時(shí)間:2023-06-29 16:22:41
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇水電站市場(chǎng)發(fā)展范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
在電力發(fā)電、傳輸、分配方面世界各地發(fā)生了巨大的變化,公司重組,政府機(jī)構(gòu)改革,電力市場(chǎng)發(fā)展而且正在發(fā)展,電作為一種商品可以自由買賣。在許多情況下,公有電力公司和私人電力公司變化最大,隨著規(guī)章定價(jià)制度的取消,利潤(rùn)不再有保證,同時(shí),創(chuàng)造利潤(rùn)的能力也不再受限制。對(duì)水電行業(yè),市場(chǎng)自由化創(chuàng)造了同樣的風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)會(huì),風(fēng)險(xiǎn)在于各行各業(yè)的公司,如果隨著時(shí)間的過(guò)去,其生產(chǎn)成本高于收入,那么公司將失敗;相反,相對(duì)于獲得的收入,其生產(chǎn)成本持續(xù)走低,就可以實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)。
這篇文章是一套系列性叢書的開始,這套叢書著重討論了世界上幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)的電力行業(yè)重組和自由化情況以及這些變化對(duì)水力發(fā)電的影響。
叢書從關(guān)注歐洲電力部門的自由化開始,在九十年代幾種自由化的形式出現(xiàn)時(shí),其動(dòng)力是1996年的歐洲聯(lián)盟電力規(guī)程,規(guī)程要求各成員國(guó)到2000年2月前開放本國(guó)28%的電力市場(chǎng)份額、到2003年比例達(dá)到33%。所有15個(gè)成員國(guó)盡管不是同一步伐但都已經(jīng)開始市場(chǎng)化(成員國(guó)是:奧地利、瑞士、丹麥、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)、希臘、愛爾蘭、意大利、盧森堡、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、英國(guó))。
為電力市場(chǎng)自由化的各種努力及電力規(guī)程的迅即效果是九十年代中期斯坦的納維亞半島電力供應(yīng)統(tǒng)一市場(chǎng)的建立,這導(dǎo)致歐洲出現(xiàn)許多提供現(xiàn)貨、期貨及衍生合約的新市場(chǎng)。而且,在西班牙、英國(guó)組成了許多活躍的不斷變化的電力聯(lián)營(yíng)。在歐洲,公司間電網(wǎng)容量的分配和傳輸線路標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)或正在建立,市場(chǎng)發(fā)展迅速,歐洲正在改革其基礎(chǔ)設(shè)施及合法機(jī)構(gòu)來(lái)支持更多積極的跨邊界商業(yè)活動(dòng)。
這些變化對(duì)水電來(lái)說(shuō)是個(gè)機(jī)會(huì),尤其是為那些水力發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量或水庫(kù)庫(kù)容巨大的公司的發(fā)展提供了機(jī)遇。
在歐洲水庫(kù)庫(kù)容分布的較為平均,然而,水庫(kù)的周期來(lái)水量、地區(qū)間溫度變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素差異是電力行業(yè)間大量電能以輪轉(zhuǎn)方式交易的動(dòng)機(jī),然而,實(shí)際的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理上電廠的分布不允許歐洲電力部門成為完全自由競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng),而是一個(gè)壟斷市場(chǎng)(即市場(chǎng)由少數(shù)幾個(gè)生產(chǎn)商控制)。
能源生產(chǎn)商已表示出抓住電力市場(chǎng)自由化提供的機(jī)會(huì)的愿望,并且組織自己面對(duì)自由化帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。在下面的章節(jié),我們將討論歐洲五個(gè)國(guó)家為達(dá)到自由所做的努力。這五個(gè)國(guó)家是英國(guó)、德國(guó)、意大利、法國(guó)和西班牙。(作者注:西歐斯坦的納維亞半島國(guó)家的能源自由化將在稍后的章節(jié)討論。)
1.英格蘭和威爾士:新貿(mào)易協(xié)議
1990年英格蘭和威爾士電力工業(yè)私有化,導(dǎo)致的市場(chǎng)協(xié)議——英格蘭和威爾士聯(lián)營(yíng)——將重點(diǎn)放在發(fā)電上。在英格蘭和威爾士發(fā)電份額中僅有一小部分是傳統(tǒng)的水電(容量154.25MW,約占總發(fā)電量的0.5%),位于蘇格蘭和北威爾士的大型抽水蓄能電站提供了重要的峰期電能。(英國(guó)大部分傳統(tǒng)的水電——1207MW——位于蘇格蘭,在那里自由化并非一個(gè)焦點(diǎn),盡管政府正在考慮與英格蘭和威爾士的貿(mào)易協(xié)議進(jìn)行一些形式的合并)在最初的英格蘭和威爾士聯(lián)營(yíng),生產(chǎn)商提交復(fù)雜的報(bào)價(jià),這些報(bào)價(jià)根據(jù)成本的不斷變化來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)價(jià)值等級(jí)(最低成本的可優(yōu)先上網(wǎng)使用),根據(jù)這個(gè)優(yōu)異的需求可以提前安排生產(chǎn)來(lái)滿足需求。根據(jù)大多數(shù)生產(chǎn)商的最大盈余生產(chǎn)成本,建立了半小時(shí)價(jià)格。額外的購(gòu)買數(shù)量?jī)H僅是為了保證生產(chǎn)的持續(xù),其數(shù)量依賴于生產(chǎn)量的過(guò)剩等,過(guò)剩的生產(chǎn)能力越小,生產(chǎn)收益越高。
一些關(guān)鍵的參與者認(rèn)為這種最初的聯(lián)營(yíng)結(jié)構(gòu)留給生產(chǎn)商權(quán)利過(guò)多,生產(chǎn)商可以通過(guò)縮小生產(chǎn)量來(lái)操縱價(jià)格,這種價(jià)格被提前確定的事實(shí)導(dǎo)致了電力市場(chǎng)和英國(guó)天然氣市場(chǎng)間的復(fù)雜化,使其幾乎實(shí)時(shí)運(yùn)行。結(jié)果是:天然氣生產(chǎn)商可以提前影響電力價(jià)格,然后,如果價(jià)格適宜,可以立刻在天然氣市場(chǎng)上出售天然氣,這種狀況增加了生產(chǎn)與需求之間短期平衡的復(fù)雜性。而且,電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu)沒有賦予生產(chǎn)商生產(chǎn)義務(wù),如果生產(chǎn)商減少生產(chǎn)量,聯(lián)營(yíng)體系除了安排額外的、昂貴的生產(chǎn)外幾乎沒有其他的選擇。聯(lián)營(yíng)結(jié)構(gòu)的問(wèn)題也影響了消費(fèi)者對(duì)競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的價(jià)格結(jié)構(gòu)的信心,因此,需要一種新的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)克服這些缺點(diǎn)。
2001年3月,英國(guó)石油電力市場(chǎng)協(xié)調(diào)官員和貿(mào)易工業(yè)部開始執(zhí)行新電力貿(mào)易協(xié)議(NETA),迅速改變了生產(chǎn)商與供應(yīng)商之間的電力貿(mào)易,NETA結(jié)構(gòu)與聯(lián)營(yíng)結(jié)構(gòu)間的顯著不同在于需求一方積極參與市場(chǎng),另一個(gè)不同點(diǎn)在于“生產(chǎn)者自分配”概念,即生產(chǎn)商自己分配電力設(shè)備來(lái)滿足電力零售商合同式的需求。
大多數(shù)貿(mào)易出現(xiàn)在期貨市場(chǎng)和電能交換,參與的生產(chǎn)和需求雙方的級(jí)別在“平衡機(jī)制”階段(實(shí)時(shí)前3.5小時(shí))作為“最終的通知”(FPN)提交給系統(tǒng)操作者方,如果生產(chǎn)商有確定的生產(chǎn)量,則供應(yīng)商必須預(yù)期每半小時(shí)所需的電量并簽署合同購(gòu)買適當(dāng)?shù)碾娏俊*?/p>
提交FPN是為了為參與雙方描述地理位置以使其可以自我分配,生產(chǎn)方希望生產(chǎn)比FPN更多的電力(而供應(yīng)方則希望消費(fèi)更少的電力),或者相反,供應(yīng)更少電力而消費(fèi)更多,每個(gè)報(bào)價(jià)都描述了一個(gè)確定的FPN偏差和相應(yīng)的市場(chǎng)價(jià)格,反映了平衡機(jī)制參與偏離FPN而取得的收益。對(duì)照先前的聯(lián)營(yíng)機(jī)制——聯(lián)營(yíng)機(jī)制是按照最優(yōu)的定購(gòu)計(jì)劃安排確定的生產(chǎn)任務(wù)來(lái)滿足需求并以此分配生產(chǎn),新機(jī)制分配指令直接下發(fā)給生產(chǎn)商,指導(dǎo)其迅速調(diào)整生產(chǎn)來(lái)保證滿足需求。
在NETA機(jī)制中,系統(tǒng)操作方——全國(guó)高壓輸電線網(wǎng)——協(xié)調(diào)市場(chǎng)參與方自然地理位置和系統(tǒng)平衡機(jī)制需求之間的分歧,除了接受出價(jià)解決電力不平衡外,系統(tǒng)操作方還接受出價(jià)來(lái)調(diào)整輸出量/需求量來(lái)維持供應(yīng)的安全性。
準(zhǔn)確預(yù)測(cè)是非常重要的,因?yàn)樗械慕灰锥际菄?yán)格的,這就是說(shuō),一旦一個(gè)電力合同(無(wú)論是生產(chǎn)方或消費(fèi)方)無(wú)法履行,偏離了合同要求,懲罰措施將立刻實(shí)施。任何背離了合同的參與方都將視為“不平衡”并支付兩個(gè)不平衡價(jià)格中的一個(gè),“系統(tǒng)購(gòu)買價(jià)格”用于那些比合同規(guī)定消費(fèi)的多或生產(chǎn)的少的用戶或生產(chǎn)商,“系統(tǒng)出售價(jià)格”用于比合同約定消費(fèi)的少或生產(chǎn)的多的用戶或生產(chǎn)商。
全國(guó)高壓輸電線網(wǎng)不得不采用不平衡價(jià)格來(lái)平衡系統(tǒng),因此,不平衡價(jià)格,很大程度上依賴參與方為增加或減少他們的生產(chǎn)量或供應(yīng)量所接受的價(jià)格。
目前,系統(tǒng)購(gòu)買價(jià)格偏高,為避免支付這個(gè)費(fèi)用,大多數(shù)供應(yīng)商有意地訂購(gòu)比他們預(yù)期需要更多的電量,然而,生產(chǎn)商必須安排提供所有合同要求的電量,這樣全國(guó)高壓輸電線網(wǎng)不得不進(jìn)行調(diào)解以減少生產(chǎn)輸出量,這種情形系統(tǒng)稱之為“超出”,反之,全國(guó)高壓輸電線網(wǎng)需要采取行動(dòng)增加生產(chǎn)輸出量,系統(tǒng)稱之為“短缺”。
為利于控制平衡機(jī)制,全國(guó)高壓輸電線網(wǎng)擁有“期貨交易”的能力,這意味著簽定合同買賣將來(lái)輸送的電能,通常,通過(guò)期貨交易獲得的價(jià)格要優(yōu)于短期通過(guò)要價(jià)獲得的價(jià)格,這些降低了全國(guó)高壓輸電線網(wǎng)平衡系統(tǒng)所需的費(fèi)用。另外,一個(gè)經(jīng)協(xié)調(diào)方同意的激勵(lì)安排,將平衡系統(tǒng)的費(fèi)用減至最小,因而受到的獎(jiǎng)勵(lì)。
