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[關鍵詞]GIS開關室;智能監測;環境;設計
中圖分類號:TP301 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)17-0194-02
一、引言
隨著我國社會物質需求不斷增加,社會生產力不斷提高,國民生產、生活對國家電力輸送系統的要求也越來越高。電力資源在長距離輸送時,為了降低能耗都要采用高壓輸電的方法。在新型高壓、超高壓電網中,SF6氣體以電絕緣性和高效滅弧性,逐漸代替絕緣油、空氣等絕緣介質,應用于高壓、超高壓輸變電設備中。然而隨著GIS使用量的增加和設備運行年限的增長,因SF6泄露造成的事故數量也明顯升高,嚴重影響到我國的電力能源的傳輸效率。本套監測裝置就是在此背景下研發。
二、GIS開關室的環境智能監測裝置的研究前景
1.GIS開關室的設備革新
GIS開關室的環境智能監測裝置適應了小型化、智能化的要求。高壓開關的小型化、智能化是近年來國內外開關行業和制造商們所追逐的目標,其優越的技術性能越來越為國內電力市場所認同,而GIS開關室的環境智能監測裝置正是適應了這一新的潮流。目前,國內的GIS開關室的環境智能監測裝置大多是舶來品,因此,誰首先搶占了這一制高點,誰就會未來的GIS開關室的環境智能監測裝置領域內占據市場的主動權。
2.GIS開關室的廣泛使用
目前,我國一般大型電廠和大型冶金石化企業,都裝有數百面中壓開關柜,由于運行條件差,老的開關柜急需進行技術改造,有的單位擴建又受到場地限制,在投資稍稍寬裕的情況下,大多欲選用中壓GIS開關室的環境智能監測裝置。高層建筑、礦山宜選用GIS開關室的環境智能監測裝置。
隨著我國汽車量的不斷增加,城市道路交通擁擠狀況日趨嚴重。為了緩解這一局面,我國的北京、上海相繼建成了地鐵,廣州、南京的地鐵也在抓緊建設。由于地下環境條件相對較差,陰暗潮濕,對各種電力設備提出了更高的要求。而GIS開關室的環境智能監測裝置由于主要的元器件都裝在密閉的惰性氣體中,完全與外界環境隔離,免受外界環境影響,設備的運行更為穩定、可靠,因而成為城市地鐵建設的首先開關設備。
據有關文獻資料,今后5年內,發達國家的GIS開關室的環境智能監測裝置在中壓開關設備的比重中將上升到90%,德國2003年GIS開關室的環境智能監測裝置約占新設備的50%。專家預測,今后幾年內,我國的GIS開關室的環境智能監測裝置市場份額將占整個中壓開關柜的20%,年需求量將達到15000~20000臺,如果全部進口,每年花費幾十億美元的外匯。因此,開發GIS開關室的環境智能監測裝置具有廣闊的市場前景。
三、檢測裝置設計
1.硬件技術
系統硬件電路可以劃分為功能比較獨立的檢測模塊和主機模塊兩部分,如圖1所示。其中,檢測模塊包括SF6、O2、溫度、濕度傳感器,可編程片上系統PSoC和射頻發射器用來完成信號的檢測、處理和發射,主機模塊主要包括射頻接收器、微控制器,用來完成數據顯示、數據存儲、報警指示、軟硬件復位,發送控制指令執行主機下達的控制命令,完成對風機、空調等設備的開關動作,同時數據可傳送到遠方控制中心,控制中心也可直接遠程查詢、控制監控系統,主機配備操作面板與顯示界面,具有靈活的人機交互功能。
2.軟件設計
系統軟件設計:nRF905發射和接收程序是整個監控系統控制的核心,發射時nRF905處于待機狀態,TX_EN和PWR_UP設置為高電平,TRX_CE設置為低電平;當單片機有數據需要發往規定節點時,單片機設置 TRX_CE為高電平來啟動傳輸;nRF905內部完成無線系統自動上電、加前導碼和 CRC校驗碼完成數據包、按曼徹斯特編碼后發送數據包,發射流程圖如圖3所示。接收時通過設置 TRX_CE為高,TX_EN為低來選擇 RX模式,650μs后, nRF905監測空中的信息,當 nRF905發現和接收頻率相同的載波時,地址匹配 (AM)被置高,當 nRF905接收到有效的數據包 (CRC校驗正確 )時,nRF905去掉前導碼,地址和 CRC位,完成接收后單片機設置 TRX_CE低,進入待機模式,單片機以合適的速率通過 SPI接口讀出有效數據,接收流程圖如圖 4所示。
四、結束語
項目是在相關企業的支撐下,具有實際的開發環境和測試環境。項目組成員通過對GIS開關室的監測技術的革新,和其功能模塊的拓展,設計的一個初步的監測裝置,并已經投入測試應用。
參考文獻
[1] 白宇濤.GIS設備安裝質量控制要點[J].電力自動化設備,2007,27(3):124.126.
[2] 肖登明,李旭光,秦松.特高壓輸變電系統GIS氣體放電特性[J].高電壓技術,2007.
