摘要：軟件無線電技術(shù)正日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代通信的各個領(lǐng)域。本文介紹以高速DSP芯片為核心實現(xiàn)通用的衛(wèi)星測控平臺。該通用平臺的調(diào)制方式、碼速率、載波頻率、指令數(shù)據(jù)格式、調(diào)制碼型等工作參數(shù)具有完全的可編程性。

關(guān)鍵詞：軟件無線電數(shù)字信號處理調(diào)制解調(diào)TMS320C6701

軟件無線電是隨著計算機技術(shù)、高速數(shù)字處理技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展起來的，其基本思想就是將寬帶A/D/A變換器盡可能地靠近天線，將電臺的各種功能盡量在一個開放性、模塊化的平臺上由軟件來確定和實現(xiàn)。該平臺的調(diào)制方式、碼速率、載波頻率、指令數(shù)據(jù)格式、調(diào)制碼型等系統(tǒng)工作參數(shù)具有完全的可編程性。

傳統(tǒng)的衛(wèi)星測控平臺存在著性能不完善，調(diào)制方式、副載波、碼速率組態(tài)不靈活，體積偏大等問題。研制和開發(fā)通用化、綜合化、智能化的測控平臺，通過注入不同的軟件，實現(xiàn)對調(diào)制載頻、調(diào)制方式、傳輸碼速率等參數(shù)的改變，應(yīng)用于各種軌道衛(wèi)星平臺的遙測遙控任務(wù)。數(shù)字信號處理器（DSP）是整個軟件無線電方案的靈魂和核心所在。通用平臺的靈活性、開妻性、通用性等特點主要是通過以數(shù)字信號處理器為中心通用硬件平臺及DSP軟件來實現(xiàn)的。經(jīng)過比較，我們采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的外圍芯片形成一套實時的DSP系統(tǒng)。

圖1TMS320C6701結(jié)構(gòu)框圖

1軟件無線電通用平臺的DSP技術(shù)

我國已建堤壩約8.3萬多座，壩高15m以上的約1.86萬座；堤防長約25萬多km，其中，大江大河上的重要堤防6.57萬km。這些水利水電工程在防洪、發(fā)電、灌溉、供水和航運等方面，發(fā)揮了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益,是我國國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)設(shè)施。然而，由于工作和運行條件極其復(fù)雜，并隨著時間的增長，堤壩的病害和老化日趨嚴(yán)重。據(jù)不完全統(tǒng)計[1]，在3100座大、中型水庫大壩中，病險大壩有1248座；8萬多座小型水庫中，病險壩約占36%，堤防的安全狀況也相當(dāng)嚴(yán)峻。隨著西部大開發(fā)和西電東送戰(zhàn)略目標(biāo)的逐步實施，高壩大庫也越來越多，工程的安全重要性顯得越來越突出。并且，大中型水利水電工程規(guī)模大、投資多，造價高，少則幾億、幾十億元，多則幾百億元，甚至上千億元。因此，工程質(zhì)量的好壞和能否安全運行，不僅會影響工程效益的充分發(fā)揮，還將直接關(guān)系到下游或兩岸人民的生命財產(chǎn)安全。

國內(nèi)外大量工程實踐表明，對水利水電工程進行全面的監(jiān)測和監(jiān)控，是保證工程安全運行的重要措施之一。同時，將監(jiān)測和監(jiān)控的資料及時反饋給設(shè)計、施工和運行管理部門，又可為提高水利水電工程的設(shè)計及運行管理水平提供可靠的科學(xué)依據(jù)。

1高新測控技術(shù)的基本要素及其功能

現(xiàn)代化的測控技術(shù)[2],應(yīng)該具有采集數(shù)據(jù)、科學(xué)管理數(shù)據(jù)，及時或?qū)崟r對水利水電工程的安全狀況作出分析和評價，并對其異?；螂U情作出輔助決策等功能.因此,高新測控技術(shù)的基本要素包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和分析評價系統(tǒng)及其計算機通訊網(wǎng)絡(luò)支撐等(見圖1)。

圖1水利水電工程高新測控技術(shù)示意圖

1.1數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

一、基本情況

84年7月本科畢業(yè)于河工大自動化系，99年7月研究生畢業(yè)于哈工大通信與信息系統(tǒng)專業(yè)并獲工學(xué)碩士學(xué)位，目前在讀河北工業(yè)大學(xué)電機與電器學(xué)科博士；*年8月取得教授任職資格，*年3月聘任。自97年4月任電子系副主任，20*年8月任系主任/兼黨總支書記。社會兼職：中國電子學(xué)會高級會員、廊坊市電子學(xué)會秘書長，電氣工程（自動化）教育專委會理事、廊坊市科技局聯(lián)系性掛職副局長。

