動力系統分析大全11篇

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篇（1）

[作者簡介]房三虎（1977- ），男，華南農業大學教務處，講師，研究方向為高等教育管理。（廣東 廣州 510642）

[課題項目]本文系2013年度廣東省高等教育教學改革項目“基于協同創新理念下的地方農業院校卓越農林人才培養模式探索與實踐”（項目批準號：粵教高函[2013]113號）和2013年度華南農業大學教育教學改革項目“高等教育大眾化視域下大學生學習動力系統分析與構建研究”（項目編號：JG13091）的階段性研究成果。

[中圖分類號]G647 [文獻標識碼]A [文章編號]1004-3985（2014）33-0177-03

學習動力系統的提出源于“動力”內涵。動力，據漢語詞典解釋為“使機械作功的各種作業”。引入學習中，學習動力是指推動大學生（學習主體）學習活動不斷強化與發展，激勵學習行為持久并達到預定目標的學習作用力。學習動力系統是各種學習力量按照一定關系組成的一個系統，它不直接介入學習，而是轉化為相應的動力，激發學習的積極性，挖掘學習潛能，調節學習活動的進行。大學生學習動力是一個包括外部因素和內部因素、客觀因素和主觀因素、需要和利益、目的和手段等各種要素在內的、動態的動力系統。

一、研究對象與方法

為深入了解影響大學生學習動力的因素，探討提高大學生學習動力的途徑與方法，筆者調查了華南地區某綜合性高校大學生的學習動力狀況。本次調查采用隨機抽樣調查的方法，共計發放問卷500份，回收有效問卷481份，有效率96.2%；調查對象中農村學生占58.8%，城鎮學生占41.2%；男生占58.2%，女生占41.8%；大四學生占23.1%，大三學生占20.4%，大二級學生占25.6%，大一學生占31.0%；學科涵蓋工科、理科、文科、農科。

二、結果與分析

1.學習目標。學習目標決定著學習的方向，學習目標的大小影響學習動力的強弱。學習目標明確則注意力和能量集中于同一個方向，個人的滿足感和成就感明顯，學習動力足；學習目標不明確則會分散注意力和精力，容易造成學習的迷茫和困惑，自我滿足感和成就感低，削弱學習動力。學習目標遠大能提供持久而強烈的學習動力源；若學習目標短淺，則一旦實現了自己的學習目標，其學習的動力強度便會降低。對于學習目標的調查顯示，17.7%的學生“非常明確”、59.5%的學生“比較明確”、17.3%的學生“不太明確”、5.6%的學生“沒有目標”。

可見，大部分學生的學習目標比較明確，極少一部分學生沒有目標。然而，超過六成的學生缺乏“為中華崛起而讀書”的宏大情懷，一半以上的學生缺乏“在大學里努力學習報效祖國”的遠大理想。

2.學習態度。積極的學習態度能夠為學習帶來正向效應，消極的學習態度則產生負向效應。對于“大學學習60分萬歲”，26.2%的學生選擇“有點不符合”，38.9%的學生選擇“完全不符合”。對于“大學生就應該勤奮學習”，39.5%的學生選擇“完全符合”，34.1%的學生選擇“比較符合”。對于“大學生應具備豐富的知識”，41.0%的學生選擇“完全符合”，49.3%的學生選擇“比較符合”。對于“我堅信學習可以改變命運”，26.0%的學生選擇“完全符合”，34.1%的學生選擇“比較符合”。

由此表明：對于大學學習，大部分學生持有正確的認識，不再只注重分數，而更注重自身能力與綜合素質的提升。

3.專業滿意度。社會上一度流行所謂“熱門專業”和“冷門專業”的觀念，并深受學生、家長和高校的廣泛關注。在現行的高考志愿填報制度中，專業的選擇在一定程度上決定考生能否被大學錄取，影響著考生的未來職業路徑和人生發展方向。由于高考錄取分數線和專業錄取分數線的雙重因素，部分考生難以被錄取到自己滿意的專業，學習興趣與所學專業不匹配，使得一部分學生進入大學后失去了學習動力。對于“滿意的專業會激勵我一直努力學習”這一問題，27.0%的學生選擇“完全符合”，48.0%的學生選擇“比較符合”，沒有學生選擇“完全不符合”。對于“如果能轉到更滿意的專業，我的學習動力比現在會更足”這一問題，24.7%的學生選擇“完全符合”，38.5%的學生選擇“比較符合”。由此可見，專業的滿意度左右著大部分學生的學習動力。專業滿意度高則學習動力強，反之則學習動力弱。

4.就業壓力。在高等教育大眾化的背景下，高校畢業生人數逐年擴大，大學生就業壓力加大，謀求一份好工作已經成為畢業生們的共同心聲。對于“想到面臨的就業壓力，我不得不努力學習”，29.5%的學生選擇“完全符合”，49.3%的學生選擇“比較符合”。對于“看到周邊的師兄師姐找工作難，我暗自下決心多學些知識”，28.5%的學生選擇“完全符合”，48.2%的學生選擇“比較符合”。可見，外部的就業壓力促使大部分學生刻苦學習、不斷進取。

5.家庭教育。家庭教育是人生的第一課堂，父母是子女的第一人生導師，對子女的成長成才影響深遠。國內的學生較多是在父母和老師的“管教”中成長，學習和生活的依賴度高，獨立能力較低，讀大學的初衷和動機往往是為了回報父母。對于“父母的期盼讓我不得不努力學習”，18.1%的學生選擇“完全符合”，62.4%的學生選擇“比較符合”。對于“想到家人含辛茹苦把自己撫養大，我不忍心不好好學習”，24.3%的學生選擇“完全符合”，53.2%的學生選擇“比較符合”。對于“父母積極的表現為我學習樹立了好的榜樣”，18.3%的學生選擇“完全符合”，50.3%的學生選擇“比較符合”。可見，家庭責任、父母期盼以及父母的積極表現等，能為大學生的學習提供動力源泉。

6.教師教學行為。“師者，所以傳道授業解惑也。”教師是學生的直接教育者，教師的一言一行對學生學習會產生潛移默化的影響。對于“老師的敬業精神對我的學習具有積極的感染力”調查顯示，20.8%的學生選擇“完全符合”，52.2%的學生選擇“比較符合”。對于“老師課上得好會激發我對該課程的興趣”調查顯示，28.1%的學生選擇“完全符合”，45.3%的學生選擇“比較符合”。對于“老師的嚴格要求會激發我的學習動力”調查顯示，18.3%的學生選擇“完全符合”，48.2%的學生選擇“比較符合”。

可見，教師的教學投入、敬業精神、教學水平以及對學生嚴格要求，能夠激發學生的學習興趣，增強學習動力。

三、結論與討論

1.內在因素對大學生學習動力的影響：學習目標與學習態度。從大學生自身內在因素分析，學習目標和學習態度決定著學習的方向及學習的內在驅動力。學習態度端正、學習目標明確、學習目標遠大能給大學生學習提供穩定而持久的動力源。此外，學習態度端正能抑制和排除不正確的學習價值觀。不容忽視的現狀是，由于專業不滿意、就業壓力大等外部因素影響，部分大學生將學習的動機過多關注自身發展，而忽略了對社會的責任感和使命感，學習的功利性強了，學習的社會責任感弱了，長遠的學習理想與抱負少了。為此，在大學生日常教育中，要將學業教育與理想教育有機結合，短期學習與長遠發展密切聯系。

2.外在因素對大學生學習動力的影響：專業滿意度與就業壓力。專業滿意度與大學生的學習動力密不可分。能夠讀自己理想專業的學生，他們對專業有著較強的認同感，專業滿意度高，并且能激勵他們自動自發地強化專業知識的學習與探索。專業滿意度低的學生，對所學的專業排斥性強，難以建立穩定的學習目標，學習缺乏熱情，學習動力不足。

隨著高校畢業生人數的不斷增加，外部就業壓力像一張無形的手推動著大學生必須努力學習。然而，就業壓力作為學習的外部驅動力，對提高大學生的學習動力也有一定的限度。一是同等的就業壓力對不同心理特質學生的作用力具有一定的差異性。心理素質較好的學生，能將外部的就業壓力化作學習的動力；心理承受能力弱的學生則會因就業壓力大而失去了學習的信心與動力。二是當外部就業壓力降低或消除時，就業壓力對大學生學習動力的推動作用也將減弱。外部就業壓力對大學生學習動力的影響具有不穩定性、短期性和局部性。

3.學習環境因素對大學生學習動力的影響：集體生活環境與教師教學行為。寢室是大學生學習生活的重要場所，是大學生活中重要的“微觀環境”之一。寢室里良好的學習氛圍與寢室成員的專業學習、技能訓練、學習紀律和成才等有著密切關系。據研究，寢室學風與總體學業滿意度、專業學習滿意度、職業技能（指外語和計算機等通用技能）發展滿意度存在極顯著正相關，與興趣特長發展滿意度存在正相關。此外，比寢室稍大的班級集體與大學生的學習也密切相關。學風優秀的班集體具有較強的集體凝聚力和集體榮譽感，能夠無形地激勵著學生勤奮學習，形成你追我趕積極向上的學習氛圍，為學生提供源源不斷的學習動力源。而學風較差的班集體，學生的集體主義觀念比較淡薄，班級凝聚力弱，同學之間的團結度低，學習熱情不高，從而制約學生的學習動力，不利于大學生的學習與成長。

