導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇機電系統論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

2礦井提升機電氣控制系統的組成

從總的來說，礦井提升機按照電流的驅動可以分為交流驅動和直流驅動兩種類型，而按照操作模式電氣控制系統又分為自動和手動兩種類型。具體來說，礦井提升機電氣控制系統主要是有自動化、裝卸載、傳動控制和系統網絡化四個模塊組成。自動化系統主要包括了軟件單元、PLC冗余控制系統、全自動化調節(jié)單元等；裝卸載系統是應用PLC將監(jiān)控站和裝卸載站進行提升，使設備充分的實現自動化和網絡化；傳動控制系統主要是經由微處理器對故障進行診斷、報警和顯現；系統網絡化是借用windows系統對提升機電氣控制系統的工作情況和數據等進行系統式的實時網絡監(jiān)控。

3應用PLC對礦井提升機電氣控制系統的改造

3.1增加了可供選擇的電氣控制系統工作模式在對礦井提升機電氣控制系統進行改造之后，可系統增加了可供選擇性的工作模式，主要包括了手動式、半自動式和全自動式三種工作模式，而在這當中，提礦步驟又經過細分之后在以上三種工作模式中又增加了故障開車式的第四種工作模式。由于改造后的系統增加了可供選擇式的工作模式，因此可以讓操作人員能夠根據實際需要進行自由切換，顯得更加的方便和靈活。

3.2增加了對電氣控制系統的系統保護采用PLC對礦井提升機電氣控制系統改造時，在提升機原有的控制系統的保護功能基礎之上，還增加了一系列的對系統保護的環(huán)節(jié)，主要包括了PLC的輸出繼電器聯鎖、減速過速、定點過速、調繩聯鎖等。應用PLC安全回路能夠使系統冗余得到進一步的保護，當系統發(fā)生故障的時候，應用PLC控制系統能夠實現應急式的低速工作，與此同時監(jiān)控系統還能夠根據運行情況對設備的參數以及工作情況等進行記憶和顯示，并且在停電的時候還能夠對提升機進行二級制動式的保護。

3.3增加了電氣控制系統的自動化水平應用PLC對礦井提升機電氣控制系統改造之后，增加了礦井提升機電氣控制系統的自動化水平，將原有的動力制動柜改換為低頻全數字式的制動電源柜，在具有多重保護的作用之下，也降低了設備維修的數量。與此同時，由于更換的電源柜是屬于低頻制動式，因此也使得設備所受到的沖擊得到大大的降低，從而讓提升機在工作的時候得到更加的穩(wěn)定，再加上PLC能夠按照事先設定好的參數在提升機的工作過程中能夠進行自動控制，一直到工作完成，并且提升機工作過程中產生的速度也體現出了較高的精度數。

3.4使電氣控制系統設備的更具可靠性電氣控制系統設備在應用PLC進行改造之后，將礦井提升機原有的具備繁雜操作的高壓接觸器更換為真空高壓接觸器，能夠對轉子回路電阻實現無觸點式的控制，從而使電氣控制系統設備更具可靠性，并且使系統工作時產生的噪音得到有效的降低。

3.5使電氣控制系統設備的更具安全性當電氣控制系統得到改造之后，將原來的系統結構改為具有網絡化控制性的結構，因此能夠使原先需要的大量繼電器、磁放大器、接觸器和其他構件得到減少，大大的簡化了設備之間所需的連接線。由于改造后的結構是在原來系統的功能保護前提下增加了更多的保護程序，從而使設備發(fā)生故障的次數得到大大的降低，增加了對電氣控制系統的系統保護，使系統更具安全性。

篇2

引言

磁懸浮制梁生產基地實際上是一個混凝土制品的生產基地。但是與其不同處是生產制造的每根軌道梁全長25M，重達180T，而且在每根梁上要精確安裝上使列車前進的長定子線圈的組裝件。所以同為混凝土制品廠，但生產工藝上有很大差別。加工制作軌道梁的主要生產工藝分：預應軌道制作生產中間裝配出廠儲放等。在整個制作流程中，軌道梁需在臺座上保溫養(yǎng)護，在恒溫，恒濕的車間內裝配加工。

作為向國際第一條用于商業(yè)運行的磁懸浮快速列車提供軌道梁的生產基地，其國際影響是很大的。而且磁浮交通的開通日期2003年1月已確定，根據倒計時，生產制作軌道梁的生產周期也相應確定。對于時間緊磁懸浮制梁生產基地實際上是一個混凝土制品的生產基地。但是與其不同處是生產制造的每根軌道梁全長25M，重達180T，而且在每根梁上要精確安裝，制作技術含量極高的這樣一個國際少有國內首創(chuàng)的磁懸浮制梁基地，要保證按時完成生產任務。除了工藝合理外，安全可靠的供電也是非常重要的。對于其供電負荷等級我國規(guī)范上還未明確規(guī)定，需要設計者對其供電系統負荷等級有個合理準確的定位。

1.負荷等級的確定

制梁基地能否按時完成軌道梁制作，是與按時通車有著直接的關系。涉及到中國在國際上的聲譽，如果由于供電不可靠而造成180T梁報廢，其時間及經濟損失是非常之大的，因此對于制梁基地的生產用電負荷為一級。保證了其供電的可靠性。對于一級負荷的要求，供電規(guī)范上有明確要求。一級負荷應有兩個電源供電，當一個電源發(fā)生故障，另一個電源應保證供電。

2.供電電源確定

工藝提供的設備總裝機容量為13700KW，負荷分布在1.7公里廠區(qū)內。從技術角度及供電規(guī)劃要求應選用35KV供電，考慮到基地使用年限不長，因為該變電所使用年限僅為制梁結束就完成歷史使命。而且建一座35KV變電所的投資比較大。如何合理有效解決磁懸浮制梁生產基地電源是個重要問題。根據指揮部提供信息，磁浮交通的35KV牽引變電所已由供電局建成，考慮到目前由于磁浮交通還未建成變壓器為空載運行，可以從該變電所配出10KV電源，供制梁基地使用。這樣即節(jié)省投資又節(jié)省了建設35KV變電所的時間一舉兩得，經與供電局協商解決了供電電源的問題。

3.變電所位置的確定

工藝提供了整個基地工藝流程圖，依據工藝設備的用電情況，集中設置10KW變電所顯然不合理，造成了電源不能深入符合中心，影響供電質量，使得運行中損耗加大，根據工藝設備分布情況，將其分為四個供電區(qū)域（1）機加工灌漿車間（2）澆搗車間（3）提升泵房（4）生活區(qū)按用電情況由磁浮交通35KV變電所引出二路10KV電源每路10KV供電回路的負荷不超過6000KVA，滿足了10KV供電規(guī)則。分別設置10KV變電所，將10KV變電所設置在負荷中心減小了供電半徑提高了供電質量，保證了供電的可靠性

4.供電系統

4.1機加工灌漿車間供電系統

機加灌漿車間是整個基地核心用電大戶，采用的設備大多為高精度數控設備，環(huán)境要求恒溫恒濕，所以對其供電負荷確定為一級，在車間旁設一座附設車間10KV變電所從磁浮交通引來兩路10KV電源，作為高壓進線并設高壓配出柜向其它10KV站饋電，其高壓系統為單母線分段，中間不設聯絡開關，每段母線分別帶2臺變壓器1臺2500KVA，一臺2000KVA變壓器。低壓系統為單母分段中間設聯絡開關，正常時母聯開關打開，變壓器為分別運行，當一段母線失電，失電段上為非重要負荷由于失壓而自動跳閘，母聯開關自動合閘保證對重要負荷的供電連續(xù)性。這樣的系統不論任何一臺變壓器或一條線路失電均能保證生產工藝流程中的設備用電，大大提高了供電可靠性。

.3澆搗車間、提升泵站、鍋爐房供電系統

鍋爐房是作為工藝過程中的熱源，供電必須可靠，供電負荷等級為一級，選用兩臺箱式變，一臺為1000KVA，另一臺為1250KVA，高壓進線柜是利用環(huán)網柜向澆搗車間供電同時向攪拌站提升泵房箱式變供電。高壓開關采用負荷開關，變壓器配出開關采用高壓熔斷器保護，低壓配出開關均為大容量斷路器，分別向各車間泵站作放射式供電。車間配電為單母線分段中間設聯絡開關，當任何一段母線失電，其中段不重要負荷均設失壓脫扣，母聯開關自動合閘，保證對重要負荷供電。

