電磁發(fā)射技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電磁發(fā)射技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】 電磁發(fā)射 數(shù)學(xué)模型 系統(tǒng)方程

Multi-level electromagnetic launch system modeling

XIA Yujie （Anhui University Communication Engineering Anhui Hefei 230601 ）

Abstract：Electromagnetic emission technology is widely used in military， civilian aspects and gradually replace the traditional firepower， machinery and other means of transmission. So establishing numerical simulation model of the electromagnetic launch system is necessary. By analyzing the characteristics of the transmission circuit and system kinematics， establish electromagnetic launch system model， and thus derived system of equations， choose a better stability Treanor algorithm for solving nonlinear ordinary differential equation， system model established stable solution.

Keyword：electromagnetic emissions； mathematical model； system of equations

一、引言

現(xiàn)有的化學(xué)式推進(jìn)裝置有許多缺點(diǎn)，傳統(tǒng)的化學(xué)式彈射會產(chǎn)生強(qiáng)光、強(qiáng)沖擊波以及彈射系統(tǒng)過于龐大和復(fù)雜。隨著脈沖功率技術(shù)、脈沖強(qiáng)磁場、等離子體技術(shù)、新材料技術(shù)、高能工質(zhì)技術(shù)及測試等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，電磁彈射技術(shù)的進(jìn)展為改進(jìn)傳統(tǒng)彈射方法提供了可能。

二、電磁發(fā)射技術(shù)分類及工作特點(diǎn)

電磁推進(jìn)技術(shù)對比于傳統(tǒng)的機(jī)械推進(jìn)裝置和化學(xué)高速發(fā)射裝置來說，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：（一）能源簡單、成本低；（二）可移動性強(qiáng)、工作穩(wěn)定；（三）電磁推進(jìn)裝置清潔環(huán)保，無噪音及其它污染；（四）對推進(jìn)裝置的結(jié)構(gòu)限制較小。電磁發(fā)射按照結(jié)構(gòu)不同可以分為導(dǎo)軌式、同軸線圈式和磁力線重接式3種，表3-1分別對三種電磁發(fā)射結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明[1]：

2.1導(dǎo)軌型電磁推進(jìn)器

導(dǎo)軌式電磁推進(jìn)器是由兩條平行的金屬導(dǎo)軌和一個(gè)拋體電樞及載荷，以及高功率脈沖電源組成，如圖2-1所示。電樞位于兩導(dǎo)軌之間被加速運(yùn)動，可以是高導(dǎo)電率的固體金屬，也可以是等離子體，或者是兩者的混合體。高功率脈沖電源通過開關(guān)向?qū)к壓碗姌谢芈吠姡峁┟}沖大電流，在兩平行導(dǎo)軌之間產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場，與流經(jīng)電樞的電流相互作用，產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力，該力推進(jìn)拋體電樞加速運(yùn)動。

2.2同軸線圈型電磁推進(jìn)器

同軸線圈式電磁推進(jìn)器由固定不動的驅(qū)動線圈、被加速的拋體線圈或電樞和激勵(lì)電源組成。當(dāng)激勵(lì)電源通過開關(guān)向驅(qū)動線圈饋以電流時(shí)，驅(qū)動線圈中產(chǎn)生磁場或磁行波，同時(shí)使拋體線圈載流或電樞感應(yīng)電流驅(qū)動線圈中的磁場對拋體線圈電流產(chǎn)生電磁力=，電磁力含有縱向和橫向兩個(gè)分量，縱向力拉動或推動拋體線圈加速運(yùn)動。其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示[2]：

2.3重接型電磁推進(jìn)器

變化的磁場在拋體上感生渦流，渦流與重接磁場相互作用產(chǎn)生電磁力。重接型電磁推進(jìn)過程中系統(tǒng)負(fù)互感被正互感取代，電感變化較大， 用于加速拋體的軸向力較大，因此具有更高的效率；重接型電磁推進(jìn)中拋體受力波動較小，拋體加速運(yùn)動有更大的穩(wěn)定性。原理圖如2-3所示。

三、電磁發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1 電磁發(fā)射器的系統(tǒng)方程

式中：[L]為各個(gè)線圈的自感矩陣；[M]為線圈間的互感矩陣； [I]為定子線圈與拋體的電流列陣；[VC]為電容器組的電壓列陣；[C]為電容器組的電容列陣；[R]為電阻矩陣；MP、v、X分別是拋體的質(zhì)量、速度、位置。該系統(tǒng)方程為非線性方程組，參數(shù)的變動性與相互耦合性給解方程組帶來了困難。首先要計(jì)算其系數(shù)陣，需要計(jì)算分片拋體與定子線圈間互感、自感與互感梯度。在系統(tǒng)發(fā)射的過程中，互感與互感梯度與拋體與定子線圈的相對位置有關(guān)，因此要進(jìn)行多次重復(fù)計(jì)算，選擇計(jì)算方法時(shí)要優(yōu)先考慮算法效率與計(jì)算精度。

3.2 單層螺線管的互感方程

互感梯度的計(jì)算轉(zhuǎn)換成四項(xiàng)單重積分運(yùn)算，利用高斯求積公式可以增加計(jì)算精度的可控性。

3.5系統(tǒng)方程的剛性特征

時(shí)間常數(shù)是通常用來表示指數(shù)函數(shù)衰減，如果方程組中的時(shí)間常數(shù)相差很大，方程中的變量變化速度相差較大，導(dǎo)致數(shù)值解法誤差變大，則此常微分方程組特性為剛性性質(zhì)，剛性方程又稱病態(tài)方程。描述剛性方程分量變化差異的量化值為剛性比。