電子皮帶秤產品作為一個工業現場常用的計量產品,用戶群體龐大,焦化、水泥、電廠、礦山、冶煉、化工等行業都有很大的用量。市場前景廣闊,它安裝在輸送機皮帶下方,對輸送機皮帶上的散狀物自動進行稱量。
1 系統組成
電子皮帶秤稱重系統主要包含:1)稱重傳感器的秤架;2)測速傳感器;3)具有算法軟件計算機;4)稱重放大變送器組成。如圖1所示。
其中秤架一般由稱重托輥、支撐臂、稱重臂、橫梁、稱重傳感器組成,支撐臂的一端鉸接在輸送機的機架上,成為支點,另一端與稱重臂的一端垂直固定連接,稱重臂的另一端與稱重傳感器一端垂直懸掛連接,稱重傳感器的另一端懸掛在橫梁上,橫梁固定在輸送機的機架上,稱重托輥垂直懸掛連接,稱重傳感器的另一端掛在橫梁上,橫梁固定在輸送機的機架上,稱重托輥垂直固定在稱重臂的中部,直接接觸運輸皮帶,物料的重量通過稱重臂傳遞到傳感器。秤架的作用時是通過稱重傳感器采集重量信號。
目前各生產廠家的電子皮帶秤的放大器大部分是將壓力傳感器的0-20mv信號經放大后再傳送到計量儀表中,這其中有的是將放大器與儀表做成一體,有的是將放大器與儀表分為兩個部分。前一種方式決定了儀表只能放在現場,因為0-20mv信號太弱,無法進行遠距離傳輸。后一種方式儀表可以不放在現場,但距離不能太遠,因為如果距離遠,電壓傳輸過程中一方面會衰減,另一方面在復雜的現場環境中電壓信號易受干擾。有的生產廠家采用西門子稱重模塊,此方式的缺點:一是,稱重模塊較貴;二是,稱重模塊是以通信方式將壓力信號傳送到儀表中,這也決定了稱重模塊與儀表之間的距離不能遠,因為在工業現場中通信是最不可靠的。
在各個應用電子皮帶秤的現場中,幾乎見不到工控機直接采集多個電子皮帶秤放大器信號,從而在工控機上直接進行計量控制的場景,基本上都是計算機與現場的儀表進行通信,從而使控制室的人員能夠觀察到現場的數據。其原因一是因為電子皮帶秤應用較早,當時沒有工控機,生產廠家便形成了固有的只靠儀表來采樣計算的模式。但最根本的原因還是因為通??刂剖译x現場都較遠,電壓信號不適于遠程傳輸。
2 原理及設計
皮帶上運動物料的重量,通過稱重傳感器的重力測量,轉換為對應的電信號。
皮帶運行速度通過速度傳感器進行跟蹤測量,并輸出對應的電脈沖信號。二次儀表部分對上述兩種采集的信息進行運算處理,從而顯示瞬時流量和累計總量。
皮帶在勻速傳送物料的情況下,在時間T內總輸送量為:
W=q.v.T 公式1
式中:q——單位長度皮帶上的物料重量(N.m);
V——皮帶傳送速度(m/s);
T——傳送時間(s)。
事實上,皮帶上的物料一般是不均勻的,皮帶的速度也是波動的,因此T時間內的總輸送量,應是瞬時輸送量對時間的積分值。
物料按要求的配入量,經配料盤或電動機給到稱量皮帶機上,均勻鋪在其上的物料經過稱量區時,由稱量托輥及稱框作用于稱重傳感器上。當傳感器承受質量時,由于彈性元件變形,使橋壁電阻失去平衡,橋路產生不平衡輸出正比質量的毫伏信號,經毫伏變送器將信號放大并轉換成0-20mV的電流信號,再經質量顯示儀表及比例積分單元,分別指示出瞬時量和積累量。當實際下料量與給定值(再經電流表)發生偏差時,調節器給出偏差電流信號,經過轉換電壓信號,自動改變電磁調度異步電動機的轉速,進而改變配料盤的工作轉速;或者改變電磁振動器的工作電壓,進而改變電磁振蕩器的振幅,使下料量調到給定值,實行閉環自動調節。
為了能達到遠距離傳輸,就需采用脈沖傳輸方式;為了保證計量精度,需提高頻率;為了保證0-20mv信號放大后的穩定性,放大倍數還不能大。為了提高采樣信號的穩定性,軟件中每秒只采集五次信號值,將五次信號值求平均后再計算出相對應的脈沖數。慣常的做法是根據脈沖數計算出相應的脈沖周期,在單片機定時器中斷內發出脈沖信號,但多數情況下單片機定時器無法實現所要求的周期性中斷,因此在放大器的主程序中采用循環方式發出脈沖。放大器的CPU與儀表的CPU在時鐘上必然存在微小的差異,鑒于此,采集脈沖的方案為儀表每計時一秒便會發出一個持續10ms的開關信號作為同步時鐘,放大器接收到此信號后便會發出壓力信號脈沖供儀表接收。放大器每次最多發送10922個脈沖,每個脈沖周期為80us,這就保證了放大器的CPU一秒之內必定能將所需要的脈沖個數全部發送完畢。
儀表內有多個參數,計算時需用到大量的單元,一般都采用外部數據存儲器,但現場可能會有干擾,導致數據變化的事情也常發生。因此本儀表不用類似于6264之類的外部數據存儲器,儀表的參數均存放在CPU的EEPROM中,開機后將參數讀入CPU本身的內部擴展的AUX-RAM中,將動態保存的數據從外部的串行存儲器也讀入AUX-RAM中。由于所有數據的運算均在CPU本身的內部RAM或AUX-RAM中進行,所以數據極為安全可靠。
3 系統主要優點
