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主要是用作配電網的改造,其廣闊的覆蓋范圍和迅速的傳播速度使配電效率得到大幅度提升。計算機技術在發電、配電、變電、輸電等環節起到十分重要的作用,形成了主站、子站、光纖終端組成的網絡系統,這種合理化的格局,能夠有效提升傳輸速度。(3)變電系統能使高負荷供電站運行更加穩定,自動化技術主要通過現代通信技術、信號處理和計算機技術實現對設備的檢測,實現功能的優化和重組,有效控制電力系統的安全運行。
2計算機遠動控制技術的應用分析
計算機遠動控制技術的應用主要是通過遙測、遙信、遙控以及遙調等功能實現的,計算機遠動控制技術是電力系統自動化技術中的核心技術,其在電力系統運行中發揮著重要的作用,尤其是在電力系統中的數據采集、通信傳輸以及信道編譯碼等環節中占據著重要的地位。其中,計算機遠動控制技術的工作原理如圖1所示。2.1遠動控制技術中的數據采集技術遠動控制技術中的數據采集技術主要有A/D技術和變送器技術等,其處理的信號多數為0~5V的TTL電平信號,而在電力系統自動化技術中,多數采用大功率參數,為了實現采用遠動控制技術處理電力系統中的信號,只有通過變送器將大功率參數轉變為TTL電平信號,從而達到遙信信息的編碼和遙測信息的采集任務。其中在電力系統中,其遙信信息需要經過采集遙信對象的狀態,將采集到的描述遙信對象狀態的二進制位編進具體的遙信碼中這2個途徑進行傳送,然后再通過數字多路開關將電力系統各路的遙信狀態輸出到接口電路中,最后通過接口電路將遙信信息送入到CPU系統中進行處理,從而實現遙信信息編碼。2.2信道編譯碼技術分析在計算機遠動控制技術中的信道編譯碼技術主要有編碼、譯碼以及信息傳輸協議(規約)等。在電力系統自動化控制中,想要實現采用遠動控制技術進行信息采集,則必須通過通信信道傳輸到調控中心才能使用。因此在電力系統自動化控制中,為了進一步保證傳送的信息具有非常好的抗干擾能力,必須要對信息進行信道編譯碼,其中數字傳輸系統模型如圖2所示。在上述電力系統自動化系統中,通過采用遠動控制進行數字傳輸中,其干擾是不可避免的,而通過信道編譯碼能夠有效克服通道中的干擾,其中,信道編譯碼的方法主要采用線性分組碼中的循環碼進行編譯碼。2.3循環式數據傳送規約遠動控制技術在變電站、電廠以及調度中心的數據通信應用中,首先需要在信道編譯碼前,預先設定通信方式和數據格式,也就是通信信息傳輸協議(規約),以保證電力系統中數據通信的可行性。另外,在電力系統遠動控制技術中,其數據傳輸主要是以幀結構的形式進行傳輸的,其中重要的遙測信息主要安排在A幀,次要遙測信息安排在B幀,一般遙測信息安排在C幀。通過采用幀格式進行包裝后,電力系統中的數據就能夠有效按照規約進行傳送,從而實現信道全部編譯工作,實現對電力系統的全方位監控。
3電力系統自動化技術的發展及建議
對于電力系統自動化的發展方向,應從以下幾點出發:(1)兼顧提高經濟效益和改善自動化服務水平,我們追求的自動化技術應向著更優化、更具實效性、更加智能化、區域覆蓋更廣的方向前進。(2)加強電力自動化系統的設備穩定性,有效保障其安全運行,盡量減少大面積停電,建立一系列行之有效的處理機制,將停電損失降到最低。(3)開拓電力系統自動化的數字化之路,使數據更加全面,數字更加精準,力求節省更多時間和人力。(4)隨著科技的不斷進步,各種先進設備相繼出現,對電力企業的工作人員提出了更高的要求,加強電力企業人員的技能培訓和技術隊伍建設,注重對新技術高素質人才的引進和吸收,培養全面發展的技術人才,鼓勵員工以先進的理論知識和豐富的實踐武裝自身,投入更多精力到電力自動化的發展中去,推進電力自動化的發展進程。(5)在全球能源危機的嚴峻形勢下,正是挑戰電氣自動化進程的關鍵時期,要以可持續的發展觀,改善傳統的管理模式,從整體化逐步轉變為分布式、集約化的運營模式,實現能源利用的最大化、功耗的最小化、資金節約化。