剛性由微分方程自身性質(zhì)決定，電磁發(fā)射中的系統(tǒng)方程組呈現(xiàn)剛性，傳統(tǒng)的常微分方程組的解法不適用，所以，求解系統(tǒng)方程組選擇對求解剛性方程良好穩(wěn)定性的 Treanor 算法[4]。

四、結(jié)語

電磁發(fā)射與以往的發(fā)射方式相比具有更高的出速度、發(fā)射成本低、準(zhǔn)備周期短、發(fā)射隱蔽等優(yōu)點(diǎn)，因此它在武器裝備、導(dǎo)彈防御系統(tǒng)、空間應(yīng)用等許多領(lǐng)域內(nèi)有廣泛的應(yīng)用前景。目前仍存在著一些有待解決的問題，為電磁發(fā)射系統(tǒng)建立恰當(dāng)?shù)臄?shù)值仿真模型尤為重要，這會對我國電磁發(fā)射技術(shù)發(fā)展起到關(guān)鍵性作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] Wang Ying， Richard A.Marshall， and Cheng Shukang. Physics of Electric Launch[M].Beijing： Science Press， 2004.

[2]王瑩，肖峰.電炮原理[M].北京：國防工業(yè)出版社.1995.

篇2

關(guān)鍵詞 電磁兼容；電磁干擾；電磁抗干擾；汽車；零部件；手機(jī)；便攜式無線發(fā)射設(shè)備干擾

中圖分類號 U463 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）122-0200-01

電磁兼容是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中能正常工作且不對該環(huán)境中任何事物構(gòu)成不能承受的電磁騷擾的能力。電磁干擾指電磁騷擾引起的設(shè)備，傳輸通道或系統(tǒng)性能的下降。

1 電磁兼容問題的出現(xiàn)

越來越多電子設(shè)備的出現(xiàn)并集成在一起使用，使得問題越來越突出，相互之間的影響越來越大，多個(gè)電子設(shè)備之間相互影響，尤其是現(xiàn)在的汽車電子設(shè)備的增多，汽車的智能零部件，控制零部件的數(shù)量多樣化，復(fù)雜化，使得電磁兼容問題越來越突出。常常造成電子設(shè)備的性能降低，失效不能工作，誤動作甚至損壞等。例如汽車開到某無線發(fā)射塔會出現(xiàn)某些頻率的收音機(jī)出現(xiàn)很大雜音或不能工作。

2 便攜式發(fā)射設(shè)備與汽車電磁兼容問題的出現(xiàn)以及影響

便攜式發(fā)射設(shè)備由于其可移動性，也經(jīng)常在汽車內(nèi)使用，或者汽車經(jīng)常行駛到此內(nèi)設(shè)備附近，如現(xiàn)在最為常見的手機(jī)，無線路由，藍(lán)牙設(shè)備，平板電腦，對講機(jī)等等。如果這些設(shè)備接近汽車的電子裝置，就可以造成汽車電子裝置的失靈誤動作等。如某些手機(jī)或者平板電腦放置到汽車的車載導(dǎo)航系統(tǒng)或車載倒車?yán)走_(dá)附近，出現(xiàn)導(dǎo)航系統(tǒng)顯示圖像異常或者倒車?yán)走_(dá)異常鳴叫或失靈。又比如汽車開至高壓線，無線路由器，雷達(dá)站，手機(jī)或電視發(fā)射塔附近時(shí)，都會導(dǎo)致汽車遭受到較強(qiáng)的電磁騷擾而可能出現(xiàn)汽車運(yùn)行異常，嚴(yán)重的可能造成安全事故。這些都是常見的電磁兼容性問題。

3 汽車對便攜式發(fā)射設(shè)備的抗干擾檢測

輻射抗擾度的測試主要集中在了頻率為10 kHz-18 GHz的測試，而目前主要各家汽車廠家的輻射抗擾度測試多為200 MHz以上的輻射抗擾度測試并且測試均只進(jìn)行了連續(xù)波以及AM的調(diào)幅測試。對于便攜式設(shè)備由于其頻率及其信號調(diào)制的多樣性，目前的便攜式設(shè)備的電磁抗擾度檢測主要進(jìn)行了常見設(shè)備的一些測試，比如手機(jī)頻段，對講機(jī)頻段，藍(lán)牙，wifi的頻段等的測試，對于一些較少見的頻段并未進(jìn)行測試，同時(shí)由于無線頻率的多樣性，國家及地區(qū)使用頻段的不同，也可能造成測試不全，如收音頻段中國為86 MHz-109 MHz，而日本就為76 MHz-91 MHz。如果某車在86 MHz-109 MHz的頻段抗干擾能力很差，在76 MHz-91 MHz能力正常，那么就有可能出現(xiàn)該車在日本一切正常，但是車開到中國就可能出現(xiàn)在某些廣播信號較強(qiáng)的地方出現(xiàn)異常。

