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電氣自動化是電氣工程系統化、智能化、功能化發展的方向,是電子技術、計算機工程、電工技術綜合的系統性工程,作為國民經濟的支撐和現代科技的結晶,電氣自動化發展已經成為電氣工程和整個社會發展的方向。新時期,要樹立電氣自動化發展的目標,將電氣自動化作為應用基礎、原則和目標深入到社會生產、生活的各個領域,把握好電氣自動化發展的脈絡和動態,形成從體系上、結構上、系統上對電氣自動化的支持,這是當前電氣發展的基本路徑,確保電氣事業進步的基本保障。
一、電氣自動化的概述
(1)電氣自動化的概念
電氣自動化是一個籠統而寬泛的概念,具體是指在電氣工程和系統中綜合計算機技術、電子與微電子技術、電工科技等先進體系、技術和概念,形成的電氣工程發展的趨勢和方向。在國民經濟建設中電氣自動化具有效率、質量上的優勢,很多建設領域和實際生活已經開始了電氣自動化的應用,并成為工業生產、第三產業服務、生活領域中不可或缺的重要基礎性資源與體系。
(2)電氣自動化的基本原則
一是,控制性原則,在電氣自動化應用和建設過程中,實現有效控制是電氣自動化的目標前提,無論是生產領域、加工領域還是生活領域,電氣自動化都應該將合理控制作為第一原則,并予以根本性地保障。二是,可靠性原則,在電氣自動化應用和建設過程中,要實現電氣自動化體系的安全運行,這樣的設計與建設才能更好地確保電氣自動化經濟、安全、社會等目標的實現,也才能做到對電氣自動化建設的基本保證。
(3)電氣自動化的基本思路
①在電氣自動化的監控環節,應該堅持集中控制的思路,運用集中監控的方式,為使用和維護電氣自動化系統提供了很大的便利。②在電氣自動化的處理環節,應該堅持遠程控制的思路,通過遠程監控設計模式,節省安裝費用、材料費用和電纜費用等費用,在安裝成本和設計成本上的要求比較低。除此之外,這種模式還具有組態靈活性高、可靠性高等方面的優勢。③在電氣自動化的現場總線環節,應該堅持系統性的思路,現場總線監控是建立在現場總線太網等計算機網絡技術應用的基礎上,在變電站等綜合自動化的系統中得到了廣泛的使用,并且在使用和設計的過程中也積累了越來越多的經驗和技術。
二、電氣自動化建設的發展方向
在建設電氣自動化的系統性大工程的過程中,要把握建設和實施的方向,通過明確電氣自動化建設目標的指引,做到對建設電氣自動化的有力保障,起到事半功倍和加速發展的功能與價值,當前進行電氣自動化建設應該強化如下幾個方向:
(1)實現電氣自動化建設的綜合化發展方向
電氣自動化不簡簡單單地是電力或者是電氣單獨行業和工作的獨立事物,而是各系統、全社會共同參與,綜合發展的系統性工程。在電氣自動化建設過程中應該首先堅持綜合化發展的方向,要積極與工業生產、制造加工、船舶運輸、航空航天等行業的需要和進步取得一致,發揮電氣自動化的優勢,借鑒其他行業和產業的優勢,從多個層面和多個角度確保電氣自動化的綜合發展的目標、
(2)突出電氣自動化的核心競爭力發展方向
當前,企業和社會認識到電氣自動化對社會建設和企業發展的重要價值,從不同層面和不同領域開始了電氣自動化的探索、應用和思考,但是進程中存在投入資金、技術規范、體系建設的各類問題。今后進行電氣自動化建設應該突出核心競爭力這一發展目標,要將寶貴的資金和技術投入到市場占有和競爭力培養的關鍵領域,在努力縮小電氣自動化水平差距的同時,建立起規范化、體系化的電氣自動化系統,形成社會和企業電氣自動化獨特的競爭優勢,更為有效地推進電氣自動化的全面、健康發展。
(3)堅持電氣自動化的智能化發展方向
電氣自動化的實現是智能結構、智能系統、智能電氣的廣泛應用作為基礎和平臺,隨著智能電氣的廣泛應用,伴隨智能電器數量和性能的大幅度增長,電氣自動化越來越呈現智能化發展的特點。在電氣自動化建設過程中要有預判的能力和科學預測的能力,要將電氣自動化與智能化發展提列為戰略性目標。
關鍵詞:電力 配電 自動化 應用 發展趨勢
中圖分類號:F470.6 文獻標識碼:A 文章編號:
一、概述
相比普通的配電系統,配電自動化系統在控制、管理以及運行方面都有巨大的優勢,能夠更好地應對負荷增加、電力網絡復雜化以及節能減排等因素帶來的挑戰,以實現配電持續低耗、高效、可靠運行。在實現的可能性方面,通信技術,網絡技術、現代電子技術,以及自動控制技術的飛速發展,為配電系統實現自動化提供了技術支持。所以,配電自動化是一項綜合運用各項技術的復雜科學。
配電自動化具有高效及靈活性強的特點。但其對設備及線路的要求較高從某種角度說更是對供電安全的保障,提高了安全性及用戶的滿意度,保證了人們正常生活的安全性。既促進經濟發展,又保證了社會民生安全發展,利國又利民,是關乎民生大計的一項遠大的工程。
二、配電自動化技術的主要功能
配電自動化最主要的功能可以概括為利用自動化技術綜合全面管理配電系統,改善普通的配電系統的不足之處,完善普通配電結構的功能,使整個電力系統更好地運行,為用戶可靠供電。配電自動化功能很多,主要是采集數據并進行控制,監控配電系統的運行狀態,及時發現配電系統中存在的問題,管理好配電設備,維護好設備安全,根據檢測數據的結果,做好檢修管理,停電管理,負荷管理,通過對自動化設備的建設,完善計量計費功能,將數據上傳網絡,并在網絡分析,使配電系統的工作管理,網絡重構,營業管理及相關系統通信的功能完成更加簡便可行。以上所有這些功能完成所需要的信息很多,包括配電系統中配電網的運行實時信息、各種設備的各項技術參數、備品備件、用戶信息等各類信息。配電自動化系統可以是集中式,模塊化式的系統,建立一個配電管理自動化主站,實行對整個配電網的各種設備各項參數進行數據采集,并和配電線路自動化、用戶自動化、變電站自動化集成為一個系統,這樣的系統就是配電管理系統。
三、配電自動化的應用特點
1配電自動化具有安全性
人們生活日漸高科技化,缺失電力基礎無法想象,不僅影響經濟和政治的發展,更會破壞社會秩序和經濟政治安全,配電自動化主要應用在人們的日常生活和工作中,隨著人們生活水平的不斷提高,對安全性的需求也日益增高,因此用電安全性是基本原則之一,這既可以提高配電的安全性,也是對人民負責的體現,維護社會秩序和保證人們安全。
2配電自動化具有可靠性
自動化管理的另一個特點是可靠性強。在急速發展的今天,人類沒有電子設備根本無法生活,不僅對用電的需求量增加,更需要供電的穩定性。如果供電的穩定性地或者無法可控,不知是人們對點的依賴程度降低,更影響人們身體安全。在配電管理中,因此需要提高配電可靠性,減少其失誤及故障,并提供可靠的管理系統。
3配電自動化具有實際原則
配電自動化是一種社會實驗,所以具有實際原則,不僅要選擇質量高可靠性強的設備,更要符合國情,實事求是,從實際出發。在諸多的配電系統中,也有國外的領先成熟的技術可以引用,但是,不能照搬照抄。比如電壓不一致等問題,盲目引用只會導致資源的浪費和資金流失,如果不充分考慮,導致資源分配不合理,與配電自動化高覆蓋率的目標反而背道而馳。
四、配電自動化系統的應用效果
長期以來,國內外的著名專家學者對配電自動化進行了深入研究,獲得了大量的成果,現在配電自動化系統已經基本成型,只是還有很多細節的地方需要完善和改進,這項任務也沒有想象的那么輕松,還需要我們電力系統工程領域工作人員的一致努力,才能最大程度地實現配電自動化,為我國電力建設作出應有的貢獻。配電自動化對電力系統有許多的收益,從收益特征上看,隱性明顯多于顯性。發展至今,配電自動化系統取得的應用效果有以下幾方面。
