测量系统范文
时间:2023-04-03 05:03:41
导语:如何才能写好一篇测量系统,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】轨距尺;道尺;轨距调整器
1 技术需求
列车在线路上运行,对钢轨产生横向作用力,轨距偏差将引起列车蛇行。对无碴线路,中国验标中要求轨距偏差±1mm,轨距变化率1/1500,轨距精调是无碴线路铺设与工务日常养护的重要内容,轨距调整时会用到轨距调整器。为了提高精调工作效率及降低人工劳动强度,开发了一种新型的精调用工具。
目前轨距调整器需要使用道尺[1-2]、轨距调整器[3]、内燃机螺栓扳手、撬棍等工具调整轨距及固定钢轨。轨距精调作业可以分为5步进行:1)用扳手扭松螺丝。2)放好轨距块及垫片。3)多个轨距调整器按照约60cm的距离依次挂到2个枕轨之间,对照道尺示数,用轨距调整器将铁轨固定。4)用内燃机螺栓扳手锁紧螺丝。5)撤卸轨距调整器,往前继续下一段调整。上述操作复杂而且现场混乱,可以有改进的地方。因此设计了一种新型的轨距调整工具。
新的轨距调整工具将轨距调整器、道尺、螺栓扳手集成在一起,使用道尺测量出轨距,轨距调整器根据测量结果自动调整轨距到设定值,然后扳手就将螺栓紧固。道尺的操作由人工改为电动机构自动控制,需要设计辅助测量系统。
2 道尺辅助测量系统结构原理
道尺测量系统的结构如图1所示。道尺固定在测量小车的凹行导轨内,小车上有两个提升电机1,在电机1的作用下道尺可以沿着支架2上下运动。没有进行测量时,小车可以在铁轨上推行,此时提升电机1将道尺拉倒支架的上端,电磁铁10处于失电状态,插销7将道尺4的拉手8顶紧,道尺4的活动测头5向内收进。测量时,电机1将道尺4下落靠紧铁轨,电磁铁10通电,插销7下落,拉手8放松,活动测头5顶紧铁轨3内侧,电磁铁11推动道尺,使固定测头6靠紧另一侧的铁轨内侧,道尺处于测量位置。
3 结语展望
此项目在原有道尺的基础上增加辅助的测量机构,改进了传统精调过程中人工手持轨距尺测量的不足,使之能满足新的工作要求,道尺辅助测量系统的开发为提高轨道精调作业自动化水平奠定了基础。
【参考文献】
[1]黄敏捷.0级和1级标尺轨距尺设计原理论证[J].中国计量,2016(7):71-73.
篇2
【关键词】三星系统;RTK;工程测量;特点;应用
一、三星系统简介
三星系统是指目前的GPS、GLONASS、北斗。
GPS 系统的全称是卫星测时导航/ 全球定位系统( Navig at ion Satellite T iming And Ranging/ Global Positioning Sy stem) , 它是美国国防部于1973 年12 月批准研制的以卫星为基础的无线电导航定位系统, 整个系统由三大部分组成——空间GPS 卫星星座、地面监控系统以及用户设备GPS 接收机。该系统具有全能性 、全球性、全天候、连续性、实时性的导航、定位和定时的功能, 它可以向数目不限的全球用户连续地提供三维坐标、速度及时间信息。
GLONASS系统(俄语:ГЛОНАСС,全名ГЛОбальная НАвигационная Спутник овая Система,英文可解释为GLObal NAviga tion Satellite System,意译全球导航卫星系统),是由俄罗斯研发的卫星导航系统。GLONASS系统由卫星、地面测控站和用户设备三部分组成。目前的系统由21颗工作星和3颗备份星组成,分布于3个轨道平面上,每个轨道面有8颗卫星,轨道高度1万9000公里,运行周期11小时15分。
北斗导航系统(BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System)是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。目前空间段有14颗卫星,包括4颗MEO(高度圆轨道)卫星、5颗IGSO(倾斜地球同步轨道)卫星、5颗GEO(地球静止轨道)卫星。该系统于2012年12月起正式提供服务。
目前的测量设备已经可以同时接收以上三种卫星的信号,从而使得仪器在空间可用性,时间可用性,以及可靠性方面大大提高。
二、三星系统测量技术的主要特点
1、定位精度高。实践证明, 三星系统用载波相位观测量进行静态相对定位在小于50 km 的基线上可达1 ppm;工程精密定位中, 平面位置误差小于1mm( 1 h 以上观测) ; 实时动态定位( RTK) 可达厘米级的精度。
2、观测时间短。目前, 20 km 以内静态相对定位的时间仅需15~20 min, 快速静态定位只需2 min 左右, 实时动态定位每站观测1~2 s 就可完成。
3、测站间无需通视。这是三星测量技术区别于常规测量的最大优点, 尤其是布设长大线路施工控制网时,可省去大量过渡点的测量, 大大减少测量作业时间和费用。
4、操作简便。三星系统接收机自动化程度非常高, 外业观测时, 测量人员的任务只是安置仪器、量取天线高、开关机及监视仪器工作状态。
5、全球全天候测量。目前卫星数已达60多颗, 正常情况下随时都可以进行测量定位。
三、三星全球定位系统在工程测量中的应用
三星全球定位系统在工程测量中的应用越来越广泛, 这主要依赖于三星系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。工程测量主要应用了三星系统的两大功能: 静态功能和动态功能。利用静态定位技术和动态定位技术相结合的方法可以高效、高精度地完成公路平面控制测量。例如在公路控制测量中使用静态功能这一技术进行定线测量的精度可以完全满足公路勘察设计和公路建设的精度要求。下面以三星测量技术在公路测量中的应用为例介绍三星系统在实际工程测量工作中的应用。
近几年国内高等级公路建设迎来前所末有的发展机遇, 这就对勘测设计提出了更高的要求, 公路设计已实现CAD化, 有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持; 建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链, 减少数据转抄、输入等中间环节, 是公路勘测设计“内外业一体化”的要求。目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备, 但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制, 作业强度大, 且效率低, 大大延长了设计周期。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造, 在目前的技术条件下引入三星测量技术应当是首选。当前, 用静态或快速静态方法建立沿线总体控制测量, 为勘测阶段测绘带状地形图、路线平面、纵横断面测量提供依据; 在施工阶段为桥梁, 隧道建立施工控制网, 这仅仅是三星测量技术在公路测量中应用的初级阶段, 公路测量的技术潜力蕴于RTK(实时动态定位) 技术的应用之中。下面就RTK技术在公路勘测中的应用作简单的介绍。