便攜式發(fā)射設(shè)備的抗干擾檢測方法（在專業(yè)電磁兼容實(shí)驗(yàn)室內(nèi)）：

1）構(gòu)造出一個(gè)便攜式發(fā)射設(shè)備，該發(fā)射設(shè)備的功率可以調(diào)節(jié)，使得信號比較強(qiáng)，使汽車電子設(shè)備遭受到比較強(qiáng)的便攜式設(shè)備無線干擾。模擬惡劣情況下的汽車抗電磁干擾的能力。

2）將標(biāo)準(zhǔn)的便攜式發(fā)射天線移動挨近汽車或零部件的各個(gè)部位，各位置點(diǎn)做好標(biāo)記，緩慢移動便攜式發(fā)射天線，由遠(yuǎn)及近，從一個(gè)位置到另外一個(gè)位置。仔細(xì)的觀察汽車以及零部件的反應(yīng)，是否出現(xiàn)任何異常。測試過程中，詳細(xì)記錄檢測數(shù)據(jù)

3）轉(zhuǎn)變天線的計(jì)劃方向，重復(fù)以上步驟2）。

4）對汽車和汽車零部件的各個(gè)位置以及各個(gè)面重復(fù)步驟2），3）的進(jìn)行試驗(yàn)。

5）更換發(fā)射頻率，調(diào)節(jié)發(fā)射天線的輸出功率，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，再次重復(fù)2），3），4）的步驟進(jìn)行試驗(yàn)。測試過程中均記錄汽車對每一個(gè)頻率的抗干擾能力。直到預(yù)先計(jì)劃的頻率點(diǎn)全部測試完畢。

以上方法的優(yōu)點(diǎn)是，測試非常標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)射功率，信號的調(diào)制方式等均可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。測試在電波暗室中進(jìn)行，避免對其他設(shè)備的影響等。但是測試的費(fèi)用昂貴。

便攜式發(fā)射設(shè)備的抗干擾檢測方法（生活中的實(shí)現(xiàn)）：

對于生活中的人們，由于用戶汽車的抗干擾能力的個(gè)體差異以及個(gè)人使用便攜式設(shè)備的個(gè)體差異，可以將設(shè)備。用戶可以將自己的便攜式發(fā)射設(shè)備，以及自己生活中可能會帶到車上的便攜式設(shè)備移到車上進(jìn)行試驗(yàn)。比如個(gè)人常使用的手機(jī)，筆記本電腦，對講機(jī)等等甚至是移動充電器等等設(shè)備。將這些設(shè)備也進(jìn)行試驗(yàn)。以個(gè)人手機(jī)為例，步驟如下：

1）在空曠的地方將汽車緩慢開行。

2）將手機(jī)撥通，進(jìn)入并一直保持正常通話狀態(tài)。

3）將手機(jī)移到汽車的儀表盤上方，停留幾秒鐘，然后緩慢的在儀表盤上移動，仔細(xì)觀察儀表盤是否有任何異常。接著將手機(jī)緩慢的移到車載導(dǎo)航系統(tǒng)或車載DVD上面。觀察汽車的各項(xiàng)性能是否正常。測試過程中，請注意更換手機(jī)的朝向。

4）如果有必要，可開啟手機(jī)的其他無線功能，如wifi以及藍(lán)牙的功能進(jìn)行測試。

5）必要時(shí)可更換家人的另外一部手機(jī)進(jìn)行測試。以上的測試目的是為了防止個(gè)人汽車在某些正常情況下，比如高速路上時(shí)突然遭受到你常使用的便攜式發(fā)射設(shè)備的干擾而汽車某些性能出現(xiàn)異常。在日常生活中開車時(shí)也要多注意汽車在某些情況的異常現(xiàn)象并做好記錄。將此類情況進(jìn)行總結(jié)分析，必要時(shí)，需要將該情況向相關(guān)檢測部門咨詢。以避免在車輛的使用過程中出現(xiàn)意外情況。

參考文獻(xiàn)

[1]國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB/T 4365-2003.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社.

[2]國際標(biāo)準(zhǔn)化組織.ISO DIS 11452-9.2-2010道路車輛 電氣干擾的部件試驗(yàn)方法 窄帶輻射的電磁能量 第9部分：便攜式發(fā)射機(jī)[J].國際標(biāo)準(zhǔn)化組織.

篇3

【摘要】二次設(shè)備作為發(fā)電廠電氣系統(tǒng)主要構(gòu)成內(nèi)容之一，它的運(yùn)行狀態(tài)對于總體發(fā)電廠生產(chǎn)和運(yùn)行具有決定性的影響。一定要加大對于二次設(shè)備狀態(tài)檢測的力度，同時(shí)選擇合理有效的檢修方式，減少二次設(shè)備出現(xiàn)故障的次數(shù)，增強(qiáng)發(fā)電廠電氣系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定程度。因此，本文主要闡述了發(fā)電廠電氣二次設(shè)備檢修技術(shù)，旨在給其提供一定的參考和幫助。

【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠 電氣二次設(shè)備 檢修 技術(shù)

最近幾年，由于通信和計(jì)算科學(xué)等技術(shù)以及自動化元件等不斷加快發(fā)展的速度，發(fā)電廠電氣二次設(shè)備檢修手段和策略產(chǎn)生了極大的改變。針對發(fā)電廠電氣二次設(shè)備具體運(yùn)行的特點(diǎn)，使用科學(xué)的檢修技術(shù)，確保故障檢測和診斷工作的真正落實(shí)。充分發(fā)揮出維護(hù)和檢修工作的作用，讓發(fā)電廠電氣二次設(shè)備一直處于一個(gè)理想的運(yùn)行狀態(tài)，增強(qiáng)其經(jīng)濟(jì)和社會效益。因此，下面將進(jìn)一步闡述發(fā)電廠電氣二次設(shè)備檢修技術(shù)。