( 一) 經濟效益方面。配電系統的自動化效果收益有直接效益和間接效益兩種。配電系統的自動化將很大程度上提高供電質量,減小故障處理時間和設備停電時間,最大限度地發揮配電系統的作用,保證企業生產正常進行。不僅為電力系統本身帶來經濟效益,也為用戶企業帶來經濟效益。
( 二) 社會效益方面。自動化的配電系統能夠大幅度提高電力系統的運行維護水平,縮減工作人員的勞動時間和勞動強度,使配電系統的運行更可靠,不至于因為突發大面積停電給社會交通、金融、企業、醫院、學校等各行各業的正常進行帶來障礙。
五、發展配網自動化技術應注意的幾個問題
配電自動化技術在飛速發展,我們在發展的同時應該注意到發展帶來的問題,并在今后的發展方向上避免類似的問題,使配電自動化技術能向更深層次和更完善的方向發展。發展配電自動化技術應該注意到以下一個問題:
一是做好規劃,不但要做好配電自動化的規劃,還要做好配網的一次系統的規劃,在發展的同時,要全面考慮各種因素,多設計好備用方案,堅持分階段,分塊實施的原則,在總體上,要有發展綱領指引配電自動化技術的發展;
二是要著重考慮配電自動化系統的穩定性,不僅要保證原先的配電設備安全穩定可靠的運行,更要保證自動化監控實施設備、數據采集、信息傳遞設備穩定運行;
三是自動化的設備的建設在經濟成本上應該可行,而且建設好的自動化設備運行對于本身的配電系統設備和線路不會有干擾;
四是加強配電自動化軟件的開發,使得配電自動化的實現更加簡便。
六、配電自動發展趨勢
根據對配電自動化的分析,總結出自動化系統所帶來的優勢,最終目的就是降低由于設備、系統、技術的缺乏造成的各項損失。而未來的配電管理中,自動化系統可以根據實時在線監控,對各設備信息進行及時的統計分析,保證設備可以穩定運行,提高用電的可靠性。并且可以優化現有的配電網絡,提高線路的供電能力,降低出現問題的幾率。這樣不僅可以減少了對空置線路的資金投入,也減少了對設備維護的費用以及出現故障的維護費用,降低了運行的成本。而在供電系統出現問題的同時對社會所造成的影響也大大降低,提高恢復供電能力的反映時間。這就是配電自動化在配電管理中所帶來的社會效益和經濟效益。
1對數據信息的管理
在配電自動化管理中信息管理是最基本的功能,其主要目的是對配電過程中不斷對數據進行收集、分析及儲存。信息系統本身是一個巨大的數據庫,而系統以及工作人員能夠脫離時間和空間的限制,隨時對信息變化進行修改、檢測以及整理。系統本身又需要實時更新,對數據的準確性很好,工作人員和自動化系統能夠根據最新的信息作出相對準確的判斷,減少誤差和可能出現的問題。省時省力,提高了工作效率。
2安全保障
在配電自動化管理當中,系統可以根據實際使用情況對線路進行合理的分配減少由于使用壓力過大造成的短路。建立配電自動化系統的時候,會建立多條饋電線路,從而保證使用線路的安全性。因此在系統檢測出線路故障的同時,會開辟其他饋電線路分擔故障線路的壓力,從而保證用戶使用的安全性,使其不受影響得到保障。
3提高對電網改造的改善更新力度
根據配電自動化系統的需求,對各電網的改造應該加大力度,保證電網可以效率高,安全性高的供電質量。而配電自動化系統的最大優點就是可以避免故障的發展以及處理問題的快速反映,因此應著力改造電網的互通能力,饋電線路的建設,這樣才能實現配電自動化系統的實際應用效率,降低問題所帶來的損失。
結語
基于我國的實際情況,我國電網要實現西電東送,南北互供,全國聯網的戰略目標,要搭建一個智能電網,我國的電網將會是世界上最先進、最復雜的電網。為了能夠讓如此復雜的電網更穩定可靠運行,必須讓每個環節的技術都充分發展成熟。目前我國正大力改造電網,配電自動化是我國配電網絡發展的必然方向,其發展是建設智能電網和堅強電網的基礎。配電自動化不僅在我國引起了重視,在工業發達國家中,配電系統自動化也受到了廣泛的關注,配電自動化系統具有自動化水平高、管理功能強、實時性好等優點,效益顯著,必須堅定不移地建設配電自動化管理系統。
【參考文獻】
【關鍵詞】電氣自動化 控制系統 應用 發展趨勢
一、引言
近年來隨者自動化控制系統在我們日常的現實生活中,得到了越來越廣泛的應用和發展,給人民的生活帶來了許多方便之處。科技的進步使電氣自動化控制系統的儀器與設備實現了大容量的數據傳輸,這就使得電氣自動化控制系統得到了更加廣闊的發展前景。對于電氣自動化控制系統不斷地自我改進,使電氣自動化控制系統成為我們日常生活中離不開的必需品,從而使得電氣自動化控制系統得到了進一步的提高,推動了社會的進步和發展。
二、電氣自動化控制系統的功能
對于現階段電氣自動化控制系統的基本形式和電氣自動化控制系統的基本特點。電氣自動化控制系統的功能有:控制發電組,并對變壓器產生保護作用,其次形成滅磁操作,同時具有切換控制磁的增減方式的操作;在此基礎上,同時具有自動和手動兩種形式操作同期并網;對于高壓6kV以上的工廠,能其所用電源進行必要的監視和基本的操作,這些操作包括對廠裝置狀態的操作、監視及低壓自動調節控制的裝置,對于380V的低壓廠來說,其所使用的電源的系列自投裝置控制;對于上圖是允許兩臺機共用的變壓器操作控制程序。對于電力自動控制系統必須全部實現在分散控制系統(簡稱DCS)中,對于這種模式來說,到目前為止,尚未得到充分的發展的,但是可以肯定的是其相關的技術已經有了較大的發展,因此對于分散控制系統這種模式在以后的將來肯定將會被廣泛應用。
三、電氣自動化控制系統的應用
(一)電氣自動化控制系統的應用
隨著IEC61131標準被廣泛接納,變成接口實現標準化。與此同時Windows也逐步的成為標準工控平臺。在此基礎上,使得網絡技術和PC在各行各業、方方面面得到廣泛發展和應用,從而很大限度的簡化了辦公平臺,同時為辦公平臺提供了易于維護的性能。我們主要針對電氣自動化控制在以下幾個方面的應用分析:監控方式集中化方面的應用、遠程和現場監控的實時呈現、工業上的應用進行分析和研究。
(二)電氣自動化控制系統在監控方式集中化方面的應用
對于綜合電氣自動控制系統的設計而言,最簡單有效的設計方法是通過集中監控的方式實現,這種模式對于控制站本身的性能要求并不高但是它具有維護簡便的特點,因此來說受到許多電氣自動控制方向人事的青睞。但是除了維護簡單,它還有相對比較嚴重的缺陷,就是必須加大對電纜的投資,此外一旦超過額定的距離限度,就會對抗干擾系統造成影響。在這種模式下,容易發生接線節點不到位的特點,這就必須經過二次接線,由于二次接線維護量大,一旦不慎,出現操作不當,就會帶來不必要的后果。
(三)電氣自動化控制系統在工業中的應用
自我國改革開放的口號提出以來。在工業方面,最大的改革和成就就是實現工業的自動化,工業的自動化離不開電氣自動化控制系統。據不完全統計,基本上所有的大中小型工廠都選擇性的使用電氣自動化控制系統的機器進行輔生產,由于電氣自動化控制系統的引入,極大推動工業的迅猛發展,這是我國能快速實現工業的自動化最重要的原因之一。在現階段,在十上提出以科學發展觀指導來發展工業,這位我國下階段工業的發展提供了指導方向和依據。
四、電氣自動化控制系統的發展趨勢
