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智能电网的发展趋势(6篇)

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智能电网的发展趋势篇1

摘要:科学技术与信息化技术日新月异的变化,在其推动下,工程领域也得到了迅猛的发展。机械领域的管理体系、生产方式以及产品结构等都发生了翻天覆地的变化,工业生产正式步入到机械电气化朝着机电一体化的过度阶段。本文主要针对机电一体化技术的发展现状与发展趋势进行了详尽的探讨,仅供参考与借鉴。

关键词:机电一体化现状发展趋势

改革开放三十多年来,我国的国民经济与科学技术水平都得到了显著的提升,处在这样的背景下,机电一体化越来越受到重视,逐渐开始在社会当中各个领域进行渗透,有效推动了各个学科的相互交叉,同时促进了各个学科的有效渗透,对国民经济的建设与发展发挥着巨大的促进作用[1]。但是相较于发达国家来说,我国当前的机电一体化水平仍然存在较大的差距,所以针对机电一体化的发展现状与发展趋势进行探讨具有一定的现实意义。

一、机电一体化技术的发展现状

关于机电一体化的发展大致可以分为三个部分。上个世纪六十年代为第一个部分,在这个阶段,人们开始尝试应用电子技术的初步成果来完善机械产品性能。因为第二次世界大战的刺激,促使电子技术与机械产品进行结合,战争时期的军用技术最终转化为民用技术,该时期的研究基本上处在自发的状态。因为该时期电子技术的发展水平较低,机电一体化无法实现更为深入的发展,其所开发的产品也不能进行有效的推广使用。

上个世纪70-80年代是机电一体化的第二部分。处在这个时期,通信技术、信息化技术以及控制技术都获得了巨大的突破,为机电一体化的发展打下了坚实的基础。Mechatronics最早在日本被人们所接受,直到80年代其才在世界范围内得到广泛的认可,各个国家都开始重视机电一体化技术。

上个世纪90年代末期为机电一体化发展的第三部分。机电一体化技术正式进入了深入发展的阶段。其一,通信技术与光学技术等进入了机电一体化,微细加工技术也开始逐渐推广,开始出现微机电一体化、光机电一体化等相关的分支领域;其二,针对机电一体化系统的分析、集成方法以及建模设计,众多专家与学者开始针对机电一体化的发展趋势与学科体系都进行了深入的研究分析。与此同时,在光钎技术、人工智能技术以及神经网络技术等相关领域的突破,使得机电一体化技术具有极为广阔的发展空间。

我国在机电一体化技术领域的起步较晚,但国家在80年代末期,出台了一系列促进机电一体化技术发展的政策,提出了在汽车电子、数控机床以及工业机器人等6项共性关键技术与15个优先发展领域的研究课题与方向[2]。通过多年的发展,我国在机电一体化技术已经获得了许多突破性的发展,正朝着国际先进水平努力。

二、机电一体化技术的发展趋势

(一)光机电一体化

所谓光机电一体化技术,指的是机械技术、光学技术、控制技术、信息化技术以及微电子技术的有效整合与交叉,是现阶段众多高兴技术设施与高兴技术产业的基础。其主要包含技术与产品两个层面:光机电一体化产品整合了通信技术、自动控制技术、微电子技术、机械技术以及光学技术等新兴技术,具有极高的附加值与功能;相关产品具有操作便捷、寿命长、适应性强、重量轻以及体积小的优势。通过合理应用光机电一体化技术,可以产生极高的附加价值与功能水平,能够为广大用户与生产商带来良好的经济利润。未来,光机电一体化技术的热点包含光能驱动技术、传感检测技术、激光快速成型技术以及激光技术等。

(二)智能化

智能化是现阶段机电一体化技术重要的发展方向,针对人工智能在机电一体化中的应用研究越来越多,当中数控机床与机器人的智能化就是非常重要的应用。该“智能化”是针对机器行为,主要是在控制理论的体系上,充分吸收混沌动力学、生理学、心理学、模糊数学、计算机科学、运筹学以及人工智能等,使其具有自主决策、判断推理以及逻辑思维等基本能力,以此来获取更高的控制目标。虽然使机电一体化产品获取与人基本相当的智能是不大现实的,同时也是没有必要的,然而,高速、高性能的微处理器给予机电一体化产品低级智能则是非常必要的。

