授權(quán)，就可以成為一臺(tái)功能齊全的監(jiān)控主機(jī)，但穩(wěn)定性較硬件為差，同一監(jiān)控中心的變電所之間兼容性差。
（2）硬件壓縮、硬件解壓的方式
穩(wěn)定性好，若采用一對(duì)多解碼器，成本較低，但兼容性差；若采用一對(duì)一編解碼器，只要總體設(shè)計(jì)原理相同，不受產(chǎn)品限制，但主站的控制軟件也不具備兼容性，且監(jiān)控中心的解碼設(shè)備數(shù)量繁多，若監(jiān)控中心的通訊通過調(diào)度中心轉(zhuǎn)發(fā)，則電力大樓的硬件設(shè)備也很多，且需要兩套編解碼設(shè)備，上網(wǎng)需要兩次壓縮解壓縮。
3.3控制界面操作
主站軟件在控制云臺(tái)方面的操作有兩種方式：
（1）界面提供專業(yè)控制面板，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊相應(yīng)的方向進(jìn)行控制。
（2）直接在圖形界面上引導(dǎo)云臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，鼠標(biāo)指針向哪個(gè)方向滑動(dòng)云臺(tái)就朝相應(yīng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
后種方式對(duì)于監(jiān)控人員來說，非常方便，易于操作。
可以在電子地圖上直接用鼠標(biāo)雙擊獲得遠(yuǎn)程終端的圖像和對(duì)應(yīng)攝像機(jī)切換和控制權(quán)。地圖可完全模擬相應(yīng)變電所環(huán)境，方便操作人員尋找攝像機(jī)和快速切換。
3.4發(fā)熱報(bào)警裝置
變電所設(shè)備發(fā)熱也是比較常見的問題，時(shí)間一長，容易造成事故?？梢圆捎脙煞N方法監(jiān)視無人值班變電所的發(fā)熱狀況：
（1）用紅外攝像機(jī)進(jìn)行監(jiān)視報(bào)警，成本較高。
（2）用金屬片發(fā)熱變色，攝像機(jī)自動(dòng)巡回檢測后自動(dòng)報(bào)警，比常規(guī)的紅外測溫儀要方便很多。金屬片一般裝設(shè)在開關(guān)或變壓器的端頭位置。
3.5無線攝像機(jī)和無線對(duì)講設(shè)備
采用無線攝像機(jī)和無線對(duì)講設(shè)備，當(dāng)變電所有人巡視或操作時(shí)，隨身攜帶以便于遠(yuǎn)方監(jiān)視，防止走錯(cuò)間隔或誤操作。為今后變電所單人操作監(jiān)視的運(yùn)行方式做好技術(shù)準(zhǔn)備。
無線攝像機(jī)體積小，且通常鏡頭和發(fā)射天線均包含在其中，發(fā)射功率小，傳送距離較近，大多在100m之內(nèi)能接收。因此無線接收接口必須配置在適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄒ话阍谥骺厥遥?，以保證信號(hào)的暢通。
無線攝像機(jī)可以做成帽式或手提式。由實(shí)踐得知，帽式在頭上運(yùn)行人員走動(dòng)時(shí)經(jīng)常發(fā)生抖動(dòng)，難以迅速聚焦，而手提式結(jié)構(gòu)可視角度大，輕巧便利，比較切合單人操作攝像。
3.6其他設(shè)備
（1）升降車。室外一體化攝像機(jī)由于架設(shè)位置比較高，天長日久玻璃面罩積灰，攝像質(zhì)量嚴(yán)重下降，定期安排清掃又受到安全距離影響，因此可設(shè)計(jì)為升降機(jī)結(jié)構(gòu)，只在第一次安裝調(diào)試時(shí)需要停電，以后的維護(hù)極為方便。
（2）滑軌。開關(guān)室的結(jié)構(gòu)一般成行排列，只設(shè)一個(gè)或少量的攝像頭無法看清每個(gè)開關(guān)柜的狀況，無法對(duì)運(yùn)行提供依據(jù)。設(shè)多個(gè)攝像機(jī)既增加成本，也存在死角。因此設(shè)計(jì)和開發(fā)步進(jìn)馬達(dá)式的電動(dòng)滑軌裝置，操作人員在遠(yuǎn)方就能控制攝像機(jī)前后左右移動(dòng)，靈活方便，又降低造價(jià)。
（3）組合電纜。電力系統(tǒng)對(duì)電纜有特殊要求：阻燃、防火、防小動(dòng)物，目前市場上還無鎧裝的視頻電纜，因此可以設(shè)計(jì)將控制電纜、視頻電纜、電源電纜三合一，制成鎧裝阻燃電纜，既對(duì)高壓電磁場起到良好的屏蔽作用，又方便安裝和施工。
4其他輔助系統(tǒng)的接入
4.1防火、防盜裝置
