發(fā)布時間：2023-03-22 17:38:45
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的信號專業(yè)自動化論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：冶金企業(yè)，鐵路運輸，自動化管理，信息系統(tǒng)
0.引言
鋼鐵市場的競爭日益激烈，冶金企業(yè)面臨巨大的機遇和挑戰(zhàn)，各企業(yè)大顯神通彌補不足，提高效益。其中冶金企業(yè)現(xiàn)行的鐵路運輸管理模式已不能滿足生產(chǎn)要求，為了提高生產(chǎn)的可靠性、安全性、高效性，在對目前鐵路運輸管理系統(tǒng)運作模式、職能劃分以及基層作業(yè)詳細調(diào)查研究的基礎上開發(fā)了鐵路運輸綜合自動化管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)建成以后可以大大地提高鐵路運輸管理的現(xiàn)代化水平和工作效率，將為公司領導的決策提供真實可靠、全面快捷的信息，生產(chǎn)作業(yè)更加流暢。
1.系統(tǒng)總體構成
鐵路運輸綜合自動化管理信息系統(tǒng)涉及鐵路運輸?shù)母鱾€方面，能及時、準確地為各運輸調(diào)度指揮管理部門提供現(xiàn)代化的調(diào)度指揮管理手段及平臺。該系統(tǒng)由生產(chǎn)指揮控制中心網(wǎng)、運輸部中心網(wǎng)及車站設備構成。
2.職能管理部門的系統(tǒng)劃分
針對宣化鋼鐵公司具體情況，運輸部中心主要負責協(xié)調(diào)各作業(yè)區(qū)之間的運輸調(diào)度和管理，并協(xié)同路局準確統(tǒng)計路局車輛在工廠作業(yè)區(qū)、成品作業(yè)區(qū)、西車務作業(yè)區(qū)以及煉鐵作業(yè)區(qū)發(fā)生的交接、調(diào)入、待卸、卸車、空停待裝、裝車、交出等八個主要業(yè)務活動和解凍、維修兩個輔助業(yè)務活動的滯留時間及業(yè)務活動的時間間隔;準確統(tǒng)計路局車、自備車裝/卸運量、停時以及班組運量、停時、運送時間;實現(xiàn)在廠車總數(shù)、車種、品名、交接時間，各作業(yè)區(qū)路局車總數(shù)、車種、品名、交接時間、站場股道占用情況，當日內(nèi)到達、發(fā)出車數(shù)、車種、品名、收貨單位、發(fā)貨單位的查詢;通過網(wǎng)絡查詢車輛掛鉤計劃的編制和執(zhí)行情況、股道詳細信息及車輛詳細信息;還可通過調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)掌握廠內(nèi)鐵路全線列車的運行情況。論文參考網(wǎng)。
生產(chǎn)指揮中心主要負責下達月、周、日的運輸計劃，實現(xiàn)運輸?shù)膽惫芾恚瑓f(xié)調(diào)運輸調(diào)度指揮，實時掌握廠內(nèi)車的位置和狀態(tài)，查詢和統(tǒng)計各種運輸調(diào)度信息。
車站設備主要完成各種作業(yè)基礎信息的錄入，調(diào)度計劃的輸入、發(fā)送，調(diào)度監(jiān)督、微機聯(lián)鎖、機車信號信息的采集等功能。論文參考網(wǎng)。
3.系統(tǒng)功能簡介
3.1貨車實時跟蹤管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)利用計算機及其網(wǎng)絡通信技術，以車站為基礎信息源點，收集、處理和交換車流信息，由計算機網(wǎng)絡向各級車號、調(diào)度提供日常計劃和調(diào)度指揮所需的各種貨車資料。一方面提高各崗位生產(chǎn)人員的工作效率，另一方面使運輸組織人員能及時準確地掌握車流和貨流，組織有計劃裝車、卸車和排空車，從而保證均衡運輸和良性循環(huán)，提高運輸生產(chǎn)的能力和效益。通過該系統(tǒng)可實現(xiàn)對整個運輸系統(tǒng)中的機車、車輛、原料和產(chǎn)品的位置及狀態(tài)的實時跟蹤和管理，同時自動生成各級查詢和統(tǒng)計報表，為各級調(diào)度人員和運輸部領導進行生產(chǎn)指揮提供實時準確的數(shù)據(jù)。
3.2運輸調(diào)度管理信息系統(tǒng)
運輸調(diào)度管理信息子系統(tǒng)是提高運輸效率、實現(xiàn)廠內(nèi)鐵路運輸自動化指揮、集中管理、集中監(jiān)視、集中控制的必不可少的系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可直接指揮行車，實時掌握列車運行狀況、信號設備顯示狀態(tài)，完成運輸計劃的編制、調(diào)整及調(diào)度命令的生成和下達等功能，并進行信息匯總、處理;可對列車的運行進行實時監(jiān)視并具有歷史查詢功能;還可為調(diào)度指揮管理人員提供管轄范圍內(nèi)信號設備狀態(tài)及列車運行狀況。
3.3調(diào)度命令無線傳送系統(tǒng)
一般情況下，調(diào)度作業(yè)指令的傳輸是通過調(diào)度手寫調(diào)度計劃，再用人工的方式將調(diào)車計劃單交給調(diào)車人員和機車上的司機。這種方式嚴重限制了機車的作業(yè)范圍、導致了機車作業(yè)的不連續(xù)性，降低了機車的作業(yè)效率，給生產(chǎn)運輸帶來了極大的不變。為此我們可以安裝使用調(diào)車計劃無線傳輸系統(tǒng)，即在各站設立調(diào)度命令無線傳送控制中心，并在每臺機車上加裝機車信息臺，地面控制中心接收鐵路貨物車輛實時跟蹤管理信息系統(tǒng)的調(diào)度作業(yè)指令，通過無線方式發(fā)送到機車信息臺上，機車信息臺通過液晶顯示器顯示調(diào)度作業(yè)計劃單并通過打印機打印出來，作為機車作業(yè)的依據(jù)，同時機車信息臺還將機車的作業(yè)完成情況及時反饋給地面控制中心和鐵路貨物車輛實時跟蹤管理信息系統(tǒng)。這種方式可以大大提高機車的作業(yè)效率。
該系統(tǒng)由中心局域網(wǎng)和基層網(wǎng)兩層網(wǎng)絡組成。其中基層網(wǎng)由微機監(jiān)測系統(tǒng)構成，是面向用戶的開放性設計的系統(tǒng)，使安裝、調(diào)試、使用、維護更加方便、簡捷。
3.4智能計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)
我們現(xiàn)在正在使用智能型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，它是模塊化系統(tǒng)，采用了雙機熱備的冗余結構以保證其具有很高的可靠性和可用性，實踐證明該設備安全、可靠、實用。該系統(tǒng)具備有進路的選排、鎖閉、解鎖以及信號操作、道岔操作、特殊操作等聯(lián)鎖功能。操作和顯示均通過電氣聯(lián)鎖上位機實現(xiàn)，同時可根據(jù)需要，給車站值班員配置若干臺監(jiān)視器，以達到安全行車的重要目的。
4.結束語
鐵路運輸綜合自動化管理信息系統(tǒng)是為了適應鐵路運輸發(fā)展需要而開發(fā)的，完全實現(xiàn)了運輸管理的自動化。論文參考網(wǎng)。如果完全投入使用，將會徹底改變了傳統(tǒng)落后的管理模式，取得了良好的經(jīng)濟效益，該系統(tǒng)對于我公司的鐵路運輸管理將有極大的使用價值，將給我們帶來巨大的效益。目前，我們雖然只使用了部分的無線傳送系統(tǒng)和計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，但是運輸效率卻取得了質(zhì)的飛躍。相信未來，我們的無線平調(diào)系統(tǒng)將更加完善，鐵路物流將更加順暢。
參考文獻
[1]平調(diào)無線調(diào)車系統(tǒng).
[2]微機聯(lián)鎖系統(tǒng)技術.
[3]網(wǎng)絡系統(tǒng)的集成管理.概念、體系及其應用.