一、發(fā)電廠電氣二次設(shè)備檢修概述

以往我們對于繼電保護(hù)，通常是完全按照繼電保護(hù)調(diào)理上面的要求實(shí)施的，關(guān)鍵內(nèi)容就是對于繼電保護(hù)和二次回路接線，安全自動設(shè)備在規(guī)定的時(shí)間里進(jìn)行檢測。進(jìn)而可以保證供電設(shè)備功能的良好使用，并且還可以確保回路接線及定值是正確的。若在對于設(shè)備實(shí)施二次核對期間，保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障，無法順利的運(yùn)行，沒有辦法保護(hù)電力設(shè)備，只有在下一次進(jìn)行檢測的時(shí)候才能夠發(fā)現(xiàn)，這是十分嚴(yán)重的。所以，電氣二次設(shè)備也需要定期進(jìn)行檢測工作，保證和以此設(shè)備檢測一致，這也是電力發(fā)展的必經(jīng)之路。

二、發(fā)電廠電氣二次設(shè)備檢修的必要性

由于我國最近幾年電力系統(tǒng)體制的改革，促使其經(jīng)營理念也產(chǎn)生了極大的變化。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展對于供電可靠程度方面提出了更高的要求，減少停電的時(shí)間，甚至達(dá)到完全不停電，這也是社會快速發(fā)展所提出的基本要求。因此，這就急切的讓電力系統(tǒng)對于電力設(shè)備實(shí)施定期檢修，由以往到期組織檢修，轉(zhuǎn)變成需要時(shí)便組織檢修，這樣的轉(zhuǎn)變有利于提高電力單位生產(chǎn)的效益。電氣設(shè)備二次狀態(tài)檢修屬于十分先進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)，和檢修管理，狀態(tài)檢修能夠有效彌補(bǔ)之前定期檢修存在的不足之處，同時(shí)還可以在確保電氣設(shè)備不停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，降低檢修的頻率，有效提升供電的可靠程度。

三、發(fā)電廠電氣二次檢修技術(shù)及方法

（一）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)，能夠準(zhǔn)確的判斷出二次設(shè)備部分比較復(fù)雜的故障，合理預(yù)估其故障嚴(yán)重性，判斷其可能存在的故障問題。在具體使用的過程中，BP網(wǎng)絡(luò)診斷方式有著良好的實(shí)用性，利用其對于二次設(shè)備故障進(jìn)行診斷的時(shí)候，關(guān)鍵是借助傳感設(shè)備去收集其噪音和電流以及故障等一系列的信息，之后依照傅里葉變換原理對于二次設(shè)備故障數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理，最終在BP網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中當(dāng)中錄入特征信號頻率峰值，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳達(dá)出故障的種類，并且其還有聯(lián)想記憶和自主學(xué)習(xí)以及映射二次設(shè)備反映故障種類以及輸入特征信號的功能，進(jìn)而能夠快速準(zhǔn)準(zhǔn)確的診斷出二次設(shè)備存在的故障。

（二）信轉(zhuǎn)變技術(shù)。使用數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)變方式，比如，小波變換法，能夠調(diào)整二次設(shè)備故障及電氣信號，對于其進(jìn)行具體的分析。在分析發(fā)電廠電氣監(jiān)督控制設(shè)備工作過程中故障的情況，可以在多尺度環(huán)境借助小波轉(zhuǎn)變特殊檢測二次設(shè)備部分地方突變點(diǎn)能夠得到其故障信息，監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的改變情況。這樣小波轉(zhuǎn)變診斷的方式可以在其正常工作下進(jìn)行，可靠性和穩(wěn)定性均比較強(qiáng)。

（三）收集數(shù)據(jù)。工作人員應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)代化信息管理方法，全面、詳細(xì)地記錄發(fā)電廠電氣二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并定期進(jìn)行測試，加強(qiáng)實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測，形成二次設(shè)備的原始數(shù)據(jù)資料。通過這些分析這些資料和數(shù)據(jù)，全面、科學(xué)、客觀地判斷二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，有針對性地進(jìn)行設(shè)備檢修。

（四）狀態(tài)監(jiān)測。狀態(tài)檢測屬于發(fā)電廠電氣二次設(shè)備故障檢測的基礎(chǔ)，其重點(diǎn)是通過二次保險(xiǎn)斷開報(bào)警，紙簍回路絕緣測試，TV與TA斷線檢測等檢測的方式。電氣系統(tǒng)智能故障診斷系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)自動設(shè)備自診斷技術(shù)的廣泛應(yīng)用給其狀態(tài)檢測提供了可能。目前，計(jì)算機(jī)保護(hù)設(shè)備內(nèi)部所有模塊能夠循環(huán)診斷保存設(shè)備，A/D轉(zhuǎn)換等一系列插件的條件下，使用特征字和監(jiān)控定時(shí)以及編碼等方法進(jìn)行檢測。發(fā)電廠電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢測對象重點(diǎn)涵蓋自檢和信號系統(tǒng)以及直流掌控等，其核心內(nèi)容是檢測邏輯分辨系統(tǒng)軟件的作用和硬件邏輯，判斷回路和信號系統(tǒng)以及直流控制系統(tǒng)信號回路和掌控操作的精準(zhǔn)程度等。對于其實(shí)時(shí)性能進(jìn)行檢測。比如，電壓和電流互感設(shè)備的實(shí)時(shí)變化，收集離線監(jiān)測數(shù)據(jù)，使用在診斷電氣二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測工作。

