第一篇：國內外茶多酚生產技術發展對照

國內外茶多酚生產技術發展對照

(1)國外生產技術發展現狀

超臨界C02提取(SCFE)技術應用的研究，西德、日本發展很快，1982年西德已建成一座超臨界C02提取酒花生產線，年處理能力為5000噸。日本科學家用超臨界C02提取技術，從甜葉菊甙中提取分離甜味配糖體的研究，已獲得成功。各國學者相繼著手研究超臨界與其他單元操作聯合的趨勢。如吸收、吸附、蒸餾，化學反應等?；瘜W反應和蒸餾聯合操作，已有明顯的發展，同時在高壓下相平衡的有關理論得到新的發展。

運用SCFE技術從茶葉里提取茶多酚已有十多年的歷史了，該技術發展到今天，超臨界C02萃取已不是單獨使用的技術，而是多種技術相互組合，多種功能相互補充，使超臨界C02萃取技術更加完善，更加成熟。

目前茶多酚生產技術開發轉入到亞洲國家，如：印度、斯里蘭卡和中國等國家，而美國、北美、歐洲和日本等發達國家卻把主要精力集中在對茶多酚醫學應用和科學研究及開發新產品的生產技術上。

(2)國內生產技術發展現狀

目前，國內已建和在建的茶多酚工廠總計約有三、四十家，但真正具有市場競爭力(產品質量、規模、成本和效益)的只有三、四家。其主要原因在于現有工廠全部采用的是傳統的溶劑提取法及沉淀分離，沒有高新技術手段，產品質量差，綜合成本高，在食品添加劑行業價格無法與一些合成的抗氧劑競爭。在醫藥行業利用超臨界萃取組合技術生產茶多酚廠家約有十幾家，但都規模較小，科技水平也不高。

紅河唐人生物發展有限公司利用茶葉資源實施茶酚功能性成份產業化開發項目采用超臨界萃取技術與膜過濾等相關的先進技術結合，形成具有世界領先水平的茶多酚提取技術，并在提取技術上有所創新，使產品純度更高，咖啡因含量更低，更加符合工業化生產對原料、溶劑的使用要求；該生產技術還有收率高、建設投資少、能耗低、無溶劑及無農藥殘留，無“廢水、廢渣”排放等潔凈生產的特點，從而有利于茶多酚有效地在醫藥和食品工業中應用。

項目的技術基礎

(1)成果來源及知識產權

在我國從茶葉中提取茶多酚、咖啡因、茶多糖，茶色素等產品的工藝技術研究已達十年之久。溶劑法提取技術已趨向成熟性和可靠性，早已實現工業規?；a。本項目技術依托單位之一是海南匯洲科技有限公司，該公司法人代表張守政，高級工程師，畢業于合肥工業大學化學工程系，幾十年從事化工產品技術的研究，具有多項成果，擁有茶多酚提取技術的發明專利和茶多酚在食用油脂方面抗氧化的技術成果，于一九九一年在安徽黃山市創建國內第一條茶多酚工業化中試生產線并獲成功，通過安徽省科委組織的有茶學界著名學者專家王澤農、俞永明、李名君等擔任鑒定委員會的技術成果鑒定。他本人曾擔任國內二家最大型茶多酚生產廠的總工程師。擁有豐富的茶多酚生產技術和經驗。在本項目設計中他采用國內外最先進的茶多酚提取技術與裝置，使項目達到國內外一流水平。本項目的技術成果具有自主知識產權。

(2)已完成的研究開發工作

2003年12月至2004年10月該公司在有關科研機構的指導下，完成了超臨界萃取C02脫咖啡因一系列工業性生產試驗，甄選出了C02脫咖啡因的理想攜帶劑、C02萃取的最佳壓力和溫度、循環萃取的最佳時間以及C02最佳消耗量等工藝參數，同時達到了咖啡因脫除率大于99％，茶葉和茶提取物中咖啡因含量低于0．1％的工藝成果。

該項目現已完成一期工程的原料庫、提取車間、鍋爐房、水泵房、中心化驗室、配電房等建設工作，食品級茶多酚產品已經產出，并開始向市場提供。同時一期工程的公用福利設施辦公樓、職工倒班房的施工正在積極進行，項目的二期、三期工程建設前期工作也正在緊張的籌備、展開與策劃中。

目前紅河唐人生物發展有限公司與浙江大學簽訂了科技發展的合作協議，在科技開發上依托國內具有較高水平的科研院校，從而使企業走上持續發展的道路。項目技術的創新意義和作用

紅河唐人生物發展有限公司利用茶葉資源實施茶酚功能性成份產業化開發項目采用了目前國內最為先進的ＣＯ２超臨界萃取技術，在云南省使用ＣＯ２超臨界萃取技術提取茶多酚這還是第一次，在使用該技術中，企業還創新地將ＣＯ２超臨界萃取、膜分離及膜濃縮、酶氧化萃余相中茶多酚生產茶色素、連續浸提等四項技術整合在茶多酚生產工藝路線中，形成了世界領先水平的生產工藝技術，該工藝技術已申請專利。

該技術生產出來的茶多酚具有品質好、無溶劑殘留、咖啡因含量小于0．1％的特點，是目前可查新范圍內品質最好的產品，可應用于醫藥、保健和化妝品行業。該技術的另外一個特點是：提取率高、雜質少、生產過程中活性成分損失小、能耗低、生產過程潔凈無廢水排放、生產設備容積小，生產規模大、易于操作，同時設備投資小等優點。從而為產品的進入市場，走向國際打下了堅實的基礎。該技術的開發成功大大提升了云南省茶產業深加工的整體技術水平，同時也為云南省茶產業深加工產業化發展起到了推動作用。紅河州人民政府增大了發展茶葉生產的決心，茶葉作為紅河州特色突出的傳統優勢產業，既是南部各縣經濟發展的重要項目，也是南部地區廣大農民群眾全面建設小康社會的主要途徑，更是紅河州具有較強國際競爭力的農產品之一。公司的建成，將有利于推進紅河州南部各縣經濟發展中對加快農村貧困群體的脫貧步伐，也會帶動紅河州周邊產茶地區的經濟進步。

相關鏈接：茶多酚的醫藥保健功效

研究實驗證實茶多酚的抗氧化能力是人工合成抗氧化劑BHT、BHA的4-6倍，是Ⅷ的6-7倍，VC的5-10倍，且用量少：0．01-0．03％即可起作用，而無合成物的潛在毒副作用；兒茶素對食品中的色素和維生素類有保護作用，使食品在較長時間內保持原有色澤與營養水平，能有效防止食品、食用油類的哈敗，并能消除異味。具體功效有：

(1)．抗菌作用

茶多酚作為一種廣譜、強效、低毒的抗菌藥已經被世界上許多國家的學者所公認。在眾多的抗菌試驗中，人們發現它對普通變形桿菌、金葡球菌、表皮葡萄球菌、變形鏈球菌、肉毒桿菌、乳酸桿菌、霍亂弧菌等許多致病菌，尤其是對腸