雖然我國電氣自動化控制系統技術及其應用方法取得了很大的發展,并在最近的十年間取得了巨大的成就,并且在某些方向有了自己的創造和發明,但是由于我國電力系統綜合自動化技術起步較晚,相較于國外的電氣自動化控制系統而言在很多方面與國外技術水平還有很大差距,因此我們必須通過學習和借鑒國外先進技術的同時,以我國的基本國情出發,并結合我國電氣自動化控制系統發展的實際情況,按照國外的方式提出一種自己的有效的發展模式。
近年來,隨著IED在電力自動化控制系統方面有了廣泛應用。為了盡可能快的達到國外的技術先進性,我國采用不同廠家IED設備的信息共享和互操作性,這就盡可能多的縮短了我國趕超其他發達國家的實踐。為了盡可能快的與國際接軌,我國內已經基于IEC61850標準,進行了電氣綜合自動化系統相關的產品的制作與研發,我們始終堅信在未來電氣綜合自動化系統相關的產品必將成為自動化系統的一個關鍵方向。
五、結語
綜上所述,雖然電氣自動化控制系統技術及其應用方面取得了較大的成就和發展,但是相較于國外先進的電氣自動化控制系統而言,我國的電氣自動化控制系統還遠沒有達到他們的水平。我們主要針對電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢進行分析和研究,相信隨著國家的大力支持,自動化控制系統必將在我們以后日常的現實生活中,得到了更廣闊的應用和發展。隨著國家的支持力度加大,對進一步的促進電氣自動化控制系統的發展打下了堅實的基礎,自動化技術在電力系統中的應用將會更加的深入。
參考文獻:
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[3] 王術賀,李廣東. 淺析電氣自動化控制系統的應用及發展趨勢[J]. 黑龍江科技信息. 2011(20)
關鍵字:高層建筑;電氣自動化;應用;發展趨勢
Abstract:Put forward higher requirements for high-rise building automation and intelligent development trends on the building's electrical automation, this paper describes the electrical automation Some applications in modern high-rise buildings, and outlined its future development trends.
Key words: high-rise buildings; electrical automation; applications; development trends
中圖分類號:文獻標識碼:A 文章編號:
1、引言
自20世紀60年代至今,建筑用戶對于建筑物的功能多樣化和個性化的需求越來越大,使得傳統的電氣系統的很多缺陷都逐漸地暴露出來。在一方面,人們開始越來越重視他們生活居住環境的整體舒適度、訊息溝通的便捷性以及服務性設施是否完善等等的問題,導致了建筑設備和電氣設備的復雜程度不斷提升;而另一方面,隨著建筑物的高度不斷地上升,也對供電、給排水和消防等等大量的電氣系統和設備的運行及管理提出了更加高的標準與要求,傳統的電氣技術嚴重地制約了現代高層建筑各種功能的拓展。在這樣的背景之下,以電氣的自動化為主要技術支撐的高層建筑的設計布局正見證著飛躍式的發展與應用。
2、電氣自動化在高層建筑中的應用
高層建筑中的電氣自動控制系統,其工作原理主要可以分為以下的三個步驟:(1)進行實時數據的采集。也就是對所有來自于測量變送裝置的各個被控量的瞬時值逐項地進行實時的檢測與輸入。(2)實時的控制性決策。對于采集得到的被控量和給定量進行簡單的加法運算,其運算的結果即可作為控制器所需要調整的大致方向與量值的一個輸入項。(3)實時的控制性輸出。根據控制性決策的結果,實時地對執行的機構和組織發出所需的控制信號,完從而成控制任務。
電氣自動化在高層建筑中的具體應用主要有以下幾點:
2.1 交流電的工作接地
這里的工作接地主要是指變壓器當中的中性點或者中性線(即N 線)的接地。其中,N 線必須要用銅芯的絕緣線。在配電當中存在著輔助的等電位接線端子,而等電位的接線端子通常都在箱柜之內。同時必須注意的是,這一接線端子不能夠外露,也不能夠和其它的接地系統,比如直流性接地,屏蔽性接地以及防靜電性接地等進行混接,同時也不能夠和 PE 線進行連接。在高壓的系統當中,若是采用中性點的接地方式可以讓接地的繼電保護系統準確地動作并且能夠消除由單相電弧接地產生的電壓。中性點的接地還能夠防止零序的電壓偏移的現象,保持三相電壓的基本平衡,而這一點對于整個低壓系統具有很大的意義,可以方便地使用單相的電源。
2.2 直流電接地
在一幢高層自動化樓宇當中,一般都包含有一些計算機,通訊設備和帶有電腦的各種大樓自動化的設備。而這些電子類的設備在進行輸入和傳輸信息,以及轉換能量,放大信號與輸出信息等等的一系列的過程的時候,全部都是通過大量微電位或者微電流的快速運行來實現的,而且各種設備之間常常要通過一個整體的互聯網絡來進行工作。所以為了讓其準確性更高,穩定性更好,除了需要有一個相當穩定的供電電源之外,還必須要具備一個較為穩定的基準性電位。這里可以采用一個較大截面的絕緣性的銅芯線來作為引線,一端直接地和基準性電位連接,而另一端則供電子設備的直流進行接地。這一引線不宜和PE線進行連接,也嚴禁和N線進行連接。
2.3 防雷接地
高層自動化的建筑樓宇當中會有大量的電子類設備以及布線系統,比如通訊自動化系統、火災及時報警系統以及消防的聯動控制系統、建筑的自動化系統、安全監控系統、辦公的自動化系統、大樓閉路電視系和它們相對應的布線系統。所有這些電子類設備和布線系統通常都是屬于耐壓性等級比較低、防干擾的要求很高、最害怕受到自然雷擊的部分。無論是直擊、串擊還是反擊都會使得電子設備遭受到程度不同的損壞或者嚴重的干擾。所以,高層建筑自動化樓宇的所有的接地功能都必須要以具備防雷性能的接地系統作為基礎,并建立起嚴密而完整的防雷性結構。高層建筑大多屬于一級負荷,所以應該按照一級的防雷建筑物的標準保護措施進行設計,接閃器應該采用針帶的組合接閃器,而避雷帶則應該采用 25×4(mm)的鍍鋅扁鋼在建筑的屋頂組成一個≤10×10(m)的網格,這樣不但能夠有效地防止自然雷擊損壞建筑樓內的設備,而且還能夠防止外來的電磁對系統產生干擾。
3、高層建筑電氣自動化發展趨勢
伴隨著人們對建筑物的功能要求逐步地提高,建筑樓宇內的消防、安保和空調以及照明等等系統的自動化控制水平也都已經成為了衡量現代建筑質量的一個重要標志。高層建筑的智能化以及現代化將是未來建筑的發展趨勢,而與之相應,作為現代建筑建設的核心技術的電氣自動化相關技術也正面臨著全新的挑戰。建筑的電氣工程師應該綜合電氣、信息以及控制、管理與決策等各個方面的技術,將節能、豐富以及安全、個性化作為目標,對高層建筑的電氣自控系統進行更進一步的探索,把我國的電氣自動化與智能化產業推向一個新的發展高度。
4、結論
總之,電氣自動化的技術在現代高層建筑當中的應用是十分廣泛的,通過對建筑的設備電氣自動化控制系統進行合理的設計,就能夠達到合理地利用設備,節省能源和人力,確保設備安全地運行的終極目的。
5、參考文獻:
[1] 陳洪峰. 國內電氣自動化發展狀況與趨勢[J]. 科技創新導報, 2009,(01) .
