固定组合（共8篇）
固定组合 篇1
固定收益产品组合的风险管理是一项综合性的运用方式, 在具体的运用中, 要结合各种货币市场的运行情况, 从多方面进行深入的分析, 这样, 对于提升整个固定收益产品组合的风险控制, 有着很大的现实意义。
1 概述固定收益产品的整体含义以及包含的相关内容
1.1 固定收益产品概念
固定收益产品是指在一定的时间支付相应定量的预定现金流的金融资产, 在一般情况下, 也被称之为固定收益证劵。固定收益产品是现代金融市场发展中的一个基础性产品。从目前在固定收益产品的运行来看, 结合到期期限的长短进行分析, 包括有货币固定收益与资本市场收益两个大的内型, 货币固定收益具有相对强的流动性, 往往收益相对较小;资本收益产品的流动性相对较少, 但是往往在收益上相对较高。
1.2 固定收益产品分类运用
从货币收益产品与资本收益产品的整体运行来看, 具有相应的整体特点。其中, 货币市场固定收益主要是指在到期日在一年以内的固定收益产品, 包含有国库券、大额可转让定期存单、银行承兑汇票、商业票据等, 国库券主要在国务院以财政部信用担保发行的一年以内的债务凭证, 在期限相对较短的情况下, 市场交易相对活跃, 利率风险以及流动性风险相对较少。而大额可转让定期存单是淫荡所发行存款凭证的一种变体, 包括的到期期限相对较长, 为流通提供了一定的二级市场, 具有高收益性与流动性的特点, 但是资金的要求量相对较大。而资本市场固定收益产品主要是指到期日在一年以上的固定收益产品, 包括有国债、公司债卷、金融债券、可转换债券、不动产或者其他证劵化资产。因此, 加强对这些固定收益产品风险的有效分析, 包括对这些产品在市场因素的作用下发生的各种变化因素等, 可以有效的为固定收益产品的综合运用提供相应的服务管理, 具有一定的综合性。
2 分析固定收益产品组合的风险因素
2.1 利率风险的相关因素
利率风险是固定收益产品组合风险类型表现中的一种常见的风险。在金融机构进行资产转换的职能运用中, 就会产生资产以及负债不对称的现象, 这样, 固定收益产品组合就会出现有相应的风险, 尤其是在资产期限超过负债期限的情况下, 就会产生相应的净资产、利率也会上升, 利率上升就会对这些净资产产生损失。同样, 在资产期限短于负债期限的情况下, 就会形成相应的负资产, 这样会产生利率下跌的现象, 也不利于整个资产的整体控制, 因此, 要从相应的利率控制进行资产的有效管理, 不能单纯的依靠考察期限的非对称程度来衡量利率风险, 可以从更深层次的方面进行阐述。
2.2 外汇风险的相关因素
外汇风险是在国际化经济程度不断提高背景下, 金融机构逐渐被发现的情况下, 一些持有国际固定收益产品组合带来的利润, 就会源源超过在国内投资带来的利润。因此, 在不同国家的外汇风险表现中, 外国证券与总资产之间的相关联系, 能形成有效的融合。其中, 但是, 由于金融机构所持有的外国资产和负债在币种和到期日上的不同, 从而导致外汇资产转换的风险, 具体包括两个部分:一是汇率波动对金融机构未来现金流的所造成的不确定性, 二是在外汇折算上所使用的会计制度所导致的风险。
2.3 提前偿付风险的相关因素
在资产证券转化为金融机构处理各种出现敞口的资产与负债的情况下, 就会产生相应的新问题, 如果负债方在市场出现不利因素的情况下提前偿还债务, 就会对转递证券的持有者在现金流动上产生影响, 尤其是在时间与数量上产生相应的波动, 这样就会对在定价到风险控制等金融问题产生很大的负面影响。从目前相对常用的风险计量方法来看, 主要采用的是经验模型法与期权法。在通过经验提前偿还以及将债方是否偿还作为金融机构工具所附属的有效方式, 可以形成相应的风险控制, 具有一定的效果。
2.4 流动性风险的相关因素
当金融机构被迫处理固定收益产品以立即获取现金时, 很可能无法按照产品准确的市值变现, 由此便产生了流动性风险。现金是流动性最好的资产, 但是金融机构为了保证盈利性却不可能却不得不持有一系列流动性稍弱的固定收益产品, 这便为今后在紧急时刻转换现金埋下了伏笔。这一问题在具有较强市场深度的国债、金融企业债等市场上尚不明显, 但是对于优先股和垃圾债券来说却十分重要, 需要引起更多的关注。流动性风险的大小通常由所谓的流动性敞口来衡量, 主要包括有净流动性头寸、行业比率、流动性指标、融资缺口等四个方面的具体指标, 在这些测量的方法中, 通过对流动性风险测量的有效控制, 可以超出单纯的固定收益产品组合的控制方式, 具有更大的综合作用。
2.5 市场风险测量的相关因素
固定收益产品组合的市场风险测量, 主要就是测量在市场因素因素发生不利因素时产生的固定收益产品组合价值损失的相关因素, 其中, 采用的衡量方法, 最简单的就是认为, 认为某一证券组合的市场风险就是该证券组合的整个价值, 如证券组合的价值是1000万元, 则其风险也是1000万元, 因为在市场交易中它可能全部损失, 这种方法被称为名义量法。这种方法也只是一种相对粗略的估计方法, 一般情况下会处于风险集中地, 无法满足相对复杂的金融市场风险管理的综合需求。从现在的测量市场风险的方法来看, 一是测量市场因素变化与证券价值的关系变化, 包括有Delta、Beta、久期和凸性等等, 一旦得到这种关系, 对于市场因素的特定变化两, 就可以求出固定收益证券组合价值的变化量;另一种方法是测量由于市场因素变化而导致的证券组合收益的波动性———收益偏离平均收益的程度, 常用统计学中的标准差表示。
3 探讨固定收益产品组合的利率风险测量模型
3.1 到期模型
到期模型是利用金融机构资产与负债在到期期限之间的缺口来衡量利率风险, 特别的, 该模型声称由于资产与负债在到期期限之间的不对称, 金融机构使其权益所有者完全暴露于清偿风险。该模型考虑的是金融机构所持有的证券资产 (负债) 组合, 因此首先对组合期限的计算进行了规定。假设i为金融机构资产 (负债) 的加权平均期限 (i=A或者L) ;i为第j种资产 (负债) 的期限, j=1, 2, …n;i为以资产负债组合中每一种资产 (负债) 的市值与全部资产 (负债) 的市值比所表示的该资产 (负债) 的权重。可见, 金融机构固定收益的资产负债组合的期限为组合内部所有资产或负债期限的加权平均。
3.2 资金缺口模型
资金缺口模型又称为重定价模型, 它是长期以来美国银行监管当局使用来对银行的利率风险敞口进行评估的模型。与从期限角度考察的到期模型不同, 资金缺口模型在本质上是对某一特定期间内金融机构资产所获得的利息收入与负债所支出的利息成本之间的重定价缺口的帐面价值在会计意义上的现金流进行分析。该模型的计算方法如下:首先将金融机构定期报表中的资产负债项目按照期限进行分组, 然后计算分组后的利率敏感性资产负债的重定价缺口。
4 结语
通过对固定资产收益产品组合风险控制的有效分析, 从多方面强化风险控制的有效方式, 对于促进金融资产市场的有序发展以及整个市场控制的综合渠道运用, 将有着很大的实际意义。
摘要：从固定收益产品组合的相关研究与现状发展来看, 主要是包括在商业银行、保险公司以及各大证券公司等金融机构的资产运行情况, 尤其是在固定收益市场作为资本市场的重要组成部分, 在整个资产融资、资本市场发展中有很大的作用, 是一种重要的投资手段。其中, 通过模型计量方式以及方法的运用, 在固定收益产品以及利率期限结构的研究上, 都有很大的帮助。为此, 围绕固定收益产品组合的概念进行概述, 并从多方面阐述固定收益产品所面临的市场风险测量问题, 进而全面探讨固定收益产品组合风险管理的有效措施, 全面促进固定收益产品组合的整体优势。
关键词：固定收益产品组合,风险管理,措施运用
参考文献
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[4]杜习瑞.债券投资组合管理策略及其实证研究[D].大连:东北财经大学, 2007.