(三)绿色化

上个世纪是机械工业迅猛发展的一个世纪,然而当时的发展基本都是建立在耗费巨大能源与资源的基础上。然而许多能源与资源是不可再生的,随着人们对物质生活的要求及人口数量的不断增长,传统的高投入、高输出模式显然已经不能适应当前的社会形式,机电一体化技术的发展自然也不例外。未来,机电一体化技术的发展要避免传统粗放型的模式,必然朝着能源、资源高效利用的集约型模式,绿色化的发展才是机电一体化技术真正实现可持续发展的目标。

(四)网络化

当前这个时代是信息化技术高度发展的时代,在互联网技术的不断普及与发展过程中,市场竞争环境正在发生巨大的变革。网络化在各行各业中的应用越来越广泛,不但企业内部生产管理要进行网络化控制,并且技术服务在鲜花、消费行为网络化、产品销售网络化以及产品设计虚拟化等都会成为未来市场发展竞争的必然趋势。而机电一体化的新产品一经开发,在短时间内就能够畅销全世界。当前基于网络的监视技术与远程控制技术方兴未艾,远程控制的终端设施本身就属于机电一体化产品。此外,局域网技术与现场总线技术的普及使得家用电器正在朝着网络化的趋势进行发展,应用家庭网络把各类家用电器连接成以计算机为核心的计算机集成家电系统,使得人们能够足不出户就能够享受到各种新兴技术所带来的快乐与便利[3]。所以,机电一体化技术未来必然会朝着网络化的趋势发展。

三、结语

总而言之,机电一体化的不断发展并非孤立的,其是众多科学技术共同发展的结晶,同时也是社会生产力发展到某个阶段的必然要求与趋势。在科学技术持续发展的推动下,各个技术进行整合的趋势必然会越来越多,机电一体化技术未来必然拥有极为广阔的发展空间。

参考文献

[1]余仕彪.机电一体化精确定位装置及其控制系统的研究[D].上海海洋大学,2013.

[2]贾启升.简述机电一体化技术发展状况及趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,01:195-196.

智能电网的发展趋势篇2

关键词:物联网;机电一体化;核心技术;发展趋势

Abstract:alongwiththedevelopmentoftechnology,theworldisenteringfromtheInterneteratheeraoftheInternetofthings.IntheeraofInternetofthings,electromechanicalintegrationitselfischanging.Thispaperfromthenetworkperspective,thecoretechnologyofmechanicalandelectricalintegrationoftheoverview,forecaststhedevelopmenttrendofelectromechanicalintegrationtechnology.

Keywords:Internetofthings;electromechanicalintegration;keytechnology;developmenttrend

中图分类号:TH-39文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、引言

物联网又称传感网,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮[1],是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术。世界各国均将物联网作为国家发展战略,以此提升经济发展。

机电一体化技术是将机械技术、电工电子技术、微电子技术、信息技术、接口技术、信号变换技术等多种技术进行有机地结合,并综合应用到实际中去的综合技术,使得机械设备的动力、信息处理与控制等部分的功能呈现自动化、智能化状态[2]。

机电一体化技术是物联网时代的支撑,伴随着物联网的不断发展和推进,机电一体化的核心技术和发展趋势也会发生相应的变化。

二、机电一体化的核心技术

1、机械技术[3],是机电一体化的基础。机械技术不仅要考虑如何与机电一体化技术相适应,而且要利用新材料、新技术、新工艺从改善性能、减轻质量、缩小体积和提高精度等几方面考虑,为机电一体化提供性能优良的机械平台。

2、信息处理技术,为进一步发展机电一体化,必须信息处理技术和机械技术相结合,使设备具备数据采集、数据存储、数据处理、智能决策等功能。提高设备的数据处理速度、可靠性、抗干扰性及兼容性等问题就必须依赖信息处理技术。

3、传感器技术,传感技术也是物联网的核心技术之一。传感检测技术是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。现代工程要求传感器能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境的考验,它是机电一体化系统达到高水平的保证。

4、系统集成技术,即在系统工程科学方法的指导下,从系统和客户的角度出发,将若干功能模块集成到相互关联的、统一和协调的系统之中,连接成为一个完整可靠经济和有效的整体,使之能资源共享、协同工作,达到整体性能最优。

三、机电一体化发展趋势

进入21世纪以来,随着电子技术、网络技术、微电子技术发展,社会发展日新月异,现在社会正从互联网时代进入物联网时代。物联网给我们构建了一个十分美好的蓝图,正如“智慧的地球”中所描述,在未来,通过物物相联的庞大网络实现智能交通、智能安防、智能监控、智能物流以及家庭电器的智能化控制[4]。在物联网时代,机电一体化也必将呈现特殊的发展趋势。

