传输成功率

2024-07-04

传输成功率(精选7篇)

传输成功率 篇1

当遇到大斜度井、大狗腿度井、近水平井以及砂桥和恶劣井眼时, 钻具传输测井较普通的电缆测井能发挥很大的优势, 它可以将仪器送至井底, 通过接卸钻具的方式让仪器就在井眼中运动, 从而达到测井的目的。但是在施工过程中, 往往由于准备不充分、技术掌握不透、经验不足等原因, 使得该工艺成功率降低, 有的甚至酿成工程事故, 不能完成测井任务。为此我们只找出影响施工的关键因素, 并提出具体措施, 使湿接头式钻具传输测井的成功率得到提高, 而不对整个工艺流程进行详细概述。

1 施工准备

1.1 影响因素

基地出发前准备不充分, 没有带全所需的仪器和工具, 没有认真检查仪器和工具的完好性;接井前多方联系会上技术交底不全面, 过于简单。

1.2 针对措施

首先, 出发前准备不充分是造成报救急的主要原因, 因此出发前根据所测项目带齐所需仪器和传输工具, 并且要认真检查它们的完好性。传输工具通常包括湿接头总成、泵送头总成、工具箱、钻具传输工具配件、变扣接头、旁通短节、电缆夹、天滑轮钢丝绳、偏心滑轮及钢丝绳、钻具传输专用方瓦、手动注油泵、姿态保持器、旁通导向滑轮、通径规、电缆夹剪切螺丝、旁通短节胶垫、硅油、传输专用方瓦电缆保护槽、缓冲器、旋转短节、柔性短节、硬电极 (用于替代双侧向测量的加长电极) 。

其次, 达到井场开多方联系会, 为了让井队更好的配合工作, 应从以下几方面进行技术交底。

(1) 测井小队长向井队介绍传输测井的工艺流程、注意事项、安全须知等, 测井操作员向井队技术员提供准确的组合仪器串、湿接头总成以及旁通的长度和最大外径, 并共同确认泵送接头对接深度和仪器下测的最深位置。

(2) 测井前超过48小时必须通井循环泥浆, 泥浆性能较差则不能超过24小时, 循环泥浆时井队必须用小细滤网过滤泥浆, 防止杂物堵塞水眼或者湿接头, 造成施工失败。

(3) 钻具传输测井由于是钻具带动电缆移动, 所以下钻必须平稳, 避免造成测井绞车跟不上钻具至使电缆瞬间受力过大突然崩断。

(4) 下钻平稳, 套管中的下钻速度为20米/分钟 (一根立柱大概一分半钟) , 裸眼中的为10米/分钟 (一根立柱大概3钟) , 上提钻具无论套管还是裸眼中都是10米/分钟, 每起完一根立柱座吊卡或卡瓦时, 钻具下行距离不能超过5cm, 防止折断推靠臂, 因特殊原因需要下钻则必须通知测井队收拢推靠臂后方能下钻。

(5) 下放电缆, 当泵送接头距湿接头200-300米时, 开泵循环泥浆, 使泵送接头在泥浆夜的推动下和自身重力的作用下快速撞接湿接头, 实现电缆与下井仪的连接。

(6) 钻井队处理井下情况时, 可以循环泥浆, 上下活动钻具, 但不能转动转盘 (特殊情况要与测井队商量) 。

(7) 原则上严禁将旁通和电缆下出套管, 如因情况特殊, 在有安全措施的保障下, 最多下出套管300米, 同时不能下过造斜点位置, 否则, 就必须进行多次对接。

(8) 钻具应尽量靠一边排列, 钻具水眼必须大于欲使用泵送接头最大外径至少6m, 下钻必须用比水眼≤3c m的通井规过一下钻具, 防止杂物堵塞水眼。

(9) 下钻过程中多处遇阻或者在测井过程中多处遇卡超过8.9KN (2000lbf) , 就应该通知钻井队通井循环泥浆或者划眼, 避免粘附卡或者其他原因的卡。

以上这些要求不仅在多方联系会上提出来, 还要在施工过程中派人全程监督, 认真落实。

2 对接、下测、上测过程

2.1 影响因素

仪器下井后, 在对接、下测、上测过程中, 测井队主要犯的错误包括井口安装不熟悉, 如何对接不了解, 上测下测时电缆绞车如何同钻具保持同步不清楚, 各种安全细节不了解等

2.2 针对措施

以上问题往往造成对接不成功, 施工中容易出安全事故的主要原因, 为了避免这些事情的发生, 我们依照施工程序分别对井口安装、泵送头对接以及上测下测这几方面提出安全要求和解决的措施。

2.2.1 井口安装和泵送接头对接要求

(1) 悬挂天滑轮所用钢丝绳长度3米左右, 承重10吨以上, 高度至少20米, 天滑轮不能与井架摩擦, 尽量靠近井口, 但不能影响游车上下移动。

(2) 旁通与钻具连接好后, 电缆在水眼中的下放速度一般不要过快, 最好不要超过4000米/小时, 而且要等电缆拼接点无损伤通过旁通眼后才能恢复正常速度。

(3) 将泵送接头下至离湿接头150-200米时暂停下放, 等5分钟左右上起泵送接头200米, 然后再下放到原来位置释放扭力。

(4) 拧紧旁通眼紧固螺帽, 使电缆在旁通眼中处于很好的密封状态 (注意:旁通眼不能密封得过紧, 防止挤坏橡胶垫圈。) , 然后开泵循环泥浆, 仔细观察泥浆循环是否已经畅通。

(5) 泥浆循环畅通后, 保持泥浆泵压在6-10MPa左右 (根据泥浆比重性能可适当提高泵压, 但不能超过15MPa) , 以5000-6000米/小时的速度下放电缆与湿接头对接。

(6) 操作员用万用表测量供电缆芯的阻值, 同时绞车工密切注意深度和张力变化, 确认对接成功后, 立即停止下放电缆并通知井队停泥浆泵, 然后继续下放电缆使电缆张力增加6.7KN (1000lbf) 左右, 以便于安装电缆夹, 如果对接不成功, 将旁通眼紧固螺帽放松, 上起电缆200-300米, 按以上步骤重新进行对接。

(7) 井口人员用电缆夹夹紧电缆, 然后用剪切螺丝将电缆夹固定在旁通短节上, 固定电缆夹的剪切螺丝要受力均匀, 不能只固定一侧, 剪切螺丝的数量可根据井深而定, 但不能超过4500 lbf) 。