一、招生人數(shù)
學院2016年計劃招收博士研究生46名，實際招生人數(shù)以總部下達計劃為準。
二、報考條件
我院博士研究生只面向現(xiàn)役軍人招生，報考2016年博士研究生應當具備以下條件：
1、品德優(yōu)良，遵紀守法，立志獻身國防事業(yè)；未受過紀律處分。
2、軍隊在職干部按師（旅）級單位推薦、軍級單位政治部審批、軍區(qū)級單位政治部干部部門核準、總政治部干部部備案的程序進行審批，由師（旅）級單位干部部門開具介紹信。軍隊院校應屆碩士畢業(yè)生經(jīng)所在院校政治機關審批同意。
3、身體健康，體能達標，年齡不超過40周歲（1976年9月1日以后出生）。
4、在職干部須獲得碩士學位，其中本院在職干部報考工學博士須有被SCI或EI收錄的以第一作者發(fā)表的學術論文；應屆碩士畢業(yè)生須完成學位論文初稿，在中文核心期刊（含錄用通知）或國際會議發(fā)表2篇以上學術論文。
5、有兩名與報考學科相關的高職人員推薦。
三、報名手續(xù)
考生持公民身份證和軍官證（學員證）于2015年9月20日至30日到學院教學實驗綜合樓研究生招生辦公室（1127室）報名，外地考生可函報。報名時應提交：
1、填制完畢的《2016年報考攻讀博士學位研究生登記表》和《報考軍隊院校研究生政治審查表》（9月1日后，院內(nèi)考生可從學院研究生處網(wǎng)站下載；院外考生可來電索要）。
2、已獲碩士學位者，提交碩士課程成績單、碩士學位論文及評閱意見書復印件；應屆碩士畢業(yè)生提交碩士課程成績單、碩士學位論文初稿、已發(fā)表學術論文版權頁或錄用通知。
3、碩士學歷、學位證書原件及復印件(應屆生于獲得證書后補交)。
4、檔案所在師（旅）級單位干部部門同意報考的證明信。
5、一寸正面半身免冠照片3張，報名費300元。
上述手續(xù)齊備，審查合格者發(fā)放準考通知，考生可于10月9日到研招辦領取《準考證》。
四、考試安排
博士研究生入學考試總分值為600分，包括六項內(nèi)容：英語筆試、數(shù)學筆試、科研學術成果計分、碩士學位論文評分、專業(yè)綜合面試、綜合素質(zhì)面試，每項內(nèi)容滿分100分。
考試時間擬定于2015年10月11至12日，考試地點和具體安排詳見《準考證》。
五、其他
1、考生可于2015年11月初查詢錄取情況，入學時間為2016年3月份（詳見通知書）。
2、我院提供部分往年考試試題，考生可登錄學院研究生處網(wǎng)站下載。
六、聯(lián)系方式
聯(lián)系人：譚繼帥（參謀） 手機：13831189507座機：0311-87992123（地）；0221-92123（軍）
E-mail：tanjishuai@126.com 通信地址：河北省石家莊市和平西路97號研究生招生辦公室（050003）
招生專業(yè)目錄
專業(yè)代碼、名稱及研究方向
導師
專業(yè)綜合（面試）
數(shù)學（筆試）
080200機械工程
01機械性能檢測與診斷
張英堂
測試技術與信號處理
矩陣理論
02地面運載平臺維修理論與技術
張培林
狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷技術
03機械振動與沖擊防護
白鴻柏
振動理論
04機電液集成系統(tǒng)控制技術
何忠波
車輛工程
05機械制造及其自動化
倪新華
斷裂力學
080300光學工程
01軍用光電系統(tǒng)設計與應用
劉秉琦
陳志斌
應用光學、物理光學、光電測試技術
矩陣理論
02激光技術
沈學舉
激光原理及應用
03光學信息安全
光學信息技術原理與應用、光學信息安全
04微納光學
汪岳峰
光電子技術
080402測試計量技術及儀器
01測試性設計與分析
黃考利
測試技術
矩陣理論
02精密儀器與微系統(tǒng)
王廣龍
03裝備狀態(tài)監(jiān)測與故障預測
李洪儒
測試與診斷技術
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
04網(wǎng)絡安全技術
王 韜
計算機網(wǎng)絡
081100控制科學與工程
01裝備測試與故障診斷
尚朝軒
測試與診斷
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
02火力與指揮控制理論及應用
全厚德
孫世宇
數(shù)字信號處理
矩陣理論
03武器系統(tǒng)建模與仿真
朱元昌
系統(tǒng)仿真
04電子裝備自動測試、故障診斷及可靠性
蔡金燕
測試與診斷
05目標識別與信息處理技術
王春平
圖像工程
06精確制導理論與技術
楊鎖昌
精確制導、控制與仿真技術
07無人機數(shù)據(jù)鏈抗干擾技術
陳自力
線性系統(tǒng)理論、數(shù)字信號處理
08目標探測與識別
馬彥恒
數(shù)字信號處理、現(xiàn)代控制理論
09飛行器控制
齊曉慧
線性系統(tǒng)理論
10無人機協(xié)同控制
李小民
現(xiàn)代飛行控制理論、導航控制技術
11無人機信息處理與傳輸技術
王長龍
數(shù)字信號處理
12非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制
徐 瑞
動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論
082600兵器科學與技術
01裝備輕量化技術
鄭 堅
火炮與自動武器原理、材料學
應用數(shù)理統(tǒng)計
02兵器試驗理論與技術
秦俊奇
火炮專業(yè)相關理論
矩陣理論
03裝備維修理論與技術
陶鳳和
火炮與自動武器原理、現(xiàn)代機械測試技術
04兵器性能檢測與診斷技術
房立清
機械裝備故障診斷與預測、武器系統(tǒng)裝備知識
應用數(shù)理統(tǒng)計
馮廣斌
火炮與自動武器原理、工程信號處理、現(xiàn)代機械測試技術
矩陣理論
05兵器結構動力學理論與應用
王瑞林
槍炮設計原理、振動理論、電磁場理論
06武器系統(tǒng)仿真與虛擬樣機技術
馬吉勝
振動理論、動力學仿真
07彈道學理論及應用
宋衛(wèi)東
彈道學理論、制導理論與技術
08彈道修正理論與技術
彈道學、自動控制與導彈設計理論
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
09兵器性能檢測與故障診斷
唐力偉
振動理論
10兵器新材料技術
王建江
材料學
應用數(shù)理統(tǒng)計
11彈藥系統(tǒng)設計與試驗評估
高欣寶
系統(tǒng)仿真技術及其在信息化彈藥工程中的應用
矩陣理論
羅興柏
爆炸及其防護技術在彈藥保障中的應用
12彈藥保障與安全技術
安振濤
炸藥理論、彈藥保障及安全風險評估
穆希輝
彈藥保障
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
13信息感知與控制技術
齊杏林
彈藥引信論證、設計、試驗及評估理論與技術
14防護材料與特種能源技術
杜仕國
防護材料與特種能源技術及其在彈藥工程中的應用
矩陣理論
15電磁發(fā)射理論與技術
雷 彬
電磁場理論、測試技術
16武器系統(tǒng)建模與仿真
蘇群星
武器系統(tǒng)仿真與模擬器設計
17紅外圖像末制導技術
高 敏
彈道學、自動控制與導彈設計理論
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
18裝備維修保障理論與技術
賈希勝
石 全
康建設
趙建民
可靠性、維修性、維修工程
應用數(shù)理統(tǒng)計
朱小冬
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
矩陣理論或應用數(shù)理統(tǒng)計
19裝備維修性理論與應用
郝建平
可靠性、維修性、維修工程、虛擬仿真
20電磁防護理論與技術
劉尚合
魏光輝
電磁場理論、微波與天線
矩陣理論
王慶國
大學物理、有機化學、固體物理、電磁場理論
譚志良
電子技術基礎、通信原理、微波與天線
21脈沖電磁場測試技術