第一,智能化。智能化就是将计算机技术有效应用到机械设备中,使机械设备可以按照程序命令进行运作。除了生产机械设备向着智能化发展,机电一体化技术应用的另一个方面---机器人,也在向着更加智能化方向发展。随着机电一体化技术智能化的发展,机器人将会被赋予人的行为,其行动也将更为灵活,还可以有思维能力,比如逻辑判断,自我决策能力等[5]。

第二,M2M(MachinetoMachine)。伴随着智能化,M2M是机电一体化的重要发展趋势,它是机器和机器之间的一种智能化、交互式的通信。也就是说,设备被赋予了更多的“思想”和“智慧”,且不是独立的个体,而是相互联系的有机体,机器会根据既定程序主动进行通信,并根据所得到的数据智能化地做出选择,对相关设备发出正确的指令。

第三,绿色环保。环保化的机电一体化技术主要体现在产品在设计、生产、包装、使用,甚至销毁过程中,都要尽量提高对资源的利用率,减少对环境的污染,保证产品的使用效率。其特点是,资源利用率最高、污染最小(或无污染)、可循环使用。绿色环保不仅是技术发展的需要,也是人类可持续发展的需要[6]。

四、结束语

本文介绍了物联网时代下机电一体化的核心技术及发展趋势。机电一体化是许多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。在信息技术快速发展的今天,机电一体化也有了新的内涵和发展趋势。在当今世界上,机器设备的数量至少是人的数量的4倍,故机电一体化的发展会有更广阔发展前景,而且机电一体化的发展也必然促进经济发展和社会变革。

参考文献:

[1]物联网白皮书.工业和信息化部电信研究院.2011.

[2]刘庆民.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技致富向导,2011,(12).

[3]胡家华.机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].中国高新技术企业,2011,(21).

[4]刘立琦.物联网发展应用给经济社会带来的影响[J].物联网技术,2011(7).

智能电网的发展趋势篇3

【关键词】机电一体化;概念;发展历史;发展趋势

一、机电一体化的概念

机电一体化技术,顾名思义,就是将机械设备与电子技术相互整合,使机械设备的动力、信息处理与控制等部分的功能呈现自动化、智能化状态,它是建立在机械技术、电子技术、计算机网络技术、自动化处理技术等一系列现代化技术的基础上的机械系统技术。机电一体化技术其实是包括了技术与产品两个方面,所以,在研究人员研究机电一体化技术应该充分考虑到这两个方面之间的关系,不能脱离产品的生产而单独研究技术,也不能一味地追求技术的创新而忽视产品质量,应该以先进的技术生产出高质量的产品,这才是深化机电一体化技术发展的最终目的。

二、机电一体化的历史发展

20世纪60年代以来,电子技术与机械产品的结合,使机械产品的性能得以大幅度提高,刺激了机械产品与电子技术的进一步融合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期,机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。

三、机电一体化的发展趋势

(1)智能化。人工智能在机电一体化建设中的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。智能化是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。(2)模块化。模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的标准繁多,研制和开发具有统一标准接口的的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。利用标准单元可迅速开发出新产品,降低研制和开发费用,同时也可以扩大生产规模。(3)网络化。20世纪90年代,计算机与网络技术突飞猛进。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育以及人们日常生活都带来了巨大的变化与实惠。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。(4)微型化。微型化兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。(5)绿色化。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。(6)系统化。系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强,一般除RS232外,还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系,机电一体化的人格化有两层含义。一层是,机电一体化产品的最终使用对象是人,如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理,研制各种机电一体花产品。事实上,许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。

参考文献

[1]刘庆民.机电一体化技术的现状和发展趋势[J].科技致富向导.2011(12)

[2]胡家华.机电一体化技术的应用及其发展趋势[J].中国高新技术企业.2011(21)

智能电网的发展趋势篇4

随着信息技术的不断发展与进步,计算机技术已经广泛应用在越来越多的社会领域中。面对日益突出的计算机发展,人们的物质及经济生活得到了质的飞越发展。本文通过阐述了计算机技术的发展历程,分析了计算机的发展应用现状,并对其发展前景做出了相应的探讨推论。

【关键词】计算机技术发展与应用网络化

随着科学技术时代的不断发展,人们在社会生活中逐渐离不开计算机技术,以及计算机技术带给人类的全面信息化进程发展时代。因此,熟练掌握和应用计算机技术,已经成为当今社会亟需普及的重要问题,也是人类生活在互联网时代下必行的趋势。

