控制状态

控制状态（共10篇）

控制状态 篇1

0 引言

系统的状态过程既有生成也有湮灭, 在一定条件下, 系统可以通过输入-输出生成, 另一方面, 在某些条件下, 系统的状态则会发生变化, 出现衰减湮灭。状态变化是自然界中普遍的现象, 状态变化是系统原有稳定性的破坏, 在稳定性研究方面, 李雅普诺夫[1]的稳定性理论侧重从数学分析角度的运动稳定性, 衡敛系统[2,3,4]的稳定性理论是基于系统状态的物理稳定性[5], 充分的衡敛系统具有输入-输出平衡的稳定性。用衡敛方程可表达衡敛系统的物理生成, 反之, 用衡敛状态方程也可以分析状态的物理衰减湮灭。耗散结构理论[6]表明开放系统对外进行着物理散失, 衡敛系统是基于系统衰减而构成的收敛系统, 系统的衰减即是系统对外的物理散失。系统的输入及边界条件影响系统的衰减性及状态输出, 因此, 文中根据衡敛系统状态方程进行分析, 得出系统在输入或边界条件变化情况下, 物理状态的衰减湮灭的状态方程, 并进一步分析了物理状态衰减湮灭方程进行应用。

1 方法

采用数学物理的方法, 引用衡敛状态方程, 建立单一因素的系统输入、边界条件变化引起物理状态衰减的湮灭方程, 在方程基础上研究衰灭系统的控制及恢复。

1.1 衡敛状态方程

引用开放系统的收敛表达式, 在一定边界条件下, 一般的基本态衡敛方程:

式 (1) 中:

St——状态值 (量) , 系统状态经过t时后未衰减的状态值 (量) ;

t——系统状态的衰减时间;

M0+——单位时间输入系统的成分中难衰减的值 (量) ;

O——系统的状态衡敛值;

α——衡敛系数, 衡敛系统中可衰减值与衡敛值的比值, 1≥α≥0;

一定条件下在系统的基本态, 当系统由充分衰减的可衰减物质构成时, 衡敛状态方程为:St=α·O (2)

在系统完全衡敛时, α=1, 系统状态处于稳定的平衡状态, 状态方程为:St=O (3)

1.2 有关概念

物理状态的衰减湮灭是指由于输入或边界条件的变化, 使系统的物理状态值的减少或完全衰减为零的过程, 衰减湮灭可简称为衰灭;衰灭初状态是指开始系统的输入减少或边界条件变化引起系统状态衰减湮灭的起始状态, 衰灭初值用S0表示;衰灭终状态是指系统的状态经过衰减湮灭后表现的新状态, 衰灭终值用S′表示;衰灭时间是指系统状态由S0衰减湮灭到S′所用的时间, 用T表示。

2 系统衰减湮灭状态方程

2.1 衡敛状态的输入-输出平衡方程

当系统的衡敛系数α=1, 系统的衡敛值为常数值O, 此时, 系统中可衰减成分处于输入-输出平衡的状态, 系统在单位时间的输出值是系统中可衰减成分在单位时间的衰减量, 系统可衰减成分的输入-输出平衡就是单位时间输入系统的可衰减量等于系统中可衰减成分在单位时间的衰减量。

设单位时间输入系统的可衰减量为M0-, 单位时间系统中可衰减成分的衰减速率为v, 那么系统中可衰减成分输入-输出的平衡方程为:

2.2 系统状态变化的影响因素

系统输入量的改变和边界条件的变化能够引起系统状态的变化。

根据衡敛状态的平衡方程式 (4) , 在一定条件下, 系统的衰减速率v不变, 当系统的单位时间输入量减小, 系统单位时间输入的可衰减成分M0-减小, 单位时间系统衰减量O·v减小, 系统状态衡敛值O减小, 系统的状态衰减。

当系统单位时间输入量减小至零, M0-=0, 则:O·v=0,

因此, 当系统输入的停止则表现为系统的状态湮灭。

边界条件变化的干扰指在一定输入条件下, 边界条件的量变对物理状态的影响。当系统的边界条件发生变化, 系统的衰减速率v改变。

由式 (4) , M0-=O·v, 在系统单位时间的输入量M0-不变的情况下, 当系统的衰减速率v增大, 则系统衡敛值O减小, 当系统的衰减速率v减小, 则系统衡敛值O增大。

当系统边界条件变化, 系统的衰减速率v增大时, 系统的衡敛值O减小, 系统的状态值减小, 系统发生衰减。

由此得出, 当系统单位时间的输入量减小或停止, 则系统状态值减小, 系统状态发生衰减湮灭;当边界条件变化, 系统衰减速率增大, 则系统衡敛值减小, 系统状态发生衰减。

2.3 系统状态衰灭方程和状态平衡方程

2.3.1 物理状态的衰灭初值

开始发生物理状态衰减湮灭的时间点, 一种时间是发生在系统衡敛值形成的过程中, 一种时间是发生在衡敛值已经形成的稳定衡敛值时期。

无论系统物理状态衰灭的时间发生在哪个阶段, 衰灭初值S0都等于该时间点状态值St, 也就是系统物理状态开始衰灭的初始输入值, 那么, 物理衰灭初始输入相当于系统进行单批次输入情况下的状态模式, 物理衰灭就是单批次系统输入情况下的系统衰减。

把式 (1) 代入式 (5) 中, 则系统状态的物理衰灭初值S0:

设衰减初值时的衡敛值为O0, 即衰减初值时O0=α·O

2.3.2 系统输入减小或停止情况下的状态衰灭方程

系统中可衰减成分在单位时间的衰减速率为v, 在n个单位时间中, 可衰减成分衰减速率的和表示可衰减成分的衰减程度, 设可衰减成分在n单位时间的衰减程度为Svn, 则:

系统状态物理衰灭终值S′是经过S0衰减后保持的系统状态, 则在输入停止情况下:

在持续输入但单位时间系统输入值减小的情况下, 最初的单位时间系统输入为M0, 单位时间减少输入M1, 减小单位时间输入之后单位时间输入值为M2。即:M0=M1+M2

对系统分解, 将系统St分解为由减小输入M1构成的子系统S1和由减少输入M2构成的子系统S2, M1+是单位时间输入S1子系统的难衰减成分, O1是子系统S1对应的衡敛值, a1是O1的衡敛系数, 此时, O0=α1·O1;M2+是单位时间输入子系统S2的难衰减成分, O2是子系统S2对应的衡敛值, a2是O2的衡敛系数。则:

因M0+=M1++M2+, 则:

在一定边界条件, 系统输入减小的情况下, 发生衰灭的子系统S1的衰减终值S1′:

那么, 在系统状态物理衰灭n时的衰灭终值Sn′为:

因M0+=M1++M2+, 则:

2.4 边界条件变化的初态-终态衰灭平衡方程

在一定输入条件下, 不考虑边界条件变化对难衰减成分的影响, 只考虑边界条件变化对系统衡敛值的影响。边界条件量变干扰对系统状态的影响, 可能增大系统的衡敛状态值, 也可能减小衡敛状态值, 甚至使衡敛值湮灭。因此, 在边界条件干扰的情况下, 系统状态的物理衰灭终值S′是一个可以小于也可以大于系统物理衰灭初值S0的状态值。

