国内外茶多酚生产技术发展对照

第一篇：国内外茶多酚生产技术发展对照

国内外茶多酚生产技术发展对照

(1)国外生产技术发展现状

超临界C02提取(SCFE)技术应用的研究，西德、日本发展很快，1982年西德已建成一座超临界C02提取酒花生产线，年处理能力为5000吨。日本科学家用超临界C02提取技术，从甜叶菊甙中提取分离甜味配糖体的研究，已获得成功。各国学者相继着手研究超临界与其他单元操作联合的趋势。如吸收、吸附、蒸馏，化学反应等。化学反应和蒸馏联合操作，已有明显的发展，同时在高压下相平衡的有关理论得到新的发展。

运用SCFE技术从茶叶里提取茶多酚已有十多年的历史了，该技术发展到今天，超临界C02萃取已不是单独使用的技术，而是多种技术相互组合，多种功能相互补充，使超临界C02萃取技术更加完善，更加成熟。

目前茶多酚生产技术开发转入到亚洲国家，如：印度、斯里兰卡和中国等国家，而美国、北美、欧洲和日本等发达国家却把主要精力集中在对茶多酚医学应用和科学研究及开发新产品的生产技术上。

(2)国内生产技术发展现状

目前，国内已建和在建的茶多酚工厂总计约有三、四十家，但真正具有市场竞争力(产品质量、规模、成本和效益)的只有三、四家。其主要原因在于现有工厂全部采用的是传统的溶剂提取法及沉淀分离，没有高新技术手段，产品质量差，综合成本高，在食品添加剂行业价格无法与一些合成的抗氧剂竞争。在医药行业利用超临界萃取组合技术生产茶多酚厂家约有十几家，但都规模较小，科技水平也不高。

红河唐人生物发展有限公司利用茶叶资源实施茶酚功能性成份产业化开发项目采用超临界萃取技术与膜过滤等相关的先进技术结合，形成具有世界领先水平的茶多酚提取技术，并在提取技术上有所创新，使产品纯度更高，咖啡因含量更低，更加符合工业化生产对原料、溶剂的使用要求；该生产技术还有收率高、建设投资少、能耗低、无溶剂及无农药残留，无“废水、废渣”排放等洁净生产的特点，从而有利于茶多酚有效地在医药和食品工业中应用。

项目的技术基础

(1)成果来源及知识产权

在我国从茶叶中提取茶多酚、咖啡因、茶多糖，茶色素等产品的工艺技术研究已达十年之久。溶剂法提取技术已趋向成熟性和可靠性，早已实现工业规模化生产。本项目技术依托单位之一是海南汇洲科技有限公司，该公司法人代表张守政，高级工程师，毕业于合肥工业大学化学工程系，几十年从事化工产品技术的研究，具有多项成果，拥有茶多酚提取技术的发明专利和茶多酚在食用油脂方面抗氧化的技术成果，于一九九一年在安徽黄山市创建国内第一条茶多酚工业化中试生产线并获成功，通过安徽省科委组织的有茶学界著名学者专家王泽农、俞永明、李名君等担任鉴定委员会的技术成果鉴定。他本人曾担任国内二家最大型茶多酚生产厂的总工程师。拥有丰富的茶多酚生产技术和经验。在本项目设计中他采用国内外最先进的茶多酚提取技术与装置，使项目达到国内外一流水平。本项目的技术成果具有自主知识产权。

(2)已完成的研究开发工作

2003年12月至2004年10月该公司在有关科研机构的指导下，完成了超临界萃取C02脱咖啡因一系列工业性生产试验，甄选出了C02脱咖啡因的理想携带剂、C02萃取的最佳压力和温度、循环萃取的最佳时间以及C02最佳消耗量等工艺参数，同时达到了咖啡因脱除率大于99％，茶叶和茶提取物中咖啡因含量低于0．1％的工艺成果。

该项目现已完成一期工程的原料库、提取车间、锅炉房、水泵房、中心化验室、配电房等建设工作，食品级茶多酚产品已经产出，并开始向市场提供。同时一期工程的公用福利设施办公楼、职工倒班房的施工正在积极进行，项目的二期、三期工程建设前期工作也正在紧张的筹备、展开与策划中。

目前红河唐人生物发展有限公司与浙江大学签订了科技发展的合作协议，在科技开发上依托国内具有较高水平的科研院校，从而使企业走上持续发展的道路。项目技术的创新意义和作用

红河唐人生物发展有限公司利用茶叶资源实施茶酚功能性成份产业化开发项目采用了目前国内最为先进的ＣＯ２超临界萃取技术，在云南省使用ＣＯ２超临界萃取技术提取茶多酚这还是第一次，在使用该技术中，企业还创新地将ＣＯ２超临界萃取、膜分离及膜浓缩、酶氧化萃余相中茶多酚生产茶色素、连续浸提等四项技术整合在茶多酚生产工艺路线中，形成了世界领先水平的生产工艺技术，该工艺技术已申请专利。

该技术生产出来的茶多酚具有品质好、无溶剂残留、咖啡因含量小于0．1％的特点，是目前可查新范围内品质最好的产品，可应用于医药、保健和化妆品行业。该技术的另外一个特点是：提取率高、杂质少、生产过程中活性成分损失小、能耗低、生产过程洁净无废水排放、生产设备容积小，生产规模大、易于操作，同时设备投资小等优点。从而为产品的进入市场，走向国际打下了坚实的基础。该技术的开发成功大大提升了云南省茶产业深加工的整体技术水平，同时也为云南省茶产业深加工产业化发展起到了推动作用。红河州人民政府增大了发展茶叶生产的决心，茶叶作为红河州特色突出的传统优势产业，既是南部各县经济发展的重要项目，也是南部地区广大农民群众全面建设小康社会的主要途径，更是红河州具有较强国际竞争力的农产品之一。公司的建成，将有利于推进红河州南部各县经济发展中对加快农村贫困群体的脱贫步伐，也会带动红河州周边产茶地区的经济进步。

相关链接：茶多酚的医药保健功效

研究实验证实茶多酚的抗氧化能力是人工合成抗氧化剂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，而无合成物的潜在毒副作用；儿茶素对食品中的色素和维生素类有保护作用，使食品在较长时间内保持原有色泽与营养水平，能有效防止食品、食用油类的哈败，并能消除异味。具体功效有：

(1)．抗菌作用

茶多酚作为一种广谱、强效、低毒的抗菌药已经被世界上许多国家的学者所公认。在众多的抗菌试验中，人们发现它对普通变形杆菌、金葡球菌、表皮葡萄球菌、变形链球菌、肉毒杆菌、乳酸杆菌、霍乱弧菌等许多致病菌，尤其是对肠