(8) 井口人员用记号笔在电缆夹根部做一记号, 等3分钟左右, 观察电缆是否下移, 如果没有下移, 井口所有人员站在安全位置然后通知绞车工上提电缆, 使电缆张力增加1500-2000 lbf左右, 观察电缆夹是否夹紧。

(9) 电缆夹紧后, 钻井队卸下方钻杆, 将钻具接在旁通上上提旁通1-2米, 立即更换带有电缆保护槽的方补心, 轻轻转动转盘使电缆保护槽对准天滑轮电缆下行方向, 然后锁紧游车大钩以及转盘, 防止大钩以及转盘转动造成电缆缠绕在钻具上或者电缆打纽损伤电缆。

2.2.2 上测、下测要求

(1) 绞车岗将液压绞车置于“高档”, 调整绞车滚筒扭矩, 使电缆张力在静止时大约有6.7KN (1000 lbf-2000 lbf) , 保证绞车滚筒随钻具同步运动, 电缆张力设置完成后通知井口司钻下钻。下测过程中每下一根立柱取吊卡时, 钻具上行距离不超过10c m, 裸眼中的为10米/分钟 (一根立柱大概3分钟) 。

(2) 下放钻具时遇阻压力不得超过仪器串最小压断力的额定值, 张力短节的压断力不得超过22 KN (5000 lbf) , 遇阻上提钻具时, 井下张力增量也不得超过22 KN (5000 lbf) , 如需循环泥浆, 泵压值不得超过10 MP。

(3) 为防止下井仪器串接触井底被挤压坏甚至压断, 下测传输测井可允许井底5米不取资料。

(4) 上提钻具测井时, 绞车岗调节滚筒扭矩, 使电缆在自重的基础上大约增加6.7K N (1500 l b f) 左右的平衡力, 并确保滚筒及电缆能够与钻具一起同步运动, 上提钻具的速度不能超过10米/分钟, 上提过程中, 井下张力也不得超过22 KN (5000 lbf) 。

3 钻具传输工具拆卸

3.1 影响因素

在这个环节影响成功率的因素相对较小, 主要发生的现象有测井完毕忘记收拢推靠臂, 泵送头总成多次解锁以及拆卸工具时比较盲目。

3.2 针对措施

(1) 旁通短节提升至钻台面剩一柱时, 停止上测作业, 收拢推靠臂, 拆卸电缆导向偏心轮, 然后观察电缆是否缠绕在钻具上, 若电缆正常, 继续起钻将旁通提出井口, 座在吊卡上, 卸掉钻具。

(2) 去掉剪切螺丝和电缆夹, 拧松旁通眼固定螺帽, 让电缆能够在旁通眼轻松通过。绞车工以5-10米/分钟的速度上提电缆, 同时密切关注张力变化, 当张力突然降低后, 绞车应匀速运动, 观察电缆张力是否与电缆自重一直, 同时操作员也可用万用表测量电缆供电缆芯, 判断泵送接头是否解锁。若电缆张力增加到电缆强度额定值的70%尚未解锁, 停止上提, 电缆恢复正常张力, 重复以上步骤继续解锁, 若3-5次后仍未解锁, 应用T型电缆卡夹住电缆, 用游车上提T型电缆卡解锁。

(3) 泵送总成距井口50米时绞车工停车, 井口值班人员取掉刮泥器, 拆掉旁通短节, 用钻井队气动绞车将旁通短节提升至10米左右, 通知绞车工将泵送总成缓慢起出井口, 随后就可将旁通短节和泵送总成放到地面, 然后卸掉湿接头。

4 效果

凡是严格做好准备工作, 认真搞好技术交底以及小队成员技术娴熟、严格把关的小队, 在钻具传输测井过程中均无一报救急, 对接基本上一次性成功, 全年无任何安全事故的发生, 大大提高了钻具传输测井的成功率。

5 结论

(1) 测前准备下井仪、工具、耗材必须齐全完好, 多方联系会充分做好技术交底, 强调施工时的各种注意事项, 而且在施工过程中认真落实, 有专人监督。

(2) 针对性的技术措施:

a.泥浆无杂物, 不堵塞水眼和湿接头;

b.水眼内壁干净、通畅, 不影响泵送接头下放和对接;

c.天滑轮的固定位置要选正确;

d.对接深度尽量选在套管内或直径段, 不选在大斜度段, 若测量井段超过套管长度必须进行多次对接;

e.准确控制测井深度, 测井绞车要和钻具同步, 电缆在旁通上锁死后, 不能发生移位;

f.注意循环泥浆的时间;

g.测井以及起下钻过程要及时灌满环空泥浆, 以平衡井筒压差;

h.起下钻必须平稳, 下钻取吊卡以及起钻座吊卡, 钻具上行和下行的距离都不能超过规定, 避免造成深度误差和折断下井仪推靠臂。

摘要:目前, 湿接头式钻具传输测井在各大油田已经得到了广泛的应用, 但是在施工过程中, 报救急、对接不成功、电缆缠绕在钻具上、折断下井仪推靠臂等事故时有发生, 这大大影响了钻具传输测井的成功率。

关键词:钻具传输,泵送接头,湿接头,旁通短节,水平井

参考文献

[1]苏义脑著.水平井井眼轨道控制[M].北京.石油工业出版社, 2000[1]苏义脑著.水平井井眼轨道控制[M].北京.石油工业出版社, 2000

[2]郭海敏著.生产测井导论[M].北京.石油工业出版社, 2003[2]郭海敏著.生产测井导论[M].北京.石油工业出版社, 2003

工程机械功率传输的优化匹配 篇2

1. 柴油机的最佳运转状态

柴油机的运转状态直接影响整机动力性能和经济性。柴油机的外特性曲线如图1所示。从图1可以看出,功率、扭矩和油耗随转速变化而变化。功率曲线是一个上升的抛物线,功率随着转速的增大而增大;扭矩曲线是一个不对称的抛物线,在0~n1(n1为最大扭矩点转速)之间扭矩呈上升趋势,之后呈下降趋势;油耗曲线呈凹形曲线,在某一转速时耗油量最低。柴油机的最佳工作区域一般在最大功率的85%、扭矩较大、油耗较低的区域内。

2. 液压泵和马达的最佳转速

液压泵、液压马达同柴油机一样,有一个最佳的运转速度区域。在该区域内,其机械效率ηc、容积效率ηv为最佳,发热量、噪声最小,使用寿命最长。因此,应使工程机械在液压泵、液压马达的最佳转速区域内工作,一般最佳转速为最高转速的85%左右。

