控制新技术

2024-06-11

控制新技术(精选12篇)

控制新技术 篇1

未来配电网是一个更加智能、灵活、主动的有源配电网,对保护控制技术(简称控制技术)提出了更高的要求。

根据对测量信息的利用方式,控制技术可分成三类:

一是就地控制技术,利用就地测量信息进行控制,如电流保护、距离保护、基于就地电压的无功补偿电容器投切控制。就地控制方式的优点是控制响应速度快,在数十毫秒级,但利用的测量信息不全面,控制性能不完善。

二是集中控制技术,采用专用控制主站集中处理控制域内现场智能终端(STU,Smart Terminal Unit)的测量信息,进行控制决策并将控制命令下发至相应的终端。集中控制技术的优点是能够利用全局信息,控制功能完善,但不足之处是控制响应速度慢,在分钟级;需要设置通信网络与主站,投资大。

三是分布式控制技术,不依赖控制主站,现场终端通过互相之间交换测量与控制信息,协作完成控制任务。分布式控制技术兼有就地控制与集中控制的优点:因为是利用多个站点的测量信息,所有控制性能比较完善;由于是终端之间交换信息,控制响应速度也比较快,在100ms级。

分布式控制特别适合用于配电网。因为配电网中的控制应用的控制域一般是以变电站中压母线为边界的一条馈线或一组具有连接关系的馈线(关联馈线),控制节点数不会太多,对控制响应速度的要求不是特别高(不小于100ms),控制系统的构成与算法设计相对比较简单。

国内外对已有应用分布式控制进行配电网故障隔离、继电保护、电压控制方面研究的报道,但总体来说,对分布式控制的研究还处于初级阶段,还缺少成熟实用的分布式控制技术,还不能形成一个完善的技术体系。

要加强对分布式控制技术的研究,建立完善的配电网分布式控制技术体系。

广域测控系统

需要为未来配电网构建广域测控系统,为各种监测与保护控制应用提供统一的支撑平台。广域测控系统的构成与常规的配电网自动化系统类似,包括主站、通信与终端,其主要特点为:终端能够和其他终端交换测控信息,拥有开放式的应用程序接口(API),支持基于本地测量信息的就地控制以及基于多个站点测量信息的分布式控制。

广域测控系统的通信接口、数据模型、通信服务以及配置方式遵循IEC61850标准,支持终端与控制主站即插即用、互通互联。

馈线拓扑自动识别技术

终端实现分布式控制,除了获取来自相关终端的测量信息外,还要知道控制应用作用范围内(控制域)的馈线实时(动态)拓扑结构,称为应用拓扑。

终端通过逐级查询建立应用拓扑的步骤为:首先查询相邻终端,获取其局部拓扑信息以及下一级终端的通信地址;然后查询下一级终端,获取其局部拓扑信息以及再下一级终端的通信地址;依次类推,直至查询到控制域边界的终端(例如终端负荷的控制开关、变电站出线断路器的终端)。

在配电网自动化系统中,一般不再为GOOSE设置一个专用的传输网络,所有的测控信息在同一个网络里传输,而且一些情况下GOOSE可能需要通过路由器在不同的局域网中传输,因此,不宜再采用GOOSEover MAC的传输方式。解决方案是采用UPD协议传输GOOSE报文,即采用GOOSE over UDP的传输方式。UDP报文是一种无连接的传输层协议,因为没有可靠性保证、顺序保证和流量控制字段等,协议的控制选项少,数据在传输过程中的延迟小。理论分析与测试结果表明,采用UDP协议传输GOOSE的延时不大于10ms,满足配电网控制应用对实时性的要求。

除可以在不同的局域网中传输外,采用UDP协议传输GOOSE还具有通用性好,简单、易于实现的优点。但UDP协议不能保证数据传输的可靠性,需要在应用层采取措施,解决单个GOOSE报文传输失败带来的问题。

分布式控制应用示例

下面介绍一个分布式控制应用的简单示例—分布式远方跳闸反孤岛保护。

对于检测就地电压和频率的反孤岛保护来说,在孤岛内负荷和分布式电源发电功率接近时,运行电压与频率不超过反孤岛保护的门槛值,因此存在检测死区。其中一个解决方案是采用远方跳闸式保护(Direct TripTransfer,DTT)。

常规远方跳闸式保护只检测变电站出线断路器的状态,不能反映分布式电源与出线断路器之间的分段开关跳闸形成的孤岛。而采用分布式远方跳闸保护,在分布式电源上游任何一个开关跳闸时都向分布式电源并网开关终端发出跳闸命令,即可解决这个问题。

一个典型的分布式远方跳闸式保护系统的构成如图1(a)所示,分布式电源并网开关的监控终端(STU4)存储有其上游变电站出线断路器以及所有线路分段开关的开关名称,这些开关处的终端在检测到所监测的开关跳闸时发布信息,STU4接收到上游开关跳闸的信息后发出跳开并网开关的命令。

在图1(a)所示系统中,开关S6处于分位,为联络开关;分布式电源所在线路由左侧变电站供电,其上游的开关为S1、S2、S3;如果S5合上,S2打开,线路由右侧变电站B供电,上游开关变为S7、S6、S5、S3,如图1(b)所示。

分布式电源并网开关处的终端在合上并网开关后,通过逐级查询的方法获取反孤岛保护应用拓扑。首先,在终端投运前,为其配置被监控开关的属性及其相邻开关的名称与相邻终端的通信地址,开关的属性用来标识被监控的开关是否是电源开关(变电站出线开关)。例如,图1系统中S3的属性是非电源开关,其下侧相邻的开关与相邻的终端分别是S4与STU4,上侧相邻的开关是S3与S5,上侧相邻的终端分别为STU3与STU5;S1的属性是电源开关,只有右侧的一个相邻开关S2,一个相邻终端STU2。以图1(a)所示系统的运行方式为例,在分布式电源投入运行后,STU4首先访问相邻的STU3,获知S3处于合位,同时获知S3的下一级相邻开关为S2与S5,相邻的终端为STU2与STU5;第二步,STU4分别查询STU2与STU5,获知S2处于合位而S5处于分位,同时获知S2的下一级相邻开关为S1,相邻终端为STU1;接下来,STU4继续查询STU1,获知S1处于合位,并获知该开关的属性是电源开关,从而结束查询。

这样,STU4根据这些查询到的开关信息识别出S4上游的开关为S1、S2与S3。

分布式控制具有响应速度快、性能完善的优点,是未来配电网控制技术的发展方向。

分布式控制应用的研究还在初级阶段,还有大量的研究工作要做。

控制新技术 篇2

北京金凌爽环保设备有限公司 黄祥雯

2011-08-20

一、中国农业对环境面源污染的现状

“中国使用农业化肥的强度是独一无二的” 多位中外著名专家、学者呼吁,过量施用化肥、农药导致的农村面源污染,已成为中国水环境污染的“元凶”,污染地下水;使湖泊、池塘、河流和浅海水域生态系统营养化,导致水藻生长过盛、水体缺氧、水生生物死亡;实际上,中国不但是世界上最大的化肥使用国,也是最大的农药使用国。农药同样存在过度施用问题,目前中国农药的过量施用在水稻生产中达40%,在棉花生产中超过了50%。许多被禁止的农药依然在使用,不仅对环境造成损害,而且导致了在食品中的有害残留。

中华环保基金会会长曲格平忧心忡忡地对记者说,“化肥、农药污染是一个世界性的难题,但在中国来得这么快,这么严重,令人震惊。中国化肥、农药的使用量已经到了一个极限,已到非治不可地步,应该采取新的有效措施了。”

二、农业面源污染是可防控的

为什么农村面源污染的研究和项目很多,但未能取得突破?为什么农村面源污染日益严重,治理速度慢于土壤衰退速度和土壤污染速度?破解农村面源污染问题的出路在哪里?根据北京市北运河流域的农业面源污染防控技术应用的经验可见一斑。

北京市农业局高度重视北京的水环境污染及治理工作,自2009年以来,首先开展了对北运河流域水系综合治理工作,成立了“推进北运河流域水系综合治理、防治农业污染”工作协调小组,将农业面源污染防治工作列为重点任务,并作为各部门绩效考核指标,通过定期例会制度,全面、及时掌握相关工作情况。同时,局领导和相关部门多次进行现场调研,总结分析情况并及时解决问题,保障了北运河流域农业面源污染防治工作的顺利开展。

在两年多的时间里,市农业局通过整合资源、部门联动,全面实施各项防治工作;各行业充分发挥专业部门作用,选取了化肥用量控制、农药减施和养殖粪污治理与资源化利用、新型吊袋式二氧化碳增施技术等成熟的技术,并制定实施方案和管理办法,在市财政、市环保等部门的大力支持下,推动了工作又好又快地发展。通过两年的建设,有效地改善了流域周边农业生产生活环境,提升了农业标准化水平,降低了流域周边由于农业生产引发环境问题的可能性。本市在北运河流域内的农田化肥施用控制方面,通过采取测土配方技术,根据土壤地力、肥效和作物营养需求量,开展针对性和标准化施肥,采用环保、无公害的新型吊袋式二氧化碳发生剂的推广使用,有效控制了化肥和农药施用量。在北运河流域内62.16万亩农田中,推广了测土配方技术,累计推广有机肥10000吨、配方肥6000吨、缓释肥500吨、新型吊袋式二氧化碳气肥23万袋,节本增效1000余万元。同时,为及时、准确掌握粮田、蔬菜等耕地土壤肥力,他们建立长期定位质量监测点100个,开展对区域内土壤肥力长期检测评价。通过两年的实施,项目区内共减少化肥投入2471吨(纯养分),年减少化肥量30%左右,有效地保护了流域生态环境。北运河流域内,通过实施生物防治、物理防治、精准施药等综合措施,使项目区菜田农药用量减少25%。

