第一篇：國(guó)內(nèi)外茶多酚生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展對(duì)照

國(guó)內(nèi)外茶多酚生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展對(duì)照

(1)國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

超臨界C02提取(SCFE)技術(shù)應(yīng)用的研究，西德、日本發(fā)展很快，1982年西德已建成一座超臨界C02提取酒花生產(chǎn)線，年處理能力為5000噸。日本科學(xué)家用超臨界C02提取技術(shù)，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(guó)學(xué)者相繼著手研究超臨界與其他單元操作聯(lián)合的趨勢(shì)。如吸收、吸附、蒸餾，化學(xué)反應(yīng)等?；瘜W(xué)反應(yīng)和蒸餾聯(lián)合操作，已有明顯的發(fā)展，同時(shí)在高壓下相平衡的有關(guān)理論得到新的發(fā)展。

運(yùn)用SCFE技術(shù)從茶葉里提取茶多酚已有十多年的歷史了，該技術(shù)發(fā)展到今天，超臨界C02萃取已不是單獨(dú)使用的技術(shù)，而是多種技術(shù)相互組合，多種功能相互補(bǔ)充，使超臨界C02萃取技術(shù)更加完善，更加成熟。

目前茶多酚生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)轉(zhuǎn)入到亞洲國(guó)家，如：印度、斯里蘭卡和中國(guó)等國(guó)家，而美國(guó)、北美、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家卻把主要精力集中在對(duì)茶多酚醫(yī)學(xué)應(yīng)用和科學(xué)研究及開發(fā)新產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)上。

(2)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)已建和在建的茶多酚工廠總計(jì)約有三、四十家，但真正具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力(產(chǎn)品質(zhì)量、規(guī)模、成本和效益)的只有三、四家。其主要原因在于現(xiàn)有工廠全部采用的是傳統(tǒng)的溶劑提取法及沉淀分離，沒(méi)有高新技術(shù)手段，產(chǎn)品質(zhì)量差，綜合成本高，在食品添加劑行業(yè)價(jià)格無(wú)法與一些合成的抗氧劑競(jìng)爭(zhēng)。在醫(yī)藥行業(yè)利用超臨界萃取組合技術(shù)生產(chǎn)茶多酚廠家約有十幾家，但都規(guī)模較小，科技水平也不高。

紅河唐人生物發(fā)展有限公司利用茶葉資源實(shí)施茶酚功能性成份產(chǎn)業(yè)化開發(fā)項(xiàng)目采用超臨界萃取技術(shù)與膜過(guò)濾等相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，形成具有世界領(lǐng)先水平的茶多酚提取技術(shù)，并在提取技術(shù)上有所創(chuàng)新，使產(chǎn)品純度更高，咖啡因含量更低，更加符合工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)原料、溶劑的使用要求；該生產(chǎn)技術(shù)還有收率高、建設(shè)投資少、能耗低、無(wú)溶劑及無(wú)農(nóng)藥殘留，無(wú)“廢水、廢渣”排放等潔凈生產(chǎn)的特點(diǎn)，從而有利于茶多酚有效地在醫(yī)藥和食品工業(yè)中應(yīng)用。

項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)

(1)成果來(lái)源及知識(shí)產(chǎn)權(quán)

在我國(guó)從茶葉中提取茶多酚、咖啡因、茶多糖，茶色素等產(chǎn)品的工藝技術(shù)研究已達(dá)十年之久。溶劑法提取技術(shù)已趨向成熟性和可靠性，早已實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)。本項(xiàng)目技術(shù)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(jí)工程師，畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)工程系，幾十年從事化工產(chǎn)品技術(shù)的研究，具有多項(xiàng)成果，擁有茶多酚提取技術(shù)的發(fā)明專利和茶多酚在食用油脂方面抗氧化的技術(shù)成果，于一九九一年在安徽黃山市創(chuàng)建國(guó)內(nèi)第一條茶多酚工業(yè)化中試生產(chǎn)線并獲成功，通過(guò)安徽省科委組織的有茶學(xué)界著名學(xué)者專家王澤農(nóng)、俞永明、李名君等擔(dān)任鑒定委員會(huì)的技術(shù)成果鑒定。他本人曾擔(dān)任國(guó)內(nèi)二家最大型茶多酚生產(chǎn)廠的總工程師。擁有豐富的茶多酚生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中他采用國(guó)內(nèi)外最先進(jìn)的茶多酚提取技術(shù)與裝置，使項(xiàng)目達(dá)到國(guó)內(nèi)外一流水平。本項(xiàng)目的技術(shù)成果具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

(2)已完成的研究開發(fā)工作

2003年12月至2004年10月該公司在有關(guān)科研機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，完成了超臨界萃取C02脫咖啡因一系列工業(yè)性生產(chǎn)試驗(yàn)，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(huán)萃取的最佳時(shí)間以及C02最佳消耗量等工藝參數(shù)，同時(shí)達(dá)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(xiàng)目現(xiàn)已完成一期工程的原料庫(kù)、提取車間、鍋爐房、水泵房、中心化驗(yàn)室、配電房等建設(shè)工作，食品級(jí)茶多酚產(chǎn)品已經(jīng)產(chǎn)出，并開始向市場(chǎng)提供。同時(shí)一期工程的公用福利設(shè)施辦公樓、職工倒班房的施工正在積極進(jìn)行，項(xiàng)目的二期、三期工程建設(shè)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(fā)展有限公司與浙江大學(xué)簽訂了科技發(fā)展的合作協(xié)議，在科技開發(fā)上依托國(guó)內(nèi)具有較高水平的科研院校，從而使企業(yè)走上持續(xù)發(fā)展的道路。項(xiàng)目技術(shù)的創(chuàng)新意義和作用

紅河唐人生物發(fā)展有限公司利用茶葉資源實(shí)施茶酚功能性成份產(chǎn)業(yè)化開發(fā)項(xiàng)目采用了目前國(guó)內(nèi)最為先進(jìn)的ＣＯ２超臨界萃取技術(shù)，在云南省使用ＣＯ２超臨界萃取技術(shù)提取茶多酚這還是第一次，在使用該技術(shù)中，企業(yè)還創(chuàng)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(chǎn)茶色素、連續(xù)浸提等四項(xiàng)技術(shù)整合在茶多酚生產(chǎn)工藝路線中，形成了世界領(lǐng)先水平的生產(chǎn)工藝技術(shù)，該工藝技術(shù)已申請(qǐng)專利。

該技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的茶多酚具有品質(zhì)好、無(wú)溶劑殘留、咖啡因含量小于0．1％的特點(diǎn)，是目前可查新范圍內(nèi)品質(zhì)最好的產(chǎn)品，可應(yīng)用于醫(yī)藥、保健和化妝品行業(yè)。該技術(shù)的另外一個(gè)特點(diǎn)是：提取率高、雜質(zhì)少、生產(chǎn)過(guò)程中活性成分損失小、能耗低、生產(chǎn)過(guò)程潔凈無(wú)廢水排放、生產(chǎn)設(shè)備容積小，生產(chǎn)規(guī)模大、易于操作，同時(shí)設(shè)備投資小等優(yōu)點(diǎn)。從而為產(chǎn)品的進(jìn)入市場(chǎng)，走向國(guó)際打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該技術(shù)的開發(fā)成功大大提升了云南省茶產(chǎn)業(yè)深加工的整體技術(shù)水平，同時(shí)也為云南省茶產(chǎn)業(yè)深加工產(chǎn)業(yè)化發(fā)展起到了推動(dòng)作用。紅河州人民政府增大了發(fā)展茶葉生產(chǎn)的決心，茶葉作為紅河州特色突出的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，既是南部各縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要項(xiàng)目，也是南部地區(qū)廣大農(nóng)民群眾全面建設(shè)小康社會(huì)的主要途徑，更是紅河州具有較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的農(nóng)產(chǎn)品之一。公司的建成，將有利于推進(jìn)紅河州南部各縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)加快農(nóng)村貧困群體的脫貧步伐，也會(huì)帶動(dòng)紅河州周邊產(chǎn)茶地區(qū)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)步。

相關(guān)鏈接：茶多酚的醫(yī)藥保健功效

研究實(shí)驗(yàn)證實(shí)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(wú)合成物的潛在毒副作用；兒茶素對(duì)食品中的色素和維生素類有保護(hù)作用，使食品在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持原有色澤與營(yíng)養(yǎng)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(qiáng)效、低毒的抗菌藥已經(jīng)被世界上許多國(guó)家的學(xué)者所公認(rèn)。在眾多的抗菌試驗(yàn)中，人們發(fā)現(xiàn)它對(duì)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(duì)腸