3.1 放大器與儀表是分離的,放大器將壓力信號轉變成脈沖傳輸到儀表。由于是脈沖傳輸,所以儀表便可放置在遠距離處,改變了傳統電子皮帶秤的儀表只能放在現場或離上料皮帶較近之處的狀況,突破了距離上的限制。
3.2 放大器上采用了ADCU834作為CPU,此CPU能采集壓力傳感器放大后的信號進行高精度的A/D轉換。為了提高采樣信號的穩定性,軟件中每秒只采集五次信號值,將五次信號值求平均后再轉換成相應的脈沖數。
3.3 放大器本身可接測速器,接近開關或旋轉編碼器及常用的兩線制測速器均可(NPN型的或PNP型的均可,用跳線選擇)。
3.4 儀表上所有數據的運算均在CPU本身的內部RAM或AUX-RAM中進行,數據極為安全可靠,不存在由于如使用片外存儲器可能會受干擾或質量不好而引起數據變化的現象。
3.5 儀表的鍵盤膜沒用傳統的PVC膜,而是采用了線路板膜,使得按鍵的長期可靠性大大提高。
關鍵詞:全數字 C02氣體保護焊機 趨勢
1、焊機的發展趨勢
在焊接生產領域,隨著焊接產品質量要求的不斷提高,對電焊機性能及功能要求也發生著變化。目前大量應用的晶閘管整流弧焊電源以及普通的模擬信號逆變電源已難以滿足生產需求。高性能的數字化焊接電源是今后產業界新的發展方向。
為順應產業界對高性能焊機的要求,在2005 年推出了一款全數字的CO2氣體保護焊機。
2、焊機整體設計原理
數字化焊機融入最新技術的第三代數字產品,是完全的數字化控制弧焊電源,而以往的焊機上搭載的微電腦,只是將一部分模擬控制轉化成數字控制,實現簡單的數字顯示,在條件設定上、輸出控制上由于模擬信號的原因存在著誤差離散性等課題。
全數字焊機主電路采用高頻移相逆變控制,新型IGBT 驅動,主線路板采用雙CPU 控制,并采用貼片工藝方法生產,送絲采用脈沖編碼數字式送絲電機,焊接條件設定及輸出全部實現數字化,可進行高精度的數據處理。提高了綜合性能,使一些模擬焊機無法實現的非線性控制成為可能,可以方便地實現復雜電源外特性的控制。
3、全數字化控制焊機的特點
全數字化控制焊機的特點
采用微處理器大大簡化了電路設計和制造,提高了可靠性;同時減少了模擬器件帶來的離散性,提高了產品一致性。
數字焊機的抗干擾性大幅提高,對環境溫度、電壓波動及送絲負載變動的適應性更強,焊接條件的再現性良好。
通過對軟件的改動或升級,能在硬件不變的基礎上,對焊機的輸出特性進行定制, 使焊機性能柔性化。通過對焊接專家數據庫的修改或升級,可增加對焊接材料、氣體等的適應性。
數字化還帶來焊接設備的多功能,如焊接參數預置、存儲與調用、模糊控制等,擴大了應用范圍,提高了方便性。
焊機參數人機操作界面的數字化可以使用戶對焊接過程進行更精確、更直觀、更多樣化的設置可以通過數字接口,在焊機之間以及與各種外部數字設備進行通訊、聯網,實現監控、數值分析管理等,具有極大的擴展性,特別適合專機和機器人等自動焊接。
4、數字化控制使焊接性能大幅度提高
4.1引弧性能的提高
在微電腦程序的控制下,可以獲得更加完善的引弧波形,大大提高引弧成功率。
4.2采用脈沖編碼數字式送絲電機,是送絲穩定性得到根本改善。
裝有編碼器的送絲電機實現了數字反饋控制。大幅提高了給定送絲指令的送絲速度精度,對開始、停止送絲變化的響應速度加快,抗負載變化、輸入電壓、加長電纜等外來干擾的能力增強。
圖2展示的是電源電變動時的送絲量化的情況。圖3為送絲負荷變動時的送絲量化情況。
可以看出數字控制對于任何一種變動都能夠實現穩定的送絲。變動時焊絲送 變化時的焊絲
給量變化 送給量的變化
4.3最大程度減小飛濺,提高電弧穩定性
短路和電弧周期不恒定時,會導致飛濺的發生和電弧的不穩定,使焊接工件的品質不穩定。
通過數字技術精確調整電弧電壓降低陡度,可對電弧期間的線能量進行控制,實現對大熔滴成長的控制,改善焊接特性,有效降低飛濺。
電弧短路期間,在高速CPU計算下,控制短路電流波形,有效抑制上升電流,改善短路過渡特性,降低爆斷能量,減少飛濺。
4.5可實現焊接過程的模糊控制
采用模糊控制技術,在焊接過程中,微處理器時刻對干伸長度和電流進行檢測,一旦出現變化,則給出快速響應,保證焊接電流穩定不變,從而保障焊縫熔深和寬度不變,焊接效果好。特別適合自動焊接,工件不平、變形及狹窄處等特殊的焊接作業。
4.6具有精確的一元化調節功能
全數字焊機使用一元化模式時,只需調整焊接電流,儲存在焊機內部的專家系統就會自動給定相適應的焊接電壓(根據作業者的喜好還可進行電壓微調),大大節省了調整規范的時間。尤其適合初學者、自動焊接、以及在經常改變焊接規范的情況下使用。
4.7可實現高速焊接
由于電弧穩定性的提高,數字化的控制使高速焊接成為可能。最高焊接速度可達250cm/min。
這兩家央企從一開始就吸引著眾多關注,除了肩負國資委“做大做強”央企的厚望外,也因籠罩著電力體制改革的光環而備受矚目。
