液压挖掘机功率控制技术及分析
液压挖掘机功率控制技术及分析
发布者工程机械爱好者 on 四 05, 2009 | 1 条评论
摘要：本文所述功率控制泛指液压挖掘机的柴油机、液压系统的功率控制，其内容包括柴油机转速、扭矩控制及液压系统功率、流量、压力控制以及如何通过电液控制技术将它们组合为功能很强的控制系统。以当今常见的液压系统、电子控制装置为例，阐述了它们的基本原理，并对其特点做了分析。
功率控制的主要目的是节能、提高功率利用率、增强作业效率。早期的液压挖掘机采用定量泵供油系统，因其功率利用率低，且无法施展较强的控制功能，因而性能不佳，在大、中型挖掘机上早已被恒功率变量泵系统所取代。定量泵系统因其制造成本低廉，在部分小型、微型挖掘机上还有所应用。进入２０世纪８０年代中期，在恒功率变量泵系统基础上出现了负流量控制、负荷传感控制等新型液压系统，其节能效果明显提高，进而引入电脑实现了电子控制功能，使得在节能、功率利用率、工作效率；便于监控、操作、维护等方面有了很大提高。可以说，当今的液压挖掘机有无电脑控制功能，已成为新、旧机型的分界线。
１、恒功率变量泵液压系统
液压挖掘机广泛采用双主泵恒功率变量调节系统，其单泵性能如图１所示。图中过b、c、d的双曲线（虚线）即为恒扭矩（当横坐标为Q时即为恒功率）曲线。过b、c、d的折线（实线）才是泵的实际特性曲线，是近似于恒功率的特性曲线。
变量双泵可组合为总功率控制，分功率控制和交叉功率控制系统，其功能各有差异。上述恒功率变量泵系统，其性能还不够理想，因其主泵工作点总沿abcde性能曲线自动调节。其实是总在最大功率、最大流量、最大压力三种极端工况下工作。挖掘机工作时并非时刻都需要最大功率、最大流量和最大压力。如发动机空运转时，轻负荷作业时，强阻力微动时，若按上述特性运行必然造成能量的浪费，而又无法通过人为控制改变其状况。
图１
２、负流量控制系统
图２为负流量控制系统简图。主泵流量分为两部分，大部分通过主阀到执行元件做功，另一小部分经主阀中心回油道返回油箱。在主阀回油道上装一个节流孔，在节流孔前引出一油路至主泵变量机构，即成为控制油路，其油压的变化即可控制主泵流量。当主阀回油量大时，控制油路的油压提高，泵的流量即减小，反之，油泵流量加大。控制油压与泵流量成反比，故称为负流量控制。当挖掘机工作时，泵的流量大部分去了执行元件，回油量很小，于是泵的流量增大，当主阀处于中位时，全部流量回油箱，泵的控制油压最大，泵的流量减到最小。挖掘机工作与否，动作的快慢，由人操纵先导阀控制主阀开度来决定，主阀开度又
图2
图3
决定回油量的大小，进而控制了泵的流量大小。图３为先导油压与主泵流量、工作油流量、回油流量的关系图。先导油压又正比地受控于先导阀开度。
负流量控制系统与传统的恒功率变量系统相比较，克服了主泵总在最大流量、最大功率、
最大压力下工作的极端状况，其节能效果是明显的。当装了压力切断阀（cut-of valve）时，其节能效果见图４。图４表示了挖掘机在三种运行状态下新（负流量）、旧（恒功率）系统
图 4
的能量消耗对比。图中点２、点b分别为新、旧系统主泵的工作点。oabc为旧系统能量消耗，0123为新系统能量消耗，有阴影部分即为节省下的能量。
日本川奇（KAWASAKI）公司制造的K3V系列主泵及KMX系列主阀所组成的系统是典型的负流量控制系统，已得到广泛的应用。
德国力士乐（REXROTH）公司制造的A8V系列主泵及M8系列主阀所组成的系统是正流量控制系统，也有较强的功能。该系统需配梭阀组，较负流量控制系统复杂一些。
３、中心开式负荷传感系统（OLSS）
这是日本小松（KOMATSU）公司制造，用于PC200-5、PC300-5、PC400-5型挖掘机上的节能系统，图５为它的原理示意图。所谓”中心开式”是指主阀处于中位时阀心是开放的，回油道由此通过。在主阀回油道上装有射流传感器，它与系统中的负流量控制阀（NC阀）共同控制主泵变量机构（伺服缸）。回油量越大，射流传感器输出的传感压差-也越大，NC阀输出的控制压力就越小，主泵流量就越小。这与负流量控制系统总效果是一致的，所不同的是主泵控制压力与主泵流量Q成正比，而非负流量控制关系。该系统也有如图４的节能效果。
图5
４、负荷传感系统
图６为德国林德（LINDE）公司的LSC负荷传感系统的原理图。它通过主阀出口处的压力补偿阀及梭阀控制主阀进、出口的压差，使之保持一个恒定值，通过阀心的流量就只与阀心开口面积有关。各主阀均保持同样压差，不受外负荷影响。它们的流量分配按各阀开度大小成比例分配，而阀的开度受控于人为操作。各阀分流出的控制压力由梭阀检测出最大的一个传至主泵变量机构，以控制其流量。主阀的进、出口压差要在系统中调整为某一定值，装有电子控制装置的机型，电脑会使压差在此定值范围内实时变动，以控制泵排量，即控制泵的吸收扭矩。本系统很好的实现了流量按需分配，不受外负荷影响，无多余流量，各执行元件可同时工作，互不干扰等功能。
该系统的基本原理，基于柏努力方程，
Q=
式中Q为主阀流量，为阀流量系数，为流体密度，A为阀心流通面积，为阀的进、出口压力差。可见、是常数，由压力补偿阀自动调整为不变值，流通面积A的大小就成正比地决定了流量Q的大小。
该系统与传统的恒功率变量系统比较，其节能效果也体现在三类工况。图７（a）为发动机运转，挖掘机不工作时；图７（b）为挖掘机在部分负荷下工作时；图７（c）为挖掘机在强阻力微动作业时的节能情况。图中的阴影部分为新（负荷传感）系统比旧
图6
（恒功率）系统节省的能量，其中（a）种工况下，新系统的泵基本不消耗功率。
该系统与负流量系统相比，在部分功率工作时其流量１００％去工作，而压力补偿阀稍有压力损失，负流量系统则有空流量损失，各有所短。发动机空运转时该系统无流量损失，这在发动机启动时更有益，这优于负流量系统。
德国力士乐公司推出的LUDV系统，称之为与负荷无关的流量分配系统；日本小松的CLSS系统称为中心闭式负荷传感系统；日本日立建机公司的负荷传感系统，其基本结构原理与功能都与林德LSC系统类同，也得到了较好的应用。
图7
５、电子控制技术的应用
５.１液压泵的电子控制
图８是主泵的电子控制原理图，是在传统恒功率变量泵的变量机构之外装一个电液比例减压阀，泵控制器（CPU）可实时的改变该阀的控制电流的大小，因而可改变它的输出液压压力，进而控制泵的变量机构，使泵的排量发生变化，形成不同的特性曲线，如图９。这意味着主泵成了十分灵活的扭矩（功率）可控泵。
图10是另外一种泵的变量机构，用A、B两只高速电磁阀控制变量缸的动作。A、B同时
图8
关闭时，主泵排量不变，A通、B断时泵排量减小，A断、B通时，泵排量增加。A、B的通断由CPU控制，主泵工作点变化规律由CPU的软件决定，摆脱了恒功率曲线的影子。
由电子控制的主泵，其工作点不再单一地沿某个特性曲线变化，而是扩展为面，而且瞬息可变，这为功率控制提供了强有力的技术支持。
图9
５.２极限负荷控制
图8也是柴油机与主泵的联合控制系统。主泵由比例减压阀控制，柴油机油门由步进电机（或其它电控装置）控制，它们都听令于CPU。柴油机的转速传感器、油门位置传感器随时将数据信息传输给CPU。这构成了一套具有自动控制功能的功率控制系统。