有時(shí)在生產(chǎn)與需求平衡中出現(xiàn)了突然變化(例如一個(gè)流行的電視節(jié)目結(jié)束時(shí),上百萬(wàn)人同時(shí)轉(zhuǎn)換頻道),并不是所有的生產(chǎn)商可以提供這種必要的“瞬間儲(chǔ)備”服務(wù),而瞬間儲(chǔ)備的價(jià)格也比較昂貴,這使得威爾士?jī)蓚€(gè)抽水蓄能電站從中獲益,第一水電公司所屬的1740MW的迪諾威格電站和360MW的范思特尼格電站,可以在一分鐘內(nèi)向電網(wǎng)輸入數(shù)百兆瓦特的電能。
同時(shí),英國(guó)少量傳統(tǒng)的水電幾乎都專門用于高峰期電價(jià)最高時(shí)。在英國(guó)自由化電力市場(chǎng),傳統(tǒng)的水電和抽水蓄能電站如1740MW的迪諾威格電站(上圖顯示了它的放水區(qū))提供了有利的峰期電能和系統(tǒng)控制。 2.德國(guó):市場(chǎng)開放 電力平衡
德國(guó),歐洲最大的電力市場(chǎng),主要依靠進(jìn)口石油和核電站,其總裝機(jī)容量達(dá)108000MW,其中傳統(tǒng)的水電為4304MW(約占4%),抽水蓄能電站為4636MW(約占4.2%)。(哥德思特爾工程各機(jī)組2002—2003年開始運(yùn)行后,將增加1060MW的抽水蓄能容量)。1060MW的哥德思特爾抽水蓄能電站,當(dāng)其4個(gè)機(jī)組2002—2003年開始運(yùn)行后,將成為德國(guó)完全自由化電力市場(chǎng)的重要組成部分。
到目前為止,德國(guó)電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的步伐仍然在加快,隨著1996年歐洲聯(lián)盟電力規(guī)程的實(shí)施,1998年4月德國(guó)電力市場(chǎng)沒有經(jīng)過(guò)任何過(guò)渡時(shí)期就完全引入競(jìng)爭(zhēng),公用事業(yè)協(xié)會(huì)、工業(yè)部門和獨(dú)立的電力商在1998年5月簽署的協(xié)議中確定了調(diào)整電力傳輸價(jià)格的準(zhǔn)則,幾個(gè)月后,電網(wǎng)操作方協(xié)會(huì)提供了電網(wǎng)進(jìn)入的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),第一個(gè)協(xié)議可以保證數(shù)百或數(shù)千個(gè)(達(dá)不到上百萬(wàn)個(gè))用戶改變供應(yīng)商。
1999年12月基于連接點(diǎn)價(jià)格表的第二個(gè)協(xié)議取代了第一個(gè)協(xié)議,它允許每個(gè)用戶在全國(guó)范圍內(nèi)在不改變系統(tǒng)進(jìn)入費(fèi)的前提下自由變換供應(yīng)商。2001年12月13日,電網(wǎng)操作方和系統(tǒng)用戶通過(guò)了對(duì)第二個(gè)協(xié)議的調(diào)整方案,第一次將代表家庭用戶的消費(fèi)者包括進(jìn)來(lái),在修改過(guò)的協(xié)議中,電力買賣和家庭用戶變換供應(yīng)商進(jìn)一步簡(jiǎn)化,從而,德國(guó)準(zhǔn)備進(jìn)行第三輪調(diào)整以進(jìn)入一個(gè)完全開放的市場(chǎng)。到2001年底,除了許多工業(yè)、商業(yè)用戶外,超過(guò)一百萬(wàn)家庭用戶變換了供應(yīng)商。
即使是家庭用戶,零售和批發(fā)價(jià)格也急劇下降,目前討論集中在全國(guó)統(tǒng)一市場(chǎng)和緊密結(jié)合的歐洲能源系統(tǒng),保證所有生產(chǎn)商進(jìn)入系統(tǒng)以及提高系統(tǒng)價(jià)格和運(yùn)行的透明度。關(guān)于德國(guó)電力系統(tǒng)狀態(tài)的關(guān)鍵指示是非常積極的,電力平衡——裝機(jī)容量與需求的平衡——在德國(guó)是積極的(正如歐洲大多數(shù)其他國(guó)家一樣),電力平衡分析的目的是估計(jì)裝機(jī)容量、電站儲(chǔ)運(yùn)損耗統(tǒng)計(jì)量、無(wú)效容量、維護(hù)儲(chǔ)運(yùn)損耗、系統(tǒng)服務(wù)儲(chǔ)備和負(fù)載。分析結(jié)果是一個(gè)正平衡或負(fù)平衡,用以指示一個(gè)確定的電站或地區(qū)在不影響其自身可靠性的前提下是否可以出口,或者是否需要輸入電能以保證可靠的供應(yīng)。
鑒于德國(guó)和大多數(shù)歐洲國(guó)家沒有面臨負(fù)的電力平衡,而一些歐洲外圍地區(qū)存在能源不足,隨著歐洲各地區(qū)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的增強(qiáng),電力平衡需要密切關(guān)注。
德國(guó)的大型水電站歸屬大型公用事業(yè)公司,他們將傳統(tǒng)的水電和抽水蓄能電站視為生產(chǎn)業(yè)務(wù)的重要組成部分并有規(guī)律地控制,同時(shí)也存在大量小型的、獨(dú)立的受德國(guó)新能源法資助的水電站,對(duì)這兩類水電站而言,盡管降低運(yùn)行費(fèi)用以保持經(jīng)濟(jì)性和競(jìng)爭(zhēng)力的壓力很大,但電力市場(chǎng)自由化的影響仍然不大。
3.意大利:繼續(xù)干預(yù)
在意大利電力市場(chǎng)中水電扮演著重要角色,全國(guó)大約75000MW的裝機(jī)容量中,傳統(tǒng)的水電裝機(jī)容量超過(guò)17000MW,另有7000MW來(lái)自于抽水蓄能電站,水電承擔(dān)著全國(guó)電力生產(chǎn)的19%。
在意大利,電力工業(yè)繼續(xù)干預(yù)是基于1999年執(zhí)行的博斯尼法案,法案要求的許多步驟都已完成,最近的步驟是2001年5月工業(yè)部通過(guò)的“市場(chǎng)代碼”,引入了一個(gè)強(qiáng)制性的電力聯(lián)營(yíng),預(yù)期2002年上半年開始營(yíng)業(yè)。可以預(yù)見兩個(gè)主要的市場(chǎng),第一個(gè)是能源相關(guān)的、提供前期服務(wù)和調(diào)整的市場(chǎng),主要由政府所屬的新市場(chǎng)操作者Gestore del Mercato Elettrico(GME)操縱。第二個(gè)是分配相關(guān)的、處理輸送阻塞管理、操作儲(chǔ)量和實(shí)時(shí)系統(tǒng)平衡的市場(chǎng),由獨(dú)立的市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)者Gestore della Rete Nazionale(GRTN)操縱,這當(dāng)然需要協(xié)商一個(gè)合適的協(xié)議來(lái)處理各種交叉的爭(zhēng)端,盡管直到2002年1月還沒有達(dá)成。
到目前為止,針對(duì)大多數(shù)消費(fèi)者的電力批發(fā)價(jià)格大大高于中歐地區(qū),針對(duì)被束縛住的消費(fèi)者(即不能轉(zhuǎn)換供應(yīng)商的用戶)的價(jià)格包括兩個(gè)部分:固定部分和浮動(dòng)部分,固定部分相應(yīng)于發(fā)電公認(rèn)的固定成本,另一部分涉及燃料成本,系統(tǒng)操作者每?jī)蓚€(gè)月更新一次。目前這個(gè)群體約占總消費(fèi)人數(shù)的65%,隨著自由化的深入,到2003年預(yù)計(jì)比例將降低到35%。
較高的批發(fā)價(jià)格對(duì)于外國(guó)公司來(lái)說(shuō),意大利是一個(gè)有吸引力的投資市場(chǎng),無(wú)論這些公司是企圖在意大利投資電力或是購(gòu)買業(yè)已脫離縱向聯(lián)合公用事業(yè)Enel Spa的電力公司。
在新意大利市場(chǎng),水電尤其是抽水蓄能電站對(duì)于自營(yíng)的系統(tǒng)操作商來(lái)說(shuō),將是重要的資源,從ISO提供的信息判斷,水電(容量至少為3000—4000MW)用于處理早晨急劇增加的電力負(fù)荷,另外,晚上抽水蓄能電站水庫(kù)蓄水使得發(fā)電機(jī)組避免了夜間熱機(jī)組循環(huán)。
4.法國(guó):聚焦出口市場(chǎng)法國(guó)電力裝機(jī)總量大約108000MW,其中76%是核電,13%是水電,火電占11%。
法國(guó)電力在歐洲是獨(dú)特的,因?yàn)樗须娔艿陌l(fā)電、傳輸、分配都是國(guó)有公用事業(yè)公司Electricite de France(EDF)完成的,是歐盟最后一個(gè)國(guó)家壟斷。
然而,1996年歐洲聯(lián)盟電力規(guī)程為法國(guó)電力部門引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),90年代后期,法國(guó)每年電力出口超過(guò)9000萬(wàn)兆瓦時(shí),因而在電力貿(mào)易中扮演重要角色。
例如,自2000年2月,法國(guó)電網(wǎng)的經(jīng)營(yíng)者——一個(gè)名為Reseau de Transport de l Electricite(RTE)的新公司——已經(jīng)從EDF中獨(dú)立出來(lái),RTE的目標(biāo)是管理輸電線網(wǎng)運(yùn)作和發(fā)展、確保所有用戶對(duì)電網(wǎng)無(wú)差別的使用以及促進(jìn)建立一個(gè)積極、流動(dòng)的電力市場(chǎng)。自2001年5月起,歐洲電力輸送費(fèi)用將與距離分開,不管距離多少,每出口1兆瓦時(shí)費(fèi)用定為2歐元(1.88美元),根據(jù)每年電力出口量計(jì)算供應(yīng)商應(yīng)支付的費(fèi)用,然后根據(jù)在邊界線的自然流動(dòng)在電網(wǎng)操作者之間再分配。
EDF的其余部分正在逐漸分散,產(chǎn)生了經(jīng)營(yíng)發(fā)電或貿(mào)易活動(dòng)的商業(yè)單位。有關(guān)貿(mào)易活動(dòng)的情況,在倫敦成立了與Louis Dreyfus貿(mào)易公司合辦的聯(lián)營(yíng)公司,這些商業(yè)公司現(xiàn)在都自負(fù)盈虧。像這樣的分散化——同樣也發(fā)生在大多數(shù)電力自由化國(guó)家——帶來(lái)了許多有意思的最優(yōu)化問(wèn)題,包括發(fā)展新隨機(jī)模型來(lái)處理增加的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。
1996年歐洲聯(lián)盟電力規(guī)程的一項(xiàng)要求就是成員國(guó)開放電力市場(chǎng),不斷提高面向競(jìng)爭(zhēng)的電力份額(到2000年2月達(dá)到28%,2003年為33%)。2000年2月,法國(guó)立法通過(guò)了法國(guó)電力市場(chǎng)自由化。目前,約占市場(chǎng)30%的近1200個(gè)大型商業(yè)消費(fèi)者可以選擇他們的電力供應(yīng)商,但是,當(dāng)能夠挑選供應(yīng)商時(shí),幾乎沒有消費(fèi)者主動(dòng)更換供應(yīng)商。
EDF的發(fā)電量約占法國(guó)用電量的95%以上,它利用水電作為峰期電能及進(jìn)行全國(guó)輸電線網(wǎng)的系統(tǒng)調(diào)節(jié),并收取這些輔助設(shè)施的額外價(jià)格。除了價(jià)格收益外,EDF將水電站描述為“法國(guó)電力系統(tǒng)安全的關(guān)鍵一環(huán)”,EDF操作運(yùn)行220座水壩及550個(gè)水電站,每年水力發(fā)電6500萬(wàn)兆瓦時(shí),約占其總發(fā)電量的15%。
自由化和市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)推進(jìn)了法國(guó)第二大電力集團(tuán)Compagnie Nationale de Rhone(CNR)的發(fā)展,CNR的發(fā)電量約占全國(guó)電量的3%,主要是Rhone河的水電,CNR的水電站裝機(jī)容量2937MW,每年發(fā)電1600萬(wàn)兆瓦時(shí)。2001年8月,CNR和比利時(shí)的Electrabel共同創(chuàng)建了一個(gè)新公司——Energiedu Rhone——開發(fā)CNR和Electrabel在法國(guó)的電力市場(chǎng),法國(guó)政府要求EDF放棄其持有的少量CNR股份來(lái)進(jìn)一步加強(qiáng)市場(chǎng)的自由化。
5.西班牙:類似加利福尼亞嗎?
