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(1)促進了藝術(shù)創(chuàng)作的大眾化
藝術(shù)創(chuàng)造需要投入大量的時間和精力,繁縟的傳統(tǒng)藝術(shù)設(shè)計所耗費的時間之長、訓(xùn)練過程之艱苦都是生活節(jié)奏越來越快的現(xiàn)代人所難以接受的,以高技術(shù)代替大量傳統(tǒng)技法訓(xùn)練的數(shù)字化藝術(shù)設(shè)計只需要很短時間的培訓(xùn)就可以進行簡單的藝術(shù)設(shè)計,大大縮短了藝術(shù)創(chuàng)作的過程,這對追求簡易快捷的現(xiàn)代人來說具有極大的吸引力。同時,在數(shù)字化環(huán)境中,各種繪圖軟件為創(chuàng)作多樣化的設(shè)計效果提供了方便,人們可以從各種預(yù)存的“素材庫”中尋找自己需要的形象,進行色彩調(diào)配、重新組合表現(xiàn)新的感覺;而應(yīng)用軟件中畫筆、數(shù)位板等數(shù)字繪畫技法的設(shè)計為人們隨心所欲的展現(xiàn)自己的藝術(shù)創(chuàng)作提供了可能性,這種便捷的表現(xiàn)形式不僅更貼近大眾,為人們獨立實現(xiàn)自己的想法、展現(xiàn)自己的藝術(shù)構(gòu)思和藝術(shù)設(shè)計提供了平臺。美國學(xué)者在談到數(shù)字化藝術(shù)設(shè)計作品時說到:對于專業(yè)人員來說,數(shù)字化技術(shù)不僅能證明計算機分析現(xiàn)存技術(shù)或規(guī)則的潛力,幫助藝術(shù)家理解藝術(shù)創(chuàng)作的過程,而且還能證明普通人的創(chuàng)造能力,使人們從中獲得創(chuàng)作的樂趣。
(2)為設(shè)計師表達設(shè)計意圖提供了新的平臺
隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算機已成為數(shù)碼圖形制作的重要手段,具有強大的生命力。越來越適合處理高質(zhì)量圖象的計算機輔助設(shè)計軟件已成為藝術(shù)設(shè)計表現(xiàn)的主流。設(shè)計人員可以運用數(shù)字化繪圖和數(shù)字化三維動態(tài)手段等輔助電腦設(shè)計的諸多軟件將復(fù)雜的四維空間形象繪制在二維空間,反映空間狀態(tài)、構(gòu)造和裝飾材料的質(zhì)感,尤其是在藝術(shù)設(shè)計的后期制作中數(shù)字化繪圖軟件更是體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢:數(shù)字化圖形技術(shù)的發(fā)展不僅豐富了設(shè)計的表現(xiàn)手法,提升了設(shè)計的藝術(shù)效果、優(yōu)化設(shè)計方案,而且還能較好地反映空間的視覺效果、寫實地模擬真實的空間環(huán)境、裝飾材料的光影等,從休閑到工作、從娛樂到學(xué)習(xí)、從欣賞到創(chuàng)造改變著人們的創(chuàng)造性思維和審美習(xí)慣,為人們的預(yù)期判斷提供了更加可信的依據(jù);而數(shù)字化圖形技術(shù)還可以對效果圖進行造型、色彩、燈光等進行反復(fù)修改,有助于多角度展示設(shè)計的構(gòu)思和表達。
(3)改變了視覺設(shè)計
以傳統(tǒng)藝術(shù)設(shè)計為基礎(chǔ)發(fā)展起來的數(shù)字化技術(shù)設(shè)計擺脫了傳統(tǒng)藝術(shù)環(huán)境單一化、表態(tài)化的視覺傳達形式,實現(xiàn)了視覺傳達的綜合化、動態(tài)化和瞬間化,加強了藝術(shù)設(shè)計在人們生活中的地位,影響著人們的感官和思想。如2008年北京奧運會印章的設(shè)計不僅讓全世界從中感受到中國文化的藝術(shù)魅力,而且還給觀眾留下了深刻的印象。數(shù)字化技術(shù)對視覺藝術(shù)的影響不僅造成了人們對藝術(shù)品個性化創(chuàng)意的忽視,也非常容易將藝術(shù)設(shè)計帶入發(fā)展的死胡同,這顯然與技術(shù)發(fā)展的初衷是相違背的。
