導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇電源穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：電源 穩(wěn)定性 電聲指標(biāo) 改造

中圖分類號(hào)：TN838 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）02-0074-02

1 前言

DX-200發(fā)射機(jī)維護(hù)的過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定與否將直接影響發(fā)射機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，影響設(shè)備的指標(biāo)，如何進(jìn)行創(chuàng)新改造確保設(shè)備優(yōu)質(zhì)高效播出成為了我們研究的課題，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員論證分析、實(shí)踐，找到了切實(shí)可行的改造方案，具體的改造從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：

（1）研制高精電流互感器替換主整電流互感器，改善電聲指標(biāo)。（2）供電通路采用質(zhì)量可靠的免維護(hù)真空交流接觸器。（3）改造DX-200發(fā)射機(jī)整流柜電源啟動(dòng)控制電路。

2 DX-200發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)簡(jiǎn)單工作原理

參看圖1，改造前三相10kV交流電源經(jīng)10kV/205V（500kVA）變壓器變壓為三相205V，此電壓送到整流柜三相可控硅整流前端，其中c相經(jīng)連鎖繼電器K6-6、8常開觸點(diǎn)接點(diǎn)火板J4-5端子上，10kV/205V（500kVA）變壓器中線接整流柜F4保險(xiǎn)后，分為兩路：一路接二進(jìn)制濾波阻流圈L1輸出+125V二進(jìn)制電源（中線與三相可控硅橋式整流電路構(gòu)成半波整流電路），另一路接點(diǎn)火板J4-3端子上；J4-5與J4-3兩端子間電壓為120Vac，經(jīng)T1變壓器輸出變?yōu)?4Vac，分為兩路：一路接單相橋式整流器為本板提供直流電源，另一路經(jīng)過(guò)J3-1、2接電源控制板J7-2、1，經(jīng)單相橋式整流塊CR7輸出+30V非穩(wěn)壓電壓，再經(jīng)過(guò)兩只穩(wěn)壓塊分別輸出+12V和+5V為本板電路提供直流電源。

發(fā)射機(jī)維護(hù)的過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)整流柜中線保險(xiǎn)F4熔斷時(shí)，點(diǎn)火板T1變壓器初級(jí)120Vac與中線無(wú)回路，但濾波阻流圈L1后端接+125V供電輸出及二進(jìn)制取樣電壓電路，都是通過(guò)相應(yīng)負(fù)載或電阻與地相連，使得T1初級(jí)上120Vac電壓經(jīng)過(guò)上述器件與地構(gòu)成回路，導(dǎo)致T1初級(jí)電壓降低，相應(yīng)供電電壓低，造成整流柜漏水檢測(cè)電路發(fā)出假“漏水故障”信號(hào)，使冷卻電源控制箱中水泵和三臺(tái)熱交換器風(fēng)機(jī)交流接觸器線圈失電釋放，水泵和風(fēng)機(jī)停轉(zhuǎn)，嚴(yán)重影響安全播出。為解決此問題，我們決定改造整流柜電源啟動(dòng)電路，增加T3變壓器。

2.1 改造DX-200發(fā)射機(jī)整流柜電源啟動(dòng)控制電路

整流柜中線保險(xiǎn)F4熔斷引起漏水假故障，這是廠家在發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)上，沒有事先考慮到的問題。經(jīng)過(guò)我們技術(shù)人員認(rèn)真分析和研究，一致認(rèn)為10kV/205V變壓器中線作為二進(jìn)制電源來(lái)源和驅(qū)動(dòng)電源啟動(dòng)回路及整流柜電路板供電回路，中線熔斷后，整流柜電路板供電依然存在，電壓低造成漏水假故障；另外中線電流很大，保險(xiǎn)長(zhǎng)時(shí)間工作產(chǎn)生熱量，加速老化，易出現(xiàn)熔斷故障。參看圖2

2.2 改造后DX-200發(fā)射機(jī)整流柜電源啟動(dòng)控制電路

為避免中線保險(xiǎn)熔斷造成漏水假故障，將驅(qū)動(dòng)電源啟動(dòng)電路及整流柜電源供電路板供電回路改為地，中線F4保險(xiǎn)只接二進(jìn)制濾波阻流圈L1和二進(jìn)制電壓取樣電路，降低中線電流負(fù)荷，再不影響控制電路功能前提下，將整流柜控制電路改進(jìn)：增加一臺(tái)隔離變壓器205V/120V（300VA）T3。T3初級(jí)分別經(jīng)F19（1.5A）、F20（1.5A）保險(xiǎn)接3相205V交流電源a、c相線，T3次級(jí)一端經(jīng)F18（3A）保險(xiǎn)接到點(diǎn)火板J4-5上，T3次級(jí)另一端接地，同時(shí)接到點(diǎn)火板J4-3上，J4-5與J4-3上電壓為120V，為點(diǎn)火板、電源控制板、電源顯示板供電。驅(qū)動(dòng)電源啟動(dòng)電路也相應(yīng)改動(dòng)，圖2所示PB2整流柜電源控制線路改進(jìn)圖。紅線所示為整流柜控制電源線路增加器件和接線改動(dòng)的地方，驅(qū)動(dòng)電源啟動(dòng)方式有所改變，即電源控制板上啟動(dòng)指令發(fā)出后，Q3飽和導(dǎo)通，120V電源交流接觸器K1線圈K3通路K6-1、3（閉合導(dǎo)通）地構(gòu)成回路，K1線圈吸合，三相交流205V電源通過(guò)限流電阻R1、R2、R3（3Ω 100W）送到驅(qū)動(dòng)變壓器T2初級(jí)，K2、K5得電吸合，驅(qū)動(dòng)電源啟動(dòng)完成。

改造后進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)整流柜F4、F19、F20、F18保險(xiǎn)熔斷時(shí)，沒有“漏水”假故障發(fā)生，線路改動(dòng)非常小，改造成本低，實(shí)用性強(qiáng)。經(jīng)過(guò)兩年多時(shí)間，中線保險(xiǎn)沒有出現(xiàn)過(guò)熔斷，徹底解決整流柜保險(xiǎn)F4熔斷引起“漏水”假故障的風(fēng)險(xiǎn)。

3 研制高精電流互感器，改善電聲指標(biāo)

隨著我們對(duì)DX發(fā)射機(jī)工作原理進(jìn)一步分析，經(jīng)過(guò)我臺(tái)技術(shù)人員多次論證分析，我們發(fā)現(xiàn)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定與否將會(huì)直接影響發(fā)射機(jī)的指標(biāo)，其中，主整電源系統(tǒng)電流的采樣將會(huì)直接影響控制電路對(duì)可控硅的控制，進(jìn)而影響電源的穩(wěn)定，提高電流互感器的精度，實(shí)現(xiàn)對(duì)可控硅的精確控制，能夠很好的提高電源的穩(wěn)定，減少紋波，改善發(fā)射機(jī)指標(biāo)。

4 新型電流互感器技術(shù)參數(shù)

三相電流互感器實(shí)際上是三個(gè)完全獨(dú)立的閉合鐵心，分別纏繞三個(gè)獨(dú)立的線圈構(gòu)成，工作原理很簡(jiǎn)單，通過(guò)與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)電流互感器的知名廠家聯(lián)系，結(jié)合原機(jī)電流互感器的參數(shù)，采用高磁率鐵心，多匝繞制線圈方式及多種新技術(shù)，研發(fā)出了大孔徑三相電流互感器，在滿足現(xiàn)有參數(shù)的情況下，使精度更高，具體參數(shù)如下：

為了檢驗(yàn)新型三相電流互感器對(duì)發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)和三大指標(biāo)是否有影響，我們?cè)诎惭b國(guó)產(chǎn)電流互感器前后進(jìn)行了指標(biāo)測(cè)試，測(cè)試儀器：R/S調(diào)制分析儀、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字示波器、數(shù)字三用表。通過(guò)測(cè)試，發(fā)射機(jī)指標(biāo)均處于甲級(jí)以內(nèi)，雜音指標(biāo)提高了5dB。

5 供電通路選用質(zhì)量可靠的免維護(hù)真空交流接觸器

DX-200中波發(fā)射機(jī)運(yùn)行多年以來(lái)，整流柜驅(qū)動(dòng)級(jí)整流電源K1、K2交流接觸器經(jīng)常出現(xiàn)主觸頭打火嚴(yán)重，導(dǎo)致控制觸頭接觸不良，控制信號(hào)中斷，發(fā)射機(jī)因驅(qū)動(dòng)級(jí)電源故障導(dǎo)致發(fā)射機(jī)無(wú)法開啟，只能緊急更換交流接觸器，維持播音。因此，為保證電源系統(tǒng)的穩(wěn)定，只能定期更換交流接觸器，并將拆下的交流接觸器重新維修，打磨動(dòng)、靜觸點(diǎn)，但觸點(diǎn)磨損又加大接觸不良風(fēng)險(xiǎn)。

驅(qū)動(dòng)級(jí)電源的交流接觸器采用的是四極常開交流接觸器，為驅(qū)動(dòng)級(jí)電源提供主通路和控制通路。其中三極連通驅(qū)動(dòng)級(jí)負(fù)載回路，另一極連同控制回路。如果采用三極常開空氣式交流接觸器作為主通路控制，輔助觸點(diǎn)作為控制通路控制，可以降低驅(qū)動(dòng)級(jí)電源故障的發(fā)生，但不能解決必須定期維護(hù)空氣式交流接觸器的問題。為了有效地解決這個(gè)問題，我們根據(jù)各種交流接觸器的性能和技術(shù)參數(shù)，最終決定選用低壓真空交流接觸器代替現(xiàn)用交流接觸器。

低壓真空交流接觸器觸頭以真空為熄弧介質(zhì)，觸點(diǎn)發(fā)熱量少，壽命長(zhǎng)，可大大減輕技術(shù)人員檢修工作量，有效解決因接觸器觸點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)級(jí)電源故障，減少停播。

低壓真空交流接觸器自更換以來(lái)，運(yùn)行穩(wěn)定，完全實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)，電源系統(tǒng)再也沒有出現(xiàn)過(guò)因交流接觸器問題導(dǎo)致的發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)故障。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)提高DX-200發(fā)射機(jī)整流柜電源系統(tǒng)穩(wěn)定性的三項(xiàng)創(chuàng)新，有效解決了發(fā)射機(jī)電源系統(tǒng)存在的故障隱患，使發(fā)射機(jī)供電系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，提高了發(fā)射機(jī)部分指標(biāo)，降低了整部發(fā)射機(jī)的故障率，保證了不間斷、高質(zhì)量播出，改造成本低，實(shí)用性非常強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】電子通信；電源；穩(wěn)定性