關鍵詞:電網調度系統 應用現狀 發展趨勢
中圖分類號: U665 文獻標識碼: A 文章編號:
前言
近年來,隨著計算機通信技術、網絡技術、數據庫技術、面向對象技術、Internet 技術以及軟件標準化技術的飛速發展,電網調度自動化系統作為電力生產、輸送、分配、消費一體化監視、控制的系統,其更高的開放性、可移植性、可擴展性以及可靠性要求有了技術上的保證。隨著電力系統技術和電網規模的不斷發展,電力系統的設計、運行、管理、維護的要求也越來越高,要保證電力系統的安全、可靠、有序、經濟的運行,作為電力系統設計人員必須及時學習并掌握先進的電力系統調度自動化技術以適應電力系統的發展。
一、電網調度自動化的組成部分及其功能
電網調度自動化系統,其基本結構包括控制中心主站系統、廠站端(RTU)和信息通道三大部分。根據功能的不同,可以將此系統劃分為信息采集和執行子系統、信息傳輸子系統、信息處理子系統和人機聯系子系統。信息采集和執行子系統的基本功能是在各發電廠、變電所采集各種表征電力系統運行狀態的實時信息,此外還負責接收和執行上級調度控制中心發出的操作、調度或控制命令。信息傳輸子系統為信息采集和執行子系統與調度控制中心提供了信息交換的橋梁,其核心是數據通道,它經調制解調器與RTU 及主站前置機相連。信息處理子系統是整個調度自動化系統的核心,以計算機為主要組成部分。該子系統包含大量直接面向電網調度、運行人員的計算機應用軟件,完成從采集到信息的各種處理及分析計算,乃至實現對電力設備的自動控制與操作。人機聯系子系統將傳輸到調度控制中心的各類信息進行加工處理,通過各種顯示設備、打印設備和其他輸出設備,為調度人員提供完整實用的電力系統實時信息。調度人員發出的遙控、遙調指令也通過此系統輸入,傳送給執行機構。
二、電力系統調度自動化技術的基本特征
電力系統調度自動化技術應具有以下基本特征:
1 該技術應該能夠及時并準確地采集、檢測和處理電,網中各元件、局部或整個系統運行的實時信息;
2 能根據電網的實際運行狀態和系統各元件的技術、經濟等指標要求,為調度人員做出準確的調節和控制的決策提供依據;
3 使整個電網在調度的協調下實現安全的運行,實現供電的優質、高效;
4 調度自動化技術有效的提高了調度的工作效率,能夠有效的預防事故的發生,保證設備的使用效率及壽命,自動化技術避免了人為的失誤,對電力系統的安全可靠運行起到了積極的作用,同時使電力系統大面積癱瘓的情況得到了有效的避免,減少了大范圍停電事故的發生。
三、我國電力系統調度自動化的應用情況
我國最先采用的電力調度自動化系統多數都是從外國引進的,我國自主研發的系統基本上很少,九十年代中期,我國自主研發的電力調度自動化系統才正式開始應用。由此可以看出,我國電力調度自動化水平還落后于發達國家有一段很長的距離。隨著科學技術的快速發展,我國的調度自動化水平有了較快的進展,但在實際應用中還是存在著一些問題需要解決。此外,現在的電力系統由于還依賴高壓機械開關(油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等)實現線路、設備、負荷的投切,尚不能做到完全可控。因為機械作用的速度會遠遠慢于電傳輸的速度,所以對電網的完全控制還無法實現,只能做到部分控制,實質上還是調度員起著決定的作用。對于這一問題的解決,只能將電力系統的高壓開關完全換成電子開關,這樣才能真正的實現電力系統的靈活調節控制。目前的電力系統還無法實現完全控制,因此實行統一調度、分級管理,這樣的目的也是加強調度管理的協調性。電力系統是一個復雜的系統,分布廣、設備多、信息參數大,電壓從低到高,再從高到低的進行能量的傳送,形成了不同的電壓級別,因此需要不同級別的變電站,然后用輸電線路與變電站進行連接,從而向用戶實現供電,這樣復雜的電力網拓撲結構需要電網調度的管理和調度,因此電力調度人員的素質是實現安全供電的關鍵。加強電力調度人員的管理,強化其素質的提高,這樣可以有效的減少或杜絕調度中誤操作、誤調度事故的發生機率,保證人身和電網運行的安全。在我國目前的電力調度自動化系統運行維護中也存在著許多的問題需要解決。如運行維護的技術人員缺失,運行維護能力較差,沒有嚴格的運行維護管理制度,能運行維護人員缺少相關的技術培訓等,種種問題的存在,嚴重影響了系統運行的安全性和穩定性。
四、電力系統調度自動化技術的發展趨勢
1 模塊化與分布式
電力系統調度自動化系統軟件設計的重要思想就是模塊化和分布式。
2 面向對象技術
電力系統調度自動化的目的就是為了能夠及時準確地獲得電力系統運行的實時信息。面向對象技術是一種能很好的解決這個問題的技術先進且能很好地遵循ClM 的技術,但它的實現有一定的難度。
3 電力系統調度綜合自動化
全面建立調度數據庫系統,提高電力系統調度自動化的綜合管理水平,使電力系統運行達到最優化;建立并完善電氣事故處理體系,使事故停電時間降到最短,降低各種不必要的影響。
4 無人化值守管理模式
建立無人值班綜合監控系統,能夠對電力系統的運行狀態進行實時監控、安全性分析、狀態估計、負荷預測及遠程調控
5 可視化
隨著計算機技術、網絡技術、電力系統安全分析技術和圖像處理技術等的快速發展,可視化也是未來電力系統調度自動化發展的必然趨勢之一。可視化技術能夠將傳統的用數字、文字、表格等方式表達的離線信息,轉換為通過先進的圖形技術、顯示技術表達的直觀圖形信息,以便于調度人員對電力系統運行的監控,對各種電網故障能更方便地作出準確地判斷并采
用合適的措施。
6 智能化
智能化調度是未來電力系統發展的必然趨勢
智能調度技術采用調度數據集成技術,能夠及時、有效地獲取電力系統運行的實時信息,實現電網正常運行的實時監測和優化、預警和預防智能化控制、故障的智能判辨、故障的智能分析、故障的智能恢復等,最大限度實現全面、精細、及時、最優的電力系統運行與管理,以達到電力系統的調度、運行和管理的智能化。
7電力市場交易與安全分析一體化