1计算机技术应用的广泛领域

近年来,国家大力推进信息化建设管理,随之从国家的角度大力发展科学信息技术的应用领域也更加广泛。分析了计算机科学技术较为重要的应用领域有:

1.1国防军事高科技战备领域

国家明确强调要全面打造信息化社会建设,将先进的计算机科学技术、高科技的设备管理以及产品应用在国家现代化军事建设中。把计算机技术贯通与国防军事战略、队部模拟演练等计算机政务处理方面,都普及发挥着计算机技术的重要作用。在国际发展领域,计算机科学技术的发展水平也衡量着一个国家的现代化军事水平与综合国力的高低水准。

1.2电力计算机操作领域

我国的风力发电受环境因素的影响导致发电机的性能效率不高,为了提高和保障发电机的高效稳定性,结合现有研发的硬件加固技术,还需要在计算机科学技术方面进行检测、诊断的辅助维护功能。通过计算机技术反馈的电力运行指数,设计研发出适合中国国情地域的电力发点科技系统,以备可持续发展供应传输国民用电保障。

1.3研发无人机代替危险操作工程

随着计算机技术与人工智能等高科技尖端技术在国内外的飞速发展,目前我国的无人机研发已经取得较大的成就。研发无人机一方面可以代替人类进行危险高危的操作工作,另一方面设计研发无人机也可以促进国防、军事、地域环境、以及无法预知的突发危险补救情况等,运用计算机技术操作的无人机都可以实现这些高技能的计算机科学技术操作,还具有实时监控管理的辅助功能作用。

1.4教育教学实验实训领域

计算机科学技术正在逐渐普及到国内外教育领域当中,与之配套的多媒体教室、网络课堂、电子数字图书馆、以及各种计算机应用软件等操作,都需要计算机技术的基础支持与保障。教育实现计算机技术的辅助发展,将计算机技术运用到实地教学过程中,能够提高教学的效率,同时还能使教学活动更具有生动活泼的互动效率,随着计算机技术辅助多媒体教学系统的实施,教师可以运用多媒体教学系统制作出各式各样的教学课件、微课等形式来辅助教学内容,对学生进行系统化的实验实训操作练习,通过多媒体计算机网络技术把文字、图片、声音及影像片段组合集合成学生喜欢的教学形式,更加吸引学生愿意学生的积极兴趣。学生还可以随时随地地进行网络学习培训教程,加深课堂上不会的知识点,解惑不会的疑难问题,通过网络学习平台可以实现二次教学填充知识的补充,通过展开式教育资源平台开放式教学,使教师科学合理地组织好教学的学习内容,多元化方式地形式展示给学生,产生的教学效果比真实课堂的效果更佳。

2计算机科学技术的集成发展趋势

分析计算机科学技术的发展应用,研究了计算机技术的发展趋势,发现计算机技术除了运用在日常工作中以外,正飞速地朝着智能、多功能、人性化功能集于一体的方向发展。

2.1智能化计算机

计算机越来越“智慧”帮助人们进行运算、推理、学习以及联想创新等。以每秒钟计算2亿个数字运行速度的发展形势,正朝着机器智能化方向的大趋势发展,智能化计算机的研发可以设置编程快速实现多个数据指令同时并行处理完成,精准的模拟应用在军事、航空、交通、科研等发展领域中,今后也会广泛应用在人们的生活中,如智能家居门禁检索系统以及智能小区服务的研发创造等。

2.2更加人性化

随着计算机科学技术不断渗入到各个领域,日常生活中也会研发出近似于像保姆一样的计算机智能机器人,可以模仿人类操作很多日常繁杂的家务工作,代替人类管理家务事情等。人性化设计研发是迟早会普及到人类日常生活中的必然趋势发展。

2.3多种功能基于一体

最新的电脑技术发展趋势就是多功能于一体的技术集成。开发研制多功能于一体的智能机是未来计算机技术发展的必然趋势。

3计算机技术与互联网相结合促成网络化的迅速发展

计算机技术具有集成化、多元化和微型化的特点,可以适用于不同的领域的数据库操作,同时也发挥着信息化管理的重要作用。面对社会发展需求的计算机技术时代,很多计算机技术研发的产物也相继被新的产品所更新换代,正朝着集成智能化的可持续发展方向不断前行。计算机技术为以信息技术的核心正在引起人们的重视并使用,未来的社会必将由计算机技术代替常规的人工操作。随着信息技术的不断发展,算机技术的发展和应用会给人们的生活带来了巨大的改变,计算机技术的沿革反映了人类社会的不断进步和发展,也是人类智慧结晶的体现。总体来看,计算机技术的发展经历了比较漫长稳定的过程,目前已经取得了重大的突破和发展。但随着计算机技术的广泛应用,将会不断满足人们日益需求的高效率指数。