朱長青
電路分析、電磁場理論和微波技術、數(shù)電模電
110900軍事裝備學
01裝備保障信息化
盧 昱
網(wǎng)絡信息安全保障
軍事運籌學
02裝備保障理論與應用
石 全
軍事裝備學、戰(zhàn)役基本理論
應用數(shù)理統(tǒng)計或軍事運籌學
于永利
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
軍事運籌學
柏彥奇
高 崎
【摘要】
本文以一個信息化改造項目為例討論了實時系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的集成。我曾參加了一個中等規(guī)模的現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)字化改造項目，該企業(yè)擁有4座自動化連續(xù)式工作的窯爐，以及8座自動化間隙式工作的窯爐以及多臺半自動的中大型輔助機器。該企業(yè)希望能將這些設備實現(xiàn)數(shù)字化，并且重點要建立起一個中央監(jiān)控室，能實現(xiàn)對設備的運行狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)督和記錄兩大任務，前者用于防止意外事故，后者可用于向該企業(yè)的決策人員和技術開發(fā)部門提供信息。
通過我們的開發(fā)組與該企業(yè)相關人員一起努力，分四個步驟共同完成了這一工作。第一步是實現(xiàn)設備狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字化輸出；第二步是建立中央監(jiān)控室的監(jiān)督和記錄功能；第三步健全監(jiān)控室的控制功能及相應信號的輸出；第四步則是實現(xiàn)生產(chǎn)設備自動化控制的數(shù)字信號接入功能。
我在其中的主要工作有三個方面：
（1）作為公司開發(fā)組和企業(yè)間聯(lián)絡的橋梁；
（2）負責確定該項目中各部分之間的分工，在發(fā)生沖突或出現(xiàn)問題時提出相應的具體解決辦法；
（3）幫助解決與協(xié)調(diào)在工作過程中出現(xiàn)的各種困難。
【正文】
現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展生產(chǎn)與提高效率的根本途徑之一是加速信息化的進程。在所從事的專業(yè)生產(chǎn)領域中，我參與開發(fā)項目的這家企業(yè)可以認為已經(jīng)具有相當程度的現(xiàn)代化的基礎了，比如它已擁有4條自動化連續(xù)式工作的窯爐、8座自動化間隙式工作的窯爐和多臺半自動的中大型輔助機器。但是這些設備的自動化控制在改造前還主要依靠模擬量控制，也不具備信息與數(shù)據(jù)的記錄、匯總與分析功能。該企業(yè)一方面出于對今后發(fā)展的需要，希望記錄下這些設備在工作過程中連續(xù)的狀態(tài)參數(shù)的變化情況，有運行的日志與歷史記錄，以提供給其技術開發(fā)部門，作為產(chǎn)品質(zhì)量改進研究中的參考；進一步還可提供給企業(yè)管理部門決策分析時的參考。另一方面，企業(yè)希望能夠對設備生產(chǎn)狀態(tài)有全面的監(jiān)督和一定的緊急控制與應變的能力，能對生產(chǎn)設備的操作意外和設定不當，或者發(fā)生突然的未預料到的事件，防止造成事故與損失。
我們根據(jù)該企業(yè)的要求，結合項目的資金、時間、人員等現(xiàn)實狀況，再三考慮了該企業(yè)的經(jīng)營情況、產(chǎn)品的市場和前景、項目開發(fā)所面臨的風險等諸多因素，經(jīng)過仔細分析，得出了如下的4條意見：
（l）由于資金的限制，切實地在相應各個環(huán)節(jié)上節(jié)約成本是相當重要的，因此要盡可能地在原有設施與條件的基礎上進行改造，而不是進行根本性的替換；
（2）此企業(yè)需要的是“實時控制系統(tǒng)和企業(yè)信息系統(tǒng)的初步集成”，而不是一個功能相當豐富和完善的系統(tǒng)，該企業(yè)現(xiàn)階段既不具備開發(fā)這樣一個系統(tǒng)的能力和條件，也不具備管理維護和應用高級集成系統(tǒng)的相關人員，所以，項目的目標應當切合于目前條件下企業(yè)的總體要求。這樣既有利于控制成本，也有利于減少項目風險；
（3）由于該企業(yè)的生產(chǎn)情況和資金、人員的限制，項目必須分階段地進行。大體上可劃分為如下四個階段：①實現(xiàn)設備狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字化輸出；②建立中央監(jiān)控室的監(jiān)督和記錄功能；③健全中央監(jiān)控的控制功能和相應信號的輸出；④實現(xiàn)生產(chǎn)設備自動化控制的數(shù)字信號接入功能；
（4）參與本項目涉及到的雙方的大多數(shù)人員都不精通對方的專業(yè)領域，因此必須在加強互相溝通的同時，確定明確的分工關系。
上述四條意見在經(jīng)過雙方的磋商與研究后，獲得了雙方全體項目參與人員的一致認同，成為這個項目開發(fā)過程中雙方必須理解與遵循的準則。
在第一階段，我們開展了對半自動的中大型輔助機器的自動化改造。事實上，該企業(yè)早有這類打算，并且已做了相應的技術儲備，因而這一部分的工作由該企業(yè)自身的技術人員全權負責并加以實施。項目中所涉及到的所有自動化生產(chǎn)設備都已具有依據(jù)狀態(tài)參數(shù)模擬信號量進行控制的能力，對于所采集到的狀態(tài)參數(shù)模擬量，企業(yè)曾計劃采用一類以模擬信號遠程地傳至中央監(jiān)控室，再進行模數(shù)轉換的方案。此方案對企業(yè)來說實現(xiàn)比較簡單，但存在著成本較高、遠傳過程易受到干擾等不利因素。隨著模數(shù)轉換設備成本的顯著下降和可靠性提高，經(jīng)我們建議和雙方討論，企業(yè)有決心在生產(chǎn)設備的控制設備上就地實現(xiàn)現(xiàn)場模數(shù)轉換，再遠傳數(shù)字信號至監(jiān)控室，這一工作同樣地由熟悉這項技術的企業(yè)技術人員實行。
第二階段的工作主要由我方開發(fā)組成員負責。我們將人員大體上分為3組，第一組主要是根據(jù)企業(yè)長期累積的資料以及公開發(fā)表的相關技術，建立起一個合理有效的模型，其中包括諸如數(shù)據(jù)采樣記錄的間隔時間，不同生產(chǎn)階段的數(shù)據(jù)處理時所采用的數(shù)學模型等數(shù)據(jù)處理的相關內(nèi)容；第二組負責監(jiān)控記錄軟件的輸入輸出接口，用戶圖形界面的選定和設計等軟件外圍功能的實現(xiàn)；第三組則集中力量編寫一個簡單實用的、針對性強和小巧的相關數(shù)據(jù)記錄的專用數(shù)據(jù)庫。這一階段是控制質(zhì)量和成本的關鍵性階段。出于對成本的考慮，以及根據(jù)數(shù)據(jù)的流量不很大，對數(shù)據(jù)的實時性處理要求不是很高（通常情況下，設備的實時控制仍由原來的自動化系統(tǒng)所承擔）的實際情況，中央監(jiān)控室采用了一套有雙機備份的服務器作為數(shù)據(jù)處理用的服務器，另一套同樣有雙機備份的服務器作為數(shù)據(jù)庫服務器，并且沒有使用價格昂貴的商用數(shù)據(jù)庫，而采用了由自己開發(fā)的一個經(jīng)濟實用的專用數(shù)據(jù)庫。
第三階段可以看成是第二階段的自然延伸，在第二階段成功的基礎上，利用第二階段模塊處理后所獲得的數(shù)據(jù)，依據(jù)設備的多種臨界指標，進行相應的判斷，允許在緊急情況下，發(fā)出相應的警報，并同時依據(jù)設備本身的相應緊急情況處理辦法，發(fā)出控制信號加以處理實現(xiàn)。這一階段的關鍵有兩方面內(nèi)容：一個問題是要求數(shù)據(jù)轉換設備擁有相對較高的可靠性與可用性，另一個問題是要注意做好與自動化設備原有控制系統(tǒng)的自我保護功能的配合協(xié)調(diào)工作。
