引論：我們?yōu)槟砹?3篇機(jī)電系統(tǒng)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

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作者：陸召振 周樹艷 陸偉宏 王寧 單位：無(wú)錫油泵油嘴研究所

共軌系統(tǒng)通常正常工作電壓選擇28~30V，即需要滿足Ur≧30V。2）最小擊穿電壓UbUb分為5%和10%兩種。對(duì)于5%的Ub來(lái)說(shuō)，Ur=0.85Ub；對(duì)于10%的Ub來(lái)說(shuō)，Ur=0.81Ub。當(dāng)電壓高于此值后，TVS發(fā)生雪崩擊穿，此后，TVS兩端電壓將一直保持在鉗位電壓Uc。3）最大鉗位電壓Uc當(dāng)TVS管承受瞬態(tài)高能量沖擊擊穿后，管子中流過(guò)大電流，峰值為IP，端電壓由Ur值上升到Uc值就不再上升了，從而實(shí)現(xiàn)了保護(hù)作用。Uc與Ub之比稱為鉗位因子，一般在1.2~1.4之間，計(jì)算多代入為1.3。其他諸如反向漏電流、結(jié)電容等參數(shù)也需要考慮電路靜態(tài)電流以及信號(hào)頻響等因素進(jìn)行擇優(yōu)選擇。最大允許瞬時(shí)功率Pp根據(jù)車用電源系統(tǒng)電路抗干擾標(biāo)準(zhǔn)要求須至少大于6000W。防反接保護(hù)電路設(shè)計(jì)防反接保護(hù)使用一個(gè)普通二極管就可以實(shí)現(xiàn)，或者采用其他MOS管防反接電路。普通二極管防反接保護(hù)電路優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，器件少，但由于受二極管額定功耗的限制，這種防反接不能承受長(zhǎng)時(shí)間的反接故障。圖3為防反接保護(hù)二極管在電路中的設(shè)計(jì)位置，二極管選擇時(shí)考慮ECU的整體功耗，選擇正向?qū)娏鞔笥谡９ぷ髯畲箅娏鳎瑫r(shí)防反接保護(hù)二極管盡量選擇低壓降快恢復(fù)二極管，反向耐壓滿足電路要求。過(guò)電流保護(hù)電路ECU電源電路在過(guò)載或者負(fù)載短路等故障發(fā)生時(shí)，需要在外部線束中或電源處理電路回路中設(shè)計(jì)過(guò)流保護(hù)電路，否則電路將損毀不能正常工作。通常在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中采用自恢復(fù)熔斷絲串聯(lián)在回路中，或設(shè)計(jì)電路采樣閉環(huán)控制電路等。

從以上自恢復(fù)熔斷絲的原理可以看出，當(dāng)電路發(fā)生過(guò)流時(shí)，可能存在大量熱量的產(chǎn)生，由于ECU通常安裝在相對(duì)封閉的空間內(nèi)，熱量無(wú)法快速消散，因此可能會(huì)對(duì)ECU其他電路的工作產(chǎn)生影響，再加上自恢復(fù)熔斷絲存在不好安裝及精度不高的問(wèn)題，因此ECU過(guò)流保護(hù)電路通常不選用這種方案。圖4為一種閉環(huán)電流采樣控制保護(hù)電路，T1用來(lái)檢測(cè)負(fù)載電流IL，采樣電阻R1產(chǎn)生成比例的電壓。電流過(guò)載發(fā)生時(shí)，電容C1充電電壓會(huì)增加到穩(wěn)壓二極管Z1的導(dǎo)通電壓，此時(shí)三極管Q1導(dǎo)通，集電極輸出信號(hào)關(guān)閉后續(xù)電路的控制級(jí)，從而切斷電源電路的工作。類似過(guò)流保護(hù)電路設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意變壓器的設(shè)計(jì)選型，由于車用ECU對(duì)成本的要求越來(lái)越高，此電路設(shè)計(jì)成本較高，且占用ECU體積大，目前在ECU上采用較少。綜上，我們似乎沒有非常完美的過(guò)流保護(hù)電路方案，幸運(yùn)的是目前世界上一些著名半導(dǎo)體公司都提供帶有過(guò)流自動(dòng)保護(hù)的電路控制芯片。比如美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司的汽車DC/DC控制芯片，德國(guó)英飛凌公司的汽車級(jí)LDO電源處理芯片，這些芯片都能提供過(guò)流自動(dòng)保護(hù)功能。因此在ECU電源電路設(shè)計(jì)時(shí)，盡量選用類似集成芯片作為電路核心元件，這些芯片通常都經(jīng)過(guò)汽車等級(jí)的測(cè)試，可以放心采用。共模抑制電路設(shè)計(jì)ECU電源系統(tǒng)電路通常采用共模扼流圈設(shè)計(jì)共模抑制電路。共模扼流圈，也叫共模電感（Com-monmodeChoke），是在一個(gè)閉合磁環(huán)上對(duì)稱繞制方向相反、匝數(shù)相同的線圈。

在電源電路設(shè)計(jì)時(shí)，采用共模扼流圈能夠有效地消除共模干擾，提高ECU電磁兼容性能。目前一些著名的無(wú)源器件生產(chǎn)廠家均提供ECU專用的電源系統(tǒng)電路共模扼流圈，比如TDK公司的ACM-V系列主要用于ECU電源線設(shè)計(jì)，TDK公司提供的這種共模扼流圈通過(guò)專用磁芯設(shè)計(jì)而成的方形閉磁路磁芯，在保持原有特性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了小型化，便于安裝。同時(shí)具有高阻抗特性，可發(fā)揮優(yōu)異的共模噪聲抑制效果，最大電流可高達(dá)8A。濾波電路設(shè)計(jì)共軌系統(tǒng)ECU電源電路的輸入是從汽車蓄電池直接引入的。由于汽車上所有電子設(shè)備都共用這一個(gè)電源，其他電子設(shè)備的干擾可能通過(guò)電源耦合到ECU。另外，車用蓄電池的電源高頻干擾、汽車電機(jī)的啟動(dòng)停止以及負(fù)載的突然變化均會(huì)將干擾帶入ECU。在設(shè)計(jì)電源處理電路時(shí)必須設(shè)計(jì)濾波電路來(lái)濾除這些干擾。通常采用∏形濾波電路設(shè)計(jì)串聯(lián)在電源處理回路中，主要對(duì)差模干擾起到抑制作用，圖6為基本的∏形濾波電路。在實(shí)際的∏形濾波電路設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)ECU實(shí)際使用需求進(jìn)行電感L及電容C1和C2的參數(shù)選擇，電容C3根據(jù)負(fù)載功率的大小調(diào)整容值及耐壓參數(shù)。電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案總結(jié)共軌系統(tǒng)ECU電源系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合以上的各種保護(hù)電路的設(shè)計(jì)，同時(shí)選擇合適的DC/DC控制芯片。控制芯片的PWM調(diào)制頻率設(shè)置需要綜合考慮電源處理的效率和EMC性能。常用的ECU電源系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)方案如圖7所示。ECU通過(guò)點(diǎn)火鑰匙開關(guān)處理電路，將汽車蓄電池電源輸入，然后通過(guò)各種保護(hù)電路將穩(wěn)定的電壓輸入DC/DC處理電路，最后通過(guò)汽車專用低壓降線性穩(wěn)壓電源（LDO）處理成多路電源分別給ECU各電路模塊供電。

在設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)處理電路時(shí)，不僅應(yīng)考慮基本電壓處理電路的精度和效率，還應(yīng)設(shè)計(jì)不同的保護(hù)電路，應(yīng)對(duì)各種可能出現(xiàn)的干擾和故障情況。保護(hù)電路的設(shè)計(jì)需要考慮整個(gè)電源系統(tǒng)電路的工作原理，合理的布局保護(hù)電路在整個(gè)電源系統(tǒng)電路中的位置；各種保護(hù)電路的器件選擇則需要綜合電路原理、成本、安裝及廠家品牌等諸多因素進(jìn)行合理選擇。除了本文提到的幾種保護(hù)電路設(shè)計(jì)外，或許還有其他應(yīng)對(duì)整車復(fù)雜故障情況的電路選擇，這就需要在ECU的實(shí)際使用過(guò)程中進(jìn)行不斷的積累和研究。

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研究電子技術(shù)作為信息時(shí)展下的一項(xiàng)新技術(shù)，是強(qiáng)電技術(shù)與弱電技術(shù)結(jié)合的重大突破，其在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用有效的推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。第一，在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用。電子技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要是對(duì)發(fā)電系統(tǒng)所使用到的機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行特性進(jìn)行改善，從而調(diào)節(jié)發(fā)電系統(tǒng)中的功率。如果對(duì)大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁進(jìn)行控制時(shí)，水力和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁，從而對(duì)風(fēng)機(jī)水泵的變頻進(jìn)行調(diào)速，在結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的靜止勵(lì)磁中，使用了晶閘管整流提高了靜止勵(lì)磁的可靠性，且需要花費(fèi)的資金成本較低，在電力系統(tǒng)中以極快的速度發(fā)展。在控制水力和風(fēng)力發(fā)電機(jī)時(shí)，對(duì)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的頻率進(jìn)行調(diào)整，提高水力和風(fēng)力發(fā)電的功率，可以有效地降低水力和風(fēng)力的頻差。電力系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)水泵的耗能極大，占了整個(gè)系統(tǒng)中的65%，且工作效率極低，只需要在系統(tǒng)中安裝變頻調(diào)速就可以解決這些問(wèn)題，但是我國(guó)能夠運(yùn)用高壓大容量的變頻器的實(shí)力的系統(tǒng)不多，更何談是能夠精確的控制。第二，電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用。直流輸電技術(shù)的研究與應(yīng)用。高壓直流輸電，其送電端的整流和受電端的逆變裝置都是采用晶閘管變流裝置，它從根本上解決了長(zhǎng)距離、大容量輸電系統(tǒng)無(wú)功損耗問(wèn)題。直流輸電技術(shù)不僅具備了穩(wěn)定性強(qiáng)、控制性強(qiáng)、操作性強(qiáng)、靈活度高、電容量大等特點(diǎn)，并且在不同地質(zhì)地貌下遠(yuǎn)程輸電工程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

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文章對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)電能計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，首先對(duì)傳統(tǒng)人工抄表技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后分析遠(yuǎn)程抄表技術(shù)的應(yīng)用，在電能計(jì)量技術(shù)中應(yīng)用智能抄表技術(shù)，以保證電能計(jì)量工作的質(zhì)量和效率，促進(jìn)電能計(jì)量技術(shù)的發(fā)展。

2.1傳統(tǒng)人工抄表技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)人工抄表技術(shù)主要是指應(yīng)用一戶一表的計(jì)量技術(shù)，這種電力計(jì)量技術(shù)會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。因?yàn)橹饕且蕾嚾斯ね瓿桑竺恳粋€(gè)地區(qū)都必須設(shè)置專門的抄表人員，具體操作抄表收費(fèi)工作。這種傳統(tǒng)人工抄表技術(shù)耗費(fèi)了大量的人力和財(cái)力，并且工作效率比較低，只能實(shí)現(xiàn)個(gè)體管理，不能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力用戶的統(tǒng)一管理。

2.2遠(yuǎn)程抄表技術(shù)的應(yīng)用

因?yàn)閭鹘y(tǒng)人工抄表技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)新時(shí)期電力企業(yè)的發(fā)展需求，需要進(jìn)行創(chuàng)新和改善。遠(yuǎn)程抄表技術(shù)的出現(xiàn)，在一定的程度上解決了傳統(tǒng)抄表技術(shù)中出現(xiàn)的問(wèn)題，在電能計(jì)量中的應(yīng)用比較廣泛，逐漸代替了傳統(tǒng)人工抄表技術(shù)在電能計(jì)量中的應(yīng)用。遠(yuǎn)程抄表技術(shù)的應(yīng)用，主要是依靠比較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)的有效應(yīng)用，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力用戶用電情況的有效監(jiān)管和控制。

2.3電能計(jì)量技術(shù)中智能抄表技術(shù)的應(yīng)用

智能抄表技術(shù)是一種科學(xué)的智能化設(shè)備，相對(duì)于傳統(tǒng)的電能計(jì)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，具有更加科學(xué)、準(zhǔn)確和方便的作用，有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)電能計(jì)量方式的信息化、自動(dòng)化和智能化發(fā)展。因?yàn)橹悄艹砑夹g(shù)具有更加便捷和準(zhǔn)確的工作質(zhì)量和工作效果，而且監(jiān)控效果比較好，可以自動(dòng)備份用戶數(shù)據(jù)，更加體現(xiàn)出了人性化的特點(diǎn)，所以在電能計(jì)量中的運(yùn)用也比較廣泛，是一種科學(xué)的電能計(jì)量技術(shù)。

3基于綠色節(jié)能電力系統(tǒng)計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用

3.1基于綠色節(jié)能電力系統(tǒng)計(jì)量技術(shù)的特點(diǎn)

基于綠色節(jié)能電力系統(tǒng)計(jì)量技術(shù)，主要是體現(xiàn)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(yīng)用，具有獨(dú)特的功能，例如，相對(duì)于傳統(tǒng)電表來(lái)說(shuō)，智能電表的自動(dòng)控制和記錄功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力用戶用電量的準(zhǔn)確記錄和自動(dòng)備份，有效地防止修改電表和偷電等不法行為，極高的保護(hù)了電力數(shù)據(jù)的安全。而且，智能電表在功率、用電量和電壓電流等即時(shí)測(cè)量和記錄方面也具有十分顯著的優(yōu)勢(shì)，不僅有效地提高了電能計(jì)量技術(shù)的測(cè)量精度，還提高了電能計(jì)量監(jiān)測(cè)的工作效率，降低了電能計(jì)量中人力的大量投入。同時(shí)，越線監(jiān)控功能也是智能電表中的一項(xiàng)重要功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用電方的全面監(jiān)測(cè)，提高了檢測(cè)力度。在電能計(jì)量中，智能電表廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)重要原因就是，智能電表不僅繼承了傳統(tǒng)電表的功能和優(yōu)點(diǎn)，還具有自己獨(dú)特的功能，例如組合電量，在電能計(jì)量中具有重要的作用。