在一定的输入条件下, 当系统边界条件变化, 系统的物理状态发生衰减湮灭, 系统物理状态的衰灭初值是S0, 此时的衡敛值是O, 单位时间系统中可衰减成分的衰减速率为v, 系统的物理衰灭终值是S′, 衡敛值是O′, 单位时间系统中可衰减成分的衰减速率为v′。

系统的单位时间输入量M0恒定, 则单位时间的可衰减量M0-恒定, 当系统处于输入-输出的平衡状态时, 系统单位时间的物理衰减量等于系统单位时间输入的可衰减成分M0-。

把式 (4) 代入式 (16) , 则衰灭初状态与衰灭终状态的状态平衡方程:

3 结果

在一定边界条件下, 当系统的输入停止, 则系统物理衰灭终值的状态方程为:

在一定边界条件下, 当单位时间系统输入减小, 则系统物理衰灭终值的状态方程为:

在单位时间系统输入恒定, 难衰减成分不受边界条件变化影响的情况下, 边界条件变化对系统衡敛值产生干扰, 单位时间系统衰减初值与衰减终值的衰减量都等于单位时间输入系统的可衰减成分量。状态平衡方程为:O·v=O′·v′

4 讨论

4.1 完全衡敛系统的衰灭方程

在一定边界条件, 系统输入停止的情况下, 当系统的输入成分都是可衰减成分, 则M0+为零, 把M0+代入式 (9) , 则在停止输入的情况下, 物理衰灭终值的状态方程为:

在一定边界条件下, 减小单位时间的系统输入, 当系统的输入成分都是可衰减成分, M1+、M2+均为零, 代入式 (15) , 则在单位时间系统输入减小的连续输入情况下, 物理衰灭终值的状态方程为:

4.2 状态时滞及时滞时间

在系统输入减小、停止或边界条件变化时, 系统由初状态S0衰灭到终状态S′所经历的时间是系统的衰灭时间T, 衰灭终状态S′滞后于状态的初始变化, 因此, 将这种系统物理衰灭终状态滞后于系统初始变化的过程称为状态时滞, 衰灭时间T即是时滞时间。

状态时滞及时滞时间也适用于系统输入增加的情况, 在非连续情况下, 系统的增量输入相当于单次输入, 增量输入的停止是增量系统衰灭的过程, 终状态滞后于增量输入的时间, 也属于状态时滞, 衰灭经历的时间T是时滞时间。

4.3 物理状态的控制及恢复

4.3.1 物理状态恢复的形式

当系统发生物理衰灭, 改变系统输入或边界条件能够实现对系统状态的恢复。

在一定边界条件, 对于因系统单位时间输入量减少而产生的系统衰减, 可增大系统单位时间输入量, 提高系统的衡敛值, 则系统状态可恢复到原有状态。

在一定输入条件下, 当系统的边界条件变化, 系统状态的衰减速率变化, 若没有产生对系统结构的破坏, 可采取改变边界条件的措施, 调节衰减速率, 使系统恢复原有状态值。

系统有不同的边界条件, 分别对系统的衰减速率产生影响, 若边界条件引起系统衰减速率变化, 恢复原有的边界条件或者改变其他边界条件, 都可改变系统状态的衰减速率, 恢复系统的状态值。通过改变其他边界条件的方式, 系统状态值虽然不变, 但构成条件变化。

当系统输入或边界条件发生持续性的改变, 则系统的状态发生相应改变, 并维持新的状态。

在系统发生衰灭时, 对系统输入或边界条件的间断性改变, 产生系统修复作用;对系统输入或边界条件进行持续性改变, 对于系统则产生系统调整或系统改变的结果。

4.3.2 调节输入量的状态控制

在一定条件下, 当系统输入变化引起系统状态变化, 可以通过调节单位时间输入量的方式, 调节系统状态, 使系统恢复原有状态。

一定条件下, 单位时间的系统输入量为M0, 系统状态值S0, 当系统单位时间的输入量由M0减小M1至M2, 则系统的状态值相应衰减为衰灭终值S′。

设定系统状态范围在S′至S0之间。

当系统单位时间输入量减小, 系统状态由S0衰减至S′或者尚未到S′的设定状态时, 通过信息反馈, 增大系统的单位时间输入量, 提高系统的状态值。

在稳定控制的情况下, 系统单位时间的输入量由M2增大M1恢复到M0, 使系统状态恢复到S0, 当系统状态达到S0, 通过信息反馈, 减小单位时间系统的输入量, 使系统状态再次进入衰减的过程。通过反复控制, 系统状态则维持在设定状态范围。

若系统出现单位时间输入量大于M0的情况, 通过数据计算分析, 采取停止输入或者减少单位时间输入量的方式, 使系统恢复到设定衰灭初值S0。

在系统出现衰减, 需要增大单位时间系统输入量恢复系统状态时, 单位时间输入量可以等于M0也大于M0, 若单位时间输入量大于M0, 则需要通过计算, 控制系统衰减时间、反馈信息等内容, 使系统状态处于设定范围内。

4.3.3 初态-终态衰灭平衡方程的分析

当单位时间输入量恒定, 系统的边界条件变化, 对系统状态产生影响, 系统衰灭初状态与衰灭终状态有平衡关系, 即:

系统输入恒定时, 系统原有状态满足M0-=O·v, 在边界条件变化的情况下, 若终状态不能满足M0-=O′·v′则式 (20) 不成立, 那么, 系统衰灭终状态有两个演变的趋势。

若单位时间的系统输入恒定为M0-, 则系统的边界条件进一步调整, 衡敛值O′与单位时间的衰减速率v′调整, 由于系统由不同的边界条件, 系统衡敛值的单位时间衰减速率由多个因素影响, 因此对边界条件的调整包括了单一边界条件改变或者多边界条件改变的情况。边界条件调整的结果直至系统衰灭终值的衡敛值O′与单位时间的衰减速率v′变化调整为满足M0-=O′·v′, 此时状态演变是通过改变边界条件来完成。

在边界条件变化的情况下, 若终状态不能满足M0-=O′·v′, 则系统输入与系统边界条件相互作用, 系统衰灭终值的衡敛值、衰减速率及系统的单位时间输入相互作用的结果, 促使系统单位时间的输入值M0-变化, 调整为输入量Mz-, 并直至满足Mz-=O′·v′, 此时的状态演变是通过改变系统输入量来完成。

当系统衰灭初值与衰灭终值之间不能满足方程:O·v=O′·v′=M0-, 且系统系统的衰灭初状态与衰灭终状态之间存在:O′·v′

4.3.4 改变边界条件的状态控制

在系统单位时间输入恒定, 单一边界条件的量化改变引起系统状态衰灭, 通过边界条件量化恢复来实现系统状态的恢复。

设系统的状态范围在S′至S0之间, 系统在状态衰灭初值S0时的某一边界条件量化值为F0, 当系统边界条件F0量化改变为F′, 系统状态发生衰灭, 系统状态衰灭终值S′。若要使系统工作在S′至S0之间, 当系统状态由S0衰减至S′或者尚未未到S′的设定状态时, 通过信息反馈, 改变边界条件F′为F0, 则系统状态逐步恢复至S0, 若系统状态需要保持在S′至S0之间的某一状态, 则边界条件改变为F′与F0之间的某一量化边界条件值, 系统即工作在对应系统状态。