图１１（a）描述了传统恒功率系统与柴油机匹配关系。这种匹配，功率利用率不很高，我们无法运用图中阴影部分的扭矩去克服强阻力，且当柴油机性
图10
图11
能（虚线）下降时泵阻力即迫使柴油机转速下降，由下降至甚至导致熄火。运用图8系统，我们可以将泵的最大扭矩调到柴油机最大扭矩点Mmax附近，如图1０（b）。挖掘机出厂前已将油门旋钮位置与柴油机转速关系标定好，并存储于CPU中。挖掘机工作时，给定了一个油门旋钮位置，电脑即令步进电机驱使油门达到此目标转速。如转速传感器检测出的发动机实际转速低于此目标转速一定数值（例如２００rpm），表明泵的扭矩过大，电脑即令油门加大些，同时令泵的扭矩减小，如实测转速低不多，加大一些油门即可解决问题。如转速偏高，则令泵的扭矩加大些，转速即会下降。这种瞬息向目标趋近的调整，其结果使泵的工作点经常处于目标转速下，柴油机的扭矩外特性附近，从而利用了该转速的最大扭矩（功率）。当柴油机在高原工作，或因其它原因其性能（虚线）下降时，泵仍然能吸收该状况下的最大扭矩，且不至于超载而迫使柴油机转速下降，甚至熄火。这就是极限负荷控制。
５.３功率模式的设定
有了图8系统，柴油机的油门（转速）、泵的扭矩可由电脑自动控制，可以人为设计泵的扭矩特性曲线形状，以其软件输入电脑，如图１２。该特性线与柴油机的诸调速特性交织出无限量的工作点。选定某几个常用的工作点做为设定的挡位，即成为固定的功率模式。如图１２即为一种模式，其中H挡为１００％功率点，挖掘机可在高速度强力作业时用此挡；S挡为８５％功率点，可在常规作业时用；F挡，泵的扭矩与S点相同，发动机转速低些，功率也低一些；L挡可吸收６０％功率，在精细作业时常用。我们可以将此点设定在柴油机的最低油
图12
耗区，既可在低功率下完成精细作业，又可使得做同样的功，燃料最节省。操作人员只要按下某挡功率模式钮，挖掘机就自动在该挡下工作。当放弃功率模式选择后，即恢复极限负荷控制或自由控制模式。
目前由电脑控制的挖掘机，每当操作手柄放到中位后，３～５秒内，发动机就自动降为怠速以节省燃料。本文２～４节所介绍的液压系统都有配用电脑控制的实例。
６、发展动向点滴
做为挖掘机动力的柴油机，近年来一些制造厂家纷纷开发出电子喷射系统，在节能、降低排放等性能上有明显提高。同时由于直接用了电脑控制，与挖掘机液压系统的联合控制更方便，总效果更加完美。
液压系统也在不断扩展电脑及传感元件的应用，使得系统性能更佳，功能更为扩展，以至涵盖了液压部件的某些功能。例如，电脑软件可以控制泵排量，有时压力切断阀等元件可以免去。又如，负荷传感系统的出现，过去的多泵系统实质上已变为单泵系统。电子控制系统的发展更有益于传统液压系统的简化。
电子控制的先导操作系统已有所应用，使操作更为轻捷，且利于精确作业。
勿容置疑，挖掘机始终向着高效、节能、提高人员舒适性和环保适应性的方向发展。智能化、自动化控制系统的发展为其技术保障。
电力负荷控制技术应用及发展趋势分析
电力负荷控制技术应用及发展趋势分析 发表时间：2018-10-01T17:51:58.973Z 来源：《基层建设》2018年第24期作者：赵鹏 [导读] 摘要：电力负荷控制系统是我国电力系统的重要组成部分，电力负荷控制技术是保证电力负荷控制系统正常工作的重要技术，进而也是整个电力系统正常工作的技术保障，电力负荷控制技术的内容比较复杂，在应用的过程中必须抓住该技术的要点使其更好地发挥作用。 国网吉林省电力有限公司榆树市供电公司吉林长春 130400 摘要：电力负荷控制系统是我国电力系统的重要组成部分，电力负荷控制技术是保证电力负荷控制系统正常工作的重要技术，进而也是整个电力系统正常工作的技术保障，电力负荷控制技术的内容比较复杂，在应用的过程中必须抓住该技术的要点使其更好地发挥作用。本文将研究电力负荷控制技术及应用情况。 关键词：电力负荷；控制技术；应用；发展趋势 1电力负荷控制技术 1.1无线电力负荷控制技术 无线电力负荷控制技术采用无线电波作为信息传输通道，控制中心通过无线电台与中转站、接收执行站交换信息，向大中小各用户发送各种负荷控制指令，控制用户侧用电设备的控制系统，实现负荷控制目的。 1.2工频电力负荷控制技术 工频电力负荷控制技术要求在每个变电站装设一台工频信号发射机，应用配电网络作为传输通道。其基本原理是根据控制中心发来的控制信号，在配电变压器低压侧，在电源电压过零点前25°左右时产生一个畸变，该畸变信号返送到10kV侧，再传输给该变电站的低压侧。 由于畸变是按照信息编码的要求产生的，所以在接收端通过判别电压过零前的畸变来接收编码信息，即可实现用户侧的负荷控制。 1.3载波电力负荷控制技术 传统的载波通信是把载波信号耦合到高压线的某一相上，经高压线传送，接收端通过从同一相的高压线上获取此载波信号来实现一对一的远方通信。而载波负荷控制技术是把调制到10kHz左右频率的控制信号耦合到配电网的6～35kV母线上，并随配电网传输到位于电网末端的低压侧。位于低压侧的载波负荷控制接收机从电源中检测出此控制信号，完成相应的控制操作。载波电力负荷控制能直接控制到千家万户，有很好的扩展性。 2电力负荷控制技术的主要内容 电力负荷控制技术属于电力系统远动技术的范畴，电力负荷控制系统作为我国电力系统中众多控制系统中的一个组成部分，具有其自身的特点和优势，电力负荷控制系统与电网监控系统最大的不同就是电力负荷控制技术主要是控制用户端的用电情况，而不是控制发电站的发电情况。电力负荷控制技术的应用既增加了电力系统的用电安全又从某种程度上降低了用电的成本。电力负荷控制技术的内容比较复杂，下面将介绍电力负荷控制技术的主要内容。 2.1监控电力系统中的负控终端 电力系统中的负控终端就是指用电的个人或者部门那一端，在对实际的用电终端实施检测之前，应该利用模拟技术模拟出不同的用电环境，利用相关的检测软件和计算机技术来控制系统中的硬件部分，进而对模拟的不同用电环境中用电终端的用电情况进行控制和检测，找到及时解决用电问题或者是电路问题的方法，这是电力负荷控制技术的工作原理。电力负荷控制技术在实际的使用过程中主要是通过在用电终端安装检测控制装置，监测用户终端的用电情况，可以限制用户的用电量，防止不合理不公平用电情况的发生，维护用电终端的用电秩序，保证用户用电的合理性。控制系统还可以完成远程电表数据的观测工作，在用户没有及时缴费的情况下提醒用户缴纳电费或者是在用户电量将要用完的情况下提醒用户续缴电费，保证用户用电的连续性，防止因电力问题影响用户的生活。负控终端的检测工作不仅能够保证用户端用电的合理性，而且还能够为电力企业的生产和销售工作提供依据，终端控制系统能够收集实时的用电数据，电力企业可以根据用电数据分析用户的用电需求情况，合理安排电力的生产工作和营销工作。 2.2电力负荷控制技术的主要类别 目前电力负荷控制技术主要包括四种：工频电力负荷控制技术、音频电力负荷控制技术、载波电力负荷控制技术、无线电力负荷控制技术、光纤通讯与GPRS公网通讯模式等。工频电力负荷控制技术主要应用于变电站，在变电站安装工频信号发射器，一般情况下每个变电站配设一台工频信号发射器，传输工频信号发射器发射出的信号的通道是配电网络。