实时动态( RTK )定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式, 两种定位模式相结合, 在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS(地理信息系统)前端数据采集。
1、快速静态定位模式
要求GPS接收机在每一流动站上, 静止的进行观测。在观测过程中, 同时接收基准站和卫星的同步观测数据, 实时解算整周未知数和用户站的三维坐标, 如果解算结果的变化趋于稳定,且其精度已满足设计要求, 便可以结束实时观测。
2、动态定位
也就是目前的RTK技术,能够时时显示要测量点的三维坐标。其定位精度可以达到厘米级。动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景, 可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面测量等工作。且整个测量过程不需通视, 有着常规测量仪器(如全站仪)不可比拟的优点。
3、RTK技术的优点
RTK技术主要具有以下优点:
(1)实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果;
(2)彻底摆脱了由于粗差造成的返工, 提高了RTK作业效率;
(3)作业效率高, 每个放样点只需要停留2~ 4 s, 其精度和效率是常规测量所无法比拟的;
(4)应用范围广, 可以涵盖公路测量(包括平、纵、横), 施工放样, 监理, 竣工测量, 养护测量, G IS前端数据采集诸多方面;
(5)如辅助相应的软件, RTK 可与全站仪联合作业, 充分发挥RTK与全站仪各自的优势。
参考文献:
[1]马奔腾,赵新跃. GPS技术在公路测量中的应用[J]. 科技资讯. 2008(11)
[2]李亚东. 浅议GPS技术在现代化测量中的应用[J]. 华章. 2011(17)
作者简介:
篇3
关键词: PPMS;GPIB;物性测量
改革开放以来,随着国内科学研究的不断发展和壮大,越来越多的先进科研仪器逐步进入中国,并且数量开始越来越多。其中,美国量子设计(Quantum Design)公司生产的PPMS就是一款基于自身2K—400 K温度范围,可高达16特斯拉强磁场环境下的多功能测试系统(如图1所示)。
PPMS的主要优势体现在它本身优异的温度控制功能,以及利用超导磁体所实现的十几特斯拉的强磁场环境。其本身集成在这个温度和磁场平台上的各个测试不同物理参数的组件,主要通过不同的测试单元配合不同的测试杆实现(如图2所示),本身并不是很强大。例如电输运测量,无论是直流电输运还是交流电输运,可测量的参数范围非常有限,通常,电阻的测量最高只能到106欧姆,交流电输运的频率测量范围也非常有限。这极大的限制了PPMS这个温度磁场平台性能的充分发挥。
这些限制主要源自于PPMS本身的各个测试组件的阈值以及PPMS内部复杂电路之间的相互干扰等因素。而利用各种商业化的仪表产品,我们在实验室内却可以通过自行设计来搭建所需要的测试系统,并编写相应的数据采集和仪器控制软件来实现自动化测量。例如对于前面所描述的电阻测量,只要合理的设计测试电路,解决好可能存在的漏电或电磁干扰等问题,选择Keithley 6517B高阻表就可以实现高达1012欧姆电阻的测量。由此可见,我们自行搭建的测试组件所能实现的测试功能远优越于PPMS本身所集成的组件。
如果能够利用PPMS本身的温度磁场环境,并设计出能够实现所需测试功能的样品杆(主要用于放置样品和引线布局),同时解决好样品杆的导热问题以及电磁屏蔽等问题,我们便可以实现在PPMS腔体环境下的个性化测量(例如图3所示的用于介电常数测量的自行设计的样品杆)。另外,由于PPMS本身使用GPIB线缆通信,并预留了可扩展的接口,这为实现PPMS和外接仪表的相互控制以及数据采集带来了方便。鉴于以上诸多有利因素,我们不但可以在PPMS上扩大原有的测试功能,而且还扩展我们自己的个性化的测试系统。
其中,样品杆的设计是非常重要的一个环节,这主要设计到导热和绝热材料的选择和线缆的屏蔽以及绝热问题。通常,选择低温下导热性好的铜作为PPMS恒温区的样品支撑部分,并用蓝宝石等导热性比较好且绝缘性比较高的材料作为绝缘层。整个黄铜部分用导热性极差的不锈钢管连接到样品腔的顶端,做好真空的密封以及电极的过度,测试所用导线可以选用同轴线缆屏蔽腔体内存在的电磁干扰。至此,样品的固定以及引线的连接部分得到解决。通常,样品杆的设计可以用Solidworks
或Autocad等辅助设计软件来完成图纸的设计,并由机械加工厂来完成机械加工。
我们知道,实验室虚拟仪器工程平台(Laboratory Virtual
Instrumentation Engineering Workbench,简称LabVIEW)是美国国家仪器公司所开发的图形化程式编译平台,并广泛应用于工业界、学术界以及研究实验室,并被视为标准的仪器控制和数据采集软件。由于PPMS本身使用GPIB接口来连接各个需要通信的部件,我们也可以方便的把实现扩展功能所需的仪表用GPIB线缆连接到PPMS上,并使用LabVIEW编写程序,自动采
集测试中需要记录的各个参数,这极大的提供了测试的方便。
目前为止,PPMS在世界范围内得到了非常广泛的应用,除了本身集成的多项功能外,也源自于它的可扩展性能。据我们了解,利用前面描述的扩展的方法,很多的研究小组已经在PPMS上实现了除了常规功能以外的更多物理参数的测量。例如通过外接LCR表或者阻抗分析仪,并设计样品杆,实现了在PPMS平台上的阻抗谱、介电常数、磁电容等介电性质的测量;利用集成到PPMS上的皮安计,实现PPMS系统上的热释电流、磁释电流(温度和磁场引起的样品电极化强度的变化而释放出的皮安量级的电流信号)等温度或磁场诱导的铁电性质的测量;利用集成到PPMS上的铁电分析仪,并设计能够耐高电压的样品杆,实现不同温度和磁场下的电滞回线的测量等等。
由此可见,在物性测量系统PPMS上,发展自己的测试系统可行而且非常有必要。不但能够充分的利用PPMS的温度磁场平台,尽量扩大原有功能的参数范围,而且能够进一步的实现更多物理参数的测量。当然,任何物理参数的测量,需要充分的了解这个物理参数的意义和相应的测量原理,然后利用辅助设计软件等,将想法付诸现实。其实,其他类似于PPMS的温度磁场平台,我们也可以采取类似的方案来做相同的扩展功能,只要我们详细了解相应仪器的原理。
关于PPMS的基础功能的介绍,大家可以参考曹立志等人的文献以及PPMS的相关手册[1,2]。
希望本文能对使用类似平台的广大工作者提供一定的参考。
参考文献:
[1]张焱、高政祥、高进、曹立志,磁性测量仪器(MPMS—XL)的原理及应用,现代仪器,2003,5:36—39.
