动画电影发展史范文

导语：如何才能写好一篇动画电影发展史，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：CG；三维动画；3D特效；数字动画技术

动画这门综合艺术自诞生以来，就以其独特的魅力影响着一代又一代人。虽然随着时代的发展与技术的进步，“动画”的概念经历了无数次分离与融合，但动画始终是融合了技术与艺术的双重性质，给人们带来了无限的欢乐，是没有国界的世界通用语言。电影的发展史上，没有哪一门艺术像电影一样更依赖于科学技术，从电影诞生的那一天起，它的每次发展都和科学技术的发展密不可分。从无声电影到有声，从黑白电影到彩色，每一步无一例外的都打上了科技进步的烙印。影视艺术的里程碑式的分期往往是以技术为先导的。从上世纪90年代以来，用高科技制作的动画类影片，逼真的表现手法和极富想象力的创意，丰富了电影艺术的表现力。近年来，随着计算机在影视领域的运用和软件水平的不断更新换代，数字动画技术已完全融入了电影的制作领域，特别是运用了3D特效技术，将真人实景与动画内容紧密结合起来，让人难辨真假，实现了以前传统电影领域难以实现的表现方式，极大增强了电影的艺术魅力，把电影艺术推上了一个新的发展阶段。

一、CG技术与电影

CG是英文Computer Graphic的缩写，中文意为计算机图形图像。随着计算机的与发展，CG技术创造了电影领域中的文化奇迹，许多导演在影片中都运用了CG技术塑造了一个个虚拟的角色。

1977年，美国导演乔治・卢卡斯导演了一部名叫《星球大战》的科幻影片。片中运用CG技术创造了一个真实的虚拟世界，极大地丰富了影片的艺术观赏性，给人们留下了深刻的印象，导演也因此名扬世界，科幻影片从此也成为电影的主流之一。当时由于没有一家制作计算机特效的公司能为他的电影服务，因此他组建了自己的工业光魔工作室，用来制作这部电影所需要的特殊效果，从此计算机技术首次在电影中得以应用。片中运用的新技术大约有三百多项，给观众带来了前所未有的视觉体验，开创了全新科幻影片的先河。《星球大战》的成功标志着人类已经向“真实的虚拟世界”迈出了极有建设性的一步。《星球大战》运用CG技术获得了巨大的成功，导演在其后1980年和1983年分别推出了两部续集。这几部影片在1984年获得奥斯卡最佳视觉效果奖。由于当时计算机影像技术处于刚开发和较为初级的阶段，三维计算机动画也没能很好运用到影片中，片中的怪兽由演员化妆扮演，外星人只能通过制造模型、电子控制和定格摄影来完成，从一定程度上限制了创作和影响了影片的真实程度。

二、三维动画与电影

CG技术的运用给观众带来了全新的视觉冲击力，而三维动画的运用为动画电影揭开了新的篇章。

随着时代的进步，科技的发展，1991年詹姆斯・卡梅隆拍摄的《终结者2》成功塑造了首个全三维数字角色，并将真人演出的影像与3D数码动画完美结合，这也使得三维数字人物角色的造型更像真人，并有层次感。工业光魔影像特技制作工作室成功地为影片制作了令人难忘的特技效果，并获得当年奥斯卡最佳视觉效果奖，这也使CG技术发展到了一个新的里程碑。从此，三维动画Computer Generated Imagery(即CGI)越来越多的运用到各种类型的影片中，为创造完美的虚拟世界奠定了基础。

2001年，由彼得・杰克逊执导的影片《指环王1》隆重上映。片中的特效主要由Weta Digital工作室担任，其中的CGI影像留给人们完美的感觉，该片中的万人战斗场面给观众巨大的震撼力。CGI与微缩模型的结合，让人分辨不出动画和真实场景，再一次体现了数字技术的强大实力。片中运用了一种智能化的软件，在演绎双方作战时，每个数字形象都会自动寻找对手，甚至还能做到打不赢就逃跑的场面。该片也获得了2002年度的奥斯卡最佳视觉效果奖。

三、3D特效与电影

“不怕做不到，就怕想不到”。2009年由卡梅隆导演的《阿凡达》上映了，这部耗时12年制作的科幻大片掀起了电影历史上的第四次技术革命，预示着3D特效时代的来临，也象征着真人与动画技术结合的再次创新，使电影更具魅力。这部耗资5亿美元，迄今为止史上最昂贵的影片，很大部分投入都花在了技术上。卡梅隆团队自主研发的3D摄影系统，将3D特效再次推上一个新的境界。Weta Digital工作室运用为《阿凡达》研发并首次运用的特效技术―“携带式动作撷取设备”，用CG特技制作出了潘多拉星球的土著人―10英尺高的蓝色类人生物Na’vi族人，并与真人结合，逼真的诠释了人类为了自身的利益，掠夺潘多拉星球的矿产，与当地Na’vi族人大战的场景。该片创下了27亿美元的票房神话，并获得了当年奥斯卡最佳视觉效果奖。

2011年8月由导演鲁伯特・瓦耶特携手Weta Digital工作室倾力打造的好莱坞又一部科幻巨制《猩球崛起》上映了。从上映至今，依然保持了如潮的好评和强劲的票房。Weta Digital工作室再次运用“携带式动作撷取设备”，用CG电脑动画制作出了一个个栩栩如生的猩猩，逼真的诠释了一场人类与猩猩的惊天动地的大战。

“携带式动作撷取设备”采用了动作捕捉技术，将演员表演时在空间所产生的数据，转换成数据模型，以之为骨架，在上面填上2D或3D角色的“血肉”，最终合成银幕上活灵活现的角色。通俗地讲就是：真人的动态表情、肢体语言经过电脑的处理或者合成后，变成虚拟人物形象的表现和肢体语言。上述两部影片中的Na’vi族人和猩猩的镜头都是通过演员的表演进行捕捉完成的。特别是扮演猩猩的演员，他的脸上贴满了红外线感光点，头上还顶着一个捕捉表情用的小摄像机，为的是最大限度地让摄像机捕捉到他脸部丰富的表情变化，令电脑制作的图像更加逼真。

导演鲁伯特・瓦耶特认为：《阿凡达》的CG技术非常成功，我想在《猩球崛起》里再运用一些令观众耳目一新的技术。将之前《阿凡达》主要在棚内完成外景拍摄的模式，首次放在户外、阳光下取景，真实的人物和真实的场景与CG绘制的栩栩如生的猩猩们在一起，令观众难辨真假。

电影艺术是一门综合性艺术，除了有鲜明的主题外，还要有创新和领先的制作技术。数字动画技术在当今电影创作中发挥了越来越重要的作用，以前传统电影里难以想像甚至无法实现的内容，都可以通过运用CGI等技术，让人们的幻想变成现实，因为电影艺术其实就是想象与真实的辨证统一。

参考文献：

[1]刘志强.三维造型艺术[M].北京：中国广播电视出版社

2006

[2]李崴，严晓亚.当幻想变成现实[J].电影评价 2011(6)

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摘要：计算机网络的应用更是将地球变成了村。电气自动化的发展有助于国家、社会以及产业的发展，工业电气自动化系统还具有自动化水平比较高、实时性比较好以及管理功能比较强等优势的事实。而工业电气的自动化，既能够加快企业的发展脚步，为企业带来实质的效益，又能够推动社会的进步，使社会全面地进入到自动化阶段，从而反过来促进国家的发展正是因为这样，必须正确地认识到我国工业电气自动化的因素。

关键词：电气自动化；影响因素；趋势

一、 前言

工业随着社会的发展也进入到了新技术的革命时代，这既是工业的进步，也是时代的进步，而工业电气自动化，更是社会进步的必然过程，不仅仅有益于企业的提高、发展，更能够反过来促进社会的健康发展，促进国家的稳步发展。在这个信息化时代，要想能够完全地、全面地、有效地利用信息，就必须先建立起相关的信息模式，而工业电气的自动化则充分地认识到了这一点，通过各种各样的新技术、新工具，强化信息的利用效率，反过来说，实现工业电气自动化，也是将信息化时代特征凸显出来的必要途径以及关键措施，要知道信息与工业之间有着非常紧密不可分的内在联系。就我国目前的现状来说，工业的机械化已经面顺利地得到了实现，而下一步，则是应该重点发展工业电气的自动化，因为通过自动化，能够更好地实现我国的发展目标，凸显出我国工业的生产技术，进而实现人类的发展里程，促进国家的可持续发展以及健康发展。