電源的穩(wěn)定性往往會(huì)對(duì)移動(dòng)通信造成嚴(yán)重的影響，在具體的維護(hù)上，通常采用監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)電源進(jìn)行全程監(jiān)控，并且設(shè)置有報(bào)警裝置，一旦出現(xiàn)故障或者安全隱患，將會(huì)報(bào)警。企業(yè)維修人員要第一時(shí)間查看，解決電源問題，防止移動(dòng)通信斷網(wǎng)。

1電子通信電源的現(xiàn)狀

①電子通信發(fā)展迅速，這一過(guò)程中電源的穩(wěn)定性卻值得商榷，由于多采用蓄電池作為通信電源，該電源自身存在性能上的問題，且對(duì)環(huán)境要求較高，因此給維護(hù)帶來(lái)了麻煩。②電池的可靠性也需要進(jìn)一步加強(qiáng)，比如防雷問題，對(duì)溫度和濕度的要求問題?？上У氖?，電源穩(wěn)定性的發(fā)展始終落后于移動(dòng)通信行業(yè)的發(fā)展，這也是移動(dòng)通信行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。近年來(lái)，電源的材料和性能有所改善，如蓄電池對(duì)溫度的要求降低，但對(duì)周邊清潔度的要求反而提高。電源的維護(hù)方面，對(duì)多電源的監(jiān)控浪費(fèi)大量的資源。元器件的使用上，我國(guó)的技術(shù)雖已發(fā)展迅速，但仍有部分元件需要進(jìn)口，相關(guān)專業(yè)人才少，影響了電源性能的改善，也影響了電子通信行業(yè)的發(fā)展?；诖爽F(xiàn)狀，本文對(duì)電源穩(wěn)定性的處理策略進(jìn)行了具體分析。

2維護(hù)電源穩(wěn)定性的方法

2.1監(jiān)控系統(tǒng)的建立和使用

電源穩(wěn)定性的維護(hù)有多種方法，最常用的是建立監(jiān)控系統(tǒng)。由于移動(dòng)通信采用多電源，且電源模式多，因此要采用不同的監(jiān)控系統(tǒng)。目前，根據(jù)電源的復(fù)雜程度，主要是針對(duì)單套電源的監(jiān)控和多套電源的維護(hù)。單套電源一般用于室內(nèi)小型或農(nóng)村偏遠(yuǎn)地區(qū)的基站建設(shè)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量要求較低，基站功率不高，可以采用單電源模式。這類電源采用簡(jiǎn)單的監(jiān)控設(shè)備就可以。對(duì)于單套電源的監(jiān)控內(nèi)容主要包括電源的濕度、溫度等基本參數(shù)，其中濕度很容易判斷，溫度具有一定的設(shè)定值，要求對(duì)其進(jìn)行實(shí)施檢查，溫度過(guò)高提示功率過(guò)大，可能導(dǎo)致電源自動(dòng)關(guān)閉。主要監(jiān)控參數(shù)是電壓，對(duì)其安裝監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)電壓超過(guò)額定值時(shí)，就會(huì)報(bào)警。雖然單套電源的應(yīng)用范圍不廣，但是其監(jiān)控技術(shù)的必要的。

2.2多套電源的建立與穩(wěn)定性處理

多套電源主要針對(duì)供電所，一般要包括控制中心、局部中心等三個(gè)層次或更多。與單套電源相比，建立多套電壓滿足通信需求，同時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一維護(hù)，保證每個(gè)層次的運(yùn)行安全。多套電源的監(jiān)控需要大量的人力、財(cái)力，因此最好的辦法是在設(shè)計(jì)安裝時(shí)提高質(zhì)量，保證其運(yùn)行穩(wěn)定。另外，應(yīng)建立控制中心和下屬縣級(jí)監(jiān)控中心，實(shí)施垂直管理方案。目前，我國(guó)移動(dòng)通信電源相對(duì)穩(wěn)定，故障和干擾問題通常來(lái)自于信道而非電源。

2.3電池的維護(hù)

蓄電池是目前移動(dòng)通信設(shè)備主要采用的供電方法，要保證其穩(wěn)定性，可以采用密封閥控的方式，防止其進(jìn)水或受外部環(huán)境的影響。但維護(hù)還需從電池性能入手。做好電池的檢測(cè)工作，從采購(gòu)階段到使用階段，確保其性能良好。注意不能連續(xù)工作，對(duì)存在浮充狀態(tài)的電池進(jìn)行更換。通常電池在使用超過(guò)一定的時(shí)間后，就會(huì)處于浮充狀態(tài)。電池內(nèi)部活性物質(zhì)脫落，不僅會(huì)發(fā)生變形，而且會(huì)使電解液大量減少，影響性能直到失效。要正確進(jìn)行觀察與檢查，保證其容量與額定值相同，所處環(huán)境溫度和濕度適宜，通常不宜溫度過(guò)高和濕度過(guò)大，干燥的環(huán)境更適合蓄電池使用。另外，可以從技術(shù)角度出發(fā)，研發(fā)可以代替蓄電池的產(chǎn)品，如持續(xù)供電電源，提高基站的通信穩(wěn)定性，促進(jìn)移動(dòng)通信業(yè)的發(fā)展。

2.4通信電源使用的注意事項(xiàng)

隨著移動(dòng)通信智能化的實(shí)現(xiàn)，通信電源開始使用高頻開關(guān)系統(tǒng)，生產(chǎn)和使用了無(wú)需維護(hù)的蓄電池。但高頻開關(guān)系統(tǒng)只是降低了電池對(duì)環(huán)境的要求，而不是解決了電池性能問題，且新的系統(tǒng)對(duì)于電池的清潔度及周邊環(huán)境的清潔度有極高的要求，灰塵過(guò)大或者潮濕則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)停轉(zhuǎn)。低溫會(huì)損害蓄電池的性能，高溫則會(huì)影響其使用壽命，一般蓄電池的最佳使用環(huán)境為室內(nèi)溫度25°。另外，采用高頻電源開關(guān)系統(tǒng)后，系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)定無(wú)法更改或者很難更改，因此要在使用之前根據(jù)功率和電量需求而定，禁止在使用中連接其他設(shè)備，包括供電設(shè)備。蓄電池的性能檢查中，發(fā)現(xiàn)一些電池是經(jīng)過(guò)組合的，此類電池會(huì)發(fā)出較大的輸出電流，容易產(chǎn)生電擊。對(duì)此類電池的維護(hù)和檢查時(shí)，要注意裝卸安全，必須穿戴絕緣服裝，安裝防觸摸裝置保證施工安全。在電池使用過(guò)程中，始終注意電池的放電深度，關(guān)注其使用現(xiàn)狀，盡量延長(zhǎng)其使用壽命，并保證使用安全。

3總結(jié)

總之，電源的穩(wěn)定性關(guān)系到整個(gè)通信系統(tǒng)的安全，電源在高溫、濕度過(guò)大、雜質(zhì)過(guò)多的環(huán)境中都會(huì)影響其壽命和性能，導(dǎo)致電源的供電能力降低，因此對(duì)于電源的維護(hù)十分重要。以蓄電池電源為例，一方面要注意其使用環(huán)境，保持良好的溫度環(huán)境和濕度環(huán)境。對(duì)蓄電池進(jìn)行檢查，保證其基本性能，禁止長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用。安裝電源監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)然這種方法一般適用于單電源的監(jiān)控，多電源的監(jiān)控資源浪費(fèi)嚴(yán)重，重點(diǎn)應(yīng)放在性能的改善上，只有確保電源的穩(wěn)定才能維持通信行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉鵬，徐帥男，馬國(guó)萍.有關(guān)通信電源設(shè)備運(yùn)行的安全性分析[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件，2012（19）.

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人性化設(shè)計(jì)，使用更安全

先馬黑魅370 電源外觀延續(xù)了黑魅系列的風(fēng)格，全黑化烤漆融入了磨砂質(zhì)感，外殼為0.6mm鍍鎳鋼板制成，使電源看起來(lái)更穩(wěn)定安全，電源采用12cm智能靜音液壓風(fēng)扇散熱，溫控調(diào)速功能使散熱和靜音兩方面能找到一個(gè)較好的平衡點(diǎn)。風(fēng)扇網(wǎng)罩與外殼一體成型，六邊形龜甲設(shè)計(jì)的散熱網(wǎng)孔可以保持順暢的空氣流通性，保證散熱風(fēng)能正常抽取冷空氣進(jìn)入電源內(nèi)部。

從銘牌上能清楚看到黑魅370電源采用雙路+12V輸出，每路輸出電流均達(dá)到20A，在同檔次的電源中為佼佼者。黑魅370采用的雙路+12V輸出達(dá)到了340W，滿足了獨(dú)立顯卡的使用玩家的需求。先馬黑魅370電源采用了目前主流的設(shè)計(jì)方案主動(dòng)PFC+雙管正激+雙磁路放大的結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計(jì)可以保證輸出的電壓波動(dòng)更小，使硬盤運(yùn)行更穩(wěn)定，數(shù)據(jù)更安全。而且+5V和+3.3V輸出功率為120W，足以應(yīng)付擁有大量USB拓展設(shè)備以及外掛硬盤光驅(qū)的情況，即便是充當(dāng)服務(wù)器電源也綽綽有余。

線材及輸出接口

電源所有線材均以尼龍網(wǎng)包裹，堅(jiān)韌柔軟，可輕松彎折，每個(gè)供電接口上都有橡膠套保護(hù)，電源提供了20+4Pin主供電接口×1， 4+4Pin CPU+12V供電接口×1， 6+2Pin的PCI-E顯卡輔助供電接口，4Pin接口×2，SATA供電接口×4，600mm的超長(zhǎng)線材，完美支持背部走線。

內(nèi)部設(shè)計(jì)扎實(shí)可靠

拆開電源后，從電源內(nèi)部的元器件布局上看，能很清晰地判斷出先馬黑魅370電源采用了主動(dòng)PFC+雙管正激+雙磁路放大+3組獨(dú)立輸出設(shè)計(jì)方案，從整體來(lái)看用料充足，電子元件布局都比較合理，線材的走線也經(jīng)過(guò)了優(yōu)化

黑色PCB作為電源各功能電路的元件基板，內(nèi)部各電路元件排布比較整齊，主動(dòng)變壓器的做工扎實(shí)，而低壓濾波電路設(shè)計(jì)也很合理，緊密排列的電容與線圈，為穩(wěn)定的直流電輸出提供了保障。一級(jí)EMI電路由一個(gè)共模電容和兩個(gè)差模電容組成，在交流電接入口還提供了一個(gè)額外的電磁環(huán)，并有一熱縮管保護(hù)的保險(xiǎn)管保證電源的安全運(yùn)行。同樣二級(jí)EMI電路做工也不含糊，毫無(wú)縮水的二級(jí)EMI電路可以提供強(qiáng)大的濾波能力，除掉電流中的高頻雜波和同相干擾信號(hào)，使輸出的電流更加純凈。

穩(wěn)定性與轉(zhuǎn)換效率測(cè)試

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關(guān)鍵詞： 分布式電源； 有功網(wǎng)損； 智能電網(wǎng)； Isight

中圖分類號(hào)： TM715.2； TB115.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼： B

引言

近年來(lái)，分布式電源的研究和利用引起越來(lái)越多的關(guān)注.將分布式電源并入大電網(wǎng)被認(rèn)為是節(jié)省投資、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和靈活性、降低損耗的主要方式之一.[1]分布式電源的接入，改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的運(yùn)行模式；但若接入位置和容量不當(dāng)，不僅會(huì)增加電網(wǎng)的損耗，而且會(huì)降低電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性.[2]因此，對(duì)分布式電源實(shí)施優(yōu)化規(guī)劃十分重要.

