动力系统分析大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇动力系统分析范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

[作者简介]房三虎（1977- ），男，华南农业大学教务处，讲师，研究方向为高等教育管理。（广东 广州 510642）

[课题项目]本文系2013年度广东省高等教育教学改革项目“基于协同创新理念下的地方农业院校卓越农林人才培养模式探索与实践”（项目批准号：粤教高函[2013]113号）和2013年度华南农业大学教育教学改革项目“高等教育大众化视域下大学生学习动力系统分析与构建研究”（项目编号：JG13091）的阶段性研究成果。

[中图分类号]G647 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2014）33-0177-03

学习动力系统的提出源于“动力”内涵。动力，据汉语词典解释为“使机械作功的各种作业”。引入学习中，学习动力是指推动大学生（学习主体）学习活动不断强化与发展，激励学习行为持久并达到预定目标的学习作用力。学习动力系统是各种学习力量按照一定关系组成的一个系统，它不直接介入学习，而是转化为相应的动力，激发学习的积极性，挖掘学习潜能，调节学习活动的进行。大学生学习动力是一个包括外部因素和内部因素、客观因素和主观因素、需要和利益、目的和手段等各种要素在内的、动态的动力系统。

一、研究对象与方法

为深入了解影响大学生学习动力的因素，探讨提高大学生学习动力的途径与方法，笔者调查了华南地区某综合性高校大学生的学习动力状况。本次调查采用随机抽样调查的方法，共计发放问卷500份，回收有效问卷481份，有效率96.2%；调查对象中农村学生占58.8%，城镇学生占41.2%；男生占58.2%，女生占41.8%；大四学生占23.1%，大三学生占20.4%，大二级学生占25.6%，大一学生占31.0%；学科涵盖工科、理科、文科、农科。

二、结果与分析

1.学习目标。学习目标决定着学习的方向，学习目标的大小影响学习动力的强弱。学习目标明确则注意力和能量集中于同一个方向，个人的满足感和成就感明显，学习动力足；学习目标不明确则会分散注意力和精力，容易造成学习的迷茫和困惑，自我满足感和成就感低，削弱学习动力。学习目标远大能提供持久而强烈的学习动力源；若学习目标短浅，则一旦实现了自己的学习目标，其学习的动力强度便会降低。对于学习目标的调查显示，17.7%的学生“非常明确”、59.5%的学生“比较明确”、17.3%的学生“不太明确”、5.6%的学生“没有目标”。

可见，大部分学生的学习目标比较明确，极少一部分学生没有目标。然而，超过六成的学生缺乏“为中华崛起而读书”的宏大情怀，一半以上的学生缺乏“在大学里努力学习报效祖国”的远大理想。

2.学习态度。积极的学习态度能够为学习带来正向效应，消极的学习态度则产生负向效应。对于“大学学习60分万岁”，26.2%的学生选择“有点不符合”，38.9%的学生选择“完全不符合”。对于“大学生就应该勤奋学习”，39.5%的学生选择“完全符合”，34.1%的学生选择“比较符合”。对于“大学生应具备丰富的知识”，41.0%的学生选择“完全符合”，49.3%的学生选择“比较符合”。对于“我坚信学习可以改变命运”，26.0%的学生选择“完全符合”，34.1%的学生选择“比较符合”。

由此表明：对于大学学习，大部分学生持有正确的认识，不再只注重分数，而更注重自身能力与综合素质的提升。

3.专业满意度。社会上一度流行所谓“热门专业”和“冷门专业”的观念，并深受学生、家长和高校的广泛关注。在现行的高考志愿填报制度中，专业的选择在一定程度上决定考生能否被大学录取，影响着考生的未来职业路径和人生发展方向。由于高考录取分数线和专业录取分数线的双重因素，部分考生难以被录取到自己满意的专业，学习兴趣与所学专业不匹配，使得一部分学生进入大学后失去了学习动力。对于“满意的专业会激励我一直努力学习”这一问题，27.0%的学生选择“完全符合”，48.0%的学生选择“比较符合”，没有学生选择“完全不符合”。对于“如果能转到更满意的专业，我的学习动力比现在会更足”这一问题，24.7%的学生选择“完全符合”，38.5%的学生选择“比较符合”。由此可见，专业的满意度左右着大部分学生的学习动力。专业满意度高则学习动力强，反之则学习动力弱。

4.就业压力。在高等教育大众化的背景下，高校毕业生人数逐年扩大，大学生就业压力加大，谋求一份好工作已经成为毕业生们的共同心声。对于“想到面临的就业压力，我不得不努力学习”，29.5%的学生选择“完全符合”，49.3%的学生选择“比较符合”。对于“看到周边的师兄师姐找工作难，我暗自下决心多学些知识”，28.5%的学生选择“完全符合”，48.2%的学生选择“比较符合”。可见，外部的就业压力促使大部分学生刻苦学习、不断进取。

5.家庭教育。家庭教育是人生的第一课堂，父母是子女的第一人生导师，对子女的成长成才影响深远。国内的学生较多是在父母和老师的“管教”中成长，学习和生活的依赖度高，独立能力较低，读大学的初衷和动机往往是为了回报父母。对于“父母的期盼让我不得不努力学习”，18.1%的学生选择“完全符合”，62.4%的学生选择“比较符合”。对于“想到家人含辛茹苦把自己抚养大，我不忍心不好好学习”，24.3%的学生选择“完全符合”，53.2%的学生选择“比较符合”。对于“父母积极的表现为我学习树立了好的榜样”，18.3%的学生选择“完全符合”，50.3%的学生选择“比较符合”。可见，家庭责任、父母期盼以及父母的积极表现等，能为大学生的学习提供动力源泉。

6.教师教学行为。“师者，所以传道授业解惑也。”教师是学生的直接教育者，教师的一言一行对学生学习会产生潜移默化的影响。对于“老师的敬业精神对我的学习具有积极的感染力”调查显示，20.8%的学生选择“完全符合”，52.2%的学生选择“比较符合”。对于“老师课上得好会激发我对该课程的兴趣”调查显示，28.1%的学生选择“完全符合”，45.3%的学生选择“比较符合”。对于“老师的严格要求会激发我的学习动力”调查显示，18.3%的学生选择“完全符合”，48.2%的学生选择“比较符合”。

可见，教师的教学投入、敬业精神、教学水平以及对学生严格要求，能够激发学生的学习兴趣，增强学习动力。

三、结论与讨论

1.内在因素对大学生学习动力的影响：学习目标与学习态度。从大学生自身内在因素分析，学习目标和学习态度决定着学习的方向及学习的内在驱动力。学习态度端正、学习目标明确、学习目标远大能给大学生学习提供稳定而持久的动力源。此外，学习态度端正能抑制和排除不正确的学习价值观。不容忽视的现状是，由于专业不满意、就业压力大等外部因素影响，部分大学生将学习的动机过多关注自身发展，而忽略了对社会的责任感和使命感，学习的功利性强了，学习的社会责任感弱了，长远的学习理想与抱负少了。为此，在大学生日常教育中，要将学业教育与理想教育有机结合，短期学习与长远发展密切联系。

2.外在因素对大学生学习动力的影响：专业满意度与就业压力。专业满意度与大学生的学习动力密不可分。能够读自己理想专业的学生，他们对专业有着较强的认同感，专业满意度高，并且能激励他们自动自发地强化专业知识的学习与探索。专业满意度低的学生，对所学的专业排斥性强，难以建立稳定的学习目标，学习缺乏热情，学习动力不足。

随着高校毕业生人数的不断增加，外部就业压力像一张无形的手推动着大学生必须努力学习。然而，就业压力作为学习的外部驱动力，对提高大学生的学习动力也有一定的限度。一是同等的就业压力对不同心理特质学生的作用力具有一定的差异性。心理素质较好的学生，能将外部的就业压力化作学习的动力；心理承受能力弱的学生则会因就业压力大而失去了学习的信心与动力。二是当外部就业压力降低或消除时，就业压力对大学生学习动力的推动作用也将减弱。外部就业压力对大学生学习动力的影响具有不稳定性、短期性和局部性。

3.学习环境因素对大学生学习动力的影响：集体生活环境与教师教学行为。寝室是大学生学习生活的重要场所，是大学生活中重要的“微观环境”之一。寝室里良好的学习氛围与寝室成员的专业学习、技能训练、学习纪律和成才等有着密切关系。据研究，寝室学风与总体学业满意度、专业学习满意度、职业技能（指外语和计算机等通用技能）发展满意度存在极显著正相关，与兴趣特长发展满意度存在正相关。此外，比寝室稍大的班级集体与大学生的学习也密切相关。学风优秀的班集体具有较强的集体凝聚力和集体荣誉感，能够无形地激励着学生勤奋学习，形成你追我赶积极向上的学习氛围，为学生提供源源不断的学习动力源。而学风较差的班集体，学生的集体主义观念比较淡薄，班级凝聚力弱，同学之间的团结度低，学习热情不高，从而制约学生的学习动力，不利于大学生的学习与成长。