工频电力负荷控制技术的主要工作程序是：调度中心发射带有一定指令的控制信号，人为地造成变电站相应装置的短路，进而让高压母线上的电压在短时间内产生一定程度的畸变，人为造成的短路是根据调度中心发出信号中携带的指令进行的，因此人为短路的形成也携带了一定的信息，使接收端可以根据不同的信息编码完成相应的负荷控制工作。音频电力负荷控制技术则是在变电站安设信号注入设备，一般情况下也是每个变电站配设一套信号注入设备，输入信号设施的主要部件有站端控制机、载波式音频信号发射器和信号耦合设备，其中站端控制机主要负责接收带有不同指令的调度信号，并把调度信号输入到载波式音频信号发射机，载波式音频信号发射机把带有指令的信号转换成音频脉冲，信号耦合设备把音频脉冲注入到配电网中，实现对用电终端的检测和控制。载波电力负荷控制技术主要是通过把控制信号进行调制，调制成为六到十六赫兹的信号，利用信号耦合设备把经过调制的信号注入到六到三十五千伏的配单线路中，电压系统中的低压部分装设的载波负荷控制接收装置接收耦合设备传输的信号，并根据信号的要求完成对用电终端的检测控制工作，载波电力负荷控制技术的工作流程与音频电力负荷控制技术的工作流程具有相似之处，但是载波电力负荷控制技术能够控制电线所到之处所有部位的负荷情况。无线电力负荷控制技术主要依靠无线电波来完成对用电终端的控制，具体控制流程为：调度指挥中心利用无线电台发射无线电波，通过无线电波来向中转站和接收执行站传输信息，接收执行站通过分析无线电波中携带的信息和指令来完成相应的负荷控制工作。 这四种电力负荷控制技术都有自己的优势和特点，其中音频电力负荷控制技术和载波电力负荷控制技术在使用过程中信号的传输质量更高，系统能够根据高质量的信号更好地完成控制工作而且设备价格也比工频电力负荷控制技术和无线电力负荷控制技术中的设备价格低，但是系统的维修改造费用较高，控制范围不如其他技术的控制范围广。无线电力负荷控制技术的信息传输效率高，能够在短时间内通过传输大量的信息完成多项控制工作。在实际的电力负荷控制技术选择的过程中应该根据具体的资金情况、系统的环境等具体情况选择出
过程控制技术试卷(A卷)(DOC)
①试画出该控制系统的方框图； ②方框图中各环节的输入信号和输出信号是什么？整个系统的输入信号和输出信号又是什么？ ③系统在遇到干扰作用（如冷物料流量突然增大 ）时，该系统如何实现自动控制的？ 答：如图所示为该控制系统的方框图。 该控制系统及各环节的输入、输出信号如图所示。整个系统的输入信号为：给定值y s ，干扰作用f ，输出为热物料出口温度T ，
当冷物料流量增大 ，则出口温度y 减小，TT 检测后所得y m 减小，偏差信号e=y m -y s <0，输入调节器后产生控制信号u ，使执行器或调节阀加大阀门开度，使温度T 升高，从而实现控制。 2.图1-12为贮糟液位控制系统，工艺要求液位保持为某一数值， （1）试画出该系统的方框图； （2）指出系统中被控对象，被控变量，操纵变量，干扰作用各是什么？ （1（2）该系统中被控变量对象为贮槽；被控变量为贮槽液位；操纵变量为出水流量；干扰作用为：进水流量，大气温度等。 3.试从图2-58某对象的反应曲线中，表示出该对象的放大系数，时间常数和滞后时间。 解：如图所示： k= ()(0)()(0)H H x x ∞-∞-=1()(0)H H qv ∞-? T T=10t t -，00τ=
c τ 如图所示，不存在容量滞后， ∴0c τ= 4.什么是双位控制，比例控制，积分控制，微分控制，它们各有什么特点？ 答：①位式控制器的输出只有几个特定的数值，或它的执行机构只有几个特定的位置。最常见的是双位控制。，它们输出只有两个数值（最大或最小），其执行机构只有两个特定的位置（开或关）。 位式控制器结构简单，成本较低，易于实现，应用较普遍。但它的控制作用不是连续变化的，由它所构成的位式控制系统其被控变量的变化将是一个等幅振荡过程，不能使被控变量稳定在某一数值上。 ②积分控制（P ）是指调节器的输出信号变化量 与输入信号变化量e(t)成比例关系： ， --比例放大系数，比例控制的伏点是反应快，控制及时，其缺点是当系统的负荷改变时，控制结果有余差存在，即比例控制不能消除余差，因此只在对被控变量要求不高的场合，才单独使用比例控制。 ③积分控制（I ）：调节器输出信号的变化量与输入偏差的积分成正比，即： 式中 --积分速度， --积分时间。积分规律的特点是控制缓慢，但能消除余差。由于输出变化量总要滞后于偏差的变化，因此不能及时有效地克服扰动的影响，加剧了被控变量的波动，使系统难以稳定下来，故不单独使用积分控制规律。 ④微分控制（D ）--指调节器输出信号的变化量与输入偏差的变化速度成正比。即 。 -- 微分时间。 微分控制规律的特点是有一定的超前控制作用，能抑制系统振荡，增加稳定性；由于其输出只与偏差的变化速度有关，而与偏差的存在无关，因此，不能克服确定不变的偏差。故也不单独使用。 5．调节器参数整定的目的是什么？工程上常用的整定方法有哪些？ 答：当一个控制系统设计安装完成后，系统各个环节及其被控对象各通道的特征不能改变了，而唯一能改变的就是调节器的参数，即调节器的比例度 、积分时间T I 、微分时间T D 。通过改变这三个参数的大小，就可以改变整个系统的性能，获得较好的过渡过程和控制质量。调节器参数整定的目的就是按照己定的控制系统求取控制系质量最好的 0t
功率回退技术
1dB压缩点(P1dB) 在小信号区域，放大器的输出和输入呈线性关系。当输入功率增加时，输出功率逐渐接近非线性区，1dB压缩点被定义为放大器的增益比小信号增益低1dB时的输出功率，或说是被压缩1dB时的输出功率P1dB。通常将1dB压缩点作为一个放大器的线性区和非线性区的分界点。 图1 1dB压缩点 三次交调截取点(IP3) 在射频或微波多载波通讯系统中，三阶交调截取点OIP3是一个衡量线性度或失真的重要指标。交调失真对模拟微波通信来说，会产生临近信道的串扰，对数字微波通信来说，会降低系统的频谱利用率，并使误码率恶化；因此容量越大的系统，要求IP3越高，IP3越高表示线性度越好和更少的失真。IP3通常用两个输入音频测试，这里所指的音频与我们低频电子线路的音频没有区别，实际上是两个靠的比较近的射频或微波频率。 图2 放大器的输出功率和互调分量岁输入功率的变化 如放大器，基频是1:1增长，3rd是3:1增长，IP3点就是3rd信号影响超过基频的点。 从图2 中可以发现输出电平按照1:1的斜率随输入信号电平变化，而三阶互调失真则按照3:1的斜率变化。虽然输出和三阶互调都会在某个电平上饱和，但将二条曲线的线性区分延长并获得相交点，这个交点对应X轴和Y轴的读数分别被称为输入和输出三次截断点IP3；而二者之差即为放大器的小信号增益，如输入IP3为5dBm，输出IP3为50dBm，则放大器增益为45dB。
