導語：如何才能寫好一篇自動化管理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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檔案信息自動化系統是一項需要運用多種學科知識，多專業(yè)配合，多部門協作，多環(huán)節(jié)配套的復雜系統工程，系統建設發(fā)展到目前階段，研究探討對系統的協調組織、加強管理和科學決策，是十分必要的。

加強對檔案信息自動化系統管理的目的在于開發(fā)應用，離開推進應用水平的提高，就脫離了實際。加強管理的指導思想，一是要積極進取，開拓創(chuàng)新，爭取條件采用先進技術；二是要充分掌握系統的綜合性、系統性、統一性，統籌兼顧，全面安排，調動各方面的積極性；三是要從現實出發(fā)，循序漸進。如何提高應用水平，需要深入考察與自動化系統相關的諸多方面的情況及變化趨勢，分析存在的問題，尋求解決的途徑。本文試從經常遇到的幾個問題，闡述個人的一些看法。

一、推進自動化，必須提高檔案標準化、規(guī)范化水平

目前，檔案信息自動化系統的現狀是檔案標準化、規(guī)范化滯后和應用軟件多亂，這些都嚴重影響了系統整體水平的提高。目前系統的主要矛盾不是硬件設備的缺乏，而是硬件的功能并沒有充分發(fā)揮。筆者認為對這一問題取得共識是系統建設思想上的一次飛躍，它使我們的觀察視野從計算機系統擴大到整個檔案信息管理。這一認識上的轉變給我們的啟示是：檔案信息自動化的內涵包括檔案工作的各個方面和各個環(huán)節(jié)，其中首要的是檔案業(yè)務要規(guī)范，檔案標準要建立健全和真正實施。檔案標準和規(guī)范本身也是一個系統工程，要推進檔案自動化建設，必須抓好檔案標準化、規(guī)范化，掌握好兩者相輔相成、互相促進的辯證關系。

二、自動化建設要著眼于提高系統的整體水平

根據系統論思想和集成化要求，檔案信息自動化建設的著眼點應是整個系統，組成系統的縱向和橫向的各個節(jié)點都應達到一定水平，并通過網絡加以聯通，這樣才能發(fā)揮整體優(yōu)勢，提高系統的綜合能力。部分節(jié)點甚至一個重要節(jié)點的障礙，都可能造成系統的梗阻。當然，要求每個節(jié)點的裝備水平和應用能力齊頭并進是不現實的，不可能“齊步走”。鼓勵和支持先進單位提高水平，在一些單位進行較高水平的試點，以取得值得推廣的經驗，對整個系統是有利的，但其基本出發(fā)點應是為了提高系統的整體水平，只有少數先進的節(jié)點不可能組成先進的系統。

三、有重點地抓好數據庫建設

目前檔案信息自動化系統從總體上看仍處于由文件處理向信息管理系統的過渡階段，完成這一步的關鍵在于數據庫建設。開發(fā)和建設數據庫系統是國家檔案信息工程的核心和基礎，是工程的主體。數據庫的含義是依托先進的信息技術對資料進行科學的管理和方便的使用。建立數據庫系統是一項長期的任務，要經過由低到高、由單個到群體的循序漸進過程。經過試點，數據庫經驗中最主要的有：領導重視，統一認識，堅持計算機技術人員同檔案業(yè)務人員協同配合；面向應用，建立“活庫”，以利用頻率和使用效率考核數據庫的“活性”；突出重點，由單一庫向系統庫發(fā)展等。當前若能把綜合數據庫的完善提高和各單位檔案目錄庫建立起來，通過網絡聯接形成開放的分步式數據庫群，將使自動化系統效率大大提高一步。

四、慎重選定技術路線

信息技術的飛速發(fā)展成為當代技術革命的主要特征。目前，對我國檔案信息自動化工程影響最大的技術是微機工作站、服務器性能的提高，網絡技術的成熟及數據庫技術和應用軟件開發(fā)工具的發(fā)展。網絡技術的發(fā)展促使局域網、廣域網以及信息高速公路的建設和開通。在信息技術發(fā)展日新月異的條件下，選擇檔案信息自動化系統的技術路線是十分重要的，應當推行適應的先進技術，使經濟效益的合理性和技術的先進性相統一，技術路線的選擇要符合我們的實際。檔案部門對先進技術的潛在需求很大，但現實的需求又往往跟不上，宏觀監(jiān)測需要的信息量和使用頻率同微觀經濟需求有很大差別，因此不斷發(fā)生買了設備不能充分利用，建了網絡而傳輸量很少的情況。要實事求是地分析現狀，充分考慮先進技術的發(fā)展，再進行每一項具體的決策。

五、實事求是地改進管理體制

集中統一是管理任何社會化大生產所必需的方式，信息自動化這一高新技術系統也不例外。人機結合是自動化系統的建設方針，其含義為檔案業(yè)務人員直接使用微機開展工作，這亦是研究自動化系統管理時必須考慮的原則之一。檔案信息自動化系統的管理體制，要能使高度集中管理和方便使用相結合。目前我國檔案信息自動化系統的管理體制，同時存在集中統一管理不力和使用不方便的問題，主要方面是集中統一管理不力，這同我國檔案工作是在各專業(yè)基礎上發(fā)展起來的和系統建設從“微機起步”有關。應下決心解決分散現象，從管理制度上保證業(yè)務技術規(guī)范、標準，硬軟件的選用，上下各個層次和各專業(yè)辦公自動化等都應納入統一的檔案信息自動化系統管理之中，實行集中統一管理，不能各行其是自建系統，造成信息分割和資源浪費。也要下決心解決方便使用的問題，如長期將檔案部門的“硬任務”集中于一個部門，在檔案部門這一信息系統之內再組建一個“檔案信息系統”，就很難提高檔案工作整體水平。建立集中統一管理下的分散式系統，是較理想的模式，但這種高技術結構，必須有較強的管理能力和技術能力，不具備這些條件，從集中向分散過渡，反倒有可能退回到分散式。六、充分發(fā)揮系統建設資金的使用效益

檔案自動化系統建設是檔案部門投資最大的項目，在資金籌集和管理使用方面，較好的做法是多渠道籌措資金，實行中央撥款、地方撥款、單位自籌和爭取外援相結合，資金使用上做到按項目管理，進行項目論證并跟蹤考核。目前存在的主要問題之一是沒有在國家和地方財政長期建設發(fā)展計劃中立項，檔案信息自動化項目資金大多通過領導特批解決，為此耗費了各級檔案部門領導很大精力?！熬盼濉苯ㄔO規(guī)劃被國家經濟信息化聯席會議作為國家經濟信息化優(yōu)先發(fā)展的重要工作之一，定名為“金信工程”，為檔案信息自動化系統列入國民經濟和社會發(fā)展計劃打下了良好基礎，但要落到實處，還有許多工作要做，各地也應及早積極爭取。存在的問題之二是在資金管理上不夠科學合理，有分散和浪費現象。如有的項目因各種原因不能充分發(fā)揮應有作用，這都有待于今后注意改進。

七、重視人才管理

推進檔案信息自動化的關鍵是人才。加強培養(yǎng)教育，造就一大批復合型人才的重要性，已被廣泛關注。檔案信息自動化系統的骨干力量是計算機技術隊伍，其素質水平直接影響自動化水平的提高。當前有些單位的隊伍不穩(wěn)，有人才流失現象。計算機技術人員的培養(yǎng)教育和管理是一個重要課題，要有針對性地對他們進行政治思想教育，培育其事業(yè)心和奉獻精神；有計劃組織進修，掌握信息技術的新知識；在工作條件和生活待遇上給予關心和照顧，解除其后顧之憂；研究專門人才成長和流動的規(guī)律，以形成最佳人才結構等方面都需要給予重視。在管理上，還需要研究如何增強計算機機構和人員的活力，例如>引入競爭機制，對某些項目實行項目管理，在保證完成檔案建設的前提下，開展對社會有償服務等等。

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關鍵詞：自動化 設備 管理

1、引言

在工業(yè)生產中，各類機械設備和生產線也在不斷地升級與改進，自動化發(fā)展的速度越來越快，自動化程度也越來越高，自動化設備的生產效率高和出品質量穩(wěn)定等優(yōu)點，使得企業(yè)的經濟效益大大地提高，在經濟效益提升的同時，自動化設備管理的重要性也日益突出起來，怎樣才能科學、合理地管理自動化設備，使其得到充分地利用？以下就自動化設備的管理技術作了綜合分析。

2、自動化設備管理介紹

什么樣的設備才算自動化設備呢？自動化設備都是由控制系統、傳感器部分和執(zhí)行元件組成?？刂葡到y常見的有DCS、PLC、SCADA等；傳感器按感知功能分熱敏元件、光敏元件、氣敏元件、力敏元件、磁敏元件、濕敏元件、聲敏元件、放射線敏感元件、色敏元件和味敏元件等；執(zhí)行元件根據輸入能量的不同可分為電動、氣動和液壓三類，電動執(zhí)行元件常用的有電動機、電磁制動器、繼電器等，氣動執(zhí)行元件常用的有氣缸和氣動馬達等，液壓執(zhí)行元件常用的有液壓缸和液壓馬達等。

自動化設備管理包括設備資產管理、設備檔案管理、設備維修管理、備品備件管理、設備狀態(tài)管理和統計分析管理等六個重要部分組成。

2.1 設備資產管理

設備資產管理指的對設備運行過程中的實物形態(tài)和價值形態(tài)的某些規(guī)律進行分析、控制和實施管理。設備資產管理是通過設備管理部門、設備使用部門和財務部門互相配合的一項工作。

設備固定資產是決定企業(yè)生產能力的重要因素。為了確保企業(yè)資產完整，設備效能的充分發(fā)揮，提高生產技術裝備水平和經濟效益，必須嚴格實施設備資產管理。

設備資產管理的資料包括設備資產卡片、設備臺賬、設備清點登記表和設備檔案等。

2.2 設備檔案管理

設備檔案管理是指設備從規(guī)劃、設計、制造、安裝、調試、使用、維修、改造、更新直至報廢的全過程所形成的圖紙、文字說明、憑證和記錄等文件資料，通過收集、整理、鑒定等工作歸檔建立起來的動態(tài)資料系統。設備檔案應由設備檔案管理部門管理，并提出建檔要求和規(guī)定；其它相關部門應負責設備檔案資料的建立和填寫，并及時歸檔。

設備檔案是設備制造、使用、修理等工作的存儲信息，是設備管理與維修過程中不可缺少的基本資料。

設備檔案管理的資料包括：設備選型和技術經濟論證報告；設備購置合同；設備購置技術經濟分析評價；自制專用設備設計任務書和鑒定書；制造廠家的技術檢驗文件、合格證、技術說明書、裝箱單；開箱檢驗記錄；進口設備索賠資料；設備安裝調試記錄和驗收移交書；設備附件和工具清單；精度校驗及檢驗記錄；設備運行記錄；設備操作規(guī)程；使用單位變動情況記錄；設備故障分析報告；設備事故報告；定期檢查和監(jiān)測記錄；定期維修和檢修記錄；設備改裝、更新技術資料；大修竣工驗收記錄；設備封存單和啟用單；設備報廢記錄等。

2.3 設備維修管理

設備維修管理是指依照企業(yè)的生產經營目標，通過一系列的技術、經濟和組織措施，對設備壽命周期內的所有設備物質運動形態(tài)和價值運動形態(tài)進行的綜合管理工作。設備使用部門負責設備的小修管理及實施，設備管理部門負責設備的大修和中修的管理及組織實施。

2.3.1 維修級別

小修：對設備的個別零件進行檢修，基本不拆卸設備的復雜部分，一般利用空班或交接班時間，由使用部門組織實施進行。例如：更換已磨損的個別零件；更換油；對設備進行清潔和日常檢查等。

中修：對設備的主要部件進行解體檢修。例如：清洗復雜部位的零件；更換損壞的軸承等。

大修：使設備完全恢復正常運轉和達到額定能力而進行全面解體檢修。例如：更換重要的大型部件；調整整個機械和電氣操作系統等。

2.3.2 維修體制

事后維修指的是設備發(fā)生故障后，再進行維修的維修方式。缺點：修理時間長，耽誤正常生產。

預防性維修是指定期對設備進行檢查，根據檢查結果，對設備進行計劃修理的維修方式。優(yōu)點：有計劃性，做好修理前準備工作，使修理時間縮短，提高設備利用率，延長設備有效壽命。缺點：維修工作量增多，造成過分保養(yǎng)。

生產維修是指重點設備采用預防維修，對生產影響不大的設備采用事后修理。優(yōu)點：即做好了維護保養(yǎng)工作，又節(jié)省了維修費用。

維修預防是指在設備的設計、制造階段就考慮維修問題，提高設備的可靠性和易修性，最大達可能的減少或不發(fā)生設備故障，一旦發(fā)生故障，也能使維修工作順利進行。

狀態(tài)維修是指把PLC直接連接到一臺在線計算機上，實時監(jiān)控設備的狀態(tài)，如與標準正常公差范圍發(fā)生偏差，將自動發(fā)生報警。這種維護系統成本高，但大大提高設備的使用水平。

智能維修是指把遠距離設備的傳感數據連續(xù)提供給中央工作站，通過中央工作站，維護專家可以得到專家系統和神經網絡的智能支持，以完成決策任務，然后向遠方的現場命令，開始維護例行程序。

2.4 備品備件管理

備件管理是指為了縮短設備修理停歇時間，事先組織采購、制造和儲備一定數量的配件為備件。設備管理部門負責備品備件的計劃申請、出入庫、維護保養(yǎng)、報廢申請；采購部門負責備品備件的采購和入庫；倉儲部門負責備品備件的保管和出入庫。

備件管理的目的是用最少的備件資金，合理的庫存儲備，保證設備維修的需要，不斷提高設備的可靠性、維修性和經濟性。備件管理是維修活動的重要組成部分，只有科學合理的儲備與供應，才能使設備的維修任務完成的既經濟又能保證進度。

備件管理按工作內容分類：

（1）備件的技術管理是指備件管理的基礎工作。包括：備件圖紙和圖冊的編制，備件統計卡片和儲備定額等基礎資料的設計、編制工作等。

（2）備件的計劃管理是指從編制備件計劃到備件入庫這一階段的工作。包括：自制備件計劃，外購件年度及分批計劃，備件修復計劃等。

（3）備件的庫房管理是指從備件入庫到發(fā)出這一階段的工作。包括：備件入庫檢查、登記上卡、上架存放，庫房清潔與安全，備件消耗量、資金占用額和周轉率的統計分析和控制等。