固定组合 篇2
摘 要 固定比例投资组合保险策略是一种简单易行的动态投资组合保险策略，本文在对CPPI简要概述的基础上，用上证180指数作为风险资产投资目标，模拟进行CPPI的投资，通过变动乘数和报低价值，进行投资绩效的比较，并与买入并持有策略比较。
关键词 固定比例投资组合保险 乘数 价值底线
一、引言
风险收益对应论认为：风险（以最小的风险）收益（创造最大的收益）对应论是投资管理的核心。为了实行风险收益对应管理，客观上要求投资管理人着力发展较低风险但却能获取较高收益的业务品种，使低风险或无风险的业务或者金融投资成为投资管理人为客户创造收益的基础。
在理论上，资产组合所面临的风险包括两大类，一类是非系统性风险，这类风险可以采用组合管理理论，通过分散投资加以分散；另一类是系统性风险，这类风险无法依靠组合管理来分散，而需要通过投资组合保险策略来消除。运用投资组合保险策略，可保障投资组合之价值在一定额度内不受侵蚀，并消弭投资组合的系统风险和非系统风险，以规避下方风险，并参与股市增值利益,但是该保险是以放弃部分向上捕获率为代价的。
二、CPPI策略概述
固定比例投资组合保险策略是由Fisher Black 和 Robert Jones 在1987年提出的。CPPI策略的基本思想是让投资者根据个人对收益的要求程度和对风险的承受能力选择适合自己的参数，通过动态调整风险资产和无风险资产的组合比例，保证无风险资产的损失额不超过投资者的承受能力。
固定比例投资组合保险策略的原理可以用下列模型加以说明：
假设t时点的风险资产价值为： ，此处， =应投资于主动性资产的仓位，即风险暴漏；m=乘数，由投资者的风险偏好决定，通常m大于1； =资产总额； =要保额度，即价值底线； =缓冲垫。
在运用CPPI策略时，首先在投资期初，投资者根据自身风险偏好的承担能力，设定最低要保额度 ，并决定乘数m的大小。其中，m一经确定便不再更改，而要保额度 在 基础上以固定无风险利率增长，即 ，t为该时点距离投资期初的天数。由上述公式决定了主动性资产部位后，其与总资产的差额便是应配置在无风险资产的部位。随着时间推移，总资产价值发生变化，需要对主动性资产和保留性资产进行动态调整。在整个保险期内任何时刻，CPPI策略通过动态资产调整，确保总资产不跌破要保额度 ，从而实现保险目标。
在CPPI策略中，乘数和要保额度的选择是关系到策略表现的重要因素，也是考察投资管理人判断力和洞察力的关键。
三、CPPI的应用
（一）参数选取
价值底线的选取，即将所保证的本金总额（即资产总值）按无风险收益率与投资期限的长度进行折现而得出。为提高投资的安全性，可以适当提高价值底线，但此时却牺牲了一定的随股市上涨能力。这里分别取价值底线为初始投资额度的100%和90%。
乘数的选取，即乘数必须大于1。乘数越小，投资组合价值在来不及做出调整的情况下跌破价值底线的可能性就越小，因此，在市场低迷时适当降低乘数可以有效提高投资安全性，反之则可以适当放大乘数以更好地获利。本文在这里为了比较，分别取m为3和6。
资产调整方法的选取。理论上投资组合保险策略要达到完美的效果，应采取连续调整的方法，但在实务上却无法做到这一点，选择调整方法时，应避免过于频繁的交易以控制交易成本，同时也要注意保险的能力。比较适宜的调整方法有：每周调整，股价指数波动幅度达到一定程度（如3%或5%）时调整。本文在这里选择每周调整资产组合。
（二）操作过程的假设
为简便起见，在模拟的投资操作过程中，遵循以下假设：
1.所选择的风险资产的价值可由上证180来反映。
2.无风险资产能够稳定地获得无风险收益。
3.所有的股票交易都能顺利完成。
4.不考虑交易费用。
（三）投资期间的选择
理论上，市场指数下跌时，CPPI策略能限制损失；市场指数上扬时，该策略能让投资者分享市场上升所带来的盈利。为了观察实践中能否有这种效果，根据上证180指数的走势，选取2007年和2008年两个时期分别作为股票上涨和股票下跌的两个时期进行投资操作。这两个时期的无风险利率分别为3.06%和4.14%。
（四）动态调整过程
在以上假设和选定的各种相关参数基础上，根据CPPI策略的操作流程进行投资操作，下面给出具体的操作过程。假设最初的总资产为100单位。
以2007年前两期数据，m=3，保险额度为100单位为例。
2007年的无风险收益率r-3.06%，股票买/卖这一栏数据中正数表示买入，负数表示卖出。在第一个调整日期，最初资产 =100；价值底线用公式 确定，其中100为保险额度，T等于最后一个调整日期与第一个调整日期之间的日历天数除以365；再依据CPPI策略的风险资产确定公式将资产分为股票（ ）与无风险资产（ ）两部分。从第二个调整日开始， ，其中 等于当前调整日期与上一个调整日期之间的日历天数除以365； ； ，其中乘数m=3， ，股票的买/卖= 。在 最后一个调整日期，只计算总资产的值。最后得出在2007-12-28时，总资产价值为130.6个单位。
B&H表示买入并持有策略下的投资成果，在实证研究上，B&H策略通常是拿来与其它的投资组合保险策略做比较只用。在本文的实证分析中，将B&H策略设计为期初全额购买风险性资产并一直持有至期末，同时将期末时的资产价值与CPPI策略进行比较。
（五）实证分析
1.时期的比较分析。从二个不同时期的绩效比较图可以明显看出，在不考虑交易成本时，当行情处在多头时期，B&H策略表现最好，CPPI策略同样可以取得较好的收益，尤其是当保险值取90单位，m=6时的绩效可以达到与B&H策略类似的绩效。当市场处于空头时期，B&H策略表现最差，而CPPI策略表现较好，能够将损失锁定在最初制定的范围内，从而都达到了保障最低保险值的目的。
2.最低保险值的比较分析。当市场处于多头时期时，最低保险值为90时的效果要优于最低保险值为100时的效果，当市场处于空头时期时，则相反。之所以出现这种情况，是因为CPPI策略中保险价值越低，期初投资于风险资产的数额越大，这样在同样风险乘数的情况下，风险资产的变动也会越大，当市场处于多头时，就越能捕捉住盈利的机会，而当市场处在空头时期时，遭受的损失也越大。相反，当最低保险值取值较高时，风险资产的变动额相对少，故总体绩效表现就相对稳定。
3.乘数的比较分析。通过分析风险乘数的表现，可以看出不同的风险乘数表现出“一边倒”的迹象，即当市场处于多头行情时，风险乘数越高，CPPI策略绩效表现就越好；当市场处于空头行情时，风险乘数越高，CPPI策略绩效表现就越差。这主要是因为，风险乘数越高，投资于风险资产的数额即变动额越大，与最低保险值的道理一样，在多头时盈利增加，在空头市损失加大。
参考文献：
[1] 王铁峰.中国证券市场投资分析及组合管理.经濟科学出版社.2003.11.