國資委副主任金陽在掛牌儀式上宣布了兩大電力輔業集團的人事任命,中國水利水電建設集團(下稱水電建設)總經理范集湘出任中國電建董事長,提名國家電網原總經理助理馬宗林擔任中國電建總經理;中國葛洲壩集團原總經理楊繼學出任中國能建董事長,提名葛洲壩集團黨委書記丁焰章擔任中國能建總經理。
掛牌同時,國家電網公司、南方電網公司與中國電建、中國能建簽訂了分離企業整體劃轉移交協議,這意味著兩家電網公司分離輔業的管理權完成了移交。
國資委主任王勇在掛牌儀式上講話稱,這是“歷時多年的電網主輔分離改革重組取得的重大進展”。
但是,一位關注電力改革多年的業內人士告訴《財經》記者,“這次其實只是完成上次‘廠網分開’沒做完的事?!?/p>
2002年,國務院下發《關于印發電力體制改革方案的通知》(下稱5號文件),中國電力體制改革的大幕就此拉開,“廠網分開”“主輔分離”“輸配分開”“競價上網”的16字方針由此確定。
當年,原國家電力公司改組形成了“5+2+4”的行業格局,五大發電公司和兩家電網公司,中國電力工程顧問集團公司(下稱電力顧問)和中國水電工程顧問集團公司(下稱水電顧問)兩家電力設計企業,以及水電建設和中國葛洲壩集團(下稱葛洲壩)兩家建設施工企業。
上述設計、施工四家央企僅在國家層面進行部分資產重組,對區域、省級電力(電網)公司層面所屬電力設計、火(水)電施工、送變電施工和修造等輔業務并未剝離,仍保留在國家電網和南方電網公司。
兩大輔業集團的成立,正是在上述四家設計、施工企業的基礎上,和國家電網公司、南方電網公司的省級(區域)公司所屬輔業單位重組合并成立的。
正略鈞策低碳經濟研究院合伙人梁瑞芳對《財經》記者表示,此次成立的兩大輔業集團仍然是在發電環節進行主輔分離,電網作為現在產業鏈的主輔分離并未開始,“這點做不到,下一步輸配分開就會受到重大影響”。
主輔“小拆分”
作為主輔分離是5號文件中確定的推行電力改革的第二步,在2002年廠網分開后一直沒有取得進展。
2010年,在國家發改委上報國務院有關電力改革的請示文件中,以“涉及主體和人員多、擬分離企業家底薄、安全穩定壓力大、分離工作難度高”來形容主輔分離的難度。
“國企重組中容易劃分出來的,通常是包袱,這已經是國企重組的規律?!绷喝鸱颊f,由于要配合廠網分開和后續的輸配分離,主輔分離被分做兩步,此次成立兩大輔業集團,只是完成了主輔分離的第一步。
主輔分離的第二步,需要剝離國家電網的電網科研院所、送變電施工和裝備制造。如果這些輔業不剝離,輸、配電成本就無法厘清,輸配分開到競價上網無從談起。
梁瑞芳認為,在沿電力產業鏈對發電企業和電網進行縱向切分后,主輔分離則是對輸配環節自身進行的橫向切分,“利益相關方太多,所以遲遲不能推進”。
正略鈞策低碳經濟研究院研究員高毅告訴《財經》記者,完成主輔分離的第一步是“小拆分”,電力建設、勘察設計、施工業務的重組基本是產網分離的延續,而“大拆分”則是送變電建設、施工,裝備制造和科研系統整體拆分出來,他強調:“5號文件的主輔分離的原則應是指大拆分?!?/p>
“這也是國家電網不愿放手的業務?!绷喝鸱贾赋觯?010年在國資委默許之下,國家電網在輸變電設備制造行業快速擴張,相繼收購許繼、平高兩家公司。
“主輔分離都已經逆向了,輸配怎么分?”梁瑞芳反問道。如果國家電網在扮演電力運營商的角色外,還將電網建設、裝備制造等都作為其子公司和孫公司,形成集團內部交易,用企業內部的科層結構、企業結構代替市場結構,是無法用市場機制區分和確定成本的,輸配分開更無從談起。
梁瑞芳告訴記者,到2007年,整個電網、配電包括自動化行業發展迅速,該行業中的經濟成分呈現出多樣化形態,市場化雛形基本形成。電網科研、設備制造等行業中,除了中央企業、地方國企,還有介于央企和地方國企之外的其他經濟成分體等,這使得整個市場處于一種活躍的競爭態勢中。
2008年初中國南方地區發生重大雨雪冰凍災害,在外界看來,這使得主輔分離“大拆分”方向發生了改變。兩大電網公司上書國務院,認為送變電施工企業在保障電網安全中起到重要作用,如果將其剝離難以有效保證電網運營的安全,要求將其保留在電網公司內部。但梁瑞芳卻評價說:“我從不認為這種突發事件可以改變產業經濟改革的原則和走向?!?/p>
5號文件對國家電網職責的界定是:“負責各區域電網之間的電力交易和調度,處理區域電網公司日常生產中需網間協調的問題。參與投資、建設和經營相關的跨區域輸變電和聯網工程。”
2009年7月,國家電網控股了電氣設備行業的兩家龍頭企業,平高集團和許繼集團,這一收購有違電力改革“大拆分”方向而引發了業內爭議。但在翌年2月,國家電網還是等來了國資委同意收購的批復。
梁瑞芳認為,國家電網的這種擴張與5號文件提出的主輔分離相逆。電網運營才是國家電網作為公司的首要職責,建設輸變電工程,并不意味著整個規劃、施工所有環節都應包括在建設當中,這是對“建設”含義的扭曲和意義偷換,不能以負責建設的名義將設備制造、施工都控制在自己的手中。