（4）備件的經濟管理是指備件的經濟核算與統計工作。包括：備件庫存資金的核定，入庫賬目的管理，備件的成本的審定，備件的各項經濟指標的統計分析等。

2.5 設備狀態(tài)管理

設備狀態(tài)管理是指對自動化設備和生產線的狀態(tài)信息和生產工藝信息實施定期或連續(xù)監(jiān)測，全面動態(tài)地掌握系統狀態(tài)和功能情況，并對數據進行有效的分析和管理，提煉出對生產和設備有價值的信息，實現對設備狀態(tài)的分類和預警功能、查詢及歷史信息數據庫的應用管理，為生產和設備管理人員及時提供早期的故障信息和維修決策依據。

2.5.1 監(jiān)測手段

計算機化的監(jiān)測系統、表盤式的監(jiān)測系統、數據采集器、便攜測試表。

2.5.2 監(jiān)測技術及應用

無損探測技術有滲透探傷法、磁粉探傷法、渦流探傷法、超聲波探傷法、射線探傷法、光學探傷法。適用于關鍵零部件的故障檢測。

油液監(jiān)測技術有光譜分析和鐵譜分析法。適用于齒輪箱、設備系統、電力變壓器等。

溫度監(jiān)測技術有接觸式測溫發(fā)、非接觸式測溫法。適用于熱力機械、電機、電器等。

噪聲監(jiān)測技術直接用傳感器監(jiān)測。適用于往復機械、軸承、齒輪等。

振動監(jiān)測技術直接用傳感器監(jiān)測。適用于旋轉機械、往復機械、齒輪等。

2.5.3 設備技術狀態(tài)的評價方法

設備技術狀態(tài)的評價是指把設備使用過程中的技術能力、生產能力、生產效率及有關技術質量標準與設備原給定值作比較，并用定量表示的方法反映其磨損程度的大小，以此為依據分析存在的差異，以提高設備技術狀態(tài)的管理水平。常用的有：設備完好狀態(tài)的評定；設備綜合精度的評定；設備工程能力指數的評定。

2.6 統計分析管理

統計分析管理可以對運行記錄、停機記錄、點檢、完好檢查、定期檢查、精度檢查、故障記錄、事故記錄等原始數據，通過常規(guī)管理方法和現代化技術手段，分析設備運行的可靠性與經濟性，為制定合理的維修策略，提供量化的依據。

統計分析管理主要包括：設備技術指標、設備經濟指標、設備維修帕累托分析、點檢記錄統計分析、備件庫存統計、能源消耗和環(huán)境監(jiān)測數據統計、設備綜合效率指標統計等。

3、結語

隨著社會的發(fā)展，科技水平的提高，高科技設備的普及，自動化設備的管理越來越引起企業(yè)的重視。以上介紹了自動化設備的管理中比較重要的幾個環(huán)節(jié)，特別是設備狀態(tài)管理，更是自動化設備應該重視的環(huán)節(jié)，即是自動化設備管理技術研究的重要課題，又是自動化設備研究發(fā)展的趨勢。

參考文獻

[1]張友誠.現代企業(yè)設備管理[M].北京：中國計劃出版社，2006.

[2]李葆文.現代設備資產管理[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.

[3]王汝杰.現代設備管理[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007.

[4]徐保強.規(guī)范化的設備備件管理[M].北京：機械工業(yè)出版社，2008.

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關鍵詞：圖書館；自動化管理；數字圖書館

一、圖書館自動化的范疇

圖書館自動化管理是指充分利用計算機、數據通信、多媒體等現代化先進技術來取代當前的圖書館辦公事務的管理流程。圖書館自動化管理能充分合理地利用信息，提高工作效率、工作質量及事務管理水平，增強信息資源管理和信息利用能力來適應信息化圖書館的發(fā)展。

當前，世界范圍內，網絡環(huán)境下圖書館的主要業(yè)務包括書刊收藏與借閱、聲像服務、人員培訓、信息咨詢、專家診斷以及資源數字化等等。其中網絡環(huán)境下的圖書館業(yè)務開始逐漸擴展到數據庫使用培訓、在線信息咨詢、資源數字化、特色數據庫建立等業(yè)務。國內圖書館自動化管理的業(yè)務具體包括：首先是技術服務管理下的內部資源管理；采訪、編目、流通、期刊等。其次是信息檢索服務；如OPAC、電子數據庫檢索等。再次是館際合作；主要是擴展信息服務，如合作編目、館際互借、文獻傳遞等。最后是數字資源；主要是電子書、電子期刊、電子數據庫、館藏數字化等。

二、我國圖書館自動化管理的現狀和特點

（一）國內圖書館自動化管理現狀

1.高校圖書館自動化現狀

高校圖書館是我國各類型圖書館中自動化建設水平最高的，所有高校圖書館基本上都實現了自動化管理。近幾年來，國家教委對于高校圖書館自動化建設在資金的投入上，給以不同程度的傾斜，尤其是211高校，有力地促進了高校圖書館計算機應用的普及，加快了高校圖書館自動化進程。我國高校圖書館自動化自1994 年以來，取得了重大發(fā)展，并開始向網絡化方向發(fā)展。高校圖書館自動化建設的成績不僅體現在宏觀上，微觀上各高校圖書館的自動化程度及水平也在明顯提高。各館不僅引進了較先進的國內外圖書館自動化集成管理系統，實現了圖書館傳統業(yè)務流程的計算機管理；而且依托各集成管理系統的功能特點，開展了網上文獻信息服務，利用這些數據庫資源開展網上信息檢索服務。

2.公共圖書館自動化現狀

公共圖書館的自動化建設起步晚，進程相對緩慢些，其自動化水平與高校圖書館也有一定差距，主要原因在于公共圖書館資金有限，除了購書經費外，沒有更多的資金用來改善圖書館的各種設備。當然，領導的重視及讀者的需求也是公共圖書館自動化水平不高的原因之一。目前，我國公共圖書館自動化的基本情況是：省級以上的圖書館全部實現了自動化管理，引進了國內外較先進的圖書館自動化集成管理系統；地市級以上的圖書館基本上實現了業(yè)務管理自動化；發(fā)達地區(qū)的縣區(qū)級圖書館基本上實現了業(yè)務管理自動化。但是，公共圖書館里大多數圖書館處于手工操作階段，尤其在一些經濟不發(fā)達的地區(qū)，圖書館的處境還較艱難。在發(fā)達省份，公共圖書館自動化水平比得上高校圖書館。

（二） 國內圖書館自動化管理的特點

首先是我國圖書館自動化建設已初具規(guī)模。從 20 世紀 90 年代中期以來，我國圖書館自動化建設取得了較大的成績，圖書館自動化技術日趨普及并且不斷完善，傳遞信息的骨干網絡在一天天地延伸。高校圖書館系統的 CALIS 網絡，建成了全國中心，地區(qū)中心及高校圖書館三級網絡系統，CALIS 的成員館正在迅速地增加，其功能與服務也在不斷地拓展與完善。

其次是總體上的不均衡性。我國圖書館自動化發(fā)展的不均衡性表現在兩個方面：一是高校圖書館與公共圖書館、其它類型圖書館自動化發(fā)展的不均衡性，高校圖書館自動化整體水平遠遠超過其它類型圖書館，在自動化程度、系統的先進性、服務的水平以及圖書館本身的技術實力方面都優(yōu)于其它類型圖書館；另一個方面就是在同一系統內的圖書館自動化建設的不平衡性，這主要表現為公共圖書館自動化建設主要集中在經濟發(fā)達地區(qū)；高校和科研系統圖書館的自動化建設主要集中在一些重點院校和單位等

最后是數據庫的建設缺乏統一的規(guī)劃和分工協作。數據庫的建設是圖書館自動化的關鍵，是建設數字圖書館的基礎。在我國圖書館界中，有相當一部分高校圖書館和少數公共圖書館都以本館的特色資源為基礎建成了數據庫，從已建成的數據庫來看，產品較單一，尚未形成協作建庫機制，缺乏統一的規(guī)劃和分工協作，基本上是單館制作，所以數據庫的規(guī)模較小，使用價值不高；同時，在數據庫的制作技術方面顯得不夠成熟，數據的標準化程度還有待進一步的提高。

三、圖書館自動化管理的趨勢

第一、從文獻采訪的角度來看 ， 在采訪編目系統中應強調批功能 ， 能 夠對各種形式的數據進行轉換；在外出采訪中能夠時時與圖書館書目數據庫進 行數據交換，通過訪問OPAC來實現圖書館的訂購和到館情況的統計。文獻 也以實體典藏向數字化典藏、鏡像文檔等方向轉變。今后的采訪系統應該能支持由購買整本書、整本期刊、整張光盤向特定章節(jié)的過渡。

第二、從系統數據庫選擇看，在圖書館底層數據庫的選擇上要充分考慮該數據庫的管理系統的有效性、成熟性、穩(wěn)定性， 考慮數據庫的易維護性、易升級性、開放性、通用性和可靠性 ， 能夠快捷地在業(yè)界進行信息共享和技術交流； 兼容字符界面和圖形界面，方便對系統進行二次開發(fā)。

第三、從系統服務看，要強調人性化的管理。能夠提供與電信的接口， 通過無線上 網來實現信息的時時更新； 通過手機定制服務來實現更加有針對性的讀者服務， 方便讀者的信息瀏覽、查詢，讀者也能夠方便地在網上討論和交流。

參考文獻：

[1]楊思洛.國內圖書館自動化系統分析研究[ J] .新世紀圖館，2004 .06

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關鍵詞：自動化 監(jiān)控機 無人值班

變電站是電力系統中聯系發(fā)電廠與用戶之間不可缺少的環(huán)節(jié)。變電站的安全運行是電力系統安全運行的重要組成部分，如果變電站發(fā)生事故會直接影響電網的安全運行，迫使電力系統的運行方式發(fā)生變化，嚴重時會導致供電中斷，造成大面積停電。變電運行工作平凡而責任重大，確保變電站設備的安全運行是變電運行工作的重中之重。變電站綜合自動化系統是電網自動化系統的一個重要組成部分，變電站綜合自動化系統對變電站內的設備進行統一的監(jiān)控、管理，與電網調度自動化系統進行實封信息交換、信息共享，提高了電網的安全穩(wěn)定水平。本文對變電站自動化系統運行進行了探究。

一、關于后臺監(jiān)控機的幾個問題

1、后臺監(jiān)控機運行管理。在實際運行中，已經多次出現了后臺監(jiān)控機由于人為和監(jiān)控機本身等原因導致癱瘓不能工作，嚴重影響變電站的整體運行。為防止這種情況發(fā)生，一是要制定變電站后臺監(jiān)控機的運行和管理制度并嚴格執(zhí)行，對值班人員進行約束，防止利用后臺監(jiān)控機玩游戲、上網，防止私自使用軟盤和光盤使監(jiān)控機感染病毒等。二是加強管理部門的定期和不定期檢查，發(fā)現問題，立即處理，不留后患。三是設置操作系統和監(jiān)控軟件密碼管理辦法，只有管理部門和變電站站長掌握密碼，普通值班人員不掌握密碼，防止隨意進入操作系統和啟動、停運監(jiān)控軟件，防止使用后臺監(jiān)控機的軟、硬件資源并遭到破壞。四是用監(jiān)控軟件封裝操作系統，如東方電子生產的DF系列自動化系統的后臺監(jiān)控軟件具有啟動后封裝操作系統的功能。監(jiān)控軟件封裝操作系統是指當第一次啟動后臺監(jiān)控機時，監(jiān)控機自動啟動操作系統后繼續(xù)啟動監(jiān)控軟件，直至啟動到監(jiān)控軟件界面，如果停運監(jiān)控軟件，需要輸入密碼，只有掌握密碼的人才能停運監(jiān)控軟件，進入到操作系統。目前，有一些變電站自動化系統的后臺監(jiān)控軟件不具備這種功能，應與廠家技術人員共同解決。監(jiān)控軟件封裝操作系統功能在防止后臺監(jiān)控機被別人使用和被破壞等方面是十分有效的。在選擇后臺監(jiān)控軟件時，應注意選擇具有這種功能的產品。

2、后臺監(jiān)控機機型的選擇。由于后臺監(jiān)控機要求實時運行，處理的數據量比較大，響應速度快，而且處在強電磁環(huán)境，所以一般普通計算機無法滿足要求，在選擇時應選擇高性能工控機。高性能工控機能夠在強電磁環(huán)境工作，抗干擾性能強，能夠實時運行，硬件設備工作穩(wěn)定性好，能夠滿足變電站后臺監(jiān)控系統的要求。目前在一些變電站，由于后臺監(jiān)控機使用商用機、家用機和其它計算機，已經出現后臺監(jiān)控機損壞而不能工作情況。高性能工控機能夠保證變電站后臺監(jiān)控系統的安全穩(wěn)定運行。

3、后臺監(jiān)控機不間斷電源的解決方案。在一些變電站中，沒有為后臺監(jiān)控機配置不間斷電源，使用的是站用變交流電源。使用站用變交流電源存在下列弊端：一是當系統停電時，后臺監(jiān)控機失去電源，不能工作；二是站用變交流電壓波動較大，電壓質量有時不合格，有時電壓高，燒毀計算機，有時電壓低，計算機不能工作，不能給后臺監(jiān)控機提供合格的電源；三是當站用變一次熔斷器熔斷時，后臺監(jiān)控機失去電源；四是當10kV系統接地時，站用變交流電源受到嚴重的諧波干擾，影響后臺監(jiān)控機的正常工作。所以，綜合變電站后臺監(jiān)控系統應配備不間斷電源，以防止站用電出現故障時確保監(jiān)控系統正常工作，特別是在發(fā)生事故后可以保證各種信息不至于丟失。但是，配置不間斷電源會增加變電站的建設成本，而且，電池的使用壽命也較短，容量也不大，故而可以采用如下方案：配置能將直流逆變成交流的逆變器，以站內直流蓄電池為逆變器的直流電源，逆變成交流后供給后臺監(jiān)控機使用，容量選擇1 000 VA左右。配置這種逆變器，不用另外購置直流蓄電池，節(jié)省投資，而且變電站蓄電池具有容量大、壽命長、輸出穩(wěn)定等優(yōu)點。