[2] 陈伟忠.组合投资与投资基金管理.中国金融出版社.2004.8.
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[4] 程兵,魏先华.投资组合保险CPPI策略研究.系统科学与数学.2005.6.
固定组合 篇3
关键词：小切口有限内固定,组合式外固定支架,C2型肱骨骨折
肱骨骨折是临床上较为常见的骨折类型[1], 其一体两端均容易发生骨折, 对于肱骨远端骨折一般采用AO分型, 根据关节外、部分关节外、部分关节内、完全关节进行分型, C2型为关节内简单, 干骺端粉碎骨折。由于解剖部位复杂, 所以运血易受到影响, 一般均采用手术治疗。手术治疗进行复位, 进行内固定, 在临床上钢板是广泛被使用的内固定物, C2型肱骨骨折有粉碎性骨折, 其内固定效果并不佳, 本组研究采用小切口有限内固定结合组合式外固定支架进行治疗, 其效果显著, 现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取本院2010~2011年收治的肱骨骨折患者60例, 所有患者按AO骨折分类, 均为C2型, 将其随机分为对照组与治疗组, 其中对照组30例, 男19例, 女11例, 年龄24~52岁, 平均年龄 (42.5±7.8) 岁, 开放性骨折12例, 闭合性骨折18例, 车祸14例, 高处坠落11例, 重物砸伤5例;治疗组30例, 男21例, 女9例, 年龄22~50岁, 平均年龄 (40.3±7.1) 岁, 开放性骨折8例, 闭合性骨折12例, 车祸16例, 高处坠落8例, 重物砸伤6例, 两组患者其年龄、性别、致病因之间差异不具有统计学意义 (P>0.05) , 可以进行比较。
1.2 方法
两组患者均进行臂丛麻醉, 开放性骨折进行清理。治疗组采用小切口有限内固定结合组合式外固定支架治疗, 保护好骨折部位神经, 在直视下进行骨折复位, 闭合性骨采用小切口切开复位, 复位后采用螺钉垂直骨折线加压固定, 将复位钳进行临时固定, 在骨折远、中、近分别拧入螺钉, 注意避开桡神经。外部采用组合式外固定支架。对照组切开口进行游离骨折端周围算组织, 防止剥离过多周围韧带、筋膜以及骨膜等。暴露骨折处, 将血肿清除, 进行复位, 采用克氏针固定, C壁X线透视下, 复位满意后, 根据患者情况采用合适的钢板, 体育肱骨骨折处采用螺钉固定, 较大骨块可用钢丝或螺钉捆扎固定, 较小的采用可吸收线固定钢板上, 复位良好后缝合伤口。所有患者术后给予抗生素治疗3~5d, 术后2~3W可进行肩部、肘关节功能锻炼, 患者定期检查X线, 观察骨折愈合情况。
1.3 疗效评判标准[2]
肩关节采用Neer骨折评分进行评定, 疼痛35分, 功能30分, 活动度25分, 解剖复位10分。总分为90~100分为优;80~89分为良;70~79分为可;低于70分为差。
1.4 统计学处理
本实验使用SPSS 16.0统计学软件对数据进行统计。两组差异比较使用方差分析χ2检验, P<0.05则有统计学意义
2 结果
2.1 治疗效果
两组患者肘关节功能伸0~20°, 平均 (12±3) °, 屈曲90~120°, 平均 (110±5) °, 两组比较治疗组总优良率明显高于对照组, 其差异明显具有同统计学意义 (P<0.05) , 详见表1。
2.2 并发症比较
对照组发生3例内固定不牢固, 2例局部感染, 2例愈合延迟。治疗组发生1例局部感染, 无固定股牢固和愈合延迟, 两组比较治疗组并发症更低于对照组, 其差异明显具有统计学意义 (P<0.05) 。
3 讨论
肱骨骨折是临床常见骨科疾病, C2型为关节内简单, 干骺端粉碎骨折, 需要手术进行治疗。在临床上常采用钢板作为骨折内固定治疗的首选, 但是对于肱骨C2型骨折, 其处于粉碎性骨折, 采用钢板固定时需要进行较大面积的骨膜剥离, 严重影响了局部血运, 肱骨只有1~2支营养动脉, 所以若发生骨折会导致血管损坏, 严重影响骨折处的供血, 则会导致患者愈合不良, 严重可发生骨不连, 并且由于在剥离过程中可能会损害桡神经, 钢板要很好的塑性才能更帖服于巩固上, 才能固定牢固。所以钢板不能很好的符合肱骨骨折所需要的固定能力, 生物学环境, 以及适应性的刚度。本组研究中采用小切口有限内固定结合组合式外固定支架进行治疗, 与钢板治疗相比其优良率更, 其差异具有统计学意义 (P<0.05) 。小切口有限内固定其切口小, 对组织剥离少, 对患者的创伤小, 能够保护骨折处的运血, 促进骨折的愈合。并且在固定上能够多点多面的进行固定, 固定牢固, 术后也不需要进行石膏外固定能, 可让那个患者的患肢早期进行肩部、肘关节的活动。其操作发方法简单, 并不会损伤桡神经, 也不需要二次手术取出内固定物, 所以不仅对患者损伤小, 还减轻了患者的痛苦, 患者更容易接受。综上所述, 采用小切口有限内固定结合组合式外固定支架治疗C2型肱骨骨折其临床疗效好, 对患者损伤小, 并发症少, 更容易康复, 值得临床广泛推广应用。
参考文献
[1]计石贵.组合式外固定支架结合有限内固定治疗肱骨下段粉碎性骨折疗效分析[J].中国卫生产业, 2013 (07) :144.