回顧通信發(fā)展的歷史,我們發(fā)現(xiàn)了一個非常有趣有過程:1832年莫爾斯發(fā)明了電報,它傳送的信息是由眾所周知的點劃碼組成的,即人類最早的通信是采用數(shù)字方式進行的。以后貝爾又發(fā)明了電話,并由此造就一個電信產(chǎn)業(yè)。一個多世紀以來,以電話服務(wù)為主的電信業(yè)走了一條成功之路,取得了極大的發(fā)展。然而隨著人類社會的發(fā)展,電信業(yè)務(wù)也從早期的電報、電話發(fā)展到今天多種業(yè)務(wù)并存的局面,通信的規(guī)模也發(fā)生了翻天覆地的變化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代通信又進入了數(shù)字時代。20世紀90年代信息革命的浪潮,建設(shè)信息高速公路的號角聲,信息和知識爆炸式的增長,特別是因特網(wǎng)商用化后的迅猛發(fā)展,使傳統(tǒng)的電信業(yè)受到巨大的震動和沖擊。帶給我們的啟示是,問題的核心在于“信息”。在信息和知識已成為社會和經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略資源和基本要素的時代中,人們更加需要隨時隨地獲取信息,原來點對點的固定電話通信方式已遠不能滿足需求了。人類需要寬帶的無線通信技術(shù),來滿足多媒體化、普及化、多樣化、全球化和個性化的信息交流。無線通信是指采用電磁波進行信息傳遞的通信方式。早在1897年,馬可尼使用800KHZ中波信號進行了從英國至北美紐芬蘭的世界上第一次橫跨大西洋的線無電報通信試驗,開創(chuàng)了人類無線通信的新紀元。在無線通信初期,受技術(shù)條件的限制,人們大量使用長波及中波進行通信。20世紀20年代初人們發(fā)現(xiàn)的短波通信,直到20世紀60年代衛(wèi)星通信興起前,它一直是遠程國際通信的重要手段,并且目前對應(yīng)急通信和軍用通信依然有一定實用價值。
20世紀40年代到50年代產(chǎn)生了傳輸頻帶較寬、性能較穩(wěn)定的微波通信,成為長距離大容量地面干線無線傳輸?shù)闹匾侄巍DM調(diào)頻傳輸容量高達2700路,亦可同時傳輸高質(zhì)量彩色電視信號;爾號逐步進入中容量至大容量數(shù)字微波傳輸。80年代中期以來,隨著頻率選擇性色散衰落對數(shù)字微波傳輸中斷影響的發(fā)現(xiàn)及一系列自適應(yīng)衰落對抗技術(shù)與高狀態(tài)調(diào)制與檢測技術(shù)的發(fā)展,使數(shù)字微波傳輸產(chǎn)生了一個革命性變化。特別應(yīng)該指出的是20世紀80年代到90年展起來的一整套高速多狀態(tài)自適應(yīng)編碼調(diào)制解調(diào)技術(shù)與信息號處理及信號檢測技術(shù),對現(xiàn)今衛(wèi)星通信、移動通信、全數(shù)字HDTV傳輸、通用高速有線/無線接入,乃至高質(zhì)量磁性記錄等諸多領(lǐng)域的信號設(shè)計與信號處理及應(yīng)用,發(fā)揮了重要作用。隨著國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的信息化,人們要通信息化開創(chuàng)新的工作方式、管理方式、商貿(mào)方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫(yī)療保健方式以及消費與生活方式。無線通信也從固定方式發(fā)展為移動方式,移動通信發(fā)展至今大約經(jīng)歷了五個階段;
第一階段為20年代初至50年代初,主要用于艦船及軍有,采用短波頻及電子管技術(shù),至該階段末期才出現(xiàn)150MHZVHF單工汽車公用移動電話系統(tǒng)MTS。
第二階段為50年代到60年代,此時頻段擴展至UHF450MHZ,器件技術(shù)已向半導(dǎo)體過渡,大都為移動環(huán)境中的專用系統(tǒng),并解決了移動電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問題。
第三階段為70年代初至80年代初頻段擴展至800MHZ,美國Bell研究所提出了蜂窩系統(tǒng)概念并于70年代末進行了AMPS試驗。
第四階段為80年代初至90年代中,為第二代數(shù)字移動通信興起與大發(fā)展階段,并逐步向個人通信業(yè)務(wù)方向邁進;此時出現(xiàn)了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運行,頻段擴展至900MHZ~1.9GHZ,而且除公眾蜂窩電話通信系統(tǒng)外,無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、無中心多信道選址移動通信系統(tǒng)等各類移動通信手段適應(yīng)用戶市場需求同時興起并各顯神通。