4、后臺監(jiān)控軟件的備份問題。后臺監(jiān)控機無論使用質量多好的后臺計算機，都有可能損壞，所以在變電站新投產時，都應該對后臺監(jiān)控軟件進行備份，而且這種備份工作應隨變電站設備的變更及時更新。雖然有些廠家備份了某些變電站的后臺監(jiān)控系統軟件， 但是廠家畢竟是面向全國市場，其備份不太完善、可靠，因此，還是建議繼電保護管理部門做好各站后臺監(jiān)控軟件的備份工作，并妥善保管，以防不測。后臺監(jiān)控軟件的備份可以保存在移動硬盤或者光盤上。

二、無人值班變電所運行模式

無人值班變電所是變電所一種先進的運行管理模式，以提高變電所設備可靠性和基礎自動化為前提，借助微機遠動技術，由遠方值班員取代變電所現場值班員，實施對變電所設備運行的有效控制和管理。目前隨著高科技的發(fā)展，無人值班變電所已成為趨勢。但要真正做到安全運行，無人值班管理已成為關鍵問題。

1、正確理解“無人值班變電所”

（1）無人值班變電所是一種先進的運行管理模式。并不是不需要任何技術措施的無人管理，相反而是更需要充實訓練有素的高素質人員，利用先進的設備，互相協調共同搞好管理工作，以達到減人增效的目的。

（2）就現實來說，有些改造后的變電所，從安全角度看，一些具體操作必須有人員到現場，再說有些設備隱患并不能通過自動化系統完全顯示出來，為此必須配備專業(yè)人員巡視變電站。以便發(fā)現問題及時處理。

2、明確運行管理的職責分工

責任不明確就易形成無人負責的局面，所以必須做到職責分明、政策合理、協調配合共同搞好運行管理的目的。

（1）集控操作人員負責設備巡視、倒閘操作、兩票管理和辦理工作許可手續(xù)等工作。

（2）加強對集控中心人員的業(yè)務培訓，使其具有簡單事故、缺陷分析處理能力，這樣在反饋給調度員時可以盡量過濾無用的信息，節(jié)省調度人員處理事故、缺陷的時間。

（3）試修人員的職責是對變電所一、二次設備，遠動/自動化系統進行定期預防性試驗和調試，并完成電氣設備的大小修，消除缺陷及事故檢修。

三、結論

總之，變電站自動化系統是變電站的核心，選擇一套高質量的變電站自動化系統對于變電站的安全、穩(wěn)定運行十分重要。

參考文獻

[1]王先培，張其林，趙宇. 基于IEC 61850的變電站自動化系統連鎖故障分析[J]. 電力系統自動化.

[2]唐杰，牟佳媛. 電氣工程中自動化技術的運用[J]. 科技創(chuàng)新與應用. 2013（01）

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關鍵詞：電力系統；自動化；管理系統；分析

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

電力是現代社會使用最廣泛的二次能源。電力的安全、穩(wěn)定和充足供應是國民經濟全面、協調、可持續(xù)發(fā)展的重要保障條件，事關經濟發(fā)展、社會穩(wěn)定和國家安全大局。自從1998年全國裝機容量超過277GW，躍居世界第2位以來，我國電力仍以較高的速度和更大的規(guī)模在迅猛發(fā)展，預計到2011年底，我國電力裝機總容量，全國全口徑發(fā)電裝機容量將超過10.4億千瓦。電力自動化管理系統首先要有一個計算機平臺。該計算機平臺在操作系統、數據庫、人機界面、通信規(guī)約上遵守現行的工業(yè)標準，應是一個開放系統，是一個可以不斷集成和擴展的靈活的計算機系統。在這一點上，與調度自動化EMS系統的計算機平臺是一樣的。不同的是，它面對的是信息量特別大，而通信又較為薄弱的配電網。

1 電力自動化管理系統的特點

1.1電力自動化管理系統的終端設備多，數據庫龐大，管理復雜。DMS的監(jiān)控對象為電源進線及變電站、10kV開閉所、小區(qū)變電站、配電變電站、分段開關、補償電容器、用戶電能表和重要負荷等，因此站點非常多，通常要有成百上千甚至上萬個。數量繁多的終端設備不但給系統組織帶來較大的困難，而且在控制中心的計算機網絡上，處理這么大量的信息并進行設備管理，比輸電網更繁瑣。特別是在圖形工作站上，若要較清晰地展現配電網的運行方式，困難將更大。

1.2電力自動化管理系統的大量終端設備不在變電站內，要求設備可靠性更高。輸電網自動化系統的終端設備一般可以安放在被測控的變電站內，行業(yè)標準中對這類設備按戶內設備對待，只要求其在10℃―55℃環(huán)境溫度下工作即可。而配電網自動化系統中的大量終端設備不能安置在室內，如測控饋線分段開關的饋線RTU，就必須安放在戶外。其工作環(huán)境惡劣，通常要求在―25.75℃、濕度高達95℃的環(huán)境下工作，所以設備的關鍵部分就必須采用工業(yè)級的芯片，還要考慮防雨、散熱、防雷等因素，這類設備不僅制造難度大，而且造價也較戶內設備高。此外，因配電網的運行方式需要經常調整，對電力自動化管理系統的終端設備進行遠方控制的頻繁程度比輸電網的高得多，這就更要求電力自動化管理系統的終端設備具有較高的可靠性。

1.3電力自動化管理系統的通信方式多樣復雜。承擔傳送數據和通話任務的配電網通信系統，由于包含有各種類型側控裝置，因而常常具有多種通信方式。配電網終端設備的數量非常多又比較分散，也大大增加了配電自動化通信系統的復雜性。但其通信速率，由于配電網不必考慮系統的穩(wěn)定性問題而不如輸電系統要求得那么高。

2 電力自動化管理系統的功能

2.1配電網的SCADA功能

配電網的SCADA系統是通過監(jiān)測裝置來收集配電網的實時數據，進行數據處理以及對配電網進行監(jiān)視和控制。監(jiān)測裝置除了變電站內的RTU和監(jiān)測配電變壓器運行狀態(tài)的TTU之外，還包括沿饋線分布的FTU （饋線終端裝置），用以實現饋線自動化的遠動功能。配電網SCADA系統主要功能包括數據采集、四遙、狀態(tài)監(jiān)視、報普、事件順序記錄、統計計算、制表打印等功能。

由于配電SCADA系統的監(jiān)控對象既包含大的開閉所和小區(qū)變電站，又包括數金極多但單位容量很小的戶外分段開關，因此常將分散的戶外分段開關監(jiān)控集結在若干點（稱做區(qū)域站或集控站）以后再上傳至控制中心。若分散的點太多，還可以做多次集結。當配電網設備比較密集時，可按距離遠近劃分小區(qū)，將區(qū)域站設置在距小區(qū)中所有測控對象均比較近的位置，通信通道適合采用電纜或光纖。而當配電網比較狹長時，可將區(qū)域站設置在為該配電網供電的110kV變電站內，此時最好采用配電載波通信方式傳輸信息。

2.2配電變電站自動化

配電變電站自動化SA有以下基本功能：對配電所實施數據采集、監(jiān)視和控制，與控制中心和調度自動化系統（SCADA）通信。

2.3饋線自動化

饋線自動化FA是指配電線路的自動化，在正常狀態(tài)下，實時監(jiān)視饋線分段開關與聯絡開關的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，實現線路開關的遠方或就地合閘和分閘操作。在故降時獲得故障記錄，并能自動判別和隔離饋線故障區(qū)段，迅速對非故障區(qū)域恢復供電.

2.4用戶自動化

用戶自動化主要包括負荷管理和用電管理。負荷管理是根據需要來控制用戶負荷，并能幫助控制中心操作員制定負荷控制策略和計劃。用電管理主要包括自動計量計費系統等。

2.5配電網高級應用軟件

高級應用軟件（PAS）主要是指配電網絡分析計算軟件，包括負荷預測、網絡拓撲分析、狀態(tài)估計、潮流計算、線損計算分析、電壓/無功優(yōu)化等。高級應用軟件是有力的調度工具，通過高級應用軟件，可以更好地掌握當前運行狀態(tài)。配電自動化中的這些軟件與調度自動化的相類似，但配電網中不涉及系統穩(wěn)定和調頻之類的問題。當前電力自動化管理系統的高級應用件可以分成三個層次開發(fā)：①基本應用軟件，即網絡分析軟件；②派生類軟件，如變電站負荷分配、饋線負荷分配等；③專門應用軟件，如小區(qū)負荷預報、投訴電話處理，變壓器設備管理等。

3 電力自動化管理系統技術的發(fā)展

3.1變電站自動化的新進展

變電站自動化是將變電站的二次設備利用計算機技術和現代通信技術，經過功能組合和優(yōu)化設計，對變電站實施自動監(jiān)視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。變電站自動化系統可以收集較為齊全的數據和信息，利用計算機的高速計算能力和判斷功能，方便監(jiān)視和控制變電站內各種設備的運行和操作。目前，我國的變電站自動化技術已經很成熟，并廣泛地應用于高、中、低壓變電站中，這大大提高了變電站的運行效率及可靠性。但與國外先進的變電站自動化系統相比，仍存在許多需要改進的地方。如國外無論是分層分布式的變電站自動化系統還是常規(guī)的RTU方式，均能可靠地實現變電站的無人值班監(jiān)控，這對國內進行新、老變電站自動化系統的建設和改造很有啟發(fā)。

3.2電網調度自動化的新進展

電網調度自動化是現代電力系統自動化的主要組成部分和核心內容，它是信息技術、計算機技術及自動控制技術在電力系統中的應用。經過近20年的發(fā)展，電網調度自動化系統在電力系統的安全經濟運行中已經起著不可或缺的作用。電網調度自動化技術隨著信息技術、計算機技術及自動控制技術的發(fā)展而日新月異，系統升級換代很快，當前電網調度自動化系統的發(fā)展面臨著一些挑戰(zhàn)。網絡安全對于以實時運行為首要任務的電網調度自動化系統尤為重要，但隨著互聯網技術的發(fā)展和廣泛使用，網絡攻擊和病毒侵害不斷發(fā)生，對電網調度自動化系統的安全運行構成了威脅。一方面，從網絡安全的角度出發(fā)，需要將調度自動化系統隔離運行；另一方面，隨著自動化系統的規(guī)模日益擴大、應用復雜度的日益提高，各個控制中心之間以及各個自動化子系統之間的交互大大增強，需要進行信息的一體化整合與集成。因此，需要對調度自動化系統的安全集成技術進一步研究，使得系統的開放性、穩(wěn)定性、可靠性、實用性，特別是安全性更強。

4 結束語

電力自動化管理系統可以是集中式的，即由一個配電管理自動化主站，實現對整個配電網的數據采集，并和饋線自動化、變電站自動化、用戶管理等集成為一個系統；電力自動化管理系統也可以是分層、分布式結構的，如在變電站中設立二級主站，整個電力自動化管理系統由一個一級主站及若干個子系統（如負荷管理等子系統）集成。這樣的信息收集和處理也是分層和分布的，適合采用計算機網絡技術實現。

參考文獻：

[1] 張麗英.電網調度系統安全性評價（網、省調部分）[M].中國電力出版社，2007.

[2] 韓富春.電力系統自動化技術[M].中國水利水電出版社，2007.

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【關鍵詞】集控站；信息；優(yōu)化

1.前言

隨著集控站在全省范圍內的逐步推廣和使用，遠動自動化信息優(yōu)化意義重大。從集控站和電網調度關系的層面來說，變電站事故主要由集控站監(jiān)控人員進行決策、判斷和處理，電網調度負責整個電網運行方式執(zhí)行及事故決策和處理。

2.集控站遠動自動化信息分層分類范圍和目標

本文以沱河集控站為例，進行集控站自動化系統信息優(yōu)化，實現遠動自動化信息分層分類。

遠動自動化信息性質層面上的分層分類。根據電網信息的重要性，集控站自動化系統需將電網事故、異常信息按不同類別在告警窗口上分類顯示；編制遠動自動化信息分類規(guī)范，為今后變電站自動化信息接入范圍提供標準。

集控站用戶界面層面上的信息分類。編制典型的用戶交互界面，為集控站監(jiān)控人員進變電站的設備巡視和事故處理，提供方便、快捷的手段。事故處理時，能依據事故來源進行迅速溯源。通過事故告警，定位變電站一、二次系統，通過一二次設備的關聯信息，使運行值班人員迅速定位事故發(fā)生地點。

3.遠動自動化信息分層分類的主要做法

3.1變電站自動化信息分類

將變電站運行信息分為四種基本類型：事故信號、第一類告警、第二類告警及第三類告警。

事故信號：事故信號事故總，保護、自動裝置動作，斷路器跳閘信號

第一類告警：設備故障告警，異常運行或過負荷等信號；第二類告警：系統波動干擾，參數越線等信號；第三類告警：正常運行信號，操作信息、主變調節(jié)分接頭，特殊控制等。

將變電站一、二次設備狀態(tài)、動作信號進行分類，在變電站新建、改造時，該分類作為該變電站遠動基本的和必需接入的信息。

事故類：變壓器各種電氣量保護動作、保護出口信息；變壓器各種非電氣量保護動作及保護出口信息；變壓器開關變位信息；開關各種保護動作、保護出口信息、開關變位信息；壓變二次空氣開關跳、壓變二次回路斷線；所用變低壓總開關跳及故障；直流系統接地及交流輸入輸出故障

第一類告警：變壓器過負荷、油位高低、壓力釋放動作、保護裝置告警、閉鎖調壓、超溫、冷卻裝置故障類的信息、冷卻裝置電源故障；開關控制回路斷線、彈簧未儲能、氣體壓力低類、氣壓低閉鎖操作類、液 壓機構壓力低、保護裝置異常告警、液壓機構壓力低、保護裝置異常告警、保護閉鎖、機構箱內的各種異常告警信息；電壓回路斷線、電流回路斷線、互感器氣壓低、互感器需補氣等信息、計量用電壓 消失、保護用電壓消失；交直流回路缺相等、交流系統設備運行故障告警

第二類告警：各級母線電壓越線

第三類告警：遙控操作信息、正常操作開關變位信息、主變分接頭調節(jié)信息、刀閘變位信息、壓變二次并列信息、保護裝置及遠動裝置上的操作信息、遠動及監(jiān)控系統運行信息、開關把手遠方就地信息、變壓器冷卻裝置運行

