系统技术论文篇(1)

关键词:火力发电厂;热力系统;节能技术

当前是一个经济全球化的时代，电力生产行业发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。电力企业要想在竞争激烈的市场上始终占据一席之地，就必须不断提升自身的社会影响力和竞争力，在追求经济效益的同时，也要高度关注到火力发电厂的日常经营管理工作，促使企业经济与生态环保的共同发展。火力发电厂高层领导要树立起先进的工作理念，不断加强对发电厂内部降损节能的监督管理工作。热力系统作为发电厂生产运营过程的重要组成部分，发电厂要积极采取先进的节能技术，最大程度减低热力系统的能源损耗，有效改善生态环境，确保企业在最低成本下创造出最大的经济效益。

1火力发电厂热力系统节能技术应用的必要性

1．1实现发电厂的稳定经济发展

火电厂热力系统节能技术应用作为现电厂节能工作的新能源，企业通过将先进的节能技术与热力系统运行相结合在一起，能够实现对整个热力系统的优化调整，降低系统运行过程的各种损耗［1］。此外，在热力系统节能技术实施时，发电厂无需投入更多的新设备，也不用对各种主要设备进行再次改造，这样无疑也减少了发电厂的运营管理成本，有效提高了火力发电厂的整体管理水平，实现了企业生态经济的和谐稳定发展，在保障高经济效益创造的同时，也降低了火力发电生产过程对外界造成的污染，不会影响到周围居民的正常起居生活，避免了各种矛盾纠纷的产生，带来了一定的社会效益。

1．2热力系统节能技术发展前景大，效果显著

在传统火力发电厂经营管理少，很少有企业会关注到发电厂热力系统的节能工作内容，严重缺乏对热力系统节能技术的深入研究创新工作，从而导致在热力系统设计上存在不合理的现象。此外，由于发电厂内部未能加强对检修维护人员的专业培训工作，导致系统设备维护管理不得当，时常会发生不规范操作，也增大了热力系统运行的能源损耗。因此，通过科学应用热力系统节能技术，能够进一步优化完善热力系统的设计，减少工作人员的工作任务量。热力系统节能理论和节能技术的创新应用值得电力企业的全面推广，能够为企业发展创造出更多现实价值。

1．3实现了火力发电厂降损减能耗的最终目的

每个企业在发展过程中都希望在最低成本下创造出最大的经济效益，火力发电厂也不例外。火力发电厂热力系统可以通过利用多种多样的节能方式达到降损节能的目的。例如，发电厂可以优化设计新机组，加强对辅助设备的引进应用，实现对整个热力系统的降损减能耗的目标。此外，还能够实时对热力系统进行监督管理，充分掌握每个阶段热力系统的运行情况，针对能耗过大的情况，对机组采取有效的改善措施，从而大大降低了热力系统的耗能情况。

2火力发电厂热力系统节能技术分析与改进

2．1化学补充水系统的节能技术应用

当前存在火力发电厂普遍应用的是抽凝汽式机组，该机组将化学补充水注入热力系统的方式主要包括了以下两种:①通过把补充水有效注入到除氧器当中;②通过把补充水注入到凝汽器中，只要确保凝汽器成功补入时，那么化学补充水就可以在凝汽器中顺利完成初步除氧作业。倘若化学补充水的实际温度小于汽轮机排气温度时，火力发电厂相关工作人员只需要在凝汽器喉部位置合理安装好配套装置，就可以促使化学补充水以喷雾状态进入到凝汽器喉部，这样有利于最大程度发挥出排汽废热的作用，降低热力系统的能源损耗。此外，技术人员通过采取化学补充水系统节能技术，补充水会经低压加热器，使用低位能抽汽的方式慢慢促使热力系统进行加热，这样一来就有效减少了高位能蒸汽量，最大程度提高了热力装置的热经济性［2］。火力发电厂基于化学补充水系统节能技术下，能够成功促使机组标准煤炭能源损耗下降2～4g/kW•h。

2．2供热蒸汽过热度的利用节能技术应用

在火力发电厂经营发展过程中，其日常电力生产活动往往会产生很大的供气量，并且供气的过热度都会很高，温度普遍会超过100℃。然而对于市场的工业热用户来说，通常情况下，饱和蒸汽就完全能够满足用户对电力生产工艺的相关要求。所以，当前市场上的火力发电厂普遍采用的是喷水降温方法，通过把过热蒸汽降至为微过热蒸汽，然后输送给广大热用户。但在喷水降温方式的应用过程中，会将高品位的热能转化为低品位能量，这样一来就会导致热能源的损耗。供热蒸汽过热度的基本工作原理是将供热蒸汽过热度的热量经过一汽水换热器持续的加入热力循环，当这个热量进入到热力循环中，就会有效排挤加热器的抽汽作业，促使其继续在汽轮机中工作，实现对过热度热量的合理利用和转换。基于对外供热量保持不变的状况下，火力发电厂必须保证供汽量的不断增大，只有这样才能有效实现高品位过热度热量用于较高能量级并转化为功。只要获得了能量级的做功，就能最大程度提高机组的热经济性，帮助火力发电厂节省更多的能源消耗。

2．3锅炉排烟余热回收利用节能技术应用

顾名思义，火力发电厂是依靠于火力进行生产电力的。一般情况下，火力发电厂的排烟温度会处于一个较高值，平均温度在150～160℃，其中锅炉排烟热损失是锅炉热损失的主要构成部分。针对此种问题，火力发电厂要想充分降低锅炉排烟的热损失，降低热力系统的能源损耗，就必须学会合理利用锅炉排烟余热方式。例如，发电厂技术人员通过将热力系统与锅炉排烟热量有效集合在一起，促使锅炉排烟余热经过热力系统在已有的汽轮机上成功转变为电能，这样就可以最大程度利用好排烟余热，达到节约能耗的目的。与此同时，技术人员也可以通过将低压省煤器正确安装在锅炉尾部末端，其与热力系统的连接方式主要包括了两种，分别是把低压省煤器以串联或者并联的方式连接在发电厂的热力系统中。与锅炉省煤器相比较，低压省煤器的工作原理靠的是低压凝结水，将其注入到低压省煤器中能够有效吸收掉大量的锅炉排烟热量。当前，火力发电厂最为普遍的方式还将低压省煤器与热力系统串联在一起，当温度逐渐升高后，低压凝结水就会经过低压加热器系统［3］。此种方式最为显著的优点在于流经低压加热器的水量保持最大。发电厂技术人员只要确保将低压省煤器与热力系统连接处于最佳引水位置，就能够用低压省煤器创造出最大的热经济效果。火力发电厂热力系统与低压省煤器最佳引水点的连接方式，主要取决于以下几方面内容:①低压省煤器不会产生堵灰和腐蚀的问题;②锅炉排烟的实际冷却程度;③确保装置热经济性的最大程度提高。火力发电厂通过引进应用低压省煤器加装节能技术后，能够有效将锅炉排烟温度降低20～24℃，锅炉的工作效率则会上升2%～3%，而热力系统的整体能源损耗则会下降7～10g/kW•h。根据长期以往的实践工作证明，火力发电厂只需要在排烟锅炉设备上正确安装好低压省煤器装置，就能够达到良好的降损节能效果，为电力企业创造出更多的经济效益和社会效益。