第四階段則仍然由該企業(yè)的技術人員為主實施，在實現(xiàn)過程中主要是解決好第三階段所遇到的上述兩個關鍵問題。對于第一個問題，使用了更好的設備和部件來實現(xiàn)數(shù)模轉換和動態(tài)控制；對于第二個問題，則在控制設備中設立了優(yōu)先級判斷，使自我保護裝置的啟動優(yōu)先級離開中央監(jiān)控室（由于自我保護啟動速度更快，但是功能較弱）而加以解決。
從總的項目實施進程上來看，一、四兩個階段相連貫，二、三兩個階段相連貫，而它們之間則可并行地進行，從而滿足了時間進度上的要求。
論文摘 要 特高壓變電站通信屏柜的布局應以變電站終期設計為依據(jù)，遵照信號流程最簡化、統(tǒng)一性和特殊性統(tǒng)籌兼顧的原則，按信號流程布置設備，讓環(huán)節(jié)最簡化并使承載主要信號纜線走線最小，同時盡可能避免較差，以及最大限度地減少交叉。
1 關于信號設備的分層分區(qū)
對整個特高壓變電站通信系統(tǒng)來說，安全自動化四最為關鍵的部分，也就是要確保線路繼電保護信號的有效傳輸，按照重要程度，1 000kV和500kV是線路保護信號傳輸?shù)闹攸c。如果依據(jù)特高壓變電站500kV線路12回、1 000 kV線路8回的設計，在16路1 000kV線路信號傳輸業(yè)務，在遠動通信室一般是配置4套1 000kV光傳輸設備以及16套1 000 kV線路遠方接口設備。按照類似的道理，在相應的遠動通信室也要與之相適應地配備4套500kV光傳輸設備以及24套500 kV線路遠方接口設備。借鑒光傳輸網(wǎng)，在骨干層僅執(zhí)行同層光交叉以及向下光接入功能；在匯聚層僅執(zhí)行向上光接入以及向下電接入功能；在接入層僅僅執(zhí)行向上電接入以及其他功能的經(jīng)驗。以此把特高壓變電站所承載的主要信號分層分區(qū)配置。
2 通信屏柜布置
在完成通信號設備分層分區(qū)配置之后，要充分考慮特高壓變電站中最關鍵和最重要的線路保護信號傳輸業(yè)務，可以把線路保護專用光端機以及線路保護接口設備一起設置在1 000 kV或500 kV的保護室。
一是配置線路保護專用的匯聚層155/622M光端機后，在光傳輸設備屏內(nèi)還應配置2個8系統(tǒng)數(shù)配，2個DC/DC（-220V/-48V）電源變換器以及1個光配；二是A-1-1光端機和B-1-1光端機之間互為冷備用、A-2-1光端機和B-2-1光端機之間同樣影視互為冷備用的。如只分配給1個AUG時隙，那么TUG3（1）所以分配的8個時隙可以并下8個2M支路到數(shù)配的下端口，4套接口設備的2M線接到數(shù)配背面上端口也成為奇數(shù)端口。TUG3（2）分配的8個時隙可以并下8個2M支路到另一個數(shù)配的下端口作為冷備用。在B-1-1光傳輸設備屏和A-1-1光傳輸設備屏用2 M跳線，一旦A-1-1光端機出現(xiàn)故障，可以打開A-1-1光傳輸設備屏的數(shù)配三通，將2 M跳線跳接在上端口，同時打開冷備用設備的數(shù)配面板三通，把2 M跳接在數(shù)配下端口，只要2個變電站進行同時操作就可以實現(xiàn)。
3 電源以及通信監(jiān)控設備配置
因為線路保護專用光端機以及線路保護接口設備都完成了前置工作，被前置在1 000kV或500kV的保護室，所以應在每個線路保護專用光端機屏中配置DC/DC電源變換器，并提供光端機的保護接口設備使用。在遠動通信室可以配置3套高頻開關電源系統(tǒng)。信息網(wǎng)絡交換機以及眾多網(wǎng)管設備的電源可從遠動專業(yè)的逆變電源饋電屏提取，在通信屏隊列里配置交流配電屏，用來給信息網(wǎng)絡交換機以及網(wǎng)管設備提供電源。對通信電源信息可以采用軟采集方式，用通過軟件完成協(xié)議轉換。
4 設計中考慮的幾個問題
4.1端子排設計
典型的屏柜設計中端子排編號應按照單元分段集中的原則進行，按自上而下的原則對交流電流（電壓）回路、操作正電源、信號輸出回路以及高頻通道進行排序。屏柜中裝置間的聯(lián)系都應通過端子排的轉接來實現(xiàn)，避免各裝置間的相互干擾，并使端子排設計更加緊湊和簡潔。
4.2關于跳閘回路雙重化
為了深入貫徹國家電網(wǎng)公司關于防止生產(chǎn)重大事故的要求，屏柜設計可采取帶有雙跳閘線圈的分相操作箱，同時在其每組跳閘回路中設置一組直流電源開關。針對雙重化配置的線路保護，可以將每套保護只引出一付跳閘接點到跳閘線圈，而不是每套保護都引出兩付跳閘接點，這種方法不僅可以保護跳閘回路雙重化，有能夠避免交叉重疊而使回路過于復雜。
4.3光纖保護旁路的切換
在旁路斷路器代線路運行的情況下，和高頻保護切換方式一直，只是需要把光纖接口裝置切換到旁路，就能夠構成旁路光纖允許式距離保護。該方式對各種情況有著廣泛的適應性。
4.4遠方復歸收發(fā)信機
在過去應用LFP系列保護中，復歸收發(fā)信機僅能由運行人員通過屏上復歸按鈕實現(xiàn)。因為每天都需要測試高頻通道是否完好，造成現(xiàn)場運行人員手動復歸收發(fā)信機的工作量相對較大。因此保護需要增加了遠方復歸收發(fā)信機接點。在優(yōu)化設計中，可將接點和柜上手動復歸收發(fā)信機按鈕并接，復歸收發(fā)信機能夠由運行人員通過工作臺經(jīng)保護裝置實現(xiàn)。
4.5旁路時非全相保護
過去在旁路代主變壓器運行時，通常不能切換至旁路。優(yōu)化設計中可在旁路設計時，考慮使用旁路保護柜失靈起動裝置的非全相保護，從而實現(xiàn)旁路代主變壓器運行過程中具有非全相保護條件。
4.6和綜合自動化站配合
屏柜應按綜合自動化站方式加以考慮。遠方、就地切換開關并不能裝設在線路保護柜上，而是應當裝設在線路測控柜上。此外，因為綜合自動化站采取的測控柜只能提供手跳和手合接點所以在操作箱中要增加了雙位置中間繼電器。
4.7應便于維護和診斷
運行控制工具對前置系統(tǒng)各個節(jié)點、各環(huán)節(jié)的運行狀態(tài)進行監(jiān)視，同時應能夠對其進行停止、刪除、恢復等各種運行方式的實際控制。報文監(jiān)視工具也可以同時對多個運行的通道的收發(fā)信息進行實時監(jiān)視，應能截獲存儲在文件中，以進行報文的具體分析。系統(tǒng)運行管理子系統(tǒng)負責要維護這些進程的啟動運行和狀態(tài)監(jiān)視，在這些進程一旦出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)要立即啟動故障恢復機制，保證系統(tǒng)的正常運行。
此外，超高壓變電站中還有諸如遠動、通信、信息3個專業(yè)的有調(diào)度的自動化問題。當前，有很多調(diào)度機構以及樞紐變電站監(jiān)控室已實現(xiàn)了調(diào)度席位的非計算機主機化，也就是把傳統(tǒng)的調(diào)度計算機都移到服務器屏之中，在調(diào)度席位桌面上僅僅放置顯示器、鍵盤等外設，外設通過延長器和主機相聯(lián)。如計算機的數(shù)量較多，可以在服務器屏內(nèi)安裝軟切換KVM。調(diào)度席位去主機化，能夠從根本上解決長期存在的主機散熱問題，調(diào)度席線纜眾多、電源保障等等相應的問題也迎刃而解。
5結論
超高壓變電站還有其他容易忽略的細節(jié)問題，包括信息系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)的設計等等。對于這些問題，應依據(jù)國家電網(wǎng)公司關于指揮體系建設的有關要求，組建好相應的應急指揮室，把生產(chǎn)調(diào)度會議電視系統(tǒng)也有機的結合起來，對設備、環(huán)境、電源等進行統(tǒng)籌的考慮，不斷總結經(jīng)驗，不斷完善改進，努力把布局設計精確到每一個末端環(huán)節(jié)，最大限度地給確保便捷性和簡單性，保證運行維護的可靠性。
參考文獻
