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電氣自動化是電氣工程系統(tǒng)化、智能化、功能化發(fā)展的方向,是電子技術(shù)、計算機(jī)工程、電工技術(shù)綜合的系統(tǒng)性工程,作為國民經(jīng)濟(jì)的支撐和現(xiàn)代科技的結(jié)晶,電氣自動化發(fā)展已經(jīng)成為電氣工程和整個社會發(fā)展的方向。新時期,要樹立電氣自動化發(fā)展的目標(biāo),將電氣自動化作為應(yīng)用基礎(chǔ)、原則和目標(biāo)深入到社會生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域,把握好電氣自動化發(fā)展的脈絡(luò)和動態(tài),形成從體系上、結(jié)構(gòu)上、系統(tǒng)上對電氣自動化的支持,這是當(dāng)前電氣發(fā)展的基本路徑,確保電氣事業(yè)進(jìn)步的基本保障。
一、電氣自動化的概述
(1)電氣自動化的概念
電氣自動化是一個籠統(tǒng)而寬泛的概念,具體是指在電氣工程和系統(tǒng)中綜合計算機(jī)技術(shù)、電子與微電子技術(shù)、電工科技等先進(jìn)體系、技術(shù)和概念,形成的電氣工程發(fā)展的趨勢和方向。在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中電氣自動化具有效率、質(zhì)量上的優(yōu)勢,很多建設(shè)領(lǐng)域和實際生活已經(jīng)開始了電氣自動化的應(yīng)用,并成為工業(yè)生產(chǎn)、第三產(chǎn)業(yè)服務(wù)、生活領(lǐng)域中不可或缺的重要基礎(chǔ)性資源與體系。
(2)電氣自動化的基本原則
一是,控制性原則,在電氣自動化應(yīng)用和建設(shè)過程中,實現(xiàn)有效控制是電氣自動化的目標(biāo)前提,無論是生產(chǎn)領(lǐng)域、加工領(lǐng)域還是生活領(lǐng)域,電氣自動化都應(yīng)該將合理控制作為第一原則,并予以根本性地保障。二是,可靠性原則,在電氣自動化應(yīng)用和建設(shè)過程中,要實現(xiàn)電氣自動化體系的安全運(yùn)行,這樣的設(shè)計與建設(shè)才能更好地確保電氣自動化經(jīng)濟(jì)、安全、社會等目標(biāo)的實現(xiàn),也才能做到對電氣自動化建設(shè)的基本保證。
(3)電氣自動化的基本思路
①在電氣自動化的監(jiān)控環(huán)節(jié),應(yīng)該堅持集中控制的思路,運(yùn)用集中監(jiān)控的方式,為使用和維護(hù)電氣自動化系統(tǒng)提供了很大的便利。②在電氣自動化的處理環(huán)節(jié),應(yīng)該堅持遠(yuǎn)程控制的思路,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)計模式,節(jié)省安裝費(fèi)用、材料費(fèi)用和電纜費(fèi)用等費(fèi)用,在安裝成本和設(shè)計成本上的要求比較低。除此之外,這種模式還具有組態(tài)靈活性高、可靠性高等方面的優(yōu)勢。③在電氣自動化的現(xiàn)場總線環(huán)節(jié),應(yīng)該堅持系統(tǒng)性的思路,現(xiàn)場總線監(jiān)控是建立在現(xiàn)場總線太網(wǎng)等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,在變電站等綜合自動化的系統(tǒng)中得到了廣泛的使用,并且在使用和設(shè)計的過程中也積累了越來越多的經(jīng)驗和技術(shù)。
二、電氣自動化建設(shè)的發(fā)展方向
在建設(shè)電氣自動化的系統(tǒng)性大工程的過程中,要把握建設(shè)和實施的方向,通過明確電氣自動化建設(shè)目標(biāo)的指引,做到對建設(shè)電氣自動化的有力保障,起到事半功倍和加速發(fā)展的功能與價值,當(dāng)前進(jìn)行電氣自動化建設(shè)應(yīng)該強(qiáng)化如下幾個方向:
(1)實現(xiàn)電氣自動化建設(shè)的綜合化發(fā)展方向
電氣自動化不簡簡單單地是電力或者是電氣單獨行業(yè)和工作的獨立事物,而是各系統(tǒng)、全社會共同參與,綜合發(fā)展的系統(tǒng)性工程。在電氣自動化建設(shè)過程中應(yīng)該首先堅持綜合化發(fā)展的方向,要積極與工業(yè)生產(chǎn)、制造加工、船舶運(yùn)輸、航空航天等行業(yè)的需要和進(jìn)步取得一致,發(fā)揮電氣自動化的優(yōu)勢,借鑒其他行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢,從多個層面和多個角度確保電氣自動化的綜合發(fā)展的目標(biāo)、
(2)突出電氣自動化的核心競爭力發(fā)展方向
當(dāng)前,企業(yè)和社會認(rèn)識到電氣自動化對社會建設(shè)和企業(yè)發(fā)展的重要價值,從不同層面和不同領(lǐng)域開始了電氣自動化的探索、應(yīng)用和思考,但是進(jìn)程中存在投入資金、技術(shù)規(guī)范、體系建設(shè)的各類問題。今后進(jìn)行電氣自動化建設(shè)應(yīng)該突出核心競爭力這一發(fā)展目標(biāo),要將寶貴的資金和技術(shù)投入到市場占有和競爭力培養(yǎng)的關(guān)鍵領(lǐng)域,在努力縮小電氣自動化水平差距的同時,建立起規(guī)范化、體系化的電氣自動化系統(tǒng),形成社會和企業(yè)電氣自動化獨特的競爭優(yōu)勢,更為有效地推進(jìn)電氣自動化的全面、健康發(fā)展。
(3)堅持電氣自動化的智能化發(fā)展方向
電氣自動化的實現(xiàn)是智能結(jié)構(gòu)、智能系統(tǒng)、智能電氣的廣泛應(yīng)用作為基礎(chǔ)和平臺,隨著智能電氣的廣泛應(yīng)用,伴隨智能電器數(shù)量和性能的大幅度增長,電氣自動化越來越呈現(xiàn)智能化發(fā)展的特點。在電氣自動化建設(shè)過程中要有預(yù)判的能力和科學(xué)預(yù)測的能力,要將電氣自動化與智能化發(fā)展提列為戰(zhàn)略性目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:電力 配電 自動化 應(yīng)用 發(fā)展趨勢
中圖分類號:F470.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、概述
相比普通的配電系統(tǒng),配電自動化系統(tǒng)在控制、管理以及運(yùn)行方面都有巨大的優(yōu)勢,能夠更好地應(yīng)對負(fù)荷增加、電力網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜化以及節(jié)能減排等因素帶來的挑戰(zhàn),以實現(xiàn)配電持續(xù)低耗、高效、可靠運(yùn)行。在實現(xiàn)的可能性方面,通信技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù),以及自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展,為配電系統(tǒng)實現(xiàn)自動化提供了技術(shù)支持。所以,配電自動化是一項綜合運(yùn)用各項技術(shù)的復(fù)雜科學(xué)。
配電自動化具有高效及靈活性強(qiáng)的特點。但其對設(shè)備及線路的要求較高從某種角度說更是對供電安全的保障,提高了安全性及用戶的滿意度,保證了人們正常生活的安全性。既促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又保證了社會民生安全發(fā)展,利國又利民,是關(guān)乎民生大計的一項遠(yuǎn)大的工程。
二、配電自動化技術(shù)的主要功能
配電自動化最主要的功能可以概括為利用自動化技術(shù)綜合全面管理配電系統(tǒng),改善普通的配電系統(tǒng)的不足之處,完善普通配電結(jié)構(gòu)的功能,使整個電力系統(tǒng)更好地運(yùn)行,為用戶可靠供電。配電自動化功能很多,主要是采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行控制,監(jiān)控配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)配電系統(tǒng)中存在的問題,管理好配電設(shè)備,維護(hù)好設(shè)備安全,根據(jù)檢測數(shù)據(jù)的結(jié)果,做好檢修管理,停電管理,負(fù)荷管理,通過對自動化設(shè)備的建設(shè),完善計量計費(fèi)功能,將數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò),并在網(wǎng)絡(luò)分析,使配電系統(tǒng)的工作管理,網(wǎng)絡(luò)重構(gòu),營業(yè)管理及相關(guān)系統(tǒng)通信的功能完成更加簡便可行。以上所有這些功能完成所需要的信息很多,包括配電系統(tǒng)中配電網(wǎng)的運(yùn)行實時信息、各種設(shè)備的各項技術(shù)參數(shù)、備品備件、用戶信息等各類信息。配電自動化系統(tǒng)可以是集中式,模塊化式的系統(tǒng),建立一個配電管理自動化主站,實行對整個配電網(wǎng)的各種設(shè)備各項參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并和配電線路自動化、用戶自動化、變電站自動化集成為一個系統(tǒng),這樣的系統(tǒng)就是配電管理系統(tǒng)。
三、配電自動化的應(yīng)用特點
1配電自動化具有安全性
人們生活日漸高科技化,缺失電力基礎(chǔ)無法想象,不僅影響經(jīng)濟(jì)和政治的發(fā)展,更會破壞社會秩序和經(jīng)濟(jì)政治安全,配電自動化主要應(yīng)用在人們的日常生活和工作中,隨著人們生活水平的不斷提高,對安全性的需求也日益增高,因此用電安全性是基本原則之一,這既可以提高配電的安全性,也是對人民負(fù)責(zé)的體現(xiàn),維護(hù)社會秩序和保證人們安全。
2配電自動化具有可靠性
自動化管理的另一個特點是可靠性強(qiáng)。在急速發(fā)展的今天,人類沒有電子設(shè)備根本無法生活,不僅對用電的需求量增加,更需要供電的穩(wěn)定性。如果供電的穩(wěn)定性地或者無法可控,不知是人們對點的依賴程度降低,更影響人們身體安全。在配電管理中,因此需要提高配電可靠性,減少其失誤及故障,并提供可靠的管理系統(tǒng)。
3配電自動化具有實際原則