4.3.1系統圖

4.3.2負荷統計

3#變電站1#變壓器

序號

負荷名稱

裝機容量

需用系數

cosφ

Tgφ

有功

無功

視在

（KW）

（KX）

（KW）

（KVAR）

（KVA）

1

澆搗車間

1402.5

0.4

0.8

0.75

557

418

696

2

提升泵

175.3

0.8

0.8

0.75

140

105

175

3

鍋爐房

40

0.8

0.8

0.75

32

24

40

4

機修車間

48

0.43

0.8

0.75

21

16

26

5

室外照明

175

0.78

0.8

0.75

136

102

170

小計

307

885

665

1107

補償cosφ至

0.9以上

250

補償后功率

885

415

978

選用1000KV變壓器

3#變電站2#變壓器

序號

負荷名稱

裝機容量

需用系數

cosφ

Tgφ

有功

無功

視在

（KW）

（KX）

（KW）

（KVAR）

（KVA）

1

澆搗車間

1402.5

0.4

0.8

0.75

557

418

696

2

備件連接體倉庫

1280.8

0.3

0.8

0.75

375

281

469

3

鍋爐房（備用）

40

0.8

0.8

0.75

32

24

40

4

提升泵（備用）

175.3

0.8

0.8

0.75

140

105

175

小計

2683.3

932

699

1165

補償cosφ至

0.9以上

300

補償后功率

932

399

1014

增加備用負荷后

2898.6

1104

828

1380

補償cosφ至

0.9以上

300

補償后功率

1104

528

1222

選用1250KV變壓器

4.4生活區(qū)供電系統

生活區(qū)是個臨時生活場所，包括職工食堂、職工宿舍，由于是臨時設施所以選用了線路變壓器組形式，變壓器容量為一臺315KVA低壓側有施工單位根據需要設置。

4.4.1系統圖

5.結論

5.1供電質量

對于這樣一個大型工廠，雖然將電源引入到各負荷中心，但是由于其每個車間面積之大，對于供電半徑滿足要求還是很難實現，所以應對車間內每個供電回路作壓降校驗，如澆搗車間全長424米，其行車行程也接近424米，對保證電壓降，無法按常規(guī)方法去實現，按壓降計算公式U％=1/10U2(R0+X0tanΦ)PL分析,要保證壓降滿足5％,應從R0、P、L參數著手改變，才能滿足電壓降要求，P為行車功率是無法改變，只有改變R0及L這兩種參數，才能達到而滿足壓降要求，（1）R0是滑觸線與接續(xù)導線的電阻，加大滑觸線及接續(xù)導線的截面積可以減小電壓降。（2）L為變壓器二次側至滑觸線最遠端的距離，縮短這段距離也能減少線路的電壓損失，加大了接續(xù)電纜與滑觸線截面積并將集電器安裝在滑觸線的1/4段及3/4段減小了供電距離，從而滿足了壓降要求，由于一段滑觸線有二點供電必須保證每相為同相位電源而且從同一變壓器引出。

5.2接地保護措施

本工程接地形式為TN-C-S系統，廠區(qū)接地采用工作接地、保護接地、防雷接地、防靜電接地、雷電感應接地、弱點設備接地等聯合接地，其接地電阻不大于1歐姆，每個車間均設總等電位接地極MEB。PEN線進入車間后與MEB連接作為重復接地之后，PE線與N線始終分開，車間內的所有電氣設備的金屬外殼及電纜橋架、金屬管道、鋼構架在就近與接地裝置連接，對MCC電機控制中心的饋電回路上裝設漏電保護，一旦出現接地故障，即可報警又可以跳閘，保證了用電的可靠，和人生安全。

磁浮交通已于2003年1月順利通車了，磁浮交通制梁基地完成了其歷史使命。由于在電氣設計中充分考慮了其用電可靠性，使得在整個生產過程中沒有發(fā)生用電故障，保證了按時完成任務。設計選用的10KV箱式變也可以按當初設想的搬遷到另一個工地。作為我國第一個磁浮交通制梁基地的設計還有不少經驗教訓可以總結，相信今后一定會越建越好。

篇3

2現階段電能計量技術的應用

文章對現階段我國電能計量技術的應用進行分析，首先對傳統人工抄表技術進行評價，然后分析遠程抄表技術的應用，在電能計量技術中應用智能抄表技術，以保證電能計量工作的質量和效率，促進電能計量技術的發(fā)展。

2.1傳統人工抄表技術的應用

傳統人工抄表技術主要是指應用一戶一表的計量技術，這種電力計量技術會耗費大量的時間和人力。因為主要是依賴人工完成，要求每一個地區(qū)都必須設置專門的抄表人員，具體操作抄表收費工作。這種傳統人工抄表技術耗費了大量的人力和財力，并且工作效率比較低，只能實現個體管理，不能實現對電力用戶的統一管理。

2.2遠程抄表技術的應用

因為傳統人工抄表技術已經不能適應新時期電力企業(yè)的發(fā)展需求，需要進行創(chuàng)新和改善。遠程抄表技術的出現，在一定的程度上解決了傳統抄表技術中出現的問題，在電能計量中的應用比較廣泛，逐漸代替了傳統人工抄表技術在電能計量中的應用。遠程抄表技術的應用，主要是依靠比較先進的計算機網絡技術和現代通訊技術，通過對計算機網絡技術和通訊技術的有效應用，利用遠程監(jiān)控的方式，實現對電力用戶用電情況的有效監(jiān)管和控制。

2.3電能計量技術中智能抄表技術的應用

智能抄表技術是一種科學的智能化設備，相對于傳統的電能計量技術來說，具有更加科學、準確和方便的作用，有利于實現我國電能計量方式的信息化、自動化和智能化發(fā)展。因為智能抄表技術具有更加便捷和準確的工作質量和工作效果，而且監(jiān)控效果比較好，可以自動備份用戶數據，更加體現出了人性化的特點，所以在電能計量中的運用也比較廣泛，是一種科學的電能計量技術。

3基于綠色節(jié)能電力系統計量技術的應用

3.1基于綠色節(jié)能電力系統計量技術的特點

基于綠色節(jié)能電力系統計量技術，主要是體現在智能電表中，在節(jié)能降耗方面具有重要的作用。智能電表的應用，具有獨特的功能，例如，相對于傳統電表來說，智能電表的自動控制和記錄功能，可以實現對電力用戶用電量的準確記錄和自動備份，有效地防止修改電表和偷電等不法行為，極高的保護了電力數據的安全。而且，智能電表在功率、用電量和電壓電流等即時測量和記錄方面也具有十分顯著的優(yōu)勢，不僅有效地提高了電能計量技術的測量精度，還提高了電能計量監(jiān)測的工作效率，降低了電能計量中人力的大量投入。同時，越線監(jiān)控功能也是智能電表中的一項重要功能，可以實現對用電方的全面監(jiān)測，提高了檢測力度。在電能計量中，智能電表廣泛應用的一項重要原因就是，智能電表不僅繼承了傳統電表的功能和優(yōu)點，還具有自己獨特的功能，例如組合電量，在電能計量中具有重要的作用。

3.2基于綠色節(jié)能電力系統計量技術的作用

在電能計量中，智能電表廣泛應用的原因主要包括：可以迅速實現對問題的反饋，及時對問題進行處理；提高電力系統安全性，避免偷電和竊電現象的出現；具有較高的節(jié)能作用和高效性特點等。智能電表在電力系統發(fā)生運行故障的時候，可以第一時間向相關部門發(fā)送故障信息，讓相關部門用最短的時間處理問題，派專門的工作人員處理斷電故障，極大地縮短了因為電力系統運行故障而造成的停電時間。應用智能電表，可以按照不同電器用電量的大小，對電力用電量進行自動分配，實現對電能的科學控制。在用電高峰期，智能電表可以阻止大功率電器的運行，有效的降低了電力系統運行過程中，漏電情況的出現，避免因為電力系統安全隱患出現的人員傷亡事故。隨著電能計量技術的不斷發(fā)展，逐步形成了一套具有智能化特點的配網管理系統。在智能電網的配網管理中，智能電表是一項重要的用電監(jiān)測設備，極大的提高了電力用戶電力使用的安全性和便捷性。所以，智能電表是一種有效的電能計量方式，具有重要的作用。

4電能計量技術的發(fā)展

在我國智能電網的建設過程中，電能計量自動化系統的建設是一項非常重要的組成部分。通過對電能計量技術的有效應用，可以準確掌握電網用電和電力用戶的用電情況，可以促進我國電網的建設和發(fā)展。綠色節(jié)能的電力系統計量技術中未來的發(fā)展應用，包含居民、普通工業(yè)、大工業(yè)、特色新產業(yè)等。例如，居民在電力使用過程中，經常會發(fā)生竊電現象。這會造成人們肆意揮霍電能，能源浪費問題比較嚴重。應用基于綠色節(jié)能的電力系統計量技術，具有豐富的功能，可以有效分析電力系統運行過程中出現的電路異常問題，及時查找竊電的端頭，可有效避免竊電現象。傳統的電表應用過程中，如電力用戶出現斷電現象，不能及時向反饋系統進行自主匯報，需要通知供電部門，然后才會有電力部門工作人員維修。但是，應用基于綠色節(jié)能的電力系統計量技術，可以在第一時間向供電部門反饋故障點，供電部門可迅速解決故障，保證電力系統運行安全。