北京市的相关部门将“北运河流域农业面源污染治理”项目作为中心工作来抓,整合项目资源,开展耕地养分调查、测土配方施肥技术推广及物化服务、有机肥培肥地力、肥料监督抽查等工作。初步制定了《北京市农田肥料使用控制和管理意见》,提出将流域内化肥用量控制在每亩播种面积50公斤左右,化肥利用率提高3~5个百分点。

据了解,为提高农民参与综合防治的积极性,北京市开展了优质商品有机肥和配方肥补贴。对流域内肥料投入品进行安全监管,杜绝不合格肥料投入品的使用。检测有机肥、化肥的有效养分和重金属含量,共300个样品。推广畜禽粪便与设施废弃物循环利用示范面积500亩。

针对化肥的农业面源污染,北京市提出了4项措施:一是面源污染控制施肥技术推广应用 ;二是提质减量与土壤培肥技术推广,通过优质有机肥、专用肥、二氧化碳气肥等新型肥料的补贴应用,调控肥料的科学配比施用,减少不必要的浪费;三是设施蔬菜残体等废弃物的资源化利用,通过好氧菌堆肥,将蔬菜园区产生的秸秆等废弃物无害化、资源化利用;四是同时加大对流域内肥料投入品质量的检测,建立流域内土壤氮磷风险监控制度,制定相关政策。

根据北京市的控制农业面源污染的经验可以总结出: 1.政府相关部门要充分认识农业面源污染控制和治理的必要性,将此纳入各级党委政府的重要议事日程,切实加强对农业面源污染防治工作的领导,齐抓共管能有效地防治农业面源污染;

2.对广大的农业种植户广泛宣传教育,切实帮助农民走“生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路”。营造防治农业面源污染的社会氛围;

3.政府切实加大对农业面源污染防治的投入力度,增加农业生态财政扶持专项资金投入,建立了农业面源污染防治专项资金解决了投入问题。

4.加强了对农业面源污染防治的科研攻关针对农业面源污染防治的突出问题,积极组织实施农业面源污染防治的科研攻关。

5.强化了科技支撑,加大综合治理力度,防治化肥、农药污染的同时加快了农业面源污染的综合治理。

例如: * 深入实施以测土配方施肥技术为主重点区域监控点的建设,大力推广普及测土配方施肥技术;

* 大力推广有机肥和平衡施用氮磷钾肥及微量元素肥料。鼓励和引导增施有机肥、生物肥、吊袋式二氧化碳专用肥等新型高效肥料。

* 及时向广大农民提供病虫草害发生情况及防治措施,切实有效科学合理使用农药。

三、高科技产品的应用是防控农业面源污染的重要环节

专家们还强调指出:“在各级政府的农业发展规划中加强面源污染的危害和原因的宣传,增强全民生态环境意识与参与,首先就是要让农民少用化肥或农药,如果没有相应的可以增产的有效肥料的使用,就不会使农民确实达到增收致富的基本国策,因此环保无公害的新型高效肥料开发及应用是要先行一步的,不要让农民没有肥料可用。”

“在我国设施农业有如雨后春笋,每年均在快速的递增,而在设施蔬菜种植的过程中单位面积上使用的有害于环境的化肥及农药用量远远大于其它的大田农作物,这是不可忽视的大问题。”

北京土肥工作站推广的新型、高效“吊袋式二氧化碳发生剂”是广泛应用于日光温室大棚种植蔬菜、水果、花卉必不可少的气体肥料。众所周知;植物生长主要依靠的是光合作用,二氧化碳气肥是植物光合作用的主要原料,因此二氧化碳气体被称之为“植物的粮食”。新型吊袋式二氧化碳气体发生剂,是专供日光温室大棚等设施保护地的蔬菜、水果、花卉等种植使用的一种生长促进剂。北京金凌爽环保设备有限公司是专业生产新型吊袋式二氧化碳气体发生剂的高新技术企业,也是全国第一家该高新技术产品的生产加工基地。新型吊袋式二氧化碳发生剂项目是金凌爽公司历尽三年多的时间新近研发、推广的拳头产品,该产品采用物理的方法制取产生二氧化碳的纳米催化缓释剂材料,属国内首创,该技术通过查询,国内同类研究项目尚无前例,达到同类应用技术的领先水平,开创了该技术应用于日光温室大棚的先河。是我国一项农业应用技术领域空白的补充。

这种新型吊袋式二氧化碳发生剂特点是;不需要任何水、电等外界条件,只需将发生剂简单地吊挂在植物以上50厘米处,每亩大棚一次性吊挂20袋,在白天阳光照射下可自动产生二氧化碳气体。晚间无太阳光,则很少或不产生二氧化碳气体,完全符合植物自然条件下正常生长的需要,避免了人工投加所造成的不稳定因素。新型吊代式二氧化碳发生剂可连续使用一个月时间才需更换,它的使用成本低,易操作,而且安全、方便、环保,且抗病、防病、增产效果显著。通过实践证明:合理使用二氧化碳发生剂可促进植物生长,减少病虫害,提高产品品质,大幅度增加产量,随种植品种的不同,平均普遍可增产15-30%,个别品种可达到增产40%,经济效益显著。《金凌爽牌》吊袋式二氧化碳发生剂的问市,给广大的温室大棚种植户带来了福音,且为无公害绿色农业的实现提供了一种可行的技术手段,由此得到有关农业专家、科技人员及广大种植户的普遍欢迎。

新型吊袋式二氧化碳发生剂已通过:

 国家知识产权局颁发的发明专利证书(专利号:ZL 200410033683.7);  已获得国家商标管理部门颁发的《金凌爽≈》商标证书;  已入编农业部《无公害适用肥料指南》;

 已通过北京农业部门的相关检测——建议推广应用;  已通过北京技术监督部门的产品备案;  已通过北京市农业局的二氧化碳气体发生剂的使用效果检测;  已通过山东龙口、沂水等县市植保站检测认可;

 曾获得山东省科学技术进步三等奖、临沂市科学技术奖和部分地方县、市级的新技术推广奖等。

 曾由北京农业技术推广站在中央电视台7频道和北京新闻中推广应用。 连续两年在宁夏、辽宁、及北京等地政府采购的项目招标中中标为独家供应商。

为使吊袋式二氧化碳气肥尽快得到更加广泛的应用,我公司愿与各界人士真诚合作。

公司地址:北京市丰台区右安门外大街2号迦南大厦1106室 公司网址: 联系电话:010-63558146 010-63558205

控制新技术 篇3

关键词:农业新技术;农业污染源;面源污染

中图分类号:X592文献标识码:A文章编号:1674-0432(2010)-08-0159-2

据2007年我国开展的第一次全国污染源普查数据公报:农业污染源的调查包括了种植业的38239个,其中种植业主要污染物流失(排放)情况:种植业总氮流失量159.78万t,总磷流失量10.87万t;种植业地膜残留量12.10万t,地膜回收率80.3%。重点流域排放情况:重点流域种植业主要水污染物流失量:总氮:71.04万t,总磷:3.69万t。可见,农业污染源造成面源污染的问题严峻,必须采取有效措施加以控制。本文着重分析了农业污染源污染现状,论述了推广少耕免耕、测土配方施肥、生态拦截、循环农业等农业新技术,有效控制农业面源污染的措施。

1 农业污染源污染现状

1.1 化肥

生产和使用化肥,是农业生产和科学研究发展到一定阶段的必然产物。化肥作为一种基本肥源,是发展农业、森林和草原等绿色资源的重要物质基础,也是提高粮食产量,增加农民收益的手段。据统计,近10多年来,我国化肥总使用量由1996年的3827.9万t,增加到2005年的4766.2万t,其中氮素合计达到2730.5万t氮,增加迅猛,成为世界第一。但我国化肥的利用率平均只有30%,这不仅造成农民巨大的经济损失,而且还造成严重的农业面源污染、江河湖泊富营养化、近海赤潮频发,对土壤、大气、生物和人体健康产生严重危害。据估算,我国农田径流和淋溶进入水体的氮素对水体氮素面源污染的贡献率为490万-500万t,成为江河湖泊水库富营养化的主要污染源,污染水体。

1.2 农药

农药对人类的贡献是有目共睹的,但农药的负面影响也被人们认识并引起高度重视,农药污染已在许多国家造成公害。农药的大面积使用、不合理运用,使部分农药流失,对环境造成严重污染,对人类的健康、动植物的生存造成严重危害。据文献报道,中国目前喷施的农药,利用率一般为10-30%,而据中国统计,2005年,我国农药使用量为146.0万t,这样至少有87.6万t农药残留在环境中,挥发到空气,流入水体,沉降聚集在土壤,成为农业污染源,严重污染土壤、大气、地下水和农产品,并通过食物链的富集作用转移到人体,危害人体健康和生命安全。