配電自動化是一種社會實驗,所以具有實際原則,不僅要選擇質(zhì)量高可靠性強(qiáng)的設(shè)備,更要符合國情,實事求是,從實際出發(fā)。在諸多的配電系統(tǒng)中,也有國外的領(lǐng)先成熟的技術(shù)可以引用,但是,不能照搬照抄。比如電壓不一致等問題,盲目引用只會導(dǎo)致資源的浪費(fèi)和資金流失,如果不充分考慮,導(dǎo)致資源分配不合理,與配電自動化高覆蓋率的目標(biāo)反而背道而馳。
四、配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用效果
長期以來,國內(nèi)外的著名專家學(xué)者對配電自動化進(jìn)行了深入研究,獲得了大量的成果,現(xiàn)在配電自動化系統(tǒng)已經(jīng)基本成型,只是還有很多細(xì)節(jié)的地方需要完善和改進(jìn),這項任務(wù)也沒有想象的那么輕松,還需要我們電力系統(tǒng)工程領(lǐng)域工作人員的一致努力,才能最大程度地實現(xiàn)配電自動化,為我國電力建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。配電自動化對電力系統(tǒng)有許多的收益,從收益特征上看,隱性明顯多于顯性。發(fā)展至今,配電自動化系統(tǒng)取得的應(yīng)用效果有以下幾方面。
( 一) 經(jīng)濟(jì)效益方面。配電系統(tǒng)的自動化效果收益有直接效益和間接效益兩種。配電系統(tǒng)的自動化將很大程度上提高供電質(zhì)量,減小故障處理時間和設(shè)備停電時間,最大限度地發(fā)揮配電系統(tǒng)的作用,保證企業(yè)生產(chǎn)正常進(jìn)行。不僅為電力系統(tǒng)本身帶來經(jīng)濟(jì)效益,也為用戶企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。
( 二) 社會效益方面。自動化的配電系統(tǒng)能夠大幅度提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)水平,縮減工作人員的勞動時間和勞動強(qiáng)度,使配電系統(tǒng)的運(yùn)行更可靠,不至于因為突發(fā)大面積停電給社會交通、金融、企業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校等各行各業(yè)的正常進(jìn)行帶來障礙。
五、發(fā)展配網(wǎng)自動化技術(shù)應(yīng)注意的幾個問題
配電自動化技術(shù)在飛速發(fā)展,我們在發(fā)展的同時應(yīng)該注意到發(fā)展帶來的問題,并在今后的發(fā)展方向上避免類似的問題,使配電自動化技術(shù)能向更深層次和更完善的方向發(fā)展。發(fā)展配電自動化技術(shù)應(yīng)該注意到以下一個問題:
一是做好規(guī)劃,不但要做好配電自動化的規(guī)劃,還要做好配網(wǎng)的一次系統(tǒng)的規(guī)劃,在發(fā)展的同時,要全面考慮各種因素,多設(shè)計好備用方案,堅持分階段,分塊實施的原則,在總體上,要有發(fā)展綱領(lǐng)指引配電自動化技術(shù)的發(fā)展;
二是要著重考慮配電自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性,不僅要保證原先的配電設(shè)備安全穩(wěn)定可靠的運(yùn)行,更要保證自動化監(jiān)控實施設(shè)備、數(shù)據(jù)采集、信息傳遞設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行;
三是自動化的設(shè)備的建設(shè)在經(jīng)濟(jì)成本上應(yīng)該可行,而且建設(shè)好的自動化設(shè)備運(yùn)行對于本身的配電系統(tǒng)設(shè)備和線路不會有干擾;
四是加強(qiáng)配電自動化軟件的開發(fā),使得配電自動化的實現(xiàn)更加簡便。
六、配電自動發(fā)展趨勢
根據(jù)對配電自動化的分析,總結(jié)出自動化系統(tǒng)所帶來的優(yōu)勢,最終目的就是降低由于設(shè)備、系統(tǒng)、技術(shù)的缺乏造成的各項損失。而未來的配電管理中,自動化系統(tǒng)可以根據(jù)實時在線監(jiān)控,對各設(shè)備信息進(jìn)行及時的統(tǒng)計分析,保證設(shè)備可以穩(wěn)定運(yùn)行,提高用電的可靠性。并且可以優(yōu)化現(xiàn)有的配電網(wǎng)絡(luò),提高線路的供電能力,降低出現(xiàn)問題的幾率。這樣不僅可以減少了對空置線路的資金投入,也減少了對設(shè)備維護(hù)的費(fèi)用以及出現(xiàn)故障的維護(hù)費(fèi)用,降低了運(yùn)行的成本。而在供電系統(tǒng)出現(xiàn)問題的同時對社會所造成的影響也大大降低,提高恢復(fù)供電能力的反映時間。這就是配電自動化在配電管理中所帶來的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
1對數(shù)據(jù)信息的管理
在配電自動化管理中信息管理是最基本的功能,其主要目的是對配電過程中不斷對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析及儲存。信息系統(tǒng)本身是一個巨大的數(shù)據(jù)庫,而系統(tǒng)以及工作人員能夠脫離時間和空間的限制,隨時對信息變化進(jìn)行修改、檢測以及整理。系統(tǒng)本身又需要實時更新,對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性很好,工作人員和自動化系統(tǒng)能夠根據(jù)最新的信息作出相對準(zhǔn)確的判斷,減少誤差和可能出現(xiàn)的問題。省時省力,提高了工作效率。
2安全保障
在配電自動化管理當(dāng)中,系統(tǒng)可以根據(jù)實際使用情況對線路進(jìn)行合理的分配減少由于使用壓力過大造成的短路。建立配電自動化系統(tǒng)的時候,會建立多條饋電線路,從而保證使用線路的安全性。因此在系統(tǒng)檢測出線路故障的同時,會開辟其他饋電線路分擔(dān)故障線路的壓力,從而保證用戶使用的安全性,使其不受影響得到保障。
3提高對電網(wǎng)改造的改善更新力度
根據(jù)配電自動化系統(tǒng)的需求,對各電網(wǎng)的改造應(yīng)該加大力度,保證電網(wǎng)可以效率高,安全性高的供電質(zhì)量。而配電自動化系統(tǒng)的最大優(yōu)點就是可以避免故障的發(fā)展以及處理問題的快速反映,因此應(yīng)著力改造電網(wǎng)的互通能力,饋電線路的建設(shè),這樣才能實現(xiàn)配電自動化系統(tǒng)的實際應(yīng)用效率,降低問題所帶來的損失。
結(jié)語
基于我國的實際情況,我國電網(wǎng)要實現(xiàn)西電東送,南北互供,全國聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略目標(biāo),要搭建一個智能電網(wǎng),我國的電網(wǎng)將會是世界上最先進(jìn)、最復(fù)雜的電網(wǎng)。為了能夠讓如此復(fù)雜的電網(wǎng)更穩(wěn)定可靠運(yùn)行,必須讓每個環(huán)節(jié)的技術(shù)都充分發(fā)展成熟。目前我國正大力改造電網(wǎng),配電自動化是我國配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然方向,其發(fā)展是建設(shè)智能電網(wǎng)和堅強(qiáng)電網(wǎng)的基礎(chǔ)。配電自動化不僅在我國引起了重視,在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中,配電系統(tǒng)自動化也受到了廣泛的關(guān)注,配電自動化系統(tǒng)具有自動化水平高、管理功能強(qiáng)、實時性好等優(yōu)點,效益顯著,必須堅定不移地建設(shè)配電自動化管理系統(tǒng)。
【參考文獻(xiàn)】
【關(guān)鍵詞】電氣自動化 控制系統(tǒng) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢
一、引言
近年來隨者自動化控制系統(tǒng)在我們?nèi)粘5默F(xiàn)實生活中,得到了越來越廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,給人民的生活帶來了許多方便之處。科技的進(jìn)步使電氣自動化控制系統(tǒng)的儀器與設(shè)備實現(xiàn)了大容量的數(shù)據(jù)傳輸,這就使得電氣自動化控制系統(tǒng)得到了更加廣闊的發(fā)展前景。對于電氣自動化控制系統(tǒng)不斷地自我改進(jìn),使電氣自動化控制系統(tǒng)成為我們?nèi)粘I钪须x不開的必需品,從而使得電氣自動化控制系統(tǒng)得到了進(jìn)一步的提高,推動了社會的進(jìn)步和發(fā)展。
二、電氣自動化控制系統(tǒng)的功能
對于現(xiàn)階段電氣自動化控制系統(tǒng)的基本形式和電氣自動化控制系統(tǒng)的基本特點。電氣自動化控制系統(tǒng)的功能有:控制發(fā)電組,并對變壓器產(chǎn)生保護(hù)作用,其次形成滅磁操作,同時具有切換控制磁的增減方式的操作;在此基礎(chǔ)上,同時具有自動和手動兩種形式操作同期并網(wǎng);對于高壓6kV以上的工廠,能其所用電源進(jìn)行必要的監(jiān)視和基本的操作,這些操作包括對廠裝置狀態(tài)的操作、監(jiān)視及低壓自動調(diào)節(jié)控制的裝置,對于380V的低壓廠來說,其所使用的電源的系列自投裝置控制;對于上圖是允許兩臺機(jī)共用的變壓器操作控制程序。對于電力自動控制系統(tǒng)必須全部實現(xiàn)在分散控制系統(tǒng)(簡稱DCS)中,對于這種模式來說,到目前為止,尚未得到充分的發(fā)展的,但是可以肯定的是其相關(guān)的技術(shù)已經(jīng)有了較大的發(fā)展,因此對于分散控制系統(tǒng)這種模式在以后的將來肯定將會被廣泛應(yīng)用。
三、電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
(一)電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
隨著IEC61131標(biāo)準(zhǔn)被廣泛接納,變成接口實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。與此同時Windows也逐步的成為標(biāo)準(zhǔn)工控平臺。在此基礎(chǔ)上,使得網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和PC在各行各業(yè)、方方面面得到廣泛發(fā)展和應(yīng)用,從而很大限度的簡化了辦公平臺,同時為辦公平臺提供了易于維護(hù)的性能。我們主要針對電氣自動化控制在以下幾個方面的應(yīng)用分析:監(jiān)控方式集中化方面的應(yīng)用、遠(yuǎn)程和現(xiàn)場監(jiān)控的實時呈現(xiàn)、工業(yè)上的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究。