西班牙的全國(guó)裝機(jī)容量約為52000MW,其中水電裝機(jī)容量約為17000MW,在平均降水年份,水電發(fā)電總量約占全國(guó)發(fā)電量的20%。
1997年,1996年歐洲聯(lián)盟電力規(guī)程實(shí)行不久,西班牙開始了它的電力行業(yè)自由化進(jìn)程,并頒布法律建立了電力發(fā)電和供應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)性框架,采納的調(diào)整框架深受美國(guó)加州實(shí)行的模型的啟發(fā),2001年發(fā)生在美國(guó)加州的保證供應(yīng)危機(jī)被西班牙密切關(guān)注。
盡管西班牙不同機(jī)構(gòu)為避免加州類型危機(jī)提出的分析和預(yù)防措施大相徑庭,但沒有人建議回到以前高度干預(yù)的機(jī)制,而且這還要考慮到西班牙以前的調(diào)整結(jié)構(gòu)運(yùn)行的相當(dāng)出色(西班牙調(diào)整電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的動(dòng)機(jī)主要是1996年歐洲聯(lián)盟電力規(guī)程的要求,而不是先前電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的非正常運(yùn)轉(zhuǎn))。
近期西班牙提出的各種分析將目光更多地集中在美國(guó)加州框架設(shè)計(jì)的明顯缺陷而不是西班牙全面自由化進(jìn)程,然而,發(fā)生在加州的能源危機(jī)促進(jìn)了對(duì)西班牙模型的深入研究并且開始修正自由化進(jìn)程以避免類似失敗。
加州電力危機(jī)的一般性原因是裝機(jī)容量不足(供電不足),盡管引起加州電力危機(jī)的一些因素在西班牙并不存在,但情況并不讓人樂觀,如果不利的市場(chǎng)狀況繼續(xù)下去,供電不足將可能在近期內(nèi)出現(xiàn);另一方面,不管高價(jià)格或是分配公司破產(chǎn)都不能預(yù)見。但是,有關(guān)這些爭(zhēng)論仍然存在著較強(qiáng)的調(diào)整不確定性,而且實(shí)際出現(xiàn)定量配給尚不清楚可能發(fā)生什么情況。
目前,新的投資障礙仍然密切相關(guān)并有可能導(dǎo)致令人擔(dān)憂的發(fā)電不足,最主要的障礙包括:遲緩的投資授權(quán)、市場(chǎng)準(zhǔn)則的不確定性、天然氣部門猶豫不決的自由化、增加的環(huán)境壓力以及即使在發(fā)電量不足的情況下仍存在著對(duì)現(xiàn)貨價(jià)格的價(jià)格調(diào)整上限。
一般而言,在西班牙供電保證是沒有深入研究又令人關(guān)注的焦點(diǎn),然而,市場(chǎng)危機(jī)的潛在可能性造成這樣一種狀況,即市場(chǎng)缺乏簽定長(zhǎng)期合同的動(dòng)力,僅存在短期電力市場(chǎng)又導(dǎo)致了對(duì)新的電力設(shè)備投資的短缺。除了上述的障礙外,鼓勵(lì)簽定長(zhǎng)期合同是西班牙保證長(zhǎng)期電力供應(yīng)的主要因素之一。
電力市場(chǎng)自由化對(duì)西班牙的主要影響是廣泛的企業(yè)重構(gòu)和重組,正如歐洲聯(lián)盟電力規(guī)程要求的,反過(guò)來(lái),企業(yè)的調(diào)整和重組也影響著企業(yè)擁有的水電資產(chǎn)。在新市場(chǎng)框架中,水電站與其他電力公司一樣,每個(gè)水電站都可以像其它熱電廠一樣按照同樣的規(guī)則在統(tǒng)一市場(chǎng)(如:日常電力市場(chǎng)、國(guó)內(nèi)電力市場(chǎng)、儲(chǔ)備市場(chǎng)、實(shí)時(shí)市場(chǎng)等)中投標(biāo),三年的運(yùn)作顯示了水電在電網(wǎng)安全和輔助服務(wù)方面優(yōu)異的成績(jī)。
關(guān)于重構(gòu),西班牙四個(gè)最大的公用事業(yè)公司——前國(guó)有的Endesa、 Iberdrola、Fenosa集團(tuán)、和Hidroelectrica del Cantabrico——在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng),在歐盟統(tǒng)一市場(chǎng)內(nèi)通過(guò)合并或意向合并參與競(jìng)爭(zhēng),并已開始努力建立新聯(lián)合……繼續(xù)走向……激烈競(jìng)爭(zhēng)。
我國(guó)水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)最初是由國(guó)外引進(jìn),90年代后,我國(guó)的科研機(jī)構(gòu)也開始研究這項(xiàng)技術(shù),從80年代的分層模式到90年代的分布模式,可以說(shuō)我國(guó)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)在快速的發(fā)展。未來(lái)幾十年,我國(guó)陸續(xù)要建造很多大型的水電站,在建造水電站的過(guò)程中,設(shè)計(jì),規(guī)劃,還有設(shè)備的制造都與水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)有關(guān)系,所以對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的研究十分重要。
1 水電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展
隨著科技的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也在不停變化。
(一)智能化
智能化主要是指系統(tǒng)與人在一些地方具有相處之處,例如說(shuō):整理、推論、判別的能力。水電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的智能化主要表現(xiàn)為:在特定情況下,盡可能多的替代運(yùn)行人員,主動(dòng)操作,獲取更多知識(shí),使系統(tǒng)更安全的運(yùn)行。智能化系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單,使用人員操作過(guò)程中遇到問(wèn)題可以使用說(shuō)明書,這樣可以省略培訓(xùn)環(huán)節(jié)。智能化的系統(tǒng)可以隨時(shí)掌握設(shè)備的情況,當(dāng)操作人員在使用過(guò)程中,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)備的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并給出確切的判斷,當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),會(huì)立即報(bào)警,提示使用人員,以此提高了操作人員在使用過(guò)程中的安全指數(shù)。
(二)系統(tǒng)使用范圍廣
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的使用范圍擴(kuò)大到對(duì)變壓器組和系統(tǒng)的控制。在增強(qiáng)系統(tǒng)的使用范圍時(shí),雖然使用計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)可以保護(hù)電氣,但考慮到安全問(wèn)題,還是應(yīng)該使用專用的裝備?,F(xiàn)在水電廠的自動(dòng)化設(shè)計(jì)主要是對(duì)運(yùn)行過(guò)程中的控制和管理,也就是運(yùn)行過(guò)程中的全自動(dòng)化。為了減少輔助系統(tǒng)中存在的控制點(diǎn),計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)在與PLC互相融合,共同幫助系統(tǒng)創(chuàng)建條件。
2 未來(lái)發(fā)展問(wèn)題的分析
(一)統(tǒng)計(jì)功能
目前所使用計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng),從數(shù)據(jù)庫(kù)中所能查詢到數(shù)據(jù)值是有限的,要想得到更多信息只能通過(guò)復(fù)雜的計(jì)算方式,既麻煩,又費(fèi)時(shí)。現(xiàn)在的發(fā)展模式是,一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)中就囊括了很多信息,包括所需的各種數(shù)值,參數(shù)等等,這些數(shù)據(jù)隨時(shí)顯示,方便操作人員統(tǒng)計(jì)和管理,縮短了操作人員的時(shí)間,減輕了勞動(dòng)力。
(二)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的核心就是數(shù)據(jù)庫(kù)。近幾年,為了保存數(shù)據(jù),有關(guān)部門開始在監(jiān)控系統(tǒng)中配備歷史工作站,目的是為了儲(chǔ)存模擬量,記錄事件。儲(chǔ)存形成的歷史數(shù)據(jù),方便使用人員的查詢,搜索,分析。由于數(shù)據(jù)過(guò)多,同時(shí)還應(yīng)建立其它的管理系統(tǒng),正因?yàn)閷?duì)實(shí)時(shí)性的要求更高,對(duì)采集數(shù)據(jù)的速度要求更快,因此才需要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。
實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)能夠解決:大量數(shù)據(jù)庫(kù)信息的壓縮、儲(chǔ)存的安全性高、書庫(kù)分析的有效性等。
(三)報(bào)警信號(hào)的選擇
在設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中,一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)觸發(fā)到報(bào)警系統(tǒng),操作人員需要正確了解設(shè)備信息,及時(shí)關(guān)注設(shè)備是否出現(xiàn)異常,從系統(tǒng)海量的信息中進(jìn)行過(guò)濾。要注意觀察信號(hào)出現(xiàn)時(shí)段,有些時(shí)段出現(xiàn)是正常,有些就是不正常,要知道如何鑒別出現(xiàn)的問(wèn)題是否需要報(bào)警,比如說(shuō)在斷路器操作時(shí)如果在沒有進(jìn)行操作的情況下,就出現(xiàn)了油泵的信號(hào),那么就有可能會(huì)漏油,這就是非常嚴(yán)重的事故,要馬上處理。這種可以選擇式的報(bào)警系統(tǒng)使水電廠的管理維護(hù)工作更加簡(jiǎn)單方便。
(四)診斷技術(shù)
診斷包括對(duì)監(jiān)控對(duì)象的時(shí)間、位置、故障的狀態(tài)和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的故障等。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以檢點(diǎn)幾千到幾萬(wàn)多的點(diǎn),這些點(diǎn)能夠反映出設(shè)備的情況,當(dāng)設(shè)備發(fā)出信號(hào)時(shí),就可以很快的判斷?,F(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的智能化主要表現(xiàn)在當(dāng)設(shè)備發(fā)生變化時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)立即提供設(shè)備的診斷情況,使工作人員可以快速解決問(wèn)題。
(五)報(bào)表制作
水電廠的報(bào)表中含有大量的信息和數(shù)據(jù),這些內(nèi)容都需要制作成表格提供給工作人員,管理人員可以根據(jù)表格內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、上報(bào)。報(bào)表形式多樣,制作、統(tǒng)計(jì)復(fù)雜,工作人員在統(tǒng)計(jì)時(shí)容易發(fā)生差錯(cuò)。監(jiān)控系統(tǒng)為客戶提供快捷,簡(jiǎn)單的工具,使用者可以根據(jù)自己所需,任意制作報(bào)表,并可以依據(jù)個(gè)人喜好,隨意增減項(xiàng)目,使之成為自己的獨(dú)立報(bào)表,從而使工作人員在查看時(shí),更加清晰。
(六)檢測(cè)系統(tǒng)
在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用中,檢查設(shè)備使用的壽命和使用狀態(tài)是檢修人員的重要工作。所謂的狀態(tài)檢測(cè)就是:根據(jù)具有現(xiàn)代化的檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)水電廠中主要使用設(shè)備的關(guān)鍵地方的參考量,通過(guò)收集和監(jiān)控再加上運(yùn)行和檢修,分析所檢測(cè)到的所有數(shù)據(jù),并做出最貼切實(shí)際的評(píng)估?,F(xiàn)在我國(guó)很多水電廠都有自己的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),監(jiān)控系統(tǒng)和檢修系統(tǒng)可以共享同一份數(shù)據(jù),兩者結(jié)合起來(lái)可以使管理人員在設(shè)備運(yùn)行時(shí)更好的檢測(cè)設(shè)備的狀態(tài)
3 結(jié)語(yǔ)
水電廠的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)與現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有著密不可分的關(guān)系。根據(jù)實(shí)際情況及應(yīng)用,也可將之區(qū)分開,變成兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展,智能化已經(jīng)更多的被運(yùn)用在各項(xiàng)科技中,在這樣的發(fā)展趨勢(shì)下,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能越來(lái)越強(qiáng)大,用戶在使用過(guò)程中操作更簡(jiǎn)單,使用更方便。計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)提供給水電廠基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集和設(shè)備的檢測(cè)管理,為工作人員節(jié)省更多時(shí)間,并能提高工作效率。未來(lái)通過(guò)技術(shù)人員的不斷研究,計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)會(huì)更好的應(yīng)用在水電廠項(xiàng)目中。
參考文獻(xiàn):