高校教師在大學生的學習中具有重要的主導地位，教學效果的好壞，直接關系到學生對課程的興趣大小。優秀的教師能將刻板的知識講得有板有眼、生動風趣、引人入勝，激發學生的學習興趣和學習熱情，提升學習動力；而教學較差的教師則無法調動學生的課堂氣氛和學習興趣，學生對課程的學習采取抵觸或懈怠的態度，學習情緒低落，表現出學習動力不足。此外，教師對學生的嚴格要求能夠增強學生對學習的重視度，提高學生的學習投入，進而提升學生的學習動力。

四、對策與建議

1.以生涯規劃為引領，構建大學生學習目標。生涯規劃是一個人盡其所能地規劃未來生涯發展的歷程，在考慮個人的性格特征、興趣愛好、價值觀，以及外部環境的前提下，科學規劃，以期自己能適得其所。進入大學，高考指揮棒從此消失，大學里學什么、如何學、所學專業的未來發展前景如何、如何正確認識自我等職業生涯發展問題，是困擾大學生學習的現實問題。由于職業生涯發展路徑不明，致使許多大學生對大學的學習和生活感到迷茫，學習目標模糊，學習動力不足。為此，在大學新生入學后，高校應積極開展大學生職業生涯規劃教育，通過性格分析、興趣探索、技能分析、價值觀探索、專業認知以及工作環境認知等，讓學生充分地了解自我、了解專業、認知職業，制定科學、清晰的大學四年及未來發展的路線圖，建立短、中、長期發展目標，使學生更清楚、更自信、更努力地完善自我、發展自我、成就自我。

2.以學生自主發展為導向，改革高校人才培養機制。由于高考招生制度及高校學科專業基礎的制約，每年高校招錄的學生中總有一部分學生因高考分數和專業限制等原因，不得已而被錄取到自己并不喜歡的專業。這部分學生由于對所學專業不滿意，無法培養學習的興趣、激發學習的動力。在高等教育大眾化時代，高等教育已經不是遠離社會的“象牙塔”，而是推動經濟社會發展的“助力器”。經濟社會發展既需要拔尖創新型人才，又需要各類復合應用型人才和專業技能型人才，人才需求呈現多樣化的格局。高等教育的大眾化使得學生來源的異質性增強，學生的個性發展和訴求亦呈現多元化趨勢。基于此，高校應進一步改革人才培養機制，積極構建滿足學生個性發展和學生自主發展的柔性的、分層次的培養方案，擴大學生專業選擇自由度和跨專業、跨學院、跨校際選擇課程的自由度；進一步擴大轉專業、主輔修專業和攻讀雙學位的面；改革按照專業招生和專業培養的傳統教學管理模式，實行大類招生、分段培養、強化通識教育、注重專業基礎教育，滿足學生自主發展的訴求，提高學生專業選擇的適配度，增強學生專業學習的滿意度和動力度。

3.以師資隊伍建設為核心，提高教師教育教學質量。教育教學質量是高校生存與發展的生命線，教師是保障教育教學質量的核心要素。沒有一流的師資，就難以培養一流的學生，二者相輔相成。高校應從教師選聘、發展培養、管理考核、獎懲措施、教學技能比賽等方面加強師資隊伍建設。在制度設計上，適度擴大教學效果在職稱評聘條件中的比重，引導教師重視教學。教師自身在工作中應注重再學習、再提高、再完善，不斷提升自身素質和教學水平，改革創新教學方法和教學手段，開展探究型、啟發式、互動式教學，改革傳統的“填鴨式”“滿堂灌”“單向型”的教學方式，注重激發學生的學習熱情，啟迪學生的自我思考，提高學生的學習動力。

4.以優化學習環境為目標，創新大學生教育管理模式。宿舍、班級、學生社區是與學生密切相關的日常學習和生活場所，其管理方式、學習氛圍、社區文化等對大學生的學習具有潛移默化的作用。宿舍“小環境”對學生發展有“大影響”。宿舍管理中要對宿舍成員約法三章，建立宿舍管理的共同目標，營造良好的宿舍文化。同時，高校定期開展文明宿舍建設與評比活動，加強宿舍違規違紀的懲治力度，營造健康文明的宿舍文化氛圍，為學生的學習創造優良的環境。

班級管理中，注重培養學生的自主性和自發性，由學生共同商議自行制定班紀班規和班級發展與管理目標。通過規章制度和目標統一班級思想、凝聚班級力量，使爭創優秀班集體成為班級成員的共同行動指南，充分發揮學生在班級事務管理中的主體性，增強學生的責任感和集體感，形成向“優秀看齊、向優秀學習、你追我趕”的班級學習氛圍，促進班級成員的學習動力。

高校辦學規模的不斷擴大，高校的布局日益呈現出“一校多區”的局面，給高校的安全穩定和學生的教育管理提出了新要求、新挑戰。伴隨高校后勤社會化改革和學分制改革，傳統意義上的專業、年級、班級等分類概念逐步削弱，學生管理逐步走向社區化管理模式。以此要求高校的學生事務管理工作要重心下移，把學生社區建設與管理作為開展學生工作的主陣地和主戰場，培養學生的社區主人翁意識，建立有利于學生的學習與成長的社區文化，充分發揮社區的育人功能。

[參考文獻]

[1]黃天中.生涯規劃――理論與實踐[M].北京：高等教育出版社，2007.

篇（2）

渦輪增壓柴油機是一個復雜的系統,當柴油機突然加負荷或突然加速時,由于增壓器和柴油機之間是靠可壓縮的廢氣來傳遞能量以及增壓器本身的動力慣性,增壓器轉速不可能很快增加,那么壓氣機所能提供的空氣量在短期內就不能滿足突然增加的燃油完全燃燒的需要,這就是增壓器的慣性滯后對柴油機系統運動過程的影響。在建立這個系統的數學模型時,要得到一個精確的描述是很困難的。本文采用“準穩態”建模方法建立柴油機仿真的數學模型。柴油機的準穩態模型是把柴油機的動態過程看成一系列的穩態過程組成,忽略進排氣管的存儲容積對動態過程的影響。

本文對“準穩態”模型作以下幾個假設:柴油機系統中任何存儲容積對動態過程影響忽略不計;柴油機的輸出扭矩和排氣溫度(渦輪前溫度)僅與柴油機燃燒過程中的空燃比和轉速有關。它們可以用經驗公式表示,不進行缸內過程計算。

該柴油機準穩態模型包括壓氣機、中冷器、渦輪、流量函數、柴油機本體諸環節。其基本模型如圖1所示。

2仿真結果及分析

12VPA6柴油機按標準螺旋槳特性工作的6個穩態工況點的計算結果和試驗數據的對比見表1。

比較結果表明:在高負荷時計算誤差比較小,而在低負荷時,計算誤差比較大。這種情況出現的主要原因是低負荷時候試驗數據比較少,而且試驗數據的離散程度比較大,經驗公式在低負荷的某些工況有一定的偏差,但是在整個功率范圍內計算誤差一般都在5％以內。另外從仿真結果中我們還發現12VPA6柴油機在700rpm～800rpm轉速范圍內空氣流量偏小,這樣對柴油機的動態過程有一定的影響。

可以看出,仿真得出的穩態航速和實際航行結果基本相同,穩態誤差在6％以內。因此,穩態仿真的計算結果有較好的精度。在相同的轉速下,計算值一般比實際航行值略偏大,一方面是由于本文仿真計算的條件是標準海況,實際航行條件是三級海況;另一方面是由于仿真計算時候排水量是按515t計算的,而實際航行的排水量是533t～540t。

3結語

篇（3）

中圖分類號：TH165+.3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）24-0156-01

引言

電力系統遠動是為電力系統調度服務的遠程監視與控制技術。遠動技術起源于20世紀30年代，首先應用于鐵路運輸系統.20世紀40年代用于電力系統，20世紀50年代末在我國的電力系統才得到應用。遠動技術是對分散在相距較遠的生產單位及生產設備，為完成同一生產任務，服從一個調度機構指揮，收集信息、實現生產過程的監視與控制而產生的一門技術。它將各個發電廠、變電站的運行工況轉換成便于傳輸的信號形式，加上保護措施以防止傳輸過程中的外界干擾，經過調制后，由通信通道傳送到凋度端。在調度端經過反調制，如無干擾就還原為原來發電廠、變電站工況的一些信號并顯示出來，供給調度人員監視之用。調度端的各種調度命令也可以通過類似過程下發到發電廠和變電站，對設備進行各種參數修改、控制和調節。遠動技術在電力系統中的應用，使電力系統的調度管理工作進入了自動化階段。