在沒有考慮變電所圖像監(jiān)控時(shí)，防火、防盜裝置也是作為無人值班變電所的必要條件提出的，它結(jié)合綜合自動(dòng)化輸出兩個(gè)綜合信號(hào)，存在的缺陷是經(jīng)常出現(xiàn)誤報(bào)，由于綜合信號(hào)無法得知什么區(qū)域發(fā)生火警和盜警，工作人員趕到現(xiàn)場，可能為時(shí)已晚。
如果能將防火、防盜結(jié)合圖像監(jiān)控系統(tǒng)，就可以解決上述問題。采用警情聯(lián)動(dòng)功能，當(dāng)發(fā)生報(bào)警時(shí)，立即啟動(dòng)攝像機(jī)，可以得知是哪個(gè)區(qū)域發(fā)生報(bào)警，是否誤報(bào)，重要情況還可啟動(dòng)自動(dòng)錄像裝置，為事故分析提供條件。
目前絕大多數(shù)廠家生產(chǎn)的火災(zāi)、防盜報(bào)警控制器不具備報(bào)警規(guī)約的輸出功能，或只有一個(gè)開關(guān)量接點(diǎn)輸入，因此防火、防盜設(shè)備與圖像監(jiān)控的結(jié)合需要合作開發(fā)，且火災(zāi)報(bào)警控制器要經(jīng)中國消防產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證，控制器可采用RS232標(biāo)準(zhǔn)接口與上位機(jī)通訊。
與防火、防盜設(shè)備相連，探測報(bào)警信號(hào)源有以下幾種：煙感探測器、熱感紅外線控測器、微波物體移動(dòng)感知器、開關(guān)、玻璃破碎感知器等等。一般無人值班變電所大多采用前三種探測器。若經(jīng)濟(jì)條件較好，可采用多種探測器相結(jié)合的方式。為減少單一探測原理裝置易產(chǎn)生的誤報(bào)，可以將紅外、微波、超身等探測方法組合成雙鑒式，即基于兩種原理的復(fù)合式報(bào)警器。
4.2變電所照明系統(tǒng)
圖像監(jiān)控裝置啟動(dòng)變電所照明有兩種方案：
（1）攝像機(jī)上安裝射燈，可以隨著攝像機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)方控制，靈活性高，但亮度范圍有所限制。
（2）啟動(dòng)變電所的照明電源，當(dāng)有警情或遠(yuǎn)方控制時(shí)，可以開啟變電所相應(yīng)位置的燈光，亮度范圍廣、效果好。
4.3長延時(shí)錄像機(jī)
監(jiān)控中心在采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控時(shí)，可用計(jì)算機(jī)硬盤錄像，必要時(shí)采用雙硬盤備份，但硬盤錄像時(shí)往往計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度就很慢，不能同時(shí)調(diào)用圖像或控制。但很多情況下可以在監(jiān)控中心外接長延時(shí)錄像機(jī)進(jìn)行錄像。24h的長延時(shí)錄像機(jī)比較理想，每日只需更換一盤錄像帶。訊協(xié)議對(duì)于子站的技術(shù)、通訊接入以及MIS的聯(lián)網(wǎng)都大有影響，因此一旦主站方案選定后，再采用另一家廠家的產(chǎn)品，很難兼容和接入，對(duì)系統(tǒng)的圖像質(zhì)量也很有影響。如果有多個(gè)監(jiān)控中心，雖然不同主站各自可以采用不同的系統(tǒng)，但是如果要聯(lián)入MIS網(wǎng)，又將會(huì)互相沖突。因此在考慮安裝圖像監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，一定要有一個(gè)總體的方案。一般變電所內(nèi)需要監(jiān)視的位置有：
（1）主變：油位，中性點(diǎn)接地閘刀，端頭的發(fā)熱情況。
（2）開關(guān)室：監(jiān)視開關(guān)室的人員出入及開關(guān)操作的正確性，及面板上的微機(jī)保護(hù)或自動(dòng)化裝置的面板。
（3）門廳：監(jiān)視進(jìn)出的人員。
（4）電容器室：防盜、防火監(jiān)視。
（5）主控室：監(jiān)視設(shè)備、直流系統(tǒng)、自動(dòng)化裝置等設(shè)備的讀數(shù)，計(jì)算機(jī)等設(shè)備的防盜，運(yùn)行人員的現(xiàn)場情況等。
（6）電纜層：防火。
集各有關(guān)單位的人員進(jìn)行討論，特別是運(yùn)行人員對(duì)攝像頭的布置，通訊人員對(duì)通訊的接入和設(shè)備調(diào)試，計(jì)算機(jī)人員對(duì)于MIS網(wǎng)的接入和設(shè)置，保衛(wèi)人員結(jié)合防火、防盜等都要有一個(gè)綜合的考慮，新建的變電所應(yīng)在投產(chǎn)之前進(jìn)行布線和設(shè)備安裝等需要停電的工作，改造的變電所要結(jié)合檢修一起施工。在施工中應(yīng)注意：