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出多種不同算法解決分布式電源的規(guī)劃問題.QIAN等[3]提出一種單目標(biāo)優(yōu)化方式進(jìn)行分布式電源選址，但單目標(biāo)不能完整反映實(shí)際要求；KHALESI等[4]雖然建立多目標(biāo)優(yōu)化模型，但以線性加權(quán)的方式進(jìn)行求解，加權(quán)系數(shù)的選取過(guò)于依賴人為經(jīng)驗(yàn)；胡吟等[5]在進(jìn)行分布式電源優(yōu)化選址時(shí)考慮的是有功功率損耗的優(yōu)化，而非電能損耗的優(yōu)化，然而分布式電源的接入特別需要考察電網(wǎng)動(dòng)態(tài)負(fù)荷的變化，而非靜態(tài)負(fù)荷.

鑒于以上問題，本文提出基于Pareto多目標(biāo)優(yōu)化理論的分布式電源放置模型，將系統(tǒng)的電能損耗、基于潮流解存在的電壓穩(wěn)定指標(biāo)L和基于負(fù)荷電壓特性曲線的電壓穩(wěn)定指標(biāo)H同時(shí)作為優(yōu)化目標(biāo)，建立多目標(biāo)優(yōu)化模型.通過(guò)Isight優(yōu)化平臺(tái)搜索Pareto最優(yōu)解.決策者可以根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合工程背景，確定最佳的分布式電源接入方案.該方案比單目標(biāo)或加權(quán)多目標(biāo)得出的單個(gè)最優(yōu)解有更好的實(shí)用性和合理性.

潮流計(jì)算是進(jìn)行網(wǎng)損分析和電壓穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)，本文結(jié)合配電網(wǎng)特點(diǎn)，采用牛頓拉夫遜方法進(jìn)行潮流計(jì)算.牛頓潮流算法的突出優(yōu)點(diǎn)是算法具有二次方收斂特性，且算法的迭代次數(shù)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；緹o(wú)關(guān).[6]本文考慮的分布式電源為光伏太陽(yáng)能發(fā)電，屬于PQ節(jié)點(diǎn)類型，分布式電源采用戴維南等效方法簡(jiǎn)化為理想電源和阻抗的串聯(lián).[7]

1配電網(wǎng)線損分析

如何通過(guò)分布式電源的加入，降低配電網(wǎng)網(wǎng)損，是近年來(lái)電力系統(tǒng)研究的新熱點(diǎn).根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特點(diǎn)，配電網(wǎng)網(wǎng)損[8]W=Nbi=1RiP2i+Q2iU2i（1）式中：Nb為網(wǎng)絡(luò)中的支路總數(shù)；Pi和Qi分別為流過(guò)支路bi的有功功率和無(wú)功功率；Ri為支路的電阻；Ui為支路的末端電壓.

2配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性判定標(biāo)準(zhǔn)分析

配電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性問題，對(duì)于配電網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃和安全運(yùn)行都具有重要意義.首先，對(duì)于恒定功率負(fù)荷，為保證配電網(wǎng)安全運(yùn)行，各支路潮流解必須滿足一定條件，根據(jù)文獻(xiàn)[9]，給出支路電壓穩(wěn)定判定標(biāo)準(zhǔn)為L(zhǎng)ij=4U4i[（PjXij-QjRij）2+（PjRij+QjXij）U2i]（2）式中：Pj和Qj分別表示經(jīng)支路bij流過(guò)節(jié)點(diǎn)j的有功功率和無(wú)功功率；Rij和Xij分別為該支路上的電阻和電抗；Ui為節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值.

整個(gè)配電網(wǎng)第一類電壓穩(wěn)定指標(biāo)[9]L=max{Lb}（3）式中：Lb為該配電網(wǎng)中所有支路的第一類電壓穩(wěn)定指標(biāo)的集合.L反映出配電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定情況，即其值越小，配電網(wǎng)的電壓越穩(wěn)定.

另外，在實(shí)際運(yùn)行中，配電系統(tǒng)中往往存在擾動(dòng)情況，此時(shí)，需要從另一個(gè)角度描述配電網(wǎng)的抗干擾能力，根據(jù)文獻(xiàn)[10]，給出支路的第二類電壓穩(wěn)定性指標(biāo)Hij=|K1，ij||K2，ij| （4）式中：K1，ij和K2，ij分別為受端和送端電壓特性曲線斜率的絕對(duì)值.

整個(gè)電網(wǎng)的第二類電壓穩(wěn)定指標(biāo)[10]H=max{Hb}（5）式中：Hb為所有支路的第二類電壓穩(wěn)定指標(biāo)的集合.H反映電壓的抗干擾能力，即H值越小，則配電網(wǎng)的抗擾動(dòng)能力越強(qiáng).

終上所述，配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定的條件是既要滿足第一類穩(wěn)定性條件，又要滿足第二類穩(wěn)定性條件.[11]

3分布式電源選址多目標(biāo)優(yōu)化模型

設(shè)T表示分布式電源可加入配電網(wǎng)的備選集合，對(duì)于任意一種放置方案t（t為n維向量，向量的每個(gè)分量均為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)編號(hào)，對(duì)應(yīng)著n個(gè)分布式電源的放置位置），對(duì)應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)損耗W及電壓穩(wěn)定性指標(biāo)L和H.將方案t對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)損耗和電壓穩(wěn)定性指標(biāo)記為W（t），L（t）和H（t）.

以電網(wǎng)損耗少、電壓穩(wěn)定為優(yōu)化目標(biāo)，建立分布式電源選址的多目標(biāo)優(yōu)化模型min f（t）=（W（t），L（t），H（t）） （6）同時(shí)，優(yōu)化需要滿足以下的3個(gè)約束條件：

（對(duì)于多目標(biāo)優(yōu)化問題的最優(yōu)解，本文采用Pareto最優(yōu)解理論衡量可行解之間的關(guān)系，進(jìn)而根據(jù)工程意義得到最優(yōu)解.對(duì)于多目標(biāo)優(yōu)化問題中的一個(gè)可行解x，如果不存在y，使得y支配x，則稱x為Pareto最優(yōu)解.所謂Pareto最優(yōu)解，即為不存在比這個(gè)方案至少一個(gè)目標(biāo)更好而其他目標(biāo)不低劣的更好的解.通常，多目標(biāo)優(yōu)化問題的Pareto最優(yōu)解是一個(gè)集合，稱為Pareto前沿解集.對(duì)于實(shí)際應(yīng)用問題的最后決策方案，必須根據(jù)對(duì)問題了解程度和工程需求，從多目標(biāo)Pareto最優(yōu)解集里挑選出一個(gè)或多個(gè)，作為多目標(biāo)優(yōu)化問題的最優(yōu)解.[12]

在本文中，潮流算法的收斂精度取10-4.另外，決策變量k為三維向量，每個(gè)分量取2～33之間的整數(shù)，且各個(gè)分量互不相等，即3個(gè)分布式電源不接入同一位置.

4算例分析

基于MATLAB軟件計(jì)算平臺(tái)，應(yīng)用Isight優(yōu)化軟件，配電網(wǎng)電壓等級(jí)選為12.66 kV，以33節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)絡(luò)為例進(jìn)行算例分析，已驗(yàn)證上述方法的正確性.配電網(wǎng)絡(luò)見圖1.其中，節(jié)點(diǎn)1電壓幅值為12.66 kV；節(jié)點(diǎn)34，35和36為未接入的太陽(yáng)能光伏發(fā)電節(jié)點(diǎn).分布式電源安裝容量的最大值不超過(guò)所有負(fù)荷總?cè)萘康?0%.[3]每個(gè)分布式電源的功率因數(shù)取0.9，電壓偏差規(guī)定在±5%以內(nèi).計(jì)算得出的Pareto前沿解集見圖2，其中，圓圈表示Pareto最優(yōu)解.

4.1有功損耗分析

加入分布式電源時(shí)，分別將僅考慮電壓穩(wěn)定性，僅考慮電網(wǎng)損耗以及綜合考慮二者這3種情況記為方案1，2和3，不同方案的電網(wǎng)損耗對(duì)比見表1.

表 1不同方案的電網(wǎng)損耗對(duì)比方案網(wǎng)損/（kW·h）網(wǎng)損降低率/%1118.730.44298.741.10398.240.98

由表1可知出，方案2與3在優(yōu)化電網(wǎng)損耗方面幾乎一致，主要是因?yàn)閺谋灸Ｐ偷姆桨?中得出的一組Pareto解中選出一個(gè)解，考慮其在優(yōu)化電網(wǎng)損耗的同時(shí)，進(jìn)一步提高電壓的穩(wěn)定性.文獻(xiàn)[4]中將每個(gè)節(jié)點(diǎn)均加入分布式電源，增加安裝費(fèi)用，且分布式電源的總安裝容量占負(fù)荷總?cè)萘康?5%，網(wǎng)絡(luò)損耗僅降低30%.通過(guò)比較可知，本文得出的分布式電源最優(yōu)加入方案對(duì)配電網(wǎng)電能損耗的降低非常明顯.部分支路損耗見圖3.