4結語
與傳統的自動化技術相比,智能控制無模型運轉,提高了電氣系統的管控效率。同時,智能技術的精度更高,減少了設計中的不可預測問題。因而設計對象模型階段中便會存在不能估量或是預測的問題。人工智能技術實現了系統的實時調節,利用魯棒性變化和響應時間提高其工作能力,實現自動化過程。智能技術已經成為現代企業管控的必然趨勢,與傳統的管控裝置相比具有先進性,滿足電氣自動化工程建設的需求。針對不常見的數據,傳統的自動化控制技術無法完成評估工作,但智能技術的出現解決了這一問題,實現了對系統錄入信息的有效很快速處理。針對不同的對象,智能技術可顯示不同的管控效果,使管控的效果具有針對性。但在目前的智能技術發展程度下,多種控制對象問題無法解決。因此,應從技術方面對智能技術進一步剖析和研究,促進該技術的完善,才能對我國工業以及相關行業的發展起到積極作用。
二、人工智能技術應用
基于電氣自動化的復雜性,其操作過程應精細且注重細節。一旦操作失誤,將導致系統故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技術應用的核心技術在于程序化問題,將復雜化的程序通過智能手段轉化為簡便化。通過系統日常資料的分析,對設備故障采取積極的應對措施。在具體應用過程中,人工智能技術主要表現為以下幾個方面。
(一)智能化設計分析
人工智能技術關系到電力工程以及電路的設計。在傳統的設計模式下,工作人員的工作量大,需要大量的試驗驗證,并且對不合理部分進行改進。因此常出現考慮不周全的問題,處理問題的效率較低,對于難度較大的問題,傳統的處理方案無法解決。這使得智能化設計成為必然。現階段,電力企業逐步實現了智能化設計,全面考察了問題的難度,提高了處理問題的能力和效率。但同時,智能設計對于操作人員提出了更高的要求,要求其掌握專業知識和智能系統操作技巧,并且操作人員還應具有與時俱進的精神,對智能系統進行適當的改良設計。利用人工智能設計,可有效提高數據分析的準確性,將復雜問題簡單化。
(二)PLC技術應用
隨著電力企業規模的擴大,電力生產對于技術具有更高的要求,基于此的PLC技術成為企業生產和建設的重要目標。PLC技術是一種常見的人工智能技術,目前主要應用于工業、電力企業,具有良好的效果。其是在繼電控制裝置基礎上發展起來的智能技術,該系統的主要作用在于優化了系統工藝流程,從而根據企業需求對運營現狀進行調整,確保其運營的協調性。PLC技術以自動控制系統為主,手動控制技術為輔。對于提高電力系統生產實踐具有重要作用。在電力生產中,PLC人工智能化技術的使用還實現了自動化目標切換,繼電器逐漸代替了實物元件,不但提高而來管控效率,還確保了系統的運行安全。
(三)智能診斷和CAD技術應用
智能診斷系統的出現是電氣運行復雜化的結果。該診斷系統要求操作人員具有較多的實踐經驗,改善了傳統模式的手工設計方案,充分體現了信息時代的優勢。科技的發展也使得CAD技術逐漸實現了智能化,縮短了產品設計實踐。智能化技術優化了CAD技術,對產品設計質量的提高具有積極作用。目前,在電力系統中,遺傳算法是人工智能技術的重要表現之一,通過科學的計算方法,提高了數據統計和計算的精確度。基于遺傳算法的重要作用,應得到企業的重視。在電力系統運行過程中,如何區分故障和征兆是一個難題,智能化技術通過專家系統和神經網絡系統可快速有效的分析出系統故障和安全隱患,并提供一定的解決辦法,確保了電力系統的運行問題。