（1）圖像監(jiān)控系統(tǒng)的施工安全問題相當(dāng)重要，既要考慮安裝時(shí)的安全間距，又要考慮維護(hù)的方便性。
1.1皮帶機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成
目前典型的港口皮帶機(jī)系統(tǒng)大體由兩大部分組成，包括監(jiān)控系統(tǒng)和現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)，集電氣自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)控制、通訊技術(shù)等技術(shù)于一體，但其控制系統(tǒng)所消耗的低壓電能遠(yuǎn)不及現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)所消耗的高壓電能。這些高壓能耗主要來源于皮帶機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元，港口皮帶機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)單元一般采用異步電動(dòng)機(jī)，其價(jià)格便宜、運(yùn)行可靠，得到廣泛應(yīng)用，但是其調(diào)速差、動(dòng)率因數(shù)低、啟動(dòng)電流大等問題造成了電能的大量損耗，因此想要解決皮帶機(jī)系統(tǒng)能耗過大的問題，其根本在于解決電動(dòng)機(jī)的能耗浪費(fèi)問題。
1.2電動(dòng)機(jī)能耗的現(xiàn)狀
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，電動(dòng)機(jī)是用電量最大的終端用能設(shè)備，目前我國電機(jī)每年總耗電量約3萬億千瓦時(shí)，電機(jī)耗電占全社會(huì)用電總量的64%、工業(yè)用電的75%。統(tǒng)計(jì)顯示，我國電機(jī)系統(tǒng)（電機(jī)與拖動(dòng)設(shè)備)運(yùn)行效率比國外低10%～20%。據(jù)估算，我國電機(jī)效率每提高1%，每年可節(jié)約用電量260多億千瓦時(shí)；假設(shè)我國電機(jī)效率提升了5%～8%，則每年節(jié)約的電量相當(dāng)于2～3個(gè)三峽電站的發(fā)電量。我國推出的《節(jié)能中長期規(guī)劃》，已經(jīng)將電機(jī)節(jié)能列入重點(diǎn)工程，這一舉措對(duì)皮帶機(jī)傳輸系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的深入研究起到了很大的促進(jìn)作用。
2皮帶機(jī)效率低的原因
由以上數(shù)據(jù)可知，皮帶機(jī)系統(tǒng)的主要能耗部件為電動(dòng)機(jī)，因此造成港口皮帶機(jī)系統(tǒng)效率低下的主要原因是電動(dòng)機(jī)效率低下。根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，異步電動(dòng)機(jī)在沒有變頻調(diào)節(jié)下進(jìn)行啟動(dòng)，轉(zhuǎn)矩特性與負(fù)荷特性會(huì)造成“小馬拉大車”或者“大馬拉小車”的現(xiàn)象。在港口建設(shè)初期，根據(jù)設(shè)計(jì)的年吞吐量選定電機(jī)的額定功率，一般按照皮帶機(jī)所能承受的最大運(yùn)輸量來計(jì)算，但是考慮到皮帶沿線長、阻力大，因此至少需要考慮20%的功率富余量。當(dāng)生產(chǎn)運(yùn)營時(shí)遇到空載或輕載情況時(shí)，便會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的能耗浪費(fèi)。當(dāng)生產(chǎn)運(yùn)營時(shí)遇到重載或超載現(xiàn)象時(shí)，便會(huì)使得負(fù)荷大于轉(zhuǎn)矩，電機(jī)難以啟動(dòng)，甚至造成電流過大燒毀電機(jī)現(xiàn)象，然而當(dāng)皮帶機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后，又會(huì)使得負(fù)荷功率低于電機(jī)功率，進(jìn)入輕載狀態(tài)，再一次造成電能浪費(fèi)，并且受現(xiàn)場各大機(jī)作業(yè)影響，出現(xiàn)負(fù)載變化不均，都會(huì)導(dǎo)致電能浪費(fèi)的現(xiàn)象。此外，電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)降低不僅影響自身效率，同時(shí)會(huì)吸收電網(wǎng)的無功功率，增加了供電線路不必要的損耗。