道致病菌具有不同程度的抑制和殺傷作用。同時它還能有效地防止耐抗生素的葡萄球菌感染，對于溶血素ECG和EGCG也具有抑制活性。

(2)．抗病毒作用

近年來，許多國家如英、美、日、中對茶多酚類物質抑制人體免疫缺陷病毒一工逆轉錄酯(HIV-IRT)的作用進行了大量的研究。日本學者研究證實茶多酚的確是一種新型HIV-IRT的強抑制劑。我國學者則證明了兒茶素衍生物對HIV-IRT及DNA聚合酶具有抑制作用，并指出EGCG抑制作用比迭氮胸苷三磷酸(AIT)的作用還要強。從構效關系上分析，ECG比EC的活性提高86倍，而EGCG比ECG的活性又高出12倍。這為今后愛滋病的治療和研究工作開拓了一個新的領域。

(3)．抗癌、抗突變作用

對防癌、抗癌、抗突變的大量研究證實，茶葉不僅可抑制多種化學致癌物誘致的突變，還能夠抑制一些混合致癌物(煙草霧濃縮藥、煤焦油、熏魚提取物，X射線)的致突變作用。因此茶葉對于多種癌癥：食道癌、胃癌、肝癌、腸癌、肺癌、皮膚癌、乳腺癌、克隆癌等均有不同程度的預防和治療作用。

(4)．抗氧化作用

從茶葉中提取出來的茶多酚是一類含有多酚羥基的化學物質，極易被氧化成為酯類而提供質子H，故其有顯著的抗氧化特點。茶多酚的這種強抗氧化能力在人體內能消除有害的自由基，阻斷N一亞硝基化合物的合成，抑制脂氧合酶的活性和脂質過氧化作用，使其在防癌、抗癌、抗突變、抗衰老、防治心血管疾病，治療肝炎等許多方面表現出優越的防病、治療功效。

(5)．用于心血管疾病

近年來科學家的研究證明茶多酚類物質具有抗凝，促纖溶，抗血小板凝集，降血壓，降血脂，防治動脈粥樣硬化，保護心肌等功效。我國利用茶多酚治療動脈粥樣硬化也已經進入了臨床階段。

(6)．抗過敏及消炎作用

研究表明茶多酚對透明酸酶具有顯著的抑制作用，其中茶黃素滅沒食子酸的抑制活性達99．1％。兒茶素主要抑制快速過敏反應，而對遲發性的過敏反應作用不大。

(7)．對免疫系統有調節作用

茶多酚能促進淋巴細胞的轉化和增殖、影響細胞因子的分泌，茶多酚還能抑制磷酸二酯酶活性，抑制細胞內環腺苷酸的水解，使細胞內CAMP水平提高，茶多酚可增加淋巴細胞內CAMP，促進幼齡免疫力低下的動物和免疫力缺陷動物的淋巴細胞分化、發育、成熟；茶多酚可拮抗環磷酰胺造成的免疫抑制，提高淋巴細胞刺激指數和產生增效劑-白介素-2(1L-2)的水平，工L-2水平提高又可以支持淋巴細胞持續增長、增多，并促進淋巴細胞產生淋巴細胞毒素、Y干擾素、誘導細胞毒素T等，從而調節機體免疫功能。

(8)．胃腸保護功能

兒茶素能夠抑制胃粘膜上的H-K-ATP酶，從而從根本上抑制了胃酸的分泌，減輕了胃酸對胃粘膜的刺激和損傷，同時兒茶素還能夠治療潰瘍，此外兒茶素對于胃腸痙攣也具有一定的緩解作用。茶多酚在用于治療便秘、控制腸道內菌群、改善調節腸道內環境方面也有相當療效。

(9)．降血糖作用

多個試驗數據證實茶多酚是蔗糖酶的抑制劑，因此它可以抑制蔗糖向葡萄糖的轉化，而使得血糖下降。

經過世界各國十多年的深入研究，茶多酚的醫用價值十分的廣泛，功效也是十分的顯著，現已成為醫藥和保健品及食品行業爭相上市的新產品。（完）

第二篇：簡述國內外預防性養護技術發展狀況

簡述國內外預防性養護技術發展狀況

郭彥偉

黑龍江省農墾綏化管理局交通運輸局

摘要：目前我國的高速公路和農村公路仍處于建設高峰期,同時,早期修建的高速公路和普通國省干線公路也陸續進入大、中修養護期，呈現出公路建設和養護雙高峰重合的特點。這樣對于公路養護管理者來說,面臨的養護任務越來越重,壓力越來越大，如何搞好公路的養護特別是預防性養護,盡可能地延長道路使用壽命，已是一個不可回避的現實問題。為應對養護高峰期的到來，需要提前做好相關技術儲備，本文就詳細介紹了國內外預防性養護技術，并總結了我國預防性養護發展現狀，同時指出急待解決的問題，為相關技術的發展提供了科學的依據。

關鍵詞:預防性養護發展狀況

1．國外預防性養護基本概念

預防性養護是作為一個完整的概念于20世紀80年代提出，是一種周期性的強制保養措施，是在路面結構強度充足，僅表面功能衰減的情況下，為恢復路面表面服務功能而采取的一種養護措施。預防性養護雖然需要投入一定的費用，但是一種費用效益比最優的養護措施。預防性養護的核心思想是要求采用最佳成本效益的養護措施，強調養護管理的計劃性。采取預防性養護在路面使用過程的某個最佳時機，進行若干預防性養護措施干預，路面狀況將一直保持在較高水平，較好延長路面使用壽命，降低了成本與投入。

美國道路業曾對幾十萬公里不同等級道路進行跟蹤，發現這些道路的使用性能和壽命有一個共同的變化特征：一條質量合格的道路，在使用壽命75%的時間內性能下降40%（這一階段稱之為預防性養護階段），如不能及時養護，在隨后12%的使用壽命時間內，性能再次下降40%，從而造成養護成本大幅度的增加。根據1987年美國戰略公路研究計劃（SHRP）研究，在整個路面壽命周期內進行3-4次的預防性養護可以延長使用壽命10-15年，節約養護費用45％~50％。

2．國外預防性養護發展概況

預防性養護（Pavement Preventive Maintenance）是維護現有道路系統及其附屬設施，延緩未來病害發展，保持或改善系統未來的功能狀況（但并沒有增強結構能力）的一種有成本效益的處治計劃策略。從這個角度出發，預防性養護更多地是一種理念和方法。

2.1 國外預防性養護的發展特點

2.1.1 預防性養護廣泛發展且區域間差異明顯

在1999年，對美國50個州、哥倫比亞特區、Puerto Rico和6個加拿大省份的公路管理部分進行了一次大范圍的預防性養護計劃與實踐的問卷調查，獲得41個部門的反饋，結果表明：全部反饋的部門都進行了預防性養護技術的應用。85%的部門確立了預防性養護計劃，2個部門正在確立。17個部門報告有超過10年的現場預防性養護計劃。

2.1.2 預防性養護基本理念長期難以統一

對于預防性養護應用時的舊路面狀況問題，25個部門在路面仍處于較好狀態時進行，22個州報告在路面處于較差狀態時進行，1個部門報告在路面處于很差的狀態時進行。按照預防性養護的特點，在路況尚好情況下實施是合理的，其他情況下則偏離了預防性養護的主要目標，實施時機把握上的差異表明，對預防性養護的基本理念的理解還不統一。