高校教师在大学生的学习中具有重要的主导地位，教学效果的好坏，直接关系到学生对课程的兴趣大小。优秀的教师能将刻板的知识讲得有板有眼、生动风趣、引人入胜，激发学生的学习兴趣和学习热情，提升学习动力；而教学较差的教师则无法调动学生的课堂气氛和学习兴趣，学生对课程的学习采取抵触或懈怠的态度，学习情绪低落，表现出学习动力不足。此外，教师对学生的严格要求能够增强学生对学习的重视度，提高学生的学习投入，进而提升学生的学习动力。

四、对策与建议

1.以生涯规划为引领，构建大学生学习目标。生涯规划是一个人尽其所能地规划未来生涯发展的历程，在考虑个人的性格特征、兴趣爱好、价值观，以及外部环境的前提下，科学规划，以期自己能适得其所。进入大学，高考指挥棒从此消失，大学里学什么、如何学、所学专业的未来发展前景如何、如何正确认识自我等职业生涯发展问题，是困扰大学生学习的现实问题。由于职业生涯发展路径不明，致使许多大学生对大学的学习和生活感到迷茫，学习目标模糊，学习动力不足。为此，在大学新生入学后，高校应积极开展大学生职业生涯规划教育，通过性格分析、兴趣探索、技能分析、价值观探索、专业认知以及工作环境认知等，让学生充分地了解自我、了解专业、认知职业，制定科学、清晰的大学四年及未来发展的路线图，建立短、中、长期发展目标，使学生更清楚、更自信、更努力地完善自我、发展自我、成就自我。

2.以学生自主发展为导向，改革高校人才培养机制。由于高考招生制度及高校学科专业基础的制约，每年高校招录的学生中总有一部分学生因高考分数和专业限制等原因，不得已而被录取到自己并不喜欢的专业。这部分学生由于对所学专业不满意，无法培养学习的兴趣、激发学习的动力。在高等教育大众化时代，高等教育已经不是远离社会的“象牙塔”，而是推动经济社会发展的“助力器”。经济社会发展既需要拔尖创新型人才，又需要各类复合应用型人才和专业技能型人才，人才需求呈现多样化的格局。高等教育的大众化使得学生来源的异质性增强，学生的个性发展和诉求亦呈现多元化趋势。基于此，高校应进一步改革人才培养机制，积极构建满足学生个性发展和学生自主发展的柔性的、分层次的培养方案，扩大学生专业选择自由度和跨专业、跨学院、跨校际选择课程的自由度；进一步扩大转专业、主辅修专业和攻读双学位的面；改革按照专业招生和专业培养的传统教学管理模式，实行大类招生、分段培养、强化通识教育、注重专业基础教育，满足学生自主发展的诉求，提高学生专业选择的适配度，增强学生专业学习的满意度和动力度。

3.以师资队伍建设为核心，提高教师教育教学质量。教育教学质量是高校生存与发展的生命线，教师是保障教育教学质量的核心要素。没有一流的师资，就难以培养一流的学生，二者相辅相成。高校应从教师选聘、发展培养、管理考核、奖惩措施、教学技能比赛等方面加强师资队伍建设。在制度设计上，适度扩大教学效果在职称评聘条件中的比重，引导教师重视教学。教师自身在工作中应注重再学习、再提高、再完善，不断提升自身素质和教学水平，改革创新教学方法和教学手段，开展探究型、启发式、互动式教学，改革传统的“填鸭式”“满堂灌”“单向型”的教学方式，注重激发学生的学习热情，启迪学生的自我思考，提高学生的学习动力。

4.以优化学习环境为目标，创新大学生教育管理模式。宿舍、班级、学生社区是与学生密切相关的日常学习和生活场所，其管理方式、学习氛围、社区文化等对大学生的学习具有潜移默化的作用。宿舍“小环境”对学生发展有“大影响”。宿舍管理中要对宿舍成员约法三章，建立宿舍管理的共同目标，营造良好的宿舍文化。同时，高校定期开展文明宿舍建设与评比活动，加强宿舍违规违纪的惩治力度，营造健康文明的宿舍文化氛围，为学生的学习创造优良的环境。

班级管理中，注重培养学生的自主性和自发性，由学生共同商议自行制定班纪班规和班级发展与管理目标。通过规章制度和目标统一班级思想、凝聚班级力量，使争创优秀班集体成为班级成员的共同行动指南，充分发挥学生在班级事务管理中的主体性，增强学生的责任感和集体感，形成向“优秀看齐、向优秀学习、你追我赶”的班级学习氛围，促进班级成员的学习动力。

高校办学规模的不断扩大，高校的布局日益呈现出“一校多区”的局面，给高校的安全稳定和学生的教育管理提出了新要求、新挑战。伴随高校后勤社会化改革和学分制改革，传统意义上的专业、年级、班级等分类概念逐步削弱，学生管理逐步走向社区化管理模式。以此要求高校的学生事务管理工作要重心下移，把学生社区建设与管理作为开展学生工作的主阵地和主战场，培养学生的社区主人翁意识，建立有利于学生的学习与成长的社区文化，充分发挥社区的育人功能。

[参考文献]

[1]黄天中.生涯规划――理论与实践[M].北京：高等教育出版社，2007.

篇（2）

涡轮增压柴油机是一个复杂的系统,当柴油机突然加负荷或突然加速时,由于增压器和柴油机之间是靠可压缩的废气来传递能量以及增压器本身的动力惯性,增压器转速不可能很快增加,那么压气机所能提供的空气量在短期内就不能满足突然增加的燃油完全燃烧的需要,这就是增压器的惯性滞后对柴油机系统运动过程的影响。在建立这个系统的数学模型时,要得到一个精确的描述是很困难的。本文采用“准稳态”建模方法建立柴油机仿真的数学模型。柴油机的准稳态模型是把柴油机的动态过程看成一系列的稳态过程组成,忽略进排气管的存储容积对动态过程的影响。

本文对“准稳态”模型作以下几个假设:柴油机系统中任何存储容积对动态过程影响忽略不计;柴油机的输出扭矩和排气温度(涡轮前温度)仅与柴油机燃烧过程中的空燃比和转速有关。它们可以用经验公式表示,不进行缸内过程计算。

该柴油机准稳态模型包括压气机、中冷器、涡轮、流量函数、柴油机本体诸环节。其基本模型如图1所示。

2仿真结果及分析

12VPA6柴油机按标准螺旋桨特性工作的6个稳态工况点的计算结果和试验数据的对比见表1。

比较结果表明:在高负荷时计算误差比较小,而在低负荷时,计算误差比较大。这种情况出现的主要原因是低负荷时候试验数据比较少,而且试验数据的离散程度比较大,经验公式在低负荷的某些工况有一定的偏差,但是在整个功率范围内计算误差一般都在5％以内。另外从仿真结果中我们还发现12VPA6柴油机在700rpm～800rpm转速范围内空气流量偏小,这样对柴油机的动态过程有一定的影响。

可以看出,仿真得出的稳态航速和实际航行结果基本相同,稳态误差在6％以内。因此,稳态仿真的计算结果有较好的精度。在相同的转速下,计算值一般比实际航行值略偏大,一方面是由于本文仿真计算的条件是标准海况,实际航行条件是三级海况;另一方面是由于仿真计算时候排水量是按515t计算的,而实际航行的排水量是533t～540t。

3结语

篇（3）

中图分类号：TH165+.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0156-01

引言

电力系统远动是为电力系统调度服务的远程监视与控制技术。远动技术起源于20世纪30年代，首先应用于铁路运输系统.20世纪40年代用于电力系统，20世纪50年代末在我国的电力系统才得到应用。远动技术是对分散在相距较远的生产单位及生产设备，为完成同一生产任务，服从一个调度机构指挥，收集信息、实现生产过程的监视与控制而产生的一门技术。它将各个发电厂、变电站的运行工况转换成便于传输的信号形式，加上保护措施以防止传输过程中的外界干扰，经过调制后，由通信通道传送到凋度端。在调度端经过反调制，如无干扰就还原为原来发电厂、变电站工况的一些信号并显示出来，供给调度人员监视之用。调度端的各种调度命令也可以通过类似过程下发到发电厂和变电站，对设备进行各种参数修改、控制和调节。远动技术在电力系统中的应用，使电力系统的调度管理工作进入了自动化阶段。

一、电力运动系统的组成

电力运动系统一般由主站设备、通道设备、子站设备组成，这三部分是相互联系、缺一不可。

1、主站设备。

包括调度计算机、计算机网络及附属设备。

2、通道设备。

音频通讯、光纤通信。

3、子站设备。

RTU或综合自动化

电厂电力运动系统的主站设备一般都会设在调度中心，通讯通道采用音频电话线，子站设备由砌叫箱和开关组成。可以实现对于厂外供电的电压、电流进行监控，并具有故障报警、事故记录功能。

