输电技术的发展综述

输电技术的发展综述（共7篇）

输电技术的发展综述 篇1

摘要：文章主要对输电线路故障相关分析技术进行了研究。首先分析了输电线路故障原因并对原因进行分类。接着介绍了输电线路故障的防治技术, 主要包括故障定位、鸟类排除及神经网络技术。最后提出了输电线路故障分析的建议。

关键词：输电线路,故障定位,神经网络技术

0 引言

电网安全事故中输电线跳闸是一个很重要的原因, 这一事故的发生会对设备安全、系统安全造成威胁, 并给电网带来很大的经济损失[1,2]。输电线需要经过复杂的环境比如翻越高山、丛林等, 这些地方给输电线构成了威胁, 比如动植物、覆冰、雷电等都会引起跳闸事故的发生。每次跳闸事故都会对系统构成危害, 如使导线、绝缘子被烧毁等。输电线故障判断是非常复杂的, 在实际中若不准确判断出则会使防护措施针对性不强, 同时由于故障定位不精准, 导致在故障发生后需要花费较多时间去寻找故障点, 从而使得供电恢复时间延长带来一系列经济损失。为了提高输电线故障定位及故障原因的准确性, 加强对输电线故障诊断的技术研究是非常重要的。本文对输电线故障起因及故障防治技术进行了分析, 通过分析这些技术的不足, 提出了输电线故障防治技术的研究方向。

1 输电线故障原因分析

范新桥[3]在基于多点电流测量的输电线路故障定位方法研究及宋国兵[4]在高压直流输电线路故障定位研究综述中提出了输电线路故障原因可以分为雷击跳闸及非雷击跳闸两种故障。

1.1 雷击故障判断

1) 通过雷电相关定位系统测得雷的电流变化, 该方法原理是根据电气几何数学模型, 在实际中由于输电线路的反击雷水平及绕击雷水平存在较大差异, 由此可以通过精确测量出雷击电流来判断是反击跳闸还是绕击跳闸, 电流波动幅度大的为反击跳闸, 反之为绕击跳闸。但是该方法存在一定缺陷, 主要有:①雷击电流测量成本投入高, 主要是因为现有雷电定位系统测量精度也不高以及维护困难。②通过对放电分散性研究, 结果表明在雷电流很大时也存在绕击现象, 因此在实际中雷击现象是绕击和反击现象的混合, 这样使得故障分析结果不易准确。③电气几何模型在平原地段及山区地段应用存在差异, 平原地段中满足电气几何模型而山区中则基本上不可能满足电气几何模型, 同时还有可能出现绕击时的雷电流变得非常大。

2) 通过对输电线路中闪络相别进行判断, 工程技术人员在长期实践中积累了大量经验, 得到了雷击故障识别的一种判断规则, 该技术是根据输电线路闪络相来识别。该技术规则如表1所示。

3) 通过杆塔中不同部位的雷电流方向进行判断。

4) 通过相邻杆塔避雷线中电流的方向进行判断。

1.2 非雷击故障判断

在输电线路中除了雷击故障外, 其他外部因素同样威胁着输电线路, 比如覆冰、鸟类撞击、风的吹动等都会引起输电线路发生跳闸现象。早在20世纪90年代日本电力公司对输电线路故障原因就进行了深入研究, 该公司采用自动波形分析及光电流传感器用于监控故障中电流的波动, 通过分析故障闪络前后相关波形的特征可以判断故障类型。该研究结果表明鸟、动物、树木等引起的故障在闪络前后过程中都会出现高频谐波;覆冰、污秽等所引起的故障在闪络前会出现高频谐波, 而在闪络结束后出现高频谐波概率很小, 仅存在工频;碳棒、金属棒所引起的故障在闪络前会出现电流现象, 高频谐波则基本不出现, 闪络结束后高频协同也基本不出现[5]。然而该研究在实际应用中问题比较大不易形成产品用于市场, 因此仅仅在理论上进行了分析。

2 输电线故障防治技术

2.1 输电线故障定位技术

故障定位最原始的方法是将测量线路中故障的阻抗值通过计算转化为线路长度, 因而该方法也叫故障测距。随着输电线路距离增加该方法在准确性上已经不能满足现有技术。随着通讯技术、计算机网络技术的不断发展及其在输电线路中的应用, 使得故障定位技术有了新的突破。

就目前而言, 输电线路故障定位主要分为两类:形波法及故障分析方法。行波法原理是根据行波传输理论进行故障距离的测试, 一旦输电线路中发生故障时, 故障点将会出现暂态波, 该波沿输电线路方向传播, 其传播的速率近似于光速。将行波到达测量装置的时间与光速到达的时间进行计算, 从而可以计算出故障点的位置。故障分析方法建立在输电线路中相应的数学模型中, 该模型核心算法是需要采集故障点的电流及电压信号, 通过建立数学模型并求解模型从而得到故障点位置。随着新材料的不断开发及信号处理技术的不断改进, 出现了先进的输电线故障定位技术, 这些技术主要有传感器技术、高速数据采集技术等。

(1) 传感器技术

不管是波形法还是故障分析法, 输电线路故障点的定位都是建立在能够准确获取输电线路上相关信号基础上, 在输电线路中信号的准确获取需要通过传感器、电流互感器及电压互感器等进行数据采集, 从而实现定位功能。电流互感器 (CT) 、传感器及电压互感器 (PT) 存在误差时会使得定位误差变大, 尤其是在电流互感器出现误差时可使定位误差达到5%~10%, 从而使得定位失去意义。对于行波故障定位而言, 一旦行波波头使用了误差大的传感器或互感器, 其结果是严重偏离定位致使定位不准确。针对这一问题国外提出了一种新的方法:将电压互感器及电容结合在获取行波信号上, 然而该方法使用了特殊的电压传感器用于捕获故障点的高频暂态信号, 同时将传感器和电压互感器结合在一起, 使得电力系统安全存在隐患, 在中国推广比较难。

(2) 高速数据采集技术

行波法与故障分析法由于定位原理不同, 使得定位精确度也有所差异。当前行波法测量故障点位置关键技术为如何准确获取故障行波与光速之间的时间差, 这就需要提高数据采集速率。故障分法对于数据采集率在1~20k Hz间相对容易实现。在输电线路中行波的速率达到了3.0×106km/s, 如果定位系统的采集速率为0.5MHz, 则会导致定位误差在150m。将采集速率提高到10MHz则采集误差在15m。使得定位更精确, 国内行波采集率在5~20MHz, 已经满足定位要求, 国外已经出现了100~200MHz的采集装置, 故障定位更准确。

高速数据采集涉及到的技术非常复杂, 主要包括:数据存储设备及通信、高速数字芯片、模拟通道的选择及设备之间的兼容问题等。由于高频信号的波长非常短, 在高速数据采集中要考虑到电磁干扰问题, 需要更进一步解决。

2.2 解决鸟类影响输电线故障技术

为了使电力生产得到良好的保障, 相关人员开始对电网涉鸟故障进行研究, 研究内容主要有鸟害故障分析及防治措施等。在电网鸟故障研究中各地区都取得了一定的成绩, 并在技术层面上为鸟害的防治提供了一定经验:如河南省电网在研究鸟害时进行了跨专业的研究, 将鸟类学和电力学两个学科结合在一起进行研究, 先从鸟类学中开始对鸟种类、生物习性、生态学等领域中全面了解出现鸟害的动机。再根据鸟害故障特征按区域划分了鸟害等级分布图, 以科学方法提供了鸟害的防治措施。另外中国电力科学研究院和一些地方如江西电力科学研究院等协同合作对鸟害进行攻关, 做出了全国范围内的输电线路涉鸟故障分级及分布图绘制, 这一研究成果为鸟害防治措施的制定提供了数据基础, 可以针对不同区域不同等级的鸟害提出相应的防治措施, 做到了因地制宜。李长看[5]在2013~2015年将近两年时间内以河南省高压输电线路为对象对其出现的鸟害现象进行了研究, 在研究时采用了各种方法如样点法、红外相机陷阱法等检测出在近两年时间内出现的鸟害现象达到64次, 且鸟害现象具有很明显的地域特征, 如在豫中西部出现鸟害现象较为严重, 达53次之多, 所占比例在80%以上, 而中东部地区鸟害现象则相对较轻, 共出现11次鸟害现象, 所占比例为17%。此外在这次鸟害检测中还对经常发生鸟害进行分类, 主要有四类即鸟粪类、鸟啄类、鸟巢类和鸟体短接类;根据鸟害造成的风险严重程度将涉鸟故障划分成四个等级的故障, 并针对鸟害出现区域的不同绘制了相应的涉鸟故障区域及等级分布图, 这些研究成果为鸟害防治措施提供了技术上的支持。另外李长看在2003~2013年10年间统计分析了河南地区的鸟害现象, 并提出相应的防治措施, 即在当前以“堵”为主的措施上进行改进, 采取以引导型为主, 将“疏”和“堵”两种方式结合起来的防治措施。