篇4

在系統設計中，要確定用戶角色。在互聯網電子商務系統中，其角色為客戶。因為，角色并不是都表示人，也可以是外部系統。所以，本系統的數據庫處理角色就是一個外部系統?？蛻粼诘顷懙诫娮由虅障到y的首頁時，可以根據需求選擇商品，并能夠將商品加入到系統的購物車之中，然后用戶在判斷商品價值后，基于購買決策為商品付賬，就相當于完成一次電子商務交易，提升系統可用性[13-15]。在整個電子商務系統設計中，可以確保該電子商務系統設計完成后符合用戶實際應用需求。

2基于UML設計實現電子商務系統

2.1系統總體結構設計

采用UML對象建模，在財務軟件的客戶端與數據庫之間可以加入了一個中間層，將財務軟件應用程序的將業(yè)務規(guī)則、數據訪問以及合法性校驗等放到中間層進行處理。系統的客戶端采用JavaScript、Java等網絡編程語言編寫，其腳本程序簡單易用、靈活性強，可以控制整個Web頁面。其總體結構如圖1所示。

2.2系統功能設計

對于UML對象建模中，在設計電子商務系統中，能夠用統一的UML建模語言，構建電子商務系統，提升系統軟件的可用性。其電子商務系統功能設計如圖2所示。用戶管理：主要通過全局變量，記錄系統中的登錄用戶信息。商品管理：查看商品基本信息；根據商品名稱查看商品；對查詢結果進行操作。電子商務購物管理：用戶查看商品，選擇要購買的商品；能夠將用戶選中的商品加入到電子商務系統的購物車中，并且確保購物車信息也可以依據用戶需求變化，動態(tài)的更改購物車數據。

2.3分析電子商務系統業(yè)務流程

該電子商務系統是針對消費者購買商品設計的。消費者分為兩類，一類是會員，若是某會員要購買，直接登錄網站，就可以購買所需要的商品了；另一類是普通瀏覽者，該瀏覽者可以瀏覽網站基本信息，若要購買，則必須確保系統的用戶先進行注冊之后，才可以在該電子商務網站中購買展示的商品。并且，基于UML技術，用戶在注冊成系統用戶后，就可以選擇所需的商品，同時系統將會為用戶生成商品訂單，確保電子商務系統能夠滿足用戶使用需求。電子商務系統的主要業(yè)務流程，如圖3所示。

2.4UML建模設計

對象設計：UML對象建模中，確定設計模型中的類、關聯、接口和現實服務的算法?？梢愿鶕討B(tài)模型中的行為和功能模型中的用例描述確定類的服務，然后設計實現服務的數據結構和算法，主要是選擇能正確描述信息的邏輯結構和相應的能夠高效實現算法的物理結構。在UML中，一個系統由若干個用例圖描述，用例圖的主要元素是用例和角色。如圖，是在網上商店系統經理的用例圖如圖4。優(yōu)化設計：UML對象建模中，還能夠從效率和清晰性角度優(yōu)化對象模型[15]，提高效率和調整繼承關系；采用抽象與具體的方法來優(yōu)化繼承關系，增加派生屬性和派生關聯可以提高訪問效率，以實現財務軟件代碼共享、減少冗余。在UML中，顯示了互聯網電子商務系統的類圖。上圖顯示了從用戶登陸首頁選擇商品到結帳離開類之間的關系，分別由4種類圖組成。主要就是將JSP與Servlet技術聯合使用，從而實現對電子商務系統的用戶提供動態(tài)的內容服務。設計對象約束：基于UML對象建模的財務軟件設計中，無論是消費者、商戶還是銀行員工都可以通過Internet訪問該系統，完成各自授權的活動、工作。

3系統應用效益分析

以基于UML的電子商務系統開發(fā)為視角，以MyEclipse6.0開發(fā)平臺為開發(fā)環(huán)境，介紹基于UML建模技術，并結合實例說明面向對象軟件的工作過程。實踐表明，基于Java三層架構設計的軟件系統結構清晰、便于維護，具有代碼復用之功能?；赨ML設計出的互聯網電子商務系統，系統的結構清晰、便于維護，能夠構造一個科學準確的互聯網電子商務系統模型，提升系統設計質量，提升12.0%，將設計好的系統應用到實踐中發(fā)揮積極的應用效益。在本次電子商務系統設計中，基于UML技術，分析電子商務系統的建模開發(fā)工作，將UML應用到系統開發(fā)過程中，不僅可以提升系統開發(fā)工的靈活性，也可以提升系統的可擴展性與維護性，使設計完成的系統更具用戶使用性能，發(fā)揮積極應用效益。

4結論

綜上所述，在設計電子商務系統中，應用UML技術，具有應用價值，可以在實踐電子商務系統設計中推廣應用該技術。

作者:龐敏 單位:寶雞職業(yè)技術學院

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篇5

2煤礦機械電氣設備自動化調試技術的應用特點

隨著計算機信息技術的飛速發(fā)展，微機型差動保護裝置在煤礦機械電氣設備中受到廣泛應用，由于微機型差動保護裝置是通過采用數字算法以實現各種保護功能，且該裝置具有易于操作、維護方便、接線簡單等特點，因此在機電系統中得到廣泛應用，具有極其廣闊的發(fā)展空間。檢查微機型差動保護裝置的保護算法和采樣精度功能，一般是通過現場對微機型差動保護裝置予以實驗以實現的。在微機型保護中，大多煤礦機械電氣設備系統的變壓器是以11點接線的方式居多，且變壓器的差動保護最為常用的接線方式是Y/Y接線方式，但是該接線方式極易導致進入微機保護裝置兩側電流的相位差為30°，因此，為消除30°的相位差，一般情況下是把定值調整在內部軟件，從而實現校正相位。

（1）單相實驗方法差動保護實驗接線。當需做A相的比例制動曲線時，于側分別加入A、C兩相電流，且兩相位的幅值一致，相位相差180°，然后于Y側添加A相電流，且該相位和側的A相差值為180°，從而實現差動保護的實驗接線工作.

（2）三相實驗方法若實驗條件允許，可進行三相實驗，此時Y側輸入的電流值和側所輸入的電流值相位并未相差180°，三相實驗方法和單相實驗方法均在數字式機電設備差動保護中得到較好的使用，相關的實驗結果表明這兩種方法均可靠，從而起到對煤礦機械電氣設備的差動保護作用。

篇6

在商業(yè)活動實現網絡化之前，采購是面對面或通過紙質文件進行的，有跡可查，即使是電子交易，其設備結構是專用的，一般只限于已知用戶使用，任何外部用戶必須是已知的、身份明確的、可追蹤的；系統通常是主機結構方式，相對易于監(jiān)督、控制和審計。與傳統商業(yè)相比，萬維網客戶/服務器系統的特點是高度分散，資源共享、服務分散、顧客透明度高等，而電子商務的運作速度更快、業(yè)務循環(huán)周期更短、風險更大、更高程度地依賴于技術。電子商務系統的技術基礎和市場的快速變化意味著傳統的衡量方法已不再適用于企業(yè)的某些資產，財務報告不能充分提供企業(yè)的狀況和價值方面的信息，特別是網絡企業(yè)的無形資產，如商譽、客戶忠誠度和滿意程度等這些產生長期價值的關鍵資產。核實確認這類資產價值的困難在于缺乏足夠的歷史數據、合適的參照標準、先進的實踐經驗以及對網絡的各種威脅和概率的準確估算。企業(yè)管理層以及公眾都需要尋找能夠用以表述網絡企業(yè)的可信度、安全性及其他資產價值的方法，需要一些新的核查和審計方法，更有效地評價無形資產，如知識、品牌等。因此，電子商務系統審計就成為歷史的必然。由于，電子商務的可靠性、適用性、安全性和性能等方面受到的威脅或存在的風險，都可能會影響其生存和發(fā)展。風險因素包括：商業(yè)信息的泄露、智能財產的不當使用、對版權的侵犯、對商標的侵犯、網絡謠言和對信譽的損害等。因此，進行必要和客觀的審計，才會使董事會、審計委員會、高級管理層對電子商務系統的安全運作和效益滿意和放心。

二、網絡風險和風險管理

網絡風險如同自然災害一樣不可預見。風險管理的關鍵在于風險評估，風險評估就是要分析和衡量風險事件發(fā)生的概率及后果，引起風險的因素及其關聯因素，出現風險的關鍵點采取什么方法能夠減緩風險，風險出現造成后果如何，以及評價管理層是否履行了應有的職業(yè)審慎進行防范和控制。同時在評估中還要為各項因素設計評價比率，計算各種風險的影響后果，根據影響和后果排序，對高風險因素作進一步的分析。

通過風險評估，可以認識到潛在風險（威脅）及其影響，以便對高風險領域作一些防范、檢測、控制、減緩和恢復的工作計劃和安排。這些計劃和安排應涵蓋對各項控制成本，主要是指接受、避免、轉移、監(jiān)測成本的分析以及各項工作的先后次序。