3港口皮帶機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究
3.1震動(dòng)給料器及流量控制器
在煤炭運(yùn)輸港口，對(duì)于皮帶機(jī)系統(tǒng)，會(huì)經(jīng)常遇到煤炭在皮帶沿線上分布不均勻的情況，這會(huì)造成運(yùn)輸過程負(fù)載大小的不斷變化，進(jìn)而也會(huì)造成驅(qū)動(dòng)單元能耗的增加。因此如果能提高煤炭在皮帶上分布的連續(xù)性和均勻性，則會(huì)降低電能的消耗。目前，港口翻車機(jī)房通常使用的振動(dòng)給料器正是確保通過翻車機(jī)房的煤炭能夠均勻的落到皮帶上。但是在取料機(jī)上還缺乏此類設(shè)備，同時(shí)如果能在皮帶沿線上使用類似的自動(dòng)控制技術(shù)，通過系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，對(duì)作業(yè)現(xiàn)場的情況不斷調(diào)整，準(zhǔn)確地控制煤炭翻卸量或取料量，使翻車系統(tǒng)到裝船系統(tǒng)達(dá)到閉環(huán)控制，將會(huì)明顯提升整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)還有效地降低了皮帶機(jī)傳輸系統(tǒng)的耗電量。
3.2增減電機(jī)運(yùn)行技術(shù)
近年來，在皮帶機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造中，增減電機(jī)運(yùn)行技術(shù)也日益成熟，成為一種新技術(shù)被推廣使用。這項(xiàng)技術(shù)適用在多臺(tái)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置的系統(tǒng)中，其核心原理就是根據(jù)皮帶機(jī)所承載負(fù)荷的變化準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地自動(dòng)投入或切除驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)。現(xiàn)在的煤炭港口皮帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都由幾臺(tái)電機(jī)組成，所以這種技術(shù)特別適用于額定功率較大的煤炭運(yùn)輸港口的皮帶機(jī)系統(tǒng)。煤炭港口的皮帶機(jī)傳輸系統(tǒng)作業(yè)時(shí)，皮帶機(jī)小負(fù)荷甚至空載運(yùn)行的情況經(jīng)常發(fā)生，輕載和空載時(shí)，多臺(tái)電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)，各電機(jī)都處于低效率運(yùn)行狀態(tài)。采用“增減電機(jī)技術(shù)”根據(jù)負(fù)荷的變化實(shí)時(shí)改變運(yùn)行電機(jī)的數(shù)量，使電動(dòng)機(jī)輸出功率與負(fù)載匹配最優(yōu)化，可以有效避免這一情況的發(fā)生?！霸鰷p電機(jī)技術(shù)”的研究重點(diǎn)在于投入或切除電機(jī)的檢測方法。電機(jī)電流檢測和位置檢測是港口技術(shù)工作人員較為青睞也比較成熟的檢測方法。根據(jù)電機(jī)學(xué)原理，異步電機(jī)工作電流正比于負(fù)載轉(zhuǎn)矩。據(jù)此，通過檢測電機(jī)電流可以間接地檢測出皮帶機(jī)實(shí)際的負(fù)荷大小，將檢測電流數(shù)據(jù)與電機(jī)額定電流數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，制定電流數(shù)據(jù)表，并劃分區(qū)間，不同區(qū)間采用最優(yōu)的電機(jī)數(shù)量。位置檢測是指在堆場中根據(jù)堆、取料機(jī)的行走位置編碼器確定堆取料機(jī)位于堆場的位置來確定皮帶機(jī)系統(tǒng)工作長度，當(dāng)堆、取料機(jī)位置靠近BH或BJ皮帶沿線時(shí)，尾車所連接的皮帶沿線到轉(zhuǎn)接塔的距離較近，煤炭在皮帶機(jī)上所形成的負(fù)荷相對(duì)較小，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可不必滿功率運(yùn)行，因此可以適當(dāng)減少堆、取料機(jī)上驅(qū)動(dòng)單元的運(yùn)行數(shù)量，反之，當(dāng)堆、取料機(jī)遠(yuǎn)離BH或BJ皮帶沿線時(shí)，則可以適當(dāng)增加驅(qū)動(dòng)單元的運(yùn)行的數(shù)量。