2.1.3 預防性養護實施影響因素眾多

2001年，在一項由路面維護基金會（FP2，Foundation for Pavement Preservation）發起的研究中，進行了對公路養護部門的廣泛調查，共獲得34個有效反饋。

調查結論認為：對大多數公路部門而言，預防性養護觀念即為適當時機采用適當處治技術，反映了觀念、策略和方向上的巨大轉變。

大多數公路部門面臨資金短缺問題，預防性養護和最差優先的養護方式之間矛盾凸顯。在一個最差優先的養護計劃中，剩余資金（如果還有）才用于預防性養護。應對路面功能失效的處治技術將占養護資金的大部分，且效果較差，使總體計劃失效。

2.2 國外預防性養護發展的基本規律

2.2.1預防性養護基本概念方面

（1）預防性養護是一種養護理念，其基本出發點是通過早期養護，延緩路面的病害發展過程，從而推遲了后期進行維修重建時間，延長了路面使用壽命，最終獲得更高的費效比；

（2）預防性養護與預防性養護技術并不是完全對應的關系，該類技術也可用于非預防性養護工程，但不能達成預養護目標。

2.2.2預防性養護發展的區域性特點

（1）各區域間預防性養護發展水平很不平衡，但其基本理念在長期的傳播和發展過程中，已廣為接受，是大勢所趨；

（2）各管理區域都開展了預防性養護政策與技術的研究與實踐工作。

3．我國預防性養護發展概況

預防性養護與一定的公路發展水平與發展階段相適應。九十年代后期，隨著我國高速公路的快速發展，高速公路里程的不斷增多，發展高水平的養護技術已逐步成為養護工作

中的重點。進入二十一世紀以來，我國早期建設的高速公路不少已經進入大、中修階段，且養護相關觀念和技術的國際交流日益頻繁，大型養護設備逐步引進，都促使公路養護，特別是高速公路養護進入了一個新的紛繁復雜的階段。近年來，開始對預防性養護的理念予以關注，開始研究預防性養護的施工技術，并在全國各地進行了不同程度的嘗試，已取得了一定的實際效果。預防性養護觀念和相關技術逐漸為廣大公路工程技術人員所了解和接受，但總體上說，對預防性養護的認識仍處于初級階段。

3.1 我國各地區預防性養護發展概況

3.1.1上海市

到20世紀90年代中后期，上海逐漸引進了“預防性養護”的理念和技術，當時使用的預防性養護措施有稀漿封層、微表處等。

3.1.2江蘇省

自2002年以來，江蘇省對于稀漿封層預防性養護，每市均設定了目標，全省平均每年實施300多公里，實施效果良好。路面稀漿封層技術在全省范圍得到了進一步的推廣應用。

目前公路預防性養護繼路面養護工作中取得良好效果之后，在橋涵、路基方面的應用也在不斷的實踐和發展之中。

3.1.3山東省

九十年代早期，采用瀝青灑布車灑布瀝青，然后人工拋灑預拌碎石進行碎石封層施工，其后，稀漿封層、同步碎石封層、灌縫等技術廣泛應用，基本的預防性養護技術體系基本形成。

3.2 我國預防性養護發展急待解決的問題

（1）國內外預防性養護的發展程度與速度等，在不同地區間都呈現出明顯的差異性，主要表現的技術的先進性方面；

（2）預防性養護的組織機制還不夠健全；

（3）多數情況下，預防性養護資金劃撥仍混于養護資金總額中，受其他類型養護資金

需求的影響較大，很少有專門的預防性養護資金計劃，也沒有長期的預防性養護

投入規劃。

參考文獻：

[1]傅曉薇，養路觀念的更新.內蒙古公路與運輸, 1999(2)

[2] 湯林新,劉治軍, 王永森.《高等級公路路面耐久性》北京人民交通出版社, 1996.[3] JTG H10-2009《公路養護技術規范》 人民交通出版社，2009

作者簡介：郭彥偉，男，生于1979年11月，畢業于黑龍江工程學院，本科學歷，現職稱交通工程師，工作于黑龍江省農墾綏化管理局交通運輸局。

第三篇：國內外變電站自動化技術發展現狀及發展趨勢

國內外變電站自動化技術發展現狀及發展趨勢

作者：

指導老師：

摘要：根據有關工作調研、設計實踐，對國內外變電站綜合自動化的現狀和發展 進行了總結和分析, 并對當前應用變電站綜合自動化技術提出了若干建議。關鍵詞：變電站綜合自動化 結構 性能

Abstract: According to the status and development of related research, design practice , both at home and abroad substation integrated automation Summarized and analyzed, and the current integrated substation automation technology made several recommendations.Keywords：substation integrated automation

configuration

performance 引言：變電站綜合自動化是將變電站的二次設備（包括控制、信號、測量、保護、自動裝置及遠動裝置等）應用計算機技術和現代通信技術，經過功能組合和優化設計，對變電站實施自動監視、測量、控制和協調，以及與調度通信等綜合性的自動化系統。實現變電站綜合自動化，可提高電網的安全、經濟運行水平，減少基建投資，并為推廣變電站無人值班提供了手段。計算機技術、信息技術和網絡技術的迅速發展，帶動了變電站綜合自動化技術的進步。近年來，隨著數字化電氣量測系統（如光電式互感器或電子式互感器）、智能電氣設備以及相關通信技術的發展，變電站綜合自動化系統正朝著數字化方向邁進。

1.國內變電站綜合自動化技術發展現狀和趨勢

我國變電站綜合自動化技術的起步發展雖比國外晚, 但我國70年代初期便先后研制成電氣集中控制裝置和 “四合一”裝置(保護、控制、測量、信號)。如南京電力自動化設備廠制造的 DJK 型集中控制裝置, 長沙湘南電氣設備廠制造的 WJBX 型“四合一”集控臺。這些稱之為集中式的弱電控制、信號、測量系統的研制成功和投運為研制微機化的綜合自動化裝置積累了有益的經驗。70年代末80年代初南京電力自動化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片為核心的微機 RT U 用于韶山灌區和鄭州供電網, 促進了微機技術在電力系統的廣泛應用。1987年, 清華大學在山東威海望島35kV 變電站用3臺微型計算機實現了全站的微機繼電保護、監測和控制功能。之后, 隨著1988年由華北電力學院研制的第1代微機保護(OI 型)投 入運行, 第 2代微機保護(WXB-11)1990年4月投入運行并于同年12月通過部級鑒定。較遠動裝置采用微機技術滯后且更為復雜的繼電保護全面采用微機技術成為現實。至此,隨著微機保護、微機遠動、微機故障錄波、微機監控裝置在電網中的全面推廣應用,人們日益感到各專業在技術上保持相對獨立造成了各行其是, 重復硬件投資, 互連復雜, 甚至影響運行的可靠性。1990年,清華大學在研制鞍山公園變電站綜合自動化系統時, 首先提出了將監控系統和 RT U 合而為一的設計思想。1992年5月,電力部組織召開的“全國微機繼電保護可靠性研討會”指出: 微機保護與 RT U, 微機就地監控, 微機錄波器的信息傳送, 時鐘、抗干擾接地等問題應統一規劃并制定統一標準, 微機保護的聯網勢在必行。由南京電力自動化研究院研制的第1套適用于綜合自動化系統的成套微機保護裝置 ISA 于1993年通過部級鑒定以后, 各地電網逐步開始大量采用變電站綜合自動化系統。1994年中國電機工程學會繼電保護及自動化專委會在珠海召開了 “變電站綜合自動化分專業委員會”的成立大會,這標志著對變電站綜合自動化的深入研究和應用進入了一個新階段。