篇4
冷轧1250五连轧机X射线测厚仪测量系统自投用来故障较多,分析认为影响测量系统稳定性的原因是有电磁干扰、系统设备故障和无线电干_,并介绍了在提高系统的抗干扰能力、改造设备和屏蔽无线电干扰等方面的改进与优化措施及其效果。
【关键词】测厚仪 电磁干扰 安全端子模块
1 前言
厚度是冷轧产品最重要的指标之一,X射线测厚仪作为厚度测量的设备,是冷轧的关键设备之一。冷轧1250五连轧机的测厚仪测量系统自投用的一年时间内,系统就经常发生各种各样的故障,故障时间多达790分钟,严重影响生产。为了解决测量系统故障较多等问题,本文组织分析,结合实践操作经验,提出了相应的解决办法。
2 分析与改进
2.1 测厚仪测量系统介绍
系统由四台IMS公司的测厚仪、四个现场操作站、四台冷却水箱和主控柜组成,主控柜里面有一台M-SERVER工控机、一台M-CLIENT工控机、EtherCat端子模块和安全端子模块。系统有两个通讯网络:以太网和EtherCat现场总线。以太网络负责连接四台测厚仪厚度信号的传输和现场操作,EtherCat现场总线网络负责设备的动作和逻辑运算。
2.2 问题分析
通过对一年来发生的故障进行分析,可得到导致故障的原因:无线电干扰、电磁干扰、系统设备故障,具体分析如下。
2.2.1 电磁干扰
电磁干扰(EMI),主要有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰主要是电气设备产生的干扰信号通过导电介质或公共电源线互相产生干扰;辐射干扰是指电气设备产生的干扰信号通过空间耦合把干扰信号传给另一个电子设备。四台测厚仪周边都有大效率的电机,这几台电机是主要的干扰源。安全端子模块最容易受到电磁干扰,安全端子模块有线路检测功能,能够对短路或者断线等外部故障进行诊断,因为有这些的诊断功能,所以安全端子模块对线路的运行要求高,也容易受干扰报故障。
2.2.2 系统设备故障
系统容易发生故障的设备有: EtherCat端子模块、水冷却器和C型架行走电机等。其故障现象:在现场的EtherCat端子模块散热效果差导致损坏;测厚仪冷却水流量低和X射线管温度高报警,原因是水冷却器与测厚仪的水管过长,而且受地面环境所限转弯角过多,导致流量和冷却效果差;四台测厚仪随机出现不能从轧线上退出来标定,原因是C型架行走电机的抱闸抱死不能打开。
2.2.3 无线电干扰
测厚仪在正常生产中,有好几次莫名其妙的故障:安全端子模块报故障,但检查模块和线路都是正常的,重启系统就正常。后来在一次偶然的机会发现,在测厚仪主控柜柜门打开时,值班人员在旁使用对讲机,测厚仪就会受到干扰,由此可知无线电也会对系统进行干扰。对讲机的功率为3W,在工作经常会使用,但也未发生过类似的事故,这也说明测量系统抗无线电干扰能力弱。
2.3 改进措施
经过上述问题分析,造成X射线测厚仪系统故障的主要原因有电磁干扰、系统自身故障和无线电干扰。因此,为了减少系统故障的发生率,提高系统的稳定性,必须从抗干扰、改造设备和屏蔽无线电干扰等方面进行改进。
2.3.1 提高系统的抗干扰能力
介绍改进措施前,先要理解电磁兼容性这个名词,国标GB/T 4365-2003对它的定义:“设备或系统在其电磁环境中能正常工作并不对其环境中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力”。因此可知,电磁兼容性要求设备或系统能达到下面标准:
(1)设备或系统在正常工作中对所在环境产生的电磁骚扰不能超过一定的限值;
(2)设备或系统对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度,也就是电磁敏感性。
也就是说,要解决电磁干扰,有两种办法:
(1)把干扰源去掉;
(2)提高测厚仪系统的抗干扰能力。
在本例中,干扰源电机是客观存在的,不可去掉的,只能从提高系统的抗干扰能力入手。
主要措施如下:
(1)传统的电缆的桥架是敷设在地面,我们把测厚仪槽式桥架改为悬空架设,这样可在空间上与干扰源保持一段距离从而抗干扰能力增强。
(2)重新敷设信号接地、屏蔽接地和安全接地。把四台测厚仪、四个现场操作站和主控柜中信号接地连接起来,使测量系统的地电位保持一致,这样对外磁场的空间干扰进行削减;并保证安全接地与信号接完全分离。
(3)测量系统的端子模块与一级自动化系统的快停电缆连接断开,只使用DP通讯电缆与一级自动化系统通讯,进一步切断外部的直接干扰。
2.3.2 改造设备
针对设备出现的故障,通过改造设备等措施,很好地解决了问题。具体措施如下:
(1)在个别EtherCat端子模块旁加上小风扇,助其散热。
(2)根据测厚仪C型架行走电机的减速比,把电机抱闸去掉,测厚仪也能精准停止,这样就杜绝移动故障。
(3)冷却水箱重新布置,水管架空敷设,避免转弯角多和布管过长,保证X射线管的温度稳定。
2.3.3 屏蔽无线电
无线电波是由变化的电场和变化的磁场组成,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,磁场与电场缺一不可,否则就无法传播。当空中电场在金属网的周围形成后,由于导电金属的短路作用,破坏了电场的形成。基于以上所述,无线电波到达金属网区域后,电场消失,无法继续产生磁场,从而截断了无线电波的继续传播. 测量系统的主控柜其实就是一个很好的金属屏蔽体,但是在柜门关闭的前提下。所以只要车间管理上规定:在生产时,禁止在测厚仪主控柜旁使用对讲机和确保柜门是关闭,并在主控柜上标识禁用对讲机。
3 结语
针对X射线测厚仪测量系统存在的问题,经过综合实施以上措施后,效果非常明显,系统的稳定性得到极大提高,经统计测厚仪的故障时间下降约95%,基本实现了设备稳定高效运行,为冷轧产品的厚度控制提供了设备保证。
篇5