电力系统远动的功能

所谓远动是指利用远程通信技术进行信息传输，实现对远方运行设备的监视和控制。

遥测即远程测量，是指应用远程通信技术，传输被测变量的值。

遥信即远程指示；远程信号是指对如告警情况、开关位置或阀门位置这样的状态信息（开关信号）的远程监视。根据受控设备的不同，远程控制可分为遥控和遥调。

遥控。又称远程命令，是应用远程通信技术使运行没备的状态产生变化，如对断路器的控制。

遥调。又称远程调节，是应用远程通信技术，完成对具有两个以上状态的运行设备的控制，如机组出力的调节、励磁电流的调节、有载调压变压器分接头的位置调节等。

由此可见，远动技术在电力系统中的应用，使调度员在调度中心借助遥测和遥信功能，便能监视远方运行设备的实时运行状况；借助遥控和遥调功能，可以完成对远方运行设备的控制，即实现远程监视和远程控制，简称为远程监控。所谓“四遥”是遥测、遥信、遥控、遥调技术的简称，是电力系统远动要完成的基本功能。所以，远动技术是“四遥”的结合。

二、运行中常见的故障发生部位分析

主站计算机：故障类型有硬件和软件两种。如果计算机开启后，显示器不显示或主机工作不正常，这可能是计算机硬件或操作系统问题；如果操作系统运行正确，而调度端系统运行部正常，这是调度端运动系统软件的问题。

通道通讯问题：如果主机显示个别子站通讯不正常，可判断为通道问题。

子站RTU故障：RTU由电源模板、监控模板、通讯模板等组成，每块模板都有相应的指示灯指示是否正常，通过观察指示灯可以初步判断故障模板。

三、查找故障的方法

查找故障的方法―般有观察法、测量法和替换法。

3.1、观察法：查看组成电力运动系统的各设备模块灯光指示是否正常。

3.2、测量法：经观察法不能准确判断故障时，可以用专用工具进行检测，常用工具为万用表。另一种检测方法是利用监听软件进行测试。通过检查报文，就可以准确判断故障部分。

3.3、替换法：由于现在设备多为独立模板组成，在明确故障部位后，可相应进行处理，对于模板故障，可用相同型号正常模板替换故障模板，将故障模板返厂维修。

四、预防措施

4.1、在设计阶段，可以考虑到RTU的现场运行条件、防雷等要求。此外，运动设备的更新改造设计方案，在选型上应尽量选用同一厂家的产品，避免设备选型杂乱。便于运行人员和维护人员熟悉掌握设备使用，为以后维护提供方便。

4.2、在施工验收阶段，在设备新投入运行、改造时应严格按照相关标准制定调试大纲，对设备做好传动试验工作，各级验收人员要把好验收关，杜绝运动设备存在缺陷投入运行。

4.3、在运行维护过程中，运动设备维护技术人员，应每天对子站遥测、遥信、遥控、摇调等信息进行巡视检查，统计好设备缺陷，分析其产生的原因，结合设备停电及时处理，按照设备维护试验周期，做好故障总结。

培训学习，由于设备厂家与用户在不同角度，售后服务跟不上，导致处理不及时，因此，作为用户不能过分依赖厂家技术人员，要加强本单位运动维护人员的培训学习，增强专业理论基础，对出现的问题做好运行情况分析，不断积累和总结经验，切实提高排除复杂问题的能力。

五、结束语

随着国民经济的发展，人们对电网的可靠性要求甚高。电网自动化程度也越来越高。因此，对远动通信设备稳定性和专业技术人员业务素质提出更高要求，这既是一种挑战又是一种机遇，应抓住机遇不失时机创造良好的经济效益和社会效益。远动设备维护人员，必须在实际工作中不断地学习理论知识和设备原理，结合实际情况，为电力安全运行保驾护航。

参考文献

篇（4）

一、引言

常规的人工采棉机械效率低、收获期长、用工量大、条件艰苦且劳动强度大，每年采棉季节动用大量的劳动力。机械采棉技术既可以减轻采棉劳动强度，又有利于扩大棉花规模化生产经营，降低棉花生产成本、提高棉花生产综合效益。

全世界采棉机的主要生产国有美国、前苏联、以色列和中国等4 国。现有的采棉机传动系统大多都是液压传动或者其他高级方式。液压马达虽然传动方式简单直接，但是成本很高，与经济性设计思路相背离。其他先进复杂传动方式多存在零部件互换性差，维修时间长，机子无法作业将导致采收效率大幅降低，甚至错过棉花采收的黄金期，对棉花产量和质量都造成了影响。于是采用传统式的机械传动，不仅调节方便，而且易拆易换，且取材方便，成本很低。

在本文的研究中是采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。由于篇幅所限文章仅列举个别分析结果。

二、建立ADAMS 虚拟传动系统模型

根据采棉机整机设计，总传动系统的位置结构如图1 所示。将SolidWorks里面建好的三维实体模型导入ADAMS 软件里面，在ADAMS 中给传动系统加上初始条件，配合约束、驱动约束、阻力和阻力矩等。

1. 施加约束副

从SolidWorks 中建立的三维实体模型导入ADAMS以后，只有该虚拟系统的几何位置关系，需要添加约束关系，具体添加方法及参数在此不一一赘述。系统中除了这些约束以外，还需要给不运动的零部件如变速箱箱体，带座立式轴承等加上对大地的固定约束。另外应当给各零部件逐一添加对应的材料属性，并确定整机系统的重力方向，即可得到各零部件的质量属性参数。

2. 初步验证载荷的确定

进行仿真分析之前，首先应该检验样机模型，以便及时发现和排除建模过程中隐含的错误，以确保后续仿真分析的顺利进行。本文主要通过两个方面对样机模型进行初步验证。

(1) 人工检验样机模型基本参数：对照实际设计模型详细检验样机各零部件的参数单位、质心位置、质量以及初始装配位置，及时修正样机系统与实际模型有差别的部分。

(2) 使用ADAMS 自检工具检验：利用ADAMS 自带的自检工具“ModelVerify”，能够检查出仿真系统是否存在没有约束或过约束的构件，还能计算出样机的自由度等。

经过两种检查可以看出，虚拟样机模型建立正确，可以进行后续仿真分析工作。

3. 施加力

在系统中，所有轴的轴线都是与坐标系x 轴平行，所以所有的轴受到的来自带传动或者链传动的径向力都在y-z平面内。可根据轴上各零部件装配位置，轴段的长度等其他参数分别计算出各轴支座反力。

4. 施加阻力矩

压棉杆轴、拨轮轴以及螺旋输送器轴都受到外来力矩作用，因此在仿真模拟中，加入相应阻力矩。

此处以压棉杆轴所受阻力矩计算为例。在梳齿式采棉机作业过程中，拖拉机带动整机行驶，棉花被经过的梳齿间的缝隙夹持，随着整机前行最终被掳下来。在这个过程中，压棉杆的作用就是防止被夹持的棉株连根拔起。压棉杆上的防拔辊分布有具有方向性的锯齿形状的齿牙。在棉杆受到梳齿的拉力的情况下，压棉杆上的齿将棉杆向下压倒，从而实现防拔起棉杆的功能。棉杆在防拔起的时候要求棉杆表面纤维不被破坏，而棉杆的抗压强度（横纹）σ=3.5MPa。

因此可以将压棉杆轴上所受的垂直地面向上的力看成均布载荷，它的正应力应该小于或者等于棉花的抗压强度（σ=3.5MPa）。即该轴上受到的最大阻力矩可按均布荷载σmax=3.5MPa 来计算。

三、系统动力学仿真分析

1. 初始条件分析

在进行静力学、运动学和静力学分析之前，ADAMS会自动进行初始条件分析，以便在初始系统模型中各物体的坐标与各种运动学约束之间达成协调，这样可以保证系统满足所有的约束条件。本系统中，所有零部件的初始位置一定，初始速度都为零。因此，不用单独求解。

2. 运动学分析

建立系统仿真模型时，将系统中的运动副（构件与地面或构件与构件之间）用系统广义坐标表示为代数方程，即可写出其运动学约束方程组。系统中驱动约束是系统广义坐标和时间的函数，可以将系统运动学约束和驱动约束统一表示为：

对上式求导，即有速度约束方程；再次求导即可得加速度方程。在此，仅以变速箱输出轴与风机一级传动轴转速为例，仿真得到图2、图3 所示结果。

变速箱输出转速为30005.5deg/s（图2），风机一级传动轴转速为60009.75deg/s（图3），即可得知，风机一级传动轴与变速箱输出轴转速比约为2 ∶ 1。满足实际设计转速。