尤其當(dāng)取料作業(yè)開始啟動(dòng)或即將結(jié)束時(shí)，皮帶機(jī)系統(tǒng)大多數(shù)處在空載或輕載運(yùn)行，適當(dāng)增減電機(jī)運(yùn)行個(gè)數(shù)，便可以達(dá)到節(jié)能減排的目的。此方法通過手動(dòng)操作或自動(dòng)控制技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)。
4結(jié)語
PLC是西門子公司的產(chǎn)品，現(xiàn)在在提升機(jī)操作保護(hù)系統(tǒng)中，應(yīng)用得到最廣泛的就是西門子公司的產(chǎn)品PLC，由于它的很多方面的性能都明顯的優(yōu)于傳統(tǒng)的操作保護(hù)系統(tǒng)。下面是各個(gè)硬件模塊的功能介紹：
（1）電源模塊：將220V的交流輸入電壓轉(zhuǎn)換成24V的直流輸出電壓，以供其它模塊使用。
（2）CPU模塊：控制總線上模塊與模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞，并執(zhí)行用戶輸入的程序。
（3）32路輸入模塊：該輸入模塊一共有3塊，它的作用是將PLC外部的信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部的可進(jìn)行處理的信號(hào)。
（4）16路輸出模塊：該輸出模塊一共有2塊，它的作用是將PLC內(nèi)部可處理的信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠控制提升機(jī)系統(tǒng)的外部信號(hào)，來控制提升機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行工作。
（5）轉(zhuǎn)換模塊：此模塊分為兩類模塊：一類是是A/D模數(shù)，它的作用是將連續(xù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，便于PLC系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別和處理；另一類是D/A模塊，它的作用與A/D模塊的作用恰恰相反，它是將PLC內(nèi)部可處理的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成連續(xù)信號(hào)。
（6）通信模塊：它的作用是：確保各模塊與各模塊之間的通道流暢，再就是確保模塊與上位機(jī)之間的通道流暢，保證信號(hào)從各模塊傳送給上位機(jī)時(shí)，可以使上位機(jī)做出相應(yīng)的響應(yīng)。
（7）計(jì)數(shù)模塊：該模塊主要有2塊，這兩塊計(jì)數(shù)模塊的作用都是計(jì)數(shù)，兩塊模塊分別是對(duì)主滾動(dòng)筒上的和導(dǎo)向輪上的編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)。
2PLC操作保護(hù)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
PLC是西門子公司的產(chǎn)品，它不需要用戶自主進(jìn)行編程，能夠好好地滿足用戶的需要，下面是它的軟件模塊，軟件模塊的主要作用就是存放程序，它的軟件模塊有下列幾種：
（1）組織模塊（OB）：它的作用是保證接口通道流暢，保證CPU操作系統(tǒng)和用戶程序之間的通道流暢。對(duì)用戶程序的循環(huán)處理工作主要是由OB1模塊來完成的，剩余的OB模塊用來對(duì)特定事件做出響應(yīng)和中斷。
（2）功能模塊（FB）：它是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，它在執(zhí)行時(shí)必須帶有即時(shí)數(shù)據(jù)模塊，并且每次用戶程序?qū)B進(jìn)行調(diào)用時(shí)可提供新的參數(shù)。
（3）功能模塊（FC）：它也是可多次調(diào)用的邏輯功能模塊，但是它在執(zhí)行時(shí)不需要帶有即時(shí)數(shù)據(jù)模塊，這也是它與FB模塊的最大區(qū)別，并且每次用戶程序?qū)C進(jìn)行調(diào)用時(shí)可提供新的參數(shù)。