目前, 國內有關研制和生產單位推出的變電站自動化系統及產品很多, 根據該技術的發展過程及系統結構特點, 歸納起來可分為3種典型類型。第1種類型為基于 RT U、變送器及繼電保護與自動裝置等設備的變電站綜合自動化系統, 一般稱為增強型 RT U 方式, 也稱集中式, 或第1代綜合自動化系統。該類系統實際上是在常規的繼電保護及二次接線的基礎上增設 RT U 裝置以實現 “四遙”。結構上僅是站級概念, 有關重要信息通過硬接點送給 RT U 裝置, 變電所的監測量一般經變送器變換后送給 RT U。開關監測量是直接引至 RT U , RT U 的控制輸出一般經遙控執行柜發出控制命令。該類系統的特點是: 系統功能不強, 硬件設備重復, 整體性能指標低, 系統聯接復雜, 可靠性低, 但其成本低, 特別適合于老站的改造。實際上該類系統僅為變電站綜合自動化的初級形式, 尚不能稱為綜合自動化系統。第2種類型為從硬件結構上按功能對裝置進行了劃分, 摒棄了集中式單 CP U 結構而走向分散, 系統由數據采集單元,主機單元、遙控執行單元、保護單元組成。各功能單元通過通信網絡等手段實現有機結合, 構成系統。該類系統可替代常規的保護屏、控制屏、中央信號屏、遠動屏、測量儀表等。它具有較強的在線功能。各種功能比較完善, 且人機界面較好。但系統仍然比較復雜, 聯結電纜較多, 系統可靠性不太高。這類系統雖然做到了一定程度上的分散,但沒有從整體上來考慮變電站綜合自動化系統的結構, 一般僅是監控系統和保護系統簡單的相加。由于我國保護和遠動分屬不同的部門和專業。故我國目前的大多數綜合自動化系統均屬此類結構系統。這類系統一般稱為分散式系統或第2代綜合自動化系統, 是一種過渡方案。第3種類型系統是采用國際上成熟的先進設計思想, 引入了站控級和間隔級概念, 系統采用分層分布式結構。設備分變電站層設備(站控級)和間隔層設備(間隔級)。間隔層設備原則上按一次設備組織, 例如1條線路、1臺主變壓器。每一間隔層設備包括保護、控制、測量、通信、錄波等所有功能。設計的原則是: 凡是可以在本間隔層設備完成的功能, 盡量由間隔層設備就地獨立處理, 不依賴于通信網和變電站層設備。變電站層設備是通過間隔層設備了解和掌握整個變電站實時運行情況, 并通過間隔層設備實現變電站控制, 它還負責站內信息收集、分析、存儲以及與遠方調度中心的聯系, 這類系統實現了信息資源的共享以及保護、監控功能的綜合化,大大簡化了站內二次回路, 它完全消除了設備之間錯綜復雜的二次電纜。由于間隔層設備可放在開關柜上或放置在一次設備附近, 從而可大大縮小主控制室面積, 節省控制電纜, 減少 CT 負擔。同時大大提高了整個系統的可靠性、可擴展性, 是綜合自動化系統的發展方向。該類系統一般稱為分層分布式系統, 也稱為第3代變電站綜合自動化系統。第1種技術觀點認為: 變電站綜合自動化系統主要考慮 “四遙量”的采集, 以點為對象, 面向 “功能設計”, 故變電站綜合自動化系統應以傳統 RT U 裝置或在其基礎上發展起來的數據采集裝置、主控單元、遙控執行等裝置組成的監控為基礎組成, 它與微機保護的聯系只要通過裝置上的串行口收集信息即可, 并且特別強調保護的獨立性, 即兩者不能有任何硬件上的融合。由于變電站綜合自動化系統源于傳統的 “四遙”并且是在微機遠動、微機保護基礎上發展起來的, 且保護和遠動分屬不同的部門和專業, 故這種技術觀點曾一度流行。而第2種技術觀點認為: 綜合自動化技術是以先進可靠的微機保護為核心, 以成熟的網絡通信技術將測量控制與繼電保護融為一體, 共享數據資源, 并十分強調系統的總體結構優化以及系統的可靠性。系統是以對應的一次設備為對象, 面向“對象設計”。當然它也強調保護的相對獨立性, 主張在決不降低保護可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低壓上采用保護與測控合一的綜合裝置。第2種技術觀點是在微機保護技術成熟并向網絡化多功能方向發展的基礎上形成的。因此, 第2種技術觀點正逐步成為大家的共識, 它也成為了目前綜合自動化技術發展的趨勢和潮流。

綜觀目前國內變電站綜合自動化技術的發展軌跡, 我們可以看出如下發展趨勢:在總體結構上引入國際上成熟的先進設計思想, 采用分層分布式結構, 并采用計算機局域網(L AN), 通信規約向國際標準靠攏;通信媒介普遍采用光纖, 因為光纖具有抗電磁干擾的突出優點;c.間隔層設備逐步采用保護與測控合一的綜合裝置, 對于配電線直接安裝在開關柜上。

2.國外變電站綜合自動化技術發展概況

國外從70年代末、80年代初就開始進行保護和控制綜合自動化系統的新技術開發研究工作。其主要特點為: 系統一般采用分層分布式, 系統由站控級和元件/ 間隔級組成, 大部分系統在站控級和元件/ 間隔級的通信采用星形光纖連接,繼電保護裝置下放到就地, 主控制室與各級電壓配電裝置之間僅有光纜聯系, 沒有強電控制電纜進入主控制室, 這樣節約了大量控制電纜, 大大減少對主控制室內計算機系統及其他電子元件器的干擾,提高了運行水平和安全可靠性。2.1國外在制定變電站綜合自動化技術規范方面的進展

國外變電站綜合自動化系統制造廠商頗多, 但他們彼此之間一開始就十分注意系統的技術規范和標準的制定及協調, 以避免各自為政造成的不良后果, 以便于這門新技術能夠迅速發展和廣泛的應用。目前, 許多國際性組織或權威機構都在進行這項工作, 如國際電工委員會(IEC)、國際大電網會議(CIGRE)、德國電力事業聯合會(VDEW)和電工供貨商機構(ZVEI)、美 國 電 力 科 學 研 究 院(EP RI)和 IEEE 的電力工程學會(IEEE、PES)都正在制訂或已制訂了某些標準。1.2.1 德國電力事業聯合會(VDEW)和電工供貨商機構(Z VEI)制定的關于數字式變電站保護控制系統的推薦草案。該草案于1987年公布, 成為 IECT C57在起草保護與控制之間接口標準的參考。德國的3大電氣公司Siemens、ABB、AEG 基本上是按照這一推薦規范設計和開發自己的產品。該草案把變電站的結構規定為 站 控 級(St atio n L evel)和元 件/ 間隔 級(BayL ev el)。對于系統的硬件、軟件、參數化、資料、測試、驗收和現場調試等都做出了具體而詳盡的規定。該推薦草案的公布不僅對德國國內變電站綜合自動化的發展而且對整個歐州地區都起了一定的促進和規范作用。