（五）科學(xué)預(yù)測設(shè)備狀態(tài)。針對發(fā)電廠電氣二次設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)，對其狀態(tài)進(jìn)行分析，參數(shù)和數(shù)據(jù)二者的關(guān)系，同時(shí)經(jīng)過分析其啟動和停運(yùn)的次數(shù)，和工作的時(shí)間等，具體分析其運(yùn)行的詳細(xì)情況，判斷二次設(shè)備存在的故障，之后采用針對性的檢修維護(hù)策略。

（六）加大機(jī)械設(shè)備管理力度。在電力工程施工的時(shí)候，有關(guān)工作人員必須要認(rèn)真檢查設(shè)備，保證其性能和幸好以及質(zhì)量這些方面都能夠符施工規(guī)定。若發(fā)現(xiàn)施工設(shè)備的問題，必須要采取有效的方法進(jìn)行維修，或者是更換，嚴(yán)禁存在以此充好這類問題。施工單位必須要聘請專業(yè)性較強(qiáng)的操作人員，買入高精細(xì)化設(shè)備。同時(shí)，在施工的時(shí)候，安排專業(yè)的技術(shù)工作者檢查設(shè)備工作的具體情況。

結(jié)束語：通過本文對電廠電氣二次設(shè)備檢修技術(shù)的進(jìn)一步分析和闡述，使我們了解到電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修作為電力系統(tǒng)使用和發(fā)展的前提，計(jì)算機(jī)保護(hù)自診斷技術(shù)應(yīng)用促使設(shè)備狀態(tài)檢測技術(shù)提供了進(jìn)行的可能。并且，因?yàn)橐恍┍Ｗo(hù)擁有的PLC功能，促使保護(hù)的檢測范圍能夠拓展到設(shè)備之外的回路當(dāng)中，給見識保護(hù)系統(tǒng)有關(guān)回路奠定了良好的基礎(chǔ)，也可以說由保護(hù)設(shè)備的檢測變成了有關(guān)回路的檢測，進(jìn)而讓繼電保護(hù)狀態(tài)檢修有了實(shí)施的可能。因此，希望通過本文的闡述，能夠給發(fā)電廠電氣二次設(shè)備檢修方面提供一定的參考和幫助。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張?jiān)茥?基于水電廠自動化技術(shù)的電氣二次設(shè)備狀態(tài)檢修論述[J].科技與企業(yè)，2015，14：224.

篇4

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站；二次設(shè)備；調(diào)試方法

數(shù)字化變電站通過高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺，使用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，以數(shù)字式互感器和智能型斷路器為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化傳輸狀態(tài)，使電氣設(shè)備之間能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源共享以及互操作。這時(shí)對數(shù)字化變電站二次設(shè)備的運(yùn)行工作有著更高要求。而掌握二次設(shè)備的調(diào)試方法，對數(shù)字化變電站運(yùn)行維護(hù)工作的順利開展起到積極促進(jìn)作用。

1 數(shù)字化變電站二次設(shè)備的變化

數(shù)字化變電站二次設(shè)備及相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置與傳統(tǒng)設(shè)備有著很大不同，不管是在制造原理、模擬信號方面，還是在調(diào)試方式和調(diào)試儀器方面，都具備著較大的差異性。傳統(tǒng)變電站的過程層和間隔層都是利用電纜連接，保護(hù)裝置的I/O接口單元同構(gòu)電纜直接接受模擬量信號。數(shù)字化變電站的二次回路由傳統(tǒng)電纜轉(zhuǎn)化為光纖，而光電收發(fā)模塊也代替了保護(hù)裝置的I/O接口單元。保護(hù)裝置內(nèi)部的模擬量采樣、低通濾波以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等元件得到了有效簡化，并將數(shù)字信號直接傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元中進(jìn)行高效率的數(shù)據(jù)處理。另外傳統(tǒng)的保護(hù)裝置之間的傳輸方式主要是點(diǎn)對點(diǎn)，現(xiàn)今的數(shù)字化變電站保護(hù)裝置通過交換機(jī)以GOOSE和SMV的形式發(fā)送給對方。

2 數(shù)字化變電站二次設(shè)備的調(diào)試方法

（1）數(shù)字化變電站二次設(shè)備的驗(yàn)收調(diào)試階段。二次設(shè)備出廠前的驗(yàn)收。在設(shè)備出廠前，可以成立相應(yīng)的數(shù)字化變電站工作組，驗(yàn)收人員要嚴(yán)格按照相關(guān)要求對二次設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收人員要提高自身的數(shù)字化變電站基礎(chǔ)知識，熟練掌握調(diào)試方法，順利完成二次設(shè)備的調(diào)試工作。驗(yàn)收人員要詳細(xì)記錄每天驗(yàn)收和調(diào)試記錄，善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，為二次設(shè)備的調(diào)試工作提供科學(xué)依據(jù)。