1.3 农膜

农膜是中国现代化农业发展中主要的生产资料,农膜在农业生产中的地位和作用日益突出,是继种子、化肥、农药之后的第四大农业生产资料。2005年,我国农用塑料薄膜使用量为176.2万t(中国统计)。另据第一次全国污染源普查数据公报表明,2007年种植业地膜残留量为12.10万t,地膜回收率为80.3%,这样我国年有20%左右的农用塑料薄膜约2.4万t直接丢弃在田间,破坏土壤物理性状,阻碍土壤水肥的运移,抑制作物生长发育,严重的影响人类健康,成为农业生产过程中的“白色污染”。

1.4 秸秆

农作物秸秆既是农业的主要副产品之一,又是传统农业的基本生产要素。农作物秸秆是农村能源的主要来源,被广泛用作饲料、肥料和燃料,但如果不合理使用,大量焚烧秸秆,将产生大量二氧化碳,使大气受到严重污染,加剧大气的温室效应,导致大量有机物不能回到农田,使农田生态系统的物质循环遭到破坏,土壤肥力下降,引起水土流失,影响农业生态环境的平衡和农作物产量的提高。据专家测算,目前我国的秸秆产出量已超过7亿t。由于农作物秸秆运输难、加之农忙时节劳动力缺乏,储存场地少,收集、运输等经济实用技术装备不足,大量农作物秸秆没有成为农村的主要能源来源,而是被农民大量焚烧或丢弃在田头,不仅大量浪费资源,而且成为了严重的社会问题和农业的另一面源污染源,污染环境。

2 控制农业面源污染的措施

在农业科学工作者的研究和努力下,一批农业新技术得到了广泛推广和应用,有效地促进了农业的增产增收,是减少农业污染源,控制农业面源污染的有效措施。

2.1 少耕免耕技术

少耕免耕技术是本世纪农业技术领域中推广行之有效保护性耕地的新技术。它减少因为频繁的耕翻导致的土壤侵蚀和土壤地力退化,增加土壤有机质含量,培肥地力,保护土壤、水和气农业环境,提高作物抗病虫能力,增加农业效益。据试验测定,少耕免耕技术与犁铧翻耕技术相比:减少地表径流量50-60%,减少土壤流失80%左右,提高水分利用效果12-16%,增加土壤有机质含量0.03-0.06%;提高粮食产量13-16%并减少秸秆的污染。据广西农业部门统计,广西推广免耕技术达2200多万亩,有效减少了大量稻草的焚烧或丢弃,并且培肥地力,降低化肥的使用量,从而有效控制秸秆、化肥污染源造成的面源污染。

2.2 测土配方施肥技术

测土配方施肥技术核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。同时有针对性地补充作物所需的营养元素,作物缺什么元素就补充什么元素,需要多少补多少,实现各种养分平衡供应,满足作物的需要;提高肥料利用率和减少化肥用量,提高作物产量,改善农产品品质,节支增收。根据专家测算,到201O年全国推广测土配方施肥,肥料利用率提高5个百分点;每年节约氮肥410万吨,从而减少化肥的污染源,有效控制江河湖泊富营养化。

2.3 “三避”(避雨、避寒、避晒)技术

“三避”技术是广西农业部门在总结农民群众实践的基础上,集成创新,提升和大力推广的以地膜覆盖、塑料大棚、树冠盖膜避寒、盖棚避雨、网棚遮阳、果实套袋等为代表的避灾栽培技术。“十五”以来,广西累计推广“三避”技术面积3670万亩,新增农业效益60亿元以上。“三避”技术的推广有效地减少了病虫害的发生,减少了农药的使用量,控制农药的污染。但要加强农用塑料薄膜的回收,控制白色污染的发生。

2.4 生态拦截技术

当前农业部门正在推广应用的生态拦截技术是:生态拦截带和生态拦截沟,实现生态拦截技术的自我维护,有效解决化肥利用率低,氮磷向水体迁移,造成江河湖泊等水体富营养化的问题,控制农业面源污染的扩大发生。

2.5 循环农业技术

循环农业是指在农作系统中推进各种农业资源往复多层与高效流动的活动,以此实现节能减排与增收的目的,促进现代农业和农村的可持续发展。通俗地讲,循环农业就是运用物质循环再生原理和物质多层次利用技术,实现较少废弃物的生产和提高资源利用效率的农业生产方式。广西农业部门着重推广“猪+沼+果+灯+鱼”、“猪-沼-稻(免耕抛秧)+灯+鱼”、“猪+沼+果+灯+蛙”等生态循环农业模式和农村清洁工程,使农业生产过程中化肥、农药的使用量减少、秸秆有效地利用,各类污染物的产生量相对降低,形成低投入、高产出、低消耗、少排放的农业循环经济体系, 以最少的废弃物的生产,提高资源利用效率, 控制农业面源污染,实现农业和农村的可持续发展。

参考文献

[1] 黄国勤主编.中国耕作学[M].新华出版社,2001.

[2] 罗河胜.塑料材料手册[M].广州:广东科技出版社, 2006.

[3] 奚振邦.簡析化肥对现代农业的作用[J].2003.

运动控制新技术探讨 篇4

关键词:伺服驱动技术,直线电机,可编程计算机控制器,运动控制

一、引言

作为传统产业之一的机械工业, 在新技术革命冲击下, 产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变, 微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合, 促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。

随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展, 机电一体化技术已越来越受到各方面的关注, 它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。

二、全闭环交流伺服驱动技术

在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中, 交流伺服系统的应用越来越广泛, 其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流, 而且调试、使用十分简单, 因而备受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器 (Digital Signal Processor, DSP) , 可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样, 在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统, 并充分发挥DSP的高速运算能力, 自动完成整个伺服系统的增益调节, 甚至可以跟踪负载变化, 实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换 (FFT) 的功能, 测算出设备的机械共振点, 并通过陷波滤波方式消除机械共振。

三、直线电机驱动技术

直线电机在机床进给伺服系统中的应用, 近几年来已在世界机床行业得到重视, 并在西欧工业发达地区掀起直线电机热。

在机床进给系统中, 采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台 (拖板) 之间的机械传动环节, 把机床进给传动链的长度缩短为零, 因而这种传动方式又被称为零传动。正是由于这种零传动方式, 带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。

1. 高速响应。

由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件 (如丝杠等) , 使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高, 反应异常灵敏快捷。

2. 精度。

直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差, 减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制, 即可大大提高机床的定位精度。

3. 动刚度高。

由于直接驱动, 避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象, 同时也提高了其传动刚度。

4. 速度快、加减速过程短。

由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车 (时速可达500Km/h) , 所以用在机床进给驱动中, 要满足其超高速切削的最大进个速度 (要求达60至100M/min或更高) 当然是没有问题的。也由于上述零传动的高速响应性, 使其加减速过程大大缩短。以实现启动时瞬间达到高速, 高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度, 一般可达2至10g (g=9.8m s2) , 而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。

5. 行程长度不受限制。在导轨上通过串联直线电机, 就可以无限延长其行程长度。

6. 运动动安静、噪音低。

由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦, 且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨 (无机械接触) , 其运动时噪音将大大降低。

四、可编程计算机控制器技术

自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器 (Programming Logical Controller, PLC) 问世以来, PLC控制技术已走过了30年的发展历程, 尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展, 它已在软硬件技术方面远远走出了当初的顺序控制的雏形阶段。可编程计算机控制器 (PCC) 就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。

基于这样的操作系统, PCC的应用程序由多任务模块构成, 给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求, 如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等, 分别编制出控制程序模块 (任务) , 这些模块既独立运行, 数据间又保持一定的相互关联, 这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后, 可一同下载至PCC的CPU中, 在多任务操作系统的调度管理下并行运行, 共同实现项目的控制要求。

PCC在工业控制中强大的功能优势, 体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS (分布式工业控制系统) 技术互相融合的发展潮流, 虽然这还是一项较为年轻的技术, 但在其越来越多的应用领域中, 它正日益显示出不可低估的发展潜力。

五、运动控制卡

运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合 (包括位移、速度、加速度等) 的上位控制单元。它的出现主要是因为:为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;在各种工业设备 (如包装机械、印刷机械等) 、国防装备 (如跟踪定位系统等) 、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中, 急需一个运动控制模块的硬件平台;PC机在各种工业现场的广泛应用, 也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。

这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行, 运动控制卡也形成了一个独立的专门行业, 具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。

六、结论

简述运动控制技术 篇5

简述运动控制技术

在机电一体化系统中,运动控制技术发挥着重要的作用.运动控制系统高定位精度、高运动速度、可编程的高度柔性等特点深刻改变了制造业、国防工业,甚至我们的日常生活.

作 者:孟庆琛 作者单位:神华准能设备维修中心生产技术部,内蒙古,薛家湾,010300刊 名:中国科技博览英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年,卷(期):“”(1)分类号:UO1关键词:运动控制技术 运动控制卡

肉牛繁殖控制技术问答 篇6

肉牛繁殖控制技术即通过人为的方法,改变母牛的生理周期,调整母牛的发情、排卵规律,使母牛按照人们的要求,在一定的时间内发情、排卵、配种,一次得到两个或更多的胚胎。繁殖控制技术主要包括诱导发情技术、同期发情技术和超数排卵技术,其主导技术是超数排卵技术。

二、肉牛超数排卵有什么好处?