3.2集控站用戶界面層面上的信息分類

在集控站自動化系統上，通過信號關聯和畫面制作，完成典型用戶交互界面的編制。

變電站正常運行時，顯示綠色，發(fā)生事故或告警時，該變電站時顯示為紅色。分類依據：以每個變電站分別定義為獨立的信息對象個體，當該站任何動作事件而沒有復歸確認時，光子牌信號顯示紅色。點擊某個變電站則進入該站的平面布置圖。

某變電站發(fā)生事故或告警時，顯示該變電站平面圖內。變電站平面圖內容包括：主控制室、110kV設備區(qū)、35kV設備區(qū)、1#主變設備區(qū)、2#主變設備區(qū)、10kV開關室等，每個設備區(qū)內均顯示各間隔的運行狀態(tài)，異常時，該設備區(qū)某間隔光子牌顯示為紅色。點擊某個設備區(qū)，則以彈出式窗體，列出該設備區(qū)內各間隔所有信號狀態(tài)。其中，為了事故處理時能及時掌握現場情況，加入了“微機保護動作查詢”功能。需要一提的是，所有二次設備信號均歸類到相應的一次設備間隔內，目的是減少監(jiān)控人員操作畫面的次數，以提高事故處理的效率。

3.2.1開關類

進入該區(qū)域后，系統將按照一次開關等設備間隔，顯示該開關及其機構的狀態(tài)信息。

信息分類規(guī)則：按設備間隔（110kV變電站開關類間隔信息內容）

開關機構異常類：開關彈簧未儲能、氣體壓力低類、氣壓低閉鎖操作類、液壓機構壓力低、保護閉鎖、機構箱內的各種異常告警信息、開關狀態(tài)信息

保護動作類：開關控制回路斷線、兩側刀閘狀態(tài)、保護裝置異常告警、保護閉鎖、保護電壓消失、各種保護動作及出口信息、保護裝置的操作信息、遠控/就地把手狀態(tài)

互感器類：電壓互感器的低壓空氣開關跳、互感器氣壓低、互感器需補氣等信息、計量用電壓消失兩側刀閘狀態(tài)、壓變二次并列、PT失壓、二次回路斷線等狀態(tài)信息

3.2.2主變設備區(qū)，按照變壓器本體及保護兩類按照變壓器間隔合并歸類變壓器本體動作類：油位高低、壓力釋放動作、閉鎖調壓、超溫、冷卻裝置故障類的信息、冷卻裝置電源故障、有載調壓裝置故障類的信息、有載調壓裝置電源故障、中性點刀閘位置等變壓器保護動作類：過負荷、各種電氣量保護動作及保護出口信息、各種非電氣量保護動作及保護出口信息、變位信息

3.2.3交、直流設備類型

交流系統：所用電電源故障、所用電空氣開關跳等信號

直流系統：電壓過高、電壓過低、母線接地、充電機故障、直流系統交流失電等狀態(tài)以及異常信息

4.推廣應用

通過集控站遠動自動化信息優(yōu)化，提高電網監(jiān)控效、減少電網故障處理時間，有利于保障電網安全可靠運行。在集控站自動化系統上，通過信號關聯和畫面制作，完成受控站典型用戶交互界面的編制。

某變電站發(fā)生事故或告警時，顯示該變電站平面圖內。變電站平面圖內容包括：主控制室、設備區(qū)、主變設備區(qū)、開關室等，每個設備區(qū)內均顯示各間隔的運行狀態(tài)，異常時，該設備區(qū)某間隔光子牌顯示為紅色。信息分類依據：以每個設備區(qū)內設備間隔定義為獨立的信息對象個體，當該設備間隔內任何動作事件而沒有復歸確認時，光字牌信號顯示紅色，點擊某個設備區(qū)，則以彈出式窗體，列出該設備區(qū)內各間隔所有信號狀態(tài)。其中，為了事故處理時能及時掌握現場情況，加入了“微機保護動作查詢”功能。需要一提的是，所有二次設備信號均歸類到相應的一次設備間隔內，目的是減少監(jiān)控人員操作畫面的次數，以提高事故處理的效率。

由于二次保護部分已歸類到相應的一次設備間隔中去，主制室設備區(qū)主要包含交流系統、以及直流系統等類型。分類依據：按交、直流設備類型。

篇7

是國家果茶良種場XX省優(yōu)質果茶良種繁育場，是國家“九五”種子工程在湖南實施的重點項目，建于1998年8月，1999年三月由農業(yè)部授名為“國家（湖南）果茶良種場”。

廠址位于XX市西郊雷鋒大道7公里處，占地面積620畝。為加速實施全省農業(yè)結構的調整，先后從美國﹑法國﹑埃及﹑日本及國內10多個省市科研育種單位引進優(yōu)質果茶品種資源158個，優(yōu)質果茶種苗40多萬株，建成果茶母本園150畝。每年可向社會提供優(yōu)質果茶苗木200多萬株，果茶母（接）穗1萬公斤以上，生產優(yōu)質果茶產品1000噸以上。

果茶場也是省城第一座以品茶、園藝、垂釣為主題的農業(yè)觀光園。這里空氣清新，景色怡人。春有草莓、櫻桃、“明前”茶；夏有枇杷、蘋果、葡萄、桃、李、楊梅、無花果與瓜類；秋有板栗、柿、棗、梨、獼猴桃；冬有柑桔、橙類等。一年四季。百果飄香，是個名副其實的“百果園”。

該廠第二期工程將于2003年完成，面積將擴至1000多畝。年生產優(yōu)質果茶苗木將達到1000萬株，優(yōu)質果茶產品產量也將成倍增加，更多的農業(yè)高新技術將落戶該場。果茶苗木和產品的生產、檢測、采后處理、加工和多種農業(yè)觀光設施將全部完善和配置。屆時，一個全新的高科技生態(tài)農業(yè)示范、觀光園將會展現在你的面前。

百果園是農業(yè)高科技的結晶，而滴灌系統是其中的重中之重。百果園現建成的620畝果園，全部由從以色列引進的先進滴噴灌系統控制，該園地勢起伏較大，最高處海拔達86.60m，最低處64.72m，傳統灌水方式很難進行，而先進的滴灌系統由于對地形的適應能力強，而且特別適應山地丘陵地區(qū)，所以滴灌正好大施其能，由低處水庫中取水，經過過濾加壓，然后由遍布全園的各種管道把帶有肥料、除蟲劑的水準確地送到每片需水地園中，保證果樹的正常需水。不過其系統自動化程度不高，全園僅能使用微機控制電磁閥的開啟，不能精確實現作物的輪灌、對灌水時間和灌水量還不能實現有效的控制，有望進一步提高。

2滴灌系統

滴灌就是滴水灌溉技術，它是利用低壓管道系統，使滴灌水成點滴地、緩慢地、均勻而又定量地浸潤作物根系最發(fā)達的區(qū)域，使作物主要根系活動區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài)。滴灌不同于傳統的地面灌溉濕潤全面積土壤，因此滴灌有節(jié)約灌溉用水量、促進作物生長和提高產量的作用，是一種很有發(fā)展前途的局部灌水技術。

百果園主要種植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果樹，如果采用其它灌水方法，不僅浪費水資源，而且很難保證滿足果樹的需水量，而滴灌具有省水節(jié)能、省工省地省肥、操作簡單，易于實現自動化、對土壤地形適應性強、保護和保持生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點，所以滴灌成為了百果園地首選。

2.1百果園滴灌系統的組成

百果園滴灌系統主要由水源、首部樞紐、輸配水管網和尾部設備灌水器以及流量、壓力控制部件和測量儀表等組成，如圖所示。全園滴灌系統組成示意圖：

1.水源2．水泵3.供水管4.蓄水池5.逆止閥6.施肥開關7.灌水總開關8.壓力表

9.主過濾器10.水表11.支管12.微噴頭13.滴頭14.毛管(滴灌帶、滲灌管)

15.滴灌支管16.尾部開關(電磁閥)17.沖洗閥18.肥料罐19.肥量調節(jié)閥20.施肥器21.干管

2.1.1水源

江河、湖泊、水庫、井、渠、泉等水質符合微灌要求的均可作為水源，百果園采用從園中的水庫中取水。

2.1.2首部樞紐

百果園的首部樞紐包括泵組、動力機、肥料罐、過濾設備、控制閥、進排氣閥、壓力表、流量計等。其作用是從水庫中取水增壓并將其處理成符合微灌要求的水流送到系統中去。百果園中采用五級加壓式離心泵，在水庫中取水，現取現用，計劃建一水塔蓄水。

2.1.3輸配水管網

輸配水管網的作用是將首部樞紐處理過的水按照要求輸送分配到每個灌水單元和灌水器。包括干、支管和毛管三級管道，毛管是微灌系統末級管道，其上安裝或連接灌水器。微灌系統中直徑小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材，大于63毫米的常用聚氯乙烯（PVC）管材。百果園中干、支管采用PVC管和UPVC管，毛管采用PE管。

2.1.4尾部設備

尾部設備是微灌系統的關鍵部件，包括微管和與之相聯的灌水器(小微管、滴頭、微噴頭、滴灌帶、滲灌頭、滲灌管等)插桿等。灌水器將微灌系統上游所來的壓力水消能后將水成滴狀、霧狀等施于所需灌溉的作物根部或葉面。

2.2百果園滴灌灌溉系統

灌溉系統的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司負責承建，全園采用先進的滴、噴灌相結合的微灌節(jié)水技術，是我國南方發(fā)展節(jié)水農業(yè)的典范，其具體情況見下：

2.2.1設計原則

滴灌灌溉系統設計除了滿足節(jié)水、節(jié)能、省力等之外，通常應遵循以下主要原則：

①必須滿足果園果樹生長對水分的要求；

②灌溉系統設計應結合耕作實際，便于操作；

③應使所選擇的灌水方法既能滿足作物的灌溉要求，又不因灌溉而造成病害、蟲害的發(fā)生；

④在盡可能的情況下，灌溉系統設計時應考慮施肥及噴藥裝置；

⑤在盡可能的情況下，應使灌溉系統在滿足灌溉要求的同時，工程建設的綜合造價最小。

2.2.2設計步驟

2.2.2.1資料的收集在系統設計時，必須掌握以下資料：

①地形資料：根據實際情況測繪大比例尺地形圖，其中包括果園的平面布置、道路、水源位置、高差等。

②土壤資料：主要是土壤理化性質、地下水埋藏深度和土層厚度等。土壤理化性質主要包括土壤類別、干容重、含鹽情況、土壤田間持水率等。

③氣象資料：區(qū)域年均降雨量及季節(jié)分布、平均氣溫、極端氣溫（包括最高、最低氣溫）、最大凍土層深度、無霜期、蒸騰蒸發(fā)資料等。

④水源資料：水源屬性（個人或集體）、種類、水源位置、水質、含沙情況、水位、供水能力、利用和配套情況等。若水源為機井時，還應調查機井的靜水位和動水位，當地下水水位較淺時，一定要調查清楚地下水位及其周年變化規(guī)律。若水源為渠水時，應調查清楚水源的含泥沙種類、含沙量、水位、供水時間、可能的配水時間等。同時，還應特別注意水源的保證率問題，不論是只用于果園的水源還是與周圍大田混用的水源，都應考慮這個問題。

⑤百果園作物種植資料：其中包括作物的種類、種植密度（其中最主要的是行距和株距）等。

⑥百果園的環(huán)境資料：包括百果園周圍的地形、交通和供電等。

2.2.2.2灌水方法的選擇灌水方法選擇適當與否，除了影響工程投資外，還直接影響著灌溉系統的效益發(fā)揮和灌溉保證率。因此，應根據作物種類、作物的種植制度、種植季節(jié)、水源情況、果園設施情況、工程區(qū)社會經濟情況等，合理地選擇相對投資較省、灌溉保證率較高且有利于果園果樹生長的灌水方法。百果園灌溉系統的灌水方法采用以滴灌為主，滴噴灌相結合的方式。

2.2.2.3滴灌系統布置，百果園滴灌系統的管道分干管、支管和毛管等三級，布置時干、支、毛三級管道要求盡量相互垂直，以使管道長度和水頭損失最小。通常情況下，園內一般出水毛管平行于種植方向，支管垂直于種植方向。

2.2.2.4滴灌灌溉制度的擬定

①灌水定額：是指作為滴灌系統設計的單位面積上的一次灌水量，如果用灌水深度表示，可用式（4-8）計算，即

H——計劃濕潤層深度（米），一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果樹0.3-1.0米；

p——土壤濕潤比，70%-90%。

②設計灌水周期：滴灌設計灌水周期是指按一定的灌水定額灌水后，在作物適宜土壤含水率的條件下，保障作物正常生長的可能延續(xù)時間T，用式（4－9）計算，即

③一次灌水延續(xù)時間：一次灌水延續(xù)時間是指把設計灌水定額水量，在不產生徑流的條件下，均勻分布于果園田間所用的灌水時間，用式（4－10）計算，即

i.輪灌區(qū)數目的確定：（a）對于固定式滴灌系統，輪灌區(qū)數目可按式（4-11）計算：（b）對于移動式滴灌系統，則有：

ii.一條毛管的控制灌溉面積：（a）對于固定式滴灌系統，毛管固定在一個位置上灌水，控制面積為

f=SeL(4-13)

式中f——每條毛管控制的灌溉面積（平方米）

L——毛管長度（米），移動式滴灌系統中為出流毛管長度。

（b）對于移動式滴灌系統，一條毛管控制的灌溉面積為

2.2.2.5滴灌系統控制灌溉面積大小的計算在灌溉水源能夠得到充分保證的條件下，滴灌面積的大小取決于管道的輸水能力。對于水源流量不能滿足整個區(qū)域需要時，滴灌面積為

2.2.2.6管網水力計算滴灌系統各級管道布置好以后，即可從最末端或最不利毛管位置開始，逐級推算各級管道的水頭損失（包括沿程水頭損失和局部水頭損失）。在設計中，同一條支管上的第一條毛管最前端出水孔處水頭與最末一條毛管最末端出水孔處水頭之間的差值，不超過滴頭設計工作壓力的20％，流量差值不超過10％；對于采用壓力補償式滴水器時，僅要求區(qū)域內滴頭流量差值不超過10％，并據此確定支、毛管的最大設計長度；在滴灌中，由于管網中水流壓力通常小于0．3兆帕，所以多選用PVC塑料管道。管道中水流在運動過程中的壓力損失通常包括沿程阻力損失和局部阻力損失。工程設計中塑料管道的沿程阻力損失常選用式（4－16）、（4－17）計算，局部阻力損失常用式（4－18）計算。①沿程阻力損失hf