【關鍵詞】 基本配置 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展方向
1 基本配置
計算機、通信和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展使變電站信息綜合管理成為可能。近年變電站綜合自動化系統(tǒng)不斷完善和改進，新型變電站綜合自動化系統(tǒng)是將計算機局域網(wǎng)（LAN）技術引入變電站綜合自動化管理系統(tǒng)，結合面向對象的分層分布式結構設計，采用新型的變電站自動化系統(tǒng)體系，具備四層結構，重點解決了通信管理層中的電力通信規(guī)約轉換問題和信息管理層中的變電站信息綜合管理問題。系統(tǒng)分四層，即信息管理層、通信管理層和二次設備控制層及生產(chǎn)過程層。生產(chǎn)過程層由變電站一次設備構成，是系統(tǒng)的最底層，采集最基礎運行信息；二次設備控制層則由各智能設備（IED）組成，實現(xiàn)對各自對象（母線、饋線、主變壓器等）的控制和保護功能；通信管理層由連接IED的現(xiàn)場總線與作為通用網(wǎng)關的主/備管理機系統(tǒng)組成，是系統(tǒng)通信的樞紐，負責站內(nèi)數(shù)據(jù)采集、連接站級計算機、連接遠動系統(tǒng)等；信息管理層是系統(tǒng)的最高層，主要由站級計算機組成，包括后臺機等，形成站內(nèi)計算機局域網(wǎng)，組成完成站內(nèi)綜合自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)應用程序的每一項功能均能按用戶要求及系統(tǒng)設計而改編，以符合實際需要，并可隨變電站的擴建或運行需要而靈活地進行擴充和修改。
2 發(fā)展現(xiàn)狀及問題
系統(tǒng)采用模塊化、分布式開放結構，各控制保護功能均分布在開關柜或盡量靠近開關的控制保護柜上的控制保護單元，所有的控制、保護、測量、報警等信號均在就地單元內(nèi)處理成數(shù)據(jù)信號后經(jīng)光纖總線傳輸至主控室的監(jiān)控計算機，各就地單元相互獨立設備通信連接的困難和以后維護的隱患。最后就是系統(tǒng)的開放性問題。變電站綜合自動化系統(tǒng)應實現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的設備的互操作性（互換性）；系統(tǒng)應可以包容變電站自動化技術新的發(fā)展要求；還必須考慮和支持變電站運行功能等要求。而現(xiàn)有的家各廠家的設備之間接口困難，有的甚至不能連接，從而造成各廠家各自為政，重復開發(fā)，造成了資源的極大浪費，同時浪費了大量的財力、物力。所以，系統(tǒng)的發(fā)展要不斷在解決這些問題的道路上也要加強注意，節(jié)約資源、培養(yǎng)人才，不相互影響。在不斷方便高科技化的同時。在系統(tǒng)中也暴露暴露出了一些問題。首先：綜自設備生產(chǎn)廠家過多，產(chǎn)品型號過雜。在產(chǎn)品生產(chǎn)廠家過多的情況下，就存在一些問題，如，設備維護困難，質(zhì)量差異不同等等。再者，運行維護人員水平問題。由于系統(tǒng)的升級不斷加快，綜合設備的使用不斷更新改造，系統(tǒng)的維護人員，培訓經(jīng)常不到位。后續(xù)人員缺乏，操作人員的素質(zhì)不高，對新系統(tǒng)缺乏了解。所以在操作管理上不可避免會出現(xiàn)各種問題，要想維護、管理好變電站綜合自動化系統(tǒng)，首先要注重人員培養(yǎng)，應該利用多種途徑組織進行專業(yè)培訓，培養(yǎng)出一批能跨學科的復合型人才，加寬相關專業(yè)之間的了解和學習。再者：不同型號產(chǎn)品的配套問題。產(chǎn)品的不配套主要體現(xiàn)在接口上，設備接口是綜合自動化系統(tǒng)中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一，包括不同廠家的保護、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信管理機、遠動主機與主站、集控中心等設備之間的通信。還有就是：傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡的選擇問題，目前國內(nèi)各個地方情況不統(tǒng)一，變電站和調(diào)度中心之間的信息傳輸采用各種形式的規(guī)約，致使許多生產(chǎn)廠家各自為政，造成不同廠家。
3 系統(tǒng)的發(fā)展方向
隨著信息技術與電子計算機硬件的不斷革新。系統(tǒng)的主要發(fā)展方向數(shù)字化、集成化、規(guī)范化。隨著集成電路和計算機技術的快速速發(fā)展，各種新型的大規(guī)模集成電路將會進一步應用在繼電保護與測控裝置上，這些新器件的應用將使保護和測控裝置的電路板更加小型集成化。高集成化可以使裝置通信、數(shù)據(jù)存儲及處理能力更強，降低成本，減少故障率，有利于實現(xiàn)統(tǒng)一的運行管理。數(shù)字化是指變電站自動化系統(tǒng)的整體數(shù)字化、信息化以及與電力整體的協(xié)調(diào)操作。隨著變電站一次設備的智能化，如智能開關設備、光電式電壓和電流互感器及各類智能電子裝置的出現(xiàn)和應用，變電站自動化將進入數(shù)字化階段，有利于改進和優(yōu)化現(xiàn)有的保護和控制功能。其次，從集中控制、功能分散型向分層分布式網(wǎng)絡型發(fā)展。以前的保護、遠動和站級監(jiān)控、故障錄波等設備是按功能分散考慮的。趨勢是從一個功能模塊管理多個間隔單元，向一個模塊管理一個間隔單元發(fā)展，實現(xiàn)地理位置上的高度分散。這樣的發(fā)展是發(fā)生故障時對系統(tǒng)的影響可大大減小，功能模塊的獨立性和適應性更強。其次，遙視系統(tǒng)在綜合自動化變電站內(nèi)已廣泛使用，將變電站內(nèi)采用攝像機拍攝的視頻圖象遠距離傳輸?shù)秸{(diào)度中心或集控站（主站），使主站的運行、管理人員可以借此對變電站電氣設備的運行環(huán)境進行監(jiān)控，以保證無人值班變電站的安全運行。再者，藍牙技術的發(fā)展應用。藍牙技術是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信開放性全球規(guī)范，它是一種以低成本的近距離無線連接為基礎、固定與移動設備通信環(huán)境建立一個特別連接的短程無線電技術，解決了以太網(wǎng)用于變電站自動化布線難的問題。該技術有小功率、微型化、低成本和與網(wǎng)絡時代相適應的特點?？梢韵胂?，變電站內(nèi)許多設備問采用無線方式通信在不久的將來就可以實現(xiàn)。
4 結語
近年來，通信技術和計算機技術的迅猛發(fā)展，給變電站綜合自動化技術水平的提高注入了新的活力，但是，在系統(tǒng)發(fā)展的同時我們也應看到，我們還有很多問題需要解決。統(tǒng)一的國家標準。在資源的使用上還存在浪費，專業(yè)人才的不連續(xù)，目前運用得還不夠廣泛等等……但在先進技術不斷發(fā)展的今天，變電站自動化系統(tǒng)以其系統(tǒng)化、標準化和面向未來的概念正逐步取代了繁瑣而復雜的傳統(tǒng)控制保護系統(tǒng)。系統(tǒng)會在不斷的發(fā)展過程中解決所存在的問題。在電力行業(yè)里形成一場新的技術改革。在涉及民生行業(yè)，國家應重視其革新，為人民創(chuàng)造更方便更美好的生活。
參考文獻：
教師指導和學生設計制作
每一屆的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)中，指導教師和學生之間的搭配都是一個雙向選擇的過程。一個優(yōu)秀的畢業(yè)設計成果是需要師生通力合作的，而其中的重點仍然是以學生為主。畢竟畢業(yè)設計的最終目的是讓學生學會運用所學知識，提升職業(yè)素質(zhì)，達到學生能夠適應社會工作的競爭環(huán)境的目的。“材料自動分揀系統(tǒng)”的指導過程大概分為三部分：一是硬件設備的選擇；二是簡單控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試，三是整個系統(tǒng)的綜合調(diào)試。