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

(2)．抗病毒作用

近年來(lái)，許多國(guó)家如英、美、日、中對(duì)茶多酚類物質(zhì)抑制人體免疫缺陷病毒一工逆轉(zhuǎn)錄酯(HIV-IRT)的作用進(jìn)行了大量的研究。日本學(xué)者研究證實(shí)茶多酚的確是一種新型HIV-IRT的強(qiáng)抑制劑。我國(guó)學(xué)者則證明了兒茶素衍生物對(duì)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(qiáng)。從構(gòu)效關(guān)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(gè)新的領(lǐng)域。

(3)．抗癌、抗突變作用

對(duì)防癌、抗癌、抗突變的大量研究證實(shí)，茶葉不僅可抑制多種化學(xué)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(duì)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(yù)防和治療作用。

(4)．抗氧化作用

從茶葉中提取出來(lái)的茶多酚是一類含有多酚羥基的化學(xué)物質(zhì)，極易被氧化成為酯類而提供質(zhì)子H，故其有顯著的抗氧化特點(diǎn)。茶多酚的這種強(qiáng)抗氧化能力在人體內(nèi)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(zhì)過(guò)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(xiàn)出優(yōu)越的防病、治療功效。

(5)．用于心血管疾病

近年來(lái)科學(xué)家的研究證明茶多酚類物質(zhì)具有抗凝，促纖溶，抗血小板凝集，降血壓，降血脂，防治動(dòng)脈粥樣硬化，保護(hù)心肌等功效。我國(guó)利用茶多酚治療動(dòng)脈粥樣硬化也已經(jīng)進(jìn)入了臨床階段。

(6)．抗過(guò)敏及消炎作用

研究表明茶多酚對(duì)透明酸酶具有顯著的抑制作用，其中茶黃素滅沒(méi)食子酸的抑制活性達(dá)99．1％。兒茶素主要抑制快速過(guò)敏反應(yīng)，而對(duì)遲發(fā)性的過(guò)敏反應(yīng)作用不大。

(7)．對(duì)免疫系統(tǒng)有調(diào)節(jié)作用

茶多酚能促進(jìn)淋巴細(xì)胞的轉(zhuǎn)化和增殖、影響細(xì)胞因子的分泌，茶多酚還能抑制磷酸二酯酶活性，抑制細(xì)胞內(nèi)環(huán)腺苷酸的水解，使細(xì)胞內(nèi)CAMP水平提高，茶多酚可增加淋巴細(xì)胞內(nèi)CAMP，促進(jìn)幼齡免疫力低下的動(dòng)物和免疫力缺陷動(dòng)物的淋巴細(xì)胞分化、發(fā)育、成熟；茶多酚可拮抗環(huán)磷酰胺造成的免疫抑制，提高淋巴細(xì)胞刺激指數(shù)和產(chǎn)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(xì)胞持續(xù)增長(zhǎng)、增多，并促進(jìn)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生淋巴細(xì)胞毒素、Y干擾素、誘導(dǎo)細(xì)胞毒素T等，從而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能。

(8)．胃腸保護(hù)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(duì)胃粘膜的刺激和損傷，同時(shí)兒茶素還能夠治療潰瘍，此外兒茶素對(duì)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(nèi)菌群、改善調(diào)節(jié)腸道內(nèi)環(huán)境方面也有相當(dāng)療效。

(9)．降血糖作用

多個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)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(zhuǎn)化，而使得血糖下降。

經(jīng)過(guò)世界各國(guó)十多年的深入研究，茶多酚的醫(yī)用價(jià)值十分的廣泛，功效也是十分的顯著，現(xiàn)已成為醫(yī)藥和保健品及食品行業(yè)爭(zhēng)相上市的新產(chǎn)品。（完）

第二篇：簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

簡(jiǎn)述國(guó)內(nèi)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r

郭彥偉

黑龍江省農(nóng)墾綏化管理局交通運(yùn)輸局

摘要：目前我國(guó)的高速公路和農(nóng)村公路仍處于建設(shè)高峰期,同時(shí),早期修建的高速公路和普通國(guó)省干線公路也陸續(xù)進(jìn)入大、中修養(yǎng)護(hù)期，呈現(xiàn)出公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)雙高峰重合的特點(diǎn)。這樣對(duì)于公路養(yǎng)護(hù)管理者來(lái)說(shuō),面臨的養(yǎng)護(hù)任務(wù)越來(lái)越重,壓力越來(lái)越大，如何搞好公路的養(yǎng)護(hù)特別是預(yù)防性養(yǎng)護(hù),盡可能地延長(zhǎng)道路使用壽命，已是一個(gè)不可回避的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。為應(yīng)對(duì)養(yǎng)護(hù)高峰期的到來(lái)，需要提前做好相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，本文就詳細(xì)介紹了國(guó)內(nèi)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，并總結(jié)了我國(guó)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)指出急待解決的問(wèn)題，為相關(guān)技術(shù)的發(fā)展提供了科學(xué)的依據(jù)。

關(guān)鍵詞:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展?fàn)顩r

1．國(guó)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)基本概念

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是作為一個(gè)完整的概念于20世紀(jì)80年代提出，是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施，是在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度充足，僅表面功能衰減的情況下，為恢復(fù)路面表面服務(wù)功能而采取的一種養(yǎng)護(hù)措施。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)雖然需要投入一定的費(fèi)用，但是一種費(fèi)用效益比最優(yōu)的養(yǎng)護(hù)措施。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的核心思想是要求采用最佳成本效益的養(yǎng)護(hù)措施，強(qiáng)調(diào)養(yǎng)護(hù)管理的計(jì)劃性。采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在路面使用過(guò)程的某個(gè)最佳時(shí)機(jī)，進(jìn)行若干預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施干預(yù)，路面狀況將一直保持在較高水平，較好延長(zhǎng)路面使用壽命，降低了成本與投入。

美國(guó)道路業(yè)曾對(duì)幾十萬(wàn)公里不同等級(jí)道路進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)這些道路的使用性能和壽命有一個(gè)共同的變化特征：一條質(zhì)量合格的道路，在使用壽命75%的時(shí)間內(nèi)性能下降40%（這一階段稱之為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段），如不能及時(shí)養(yǎng)護(hù)，在隨后12%的使用壽命時(shí)間內(nèi)，性能再次下降40%，從而造成養(yǎng)護(hù)成本大幅度的增加。根據(jù)1987年美國(guó)戰(zhàn)略公路研究計(jì)劃（SHRP）研究，在整個(gè)路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3-4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長(zhǎng)使用壽命10-15年，節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用45％~50％。

2．國(guó)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展概況

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)（Pavement Preventive Maintenance）是維護(hù)現(xiàn)有道路系統(tǒng)及其附屬設(shè)施，延緩未來(lái)病害發(fā)展，保持或改善系統(tǒng)未來(lái)的功能狀況（但并沒(méi)有增強(qiáng)結(jié)構(gòu)能力）的一種有成本效益的處治計(jì)劃策略。從這個(gè)角度出發(fā)，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)更多地是一種理念和方法。

2.1 國(guó)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的發(fā)展特點(diǎn)

2.1.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)廣泛發(fā)展且區(qū)域間差異明顯

在1999年，對(duì)美國(guó)50個(gè)州、哥倫比亞特區(qū)、Puerto Rico和6個(gè)加拿大省份的公路管理部分進(jìn)行了一次大范圍的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃與實(shí)踐的問(wèn)卷調(diào)查，獲得41個(gè)部門的反饋，結(jié)果表明：全部反饋的部門都進(jìn)行了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用。85%的部門確立了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，2個(gè)部門正在確立。17個(gè)部門報(bào)告有超過(guò)10年的現(xiàn)場(chǎng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計(jì)劃。

2.1.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)基本理念長(zhǎng)期難以統(tǒng)一

對(duì)于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)用時(shí)的舊路面狀況問(wèn)題，25個(gè)部門在路面仍處于較好狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，22個(gè)州報(bào)告在路面處于較差狀態(tài)時(shí)進(jìn)行，1個(gè)部門報(bào)告在路面處于很差的狀態(tài)時(shí)進(jìn)行。按照預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)，在路況尚好情況下實(shí)施是合理的，其他情況下則偏離了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的主要目標(biāo)，實(shí)施時(shí)機(jī)把握上的差異表明，對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的基本理念的理解還不統(tǒng)一。

2.1.3 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)施影響因素眾多

2001年，在一項(xiàng)由路面維護(hù)基金會(huì)（FP2，F(xiàn)oundation for Pavement Preservation）發(fā)起的研究中，進(jìn)行了對(duì)公路養(yǎng)護(hù)部門的廣泛調(diào)查，共獲得34個(gè)有效反饋。

調(diào)查結(jié)論認(rèn)為：對(duì)大多數(shù)公路部門而言，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)觀念即為適當(dāng)時(shí)機(jī)采用適當(dāng)處治技術(shù)，反映了觀念、策略和方向上的巨大轉(zhuǎn)變。