道致病菌具有不同程度的抑制和杀伤作用。同时它还能有效地防止耐抗生素的葡萄球菌感染，对于溶血素ECG和EGCG也具有抑制活性。

(2)．抗病毒作用

近年来，许多国家如英、美、日、中对茶多酚类物质抑制人体免疫缺陷病毒一工逆转录酯(HIV-IRT)的作用进行了大量的研究。日本学者研究证实茶多酚的确是一种新型HIV-IRT的强抑制剂。我国学者则证明了儿茶素衍生物对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)的作用还要强。从构效关系上分析，ECG比EC的活性提高86倍，而EGCG比ECG的活性又高出12倍。这为今后爱滋病的治疗和研究工作开拓了一个新的领域。

(3)．抗癌、抗突变作用

对防癌、抗癌、抗突变的大量研究证实，茶叶不仅可抑制多种化学致癌物诱致的突变，还能够抑制一些混合致癌物(烟草雾浓缩药、煤焦油、熏鱼提取物，X射线)的致突变作用。因此茶叶对于多种癌症：食道癌、胃癌、肝癌、肠癌、肺癌、皮肤癌、乳腺癌、克隆癌等均有不同程度的预防和治疗作用。

(4)．抗氧化作用

从茶叶中提取出来的茶多酚是一类含有多酚羟基的化学物质，极易被氧化成为酯类而提供质子H，故其有显著的抗氧化特点。茶多酚的这种强抗氧化能力在人体内能消除有害的自由基，阻断N一亚硝基化合物的合成，抑制脂氧合酶的活性和脂质过氧化作用，使其在防癌、抗癌、抗突变、抗衰老、防治心血管疾病，治疗肝炎等许多方面表现出优越的防病、治疗功效。

(5)．用于心血管疾病

近年来科学家的研究证明茶多酚类物质具有抗凝，促纤溶，抗血小板凝集，降血压，降血脂，防治动脉粥样硬化，保护心肌等功效。我国利用茶多酚治疗动脉粥样硬化也已经进入了临床阶段。

(6)．抗过敏及消炎作用

研究表明茶多酚对透明酸酶具有显著的抑制作用，其中茶黄素灭没食子酸的抑制活性达99．1％。儿茶素主要抑制快速过敏反应，而对迟发性的过敏反应作用不大。

(7)．对免疫系统有调节作用

茶多酚能促进淋巴细胞的转化和增殖、影响细胞因子的分泌，茶多酚还能抑制磷酸二酯酶活性，抑制细胞内环腺苷酸的水解，使细胞内CAMP水平提高，茶多酚可增加淋巴细胞内CAMP，促进幼龄免疫力低下的动物和免疫力缺陷动物的淋巴细胞分化、发育、成熟；茶多酚可拮抗环磷酰胺造成的免疫抑制，提高淋巴细胞刺激指数和产生增效剂-白介素-2(1L-2)的水平，工L-2水平提高又可以支持淋巴细胞持续增长、增多，并促进淋巴细胞产生淋巴细胞毒素、Y干扰素、诱导细胞毒素T等，从而调节机体免疫功能。

(8)．胃肠保护功能

儿茶素能够抑制胃粘膜上的H-K-ATP酶，从而从根本上抑制了胃酸的分泌，减轻了胃酸对胃粘膜的刺激和损伤，同时儿茶素还能够治疗溃疡，此外儿茶素对于胃肠痉挛也具有一定的缓解作用。茶多酚在用于治疗便秘、控制肠道内菌群、改善调节肠道内环境方面也有相当疗效。

(9)．降血糖作用

多个试验数据证实茶多酚是蔗糖酶的抑制剂，因此它可以抑制蔗糖向葡萄糖的转化，而使得血糖下降。

经过世界各国十多年的深入研究，茶多酚的医用价值十分的广泛，功效也是十分的显著，现已成为医药和保健品及食品行业争相上市的新产品。（完）

第二篇：简述国内外预防性养护技术发展状况

简述国内外预防性养护技术发展状况

郭彦伟

黑龙江省农垦绥化管理局交通运输局

摘要：目前我国的高速公路和农村公路仍处于建设高峰期,同时,早期修建的高速公路和普通国省干线公路也陆续进入大、中修养护期，呈现出公路建设和养护双高峰重合的特点。这样对于公路养护管理者来说,面临的养护任务越来越重,压力越来越大，如何搞好公路的养护特别是预防性养护,尽可能地延长道路使用寿命，已是一个不可回避的现实问题。为应对养护高峰期的到来，需要提前做好相关技术储备，本文就详细介绍了国内外预防性养护技术，并总结了我国预防性养护发展现状，同时指出急待解决的问题，为相关技术的发展提供了科学的依据。

关键词:预防性养护发展状况

1．国外预防性养护基本概念

预防性养护是作为一个完整的概念于20世纪80年代提出，是一种周期性的强制保养措施，是在路面结构强度充足，仅表面功能衰减的情况下，为恢复路面表面服务功能而采取的一种养护措施。预防性养护虽然需要投入一定的费用，但是一种费用效益比最优的养护措施。预防性养护的核心思想是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的计划性。采取预防性养护在路面使用过程的某个最佳时机，进行若干预防性养护措施干预，路面状况将一直保持在较高水平，较好延长路面使用寿命，降低了成本与投入。

美国道路业曾对几十万公里不同等级道路进行跟踪，发现这些道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征：一条质量合格的道路，在使用寿命75%的时间内性能下降40%（这一阶段称之为预防性养护阶段），如不能及时养护，在随后12%的使用寿命时间内，性能再次下降40%，从而造成养护成本大幅度的增加。根据1987年美国战略公路研究计划（SHRP）研究，在整个路面寿命周期内进行3-4次的预防性养护可以延长使用寿命10-15年，节约养护费用45％~50％。

2．国外预防性养护发展概况

预防性养护（Pavement Preventive Maintenance）是维护现有道路系统及其附属设施，延缓未来病害发展，保持或改善系统未来的功能状况（但并没有增强结构能力）的一种有成本效益的处治计划策略。从这个角度出发，预防性养护更多地是一种理念和方法。

2.1 国外预防性养护的发展特点

2.1.1 预防性养护广泛发展且区域间差异明显

在1999年，对美国50个州、哥伦比亚特区、Puerto Rico和6个加拿大省份的公路管理部分进行了一次大范围的预防性养护计划与实践的问卷调查，获得41个部门的反馈，结果表明：全部反馈的部门都进行了预防性养护技术的应用。85%的部门确立了预防性养护计划，2个部门正在确立。17个部门报告有超过10年的现场预防性养护计划。

2.1.2 预防性养护基本理念长期难以统一

对于预防性养护应用时的旧路面状况问题，25个部门在路面仍处于较好状态时进行，22个州报告在路面处于较差状态时进行，1个部门报告在路面处于很差的状态时进行。按照预防性养护的特点，在路况尚好情况下实施是合理的，其他情况下则偏离了预防性养护的主要目标，实施时机把握上的差异表明，对预防性养护的基本理念的理解还不统一。