车身测量的实质就是用测量工具或设备测量出车身上基准点之间的相对距离数据,并与标准数据进行比较和分析,以确定车身是否变形和变形的具体数值。在汽车领域中,此类设备最先应用于汽车制造行业,通常用于车身以及部件的设计、检验,有较高的自动化程度和精度(可达微米级),所以该类设备价格大都比较昂贵。后来,此类设备被简化后运用于车辆的修复(探头的定位精度可达0.5mm),多数作为大梁校正设备的配套测量系统使用。车身电子测量系统具有测量精度高、标准数据库强大、操作简便、能打印输出直观的报告结果等特点,被广泛应用到事故车维修、维修质量检测、维修质量纠纷鉴定、专业院校教学、二手车评估等领域。
一、车身电子测量系统的应用
1 车辆维修中的应用
(1)在车身整形作业中的应用
在车身修复过程中为维修人员提供车身各個基准点的数据测量,并将测量数据与出厂时标准车身数据进行对比,指导维修人员进行维修,从而提高车身修复的精度、降低事故车的维修难度,使整個修复过程变得有据可依。车身电子测量系统,不但可以进行维修前、维修后对车身的测量,还可以配合校正台进行拉伸修复时的同步检测,维修人员通过电脑显示的拉伸数据,可以准确的控制拉伸的方向及拉伸的力度。
(2)检测受损零件
在维修作业过程中,对一些变形不明显的部件,我们并不容易确定是否一定要更换。利用角度线位测量式车身电子测量系统就很容易对配件进行检验,来决定是否对其更换,从而提高维修企业的经济效益。
2 事故评估定损中的应用
在事故车的维修过程中,承修方(维修企业)、赔付方(保险公司)和客户之间往往会在车辆的赔付金额的确定上意见不统一。争议的焦点多集中在对事故车辆损失程度的评定上。利用车身电子测量系统测量后可以出具一份相对于三方都有说服力的检测报告,以便对车辆的损失程度和维修费用达成共识。
3 鉴定检测
在二手车辆定价评估过程中引入车身电子测量,首先,不需要拆卸车辆附件,省时省力;第二,定期更新的强大车型数据库涵盖了98%的乘用车;第三,这套系统对工作环境要求不高;第四,它实时打印检测报告,防止维修不合格的事故车流入二手车市场进行交易,杜绝产生安全隐患。
4 教学
将车身电子检测系统引入职业教育的教学中,使学生能了解整车变形的测量原理,会规范运用车身电子测量系统进行整车变形的检测与分析,为维修企业输送理论先进、技术实用的一线工人。
二、电子测量系统的分类及特点
市场上所有车身电子测量系统根据测量方式的不同,可以分为三种。
1 节臂式测量方式
如图1所示,测量系统有二节或者三节万向的测量臂,在测量臂的顶端装有测量头,在测量臂之间的每個检测臂连接处上都装有线位角度传感器。对车身进行测量时,将测量触头移动到需要测量的车身位置,电脑可获得各检测臂连接处线位角传感器的角位移量,从而获得该测量点的空间坐标。这种测量系统可以测得测量触头所能接触到的任何一個点的空间坐标,这是角度线位传感器测量系统最基本的功能。
采用节臂式测量方式的优点:①测量全面。只要测量头能触及到的点,它都可以测量;②测量快捷。它的测量、计算原理都很简单,对电脑要求不高,测量、计算都很快捷。③功能扩展余地大。因为它的测量原理简单、基本功能通用,所以通过对计算软件的升级就可以方便地实现功能扩展。
节臂式测量方式的不足:①单点测量。测量系统只能一次记录一個点的位置,不能像激光测量一样,同时测量和显示多個目标点的位置。②测量精度不易保证。由于它的基本测量元件是线位角度传感器,传感器的精度、测量臂的长度以及机械部件的误差对测量精度影响极大,同时测量臂的加长又将误差放大,检测臂连接处的磨损也将使误差加大且难以控制。
2 激光测量方式
如图2所示,激光测量是运用四光束激光扫描靶标,综合运用激光、光电、精密测量等技术进行的非接触二维或者三维坐标测量的检测系统。
采用激光测量方式的优点:①属于非接触测量,操作方便。②可实现动态测量。在车身校正过程中,它可以实时地测量各控制点的位移量,并在电脑中实时显示校正量的变化。③可进行多点同时测量。测量时可悬挂多個光栅对多点同时进行测量,还可以同时显示多個点位之间的距离。④有可能进行拉伸作业的自动控制。由于激光测量系统获得了车身上多点的实时位置量信号,就为车身校正作业时,控制拉伸量、拉伸力和多点的拉伸顺序等提供了有效的信息。
采用激光式测量方式的不足:①不能实现对车身的全方位测量。由于激光的直线传播性,造成不能对车身上部的位置进行测量。②激光对人眼有一定的危害。
3 超声波测量方式
如图3所示,超声波是指工作频率在20kHz以上的机械波,测距的超声波传感器又叫超声波换能器。发射器向某一方向发射超声波,在投射激光的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
采用超声波测量方式的特点与采用激光测量方式相似。
三、采购建议
1 采购需求分析
篇6
关键词:GPS定位系统;测量技术;基础测绘;RTK
前言
21世纪是信息化的时代,而作为信息化产业技术方向的一部分,测绘专业在数字地球概念中扮演着重要的角色。而GPS全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点。在测绘领域中,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量及地形测量等各个领域。通过 GPS静态测量和 GPSRTK测量技术在性能特点、作业方法、技术条件及应用效果的分析,指出GPS技术在房产基础测量中具有传统测量技术无可比拟的优势。
1、GPS静态测量应用于房产平面控制测量
1.1GPS静态测量模式
GPS静态测量有常规静态测量与快速静态测量2种模式。
常规静态测量模式是采用 2台(或 2台以上) GPS接收机 ,分别安置在 1条或数条基线的两端,同步观测 4颗以上卫星,每时段根据基线长度和测量等级观测45 min以上的时间。
快速静态测量模式是在一个已知测站上安置 1 台 GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次安置到各待测测站,每测站观测数分钟。
这两种模式均可用来建立房产平面控制网。应用 GPS进行房屋平面控制测量,点与点之间可以不要求互相通视,这样就避免了常规测量中控制点位选取的局限性。只要使用的 GPS仪器精度与等级控制测量精度相匹配,控制点位的选取符合 GPS点位选取条件,那么所布设的 GPS网精度就完全能够满足房产测量规程要求。