1．硬件設備的選擇
在選擇硬件設備時，往往要面臨的問題是，系統(tǒng)中哪些功能是可以設計的，哪些功能是可以直接應用成品的。筆者指導學生選擇硬件的原則是優(yōu)先選擇工程中實際應用的設備或元器件，如果我們能夠選擇到合適的成品元器件，就可以節(jié)省一部分時間。以電源設計為例，電源設計是一個復雜而又簡單的問題，如果學生畢業(yè)以后想從事微電子行業(yè)，設計一個電源是很好的選擇。一個好的電源設計是很復雜的問題，主電路設計并不難，難點是相關保護電路、穩(wěn)壓電路的設計。本設計中直接采用了模塊化電源。再如傳感器，現(xiàn)代工業(yè)中成型的傳感器產(chǎn)品很多，應用也很廣泛，本設計中部分傳感器采用了歐姆龍產(chǎn)品。在這個選擇的過程中，學生需要對整個系統(tǒng)進行認真甄別，想辦法利用現(xiàn)有的一些資源，如實驗室現(xiàn)有設備，選擇最合適的一些元器件。對于實驗室沒有的，就需要查找相關資料，這個過程也是學生學習的過程，尤其是學生進入各種專業(yè)網(wǎng)站和論壇，對學生的知識面的擴展和專業(yè)知識的自主更新有很大的促進作用。
2．簡單控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試
實際上，一個最簡系統(tǒng)的工作過程是將一個控制信號輸入給控制器，然后控制器輸出一個信號實現(xiàn)一個動作。如果一名學生能夠對最簡系統(tǒng)完全理解掌握，就可以對其進行有效擴展。如本設計中檢測環(huán)節(jié)的傳感器，最簡單的可以采用一個紅外接近開關，復雜一些的可以采用光纖傳感器，如想再擴展，可以引入掃碼器等。控制器可以采用PLC或單片機等，若三菱的PLC會用了，西門子的PLC也就基本沒有問題了；執(zhí)行器可以控制一個簡單的繼電器，復雜一些的就可以控制電動閥。調(diào)試過程一定是基于對簡單系統(tǒng)的完整理解進行的，很多時候學生邁不開理論進入實踐的步伐，原因就是都卡在了這里。在學生完美地掌握了系統(tǒng)的原理后，根據(jù)每條線路、每條程序應該對現(xiàn)實系統(tǒng)產(chǎn)生的影響狀態(tài)，用相關儀器儀表進行調(diào)試，只有這樣才能保證系統(tǒng)的硬件成功。在簡單系統(tǒng)的設計與調(diào)試過程中，我們看見了很多的方向，這就給學生對所掌握的專業(yè)知識提供了很多的可能，對學生整體專業(yè)知識和基礎知識的自主更新提供了充足的引導作用和吸引作用，在主觀上引起學生對自身知識技能進行自主更新。
3．整個系統(tǒng)的綜合調(diào)試
整個系統(tǒng)的綜合調(diào)試是建立在系統(tǒng)的硬件全部選擇完畢并正確安裝之后進行的。在調(diào)試過程中，要充分利用上位計算機的監(jiān)控功能，做到明白一步、編程一步、寫入一步、執(zhí)行一步、觀察輸出，利用相關儀器儀表檢測電壓信號、氣壓信號，對電路進行調(diào)整，直到輸出正確，然后再進行下一步的調(diào)試。綜觀整個調(diào)試過程，由于學生對系統(tǒng)的基本原理和運行情況已經(jīng)深入了解，所以側重點實際上是儀器儀表的使用。通過安裝、調(diào)試的過程，讓學生立足于常見儀器儀表的使用，并對一些先進儀器儀表，如壓力變送器、3型電動調(diào)節(jié)閥、3型控制器等，進行適當?shù)囊龑詳U充，引導學生學習閱讀產(chǎn)品說明書，消除對陌生設備的恐懼感，從而適應對陌生領域知識的自主更新。
形成論文，進行答辯及競賽
學生畢業(yè)以后，除應具有優(yōu)秀的專業(yè)素質(zhì)以外，還應具有向其它行業(yè)擴展知識技能的能力。通過調(diào)查往屆畢業(yè)生得知，很多學生畢業(yè)以后，由于各種各樣的原因，從事了不同行業(yè)的工作，所以在畢業(yè)設計環(huán)節(jié)的最后階段，應該指導學生學會對其它陌生知識領域的探索精神，并利用自主更新的能力去適應新知識、新環(huán)境。
首先在形成論文方面。所有的畢業(yè)生均學過計算機基礎課程，也熟悉基礎辦公軟件Word及Excel，但綜合幾年來學生的論文情況來看，大部分的學生對論文的畫圖和排版都很頭疼。在這個熟悉的陌生環(huán)境下，如果學生能夠獨立完成論文的文本工作，那么該學生畢業(yè)后從事需要文本技能方面的工作時就會得心應手。這類知識的自主更新一般很容易，一是技術比較熟悉，二是查找資料方便，三是可以互相探討。所以形成論文的文本制作過程，是一個很好的向陌生知識領域擴展的過渡過程。
其次是答辯和競賽方面。我系每年學生的畢業(yè)設計答辯的時候要求必須制作幻燈片。這樣要求的主要原因是由于一些電路圖等無法用語言直接描述。而學院組織的院級畢業(yè)設計競賽對幻燈片的要求就更高了，所以若想在競賽中取得好成績，除了畢業(yè)設計產(chǎn)品自身需要好以外，還必須配備有足夠優(yōu)秀的幻燈片去展示和包裝畢業(yè)設計產(chǎn)品。對于幻燈片的制作，對學生的基本要求：一是要少文字、多表格、多圖片；二是要對硬件調(diào)試過程制作一個電子像冊，以此來展示整個調(diào)試的過程；三是若有條件對硬件演示進行攝像，可以制作視頻短片，以方便競賽的時候，在做畢業(yè)設計硬件演示時提供給距離較遠的評委觀看；四是若還有時間和精力，可以考慮制作一個簡單的三維動畫展示。在該課題最終參加競賽的8分鐘幻燈片里面，有視頻短片11部、三維動畫20秒、高清晰圖片27張、像冊36秒，非常完美地展現(xiàn)了整個設計過程，再配合學生的現(xiàn)場表現(xiàn)和硬件的現(xiàn)場演示，獲得了第一名的好成績。
論文關鍵詞：變電站；綜合自動化
變電站綜合自動化系統(tǒng)是以計算機和網(wǎng)絡通信技術為基礎，將保護、控制、遠動、自動裝置、故障錄波等分散的技術集成在一起，從而實現(xiàn)電網(wǎng)的現(xiàn)代化管理，并可以給運行、安全、設計、施工、檢修、維護、管理等諸多方面帶來直接或間接的經(jīng)濟效益和社會效益。
1 變電站綜合自動化的結構
變電站綜合自動化的結構有兩種:集中式和分布式。
1.1 集中式結構
集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I/O接口，集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息，集中進行計算和處理，分別完成微機監(jiān)控、微機保護和自動控制等功能。集中式結構也并非指只由一臺計算機完成保護、監(jiān)控等全部功能。多數(shù)集中式結構的微機保護、微機監(jiān)控與調(diào)度等通信的功能也是由不同的微型計算機完成的，只是每臺微型計算機承擔的任務多些。
集中式的特點:能實時采集各種模擬量和開關量，完成對變電站的數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控；成本低，占有空間小等。前置管理機任務繁重、引線多，降低了整個系統(tǒng)的可靠性，若前置機故障，將失去當?shù)丶斑h方的所有信息及功能，所以一般采用雙機并聯(lián)運行。軟件復雜，修改工作量大，系統(tǒng)調(diào)試繁瑣。組態(tài)不靈活，對不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設計，工作量大并且擴展一些自動化需求的功能較難。
1.2 分布式結構