超数排卵是一种大幅度提升母畜繁殖力的先进技术。哺乳动物的初生卵巢上有20万~40万个卵母细胞,但在自然条件下,仅有数十个卵母细胞得以正常发育并排卵,每次发情仅仅排出1~3个卵子。使用超数排卵技术,可以让母畜一次发情排出10~20个卵子,在同期发情技术的控制下,将受精卵从发情母畜子宫内提取出来,分别种植在不同的母畜子宫内。

将超数排卵技术应用于肉牛,有两个好处:一是可以控制受孕母牛的怀胎数量,增加双胞胎或多胞胎的概率,大幅度提升母牛的繁殖力;二是有利于开发卵母细胞资源,充分挖掘优良母牛的繁殖潜力,加速肉牛品种改造。

三、肉牛的超数排卵需要哪些激素?

超数排卵在自然条件下不能完成,需要使用外源激素对母牛进行刺激和诱导。能够提升肉牛繁殖力的激素有很多,生产上可以根据实际需求和价格水平灵活选用。这些激素有促卵泡素、促黄体素、孕马血清促性腺激素、人绒毛膜促性腺激素、前列腺素等,只要运用合理,都能在一定程度上促进母牛的排卵量,达到“超数排卵”的效果。

1. 促卵泡素(FSH)

它主要作用是促进卵泡发育。正常情况下,垂体分泌的FSH只能保证1个卵泡发育至成熟,而其余卵泡发育至中途退化。使用外源性FSH后,可使卵巢中多个卵泡同时发育,达到超数排卵的目的。使用时可以每日或隔日肌肉注射,每头牛每次200~400国际单位,与黄体素配合应用效果最好。FSH在家畜体内的半衰期较短,注射后在短时间内失去活性,因此使用时需分次注射。

2. 促黄体素(LH)

它可与FSH协同作用,促进卵巢血流加速,促使卵母细胞成熟、排卵。使用时,一般每次肌肉注射200~300國际单位,1周后直肠检查卵巢变化,变化不大时可再注射1次。将FSH和LH按5∶1的比例混合使用,也可以取得良好的超排效果。

3. 孕马血清促性腺激素(PMSG)

它主要存在于怀孕母马的血清中,具有类似促卵泡素和促黄体素的双重活性,但以促进卵泡发育为主。因其经济实用,生产上常用其代替价格较高的促卵泡素,用于家畜的超数排卵。PMSG在体内半衰期较长,一般情况下母牛的使用剂量为2000~3000国际单位,一次肌肉注射即可。临床试验证明,使用PMSG做超数排卵效果良好,药效比较稳定,卵巢体积不会过度增大,处理后卵巢容易恢复正常,排卵率高,残留的成熟卵泡少。如配合使用抗PMSG可以控制发育的卵泡数量,排卵时间较集中,一侧卵巢可排出比较理想卵子5~8枚。

4. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)

商品制剂由孕妇尿液或流产刮宫液中提取,其功能与促黄体素很相似,可以促进母畜卵泡成熟、排卵和形成黄体。

5. 前列腺素(PG)

这是一组具有生物活性的类脂物质,其中有一种PGF2α可促进血液中促黄体素含量升高,而且具有促进排卵的作用。

6. 促排卵素(LRH)

这是一种人工合成的多肽类激素,具有促黄体素(LH)和促卵泡素(FSH)的作用。

四、超数排卵技术该怎样操作?

在发情前四天,皮下或肌肉注射孕马血清(PMSG)2000~3000国际单位,经过4天或发情后再注射人绒毛膜促性腺激素(HCG)1500~2000国际单位。为使卵子有较多的受精机会,一般在发情后授精2~3次,每次间隔8~12小时。

临床试验证明,在黄体期注射PMSG后48小时配合注射PG,会促使黄体提早消退,超排效果更好,但是PMSG不宜与PG同时注射,否则会导致排卵率降低。近年来在发情周期的中期配合应用PGF2α进行超数排卵的方法已被广泛地采用。另外,如果用孕激素对母牛作预处理,可以提高母牛对促性腺激素的敏感性,增强超排效果。对比试验证明,PMSG剂量以1200~1500国际单位诱导双胎效果为好。

内蒙古自治区制定了超排方法地方标准,即促卵泡素(FSH)5天注射法:以母牛开始发情作为周期的0天,从母牛发情周期的第九天开始,每天7~8时和19~20时各注射1次FSH,连续5天,用量递减。

五、进行超数排卵需要注意什么问题?

超数排卵是一种先进的繁殖技术,需要有相应的设备和娴熟的技术。实践经验证明,青年母牛超排效果优于经产母牛,产后早期和泌乳高峰期超排效果较差。使用促性腺激素的剂量,前次超排至本次发情的间隔时间、采卵时间等均可影响超排效果。应反复对母牛进行超排处理,一般第二次超排应在首次超排后60~80天进行,第三次超排应在第二次超排后100天进行。增加用药剂量或更换激素制剂对母畜进行超排处理,不但超排效果差,而且还可能导致卵巢囊肿等病变,影响后续繁殖力的发挥。

六、有没有让母牛产双犊的繁殖技术?

牛是单胎动物,在自然条件下生双胞胎的概率只有十万分之一。目前,在科研人员的共同努力下,研究出了一些能够让母牛产双犊的繁殖技术,但因为牛个体差别很大,同样的激素剂量可能会出现不同的效果,所以,这些繁殖技术不是十分成熟,不能保证让母牛百分之百产双犊。常见的有如下几种方法:

1. 促排卵素(LRH)法

LRH-A3和LRH-A2号,在母牛发情输精前或输精后同时肌肉注射20~40微克,1次即可。

2. 人绒毛膜促性腺激素(HCG)法

每头母牛肌注HCG 2000~5000微克,隔7天后再注射2000~4000微克,第十一天时再注射2000微克,出现发情第二天上午输精,间隔8~10小时再做第二次输精。

3. 孕马血清(PMSG)法

在母牛发情周期第十一天,肌肉注射PMSG 1200~1500国际单位,间隔2天后肌注氯前列烯醇4毫升。发情后,在第一次输精的同时肌注与1200~1500国际单位的抗PMSG,间隔12小时后,再输精1次。

控制新技术 篇7

1 原理

相对于传统的钻井技术, 控制压力钻井技术是一种微平衡钻井技术, 可以实现在窄钻井液密度窗口中安全的进入, 并且可以很好的组织液体向井内流入, 防止事故的发生。这种技术在设计的使用的钻井方式要低于常规的钻井技术, 当循环停止的治后, 压力小时, 井底的压力降低, 就破坏了钻井的平衡, 在这个时候就需要使用回压来弥补循环摩擦, 从而达到保证平衡的要求。控制压力钻井技术主要是通过控制流体密度、水利摩阻、流体流变性等, 保证井筒的压力可以准确的维持在地层压力与破裂压力之间, 维持平衡或者是近平衡的状态来钻井。

微流量控制钻井技术主要是通过对微进出口流量进行监控, 从而达到监控总流量的微小变化的目的。这种方法也可以准确的确定空隙压力与破裂压力。如果检测到微小的流入或者是侵入, 就会利用特殊方法来调整, 保证井底的压力平衡。微流量控制钻井技术可以快速的控制任何微小的流量变化, 以达到控制压力的目的。这种钻井技术的特点是在技术操作系统中, 包括对流失和侵入的分析与探测。在循环系统中, 具有可以检测微溢流的装置, 可以及早的发现问题。在循环流体流过装置中的节流阀时, 通过调节流量可以阻止流体侵入, 即使是比较微小的侵入量, 也可以被及时检测到, 并立即控制, 当侵入量低于检测控制范围时, 系统将会自动将侵入量循环入井眼内, 完成自动控制循环。对于微流量控制钻井技术在任何时候都可以安装到传统的钻井系统上, 安装操作比较简单容易。在多数情况下, 回压要尽量小, 以保证安全运行。对于技术操作的环境, 为力量控制钻井技术适应的范围也是非常大的, 敏感性地层、高温高压、探井、深井等, 对于目前遇到的钻井难度基本上都可以解决。

2 设备

控制压力钻井技术的原理与传统的钻井技术不同, 所以在井口的连接线也是不同的, 相对于传统的钻井技术, 控制压力钻井技术的设备要多出一套节流管, 同时还要一个特别的回压泵。这里使用的节流管中的节流阀要求的精度特别高, 而流量计也是可以准确检测出多种相态的数据及溢流的。总体来说, 在地面的布置大体上是相同的, 不同的是这两种方法都是通过回压泵和节流管来达到压力平衡的。

微流量控制钻井技术的控制系统主要分为3个组成部分, 分别为传感器、中央数据采集与控制系统及钻井液管汇。传感器包括文温度传感器、压力传感器、容积式流量计及质量流量计等, 主要是测量在钻井过程中收集到的各种液参数, 同时将采集到的压力、流量、流速、温度等以信号的形式通过转换器传送给中央数据采集与控制系统, 以便进行下一步的指令发送。钻井液管汇是整个钻井液管道循环的主体, 它的上面有2个节流器及各种传感器, 节流器根据钻井工作的实际需要来调节钻井泵上传输的参数。