當管道有多個出水口時，管道的沿程阻力應考慮多口出流對沿程阻力的折減問題，多口出流折減系數k，對應計算公式

②局部阻力hj

工程設計中為了計算方便，局部阻力損失也常按沿程阻力損失hf的10％估算。

2.2.2.7管道系統設計包括各級管道的管材與管徑的選擇、各級固定管道的縱剖面設計、管道系統的結構設計。

①管材的選擇：可用于灌溉的管道種類很多，應該根據滴灌區(qū)的具體情況，如地質、地形、氣候、運輸、供應以及使用環(huán)境和工作壓力等條件，結合各種管材的特性及適用條件進行選擇。一般情況下，對于地理固定管道，可選用鋼筋混凝土管、鋼絲網水泥管、石棉水泥管、鑄鐵管和硬塑料管。鋼管易銹蝕和腐蝕，最好不要選用。隨著材料工業(yè)的發(fā)展，地埋管道多選用塑料管。選用塑料管時一定要注意，不同材質的塑料管在幾何尺寸相同的情況下可承受的工作壓力相差甚遠，特別是在使用低密度聚乙烯管（PE管）時，一定要注意管壁的厚度是否達到了能承受系統所要求壓力的厚度，若沒有達到，千萬不能使用，否則將會埋下隱患，造成運行時管道發(fā)生爆破，甚至導致整個管道系統癱瘓。用于滴灌地埋管道的塑料管，最好選用硬聚氯乙烯管（UPVC管）。對于口徑150毫米以上的地埋管道，硬聚氯乙烯管在性能價格比上的優(yōu)勢下降，應通過技術經濟分析選擇合適的管材。塑料管經常暴露在陽光下使用，易老化，縮短使用壽命。因此，地面移動管最好不采用塑料管。

②管徑的選擇：當輪灌編組和輪灌順序確定之后，各級管道在每一輪灌組所通過的流量即可知道。通常選用同一級管道在各輪灌組中可能通過的最大流量，作為本級管道的設計流量，依據這個設計流量來確定管道的管徑。若某一級管道，其最大流量通過的時間占管道總過水時間的比例甚小，也可選取一個出現次數較多的次大流量，作為管道的設計流量來確定管徑。同一級管道的不同管段通過的最大流量不同時，可分段確定設計流量。（a）支管管徑的確定：支管是指直接安裝豎管和滴頭的那一級管道。支管管徑的選擇主要依據灌溉均勻的原則。管徑選得越大，支管運行時的水頭損失就越小，同一支管上各滴頭的實際工作壓力和灌水量就越接近，灌溉均勻度就越接近設計狀況。但這樣增大了支管的投資，對移動支管來說還增加了拆裝、搬移的勞動強度。管徑選得小，支管投資減少，移動作業(yè)的勞動強度降低，但由于運行時支管內水頭損失增大，同一支管上各滴頭的實際工作壓力和灌水量差別增大，結果造成果園各處受水量不一致，影響滴灌質量。為了保證同一支管上各滴頭實際出水量的相對偏差不大于20％，國家標準GBJ85-85規(guī)定：同一支管上任意兩個滴頭之間的工作壓力差應在滴頭設計工作壓力的20％以內。顯然，支管若在平坦的地面上鋪設，其首末兩端滴頭間的工作壓力差應最大。若支管鋪設在地形起伏的地面上，則其最大的工作壓力差并不見得發(fā)生在首末滴頭之間?？紤]地形高差Z的影響時上述規(guī)定可表示為

許的水頭損失即為從式（4－20）

可以看出：逆坡鋪設支管時，允許的hw的值小，即選用的支管管徑應大些；順坡鋪設支管時，因Z的值本身為負值，其允許的hw的值可以比0.2hp大些，也就是說因支管順坡鋪設時，因地形坡降彌補了支管內的部分水力坡降，選用的支管管徑可適當的小些。當一條支管選用同管徑的管子時，從支管首端到朱端，由于沿程出流，支管內的流速水頭逐次減小，抵消了局部水頭損失，所以計算支管內水頭損失時，可直接用沿程水頭損失來代替其總水頭損失，即h''''f=hw，式（4－20）可改寫為

滴頭選定后，滿頭的設計工作壓力可從滴頭性能表中查得。兩滴頭進水口高程差（實際上就是兩滴頭所在地的地面高差）可以從系統平面布置圖中查取。則h''''f即可求出。利用公式h''''f=FfLQm／db，在其他參數已知的情況下反求管徑d，d就是該支管可選用的最小管徑的計算值。因管材的管徑已標準化、系列化。因此，還需按管材的標準管徑將計算出的管徑規(guī)范取整。對滴灌系統的支管，考慮到運行與管理的方便，最大的管徑一般不超過100毫米，并且應盡量使各支管取相同的管徑，至少也需在一個作業(yè)區(qū)中統一。對于固定管道式滴灌系統，地理支管的管徑可以不同，但規(guī)格不宜太多，同一條支管一般最多變徑兩次。（b）支管以上各級管道管徑的確定：一般情況下，這些管道的管徑是在滿足下一級管道流量和壓力的前提下按費用最小的原則選擇的。管道的費用常用年費用來表示。隨著管徑的增大，管道的投資造價（常用折舊費表示）將隨之增高，而管道的年運行費隨之降低。因此，客觀上必定有一種管徑，會使上述兩種費用之和為最低，這種管徑就是我們要選擇的管徑，稱之為經濟管徑。經濟管徑中對應的流速稱為經濟流速。圖4-7就是用最小年費用法計算經濟管徑的原理示意圖。用這種方法確定管徑概念清楚，但計算相當繁瑣，往往需要分別計算出多種管徑的年投資和年運行費，比較后再確定。隨著科學技術的進步，計算機技術的飛速發(fā)展，許多優(yōu)化設計方法，如微分法、動態(tài)規(guī)劃法等已在管道灌溉管網的設計中得到應用，具體方法可參閱有關書籍。對于規(guī)模不太大的滴灌工程，也可用式（4－22）、式（4－23）的經驗公式估算管道的直徑：

應該指出的是，由于管道系統年工作小時數少，而所占投資比例又大。因此，一般在灌溉系統壓力能得到滿足的情況下，選用盡可能小的管徑是經濟的，但管中流速應控制在2.5～3米／秒以下。

③管道縱剖面設計：管道縱剖面設計應在系統平面市置圖繪制后進行，設計的主要內容是確定各級固定管道在平面上的位置及各種管道附件的位置。管道的縱剖面應力求平順，減少折點，有起伏時應避免產生負壓。

ⅰ埋深及坡度：地埋管的埋深指管徑距地面的垂直距離，埋深應根據當地的氣候條件、地面荷載和機耕要求確定。一般管道在公路下埋深應為0.7～1.2米；在農村機耕道下埋深為0．5～0．9米。地埋管的坡度主要視地形條件而定，同時也應考慮地基好壞及管徑大小。一般在地形條件許可的情況下，管徑小、基礎穩(wěn)定性好的管道坡度可陡一點；反之應緩些?？偟膩碚f，管道坡度不得超過1:1，通常控制在1:1.5～1:3以下。

ⅱ管道連接及附件：地埋管道的連接多采用承插或黏接的形式，轉向處用彎頭，分水處用三通或四通接頭，管徑改變處采用異徑接頭，管道末端用堵頭。為方便施工和安裝，同類管件應考慮其規(guī)格盡量統一。

為了按計劃進行輸水、配水、管道系統上應裝置必要的控制閥。白果園中為了實現灌水的有效控制,設置了30多個電子閥.而且各級管道的首端還設了進水閥或水分閥；當管道過長或壓力變化過大時，設置節(jié)制閥。為保證管道的安全運行，還安裝一些附設裝置。自壓系統的進水口和各類水泵吸水管的底端應分別設置攔污棚和濾網，管道起伏的高處應設排氣裝置，自壓系統進水閥后的干管上設高度高出水源水面高程的通氣管，管道起伏的低處及管道末端設泄水裝置，管道可能發(fā)生最大水錘壓力處設置安全閥。

2.3評價

從整體上來看,XX白果園的滴灌系統是建設的比較完善的一套滴水灌溉系統,設計施工都符合現代滴灌的要求,是一套先進的現代化滴水灌溉系統，而且產生了很好的經濟效果。不過當時考慮到經濟條件的限制，其毛管采用了單行直線布置，灌水均勻度不高，鑒于對多種毛管布置形式的比較分析，筆者認為百果園應改進為雙行毛管平行布置；而且其控制系統自動化程度不高，全園僅能使用微機控制電磁閥的開啟，不能精確實現作物的輪灌、對灌水時間和灌水量都不能實現有效的控制，故需進一步對其控制系統加以設計改進。正在建設的二期工程應該吸收一期工程中的好的經驗，改進一期工程中的不足，特別是應該實現灌水的全自動控制。

3灌溉自動化控制系統

灌溉中的滴灌系統，能很方便實現自動化控制，灌水的自動化控制能有效的實現節(jié)水灌溉，也是農業(yè)實現現代化的要求。對微灌的自動化控制，根據控制系統運行的方式不同，一般可分為手動控制、半自動控制和全自動控制三類：

①手動控制系統

系統的所有操作均由人工完成，如水泵、閥門的開啟、關閉，灌溉時間的長短，何時灌溉等等。這類系統的優(yōu)點是成本較低，控制部分技術含量不高，便于使用和維護，很適合在我國廣大農村推廣。不足之處是使用的方便性較差，不適宜控制大面積的灌溉。

②全自動控制系統

系統不要人直接參與，通過預先編制好的控制程序和根據反映作物需水的某些參數可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進行灌溉。人的作用只是調整控制程序和檢修控制設備。這種系統中，除灌水器、管道、管件及水泵、電機外，還包括中央控制器、自動閥、傳感器（土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器等）及電線等。

③半自動控制系統

系統中在灌溉區(qū)域沒有安裝傳感器，灌水時間、灌水量和灌溉周期等均是根據預先編制的程序，而不是根據作物和土壤水分及氣象資料的反饋信息來控制的。這類系統的自動化程度不等，有的一部分實行自動控制，有的是幾部分進行自動控制。

為了對先進的滴灌自動化控制系統有具體認識和了解，下面我們將對滴灌的自動化控制作詳細介紹：

3.1滴灌首部控制樞紐

滴灌自動化系統的基本控制方法有：時間控制、水量控制和反饋控制三種。時間控制系統是按預定好的時間放水或關水；水量控制系統是按照設計的配水量放水或關水；反饋控制系統是根據灌區(qū)內濕度感受器的反應，然后將信號傳送到首部控制樞紐部分來關水或放水。滴灌系統更便于完全實現自動化，這在地多人少、勞力緊張的邊遠地區(qū)，沙漠地帶的防護林區(qū)，鐵路路基沿線，經濟力量雄厚的城郊蔬菜種植區(qū)顯得特別重要。目前，國外發(fā)達國家在滴灌區(qū)普遍使用了計算機管理系統，并通過專用的滴灌系統軟件來控制和檢測作物生長、土壤狀況和氣象趨勢，取得了良好的效果。大大提高了現代化的土壤水分、作物生長測定技術的可能性和實用性，具有農藝上的綜合性，為人們充分利用現代化儀器設備在滴灌系統中應用提供了巨大的潛力。滴灌系統軟件根據作物對水分的需求和土壤墑情制定出合理的灌溉計劃和作物管理計劃。

3.2作物生產管理計劃制定

控制軟件系統應能提供一套科學的管理系統，它通過提高作物產量和品質以及減少用水量來提高水分利用效率，能給農民及有關用戶提供一套針對灌溉方案制定作物生產管理的先進、完善的管理系統，用戶能夠使用它獲得他們的每一塊農田的土壤水分狀況圖，方便的數據資料存取能夠得到每一塊農田的準確土壤水分含量，還能夠確定準確的日水分利用量，能夠給每塊農田制定出合理的灌溉管理決策，能夠根據每一塊農田各自的灌水量需求對不同農田進行灌溉優(yōu)先排序，以便制定優(yōu)化灌溉計劃使農場或用戶獲得整體最高產量。

控制軟件系統應能允許灌溉管理者根據作物水分需求和作物對灌溉的反應制定合理的灌溉計劃，作為一個完整的灌溉計劃和作物生產管理軟件包，它能夠對灌溉決策的制定和作物管理進行數據資料存儲、運算處理、顯示輸出。土壤水分數據資料主要由中子探測儀、石膏電阻塊和張力計測定獲得。天氣數據資料由自動氣象站獲得，作物生長資料如籽粒大?。ㄖ睆剑⒅旮吆腿~片硝酸鹽含量等可直接田間測定，根據相應的作物響應，作物生長資料結合土壤水分資料能夠制定出合理的灌溉計劃，通過實際調查能夠提高作物產量、品質和水分利用效率的管理技術能夠詳細地驗證作物生長、土壤水分和氣候之間的關系，因此能很好地解決一些灌溉管理和作物生長問題，其中包括過量灌溉導致的灌溉水排滲問題、肥料向根部以下淋溶損失問題以及為了達到高產穩(wěn)產目標的籽粒重和穗粒數或結果率的控制管理問題。

3.3滴灌系統灌溉計劃制定

滴灌系統灌溉計劃一般是指確定何時進行灌溉及應該的灌溉量，灌溉計劃的應用可消除代價巨大的不可預測的農業(yè)災害，如在作物生長臨界期由于土壤類型和作物自身生長能力，不同的農田具有不同的土壤水分虧缺量和日水分利用量，因此不同的農田需要不同的灌溉計劃。農民通過土壤水分測定技術利用軟件處理和顯示不同層次土壤水分特征，能加深對發(fā)生于土壤內的各種過程的理解，以便進行更精細的灌溉計劃和灌溉管理決策的制定，以確保土壤水分總是保持作物生長所需的最佳含水量。

當土壤水分和被作物利用的水分的準確數量被測定后，通過軟件可以計算下一次滴灌的日期和準確的灌水量，它將考慮當前每天水分利用狀況、天氣變化和歷史資料來幫助管理者制定以后的灌水計劃。它把農田從最干到最濕分為不同等級。了解需要灌溉補充的水量有助于協調不同用戶之間和同一用戶內部的水分供給，充分了解雨后何時開始灌溉能使農民最大限度地利用自然降水，而把灌水過多和灌水不及造成地危險減到最小。