3. 功率可调部件的合理匹配

柴油机、液压泵和液压马达为可调控功率部件。当柴油机、液压泵和液压马达的最佳工作转速确定后,可通过改变取力器、减速器(变速器)的传速比j来协调它们之间的参数关系,以实现它们之间的合理匹配。如柴油机的最佳转速为nf为1600r/min,液压泵的最佳转速为nb为2000r/min,则取力器(或减速机)的速比为两者比值(0.80),即取力器(或减速机)的速比i为0.80时,柴油机、液压泵和液压马达均处于最佳运转状态。

4. 功率模块化控制

工程机械作业时外部负载变化比较大,相应的功率变化也比较大,仅选取一个工况匹配液压泵和液压马达难于满足实际要求,因此应根据作业工况设置若干个功率模块。

比如在设置RP1250型摊铺机功率模块时,可将其道依茨BF6M1013EC型柴油机最佳转速点设置为1450 r/min、1600 r/min和1800 r/min,对应功率分别为130 kW、150 kW、170 kW,液压泵、液压马达的对应转速分别为1800 r/min、2000 r/min和2200 r/min。

摊铺机在摊铺沥青混合料面层时,负载较小,可选用第一模块,即柴油机转速为1450 r/min、功率为130 kW,液压泵与液压马达转速为1800 r/min;在摊铺沥青混合料底层时,负载为中等,可选用第二模块,即柴油机转速为1600 r/min、功率为150 kW,液压泵与液压马达转速为2000 r/min;当摊铺水泥稳定砂砾等路基材料时,负载较大,可选用第三模块,即柴油机转速为2000 r/min、功率为170kW,液压泵与液压马达的转速为2200 r/min。

功率模块的选用和控制,可根据工况需要进行人工控制或自动控制。目前一些先进工程机械(如挖掘机)已经广泛采用功率模块化控制方式。

5. 负载反馈控制

工程机械作业时,其外部负载不断变化,当选定某一功率模块后,功率传输系统输出的功率应不断适应外部负荷变化。近年来工程机械一般采用恒功率负载反馈控制液压系统,即液压泵输出压力P与其排量q的乘积为定值,以此适应外部负载变化。

例如,柴油机在最佳转速点运转时,若外部负载增大,液压泵(或马达)的压力P随之提高。此时通过负载传感系统调整液压泵斜盘角度,使液压泵排量q减少,便可使液压泵设定的扭矩M保持不变。

6. 功率智能控制

随着智能控制技术的发展,功率传输系统的功率控制得到了更好的应用。某一工程机械产品应用电子负载控制器,进行液压泵的恒功率控制的流程如图2所示。通过方式选择开关,选择不同的功率控制模块,如M0、M1、M2等,即可对不同工况的功率等参数进行控制。

当工况选择M0(重载)负载模块时,柴油机、液压泵和液压马达输出最大功率;当工况选择M1(中载)负载模块时,柴油机、液压泵和液压马达输出最佳功率;当工况选择M2 (轻载)负载模块时,柴油机、液压泵和液压马达输出较小功率。

在柴油机怠速工况时,油门电位器可平滑地将传动系统和液压系统的功率损耗调低。当液压泵出口压力低于设定的最小压力时,压力继电器输出开关信号,该信号一方面反馈给控制器,控制器接到信号后,便发出控制信号将液压泵的排量调到最小。另一方面经延时计延时数秒后,控制器发出选择怠速油门位置的控制信号,使柴油机处于自动怠速状态。

传输功率控制的无线传感器网络 篇3

1 传输功率控制

传输功率控制(台电)技术提高网络性能的几个方面。首先,功率控制技术提高可靠性的一个环节。在检测到链路可靠性低于某个阈值时,该协议增加发射功率,提高成功的概率的数据传输。其次,只有节点必须共享相同的空间将争夺访问中,减少了大量的碰撞中的网络。这提高网络利用率,降低了延迟时间和降低了概率的隐藏终端和暴露。最后,使用较高的传输功率,可以使用物理层调制和编码方案与更高的比特/波特比,增加带宽的存在工作量繁重,或减少它最大限度地节约能源。能源效率是最重要的一个问题,碰撞是第一个源能源浪费。当数据包传输在同一时间和碰撞,他们成为损坏,必须丢弃。后续重发消耗能量得到。另一个来源是空闲侦听,它发生在电台收听到信道接收数据。许多协议总是听通道激活时,假设完全断电装置将由用户如果没有数据发送。三分之一个来源是无意中听到的,听到不必要的交通可以是一个主导因素,能源浪费,当网络负载较重时,节点密度高。最后,我们考虑的主要来源是控制包开销。发送,接收,和听力控制数据包消耗能量。已经发现,传感器节点消耗很大比例的能源多余的遥感和空闲侦听。研究人员提出将传感器和/或无线传感器节点睡眠(他们)以节约能源。任务调度时,该传感器和/或收音机需要在睡眠/主动模式被称为睡眠调度。传感器睡觉会导致有趣的事件被错过的网络或可能导致较低的数据质量检测。无线电睡觉可能导致通信时延的网络。

2 不同的算法介绍

基于位置的系统解决的问题是分配发送功率值独立代理节点在无线传感器网络,该网络连接。这些功率值对应的距离上可以进行交流,从而确定节点的数目与一种特定的节点可以直接沟通。在下面,五个不同位置的所有算法的介绍,分为三种类型根据规模节点的位置信息来分配功率值在无线传感器网络。1)non-tpc档案(固定的传输功率)是最简单的算法,这是分配一个任意选择的传输功率水平,所有传感器节点,就像它会做的生产时间的传感器,没有权力控制在所有;2)global-tpc金属(对等传输功率)。对等传输功率(塑料)算法还指定一个均匀的所有节点,而选择最小值,确保完全连接网络这一特定情况下。找到最小传输功率;3)桌面排版(不同的传输功率)。球的解决方案与不同的传输功率(排版)算法创建一个网络连接,但没有设定所有的传输范围相同的值。相反,它试图找到一个最低的功率水平为每一个节点分别。该算法以下列方式:其中节点对尚未连接,选择一个具有最小距离。发射功率设定这些节点的值足够的连接,检查连接所产生的网络;4)local-tpc喉罩(局部平均算法)所有节点开始与相同的初始传输功率。每个节点定期广播lifemsg。这些节点,然后计算数量的反应(noderesp)他们收到;5)林梦(当地邻居算法)。地平均邻居算法(低分子量)类似于喉罩除外,它增加了一些信息,它定义的lifeackmsg noderesp以不同的方式。除了地址从收到的lifeackmsg lifemsg,也包含它自己的计算。

