楊國(guó)印
(中國(guó)船舶第七一五研究所,浙江杭州,310000)
時(shí)代不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)快速升級(jí),中國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。處于這樣的環(huán)境背景下,中國(guó)的電力運(yùn)輸效率明顯提高,同時(shí)成本得到有效控制。該技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,運(yùn)用也更加廣泛,使得工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量改善,人們的生活大大提高。當(dāng)前,電力部門要提高帶動(dòng)電力工程自動(dòng)化性能,對(duì)儀表測(cè)控技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)非常重視,并將新的成果在實(shí)踐領(lǐng)域中應(yīng)用,提高了經(jīng)濟(jì)效益,而且獲得了社會(huì)效益。
儀表測(cè)控技術(shù)從技術(shù)的角度分類,主要包括三種類型:第一種為遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù);第二種為集中監(jiān)控技術(shù);第三種為現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)。
其中,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是儀表測(cè)控技術(shù)的重要部分,其所發(fā)揮的主要功能是對(duì)儀表系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,如果存在問(wèn)題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn),以具有針對(duì)性地采取措施快速解決。如果是集中解決距離通信方面的問(wèn)題以及距離操作方面的問(wèn)題,采用這種方法是比較有效的,在電氣工程中占有非常重要的地位,其所發(fā)揮的作用也是不可替代的。
集中監(jiān)控技術(shù)在儀表測(cè)控技術(shù)中發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用,其是將各種因素充分利用,包括操作系統(tǒng)、處理器、控制站以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等聯(lián)合起來(lái),集中控制,將儀表中各種類型的信號(hào)充分反映出來(lái),使得電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中有較高的安全性,提高穩(wěn)定性。
現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)是儀表測(cè)控技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì),可以全面監(jiān)控儀表設(shè)備,將自動(dòng)化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)搭建起來(lái),能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。
中國(guó)的電力工程應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù),使得工程作業(yè)的過(guò)程中提高了自動(dòng)化運(yùn)行程度,尤其是針對(duì)儀表國(guó)建了測(cè)控系統(tǒng),使得電氣技術(shù)的應(yīng)用效果更加,自動(dòng)化水平大大提升。事實(shí)上,在開(kāi)展相關(guān)工作的過(guò)程中,實(shí)際環(huán)境會(huì)存在各種干擾因素,導(dǎo)致儀表測(cè)控技術(shù)存在各種問(wèn)題,主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
中國(guó)的一些部門在制造儀表設(shè)備以及對(duì)有關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,由于精密加工技術(shù)不是很高,密封作業(yè)中所應(yīng)用的技術(shù)比較落后,所以儀表產(chǎn)品在應(yīng)用的過(guò)程中不能很好地發(fā)揮性能,缺乏穩(wěn)定性。此外,中國(guó)的儀表測(cè)控研究過(guò)程中中,所獲得的一些成果不能在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)合理應(yīng)用,嚴(yán)重降低了作業(yè)效率。此外,中國(guó)的電力部門沒(méi)有從儀表測(cè)控作業(yè)的角度出發(fā)具有針對(duì)性地提出解決方法,所有不能展開(kāi)有關(guān)作業(yè)。
中國(guó)的電力系統(tǒng)規(guī)?;较虬l(fā)展,處于這樣的環(huán)境背景下,電力企業(yè)對(duì)于自動(dòng)化工程建設(shè)增加了資金投入力度,儀表測(cè)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)被忽視,嚴(yán)重影響其發(fā)展,導(dǎo)致該技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)展需要以及社會(huì)需求都不能滿足,就需要予以變更,這樣就會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)不能高效運(yùn)行,不僅影響經(jīng)濟(jì)效益,還無(wú)法取得良好的社會(huì)效益。