（4）數(shù)據(jù)模塊（DB）：數(shù)據(jù)模塊用來存放各種不同類型的數(shù)據(jù)，它在PLC存儲(chǔ)器開辟另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。
根據(jù)用戶的要求和本身系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要求，用戶程序可以自行選擇軟件模塊的構(gòu)成形式,其中軟件模塊有以下幾種，各個(gè)軟件模塊的功能和作用如下。FC0、FC1兩個(gè)軟件模塊的作用是用來進(jìn)行計(jì)數(shù)，主要是用來計(jì)算計(jì)數(shù)模塊中的脈沖個(gè)數(shù)；DB1和DB2兩個(gè)軟件模塊的作用是存放FC0、FC1兩個(gè)軟件模塊計(jì)算出的計(jì)數(shù)模塊的脈沖個(gè)數(shù)，以此來實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)模塊將數(shù)據(jù)和信號(hào)流暢而準(zhǔn)確的傳送到CPU模塊之中；FC91軟件模塊的作用是用來處理輸入到PLC中的模擬量，模擬量有：電機(jī)電壓和電流、電機(jī)轉(zhuǎn)速、軸承壓力、提升速度和載荷等；FC93軟件模塊的作用是制動(dòng)，主要是對(duì)電氣施閘類故障進(jìn)行制動(dòng)處理；FC114軟件模塊的作用是用來處理PLC內(nèi)部信號(hào)，并產(chǎn)生控制信號(hào)，像回路的安全和保障、故障的報(bào)警和液壓器件的制動(dòng)等等；FC5軟件模塊的作用是進(jìn)行邏輯運(yùn)算和閉鎖，主要是對(duì)輸入到PLC內(nèi)部的信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算并產(chǎn)生控制指令來控制提升系統(tǒng)的各個(gè)部分；FC92軟件模塊的作用是處理施閘類故障，這類故障主要是立即施閘類故障；FC94軟件模塊的作用也是對(duì)施閘類故障進(jìn)行處理，這類施閘類故障主要是提升終了施閘類故障；FC95軟件模塊的作用是處理報(bào)警類故障，當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，主要是由該模塊進(jìn)行處理；PLC的啟動(dòng)組織模塊是OB100軟件模塊，在系統(tǒng)啟動(dòng)后該組織模塊只可運(yùn)行一次，以后的循環(huán)程序就不會(huì)再運(yùn)行了，在該組織模塊中有關(guān)參數(shù)和程序可隨著用戶的需要進(jìn)行更改；OB1軟件模塊是用戶程序主要組成部分，用來存放用戶主程序，它也是組織模塊中唯一可以循環(huán)運(yùn)行的軟件模塊，在FC功能模塊中編制成的可以實(shí)現(xiàn)特定功能和作用的程序可以在OB1軟件模塊中進(jìn)行循環(huán)調(diào)用，采用這樣的程序設(shè)計(jì)可以使我們的程序設(shè)計(jì)更加簡單，調(diào)試更加方便；OB35軟件模塊是組織模塊中唯一可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)中斷的組織模塊，采用M/T法可以計(jì)算出提升機(jī)的提升速度。n=（60M1f）（/ZM2）式中：n為電機(jī)的轉(zhuǎn)速；Z是旋轉(zhuǎn)編碼器每轉(zhuǎn)一圈時(shí)所輸出的脈沖的個(gè)數(shù)；M1為計(jì)數(shù)器M1所記的脈沖個(gè)數(shù)；M2為計(jì)數(shù)器M2所記的脈沖個(gè)數(shù)；f為脈沖頻率（高頻時(shí)鐘脈沖）。
3結(jié)束語
1.1綜合自動(dòng)化技術(shù)在煤礦管理中的應(yīng)用由于我國在煤礦綜合自動(dòng)化技術(shù)的起步較晚，研發(fā)的方法較少，自動(dòng)化疾控技術(shù)的水平較為薄弱，沒有市場競爭優(yōu)勢，因此，大多數(shù)煤礦企業(yè)在選擇綜合自動(dòng)化的設(shè)備時(shí)都是引用國外的設(shè)備，現(xiàn)如今煤礦企業(yè)廣泛運(yùn)用最多的是礦井安全檢測系統(tǒng)，它主要采用的是煤礦綜合自動(dòng)化的集控技術(shù)。隨著近幾年我國信息化技術(shù)的發(fā)展步伐加快，國家的經(jīng)濟(jì)增長速度加快，煤礦企業(yè)在引進(jìn)大量進(jìn)口設(shè)備的同時(shí)也開始自主研發(fā)和吸收新的理念，結(jié)合我國煤礦企業(yè)的實(shí)際情況來看，通過引導(dǎo)和開發(fā)創(chuàng)新科技、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理的應(yīng)用及推廣，可讓煤礦行業(yè)的綜合自動(dòng)化地位走出國門，達(dá)到研究及探討該項(xiàng)應(yīng)用的核心價(jià)值的目的。