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目前市場(chǎng)上可以開發(fā)為經(jīng)銷商的人很多,我基本把我所見到的經(jīng)銷商分為四類:一是操作凈水產(chǎn)品多年,對(duì)凈水產(chǎn)品技術(shù)非常熟悉,并且已經(jīng)建立了自己的銷售渠道,操作的品牌年產(chǎn)出較高。這類客戶現(xiàn)在活得很好了,是凈水行業(yè)少數(shù)成功的經(jīng)銷商,也是所有凈水品牌爭(zhēng)先搶奪的對(duì)象。他們有很強(qiáng)的凈水經(jīng)營(yíng)能力,但是對(duì)引入新產(chǎn)品很謹(jǐn)慎,對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)和品牌營(yíng)銷理念要求很高。二是剛剛?cè)胄幸粌赡?,剛剛站穩(wěn)腳跟或者還沒站穩(wěn)腳跟的凈水經(jīng)銷商,這類客戶數(shù)量不少,是隨著今年凈水行業(yè)發(fā)展的大潮進(jìn)入行業(yè)的。他們往往專業(yè)性不強(qiáng)卻大體知道凈水的價(jià)格體系和運(yùn)作方式,渠道和團(tuán)隊(duì)不穩(wěn)定卻零星有幾個(gè)客戶幾個(gè)員工,徘徊在盈虧之間,比較在乎每臺(tái)產(chǎn)品的盈利情況,重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品價(jià)格。三是成熟家電的經(jīng)銷商,這個(gè)群體比較大,凈水產(chǎn)品號(hào)稱家電的最后一座金礦,家電經(jīng)銷商在成熟家電日趨利薄的環(huán)境下,自然而然想到凈水。這類客戶對(duì)家電品牌比較了解,特別有很多是本品牌的經(jīng)銷商,相互之間多年合作的默契和信任是很大的優(yōu)勢(shì),加上經(jīng)營(yíng)家電累計(jì)的資金實(shí)力,貌似他們是很優(yōu)質(zhì)的經(jīng)銷商。但是他們面臨和家電品牌公司轉(zhuǎn)戰(zhàn)凈水一樣的問(wèn)題,就是心態(tài)。他們往往更加簡(jiǎn)單地認(rèn)為凈水和家電的操作模式是一樣的,只要放在家電賣場(chǎng)和終端就可以大賣,利潤(rùn)又高,投入資金又少,實(shí)在是美不勝收,結(jié)果是沒過(guò)幾個(gè)月就大失所望。還有一個(gè)很大的弊端,是這類經(jīng)銷商多年來(lái)被龐大的家電品牌主導(dǎo),有些基本已經(jīng)失去了自主經(jīng)營(yíng)的能力,對(duì)廠家的依賴性非常強(qiáng),一切工作只等著廠家安排,一切困難只等著廠家解決,完全沒有創(chuàng)業(yè)之心,鉆研之意。四是各行各業(yè)的小商戶和想創(chuàng)業(yè)的有志青年。這類客戶都想找個(gè)大品牌合作,卻基本不了解品牌操作的流程,自身經(jīng)營(yíng)能力和資源有限,市場(chǎng)運(yùn)作能力基本為零。他們期望大品牌能夠帶著他們賺錢,剛開始言聽計(jì)從,等到一番折騰沒有結(jié)果,最后常常無(wú)所適從。
隨著大型火電機(jī)組生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,化學(xué)水處理系統(tǒng)生產(chǎn)工藝日趨復(fù)雜化,相應(yīng)的控制系統(tǒng)也發(fā)生了日新月異的變化。面對(duì)種類較多的化學(xué)水系統(tǒng),重復(fù)的運(yùn)行管理機(jī)構(gòu),化學(xué)水處理系統(tǒng)相對(duì)集中的綜合化控制模式將是未來(lái)一定時(shí)期發(fā)展的趨勢(shì)。它將是電廠實(shí)現(xiàn)減人增效,提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性、安全性和自動(dòng)化水平的有效途徑之一。
一、當(dāng)今電廠化學(xué)水處理技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)
1.設(shè)備呈現(xiàn)集中化布置
傳統(tǒng)的電廠化學(xué)水處理系統(tǒng)都存在著占地的面積大、生產(chǎn)的崗位普遍分散、管理復(fù)雜等問(wèn)題。當(dāng)前,從優(yōu)化整個(gè)水處理的流程的目的考慮,設(shè)備的布置應(yīng)該考慮用緊湊、集中、立體的整體構(gòu)型來(lái)替代原先的松散、分布、平面的整體的構(gòu)型。這樣既可以減少?gòu)S房的占地的面積及空間,又可以提高全廠設(shè)備的整體的利用率,給運(yùn)行和管理帶來(lái)極大的方便。
2.生產(chǎn)呈現(xiàn)集中化控制
所謂的集中化控制就是將整個(gè)電廠化學(xué)水處理的所有的子系統(tǒng)整合為一套系統(tǒng),取消原先的模擬盤,使用PLC加上位機(jī)構(gòu)成的兩級(jí)控制結(jié)構(gòu),PLC分別對(duì)水處理的各個(gè)子系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控和采集,PLC和上位機(jī)之間的通信通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口進(jìn)行。各個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)局域網(wǎng)的總線形式集中的連接在主控制室內(nèi)的上位機(jī)上,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)水處理系統(tǒng)的相對(duì)集中的監(jiān)視、操作以及自動(dòng)化控制。
3.工藝呈現(xiàn)多元化
在電廠水處理的傳統(tǒng)的工藝中,主要是以混凝過(guò)濾、離子交換以及酸堿處理為特征?,F(xiàn)今,電廠化學(xué)水處理技術(shù)呈現(xiàn)出多元化的特點(diǎn)。伴隨著化工材料在技術(shù)方面的逐漸的進(jìn)步,加上膜處理技術(shù)—超濾、微濾、納濾、反滲透等在水質(zhì)處理中開始被廣泛的應(yīng)用,而離子交換樹脂在種類、使用的條件以及范圍上也取得了很大進(jìn)展,新型粉末樹脂在凝結(jié)水的處理中正起著比較積極的作用。當(dāng)然最為吸引人眼球的還得屬在水處理領(lǐng)域中微生物技術(shù)的使用,該技術(shù)起到了越來(lái)越重要的作用。
4.以環(huán)保和節(jié)能為導(dǎo)向
隨著大家對(duì)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)的提高,盡量的減少在水處理的過(guò)程中所產(chǎn)生的各類型的污染,盡可能的使用那些那些無(wú)毒、無(wú)污染的化學(xué)水處理的藥品或者少用乃至不用化學(xué)藥品已經(jīng)成為發(fā)展的必然結(jié)果?!熬G色環(huán)?!钡母拍罴航?jīng)漸漸深入到每個(gè)人的心中。如今,化學(xué)水處理正朝著“少污染、零污染”的方向積極發(fā)展。隨著水資源的可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略的積極開展,合理的使用水資源以及提高其重復(fù)的利用率已經(jīng)成為耗水大戶電廠水處理當(dāng)前工作的重點(diǎn)任務(wù)。依靠管理體制以及科技的進(jìn)步,來(lái)實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)使用己經(jīng)變得至關(guān)重要。廢水“零排放”一僅從水源取水而不向水源及周圍的環(huán)境中排放污水的目標(biāo)已經(jīng)在部分電廠中得以實(shí)現(xiàn)。
5.檢測(cè)的方法日趨科學(xué)化
診斷及檢測(cè)技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用,其方式和方法越來(lái)越科學(xué)化。診斷從觀念上實(shí)現(xiàn)了從事后的分析向事前的防范轉(zhuǎn)變;從手段上逐步實(shí)現(xiàn)從人工的分析向在線的診斷轉(zhuǎn)變;從級(jí)別上實(shí)現(xiàn)從微量的向宏量的分析的轉(zhuǎn)變。這些所有的轉(zhuǎn)變都是以預(yù)先防止事故的發(fā)生,保證設(shè)備的安全穩(wěn)定的運(yùn)行為目的。
二、電廠化學(xué)水處理技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用
1.鍋爐給水處理
目前用氨和聯(lián)氨的揮發(fā)性處理在爐水處理運(yùn)用上較為廣泛,但它存在一定的局限性,僅較適用在新建機(jī)組,待水質(zhì)穩(wěn)定后轉(zhuǎn)為中性、聯(lián)合處理。在合理運(yùn)用加氧的技術(shù),在一定程度上改變傳統(tǒng)除氧器、除氧劑的處理,提供了氧化還原的氣氛,使得低溫狀態(tài)下就能夠生成保護(hù)膜,抑制腐蝕。
2.鍋爐爐內(nèi)水處理
以近幾年人們提出低磷酸鹽處理、平衡磷酸鹽處理。低磷酸鹽處理下限控制在0.3~0.5mg/L的范圍,上限不超過(guò)2~3mg/L。平衡磷酸鹽處理基本原理:使?fàn)t水磷酸鹽含量減少到僅能和硬度成分反應(yīng)所需的最低濃度,同時(shí),允許爐水中含有小于1mg/L的游離的NaOH,以確保爐水pH值在9.0~9.6。
3.凝結(jié)水處理
隨著發(fā)展目前絕大多說(shuō)高參數(shù)機(jī)組設(shè)有凝結(jié)水精處理裝置,這些裝置多以進(jìn)口為主,其中再生系統(tǒng)是高塔分離裝置、錐底分離裝置。但真的實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期氨化運(yùn)行的目的的精處理裝置屈指可數(shù)。實(shí)現(xiàn)氨化運(yùn)行從環(huán)保、經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)將成為今后精處理系統(tǒng)發(fā)展方向?,F(xiàn)在的運(yùn)用考慮需注意設(shè)備投資、設(shè)備布置、工藝優(yōu)化方面,應(yīng)注重原有的公用系統(tǒng)的利用率,例如減少樹脂再生用風(fēng)機(jī)、混床再循環(huán)泵等。
三、化學(xué)水系統(tǒng)控制發(fā)展的趨勢(shì)
隨著大型電廠生產(chǎn)規(guī)模的不斷的擴(kuò)大以及化學(xué)水處理系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)工藝的要求的日漸復(fù)雜化,相對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)也在發(fā)生著巨大的改變。面對(duì)各種各樣的化學(xué)水系統(tǒng)以及重復(fù)的運(yùn)行和管理機(jī)構(gòu),一種相對(duì)集中的綜合控制模式出現(xiàn)了,就是化學(xué)水處理系統(tǒng)綜合控制,也就是上面所提到的集中化控制。化學(xué)水綜合控制由于有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn),將是未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)化學(xué)水系統(tǒng)控制的發(fā)展趨勢(shì)。
1.可以達(dá)到完善的工藝
化學(xué)水系統(tǒng)綜合控制是建立在工藝系統(tǒng)的合理性的基礎(chǔ)上的。前提是需要工藝系統(tǒng)盡量的簡(jiǎn)單且合理以及設(shè)備可控性能要好。下面從控制的工藝,加藥的工藝和參數(shù)的監(jiān)測(cè)三個(gè)方面進(jìn)行介紹??刂频墓に?原先的各個(gè)子系統(tǒng)采用的均是不同的控制工藝,各系統(tǒng)間聯(lián)系比較少,對(duì)于可控設(shè)備的設(shè)計(jì)也不合理,因此要從工藝的改造上出發(fā),增加相對(duì)應(yīng)的閥門,調(diào)整部分管道的流徑,使所有子系統(tǒng)相互間的功能和聯(lián)系盡可能的完善并合理化。加藥的工藝:改進(jìn)原先的各個(gè)子系統(tǒng)加藥的點(diǎn)以及加藥的方式和加藥的管道,取消傳統(tǒng)的一些單回路的自動(dòng)加藥的裝置,統(tǒng)一由PLC來(lái)對(duì)加藥進(jìn)行控制,采用一些先進(jìn)的設(shè)備及加藥裝置來(lái)提高加藥的自動(dòng)化水平,經(jīng)濟(jì)合理的控制生產(chǎn)藥耗,降低生產(chǎn)的成本。參數(shù)的監(jiān)測(cè):按綜合系統(tǒng)的要求重新考慮各系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)己及被監(jiān)測(cè)的參數(shù)的準(zhǔn)確性、合理性以及可靠性,優(yōu)化國(guó)內(nèi)外儀表的使用,使得正系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)的參數(shù)經(jīng)濟(jì)而可靠。
2.強(qiáng)大的軟硬件功能
目前電廠使用的主要有SIEMENS、AB、OMRON、GE等品牌的PLC,這些產(chǎn)品在電廠化學(xué)水的各系統(tǒng)中被廣泛使用,具有比較豐富成熟的經(jīng)驗(yàn)和相當(dāng)不錯(cuò)的業(yè)績(jī)。功能都比較完備,能夠滿足化學(xué)水系統(tǒng)的要求。工控機(jī)也有ICS、研華等品牌,技術(shù)指標(biāo)都隨著最新配置的潮流,監(jiān)控軟件有WINCC、取TOUCH、IFIX等HIM界面極佳的上位機(jī)軟件。通過(guò)有經(jīng)驗(yàn)、信譽(yù)好的承包商進(jìn)行成套系統(tǒng)的組裝和設(shè)計(jì),編程調(diào)試,都可達(dá)到甚至超過(guò)進(jìn)口的先進(jìn)控制系統(tǒng)的水平。控制系統(tǒng)具有穩(wěn)定性能高、人機(jī)接口好以及自動(dòng)化控制水平高等一些優(yōu)點(diǎn)。
3.通信網(wǎng)絡(luò)的適用性
各個(gè)PLC廠商為了適應(yīng)將來(lái)的聯(lián)網(wǎng)需要,研發(fā)出具有多種類解決方案的網(wǎng)絡(luò)模式,能夠根據(jù)電廠各個(gè)化學(xué)水子系統(tǒng)的控制要求的不同,來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的配置的方案的綜合化的控制。對(duì)于各個(gè)子系統(tǒng)所使用的不同廠家的PLC及相對(duì)應(yīng)的通訊協(xié)議,可采用網(wǎng)關(guān)技術(shù)或者專用以太網(wǎng)卡(比如西門子的CP1613網(wǎng)卡)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),將化學(xué)水系統(tǒng)集中化控制;如果各子系統(tǒng)采用同一家廠家的PLC,則可采用廠家的局域網(wǎng)來(lái)使各子系統(tǒng)集中化控制,不同層的網(wǎng)絡(luò)均具備連接其它的管理網(wǎng)或者控制網(wǎng)的接口。
4.系統(tǒng)具有較高安全性
綜合控制系統(tǒng)由于全部使用PLC,使得硬件的平均故障率得到很大程度的降低,同時(shí)由于運(yùn)算功能和控制功能的模塊化,這樣就消除了由于接觸不良或者連線的不當(dāng)所引發(fā)的事故。綜合系統(tǒng)的完備的自診斷的功能可以使現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)人員盡早的發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的故障,及早的進(jìn)行修復(fù),提高設(shè)備的使用壽命。
5.較高的性價(jià)比
化學(xué)水綜合控制系統(tǒng)比原先任何單個(gè)的系統(tǒng)控制裝置都要先進(jìn),這一點(diǎn)己經(jīng)得到了業(yè)內(nèi)專家們的認(rèn)可。它利用現(xiàn)有的各個(gè)子系統(tǒng)的資源,合理的優(yōu)化儀表和控制設(shè)備,對(duì)所有儀表和設(shè)備進(jìn)行集中的監(jiān)視和控制,降低運(yùn)行的成本以及改造的前期資金投入,縮減現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和維護(hù)人員的數(shù)量。實(shí)踐證明,化學(xué)水綜合控制系統(tǒng)的一次性的資金投入加上比較先進(jìn)全面的功能,與一個(gè)電廠具有數(shù)套的化學(xué)水控制子系統(tǒng)的分散且獨(dú)立零亂的功能以及大量的資金投入相比,具有極佳的性價(jià)比指標(biāo)。于此同時(shí),綜合化控制實(shí)現(xiàn)了分散的PLC以及遠(yuǎn)程的FO再加上局域網(wǎng)通訊的應(yīng)用,極大的減少了花費(fèi)在電纜及安裝鋪設(shè)上等基礎(chǔ)建設(shè)投資的費(fèi)用。
參考文獻(xiàn)
[1]王晶. 反滲透在電廠水處理中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè), 2011,(25) .