2.1.3 预防性养护实施影响因素众多

2001年，在一项由路面维护基金会（FP2，Foundation for Pavement Preservation）发起的研究中，进行了对公路养护部门的广泛调查，共获得34个有效反馈。

调查结论认为：对大多数公路部门而言，预防性养护观念即为适当时机采用适当处治技术，反映了观念、策略和方向上的巨大转变。

大多数公路部门面临资金短缺问题，预防性养护和最差优先的养护方式之间矛盾凸显。在一个最差优先的养护计划中，剩余资金（如果还有）才用于预防性养护。应对路面功能失效的处治技术将占养护资金的大部分，且效果较差，使总体计划失效。

2.2 国外预防性养护发展的基本规律

2.2.1预防性养护基本概念方面

（1）预防性养护是一种养护理念，其基本出发点是通过早期养护，延缓路面的病害发展过程，从而推迟了后期进行维修重建时间，延长了路面使用寿命，最终获得更高的费效比；

（2）预防性养护与预防性养护技术并不是完全对应的关系，该类技术也可用于非预防性养护工程，但不能达成预养护目标。

2.2.2预防性养护发展的区域性特点

（1）各区域间预防性养护发展水平很不平衡，但其基本理念在长期的传播和发展过程中，已广为接受，是大势所趋；

（2）各管理区域都开展了预防性养护政策与技术的研究与实践工作。

3．我国预防性养护发展概况

预防性养护与一定的公路发展水平与发展阶段相适应。九十年代后期，随着我国高速公路的快速发展，高速公路里程的不断增多，发展高水平的养护技术已逐步成为养护工作

中的重点。进入二十一世纪以来，我国早期建设的高速公路不少已经进入大、中修阶段，且养护相关观念和技术的国际交流日益频繁，大型养护设备逐步引进，都促使公路养护，特别是高速公路养护进入了一个新的纷繁复杂的阶段。近年来，开始对预防性养护的理念予以关注，开始研究预防性养护的施工技术，并在全国各地进行了不同程度的尝试，已取得了一定的实际效果。预防性养护观念和相关技术逐渐为广大公路工程技术人员所了解和接受，但总体上说，对预防性养护的认识仍处于初级阶段。

3.1 我国各地区预防性养护发展概况

3.1.1上海市

到20世纪90年代中后期，上海逐渐引进了“预防性养护”的理念和技术，当时使用的预防性养护措施有稀浆封层、微表处等。

3.1.2江苏省

自2002年以来，江苏省对于稀浆封层预防性养护，每市均设定了目标，全省平均每年实施300多公里，实施效果良好。路面稀浆封层技术在全省范围得到了进一步的推广应用。

目前公路预防性养护继路面养护工作中取得良好效果之后，在桥涵、路基方面的应用也在不断的实践和发展之中。

3.1.3山东省

九十年代早期，采用沥青洒布车洒布沥青，然后人工抛洒预拌碎石进行碎石封层施工，其后，稀浆封层、同步碎石封层、灌缝等技术广泛应用，基本的预防性养护技术体系基本形成。

3.2 我国预防性养护发展急待解决的问题

（1）国内外预防性养护的发展程度与速度等，在不同地区间都呈现出明显的差异性，主要表现的技术的先进性方面；

（2）预防性养护的组织机制还不够健全；

（3）多数情况下，预防性养护资金划拨仍混于养护资金总额中，受其他类型养护资金

需求的影响较大，很少有专门的预防性养护资金计划，也没有长期的预防性养护

投入规划。

参考文献：

[1]傅晓薇，养路观念的更新.内蒙古公路与运输, 1999(2)

[2] 汤林新,刘治军, 王永森.《高等级公路路面耐久性》北京人民交通出版社, 1996.[3] JTG H10-2009《公路养护技术规范》 人民交通出版社，2009

作者简介：郭彦伟，男，生于1979年11月，毕业于黑龙江工程学院，本科学历，现职称交通工程师，工作于黑龙江省农垦绥化管理局交通运输局。

第三篇：国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势

国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势

作者：

指导老师：

摘要：根据有关工作调研、设计实践，对国内外变电站综合自动化的现状和发展 进行了总结和分析, 并对当前应用变电站综合自动化技术提出了若干建议。关键词：变电站综合自动化 结构 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：变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等）应用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调，以及与调度通信等综合性的自动化系统。实现变电站综合自动化，可提高电网的安全、经济运行水平，减少基建投资，并为推广变电站无人值班提供了手段。计算机技术、信息技术和网络技术的迅速发展，带动了变电站综合自动化技术的进步。近年来，随着数字化电气量测系统（如光电式互感器或电子式互感器）、智能电气设备以及相关通信技术的发展，变电站综合自动化系统正朝着数字化方向迈进。

1.国内变电站综合自动化技术发展现状和趋势

我国变电站综合自动化技术的起步发展虽比国外晚, 但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和 “四合一”装置(保护、控制、测量、信号)。如南京电力自动化设备厂制造的 DJK 型集中控制装置, 长沙湘南电气设备厂制造的 WJBX 型“四合一”集控台。这些称之为集中式的弱电控制、信号、测量系统的研制成功和投运为研制微机化的综合自动化装置积累了有益的经验。70年代末80年代初南京电力自动化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片为核心的微机 RT U 用于韶山灌区和郑州供电网, 促进了微机技术在电力系统的广泛应用。1987年, 清华大学在山东威海望岛35kV 变电站用3台微型计算机实现了全站的微机继电保护、监测和控制功能。之后, 随着1988年由华北电力学院研制的第1代微机保护(OI 型)投 入运行, 第 2代微机保护(WXB-11)1990年4月投入运行并于同年12月通过部级鉴定。较远动装置采用微机技术滞后且更为复杂的继电保护全面采用微机技术成为现实。至此,随着微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置在电网中的全面推广应用,人们日益感到各专业在技术上保持相对独立造成了各行其是, 重复硬件投资, 互连复杂, 甚至影响运行的可靠性。1990年,清华大学在研制鞍山公园变电站综合自动化系统时, 首先提出了将监控系统和 RT U 合而为一的设计思想。1992年5月,电力部组织召开的“全国微机继电保护可靠性研讨会”指出: 微机保护与 RT U, 微机就地监控, 微机录波器的信息传送, 时钟、抗干扰接地等问题应统一规划并制定统一标准, 微机保护的联网势在必行。由南京电力自动化研究院研制的第1套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置 ISA 于1993年通过部级鉴定以后, 各地电网逐步开始大量采用变电站综合自动化系统。1994年中国电机工程学会继电保护及自动化专委会在珠海召开了 “变电站综合自动化分专业委员会”的成立大会,这标志着对变电站综合自动化的深入研究和应用进入了一个新阶段。