由以上分析可知，动力传动系统自建立模块运动关系正确，能够合理地表示出该传动系统的运动关系。

3. 动力学分析

（1）动荷系数的研究：静荷是指无加速度或加速度可以忽略的受力状态；动荷有加速度的受力状态。本文中构件等角速转动也为动荷的一种研究状态。在虚拟样机的动力学分析中，可以得到运动过程中各轴承座上的约束反力，这些结果可以与设计过程中求解的静平衡状态下的支座反力进行比较得到载荷的动荷系数，该结果可以反作用于设计过程，确保整机的安全性。

由于轴段同一位置的力和应力值成正比，所以动荷系数也可以表示为：

接变速箱右端输出的主轴上轴承处的静载荷为：FAd=320N，FBd=169N。而从整个运动仿真过程中测得两支座的动载荷如图4 所示。

由图4、5 可以算出kd max：

由静强度分析结果知道该轴上应力最大处的σst max=16.558MPa，因此σd max=36.1MPa，σd max ＜ [σ] 该轴在运动过程中的强度可以通过校核。

（2）变速箱动态特性分析：本文是基于IMPACT 函数的接触模式来定义的接触力，接触碰撞模型以Hertz 弹性撞击理论分析为基础，能比较准确地模拟变速箱内齿轮啮合时接触力的响应。

该传动系统中两齿轮均为运行速度较慢的齿轮，所以齿轮材料选择20CrMnMo，又因为变速箱是要实现等速换向的功能，所以两齿轮结果材料均相同。两齿轮都需经过渗碳淬火，表面硬度HRC60_2，心部硬度大于HRC30。因此得出齿轮对刚度系数为：K=7.53×105N/mm 。

另外，根据反复试验取碰撞指数e 取2.2；阻尼系数取100N/(s·mm)，即其阻尼为7.53×103s；变形距离d取0.1mm。两个齿轮碰撞时的摩擦按处理，取动摩擦系数为0.1，静摩擦系数为0.16。

由图6、图7 可以分析得到，在转速加载阶段，随着速度的增加，啮合力的波动幅度增加，达到峰值后逐渐变小；接触力基本呈现周期性变化，每个周期接触力都是如正弦波形一样先从最小值逐渐增至峰值然后逐渐回落变小。它形象地反映出了齿轮之间的啮合情况，两啮合齿轮从即将进入啮合区，然后逐渐啮合，然后到啮合区域中心，最后逐渐脱离开。两齿轮碰撞力最大达到了703N。从图中可以发现齿轮的碰撞力有明显的动载成分，碰撞力围绕着一个定值上下震荡，表明齿轮在啮合传动的过程中存在着明显的冲击振动。

两齿轮第一次出现峰值的时间为1.17s，此时接触力为674.5N； 第二次出现峰值是在第3.3s 处， 接触力为637.8N；碰撞力在冲击振动作用下在第13.9s 处出现了最大接触力，为703N。从图中可以看出接触力波动周期为1.13s。在过高的接触应力的多次重复作用下，齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹，裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形成凹坑，容易出现疲劳点蚀导致齿轮失效。本文中经过虚拟仿真测得的最大接触力也只有703N，说明本机中的变速箱内的齿轮对的强度足够，不会因为齿轮啮合时的冲击载荷而发生失效。

（3）模态分析：模态只与结构的刚度和质量及结构阻尼有关，与外在作用无关。分析中忽略系统阻尼对其自身振动特性的影响，不施加任何载荷，只施加简化后的约束。本文中先分析各个关键轴的模态，运用常用的有限元计算软件ANSYS 中WORKBENCH 模块进行分析。整机系统的结构较为复杂且零件尺寸大小差异很大，在ANSYS 中进行分析的计算量过大，因此选用了ADAMS 结合计算出整机的模态参数。

右端主轴的激振频率为8.33，该轴的前6 阶固有频率值分别为：1 阶4.48e-004，2 阶496.84，3 阶497，4 阶1191.1，5 阶1191.4，6 阶1328.6。右端主轴的激振频率不接近该轴的任何一阶固有频率，因此该轴避开了破坏性很强的共振区。其振型图如图8 所示。

第一阶轴的振型主要表现为挤压变形；第二、三阶为弯曲和扭转的组合变形，且变形量对称分布，轴向中点附近振动最强；第四、五阶振型表现为拉伸和弯曲组合，主要发生在连接变速箱输出轴一端的轴头，此段轴头连有滚子链联轴器，且为扭矩的输入端；第六阶固有频率下，轴的振型表现为弯曲和扭转组合，过轴的轴向中点的横截面对其振型的对称截面。

（4）静强度分析：静强度分析研究结构在常温条件下承受载荷的能力，通常简称为强度分析。静强度分析的内容（应力分布、变形形状和屈曲模态等）可通过静力试验测定或验证。本文采用有限元法进行分析计算，使用的软件为ANSYS WORKBENCH。

接变速箱右端输出的主轴的强度分析结果如图9 所示，其等效应力最大值为16.558MPa，主要出现在轴上与皮带轮配合的轴段上，变截面的地方为应力集中的地方，这些截面积发生变化的轴段处应力值急剧增加。但是该轴上的最大等效应力值小于该轴的许用应力，说明该轴的强度通过校核。

四、结语

本文研究的传动系统是基于4MSC-3000 采棉机整机设计的，4MSC-3000 采棉机是朝着经济型及适用型发展的一种新型采棉机。通过4MSC-3000 采棉机传动系统动力学仿真分析得到以下结论。

（1）通过运动学分析，证实了本虚拟传动系统的模型建立很准确，该系统可以准确地表达出真实传动系统的各项参数，为后续力学研究做好了准备。

篇（5）

2传输网络资源管理系统的原理及模式

此次研究主要对传输网络进行系统的管理，把以往分散到各个系统中的传输网络进行统一的管理，为管理各个系统间的传输网络，将通过webservice的方式进行数据的传递，把不同系统间的传输网络数据整合到一个系统中，从而完成对所有有传输网中的资源点管理的要求。本系统完成后，将有效地解决移动公司对传输网中的资源点管理不够透明的问题，为移动公司提高管理水平、减少工作量提供支撑。本系统具有J2EE的MVC的三层架构模式：即数据展示层-请求控制层-业务处理层。MVC架构是“Model-View-Con-troller”的缩写，中文翻译为“模型-视图-控制器”。MVC应用程序总是由这三个部分组成。Event(事件)导致Controller改变Model或View，或者同时改变两者。只要Controller改变Models的数据或者属性，所有依赖的View都会自动更新。类似的，只要Controller改变View，View会从潜在的Model中获取数据来刷新自己。

3移动通信传输网络管理系统的设计及试验方案的可行性分析

篇（6）

前言

实现调度自动化的核心是远动系统，它的引入电力生产，使调度和集控人员可以及时掌握电网运行状况和处理各种事故，减小和缩短了停电时间。可是，在无人值班变电站的发展趋势下，通道异常后会使变电站失去实时监测和控制，从而使变电站自动化系统失去作用。基于远动通道的重要地位，我们必须掌握远动通道中断时的检测和处理方法，以便能使远动通道快速恢复运行。本文对远动通道异常的主要原因、故障现象、处理方法进行了分析和介绍，通过案例分析，总结故障处理的总体思路和各种处理方法的具体应用。

1 远动信息传输原理

远动通道是连接厂站端与主站端的“高速公路”，因此，远动信息通过远动通道进行传送，根据传输的内容不同，远动通道可分为网络通道和模拟通道两种。所谓的网络通道即数字通道，是指以以太网的传输规约，通过调度数据网进行通信。而模拟通道则采用调制解调器（MODENM）进行通信。

（1）以太网传输规约

IECl04规约是专用于以太网传输的电力规约，采用问答式信息传输模式，对信道要求高，须为双向通道。若调度端要得到厂站端的监视信息，必须向其发送查询命令报文。厂站端按照收到的不同类型命令报文发送回答报文。在远动通道调试常常根据通信报文来诊断故障。

（2）串行通信传输规约

计算机通信的基础是同步，发送端时钟频率须等于接收端传输时钟频率、相位一致的运转。可以理解为两端速率相同，码元起止时刻相同。串行通信指信息一位一位传输，对应计算机RS232串口。适用于串行通信的规约有IECl01规约、CDT规约等。

2 变电站远动通道异常分析

2.1 变电站远动通道异常的主要原因

（1）软件方面存在规约设置不正确的可能性。

（2）硬件方面存在通道板或网络设置错误的问题。

（3）通信通道设备发生异常或被错误配置。

2.2 变电站远动通道异常的现象

（1）调度主站某变电站数据刷新很慢甚至不刷新。

（2）调度主站或远动装置收不到报文或解码不正确，甚至报与变电站通信中断。

3 变电站远动通道异常诊断与处理

3.1 设备故障

由图1可知，通信每一个环节中设备故障都会造成通信中断，比如站内设备：MODEM被雷击、远动机坏以及远动信息传输设备：DDF（数字配线架）坏或2M头焊接不牢固、PCM设备坏、2M协议转换器摔坏等，硬件设备损坏自然会使通道中断或严重误码，因此保证硬件设备的良好运行状态，是维护工作的重中之重。如已发现硬件设备损坏，应用排除法迅速定位故障点，及时更换故障板件完成消缺。

