发布时间：2023-09-22 18:13:36
绪论：一篇引人入胜的数字经济的展望，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
通信技术、计算机科学与技术和控制理论与技术的发展。以及新的一次与二次设备（非线性优化镇定器、滤波器）等在电力系统中的广泛使用，现代电力系统日趋智能化。信息传输方式单一、实时性差的点对点模式已经难以满足智能电网快速响应的机制。并且通过信息技术、自动控制设备的应用，电网不同环节对信息处理的及时性、响应的迅速性得到满足，同时，继电保护、故障诊断、自动切换等电网保护设备的可靠性和维护的效率也得到很大的提高。采用不同的算法和控制策略实现电力系统信息化处理将成为智能电网发展的一个重要方面。
1 自动化技术在智能电网中的应用
智能电网的发展使电力系统的信息量急剧的增加，传统的控制策略已经无法满足现代电网技术的要求。采用自动化技术，实现信息处理的自动化，能够提高电力系统的信息化管理水平，对克服电网智能化发展的瓶颈具有重要的作用。自动化技术在电力系统中的应用主要可以归纳为以下几个方面。
1.1 信息自动化技术在电力系统中的应用
通信技术为电力系统提供了一个高速的信息通道，建立一个双向的数据传输网络系统。这个通道具有双向、实时、高速的特点，是智能电网实现的基础。电力系统通信线路的建立，能够为电力系统的自我监测和校正提供网络支持，应用信息自动化技术，提高智能电网的自愈功能。通信自动化技术的应用还可以实现电网各种扰动的监测，根据实际情况进行功率补偿，智能分配电能，避免电力事故的发生。如图1所示，智能电网中，信息传输和存储的模式，主要包括两个方面，一是建立开放的通信系统，制定统一的技术标准，推进产业标准化发展，方便各种设备的开发和维护升级；二是采用自动化技术进行信息处理和存储，提高智能的信息收集、处理的能力。
1.2 自动化测量设备在电力系统中的应用
智能电网随着电子信息技术和光电技术等相关学科的发展而有了许多新的变化。基于嵌入式微处理器的自动化设备不仅能够实现对电网能源运输的阻塞情况、各区域的用电状况等内容的实时监测和控制，而且能够满足数字信号与电力系统电压、电流等采集数据的相互传输的需求，使得电力系统生产自动化、调度自动化水平及程度越来越高，设备也越来越先进。此外，自动化测量设备还具有计算电费的功能，可以实现信息的采集和传输。采集的数据通过信息传输通道被传输到信息存储中心，实现信息的集中管理。
1.3 自动化控制技术在电力系统中的应用
自动化控制技术是电网电能调整和控制的基础，依靠通讯系统和自动化技术，不仅能够实现电力系统的数据监测，控制、调整电网的运行状况，而且能够快速诊断系统故障，并快速制定出相关决策，对于确保电能的安全、持续输送有着重要的作用。在自动化控制系统中，常用的方法就是专家决策法，系统通过对电网正常参数的对比，如果某些参数出现异常，系统会向设备发送控制信号，进行自动调整。专家系统控制如图2所示。
1.4 自动化支持技术在智能电网中的应用
自动化支持系统是用工作人员能够看明白的语言将电力系统的一些数据表示出来，用于工作人员进行工作记录和总结。这些信息的转换依赖于自动化信息采集系统和数据分析系统。自动化支持系统具有操作简单、可视性强、运行效率高的特点，有效的提高了整个电力系统的监管水平。自动化支持技术建立经验库，对数据采集系统收集的信息进行分析，发现其中的规律并通过推论，输出处理方案，并通过自动化系统，准确的执行处理方案。通过制度化支持系统，智能电网的应急处理能力，系统可分析性都得到很大的提高。目前，智能电网已经具备了辅助决策系统，该系统为电力系统的决策层提供了有力的支持。
2 自动化技术在智能电网发展趋势