实验表明,在local-tpc解寿命优于使用简单的固定作业(non-tpc)和一系列对称算法(塑料)利用全球知识。而出现局部算法不能够超越全球,他们的表现通常在一两个因素的一生。特别是,这些地方的算法实际上是可行的和可扩展的。

3 比较

基于位置的所有主要集中在定位网络拓扑。在这些算法中,喉罩和运动神经都是局部算法,而平等的传输功率算法(塑料)和不同的传输功率的算法(排版)是全球性的,这意味着全球信息是必要的,这些算法的实现。固定的传输功率(协议)是一个估计方法,但它没有提到如何调整磁带详细。不利的全球算法是每个节点保持长表全球信息和花很多额外的能量来获取信息,这可能会增加网络的干扰和通信成本。此外,它是很难获得全球信息在网络规模大。算法的地方,喉罩和下运动神经元,导致一个足够对称网络连接,并提供改进的网络寿命超过档案。运动神经导致较强的连接比喉罩。运动神经,喉罩,和对象执行相当类似的网络寿命。基于时间的所有重点调度的唤醒周期的无线传感器网络的节点。主要目的是平衡权衡可用的节点之间的通信网络中,能量消耗最小化为每个节点分配。

4 结论

传输功率控制的无线传感器网络的一个重要部分是由于有限的能源供应网络。不同算法表明,该系统可以分为2类:基于位置和时间的位置。所有侧重于拓扑传感器网络节点和分配不同的功率水平,保证每个节点在最浪费能源的模式,而基于时间的台电工程交换节点的状态之间的活动和睡眠得到最好的节能技术。这两者都可以实现的目标,尽量减少能源消耗和每一个在某些方面优于其他。

摘要:沟通是最耗能的事件在无线传感器网络(WSN)。显著降低能耗将传输功率控制(台电)技术动态调整传输功率,给出了2类的技术:基于位置和时间的无线传感器网络的算法基础。

传输成功率 篇4

近十年来对配电网重构的研究相当活跃,以降低网损为目标函数的重构方法有最优流模式算法和启发式算法以及人工智能算法[1~7],以负荷分布均衡化的方法有二次电流矩法[8,9],基于模式识别的支持向量机算法[10]。这些新方法的不断出现,丰富和推进了配电网重构的研究,但这些方法都是在一定负荷下对配电网运行模式的改变,没有在配电网负荷变化时,对配电网的负载能力及电压情况进行分析。随着电力系统的不断发展,从单一的重构目的逐渐向多目标的重构方向发展[11],从简单的网架结构重构逐渐深入到综合考虑网架结构特征与电压质量关系的网络重构发展,而且考虑负荷随机性变化将是网络重构的发展方向。

本文基于配电网网络的物理参数,提出了用负荷因子LSF(load scale factor)来决定辐射型配电网线路最大传输功率的方法,以各支路最大传输功率的大小来确定配网的薄弱路径。在配电网中对于LSF接近于1.0的路径,其传输功率的能力达到极限,如果再给其节点增加负荷功率,势必造成节点电压的急剧下降,甚至失稳。以各支路的LSF为依据,对配电网络的运行模式进行重构,使增加的负荷分布均衡和节点电压一定。此方法考虑了负荷的动态变化,对实时监控的配电网运行管理提供了判断依据。应用传输功率进行配电网重构,不但优化了网络结构,而且优化后的配电网保证了其节点电压一定和网损最小。另外本方法是在原网络基础之上寻找最薄弱路径,因此在重构时开关操作次数少,在实际使用时简捷有效。

1 基于潮流的节点电压可行解分析

随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,配电网负荷正急剧地增长,使配电网网络的运行状态越来越接近极限状态,导致了配电系统低电压运行,其电压不稳定主要是由于负荷超过其可控能力而引起电压不可控下降造成的。配电网承受负荷增长的能力是有限的,如何有效地实施配电网的运行管理及其扩展规划,在负荷不断变化的情况下,在保证配电网电压质量的前提下研究配电网重构问题是非常重要的。

假设以变电站为电源的辐射型配电网共有L条线路(L=1,2,,L),N个节点(N=1,2,,N),以图1所示配电网的等值电路图为例。

图1中Vi∠δi为首端节点i的电压,V j∠δj为末端节点j的电压,rij和xij分别为传输线路的电阻和电抗,Pij+Qij为首端到末端节点线路的传输功率,同时也是末端节点j的注入功率。基于配电网的等值电路对其电压进行分析。

对式(1)进行展开,可得式(2)。

由式(2)可得式(3)和式(4)。

由式(3)和式(4)可推导出式(5)。

对式(5),当且仅当

时有解,也就是一个具体的配电网,进行潮流计算时节点电压可行解存在。

在保证配电网每个节点电压存在的前提下,线路传输的功率以LSF⋅(Pij+j Qij)的速度增长,达到其传输功率的最大值时满足式(7)。

根据式(7),对一个具体的配电网,求出其所有线路的LSF,进一步可得到各线路的最大传输功率,其中最小的LSF是一个配电网电压可行解存在的必要条件,其所对应的线路是该系统功率传输的最薄弱路径。当负荷发生变化时,系统节点发生电压急剧下降一定是从最薄弱的部分开始。由于配电网每个线路的基本物理参数是确定的,那么应用LSF在保证节点电压有可行解的前提下,可求得配电网网络各线路最大传输功率,进一步可得到配电网网络各线路末端节点的最大负荷功率,给实施配电网实时运行管理提供可靠的数据。对于传输功率较小的路径,在负荷增加时,其末端节点便是电压最易降低点,那么在实时配电网重构中,就要对其增加的负荷进行转移,以保证配电系统可靠运行。

如图2所示的单端供电配电网,它的上一级输电线路为L1,节点1为变电站母线节点,是配电网的电源端。线路L2的首端为节点1,节点2是它的末端,线路L2的传输功率由其末端节点2的负荷功率决定,节点2又是它后面线路L3、L5和L6的首端,线路L3、L5和L6的传输功率分别由它们的末端节点3、5、和6的负荷功率决定,以此类推,可求出配电网所有线路传输功率。基于节点电压可行解,当负荷增加时,由潮流计算可求得配电网中每一传输线路的最大传输功率。只有当线路的传输功率小于等于其最大传输功率时,配电网可靠运行。

2 配电网重构的数学模型

2.1 节点电压指标

在有N条线路的辐射形配电网中,令其第i线路负荷因子为LSFi,第i线路上实际流过的功率为Si,其额定功率为Simax,那么LSFi*Si为该线路能传输的最大功率。这对配电网络重构有一定的指导作用,但不能保证各节点电压符合实际需要。为了使配电网各线路在传输一定功率情况下,其节点的电压满足一定要求,还必须对其节点电压进行限制