圖 3部分支路電能損耗

4.2電壓穩(wěn)定性分析

經(jīng)過(guò)本文算法計(jì)算出的配電網(wǎng)各支路電壓指標(biāo)見表2，表中取各支路的平均值.

表 2各方案下電壓指標(biāo)平均值對(duì)比方案指標(biāo)H指標(biāo)L10.014 80.002 920.037 50.003 430.017 80.002 7

由表2可知，方案1與3在電壓穩(wěn)定性方面幾乎一致，再次驗(yàn)證本文模型的有效性.從各支路電壓穩(wěn)定指標(biāo)看，本文模型得出的方案具有明顯優(yōu)勢(shì).部分支路電壓指標(biāo)見圖4.

（a）指標(biāo)L （b）指標(biāo)H圖 4部分支路電壓指標(biāo)

從本文仿真算例的結(jié)果看，運(yùn)用本文所提出的方法得到一組分布式電源的放置方案，為決策者提供更多的選擇方案.決策者可以根據(jù)實(shí)際情況，在其中選出最適宜的放置方案，比以網(wǎng)絡(luò)損耗最小或電壓最穩(wěn)定為單一目標(biāo)得到的單個(gè)最優(yōu)解有更好的實(shí)用性和合理性.

5結(jié)束語(yǔ)

利用本文提出的方法結(jié)合Isight優(yōu)化軟件，進(jìn)行分布式電源優(yōu)化放置，對(duì)動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型進(jìn)行分析.該方法不僅是單目標(biāo)優(yōu)化的擴(kuò)展，而且在真正意義上實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化，通過(guò)權(quán)衡最優(yōu)解集中的各個(gè)最優(yōu)解，選擇最符合實(shí)際情況的解作為分布式電源放置方案.通過(guò)Isight優(yōu)化平臺(tái)，對(duì)33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)基于有功損耗最小、電壓最穩(wěn)定的分布式電源進(jìn)行優(yōu)化，文中的算法和模型具有可操作性，對(duì)配電網(wǎng)的某一時(shí)段進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)分布式電源如何加入配電網(wǎng)有一定的指導(dǎo)意義.參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：開關(guān)電源； 紋波抑制； 反饋控制； 半導(dǎo)體激光器

中圖分類號(hào)：TN91134 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004373X(2012)10013603

近年來(lái)，開關(guān)電源以其體積小，重量輕，效率高等優(yōu)點(diǎn)，在工程領(lǐng)域、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、科學(xué)研究等方面有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文著重解決一款能輸出10 A電流12 V電壓的特殊恒流源的紋波抑制問題，專門用于大功率的半導(dǎo)體激光器驅(qū)動(dòng)。該激光器需求高穩(wěn)定的光功率輸出，激光器輸出光功率的穩(wěn)定性是一個(gè)主要參數(shù)，半導(dǎo)體激光器的光功率穩(wěn)定性主要表現(xiàn)在輸入電流的穩(wěn)定性，輸入電流的紋波越小光功率穩(wěn)定性越好。目前，解決開關(guān)電源紋波的方法有若干種，各有其優(yōu)缺點(diǎn)，由于輸出電流是10 A的大電流，一般的方法不能適用。本文通過(guò)對(duì)比濾波法提出雙路并聯(lián)法，旨在大電流情況下進(jìn)一步減小電流輸出紋波。

1 紋波產(chǎn)生原因分析

通常開關(guān)電源把電網(wǎng)提供的交流電經(jīng)過(guò)整流濾波轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，開關(guān)管的高速開通和關(guān)斷，就會(huì)引起輸出電壓的波動(dòng)，在輸出回路中的快恢復(fù)二極管和電感也會(huì)引起輸出電壓的波動(dòng)。這些高頻低頻的波動(dòng)總和就形成了輸出的紋波，包括電壓紋波和電流紋波［1］。

開關(guān)電源中紋波的來(lái)源有很多原因，其中MOS管開通關(guān)斷所產(chǎn)生的紋波是主要原因之一。當(dāng)開關(guān)管開通關(guān)斷時(shí)都會(huì)有一個(gè)上升時(shí)間和下降時(shí)間，這時(shí)就會(huì)在電路中引起一個(gè)同頻率的噪聲。輸出回路上的電感也會(huì)隨著充電放電產(chǎn)生一個(gè)噪聲，同時(shí)也會(huì)有漏感產(chǎn)生［24］。在導(dǎo)線與導(dǎo)線之間，元器件的引腳之間還會(huì)存在各種寄生電感，這些寄生電感會(huì)遵循如下公式產(chǎn)生變化。U=－Ldi/dt 從該公式可以看出電感兩端一旦有電流發(fā)生變化就會(huì)使得電感兩端的電壓發(fā)生變化，因此電路板上元器件的布局以及走線方法都會(huì)影響電路的性能。這些影響因素就是紋波產(chǎn)生的根源［5］。開關(guān)電源的紋波一直以來(lái)都是一個(gè)重要的參數(shù)，尤其是應(yīng)用半導(dǎo)體激光器的場(chǎng)合，都應(yīng)力求輸出電壓電流的穩(wěn)定。

2 紋波抑制方法

2.1 濾波法

濾波法是最容易的方法之一，因?yàn)檩敵鲇屑y波，那么設(shè)計(jì)就一個(gè)合適的濾波器濾除。濾波器有有源濾波器也有無(wú)源濾波器。濾波器是在輸出回路中并聯(lián)或者串聯(lián)若干電阻電容來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該方法必須通過(guò)詳細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算得出紋波頻率特性，從而選出精確的阻值和容值［6］。該方法雖然簡(jiǎn)單，但是一旦電容失效，電阻失效或稍有不精確的地方，極有可能混入新的紋波或噪聲，反而加大了輸出紋波。并且該方法在小功率開關(guān)電源中可以考慮，如果是幾十安培的大電流，幾十瓦的大功率電源中，損耗是不容忽視，而且體積也會(huì)隨之增大。LC低通濾波器見圖1。

圖1 LC低通濾波器開關(guān)電源紋波的產(chǎn)生其中一個(gè)主要因素在于MOS管的開通關(guān)斷。因此可以在MOSFET部分設(shè)計(jì)吸收開關(guān)尖峰脈沖的電路。開關(guān)尖峰吸收電路有多種，圖2為L(zhǎng)C吸收電路舉例［7］。該方法適用于MOSFET外置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，對(duì)于一些內(nèi)置集成MOSFET的集成模塊就無(wú)能為力。而且這種吸收電路同樣也需要精確計(jì)算。

圖2 MOSFET尖峰吸收電路2.2 雙路并聯(lián)疊加法與改進(jìn)思路

大電流、大功率開關(guān)電源的紋波消除可以通過(guò)調(diào)整MOSFET上控制端PWM的頻率，或采用多路疊加的思路。通過(guò)調(diào)節(jié)開關(guān)管的控制端PWM的頻率也可以實(shí)現(xiàn)輸出紋波的控制［8］，雙路并聯(lián)的基本思路也是在微調(diào)PWM的頻率和占空比實(shí)現(xiàn)的,開關(guān)電源采用雙路并聯(lián)，雙路同時(shí)提供輸出功率，從概念上分為主電源與副電源。主電源有紋波，副電源也有紋波，但是如果使得兩個(gè)電源占空比為50%，而且相位差180°時(shí)，在輸出端讓兩者疊加就會(huì)使紋波大大減小，提高性能。如圖3，圖4所示。

圖3 雙電源并聯(lián)基本結(jié)構(gòu)

圖4 雙電源并聯(lián)波形疊加DC1為主電源，DC2為副電源。當(dāng)DC1開通時(shí)，電壓電流上升，此時(shí)DC2關(guān)斷。當(dāng)DC2開通時(shí)，電壓電流上升，DC1關(guān)斷。令兩者輸出相位相差是180°，將輸出結(jié)果相互疊加，就正好可以使輸出紋波相互抵消，這就是雙路并聯(lián)的思路。但是由于負(fù)載波動(dòng)，或者外部噪聲因素使得主副電源相位發(fā)生變動(dòng)，相差不再是180°時(shí)，反而會(huì)使文波幅值、頻率加大。因此提出改進(jìn)方法就是在主電源輸出中取出紋波相位信號(hào)，將該信號(hào)反饋給副電源，讓副電源及時(shí)糾正相位差，以保持兩個(gè)電源相位差為180°。

3 仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

篇6

【關(guān)鍵詞】信號(hào)電源屏；可靠性；對(duì)策

引言

現(xiàn)在的信號(hào)電源屏已經(jīng)有了很高的科技水平，其中集合了繼電器集中連鎖、計(jì)算機(jī)技術(shù)、駝峰信號(hào)以及各種信息自動(dòng)化的設(shè)備和信息傳輸裝置。而其中供電的可靠性在很大程度上影響著信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)行，并且直接關(guān)系到行車的安全以及實(shí)際運(yùn)輸中的效率問題。在我國(guó)信號(hào)電源屏從上世紀(jì)六十年代就開始出現(xiàn)和使用，雖然在這方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是在核心技術(shù)上還是進(jìn)展緩慢，特別是在供電的穩(wěn)定性和自身性能的穩(wěn)定性上還存在著一定的問題，還沒有跟上時(shí)代要求的步伐，也不能適應(yīng)當(dāng)下鐵路信號(hào)對(duì)傳輸性能現(xiàn)代化的要求。所以一定要加大對(duì)信號(hào)電源屏的可靠性方面的研究，不斷的采取新的措施來(lái)彌補(bǔ)在使用中的可靠性問題。

1、影響信號(hào)電源屏可靠性的原因

1.1交流電網(wǎng)對(duì)供電可靠性的影響

在實(shí)際的工作中信號(hào)電源屏的供電來(lái)源主要是交流電網(wǎng)提供，然而交流電網(wǎng)提供電能的穩(wěn)定性在很大程度上影響著信號(hào)電源屏的供電可靠性。在電源的輸入中如果兩路的電源出現(xiàn)頻繁的斷電問題，一定會(huì)引起兩路電源頻繁的發(fā)生改變，一旦他們之間的轉(zhuǎn)化時(shí)間過(guò)長(zhǎng)就會(huì)引起系統(tǒng)的瞬間斷電現(xiàn)象。而出現(xiàn)這種情況導(dǎo)致的問題是比較嚴(yán)重的，一般都會(huì)引起信號(hào)設(shè)備的信息丟失，很有可能引起信號(hào)的突然關(guān)閉，而出現(xiàn)各種連鎖的反應(yīng)。在輸入的電源出現(xiàn)短時(shí)間較大波動(dòng)時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行頻繁的調(diào)壓?？墒且坏┹斎氲碾妷哼^(guò)高或者是過(guò)低，超過(guò)系統(tǒng)內(nèi)部的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)范圍，那么整個(gè)信號(hào)電源屏就會(huì)停止工作。同時(shí)在使用中如果引用的三相電源出現(xiàn)不平衡、錯(cuò)順序，那么也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部的三相感應(yīng)調(diào)壓器不能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行正常的調(diào)節(jié)，其信號(hào)的設(shè)備在工作中是不正常的，當(dāng)然也會(huì)影響行車。