(二)電氣自動化控制系統(tǒng)在監(jiān)控方式集中化方面的應(yīng)用
對于綜合電氣自動控制系統(tǒng)的設(shè)計而言,最簡單有效的設(shè)計方法是通過集中監(jiān)控的方式實現(xiàn),這種模式對于控制站本身的性能要求并不高但是它具有維護(hù)簡便的特點,因此來說受到許多電氣自動控制方向人事的青睞。但是除了維護(hù)簡單,它還有相對比較嚴(yán)重的缺陷,就是必須加大對電纜的投資,此外一旦超過額定的距離限度,就會對抗干擾系統(tǒng)造成影響。在這種模式下,容易發(fā)生接線節(jié)點不到位的特點,這就必須經(jīng)過二次接線,由于二次接線維護(hù)量大,一旦不慎,出現(xiàn)操作不當(dāng),就會帶來不必要的后果。
(三)電氣自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用
自我國改革開放的口號提出以來。在工業(yè)方面,最大的改革和成就就是實現(xiàn)工業(yè)的自動化,工業(yè)的自動化離不開電氣自動化控制系統(tǒng)。據(jù)不完全統(tǒng)計,基本上所有的大中小型工廠都選擇性的使用電氣自動化控制系統(tǒng)的機(jī)器進(jìn)行輔生產(chǎn),由于電氣自動化控制系統(tǒng)的引入,極大推動工業(yè)的迅猛發(fā)展,這是我國能快速實現(xiàn)工業(yè)的自動化最重要的原因之一。在現(xiàn)階段,在十上提出以科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)來發(fā)展工業(yè),這位我國下階段工業(yè)的發(fā)展提供了指導(dǎo)方向和依據(jù)。
四、電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
雖然我國電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用方法取得了很大的發(fā)展,并在最近的十年間取得了巨大的成就,并且在某些方向有了自己的創(chuàng)造和發(fā)明,但是由于我國電力系統(tǒng)綜合自動化技術(shù)起步較晚,相較于國外的電氣自動化控制系統(tǒng)而言在很多方面與國外技術(shù)水平還有很大差距,因此我們必須通過學(xué)習(xí)和借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的同時,以我國的基本國情出發(fā),并結(jié)合我國電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展的實際情況,按照國外的方式提出一種自己的有效的發(fā)展模式。
近年來,隨著IED在電力自動化控制系統(tǒng)方面有了廣泛應(yīng)用。為了盡可能快的達(dá)到國外的技術(shù)先進(jìn)性,我國采用不同廠家IED設(shè)備的信息共享和互操作性,這就盡可能多的縮短了我國趕超其他發(fā)達(dá)國家的實踐。為了盡可能快的與國際接軌,我國內(nèi)已經(jīng)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行了電氣綜合自動化系統(tǒng)相關(guān)的產(chǎn)品的制作與研發(fā),我們始終堅信在未來電氣綜合自動化系統(tǒng)相關(guān)的產(chǎn)品必將成為自動化系統(tǒng)的一個關(guān)鍵方向。
五、結(jié)語
綜上所述,雖然電氣自動化控制系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用方面取得了較大的成就和發(fā)展,但是相較于國外先進(jìn)的電氣自動化控制系統(tǒng)而言,我國的電氣自動化控制系統(tǒng)還遠(yuǎn)沒有達(dá)到他們的水平。我們主要針對電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行分析和研究,相信隨著國家的大力支持,自動化控制系統(tǒng)必將在我們以后日常的現(xiàn)實生活中,得到了更廣闊的應(yīng)用和發(fā)展。隨著國家的支持力度加大,對進(jìn)一步的促進(jìn)電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ),自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用將會更加的深入。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵字:高層建筑;電氣自動化;應(yīng)用;發(fā)展趨勢
Abstract:Put forward higher requirements for high-rise building automation and intelligent development trends on the building's electrical automation, this paper describes the electrical automation Some applications in modern high-rise buildings, and outlined its future development trends.
Key words: high-rise buildings; electrical automation; applications; development trends
中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
1、引言
自20世紀(jì)60年代至今,建筑用戶對于建筑物的功能多樣化和個性化的需求越來越大,使得傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)的很多缺陷都逐漸地暴露出來。在一方面,人們開始越來越重視他們生活居住環(huán)境的整體舒適度、訊息溝通的便捷性以及服務(wù)性設(shè)施是否完善等等的問題,導(dǎo)致了建筑設(shè)備和電氣設(shè)備的復(fù)雜程度不斷提升;而另一方面,隨著建筑物的高度不斷地上升,也對供電、給排水和消防等等大量的電氣系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行及管理提出了更加高的標(biāo)準(zhǔn)與要求,傳統(tǒng)的電氣技術(shù)嚴(yán)重地制約了現(xiàn)代高層建筑各種功能的拓展。在這樣的背景之下,以電氣的自動化為主要技術(shù)支撐的高層建筑的設(shè)計布局正見證著飛躍式的發(fā)展與應(yīng)用。
2、電氣自動化在高層建筑中的應(yīng)用
高層建筑中的電氣自動控制系統(tǒng),其工作原理主要可以分為以下的三個步驟:(1)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)的采集。也就是對所有來自于測量變送裝置的各個被控量的瞬時值逐項地進(jìn)行實時的檢測與輸入。(2)實時的控制性決策。對于采集得到的被控量和給定量進(jìn)行簡單的加法運(yùn)算,其運(yùn)算的結(jié)果即可作為控制器所需要調(diào)整的大致方向與量值的一個輸入項。(3)實時的控制性輸出。根據(jù)控制性決策的結(jié)果,實時地對執(zhí)行的機(jī)構(gòu)和組織發(fā)出所需的控制信號,完從而成控制任務(wù)。
電氣自動化在高層建筑中的具體應(yīng)用主要有以下幾點:
2.1 交流電的工作接地
這里的工作接地主要是指變壓器當(dāng)中的中性點或者中性線(即N 線)的接地。其中,N 線必須要用銅芯的絕緣線。在配電當(dāng)中存在著輔助的等電位接線端子,而等電位的接線端子通常都在箱柜之內(nèi)。同時必須注意的是,這一接線端子不能夠外露,也不能夠和其它的接地系統(tǒng),比如直流性接地,屏蔽性接地以及防靜電性接地等進(jìn)行混接,同時也不能夠和 PE 線進(jìn)行連接。在高壓的系統(tǒng)當(dāng)中,若是采用中性點的接地方式可以讓接地的繼電保護(hù)系統(tǒng)準(zhǔn)確地動作并且能夠消除由單相電弧接地產(chǎn)生的電壓。中性點的接地還能夠防止零序的電壓偏移的現(xiàn)象,保持三相電壓的基本平衡,而這一點對于整個低壓系統(tǒng)具有很大的意義,可以方便地使用單相的電源。
2.2 直流電接地
在一幢高層自動化樓宇當(dāng)中,一般都包含有一些計算機(jī),通訊設(shè)備和帶有電腦的各種大樓自動化的設(shè)備。而這些電子類的設(shè)備在進(jìn)行輸入和傳輸信息,以及轉(zhuǎn)換能量,放大信號與輸出信息等等的一系列的過程的時候,全部都是通過大量微電位或者微電流的快速運(yùn)行來實現(xiàn)的,而且各種設(shè)備之間常常要通過一個整體的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行工作。所以為了讓其準(zhǔn)確性更高,穩(wěn)定性更好,除了需要有一個相當(dāng)穩(wěn)定的供電電源之外,還必須要具備一個較為穩(wěn)定的基準(zhǔn)性電位。這里可以采用一個較大截面的絕緣性的銅芯線來作為引線,一端直接地和基準(zhǔn)性電位連接,而另一端則供電子設(shè)備的直流進(jìn)行接地。這一引線不宜和PE線進(jìn)行連接,也嚴(yán)禁和N線進(jìn)行連接。
2.3 防雷接地
高層自動化的建筑樓宇當(dāng)中會有大量的電子類設(shè)備以及布線系統(tǒng),比如通訊自動化系統(tǒng)、火災(zāi)及時報警系統(tǒng)以及消防的聯(lián)動控制系統(tǒng)、建筑的自動化系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、辦公的自動化系統(tǒng)、大樓閉路電視系和它們相對應(yīng)的布線系統(tǒng)。所有這些電子類設(shè)備和布線系統(tǒng)通常都是屬于耐壓性等級比較低、防干擾的要求很高、最害怕受到自然雷擊的部分。無論是直擊、串擊還是反擊都會使得電子設(shè)備遭受到程度不同的損壞或者嚴(yán)重的干擾。所以,高層建筑自動化樓宇的所有的接地功能都必須要以具備防雷性能的接地系統(tǒng)作為基礎(chǔ),并建立起嚴(yán)密而完整的防雷性結(jié)構(gòu)。高層建筑大多屬于一級負(fù)荷,所以應(yīng)該按照一級的防雷建筑物的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)措施進(jìn)行設(shè)計,接閃器應(yīng)該采用針帶的組合接閃器,而避雷帶則應(yīng)該采用 25×4(mm)的鍍鋅扁鋼在建筑的屋頂組成一個≤10×10(m)的網(wǎng)格,這樣不但能夠有效地防止自然雷擊損壞建筑樓內(nèi)的設(shè)備,而且還能夠防止外來的電磁對系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。