2．4除氧器排汽及锅炉排污水余热回收利用节能技术应用

火力发电厂在生产电力过程中会运用到除氧器设备，该设备在运行作业时需要释放出一定量的蒸汽，从而导致了热量的损耗。除氧器所释放出的蒸汽具有一定的温度和压力，其作为一种带工质的单热资源，发电厂可以对其加以利用，降低热力系统的能源损耗。因此，火力发电厂的技术人员可以通过在除氧器设备上加装一个余热冷却器，这样就能够使用化学补充水充分吸收掉除氧器所排出的蒸汽余热，实现发电厂降损节能的目标，优化热力系统的设计。火力发电厂的锅炉设备在运行中会持续进行排污作业，通常情况下排污率能够达到2%～5%，这样会造成发电厂工质的损失。此外，锅炉的排污会导致热量的损耗，其中排污的污水具有一定的温度和压力，是一种较为优良的单热资源，火力发电厂也应对该部分能源加以利用。例如，火力发电厂的技术人员可以通过在热力系统中加装排污扩容器，该设备能够有效扩容蒸发回收利用一定的热量和工质，从而不断提高发电厂的热经济效益，帮助企业减少更多的能源消耗。然而，在实践过程中，扩容蒸发后的污水还是具备了一定的热量温度，为了利用好该部分能量，避免污染物的产生，发电厂工作人员可以通过正确安装一个排污水冷却器，并在化学补充水的作用下，充分吸收掉扩容蒸发后的污水热量，这样也就促使废热能源得到了利用。

3结束语

综上所述，电力企业要想充分保障火力发电厂在最低成本下创造出最大经济效益，确保企业在市场上的可持续发展，就必须正确认识到降损节能技术在发电厂热力系统中应用的重要性。火力发电厂高层领导要高度重视热力系统的优化设计工作，要注重将各项先进节能技术与热力系统设计融合在一起，不断加强对机组的重新优化改造工作，从而最大化提升热力系统对能源的利用效率，帮助发电厂实现降损节能的目标，推动企业经济与生态环境的和谐发展，为人类创造出更多的社会效益。

作者:雷发超 单位:贵州电力职业技术学院

参考文献

［1］蒋建国，王文宗．火电厂热力系统的降损节能技术探讨［J］．经营管理者，2016(5):36－38．

系统技术论文篇(2)

论文摘要：电力电子技术正在不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。

1前言

电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电（HVDC）。自20世纪80年代，柔流输电（FACTS）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

2电力电子技术的应用

自20世纪80年代，柔流输电（FACTS）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节，列举电力电子技术的应用研究和现状。

2.1在发电环节中的应用

电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备，电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。

2.1.1大型发电机的静止励磁控制

静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而具有其特有的快速性调节，给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

2.1.2水力、风力发电机的变速恒频励磁

水力发电的有效功率取决于水头压力和流量，当水头的变化幅度较大时（尤其是抽水蓄能机组），机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比，风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率，可使机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。

2.1.3发电厂风机水泵的变频调速

发电厂的厂用电率平均为8%，风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%，且运行效率低。使用低压或高压变频器，实施风机水泵的变频调速，可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟，国内外有众多的生产厂家，并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

2.2在输电环节中的应用

电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了电力网的稳定运行特性。

2.2.1直流输电（HVDC）和轻型直流输电（HVDCLight）技术

直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器，标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

2.2.2柔流输电（FACTS）技术

FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期，是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术，可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。

20世纪90年代以来，国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小，设备结构简单，控制方便，成本较低，所以较早得到应用。2.3在配电环节中的应用

配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求，还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用，即用户电力（CustomPower）技术或称DFACTS技术，是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版，其原理、结构均相同，功能也相似。由于潜在需求巨大，市场介入相对容易，开发投入和生产成本相对较低，随着电力电子器件价格的不断降低，可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。

2.4在节能环节的运用

2.4.1变负荷电动机调速运行

电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用中。

变频调速的优点是调速范围广，精度高，效率高，能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30%左右。其缺点主要为：成本高，产生高次谐波污染电网。

2.4.2减少无功损耗，提高功率因数

在电气设备中，变压器和交流异步电动机等都属于感性负载，这些设备在运行时不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率。因此，无功电源与有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低，设备破坏，功率因数下降，严惩时会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装无功补偿设备，提高设备功率因数。

系统技术论文篇(3)