第五階段為90年代中至今,隨著數(shù)據(jù)通信與多媒體業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,適應(yīng)移動數(shù)據(jù)、移動計算及移動多媒體運作需要的第三代移動通信開始興起,其全球標準化及相應(yīng)融合工作與樣機研制和現(xiàn)場試驗工作在快速推進,包括從第二代至第三代移動通信的平滑過渡問題在內(nèi)。對于第三代移動TMT-2000紛紛參與標準的制定,經(jīng)多次融合努力在1999年10月25日至11月5日芬蘭赫爾辛基召開的ITU-RTG8/1第18次會議上5類RTT技術(shù)標準共6種方案成為最終結(jié)果。中國的TD-SCDMA方案也已成為其中之一。應(yīng)該指出,UTRAWCDMADS及TIAcdma2000MC的相應(yīng)起步樣機已經(jīng)誕生,包括以GSM、csmaOne后向兼容為基礎(chǔ)的第二代半過渡設(shè)備(G)EDGE、cdmaIS-95BHDR(2.4Mbit/s峰值速率,64QAM調(diào)制)及cdma2000-1X等亦已推出。
此外,為接續(xù)Internet移動游覽應(yīng)用的無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)與無線連接技術(shù)藍牙(Bluetooth)已經(jīng)產(chǎn)生。從網(wǎng)絡(luò)的角度來看,接入網(wǎng)可分成有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)、光纜同軸混合接入網(wǎng)、銅線電纜、對絞線、電話(一般為銅線)接入網(wǎng)等等;無線接入技術(shù)是近些年迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域,它從概念上產(chǎn)生了一個重大的飛躍,即不需要纜線類物理傳輸媒質(zhì)而采用無線傳播手段來代替部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部,從而達到降低成本、提高靈活性和擴展傳輸距離的目的。無線接入網(wǎng)品種繁多,如移動衛(wèi)生系統(tǒng),蜂窩移動通信系統(tǒng),集群通信系統(tǒng),一點到多點微波通信系統(tǒng),微波蜂窩的無線本地接入系統(tǒng)(PHS、PAS、PACS、DECT)等。短距離之內(nèi)的接入技術(shù)主要有藍牙(Bluetooth)、紅外線、DECT、IEEE802.11和共享無線接入?yún)f(xié)議(SWAP)/HomeRF等系統(tǒng)。繼廣域網(wǎng)(WAN、Wind、AreaNetwork或城域網(wǎng),MAN,MetropolitanAreaNetwork)、局域網(wǎng)(LAN,LocalAreaNetwork)之后,最近人們又提出了“無線個域網(wǎng)”(WPAN、WirelessPersonalAreaNetwork)。這一新概念將小范圍應(yīng)用提升至網(wǎng)絡(luò)理論的高度。在短短的時間,WPAN成為一個受人矚目的新熱點,WPAN的研究組成立不到1上,就演變?yōu)镮EEE的專門工作組IEEE802.5(即WPANWorkingGroup,于1999年3月成立),可見其受重視的程度。
比較而言,Bluetooth系統(tǒng)更具有代表性,它正根據(jù)WPAN的概念向前發(fā)展。事實上,Bluetooth和WPAN的概念相輔相成,Bluetooth已經(jīng)是WPAN的一個雛形。從它最初由Ericsson,IBM,Inter,Nokia和Toshiba公司作為原始發(fā)起組織而推出,1年多時間已吸引了近2000個國際上有影響的公司參與。1999年底,美國的4家公司3COM,Lucent,Microsoft和Motorola,與上述5公司一樣作為Bluetooth的發(fā)起組織,使它在與SWAP、IEEE802.11等類似應(yīng)用標準的競爭中脫穎而出,發(fā)展前景更加明朗。為了推動Bluetooth的發(fā)展,Bluetooth的標準是非專利的,Bluetooth已成為目前通信領(lǐng)域的一個新熱點,預(yù)計不遠的將來就可成為小范圍無線多媒體通信的國際標準。總之,無線通信技術(shù)前景一片光明。
2、我國無線通信技術(shù)的發(fā)展
當前,中國是世界各國通信技術(shù)運營商和設(shè)備制造商關(guān)注的焦點,大家都希望在中國的市場上占有自己的發(fā)展空間和市場份額。移動通信在中國發(fā)展十分迅速,中國移動通信的走向一直為世人所矚目。1987年11月,我國廣東正式開通了第一個TACS制式模擬蜂窩移動通信系統(tǒng),實現(xiàn)了移動電話用戶“零”的突破。1994年底,廣東又首先開通了GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng),至1995年,全國已15個省、市也相繼開通了GSM移動通信網(wǎng)。迄今為止,全國各省、自治區(qū)、直轄市面上都建設(shè)了GSM網(wǎng),實現(xiàn)了國內(nèi)和國際的全自動溫游。目前我國正在積極準備在21世紀初期開展第三代移動通信的商用試驗。