3.2基于綠色節(jié)能電力系統(tǒng)計(jì)量技術(shù)的作用

在電能計(jì)量中，智能電表廣泛應(yīng)用的原因主要包括：可以迅速實(shí)現(xiàn)對(duì)問(wèn)題的反饋，及時(shí)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理；提高電力系統(tǒng)安全性，避免偷電和竊電現(xiàn)象的出現(xiàn)；具有較高的節(jié)能作用和高效性特點(diǎn)等。智能電表在電力系統(tǒng)發(fā)生運(yùn)行故障的時(shí)候，可以第一時(shí)間向相關(guān)部門發(fā)送故障信息，讓相關(guān)部門用最短的時(shí)間處理問(wèn)題，派專門的工作人員處理斷電故障，極大地縮短了因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行故障而造成的停電時(shí)間。應(yīng)用智能電表，可以按照不同電器用電量的大小，對(duì)電力用電量進(jìn)行自動(dòng)分配，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的科學(xué)控制。在用電高峰期，智能電表可以阻止大功率電器的運(yùn)行，有效的降低了電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，漏電情況的出現(xiàn)，避免因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)安全隱患出現(xiàn)的人員傷亡事故。隨著電能計(jì)量技術(shù)的不斷發(fā)展，逐步形成了一套具有智能化特點(diǎn)的配網(wǎng)管理系統(tǒng)。在智能電網(wǎng)的配網(wǎng)管理中，智能電表是一項(xiàng)重要的用電監(jiān)測(cè)設(shè)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(jì)量方式，具有重要的作用。

4電能計(jì)量技術(shù)的發(fā)展

在我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)是一項(xiàng)非常重要的組成部分。通過(guò)對(duì)電能計(jì)量技術(shù)的有效應(yīng)用，可以準(zhǔn)確掌握電網(wǎng)用電和電力用戶的用電情況，可以促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。綠色節(jié)能的電力系統(tǒng)計(jì)量技術(shù)中未來(lái)的發(fā)展應(yīng)用，包含居民、普通工業(yè)、大工業(yè)、特色新產(chǎn)業(yè)等。例如，居民在電力使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生竊電現(xiàn)象。這會(huì)造成人們肆意揮霍電能，能源浪費(fèi)問(wèn)題比較嚴(yán)重。應(yīng)用基于綠色節(jié)能的電力系統(tǒng)計(jì)量技術(shù)，具有豐富的功能，可以有效分析電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的電路異常問(wèn)題，及時(shí)查找竊電的端頭，可有效避免竊電現(xiàn)象。傳統(tǒng)的電表應(yīng)用過(guò)程中，如電力用戶出現(xiàn)斷電現(xiàn)象，不能及時(shí)向反饋系統(tǒng)進(jìn)行自主匯報(bào)，需要通知供電部門，然后才會(huì)有電力部門工作人員維修。但是，應(yīng)用基于綠色節(jié)能的電力系統(tǒng)計(jì)量技術(shù)，可以在第一時(shí)間向供電部門反饋故障點(diǎn)，供電部門可迅速解決故障，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。

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1.2電力技術(shù)水平和效率提高快

電力技術(shù)水平和效率的提高主要表現(xiàn)在特高壓的輸電能力不斷增強(qiáng)，如新增1000kv交流輸電線路一千多米。此外，電力系統(tǒng)積極采用超臨界機(jī)組，不斷推廣大型空冷、循環(huán)流化床等先進(jìn)技術(shù)手段，在技術(shù)進(jìn)步和強(qiáng)化管理的作用下，火電又有較大的下降。

2電力系統(tǒng)節(jié)能存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段，雖然電力系統(tǒng)的節(jié)能減排效果取得了良好的成績(jī)，但是有些問(wèn)題依然未得到根本解決，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，逐漸暴露出來(lái)。

2.1脫硫設(shè)備質(zhì)量及運(yùn)行管理水平不高

現(xiàn)階段，國(guó)家對(duì)火電廠的煙氣脫硫要求日趨嚴(yán)格，脫硫設(shè)備的建設(shè)任務(wù)更加重要和繁重。由于惡性競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致脫硫設(shè)備在設(shè)計(jì)和建設(shè)上都存在缺陷，嚴(yán)重影響了脫硫設(shè)備長(zhǎng)期、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。另一方面，脫硫設(shè)備的設(shè)計(jì)未考慮到實(shí)際情況，設(shè)計(jì)量過(guò)小，導(dǎo)致脫硫設(shè)備投運(yùn)后無(wú)法滿足火電廠的要求。此外，高昂的修復(fù)費(fèi)用也給電力企業(yè)帶來(lái)了壓力。

2.2火電節(jié)能減排的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)機(jī)制不完善

就當(dāng)前而言，我國(guó)的大多數(shù)電力企業(yè)都是出于對(duì)國(guó)家政策法律法規(guī)的規(guī)定而進(jìn)行的節(jié)能減排措施，在思想上仍然出于要我節(jié)能的階段。這樣的節(jié)能減排效果有限，且需要政府部門長(zhǎng)期地監(jiān)管。因此，需要研究建立健全可行的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)長(zhǎng)效機(jī)制，政府利用市場(chǎng)的調(diào)節(jié)作用，通過(guò)給節(jié)能減排的電力企業(yè)施行減免稅收、增加補(bǔ)貼等方式，確保電力企業(yè)節(jié)能的自發(fā)性和積極性。

2.3電煤質(zhì)量下降影響節(jié)能減排效果

由于目前電煤的質(zhì)量不高，存在著發(fā)熱量下降、電煤的灰份與硫份的含量急劇上升，導(dǎo)致對(duì)發(fā)電機(jī)組正常出力影響大，嚴(yán)重磨損了發(fā)電設(shè)備，增加了火電廠的用電消耗，降低發(fā)電效率。此外，由于硫份的增加造成脫硫設(shè)備超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)，脫硫效率取法達(dá)到要求。

3電力系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)措施

電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、電網(wǎng)及用戶三個(gè)部分組成，其承擔(dān)著電能生產(chǎn)和消費(fèi)的職責(zé)。在電力系統(tǒng)中，每一個(gè)部分都存在巨大的能量消耗。故而如何合理的選擇電力系統(tǒng)的運(yùn)行方案，實(shí)現(xiàn)每一部分上的能量節(jié)約，是完成電力系統(tǒng)節(jié)能減排的重要保證。

3.1發(fā)電廠的技術(shù)節(jié)能

現(xiàn)階段，我國(guó)的發(fā)電廠主要是以火電為主，火電每年消耗的煤炭量數(shù)字驚人。因此在火電的節(jié)能上有著巨大的發(fā)展空間。首先，要定期對(duì)火電機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)維護(hù)，保證發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的安全性和可靠性；優(yōu)化發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式，提高其的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。其次，對(duì)發(fā)電中產(chǎn)生的廢棄排放物，要實(shí)現(xiàn)合理地處理和再生利用，對(duì)燃料的購(gòu)買和使用進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。最后，大力發(fā)展新型清潔可再生能源的利用，如太陽(yáng)能發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電等，進(jìn)一步減少煤炭等常規(guī)能源的消耗，降低廢棄物的排放。

3.2輸電網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)節(jié)能

輸電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能主要從電網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)、變壓器的選擇、電力線路技術(shù)的運(yùn)用三個(gè)方面進(jìn)行。首先，要合理設(shè)計(jì)規(guī)劃輸電網(wǎng)絡(luò)，保證輸電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的質(zhì)量，在建設(shè)時(shí)盡量采用環(huán)形或多路供電，以減少輸電網(wǎng)絡(luò)的電壓等級(jí)，從而電網(wǎng)的運(yùn)行成本，此外還要及時(shí)調(diào)整負(fù)載量，減少不必要的空載損耗。其次，在變壓器的選擇中，要通過(guò)科學(xué)的計(jì)算，依據(jù)實(shí)際的用電情況合理選擇變壓器的大小，加強(qiáng)用戶無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的配置；另外定期檢查維修變壓器，減少不惜要的能量消耗。最后，要加大新型材料和新技術(shù)的運(yùn)用，減少輸電線路的線損；運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)控，提高用電利用水平。

3.3用戶終端的技術(shù)節(jié)能

首先，在室內(nèi)的用電供暖中，用戶可以安裝熱量分配儀和溫度調(diào)節(jié)閥，自行控制電能供給，從而達(dá)到舒適和節(jié)能的目的。其次，采用高效的照明系統(tǒng)，提高用電效率和照明效果，大力推廣節(jié)能電器的使用，降低電器的能量消耗。其次，供電企業(yè)要采用節(jié)電控制器，有效控制電網(wǎng)的削峰填谷、改善電網(wǎng)運(yùn)行方式。

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2.1電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

交流技術(shù)的典型應(yīng)用以現(xiàn)在新型三相Z源逆變器為代表。三相Z源逆變器被廣泛的應(yīng)用于風(fēng)能發(fā)電，通過(guò)對(duì)電能的控制和調(diào)節(jié)，改善了風(fēng)能系統(tǒng)運(yùn)行的性能。而起主要的交流電路控制方式則分為兩類：1）不可控整流后接Z源逆變器控制方式傳統(tǒng)的不可控的整流逆變器控制方式主要包括兩種，一種是以電壓源型逆變器為主的控制方式，該控制方式在在風(fēng)流發(fā)電中沒有考慮到風(fēng)力比較小的時(shí)候，其整流后的電壓往往較小。面對(duì)這種情況，往往通過(guò)加強(qiáng)調(diào)制的深度來(lái)減小逆變部分的運(yùn)行功率；另外一種是以直流側(cè)電壓穩(wěn)定的逆變器為主要控制方式，但是該控制方式的缺點(diǎn)在于不能雙向控制，而只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的升壓，同時(shí)在操縱中，受到死區(qū)時(shí)間的影響，導(dǎo)致控制受到限制。與傳統(tǒng)的逆變器控制技術(shù)相比，新型的風(fēng)力發(fā)電中，在Z源逆變器增加的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)Z源網(wǎng)絡(luò)，從而允許上下橋臂能夠同時(shí)道統(tǒng)，以此更好的防止因器件損壞而導(dǎo)致直通狀態(tài)改變的事故發(fā)生，從而更好的使得電路具備升降功能。具體的拓?fù)浞治鰣D如圖1所示。通過(guò)計(jì)算可以得出Z源網(wǎng)絡(luò)輸出的直流母線電壓為：V’PN=2VC-VDC=1/(1-2d0)*VDC=BVDC(1)通過(guò)計(jì)算可以得出逆變器在交流側(cè)所輸出電壓的峰值：B‘VAC=M*1/2*VPN=M*1/2*VDC(2)通過(guò)上述的公式，我們可以得出，可以通過(guò)對(duì)公式中的升壓因子B和調(diào)制比M的調(diào)節(jié)，從而達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)電壓的目的。因此，通過(guò)三相逆變器的調(diào)節(jié)作用，可以在風(fēng)速比較小的時(shí)候，調(diào)節(jié)占空比，靈活進(jìn)行升降壓，從而達(dá)到電力中的并網(wǎng)要求，高效的捕獲風(fēng)能。2）Z源矩陣變換器控制方式傳統(tǒng)的矩陣變換器的作用是實(shí)現(xiàn)能量的雙向的流動(dòng)，但是其最大的缺點(diǎn)在于其矩陣變換器的電壓傳輸比不高，從而導(dǎo)致可靠性降低。因此，在控制方式中加入Z源網(wǎng)絡(luò)，以此可很好的而解決上述的問(wèn)題。具體如圖2和圖3所示。通過(guò)對(duì)電路進(jìn)行拓?fù)浞治觯傻玫綀D3的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而要實(shí)現(xiàn)交-交變化，只需要對(duì)電路中的9個(gè)開關(guān)進(jìn)行控制即可實(shí)現(xiàn)電壓的自動(dòng)升降，從而最大限度的提高利用風(fēng)能的效率。

2.2電力電子技術(shù)在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)在電氣化的鐵道中以DC/DC變換技術(shù)為代表，該變換技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在了地鐵、電動(dòng)車中的無(wú)級(jí)變速等領(lǐng)域。如現(xiàn)代汽車中，隨著汽車中的用電的不同，其設(shè)備的種類也就不同，對(duì)電源的型號(hào)的要求也就不同。而這些電源都是采用的是由蓄電池所提供的+12VDC或+24VDC的直流電壓，在經(jīng)過(guò)DC-DC變換器轉(zhuǎn)變成+220VDC或+240VDC，后再經(jīng)過(guò)DC-AC變換器轉(zhuǎn)變成工頻交流電源或者是變頻調(diào)壓電源。如采用推挽逆變-高頻變壓器-全橋整流方案，設(shè)計(jì)了24VDC輸入-220VDC輸出、額定輸出功率600W的車載高頻推挽DC-DC變換器。該方案中最重要的是采用AP法設(shè)計(jì)推變變壓器。查看經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化后的變壓器主電路圖，在輸入24V的直流電源之后，經(jīng)過(guò)大電容的濾波作用后，被接到了推挽變壓器的原邊的中間抽頭部位。而變壓器的另外的兩個(gè)抽頭則分別接全控型號(hào)的電力電子器件IGBT，并在這中間加入RC吸收電路，從而構(gòu)成了推挽逆變電路。變壓器的輸出端在經(jīng)過(guò)全橋整流之后，大電容的濾波便得到了220伏的直流電壓，并通過(guò)分值得到電壓的反饋信號(hào)為UOUT.而該主電路，主要是以CA3524芯片為核心，從而構(gòu)成了整個(gè)控制電路。通過(guò)對(duì)圖中的6和7中的管腳間的電阻、電容的大小來(lái)調(diào)節(jié)開關(guān)的頻率。在12、13的管腳出輸出PWM的脈沖信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)電路，分別對(duì)兩全控型開關(guān)進(jìn)行交替控制。反饋信號(hào)經(jīng)1管腳，通過(guò)P2對(duì)2管腳參考，并和9中的COM端、CA3524構(gòu)成調(diào)節(jié)器，從而通過(guò)調(diào)節(jié)占空比，以此達(dá)到穩(wěn)定電壓的目的。

3電力電子技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科技的發(fā)展，材料的創(chuàng)新，未來(lái)電力電子技術(shù)的應(yīng)艷紅將凸顯出高頻化（20kHz以上）、硬件結(jié)構(gòu)集成模塊化（單片集成模塊、混合集成模塊）、軟件控制數(shù)字化和產(chǎn)品性能綠色化（無(wú)電磁干擾和對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染）四大發(fā)展方向。