大多數(shù)公路部門面臨資金短缺問(wèn)題，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和最差優(yōu)先的養(yǎng)護(hù)方式之間矛盾凸顯。在一個(gè)最差優(yōu)先的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃中，剩余資金（如果還有）才用于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。應(yīng)對(duì)路面功能失效的處治技術(shù)將占養(yǎng)護(hù)資金的大部分，且效果較差，使總體計(jì)劃失效。

2.2 國(guó)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展的基本規(guī)律

2.2.1預(yù)防性養(yǎng)護(hù)基本概念方面

（1）預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種養(yǎng)護(hù)理念，其基本出發(fā)點(diǎn)是通過(guò)早期養(yǎng)護(hù)，延緩路面的病害發(fā)展過(guò)程，從而推遲了后期進(jìn)行維修重建時(shí)間，延長(zhǎng)了路面使用壽命，最終獲得更高的費(fèi)效比；

（2）預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)并不是完全對(duì)應(yīng)的關(guān)系，該類技術(shù)也可用于非預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程，但不能達(dá)成預(yù)養(yǎng)護(hù)目標(biāo)。

2.2.2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展的區(qū)域性特點(diǎn)

（1）各區(qū)域間預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展水平很不平衡，但其基本理念在長(zhǎng)期的傳播和發(fā)展過(guò)程中，已廣為接受，是大勢(shì)所趨；

（2）各管理區(qū)域都開展了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)政策與技術(shù)的研究與實(shí)踐工作。

3．我國(guó)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展概況

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與一定的公路發(fā)展水平與發(fā)展階段相適應(yīng)。九十年代后期，隨著我國(guó)高速公路的快速發(fā)展，高速公路里程的不斷增多，發(fā)展高水平的養(yǎng)護(hù)技術(shù)已逐步成為養(yǎng)護(hù)工作

中的重點(diǎn)。進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)早期建設(shè)的高速公路不少已經(jīng)進(jìn)入大、中修階段，且養(yǎng)護(hù)相關(guān)觀念和技術(shù)的國(guó)際交流日益頻繁，大型養(yǎng)護(hù)設(shè)備逐步引進(jìn)，都促使公路養(yǎng)護(hù)，特別是高速公路養(yǎng)護(hù)進(jìn)入了一個(gè)新的紛繁復(fù)雜的階段。近年來(lái)，開始對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念予以關(guān)注，開始研究預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的施工技術(shù)，并在全國(guó)各地進(jìn)行了不同程度的嘗試，已取得了一定的實(shí)際效果。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)觀念和相關(guān)技術(shù)逐漸為廣大公路工程技術(shù)人員所了解和接受，但總體上說(shuō)，對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的認(rèn)識(shí)仍處于初級(jí)階段。

3.1 我國(guó)各地區(qū)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展概況

3.1.1上海市

到20世紀(jì)90年代中后期，上海逐漸引進(jìn)了“預(yù)防性養(yǎng)護(hù)”的理念和技術(shù)，當(dāng)時(shí)使用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施有稀漿封層、微表處等。

3.1.2江蘇省

自2002年以來(lái)，江蘇省對(duì)于稀漿封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，每市均設(shè)定了目標(biāo)，全省平均每年實(shí)施300多公里，實(shí)施效果良好。路面稀漿封層技術(shù)在全省范圍得到了進(jìn)一步的推廣應(yīng)用。

目前公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)繼路面養(yǎng)護(hù)工作中取得良好效果之后，在橋涵、路基方面的應(yīng)用也在不斷的實(shí)踐和發(fā)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(yù)拌碎石進(jìn)行碎石封層施工，其后，稀漿封層、同步碎石封層、灌縫等技術(shù)廣泛應(yīng)用，基本的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系基本形成。

3.2 我國(guó)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)發(fā)展急待解決的問(wèn)題

（1）國(guó)內(nèi)外預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的發(fā)展程度與速度等，在不同地區(qū)間都呈現(xiàn)出明顯的差異性，主要表現(xiàn)的技術(shù)的先進(jìn)性方面；

（2）預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的組織機(jī)制還不夠健全；

（3）多數(shù)情況下，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金劃撥仍混于養(yǎng)護(hù)資金總額中，受其他類型養(yǎng)護(hù)資金

需求的影響較大，很少有專門的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)資金計(jì)劃，也沒(méi)有長(zhǎng)期的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

投入規(guī)劃。

參考文獻(xiàn)：

[1]傅曉薇，養(yǎng)路觀念的更新.內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸, 1999(2)

[2] 湯林新,劉治軍, 王永森.《高等級(jí)公路路面耐久性》北京人民交通出版社, 1996.[3] JTG H10-2009《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》 人民交通出版社，2009

作者簡(jiǎn)介：郭彥偉，男，生于1979年11月，畢業(yè)于黑龍江工程學(xué)院，本科學(xué)歷，現(xiàn)職稱交通工程師，工作于黑龍江省農(nóng)墾綏化管理局交通運(yùn)輸局。

第三篇：國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

作者：

指導(dǎo)老師：

摘要：根據(jù)有關(guān)工作調(diào)研、設(shè)計(jì)實(shí)踐，對(duì)國(guó)內(nèi)外變電站綜合自動(dòng)化的現(xiàn)狀和發(fā)展 進(jìn)行了總結(jié)和分析, 并對(duì)當(dāng)前應(yīng)用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)提出了若干建議。關(guān)鍵詞：變電站綜合自動(dòng)化 結(jié)構(gòu) 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(dòng)化是將變電站的二次設(shè)備（包括控制、信號(hào)、測(cè)量、保護(hù)、自動(dòng)裝置及遠(yuǎn)動(dòng)裝置等）應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)變電站實(shí)施自動(dòng)監(jiān)視、測(cè)量、控制和協(xié)調(diào)，以及與調(diào)度通信等綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化，可提高電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，減少基建投資，并為推廣變電站無(wú)人值班提供了手段。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，帶動(dòng)了變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步。近年來(lái)，隨著數(shù)字化電氣量測(cè)系統(tǒng)（如光電式互感器或電子式互感器）、智能電氣設(shè)備以及相關(guān)通信技術(shù)的發(fā)展，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)正朝著數(shù)字化方向邁進(jìn)。

1.國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的起步發(fā)展雖比國(guó)外晚, 但我國(guó)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(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào))。如南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠制造的 DJK 型集中控制裝置, 長(zhǎng)沙湘南電氣設(shè)備廠制造的 WJBX 型“四合一”集控臺(tái)。這些稱之為集中式的弱電控制、信號(hào)、測(cè)量系統(tǒng)的研制成功和投運(yùn)為研制微機(jī)化的綜合自動(dòng)化裝置積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。70年代末80年代初南京電力自動(dòng)化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片為核心的微機(jī) RT U 用于韶山灌區(qū)和鄭州供電網(wǎng), 促進(jìn)了微機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。1987年, 清華大學(xué)在山東威海望島35kV 變電站用3臺(tái)微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了全站的微機(jī)繼電保護(hù)、監(jiān)測(cè)和控制功能。之后, 隨著1988年由華北電力學(xué)院研制的第1代微機(jī)保護(hù)(OI 型)投 入運(yùn)行, 第 2代微機(jī)保護(hù)(WXB-11)1990年4月投入運(yùn)行并于同年12月通過(guò)部級(jí)鑒定。較遠(yuǎn)動(dòng)裝置采用微機(jī)技術(shù)滯后且更為復(fù)雜的繼電保護(hù)全面采用微機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。至此,隨著微機(jī)保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)故障錄波、微機(jī)監(jiān)控裝置在電網(wǎng)中的全面推廣應(yīng)用,人們?nèi)找娓械礁鲗I(yè)在技術(shù)上保持相對(duì)獨(dú)立造成了各行其是, 重復(fù)硬件投資, 互連復(fù)雜, 甚至影響運(yùn)行的可靠性。1990年,清華大學(xué)在研制鞍山公園變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí), 首先提出了將監(jiān)控系統(tǒng)和 RT U 合而為一的設(shè)計(jì)思想。1992年5月,電力部組織召開的“全國(guó)微機(jī)繼電保護(hù)可靠性研討會(huì)”指出: 微機(jī)保護(hù)與 RT U, 微機(jī)就地監(jiān)控, 微機(jī)錄波器的信息傳送, 時(shí)鐘、抗干擾接地等問(wèn)題應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃并制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn), 微機(jī)保護(hù)的聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行。由南京電力自動(dòng)化研究院研制的第1套適用于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的成套微機(jī)保護(hù)裝置 ISA 于1993年通過(guò)部級(jí)鑒定以后, 各地電網(wǎng)逐步開始大量采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。1994年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專委會(huì)在珠海召開了 “變電站綜合自動(dòng)化分專業(yè)委員會(huì)”的成立大會(huì),這標(biāo)志著對(duì)變電站綜合自動(dòng)化的深入研究和應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新階段。