1.2各種負(fù)荷不正常運(yùn)行對(duì)供電的影響

一個(gè)信號(hào)電源屏的負(fù)載是有繼電器、信號(hào)機(jī)、軌道電路和控制臺(tái)組成。這些內(nèi)部的負(fù)載一旦出現(xiàn)短路，過(guò)載和過(guò)流問題，都會(huì)影響到電源屏的正常工作。短時(shí)間的過(guò)流并不會(huì)引起多大的傷害，但是時(shí)間過(guò)長(zhǎng)以及永久性短路，就會(huì)出現(xiàn)短路器脫扣現(xiàn)象引起供電不正常的問題，這時(shí)候整個(gè)系統(tǒng)的供電都會(huì)被停止。如果出現(xiàn)負(fù)載接地，也會(huì)在一定程度上使得工作電壓降低。在進(jìn)行信號(hào)設(shè)備改造時(shí)沒有很好的考慮到設(shè)備的增容。不管是增設(shè)怎樣的設(shè)備都必須要增大電源的容量，而這時(shí)的電流也會(huì)相應(yīng)的增大，一旦超過(guò)一定的范圍就算短路器不進(jìn)行脫鉤，也會(huì)出現(xiàn)電壓的降低，這樣就會(huì)影響到道岔動(dòng)作的時(shí)間和拉力。

1.3電源屏自身可靠性的影響

在實(shí)際工作中電源屏自身出現(xiàn)可靠性問題，其原因是多種多樣的。其中與結(jié)構(gòu)上的不合理、本身的電路設(shè)計(jì)有問題、使用的元器件不達(dá)標(biāo)，穩(wěn)壓器的交變能力差、防雷設(shè)備處理不當(dāng)?shù)榷紩?huì)直接影響到信息電源屏的穩(wěn)定性和可靠性。而這些問題的具體表現(xiàn)形式和影響是：在結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上一般都是后面不封閉，這樣很容易出現(xiàn)出現(xiàn)觸電的危險(xiǎn)，還會(huì)落入很多的雜物引起短路和接地的故障，同時(shí)如果內(nèi)部的元器件布置過(guò)于稠密，就會(huì)出現(xiàn)一定的散熱問題，在維修時(shí)也會(huì)很難進(jìn)行；電路設(shè)計(jì)不成熟，主要表現(xiàn)為電源屏沒有設(shè)置電源的制動(dòng)電路，這樣就會(huì)造成電機(jī)出現(xiàn)反調(diào)壓的問題，兩路電源的相互轉(zhuǎn)化不能保證主電源的實(shí)際供電；還有三相交流電源不平衡時(shí)，以及缺少三相順序檢查調(diào)整裝置時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)相線的變化錯(cuò)亂，這樣就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸?shù)腻e(cuò)亂；防雷措施不當(dāng)，在信息電源屏工作中很容易出現(xiàn)雷電襲擊的問題，這樣就會(huì)損壞系統(tǒng)內(nèi)部的元器件，在交流電源的引入端和軌道的電路是很容易引起雷電侵入的，所以要進(jìn)行防御；調(diào)壓方式選擇問題，一般表現(xiàn)為飽和電抗器的整個(gè)體積太大同時(shí)耗電量大、而穩(wěn)定性能卻很差，交流穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓性能的好壞直接關(guān)系到電源屏的供電質(zhì)量。

2、影響信號(hào)電源屏可靠性的相關(guān)對(duì)策

2.1對(duì)輸入交流電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)

要想解決以上問題，一定要從配送電源的源頭找到問題?？梢砸蠊╇姴块T按照信號(hào)設(shè)備的實(shí)際符合等級(jí)來(lái)提供相應(yīng)的等級(jí)電源，這樣可以在源頭保證電源的質(zhì)量和可靠性，特別是對(duì)于現(xiàn)代高密度的信號(hào)設(shè)備更應(yīng)該最大程度上保證提供電源的質(zhì)量。同時(shí)在設(shè)置信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)的裝置時(shí)，可以用這樣的裝置來(lái)監(jiān)測(cè)電源。對(duì)于還沒設(shè)置相應(yīng)的信號(hào)監(jiān)測(cè)裝置的地方，可以選擇合適的位置專門設(shè)計(jì)一個(gè)信號(hào)電源屏的監(jiān)測(cè)裝置，其監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目主要包括電壓、電流和供電的頻率，斷路器的工作狀態(tài)，同時(shí)還要監(jiān)測(cè)兩路電源的實(shí)際轉(zhuǎn)換情況。在監(jiān)測(cè)中最為關(guān)鍵的是電壓的實(shí)際升幅和降幅以及發(fā)生的斷電和斷相錯(cuò)順序的故障問題。還應(yīng)該引入信號(hào)的警告和顯示，把一些電源輸入出現(xiàn)故障的情況向送電部門反映，加大檢測(cè)力度。

2.2提高電源屏可靠性

先從硬件上處理，在選擇變壓器時(shí)要選擇R型變壓器，首先可以降低內(nèi)部損耗還可以減小系統(tǒng)的體積，提高供電的質(zhì)量，限制電子元件的使用數(shù)量，在不影響性能的情況下，采用高等級(jí)的電子元件；提高繼電器的安全性和可靠性，要使用小型的密閉繼電器其電子電路是有雙套組成的；安裝防雷裝置，使用有著優(yōu)越性能的防雷組合裝置，加粗接地線的直徑，縮短防雷組合與設(shè)備之間的距離；改善結(jié)構(gòu)，對(duì)敞開式的電源屏進(jìn)行合理布線，采用阻燃性的導(dǎo)線，采用壓片連接方式；對(duì)三相電源進(jìn)行監(jiān)測(cè)，要加強(qiáng)電源監(jiān)測(cè)電路的設(shè)置，對(duì)三相電的無(wú)序狀態(tài)做到及早的發(fā)現(xiàn)和處理；最后還應(yīng)該淘汰比較老舊的信號(hào)電源屏。

2.3對(duì)負(fù)荷短路、接地的保護(hù)和監(jiān)測(cè)

首先要保證系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)負(fù)荷的斷路器實(shí)際容量和電源屏的斷路器的容量配置是合理的，然后再進(jìn)行準(zhǔn)確的設(shè)定，從而來(lái)保證他們的可選擇性。在系統(tǒng)工作中出現(xiàn)短路和過(guò)流時(shí)，處于分支的斷路器一定要首先的工作，然后總的斷路器再次工作；對(duì)于負(fù)荷接地問題，唯一的辦法就是設(shè)置相應(yīng)的監(jiān)測(cè)裝置，一旦出現(xiàn)負(fù)荷接地嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)的報(bào)警，讓維修人員及時(shí)的排查問題，然后進(jìn)行維修。

結(jié)語(yǔ)

解決了以上的問題，在很大程度上可以保證信號(hào)電源屏的可靠性。只有這樣才能保證信號(hào)電源屏的正常使用和工作。特別是對(duì)于電源的輸送和信息電源屏自身的問題，一定要做好監(jiān)督和檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)

篇7

關(guān)鍵詞：自控系統(tǒng)；開關(guān)電源；冗余技術(shù)；監(jiān)控技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM761

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-2374（2012）20-0128-02

1　概述

中型線自控系統(tǒng)由于運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)行環(huán)境惡劣，系統(tǒng)面臨模板嚴(yán)重老化的問題，部分設(shè)備的使用年限已經(jīng)到期，隨時(shí)可能損壞，尤其是控制用的24V開關(guān)電源，連續(xù)出現(xiàn)故障，給生產(chǎn)維護(hù)帶來(lái)不利的影響。為解決這個(gè)難題，通過(guò)對(duì)原控制電源系統(tǒng)進(jìn)行了解剖分析，根據(jù)PLC系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需要，進(jìn)行開關(guān)電源冗余系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行監(jiān)控，使其運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，能夠長(zhǎng)時(shí)間地連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

2　應(yīng)用的主要技術(shù)

2.1　冗余控制技術(shù)

經(jīng)過(guò)對(duì)原控制電源系統(tǒng)進(jìn)行解剖分析，了解供電系統(tǒng)的功能特點(diǎn)，弄清楚了系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)的方法。根據(jù)PLC系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需要，從可靠性、穩(wěn)定性方面進(jìn)行控制電源冗余系統(tǒng)開發(fā)，可靠性指其中一個(gè)電源出現(xiàn)故障時(shí)，另外一個(gè)電源能立即投入，保證實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換；穩(wěn)定性指冗余系統(tǒng)中的每個(gè)電源系統(tǒng)都

能達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，故障率低。

通過(guò)冗余控制，實(shí)現(xiàn)備用電源的無(wú)縫切換，提高了電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，保證PLC系統(tǒng)的供電正常。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，測(cè)試冗余控制的自動(dòng)切換功能和實(shí)際的控制水平，達(dá)到預(yù)期的效果，滿足了要求，開關(guān)電源系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)了冗余控制。

2.2　FIX 監(jiān)控技術(shù)

電源的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控軟件采用美國(guó)Intellution公司的FIX DMACS軟件（6.15版）。FIX軟件是一種工業(yè)自動(dòng)化組態(tài)軟件，F(xiàn)IX提供了監(jiān)視、操作、歷史記錄、歷史/實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖、報(bào)警和安全防護(hù)功能。FIX的I/O驅(qū)動(dòng)程序軟件從I/O設(shè)備中讀取數(shù)據(jù)并把數(shù)據(jù)傳入驅(qū)動(dòng)程序映射表（DIT：Driver Image Table）的地址中。

掃描、報(bào)警、控制（SAC）程序從DIT中讀數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭^(guò)程數(shù)據(jù)庫(kù)中。內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)訪問功能從本地或遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸至請(qǐng)示的應(yīng)用程序中去，監(jiān)控功能非常完善，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有的控制電源運(yùn)行情況進(jìn)行了有效地監(jiān)控，在其出現(xiàn)故障時(shí)可以得到及時(shí)的反饋，根據(jù)情況進(jìn)行相應(yīng)的處理，方便了