2.3 神经网络技术

人工神经网络技术具有很强的泛化能力和学习能力, 是目前应用较广泛的分类器, 将人工神经网络技术应用于故障分类可以提高故障的分类速度及准确性。林圣提出了一种基于粗神经网络的高压输电线路故障分类方法, 该方法主要是由10个独立的粗神经网络来识别及分类输电线路中故障类型。粗神经网络技术利用了模糊神经元及粗神经元用于代替传统的神经元, 对提高神经网络的训练速度是非常有用的, 同时也能减少网络中训练的样本数量。通过对大量故障数据的分析, 将时频域中的13个不同特征量及故障发生后5ms内的电流做为故障分类数据, 从而提高了故障的分类准确率。通过PSCAD/EMTDC进行仿真, 结果表明:该方法能够很快识别各种故障同时准确率也非常高, 受过渡电阻、故障时刻及故障位置的因素影响较小。下图为粗神经网络的故障分类模型。董天祯在研究现有架空输电线路故障检测系统不足的基础上, 提出了一种基于神经网络的输电线路故障检测系统。该技术针对复杂的10k V输电线路进行了研究, 将输电线路上的数据采集器进行相关数字转化从而实现编码, 利用载波通信将信号数据传送到总部;由总部对各种数据进行去噪及解码处理;然后将数据通过反向传播算法进行神经网络训练, 最终得到故障信息, 该技术能准确的测量输电线路中的故障位置。

3 结束语

输电线路故障分析技术已经研究了近40年, 在国内外学者的共同协作下取得了累累成果。在以后的发展中神经网络技术在输电线路故障分析上将是比较先进的技术。

参考文献

[1]周华敏, 彭向阳.广东输电线路防雷运行分析[J].广东电力, 2009, 22 (5) :19-22.

[2]彭向阳, 李鑫, 姚森敬.输电线路故障诊断技术现状及展望[J].广东电力, 2012, 22 (1) :8-11.

[3]范新桥.基于多点电流测量的输电线路故障定位方法研究[D].北京:华北电力大学, 2012, (6) :1-10.

[4]宋国兵, 蔡新雷, 高淑萍等.高压直流输电线路故障定位研究综述[J].电力系统保护与控制, 2012, 40 (5) :134-136.

[5]李长看, 卢明, 庞锴, 等.河南输电线路涉鸟故障分布特征及分级研究[J].高压电器, 2015 (12) :49-54.

输电技术的发展综述 篇2

计算机科学与软件学院

计算机1302 蔡元昊 1311611517

引言：编译程序构造的原理和技术一直属于最近公布的核心知识领域，已成为计算机科学必备的专业基础知识。而且编译程序的构造是计算机科学中一个非常成功的分支，也是最早获得成功的分支之一，他所建立的理论和技术方法值得人们深入研究和学习。

摘要：编译程序是计算机的核心系统之一，是掌握计算机理论和软件技术的关键知识，编译原理合计数为人们理解计算机语言。创造优秀的软件奠定了理论基础。扩展了视野，开辟了捷径。编译原理和技术可以应用在其他诸如软件建模语言、硬件描述语言。脚本语言等的翻译方面：在集成化软件开发环境以及软件安全一直有着广泛的应用。而且，编译原理的研究有力的推动了计算机科学、计算机工程、软件开发以及人机工程的研究和发展。编译原理是计算机专业的一门重要专业课，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。

一、早期编译技术的发展

编译器是将一种语言翻译为另一种语言的计算机程序。编译器将源程序（source language）编写的程序作为输入，而产生用目标语言（target language）编写的等价程序。通常地，源程序为高级语言（high-level language），如C或C + +，而目标语言则是目标机器的目标代码（object code，有时也称作机器代码（machine code）），也就是写在计算机机器指令中的用于运行的代码。这一过程可以表示为： 源程序→编译器 →目标程序

在20世纪40年代，由于冯·诺伊曼在存储-程序计算机方面的先锋作用，编写一串代码或程序已成必要，这样计算机就可以执行所需的计算。开始时，这些程序都是用机器语言（machine language）编写的。机器语言就是表示机器实际操作的数字代码，例如： C7 06 0000 0002 表示在IBM PC 上使用的Intel 8x86处理器将数字2移至地址0 0 0 0（16进制）的指令。

但编写这样的代码是十分费时和乏味的，这种代码形式很快就被汇编语言（assembly language）代替了。在汇编语言中，都是以符号形式给出指令和存储地址的。例如，汇编语言指令 MOV X,2 就与前面的机器指令等价（假设符号存储地址X是0 0 0 0）。汇编程序（assembler）将汇编语言的符号代码和存储地址翻译成与机器语言相对应的数字代码。

汇编语言大大提高了编程的速度和准确度，人们至今仍在使用着它，在编码需要极快的速度和极高的简洁程度时尤为如此。但是，汇编语言也有许多缺点：编写起来也不容易，阅读和理解很难；而且汇编语言的编写严格依赖于特定的机器，所以为一台计算机编写的代码在应用于另一台计算机时必须完全重写。发展编程技术的下一个重要步骤就是以一个更类似于数学定义或自然语言的简洁形式来编写程序的操作，它应与任何机器都无关，而且也可由一个程序翻译为可执行的代码。例如，前面的汇编语言代码可以写成一个简洁的与机器无关的形式 x = 2

第一个编译程序的出现是在20世纪50年代早期，多数早期的编译工作是将算术公式翻译成机器代码。用现在的标准来衡量，当时的编译程序能完成的工作十分初步，如只允许简单的单目运算，数据元素的命名方式有很多限制。然而它们奠定了对高级语言编译系统的研究和开发的基础。20世纪50年代中期出现了FORTRAN等一批高级语言，相应的一批编译系统开发成功。随着编译技术的发展和社会对编译程序需求的不断增长，20世纪50年代末有人开始研究编译程序的自动生成工具，提出并研制编译程序的编译程序。它的功能是以任一语言的词法规则、语法规则和语义解释出发，自动产生该语言的编译程序。目前很多自动生成工具已广泛使用，如词法分析程序的生成系统LEX，语法分析程序的生成系统YACC等。20世纪60年代起，不断有人使用自展技术来构造编译程序。自展的主要特征是用被编译的语言来书写该语言自身的编译程序。1971年，PASCAL的编译程序用自展技术生成后，其影响就越来越大。随着并行技术和并行语言的发展，处理并行语言的并行编译技术，将串行程序转换成并行程序的自动并行编译技术也正在深入研究之中。另外嵌入式应用迅速增长的需求，推动了交叉编译技术的发展.还有系统芯片设计方法和关键EDA技术的研究，也带动了专用语言VHDL等及其编译技术的不断深化。在70年代后期和80年代早期，大量的项目都贯注于编译器其它部分的生成自动化，这其中就包括了代码生成。这些尝试并未取得多少成功，这大概是因为操作太复杂而人们又对其不甚了解。编译器设计最近的发展包括：首先，编译器包括了更加复杂算法的应用程序它用于推断或简化程序中的信息。其次，编译器已越来越成为基于窗口的交互开发环境（Interactive Development Environment，IDE）的一部分，它包括了编辑器、连接程序、调试程序以及项目管理程序。

在九十年代，作为GNU项目或其它开放源代码项目标一部分，许多免费编译器和编译器开发工具被开发出来。随着芯片研制，国内还有若干单位也在开展基于GCC生成面向特定芯片的编译器工作。编译器包括了更加复杂算法的应用程序它用于推断或简化程序中的信息；这又与更为复杂的程序设计语言的发展结合在一起。其中典型的有用于函数语言编译的Hindley-Milner类型检查的统一算法。其次，编译器已越来越成为基于窗口的交互开发环境（Interactive Development Environment，IDE）的一部分，它包括了编辑器、连接程序、调试程序以及项目管理程序。这样的IDE标准并没有多少，但是对标准的窗口环境进行开发已成为方向。另一方面，尽管近年来在编译原理领域进行了大量的研究，但是基本的编译器设计原理在近20年中都没有多大的改变。

大约在1999年，SGI公布了他们的一个工业化的并行化优化编译器Pro64的源代码，后被全世界多个编译器研究小组用来做研究平台，并命名为Open64。Open64的设计结构好，分析优化全面，是编译器高级研究的理想平台。3．编译器的种类