目前, 国内有关研制和生产单位推出的变电站自动化系统及产品很多, 根据该技术的发展过程及系统结构特点, 归纳起来可分为3种典型类型。第1种类型为基于 RT U、变送器及继电保护与自动装置等设备的变电站综合自动化系统, 一般称为增强型 RT U 方式, 也称集中式, 或第1代综合自动化系统。该类系统实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设 RT U 装置以实现 “四遥”。结构上仅是站级概念, 有关重要信息通过硬接点送给 RT U 装置, 变电所的监测量一般经变送器变换后送给 RT U。开关监测量是直接引至 RT U , RT U 的控制输出一般经遥控执行柜发出控制命令。该类系统的特点是: 系统功能不强, 硬件设备重复, 整体性能指标低, 系统联接复杂, 可靠性低, 但其成本低, 特别适合于老站的改造。实际上该类系统仅为变电站综合自动化的初级形式, 尚不能称为综合自动化系统。第2种类型为从硬件结构上按功能对装置进行了划分, 摒弃了集中式单 CP U 结构而走向分散, 系统由数据采集单元,主机单元、遥控执行单元、保护单元组成。各功能单元通过通信网络等手段实现有机结合, 构成系统。该类系统可替代常规的保护屏、控制屏、中央信号屏、远动屏、测量仪表等。它具有较强的在线功能。各种功能比较完善, 且人机界面较好。但系统仍然比较复杂, 联结电缆较多, 系统可靠性不太高。这类系统虽然做到了一定程度上的分散,但没有从整体上来考虑变电站综合自动化系统的结构, 一般仅是监控系统和保护系统简单的相加。由于我国保护和远动分属不同的部门和专业。故我国目前的大多数综合自动化系统均属此类结构系统。这类系统一般称为分散式系统或第2代综合自动化系统, 是一种过渡方案。第3种类型系统是采用国际上成熟的先进设计思想, 引入了站控级和间隔级概念, 系统采用分层分布式结构。设备分变电站层设备(站控级)和间隔层设备(间隔级)。间隔层设备原则上按一次设备组织, 例如1条线路、1台主变压器。每一间隔层设备包括保护、控制、测量、通信、录波等所有功能。设计的原则是: 凡是可以在本间隔层设备完成的功能, 尽量由间隔层设备就地独立处理, 不依赖于通信网和变电站层设备。变电站层设备是通过间隔层设备了解和掌握整个变电站实时运行情况, 并通过间隔层设备实现变电站控制, 它还负责站内信息收集、分析、存储以及与远方调度中心的联系, 这类系统实现了信息资源的共享以及保护、监控功能的综合化,大大简化了站内二次回路, 它完全消除了设备之间错综复杂的二次电缆。由于间隔层设备可放在开关柜上或放置在一次设备附近, 从而可大大缩小主控制室面积, 节省控制电缆, 减少 CT 负担。同时大大提高了整个系统的可靠性、可扩展性, 是综合自动化系统的发展方向。该类系统一般称为分层分布式系统, 也称为第3代变电站综合自动化系统。第1种技术观点认为: 变电站综合自动化系统主要考虑 “四遥量”的采集, 以点为对象, 面向 “功能设计”, 故变电站综合自动化系统应以传统 RT U 装置或在其基础上发展起来的数据采集装置、主控单元、遥控执行等装置组成的监控为基础组成, 它与微机保护的联系只要通过装置上的串行口收集信息即可, 并且特别强调保护的独立性, 即两者不能有任何硬件上的融合。由于变电站综合自动化系统源于传统的 “四遥”并且是在微机远动、微机保护基础上发展起来的, 且保护和远动分属不同的部门和专业, 故这种技术观点曾一度流行。而第2种技术观点认为: 综合自动化技术是以先进可靠的微机保护为核心, 以成熟的网络通信技术将测量控制与继电保护融为一体, 共享数据资源, 并十分强调系统的总体结构优化以及系统的可靠性。系统是以对应的一次设备为对象, 面向“对象设计”。当然它也强调保护的相对独立性, 主张在决不降低保护可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低压上采用保护与测控合一的综合装置。第2种技术观点是在微机保护技术成熟并向网络化多功能方向发展的基础上形成的。因此, 第2种技术观点正逐步成为大家的共识, 它也成为了目前综合自动化技术发展的趋势和潮流。

综观目前国内变电站综合自动化技术的发展轨迹, 我们可以看出如下发展趋势:在总体结构上引入国际上成熟的先进设计思想, 采用分层分布式结构, 并采用计算机局域网(L AN), 通信规约向国际标准靠拢;通信媒介普遍采用光纤, 因为光纤具有抗电磁干扰的突出优点;c.间隔层设备逐步采用保护与测控合一的综合装置, 对于配电线直接安装在开关柜上。

2.国外变电站综合自动化技术发展概况

国外从70年代末、80年代初就开始进行保护和控制综合自动化系统的新技术开发研究工作。其主要特点为: 系统一般采用分层分布式, 系统由站控级和元件/ 间隔级组成, 大部分系统在站控级和元件/ 间隔级的通信采用星形光纤连接,继电保护装置下放到就地, 主控制室与各级电压配电装置之间仅有光缆联系, 没有强电控制电缆进入主控制室, 这样节约了大量控制电缆, 大大减少对主控制室内计算机系统及其他电子元件器的干扰,提高了运行水平和安全可靠性。2.1国外在制定变电站综合自动化技术规范方面的进展

国外变电站综合自动化系统制造厂商颇多, 但他们彼此之间一开始就十分注意系统的技术规范和标准的制定及协调, 以避免各自为政造成的不良后果, 以便于这门新技术能够迅速发展和广泛的应用。目前, 许多国际性组织或权威机构都在进行这项工作, 如国际电工委员会(IEC)、国际大电网会议(CIGRE)、德国电力事业联合会(VDEW)和电工供货商机构(ZVEI)、美 国 电 力 科 学 研 究 院(EP RI)和 IEEE 的电力工程学会(IEEE、PES)都正在制订或已制订了某些标准。1.2.1 德国电力事业联合会(VDEW)和电工供货商机构(Z VEI)制定的关于数字式变电站保护控制系统的推荐草案。该草案于1987年公布, 成为 IECT C57在起草保护与控制之间接口标准的参考。德国的3大电气公司Siemens、ABB、AEG 基本上是按照这一推荐规范设计和开发自己的产品。该草案把变电站的结构规定为 站 控 级(St atio n L evel)和元 件/ 间隔 级(BayL ev el)。对于系统的硬件、软件、参数化、资料、测试、验收和现场调试等都做出了具体而详尽的规定。该推荐草案的公布不仅对德国国内变电站综合自动化的发展而且对整个欧州地区都起了一定的促进和规范作用。