在國家電網完成對地方國企的收購后,下一步收購對象很可能是民營經濟體。“在所有產業競爭格局中,在對第二種經濟體的收購完成后,勢必開始將目光轉向民營經濟體?!彼f,這又形成了過去大的電力系統,只不過暫時沒有發電系統。
高毅指出,國內裝備制造業分支眾多,電力裝備制造業只是其中一部分,整體裝備制造業市場,市場化的機制并不是無效的,也可以做到技術創新和產業升級,國家電網向產業鏈上游的擴張,在一定程度上排斥了有活力的民營經濟體。
輔業負重
電力行業整合的思路反復,也與整體環境有關。2010年王勇接任國資委主任之后,央企整合思路事實上發生一定變化,原來“做大做強”的目標,轉被“做強做優”的新目標取代。
在業界人士看來,新成立的兩大電力輔業集團也將朝著“強”和“優”的方向發展。但這對中國電建和中國能建也將會是巨大的挑戰。高毅分析認為,這些重組企業普遍“包袱重,職工多,資產負債率高”。
上述電力行業人士表示,國有資產重組不可能一蹴而就,2002年“廠網分開”用了五六年才將資產厘清,這次的輔業重組涉及幾十萬人、數百個單位,同樣會經歷一個漫長的過程,以這些單位的經營狀況來看,“做強做優”不可能在短期內完成。
國資委披露的信息顯示,本次主輔分離涉及29個省、市、自治區的134家網省輔業單位,職工35.78萬人、離退休人員26.12萬人。
中國電建由兩家電網公司下轄河北、吉林、上海、福建等14個省市公司所屬輔業單位和水電建設、水電顧問重組而成。中國能建則由兩電網公司下轄北京、天津、山西、遼寧等15個省(區、市)公司所屬輔業單位和葛洲壩、電力顧問重組而成。
重組后,2010年中國電建所轄各單位營業收入為1600億元,資產總額為1960億元,在職職工數20.27萬人。中國能建的營業收入為1100億元,資產總額為1200億元,在職職工數16萬人。就規模和人數而言,這兩家企業可謂“巨無霸”,但其贏利能力卻差強人意。
今年5月,財政部下發的《電網企業主輔分離改革及電力設計問答》(下稱《問答》)顯示,截至2009年底,電網公司輔業單位合計資產總額962.2億元,凈資產162.2億元,實現營業收入1048.3億元,利潤總額僅6.5億元。
納入上述輔業集團的四家央企,由于業務劃分不同,經營情況亦有所區別。高毅認為,電力顧問、水電顧問是電力設計單位,相對輕資產,財務情況總體比較好,電力顧問和水電顧問今年上半年的賬面有70多億元資金。葛洲壩和水電建設兩家施工企業為重資產企業,“重資產的公司對于國企來說,很容易負債經營”,“這兩家企業的利潤不會高”。
2010年初,國資委提出的《電網主輔分離改革及電力設計、施工企業一體化重組方案》(下稱《方案》)中透露,2009年,電力顧問、水電顧問、水電建設、葛州壩四家公司的資產負債率均接近80%,分別為77%、78%、86%和79%。
高毅表示,在電網輔業中,勘察設計單位因為是輕資產,財務狀況相對良好,而電力建設,修造廠的各省情況則良莠不齊,總體仍以虧損企業居多。但是輔業職工在國網系統內與主業部門的待遇統一,其待遇并沒有體現企業的贏利能力,這也是效益不佳的輔業單位職工不愿意被剝離的主要原因。
為保證平穩過渡,納入重組范圍的各單位仍然保持獨立法人地位,電力顧問、水電顧問、水電建設、葛洲壩暫按子企業管理,網省輔業單位暫按業務性質實行事業部制管理。
成立兩大輔業集團的部分改革成本則由“920變現資金”支付,將優先用于解決參與重組的輔業單位內部退養職工生活費、社會保險費及離退休人員統籌項目外的養老金等,剩余資金可用于補充新組建企業資本金。但是,這部分資金遠不夠支付此次改革的成本。
“920變現資金”是920萬千瓦發電資產變現資金的簡稱,2002年國家計委為支持主輔分離重組,改善困難的施工、修造、勘測設計等輔業單位的經濟狀況,劃轉給重組中設立的輔業集團公司920萬千瓦參股發電資產產權。2007年,920萬千瓦發電資產完成變現,出售總價約為187億元,現由財政部設立專戶進行監管。
另外,電網公司為支持輔業分離墊付的資金,在管理權轉移后,也將由新成立的輔業集團承擔。
重組后還需要逐漸消化部分歷史遺留問題,包括廠網分開改革中“920資產”的權益劃轉問題以及重組后的機構設置等。
某跨國咨詢機構電力專家告訴《財經》記者,“中國火電電力建設高峰已經過去了?!?/p>
該電力專家透露,發改委要求,到“十二五”期末,要將火電在電源結構的占比從75%左右下降到68%,“五大電力公司的電力建設重心已轉移到風電、太陽能等清潔能源建設,這部分業務五大電力集團自己的建設單位足以承擔”。
該專家認為,“中國電建和中國能建在上述領域并無絕對優勢。”
根據中電聯的數據,截至2010年底,中國的發電裝機容量已達9.62億千瓦,躍居世界第二;火電裝機規模增長更是迅猛,2000年至2010年十年間,從2.4億千瓦增長到7億千瓦。