自动化技术与电力系统的融合越来越紧密，其应用前景十分的广泛。我国电力自动化技术起步较晚，虽然近年来取得了很大的进步，但是仍然具有很大的发展空间。下面将简要的介绍几种自动化技术在智能电网中的应用。
2.1 自动化与信息化提升电网设备监测
在电网设备状态监测系统中，基于标准化的电网模型和实时运行数据，可以对电力设备、变电站和电网的当前运行状态进行监测、风险评估、故障诊断及控制。电力设备和电网的未来运行状态，则须根据各种输变电设备状态监测系统提供的设备状态信息，在专有系统或基础平台支持下利用状态评价、故障诊断及趋势预测技术分析。
在公共信息模型（CIM）和统一公共信息模型（UCIM）的基础上，扩展输变电设备状态监测相关信息的抽象描述，并以子集（Profile）形式提取，可以为建立输变电设备状态信息的采集、标准化管理及访问系统提供支持。综合来看，未来信息化自动化的发展需要涵盖以下数据：①逻辑电网模型，即以电网设备功能角度抽象描述的电网及电网设备连接模型；②电网运行数据，如设备运行电压、经由设备输送、消耗的电能等；③设备状态监测数据，即表征输变电设备自身状态的电气类状态及化学类状态数据。
2.2 自动化变电站控制系统
自动化变电站控制系统是以组成全所的各控制单元智能化为基础，加上相互之间的通信联络，构成的全所二次控制整体自动化系统。具有以下的功能：各保护功能完整、独立，并以智能化手段实现；控制系统的功能齐备、可靠，人机界面可操作性强，使用计算机集成控制系统；能将全所实时监测的数据准确可靠地传输至相应的SCADA系统等功能。随着集成电路、微计算机、通信和网络等高科技技术的不断发展，微机保护、微机监控装置被广泛采用并不断发展，变电站综合自动化系统也从传统的单项自动化向综合自动化方向过渡，其体系结构不断发生变化，性能和功能以及可靠性等也不断提高。当前“变电站自动化控制系统”是以信息挖掘和信息交叉为基础的，将变电站中的微机保护、微机监控等装置通过计算机网络和现代通信技术集成为一体化的综合自动化系统，使电力系统具有状态监测、事故预防等处理功能。
2.3 自动化与智能化融合，提升调度可视化
可视化技术融合了计算机的图形学、图像处理、数据管理等诸多分支，可视化程度的提高有利于正确理解数据或电网过程。自动化和智能化的融合，不仅提高了电网的处理能力，而且可以实现电网的智能化，使电网具备很好的调度功能。两者的融合主要可以实现以下功能：实现电网实时数据的收集；利用动态三维图像对有功、无功功率备用的实时信息进行形象表达；可视化图形的Web；对历史数据的回放、重演、评估；对关键线路低频震荡模式动态阈值可视化监测等。
2.4 配电自动化推出智能电网配电新方案
中图分类号 TN9 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）170-0074-02
目前，数字技术的利用较为广泛，在电视领域的应用尤其深入。从目前电视行业现状来看，数字电视已经成为了一种主流，因为利用数字电视，可以有效地实现网络和数字的对接，实现电视的网络化后，这对于满足现阶段人们的需求具有积极的意义。数字电视的研发必然要利用到终端技术，而终端技术的进步则会进一步促进行业发展和产品质量的提高，所以在三网融合的基础上进行数字电视终端技术的研究和发展的分析，具有较高的价值意义。
1 三网融合的业务范围
从目前的情况来看，三网融合主要的任务就是解决在系统应用过程中出现的操作性问题，从而使得多媒体业务、个性化和综合化服务等问题都得到解决。换句话说就是在三网融合的背景下，用户可以在不限时间、不限空间的条件下利用终端设备进行个人通信的实现。从三网幅度融合解决的主要问题来进行分析，发现在三网融合的大背景下，主要的业务范围包括两大块：第一是进行图像和语音服务，也就是满足一般用户的需求；第二就是提供全面的信息化服务，通过信息化服务的提供，不同阶层、不同领域的人可以实现信息的共享，从而构建起完整的产业链条。在三网融合不断地发展中，增值服务也渐渐被纳入业务范围。