摘要从结构功能上分析了地理信息系统的概念及主要研究内容，并且对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术等作了简要介绍.关键词地理信息系统，计算机系统，空间数据库.以计算机为核心的信息处理系统技术是二次世界大战后科技革命的主要标志之一.在信息的诸多类型中与空间相关的信息是十分重要的一类.人类生存的地球这个三维空间中的万物无不与空间位置相关，如何利用计算机处理空间相关信息是地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)产生和发展的原动力.GIS技术在国防、城市规划、交通运输、环境监测和保护等与国民经济乃至国家命脉相关的重要领域的成功应用，极大地推动了社会生产力的发展，同时，也极大地刺激了GIS技术的迅速发展，使之成为世界各国激烈竞争的高科技热点之一［1］.国家科委将其列入九五重中之重科技攻关项目.MAPGIS，VIEWGIS，CITYSTAR，GEOSTAR等一批优秀国产GIS软件已经开始在许多领域得到广泛应用，成为国内GIS市场一支不可忽视的力量.本文将侧重从GIS技术的角度讨论GIS的定义、研究内容及研究动态.1.GIS的定义和研究内容1.1GIS的定义GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术.要给出GIS的准确定义是困难的，因为GIS涉及的面太广，站在不同的角度，给出的定义就不同.通常可以从4种不同的途径来定义GIS［2］.(1)面向功能的定义.GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统.(2)面向应用的定义.这种方式根据GIS应用领域的不同，将GIS分为各类应用系统，例如土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统、空间决策支持系统等.(3)工具箱定义方式.GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合.这种定义强调GIS提供的用于处理地理数据的工具.(4)基于数据库的定义.GIS是这样一类数据库系统，它的数据有空间次序，并且提供一个对数据进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询.我们认为，虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科，但其核心是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析(见图1)；因此，可以这样定义：GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统.虽然GIS使用了地图、可视化、数据库等技术，但与CAD系统、计算机地图系统、数据库系统等均有很大的区别.CAD系统提供交互式的图形处理功能，以辅助象建筑、VLSI等人造对象的设计，其主要特点是设计者与计算机模型的交互.目前许多CAD开始支持对象的非图形性质，而GIS处理的数据大多来自现实世界，较之CAD的人造对象更为复杂，数据量更大.另外，CAD中的拓扑关系较为简单.更重要的是，GIS强调对空间数据的分析，CAD这方面的功能要弱得多.计算机地图系统侧重于数据查询、分类及自动符号化，具有辅助设计地图和产生高质量矢量形式的输出机制.它强调数据显示而不是数据分析，地理数据往往缺少拓扑关系；另外，它与数据库的联系通常是一些简单的查询.数据库系统是各种类型信息系统的核心.通用数据库侧重非图形数据的优化存储与查询，其图形查询与显示功能极为有限，其数据分析功能也很有限.然而，数据库的一些基本技术，如数据模型、数据存储、数据检索等，都在GIS中广泛采用，成为GIS的核心技术.由此可见，GIS已经形成了一个独立的、具有鲜明特色的研究领域.GIS的研究内容很广泛，下面我们从输入、存储、操作和分析、输出4个方面来讨论GIS的研究内容.1.2GIS的研究内容(1)输入.地理数据如何有效地输入到GIS中是一项琐碎、费时、代价昂贵的任务，大多数的地理数据是从低质地图输入GIS.常用的方法是数字化和扫描.数字化的主要问题是低效率和高代价；扫描输入则面临另一个问题，扫描得到的栅格数据如何变换成GIS数据库通常要求的点、线、面、拓扑关系属性等形式.就这一领域目前的研究进展而言，全自动的智能地图识别短期内没有实现的可能；因而，交互式的地图识别是矢量化方法的一种较为现实的途径.市场上已有多种交互式矢量化软件出售.目前GIS的输入正在越来越多地借助非地图形式，遥感就是其中的一种形式.遥感数据已经成为GIS的重要数据来源.与地图数据不同的是，遥感数据输入到GIS较为容易，但如果通过对遥感图象的解释来采集和编译地理信息则是一件较为困难的事情；因此，GIS中开始大量融入图象处理技术，许多成熟的GIS产品，如MAPGIS中都具有功能齐全的图象处理子系统.地理数据采集的另一项主要进展是GPS技术.GPS可以准确、快速地定位在地球表面的任何地点，因而，除了作为原始地理信息的来源外，GPS在飞行器跟踪、紧急事件处理、环境和资源监测、管理等方面有着很大的潜力.(2)存储.GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据两大类，如何在计算机中有效存储和管理这两类数据是GIS的基本问题.在计算机高速发展的今天，尽管微机的硬盘容量已达到GB级，但计算机的存储器对灵活、高效地处理地图这类对象仍是不够的.GIS的数据存储却有其独特之处.大多数的GIS系统中采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它分成若干层，整张地图是所有层叠加的结果.在与用户的交换过程中只处理涉及到的层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求作出快速反应.地理数据存储是GIS中最低层和最基本的技术，它直接影响到其他高层功能的实现效率，从而影响整个GIS的性能.基于微机平台的MAPGIS能够快速、高效地处理多达上万幅的海量地图库，这不仅在国产GIS软件中处于领先地位，即使与国外同类产品相比仍是其中佼佼者，这与MAPGIS较好地解决了地理数据的存储问题密切相关.(3)地理数据的操作和分析.GIS中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段.对图形数据(点、线、面)和属性数据的增加、删除、修改等基本操作大多可借鉴CAD和通用数据库中的成熟技术；有所不同的是GIS中图形数据与属性数据紧密结合在一起，形成对地物的描述，对其中一类数据的操作势必影响到与之相关的另一类数据，因而操作带来的数据一致性和操作效率问题是GIS数据操作的主要问题.地理数据的分析功能，即空间分析，是GIS得以广泛应用的重要原因之一.通过GIS提供的空间分析功能，用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论，这对于许多应用领域是至关重要的.GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析.矢量数据空间分析通常包括：空间数据查询和属性分析，多边形的重新分类、边界消除与合并，点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加，缓冲区分析，网络分析，面运算，目标集统计分析.栅格数据空间分析功能通常包括：记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析.(4)输出.将用户查询的结果或是数据分析的结果以合适的形式输出是GIS问题求解过程的最后一道工序.输出形式通常有两种：在计算机屏幕上显示或通过绘图仪输出.对于一些对输出精度要求较高的应用领域，高质量的输出功能对GIS是必不可少的.这方面的技术主要包括：数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换、出版印刷等.2地理信息系统的发展动态近年来地理信息系统技术发展迅速，其主要的原动力来自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求.另一方面，计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段，许多计算机领域的新技术，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术都可直接应用到地理信息系统中［3］.