引言
發(fā)電機(jī)組是水電站的重要組成部分,是水電站的核心設(shè)備,發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行安全與否,將直接影響到發(fā)電站的安全運(yùn)行,甚至整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。因此有必要分析水電站發(fā)電機(jī)組的常見故障機(jī)器維護(hù)措施。
1、水電站發(fā)電機(jī)組的常見故障及危害
近年來(lái),隨著水電行業(yè)的快速發(fā)展,水電站座數(shù)、裝機(jī)和發(fā)電量成倍增長(zhǎng)。在急需水電運(yùn)行專業(yè)人員的情況下,部分電站業(yè)主聘用當(dāng)?shù)剞r(nóng)民負(fù)責(zé)電站運(yùn)行。由于水電運(yùn)行人員技術(shù)水平整體低下,對(duì)發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中出現(xiàn)的各種故障缺乏分析和處理能力,在發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)故障時(shí)不能及時(shí)分析故障成因,給水電站運(yùn)行帶來(lái)了安全隱患,甚至造成財(cái)產(chǎn)損失。發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中的常見故障一般有: 發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷; 發(fā)電機(jī)的振動(dòng)和失步; 發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵(lì)磁; 發(fā)電機(jī)母線電壓?jiǎn)蜗嘟拥兀?發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地; 發(fā)電機(jī)滑環(huán)或勵(lì)磁機(jī)碳刷冒火; 二次回路失控; 機(jī)剪斷銷剪斷; 冷卻水中斷; 軸承溫度過(guò)高。這些故障如不能及時(shí)有效地處理,小故障很可能釀成大事故,輕則影響水利發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益,重則造成人身及發(fā)電設(shè)施損壞,甚至整個(gè)電力系統(tǒng)癱瘓。
2、發(fā)電機(jī)組故障產(chǎn)生的原因及預(yù)防維護(hù)措施
2. 1 發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷
為避免發(fā)電機(jī)過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象發(fā)生,機(jī)組運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視發(fā)電機(jī)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)、溫升和各軸承溫度,隨時(shí)觀測(cè)水庫(kù)上游水位,認(rèn)真做好記錄,盡量避免發(fā)電機(jī)單獨(dú)帶負(fù)荷。確需單獨(dú)帶負(fù)荷時(shí),應(yīng)密切監(jiān)視機(jī)組運(yùn)行參數(shù)變化,遇有異常運(yùn)行情況時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確判斷故障現(xiàn)象,及時(shí)果斷進(jìn)行處理,確保發(fā)電機(jī)各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)在允許范圍內(nèi)。為減少由于調(diào)速器失控造成的機(jī)組過(guò)負(fù)荷,應(yīng)定期對(duì)調(diào)速器進(jìn)行保養(yǎng)調(diào)試,確保能安全準(zhǔn)確調(diào)控機(jī)組。
2. 2 發(fā)電機(jī)的振動(dòng)和失步
系統(tǒng)發(fā)生某些重大事故時(shí),如三項(xiàng)不平衡、三項(xiàng)負(fù)荷不對(duì)稱、發(fā)電機(jī)出力與用戶負(fù)荷不能平衡,都會(huì)使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩、失步。
發(fā)電機(jī)發(fā)生振蕩時(shí),運(yùn)行人員應(yīng)設(shè)法增加發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流來(lái)創(chuàng)造恢復(fù)同期的條件。裝自動(dòng)電壓調(diào)整器和強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí),發(fā)電機(jī)電壓調(diào)整器會(huì)因發(fā)電機(jī)端電壓降低而動(dòng)作,使勵(lì)磁電流達(dá)到最大值,此時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)亟档驮摍C(jī)組的負(fù)荷,以幫助恢復(fù)同步。整個(gè)電站系統(tǒng)失去同步時(shí),全站所有的發(fā)電機(jī)都將發(fā)生振蕩,此時(shí)應(yīng)立即增加各機(jī)組電流,在無(wú)法恢復(fù)同步時(shí),應(yīng)立即將機(jī)組與系統(tǒng)解列。
2. 3 發(fā)電機(jī)強(qiáng)行勵(lì)磁
當(dāng)與發(fā)電機(jī)并列的其他機(jī)組發(fā)生事故,引起端電壓下降時(shí),勵(lì)磁機(jī)或勵(lì)磁系統(tǒng)會(huì)立即增加勵(lì)磁電流,以便提高發(fā)電機(jī)輸出電壓,勵(lì)磁系統(tǒng)試圖將發(fā)電機(jī)電壓恢復(fù)到額定值,從自動(dòng)檢測(cè)電壓到自動(dòng)調(diào)整電壓的過(guò)程約需 1min 左右。如果是瞬間故障,經(jīng)過(guò)勵(lì)磁系統(tǒng)的這個(gè)過(guò)程之后,發(fā)電機(jī)會(huì)恢復(fù)正常運(yùn)行,即在這1min 之內(nèi)不必干預(yù),由機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整;1min 后,如果機(jī)組自動(dòng)調(diào)整后故障還未消除,則應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)程的規(guī)定采取故障處理措施,降低發(fā)電機(jī)定、轉(zhuǎn)子電流到正常運(yùn)行所允許的數(shù)值。為避免發(fā)生強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作,應(yīng)保持發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)及二次系統(tǒng)完好,同時(shí)應(yīng)密切監(jiān)視機(jī)組的運(yùn)行參數(shù),隨時(shí)調(diào)整機(jī)組保持在合理的工況下運(yùn)行,避免機(jī)組因強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作而產(chǎn)生其他事故。
2. 4 發(fā)電機(jī)母線電壓?jiǎn)蜗嘟拥?/p>
機(jī)組絕緣老化、出口引線搭鐵或絕緣破損、母線絕緣子污損,以及動(dòng)物 ( 如老鼠打鐵) 爬行等,都能造成發(fā)電機(jī)母線電壓?jiǎn)蜗嘟拥毓收?。不定期測(cè)量發(fā)電機(jī)相間,及每相對(duì)地的絕緣電阻,發(fā)現(xiàn)有發(fā)電機(jī)定子絕緣不好應(yīng)及時(shí)處理。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及早處理工作量小、費(fèi)用低; 不及時(shí)處理,可能釀成大事故。同時(shí),對(duì)發(fā)電機(jī)組的絕緣要引起足夠的重視,要定期做電氣預(yù)防性試驗(yàn),保持發(fā)電機(jī)母線及絕緣子清潔,驅(qū)除發(fā)電廠房老鼠,有效避免發(fā)電機(jī)母線電壓?jiǎn)蜗嘟拥毓收系陌l(fā)生。
2. 5 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地
發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地故障時(shí),應(yīng)立即查明故障的地點(diǎn)和性質(zhì),并停機(jī)檢修。否則可能引起發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子兩點(diǎn)接地的事故,嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。產(chǎn)生的原因主要有轉(zhuǎn)子引線絕緣老化、碳刷引線打鐵、勵(lì)磁系統(tǒng)污垢過(guò)多及碳刷處碳粉過(guò)多造成絕緣降低等。
預(yù)防的措施有: 定期清理轉(zhuǎn)子各引線,避免產(chǎn)生污垢和碳粉積累,保持轉(zhuǎn)子引線清潔干凈,經(jīng)常測(cè)試轉(zhuǎn)子絕緣電阻并保證在規(guī)定值范圍內(nèi),如發(fā)現(xiàn)絕緣值下降,應(yīng)立即查明原因并予以消除。杜絕的方法有:定期做轉(zhuǎn)子預(yù)防性電氣試驗(yàn),掌握發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子絕緣情況,每次開機(jī)前用 500V 搖表 ( 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電壓不同所用的表不一樣) 檢測(cè)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的絕緣電阻是否滿足規(guī)程要求。
2. 6 發(fā)電機(jī)滑環(huán)或勵(lì)磁機(jī)碳刷冒火
發(fā)電機(jī)滑環(huán)或勵(lì)磁機(jī)碳刷冒火產(chǎn)生的原因一般有: 碳刷未壓緊,刷架及引線松動(dòng),接觸不好,碳刷被刷架卡住,刷架位子不對(duì)或跑偏,碳刷材質(zhì)或型號(hào)不對(duì),碳刷額定過(guò)流量小于轉(zhuǎn)子額定電流,滑環(huán)不圓或不平滑等。
發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)滑環(huán)或勵(lì)磁機(jī)碳刷冒火時(shí),應(yīng)按上述原因逐項(xiàng)檢查。有效預(yù)防措施是: 選擇合理的碳刷,保持刷架彈簧彈性完好并且刷架位子正確,接線良好可靠,選擇額定電流符合要求的碳刷,滑環(huán)表面光滑無(wú)電蝕現(xiàn)象。發(fā)電機(jī)運(yùn)行中還應(yīng)經(jīng)常巡視檢查,及早發(fā)現(xiàn)冒火及早處理,防止事故擴(kuò)大。
2. 7 二次回路失控
發(fā)電機(jī)二次回路失控故障產(chǎn)生的常見原因有: 電壓互感器二次回路斷線 ( 如熔絲熔斷) ,操作電源熔絲熔斷或接觸不良,回路監(jiān)視繼電器故障,斷路器輔助觸點(diǎn)故障,機(jī)組勵(lì)磁冷卻風(fēng)扇停轉(zhuǎn),可控硅勵(lì)磁控制回路故障等。預(yù)防措施是: 經(jīng)常對(duì)二次回路進(jìn)行檢修與保養(yǎng),定期做模擬傳動(dòng)試驗(yàn),按要求及時(shí)做繼電保護(hù)試驗(yàn),經(jīng)常檢查二次回路電源及熔絲工作正常,保證二次回路各引線絕緣良好、各繼電器觸點(diǎn)無(wú)電蝕現(xiàn)象。
2. 8 水輪機(jī)剪斷銷剪斷
當(dāng)雜物進(jìn)入水輪機(jī)引水系統(tǒng),進(jìn)入水輪機(jī)導(dǎo)葉,恰逢調(diào)速器調(diào)整水輪機(jī)導(dǎo)葉開度向關(guān)機(jī)方向調(diào)整時(shí),進(jìn)入導(dǎo)葉的雜物就會(huì)被導(dǎo)葉卡住,如此時(shí)調(diào)速器繼續(xù)調(diào)整導(dǎo)葉向關(guān)機(jī)方向調(diào)整,則極易使水輪機(jī)剪斷銷剪斷。如水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)安裝質(zhì)量差,造成水輪機(jī)連桿操作機(jī)構(gòu)卡阻或別勁,當(dāng)卡阻或別勁大到一定值時(shí),也能造成水輪機(jī)剪斷銷剪斷,但這種情況非常少見。杜絕此故障的辦法: 一是在水輪機(jī)安裝時(shí),嚴(yán)格按著水輪機(jī)安裝技術(shù)要求安裝,使水輪機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)操作靈活; 二是檢查攔污柵是否完好,盡量不讓雜物通過(guò)攔污柵,當(dāng)發(fā)生雜物進(jìn)入導(dǎo)水系統(tǒng)中而引起的導(dǎo)葉被卡的故障時(shí),有經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)行人員可憑操作的手勁大小及現(xiàn)象觀察是否有雜物被卡,如有被卡的可能時(shí),可在條件允許情況下,向增大導(dǎo)葉開度方向調(diào)整一下,然后再試著慢慢減少導(dǎo)葉開度,使臨時(shí)卡住的雜物被水沖掉,消除故障,否則需停機(jī),做進(jìn)一步的檢查處理。
3、結(jié) 語(yǔ)
水電站發(fā)電機(jī)組運(yùn)行故障問(wèn)題,關(guān)系到發(fā)電站和電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行,必須引起足夠的重視。僅靠書本知識(shí)很難快速分析、判斷機(jī)組出現(xiàn)故障的原因。理論結(jié)合實(shí)際,注重實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié),遇到問(wèn)題時(shí)冷靜分析、沉著應(yīng)對(duì),才能在故障出現(xiàn)時(shí)采取正確的處理辦法。
中圖分類號(hào): TV74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
正文:人類社會(huì)正處于不斷高速發(fā)展階段,我國(guó)不僅在低壓水電廠中有效的實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值班,而且在高壓以及超高壓水電廠中,各種新型的自動(dòng)化控制技術(shù)也不斷的得到廣泛運(yùn)用。實(shí)踐運(yùn)用當(dāng)中,不僅將電網(wǎng)的建設(shè)水平在一定程度上也得以進(jìn)一步提高,并且針對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度以及其輸配電方面也得到了進(jìn)一步的加大提升,使得其整體造價(jià)得到了有效的降低。當(dāng)今社會(huì)全面發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)新時(shí)期中更是得到了空前的發(fā)展,因此數(shù)字化技術(shù)在水電廠當(dāng)中的全面應(yīng)用,將會(huì)在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中有著勢(shì)不可擋的趨勢(shì)。
一、數(shù)字化系統(tǒng)的特點(diǎn)分析
(一)一次設(shè)備的智能化