3 结语

通过以上的分析讨论, 我们可以将本次的研究结果总结为如下几点:

3.1 控制压力钻井技术与微流量控制钻井技术在原理上大致是相同的。

3.2 控制压力钻井技术可以准确的控制井底的压力, 实现安全的钻进窄钻井液密度窗口中, 对于设备的要求也是比较精准的。

3.3 微流量控制钻井技术是在控制压力钻井技术的技术上研究出来的, 所以具有控制压力钻井技术的优点, 并且还具有自己的特点, 可以更高、更准确的检测到安全事故的发生。

3.4 目前在国外, 已经将微流量控制钻井技术应用到实际的生产开采中, 这说明这种技术是具有可行性的, 在我国, 由于目前国内的工艺及设备方面的问题, 尤其是设备方面还不能满足实际工作中对于微循环压力的控制要求, 所以现在对于微流量控制钻井技术还没有实际操作的可行性。这就需要我们与国外的研究及技术人员进行更多的技术沟通, 尽快将这种技术在国内投入生产, 不但可以完成高效的开采, 同时也可以降低安全事故的发生。

摘要:油气资源的逐渐枯竭, 已经成为了全球性的问题, 如何解决这个问题, 是目前相关研究人员主要的研究方向。在以往的钻井技术中, 由于在钻井过程中, 对于井筒压力的控制上存在着很多问题, 所以在近几年国内外很多研究人员, 研究出微流量控制钻井技术。这项技术在对钻井液管路上设计了节流器及传感器, 可以对众多的压力、循环密度、流量和流速等参数进行检测, 同时还可以实行控制, 起到反馈的作用, 微流量控制技术能够保证对井筒压力实行精准控制的目的。本文主要研究控制压力钻井技术与微流量控制钻井技术的对比。

关键词:压力钻井,微流量钻井,控制

参考文献

[1]胡志坤, 柳贡慧, 李军等, 利用微流量控制系统实现控制压力管理钻井技术[J].特种油气藏.2009.16 (2) , 81--84.

网络控制技术技术状态诊断 篇8

列车网络控制与管理系统是建立在总线通讯网络基础上的分布式计算机系统, 简称为TCMS (the Train Control&Management System) 。大多数的TCMS系统是采用TCN标准的列车网络系统, 具有WTB (列车总线) 和MVB (车辆总线) 串行接口, 设有冗余的列车控制单元CCU (Center Control Unit) , 两个动力单元间的通讯通过WTB进行数据传输, 各动力单元的子系统之间及子系统与CCU之间同过MVB进行数据传输。

2 诊断系统概述

诊断系统的任务是在列车运行, 维护和维修期间对司乘人员有效的查找故障提供故障信息, 从而缩短故障查找时间, 为维护人员在列车回库前提供技术信息。

2.1 诊断系统组成

诊断系统为司机和列车乘务员在操作列车时提供帮助, 以便有效地排除故障, 实现安全可靠的乘客服务。诊断系统是模块化结构, 并有故障等级区分、结构之分。

按照结构诊断系统分为如下两种等级:子系统诊断;动车组中央诊断。子系统诊断监控所有子系统相关的元件和功能, 识别故障和故障原因, 自身进行存储并报告给动车组中央诊断系统, 参考相对应的列车的状态, 制止可能出现的连续故障。列组中央诊断可控制输出必要的信息, 显示给相关人员, 存储子系统报告的功能。

每个系统的诊断以监测或元件测试的形式集成在列车组中。每个功能都可进行诊断, 并报告可能的故障和各自的功能限制给列车中央诊断系统, 以便进行诊断。列车中央诊断系统可对其进行存储、分类和显示。诊断系统监视下列电气系统:制动;牵引;门;空调系统;旅客信息系统;自动列车保护系统;辅助变流器系统;列车控制系统;MMI;高压系统;车载电源;火警系统;厕所系统;控制系统;转向架;内部和外部照明系统。

如果组件和系统没有直接连接至MVB的接口 (如LSS) , 可通过集成网络信息采集模块将故障信息反馈列车控制系统。

下图1显示了动车组诊断系统的结构:

2.2 诊断的功能

故障诊断的主要功能有: (1) 建立故障日志, 含维护状态信息。故障诊断系统自动存储带有日期、时间、公里数和相关环境参数以及运行数据的故障事件/诊断结果。 (2) 查找、定位故障部件。故障诊断系统指导司机或地勤人员在机车发生故障时采取必要应对措施。 (3) 查找、存储及分析零星故障。 (4) 自动刷新程序。

诊断系统的任务包括分析列车在两种操作模式下子系统的状态: (1) 行驶之前, 使用子系统和优先列车控制系统中的监测功能检查列车必要功能 (制动、旅客紧急制动和MMI) 的操作。试验结果报告给中央动车组诊断系统进行诊断, 并连续存储试验结果。 (2) 行驶期间, 相关列车操作参数和数据一直由子系统和中央动车组诊断系统进行监控, 如果出现偏差或故障, 则进行报告。如果检测到监控数据的临界范围, 诊断系统会通过MMI向司机或乘务员报告, 并显示可能的措施。

2.3 诊断信息的读取

(1) 故障诊断信息可以通过服务接口读取。中央诊断控制单元及各子系统的控制单元设置必要的服务接口, 以方便维护人员实时观测控制单元的运行情况和下载相应的诊断数据。

(2) 通过网络传输向地面报告诊断数据。由动车组中央诊断系统自动记录诊断信息, 通过GSM系统进行远程数据传输。传输每个诊断事件的故障诊断代码、故障车车号和发生时间。

摘要:信息高速发展的时代, 列车控制及信息传输也在飞速发展进步。列车速度提升、为司乘人员提供更多操作指导、旅客界面信息优化升级等都对动车网络系统控制及信息传输提出了更高的要求, 未保证列车各方面的控制需求, 列车的网络控制系统不断提升。网络性能提升的同时网络系统自身及各子系统诊断技术也要不断优化, 以保证网络系统的可靠性, 实时性和准确性。本文基于TCN网络系统, 简要介绍了列车的网络控制技术技术状态诊断系统。

关键词:列车,网络,诊断

参考文献

[1]王华胜.动车组整车可靠性的验证方法[J].中国铁道科学, 2010.

[2]倪文波, 王雪梅.高速列车网络与控制技术[M].西南交通大学出版社, 2008.

[3]钱立新.世界高速铁路技术[M].中国铁道出版社, 2003.

智能照明控制系统及其新技术研究 篇9

1智能照明控制系统的优势及理念

智能照明控制系统主要是通过节能模型控制、智能开关以及职能调光等工具, 实现“人来灯亮、人走灯灭”。现代智能照明控制系统主要采取的技术是电工控制技术、微电子应用技术、节能控制技术以及计算机技术等。但是无论采取哪种现代控制技术其都要以不对光源设备构成使用影响, 不能对电网产生污染, 人的眼睛属于感觉器官, 其能够根据大范围的照明等级进行调节, 但是眼睛的视觉器官有一个最佳的使用等级, 而智能照明控制系统的最终目的就是满足人眼睛的最佳照明范畴, 这就需要处理好灯光与自然光之间的关系, 以此满足生理和心理上的要求。

由此可见, 智能照明控制技术的发展以及优势, 促使着人类产生了新的理念, 既要追求营造良好的光环境, 根据不同的场景实现不同光的要求, 比如在白天当房屋室内的光线比较暗时, 照明系统要自动打开;同时也要注重能源的节约, 实现绿色生产。

2智能照明控制系统的新技术研究

随着智能照明控制技术的不断发展, 在实践中被广泛应用的各种智能控制技术出现了一些弊端, 这些弊端的存在不仅影响使用者的视觉效果, 而且也不利于节约能源的要求, 因此基于我国当前的技术发展, 阐述智能照明控制系统的新技术:

2.1数字式准静态被动人体探测技术

随着PIR技术在智能照明控制系统中的广泛应用, 越来越多的场所实现了智能控制照明系统, 但是此种技术无法对静止状态的人体进行检测, 也就是说当人在智能照明环境下, 如果人体处于静止不动状态时, 该系统就会因为检测不到人体, 而发出关闭照明系统的指令, 结果会给使用者造成很大的影响, 而且此种技术还会因为人体温度与环境温度接近时, 其探测灵敏度就是降低, 这样的结果就会出现系统发出频繁关闭与开启LED灯光的指令, 因为灯具的频繁操作而影响到其使用寿命, 因此需要采取新的技术改进这一缺陷。数字式准静态被动人体探测技术则有效解决了该问题, 这是因为人体即使在静止状态下, 其身体也会有动作, 而该技术就是从这些动作着手的。

数字式准静态人体探测器就是基于智能技术的一种模拟处理信号的设备, 其主要包括模拟和数字信号两个部分, 模拟处理就是将PIR信号扩大到合适的电平, 并滤除带外噪声。而信号处理器则是对信号进行数学运算, 其主要使用单片机进行格式的转换。比如在工厂的车间入口的照明自动系统, 尤其该区域处于风口位置, 因此信号探测系统常常将刮风的信号作为人体信号进行操作, 结果导致LED灯管的频繁操作, 因此需要进行探测信号的识别转换。转换的具体规律:首先是因为刮风噪音的规律与人体动作的规律非常相似, 因此需要采取FFT将二者进行区分, 然后再根据二者之间的差异性, 将动作信号与界外噪声进行区别, 以此得到人体识别信号。这样经过设置的延时, 就能够准确地获得人体探测信号。数字式静态人体探测器运行结构见图1。