二、主要教學(xué)研究和科學(xué)研究工作成果

1．教學(xué)研究和課程建設(shè)

系統(tǒng)講授主干技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課9門，指導(dǎo)全部實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，主持或參加5項教學(xué)研究和課程建設(shè)課題并獲1項河北省教學(xué)成果三等獎（促進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量——電子工藝實訓(xùn)基地建設(shè)與應(yīng)用）和多項院級成果和獎勵：主持的《電子類技術(shù)基礎(chǔ)課程實踐教學(xué)體系改革》獲學(xué)院教學(xué)成果一等獎；負(fù)責(zé)學(xué)院第二批重點課程建設(shè)《電工電子系列課程建設(shè)》，評為院精品課程；《綜合測控實驗室的建設(shè)與應(yīng)用》項目獲學(xué)院教學(xué)成果二等獎；參加的《開展以專業(yè)教研室為基地的課外科技活動培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力》課題和河北省“十五”規(guī)劃課題《大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)評價》課題的子課題已取得較好效果，在最近一屆的大學(xué)生挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計大賽中取得河北省1項特等獎、1項一等獎、4項二等獎和2項三等獎，這是歷屆的最好成績，也是全省?？茀①愋５淖詈贸煽?，并以此為契機成立了學(xué)生創(chuàng)新實驗室。

主編了3本教材：《可編程器件EDA技術(shù)與實踐》和《電子CAD實用教程》，機械工業(yè)出版社出版，全國發(fā)行；控制器局部網(wǎng)(CAN)，院內(nèi)出版，并以此為基礎(chǔ)進行了雙語教學(xué)的探索。

摘要：本論文著重于研究電氣工程自動化中的儀表測控技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化技術(shù)；儀表測控技術(shù)

時代不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)快速升級，中國的電氣自動化技術(shù)也實現(xiàn)了創(chuàng)新。處于這樣的環(huán)境背景下，中國的電力運輸效率明顯提高，同時成本得到有效控制。該技術(shù)的發(fā)展過程中，運用也更加廣泛，使得工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量改善，人們的生活大大提高。當(dāng)前，電力部門要提高帶動電力工程自動化性能，對儀表測控技術(shù)的研究和開發(fā)非常重視，并將新的成果在實踐領(lǐng)域中應(yīng)用，提高了經(jīng)濟效益，而且獲得了社會效益。

1儀表測控技術(shù)的類型

儀表測控技術(shù)從技術(shù)的角度分類，主要包括三種類型：第一種為遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)；第二種為集中監(jiān)控技術(shù)；第三種為現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)。其中，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是儀表測控技術(shù)的重要部分，其所發(fā)揮的主要功能是對儀表系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)實時監(jiān)控，如果存在問題能夠及時發(fā)現(xiàn)，以具有針對性地采取措施快速解決。如果是集中解決距離通信方面的問題以及距離操作方面的問題，采用這種方法是比較有效的，在電氣工程中占有非常重要的地位，其所發(fā)揮的作用也是不可替代的。集中監(jiān)控技術(shù)在儀表測控技術(shù)中發(fā)揮基礎(chǔ)性的作用，其是將各種因素充分利用，包括操作系統(tǒng)、處理器、控制站以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等聯(lián)合起來，集中控制，將儀表中各種類型的信號充分反映出來，使得電力系統(tǒng)在運行的過程中有較高的安全性，提高穩(wěn)定性?，F(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)是儀表測控技術(shù)的重要發(fā)展趨勢，可以全面監(jiān)控儀表設(shè)備，將自動化監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)搭建起來，能夠做到實時監(jiān)控。

2電氣工程自動化中儀表測控技術(shù)所存在的問題

摘要：學(xué)科競賽與教學(xué)相融合是復(fù)合型應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模式之一，是“深化教育教學(xué)改革、創(chuàng)新教育教學(xué)方法”的重要內(nèi)容。賽教融合有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐創(chuàng)新的能力。該文首先探討了測控專業(yè)人才培養(yǎng)基本情況，在此基礎(chǔ)上闡述了賽教融合平臺的機制與建設(shè)，最后分析了測控專業(yè)在賽教融合方面的探索和實踐中存在的問題及解決對策。