2.2美国电力科学研究院关于变电站控制与保护工程的系统规范

该规范由美国电力科学研究院(EPRI)委托西屋电气公司研究起草, 于1983年8月发表, 1989年11月对该规范作了进一步的修改与增补。该规范定义出了变电站综合自动化系统的范畴, 同时列出了该系统应具备的功能菜单, 规定了每一种功能应具备的内容及基本要求。它反映了变电站综合自动化的基本要求, 总共逐个规定了26种功能。普遍认为, 任何一种装置的功能都不可能超出上述功能清单之外。

3.国内变电站自动化技术发展存在的问题

目前变电站综合自动化系统的设计还没有统一标准，因此标准问题，其中包括技术标准、自动化系统模式、管理标准等问题，是当前迫切需要解决的问题。3.1不同产品的接口问题

接口是综合自动化系统中非常重要而又长期以来未得到妥善解决的问题之一，包括RTU、保护、小电流接地装置、故障录波、无功装置等与通信控制器、通信控制器与主站、通信控制器与模拟盘等设备之间的通信。这些不同厂家的产品要在数据接口方面沟通，需花费软件人员很大精力去协调数据格式、通信规约等问题。当不同厂家的产品、种类很多时，问题会很严重。如果所有厂家的自动化产品的数据接口遵循统一的、开放的数据接口标准，则上述问题可得到圆满解决，用户可以根据各种产品的特点进行选择，以满足自身的使用要求。3.2运行维护人员水平不高的问题 解决好现行的变电站综合自动化系统管理体制和技术标准等问题的同时，还要培养出一批高素质的专业队伍。目前，变电站综合自动化系统绝大部分设备的维护依靠厂家，在专业管理上几乎没有专业队伍，出了设备缺陷即通知相应的厂家来处理，从而造成缺陷处理不及时等一系列问题。要想维护、管理好变电站综合自动化系统，首先要成立一只专业化的队伍，培养出一批能跨学科的复合型人才，加宽相关专业之间的了解和学习。其次，变电站综合自动化专业的划分应尽快明确，杜绝各基层单位“谁都管但谁都不管”的现象。变电站综合自动化专业的明确，对于加强电网管理水平，防止电网事故具有重大意义。

结论

近年来，通信技术和计算机技术的迅猛发展，给变电站综合自动化技术水平的提高注入了新的活力，变电站综合自动化技术正在朝着网络化、综合智能化、多媒体化的方向发展。

参 考 文 献

[1]龚强.王津.地区电网调度自动化技术与应用.北京: 中国电力出版社,2005.[2]张继雄.变电站自动化系统选型中应注意的问题.内蒙古电力技术,2005,2.[3]洪良山.变电站自动化的现状与发展.电力自动化设备,1999 [4]齐有武.浅谈变电站综合自动化系统及其发展趋势,科学论坛,2011

第四篇：果蔬汁饮料国内外加工技术发展新趋势

果蔬汁饮料国内外加工技术发展新趋势

摘要: 我国是水果和蔬菜生产大国，产量均居世界第一位。发展果蔬汁产业可以提高果蔬的附加值，具有明显的经济和社会效益。本文介绍了果蔬汁饮料加工技术中的护色，超滤膜分离，超高压，均质，冷杀菌等技术及发展趋势。

关键词: 护色技术，超滤膜分离技术，超高压技术，冷杀菌技术

前言

果蔬汁有“液体果蔬”之称，较好的保留了果蔬原料中的营养成分。人们对健康的关注，消费意识的转变，饮料的消费已逐渐由嗜好性饮料向营养性饮料转变，果蔬汁饮料满足了这—要求，市场正在逐渐扩大。目前市场上的果汁主要有橙汁、苹果汁、菠萝汁、葡萄汁等，蔬菜汁主要有西红柿汁、胡萝卜汁、南瓜汁以及一些果蔬复合汁。

近年来，我国的果蔬汁加工业有了较大的发展，大量引进国外先进的果蔬汁加工生产线，如浓缩果汁生产线、利乐包生产线、康美合生产线、三片罐生产线、爱卡包生产线等，采用一些先进的加工技术如高温短时杀菌技术、无菌包装技术、膜分离技术等，将我国的果蔬汁加工生产水平提高了—个层次, 果蔬汁加工产品的品种目前有: ①浓缩果汁:具有体积小、重量轻的特点,可以减少贮藏、包装及运输的费用,有利于国际贸易。随着欧洲市场对我国浓缩苹果汁的酸度的放松,未来我国出口欧洲的苹果汁将会增加。②NFC 果蔬汁:不是用浓缩果蔬汁加水还原而来,而是果蔬原料经过取汁后直进行杀菌,包装成成品,免除了浓缩汁调配后的杀菌过程。果蔬汁的营养高、风味好。③复合果蔬汁:利用各种果蔬原料的特点,从营养、颜色和风味等方面进行综合调制,创造出更为理想的果蔬汁产品。④果肉饮料:较好地保留了水果中的膳食纤维,原料的利用率较高[1]。

我国水果、蔬菜资源丰富，其中水果年产量近7 000万吨，蔬菜产量约5亿吨，均居世界第一位。我国果蔬产业已成为仅次于粮食作物的第二大农业产业。预计到2010年，我国水果和蔬菜总产量将分别达到1亿吨和6亿吨。丰富的果蔬资源为果蔬加工业的发展提供了充足的原料。因此，果蔬加工业作为一种新兴产业，在我国农业和农村经济发展中的地位日趋明显，已成为我国广大农村和农民最主要的经济来源和新的经济增长点，成为极具外向型发展潜力的区域性特色、高效农业产业和我国农业的支柱性产业。

由于果蔬汁产业具有的明显经济和社会效益，国家在“十五”、“十一五”科技攻关重大专项和国家863项目中，专门设置了果蔬汁加工的课题，例如：苹果深加工关键技术与设备研究开发、蔬菜汁产业化关键工艺技术研究与产品开发、优质鲜榨苹果汁和浑浊型苹果汁加工关键技术与产业化开发、浓缩果汁质量控制技术研究等。

发达国家越来越重视果蔬加工业，其发展趋势主要有以下几点：

发达国家已实现了果蔬产、加、销一体化经营，具有加工品种专用化、原料基地化、质量体系标准化、生产管理科学化、加工技术先进及大公司规模化、网络化、信息化经营等特点。同时，发展中国家果蔬加工业近年来也得到长足发展。

近年来，生物技术、膜分离技术、高温瞬时杀菌技术、真空浓缩技术、微胶囊技术、微波技术、真空冷冻干燥技术、无菌贮存与包装技术、超高压技术、超微粉碎技术、超临界流体萃取技术、膨化与挤压技术、基因工程技术及相关设备等已在果蔬加工领域得到普遍应用。先进的无菌冷罐装技术与设备、冷打浆技术与设备等在美国、法国、德国、瑞典、英国等发达国家果蔬深加工领域被迅速应用，并得到不断提升。这些技术与设备的合理采用，使发达国家加工增值能力明显地得到提高。