2.2美國電力科學研究院關于變電站控制與保護工程的系統規范

該規范由美國電力科學研究院(EPRI)委托西屋電氣公司研究起草, 于1983年8月發表, 1989年11月對該規范作了進一步的修改與增補。該規范定義出了變電站綜合自動化系統的范疇, 同時列出了該系統應具備的功能菜單, 規定了每一種功能應具備的內容及基本要求。它反映了變電站綜合自動化的基本要求, 總共逐個規定了26種功能。普遍認為, 任何一種裝置的功能都不可能超出上述功能清單之外。

3.國內變電站自動化技術發展存在的問題

目前變電站綜合自動化系統的設計還沒有統一標準，因此標準問題，其中包括技術標準、自動化系統模式、管理標準等問題，是當前迫切需要解決的問題。3.1不同產品的接口問題

接口是綜合自動化系統中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一，包括RTU、保護、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信控制器、通信控制器與主站、通信控制器與模擬盤等設備之間的通信。這些不同廠家的產品要在數據接口方面溝通，需花費軟件人員很大精力去協調數據格式、通信規約等問題。當不同廠家的產品、種類很多時，問題會很嚴重。如果所有廠家的自動化產品的數據接口遵循統一的、開放的數據接口標準，則上述問題可得到圓滿解決，用戶可以根據各種產品的特點進行選擇，以滿足自身的使用要求。3.2運行維護人員水平不高的問題 解決好現行的變電站綜合自動化系統管理體制和技術標準等問題的同時，還要培養出一批高素質的專業隊伍。目前，變電站綜合自動化系統絕大部分設備的維護依靠廠家，在專業管理上幾乎沒有專業隊伍，出了設備缺陷即通知相應的廠家來處理，從而造成缺陷處理不及時等一系列問題。要想維護、管理好變電站綜合自動化系統，首先要成立一只專業化的隊伍，培養出一批能跨學科的復合型人才，加寬相關專業之間的了解和學習。其次，變電站綜合自動化專業的劃分應盡快明確，杜絕各基層單位“誰都管但誰都不管”的現象。變電站綜合自動化專業的明確，對于加強電網管理水平，防止電網事故具有重大意義。

結論

近年來，通信技術和計算機技術的迅猛發展，給變電站綜合自動化技術水平的提高注入了新的活力，變電站綜合自動化技術正在朝著網絡化、綜合智能化、多媒體化的方向發展。

參 考 文 獻

[1]龔強.王津.地區電網調度自動化技術與應用.北京: 中國電力出版社,2005.[2]張繼雄.變電站自動化系統選型中應注意的問題.內蒙古電力技術,2005,2.[3]洪良山.變電站自動化的現狀與發展.電力自動化設備,1999 [4]齊有武.淺談變電站綜合自動化系統及其發展趨勢,科學論壇,2011

第四篇：果蔬汁飲料國內外加工技術發展新趨勢

果蔬汁飲料國內外加工技術發展新趨勢

摘要: 我國是水果和蔬菜生產大國，產量均居世界第一位。發展果蔬汁產業可以提高果蔬的附加值，具有明顯的經濟和社會效益。本文介紹了果蔬汁飲料加工技術中的護色，超濾膜分離，超高壓，均質，冷殺菌等技術及發展趨勢。

關鍵詞: 護色技術，超濾膜分離技術，超高壓技術，冷殺菌技術

前言

果蔬汁有“液體果蔬”之稱，較好的保留了果蔬原料中的營養成分。人們對健康的關注，消費意識的轉變，飲料的消費已逐漸由嗜好性飲料向營養性飲料轉變，果蔬汁飲料滿足了這—要求，市場正在逐漸擴大。目前市場上的果汁主要有橙汁、蘋果汁、菠蘿汁、葡萄汁等，蔬菜汁主要有西紅柿汁、胡蘿卜汁、南瓜汁以及一些果蔬復合汁。

近年來，我國的果蔬汁加工業有了較大的發展，大量引進國外先進的果蔬汁加工生產線，如濃縮果汁生產線、利樂包生產線、康美合生產線、三片罐生產線、愛卡包生產線等，采用一些先進的加工技術如高溫短時殺菌技術、無菌包裝技術、膜分離技術等，將我國的果蔬汁加工生產水平提高了—個層次, 果蔬汁加工產品的品種目前有: ①濃縮果汁:具有體積小、重量輕的特點,可以減少貯藏、包裝及運輸的費用,有利于國際貿易。隨著歐洲市場對我國濃縮蘋果汁的酸度的放松,未來我國出口歐洲的蘋果汁將會增加。②NFC 果蔬汁:不是用濃縮果蔬汁加水還原而來,而是果蔬原料經過取汁后直進行殺菌,包裝成成品,免除了濃縮汁調配后的殺菌過程。果蔬汁的營養高、風味好。③復合果蔬汁:利用各種果蔬原料的特點,從營養、顏色和風味等方面進行綜合調制,創造出更為理想的果蔬汁產品。④果肉飲料:較好地保留了水果中的膳食纖維,原料的利用率較高[1]。

我國水果、蔬菜資源豐富，其中水果年產量近7 000萬噸，蔬菜產量約5億噸，均居世界第一位。我國果蔬產業已成為僅次于糧食作物的第二大農業產業。預計到2010年，我國水果和蔬菜總產量將分別達到1億噸和6億噸。豐富的果蔬資源為果蔬加工業的發展提供了充足的原料。因此，果蔬加工業作為一種新興產業，在我國農業和農村經濟發展中的地位日趨明顯，已成為我國廣大農村和農民最主要的經濟來源和新的經濟增長點，成為極具外向型發展潛力的區域性特色、高效農業產業和我國農業的支柱性產業。

由于果蔬汁產業具有的明顯經濟和社會效益，國家在“十五”、“十一五”科技攻關重大專項和國家863項目中，專門設置了果蔬汁加工的課題，例如：蘋果深加工關鍵技術與設備研究開發、蔬菜汁產業化關鍵工藝技術研究與產品開發、優質鮮榨蘋果汁和渾濁型蘋果汁加工關鍵技術與產業化開發、濃縮果汁質量控制技術研究等。

發達國家越來越重視果蔬加工業，其發展趨勢主要有以下幾點：

發達國家已實現了果蔬產、加、銷一體化經營，具有加工品種專用化、原料基地化、質量體系標準化、生產管理科學化、加工技術先進及大公司規模化、網絡化、信息化經營等特點。同時，發展中國家果蔬加工業近年來也得到長足發展。

近年來，生物技術、膜分離技術、高溫瞬時殺菌技術、真空濃縮技術、微膠囊技術、微波技術、真空冷凍干燥技術、無菌貯存與包裝技術、超高壓技術、超微粉碎技術、超臨界流體萃取技術、膨化與擠壓技術、基因工程技術及相關設備等已在果蔬加工領域得到普遍應用。先進的無菌冷罐裝技術與設備、冷打漿技術與設備等在美國、法國、德國、瑞典、英國等發達國家果蔬深加工領域被迅速應用，并得到不斷提升。這些技術與設備的合理采用，使發達國家加工增值能力明顯地得到提高。