從1987年至今,我國移動電話用戶數(shù)的增長很快,尤其是GSM網(wǎng)更是以人們始料不及的速度在迅猛發(fā)展。這主要是因為GSM系統(tǒng)在技術(shù)和經(jīng)濟方面均比TACS系統(tǒng)有較大的優(yōu)勢,更重要的是我國在GSM運營領(lǐng)域引入了競爭機制,促進了GSM網(wǎng)的發(fā)展。我國的移動通信用戶已超過了8000萬,位居世界第二。
近10年來,我國在移動通信領(lǐng)域的科研、設(shè)備生產(chǎn)等方面也取得了可喜的進步。國產(chǎn)移動通信設(shè)備—交換系統(tǒng)、基站和手機等都已經(jīng)投入生產(chǎn),并陸續(xù)投放市場,第三代移動通信系統(tǒng)的開發(fā)和研究也正與世界同步??梢?,中國無線通信在運營業(yè)與制造業(yè)上已取得了第一階段的成功。
3、今后無線通信技術(shù)的趨勢
21世紀的電信技術(shù)正進主一個關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時期、未來十年將是技術(shù)發(fā)展最為活躍的時期。信息化社會的到來以及IP技術(shù)的興起,正深刻的改變著電信網(wǎng)絡(luò)的面貌以及未來技術(shù)發(fā)展的走向。未來無線通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢是寬帶化、分組化、綜合經(jīng)、個人化、主要特點體現(xiàn)為以上幾個方面:
(1)寬帶化是通信信息技術(shù)發(fā)展的重要方向之一。隨著光纖傳輸技術(shù)以及高通透量網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的進一步發(fā)展,有線網(wǎng)絡(luò)的寬帶化正在世界范圍內(nèi)全面展開,而無線通信技術(shù)也正在朝著無線接入寬帶化的方向演進,無線傳輸速率將從第二代系統(tǒng)的9.6Kbit/s向第三代移動通信系統(tǒng)的最高速率2Mbit/s發(fā)展。
(2)核心網(wǎng)絡(luò)綜合化,接入網(wǎng)絡(luò)多樣化。未來信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)模式將向核心網(wǎng)/接入網(wǎng)轉(zhuǎn)變,網(wǎng)絡(luò)的分組化和寬帶化,使在同一核心網(wǎng)絡(luò)上綜合傳送多種業(yè)務(wù)信息成為可能,網(wǎng)絡(luò)的綜合化以及管制的逐步開放和市場競爭的需要,將進一步推動傳統(tǒng)的電信網(wǎng)絡(luò)與新興的計算機網(wǎng)絡(luò)的融合。接入網(wǎng)是通信信息網(wǎng)絡(luò)中最具開發(fā)潛力的部分,未來網(wǎng)絡(luò)可通過固定接入、移動蜂窩接入、無線本地環(huán)路入等不同的接入設(shè)備,接入核心網(wǎng)實現(xiàn)用戶所需的各種業(yè)務(wù)。在技術(shù)上實現(xiàn)固定和移動通信等不同業(yè)務(wù)的相互融合,尤其是無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)的問世,將極大地推動無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展,進一步促進移動業(yè)務(wù)與IP業(yè)務(wù)的融合。
(3)信息個人化是下世紀初信息業(yè)進一步發(fā)展的主要方向之一。而移動IP正是實現(xiàn)未來信息個人化的重要技術(shù)手段,在手機上實現(xiàn)各種IP應(yīng)用以及移動IP技術(shù)正逐步成為人們關(guān)注的焦點之一。移動智能網(wǎng)技術(shù)與IP技術(shù)的組合將進一步推動全球個人通信的趨勢。
(4)移動通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)正在經(jīng)歷一場深刻的變革,隨著網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量主導(dǎo)地位的形成,現(xiàn)有電路交換網(wǎng)絡(luò)向IP網(wǎng)絡(luò)過渡的趨勢已不可阻擋,IP技術(shù)將成為未來網(wǎng)絡(luò)的核心關(guān)鍵技術(shù),IP協(xié)議將成為電信網(wǎng)的主導(dǎo)通信協(xié)議。隨著移動通信通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)的引入,用戶將在端到端分組傳輸模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),打破傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)接入接式。以IP為基礎(chǔ)組網(wǎng),開始了移動骨干網(wǎng)IP應(yīng)用的實踐。