三、電子商務系統審計中網站的合法性證明

網絡終端用戶都會關注網站是否來自一個真實的、可靠的機構，提供的信息是否準確真實，機構背景是否正當合法，個人信息的隱私權是否得到保護等。所謂隱私權是指對個人的數據/信息的搜集必須合法、公平，必須用于某一特定、公開的目的，必須取得該個人的同意并受到保護，本人必須有權進入系統進行修改或刪除，信息的越域流動和將來的使用、披露必須予以安全保證和限制等。

解決這些網站合法性問題的途徑之一就是由一公證機構提供可靠的證明，以使網絡終端用戶能對網站提供的電子商務放心。如Verisign，TRUSTe，BBBOnline，WebTrust，SysTurst等都是具有良好的信譽并且提供證明-查證服務的專業(yè)組織機構。網絡終端用戶可以通過查詢這些公證機構的記錄，獲得確認被訪問網站的名稱、有效狀態(tài)、服務器標識等信息。

四、內部審計和電子商務系統審計

美國注冊會計師協會對“核實查證”的定義是“提高決策者所需要信息的質量或內容的獨立性專業(yè)服務?！逼鋵徲嬙瓌t是保證系統的可用性、安全性、真實完整性和持續(xù)性，建議對系統安全性和真實完整性方面存在的控制點進行檢查、評價和測試。并盡量在今后采用合適的審計標準對信息技術進行審計。不同于以年度為基礎的傳統外部審計，電子商務的實時性要求審計人員應對其進行連續(xù)不斷的評估，按特定的審核標準對已發(fā)生的交易進行追蹤，而系統內設置的自動登錄記錄可作為相應的審計軌跡，在系統內部實施對事件監(jiān)督和控制。

盡管當前許多人認為核實查證通常與外部審計人員相關，內部審計人員則在公司內部出具審計報告。然而，國際內部審計師協會對電子商務系統審計的要求則是：審計控制目標主要是審計財務報告制度、經營的效益和效率、合規(guī)性和保護財產安全等方面。審計模式應該建立在系統的可用性、容量、功能、保護和可靠性的基礎上。例如，內部審計對網絡企業(yè)控制水平的獨立評價，使得客戶了解到企業(yè)提供的數據將不會被有意或無意地濫用。再如，企業(yè)目標是建立電子商務以降低成本、提高市場占有率，那么電子商務風險是隨著網絡交易的增加而增加，以至于不能確保交易的安全性或分辨用戶的可靠性，因此，所需要的控制就是對用戶的真實性進行確認以及對通訊信息進行加密。

篇7

二、基于MATPOWER的“大作業(yè)”題目設計和實現

1.電網穩(wěn)態(tài)模型及潮流數據的形成發(fā)電機、變壓器、電力線路和負荷的穩(wěn)態(tài)模型，以及電網穩(wěn)態(tài)等值電路的建立方法是“穩(wěn)態(tài)”課程的一項基本教學內容，其中，應用等值變壓器模型（即變壓器的Π型等值電路）建立全網等值電路是難點。MATPOWER通過數據文件輸入潮流計算所需的基礎電網數據，其中，線路和變壓器參數以標幺值和非標準變比的形式輸入。題目1要求學生以MATPOWER自帶的IEEE9節(jié)點系統（即文件case9.m）為例，學習和體會潮流基礎數據的構成和輸入方式；在此基礎上，要求學生應用元件等值電路的相關知識，建立給定網絡的標幺值等值電路，確定電網中各節(jié)點的類型，并按照MATPOWER的數據格式形成輸入數據文件。此外，還可以鼓勵學生在MATLAB環(huán)境下，編寫元件實際參數（如架空線路原始參數和變壓器銘牌參數）向標幺參數轉換的程序，以及自動生成MATPOWER輸入數據文件的程序。

2.復雜電網的潮流計算和分析潮流計算是“穩(wěn)態(tài)”課程的核心內容，包括簡單電網的手算方法和復雜電網的計算機計算方法兩部分，其中，復雜電網的潮流計算是難點。題目2的基本任務是要求學生學習和應用MATPOWER的runpf函數計算給定電網的潮流分布，從中體會潮流計算的初值設置、迭代和收斂；根據潮流計算結果分析支路和全網的功率平衡關系，分析輸電網中“有功功率–相角”和“無功功率–電壓”的耦合關系，還可以進一步通過改變環(huán)網中支路的參數來仿真分析環(huán)網中潮流的分布規(guī)律。由于MATPOWER支持Newton法、快速解耦法（XB型和BX型）以及Gauss-Seidel法等四種潮流算法（通過mpoption函數可以進行算法設置），而受學時限制，課堂上只講解Newton法的基本原理和步驟。因此，題目2可以進一步要求學生以不同潮流算法計算較大規(guī)模系統（如MATPOWER提供的IEEE300節(jié)點系統或者波蘭實際電網的3375節(jié)點系統）的潮流，從而對比分析各種潮流算法的計算結果、迭代次數、計算時間和收斂性。題目2也鼓勵學生嘗試編制基于MATLAB的Newton法潮流計算程序，并與MATPOWER的潮流程序進行對比分析。由于MATPOWER的程序設計中充分體現了MATLAB矩陣運算的思想，在節(jié)點導納矩陣和Jacobian矩陣的形成部分都采用了非常巧妙和簡潔的矩陣運算，為學生提供了非常好的MATLAB程序設計的學習范本。此外，MATPOWER并不提供輻射型網絡的“前推回代”潮流計算方法，而“前推回代法”是手算方法的基礎，也一直是課堂教學和考核的一項重要內容。因此，題目2也可以鼓勵學生編程實現“前推回代”潮流計算，并引導學生思考輸電網和配電網在潮流計算方法上的區(qū)別及其原因。

3.無功/電壓控制的仿真與分析“有功功率與頻率調整”和“無功功率與電壓調整”是電力系統穩(wěn)態(tài)控制的兩項重要內容。MATPOWER并不直接支持對有功頻率調整的仿真（參見下文題目6），但支持對復雜電網進行調壓計算和分析。關于“無功功率與電壓調整”，課堂教學的重點是無功電源的特性和幾種主要的調壓措施，并基本上是以簡單輻射型網絡為例講解調壓措施的原理及其效果，此外，教材上“變比選取與校核”，“電容和變壓器組合調壓”等內容還存在與工程實際脫節(jié)的問題。因此，設計題目3的主要目的就是讓學生在實際復雜電網的背景下，對課堂上所學調壓措施的實施方式和效果進行仿真分析，幫助學生樹立“無功分區(qū)平衡和就地控制”的基本概念。題目3的基本任務是給定一個多區(qū)域、多電壓等級的算例系統，要求學生首先通過潮流計算和電壓要求，確定系統存在電壓問題的區(qū)域；然后根據算例給出的條件，確定可能采取的調壓措施，并至少給出一種滿足電壓要求的調壓方案。題目3同樣鼓勵學生從無功電源和調節(jié)手段兩個方面去嘗試分析算例系統產生電壓問題的根源，思考多種調壓措施的綜合應用，并引導學生從有功損耗、電壓分區(qū)控制效果、無功電源的容量約束及變壓器的檔位約束等方面去體會和分析各種調壓措施的效果，以及各種調壓方案的優(yōu)劣。

4.電網靜態(tài)安全分析的實踐靜態(tài)安全分析是電網規(guī)劃和調度的一種重要手段，雖然屬于電網靜態(tài)分析或穩(wěn)態(tài)分析的范疇，但并不是“穩(wěn)態(tài)”課程的教學內容。題目4的目的是讓學生自學電網“靜態(tài)安全”的內容以及判斷標準，學習通過修改MATPOWER輸入文件或設置元件狀態(tài)參數（如支路的BR_STATUS參數）來模擬元件開斷（甚至電網解列），并通過潮流計算結果對電網的靜態(tài)安全進行評估。進一步，可以鼓勵學生嘗試通過循環(huán)調用runpf函數，來編程實現電網的“N-1”校驗。當然，也可以引導一些學有余力的學生學習直流潮流模型和相應的MATPOWER函數（rundcpf），并應用于電網的靜態(tài)安全分析。

5.靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的仿真與靜態(tài)安全分析一樣，靜態(tài)電壓穩(wěn)定性同樣不是“穩(wěn)態(tài)”課程的教學內容，但也屬于電網靜態(tài)分析的范疇。題目5也與題目4一樣，是具有一定自學性質的題目，要求學生自學電網靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的物理概念，嘗試基于MATPOWER的潮流計算功能，通過不斷增加節(jié)點負荷來獲取節(jié)點的PV及QV曲線，甚至模擬出電壓靜態(tài)失穩(wěn)的現象。MATPOWER提供用于靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析的連續(xù)潮流法程序（runcdf），因此也可以鼓勵有興趣的同學進一步深入了解和學習連續(xù)潮流模型及其在靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析中的應用。