二、 电气自动化的影响因素

由于在工业生产过程中应用如电气自动化技术是非常重要的，政府和企业的管理者必须针对影响电气自动化技术发展的原因进行深入的分析与探索，从而找到根本的解决之道，从而进一步促进我们国家的电气自动化事业的快速发展。

（一） 科技信息技术的决定性影响

信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术，广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。

（二） 物理科学技术发展产生的影响

因为电气自动化技术的应用属于物理科学技术的范围，所以，物理科学技术的快速发展，肯定会对电气自动化技术的发展以及应用发挥着重大的、积极的促进作用。所以，要想电气自动化技术获得更好的发展，政府以及企业的管理者务必高度关注物理科学技术的发展状况，以免在电气自动化技术的发展过程中违背当前的物理科学技术的发展。

（三） 其他科学技术的进步所产生的影响

由于其他科学技术的不断发展，从而促进了电子信息技术的快速发展和物理科学技术的不断进步，进而推动了整个电气自动化技术的快速进步。除此之外，由于现代科学技术的发展以及分析、设计方法的快速更新，肯定会推动电气自动化技术飞速发展。二、电气自动化技术未来的发展趋势分析与探讨针对电气自动化的发展状况及其具体特点，政府以及有关企业的管理者，务必对电气自动化未来的发展趋势及其发展对策实施调整与转变，从而在根本上转变当前电气自动化技术的状况以及出现的问题。

三、电气自动化发展的建议

（一）电气自动化技术的应用尽量选用相同的系统开发平台

因为在电气自动化技术的应用中选择相同的系统开发平台，一方面能够为电气自动化技术提供相同的信息资源，另外一方面能够最大程度地提高该系统应用的稳定可靠性以及实用性。同时，统一的开发平台还能够为广大企业在不同阶段的调试、运行以及日常维护工作提供更好的服务，并且还可以为整个工程的技术节约大量资金。企业的领导管理以及电气自动化的专业技术人员还应当进一步对硬件、软件等控制系统的应用进行优化与调整，有效解决电气自动化应用过程中产生的各种不利因素的影响。

（二） 选择统一的网络结构模式

对于自动化系统而言，一个优良的统一的网络结构模式，一方面能够最大程度的确保电气自动化运行过程中的安全可靠性，另外一方面还能够为设备的监控与数据通信工作提供更加良好的外部环境保护，特别是对于通讯工作将产生更加深远的影响。

（三） 在电气自动化技术中应用标准化的程序接口

一个比较成功的自动化系统还有另外一个非常关键的因素就是应用标准化的程序接口。比如Microsoft的相关标准及其技术，主要包括Windows2000、Windows CE、ActiveX以及OPC等，有效降低了工程的时间以及费用，从而使得办公以及自动化系统的数据共享以及交换更加便捷。在和企业的MES以及ERP系统进行连接的时候，以PC为平台的自动化方案有着十分重大的意义。选择的操作系统为WindowsNT/Windows，办公系统所选择的通讯标准为TCP/IP，PC能够在自动控制以及管理平台两者之间构建一种更加优良的接口。

四、结语

总而言之，根据电气自动化技术发展的具体实际，政府有关部门以及企业的管理者必须进行相应的调整以及转变，从根本上彻底找到适合我们国家电气自动化发展的一条全新的道路。电气自动化系统具有实时性好，自动化水平高，管理功能强等特点，能提高供电可靠性和电能质量，改善对用户的服务，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益，因此我们必须通过科学发展，实现电气自动化技术的可持续发展。

参考文献:

[1]陈显吉. 电气自动化发展影响因素及其趋势[J].商业文化，2012，（2）

[2]刘永强. 浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息;2011，（02）

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【关键词】 电力调度 自动化 安全 可靠 应用 发展趋势

随着科学技术的不断革新和优化，许多具有高科技水平的电力控制系统被应用到电力系统中，其具有的主要特点就是具有自动化操作功能，可以在电力系统运行的过程中，对电力系统的相关数据、信息等进行快速搜集和科学处理，对电力系统的运行模式进行优化和改革，电力系统自动化的应用能在极大程度上提高电力系统运行的安全性和可靠性。

一、电力调度自动化系统的功能

1.监控。科学合理的监控系统是确保电力调度自动化系统运行的基础和保障，能使电力调度自动化系统实现安全分析和经济调度的目标。搜集电力系统运行的相关数据，当电力系统出现异常情况时，能够有效值别出来，并及时向电力系统管理人员反馈这些数据信息，使电力系统管理人员能在最短的时间内采取有效的解决措施和改善措施，以免电力调度自动化系统运行事故变的更加严重。2.安全分析。电力调度自动化系统主要通过监控系统发送的数据信息对电力系统运行中可能发生的故障进行假设，对其进行在线模拟分析，可以清晰的呈现出电力系统运行事故的现象、特点和数据异常情况，使得电力系统管理人员能够及时发现系统故障。3.经济调度。电力调度自动化系统的经济调度功能主要是对电力系统中搜集的数据信息，在满足电力系统运行安全和电能质量达标的情况下，对电力系统的网损、功率平衡进行综合考虑，有效降低电力系统运行的成本，并对电荷运行的配置进行优化，从而有效提高电力企业的经济效益和社会效益。

二、电力调度自动化系统的应用

1.CC-2000电力系统。CC-2000电力调度自动化系统的机构主要采用的是开放式设计的结构，该电力调度自动化系统能够在电力系统中对不同功能进行科学合理的布置，并将其分配到最佳的工作站节点处，即使电力系统中某一个位置出现了故障，电力系统也会正常运行，这样能有效提高电力系统运行的安全性和可靠性。2.OPEN-2000系统。在大型的省调和地调的能量管理中多用到OPEN-2000管理系统，该系统能够实现实时监控、信息采集、配电管理等技术的有效融合，是国际上发展良好、应用广泛的一种能量管理系统，该系统采用双网机制，流量较大，能为运用提供更好的服务。3.SD-6000系统。目前我国电力部门大力提倡和重点建设的主要项目就是SD-6000管理系统，该管理系统是一种开放式结构，拥有统一的平台，和其电力调度自动化系统相比，该管理系统的技术更加先进、运行更加可靠、功能更加强大，该管理系统可以通过气象卫星、调度电话、调度投影屏等进行电力系统管理，为电力调度自动化奠定基础。4.SCADA系统。SCADA系统具有数据采集和监控的功能，以计算机为主要工具，实现电力生产和电力调度自动化的有效结合，对电力系统运行的数据进行合理的采集、分析和处理，能够有效实现参数调节和设备控制功能。该管理系统的信息比较完整，能够准确判断出电力系统是否发生故障，有效提高了电力调度自动化系统的工作效率，确保电力系统运行的经济性、可靠性和安全性。

三、电力调度自动化的发展趋势

随着电力调度自动化系统的发展，其呈现出模块化和分布花的发展趋势，电力调度自动化系统模块化，能使复杂的系统分解为管理更加简单的模块方式，各个模块都具有一个特定的子功能，再将所有的模块进行协同和组合，成为一个整体，电力调度自动化系统模块化的优点就是各模块可以独立完成特定任务，并且其中一个模块出现故障，整个电力调度自动化系统仍然能够正常运行。电力调度自动化系统会朝着智能化的趋势发展，智能化系统能够通过调度数据集成技术，对电力调度自动化系统内的相关数据信息进行及时收集、分析和处理，对电力调度自动化系统的运行情况进行实时监控。电力调度自动化系统还会朝着无人化的趋势发展，系统能够进行实时监控，对电力调度自动化系统的运行进行安全分析，当系统出现异常情况时，能够及时反映给管理人员，使其字啊第一时间采取有效的解决措施，确保电力调度运行的安全性。

总结：随着电力调度自动化技术的不断发展，电力系统自动化在电力系统运行中的应用变的极为普遍。在此过程中，主要使用先进的信息技术，对电力调度自动化系统的运行进行有效的监督，并且能对电力系统的相关数据信息进行收集和处理，使得电力系统管理人员能够根据相关数据分析对电力系统运行的状态进行有效改善，从而有效提高电力系统运行的经济性、可靠性和安全性。

参 考 文 献

[1]姚东海.电力调度自动化应用于优化[J].中国高新技术企业，2010，28（4）.