3.4土壤水分時間圖和深度圖的應用

3.4.1時間圖時間顯示某一指定土壤容積含水量、根區(qū)土壤含水量或作物響應隨時間的變化。時間圖的基本顯示：直線表示根區(qū)土壤含水量的飽和點和需灌溉補充點；供給的和有效的灌溉和降雨情況；箭頭指示預測的灌溉日期；關于水分飽和點、需灌溉補充點、當前和過去的土壤水分測定值及計劃安排的灌水日期和灌水量的總結表；作物生長及其對灌溉管理技術措施的響應；該軟件所做的時間圖可進行大小調整，通過調整縱坐標軸上的最大值和最小值及橫坐標上的日期范圍能夠把圖形中用戶想要的區(qū)域或作物生長期內的某特定階段的圖形放大。圖形能夠進行疊加來同時比較不同地點的田塊或不同年份的數據。當季和前季的作物的生長，土壤水分和天氣資料的疊加圖形比較灌溉管理達到高度的協調一致。用戶可以選擇任何關鍵數據來建立相互作用關系圖。

3.4.2深度圖深度圖顯示土壤容積含水量沿土壤剖面隨深度的變化而變化的情況，通過該軟件和現代化儀器結合能夠迅速直接測定和分析土壤水的剖面分布情況。根區(qū)吸收水分模式可以在深度圖中看到，對深度圖分析能使農民確定每一種農作物包括塊根作物在土壤剖面中被研究的土壤體積范圍和土壤剖面的每一深度層的作物利用的水分數量、土壤緊實度、土壤質地變化、高石灰?guī)r含量、地下水位和鹽分等問題能夠通過對根部活動的仔細分析而發(fā)現。深度圖也可以用來確定滲入和排出土壤剖面的水分的運動狀況及深度和數量，從中能夠給定灌溉飽和點和需灌溉補充點的準確設計值。灌溉或降水后從土壤的根區(qū)排出的水分數量能夠通過深度圖準確測定，根據可以調節(jié)灌溉所用時間以避免水分從土壤剖面排出而損失，控制土壤剖面排出水的數量將防止地下水水位地升高和土壤養(yǎng)分的淋溶損失，同時也將降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度圖是一個非常有用的工具，能夠解決在不同類型土壤中灌溉水的水平和垂直運動的關鍵問題，通過分別繪制灌溉前和灌溉后距滴管不同距離的各個點的土壤水分含量圖可比較灌溉水的運動狀況，用戶能夠利用研究所得的結果來減少水分和肥料排滲，同時確保作物根系能夠一直得到適量的水分。

3.5軟件的程序特點

3.5.1程序結構滴管軟件的數據存儲于一個樹狀結構，這使得制定灌溉方案是查詢數據資料非常方便。管理人員可能負責管理幾個農場或幾塊農田，每個農場或農田可能有許多檢測點，每一個檢測點都有一套不同時間收集的實際測定的讀數記錄。輸入的數據經過計算機軟件處理，能顯示有關每一單個田塊的詳細資料，還能夠向農民分別顯示每一年的作物種植的詳細資料。能夠顯示農場的每個監(jiān)測田塊或某一年份的每一監(jiān)測點的情況，指明灌溉飽和點和需灌溉補充點，當前作物日水分使用情況，土壤水分平衡和預測出的三次灌溉的日期，土壤水分含量和作物日用水量的測定值，對未來作物在整個生長季節(jié)的長期的用水量作出估算。顯示某一具體的時期的每一深度層的土壤水分含量的讀數記錄和根區(qū)的總水分含量，同時顯示土壤水分需要量，中子儀測定并估算的日水分使用量。利用滴灌軟件可進行數據資料綜合分析，從中總結重要的信息形成報告，以幫助制定每日的管理決策方案。同時也可以編輯出前幾個生長季的作物生長、水分管理。土壤等數據資料，并進行綜合分析，為以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的評價標準。該軟件程序的所以結構層次能為所選擇的農場、監(jiān)測點和某一日期建立報告。報告分為五種：深度圖、時間圖、記錄讀數報告。監(jiān)測點報告和灌溉計劃報告。用戶可以根據自己的需要已及自己微機系統對程序進行修改編譯，選擇公制和英制計量單位進行數據資料綜合分析，將田間測定得到的數據讀數記錄自動粘貼到沒一個具體的農場欄、監(jiān)測點欄和日期欄。每一個監(jiān)測點的測定日期，時間及估計的水分日利用量能夠在粘貼之前輸入。

3.5.2數據輸入在讀數記錄屏幕中可以人工錄入和顯示田間實際收集的數據，如土壤水分張力計的讀數、作物籽粒大小。有關作物的數據可以測定得到，作物生長參數與土壤水分含量相關聯可以確定作物生長期的水分需求量。氣候數據資料可以人工輸入或由氣象站自動裝載。天氣數據參數的個數沒有限制，它可以與任一個作物生長測定值和任一水平的土壤水分含量相關聯制作相互作用關系圖。從氣象數據資料中可以得到蒸發(fā)損失的總水分量的數據并且把它與測定的日水分使用量相比較來調整該地區(qū)的作物灌溉計劃。

3.5.3軟件的數據處理利用滴管軟件可以計算使土壤剖面達到灌溉飽和點所需的準確時間數。同時計算自從播種或其他生長時期（如發(fā)芽、開花等）以來的天數，使土壤水分能夠與過去多年的作物生長資料數據參數同步分析，以確定作物水分利用效率。使用作物累積日水分方程。能夠很好地評估作物總產量，尤其是對于玉米、小麥和棉花?？梢酝ㄟ^作物－水分方程和氣象資料估算理論產量。通過速率方程，計算作物生長速率。計算作物當前日水分利用量占整個生長季日水分利用量地比例。同時也可計算不同水分含量地土壤水分變化速率，這些速率地變化表明土壤緊實問題和土壤干旱地程度。滴灌軟件可以分析某一作物在生長季內日水分利用狀況地資料。結合現代先進地土壤水分測定儀器使用，該軟件能夠指導我們最有效地利用有限的水資源獲得最大農業(yè)效益。例如能夠確定每次灌溉的準確時間和灌水量。同時減小過量灌溉和水分不足對產量的影響。建立各種不同作物之間水分利用及水分利用效率的差異；建立如不同品種、土壤緊實情況、不同的耕作史等不同條件下水分利用及水分利用效率的差異；建立現代耕作技術和傳統耕作技術條件下的水分利用效率的關系。確定灌溉和降水的利用效率，用以觀察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和鹽化問題，能夠減少土壤養(yǎng)分的淋溶損失問題。建立土壤水分含量、作物長勢及天氣狀況的數據庫以使作物產量和質量獲得持續(xù)穩(wěn)定的提高，使高效農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.6灌溉自動化控制系統

要實現灌水的自動化，必須有自動灌溉控制器，該裝置由土壤濕度傳感器、控制器和電磁閥組成，能夠按土壤墑情和作物需水特性實施自動灌溉（溝灌、噴灌、滴灌、滲灌），達到高產、高效、和節(jié)水的目的。適用于庭院花圃、苗圃、果園、菜地和農地。隨著經濟發(fā)展，庭院花圃、苗圃水分的自動灌溉倍受歡迎。它能省水省事，使花木生長更好。一畝庭院花圃、苗圃地投資1.0－1.5萬元，可以建立自動灌溉控制系統。自動灌溉控制系統可以實現科學灌溉，節(jié)能、省水，使菜地和農地產量和質量明顯提高。智能化，精準化灌溉技術是伴隨著計算機應用技術、傳感器制造技術、塑料工業(yè)技術的提高而逐步實現的

自動化計算機灌溉控制系統大約在80年代初由雨鳥公司、摩托羅拉等幾家公司開發(fā)、研制成功，并投入使用。由于技術復雜、應用難度大，價格高昂，這種控制設備最早應用于高爾夫球場灌溉系統的控制上。90年代，計算機工業(yè)的硬件、軟件飛速發(fā)展，使得灌溉系統中央計算機系統操作難度越來越小，功能越來越豐富，價格也逐漸降了下來。這種系統在園林綠化上用得也越來越多了起來，雨鳥公司針對不同用途，研制、開發(fā)出了中央計算機控制系統：Maxicom

智能化灌溉中央計算機控制系統具有如下功能：

①
動采集各種氣象數據，計算并記錄蒸發(fā)蒸騰量ET；

②
根據前一天的ET值自動編制當天灌溉程序并實施灌溉；

③
可由連接的土壤濕度傳感器、風速傳感器、雨量傳感器等干涉程序，啟動、關閉、暫停灌溉系統；

④
連接流量傳感器可自動監(jiān)測、記錄、警示由于輸水管斷裂引起的漏水及電磁閥故障；最大限度利用管網輸水能力；

⑤
運行程序而不起動灌溉系統（干運行），測試程序合理性，不合理時預先修改；

⑥
自動記錄、顯示、儲存各灌溉站的運行時間；自動記錄、顯示、儲存?zhèn)鞲衅鞣答仈祿苑e累資料，修改程序，修改系統等。

⑦
頻繁灌溉功能：可將設計好的灌水延續(xù)時間分成若干時段，以便提供足夠的土壤入滲時間，減少坡地或粘性土地地面徑流損失。

⑧
一套中央計算機系統可控制無數臺田間控制系統（稱為衛(wèi)星站），一套中央計算機控制系統可控制小到一個公園，大到上百個公園，甚至全城的所有灌溉系統。

⑨
儲存數百套灌溉程序；一臺田間控制器（衛(wèi)星站）可使4個輪灌區(qū)獨立灌溉或同時灌溉。

⑩
手動干涉灌溉系統：可在閥門上手動啟、閉系統，可在田間衛(wèi)星站上手動控制系統，也可在計算機上手動啟、閉任何一站，任何一個電磁閥?？煽刂乒喔认到y以外的其它設備，如：道路或公共場所燈光，大門、噴泉、水泵等

自動化中央計算機控制系統主要由中央計算機，集群控制器(CCU)，田間控制器（衛(wèi)星站），電磁閥構成。中央計算機可裝置在任何一個地方。比如：一套中央計算機系統控制50個公園的灌溉系統。中央計算機可安裝在市園林局認為合適的位置。CCU安裝在各個公園內。中央計算機與CCU之間的通訊，可采用有線連接（近距離），無線連接，電話線連接或移動通訊方法連接。一臺CCU最多可連接28個田間控制器。CCU與田間控制器之間同樣可選上述數種通訊方式。由中央計算機到終端電磁閥的工作過程為：中央計算機編程，并將程序下達到CCU。CCU將各輪灌區(qū)灌溉控制程序再發(fā)到相關田間控制器。田間控制器依中央計算機制作的程序啟閉各輪灌區(qū)電磁閥。如下圖所示：

中央計算機上的初始程序由控制人員編制，之后，計算機每日自動收集由氣象站采集的氣象數據，計算ET值，并不斷對原有程序自動修改。如遇傳感器傳來異常信息（如降雨，過分干燥，系統漏水...），自動中斷或暫停程序，待異常情況排除后，繼續(xù)恢復程序運行。

如果將智能泵站連接到中央計算機控制系統上，則效果會更好。這樣從水泵到電磁閥之間復雜的系統將由一個高度智能化的系統管理起來，可做到最大限度地節(jié)水、節(jié)能，最大限度地保護系統設備運行，避免灌溉系統常發(fā)生的下列幾種問題：

①
過量灌溉或灌水不足，浪費水資源或不能滿足植物需水；

②
管網破裂，漏失水；

③
系統運行壓力不合理；

④
水泵運行效率低下；

⑤
地形起伏不平時或土壤入滲率低產生地面徑流，浪費寶貴的水資源；

⑥
降雨時，灌溉系統照常灌溉；

⑦
管理、維護成本高。

3.7百果園灌溉的自動化控制設計

百果園一期工程灌水基本實現了半自動化控制，可以使用電腦控制各電磁閥的開啟。我們可在其基礎上加以改進與提高，使其實現灌水的全自動化，具體見下：

3.7.1控制原理

自動化控制采用電子技術對田間土壤溫濕度、空氣溫濕度等技術參數進行采集，輸入計算機，按最優(yōu)方案，控制各個閥門的開啟及水泵的運行狀態(tài)，科學有效地控制灌水時間、灌水量、灌水均勻度，為項目區(qū)作物提供一個良好的地、水、肥、氣、熱條件，促使其高產、穩(wěn)產。同時進行控制軟件及優(yōu)化灌溉制度的研究，最終形成灌溉專家決策系統。另外，通過變頻器控制改變電機轉速，調節(jié)管道壓力，為管道、滴灌等其他灌溉工程的自動化提供依據。具體包括以下幾個方面：

①田間土壤含水量、鹽分、地溫、空氣溫度、濕度、降水、風速、管道壓力等參數的自動化采集

②自動化控制設計安裝

③監(jiān)控軟件設計

④變頻系統設計，通過改變水壓力，為微噴、滴灌等工程的自動化提供依據

⑤系統運行管理模式評價，包括系統評價、灌水指標、灌溉制度等

3.7.2控制系統的組成

欲實現真正意義上的全自動控制，需要控制田間參數及對象很多，例如土壤濕度、鹽分、空氣溫度、相對濕度、降水量、風速、管道壓力、閥門開啟、水泵電機旋轉等，都要送入控制器?？紤]到要控制的對象較多，又要滿足良好的人機界面要求，可以采用工業(yè)控制計算機作為整個控制系統的核心，來協調各部分的工作。

系統的組成如下圖所示,整個系統的工作主要工控機和變頻器兩部分來控制，其中變頻器主要用于控制水泵電機的旋轉，工控機主要用來采集田間土壤及氣象指標，按照設定的程序，控制各地塊中電磁閥的開啟，并通過變頻器控制電機的運行狀態(tài)，協調整個系統的工作。

3.7.3監(jiān)控軟件監(jiān)控軟件是工控機能夠完成控制功能的重要基礎，監(jiān)控軟件設計的好壞直接關系到整個系統的質量和可靠性。根據項目要求及滴灌的特點，筆者建議百果園采用雨鳥公司的“Maxicom”中央控制系統，該軟件只需用戶輸入各地塊種植作物種類及種植日期，系統便會自動計算當前作物所處生育期，確定出各自要求的土壤狀況及氣象信號，控制水泵電機的運行狀態(tài)及閥門的開啟，自動完成整個灌水過程，完全不需要人工干預，實現全自動控制。