3.1電力電子器件的未來(lái)發(fā)展

電力電子器件的發(fā)展在未來(lái)的幾年中將凸顯出集成化、標(biāo)準(zhǔn)模塊化、高頻化以及智能化的特點(diǎn)。這主要因?yàn)橐韵滤膫€(gè)原因：第一，隨著我國(guó)與世界的不斷融合，特別是和發(fā)到國(guó)家的不斷融合，同時(shí)在技術(shù)應(yīng)用發(fā)展中，對(duì)電子器件的性能和指標(biāo)的要求也越來(lái)越嚴(yán)。具體的說(shuō)未來(lái)的電子器件將需要更大的散熱能力、更高的工作的溫度、更大的電流密度等，而對(duì)于航空和航天方面的來(lái)講，還注重更好的抗輻射和抗振動(dòng)能力，特別是在軍事中的裝甲車、坦克、火箭等。第二，在未來(lái)的幾年發(fā)展中，管以硅為半導(dǎo)體材料的雙極功率器件和場(chǎng)控功率器件的研發(fā)也趨于成熟，同時(shí)各種不同的結(jié)構(gòu)和新的生產(chǎn)工藝的加入，仍可有效的提升其性能，各種不同型號(hào)的期間仍然具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。第三，隨著信息化等方面的提高，智能化的研發(fā)和應(yīng)用也在不斷地成果。在美國(guó)、以色列等國(guó)家已經(jīng)相繼制造出了結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，功能更強(qiáng)大的IPM智能化功率模塊，有效的提高了運(yùn)行的效率。

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二、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)管理

網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)如同自然災(zāi)害一樣不可預(yù)見。風(fēng)險(xiǎn)管理的關(guān)鍵在于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估就是要分析和衡量風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生的概率及后果，引起風(fēng)險(xiǎn)的因素及其關(guān)聯(lián)因素，出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵點(diǎn)采取什么方法能夠減緩風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)造成后果如何，以及評(píng)價(jià)管理層是否履行了應(yīng)有的職業(yè)審慎進(jìn)行防范和控制。同時(shí)在評(píng)估中還要為各項(xiàng)因素設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)比率，計(jì)算各種風(fēng)險(xiǎn)的影響后果，根據(jù)影響和后果排序，對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)因素作進(jìn)一步的分析。

通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，可以認(rèn)識(shí)到潛在風(fēng)險(xiǎn)（威脅）及其影響，以便對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)領(lǐng)域作一些防范、檢測(cè)、控制、減緩和恢復(fù)的工作計(jì)劃和安排。這些計(jì)劃和安排應(yīng)涵蓋對(duì)各項(xiàng)控制成本，主要是指接受、避免、轉(zhuǎn)移、監(jiān)測(cè)成本的分析以及各項(xiàng)工作的先后次序。

三、電子商務(wù)系統(tǒng)審計(jì)中網(wǎng)站的合法性證明

網(wǎng)絡(luò)終端用戶都會(huì)關(guān)注網(wǎng)站是否來(lái)自一個(gè)真實(shí)的、可靠的機(jī)構(gòu)，提供的信息是否準(zhǔn)確真實(shí)，機(jī)構(gòu)背景是否正當(dāng)合法，個(gè)人信息的隱私權(quán)是否得到保護(hù)等。所謂隱私權(quán)是指對(duì)個(gè)人的數(shù)據(jù)/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(gè)人的同意并受到保護(hù)，本人必須有權(quán)進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)行修改或刪除，信息的越域流動(dòng)和將來(lái)的使用、披露必須予以安全保證和限制等。

解決這些網(wǎng)站合法性問(wèn)題的途徑之一就是由一公證機(jī)構(gòu)提供可靠的證明，以使網(wǎng)絡(luò)終端用戶能對(duì)網(wǎng)站提供的電子商務(wù)放心。如Verisign，TRUSTe，BBBOnline，WebTrust，SysTurst等都是具有良好的信譽(yù)并且提供證明-查證服務(wù)的專業(yè)組織機(jī)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)終端用戶可以通過(guò)查詢這些公證機(jī)構(gòu)的記錄，獲得確認(rèn)被訪問(wèn)網(wǎng)站的名稱、有效狀態(tài)、服務(wù)器標(biāo)識(shí)等信息。

四、內(nèi)部審計(jì)和電子商務(wù)系統(tǒng)審計(jì)

美國(guó)注冊(cè)會(huì)計(jì)師協(xié)會(huì)對(duì)“核實(shí)查證”的定義是“提高決策者所需要信息的質(zhì)量或內(nèi)容的獨(dú)立性專業(yè)服務(wù)。”其審計(jì)原則是保證系統(tǒng)的可用性、安全性、真實(shí)完整性和持續(xù)性，建議對(duì)系統(tǒng)安全性和真實(shí)完整性方面存在的控制點(diǎn)進(jìn)行檢查、評(píng)價(jià)和測(cè)試。并盡量在今后采用合適的審計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)信息技術(shù)進(jìn)行審計(jì)。不同于以年度為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)外部審計(jì)，電子商務(wù)的實(shí)時(shí)性要求審計(jì)人員應(yīng)對(duì)其進(jìn)行連續(xù)不斷的評(píng)估，按特定的審核標(biāo)準(zhǔn)對(duì)已發(fā)生的交易進(jìn)行追蹤，而系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的自動(dòng)登錄記錄可作為相應(yīng)的審計(jì)軌跡，在系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)施對(duì)事件監(jiān)督和控制。

盡管當(dāng)前許多人認(rèn)為核實(shí)查證通常與外部審計(jì)人員相關(guān)，內(nèi)部審計(jì)人員則在公司內(nèi)部出具審計(jì)報(bào)告。然而，國(guó)際內(nèi)部審計(jì)師協(xié)會(huì)對(duì)電子商務(wù)系統(tǒng)審計(jì)的要求則是：審計(jì)控制目標(biāo)主要是審計(jì)財(cái)務(wù)報(bào)告制度、經(jīng)營(yíng)的效益和效率、合規(guī)性和保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全等方面。審計(jì)模式應(yīng)該建立在系統(tǒng)的可用性、容量、功能、保護(hù)和可靠性的基礎(chǔ)上。例如，內(nèi)部審計(jì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)企業(yè)控制水平的獨(dú)立評(píng)價(jià)，使得客戶了解到企業(yè)提供的數(shù)據(jù)將不會(huì)被有意或無(wú)意地濫用。再如，企業(yè)目標(biāo)是建立電子商務(wù)以降低成本、提高市場(chǎng)占有率，那么電子商務(wù)風(fēng)險(xiǎn)是隨著網(wǎng)絡(luò)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(duì)用戶的真實(shí)性進(jìn)行確認(rèn)以及對(duì)通訊信息進(jìn)行加密。

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二、EDA技術(shù)的發(fā)展

EDA技術(shù)的發(fā)展至今經(jīng)歷了三個(gè)階段：電子線路的CAD是EDA發(fā)展的初級(jí)階段，是高級(jí)EDA系統(tǒng)的重要組成部分。它利用計(jì)算機(jī)的圖形編輯、分析和存儲(chǔ)等能力，協(xié)助工程師設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的電路圖、印制電路板和集成電路板圖。它可以減少設(shè)計(jì)人員的繁瑣重復(fù)勞動(dòng)，但自動(dòng)化程度低，需要人工干預(yù)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。

EDA技術(shù)中級(jí)階段已具備了設(shè)計(jì)自動(dòng)化的功能。其主要特征是具備了自動(dòng)布局布線和電路的計(jì)算機(jī)仿真、分析和驗(yàn)證功能。其作用已不僅僅是輔助設(shè)計(jì)，而且可以代替人進(jìn)行某種思維。

高級(jí)EDA階段，又稱為ESDA(電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化)系統(tǒng)。過(guò)去傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法是采用自底而上(Bottom-UP)的程式，設(shè)計(jì)者先對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分塊，直接進(jìn)行電路級(jí)的設(shè)計(jì)。EDA技術(shù)高級(jí)階段采用一種新的設(shè)計(jì)概念：自頂而下(TOP-Down)的設(shè)計(jì)程式和并行工程(ConcurrentEngineering)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)者的精力主要集中在所設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品的準(zhǔn)確定義上，EDA系統(tǒng)去完成電子產(chǎn)品的系統(tǒng)級(jí)至物理級(jí)的設(shè)計(jì)。此階段EDA技術(shù)的主要特征是支持高級(jí)語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述。可進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的仿真和綜合。

三、基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

1.電子系統(tǒng)電路級(jí)設(shè)計(jì)

首先確定設(shè)計(jì)方案，同時(shí)要選擇能實(shí)現(xiàn)該方案的合適元器件，然后根據(jù)具體的元器件設(shè)計(jì)電路原理圖。接著進(jìn)行第一次仿真，包括數(shù)字電路的邏輯模擬、故障分析、模擬電路的交直流分析和瞬態(tài)分析。系統(tǒng)在進(jìn)行仿真時(shí)，必須要有元件模型庫(kù)的支持，計(jì)算機(jī)上模擬的輸入輸出波形代替了實(shí)際電路調(diào)試中的信號(hào)源和示波器。這一次仿真主要是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案在功能方面的正確性。仿真通過(guò)后，根據(jù)原理圖產(chǎn)生的電氣連接網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行PCB板的自動(dòng)布局布線。在制作PCB板之前還可以進(jìn)行后分析，包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析和可靠性分析等，并且可以將分析后的結(jié)果參數(shù)反標(biāo)回電路圖，進(jìn)行第二次仿真，也稱為后仿真，這一次仿真主要是檢驗(yàn)PCB板在實(shí)際工作環(huán)境中的可行性。

可見，電路級(jí)的EDA技術(shù)使電子工程師在實(shí)際的電子系統(tǒng)產(chǎn)生之前，就可以全面了解系統(tǒng)的功能特性和物理特性，從而將開發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷消滅在設(shè)計(jì)階段，不僅縮短了開發(fā)時(shí)間，也降低了開發(fā)成本。2.系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)是一種“概念驅(qū)動(dòng)式”設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員無(wú)須通過(guò)門級(jí)原理圖描述電路，而是針對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行功能描述。由于擺脫了電路細(xì)節(jié)的束縛，設(shè)計(jì)人員可以把精力集中于創(chuàng)造性概念構(gòu)思與方案上，一旦這些概念構(gòu)思以高層次描述的形式輸入計(jì)算機(jī)后，EDA系統(tǒng)就能以規(guī)則驅(qū)動(dòng)的方式自動(dòng)完成整個(gè)設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的步驟如下：

第一步：按照“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行系統(tǒng)劃分。

第二步：輸入VHDL代碼，這是系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)中最為普遍的輸入方式。此外，還可以采用圖形輸入方式(框圖、狀態(tài)圖等)，這種輸入方式具有直觀、容易理解的優(yōu)點(diǎn)。

第三步：將以上的設(shè)計(jì)輸入編譯成標(biāo)準(zhǔn)的VHDL文件。對(duì)于大型設(shè)計(jì)，還要進(jìn)行代碼級(jí)的功能仿真，主要是檢驗(yàn)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的正確性，因?yàn)閷?duì)于大型設(shè)計(jì)，綜合、適配要花費(fèi)數(shù)小時(shí)，在綜合前對(duì)源代碼仿真，就可以大大減少設(shè)計(jì)重復(fù)的次數(shù)和時(shí)間，一般情況下，可略去這一仿真步驟。

第四步：利用綜合器對(duì)VHDL源代碼進(jìn)行綜合優(yōu)化處理，生成門級(jí)描述的網(wǎng)表文件，這是將高層次描述轉(zhuǎn)化為硬件電路的關(guān)鍵步驟。綜合優(yōu)化是針對(duì)ASIC芯片供應(yīng)商的某一產(chǎn)品系列進(jìn)行的，所以綜合的過(guò)程要在相應(yīng)的廠家綜合庫(kù)支持下才能完成。綜合后，可利用產(chǎn)生的網(wǎng)表文件進(jìn)行適配前的時(shí)序仿真，仿真過(guò)程不涉及具體器件的硬件特性，較為粗略。一般設(shè)計(jì)，這一仿真步驟也可略去。

第五步：利用適配器將綜合后的網(wǎng)表文件針對(duì)某一具體的目標(biāo)器件進(jìn)行邏輯映射操作，包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優(yōu)化和布局布線。

第六步：將適配器產(chǎn)生的器件編程文件通過(guò)編程器或下載電纜載入到目標(biāo)芯片F(xiàn)PGA或CPLD中。如果是大批量產(chǎn)品開發(fā)，通過(guò)更換相應(yīng)的廠家綜合庫(kù)，可以很容易轉(zhuǎn)由ASIC形式實(shí)現(xiàn)。

四、前景展望

21世紀(jì)將是EDA技術(shù)的高速發(fā)展時(shí)期，EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展方向，并著眼于數(shù)字邏輯向模擬電路和數(shù)模混合電路的方向發(fā)展。EDA將會(huì)超越電子設(shè)計(jì)的范疇進(jìn)入其他領(lǐng)域隨著集成電路技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)正朝著更高集成度、超小型化、高性能、高可靠性和低功耗的系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC，SystemonChip)方向發(fā)展，借助于硬件描述語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)VHDL和強(qiáng)大的EDA工具，可減少設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)并縮短周期，隨著VHDL語(yǔ)言使用范圍的日益擴(kuò)大，必將給硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來(lái)巨大的變革。

［摘要］本文從EDA技術(shù)的定義及構(gòu)成出發(fā)，系統(tǒng)介紹了EDA技術(shù)的發(fā)展概況，以及基于EDA技術(shù)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法和步驟，快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)字集成，具有深刻的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