6.考慮負荷和機組靜態(tài)調節(jié)特性的潮流程序設計“穩(wěn)態(tài)”課程中“負荷模型”的章節(jié)會涉及負荷的靜態(tài)電壓/頻率特性，而“有功功率和頻率調節(jié)”的章節(jié)要講解機組及負荷的頻率調節(jié)特性、頻率調節(jié)原理及其基本計算。然而，如前所述，MATPOWER并不能直接用于有功頻率調節(jié)的仿真，也只能部分考慮負荷的靜態(tài)電壓特性（僅支持恒功率和恒阻抗負荷模型）。題目6要求學生將負荷的靜態(tài)電壓特性納入潮流方程，推導相應的Jacobian矩陣，并嘗試通過修改runpf中的部分代碼，編程實現考慮負荷靜態(tài)電壓特性的潮流計算。進一步，可以鼓勵學生思考和研究如何在常規(guī)潮流模型中考慮機組和負荷的頻率特性。該課題需要打破常規(guī)潮流模型中節(jié)點分類（PQ、PV和平衡節(jié)點）的概念，并將系統頻率和節(jié)點電壓一并作為潮流方程的狀態(tài)變量，因此，程序編制要求對runpf的代碼進行大幅改動，有較大難度。但是，若能實現該程序的編制，則可將其用于電網有功頻率調節(jié)的仿真分析，促進學生進一步理解頻率調節(jié)和電壓調節(jié)的區(qū)別。因此，該課題也是值得一試的一個選題。

7.其它選題除了上述6個題目以外，還可以考慮結合MATPOWER的run_se函數和runopf函數，引導學生了解和學習電力系統狀態(tài)估計和最優(yōu)潮流的相關內容，而這兩項內容都是“穩(wěn)態(tài)”課程的選修內容。此外，隨著新能源的發(fā)展，風電和光伏電源的隨機性及其對電網的影響也成為一個有意思的問題，而基于MATPOWER來實現隨機潮流的蒙特卡羅模擬是比較容易的。因此，也可以考慮將學生引入隨機潮流的研究領域，拓展學生的視野，激發(fā)學生對新事物和新問題的興趣和思考。

篇8

1光纖技術發(fā)展的特點

1.1網絡的發(fā)展對光纖提出新的要求

下一代網絡（NGN）引發(fā)了許多的觀點和爭論。有的專家預言，不管下一代網絡如何發(fā)展，一定將要達到三個世界，即服務層面上的IP世界、傳送層面上的光的世界和接入層面上的無線世界。下一代傳送網要求更高的速率、更大的容量，這非光纖網莫屬，但高速骨干傳輸的發(fā)展也對光纖提出了新的要求。

（1）擴大單一波長的傳輸容量

目前，單一波長的傳輸容量已達到40Gbit/s，并已開始進行160Gbit/s的研究。40Gbit/s以上傳輸對光纖的PMD將提出一定的要求，2002年的ITU-TSG15會議上，美國已提出對40Gbit/s系統引入一個新的光纖類別（G.655.C）的提議，并建議對其PMD傳輸中的一些問題進行深入探討，也許不久的將來就會出現一種專門的40Gbit/s光纖類型。

（2）實現超長距離傳輸

無中繼傳輸是骨干傳輸網的理想，目前有的公司已能夠采用色散齊理技術，實現2000～5000km的無電中繼傳輸。有的公司正進一步改善光纖指標，采用拉曼光放大技術，可以更大地延長光傳輸的距離。

（3）適應DWDM技術的運用

目前32×2.5Gbit/sDWDM系統已經運用，64×2.5Gbit/s及32×10Gbit/s系統已在開發(fā)并取得很好的進展。DWDM系統的大量使用，對光纖的非線性指標提出了更高的要求。ITU-T對光纖的非線性屬性及測試方法的標準（G.650.2）最近也已完成，當光纖的非線性測試指標明確之后，對光纖的有效面積將會提出相應指標，特別是對G.655光纖的非線性特性會有進一步改善的要求。

1.2光纖標準的細分促進了光纖的準確應用

2000年世界電信標準大會批準將原G.652光纖重新分為G.652.A、G.652.8和G.652.C3類光纖；將G.655光纖重新分為G.655.A和G.655.B兩類光纖。這種光纖標準的細分促進了光纖的準確使用，細化標準的同時也提高了一些光纖的指標要求（如有些光纖幾何參數的容差變?。鞔_了對不同的網絡層次和不同的傳輸系統中使用的光纖的不同指標要求（如PMD值的規(guī)定），并提出了一些新的指標概念（如“色散縱向均勻性”等），對合理使用光纖取得了很好的作用。所有這些建議的修改、子建議的出現及新子建議的起草，都意味著光纖分類及指標、測試方法有某些改進，或有重要的提升；都標志著要求光纖質量的提高或運用方向上的調整，是值得注意的光纖技術新動向。

1.3新型光纖在不斷出現

為了適應市場的需要，光纖的技術指標在不斷改進，各種新型光纖在不斷涌現，同時各大公司正加緊開發(fā)新品種。

（1）用于長途通信的新型大容量長距離光纖

主要是一些大有效面積、低色散維護的新型G.655光纖，其PMD值極低，可以使現有傳輸系統的容量方便地升級至10～40Gbit/s，并便于在光纖上采用分布式拉曼效應放大，使光信號的傳輸距離大大延長。如康寧公司推出的PureModePM系列新型光纖利用了偏振傳輸和復合包層，用于10Gbit/s以上的DWDM系統中，據稱很適合于拉曼放大器的開發(fā)與應用。Alcatelcable推出的TeralightUltra光纖，據介紹已有傳輸100km長度以上單信道40Gbit／s、總容量10.2Tbit／s的記錄。還有一些公司開發(fā)負色散大有效面積的光纖，提高了非線性指標的要求，并簡化了色散補償的方案，在長距離無再生的傳輸中表現出很好的性能，在海底光纜的長距離通信中效果也很好。

（2）用于城域網通信的新型低水峰光纖

城域網設計中需要考慮簡化設備和降低成本，還需要考慮非波分復用技術（CWDM）應用的可能性。低水峰光纖在1360～1460nm的延伸波段使帶寬被大大擴展，使CWDM系統被極大地優(yōu)化，增大了傳輸信道、增長了傳輸距離。一些城域網的設計可能不僅要求光纖的水峰低，還要求光纖具有負色散值，一方面可以抵消光源光器件的正色散，另一方面可以組合運用這種負色散光纖與G.652光纖或G.655標準光纖，利用它來做色散補償，從而避免復雜的色散補償設計，節(jié)約成本。如果將來在城域網光纖中采用拉曼放大技術，這種網絡也將具有明顯的優(yōu)勢。但是畢竟城域網的規(guī)范還不是很成熟，所以城域網光纖的規(guī)格將會隨著城域網模式的變化而不斷變化。

（3）用于局域網的新型多模光纖

由于局域網和用戶駐地網的高速發(fā)展，大量的綜合布線系統也采用了多模光纖來代替數字電纜，因此多模光纖的市場份額會逐漸加大。之所以選用多模光纖，是因為局域網傳輸距離較短，雖然多模光纖比單模光纖價格貴50％～100％，但是它所配套的光器件可選用發(fā)光二極管，價格則比激光管便宜很多，而且多模光纖有較大的芯徑與數值孔徑，容易連接與耦合，相應的連接器、耦合器等元器件價格也低得多。ITU-T至今未接受62.5/125μm型多模光纖標準，但由于局域網發(fā)展的需要，它仍然得到了廣泛使用。而ITU-T推薦的G.651光纖，即50/125μm的標準型多模光纖，其芯徑較小、耦合與連接相應困難一些，雖然在部分歐洲國家和日本有一些應用，但在北美及歐洲大多數國家很少采用。針對這些問題，目前有的公司已進行了改進，研制出新型的5O/125μm光纖漸變型（G1）光纖，區(qū)別于傳統的50/125μm光纖纖芯的梯度折射率分布，它將帶寬的正態(tài)分布進行了調整，以配合850nm和1300nm兩個窗口的運用，這種改進可能會為50/125pm光纖在局域網運用找到新的市場。

（4）前途未卜的空芯光纖

據報道，美國一些公司及大學研究所正在開發(fā)一種新的空芯光纖，即光是在光纖的空氣夠傳輸。從理論上講，這種光纖沒有纖芯，減小了衰耗，增長了通信距離，防止了色散導致的干擾現象，可以支持更多的波段，并且它允許較強的光功率注入，預計其通信能力可達到目前光纖的100倍。歐洲和日本的一些業(yè)界人士也十分關注這一技術的發(fā)展，越來越多的研究證明空芯光纖似有可能。如果真能實用，就能解決現有光纖系統長距離傳輸的問題，并大大降低光通信的成本。但是，這種光纖使用起來還會遇到許多棘手的問題，比如光纖的穩(wěn)定性、側壓性能及彎曲損耗的增大等。因此，對于這種光纖的現場使用還需做進一步的探討。