固定组合 篇4
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2009年1月至2012年6月在我院进行胫骨下段粉碎性骨折治疗的患者42例, 男25例, 女17例, 年龄14~61岁, 平均年龄为 (40±5) 岁;其中交通事故伤19例, 摔伤14例, 重物砸伤9例;右侧24例, 左侧18例;闭合性骨折32例, 开放性骨折10例。将所有患者随机分为观察组和对照组, 每组21例。两组患者在年龄、性别、骨折情况等差异均无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 治疗与护理
两组患者均经硬膜外麻醉后行手术治疗。对照组患者行传统的手复位或内固定, 观察组采取组合式外固定支架结合有限内固定治疗的模式, 对于开放性骨折先进行彻底的清创处理, 根据实际情况在原伤口上做适当延长;对于闭合性骨折应尽量选择闭合复位或仅在需要进行内固定的部位切开一个小切口。患者经牵引复位后, 分别于骨折部位两端打入斯氏针, 并用螺纹钉进行有限固定, 使之成为一个相对稳定的骨折, 再对胫骨进行钢板塑性以及螺纹钉固定, 然后将T型支架安置并固定于胫骨内侧, 再于骨折两端分别钻孔拧入螺纹钉, 固定好组合式外固定支架。对照组患者行传统的手复位或内固定, 外加石膏固定的手术方式。手术后, 两组患者均进行常规消炎抗感染治疗, 将患肢抬高, 并按时进行复查, 待骨折线模糊时, 拆除支架, 取出内固定。
1.3 疗效判定标准
以患者的平均卧床时间、骨折平均愈合时间、术后感染情况以及患者的恢复程度作为指标, 对治疗效果进行评价, 并进行统计学分析。患者的恢复程度分为优、良、可、差, 其中, 优:骨折部位、相关关节以及下肢的活动情况均正常;良:骨折基本复位, 胫骨无短缩现象, 踝关节活动受到部分影响, 下肢活动能力无明显受限;可:骨折基本复位, 胫骨短缩不明显, 踝关节和下肢活动能力受限;差:骨折复位失败, 胫骨明显缩短, 踝关节和下肢活动能力受限严重[2]。
1.4 统计学分析
采用SPSS 18.0统计软件包, 对两组数据的结果进行统计学分析。计量资料采用±s表示, 组间比较使用配对t检验, 计数资料以百分率表示, 采用χ2检验, P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
与对照组相比, 观察组患者恢复情况的优良率为81.0%, 患者的平均卧床时间和骨折平均愈合时间较短, 术后出现感染例数较少, 组间比较差异有统计学意义 (P<0.05) , 见表1、2。
注:与对照组相比, *P<0.05
注:与对照组相比, *P<0.05
3 讨论
胫骨下段粉碎性骨折往往伴有较为严重的软组织损伤, 传统的治疗模式是切开骨折部位进行复位固定的手术方式, 但该治疗模式易造成患者术后的伤口感染、骨折延迟愈合、慢性骨髓炎症等并发症, 严重影响了患者的身心健康。因此, 一种更加合适的手术治疗方式应以促进骨折部位愈合、保护骨折部位的血液供应、减少对软组织的损伤、降低感染率等作为指导原则[3]。组合式外固定支架结合有限内固定治疗模式具有上述优点, 可以提高术后骨折部位的稳定性, 促使关节活动提前, 促进骨折的愈合和相关关节功能的恢复[4,5]。与传统的手术方式相比, 具有以下几个优势: (1) 创伤面积较小, 由于内固定有限, 患肢切开的创口小, 更加利于骨折部位的血液循环; (2) 骨折部位的固定更加稳定, 该手术方式通过内外互补固定的模式, 对骨折部位提供了多种生物力学环境, 通过早期实施的牢稳固定以及后期的弹性固定, 可以很好地增加生理应力刺激, 促进骨折部位的有效愈合; (3) 有利于术后患肢功能的恢复性锻炼, 改善患肢的血流情况, 利于骨折的愈合; (4) 该手术方式操作简便, 易于推广; (5) 更加符合生物接骨术的原则; (6) 可以缩短治疗的时间, 减轻患者的痛苦, 减少医疗费用[6,7]。在进行该手术后时, 应注意以下问题: (1) 皮肤进针切口的大小要以螺纹钉通过为宜; (2) 注意术后伤口的清洁, 减少外固定支架的感染发生率; (3) 外固定针的使用应尽量避免影响患肢的关节活动能力; (4) 螺纹钉应一次性拧入, 防止术后的松动[8]。
从本研究结果看出, 组合式外固定支架结合有限内固定治疗胫骨下段粉碎性骨折能有效促进骨折部位的愈合, 增强骨折创面的修复能力。操作方法简单、易行, 有利于患者的术后恢复, 是一种较好的治疗手段。
参考文献
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固定组合 篇5
1 资料与方法
1.1 一般资料
2012年7月-2013年8月笔者所在科采用桥接组合式内固定系统治疗不稳定型骨盆骨折共29例, 其中男19例, 女10例;年龄24~65岁, 平均40岁。致伤原因:交通伤13例, 重物压砸伤11例, 坠落伤5例。15例患者合并其他部位骨折, 其中1例为开放性骨折。骨盆骨折按Tile分型:B型18例, 其中B1型10例, B2型5例, B3型3例。C型11例, 其中C1型6例, C2型5例。所有患者入院后行骨盆X线片检查及CT扫描加三维重建。手术均由同一组医师完成, 手术时间距受伤时间5~14 d (平均7 d) 。
1.2 器械结构
桥接组合式内固定系统是由连接棒、连接块 (钩) 、锁定螺钉和非锁定螺钉组合而成的内固定支架系统, 按棒的直径分为2.5、3.0、4.0、5.0和6.0五个规格, 本组采用的是3.0和4.0的规格。由于单棒系统对异形骨具备更好塑形和方便置入的特点, 因此本组大多选择单棒系统固定。应用锁定螺钉可构成锁定连接;应用非锁定螺钉虽不及锁定连接强, 但置钉更为方便, 并具备良好的提拉和贴附效果。连接钩在需要增加固定强度时随机使用。连接块可沿棒随意滑动和旋转, 其操作方便, 但置入前最好先将两端的连接块用锁定螺帽锁紧以防连接块脱棒, 见图1。
1.3 手术方法