分布式結構是將變電站自動化系統(tǒng)的功能分散給多臺計算機來完成，一般按功能設計，采用主從CPU系統(tǒng)工作方式，多CPU提高了處理并行突發(fā)事件的能力，解決了運算處理的瓶頸問題。各功能模塊之間采用網(wǎng)絡技術或串行方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，選用具有優(yōu)先級的網(wǎng)絡系統(tǒng)較好的解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題，提高了系統(tǒng)的實時性分布式結構方便系統(tǒng)擴展和維護，局部故障不影響其它模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結構，較多地使用于中、低壓變電站。這種結構相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點:
（1）可靠性提高，任一部分設備故障只影響局部，即將危險分散。
（2）可擴展性和開放性較高，利于工程的設計及應用。
（3）站內(nèi)二次設備所需的電纜大大減少，節(jié)約投資也簡化了調(diào)試維護。
2 變電站自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)的功能
2.1 繼電保護
是對站內(nèi)所有的電氣設備進行保護，包括線路保護，變壓器保護，母線保護，電容器保護及備自投，低頻減載等安全自動裝置。各類保護應具有下列功能:（1）基本設置。（2）故障記錄。狀態(tài)數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)和跳閘記錄。（3）存儲多套定值。便于定值之間切換。（4）顯示和當?shù)匦薷亩ㄖ?。?）與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息，動作序列。當前整定值及自診斷信號。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值，校對時鐘等命令。通信應采用標準規(guī)約。
2.2 控制和操作功能
操作人員可通過后臺機屏幕對斷路器，隔離開關，接地刀的分合閘操作，變壓器分接頭控制調(diào)節(jié)，電容器組投切進行遠方操作，并實現(xiàn)保護信號的遠方復歸。為了防止系統(tǒng)故障時無法操作被控設備，在系統(tǒng)設計時應保留人工直接跳合閘手段，并實現(xiàn)保護信號的遠方復歸。
2.3 數(shù)據(jù)采集及處理功能
包括狀態(tài)數(shù)據(jù)，模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)。采集了所有斷路器、隔離刀閘、接地刀閘的狀態(tài)；主變的、分接頭檔位，主變油溫，所有系統(tǒng)電氣量（電壓、電流、頻率、有功、無功、功率因數(shù)、電度等）；直流系統(tǒng)的所有量，所用變的電壓，電流，功率；所有的保護動作信號，斷路器、保護裝置、自動化系統(tǒng)、公用系統(tǒng)的各類告警信號；全面完整地實現(xiàn)了對整個變電所的監(jiān)視，能實時顯示和實時打印各種信息。
2.4 事件記錄（SOE）
事件記錄應包含保護動作序列記錄，開關跳合記錄。實現(xiàn)順序事件記錄，SOE歷史數(shù)據(jù)庫能在計算機查詢并打印。 轉貼于
2.5 報警功能處理
自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了事故告警預報信號和模擬量越限告警，開關不同告警信號啟動不同的音響和畫面顯示，并能實現(xiàn)事后的檢索。
2.6 故障錄波測距
變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實現(xiàn)，一是集中式配置專用故障錄波器，并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型，即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算，再將數(shù)字化的波型及測距結果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲和分析。
2.7 系統(tǒng)的自診斷和自恢復系統(tǒng)
系統(tǒng)內(nèi)各插件應具有自診斷功能，并把數(shù)據(jù)送往后臺機和遠方調(diào)度中心。對裝置本身實時自檢功能，方便維護與維修，可對其各部分采用查詢標準輸入檢測等方法實時檢查，能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷，并給出提示，指出故障位置，要具有可維護性和可擴展性。
2.8 數(shù)據(jù)處理和記錄
歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容，它包括上一級調(diào)度中心，變電管理和保護專業(yè)要求的數(shù)據(jù)，主要有:（1）斷路器動作次數(shù)；（2）斷路器切除故障時截斷容量和跳閘操作次數(shù)的累計數(shù)；（3）輸電線路的有功、無功，變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大，最小值及其時間；（4）獨立負荷有功、無功，每天的峰谷值及其時間；（5）控制操作及修改整定值的記錄。根據(jù)需要，該功能可在變電站當?shù)厝繉崿F(xiàn)，也可在遠動操作中心或調(diào)度中心實現(xiàn)。
2.9 GPS同步功能
用GPS衛(wèi)星對時系統(tǒng)，確保了系統(tǒng)內(nèi)所有單元時鐘的同步性和精確性，有利于故障時對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的全面分析。
2.10 人機聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應具有自診斷功能，自診斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺機和遠方調(diào)度中心或操作控制中心與遠方控制中心的通信。
3 提高變電站綜合自動化系統(tǒng)可靠性的措施
變電站綜合自動化系統(tǒng)具有功能強、自動化水平高、縮短維修周期及可實現(xiàn)無人值班等優(yōu)越性，但由于它是高技術在變電站的應用，目前不少工作在變電站第一線的技術人員與運行人員，對它的技術和系統(tǒng)結構還不了解，對其可靠性問題還比較擔心；另一方面，變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)都為低電平的弱電系統(tǒng)，但它們的工作環(huán)境是電磁干擾極其嚴重的強電場所，確實會影響到各個元器件的正常工作。
3.1 抑制干擾源的影響
外部干擾源是變電站綜合自動化系統(tǒng)外部產(chǎn)生的，無法消除。但這些干擾往往是通過連接導線由端子串入自動化系統(tǒng)的。因此，可采取屏蔽措施及減少強電回路的感應耦合等方法。
3.2 接地和減少共阻抗耦合
接地是變電站綜合自動化系統(tǒng)抑制干擾的主要方法。在變電站設計和施工過程中，把接地和屏蔽很好地結合起來，可以解決大部分干擾問題。行之有效的接地有一次系統(tǒng)接地、二次系統(tǒng)接地、變電站綜合自動化系統(tǒng)的工作接地等。
3.3 隔離措施
采取良好的隔離和接地措施，可以減小干擾傳導侵入。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中行之有效的隔離措施有模擬量的隔離、開關量輸入、輸出的隔離及其他隔離措施。
3.4 濾波
濾波是抑制自動化系統(tǒng)模擬量輸入通道傳導干擾的主要手段之一。模擬量輸入通道受到的干擾有差模干擾和共模干擾兩種。對于串入信號回路的差模干擾，采用濾波的方法可以有效地濾除；對于共模干擾可采用雙端對稱輸入來抑制。