果蔬飲料的工藝流程

果蔬原料

→

選果

→

清洗

→

破碎

→

榨汁

→

調配

→

過濾→

均質

→

脫氣

→

滅菌

→

灌裝

→

封口

→

噴淋

→

殺菌→

裝箱

→

成品

根據不同的階段分析目前常采用的技術及發展趨勢

1、護色技術的應用

果蔬加工過程中的色澤變化統稱為褐變,視其褐變過程生物酶的參與與否，而劃分為酶促褐變和非酶褐變。生產加工過程中控制褐變產生常用的物理方法主要有燙漂,超濾、超聲處理、超臨界二氧化碳處理等，化學方法有：亞硫酸鹽處理、硫處理、氯化物處理、食鹽水處理酸化劑處理等。目前，對于果蔬產品的護色，化學抑制劑是占主導地位的措施。

2、超濾膜分離技術的應用 超濾在果汁加工方面的應用始于1977年, Hedth bell 在蘋果汁的澄清上首次獲得成功,由于超濾用于澄清果汁的加工可以提高5%-8%的產量.節省澄清劑、助濾劑的費用,簡化工藝,減少能耗, 降低勞動強度,且對果蔬汁中營養成分和芳香物質的損失也少, 產品質量高, 因而引起廣大食品科學工作者的重視。

通過試驗還發現起濾后的果汁細菌總數下降了84 % , 因此超濾還可以使果汁達到無菌化并表現出冷殺菌的潛勢.傳統加工工藝得到的澄清汁往往在貯藏中易出現后混濁現象, 據研究發現引起后混濁的主要原因是由于果膠、淀粉、明膠截留、酸類物質、蛋白質、阿拉伯聚糖、右淀糖醉、微生物、助濾劑等等.通常用果膠酶在適當P H 下進行分離去除, 但若用超濾處理混濁蘋果汁時, 果膠和單寧等物質可10 %去除, 同時可去除果汁中的雜菌.另外,超濾還在很在程度上保留了原汁中的V(1 3 5 m g /1 0 m l), 用于小香檳酒的處理存貯四個月以上無沉淀出現,質量明顯提高, 符合衛生要求[2]。

膜分離技術應用于果蔬汁的濃縮是目前研究的熱點，包括反滲透技術和聯合膜分離技術。反滲透膜技術是利用反滲透膜來濃縮果汁, 當膜兩側的壓力差大于滲透壓差, 則水分可由濃向稀移動。反滲透法可在常溫下進行, 不需加熱, 但膜的品種和質量的選擇至關重要。近年來, 人們分別對橙汁、蘋果汁、梨汁、葡萄汁、菠蘿汁、番茄汁等進行了反滲透濃縮研究, 重點在探索膜的種類、操作條件對膜通量及果汁中風味物質截留率的影響。

通常,果汁除含有糖、酸等可溶性成分外,還含有果膠、蛋白質、纖維素等懸浮性固形物,這樣果汁的粘度大。直接用反滲透濃縮,易造成嚴重的膜污染和較低的透水速率,很難以一級方式把果汁濃縮到蒸發法所達到的濃度。一般而言,超濾適用于大分子(如蛋白質、膠體、多糖)與小分子(無機鹽及低分子有機物等)溶液的分離；而微濾適用于細菌、微粒等組分的分離。如果在反滲透以前,用超濾或微濾除去果汁中的果膠等懸浮性固形物,這樣可降低粘度,減少膜污染程度, 從而顯著提高反滲透的效率[3]。

3、超高壓技術在果汁加工中的應用

高壓技術在食品加工中的應用和研究幾乎和現代高壓技術的發展同步。開創現代高壓技術研究先河的美國物理學家B ridgmen從1906年開始, 對物質的宏觀物理行為的高壓效應進行了系統的研究。日本是最先將高壓技術運用到食品工業的國家,1989年京都大學聯合農林水產省和21家食品與機械公司成立了一個特殊組織, 進行高壓食品的攻關;1990年開發出世界第一種高壓食品—果醬。美國、巴西、韓國和歐洲的許多國家也先后對高壓食品加工原理、方法和技術細節及應用前景進行了廣泛的研究, 并已開始向市場提供高壓食品, 法國是第一個將高壓食品商業化的歐洲國家。目前在我國, 超高壓設備在果汁、果醬加工中的應用研究正在進行, 結果令人滿意。

高壓處理過程中, 物料在液體介質中被壓縮,超高壓產生的極高的靜壓不僅會影響細胞的形態,還能使形成生物高分子立體結構的氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價鍵發生變化, 使蛋白質凝固、淀粉等變性、酶失活或激活、細菌等微生物被殺死, 可用來改善食品的組織結構或生成新型食品。

高壓處理基本上是一種物理過程, 對維生素、色素和風味物質等低分子化合物的共價鍵無明顯影響, 其主要特點是:(1)瞬間壓縮, 作用均勻,時間短、操作安全和耗能低;(2)污染少(熱、化學);(3)更好地保持食品的原風味(色、香、味)和天然營養(如維生素C等);(4)通過組織變性, 得到新特性食品;(5)壓力不同, 作用性質不同。

4、均質技術

均質是生產混濁果蔬汁的特有工序。均質的目的是使果蔬汁中的不同粒度、不同相對密度的果肉顆粒進一步破碎并使之均勻，促進果膠滲出，增加果汁與果膠的親和力，抑制果蔬汁分層并產生沉淀，使果蔬汁保持均一穩定。常用的乳化均質機械有均質機和膠體磨兩種。

近年來，APV 公司開發的G型(一體成型式汽缸座)和R型(三片汽缸座)高壓均質機得到了廣泛的應用。G型均質機是汽缸部件成一體型的裝置。其抽氣閥門可按用途需要選用相宜的閥門，如用于奶酪和奶油等高粘度和高磨耗性食品的選用球閥；用于植物油、牛乳和冰淇淋等低粘度、低磨損性食品的選用提升閥。R型均質機是由三分型的汽缸件構成，在汽缸件內分為選擇切割部、流動部和沖壓打漿部三部分，當送入處理的液體物料在相對較差的條件下時或者在高于50MPa高壓下運轉時，能夠最大限度抑制汽缸整體的破損和開裂。同樣可以按照用途不同和物料物理性狀的具體條件分別選用球閥和提升閥。

5、冷殺菌技術的應用

殺菌是果汁飲料生產中的關鍵技術。傳統的殺菌方法是加熱殺菌法, 若加熱殺菌的溫度較低, 則會因殺菌不足而導致產品的腐敗變質;若加熱殺菌的溫度過高, 則會使果汁中的營養成分受到破壞,風味劣變、產生熱臭, 造成產品的質量下降[4]。

冷殺菌的技術有： ① 超高壓殺菌法

超高壓殺菌法, 就是在密閉容器內, 用水作為介質對軟包裝果汁施以400～600MPa 的壓力, 在這種強壓下, 能殺死果汁中幾乎所有的細菌、霉菌和酵母菌?，F在日本市場上已有利用超高壓殺菌的果汁、果醬等產品出售。這種經超高壓處理過的果汁, 可充分保持水果原有的色、香、味和營養成分, 可以預見, 在果汁生產中, 超高壓殺菌技術將成為21 世紀最有前途的殺菌方法[5,6]。