采用全身麻醉。根据骨折情况采取不同的手术入路。耻骨联合分离或近耻骨联合骨折者:采用耻骨联合上弧形 (Pfannenstiel) 切口;耻骨支或合并髋臼前柱、髂骨骨折者, 采用髂腹股沟入路;骶骨骨折/骶髂关节脱位, 采用髂腹入路;合并髋臼后壁或髋臼后柱骨折难以复位的骨折同时采用KocherLangenbeck入路复位固定。骨折复位后, 选择3.0或4.0规格的连接棒, 先利用模棒根据被固定部位的解剖形态进行塑形并确定棒长, 再将连接棒行相应塑形后穿入单棒单孔连接块 (块的数量、位置和方向根据情况而定) , 然后两端的连接块用锁定螺帽锁紧以防连接块滑脱。把配置好的棒块置入体内, 移动连接块于最佳位置, 确定锁定钉或非锁定钉置钉, 钻孔并拧紧锁定螺钉, 完成骨折的固定。手术中应充分利用桥接系统的撑开加压和调节复位的功能, 注意在暴露骶髂关节时, 不要损伤骶骨前方的腰骶干, 骶骨侧固定时避免损伤L5神经根 (大约在距骶髂关节约1.5 cm处通过) 。在髋臼顶部放置内固定物时需预留安全区域, 远端进钉方向应向耻骨支或坐骨支, 近端进钉方向偏内上方骨盆嵴方向, 髋臼周围置钉时注意勿将螺钉拧入关节腔内。典型病例, 男性患者, 35岁, 车祸伤, 见图2。
注:a示单棒连接块;b示挂钩型连接块;c示连接棒;d示固定螺钉;e示桥接系统整体示意图;f示桥接组合式内固定系统固定髋臼骨折示意图;g示桥接组合式内固定系统固定骨盆骨折示意图
注:左图示术前X线片;右图示术后X线片
1.4 术后处理
所有患者术后取平卧位, 术后第2天指导患者进行功能锻炼, 行主动股四头肌等长收缩锻炼, 常规使用低分子量肝素抗凝, 术后48~72 h拔除引流管。早期扶拐健侧负重行走, 患侧6~8周开始部分负重, 视骨折愈合情况决定完全负重活动时间。
1.5 疗效评定
术后分别于1、3、6、12个月进行随访, 常规摄骨盆正位、出口及入口位X线片, 合并髋臼的加摄左右斜位片。术后骨折复位质量按Matta标准评价, 优:骨折移位<4 mm;良:移位为4~10 mm;可:移位为11~20 mm;差:移位>20 mm。功能评分采用Majeed评分标准, 优:≥85分;良:70~84分;可:55~69分;差:<55分。
2 结果
本组29例患者, 手术时间70~180 min, 平均110 min, 出血量200~1200 ml, 平均450 ml。所有患者获4~13个月 (平均7个月) 随访。所有患者患者伤口均一期愈合, 无切口感染、骨髓炎、医源性神经损伤、深静脉血栓等并发症发生, 骨折全部愈合、无延迟愈合或畸形愈合。按Matta标准, 所有病例骨折复位均为优。肢体功能评估依据Majeed评分标准, 优25例, 良2例, 可1例, 差1例 (合并其他和开放性骨折) ;优良率93%。
3 讨论
3.1 骨盆骨折的内固定现状
手术治疗作为不稳定骨盆骨折的首选治疗方案, 已得到了骨科医生的广泛认可。由于外固定给患者日常生活带来的不便, 且存在复位丢失、针道感染、周围皮肤刺激等并发症, 外固定支架一般作为严重骨盆骨折的临时固定, 而不是最终的固定方法。不稳定性骨盆骨折的手术治疗多采取内固定。内固定方法包括:骶骨棒或骶髂关节螺钉应用于骶骨骨折固定, 前路钢板或后路骶髂关节螺钉或钉棒系统可应用于骶髂关节脱位的固定, 重建钢板和 (或) 拉力螺钉可应用于髂骨翼骨折、髋臼骨折和耻骨骨折、耻骨联合分离等的固定[4]。虽然骶髂关节螺钉、骶骨棒、钉棒系统技术的应用, 为骨盆后环的固定提供了有效的方法, 但由于手术需要透视引导, 技术要求较高, 医生学习曲线长, 使其应用受到限制, 特别是在缺乏透视设备的基层医院, 钢板-螺钉技术仍然是骨盆骨折固定的常用方式。
由于骨盆各部位形态不规则, 普通钢板使用时需要良好的塑形, 才能使钢板-骨质贴附, 以满足固定的强度, 而多数情况下, 钢板塑形以适应骨骼的不规则形态比较困难, 会延长手术时间及伤口暴露时间, 同时, 骨盆的扁平、松质骨结构, 导致螺钉的长度受到严格限制, 螺钉固定强度降低, 存在螺钉松动、脱落的可能。虽然锁定钢板的出现解决了螺钉松动的问题, 钉-板锁定结构使其不必进行精确的塑形, 就能达到稳定的固定效果, 但锁定螺钉固定时方向不能变化, 降低了螺钉应用的灵活性, 在邻近关节部位, 增加了螺钉进入关节的风险。一种多方向、灵活又具备锁定功能的固定装置似乎更适合骨盆骨折的固定需求[5,6]。
3.2 桥接组合式内固定系统治疗骨盆骨折的优势
桥接组合式内固定系统是一种新型内固定装置, 其固定强度及生物力学上的优势已被多项研究证实[7,8]。该系统具备手术操作灵活、可塑性强、具备撑开与加压、复位与固定一体的特性, 应用于骨盆骨折时, 充分体现了其万向-锁定联合应用的功能优势。与其他固定方式相比, 具有以下优点: (1) 可操作性好。连接棒为圆柱形结构, 可根据不同解剖需求, 术中塑形为相应的形态, 塑形方便。 (2) 连接块位置灵活, 可置于棒的任何位置, 使骨折固定操作更加灵活。 (3) 螺钉为锁定型, 增加了固定的可靠性, 同时螺钉与连接块锁紧前, 可绕棒任意旋转, 使螺钉定位定向多样化, 非贴附锁定固定更符合骨盆扁平、不规则形态骨质的固定需求;同时非锁定螺钉联合应用, 实现万向-锁定联合固定机制。 (4) 单棒型连接钩的使用, 可随时根据骨折需要挂钩固定, 以增加固定强度, 这不但有利于粉碎骨折块的固定和位置的维持, 避免因为复位不佳, 降低生物学固定的强度, 同时减少骨折畸形愈合及骨不连的发生。 (5) 技术要求相对较低, 术中无需透视, 减少了骨科医师接受放射线辐射的风险, 同时避免因透视导致的手术时间延长、术区污染等。 (6) 便于骨折复位操作。对于牵引复位欠佳或难以复位者, 该系统可先固定骨折一端并锁定, 另一端置入螺钉但不予锁紧, 然后利用连接块在棒上的滑动作用, 使用撑开或加压钳进行撑开或加压复位固定。 (7) 适用范围广泛。既可应用于骶骨骨折、耻骨骨折、耻骨联合分离、骶髂关节分离的固定, 还可以满足髋臼前路和后路的固定, 理论上可适用于任何类型的骨盆骨折。
3.3 桥接组合式内固定系统应用于骨盆骨折固定时需注意的问题