下面我们对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域作一介绍.2.1GIS中面向对象(objectoriented)技术研究面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合于人类思维模式的方法，面向对象的技术在GIS中的应用，即面向对象的GIS，已成为GIS的发展方向.这是因为空间信息较之传统数据库处理的一维信息更为复杂、琐碎，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、结构清晰、组织有序的方法，因而倍受重视［4］.图2展示了面向对象的GIS的一般结构.面向对象的GIS较之传统GIS有下列优点：(1)所有的地物以对象形式封装，而不是以复杂的关系形式存储，使系统组织结构良好、清晰；(2)以对象为基础，消除了分层的概念；(3)面向对象的分类结构和组装结构使GIS可以直接定义和处理复杂的地物类型；(4)根据面向对象late_binding(后编译）的思想，用户可以在现有抽象数据类型和空间操作箱上定义自己所需的数据类型和空间操作方法，增强系统的开发性和可扩充性；(5)基于icon的面向对象的用户界面，便于用户操作和使用.SmallworldGIS是目前面向对象GIS中最为典型的代表.一些传统的GIS也开始部分采用面向对象的技术，如ARC/INFO7.0,Intergraph的TIGRIS,SYSTEM9,FACET系统等.面向对象的GIS也存在一些尚待进一步研究的问题：(1)大对象的操作仍受硬件条件的限制；(2)对象的独立性与颗粒度问题；(3)矢量和栅格数据统一的、支持动态拓扑结构和复合对象表示的面向对象的数据结构问题.2.2时空系统(spatio_temporalsystem)传统的地理信息系统只考虑地物的空间特性，忽略了其时间特性.在许多应用领域中，如环境监测、地震救援、天气预报等，空间对象是随时间变化的，而这种动态变化的规律在求解过程中起着十分重要的作用.过去GIS忽略时态主要是受器件的限制，也有技术方面的原因.近年来，对GIS中时态特性的研究变得十分活跃，即所谓“时空系统”［5］.地物除了具有三维空间中的空间性质外，如何刻画时间维的变化也十分重要.通常把GIS的时间维分成处理时间维(transactiontimedimension)和有效时间维(validtimedimension).处理时间又称数据库时间或系统时间，它指在GIS中处理发生的时间.有效时间亦称事件时间或实际时间，它指在实际应用领域事件出现的时间.根据处理时间和有效时间的划分，可以把时空系统分为4类：静态时空系统(staticSTsystem)、历史时态系统(historicalSTsystem)、回溯时态系统(rollbackSTsystem)和双时态系统(bitemporalSTsystem).(1)静态时空系统.它既不支持处理时间，也不支持有效时间，系统只保留应用领域的一种状态，比如当前状态.(2)历史时态系统.它只支持有效时间，这种系统适用于事件实际发生的历史对问题求解十分重要的应用领域.(3)回溯时态系统.它只支持处理时间，这种系统适用于信息系统的历史对问题求解十分重要的应用领域.(4)双时态系统.它同时支持处理时间和有效时间.处理时间记录了信息系统的历史，有效时间记录了事件发生的历史.时空系统主要研究时空模型，时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析.目前比较流行的作法是在现有数据模型基础上扩充，如在关系模型的元组中加入时间，在对象模型中引入时间属性.在这种扩充的基础上如何解决从表示到分析的一系列问题仍有待进一步研究.2.3地理信息建模系统(geographicinformationmodellingsystem，简称GIMS)通用GIS的空间分析功能对于大多数的应用问题是远远不够的，因为这些领域都有自己独特的专用模型，目前通用的GIS大多通过提供进行二次开发的工具和环境来解决这一问题.如ARC/INFO提供的进行二次开发的宏语言AML.二次开发工具的一个主要问题是它对于普通用户而言过于困难.而GIS成功应用于专门领域的关键在于支持建立该领域特有的空间分析模型.GIS应当支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境，支持与用户交互式的基于GIS的分析、建模和决策.这种GIS系统又称为地理信息建模系统.GIMS是目前GIS研究的热点问题之一.目前实现通用GIS空间分析功能与各种领域专用模型的结合主要有两种途径.(1)松散耦合式.即除GIS外，借助其他软件环境实现专用模型，其与GIS之间采用数据通讯的方式联系.(2)嵌入式.即在GIS中借助GIS的通用功能来实现应用领域的专用分析模型.上述两种方式总体上对用户定义自己的专用模型的支持程度都是不够的.目前的GIS离支持实现数据集定义、模型定义、模型生成和模型检验的全过程仍有相当大的距离.GIMS的研究有几个值得注意的动向.(1)面向对象在GIS中的应用.面向对象技术用对象(实体属性和操作的封装)、对象类结构(分类和组装结构)、对象间的通讯来描述客观世界，为描述复杂的三维空间提供了一条结构化的途径.这种技术本身就为模型的定义和表示提供了有效的手段，因而在面向对象GIS基础上研究面向对象的模型定义、生成和检验，应当比在传统GIS上用传统方法要容易得多.(2)基于icon的用户建模界面.建模过程中的对象和空间分析操作均以icon形式展示给用户，用户亦可自定义icon.用户在对icon的定义、选择和操作中完成模型的定义和检验.这种方法较之AML这类宏语言要方便和直观得多.(3)GIS与其他的模型和知识库的结合.这是许多应用领域面临的一个非常实际的问题，即存在GIS之外的模型和知识库如何与GIS耦合成一个有机整体.2.4三维GIS的研究三维GIS是许多应用领域对GIS的基本要求.目前的GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但这与真三维表示和分析还有很大差距.真正的三维GIS必须支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决了三维空间操作和分析问题.主要研究的方向包括：(1)三维数据结构的研究，主要包括数据的有效存储、数据状态的表示和数据的可视化；(2)三维数据的生成和管理；(3)地理数据的三维显示，主要包括三维数据的操作，表面处理，栅格图象、全息图象显示，层次处理等.3结语地理信息系统近年发展迅速，其内涵和外延正在不断变化.最初的地理信息系统都是一些具体的应用系统，充其量只能称之为一门技术.现在已发展成一个独立的、充满活力的新兴学科，这已经为大家所公认.地球信息科学从理论上讲是解决地球信息问题，它的范围包括从卫星航空遥感或全球定位系统(GPS)接受信息，变换和校正后进入空间数据库：数据库中的地理信息可以方便地检索、查询，在此数据库和相关知识库的基础上能够定义和生成各种领域专用模型，如城市规划模型、灾害评价模型等；运用这些模型对地理数据进行有效分析，并把分析结果或是决策咨询建议以直观、清晰的形式输出.这一范围包括了计算机科学、地图学、航测、遥感等多种学科的交叉.总之，由于地理信息在人类生活和国民经济中的重要作用，地理信息系统在未来的几十年中将保持高速发展的势头，成为高科技领域的核心技术.参考文献1CoppockJT,RhindDW.ThehistoryofGIS,geographicinformationsystem.London:LongmanInc,1991.21～392MaguireDJ.AnoverviewanddefinitionofGIS,geographicinformationsystem.London:LongmanInc,1991.9～193EgenhoferMJ,HerringJR.Advancesinspatialdatabases.In:Proceedingsof4thIntSymposiumonSSD''''95.［s.l.］:SpringerInc,1995.4张家庆，张军.九十年代GIS软件系统设计的思考.测绘学报，1994,23(2):127～1345WachowiczM,HealeyRC.TowardtemporalityinGIS,innovationinGIS.London:Taylor&FrancisLtd,1994.105～115