關(guān)鍵詞：測控專業(yè)；賽教融合；新工科；應(yīng)用型本科

自推進新工科建設(shè)以來，工程人才培養(yǎng)問題得到高校的廣泛關(guān)注。新工科要求人才培養(yǎng)要明確目標(biāo)、注重理念引領(lǐng)、優(yōu)化結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新模式、保證質(zhì)量[1]。目前，我國大學(xué)主要分類有：研究型綜合性大學(xué)、應(yīng)用型大學(xué)、技術(shù)技能型大學(xué)等[2]。其中，部分地方應(yīng)用型高校由?？茖W(xué)校升格為本科學(xué)校。這些學(xué)校迫切需要解決的主要問題有：明確應(yīng)用型人才培養(yǎng)的定位和轉(zhuǎn)型路徑，提高為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)、促進地方企業(yè)及行業(yè)技術(shù)進步的能力[3]。我校作為地方性應(yīng)用型本科高校，一直堅持應(yīng)用型人才培養(yǎng)，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、實踐、創(chuàng)新能力。我校測控技術(shù)與儀器專業(yè)（以下簡稱“測控專業(yè)”）根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，依托學(xué)?？蒲袌F隊平臺，通過學(xué)科競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和教師科研項目等，訓(xùn)練學(xué)生工程實踐能力，培養(yǎng)知識面廣、善于思考、工程能力強的應(yīng)用型測控技術(shù)人才。

1測控專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟的發(fā)展、科技的進步，社會對人才的需求向復(fù)合型應(yīng)用型方向發(fā)展。企業(yè)及行業(yè)對大學(xué)生創(chuàng)新意識、動手能力的要求越來越高。調(diào)查表明，近年來用人單位對工科畢業(yè)生的職業(yè)道德、研究能力、思維邏輯、專業(yè)基礎(chǔ)知識、工具使用能力等方面表示肯定，并認(rèn)為畢業(yè)生的創(chuàng)新意識和動手能力有待加強[4]。目前普通高等學(xué)校測控專業(yè)教學(xué)工作主要存在以下問題：（1）教師上課以講授理論知識為主，上課案例采用教材提供的材料。教材由于出版的時效性，存在與工程實際脫節(jié)問題。（2）實驗條件限制。由于硬件不足，多名學(xué)生需要共用一套實驗設(shè)備，造成同組之間只有個別學(xué)生能動手實踐、多數(shù)學(xué)生只能旁觀的現(xiàn)象，影響學(xué)生動手實踐能力的培養(yǎng)。（3）實驗器材開源性不足。部分實驗采用第三方提供的實驗教學(xué)箱，實驗硬件、實驗指導(dǎo)書、實驗指導(dǎo)例程都由廠家提供。基于此，學(xué)生只能進行驗證性實驗。由于實驗箱開源程度低，學(xué)生只能對照指導(dǎo)書上的實驗步驟一步一步地連線、通電、觀察實驗結(jié)果，無法進行更深的綜合性、設(shè)計性實驗，創(chuàng)新實踐能力難以提升。（4）實習(xí)經(jīng)費有限、時間短。實踐基地?zé)o法滿足學(xué)生的工程實踐需求。實踐基地或企業(yè)考慮到安全性、技術(shù)保密性，提供給學(xué)生的大多為參觀性的實習(xí)，實踐效果不佳。（5）課程之間聯(lián)系不足，知識點單一，難以系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生。（6）部分教師缺乏企業(yè)工程實踐經(jīng)驗，在課程設(shè)計或畢業(yè)設(shè)計出題上脫離產(chǎn)業(yè)行業(yè)需求。綜上，學(xué)生的動手實踐無法得到保障，難以培養(yǎng)符合社會需求的復(fù)合型應(yīng)用型人才。因此，探索與實踐人才培養(yǎng)新模式是當(dāng)前測控專業(yè)的迫切需要。學(xué)科競賽與科技活動融入教學(xué)的賽教融合培養(yǎng)模式是人才培養(yǎng)的重要途徑，獲得了用人單位、學(xué)校及學(xué)生的廣泛認(rèn)可[5]。

2賽教融合平臺及機制的探索與建設(shè)