1.2綜合自動(dòng)化技術(shù)在管理煤井提升機(jī)中的應(yīng)用要做好煤礦的開采工作，其在設(shè)備的運(yùn)用上也非常重要。煤礦開采的主要設(shè)備是煤礦礦井提升機(jī)，它具備重量大、體積大、控制難度大等特點(diǎn)。在煤礦開采的過程中，為實(shí)現(xiàn)有效管理提升機(jī)驅(qū)動(dòng)和提升滾筒部分整合的效果，有效的改造和創(chuàng)新可以達(dá)到提升機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的升級(jí)，使其用起來方便簡單。為保證該項(xiàng)設(shè)備在管理上的安全穩(wěn)定、實(shí)用可靠的特性，在設(shè)備的構(gòu)建時(shí)要進(jìn)行數(shù)字化、智能化的識(shí)別和監(jiān)測。如在煤礦開采中尋找礦井地質(zhì)時(shí)可以有效地運(yùn)用設(shè)備本身的核心微處理器進(jìn)行，它可以監(jiān)控和檢測到出現(xiàn)故障的地址，做到診斷設(shè)備的能力，達(dá)到信息網(wǎng)絡(luò)與設(shè)備的通信結(jié)合，極大地便利了設(shè)備的安裝和升級(jí)。
1.3綜合自動(dòng)化技術(shù)在管理傳送帶礦井中的應(yīng)用為保證煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中將煤炭完整地送到目的地，其在向礦井運(yùn)輸?shù)倪^程中必須要做到傳送帶傳送的連續(xù)性。我國在煤礦行業(yè)中對(duì)于傳送帶已經(jīng)被廣泛使用，它是通過帶式的傳送方式，將設(shè)備中的產(chǎn)物在確保運(yùn)輸量和安全性的前提下實(shí)現(xiàn)管理綜合自動(dòng)化的產(chǎn)物。它的結(jié)構(gòu)中使用了3GST啟動(dòng)設(shè)置，通過有效的、智能化的解決操作來進(jìn)行原煤的不間斷運(yùn)輸，其結(jié)構(gòu)中存在的優(yōu)勢是可以提高設(shè)備的工作效率，減少設(shè)備故障、避免設(shè)備出錯(cuò)。但當(dāng)它進(jìn)行管理長距離的運(yùn)輸時(shí)，盡管達(dá)到了設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化要求，但仍然還有一些不夠完善的地方需要改進(jìn)，如傳送帶的中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)管理上容易出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，不能完整地除去設(shè)備故障，對(duì)其整個(gè)設(shè)備的可靠性以及設(shè)備的壽命造成了一定的影響。因此，煤礦企業(yè)在通過傳送帶礦井的使用部分還需加強(qiáng)，只有對(duì)此進(jìn)行不斷的研究和分析，才能確保設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)輸?shù)拈L久性和穩(wěn)定性。
1.4電牽引采煤機(jī)在煤礦管理系統(tǒng)中的應(yīng)用電采煤機(jī)作為煤礦綜合自動(dòng)化集控技術(shù)中一項(xiàng)很典型的應(yīng)用，它主要是運(yùn)用采煤機(jī)與電牽引技術(shù)相結(jié)合，利用電來牽引采煤機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)下滑制發(fā)電，達(dá)到電能在采煤機(jī)中的應(yīng)用。電牽引采煤機(jī)具有少故障、穩(wěn)定性高、維護(hù)時(shí)間少的特點(diǎn)，它在合理選取和使用設(shè)備的啟動(dòng)控電系統(tǒng)中，可以高效穩(wěn)定地提高其轉(zhuǎn)動(dòng)能力。隨著電子信息技術(shù)的不斷涌進(jìn)和應(yīng)用，電牽引采煤機(jī)綜合自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)企業(yè)長久而穩(wěn)定發(fā)展的源動(dòng)力。