计算机技术与互联网衔接,产生了很多优质的产物,比如说电子商务网页营销策略、淘宝网、京东等购物网站,还有很多网络学习平台、微课教学平台、以及慕课大型网络教学平台,这些种种互联网背景下的产物都是计算机技术结合网络化诞生的经济运行产物,促进了国民的经济、文化、物质精神等各方面的全面发展,目前计算机技术正朝着网络化集成方向而发展,很多计算机用户几乎已经依赖上网络技术,每天都要看手机、上网了解市场行情、网络教学、网络购物、网络交易等各种网络社会行为,在网络上几乎无所不能。计算机技术正朝着网络化结兼容的方向而发展,社会各层各界处处离不开网络化信息管理。可见,计算机网络化集成管理是未来计算机技术发展的必然趋势和发展方向。

4小结

综上所述,计算机技术正在朝着人工智能化、网络信息化、微信人性化等可持续发展化方向发展,计算机技术为人们满足物质精神需求的同时,推动着社会向经济发达的国家及发展趋势转型。

参考文献

[1]欧文吉斯.浅析计算机网络技术的应用及发展[J].通讯世界,2016(06):12-13.

智能电网的发展趋势篇5

关键词:机电一体化现状发展趋势

一、机电一体化的产生与应用

20世纪60年代以来,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能后,刺激了机械产品与电子技术的结合。计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展更进一步奠定了技术基础。20世纪80年代末期,机电一体化技术和产品得到了极大发展。各国均开始对机电一体化技术和产品给以很大的关注和支持,20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入了深入发展时期。光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。我国从20世纪80年代开始开展机电一体化研究和应用。取得了一定成果,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。机电一体化已成为一门有着自身体系的新型学科,随着科学技术的不断发展,还将被赋予新的内容。

二、机电一体化的发展现状

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段,这一阶段称为初级阶段。在这一时期,人们利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间,战争刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的军用技术,战后转为民用,对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平,机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展,已经开发的产品也无法大量推广。

20世纪70年代~80年代为第二阶段,可称为蓬勃发展阶段。这一时期,计算机技术、控制技术、通信技术的发展,为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。

20世纪90年代后期,开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段,机电一体化进入深入发展时期。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中展露头脚,出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支;另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法、机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,更为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究,将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用也做了大量的工作,虽然取得了一定成果,但与日本等先进国家相比仍有相当差距。

三、机电一体化的发展趋势

(一)智能化趋势

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。机电一体化产品不可能具有与人完全相同的智能。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能。

(二)模块化趋势

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元,具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元,以及各种能完成典型操作的机械装置。这样可利用标准单元迅速开发出新产品,也可以扩大生产规模,制定各项标准,以便各部件、单元的匹配和接口。从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定,无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业,规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。

(三)网络化趋势

计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产等领域都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术使家用电器网络化已成大势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐,因此机电一体化产品朝着网络化方向发展是为大势所趋。

(四)微型化趋势

微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,国外称其为微电子机械系统(mems),泛指几何尺寸不超过1cm的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术,微机电一体化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术。

智能电网的发展趋势篇6

关键词:智能电网;发展;经济效益

0前言

智能电网是一个集能源资源开发、输送、存储、转换(发电)、输电、配电、供电、售电、服务以及蓄能与能源终端用户的各种电气设备和其他用能设施于一体的综合数字化信息网络系统,通过该系统的智能化控制可实现精确供能、对应供能、互助供能和互补供能,将能源利用效率和能源供应安全提高到全新的水平。我国在最近5年才开始智能电网的研究,智能电网将成为我国电网发展的一个新趋势。