虽然桥接组合式内固定系统应用于骨盆骨折具备其他固定方式不可比拟的优势, 但使用时还是需要注意一些问题, 以免并发症的发生。 (1) 使用前应熟悉器械的固定原理, 充分发挥器械的优势, 避免术中重复操作。 (2) 骶骨侧采取桥接组合式内固定系统固定时, 没有螺钉数量的限制, 通过连接棒的塑, 使其与骶髂关节平行, 可增加螺钉数量, 提高固定强度, 但操作应在骶髂关节约1.5 cm范围内进行, 以免损伤L5神经根。 (3) 为避免连接棒塑形后, 连接块安装困难, 可在连接棒折弯前, 预先放置连接块, 并预估连接块位置, 因为一旦连接棒折弯后, 连接块的轴向活动度将明显减小。 (4) 如果预先不能准确估计安装螺钉的位置, 可采用挂钩型连接块, 即先塑形连接棒, 然后根据固定需要, 于不同位置安置挂钩型连接块。此方法可增加螺钉位置的灵活性, 但要避免全部使用挂钩型连接块, 因其固定强度较普通连接块较低, 会降低固定的整体强度。 (5) 锁定螺钉导向置钉困难时可使用非锁定螺钉固定。 (6) 虽然螺钉具备万向-锁定效果, 但对髋臼部位骨折螺钉置入必须正确, 避免螺钉进入关节, 术中应常规检查髋关节活动或电透确认螺钉位置。
桥接组合式内固定系统是一种新型的内固定装置, 应用于骨盆骨折具有操作灵活、固定效果可靠、并发症少等诸多优点, 理论上可应用于骨盆任何部位的骨折。在熟悉手术入路和手术操作的基础上, 正确使用该固定方法, 可最大减少并发症的发生, 保障骨折的复位和固定, 利于患者功能恢复。早期应用已取得了良好的效果, 其远期疗效及可能出现的并发症, 尚需长期临床观察。
摘要：目的:探讨桥接组合式内固定系统治疗骨盆不稳定型骨折的早期临床效果。方法:2012年7月-2013年8月笔者所在科采用桥接组合式内固定系统治疗不稳定型骨盆骨折共29例, 记录手术时间、出血量, 评估骨折复位效果及功能情况。结果:本组29例患者, 手术时间70180 min, 出血量2001200 ml。随访413个月, 所有患者患者伤口均一期愈合, 无切口感染、骨髓炎、医源性神经损伤、深静脉血栓等并发症发生, 骨折全部愈合、无延迟愈合或畸形愈合发生。按Matta标准, 所有患者骨折复位均为优。肢体功能评估依据Majeed评分标准, 优25例, 良2例, 可1例, 差1例;优良率93%。结论:桥接组合式内固定系统应用于骨盆骨折具有操作灵活、固定效果可靠、并发症少等诸多优点。早期应用取得了良好的效果, 其远期疗效及可能出现的并发症, 尚需长期临床观察。
关键词：桥接组合式内固定系统,骨盆骨折,内固定
参考文献
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固定组合 篇6
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组22例,男12例,女10例;年龄30~63岁,平均47.1岁;左侧8例,右侧13例;合并尺骨茎突骨折8例,其中1型(尖及中部)6例,2型(基底部)2例;致伤原因:摔伤3例,交通伤11例,坠落伤8例;闭合性20例,开放性2例;合并尺骨头骨折2例;伤后至手术时间3~10 d,平均6d;掌侧切口2例,背侧切口10例,掌背联合切口10例;使用普通版2例4块,掌侧锁定板6块,微型掌骨板20例38块,附加克氏针14例;尺骨茎突内固定2例。
1.2 手术方法
臂丛麻醉下,仰卧位,上肢外展置于透X线板上。止血带控制下,根据骨折情况选择手术入路:a)掌侧入路:取桡掌侧改良Henry切口,沿桡侧切开桡侧屈腕肌腱鞘,不必显露桡动脉,L形切开旋前方肌桡侧及远端止点,骨膜下剥离暴露桡骨远端掌面。复位满意后克氏针临时固定,骨块较大时可用远端普通板或锁定板固定,但如果骨块的骨折线位于分水岭附近或更远,常规内植物不可能有效固定,可应用特殊骨块固定技术,取1枚克氏针,根据桡骨远端矢状面泪滴角(在X线侧位片上,泪滴指的是桡骨远端月骨关节面的掌侧缘,泪滴角为泪滴的中轴与桡骨干纵轴的夹角)折弯,短臂插入预先钻孔的桡骨远端关节软骨下骨质,长臂端可用剪短的微型板固定于桡骨下端掌面,如此可获得掌侧骨块正常的泪滴角,保持掌侧关节面的正常倾角和稳定。b)背侧切口:除桡骨茎突外,桡骨背侧常分为中间的背侧缘骨块及塌陷的中央关节面骨块和尺背侧骨块。采用经桡骨背侧结节第三间隙纵形切口,打开拇长屈肌腱鞘,经第四间隙下可显露尺背侧骨块,第二间隙下可显露桡骨背侧缘骨块,远端瓣状切开关节囊可显露关节面和近排腕骨。尺背侧骨块多无压缩,复位后可用一直形或L形微型掌骨钢板支撑固定于尺背侧骨干,远端孔视骨块大小、骨质情况用螺钉固定于尺掌侧骨质或克氏针斜穿近段骨质固定,针尾折弯后击入骨质可加强固定效果如U形钉,背侧缘骨块是通向中心关节面的大门,取出或翻转该骨块有时可见中央塌陷游离的关节面骨块,视情况复位植骨后,另用一块微型板支撑固定。c)桡侧骨块的固定:本组20例,占90%。单独使用一钢板固定。不另取切口,利用掌、背侧切口,向桡侧深筋膜下游离2~3 cm即可到达,复位满意后,略微折弯,于桡侧缘植入长的直微型掌骨板,远端2~3孔刚好置于第1、2骨筋膜鞘间,近端置于桡骨桡侧缘,外展拇长、伸拇短肌自近背向远掌斜跨钢板。近端用螺钉固定,远端可用螺钉或1~2枚克氏针斜穿固定于近端尺侧骨皮质。针尾折弯成U形钉入骨质可加强固定效果。d)尺骨茎突的固定:尺骨茎突的复位固定仍存在争议。我们的原则是:基底部骨折以及桡骨复位固定后检查下尺桡骨关节存在或后期可能产生不稳定者倾向内固定。取旋后位尺侧腕屈伸肌间切口,清理骨折端后用巾钳协助复位用拉力螺钉固定,骨块较小时可用克氏针固定,辅助0号可吸收线“8”字缝合加强固定。
手术入路及内固定标准的选择,我们遵循的原则是:a)关节面尽量解剖复位;b)恢复三柱稳定,允许早期功能锻炼;c)微创的原则。手术入路不应拘于一格。切口的选择、需要复位固定的部位及关键骨块需术前充分的评估,做好重建计划,术中各部位骨块的复位固定常需要加以微调,最后达到三维立体特别是关节面的整体解剖复位,最终完成固定。经X线证实复位固定满意后,检查腕关节屈伸、旋转稳定性,活动无阻挡,满意后冲洗、关闭切口。背侧入路的拇长屈肌腱骨折段常规置于皮下,保证肌腱滑道顺滑。术后不需要外固定,但前3周应适当限制旋转活动,作握拳关节屈伸锻炼为主。
2 结果
术后2 d、1、2、3、6个月拍片复查,测量尺偏角、掌倾角、桡骨高度、关节面台阶。本组获随访20例,时间3~12个月,平均10个月。术后10~14周临床愈合,无切口感染,无肌腱断裂,无复位丢失及固定失效病例。术后6个月采用Gartland and Werley评分标准评分:优9例,良8例,可3例,优良率85%。
典型病例:a)46岁女性患者,右桡骨远端粉碎性骨折(C3),手术前后影像学资料见图1~2;b)48岁男性患者,右桡骨远端粉碎性骨折(C3),手术前后影像学资料见图3~4。