2.2照度优先控制技术

智能照明控制系统的最大优点就在于对照明系统进行自动控制, 目前智能自动控制主要是采取红外灯控开关, 就如同在楼道内安装的声控开关, 虽然此种开关实现了资源的节能, 但是由于开关安装的位置距离灯控的位置比较近, 但是却存在灯具开启光反馈影响因素, 也就是当智能控制系统探测到有人存在时, 其会根据探测的照度值大小决定是否开启LED灯具, 而一旦开启灯具之后, 只要在信号感应区内有人存在, 灯具就一直处于开启状态, 直到人离开探测区。使用该技术要求其线性度和稳定性要有极高的环境, 因此其在企业中具有广泛的应用价值, 但是很多企业在使用该技术的时候所采取的照明灯具为光敏电阻活光电二极管, 这样使得技术得到不有效的发挥, 为此可以选择线性光电传感器作为集成光电转换原件, 满足照度优先控制的要求。

2.3具有照度优先和准静态检测功能的数字式节能控制器的实际应用

基于实践, 研发具有照度优先和准静态检测功能的数字式节能控制器是智能照明控制系统的发展趋势, 通过研发该控制器可以实现照度、温度以及感应的可调节性, 并且根据实际要求对环境进行设置。通过对应用具有照度优先和准静态检测功能的数字式节能控制器用户的调查发现, 使用该控制器之后得到节能效果, 平均节电率在40%左右。

3结束语

随着信息技术的不断发展以及互联网技术的进步, 智能照明控制技术也在不断地发展与更新, 因此在设置智能照明控制系统时一定要结合当前的新技术实现智能照明控制系统的不断优化发展。尤其是在我国提出“互联网+”战略之后, 将“云”概念融入智能照明系统中是当前智能控制的研究方向之一。

参考文献

[1]梁人杰.智能照明控制技术发展现状与未来展望[J].照明工程学报, 2014 (04) .

[2]敖弟维, 王亚伟, 等.基于红外传感器的智能教室照明控制[J].装备制造技术, 2012 (05) .

[3]黄程云, 韩哲.智能照明节电控制新技术[J].节能技术, 2013 (11) .

计算机控制低压电器新技术 篇10

随着计算机技术在低压电器中的应用, 开启了低压电器的智能化时代。同时实现了低压电器的开关, 断路, 电动机等部分实现计算机直接控制, 使各部分的操作更加的简单、安全。在进入二十世纪九十年代以后, 计算机的发展速度是十分惊人的, 低压电器中的各个控制系统形成了监控、信息、保护多方面一体化的控制系统, 在低压电器的控制系统中低压断路器和控制器是其主要的部分, 保证了低压电器的正常使用。低压断路器中应用微处理器, 可以有效地提高对低压电器的保护性。

当前, 计算机技术在工业用电中被广泛的应用, 形成了电力网路系统, 在该系统中应用了大量的软起动器、电力电子调速装置和不间断电源灯, 这些装置都会使配电系统产生高次谐波, 而模拟式电子脱扣器一般反映故障电流的峰值, 因而电源的高次谐波会造成断路器的误动作。而当前的带微处理的智能化断路器反映负载电流真实的有效值 (RMS值) , 它的采样和保持电路能消除输入信号中的高次谐波, 因而能避免高次谐波造成的误动作, 它的中央处理单元能保证断路器的正确动作。

低压电器的一个重要功能是通断能力, 近年来智能化电器发展的另一途径是通过微处理器的智能控制来提高电器的通断性能。一个令人关注的新动向是金钟口默勒公司开发的新一代DIL-M系列接触器, 在它185A以上电流等级中采用了智能控制技术。接触器闭合时触头的磨损主要是由于触头弹跳造成的断续电弧而引起的, 在AC-3工作任务下接触器要在额定电压下闭合6倍额定电流, 因而它是影响触头电气寿命的主要因素。DIL-M系列智能控制接触器的电磁铁线圈由一脉冲整流电压供电, 可以按照储存在微处理器中的一个与反力特性配合最佳的吸力特性曲线来调节线圈电流, 在接触器吸合阶段输入宽脉冲电压, 是主触头安全可靠地吸合, 在保持阶段将输入窄脉冲电压, 在足够保持触头闭合条件下节能。由于采用了智能控制, 这样接触器在节省触头材料条件下, 电气寿命达到1.3X106次, 采用了智能控制, 不同规格的接触器, 其电磁系统的截面等几何尺寸一致, 给生产上带来了方便和节约, 从而补偿了由于电子控制带来的额外支出。

智能化电器的发展, 使电磁兼容性EMC变成越来越重要的问题。EMC要求包括两种含义, 有一方面要求低压电器在使用场合工作时, 不受外界电磁干扰而引起误动作, 而另一方面要求电器的操作产生对电磁场不干扰附近的电子设备。目前国外对智能化电器和机电一体化产品的EMC问题非常重视, 因为电磁干扰会引起这类系统失灵而误动作, 会造成巨大的经济损失。智能化电器和其保护、监控系统把敏感的数字电器元件处于强电流及高电压电磁场中, 使这些设备的电磁抗干扰能力在设备设计和运行中已成为不可忽视的因素, 因而在国外智能化电器和其系统在设计初始阶段即制定严格的电磁兼容控制与管理计划, 该计划主要包括产品或系统EMC分析, 制定EMC设计技术指标、设计计划、标准、实施计划与检测方法等, 并把这一计划作为产品或系统设计的重要一环。EMC分析和设计是为了达到EMC技术要求的关键工作, 包括分析电子线路的辐射程度及抗干扰能力以及系统集成的电磁兼容性能, EMC设计包括电磁屏蔽, 接地, 导线间距的确定, 以及考虑印刷电路板布线之间的电磁耦合等, 目前随着高频电磁场数值分析和计算硬件的发展, 采用现代仿真技术取代传统的测试方法和经验分析方法, 已在EMC分析中起越来越大的作用。

2 仿真技术与虚拟电器

为了更大程度上的满足市场的需求, 近几年, 国内的各个工厂和设计部门都在积极地引进计算机三维空间立体技术软件, 此项计算机技术可以模拟在三维空间内部件的组装情况并实现拼装效果图, 使设计人员更好地更全面地对产品进行了解。这些电子技术对于我国低压电器的生产具有十分重要的推动作用, 但是要想实现产品设计更加地符合原始技术水平, 达到预期的机械性能, 就需要仿真技术的应用了。

仿真技术的应用在获得产品设计的可行性方案上起到了巨大的作用, 也就是更好地保证了设计方案满足原始技术的要求, 但是这并不意味着这个方案就是最经济的方案, 为了更加准确的确认方案的经济指标, 就需要把仿真技术与最优化方法有机地结合起来。在市场中使用的仿真软件有很多种, 例如应用在商品中的仿真软件ANSYS软件, 就是一种优化设计工具, 它可以自动地调节设计产品的形状, 保证产品的最优化设计。

人们为了更好地进行产品图形设计, 研究出了三维机交互式图形技术, 也可以称为虚拟实现技术, 这对于计算机仿真技术的快速发展, 起到了巨大的推动作用, 也使仿真技术开辟出了自己的一片天地。传统的三维图形技术主要是现实的操作者使用计算机进行图形设计, 但是虚拟实现技术先进之处在于可以使现实的操作者进入到计算机的虚拟空间进行图形设计操作, 使虚拟实现技术和仿真技相结合就可以实现在计算机内直接进行产品图形设计, 呈现在人们面前的是一种虚拟产品。这可以使设计者在计算机内部实现对产品的修改和优化, 这也是当前计算机仿真技术发展的主要方向。以前, 对于低压电器的设计往往是集中企业内部的所有人员进行集中联合设计, 这样会使人员脱离的自己工作的环境, 耗费了大量的人员。在进入二十世纪九十年代以后, 计算机协同技术的研制, 创造出了远程异地协同设计环境, 可以集中所有人员的设计方案, 更好地实现产品设计优化, 保证了产品质量。

3 环保电器

在经济快速发展的同时, 我国的环境恶化情况越来越严重, 这对于低压带电器的生产提出了更高的要求。低压电器的构成材料百分之八十是塑料, 所以我们应该在保证低压电器的正常使用功能的同时尽量使用无污染的材料。随着人们环境保护意识的增强, 一种不含CFC的阻燃材料被广泛的应用, 受到了大家的一致好评。