航天試驗集成訓(xùn)練模式

（一）統(tǒng)一訓(xùn)練模式，創(chuàng)新集成訓(xùn)練方法航天試驗集成訓(xùn)練理論研究包括基本定位、主體對象、主要內(nèi)容、方法步驟等。航天試驗集成訓(xùn)練定位于提高受訓(xùn)學(xué)員的航天試驗任務(wù)遂行能力，受訓(xùn)主體對象包括航天試驗指揮團級指揮、營級指揮、參謀業(yè)務(wù)和生長干部任職培訓(xùn)學(xué)員，訓(xùn)練的主要內(nèi)容包括航天試驗指揮想定作業(yè)、綜合研討和綜合演練。據(jù)此，確立了“以航天試驗任務(wù)為背景，以指揮綜合演練為核心，以想定作業(yè)和綜合研討為支撐，各專業(yè)方向各層次學(xué)員集成訓(xùn)練”的訓(xùn)練思路，明確了“想定引導(dǎo)、實裝接入、仿真系統(tǒng)支撐、多級指揮機構(gòu)協(xié)同演練”的集成訓(xùn)練模式。（二）緊貼試驗任務(wù)，著眼崗位能力培訓(xùn)開展航天試驗集成訓(xùn)練，必須緊貼航天試驗任務(wù)實際，依照航天試驗任務(wù)編成確定訓(xùn)練編組，將訓(xùn)練對象融合為有機整體。航天試驗集成訓(xùn)練按照“總部—基地—部站”三級分別設(shè)立總部指揮控制中心、基地指揮所（含發(fā)射基地與測控基地）和站指揮所（發(fā)射站、測控站、通信站）等11個指揮所，分“規(guī)劃論證—任務(wù)實施—總結(jié)評估”三個階段進行，突出航天試驗任務(wù)的指揮、協(xié)調(diào)和應(yīng)急事件處置等訓(xùn)練內(nèi)容，著重訓(xùn)練學(xué)員組織計劃、指揮協(xié)調(diào)和應(yīng)急決策等崗位任職能力。（三）堅持指技融合，突出任務(wù)集成訓(xùn)練開展高水平的航天試驗集成訓(xùn)練，必須堅持指揮與技術(shù)融合。航天試驗工程技術(shù)密集，技術(shù)狀態(tài)決定任務(wù)進程。充分發(fā)揮試驗信息的匯集與處理、指揮信息的生成與決策能力，促進各種試驗力量、試驗裝備的有機融合，是提高試驗部隊整體試驗?zāi)芰Φ闹匾蛩?。航天試驗集成?xùn)練的實質(zhì)，就是依照航天試驗任務(wù)目標(biāo)與流程、技術(shù)與指揮崗位職能，充分發(fā)揮信息系統(tǒng)的信息資源支持與實裝設(shè)備信息接入功能，由多級“參試”人員參與，完成一個完整的任務(wù)過程演練，學(xué)員得到崗位體驗和崗位鍛煉，使指揮與技術(shù)在這一過程中得到充分融合，提高在一定技術(shù)條件下的任務(wù)組織指揮能力。

航天試驗集成訓(xùn)練方法

（一）統(tǒng)一規(guī)劃航天試驗集成訓(xùn)練內(nèi)容以復(fù)雜環(huán)境條件下典型航天試驗任務(wù)為背景，以航天試驗任務(wù)流程與指揮程序為主線，著眼司、政、后、裝、技各類型崗位任職需求，整體規(guī)劃航天試驗集成訓(xùn)練內(nèi)容，編寫集成訓(xùn)練企圖立案、基本想定、補充想定等，為實施想定作業(yè)、綜合研討、綜合演練、指揮所研討提供依據(jù)和指導(dǎo)。（二）分層次開展想定作業(yè)與綜合研討任職培訓(xùn)學(xué)員在完成專題學(xué)習(xí)后，按照航天發(fā)射、航天測控兩大專業(yè)方向，區(qū)分航天團級指揮、營級指揮、連級指揮、參謀層次，依據(jù)系列想定開展航天試驗指揮想定作業(yè)，圍繞航天試驗任務(wù)中的故障、突發(fā)事件處置等熱點、難點問題開展綜合研討。（三）基于模擬系統(tǒng)實施綜合演練實施綜合演練時，按照總部、基地、團站三個層次設(shè)置全航區(qū)指揮機構(gòu)，根據(jù)任務(wù)實際設(shè)置各指揮所編組，明確每名學(xué)員的崗位與職責(zé)?；谘邪l(fā)的模擬靶場，在導(dǎo)演部的導(dǎo)調(diào)下，各指揮所實施航天試驗任務(wù)的組織指揮與突發(fā)事件處置。（四）按指揮機構(gòu)開展跨專業(yè)綜合研討綜合演練結(jié)束后，各指揮所結(jié)合演練過程中的各種問題與演練結(jié)果，開展跨層次的綜合研討，總結(jié)理論學(xué)習(xí)、集成訓(xùn)練的收獲，剖析自己崗位任職能力水平與不足，提出航天試驗部隊建設(shè)發(fā)展的對策建議等。