電力系統(tǒng)要維持安全穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),就需要發(fā)揮儀表測(cè)控技術(shù)的作用,不僅可以滿足電力企業(yè)生產(chǎn)需求,同時(shí)還可以滿足人們的生活需要。電力部門以及工作人員在作業(yè)的時(shí)候要合理應(yīng)用儀表測(cè)控技術(shù),對(duì)于該技術(shù)的主要結(jié)構(gòu)就要充分了解,主要為遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、集中監(jiān)控技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)。具體如下:
在儀表測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用中,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是關(guān)鍵。電力工作人員對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,對(duì)于各種儀表系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)督控制,以使技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)儀表問(wèn)題,并及時(shí)采取科學(xué)有效的措施處理 。通常而言,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)主要是在距離通信和操作上集中運(yùn)用,其不僅是電氣工程中比較重要的功能性系統(tǒng),同時(shí)也是其重要的結(jié)構(gòu)組成。
儀表測(cè)控技術(shù)系統(tǒng)要保持高質(zhì)量、高效率運(yùn)行,集中監(jiān)控技術(shù)發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用,包括操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、處理器以及控制站等相互作用,做到了控制集中化。通常而言,在應(yīng)用該技術(shù)的時(shí)候,對(duì)于儀表的各種類型信號(hào)指示都會(huì)有所反應(yīng),由此提高了電氣工程運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。
中國(guó)的電力事業(yè)在近年來(lái)呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢(shì),電氣自動(dòng)化工程受到高度關(guān)注,對(duì)于儀表測(cè)控技術(shù)的要求越來(lái)越高,促使該技術(shù)向現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方向發(fā)展。事實(shí)上,應(yīng)用該技術(shù)的時(shí)候,當(dāng)儀表設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)過(guò)程中,可以實(shí)現(xiàn)跟蹤監(jiān)控,在整個(gè)的電氣自動(dòng)化工程運(yùn)行的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)過(guò)程監(jiān)控,使得現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控具有實(shí)時(shí)性,可以隨時(shí)獲得信息,保證信息的真實(shí)可靠性,而且該技術(shù)的應(yīng)用中還可以使得不同系統(tǒng)之間的監(jiān)測(cè)功能之間有效連接,自動(dòng)監(jiān)督控制網(wǎng)絡(luò)得以形成,由此達(dá)到全面監(jiān)控的效果。
在儀表測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中,對(duì)于控制要全面了解,以更好地發(fā)揮其功能。
其一,對(duì)儀表測(cè)控技術(shù)功能實(shí)施檢測(cè),并對(duì)操作過(guò)程中應(yīng)用的設(shè)備做好調(diào)整工作,確保其測(cè)試性能穩(wěn)定,確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)合格之后才能使用。
其二,儀表測(cè)控技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中需要嚴(yán)格按照程序進(jìn)行,要求程序是經(jīng)過(guò)證實(shí)確實(shí)有效方可使用。同時(shí),還要根據(jù)具體的工作需要對(duì)程序進(jìn)行優(yōu)化和完善,保證儀表測(cè)控技術(shù)的功能充分發(fā)揮。
其三,儀表測(cè)控技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中需要一些數(shù)據(jù)資源,要保證所有的信息資源都能夠及時(shí)獲得,所有的測(cè)量數(shù)據(jù)都保證準(zhǔn)確可靠。
其四,儀表測(cè)控技術(shù)操作要在合適的環(huán)境條件中進(jìn)行,并根據(jù)需要采用相應(yīng)的保持措施,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)使用的儀器設(shè)備還要做好技術(shù)維護(hù)工作。