通过实践证明, 解决低压电器中环保材料的主要途径就是应用真空技术。随着人们对于这种技术认识程度的提高, 它已经在中压开关领域占据了主要地位, 而在低压领域的应用只是刚刚起步。众所周知, 所谓真空就是不存在任何气体的, 正因为如此, 在断开电路的时候会产生少量的金属电弧, 燃烧的电弧和对于触头的烧灼情况都比在空气中的少, 所以不需要维护真空开关。此外, 因为真空开关的触头被放置在了真空的环境下, 这样在断开的时候产生的电弧就不会对环境产生不良影响。这就使真空开关可以在非常苛刻的环境下工作, 被广泛的应用到地质勘探, 航空等领域, 其成果是十分显著的。虽然这种真空开关与其他传统的开关电器相比, 在价格上稍微的高一下, 但是它自身的优越性及对环境污染小等的特点, 使它仍然受到人们的亲睐。在前几年, 真空接触器的使用基本是在特殊的环境下, 但是随着真空技术的快速发展, 现在已经得到了广泛的使用。各个国家都开始了对真空接触器的研究, 取得了非常好的成果。例如, 德国的金钟-默勒公司最新研制推出的新型接触器系列, 这种接触器最大的优点就是有着比别的接触器更高的使用寿命, 而且安装所需的空间很小, 在使用的过程中没有飞弧产生。我国现在也在进行对接触器的研究, 积极地开发新产品, 以实现提高产品的额定电流为目标。

控制新技术 篇11

关键词:地籍测量;现代测绘新技术;精度控制

地籍测量对测绘精度的要求很高,测绘精度关乎地籍测量工作的成败。只有保证了测绘精度才能够顺利开展后续测量工作。综观地籍测量实例,测量大多通过经纬仪、测距仪、全站仪、水准仪等测量设备对测量区域建立控制网,测量工作量大,工作周期长,受外界影响大,难以控制其精度。而现代测绘新技术可以有效弥补传统控制测量方法的弊端,提高地籍测量的精度,增强地籍测量的效率,为国家土土管理部门的各项规划工作提供科学性的数据信息。随着当今地籍测量水平的不断提高,对各现代测绘新技术的要求也越来越高。因此,现阶级,积极采用科学的地籍测量方法,不断完善地籍测量与现代测绘新技术的精度控制已成为当前城市地籍测量亟需解决的重要问题。

一、国内地籍测量新技术研究现状

地籍测量专业性强,地籍测量工作越来越世界的关注,地籍数据具有法律效力,对数据精度要求高,配套的成果资料(图、表、册、卡等)现时性强,同步变更需及时。因此,根据地籍测量所特有的专业性,现代测绘技术对于地籍测量来讲,主要有雷达探地测量、瞬态瑞雷面波测量技术、GIS技术、电磁感应测量技术等模式。受环境和技术的约束,这些模式各有优缺点,但能相互补充,从而实现地籍信息的全覆盖采集。随着城市化进程的不断加快,城市地籍测量的功能已变得越来越重要,无论是城市地籍环境的集成材料、铺设方式,还是建筑数量,都大大改变了原有方式。我们应该明白,所有的测绘工作都是由各种各样的工序拼接而成,比如说:控制测量工作、界址点测量工作、地形测量工作,这之间如果任意环节产生错误,无疑都会影响到其他工作,最终对土地测绘质量带来不利影响。所以,在针对测绘项 目中的某些问题来说,仅靠一律平视的做法是不行的,这就需要我们根据测绘的实际要求来制定并优化一个较为合理的测绘方案,这样就可以很好地满足测绘工作对各个方面的需求。

目前,由于城市地籍地理和历史因素,很多城市地籍道路出现了交叉或平行,就像编织的蜘蛛网似的,成为旧的、密集的、无序的、甚至是没甚作用的管网,发生这种状况,与地籍测量工作无疑有着重要关系,在城市发展快速的背景下,落后的地籍管理和现有的测绘技术之间的矛盾日益尖锐。与此同时,科学技术是一把双刃剑,它既可以给城市建设带来福音,但同时也带来了大量的地籍测量问题题。目前,城市地籍测绘的开发和利用与城市地下信息是分不开的,想要得到正确的地下信息,就必须提高城市地籍测量方法和技术的研究,不仅是选此项的经济和社会发展的城市,但也为城市规划、建设和管理,具有重要的现实意义和深远的历史意义。

二、地籍测绘对精度的要求

地籍测量对测绘精度的要求很高,测绘精度关乎地籍测量工作的成败。只有保证了测绘精度才能够顺利开展后续测量工作。假如测绘部门给土地行政主管部门提供的数据不准确,那么土地行政主管部门在进行计量和规划时就不具备科学性和合理性。一般要求地籍测量应按照先整体后局部、先高级后低级的测量顺序进行测量。为了保证测量的精度,需要对分级测量设定专门的分级控制网。按照测量情况的不同,可以分层设置,也可以逐级设置。

地籍测量工作一般有两种形式:一是基本控制测量,二是地籍控制测量。在基本控制测量的实际测量通常按照四个不同的等级分别设置测边网、三角网、GPS网以及导线网。采用国标,选择坐标系的精确位置进行地籍平面控制测量。根据实际测量区域的情况,如果有些区域无法满足国标要求那么可以按照地方标准进行测量。地籍精度指标是GPS网设技术的主要量化标准,决定GPS网的实际实施效果,并且在整个测量过程中数据的处理方式 以及规划方式都和其有直接或者间接的联系,因此它的选择显得尤为重要。在相关地籍测量规范中,要求地籍精度的误差不能够大于5厘米。

三、现代测绘新技术对地籍测量精度的控制方法

1.雷达探地测量

探地雷达(GPR)是一种非破坏性的测量方,该方法具有良好的浅金属管线和浅非金属管线的检测结果。随着测量工作的开展,地籍测量是不稳定的地籍类型和环境的干扰,可以对一些特殊的情况下没有得到预期的结果。同时,GPR方法只能用于检测地籍档案,但不能跟踪测量,这是只适合作为补充其他的测绘方法,而不是作为主要的测绘方法。

2.地震成像法

地震成像法是一种常用的测绘技术,被广泛运用到地籍、地下测量中来。当用它来进行地籍测量工作时,我们可以得到良好的结果。一个管波形异常衍射的衍射波的干扰所产生的其他小间距平行波。衍射波形生成的管线是明确的,我们可以更清楚地确定地籍测绘点的位置。不足之处在于,脉冲和地层条件可以影响地震成像方法,近地表厚的混凝土层和低脉冲能量可以产生微弱的波群,这使得它很难找到管道,此外异质性还可以干扰波形。

3.瞬态瑞雷面波测量技术

瞬态瑞雷面波的测量不仅在平面环境中受到廣泛使用,而且在深度测量方法具有良好的应用。瞬态瑞雷面波法可用于测量水泥水管涵洞,但应减少在技术提供深度测量的精度要求。面对地籍管道,瞬态瑞雷波法可以很好地确定其平面位置,并较好地满足测量精度的要求,但是它是很难确定测量深度,可应用于瞬态瑞雷面波法测量大口径排水和煤气管道。然而,管道的深度,需通过面波的色散特性的特点来确定异常的速度区域。

4.高密度电阻率法

非开挖管道的位置,可以精确地测量高密度电阻率法。但对于城市中心,高密度 电阻率法的布局受到限制,尤其是对深埋的非开挖管道,需要很长的测线安排。因为调查现场条件的限制,我们通常不能得到很好的结果。电极接地的耦合效应,尤其是刚性路面,是一个重要的因素的城市的中心中的测试结果。高密度电阻率法的电极安排的优势,可以有效地获得大量的观测信号。通过分析信息和适当的反演,它可以清楚地分辨的位置,方向和一般的目标范围。

5.磁场梯度测量技术

磁场梯度测量技术可以有效地测量复杂环境下的地籍情况,可以准确地确定地籍位置和深度。然而此方法的检测精度的影响由质量的孔隙形成。它需要应用其他方法来确定位置的管道和钻井和过大而损坏地籍测量工作,避免不利现象 的发生。一般来说,磁场梯度测量法都用于地籍测量的辅助方法。

6.高精度磁法

高精度磁法,可以直接确定位置的磁异常,并能获得良好的效果,以确定测量点 的位置。它是一种有效的方法来检测小间距平行的地籍场所。非金属非开挖管道的检测开辟了一条新的思路。然而,通过该方法得到的数据是堆叠的磁场值的磁体和磁背景字段值的磁场强度值。如何去除背景磁场的影响在反演,并计算磁铁 的深度,还需要进一步的研究。

总之,城市地籍状况是城市日常生活的生命线,测绘技术是地籍测量的关键。随着科技的不断发展,现代测绘新技术在地籍测量中得到了广泛的应用,彻底改变了地籍测量的传统工作模式,为国家土地测绘和相关行业的发展奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]孙铁军,任伟.浅谈现代测绘技术在地籍测量中的应用[J].国土资源导刊,2007(04)

[2]彭镇城.论现代测绘技术在地籍测量中的分析[J].科技创新与应用,2012(06)

控制新技术 篇12

为了满足用电需求的增加以及给建造发电站有困难的地域提供远程供电,电力系统越来越需要广域并网和远距离输电,人们关注到能够满足这种需要的技术就是直流输电。直流输电有着能快速高精度控制输电功率,便于和频率不同的系统并网等优点。

我国高压直流输电和特高压输电现状是:目前已建成投运330kV输电线路突破1万km,500kV线路近4万km, 330kV变电所变电容量1755万kVA,500kV变电所变电容量13725万kVA。在直流高压输电方面,1987年浙江宁波至舟山±100kV直流输电工业性试验线路投入运行,1990年±500kV葛上直流输电工程建成投产,揭开了我国直流超高压输电工程建设的新篇章。在建的贵广、三广直流输电工程投运后,我国±500kV直流输电工程总长度将达4691km,规模之大,居世界前列。