系统技术论文篇(4)

测试工程师也可采用以下这种方案:从德克萨斯的办公室上互联网打开Web页自制一个用于记录结果的表格点击指定的空白区域此时,位于井边的仪器自动执行适当的测试并在表格上显示文本或图形数据,同样,这种方式也可在无人情况下完成设备校准、故障清除等远程服务。

模式变迁

根据测试方法,测试结构被划分为两种类型：线形分布式结构远程分布式结构在线形分布式结构体系中,所有的测试工具和测试仪器——服务器、数据库管理器、数据统计进程控制硬件和软件等——都顺次连接在一个局域网上。远程分布式结构则假设仪器和控制机之间的地理距离在同一端,有关它们的进程控制则在另一端进行。这种方式包括远程监测和远程控制。

计算机通讯技术的发展使建立这种测试体系成为可能。目前,局域网技术已经得到广泛应用,远程仪器I/O标准也接收了TCP/IP协议,数据库服务器已经可以升级为远程数据服务器。这些都使各种类型的通讯成为可能。不管在一座楼内还是地球的两端,测试工程师们现在都可以利用它们来协调生产进程。已经有一些标准协议和产品如超文本传输协议(http)等提供了基本构架。很多开发环境也允许开发无缝的分布式应用程序。然而,虽然像MicrosoftVisualBasic这类开发环境提供了网络应用程序的开发功能,但它们缺乏测试方面所需的一些特殊要求.惠普公司开发的可视化工程环境(简称HPVEE)和美国国家仪器公司开发的LabView等一些图形化的编程环境可用来解决这个问题。利用这些工具,测试工程师在构筑测试解决方案时只需知道域名或IP地址。再通过Netware或其它的互联网浏览器连接远程端点,简化用于两地通讯所需的软件设计工作量。

图形化编程

传统的程序设计语言需要知道关键字并遵循复杂的语法规则才能产生出成百上千行代码——这些代码很容易出现语法问题以及逻辑错误。相比之下,图形编程工具有效地利用了当今图形用户接口的点击特性。编写程序只包含以下的一些简单步骤：用鼠标选择仪器函数作为对象描述测试步骤和对象之间的关系建立初始条件运行结束后,环境会自动以图形方式显示测量结果。而用传统的编程方法实现一些特定的工作如创建图形显示方式、支持鼠标和键盘控制、选择输入输出显示特性、增加程序的保密性等,可能需要几天的时间。

这种更加直观的方法可以降低80%以上的编程时间,更重要的是测试工程师认为图形技术更加方便有趣,从而鼓励他们在更多的场合应用这些工具。另外,此软件还支持众多厂家生产的仪器驱动器,包括遵循VXI即插即用标准的所有仪器模块。它还用直接I/O方式控制如下类型的仪器:GPIBRS-232VXI基于局域网GPIO利用HPVEE、PC和工作站还可直接控制VXI的背板总线。

对用户的透明度

远程分布式结构体系之所以得到广泛认可的原因应归功于它大大降低了用户和他访问的信息以及信息本身之间存在的臣离所引起的问题。简单地说,不管测试仪器在同一个房间.在其它建筑物内,在另一个州或在地球的另一端.软件的操作方式都是一样的。

假设分布在全球各地的地面监测站需要控制位于一个卫星上的仪器。操作者必须知道卫星运动的方式以及需要实时监测的功能。因此,每个操作者必须知道监测链上前一位操作者所做的工作。

惠普公司通过利用VXI技术设计了一种灵活的解决方案，它使操作者之间、操作者和卫星之间密切配合,代替了以往那种操作权转移方式。这种技术还可以应用在一些危险环境中进行的测量过程，比如炼钢厂或其它充满高温或腐蚀性空气的环境,不适合工作人员在同一所房间内监测和控制仪器。另外一个应用是从一个大的测试单元检查测试参数.比如一架天线或飞机的翅膀.这些都需要在不同地点设置多个VXI机箱来执行所需的测试，而网络技术则允许在一个中心控制点来处理所有仪器。还有一个就是仪器共享问题。假设一个工作组中有若干个科学家.他们都需要用到位于指定地点的一个价格昂贵的仪器集。VXI技术和互联网技术的结合使得他们可以在各自的实验室使用这些仪器。

我们可以想象这样一个过程:生产者将生产线上所有的测试点连接到指定服务器上,这台服务器上有一个Oracle数据库和所有结点需要的测试程序。这样,生产线上的操作者在扫描粘贴在传送带设备单元上的条形码并传送给服务器后,由它来选择合适的测试方案并通知相应的测试设备,并决定所要测量的部件和参数。操作者只需将设备单元安装到固定的机架上，按下按钮即可，测试结果会自动返回给服务器。

远程诊断

测试工程师可以利用互联网技术来排除远在12000英里以外的设备故障，从而提高设备的利用率，并降低维修费用。例如,我们在服务器上设置了设备诊断、校准和自检专家库,为位于吉隆坡的测试点分配一个IP地址,这样,远在美国圣大菲的测试工程师就可以通过测试点提供的信息来运行设备的诊断和校准程序，当然,所有这些都需要通过专用软件才能进行。

在不远的将来，服务器将支持在一个测试点上运行多种传输协议。通过膝上型电脑,测试人员可以浏览各个测试点信息，并在相应测试设备上运行诊断系统。“热链接”(超级链接)技术允许访问驻留在第三方系统上的校正系统,测试点可直接下载而不需测试人员身临其境。

扩展仪器功能

假设我们拥有一个Web页,一个拥有自己的http服务器和html页的仪器,将仪器的IP地址通过“热链接”技术同Web页连接起来。用鼠标点击热点“校准”就可以访问到校准Web页,它包含仪器的标准规范和校准程序。如果需要寻求仪器生产厂家的支持,第三方的超级链接可直接连接到提供此项服务的主页上。它可以自动将我们使用的软件或硬件升级到最新版本。

如果仪器在其内部有一个http服务器和Web页,那么就很容易得到厂家的技术支持,用户的操作也相应被简化。仪器的Web页应包含其基本的使用说明文档，同时为了帮助那些身体残疾的客户,这种在线帮助系统甚至还可以使用视频或音频校准功能。当然，它还应支持硬拷贝和打印功能。在这种结构中,仪器就不需要连接到GPIB总线或VXI机架上,而只需象协调其动作的PC一样，连接到局域网上即可。

创建一个解决方案

回过头我们再看一下上面提到的有关卫星的那个例子。惠普公司最初的解决方案是利用叠架式仪器。它采用一个支持VXI组织TCP/INST协议的局域网/GPIB总线转换器,即HPE2050来实现以上测试过程，这种系统通过HPE2050连接到局城网上，然后用GPIB母线和仪器连成一体。再把分布在世界各地的、驻留有测试仪器控制程序的测试点工作站组建一个测试广域网,实现远程分布式测试。