［關(guān)鍵詞］EDA技術(shù)電子系統(tǒng)仿真

二十世紀(jì)后半期，隨著集成電路和計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，電子技術(shù)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于電子技術(shù)發(fā)展周期不斷縮短，專用集成電路(ASIC)的設(shè)計(jì)面臨著難度不斷提高與設(shè)計(jì)周期不斷縮短的矛盾。為了解決這個(gè)問(wèn)題，要求我們必須采用新的設(shè)計(jì)方法和使用高層次的設(shè)計(jì)工具。在此情況下，EDA(ElectronicDesignAutomation即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。隨著電子技術(shù)的發(fā)展及縮短電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期的要求，EDA技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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在線點(diǎn)餐系統(tǒng)是指用戶可以通過(guò)線上點(diǎn)餐、下單、支付，系統(tǒng)將訂單下發(fā)到指微信公眾平臺(tái)點(diǎn)餐系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究張翼黑龍江東方學(xué)院150060定商戶，商戶收到訂單后，準(zhǔn)備菜品，組織配貨并送貨上門的O2O系統(tǒng)。這類系統(tǒng)有著廣泛的市場(chǎng)前景，2013年全國(guó)餐飲收入25392億元，以1%為在線點(diǎn)餐傭金計(jì)算,在線點(diǎn)餐服務(wù)的傭金市場(chǎng)就將近254億元,再加上廣告費(fèi)等各類其他形式的收入,在線點(diǎn)餐系統(tǒng)的潛在市場(chǎng)將至少達(dá)到256億元。廣闊的市場(chǎng)前景，使得這種商業(yè)模式受到很多創(chuàng)業(yè)者的青睞。目前，國(guó)內(nèi)知名的點(diǎn)餐平臺(tái)有：餓了么、點(diǎn)餐網(wǎng)、超級(jí)小二等。這些在線點(diǎn)餐系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模，但是仍然沒有做到全面覆蓋，服務(wù)上也有需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方，因此，基于微信公眾平臺(tái)的在線點(diǎn)餐系統(tǒng)仍然有很大的發(fā)展空間。

3利用微信公眾平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線點(diǎn)餐系統(tǒng)的前期規(guī)劃

3.1基于微信公眾平臺(tái)的點(diǎn)餐系統(tǒng)，共有如下幾個(gè)模塊

微信公眾平臺(tái)后臺(tái)模塊：該模塊負(fù)責(zé)處理用戶發(fā)給公眾平臺(tái)的信息請(qǐng)求并做出響應(yīng)，例如，用戶發(fā)來(lái)菜品的名稱，公眾平臺(tái)自動(dòng)回復(fù)響應(yīng)的菜品價(jià)格、簡(jiǎn)介、圖片等信息，根據(jù)用戶的消費(fèi)習(xí)慣，進(jìn)行推薦等功能。微信用戶模塊：該模塊可以為微信用戶提供菜品詳細(xì)介紹并提供訂餐及支付功能，評(píng)價(jià)功能，分享頁(yè)面，美食收藏等功能。商家模塊：該模塊用于商家對(duì)自身信息和菜品、打折信息、配餐時(shí)間、送餐時(shí)間等信息進(jìn)行管理，同時(shí)訂單到達(dá)，送餐流程管理，第二天預(yù)算訂單數(shù)等功能。管理員模塊：該模塊對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行全面管理和維護(hù)，具有商家結(jié)算功能，廣告管理功能，報(bào)表功能，數(shù)據(jù)挖掘功能和菜品推薦管理功能，

3.2系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及平臺(tái)選擇

本系統(tǒng)可以采用Framework4.5作為開發(fā)環(huán)境，SQLServer2008作為數(shù)據(jù)庫(kù)，云服務(wù)器作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)載體。系統(tǒng)使用MVC開發(fā)架構(gòu)開發(fā)，將HTML5和CSS3作為網(wǎng)站的前端語(yǔ)言，需具備良好的交互性和用戶體驗(yàn)。考慮到將來(lái)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基數(shù)可能會(huì)分龐大，所以在數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)上要充分應(yīng)用關(guān)系代數(shù)理論，設(shè)計(jì)符合第三范式的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于查詢請(qǐng)求比較多的數(shù)據(jù)要可以采用反第三范式的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)，來(lái)提高查詢性能。在系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程中，要遵循系統(tǒng)功能、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和用戶界面三層分開的原則，這樣可以大大提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性和易于維護(hù)性。

3.3基于微信公眾平臺(tái)的點(diǎn)餐應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方法

因?yàn)橛脩襞c微信公眾品臺(tái)的交互通常是使用文本的方式，所以在系統(tǒng)開發(fā)前應(yīng)該設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)單并容易記憶的指令集。當(dāng)用戶發(fā)送這些命令到微信公眾平臺(tái)時(shí)，微信服務(wù)器會(huì)將這些命令轉(zhuǎn)發(fā)到Web服務(wù)器，Web服務(wù)器對(duì)于這些命令做好解析并處理，然后，將結(jié)果以文本消息或者圖文的形式返回給微信服務(wù)器，微信服務(wù)器會(huì)將公眾平臺(tái)的響應(yīng)下發(fā)到相應(yīng)用戶，并最終在用戶的微信上呈現(xiàn)。

4初具規(guī)模后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展

因?yàn)槲⑿殴娖脚_(tái)主動(dòng)向用戶推送消息的能力較弱，缺乏用戶間的互動(dòng)功能，所以當(dāng)系統(tǒng)積累了一定的用戶群體之后，可以針對(duì)用戶終端的硬件平臺(tái)，開發(fā)基于Android和IOS平臺(tái)App進(jìn)一步提高服務(wù)的質(zhì)量，增加用戶的粘度。App與微信公眾平臺(tái)Web服務(wù)器程序共享一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)微信數(shù)據(jù)和App數(shù)據(jù)打通。利用App可以更加方便的推送美食信息，優(yōu)惠信息等內(nèi)容，增加系統(tǒng)的贏利點(diǎn)。

篇9

3／3相雙繞組感應(yīng)發(fā)電機(jī)帶有兩個(gè)繞組：勵(lì)磁補(bǔ)償繞組和功率繞組，如圖1所示。勵(lì)磁補(bǔ)償繞組上接一個(gè)電力電子變換裝置，用來(lái)提供感應(yīng)發(fā)電機(jī)需要的無(wú)功功率，使功率繞組上輸出一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓。

圖1中各參數(shù)的含義如下：

isa,isb,isc——補(bǔ)償繞組中的勵(lì)磁電流；

usa,usb,usc——補(bǔ)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(cè)輸出電壓；

uc——變流器直流側(cè)電容電壓。

電力電子變換裝置由功率器件及其驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)電路使用光耦HCPL4502。控制電路由DSP＋FPGA構(gòu)成。

圖2控制電路的接口電路

2EPM7128與TMS320C32同外設(shè)之間的接口電路

圖2所示為控制電路的接口電路。控制電路使用的DSP是TMS320C32，它是TI公司生產(chǎn)的第三代高性能的CMOS32位數(shù)字信號(hào)處理器，其憑借強(qiáng)大的指令系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)處理能力及創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為理想的工業(yè)控制用DSP器件。其主要特點(diǎn)是：?jiǎn)沃芷谥噶顖?zhí)行時(shí)間為50ns，具有每秒可執(zhí)行2200萬(wàn)條指令、進(jìn)行4000萬(wàn)次浮點(diǎn)運(yùn)算的能力；提供了一個(gè)增強(qiáng)的外部存儲(chǔ)器配置接口，具備更加靈活的存儲(chǔ)器管理與數(shù)據(jù)處理方式。控制電路使用的FPGA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(tǒng)軟件配合，可以100％地模仿高密度的集成有各種邏輯函數(shù)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(jīng)濟(jì)靈活，可以進(jìn)一步降低控制系統(tǒng)的成本。

電壓檢測(cè)使用三相變壓器，電流檢測(cè)使用HL電流傳感器。電平轉(zhuǎn)換電路用來(lái)將檢測(cè)到的信號(hào)轉(zhuǎn)換為0～5V的電平。A／D轉(zhuǎn)換器選用ADS7862。保護(hù)電路使用電壓比較器311得到過(guò)壓／過(guò)流故障信號(hào)。

DSP完成以下四項(xiàng)工作：數(shù)據(jù)的采集和處理、控制算法的完成、PWM脈沖值的計(jì)算和保護(hù)中斷的處理。

FPGA完成以下三項(xiàng)工作：管理DSP和各種外部設(shè)備的接口；脈沖的輸出和死區(qū)的產(chǎn)生；保護(hù)信號(hào)的處理。

圖3FPGA與A/D轉(zhuǎn)換器和DSP之間的接口

3使用FPGA實(shí)現(xiàn)DSP和ADS7862之間的高速接口

ADS7862是TI公司專為電機(jī)和電力系統(tǒng)控制而設(shè)計(jì)的A／D轉(zhuǎn)換器。它的主要特點(diǎn)是：4個(gè)全差分輸入接口，可分成兩組，兩個(gè)通道可同時(shí)轉(zhuǎn)換；12bits并行輸出；每通道的轉(zhuǎn)換速率為500kHz。控制方法為：由A0線的值決定哪兩個(gè)通道轉(zhuǎn)換；由Convst線上的脈寬大于250ns的低電平脈沖啟動(dòng)轉(zhuǎn)換；由CS和RD線的低電平控制數(shù)據(jù)的讀出，連續(xù)兩次讀信號(hào)可以得到兩個(gè)通道的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)中使用了兩片ADS7862，它們的控制線使用同樣的接口，數(shù)據(jù)線則分別和DSP的高／低16位數(shù)據(jù)線中的低12位相連接。這樣DSP可以同時(shí)控制兩片A／D轉(zhuǎn)換器：4通道同時(shí)轉(zhuǎn)換；每次讀操作可以得到兩路數(shù)據(jù)。

如圖3所示，將A／D轉(zhuǎn)換器的控制信號(hào)映射為DSP的三個(gè)外部端口：A0、ADCS（和ADRD使用一個(gè)端口）和CONVST。在FPGA中使用邏輯譯碼器對(duì)端口譯碼。利用AHDL語(yǔ)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(duì)這三個(gè)端口進(jìn)行操作就可以控制A／D轉(zhuǎn)換器：寫CONVST端口可以啟動(dòng)A／D轉(zhuǎn)換器；讀ADCS端口可以從A／D轉(zhuǎn)換器中讀到數(shù)據(jù)；寫數(shù)據(jù)到A0端口可以設(shè)置不同的通道。

使用上述方法可以實(shí)現(xiàn)DSP和A／D轉(zhuǎn)換器之間的無(wú)縫快速連接。

4使用FPGA實(shí)現(xiàn)PWM脈沖的產(chǎn)生和死區(qū)的注入

FPGA除了管理DSP和外設(shè)的接口外，還完成PWM脈沖的產(chǎn)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(fù)雜算法的實(shí)現(xiàn)，而將PWM處理交給FPGA系統(tǒng)，使系統(tǒng)運(yùn)行于準(zhǔn)并行處理狀態(tài)。

5使用FPGA實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)

為了保護(hù)發(fā)電機(jī)和IGBT功率器件，勵(lì)磁控制系統(tǒng)提供了多種保護(hù)功能：變流器直流側(cè)過(guò)壓保護(hù)；變流器交流電流過(guò)流保護(hù)；變流器過(guò)溫保護(hù)；發(fā)電機(jī)輸出過(guò)壓保護(hù)；IPM錯(cuò)誤保護(hù)。

篇10

1會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)對(duì)內(nèi)部控制的影響

1.1計(jì)算機(jī)的使用改變了企業(yè)會(huì)計(jì)核算的環(huán)境

企業(yè)使用計(jì)算機(jī)處理會(huì)計(jì)和財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)后，會(huì)計(jì)部門不僅利用計(jì)算機(jī)完成基本的會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)，還要利用計(jì)算機(jī)完成各種更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)活動(dòng)，如銷售預(yù)測(cè)、人力資源規(guī)劃等。在會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)下，原來(lái)人與人之間的聯(lián)系部分轉(zhuǎn)變?yōu)槿伺c計(jì)算機(jī)的聯(lián)系，并產(chǎn)生了一些新的控制程序。隨著遠(yuǎn)程通訊技術(shù)的發(fā)展，會(huì)計(jì)信息的網(wǎng)上實(shí)時(shí)處理成為可能，業(yè)務(wù)事項(xiàng)可以在遠(yuǎn)離企業(yè)的某個(gè)終端機(jī)上瞬間完成數(shù)據(jù)處理工作。因此，要保證企業(yè)財(cái)產(chǎn)物資的安全完整，保證會(huì)計(jì)系統(tǒng)對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)反映的正確和可靠，達(dá)到企業(yè)管理的目標(biāo)，企業(yè)內(nèi)部控制制度的建立和完善就顯得更為重要，內(nèi)部控制制度的范圍和控制程序較之手工會(huì)計(jì)系統(tǒng)更加廣泛、更加復(fù)雜。

1.2會(huì)計(jì)電算化處理趨于程序化，實(shí)時(shí)控制增強(qiáng)而內(nèi)部稽核削弱

在電算化會(huì)計(jì)系統(tǒng)中，會(huì)計(jì)和財(cái)務(wù)的業(yè)務(wù)處理方法和處理程序、各類會(huì)計(jì)憑證和報(bào)表的生成方式、會(huì)計(jì)信息的儲(chǔ)存方式和儲(chǔ)存媒介等都發(fā)生了很大的變化。原先反映會(huì)計(jì)處理過(guò)程的各種原始憑證、記帳憑證、匯總表、分配表、工作底稿等作為基本會(huì)計(jì)資料的書面形式的資料減少了。由于無(wú)紙化數(shù)據(jù)和無(wú)紙化交易的推行，減少了數(shù)據(jù)的重復(fù)輸入、重復(fù)處理，使得會(huì)計(jì)處理程序化。原來(lái)的手工處理會(huì)計(jì)在核算過(guò)程中進(jìn)行的各種必要的核對(duì)、審核等工作有相當(dāng)一部分變?yōu)橛捎?jì)算機(jī)自動(dòng)完成了，數(shù)據(jù)處理集中化、自動(dòng)化，一個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤往往會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)失真。系統(tǒng)內(nèi)更多的依賴于自身實(shí)時(shí)控制，稽核與審查的控制趨于減少。

1.3計(jì)算機(jī)的使用加大了防止舞弊、預(yù)防犯罪的難度

隨著計(jì)算機(jī)使用范圍的延伸，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的貪污、舞弊、詐騙等犯罪活動(dòng)也有所增加。由于儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)磁性媒介上的數(shù)據(jù)容易被篡改，有時(shí)甚至被不留痕跡地篡改。未經(jīng)授權(quán)的人員有可能通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)瀏覽全部數(shù)據(jù)文件，復(fù)制、偽造、銷毀企業(yè)重要的數(shù)據(jù)。所以，發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)舞弊和犯罪的難度較之手工會(huì)計(jì)系統(tǒng)更難，它所造成的危害和損失可能比手工會(huì)計(jì)危害更大。因此，電算化會(huì)計(jì)系統(tǒng)的內(nèi)部控制不僅難度大、復(fù)雜，而且還要有各種控制計(jì)算機(jī)技術(shù)的手段。