2光纜技術的發(fā)展特點

2.1光網絡的發(fā)展使得光纜的新結構不斷涌現

光纜的結構總是隨著光網絡的發(fā)展、使用環(huán)境的要求而發(fā)展的。新一代的全光網絡要求光纜提供更寬的帶寬、容納更多的波長、傳送更高的速率、便于安裝維護、使用壽命更長等。近年來，光纜結構的發(fā)展可歸納為以下一些特點。

1）光纜結構根據使用的網絡環(huán)境有了明確的光纖類型的選擇，如干線網光纖、城域網光纖、接入網光纖、局域網光纖等，這決定了大范圍內光纜光纖傳輸特性的要求，具體運用的條件還有可依據的細分的標準及指標；

2）光纜結構除考慮光纜使用環(huán)境條件以外，越來越多的與其施工方法、維護方法有關，必須統一考慮，配套設計；

3）光纜新材料的出現，促進了光纜結構的改進，如干式阻水料、納米材料、阻燃材料等的采用，使光纜性能有明顯改進。

不同的場合和不同的要求造成了光纜的多結構的發(fā)展趨勢，新的光纜結構以及在現有結構上不斷改進的各種結構也在不斷涌現，出現了如下一些類型。

·“干纜芯”式光纜：所謂“干纜芯”即區(qū)別于常用的填充管型的光纜纜芯。這種纜的阻水功能主要靠阻水帶、阻水紗和涂層組合來完成，其防水性能、滲水性能都與傳統的光纜相同，但它具有生產、運輸、施工和維護上的一些優(yōu)點。首先是方便，因為阻水材料不含粘性脂類，操作使用比較方便安全；其次，干式光纜重量輕、易接續(xù)、易搬運，設備投資小、成本低，生產使用中也顯得干凈衛(wèi)生，在長期使用中還可減少纜芯中各種元件之間的相對移動。特別是在接入網室內纜和用戶纜中，好處更加明顯。

·生態(tài)光纜：一些公司從環(huán)境保護及阻燃性能的要求出發(fā)，開發(fā)了生態(tài)光纜，應用于室內、樓房及家庭。現有光纜中使用的一些材料已不符合環(huán)保的要求，如PVC燃燒時會放出有毒性氣體，光纜穩(wěn)定劑中有時含鉛，都是對人體及環(huán)境有害的。2001年ITU-T已通過了一項L45建議——“使電信網外部設備對環(huán)境的影響最小化”建議，通過對光纜、電纜光器件及電桿等基于壽命周期怦估（LifeCycleAnalysis，LCA）的方法來確定產品對環(huán)境的影響。由于環(huán)境因素正日益受到重視，對通信外部設備，特別是光纜產品規(guī)定這樣的指標已提到日程上來，如果不在材料和工藝上下功夫就難以達到環(huán)保的要求。因此已有不少公司針對此類問題開發(fā)了一些新材料，如對室內用纜，開發(fā)了含有阻燃添加劑的聚酞胺化合物，以及無鹵性阻燃塑料等。

·海底光纜：海底光纜近年來有根快的發(fā)展，它要求長距離、低衰減的傳輸，而且要適應海底的環(huán)境，對抗水壓、抗氣損、抗拉伸、抗沖擊的要求都特別嚴格。

·淺水光纜（MarinizedTerrestrailCable，MTC）：淺水光纜是區(qū)別于海底光纜而提出來的另一類結構的水下光纜，適合于在海岸邊上、淺水中安裝，無需中繼、通信距離比較短的水下（如島嶼間、沿海岸邊上的城市）敷設使用。這種光纜區(qū)別于海底光纜的環(huán)境，需要的光纖數不多（中等），但要求結構簡單、成本較低，易于安裝和運輸，便于修復和維護。ITU-T在2001年提出了ITU-TG.972定義下的淺水光纜建議，為建設類似的水下光纜提供了一組規(guī)范，隨后也有可能形成相應的國際標準。

·微型光纜：為了配合氣壓安裝（或水壓安裝）施工系統的運用，各種微型的光纜結構已在設計和使用中。對于氣壓安裝的微型光纜，要求光纜與管道之間有一定的系數，光纜重量要準確，具有一定的硬度等。這種微型光纜和自動安裝的方式是未來接入網，特別是用戶駐地網絡中綜合布線系統很有潛力的一種方式，如在智能建筑中運用的智能管道中就非常適合這種安裝。

·采用了納米材料的光纜：近來，一些廠商已開發(fā)出納米光纖涂料、納米光纖油膏、納米護套用聚乙烯（PE）及光纖護套管用納米PBT等材料。采用納米材料的光纜，利用了納米材料所具有的許多優(yōu)異性能，對光纜的抗機械沖擊性能、阻水、阻氣性都有一定的改善，并可延長光纜的使用壽命。目前此類材料尚處于試用階段。

·全介質自承式光纜（ADSS）：全介質光纜對防止電磁影響及防雷電都有優(yōu)良的特性，而且重量輕、外徑小，架空使用非常方便，在電力通信網中已得到大量的應用。預計2000～2005年，每年電力部門對ADSS光纜需求約15000km。ADSS同時也是電信部門在對抗電磁干擾及雷暴日高的敷設環(huán)境中一種很好的光纜類型的選擇。在今后一段時間內，如何在滿足要求的前提下，盡量減小ADSS光纜的外徑，減輕光纜的重量，提高其耐電壓性能是ADSS光纜研究改進的課題。

·架空地線光纜（OPGW）：OPGW已出現了很長一段時間，近年來一直在改進和提高之中。OPGW的光纖單元中采用PBT，于套管外面再加上一層不銹鋼管，有的還在塑料套管與不銹鋼管之間加上一層熱塑膠，不銹鋼管用激光焊接長度可達數十公里，光纖在這樣的多層保護管中得到了充分的機械保護。預計從現在到2005年，OPGW光纜的需求將會逐年上升，每年增加約2500km，到2005年預計可達到20000km。當然對OPGW光纖的防雷問題一直是業(yè)界十分關注的問題，也應配合具體環(huán)境和使用條件加以考慮，使之得到充分保護。

2.2光纜的自動維護、適時監(jiān)測系統已逐漸完善，可保證大容量高速率的光纜不中斷傳輸

光纜的維護對于保證網絡的可靠性是十分重要。在已開通的光網絡中，光纜的維護和監(jiān)測應該是在不中斷通信的前提下進行的，一般通過監(jiān)測空閑光纖（暗光纖）的方式來檢測在用光纖的狀態(tài)，更有效的方式是直接監(jiān)測正在通信的光纖。雖然ITU-T長時間收集和討論了國際上的最新資料，于1996年了L.25光纜網絡維護的建議書，對光纜的預防性維護和故障后維護規(guī)定了詳細的維護范圍和功能，但已經不能滿足當前的需要，目前最新的建議是2001年12月IUT-TSG16會議通過的“光纜網絡的維護監(jiān)測系統”（L.40建議）。為了進一步縮短檢測及修復時間，美國朗訊公司曾提出了新一代光纖測試及監(jiān)控系統，能在1s內發(fā)出故障告警，3min內找到故障點，且工作人員可以遙控操作，據稱該系統還將開發(fā)有故障預測及對斷纖（纜）的快速反應能力。日本、意大利等國電信企業(yè)也提出了一些系統方案。

·日本NTT方案：在局內運用光纖選擇器與系統的測試設備和傳輸設備相連形成了一種可對光纖狀況進行實時監(jiān)測的系統，保證有用信號在通過光纖選擇器測試證明良好的光纖上傳輸，對有故障的光纖可以預選監(jiān)測出來及時傳送到維護中心進行適當處理，避免不良狀況進入有用的光傳輸信道，從而起到在運行中對整個光通信系統的支撐作用；在局外通過水敏傳感器裝置可監(jiān)測外部設備光纜線路接頭盒浸水的位置，水敏傳感器安裝在空閑的光纖上，水敏傳感器中裝有吸水性膨脹物，當水滲人接頭盒時，吸水性物質會膨脹使得接頭盒中的光纖受力，也就是使得這一空閑光纖彎曲，從而使光纖的損耗增加，在監(jiān)測中心的OTDR上就會反映出來。

·意大利的方案：此方案是一種綜合處理的新型連續(xù)光纜監(jiān)測系統。主要特點是將光纜網絡、光纖及光纜護套的監(jiān)測綜合在一起，既利用了OTDR系統周期性地對光纖的衰減進行監(jiān)測，發(fā)現有衰減變化即發(fā)出警報，并進行故障定位，同時也能連續(xù)監(jiān)測光纜護套的完整性，包括護套對地絕緣電阻的監(jiān)測，發(fā)現問題（如護套進水等）即馬上告警，達到更全面地預告故障發(fā)生的目的。