目前, 國(guó)內(nèi)有關(guān)研制和生產(chǎn)單位推出的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)及產(chǎn)品很多, 根據(jù)該技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 歸納起來(lái)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(hù)與自動(dòng)裝置等設(shè)備的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng), 一般稱為增強(qiáng)型 RT U 方式, 也稱集中式, 或第1代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該類系統(tǒng)實(shí)際上是在常規(guī)的繼電保護(hù)及二次接線的基礎(chǔ)上增設(shè) RT U 裝置以實(shí)現(xiàn) “四遙”。結(jié)構(gòu)上僅是站級(jí)概念, 有關(guān)重要信息通過(guò)硬接點(diǎn)送給 RT U 裝置, 變電所的監(jiān)測(cè)量一般經(jīng)變送器變換后送給 RT U。開關(guān)監(jiān)測(cè)量是直接引至 RT U , RT U 的控制輸出一般經(jīng)遙控執(zhí)行柜發(fā)出控制命令。該類系統(tǒng)的特點(diǎn)是: 系統(tǒng)功能不強(qiáng), 硬件設(shè)備重復(fù), 整體性能指標(biāo)低, 系統(tǒng)聯(lián)接復(fù)雜, 可靠性低, 但其成本低, 特別適合于老站的改造。實(shí)際上該類系統(tǒng)僅為變電站綜合自動(dòng)化的初級(jí)形式, 尚不能稱為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第2種類型為從硬件結(jié)構(gòu)上按功能對(duì)裝置進(jìn)行了劃分, 摒棄了集中式單 CP U 結(jié)構(gòu)而走向分散, 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元,主機(jī)單元、遙控執(zhí)行單元、保護(hù)單元組成。各功能單元通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)等手段實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合, 構(gòu)成系統(tǒng)。該類系統(tǒng)可替代常規(guī)的保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏、遠(yuǎn)動(dòng)屏、測(cè)量?jī)x表等。它具有較強(qiáng)的在線功能。各種功能比較完善, 且人機(jī)界面較好。但系統(tǒng)仍然比較復(fù)雜, 聯(lián)結(jié)電纜較多, 系統(tǒng)可靠性不太高。這類系統(tǒng)雖然做到了一定程度上的分散,但沒(méi)有從整體上來(lái)考慮變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu), 一般僅是監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的相加。由于我國(guó)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門和專業(yè)。故我國(guó)目前的大多數(shù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均屬此類結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一般稱為分散式系統(tǒng)或第2代綜合自動(dòng)化系統(tǒng), 是一種過(guò)渡方案。第3種類型系統(tǒng)是采用國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想, 引入了站控級(jí)和間隔級(jí)概念, 系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)。設(shè)備分變電站層設(shè)備(站控級(jí))和間隔層設(shè)備(間隔級(jí))。間隔層設(shè)備原則上按一次設(shè)備組織, 例如1條線路、1臺(tái)主變壓器。每一間隔層設(shè)備包括保護(hù)、控制、測(cè)量、通信、錄波等所有功能。設(shè)計(jì)的原則是: 凡是可以在本間隔層設(shè)備完成的功能, 盡量由間隔層設(shè)備就地獨(dú)立處理, 不依賴于通信網(wǎng)和變電站層設(shè)備。變電站層設(shè)備是通過(guò)間隔層設(shè)備了解和掌握整個(gè)變電站實(shí)時(shí)運(yùn)行情況, 并通過(guò)間隔層設(shè)備實(shí)現(xiàn)變電站控制, 它還負(fù)責(zé)站內(nèi)信息收集、分析、存儲(chǔ)以及與遠(yuǎn)方調(diào)度中心的聯(lián)系, 這類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息資源的共享以及保護(hù)、監(jiān)控功能的綜合化,大大簡(jiǎn)化了站內(nèi)二次回路, 它完全消除了設(shè)備之間錯(cuò)綜復(fù)雜的二次電纜。由于間隔層設(shè)備可放在開關(guān)柜上或放置在一次設(shè)備附近, 從而可大大縮小主控制室面積, 節(jié)省控制電纜, 減少 CT 負(fù)擔(dān)。同時(shí)大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性, 是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向。該類系統(tǒng)一般稱為分層分布式系統(tǒng), 也稱為第3代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第1種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為: 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要考慮 “四遙量”的采集, 以點(diǎn)為對(duì)象, 面向 “功能設(shè)計(jì)”, 故變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)以傳統(tǒng) RT U 裝置或在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)據(jù)采集裝置、主控單元、遙控執(zhí)行等裝置組成的監(jiān)控為基礎(chǔ)組成, 它與微機(jī)保護(hù)的聯(lián)系只要通過(guò)裝置上的串行口收集信息即可, 并且特別強(qiáng)調(diào)保護(hù)的獨(dú)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(dòng)化系統(tǒng)源于傳統(tǒng)的 “四遙”并且是在微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)保護(hù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 且保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門和專業(yè), 故這種技術(shù)觀點(diǎn)曾一度流行。而第2種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為: 綜合自動(dòng)化技術(shù)是以先進(jìn)可靠的微機(jī)保護(hù)為核心, 以成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將測(cè)量控制與繼電保護(hù)融為一體, 共享數(shù)據(jù)資源, 并十分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)是以對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備為對(duì)象, 面向“對(duì)象設(shè)計(jì)”。當(dāng)然它也強(qiáng)調(diào)保護(hù)的相對(duì)獨(dú)立性, 主張?jiān)跊Q不降低保護(hù)可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低壓上采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合裝置。第2種技術(shù)觀點(diǎn)是在微機(jī)保護(hù)技術(shù)成熟并向網(wǎng)絡(luò)化多功能方向發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的。因此, 第2種技術(shù)觀點(diǎn)正逐步成為大家的共識(shí), 它也成為了目前綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。

綜觀目前國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展軌跡, 我們可以看出如下發(fā)展趨勢(shì):在總體結(jié)構(gòu)上引入國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想, 采用分層分布式結(jié)構(gòu), 并采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(L AN), 通信規(guī)約向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏;通信媒介普遍采用光纖, 因?yàn)楣饫w具有抗電磁干擾的突出優(yōu)點(diǎn);c.間隔層設(shè)備逐步采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合裝置, 對(duì)于配電線直接安裝在開關(guān)柜上。

2.國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展概況

國(guó)外從70年代末、80年代初就開始進(jìn)行保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的新技術(shù)開發(fā)研究工作。其主要特點(diǎn)為: 系統(tǒng)一般采用分層分布式, 系統(tǒng)由站控級(jí)和元件/ 間隔級(jí)組成, 大部分系統(tǒng)在站控級(jí)和元件/ 間隔級(jí)的通信采用星形光纖連接,繼電保護(hù)裝置下放到就地, 主控制室與各級(jí)電壓配電裝置之間僅有光纜聯(lián)系, 沒(méi)有強(qiáng)電控制電纜進(jìn)入主控制室, 這樣節(jié)約了大量控制電纜, 大大減少對(duì)主控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其他電子元件器的干擾,提高了運(yùn)行水平和安全可靠性。2.1國(guó)外在制定變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)規(guī)范方面的進(jìn)展

國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)制造廠商頗多, 但他們彼此之間一開始就十分注意系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定及協(xié)調(diào), 以避免各自為政造成的不良后果, 以便于這門新技術(shù)能夠迅速發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。目前, 許多國(guó)際性組織或權(quán)威機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行這項(xiàng)工作, 如國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)、國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)、德國(guó)電力事業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDEW)和電工供貨商機(jī)構(gòu)(ZVEI)、美 國(guó) 電 力 科 學(xué) 研 究 院(EP RI)和 IEEE 的電力工程學(xué)會(huì)(IEEE、PES)都正在制訂或已制訂了某些標(biāo)準(zhǔn)。1.2.1 德國(guó)電力事業(yè)聯(lián)合會(huì)(VDEW)和電工供貨商機(jī)構(gòu)(Z VEI)制定的關(guān)于數(shù)字式變電站保護(hù)控制系統(tǒng)的推薦草案。該草案于1987年公布, 成為 IECT C57在起草保護(hù)與控制之間接口標(biāo)準(zhǔn)的參考。德國(guó)的3大電氣公司Siemens、ABB、AEG 基本上是按照這一推薦規(guī)范設(shè)計(jì)和開發(fā)自己的產(chǎn)品。該草案把變電站的結(jié)構(gòu)規(guī)定為 站 控 級(jí)(St atio n L evel)和元 件/ 間隔 級(jí)(BayL ev el)。對(duì)于系統(tǒng)的硬件、軟件、參數(shù)化、資料、測(cè)試、驗(yàn)收和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等都做出了具體而詳盡的規(guī)定。該推薦草案的公布不僅對(duì)德國(guó)國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展而且對(duì)整個(gè)歐州地區(qū)都起了一定的促進(jìn)和規(guī)范作用。