1.4會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的安全隱患問(wèn)題突出

在會(huì)計(jì)電算化中，信息的載體已從紙介質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榇沤橘|(zhì)或光電介質(zhì)，會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的安全問(wèn)題主要包括三個(gè)方面：1邏輯安全方面，主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)財(cái)務(wù)所依托的Internet體系使用的是開放式的TCP/IP協(xié)議，存在著搭截偵聽、口令試探和竊取、身份假冒、篡改和偽造信息、會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的軟破壞和會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)泄密等安全隱患。軟破壞的原因主要是病毒和黑客的襲擊，會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的泄密主要有主動(dòng)泄密和被動(dòng)泄密兩種；2物理安全方面，主要表現(xiàn)為無(wú)意或有意地?fù)p壞數(shù)據(jù)存儲(chǔ)介質(zhì)，磁介質(zhì)由于受熱受潮、折損等原因，造成所存儲(chǔ)的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)丟失或破壞，使會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)失去可用性；3安全管理方面，推行會(huì)計(jì)電算化后，財(cái)務(wù)管理和業(yè)務(wù)管理實(shí)行了一體化，企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理活動(dòng)幾乎完全依賴于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。如果對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)水平不高或疏于管理監(jiān)控，一旦系統(tǒng)癱瘓將嚴(yán)重影響企業(yè)的整體運(yùn)作。基于此，必須建立、健全安全管理制度，實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)財(cái)務(wù)系統(tǒng)，探索和研究解決未來(lái)潛在的安全問(wèn)題，以防患于未然。

2會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)環(huán)境下內(nèi)部控制的內(nèi)容

2.1會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)的一般控制

2.1.1人員控制

會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)應(yīng)在開發(fā)階段就要對(duì)使用該系統(tǒng)的有關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高這些人員對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和理解能力，以減少系統(tǒng)運(yùn)行后出錯(cuò)的可能性。外購(gòu)的商品化軟件應(yīng)要求軟件制作公司提供足夠的培訓(xùn)機(jī)會(huì)和時(shí)間。在系統(tǒng)運(yùn)行前對(duì)有關(guān)人員進(jìn)行的培訓(xùn)，不僅僅是系統(tǒng)的操作培訓(xùn)，還應(yīng)包括讓這些人員了解系統(tǒng)投入運(yùn)行后新的內(nèi)部控制制度、計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)行后的新的憑證流轉(zhuǎn)程序、計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)提供的高質(zhì)量的會(huì)計(jì)信息的進(jìn)一步利用和分析的前景等等。

2.1.2檔案管理

計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)中的有關(guān)資料應(yīng)及時(shí)存檔，企業(yè)應(yīng)建立起完善的檔案制度，加強(qiáng)檔案管理。一個(gè)合理完善的檔案管理制度一般有合格的檔案管理人員、完善的資料借用和歸還手續(xù)、完善的標(biāo)簽和索引方法、安全可靠的檔案保管設(shè)備等。除此之外，還應(yīng)定期對(duì)所有檔案進(jìn)行備份，并保管好這些備份。為防止檔案被破壞，企業(yè)應(yīng)制訂出一旦檔案被破壞的事件發(fā)生時(shí)的應(yīng)急措施和恢復(fù)手段。企業(yè)使用的會(huì)計(jì)軟件也應(yīng)具有強(qiáng)制備份的功能和一旦系統(tǒng)崩潰等及時(shí)恢復(fù)到最近狀態(tài)的功能。

2.1.3設(shè)備管理

對(duì)用于計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)的各種硬件設(shè)備，應(yīng)當(dāng)建立一套完備的管理制度以保證設(shè)備的完好，保證設(shè)備能夠正常運(yùn)行。硬件設(shè)備的管理包括對(duì)設(shè)備所處環(huán)境進(jìn)行的溫度、濕度、防火、防雷擊、防靜電等的控制，也包括對(duì)人文環(huán)境的控制，如防止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入計(jì)算機(jī)工作區(qū)域、防止設(shè)備被盜、防止設(shè)備用于其他方面等。

2.2會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)的應(yīng)用控制

應(yīng)用控制是對(duì)會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)中具體的數(shù)據(jù)處理的控制。它可以分為輸入控制、數(shù)據(jù)處理控制和輸出控制。

2.2.1輸入控制

由于計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力很強(qiáng)，處理速度非常快，如果輸入的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，處理結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)。在數(shù)據(jù)輸入時(shí)，如果存在哪怕是很小的錯(cuò)誤，一旦輸入計(jì)算機(jī)就可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的擴(kuò)大化，影響整個(gè)計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此，企業(yè)應(yīng)該建立起一整套內(nèi)部控制制度以便對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證數(shù)據(jù)輸入的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)輸入控制首先要求輸入的數(shù)據(jù)應(yīng)經(jīng)過(guò)必要的授權(quán)，并經(jīng)有關(guān)的內(nèi)部控制部門檢查；其次，應(yīng)采用各種技術(shù)手段對(duì)輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行校驗(yàn)，如總數(shù)控制校驗(yàn)、平衡校驗(yàn)、數(shù)據(jù)類型校驗(yàn)、重復(fù)輸入校驗(yàn)等。

2.2.2數(shù)據(jù)處理控制

數(shù)據(jù)處理控制是指對(duì)會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的有效性和可靠性進(jìn)行的控制。數(shù)據(jù)處理控制分為有效性控制和文件控制。有效性控制包括數(shù)字的核對(duì)、對(duì)字段和記錄的長(zhǎng)度檢查、代碼和數(shù)值有效范圍的檢查、記錄總數(shù)的檢查等。文件檢查包括檢查文件長(zhǎng)度、檢查文件的標(biāo)識(shí)、檢查文件是否被感染病毒等。

2.2.3輸出控制

數(shù)據(jù)輸出控制是企業(yè)為了保證輸出信息的準(zhǔn)確、可靠而采取的各種控制措施。輸出數(shù)據(jù)控制一般應(yīng)檢查輸出數(shù)據(jù)是否與輸入數(shù)據(jù)相一致；輸出數(shù)據(jù)是否完整；輸出數(shù)據(jù)是否能滿足使用部門的需要；對(duì)數(shù)據(jù)的發(fā)送對(duì)象、份數(shù)是否有明確的規(guī)定；是否建立了標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)告編號(hào)、收發(fā)、保管工作等。因此，企業(yè)應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)的使用建立一整套管理制度，以保證每一個(gè)工作人員和每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都只做其應(yīng)該做的事情。一般來(lái)講，上機(jī)管理措施應(yīng)包括輪流值班制度、上機(jī)記錄制度、完善的操作手冊(cè)、上機(jī)時(shí)間安排等。此外，會(huì)計(jì)軟件也應(yīng)該有完備的操作日志文件。

2.3會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)的日常控制

日常控制是企業(yè)會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)常性控制。日常控制包括經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)發(fā)生控制、數(shù)據(jù)通訊控制和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存控制等。

2.3.1業(yè)務(wù)發(fā)生控制

業(yè)務(wù)發(fā)生控制又稱“程序檢查”，主要目的是采用相應(yīng)的控制程序，甄別、拒納各種無(wú)效的、不合理的及不完整的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)。經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)發(fā)生控制是通過(guò)計(jì)算機(jī)的控制程序，對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)生的合理性、合法性和完整性進(jìn)行檢查和控制。如檢查表示業(yè)務(wù)發(fā)生的有關(guān)字符、代碼等是否有效、操作口令是否準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)是否超出了合理的數(shù)量、價(jià)格等的變動(dòng)范圍。企業(yè)還應(yīng)建立有效的控制制度以保證計(jì)算機(jī)的控制程序能正常運(yùn)行。

2.3.2數(shù)據(jù)通訊控制

數(shù)據(jù)通訊控制是企業(yè)為了防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤、丟失、泄密等事故的發(fā)生而采取的內(nèi)部控制措施。企業(yè)應(yīng)該采用各種技術(shù)手段以保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的準(zhǔn)確、安全、可靠。如將大量的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)劃分成小批量傳輸，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)應(yīng)按順序編碼，傳輸時(shí)要有發(fā)送和接收的標(biāo)識(shí)，收到被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)時(shí)要有肯定確認(rèn)的信息反饋，每批數(shù)據(jù)傳輸時(shí)要有時(shí)間、日期記號(hào)等等。

2.3.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索控制

為了確保會(huì)計(jì)電算化系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息被適當(dāng)?shù)貎?chǔ)存，便于調(diào)用、更新或檢索，企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的各種磁盤或光盤作必要的標(biāo)號(hào)。文件的修改、更新等操作都應(yīng)附有修改通知書、更新通知書等書面授權(quán)證明，對(duì)整個(gè)修改、更新的過(guò)程都應(yīng)進(jìn)行登記。計(jì)算機(jī)會(huì)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)具有必要的自動(dòng)記錄能力，以便業(yè)務(wù)人員或?qū)徲?jì)人員查詢或跟蹤檢查。

參考文獻(xiàn)

[1]史迎春。會(huì)計(jì)電算化及其對(duì)財(cái)會(huì)業(yè)務(wù)內(nèi)部控制的影響[J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2001（2）：35-37.

篇11

集中抄表系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)化的開放式系統(tǒng)，采集器通過(guò)電能表的通信接口采集電量數(shù)據(jù)，并通過(guò)一定的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備傳輸?shù)焦╇娖髽I(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，做為電費(fèi)結(jié)算的依據(jù)。目前大多數(shù)居民集中居住區(qū)都已經(jīng)安裝了集中抄表系統(tǒng)，并投入使用，大大降低了抄表人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，和人為因素造成的抄表誤差。本文對(duì)集中抄表系統(tǒng)提出一些設(shè)計(jì)改進(jìn)，使其能增加實(shí)時(shí)電壓監(jiān)測(cè)、故障報(bào)修、信息、電費(fèi)控制等功能，提高電力營(yíng)銷信息化程度。

2集中抄表系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理

2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.2系統(tǒng)的組成

從上面的結(jié)構(gòu)圖可以看出集中抄表系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)化的開放式系統(tǒng)，主要有三個(gè)部分：分別是硬件部分、軟件平臺(tái)、數(shù)據(jù)傳輸。各個(gè)部分都具有較強(qiáng)的兼容性、移置性、升級(jí)性和可維護(hù)性，方便進(jìn)行二次開發(fā)和性能改進(jìn)。同時(shí)各個(gè)部分的升級(jí)換代和功能擴(kuò)充都很方便，無(wú)需對(duì)整個(gè)系統(tǒng)做大的改動(dòng)。

2.3硬件部分

原來(lái)的集中抄表系統(tǒng)硬件部分只有數(shù)據(jù)采集器和數(shù)據(jù)集中器，我擴(kuò)充設(shè)計(jì)了電壓監(jiān)測(cè)模塊、控電模塊和顯示模塊。

數(shù)據(jù)采集器：數(shù)據(jù)采集器能通過(guò)485總線與電能表建立數(shù)據(jù)通信連接，并針對(duì)不同的電能表型號(hào)，自動(dòng)選擇合適的通訊規(guī)約，實(shí)時(shí)自動(dòng)采集各個(gè)用戶的用電數(shù)據(jù)，并將采集到的信息發(fā)送到數(shù)據(jù)集中器。

數(shù)據(jù)集中器：數(shù)據(jù)集中器的主要功能就是將采集器采集到的電能信息數(shù)據(jù)，和其他硬件模塊采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，防止數(shù)據(jù)在傳輸中發(fā)生改變。

電壓監(jiān)測(cè)模塊：電壓監(jiān)測(cè)模塊通過(guò)傳感器和電壓采樣線對(duì)用戶電能表的電壓實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)鍘。并經(jīng)模數(shù)電路轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)信息，然后將采集的電壓數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)集中器內(nèi)。可以監(jiān)測(cè)相對(duì)地、相對(duì)相、相對(duì)零等電壓，以及電壓的異常波動(dòng)。電壓采樣由于采用了光電隔離措施，能有效的避免強(qiáng)電串入弱電對(duì)人身安全帶來(lái)的威脅，和防止設(shè)備的損壞。

控電模塊：控電模塊是帶復(fù)式控制功能的開關(guān)組合模塊，主要功能是對(duì)用戶的電源實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，能根據(jù)系統(tǒng)操作員的指令自動(dòng)切斷或投入用戶的電源。要求切斷容量適合，并且?guī)щ娮詣?dòng)復(fù)位功能。

顯示模塊：顯示模塊是能顯示點(diǎn)陣漢字的信息顯示屏，可以安裝在數(shù)據(jù)采集器上，它的主要功能是顯示各種用電信息，如電費(fèi)金額、電壓信息、欠費(fèi)信息、停電通知和故障信息等等。

2.4軟件平臺(tái)

軟件部分由應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、硬件支撐平臺(tái)組成。其中應(yīng)用軟件負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行日常管理操作；數(shù)據(jù)庫(kù)負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)的交換、引用、索引；支撐平臺(tái)負(fù)責(zé)硬件部分的運(yùn)行、維護(hù)。我主要在應(yīng)用軟件中增加了故障報(bào)警功能、信息功能、控電操作功能。

應(yīng)用軟件：系統(tǒng)管理軟件已封裝成標(biāo)準(zhǔn)的ActiveX控件，可以方便的與供電公司電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)連接。

數(shù)據(jù)庫(kù)：通過(guò)采用CIGS中間層可以使應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，維護(hù)簡(jiǎn)單易行。CICS其全稱是CustomerInformationControlSystem，即客戶信息控制系統(tǒng)。CICS通過(guò)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)從主數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得資源，建立在操作系統(tǒng)、1SO的分布式計(jì)算環(huán)境和Encina服務(wù)上。

硬件支撐平臺(tái)：硬件支撐平臺(tái)采用了固化核心和遠(yuǎn)程程序下載技術(shù)，基于BIOS的硬件結(jié)構(gòu)，使得軟件功能的升級(jí)擴(kuò)充都無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，可以在遠(yuǎn)程操作端自動(dòng)完成。