编译器可以生成用来在与编译器本身所在的计算机和操作系统（平台）相同的环境下运行的目标代码，这种编译器又叫做“本地”编译器。另外，编译器也可以生成用来在其它平台上运行的目标代码，这种编译器又叫做交叉编译器。交叉编译器在生成新的硬件平台时非常有用。“源码到源码编译器”是指用一种高阶语言作为输入，输出也是高阶语言的编译器。例如: 自动并行化编译器经常采用一种高阶语言作为输入，转换其中的代码，并用并行代码注释对它进行注释（如OpenMP）或者用语言构造进行注释（如FORTRAN的DOALL指令）。二．编译工具

1.C语言对应的编译器——VS2008 C语言对应的编译器可以用VS2003、VS2005、VS2008、TC等，以最新版本的Visual Studio 2008为例

Microsoft® Visual Studio® 2008 使开发人员能够快速创建高质量、用户体验丰富而又紧密联系的应用程序，充分展示了 Microsoft 开发智能客户端应用程序的构想。借助 Visual Studio 2008，采集和分析信息将变得更为简单便捷，业务决策也会因此变得更为有效。任何规模的组织都可以使用 Visual Studio 2008 快速创建能够利用 Windows Vista™ 和 2007 Office system 的更安全、更易于管理并且更可靠的应用程序。

Visual Studio 2008 在三个方面为开发人员提供了关键改进： 1.快速的应用程序开发 2.高效的团队协作 3.突破性的用户体验

Visual Studio 2008 提供了高级开发工具、调试功能、数据库功能和创新功能，帮助在各种平台上快速创建当前最先进的应用程序。2005 年，微软发布了 Visual Studio 2005。.NET 字眼从各种语言的名字中被抹去，但是这个版本的 Visual Studio 仍然还是面向.NET 框架的（版本2.0）。它同时也能开发跨平台的应用程序，如开发使用微软操作系统的手机的程序等。总体来说是一个非常庞大的软件，甚至包含代码测试功能。

Visual Studio 9 目前可以确定的是支持建立于 DHTML 基础上的 AJax 技术，这种微软在

Visual InterDev 时代提出的基于异步的客户端动态网页技术在当年并没有像微软预期中的那么流行起来，反而随着 GMail 等应用而东山再起，渐渐成为主流网络应用之一。同时 Visual Studio 9 会强化对于数据库的支持以及微软新的基于工作流（Workflow）的编程模型。预计为了保持与 Office 系列的统一，Visual Studio 9 的名称为 Visual Studio 2008。

2.C++语言对应的编译器——Microsoft Visual C++ 6.0 Visual C++是一个集成环境的C++编译器，功能很多。还有 Borland C++ Buider C++编译器，比较小巧实用。C++ Buider 也是C++编译器，是另一个公司的产品。

Microsoft Visual C++ 6.0功能特点：

几乎所有世界级的软件，从业界领先的Web浏览器到面向任务的企业应用，都是使用Microsoft Visual C++开发系统来开发的。要用C++来开发Windows和Web上的高性能应用程序，Visual C++是效率最高的首选工具。Visual C++ 6.0在不牺牲灵活性、性能和控制力度的同时，给C++带来更高水平的生产效率。除了IntelliSense Technology（智能感应技术）和Edit and Continue（即编即调）等显著缩短开发时间的新特性外，Visual C++ 6.0还为Web开发和企业开发提供更良好的支持。Microsoft Visual C++ 6.0专业版的健壮的构件开发、强大的数据库工具和完备的Internet支持将使您从中受益，创建出策略性的商务解决方案来。

有了这些显著缩短开发时间的新特性，您可以享受到一种全新水平的工作效率。编码所费的时间减少了，编译所费的时间减少了，调试所费的时间也减少了，一句话，创建应用程序所费的时间减少了，同时还可以享受到更多的构件重用。获得令人目眩的速度。本已是速度的标准的Visual C++如今更上一层楼，Visual C++ 6.0在多处进行了最优的调整，这样的结果是：开发者可以创建出可能范围内的最小最快的构件和应用。3.JAVA语言对应的编译器——eclipse JCreater、JBuilder、eclipse、myeclipse、netbean这几个是主流，eclipse和myeclipse(eclipse的扩展功能更多)是主流中的主流。

JBudler Eclipse 属于IDE，是集成开发环境（IDE）！IDE是集成了编译，检错，自动查找错误，深度反检查功能的辅助开发工具。就是说，只要属于java的IDE，都会把sun的编译器集成到它里面来。而JBudler与Eclipse 等这些开发工具更多的是体现在对不同层面java开发提供了不同的强大功能。比如：MyEclipse强势在web开发的便捷。JBudler对GUI更强大。eclipse是一个非常著名的集成开发工具，其自身功能强大而易用。更为重要的是，软件本

身是一个开放源代码的项目，由一个国际组织进行管理，很多大公司都是这个组织的成员，包括IBM和Borland等著名的软件开发商，事实上，eclipse本来是IBM开发的工具，是由IBM将其贡献给开放源代码社区的。正因为如此，任何人都可以免费获得eclipse开发环境，而不需要支付任何费用。

eclipse的另一个非常重要的特点是其提供了非常灵活的扩展能力，事实上，eclipse可以被称作一个开发平台，它提供了丰富的接口可以扩展其本身。eclipse本身是使用Java开发的，开发人员可以简单的按照其规范开发eclipse的插件，就可以在eclipse平台上增加更多的功能。大量的开发人员基于eclipse开发了插件，比如C++开发、UML设计、J2EE开发等都有相应的插件。事实上，包括IBM在内，很多大的软件公司基于eclipse开发了其自己的软件产品，这无疑得益于eclipse良好的结构。

三、编译原理的近期发展 随着大规模集成电路、网络通讯和其它数字信息技术的迅速发展，目前嵌入式系统己经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术等各方面，在人们日常生活中的方方面面到处是嵌入式系统设备的身影，如手机、PDA、智能家电以及汽车电子等。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广，嵌入式技术和人们的生活结合越来越紧密，人们日常的工作、学习和生活方式终将不可避免地逐步改变，嵌入式产品正在逐步形成时尚，在当今的信息社会中扮演越来越重要的角色。

嵌入式系统一般指的是非PC系统，它包括完全植入嵌入式硬件内部的为特定应用设计的专用计算机系统，以及相应的硬件。嵌入式系统以应用为中心的，它的软硬件可以根据需求进行裁减，以此来适应目标系统对外形尺寸、功能、可靠性、成本、功耗、外部接口等方面的严格要求。简单地说，嵌入式系统集操作系统、应用软件与硬件于一体，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，因此特别适合要求实时和多任务的应用。

由于嵌入式系统资源有限，一般无法提供编译、汇编、链接等工具，同时也很难提供高级调试功能，因此嵌入式系统的应用软件一般不能直接在嵌入式系统平台上进行开发，而需要在交叉编译环境中开发。也就是说通常是在另外的开发平台上开发的，一般这种开发平台由通用的计算机系统和专用的嵌入式系统软件开发工具组成。

编译实现方式的发展主要分一下五类：手工、机器语言、汇编、系统程序设计语言、自动构造工具lex yacc gcc。推动编译技术发展的因素主要包括:语言范型（计算模式）、计算机体系结构语言范型主要包括:命令式(imperative language)、应用式(applicative)、基于规则的（rule-based）、面向对象的（object-oriented）、并行计算(parallel computing)。体系结构主要包括:万诺曼机体系结构、并行体系结构、嵌入系统。编译程序执行环境主要包括:批处理、交互环境、嵌入系统环境、并行编译技术、交叉编译。编译程序在一个机器（宿主机）上运行，产生另一个机器（目标机）的汇编语言。嵌入式系统中的应用程序正是借助这样的编译程序生成。目标处理器MIPSX是MIPS系列芯片的种，属于RISC体系结构，来源于斯坦福大学的MIPS计划。由于该系列CPU不是采用加州大学伯克利分校的RISC窗口技术而是采用消除流水线各级互锁的微处理器MIPS(MicroprocessorWithout Interlocking Pipeline Stage)技术，因此而得名。MIPS是将IBM公司对优化编译程序的研究和加州大学伯克利分校的大规模集成电路的思想结合起来的产品。