2 三网融合的技术特点
三网融合技术是在近年来信息化水平不断提高的基础上发展起来的，此技术具有5个方面的突出优势：第一是此技术很好的实现了产业的融合，因为其将信息技术、通信技术和数字电视技术进行的有效的整合；第二是此技术实现了三屏的融合，所谓的三屏值得是计算机、手机和电视屏幕；第三是此技术实现了4C的融合；第四是利用此技术，将信息化和工业化完美的结合在了一起；第五是此技术使得数字电视终端的系统操作平台集成化越来越高而成本越来越低。
3 三网融合背景下电视终端的设计方向
3.1 数字电视终端的硬件设计考虑
在进行数字电视硬件终端设计的时候，需要考虑两个方面：
第一是硬件的质量。从目前的市场调查中可以看出，有部分的数字电视硬件设计并不过关。一是结构优良性不足。无论是在整体结构的流畅性，还是在具体的细节处理方面，都会出现性能等缺失的问题。这种问题严重影响到了产品质量的提升。以康佳彩电的发展为例，康佳数字电视在技术利用方面存在着严重的结构问题，由于结构改进存在问题，所以康佳数字电视的质量普遍较低，在市场中的口碑不高，所以在本世纪初，康佳数字电视经历过短暂的热销之后，很快就失去了市场份额；二是在进行产品设计的时候，材料选择往往会出现偏差。就现在市场客户反映，数字电视的画质、音效等方面较以前的电视有了提升，但是材料的牢固性以及稳定性大打折扣，这就给数字电视的整体优化带来到缺陷。所以在设计中必须要就质量进行提升。
第二是硬件的配套性。数字电视终端要想发挥更好的效果，各项硬件的配合工作非常重要。所以在进行硬件设计的时候，要就配套性进行两点考虑：一是要对整个硬件设计的完整性进行考虑。通过完整性的考虑设计，硬件系统在统一性方面的要求就会达到，而具有统一性的硬件，在配合利用的时候，其性能发挥会更加的充分。二是要在硬件完整性的基础上进行细节性的设计考虑。细节性设计考虑主要的目标是提高硬件组合的流畅性和统一性，使其组合效果达到最佳。换言之就是要在细节处着手促进硬件系统的完整性发挥。以长虹为例，长虹是我国最老牌的电视企业，在电视制造方面积累的丰富的经验。随着数字电视的兴起，长虹积极的进行技术更新和生产转型。目前，不仅在硬件的完整性上实现了突破，在细节性的考虑上也有了较大的进步，所以长虹的品牌从20世纪到现在，一直受到市场的肯定，目前已经成为了我国重要的数字电视生产企业。
3.2 数字电视终端的软件设计考虑
数字电视终端的软件设计考虑也是设计工作的一个重要方向。而就软件设计而言，主要需要考虑4个方面的内容：
第一是要进行软件兼容性的考虑。软件兼容性的考虑主要涉及两个方面：一是硬件和软件的兼容。二是软件和软件的兼容。由于硬件设计和软件设计利用的理念、方法的不同，所以硬件和软件存在着一定的匹配差异，这种差异往往会造成程序的运行异常，所以在进行软件设计的时候，要针对硬件条件的特点进行针对性设计，提高二者的兼容性，使其能够配合的更加有效。软件和软件的不兼容这是目前经常发生的现象，所以在进行软件设计的时候，要针对性能进行设计更改，或者是进行相应的辅软件设计，使得软件之间的兼容性更好。
第二要考虑软件的智能性。智能化发展方向是目前技术改革和进步的一个重要方向，所以在进行软件设计的时候，要对智能化进行重点的考虑。考虑智能化的软件设计，需要重视两个方面：一是程序开发的智能化。因为智能化的实现需要在固定的程序中实现，所以在进行设计的时候，要对程序的智能化进行反复的推敲，这样才能真正的将智能化的软件设计出来；二是要注意芯片的性能。从目前的实际来看，数字电视终端的智能化主要通过集成芯片来实现，所以在进行芯片设计的时候，要考虑其容量和优化，使其能够满足智能化城市的需要。在目前的数字电视软件智能性开发方面，LG在行业中的口碑不错。凭借着智能化软件的应用，LG品牌的数字电视具有较高的智能性，所以在三网联合的背景下，人们处于对智能软件的考虑，对于LG数字电视具有较高的关注度，这也是LG能够在行业中保持优势的一个重要方面。