其五,所有的儀表測(cè)控技術(shù)操作人員都要經(jīng)過(guò)培訓(xùn),包括儀表測(cè)控技術(shù)應(yīng)用元能力,有關(guān)設(shè)備的操作技巧等等都要熟練掌握并在測(cè)控的時(shí)候有效應(yīng)用,對(duì)于所存在的問(wèn)題能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)采取有效的措施解決。所有接受培訓(xùn)的人員經(jīng)過(guò)考核之后,各項(xiàng)指標(biāo)合格才能上崗。
其六,對(duì)儀表測(cè)控技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中所產(chǎn)生的信息要全面收集,并進(jìn)行分析,并以報(bào)告的方式呈現(xiàn) 。
其七,儀表測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中要做好監(jiān)督控制工作?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督控制的時(shí)候不需要全程參與的,但是要按照規(guī)定的時(shí)間間隔進(jìn)行。監(jiān)督控制人員對(duì)于測(cè)量數(shù)據(jù)信息要進(jìn)行收集和積累,并做好分類工作,保證數(shù)據(jù)信息完整、真實(shí)、可靠。
儀表測(cè)控技術(shù)實(shí)施中所應(yīng)用的設(shè)備在使用之前送到上級(jí)計(jì)量部門接受檢定,平均每年進(jìn)行一次重復(fù)性試驗(yàn)和定性實(shí)驗(yàn),進(jìn)行兩次期間核查,結(jié)果質(zhì)量合格,溯源完整 。要按照規(guī)定的流程對(duì)儀表加以檢定,與計(jì)量器具控制檢定條件相符合,對(duì)于誤差要采用合理的方法控制。
在對(duì)儀表測(cè)控技術(shù)設(shè)備實(shí)施檢定的過(guò)程中,要嚴(yán)格按照國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程進(jìn)行,以最新規(guī)程為主。某個(gè)電力企業(yè)每年的六月份都要按照該規(guī)程的目錄核對(duì)規(guī)程的變化情況。關(guān)于測(cè)量程序方面,在9月就公布計(jì)量程序文件進(jìn)行發(fā)布,第二年重新修訂,內(nèi)容更加完善,而且更具有實(shí)用性,其中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息非??煽?。儀表測(cè)控技術(shù)設(shè)備在技術(shù)上得到國(guó)家檢定規(guī)程的支持,具體工作中,需要嚴(yán)格按照文件的規(guī)定執(zhí)行,保證其質(zhì)量。
儀表測(cè)控技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中要控制好質(zhì)量,要求所需要的各種信息資源都能夠獲得,其中涵蓋的測(cè)量數(shù)據(jù)都要有較高的準(zhǔn)確可靠性。儀表測(cè)控技術(shù)操作中所獲得的原始數(shù)據(jù)都需要經(jīng)過(guò)評(píng)審,確保結(jié)果符合要求之后才能進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)的操作,要保證格式的完整性。記錄的數(shù)據(jù)信息要準(zhǔn)確可靠,保證測(cè)量數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠,保證較高的準(zhǔn)確度 。
在儀表測(cè)控技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中,對(duì)于環(huán)境條件有一定的要求,這是保證該技術(shù)有效實(shí)施的關(guān)鍵。具體的操作中,對(duì)于各項(xiàng)規(guī)程嚴(yán)格要求,才能保證儀表測(cè)控技術(shù)應(yīng)用可靠。儀表測(cè)控技術(shù)與多種技術(shù)都存在密切相關(guān)性,諸如自動(dòng)控制技術(shù)、工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、儀器儀表以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等等,根據(jù)實(shí)際要求選擇不同的測(cè)控設(shè)備,對(duì)于運(yùn)行環(huán)境條件也會(huì)有不同的要求,相應(yīng)的規(guī)定也會(huì)有所不同。在儀表測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用中,要確保設(shè)備的經(jīng)過(guò)檢定合格之后按照規(guī)程進(jìn)行,每個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真操作以控制好質(zhì)量。
電力工程自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程中,儀表測(cè)控技術(shù)發(fā)揮重要的作用。該技術(shù)的具體應(yīng)用主要涉及到兩個(gè)方面的內(nèi)容,即分散測(cè)控系統(tǒng)儀表測(cè)控技術(shù)和儀表測(cè)控防干擾技術(shù)。