使用光電技術(shù)和微處理技術(shù)設(shè)計(jì)一次設(shè)備被檢測(cè)的被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路和信號(hào)回路,這在一定程度上使控制回路以及常規(guī)機(jī)電式繼電器的結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化,傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接逐漸被數(shù)字化公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)以及數(shù)字遙控器取代;
(二)二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化
在水電廠中比較常用的二次設(shè)備主要有在線檢測(cè)裝置、電壓無(wú)功控制、繼電保護(hù)裝置等,這些裝置都是基于模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的微處理機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的,使用高速的網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行設(shè)備之間的連接,過(guò)去使用的功能裝置,在數(shù)字化系統(tǒng)中轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫷墓δ苣K。
(三)運(yùn)行管理系統(tǒng)
數(shù)字化的水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)主要包含數(shù)字記錄電力生產(chǎn)運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)以及所產(chǎn)生的數(shù)據(jù);分流交換以及數(shù)據(jù)信息分層自動(dòng)化;在水電廠生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)故障以后,能夠自動(dòng)而且實(shí)時(shí)提供設(shè)備故障分析報(bào)告,自動(dòng)判定設(shè)備故障出現(xiàn)的原因,同時(shí)提供相應(yīng)的故障處理辦法等方面。
二、數(shù)字化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能分析
(一)過(guò)程層的功能分析
二次設(shè)備和一次設(shè)備相互結(jié)合在一起的層面就是所謂的過(guò)程面,通常我們也將其稱之為智能化設(shè)備的一部分。在數(shù)字化系統(tǒng)的過(guò)程面中,筆者分析主要功能具有以下幾方面:電器設(shè)備在實(shí)際工作運(yùn)行的過(guò)程中,針對(duì)電器量能夠有效的進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),而且而還能針對(duì)實(shí)際運(yùn)行期間的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),有效的執(zhí)行設(shè)備的操作指令。 首先,針對(duì)電器設(shè)備的電器量進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè),其與傳統(tǒng)功能之間有著類似方面,在實(shí)際中主要是針對(duì)諧波的分量以及電壓和電流等各項(xiàng)進(jìn)行有效的檢測(cè),然而針對(duì)電能量以及無(wú)功和有功等方面的電器量,可以有效的通過(guò)間隔層的設(shè)備進(jìn)行有力的執(zhí)行。但是針對(duì)電器設(shè)備的電器量進(jìn)行實(shí)施監(jiān)測(cè)和傳統(tǒng)方式之間也存在較大的卻別,例如:光電電壓的互感器以及光電電流互感器,有效的取代了電壓互感器以及電磁式電流互感器等方面,與傳統(tǒng)方式之間的相互比較,總體來(lái)說(shuō)在一定程度上,將抗飽和特性以及絕緣特性等進(jìn)一步的給予了全面提升,相關(guān)設(shè)備的開關(guān)運(yùn)行裝置有效的達(dá)到了緊湊話和小型化。
其次,水電廠在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中,需要有效的進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè)的設(shè)備有存在很多,比如:直流電源系統(tǒng)和斷路器以及變壓器等設(shè)備。而且針對(duì)運(yùn)行設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)的主要內(nèi)容也有以下幾點(diǎn):工作狀態(tài)、機(jī)械特性、壓力以及溫度等諸多方面。
最后,執(zhí)行過(guò)程層的操作控制以及驅(qū)動(dòng),主要包括直流電源充放控制以及變壓器分接頭調(diào)節(jié)等方面。然而在控制的驅(qū)動(dòng)以及執(zhí)行方面通常有大部分都是被動(dòng)的受到進(jìn)行。指令在執(zhí)行期間應(yīng)當(dāng)具備智能型,由此可以對(duì)所發(fā)出的指令可以有效的判斷出奇合理性以及真實(shí)性,而且對(duì)于控制操作的精確度也能夠給予更好的控制,這樣就能夠使得斷路器有力的進(jìn)行選相合閘以及定相合閘。
(二)間隔層的功能分析
邏輯結(jié)構(gòu)中的間隔層的主要功能有:①對(duì)本間隔過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總;②對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的一次設(shè)備,實(shí)施控制和保護(hù)的功能;③對(duì)本間隔操作進(jìn)行閉鎖的功能;④對(duì)操作同期以及與之相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行控制的功能;⑤對(duì)控制命令、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算、數(shù)據(jù)采集等優(yōu)先級(jí)別進(jìn)行控制;⑥對(duì)上下層之間實(shí)施通信功能,可以在一定程度上加大信息通道的冗余度,確保通信能夠正常進(jìn)行。
(三)站控層的功能分析
邏輯結(jié)構(gòu)中的站控層的主要功能有:①對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)施工作信息,通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)匯總的同時(shí)對(duì)原有數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新,按照時(shí)間進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的登錄;②根據(jù)預(yù)先制定好的約定,將相關(guān)的信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂苹蛘哒{(diào)度中心;③接受由控制中心或者調(diào)度中心傳輸過(guò)來(lái)的命令,并將相關(guān)指令轉(zhuǎn)發(fā)到過(guò)程層、間隔層進(jìn)行執(zhí)行操作;④擁有人機(jī)聯(lián)系、站內(nèi)監(jiān)控的功能;⑤對(duì)過(guò)程層、間隔層的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行在線修改參數(shù)、在線維護(hù)等功能;⑥自動(dòng)分析水電廠內(nèi)出現(xiàn)的故障的功能。
三、數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)選型
對(duì)于數(shù)字化水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是其命脈所在,其系統(tǒng)的可用性直接由信息傳輸?shù)目焖傩耘c可靠性決定。在傳統(tǒng)的水電廠自動(dòng)化系統(tǒng)中,通常是在單個(gè)CPU控制下運(yùn)行單套保護(hù)裝置的保護(hù)算法與信息采集,使得簡(jiǎn)潔、快速的進(jìn)行控制命令輸出、運(yùn)算、A/D轉(zhuǎn)換、同步采樣,但在數(shù)字化的系統(tǒng)中是由網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)CPU相互配合共同完成控制命令的形成、保護(hù)算法以及信息的采樣,如何更好、更快的進(jìn)行保護(hù)命令的輸出以及采用的同步成為較為復(fù)雜的問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性也就是其中的一項(xiàng)基本條件,制定合適的通信協(xié)議以及提高網(wǎng)絡(luò)通信速度為其關(guān)鍵技術(shù)。使用傳統(tǒng)的現(xiàn)象總線技術(shù)不能完全滿足數(shù)字化的技術(shù)要求。
【總結(jié)】:總之,隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷高速發(fā)展,水電廠自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)朝著數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展,根據(jù)當(dāng)今社會(huì)針對(duì)數(shù)字化方面進(jìn)行相關(guān)的研究和開發(fā),在后期的發(fā)展過(guò)程中數(shù)字化水電廠實(shí)行的自動(dòng)化系統(tǒng),將會(huì)有著廣闊的發(fā)展前景。
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中圖分類號(hào):C93
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2012)08-0099-02
水電是我國(guó)歷史上的優(yōu)勢(shì)資源,但由于過(guò)去政策和歷史原因,水電開發(fā)的進(jìn)度非常緩慢,水電開發(fā)的投資主體往往是政府部門,非常單一,以致沒能形成優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。近年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展,環(huán)保力度不斷增強(qiáng),我國(guó)電力結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化,和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)。可想,我國(guó)水電產(chǎn)業(yè)將面臨一個(gè)全新的發(fā)展階段。
1 我國(guó)水電市場(chǎng)現(xiàn)狀
眾所周知,我國(guó)有著遼闊的疆土,其河流非常之多,徑流豐沛,并且地勢(shì)起伏不定,富藏著巨大的水電資源。根據(jù)2009年我國(guó)水電資料的測(cè)算結(jié)果,我國(guó)水電資源所富藏的水能達(dá)6.7億千瓦,其全部進(jìn)行開發(fā),可實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量6億千瓦時(shí)。當(dāng)然其可以進(jìn)行開發(fā)的水電量為3.2億千瓦,可實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量2億千瓦時(shí)。這些在世界上都是排名第一的。但我國(guó)水電市場(chǎng)還是存在著一定的問(wèn)題,具體現(xiàn)狀如下:
1.1 總量巨大,人均微小,供不應(yīng)求
根據(jù)我國(guó)國(guó)土面積進(jìn)行計(jì)算,其實(shí)我國(guó)可進(jìn)行水電開發(fā)的有三十多千瓦每平方公里,跟世界水平(16.3千瓦每平方公里)相比高得多;但是,如果根據(jù)我國(guó)人口進(jìn)行計(jì)算,我國(guó)人均水能僅僅只有0.37千瓦,跟世界人均水平(0.48)要低許多;按照水電占有量計(jì)算,我國(guó)水電能量在世界水電總量中的比例為百分之十五,可我國(guó)人口卻占了百分之二十一,從而反映出我國(guó)水電總量巨大,可人均微小,其人均資源其實(shí)并不是很富裕。其實(shí)在我國(guó)水電市場(chǎng),水電是供不應(yīng)求的,水電對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)還是非常珍貴的。從而使得水電工程開發(fā)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)土資源開發(fā)、電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分和推動(dòng)力。
1.2 分布不均,市場(chǎng)協(xié)調(diào)力度不足
再?gòu)目臻g上進(jìn)行分析,我國(guó)水電資源的分布是極不均衡的,幾乎百分之七十五的水電資源分布在交通不便利、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的西部貧窮地區(qū),其中、四川、云南就占了全國(guó)水電資源的百分之六十以上;再就是西北和中南等地,占了我國(guó)水電資源百分之二十五左右;而對(duì)于那些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)、水電需求量巨大的東北、華北、華東等地區(qū)(主要包括了閩、皖、粵、滬、浙、蘇、魯、冀、津、黑、京、吉、遼等省)只占全國(guó)水電總量的百分之十左右,而且這些地區(qū)水電開發(fā)程度非常之高。因此,我國(guó)采取水電東送的水電工程戰(zhàn)略是根據(jù)我國(guó)水電分布不均的國(guó)情和西部大開發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略而做出的,也是我國(guó)水電市場(chǎng)機(jī)制運(yùn)行的必然要求。然而,市場(chǎng)機(jī)制的運(yùn)轉(zhuǎn)仍不能將水電區(qū)域分布不均的現(xiàn)實(shí)扭轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),這只看不見的手僅僅起到一個(gè)輔助的作用,要想真正改變這一現(xiàn)狀,還需加大政府這只看得見的手的協(xié)調(diào)力度。
1.3 市場(chǎng)機(jī)制不完善,水電資源未能優(yōu)化配置