該控制軟件在此所完成的主要功能及特點如下：

①自動采集田間數據：系統根據軟件中所預先設定的時間，自動地采集土壤濕度、溫度風速、雨量等參數，進行相應的處理后，實時顯示在屏幕上。

②作物生育期的判斷：當管理人員輸入各地塊所種植的作物及種植日期后，系統便根據計算機時鐘自動計算出各種作物已種植的天數，判斷出作物所處的生育期，自動查找資料庫中所存的原始資料，確定出當前作物最適宜的土壤含水量及灌水定額。

③滴灌的全自動控制：系統采集田間及氣象數據后，將當前各地塊土壤含水量與作物適宜含水量相比較，若土壤實際含水量小于作物要求下限值，便自動開啟該地塊的第一個電磁閥。進行灌溉。達到所需灌水定額后，自動關閉第一個電磁閥，同時開啟下一個電磁閥，直到完成整個地塊的灌溉任務。灌溉過程中，若出現溫度過低、風速過大以及降雨過程等天氣時，系統會自動暫停當前的灌溉任務，并保存當前狀態(tài)。當氣象條件滿足時，繼續(xù)進行未完成的任務。

④形式多樣的控制方式：全自動控制外，系統還允許管理人員采用半自動、手動等控制方式。全自動方式只需運行人員輸入各地塊的作物信息，系統便會根據作物、土壤、氣象等條件自動完成灌溉的全過程，無需人工干預。所謂半自動方式，是指系統允許用戶根據實際情況控制開停機。用戶可人為啟動某個閥門，或某個地塊，甚至是所有地塊均輪灌一次。當然這些操作全部都是通過鍵盤或鼠標來完成的，而且在工控機屏幕上均有明顯的提示。所謂手動方式是指人工去開啟各個電磁閥，筆者建議百果園選用美國雨鳥公司生產的電磁閥：手動、電動兩用閥門，既可手動，又可電動，使用非常方便。當手動打開某個電磁閥時，噴頭出水，主干管道壓力開始下降，系統會自動通過變頻器升高水泵電機轉速，維持管道壓力的恒定，直到完成灌溉任務。

⑤豐富的辦公自動化功能：系統在運行過程中，可自動生成各種定時、日、月、年報表，并通過打印機打印出來。其內容包括各種氣象及土壤參數，可從各報表中得到土壤濕度變化曲線、日最高風速、月平均氣溫、全年總降水量等原始資料，為用戶研究當地的氣象及土壤變化情況提供翔實的依據。

⑥良好的可維持性：可維護性是衡量軟件質量好壞的重要指標之一，在編寫本系統時我們也充分考慮了這一點，例如用戶在種植一類新作物時，可能系統的資料庫中并沒有該作物，便無法確定其適宜土壤含水量和灌水定額。此時，用戶可按自定義按鈕，通過鼠標各鍵盤輸出這些參數，系統便會根據用戶所定義的數值運行。另外，用戶還可很方便地修改灌水定額、管道壓力等參數，滿足實際情況的需要。

⑥友好的人機界面：系統中大部分界面均為示意圖形，實時顯示各傳感器送來的數值及系統當前的運行狀態(tài)，一目了然。需要用戶操作的部分全部為中文界面，工作人員無需學習便可完成所有操作。另外，在任一界面下，用戶都可以通過按幫助按鈕得到相應的提示，指導用戶完成相應的功能。

3.7.4效果

百果園通過增加自動化控制系統后，灌水時間、灌水量和灌溉周期等完全根據果樹某些需水參數自動啟閉水泵和自動灌溉，人的作用僅僅是調整控制程序和檢修控制設備。既提高了水的有效利用率，又節(jié)省了人力，同時也提高了果樹的產量，可以產生良好的經濟效果。

3.8第二期工程的設想

正在建設第二期工程計劃今年完工，第二期工程的滴灌系統我建議基本上參照第一期工程建設，也采用滴噴灌相結合的方式，其水源計劃應采用水塔蓄水，用以緩解枯水期水庫少水的矛盾，該可以區(qū)采用先進的電腦全自動控制方式，實行精確灌水，管道布置采用固定式（干管、支管）和移動式（毛管）的有機結合。二期工程應該吸收一期工程中的好的經驗，改進一期工程中毛管布置形式的不足，還特別是應該增加灌水的全自動控制部分，實現灌水的全自動化，精確控制作物的有效灌水。

4存在的問題及建議

通過對滴灌系統的學習與認識，筆者系統的學習了滴灌這種先進的果園節(jié)水灌溉方法，在實踐的基礎上深化了理論，并對滴灌和滴灌系統有一些不成熟的認識與建議。

4.1滴灌的優(yōu)缺點

4.1.1百果園滴灌的優(yōu)點

4.1.1.1水的有效利用率高，在滴灌條件下，灌溉水濕潤部分土壤表面，可有效減少土壤水分的無效蒸發(fā)。同時，由于滴灌僅濕潤作物根部附近土壤，其他區(qū)域土壤水分含量較低，因此，可防止雜草的生長。滴灌系統不產生地面徑流，且易掌握精確的施水深度，節(jié)水效果達50%-90%。

4.1.1.2環(huán)境濕度低，滴灌灌水后，土壤根系通透條件良好，通過注入水中的肥料，可以提供足夠的水分和養(yǎng)分，使土壤水分處于能滿足作物要求的穩(wěn)定和較低吸力狀態(tài)，灌水區(qū)域地面蒸發(fā)量也小，這樣可以有效控制保護地內的濕度，使果園中作物的病蟲害的發(fā)生頻率大大降低，也降低了農藥的施用量。

4.1.1.3提高作物產品品質，由于滴灌能夠及時適量供水、供肥，它可以在提高農作物產量的同時，提高和改善農產品的品質，使果園的農產品商品率大大提高，經濟效益高。

4.1.1.4滴灌對地形和土壤的適應能力較強，由于滴頭能夠在較大的工作壓力范圍內工作，且滴頭的出流均勻，所以滴灌適宜于地形有起伏的地塊和不同種類的土壤。同時，滴灌還可減少中耕除草，也不會造成地面土壤板結。

4.1.2百果園滴灌的缺點

4.1.2.1滴灌的滴頭很容易堵塞和磨損，產生灌水的不均，嚴重影響節(jié)水效果。

4.1.2.2滴灌的各管道的壓力有所差異，會產生局部壓力過高而使管道容易損壞，滴頭的壓力不均甚至會產生霧化，損壞滴頭，浪費水資源。

4.1.2.3滴灌一般僅潤濕作物根系區(qū)土體的一部分，所以作物根系的發(fā)展可能限制在圍繞每一滴頭的濕潤區(qū)，這樣容易產生作物根系的腐爛，進而引起作物倒伏。

4.1.2.4滴灌的管道布置要充分利用當地地勢與地形，在原則的基礎上加以靈活運用，如干管的布置、毛管的布置，取水方式等。

4.2滴灌的建議

4.2.1百果園應加強灌水的自動化控制，保證各種果樹的精準灌水，實現精確的節(jié)水灌溉

4.2.2滴灌的水量應該有保證，應該建一水塔蓄水，確?？菟诟鞣N果樹的需水要求

4.2.3滴灌的毛管布置應采用單行帶環(huán)形狀態(tài)管布置和雙行平行布置相結合，確保果樹灌水均勻度。

4.2.4滴灌技術的應用應該和其他節(jié)水灌溉技術相結合，互相補給，更好的發(fā)揮優(yōu)勢。

4.2.5國家應鼓勵進行滴灌技術的研究，加大科研推廣投入的力度，研制開發(fā)經濟實用的滴灌管材，解決滴頭易堵塞的難題等，滴水灌溉技術應該在政府的規(guī)劃安排下，由政府投資和農民出資相結的優(yōu)惠政策下在全國范圍鼓勵推廣發(fā)展。

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關鍵詞 電力系統；自動化技術；安全管理；研究

中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）94-0046-02

隨著用電量的逐漸增加，國家電網建設逐漸完善，電力系統自動化技術逐漸在國家電網運行中得到廣泛地應用。但是由于電力系統自動化技術管理不當，導致一些用電事故經常出現，嚴重影響了居民的生活和工廠企業(yè)的生產工作。今后需要進一步加強電力系統自動化技術安全管理工作，確保用電需要得到最大程度地滿足。

1 電力系統自動化技術安全管理中存在的問題

電力系統自動化技術的應用大大提高了國家電網工作的效率和水平，電力系統自動化技術的應用和發(fā)展是我國社會經濟發(fā)展的需要，也是國家電網提高運行水平的需要。但是由于當前用電量逐漸增加，電力系統自動化技術難免會出現一定的問題，導致供電工作中斷，影響生產生活正常進行。當前電力系統自動化技術安全管理中存在的問題主要表現在以下幾個方面.

1.1電力系統自動化技術水平有待于提高

近年來社會經濟逐漸發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，用電量迅速增加，國家電網雖然在電力運行中引入自動化技術，但是由于技術設計不合理或者是電量運輸負荷過大，導致電力運輸受到影響。由于受到地域限制或者是經濟的限制，一些地區(qū)的電網建設比較落后，導致電力系統自動化技術難以滿足不同電力設備之間的接口，難以實現電力的順利輸送。另外國家電網還在不斷建設過程中，自動化技術也在不斷的完善過程中，由于技術更新所帶來的技術故障問題也容易導致一些安全故障，影響電量的輸送。

1.2電力系統自動化技術設備問題

電力系統自動化技術設備問題是導致電力管理安全事故的重要原因之一， 由于當前我國的用電量逐漸增加，一些電力設備由于長時間缺少維護或者是更新，導致電力設備老化，難以承受巨大的輸電負荷，出現電力故障。由于電力系統自動化技術對于電力設備質量要求比較高，一些電力設備難以滿足自動化技術的要求，在實際的工作中難以達到合理的安全標準，這難免給會出現一定的電力事故，甚至還會造成電力設備的損壞。

1.3電力系統自動化技術管理不規(guī)范

由于電力系統自動化運用時間比較短，一些相關的管理工作還沒有落實，導致自動化技術故障逐漸增加。一方面電力系統自動化技術缺少相對完善的安全管理規(guī)范，電力系統自動化技術管理工作缺少明確的分工，由于職責不明確，導致安全管理工作未能發(fā)揮出應有的作用。另一方面電力系統自動化管理中缺少專業(yè)化的技術人員。由于電力系統自動化技術對于技術維護人員的素質要求比較高，電力系統當前的技術維護工作人員缺少自動化技術知識，導致一些技術問題難以及時解決，造成嚴重的電力事故。

2 電力系統自動化技術安全管理研究

為了更好地滿足用戶的用電需要，國家電網逐漸完善電網建設，自動化技術逐漸應用于電力系統中，但是由于自動化技術的管理工作不到位，導致電力系統自動化技術故障增加，嚴重影響供電工作的正常進行。今后需要進一步重視和落實電力系統自動化技術安全管理工作，確保供電工作的順利進行。

2.1提高電力系統自動化技術維護工作人員技術水平

電力系統自動化技術維護和管理工作對于技術人員的技術水平要求比較高，由于目前電力系統自動化技術維護工作人員的技術水平有限，導致技術維護工作難以有序進行。一方面需要加強對現有技術人員的技術培訓工作，提高工作人員的自動化技術水平，及時發(fā)現自動化技術系統中存在的安全問題和技術問題，采取有效的措施及時解決。另一方面引進一些技術水平比較高的自動化技術人員，這樣可以提升整體的自動化技術維護工作的水平，減少技術故障，確保供電工作順利進行。

2.2建立相對完善的自動化技術管理規(guī)范

電力供應是人們正常生活和企業(yè)生產工作的重要保障，因此需要進一步重視電力系統自動化技術的維護管理工作，減少供電工作中的技術故障和安全問題，確保電力正常供應。一方面需要制定相應的自動化技術管理責任制度，將電力系統的自動化技術工作進行分工管理，由相關的責任人進行負責，一旦出現技術故障或者安全問題追究相關責任人的責任，提高工作人員的工作責任意識和工作積極性，減少工作中出現的分工不明確，工作效率低下問題。另一方面加強電力系統自動化技術的資金支持，由于自動化技術對于技術水平和電力設備要求比較高，應該加強資金支持，確保設備的更新和維護工作。由于我國地域遼闊，電網的建設也并不十分均衡，一些地區(qū)電網建設比較落后，自動化技術與電力設備未能進行有效地結合，因此需要不斷完善電力設備建設，實現自動化技術與電力設備的結合，確保供電工作的順利進行。另外還需要對電力設備進行定期維護，建立相應的監(jiān)督檢查制度，安排專業(yè)的工作人員進行巡查，定期對設備進行維護，在檢查工作中如果發(fā)現技術故障或設備故障都需要引起充分重視，及時解決，盡量減少由于故障導致的供電中斷。

3結論

我國當前的用電量逐漸增加，這對于國家電網提出了眾多的挑戰(zhàn)。電力系統逐漸采用自動化技術不斷提高供電工作效率和水平，確保人們的生活和生產工作順利進行。但是由于我國的電力系統的自動化技術運用時間比較短，一些相應的設備難以與自動化技術相結合，導致自動化技術經常出現一定的故障，安全管理工作難以有效地落實。電力系統管理中需要充分重視電力系統的自動化技術維護工作，提高自動化技術維護工作人員素質，加強自動化技術的安全管理，確保供電工作的順利進行。

參考文獻

[1]蔣曉光.電力系統自動化技術安全管理[J].中國電力教育，2013（8）.