由于RISC指令集的简单和整齐，为了达到更好地利用计算机的性能，MIPS系列芯片中很好地应用了流水线策略。流水线是现代各类微处理器都采用的指令执行技巧，即将若干条指令的取指、译码和执行过程部分重叠在流水线中同时执行。以前在CISC计算机中，由于指令多而复杂，处理每条指令的所需时间不固定，当后面指令需要前条指令的结果时，往往造成指令互锁，因此无法实现流水 线。而斯坦福大学的MIPS计划就是在编译的过程中，利用编译程序优化处理器的流水线以求提高处理器流水线的效率。由于采用了硬件连线控制来执行数目不多的简单指令，而且还能重组软件流水线，这样就减少了硬件复杂性。“编译原理”课程分析编译原理课程一般利用常用软件如C,Pascal等来构建编译的各部分程序，编译原理的构成包括词法分析，语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等。编译原理课程的学习可以对程序设计语言的设计和实现有深刻的理解，还可以有助于快速理解定位和解决在程序编译、测试与运行中出现的问题。编译程序规模大。由于编译原理是一个极其复杂的系统，程序规模大，将它肢解开来一部分一部分地研究。理论知识抽象。要完整地构造一个编译系统并不是一件容易的事情，它不仅需要具有较完备的软件知识，并需要掌握现有的软件工具的使用，而且更重要的是要有丰富的实践经验，了解硬件系统结构和操作系统的功能。算法的理解和实现。编译原理这门课包含许多理论知识和算法，这些理论的学习和理解都存在着一定的难度。其中理论知识包括：词法分析器的构造，语法中各种分析器（LR,LL,SLR,LALR等）实现与完成。

在编译原理的不断发展和完善过程中，一本本课程教材接踵而至，其中不乏非常优秀的“名书”。编译领域里程碑式的经典著作——龙书，20年后终于出新版！这是一个延绵30年的故事，这是一部关于龙书的传奇！最新版本，增添三章节内容，使龙书地位更权威！1977年，Alfred V.Aho 和Jeffrey D.Ullman 出版《Principles of Compiler Design 》，封面是一名骑士和一只恐龙，因此第一次被人称为龙书，但因为那条龙是绿色的，所以称为绿龙书。过了9年，1986年，原来的两位作者加上Ravi Sethi, 升级了前一本书，书名改为《Compilers: Principles, Techniques and Tools》，封面依然沿用骑士和恐龙，那头龙是红色的，因此被叫做龙书二或者是红龙书。又过了一个9年，又一个9年，编译领域的巨无霸--龙书始终都没有升级。终于在2006年年底，龙书升级了。作者又增加了Monica S.Lam，名字沿用《Compilers: Principles, Techniques and Tools》，封面依然保持恐龙和武士的设计，但这次的龙是紫色，因此叫做紫龙书。

本书全面、深入地探讨了编译器设计方面的重要主题，包括词法分析、语法分析、语法制导定义和语法制导翻译、运行时刻环境、目标代码生成、代码优化技术、并行性检测以及过程间分析技术，并在相关章节中给出大量的实例。与上一版相比，本书进行了全面的修订，涵盖了编译器开发方面的最新进展。每章中都提供了大量的系统及参考文献。本书是编译原理课程方面的经典教材，内容丰富，适合作为高等院校计算机及相关专业本科生及研究生的编译原理课程的教材，也是广大技术人员的极佳参考读物。Alfred V.Aho是哥伦比亚大学的Lawrence Gussman计算机科学教授。Aho教授多次获奖，其中包括哥伦比亚校友会颁发的2003Great Teacher奖和电子与电器工程师协会的Jonh von Neumann奖章。他是美国国家工程院院士，以及ACM和IEEE的会员。Monica S.Lam是斯坦福大学的计算机科学教授。她曾经是Tensilica 的首席科学家，并且是moka5的创建者和首席执行官。她领导了 SUIF项目。该项目开发了最流行的研究性编译器之一，并首创了很多在工业界得到应用的编译技术。Jeffery D.Ullman是Gradiance公司的首席执行官和Standford大学的StanfordcW.Ascherman计算机科学（名誉退休）教授他的研究兴趣包括数据库理论、数据库集成、数据挖掘和利用信息基础软件的教育技术.他是美国国家工程院的院士,ACM的会员,并且是 Karlstrom奖和Knuth奖的获得者。

我对编译技术发展的总结：

综述建筑施工技术的发展现状 篇3

【关键词】建筑施工技术；发展方向；现状

随着我国经济的快速发展，我国的建筑行业获得了长足的发展。特别是改革开放以来，随着我国城市化进程的不断的加快，建筑行业的发展更是十分的迅速。在长期的建筑施工过程当中，我国的建筑施工技术也获得了很大的进步，在很多领域已经接近或者是达到国际先进水平。文章对我国建筑施工技术的发展现状进行了阐述。

1 基础工程施工技术

1.1 桩基技术

1.1.1 沉管灌注桩

随着建筑施工技术的不断的发展，在长期的施工过程当中逐渐的形成了新的桩型，以锤击沉管灌注桩为基础，研究出了沉管扩底桩等以及直径超过50厘米的大直径沉管桩等，且其使用的范围在不断的扩大，同时能够有效的防止起吊不当、偏打等原因造成的施工裂缝。

1.1.2 挖孔桩

随着桩基技术的不断的发展和取得突破，面对复杂的施工地质条件，可以进行超深人工挖孔桩的施工，深度已经可以达到60多米，同时，超大直径挖孔桩也获得了很大的进步，扩大头的直径可以达到6米，直径也能够达到4米。

1.1.3 大直径钢管桩

大直径钢管桩大多应用在城区建筑比较密集的位置，且多用于高层建筑，能够有效的防止周围的环境受到挤土桩沉桩时造成的影响，并且取得了很大的成功。

1.1.4 水泥粉煤灰碎石桩复合地基技术

水泥粉煤灰碎石桩复合地基大多用于地质条件不好的地基的改造工作，大多用于淤泥、粉土等土质较软的地基。水泥粉煤灰碎石桩复合地基由水泥煤粉灰碎石桩、桩间土以及褥垫层共同组成，褥垫层能够有效的将上部建筑产生的压力均匀的分散在碎石桩以及桩间土之上，能够有效的防治软土地基发生不均匀沉降，而且水泥粉煤灰碎石桩复合地基的成本较低，仅为灌注桩的一半多一点。

1.1.5 桩检测技术

成桩后检测以及成孔后检测是比较常见的两种检测方式，成桩后检测是动力检测。随着我国建筑施工技术的不断的发展，桩基技术的不断的进步，当前我国的动力检测无论是软件方面还是硬件方面均达到了国际先进水平，并形成了独立的桩基动力检测的相关的标准和规范。

1.2 深基坑支护技术

随着我国建筑工程的不断的发展，在长期的深基坑施工过程当中，摸索出了很多优秀的支护技术，能够有效的适应不同的坑深以及不同的环境的要求，常见的支护技术有以下几种：

1.2.1 土钉墙

在建筑工程基坑施工过程中，如果对于周围环境保护没有十分严格的要求，且施工的深度在15米的范围之内，那么比较适合采用土钉墙进行支护，因为该支护方法施工简便，成本较低，具有很高的经济效益。

1.2.2 地下连续墙

随着人们环保意识的不断的加强，很多建筑工程对于周边环境保护的要求比较严格，可以采用地下连续墙的方式进行基坑支护，且适合比较适合较深的基坑。某工程，基础外墙采用封闭式三合一型800毫米厚的地下连续墙，深度达30米，在施工中要采取实施可拆式锚杆等特殊措施，与锚杆，降水，土方同步进行，解决了地下连续墙的锚固问题。内支撑H 型钢、钢管、混凝土支撑皆有应用，布置方式根据基坑形状有对撑、角撑、圆环式等，还可多种布置方式混合使用。圆环式支撑受力合理、能为挖土提高较大的空间。深、大基坑土方开挖目前多采用反铲挖土机下坑，以分层、分块、对称、限时的方式开挖土方，以减少时空效应的影响，限制支护墙的变形。

2 建筑混凝土工程施工技术

2.1 预拌混凝土和混凝土泵送技术

2.1.1 预拌混凝土技术

商品混凝土的应用数量和比例标志着一个国家的混凝土工业生产的水平。

2.1.2 混凝土外加剂技术

随着混凝土在建筑工程中的使用量不断的增加，为了改善混凝土的使用性能，各种外加剂获得了很大的发展。各种外加剂在混凝土中的广泛使用，极大的改善了混凝土的性能，提高了建筑工程的质量。

2.1.3 预防混凝土碱集料反应的措施

要解决混凝土碱集料反应，重点在选用的低碱水泥、砂石料、外加剂和低碱活性集料等，选用高品质减水剂、膨胀剂，严格控制砂石料的含泥量及其级配，混凝土试配时首先考虑使用低碱活性集料以及优选低碱水泥（碱含当量0.6％以下）、掺加矿粉掺和料及低碱、无碱外加剂。

2.2 钢筋技术

在粗钢筋连接方面，除广泛应用的电渣压力焊外，机械连接（套筒挤压连接、锥螺纹连接、直螺纹连接）不受钢筋化学成分、可焊性及气候影响，质量稳定，无明火，操作简单，施工速度快。尤其是直螺纹连接，可确保接头强度不低于母材强度，连接套筒通用Ⅱ、Ⅲ级钢筋，该技术正得到国内广泛推广。