1智能电网的特征

智能电网主要特征为:坚强、自愈、兼容、互动、安全、经济、清洁、高效、集成、优化等。智能电网功能包括:互动实现双向互动智能传输数据,实行动态浮动电价制度,有效减少家庭、办公室和工厂电力消耗;自愈利用传感器对发、输、配、用电等关键环节的运行状况进行实时监控和数据整合,对电网实时监控和在线评估,预防、发现、快速诊断和消除故障隐患,通过全系统电源互助和需求响应解决供电安全,减少能量损耗,提高供电节能效率,改善供电质量;优化对资产进行持续监控,延长资产使用寿命,避免电力供应中断事件的发生,削峰填谷,平衡电力供需,提高终端响应能力,达到对整个电力系统运行的优化管理;兼容容纳风电等新能源大规模接入电网,通过供需互动解决分布式能源及可再生能源和资源综合利用设施的电力并网,实现分布式能源管理,支持分布式发电和插电式电动汽车即插即用;集成智能电表可以作为互联网路由器,推动电力部门以其终端用户为基础,进行通信、宽带业务或转播电视信号,实现企业管理、生产管理、调度自动化与电力市场管理业务的集成,形成全面辅助决策支持体系。

2国外智能电网的发展趋势

目前,欧美日等世界发达国家正在启动智能电网建设。由于各国国情不同,所处的发展阶段及资源分布不同,因而各国的智能电网在内涵、建设重点、发展方向等方面有着各自的特点。

美国的智能电网是以可再生能源为基础,可实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。通过统一智能电网可实现美国电网的智能化,并解决分布式能源体系的需要,以长短途、高低压的智能网络联结客户电源,营建新的输电电网,实现可再生能源的优化输配和平衡,提高电网的可靠性和清洁性,实现美国电网整体的电力优化调度、监测、控制和管理,同时解决太阳能、氢能、水电能和车辆电能存储以及电池系统向电网回售富裕电能等。

欧洲智能电网主要基于分布式能源系统和可再生能源的集成大规模利用,将广域电力输送网络与智能电网结合起来的广域,智能网络未来的欧洲能源系统,满足风能、太阳能和生物质能等可再生能源快速发展的需要。欧洲各国的智能电网建设的侧重点是将可再生能源发电并入电网,在未来10年内建立一套横贯欧洲大陆的高压直流电网,法国、西班牙、德国和英国预计在未来10年内完成先进计量基础设施部署,到2022年,可再生能源在欧盟能源供应系统中的比例将达到20%。

日本智能电网的重点是发展新能源发电等分布式电源。日本根据自身国情,主要围绕大规模开发太阳能等新能源,确保电网系统稳定。日本智能电网与欧美不同,主要是利用家庭进行太阳能发电。2022年前日本智能电表需求量约5000万部,太阳能发电达2800万kW·h。

3我国智能电网的发展趋势

我国智能电网的计划2010年初步建成电网高级调度中心,2022年全面建成具有初步智能特性的数字化电网,2030年真正建成具有自愈能力的智能电网。2009年初,国家电网公司启动了“坚强智能电网体系研究报告”、“坚强智能电网综合研究报告”和“智能电网关键技术研究框架”等重要课题的研究。我国的智能电网应涵盖发电、调度、输变电、配电和用户各个环节,是一个闭环系统。智能电网首先应该是坚强的电网,能够实现能源资源的大范围优化配置,保障安全可靠的电力供应。智能电网实现手段有三步,一是数字化程度更高,有更多的传感器连接很多的资产和很多的设备以进行需求的采集;二是在共同的信息模式的基础上建立数据的整合体系和收集体系,目标是整合各系统中的数据;三是分析数据以优化运行和管理。比如现在的电表只是达到能自动的读取,如果将这种电表变成双方的、互动的交流,就能够对需求和供应有一个更好的平衡。在电力供应的高峰期,实时的数据显示超过供给的时候提高电价,或者在不同区域间进行及时调度,从而克服有的地方没电用有的地方电过剩现象。

我国与欧美等发达国家不同,国外智能电网研究更多地关注配电领域,而我们的首要任务是满足不断增长的电能需求,需要更多地关注智能输电网领域,结合特高压电网的建设和发展,提升驾驭大电网安全运行的能力,保证电网的安全可靠和稳定运行。应该统筹输电网发展和配电网信息化建设等工作。发展智能电网是一项长期的系统性工程,需要有相应的政策法规密切配合,还必须兼顾与现有系统的集成。

4总结

建设智能电网是贵州电网公司的发展的趋势,是解决安全和服务等方面的问题,推动电网企业科学发展的实际需要,贵州电网将加快推动技术升级和滚里模式,走一条符合贵州经济发展和贵州电网实际情况的智能电网发展之路。

参考文献:

[1]谢开、刘永奇、朱治中等,面向未来的智能电网[J].中国电力,2008,41(6):19-22.

[2]施婕、艾芊,智能电网实现的若干关键技术问题研究[J].电力系统保护与控制,2009(19):1-4.