[2]张建鹏.关于电力调度自动化应用及改进措施的探讨[J].科技致富向导，2011，26（22）.

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关键词：电厂　电气自动化　应用　现状与发展

1、现代电厂电气自动化系统应用现状分析

1.1　现代电厂电气自动化系统概述。目前，电厂所采用的电气自动化系统是利用通信协议、网络通信技术、工控软件等技术综合运用发展而来的新型综合自动化系统。针对电厂电气设备可靠性要求高、功能专业化以及安装位置分散的特点，电厂电气自动化系统通过自动化技术优势实现了对工控设备的自动化监控及信息收集。随着近年来现场总线、工业以太网网络通信技术在电厂电气自动化系统应用的不断增加，传统硬接线方式的缺点日渐突出。为了满足现代电力企业生产过程中电气自动化系统需求，新的电气自动化系统技改成为了现代电厂面临的首要问题。为了实现我国电厂电气自动化系统的有效运用、实现电气自动化系统应用目标，现代电厂应对电气自动化系统应用现状进行分析。结合电厂电气自动化系统应用需求以及未来电厂发展规划确定电气自动化系统解决方案的选择，以此为基础促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。

1.2以电厂电气自动化系统功能需求为基础的系统应用分析。

现代电厂电气自动化系统针对系统功能需求进行着不断地完善与发展。根据电厂电气设备复杂、设备布置及数量较多、分散安装情况普遍、电器元件较多、系统运行信息量大维修困难等需求，电厂电子自动化系统正进行着不断地完善与发展。利用现代工控软件及现场总线技术将电厂电气自动化各功能模块及控制点进行连接。同时根据电厂设备要求以及系统可靠性需求对电气自动化系统的相关组件进行了规范化，以统一的标准以及行业规范使系统组成具有较高的可靠性，为电厂安全稳定运行奠定了基础。另外，针对电厂设备维修需求，电气自动化系统还集成了机组运行信息收集、整理及备份功能。以机组运行数据为基础为设备维修工作提供详实、准确的系统运行数据。根据现代电厂电气自动化系统功能需求，现代电厂所采用的电气自动化系统也不断地进行着更新与完善。利用现场总线的可分解特点，以软件更新、部分组件技术优化等实现了垫带电厂电气自动化需求。

1.3　针对电厂电气自动化系统信息需求的系统应用分析。在现代电厂电子自动化系统应用中，系统信息需求促进了电气自动化技术的发展。针对电厂电气保护监控中信息采集、控制、保护、通信的需求，电厂电气自动化系统加快了信息通信技术的更新与应用。利用　ECS及其他系统的数据交换满足现代电厂信息化管理需求，实现电厂电气自动化系统信息应用目的。通过根据电厂电气自动化系统信息传递速度要求，以现场总线技术、工业以太网技术满足电气自动化系统信息传输需求，促进电厂电气自动化系统应用效果的提升、促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。

2、电厂电气自动化技术的应用

2.1电厂电气自动化监控模式

电厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心，元件数量较多，运行管理信息量大，检修维护工作复杂。目前，电厂电气自动化监控模式主要有三种：（1）集中模式：也就是传统的硬连接方式，将强电信号转变为弱电信号，采用空接点方式和4～20mA标准直流信号，通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜，进入DCS进行组态，实现对电气设备的监控。这种方式的优点是采集集中组屏，便于管理，缺点是可靠性及速度不稳定；（2）分层分布模式：即间隔层利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计，将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆108网络构成，利用现场总线技术，实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络，对间隔层进行管理和交换信息。

2.2电气自动化监控关键技术

电气自动化监控关键技术有：（1）间隔层终端测控保护单元：分层分布式系统以间隔层一次设备为单位，现场配置测控保护单元。该单元对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求，是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段，应该用专有保护装置实现。（2）通信网络：ESC系统的运行环境是高电压、大电厂的恶略环境，电磁干扰大。通信网络是ESC系统的关键组成部分，其性能直接影响到自动化系统的功能。目前大多数电厂采用的用电缆现场总线网络方式和光纤通信。（3）监控主站：监控主站是实现厂用电器设备监控和管理的主要设备，安置在站级监控层，根据发电机机组的容量和运行管理要求设计主站配置的设备和规模，可配置成单机、双机和多机系统，标准的设备主要有有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站，以及其他网络设备、GPS和打印机。

2.3电气自动化技术应用的问题

在开发电厂自动化技术是，需要注意的问题有：（1）电厂监控系统的控制电源必须有直流和交流两种供电方式，自动化装置和监控系统的LCU应该使用双电源、无扰切换的供电方式。监控系统主站设备要符合国家规定，采用取交流和UPS供电方式。（2）由于监控系统和其他系统的借口采用开关量接口和通信方式联系，开关量接口采用交换的信号一一对应的方式，其优点是接线直观，易于使用人员调试和故障查处，缺点是接线较多，有些控制功能须在LCU　内编制复杂的程序，如果处理不当使调节性能不佳。（3）自动化与监控系统要协调处理，应按照自动化为主、监控为辅的原则。（4）在电厂电气自动化系统中，事件记录与故障录波是常用的运行和施工分析的方法。由于采样速度、内存等因素限制，事件记录并不能得到满足分析事故的波形。而故障录播很容易导致信号的重复收集和信号的残缺，使电缆布置和二次回路复杂化。

3、电厂电气自动化系统应用发展趋势分析

3.1　以单元制为基础的电气自动化系统发展趋势。针对现代电厂电气自动化技术应用需求以及电厂机组控制需求，现代电厂电气自动化系统的应用正向着机、炉、点一体化的单元制运行方向发展。利用单元制技术优势实现电厂电气自动化运用中单元控制需求、实现电厂电气自动化系统应用监控能力的提高。以单元制为发展方向促进电厂电气自动化技术水平的提高。

2.综合化智能技术的运用

ECS系统控制发展，使计算机控制取代了传统操作盘控制，目前又向综合智能控制和管理发展，主要表现在间隔层和站控层两方面。间隔层的保护和测控单元由向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展，站控层监控系统向全面提高运行和管理自动化水平发展。

4、结论

综上所述，现代电力市场化脚步的加快要求我国电厂加快自身技术改革与创新。针对电厂电气自动化需求进行电子自动化系统的优化与应用。从现代电厂电气自动化系统应用现状的分析及其发展趋势的探讨中可以看出，现代电厂电气自动化系统已经成为影响电厂综合技术水平、综合经济效益与成本控制目标实现的关键因素。根据电厂电气自动化需求，电厂电气自动化系统将从系统控制效率、保护策略、控制技术的发展等几个方面不断完善电气自动化系统的技术及理论。以电气自动化系统的不断发展促进电厂电气自动化系统应用目标的实现，保障电厂的安全稳定运行。

参考文献

[1]庞军.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展[J].能源电力，2011.7；

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关键词：电力调度；自动化系统；趋势

0 引言

电力调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。是在线为各级电力调度机构生产运行人员提供电力系统运行信息、分析决策工具和控制手段的数据处理系统。电力调度自动化系统是保证电网安全和经济可靠运行的重要支柱手段之一。随着电网不断的发展，电网的运行和管理需求在不断地变化，要保证电力生产的安全有序进行，作为重要支柱的调度自动化系统要适应电网需求的发展。

1 电力调度自动化的主要功能

电力调度自动化系统采用成熟的计算机技术、网络技术及通讯技术等，符合相关的国际和工业标准。电力调度自动化系统的主要功能包括：数据采集、信息处理、统计计算、遥控、报警处理、安全管理、实时数据库管理、历史库管理、历史趋势、报表生成与打印、画面编辑与显示、Web浏览、多媒体语音报警、事件顺序记录、事故追忆、调度员培训模拟等。重要节点采用双机热备用，提高系统的可靠性和稳定性。当任一台服务器出现问题时，所有运行在该服务器上的数据自动平滑地切换到另一台服务器上，保证系统正常运行。系统有健全的权限管理功能。能快速、平稳地自动或人工切除系统本身的故障，切除故障时不会影响系统其他正常节点的运行。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心，从整体上实现调度自动化的监视和控制，分析电网的运行状态，协调变电站内RTU之间的关系，对整个网络进行有效的管理使整个系统处于最优的运行状态。电力调度自动化系统是监控电网运行的实时系统，具有很高的实时性、安全性和可靠性。