功率放大器的线性化技术主要有：功率回退法、负反馈法、预失真法、前馈法。 功率回退法： 功率回退法就是把功率放大器的输入功率从1dB压缩点(放大器有一个线性动态范围，在这个范围内，放大器的输出功率随输入功率线性增加。随着输入功率的继续增大，放大器渐渐进入饱和区，功率增益开始下降，通常把增益下降到比线性增益低1dB时的输出功率值定义为输出功率的1dB压缩点，用P1dB表示。)向后回退6-10dB，工作在远小于1dB压缩点的电平上，使功率放大器远离饱和区，进入线性工作区，从而改善功率放大器的三阶交调系数。一般情况，当基波功率降低1dB时，三阶交调失真改善2dB。 A类放大器具有良好的线性放大性能，一般来讲，A类放大器在1dB压缩点输出时，三阶交调系数约为-23.7dBc(一般取-20dBc)。 采用回退方式的传统RF功率放大器往往采用固定栅压偏置或带温度补偿的栅压偏置方式(如图3所示)，放大器的输出功率和偏置栅压没有进行关联控制，因此输出功率只能在回退到较小时才能达到较好的线性度，随着输出功率的增大线性指标将快速恶化。 功率回退法简单且易实现，不需要增加任何附加设备，是改善放大器线性度行之有效的方法，缺点是效率大为降低。另外，当功率回退到一定程度，当三阶交调制达到-50dBc以下时，继续回退将不再改善放大器的线性度。因此，在线性度要求很高的场合，完全靠功率回退是不够的。 图3 采用传统控制方式的功率放大器的示意图 放大管的偏置栅压输出功率具有一组相对应最佳值使其在零输出至满输出之间均能保持较好的线性输出能力。在输出功率较小时，删压维持一较高值，输出功率过了临界点后随着输出功率的加大，必须减小删压。 为了使功率放大器的偏置删压能够跟随输出功率的变化来实时的进行调节，我们采用如图4所示的电路结构并使用单片机的查表技术来实现这一目标。采用功率——删压关联偏置技术，将首先对输出功率进行检测，然后和单片机内的功率——删压表进行比对，找出输出功率和最佳匹配的删压值送给功放的栅极进行动态偏置。因此不同的输出功率，均有一个对应的最佳删压值，也就是说功率放大器可以在每个不同的输出功率下都可以具有较好的线性和效率指标，从而实现功率放大器在零输出至满输出之间，同时具有良好的线性和较高的效率。 图4 采用输出功率—栅压关联方式的功放示意图
电力负荷控制的原理分析及控制策略 刘海丰
电力负荷控制的原理分析及控制策略刘海丰 发表时间：2017-12-23T21:52:29.097Z 来源：《电力设备》2017年第26期作者：刘海丰 [导读] 摘要：随着社会经济的发展，人们对电能的需求量也在逐渐增加，对电力负荷控制的关注度也越来越高，加强对电力负荷的控制变得非常的重要。通过对电力负荷控制，不但能有效的节约用电，还能降低供电线路的损耗，同时还能有效的提升电网运行过程中的可靠性和经济性。 （国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司内蒙古 028000） 摘要：随着社会经济的发展，人们对电能的需求量也在逐渐增加，对电力负荷控制的关注度也越来越高，加强对电力负荷的控制变得非常的重要。通过对电力负荷控制，不但能有效的节约用电，还能降低供电线路的损耗，同时还能有效的提升电网运行过程中的可靠性和经济性。本文对电力负荷控制的原理及控制策略进行了分析和探讨。 关键词：电力负荷控制；原理；控制策略 一、电力负荷控制简介 电力负荷控制运用所涉及的核心机能包括：计算机技术应用、信息管理技术以及自动控制系统。电力系统能通过该系统的运行来对电力营销实行监控和管理，同时，通过该系统还能实现对数据的采集、网络的连接以及营业抄收等。负荷控制的别称就是负荷管理，是通过碾平负荷曲线均衡电力负荷的使用，从而有效的提升电网系统运行的经济性和安全性，促进整个企业的效益增长。负荷控制的方法非常多，比较常见的控制方式有直接控制、简介控制、集中控制以及分散控制。 二、电力负荷控制的原理分析 2.1电力负荷系统的组成 电力负荷的主要构成部分是负荷控制中心、通信系统以及控制终端。负荷控制中心也被称为主控站，主要是针对各个负荷的终端进行控制和监视，作为负荷控制中心监视和控制的核心设备，用户端是控制终端的安装位置。 2.2电力负荷系统的工作原理 负荷控制终端主要由主控组件、显示单元、电台、调制解调组件、输入输出组件以及一些开关电源组成，以下是电力负荷系统的工作原理： （1）电源接通以后，系统会默认进入上电复位程序开始运行，首次运行的过程中，终端会收到一系列由中心站发出的运行参数，然后终端会依据该参数进行运行。正常运行过程中，中心站发出指令信号，由终端天线接收后经电台解调为SK低频信号送至调制解调单元，再将处理数据送向主控单元。主控单元的应用程序截取异步通信接口的数据后，经过分析识别后分由不同的系统组织进行处理。 （2）经过对上述的数据进行传输后，终端怎会根据中心站所发出的一些运行参数通过变送器计算出模拟量，然后再计算出相应的电压和电流。而开关的分、合状态则被控辅助接电送出的开关信号检测。然后终端在接收到相应的命令后，就会执行当地的闭环空，并发出声光信号。当功控时间段内，负荷超过规定值时，系统就会发出声光报警，若报警信号达到一定的次数而没有进行一定的处理措施，终端系统就会自动跳闸，后期也会轮番的出现跳闸现象。等负荷值低于规定值时，警告信号就会自动的消除，等功控时段结束后，用户就能进行合闸操作。 （3）接收功控解除或允许合闸的命令后，越限跳闸状态就可以进行解除，而电量控制状态下，日电量或者是月电量超过电量定值的百分之八十时，警报信号会再次发出，完全超过定量值时，终端便会采取跳闸行动。同样，当有功控解除或允许合闸后，又或是在日末或月末时，有关电量的越状态会自动清除。 三、电力负荷的控制策略 3.1削峰 制定年度削峰计划时，应按年度负荷延续曲线，确定削峰目标。在峰荷期间削减负荷，可用：（1）减荷，即由客户主动在峰荷期间停用可间断负荷避峰。 （2）直接控制负荷，即用集中或分散型控制装置在峰荷时直接控制负荷。 （3）用分时电价刺激客户在峰荷时降荷，其关键是要制定一个合理的高峰电价，在峰荷期间，客户每增加1kW负荷，由发电到输、配电各环节的设备容量均需相应增加。因此，高峰负荷期间，客户除应支付电能电费外，还需要支付发、输、配电设备每千瓦摊销的投资。为了鼓励客户均衡用电，低谷期间的电能电价应给予优惠，而高峰期间的电能电价则应予以提高。这样，客户在高峰期间的用电就要交纳比低谷期间高得多的电费。 （4）实行可间断供电电价，即对客户可间断供电负荷进行控制，则电力公司将对该客户的电价给予不同的电价优惠。提前通知的时间日分为一天、四小时和一小时三种。规定控制时间应不少于每天六小时和每年一百小时。 3.2填谷 所谓填谷就是在不是用电的高峰期时段使用电力，具体的实施方法有： （1）可以在用电的低谷时段采取一定的措施，对热量进行及时的存储，在这一时段是可以存储到大量的热量，而整个电网在运行的时候可以依靠这些热量进行十几个小时的热量供应； （2）在不同的季节要采取不同的电价，这样能有效的改善和调节每年用电的低谷时期和高峰时期； （3）对电价的定价要采取非高峰时段用电计算价格的方式； （4）要实行不同时段采取不同电费计价标准的方式来进行填谷。 3.3移荷 所谓移荷，是将客户在高峰时的用电移到峰前和峰后使用。其方法有： （1）贮热，此种电气加热器贮热容量不够大，只能供应三个小时左右的应用； （2）用分时电价鼓励客户移荷； （3）对电器设备进行控制，例如可以控制电弧炉和加热炉之类的电气设备，使其由峰荷移出。 3.4政策性节电降载