②輻照殺菌

輻照殺菌是利用放射性元素(如60Co 或137Cs)衰變時放出的射線作為照射源的一種殺菌方法。用與冷殺菌技術的是電離輻照。采用這種技術進行殺菌應遵照我國輻照食品衛生管理的有關規定, 選擇適當的照射劑量及時間(輻射殺菌的常用劑量范圍為1～500Mard、溫度范圍是-30～25 ℃), 以保證輻照食品的安全。目前有不少營養口服液及粉狀全營養素制品均用此法進行滅菌處理。其它如肉禽類、水產品、蛋品、果蔬類、谷類及其制品、香料等也采用此技術殺菌。現在, 世界從事這項研究的國家有50 多個, 已有28 個國家采用此技術處理食品, 相應的輻照食品的檢測技術也得到推動和發展。

與傳統方法比較, 輻照殺菌具有許多優點: a.射線處理無需提高食品溫度, 照射過程中食品溫度的升高微乎其微。因此處理適當的食品在感官性狀、質地和色香味方面的變化甚微。

b.γ射線的穿透力強, 在不拆包裝和不解凍的情況下, 射線可透過進行殺菌。起到化學藥品和其他處理方法不能達到的作用。

c.應用范圍廣泛。能處理各種不同類型的食物品種。食品可在照射前進行包裝和烹調, 照射后的制作更加簡化和方便。降低了成本, 節省了時間。

d.射線處理食品不會留下任何殘留物。e.能節約能源。f.輻照裝置加工效率高。③高強脈沖電場殺菌

脈沖電場(Pulsed Elect ric Fields , PEF)殺菌是利用強電場脈沖的介電阻斷原理對食品微生物產生抑制作用。在果蔬加工過程中, 滋生的微生物對于脈沖電場鈍化作用敏感, 革蘭氏陰性細菌明顯比酵母和革蘭氏陽性細菌敏感, 而更頑固的細菌內生孢子需要采用大電容和很長時間的處理。脈沖電場可以使果蔬中的細菌減少4～5 個對數周期, 用脈沖電場逐步處理希氏大腸桿菌則可以減少9 個對數周期。

優點: 超高壓脈沖電場殺菌具有處理時間短、能耗低、傳遞快速、均勻等優點, 因而可廣泛地用于食品殺菌。

④超聲波滅菌

超聲波對傳聲媒質的相互作用, 蘊藏著巨大的能量, 這種能量能在極短的時間內足以起到殺滅的破壞微生物的作用, 而且能夠對食品產生諸如均質、催陳、裂解大分子物質等多種作用。具有其他冷殺菌方法難以取得的最佳效果, 從而提高品質,保持功能成分不受破壞。

⑤高強脈沖光殺菌技術

這種方法是用連續的寬帶光譜短而強的脈沖,抑制食品和包裝材料表面、透明飲料、固體表面和氣體中的微生物。這兩種都是近年研究的殺菌的方法, 都有其各自的優點, 但在果汁應用中還尚在研究中。應該注意在的是, 現在的殺菌趨勢向著2 種或2 種以上方法結合使用, 從避免各自殺菌方法的局限, 達到較好的殺菌結果。如由于在一些場合, 其過高的壓力使得能耗增加, 對設備要求過高, 不利于工業化生產。所以超高壓常與其它方法相結合進行殺菌, 如超高壓低溫殺菌技術、超高壓脈沖電場殺菌等。又如超聲波與其他殺菌方法結合才有巨大的應用前景。

冷殺菌處理過的果汁, 可以保持水果原有的風味和營養成分, 延長了產品的貨架壽命, 避免了熱殺菌而造成的營養成分的損失和產生的熱臭異味。因此冷殺菌是很有殺菌前景的高新技術[7,8]。

結語：

雖然果蔬汁飲料加工技術已達到一定的水平，但仍存在著一些問題，例如膜分離技術，其本身就有一定的局限性，主要是膜通量隨著分離時間的推移會大幅降低且清洗困難，膜耐高溫耐腐蝕性能不強，膜使用壽命短等，故需要不斷開發新型膜材料，提高膜的性能，拓寬膜的品種，發展新品種的共混膜和復合膜，改進膜的清洗方法，發展新的膜分離技術及集成膜分離技術等來彌補膜分離技術目前的不足。又如，果蔬汁護色所采取的措施都有一定的不足之處,有的會引起食品風味的改變,有的使食品的營養損失,有的使色澤和質地發生變化,有的會給人體健康帶來危害及副作用。因此，必須研究出一些防褐變效果好又安全的護色技術。另外，應結合生物技術與已成熟的技術用于果蔬汁飲料加工。目前已有應用生物技術改善飲料加工原料、生產飲料添加劑和功能因子以及去除飲料不良性狀的研究，但生物技術要真正實現大規模地運用于果蔬汁飲料加工還有待進一步研究與完善。

參考文獻

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第五篇：國內外變電站自動化技術發展現狀及發展趨勢 RTU SCADA

國內變電站綜合自動化技術發展現狀和趨勢

我國變電站綜合自動化技術的起步發展雖比國外晚, 但我國70年代初期便先后研制成電氣集中控制裝置和 “四合一”裝置(保護、控制、測量、信號)。如南京電力自動化設備廠制造的 DJK 型集中控制裝置, 長沙湘南電氣設備廠制造的 WJBX 型“四合一”集控臺。這些稱之為集中式的弱電控制、信號、測量系統的研制成功和投運為研制微機化的綜合自動化裝置積累了有益的經驗。70年代末80年代初南京電力自動化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片為核心的微機 RT U 用于韶山灌區和鄭州供電網, 促進了微機技術在電力系統的廣泛應用。1987年, 清華大學在山東威海望島35kV 變電站用3臺微型計算機實現了全站的微機繼電保護、監測和控制功能。之后, 隨著1988年由華北電力學院研制的第1代微機保護(OI 型)投 入運行, 第 2代微機保護(WXB-11)1990年4月投入運行并于同年12月通過部級鑒定。較遠動裝置采用微機技術滯后且更為復雜的繼電保護全面采用微機技術成為現實。至此,隨著微機保護、微機遠動、微機故障錄波、微機監控裝置在電網中的全面推廣應用,人們日益感到各專業在技術上保持相對獨立造成了各行其是, 重復硬件投資, 互連復雜, 甚至影響運行的可靠性。1990年,清華大學在研制鞍山公園變電站綜合自動化系統時, 首先提出了將監控系統和 RT U 合而為一的設計思想。1992年5月,電力部組織召開的“全國微機繼電保護可靠性研討會”指出: 微機保護與 RT U, 微機就地監控, 微機錄波器的信息傳送, 時鐘、抗干擾接地等問題應統一規劃并制定統一標準, 微機保護的聯網勢在必行。由南京電力自動化研究院研制的第1套適用于綜合自動化系統的成套微機保護裝置 ISA 于1993年通過部級鑒定以后, 各地電網逐步開始大量采用變電站綜合自動化系統。1994年中國電機工程學會繼電保護及自動化專委會在珠海召開了 “變電站綜合自動化分專業委員會”的成立大會,這標志著對變電站綜合自動化的深入研究和應用進入了一個新階段。