式(8)的约束条件:

为了进一步确定节点电压的偏差,有

其中:NDI是电压幅值超过要求的节点总数,ViM是电压高于或低于电网额定电压5%的节点电压。在配电网重构中,用式(11)进行衡量节点电压的偏差,并求其最小的电压偏差,以使其节点在较大负载情况下,其节点电压满足要求。

2.2 配电网功率损耗

配电网的损耗包括输电线路的损耗和变压器的铜耗及铁耗等,通过重构可改变线路的损耗,线路损耗可表示为式(12)。

式中:N为配电网支路数;ir为第i条支路的支路电阻;P i,Qi为支路i的有功功率和无功功率,iV为支路i末端的节点电压;ki为支路i上开关的状态变量(0代表打开,1代表闭合)。

2.3 重构的目标函数

辐射形配电系统在设计时往往有几个环组成,在一个环中将节点之间的输电线路称为环中的一个支路。每一个环由多条支路组成,打开每个环的任意一条支路便形成一种辐射形配电模式,对各个不同的配电模式根据式(7)求其支路LSFi,并根据式(11)求出各种配电模式下的VDI。打开和闭合不同支路就改变了功率的流动方向、功率损耗以及节点电压大小,通过改变支路组合,在提高配电网支路的负载能力的同时,保证各节点电压值一定。

图3为典型的3馈线试验系统,图中有15个节点和16条支路,虚线表示断开的支路,用bij表示节点i和节点j间的支路,联络开关用TSi,j表示,分段开关用SSm,,n表示。若合上联络开关TS5,10,则有节点1、2、5、10、8、7、和6构成环路,重新选择环路中的断开位置,就形成一种辐射状供电模式,从而可改变馈线各处的节点电压。若断开位置恰当,也就是用分段开关SSm,,n断开支路后,所形成的供电模式就能提高节点电压,使得

合联络开关TSi,j并选择合适的分段开关SSm,n断开为一支路交换操作,通过连续的支路交换操作来完成环路内的网络重构。对于图3所示配电网中的联络开关TS5,10打开后,其供电模式电压的偏差为V5,14,合上TS5,10后,用分段开关SS8,10断开后所形成的供电模式电压偏差为V10,14,如果V5,14>V10,14,那么节点10由母线2比由母线1供电节点电压质量可靠。

3 网络重构过程

配电网络的重构进程是:首先打开联络开关,使环状的配电网成辐射型配电模式,基于前推回代法计算整个配电网的潮流,得到最初的节点电压,在辐射型的供电模式下计算各支路的最大传输功率,找出最小传输功率的支路,将其定为断开支路,利用支路交换法开始进行环路内的网络重构,直到无法再进一步改善目标函数为止。

4 应用及分析

以IEEE33为例,利用本文提出的方法,以原网络的线路物理参数,根据线路的最大传输功率,对其各节点的最大负荷功率进行了计算,图4为基于潮流可行解存在的最大负荷功率与原网络节点负荷功率的比较。以线路的最大传输功率,对配电网各支路优化组合,实现配电网重构。

在图4中,在节点12、13、14、15、16和17曲线重合,表明这些节点其负荷功率已达最大值。节点1、2、18、19、20、21、22、23、24和25曲线相距较远,表明其节点还有一定的负荷裕度,可将增加的负荷在这些节点之间均衡分配。而其余节点两曲线几乎接近重合,表明其节点负荷裕度很小,不可再承受增加的负荷。

由表1可知,配电网经过重构后,网络的损耗降低了29.8%,这是由于网络结构的变化使负荷分布更加均匀,负荷的均衡分布可以使功率在传输过程中损耗降低,使各节点潮流计算的实际电压与节点理想电压差值减小,重构后节点电压最低值比重构前电压最低值提高了11.5%。

节点电压的下降,主要是由于配电网有限的可利用无功功率,配电网络重构减小了线路无功功率的流动,减小了线路功率损耗,提高了节点电压。由图5可知大部分节点的电压值较重构前提高了。

5 结论

(1)以配电网潮流计算为基础,节点电压可行解存在是配电网稳定运行的必要条件,以节点电压可行解存在为前提,以输电线路的最大传输功率为重构方法,使配电网负荷分布均衡,重构后的配电网节点电压得到了提高,节点电压的偏差和网损得以减小。

传输成功率 篇5

光纤无线电(RoF)技术是一种光纤通信与无线通信相结合的技术,是新兴的交叉学科—微波光子学的一个重要的研究方向。利用这种技术能够实现大容量、低成本的信号传输和宽带无线接入,以及分布式网络覆盖模式。光纤中传输的信号为射频信号的RoF系统称为射频光纤传输系统。由于其光纤中传输的是射频信号,在远端基站内无需进行频率的上、下变换,使得基站的结构大大简化。因此,这种技术在近年来为业界所青睐。但是,由于射频信号对光纤色散等因素较为敏感,而且需要运用高速的光调制和探测技术,因此目前仍然是研究的热点。对于射频光纤传输系统,支持的光缆长度是一个重要的研究指标。在实际网络中,可以通过功率预算来大体计算出这一指标。功率预算对设备、器件的选取,也具有重要的指导作用。可根据功率预算的结果,选择符合系统性能要求的设备,对系统的造价进行初步的估算。但是现阶段,对这方面进行研究的报道还不是很多。

微波接入全球互通(WiMAX)无线通信系统允许灵活的载波带宽分配,系统可以采用 1.25~20 MHz 之间的带宽。WiMAX 802.16 标准中规定的载波带宽为1.25 MHz 的倍数和1.75 MHz 的倍数[1]。对于基于 WiMAX 的射频光纤传输系统,带宽的选择直接关系到系统的载噪比(CNR)和系统的性能。

本文主要对一种基于 WiMAX 的射频光纤传输系统的方案进行研究,对其功率预算问题进行研究分析,并从CNR的角度考虑系统的载波带宽选择问题。

1 基于WiMAX无线接入网络的射频光纤传输系统的方案研究

RoF系统主要由中心站、基站和用户端等构成。中心站与基站之间通过光缆连接,而基站与用户端之间仍然是无线链路,如图1所示。

在现代的无线通信系统中,为了提高系统覆盖率和容量,往往采用小半径的微蜂窝以及微微蜂窝的结构,这样就需要大量的基站以实现大面积的覆盖。因此,价格更低、占地面积更小的基站,成为业界关注的焦点之一。基于WiMAX 的射频光纤传输系统正是实现基站简化的一个很好的方案。同时,由于光纤的传输距离较长,中心站可以选择在一个合适的位置,大量的设备集中放置在中心站,减少了设备的维护成本。图2所示为基于WiMAX 的射频光纤传输系统中心站和基站的点对点下行链路方案框图。