由于我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)處于一種計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的體制下,我國(guó)電力市場(chǎng)目前還處在一個(gè)由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制過(guò)渡階段,其供給和需求之間的市場(chǎng)關(guān)系還受到政府操作的影響,市場(chǎng)機(jī)制仍未完全形成,還很不完善。第一,在電力供給方的供、輸、發(fā)這三個(gè)環(huán)節(jié)中,之前都是政府部門進(jìn)行統(tǒng)一投資、建設(shè)、管理的,而在改革開放之后,我國(guó)為了緩和電力供給不足的緊張態(tài)勢(shì),大力開發(fā)電力市場(chǎng),采取了多元化、多層次、多渠道的水電開發(fā)措施,實(shí)行所采用的是還本付息電價(jià),從而使得電價(jià)沒用反映電力市場(chǎng)上的供求關(guān)系,并沒有表征著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況。第二,我國(guó)所控制的電網(wǎng),其電價(jià)區(qū)分了生產(chǎn)和生活之間、各行業(yè)之間的電價(jià),但并沒有區(qū)分峰谷之間和不同時(shí)間之間的用電價(jià)格,同時(shí)也沒有區(qū)分入網(wǎng)電力產(chǎn)品的質(zhì)量,而歸一地采取了國(guó)家所審批的價(jià)格,讓水電消費(fèi)者被動(dòng)地接收各種價(jià)格跟價(jià)值相背離的電力產(chǎn)品,不能真正體現(xiàn)出水電站的容量?jī)r(jià)值,嚴(yán)重影響到優(yōu)秀水電資源的開發(fā)力度和效果。使得水電資源不能得到優(yōu)化配置。第三,我國(guó)還沒有形成一個(gè)大區(qū)域輸電系統(tǒng)或者大規(guī)模輸電系統(tǒng),使得遠(yuǎn)水解不了近渴,再由于經(jīng)濟(jì)利益的使喚,從而使得水電資源未能實(shí)現(xiàn)大范圍的優(yōu)化配置,我國(guó)西部的巨大水電資源在開發(fā)上仍然要受到市場(chǎng)機(jī)制的制約。
2 我國(guó)水電工程發(fā)展的有效措施
2.1 加大水電工程在西部大開發(fā)中的重要性
我國(guó)實(shí)行西部大開發(fā)對(duì)我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)有著重大的意義,其主要是要解決我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)所存在的三個(gè)問(wèn)題:(1)解決我國(guó)東西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡問(wèn)題;(2)解決國(guó)家資源優(yōu)化配置問(wèn)題;(3)解決包括江河之源保護(hù)在內(nèi)的生態(tài)與生存環(huán)境問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定和可持續(xù)的發(fā)展。根據(jù)我國(guó)水電市場(chǎng)的現(xiàn)狀,水電資源的“西電東送”已經(jīng)是我國(guó)水電工程的必然要求,是發(fā)展我國(guó)水電產(chǎn)業(yè)的重要方針。首先,我國(guó)東部地區(qū)的發(fā)展要求配備足夠的電力,其所耗費(fèi)的電力與西部相比要多得多,因此,要想實(shí)現(xiàn)全國(guó)平衡發(fā)展,就應(yīng)該加大對(duì)西部水電開發(fā)的力度,提升其水電能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用;其次,總所周知,我國(guó)水電資源西多東少,其分配極不合理,加大對(duì)西部水電資源的開發(fā)力度,實(shí)現(xiàn)西電東送,以完成我國(guó)水電資源的優(yōu)化配置;最后,加強(qiáng)對(duì)水電資源的開發(fā)力度,重新規(guī)劃西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境,對(duì)江河生態(tài)的保護(hù)有著積極重要的作用。所以,不管是從以上三個(gè)方面哪一方面,都應(yīng)該加大水電開發(fā)在西部大開發(fā)中的重要地位。
2.2 拓展水電產(chǎn)業(yè)資金渠道,實(shí)現(xiàn)水電工程投資多元化
針對(duì)我國(guó)水電市場(chǎng)機(jī)制不完善的現(xiàn)狀,我國(guó)應(yīng)該加大水電產(chǎn)業(yè)工程的投資力度,拓展水電工程資金的吸收渠道,實(shí)現(xiàn)水電工程投資的多元化。首先我們應(yīng)該使那些身在水電之鄉(xiāng)對(duì)水電產(chǎn)業(yè)有好感的人們和通過(guò)“內(nèi)引外聯(lián)”銜接上的各色商家都能找到合適的投資機(jī)會(huì)。其次,我們應(yīng)該擴(kuò)大水電產(chǎn)業(yè)的回報(bào)率,加大對(duì)水電產(chǎn)業(yè)的政府財(cái)政補(bǔ)助或稅收支持,吸收更多的非政府投資主體的參與。再次,我們應(yīng)該將水電工程計(jì)劃跟各相關(guān)企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略相聯(lián)系,加大各行業(yè)之間的相關(guān)性,催促他們對(duì)水電工程項(xiàng)目的投資。
2.3 合理配置我國(guó)水電價(jià)格,促使水電價(jià)格跟價(jià)值同一化
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)03-0113-02
在當(dāng)前以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向的時(shí)代,我國(guó)水產(chǎn)專業(yè)高等教育一些教育模式遇到了新的挑戰(zhàn),為全面提高我國(guó)高校水產(chǎn)專業(yè)教育對(duì)市場(chǎng)需要的應(yīng)變能力,結(jié)合我國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn),為此,筆者就以下幾個(gè)方面提出一些拙見:
一、改變現(xiàn)有招生方式
1.招生時(shí)按專業(yè)大類招生,不要細(xì)分專業(yè)。目前,我國(guó)高校招生過(guò)程中,大多數(shù)學(xué)生報(bào)考專業(yè)時(shí)并不十分清楚自己所報(bào)考專業(yè)有什么特色,以及這些專業(yè)的社會(huì)價(jià)值何在,甚至也不清楚自己究竟喜歡什么樣的專業(yè)。在這樣的情況下,學(xué)生報(bào)考專業(yè)時(shí)失去了自主性,這樣的學(xué)生往往聽從于家長(zhǎng)或教師的所謂推薦安排,而家長(zhǎng)和教師在替學(xué)生選擇專業(yè)時(shí),總是受限于他們自己的閱歷、學(xué)識(shí)水平、認(rèn)知結(jié)構(gòu)及價(jià)值觀。這樣,當(dāng)學(xué)生走入校園后,隨著其眼界的開闊及學(xué)識(shí)水平的增加,以及對(duì)自身認(rèn)識(shí)程度的不斷提高,才發(fā)現(xiàn)自己陷入了“誤區(qū)”[1]。因此,在高校招生時(shí),因此我們建議按專業(yè)大類招生,可解決學(xué)生報(bào)考專業(yè)的誤報(bào)和退學(xué)問(wèn)題。
2.按行業(yè)招生,降低錄取分?jǐn)?shù),使有志于水產(chǎn)行業(yè)的學(xué)生能夠就讀水產(chǎn)專業(yè)高校。水產(chǎn)是國(guó)家發(fā)展離不開的專業(yè),故國(guó)家應(yīng)有政策傾斜,政府扶持政策對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展至關(guān)重要。水產(chǎn)為艱苦行業(yè),應(yīng)按行業(yè)招生,納入特殊行業(yè)招生,進(jìn)入提前批次招生。如在日本,大學(xué)錄取方法是采取試讀方式,水產(chǎn)專業(yè)學(xué)生與其他專業(yè)學(xué)生同時(shí)錄取,保留學(xué)籍一段時(shí)間。對(duì)那些從水產(chǎn)相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)第一線來(lái)的學(xué)生,他們?cè)敢鈱W(xué)習(xí)職業(yè)需要的課程,特別是那些解決工作疑難問(wèn)題的課程,他們學(xué)以致用,學(xué)用結(jié)合動(dòng)機(jī)尤為強(qiáng)烈,可適當(dāng)考慮特招。現(xiàn)畢業(yè)生的就業(yè)已無(wú)省界限制,故招生計(jì)劃應(yīng)打破省界,使生源較好的省有較多的招生指標(biāo)。
二、全面建設(shè)一支適應(yīng)信息時(shí)代的教師隊(duì)伍
在高校教學(xué)改革中,教師則是主體,是課程建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)。為了全面建設(shè)一支能適應(yīng)現(xiàn)代信息時(shí)代的高素質(zhì)的教師隊(duì)伍,認(rèn)真解決當(dāng)前水產(chǎn)專業(yè)教學(xué)中存在的教學(xué)思想、教學(xué)方法和教學(xué)質(zhì)量問(wèn)題,必須要大力加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),提高教師自身素質(zhì)。
1.選派部分青年教師到水產(chǎn)實(shí)踐基地進(jìn)行短期培訓(xùn)。熟悉水產(chǎn)專業(yè)高等教育規(guī)律和特點(diǎn)等。因此,選配一批具有一定的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的教師任教,才能使授課內(nèi)容貼近科技和生產(chǎn)實(shí)際的前沿,易于被學(xué)生接受,可收到良好的教學(xué)效果。
2.要嚴(yán)格教學(xué)管理,建立必要的淘汰機(jī)制,優(yōu)化師資隊(duì)伍。一是要通過(guò)拓寬師資來(lái)源、定期或不定期地安排進(jìn)修、實(shí)行競(jìng)爭(zhēng)上崗、鼓勵(lì)教師流動(dòng)等舉措,如實(shí)行教師分流機(jī)制,可分為基礎(chǔ)科研系列、應(yīng)用研究系列、成果推廣系列、技術(shù)服務(wù)系列、科技入戶型,建設(shè)學(xué)術(shù)梯隊(duì)(包括科研梯隊(duì)、教學(xué)梯隊(duì)建設(shè)),以提高教師隊(duì)伍素質(zhì),從而提高教學(xué)質(zhì)量。
三、改革現(xiàn)行學(xué)生單一考核模式
1.改革目前學(xué)生考核方式。考核方式要轉(zhuǎn)變,變“死記硬背式”考核為“綜合創(chuàng)意式”考核。如采取以開卷考試為主、閉卷考試為輔的模式;改變過(guò)去太過(guò)于依賴筆試的考試辦法,變?yōu)楣P試和口試相結(jié)合的考試模式;改變過(guò)去太過(guò)于以理論考試為主的模式,變以理論考試與水產(chǎn)專業(yè)實(shí)踐操作評(píng)價(jià)相結(jié)合的辦法。
2.改變考試題目的內(nèi)容??荚囶}目應(yīng)設(shè)有啟發(fā)式、動(dòng)態(tài)式、輻射式等方面結(jié)合,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力考核,激勵(lì)學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展。再則考察學(xué)生自學(xué)情況、到課情況等,把學(xué)生課堂學(xué)習(xí)與平時(shí)自學(xué)緊密結(jié)合起來(lái)進(jìn)行考評(píng)。
四、改革現(xiàn)有專業(yè)設(shè)置體系
1.形成新專業(yè)群:在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,高等學(xué)校必須適應(yīng)人才市場(chǎng)的需求,設(shè)置新專業(yè),調(diào)整舊專業(yè)[2]。目前我國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)還處于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)形成與演化的初級(jí)階段,我國(guó)高校涉漁專業(yè)建設(shè)需要根據(jù)我國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)不同領(lǐng)域、不同階段、不同行業(yè)組建一些新專業(yè)群。隨著教育綜合化發(fā)展,拓寬專業(yè)面的教學(xué)工作就顯得更為重要。改革專業(yè)設(shè)置與擴(kuò)大專業(yè)方向的根本目標(biāo)就是擴(kuò)大學(xué)生專業(yè)覆蓋面,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)適應(yīng)未來(lái)工作的需要。如加強(qiáng)諸如水產(chǎn)品深加工專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng);加強(qiáng)水產(chǎn)品保鮮專業(yè)、苗種培育方向、病害防治方向的培養(yǎng)力度等。
2.專業(yè)設(shè)置要考慮跨學(xué)科的發(fā)展方向。高校在學(xué)科專業(yè)建設(shè)方面,應(yīng)該積極主動(dòng)去適應(yīng)新變化和要求,大力發(fā)展新興學(xué)科和綜合性邊緣學(xué)科[3]。專業(yè)建設(shè)是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的前提基礎(chǔ)和保障條件,也是反映高等學(xué)校綜合水平和競(jìng)爭(zhēng)力的一項(xiàng)主要指標(biāo),而特色專業(yè)建設(shè)不但有利于促進(jìn)學(xué)校的教學(xué)基本建設(shè),進(jìn)一步改善辦學(xué)條件,培育辦學(xué)特色,同時(shí)有利于提高辦學(xué)質(zhì)量,適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要[4]。因此,高校專業(yè)會(huì)隨著社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和人才需求而不斷地變動(dòng),這種變動(dòng)表現(xiàn)為老專業(yè)更新或被淘汰,而新專業(yè)不斷涌現(xiàn)[5]。
3.創(chuàng)建品牌學(xué)科的基礎(chǔ)上帶動(dòng)品牌專業(yè)建設(shè)。專業(yè)建設(shè)的核心是圍繞社會(huì)需求設(shè)定人才培養(yǎng)目標(biāo),以課程的合理設(shè)置和相應(yīng)的授課內(nèi)容來(lái)保證人才培養(yǎng)質(zhì)量[6]。專業(yè)學(xué)科群是一種學(xué)科的綜合教學(xué)模式,學(xué)科群的綜合教學(xué)方式對(duì)其所屬各學(xué)科具有一定的方法論意義[7]。專業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整可以構(gòu)建“品牌專業(yè)―專業(yè)集群―專業(yè)體系”的新教學(xué)模式,即以品牌專業(yè)為龍頭,形成若干相關(guān)專業(yè)集群,再由這些專業(yè)群構(gòu)成一個(gè)合理的專業(yè)體系[8]。水產(chǎn)專業(yè)設(shè)置也要主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,在建立品牌學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)揮品牌學(xué)科優(yōu)勢(shì),優(yōu)化現(xiàn)有專業(yè)結(jié)構(gòu),重點(diǎn)建設(shè)一批具有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、資源優(yōu)勢(shì)、地緣優(yōu)勢(shì)的品牌專業(yè),逐步辦成有特色,適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)需求的應(yīng)用型、交叉型專業(yè)人才培養(yǎng)體系。