2.2美國(guó)電力科學(xué)研究院關(guān)于變電站控制與保護(hù)工程的系統(tǒng)規(guī)范

該規(guī)范由美國(guó)電力科學(xué)研究院(EPRI)委托西屋電氣公司研究起草, 于1983年8月發(fā)表, 1989年11月對(duì)該規(guī)范作了進(jìn)一步的修改與增補(bǔ)。該規(guī)范定義出了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的范疇, 同時(shí)列出了該系統(tǒng)應(yīng)具備的功能菜單, 規(guī)定了每一種功能應(yīng)具備的內(nèi)容及基本要求。它反映了變電站綜合自動(dòng)化的基本要求, 總共逐個(gè)規(guī)定了26種功能。普遍認(rèn)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(guó)內(nèi)變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展存在的問(wèn)題

目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，其中包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、自動(dòng)化系統(tǒng)模式、管理標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題，是當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。3.1不同產(chǎn)品的接口問(wèn)題

接口是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中非常重要而又長(zhǎng)期以來(lái)未得到妥善解決的問(wèn)題之一，包括RTU、保護(hù)、小電流接地裝置、故障錄波、無(wú)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(shè)備之間的通信。這些不同廠家的產(chǎn)品要在數(shù)據(jù)接口方面溝通，需花費(fèi)軟件人員很大精力去協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)格式、通信規(guī)約等問(wèn)題。當(dāng)不同廠家的產(chǎn)品、種類很多時(shí)，問(wèn)題會(huì)很嚴(yán)重。如果所有廠家的自動(dòng)化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)接口遵循統(tǒng)一的、開放的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，則上述問(wèn)題可得到圓滿解決，用戶可以根據(jù)各種產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，以滿足自身的使用要求。3.2運(yùn)行維護(hù)人員水平不高的問(wèn)題 解決好現(xiàn)行的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)管理體制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題的同時(shí)，還要培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍。目前，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)絕大部分設(shè)備的維護(hù)依靠廠家，在專業(yè)管理上幾乎沒(méi)有專業(yè)隊(duì)伍，出了設(shè)備缺陷即通知相應(yīng)的廠家來(lái)處理，從而造成缺陷處理不及時(shí)等一系列問(wèn)題。要想維護(hù)、管理好變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，首先要成立一只專業(yè)化的隊(duì)伍，培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才，加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí)。其次，變電站綜合自動(dòng)化專業(yè)的劃分應(yīng)盡快明確，杜絕各基層單位“誰(shuí)都管但誰(shuí)都不管”的現(xiàn)象。變電站綜合自動(dòng)化專業(yè)的明確，對(duì)于加強(qiáng)電網(wǎng)管理水平，防止電網(wǎng)事故具有重大意義。

結(jié)論

近年來(lái)，通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，給變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)水平的提高注入了新的活力，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)正在朝著網(wǎng)絡(luò)化、綜合智能化、多媒體化的方向發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]龔強(qiáng).王津.地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用.北京: 中國(guó)電力出版社,2005.[2]張繼雄.變電站自動(dòng)化系統(tǒng)選型中應(yīng)注意的問(wèn)題.內(nèi)蒙古電力技術(shù),2005,2.[3]洪良山.變電站自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展.電力自動(dòng)化設(shè)備,1999 [4]齊有武.淺談變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢(shì),科學(xué)論壇,2011

第四篇：果蔬汁飲料國(guó)內(nèi)外加工技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)

果蔬汁飲料國(guó)內(nèi)外加工技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì)

摘要: 我國(guó)是水果和蔬菜生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)量均居世界第一位。發(fā)展果蔬汁產(chǎn)業(yè)可以提高果蔬的附加值，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文介紹了果蔬汁飲料加工技術(shù)中的護(hù)色，超濾膜分離，超高壓，均質(zhì)，冷殺菌等技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞: 護(hù)色技術(shù)，超濾膜分離技術(shù)，超高壓技術(shù)，冷殺菌技術(shù)

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(yíng)養(yǎng)成分。人們對(duì)健康的關(guān)注，消費(fèi)意識(shí)的轉(zhuǎn)變，飲料的消費(fèi)已逐漸由嗜好性飲料向營(yíng)養(yǎng)性飲料轉(zhuǎn)變，果蔬汁飲料滿足了這—要求，市場(chǎng)正在逐漸擴(kuò)大。目前市場(chǎng)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(fù)合汁。

近年來(lái)，我國(guó)的果蔬汁加工業(yè)有了較大的發(fā)展，大量引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的果蔬汁加工生產(chǎn)線，如濃縮果汁生產(chǎn)線、利樂(lè)包生產(chǎn)線、康美合生產(chǎn)線、三片罐生產(chǎn)線、愛卡包生產(chǎn)線等，采用一些先進(jìn)的加工技術(shù)如高溫短時(shí)殺菌技術(shù)、無(wú)菌包裝技術(shù)、膜分離技術(shù)等，將我國(guó)的果蔬汁加工生產(chǎn)水平提高了—個(gè)層次, 果蔬汁加工產(chǎn)品的品種目前有: ①濃縮果汁:具有體積小、重量輕的特點(diǎn),可以減少貯藏、包裝及運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用,有利于國(guó)際貿(mào)易。隨著歐洲市場(chǎng)對(duì)我國(guó)濃縮蘋果汁的酸度的放松,未來(lái)我國(guó)出口歐洲的蘋果汁將會(huì)增加。②NFC 果蔬汁:不是用濃縮果蔬汁加水還原而來(lái),而是果蔬原料經(jīng)過(guò)取汁后直進(jìn)行殺菌,包裝成成品,免除了濃縮汁調(diào)配后的殺菌過(guò)程。果蔬汁的營(yíng)養(yǎng)高、風(fēng)味好。③復(fù)合果蔬汁:利用各種果蔬原料的特點(diǎn),從營(yíng)養(yǎng)、顏色和風(fēng)味等方面進(jìn)行綜合調(diào)制,創(chuàng)造出更為理想的果蔬汁產(chǎn)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(guó)水果、蔬菜資源豐富，其中水果年產(chǎn)量近7 000萬(wàn)噸，蔬菜產(chǎn)量約5億噸，均居世界第一位。我國(guó)果蔬產(chǎn)業(yè)已成為僅次于糧食作物的第二大農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。預(yù)計(jì)到2010年，我國(guó)水果和蔬菜總產(chǎn)量將分別達(dá)到1億噸和6億噸。豐富的果蔬資源為果蔬加工業(yè)的發(fā)展提供了充足的原料。因此，果蔬加工業(yè)作為一種新興產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位日趨明顯，已成為我國(guó)廣大農(nóng)村和農(nóng)民最主要的經(jīng)濟(jì)來(lái)源和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，成為極具外向型發(fā)展?jié)摿Φ膮^(qū)域性特色、高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和我國(guó)農(nóng)業(yè)的支柱性產(chǎn)業(yè)。

由于果蔬汁產(chǎn)業(yè)具有的明顯經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，國(guó)家在“十五”、“十一五”科技攻關(guān)重大專項(xiàng)和國(guó)家863項(xiàng)目中，專門設(shè)置了果蔬汁加工的課題，例如：蘋果深加工關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研究開發(fā)、蔬菜汁產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵工藝技術(shù)研究與產(chǎn)品開發(fā)、優(yōu)質(zhì)鮮榨蘋果汁和渾濁型蘋果汁加工關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)、濃縮果汁質(zhì)量控制技術(shù)研究等。

發(fā)達(dá)國(guó)家越來(lái)越重視果蔬加工業(yè)，其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾點(diǎn)：

發(fā)達(dá)國(guó)家已實(shí)現(xiàn)了果蔬產(chǎn)、加、銷一體化經(jīng)營(yíng)，具有加工品種專用化、原料基地化、質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)管理科學(xué)化、加工技術(shù)先進(jìn)及大公司規(guī)?；?、網(wǎng)絡(luò)化、信息化經(jīng)營(yíng)等特點(diǎn)。同時(shí)，發(fā)展中國(guó)家果蔬加工業(yè)近年來(lái)也得到長(zhǎng)足發(fā)展。

近年來(lái)，生物技術(shù)、膜分離技術(shù)、高溫瞬時(shí)殺菌技術(shù)、真空濃縮技術(shù)、微膠囊技術(shù)、微波技術(shù)、真空冷凍干燥技術(shù)、無(wú)菌貯存與包裝技術(shù)、超高壓技術(shù)、超微粉碎技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)、膨化與擠壓技術(shù)、基因工程技術(shù)及相關(guān)設(shè)備等已在果蔬加工領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。先進(jìn)的無(wú)菌冷罐裝技術(shù)與設(shè)備、冷打漿技術(shù)與設(shè)備等在美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、瑞典、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家果蔬深加工領(lǐng)域被迅速應(yīng)用，并得到不斷提升。這些技術(shù)與設(shè)備的合理采用，使發(fā)達(dá)國(guó)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(diào)配