3 讨论
伴随社会进步的高速高能损伤事件多发生在手腕功能要求极高的活跃的年轻人身上,车祸、坠落等高能量损伤常导致AO高等级分型:C3型骨折。Melone等[4]发现桡骨远端骨折经常出现关节内相同类型的骨碎块:1桡骨茎突(桡骨远端舟状面)。2背侧月状窝。3掌侧月状窝;前者即三柱理论[5]的桡侧柱,后二者组成月状窝即中柱,包含远端的月骨关节面和构成下尺桡关节的乙状切迹。三部分的骨块分别向桡侧、背侧、掌侧移位和旋转。桡骨茎突骨块常保持相对完整,没有压缩;背侧月状窝骨块常进一步碎裂形成背侧缘骨块和尺背侧骨块。掌侧月状窝可进一步碎裂为掌侧缘骨块和尺掌侧骨块,但相对较少。因此C3型骨折同时累及桡侧柱,中柱不同程度的崩解,桡腕关节及下尺桡关节均破损,其中中柱即月状窝是桡腕关节和下尺桡关节的功能中枢,必须精确复位并恢复和桡骨茎突的解剖关系才能恢复关节面的平整和恰当的掌、尺侧倾角、平滑稳定的下尺桡关节以及正确的桡骨长度,这些都是构成骨折预后的独立影响因素。
(正位片箭头示掌背侧骨块,侧位片箭头示泪滴骨块)
注:a-桡骨茎突骨块;b-背侧骨块;c-尺背侧骨块;d-掌侧骨块(泪滴)
开放复位内固定治疗桡骨远端骨折中,掌侧、背侧或联合入路;内固定的选择和固定方法目前仍存在较大争议[6]。掌侧入路结合各种钢板内固定对桡骨远端大多数类型骨折均能起到良好的维持复位和固定效果,目前已成为手术治疗的主流[7,8]。支持者们坚信各种各样设计优良的新型掌侧锁定装置能够治疗几乎所有的骨折类型。生物力学实验证实掌侧钢板较背侧钢板可以承受更强大的应力活动[9,10];掌侧入路有良好的软组织覆盖,切口并发症极少;对掌侧不稳定骨折的复位和固定无疑是最好的选择,但当背侧骨块严重粉碎移位或存在中央塌陷关节面骨块时,常无法通过手法达到良好复位,不能达到关节面特别是乙状切迹的解剖复位,桡骨茎突骨块不能从掌侧准确的看到和复位[11];背侧移位骨块尤其是小的尺背侧骨块,通过掌侧螺钉很难有效俘获并良好固定,这类高度粉碎的C3骨折,Melone四部分以上骨折,通过掌侧放置螺钉到远端背侧碎块实际是不可能的[11]。Harness等[12]注意到不管使用何种内置物,掌侧钢板是无法控制非常远端的掌侧月骨面骨折片即形成掌侧泪滴角的部分。因此即便新一代的可变角度锁定板,对背侧高度粉碎的骨块特别是关键的尺背侧骨块、中央塌陷骨块、掌侧边缘骨块和桡侧柱的复位及控制能力有限。
由于发生肌腱炎、断裂等问题的报道,应用背侧入路钢板内固定十年前开始逐渐变得不流行,人们的关注点转向掌侧入路的方法[13,14],但背侧入路有掌侧不具备的优势,对背侧移位为主的骨折,可以对桡骨茎突、关节面、尺背侧骨块进行良好的对位,翻开粉碎的尺侧缘骨块,可以直视下复位塌陷的关节面骨块,并充分植骨达到最有效的支撑,通过背侧关节囊切开可以同时修复腕内病变。最近有文献证实,背侧内固定的预后与掌侧内固定效果相似[15],在保证稳定固定的前提下,应用较小的内置物明显降低了肌腱炎的发生率。小体积的背侧固定板是由于高能损伤或骨质疏松导致的桡骨远端背侧粉碎骨折伴移位、背侧骨缺损患者的理想选择。唯一相对的禁忌证是伴有明显掌侧移位的桡骨远端骨折,尤其是伴有最小的背侧缺损。因为这种情况下,掌侧入路清晰可见。本组病例多数存在背侧严重骨碎裂、缺损,背侧切口的应用(包括联合入路)占90%,由于薄的微型掌骨钢板体积小,基本不占空间;同时直视下复位使桡骨背侧平坦无局部骨突起;缝合时将拇长屈肌腱置于深筋膜表层;保证了肌腱滑道平顺无阻,没有出现肌腱炎症、断裂的并发症。
桡骨茎突骨块通常没有压缩,比较完整,是评估桡骨长度的较可靠参考,可利用掌、背侧切口于桡侧置入掌骨钢板如一弹簧片帖附于骨折近端,利用钢板的弹力向尺侧挤压远端骨块使尺骨进入桡骨的乙状切迹,有助于稳定下尺桡骨关节。尺背侧骨块常无压缩,参照无压缩的桡骨茎突骨块和尺掌侧骨块有助于解剖复位的框架形成。与大关节相比较,桡骨远端体积较小。在高度粉碎不稳定的C3骨折,存在向桡、掌、背侧不同方向移位的关键骨块,这些关键骨块常体积小,不易被对侧的螺钉间接固定且容易进一步碎裂,尽管内植物不断推陈出新,如第三代可变角度的锁定板,但对C形高度粉碎骨折并不适合[16],体积大是固有的缺陷,对小的但重要的关键骨块俘获、稳定能力有限。同时,先进的材料不易获取且价格昂贵。期望通过掌侧或背侧入路和单一的固定板对掌背桡侧的所有关健要素进行有效的复位及固定常常导致复位不良、固定失效的不良结果。因此个体化的应用相应的入路更易达到理想的解剖复位、直接对关键骨块的固定更具力学合理性。
固定组合 篇7
对交流异步电动机,尤其是高压大功率交流异步电动机的动态无功功率就地补偿和控制是减少电力系统功率传输损失、增加输电线路有功功率传输能力以及维持供电系统电压稳定的重要措施之一[1]。本文在传统并联固定电容有级无功补偿技术方法基础上,提出了由小容量静止同步补偿器(STATCOM)[2,3]与固定有级电容组成大容量的交流异步电动机动态无功无级就地补偿技术方法,并通过计算机仿真研究验证了该技术的可行性。
1 两重STATCOM的主电路结构和基本原理
系统组成如图1所示,12脉冲逆变器为小容量STATCOM[2,3],通过变压器与10 k V配电母线相联后与10 k V高压异步电动机并联进行超前或滞后无功补偿,然后与多只10 k V高压并联固定有级电容器组合,从而组成低成本和高性价比的10 k V高压大功率交流异步电动机动态无功无级就地补偿技术。
图1中12脉冲逆变器STATCOM系统主要是由2个三相桥式电压型逆变器并联通过耦合变压器与电网联接[2,3]。12脉冲逆变器STATCOM系统结构如图2所示。
逆变器由可关断器件及反并联二极管组成,2个6脉冲STATCOM并联移相输出,一方面提升了补偿容量,另一方面又能抑制补偿装置本身的谐波电流[3,4]。连接变压器本身的漏抗可以用于限制逆变器的电流,防止逆变器故障或系统故障时产生过大的过载电流,因此可以省去STATCOM的串联滤波电感。此时STATCOM的a相输出电压为[3,4]
其中,ud为逆变器STATCOM直流侧电容电压;θ为脉冲宽度。
由式(1)可知调节脉冲宽度θ即可调节输出电压,当θ=120°时,ua的基波电压有效值为
且当n=3,5,7,9时
即在ua中最低次谐波为11次谐波,ua的第n次谐波有效值为