基于VXI的解决方案是把HPE2050转换器连接到0槽控制器上,或把内嵌式控制器配置为一个支持TCP/INST协议的服务器,这样控制器通过端口就可以和局域网连接起来。TCP/INST协议是HP实验室的研究员在标准RPC机制的基础上开发出来的一种局域网传输协议。随后,VXI组织将其接纳并作为分布式VISA的基础。采用此协议的HPVISA可通过HPE2050访问仪器或运行在服务器上并具有VXI、串口、GPIO接口的控制器,而所有这些只需知道HPE2050或控制器所属的域名或IP地址。

需要解决的问题

虽然组建分布式测试体系的可能性已经存在,特别是一些计算机技术的出现为其注入了新的活力,然而它还达不到我们理想中的完美程度。这主要是因为互联网上数据的传输率低且不受控制,其结果是从远地通过不同路径在电话线上传输的数据包不会按照正确的顺序到达指定地点。这个瓶颈通常来自一些特殊的局域网,尤其是小公司组建的局域网。另外,在数据包横跨美国大陆时,一些不可靠的传输协议会导致70%左右的内容丢失,其结果使数据的传输变得更加缓慢。另外,工业标准变动过快也是一个不容忽视的问题。

这些因素都影响到了分布式测试程序的正常运行。因为在一个分布式解决方案中包含计算机间的通讯进程,所以应用程序内存驻留数据在网上传输和在另一个计算机进程的内存中等待所需要的时间都会影响到测试结果。传输率不仅和机器本身的速度有关,也和局域网上所运行的协议有关。例如,理论上，以太网的传输速率可达到10Mbps,但如果考虑到以上这些因素,实际上它只能达到1Mbps甚至更低,远远低于一些数据采集方案的要求。

在一些数传速率要求不高的场合,可以考虑采用无钱解决方案,使远程地点不再需要传统的电话线才能通讯,从而降低费用。它只需要以下这些设备，如一台PC、所需的仪器系统、移动电话调制解调器和太阳能电池板就可以组建一个完整的、自包容的且价格低廉的监测站，使分布式测量得到广泛应用。

智能化体系

目前的分布式系统——包括远程主机和远程进程仍然采用一种主从式结构,它极大地限制了软件对另一端的控制能力。对于测试过程和测试参数的监测,必须在智能化前端机进行的系统,这种结构由于互联网的低数传速率和不可控制等因素的存在，使其无法得到应用。

增加前端机测试软件的功能，减少测试仪器到服务器的数据传输量也许可以解决这个问题。这种方案要求仪器在不需要远程服务器干涉的情况下,本身就具有独立采集数据和分析数据的能力。比如，每台仪器拥有一个JAVA虚拟机，可以通过当前的Web协议下载JAVA进程。

系统技术论文篇(5)

所有的屋顶绿化系统的防水问题最终均表现为屋面的渗漏，而且一旦渗透，维修起来极为不便。研究屋顶绿化中出现防水问题的主要原因，总结出以下几点：

1.1屋顶绿化类型与防水等级不匹配

不同种类的屋顶绿化型式对防水的设防等级有不同的要求，复杂的屋顶绿化采用低级程度的防水设防标准会带来严重的渗漏隐患，简单的屋顶绿化选用高标准的防水型式从某种程度上讲则是一种浪费。

1.2防水材料的阻根性达不到要求

在屋顶绿化的防水系统中，植物根系对防水材料具有的极强穿透能力，是造成材料本身破坏，最终导致主体结构渗漏的根本原因。如果不设法阻止植物根系破坏防水层和构筑物顶面，就会造成防水层受损而影响其使用寿命。解决好植物根系对防水材料的穿透作用是处理屋顶绿化防水问题的核心技术。

1.3防水施工中细部结点处理不到位

防水施工操作流程的不当或细部结点的处理不到位，是影响屋面防水效应的主要矛盾，在屋顶绿化系统中也是如此。收边、搭接和交合处，往往是渗漏的初始爆发点，成为防水的薄弱环节。在女儿墙根和天沟檐口等薄弱环节处，由于材料延伸性不够好，或接口的密封性处理不到位，会出现拉裂或脱离粘结面等现象而导致渗漏。[2]植物的根系往往更会通过这些薄弱点穿透防水层，导致防水层和结构本身严重被破坏。

2不同类型屋顶绿化的防水系统结构形式

按照屋顶绿化的几种型式对防水问题进行分析：

2.1拓展型屋顶绿化

也称为简单式屋顶花园，是利用草坪、地被、小型灌木和攀援植物进行屋顶覆盖绿化。往往不需要单独设置灌溉系统，只靠自然降水即可解决植物养护问题。

拓展型屋顶绿化采用一道或两道防水设防，其中包括一道耐根穿刺防水层。屋面结构从上到下依次为种植层、基质层、储排水垫、阻根性防水层、找平层、屋顶结构层。其中，储排水垫是一种用土工合成材料包覆壳体和陶料、蛭石、膨胀珍珠岩等构成，起到过滤、保护、和储排水的三重作用，施工简便，可满足普通拓展型屋顶绿化低成本的要求。

2.2半密集型屋顶花园

半密集型屋顶花园的植物选择的范围可以为除高大乔木外的小乔木、灌木、草坪和地被。屋顶上可以留有小路和庭院供人们行走和驻足。一般需要定期灌溉和维护。宜采用两道防水设防，其中包括一道根阻性防水层。屋面结构可采用种植层、基质层、过滤层、储排水层、阻根性防水层、找平层、屋顶结构层的型式。值得注意的是，在两道设防的屋顶绿化层次中，根阻性防水层必须设置在上层。

2.3密集型屋顶绿化

密集型屋顶绿化也可称作花园式屋顶绿化，不但可配以乔、灌、草的植物搭配，还可以加入园路、亭子、水池、假山和木椅等各种园林设计元素，为人们提供完备的观赏和休闲空间，需要周到的维护和保养。

此类型屋顶绿化应采用二道或二道以上防水设防，其中至少包括一道耐根穿刺防水层，宜选用两道根阻性防水材料。其屋面结构层次宜选用种植层、上保护层（抑制水分蒸发、防止基质流失）、基质层（轻质营养土质）、过滤层（防止过量水分和基质流失）、下保护层（保护过滤层和基质层）、储排水层（排水和储水）、保护层（保护其下防水材料不被破坏）、根阻性防水层（两道设防，防渗透和穿刺）、找平层、屋顶结构层的复杂结构型式。