4、無線通信技術(shù)在數(shù)字社區(qū)中的應(yīng)用
無線通信技術(shù)的發(fā)展為實現(xiàn)數(shù)字化社區(qū)提供了有力的保證,數(shù)字化社區(qū)提供了有力的保證。數(shù)字化社區(qū)的特點是信息的交流非常的廣泛和方便,無論是實驗室、辦公室還是家庭,計算機及其外設(shè)的應(yīng)用越來越普及,社區(qū)中的設(shè)備也都有電腦控制。如果它們之間的通信仍然采用有線方式的話,這將給使用帶來很大的不便。Bluetooth技術(shù)為我們建立一個全無線的工作環(huán)境和生活環(huán)境,Bluetooth標準已制定了和計算機以及與Internet、PSTN、ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)、LAN、WAN、xDSL(xDigitalsubscriberloop)等網(wǎng)絡(luò)的接口協(xié)議,其目標是用單一的Bluetooth標準來建立起和眾多國際標準的連接。目前它用1Mb/s的速率已完全可以勝認這些工作,將來根據(jù)IEEE802.15的發(fā)展計劃,可以將速率提高到20Mb/s以上。我們可以使用無線電纜來連接辦公室和家庭中的電子設(shè)備,甚至包括鍵盤、鼠標等也采用無線傳輸。我們擁有一個無線公務(wù)包,以便攜計算機和掌上計算機為代表,采用無線方式和其他設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)相連接,使我們擁有一個可流動的辦公室。
Internet和移動通信的迅速發(fā)展,使人們對電腦以外的各種數(shù)據(jù)源和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的需求日益增長。數(shù)字照相機、數(shù)字攝像機等設(shè)備裝上Bluetooth系統(tǒng),既可免去使用電纜的不便,又不可不受內(nèi)存溢出的困擾,隨時隨地可將所攝圖片或影像通過同樣裝上Bluetooth系統(tǒng)的手機或其他設(shè)備傳回指定的計算機中。PDA(PersonalDigitalAssistant)裝上Bluetooth系統(tǒng)后,采用無線方式收、發(fā)E-mail甚至瀏覽網(wǎng)頁將更為方便。Bluetooth的硬件電路可以做到微型化,在Headset上應(yīng)用非常合適。裝上Bluetooth系統(tǒng)的Headset可以使它和手機進行無線連接,也可以使人在小范圍內(nèi)自由走動地打電話、收聽音樂,在較大的范圍內(nèi)召開電話會議。微型化、低功耗和低成本的特性給Bluetooth在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用開拓了近乎無限的空間。例如,Bluetooth構(gòu)成的無線電電子鎖比其它非接觸式電子鎖或IC鎖具有更高的安全性和適用性,各種無線電遙控器(特別是汽車防盜和遙控)比紅外線遙控器的功能更強大,在餐館酒樓用膳時菜單的雙向無線傳輸或招呼服務(wù)員提供指定的服務(wù)(如添茶、加飲料等)將更為方便等。利用藍牙做出來的傳感器可以隨時監(jiān)視家庭中的冰箱存量的變化,從而隨時反映出用戶所需要的物品,如果再連接到Internet上的話,可以實現(xiàn)網(wǎng)上購物。
1.1電力市場開放和能源政策的變遷隨著社會對電力的依賴越來越大,電力市場的競爭又越發(fā)的激烈,然而電力的安全與布局分布發(fā)電等問題也愈發(fā)的嚴重,加上煤炭等資源的緊缺和環(huán)境污染等問題日益嚴重,國家大力推行新能源的開發(fā)與能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,使得通過數(shù)字化控制的電網(wǎng)面臨著極大的挑戰(zhàn)。
1.2電網(wǎng)發(fā)展滯后與運行控制不協(xié)調(diào)無論是國外發(fā)達國家還是像中國這樣發(fā)展比較快的國家,由于電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)比較老化、電網(wǎng)運行冗余度小,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)不是通過整體的發(fā)展自上而下規(guī)劃發(fā)展來的,而是在基礎(chǔ)上一步步添加而來的,這就使得電網(wǎng)的發(fā)展比較落后,電網(wǎng)的運行控制也不協(xié)調(diào)。