2 电力调度自动化系统应用现状

目前我国投运的系统主要有CC-2000，SD-6000.OPEN-2000。这些系统都采用RISC工作站和国际公认标准:操作系统接口用POSIX:数据库接口用SQL结构化访问语言；人机界面用OSF/MOYIF，X-WINDOWS；网络通信用TCP/IP，X.25。应用表明这些系统基本功能均达到国内外同类系统的水平，且各有特点。

2.1 CC-2000系统 采用开放式系统结构设计，采用面向对象的技术，利用事件驱动和封装的思想为应用软件提供了透明的接口。采用面向对象技术，并引进了一个大对象的概念，以适应封装性、继承性以及事件驱动的要求。支撑系统专用性和通用性的有机结合。既适应电力系统的需要，又兼顾其它行业实时应用的要求。按照软件工程的规律进行开发，达到软件工程产品化。技术鉴定认为，按照开放式系统设计和采用面向对象等技术，都属于国际先进或领先范畴.现结合东北电网，由电科院、电自院、清华大学、东北电力集团公司、北京科东公司在统一协调下，共同在CC-2000支持系统平台上开发电网应用软件，从而实现完整的EMS系统。

2.2 SD-6000系统 SD-6000系统是电力部重点项目，由电自院南瑞系统控制公司和淄博电业局联合开发的具有统一平台的开放式分布式能量管理系统，1994年投运，1996年通过测试和鉴定。该系统集成了超大规模的调度投影屏、调度电话自动拨号、气象卫星云图等新技术。该系统特点是:具有开放式和分布式的支撑系统平台。具有面向对象的人机界面管理系统。其中较突出的是厂站单线图、电网元件模型、电网拓扑结构、数据库同期生成技术。EMS支撑软件与管理系统的商用数据库采用SQL标准接口.便于用户自行开发和由第三方开发应用软件。有较高的稳定性和可靠性，前置机应用软件设计合理，实用。 转贴于

2.3 OPEN-2000系统 OPEN-2000系统是江苏省立项的重大科技项目，是由电自院南瑞电网控制公司开发的新一代EMS系统。OPEN-2000系统是南瑞公司于1998年开发成功的一套集SCADA、AGC、PAS、DTS、DMS、DMIS于一体，适用于网、省调和大中型地调的新一代能量管理系统。是国内外发展速度快、适用面广、性能完善、成熟性好、可靠性高的能量管理系统，是国内首套将IEC870-6系列TASE.2协议集成于软件平台的系统。

OPEN-2000系统采用100M平衡负荷的双网机制，流量更大。可靠性更高。完全基于商用数据库开发的、具有客户/服务器模式的全新的能量管理系统。采用面向对象技术，以电力设备为对象建立数据存取模式和电力系统模型，软件设计全部采用面向对象方法和面向对象语言。

3 电力调度自动化发展趋势

随着电力系统的发展和电力体制改革的深化，为保证电网安全、优质运行，电力调度中心可能同时会运行多个应用系统，例如调度自动化系统，点能量计费系统、调度生产管理系统、配电管理系统等。每个系统又可能包括多个应用。这些系统活应用需要有以下要求：①可以相互交换数据，共享信息；②能够不断扩展新的应用功能，集成更多的系统，并降低接口的难度和成本；③可以采用不同厂家产品，实现跨平台的异构系统和互操作。

为满足以上要求，IEC第57技术委员会的13工作组推出了调度自动化系统各应用系统接口的系统标准

IEC61970，其主要部分是以CIM描述电网的公用信息、以CIS访问电网的公用信息，其理想目标是实现“即插即用”，当前目标是解决系统的互联和异构问题。开发基于IEC61970标准的电网调度自动化系统，把异构机型、多体系互联起来，在不同的系统之间建立一种公共的相互兼容和可互相操作的环境，最大可能地充分利用计算机处理能力，真正做到数据共享、资源共享。使电力企业获得更高的效率和更大的经济效益，这将是调度自动系统的发展放向。从技术发展趋势上看，我国的调度自动化系统在逐步经历并完成了从“经验型调度”到“分析型调度”的转变之后，相信必将发展至“智能调度”阶段。这也是由当前各种新的调度自动化技术需求所决定的。

随着电力市场的引入，更多的市场参与者要求能够使用调度自动化系统进行信息上报和查询等操作，这就对智能调度系统的信息安全防护能力提出了更高的要求。尽管国家经贸委和电监会已经出台了相关技术规定，但是可以预计电力二次系统安全防护问题将面临更多的挑战，“智能调度”系统将能够满足客户在信息安全防护能力方面更高的需求。

参考文献：

[1]何岩，吴发旺.SVG在电力调度自动化中的应用分析[J].黑龙江电力.2008.(3).

[2]薛宏伟.电力调度中心办公自动化系统的开发与应用[J].宁夏电力.2006.(3).

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摘要：加强研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对其进行了研究，具有重要的参考意义。

电气自动化对于提高机械运行的经济效益和劳动生产力有着重要作用，自其诞生以来发展至今，对于我国社会生产的改造提出了巨大的可靠性与经济性，同时促进了我国经济社会的发展水平。目前我国社会发展中，全面实现智能化、信息化、工业化发展离不开来电气自动化的支持与配合，电气自动化的合理应用对于促进我国社会的稳定进步和提高现代化生产效率有着重要作用，同时对于社会长远发展目标与规划有着深远意义。 电气自动化的发展历程 电气自动化自诞生发展至今，经历了从无到有的巨大转变过程，同时其随着智能化技术、信息技术、和电子技术的发展呈现出一种综合发展趋势，是结合各种先进科学技术为一体的综合性学科体系。在上个世纪五十年代，随着电机等相关电力设备和产品的产生，促进了电气自动化的产生，同时也使得这一概念成为现实。可以说从上个世纪电气自动化的诞生发展至今，一直以来都是一种按照人的主观意志来实现的，也是电气自动化发展变革的主要趋势所在。 从上个世纪六十年代以来，随着现代控制理论的应用和微型计算机的广泛普及，电气自动化在一定程度上得到了发展，并迈进了一个发展的新阶段，各种信息技术与计算机技术的应用促使其朝着自动控制与信息处理技术相结合的方向发展。20世纪70年代，现代通讯的快速发展更是带动了自动化、智能化理念的形成与变化，同时也促进电气自动化系统朝着规模大、复杂的结构发展，在这种现状下，大量的问题难以解决，主要集中在控制理论范畴不够成熟，造成了控制上存在着一定的差距。围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段，同时也促进了这门技术的全面革新，高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术所结合的成果体现，同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。 一、系统特点

1.系统安排。带暖气设备对保护装置具有较高的要求，一般情况下，需要在 40ms 之内完成一个保护动作。电气设备的连锁逻辑相对简单，但操作机构较为复杂，工厂用电系统是主要的控制方式，只有借助 DOS系统，才可以对主要设备进行监控，并且当 2 台设备都处于运行状态时，对其中1 台设备的检修不能对另外 1 台设备的正常运作造成影响，所以可以考虑设置 2 台机组 DCS电气控制模式，以确保稳定性。通过电气设备自身特点不难看出，ECS构建时，要想达到维持系统可靠性的目的，关键在于系统结构以及与 DCS的联网方式。一方面，需要维持系统的正常运作状态，另一方面，要保证系统运行过程中对相关数据的处理以及所收集到的信息的准确性，并且需要制定应急预案，以维持工业电气系统运作的最佳状态。

二、电气工程设计原则

1.对供配电设计予以优化，实现电能合理化利用

工业电气工程设计的首要原则就是对供配电设计方案不断地予以完善，实现对电能利用的合理化。例如，在设计水库电气系统过程中，设计的适应性是首要考虑的问题。首先，必须具备足够的动力，确保水利工作的顺利开展；其次，要为水库建筑物营造适宜的外部环境；尽可能地满足电力负荷及供应需求；满足电气设备在控制方式方面的特殊需要，确保电气设备功效能够得到最大的发挥，进而维持电气系统运作的可靠性和稳定性。除此之外，工业电气设备设计中的另一需要格外关注的问题就是设备运行的安全性，要保持电气线路适当的绝缘距离、负荷能力、绝缘强度以及热稳定和动稳定的裕度；确保供配电运行处于安全状态，并安装防雷装置。需要注意的是，电气设备防雷装置，一方面，要确保在特殊环境下水库的正常运行；另一方面，还需要具备防静电以及防浪涌技术。保护措施的设置必须要依据水利建筑的重要程度以及发生火灾的潜在危险系数，在确保水库电力设备保持运行稳定的前提下，借助现代化科学技术，对工业电气设备的管理不断地予以完善。