以有机物降解为例, 在不同的温度条件下, 有机物降解的速率不同, 有机物的状态值不同。

4.3.5 边界条件引发的系统湮灭

系统的生成和维持是在一定边界条件的基础上, 当系统的某一基础边界条件缺失或破坏, 则系统状态成立的条件受到破坏, 系统状态湮灭。若在系统湮灭中系统的结构受到破坏, 则系统成立的综合边界条件受到影响, 即使恢复缺失的边界条件, 也不一定能完全恢复原有的系统状态和系统结构。

4.4 关于衰灭状态恢复的示例

衰减与衰灭恢复在自然界中普遍存在, 以饮食为例, 动物在摄取食物后获得能量, 食物中能量的释放是一个能量衰灭的过程, 当达到一定的衰减程度, 则进行状态反馈, 补充输入食物, 恢复系统状态。

当系统状态需要维持在一定范围时, 若系统输入高于要求状态范围时, 通过状态反馈作用, 停止系统的输入或增量输入, 经过衰灭过程, 恢复到要求的状态范围。若系统的状态值低于要求的状态范围, 通过状态反馈作用, 增大系统的输入量, 提高叠加系统的状态值, 使系统状态恢复到要求的状态范围, 如:汽车的动力输入。

5 结论

文中通过衡敛系统的状态方程, 对系统状态的物理衰减湮灭进行建模和分析, 得出:

1.在一定边界条件下, 系统的输入停止, 系统发生状态衰灭, 系统物理衰灭终值的状态方程为:

在一定边界条件下, 当单位时间系统输入量减小, 则系统状态衰减, 系统的物理衰灭终值的状态方程为:

一定条件下, 持续性改变系统单位时间输入, 则系统状态改变且维持新的系统状态。

2.衡敛系统中的初态-终态衰灭平衡方程:

系统的单位时间输入值和边界条件是影响系统状态值及状态平衡的因素, 系统单位时间输入量、系统状态衡敛值、系统衰减速率之间相互作用。

3.系统的状态时滞是指系统输入或边界条件的变化引起系统状态变化, 系统的终状态相对滞后。系统状态的时滞时间即是系统状态衰灭时间。

4.在系统状态发生衰减湮灭变化时, 状态控制的方法是针对状态变化方向采取反向操作来改变单位时间系统输入或系统边界条件。

参考文献

[1]秦元勋.运动稳定性的一般问题讲义[M].北京:科学出版社, 1958.

[2]赵峰.开放系统状态的收敛表达式[J].软件.2011, 32 (4) :79-83.

[3]赵峰.衡敛系统的性质及其推导[J].软件.2011, 32 (3) :69-72.

[4]赵峰.系统多衰减模式的状态方程[OL].[2011-8-1].http://www.paper.edu.cn/index.php/default/releasepaper/325content/201108-10

[5]赵峰.物理稳定性的状态模式[J].中国科技论文在线精品论文.2011, 4 (15) :1376-1381.

[6]伊.普利高津.伊.斯唐热.从混沌到有序[M].曾庆洪、沈小峰译.上海:上海译文出版社, 1987

控制状态 篇2

用GPS输出反馈实现大角度姿态状态跟踪控制

本文首次讨论并给出了利用星上GPS输出反馈,来实现卫星大角度姿态机动的自主非线性状态跟踪控制系统的设计.其中包括非线性状态反馈控制器的设计以及利用星上GPS伪距测量输出信息,采用修改的罗格里德参数描述姿态状态方程,实现星上实时状态跟踪控制的非线性估计器的设计.文中以EO-1/LandSat7卫星编队飞行为背景,给出了姿态测量信息的`获取、姿态状态估计和实时跟踪控制的数学仿真结果,验证了控制系统设计的可行性和正确性,精度指标满足要求.

作 者：邢光谦 休斯特・帕维斯 Guang Q.Xing Shabbir A.ParVez  作者单位：美国SPA公司 刊 名：前沿科学  ISTIC英文刊名：FRONTIER SCIENCE 年，卷(期)： 3(1) 分类号：V1 关键词：GPS输出反馈   大姿态角状态跟踪控制   非线性反馈控制   修改的罗德里斯姿态参数   GPS output feedback   large attitude angle state tracking control   non-linear feedback control   modified Rodrigues parameters  

控制状态 篇3

【关键词】分阶段施工桥梁；无应力状态；措施

分阶段施工法在现代化桥梁中是比较常见的，一般的桥梁都是采用这种方法进行建造的，无拱架施工技术和连续梁施工技术就属于分阶段施工方法中的一种。由于分阶段施工桥梁在结构上不是一次成性的，这就使得其结构的恒载力也不能在一个结构体系中完成。在这种情况下，常会出现桥梁就会出现一些问题。如何解决分阶段施工桥梁施工中出现的问题，已经成为桥梁施工业值得关注的话题。

1 桥梁分阶段施工技术必要性

桥梁在分段施工中，其内力和位移是一定数量的累加数值得到的，且施工阶段总的内力和位移与每个施工阶段的增量是有一定关系的。如果施工中出现问题，需要调整相关工序的时候，整个安装计算也需要进行重新计算。在这种情况下，要对其工序进行调整，桥梁分段的应变能力也会随之变差。要想解决这些问题，就需要对桥梁施工进行倒退分析，对相应的数据准备和计算工作量进行分析，但倒退分析毕竟是虚拟的，使得相应的问题得不到有效的解决；在斜拉桥施工中，是需要对相应的斜拉索索力进行分析的。使用传统的方法，其是不能对斜拉索索力进行调整的，也不能对荷载变化干扰问题进行相应的分析。分阶段施工桥梁技术在解决这一问题上，也是有些乏力的，特别是对桥梁施工过程或是由这个过程形成的程桥状态问题。但是这里要是采用经典结构方法对其进行分析还是有一定好处的，其毕竟不用考虑整体结构上的外荷载及桥梁结构的变形。此外，也可以采用无应力状态控制法对相应的问题进行分析，一般情况下，可以根据无应力状态控制原理来解决相应的问题。

2 分阶段施工桥梁施工问题及无应力控制状态解决措施

2.1 分阶段施工桥梁中出现的问题

2.1.1 斜拉桥安装计算中出现的问题

在对斜拉桥进行施工时候，必须满足相应桥梁的外荷载、结构体系、支承边界条件及单元无应力曲率等。但是这并不意味着用无应力原理就能使桥梁状态的内力和线形就能满足设计要求中成桥的目标状态。在斜桥安装的过程中，是需要对下料的长度和塔、梁锚固点之间的距离进行精确计算的，但是实际的计算结果却难以满足人们的需求；在施工过程中，常会为了满足成桥的目标状态内力和线形的要求而忽视了桥梁分几段施工过程中不同中间阶段结构的状态，也就是斜拉桥的中间施工过程结构的安全问题。

2.1.2 斜拉桥施工过程中出现的问题

斜拉桥在施工的过程中总会受到相应的应力、索力及相关的线形和温度测点的影响而使工程不能顺利的进行。一般情况下，测试的应力、索力和主梁线形数值和温度、临时荷载是相对应的。只要把相关的内容在设计温度和标准荷载条件下的数值输入计算机中，就可以对其结构状态进行相应的判定，然后就可以进行相应的操作，下达下道工序相应操作指令。但是在指令操作过程中，指令执行却是一个问题。如果监督指令中索力是已经设计好的，很可能因不能满足现实需要而影响下一工序的进行。即使有相应的监控指令，其也可能是在凌晨气温稳定的情况下进行的，但这也只是减少日照温差的影响而已，在实际操作中并不是可行的。