果蔬饮料的工艺流程

果蔬原料

→

选果

→

清洗

→

破碎

→

榨汁

→

调配

→

过滤→

均质

→

脱气

→

灭菌

→

灌装

→

封口

→

喷淋

→

杀菌→

装箱

→

成品

根据不同的阶段分析目前常采用的技术及发展趋势

1、护色技术的应用

果蔬加工过程中的色泽变化统称为褐变,视其褐变过程生物酶的参与与否，而划分为酶促褐变和非酶褐变。生产加工过程中控制褐变产生常用的物理方法主要有烫漂,超滤、超声处理、超临界二氧化碳处理等，化学方法有：亚硫酸盐处理、硫处理、氯化物处理、食盐水处理酸化剂处理等。目前，对于果蔬产品的护色，化学抑制剂是占主导地位的措施。

2、超滤膜分离技术的应用 超滤在果汁加工方面的应用始于1977年, Hedth bell 在苹果汁的澄清上首次获得成功,由于超滤用于澄清果汁的加工可以提高5%-8%的产量.节省澄清剂、助滤剂的费用,简化工艺,减少能耗, 降低劳动强度,且对果蔬汁中营养成分和芳香物质的损失也少, 产品质量高, 因而引起广大食品科学工作者的重视。

通过试验还发现起滤后的果汁细菌总数下降了84 % , 因此超滤还可以使果汁达到无菌化并表现出冷杀菌的潜势.传统加工工艺得到的澄清汁往往在贮藏中易出现后混浊现象, 据研究发现引起后混浊的主要原因是由于果胶、淀粉、明胶截留、酸类物质、蛋白质、阿拉伯聚糖、右淀糖醉、微生物、助滤剂等等.通常用果胶酶在适当P H 下进行分离去除, 但若用超滤处理混浊苹果汁时, 果胶和单宁等物质可10 %去除, 同时可去除果汁中的杂菌.另外,超滤还在很在程度上保留了原汁中的V(1 3 5 m g /1 0 m l), 用于小香槟酒的处理存贮四个月以上无沉淀出现,质量明显提高, 符合卫生要求[2]。

膜分离技术应用于果蔬汁的浓缩是目前研究的热点，包括反渗透技术和联合膜分离技术。反渗透膜技术是利用反渗透膜来浓缩果汁, 当膜两侧的压力差大于渗透压差, 则水分可由浓向稀移动。反渗透法可在常温下进行, 不需加热, 但膜的品种和质量的选择至关重要。近年来, 人们分别对橙汁、苹果汁、梨汁、葡萄汁、菠萝汁、番茄汁等进行了反渗透浓缩研究, 重点在探索膜的种类、操作条件对膜通量及果汁中风味物质截留率的影响。

通常,果汁除含有糖、酸等可溶性成分外,还含有果胶、蛋白质、纤维素等悬浮性固形物,这样果汁的粘度大。直接用反渗透浓缩,易造成严重的膜污染和较低的透水速率,很难以一级方式把果汁浓缩到蒸发法所达到的浓度。一般而言,超滤适用于大分子(如蛋白质、胶体、多糖)与小分子(无机盐及低分子有机物等)溶液的分离；而微滤适用于细菌、微粒等组分的分离。如果在反渗透以前,用超滤或微滤除去果汁中的果胶等悬浮性固形物,这样可降低粘度,减少膜污染程度, 从而显著提高反渗透的效率[3]。

3、超高压技术在果汁加工中的应用

高压技术在食品加工中的应用和研究几乎和现代高压技术的发展同步。开创现代高压技术研究先河的美国物理学家B ridgmen从1906年开始, 对物质的宏观物理行为的高压效应进行了系统的研究。日本是最先将高压技术运用到食品工业的国家,1989年京都大学联合农林水产省和21家食品与机械公司成立了一个特殊组织, 进行高压食品的攻关;1990年开发出世界第一种高压食品—果酱。美国、巴西、韩国和欧洲的许多国家也先后对高压食品加工原理、方法和技术细节及应用前景进行了广泛的研究, 并已开始向市场提供高压食品, 法国是第一个将高压食品商业化的欧洲国家。目前在我国, 超高压设备在果汁、果酱加工中的应用研究正在进行, 结果令人满意。

高压处理过程中, 物料在液体介质中被压缩,超高压产生的极高的静压不仅会影响细胞的形态,还能使形成生物高分子立体结构的氢键、离子键和疏水键等非共价键发生变化, 使蛋白质凝固、淀粉等变性、酶失活或激活、细菌等微生物被杀死, 可用来改善食品的组织结构或生成新型食品。

高压处理基本上是一种物理过程, 对维生素、色素和风味物质等低分子化合物的共价键无明显影响, 其主要特点是:(1)瞬间压缩, 作用均匀,时间短、操作安全和耗能低;(2)污染少(热、化学);(3)更好地保持食品的原风味(色、香、味)和天然营养(如维生素C等);(4)通过组织变性, 得到新特性食品;(5)压力不同, 作用性质不同。

4、均质技术

均质是生产混浊果蔬汁的特有工序。均质的目的是使果蔬汁中的不同粒度、不同相对密度的果肉颗粒进一步破碎并使之均匀，促进果胶渗出，增加果汁与果胶的亲和力，抑制果蔬汁分层并产生沉淀，使果蔬汁保持均一稳定。常用的乳化均质机械有均质机和胶体磨两种。

近年来，APV 公司开发的G型(一体成型式汽缸座)和R型(三片汽缸座)高压均质机得到了广泛的应用。G型均质机是汽缸部件成一体型的装置。其抽气阀门可按用途需要选用相宜的阀门，如用于奶酪和奶油等高粘度和高磨耗性食品的选用球阀；用于植物油、牛乳和冰淇淋等低粘度、低磨损性食品的选用提升阀。R型均质机是由三分型的汽缸件构成，在汽缸件内分为选择切割部、流动部和冲压打浆部三部分，当送入处理的液体物料在相对较差的条件下时或者在高于50MPa高压下运转时，能够最大限度抑制汽缸整体的破损和开裂。同样可以按照用途不同和物料物理性状的具体条件分别选用球阀和提升阀。

5、冷杀菌技术的应用

杀菌是果汁饮料生产中的关键技术。传统的杀菌方法是加热杀菌法, 若加热杀菌的温度较低, 则会因杀菌不足而导致产品的腐败变质;若加热杀菌的温度过高, 则会使果汁中的营养成分受到破坏,风味劣变、产生热臭, 造成产品的质量下降[4]。