2.维持设备运行的高效性，有效控制耗损

在工业电气设备的设计过程中，最关键的前提是确保建筑运行要求的实现以及运行的安全性，在此基础之上，要尽可能地控制成本，将相关的直接或间接消耗控制在最低水平。采用节能设备，补偿无功，控制运行及维护费用，不断提高电力设备的利用效率。

3.将负荷保持在合理状态，确保设备利用效率达到最大化

水工建筑物对使用功能的要求以及运行安全性是最基本的要求。除此之外，要在设计过程中，尽量提升电能质量，并对负荷进行适当的调整，确定最适宜的设计系数值，并为特殊用电环境制定专门的节能措施方案，促进负荷率的提升，达到节约电能的目的。

三、自动化系统发展策略

1.实现系统开发平台的同一性

对于工业电气系统而言，选择具有同一性和开放性的系统开发平台具有重大意义。借助这一平台，自动化项目的设计及使用就具备了可靠的支持，并在系统运行的各个环节都能发挥重要作用。一方面，设备耗损以及使用成本可以得到很好的控制；另一方面，设备的利用效率也能够大大提高。除此之外，对于系统开发平台来说，另一个十分重要的作用就是运行平台的开发。代码需要按照工业电气自动化项目具体情况以及客户的需求运行。

2.架设网络结构

对于自动化系统的发展，网络构建起着不可或缺的重要作用，对于已经相对成熟完善的自动化系统，网络构建同样不能忽视。企业网络结构的作用主要体现在：确保现场控制设备、计算机监督系统以及企业管理系统之间进行顺畅的信息交流和传递数据。对于企业管理层人员来说，对于现场设备的运行状况的监督可以借助 Internaet 或者 Intranet 来实现。随着信息时代的到来，互联网的影响力迅速波及到社会生产生活的方方面面，不管使用何种通信主线，必须确保借助所选定的网络结构，通讯在从办公自动化环境到控制级以及元件级的系统范围内均能实现。除此之外，网络还涉及到数据编辑以及安全性等相关方面的内容，这些都可以成为集成化自动化系统的重要内容。

3.程序接口实现标准化

完全符合标准的电气系统的关键要点之一就在于其程序接口符合标准化要求。依据当前使用范围相当广泛的微软标准以及诸如 Windows2000，OPC，ActiveX和 WindowsCE等相关技术，一方面，可以有效地控制工作时间，工作成本也会有所降低，另一方面，还为办公自动化系统中数据以及信息的交互及共享提供了便利。

四、工业电气自动化未来的发展趋势

随着时代的发展，电子信息技术的迅猛发展，生产领域中已经较为普遍地应用了现代工业电气自动化，本文从几个方面阐述了电气工程的设计原则并且分析了自动化系统的发展策略及对未来的发展趋势进行了展望。进一步规范我国电气传动自动化技术领域相关标准，促进电气传动自动化生产的规模化及规范化的实现。立足于我国当前现实国情以及工业电气自动化的发展现状，可以预见，在今后一段时间内，工业电气自动化将会向着分布式以及开放式信息化的方向不断迈进。其中，借助分布式结构，网络的独立性的实现就具备了现实基础，分散其中所存在的相关危险因素，确保系统的运转始终处于正常状态；而开放化，就是要在系统与外界之间建立起更多的可靠联系，进而使相关的网络连接得以实现，促进处理信息能力的不断提高；所谓信息化，就是将现代化信息网络技术与设备有机联系起来，进而确保管控一体化以及网络自动化的尽快实现。

参考文献：

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[关键词]电力系统；自动化；供电系统；电网调度

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0382-01

电力自动化技术可以主动处置电力工程中遇到的困难，为电力系统在运行的过程中提供更为科学快捷的处置办法。因而，将电力主动化技能应用到电力系统现已逐渐变成现阶段电力工程开展的主要方向。

一、电力自动化技术的主要应用范围

（1）应用于发电厂中

有功负荷的经济分配、自动控制无功功率的增减、自动控制母线电压的增减、运用计算机自动控制站内机组运行情况、站内的安全监测和应急控制、监测厂内各种运行设备的安全等是发电厂自动化中的主内容，为对发电机组的安全上给予一定的保证，在对设备的运行情况进行监测和控制的时候，应该运用远程计算机监控来完成这方面的工作，对电厂的管理运行情况进行合理的控制，通过整理和分析监控系统采集到的数据，将对应的信息获取出来，这样控制才算结束。

（2）应用于供电系统当中

自动化在供电系统中主要体现在下在三个方面：首先，控制负荷的系统，通过对工频和声频的负荷曲线上进行描绘与记录，对电能的使用情况进行分析和控制；其次，通过对计算机技术和通信技术的应用，集中处理相关的信息，在对电力系统进行优化处理的时候，充分地利用好采集到的信息，便于实时地维护和监控电力系统的运行情况；最后，为了能够实时地对系统进行控制，就应该对小型计算机设备进行应用。

（3）应用于电网调度当中

利用计算机采集信息、不间断控制、计算工况、显示屏幕、检测系统的安全性就是所谓的电网调度自动化，在电网调度中应用电力自动化技术，检测和管理系统，收集和处理安全的信息，及时地处理可能发生的突发事件，尽最大的努力减少突发事故的出现而影响电网的正常运行，保证电网能够稳定、安全的运行。

二、在电力系统中应用电力自动化技术

（1）在电力系统中应用光互连接技术

在电力系统的继电保护装置和自动控制的领域内应用光互连接技术。对传统的基本技术要求能够利用光互连技术呈现出来。比如说，打印报表、打印拓扑、记录有关的数据、计算相关的内容、全方位地采集数据、自动化地分析和处理数据的功能。此外，还有状态评估、分析电网、人机界面结合处理、高级应用和网络建模的功能，通过该技术在电力系统当中的应用，能够将更加精度的定位、更加清晰的画面、更加灵活的操作技巧提供给电力工作人员，能够将准确、及时的参考信息提供给有关的工作人员。之后技术人员能够依据测量的内容，分析和处理有关的数据，方便调度工作者对电网能够更加准确地进行判断。同时，在对该技术进行使用的时候，能大大地提升工作的效率，电容性的负载不会对其带来过大的影响，对电容的影响上能够有效地进行屏蔽，在对电力系统的安全运行和稳定性给予保证的前提下，还能够将相关的技术支撑提供给继电保护装置。在电力系统当中应用光互连技术，对故障可以最大程度上予以防止，对设备正常运行造成的经济损失上给予治理，将电力企业的经济效益和社会效益在一定的程度上提升了上来。具有极强的抗电磁干扰的功能存在于光纤互联技术、波导光互联技术和自由空间互联技术当中，并且地理环境也不会对其带来影响，因此在电厂的自动化工程当中，该技术得到了非常广泛的应用。

（2）在电力系统中应用现场总线技术

全方位的通线网络是现场总线技术的一大特征，不但控制中心的两个场地的装置和仪器存在于内部，具体的施工现场也包含在其中。在电力系统当中运用现场总线技术，它通过很多的设备和感应器，准确、及时地将电力系统需要的电压、电流、电阻等主要的数据和信息传输到本身的控制系统当中，有关的技术人员依据系统中的具体计算方法，整理和分析采集来的一些数据，最后把主机的指示命令向对应的操作设备传递。通过调整现场总线，能够分散处理接受到的信息，能够将之前的控制能力有效地向不同的计算机上进行分散，对单个计算机的负荷上能够很好地予以降低，这就是现场总线技术的优点所在。依据具体的经验得出，在电力系统当中，该技术还能够和前置机、上位机有效地结合起来，在完成整个系统控制功能的时候，只需要对现场的仪表进行控制就能够完成工作。在电网调度的自动化中经常地运用现场总线技术，对变电站少人值班或者无人值班的要求上能够很好地予以满足，将事件的控制速度利用网络能够有效地提升上来，能够运用现场设备的监控控制有效地接收现场采集到的信息，Lonworks、CAN等是常用技术方式。