2數(shù)字化在電網(wǎng)應(yīng)用中的體系結(jié)構(gòu)
2.1數(shù)字化電網(wǎng)的概念數(shù)字化電網(wǎng)是利用先進的數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)整體的經(jīng)濟、可靠、高效的運營。數(shù)字化電網(wǎng)需要與企業(yè)信息化相結(jié)合,通過自身的特點來達到相輔相成。數(shù)字化電網(wǎng)主要側(cè)重電網(wǎng)規(guī)劃、運營和運行過程中通過數(shù)字化對電網(wǎng)進行監(jiān)控與控制。
2.2數(shù)字化電網(wǎng)的特點數(shù)字化電網(wǎng)具有自愈功能,能夠通過自身的自動檢測來不斷地更新,保證電網(wǎng)的正常運行,這樣的特點能夠保證電網(wǎng)更經(jīng)得起外部的安全攻擊。數(shù)字化電網(wǎng)能夠容納各種發(fā)電形式,可以提供更高的電能質(zhì)量,能夠更好地對電力市場進行支持。
3通過數(shù)字化對電網(wǎng)信息集成
3.1數(shù)字化電網(wǎng)中信息集成的特點數(shù)字化電網(wǎng)中的信息主要通過采集裝置從電網(wǎng)中獲得,主要是通過國家電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心。數(shù)字化電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)有統(tǒng)一的模型,數(shù)據(jù)的存儲按照統(tǒng)一的模型在信息平臺中統(tǒng)一存儲。
3.2以當前電網(wǎng)為基礎(chǔ)實現(xiàn)數(shù)字化電網(wǎng)的信息集成數(shù)字化電網(wǎng)的建設(shè)并不是對電網(wǎng)進行全面改革,而是在原有電網(wǎng)基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,有計劃地對電網(wǎng)中的問題進行改良,想要實現(xiàn)數(shù)字化電網(wǎng)的信息集成,首先應(yīng)當解決電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的系統(tǒng)異構(gòu)問題,然后按照統(tǒng)一的模型建立信息中心,目前我國主要對以下幾點進行研究:
⑴建立統(tǒng)一的電網(wǎng)信息模型,完善開發(fā)的模型基礎(chǔ);
⑵發(fā)開高效的信息對接平臺,解決系統(tǒng)間的交互困難;
⑶提取各系統(tǒng)之間的共同信息量,建立數(shù)據(jù)交換平臺;
⑷規(guī)劃生產(chǎn)調(diào)度信息平臺,建立統(tǒng)一的信息中心。
4數(shù)字化在電力管理中的前景展望
如今社會對于電網(wǎng)的要求越來越高,人們急需一個更加智能更加可靠的電網(wǎng),數(shù)字化電網(wǎng)的實現(xiàn)可以從根本上解決原有電力結(jié)構(gòu)的不足之處,數(shù)字化電網(wǎng)的信息集成不會出現(xiàn)以前信息中的孤島現(xiàn)象,而是以信息平臺的方式提供信息中心,實現(xiàn)信息的橫向和縱向的互聯(lián),數(shù)字化電網(wǎng)中的信息平臺涉及到管理與維護,需要適當?shù)目紤]管理流程。
5結(jié)束語
1報警
將供、配電系統(tǒng)中的自動化技術(shù)與移動客戶端相結(jié)合,內(nèi)嵌手機短消息報警裝置,從而能夠?qū)?、配電系統(tǒng)的狀態(tài)進行監(jiān)控管理,一旦出現(xiàn)問題,能夠在第一時間通知運行人員及管理人員,對設(shè)備問題及時處理,避免電器設(shè)備發(fā)生故障。在自動化系統(tǒng)中支持各種綜合自動化監(jiān)控單元通訊接口,實現(xiàn)在線操作,獲取斷路器及隔離開關(guān)的實時狀態(tài)信息,當狀態(tài)信息不對應(yīng)時裝置報警。
2全方位數(shù)據(jù)采集與指令管理
在集控站自動化系統(tǒng)中,各站安裝了微機保護、測控一體化設(shè)備以及其它的電子設(shè)備,采用分層式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)通信管理機與設(shè)備的數(shù)據(jù)交換,而且該系統(tǒng)配置了數(shù)字錄音系統(tǒng),能夠?qū)φ{(diào)度指令進行存儲、記錄、錄音以及查詢,具有全方位數(shù)據(jù)采集的特點,具有良好的擴充性與維護性。