EMS 作為電力市場技術支持系統的一個有機組成部分,除了承擔傳統的電網數據采集、監視和控制任務外,其EMS 應用軟件作為電力市場技術支持系統的有機組成部分將更多的承擔電力市場交易的電網安全分析任務,從而改變了傳統EMS 的工作領域,要求對眾多的EMS 應用軟件的接口和分析技術進行重新設計,即EMS/電力市場應用軟件的統一設計,分別實施。電力市場交易與安全分析一體化的設計為安全、經濟的電力市場的開展提供了可靠的技術基礎。
結束語
電力系統調度自動化系統是整個電網的控制核心,是保障電力系統安全、可靠和經濟運行的重要支柱手段之一。因此,掌握好電力系統調度自動化技術對于一位電力系統設計人員來說是至關重要的。電力系統調度自動化系統對整個電網進行實時監控并采集整個電力系統運行的實時信息,對電網的運行狀態進行實時監控、安全性分析、狀態估計、負荷預測及遠程調控等,從而保證電力系統安全、可靠、經濟運行,提高工作效率。
參考文獻
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【關鍵詞】電力系統;發展趨勢;新技術發展
0 前言
電力系統是我國國名經濟的基石。電力系統是由發電、變電、輸電、配電和用電等環節組成的電能生產與消費系統。現代社會需要的是安全可靠經濟的電能。電力系統主要由發電輸電變電配電及用電等5部分組成。電力系統是一個具有復雜的大系統由于用戶的不斷增加的需求,電網對于技術的要求水平也提出了越來越高的要求。
1 電力系統自動化的發展趨勢總的發展趨勢的特點研究
1.1 電力系統自動化的圖形化特點
因為電力系統聯網工程的正式啟動,電力系統的調度管理、數據計算分析呈現出傳輸路徑的交叉性,信息更新越來越高速這樣的幾種特點。在計算機技術和通信技術的快速發展下,電力系統技術整合也在蓬勃發展著。電力系統信息數據處理上已經不再使用傳統的處理方式,而是使用圖形化處理這樣的新技術,這樣看到圖形,電力系統管理者就能了解電力系統的變化發展趨勢,也就能對未來電力系統軟件開發帶來絲絲先機。
1.2 電力系統自動化的遠程化特點
過去電力系統的硬件平臺大部分是計算機,外加使用擴展測控法對接口電路工作開展監測。此類的設計有很多的優勢,這種類型的設計的周期很長,擴展性也很好。但是這樣的設計方式也具有著高成本、大體積、大功耗以及靈動性差的多種缺點。現在,正是有著網絡技術的不斷更新和電子技術的不斷進步,遠動終端設備已經變為越來越接近最優化、智能化和小型化、協調化。因此,建立在此基礎之上的電力系統也具備了遠程化的特點,使電力系統自動化在控制系統方面的發展更加貼近智能化。
1.3 電力系統自動化的分布化特點
發電率范圍在幾十兆瓦至幾千瓦之間并且模型較小的發電單元,它的地點處于用戶周圍還有有高效和可靠特點的稱為電力系統自動化技術分布化。分布式發電主要包括以液體或氣體為燃料的內燃機、太陽能發電、微型燃氣輪機和風力發電等等的其他一些發電方式。這種發電技術具有很好的靈活性,能夠給與用戶各不相同的感受。還能為邊遠商業區域提供可靠的電力資源,讓他們使用具有再生特點的資源進行多次發電,這樣的電能還具有穩定度高的特點,是具有分度化的特色。極端及技術、新材料技術和電力電子技術都要作為支柱技術被在其中使用。
2 電力系統與新技術的結合
2.1 與智能計算機的結合
計算機視覺技術就是與智能計算機的結合之一。使用計算機視覺技術能夠方便的獲得多種圖像信息。在電力系統中應用計算機視覺技術。目前,計算機視覺技術使用在電力系統中的作用是修改遙控系統在此同時提高它的性能。這主要表現在使用在線監測和開展無人操作或者環境監視,紅外圖像監測是電力設備在線監測常用方法中效果最好的。它既有這使用方便,又有著精準度較高的特點。紅外圖像識別方面主要就是使用計算機視覺技術,這樣能取得較好的效果。計算機視覺技術的工作原理是在科學獲取電力設備實時紅外圖像和電力設備正常工作時圖像后,將兩者開展對比。如果出現不正常。也就因此能夠證明電力設備出現問題。第開展無人操作或者環境監視是使用微波雙鑒探測器進行協助,將差分圖像以及流光法一起使用對移動物體開展監測。如果出現不正常現象,那么系統就可以識別出來,并且警告我們。因為計算機視覺技術還處于起步階段,其存在一定的不足之處。雖然計算機視覺技術發展迅速,但計算機視覺技術發展的并不完善,因為圖像識別自身的復雜性的原因,所以現階段還不能實現完全的無人操作。正是因為有著這些原因,在大多數情況下,計算機視覺技術只能夠作為一種輔助技術。
2.2 與微機保護系統的結合
在電力系統自動化技術發展速度過快并且伴隨著相關微機設備應用范圍越來越普遍的情況下。人們越來越嚴格的要求微機保護系統。更簡單的說,也就是原有的電力系統自動化技術當中的微機保護系統已經無法滿足社會發展的需要。人們需要的微機保護系統應該具備更加牢靠與穩定的可以對通信進行保護的能力。這樣才能夠達到人們希望人機互動的效果。這樣的系統在對硬件提高出高要求的同時也對軟件業產生了更加具體的要求。例如,我國在上世紀末將第一套微機線路保護設備投入使用,并且該設備因為性能占據極大的優勢從而獲得世界各國用戶的普遍認可。
在繼電保護設備中,我們更加需要完善的問題就是設備的實時性。設備的實時性直接關乎電網的安全穩定,它直接受到其影響。假如設備實時性出現缺陷,會給電力系統帶來難以補救損失的可能性。現階段在我國電力系統中應用的嵌入式系統通常來說主要為C/C++語言。這是因為該系統不僅靈活性高并且可移植性也很強。同時該系統還使用了能夠隨時改變的模塊化,目的在于處理好各種存在可能性會產生的問題但是卻又不能夠進行更換的難題。在提供便利的同時也能夠盡最大的努力滿足用戶各種要求。
2.3 與GPS安全監控系統的結合
GPS的全稱是全球定位系統。這是一個衛星系統。它能具有導航、定位、授時等功能的原因是它可以保證在地球上任意一點都可以同時被觀測到。高精度、高效率和低成本都是GPS定位技術具有的優點。正是在這些優點的幫助下,它才能在各類大地測量控制網獲得加強改造,也因此具有了較為普及的應用。目前,GPS技術出現了一個不斷進步的境地,而將GPS技術使用到電力系統當中的條件也越來越松。電力系統使用GPS動態安全監控系統后取得效果很好。不僅能夠對系統開展實時且有效的監控,同時還能夠將GPS定位技術的精準度高并且效率快以及成本低的優勢完全體現出來。可以對管轄區內的大地測量控制電網進行合理的監測。電力系統使用GPS動態安全監控技術后。基于GPS的動態安全監控系統指的是電力系統采用GPS所實現的光纖通信技術和同步測量技術。電力系統的動態安全監測管理主要包括動態相量測量系統、定時系統、中央信號處理系統和通信系統四個部分的內容。使用GPS和EMS監控系統能夠做到對數據的動態、集中處理、定時等,為相量的控制提供條件。實現動態檢測是我們必須做的,同時也是是電力系統發展的要求。