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關鍵詞：電力系統；自動化；管理系統；技術

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A

電力自動化管理系統首先要有一個計算機平臺。該計算機平臺在操作系統、數據庫、人機界面、通信規(guī)約上遵守現行的工業(yè)標準，應是一個開放系統，是一個可以不斷集成和擴展的靈活的計算機系統。在這一點上，與調度自動化EMS系統的計算機平臺是一樣的。不同的是，它面對的是信息量特別大，而通信又較為薄弱的配電網。

1 電力自動化管理系統的特點

1.1電力自動化管理系統的終端設備多，數據庫龐大，管理復雜。DMS的監(jiān)控對象為電源進線及變電站、10kV開閉所、小區(qū)變電站、配電變電站、分段開關、補償電容器、用戶電能表和重要負荷等，因此站點非常多，通常要有成百上千甚至上萬個。數量繁多的終端設備不但給系統組織帶來較大的困難，而且在控制中心的計算機網絡上，處理這么大量的信息并進行設備管理，比輸電網更繁瑣。特別是在圖形工作站上，若要較清晰地展現配電網的運行方式，困難將更大。

1.2電力自動化管理系統的大量終端設備不在變電站內，要求設備可靠性更高。輸電網自動化系統的終端設備一般可以安放在被測控的變電站內，行業(yè)標準中對這類設備按戶內設備對待，只要求其在10℃—55℃環(huán)境溫度下工作即可。而配電網自動化系統中的大量終端設備不能安置在室內，如測控饋線分段開關的饋線RTU，就必須安放在戶外。其工作環(huán)境惡劣，通常要求在—25.75℃、濕度高達95℃的環(huán)境下工作，所以設備的關鍵部分就必須采用工業(yè)級的芯片，還要考慮防雨、散熱、防雷等因素，這類設備不僅制造難度大，而且造價也較戶內設備高。此外，因配電網的運行方式需要經常調整，對電力自動化管理系統的終端設備進行遠方控制的頻繁程度比輸電網的高得多，這就更要求電力自動化管理系統的終端設備具有較高的可靠性。

1.3電力自動化管理系統的通信方式多樣復雜。承擔傳送數據和通話任務的配電網通信系統，由于包含有各種類型側控裝置，因而常常具有多種通信方式。配電網終端設備的數量非常多又比較分散，也大大增加了配電自動化通信系統的復雜性。但其通信速率，由于配電網不必考慮系統的穩(wěn)定性問題而不如輸電系統要求得那么高。

2 電力自動化管理系統的功能

2.1配電網的SCADA功能

配電網的SCADA系統是通過監(jiān)測裝置來收集配電網的實時數據，進行數據處理以及對配電網進行監(jiān)視和控制。監(jiān)測裝置除了變電站內的RTU和監(jiān)測配電變壓器運行狀態(tài)的TTU之外，還包括沿饋線分布的FTU （饋線終端裝置），用以實現饋線自動化的遠動功能。配電網SCADA系統主要功能包括數據采集、四遙、狀態(tài)監(jiān)視、報普、事件順序記錄、統計計算、制表打印等功能。

由于配電SCADA系統的監(jiān)控對象既包含大的開閉所和小區(qū)變電站，又包括數金極多但單位容量很小的戶外分段開關，因此常將分散的戶外分段開關監(jiān)控集結在若干點（稱做區(qū)域站或集控站）以后再上傳至控制中心。若分散的點太多，還可以做多次集結。當配電網設備比較密集時，可按距離遠近劃分小區(qū)，將區(qū)域站設置在距小區(qū)中所有測控對象均比較近的位置，通信通道適合采用電纜或光纖。而當配電網比較狹長時，可將區(qū)域站設置在為該配電網供電的110kV變電站內，此時最好采用配電載波通信方式傳輸信息。

2.2配電變電站自動化

配電變電站自動化SA有以下基本功能：對配電所實施數據采集、監(jiān)視和控制，與控制中心和調度自動化系統（SCADA）通信。

2.3饋線自動化

饋線自動化FA是指配電線路的自動化，在正常狀態(tài)下，實時監(jiān)視饋線分段開關與聯絡開關的狀態(tài)和饋線電流、電壓情況，實現線路開關的遠方或就地合閘和分閘操作。在故降時獲得故障記錄，并能自動判別和隔離饋線故障區(qū)段，迅速對非故障區(qū)域恢復供電.

2.4用戶自動化

用戶自動化主要包括負荷管理和用電管理。負荷管理是根據需要來控制用戶負荷，并能幫助控制中心操作員制定負荷控制策略和計劃。用電管理主要包括自動計量計費系統等。

2.5配電網高級應用軟件

高級應用軟件（PAS）主要是指配電網絡分析計算軟件，包括負荷預測、網絡拓撲分析、狀態(tài)估計、潮流計算、線損計算分析、電壓/無功優(yōu)化等。高級應用軟件是有力的調度工具，通過高級應用軟件，可以更好地掌握當前運行狀態(tài)。配電自動化中的這些軟件與調度自動化的相類似，但配電網中不涉及系統穩(wěn)定和調頻之類的問題。當前電力自動化管理系統的高級應用件可以分成三個層次開發(fā)：①基本應用軟件，即網絡分析軟件；②派生類軟件，如變電站負荷分配、饋線負荷分配等；③專門應用軟件，如小區(qū)負荷預報、投訴電話處理，變壓器設備管理等。

3 電力自動化管理系統技術的發(fā)展

3.1變電站自動化的新進展

變電站自動化是將變電站的二次設備利用計算機技術和現代通信技術，經過功能組合和優(yōu)化設計，對變電站實施自動監(jiān)視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。變電站自動化系統可以收集較為齊全的數據和信息，利用計算機的高速計算能力和判斷功能，方便監(jiān)視和控制變電站內各種設備的運行和操作。目前，我國的變電站自動化技術已經很成熟，并廣泛地應用于高、中、低壓變電站中，這大大提高了變電站的運行效率及可靠性。但與國外先進的變電站自動化系統相比，仍存在許多需要改進的地方。如國外無論是分層分布式的變電站自動化系統還是常規(guī)的RTU方式，均能可靠地實現變電站的無人值班監(jiān)控，這對國內進行新、老變電站自動化系統的建設和改造很有啟發(fā)。

3.2電網調度自動化的新進展

電網調度自動化是現代電力系統自動化的主要組成部分和核心內容，它是信息技術、計算機技術及自動控制技術在電力系統中的應用。經過近20年的發(fā)展，電網調度自動化系統在電力系統的安全經濟運行中已經起著不可或缺的作用。電網調度自動化技術隨著信息技術、計算機技術及自動控制技術的發(fā)展而日新月異，系統升級換代很快，當前電網調度自動化系統的發(fā)展面臨著一些挑戰(zhàn)。網絡安全對于以實時運行為首要任務的電網調度自動化系統尤為重要，但隨著互聯網技術的發(fā)展和廣泛使用，網絡攻擊和病毒侵害不斷發(fā)生，對電網調度自動化系統的安全運行構成了威脅。一方面，從網絡安全的角度出發(fā)，需要將調度自動化系統隔離運行；另一方面，隨著自動化系統的規(guī)模日益擴大、應用復雜度的日益提高，各個控制中心之間以及各個自動化子系統之間的交互大大增強，需要進行信息的一體化整合與集成。因此，需要對調度自動化系統的安全集成技術進一步研究，使得系統的開放性、穩(wěn)定性、可靠性、實用性，特別是安全性更強。

結語

電力自動化管理系統可以是集中式的，即由一個配電管理自動化主站，實現對整個配電網的數據采集，并和饋線自動化、變電站自動化、用戶管理等集成為一個系統；電力自動化管理系統也可以是分層、分布式結構的，如在變電站中設立二級主站，整個電力自動化管理系統由一個一級主站及若干個子系統（如負荷管理等子系統）集成。這樣的信息收集和處理也是分層和分布的，適合采用計算機網絡技術實現。

參考文獻

[1]張麗英.電網調度系統安全性評價（網、省調部分）[M].中國電力出版社，2003.

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班級是學校教育工作的最佳單位，班級工作的量化管理搞得好，意義重大。量化管理制度的實施，讓每個班級的學習和班級常規(guī)活動切實可行，“量變促成質變”，激發(fā)了班級活力，提升了學生素質和習慣養(yǎng)成。

“上面千條線，落實一根針”，這是班主任工作的意義。具體到班主任這一層級，將量化管理制度進一步細化，落實到具體的班級管理中，顯得非常有意義。筆者結合多年的班主任工作實踐，借鑒魏書生、李鎮(zhèn)西等模范教師班主任工作經驗，根據相關教育制度，制定了班級管理制度，做到了班級“人人有事干，事事有人管”，初步實現了班級管理的自動化。

一、目標管理制

目標是方向，目標是動力，目標是前行的燈塔。學生有了一個催人奮進的目標，就有了努力學習的動力，就能充分發(fā)揮自己的智慧和力量，不斷用“目標”激勵自己奮發(fā)向上。具體到班級來說，目標有兩個層級：班主任通過商量和學生們制定的班級目標；每個學生針對自我情況制定的個人目標。

接這個班時，我就通過和同學們協商，共同明確了班級“目標”：班級要成為文明先進的班級；每個人要在班集體中爭取優(yōu)勝。為了實現這一目標，注意調動全班同學的積極性。針對不同層次學生的特點，進行分檔個別談話、具體指導，鼓勵學生先跟自己比，并提出了“超越自我就是勝利，堅持到底一定成功”的口號，激發(fā)了學生內心的激情。

具體到每個同學來講，每個人都制定了自我學習目標。每個人以新我戰(zhàn)勝舊我，從自己的點滴進步中，一步步向自己更高的目標努力。工作中，幫助學生針對自己的薄弱環(huán)節(jié)，找準切入點，制定大小推進計劃和改進措施。目標管理的做法，終于使每個學生思想上有了新的認識，都開始追求自己的美好的人生目標了，從而大面積激起了全體同學的熱情，全班同學看到共同努力的成果，然后再引導大家奔向新的前景和目標。

二、自我管理制

“教的最高境界是不教”。班級管理也是這樣，讓學生進行自我管理，激發(fā)他們的自我管理積極性，可取得事半功倍的效果。要想管理好一個班級，單純依靠學生干部來參與管理是不夠的，更需要依靠全班同學的努力。為此，需要對班級管理體制進行改革。

首先，注意提高學生對管理活動的認識。管理不是教師來約束學生，而是學生在學習活動中的自我約束。通過引導學生對管理的認識，使學生自覺意識到管理的必要性，特別是自我管理的必要性，在客觀效果上，減少了學生對管理的抵觸以至對抗的情緒，這無疑極大地提高了教育管理的實效。

其次，大力倡導學生自我約束和自我管理，幫助他們在心里筑起第一道防線，以盡量把問題消滅在萌芽狀態(tài)。

再次，強化規(guī)劃、決策過程中的民主參與，通過引導學生制訂班規(guī)班法，即使學生的意志與愿望通過合理渠道得到了滿足，又密切了師生關系，同時由于學生有為自己的目標負責的傾向，所以它容易使學生對自己的行為產生自我約束。

最后，大膽轉化管理機制，為班級建立起以學生自我管理為主的新機制，其主要表現在：全員參與，“人人有事做，事事有人做”，“人人都是管理者，人人又都是被管理者”，這樣一來加強了班級管理的整體自動化。

三、值日班長制

廢除傳統的“班干部終身制”，施行值日班長制。面向全體學生，實行輪流上崗，使每一位學生都有參與管理的機會，全班同學輪流做值日班長，管理好一天的所有事務。班主任要求學生，要在自己干值日班長的前一天，把干好本項工作的計劃、措施、活動內容、活動形式等做好打算，行成書面材料，并且要明確職責。

值日班長主要職責：記錄出勤、記錄學生課堂紀律，檢查班級財物；維護課間秩序、處理偶發(fā)事件；督促兩操、監(jiān)督衛(wèi)生；負責班級衛(wèi)生及得分記錄，及時向值日生提出建議；總結一天工作，寫好班級日記。

實踐證明，輪流上崗使更多的同學有機會擔任班干部，當家作主。避免了傳統班干部人選的相對固化而帶來的弊端。長期堅持這樣做，班級里擔任過班干部的同學越來越多，提高了學生的當家作主意識，避免了班干部兼職過多的現象，班務工作人人有份，還減輕了學生干部的負擔，使班級學生干部始終充滿活力，保持旺盛的戰(zhàn)斗力。學生都先后擔任干部，他們都經受了鍛煉和考驗，互幫互學蔚然成風，各項工作都能順利開展。

班主任要給每個學生創(chuàng)造參與班級管理的機會，只有這樣，才能形成良好的集體氛圍?！爸等瞻喔芍啤辈粌H是檢驗學生能否勝任班級管理的試金石，而且可以為每個學生創(chuàng)造展現自己、為班集體服務的機會。

四、班級日記制

為搞好班級工作，要在班級建立班級日記制度。班級日記的內容主要是每天的學習、出勤、紀律、衛(wèi)生等各種情況。同時，建立《好人好事記錄本》，傳遞和擴大班級“正能量”。

班級日記制度的具體操作程序為：要求值日班干部輪流記錄每天班級學習、生活等各方面的表現，相當于班級全員輪流寫作。班級日記隨著時間的推移，逐漸增多，記錄的內容也由日常生活情況，逐漸增加對班上事件的評述。每周的班會課上，每月的評比會中，一個主要的內容就是閱讀班級日記，對學生進行規(guī)范養(yǎng)成教育、集體主義教育、人生理想教育。

根據班級日記，開展主題班會。從日記所反映的具有代表性的問題，確定班會主題，這樣既有針對性，學生也喜聞樂見，而且參與的積極性也比較高。因為說的都是他們自己的事，每一個人都能找得到話說，既能在別人的身上看到優(yōu)點，也能在自己的身上找到不足。

班級日記從建立的那天起就成為班級成長的忠實記錄者。好人好事的正面效應，又讓學生有了自己身邊的道德榜樣，讓學生們關注發(fā)生在自己身邊的好事，修正自己的行為，起到對學生進行正面教育的作用。

五、表揚激勵制

表揚和鼓勵可以幫助學生重新認識自我，點燃他們努力奮進的星星之火。

1.設立獎項，實行全方位鼓勵。每月設立“進步獎”、“達標獎”等，對不同層次、不同學生給予全面評價和鼓勵。調動每一位學生的上進心，選出優(yōu)秀，樹立榜樣，激勵先進。

2.定期評獎，采取不同形式給以鼓勵。每學期進行期中、期末兩次全班民主評獎活動。在小組評比中，每一個值周班委，每周結束后，對以前的工作都要在周一的班會上進行總結，指出全班同學或突出的個人在行動上的優(yōu)缺點和努力方向。在月達標評比中，讓值周的每個班委及時表揚和獎勵表現較好的同學。

相信每一個學生，尊重每一個學生，為每一個學生的發(fā)展創(chuàng)造契機，這是每一個教育工作者神圣的職責。班級是學校教育教學的基本單位，班級管理在學校教育教學中有著舉足輕重的地位。