第四讲--先进过程控制技术
第四讲先进过程控制技术 1工业生产过程的先进控制 1.1先进控制的概念 现代控制理论和人工智能几十年的发展已为先进控制奠定了应用理论基础，而DCS的普及与提高，则为先进控制的应用提供了强有力的硬件和软件平台。企业的需要、控制理论和计算机技术的发展是先进控制（Advanced Process Control）发展强有力的推动力。 先进控制是对那些不同于常规单回路PID控制，并具有比常规PID控制更好控制效果的控制策略的统称。先进控制的任务是用来处理那些采用常规控制效果不好，甚至无法控制的复杂工业过程控制的问题。其主要特点如下： ①与传统的PID控制不同，先进控制是一种基于模型的控制策略，如模型预测控制和推断控制等。目前， 基于知识的控制，如智能控制和模糊控制，正成为先进控制的一个重要发展方向。 ②先进控制通常用于处理复杂的多变量过程控制问题。如大时滞、多变量耦合、被控变量与控制变量存 在着各种约束等。 ③先进控制的实现需要足够的计算能力作为支持平台。随着DCS功能的不断增强，更多的先进控制策 略可以与基本控制回路一起在DCS上实现，有效地增强先进控制的可靠性、可操作性和可维护性。 从全厂综合自动化的角度看，先进控制恰好处在承上启下的重要地位。性能良好的先进控制是在线优化得以有效实施的前提，进而可将企业领导者的经营决策、生产管理和调度的有关信息及时落实至全厂生产装置的实际运行中，并可真正实现全厂综合优化控制。 1.2先进控制的核心内容 作为一个整体，先进控制系统应包括从数据采集处理、数学模型建立、先进控制策略到工程实施的全部内容。 1.2.1数据的采集、处理和软测量技术 利用大量的实测信息是先进控制的优势所在。由于来自工业生产现场的过程信息通常带有噪声，数据采集时应作滤波处理，采集到的数据还应进行过失误差的检测与识别和过程数据的有效性检验及数据调理工作，这是先进控制应用的重要保障。 基于可测信息和模型，实时计算不可测量的变量，即软测量技术，是先进控制中不可缺少的内容。 1.2.2多变量动态过程模型辨识技术 获取对象的动态数学模型是实施先进控制的基础。实际工业过程模型化是一项专门的技术，它涉及到过程动态学、系统辨识、统计学以及人工智能等多种知识。目前类似模型预测控制这样的先进控制策略均采用工业试验的方法来获取控制模型，而机理模型和智能模型建立也有望成为有效的控制模型。 1.2.3先进控制策略 先进控制采用了合理的控制目标和控制结构，可更好地适应工业生产过程的需要。先进控制主要解决： ①个别重要过程变量控制性能的改善，主要采用单变量模型预测控制与原控制回路构成所谓的“透明控 制”的方式 ②解决约束多变量过程的协调控制问题，主要采用带协调层的多变量预测控制策略 ③推断质量控制，利用软测量的结果实现闭环的质量卡边控制。涉及到的主要控制策略有模型预测控制、 推断控制、协调控制、质量卡边控制、统计过程控制，以及模糊控制、神经控制等。 1.2.4先进控制的实施 先进控制在实施时需要解决许多具体的工程问题：
电机和功率控制解决方案
借助ADI 公司业界领先的转换器、放大器和处理器技术，电机控制和逆变器客户能够设计出精度更高、更加节能、通信能力更强的产品。此外，ADI 公司丰富多样的模拟和处理器产品支持核心信号链，可加快产品上市时间，提高能效和工厂自动化集成度，降低维护成本。 ADI 公司的收发器和Blackfin ?处理器所提供的通信技术可将工厂自动化提升到更高层次。ADI MEMS 技术支持振动检测和定位控制，有助于实现更准确的预见性维护，降低运营成本。 ADI 公司的电源管理产品支持以更高的能效和控制水平实现所有这些功能。 电机和功率控制解决方案 目录 反馈和检测 ...............................2隔离 ...........................................5过程解决方案 ..........................6通信和系统集成 ......................7电源和支持功能 .......................8演示与参考设计 .....................11资源与工具............................. 12 https://www.sodocs.net/doc/f76376265.html,/zh/motorcontrol
利用ADI 公司的RDC 优化速度/分辨率与负载位置的关系 许多电机控制系统以可变的轴转速工作。为提供最精确的位置信息，要求系统具有灵活可变的分辨率。AD2S1210正是这样一种能够即时改变分辨率的旋变数字转换器。这款转换器是一款集成解决方案，包括一个具有可编程频率的激励振荡器、可编程阈值电平、非常宽的模拟输入范围以及指示故障确切性质的信息。AD2S1210提供以更少的外部元件与旋转变压器接口所需的高级功能。AD2S1210 特性 ? 可变分辨率：10位至16位? 精度：2.5弧分 (16位分辨率) ? 最大跟踪速率：3125 rps (10位分辨率)? 可编程故障检测阈值? 可编程激励频率 利用ADI 公司的同步采样ADC 实现精密位置检测 电机控制伺服驱动器应用广泛，精密机器人、CNC(计算机数控)加工和工厂自动化就是其中的几例。这些系统集成轴位置反馈功能，以便精确检测位置，确保系统操作准确。此反馈功能由具备不同输出特性的各种编码器提供。 AD7262/AD7264集成有PGA 和双通道同步采样差分输入ADC ，能够与各种编码器直接接口，不同的设计都可以采用同一种器件，从而减少不同位置反馈平台的硬件变更，并提高软件重用率，最终缩短开发周期。 AD7262/AD7264内置4个比较器以与极点传感器接口，同时具有内部ADC 失调、系统失调和增益校准功能，以确保ADC 最终结果的准确性。这种单芯片解决方案在一个封装中集成了与位置传感器成功接口所需的全部功能，物料(BOM)成本和PCB 板复杂性得以降低，而性能则达到同类最高水平。 特性 ? 14位、1 MSPS 、双通道同步采样ADC ? 可编程增益放大器，具有14个不同的增益级? 高模拟输入阻抗，无需ADC 驱动电路 ? 4个片内比较器 反馈和检测 2 | 电机和功率控制解决方案
电力负荷控制技术运用分析