一、電力運動系統的組成

電力運動系統一般由主站設備、通道設備、子站設備組成，這三部分是相互聯系、缺一不可。

1、主站設備。

包括調度計算機、計算機網絡及附屬設備。

2、通道設備。

音頻通訊、光纖通信。

3、子站設備。

RTU或綜合自動化

電廠電力運動系統的主站設備一般都會設在調度中心，通訊通道采用音頻電話線，子站設備由砌叫箱和開關組成。可以實現對于廠外供電的電壓、電流進行監控，并具有故障報警、事故記錄功能。

電力系統遠動的功能

所謂遠動是指利用遠程通信技術進行信息傳輸，實現對遠方運行設備的監視和控制。

遙測即遠程測量，是指應用遠程通信技術，傳輸被測變量的值。

遙信即遠程指示；遠程信號是指對如告警情況、開關位置或閥門位置這樣的狀態信息（開關信號）的遠程監視。根據受控設備的不同，遠程控制可分為遙控和遙調。

遙控。又稱遠程命令，是應用遠程通信技術使運行沒備的狀態產生變化，如對斷路器的控制。

遙調。又稱遠程調節，是應用遠程通信技術，完成對具有兩個以上狀態的運行設備的控制，如機組出力的調節、勵磁電流的調節、有載調壓變壓器分接頭的位置調節等。

由此可見，遠動技術在電力系統中的應用，使調度員在調度中心借助遙測和遙信功能，便能監視遠方運行設備的實時運行狀況；借助遙控和遙調功能，可以完成對遠方運行設備的控制，即實現遠程監視和遠程控制，簡稱為遠程監控。所謂“四遙”是遙測、遙信、遙控、遙調技術的簡稱，是電力系統遠動要完成的基本功能。所以，遠動技術是“四遙”的結合。

二、運行中常見的故障發生部位分析

主站計算機：故障類型有硬件和軟件兩種。如果計算機開啟后，顯示器不顯示或主機工作不正常，這可能是計算機硬件或操作系統問題；如果操作系統運行正確，而調度端系統運行部正常，這是調度端運動系統軟件的問題。

通道通訊問題：如果主機顯示個別子站通訊不正常，可判斷為通道問題。

子站RTU故障：RTU由電源模板、監控模板、通訊模板等組成，每塊模板都有相應的指示燈指示是否正常，通過觀察指示燈可以初步判斷故障模板。

三、查找故障的方法

查找故障的方法―般有觀察法、測量法和替換法。

3.1、觀察法：查看組成電力運動系統的各設備模塊燈光指示是否正常。

3.2、測量法：經觀察法不能準確判斷故障時，可以用專用工具進行檢測，常用工具為萬用表。另一種檢測方法是利用監聽軟件進行測試。通過檢查報文，就可以準確判斷故障部分。

3.3、替換法：由于現在設備多為獨立模板組成，在明確故障部位后，可相應進行處理，對于模板故障，可用相同型號正常模板替換故障模板，將故障模板返廠維修。

四、預防措施

4.1、在設計階段，可以考慮到RTU的現場運行條件、防雷等要求。此外，運動設備的更新改造設計方案，在選型上應盡量選用同一廠家的產品，避免設備選型雜亂。便于運行人員和維護人員熟悉掌握設備使用，為以后維護提供方便。

4.2、在施工驗收階段，在設備新投入運行、改造時應嚴格按照相關標準制定調試大綱，對設備做好傳動試驗工作，各級驗收人員要把好驗收關，杜絕運動設備存在缺陷投入運行。

4.3、在運行維護過程中，運動設備維護技術人員，應每天對子站遙測、遙信、遙控、搖調等信息進行巡視檢查，統計好設備缺陷，分析其產生的原因，結合設備停電及時處理，按照設備維護試驗周期，做好故障總結。

培訓學習，由于設備廠家與用戶在不同角度，售后服務跟不上，導致處理不及時，因此，作為用戶不能過分依賴廠家技術人員，要加強本單位運動維護人員的培訓學習，增強專業理論基礎，對出現的問題做好運行情況分析，不斷積累和總結經驗，切實提高排除復雜問題的能力。

五、結束語

隨著國民經濟的發展，人們對電網的可靠性要求甚高。電網自動化程度也越來越高。因此，對遠動通信設備穩定性和專業技術人員業務素質提出更高要求，這既是一種挑戰又是一種機遇，應抓住機遇不失時機創造良好的經濟效益和社會效益。遠動設備維護人員，必須在實際工作中不斷地學習理論知識和設備原理，結合實際情況，為電力安全運行保駕護航。

參考文獻

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一、引言

常規的人工采棉機械效率低、收獲期長、用工量大、條件艱苦且勞動強度大，每年采棉季節動用大量的勞動力。機械采棉技術既可以減輕采棉勞動強度，又有利于擴大棉花規模化生產經營，降低棉花生產成本、提高棉花生產綜合效益。

全世界采棉機的主要生產國有美國、前蘇聯、以色列和中國等4 國。現有的采棉機傳動系統大多都是液壓傳動或者其他高級方式。液壓馬達雖然傳動方式簡單直接，但是成本很高，與經濟性設計思路相背離。其他先進復雜傳動方式多存在零部件互換性差，維修時間長，機子無法作業將導致采收效率大幅降低，甚至錯過棉花采收的黃金期，對棉花產量和質量都造成了影響。于是采用傳統式的機械傳動，不僅調節方便，而且易拆易換，且取材方便，成本很低。

在本文的研究中是采用多剛體系統動力學理論中的拉格朗日方程方法，建立系統動力學方程，對虛擬系統進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。由于篇幅所限文章僅列舉個別分析結果。

二、建立ADAMS 虛擬傳動系統模型

根據采棉機整機設計，總傳動系統的位置結構如圖1 所示。將SolidWorks里面建好的三維實體模型導入ADAMS 軟件里面，在ADAMS 中給傳動系統加上初始條件，配合約束、驅動約束、阻力和阻力矩等。

1. 施加約束副

從SolidWorks 中建立的三維實體模型導入ADAMS以后，只有該虛擬系統的幾何位置關系，需要添加約束關系，具體添加方法及參數在此不一一贅述。系統中除了這些約束以外，還需要給不運動的零部件如變速箱箱體，帶座立式軸承等加上對大地的固定約束。另外應當給各零部件逐一添加對應的材料屬性，并確定整機系統的重力方向，即可得到各零部件的質量屬性參數。

2. 初步驗證載荷的確定

進行仿真分析之前，首先應該檢驗樣機模型，以便及時發現和排除建模過程中隱含的錯誤，以確保后續仿真分析的順利進行。本文主要通過兩個方面對樣機模型進行初步驗證。

(1) 人工檢驗樣機模型基本參數：對照實際設計模型詳細檢驗樣機各零部件的參數單位、質心位置、質量以及初始裝配位置，及時修正樣機系統與實際模型有差別的部分。

(2) 使用ADAMS 自檢工具檢驗：利用ADAMS 自帶的自檢工具“ModelVerify”，能夠檢查出仿真系統是否存在沒有約束或過約束的構件，還能計算出樣機的自由度等。

經過兩種檢查可以看出，虛擬樣機模型建立正確，可以進行后續仿真分析工作。

3. 施加力

在系統中，所有軸的軸線都是與坐標系x 軸平行，所以所有的軸受到的來自帶傳動或者鏈傳動的徑向力都在y-z平面內。可根據軸上各零部件裝配位置，軸段的長度等其他參數分別計算出各軸支座反力。

4. 施加阻力矩

壓棉桿軸、撥輪軸以及螺旋輸送器軸都受到外來力矩作用，因此在仿真模擬中，加入相應阻力矩。

此處以壓棉桿軸所受阻力矩計算為例。在梳齒式采棉機作業過程中，拖拉機帶動整機行駛，棉花被經過的梳齒間的縫隙夾持，隨著整機前行最終被擄下來。在這個過程中，壓棉桿的作用就是防止被夾持的棉株連根拔起。壓棉桿上的防拔輥分布有具有方向性的鋸齒形狀的齒牙。在棉桿受到梳齒的拉力的情況下，壓棉桿上的齒將棉桿向下壓倒，從而實現防拔起棉桿的功能。棉桿在防拔起的時候要求棉桿表面纖維不被破壞，而棉桿的抗壓強度（橫紋）σ=3.5MPa。

因此可以將壓棉桿軸上所受的垂直地面向上的力看成均布載荷，它的正應力應該小于或者等于棉花的抗壓強度（σ=3.5MPa）。即該軸上受到的最大阻力矩可按均布荷載σmax=3.5MPa 來計算。

三、系統動力學仿真分析

1. 初始條件分析

在進行靜力學、運動學和靜力學分析之前，ADAMS會自動進行初始條件分析，以便在初始系統模型中各物體的坐標與各種運動學約束之間達成協調，這樣可以保證系統滿足所有的約束條件。本系統中，所有零部件的初始位置一定，初始速度都為零。因此，不用單獨求解。

2. 運動學分析

建立系統仿真模型時，將系統中的運動副（構件與地面或構件與構件之間）用系統廣義坐標表示為代數方程，即可寫出其運動學約束方程組。系統中驅動約束是系統廣義坐標和時間的函數，可以將系統運動學約束和驅動約束統一表示為：