→

過(guò)濾→

均質(zhì)

→

脫氣

→

滅菌

→

灌裝

→

封口

→

噴淋

→

殺菌→

裝箱

→

成品

根據(jù)不同的階段分析目前常采用的技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

1、護(hù)色技術(shù)的應(yīng)用

果蔬加工過(guò)程中的色澤變化統(tǒng)稱為褐變,視其褐變過(guò)程生物酶的參與與否，而劃分為酶促褐變和非酶褐變。生產(chǎn)加工過(guò)程中控制褐變產(chǎn)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(xué)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(duì)于果蔬產(chǎn)品的護(hù)色，化學(xué)抑制劑是占主導(dǎo)地位的措施。

2、超濾膜分離技術(shù)的應(yīng)用 超濾在果汁加工方面的應(yīng)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(chǎn)量.節(jié)省澄清劑、助濾劑的費(fèi)用,簡(jiǎn)化工藝,減少能耗, 降低勞動(dòng)強(qiáng)度,且對(duì)果蔬汁中營(yíng)養(yǎng)成分和芳香物質(zhì)的損失也少, 產(chǎn)品質(zhì)量高, 因而引起廣大食品科學(xué)工作者的重視。

通過(guò)試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)起濾后的果汁細(xì)菌總數(shù)下降了84 % , 因此超濾還可以使果汁達(dá)到無(wú)菌化并表現(xiàn)出冷殺菌的潛勢(shì).傳統(tǒng)加工工藝得到的澄清汁往往在貯藏中易出現(xiàn)后混濁現(xiàn)象, 據(jù)研究發(fā)現(xiàn)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(zhì)、蛋白質(zhì)、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(dāng)P H 下進(jìn)行分離去除, 但若用超濾處理混濁蘋果汁時(shí), 果膠和單寧等物質(zhì)可10 %去除, 同時(shí)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(gè)月以上無(wú)沉淀出現(xiàn),質(zhì)量明顯提高, 符合衛(wèi)生要求[2]。

膜分離技術(shù)應(yīng)用于果蔬汁的濃縮是目前研究的熱點(diǎn)，包括反滲透技術(shù)和聯(lián)合膜分離技術(shù)。反滲透膜技術(shù)是利用反滲透膜來(lái)濃縮果汁, 當(dāng)膜兩側(cè)的壓力差大于滲透壓差, 則水分可由濃向稀移動(dòng)。反滲透法可在常溫下進(jìn)行, 不需加熱, 但膜的品種和質(zhì)量的選擇至關(guān)重要。近年來(lái), 人們分別對(duì)橙汁、蘋果汁、梨汁、葡萄汁、菠蘿汁、番茄汁等進(jìn)行了反滲透濃縮研究, 重點(diǎn)在探索膜的種類、操作條件對(duì)膜通量及果汁中風(fēng)味物質(zhì)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(zhì)、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(yán)重的膜污染和較低的透水速率,很難以一級(jí)方式把果汁濃縮到蒸發(fā)法所達(dá)到的濃度。一般而言,超濾適用于大分子(如蛋白質(zhì)、膠體、多糖)與小分子(無(wú)機(jī)鹽及低分子有機(jī)物等)溶液的分離；而微濾適用于細(xì)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(shù)在果汁加工中的應(yīng)用

高壓技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用和研究幾乎和現(xiàn)代高壓技術(shù)的發(fā)展同步。開創(chuàng)現(xiàn)代高壓技術(shù)研究先河的美國(guó)物理學(xué)家B ridgmen從1906年開始, 對(duì)物質(zhì)的宏觀物理行為的高壓效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。日本是最先將高壓技術(shù)運(yùn)用到食品工業(yè)的國(guó)家,1989年京都大學(xué)聯(lián)合農(nóng)林水產(chǎn)省和21家食品與機(jī)械公司成立了一個(gè)特殊組織, 進(jìn)行高壓食品的攻關(guān);1990年開發(fā)出世界第一種高壓食品—果醬。美國(guó)、巴西、韓國(guó)和歐洲的許多國(guó)家也先后對(duì)高壓食品加工原理、方法和技術(shù)細(xì)節(jié)及應(yīng)用前景進(jìn)行了廣泛的研究, 并已開始向市場(chǎng)提供高壓食品, 法國(guó)是第一個(gè)將高壓食品商業(yè)化的歐洲國(guó)家。目前在我國(guó), 超高壓設(shè)備在果汁、果醬加工中的應(yīng)用研究正在進(jìn)行, 結(jié)果令人滿意。

高壓處理過(guò)程中, 物料在液體介質(zhì)中被壓縮,超高壓產(chǎn)生的極高的靜壓不僅會(huì)影響細(xì)胞的形態(tài),還能使形成生物高分子立體結(jié)構(gòu)的氫鍵、離子鍵和疏水鍵等非共價(jià)鍵發(fā)生變化, 使蛋白質(zhì)凝固、淀粉等變性、酶失活或激活、細(xì)菌等微生物被殺死, 可用來(lái)改善食品的組織結(jié)構(gòu)或生成新型食品。

高壓處理基本上是一種物理過(guò)程, 對(duì)維生素、色素和風(fēng)味物質(zhì)等低分子化合物的共價(jià)鍵無(wú)明顯影響, 其主要特點(diǎn)是:(1)瞬間壓縮, 作用均勻,時(shí)間短、操作安全和耗能低;(2)污染少(熱、化學(xué));(3)更好地保持食品的原風(fēng)味(色、香、味)和天然營(yíng)養(yǎng)(如維生素C等);(4)通過(guò)組織變性, 得到新特性食品;(5)壓力不同, 作用性質(zhì)不同。

4、均質(zhì)技術(shù)

均質(zhì)是生產(chǎn)混濁果蔬汁的特有工序。均質(zhì)的目的是使果蔬汁中的不同粒度、不同相對(duì)密度的果肉顆粒進(jìn)一步破碎并使之均勻，促進(jìn)果膠滲出，增加果汁與果膠的親和力，抑制果蔬汁分層并產(chǎn)生沉淀，使果蔬汁保持均一穩(wěn)定。常用的乳化均質(zhì)機(jī)械有均質(zhì)機(jī)和膠體磨兩種。

近年來(lái)，APV 公司開發(fā)的G型(一體成型式汽缸座)和R型(三片汽缸座)高壓均質(zhì)機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。G型均質(zhì)機(jī)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(zhì)機(jī)是由三分型的汽缸件構(gòu)成，在汽缸件內(nèi)分為選擇切割部、流動(dòng)部和沖壓打漿部三部分，當(dāng)送入處理的液體物料在相對(duì)較差的條件下時(shí)或者在高于50MPa高壓下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，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(shù)的應(yīng)用

殺菌是果汁飲料生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的殺菌方法是加熱殺菌法, 若加熱殺菌的溫度較低, 則會(huì)因殺菌不足而導(dǎo)致產(chǎn)品的腐敗變質(zhì);若加熱殺菌的溫度過(guò)高, 則會(huì)使果汁中的營(yíng)養(yǎng)成分受到破壞,風(fēng)味劣變、產(chǎn)生熱臭, 造成產(chǎn)品的質(zhì)量下降[4]。

冷殺菌的技術(shù)有： ① 超高壓殺菌法

超高壓殺菌法, 就是在密閉容器內(nèi), 用水作為介質(zhì)對(duì)軟包裝果汁施以400～600MPa 的壓力, 在這種強(qiáng)壓下, 能殺死果汁中幾乎所有的細(xì)菌、霉菌和酵母菌。現(xiàn)在日本市場(chǎng)上已有利用超高壓殺菌的果汁、果醬等產(chǎn)品出售。這種經(jīng)超高壓處理過(guò)的果汁, 可充分保持水果原有的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成分, 可以預(yù)見, 在果汁生產(chǎn)中, 超高壓殺菌技術(shù)將成為21 世紀(jì)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(shí)放出的射線作為照射源的一種殺菌方法。用與冷殺菌技術(shù)的是電離輻照。采用這種技術(shù)進(jìn)行殺菌應(yīng)遵照我國(guó)輻照食品衛(wèi)生管理的有關(guān)規(guī)定, 選擇適當(dāng)?shù)恼丈鋭┝考皶r(shí)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(yíng)養(yǎng)口服液及粉狀全營(yíng)養(yǎng)素制品均用此法進(jìn)行滅菌處理。其它如肉禽類、水產(chǎn)品、蛋品、果蔬類、谷類及其制品、香料等也采用此技術(shù)殺菌?，F(xiàn)在, 世界從事這項(xiàng)研究的國(guó)家有50 多個(gè), 已有28 個(gè)國(guó)家采用此技術(shù)處理食品, 相應(yīng)的輻照食品的檢測(cè)技術(shù)也得到推動(dòng)和發(fā)展。