2.5數(shù)據(jù)傳輸

數(shù)據(jù)傳輸部分主要負(fù)責(zé)建立硬件設(shè)備之間的數(shù)據(jù)鏈路，將采集到的數(shù)據(jù)傳輸、發(fā)送，并確保傳輸快速準(zhǔn)確。原先的設(shè)計(jì)有PLC、485、以太網(wǎng)和手機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)技術(shù)發(fā)展，我對(duì)3G技術(shù)在集中抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用，做了簡(jiǎn)單的介紹和預(yù)想。

電力載波：電力線載波PowerLineCarrier，簡(jiǎn)稱PLC是電力系統(tǒng)特有的通信方式，它是利用現(xiàn)有電力線，通過(guò)載渡方式高速傳輸模擬或數(shù)字信號(hào)的技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)是使用電力線作為傳輸介質(zhì)，不需要線路投資。但是缺點(diǎn)是由于配電變壓器對(duì)電力載波信號(hào)有阻隔作用，所以PLC只能用在同一配變的供電區(qū)域內(nèi)。

RS－485：RS－485是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，具有接線簡(jiǎn)單，傳輸距離長(zhǎng)(最大傳輸距離約為1219米)的優(yōu)點(diǎn)，但是傳輸速度低，只能用于抄表采集模塊之間的通信。

以太網(wǎng)：以太網(wǎng)采用拓?fù)淇偩€結(jié)構(gòu)，具有傳輸速度高，連接方便，通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。缺點(diǎn)是在電纜供電的小區(qū)內(nèi)只能在地下電纜管線內(nèi)走線，施工難度大，日常維護(hù)困難。

無(wú)線方式：主要有GPRS、CDMA兩種技術(shù)，GPRS、CDMA都是無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，利用移動(dòng)手機(jī)的本站發(fā)射信號(hào)。所以在構(gòu)建集中抄表系統(tǒng)時(shí)。不必重新建設(shè)機(jī)站，也不需要中繼器，組網(wǎng)簡(jiǎn)單，建設(shè)費(fèi)用低，可以適合各種施工地形，減少網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的維護(hù)。

3G是英文3rdGeneration的縮寫，指第三代移動(dòng)通信技術(shù)。相對(duì)1G和2G主要是提升了傳輸速度，3G技術(shù)在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)／每秒)、384kbps(千字節(jié)／每秒)以致144kbps的傳輸速度。目前3c技術(shù)蓬勃發(fā)展，將來(lái)極有可能代替GPRS和CDMA成為尤線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁Γ袁F(xiàn)在也應(yīng)當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊預(yù)留3G升級(jí)接口，一旦技術(shù)成熟就可以立即向3G過(guò)渡。超級(jí)秘書網(wǎng)

3集中抄表系統(tǒng)在電力營(yíng)銷管理的應(yīng)用

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)電力的需求已經(jīng)不僅僅滿足于有電用，良好的供電質(zhì)量和服務(wù)水平，成為社會(huì)對(duì)供電企業(yè)的新要求。在電力營(yíng)銷的發(fā)展過(guò)程中，原來(lái)以用電管理為主的職能正逐漸向用電服務(wù)為主的方向過(guò)渡，供電企業(yè)為提高供電質(zhì)量和服務(wù)水平，必需要有一套完善的電力營(yíng)銷管理系統(tǒng)，對(duì)用戶的用電狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握低壓配電網(wǎng)的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常供電和異常線損、定位電網(wǎng)故障，杜絕供電隱患。但是目前用電監(jiān)控裝置只是以低壓電網(wǎng)中的配變和單位用戶專變?yōu)楸O(jiān)測(cè)對(duì)象，對(duì)廣大的居民用電狀況沒有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制的能力。

現(xiàn)階段集中抄表系統(tǒng)的建設(shè)相當(dāng)于在居民用戶端與供電企業(yè)之間架設(shè)起一條信息高速公路，但這條信息高速公路設(shè)計(jì)是單向的，只能將數(shù)據(jù)信息從用戶端上傳至供電企業(yè)。但是通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，我們完全可以把它建設(shè)成雙向傳輸?shù)男畔⒏咚俟罚眠@條數(shù)據(jù)鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)雙向的信息交換，從而為居民用戶提供豐富的用電服務(wù)。對(duì)集中抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)主要通過(guò)增加硬件組合模塊和軟件分析操作模塊，使其能實(shí)現(xiàn)以下幾種功能：

自動(dòng)分辨故障類型，發(fā)生缺相、接地、缺零、電表燒壞等故障時(shí)。彈出報(bào)修信息，自動(dòng)生成報(bào)修單。

自動(dòng)控制用戶欠費(fèi)，對(duì)欠費(fèi)用戶遠(yuǎn)程操作停電，發(fā)送欠費(fèi)通知信息。

自動(dòng)停電通知，告知用戶最新的用電信息。

篇12

    電子通信技術(shù)屬于現(xiàn)代通信技術(shù)中的一大部分。電子通信技術(shù)還是信息社會(huì)的主要支柱,是現(xiàn)代高新技術(shù)的重要組成部分,甚至是國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的神經(jīng)系統(tǒng)和命脈。在現(xiàn)代化信息社會(huì),電子通信技術(shù)無(wú)處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動(dòng)電信、廣播電視、雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航、遙控與遙測(cè)以及遙感等領(lǐng)域,還有軍事和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的各種信息系統(tǒng)都要運(yùn)用到電子通信技術(shù)。

    電子通信系統(tǒng)中最具代表性也最常見的就是移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信。其中移動(dòng)通信就包括了衛(wèi)星通信,此外還有蜂窩系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、分組無(wú)線網(wǎng)、無(wú)繩電話系統(tǒng)、無(wú)線電傳呼系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。

    二、電子通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

篇13

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個(gè)環(huán)節(jié)組成的。在電力系統(tǒng)中，各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過(guò)電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不可避免的。由于電力系統(tǒng)的特殊性，上述五個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)是環(huán)環(huán)相扣、時(shí)時(shí)平衡、缺一不可，又幾乎是在同一時(shí)間內(nèi)完成的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。例如，當(dāng)系統(tǒng)中的某工礦企業(yè)的設(shè)備發(fā)生短路事故時(shí)，由于短路電流的熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)，往往造成電氣設(shè)備或電氣線路的致命損壞還有可能嚴(yán)重到使系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行遭到破壞；當(dāng)10KV不接地系統(tǒng)中的某處發(fā)生一相接地時(shí)，就會(huì)造成接地相的電壓降低，其他兩相的電壓升高，常此運(yùn)行就可能使系統(tǒng)中的絕緣遭受損壞，也有進(jìn)一步發(fā)展為事故的可能。

10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通，而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)行。因此要全面地理解和執(zhí)行地區(qū)電業(yè)部門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程以及相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

由于10KV系統(tǒng)中包含著一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。又由于一次系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單、更為直觀，在考慮和設(shè)置上較為容易；而二次系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，并且二次系統(tǒng)包括了大量的繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和二次回路。所謂繼電保護(hù)裝置就是在供電系統(tǒng)中用來(lái)對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)，由繼電器來(lái)組成的一套專門的自動(dòng)裝置。為了確保10KV供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須正確的設(shè)置繼電保護(hù)裝置。

2.10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護(hù)

按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置：

（1）10KV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)

10KV線路一般均應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限不大于0.5s～0.7s,并沒有保護(hù)配合上的要求時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)；自重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動(dòng)作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。

（2）10KV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)

1）當(dāng)配電變壓器容量小于400KVA時(shí)：一般采用高壓熔斷器保護(hù)；

2）當(dāng)配電變壓器容量為400～630KVA，高壓側(cè)采用斷路器時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，而當(dāng)過(guò)流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對(duì)于車間內(nèi)油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)；

3）當(dāng)配電變壓器容量為800KVA及以上時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，而當(dāng)過(guò)流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對(duì)于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)；另外尚應(yīng)裝設(shè)溫度保護(hù)。

（3）10KV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)

對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線,應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動(dòng)解除；另外應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。如采用的是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)，其瞬動(dòng)部分應(yīng)解除；對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)。

3.10KV系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置現(xiàn)狀

目前，一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10KV系統(tǒng)。除早期建設(shè)的10KV系統(tǒng)中，較多采用的是直流操作的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和瞬時(shí)電流速斷保護(hù)外，近些年來(lái)飛速建設(shè)的電網(wǎng)上一般均采用了環(huán)網(wǎng)或手車式高壓開關(guān)柜，繼電保護(hù)方式多為交流操作的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置。很多重要企業(yè)為雙路10KV電源、高壓母線分段但不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動(dòng)投入。在系統(tǒng)供電的可靠性、故障響應(yīng)的靈敏性、保護(hù)動(dòng)作的選擇性、切除故障的快速性以及運(yùn)行方式的靈活性、運(yùn)行人員的熟練性上都存在著一些急待解決的問(wèn)題。

二繼電保護(hù)的基本概念

1.10KV供電系統(tǒng)的幾種運(yùn)行狀況

（1）供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行

這種狀況系指系統(tǒng)中各種設(shè)備或線路均在其額定狀態(tài)下進(jìn)行工作；各種信號(hào)、指示和儀表均工作在允許范圍內(nèi)的運(yùn)行狀況；

（2）供電系統(tǒng)的故障

這種狀況系指某些設(shè)備或線路出現(xiàn)了危及其本身或系統(tǒng)的安全運(yùn)行，并有可能使事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大的運(yùn)行狀況；

（3）供電系統(tǒng)的異常運(yùn)行

這種狀況系指系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到了破壞，但尚未構(gòu)成故障時(shí)的運(yùn)行狀況。

2.10KV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

（1）在供電系統(tǒng)中運(yùn)行正常時(shí)，它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)；

（2）如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，它應(yīng)能自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行；

（3）當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí)，它應(yīng)能及時(shí)地、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào)，通知值班人員盡快做出處理；

不難看出，在10KV系統(tǒng)中裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的主要作用是通過(guò)縮小事故范圍或預(yù)報(bào)事故的發(fā)生，來(lái)達(dá)到提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，并最大限度地保證供電的安全和不間斷。

可以想象，在10KV系統(tǒng)中利用熔斷器去完成上述任務(wù)是不能滿足要求的。因?yàn)槿蹟嗥鞯陌裁胩匦圆簧跬晟疲绺邏弘娐分袕?qiáng)烈電弧的能力不足，甚至有使故障進(jìn)一步擴(kuò)大的可能；同時(shí)還延長(zhǎng)了停電的歷時(shí)。只有采用繼電保護(hù)裝置才是最完美的措施。因此，在10KV系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置就成了供電系統(tǒng)能否安全可靠運(yùn)行的不可缺少的重要組成部分。

3.對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求

對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求有四點(diǎn)：即選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性

（1）選擇性

當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置能滿足上述要求的，就稱為有選擇性；否則就稱為沒有選擇性。

主保護(hù)和后備保護(hù)：

10KV供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路應(yīng)裝設(shè)短路故障保護(hù)。短路故障保護(hù)應(yīng)有主保護(hù)、后備保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助保護(hù)。

當(dāng)在系統(tǒng)中的同一地點(diǎn)或不同地點(diǎn)裝有兩套保護(hù)時(shí)，其中有一套動(dòng)作比較快，而另一套動(dòng)作比較慢，動(dòng)作比較快的就稱為主保護(hù)；而動(dòng)作比較慢的就稱為后備保護(hù)。即：為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備的要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)，就稱為主保護(hù)；當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，用以切除故障的保護(hù)，就稱為后備保護(hù)。

后備保護(hù)不應(yīng)理解為次要保護(hù)，它同樣是重要的。后備保護(hù)不僅可以起到當(dāng)主保護(hù)應(yīng)該動(dòng)作而未動(dòng)作時(shí)的后備，還可以起到當(dāng)主保護(hù)雖已動(dòng)作但最終未能達(dá)到切除故障部分的作用。除此之外，它還有另外的意義。為了使快速動(dòng)作的主保護(hù)實(shí)現(xiàn)選擇性，從而就造成了主保護(hù)不能保護(hù)線路的全長(zhǎng),而只能保護(hù)線路的一部分。也就是說(shuō)，出現(xiàn)了保護(hù)的死區(qū)。這一死區(qū)就必須利用后備保護(hù)來(lái)彌補(bǔ)不可。

近后備和遠(yuǎn)后備：

當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相臨設(shè)備或線路的保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的后備稱為遠(yuǎn)后備保護(hù)；由本級(jí)電氣設(shè)備或線路的另一套保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)，就叫近后備保護(hù)；

輔助保護(hù)：

為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡(jiǎn)單保護(hù)，稱為輔助保護(hù)。

（2）靈敏性

靈敏性系指繼電保護(hù)裝置對(duì)故障和異常工作狀況的反映能力。在保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。保護(hù)裝置靈敏與否，一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利的運(yùn)行方式和故障類型進(jìn)行計(jì)算。靈敏系數(shù)Km為被保護(hù)區(qū)發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)保護(hù)安裝處的最小短路電流Id.min與保護(hù)裝置一次動(dòng)作電流Idz的比值，即:

Km=Id.min/Idz

靈敏系數(shù)越高，則反映輕微故障的能力越強(qiáng)。各類保護(hù)裝置靈敏系數(shù)的大小，根據(jù)保護(hù)裝置的不同而不盡相同。對(duì)于多相保護(hù)，Idz取兩相短路電流最小值Idz(2);對(duì)于10KV不接地系統(tǒng)的單相短路保護(hù)取單相接地電容電流最小值Ic.min;

（3）速動(dòng)性

速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。

縮短切除故障的時(shí)間，就可以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

所謂故障的切除時(shí)間是指保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間與斷路器的跳閘時(shí)間之和。由于斷路器一經(jīng)選定，其跳閘時(shí)間就已確定，目前我國(guó)生產(chǎn)的斷路器跳閘時(shí)間均在0.02S以下。所以實(shí)現(xiàn)速動(dòng)性的關(guān)鍵是選用的保護(hù)裝置應(yīng)能快速動(dòng)作。

（4）可靠性

保護(hù)裝置應(yīng)能正確的動(dòng)作，并隨時(shí)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。如不能滿足可靠性的要求，保護(hù)裝置反而成為了擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性，則要求保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試要正確無(wú)誤；同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量要可靠、運(yùn)行維護(hù)要得當(dāng)、系統(tǒng)應(yīng)盡可能的簡(jiǎn)化有效，以提高保護(hù)的可靠性。