（2）保護(hù)裝置和測控裝置的調(diào)試方法。在調(diào)試保護(hù)和測控裝置時(shí)，需要對操作儀器進(jìn)行相應(yīng)的配置，通常是進(jìn)行61850配置，并且輸出光纖配置和GOOSE接點(diǎn)配置也需要安置在操作儀器上。在調(diào)試內(nèi)容中，可以采取常規(guī)調(diào)試方法，重點(diǎn)是對變電站配置文件SCD的導(dǎo)入和光口的定義進(jìn)行調(diào)試。在SCD配置文件中主要包括變電站的保護(hù)設(shè)備信息，并要做好GOOSE輸入和輸出以及SMV輸入的調(diào)試工作。GOOSE輸入是對調(diào)試前智能終端保護(hù)裝置的位置信息進(jìn)行模擬輸入，GOOSE輸出是對調(diào)試過程中智能終端的輸入保護(hù)裝置的位置信息進(jìn)行模擬。SMV輸入主要是對調(diào)試過程中合并單元輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，并為保護(hù)裝置判斷故障的電流電壓量提供科學(xué)依據(jù)。要對GOOSE輸入和輸出以及SMV輸入進(jìn)行分別調(diào)試工作，在配置完成后，要進(jìn)行有效的通用測試，可進(jìn)行電壓電流測試工作，用常規(guī)方式進(jìn)行測試。

（3）監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試工作。在調(diào)試數(shù)字化變電站二次設(shè)備工作中，進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)試工作時(shí)，要對監(jiān)控系統(tǒng)的遙信和遙控功能進(jìn)行嚴(yán)格檢查。在調(diào)試工作中，當(dāng)測試儀將測量信號發(fā)至在監(jiān)控系統(tǒng)的輸入端時(shí)，要保證監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)和精確的反應(yīng)出測量信號。同時(shí)要在現(xiàn)場將設(shè)備的開關(guān)信號進(jìn)行有效模擬，監(jiān)控設(shè)備能夠正確和實(shí)時(shí)的檢測變化位置的信息。當(dāng)設(shè)備處于異常情況時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)能夠較為準(zhǔn)確的提供故障信息，為技術(shù)人員及時(shí)解決故障提供科學(xué)依據(jù)。另外在進(jìn)行監(jiān)控試驗(yàn)時(shí)，要對五防閉鎖邏輯和防誤閉鎖功能進(jìn)行試驗(yàn)，并準(zhǔn)確反應(yīng)設(shè)備動作情況。

（4）網(wǎng)絡(luò)調(diào)試。在調(diào)試單件隔保護(hù)裝置時(shí)，首先要確保站控層、間隔層和過程層之間的相關(guān)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通道連接的準(zhǔn)確性，主要是保護(hù)設(shè)備到合并單元、保護(hù)設(shè)備到交換機(jī)、合并單元到智能單元等有著正確的光纖連接，同時(shí)光線在出現(xiàn)故障或通道異常情況下，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號。主要調(diào)試方法是將兩個(gè)設(shè)備之間的連接光纖進(jìn)行插拔，并將設(shè)備顯示的報(bào)文進(jìn)行查看。在將兩個(gè)設(shè)備之間的連接光纖拔除后，若是設(shè)備的通信中斷告警燈亮后，并且后臺能夠收到通信中斷告警信號。當(dāng)連接設(shè)備之間的光纖后，設(shè)備的通信中斷告警燈滅，并且后臺可以受到通信恢復(fù)的信號，表示網(wǎng)絡(luò)調(diào)試質(zhì)量符合相關(guān)要求。

（5）光纖衰耗測試表。在調(diào)試現(xiàn)場裝置時(shí)，當(dāng)光纖核對、清潔完畢，并且不會再進(jìn)行插拔時(shí)，就需要專門人員對每條光纖的衰耗情況做好詳細(xì)記錄情況，并要將光纖的起點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行表明，主要包括光纖起點(diǎn)和終點(diǎn)的屏柜、裝置、端口以及用途等，為以后二次設(shè)備的校驗(yàn)和測試工作提供原始的科學(xué)依據(jù)。

（6）統(tǒng)計(jì)光纖和網(wǎng)線標(biāo)識標(biāo)簽。數(shù)字化變電站二次設(shè)備的應(yīng)用光纖有著本身的特殊性，確保查找和消除光纖問題時(shí)具備著準(zhǔn)確性和快速性，能夠在最大程度上建好數(shù)字化設(shè)備的異常時(shí)間和退運(yùn)時(shí)間，確保二次設(shè)備運(yùn)行工作的安全性和穩(wěn)定性。要結(jié)合測試情況以及數(shù)字化變電站實(shí)際情況，制定合理的光纖標(biāo)識管理方法，要求技術(shù)人員按照規(guī)定進(jìn)行施工。建立相應(yīng)的光纖標(biāo)識表，要準(zhǔn)確對應(yīng)標(biāo)簽號和光纖頭標(biāo)簽，方便工作人員對其進(jìn)行查找。保證標(biāo)識內(nèi)容清晰準(zhǔn)確，具備著良好的可操作性和可行性，以此有效提高光纖壽命，并為光纖走向進(jìn)行快速準(zhǔn)確查找和指導(dǎo)。