STATCOM从系统吸收容性或感性无功功率的计算公式为
其中,US是系统电压;r是补偿装置的等效电阻;δ是系统电压和STATCOM输出电压之间的相位差。
由式(3)可知相位差δ的大小决定了STATCOM的工况。因此,控制δ即可控制STATCOM的工况[5,6,7,8,9]。STATCOM直流侧电容的大小常按以下经验公式进行选取[7,9]:
其中,IN为逆变器的额定工作电流;ω0为逆变器输出电压基波角频率;Udc为额定状态下的直流侧稳态电压;ΔK为系统允许的直流电压波动系数,取值范围为0.01~0.1。
2 补偿系统容量的选择与STATCOM的控制
图1中的高压异步电动机可为多台,设计总容量为1.2 MV·A。通常异步电动机轻载时功率因数在0.65以下,满载时功率因数约为0.85,总是低于0.95,必须要进行无功补偿。此处按高压异步电动机总容量1.2 MV·A的一半左右进行考虑,即无功补偿设计总容量为0.6 Mvar左右。其中固定有级电容按2的倍数进行设置,各级投切电容的容量分别为20 kvar、40 kvar、80 kvar、160 kvar、320 kvar,为了有效降低补偿装置成本,STATCOM的容量设计为40 kvar,最终补偿装置设计总容量合计为0.66 Mvar。
STATCOM间接控制的基本工作原理就是通过调节逆变器交流侧输出电压的相位和幅值,达到向电力系统连续吸收或者提供无功功率的目的。如图3所示,采用STATCOM吸收无功和有功的反馈控制方法,采用d-q分解法监测STATCOM吸收的无功和无功电流[5,10,11,12,13,14]。控制采用相移SPWM技术,2个逆变单元采用低开关频率SPWM,并且具有相同的频率调制比N、电压幅度调制比M和共同的正弦调制信号。而三角载波的相位依次相差φc=π/N,生成不同相位的SPWM波,以控制各个逆变单元。如图3所示,基于2电平12脉冲d-q解耦的控制框图,其中调整系数定义为,ΔUC,max为在容性工况下最大线电压跌落,ΔUL,max为在感性工况下最大线电压增幅。锁相环同步跟踪线电压相角,线电压Ut与参考电压U*ref进行比较,经过PI调节器后产生STATCOM所需的无功电流Iqref,并且在这环节上使用了调差系数K1、K2等。STATCOM无功电流Iq与参考值Iqref比较后经过PI调节器后产生所需要的控制角△α。
3 补偿系统仿真与分析
补偿系统开始工作时,由STATCOM实现对10 k V/1.2 MV·A三相高压异步电动机机组进行单独补偿。在0.4 s时投入并联电容器组,系统a相电压usa、电流isa和电动机a相电流ida的仿真波形如图4(a)所示,与固定电容一起工作。使STATCOM工作在较小区间,一方面有利于系统的无功储备,另一方面对抑制谐波有很大帮助。从图中可以看出在投入并联电容器组后,补偿波形有了很大改善,谐波含量也有效降低。在1 s时,当使高压电动机停止工作时,补偿系统能迅速做出反应,系统仿真波形如图4(b)所示。当不并入固定电容而仅有STATCOM补偿时(图4(b)上图),高压电动机在停机前后的补偿系统a相电压和电流波形中谐波含量均较大。当并入固定电容与STATCOM进行混合补偿时(图4(b)下图),高压电动机在停机前后的补偿系统a相电压和电流波形中谐波含量均显著减小。电动机停机时STATCOM的无功补偿状态如图4(c)所示,经过几个周期后STATCOM由容性区进入感性区。
在1.5 s时,高压电动机组重新启动时的系统仿真波形如图4(d)所示。如果不并入固定电容而仅有STATCOM补偿时(图4(d)上图),电机a相电流、电压谐波含量均较大。当并入固定电容与STATCOM进行混合补偿时(图4(d)下图),高压电动机组重新启动后,补偿系统a相电压和电流波形中谐波含量均明显减小。STATCOM无功补偿电流iQ变化情况如图4(e)所示,从图4(e)STATCOM无功补偿电流变化情况可看出,与上述图4(a)(b)(d)的情况是完全对应的。
表1为该补偿系统所达到的无功补偿节能效果。表中,A为补偿前,B为STATCOM单独补偿后,C为STATCOM与固定电容混合补偿后;λ为功率因数,THDi为电流谐波含量,Q为无功功率,WQ为无功补偿节能。从表1数据可看出,由STATCOM进行单独补偿和由固定电容与STATCOM进行混合补偿,均可使功率因数得到显著提高,无功节能效果基本相同,均非常明显。但采用固定电容与STATCOM进行混合补偿后电流谐波明显减小,补偿效果要明显好于STATCOM单独补偿情况。这主要是由于采用固定电容与STATCOM进行混合补偿后,有效降低了STATCOM引起的高次谐波。
4 结论
对12脉冲逆变器STATCOM的特性和控制方法,以及与固定有级电容组合形成大容量动态无功无级补偿技术方法进行研究,结果表明:
a.采用由小容量的STATCOM与固定有级电容组成大容量的交流异步电动机动态无功无级就地补偿技术方法是可行的,无功节能效果明显,可有效降低动态无功补偿技术装置的制造成本和运行成本;
b.采用并联固定有级电力电容器与12脉冲逆变器STATCOM对高压三相异步电机进行混补,在有效降低补偿后的电流谐波方面要好于由12脉冲逆变器STATCOM进行单独补偿的情况;
固定组合 篇8
6月19日, 辽河油田曙光污水处理厂二期改造工程正在紧锣密鼓进行。这项工程正在运用一项被称作“活性焦二次吸附与固定化微生物曝气生物滤池组合工艺”的全新工艺。据测算, 运用这项工艺, 辽阿油田在实现稠油污水达标处理的同时.可减少投资1.2×108元, 吨水处理运行成本控制在6元以内。
稠油污水处理成本高是辽河油田提质量、增效益、实现可持续发展中的一道难题。作为集团公司重大科技专顶《稠油热采节能节水关键技术研究》的重点攻关项目, “活性焦二次吸附与固定化微生物曝气生物滤池组合工艺”受到辽河油田管理层的高度重视。据了解, 运用这项生物技术实现稠油污水处理达标, 其基本原理是应用活性焦对污水进行前后两次吸附, 最大限度地降低污水杂质浓度, 再通过固定化微生物曝气生物滤池进行生化反应和降解, 最后实现污水变清流。这种生物技术污水处理方式成本低, 伴生物还可以再利用, 经济性较高。
在研究攻关取得进展的同时, 辽诃油田科技人员进一步开展现场中试试验, 使单位时间污水处理能力进一步提高, 这项技术巳获得国家发明专利。