3.2通道故障

远动通道的分类一般有以下两种方式：一是按传输的介质可以分为模拟通道和网络通道；而是按数据传输规约分类分为101 通道、104 通道。我们将以介质分类来讲：

（1）模拟通道

模拟通道使用调制解调器进行通信，变电站涉及范围包括总控配置、总控到调制解调器的串口、调试解调器本身、调制解调器到通信接口屏、通信设备等环节。在串口方式下，要注意串口参数和调制解调器参数配置的一致性。首先要检查通信线是否正确，两侧收发是否需要交换；其次要检查串口的通信方式以及串口的波特率、数据位、起始位、停止位、校验位是否一致，调制解调器的波特率、中心频率、频偏和工作模式等内容是否一致。

（2）网络通道

网络通道，变电站涉及的环节有远动装置、远动装置网卡配置、网卡至交换机、二次安全防护系统、路由器、通信设备的核心交换机、核心路由器等。

若检查网络通道，首先需检查网络通信线线接头是否符合制作标准、网络线是否完好，网络交换机工作是否正常，必要时应该实用对线器对网线进行检查；其次还要检查网络通道的好坏，并正确配置路由器， 远动装置IP地址、子网掩码以及网关是否正确配置，二次安防设备是否正确配置，也可用笔记本电脑模拟主站的IP 配置，然后测试站端与主站之间是否PING通，再进一步进行故障排查。

4 案例分析

由于通道异常的原因比较复杂，现以一个具体的案例介绍一下问题处理的思路。

某新建110kV变电站在验收阶段，发现全站数据不刷新，失去对该站监控。自动化厂站端工作人员在接到部门上报的紧急缺陷通知后，第一时间赶赴到现场。进站以后看到事故的表象为远动屏里两个MODEM装置TXD灯不停闪烁，RXD灯常灭，与此同时CD灯一直亮红色（处于告警状态）。根据表象快速判断故障可能出在MODEM上或远动通道上，根据经验我们用环回法，逐一排除了站内RTU装置到MODEM通信正常，MODEM到避雷装置出线通信正常，避雷装置出线到DDF配线架通信正常，最后请通信班人员协助排查了从该站到地调通道正常。至此通道正常，硬件也正常。我们快速判断只有一种可能，就是两边所用MODEM设备单方面被改动，造成MODEM设置不一致，以致无法正常通信。最后我们尝试把该站跳线设置更改为中心频率2880Hz、波特率600、频偏+150，结果该站通信恢复正常，但厂站数据不刷新，这时我们凭经验重启了下远动机，目的是让RTU重读程序一遍，最终数据刷新。

5 结束语

在通讯出现异常时应根据如下原则进行判断、处理：“先主站、后被控站；先自己、后他人；先观察、后测量；先分段做环、再具体检查；先重启、再更换。”而对于那些用一般手段和工具难以排查的故障，还可以进一步用标准串口测试程序或厂家提供的其他测试程序分别对各通讯口进行数据检测，通过查阅相应的数据报文可以看出通讯线路上传输的具体数据，从而判断出故障的类型和位置。

参考文献：

[1]孙军平，盛万兴，王孙安.远动信息网络传输方法[J].电网技术，2002.

[2]李启林.循环式CDT规约远动下行通道自动监视的实现[J].继电器，2006.

[3]张国静，赵斌.CDT通信规约浅析[J].山东电力技术，2004.

[4] 罗天.101规约通信调试难点分析与处理对策[J].变频器世界，2011.

篇（7）

0 引言

动力电池热管理（Battery Thermal Management System， BTMS）是汽车动力电池系统的重要组成部分，它不仅对电池性能、寿命、安全等有重要影响，而且它是电动汽车整车热管理的重要组成部分，与整车热管理有着密不可分的关系。随着电动汽车市场推广程度的逐渐深入，对电池系统热管理的要求也越来越高。目前已有不少学者对动力电池热管理系统进行研究。电池生热理论是电池热管理首先需要解决的问题，这个领域研究较早。有关研究系统分析了电池散热能力的影响因素[1]。有研究提出了BTMS的设计方法，并详细论述了各种散热系统，包括空冷系统、液冷系统、相变冷却、热管冷却和复合冷却等[2]。但是，该研究仅仅讨论了各种冷却系统，并没有全面分析与探讨完善的热管理系统。同样地，有些研究把问题焦点集中在电池散热上，包括散热结构设计、仿真分析等等[3-4]，很少有研究从总体上较全面的讨论动力电池热管理系统设计。鉴于此，本论文对动力电池热管理进行系统分析，并对总体设计做一论述。

1 动力电池热管理系统结构与功能的分析

从宏观上讲，动力电池热管理是对电池系统内部热环境进行控制、调节和利用。其目的是为了使动力电池工作在一个最佳的热环境，充分发挥电池的性能。同时，提供一个能量平衡的环境，实现整车能量的综合利用。具体而言，热管理就是在电池系统中温度过高时，对系统进行降温；在温度过低时，对系统进行升温；在特殊情况下，譬如停车等待过程中，要对系统进行保温。根据热管理的不同应用场合和功能，分为冷却系统、加热系统和保温系统。

1.1 冷却系统的基本构成与功能

冷却系统是动力电池热管理系统中最重要的组成部分。受制于目前技术瓶颈的限制，动力电池工作的温度环境要满足特定的要求。譬如磷酸铁锂电池的一般环境温度为-20℃～60℃。电池在充放电过程中会不断地产生热量，电池系统内部温度很容易超过这一范围，因此一般的电池系统都需要引入冷却系统。

根据冷却介质的不同，冷却系统通常可分为空气冷却、液体风冷和相变液冷三种冷却方式。这三种冷却方式的散热能力是依次增强的。同时，冷却系统的结构复杂度也依次增加。由于相变冷却成本比较高，考虑到降低成本的因素，目前工程技术上常采用空气冷却和液体冷却两种方式。

除了根据冷却介质区分冷却系统以外，冷却系统也常常分为主动冷却和被动冷却两种形式。通常被动冷却系统直接将电池内部的热空气排出车体，而主动冷却系统通常具有一个内循环系统，并且根据电池系统内部的温度进行主动调节，以达到最大散热能力。一般而言，被动冷却形式具有结构简单、零部件数量少、成本低等优点，被广泛用于电池冷却系统设计中。

无论是空冷系统，还是液冷系统，一个完整的冷却系统应包含以下组成部分：①冷却动力部件，风冷系统主要是风机或风扇；液冷系统是水泵；②传递路径，是指冷却系统介质流经的路径，风冷系统由风管组成，液冷系统由水管组成；③接头件，由于传递路径不可避免的存在分叉，这些分叉部位需要接头件进行连接；④密封件，通常在进出风口或液置进行安装；⑤其它附件，主要是组成冷却系统的一些必备连接件、防尘件、卡环等等。

1.2 加热系统的基本构成与功能

一般而言，加热系统是为了满足在低温环境下能够使电池能正常充电。加热系统主要由加热元件和电路组成，其中加热元件是最重要的部分。常见的加热元件有可变电阻加热元件和恒定电阻加热元件，前者通常称为PTC（Positive Temperature Coefficient），后者则是通常由金属加热丝组成的加热膜，譬如硅胶加热膜、挠性电加热膜等。由于汽车地域适用性较为广泛，在寒冷地区要使电动汽车能正常使用，必须对电池加入额外的加热系统以满足要求。

PTC由于使用安全、热转换效率高、升温迅速、无明火、自动恒温等特点而被广泛使用。其中陶瓷PTC元件较为常用，其成本较低，对于目前价格较高的动力电池来说，是一个有利的因素。陶瓷PTC元件通常不能直接用于加热，而需要设计金属外壳体，陶瓷PTC通过加热外壳体而将热量传导给其他结构。

然而，使用陶瓷PTC作为加热元件的缺点也很明显。首先，包含PTC的加热件体积较大，会占据电池系统内部较大的空间。其次，PTC的外壳是金属件，会存在绝缘问题。除了常规的陶瓷PTC这类相对硬度较高的材质，还存在一类柔性PTC。柔性PTC是指其PTC的组织结构柔软、重量轻、厚度小（通常可做到0.5mm以下），它可以根据需要作成任何形状。这类PTC广泛的用于汽车坐垫加热，目前也正逐步在电池加热中使用。但是，这类PTC加热器的成本会相对较高。