2.1.3 斜拉桥施工作业中出现的问题

混凝土在斜拉桥梁在节段悬浇时，常会对混凝土浇筑完成时的主梁上缘拉应力水平进行相应的控制，在对其进行控制的过程中，节段混凝土在浇筑之前，要适当的对斜拉索进行张拉，以保证主梁上缘有一定的压应力。然而，要对斜拉索进行调整，就必须以索力作为调整控制量，但是索力与阶段混凝土浇筑的数量毕竟是有联系的，一半以上的混凝土数量的在实际工作中是很难估算准确的。在这种情况下，要想对索力进行相应的调整是比较难的，甚至会出现实际精度不准确问题。此外，要对施工现场的调索进行调节是需要一定时间的，如果为了稳定荷载而突然停止正在进行的混凝土浇灌，就会影响再次浇筑工程的继续，甚至会给施工带来更大的风险。

2.2 分阶段施工桥梁无应力状态控制措施

2.2.1 利用无应力状态控制法解决斜拉桥安装计算中出现的问题措施

要想解决斜拉桥施工过程中的问题，仅靠满足外荷载、结构体系、支承边界条件及单元无应力曲率等是远远不够的。还要应用无应力控制法中的第二个原理，尽量建立斜拉索无应力长度和斜拉索力的对应关系，并对施工中间过程中的结构安全度进行检算。如果斜拉桥分阶段施工中的盈利控制有相关需要的时候，斜拉索的无应力长度也必须与无应力长度一致。为了保证无应力状态能更好的对相应的斜拉桥进行控制，最好采用相关的分析公式。对指定的成桥目标状态各斜拉索的无应力进行计算；以实际施工过程为依据对结构进行阶段性正装计算，使无应力长度能通过相应的调整达到成桥目标状态无应力长度。

2.2.2 利用无应力状态控制法解决斜拉桥施工过程中出现的问题措施

因在传统斜桥施工指令操作的过程中常会受到一些问题的影响，而使相应的工程不能继续进行。在这种状况下，就应该采用无应力状态法与过程无关的原理对其进行相应的操作。在使用无应力法中，可以对不同状态之间的无应力长度之间的差值作为依据进行相应的调整。当对相应应力长度差值进行相应调整的时候，如果温度、临时荷载与设计之间有不同之处时，也会影响实际索力和理论值的变化；如果温度、临时荷载与设计之间有相同之处时，索力的变化值就会和理论的变化值一致。在实际应用的过程中，修正过的索力与设计温度及标准荷载应该是一致的，此时的索力值和理論算值也应该一致。

2.2.3 利用无应力状态控制法.解决斜拉桥施工作业中出现的问题措施

要解决斜拉桥梁作业中的相关问题，可以根据无应力状态控制方法进行解决。相关实践证明斜拉索的调整和节段混凝土的浇灌是可以一起进行操作的。在节段混凝土连续操作的同时，也可以对斜拉索索力进行相应的调整；在对斜拉索索力进行调整的时候，可以用无应力长度差进行相应的调节，也可以用预先计算的方法设定相应的时间，以避免因时间问题而中断工程。

3 结束语：

随着桥梁业的不断发展，各种不同样式的桥梁不断的出现。分阶段进行的预应力混凝土桥梁作为其中的一部分，近些年来，在不同的地方广泛的兴建。这种桥梁建筑结构跨度较大、结构相对较轻薄，虽然其较以前的桥梁建筑相比有着不可比拟的优势，但是其需要通过悬臂的方法进行施工，在施工的过程中难免会出现应力问题，这就给工程施工带来了一定的隐患。要想减少施工隐患，就需要格外的注意桥梁的预应力问题，并采用无应力状态控制对其进行相应的控制。

参考文献：

[1]秦顺全.分阶段施工桥梁的无应力状态控制法[J].桥梁建设.2008.(01).

[2]黄晓航,高宗余.无应力状态控制法综述[J].桥梁建设.2010.(01).

[3]李幸,孙怀玉.无应力状态控制法及其在施工中的应用[J].科技风.2008.(17).

[4]秦顺全.分阶段成形结构过程控制的无应力状态控制法[J].中国工程科学.2009. (10).

[5]田维锋,周水兴,秦镇.基于无应力状态法的零杆虚位移修正[J].重庆交通大学学报(自然科学版).2010.(01).

控制状态 篇4

关键词：矿山事故,状态,控制,预警

对矿山事故的预警状态进行控制, 可以很好地掌控矿山的具体状况, 对一些安全隐患和事故提前作出预判, 进而更好地预防矿山事故, 避免矿山事故造成的人员伤亡和财产损失。

1 矿山事故状态控制和状态预警模式

1.1 对矿山开发的意义

在一定程度上, 矿山开发影响着许多方面, 比如矿山开发可以获取更多的经济效益和经济利益, 可以开发旅游资源, 打造旅游市场等。但是, 在矿山开发的过程中, 存在很多安全隐患, 需要利用状态控制预警系统进行判断和预估, 以有效地规避矿山的安全隐患, 进而减少矿山事故发生的概率。

1.2 有效防范灾害事故的发生

利用状态控制预警模式对矿山的整体情况进行监控, 可以更好地预防灾害事故的出现。其中, 控制预警模式包括对矿山周边环境的监测、矿山内部环境和运动的监测等。在确保安全的情况下, 对矿山进行开发或进行矿山作业, 有效地防范灾害事故的发生。

2 矿山事故中出现的问题和现状分析

2.1 技术手段和安全监管手段落后

当前我国参与矿山开发和选矿的企业主要分为以下几种:国有企业、私营企业、乡镇企业和其他企业。而乡镇企业在矿山事故中出现的比例竟然高达55%.这一现象反映出我国的矿山开发技术、手段和安全监管手段相对比较落后, 科技水平较低, 进而导致安全事故频发, 造成严重的人员伤亡和财产损失。

2.2 较大的矿山事故所占比例最高

根据矿山事故的等级来划分, 据数据分析, 我国的大多数矿山事故都出现在较大的事故中, 而一般事故、重大事故和特别重大的事故所占比例要相对低一些。这就说明, 我国的许多矿山事故都是由于一些技术疏漏或是对状态控制预警不够重视造成的, 没有明确判断孕灾系统所处的状态, 从而引发矿山事故出现。

2.3 人员伤亡比例有所下降

根据数据显示, 近些年来, 我国矿山事故造成的人员死亡数量比2000年前后有所下降。在2005年, 我国矿山事故的死亡人数已经到达了高峰, 之后便呈现出下降的趋势。这也说明, 近些年来, 我国开始逐渐重视对矿山事故的防范, 加强了对孕灾系统的完善, 并建立了矿山事故状态控制预警模式。

3 矿山事故状态控制预警模式分析

3.1 状态预警

所谓“状态预警”, 就是对孕灾系统所处的状态进行定性判断。它主要是针对矿山存在的安全隐患预判, 以减少事故发生的可能性。状态预警是矿山事故中状态控制预警模式中最重要的环节, 因为这个环节可以准确控制灾难的发生, 尽可能减少或杜绝事故的出现。对孕灾系统的状态进行预警和判断, 可以起到防患于未然的作用, 同时, 可以及时消除一些安全隐患, 规避安全事故, 从而安全地生产和开发, 尽可能不发生任何矿山事故。