3阻根性防水基材的选择

近年来，常用的聚氨酯防水涂料、塑性体改性沥青防水卷材（APP）、弹性体改性沥青防水卷材(SBS)、三元乙丙橡胶防水卷材、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）防水卷材、高密度聚乙烯土工膜（HDPE）防水卷材、湿铺法复合自粘防水卷材等，均是应用效果良好的屋面防水材料。然而，植物生长过程中发达根系的穿透作用，是普通的防水材料无法阻挡的,特别是某些材料本身含有植物根系亲和酶，此类材料不但起不到防根刺的作用，反而会吸引植物根系向下生长扎根，最终导致材料本身乃至主体结构的严重破坏。选择具有抗植物根系穿刺功能的防水材料是对种植屋面进行防水处理的关键。

阻根耐穿刺防水材料在国外应具有权威机构的根阻实验合格证明，国内目前则是凭借实践经验考察。一般来讲，某种材料作为阻根耐穿刺防水层用于种植屋面已应用3年以上，未发现渗漏，暂视为阻根耐穿刺材料。[1]目前，经理论认证和实践证明的有效根阻防水材料主要有：铜胎基复合防水材料、聚氯乙烯防水卷材（PVC）、热塑性聚烯烃防水卷材（TPO）、合金防水卷材（PSS）、高密度聚乙烯土工膜防水卷材（HDPE）、聚乙烯胎高聚物改性沥青防水卷材（PPE）、聚乙烯丙纶防水卷材配套胶粘料、EVA高分子复合自粘防水材料。以铜胎基防水材料为例，该类材料是在SBS改性沥青中添加生物阻根添加剂，或在中间以铜-聚酯复合胎基为夹层，利用铜元素对植物根系生长的抑制和阻隔作用，实现防水材料的阻根性能。

4防水施工过程中的细节处理

防水施工中的细节处理，就要成功地处理好一头（防水层收头），二缝（防水材料接缝、变型缝），三口（排水口、檐口、出入口），四根（女儿墙根、烟囱根、管道根、设备根）的施工，这样即可基本解决因施工环节带来的漏水问题。

以卷材铺贴为例，在施工过程中，先用涂料涂刷管根或口根部位，再将卷材收头，出屋顶管根或口根部位，用焊接法或双面自粘胶条密封，将卷材垂直收头。材料之间的搭接处应不小于100mm，上下层及相邻两幅卷材的搭接缝应错开，平行于屋脊的搭接缝应顺流水方向搭接，垂直于屋脊的搭接缝应顺主导风向搭接。特别应该注意的是，屋顶绿化中的女儿墙周边，防水层应延伸上翻至墙上几十厘米，为种植覆土高度做好预留。

5结语

屋顶绿化，作为建筑物的空间潜能与植物的多种效益相融合的载体，在拓展城市空间及解决很多城市生态问题等方面有着巨大的潜能。解决好防水问题，才能为屋顶绿化的成功运用和广泛推广奠定基础。可以预测，处于逐步发展和完善中的屋顶绿化系统，将会在未来发挥更加广博的作用，为人类营造更美好的居住和环境条件增添更加绚丽的色彩。

参考文献:

[1]徐赟来.值得推广的屋顶绿化工程防水技术[J].园林，2008（3）：20-21.

[2]安立伟，闫晓云，陈云飞.论屋顶花园（绿化）的防水设计[J].现代农业科技.2009（1）：73-74.

系统技术论文篇(6)

论文摘要：通过对我国电力系统继电保护技术发展现状的分析，探讨继电保护的任务和基本要求。从分析当前继电保护装置的广泛应用，提出保护装置维护的几点建议，结合实际情况，探讨继电保护发展的趋势。 关键字：继电保护；电力；维护 1 前言 电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，近年来，电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。 2 继电保护发展的现状 上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机－变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。 目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。 3 电力系统中继电保护的配置与应用 3.1 继电保护装置的任务 继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量（电流、电压、功率等）的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。 3.2 继电保护装置的基本要求 选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。 灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。 速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的

系统技术论文篇(7)

测试工程师也可采用以下这种方案:从德克萨斯的办公室上互联网打开Web页自制一个用于记录结果的表格点击指定的空白区域此时,位于井边的仪器自动执行适当的测试并在表格上显示文本或图形数据,同样,这种方式也可在无人情况下完成设备校准、故障清除等远程服务。

模式变迁

根据测试方法,测试结构被划分为两种类型：线形分布式结构远程分布式结构在线形分布式结构体系中,所有的测试工具和测试仪器——服务器、数据库管理器、数据统计进程控制硬件和软件等——都顺次连接在一个局域网上。远程分布式结构则假设仪器和控制机之间的地理距离在同一端,有关它们的进程控制则在另一端进行。这种方式包括远程监测和远程控制。

计算机通讯技术的发展使建立这种测试体系成为可能。目前,局域网技术已经得到广泛应用,远程仪器I/O标准也接收了TCP/IP协议,数据库服务器已经可以升级为远程数据服务器。这些都使各种类型的通讯成为可能。不管在一座楼内还是地球的两端,测试工程师们现在都可以利用它们来协调生产进程。已经有一些标准协议和产品如超文本传输协议(http)等提供了基本构架。很多开发环境也允许开发无缝的分布式应用程序。然而,虽然像MicrosoftVisualBasic这类开发环境提供了网络应用程序的开发功能,但它们缺乏测试方面所需的一些特殊要求.惠普公司开发的可视化工程环境(简称HPVEE)和美国国家仪器公司开发的LabView等一些图形化的编程环境可用来解决这个问题。利用这些工具,测试工程师在构筑测试解决方案时只需知道域名或IP地址。再通过Netware或其它的互联网浏览器连接远程端点,简化用于两地通讯所需的软件设计工作量。

图形化编程

传统的程序设计语言需要知道关键字并遵循复杂的语法规则才能产生出成百上千行代码——这些代码很容易出现语法问题以及逻辑错误。相比之下,图形编程工具有效地利用了当今图形用户接口的点击特性。编写程序只包含以下的一些简单步骤：用鼠标选择仪器函数作为对象描述测试步骤和对象之间的关系建立初始条件运行结束后,环境会自动以图形方式显示测量结果。而用传统的编程方法实现一些特定的工作如创建图形显示方式、支持鼠标和键盘控制、选择输入输出显示特性、增加程序的保密性等,可能需要几天的时间。

这种更加直观的方法可以降低80%以上的编程时间,更重要的是测试工程师认为图形技术更加方便有趣,从而鼓励他们在更多的场合应用这些工具。另外,此软件还支持众多厂家生产的仪器驱动器,包括遵循VXI即插即用标准的所有仪器模块。它还用直接I/O方式控制如下类型的仪器:GPIBRS-232VXI基于局域网GPIO利用HPVEE、PC和工作站还可直接控制VXI的背板总线。