首先,在中心站,将符合 WiMAX 物理媒质依赖子层标准的数字基带信号调制到中频,再调制到系统要求的射频频率上。而后将调制后的射频信号作为半导体激光器的注入电流,进行直接强度调制,将电信号转化为光信号,通过光纤传送到远端的基站。在基站,通过光电检测将光信号恢复为射频信号,再利用前置低噪声放大器和功率放大器将射频信号放大,使其功率达到发射机输出功率的要求。最后通过天线将射频信号发送出去。在此结构中采用激光器直接强度调制的工作方式,结构简单,但是对激光器的性能要求较高。

利用这种设计,在基站中不需要进行任何的频率上下变换,仅需要配置简单的光信号收发设备以及放大器,基站的结构得以简化。

2 系统功率预算和载波带宽选择

2.1 系统功率预算

若注入半导体激光器的电信号符合 WiMAX 802.16 规范,系统所使用的载波频率为3.5 GHz。设 WiMAX 发射机输出功率为P1(dBm),功率放大器的平均输入功率为P2(dBm),由文献[2]得到

式中,AR表示前置低噪声放大器互阻增益;Ip表示PIN光电二极管的平均输出电流;M表示光电二极管的雪崩增益;RZ表示光接收管负载电阻;m表示半导体激光器强度调制的调制指数。

输入光检测器的平均光功率P3(W)为

式中,R表示光电二极管的响应度;G表示功率放大器增益。

激光器的平均输出光功率为P(W),若忽略光纤的焊接损耗,仅考虑光纤活动连接器损耗和光纤损耗,根据10lg(P/P3)=2αc+αFL+M,得:

式中, αc表示光纤活动连接器损耗;αF表示光纤损耗;MS表示系统富余度;L表示系统的光纤长度。则系统支持的光纤长度为

2.2 WiMAX系统带宽选择

对于射频光纤传输系统,除了系统支持的光纤长度外,CNR也是一个关键指标。在典型的系统中,除了在接收机内存在随机散弹噪声和热噪声外,激光器本身还会产生相对强度噪声(RIN)。由于模拟传输系统要求高的平均光功率,因而RIN 常常成为主要的噪声因素[3]。

在进入光接收机之前,仅考虑 RIN 的影响,根据文献[4],CNR为

式中,B表示系统带宽。

根据系统性能的要求,通过设置CNR的大小,可以估算出系统允许使用的带宽大小。

3 功率预算分析和载波带宽选择分析

3.1 系统功率预算分析

依据 3.5 GHz 频段的 WiMAX 系统室外单元的规范[5]以及实际中常用设备,本射频光纤传输系统功率预算涉及的参数取值如表1所示。

在光纤通信系统中,功率预算最主要的应用是估算系统的光纤拉远最大长度。当改变激光器的输出光功率和基站的功率放大器的增益时,根据式(4)可以得到系统支持的不同的光纤拉远距离,其结果如图3所示。

从图3可以看出,从损耗受限的角度看,在基站功率放大器增益一定的条件下,随着激光器的最大平均输出光功率的增大,系统的射频光纤传输最大长度按自然对数规律增长;在激光器输出光功率一定的条件下,随着基站功率放大器增益的增大,系统的射频光纤传输最大长度也在增长。换言之,当该系统的光纤最大拉远距离一定时,如果基站选用功率放大器的增益较小,就需要使用输出光功率更大的半导体激光器作为光源。这是因为,增大激光器的输出功率或提高功率放大器的增益,系统就能够接受更长的光纤长度所带来的损耗,且能够满足 WiMAX 发射机的输出功率的要求。

对于接入网而言,光纤的长度通常在几公里的范围内,当基站功率放大器增益为 13 dB时,半导体激光器的输出光功率应在 5~10 mW 的范围内;当基站功率放大器增益为 18 dB时,半导体激光器的输出光功率应在 3~6 mW的范围内;当基站功率放大器增益为 23 dB 时,半导体激光器的输出光功率只需 2~3 mW。

3.2 WiMAX系统载波带宽选择分析

WiMAX 无线通信系统可以采用的载波带宽不是固定的值,其选择范围为1.25 ~ 20 MHz。RIN的典型值为-140 ~ -158 dB/Hz[2]。根据802.16标准的规定,选取带宽为 1.25、1.75、2.5、3.5、5、7、10、14和20 MHz,由式(5)得到RIN分别为-140、-150和-158 dB/Hz时,CNR 随载波带宽的变化曲线如图4所示。

随着带宽的增大,RIN的功率也在增大,导致了每一条曲线都呈衰减的趋势。通常为了“无差错”的信号恢复,CNR一般要求 >50 dB[3]。但是由于这里计算的CNR仅仅考虑了激光器的RIN,即为进入光检测器之前的CNR,考虑到进入光接收机后存在的随机散弹噪声和热噪声的CNR,RIN的CNR应要求>50 dB。若选取CNR 为60 dB,当RIN 为 -140 dB/Hz 时,带宽只能选择 1.25、1.75和2.5 MHz;当带宽选择大于这些值的其他值时,CNR将达不到系统要求。当RIN为-150 ~ -158 dB/Hz时,系统带宽可以选取802.16标准中规定的 1.25 ~ 20 MHz 之间的任何值。

4 结束语

通过半导体激光器直接强度调制方式来实现的射频光纤传输技术,使得基站的结构大大简化,成本大幅降低,该技术具有广阔的应用前景。通过功率预算验证,系统的各部分在功率方面能够满足实际应用的要求。在其他设备一定的条件下,要提高系统的射频光纤传输最大距离,就要增加激光器的输出光功率。但输出光功率的增大会导致光纤对射频信号的非线性效应的增大。所以在实际的系统设计中,还需要综合考虑各方面的因素。根据系统的CNR要求和激光器RIN的大小,可以估计出系统的载波带宽选择范围。依据实际的激光器的RIN参数和系统性能要求,通过计算,证明该系统能够支持符合802.16标准规定的载波带宽。

参考文献

[1]朱琦,酆广增.IEEE 802.16标准[J].中兴通讯技术,2005,11(2):4-7.

[2]Gerd Keiser(著),李玉权,崔敏,蒲涛,等(译).光纤通信(第三版)[M].北京:电子工业出版社,2002.288-295.