3.2 状态控制

状态控制就是指在状态识别的基础上, 对一些重大的矿山事故进行控制, 以减少特大矿山事故发生的可能性, 提高安全质量。一般情况下, 状态控制模式分为以下几部分。

3.2.1 扰动强度的控制

扰动强度的控制主要是依据系统所处的状态, 根据不同的情况调整扰动的强弱, 从而控制重大事故的发生。当有重大矿山事故出现或有隐患存在时, 扰动强度就会增强, 这也为相关部门和责任人员提供一定的安全预警。要在事故发生之前做足安全措施, 降低矿山事故发生的概率。

3.2.2 状态调整

状态控制实际上就是对状态进行调整, 将靠近临界状态调整为远离临界状态。这样就可以大大提高矿山开发的稳定性, 确保矿山开发可以安全进行, 有效降低矿山事故发生的概率。

3.2.3 切断连锁反应的链条

任何风险和事故的出现都是有原因的, 也是有连锁反应的。因此, 切断连锁反应的链条可以在很大程度上降低风险发生的概率, 从而减少灾害发生的可能。一般而言, 矿山事故中的连锁反应包括许多方面, 例如周围环境对矿山状况的影响, 或是天气状况对矿山的影响。很多时候都是因为天气或者自然原因引发矿山事故, 无论是山体塌陷还是矿难爆发, 自然原因都占据最主要的部分。

3.2.4 提高对工作人员的安全监测

除了一些自然原因造成的矿山事故外, 施工人员自身的安全操作也严重影响了矿山施工的安全, 很多矿山事故都是由于不得当的操作或者违规施工引起的。因此, 矿山事故中的状态控制和预警模式也应该包括对施工人员安全施工状态的监测, 从而避免因为操作不当而引发的安全事故。

4 结束语

建立矿山事故中的状态控制和状态预警模式, 是防范矿山事故最基础的方法之一。因此, 要不断完善和加强对其的状态控制, 及时切断所有的连锁反应, 规避产生的风险, 提高矿山施工的安全性, 降低矿山事故出现的可能。矿山事故的状态控制和预警模式的建立实际上是对矿山安全基础理论知识的完善, 所以, 要不断对此进行充实, 这样可以更好地提高矿山施工的安全性, 降低其中存在的风险, 避免矿山事故的发生。

参考文献

[1]栗继祖.矿山安全行为控制集成技术研究[D].太原:太原理工大学, 2010.

[2]丁宝成.煤矿安全预警模型及应用研究[D].阜新:辽宁工程技术大学, 2010.

控制状态 篇5

对于航空发动机结构参数不确定性系统,引用文献[1]的代数Riccati不等式负定裕度的概念,给出了按基准模型设计H∞状态反馈控制器时确定鲁棒稳定界的方法及其扫描搜索算法.

作 者：王曦 曾庆福  作者单位：王曦(北京航空航天大学406教研室,北京,100083)

曾庆福(西北工业大学七系,陕西西安,710072)

刊 名：航空动力学报  ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF AEROSPACE POWER 年，卷(期)：2001 16(4) 分类号：V233.7 关键词：反馈控制   不确定系统   干扰   鲁棒控制  

★ 基于GA的带终端约束的变结构末制导律设计

★ 自适应结构多工况下强度控制的研究

母猪"亚健康"状态的控制 篇6

1.加强猪舍的环境控制:尽量使母猪生活在一个安静、舒适、空气质量好的环境中, 母猪才能最大程度的发挥自己的潜能。

2.减少免疫抑制性疾病对猪群的危害:最大程度地保持母猪群蓝耳病和猪圆环病毒II型呈阴性。这就需要一方面在引种的过程中注意母猪的检疫, 另一方面对原有的母猪进行猪蓝耳病和猪圆环病毒II型的净化工作。建立科学合理的免疫程序, 并定期对母猪所做疫苗的抗体进行监测, 规模化猪场一般每季度监测一次或一年监测两次。

3.建立完善的保健预防方案。

电力系统的运行状态及其控制 篇7

4.1加强电网网架, 提高系统稳定。线路输送功率能力与线路两端电压之积成正比, 而与线路阻抗成反比。减少线路电抗和维持电压, 可提高系统稳定性。在线路上装设串联电容是一种有效的减少线路阻抗的方法。在长线路中间装设静止无功补偿装置 (SVC) , 能有效地保持线路中间电压水平 (相当于长线路变成两段短线路) , 并快速调整系统无功, 是提高系统稳定性的重要手段。

4.2电力系统稳定控制和保护装置。提高电力系统稳定性的控制可包括两个方面:一是失去稳定前, 采取措施提高系统的稳定性;二是失去稳定后, 采取措施重新恢复新的稳定运行。

所谓稳定, 是指电力系统可以连续不断地向负荷供电的状态。电力系统继电保护的充足性、安全性、经济性和质量是电力工业生产稳定必须满足的几项基本要求。

Key words:structure system;stress;cycle surface;cycle layer

前言

研究地质构造的赋存规律及发育特征在煤矿生产中极为重要, 掌握构造的赋存规律及发育特征, 能够正确地指导生产、科学地进行矿产资源的评价和合理地进行开采, 才能对矿产资源进行科学的预测。

1 矿区构造体系的初步分析

鹤岗矿区构造的总体轮廓是原始的南北经向构造受后期的新华厦构造体系运动而形成的。新兴煤矿地处鹤岗矿区的最北侧, 井田主要构造是断层, 且断层密集发育, 但有一定的赋存规律和发育特征。由于区域应力场的大型构造作用, 总体形成了一个向南撒开, 向北收敛的规律, 是一个典型的旋扭构造类型的帚状构造 (如图1) 。

由于区域应力场的旋扭应力作用, 在井田范围内形成了倾向基本相同落差大于50m的F53、F17、F1、F322、F10、No1等和倾向与之相反的F47、No2、义3等大型断层, 走向NW转向NE形成了弧形展布的旋回面, 在生产过程中得到证实。

F53断层走向基本上为东西走向, 是新兴煤矿北部边界断层, 落差非常大, 大于200m以上, 其下盘为鹤岗煤系地层的基底花岗岩, 并伴有古生代变质岩-大理岩。是构成旋扭构造体系的外旋回面。F47断层是生产区与东部扩大区的分界断层, 倾向与生产区的大型断层相反, 走向北部为南北走向, 向南逐渐转为南东, 落差在200m左右, 并且伴有火成岩侵入体, 火成岩在东部扩大区对煤层破坏逐渐严重, 使扩大区煤层的赋存状态、构造的发育程度更加复杂化, 在小矿开采时被证实。

No1落差大于200m, 走向NW转向NE, 是贯穿整个井田的大型主干断裂, 为东部扩大区的主要断裂。

此旋扭构造体系的核心部分是以东部红旗村北义地岗为砥柱的旋扭轴, 地面体现出为山体, 所占面积并不很大, 约0.3km2。因为在其北部呈现收敛的旋回面, 向南逐渐撒开 (如图1) , 与旋回面F53、F47、No1、义3等形成一个完整的旋扭构造体系-帚状构造。

2 简单力学分析

旋扭构造体系是由核心部分 (砥柱) 和外围部分组成的, (如图2) 是由于旋扭运动产生的一种构造体系。

内外旋回层的旋扭方向相反, 其旋回面常由压扭或张扭性的弧形结构面组成。关于旋扭应力场中任一点的应力状态 (如图3) , 当以O点为圆心, 沿圆周作反时针旋扭时, 圆周上一点的应力分布状态与直线扭动很相似, P为压应力, 其作用面为P, P, ;T为张应力, 其作用面为T, T, ;SS和S, S, 为共轭扭裂面, 由于旋扭作用是沿圆周进行的, 因此圆周上不同点其压力、张应力和最大剪应力作用面的方向是逐渐变化的, 这样形成的许多旋回面排列成向一端收敛, 而向另一端撒开的状态。