維護(hù)及故障的處理，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3　冗余控制及監(jiān)控設(shè)計(jì)

3.1　冗余控制

圖 1 電源冗余系統(tǒng)圖

為了有效地消除上述這些情況對(duì)電源系統(tǒng)的不利影響，采用了以下的冗余控制方式，使用了兩個(gè)相同的直流電源控制，其中一個(gè)作為備用，每個(gè)電源通過(guò)大功率的整流二級(jí)管后，并聯(lián)輸出，在輸出側(cè)將繼電器連接到電源的正負(fù)極，引一對(duì)觸點(diǎn)到模板，作為電源正常信號(hào)，原理如圖1所示。

中型現(xiàn)場(chǎng)電氣室共有24對(duì)這樣的冗余電源控制系統(tǒng)，分布在近800米的控制室內(nèi)，因此常規(guī)的維護(hù)很不方便。通過(guò)上面的設(shè)計(jì)，我們對(duì)這些控制電源進(jìn)行了有效地畫面監(jiān)控，每個(gè)電源的輸出側(cè)都有一個(gè)繼電器線圈和24V的正負(fù)極相連，從每個(gè)繼電器引一對(duì)常開觸點(diǎn)到數(shù)字量輸入模板，作為該控制電源運(yùn)行正常的信號(hào)，通過(guò)控制程序及畫面的編制，將該信號(hào)點(diǎn)的狀態(tài)顯示做到畫面上顯示用于監(jiān)控。

3.2　優(yōu)化控制

由于系統(tǒng)控制設(shè)備較多，之前為了故障排查快速簡(jiǎn)單，已經(jīng)對(duì)其控制電源進(jìn)行了改造，對(duì)每塊模板的供電電源正負(fù)端均增加了隔離保險(xiǎn)，減少了故障的連鎖反應(yīng)，降低了故障點(diǎn)。由于到現(xiàn)場(chǎng)的控制信號(hào)的公共線路設(shè)計(jì)時(shí)的原因，其公共端線路連接比較繁瑣，查找比較麻煩，當(dāng)時(shí)改造時(shí)沒來(lái)得及完全分開，現(xiàn)在公共端分得不徹底，導(dǎo)致故障查找比較費(fèi)時(shí)。針對(duì)現(xiàn)在的這種情況，進(jìn)行了多種改造。

3.2.1　剝離不使用設(shè)備的線路

現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)運(yùn)行了十多年，有些設(shè)備經(jīng)過(guò)改造，已經(jīng)棄之不用，本打算線路以后可以作為備用，只在現(xiàn)場(chǎng)做了處理?，F(xiàn)在將這些設(shè)備的所有信號(hào)從控制中解除，以防由這些不用的設(shè)備引起不必要的故障。

3.2.2　多路等級(jí)電源公共線合一

控制系統(tǒng)的DC24V電源輸出端分別控制其相應(yīng)的設(shè)備，電源負(fù)端沒有進(jìn)行接地處理，這只有各自的正負(fù)端之間相對(duì)電源為DC24V，和其他的都是獨(dú)立并存，互不相干。如果有一個(gè)負(fù)端接地，就會(huì)引起故障。因此現(xiàn)在考慮將所有控制柜內(nèi)的24V電源負(fù)端都連接在一起，形成一個(gè)公用的負(fù)端，將各個(gè)的負(fù)端電勢(shì)拉平。如果有一路負(fù)端接地，就會(huì)有其他的負(fù)端將其電勢(shì)拉平，不會(huì)造成大的故障停機(jī)。

3.2.3　將公共線最小化分類

在控制系統(tǒng)的原設(shè)計(jì)中，一塊24V電源所控制的設(shè)備是共負(fù)極的，公共端是并聯(lián)到中繼柜后到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的，一旦出現(xiàn)電源負(fù)端接地，查找起來(lái)非常麻煩，要一個(gè)設(shè)備一個(gè)設(shè)備地排查，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響了現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)。所以考慮將電源的負(fù)極盡量按最小化分類，多加幾路保險(xiǎn)，將公共端進(jìn)行分離，對(duì)不同的設(shè)備分開控制。這樣分開后，一是故障影響面比較小，一旦出現(xiàn)故障只能影響到其保險(xiǎn)下的有限設(shè)備，不會(huì)波及其他的設(shè)備；二是查找故障比較容易，可以根據(jù)保險(xiǎn)的熔斷情況直接查找其所帶的幾個(gè)設(shè)備就行，不會(huì)再和原來(lái)似的大海撈針。

3.3　故障監(jiān)控

本套故障診斷系統(tǒng)以東芝VTOOL編程軟件、IFIX監(jiān)控軟件為開發(fā)平臺(tái)，開發(fā)了故障報(bào)警畫面、故障報(bào)警記錄和故障查詢?nèi)N診斷方式，它們相輔相成，并可隨著事件庫(kù)和經(jīng)驗(yàn)庫(kù)的完善而進(jìn)一步完善。

圖2 24V電源實(shí)時(shí)報(bào)警畫面

利用VTOOL軟件和IFIX軟件共同開發(fā)的實(shí)時(shí)報(bào)警畫面如圖2所示，在IFIX監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控中添加電源故障信號(hào)的采集，畫面中的每一個(gè)小圖形都對(duì)應(yīng)了現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)信號(hào)，并作為數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)點(diǎn)，設(shè)備的輸入、輸出情況由NV控制器進(jìn)行讀取，并通過(guò)以太網(wǎng)與IFIX中的數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)。當(dāng)某個(gè)電源異常時(shí)，相應(yīng)的繼電器線圈失電，常開觸點(diǎn)斷開，畫面上就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的聲光報(bào)警，根據(jù)報(bào)警點(diǎn)的標(biāo)識(shí)，及時(shí)對(duì)該電源進(jìn)行更換，方便了維護(hù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控和維護(hù)，及時(shí)了解該類信號(hào)的運(yùn)行狀態(tài)。

4　效果及應(yīng)用

篇8

論文摘要:從地面信號(hào)設(shè)備和車載信號(hào)設(shè)備整個(gè)系統(tǒng)全面考慮，分析了機(jī)車信號(hào)主體化涉及的問題及影響機(jī)車信號(hào)穩(wěn)定性和可靠性的因素;并從機(jī)車信號(hào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、使用、維護(hù)全過(guò)程，提出提高機(jī)車信號(hào)穩(wěn)定性和可靠性的途徑和方法，以實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)主體化目標(biāo)。

2000年5月l日開始施行的《中華人民共和國(guó)鐵路技術(shù)管理規(guī)程》首次明確規(guī)定了“主體機(jī)車信號(hào)”的概念，即“作為行車憑證的機(jī)車信號(hào)為主體機(jī)車信號(hào)”并明確規(guī)定“列車運(yùn)行速度120km/h以上至160km/h區(qū)段，具有條件的應(yīng)采用主體機(jī)車信號(hào)”。如何適應(yīng)我國(guó)鐵路快速發(fā)展的要求，盡快使我國(guó)機(jī)車信號(hào)達(dá)到主體化的條件，是我國(guó)鐵路信號(hào)工作者的重要職責(zé)。機(jī)車信號(hào)主體化涉及車載信號(hào)設(shè)備和地面信號(hào)設(shè)備整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、使用、維護(hù)全過(guò)程。本文主要探討既有線120一160km/h速度區(qū)段機(jī)車信號(hào)主體化的問題。

1機(jī)車信號(hào)主體化涉及的問題

1.1機(jī)車信號(hào)主體化提出的新要求

機(jī)車信號(hào)主體化，就是說(shuō)機(jī)車信號(hào)不再是輔助信號(hào)，而是司機(jī)控制列車運(yùn)行的憑證。即在司機(jī)難以辨認(rèn)地面信號(hào)的情況下，可以以機(jī)車信號(hào)作為列車運(yùn)行的憑證;在通過(guò)信號(hào)機(jī)燈光熄滅，而機(jī)車信號(hào)顯示進(jìn)行信號(hào)時(shí)應(yīng)按機(jī)車信號(hào)顯示運(yùn)行。

機(jī)車信號(hào)從輔助信號(hào)上升到主體信號(hào)，機(jī)車信號(hào)在列車運(yùn)行中的地位發(fā)生了本質(zhì)的變化。但是，機(jī)車信號(hào)的基本功能仍是預(yù)告列車運(yùn)行前方信號(hào)機(jī)的顯示，即“機(jī)車信號(hào)的顯示應(yīng)與線路上列車接近的地面信號(hào)機(jī)的顯示含義相同”。但機(jī)車信號(hào)主體化對(duì)機(jī)車信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性提出了從量變到質(zhì)變的要求。穩(wěn)定性表述的是機(jī)車信號(hào)顯示正確的程度，可以用機(jī)車信號(hào)顯示正確率度量;可靠性表述的是機(jī)車信號(hào)設(shè)備無(wú)故障正常工作的程度，可以用設(shè)備完好率度量，列車運(yùn)行一個(gè)交路機(jī)車信號(hào)無(wú)故障正常工作叫做一次設(shè)備完好。

1.2機(jī)車信號(hào)穩(wěn)定性涉及的問題

機(jī)車信號(hào)是通過(guò)安裝在機(jī)車上的傳感器，把地面通過(guò)鋼軌線路傳送的信息傳遞到機(jī)車上，經(jīng)過(guò)放大、濾波、信息譯碼后，控制機(jī)車信號(hào)顯示。

1.2.1地面信息特征偏離要求

機(jī)車信號(hào)是根據(jù)地面信息特征進(jìn)行譯碼，如移頻信號(hào)的特征是，載頻、頻偏、低頻調(diào)制頻率、幅度;交流計(jì)數(shù)信號(hào)的特征是，載頻、碼的寬度、間隔寬度、幅度。信息特征有一定的允許誤差，機(jī)車信號(hào)設(shè)備是在地面信號(hào)允許的誤差范圍之內(nèi)進(jìn)行譯碼，一旦地面信號(hào)的信息特征超出了允許范圍，將引起機(jī)車信號(hào)設(shè)備錯(cuò)誤譯碼，錯(cuò)誤顯示白燈。另外，地面給出錯(cuò)誤信息往往是由于配線錯(cuò)誤造成的。