與傳統(tǒng)方法比較, 輻照殺菌具有許多優(yōu)點(diǎn): a.射線處理無(wú)需提高食品溫度, 照射過(guò)程中食品溫度的升高微乎其微。因此處理適當(dāng)?shù)氖称吩诟泄傩誀睢①|(zhì)地和色香味方面的變化甚微。

b.γ射線的穿透力強(qiáng), 在不拆包裝和不解凍的情況下, 射線可透過(guò)進(jìn)行殺菌。起到化學(xué)藥品和其他處理方法不能達(dá)到的作用。

c.應(yīng)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(jìn)行包裝和烹調(diào), 照射后的制作更加簡(jiǎn)化和方便。降低了成本, 節(jié)省了時(shí)間。

d.射線處理食品不會(huì)留下任何殘留物。e.能節(jié)約能源。f.輻照裝置加工效率高。③高強(qiáng)脈沖電場(chǎng)殺菌

脈沖電場(chǎng)(Pulsed Elect ric Fields , PEF)殺菌是利用強(qiáng)電場(chǎng)脈沖的介電阻斷原理對(duì)食品微生物產(chǎn)生抑制作用。在果蔬加工過(guò)程中, 滋生的微生物對(duì)于脈沖電場(chǎng)鈍化作用敏感, 革蘭氏陰性細(xì)菌明顯比酵母和革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌敏感, 而更頑固的細(xì)菌內(nèi)生孢子需要采用大電容和很長(zhǎng)時(shí)間的處理。脈沖電場(chǎng)可以使果蔬中的細(xì)菌減少4～5 個(gè)對(duì)數(shù)周期, 用脈沖電場(chǎng)逐步處理希氏大腸桿菌則可以減少9 個(gè)對(duì)數(shù)周期。

優(yōu)點(diǎn): 超高壓脈沖電場(chǎng)殺菌具有處理時(shí)間短、能耗低、傳遞快速、均勻等優(yōu)點(diǎn), 因而可廣泛地用于食品殺菌。

④超聲波滅菌

超聲波對(duì)傳聲媒質(zhì)的相互作用, 蘊(yùn)藏著巨大的能量, 這種能量能在極短的時(shí)間內(nèi)足以起到殺滅的破壞微生物的作用, 而且能夠?qū)κ称樊a(chǎn)生諸如均質(zhì)、催陳、裂解大分子物質(zhì)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(zhì),保持功能成分不受破壞。

⑤高強(qiáng)脈沖光殺菌技術(shù)

這種方法是用連續(xù)的寬帶光譜短而強(qiáng)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(yōu)點(diǎn), 但在果汁應(yīng)用中還尚在研究中。應(yīng)該注意在的是, 現(xiàn)在的殺菌趨勢(shì)向著2 種或2 種以上方法結(jié)合使用, 從避免各自殺菌方法的局限, 達(dá)到較好的殺菌結(jié)果。如由于在一些場(chǎng)合, 其過(guò)高的壓力使得能耗增加, 對(duì)設(shè)備要求過(guò)高, 不利于工業(yè)化生產(chǎn)。所以超高壓常與其它方法相結(jié)合進(jìn)行殺菌, 如超高壓低溫殺菌技術(shù)、超高壓脈沖電場(chǎng)殺菌等。又如超聲波與其他殺菌方法結(jié)合才有巨大的應(yīng)用前景。

冷殺菌處理過(guò)的果汁, 可以保持水果原有的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分, 延長(zhǎng)了產(chǎn)品的貨架壽命, 避免了熱殺菌而造成的營(yíng)養(yǎng)成分的損失和產(chǎn)生的熱臭異味。因此冷殺菌是很有殺菌前景的高新技術(shù)[7,8]。

結(jié)語(yǔ)：

雖然果蔬汁飲料加工技術(shù)已達(dá)到一定的水平，但仍存在著一些問(wèn)題，例如膜分離技術(shù)，其本身就有一定的局限性，主要是膜通量隨著分離時(shí)間的推移會(huì)大幅降低且清洗困難，膜耐高溫耐腐蝕性能不強(qiáng)，膜使用壽命短等，故需要不斷開發(fā)新型膜材料，提高膜的性能，拓寬膜的品種，發(fā)展新品種的共混膜和復(fù)合膜，改進(jìn)膜的清洗方法，發(fā)展新的膜分離技術(shù)及集成膜分離技術(shù)等來(lái)彌補(bǔ)膜分離技術(shù)目前的不足。又如，果蔬汁護(hù)色所采取的措施都有一定的不足之處,有的會(huì)引起食品風(fēng)味的改變,有的使食品的營(yíng)養(yǎng)損失,有的使色澤和質(zhì)地發(fā)生變化,有的會(huì)給人體健康帶來(lái)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(hù)色技術(shù)。另外，應(yīng)結(jié)合生物技術(shù)與已成熟的技術(shù)用于果蔬汁飲料加工。目前已有應(yīng)用生物技術(shù)改善飲料加工原料、生產(chǎn)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(shù)要真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模地運(yùn)用于果蔬汁飲料加工還有待進(jìn)一步研究與完善。

參考文獻(xiàn)

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第五篇：國(guó)內(nèi)外變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) RTU SCADA

國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的起步發(fā)展雖比國(guó)外晚, 但我國(guó)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(hù)、控制、測(cè)量、信號(hào))。如南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠制造的 DJK 型集中控制裝置, 長(zhǎng)沙湘南電氣設(shè)備廠制造的 WJBX 型“四合一”集控臺(tái)。這些稱之為集中式的弱電控制、信號(hào)、測(cè)量系統(tǒng)的研制成功和投運(yùn)為研制微機(jī)化的綜合自動(dòng)化裝置積累了有益的經(jīng)驗(yàn)。70年代末80年代初南京電力自動(dòng)化研究院率先研制成功以 Motorola 芯片為核心的微機(jī) RT U 用于韶山灌區(qū)和鄭州供電網(wǎng), 促進(jìn)了微機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。1987年, 清華大學(xué)在山東威海望島35kV 變電站用3臺(tái)微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了全站的微機(jī)繼電保護(hù)、監(jiān)測(cè)和控制功能。之后, 隨著1988年由華北電力學(xué)院研制的第1代微機(jī)保護(hù)(OI 型)投 入運(yùn)行, 第 2代微機(jī)保護(hù)(WXB-11)1990年4月投入運(yùn)行并于同年12月通過(guò)部級(jí)鑒定。較遠(yuǎn)動(dòng)裝置采用微機(jī)技術(shù)滯后且更為復(fù)雜的繼電保護(hù)全面采用微機(jī)技術(shù)成為現(xiàn)實(shí)。至此,隨著微機(jī)保護(hù)、微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)故障錄波、微機(jī)監(jiān)控裝置在電網(wǎng)中的全面推廣應(yīng)用,人們?nèi)找娓械礁鲗I(yè)在技術(shù)上保持相對(duì)獨(dú)立造成了各行其是, 重復(fù)硬件投資, 互連復(fù)雜, 甚至影響運(yùn)行的可靠性。1990年,清華大學(xué)在研制鞍山公園變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí), 首先提出了將監(jiān)控系統(tǒng)和 RT U 合而為一的設(shè)計(jì)思想。1992年5月,電力部組織召開的“全國(guó)微機(jī)繼電保護(hù)可靠性研討會(huì)”指出: 微機(jī)保護(hù)與 RT U, 微機(jī)就地監(jiān)控, 微機(jī)錄波器的信息傳送, 時(shí)鐘、抗干擾接地等問(wèn)題應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃并制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn), 微機(jī)保護(hù)的聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行。由南京電力自動(dòng)化研究院研制的第1套適用于綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的成套微機(jī)保護(hù)裝置 ISA 于1993年通過(guò)部級(jí)鑒定以后, 各地電網(wǎng)逐步開始大量采用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。1994年中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)繼電保護(hù)及自動(dòng)化專委會(huì)在珠海召開了 “變電站綜合自動(dòng)化分專業(yè)委員會(huì)”的成立大會(huì),這標(biāo)志著對(duì)變電站綜合自動(dòng)化的深入研究和應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新階段。