1.2 GPS静态测量的作业方法
1.2.1根据基线长度确定静态测量观测时间
以拓普康 GPS为例,为达到测量精度要求,在进行静态测量时,可根据基线长度和接收机的类型确定观测时间(表 1)。
摘 要:本文是笔者结合多年工作经验,主要针对目前GPS定位测量技术的优缺点以及应用技术进行了简要分析,以供参考。
关键词:GPS定位系统;测量技术;基础测绘;RTK
前言
21世纪是信息化的时代,而作为信息化产业技术方向的一部分,测绘专业在数字地球概念中扮演着重要的角色。而GPS全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点。在测绘领域中,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量及地形测量等各个领域。通过 GPS静态测量和 GPSRTK测量技术在性能特点、作业方法、技术条件及应用效果的分析,指出GPS技术在房产基础测量中具有传统测量技术无可比拟的优势。
1、GPS静态测量应用于房产平面控制测量
1.1GPS静态测量模式
GPS静态测量有常规静态测量与快速静态测量2种模式。
常规静态测量模式是采用 2台(或 2台以上) GPS接收机 ,分别安置在 1条或数条基线的两端,同步观测 4颗以上卫星,每时段根据基线长度和测量等级观测45 min以上的时间。
快速静态测量模式是在一个已知测站上安置 1 台 GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次安置到各待测测站,每测站观测数分钟。
这两种模式均可用来建立房产平面控制网。应用 GPS进行房屋平面控制测量,点与点之间可以不要求互相通视,这样就避免了常规测量中控制点位选取的局限性。只要使用的 GPS仪器精度与等级控制测量精度相匹配,控制点位的选取符合 GPS点位选取条件,那么所布设的 GPS网精度就完全能够满足房产测量规程要求。
1.2 GPS静态测量的作业方法
1.2.1根据基线长度确定静态测量观测时间
篇7
关键词: 劳资合作系统;高参与工作系统;二阶因子测量模型
中图分类号:F246;F279.23 文献标识码:A DOI:10.3963/j.issn.1671-6477.2012.05.010
一、引 言
20世纪80年代以来,以促进合作的劳动关系为目的的员工管理实践在北美企业得以不断创新和发展,并形成了备受争议的新的管理范式。2000年Kochan和Godard关于这种新管理范式的争论推向了[1-2]。
截至目前,由于学科视角、关注重心和研究背景等方面的差异,理论界对于这种包含工作团队、信息共享、劳资协商委员会制度等管理实践在内的管理范式并未形成统一的概念和内容范畴,并且在实证研究中形成了两大分支:1990年以来许多文献的研究重心在于工作场所层次的管理实践方面,即高参与工作系统①,这些学者主要来自人力资源管理和组织行为学领域;另一些文献的研究对象是为改善组织管理的劳资合作项目,它包含了比高参与工作系统更广的管理实践,如工会与管理层的联合治理等,其范围涉及整个企业层次,本文将其称为劳资合作系统,这些文献的作者以产业关系学领域的学者为多。正是在概念及其所包含的管理实践上的不同,加上研究对象所处行业、地区的多样化,当前关于上述管理实践的实证研究仍处于较为混乱的状态,常常出现相互冲突的结论[3]。
同样,由于文化和制度的差异,随着西方管理实践在我国的传播,关于这些体现劳资合作特征的管理实践在多大程度上被中国企业所采用了,依然是未知的。进一步地,虽然劳资合作系统的子系统——高参与工作系统②及其与组织绩效之间的关系已受到国内学者关注[4-6],但较为完整的劳资合作系统构念受到忽视,也缺乏有效的实证测量。而我国企业发展中劳资冲突问题一直比较突出,因此,对劳资合作系统构念进行有效测量,为后续的实证研究作准备,具有较大的理论价值。
通过文献回顾,本文首先从产业关系理论视角对高参与工作系统和劳资合作系统重新进行概念辨析与界定;接着,在理论梳理基础上构建劳资合作系统的概念测量模型;然后,开发劳资合作系统测量量表,并在我国企业背景下进行探索性分析,对劳资合作系统的概念结构进行测量。
二、高参与工作系统与劳资合作系统
高参与工作系统概念是在对高绩效工作系统概念批判的基础上提出来的。最初,有的学者将选择性雇佣、工作保障、团队和分权决策、权变式高工资体系、广泛的员工培训、缩小的地位差距和信息共享等方面的管理实践称为以人为本的最佳管理实践[7]。后来,许多学者将这些管理实践视为提高组织绩效的手段,而称之为高绩效工作系统实践,并将众多管理实践作为一个整体称为高绩效工作系统。除了高绩效的特征,对比过去强调控制的管理方法,部分学者发现上述管理实践具有高承诺和高参与的特征,进而将这些管理实践集合称为高参与工作系统[2,8-9]。高参与工作系统所包含的管理实践主要集中于工作场所(或车间)层次,以激励员工和工作团队的努力和动机为焦点,以促进工人之间的信息、知识和技能共享为目的,并最终提高组织绩效[8]。而从产业关系的视角看,高参与工作系统是以产业关系一元论为理论基础的管理创新[10],虽然它以员工参与管理为特征,但由于未能包括“转型的集体谈判或劳资协商制度(或称为企业层次的共同收益谈判),员工(或工会)参与战略决策和联合治理等企业战略层次、集体协商和人事政策层次”③的管理实践,结果导致了员工参与管理的程度大打折扣,许多较为系统的劳资合作项目的经验研究都揭示出这是构成高参与工作系统无法有效发挥作用的一个重要原因[11]。