比較日本和意大利電信部門提出的光纜維護支撐系統的方案可見：日本方案在OTDR自動適時測試光纖的基礎上，加入了光纖選擇器，在外線上裝設水敏傳感器并進行護套監(jiān)測，形成了一套較完整的自動維護、支撐系統，真正做到不中斷光通信的維護。意大利的方案中除監(jiān)測光纖性能以外，還考慮了護套絕緣電阻的自動監(jiān)測。由此兩例可以看出全自動的光纜維護應是一種發(fā)展方向。

3通信電纜的發(fā)展特點

3.1寬帶的HYA通信電纜需要更好地為數字通信新業(yè)務服務

原有的電纜網絡雖然可以支持一些數字新業(yè)務，但是在實際使用中并不是特別理想，在通信距離、速率及質量上仍有一定的限制。對于新的網絡當然是以光纖為主，對于光纖所不能達到的地方或因各種原因仍然要新建電纜網絡的地區(qū)，應該考慮新型寬帶結構的HYA電纜（銅芯聚乙烯絕緣綜合護套市內通信電纜），以便更能符合新業(yè)務發(fā)展的需要。一些公司對現有的電纜高頻特性作了測試，他們得到的結論是所研究的電纜（即現有的HYA市話電纜）不能達到5類電纜的技術要求，戶外電纜要實現j類電纜的特性，必須通過特殊的設計和制造來達到。但在20MHz以下，所有電纜都顯示出充分適宜的傳輸性能。

美國已在1997年制定了用于寬帶的對絞通信電纜標準（ANSI/ICEAS-98-688-1997及S-99-689-1997），包括非填充和填充兩種型式。傳輸頻寬已擴展到100MHz，可供數字網絡使用。IEC對此問題也進行過較長時間的討論，2001年，IEC62255-1文件“用于高比特頻率數字接入電信網絡的多對數電纜”提出了0.4～個0.8mm線徑、1～150對、最高頻率30MHz等指標的建議，此建議的提出也許會為這種電纜開辟一個新的空間，我國也開始了這方面的探討和研制，并正在建立相應的標準。

3.2超5類及6類電纜將替代5類電纜成為布線系統發(fā)展的超蟄

隨著智能化大樓、智能化建筑小區(qū)對寬帶布線的要求愈來愈高，超5類和6類電纜己逐漸成為布線系統中的主流。超5類電纜與5類電纜的頻帶都是100MHz，但其具有雙向通信的能力，用戶可以同時收發(fā)寬帶信息。因此超5類電纜比5類電纜在電阻不平衡性、絕緣電阻、對地電容不平衡性、傳輸速度等指標上都有提高，并且增加了近端串音衰減功率和等電平遠端串音功率等一些指標，因此在工藝和結構上要做一定的改進才能達到。6類電纜在超5類的基礎上，又提高了傳輸頻帶，達到250MHz，其相應的指標也有較大的提高。同時，6類電纜要求不但有嚴格的工藝，而且不少廠商在結構上也有一定的改進和創(chuàng)新，如采用泡沫皮絕緣芯線或皮泡皮絕緣芯線、骨架式結構隔離線對等都改善了電纜的高頻特性。

3.3物理發(fā)泡射頻同軸電纜及漏泄同軸電纜將具有較好的發(fā)展前景

由于移動通信的高速發(fā)展，無線電基路用物理發(fā)泡射頻同軸電纜，特別是超柔形結構的室內電纜、路由連結電纜都有了較大的市場需求。同時，隨著移動通信信號覆蓋面的不斷擴大，基站站數的增多，以及邊緣地區(qū)（電梯、地鐵、地下建筑、高層建筑室內等用戶）對移動信號的要求不斷提高，預計這類電纜將會有較好的發(fā)展前景。但對電纜指標的要求（如駐波比、屏蔽衰耗等要求）已明顯提高，要求電纜的工藝及結構應不斷改進，以與之適應。

4光纖光纜及通信電纜技術與產業(yè)發(fā)展中幾個值得思考的問題

4.1積極創(chuàng)新開發(fā)具有自主知識產權的新技術

雖然這幾年來，我國光纜電纜技術有很大發(fā)展，有一些具有自主知識產權的技術已在發(fā)揮作用，但是應該看到這種比例仍是很小的，國內有近200家光纖光纜廠，但大多產品單一，沒有自主的知識產權，技術含量較低，競爭力不強。有資料統計，1997～1999年國內企業(yè)申請光通信專利的有132件，其中光纖38件，光纜只有19件，而同期外國公司在中國申請光通信專利達550件，其中光纖光纜37件。還有資料報道：從1997年以來，國內光通信核心技術專利是90件，我國自主申請的只有9件，僅占10％。實際上我國的光纖光纜技術應該說與國際水平己差距下大，因此我們作為世界第二的光纜大國，應該把開發(fā)具有自主知識產權的技術作為我們工作的重中之重，爭取創(chuàng)造更多的光纖光纜專利。

4.2開發(fā)具有先進技術水平、與使用環(huán)境、施工技術相配套的新產品

電信網絡在不斷發(fā)展的同時也對光纜電纜產品不斷提出新的要求。不難發(fā)現，光纜的結構越來越依賴于使用的環(huán)境條件及施工的具體要求，在海底光纜、淺水光纜、ADSS及OPGW光纜的開發(fā)中，會對這一點有深刻的體會。而今后光纜建設的重點將會隨著接入網、用戶駐地網的建設不斷展開，新一代的光纜結構和施工技術也會基于如微型光纜、吹入或漂浮安裝及迷你型微管或小管系統的全套技術而有一系列新的變化，以便有限的敷設空間得到充分、靈活的利用。這當中也包含了若干光纜設計、制造工藝、光纖光纜材料、施工安裝方面的新的技術課題。一些國家或公司已取得了一些經驗，正逐漸形成新的系統技術專利。我國的用戶眾多，接入網和用戶駐地網具有很多的特色，對接入光纜也會有更多的要求，為我們研究和創(chuàng)新接入網和用戶駐地網光纜結構提供了很好的機會。應該說，

多數光纜技術我們是跟在國外最新技術的后面，雖然緊跟了先進技術，但自我創(chuàng)新的成份太少。今后應當在這方面下些功夫，走自己的創(chuàng)新之路。在有中國特色的接入網及用戶駐地網中多采用一些有中國特色的光電纜產品。

4.3利用已有設備與技術，改善HYA市話電纜的相應特性，為數字業(yè)務提供更好的服務

對于已經敷設的銅電纜，我們只能在現有條件下盡量利用其特性開通數字新業(yè)務。而現有的HYA電纜，雖然亦可開通ADSL等一些新業(yè)務，但是容量有限，當ADSL數量增大到一定限度后還是會出現干擾問題，而且還會影響以前開通的業(yè)務。因此，對新敷設的銅電纜，希望能提出一些新的寬帶指標要求，為將來開通更多更好的新業(yè)務作好準備。現有的市話電纜生產廠商應深入研究自身的生產工藝，在不改變（或不大改變）生產設備的情況下，認真設計和精心制造，把現有電纜的技術水平提高一個檔次，以提供更寬頻帶的電纜，為更多更好地開拓數字新業(yè)務提供高質量的通道。

4.4改進光纜電纜的施工和維護方法

目前，為了適應城市施工的特點，國際上較重視不挖溝的方式施工光、電纜，采用小地溝或微地溝技術安裝光纜，同時對光纜網進行自動監(jiān)測，保證光纜網絡不中斷通信維護。與此相適應的是需要開發(fā)相應的元器件、工具和設備，并且要在體制上作一些改進與之相適應。ITU對NH開發(fā)光纜用浸水傳感器、光纖自動測試時的光纖選擇器以及美國提出的1s告警、3min內定位的指標及意大利提出的光纖纖芯與光纜護套指標綜合監(jiān)測等方案都十分重視。在現代化的光網絡中，這些方式已經起到明顯的作用。由此可見，為了保證光纜網絡工作的可靠性，在施工和維護中降低成本、節(jié)省勞力、節(jié)省時間，逐步推廣新的施工方法，逐步完善光纜網絡的自動監(jiān)測維護系統和提高光纜網絡的不中斷維護水平已勢在必行。

4.5冷靜地審視當前電信市場的發(fā)展，促進光纖光纜和通信電纜產業(yè)的發(fā)展

2001年下半年以來，光纖光纜需求下降，這當然與世界電信行業(yè)的整體下滑以及寬帶網絡泡沫的破滅有很大關系，但更多的則是受到從1999年下半年起由于光纖緊缺而各大公司擴產過多的影響。據資料介紹，在2000年，全球光纖廠商的投資額達到26億美元，為1999年的6倍，按推算到2002年全球光纖的產能將達到1.65～1.75億光纖公里，遠遠超過了實際需求。加上當前電信基礎建設的不景氣，光纖過剩的現象不可避免。