對上式求導，即有速度約束方程；再次求導即可得加速度方程。在此，僅以變速箱輸出軸與風機一級傳動軸轉速為例，仿真得到圖2、圖3 所示結果。

變速箱輸出轉速為30005.5deg/s（圖2），風機一級傳動軸轉速為60009.75deg/s（圖3），即可得知，風機一級傳動軸與變速箱輸出軸轉速比約為2 ∶ 1。滿足實際設計轉速。

由以上分析可知，動力傳動系統自建立模塊運動關系正確，能夠合理地表示出該傳動系統的運動關系。

3. 動力學分析

（1）動荷系數的研究：靜荷是指無加速度或加速度可以忽略的受力狀態；動荷有加速度的受力狀態。本文中構件等角速轉動也為動荷的一種研究狀態。在虛擬樣機的動力學分析中，可以得到運動過程中各軸承座上的約束反力，這些結果可以與設計過程中求解的靜平衡狀態下的支座反力進行比較得到載荷的動荷系數，該結果可以反作用于設計過程，確保整機的安全性。

由于軸段同一位置的力和應力值成正比，所以動荷系數也可以表示為：

接變速箱右端輸出的主軸上軸承處的靜載荷為：FAd=320N，FBd=169N。而從整個運動仿真過程中測得兩支座的動載荷如圖4 所示。

由圖4、5 可以算出kd max：

由靜強度分析結果知道該軸上應力最大處的σst max=16.558MPa，因此σd max=36.1MPa，σd max ＜ [σ] 該軸在運動過程中的強度可以通過校核。

（2）變速箱動態特性分析：本文是基于IMPACT 函數的接觸模式來定義的接觸力，接觸碰撞模型以Hertz 彈性撞擊理論分析為基礎，能比較準確地模擬變速箱內齒輪嚙合時接觸力的響應。

該傳動系統中兩齒輪均為運行速度較慢的齒輪，所以齒輪材料選擇20CrMnMo，又因為變速箱是要實現等速換向的功能，所以兩齒輪結果材料均相同。兩齒輪都需經過滲碳淬火，表面硬度HRC60_2，心部硬度大于HRC30。因此得出齒輪對剛度系數為：K=7.53×105N/mm 。

另外，根據反復試驗取碰撞指數e 取2.2；阻尼系數取100N/(s·mm)，即其阻尼為7.53×103s；變形距離d取0.1mm。兩個齒輪碰撞時的摩擦按處理，取動摩擦系數為0.1，靜摩擦系數為0.16。

由圖6、圖7 可以分析得到，在轉速加載階段，隨著速度的增加，嚙合力的波動幅度增加，達到峰值后逐漸變小；接觸力基本呈現周期性變化，每個周期接觸力都是如正弦波形一樣先從最小值逐漸增至峰值然后逐漸回落變小。它形象地反映出了齒輪之間的嚙合情況，兩嚙合齒輪從即將進入嚙合區，然后逐漸嚙合，然后到嚙合區域中心，最后逐漸脫離開。兩齒輪碰撞力最大達到了703N。從圖中可以發現齒輪的碰撞力有明顯的動載成分，碰撞力圍繞著一個定值上下震蕩，表明齒輪在嚙合傳動的過程中存在著明顯的沖擊振動。

兩齒輪第一次出現峰值的時間為1.17s，此時接觸力為674.5N； 第二次出現峰值是在第3.3s 處， 接觸力為637.8N；碰撞力在沖擊振動作用下在第13.9s 處出現了最大接觸力，為703N。從圖中可以看出接觸力波動周期為1.13s。在過高的接觸應力的多次重復作用下，齒面表層就會產生細微的疲勞裂紋，裂紋的蔓延擴展使齒面的金屬微粒剝落下來而形成凹坑，容易出現疲勞點蝕導致齒輪失效。本文中經過虛擬仿真測得的最大接觸力也只有703N，說明本機中的變速箱內的齒輪對的強度足夠，不會因為齒輪嚙合時的沖擊載荷而發生失效。

（3）模態分析：模態只與結構的剛度和質量及結構阻尼有關，與外在作用無關。分析中忽略系統阻尼對其自身振動特性的影響，不施加任何載荷，只施加簡化后的約束。本文中先分析各個關鍵軸的模態，運用常用的有限元計算軟件ANSYS 中WORKBENCH 模塊進行分析。整機系統的結構較為復雜且零件尺寸大小差異很大，在ANSYS 中進行分析的計算量過大，因此選用了ADAMS 結合計算出整機的模態參數。

右端主軸的激振頻率為8.33，該軸的前6 階固有頻率值分別為：1 階4.48e-004，2 階496.84，3 階497，4 階1191.1，5 階1191.4，6 階1328.6。右端主軸的激振頻率不接近該軸的任何一階固有頻率，因此該軸避開了破壞性很強的共振區。其振型圖如圖8 所示。

第一階軸的振型主要表現為擠壓變形；第二、三階為彎曲和扭轉的組合變形，且變形量對稱分布，軸向中點附近振動最強；第四、五階振型表現為拉伸和彎曲組合，主要發生在連接變速箱輸出軸一端的軸頭，此段軸頭連有滾子鏈聯軸器，且為扭矩的輸入端；第六階固有頻率下，軸的振型表現為彎曲和扭轉組合，過軸的軸向中點的橫截面對其振型的對稱截面。

（4）靜強度分析：靜強度分析研究結構在常溫條件下承受載荷的能力，通常簡稱為強度分析。靜強度分析的內容（應力分布、變形形狀和屈曲模態等）可通過靜力試驗測定或驗證。本文采用有限元法進行分析計算，使用的軟件為ANSYS WORKBENCH。

接變速箱右端輸出的主軸的強度分析結果如圖9 所示，其等效應力最大值為16.558MPa，主要出現在軸上與皮帶輪配合的軸段上，變截面的地方為應力集中的地方，這些截面積發生變化的軸段處應力值急劇增加。但是該軸上的最大等效應力值小于該軸的許用應力，說明該軸的強度通過校核。

四、結語

本文研究的傳動系統是基于4MSC-3000 采棉機整機設計的，4MSC-3000 采棉機是朝著經濟型及適用型發展的一種新型采棉機。通過4MSC-3000 采棉機傳動系統動力學仿真分析得到以下結論。

（1）通過運動學分析，證實了本虛擬傳動系統的模型建立很準確，該系統可以準確地表達出真實傳動系統的各項參數，為后續力學研究做好了準備。

篇（5）

2傳輸網絡資源管理系統的原理及模式

此次研究主要對傳輸網絡進行系統的管理，把以往分散到各個系統中的傳輸網絡進行統一的管理，為管理各個系統間的傳輸網絡，將通過webservice的方式進行數據的傳遞，把不同系統間的傳輸網絡數據整合到一個系統中，從而完成對所有有傳輸網中的資源點管理的要求。本系統完成后，將有效地解決移動公司對傳輸網中的資源點管理不夠透明的問題，為移動公司提高管理水平、減少工作量提供支撐。本系統具有J2EE的MVC的三層架構模式：即數據展示層-請求控制層-業務處理層。MVC架構是“Model-View-Con-troller”的縮寫，中文翻譯為“模型-視圖-控制器”。MVC應用程序總是由這三個部分組成。Event(事件)導致Controller改變Model或View，或者同時改變兩者。只要Controller改變Models的數據或者屬性，所有依賴的View都會自動更新。類似的，只要Controller改變View，View會從潛在的Model中獲取數據來刷新自己。

3移動通信傳輸網絡管理系統的設計及試驗方案的可行性分析

篇（6）

前言

實現調度自動化的核心是遠動系統，它的引入電力生產，使調度和集控人員可以及時掌握電網運行狀況和處理各種事故，減小和縮短了停電時間。可是，在無人值班變電站的發展趨勢下，通道異常后會使變電站失去實時監測和控制，從而使變電站自動化系統失去作用。基于遠動通道的重要地位，我們必須掌握遠動通道中斷時的檢測和處理方法，以便能使遠動通道快速恢復運行。本文對遠動通道異常的主要原因、故障現象、處理方法進行了分析和介紹，通過案例分析，總結故障處理的總體思路和各種處理方法的具體應用。

1 遠動信息傳輸原理

遠動通道是連接廠站端與主站端的“高速公路”，因此，遠動信息通過遠動通道進行傳送，根據傳輸的內容不同，遠動通道可分為網絡通道和模擬通道兩種。所謂的網絡通道即數字通道，是指以以太網的傳輸規約，通過調度數據網進行通信。而模擬通道則采用調制解調器（MODENM）進行通信。

（1）以太網傳輸規約

IECl04規約是專用于以太網傳輸的電力規約，采用問答式信息傳輸模式，對信道要求高，須為雙向通道。若調度端要得到廠站端的監視信息，必須向其發送查詢命令報文。廠站端按照收到的不同類型命令報文發送回答報文。在遠動通道調試常常根據通信報文來診斷故障。