借鉴高参与工作系统的定义,本文将包含不同层次的劳资合作实践作为一个整体,称之为劳资合作系统。从所包含的管理实践分布的范围来看,高参与工作系统可以视为劳资合作系统的一个子系统,但二者在本质上存在较大的差异,劳资合作系统最主要的特征是信任与合作,它强调企业内劳动关系各主体利益之间的一致与平衡,反映了产业关系综合论的观点[1]。产业关系综合论是融合了一元论和多元论的一种理论观点,曾被称为新一元论或新多元论[12],其核心假设是“雇佣关系本质上具有混合的主题,包括需要定期解决的相互冲突和共享利益之间的混合,以及实现共同收益或一体化结果的方式”,而不是一元论所假设的“管理者和雇员在组织发展中拥有一致的共同利益”,这就揭示了劳资合作系统与高参与工作系统的本质区别。由于劳资合作系统的直接目的是促进企业内合作关系或气氛的形成[11,13],因此,本文认为劳资合作系统所包含的管理实践之间的互补功能在于促进企业内各劳动关系主体之间形成有效的合作关系,其中,除了Cooke所强调的管理层与员工之间的合作关系[11],还包括了管理层与工会,员工与工会,以及员工之间的合作关系。
从所包含的管理实践的范围来看,由于高参与工作系统可以视为劳资合作系统的一个子系统,为了叙述的简洁性,下文将以劳资合作系统的概念代替高参与工作系统。
三、劳资合作系统测量的概念模型
关于劳资合作系统及其所包含的管理实践的范围,理论界并未形成统一的认识,因此,实证研究中对劳资合作系统这一构念的测量仍存在一定困难和较大差异。有的学者将其视为一个单维概念进行量表开发,他们以一个观测项目测量一种管理实践形式,组合在一起反映了劳资合作系统构念[5,14-16],只是不同文献的测量量表所包含的观测项目在数量上不尽相同,本文将这种测量模型称为一阶单因子测量模型。
篇8
[关键词]工业测量系统 公共点 坐标转换 精度分析
[中图分类号] E992.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-238-1
1研究背景
近年来随着我国国民经济的快速发展,先进的工业制造水平也对工业测量技术提出了许多新的要求,主要表现在:测量目标的尺寸越来越大,测量的精度要求越来越高,测量目标及现场环境越来越复杂,动态测量越来越多。工业测量系统于各行各业中的作用日益凸显。本文分别通过对全站仪测量系统、激光跟踪仪测量系统进行实验和数据的分析、对比其公共点坐标转换的精度。具体工作是利用全站仪TDA5005和激光跟踪仪AT901-B,分别在每个系统下设计并进行了A、B、C三个测站,每个测站四个测回对十六个点进行测量,得出每个点的坐标。选取公共点坐标转换的方法,多次分析不同位置、不同数量的公共点转换的精度。
2工业测量系统简介
2.1全站仪
全站仪也称为全站式电子速测仪,是由电子测角,电子测距,电子计算机和数据存储单元等组成的三维坐标测量系。仪器的三轴中心O为测量坐标系原点,水平度盘为XOY平面,其中水平度盘零方向为Y轴,水平度盘垂线向上方向为Z轴。测距采用红外测距原理,以棱镜和反射片为测距合作目标,通过相位法获得待测距离。实验中采用TDA5005全站仪。
2.2激光跟踪仪简介
激光跟踪仪实际上是由一台激光干涉测距和自动跟踪的全站仪[1]。激光跟踪仪硬件基本包含五个部分:角度测量部分、距离测量部分、跟踪控制部分、激光跟踪仪控制器部分、支撑部分,激光跟踪测量系统的软件是系统的重要组成部分,软件主要实现控制、测量、校准、分析、计算等功能。测量系统不仅可以测量静态点,还可以对动态目标进行连续跟踪测量,包括连续采样、格网采样和进行表面测量等动态测量建模[2]。实验中采用Leica AT901-B激光跟踪仪。
3坐标转换精度分析
3.1仪器的稳定性检测
为了检测目标点的稳定性,共测了三站,每站四个测回。在全站仪测量系统和激光跟踪仪测量系统的每个测站内,以第一测回为基准,与其它3个测回之间进行全部16个点位的坐标转换,分别得出均方根误差。坐标转换数据表如下:
把全站仪和激光跟踪仪的每测站的四个测回取平均,用全站仪的第一测站数据与激光跟踪仪的第一测站数据通过公共点转换,均方根误差对比如下所示:
通过分析各测站、各测回间的坐标转换以及全站仪和激光跟踪仪之间的比较,说明仪器的稳定性很好,各测回的数据可靠。
3.2空间点位分布对坐标转换精度的影响
选取第一测站的第一测回向第二测站的第一测回进行坐标转换,以此两测站的两测回为基础,选取相同数量、不同空间位置的公共点进行坐标转换[3],通过计算转换前后同一目标点的各坐标分量差值X、Y、Z,及目标点的坐标偏差P和均方根误差进行分析:
地面:选取1、2、3、4、5点构成一个平面
墙面:选取12、13、14、15、16点构成墙面
空间:选取2、3、4、12、15点组成空间图形
再分别使用全站仪和济钢跟踪仪选取地面上的5个点,墙面上的5个点,空间随意的5个点作为公共点进行转换,比较X、Y、Z,所得均方根误差如下表所示:
综合以上数据可得:在全站仪测量系统中,均方根误差上,空间点稍好,墙面点次之,地面点最差。从各坐标分量差值X、Y、Z,以及目标点的坐标偏差P,空间点同样最好,墙面次之,地面点最差。所以,空间点的精度最高。
在跟踪仪测量系统中,均方根误差上,墙面点稍好,空间点次之,地面点最差。从各坐标分量差值 X、Y、Z,以及目标点的坐标偏差P,空间点同样最好,墙面次之,地面点最差。说明地面由于一些人为因素导致地面不平而精度不高。所以,空间点的精度最高。
因此空间点为公共点转换的最佳选择。
3.3 公共点的个数对转换精度的影响
以地面点位P1、P2、P3、P4、P5为基础,依次增加一个,两个,三个,四个墙面上的公共点(即P7、P10、P15、P16)进行转换,分析比较地面点坐标转换前后的坐标偏差量和均方根误差。
所得均方根误差如下表所示:
通过以上数据综合得出,以地面上的点位为基础,通过增加点的数量作为公共点进行转换分析,说明随着点位数量的增加,精度并不会随着公共点的个数的增多而增高,而是精度越来越趋于稳定。
4结论
随着工业测量系统在精密仪器的制造和检定、航空、航天工业,汽车工业,船舶工业,加速器工程,金属结构设备,大型天线工程,轨道交通、市政工程,建筑工业等工程中的应用,对不同工业测量系统的特点及精度的分析和研究,对测量方案的设计和选取,完善工业测量系统在实践中的应用具有重要意义。
参考文献
[1]林嘉睿,邾继贵,张皓琳.激光跟踪仪测角误差的现场评价.仪器仪表学报.2012.01:32.