1 直流输电所具有的优势

a) 输送容量大,送电距离远,输送的功率和大小方向可以快速控制和调节。我国已运行300万kW的有3个项目,葛上直流工程1052km,天广、三常、三广、贵广直流都将近1000km。直流电缆线路没有电容电流问题,远距离海底送电往往采用直流,直流输电接入不会增加原有电力系统的短路容量。

b) 线路造价低,电能损耗小。对于架空输电线,交流用3根导线,而直流一般用2根,采用大地或海水作回路时只要1根,能节省大量的线路建设费用。对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。直流架空输电线导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。

c) 不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联,而交流电力系统中所有的同步发电机都保持同步运行。直流工程的一个极发生故障时,另一极可继续运行,并可发挥过负荷能力。在一定输电电压下,交流输电允许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施,增加了费用。而用直流输电系统连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。因此,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。

d) 限制短路电流,没有电容充电电流。如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。然而用直流输电线路连接两个交流系统,直流系统的“定电流控制”将快速把短路电流限制在额定功率附近,短路容量不因互联而增大。直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。

e) 调节快速,运行可靠。直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。

f) 节省线路走廊。±500kV直流走廊宽度30m,送电300万kW,500kV交流走廊宽度55m,送电100万kW,而前者输送容量约为后者2倍,即直流传输效率约为交流2倍。

2 直流输电变换器主电路结构

图1表示标准的直流输电系统的结构及其使用的设备和功能。变换器交互变换交流功率和直流功率,是直流输电设备的核心装置,目前主要由晶闸管他励式顺变器或他励式逆变器构成。通过晶闸管的触发相位,改变送电端和受电端的直流电压Ud1、 Ud2快速控制功率潮流。直流电流的大小由两端直流电压之差及直流输电线的电阻值决定。因此,利用两端之间的直流电压差可以控制直流电流,即便是远距离输电,从原理上说不存在像交流输电那样因稳定性而造成的输电极限问题。

图2(a)表示晶闸管变换器的电路结构,图2(b)表示桥臂的结构。三相桥电路2级串联联接构成12脉冲电路。两个桥经过变换器与交流电网连接。桥上的12个整流要素(桥臂)称为阀(电阀)。特别是使用光晶闸管作为功率半导体器件的称为光晶闸管阀。为了使每个阀片能承受必须的电压,将晶闸管串联联接使用。晶闸管的串联数目直接关系到阀片的额定值和经济性,所以必须考虑管子所能承受的耐压。为此,在各桥臂上并联有阀型避雷器,以抑制施加在阀片上的过电压。图2(a)中用虚线表示的4个桥臂级连成一体,称为四重阀。

如图2(b)所示,设置晶闸管正向电压检测器(FV)和反向电压检测器(RV),其输出信号经光导(光纤)送到与大地共电位的门极脉冲发生器。正向电压信号FV由串联联接的所有晶闸管检测出,除了用于确定产生门极脉冲时序外,各晶闸管的故障监视器上也要用。晶闸管的故障模式最终都是短路模式,所以,当检测出正向电压信号FV没有连续发生时就可以断定有故障。该故障监视器检测出超过数百至1000个晶闸管的万一的故障后能迅速显示其位置,因此对于维护检查很有好处。而且,在要求高可靠性的系统中,还设有冗余晶闸管,以确保一旦某个晶闸管发生故障,不至于整个系统都停止。反向电压信号RV仅从有代表性的晶闸管检测出,在变换器进行反变换运行时用于监视器以监视换相裕度角。如果裕度角不够,有的串联晶闸管可能出现不能关断的情况,此时强制的给一个门极保护脉冲,使该阀的晶闸管全部触发,从而防止少数晶闸管因承受过压而损坏的事故发生。

3 直流变换器的控制方法

图3所示为晶闸管变换器的典型控制框图。控制方法由恒流控制(ACR, automatic current regulator)、恒压控制(AVR, automatic voltage regulator)、恒裕度角控制(AγR, automatic margin angle regulator,符号γ表示裕度角)等3种基本控制以及优先选择控制角的最小值选择电路组成。变换器的控制是通过控制晶闸管触发脉冲信号的相位来进行的,该脉冲信号与变换器连接的交流电网的电压同相位。因此,控制装置具有电压相位检测电路和相位控制电路,后者根据控制指令值在相应的触发相位上产生脉冲。控制装置上分别设有顺变器和逆变器,通常顺变器的控制装置控制直流电流,逆变器的控制装置控制直流电压。当逆变侧的交流电压下降,晶闸管换相所需要的裕度角减少时,利用最小值选择电路,AγR为优先,通过控制该裕度角为规定值,从而防止换流失败。

4 自励式直流输电

他励式变换器的换相动作依赖于交流电网的电压,为了可靠换相需要短路容量大(电源侧阻抗小)的交流电网。而且,晶闸管关断时承受一个与交流电网电压同步的反电压,因为电流为零,所以在有功功率授受时必定要消耗滞后的无功功率。因此,需要有补偿无功功率的相位超前电容。这些在以往使用直流输电的大电力系统之间不太有问题,但今后像孤岛、偏僻地区的用电会增加,这些弱小系统之间或没有交流电源的地区无功功率补偿会成问题。而开通关断可控器件的自励式直流输电技术的研究成为解决相关问题的主要技术。

图4所示的直流输电例子是使用门极可关断晶闸管(GTO)等开通关断控制件的自励式变换器。使用4台电压型变换器,变压器的一次侧串联联接,采用使各变换器的PWM调制的载波相位错开的方法等效的提升了开关频率,减低产生的谐波。自励式变换器中GTO的开通和关断与电网电位相位无关,所以,可以一边控制输电端和受电端有功功率的授受,一边保持直流电压恒定,而且能任意控制各自交流侧的无功功率。自励式直流输电的特点如下:

a) 即使遇到交流电网发生故障使电压下降,换相也不会失败,系统能继续运行;

b) 有功功率能独立于无功功率进行控制,所以不需要电容作相位超前补偿,能防止系统扰动时产生的谐振性过电压;

c) 可利用PWM控制降低谐波的发生量;

d) 没有交流电源的地方也能输电。

与晶闸管比较,开通关断可控器件的缺点是,在开通和关断时产生的开关损耗增大,但人们仍关注着今后的动向,即开发损耗小的大容量器件,研究以较少的开关次数实现快速控制的控制方式。

5 直流输电的新技术

一直以来,直流输电的发展与换流技术(特别是高电压、大功率换流设备)的发展有密切的关系。但是近年来,除了有电力电子技术的进步推动外,由于大量直流工程的投入运行,直流输电的控制、保护、故障、可靠性等多种问题也越发显得重要。因此多种新技术的综合应用使得直流输电技术有了新进展。

a) 光直接触发晶闸管:晶闸管触发技术是直流输电的关键技术之一,采用光触发晶闸管,可以省去用于再次进行光电转换的触发电路板。但需要将相应的保护或测量电路集成在晶闸管上,因此技术复杂,工艺要求严格。

b) 接地极引线故障测量装置:直流输电的接地极引线的运行电压很低,换流站采用传统的电流、电压测量方法,难以检测到靠近接地极的对地短路故障。为了检测接地极引线故障,近年来开发出脉冲回声、阻抗等接地及引线测量装置。当引线任何地点发生对地短路时,其阻抗的变化将反映到测量装置中,从而判定是否发生故障,并能判断故障地点。

c) 实时多处理器控制保护系统:随着电子信息技术的高速发展,处理器的计算速度越来越快,存储空间越来越大,并行运行的处理器越来越多。现在微处理器技术遍布直流系统各个设备的控制和保护,包括极控(或阀控)、站控(交流场/直流场)、直流系统保护、换流变压器控制保护、交/直流滤波器控制保护、换流器冷却系统控制保护和站用电系统控制保护等。

d) 全球卫星定位系统:直流输电系统中,为了便于事故分析处理,需要对分布在换流站内的各个控制保护系统、两端换流站设备的测量时间进行同步,以便精确测量直流线路的故障地点。以往的直流输电系统各种设备之间及两站之间没有统一的时间参考,暂态故障记录与事件记录不同步,不能显示出直流线路故障的正确位置,给检修和维护带来极大不便。采用全球卫星定位系统(GPS)可使各种设备时间的误差小于1ms。直流线路故障定位可以精确到300m。

6 结语

采用直流输电,能实现快速高精度控制功率;能异步并网;不增加交流电网的短路容量;无电压稳定度问题;输电线上无稳态的充电电流;与交流输电线相比,直流输电线的建设更经济。因此直流输电将会成为未来输电发展的主要方向。

摘要:分析了国内高压直流输电的发展现状,以及高压直流输电的特点、电路构成及其工作原理、具备的优势、相关控制技术和直流输电新技术,清晰表明直流输电将成为未来输电发展的主要趋势。

关键词:高压直流输电,直流输电变换器,晶闸管,门极可关断晶闸管

参考文献

[1]张悦中.浅谈我国高压直流输电和特高压输电[J].内蒙古石油化工,2006(5).

[2]岑凯辛.高压直流输电在我国的新发展[J].技术与管理,2005(3).

[3]彭毅晖.高压直流输电的现状及展望[J].电气时空,2007(2).

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