3 断层的发展发育规律

新兴煤矿正处在整个旋扭构造体系之中, 在旋扭运动的影响之下, 矿内断层的赋存状态和发育存在着一定的规律性。

3.1 由于构造体系的旋回面是以压扭性结构

面组成, 断层又是应力的集中表现和应力的释放松驰的象征, 在新兴矿呈现以压扭性结构组成的正断层为主的旋回面。

3.2断层走向总体是北西向转北东向, 如F17、F47、No1、义3等断层, 总体构成一个向南撒开, 向北收敛的帚状构造。

3.3据现有地质资料分析:旋回面是由压性结构面组成的, 帚状内旋方面都是向帚状构造收敛的方向相对移动, 外旋方面都是向帚状构造撒开的方向相对移动。

3.4帚状的大小断层结构面多是向东倾斜与煤

层倾向相反, 煤层呈阶梯状下降, 使煤层埋而且也有着广泛的生产实际意义。进而追索一个矿区的区域应力场的特点, 了解区域构造运动的方式和方向、断层的力学性质及其展布规律和赋有特征, 掌握低序次构造的特点和煤层的拖拽现象及赋存状态, 才能对矿产资源进行科学的预测, 才能科学地进行矿产资源的评价, 合理进行巷道的布置和开采, 提高矿产资源的回收率, 使有限的资源得以充分的利用。

作者简介:张秋凤 (1975~) , 女, 助理工程师, 1996年毕业于辽源煤炭工业学校, 现在龙煤集团鹤岗分公司新兴煤矿地测科从事地质工作。

结构复杂, 覆盖不同环境的辽阔地域。这样, 在实际运行中, 自然灾害的作用、设备缺陷和人为因素都会造成设备故障和运行条件发生变化, 因而电力系统还会出现其他非正常运行的状态。

1.2警戒状态。当负荷增加过多, 或发电机组因出现故障不能继续运行而计划外停运, 或者因发电机、变压器、输电线路等电力设备的运行环境变化, 使电力系统中的某些电力设备的备用容量减少到使电力系统的安全水平不能承受正常干扰的程度时, 电力系统就进入了警戒状态。

警戒状态下, 电力系统仍能向用户供应合格的电能。从用户的角度来看, 电力系统仍处于正常状态。但从电力系统调度控制来看, 警戒状态是一种不安全状态, 与正常状态是有区别的。两者的区别在于:警戒状态下的电能质量指标虽仍合格, 但与正常状态相比与不合格更接近了;电力设备的运行参数虽然在允许的上、下限值之内, 但与正常状态相比更接近上限值或下统解列, 甚至使电力系统的一部分或全部瓦解。c.线路和变压器过负荷。在紧急状态下, 线路过负荷, 如不采取相应技术措施, 会连锁反应, 出现新的故障, 导致电力系统运行进一步恶化。d.出现不稳定问题。在紧急状态下, 如不及时采取相应的控制措施或措施不够有效, 则电力系统将失去稳定。所谓电力系统稳定, 就是要求保持电力系统中所有同步发电机并列同步运行。电力系统失去稳定就是各发电机不再以同一频率, 保持固定功角运行, 电压和功率大幅度来回摇动。电力系统稳定的破坏会对电力系统安全运行产生最严重后果, 将可能导致全系统崩溃, 造成大面积停电事故。

紧急状态下的电力系统是危险的。电力系统进入紧急状态后, 应及时依靠继电保护和安全自动装置有选择地快速切除故障, 采取提高安全稳定性措施, 争取使系统恢复到警戒状态或正常状态。避免发生连锁性的故障, 导致事故扩大和系统的瓦解。

1.4崩溃状态。在紧急状态下, 如果不能及出力、切换网络和负荷、调整潮流、改变保护整定值、切换变压器分接头等, 使系统运行在最佳状态。在系统发生事故时有较高的安全水平, 当电力系统一旦出现故障进入紧急状态后, 则靠紧急控制来处理。这些控制措施包括继电保护装置正确快速动作和各种稳定控制装置等切除故障, 防止事故扩大, 平衡有功和无功, 将系统恢复到正常运行状态或重新进入正常运行状态。

3安全控制按其功能分类

3.1 提高系统稳定的措施有快速励磁、电

力系统稳定器 (PSS) 、电气制动、快关汽机和切机、串联补偿、静止无功补偿 (SVC) 、超导电磁蓄能和直流调制等。

3.2 维持系统频率的措施有低频减负荷、

低频降电压、低频自起动、抽水蓄能机组抵频抽水改发电、低频发电机解列、高频切机、高频减出力等。

3.3 预防线路过负荷的措施有过负荷切电源、过负荷切负荷等。 (下转64页)

摘要：简要介绍了电力系统运行的几种状态及其控制, 阐述了提高系统稳定的基本措施。

转动设备运行状态监测及控制措施 篇8

关键词：状态监测,故障,设备管理,控制

1 设备故障的简单阐述

设备故障分寿命性故障和偶发性故障两种。设备在允许的工作条件下运行时产生均匀磨损, 磨损量超过规定值时将发生寿命性故障, 这种故障发生时间通常可以预测, 可通过定期更换、修理、改造来恢复其能力。因设备工作条件变化而引发的故障称之为偶发性故障。偶发性故障发生的时间是随机的, 无规律可言, 但其往往始于设备工作条件的异常, 所以可以通过监测设备状态、控制工作条件、及时采取有效措施来预防故障的发生或恶化。设备在运行过程中, 两种故障是并存的。寿命性故障取决于设计意图和制造水平, 以正常工作条件为基础;偶发性故障是设备工作条件改变使设备处于异常工作状态而使设备磨损加速的结果, 磨损的速度取决于异常状态的程度。

2 控制设备故障的几种基本途径

2.1 设备运行状态监测

设备运行状态监测指采取有效方法并选择合理部位对能代表设备正常运行状态的参数进行监测, 一旦所测参数实际值超过允许值, 则视为运行异常。出现异常时, 可根据异常表现形式、异常参数值及其它参数值、设备工作原理等判断异常工作部位和产生原因, 及时评估设备运行所处的状态, 根据以上判断采取相应措施使设备恢复正常运行状态或排除已发生的故障, 设备运行时的状态监测重点根据设备在安全生产中所处的地位不同, 可以将设备分为以下几类, 即大型关键设备及常规设备。对于大型关键设备而言, 它们是整个装置的心脏设备, 在任何时候都必须进行严格的监控, 掌握其运行状况, 关键设备是否安全、稳定的运行关系到企业的安全生产和经济效益, 作为状态监测设备管理工程师, 应对这类设备进行重点监测, 对这些设备的运行情况应了然于胸, 定期对设备的振动情况、轴瓦温度的变化情况、润滑油的化验情况做出正确的评估, 及时处理、解决设备运行中存在早期故障隐患, 将这些设备故障消除在萌芽状态。如果我们不掌握这种变化, 维修工作将会很被动, 在检修过程中往往会产生“过修”及“失修”的情况, 通过对运行设备进行监测分析从而决定是否需要维修, 才能在保证设备正常运行的前提下最大限度地降低维修费用。在最大经济效益化的前提下保证关键设备的长周期运行, 确保装置的连续稳定运行。对于常规设备而言, 该类设备的主要监测工作由班组维护人员来完成, 需要为他们配备简易的振动监测仪器及红外线测温设备, 以便维护人员每天在巡检时能够方便, 快捷的对设备的运行状态做出正确的评价, 如果巡检中发现设备振动异常, 为了能进一步对设备故障进行判断, 可以随时通知状态监测工程师对该设备进行再次监测, 并全面分析该设备的运行状态。