对用户的透明度

远程分布式结构体系之所以得到广泛认可的原因应归功于它大大降低了用户和他访问的信息以及信息本身之间存在的臣离所引起的问题。简单地说,不管测试仪器在同一个房间.在其它建筑物内,在另一个州或在地球的另一端.软件的操作方式都是一样的。

假设分布在全球各地的地面监测站需要控制位于一个卫星上的仪器。操作者必须知道卫星运动的方式以及需要实时监测的功能。因此,每个操作者必须知道监测链上前一位操作者所做的工作。

惠普公司通过利用VXI技术设计了一种灵活的解决方案，它使操作者之间、操作者和卫星之间密切配合,代替了以往那种操作权转移方式。这种技术还可以应用在一些危险环境中进行的测量过程，比如炼钢厂或其它充满高温或腐蚀性空气的环境,不适合工作人员在同一所房间内监测和控制仪器。另外一个应用是从一个大的测试单元检查测试参数.比如一架天线或飞机的翅膀.这些都需要在不同地点设置多个VXI机箱来执行所需的测试，而网络技术则允许在一个中心控制点来处理所有仪器。还有一个就是仪器共享问题。假设一个工作组中有若干个科学家.他们都需要用到位于指定地点的一个价格昂贵的仪器集。VXI技术和互联网技术的结合使得他们可以在各自的实验室使用这些仪器。

我们可以想象这样一个过程:生产者将生产线上所有的测试点连接到指定服务器上,这台服务器上有一个Oracle数据库和所有结点需要的测试程序。这样,生产线上的操作者在扫描粘贴在传送带设备单元上的条形码并传送给服务器后,由它来选择合适的测试方案并通知相应的测试设备,并决定所要测量的部件和参数。操作者只需将设备单元安装到固定的机架上，按下按钮即可，测试结果会自动返回给服务器。

远程诊断

测试工程师可以利用互联网技术来排除远在12000英里以外的设备故障，从而提高设备的利用率，并降低维修费用。例如,我们在服务器上设置了设备诊断、校准和自检专家库,为位于吉隆坡的测试点分配一个IP地址,这样,远在美国圣大菲的测试工程师就可以通过测试点提供的信息来运行设备的诊断和校准程序，当然,所有这些都需要通过专用软件才能进行。

在不远的将来，服务器将支持在一个测试点上运行多种传输协议。通过膝上型电脑,测试人员可以浏览各个测试点信息，并在相应测试设备上运行诊断系统。“热链接”(超级链接)技术允许访问驻留在第三方系统上的校正系统,测试点可直接下载而不需测试人员身临其境。展仪器功能

假设我们拥有一个Web页,一个拥有自己的http服务器和html页的仪器,将仪器的IP地址通过“热链接”技术同Web页连接起来。用鼠标点击热点“校准”就可以访问到校准Web页,它包含仪器的标准规范和校准程序。如果需要寻求仪器生产厂家的支持,第三方的超级链接可直接连接到提供此项服务的主页上。它可以自动将我们使用的软件或硬件升级到最新版本。

如果仪器在其内部有一个http服务器和Web页,那么就很容易得到厂家的技术支持,用户的操作也相应被简化。仪器的Web页应包含其基本的使用说明文档，同时为了帮助那些身体残疾的客户,这种在线帮助系统甚至还可以使用视频或音频校准功能。当然，它还应支持硬拷贝和打印功能。在这种结构中,仪器就不需要连接到GPIB总线或VXI机架上,而只需象协调其动作的PC一样，连接到局域网上即可。

创建一个解决方案

回过头我们再看一下上面提到的有关卫星的那个例子。惠普公司最初的解决方案是利用叠架式仪器。它采用一个支持VXI组织TCP/INST协议的局域网/GPIB总线转换器,即HPE2050来实现以上测试过程，这种系统通过HPE2050连接到局城网上，然后用GPIB母线和仪器连成一体。再把分布在世界各地的、驻留有测试仪器控制程序的测试点工作站组建一个测试广域网,实现远程分布式测试。

基于VXI的解决方案是把HPE2050转换器连接到0槽控制器上,或把内嵌式控制器配置为一个支持TCP/INST协议的服务器,这样控制器通过端口就可以和局域网连接起来。TCP/INST协议是HP实验室的研究员在标准RPC机制的基础上开发出来的一种局域网传输协议。随后,VXI组织将其接纳并作为分布式VISA的基础。采用此协议的HPVISA可通过HPE2050访问仪器或运行在服务器上并具有VXI、串口、GPIO接口的控制器,而所有这些只需知道HPE2050或控制器所属的域名或IP地址。

需要解决的问题

虽然组建分布式测试体系的可能性已经存在,特别是一些计算机技术的出现为其注入了新的活力,然而它还达不到我们理想中的完美程度。这主要是因为互联网上数据的传输率低且不受控制,其结果是从远地通过不同路径在电话线上传输的数据包不会按照正确的顺序到达指定地点。这个瓶颈通常来自一些特殊的局域网,尤其是小公司组建的局域网。另外,在数据包横跨美国大陆时,一些不可靠的传输协议会导致70%左右的内容丢失,其结果使数据的传输变得更加缓慢。另外,工业标准变动过快也是一个不容忽视的问题。

这些因素都影响到了分布式测试程序的正常运行。因为在一个分布式解决方案中包含计算机间的通讯进程,所以应用程序内存驻留数据在网上传输和在另一个计算机进程的内存中等待所需要的时间都会影响到测试结果。传输率不仅和机器本身的速度有关,也和局域网上所运行的协议有关。例如,理论上，以太网的传输速率可达到10Mbps,但如果考虑到以上这些因素,实际上它只能达到1Mbps甚至更低,远远低于一些数据采集方案的要求。

在一些数传速率要求不高的场合,可以考虑采用无钱解决方案,使远程地点不再需要传统的电话线才能通讯,从而降低费用。它只需要以下这些设备，如一台PC、所需的仪器系统、移动电话调制解调器和太阳能电池板就可以组建一个完整的、自包容的且价格低廉的监测站，使分布式测量得到广泛应用。

智能化体系

目前的分布式系统——包括远程主机和远程进程仍然采用一种主从式结构,它极大地限制了软件对另一端的控制能力。对于测试过程和测试参数的监测,必须在智能化前端机进行的系统,这种结构由于互联网的低数传速率和不可控制等因素的存在，使其无法得到应用。

增加前端机测试软件的功能，减少测试仪器到服务器的数据传输量也许可以解决这个问题。这种方案要求仪器在不需要远程服务器干涉的情况下,本身就具有独立采集数据和分析数据的能力。比如，每台仪器拥有一个JAVA虚拟机，可以通过当前的Web协议下载JAVA进程。