3、高層建筑電氣自動化發(fā)展趨勢
伴隨著人們對建筑物的功能要求逐步地提高,建筑樓宇內(nèi)的消防、安保和空調(diào)以及照明等等系統(tǒng)的自動化控制水平也都已經(jīng)成為了衡量現(xiàn)代建筑質(zhì)量的一個重要標(biāo)志。高層建筑的智能化以及現(xiàn)代化將是未來建筑的發(fā)展趨勢,而與之相應(yīng),作為現(xiàn)代建筑建設(shè)的核心技術(shù)的電氣自動化相關(guān)技術(shù)也正面臨著全新的挑戰(zhàn)。建筑的電氣工程師應(yīng)該綜合電氣、信息以及控制、管理與決策等各個方面的技術(shù),將節(jié)能、豐富以及安全、個性化作為目標(biāo),對高層建筑的電氣自控系統(tǒng)進(jìn)行更進(jìn)一步的探索,把我國的電氣自動化與智能化產(chǎn)業(yè)推向一個新的發(fā)展高度。
4、結(jié)論
總之,電氣自動化的技術(shù)在現(xiàn)代高層建筑當(dāng)中的應(yīng)用是十分廣泛的,通過對建筑的設(shè)備電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計,就能夠達(dá)到合理地利用設(shè)備,節(jié)省能源和人力,確保設(shè)備安全地運(yùn)行的終極目的。
5、參考文獻(xiàn):
[1] 陳洪峰. 國內(nèi)電氣自動化發(fā)展?fàn)顩r與趨勢[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報, 2009,(01) .
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng) 應(yīng)用現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
中圖分類號: U665 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
前言
近年來,隨著計算機(jī)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Internet 技術(shù)以及軟件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的飛速發(fā)展,電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)作為電力生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)一體化監(jiān)視、控制的系統(tǒng),其更高的開放性、可移植性、可擴(kuò)展性以及可靠性要求有了技術(shù)上的保證。隨著電力系統(tǒng)技術(shù)和電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)的設(shè)計、運(yùn)行、管理、維護(hù)的要求也越來越高,要保證電力系統(tǒng)的安全、可靠、有序、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行,作為電力系統(tǒng)設(shè)計人員必須及時學(xué)習(xí)并掌握先進(jìn)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)以適應(yīng)電力系統(tǒng)的發(fā)展。
一、電網(wǎng)調(diào)度自動化的組成部分及其功能
電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng),其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心主站系統(tǒng)、廠站端(RTU)和信息通道三大部分。根據(jù)功能的不同,可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)。信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的基本功能是在各發(fā)電廠、變電所采集各種表征電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實時信息,此外還負(fù)責(zé)接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)度或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)與調(diào)度控制中心提供了信息交換的橋梁,其核心是數(shù)據(jù)通道,它經(jīng)調(diào)制解調(diào)器與RTU 及主站前置機(jī)相連。信息處理子系統(tǒng)是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心,以計算機(jī)為主要組成部分。該子系統(tǒng)包含大量直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運(yùn)行人員的計算機(jī)應(yīng)用軟件,完成從采集到信息的各種處理及分析計算,乃至實現(xiàn)對電力設(shè)備的自動控制與操作。人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進(jìn)行加工處理,通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備,為調(diào)度人員提供完整實用的電力系統(tǒng)實時信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入,傳送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
二、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的基本特征
電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)應(yīng)具有以下基本特征:
1 該技術(shù)應(yīng)該能夠及時并準(zhǔn)確地采集、檢測和處理電,網(wǎng)中各元件、局部或整個系統(tǒng)運(yùn)行的實時信息;
2 能根據(jù)電網(wǎng)的實際運(yùn)行狀態(tài)和系統(tǒng)各元件的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)要求,為調(diào)度人員做出準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)和控制的決策提供依據(jù);
3 使整個電網(wǎng)在調(diào)度的協(xié)調(diào)下實現(xiàn)安全的運(yùn)行,實現(xiàn)供電的優(yōu)質(zhì)、高效;
4 調(diào)度自動化技術(shù)有效的提高了調(diào)度的工作效率,能夠有效的預(yù)防事故的發(fā)生,保證設(shè)備的使用效率及壽命,自動化技術(shù)避免了人為的失誤,對電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行起到了積極的作用,同時使電力系統(tǒng)大面積癱瘓的情況得到了有效的避免,減少了大范圍停電事故的發(fā)生。
三、我國電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的應(yīng)用情況
我國最先采用的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)多數(shù)都是從外國引進(jìn)的,我國自主研發(fā)的系統(tǒng)基本上很少,九十年代中期,我國自主研發(fā)的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)才正式開始應(yīng)用。由此可以看出,我國電力調(diào)度自動化水平還落后于發(fā)達(dá)國家有一段很長的距離。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,我國的調(diào)度自動化水平有了較快的進(jìn)展,但在實際應(yīng)用中還是存在著一些問題需要解決。此外,現(xiàn)在的電力系統(tǒng)由于還依賴高壓機(jī)械開關(guān)(油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關(guān)等)實現(xiàn)線路、設(shè)備、負(fù)荷的投切,尚不能做到完全可控。因為機(jī)械作用的速度會遠(yuǎn)遠(yuǎn)慢于電傳輸?shù)乃俣?,所以對電網(wǎng)的完全控制還無法實現(xiàn),只能做到部分控制,實質(zhì)上還是調(diào)度員起著決定的作用。對于這一問題的解決,只能將電力系統(tǒng)的高壓開關(guān)完全換成電子開關(guān),這樣才能真正的實現(xiàn)電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)控制。目前的電力系統(tǒng)還無法實現(xiàn)完全控制,因此實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理,這樣的目的也是加強(qiáng)調(diào)度管理的協(xié)調(diào)性。電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),分布廣、設(shè)備多、信息參數(shù)大,電壓從低到高,再從高到低的進(jìn)行能量的傳送,形成了不同的電壓級別,因此需要不同級別的變電站,然后用輸電線路與變電站進(jìn)行連接,從而向用戶實現(xiàn)供電,這樣復(fù)雜的電力網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要電網(wǎng)調(diào)度的管理和調(diào)度,因此電力調(diào)度人員的素質(zhì)是實現(xiàn)安全供電的關(guān)鍵。加強(qiáng)電力調(diào)度人員的管理,強(qiáng)化其素質(zhì)的提高,這樣可以有效的減少或杜絕調(diào)度中誤操作、誤調(diào)度事故的發(fā)生機(jī)率,保證人身和電網(wǎng)運(yùn)行的安全。在我國目前的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)中也存在著許多的問題需要解決。如運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)人員缺失,運(yùn)行維護(hù)能力較差,沒有嚴(yán)格的運(yùn)行維護(hù)管理制度,能運(yùn)行維護(hù)人員缺少相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)等,種種問題的存在,嚴(yán)重影響了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