（2）串行通信傳輸規約

計算機通信的基礎是同步，發送端時鐘頻率須等于接收端傳輸時鐘頻率、相位一致的運轉。可以理解為兩端速率相同，碼元起止時刻相同。串行通信指信息一位一位傳輸，對應計算機RS232串口。適用于串行通信的規約有IECl01規約、CDT規約等。

2 變電站遠動通道異常分析

2.1 變電站遠動通道異常的主要原因

（1）軟件方面存在規約設置不正確的可能性。

（2）硬件方面存在通道板或網絡設置錯誤的問題。

（3）通信通道設備發生異常或被錯誤配置。

2.2 變電站遠動通道異常的現象

（1）調度主站某變電站數據刷新很慢甚至不刷新。

（2）調度主站或遠動裝置收不到報文或解碼不正確，甚至報與變電站通信中斷。

3 變電站遠動通道異常診斷與處理

3.1 設備故障

由圖1可知，通信每一個環節中設備故障都會造成通信中斷，比如站內設備：MODEM被雷擊、遠動機壞以及遠動信息傳輸設備：DDF（數字配線架）壞或2M頭焊接不牢固、PCM設備壞、2M協議轉換器摔壞等，硬件設備損壞自然會使通道中斷或嚴重誤碼，因此保證硬件設備的良好運行狀態，是維護工作的重中之重。如已發現硬件設備損壞，應用排除法迅速定位故障點，及時更換故障板件完成消缺。

3.2通道故障

遠動通道的分類一般有以下兩種方式：一是按傳輸的介質可以分為模擬通道和網絡通道；而是按數據傳輸規約分類分為101 通道、104 通道。我們將以介質分類來講：

（1）模擬通道

模擬通道使用調制解調器進行通信，變電站涉及范圍包括總控配置、總控到調制解調器的串口、調試解調器本身、調制解調器到通信接口屏、通信設備等環節。在串口方式下，要注意串口參數和調制解調器參數配置的一致性。首先要檢查通信線是否正確，兩側收發是否需要交換；其次要檢查串口的通信方式以及串口的波特率、數據位、起始位、停止位、校驗位是否一致，調制解調器的波特率、中心頻率、頻偏和工作模式等內容是否一致。

（2）網絡通道

網絡通道，變電站涉及的環節有遠動裝置、遠動裝置網卡配置、網卡至交換機、二次安全防護系統、路由器、通信設備的核心交換機、核心路由器等。

若檢查網絡通道，首先需檢查網絡通信線線接頭是否符合制作標準、網絡線是否完好，網絡交換機工作是否正常，必要時應該實用對線器對網線進行檢查；其次還要檢查網絡通道的好壞，并正確配置路由器， 遠動裝置IP地址、子網掩碼以及網關是否正確配置，二次安防設備是否正確配置，也可用筆記本電腦模擬主站的IP 配置，然后測試站端與主站之間是否PING通，再進一步進行故障排查。

4 案例分析

由于通道異常的原因比較復雜，現以一個具體的案例介紹一下問題處理的思路。

某新建110kV變電站在驗收階段，發現全站數據不刷新，失去對該站監控。自動化廠站端工作人員在接到部門上報的緊急缺陷通知后，第一時間趕赴到現場。進站以后看到事故的表象為遠動屏里兩個MODEM裝置TXD燈不停閃爍，RXD燈常滅，與此同時CD燈一直亮紅色（處于告警狀態）。根據表象快速判斷故障可能出在MODEM上或遠動通道上，根據經驗我們用環回法，逐一排除了站內RTU裝置到MODEM通信正常，MODEM到避雷裝置出線通信正常，避雷裝置出線到DDF配線架通信正常，最后請通信班人員協助排查了從該站到地調通道正常。至此通道正常，硬件也正常。我們快速判斷只有一種可能，就是兩邊所用MODEM設備單方面被改動，造成MODEM設置不一致，以致無法正常通信。最后我們嘗試把該站跳線設置更改為中心頻率2880Hz、波特率600、頻偏+150，結果該站通信恢復正常，但廠站數據不刷新，這時我們憑經驗重啟了下遠動機，目的是讓RTU重讀程序一遍，最終數據刷新。

5 結束語

在通訊出現異常時應根據如下原則進行判斷、處理：“先主站、后被控站；先自己、后他人；先觀察、后測量；先分段做環、再具體檢查；先重啟、再更換。”而對于那些用一般手段和工具難以排查的故障，還可以進一步用標準串口測試程序或廠家提供的其他測試程序分別對各通訊口進行數據檢測，通過查閱相應的數據報文可以看出通訊線路上傳輸的具體數據，從而判斷出故障的類型和位置。

參考文獻：

[1]孫軍平，盛萬興，王孫安.遠動信息網絡傳輸方法[J].電網技術，2002.

[2]李啟林.循環式CDT規約遠動下行通道自動監視的實現[J].繼電器，2006.

[3]張國靜，趙斌.CDT通信規約淺析[J].山東電力技術，2004.

[4] 羅天.101規約通信調試難點分析與處理對策[J].變頻器世界，2011.

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一、配電網概述

隨著經濟的發展，觀念的變化，電力公司正經歷著一場深刻的變革。配電自動化及管理系統是利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術，將配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數、地理信息進行集成，構成完整的自動化管理系統，實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理。它是實時的配電自動化與配電管理系統集成為一體的系統。饋線自動化完成饋電線路的監測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。變電站自動化指應用自動控制技術和信息處理與傳輸技術，通過計算機硬軟件系統或自動裝置代替人工對變電站進行監控、測量和運行操作的一種自動化系統。變電站自動化的基本功能有：數據采集、數據計算和處理、越限和狀態監視、開關操作控制和閉鎖、與繼電保護交換信息、自動控制的協調和配合、與變電站其他自動化裝置交換信息和與調度控制中心或集控中心通信等項功能。

二、自動化控制技術分析

1.分層分布式自動化系統從軟硬件上分層分級考慮了變電站的控制與防誤操作，提高了變電站的可控性及控制與操作的可靠性。綜合自動化站可采用遠方、當地、就地3級控制，而常規站只能通過控制屏KK把手控制；常規站電氣聯鎖設計聯系復雜，在實際使用中，設備提供的接點有限且各電壓等級間的聯系很不方便，使得閉鎖回路的設計出現多余閉鎖及閉鎖不到的情況。

2.常規站，人是整個監控系統的核心，人的感官對信息的接受不可避免地存在誤差，其結果就會導致錯誤的判斷和處理。人接受信息的速度有一定限制，對于變化快的信息，有時來不及反應，可能導致不正確的處理。而且個人的文化水平、工作經驗、責任心等因素都會影響信息的處理，可以說常規站人處理信息的準確性和可靠性是不高的。運行的實踐證明，值班人員的誤判斷、誤處理常有發生。綜合自動化站的核心為系統監控主機，用成熟可靠的計算機系統實現整個變電站的控制與操作、數據采集與處理、運行監視、事件記錄等功能，可靠性高且功能齊全。

3.變電站自動化系統簡化了變電站的運行操作，可方便地實現各種類型步驟復雜的順控操作，且操作安全快速，對于全控的變電站，線路的倒閘操作幾分鐘便可完成；而常規站實現同樣的操作往往需要幾個小時，且仍存在誤操作的隱患。常規變電站控制一般采用強電一對一的控制方式，信息及控制命令都是通過控制電纜傳輸。計算機監控系統控制命令的傳輸由模擬式變成數字指令，提高了信息傳輸的準確性和可靠性。特別是分層分布式自動化系統，各保護小間與主控室之間采用光纜傳輸，提高了信息傳輸回路的抗電磁干擾能力。分散式布置，控制電纜長度大為縮減，在相同控制電纜截面時，斷路器控制回路的電壓降減少，有利于斷路器的準確動作。

三、配電自動化簡介

配電自動化指：利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合，將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起，改進供電質量，與用戶建立更密切更負責的關系，以合理的價格滿足用戶要求的多樣性，力求供電經濟性最好，企業管理更為有效。配電自動化是一個龐大復雜的、綜合性很高的系統性工程，包含電力企業中與配電系統有關的全部功能數據流和控制。從保證對用戶的供電質量，提高服務水平，減少運行費用的觀點來看，配電自動化是一個統一的整體。

四、配電自動化及管理系統

1.配電自動化及管理系統的等級劃分及結構根據配電網規模、地理分布及電網結構，分為特大型、大中型和中小型系統。主要由主站系統、子站系統、遠方終端、通信系統組成。

2.配電自動化及管理系統的主要功能

配電自動化及管理系統的主站 配電自動化及管理系統主站是整個配電自動化及管理系統的監控、管理中心。其主要功能有實時功能和管理功能：實時功能：數據采集、數據傳輸、數據處理、控制功能、事件報告、人機聯系、系統維護、故障處理等。

管理功能：指標管理、地理信息系統、運行管理、設備管理、輔助設計、輔助工程管理、應用軟件等。 配電自動化及管理系統的中心站 在特大城市的配電自動化及管理系統中可設中心站，是下屬主站經加工處理后的信息匯集、管理中心。