航天試驗集成訓(xùn)練平臺建設(shè)

（一）以任職教育需求為牽引，科學(xué)確定項目建設(shè)目標(biāo)為實現(xiàn)航天試驗集成訓(xùn)練，組成跨專業(yè)專家組成的專門論證小組，深入基地調(diào)研，組織受訓(xùn)學(xué)員座談會，整合學(xué)院軍事航天學(xué)科專業(yè)資源，研制航天試驗集成訓(xùn)練平臺，組建航天試驗訓(xùn)練中心，確定航天試驗集成訓(xùn)練平臺的建設(shè)目標(biāo)：從實際出發(fā)，按照實驗室中心化、集約化建設(shè)思想，以人才培養(yǎng)需求為牽引，綜合運用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等先進技術(shù)，建設(shè)一個集航天試驗指揮、測試發(fā)射、測量控制和試驗通信系統(tǒng)于一體的半實物分布式模擬靶場，作為軍事航天學(xué)科群的教學(xué)科研基地，以滿足多專業(yè)、多層次教育訓(xùn)練和科學(xué)研究的需要。（二）結(jié)合實際優(yōu)化頂層設(shè)計，集智攻關(guān)設(shè)計總體方案平臺建設(shè)的關(guān)鍵是抓好頂層設(shè)計。航天試驗訓(xùn)練中心總體組提出了總體建設(shè)思路，確定“中心化、集約化”的建設(shè)原則。經(jīng)過綜合論證分析，確定航天試驗集成訓(xùn)練系統(tǒng)主要由試驗指揮、測試發(fā)射、測量控制、試驗通信、遠(yuǎn)程教育訓(xùn)練、系統(tǒng)管理等6個分系統(tǒng)共計33個子系統(tǒng)組成，并擬制了總體技術(shù)方案和6個分系統(tǒng)技術(shù)方案、建設(shè)實施方案等（如圖1所示）。（三）強化項目管理，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，組織精兵強將實施建設(shè)為保證集成訓(xùn)練目標(biāo)的實現(xiàn)，召開航天試驗訓(xùn)練中心工作會議，成立航天試驗訓(xùn)練中心建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組、總體組、項目辦公室和6個分系統(tǒng)建設(shè)小組等組織機構(gòu)，共有5個單位的50余人參與了研究建設(shè)。為保證航天試驗訓(xùn)練中心建設(shè)質(zhì)量，項目實施工程化管理和文檔資料配置項管理，并嚴(yán)格按照《總裝備部軟件工程技術(shù)規(guī)范》進行軟件方案設(shè)計、模型設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、測試和評審，實裝設(shè)備按照主流試驗裝備構(gòu)建。參建人員結(jié)合專業(yè)，立足指揮，深入調(diào)研，不斷深化對航天試驗任務(wù)的認(rèn)識，主動了解部隊任職崗位需求，積極探索院校開展航天試驗集成訓(xùn)練的方式方法。（四）注重理論、技術(shù)、方法創(chuàng)新，建設(shè)功能完善模擬靶場高度重視理論、技術(shù)與方法創(chuàng)新，圍繞集成訓(xùn)練發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇，積極采用信息化、網(wǎng)絡(luò)化手段，基于HLA技術(shù)，建成了集航天試驗指揮、測試發(fā)射、測量控制和試驗通信于一體的半實物分布式模擬靶場。其中，測試發(fā)射分系統(tǒng)主要建成了飛行器控制半實物仿真實驗室、CZ-3B控制系統(tǒng)模擬器、航天測試發(fā)射全數(shù)字仿真系統(tǒng)；測量控制分系統(tǒng)研發(fā)了測控指揮一體化訓(xùn)練平臺、飛行器動態(tài)模擬器、遙測中頻信號記錄設(shè)備，引進了新型USB設(shè)備終端；試驗通信分系統(tǒng)改造了SP30程控交換系統(tǒng)，購置了SDH光纖傳輸系統(tǒng)、時統(tǒng)服務(wù)器、指揮調(diào)度系統(tǒng)，研制了航天通信模擬訓(xùn)練系統(tǒng)；試驗指揮分系統(tǒng)建成了航天試驗指揮專業(yè)教室，研制了總部、發(fā)射基地和測控基地三個指揮所的航天試驗指揮模擬訓(xùn)練系統(tǒng)；系統(tǒng)管理分系統(tǒng)研制了訓(xùn)練任務(wù)管理與導(dǎo)調(diào)、運載火箭模擬、衛(wèi)星模擬、基礎(chǔ)信息庫等15個軟件，實現(xiàn)了航天試驗集成訓(xùn)練的集中控制與管理功能。中心建設(shè)集成了200余臺套測發(fā)、測控、通信專用設(shè)備和700余臺套通用設(shè)備，實現(xiàn)了互聯(lián)、互通，形成了功能完善、性能先進的模擬靶場（如圖2所示）。共設(shè)置了訓(xùn)練崗位5類91個，可同時容納91人開展訓(xùn)練，能夠用于設(shè)備級、子系統(tǒng)、分系統(tǒng)和全任務(wù)集成訓(xùn)練。