4.繼電保護(hù)的基本原理

（1）電力系統(tǒng)故障的特點(diǎn)

電力系統(tǒng)中的故障種類很多，但最為常見、危害最大的應(yīng)屬各種類型的短路事故。一旦出現(xiàn)短路故障，就會(huì)伴隨其產(chǎn)生三大特點(diǎn)。即：電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角將發(fā)生變化。

（2）繼電保護(hù)的類型

在電力系統(tǒng)中以上述物理量的變化為基礎(chǔ)，利用正常運(yùn)行和故障時(shí)各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護(hù)裝置。如：

反映電流變化的電流保護(hù)，有定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)和零序電流保護(hù)等；

反映電壓變化的電壓保護(hù)，有過(guò)電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)；既反映電流的變化又反映電壓與電流之間相位角變化的方向過(guò)電流保護(hù)；

反映電壓與電流之間比值，也就是反映短路點(diǎn)到保護(hù)安裝處阻抗的距離保護(hù)；反映輸入電流與輸出電流之差的差動(dòng)保護(hù)，其中又分為橫聯(lián)差動(dòng)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；

用于反映系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù)；

專門用于反映變壓器內(nèi)部故障的氣體保護(hù)（即瓦斯保護(hù)），其中又分為輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)；

專門用于反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等。

另外，10KV系統(tǒng)中一般可在進(jìn)線處裝設(shè)電流保護(hù)；在配電變壓器的高壓側(cè)裝設(shè)電流保護(hù)、溫度保護(hù)（油浸變壓器根據(jù)其容量大小尚應(yīng)考慮裝設(shè)氣體保護(hù)）；高壓母線分段處應(yīng)根據(jù)具體情況裝設(shè)電流保護(hù)等。

三幾種常用電流保護(hù)的分析

1.反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

（1）什麼是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短；短路電流越小，動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)，這種保護(hù)就叫做反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

（2）繼電器的構(gòu)成

反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是由GL-15(25)感應(yīng)型繼電器構(gòu)成的。這種保護(hù)方式廣泛應(yīng)用于一般工礦企業(yè)中，感應(yīng)型繼電器兼有電磁式電流繼電器(作為起動(dòng)元件)、電磁式時(shí)間繼電器(作為時(shí)限元件)、電磁式信號(hào)繼電器(作為信號(hào)元件)和電磁式中間繼電器(作為出口元件)的功能，用以實(shí)現(xiàn)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)；另外，它還有電磁速斷元件的功能，又能同時(shí)實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)。采用這種繼電器,就可以采用交流操作，無(wú)須裝設(shè)直流屏等設(shè)備；通過(guò)一種繼電器還可以完成兩種保護(hù)功能(體現(xiàn)了繼電器的多功能性)，也可以大大簡(jiǎn)化繼電保護(hù)裝置。但這種繼電器雖外部接線簡(jiǎn)單，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，調(diào)試比較困難；在靈敏度和動(dòng)作的準(zhǔn)確性、速動(dòng)性等方面也遠(yuǎn)不如電磁式繼電器構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。

（3）反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的基本原理

當(dāng)供電線路發(fā)生相間短路時(shí)，感應(yīng)型繼電器KA1或(和)KA2達(dá)到整定的一定時(shí)限后動(dòng)作，首先使其常開觸點(diǎn)閉合，這時(shí)斷路器的脫扣器YR1或(和)YR2因有KA1或(和)KA2的常閉觸點(diǎn)分流(短路)，而無(wú)電流通過(guò),故暫時(shí)不會(huì)動(dòng)作。但接著KA1或(KA2)的常閉觸點(diǎn)斷開，因YR1或(和)YR2因“去分流”而通電動(dòng)作，使斷路器跳閘，同時(shí)繼電器本身的信號(hào)掉牌掉下，給出信號(hào)。

在這里應(yīng)予說(shuō)明，在采用“去分流”跳閘的反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置中，如繼電器的常閉觸點(diǎn)先斷開而常開觸點(diǎn)后閉合時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)下列問(wèn)題：

1）繼電器在其常閉觸點(diǎn)斷開時(shí)即先失電返回，因此其常開觸點(diǎn)不可能閉合，因此跳閘線圈也就不能通電跳閘；

2）繼電器的常閉觸點(diǎn)如先斷開,CT的二次側(cè)帶負(fù)荷開路，將產(chǎn)生數(shù)千伏的高電壓、比差角差增大、計(jì)量不準(zhǔn)以及鐵心發(fā)熱有可能燒毀絕緣等，這是不允許的。

2.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

（1）什麼是定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)

繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān)，時(shí)間是恒定的，時(shí)間是靠時(shí)間繼電器的整定來(lái)獲得的。時(shí)間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護(hù)方式就稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

（2）繼電器的構(gòu)成

定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)是由電磁式時(shí)間繼電器(作為時(shí)限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動(dòng)元件)、電磁式信號(hào)繼電器(作為信號(hào)元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作，須設(shè)置直流屏。定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)簡(jiǎn)單可靠、完全依靠選擇動(dòng)作時(shí)間來(lái)獲得選擇性，上、下級(jí)的選擇性配合比較容易、時(shí)限由時(shí)間繼電器根據(jù)計(jì)算后獲取的參數(shù)來(lái)整定，動(dòng)作的選擇性能夠保證、動(dòng)作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較準(zhǔn)確和方便。這種保護(hù)方式一般應(yīng)用在10～35KV系統(tǒng)中比較重要的變配電所。

（3）定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的基本原理

10KV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理接線圖。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時(shí)間繼電器和一只信號(hào)繼電器構(gòu)成。

當(dāng)被保護(hù)線路只設(shè)有一套保護(hù)，且時(shí)間繼電器的容量足大時(shí)，可用時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)去直接接通跳閘回路，而省去出口中間繼電器。

當(dāng)被保護(hù)線路中發(fā)生短路故障時(shí)，電流互感器的一次電流急劇增加，其二次電流隨之成比例的增大。當(dāng)CT的二次電流大于電流繼電器的起動(dòng)值時(shí)，電流繼電器動(dòng)作。由于兩只電流繼電器的觸點(diǎn)是并聯(lián)的，故當(dāng)任一電流繼電器的觸點(diǎn)閉合，都能接通時(shí)間繼電器的線圈回路。這時(shí)，時(shí)間繼電器就按照預(yù)先整定的時(shí)間動(dòng)作使其接點(diǎn)吸合。這樣，時(shí)間繼電器的觸點(diǎn)又接通了信號(hào)繼電器和出口中間繼電器的線圈，使其動(dòng)作。出口中間繼電器的觸點(diǎn)接通了跳閘線圈回路，從而使被保護(hù)回路的斷路器跳閘切斷了故障回路，保證了非故障回路的繼續(xù)運(yùn)行。而信號(hào)繼電器的動(dòng)作使信號(hào)指示牌掉下并發(fā)出警報(bào)信號(hào)。

由上不難看出，保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間只決定于時(shí)間繼電器的預(yù)先整定的時(shí)間，而與被保護(hù)回路的短路電流大小無(wú)關(guān)，所以這種過(guò)電流保護(hù)稱為定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

（4）動(dòng)作電流的整定計(jì)算

過(guò)流保護(hù)裝置中的電流繼電器動(dòng)作電流的整定原則，是按照躲過(guò)被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來(lái)考慮的。也就是只有在被保護(hù)線路故障時(shí)才啟動(dòng)，而在最大負(fù)荷電流出現(xiàn)時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。為此必須滿足以下兩個(gè)條：

1）在正常情況下，出現(xiàn)最大負(fù)荷電流時(shí)（即電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和自啟動(dòng)電流，以及用戶負(fù)荷的突增和線路中出現(xiàn)的尖峰電流等）不應(yīng)動(dòng)作。即：

Idz>Ifh.max

式中Idz----過(guò)電流保護(hù)繼電器的一次動(dòng)作電流；

Ifh.max------最大負(fù)荷電流

2）保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)能可靠地返回。因?yàn)槎搪冯娏飨Ш螅Ｗo(hù)裝置有可能出現(xiàn)最大負(fù)荷電流，為保證選擇性，

已動(dòng)作的電流繼電器在這時(shí)應(yīng)當(dāng)返回。因此保護(hù)裝置的一次返回電流If應(yīng)大于最大負(fù)荷電流fh.max。即：

If>Ifh.max

因此，定時(shí)限過(guò)電流裝置電流繼電器的動(dòng)作電流Idz.j為：

Idz.j=(Kk.Kjx/Kf.Nlh).Ifh.max

式中

Kk------可靠系數(shù)，考慮到繼電器動(dòng)作電流的誤差和計(jì)算誤差而設(shè)。一般取為1.15～1.25Kjx------由于繼電器接入電流互感器二次側(cè)的方式不同而引入的一個(gè)系數(shù)。電流互感器為三相完全星形接線和不完全星形接線時(shí)

Kjx=1；如為三角形接線和兩相電流差接線時(shí)Kjx=1.732;

Kf-------返回系數(shù)，一般小于1；

Nlh------電流互感器的變比。

（5）動(dòng)作時(shí)限的整定原則

為使過(guò)電流保護(hù)具有一定的選擇性，各相臨元件的過(guò)電流保護(hù)應(yīng)具有不同的動(dòng)作時(shí)間。

在線路XL-1、XL-2、XL-3的靠近電源端分別裝有過(guò)電流保護(hù)裝置1、2、3。當(dāng)D1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，短路電流由電源提供并流過(guò)保護(hù)裝置1、2、3，當(dāng)短路電流大于它們的整定值時(shí)，各套保護(hù)裝置均啟動(dòng)。但按選擇性的要求，應(yīng)只由保護(hù)裝置3（離故障點(diǎn)最近）動(dòng)作于跳閘。在故障切除后，保護(hù)裝置1、2返回。因此就必須使保護(hù)裝置2的動(dòng)作時(shí)間較保護(hù)裝置1長(zhǎng)一些；而保護(hù)裝置3又要比保護(hù)裝置2長(zhǎng)一些，并依次類推，即：

t1>t2>t3

不難看出，各級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限是由末端向電源端逐級(jí)增大的。也就是越靠近電源端，保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限越長(zhǎng)，有如階梯一樣，故稱為階梯性時(shí)限特性。各級(jí)之間的時(shí)限均差一個(gè)固定的數(shù)值，稱其為時(shí)限級(jí)差Dt。對(duì)于定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限級(jí)差Dt一般為0.5S;對(duì)于反時(shí)限的時(shí)限級(jí)差Dt

一般為0.7S。可是，越靠近電源端線路的阻抗越小，短路電流將越大，而保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng)。也就是說(shuō)過(guò)電流保護(hù)存在著缺陷。這種缺陷就必須由電流速斷保護(hù)來(lái)彌補(bǔ)不可。

（6）過(guò)電流保護(hù)的保護(hù)范圍

過(guò)流保護(hù)可以保護(hù)設(shè)備的全部，也可以保護(hù)線路的全長(zhǎng)，還可以作為相臨下一級(jí)線路穿越性故障的后備保護(hù)。

3.電流速斷保護(hù)

（1）什麼是電流速斷保護(hù)

電流速斷保護(hù)是一種無(wú)時(shí)限或略帶時(shí)限動(dòng)作的一種電流保護(hù)。它能在最短的時(shí)間內(nèi)迅速切除短路故障，減小故障持續(xù)時(shí)間，防止事故擴(kuò)大。

電流速斷保護(hù)又分為瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)兩種。

（2）電流速斷保護(hù)的構(gòu)成

電流速斷保護(hù)是由電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動(dòng)元件)、電磁式信號(hào)繼電器(作為信號(hào)元件)構(gòu)成的。它一般不需要時(shí)間繼電器。常采用直流操作，須設(shè)置直流屏。電流速斷保護(hù)簡(jiǎn)單可靠、完全依靠短路電流的大小來(lái)確定保護(hù)是否需要啟動(dòng)。它是按一定地點(diǎn)的短路電流來(lái)獲得選擇性動(dòng)作，動(dòng)作的選擇性能夠保證、動(dòng)作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較準(zhǔn)確和方便。

（3）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的整定原則和保護(hù)范圍

瞬時(shí)電流速斷保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)的區(qū)別，在于它的動(dòng)作電流值不是躲過(guò)最大負(fù)荷電流，而是必須大于保護(hù)范圍外部短路時(shí)的最大短路電流。即按躲過(guò)被保護(hù)線路末端可能產(chǎn)生的三相最大短路電流來(lái)整定。從而使速斷保護(hù)范圍被限制在被保護(hù)線路的內(nèi)部，從整定值上保證了選擇性，因此可以瞬時(shí)跳閘。當(dāng)在被保護(hù)線路外部發(fā)生短路時(shí)，它不會(huì)動(dòng)作。所以不必考慮返回系數(shù)。由于只有當(dāng)短路電流大于保護(hù)裝置的動(dòng)作電流時(shí)，保護(hù)裝置才能動(dòng)作。所以瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能保護(hù)設(shè)備的全部，也不能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，而只能保護(hù)線路的一部分。對(duì)于最大運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍一般能達(dá)到線路全長(zhǎng)的50%即認(rèn)為有良好的保護(hù)效果；對(duì)于在最小運(yùn)行方式下的保護(hù)范圍能保護(hù)線路全長(zhǎng)的15%～20%，即可裝設(shè)。保護(hù)范圍以外的區(qū)域稱為“死區(qū)”。因此，瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的任務(wù)是在線路始端短路時(shí)能快速地切除故障。

當(dāng)線路故障時(shí)，瞬時(shí)電流速斷保護(hù)動(dòng)作，運(yùn)行人員根據(jù)其保護(hù)范圍較小這一特點(diǎn),可以判斷故障出在線路首端，并且靠近保護(hù)安裝處；如為雙電源供電線路，則由兩側(cè)的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)同時(shí)動(dòng)作或同時(shí)都不動(dòng)作，可判斷故障在線路的中間部分。

（4）瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的基本原理

瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的原理與定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)基本相同。只是由一只電磁式中間繼電器替代了時(shí)間繼電器。