水電建設周期較長,約10年-20年,兩大輔業集團在該領域尚有發力空間,如果能做優做強,走出國門也未嘗不可,這也是國資委對兩大輔業集團的期望所在。
無論火電水電,還是風電太陽能,在裝機完成后,都繞不開電網建設,否則就無法將電力輸送到用戶端。
上述專家表示:“廠網建設,以及各地城市擴張,每開發一個區域,都要建設輸電配網線路,還有特高壓長輸項目,相對于電力建設領域,更看好電網建設市場前景?!?/p>
重組后遺癥
一位資深電力人士告訴《財經》記者,此次主輔分離實為各方妥協的結果,除了擬分離企業家底薄,穩定工作壓力大,國家電網不愿意放手送變電等輔業,也成為電力改革難于逾越的屏障。
對于國資委所提出的《方案》,國家能源局曾建議,“未涉及的電網科研、電網工程施工,即送變電、電網設備制造、非調峰調頻發電機組的常規能源等機構企業,應與電網企業脫鉤?!?/p>
但這一意見最終未被采納。2010年2月,在國資委批復國家電網收購平高、許繼交易后兩個月,電力體制改革小組召開電網主輔分離工作會議,就主輔分離范圍及相關問題取得一致意見,明確表態同意將送變電施工企業由兩家電網公司根據電網建設運行的需要進行調整重組,不再參與主輔分離改革。
在最終的送審稿中,《方案》提出“已完成分離的電網企業不得再從事已分離的業務或再投資、控股已分離業務的企業”,對能源局提到建議分離的輔業表述籠統,僅要求“進一步開放送變電市場,為實現送變電施工領域的公平競爭創造條件”。
2010年9月,由國資委牽頭提出的《方案》,通過了電力體制改革工作小組審議通過。
在將電網科研、電網工程等輔業剔出主輔分離改革后,《方案》演變為“在電力建設領域的設計、施工、修造企業實施改革重組”,打造兩家實力相近、優勢互補、布局合理、集水火電等業務一體化的綜合性綜合電力公司,成為國資委設定的目標。
從地區上看對兩家電網公司的劃分“犬牙交錯”。梁瑞芳認為,國資委的意圖很明確,是為了使兩家企業在資產、基本能力、人員包袱等方面有所平衡,才進行上述安排。
梁瑞芳所擔心的是,國資委的這一劃分方法使得兩家公司高度同質化,未來在電建領域形成雙寡頭。
四家重組央企中,水電顧問和水電建設劃歸為中國電建,電力顧問和葛洲壩歸為中國能建。水電顧問和電力顧問屬勘察設計企業,輕資產運營模式,人員包袱輕。
公開資料顯示,水電建設成立于2002年,主營業務包括建筑工程、相關工程技術研究、勘察、設計、服務與專用設備制造、水電投資建設與經營、房地產開發經營等。
而葛洲壩前身是上世紀70年代組建的長江葛洲壩工程局,主營業務同樣圍繞建筑工程及相關工程技術研究勘察設計及服務、水電投資建設與經營、房地產開發經營。不難看出,水電建設和葛洲壩的業務范圍幾乎重合。
梁瑞芳認為,這種同質化競爭對于中國電建和中國能建而言,不是一件好事,依靠戰略定位形成差異化才是這兩家公司需要調整的方向。
“成立兩大輔業集團,從產業結構上看是一種進步,但能否引入競爭,還有待觀察?!币晃浑娏ψ稍児狙芯繂T告訴《財經》記者。
關鍵詞:電子門鈴 WT588 單片機
0 引言
目前市場上所出售的電子門鈴多用音樂片加觸發延時電路構成。這些產品普遍具有聲音固定單調的缺點。隨居民生活水平的提高,語音播報質量好、用戶可DIY播報音樂、具有播報音樂隨機變換功能的高檔門鈴有較大市場。
以單片機為控制核心,擴展語音芯片和按鍵電路的高檔電子門鈴可實現來訪者按下按鍵時,隨機播放存儲在語音芯片中的樂曲,以實現門鈴迎賓樂曲百變的效果。
1 語音電路
電子門鈴的核心電路是語音電路。近年來語音處理合成芯片構成的語音電路在單片機系統中的應用越來越廣,大多是先將語音經A/D轉換后存入內存中,放音時取出再經D/A轉換輸出。美國信息內存軟件公司推出的ISD系列語音電路采用直接模擬存儲技術,不需要專用開發工具、編程器,操作簡單,接口靈活。廣州唯創科技有限公司聯合臺灣華邦共同研發可編輯語音芯片WT588D系列語音單片機將單片機和語音電路集成,性能穩定、功能較多、音質好,而且具有多種工作模式,控制便捷。本項目選用WT588D-16,如圖1所示。
WT588D-16內嵌DSP高速音頻處理器、13位DA轉換器和12位PWM。PWM輸出可直接推動0.5W/8Ω揚聲器,可加載WAV音頻格式。通過隨機專業上位機操作軟件,隨意組合語音,最多可加載500段用于編輯的語音。支持USB下載方式,支持在線下載/脫機下載;即便是在WT588D語音芯片通電的情況下,也一樣可以正常下載數據到SPI-Flash;支持MP3控制模式、按鍵控制模式、3×8按鍵組合控制模式、并口控制模式、一線串口控制模式、三線串口控制模式以及三線串口控制控制端口擴展輸出模式。WT588語音模塊工作在三線串口控制模式。三線控制模式的三條通信線分別是片選CS,數據DATA,時鐘CLK,時序同于標準SPI通信方式。通過三線串口可以實現語音芯片命令控制、語音播放。語音及命令碼對應表見表1,語音地址對應關系見表2。三線串口模式下,所有按鍵均無效,WT588D-16的端口分配:P01為DATA,P02為CS,P03為CLK功能。