（3）在电力系统中运用主动对象数据库技术

在电力系统的自动监视和监控两个方面当中经常应用主动对象数据库技术，通过应用主动对象数据库技术，使得一系列的变革出现在电力系统当中。比如说，该技术在开发软件系统的时候发生了巨大改变，比如说针对对象的设计、分析和编程等，并且在电力系统自动化监视当中应用这项技术，对软件的开放性、重要性、封装性、继承性等领域都带来了非常巨大的影响。和以前的技术进行比较，对象技术的支撑和主动功能是它的主要优势所在。数据处理完毕之后，就会变得非常精确，能够将更加可靠的数据提供给有关的操作。

三、未来发展方向

（1）更新相关行业的技术

根据现阶段的经济增长情况，要想在电力系统当中将电力自动化技术有效的运用进去，将它的技术水平提升上来是非常必要的，将技术创新的机制在电气自动化中予以实现，特别是改进一些核心的技术，对电气自动化的有关机制上也能够很大程度上给予满足。因此，未来创新和研发电气自动化技术，是创造电气自动化稳定环境和全方位发展不能省略的一步。

（2）将控制、测量和保护三者有效的统一起来

现阶段在电力系统当中应用的电气自动化技术，还比较的单调、独立。在以后的发展过程中将人员配置、运行机制、专业分工融为一体进行发展是非常必要的。有效地将电气自动化的控制、测量和保护三方面的工作结合起来，将电气自动化技术更为广泛地应用到电力系统当中。详细来说，在采集故障信息的时候，可以利用电气自动化技术的保护功能予以实现，在利用测量工作和控制工作将检测信息的准确度提升上来，将测量的范围上大大缩小，将智能化的控制在整个系统当中能够有效予以实现。所以，在电力系统的未来发展中将控制、测量和保护三位一体的功能应用进去，视为电力系统自动化的一个主要的发展方向，对电力自动化技术的发展与运用上会带来很大的推动作用。

四、结语

综上所述，随着科学技术的不断进步，电作为国计民生不能缺少的一种重要资源，人民群众对电的需要量和服务要求也越来越高。电力自动化工程的顺利进展，确保了整个电力系统得以牢靠、安稳、安全地运转，并且在将来的发展中将会起到愈发举足轻重的作用。

参考文献

[1]刘飞鸣.探讨电力工程中的电力自动化技术应用[J].民营科技，2012，（12）.

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关键词：电力自动化技术；应用现状；发展趋势

中图分类号：C35 文献标识码： A

引言

随着社会的发展和进步，电力设备的广泛应用使得电能成为人类社会生产活动的最主要的能源形式。电力系统已经逐渐成为人们工作、生活中必不可少的重要因素。而且科学技术的发展为电力系统的革新升级提供了必要的前提条件与技术支持。本文主要就电力系统中自动化技术应用现状及发展进行分析，具有重要意义。

一、电力系统自动化的基本论述

电力系统及其复杂，包括多个环节，从电力产生到使用整个过程来看主要包括发电站的发电、高压输电线的输送电、各种配电房、复杂的变电站、输送到用户。从专业角度而言，推动电力系统运行的设备有一次和二次之分。对一次设施设备而言，其作为电力系统的主要结构决定了电力系统的整体水平。一次设施设备的高效稳定运行对电力系统而言意义重大，因此必须对其采用科学的控制方法。

1、电力系统自动化基本工作流程

电力系统自动化网络以处于中心地区的调控中心为管理节点，系统的其他设施设备围绕这些调控中心放射状分布。性能先进的电子计算机构成了调控中心的主体，负责为周边发电厂和变电站提供信息服务和监视装置的控制管理等。以上内容就是电力系统自动化控制网络的基本构造。在这个系统中，中心计算机起着关键性的主导作用，负责对整个系统的协调与控制。而细节的动作，比如操作设备和记录事故内容、记录并处理报表、自动恢复系统异常状况和常规操作自动化等内容由对应的监控设备解决【1】。电力系统自动化以分层控制为主要操作方式，调度、控制、发电、变电各个单元根据各自负责的功能和范围协调运转，分解任务压力，提高控制能力水平，从而使系统运行状况更加合理、可靠，实现更大的经济效益。

2、电力系统自动控制基本要求

2.1 自动化控制系统负责电力系统中各元件系统、局部系统以及全系统在运行过程中的参数的采集、判断和处理，整个动作过程必须保障速度和精度的要求。

2.2 根据电力系统实际运行情况为其相关的调节与控制决策，或由工作人员直接调节和控制各元件，以满足系统元件的技术、经济和安全方面的有关要求。

2.3 保障系统运转层次清晰。系统各单元和各组成部分能够高效协调运转，确保电力供应在质量、安全和经济效益方面实现最优化。

2.4 电力系统自动化能够有效降低人力成本，改善人员工作环境，提高安全生产水平，特别是很好地解决了因发生事故而导致的大范围停电等事故蔓延问题。

二、电力自动化的内容

1、馈电线路的自动化

电力企业在对相关的馈电线路进行检测、故障诊断以及网络重构工作时，所使用的技术就是馈电自动化。馈电自动化能够进行近距离控制以及远距离控制，同时还能够对故障区进行隔离和检测，使供电工作能够得到恢复，并且满足负荷转载的需要，最终保证电力工作的正常进行。

2、变电站的自动化系统

变电站以及输、配电线路是电力系统中联系电厂和电力用户的重要环节。实现变电站自动化，以设备自动控制代替人工操作，以自动监控代替人工监视，能够有效提高变电站工作水平，增加变电站功能种类，确保变电站运转安全。变电站相关设备的有效控制和全方位监视是变电站自动化控制的主要内容。常规电磁式设备转为微机控制、电力信号传输用电缆改为计算机用电缆、光缆、二次系统的数字化、网络化、集成化、监控工作的屏幕化和记录的自动化是变电站自动化控制的主要特点。比如某市110kV池垌变电站就是变电站自动化的最好的例子，他的电站综合自动化系统采用面向对象、模块化的设计思想，系统内的各功能、任务模块和数据库可以分布到不同的计算机节点上，同时提供IEC61850的通讯方式与下游的计算机节点即微机保护测控装置通讯，采集全站的实时数据，对一次设备进行实时确实的保护，并且通过支持传统的IEC103规约、IEC101、IEC104、XT9712的通讯模型与调度之间建立通讯以实现调度直接远程控制站端的一次设备的目的【2】。

3、配电的管理系统

配电的管理系统在电力自动化系统中是一项十分重要的组成部分，配电的管理系统可以称之为是电力自动化系统中的管理与控制系统，其能够通过运用计算机技术、信息处理技术以及信息通信技术等，对电力企业的配电工作进行有效的管理与控制，使其能够对用电、发电以及负荷等管理工作进行最有效的控制。

三、我国电力自动化技术应用现状

电力自动化的具体表现形式为，在100kV的电路上充分运用好重合器以及分段器，使其不需要依附主站系统和相关的配置渠道。运用好重合器以及分段器，能够帮助用电站实现大功率的供电工作，能够对系统当中的故障进行控制工作，减少负面的影响作用。不仅如此，电力自动化还能够降低电力系统的投资成本，使其能够更加方便快捷地进行日常工作。再如环形电缆在我国的使用范围较广，不论是室内还是室外，都有着很好的适应能力，因此，如果能够对其实现电力自动化的就能更好地促进环网电路的使用，实现自动化配电。电力自动化技术应用过程中存在的问题具体包括以下几个方面：

1、现场总线技术在电力工程中的应用

现场总线技术作为电力工程中的核心组成部分，其技术水平的高低是与电力工程建设的施工质量有着密切的联系，这种自动化技术主要是通过将自动化装置与终端控制设备相互连接，对总体的用电量进行收集、处理，再由通信信号将其传输到计算机系统中，其可以对所接收的指令进行计算，并作出准确的判断，将正确的指令口号直接发送给控制设备，以此来完善电力自动化技术的全部流程。通常情况下，由于现场总线技术是利用分散电力工程的技术手段，其本身存在独有的计算机系统和控制设备，能够对所有的信息数据进行处理，这样就不需要再对电力工程全过程进行监督与管理，只需要根据实际应用情况，对信息做出调节即可。