中間繼電器的作用有兩點(diǎn)：其一是因電流繼電器的接點(diǎn)容量較小，不能直接接通跳閘線圈，用以增大接點(diǎn)容量；其二是當(dāng)被保護(hù)線路上裝有熔斷器時(shí)，在兩相或三相避雷器同時(shí)放電時(shí)，將造成短時(shí)的相間短路。但當(dāng)放完電后，線路即恢復(fù)正常，因此要求速斷保護(hù)既不誤動(dòng)，又不影響保護(hù)的快速性。利用中間繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間，就可避開避雷器的放電動(dòng)作時(shí)間。

（5）略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)

瞬時(shí)電流速斷保護(hù)最大的優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速，但只能保護(hù)線路的首端。而定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)雖能保護(hù)

線路的全長(zhǎng)，但動(dòng)作時(shí)限太長(zhǎng)。因此，常用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)來(lái)消除瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的“死區(qū)”。要求略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)能保護(hù)全線路。因此，它的保護(hù)范圍就必然會(huì)延伸到下一段線路的始端去。這樣，當(dāng)下一段線路始端發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)也會(huì)起動(dòng)。為了保證選擇性的要求，須使其動(dòng)作時(shí)限比下一段線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)大一個(gè)時(shí)限級(jí)差，其動(dòng)作電流也要比下一段線路瞬時(shí)電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流大一些。略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)可作為被保護(hù)線路的主保護(hù)。略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)的原理接線和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的原理接線相同。

4.三段式過(guò)電流保護(hù)裝置

由于瞬時(shí)電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，所以不能作為線路的主保護(hù)，而只能作為加速切除線路首端故障的輔助保護(hù)；略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，可作為本線路的主保護(hù)，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)；定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)既可作為本級(jí)線路的后備保護(hù)（當(dāng)動(dòng)作時(shí)限短時(shí)，也可作為主保護(hù)，而不再裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。），還可以作為相臨下一級(jí)線路的后備保護(hù)，但切除故障的時(shí)限較長(zhǎng)。

一般情況下，為了對(duì)線路進(jìn)行可靠而有效的保護(hù)，也常把瞬時(shí)電流速斷保護(hù)（或略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)）和定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)相配合構(gòu)成兩段式電流保護(hù)。

對(duì)于第一段電流保護(hù)，究竟采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，還是采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)，可由具體情況確定。如用在線路---變壓器組接線，以采用瞬時(shí)電流速斷保護(hù)為佳。因在變壓器高壓側(cè)故障時(shí)，切除變壓器和切除線路的效果是一樣的。此時(shí)，允許用線路的瞬時(shí)電流速斷保護(hù)，來(lái)切除變壓器高壓側(cè)的故障。也就是說(shuō)，其保護(hù)范圍可保護(hù)到線路全長(zhǎng)并延伸到變壓器高壓側(cè)。這時(shí)的第一段電流保護(hù)可以作為主保護(hù)；第二段一般均采用定時(shí)限過(guò)流保護(hù)作為后備保護(hù)，其保護(hù)范圍含線路---變壓器組的全部。

通常在被保護(hù)線路較短時(shí)，第一段電流保護(hù)均采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)作為主保護(hù)；第二段采用定時(shí)限過(guò)流保護(hù)作為后備保護(hù)。

在實(shí)際中還常采用三段式電流保護(hù)。就是以瞬時(shí)電流速斷保護(hù)作為第一段，以加速切除線路首端的故障，用作輔助保護(hù)；以略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)作為第二段，以保護(hù)線路的全長(zhǎng)，用作主保護(hù)；以定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)作為第三段，以作為線路全長(zhǎng)和相臨下一級(jí)線路的后備保護(hù)。對(duì)于北京電信的10KV（含35KV）供電線路今后宜選用兩段式或三段式電流保護(hù)。

因?yàn)檫@種保護(hù)的設(shè)置可以在相臨下一級(jí)線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，本級(jí)線路的定時(shí)限過(guò)流保護(hù)可以動(dòng)作，起到遠(yuǎn)后備保護(hù)的作用；如本級(jí)線路的主保護(hù)（瞬時(shí)電流速斷或略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)）拒動(dòng)時(shí)，則本級(jí)線路的定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)可以動(dòng)作，以起到近后備的作用。

5.零序電流保護(hù)

電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)或變壓器的中性點(diǎn)運(yùn)行方式，有中性點(diǎn)不接地、中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地和中性點(diǎn)直接接地三種方式。10KV系統(tǒng)采用的是中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式。

系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)，三相是對(duì)稱的，三相對(duì)地間均勻分布有電容。在相電壓作用下，每相都有一個(gè)超前90°的電容電流流入地中。這三個(gè)電容電流數(shù)值相等、相位相差120°，其和為零.中性點(diǎn)電位為零。

假設(shè)A相發(fā)生了一相金屬性接地時(shí)，則A相對(duì)地電壓為零，其他兩相對(duì)地電壓升高為線電壓，三個(gè)線電壓不變。這時(shí)對(duì)負(fù)荷的供電沒有影響。按規(guī)程規(guī)定還可繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)，而不必切斷電路。這也是采用中性點(diǎn)不接地的主要優(yōu)點(diǎn)。但其他兩相電壓升高，線路的絕緣受到考驗(yàn)、有發(fā)展為兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地的可能。應(yīng)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，通知值班人員進(jìn)行處理。

10KV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)一相接地時(shí)，利用三相五鐵心柱的電壓互感器（PT)的開口三角形的開口兩端有無(wú)零序電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)絕緣監(jiān)察。它可以在PT柜上通過(guò)三塊相電壓表和一塊線電壓表（通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)可觀察三個(gè)線電壓）看到“一低、兩高、三不變”。接在開口三角形開口兩端的過(guò)電壓繼電器動(dòng)作，其常開接點(diǎn)接通信號(hào)繼電器，并發(fā)出預(yù)告信號(hào)。采用這種裝置比較簡(jiǎn)單，但不能立即發(fā)現(xiàn)接地點(diǎn)，因?yàn)橹灰W(wǎng)絡(luò)中發(fā)生一相接地，則在同一電壓等級(jí)的所有工礦企業(yè)的變電所母線上，均將出現(xiàn)零序電壓，接有帶絕緣監(jiān)視電壓互感器的電力用戶都會(huì)發(fā)出預(yù)告信號(hào)。也就是說(shuō)該裝置沒有選擇性。為了查找接地點(diǎn)，需要電氣人員按照預(yù)先制定的“拉路序位圖”依次拉路查找，并隨之合上未接地的回路，直到找到接地點(diǎn)為止。可以看出，這種方法費(fèi)力、費(fèi)時(shí)、安全性差，在某些情況下這樣做還是不允許的。因此，這種裝置存在一定的缺陷。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜、出線較多、可靠性要求高，采用絕緣監(jiān)察裝置是不能滿足運(yùn)行要求時(shí)，可采用零序電流保護(hù)裝置。它是利用接地故障線路零序電流較非接地故障線路零序電流大的特點(diǎn)構(gòu)成的一種保護(hù)裝置。

零序電流保護(hù)一般使用在有條件安裝零序電流互感器的電纜線路或經(jīng)電纜引出的架空線路上。當(dāng)在電纜出線上安裝零序電流互感器時(shí)，其一次側(cè)為被保護(hù)電纜的三相導(dǎo)線，鐵心套在電纜外，其二次側(cè)接零序電流繼電器。當(dāng)正常運(yùn)行或發(fā)生相間短路時(shí)，一次側(cè)電流為零。二次側(cè)只有因?qū)Ь€排列不對(duì)稱而產(chǎn)生的不平衡電流。當(dāng)發(fā)生一相接地時(shí)，零序電流反映到二次側(cè)，并流入零序電流繼電器，使其動(dòng)作發(fā)出信號(hào)。在安裝零序電流保護(hù)裝置時(shí)，特別注意的一點(diǎn)是：電纜頭的接地線必須穿過(guò)零序電流互感器的鐵心。這是由于被保護(hù)電纜發(fā)生一相接地時(shí)，全靠穿過(guò)零序電流互感器鐵心的電纜頭接地線通過(guò)零序電流起作用的。否則互感器二次側(cè)也就不能感應(yīng)出電流，因而繼電器也就不可能動(dòng)作。

不難理解，當(dāng)某一條線路上發(fā)生一相接地時(shí)，非接地線路上的零序電流為本身的零序電流。因此，為了保證動(dòng)作的選擇性，在整定時(shí)，保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流Idz應(yīng)大于本線路的電容電流，即：

Idz=Kh.3Uxan.w.Co=Kh.Io

式中Idz------保護(hù)裝置的啟動(dòng)電流；

Kh-------可靠系數(shù)，如無(wú)延時(shí)，考慮到不穩(wěn)定間歇性電弧所發(fā)生的振蕩涌流時(shí)，取4～5；如延時(shí)為0.5S時(shí)，則取1.5～2;

Uxan------相電壓值；

Co--------被保護(hù)線路每相的對(duì)地電容；

Io--------被保護(hù)線路的總電容電流。

按上式整定后，還需校驗(yàn)在本線路上發(fā)生一相接地時(shí)的靈敏系數(shù)Klm,由于流經(jīng)接地線路上的零序電流為全網(wǎng)絡(luò)中非接地線路電容電流的總和，可用3Uxan.w.(CS-Co)表示，因此靈敏系數(shù)為:

Klm=3Uxan.w.(CS-Co)/Kh.3Uxan.w.Co

=(CS-Co)/Kh.Co

上式可改寫成:

Klm=I0S-Io/Kh.Io

=I0S-Io/Idz

式中CS------同一電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中，各元件每相對(duì)地電容之和；

I0S------與CS

相對(duì)應(yīng)的對(duì)地電容電流之和。對(duì)電纜線路取大于或等于1.25;架空線路取1.5;對(duì)于架空線路，由于沒有特制的零序電流互感器，如欲安裝零序電流保護(hù)，可把三相三只電流互感器的同名端并聯(lián)在一起，構(gòu)成零序電流過(guò)濾器，再接上零序電流繼電器。其動(dòng)作電流整定值中，要考慮零序電流過(guò)濾器中不平衡電流的影響。

四對(duì)北京電信10KV系統(tǒng)中繼電保護(hù)的綜合評(píng)價(jià)

1.定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)與反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的配置

10KV系統(tǒng)中的上、下級(jí)保護(hù)之間的配合條件必須考慮周全，考慮不周或選配不當(dāng)，則會(huì)造成保護(hù)的非選擇性動(dòng)作，使斷路器越級(jí)跳閘。保護(hù)的選擇性配合主要包括上、下級(jí)保護(hù)之間的電流和時(shí)限的配合兩個(gè)方面。應(yīng)該指出，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的配合問(wèn)題較易解決。由于定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限級(jí)差為0.5S，選擇電網(wǎng)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限，一般是從距電源端最遠(yuǎn)的一級(jí)保護(hù)裝置開始整定的。為了縮短保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限，特別是縮短多級(jí)電網(wǎng)靠近電源端的保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限，其中時(shí)限級(jí)差起著決定的作用，因此希望時(shí)限級(jí)差越小越好。但為了保證各級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性,時(shí)限級(jí)差又不能太小。雖然反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)也是按照時(shí)限的階梯原則來(lái)整定，其時(shí)限級(jí)差一般為0.7S。而且反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的選擇與動(dòng)作電流的大小有關(guān)。也就是說(shuō)，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)隨著短路電流與繼電器動(dòng)作電流的比值而變，因此整定反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)，所指的時(shí)間都是在某一電流值下的動(dòng)作時(shí)間。還有，感應(yīng)型繼電器慣性較大，存在一定的誤差，它的特性不近相同，新舊、型的特性也不相同。所以，在實(shí)際運(yùn)行整定時(shí)，就不能單憑特性曲線作為整定的依據(jù)，還應(yīng)該作必要的實(shí)測(cè)與調(diào)試。比較費(fèi)力、費(fèi)事。因此，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)限特性的整定和配合就比定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置復(fù)雜得多。通過(guò)分析可以看出，北京電信10KV新建及在建工程中，應(yīng)以配置三段式或兩段式定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)為好。

2.北京電信10KV系統(tǒng)中高壓設(shè)備的配置

目前，北京電信10KV系統(tǒng)中高壓開關(guān)柜的配置主要有兩大類：即固定式高壓開關(guān)柜和手車式高壓開關(guān)柜。關(guān)于固定式高壓開關(guān)柜是我國(guó)解放初期自前蘇聯(lián)引進(jìn)的老產(chǎn)品，柜型高大、有足夠的安全距離、但防護(hù)等級(jí)低、元器件陳舊、防電擊水平較低；而手車式高壓開關(guān)柜是近年來(lái)引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，消化吸收研制的換代產(chǎn)品，體積縮小、防護(hù)等級(jí)大大提高、元器件的選用比較先進(jìn)、防電擊水平較高。其主要特點(diǎn)可歸納為：它有四室（手車室、電纜室、母線室和繼電儀表室）、七車（斷路器手車、隔離手車、接地手車、所用變壓器手車、電壓互感器手車、電壓互感器和避雷器手車、避雷器和電容器手車）、三個(gè)位置（工作位置、試驗(yàn)位置和拖出柜外檢修位置）和兩個(gè)鎖定（工作位置的鎖定和試驗(yàn)位置的鎖定）。它用高壓一次隔離觸頭替代了高壓隔離開關(guān)、用接地開關(guān)替代了臨時(shí)接地線等。對(duì)于系統(tǒng)的運(yùn)行安全提供了很好的條件。關(guān)于配電變壓器安裝于主機(jī)樓時(shí)，一般均采用了防火等級(jí)較高的干式變壓器，筆者曾率先嘗試采用了D/Yo-11接線組別的干式變壓器（傳統(tǒng)采用Y/Yo-12接線組別），其一次接成了D形接線，為電信部門產(chǎn)生的大量高次諧波提供了通路，這樣就較為有效的防止了我們電信部門的用電對(duì)系統(tǒng)造成的諧波污染（目前電業(yè)部門正在諧波管理方面考慮采取必要的經(jīng)濟(jì)措施）；同時(shí)，采用了這種接線組別，使得繼電保護(hù)的靈敏性有所提高。按照IEC及新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50054-96的要求，應(yīng)逐步推廣采用D/Yo-11接線組別的配電變壓器。

3.關(guān)于10KV一相接地保護(hù)方式的探討