第三是要考虑软件的多样化。信息技术和网络技术在不断的发展，这二者的发展对于数字电视的进步个发展是一种推动，为了更好地满足这种推动的要求，数字终端的设计要打破单一的设计方向，向多样化发展，所以在进行软件设计的时候，要考虑其多样性。其实，多样性的软件设计，主要从两个方面来实现：一是在程序开发方面要具有多样性。因为软件的功能和用途一程序为基础，如果程序做不到多样化，那么软件的多样化也就无从谈起；二是在程序利用的时候要考虑区别性。在不同的环境中进行相同的程序运行，其结果会存在差异，所以要以此为理论，进行软件的多样化利用，以达到多样化的目的。
第四就是要考虑软件的流畅性和系统性。软件的流畅性和系统性是实现软件功能的重要保证，所以进行设计考虑毋庸置疑。就流畅性而言，软件运行要想流畅，与内部程序的构建息息相关，所以需要在不断调整结构的基础上进行流畅性的测试，这样才能在不断修改的情况下得到具有最优性的软件。系统性也是软件发挥作用的重要支持，系统出现错误会导致程序的运行瘫痪或者是软件的损毁，所以在进行软件设计的时候，对于其适用系统要进行详细的分析，只有在真正的理解了系统特点的时候进行相应的软件设计，软件的性能和运行效果才能达到最佳。
4 结论
信息技术和网络技术在目前的社会中得到了大发展，在这样的社会潮流中，为了满足数字化电视的发展潮流，积极的将三网进行融合，从而使得数字电视终端的发展具有更高的集成化特点。
随着电力电子技术、计算机技术、网络通信技术、自动控制技术等快速发展，其在煤矿机电一体化产品中的合理应用和技术升级，为煤矿数字化、智能自动化、网络集成化的机电一体化产品的研发和应用提供了重要技术支撑，为信息智能化矿井动态安全管理奠定了良好的基础。机电一体化水平较高的国家，其采煤系统从井下采煤工作面、掘进工作面、通风、供水、提升，到井上的视频监控、可视化管理、集控中心等，均建立基于DSP数据处理为核心的采煤作业监控、监测、保护系统，确保煤矿机电一体化设备功能的高效、稳定、可靠发挥，工作效率得到大大提高，能耗大大降低[1]。我国在最近10多年的研发和应用过程中，煤矿机电一体化产品的性能、使用范围均有了很大提高，基本覆盖了整个采煤系统的全过程各环节，大大提高了采煤工作效率和安全可靠水平，但同国外发达国家相比，其机电一体化信息化自动化水平依然存在一定差距。因此，大力发展我国煤矿机电一体化、智能自动化、信息可视化水平，就显得尤为重要。
1 发展煤矿机电一体化自动化水平的方向探讨
煤矿机电一体化集成监控系统，是以运行环境数据、实时运行数据、图像视频等基础数据智能自动化处理为核心，实现对煤矿机电一体化系统运行工况、周围环境、安全隐患、人员操作、设备性能等进行在线实时检测分析，避免机电一体化系统中由于某些自动化传感器的局限性引起安全隐患或故障的漏报或误报，有效弥补煤矿机电一体化监控系统在煤矿生产作业全过程中的监控盲区，降低事故发生率，确保工作人员及机电设备长期处于高效、安全的运行工况，有效提高机电一体化系统的综合自动化、信息化水平。
1.1 建立本质安全的机电一体化无线通信系统
结合RFID无线射频技术、WiFi无线终端通信技术、PDA手持式电话等为核心的机电一体化无线通信网络技术，结合远距离通信以太网、工业电视等光纤通信技术，对煤矿作业面上的机电一体化设备的运行工况、人员工作位置、作业环节等的实时数据信息进行采集，经远距离传输到地面的集控中心，实现对作业面上机电一体化设备和人员的信息的动态采集、传输、运算分析和管理。但由于煤矿作业环境较复杂，需要监控点、面较多，这对无线通信和光纤通信网络自身的综合防爆性能提出了更高的要求。因此，研究监控内容丰富、系统集成化程度较高、极限功率本质安全的通信技术，是煤矿机电一体化监控系统发展的重要方向。