[3]卡佐夫斯基L G,贝勒迪多S,威尔勒A(著),张肇仪,张梓华,徐安士,等(译).光纤通信系统[M].北京:人民邮电出版社,1999.375-377

[4]林挺逵.光链路载噪比指标试算[J].有线电视技术,2005,12(8):12-16.

传输成功率 篇6

1磁耦合谐振式无线电能传输原理

磁耦合谐振式无线电能传输系统结构框图如图1所示。系统包括发射端和接收端, 接收端由高频逆变电路和发射线圈构成, 接收端包含接收线圈、整流滤波电路和负载。发射线圈和接收线圈分别构成两个相互匹配的LC谐振电路。在高频信号的驱动下, 当发射端电路频率接近发射线圈的固有频率时, 发射谐振线圈回路不断产生电磁波向空间发射, 在近场区形成交变磁场。而接收谐振线圈经过磁耦合谐振接收空间电磁波, 再将接收到了高频电流进行整流滤波供给负载, 从而实现了电能的无线传输。

2系统模型与仿真

根据磁耦合谐振无线电能传输技术的相关理论, 通过两个耦合线圈实现电能的传输。高频交流电源为Us, 发射线圈和接收线圈电感分别为L1和L2, 电容为C1和C2, R1和R2分别是发射端和接收端等效电阻, 负载用RL表示, M为互感。当系统电源角频率为ω时, 则两线圈自阻抗分别是:

则电源输入功率和输出功率分别是:

由式 (3) 和 (4) 可得系统传输效率是:

发射线圈和接收线圈互感关系是:

式中, D为两线圈距离, n1, n2分别为发射与接收线圈匝数, r1, r2分别为发射与接收线圈半径。由于两线圈参数和结构相同, 可令n=n1=n2, r=r1=r2。

结合式 (4) 和式 (6) , 可得出输出功率与传输距离之间的关系式。使用Matlab仿真软件绘制出磁耦合谐振式无线电能输出功率和传输距离仿真图, 如图2所示。由图2可知, 随着传输距离的增加, 传输功率先增大后减小。

3结束语

文章对磁耦合谐振式无线电能传输工作原理进行了分析, 建立了传输实验模型, 得出了系统输出功率和传输距离的关系。利用Matlab仿真工具对系统输出功率进行仿真, 从中得出传输功率随着传输距离先增大后减小的结论。

参考文献

[1]黄学良, 谭林林, 陈中, 等.无线电能传输技术研究与应用综述[J].电工技术学报, 2013, 28 (10) :1-11.

传输成功率 篇7

在科技高度发达的现今社会,传统的供电方案已经不能满足人们的生产生活需求,为此,寻求一种更为有效、安全的新型电能传输技术就显得非常必要。感应耦合功率传输(ICPT,Inductively Coupled Power Transfer)技术利用空气作为松耦合介质[1,2,3],通过高频辐射的方式向电气设备提供电能,无需电连接器直接连接。由于具有设备移动灵活、不受环境影响、免维护等优点,因而ICPT技术将在各种领域特别是在移动电气设备的电能供应中得到越来越广泛的应用。而所谓逆变技术,就是与整流相对应,将直流电变成交流电。低频逆变在变频器等领域已经得到了广泛应用,随着科技的发展,高频逆变的应用也越来越重要。ICPT技术中就采用了高频逆变技术。感应耦合功率传输就是通过应用高频逆变技术,产生高频电流,通过电磁感应获取能量[4]。目前已经发展到可以使移动电气设备既无需和电网直接用导线相连又无需利用蓄电池供电的供电技术,优于传统的供电技术。高频逆变的实现有多种途径,应用DSP技术实现是其中的一种。本文研究了如何通过TMS320F2812型DSP实现高频逆变环节[5],主要研究了功率开关管的高频通断实现逆变的方法,并相应介绍了企业中采用感应耦合功率传输进行供电的应用实例。

1 ICPT原理与结构

传统的变压器是用完整的磁芯连接变压器的初级和次级线圈,变压器的初级和次级处于紧密耦合状态,初级和次级线圈中产生的磁通在磁芯中形成闭合的磁路。ICPT与传统变压器结构不同的是其初级和次级线圈之间没有采用完整的磁芯相连,初级和次级可分离且初级和次级可以相对运动,线圈中产生的磁通的极大一部分磁路的介质是空气,初级和次级处于松耦合状态由图1可以看出。

由ICPT的结构可以看出,初级和次级之间存在着相对运动。考虑到结构上的这一特殊点,就可以将ICPT的初级设计成导轨形式,次级集成在移动电气设备之内,直接通过初级和次级的耦合即可将初级输入的电能传递给次级,也就是传递给了移动电气设备。这样初级和次级之间就无需用导线相连接,也无需通过蓄电池给次级供电,从而就避免了用导线连接和利用蓄电池供电的两种供电方式所带来的诸多不便。在物流自动化领域可以得到较好的应用。由图2所示,由电网输出的50 Hz的交流电经过整流滤波后得到直流电,直流电经过高频逆变之后得到初级线圈所需频率的高频交流方波,然后在谐振变换的作用下得到所需的高频交流电,经过电磁感应,经过可分离变压器耦合后,在次级得到高频交流电,此交流电由于频率太高一般不能直接给移动设备的电机供电,需要经过整流滤波和逆变变换转化为执行电机所需频率的交流电。在物流自动化领域中,初级线圈一般做成导轨的形式,而次级感应线圈则围绕着一次绕组,并保证次级线圈和初级线圈间存在一定的间隙,将次级线圈做成以铁芯或磁芯为主要材料形状为E型或者U型的形式,以方便获取感应能量。

2 高频逆变环节

在ICPT系统中,高频逆变技术是相当重要的环节。本文主要是研究用TMS320F2812型DSP与功率开关管相结合的方式进行高频逆变。TMS320F2812是美国德州仪器公司推出的新一代32位定点数字信号处理器,性能优良,可以方便地实现高频逆变环节的功能。高频逆变在ICPT系统中的作用是很关键的,只有在初级线圈中通过高频交流电,才能提高传输效率。下面分析一下为何ICPT系统中需要用到高频逆变。通常在ICPT系统中,初级线圈和次级线圈之间的传输介质是空气,由于空气的磁导率很小,因此初级和次级线圈之间处于松耦合状态,漏磁大,耦合系数小。此时初级线圈和次级线圈之间的传输关系就不像传统的变压器一样满足变压器的匝数比的关系,初级线圈和次级线圈之间的关系可以类比于互感模型。设初级线圈的电感为Lp,次级线圈的电感为Ls,初级线圈和次级线圈之间的互感为M;设初级线圈中的交流电流的有效值为Ip,角频率为ω,初级线圈两端的电压为Vp;设次级线圈中感应得到的电压为Vs,相应得到的电流为Is,与初级线圈中的电流同频率,其角频率也为ω,次级线圈的电阻为R,根据互感模型的耦合关系有:

相应的感应电流为:

若次级线圈的品质因数Qs为:

由公式(1)、(2)、(3)求得传输功率为:

根据电磁感应定律,可以知道次级线圈感应电动势:

式中,f是传输电流频率,Ns是次级线圈匝数,A是次级线圈围绕磁芯或铁芯的截面积,B是磁通密度。由公式(4)可以知道,要提高传输功率,可以提高ω、M、Ip,或者减小R。在这几个参数中,M和R是由ICPT结构设计的,一般设计好之后也就不容易改变了,因此只有增大ω和Ip。但是电流的增大会导致功耗的增加,且由于线圈的直径在设计时已定,过度增加电流会导致线圈过流烧坏。因此,要提高传输功率最适当的方式是增大线圈中电流的频率。由公式(5)知道,由于初级与次级间存在气隙,因而磁通密度B很小,要获取足够的次级线圈感应电动势Vs,必须提高一次侧交流电频率。由以上分析知变压器在松耦合的方式下,50 Hz/60 Hz的低频交流电很难实现变压器初级到次级的能量传输。只有通过高频的交流电,一般在10~100 kHz的范围内,磁场的变化就会在初级次级之间引起较强的电磁感应,根据电磁感应定律以及楞次定律就可以在次级得到相应的电动势,提高了能量密度,缩小了器件的体积,从而使得非接触的供电传输具备可行性。因此,我们在ICPT系统中需要将电网输出的50 Hz/60 Hz的交流电转换成高频交流电。

试验中的电路如图3所示,采用MOSFET管组成高频逆变单元。4个MOSFET管组成全桥谐振逆变电路,采用双极性控制方式[6],开关管S1、S4同相工作,开关管S2、S3同相工作。直流电压Vd经逆变后变为高频交流电压Vi,通常在初级线圈侧加上补偿电容Cp,满足关系式:1/(jωCp)+jωLp=0,使得初级线圈侧工作在谐振状态,以提高整个系统的传输效率。

高频逆变的实现过程在试验中是先将DSP产生的PWM波加到4个MOSFET管的驱动电路上,通过设置频率为20 kHz的PWM波控制MOSFET管的驱动电路,进而控制MOSFET管的通断来产生高频方波电压。

MOSFET管的驱动电路由光耦隔离芯片HCPL3120、二极管及电阻等组成,MOSFET管选用的型号可以选取IRFP470。驱动电路产生的驱动电压加在MOSFET管的栅源极,图4中的G端为栅极,S端为源极。驱动电路中通过控制PWM波的周期及占空比来控制开关管的通断时间和频率,从而实现逆变。单个MOSFET管的驱动电路图见图4。

高频逆变中由4个MOSFET管组成的全桥电路是相对桥臂上的两个MOSFET管同时开通,同时关闭。驱动同一桥臂两个MOSFET管的PWM波必须加上死区时间,保证两个MOSFET管不会同时导通,避免短路。死区时间的设置可以通过DSP的事件管理器完成,事件管理器的比较单元可以输出两路具有死区时间的互补的PWM信号。死区程序的设置结构见图5。输出的DPTHx和DPTHx_为含死区时间的互补PWM信号。从示波器可以观察到整流滤波后得到的直流电压在经过高频逆变后得到高频的交流方波,频率与DSP发出来的PWM波频率相同,幅值与直流电压的值相等。由此高频逆变模块是成功的。高频逆变完成后,电流加到初级线圈两端,次级线圈通过感应获取能量,同样得到高频交流电,根据需要,经过相关的整流、滤波等环节后给负载供电,实现感应电能的传输。

3 ICPT项目的应用实例

ICPT由于在移动电器等领域供电中可以避免传统供电的导线连接产生的布局限制以及蓄电池供电的能量损耗后的不稳定运行等,随着企业生产要求的提高,因而在最近几年发展很快。在美国、德国、日本等国家该技术相对比较成熟,日本大福公司、德国法勒等公司具有各种不同的商业化产品,如电动车、起重机、水下车等。在国内,江苏无锡天奇物流自动化公司在企业中较早的实施了ICPT的项目,该公司的电力单轨系统(EMS,Electrical Monorail System)中的试验线采用ICPT原理,在支架上由两根电缆组成初级轨道,两根电缆形成一个回路。电缆上流过电流值很大的高频交流电,这里交流电也是20 kHz。取电装置是以U形磁芯为主要材料的拾电器,拾电器和试验小车连在一起,安装在支架上,拾电器的U形磁芯部分卡住其中一根电缆。两段电缆里流过的高频交流电方向相反,基于电磁感应,在拾电器的U型部分获得的感应电能最强,由于电缆里流过的电流往往在几十安培以上,因而拾电器功率可以达到几千瓦,将此感应电能供应给电机,电机运转再带动轨道上的滚轮运动,实现了小车的移动,从而实现了非接触方式供电。通过这种非接触供电,该EMS线可以有效地工作,由于避免了导线直接接触,因而噪声极小,没有磨损,维护成本很低,现场实际应用中效果很好。

4 结语

本文介绍了ICPT技术的基本原理和结构,对其结构中的高频逆变环节进行了分析研究,并对运用TMS320F2812型DSP结合MOSFET管实现高频逆变的过程进行了研究。限于篇幅,本文对ICPT结构中的其他模块并未做详细介绍。由于感应功率传输具有很好的效果,逐步在国内外企业中得到了应用。文章最后介绍的ICPT项目的应用实例表明,该应用取得了良好的效果。由于ICPT在能量供电领域所具备的优点,可以预见,ICPT项目在国内必将得到越来越广泛的应用。

参考文献

[1]武瑛,严陆光,黄常纲.新型无接触能量传输系统[J].变压器,2003(6):1-6.

[2]秦海鸿,王慧贞,严仰光.非接触式松耦合感应电能传输系统原理分析与设计[J].电源技术应用,2004,7(5):257-262.

[3]欧阳红林,杨民生,朱思国,童调生.非接触式移动电源技术研究[J].湖南大学学报,200633(1):55-59.

[4]Boys J T,Covic G A,Xu Yongxiang.DC analysis technique for inductive power transfer pick-ups[J].IEEE Power Electronics Letters,2003,1(2):51-53.

[5]苏奎峰,吕强,耿庆锋,陈圣俭.TMS320F2812原理与开发[M].北京:电子工业出版社,2005:1-5156-225.

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