四、電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
1 模塊化與分布式
電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)軟件設(shè)計的重要思想就是模塊化和分布式。
2 面向?qū)ο蠹夹g(shù)
電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的目的就是為了能夠及時準(zhǔn)確地獲得電力系統(tǒng)運(yùn)行的實時信息。面向?qū)ο蠹夹g(shù)是一種能很好的解決這個問題的技術(shù)先進(jìn)且能很好地遵循ClM 的技術(shù),但它的實現(xiàn)有一定的難度。
3 電力系統(tǒng)調(diào)度綜合自動化
全面建立調(diào)度數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),提高電力系統(tǒng)調(diào)度自動化的綜合管理水平,使電力系統(tǒng)運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)化;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時間降到最短,降低各種不必要的影響。
4 無人化值守管理模式
建立無人值班綜合監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控、安全性分析、狀態(tài)估計、負(fù)荷預(yù)測及遠(yuǎn)程調(diào)控
5 可視化
隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力系統(tǒng)安全分析技術(shù)和圖像處理技術(shù)等的快速發(fā)展,可視化也是未來電力系統(tǒng)調(diào)度自動化發(fā)展的必然趨勢之一。可視化技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)的用數(shù)字、文字、表格等方式表達(dá)的離線信息,轉(zhuǎn)換為通過先進(jìn)的圖形技術(shù)、顯示技術(shù)表達(dá)的直觀圖形信息,以便于調(diào)度人員對電力系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控,對各種電網(wǎng)故障能更方便地作出準(zhǔn)確地判斷并采
用合適的措施。
6 智能化
智能化調(diào)度是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢
智能調(diào)度技術(shù)采用調(diào)度數(shù)據(jù)集成技術(shù),能夠及時、有效地獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行的實時信息,實現(xiàn)電網(wǎng)正常運(yùn)行的實時監(jiān)測和優(yōu)化、預(yù)警和預(yù)防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復(fù)等,最大限度實現(xiàn)全面、精細(xì)、及時、最優(yōu)的電力系統(tǒng)運(yùn)行與管理,以達(dá)到電力系統(tǒng)的調(diào)度、運(yùn)行和管理的智能化。
7電力市場交易與安全分析一體化
EMS 作為電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的一個有機(jī)組成部分,除了承擔(dān)傳統(tǒng)的電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制任務(wù)外,其EMS 應(yīng)用軟件作為電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的有機(jī)組成部分將更多的承擔(dān)電力市場交易的電網(wǎng)安全分析任務(wù),從而改變了傳統(tǒng)EMS 的工作領(lǐng)域,要求對眾多的EMS 應(yīng)用軟件的接口和分析技術(shù)進(jìn)行重新設(shè)計,即EMS/電力市場應(yīng)用軟件的統(tǒng)一設(shè)計,分別實施。電力市場交易與安全分析一體化的設(shè)計為安全、經(jīng)濟(jì)的電力市場的開展提供了可靠的技術(shù)基礎(chǔ)。
結(jié)束語
電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是整個電網(wǎng)的控制核心,是保障電力系統(tǒng)安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要支柱手段之一。因此,掌握好電力系統(tǒng)調(diào)度自動化技術(shù)對于一位電力系統(tǒng)設(shè)計人員來說是至關(guān)重要的。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化系統(tǒng)對整個電網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控并采集整個電力系統(tǒng)運(yùn)行的實時信息,對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控、安全性分析、狀態(tài)估計、負(fù)荷預(yù)測及遠(yuǎn)程調(diào)控等,從而保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提高工作效率。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);發(fā)展趨勢;新技術(shù)發(fā)展
0 前言
電力系統(tǒng)是我國國名經(jīng)濟(jì)的基石。電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)?,F(xiàn)代社會需要的是安全可靠經(jīng)濟(jì)的電能。電力系統(tǒng)主要由發(fā)電輸電變電配電及用電等5部分組成。電力系統(tǒng)是一個具有復(fù)雜的大系統(tǒng)由于用戶的不斷增加的需求,電網(wǎng)對于技術(shù)的要求水平也提出了越來越高的要求。
1 電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢總的發(fā)展趨勢的特點研究
1.1 電力系統(tǒng)自動化的圖形化特點
因為電力系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)工程的正式啟動,電力系統(tǒng)的調(diào)度管理、數(shù)據(jù)計算分析呈現(xiàn)出傳輸路徑的交叉性,信息更新越來越高速這樣的幾種特點。在計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展下,電力系統(tǒng)技術(shù)整合也在蓬勃發(fā)展著。電力系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)處理上已經(jīng)不再使用傳統(tǒng)的處理方式,而是使用圖形化處理這樣的新技術(shù),這樣看到圖形,電力系統(tǒng)管理者就能了解電力系統(tǒng)的變化發(fā)展趨勢,也就能對未來電力系統(tǒng)軟件開發(fā)帶來絲絲先機(jī)。
1.2 電力系統(tǒng)自動化的遠(yuǎn)程化特點
過去電力系統(tǒng)的硬件平臺大部分是計算機(jī),外加使用擴(kuò)展測控法對接口電路工作開展監(jiān)測。此類的設(shè)計有很多的優(yōu)勢,這種類型的設(shè)計的周期很長,擴(kuò)展性也很好。但是這樣的設(shè)計方式也具有著高成本、大體積、大功耗以及靈動性差的多種缺點。現(xiàn)在,正是有著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷更新和電子技術(shù)的不斷進(jìn)步,遠(yuǎn)動終端設(shè)備已經(jīng)變?yōu)樵絹碓浇咏顑?yōu)化、智能化和小型化、協(xié)調(diào)化。因此,建立在此基礎(chǔ)之上的電力系統(tǒng)也具備了遠(yuǎn)程化的特點,使電力系統(tǒng)自動化在控制系統(tǒng)方面的發(fā)展更加貼近智能化。
1.3 電力系統(tǒng)自動化的分布化特點
發(fā)電率范圍在幾十兆瓦至幾千瓦之間并且模型較小的發(fā)電單元,它的地點處于用戶周圍還有有高效和可靠特點的稱為電力系統(tǒng)自動化技術(shù)分布化。分布式發(fā)電主要包括以液體或氣體為燃料的內(nèi)燃機(jī)、太陽能發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)和風(fēng)力發(fā)電等等的其他一些發(fā)電方式。這種發(fā)電技術(shù)具有很好的靈活性,能夠給與用戶各不相同的感受。還能為邊遠(yuǎn)商業(yè)區(qū)域提供可靠的電力資源,讓他們使用具有再生特點的資源進(jìn)行多次發(fā)電,這樣的電能還具有穩(wěn)定度高的特點,是具有分度化的特色。極端及技術(shù)、新材料技術(shù)和電力電子技術(shù)都要作為支柱技術(shù)被在其中使用。
2 電力系統(tǒng)與新技術(shù)的結(jié)合
2.1 與智能計算機(jī)的結(jié)合
計算機(jī)視覺技術(shù)就是與智能計算機(jī)的結(jié)合之一。使用計算機(jī)視覺技術(shù)能夠方便的獲得多種圖像信息。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用計算機(jī)視覺技術(shù)。目前,計算機(jī)視覺技術(shù)使用在電力系統(tǒng)中的作用是修改遙控系統(tǒng)在此同時提高它的性能。這主要表現(xiàn)在使用在線監(jiān)測和開展無人操作或者環(huán)境監(jiān)視,紅外圖像監(jiān)測是電力設(shè)備在線監(jiān)測常用方法中效果最好的。它既有這使用方便,又有著精準(zhǔn)度較高的特點。紅外圖像識別方面主要就是使用計算機(jī)視覺技術(shù),這樣能取得較好的效果。計算機(jī)視覺技術(shù)的工作原理是在科學(xué)獲取電力設(shè)備實時紅外圖像和電力設(shè)備正常工作時圖像后,將兩者開展對比。如果出現(xiàn)不正常。也就因此能夠證明電力設(shè)備出現(xiàn)問題。第開展無人操作或者環(huán)境監(jiān)視是使用微波雙鑒探測器進(jìn)行協(xié)助,將差分圖像以及流光法一起使用對移動物體開展監(jiān)測。如果出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,那么系統(tǒng)就可以識別出來,并且警告我們。因為計算機(jī)視覺技術(shù)還處于起步階段,其存在一定的不足之處。雖然計算機(jī)視覺技術(shù)發(fā)展迅速,但計算機(jī)視覺技術(shù)發(fā)展的并不完善,因為圖像識別自身的復(fù)雜性的原因,所以現(xiàn)階段還不能實現(xiàn)完全的無人操作。正是因為有著這些原因,在大多數(shù)情況下,計算機(jī)視覺技術(shù)只能夠作為一種輔助技術(shù)。