論文摘要:論述構建自動化專業(yè)課程教學資源庫的必要性，系統(tǒng)地將本學科的特點、課程的特點貫穿于資源庫建設的各環(huán)節(jié)中，在現(xiàn)有教學的框架和條件中，充分發(fā)揮教學技術力蚤，形成保障長效機制的管理模式，整合現(xiàn)有的教學資源，將課程教學改革與專業(yè)課程建設一體化運作，從而達到提高教學質(zhì)貴的目的。
自動化作為一門基礎性學科，其應用已經(jīng)涉及到自然科學和社會科學的各個領域，自動化專業(yè)的重要性也得到了廣泛的認同，并成為現(xiàn)代工科大學一門重要的應用型專業(yè)。在專業(yè)課程教學環(huán)節(jié)中，以學生的學習為目標主體，強調(diào)建構自動化專業(yè)課程教學資源庫的重要性，加強師生之間的信息交互，注重對課程信息的儲藏、加工、傳播，優(yōu)化教學情境，注重為學生創(chuàng)設自主式學習環(huán)境，可以在很大程度上調(diào)動學生學習的主動性，對于培養(yǎng)學生的綜合應用能力和自主獨立學習的能力具有深遠的意義。
一、構建自動化專業(yè)課程教學資源庫的必要性
自動化學科以工程實踐應用和控制理論研究等方面應用于其他專業(yè)學科，同時自動化學科的自身發(fā)展也依賴其他學科的支持和融合。因此，自動化專業(yè)課程教學體系的建設應是開放的而不是封閉的。通過橫向與縱向課題的研究，與其他相關的課程專業(yè)體系形成交互機制，交互的平臺在教學中體現(xiàn)為一個共同的實驗和實踐平臺。在自動化專業(yè)的課程建設中，一定要考慮相關交叉課程體系的有機聯(lián)系，整合教學資源形成一個資源共享的平臺，以滿足優(yōu)質(zhì)教學資源在本學科專業(yè)中教學需要的共享，達到全面提高教學質(zhì)量，提高學生創(chuàng)新綜合能力的目標，并適應教學改革不斷發(fā)展的要求。
二、以精品課程為平臺、以構建資源庫為發(fā)展
要發(fā)揮精品課程的示范和輻射作用。自動化專業(yè)的課程體系、教材體系、教學方式和教學手段等方面的建設需要長期的積累修正和不斷完善?？梢酝ㄟ^申請省、院級精品課程爭取到更多的經(jīng)費支持進行課程資源庫的建設，可以大大提升自動化專業(yè)課程教學的水平與層次。我系已將《數(shù)字電子線路》、《信號與系統(tǒng)》等相關課程建設成省、院級的精品課程，通過幾年的努力積累了大量的教學素材資源，形成了一定規(guī)模具有一定教學素養(yǎng)的專業(yè)教學團隊。隨著專業(yè)培養(yǎng)方案的逐步修改完善和教學研究的深人，進一步擴大教學影響力。通過教學方式的改善和教學手段的現(xiàn)代化，進一步提高教學質(zhì)量;通過高質(zhì)量的畢業(yè)生的輻射和影響，提升我系自動化專業(yè)的培養(yǎng)質(zhì)量。
三、構建長效機制的自動化專業(yè)教學資源庫
(一)構建自動化專業(yè)教學資源庫是保障教學質(zhì)量的重要途徑
現(xiàn)在網(wǎng)上的課件、實驗指導等資源很多，但各個學校的專業(yè)教學環(huán)境和特點不同，具體的專業(yè)教學要求和實施等方面存在較大的差異。對于我系自動化專業(yè)而言，構建符合本系教學要求的多媒體資源庫將能夠使各類教學資源得到充分的整合，同時對于有效地提高課件的統(tǒng)一性、針對性、實效性將產(chǎn)生深遠的影響。構建適合教學特點的資源庫，前提是需要設計制作出高質(zhì)量適合教學特點的多媒體課件，而非把書本或黑板上的東西搬到電腦屏幕上，再配上一些聲音、圖像或動畫就可以了。要系統(tǒng)地將自動化學科的特點、課程的特點貫穿于課件資源庫建設的各環(huán)節(jié)中;并形成保障長效機制的管理模式，充分調(diào)動教師的工作熱情，充分引導和調(diào)動教師的積極性、創(chuàng)造性，并在很大程度上強化系部團隊的合作精神。同時，整合現(xiàn)有的教學資源，將自動化課程教學改革與專業(yè)課程建設一體化運作，能夠將教學改革有機地融人到教學資源庫建設的全過程中，在很大程度上提高教學質(zhì)量和投資效益。
豐富的教學資源對于教學是至關重要的。新型教學結構以建構主義理論為基礎，在這種建構觀教學體系下，課堂教學本身應該能夠提供豐富的、高質(zhì)量的教學資源，給學生提供進行自主發(fā)現(xiàn)和自主探索的平臺。打破教師主宰課堂、學生被動接受知識的狀況。同時，應能夠合理地整合資源，以多元的方式進行教學內(nèi)容的展開和呈現(xiàn)，這將有助于課堂教學效果的顯著提高。構建教學資源庫的過程體系如圖1所示。
(二)教學資源庫的評價體系是保證構建模式實現(xiàn)的重要途徑
計算機技術在教育領域的應用，是以建構主義學習理論、多元智能教學理論以及教育傳播理論為支撐的。計算機技術與教學課程的有效整合，必須正確、靈活地運用各種理論來進行指導和實踐。鼓勵學生積極主動地參與學習，以保證對知識的主動建構，這就要求構建對教學資源庫的評價體系來保證構建模式的實現(xiàn)。
(1)設計目標的評價保證:首先對教材的內(nèi)容特點、使用要求、環(huán)境要求等均應全面了解，在集思廣益的基礎上進行多種方案構思。對所選教學內(nèi)容進行深人細致的分析，了解教學大綱的要求，分析重點、難點，明確在教學過程中克服使用傳統(tǒng)教學方法難以解決的地方。設計原則和理論進行多種方案的分析比較，選擇最合理的設計方案作為基本方案。
(2)開發(fā)過程的評價保證:計算機技術彌補了傳統(tǒng)教育技術和手段的不足，改變了傳統(tǒng)的知識儲存、傳播和提取方式，為建構主義教學實踐提供了強有力的支撐。建立較為完善的評價體系可以保證在教學資源庫過程中，創(chuàng)設一些情景對話的情境，建立新穎的、思維形象化的學習環(huán)境，可以增強學生學習的興趣，改變傳統(tǒng)的學生學習模式。評價的標準不光是利用現(xiàn)代信息技術方便快捷的功能、豐富的圖形呈現(xiàn)與制作功能、大量數(shù)據(jù)的處理功能，以及提供交互式的學習和研究環(huán)境等優(yōu)勢，更重要的是突出教學活動中學習本身的特點，改變傳統(tǒng)、單一的“聽、練”學習方式，讓學生有自主探索、合作交流、積極思考等活動的空間和機會。既注重教學內(nèi)容的深化和提升，又兼顧教學模式的轉換或新教學模式的實現(xiàn)。
(3)實踐過程的評價保證:通過實踐對這種運作形式進行分析評價，是形成長效機制的重要途徑。任何軟件的開發(fā)過程并不是一成不變的，在日常教學中、教師與學生的交互中發(fā)現(xiàn)教學資源庫中存在的間題，不斷地實踐進行修改和完善。
四、自動化專業(yè)課程教學資源庫建設體系
根據(jù)構建主義的基本理論和多媒體課件應適應學生發(fā)展等諸多因素，構建基于創(chuàng)設性環(huán)節(jié)設計的模式，應該由開發(fā)目標體系、專家論證體系、技術實施體系、評價體系等組成，體系結構之間都應有數(shù)據(jù)關聯(lián)和技術支持。開發(fā)目標體系需要教師在教學實踐中對于課程體系要有全面的把握，課程多理論定位、內(nèi)容上的難點、重點都應該在設計腳本中充分體現(xiàn)出來，這也是整個模式體系中最為關鍵的部分。創(chuàng)設性環(huán)節(jié)必須事先根據(jù)課程特點進行總體的規(guī)劃，要通過對比分析，在課程教授過程中可能采用的教學方式、教學方法、與學生的交互、創(chuàng)新意識到引導等環(huán)節(jié)要有一個初步的預案。專家論證系統(tǒng)是對開發(fā)目標體系這一過程進一步深化，整個教學過程如同排兵布陣要有一定的謀劃，環(huán)節(jié)之間要有過渡、照應、層次遞進。創(chuàng)新環(huán)節(jié)的設計需經(jīng)過專業(yè)專家從其可行性、實效性等方面進行分析和論證。技術實施體系是對經(jīng)過專家論證的開發(fā)目標體系具體實施化的過程，這就需要開發(fā)者確定所采用的開發(fā)軟件、效果的實現(xiàn)、教學的素材組織等相關具體環(huán)節(jié)。