動態安全監控系統是基于GPS統一時鐘的新一代EMS。各種各樣的電磁暫態故障記錄器和集中在穩態運行監控和數據采集(SCADA)系統是電力系統目前主是在錄音的過程中使用的監控工具。前面具有記錄數據冗余,記錄時間短,缺乏溝通不同的錄音機,讓困難分析系統作為一個整體的動態特性:后者記錄數據刷新間隔時間,但是用于系統的穩態特性。很難分析整個系統的動態行為的原因是都有一個共同的、缺乏精確的時間戳之間的聯合不同位置即記錄數據只是部分有效。新一代的基于GPS動態安全監控系統,是一個相結合的新的和現有的SCADA的動態安全監控系統。在這樣的新技術下,GPS同步相量測量技術和光纖通訊技術和實施總量控制提供了條件。
在大型電力系統的穩定性和振動監測中常用的GPS系統的研究獲得了一定的成果。在現實生活中已投入運行,例如GPS同步相量測量裝置監控系統在南方電網投運。中國南方電網功率角振蕩天骨干接觸線己廣泛應用在網格中的500千伏線路可以在實時調度中心觀察。
3 結語
電力系統自動化技術無疑具有著很大的潛力在計算機技術、信息技術、控制技術的發展下,也將有更多的技術出現。隨著它們的出現,電力系統將更加自動化,為人們提供更好的電能。
【參考文獻】
關鍵詞:電力系統;自動化;發展趨勢;新技術應用
前言
隨著經濟社會的不斷發展,電力需求量不斷增大,作為國民經濟發展的命脈,電力系統的重要性不言而喻。電力系統由五個部分組成,主要包括:發電、輸電、變電、配電及用電,而電力系統中的二次設備,即電力系統中的通信設備、保護裝置、測控裝置以及各級電網控制中心的計算機系統的統稱,基本上已經涵蓋了電力系統自動化的全部技術。為了保障正常供電,滿足用戶的需求,電力系統運行過程中,每個環節都具有與之相配套的控制系統,以調試、保護及控制電能的運轉全過程,在實現電力企業經濟效益的同時,最大限度實現社會效益。在網絡信息技術不斷發展的當今社會,努力實現電力系統自動化,不僅可以節約運行成本,還能有效提高工作效率,將人為管控事故降到最低,從而確保電力系統的安全、穩定運行。
1.1電力系統自動化的技術組成部分
從目前形勢上看,我國電力網絡不斷趨于完善,電力系統自動化的技術不斷趨于成熟。我國電力系統自動化的技術組成部分主要有:(1)電網調度自動化,主要以電子計算機為核心,主要包括實時信息收集和顯示系統,以及供實時計算、分析、控制用的軟件系統。電網調度自動化可對電網的安全程度和整體運行狀態進行準確判斷,從而保障電力網絡安全、穩定、可靠運行。(2)變電站自動化,無人值班是變電站自動化發展的主要方向。主要通過各種監控設備的綜合運用(如圖1所示),實現監控結果的統一管理,為變電站運行管理節約了大量成本,而且還大大提高了管理的工作效率。(3)集散控制系統(DCS系統),主要以微機處理機為基礎,集先進的4C(即計算機技術、通訊技術、CRT技術和控制技術)于一體,實現微機分散控制,集中操作和管理。在發電廠運行過程中,DCS系統將電力設備具體運行狀態集中發送至控制中心,為電力系統運行故障的診斷與維修提供依據[1]。
圖1:電力系統的自動化監控方案
1.2電力系統自動化的技術的發展趨勢
隨著科技的不斷進步,電力系統自動化格局發生了巨大變化,主要表現在以下幾個方面:(1)自控技術方面。在電力系統自動控制技術發展的過程中,自控技術逐漸趨于完善,現代控制理論更加成熟,能夠針對多機系統模型中存在的問題進行全面、高效處理。此外,電力系統自動控制的模式呈現多元化趨勢,研發隊伍不斷壯大。(2)現代電力CCCP系統方面。CCCP系統,即計算機(Computer)、控制(Con―tr01)、通信(Communication)和電力裝備及電力電子(PowerSystem Equipmentsand Power Electronics),現代電力系統將這四方面的技術融于一體,內涵不斷深入,外延不斷擴展[2]。(3)電力系統呈遠程自動化、圖形化、分布化的發展趨勢。
2.電力系統自動化中新技術的應用
2.1微機實時保護系統的應用
用計算機構成繼電保護裝置的想法早在20世紀60年代末就已經由G?D?Rockefiler等人提來了,只不過當時這種想法并未得到推廣,但這算得上是繼電保護領域的重大轉折,為計算機保護算法和軟件的研究的發展奠定了理論基礎。到了20世紀70年代,關于計算機與繼電保護的理論系統趨于成熟,并隨著大規模集成電路技術的發展,計算機保護進入到全新的階段――實用性階段。80年代末,微機保護產品在日本繼電保護設備中所占的比例已超過70%。我國微機保護起步較晚,但成長的空間大,應用范圍廣泛,需求量大,這為微機保護的迅速發展提供了廣闊的平臺。直到20世紀90年代,我國微機保護系統日趨成熟,產品開發空前繁榮。目前,微機繼電保護取得了引人矚目的成果,微機保護已在各大領域廣泛應用。
隨著信息技術的不斷進步,電力系統自動化趨勢加強,微機保護的應用與推廣已成為電力系統繼電保護的發展方向。較之于傳統的反應模擬量保護,微機實時保護優勢突出,靈活性更強、可靠性更高、維護調試更方便,在獲得擴充功能上更加迅速、便捷,而且保護性能得到改善,不僅有利于實現綜合自動化技術,還大大節約了成本。為解決電力系統運行中的安全性與穩定性兩大難題,微機實時保護系統的應用對實時性與穩定性提出了更高的要求,若這兩方面沒有達到相關要求,將會對電力系統帶來無法估量的經濟損失。電力系統中的微機實時保護系統的應用,如圖2所示。而C語言或者C++語言能夠使各個系統具有更高的靈活性和可移植性,因而在電力系統的嵌入式系統中得到廣泛應用,不僅解決了實際的生產與生活過程中出現的無法得到及時更換的難題,還能更方便的滿足用戶的使用要求[3]。
2.2智能技術的應用