2.2 與微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)合
在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)發(fā)展速度過快并且伴隨著相關(guān)微機(jī)設(shè)備應(yīng)用范圍越來越普遍的情況下。人們越來越嚴(yán)格的要求微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。更簡單的說,也就是原有的電力系統(tǒng)自動化技術(shù)當(dāng)中的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展的需要。人們需要的微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)該具備更加牢靠與穩(wěn)定的可以對通信進(jìn)行保護(hù)的能力。這樣才能夠達(dá)到人們希望人機(jī)互動的效果。這樣的系統(tǒng)在對硬件提高出高要求的同時也對軟件業(yè)產(chǎn)生了更加具體的要求。例如,我國在上世紀(jì)末將第一套微機(jī)線路保護(hù)設(shè)備投入使用,并且該設(shè)備因為性能占據(jù)極大的優(yōu)勢從而獲得世界各國用戶的普遍認(rèn)可。
在繼電保護(hù)設(shè)備中,我們更加需要完善的問題就是設(shè)備的實時性。設(shè)備的實時性直接關(guān)乎電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,它直接受到其影響。假如設(shè)備實時性出現(xiàn)缺陷,會給電力系統(tǒng)帶來難以補(bǔ)救損失的可能性。現(xiàn)階段在我國電力系統(tǒng)中應(yīng)用的嵌入式系統(tǒng)通常來說主要為C/C++語言。這是因為該系統(tǒng)不僅靈活性高并且可移植性也很強(qiáng)。同時該系統(tǒng)還使用了能夠隨時改變的模塊化,目的在于處理好各種存在可能性會產(chǎn)生的問題但是卻又不能夠進(jìn)行更換的難題。在提供便利的同時也能夠盡最大的努力滿足用戶各種要求。
2.3 與GPS安全監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)合
GPS的全稱是全球定位系統(tǒng)。這是一個衛(wèi)星系統(tǒng)。它能具有導(dǎo)航、定位、授時等功能的原因是它可以保證在地球上任意一點都可以同時被觀測到。高精度、高效率和低成本都是GPS定位技術(shù)具有的優(yōu)點。正是在這些優(yōu)點的幫助下,它才能在各類大地測量控制網(wǎng)獲得加強(qiáng)改造,也因此具有了較為普及的應(yīng)用。目前,GPS技術(shù)出現(xiàn)了一個不斷進(jìn)步的境地,而將GPS技術(shù)使用到電力系統(tǒng)當(dāng)中的條件也越來越松。電力系統(tǒng)使用GPS動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)后取得效果很好。不僅能夠?qū)ο到y(tǒng)開展實時且有效的監(jiān)控,同時還能夠?qū)PS定位技術(shù)的精準(zhǔn)度高并且效率快以及成本低的優(yōu)勢完全體現(xiàn)出來??梢詫茌爡^(qū)內(nèi)的大地測量控制電網(wǎng)進(jìn)行合理的監(jiān)測。電力系統(tǒng)使用GPS動態(tài)安全監(jiān)控技術(shù)后?;贕PS的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)指的是電力系統(tǒng)采用GPS所實現(xiàn)的光纖通信技術(shù)和同步測量技術(shù)。電力系統(tǒng)的動態(tài)安全監(jiān)測管理主要包括動態(tài)相量測量系統(tǒng)、定時系統(tǒng)、中央信號處理系統(tǒng)和通信系統(tǒng)四個部分的內(nèi)容。使用GPS和EMS監(jiān)控系統(tǒng)能夠做到對數(shù)據(jù)的動態(tài)、集中處理、定時等,為相量的控制提供條件。實現(xiàn)動態(tài)檢測是我們必須做的,同時也是是電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。
動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)是基于GPS統(tǒng)一時鐘的新一代EMS。各種各樣的電磁暫態(tài)故障記錄器和集中在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)目前主是在錄音的過程中使用的監(jiān)控工具。前面具有記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時間短,缺乏溝通不同的錄音機(jī),讓困難分析系統(tǒng)作為一個整體的動態(tài)特性:后者記錄數(shù)據(jù)刷新間隔時間,但是用于系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。很難分析整個系統(tǒng)的動態(tài)行為的原因是都有一個共同的、缺乏精確的時間戳之間的聯(lián)合不同位置即記錄數(shù)據(jù)只是部分有效。新一代的基于GPS動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是一個相結(jié)合的新的和現(xiàn)有的SCADA的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)。在這樣的新技術(shù)下,GPS同步相量測量技術(shù)和光纖通訊技術(shù)和實施總量控制提供了條件。
在大型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和振動監(jiān)測中常用的GPS系統(tǒng)的研究獲得了一定的成果。在現(xiàn)實生活中已投入運(yùn)行,例如GPS同步相量測量裝置監(jiān)控系統(tǒng)在南方電網(wǎng)投運(yùn)。中國南方電網(wǎng)功率角振蕩天骨干接觸線己廣泛應(yīng)用在網(wǎng)格中的500千伏線路可以在實時調(diào)度中心觀察。
3 結(jié)語
電力系統(tǒng)自動化技術(shù)無疑具有著很大的潛力在計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展下,也將有更多的技術(shù)出現(xiàn)。隨著它們的出現(xiàn),電力系統(tǒng)將更加自動化,為人們提供更好的電能。
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);自動化;發(fā)展趨勢;新技術(shù)應(yīng)用
前言
隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,電力需求量不斷增大,作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,電力系統(tǒng)的重要性不言而喻。電力系統(tǒng)由五個部分組成,主要包括:發(fā)電、輸電、變電、配電及用電,而電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備,即電力系統(tǒng)中的通信設(shè)備、保護(hù)裝置、測控裝置以及各級電網(wǎng)控制中心的計算機(jī)系統(tǒng)的統(tǒng)稱,基本上已經(jīng)涵蓋了電力系統(tǒng)自動化的全部技術(shù)。為了保障正常供電,滿足用戶的需求,電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,每個環(huán)節(jié)都具有與之相配套的控制系統(tǒng),以調(diào)試、保護(hù)及控制電能的運(yùn)轉(zhuǎn)全過程,在實現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時,最大限度實現(xiàn)社會效益。在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不斷發(fā)展的當(dāng)今社會,努力實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化,不僅可以節(jié)約運(yùn)行成本,還能有效提高工作效率,將人為管控事故降到最低,從而確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
1.1電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)組成部分
從目前形勢上看,我國電力網(wǎng)絡(luò)不斷趨于完善,電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)不斷趨于成熟。我國電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)組成部分主要有:(1)電網(wǎng)調(diào)度自動化,主要以電子計算機(jī)為核心,主要包括實時信息收集和顯示系統(tǒng),以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度自動化可對電網(wǎng)的安全程度和整體運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,從而保障電力網(wǎng)絡(luò)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。(2)變電站自動化,無人值班是變電站自動化發(fā)展的主要方向。主要通過各種監(jiān)控設(shè)備的綜合運(yùn)用(如圖1所示),實現(xiàn)監(jiān)控結(jié)果的統(tǒng)一管理,為變電站運(yùn)行管理節(jié)約了大量成本,而且還大大提高了管理的工作效率。(3)集散控制系統(tǒng)(DCS系統(tǒng)),主要以微機(jī)處理機(jī)為基礎(chǔ),集先進(jìn)的4C(即計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、CRT技術(shù)和控制技術(shù))于一體,實現(xiàn)微機(jī)分散控制,集中操作和管理。在發(fā)電廠運(yùn)行過程中,DCS系統(tǒng)將電力設(shè)備具體運(yùn)行狀態(tài)集中發(fā)送至控制中心,為電力系統(tǒng)運(yùn)行故障的診斷與維修提供依據(jù)[1]。