冷杀菌的技术有： ① 超高压杀菌法

超高压杀菌法, 就是在密闭容器内, 用水作为介质对软包装果汁施以400～600MPa 的压力, 在这种强压下, 能杀死果汁中几乎所有的细菌、霉菌和酵母菌。现在日本市场上已有利用超高压杀菌的果汁、果酱等产品出售。这种经超高压处理过的果汁, 可充分保持水果原有的色、香、味和营养成分, 可以预见, 在果汁生产中, 超高压杀菌技术将成为21 世纪最有前途的杀菌方法[5,6]。

②辐照杀菌

辐照杀菌是利用放射性元素(如60Co 或137Cs)衰变时放出的射线作为照射源的一种杀菌方法。用与冷杀菌技术的是电离辐照。采用这种技术进行杀菌应遵照我国辐照食品卫生管理的有关规定, 选择适当的照射剂量及时间(辐射杀菌的常用剂量范围为1～500Mard、温度范围是-30～25 ℃), 以保证辐照食品的安全。目前有不少营养口服液及粉状全营养素制品均用此法进行灭菌处理。其它如肉禽类、水产品、蛋品、果蔬类、谷类及其制品、香料等也采用此技术杀菌。现在, 世界从事这项研究的国家有50 多个, 已有28 个国家采用此技术处理食品, 相应的辐照食品的检测技术也得到推动和发展。

与传统方法比较, 辐照杀菌具有许多优点: a.射线处理无需提高食品温度, 照射过程中食品温度的升高微乎其微。因此处理适当的食品在感官性状、质地和色香味方面的变化甚微。

b.γ射线的穿透力强, 在不拆包装和不解冻的情况下, 射线可透过进行杀菌。起到化学药品和其他处理方法不能达到的作用。

c.应用范围广泛。能处理各种不同类型的食物品种。食品可在照射前进行包装和烹调, 照射后的制作更加简化和方便。降低了成本, 节省了时间。

d.射线处理食品不会留下任何残留物。e.能节约能源。f.辐照装置加工效率高。③高强脉冲电场杀菌

脉冲电场(Pulsed Elect ric Fields , PEF)杀菌是利用强电场脉冲的介电阻断原理对食品微生物产生抑制作用。在果蔬加工过程中, 滋生的微生物对于脉冲电场钝化作用敏感, 革兰氏阴性细菌明显比酵母和革兰氏阳性细菌敏感, 而更顽固的细菌内生孢子需要采用大电容和很长时间的处理。脉冲电场可以使果蔬中的细菌减少4～5 个对数周期, 用脉冲电场逐步处理希氏大肠杆菌则可以减少9 个对数周期。

优点: 超高压脉冲电场杀菌具有处理时间短、能耗低、传递快速、均匀等优点, 因而可广泛地用于食品杀菌。

④超声波灭菌

超声波对传声媒质的相互作用, 蕴藏着巨大的能量, 这种能量能在极短的时间内足以起到杀灭的破坏微生物的作用, 而且能够对食品产生诸如均质、催陈、裂解大分子物质等多种作用。具有其他冷杀菌方法难以取得的最佳效果, 从而提高品质,保持功能成分不受破坏。

⑤高强脉冲光杀菌技术

这种方法是用连续的宽带光谱短而强的脉冲,抑制食品和包装材料表面、透明饮料、固体表面和气体中的微生物。这两种都是近年研究的杀菌的方法, 都有其各自的优点, 但在果汁应用中还尚在研究中。应该注意在的是, 现在的杀菌趋势向着2 种或2 种以上方法结合使用, 从避免各自杀菌方法的局限, 达到较好的杀菌结果。如由于在一些场合, 其过高的压力使得能耗增加, 对设备要求过高, 不利于工业化生产。所以超高压常与其它方法相结合进行杀菌, 如超高压低温杀菌技术、超高压脉冲电场杀菌等。又如超声波与其他杀菌方法结合才有巨大的应用前景。

冷杀菌处理过的果汁, 可以保持水果原有的风味和营养成分, 延长了产品的货架寿命, 避免了热杀菌而造成的营养成分的损失和产生的热臭异味。因此冷杀菌是很有杀菌前景的高新技术[7,8]。

结语：

虽然果蔬汁饮料加工技术已达到一定的水平，但仍存在着一些问题，例如膜分离技术，其本身就有一定的局限性，主要是膜通量随着分离时间的推移会大幅降低且清洗困难，膜耐高温耐腐蚀性能不强，膜使用寿命短等，故需要不断开发新型膜材料，提高膜的性能，拓宽膜的品种，发展新品种的共混膜和复合膜，改进膜的清洗方法，发展新的膜分离技术及集成膜分离技术等来弥补膜分离技术目前的不足。又如，果蔬汁护色所采取的措施都有一定的不足之处,有的会引起食品风味的改变,有的使食品的营养损失,有的使色泽和质地发生变化,有的会给人体健康带来危害及副作用。因此，必须研究出一些防褐变效果好又安全的护色技术。另外，应结合生物技术与已成熟的技术用于果蔬汁饮料加工。目前已有应用生物技术改善饮料加工原料、生产饮料添加剂和功能因子以及去除饮料不良性状的研究，但生物技术要真正实现大规模地运用于果蔬汁饮料加工还有待进一步研究与完善。

参考文献

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第五篇：国内外变电站自动化技术发展现状及发展趋势 RTU SCADA

国内变电站综合自动化技术发展现状和趋势

我国变电站综合自动化技术的起步发展虽比国外晚, 但我国70年代初期便先后研制成电气集中控制装置和 “四合一”装置(保护、控制、测量、信号)。如南京电力自动化设备厂制造的 DJK 型集中控制装置, 长沙湘南电气设备厂制造的 WJBX 型“四合一”集控台。这些称之为集中式的弱电控制、信号、测量系统的研制成功和投运为研制微机化的综合自动化装置积累了有益的经验。70年代末80年代初南京电力自动化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片为核心的微机 RT U 用于韶山灌区和郑州供电网, 促进了微机技术在电力系统的广泛应用。1987年, 清华大学在山东威海望岛35kV 变电站用3台微型计算机实现了全站的微机继电保护、监测和控制功能。之后, 随着1988年由华北电力学院研制的第1代微机保护(OI 型)投 入运行, 第 2代微机保护(WXB-11)1990年4月投入运行并于同年12月通过部级鉴定。较远动装置采用微机技术滞后且更为复杂的继电保护全面采用微机技术成为现实。至此,随着微机保护、微机远动、微机故障录波、微机监控装置在电网中的全面推广应用,人们日益感到各专业在技术上保持相对独立造成了各行其是, 重复硬件投资, 互连复杂, 甚至影响运行的可靠性。1990年,清华大学在研制鞍山公园变电站综合自动化系统时, 首先提出了将监控系统和 RT U 合而为一的设计思想。1992年5月,电力部组织召开的“全国微机继电保护可靠性研讨会”指出: 微机保护与 RT U, 微机就地监控, 微机录波器的信息传送, 时钟、抗干扰接地等问题应统一规划并制定统一标准, 微机保护的联网势在必行。由南京电力自动化研究院研制的第1套适用于综合自动化系统的成套微机保护装置 ISA 于1993年通过部级鉴定以后, 各地电网逐步开始大量采用变电站综合自动化系统。1994年中国电机工程学会继电保护及自动化专委会在珠海召开了 “变电站综合自动化分专业委员会”的成立大会,这标志着对变电站综合自动化的深入研究和应用进入了一个新阶段。