2.1.1 温度监测

设备运行都有一定的温度范围, 对设备及其零部件进行热检测可以发现的运行异常有加工过程的温度变化、因轴承损坏或过载等异常状态引起的发热量增加、传热情况的改变、电气元件故障等。常用的监测装置有温度计、双金属传感器、电阻传感器等。检测部位可设在设备内部, 如测量锅炉水温、润滑油温度等, 也可设在设备外部, 如测量轴承座外壁温度等, 对于重要设备, 为了正确的反应关键部位的温度变化情况, 需要在合适位置安装热电偶, 并将温度信号通过电缆连接到DCS系统, 在操作室的电脑显示器以数字的形式进行显示, 方便操作人远程进行监控并在出现异常的情况下采取合理的措施进行解决。

2.1.2 润滑油检测

通过对润滑油和润滑油带出来的杂质进行检测可以发现油质状况和油内微粒的大小、形状、成份、以及浓度等状况, 以此判断油质状况和设备运行状态, 并及时提出设备故障预报。常用的润滑油检测技术有铁谱油质分析、磁性微粒收集器、油位表等。

2.1.3 振动监测技术

振动的检测一方面可以对振动参数如振幅、频率进行直接测定, 另一方面可通过噪音测量来反映设备振动情况, 分析设备的振动频谱, 及时发现设备故障产生振动的根本原因, 并采取切实可行的办法进行处理。

2.1.4 液压系统的压力监测

压力变化表现的运行异常有过负荷、油路阻力增大或阻塞、安全阀失效以及溢流阀调整不当、泄漏和密封失效等。

3 加强设备管理

3.1 完善管理机构

结合本单位所维护设备的特点及维护人员的人力状况, 保证各级工作人员的技术水平和工作能力最大发挥;应建立健全各项规章制度, 如设备管理制度、操作规程、工作标准等, 并在各项工作中严格贯彻执行。

3.2 做好材料管理工作

建立合理的耗材、备件储备, 保证维修工作的正常供应, 提前做好易损设备部件的采购及储备工作, 前提是不能影响装置的正常生产。

3.3 做好信息管理工作

收集并管理好各种技术资料、做好运行及检修等各项记录, 详尽收集这些资料有助于我们对设备的结构情况, 关键部件的使用情况有更深入的了解, 对于三年一次大检修工作方案的制定提供了客观的依据, 切实做到了检修工作的针对性和具体性, 避免了盲目检修。另外这些信息还可作为判断设备运行状态和维护检修的依据有利于设备制造部门改进设备的设计和制造质量。

3.4 做好设备巡检工作

定期的设备巡检在设备管理工作中尤为重要, 通过定期对设备进行巡检, 可以很清楚的知道设备每天的运行状态, 清楚地了解到设备故障的发展情况, 根据掌握的现场设备信息, 及时对设备存在的隐患或设备问题进行处理, 保证设备处于正常的运行状态, 根据设备在生产运行中的重要性, 合理制定巡检制度, 做到不漏检一台设备, 同时还能做到关键设备重点检查。

4 结论

以上内容阐述了设备运行状态发生改变时, 作为设备管理人员及设备状态监测人员所注意的各项内容, 特别是设备带病运行时更应引起足够的重视, 唯有如此才能保证设备高效、平稳、长周期运行, 才能避免大的设备安全事故的发生, 确保装置生产正常进行。

参考文献

电力系统的运行状态分析及其控制 篇9

关键词：电力系统,运行状态分析,控制,稳定性

0前言

电力系统运行状态是指电力系统在不同运行条件(如负荷水平、出力配置、系统接线、故障等)下的系统与设备的工作状况。从广义上讲电力系统的运行状态有正常状态和非正常状态两种之分，为了方便对电力系统运行状态进行管理，说明在不同运行情况之下如何对电力系统进行控制，需对电力系统运行状态进行分类，目前电力系统运行状态的分类尚没有严格的定义，一般将其划分为正常状态、警戒状态、紧急状态、崩溃状态和恢复状态。

1 电力系统中性点接地方式的分类规则

电力系统中性点接地方式的选择是一个涉及到系统绝缘水平、供电可靠性、继电保护、通信危险影响和干扰影响、断路器容量、避雷器配置等影响面较大的技术经济问题。目前电力系统中性点接地方式主要分为以下两类：

1.1 中性点接地系统

(1)中性点通过弧线圈接地。这种接地方式一般应用于接地电容超过了规定的允许值时的电力系统。此接地系统的原理为在中性点和大地之间接入一个电感消弧线圈。

(2)中性点直接接地系统。中性点直接接地系统有着一个非常明显的优势，即该电力系统发生一相接地故障时，非故障相地对电压不会发生增高的现象。电网的电压越高，所产生的经济效益就越大，在稍后要介绍的中性点不接地的系统当中，单相接地电流通常来说会比正常的负荷电流小很多，因而对接地保护方面就显得比较困难。在中性点直接接地的系统当中，这方面就得到了很好的解决，因为中性点直接接地系统电流比较大，继电保护能够快速且准确的切除故障线路，起到保护的作用。同时保护装置也简单，安全性能可靠。

1.2 中性点不接地系统

这种电力系统的中性点和地之间没有电流，因此，结构比较简单，造价也比较便宜，运行起来也比较方便，没有任何附加设备，比较适合农村树状型的供电网。中性点不接地系统因为和地之间的电流很小，所以在发生瞬时故障时，能够自动消弧，故非故障相电压升高的幅度不会太大，不会对电力系统的对称性造成大的破坏，可以在一定程度上提高供电的可靠性。

2 我国电力系统的中性点运行方式

在我国1千伏以下的电网一般采用的是中性点不接地的运行方式。在6～10千伏的电力系统当中，一般采用中性点不接地或者通过消弧线圈接地的运行方式，根据如上所述各种运行方式的特点，采用这种方式运行电力系统可以提高供电的可靠性和稳定性，同时，设备绝缘水平按线电压考虑不会对造价产生大的影响。在20～60千伏的电力系统当中，因为一相接地时的电容电流很小，电网构造比较简单，设备绝缘水平的提高不会对造价产生非常大的影响，所以综合考虑，仍然采用的是中性点经消弧线圈接地的方式。在110千伏以上的电力系统当中，采用的是中性点直接接地的运行方式，采用这种方式主要是考虑降低设备的绝缘水平，简化继电保护装置，同时，配合架设避雷线和装设自动重合闸等，提高整个电力系统运行的可靠性、安全性和稳定性。