绝缘挠性电加热膜是另一种加热器，它可以根据工件的任意形状弯曲，确保与工件紧密接触，保证最大的热能传递，并且其厚度可以达到0.25mm左右。硅胶加热器是传统金属加热器无以伦比的具有柔软性的薄形面发热体。它在玻璃纤维布上下二片中夹入硅胶后适压而成的二片薄片构成，具有良好的传热性（标准1.5mm）。由于柔性，它可以与被加热物体完全密切接触。这两种加热器都属于恒定电阻加热器，其安全性要比PTC差些

1.3 保温系统的基本构成与功能

保温系统与加热系统的功能有点类似，但是严格地讲又有区别。保温系统更多的情况下是为了满足短期内电池系统内部温度热环境在正常区间内。例如，在冬天低温下，电动汽车临时停车2个小时后再工作，那么在2个小时时间内，必须要有保温系统的作用，以防止电池系统内部温度过快的下降造成的影响。保温系统设计通常采用保温材料或者保温漆等，起到隔绝的作用，防止电池系统内部温度过快的散发。

2 动力电池热管理系统总体设计目标与流程

2.1 动力电池热管理系统设计的基本目标

BTMS设计首先要提出明确的设计指标，包括定性指标和定量指标两个方面。通常，定性指标根据实际情况与理论分析，相对比较容易提炼；而定量指标需要在反复设计、试验以及论证后才能得出比较科学的数据。同时，在获取各项指标的过程中，不仅包括要考虑与分析电池系统的结构与功能，还要充分考虑电动汽车整体系统的设计。

目前，常见的热管理的设计指标主要包括以下三类：

（1）电池系统热环境温度范围。这是热管理系统设计的基本指标和要求。不同类型的电池对温度范围界定并不相同。根据理论研究与设计经验，磷酸铁锂电池这个设计值的范围大多落在-30℃～60℃之间。

（2）热环境一致性。该设计指标非常关键，是评价冷却系统优劣的重要技术指标。目前，工程技术上大多取5度范围内，但由于pack的结构、空间等因素的限制，要满足5度的设计指标比较困难。

（3）低温加热温度控制。对于磷酸铁锂电池，低温充电的性能较弱，因此通常需要引入加热系统。低温加热的温度控制也是一个重要的热管理性能指标。

2.2 动力电池热管理系统设计的总体流程

（1）确定外部输入。这一部分通常是指考虑与分析整车使用要求和环境要求，比如功率、能量、放电倍率、行车工况、环境温度等因素。

（2）根据外部输入确定电池功率需求以及能量需求。

（3）计算电池生热量。通常，电池生热量可以根据电化学理论、热力学理论等计算。但在工程中，可以用简单的焦耳热去代替。

（4）根据车辆使用的环境要求，确定动力电池系统是否需要设计冷却系统、加热系统和保温系统。同时，在冷却系统设计中要确定是使用自然冷却方案、强制风冷方案还是强制液冷方案。

（5）根据1～4确定设计说明书，如果计算结果超过热管理设计目标，那么要重新考虑电池选型或者电池热使用环境。

（6）根据设计书进行详细设计，包括结构设计以及仿真分析。在这一阶段，CFD仿真和热仿真占用了大量时间，结构设计根据仿真结果进行调整与完善。

（7）动力电池的试制。

（8）动力电池热管理性能测试，包括冷却效果测试、加热效果测试和保温效果测试三个基本方面。

3 总结

针对目前动力电池热管理研究过于集中冷却系统上，本文从理论分析与工程技术的角度，完整地讨论与分析了动力电池热管理系统的各种组成部分与功能，包括冷却系统、加热系统和保温系统。同时，根据前人的有关研究与实际设计，对动力电池热管理系统的总体设计流程进行了分析与阐述，从整体上展现了汽车动力电池热管理系统设计的基本目标、基本流程与基本要求。

【参考文献】

[1]林成涛，田光宇，仇斌，等.MH-Ni动力电池散热能力影响因素分析[J].电源技术，2008，32（2）：115-119.

篇（8）

引言：

随着我国社会经济的不断发展，我国的电力服务系统也在不断地发展，电力系统对于我国人民的日常生活和各个行业的正常运作都意义重大，创造财富和保障生活正常运转的前提就是电力系统无差错的工作。而电力系统发展的还不够完善，还需要进行努力。本文对于电力自动化管理系统的运转进行分析，对于电力自动化管理系统当中出现的问题进行研究，并且提出相关的解决措施，现报告如下。

一、电力自动化的特点

电力自动化指的是通过在电力设备当中运用通信技术、电子技术、计算机网络技术等，使得配电网能够在进行工作的时候的具体情况进行监测，使得电力管理工作的进行能够更加有序，更加安全，能够在很大程度上提高供电的质量，使得用户的用电能够更加安全稳定。这样不仅能够有效地控制成本，使得供电能够收到效益，也能够为用户提供合理的价格，供电企业的效益也会逐渐提高。电力自动化的主要内容如下：

1、馈线，包括进行馈电线路的控制、诊断、监测、故障隔离和结构重建。主要进行的任务是进行远程监控。运行状态控制、故障隔离。恢复供电、负荷转移、无功补偿、就地自主控制、调压。

2、变电站的自动化，包括数据计算和处理、数据采集、运行状态监控、开关操作控制、自动控制、继电保护、和变电站当中的其他设备进行自动化信息的交换、集控中心通信等。

3、建立电力自动化管理系统，电力自动化管理系统指的是通过通信技术、电子技术、计算机网络技术等将电力系统当中的离线信息、电网结构参数、配电网实时信息、用户信息、地理位置信息进行相关收集处理，之后利用这些信息建立自动化管理系统，能够在配电网正常运作的过程当中对于运作情况进行保护、检测、控制，进行一系列的配电管理。

二、电力自动化管理系统的主要功能

根据我国对于配电网规模、电网结构和地理位置的规定和对于电力自动化管理系统的等级划分，将电力自动化系统分成中小型、大中型、特大型系统。电力自动化管理系统的主要结构为通信系统、远方终端、子站系统、主站系统等等。

1、主站系统

电力自动化管理系统当中的主站系统是对于全部的电力自动化管理系统进行监控的主要站点。主站系统的任务有管理功能和实时功能两种。管理功能指的是对于数据进行入库、备份、对于信息进行分类、管理。实时功能主要包括数据传输、数据采集、数据处理、事件报告、系统维护、人机联系、控制检测、故障处理等等。

2、中心站的设置

在大型城市的配电系统当中可以设立中心站，负责主站系统在信息加工处理之后的汇集管理。对于整个系统当中的重要信息进行监控和管理，但是不同的城市的电力部门根据自身的不同情况会有一些小的变动。对于城市的情况进行调查判断是否需要进行中心站的设置。

3、子站系统

子站系统是为了能够优化信息传输、分布主站功能和清晰系统结构层次、完善电力系统管理网络建立的一个中间系统。子站系统的主要任务是进行信息采集、汇总、信息处理、故障处理和信息监控等。日常主要进行的工作是进行系统控制、数据采集、数据传输、通信监视、故障处理、系统维护等等。

三、完善电力自动化管理系统的措施

1、对配电网的建设进行完整全面的规划，进行有规律的建设

配电网建设的全面、有计划是进行电力自动化管理系统建设的前提。配电网接线比较普遍的形式是放射状、树状、环网状、网状，其中最常见的一种是进行环网接线。环网接线的方式比较安全，而且要对馈线进行适当的分段，还要在能够保障安全的情况下确定10kv 主干线、110kv 变电容量和 10kv 馈线的负荷转移能力达到了相应的标准。

2、加强对于电力自动化管理系统带的监督

对于电力自动化管理系统，要加强管理的力度，对于系统的开发和运作要进行有序的安排，要逐步脱离过去的管理模式，逐渐将这种现代化管理模式应用到电网的管理当中。电力自动化管理系统的内容十分丰富，能够涉及到很多方面，所以在对于系统建设的工作要更加仔细，有序地完成每一个步骤，这样才能够保障电力自动化管理系统得到更好地应用。

3、对于管理系统和实时系统的同步问题进行解决

电力自动化管理系统的实现前提是电力自动化，实现电力自动化需要花费很大的成本。因此现在只在比较大型的城市进行电力自动化的普及，管理系统和实时系统的一体化能够在一定程度上使得管理系统更加完善，对电力自动化的发展也有促进作用，所以管理系统和实时系统的一体化的实现也是系统建设的一个重要方面。

4、通信通道大的合理选择

对于通道通信和系统信道要进行合理地选择，要参考着当前的通信条件、通信规划、电力自动化管理系统的需要进行设计。要以资源共享为中心进行通信通道的选择，通信通道的种类有微波、载波、光纤、无线、有线，主干线一般选择中高速信道。在进行系统的测试时最好选择光纤通信。