2.3 模板工程施工技术

2.3.1 模板脚手架体系的发展

近20 年来，竖向模板经历了小钢模钢框竹胶合板一一全钢组合大模板，目前市场的主流体系除组合钢模板外，木胶合板模板使用量也比较大。水平模板体系一直难以工具化，国内主要采用木胶合板模板和竹胶合板模板体系（欧美多采用铝木结合）。全钢大模板具有拼缝少，施工过程中混凝土不易漏浆；刚度大，能承受混凝土侧压力达60KN/m2，构件不易变形、鼓肚；周转次数多；模板表面平整光洁，成型质量好，能很好保证清水混凝土质量的优点。

2.3.2 模板脚手架技术

在脚手架技术方面，扣件式钢管脚手架、碗扣式钢管脚手架、门式钢管脚手架以及爬、挑、挂脚手架得到广泛应用，此外还有一些特殊脚手架，如：吊脚手架（吊篮）桥式脚手架塔式脚手架。超高层建筑的发展，促进了高层建筑模板体系的系统研究，目前已有模板CAD 辅助设计软件。高层建筑施工用附着升降式脚手架亦日益完善。

2.4 建筑防水技术

随着建筑工程质量的不断的提高，建筑工程对于防水的要求不断的提高，极大的促进了防水材料的发展。随着材料科学的发展，大量新型防水材料的不断出现，特别是高分子防水材料的出现极大的改善了我国建筑的防水效果。当前常见的高分子防水材料包括EPDM以及PVC材料，除此之外，比较常见的防水材料还有金属屋面材料、沥青油毡瓦等都有很大程度的发展。

3 结语

随着我国经济的不断的发展，城市化进程不断加快，这给我国建筑行业带来十分广阔的发展前景，这对我国建筑施工技术的发展提出了更高的要求，只有不断的在施工过程中吸收相关的经验，同时引进国外先进技术和材料，促进我国建筑施工技术的发展，为我国建筑行业的快速发展做出贡献。

参考文献：

[1]徐利良,陈伟,周定洋.建筑施工技术控制的问题探讨[J].科技资讯,2010, (16).

[2]徐峰.对当前我国工业建筑施工技术发展趋势的探讨[J].科学之友,2010, (02).

[3]罗家坤.浅谈现代高层建筑施工技术[J].科技致富向导,2010,(20).

输电技术的发展综述 篇4

直流输电是目前世界上电力大国解决远距离、大容量、高电压及电网互联的一个非常重要的手段。国际电气与电子工程师协会(IEEE)和国际大电网会议(Cigre)均在80年代末得出结论:±800KV是合适的直流输电电压等级,2002年Cigre又重申了这一观点。[1]本文将对我国发展直流输电的必要性,特高压直流输电的优点,以及其在高电压技术存在问题和相关研究成果进行概述。

1 我国发展特高压直流输电的必要性

我国的能源配置主要是依赖煤炭资源,然而输电比重偏低,我国反复出现煤电运作紧张的局面。而且随着经济的发展,我国的用电需求不断增加,又由于我国一次资源的分布极度不均匀,电力能源主要分布在西南部和西部地区,而电力需求相对集中在经济发展较好的东部、南部和中部地区,这导致能源的分布与需求存在不一致性,也使得远距离大容量的输电成为必然。以上的这些情况对我国能源资源的输送效率提出了新的要求,要求采用一种在远距离、大容量输电过程中经济的输电方式,特高压直流输电正好迎合了这一新要求,能够很好的解决上述的问题。

2 特高压直流输电的优点[2,3,4,5]

(1)输送相同功率时,直流输电所用的线材少,由于只有两根导线,还可减少线路走廊的宽度,这缓解了我国由于电力发展带来的土地资源紧张,同时直流线路的投资相对于交流线路可节省30%~40%。(2)在电缆输电线路中,其沿线电压分布平稳,没有电容电流产生,不需要并联电抗补偿。(3)直流输电时,其两侧的交流系统不需同步运行,不存在两端交流系统之间同步运行稳定性问题。(4)直流输电发生故障时的损耗比交流输电小。(5)直流输电联网,便于分区调度管理,有利于故障时交流系统间的快速紧急支援和限制事故扩大。(6)双极直流线路的运行可靠性优于一条三相交流输电线路,因为一极发生故障时,另一健全极仍可继续运行,输送一半或更大的功率。

3 直流输电在高电压技术上的问题及相关研究成果

3.1 高压直流架空线路的绝缘

在选择和设计直流线路绝缘时,必须要关注它在运行中的条件,设计原则等有别于交流线路的特点。诸如直流绝缘子类型、片数的选择、结构和运行特点,直流绝缘子的染污过程特点等。

3.1.1 绝缘子的片数选择

由于直流线路的静电吸附作用,使其污秽水平要比同样条件下的交流线路的高,所需绝缘子片数也比交流多,其绝缘水平主要决定于绝缘子串的污秽放电特性。目前在选择绝缘子片数时主要有两种方法:

(1)按照绝缘子人工污秽试验采用绝缘子污耐受法,测量不同盐密下绝缘子的污闪电压,从而确定绝缘子的片数。

(2)按照运行经验采用爬电比距法,一般地区直流线路的爬电比距为交流线路的两倍。实际运用中,常将两者结合进行。表1列出了以CA-735EZ瓷绝缘子为例在不同盐密下±800k V线路根据两种不同方法所需要的绝缘子片数(海拔1000m以下)。

3.1.2 绝缘子的结构及运行特点

现投运的直流高压等级最高为±600KV,±800k V的直流高压系统尚无实际运行经验,这一等级的绝缘子也没有生产经验。

由目前国内外的实验研究结果,±800k V的特高压直流绝缘子有以下几种方案[5,6,7]:一是传统的纯瓷绝缘子,国内积累一些500k V瓷支柱绝缘子的经验,但更高电压等级产品受到多种条件限制,制造难度极大,成品率很低;二是空芯复合绝缘子,即外绝缘材料采用硅橡胶伞裙,内绝缘为玻璃钢筒,中间填充SP6气体或其他绝缘介质。其技术性能较好,但抗扭和抗弯强度低,无运行经验,维护工作量大;三是瓷芯支柱复合绝缘子,技术较为成熟,结合有机外套和瓷优点,但只有220KV电压运行经验;四是在瓷绝缘子上涂覆RTV涂料,成本最低,运行经验丰富,还可以进一步优化,且RTV能延长其寿命;五是在瓷绝缘子上加装硅橡胶增爬裙,但其技术不稳定,现场操作难度大。

3.1.3 高海拔绝缘子染污特点

我国西部和西南部地区大部分为高海拔地区,存在较严重的污秽问题,故在考虑高压直流输电的染污特点,合理优化绝缘设计问题上,主要考虑高海拔条件下的情况。

文献[9]指出由于在直流电压下易发生“飘弧”现象,爬电距离不是决定绝缘子直流污闪电压的唯一因素,还需采用合理的伞裙结构,这样对提高复合绝缘子的直流耐受电压和保证系统的安全运行具有重要意义。

而对于高海拔条件下(海拔1970m),不同悬挂方式及污秽分布对瓷和玻璃绝缘子的直流污闪特性影响较大,在特高压输电工程设计中不能忽略这些因素的影响。伞裙结构对复合绝缘子的直流污闪特性影响较大。通过对伞裙结构的优化设计能有效提高复合绝缘子直流污闪电压,可为特高压直流输电工程外绝缘设计提供参考。

3.2 直流输电系统的绝缘配合

直流输电工程的绝缘配合的根本目的也是以最小绝缘和过电压防护措施总费用来达到某一可以接受的绝缘故障率。绝缘配合的最终任务也就是要决定系统中各种设备的绝缘结构在进行各种耐压试验时所取的试验电压水平。[2]

直流线路的绝缘配合主要考虑缓波前过电压下杆塔的空气间隙的大小,它既影响线路的安全运行可靠性,又影响杆塔的大小和建设费用,需充分研究线路缓波前过电压水平,并进行合理的绝缘配合。[6,8]

直流线路缓波前过电压绝缘配合仅考虑单极接地健全极线路过电压。接地故障发生在线路中点时,故障点对应的健全极线路上感应过电压最高。

一般可根据2%过电压沿线分布的形状和过电压下降的快慢,将直流线路分成中部地区和中部以外地区两部分,采用简化统计法分别进行缓波前过电压绝缘配合,以节省投资。[7]

3.3 直流输电线路的电晕特性

电晕效应指的是直流输电线路在正常运行情况下允许导线发生一定程度的电晕放电,由此将会产生电晕损失、电场效应、无线电干扰和可听噪声等,导致直流输电的运行损耗和环境影响。特高压工程由于电压高,如果设计不当,其电晕效应可能会比超高压工程的更大。