1.2 建立无人工作面远程集中遥控系统
目前，煤矿井下采煤工作面已结合PLC、变频器等机电一体化控制设备，实现了采煤工作面中有人巡视和操控条件下的顺槽遥控和记忆割煤，但由于作业面工序较复杂、工艺内容较多，以及井下作业环节较复杂，还需要结合井下机械设备、电气设备、通风系统、供水系统等，进一步提高操控系统运行的安全可靠性，实现无人工作面的地面远程遥控，确保井下具有较高的瓦斯、供水、通风防护等系统的集成监控，提高作业环境的安全防护水平。
1.3 建立基于信息集成互享的煤矿机电一体化安全生产集成管理系统
目前，我国多数煤矿机电一体化设备和各种检测、监测、保护子系统大多是独立运行模式，不能实现系统间数据的相互集成共享和互操作，造成大量的机电一体化信息资源孤岛产生，造成大量的数据信息资源的丢失和浪费。因此，建立具有统一通信网络和数据处理平台的煤矿机电一体化安全生产集成自动化管理系统，已成为煤矿机电一体化发展的重要方向。
2 基于信息交互的机电一体化集成自动化管理平台的建立
在煤矿机电一体化信息集成自动化管理平台系统建设中，统一数据传输网络平台和统一软件及数据仓库平台，需要从系统硬件结构、软件配置等方面确保信息化矿山中的机电一体化各检测、监测、监控子系统模块的集成统一。通过统一数据传输模式、统一数据表达形式、统一数据处理格式和统一数据管理方式等，实现数据信息的相互集成共享，避免数据孤岛出现，提高数据的综合利用效率水平。
煤矿井下中的机电设备硐室、空压风机房、中央供水系统、水泵房、胶带、运输带、工作面等作业面上的无人值守，远程监控，自动操作，是煤矿机电设备安全稳定生产急需解决的问题。当矿井工作面有人巡视的条件下，通过顺槽遥控技术已是较为成熟的技术，但是发展无限远程遥控依然还需要进一步加深研究。通过信息集成互相平台的建设，可以对井下作业面上的机械设备、供电设备、运输设备、供水设备、通风设备、采掘设备、检测保护系统等系统信息的统一采集、集成统一，并可以结合视频技术、3D GIS技术等，实现三维可视化直观表达和智能运算分析[2]，形成矿井全过程的动态监测、控制、管理的集成一体化管理，有效提高矿井机电一体化系统的综合运行安全可靠水平和生产管理的效率效益水平。基于信息交互的机电一体化集成自动化管理系统，其逻辑组成结构如图1所示。
图1是某煤矿机电一体化集成自动化管理系统的逻辑组成结构，其包含了环境监测分站（瓦斯、粉尘等）、中央变电所、采区变电所、中央泵房（供水系统）、采煤机、给煤机、通风系统、传输胶带等子系统。通过工业现场总线，将底层（机电设备）的一体自动化操控保护系统与地面上的集控中心有机互联，便于地面作业人员进行远程运作管理和操控。通过大屏幕，工作人员可以可视化了解井下机电设备的实时运行工况状态，便于其根据实际情况制定高效合理的调控策略，有效提高采煤作业的工作效率和作业安全。机电信息一体集成化，是煤矿机电设备研究发展的重要方向，同时也是一个不断提高和深化的过程，需要在工作实践中不断优化改进。
3 结束语
煤矿机电一体化设备种类和性能的不断完善，尤其是具有防爆性能的矿用传感器技术的进一步提高，能够检测到矿井作业面上更多机电设备的运行工况状态和周围环境信息，增加了煤矿机电一体化产品的信息化、智能自动化、网络集成化功能水平。结合PLC、变频器、RFID、3D GIS、视频监控等技术，建立信息交互的机电一体化集成自动化管理系统，可以实现对整个矿井作业面的全面、完整地信息采集、远程传输、运算分析和智能决策生产，确保煤矿机电一体化设备系统功能的高效稳定发挥，提高工作面作业效率和安全水平。