1.2.2站內(nèi)電碼化的影響

我國(guó)機(jī)車信號(hào)工作不穩(wěn)定，主要表現(xiàn)在站內(nèi)，其原因主要是由于站內(nèi)電碼化引起的。我國(guó)新建的自動(dòng)閉塞區(qū)段站內(nèi)電碼化采用預(yù)疊加發(fā)碼方式，解決了接近發(fā)碼方式對(duì)機(jī)車信號(hào)的影響。站內(nèi)電碼化對(duì)機(jī)車信號(hào)的影響還表現(xiàn)在：正線實(shí)現(xiàn)站內(nèi)電碼化，側(cè)線只實(shí)現(xiàn)了股道電碼化，而道岔區(qū)段沒有電碼化。當(dāng)側(cè)線接、發(fā)車，列車通過(guò)道岔區(qū)段時(shí)，機(jī)車信號(hào)點(diǎn)白燈，機(jī)車信號(hào)主體化將對(duì)這一點(diǎn)提出新的要求。

1.2.3機(jī)車信號(hào)鄰線干擾

隨著機(jī)車信號(hào)主體化的提出，機(jī)車信號(hào)鄰線干擾的問題必須引起注意。由于站內(nèi)側(cè)線道岔區(qū)段沒有電碼化，站內(nèi)鄰線干擾對(duì)機(jī)車信號(hào)的影響比較大。例如，列車由側(cè)線發(fā)車，機(jī)車信號(hào)點(diǎn)綠燈，此時(shí)正線同方向有列車且正線出站信號(hào)機(jī)關(guān)閉。當(dāng)列車越過(guò)側(cè)線出站信號(hào)機(jī)進(jìn)入道岔無(wú)碼區(qū)段后，機(jī)車信號(hào)應(yīng)該點(diǎn)白燈，但是受鄰線干擾，機(jī)車信號(hào)有可能點(diǎn)紅/黃燈。

1.2.4機(jī)車信號(hào)設(shè)備工作穩(wěn)定性問題

機(jī)車信號(hào)設(shè)備工作穩(wěn)定性問題主要涉及機(jī)車信號(hào)的接收靈敏度、應(yīng)變時(shí)間、譯碼的判別標(biāo)準(zhǔn)等。目前推廣應(yīng)用的機(jī)車信號(hào)設(shè)備，均已采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，機(jī)車信號(hào)設(shè)備工作穩(wěn)定性主要取決于設(shè)備的抗電磁干擾的能力、設(shè)備工作的溫度范圍及譯碼軟件是否存在缺陷。

1.3機(jī)車信號(hào)可靠性涉及的問題

機(jī)車信號(hào)可靠性是指由于車載機(jī)車信號(hào)設(shè)備故障，機(jī)車信號(hào)不能工作而喪失功能。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)的機(jī)車信號(hào)主機(jī)，其故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)有:元、器件失效，設(shè)備故障，機(jī)車信號(hào)完全不能工作;機(jī)車信號(hào)設(shè)備故障不能下作，重新啟機(jī)(重新上電)后，設(shè)備又正常工作，通常稱這種現(xiàn)象為“死機(jī)”。元、器件失效，設(shè)備故障，有各種情況，但主要表現(xiàn)在機(jī)車信號(hào)主機(jī)電源故障上，機(jī)車信號(hào)設(shè)備的電源取自機(jī)車直流控制電源系統(tǒng)，電源輸出電壓為50V或110V，而機(jī)車信號(hào)主機(jī)使用的主要芯片上作電壓為5V，因此需要電源轉(zhuǎn)化，目前普遍采用的是開關(guān)電源。

分析開關(guān)電源故障和出現(xiàn)“死機(jī)”現(xiàn)象的原因，除了設(shè)備本身電路、器件的缺陷外，主要是電磁干擾造成的。電磁干擾的方式有傳導(dǎo)干擾、禍合干擾、輻射干擾。開關(guān)電源故障主要是通過(guò)電源線直接侵入的傳導(dǎo)干擾引起的;而引起“死機(jī)”的情況則比較復(fù)雜。機(jī)車信號(hào)設(shè)備的電源是機(jī)車信號(hào)設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)?！惰F路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定直流輸出電壓為50V時(shí)，電壓波動(dòng)范圍為士100/0;直流輸出電壓110V時(shí)，電壓波動(dòng)范圍為士20%一士5%。而列車在實(shí)際運(yùn)行中，機(jī)車信號(hào)的電源有時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了規(guī)定的范圍，這也是造成“死機(jī)”的一個(gè)因素。

2機(jī)車信號(hào)主體化實(shí)現(xiàn)的途徑和基礎(chǔ)工作

2.1機(jī)車信號(hào)主體化實(shí)現(xiàn)的途徑

機(jī)車信號(hào)要作為主體信號(hào)，在自動(dòng)閉塞設(shè)計(jì)中就必須把軌道電路和機(jī)車信號(hào)擺到同樣重要地位去考慮，而不能只考慮軌道電路不考慮機(jī)車信號(hào)，或者先考慮軌道電路后考慮機(jī)車信號(hào)。例如，機(jī)車信號(hào)的鄰線干擾問題與軌道電路人口端最小短路電流、出口端的最大短路電流密切相關(guān)。軌道電路人口端最小短路電流決定了機(jī)車信號(hào)的接收靈敏度，機(jī)車信號(hào)鄰線干擾的最大電流與軌道電路出口端的最大短路電流有關(guān)，一過(guò)鄰線干擾的電流超過(guò)了機(jī)車信號(hào)的接收靈敏度，機(jī)車信號(hào)將產(chǎn)生鄰線干擾。而軌道電路一旦這樣設(shè)計(jì)了，靠機(jī)車信號(hào)設(shè)備自身難以解決。

機(jī)車信號(hào)要作為主體信號(hào)，必須具有高可靠性，機(jī)車信號(hào)必須采用冗余結(jié)構(gòu)，或雙機(jī)熱備，或三取二。一旦一機(jī)出現(xiàn)故障，設(shè)備必須給出告警信息，以便一個(gè)機(jī)車交路后及時(shí)更換，使機(jī)車信號(hào)經(jīng)常處于冗余方式的工作狀態(tài)。設(shè)備的可靠性是與設(shè)備的工作環(huán)境密切相關(guān)的，機(jī)車信號(hào)設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮它的工作環(huán)境，特別是要進(jìn)行抗電磁干擾設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)。機(jī)車信號(hào)要作為主體信號(hào)，工廠生產(chǎn)這一環(huán)節(jié)不可忽視，設(shè)備的可靠性與生產(chǎn)密切相關(guān)。在機(jī)車信號(hào)生產(chǎn)中，采用防靜電損傷措施仍然是十分必要的。

機(jī)車信號(hào)要作為主體信號(hào)，在車站聯(lián)鎖設(shè)備施工完畢后，應(yīng)該同進(jìn)行聯(lián)鎖試驗(yàn)一樣，必須對(duì)站內(nèi)電碼化進(jìn)行試驗(yàn);在區(qū)間自動(dòng)閉塞設(shè)備施工完畢后，在自動(dòng)閉塞的開通檢查試驗(yàn)的同時(shí)，要進(jìn)行嚴(yán)格的聯(lián)鎖試驗(yàn)，即檢查信號(hào)點(diǎn)在各種點(diǎn)燈情況下，軌道電路發(fā)送的信息和下一信號(hào)點(diǎn)點(diǎn)燈情況，防止出現(xiàn)機(jī)車信號(hào)信息與地面信號(hào)不一致的錯(cuò)誤。

機(jī)車信號(hào)要作為主體信號(hào)，在使用中必須作好維護(hù)工作。應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的機(jī)車信號(hào)設(shè)備普遍采用故障修的方式。因此，必須嚴(yán)格執(zhí)行機(jī)車信號(hào)出入庫(kù)檢查的制度，保證機(jī)車信號(hào)經(jīng)常工作在冗余方式的狀態(tài)。除了嚴(yán)格執(zhí)行通過(guò)試驗(yàn)車對(duì)軌道電路信息特征進(jìn)行檢查外，還應(yīng)該進(jìn)一步完善包括站內(nèi)電碼化在內(nèi)的所有機(jī)車信號(hào)信息特征的定期檢查制度。

2.2實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)主體化的基礎(chǔ)工作

要解決前面提到的問題，實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)主體化，還應(yīng)作如下一些基礎(chǔ)工作。

(l)對(duì)一些問題應(yīng)該進(jìn)行深入的理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證。例如，機(jī)車信號(hào)鄰線干擾的理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，至今很少有機(jī)車信號(hào)鄰線干擾的定量分析，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)很難對(duì)機(jī)車信號(hào)鄰線干擾進(jìn)行定量分析，于是給機(jī)車信號(hào)留下了鄰線干擾的隱患。機(jī)車上強(qiáng)電設(shè)備產(chǎn)生的強(qiáng)烈的電磁噪聲對(duì)機(jī)車信號(hào)設(shè)備的干擾，更有待于我們進(jìn)行理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證。

(2)扎扎實(shí)實(shí)作好可靠性分析工作，對(duì)機(jī)車信號(hào)出現(xiàn)的每一次閃燈現(xiàn)象和設(shè)備出現(xiàn)的每一次設(shè)備故障進(jìn)行認(rèn)真的分析，找出故障的原因，根據(jù)故障統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，找出系統(tǒng)和設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，加以解決，以提高機(jī)車信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性。

上述工作可以先在某一種自動(dòng)閉塞制式的某一區(qū)段及運(yùn)行在該區(qū)段上的某機(jī)務(wù)段的機(jī)車進(jìn)行試點(diǎn)。要有設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)、運(yùn)用及維護(hù)的人員參加試點(diǎn)工作。

機(jī)車信號(hào)從輔助信號(hào)上升為主體信號(hào)，機(jī)車信號(hào)在列車運(yùn)行中的地位發(fā)生了本質(zhì)的變化。實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)主體化的過(guò)程，就是不斷提高機(jī)車信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性，從量變逐漸到質(zhì)變的過(guò)程。機(jī)車信號(hào)穩(wěn)定性和可靠性的提高，必須從地面信號(hào)和車載信號(hào)設(shè)備整個(gè)系統(tǒng)考慮;必須從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、使用、維護(hù)全過(guò)程考慮。分析影響機(jī)車信號(hào)穩(wěn)定性和可靠性的因素，尋找解決問題的途徑，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)車信號(hào)主體化的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