三線串口控制時序
三線串口控制模式復位信號在發指令碼前先拉低5ms,然后拉高等待17ms。三線串口控制時序如圖2所示。工作時RESET需要一直保持高電平。片選信號CS拉低5ms~10ms以喚醒WT588D語音芯片,推薦使用5ms。接收數據低位在先,在時鐘的上升沿接收數據。時鐘周期介于300us~1ms之間,推薦使用300us。數據成功接收后,語音播放忙信號BUSY輸出在20ms之后做出響應。發送數據時先發低位,再發高位。發完指令碼后,DATA、CLK、CS均要保持高電平。在發送數據時,無需先發送命令碼再發送指令。D0~D7表示一個地址或者命令數據,數據中的00H~DBH為地址指令,E0H~E7H為音量調節命令,F2H為循環播放命令,FEH為停止播放命令,F5H為進入三線串口控制控制端口擴展輸出命令,F6H為退出三線串口控制控制端口擴展輸出命令。復位信號僅在外界干擾比較強烈的環境中使用,如不是特殊的工業場合,不需要發送復位信號,直接發送片選、時鐘和數據信號即可。
2 電路硬件設計
百變電子門鈴的硬件電路原理圖如圖3所示。以深圳宏晶公司供電電壓DC3.3V的STC12LE5A60S2單片機為控制核心。該型號單片機與WT588語音模塊工作電壓相同。DC3.3V電壓由LM1117為核心的穩壓模塊穩壓,供電電源電壓DC4.2V-DC9V均可。擴展微動開關S1,用于來訪者按壓呼叫。
3 軟件設計
可使用廣州唯創科技有限公司音樂片WT588D的專用固化軟件內置音樂,由生產廠家將廠家預置或用戶指定的多首音樂歌曲內置到音樂片中,地址對應00~219,即最多220首樂曲,不能超過220段而且音樂歌曲時間容量受WT588D擴展存儲器容量限制。當訪客按下門鈴按鍵后,門鈴隨機播放樂曲,實現百變效果。音樂播放到時,單片機控制切斷門鈴電源,達到節省電能的目的。
關鍵詞:變電站;自動化;技術
Abstract: the development of substation integrated automation system are, in the city construction and reform in rural work, no matter from the technical, importance, total investment, and the task of all is occupies a position, market prospect, the application of high-tech and the actual requirements of the organic union, will promote integrated substation automation technology to be more perfect.
Keywords: substation; Automation; technology
中圖分類號:F407.61文獻標識碼:A 文章編號:
在變電站自動化技術發展過程中,尤其是全分散式變電站自動化系統,以下技術關鍵是應該予以重點關注的。
1 系統結構與性能
1.1 系統性能特點
1.1.1 系統的可用性
變電站綜合自動化的監控和管理系統適應不同的工作環境,現場安裝后可立即使用并穩定可靠運行。
1.1.2 系統的可維護性
系統的軟、硬件設備十分便于維護,各部件都具有自檢和聯機診斷校驗的能力,為維護人員提供了完善的檢測維護手段,包括在線的和離線的,都能準確、快速的進行故障定位,維護人員都能在現場自行處理。
1.1.3 系統的可靠性
計算機監控和管理系統具有很高的可靠性。其平均無故障時間MTBF 為:主要設備大于20000h,系統總體大于17000h。
1.1.4 系統的容錯能力
系統的軟、硬件設備具有良好的容錯能力。當各軟、硬件功能與數據采集處理系統的通信出錯,或當運行人員在操作時發生一般性錯誤時,均不引起系統的保護功能喪失或影響其它模塊的正常運行。
1.1.5 系統的安全性
在任何情況下,硬件和軟件設備的運行都不會危急變電所的安全穩定運行和工作人員的安全。
1.1.6 系統的抗電磁干擾能力
系統具有足夠的抗電磁干擾能力。
1.2 信息采集方式
對一個較先進的變電站綜合自動化系統而言,其信號采集應該是可以完全分散分布和下放的,因為只有這樣才能最大限度地減少二次控制電纜,簡化二次回路。特別是在10kv 變電站,可將測控部分合并在10kv 保護裝置內,根據模擬量對采樣精度的不同要求,采用專用的電流輸入口以接測量用CT。
1.3 網絡結構與通信
分散分布式結構,各間隔層與站級層所有控制指令、數據傳送、信息交換等都是通過計算機數字通信實現的。這就對承擔數字通信的物理介質的可靠性、實時性提出了非常高的要求。因此在變電站自動化向分散式系統發展時,