電力系統智能化是未來電力系統發展的方向和趨勢,這需要以智能化技術為強有力支撐。智能控制技術主要是為了解決傳統方法無法解決復雜系統的控制難題,如交通運輸系統、通信網絡系統、電力系統等等。電力系統中的智能技術,所包含的種類較多,如模糊型控制(如圖3所示)。但從目前形式上看,電力系統中智能技術應用,仍存在一些難題,如:(1)電力系統在運行過程中存在諸多動態的不確定因素,為智能技術的應用增加難度。(2)作為一項系統工程,電力系統需要本地和異地兩方面協調的同時參與,其控制對象具有高度的非線性特征,且智能技術控制任務要求復雜。
圖3:模糊控制器控制原理
2.3動態安全監控系統的應用
隨著息技術的不斷發展,GPS技術的應用條件日趨成熟。電力系統新一代動態安全監測系統,主要由四個部分組成,即同步定時系統,動態相量測量系統、通信系統和中央信號處理機[4]。基于GPS的動態安全監控系統在電力系統中的應用,不僅可以充分發揮GPS 定位技術具有高精度、高效率和低成本的優點,而且能夠實時的、有效的對電力系統運行整體情況實施監控,技術發現異常情況,進而保障電力系統的正常、穩定、高效運行。
3.小結
隨著社會電力需求量的不斷增大及計算機技術,控制技術及信息技術的發展,電力系統自動化正面臨全新改革。電力系統中新技術的不斷出現和廣泛應用,是科技發展的必然結果,是現代電力行業發展的必然選擇。雖然我國在電力系統自動化進程中的新技術研發已取得初步進展,理論體系不斷成熟,但與西方發達國家仍存在相當差距,具體應用過程中也存在諸多不足。因此,應引起足夠重視,堅持以理論結合實際為基礎,以科技進步為支撐,立足于適應性原則和可持續發展原則,不斷研發新技術,制造新產品,促進電力系統自動化發展。只有這樣,才能為電力企業發展節約運行成本,提高工作效率,并最大限度減少人為管控事故的發生,從而確保電力系統的安全、穩定運行,在實現電力企業經濟效益的同時,最大限度實現社會效益。
參考文獻:
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關鍵詞:動畫電影 電影音樂 音樂元素 兒童音樂教育
動畫電影主要面向的觀眾是兒童,他們在觀看影片的同時也會留意到那些讓人印象深刻的音樂,并接受各種不同風格的音樂元素,對兒童后天的音樂教育起到了鋪墊作用。筆者作為一名基礎教育的音樂教育工作者,試析一下動畫電影《麥兜響當當》里的音樂元素。
一、《麥兜響當當》中的中國民族音樂元素
(一)廣東童謠――《月光光》
廣東童謠最早由內地流入香港,并發展成了現代歌曲,香港是發展廣東童謠最活躍的陣地,這也正是動畫電影《麥兜響當當》選用了《月光光》這首廣東童謠的原因。在電影中,《月光光》被填入了新的歌詞,伴奏配器運用了純中國民族樂器,旋律明快優美,瑯瑯上口,而歌詞又短小精悍賦予兒童容易接受的內容,正好與影片中小麥兜與媽媽坐輪船去武漢時的心情相呼應。《月光光》以新的形式在電影中出現,使小朋友觀看后對這樣風格的音樂有了最初的印象,甚至被一些小朋友效仿繼而得到流傳。
(二)安徽民歌――“鳳陽花鼓”
動畫電影《麥兜響當當》中應用的安徽民歌《鳳陽花鼓》不是傳統的曲藝表演和歌舞表演為一體的表演形式,而是進行了改變,是由揚琴作為主旋律的演奏,以鑼、鼓為伴奏,其旋律歡悅明快,給人一種熱鬧的感覺。電影中麥兜和媽媽到武漢鬧市區小吃街時用了安徽民歌“鳳陽花鼓”這首曲子,能突出武漢這座城市的喧鬧和繁華,從側面表現了中國人民平靜祥和的生活。在這里引用更加深了大家對安徽民歌的印象,特別對兒童,這樣的旋律一旦響起,大家都會在腦中形成一種安樂祥和的城市生活的畫面,也能使小朋友對音樂的魅力有所了解。
二、《麥兜響當當》中的西方音樂元素
(一)鋼琴曲――《土耳其進行曲》
在動畫電影《麥兜響當當》中,當時正風行“莫扎特效應”,麥太想通過后天的努力讓麥兜把先天的不足給擠出去,讓麥兜去大學惡補莫扎特,影片采用的是莫扎特的作品中最耳熟能詳的《土耳其進行曲》的插部一,a小調主題。此段歡快明朗的鋼琴獨奏,與電影中的所謂“莫扎特效應”相呼應,同時與影片中讓人捧腹大笑的畫面聯系在一起使影片擁有了更大的趣味性,也可以激發小觀眾對《土耳其進行曲》有最初步的認識,由此引發對西方浪漫主義古典音樂的啟蒙。
(二)丹麥民歌――《豐收之歌》
動畫電影《麥兜響當當》中,麥兜是一個不聰明但是很上進善良的好孩子,整部電影的主題就是讓家長對不聰明但上進的孩子給予鼓勵,平等對待。在不同于《土耳其進行曲》的音樂風格之外,《豐收之歌》(丹麥民歌,是莊稼獲得豐收后,農民為了表達豐收的喜悅之情,他們一起編創的民歌)更具有北歐人民的性格,他們熱情勤奮,為自己的勞動成果而歡呼雀躍,創作出貼近生活的音樂。影片中麥兜在武當山經歷了成長開始認真學習太極時,《豐收之歌》以悠揚輕快的背景音樂的方式導入,貫穿了他學習的整個過程。麥兜雖然不聰明,但他克服各種困難,一直堅持到最后,毅力超過了比他聰明的小朋友,這對他來說,就是一種很大的進步,是一種收獲,而這時引用豐收之歌正好與麥兜的收獲相符合。
三、中西方音樂結合的意義
(一)對兒童的影響
1.激發孩子們學習音樂的興趣。電影中運用的童謠、安徽民歌,都用的恰到好處,不僅增加了影片的喜劇趣味性,而且對民族音樂的改編讓成人都嘆為觀止。尤其是麥太去拍廣告時根據安徽民歌《牧羊姑娘》的曲子重新填上了令人爆笑的歌詞,加上滑稽的畫面,讓孩子在觀看影片的同時就能和音樂互動起來;在麥兜去大學接受補習莫扎特時,孩子們一定會對這些畫面以及輕快的鋼琴曲產生興趣,遠比單純去聽這些音樂有興趣的多。
2.提高整體音樂素養。影片《麥兜響當當》抓住了動畫片的配樂會提升孩子們對音樂的認識這一特點,結合了中西方的元素,運用了安徽民歌《鳳陽花鼓》、廣東童謠《月光光》以及舒伯特的鋼琴小曲《音樂瞬間》、莫扎特的《第二十一號鋼琴協奏曲》等,使小朋友們在觀影時不僅了解我們中國的音樂,同時也了解西方的音樂。如舒伯特的《音樂瞬間》在影片中被改編成了麥兜的主題歌《麥兜吃雞》,看過影片的人都知道麥兜最愛吃他媽媽麥太做的“快快雞”。當兒童對這首作品耳熟能詳的時候,教師在教學的過程中就可以把電影等兒童感興趣的情節加入到課堂之中,激發學生學習的興趣,那么舒伯特和《音樂瞬間》就不難被學生記住了。