配電自動化及管理系統子站；配電自動化及管理系統子站是為分布主站功能、優化信息傳輸、清晰系統結構層次、方便通信系統組網而設置的中間層，實現所轄范圍內的信息匯集、處理以及故障處理、通信監視等功能。

五、電力自動化管理系統

1.規劃和建設好配電網架 規劃和建設好配電網架，是實現配電自動化及管理系統的基本條件。常用的配網接線有樹狀、放射狀、網狀、環網狀等形式，其中環網接線是配網最常用的一種形式。

2.加強領導，統籌安排，分步實施 配電自動化及管理系統的開發和應用，是從傳統的管理方式向現代化管理方式的飛躍，其涵蓋的內容十分廣泛，涉及部門諸多，為此，必須加強領導，統一規劃，因地制宜，分步實施，以實現最佳的投入產出比。

3.解決好實時系統與管理系統的一體化問題 由于配電自動化（DA）涉及的一次設備成本較大，目前一般僅限于重要區域的配網使用，而AM／FM／GIS則可在全部配網使用。

4.配置合理的通信通道 通信系統信道的選用，應根據通信規劃、現有通信條件和配電自動化及管理系統的需求，按分層配置、資源共享的原則予以確定。信道種類有光纖、微波、無線、載波、有線。主干線推薦使用高中速信道，試點項目建議使用光纖。

5.選擇可靠的一次設備 對一次開關設備除滿足相應標準外，還應滿足配電自動化及管理系統的要求。

結束語

變電站的設計首要考慮的便是控制與操作的高可靠性，采用自動化系統的變電站更要將計算機監控系統縝密設計。配電自動化及管理系統的建設是一項系統工程，所以要在按照城網建設規劃的前提下，因地制宜，積極采用、合理選用、推廣應用配電自動化及管理系統。通常用于高壓電力系統的變電站自動化產品都具有良好的功能，以保證控制操作的高可靠性。

篇（8）

一 配電自動化簡介

配電自動化指：利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術與電力設備相結合，將配電網在正常及事故情況下的監測、保護、控制、計量和供電部門的工作管理有機地融合在一起，改進供電質量，與用戶建立更密切更負責的關系，以合理的價格滿足用戶要求的多樣性，力求供電經濟性最好，企業管理更為有效。

配電自動化包含以下幾個方面：

1. 饋線自動化。 饋線自動化完成饋電線路的監測、控制、故障診斷、故障隔離和網絡重構。 其主要功能有：運行狀態監測、遠方控

制和就地自主控制、故障區隔離、負荷轉移及恢復供電、無功補償和調壓等。

2. 變電站自動化的基本功能有 ：數據采集、數據計算和處理 、越限和狀態監視、開關操作控制和閉鎖、與繼電保護交換信息、自動控制的協調和配合、 與變電站其他自動化裝置交換信息和與調度控制中心或集控中心通信等項功能。

3. 配電自動化及管理系統是利用現代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術，將配電網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數、地理信息進行集成，構成完整的自動化管理系統，實現配電系統正常運行及事故情況下的監測、保護、控制和配電管理。 它是實時的配電自動化與配電管理系統集成為一體的系統。

二 配電自動化及管理系統

2.1 配電自動化及管理系統的等級劃分及結構 根據配電網規模、地理分布及電網結構，分為特大型、大中型和中小型系統。 主要由主站系統、子站系統、遠方終端、通信系統組成。

2.2 配電自動化及管理系統的主要功能

2.2.1 配電自動化及管理系統的主站 配電自動化及管理系統主站是整個配電自動化及管理系統的監控、管理中心。 其主要功能有實時功能和管理功能：實時功能：數據采集、數據傳輸、數據處理、控制功能、事件報告、人機聯系、系統維護、故障處理等。

2.2.2 配電自動化及管理系統的中心站 在特大城市的配電自動化及管理系統中可設中心站， 是下屬主站經加工處理后的信息匯集、管理中心。 主要負責全局重要信息的監視與管理，特大城市電力部門可根據各自實際情況， 確定本局配電自動化及管理系統中是否設置中心站。

2.2.3 配電自動化及管理系統子站（或稱配電自動化系統中壓監控單元）配電自動化及管理系統子站是為分布主站功能、 優化信息傳輸、清晰系統結構層次、方便通信系統組網而設置的中間層，實現所轄范圍內的信息匯集、處理以及故障處理、通信監視等功能。 具體功能有：數據采集、控制功能、數據傳輸、維護功能、故障處理、通信監視等。

三 電力自動化管理系統

3.1 規劃和建設好配電網架 規劃和建設好配電網架， 是實現配電自動化及管理系統的基本條件。 常用的配網接線有樹狀、放射狀、網狀、環網狀等形式，其中環網接線是配網最常用的一種形式。將配電網環網化，并將 10kV 饋線進行適當合理的分段；保證在事故情況下，110kV 變電容量、10kV 主干線和 10kV 饋線有足夠的轉移負荷的能力。

3.2 加強領導，統籌安排，分步實施 配電自動化及管理系統的開發和應用，是從傳統的管理方式向現代化管理方式的飛躍，其涵蓋的內容十分廣泛，涉及部門諸多，為此，必須加強領導，統一規劃，因地制宜，分步實施，以實現最佳的投入產出比。

3.3 解決好實時系統與管理系統的一體化問題 由于配電自動化（DA）涉及的一次設備成本較大，目前一般僅限于重要區域的配網使用，而 AM/FM/GIS 則可在全部配網使用。 若使用一體化可通過 AM/FM/GIS 系統在一定程度上彌補 DA 在這方面的不足，故配電自動化及管理系統的實時 SCADA 和 AM/FM/GIS 的一體化頗為重要。

3.4 配置合理的通信通道 通信系統信道的選用， 應根據通信規劃、 現有通信條件和配電自動化及管理系統的需求， 按分層配置、資源共享的原則予以確定。 信道種類有光纖、微波、無線、載波、有線。 主干線推薦使用高中速信道，試點項目建議使用光纖。

3.5 選擇可靠的一次設備 對一次開關設備除滿足相應標準外，還應滿足配電自動化及管理系統的要求。

四小結

配電自動化及管理系統具有實時性好、自動化水平高、管理功能強之特點，能提高供電可靠性和電能質量、改善對用戶的服務，具有顯著的經濟優越性和良好的社會綜合效益。 配電自動化及管理系統的建設是一項系統工程， 所以要在按照城網建設規劃的前提下，因地制宜，積極采用、合理選用、推廣應用配電自動化及管理系統。

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中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

電力是現代社會使用最廣泛的二次能源。電力的安全、穩定和充足供應是國民經濟全面、協調、可持續發展的重要保障條件，事關經濟發展、社會穩定和國家安全大局。自從1998年全國裝機容量超過277GW，躍居世界第2位以來，我國電力仍以較高的速度和更大的規模在迅猛發展，預計到2011年底，我國電力裝機總容量，全國全口徑發電裝機容量將超過10.4億千瓦。電力自動化管理系統首先要有一個計算機平臺。該計算機平臺在操作系統、數據庫、人機界面、通信規約上遵守現行的工業標準，應是一個開放系統，是一個可以不斷集成和擴展的靈活的計算機系統。在這一點上，與調度自動化EMS系統的計算機平臺是一樣的。不同的是，它面對的是信息量特別大，而通信又較為薄弱的配電網。

1 電力自動化管理系統的特點

1.1電力自動化管理系統的終端設備多，數據庫龐大，管理復雜。DMS的監控對象為電源進線及變電站、10kV開閉所、小區變電站、配電變電站、分段開關、補償電容器、用戶電能表和重要負荷等，因此站點非常多，通常要有成百上千甚至上萬個。數量繁多的終端設備不但給系統組織帶來較大的困難，而且在控制中心的計算機網絡上，處理這么大量的信息并進行設備管理，比輸電網更繁瑣。特別是在圖形工作站上，若要較清晰地展現配電網的運行方式，困難將更大。

1.2電力自動化管理系統的大量終端設備不在變電站內，要求設備可靠性更高。輸電網自動化系統的終端設備一般可以安放在被測控的變電站內，行業標準中對這類設備按戶內設備對待，只要求其在10℃―55℃環境溫度下工作即可。而配電網自動化系統中的大量終端設備不能安置在室內，如測控饋線分段開關的饋線RTU，就必須安放在戶外。其工作環境惡劣，通常要求在―25.75℃、濕度高達95℃的環境下工作，所以設備的關鍵部分就必須采用工業級的芯片，還要考慮防雨、散熱、防雷等因素，這類設備不僅制造難度大，而且造價也較戶內設備高。此外，因配電網的運行方式需要經常調整，對電力自動化管理系統的終端設備進行遠方控制的頻繁程度比輸電網的高得多，這就更要求電力自動化管理系統的終端設備具有較高的可靠性。