与交流输电线路相比,直流输电线路更容易吸附和积累污秽,这会改变电晕特性。因此有必要通过对特高压直流电晕特性的研究,合理选择导线型式和绝缘子串、金具组装型式,降低电晕效应。

3.3.1 大气条件对直流输电线路电晕特性的影响

大气条件对电晕放电有较大影响,特别是降雨对电晕放电的影响很大。文献[10]由实验得出,在直流负极性下雨滴电晕脉冲幅值大小是由所加电压与雨滴的体积大小共同决定的。同时,由于雨滴大小、形状等初始因素的影响,雨滴的喷射电压存在一定分散性。在降水电导率范围内,雨滴电导率对电晕放电的影响不明显。

3.3.2 不同污秽时电晕电流特性

无论正极性还是负极性,导线表面涂有模拟污秽后,电晕电流较光滑导线明显增加,并且随表面污秽度的增加而增大。同时,导线表面附有污秽后,电晕电流不再像光滑导线那样突然出现,而是随所加电压的升高缓慢增加。

实验表明,在实际直流输电线路表面场强附近,不同污秽时,随污秽度的增加,电晕电流的增加趋势不同。随模拟污秽密度的增加,电晕电流有饱和趋势,而对碳粉污秽,则无饱和趋势。起晕电压随污秽度的增加呈负指数下降,有饱和趋势。较低污秽密度下,污秽密度的增加对起晕电压的影响更大。[11]

4 结束语

±800KV直流输电近几年来在相关研究领域方面已经取得了丰硕的成果。从我国目前能源现状看来,特高压直流输电在未来的电力输送计划将会占据越来越重要的地位,以更好的配置电力能源,解决目前能源紧张和分布不均的情况。在我国即将要建立的特高压直流输电系统,还要继续突破关键技术领域难题,结合我国地形和能源配置现状等问题,确保我国特高压直流输电工程逐步实现标准化和实用化。

摘要：文章根据我国能源配置问题,提出我国发展特高压直流输电的必要性。分析了特高压直流输电的优点以及现存在的高电压技术问题,阐述了相关研究成果。并提出对特高压直流输电技术前景的展望。

先进制造技术研究综述及发展 篇5

先进制造技术研究综述及发展

崔海波

工程技术学院 2012级机制5班

摘要：本文对先进制造技术作了概述，分析了其产生的背景，指出其内涵与特征，介绍其当前的一些研究热点，比如现代集成制造、智能制造、绿色制造、虚拟制造、网络化制造、云制造等，并且分析了先进制造技术发展趋势，最后对先进制造技术的前景进行了展望。关键词： AMT 概述 内涵特征 先进制造模式 发展趋势

0 前言

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,在国民经济建设、社会进步、科技发展与国家安全中占有重要战略地位,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%～55%。世界各国经济实力的竞争,主要是先进制造技术的竞争,其竞争能力又体现在所生产产品的市场占有率上。随着经济的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术(advanced manufactuing technology,简称ＡＭＴ)的研究。[1]

变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。与传统的制造技术相比,当代的ＡＭＴ以其高效率、高品质和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。ＡＭＴ是生产力的主要构成因素,是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务,成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的“土壤”。尤其是一些尖端科技,如航空航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等技术的出现和发展,如果没有ＡＭＴ作为基础,是根本不可能的。

[2]先进制造技术的内涵及特征

2.1先进制造技术的内涵

先进制造技术是美国于20世纪80年代末期提出的，其根本原因在于其国家竞争力的不断减弱，贸易逆差过大，许多原来占优势的产品都在竞争中败于日本。为此，美国政府和企业界投入了大量的资金进行研究，总结并提出了一系列先进制造技术的新理论。这些战略在短短几年内，就收到了良好的效果，部分被日本占领的市场被重新夺 ＡＭＴ的概述

ＡＭＴ,往往用ＡＭＴ来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,ＡＭＴ是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多2 2014~2015现代制造技术课程论文

回。[3]目前对先进制造技术至今尚无统一的，明确的，公认的定义，但经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，将其定义为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术及现代化管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现高效、低耗、清洁、灵活生产、提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总成。先进制造技术的核心，是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术，其目的是满足用户个性化$多样化的市场需求，提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。为此，先进制造技术比传统的制造技术，更加重视技术和管理的结合，重视制造过程组织和管理体制的简化和合理化。[4]

2.2 先进制造技术的特征

（1）先进性。先进制造技术的核心和基础，是经过优化的先进工艺（优质、高效、低耗、清洁工艺），其从传统制造工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成；此外，其先进性还应体现在必须面临人类在21世纪消费观念变革的挑战，满足对日益挑剔的市场的需求，实现灵活生产。

（2）系统性。随着微电子信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流、资金流和信息流的系统工程，传统制造技术一般只能驾驭生产过程中的物质流、能量流和资金流。

（3）动态性。先进制造技术是在针对一定的应用目标，不断吸收各种高新技术逐渐

形成和发展起来的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的，反映在不同的时期，不同的国家和地区，先进制造技术有其自身不同的特点、重点、目标和内容。因此，其为一个动态的、相对的、不断发展的技术体系。

（4）集成性。先进制造技术由于专业$学科间的不断渗透，交叉，融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科，因此可以称其为制造工程。

（5）实用性。先进制造技术的发展是针对某一具体的制造业需求而迅速发展起来的先进，实用的技术，有着明确的需求导向。先进制造技术不是以追求技术的高新度为目的，而是注重产生最好的实践效果，以促进国家经济的快速增长和提高企业综合竞争力。

（6）广泛性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，而是将其综合运用于制造的全过程，其覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务、甚至回收再生的整个过程。[5]当前先进制造技术的研究热点

3.1 常用先进制造模式的类型及特征

自从 20 世纪 80 年代以来，随着市场全球化，经济一体化进程的加快，制造业的竞争越来越激烈，为了提高企业的核心竞争力，制造领域提出了一系列先进制造模式，也成了当前制造领域研究的热点，如现代集成制造、并行工程、虚拟制造、柔性制造、快速原型制造、敏捷制造、网络制造、智能3 2014~2015现代制造技术课程论文

制造、绿色制造以及最新的云制造。而且随着社会的不断发展，制造模式也正朝着更广、更深、更智能化的方向发展。表1列出了常用先进制造模式的类型及特征：

3.2 几种先进制造模式的分析比较

3.2.1 并行工程、柔性制造、成组制造和精益生产

这 4 类制造模式，是一类基础的制造方法，也可以说是制造的一种准则，所应遵

循的一种基础的标准。无论是绿色制造、智能制造、生物制造，还是敏捷制造、网络化制造、云制造，都必须得遵循这种方法，通过他们可以节省时间，降低成本，节约资源。

[6]

3.2.2 快速原型制造和虚拟制造

快速原型和快速制模的结合和发展，形成了快速制造；虚拟原型与虚拟生产和虚拟企业的结合，形成了虚拟制造、快速原型和虚拟原型各有特点，相辅相成。快速原型可以将可视的虚拟原型，变成实际的物理零件或产品；而虚拟原型，则为零件和产品提供更为快捷经济的设计制造方法，为产品设计提供了性能评价和可制造性分析等功能。它们均以 CAD 技术为基础，达到同一个目的：缩短产品开发周期：提高产品设计品质和一次设计制造成功率。

3.2.3 智能制造、生物制造和绿色制造

生物制造是从生命现象和生命科学出发来物化生命现象，其更关注设备和技术的柔性及智能化；智能制造的特征主要是智能化，智能化体现的是自动化的深度。智能制造和生物制造有一定的共同点，无论是物化生命还是人工智能，都体现了智能化，都将生命现象融入到了制造之中。绿色制造强调产品在设计、制造、使用及回收过程中对环境的影响最小，其侧重于技术、管理和人的积极作用的发挥。[7]

3.2.4 集成制造、敏捷制造、网络化制造与云制造

集成制造是随着计算机技术、信息技术、网络技术的发展而产生的，人们开始将技术系统$生产系统和人们的思想理念集成起来，以便优化系统，共享资源，提高总体效益。为了使企业能够应付迅速变化和不可

2014~2015现代制造技术课程论文

预测的市场需求，以获得长期稳定经济效益。在集成制造的基础上出现了敏捷制造。[8]敏捷制造极富创造性地构建了一种企业的动态联盟：虚拟企业，以便能灵活快速地对市场变化做出积极的响应，使整个制造生产系统在技术、管理或人员、组织上都具备充分的柔性，尤其强调了组织的柔性。随着计算机网络技术的飞速发展及其在制造业的广泛应用，使敏捷制造成为可能，而另一种制造模式：网络化制造也就应运而生。