1中華人民共和國(guó)鐵道部.中華人民共和國(guó)鐵路技術(shù)管理規(guī)程.北京:中國(guó)鐵道出版社，1999.12

篇9

無(wú)論是intel的38度機(jī)箱規(guī)范還是TAC 2.0規(guī)范，都采用了“前進(jìn)后出，側(cè)面導(dǎo)風(fēng)”的散熱模式，這種風(fēng)道設(shè)計(jì)模式其實(shí)也存在一定的爭(zhēng)議，理由是intel制定的這個(gè)規(guī)范主要關(guān)切是CPU，而不管其它硬件的散熱，特別是電源更是深受其害。

傳統(tǒng)電源上置風(fēng)道的組合，冷風(fēng)從前面板吸入，然后再經(jīng)過(guò)電源把熱風(fēng)排出，要知道，吸入電源的風(fēng)是經(jīng)過(guò)顯卡和CPU散熱后的風(fēng)，而作為機(jī)箱主要熱源的顯卡和CPU的溫度大家都很清楚，因此吸入電源的風(fēng)的溫度其實(shí)就是機(jī)箱里面的溫度，一般都能達(dá)到40度以上，高的溫度顯然對(duì)電源有害。

上圖中，電源風(fēng)道與機(jī)箱里面其它部件的風(fēng)道分開，冷風(fēng)從前面板吸入，給機(jī)箱里面的部件主要是顯卡，主板，硬盤散熱，然后往上經(jīng)過(guò)機(jī)箱排出，最好是在機(jī)箱上蓋和后板增加風(fēng)扇，迅速把熱風(fēng)抽出，幫助散熱。而電源則采用獨(dú)立的風(fēng)道設(shè)計(jì)，吸入的是冷風(fēng)，而熱風(fēng)則直接排出，從而避免了圖1中電源吸入經(jīng)過(guò)CPU和顯卡散熱后熱風(fēng)的狀況。

這種風(fēng)道設(shè)計(jì)對(duì)電源來(lái)說(shuō)肯定是有利的，因?yàn)殡娫次氲氖抢滹L(fēng)，溫度跟室溫一致，比機(jī)箱里面的溫度要低，從而使得電源的環(huán)境溫度降低了，這對(duì)提高穩(wěn)定性和延長(zhǎng)使用壽命都有很大的幫助，對(duì)帶有溫控電路的電源來(lái)說(shuō)，工作溫度的降低也能降低電源風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，降低噪音。對(duì)那種發(fā)熱量很大的顯卡和CPU來(lái)說(shuō)，電源溫度得到了解放，出現(xiàn)故障的幾率將會(huì)大大降低，穩(wěn)定性有了更大的保障。

篇10

1電力通信電源系統(tǒng)維護(hù)及管理的目標(biāo)

1.1電源系統(tǒng)的可靠性

電力通信網(wǎng)絡(luò)必須保證持續(xù)的穩(wěn)定性,這不但要求提高相關(guān)通信設(shè)備的可靠性,而且還必須確保通信電源的穩(wěn)定性和可靠性,不得存在通信間斷的情況。通常,通信電源會(huì)同時(shí)給多個(gè)通信設(shè)備供電,若電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障,將會(huì)給整個(gè)電網(wǎng)的正常通信造成極大的影響。為了確保通信電源系統(tǒng)的可靠性,應(yīng)該做好電源系統(tǒng)的維護(hù)管理工作。同時(shí),在維護(hù)管理過(guò)程中要有限應(yīng)用整流器與電池并聯(lián)浮充的供電方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定供電。另外,應(yīng)該針對(duì)開關(guān)整流器使用多個(gè)并聯(lián)的整流模塊,即使其中一個(gè)模塊出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),也不會(huì)對(duì)其他通信網(wǎng)絡(luò)造成影響。

1.2供電性能的穩(wěn)定性

電力通信網(wǎng)絡(luò)中相關(guān)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)與穩(wěn)定的電壓直接相關(guān),因此,必須將通信電源的輸出電壓控制在一個(gè)穩(wěn)定的允許范圍當(dāng)中,否則會(huì)對(duì)電力通信網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)設(shè)備造成影響,使得整個(gè)電力通信網(wǎng)絡(luò)不能夠正常工作。同時(shí),通信設(shè)備當(dāng)中電源電壓造成的脈動(dòng)問題,也應(yīng)該保證其中的對(duì)應(yīng)噪聲要處于規(guī)定范圍當(dāng)中,否則會(huì)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量造成影響。

2電力通信電源管理與維護(hù)過(guò)程中存在的主要問題

2.1通信電源系統(tǒng)規(guī)劃與建設(shè)過(guò)程中存在缺陷

通信電源系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)是保證通信電源系統(tǒng)整體質(zhì)量及運(yùn)用穩(wěn)定性的前期環(huán)節(jié)。但是,在電源設(shè)計(jì)和規(guī)劃過(guò)程中,存在著只考慮通信設(shè)備以及電源可靠性等方面的要求,而沒有考慮到其他意外因素對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。例如,部分電源通信站通常只設(shè)置一路交流進(jìn)行供電,沒有其他輔助應(yīng)急備用電源設(shè)備,一旦出現(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)間的電源故障時(shí),會(huì)導(dǎo)致其他蓄電池供電不足,不能保證電力通信設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,影響整個(gè)電力通信網(wǎng)絡(luò)的使用。另外,電源系統(tǒng)在規(guī)劃和設(shè)計(jì)過(guò)程中沒有形成嚴(yán)格的規(guī)范,在擺放位置、應(yīng)用材料以及電纜的布線等方面存在不規(guī)范的現(xiàn)象,給日后的使用留下了故障隱患。

2.2機(jī)房環(huán)境較差,影響電源系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)

電源系統(tǒng)機(jī)房環(huán)境直接影響電源系統(tǒng)電池的正常使用,但是當(dāng)前大部分的電源機(jī)房通常只設(shè)置基本的防雷設(shè)備,其他相關(guān)方面的防護(hù)工作處理明顯不足。例如,“三防”處理不到位,機(jī)房的運(yùn)行溫度較高,不能滿足電源系統(tǒng)的正常運(yùn)行需求。

2.3電力通信電源系統(tǒng)管理維護(hù)制度體系不夠完善

由于沒有建立完善的電力通信電源設(shè)計(jì)、建設(shè)以及運(yùn)行維護(hù)管理制度體系,導(dǎo)致從通信電源系統(tǒng)規(guī)劃、建設(shè)以及運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中都沒有對(duì)應(yīng)的規(guī)則可以遵循,導(dǎo)致整個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)受到影響。

2.4電力通信電源系統(tǒng)管理與維護(hù)環(huán)節(jié)較為薄弱

從電源系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況調(diào)查來(lái)看,大部分的通信電源系統(tǒng)在運(yùn)行和維護(hù)的過(guò)程中都沒有設(shè)置專門的崗位,其對(duì)應(yīng)的管理維護(hù)技術(shù)和方式都較為落后,沒有結(jié)合通信電源的實(shí)際特點(diǎn)以及電源系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行有效管理和維護(hù)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),導(dǎo)致電源系統(tǒng)故障的原因中有70%是由于電池出現(xiàn)故障而造成的,其中高壓?jiǎn)栴}占20%,高頻開關(guān)電源事故占到10%。

3電力通信電源系統(tǒng)維護(hù)與管理技術(shù)

3.1加強(qiáng)電源模塊的管理和維護(hù)

當(dāng)前,電力通信電源的電源模塊大多使用開關(guān)電源方式。隨著國(guó)內(nèi)自產(chǎn)的智能高頻開關(guān)電源產(chǎn)品不斷成熟,產(chǎn)品的可靠性得到逐步提高,且其對(duì)機(jī)房環(huán)境(溫度)要求不高。但是,不管是自冷式還是風(fēng)冷式電源模塊,都要求機(jī)房?jī)?nèi)要保持清潔、少塵,否則當(dāng)灰塵加上潮濕之后會(huì)造成主機(jī)工作不正常,且電源模塊中的散熱器件工作不良,也容易影響設(shè)備的工作效率。在電源模塊的管理和維護(hù)過(guò)程中,首先要保持機(jī)房、電源模塊清潔。同時(shí),在應(yīng)用的過(guò)程中要避免使用大功率的額外設(shè)備,不得長(zhǎng)時(shí)間處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)。因?yàn)殡娫聪到y(tǒng)通常處于不間斷的運(yùn)行狀態(tài),增加負(fù)荷或者長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行為使得電源的整流模塊發(fā)生故障。部分工作人員在檢修和維護(hù)的過(guò)程中,將不同類型的開關(guān)電源模塊并列使用,會(huì)對(duì)設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響。與線性電源不同,開關(guān)電源存在頻率差異,不同的廠家型號(hào)的開關(guān)電源頻率存在一定的差異,并列使用會(huì)造成符合分配不均的問題,從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2蓄電池管理與維護(hù)技術(shù)

蓄電池是整個(gè)通信電源系統(tǒng)維護(hù)及管理的關(guān)鍵對(duì)象,當(dāng)出現(xiàn)市電異常、整流設(shè)備工作不穩(wěn)定的問題是,蓄電池必須承擔(dān)起全部的通信負(fù)荷。當(dāng)市電正常供應(yīng)時(shí),蓄電池與整流設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行,使得整流設(shè)備的供電質(zhì)量得到改善。在具體的維護(hù)保養(yǎng)過(guò)程中,主要做好如下三個(gè)方面的工作:

(1)保證電壓浮動(dòng)范圍。蓄電池的浮沖電壓應(yīng)該維持在53.5~53.8V之間。設(shè)置過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞;設(shè)置過(guò)低時(shí)會(huì)使得蓄電池處于缺點(diǎn)狀態(tài),加速電池的報(bào)廢集成。同時(shí),還應(yīng)該避免電池出現(xiàn)過(guò)度放電以及大電流快速充電的問題。

(2)合理控制工作溫度。應(yīng)該避免設(shè)備長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境中,否則會(huì)使得電池的自放電增加。通常,電池放電時(shí)的溫度應(yīng)該控制在-15~+45℃之間;充放電的電壓精度盡量維持在±2%范圍之間為佳。(3)做好電源系統(tǒng)的日常維護(hù)處理。在日常維護(hù)工作中,要仔細(xì)觀察蓄電池的外表及形狀變化情況,確定電池沒有變形、裂縫以及漏液等故障現(xiàn)象。同時(shí),要定期(3-6個(gè)月周期)對(duì)蓄電池進(jìn)行放電處理。當(dāng)蓄電池的容量低于額定容量的60%時(shí),應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行報(bào)廢處理。

3.3建立完善的通信電源維護(hù)與管理制度體系