篇9
微小位移测量系统的主要结构如图1所示,包括:水平线激光源、线阵CCD单元、数据处理单元、网络通信单元和PC机等。水平线激光源为线阵CCD提供精确的红色线光源,线阵CCD感应线光源的微小位移并输出相应信号,数据处理单元对CCD感应输出的模拟信号进行数字化处理,网络通信单元实现数据处理单元和计算机之间的通信,PC控制程序用于设定系统参数、接收并处理数字信号等。
2线阵CCD单元
CCD从芯片结构上可分为面阵CCD和线阵CCD两种类型系统采用的线阵CCD为TOSHIBA公司的TCD2703D,该器件具有高灵敏度、低暗电流、高分辨率等特点,当扫描一张A3纸,精度达到24lines/mm。TCD2703D可以对红、绿、蓝光分别有2路共6帧输出,每帧输出3894×16bits的数据。在使用TCD2703D时,在其前方加上红光滤光片,只处理其红光输出。放置滤光片有以下作用:一是使进入线阵CCD的光为红光,二是减少外部杂散光的干扰。在正确驱动信号驱动下,CCD芯片才会正常工作。TCD2703D有5路驱动信号,分别是电荷转移信号SH、两相时钟信号Φ1A和Φ2A、箝位信号CP和复位信号RS,五路驱动信号之间有非常严格的时序和相位关系[5],具体如图2所示。在SH为高电平时,要求时钟信号Φ1A高电平脉宽大于SH,Φ1A高电平启动比SH提前,结束比SH滞后;在SH为低电平时,Φ1A进入正常周期,占空比50%,Φ2A始终和Φ1A反向。在正常周期中,每一个Φ1A低电平(Φ2A高电平)期间必须包含一个高电平RS和高电平CP信号,CP滞后于RS;非正常周期中RS和CP信号电平为低电平。TCD2703D驱动信号在FPGA内部产生,通过VHDL编程实现,实现的TCD2703D驱动脉冲如图3。
3数据处理单元
数据处理单元包括初级信号调理、数据采集、存储等模块,主要实现以下几个功能:对TCD2703D输出的模拟信号进行调理[6];对调理后的信号进行数字化处理;对得到的数字信号进行存储以便后续处理。根据TCD2703D输出信号的特性,需要先对每一帧的输出信号进行初级处理,初级信号调理单元主要采用阈值调节,调节后的信号进入到数据采集处理单元。由于TCD2703D的灵敏度很高,受自然光和杂散光等的影响较大,需要精心调节阈值以降低干扰,这对确定CCD输出信号的位置有很大影响[7]。FPGA是数据处理单元的核心元件,FPGA选用ALTERA公司的Cyclone系列的EP1C6Q144。在系统中,FPGA主要实现以下功能:1)正确输出TCD2703D的驱动脉冲,实现其正确工作;2)TCD2703D每一帧的输出经过初级信号调理单元,在信号超过阈值后会输出矩形脉冲串,在FPGA中通过计算得到矩形脉冲发生的中心位置,并将该位置数据存储到SRAM中,正常工作时每秒SRAM中记录5000个数据;3)SRAM的I/O端口是复用的,为了防止端口数据之间的读写冲突,使用FPGA控制SRAM中数据的写入和读出;4)在FPGA中用硬件实现中值滤波,所设计的硬件电路能够快速、高效地对算法进行实现,取得良好的滤波效果,使处理后的数据更加准确。经过FPGA处理后,位置数据信息被存储到片外SRAM中,系统使用的数据存储芯片容量为64k16bits。使用片外SRAM基于以下的考虑:首先是增大可连续采样的时间,片外SRAM最大记录时间为12.8s;其次实现了低成本,利于应用,便于扩展。
4网络通信单元
系统通信采用主从结构,主从结构如图4所示,即主机可以和每一个从机进行通信,各从机之间不能进行数据通信。网络通信单元主要由C8051芯片、FT232芯片、RS485芯片等组成,网络通信单元具体结构如图5所示,FT232芯片实现USB接口和RS232、RS485接口之间的转换[8];485芯片实现RS232接口和RS485接口之间的转换;C8051作为MCU,主要控制这些芯片之间的时序,防止发生总线冲突,造成通信瘫痪。网络通信单元主要有以下作用:1)下行:计算机发出的USB指令经FT232芯片和485芯片后转换成RS485远距离传送到各个CCD单元;2)上行:SRAM中存储的数据在MCU中转成RS232,再由485芯片转成RS485,经过远距离传输后,由FT232转成USB和计算机进行通信;3)使用MCU控制不同CCD单元的时序,防止总线冲突。在CCD单元和计算机之间使用RS485通信,主要实现以下功能:一是实现远程传输;二是实现多站能力。RS-485具有良好的抗噪声干扰性、长传输距离和多站能力等优点,RS-485总线一般最大支持32个节点,如果使用特制芯片,可以支持128或256个节点,最大的可以支持到400个节点。本系统使用的芯片可以支持32个节点[9],在长线传输数据时要使用阻抗匹配的RS485专用电缆,这样可以减少因衰减和噪声等因素造成的信号失真[10]。RS-485是一种半双工通信,发送和接收共用同一物理信道,在任意时刻只允许一台从机处于发送状态,要求应答的从机侦听到总线上呼叫信号已经发送完毕,并且在没有其它从机发出应答信号的情况下,才能应答。半双工通信对主机和从机的发送和接收时序有严格的要求,如果时序上配合不好,就会发生总线冲突,严重的情况会导致整个系统通信瘫痪。为了防止这种情况发生,可以采用以下措施:1)使用MCU对通信时序做精确控制;2)发送信号和接收信号的宽度要足够宽,保证能够完整地接收一帧数据;3)任意两个从机的发送信号在时间上完全分开,避免总线争端。
5PC控制程序
PC控制程序是在VB6.0的平台下编程实现的,其主要功能包括:采样率的设置、记录时间的设置、触发方式的设置、波形数据显示和振动模拟等,PC控制程序流程如图6所示。通过PC控制程序可以对系统的采样率进行设置,范围是1005000sps;记录时间调节范围是110s;系统有三种触发方式可以选择,包括手动触发、自动触发、外触发,通过对多种模式的触发设置确保对各种特征信号的准确捕捉;波形数据显示和振动模拟对线阵CCD输出信号数据进行分析和处理,以供不同的应用场合选择,PC控制程序的操作界面如图7所示。