(四)神經網絡技術應用
神經網絡系統是智能技術的重要體現之一,其作用在于分析和處理系統故障??蓪ο到y故障進行準確定位,并且減少了定位時間。同時,還可完成對非初始速度及負載轉矩的有效管控。神經系統設計具有多樣性,具有反向學習功能。利用神經網絡系統的兩個子系統,可實現對機電參數轉子速度和電子流的評判和管控。目前,智能神經網絡系統主要應用于分析模式和信號處理上。由于其包含非線性函數估算裝置,因此對于電氣自動化控制具有積極作用。其主要優勢在于無需對控制對象建立數學模型,因此工作效率高,噪音小。
三、總結
【關鍵詞】EPB電子駐車應用
一、EPB與傳統手制動相比的優點
1.1EPB系統可以在發動機熄火后自動施加駐車制動。駐車方便、可靠,可防止意外的釋放(比如小孩、偷盜等)。
1.2不同駕駛員的力量大小有別,手駐車制動桿的駐車制動可能由此對制動力的實際作用不同。而對于EPB,制動力量是固定的,不會因人而異,出現偏差。
1.3可在緊急狀態下組委行車制動用。
二、EPB的功能
2.1基本功能:通過按鈕實現傳統手剎的靜態駐車和靜態釋放功能。
2.2動態功能:行車時,若不踩踏板剎車,通過EPB按鈕,一樣也可以實現制動功能。
2.3“熄火控制”模式:當汽車拔鑰匙熄火時,自動啟用駐車制動,發動機不打火駐車不能解除。
2.4開車釋放功能:當駕駛員開車時,踩油門,掛擋后自動解除駐車。
2.5啟動約束:點火關閉,釋放約束模式(保護兒童),不用操作制動踏板,即可釋放約束模式。
2.6緊急釋放功能:當電子駐車沒電需要解除駐車時,可用專門的釋放工具釋放駐車。
三、拉線式EPB的組成及各部件的作用
3.1拉線。拉線和傳統的駐車系統中拉線所起的作用完全一樣,就是把力從EPB總成傳遞到駐車制動器上實現駐車功能。拉線式EPB有單拉線和雙拉線兩種。
單、雙拉線有各自的優點和缺點。相比較起來雙拉線有較大的拉線效率,拉線行程短,但布置沒單拉線靈活,產生相同的拉力,控制器需要加載的力大。工作時,雙拉線EPB控制器同時帶動兩根拉線運動,帶動制動器駐車,而單拉線時,EPB控制器是只帶動了一根拉線,然后通過拉索平衡器此拉線帶動后面的兩根拉線駐車。
單拉線式樣的EPB,一根拉線帶動兩根拉線的原理為:第一根拉線的芯線在控制器的帶動下產生移動,其帶動拉線向右移動,然后因為第一根拉線受力彎曲,第一根拉線通過固定在其拉線護套上面的平衡器帶動拉線1向左移動,從而實現了一根拉線帶動兩根拉線移動的目的。
3.2按鈕。通過按或者拉按鈕控制EPB駐車和解除駐車,按鈕上有背景燈,提醒駕駛者是否已工作。
3.3緊急工具。在EPB因斷電不工作時,實現駐車解除功能。
3.4電機。EPB工作時的動力來源,由其來帶動齒輪機構工作實現駐車。(有人僅靠電子駐車紙面意思可能會擔心駐車后,出現沒電的情況怎么辦?實際上電子駐車只是靠電觸發齒輪機構工作,最終使車長時間駐車的還是機械機構,并且國家法規中也明確要求,駐車要用可靠的機械機構來完成)。
3.5齒輪機構。不同廠家EPB的此部分機構的工作原理不一定相同但其作用是一樣的。都是力的傳遞機構,把力由電機齒輪的轉動轉化成拉線方向上力。其齒輪結構的工作原理如右圖電機帶動拉線所在的外齒輪機構和內齒輪機構旋轉,因為旋轉方向相反,帶動連接在內外齒輪機構的拉線運動,實現駐車。
3.6ECU和傳感器。ECU用來控制EPB對外的信息交流和反饋。傳感器用來感應拉力的大小。
四、EPB總成的工作原理和其功能的實現原理