电力负荷控制技术运用分析 发表时间：2019-01-08T17:07:34.983Z 来源：《电力设备》2018年第24期作者：张倩倩[导读] 摘要：电力负荷控制技术是实施计划用电、节约用电、安全用电的技术措施，具有遥控操作、负荷控制、远程抄表、实时监控等功能，为需求侧管理提供了有效的技术支持，负荷控制系统的应用使需求侧管理工作有了相应的成效，利用负荷控制系统进行负荷管理，提高了客户终端用电效益，电力负荷控制系统也将在用电管理现代化实现的进程中起到越来越重要的作用本文对电力负荷控制技术运用进行 分析。 （山西省电力公司阳泉供电公司客户服务中心计量室山西省阳泉市 045000）摘要：电力负荷控制技术是实施计划用电、节约用电、安全用电的技术措施，具有遥控操作、负荷控制、远程抄表、实时监控等功能，为需求侧管理提供了有效的技术支持，负荷控制系统的应用使需求侧管理工作有了相应的成效，利用负荷控制系统进行负荷管理，提高了客户终端用电效益，电力负荷控制系统也将在用电管理现代化实现的进程中起到越来越重要的作用本文对电力负荷控制技术运用进行分析。 关键词：电力负荷；控制技术；运用现阶段，能源的不足成为了全世界普遍存在的问题，为了对这一问题进行解决，实现能源的有效利用。电力负荷控制技术就成为了电气企业必须应用的一项技术，在对这一技术进行应用的基础上能够有效的调控电价，无论是高峰期还是低谷期，在对电价进行调控的基础上才能够对用户进行调控，使得用户有意识的避开高峰用电期，进而对各个阶段和时间点的电力进行平衡。 1电力负荷控制装置结构功能对于电力负荷控制装置的结构功能主要能够分为集中控制和分散控制两种类型，其中在分散控制类型的结构上是能够直接安装在用户变电所以及配电箱内的负荷控制器，是对用电的时间以及天数等进行控制的开关。不仅能对用电的时间得到了有效控制，同时也对用电量定量器得到了有效控制，通过这一装置结构就能对用电负荷及时准确的进行监控，不仅如此，也能够对供电线路以及用电设备等从电力系统当中进行切除。另外，对于集中控制类型的电力负荷控制装置主要是通过中央控制机以及信息传输和控制终端几个部分所组成。中央控制机则是对信息处理控制的重要机构，而信息的传输则是信息传递的通道，最后的控制终端则是最高的智能终端，也就是双向终端，能够接收以及执行中心命令等。 2电力负荷控制技术类型分析 2.1无线电力负荷控制技术 无线电力负荷控制技术由于其信息传统通道是以无线电波为主，而将各种负荷控制指令发送给大中小各用户时则是由控制中心通过无线电台、中转站及接收执行站等来进行信息交换，从而达到对用户侧用电设备进行控制，无线电力负荷控制系统的应用，有效的确保了负荷控制的实现。 2.2工频电力负荷控制技术 工频电力负荷控制技术要求在每个变电站装设一台工频信号发射机，应用配电网络作为传输通道。其基本原理是根据控制中心发来的控制信号，在配电变压器低压侧，在电源电压过零点前25°左右时产生一个畸变，该畸变信号返送到10kV侧，再传输给该变电站的低压侧。由于畸变是按照信息编码的要求产生的，所以在接收端通过判别电压过零前的畸变来接收编码信息，即可实现用户侧的负荷控制。 2.3音频电力负荷控制技术 音频电力负荷控制技术与载波电力负荷控制之间不存在很大的差异，二者之间有很多共同点，音频电力控制技术实施的前提就是在各大变电站中安装信号注入设备，从而相互之间进行连接。注入设备包括站端控制机以及载波式音频信号发射机，除此之外还包括信号耦合装置。站端控制机的作用就在于其能够接收控制中心所发出的所有负荷控制指令，并且将其转入到载波式音频信号发射机之中，发射机在运行的过程中可以有效的将其进行转变，使其变为具有较大功能的控制信号，并且传送给配电网，将载波控制信号添加在配电网之上，在最后一个步骤才传输给用户。 2.4载波电力负荷控制技术 耦合载波信号存在于高压线之中，对高压线进行应用，从而向其某一相耦合载波信号传送，接收端能够在同一相高压线获取载波信号，在此基础上实现远方信号的一对一。将频率控制信号向配电网的母线耦合进行调制，并且传送向电网的末端低压侧，在传输的过程中还需要配合配电网。载波电力负荷能够对家家户户的进行直接的控制，其扩展性良好。 3电力负荷控制技术运用 3.1可运用于负控管理 电力负荷控制装置中的负荷控制功能可以向用户反馈电力负荷的情况和信息，让用户能够清楚的了解电力负荷的情况以便用户可以根据具体情况来安排自己的用电计划。电力负荷控制措施的实施能够让用户通过接收到的信息来进行生活及生产中的工作，为用户的用电计划提供理论的数据，使用户可以根据自身的实际情况来安排用电的顺序。电力公司也应当根据用户的用电情况来调整发电量，保证电能能够得到合理科学的使用，使发电计划合理化，促进企业经济的发展。通过采取电力负荷控制管理的措施，用户可以自由安排用电的时间，可以减少用户电力的支出。且电力公司可以采取相应的措施来应对市场的变化情况，保证能够及时有效的供电。用电高峰期容易造成线损，可以通过电力负荷控制装置来对高峰期的用电量进行有效控制，进而减少线损现象的发生。且通过采用电力负荷控制措施能够保证电能和计量装置的质量，有效保证供电的可靠性，进而实现电力企业营销自动化。且很多用电公司开始进行独立运作，很多硬件及软件技术也在不断发展，而电力负荷控制系统也成为用电公司的技术支持，其融合了营业运作、线损分析、多媒体信息、负荷预测等多种功能，是用电公司的必备设备。电力负荷控制系统目前已经深入到了用户内部，且目前的电力负荷控制技术能够实现负荷控制，并逐渐实现用电及配电的自动化管理，并得到了广泛的推广和应用。 3.2能够分析和预测负荷电量 预测的方法和手段以及预测所需的基础资料的质量决定了电力负荷分析的精确性。对数据的采集及整理是电力负荷控制系统的基本的功能，其获得的数据是预测及分析负荷电量的重要依据，且电力负荷控制系统提供的数据可以保证负荷电量分析及预测的准确性。 3.3远程自动抄表
功率控制
功率控制培训讲义 一、背景 控制无线路径上的发射功率的目的是在不需要最大发射功率，就能达到较好的传输质量的情况下，降低发射功率。这样做，既能保持传输质量高于给定门限，又能降低移动台和基站的平均广播功率，减少对其它通信的干扰。 功率控制分为上行功率控制和下行功率控制，上下行控制独立进行。上行功率控制移动台（MS），下行功率控制基站（BTS）。同一方向的连续两次控制之间的时间间隔由O&M设定。 功率控制包括移动台和基站的功率控制。 移动台功率控制的目的是调整MS的输出功率，使BTS获得稳定接收信号强度，以限制同信道用户的干扰，减少BTS多路耦合器的饱和度，降低移动台功耗；基站功率控制目的是调整BTS输出功率，使MS获得稳定接收信号强度，以限制同信道干扰，降低基站功耗。 基站动态功率控制目的是调整BTS输出功率，使MS获得稳定接收信号强度，以限制同信道干扰，降低基站功耗。基站动态功率控制仅使用稳态功率控制算法。 实现功率控制有两种算法——0508功率控制算法和华为动态功率控制算法（简称0508算法和动态功控算法）。 二、功率控制过程 1．移动台功率控制 移动台功率控制分为两个调整阶段——Stationary稳态调整和Initial初始调整。稳态调整是功率控制算法执行的常规方式，初始调整使用于呼叫接续最开始的时刻。当一个接续发生，MS以所在小区的名义功率输出，（名义功率即在收到功率调整命令之前，MS发射功率为所在小区BCCH信道上广播的系统消息中MS 最大发射功率MS_TXPWR_MAX_CCH。而如果MS不支持这一功率级别，则采用与之最接近的可支持的功率级别，如在建立指示消息中上报的MS类标Classmark所支持的最大输出功率级别）。但因为BTS可同时支持多个呼叫，必须在一个新的接续中尽快降低接收信号强度，否则该BTS支持的别的呼叫的质量会由于BTS 多路耦合器饱和而恶化，并且另外小区的呼叫质量也会由于强干扰而受到影响。
电力负荷管理终端管理办法
电力负荷管理终端管理办法