3 电力系统常见的几种运行状态

3.1 正常状态

电力系统是一个整体，由发电机、变压器和用电设备组成，具有发电、输电、用电同时完成的特点。因为用户用电的负荷是随时随机变化的，因此，为了保证供电的稳定和供电质量，发电机发出的有功率和无功率也必须随着用电负荷随时随机的变化而变化，而且变化量应该相等。同时，为了满足电力系统发出的无功率和有功率、线路上的功率都在安全运行的范围之内，保证电力系统的安全运行状态，电力系统的所有电气设备必需处于正常的状态，并且要能够满足各种情况的需要，保证电力系统的所有发电机都能够在同一个频率同时运行。

为了保证电力系统在受到正常的干扰之下不会产生设备的过载，或者电压的偏差不超出正常的范围，电力系统必须有一个有效的调节手段，通过旋转备用和紧急备用使电力系统从某种正常状态过渡到另一种正常的状态。在正常状态运行下的电力系统是安全可靠的，可以实施经济运行的调度。

3.2 非正常的状态

3.2.1 警戒状态

电力系统出现警戒状态时，一般出现的情况有：负荷增加过多、发电机组因为突然出现的故障导致不能正常的运行或者出现停机的现象，或者因为电力系统当中的变压器、发电机等运行环境发生变化，造成了设备容量的减少，从而导致正常干扰的程度超出了电力系统的安全水平之外。显而易见，警戒状态下的电力系统是不安全的，出现这种状态时需要采取调整发电机的负荷配置等预防性的控制手段，排除经济利益的考量，使电力系统恢复到正常的状态之上。

3.2.2 紧急状态

电力系统的紧急状态可由警戒状态或者正常状态突然演变过来，造成电力系统紧急状态的一些重大故障有：第一，突然跳开大容量发电机，从而引起电力系统有功功率和无功功率的严重不平衡。第二，发电机不能保持同步的运行，或者在电力系统出现紧急的状态时没有进行及时的解决和处理。第三，电力系统在出现紧急状态时，如果没有采取及时的控制措施，则将会导致电力系统失稳，电力系统的不稳定就是各发电机组不在同一个频率同时运行;电力系统不稳定将会对电力系统的安全性造成严重的威胁，有可能导致电力系统的崩溃，造成大面积的停电。第四，变压器或者发电机、线路等产生了短路的现象，短路有瞬时短路和永久性短路两种之分。对电力系统造成最严重后果的就是三相短路，特别是三相永久性的短路。在遭到雷击的时候，有可能在电力系统中发生短路，形成多重的故障。

在紧急状态运行下的电力系统是危险的，在这种状态下，应该及时的通过继电保护装置快速的切除故障，通过采取提高电力系统安全性和稳定性的措施，尽最大努力使系统恢复到正常的状态，至少应该恢复到警戒的状态，避免发生更大的事故，以及发生连锁事故反应。

3.2.3 崩溃状态

电力系统进入紧急状态之后，如果不能及时的消除故障或者采取有效的控制措施，在紧急状态下为了不使电力系统进一步的扩大，调度人员进行调度控制，将一个并联的系统裂解成好几个部分，此时，电力系统就进入了崩溃的状态。

在通常情况之下，裂解的几个子系统因为功率的不足，必须大量的卸载负荷，使电力系统进入崩溃状态是为了保证某些子系统能够正常的工作，正常的发电，避免整个系统处于瓦解的边缘，电力系统的瓦解是不可控制的解列造成的大面积停电事故。

3.2.4 恢复状态

通过继电保护、调度人员的有效调度，阻止了事故的进一步扩大，在崩溃状态稳定下来之后，电力系统就可以进入恢复状态，这时调度人员可于并列之前解列机组，逐渐恢复用户的供电，之后，根据事态的发展，逐渐使电力系统恢复到正常的状态。

4 提高系统稳定性和安全性的一些措施

线路输送功率能力与线路两端电压之积成正比，而与线路阻抗成反比。因此，为了减少线路电抗，提高系统的稳定性能，可以在线路上装设串联电容，这样可以在一定程度上减少线路阻抗，提高传输效率。另外，在长线路中间装设静止无功补偿装置，这样能够有效地保护线中间电压的水平，并且能够快速的调整系统无功功率，这是提高系统稳定性能的重要手段。

5 总结

随着我国电力事业的不断发展，我们需要不断的在电力系统运行状态故障的分析中积累更多的经验，提高调度人员的素质，加强人员培训。本文只是简要的叙述了比较常见的运行状态及其相应的控制措施，在电力系统的运行过程当中，还有可能出现各种各样的故障，这就需要我们在工作中不断的总结，及时的采取有效的控制措施，阻止事态的进一步发展。

参考文献

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[2]杜奇壮.基于电力系统长期稳定的低频减载研究[D].华北电力大学 (北京) , 2006.

[3]张保会.加强继电保护与紧急控制系统的研究提高互联电网安全防御能力[J].中国电机工程学报, 2004, (7) .

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[5]袁季修.试论防止电力系统大面积停电的紧急控制——电力系统安全稳定运行的第三道防线[J].电网技术, 2009, (4) .

高温状态下大棚室内夜温控制措施 篇10

1 采用遮阳浇水相结合控制措施

白天为了将棚内温度降下来, 尝试多种方法, 如覆盖遮阳网、喷降温剂、泼泥浆等, 但有时难以达到预期目的, 反而使植株长势更弱, 开花坐果更难。因为单纯通过遮阳虽然在一定程度上降低了棚内温度, 但弱光环境使得光合速率大减, 有机营养积累少, 对蔬菜生产不利。水是夏季降温的法宝, 在遮阳的同时结合浇水, 方能达到既降温, 又不影响蔬菜正常生长的目的。通过定期合理浇水、喷洒清水, 可将棚温控制在适宜蔬菜生长的范围。每天早晨须进棚观察土壤墒情, 确定是否需要浇水。浇水一般在早晨或傍晚进行, 若早晨没来得及浇水, 导致中午棚内温度过高, 可向棚内喷洒清水, 切不可在中午温度高时浇水。遮阳与浇水、喷水相结合, 可大幅度降低白天棚内的温度, 使得棚内储热量减少, 对降低棚内夜温大有帮助。

2 采取合理整枝覆盖农艺控制措施

除遮阳与浇水外, 还有另外一条途径降温, 那就是想尽办法避免棚内土壤见光, 使土壤吸热量减少。首先, 合理整枝, 调整株型, 确保枝叶覆盖垄面, 使阳光尽可能照射在植株上, 这样既可增加叶片光合面积, 又可减少棚内土壤的见光面积, 一举两得。在此提醒种植越夏蔬菜的菜农朋友, 在夏季, 疏枝打叶要谨慎, 不可盲目操作。其次, 可在行间覆盖作物秸秆。在蔬菜操作行内覆盖作物秸秆是一项非常有效的降温措施。原理很简单, 这就相当于给大棚蔬菜铺上了“凉席”, 秸秆以下的土壤温度较低, 刚好适宜根系的正常生长。根系健壮, 则植株的吸水吸肥能力强, 营养供应得到保障, 作物的抗逆性也随之增强。

3 减少棚墙储热

棚室储热的一个重要场所就是棚墙, 包括棚室的后墙、山墙。可用无纺布等将大棚后墙遮挡起来, 这样可减少墙体吸收的热量。在棚墙根、立柱处也可有针对性地种植一些蔓生作物如豆角、甜瓜等, 减少棚墙、立柱的储热量。水泥立柱吸热快、放热快, 在种植豆角时尽量让茎蔓在立柱上绕圈, 将立柱全部包上, 能有效减少立柱对热量的吸收。

4 加大棚室顶风和底角放风措施