5、一次设备的合理选择

一次性设备的选择不仅要满足相关标准，还要能够符合企业自身对于设备的要求。

篇（9）

中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：

电力是现代社会使用最广泛的二次能源。电力的安全、稳定和充足供应是国民经济全面、协调、可持续发展的重要保障条件，事关经济发展、社会稳定和国家安全大局。自从1998年全国装机容量超过277GW，跃居世界第2位以来，我国电力仍以较高的速度和更大的规模在迅猛发展，预计到2011年底，我国电力装机总容量，全国全口径发电装机容量将超过10.4亿千瓦。电力自动化管理系统首先要有一个计算机平台。该计算机平台在操作系统、数据库、人机界面、通信规约上遵守现行的工业标准，应是一个开放系统，是一个可以不断集成和扩展的灵活的计算机系统。在这一点上，与调度自动化EMS系统的计算机平台是一样的。不同的是，它面对的是信息量特别大，而通信又较为薄弱的配电网。

1 电力自动化管理系统的特点

1.1电力自动化管理系统的终端设备多，数据库庞大，管理复杂。DMS的监控对象为电源进线及变电站、10kV开闭所、小区变电站、配电变电站、分段开关、补偿电容器、用户电能表和重要负荷等，因此站点非常多，通常要有成百上千甚至上万个。数量繁多的终端设备不但给系统组织带来较大的困难，而且在控制中心的计算机网络上，处理这么大量的信息并进行设备管理，比输电网更繁琐。特别是在图形工作站上，若要较清晰地展现配电网的运行方式，困难将更大。

1.2电力自动化管理系统的大量终端设备不在变电站内，要求设备可靠性更高。输电网自动化系统的终端设备一般可以安放在被测控的变电站内，行业标准中对这类设备按户内设备对待，只要求其在10℃―55℃环境温度下工作即可。而配电网自动化系统中的大量终端设备不能安置在室内，如测控馈线分段开关的馈线RTU，就必须安放在户外。其工作环境恶劣，通常要求在―25.75℃、湿度高达95℃的环境下工作，所以设备的关键部分就必须采用工业级的芯片，还要考虑防雨、散热、防雷等因素，这类设备不仅制造难度大，而且造价也较户内设备高。此外，因配电网的运行方式需要经常调整，对电力自动化管理系统的终端设备进行远方控制的频繁程度比输电网的高得多，这就更要求电力自动化管理系统的终端设备具有较高的可靠性。

1.3电力自动化管理系统的通信方式多样复杂。承担传送数据和通话任务的配电网通信系统，由于包含有各种类型侧控装置，因而常常具有多种通信方式。配电网终端设备的数量非常多又比较分散，也大大增加了配电自动化通信系统的复杂性。但其通信速率，由于配电网不必考虑系统的稳定性问题而不如输电系统要求得那么高。

2 电力自动化管理系统的功能

2.1配电网的SCADA功能

配电网的SCADA系统是通过监测装置来收集配电网的实时数据，进行数据处理以及对配电网进行监视和控制。监测装置除了变电站内的RTU和监测配电变压器运行状态的TTU之外，还包括沿馈线分布的FTU （馈线终端装置），用以实现馈线自动化的远动功能。配电网SCADA系统主要功能包括数据采集、四遥、状态监视、报普、事件顺序记录、统计计算、制表打印等功能。

由于配电SCADA系统的监控对象既包含大的开闭所和小区变电站，又包括数金极多但单位容量很小的户外分段开关，因此常将分散的户外分段开关监控集结在若干点（称做区域站或集控站）以后再上传至控制中心。若分散的点太多，还可以做多次集结。当配电网设备比较密集时，可按距离远近划分小区，将区域站设置在距小区中所有测控对象均比较近的位置，通信通道适合采用电缆或光纤。而当配电网比较狭长时，可将区域站设置在为该配电网供电的110kV变电站内，此时最好采用配电载波通信方式传输信息。

2.2配电变电站自动化

配电变电站自动化SA有以下基本功能：对配电所实施数据采集、监视和控制，与控制中心和调度自动化系统（SCADA）通信。

2.3馈线自动化

馈线自动化FA是指配电线路的自动化，在正常状态下，实时监视馈线分段开关与联络开关的状态和馈线电流、电压情况，实现线路开关的远方或就地合闸和分闸操作。在故降时获得故障记录，并能自动判别和隔离馈线故障区段，迅速对非故障区域恢复供电.

2.4用户自动化

用户自动化主要包括负荷管理和用电管理。负荷管理是根据需要来控制用户负荷，并能帮助控制中心操作员制定负荷控制策略和计划。用电管理主要包括自动计量计费系统等。

2.5配电网高级应用软件

高级应用软件（PAS）主要是指配电网络分析计算软件，包括负荷预测、网络拓扑分析、状态估计、潮流计算、线损计算分析、电压/无功优化等。高级应用软件是有力的调度工具，通过高级应用软件，可以更好地掌握当前运行状态。配电自动化中的这些软件与调度自动化的相类似，但配电网中不涉及系统稳定和调频之类的问题。当前电力自动化管理系统的高级应用件可以分成三个层次开发：①基本应用软件，即网络分析软件；②派生类软件，如变电站负荷分配、馈线负荷分配等；③专门应用软件，如小区负荷预报、投诉电话处理，变压器设备管理等。

3 电力自动化管理系统技术的发展

3.1变电站自动化的新进展

变电站自动化是将变电站的二次设备利用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站实施自动监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。变电站自动化系统可以收集较为齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和判断功能，方便监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。目前，我国的变电站自动化技术已经很成熟，并广泛地应用于高、中、低压变电站中，这大大提高了变电站的运行效率及可靠性。但与国外先进的变电站自动化系统相比，仍存在许多需要改进的地方。如国外无论是分层分布式的变电站自动化系统还是常规的RTU方式，均能可靠地实现变电站的无人值班监控，这对国内进行新、老变电站自动化系统的建设和改造很有启发。

3.2电网调度自动化的新进展

电网调度自动化是现代电力系统自动化的主要组成部分和核心内容，它是信息技术、计算机技术及自动控制技术在电力系统中的应用。经过近20年的发展，电网调度自动化系统在电力系统的安全经济运行中已经起着不可或缺的作用。电网调度自动化技术随着信息技术、计算机技术及自动控制技术的发展而日新月异，系统升级换代很快，当前电网调度自动化系统的发展面临着一些挑战。网络安全对于以实时运行为首要任务的电网调度自动化系统尤为重要，但随着互联网技术的发展和广泛使用，网络攻击和病毒侵害不断发生，对电网调度自动化系统的安全运行构成了威胁。一方面，从网络安全的角度出发，需要将调度自动化系统隔离运行；另一方面，随着自动化系统的规模日益扩大、应用复杂度的日益提高，各个控制中心之间以及各个自动化子系统之间的交互大大增强，需要进行信息的一体化整合与集成。因此，需要对调度自动化系统的安全集成技术进一步研究，使得系统的开放性、稳定性、可靠性、实用性，特别是安全性更强。

4 结束语

电力自动化管理系统可以是集中式的，即由一个配电管理自动化主站，实现对整个配电网的数据采集，并和馈线自动化、变电站自动化、用户管理等集成为一个系统；电力自动化管理系统也可以是分层、分布式结构的，如在变电站中设立二级主站，整个电力自动化管理系统由一个一级主站及若干个子系统（如负荷管理等子系统）集成。这样的信息收集和处理也是分层和分布的，适合采用计算机网络技术实现。

参考文献：

[1] 张丽英.电网调度系统安全性评价（网、省调部分）[M].中国电力出版社，2007.

篇（10）

Abstract: this paper discusses the data processing power automation, first analysis in electric power automation system of data, according to the classification and characteristics are discussed in this paper. Second spoke about the data security, from system construction to technical requirements and several other Angle to talk about how to realize the security of data processing.