1.5煤礦綜合自動(dòng)化技術(shù)在其他設(shè)備的應(yīng)用煤礦綜合自動(dòng)化技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)，也在主流設(shè)備上不斷開發(fā)和創(chuàng)新，它所采用的液壓控制與信息技術(shù)相結(jié)合的理念已經(jīng)成為電液控制礦井開采的中堅(jiān)力量。它能使采礦設(shè)備的功能實(shí)現(xiàn)智能化模式，有效減少在煤礦開采作業(yè)中出現(xiàn)相互沖擊的現(xiàn)象，給煤礦開采業(yè)提供了比較穩(wěn)定的電力系統(tǒng)保障，滿足了采礦過程中大功率電器的使用需求。
2煤礦管理系統(tǒng)在綜合自動(dòng)化技術(shù)中的發(fā)展趨勢
2.1煤礦管理系統(tǒng)的實(shí)用性發(fā)展目前我國對(duì)于煤礦管理系統(tǒng)在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)有三大特征：信息化、智能化和程序化。以這三個(gè)特征為出發(fā)點(diǎn)，可以體現(xiàn)出來的優(yōu)勢也較多，如設(shè)備自動(dòng)化使用便捷，在設(shè)備維修上較少，具備安全可靠等特點(diǎn)。因此，在煤礦管理系統(tǒng)綜合自動(dòng)化設(shè)備上人們更注重其實(shí)用性。當(dāng)前的煤礦綜合自動(dòng)化形式，站在煤礦工人的角度來講，其大大減少了工作壓力，降低了作業(yè)難度；站在企業(yè)發(fā)展的角度來講，煤礦管理系統(tǒng)利用綜合自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過程中提高了生產(chǎn)效率，加強(qiáng)了安全穩(wěn)定性。盡管我國目前的煤礦綜合自動(dòng)化的使用無法與其他發(fā)達(dá)國家相比，而且相應(yīng)的技術(shù)上還有較大的差距，因此我國煤礦企業(yè)在綜合自動(dòng)化的發(fā)展中要加大時(shí)間和資金的投入，加快生產(chǎn)和發(fā)展的速度。
2.2煤礦管理系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展煤礦管理系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展是目前煤礦行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向，其作為企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的核心，在未來發(fā)展中有一定的優(yōu)勢作用。我國現(xiàn)在很重視煤礦行業(yè)的開發(fā)技術(shù)和配套設(shè)施的設(shè)計(jì)，并要求煤礦行業(yè)開發(fā)要有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)分析不難看出，我國如想提高高產(chǎn)出和高曠工作業(yè)的安全性就必須建立自主產(chǎn)權(quán)的核心設(shè)備和裝置。在設(shè)備通信上實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、可靠性，要加強(qiáng)設(shè)備實(shí)時(shí)信息的收集與整理，并且對(duì)其進(jìn)行分類和存檔，將部分有價(jià)值的信息進(jìn)行回收整合，為創(chuàng)新煤礦管理系統(tǒng)中生產(chǎn)設(shè)備和工藝水平提供有效的資料幫助。
2.3煤礦管理系統(tǒng)的安全性發(fā)展煤礦管理系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技術(shù)主要體現(xiàn)在智能化和自動(dòng)化上，其在煤礦開采行業(yè)發(fā)展中起著不小的推進(jìn)作用。如現(xiàn)階段人們所廣泛運(yùn)用的遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，它可以在無人幫助和工作的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦礦井作業(yè)的開采和控制，還能通過運(yùn)輸傳遞的方式，記錄并統(tǒng)計(jì)工作時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及礦井中的溫度及濕度狀態(tài)等。由于礦井工作的風(fēng)險(xiǎn)性比較大，且屬于事故多發(fā)場地，如瓦斯爆炸、地壓沖擊、火災(zāi)等都是造成事故危險(xiǎn)的因素。因此，對(duì)于煤礦的生產(chǎn)安全環(huán)節(jié)要引起足夠的重視。在煤礦的開采過程中或者完工后，要對(duì)所有的電路設(shè)備進(jìn)行安全檢查工作，并且要及時(shí)了解礦井下工作人員的情況，以免引起不必要的事故發(fā)生。
3結(jié)語