五、加強(qiáng)水產(chǎn)專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)教育,以適應(yīng)當(dāng)前就業(yè)的嚴(yán)峻考驗(yàn)
在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,人才作為一種特殊商品,和其他商品一樣,首先必須是社會(huì)所需要的[9]。為了讓學(xué)生適應(yīng)當(dāng)前嚴(yán)峻考驗(yàn)就業(yè)形勢(shì),我們建議應(yīng)從以下方面進(jìn)行素質(zhì)教育。
1.應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)危機(jī)的責(zé)任感認(rèn)識(shí)的教育。因?yàn)榇髮W(xué)生的第一學(xué)年與第二學(xué)年是關(guān)鍵期,學(xué)風(fēng)、班風(fēng)應(yīng)在頭二年樹立起來(lái),因此應(yīng)提倡班主任為主的學(xué)生引導(dǎo)管理模式,讓有豐富人生閱歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老教授或老教師親身去指導(dǎo)學(xué)生,在指導(dǎo)過(guò)程可以建立溝通交流渠道,也可以發(fā)現(xiàn)人才,引導(dǎo)人才,培養(yǎng)學(xué)生正確的生活觀、人生觀。
2.應(yīng)加強(qiáng)職業(yè)生涯設(shè)計(jì)與培訓(xùn)。目前世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢(shì),從高校畢業(yè)的學(xué)生需要根據(jù)本人實(shí)際情況進(jìn)行職業(yè)生涯規(guī)劃。故水產(chǎn)專業(yè)教育的高等院校應(yīng)從學(xué)生就業(yè)的角度出發(fā),從不同類型用人單位人才需求出發(fā),推出適合水產(chǎn)專業(yè)學(xué)生進(jìn)入職場(chǎng)實(shí)習(xí)前期的職業(yè)訓(xùn)練,并跟蹤在不同類型用人單位水產(chǎn)專業(yè)畢業(yè)生的質(zhì)量,對(duì)學(xué)生進(jìn)行針對(duì)性較強(qiáng)的系列培訓(xùn),以提高畢業(yè)生就業(yè)率。
3.應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的教育培訓(xùn)體系。產(chǎn)、學(xué)、研合作式教育培訓(xùn)體系是培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)展要求的、具有較強(qiáng)創(chuàng)新能力的、有較強(qiáng)實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才的有效途徑,也是高校靈活辦學(xué)的體現(xiàn),是順應(yīng)當(dāng)前社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的一種適應(yīng),是發(fā)揮高校社會(huì)教育職能,是加強(qiáng)高校與社會(huì)聯(lián)系的必要環(huán)節(jié)[10]。因此,高校水產(chǎn)專業(yè)的教育應(yīng)該分配較多的課時(shí)讓學(xué)生參加水產(chǎn)行業(yè)的實(shí)踐鍛煉,比如用2~3個(gè)月時(shí)間在實(shí)習(xí)基地進(jìn)行專業(yè)實(shí)習(xí)教育[11]。
4.應(yīng)該加強(qiáng)本科生的心理引導(dǎo)訓(xùn)練教育。隨著高等教育改革逐步深入,高校面臨著來(lái)自方方面面的壓力和挑戰(zhàn)[12]。因此心理引導(dǎo)訓(xùn)練作為適應(yīng)新形勢(shì)大學(xué)教育中德育工作的重要組成部分,是為學(xué)生健康成長(zhǎng)服務(wù)的。因此,我們建議學(xué)校在培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程中,還應(yīng)遵循教育規(guī)律和大學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律,不斷積極探索與實(shí)踐,采取必要的學(xué)生心理危機(jī)預(yù)防與干預(yù)措施,并開展一些“以人為本”的心理素質(zhì)訓(xùn)練課程。
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所謂低碳經(jīng)濟(jì),就是在可持續(xù)發(fā)展理念指導(dǎo)下,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段,盡可能地減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中煤炭、石油等高碳能源消耗,減少二氧化碳和甲烷等溫室氣體的排放,達(dá)到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)雙贏的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)。目前,世界各國(guó)政府從工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源與交通等各個(gè)方面提出了重要的節(jié)能減排措施。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,巨大的能源需求已對(duì)我國(guó)能源開發(fā)提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我國(guó)人均能耗量雖還未達(dá)到世界人均消耗量,但我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)性特點(diǎn)突出,在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,化石能源占93%以上。因此,為了13.3億多中國(guó)人生活得更有尊嚴(yán)、安全、幸福,解決因能源增長(zhǎng)而導(dǎo)致的資源緊缺、二氧化碳排放過(guò)量等問(wèn)題,必須走發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)之路。
研究表明,水電生產(chǎn)不僅不需要消耗任何化石燃料,而且可以大幅減少二氧化碳和甲烷等溫室氣體排放,是目前世界上應(yīng)用技術(shù)最成熟并有大規(guī)模開發(fā)前景的清潔能源,開發(fā)水電是現(xiàn)階段滿足我國(guó)能源需求并符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最可行途徑。我國(guó)“十二五”能源開發(fā)規(guī)劃中明確提出優(yōu)先開發(fā)水電,開發(fā)水能源可促進(jìn)我們低碳經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。
我國(guó)水能資源清晰,技術(shù)成熟,可得到的能量無(wú)限。有專家指出,如果我國(guó)的水能資源利用率從現(xiàn)在的39%提高到80%,則相當(dāng)于每年替代化石能源5.8億噸標(biāo)煤(相當(dāng)于8.3億噸原煤),每年可少向大氣層排放19.15億噸的CO2,因此,水能資源應(yīng)成為我國(guó)可再生能源開發(fā)利用的第一選擇。
與此同時(shí),我國(guó)水能資源豐富,理論蘊(yùn)藏量年電量60829億千瓦時(shí),平均功率69440萬(wàn)千瓦,其中技術(shù)開發(fā)裝機(jī)容量54164萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量24740億千瓦時(shí),居世界首位。特別是近些年,我國(guó)建成了以三峽為代表的系列大型水電站,在全國(guó)范圍內(nèi)形成了13個(gè)水電開發(fā)基地。截至2010年,我國(guó)水電裝機(jī)容量突破2億千瓦,位居我國(guó)電力能源結(jié)構(gòu)第二位。但是,我國(guó)水能資源開發(fā)利用率低于世界平均60%的開發(fā)利用率,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家80%以上的開發(fā)水平,作為水能資源儲(chǔ)量世界第一的國(guó)家,我國(guó)水能資源的開發(fā)利用空間無(wú)疑是巨大的。
中圖分類號(hào):TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)10-2464-03
1 3D引擎Virtools簡(jiǎn)介
Virtools是達(dá)索公司的整合三維互動(dòng)技術(shù)軟件,可以將現(xiàn)有常用的檔案格式整合在一起,如3D的模型、2D圖形或是音效等。它具備豐富的互動(dòng)行為模塊能進(jìn)行實(shí)時(shí)3D環(huán)境虛擬實(shí)境編輯,可以制作出許多不同用途的3D產(chǎn)品,如網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)游戲、多媒體、建筑設(shè)計(jì)、交互式電視、教育訓(xùn)練、仿真與產(chǎn)品展示等。它是一個(gè)開放的平臺(tái),內(nèi)置500多個(gè)行為交互模塊(Building Block簡(jiǎn)稱BB),利用這些BB組合可以定義各種場(chǎng)景和物體的運(yùn)動(dòng)方式。將BB賦予漫游場(chǎng)景中的Object(對(duì)象)和漫游角色Character(虛擬角色),以流程圖(在BB之間建立連接線)的方式?jīng)Q定多個(gè)BB行為交互模塊的邏輯結(jié)構(gòu)和執(zhí)行順序(順序、分支、循環(huán)),運(yùn)用這種交互腳本設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)可視化系統(tǒng)開發(fā)。除此之外用戶還可以運(yùn)用內(nèi)置的VSL語(yǔ)言定義自己的算法和物體運(yùn)動(dòng)的方式,也還能運(yùn)用Virtools SDK開發(fā)特定需要的功能BB。詳細(xì)內(nèi)容見參考文獻(xiàn)[1]。
2 三維模型的創(chuàng)建和效果處理
2.1 廠房三維模型的創(chuàng)建
三維模型是水電站廠房可視化系統(tǒng)開發(fā)的基礎(chǔ),三維模型包含水電站廠房和廠房?jī)?nèi)部的發(fā)電設(shè)備。由于Virtools是一套整合軟件,不是專業(yè)的建模和視覺效果處理軟件,需要借助常用的大型三維建模軟件和高效的渲染引擎進(jìn)行三維模型的創(chuàng)建和視覺效果的處理,通過(guò)分析比較筆者選用Auto CAD進(jìn)行水電站廠房土建部分三維模型的創(chuàng)建,選用CATIA對(duì)廠房?jī)?nèi)部重要設(shè)備水輪發(fā)電機(jī)的三維模型進(jìn)行創(chuàng)建,場(chǎng)景中虛擬人物模型和人物骨骼動(dòng)畫應(yīng)用3Ds Max來(lái)創(chuàng)建。模型的創(chuàng)建過(guò)程在本文不詳細(xì)敘述,關(guān)于水電站三維模型的創(chuàng)建及優(yōu)化見參考文獻(xiàn)[2]。
2.2 模型效果處理
利用3Ds max對(duì)廠房模型各個(gè)不同的部分賦予與其相對(duì)應(yīng)的材質(zhì)和貼圖,如土建部分的墻壁、柱子、襯砌,需要調(diào)節(jié)出相應(yīng)的混凝土材質(zhì)賦予,機(jī)械設(shè)備需要調(diào)節(jié)出相應(yīng)的金屬材質(zhì)賦予,最后調(diào)節(jié)廠房模型內(nèi)部的燈光效果和渲染參數(shù)進(jìn)行渲染。
3 可視化系統(tǒng)功能設(shè)置與實(shí)現(xiàn)
廠房交互漫游主要目地是模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,用較少的資源消耗以適當(dāng)?shù)男问奖憩F(xiàn)最真實(shí)的廠房?jī)?nèi)部環(huán)境,讓操作人員和觀摩人員不必進(jìn)入廠房就能了解到廠房的內(nèi)部結(jié)構(gòu),讓進(jìn)入過(guò)廠房的工作人員在觀摩后能更加熟悉和了解廠房的構(gòu)造。交互漫游三個(gè)基本要素為漫游場(chǎng)景、漫游角色、漫游視角。漫游角色在限定的漫游場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng),漫游視角與漫游人物綁定,漫游場(chǎng)景被漫游的視角投影到電腦屏幕的窗口上。
3.1 漫游角色交互控制
3.2 第一人稱視角和第三人稱視角的設(shè)計(jì)
第一人稱視角和第三人稱視角都是相對(duì)于場(chǎng)景中的虛擬人物來(lái)說(shuō)的,第一人稱視角相當(dāng)于虛擬人物的眼睛看到的影像,第三人稱視角相當(dāng)于跟隨著虛擬人物的“他”看到的影像,這些視角影像是通過(guò)獲取數(shù)字模型信息進(jìn)行投影變換,將三維模型投影到計(jì)算機(jī)的二維顯示屏上得到的,投影變換原理與程序算法實(shí)現(xiàn)見參考文獻(xiàn)[4]。在Virtools中是用兩個(gè)攝像機(jī)來(lái)表現(xiàn)這兩個(gè)視角的,第一人稱視角的攝像機(jī)放置在虛擬人物的頭部并隨著人物運(yùn)動(dòng),而第三人稱攝像機(jī)則跟隨在虛擬人物的周圍并以虛擬人物為焦點(diǎn)。這兩個(gè)攝像機(jī)所呈現(xiàn)出的影像就分別為第一人稱視角和第三人稱視角的影像,如圖4和圖5所示。
3.3 場(chǎng)景漫游的實(shí)現(xiàn)
4 作品
基于Virtools平臺(tái)開發(fā)的三維仿真系統(tǒng)有三種方式。一種是直接將整個(gè)系統(tǒng)以 CMO文件格式保存,這種文件只有載入Virtools中才可以進(jìn)行單機(jī)的虛擬漫游; 第二種是將整個(gè)虛擬漫游以VMO文件格式保存,同時(shí)也可以 HTML文件格式保存,這種情況下用戶只需要安裝播放插件 Virtools Web player , 就可以進(jìn)行單機(jī)的虛擬漫游,同時(shí)可以到網(wǎng)絡(luò)上,方便客戶端使用;第三種是利用開發(fā)的移動(dòng)打包器,將系統(tǒng)文件打包成EXE格式的可執(zhí)行文件,從而可以在任何電腦上獨(dú)立運(yùn)行。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文詳細(xì)介紹了利用Virtools開發(fā)水電站廠房可視化系統(tǒng)的途徑和實(shí)現(xiàn)過(guò)程。用這種方法進(jìn)行水電站可視化系統(tǒng)開發(fā)可以收到開發(fā)周期短、系統(tǒng)運(yùn)行流暢、沉浸較感強(qiáng)、廠房?jī)?nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系表達(dá)清晰明了、作品方便快捷等效果。因此本文對(duì)于從事水電站可視化開發(fā)的人員具有一定的借鑒作用。
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