在電氣自動(dòng)化工程中,分散測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用是非常廣泛的,其本身是分布式結(jié)構(gòu)系統(tǒng),在運(yùn)行的過(guò)程中以及進(jìn)行構(gòu)建的時(shí)候需要收集電力系統(tǒng)儀表運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的各種信息以及狀況,進(jìn)行詳細(xì)分析。通常而言,分散測(cè)控系統(tǒng)中應(yīng)用儀表測(cè)控技術(shù),可以將儀表設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的信息向上傳遞,包括電氣系統(tǒng)的工作站以及主機(jī)都可以實(shí)時(shí)獲得測(cè)控儀表的應(yīng)用信息,了解其實(shí)施情況。通過(guò)全面掌握信息,對(duì)于問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)采取措施而解決。除此之外,應(yīng)用儀表測(cè)控技術(shù)的時(shí)候,還需要分散測(cè)控系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)于下行指令信息能夠接受,基于此協(xié)調(diào)測(cè)控部位的活動(dòng),由此可以對(duì)電氣工程有效控制。
分散測(cè)控系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中,其還具備一個(gè)重要的功能,就是各種類型的儀表在運(yùn)行的過(guò)程中所產(chǎn)生的信息能夠儲(chǔ)存起來(lái),當(dāng)儀表產(chǎn)生問(wèn)題的時(shí)候,可以為技術(shù)人員提供與這個(gè)部位相關(guān)的記憶參數(shù)以及相關(guān)信息,對(duì)有效展開(kāi)診斷作業(yè)可以起到一定的促進(jìn)作用。所以,將儀表測(cè)控技術(shù)應(yīng)用于分散測(cè)控系統(tǒng)中,對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化起到一定的促進(jìn)作用,而且能夠有效傳遞各種類型的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),防止產(chǎn)生錯(cuò)誤信息,據(jù)此有效控制電氣工程,保證其良性運(yùn)行 。
隨著儀表測(cè)控防干擾技術(shù)發(fā)展起來(lái)并合理運(yùn)用,使得儀表測(cè)控作業(yè)質(zhì)量有所保證,作業(yè)效率大大提升,有關(guān)作業(yè)人員在具體的工作中要合理應(yīng)用防干擾技術(shù),使得儀表測(cè)控工作順利展開(kāi)并獲得良好的效果。比較常用的儀表測(cè)控防干擾技術(shù)主要包括三種類別,即隔離技術(shù)、屏蔽技術(shù)以及軟件技術(shù)。其中的隔離技術(shù)主要包括兩個(gè)部分:第一個(gè)部分是可靠絕緣技術(shù);第二個(gè)部分是合理配線技術(shù)。屏蔽技術(shù)在具體應(yīng)用的過(guò)程中需要將金屬導(dǎo)體充分利用起來(lái)對(duì)屏蔽的元件、組合件、信號(hào)線以及電路進(jìn)行包圍處理。通常而言,在應(yīng)用該技術(shù)的時(shí)候,對(duì)于電流性噪聲藕合可以起到抑制的作用,還能夠進(jìn)行磁屏蔽。在應(yīng)用軟件抗干擾技術(shù)的時(shí)候,通過(guò)合理應(yīng)用實(shí)時(shí)控制軟件,就可以完成各項(xiàng)具體的作業(yè)。
電力系統(tǒng)中儀表測(cè)控技術(shù)要獲得良好的應(yīng)用效果,就需要提高儀表制造效率以及精密程度,更加適合自動(dòng)化電力系統(tǒng)運(yùn)行儀表,使得儀表測(cè)控技術(shù)滿足電力系統(tǒng)的需求。將儀表測(cè)控技術(shù)納入到電力系統(tǒng)整體規(guī)劃中,將電力系統(tǒng)監(jiān)控自系統(tǒng)作為切入點(diǎn),在檢測(cè)技術(shù)中靈活運(yùn)用,對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容以及體系不斷完善,將科學(xué)可行的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立起來(lái)。
通過(guò)上面的研究可以明確,信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,中國(guó)的社會(huì)環(huán)境呈現(xiàn)出新的面貌。電氣自動(dòng)化工程在這樣的環(huán)境中獲得長(zhǎng)足發(fā)展,促使電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中,無(wú)論是質(zhì)量,還是效率,都大大提高。作業(yè)單位對(duì)于儀表測(cè)控技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)不斷強(qiáng)化,將所獲得的成果在實(shí)踐中應(yīng)用并獲得良好的效果。但是,電氣自動(dòng)化工程中對(duì)于儀表測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用依然存在一些問(wèn)題,除了需要分析儀表測(cè)控技術(shù)的主要結(jié)構(gòu)之外,還要從應(yīng)用的角度展開(kāi)研究。當(dāng)有關(guān)技術(shù)措施落實(shí)到位之后,隨著技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新,我國(guó)的電力事業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,使得社會(huì)居民的生活需求以及生產(chǎn)需求都得到滿足。