1.3電力自動化管理系統的通信方式多樣復雜。承擔傳送數據和通話任務的配電網通信系統，由于包含有各種類型側控裝置，因而常常具有多種通信方式。配電網終端設備的數量非常多又比較分散，也大大增加了配電自動化通信系統的復雜性。但其通信速率，由于配電網不必考慮系統的穩定性問題而不如輸電系統要求得那么高。

2 電力自動化管理系統的功能

2.1配電網的SCADA功能

配電網的SCADA系統是通過監測裝置來收集配電網的實時數據，進行數據處理以及對配電網進行監視和控制。監測裝置除了變電站內的RTU和監測配電變壓器運行狀態的TTU之外，還包括沿饋線分布的FTU （饋線終端裝置），用以實現饋線自動化的遠動功能。配電網SCADA系統主要功能包括數據采集、四遙、狀態監視、報普、事件順序記錄、統計計算、制表打印等功能。

由于配電SCADA系統的監控對象既包含大的開閉所和小區變電站，又包括數金極多但單位容量很小的戶外分段開關，因此常將分散的戶外分段開關監控集結在若干點（稱做區域站或集控站）以后再上傳至控制中心。若分散的點太多，還可以做多次集結。當配電網設備比較密集時，可按距離遠近劃分小區，將區域站設置在距小區中所有測控對象均比較近的位置，通信通道適合采用電纜或光纖。而當配電網比較狹長時，可將區域站設置在為該配電網供電的110kV變電站內，此時最好采用配電載波通信方式傳輸信息。

2.2配電變電站自動化

配電變電站自動化SA有以下基本功能：對配電所實施數據采集、監視和控制，與控制中心和調度自動化系統（SCADA）通信。

2.3饋線自動化

饋線自動化FA是指配電線路的自動化，在正常狀態下，實時監視饋線分段開關與聯絡開關的狀態和饋線電流、電壓情況，實現線路開關的遠方或就地合閘和分閘操作。在故降時獲得故障記錄，并能自動判別和隔離饋線故障區段，迅速對非故障區域恢復供電.

2.4用戶自動化

用戶自動化主要包括負荷管理和用電管理。負荷管理是根據需要來控制用戶負荷，并能幫助控制中心操作員制定負荷控制策略和計劃。用電管理主要包括自動計量計費系統等。

2.5配電網高級應用軟件

高級應用軟件（PAS）主要是指配電網絡分析計算軟件，包括負荷預測、網絡拓撲分析、狀態估計、潮流計算、線損計算分析、電壓/無功優化等。高級應用軟件是有力的調度工具，通過高級應用軟件，可以更好地掌握當前運行狀態。配電自動化中的這些軟件與調度自動化的相類似，但配電網中不涉及系統穩定和調頻之類的問題。當前電力自動化管理系統的高級應用件可以分成三個層次開發：①基本應用軟件，即網絡分析軟件；②派生類軟件，如變電站負荷分配、饋線負荷分配等；③專門應用軟件，如小區負荷預報、投訴電話處理，變壓器設備管理等。

3 電力自動化管理系統技術的發展

3.1變電站自動化的新進展

變電站自動化是將變電站的二次設備利用計算機技術和現代通信技術，經過功能組合和優化設計，對變電站實施自動監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。變電站自動化系統可以收集較為齊全的數據和信息，利用計算機的高速計算能力和判斷功能，方便監視和控制變電站內各種設備的運行和操作。目前，我國的變電站自動化技術已經很成熟，并廣泛地應用于高、中、低壓變電站中，這大大提高了變電站的運行效率及可靠性。但與國外先進的變電站自動化系統相比，仍存在許多需要改進的地方。如國外無論是分層分布式的變電站自動化系統還是常規的RTU方式，均能可靠地實現變電站的無人值班監控，這對國內進行新、老變電站自動化系統的建設和改造很有啟發。

3.2電網調度自動化的新進展

電網調度自動化是現代電力系統自動化的主要組成部分和核心內容，它是信息技術、計算機技術及自動控制技術在電力系統中的應用。經過近20年的發展，電網調度自動化系統在電力系統的安全經濟運行中已經起著不可或缺的作用。電網調度自動化技術隨著信息技術、計算機技術及自動控制技術的發展而日新月異，系統升級換代很快，當前電網調度自動化系統的發展面臨著一些挑戰。網絡安全對于以實時運行為首要任務的電網調度自動化系統尤為重要，但隨著互聯網技術的發展和廣泛使用，網絡攻擊和病毒侵害不斷發生，對電網調度自動化系統的安全運行構成了威脅。一方面，從網絡安全的角度出發，需要將調度自動化系統隔離運行；另一方面，隨著自動化系統的規模日益擴大、應用復雜度的日益提高，各個控制中心之間以及各個自動化子系統之間的交互大大增強，需要進行信息的一體化整合與集成。因此，需要對調度自動化系統的安全集成技術進一步研究，使得系統的開放性、穩定性、可靠性、實用性，特別是安全性更強。

4 結束語

電力自動化管理系統可以是集中式的，即由一個配電管理自動化主站，實現對整個配電網的數據采集，并和饋線自動化、變電站自動化、用戶管理等集成為一個系統；電力自動化管理系統也可以是分層、分布式結構的，如在變電站中設立二級主站，整個電力自動化管理系統由一個一級主站及若干個子系統（如負荷管理等子系統）集成。這樣的信息收集和處理也是分層和分布的，適合采用計算機網絡技術實現。

參考文獻：

[1] 張麗英.電網調度系統安全性評價（網、省調部分）[M].中國電力出版社，2007.

篇（10）

Abstract: this paper discusses the data processing power automation, first analysis in electric power automation system of data, according to the classification and characteristics are discussed in this paper. Second spoke about the data security, from system construction to technical requirements and several other Angle to talk about how to realize the security of data processing.

Key words: electric power automation; Data processing; Power grid construction

中圖分類號：F407.61文獻標識碼：A 文章編號：

對于我國的經濟發展來說電力系統就是最重要的大動脈之一，目前隨著經濟迅速發展以及社會建設的不斷完善，我國不同行業以及各地居民對于電力系統 發展提出了更高的要求。電力系統的自動化技術，其作用就是可以更好的實現對于運行狀態的集中展示以及及時的監控，并且可以對之進行優化，同時提高安全運行的性能。在電力自動化系統中數據處理部分是其核心，也是信息流的主要表現形式。一些高新技術，比如計算機或網絡通訊技術等在電力自動化技術中的應用，讓其數據處理工作也日趨復雜，可以快速以及準確的獲取和處理數據是保證電力自動化系統正常運轉的保證。本文對此作出簡要的分析和探討。

一、電力自動化系統的數據分析

（一）數據分類

一般在電力自動化系統中，可以根據數據來源的不同將其分為原始數據以及再生數據。原始數據指的就是在現場直接采集的數據，再生數據具體是指在原始數據的基礎之上進行二次加工得到的數據。根據電力自動化系統的特點可以將數據進行更為細致的分類：

首先就是現場的實時數據，指的就是在現場實時采集到的數據，其特點就是數據量特別大，因此對于此類數據的存儲提出了更高的要求。第二就是基礎數據，指的是電力設備數學的一些數據，其屬于設備管理的基本范疇之內，例如線路或者發電機等。第三就是日常的運行數據，主要有電力自動化系統中記錄的數據以及各種職能部門在工作中處理的數據。最后就是市場數據，因為電力行業的市場化改革正在逐步進行，所以將市場數據納入數據分類中也是適應發展趨勢的必然要求。

（二）數據獲取

獲取數據也可以被稱為采集數據，指的是電力自動化的輸入，分為數據的采集以及處理和轉發等三個環節。與電力自動化系統相對應的就是數據的傳輸是采集的關鍵。目前來看針對數據的傳輸，主要有有線以及無線兩種主要方式，有線傳輸的方式包括了光纖和電纜等，無線傳輸的方式有微波以及無線擴頻等。目前我國電力系統發展中主要采用的傳輸方式是有線傳輸，但是無線傳輸在一些特殊區域發揮出重要作用，因為無線傳輸具有減少鋪設線路的優點所以在一些偏遠地區的電網數據采集來說就具有較大優勢。但是無線傳輸中的一些技術問題還是有待解決的，比如數據的實時性以及可靠性等。如果解決了這些問題，無線傳輸可能成為電力自動化系統發展的新重點。

二、電力自動化系統中數據的特點分析

（一）唯一性的特點

在電力自動化系統中存在著大量的數據，這些數據的特點就是具備一定的獨立性，但是在子系統進行交流的過程中這些數據也會包含其他子系統中的大量數據，所以子系統之間的數據會存在交叉現象，如果不能對這些數據進行妥善處理的話就會出現數據冗余的問題。一旦出現了數據的冗余很可能導致系統在處理數據時能力降低湖或者更新速度較慢，嚴重的話還可能導致系統數據的可信度降低。所以說為了能有效的保證數據的唯一性，就需要對數據庫進行統一的管理以及日常維護工作。通常來說對于離線數據庫可以比較容易進行管理，實現其唯一性難度不高，但是針對實時數據庫就需要將數據庫的信息映射到不同工作站的內存中，就需要在線進行統一管理來確保不同子工作站的數據庫進行更新來避免重復性。