（7）啟動調(diào)試工作。在啟動調(diào)試工作中，主要是要做好核相和帶負(fù)荷試驗(yàn)工作。在調(diào)試啟動工作時(shí)，通常是因?yàn)槎卧O(shè)備都是直接利用光纖連接，在測量幅值和相位時(shí)，無法使用電壓表和鉗形電流表。這時(shí)在測量時(shí)，就需要利用保護(hù)裝置自身的測量值，測量相量的準(zhǔn)確性。為了保證變電站二次系統(tǒng)相量的準(zhǔn)確，必須要在投運(yùn)數(shù)字化變電站之前，可以利用一次通流同壓方式，對相位的正確性進(jìn)行檢測，保證核相和帶負(fù)荷試驗(yàn)工作的準(zhǔn)確性，強(qiáng)化數(shù)字化變電站二次設(shè)備的啟動水平。

3 總結(jié)

在數(shù)字化變電站二次設(shè)備的調(diào)試工作中，要對數(shù)字化變電站二次設(shè)備的變化情況進(jìn)行有效分析，做好數(shù)字化變電站二次設(shè)備的分析工作。在調(diào)試方法中，要做好數(shù)字化變電站二次設(shè)備的驗(yàn)收調(diào)試階段工作，做好保護(hù)裝置和測控裝置、監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、光纖衰耗測試、統(tǒng)計(jì)光纖和網(wǎng)線標(biāo)識標(biāo)簽以及啟動裝置的調(diào)試工作，保證數(shù)字化變電站二次設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);信息技術(shù);綜合自動化

中圖分類號：TM77文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1信息技術(shù)與自適應(yīng)控制技術(shù)

1.1信息技術(shù)

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中信息技術(shù)的應(yīng)用特征主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)遠(yuǎn)方投切與整定,具備自診斷與監(jiān)視報(bào)警的功能;(2)信息保護(hù)與多種保護(hù)的集成;(3)波形識別,從穩(wěn)態(tài)發(fā)展至?xí)簯B(tài),有利于推動綜合自動化發(fā)展;(4)可提供動態(tài)的定值修改功能｡

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中信息技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)為2個(gè)方面,即數(shù)字信號處理技術(shù)與小波變換:(1)數(shù)字信號處理技術(shù)｡隨著通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,信息產(chǎn)業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,就電力行業(yè)來講,在繼電保護(hù)發(fā)展過程中,數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展對其所產(chǎn)生的影響非常大,尤其是DSP｡(2)小波變換｡小波變換其實(shí)是將一個(gè)信號波形劃分為不同位置與尺度的小波總和,為振蕩波形,持續(xù)的周期最多為幾周,且形式較為多樣,可產(chǎn)生新小波或者小波函數(shù)｡小波變換具備較好的時(shí)頻局部化分析性能,可分析信號或者圖像中一些小細(xì)節(jié)｡

1.2自適應(yīng)控制技術(shù)

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,自適應(yīng)控制這一概念出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代,其含義為按照電力系統(tǒng)自身運(yùn)行方式與故障狀態(tài)所發(fā)生的變化,實(shí)施定值改變､保護(hù)性能或者特性的一種新繼電保護(hù)｡自適應(yīng)控制模型如圖1所示｡在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中應(yīng)用這種技術(shù)的原理為使保護(hù)能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)所發(fā)生的各種變化,從而在此基礎(chǔ)上使保護(hù)性能得到改善｡在繼電保護(hù)中,自適應(yīng)控制技術(shù)不僅可使電力系統(tǒng)響應(yīng)得到有效的改善,同時(shí)還可提高繼電保護(hù)的可靠性與經(jīng)濟(jì)效益｡自適應(yīng)控制技術(shù)在輸電線路自動重合閘､距離保護(hù)､發(fā)電機(jī)保護(hù)以及變壓器保護(hù)等方面具有良好的應(yīng)用前景｡

圖1自適應(yīng)控制模型

2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與模糊理論

2.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是模仿腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能､腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)以及思維方式等人腦功能的信息處理系統(tǒng)｡其所具備的動力學(xué)特性相對比較復(fù)雜,可實(shí)現(xiàn)問題的并行處理,不僅具備記憶､學(xué)習(xí)以及聯(lián)想等功能,還具備較高的自適應(yīng)能力與自組織能力,經(jīng)過學(xué)習(xí)可反映輸入特征量的樣本,不論對何種狀態(tài)或過程均可實(shí)施分類及識別｡在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,這種技術(shù)主要應(yīng)用于非線性優(yōu)化､人工智能､自動控制以及信息處理等方面,具體如圖2所示｡

圖2繼電保護(hù)中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

近年來,隨著信息技術(shù)水平的提升,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)范圍內(nèi)開始借助于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來判故障的類型､測定故障的實(shí)際距離等｡比如,電力系統(tǒng)中輸電線路的兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開,并在此基礎(chǔ)上引發(fā)了非線性問題時(shí),由于距離保護(hù)難以正確地判別故障的實(shí)際位置,因此會導(dǎo)致拒動或者誤動｡在這種情況下,可借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)量的故障樣本,只要該樣本綜合考慮了故障的各種情況,那么在出現(xiàn)故障時(shí)繼電保護(hù)就能正確地進(jìn)行判別｡除此之外,還可采用遺傳算法與進(jìn)化規(guī)劃等手段,它們均具備復(fù)雜問題的求解能力,把這些先進(jìn)且合理的智能方式有效結(jié)合,能使問題求解的速度變得更快｡