目前, 國內有關研制和生產單位推出的變電站自動化系統及產品很多, 根據該技術的發展過程及系統結構特點, 歸納起來可分為3種典型類型。第1種類型為基于 RT U、變送器及繼電保護與自動裝置等設備的變電站綜合自動化系統, 一般稱為增強型 RT U 方式, 也稱集中式, 或第1代綜合自動化系統。該類系統實際上是在常規的繼電保護及二次接線的基礎上增設 RT U 裝置以實現 “四遙”。結構上僅是站級概念, 有關重要信息通過硬接點送給 RT U 裝置, 變電所的監測量一般經變送器變換后送給 RT U。開關監測量是直接引至 RT U , RT U 的控制輸出一般經遙控執行柜發出控制命令。該類系統的特點是: 系統功能不強, 硬件設備重復, 整體性能指標低, 系統聯接復雜, 可靠性低, 但其成本低, 特別適合于老站的改造。實際上該類系統僅為變電站綜合自動化的初級形式, 尚不能稱為綜合自動化系統。第2種類型為從硬件結構上按功能對裝置進行了劃分, 摒棄了集中式單 CP U 結構而走向分散, 系統由數據采集單元,主機單元、遙控執行單元、保護單元組成。各功能單元通過通信網絡等手段實現有機結合, 構成系統。該類系統可替代常規的保護屏、控制屏、中央信號屏、遠動屏、測量儀表等。它具有較強的在線功能。各種功能比較完善, 且人機界面較好。但系統仍然比較復雜, 聯結電纜較多, 系統可靠性不太高。這類系統雖然做到了一定程度上的分散,但沒有從整體上來考慮變電站綜合自動化系統的結構, 一般僅是監控系統和保護系統簡單的相加。由于我國保護和遠動分屬不同的部門和專業。故我國目前的大多數綜合自動化系統均屬此類結構系統。這類系統一般稱為分散式系統或第2代綜合自動化系統, 是一種過渡方案。第3種類型系統是采用國際上成熟的先進設計思想, 引入了站控級和間隔級概念, 系統采用分層分布式結構。設備分變電站層設備(站控級)和間隔層設備(間隔級)。間隔層設備原則上按一次設備組織, 例如1條線路、1臺主變壓器。每一間隔層設備包括保護、控制、測量、通信、錄波等所有功能。設計的原則是: 凡是可以在本間隔層設備完成的功能, 盡量由間隔層設備就地獨立處理, 不依賴于通信網和變電站層設備。變電站層設備是通過間隔層設備了解和掌握整個變電站實時運行情況, 并通過間隔層設備實現變電站控制, 它還負責站內信息收集、分析、存儲以及與遠方調度中心的聯系, 這類系統實現了信息資源的共享以及保護、監控功能的綜合化,大大簡化了站內二次回路, 它完全消除了設備之間錯綜復雜的二次電纜。由于間隔層設備可放在開關柜上或放置在一次設備附近, 從而可大大縮小主控制室面積, 節省控制電纜, 減少 CT 負擔。同時大大提高了整個系統的可靠性、可擴展性, 是綜合自動化系統的發展方向。該類系統一般稱為分層分布式系統, 也稱為第3代變電站綜合自動化系統。第1種技術觀點認為: 變電站綜合自動化系統主要考慮 “四遙量”的采集, 以點為對象, 面向 “功能設計”, 故變電站綜合自動化系統應以傳統 RT U 裝置或在其基礎上發展起來的數據采集裝置、主控單元、遙控執行等裝置組成的監控為基礎組成, 它與微機保護的聯系只要通過裝置上的串行口收集信息即可, 并且特別強調保護的獨立性, 即兩者不能有任何硬件上的融合。由于變電站綜合自動化系統源于傳統的 “四遙”并且是在微機遠動、微機保護基礎上發展起來的, 且保護和遠動分屬不同的部門和專業, 故這種技術觀點曾一度流行。而第2種技術觀點認為: 綜合自動化技術是以先進可靠的微機保護為核心, 以成熟的網絡通信技術將測量控制與繼電保護融為一體, 共享數據資源, 并十分強調系統的總體結構優化以及系統的可靠性。系統是以對應的一次設備為對象, 面向“對象設計”。當然它也強調保護的相對獨立性, 主張在決不降低保護可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低壓上采用保護與測控合一的綜合裝置。第2種技術觀點是在微機保護技術成熟并向網絡化多功能方向發展的基礎上形成的。因此, 第2種技術觀點正逐步成為大家的共識, 它也成為了目前綜合自動化技術發展的趨勢和潮流。

綜觀目前國內變電站綜合自動化技術的發展軌跡, 我們可以看出如下發展趨勢:在總體結構上引入國際上成熟的先進設計思想, 采用分層分布式結構, 并采用計算機局域網(L AN), 通信規約向國際標準靠攏;通信媒介普遍采用光纖, 因為光纖具有抗電磁干擾的突出優點;c.間隔層設備逐步采用保護與測控合一的綜合裝置, 對于配電線直接安裝在開關柜上。

國外變電站綜合自動化技術發展概況

國外從70年代末、80年代初就開始進行保護和控制綜合自動化系統的新技術開發研究工作。其主要特點為: 系統一般采用分層分布式, 系統由站控級和元件/ 間隔級組成, 大部分系統在站控級和元件/ 間隔級的通信采用星形光纖連接,繼電保護裝置下放到就地, 主控制室與各級電壓配電裝置之間僅有光纜聯系, 沒有強電控制電纜進入主控制室, 這樣節約了大量控制電纜, 大大減少對主控制室內計算機系統及其他電子元件器的干擾,提高了運行水平和安全可靠性。

RTU RTU（遠程終端單元），英文全稱RemoteTerminalUnit，中文全稱為遠程終端控制系統，負責對現場信號、工業設備的監測和控制。RTU(RemoteTerminalUnit)是構成企業綜合自動化系統的核心裝置，通常由信號輸入/出模塊、微處理器、有線/無線通訊設備、電源及外殼等組成，由微處理器控制，并支持網絡系統。它通過自身的軟件(或智能軟件)系統，可理想地實現企業中央監控與調度系統對生產現場一次儀表的遙測、遙控、遙信和遙調等功能。RTU，是SCADA系統的基本組成單元。RTU是安裝在遠程現場的電子設備，用來監視和測量安裝在遠程現場的傳感器和設備，負責對現場信號、工業設備的監測和控制。RTU將測得的狀態或信號轉換成可在通信媒體上發送的數據格式，它還將從中央計算機發送來得數據轉換成命令，實現對設備的功能控制。

SCADA SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統，即數據采集與監視控制系統。SCADA系統是以計算機為基礎的DCS與電力自動化監控系統；它應用領域很廣，可以應用于電力、冶金、石油、化工、燃氣、鐵路等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域[1]。

在電力系統中，SCADA系統應用最為廣泛，技術發展也最為成熟。它在遠動系統中占重要地位,可以對現場的運行設備進行監視和控制，以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能,即我們所知的“四遙”功能.RTU(遠程終端單元),FTU(饋線終端單元)是它的重要組成部分．在現今的變電站綜合自動化建設中起了相當重要的作用．