[論文關(guān)鍵詞]數(shù)字化變電站光電互感器組成傳統(tǒng)互感器有源式無源式電能計量

[論文摘要]對數(shù)字化變電站中光電互感器的工作原理、結(jié)構(gòu)上的特點和優(yōu)點進行簡單分析，同時闡述光電互感器的應(yīng)用對電能計量方面的影響。

數(shù)字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數(shù)字化的變電站。全站采用統(tǒng)一的通訊規(guī)約構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，保護、測控、計量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動、VQC等系統(tǒng)，均用同一網(wǎng)絡(luò)接收電流、電壓和狀態(tài)信息，各個系統(tǒng)實現(xiàn)信息共享。常規(guī)綜自站的一次設(shè)備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸?shù)綔y控保護裝置，裝置進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后處理數(shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)線上將數(shù)字量傳到后臺監(jiān)控系統(tǒng)。同時監(jiān)控系統(tǒng)和測控保護裝置對一次設(shè)備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現(xiàn)其功能。數(shù)字化變電站一次設(shè)備采集信息后，就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，而監(jiān)控系統(tǒng)和測控保護裝置對一次設(shè)備的控制也是通過光纜傳輸數(shù)字信號實現(xiàn)其功能。

隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設(shè)備也不斷地改進和發(fā)展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標(biāo)就是互感器的絕緣問題。對于傳統(tǒng)的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數(shù)增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經(jīng)不能滿足超高壓設(shè)備的絕緣要求，同時傳統(tǒng)互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態(tài)范圍小等缺點一直是傳統(tǒng)互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應(yīng)運而生，其中，基于光學(xué)和電子學(xué)原理的測量方法，經(jīng)過近三十年的發(fā)展，成為相對比較成熟、最有發(fā)展前途的一種超高壓條件下的測量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數(shù)字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統(tǒng)互感器的一些固有缺點，現(xiàn)在發(fā)展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數(shù)字信號。光電互感器與傳統(tǒng)互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉(zhuǎn)換器和光發(fā)生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由LED轉(zhuǎn)換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內(nèi)部填充固態(tài)硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數(shù)據(jù)光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內(nèi)部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉(zhuǎn)換器和光發(fā)生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應(yīng)和電光效應(yīng)直接將電流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，一般稱無源式；另一種是用電磁感應(yīng)或分壓原理將電流電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰妷盒盘?，再將小電壓信號轉(zhuǎn)換為光信號傳輸給二次設(shè)備，一般稱有源式。無源式由于存在穩(wěn)定性和可生產(chǎn)性較差、電子回路復(fù)雜等問題，現(xiàn)在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術(shù)的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應(yīng)出電流來提供能量；當(dāng)一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內(nèi)激光發(fā)生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。