网络化制造的特点，是制造厂和销售服务遍布全世界，企业能够在任何时刻与世界任何一个角落的用户或供应商打交道，通过网络的协调和运作，将遍布世界的制造厂和销售网点连成一体，不仅同合作伙伴甚至同竞争对手都能建立全球范围的生产和经营联盟网络。因此，其柔性范畴扩大到了市场经营和供货环节，以完全柔性的制造系统来应付完全不确定的市场环境。其实质是通过计算机网络进行生产经营业务活动各个环节的合作，以实现企业间的资源共享、优化组合和异地制造。网络化制造和服务技术同云计算、云安全、高性能计算、物联网等技术融合形成了云制造。

云制造是一种利用网络和云制造服务平台，按用户需求组织网上制造资源（制造云），为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式，其核心就是建立共享制造资源的公共服务平台，将巨大的社会制造资源池连接在一起，提供各种制造服务，实现制造资源与服务的开放协作，社会资源高度共享。先进制造的发展趋势

先进制造业追求的目标是:高品质、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此,ＡＴＭ的发展趋势应体现在以下几个方面: 1)制造技术向自动化与智能化方向发展:随着电子技术、信息技术和计算机技术的发展,推动了制造技术向更深层次发展。基于ＣＡＤ/ＣＡＭ技术的ＣＩＭＳ是制造业自动化的一个重要方向。ＣＩＭＳ通过ＣＡＸ(ＣＡＤ,ＣＡＰＰ,ＣＡＥ,ＣＡＭ)系统和ＰＤＭ系统,进行产品的数字化设计、仿真,并结合数字化制造设备,进行自动加工。并采用ＭＲＰＩＩ/ＥＲＰ系统,对整个企业的物流、资金流、管理信息流和人力资源进行数字化管理。智能制造技术(ＩＭＴ)是将人工智能融入制造过程的各个环节,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在外界干扰或内部激励下能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。例如机器人加工就是将机床与机器人、传感器、控制器组合而成的智能制造系统,它具有信息处理和知觉 反馈、决策能力,可同时控制指挥多种操作,从而能提高效率、保证品质和降低成本。[9]

2)精密成形与加工:精密加工、超精密加工技术、微型机械是ＡＭＴ发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米技术发展。纳米技术已在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。

3)新型特种加工方法的形成:特种加工5 2014~2015现代制造技术课程论文

亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、光能、热能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法。它包括激光加工技术、电子束加工技术、离子束加工技术、等离子加工技术、电加工技术等。今后,特种加工将从实际出发,在融合传统技术和现代技术的基础上大力开发特种加工领域中的新方法,包括微细加工和复合加工。

[10]

4)制造业中广泛应用ＶＭ技术和柔性制造技术:制造过程中的ＶＭ是指面向产品生产过程的模拟和检验。ＶＭ的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人

员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

5)网络化和全球化:随着网络通讯技术的迅速发展和普及,企业的产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售等都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。因此制造业发展的必然是由网络化迅速向全球化迈进。

6)实施无污染绿色制造:绿色制造是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等

生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。对于目前世界资源紧张,环境恶化的现状以及人类的持续发展的要求来讲,绿色制造是必然的趋势。[11]总结 世纪以来，先进制造技术正在逐步地改变$取代传统的制造模式，为了适应迅猛发展的制造业的需要，先进制造技术正在向着系统化、集成化、精密化、多样化、绿色化的方向发展。同时先进制造模式要求我们不仅仅要追求品质，而且要在日益激烈的竞争环境中取得胜利，还必须得快速响应市场。ＡＭＴ充分体现了一个国家的生产技术水平和现代化程度,是国际间经济竞争和科技竞争的重要手段,发达国家都把它作为优先发展的领域。只有跟上发展ＡＭＴ的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献

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[9]吴虹.浅析先进制造技术的发展趋势[Ｊ].天津

基础工程技术发展综述 篇6

【关键词】建筑基础工程；技术

0.前言

在市场经济日益发展的今天，建筑业愈加得到重视。建筑数量和规模不断扩大的同时，对建筑基础工程技术的要求也越发严格，而城市化进程的不断加快、地下空间开发的需求逐渐扩大，又对我国的基础工程技术提出了新的要求。

1.我国基础工程技术的现状与发展

现状：土的工程性质及测试技术，我国对表征土的变形与强度特性的本构模型进行了大量的研究，理论上达到了极高水平，但却未能付诸行动。地基处理技术，我国建筑工程的地基处理就其加固机理不同大体可分为四大类：第一大类是压密固结法，第二大类是加筋体复合地基法，第三大类是换填垫层法，第四大类是浆液加固法。

发展：发达国家基础工程技术的主要特点是注重工效，施工机械趋于大型化、自动化；同时注意环境保护，避免污染；广泛运用电子计算机，实行信息化施工和资料积累，推行反分析的方法，不断提高设计和施工质量。结合我国的基本国情，发展基础工程技术应着重做好以下几项工作：重视土的工程性质以及测试技术的研究；完善现有地基处理技术，开发地基处理的新技术、新工艺；以灌注桩为重点，发展成桩新工艺、新设备，实现配套化、系列化、完整化；适应不同的地质、水文和其他环境条件，完善开发基坑支护技术；研究设计计算理论与方法，把我国的地基基础的设计提高到国际领先水平，争取与西方发达国家并驾齐驱。

2.基础工程施工技术方法

2.1桩基施工技术

桩基础是一种历史十分悠久，在高层建筑物和重要建筑物工程中被广泛采用的基础形式。桩基础的作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的坚硬土层上，来解决浅基础的承载力不足和易变形的地基问题。桩基础具有承载力强，沉降量小，沉降速率慢的特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力和机器的振动或者是动力作用，目前已被广泛用在房屋地基、桥梁、水利等工程中。桩基施工过程中，在吊桩时，桩与桩架之间应该保持一定的垂直距离，并将其控制在 4m 以内，偏吊距离不超过 2.5m。吊桩过程中，必须缓慢操作，至少在不同方向系上两个或两个以上的缆索，然后再人工稳定桩身。桩身部位应保持清洁，起吊之后，严禁桩下有施工人员。当吊桩和运桩同时进行并且相互发生牵制时，必须终止运桩。插桩过程中，保证桩与龙门架之间无手脚伸入，以确保人员安全。当需要对桩进行矫正时，使用工具的力度适度。打桩时，必须选取和桩型、桩架和桩锤配套的桩帽及衬垫，如果在施工过程中发现已经，应立即更换或修补。在锤击过程中，保证受力均匀，并且方向一致。套送桩施工中，确保送桩、桩锤和桩同心、同轴，拔送桩时，绳扣选择也必须合理，在施工过程中，缓慢用力，并观察桩架、钢丝绳的变化情况。送桩拔出后，应及时回填地面的孔隙。当桩管达到特定的深度，应及时将桩帽及桩锤提升到固定位置，一般高度为4m 以上，并进行加固，然后再对桩管进行检查，最后进行浇筑混凝土等工序的施工。

2.2混凝土施工技术

混凝土，是对由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常我们讲的混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定的比例配合，经搅拌、成型、养护而得到的水泥混凝土，也称普通混凝土。混凝土结构就是以混凝土为主要材料制作的结构。它主要包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构以及预应力混凝土结构等。混凝土结构工程的质量，从根本上决定并影响着整个建筑工程的质量。混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用过程中，经常会出现由于材料质量、施工工艺、地基变形、温度和湿度变化以及结构受荷、设计结构等原因造成的建筑工程局部甚至整体的质量问题。总之，积极改进混凝土施工技术，是减少和防止建筑工程出现质量问题、提高建筑工程质量的重要途径。

现如今，我国高层建筑发展异常迅速，在高层建筑施工过程中，大体积混凝土的应用日益广泛。对于高层建筑基础工程来说，大体积混凝土具有面积大、水泥用量多等的特点，当水泥水化后必然会释放出一定水化热，使得大体积混凝土形成温度应力和收缩应力，在一定程度上也会导致混凝土产生表面裂缝和贯穿裂缝，对于整个结构的稳定性有着十分严重的消极影响。因此，在实际的大体积混凝土施工过程中必须加强对施工技术的控制。首先，要降低水泥水化热，可以采用水化热较低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥或和粉煤灰水泥等。充分结合混凝土的后期强度，从而减少水泥的用量。对于集料的选择，则应采用粒径大而且级配良好的粗集料为宜，并掺加粉煤灰等。施工过程中可适当掺入大石块，但是必须控制石块的体积不超过总体积的20%，并且石块对钢筋的布置不会产生太大的影响。为降低水化热，还可以在混凝土内部预埋冷却水管，从而带走一部分热量，以减少裂缝的产生。在大体积混凝土浇筑后，应注重长期的保温养护，并且必须缓慢降温，否则混凝土内外温差和湿度梯度过大，极易产生裂缝。