（二）數據共享性

目前在數據的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的數據共享以及直接方位內存和網絡通訊、內存數據庫等。基于web的數據共享，是通過互聯網的共享數據。目前隨著我國信息化的進行以及網絡的普及，互聯網的影響已經深入到了社會的不同層面以及角落，網絡帶寬也越來越大，網速也逐步提高，這就使得web數據共享方式變得更為可行。跟其他的數據共享方式比起來，基于web的數據共享技術充分利用了互聯網技術，具有高效率低成本的優勢，但是其缺點也較為明顯，實時性較差。近年來，因為基于內存數據庫的數據共享方式具有結構簡單同時靈活性和實時性較好、訪問速度較快等優點所以得到了快速發展，這也是之后電力自動化系統發展的主要方向。基于內存的數據共享指的就是把數據放在內存中，其缺點就是開放性不夠好。為了實現其開放性可以利用dcom技術來實現其訪問接口。

三、數據流的安全性

目前伴隨著計算機以及網絡技術的快速發展，把數據流作為信息載體的系統內部數據管理方式開始成為主流，通常來說數據流的特點就是實時性以及連續性、順序性，其過程中就是從數據進入系統開始，數據在系統內的各個環節進行流動，其運動的基本策略跟系統的功能有關。隨著我國電力系統自動化水平的不斷提升出現了越來越多的需要處理的數據流，數據的結構也更加復雜。所以只有進行合理的部署，數據流才可以逐步的提高其傳輸的效率來保證電力自動化系統的安全性以及可靠性。數據流在電力自動化系統中的關鍵，就是要解決系統的統一接口的問題以及實現子系統之間的互聯。其未來發展的基本方向就是實現電力自動化系統的數據流優化策略。

隨著電力系統中數據的存儲了急劇增加，互聯網中的病毒等也開始泛濫，但是礙于一些硬件設備的限制導致了電力系統中的數據備份等還是不夠完善，這就大大的增加了數據丟失的風險。數據丟失很可能會導致電位運行的不穩定甚至是癱瘓。所以說數據的安全問題成為了現在電力自動化發展中十分重要的問題。可以從以下幾個角度入手談及提高數據安全性。

第一就是制度完善來確保數據安全。要在企業內逐步制定以及完善有關計算機使用和數據安全維護的規章制度，通過加強對工作人員的思想教育來提高員工對于數據安全的重視晨讀，并且在之后的日常工作中要按照操作規范等來進行數據的傳輸以及保存，形成良好的數據安全意識。

第二就是硬件設施的安全性，針對控制室的設計等要符合建筑規范，水電的安裝要符合技術要求，同時還需要安裝防火以及防盜、防雷等措施。控制室要有必要的安全保衛措施。

最后就是技術性的安全，系統要有完整性，要安裝必備的防病毒軟件，并且及時的對操作系統等進行升級，同時定式更新病毒庫。有關數據要進行及時的備份。計算機來設置密碼，重要的文件要加密。數據的刪除要進行記錄以便可以恢復誤操作的數據。要堅持網絡專用制度，把電力自動化的網絡跟商業網絡隔離開來。同級別部門之間進行互相訪問是需要設置密碼，下級對于上級網絡的訪問需要進認證，通過技術上的進步來確保數據的安全才是核心所在。

結語：電力自動化系統是一個會涉及到多方面內容的系統，其核心就是數據的處理。正確有效的數據處理是保證電力自動化系統安全有效運轉的必要手段。目前隨著計算機技術以及網絡技術的發展，在電力系統中的運用讓數據的處理凸顯出更高的價值。尤其是我國目前無線網絡逐步興起，無線網絡數據傳輸的可靠性以及實時性等問題解決之后，必將成為數據處理的重要增長點，所以基于無線網絡的數據處理等將是一個新的課題。

參考文獻：

[1]黎燦兵,劉曉光,趙弘俊,文燕,李大勇.中壓配電網不良負載數據分析與處理方法[J].電力系統自動化,2008(20)

[2]王松月,楊福興.基于ARM 920T嵌入式通信控制系統設備驅動開發[J].電力自動化設備2006(06)

篇（11）

隨著社會經濟的快速發展，人民生活水平的不斷提高，人們對于物質生活的要求也越來越高。而想要滿足人們對于物質生活水平的高要求，首先必須保障人們的日常生產生活的基本用電。在此背景之下，電子信息技術應運而生。電子信息技術在電力自動化系統中的應用，實現了對電力系統的運行狀況、供電設備的運行情況以及供電質量的好壞實現了有效的監控，從而大大提升了供電的質量，進而為人們的日常生產與生活提供了更好的保障，而且還在一定程度上促進了我國社會的穩定與和諧發展。

1、電力自動化系統概述

電力自動化系統不僅可以對電力系統的運行調度體制實行在線的提升與完善，而且還可以根據具體的需求對其進行科學合理的測量裝置的安裝，使得電力系統實現了對控制機制的有效升級。電力系統所包含的功能多種多樣，現已被廣泛應用于各大行業。自動化系統在電力系統中的合理應用，使得相關的各種電力資源都能夠更加科學合理地輸送到配電網的各大領域當中。并且還能夠實現對電力資源的變電處理。也只有電力設備長久地穩定運行，才使得電力資源可以進行更加科學合理的調配，進而實現國家整體經濟的不斷增長。

2、電力自動化系統中對于電子信息技術的具體應用

2.1、發電廠自動化中的應用

發電廠在整個電力系統的自動化控制中起著十分重要的作用。發電廠對其起著十分重要的影響。而發電廠中所涉及的設備部件都比較繁多，所以很難實現對其進行統一而有效的管理。因此，科學合理的自動化控制方式對于發電廠的自動化控制有著非常重要的意義。發電廠中的分散控制系統和測控系統可以通過一根總線連接在一起后，就可以對后臺所串聯的計算機自動化進行有效的控制。使得各個零部件都能夠實現科學合理的控制與監督，進而實現對發電廠的有效控制。

2.2、變電站自動化中的應用

電能在生產后，需要利用變電站對其進行一系列的處理。首先，電廠將所生產的電能先輸送至變電站，只有變電站對其進行升壓處理后才能傳送至用戶的使用客戶端，然后再利用客戶端對高壓再進行降壓處理，方可將其送入居民住戶。電子信息技術在變電站自動化控制系統中的應用可以有效保障變電站的基本性能，并將不斷改善電力自動化系統的性能。變電站中所應用到的電子信息技術主要包括計算機技術、信息處理技術和現代通信技術等等。電子信息技術在變電站中的良好運用實現了對電力系統的實時監控。極大地改善了傳統變電站的不穩定性，從而使得變電站的電力自動化系統更加可靠和安全。

2.3、配電網自動化中的應用

配電網自動化其實就是把計算機的相關技術、相關的通信技術和自動化技術相結合，然后采用比較先進的配電設備來實現配電系統的自動化控制。配電網中所包含的配電設備主要有電纜以及變壓器等一系列設備，這些設備對于我國的配電網來說都是非常重要的組成部分。將自動化有效應用于配電網中后，便可以對配電網實施有效的監測，從而大大降低了我國配電網的運行成本，進一步提升了配電網運行過程的安全性能以及穩定性能。在以往的配電網運行過程當中，主要依賴人工的操作，這樣就很容易給操作人員帶來一定的安全隱患，一段操作不當便有可能出現意外，甚至造成一定的人身傷害。而且，相關管理人員的缺乏也會對配電網的運行帶來一定的不良影響。而電子信息技術在配電網中的應用，不僅確保了相關操作人員的安全，還提升了配電網系統運行的穩定性。

2.4、電網調度自動化中的應用

我國的電網調度主要包括：電力調度中心的網絡系統、相關的工作站點、發電站、變電站的部分設備和下一級的調度中心等等內容。將電子信息技術應用于電力調度自動化系統當中，主要指的是對電子信息三方面技術的有效運用，分別是：對計算機控制系統的一些設備的監控技術的應用、分線運行安全技術的應用和電網經濟調度技術的應用。將電子信息技術應用于網調度控制系統當中，不僅可以在很大程度上提升電網調度的安全性以及穩定性，并且還可以對電網調度中對電能的分配處理環節提供一定的幫助。另外，還有效提升了電力系統的管理水平，使得電力系統的運行過程更加穩定、安全以及經濟。為我國電力自動化系統的供電工作提供了更加有效的保障。

總而言之，電力能源是人們生產生活當中不可或缺的重要能源。所以，電力企業必須有效確保電力自動化系統的安全性以及高效運行才能為人們的生產以及生活的正常進行提供有效的保障。電子信息技術在電力自動化系統中的運用，很好地提升了電力系統的供應質量以及供應效率，進一步提高了電力自動化系統的性能，進而更好地為我國社會經濟的發展與建設提供更加有力的保障。

作者:陳碧琰 肖克勇 單位:國網浙江省電力公司寧波供電公司

參考文獻:

[1]黃柯志.電子信息技術在電力自動化系統中的應用[J].科技風，2016，07:157.