圖1:電力系統(tǒng)的自動化監(jiān)控方案
1.2電力系統(tǒng)自動化的技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著科技的不斷進(jìn)步,電力系統(tǒng)自動化格局發(fā)生了巨大變化,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)自控技術(shù)方面。在電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)發(fā)展的過程中,自控技術(shù)逐漸趨于完善,現(xiàn)代控制理論更加成熟,能夠針對多機(jī)系統(tǒng)模型中存在的問題進(jìn)行全面、高效處理。此外,電力系統(tǒng)自動控制的模式呈現(xiàn)多元化趨勢,研發(fā)隊伍不斷壯大。(2)現(xiàn)代電力CCCP系統(tǒng)方面。CCCP系統(tǒng),即計算機(jī)(Computer)、控制(Con―tr01)、通信(Communication)和電力裝備及電力電子(PowerSystem Equipmentsand Power Electronics),現(xiàn)代電力系統(tǒng)將這四方面的技術(shù)融于一體,內(nèi)涵不斷深入,外延不斷擴(kuò)展[2]。(3)電力系統(tǒng)呈遠(yuǎn)程自動化、圖形化、分布化的發(fā)展趨勢。
2.電力系統(tǒng)自動化中新技術(shù)的應(yīng)用
2.1微機(jī)實時保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用
用計算機(jī)構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的想法早在20世紀(jì)60年代末就已經(jīng)由G?D?Rockefiler等人提來了,只不過當(dāng)時這種想法并未得到推廣,但這算得上是繼電保護(hù)領(lǐng)域的重大轉(zhuǎn)折,為計算機(jī)保護(hù)算法和軟件的研究的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。到了20世紀(jì)70年代,關(guān)于計算機(jī)與繼電保護(hù)的理論系統(tǒng)趨于成熟,并隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,計算機(jī)保護(hù)進(jìn)入到全新的階段――實用性階段。80年代末,微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品在日本繼電保護(hù)設(shè)備中所占的比例已超過70%。我國微機(jī)保護(hù)起步較晚,但成長的空間大,應(yīng)用范圍廣泛,需求量大,這為微機(jī)保護(hù)的迅速發(fā)展提供了廣闊的平臺。直到20世紀(jì)90年代,我國微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)日趨成熟,產(chǎn)品開發(fā)空前繁榮。目前,微機(jī)繼電保護(hù)取得了引人矚目的成果,微機(jī)保護(hù)已在各大領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力系統(tǒng)自動化趨勢加強(qiáng),微機(jī)保護(hù)的應(yīng)用與推廣已成為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展方向。較之于傳統(tǒng)的反應(yīng)模擬量保護(hù),微機(jī)實時保護(hù)優(yōu)勢突出,靈活性更強(qiáng)、可靠性更高、維護(hù)調(diào)試更方便,在獲得擴(kuò)充功能上更加迅速、便捷,而且保護(hù)性能得到改善,不僅有利于實現(xiàn)綜合自動化技術(shù),還大大節(jié)約了成本。為解決電力系統(tǒng)運(yùn)行中的安全性與穩(wěn)定性兩大難題,微機(jī)實時保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用對實時性與穩(wěn)定性提出了更高的要求,若這兩方面沒有達(dá)到相關(guān)要求,將會對電力系統(tǒng)帶來無法估量的經(jīng)濟(jì)損失。電力系統(tǒng)中的微機(jī)實時保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用,如圖2所示。而C語言或者C++語言能夠使各個系統(tǒng)具有更高的靈活性和可移植性,因而在電力系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用,不僅解決了實際的生產(chǎn)與生活過程中出現(xiàn)的無法得到及時更換的難題,還能更方便的滿足用戶的使用要求[3]。
2.2智能技術(shù)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)智能化是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的方向和趨勢,這需要以智能化技術(shù)為強(qiáng)有力支撐。智能控制技術(shù)主要是為了解決傳統(tǒng)方法無法解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制難題,如交通運(yùn)輸系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等等。電力系統(tǒng)中的智能技術(shù),所包含的種類較多,如模糊型控制(如圖3所示)。但從目前形式上看,電力系統(tǒng)中智能技術(shù)應(yīng)用,仍存在一些難題,如:(1)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在諸多動態(tài)的不確定因素,為智能技術(shù)的應(yīng)用增加難度。(2)作為一項系統(tǒng)工程,電力系統(tǒng)需要本地和異地兩方面協(xié)調(diào)的同時參與,其控制對象具有高度的非線性特征,且智能技術(shù)控制任務(wù)要求復(fù)雜。
圖3:模糊控制器控制原理
2.3動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
隨著息技術(shù)的不斷發(fā)展,GPS技術(shù)的應(yīng)用條件日趨成熟。電力系統(tǒng)新一代動態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng),主要由四個部分組成,即同步定時系統(tǒng),動態(tài)相量測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號處理機(jī)[4]。基于GPS的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,不僅可以充分發(fā)揮GPS 定位技術(shù)具有高精度、高效率和低成本的優(yōu)點,而且能夠?qū)崟r的、有效的對電力系統(tǒng)運(yùn)行整體情況實施監(jiān)控,技術(shù)發(fā)現(xiàn)異常情況,進(jìn)而保障電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
3.小結(jié)
隨著社會電力需求量的不斷增大及計算機(jī)技術(shù),控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)自動化正面臨全新改革。電力系統(tǒng)中新技術(shù)的不斷出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用,是科技發(fā)展的必然結(jié)果,是現(xiàn)代電力行業(yè)發(fā)展的必然選擇。雖然我國在電力系統(tǒng)自動化進(jìn)程中的新技術(shù)研發(fā)已取得初步進(jìn)展,理論體系不斷成熟,但與西方發(fā)達(dá)國家仍存在相當(dāng)差距,具體應(yīng)用過程中也存在諸多不足。因此,應(yīng)引起足夠重視,堅持以理論結(jié)合實際為基礎(chǔ),以科技進(jìn)步為支撐,立足于適應(yīng)性原則和可持續(xù)發(fā)展原則,不斷研發(fā)新技術(shù),制造新產(chǎn)品,促進(jìn)電力系統(tǒng)自動化發(fā)展。只有這樣,才能為電力企業(yè)發(fā)展節(jié)約運(yùn)行成本,提高工作效率,并最大限度減少人為管控事故的發(fā)生,從而確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,在實現(xiàn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時,最大限度實現(xiàn)社會效益。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:動畫電影 電影音樂 音樂元素 兒童音樂教育
動畫電影主要面向的觀眾是兒童,他們在觀看影片的同時也會留意到那些讓人印象深刻的音樂,并接受各種不同風(fēng)格的音樂元素,對兒童后天的音樂教育起到了鋪墊作用。筆者作為一名基礎(chǔ)教育的音樂教育工作者,試析一下動畫電影《麥兜響當(dāng)當(dāng)》里的音樂元素。
一、《麥兜響當(dāng)當(dāng)》中的中國民族音樂元素
(一)廣東童謠――《月光光》
廣東童謠最早由內(nèi)地流入香港,并發(fā)展成了現(xiàn)代歌曲,香港是發(fā)展廣東童謠最活躍的陣地,這也正是動畫電影《麥兜響當(dāng)當(dāng)》選用了《月光光》這首廣東童謠的原因。在電影中,《月光光》被填入了新的歌詞,伴奏配器運(yùn)用了純中國民族樂器,旋律明快優(yōu)美,瑯瑯上口,而歌詞又短小精悍賦予兒童容易接受的內(nèi)容,正好與影片中小麥兜與媽媽坐輪船去武漢時的心情相呼應(yīng)?!对鹿夤狻芬孕碌男问皆陔娪爸谐霈F(xiàn),使小朋友觀看后對這樣風(fēng)格的音樂有了最初的印象,甚至被一些小朋友效仿繼而得到流傳。
(二)安徽民歌――“鳳陽花鼓”
動畫電影《麥兜響當(dāng)當(dāng)》中應(yīng)用的安徽民歌《鳳陽花鼓》不是傳統(tǒng)的曲藝表演和歌舞表演為一體的表演形式,而是進(jìn)行了改變,是由揚(yáng)琴作為主旋律的演奏,以鑼、鼓為伴奏,其旋律歡悅明快,給人一種熱鬧的感覺。電影中麥兜和媽媽到武漢鬧市區(qū)小吃街時用了安徽民歌“鳳陽花鼓”這首曲子,能突出武漢這座城市的喧鬧和繁華,從側(cè)面表現(xiàn)了中國人民平靜祥和的生活。在這里引用更加深了大家對安徽民歌的印象,特別對兒童,這樣的旋律一旦響起,大家都會在腦中形成一種安樂祥和的城市生活的畫面,也能使小朋友對音樂的魅力有所了解。