目前, 国内有关研制和生产单位推出的变电站自动化系统及产品很多, 根据该技术的发展过程及系统结构特点, 归纳起来可分为3种典型类型。第1种类型为基于 RT U、变送器及继电保护与自动装置等设备的变电站综合自动化系统, 一般称为增强型 RT U 方式, 也称集中式, 或第1代综合自动化系统。该类系统实际上是在常规的继电保护及二次接线的基础上增设 RT U 装置以实现 “四遥”。结构上仅是站级概念, 有关重要信息通过硬接点送给 RT U 装置, 变电所的监测量一般经变送器变换后送给 RT U。开关监测量是直接引至 RT U , RT U 的控制输出一般经遥控执行柜发出控制命令。该类系统的特点是: 系统功能不强, 硬件设备重复, 整体性能指标低, 系统联接复杂, 可靠性低, 但其成本低, 特别适合于老站的改造。实际上该类系统仅为变电站综合自动化的初级形式, 尚不能称为综合自动化系统。第2种类型为从硬件结构上按功能对装置进行了划分, 摒弃了集中式单 CP U 结构而走向分散, 系统由数据采集单元,主机单元、遥控执行单元、保护单元组成。各功能单元通过通信网络等手段实现有机结合, 构成系统。该类系统可替代常规的保护屏、控制屏、中央信号屏、远动屏、测量仪表等。它具有较强的在线功能。各种功能比较完善, 且人机界面较好。但系统仍然比较复杂, 联结电缆较多, 系统可靠性不太高。这类系统虽然做到了一定程度上的分散,但没有从整体上来考虑变电站综合自动化系统的结构, 一般仅是监控系统和保护系统简单的相加。由于我国保护和远动分属不同的部门和专业。故我国目前的大多数综合自动化系统均属此类结构系统。这类系统一般称为分散式系统或第2代综合自动化系统, 是一种过渡方案。第3种类型系统是采用国际上成熟的先进设计思想, 引入了站控级和间隔级概念, 系统采用分层分布式结构。设备分变电站层设备(站控级)和间隔层设备(间隔级)。间隔层设备原则上按一次设备组织, 例如1条线路、1台主变压器。每一间隔层设备包括保护、控制、测量、通信、录波等所有功能。设计的原则是: 凡是可以在本间隔层设备完成的功能, 尽量由间隔层设备就地独立处理, 不依赖于通信网和变电站层设备。变电站层设备是通过间隔层设备了解和掌握整个变电站实时运行情况, 并通过间隔层设备实现变电站控制, 它还负责站内信息收集、分析、存储以及与远方调度中心的联系, 这类系统实现了信息资源的共享以及保护、监控功能的综合化,大大简化了站内二次回路, 它完全消除了设备之间错综复杂的二次电缆。由于间隔层设备可放在开关柜上或放置在一次设备附近, 从而可大大缩小主控制室面积, 节省控制电缆, 减少 CT 负担。同时大大提高了整个系统的可靠性、可扩展性, 是综合自动化系统的发展方向。该类系统一般称为分层分布式系统, 也称为第3代变电站综合自动化系统。第1种技术观点认为: 变电站综合自动化系统主要考虑 “四遥量”的采集, 以点为对象, 面向 “功能设计”, 故变电站综合自动化系统应以传统 RT U 装置或在其基础上发展起来的数据采集装置、主控单元、遥控执行等装置组成的监控为基础组成, 它与微机保护的联系只要通过装置上的串行口收集信息即可, 并且特别强调保护的独立性, 即两者不能有任何硬件上的融合。由于变电站综合自动化系统源于传统的 “四遥”并且是在微机远动、微机保护基础上发展起来的, 且保护和远动分属不同的部门和专业, 故这种技术观点曾一度流行。而第2种技术观点认为: 综合自动化技术是以先进可靠的微机保护为核心, 以成熟的网络通信技术将测量控制与继电保护融为一体, 共享数据资源, 并十分强调系统的总体结构优化以及系统的可靠性。系统是以对应的一次设备为对象, 面向“对象设计”。当然它也强调保护的相对独立性, 主张在决不降低保护可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低压上采用保护与测控合一的综合装置。第2种技术观点是在微机保护技术成熟并向网络化多功能方向发展的基础上形成的。因此, 第2种技术观点正逐步成为大家的共识, 它也成为了目前综合自动化技术发展的趋势和潮流。

综观目前国内变电站综合自动化技术的发展轨迹, 我们可以看出如下发展趋势:在总体结构上引入国际上成熟的先进设计思想, 采用分层分布式结构, 并采用计算机局域网(L AN), 通信规约向国际标准靠拢;通信媒介普遍采用光纤, 因为光纤具有抗电磁干扰的突出优点;c.间隔层设备逐步采用保护与测控合一的综合装置, 对于配电线直接安装在开关柜上。

国外变电站综合自动化技术发展概况

国外从70年代末、80年代初就开始进行保护和控制综合自动化系统的新技术开发研究工作。其主要特点为: 系统一般采用分层分布式, 系统由站控级和元件/ 间隔级组成, 大部分系统在站控级和元件/ 间隔级的通信采用星形光纤连接,继电保护装置下放到就地, 主控制室与各级电压配电装置之间仅有光缆联系, 没有强电控制电缆进入主控制室, 这样节约了大量控制电缆, 大大减少对主控制室内计算机系统及其他电子元件器的干扰,提高了运行水平和安全可靠性。

RTU RTU（远程终端单元），英文全称RemoteTerminalUnit，中文全称为远程终端控制系统，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU(RemoteTerminalUnit)是构成企业综合自动化系统的核心装置，通常由信号输入/出模块、微处理器、有线/无线通讯设备、电源及外壳等组成，由微处理器控制，并支持网络系统。它通过自身的软件(或智能软件)系统，可理想地实现企业中央监控与调度系统对生产现场一次仪表的遥测、遥控、遥信和遥调等功能。RTU，是SCADA系统的基本组成单元。RTU是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式，它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。

SCADA SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广，可以应用于电力、冶金、石油、化工、燃气、铁路等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域[1]。

在电力系统中，SCADA系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。它在远动系统中占重要地位,可以对现场的运行设备进行监视和控制，以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能,即我们所知的“四遥”功能.RTU(远程终端单元),FTU(馈线终端单元)是它的重要组成部分．在现今的变电站综合自动化建设中起了相当重要的作用．