6结论
篇10
【关键词】PMU;WAMS;广域相量测量;应用技术
1、前 言
同步相量测量装置PMU是1980年首次提出的。随着GPS在民用领域的应用,PMU应运而生,而全球发生的几次大电网事故推动了PMU和基于PMU的WAMS(Wide Area Measurement System)同步相量测量技术在系统中的应用。工程技术人员可以根据PMU提供的精确相量数据,确定系统故障的一系列事件的先后顺序,确定导致系统故障的原因和故障点。现场试验及研究结果表明:WAMW技术在电力系统稳定预测与控制、状态估计与动态监视、继电保护、模型验证、故障定位等有着广泛的应用前景
2、PMU的主要技术问题
PMU要求同步对时误差不超过1?s,相量幅度误差小于0.2%,角度误差不过0.2度,频率测量为45-55Hz,误差不超过0.005Hz,能连续记录14天的数据,最快100Hz。GPS信号丢失时能自动守时,GPS失锁60分钟,误差不超过55?s,按照标准协议传送动态数据。PMU的主要技术问题包括同步采集和相量计算。
2.1同步采集
典型的PMU的结构如图2-1所示,基本原理为:锁相振荡器将GPS接收器给出1pps信号分成一系列脉冲用于采样,交流信号经过滤波处理后经A/D模数转换器量化,再经过微处理器进行离散傅立叶变换计算出相量。微处理器也可以采用对称分量法计算出正序相量。PUM装置按照一定的标准将时间标记、正序相量等装配成报文,传送到远端的数据集中器。收集来自各个数据集中器的PMU信息,为全系统的保护、控制和监视提供数据。
2.2相量计算
相量测量算法主要有离散傅立叶变换法(DFT)、过零检测法等。
2.2.1 过零检测法
过零检测法只需将被测工频信号的过零点时刻,与某一标准时间相比较即可得出相角差,是比较直观的一种同步相量测量方法。对于50Hz的工频信号,子站和参考站的电压相角差为若要在每一个周波内都能进行相位比较,提高相角测量的实时性,则需要以GPS的1PPS为基准,由WAMS的CPU内的精确晶振时钟建立标准的50Hz信号,由CPU在电压过零点时打上时间标签,再求出各个节点电压相对于标准的50Hz信号的相角差。过零检测法原理比较简单,易于实现,但其易受谐波、噪声和非周期分量的影响,精度不高,实时性不好,需要与其他技术手段结合使用。
2.2.2 离散傅立叶变换法
DFT是在电力系统相量计算中应用最广泛的算法之一。DFT有滤波功能,可以准确地求出信号中的直流分量、基波分量和各次谐波分量,计算精度不受直流分量和谐波分量的影响。
N为每周波的采样点数,X为相量的有效值 ,为采样值。这种相量计算方法能消除整次谐波分量的影响,但是要求在相量计算之前,对输入信号进行低通滤波处理,防止频域混叠现象的发生。
DFT相量计算,要求采样频率为基波信号周期的整数倍。信号频率与采样频率不同步时周期采样信号的相位在始端和终端不连续,会出现频率泄漏,进而造成计算的误差。定间隔采样法和等角度采样法能减小这种不利影响。
2.2.3数字微分法
数字微分法利用正弦量的特性,差分后可将信号频率转化为系数,经过求商约去时域变量后得到相量计算式。数字微分法实质上基于拉格朗日插值曲线拟合法和数字微分。数字微分法计算量小、精度高、耗时短,但该算法不具备抗干扰能力,使其应用范围有一定的限制。数字微分法通过选取恰当的数据间隔,一定程度上能够抑制谐波的干扰,但是对于随机干扰和非周期分量却难以获得好的结果,仍然需要滤波处理。
2.3影响测量准确度的因素
系统的频率并非固定不变的,信号为非工频信号时,使固定的采样窗口与信号周期不一致,需要对非工频信号进行误差补偿,否则对相量测量单元的准确度造成一定的影响。系统中的谐波也会对PMU装置测量的准确度造成影响,当相量计算方法采用DFT时可消除整数次谐波,起到一定的滤波作用。此外,暂态畸变也会影响PMU的相量测量的精度。
3、PMU在电力系统中的应用
1993年美国的工程技术人员研制出第一台PMU装置,标志着同步相量测量技术在电力系统的实用化,使同步相量测量技术的推广应用上升到一个新的阶段。随着各大电力公司和科研机构对PMU的应用研究和工程实施的迅速开展,基于PUM的同步相量测量技术在电力系统保护、电力系统控制、电力系统监测方面将会有广阔的应用前景。
3.1动态过程监测和记录
3.1.1电力系统故障录波
早期通信信道传输能力较低且价格昂贵,最初PMU几乎唯一的应用就是故障录波,目前故障录波仍然是PMU最基本的也是非常重要的一个应用。它包括常规保护的故障录波和扰动情况下系统的行为录波。
3.2系统低频振荡监测、辨识与抑制
电力系统的低频振荡问题已成为制约电网传输能力和危及电网安全稳定运行的最主要因素之一。基于PMU的WAMS能够对电力系统动态过程进行在线同步测量,能够快速测量与发电机机电暂态密切相关的测量量,如发电机的功角、角速度、内电势和母线电压等,并将信息及时地传送到调度中心,为实现全网在线分析低频振荡提供了信息平台。WAMS根据辨识结果配置PSS参数,有效地抑制低频振荡。系统运行人员从中获知电网经常发生的阻尼特性、振荡的频率及其相关机组,提前了解当前电网存在的主要振荡问题,调整控制系统参数、合理安排运行方式,并提前制定校正控制预案。
4、结语
基于PMU的广域相量同步测量技术还是一种新生事物,在电力系统中必将有广阔的发展前景,PMU/WAMS将会有更大的发展空间。智能调度是智能电网的中枢,广域相量测量技术是实现智能电网的基础,也是保证电网安全的重要手段。智能控制是智能电网的重要的环节之一,基于PMU的WAMS系统是智能控制得到保证的关键。为实现中国坚强型智能电网的宏伟目标,WAMS将是其重要的组成部分。
参考文献
[1]彭海.基于广域网的电力系统自适应保护研究[D].西南交通大学硕士论文, 2006.