2、电网调度自动化的应用

电网调度运行直接关系到电力系统运转效率和供电安全。电力系统自动化首先要实现电网调度工作的自动化。电网调度中心主要由计算机系统、工作站、大屏幕显示器、打印设备组成，其与下级电网的调度中心、调度范围的发电厂以及变电站的终端设备通过电力系统专用的广域网连接到一起，共同构成了电网调度自动化控制系统。电网调度自动化负责对电力生产过程中的实时数据进行采集，并以此为基础，对电网运行安全性、电力系统实时状态进行分析评价，对电力负荷做出一定程度的预估，控制发电过程，调整设备运行状态以适应市场运营的需要，实现更高的经济效益。县级的电网调度的控制中心与地区性电网调度的中心相比，使用的设备规模和规格偏小，有的使用普通商用PC机。地区电网调度规格略高，主要负责城市电网的调度管理工作，和大区电网或者省级电网相比，调度功能较少，管辖范围更小，其调度对象不包括发电厂，而是对供电网内各级的变电站以及配电网实时进行监控，确保电力供应安全稳定。国家电网的调度以及大区电网的调度，是各级电网自动化控制系统中级别最高的，控制中心所配备的设备比省级的电网调度控制中心的相应设备规模更大、技术水平更高，其中，计算机的性能更强，服务器、网络设备容量更大，应用软件功能更加完善。

四、电力自动化技术的发展

经过一段时间的发展充实，电力自动化系统已经发展成为包括各项高科技技术的综合系统，在处理问题以及风险预测等方面都有有较为科学的管理机。随着众多技术不断应用于电力系统中，各种因素间相互影响，因此电力自动化系统在我国的发展空间相当巨大，电力自动化技术的研究改进具有相当重要的发展意义。

1、电力系统自动化技术的发展前景

我国电力系统自动化技术已经有了一定发展，受到建国以来各种政治上的原因，仅从改革开放后我国电力系统才开始全面发展，因此从就总体而言我国电力系统自动化技术仍旧落后于西方发达国家，主要表现在缺乏完善的一次性网架结构，自动化的发展缺乏必要的硬件设施，市场上的自动化产品没有统一的规格，市场对自动化未做专业定位，由此产生了市场上最初可见的不同规格的自动化设备。由此可见，电力自动化系统在我国的发展空间相当巨大，发展前景一片大好【3】。

2、电力自动化系统的发展规模

电力自动化系统随着接入信息量、信息种类、信息范围、等因素的增加，直接导致系统规模的不断扩大，因此在实际应用过程中对硬件以及软件提出更高的的要求，在研究电力系统自动化发展的过程中应该将系统的稳定性以及经济型作为一项重要的考量标准和参考方向。

结束语

总而言之，电力自动化技术的应用和发展直接关系着整个电力系统的发展和进步，因此，在具体的工作中，要注重电力自动化技术的广泛应用和发展，促进电力工程的进步。

参考文献：

[1]杨柳. 电力自动化技术的原理及发展趋势分析[J]. 科技致富向导，2014，03：233.

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关键词：电力调度自动化 数字 智能

电力调度自动化系统功能非常丰富，它包括以下主要方面：数据信息处理方面、远程控制管理方面、历史数据分析方面、报表画面的编辑与输出、网络多媒体方面、调度员培训模拟等。重要节点有必要准备备用的一套系统，这样可以保证系统的稳定性。假如其中任何一台服务器出现故障的时候，该服务器上运算的数据自动转移到和它相连的服务器上，实现完美交接，务必保证系统正常运转。系统还需要拥有健全的管理功能。能准确、平稳的自动或者人工解除系统的故障，在解除故障时也要保证不影响其他节点的工作。调度主站是整个调度自动化监控和管理系统的核心，在整体层面上统筹控制，掌握整个电网的运行状况，协调变电站RTU远动终端之间的关系，使整个网络处在有效管理之中，系统处在一个最佳运行状态。

一、电力调度自动化系统的特点

电力调度自动化系统有着很大优势，这些优势主要体现在该系统的特点中。

（一）电力调度自动化系统的开放性

首先我们要保证电力调度自动化系统要遵循各种工业标准，在这个前提下来体现它的开放性。电力调度自动化系统的设计应该参考国际电工委员会制定的相关国际标准，比较推荐遵循公共信息模型开发。而这套系统的开放性主要表现在以下几个方面，系统软硬件支持升级，可以使用第三方开发的软件，可以和其他厂家的系统连接。真是有了以上几点的保证，才使得电力调度自动化系统有了很大的开放性。

（二）电力调度自动化系统的可扩展性

电力调度自动化系统在设计之初就贯彻了分层、分级、分布式管理的思想，这位系统的扩展提供了极大的便利。主站节点中的站端设备服务器和网络设备等硬件，它们的软件模块都可以随时增加，就行砌墙一样，需要多上扩展多少。这种持续扩展的性能，可以帮助使用者根据自己的需求来实行功能扩展，可以先做好规划然后再进一步实施，不用一次就使自己的系统达到最高水平。

（三）先进的系统平台

电力调度自动化系统一般采用持续开放的通用网络平台，使用通用网络平台的优势在于操作使用方便，可以与其他的系统进行数据的互换，让系统平台处在一个较为先进的阶段。有了先进的系统平台不但可以丰富系统服务定义的内涵，而且为内部不断扩大的各部门系统网以及因特网互联带来了潜在效能，让使用者可灵活自主定义拓展应用范围，并自动接入系统及与系统通信。系统平台可以将上层应用和底层隔离开，为系统的稳定高效运行提供了保障，为整个系统的高数工作提供了基础。

二、电力调度自动化系统的发展趋势

我们知道了电力自动化系统的基本用途之后，还需要对电力自动化系统将来的发展趋势有所掌握，这样可以让我们对系统的改造有所准备。让自己的系统不至于落伍。笔者认为电力调度自动化系统有以下几个发展发展趋势：

（一）数字化发展趋势

数字化、信息化的发展日新月异，这些技术被使用的次数越来越多。电力工作者也把目光投向了数字化变电站和数字化电网的研究开发。而信息数字化、通信数字化、决策数字化和管理数字化是电网数字化的几个重要的方面。

所谓信息数字化，主要指的是电网的相关信息源的数字化，实现测量信息、管理信息、控制信息和市场信息等从模拟信号模式向数字信号模式的转变，以及对所有电网设备（包括一次设备、二次保护及自动装置以及采集、监视、控制及自动化设备）的智能化和数字化。电网有着时空性的特点，要做到及时采集、监视和控制设备的相关信息变化。信息数字化要达到的效果是要打造集数据集成、信息共享功能为一体的数字化变电站。

而通信数字化主要是指，数字化变电站和调度自动化主站（或者说集控中心）之间通信的数字化。安全并且快速的网络环境和准确高效的信息运行，保证信息无阻塞传递是数字化电网监控分析决策的重要前提。

决策数字化说的是，电网的运营必须具备强大的分析和决策能力，而为决策提供参考的相关数据必须要准确，通过数字化管理可以使这些环节优化。数字化协助可以实施经济调度、稳定控制以及紧急控制，让电网达的运行达到安全高效。

管理数字化，它包括设备生产、运行等大量基础数据在内的各种应用系统的建设，实现从电网各个运行环节的全流程的信息化。包括范围非常广，对电网的运行有着很大的协助。

总的来说，电力调度自动化的数字化会给调度的方式带来很多新的变化，很多新的技术都将会在未来调度自动化系统中得到广泛深入的应用。这样会大大方便电力调度自动化，让系统运行更加高效。

数字化的目标是通过电网的运行，来收集处理数据建立分区、分层和分类的数字化电网调度体系，电网数据统一可以帮助系统正常运转的同时也能产生信息增值价值，实现电力信息化和可视化、智能化调度，提高决策效率和电力系统的安全、稳定、经济运行水平。