Key words: electric power automation; Data processing; Power grid construction

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

对于我国的经济发展来说电力系统就是最重要的大动脉之一，目前随着经济迅速发展以及社会建设的不断完善，我国不同行业以及各地居民对于电力系统 发展提出了更高的要求。电力系统的自动化技术，其作用就是可以更好的实现对于运行状态的集中展示以及及时的监控，并且可以对之进行优化，同时提高安全运行的性能。在电力自动化系统中数据处理部分是其核心，也是信息流的主要表现形式。一些高新技术，比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用，让其数据处理工作也日趋复杂，可以快速以及准确的获取和处理数据是保证电力自动化系统正常运转的保证。本文对此作出简要的分析和探讨。

一、电力自动化系统的数据分析

（一）数据分类

一般在电力自动化系统中，可以根据数据来源的不同将其分为原始数据以及再生数据。原始数据指的就是在现场直接采集的数据，再生数据具体是指在原始数据的基础之上进行二次加工得到的数据。根据电力自动化系统的特点可以将数据进行更为细致的分类：

首先就是现场的实时数据，指的就是在现场实时采集到的数据，其特点就是数据量特别大，因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据，指的是电力设备数学的一些数据，其属于设备管理的基本范畴之内，例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据，主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。最后就是市场数据，因为电力行业的市场化改革正在逐步进行，所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。

（二）数据获取

获取数据也可以被称为采集数据，指的是电力自动化的输入，分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输，主要有有线以及无线两种主要方式，有线传输的方式包括了光纤和电缆等，无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输，但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用，因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。但是无线传输中的一些技术问题还是有待解决的，比如数据的实时性以及可靠性等。如果解决了这些问题，无线传输可能成为电力自动化系统发展的新重点。

二、电力自动化系统中数据的特点分析

（一）唯一性的特点

在电力自动化系统中存在着大量的数据，这些数据的特点就是具备一定的独立性，但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据，所以子系统之间的数据会存在交叉现象，如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢，严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保证数据的唯一性，就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理，实现其唯一性难度不高，但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中，就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。

（二）数据共享性

目前在数据的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的数据共享以及直接方位内存和网络通讯、内存数据库等。基于web的数据共享，是通过互联网的共享数据。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及，互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落，网络带宽也越来越大，网速也逐步提高，这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来，基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术，具有高效率低成本的优势，但是其缺点也较为明显，实时性较差。近年来，因为基于内存数据库的数据共享方式具有结构简单同时灵活性和实时性较好、访问速度较快等优点所以得到了快速发展，这也是之后电力自动化系统发展的主要方向。基于内存的数据共享指的就是把数据放在内存中，其缺点就是开放性不够好。为了实现其开放性可以利用dcom技术来实现其访问接口。

三、数据流的安全性

目前伴随着计算机以及网络技术的快速发展，把数据流作为信息载体的系统内部数据管理方式开始成为主流，通常来说数据流的特点就是实时性以及连续性、顺序性，其过程中就是从数据进入系统开始，数据在系统内的各个环节进行流动，其运动的基本策略跟系统的功能有关。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流，数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署，数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。数据流在电力自动化系统中的关键，就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。

随着电力系统中数据的存储了急剧增加，互联网中的病毒等也开始泛滥，但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善，这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。可以从以下几个角度入手谈及提高数据安全性。

第一就是制度完善来确保数据安全。要在企业内逐步制定以及完善有关计算机使用和数据安全维护的规章制度，通过加强对工作人员的思想教育来提高员工对于数据安全的重视晨读，并且在之后的日常工作中要按照操作规范等来进行数据的传输以及保存，形成良好的数据安全意识。

第二就是硬件设施的安全性，针对控制室的设计等要符合建筑规范，水电的安装要符合技术要求，同时还需要安装防火以及防盗、防雷等措施。控制室要有必要的安全保卫措施。

最后就是技术性的安全，系统要有完整性，要安装必备的防病毒软件，并且及时的对操作系统等进行升级，同时定式更新病毒库。有关数据要进行及时的备份。计算机来设置密码，重要的文件要加密。数据的删除要进行记录以便可以恢复误操作的数据。要坚持网络专用制度，把电力自动化的网络跟商业网络隔离开来。同级别部门之间进行互相访问是需要设置密码，下级对于上级网络的访问需要进认证，通过技术上的进步来确保数据的安全才是核心所在。

结语：电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统，其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保证电力自动化系统安全有效运转的必要手段。目前随着计算机技术以及网络技术的发展，在电力系统中的运用让数据的处理凸显出更高的价值。尤其是我国目前无线网络逐步兴起，无线网络数据传输的可靠性以及实时性等问题解决之后，必将成为数据处理的重要增长点，所以基于无线网络的数据处理等将是一个新的课题。

参考文献：

[1]黎灿兵,刘晓光,赵弘俊,文燕,李大勇.中压配电网不良负载数据分析与处理方法[J].电力系统自动化,2008(20)

[2]王松月,杨福兴.基于ARM 920T嵌入式通信控制系统设备驱动开发[J].电力自动化设备2006(06)

篇（11）

随着社会经济的快速发展，人民生活水平的不断提高，人们对于物质生活的要求也越来越高。而想要满足人们对于物质生活水平的高要求，首先必须保障人们的日常生产生活的基本用电。在此背景之下，电子信息技术应运而生。电子信息技术在电力自动化系统中的应用，实现了对电力系统的运行状况、供电设备的运行情况以及供电质量的好坏实现了有效的监控，从而大大提升了供电的质量，进而为人们的日常生产与生活提供了更好的保障，而且还在一定程度上促进了我国社会的稳定与和谐发展。

1、电力自动化系统概述

电力自动化系统不仅可以对电力系统的运行调度体制实行在线的提升与完善，而且还可以根据具体的需求对其进行科学合理的测量装置的安装，使得电力系统实现了对控制机制的有效升级。电力系统所包含的功能多种多样，现已被广泛应用于各大行业。自动化系统在电力系统中的合理应用，使得相关的各种电力资源都能够更加科学合理地输送到配电网的各大领域当中。并且还能够实现对电力资源的变电处理。也只有电力设备长久地稳定运行，才使得电力资源可以进行更加科学合理的调配，进而实现国家整体经济的不断增长。

2、电力自动化系统中对于电子信息技术的具体应用

2.1、发电厂自动化中的应用

发电厂在整个电力系统的自动化控制中起着十分重要的作用。发电厂对其起着十分重要的影响。而发电厂中所涉及的设备部件都比较繁多，所以很难实现对其进行统一而有效的管理。因此，科学合理的自动化控制方式对于发电厂的自动化控制有着非常重要的意义。发电厂中的分散控制系统和测控系统可以通过一根总线连接在一起后，就可以对后台所串联的计算机自动化进行有效的控制。使得各个零部件都能够实现科学合理的控制与监督，进而实现对发电厂的有效控制。

2.2、变电站自动化中的应用

电能在生产后，需要利用变电站对其进行一系列的处理。首先，电厂将所生产的电能先输送至变电站，只有变电站对其进行升压处理后才能传送至用户的使用客户端，然后再利用客户端对高压再进行降压处理，方可将其送入居民住户。电子信息技术在变电站自动化控制系统中的应用可以有效保障变电站的基本性能，并将不断改善电力自动化系统的性能。变电站中所应用到的电子信息技术主要包括计算机技术、信息处理技术和现代通信技术等等。电子信息技术在变电站中的良好运用实现了对电力系统的实时监控。极大地改善了传统变电站的不稳定性，从而使得变电站的电力自动化系统更加可靠和安全。

2.3、配电网自动化中的应用

配电网自动化其实就是把计算机的相关技术、相关的通信技术和自动化技术相结合，然后采用比较先进的配电设备来实现配电系统的自动化控制。配电网中所包含的配电设备主要有电缆以及变压器等一系列设备，这些设备对于我国的配电网来说都是非常重要的组成部分。将自动化有效应用于配电网中后，便可以对配电网实施有效的监测，从而大大降低了我国配电网的运行成本，进一步提升了配电网运行过程的安全性能以及稳定性能。在以往的配电网运行过程当中，主要依赖人工的操作，这样就很容易给操作人员带来一定的安全隐患，一段操作不当便有可能出现意外，甚至造成一定的人身伤害。而且，相关管理人员的缺乏也会对配电网的运行带来一定的不良影响。而电子信息技术在配电网中的应用，不仅确保了相关操作人员的安全，还提升了配电网系统运行的稳定性。

2.4、电网调度自动化中的应用

我国的电网调度主要包括：电力调度中心的网络系统、相关的工作站点、发电站、变电站的部分设备和下一级的调度中心等等内容。将电子信息技术应用于电力调度自动化系统当中，主要指的是对电子信息三方面技术的有效运用，分别是：对计算机控制系统的一些设备的监控技术的应用、分线运行安全技术的应用和电网经济调度技术的应用。将电子信息技术应用于网调度控制系统当中，不仅可以在很大程度上提升电网调度的安全性以及稳定性，并且还可以对电网调度中对电能的分配处理环节提供一定的帮助。另外，还有效提升了电力系统的管理水平，使得电力系统的运行过程更加稳定、安全以及经济。为我国电力自动化系统的供电工作提供了更加有效的保障。

总而言之，电力能源是人们生产生活当中不可或缺的重要能源。所以，电力企业必须有效确保电力自动化系统的安全性以及高效运行才能为人们的生产以及生活的正常进行提供有效的保障。电子信息技术在电力自动化系统中的运用，很好地提升了电力系统的供应质量以及供应效率，进一步提高了电力自动化系统的性能，进而更好地为我国社会经济的发展与建设提供更加有力的保障。

作者:陈碧琰 肖克勇 单位:国网浙江省电力公司宁波供电公司

参考文献:

[1]黄柯志.电子信息技术在电力自动化系统中的应用[J].科技风，2016，07:157.