數(shù)字化變電站就是將信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數(shù)字化的變電站。全站采用統(tǒng)一的通訊規(guī)約構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò)，保護、測控、計量、監(jiān)控、遠(yuǎn)動、VQC等系統(tǒng)，均用同一網(wǎng)絡(luò)接收電流、電壓和狀態(tài)信息，各個系統(tǒng)實現(xiàn)信息共享。常規(guī)綜自站的一次設(shè)備采集模擬量，通過電纜將模擬信號傳輸?shù)綔y控保護裝置，裝置進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后處理數(shù)據(jù)，然后通過網(wǎng)線上將數(shù)字量傳到后臺監(jiān)控系統(tǒng)。同時監(jiān)控系統(tǒng)和測控保護裝置對一次設(shè)備的控制通過電纜傳輸模擬信號實現(xiàn)其功能。數(shù)字化變電站一次設(shè)備采集信息后，就地轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過光纜上傳測控保護裝置，然后傳到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，而監(jiān)控系統(tǒng)和測控保護裝置對一次設(shè)備的控制也是通過光纜傳輸數(shù)字信號實現(xiàn)其功能。

隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)電壓等級的不斷提高，對電壓、電流的測量要求也在不斷提高，而互感器作為連接高壓與低壓的一種電器設(shè)備也不斷地改進和發(fā)展，其中對于衡量互感器先進與否的一個重要指標(biāo)就是互感器的絕緣問題。對于傳統(tǒng)的電磁式互感器來說，由于絕緣成本隨著絕緣等級的升高成指數(shù)增長，因此原有的空氣絕緣、油紙絕緣、氣體絕緣和串級絕緣已經(jīng)不能滿足超高壓設(shè)備的絕緣要求，同時傳統(tǒng)互感器存在磁飽和的問題，造成繼電保護裝置的誤動或拒動，而且鐵磁諧振、易燃易爆及動態(tài)范圍小等缺點一直是傳統(tǒng)互感器難以克服的困難。于是，各種針對高電壓、大電流信號的測量方法便應(yīng)運而生，其中，基于光學(xué)和電子學(xué)原理的測量方法，經(jīng)過近三十年的發(fā)展，成為相對比較成熟、最有發(fā)展前途的一種超高壓條件下的測量方法。

光電互感器指輸出為小電壓模擬信號或數(shù)字信號的電流電壓互感器。由于模擬輸出的光電互感器仍存在傳統(tǒng)互感器的一些固有缺點，現(xiàn)在發(fā)展的高電壓等級用光電互感器一般都用光纖輸出數(shù)字信號。光電互感器與傳統(tǒng)互感器外形相似，但體積小，重量輕，主要由傳感頭、絕緣支柱和光纜三部分組成。①傳感頭部件有羅科夫斯基線圈、采集器、A/D轉(zhuǎn)換器和光發(fā)生器LED。工作原理是由羅科夫斯基線圈從一次傳變信號，采集器采樣后，AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由LED轉(zhuǎn)換為光信號，通過光纜送回主控室。羅科夫斯基線圈一般有保護、計量和測量、能量線圈，羅科夫斯基線圈形狀是空心螺線管，無鐵芯，填充非晶體材料，主要起支撐作用。②絕緣支柱采用硅橡膠絕緣子，內(nèi)部填充固態(tài)硅膠，起到支撐、絕緣和固定光纜作用。③光纜分為數(shù)據(jù)光纜和能量光纜，從傳感頭通過絕緣支柱內(nèi)部引下，送回主控室。④能量問題。傳感頭部件的電源是光電互感器的難點之一。傳感頭部件（采集器、A/D轉(zhuǎn)換器和光發(fā)生器LED）使用微功耗裝置，功率30毫瓦。

光電互感器可分為兩種型式。一種是用磁光效應(yīng)和電光效應(yīng)直接將電流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘枺话惴Q無源式；另一種是用電磁感應(yīng)或分壓原理將電流電壓信號轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰妷盒盘?，再將小電壓信號轉(zhuǎn)換為光信號傳輸給二次設(shè)備，一般稱有源式。無源式由于存在穩(wěn)定性和可生產(chǎn)性較差、電子回路復(fù)雜等問題，現(xiàn)在主要處在實驗室階段，推廣運用還有待時日。有源式的難點是提供高壓端需要的工作電源，但隨著激光供能和高壓取能技術(shù)的突破，已得到根本上的解決。光電互感器傳感頭部件的能量來源有兩種途徑。一是從一次取能，由能量線圈感應(yīng)出電流來提供能量；當(dāng)一次電流太小，不足以提供能量時，使用能量光纜，由戶內(nèi)激光發(fā)生器通過光纜上送能量。兩種方式可互為備用，自動切換。