电力负荷管理终端管理办法 1 范围 本办法规定了如何加强对电力负荷管理系 统终端运行管理，提高设备运行可靠性，更好 地发挥电力负荷管理系统在电网运行管理中的 作用，适用于供电公司电力负荷管理终端及相 关设备的建设、运行、维护管理。 2 规范性引用文件 DL/T533-1993 《无线电负荷控制双向终端技术条件》 Q/GDW 129-2005 《电力负荷管理系统通用技术条件》 电营销〔2006〕881号 《负荷管理系统终端安装规定》 电营〔2005〕239号《省电力负 荷管理终端安装工作流程暂行规定》 国家电网公司生产营销[2004]116号 《电力负荷管理系统建设与运行管理办法》 经贸电力[2004]240 号《省经贸委关于 推广应用电力负荷管理装置的通知》 价[2004]商281号《省物价局关于电 力负荷管理系统有关收费问题的批复》 3 职责 3.1 配电部：负责负荷管理终端建设规划 以及省公司营销部下达的负荷管理终端项目筹
建。负责负荷管理终端安装调试技术培训、安装验收和档案管理。负责负荷管理终端日常运行维护管理、资产管理、技术管理。 3.2 营销部计量中心：负责负荷管理终端抄表数据比对、单轨设置的监督管理。负责负荷管理终端涉及的电能表计计量以及脉冲、485接口等功能的检定, 电能计量技术支持，三相高压表计的定期轮换。 3.3 各供电所：负责负荷管理终端日常巡视，以及巡视发现的缺陷反馈。负责用电客户管理信息系统登记的用电异常处理。负责每年终端安装需求提交，配合、协调终端安装。负责办理和负荷管理终端不匹配的表计换表工作。 4 管理内容与方法 4.1 建设管理 4.1.1 凡是由供电公司供电的100kVA及以上专变客户和从电网受电的各关口变电站都要按市供电有限公司营销部配电中心的统一规划装用电力负荷管理终端。 4.1.2 各供电所负责向配电中心上报每年电力负荷管理终端安装需求，营销部负责汇总平衡需求。 4.1.3 配电部根据省公司营销部下达的安装覆盖率指标和新增客户数量，向省公司营销部上报负荷管理终端的需量，并负责省公司
过程控制技术课程说明
过程控制技术课程说明 二、课程描述 过程控制是是自动化专业的必修课，本门课程与工业生产过程联系十分紧密，随着科学技术的飞速前进，过程控制也在日新月异地发展，起着提高产品质量、节约原材料和能源，减少污染等十分重要的作用。通过本课程的学习，要求学生掌握一般过程控制系统的基本特点、控制系统组成与基本控制原理；掌握控制系统数学模型及建立方法，掌握计算机集成控制系统、计算机网络控制系统结构与应用。为今后从事工业自动控制打下坚实基础。 主要内容： 一、单回路系统的结构组成、被控变量的选择、对象特性对控制质量的影响及控制变量的选择、控制阀的选择、测量、传送滞后对控制质量的影响及其克服办法、控制器参数对系统控制质量的影响及控制规律的选择、单回路系统的投运和整定。 二、串级控制系统的实施、串级控制系统的投运和整定、串级控制系统的特点、串级控制系统副回路的设计。 三、比值控制系统的类型、比值系数的计算、比值控制方案的实施、比值控制系统的投运与整定、比值控制系统的特殊问题。 四、均匀控制应用、均匀控制方案。 五、前馈控制系统的特点、前馈控制系统的几种主要结构形式、前馈控制规律的实施、前馈控制系统的应用、前馈控制系统的参数整定。 六、选择性控制系统的用途、选择性控制系统的类型及应用、选择性控制系统的设计、积分饱和及其防止措施。 七、分程控制的应用场合、分程控制系统控制器参数的整定、流量特性的改善、阀位控制系统的应用、阀位控制系统的设计及整定。
八、线性过程的非线性控制、非线性过程的非线性控制、纯滞后补偿原理与史密斯补偿、关联解耦条件、解耦控制方案、最小拍控制算法、大林控制算法等。 九、过程控制工程 三、使用教材及主要参考书或资料 ●使用教材：《过程控制工程》孙洪程主编高等教育出版社 本书是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。全书共分三篇18章。第一篇基本过程控制系统，对工业过程中常用的或较为成熟的控制系统作了比较详细的讨论。第二篇先进控制系统，结合石油、化工、热电、轻工等工业过程中具有代表性的典型单元操作过程，从被控过程的特性、基本控制方案到新型控制方式做了简明扼要的叙述，为读者确定生产过程的控制方案打下了扎实的基础。第三篇过程控制工程，分析了流程工业中常用的流体输送设备、传热传质设备，蒸发精馏设备和各种反应器的工艺流程和典型的控制系统。 本书可作为大学本科生和研究生的过程控制工程课程教材。 ●主要参考书或资料 1.《过程控制原理》王爱广化学工业出版社 2.《过程控制系统》方康玲武汉理工大学出版社 3.《过程控制系统及工程》翁维勤化学工业出版社 四、考核方式 考勤、作业、实验.................... 30% 期末考试........................... 70% 注意事项： 1. 学生听课课时必须超过本门计划课时三分之二以上同时完成该课程的作业和实验才能取得期末考试资格。 2. 最终成绩以60分为最低及格线。
功率控制
功率控制
功率控制 前向快速功率控制 -速率可达到800b/s CDMA2000 1x系统反向内环功率控制速率为(800 ) CDMA2000 1x系统反向外环功率控制速率为(50 ) DO反向功率控制信道数据速率为600bps 对于外环功率控制主要检验各项业务得到需要的服务质量(如PER),对于内环功率控制主要检验其按照外环指定的Eb/N0目标值调整AT发射功率的能力。 CDMA EV-DO 系统只有反向链路采用功率控制机制，反向功率控制的目标是与反向速率控制配合实现反向吞吐量与反向业务容量的均衡，保证反向链路PER 的稳定。反向功率控制与1X 系统类似，包括：开环功率控制（Open Loop Power Control）、闭环功率控制（Close LoopPower Control）及外
环功率控制（Outer Loop Power Control） [attach]221757[/attach] 开环功率控制如图2 所示，AT 通过Rx power estimation 模块测量前向链路的接收功率来确定Pilot Channel Gain，其他信道根据Pilot Chnanel Gain 来调整发射功率； Pilot Channel Gain 的计算公式如下： X0 = –Mean Received Power (dBm) + OpenLoopAdjust + ProbeInitialAdjust OpenLoopAdjust + ProbeInitialAdjust 的可调整范围从-81 dB到-66dB，与1X系统中的Offset power有所不同。不同厂家的OpenLoopAdjust默认值有所不同。 其他反向信道的发射功率均参照Pilot Channel Gain来确定 Cdma功率控制技术-FREE Cdma功率控制技术
卫星通信系统中的功率控制技术