（二）市场化发展趋势

电力市场化改革给电力运行和调度带来了新的冲击。现在在一些用电大省存在着很多这样的问题：电网的传输量即将达到饱和；电网拥堵现象开始频繁出现；负荷和网络潮流使风险变的不可预知；电厂和电网分开后调度权受到一定的限制，这导致不能再之以安全性为唯一的调度原则了，也必须要注重经济因素，需要做到二者的平衡；因为市场机制而造成的系统安全性的降低。针对这些问题，要求以后的调度自动化系统和电力市场的运营紧密结合起来，在传统的电力调度中尽量更多地结合市场的因素，要研究分析市场环境下电网安全风险的成因，要积极采取适合市场化发展的新工作方式，如面向电力市场的发电计划的安全校核功能、概率性的潮流及安全稳定计算分析、在线可用输电能力（ATC）的分析计算等。

（三）智能化发展趋势

电力的智能调度是电网行业将来的趋势。智能调度之前需要把各个数据有效整合起来，还要擅长综合利用电力系统的各种运行信息，这样可以使得智能调度有着充分的依据。智能化电力调度可以协助实现电力系统更好的进行电网检测、也可以协助做好预警和控制、帮助实现故障分析并实施系统恢复，协助协调控制，实现调度管理运行的智能化，并兼备正常运行操作指导和事故状态的控制恢复，协调和优化包括电力市场运营、电能质量在内的所有电网工作。

调度智能化是以建立一个同步信息的网络保护和紧急控制为目的，采用一体化的新理论与新技术，从而做到协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系。

三、结语

电力调度自动化系统的应用和发展关系到国家的用电安全，也关系到千家万户的基本利益，这项工作马虎不得。电网的实时监控以及棘手问题的处理都是电力工作者需要应对的问题，做好电力调度自动化系统可以协助我们更好的完成这些工作。这就要求我们队这个系统的应用有一个充分的认识，还要时时掌握它的发展趋势。真正学会运用电力调度自动化系统，为了更好的工作而做准备。

参考文献：

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[关键词]电气自动化；发展趋势；应用

前言

电气自动化技术是一项融合了电子信息与信息网络技术的技术，对提高工作效率具有非比寻常的意义。目前，电气自动化技术早已不单单在工业方面有着非常的广泛应用，并且在大到高新技术领域小到人们衣食住行中，也都普遍应用，慢慢地成为了影响社会经济发展的关键性因素。

一、电气自动化技术的形成特点

电气自动化的全称是电气工程及其自动化，属于电气工程中的一个分支学科。在各行各业，电气自动化都被十分普遍的运用，无论是普通电路的铺设，还是航空事业的发展，都离不开它。电气自动化技术在形成时具有以下特点：

1.技术涵盖面广

电气自动化技术在各行各业都有较为广泛的应用，它所涉及的不同技术都十分复杂。并且，由于该技术建立在电子信息与网络技术的基础之上，有着较高的技术含量，因此在针对电气自动化系统的设计过程中，其硬件和软件设计必须同时进行。而且当其需要不同的用途时，其设计方案也将发生相应变化，所以在确定设计方案时，必须结合行业、市场等多重需求，这就要求相关技术人员对于该技术应用之前掌握较强的专业知识。

2.依赖电子技术

在一个健全的电气自动化系统中，不管是用来接收信号的传感器，还是用来处理信号的控制器，即便是用来对运算结果进行转化的执行器等都是与电子技术紧密联系在一起的。由此可见，电气自动化技术的应用一般都离不开电子技术的基础应用，对电子技术的依赖性很强。

3.综合性强

电气自动化技术是一门综合技术，技术涵盖的范围较广，与电气自动化控制有关的工作联系较为紧密，尤其在火电工程、建筑行业以及钢铁等领域中颇为常见。形成了该项技术综合性强的特点，这就需要相关工作人员具备一定的综合工作能力，更要有全面掌握电气自动化技术的素质。

二、电气自动化技术的应用现状

电气自动化在不同领域均有着不俗的表现，全世界几乎都对电气自动化技术的发展以及应用表示高度重视。电气自动化技术在一个国家的经济建设生产中起着举足轻重的作用，当然与人们的日常生活也有着密切的联系。我国同样对电气自动化的发展给予高度重视，在电子和网络信息技术持续发展的条件下，电气自动化技术在社会经济发展中所占的地位也不断攀升。其应用主要体现在以下几点：

1.应用在控制系统

在我国工业生产的整个过程中，电气自动化在控制系统中的应用往往都是由分层分布式的计算机监控系统来开展工作。通常状态下，管理人员在管理系统时，为保证被监控设备保持正常运作，将联合使用多台计算机，假设其中一台计算机发生故障，则剩余其他计算机可照常进行相关工作。而就管理层面而言，电气自动化控制系统分为上下位机，其中上位机所开展的是协调工作，而下位机则有执行信息管理的重要责任。

2.应用在火力发电系统

电气自动化技术在火力发电系统中的应用优点众多：其一即是可以加强发电系统的统一化管理，并且切实达到电厂的机、炉、电三位一体的目的；其二即是可以有效地预测发电系统中存在的隐患，及时对其故障展开相应的处理措施；其三是有利于进一步实现网络结构的构建，推动企业尽早完成设备的自动化运行。并且，通过其自动化生产以及管理的实现，就能够有效地把管理、生产和操作等工作人员的数量控制在一个较低的水平，使相应的劳动成本大大减少。

3.应用在建筑领域

在社会经济飞速发展的大背景下，人们对生活的质量有了更高的要求。于是，为了使人们的基本生活需要得到满足，更多的高层建筑拔地而起，在一定程度上来说，这就对建筑功能的多样性、实用性和个性化等提出了更高的要求。在建筑中应用电气自动化技术，其优势显而易见。（1）保障设备与系统运作过程中的监控有效性。如今的建筑系统结构往往都以复杂为基本特点，特别是加入了电气系统的应用之后，无论是结构还是功能都更为多样和复杂化。传统的管理模式已经无法达到新时代下的建筑电气系统管理运行的标准，致使不同的安全事故时有发生。电气自动化技术通过“采集、处理、反馈”的流程，对建筑电气系统进行实时监控、有效分析和及时处理，保证控制中心的命令以最快速度进入系统，然后把反馈信息在最短时间内转送到控制中心，使高效控制管理得到实现。（2）使各系统之间的联系变强。在建筑领域中，通过电气自动化技术的应用能够将全部的系统形成一次整体上的连接，这在很大程度上提升了各系统之间的关系。比如，在建筑内若有其中一个系统出现危急状况，其他系统便会自动加载，并及时选择最佳应急处理方案，保证建筑内部的安全系数维持在可控范围内。（3）大幅提高安全性。由于电气系统在建筑中是比较重要的构成，其施工质量对建筑的使用寿命产生直接影响。在系统安装施工的过程中，很可能会出于自身故障、使用环境等因素，发生电气系统的安全事故，对居民人身财产安全构成威胁。而在应用电气自动化技术之后，监控系统可以对运行中存在的任何异常情况做出反应，有效地避免了重大安全事故的发生。

4.应用在钢铁行业

该技术在钢铁行业的应用，同时也标志着钢铁产业的现代化建设正式在我国起步。在钢铁行业中利用电气自动化技术，可以加大对钢铁原材料质量的监控力度，使钢铁生产环境的安全有所保证，这也是传统人工管理手段无法企及的巨大优势。电气自动化技术对钢铁产品质量有更大的控制能力，通过对钢铁生产工艺、生产过程和生产细节的自动化控制，还能够提升钢铁的制造效率，推进钢铁行业的进一步发展。

三、电气自动化技术的发展趋势

1.高频化趋势 目前，在我国工业生产中，高频化发展有着十分显著的趋势，而电气自动化技术也不例外。因此，在不久的将来，电气自动化技术的应用也应该经过高频化的发展，从而更适应如此的发展方向。

2.计算机网络趋势 计算机网络在世界的发展日新月异，因此电气自动化技术不得不与计算机网络技术开展深度融合，将各类计算机技术有机地整合在电气自动化技术之中，最终必将更好地把握电气自动化技术的研究方向。

3.人工智能趋势 人工智能是当今科技的趋势，电气自动化工作要立足于当前的体系和网络，进行信息平台和信息数据库的建设，为日后人工智能在电气自动化技术上的应用打下系统和资源基础。

结语

随着经济和技术的不断发展，电气自动化不断的与现代技术相结合，并呈现出新的发展趋势。总之，通过对电气自动化发展趋势的研究和探讨，能够有效的促进我国电气自动化技术的发展。

参考文献