目前, 國(guó)內(nèi)有關(guān)研制和生產(chǎn)單位推出的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)及產(chǎn)品很多, 根據(jù)該技術(shù)的發(fā)展過(guò)程及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn), 歸納起來(lái)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(hù)與自動(dòng)裝置等設(shè)備的變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng), 一般稱為增強(qiáng)型 RT U 方式, 也稱集中式, 或第1代綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。該類系統(tǒng)實(shí)際上是在常規(guī)的繼電保護(hù)及二次接線的基礎(chǔ)上增設(shè) RT U 裝置以實(shí)現(xiàn) “四遙”。結(jié)構(gòu)上僅是站級(jí)概念, 有關(guān)重要信息通過(guò)硬接點(diǎn)送給 RT U 裝置, 變電所的監(jiān)測(cè)量一般經(jīng)變送器變換后送給 RT U。開關(guān)監(jiān)測(cè)量是直接引至 RT U , RT U 的控制輸出一般經(jīng)遙控執(zhí)行柜發(fā)出控制命令。該類系統(tǒng)的特點(diǎn)是: 系統(tǒng)功能不強(qiáng), 硬件設(shè)備重復(fù), 整體性能指標(biāo)低, 系統(tǒng)聯(lián)接復(fù)雜, 可靠性低, 但其成本低, 特別適合于老站的改造。實(shí)際上該類系統(tǒng)僅為變電站綜合自動(dòng)化的初級(jí)形式, 尚不能稱為綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第2種類型為從硬件結(jié)構(gòu)上按功能對(duì)裝置進(jìn)行了劃分, 摒棄了集中式單 CP U 結(jié)構(gòu)而走向分散, 系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集單元,主機(jī)單元、遙控執(zhí)行單元、保護(hù)單元組成。各功能單元通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)等手段實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合, 構(gòu)成系統(tǒng)。該類系統(tǒng)可替代常規(guī)的保護(hù)屏、控制屏、中央信號(hào)屏、遠(yuǎn)動(dòng)屏、測(cè)量?jī)x表等。它具有較強(qiáng)的在線功能。各種功能比較完善, 且人機(jī)界面較好。但系統(tǒng)仍然比較復(fù)雜, 聯(lián)結(jié)電纜較多, 系統(tǒng)可靠性不太高。這類系統(tǒng)雖然做到了一定程度上的分散,但沒(méi)有從整體上來(lái)考慮變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu), 一般僅是監(jiān)控系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的相加。由于我國(guó)保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門和專業(yè)。故我國(guó)目前的大多數(shù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)均屬此類結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)一般稱為分散式系統(tǒng)或第2代綜合自動(dòng)化系統(tǒng), 是一種過(guò)渡方案。第3種類型系統(tǒng)是采用國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想, 引入了站控級(jí)和間隔級(jí)概念, 系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)。設(shè)備分變電站層設(shè)備(站控級(jí))和間隔層設(shè)備(間隔級(jí))。間隔層設(shè)備原則上按一次設(shè)備組織, 例如1條線路、1臺(tái)主變壓器。每一間隔層設(shè)備包括保護(hù)、控制、測(cè)量、通信、錄波等所有功能。設(shè)計(jì)的原則是: 凡是可以在本間隔層設(shè)備完成的功能, 盡量由間隔層設(shè)備就地獨(dú)立處理, 不依賴于通信網(wǎng)和變電站層設(shè)備。變電站層設(shè)備是通過(guò)間隔層設(shè)備了解和掌握整個(gè)變電站實(shí)時(shí)運(yùn)行情況, 并通過(guò)間隔層設(shè)備實(shí)現(xiàn)變電站控制, 它還負(fù)責(zé)站內(nèi)信息收集、分析、存儲(chǔ)以及與遠(yuǎn)方調(diào)度中心的聯(lián)系, 這類系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息資源的共享以及保護(hù)、監(jiān)控功能的綜合化,大大簡(jiǎn)化了站內(nèi)二次回路, 它完全消除了設(shè)備之間錯(cuò)綜復(fù)雜的二次電纜。由于間隔層設(shè)備可放在開關(guān)柜上或放置在一次設(shè)備附近, 從而可大大縮小主控制室面積, 節(jié)省控制電纜, 減少 CT 負(fù)擔(dān)。同時(shí)大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、可擴(kuò)展性, 是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向。該類系統(tǒng)一般稱為分層分布式系統(tǒng), 也稱為第3代變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。第1種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為: 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)主要考慮 “四遙量”的采集, 以點(diǎn)為對(duì)象, 面向 “功能設(shè)計(jì)”, 故變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)以傳統(tǒng) RT U 裝置或在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的數(shù)據(jù)采集裝置、主控單元、遙控執(zhí)行等裝置組成的監(jiān)控為基礎(chǔ)組成, 它與微機(jī)保護(hù)的聯(lián)系只要通過(guò)裝置上的串行口收集信息即可, 并且特別強(qiáng)調(diào)保護(hù)的獨(dú)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(dòng)化系統(tǒng)源于傳統(tǒng)的 “四遙”并且是在微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)、微機(jī)保護(hù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 且保護(hù)和遠(yuǎn)動(dòng)分屬不同的部門和專業(yè), 故這種技術(shù)觀點(diǎn)曾一度流行。而第2種技術(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為: 綜合自動(dòng)化技術(shù)是以先進(jìn)可靠的微機(jī)保護(hù)為核心, 以成熟的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將測(cè)量控制與繼電保護(hù)融為一體, 共享數(shù)據(jù)資源, 并十分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)是以對(duì)應(yīng)的一次設(shè)備為對(duì)象, 面向“對(duì)象設(shè)計(jì)”。當(dāng)然它也強(qiáng)調(diào)保護(hù)的相對(duì)獨(dú)立性, 主張?jiān)跊Q不降低保護(hù)可靠性和功能的前提下, 目前至少可以在低壓上采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合裝置。第2種技術(shù)觀點(diǎn)是在微機(jī)保護(hù)技術(shù)成熟并向網(wǎng)絡(luò)化多功能方向發(fā)展的基礎(chǔ)上形成的。因此, 第2種技術(shù)觀點(diǎn)正逐步成為大家的共識(shí), 它也成為了目前綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。

綜觀目前國(guó)內(nèi)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展軌跡, 我們可以看出如下發(fā)展趨勢(shì):在總體結(jié)構(gòu)上引入國(guó)際上成熟的先進(jìn)設(shè)計(jì)思想, 采用分層分布式結(jié)構(gòu), 并采用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(L AN), 通信規(guī)約向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏;通信媒介普遍采用光纖, 因?yàn)楣饫w具有抗電磁干擾的突出優(yōu)點(diǎn);c.間隔層設(shè)備逐步采用保護(hù)與測(cè)控合一的綜合裝置, 對(duì)于配電線直接安裝在開關(guān)柜上。

國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展概況

國(guó)外從70年代末、80年代初就開始進(jìn)行保護(hù)和控制綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的新技術(shù)開發(fā)研究工作。其主要特點(diǎn)為: 系統(tǒng)一般采用分層分布式, 系統(tǒng)由站控級(jí)和元件/ 間隔級(jí)組成, 大部分系統(tǒng)在站控級(jí)和元件/ 間隔級(jí)的通信采用星形光纖連接,繼電保護(hù)裝置下放到就地, 主控制室與各級(jí)電壓配電裝置之間僅有光纜聯(lián)系, 沒(méi)有強(qiáng)電控制電纜進(jìn)入主控制室, 這樣節(jié)約了大量控制電纜, 大大減少對(duì)主控制室內(nèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及其他電子元件器的干擾,提高了運(yùn)行水平和安全可靠性。

RTU RTU（遠(yuǎn)程終端單元），英文全稱RemoteTerminalUnit，中文全稱為遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。RTU(RemoteTerminalUnit)是構(gòu)成企業(yè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的核心裝置，通常由信號(hào)輸入/出模塊、微處理器、有線/無(wú)線通訊設(shè)備、電源及外殼等組成，由微處理器控制，并支持網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它通過(guò)自身的軟件(或智能軟件)系統(tǒng)，可理想地實(shí)現(xiàn)企業(yè)中央監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)一次儀表的遙測(cè)、遙控、遙信和遙調(diào)等功能。RTU，是SCADA系統(tǒng)的基本組成單元。RTU是安裝在遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的電子設(shè)備，用來(lái)監(jiān)視和測(cè)量安裝在遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和設(shè)備，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)、工業(yè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制。RTU將測(cè)得的狀態(tài)或信號(hào)轉(zhuǎn)換成可在通信媒體上發(fā)送的數(shù)據(jù)格式，它還將從中央計(jì)算機(jī)發(fā)送來(lái)得數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的功能控制。

SCADA SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)。SCADA系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的DCS與電力自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)；它應(yīng)用領(lǐng)域很廣，可以應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、燃?xì)狻㈣F路等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制以及過(guò)程控制等諸多領(lǐng)域[1]。

在電力系統(tǒng)中，SCADA系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)發(fā)展也最為成熟。它在遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中占重要地位,可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制、測(cè)量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號(hào)報(bào)警等各項(xiàng)功能,即我們所知的“四遙”功能.RTU(遠(yuǎn)程終端單元),FTU(饋線終端單元)是它的重要組成部分．在現(xiàn)今的變電站綜合自動(dòng)化建設(shè)中起了相當(dāng)重要的作用．