3煉油供、配電系統(tǒng)中集控站自動化技術(shù)的應(yīng)用特點
3.1綜合操作屏操作直觀
采用嵌入式技術(shù)支撐的綜合操作屏能夠?qū)鹘y(tǒng)的常規(guī)控制屏、信號顯示屏于一體,從而在同一界面下實現(xiàn)信號顯示、遙控以及模擬操作功能,操作人員能夠?qū)υO(shè)備進行有效操作,因為煉油供、配電低通需要頻繁的對設(shè)備進行操作,采用傳統(tǒng)的控制技術(shù)需要更多的人力資源。采用集控站自動化技術(shù),能夠通過屏幕對配、供電設(shè)備進行監(jiān)視、模擬與操作,在可視的情況下實現(xiàn)遙控控制。
3.2確保操作唯一性
集控站自動化系統(tǒng)的建設(shè)能夠進行遠程控制、后臺操作與管理,在運行過程中,一旦進行某項操作,必須禁止其它操作。采用集控站自動化技術(shù),采用電子碼鑰匙進行控制管理,能夠確保操作的唯一性,避免多箱操作引發(fā)雙系統(tǒng)錯誤。相比于傳統(tǒng)的“五防”邏輯判斷的方式實現(xiàn)閉鎖,集控站自動化技術(shù)能夠通過設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集進行邏輯判斷,并且采用接點串連閉鎖技術(shù),具有遙控、強制性閉鎖的功能,能夠確保系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行,有效杜絕站間防誤閉鎖、雷擊等影響。
3.3預(yù)演、操作、告警圖像聯(lián)動
集控站自動化系統(tǒng)能夠?qū)b控操作進行判斷,通過模擬或操作現(xiàn)場設(shè)備時,從而最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)功能。采用自動化系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備進行自動跟蹤與定位,提升培訓(xùn)的有效性,當出現(xiàn)告警事件時,系統(tǒng)能夠調(diào)出相應(yīng)區(qū)域的參數(shù)及圖像,從而更加直觀地了解系統(tǒng)的情況。
4結(jié)語
數(shù)字化變電所是基于IEC61850標準統(tǒng)一建模,并采用眾多智能技術(shù),進行一體化設(shè)計的單一系統(tǒng)變電站,具有數(shù)據(jù)采集數(shù)字化、系統(tǒng)分層分布化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊化、系統(tǒng)建模標準化、信息交互網(wǎng)絡(luò)化、信息應(yīng)用集成化、設(shè)備檢修狀態(tài)化及設(shè)備操作智能化等鮮明的特征[3],它在變電所建設(shè)、運行、維護和管理方面的獨特優(yōu)勢,使其在變電所自動化技術(shù)上具有劃時代的意義。數(shù)字化變電所由站控層、間隔層和過程層構(gòu)成。其中過程層應(yīng)用了電子式互感器和智能開關(guān)設(shè)備,可實現(xiàn)對運行電氣量檢測、設(shè)備狀態(tài)檢測和控制命令執(zhí)行等功能。間隔層配置測控裝置、保護裝置、安全自動裝置、電能計量裝置和故障錄波器等設(shè)備,實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)匯總、一次設(shè)備保護控制、操作閉鎖等功能,由于網(wǎng)絡(luò)接口采用雙口全雙工方式,網(wǎng)絡(luò)通信可靠性得到保障。站控層由主機/操作員站、五防工作站、保護信息子站及遠動裝置等組成,具有數(shù)據(jù)更新及時、與電網(wǎng)調(diào)度中心聯(lián)系緊密、可在線編程操作閉鎖控制、站內(nèi)監(jiān)控、人機聯(lián)系以及對間隔層、過程層在線維護、在線組態(tài)、在線修改參數(shù)等功能。因此,數(shù)字化變電所代表了當前變電所自動化技術(shù)發(fā)展的最高水平和成就。
2.變電所自動化技術(shù)應(yīng)用
2.1工程概況某煤礦電網(wǎng)擁有多座35kV變電站和數(shù)座6kV變電站,承擔(dān)著礦區(qū)內(nèi)所有生產(chǎn)礦井及周邊地區(qū)供電任務(wù)。自上世紀90年代起,已陸續(xù)對部分變電所進行了自動化改造,并且嘗試了調(diào)度自動化技術(shù)。然而各變電站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸規(guī)約、通信協(xié)議等各不相同,變電站的運行維護成本高,系統(tǒng)互聯(lián)及互操作性差,也對變電所繼續(xù)升級改造形成很大阻力。為此,需要進行較為徹底的改造,以從根本上改變目前的被動局面。如上所述,應(yīng)用IEC61850標準進行數(shù)字化改造可以較為完美解決這個問題。