2.2模糊理論

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,模糊理論的應(yīng)用與發(fā)展主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)通過模糊理論可有效區(qū)分電力系統(tǒng)在出現(xiàn)多模振蕩時(shí),是同步振蕩,還是失步振蕩｡通過區(qū)分,在對一些復(fù)雜系統(tǒng)的失步振蕩實(shí)施系統(tǒng)解列時(shí),可有效提高其解列穩(wěn)定性與可靠性｡(2)借助小波理論來提取特征,用模糊集法來進(jìn)行變壓器勵(lì)磁故障與涌流的區(qū)分,即借助于小波變極大值符號特征來進(jìn)行變壓器勵(lì)磁涌流間斷角特征的提取,而這種識別方式也為新變壓器保護(hù)的研制提供了相對比較先進(jìn)且合理的思路｡(3)通過振動中所存在的無功功率和阻抗中電抗分量之間的關(guān)系,借助于模糊原理來實(shí)施振蕩中不對稱故障的選相,待正確選相以后,電力系統(tǒng)距離保護(hù)就能將振蕩中存在的這種不對稱故障及時(shí)切除｡

3可編程控制器和新型互感器

3.1可編程控制器

可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)過程中被看作一種具備特殊體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī),這種類型的計(jì)算機(jī)可應(yīng)用各種語言完成編程,便于控制｡在由繼電器所構(gòu)成的需定期改變操作任務(wù)與實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯關(guān)系的控制系統(tǒng)中,要想用導(dǎo)線將各分立元件有效地連接在一起,顯然是十分困難的,但應(yīng)用可編程控制器則可有效地解決這一問題,即借助于軟件編程來代替各分立元件接線｡除此之外,為減少設(shè)備占地面積,還可借助于可編程控制器內(nèi)所定義的各輔助繼電器代替以往的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器來完成保護(hù)工作,并實(shí)現(xiàn)各種更為復(fù)雜的邏輯關(guān)系,以降低工作人員的勞動強(qiáng)度,同時(shí)確保其工作質(zhì)量與效率､

3.2新型互感器

在電力系統(tǒng)中互感器為實(shí)現(xiàn)自動化的一個(gè)關(guān)鍵部件｡推動電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)根本性因素即光電流互感器與光電壓互感器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用｡相對于傳統(tǒng)互感器而言,這些新型互感器具有顯著的優(yōu)勢,它們不僅可完全將高壓與弱電絕緣､隔離,還可通過光纖的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)無電磁干擾影響的數(shù)據(jù)測量與信號傳遞,同時(shí)響應(yīng)頻帶相對較寬,可有效改善各種保護(hù)技術(shù)的性能,改變繼電保護(hù)應(yīng)用的條件與方式,拓寬其應(yīng)用范圍｡

4綜合自動化技術(shù)

相對于常規(guī)變電所二次系統(tǒng)而言,這種綜合自動化技術(shù)具備以下特征:

(1)設(shè)備､監(jiān)視與操作的微機(jī)化｡在綜合自動化系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化,即實(shí)現(xiàn)了信號數(shù)字化與系統(tǒng)功能軟件化等,其完全摒棄了常規(guī)變電所中的模擬式設(shè)備､機(jī)電式設(shè)備等,在一定程度上使得二次系統(tǒng)電氣性能以及可靠性得到了相應(yīng)的提高,再加上監(jiān)視與操作的微機(jī)化,可使我們通過人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)更為便捷地監(jiān)視與控制變電所｡

(2)運(yùn)行管理的智能化｡綜合自動化技術(shù)不僅包含了常規(guī)的自動化功能,比如故障錄波､自動報(bào)警､事故判斷和處理､電壓調(diào)節(jié)等,還具備在線自診斷功能,可實(shí)時(shí)把所獲得的信息傳送至控制中心,從而將運(yùn)行管理從以往的被動模式轉(zhuǎn)變成主動模式｡

(3)通信局域的光纜化與網(wǎng)絡(luò)化｡隨著光纖通信技術(shù)與局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,綜合自動化系統(tǒng)自身所具備的抗電磁干擾性能也相對提高｡另外,通信局域的光纜化與網(wǎng)絡(luò)化不僅符合當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)性要求,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸,同時(shí)也使系統(tǒng)組態(tài)也更為靈活,有利于擴(kuò)展,還簡化了以往變電所中各種復(fù)雜的電纜,使得施工更為便捷｡總的來看,綜合自動化技術(shù)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)的設(shè)備劃分原則與各專業(yè)的界限,彌補(bǔ)了以往常規(guī)保護(hù)裝置與調(diào)度中心不可通信這一不足,賦予了變電所自動化發(fā)展更為先進(jìn)的內(nèi)容及含義｡隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,結(jié)構(gòu)更為完善､功能更為全面且智能化水平更高的綜合自動化系統(tǒng)必然出現(xiàn),也必然會將電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性､安全性､穩(wěn)定性等提升到更高層次｡

5結(jié)語

綜上所述,隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平與通信技術(shù)水平不斷提高,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,涌現(xiàn)出了很多新技術(shù),而這些新的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也為電力系統(tǒng)的完善奠定了基礎(chǔ),拓寬了電力系統(tǒng)自動化運(yùn)行的范圍,減輕了電力工作者的勞動強(qiáng)度｡相信在今后的發(fā)展過程中,繼電保護(hù)新技術(shù)將會得到更加廣泛的推廣及應(yīng)用,繼而進(jìn)一步確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性､安全性以及可靠性｡

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