光纖光纜及通信電纜的市場走勢雖然受到國際經濟大形勢發(fā)展的影響，特別是與整個電信行業(yè)的發(fā)展有密切的關系，但應看到，在擠出了網絡泡沫的水份之后，隨著光纖網絡從骨干網的擴建到接入網、城域網的擴散以及向用戶駐地網的不斷延伸，光纖光纜及寬帶數字電纜的市場必將增長。據KMI預計，2003年世界光纖市場將開始有較大的增長，而到2004年的市場規(guī)模將超過敷設量最高的2000年。

篇9

1系統簡介

3／3相雙繞組感應發(fā)電機帶有兩個繞組：勵磁補償繞組和功率繞組，如圖1所示。勵磁補償繞組上接一個電力電子變換裝置，用來提供感應發(fā)電機需要的無功功率，使功率繞組上輸出一個穩(wěn)定的直流電壓。

圖1中各參數的含義如下：

isa,isb,isc——補償繞組中的勵磁電流；

usa,usb,usc——補償繞組相電壓；

ipa,ipb,ipc——功率繞組電流；

upa,upb,upc——功率繞組相電壓；

udc——二極管整流橋直流側輸出電壓；

uc——變流器直流側電容電壓。

電力電子變換裝置由功率器件及其驅動電路和控制電路兩部分組成。功率器件選用三菱公司的智能功率模塊（IPM）PM75CSA120（75A／1200V），驅動電路使用光耦HCPL4502?？刂齐娐酚蒁SP＋FPGA構成。

圖2控制電路的接口電路

2EPM7128與TMS320C32同外設之間的接口電路

圖2所示為控制電路的接口電路?？刂齐娐肥褂玫腄SP是TMS320C32，它是TI公司生產的第三代高性能的CMOS32位數字信號處理器，其憑借強大的指令系統、高速數據處理能力及創(chuàng)新的結構，已經成為理想的工業(yè)控制用DSP器件。其主要特點是：單周期指令執(zhí)行時間為50ns，具有每秒可執(zhí)行2200萬條指令、進行4000萬次浮點運算的能力；提供了一個增強的外部存儲器配置接口，具備更加靈活的存儲器管理與數據處理方式?？刂齐娐肥褂玫腇PGA器件為ALTERA公司的EPM7128，它屬于高密度、高性能的CMOSEPLD器件，與ALTERA公司的MAXPLUSII開發(fā)系統軟件配合，可以100％地模仿高密度的集成有各種邏輯函數和多種可編程邏輯的TTL器件。采用類似器件作為DSP的專用集成電路ASIC更為經濟靈活，可以進一步降低控制系統的成本。

電壓檢測使用三相變壓器，電流檢測使用HL電流傳感器。電平轉換電路用來將檢測到的信號轉換為0～5V的電平。A／D轉換器選用ADS7862。保護電路使用電壓比較器311得到過壓／過流故障信號。

DSP完成以下四項工作：數據的采集和處理、控制算法的完成、PWM脈沖值的計算和保護中斷的處理。

FPGA完成以下三項工作：管理DSP和各種外部設備的接口；脈沖的輸出和死區(qū)的產生；保護信號的處理。

圖3FPGA與A/D轉換器和DSP之間的接口

3使用FPGA實現DSP和ADS7862之間的高速接口

ADS7862是TI公司專為電機和電力系統控制而設計的A／D轉換器。它的主要特點是：4個全差分輸入接口，可分成兩組，兩個通道可同時轉換；12bits并行輸出；每通道的轉換速率為500kHz?？刂品椒椋河葾0線的值決定哪兩個通道轉換；由Convst線上的脈寬大于250ns的低電平脈沖啟動轉換；由CS和RD線的低電平控制數據的讀出，連續(xù)兩次讀信號可以得到兩個通道的數據。

系統中使用了兩片ADS7862，它們的控制線使用同樣的接口，數據線則分別和DSP的高／低16位數據線中的低12位相連接。這樣DSP可以同時控制兩片A／D轉換器：4通道同時轉換；每次讀操作可以得到兩路數據。

如圖3所示，將A／D轉換器的控制信號映射為DSP的三個外部端口：A0、ADCS（和ADRD使用一個端口）和CONVST。在FPGA中使用邏輯譯碼器對端口譯碼。利用AHDL語言編寫的譯碼程序如下：

TABLE

A[23．．12],IS,RW＝＞A0,ADCS,CONVST,PWM1,PWM2,PWM3,PWM,PRO,CLEAR;

H″810″,0,0＝＞0,1,1,1,1,1,1,1,1;

H″811″,0,1＝＞1,0,1,1,1,1,1,1,1;

H″812″,0,0＝＞1,1,0,1,1,1,1,1,1;

H″813″,0,1＝＞1,1,1,0,1,1,1,1,1;

H″814″,0,0＝＞1,1,1,1,0,1,1,1,1;

H″815″,0,0＝＞1,1,1,1,1,0,1,1,1;

H″816″,0,0＝＞1,1,1,1,1,1,0,1,1;

H″817″,0,1＝＞1,1,1,1,1,1,1,0,1;

H″817″,0,0＝＞1,1,1,1,1,1,1,1,0;

ENDTABLE

其中，0表示低電平，1表示高電平。RW＝1表示讀，RW＝0表示寫。

DSP對這三個端口進行操作就可以控制A／D轉換器：寫CONVST端口可以啟動A／D轉換器；讀ADCS端口可以從A／D轉換器中讀到數據；寫數據到A0端口可以設置不同的通道。

使用上述方法可以實現DSP和A／D轉換器之間的無縫快速連接。

4使用FPGA實現PWM脈沖的產生和死區(qū)的注入

FPGA除了管理DSP和外設的接口外，還完成PWM脈沖的產生和死區(qū)的注入。將PWM芯片和死區(qū)發(fā)生器集成在FPGA中，就可以使DSP專注于復雜算法的實現，而將PWM處理交給FPGA系統，使系統運行于準并行處理狀態(tài)。

5使用FPGA實現系統保護

為了保護發(fā)電機和IGBT功率器件，勵磁控制系統提供了多種保護功能：變流器直流側過壓保護；變流器交流電流過流保護；變流器過溫保護；發(fā)電機輸出過壓保護；IPM錯誤保護。

篇10

2電力系統現存的安全隱患及特征

2.1電力系統現存的安全隱患

我國的電力系統目前存在的隱患可分為三點：其一，部分電力系統的構造較為薄弱，安全的穩(wěn)定性存在比較明顯的不足；其二，對于電力系統的駕馭能力需要進一步的進行提升；其三，需要改善故障的緊急處理工作，與社會聯合開辦的故障聯合演習應當更加規(guī)范化。

2.2電力系統突發(fā)故障的特性

電力系統的突發(fā)故障通常具有明顯的特征，現今對于電力設施與裝備組成的物理電力系統的電器特性研究相對更多一些，但是電力系統并不是與外界隔絕開的，是存在于社會與自然的環(huán)境中，所以也必定會受到周遭環(huán)境所帶來的影響。電力系統的安全性不僅與電力企業(yè)自身有關，也與周遭的社會及自然環(huán)境有關。電力系統的突發(fā)故障就是指在固定的區(qū)域內突發(fā)性的，為電力系統與社會、國家?guī)頁p失的災難性事件，通常具有以下特點：其一，涉及到的方面多，電力的生產、輸出、分配與消費都是一起完成的，這其中需要涉及到電力系統的輸電、發(fā)電、配電及用電等多個方面；其二，故障的誘因多，電力系統的突發(fā)故障不僅可能來源于違反電力系統與電氣規(guī)章的操作，暴露在自然環(huán)境中的電力設備還極容易被自然因素損壞（包括自然侵蝕、雪災、洪水、地震等）；其三，損失度重，電力的供給涉及到社會中的各行各業(yè)，也涉及到人們的財產及自身安全，大面積的斷電造成的間接與直接影響是無法預計的。

3電力系統故障管理的發(fā)展歷程

3.1經驗為主的應急處理階段

這一時期的應急故障管理工作主要注重應急的預案體制與應急組織體制的創(chuàng)建。重點對于緊急的指揮單位與工作單位進行創(chuàng)建。遵照國家有關的規(guī)章對于緊急預案進行編制與修訂，并對于應急指揮部門與應急平臺等技術支撐系統進行建設。

3.2分析為主的故障預防與管理階段

這一時期的故障應急管理工作主要注重對于故障應急保障的加強。不斷提升危險源的監(jiān)控管理與突發(fā)故障預警預測工作的力度，另外也要注重提升故障應急情況下的輔助決策能力及指揮能力。

3.3智能為主的災變防護階段

這一時期的應急故障管理工作注重對于智能技術運用及主動防護能力的加強。需要重點加強工程知識數據發(fā)掘技能與人工智能的運用，達到對于事故現場的在線實時監(jiān)控，對于突發(fā)事故的預警預測水準進行提升，為事故的應急指揮工作給予智能化的協助決策措施。