2.2改造目標與要求根據(jù)工程具體情況,制定了“一次規(guī)劃、分段實施”和“電力調(diào)度一體化系統(tǒng)”的原則,主要內(nèi)容包括變電站綜合自動化改造、五防系統(tǒng)建設(shè)、一體化傳輸網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)等內(nèi)容,并作出以下具體要求:變電站主接線運行可靠,操作、維護、檢修簡便;開關(guān)設(shè)備實現(xiàn)無油化;采用直流操作電源,并有可靠備用電源;遙測量、遙信量要全面、準確、可靠等。
2.3實施方法變電站總體架構(gòu)將操作員接口、工程師接口、通用計算機接口、現(xiàn)場單元(1、2、…、n)、低級人機接口分別與通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互聯(lián),即將物理上分散配置的各計算機、現(xiàn)場單元通過通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有機連接在一起,實現(xiàn)信息交互、資源共享,以便集中控制。變電站綜合自動化模塊分為中心樞紐單元和現(xiàn)場單元兩部分,并分別與通用通信網(wǎng)絡(luò)和專用通信設(shè)備(通道控制機)相連,實現(xiàn)通信和控制功能。中心樞紐單元包括調(diào)度員接口(操作員接口)、維護人員接口(工程師接口)、通用微機接口、上級調(diào)度接口,這些設(shè)備安裝在變電站(所)值班室內(nèi),并通過站內(nèi)以太網(wǎng)連接?,F(xiàn)場單元包括數(shù)據(jù)采集與處理模塊、主變保護模塊、出線保護模塊、母線保護模塊、直流保護模塊、電容器保護模塊,這些設(shè)備分布于變電站現(xiàn)場。采用一體化通信平臺作為各變電站、電力調(diào)度中心和用戶之間的高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺,并采用光纖通道實現(xiàn)高可靠性的通信要求。除保留必要的緊急操作的手動分、合閘以外,其他全部監(jiān)控、測量、報警等都由監(jiān)控計算機完成。調(diào)度自動化平臺由前置系統(tǒng)、系統(tǒng)服務(wù)器和Web服務(wù)器等設(shè)備組屏而成。改造后的數(shù)字化變電所具有分布式結(jié)構(gòu)與集中設(shè)計相結(jié)合、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠、兼容性與可擴展性強的特點。
3.變電所自動化技術(shù)展望
雖然數(shù)字化技術(shù)較好地解決了變電所自動化過程中存在的眾多問題,但是仍未完全成熟,目前存在的不足有:(1)IEC61850應(yīng)用問題,如該標準基于歐美標準和習(xí)慣而制定,與我國目前使用的保護功能、方法等方面存在一些差異,在實際建模過程中受到一些限制;再如高壓保護雙重化配置,兩套保護同時動作并發(fā)送報文時存在沖突的可能。(2)設(shè)備方面的不成熟,如智能一次設(shè)備智能斷路器未完全成熟,所以采用完全數(shù)字化技術(shù)有一定困難,折中的解決方法包括設(shè)計基于IEC61850通信協(xié)議的過渡型數(shù)字變電站或基于IEC61850通信協(xié)議與數(shù)字化互感器的實用型數(shù)字化變電站。無論如何,一項新技術(shù)從孕育、發(fā)展到成熟必然有一個過程,展望未來可以預(yù)計在信息安全、狀態(tài)檢修、基于GOOSE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)新應(yīng)用、采用高端交換機冗余組網(wǎng)、高度集成、智能自愈、異地同步測量、三態(tài)數(shù)據(jù)標準化等方面會有所突破,從而使數(shù)字化變電站運行更加智能、可靠,并為智能電網(wǎng)的建設(shè)奠定堅實基礎(chǔ)。
4.結(jié)語
數(shù)字貿(mào)易論文 數(shù)字素養(yǎng)教育 數(shù)字化教育 數(shù)字科技技術(shù) 數(shù)字貨幣論文 數(shù)字營銷論文 數(shù)字媒體論文 數(shù)字技術(shù)論文 數(shù)字與傳媒技術(shù) 數(shù)字化智慧監(jiān)管 紀律教育問題 新時代教育價值觀