2.3钢筋工程施工技术

钢筋工程施工技术在建筑基础施工中发挥着十分重要的作用。首先要对钢筋进行绑扎。钢筋绑扎相关技术的步骤如下：划钢筋位置线、绑底板下层钢筋、基础梁钢筋、底板上层钢筋、墙柱钢筋、再对其他部位钢筋进行绑扎，这个过程中要求有技术人员对相应的施工工序和操作要求对施工人员进行技术交底。钢筋绑扎完后，要对直螺纹接头以及悬臂结构的撑脚进行详细的检查，确保其稳固。对于面板负筋的高度也应给予高度关注，尤其是悬挑部位的钢筋，为防止踩踏后钢筋高度下降，可适当设置钢筋支架和跳板，对于结构上的钢筋，应依据图纸施工，不得随意更改钢筋型号，如果遇到特殊情况，必须更换时，应在各方的全面协调下，签订技术核定单。在某些特定条件下，比如钢筋经过预埋件或者管道等位置时，必须对割断产生妨碍的钢筋，但是为保安全，割断后必须留加强筋。在混凝土浇筑和振捣过程中，必须委派专人对钢筋进行看护，及时纠正混凝土浇筑振捣过程中对钢筋产生的偏移。

此外，我们必须注意到钢筋工程施工技术对气温有明显的要求，尤其是在冬天，更应格外注意：钢筋调直冷拉温度不宜低于-20℃，预应力钢筋张拉温度不宜低于-15℃。当环境温度低于零下20℃时，不宜进行焊接；负温条件下使用的钢筋，施工过程中更应加强管理和检验；钢筋张拉与冷拉设备、仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用，并应在使用温度条件下进行配套校验；当环境温度低于-20℃时，不得对HRB335、HRB400钢筋进行加工；雪天或施焊现场的风速超过三级时，应采取遮蔽措施，焊接后未冷却的接头一定要避免接触到冰雪；焊接参数也应根据当地气温按常温参数进行调整。

3.结语

只有不断的完善建筑基础施工技术，才能为我国人民创造更好的建筑居住环境，才能不断满足在经济高速发展的新形势下对居住、生存环境的新需求。为此，我们应该立足于本国的实际，引进西方先进工程技术，不断努力，积极进取，促使我国的基础工程技术不断发展。

【参考文献】

[1]马胜伟.建筑基础施工中常见的质量问题及控制措施[J].中国新技术新产品，2010.

输电技术的发展综述 篇7

【关键词】低碳技术；技术转移；知识产权战略

1.引言

尽管目前争论不一，但是有一点已经达成了广泛的公式，即依据GDP显示，由气候变化所带来的全球范围内的预计福利损失是实质存在的。现有数据显示，本世纪内，碳排放量需要大幅度削减，以保持全球变暖低于2°C的临界水平，且高于前工业革命的水平。然而，世界平均估算值掩盖了各国内部和国家之间巨大的异质性，有学者研究报告显示发展中国家代表了迄今为止受影响最为严重的地区。减缓气候变化这一全球性的挑战，导致了对鼓励新技术开发和扩散机制的关注逐渐增加。尤其是近年来通常并不关注推进低碳技术的国家也将政策注意力集中到低碳技术研发和低碳技术转让上来。特别是对快速发展的新兴经济体来说，想要向低碳经济转变，加速发展低碳技术和推进低碳技术在全球范围内的推广是至关重要的。在多数学者的研究中，专利被用来衡量创新产出以及用来衡量创新者能够从发明中挖掘的经济利益，这是现在唯一能够提供全球范围的创新和技术发展的综合视角的指标，相应的专利保护也成为低碳技术研发者保护其发明的主要工具。

2.知识产权战略对低碳技术创新的作用

2.1专利法对低碳技术的促进与保护。从法律层面来说，我国可以通过专门立法和相关领域立法的方式来推动低碳技术的发展，而对个体创新活动进行引导和促进的最主要的专利制度即属于后者。国内部分学者主张通过对专利法或者相关法条的修改以促进对低碳技术的开发和扩散。如张鹏[2]认为应该设立专利申请的加快审查制度，完善我国专利法中的强制许可制度和低碳技术标准化的反垄断审查制度。学者何隽和胡允银等人也提出了相似的建议，除此之外还提出了专利共享联盟的政府采购的方式来促进低碳技术的扩散和市场化。朱雪忠也从修改现行专利法的角度对低碳技术的发展提出了一些意见，但是与以上学者不同的是，朱雪忠建议从专利制度价值取向的角度修改现行专利法，即从立法宗旨条款中加入促进低碳经济发展的内容。在其他学者的基础上徐升权还提出了其他两个方面的创新，一方面即完善专利法中的异议和无效审查请求机制，从而在一定程度上控制我国低碳技术领域的专利质量，另一方面针对低碳技术的特点，适当缩短低碳技术领域专利保护期限。总的来看仅修改专利法，只是起到一种“微弱”的引导和技术产生后保护的作用，不能从根本上促进低碳技术创新的发展。而且强制许可的行为，虽然可以是促进低碳技术推广，但是会降低专利权人进行技术研发的积极性，从而在一定程度上减少低碳技术的创新。

2.2低碳专利权人对低碳技术创新的作用。低碳技术属于高新技术领域，低碳相关企业的发展高度依赖技术的研发和转移，这种依赖程度甚至超过了电子技术、通信设备、高分子技术等等。同时低碳技术的研发还具有研发难度较大、研发的成本较高、企业承担的风险较大以及企业未来获利不确定的特点。基于上述特点，决定了低碳技术的开发者，即低碳技术的专利权人数并不多，相应的研发主体主要集中于具有强大经济实力、科研实力的大规模企业或科研机构。刘磊认为基于低碳产品价位高的特点，鉴于低碳产品具有公共物品的属性，政府应该发挥积极作用，通过宏观调控的手段加速市场中消费者对低碳产品的选择。只有低碳技术和产品得到良好的研发和市场化，低碳专利权人才能获得最大化利益。因此为了维护自身利益，低碳专利权人也可以通过主动构建专利池、促进自主研发低碳技术的转移以及优化低碳产品的销售手段等方式促进低碳技术的推广和应用，从而获得更大的经济利益，其中构建专利池可以实现降低低碳技术研发成本且达到掌握最新低碳技术的目的；而促进自主研发低碳技术的转移则起到了转移风险，加深与其他企业合作的作用。

2.3低碳技术创新企业的专利战略研究。对于企业来说如何制定知识产权保护战略保护其所研发的低碳技术或是通过技术转移得到的低碳技术对企业的健康发展也有这至关重要的作用。因此企业需要制定符合企业自身特点的专利战略，充分利用政府在法律政策上提供的资源促进企业低碳技术的创新及市场化。周五七从低碳创新企业的角度思考专利战略，认为企业应该自身技术处于何种发展阶段，再据此制定相应的低碳专利战略。同时认为企业应该完善企业专利情报分析能力及低碳技术专利管理机制，进一步提高企业的低碳专利运营能力。

3.知识产权保护对低碳技术转移的作用

国际的低碳技术转让通常通过以下方式产生：贸易技术转让、国外直接投资技术转让、授权许可技术转让。然而在低碳技术转让的过程中，转让公司存在着运作风险，即受让公司的仿制技术会削减转让技术公司的利益，在这种情况下，知识产权的强制许可可以激励低碳技术转移活动的发生。然而技术转移的强制许可对国内的低碳技术转移可以发挥作用，但并不能促进国外先进技术的转移。虽然已有大量关于国际技术从发达国家向发展中国家转让的实例，然而其中关于低碳技术转移的几乎没有，发达国家向发展中国家转让低碳技术的案例更是凤毛麟角。有关国际协议中，《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》引入了以市场为基础的干预，以促进发展中国家和发达国家间的技术转让。

4.总结

本文的目的是对现有的关于知识产权战略對低碳技术创新和低碳转移的研究做一个综述性的回顾。得出的结论如下：一般来说，专利制度的实施是激励专利数量的增加，尽管专利制度的完善对增加潜在创新的影响并不确定；低碳技术利益相关者可以制定适合的知识产权战略促进和保护自身发展；此外低碳技术与有公共物品的属性，然而知识产权保护并不是为了解决环境外部性问题而设计的，因此知识产权保护仅仅知识提供了一种减轻环境外部性的工具，其发挥的作用有限；除专利法以外，低碳技术转移相关的激励措施对低碳技术的发展与扩展也非常重要。

参考文献

[1]任晓玲.全球清洁能源技术专利分布与许可状况：欧专局等公布“专利和清洁能源”项目调查报告[J].中国发明与专利，2011（1）：96-97

[2]张鹏.论低碳技术创新的专利制度回应[J].科技与法律.2011.3