卫星通信系统中的功率控制技术 王 喜* 朱小流** 廖晓谈*** 摘 要 本文讨论了卫星通信系统中的功率控制技术,在保证用户通信质量的前提下,最低限度的降低发射功率,减少系统干扰,增加系统余量。本文给出了功率控制的 具体方案。 关键词:卫星通信 功率控制 Po w er Contro l T echnology i n Satellite Co mm unication Syste m W ang X i Zhu X iao li u Liao X iaotan A bstract Th is paper presents discussion on t h e po w er contro l techno logy to obta i n ed the lo w estm u n i m um trans m it po w er reqired for the pur pose of reduced syste m i n terferencce and in creased syste m a llo w rance.The paper g i v es the deta ils of po w er contro l sche m e. K ey w ords:satellite co mm unication po w er contr o l 卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。卫星在空中起中继站的作用,即把地球站发上来的电磁波放大后再返送回另一地球站。地球站则是卫星系统与地面公众网的接口,地面用户通过地球站出入卫星系统形成链路。卫星通信具有通信范围大、不易受陆地灾害影响、建设速度快、易于实现广播和多址通信和电路和话务量可灵活调整等优点。 随着卫星业务向宽带化发展,越来越多的卫星将工作在Ka频段,该频段雨衰严重,功率控制也是抗雨衰的重要策略之一,因此,研究卫星移动通信中的功率有效控制技术具有十分重要的意义。 * 作者系南京熊猫汉达科技有限公司系统部工程师 ** 作者系南京熊猫汉达科技有限公司系统部工程师 *** 作者系南京熊猫汉达科技有限公司系统部助理工程师
电力负荷控制技术的应用分析 毛帅
电力负荷控制技术的应用分析毛帅 发表时间：2016-07-25T15:14:11.767Z 来源：《电力设备》2016年第10期作者：毛帅 [导读] 随着经济的快速发展，电能作为清洁能源的一种，在国民经济发展中发挥着越来越大的优势。 （国网江苏省电力公司无锡供电公司江苏无锡 214101） 摘要：随着经济的快速发展，电能作为清洁能源的一种，在国民经济发展中发挥着越来越大的优势，电能应用量的不断增加，使电力负荷控制系统发挥着越来越大的作用，具有不可替代性，但随着电力负荷控制系统的不断应用及社会需求的不断变化，电力负荷控制系统还需要不断的完善和提高，从而更适当社会的发展需求，保证电能的高质优效供应。 关键词：电力；负荷控制；需求侧管理；技术 1电力负荷控制技术 1.1无线电力负荷控制技术 无线电力负荷控制技术采用无线电波作为信息传输通道，控制中心通过无线电台与中转站、接收执行站交换信息，向大中小各用户发送各种负荷控制指令，控制用户侧用电设备的控制系统，实现负荷控制目的。 1.2工频电力负荷控制技术 工频电力负荷控制技术要求在每个变电站装设一台上频信号发射机，应用配电网络作为传输通道其基本原理是根据控制中心发来的控制信号，在配电变压器低压侧，在电源电压过零点前250左右时产生一个畸变，该畸变信号返送到1OkV侧，再传输给该变电站的低压侧。由于畸变是按照信息编码的要求产生的，所以在接收端通过判别电压过零前的畸变来接收编码信息，即可实现用户侧的负荷控制。 1.3载波电力负荷控制技术 传统的载波通信是把载波信号祸合到高压线的某一相上，经高压线传送，接收端通过从同一相的高压线上获取此载波信号来实现一对一的远力通信。而载波负荷控制技术是把调制到10kHz左右频率的控制信号祸合到配电网的6~35kV母线上，并随配电网传输到位于电网末端的低压侧。位于低压侧的载波负荷控制接收机从电源中检测出此控制信号，完成相应的控制操作载波电力负荷控制能直接控制到千家万户，有很好的扩展性。 1.4音频电力负荷控制技术 音频电力负荷控制技术的基本原理与载波电力负荷控制技术相似。该控制技术是在系统内每个变电站装设一套信号注入设备，与变电站一次设备相连注入设备包括载波式音频信号发射机、站端控制机与信号耦合装置。站端控制机接受来自控制中心的负荷控制命令，转入载波式音频信号发射机，发射机把此命令变成大功率的控制信号，经信号耦合至配电网中，实现载波(音频)控制信号叠加到配电网上，最后传输至用户侧。安装在用户侧的电力负荷控制终端从电源中检测出控制信号，完成相应的操作。 2应用电力负荷控制系统进行需求侧管理分析 2.1实施电力需求侧管理的意义 实施电力需求侧管理能够有效缓解电力供需矛后，引导电力用户优化用电力式，提高终端用电效率，最大限度地提高电力资源利用率，减少资源消耗，达到节约能源、保护环境、优化电力资源配置地日的，实现能源、经济、环境的可持续发展。 2.2需求侧管理的内容和实施手段 需求侧管理的主要内容有三点:(1)提高能效;(2)负荷管理;(3)能源替代、余能回收及新能源发电。其中负荷管理又称负荷整形，通过技术、经济措施及必要的行政引导激励用户调整其负荷曲线形状，有效地降低电力高峰需求或增加电力低谷需求，提高电力系统的供电负荷率，从而提高供电企业的生产效益和供电可靠率。 负荷管理有三种基本类型：(1)削峰，在电网高峰负荷期减少用户的电力需求;通过削峰，降低电网的高峰负荷;(2)填谷，在电网低谷时段启用系统空闲的发电容量，增加用户的电力电量需求;(3)移峰填谷，将电网高峰负荷的用电需求推移到低谷负荷时段，同时起到削峰和填谷的双重作用。在电力需求侧管理的实施手段方面，主要包括:(1)技术手段，通过采用先进的节电技术和高效设备来提高用电效率;本文正是详述的应用电力负荷控制系统这一有效技术手段进行需求侧管理达到负荷整形从而提高客户终端用电效益。(2)经济手段，指各种电价直接经济激励和需求侧竟价等措施对电力负荷进行调节和引导用电需求。(3)引导手段，对用户进行消费引导的一种有效的、小可缺少的市场手段。(4)行政手段，是指政府及其有关职能部门，通过法律、标准、政策、制度等规范电力消费和市场行为，推动节能增效、避免浪费、保护环境的管理活动。 3需求侧管理系统结构 需求侧技术系统是营销技术支持系统的重要组成部分，由电力负荷管理系统、用电服务系统、集中抄表系统构成。各子系统由主站、通信网络与现场终端组成为适应需求侧管理技术、支持现场信息共享及综合应用，把独立运行的各个子系统设计并建设成一个分布式的网络型主站系统。 需求侧技术系统的终端设备采用模块化设计，配置不同的通信模块就可适应现场不同的通信要求。按终端功能划分，有以下终端设备:标准型负荷管理终端;标准用电服务终端;抄表终端(采集模块、手持抄表器)。 4功能 4.1负荷控制与管理 4.1.1负荷控制功能 负荷侧控制有两种方式:按区域分片控制，对全区域、分区域或单个用户进行即时或定时的负荷控制(投入或切除)，控制的模式有功率、电量、功率因数3种;按负荷容量控制，将用户按容量大小分几等级，可以选定一个或几个容量等级的用户进行负荷控制。 4.1.2远力监控功能 远力监控指对单个用户的负荷进行抄表、跳合闸、监视等。远方抄表:可以定时地对所有用户的负荷进行抄表，或任意地对选定用户的