(二)對中國動畫電影的作用
1.避免中國動畫電影音樂向兩個極端方向發展。我國過去動畫電影音樂太過民族化,沒有注意吸收國外動畫電影音樂的優點,如電影《葫蘆娃》、《三個和尚》等的音樂走向了全民族化的極端,后來中國動畫電影又都仿照比較成功的美國迪士尼動畫音樂的特點,使我們中國的動畫電影音樂又走向了完全西式的另一個極端。而《麥兜響當當》的配樂不僅應用了我們中國本族的元素,還加入了西方的古典音樂、浪漫主義音樂、西方民歌等等。這種中西方音樂結合的形式,也會為中國動畫電影音樂的發展起到了引導作用,避免會向全民族化和完全西方化的兩極端發展。
2.有助于中國動畫電影更好地走向全球化。一個動畫片要想推向世界,其音樂元素是很重要的。動畫電影音樂要在多元化發展中凸顯出我們民族的個性,這樣才能迎合世界的發展趨勢,只有這樣中國動畫電影才能更好地面向世界,才能在世界動畫電影音樂中占有一席之地。動畫電影《麥兜響當當》里的音樂元素正符合多元化的發展,并凸顯中國的民族元素,受到了電影界的一致好評,為中國動畫電影的發展起到了很好的典范作用。
四、結語
在動畫電影日益發展的今天,我們應該注重電影音樂元素的多元化發展,避免其走向全民族化或全歐美化的兩極化發展趨勢。作為音樂教育工作者,要注重音樂多元化的教育,培養兒童對音樂獨特的興趣并提高兒童的音樂素養。
參考文獻:
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關鍵詞:動畫電影 動畫音樂 表現力
動畫的發展經歷了從“光學影戲機”的嶄露頭角,到手繪動畫的初現,再到現今計算機3D動畫的廣泛應用,這一百多年的漫長歷史足以證明動畫在人們生活中扮演了至關重要的角色。而與它密不可分的動畫音樂,則通過與動畫的無縫銜接,促使動畫的內涵與外延相互滲透、緊密融合,賦予了動畫無限的延伸性。隨著電影產業的快速發展,動畫電影也愈發受到人們的關注。因此,我們在進行動畫電影音樂的配置過程中,要遵循動畫電影的幻想性、夸張性和短小精悍等特點,尤其要關注如何使用音樂來增強其故事情節、人物關系、人物性格等的表現力。本文選取較有代表性的中外動畫電影音樂,試圖從音樂的功能、音樂與畫面之間的關系等方面來研究中外動畫電影音樂的表現力問題,并提出中國動畫電影音樂表現力未來的發展趨勢。
一、音樂在動畫電影中的表現功能
美國動畫大師沃爾特·迪斯尼曾說過:“動畫片的首要責任就是把生活卡通化。”①動畫電影是一種超現實的藝術,表現的是想象空間,傳達的是人類對美好事物和情感的向往與追求。動畫電影的取材大多來源于童話故事和民間傳說,音樂的配置也就自然地表現出影片的夢幻色彩與創造力。
動畫電影中人物形象是否刻畫到位,對于影片效果的呈現尤為重要。這就需要我們充分把握樂器的音色差異,如何使用不同的配器手法和旋律曲調來塑造沉穩、調皮、害羞等各種性格特征的人物形象。如在影片《海底總動員》中就運用了管弦樂詼諧的音調、幽默的旋律和緊湊的節奏,生動地刻畫了多莉帶有神經質的性格特征。又如經典動畫片《三個和尚》,則選用了富有強烈民族特色的民族樂器來代表劇中人物:以板胡的中音區代表小和尚,墜胡表現高和尚,北方管子表現胖和尚,這三種樂器在音色上恰到好處地塑造出人物的外形特征。②此外,音樂還具有體現動畫電影的藝術風格,深化影片的主題思想,參與敘事,以及烘托環境氛圍等表現功能。
二、動畫電影中音樂與畫面的關系
由于動畫電影夸張的人物造型、絢麗的畫面色彩和豐富的想象力,運用聲畫統一和聲畫并列的方式,著重表現音樂與畫面的節奏關系和色彩關系。
1.音樂與動畫畫面的節奏關系
動畫電影的夸張性、虛擬性和假定性,確定了音樂與動畫中人物動作節奏的一致性原則。比如動畫片《大鬧天宮》中的人物動作表演,就汲取了京劇的程式動作,強調夸張特性。它的配樂采用了中國的民族調式,運用了京劇中的打擊樂器和鑼鼓點子,注重音樂的效果,使人物具有較強的節奏感。而在表現孫悟空與二郎神決戰、與哪吒打斗等場景時,音樂的配置方式則變為京戲中的鑼鼓點。鑼鼓點與人物的一招一式以及鏡頭的切換十分融洽,起伏有致,體現了明快的節奏感。這種節奏一致性的配樂方式,能增強音樂的“體驗感”,讓觀眾真正參與到影片中去,與劇中人物共“成長”。
2.音樂與動畫畫面的色彩關系
音樂與畫面一樣都擁有較強的色彩表現力,并都能體現顏色所蘊含的情感隱喻。小提琴代表了暖色調,它的音色溫和華麗,富有表現力;英國管代表了憂郁和凄涼,與灰色代表的情緒相同;長笛的音域寬廣,音色甜美,多用于描繪田園風光,與藍色相符。如在動畫片《獅子王》中,作曲者用黃色表現了辛巴,代表著真誠、善良與正直,用黑色表現了刀疤,體現了黑暗勢力,挖掘了他邪惡殘暴的本性。因此,我們在動畫電影配樂中可以充分發揮音樂的色彩屬性,根據影片的畫面場景和人物形象的色調來匹配相同或是類似的樂器,以滿足影片特定的情感表達。
三、中國動畫電影音樂設計方向
縱觀中國動畫電影的發展歷史,曾經的輝煌只是曇花一現,現如今已被“洋動畫”占據了半邊天,音樂的“商業化”是造成此現象的根本原因。就拿炙手可熱的國產動畫片《喜羊羊與灰太狼》來說,影片雖具備搞笑的故事情節和可愛的人物造型設計,但音樂的配置卻較顯貧乏,缺乏表現力,這會在一定程度上影響影片的品質和藝術價值。因此,中國動畫電影想要突破洋動畫“占領”的瓶頸,就必須改變原有的設計原則,并從這些方面來充分發揮音樂的表現力:1.注重音樂的人文內涵,深化影片的主題思想;2.充分把握樂器的音色差異,使用不同的配器手法和旋律曲調來塑造鮮明的動畫人物形象;3.利用音樂的節奏表現力和色彩表現力來營造動畫的環境氛圍;4.保留音樂的自然屬性,從娛樂性向藝術性和教育性改變。
四、結語
隨著動畫電影產業的快速發展,動畫電影音樂也愈發受到人們的關注。為了打破“洋動畫”的瓶頸,我們務必要加強動畫電影音樂的制作水準,改變音樂的“商業化”特性和原本的設計原則,從音樂的表現力入手,打造一批能與歐美國家相抗衡的、制作精良并廣為流傳的經典動畫電影音樂。
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