采用計算機網絡的優點來替代傳統串口通信成為一種趨向。
2 變電站自動化技術發展趨勢
變電站自動化系統國內外均是向全分散式系統發展,并與計算機技術、網絡技術和通信新技術緊密相連,變電站自動化新技術動向主要表現在以下方面。
2.1 系統結構
目前的變電站自動化系統中,面向對象技術已成為一個十分流行的趨勢,即不單純考慮某一個量,而是為某一設備配備完備的保護和監控功能裝置,以完成特定的功能,從而保證系統的分布式開放性。從技術的發展趨勢看,將來的測控設備還將和一次設備完全融合,實現所謂的智能一次設備,每個對象均會有保護、監控、計費、操作、閉鎖等一系列功能及信息庫,面向自動化的僅是一對通信雙絞線,該雙絞線以網絡方式與計算機相連。原先的自動化系統基本只能集中配屏,由于面向對象設計思想的深入以及一次設備的整體化設計,系統結構將由集中式向部分分散式或全分散式發展,變電站內不再有規模龐大的測控屏以及大量連接信號源和測控屏之間的銅芯電纜,全部測控裝置下放在就地,實現所有功能,而在控制室,取而代之的是一個計算機顯示器甚至僅為一臺臨時監視、操作使用的便攜機。完全分散式的實現依托當今飛速發展的計算機及網絡技術,特別是現場總線技術。這一技術的使用已使得自動化系統的實現簡單得多,性能上也大大優于以往的系統。
2.2 通信及規約
典型的變電站綜合自動化系統,可分為三個層次。第一層為分布式的綜合設備,它們把模擬量、開關量數字化,實現保護功能、上送測量和保護信息、接收控制命令和定值參數,是系統與一次設備的接口。第二層次為站內通信網,它的任務是搜集各綜合設備的上傳信息,下達控制命令及定值參數等,是信息流動的動脈。第三層次是變電站層的監控及通信系統,它的任務是下與站內通信網相連,使全站數據進入數據庫,并根據需要向上送往調度中心及控制中心,實現遠方通信功能,同時,通過人機界面、數據處理能力,實現就地監控功能,是系統與運行人員的接口。其中通信層在這里起著舉足輕重的作用更使變電站自動化系統發生了根本的變化,這些變化集中表現在以下幾個方面。
2.2.1 在測控單元和通信單元之間
首先是引入現場總線技術,現場總線技術不僅具有高速(達1MHz 及以上)傳輸特征,并且具備“多路偵聽自動上送”的功能,解決了多CPU系統的信息傳輸及突發事件的優先傳輸問題。變電站自動化已大規模推廣并已有大量變電站實現無人值班,作為“樞紐工程”的通信系統,必須采用雙網絡來提高系統的可靠性。在通信媒介方面,光纖是較為理想的通信媒介,但由于價格及施工方便等方面的因素,雙絞線仍將被普遍采用。
2.2.2 在當地計算機和通信單元方面
由于利用變電站自動化來實現無人值班,因此其傳遞的信息容量將很大(不僅要傳遞監控、保護的信息,還要傳遞數字電量、錄波及其它安全自動裝置的信息)。由于計算機(工作站)及LAN 技術已十分成熟,利用LAN 技術來傳輸信息已成為近距離計算機通信的優選方案。從系統整體的可靠性考慮,應配各雙通信單元,雙太網、雙計算機來實現信息的傳輸及管理,該方案的通信媒介大多采用雙絞線。
3 對目前變電站綜合自動化系統的幾點體會與看法
在中國,觀眾觀看電視的頻率和時間在近些年持續下滑,盡管依然被廣告主視為打造品牌知名度效果顯著的媒介,“電視臺消亡、電視機廠商必須變革”的聲音還是愈喊愈響,連美國麻省理工大學媒體實驗室首席知識官亨利?霍爾茨曼也加入倒電視一派。
同樣是美國這所著名的大學電子研究實驗室的特邀科學家蒙特佩蒂已經在積極開發社交電視,其核心理念是讓電視用戶通過社交網絡分享和討論自己觀看的電視節目,并因此影響到其他社交網絡用戶對電視節目的觀看選擇。
根據維基百科的介紹,社會化電視是一系列技術的總稱,這些技術支持用戶通過社會化的互動和交流來決定對電視節日的選擇。南此可以認為,社會化電視是一種觀看電視的方式,并不是特指某項發明。或者某家廠商生產的某款產品,而是鼓勵人們看電視的行為更加社會化。
康佳是非??春蒙缃浑娨暤氖袌銮熬暗膰鴥燃译姀S商之一??导鸭瘓F股份有限公司多媒體營銷市場部副總經理廖黎明認為,社交電視是音視頻娛樂、網絡微博禮交、游戲閱讀等多種應用的整合,可以使用戶觀看節日更加多元化和群體化,更方便地與其他觀眾進行交流,更好地掌握節目的主動權,將有力地改變多年來電視直播節目的收視率持續下降的局面;電視運營商也可以通過社交電視平臺的開放性特性,引入第三方應用開發者在平臺上開發新的應用。并從收入中得到相應的分成。
作為行業唯一擁有電視版微博的智能3D電視,康佳新品系列超越了現有品牌電視內置手機版微博的操作體驗,兼容性更好,可實現電視和微蹲的雙向操作。無需登錄安卓系統,只要有網絡信號就可以發微博,便捷的截圖功能,方便川戶輕松進行收、發、轉及抓圖操作,配合康佳自創的專業輸入法,速度更快、交流更便捷,成為社會化電視理念的一項積極實踐。