4.1EPB總成的工作原理。拉線式EPB工作原理為:通過開關給ECU一個通斷信號,EPB的ECU控制電機進行旋轉,然后由內部的齒輪機構把此力輸出到拉線上,由拉線帶動制動器進行駐車。
4.2EPB各功能的實現原理
(1)基本功能。最基本的功能,靜態釋放和靜態駐車功能,通過按鈕駐車和解除駐車此工作原理簡單,也就是上面的EPB工作原理。
(2)EPB賣點之一的動態功能。當車在行車狀態,速度大于12km/h,若按下EPB按鈕,ECU指揮馬達帶動拉線駐車,當車輪要抱死,有滑移的傾向時,ECU通過CAN得到這個信號后,會使拉線力減小,以便不使車輪抱死,如此循環,直至車停下為止。雖然EPB有此功能,但各個EPB廠家,并不推薦客戶把EPB當作行車制動器使用,并且還明確要求客戶,此功能只能在常規制動器失效或不可使用踏板的緊急情況下才能使用,這是因為在行車中,駐車制動器啟動后,那么就把制動力全部加在后輪,對后制動器的損害是很大的。
(3)“熄火控制”模式。發動機熄火后,通過CAN把此信息傳遞給ECU,ECU指揮EPB駐車。
(4)EPB的另一賣點功能:開車釋放功能。要實現該功能,則EBP系統需要知道駕駛員是否希望車輛開始行駛。對自動擋車輛來說,EPB可以通過變速器信息及油門信息了解車輛狀態。然后ECU指揮EPB釋放駐車。而對手動擋車輛來說,原有的配置所能提供的信息無法確認駕駛員的期望。為了實現該功能,需要在車輛上加裝檔位傳感器及離合器傳感器。
(5)緊急釋放功能。用專門開發的緊急釋放工具來實現此功能。工具的工作原理為,用專門開發的EPB工具,先插入緊急工具孔,然后旋轉,使齒輪旋轉帶動渦桿移動,解除駐車。有時為了使解除駐車方便,或者不便于使用剛性的緊急釋放工具,也可以使用易曲工具,實現過程為:把緊急釋放工具由剛性改成可彎曲的易曲工具,然后根據EPB的布置位置,設計合理的導向管,設計導向管的原則為將來在使用工具時比較方便,不需要拆卸其它零件,或者鉆到車下。導向管一端,另一端固定死在電子駐車工具孔上,使用時,取出緊急工具,把工具從導向管端插入,順著導向管,把工具連接到電子駐車上,然后轉動工具搖把,即可釋放駐車。在開發易曲工具中需要注意的是:1.工具的易曲長度不能太長否則會因工具彎曲端過長而使傳遞到電子駐車的力矩解除不了駐車。2.導向管扭曲的幅度不能過于大,否則工具在通過導管時的難度就很大,甚至通不過導管。
五、拉線式EPB的布置
5.1EPB的布置
EPB的布置需要注意以下幾點:
(1)若EPB布置在車身下,要設計合理的支架,力求把EPB包起來,防止車底下高速飛起的石子打在EPB殼體上。(2)注意保證EPB周圍的溫度不能過高,要在其工作溫度范圍內。(3)注意選擇合理的緩沖墊來起到防震的效果。(4)EPB位置的選擇,要考慮到將來緊急工具使用的方便性。
5.2拉線的布置
拉線的布置需要注意以下幾點:
(1)拉線之間的間隙要求,需要滿足一定要求。(2)單拉線式。EPB是由一根拉線帶動后面兩根拉線來實現駐車的,為了實現一根拉線帶動二根拉線,所以布置時一定要保證第一根拉線的末端是可移動的,不能在此處做支架給其固定死。
六、結論
EPB是近來研究的重要成果之一。它替代了手駐車制動,用電子按鈕實現停車制動,且節省了車廂內部的空間。符合現在消費者們希望在車內安裝更多的基本配置和功能的這個趨勢。因此設計小巧的EPB倍受青睞。目前電子駐車在國外已應用的比較普遍。在不久的將來電子駐車也會頻頻裝配在中國的汽車上。
參考文獻:
舒華,姚國平.汽車電子控制技術.北京.人民交通出版社,2002.
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