相對于傳統(tǒng)的電磁式互感器，光電互感器有明顯的優(yōu)點：（1）在高電壓、大電流的測量環(huán)境中，光纖或光介質(zhì)是良好的絕緣體，它可以滿足高壓工作環(huán)境下的絕緣要求；（2）沒有傳統(tǒng)電流互感器二次開路產(chǎn)生高壓的危險，以及傳統(tǒng)充油電壓、電流互感器漏油、爆炸等危險；（3）不會產(chǎn)生磁飽和及鐵磁共振現(xiàn)象，它尤其適用于高電壓、大電流環(huán)境下的故障診斷；（4）頻帶寬，可以從直流到幾百千赫，適用于繼電保護和諧波檢測；（5）動態(tài)范圍大，能在大的動態(tài)范圍內(nèi)產(chǎn)生高線性度的響應(yīng)；（6）適應(yīng)了現(xiàn)在電力系統(tǒng)的數(shù)字化信號處理要求，它還可用于以保護、監(jiān)控和測量為目的高速遙感、遙測系統(tǒng)；（7）整套測量裝置結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、體積??；（8）各個功能模塊相對獨立，便于安裝和維護，適于網(wǎng)絡(luò)化測量。

由于光電互感器的諸多優(yōu)點，光電互感器取代傳統(tǒng)互感器將只是一個時間問題。國際上，光電互感器已逐步成熟，正已越來越快的速度推廣運用。其中ABB、西門子等公司生產(chǎn)的光電互感器已有十幾年的成功運行業(yè)績。采用光電互感器的數(shù)字化變電站在歐洲也已經(jīng)投入運行。我國光電互感器的研制和運用相對比較落后，僅有為數(shù)不多的變電站使用了一些進口的光電互感器。國內(nèi)有二十余家企業(yè)和高校涉足了光電互感器的開發(fā)，經(jīng)過多年的努力，已有若干套設(shè)備在現(xiàn)場試運行。

論文關(guān)鍵字：大跨徑；連續(xù)梁橋；施工控制

論文摘要：我國在懸索橋、拱橋、連續(xù)剛構(gòu)橋等方面的研究與實踐取得了較好的成果，但對大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的施工控制技術(shù)研究相對較少。因此研究和應(yīng)用大跨預(yù)應(yīng)力混凝上連續(xù)梁橋施工控制技術(shù)具有極現(xiàn)實的工程意義。本文首先分析了大跨橋梁影響施工控制的因素，其次對施工控制的內(nèi)容及方法、施工控制的基本原理等進行了的闡述。

1序言

大跨度橋梁的施工要經(jīng)過一個復(fù)雜的過程，在此過程中將受到許多確定和不確定因素的影響，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的實際狀態(tài)偏離理論計算分析狀態(tài)。因此，橋梁施工控制的重點就是通過對施工過程中出現(xiàn)的偏差進行分析識別，發(fā)現(xiàn)問題并及時進行糾偏，同時對結(jié)構(gòu)的后續(xù)階段進行預(yù)測，使施工系統(tǒng)始終處于控制之中。

2影響施工控制中的因素[1]

大跨徑連續(xù)梁橋施工控制的主要目的是使施工實際狀態(tài)最大限度地與理想設(shè)計狀態(tài)（線形與受力）相吻合。要實現(xiàn)上述目標(biāo)，就必須全面了解可能使施工狀態(tài)偏離理論設(shè)計狀態(tài)的所有因素，以便對施工實施有的放矢的有效控制。

論文關(guān)鍵詞：數(shù)字化自動化智能化

論文摘要：當(dāng)今世界，在變電站自動化領(lǐng)域中，智能化電氣的發(fā)展，特別是智能化開關(guān)、光電式互感器等機電一體化設(shè)備的出現(xiàn)，變電站自動化技術(shù)即將進入數(shù)字化新階段。本文論述了數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及功能劃分等。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展,變電站自動化技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的水平，在我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造與建設(shè)中不僅中低壓變電站采用了自動化技術(shù)實現(xiàn)無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設(shè)中也大量采用自動化新技術(shù)，從而大大提高了電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)代化水平，增強了輸配電和電網(wǎng)調(diào)度的可能性，降低了變電站建設(shè)的總造價，這已經(jīng)成為不爭的事實。然而，技術(shù)的發(fā)展是沒有止境的，隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運行設(shè)備在線狀態(tài)檢測、變電站運行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計算機高速網(wǎng)絡(luò)在實時系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用，勢必對已有

的變電站自動化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動化系統(tǒng)即將出現(xiàn)。

一數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)的特點

(1）智能化的一次設(shè)備