二、《麥兜響當(dāng)當(dāng)》中的西方音樂元素
(一)鋼琴曲――《土耳其進(jìn)行曲》
在動畫電影《麥兜響當(dāng)當(dāng)》中,當(dāng)時正風(fēng)行“莫扎特效應(yīng)”,麥太想通過后天的努力讓麥兜把先天的不足給擠出去,讓麥兜去大學(xué)惡補(bǔ)莫扎特,影片采用的是莫扎特的作品中最耳熟能詳?shù)摹锻炼溥M(jìn)行曲》的插部一,a小調(diào)主題。此段歡快明朗的鋼琴獨奏,與電影中的所謂“莫扎特效應(yīng)”相呼應(yīng),同時與影片中讓人捧腹大笑的畫面聯(lián)系在一起使影片擁有了更大的趣味性,也可以激發(fā)小觀眾對《土耳其進(jìn)行曲》有最初步的認(rèn)識,由此引發(fā)對西方浪漫主義古典音樂的啟蒙。
(二)丹麥民歌――《豐收之歌》
動畫電影《麥兜響當(dāng)當(dāng)》中,麥兜是一個不聰明但是很上進(jìn)善良的好孩子,整部電影的主題就是讓家長對不聰明但上進(jìn)的孩子給予鼓勵,平等對待。在不同于《土耳其進(jìn)行曲》的音樂風(fēng)格之外,《豐收之歌》(丹麥民歌,是莊稼獲得豐收后,農(nóng)民為了表達(dá)豐收的喜悅之情,他們一起編創(chuàng)的民歌)更具有北歐人民的性格,他們熱情勤奮,為自己的勞動成果而歡呼雀躍,創(chuàng)作出貼近生活的音樂。影片中麥兜在武當(dāng)山經(jīng)歷了成長開始認(rèn)真學(xué)習(xí)太極時,《豐收之歌》以悠揚(yáng)輕快的背景音樂的方式導(dǎo)入,貫穿了他學(xué)習(xí)的整個過程。麥兜雖然不聰明,但他克服各種困難,一直堅持到最后,毅力超過了比他聰明的小朋友,這對他來說,就是一種很大的進(jìn)步,是一種收獲,而這時引用豐收之歌正好與麥兜的收獲相符合。
三、中西方音樂結(jié)合的意義
(一)對兒童的影響
1.激發(fā)孩子們學(xué)習(xí)音樂的興趣。電影中運(yùn)用的童謠、安徽民歌,都用的恰到好處,不僅增加了影片的喜劇趣味性,而且對民族音樂的改編讓成人都嘆為觀止。尤其是麥太去拍廣告時根據(jù)安徽民歌《牧羊姑娘》的曲子重新填上了令人爆笑的歌詞,加上滑稽的畫面,讓孩子在觀看影片的同時就能和音樂互動起來;在麥兜去大學(xué)接受補(bǔ)習(xí)莫扎特時,孩子們一定會對這些畫面以及輕快的鋼琴曲產(chǎn)生興趣,遠(yuǎn)比單純?nèi)ヂ犨@些音樂有興趣的多。
2.提高整體音樂素養(yǎng)。影片《麥兜響當(dāng)當(dāng)》抓住了動畫片的配樂會提升孩子們對音樂的認(rèn)識這一特點,結(jié)合了中西方的元素,運(yùn)用了安徽民歌《鳳陽花鼓》、廣東童謠《月光光》以及舒伯特的鋼琴小曲《音樂瞬間》、莫扎特的《第二十一號鋼琴協(xié)奏曲》等,使小朋友們在觀影時不僅了解我們中國的音樂,同時也了解西方的音樂。如舒伯特的《音樂瞬間》在影片中被改編成了麥兜的主題歌《麥兜吃雞》,看過影片的人都知道麥兜最愛吃他媽媽麥太做的“快快雞”。當(dāng)兒童對這首作品耳熟能詳?shù)臅r候,教師在教學(xué)的過程中就可以把電影等兒童感興趣的情節(jié)加入到課堂之中,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,那么舒伯特和《音樂瞬間》就不難被學(xué)生記住了。
(二)對中國動畫電影的作用
1.避免中國動畫電影音樂向兩個極端方向發(fā)展。我國過去動畫電影音樂太過民族化,沒有注意吸收國外動畫電影音樂的優(yōu)點,如電影《葫蘆娃》、《三個和尚》等的音樂走向了全民族化的極端,后來中國動畫電影又都仿照比較成功的美國迪士尼動畫音樂的特點,使我們中國的動畫電影音樂又走向了完全西式的另一個極端。而《麥兜響當(dāng)當(dāng)》的配樂不僅應(yīng)用了我們中國本族的元素,還加入了西方的古典音樂、浪漫主義音樂、西方民歌等等。這種中西方音樂結(jié)合的形式,也會為中國動畫電影音樂的發(fā)展起到了引導(dǎo)作用,避免會向全民族化和完全西方化的兩極端發(fā)展。
2.有助于中國動畫電影更好地走向全球化。一個動畫片要想推向世界,其音樂元素是很重要的。動畫電影音樂要在多元化發(fā)展中凸顯出我們民族的個性,這樣才能迎合世界的發(fā)展趨勢,只有這樣中國動畫電影才能更好地面向世界,才能在世界動畫電影音樂中占有一席之地。動畫電影《麥兜響當(dāng)當(dāng)》里的音樂元素正符合多元化的發(fā)展,并凸顯中國的民族元素,受到了電影界的一致好評,為中國動畫電影的發(fā)展起到了很好的典范作用。
四、結(jié)語
在動畫電影日益發(fā)展的今天,我們應(yīng)該注重電影音樂元素的多元化發(fā)展,避免其走向全民族化或全歐美化的兩極化發(fā)展趨勢。作為音樂教育工作者,要注重音樂多元化的教育,培養(yǎng)兒童對音樂獨特的興趣并提高兒童的音樂素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:動畫電影 動畫音樂 表現(xiàn)力
動畫的發(fā)展經(jīng)歷了從“光學(xué)影戲機(jī)”的嶄露頭角,到手繪動畫的初現(xiàn),再到現(xiàn)今計算機(jī)3D動畫的廣泛應(yīng)用,這一百多年的漫長歷史足以證明動畫在人們生活中扮演了至關(guān)重要的角色。而與它密不可分的動畫音樂,則通過與動畫的無縫銜接,促使動畫的內(nèi)涵與外延相互滲透、緊密融合,賦予了動畫無限的延伸性。隨著電影產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,動畫電影也愈發(fā)受到人們的關(guān)注。因此,我們在進(jìn)行動畫電影音樂的配置過程中,要遵循動畫電影的幻想性、夸張性和短小精悍等特點,尤其要關(guān)注如何使用音樂來增強(qiáng)其故事情節(jié)、人物關(guān)系、人物性格等的表現(xiàn)力。本文選取較有代表性的中外動畫電影音樂,試圖從音樂的功能、音樂與畫面之間的關(guān)系等方面來研究中外動畫電影音樂的表現(xiàn)力問題,并提出中國動畫電影音樂表現(xiàn)力未來的發(fā)展趨勢。
一、音樂在動畫電影中的表現(xiàn)功能
美國動畫大師沃爾特·迪斯尼曾說過:“動畫片的首要責(zé)任就是把生活卡通化。”①動畫電影是一種超現(xiàn)實的藝術(shù),表現(xiàn)的是想象空間,傳達(dá)的是人類對美好事物和情感的向往與追求。動畫電影的取材大多來源于童話故事和民間傳說,音樂的配置也就自然地表現(xiàn)出影片的夢幻色彩與創(chuàng)造力。
動畫電影中人物形象是否刻畫到位,對于影片效果的呈現(xiàn)尤為重要。這就需要我們充分把握樂器的音色差異,如何使用不同的配器手法和旋律曲調(diào)來塑造沉穩(wěn)、調(diào)皮、害羞等各種性格特征的人物形象。如在影片《海底總動員》中就運(yùn)用了管弦樂詼諧的音調(diào)、幽默的旋律和緊湊的節(jié)奏,生動地刻畫了多莉帶有神經(jīng)質(zhì)的性格特征。又如經(jīng)典動畫片《三個和尚》,則選用了富有強(qiáng)烈民族特色的民族樂器來代表劇中人物:以板胡的中音區(qū)代表小和尚,墜胡表現(xiàn)高和尚,北方管子表現(xiàn)胖和尚,這三種樂器在音色上恰到好處地塑造出人物的外形特征。②此外,音樂還具有體現(xiàn)動畫電影的藝術(shù)風(fēng)格,深化影片的主題思想,參與敘事,以及烘托環(huán)境氛圍等表現(xiàn)功能。
二、動畫電影中音樂與畫面的關(guān)系
由于動畫電影夸張的人物造型、絢麗的畫面色彩和豐富的想象力,運(yùn)用聲畫統(tǒng)一和聲畫并列的方式,著重表現(xiàn)音樂與畫面的節(jié)奏關(guān)系和色彩關(guān)系。
1.音樂與動畫畫面的節(jié)奏關(guān)系
動畫電影的夸張性、虛擬性和假定性,確定了音樂與動畫中人物動作節(jié)奏的一致性原則。比如動畫片《大鬧天宮》中的人物動作表演,就汲取了京劇的程式動作,強(qiáng)調(diào)夸張?zhí)匦?。它的配樂采用了中國的民族調(diào)式,運(yùn)用了京劇中的打擊樂器和鑼鼓點子,注重音樂的效果,使人物具有較強(qiáng)的節(jié)奏感。而在表現(xiàn)孫悟空與二郎神決戰(zhàn)、與哪吒打斗等場景時,音樂的配置方式則變?yōu)榫蛑械蔫尮狞c。鑼鼓點與人物的一招一式以及鏡頭的切換十分融洽,起伏有致,體現(xiàn)了明快的節(jié)奏感。這種節(jié)奏一致性的配樂方式,能增強(qiáng)音樂的“體驗感”,讓觀眾真正參與到影片中去,與劇中人物共“成長”。
2.音樂與動畫畫面的色彩關(guān)系
音樂與畫面一樣都擁有較強(qiáng)的色彩表現(xiàn)力,并都能體現(xiàn)顏色所蘊(yùn)含的情感隱喻。小提琴代表了暖色調(diào),它的音色溫和華麗,富有表現(xiàn)力;英國管代表了憂郁和凄涼,與灰色代表的情緒相同;長笛的音域?qū)拸V,音色甜美,多用于描繪田園風(fēng)光,與藍(lán)色相符。如在動畫片《獅子王》中,作曲者用黃色表現(xiàn)了辛巴,代表著真誠、善良與正直,用黑色表現(xiàn)了刀疤,體現(xiàn)了黑暗勢力,挖掘了他邪惡殘暴的本性。因此,我們在動畫電影配樂中可以充分發(fā)揮音樂的色彩屬性,根據(jù)影片的畫面場景和人物形象的色調(diào)來匹配相同或是類似的樂器,以滿足影片特定的情感表達(dá)。
三、中國動畫電影音樂設(shè)計方向
縱觀中國動畫電影的發(fā)展歷史,曾經(jīng)的輝煌只是曇花一現(xiàn),現(xiàn)如今已被“洋動畫”占據(jù)了半邊天,音樂的“商業(yè)化”是造成此現(xiàn)象的根本原因。就拿炙手可熱的國產(chǎn)動畫片《喜羊羊與灰太狼》來說,影片雖具備搞笑的故事情節(jié)和可愛的人物造型設(shè)計,但音樂的配置卻較顯貧乏,缺乏表現(xiàn)力,這會在一定程度上影響影片的品質(zhì)和藝術(shù)價值。因此,中國動畫電影想要突破洋動畫“占領(lǐng)”的瓶頸,就必須改變原有的設(shè)計原則,并從這些方面來充分發(fā)揮音樂的表現(xiàn)力:1.注重音樂的人文內(nèi)涵,深化影片的主題思想;2.充分把握樂器的音色差異,使用不同的配器手法和旋律曲調(diào)來塑造鮮明的動畫人物形象;3.利用音樂的節(jié)奏表現(xiàn)力和色彩表現(xiàn)力來營造動畫的環(huán)境氛圍;4.保留音樂的自然屬性,從娛樂性向藝術(shù)性和教育性改變。
四、結(jié)語
隨著動畫電影產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,動畫電影音樂也愈發(fā)受到人們的關(guān)注。為了打破“洋動畫”的瓶頸,我們務(wù)必要加強(qiáng)動畫電影音樂的制作水準(zhǔn),改變音樂的“商業(yè)化”特性和原本的設(shè)計原則,從音樂的表現(xiàn)力入手,打造一批能與歐美國家相抗衡的、制作精良并廣為流傳的經(jīng)典動畫電影音樂。
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