時間：2023-03-22 17:32:34
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論文摘要:本文指出做好液壓設備的管理與維護工作是保障生產設備正常運行、提高生產作業率的關鍵，并論述如何做好液壓設備的管理與維護工作。
隨著液壓技術的發展，液壓設備在各個領域都得到了廣泛應用。特別是在港口、電力等重工業領域，液壓設備已成為生產中的的關鍵設備。因此，做好液壓設備的管理與維護是至關重要的。從以下幾個方面來介紹怎樣做好液壓設備的維護與管理。
一、配備專業化人員
液壓設備專業性特別強。除了要求技術管理人員具備較深的專業知識和豐富的現場經驗外，而且還要求維修人員有較高的素質，這些人員必須經過液壓專業知識的培訓才能上崗，且必須熟悉本區域的設備結構和系統原理，掌握系統動作順序及各主要元件的作用、故障診斷及處理方法，以及元件的維修方法和使用要領。只有擁有了這樣一支專業化的維護與管理隊伍，才能從根本上保證液壓設備的正常運轉。
二、嚴格遵守設備規程和工藝紀律
（一）嚴格按設備要求選用油品。每個液壓系統對其工作介質的特性都有特殊要求。如不按規定選用，會給設備帶來重大損害，甚至造成設備事故。所以只有選用符合要求的工作介質，才能達到預計的設備能力，并使設備穩定、可靠地運轉。
（二）嚴格按設計規定和工作要求調節液壓、系統的工作壓力、速度、溫度、流量等參數。為防止發生意外故障，嚴禁設備脫離設定參數運行。如確實需要對原設定值進行調整，必須對整個系統進行核算，以確定是否每個部位都滿足參數調整后的要求。
三、嚴格巡檢制度，健全巡檢記錄
巡檢可及時發現設備故障及隱患，避免事態擴大，減少事故損失。除電氣連鎖保護外，巡檢是保證液壓設備正常運轉的又一重要手段。巡檢記錄是故障處理、事故分析、設備總結的主要依據。巡檢記錄主要包括以下內容：
（一）泵運行狀況記錄
包括泵的壓力是否平穩，泵體溫度有無驟升，有無異常振動、響聲，有無泄漏等。如有異常，應立即停機檢查處理。
（二）油箱液位記錄
可以通過液位變化及時發現系統有無泄漏及是否進水等情況。
（三）油液溫度記錄
液壓、系統對油液溫度都有較嚴格的要求，如果溫度超過了規定的范圍會給設備及油液自身帶來不利影響。這樣就會影響設備的正常運作。
（四）過濾器污染情況及更換記錄
液壓系統能否正常工作，油液清潔度是一個十分重要的指標。油液清潔度超標會直接造成滑閥卡死、元件磨損加劇、系統中的軸承燒損等。油液的污染情況可從油品檢測中得知，也可從過濾器運行狀況及更換頻率直觀地反映出來。
（五）重點部位的壓力、流量記錄
大型液壓系統點多面廣，各點的技術要求不同，只有保持每個點的參數正常，尤其是重點部位的壓力、流量等參數，才能保證系統正常運轉。
四、做好點檢定修
點檢是指專業技術人員或有經驗的技術工人對設備進行有目的、有重點的檢查。主要針對巡檢反映出來的問題或重點部位，分析、確定問題的嚴重性及發現一般巡檢未發現的設備隱患，提出處理方案。點檢既要全面細致。又要有的放矢，做到防患于未然，減少檢修停機時間。
點檢人員除依靠專業知識和豐富的經驗外，還有必要配備一些專業設備。如便攜式測壓表、便攜式油液污染檢測儀、紅外點溫計等，以做到判斷快速、準確。
五、加強油品管理
加強液壓系統的油品管理是控制油液污染和保證系統正常工作的又一重要手段。
（一）嚴格按系統要求選用油品
并建立用油檔案，反映油的牌號、初裝數量及換油情況。
（二）建立油品檢驗制度
在線油品要定期化驗或根據現場情況隨時化驗，發現不合格項要立即處理；新油入庫要檢驗，嚴禁不合格油品入庫。
（三）做好油品現場管理
現場加油一定要對清牌號，必須使用濾油機加油并保證吸油管等潔凈，以保證油的清潔度；油品要分區存放、數量充足、標識清楚，做到專桶專用，以免造成油品混號。
（四）空氣(壓縮空氣)對油的污染也應引起注意
如油液系統的油中含有大量空氣會對液壓元件造成氣蝕危害，使液壓系統工作不穩定。如果系統的壓縮空氣直接作用于壓力罐的油表面，壓縮空氣的潔凈度又未達到要求，就會給油帶來大量的水和顆粒雜質，造成油嚴重污染。
六、做好備件管理
液壓備件的管理要做好以下幾點：
（一）做好備件的名稱、規格、型號、產地、公司名稱的登記統計工作，做到準確無誤，這是備件管理的基礎。
本組的61例患者經檢查之后均換高血壓疾病；男42例，女19例；年齡在32～78，平均年齡在45±10歲，他們的病程均為6～21年。
本組的61例患者引發高血壓主要是因為攝鹽量過多、過度的肥胖、飲食不規律、運動量較少等造成的，針對這些發病原因，從臨床健康管理出發，以下提出了幾點策略，有效的幫助高血壓患者在日常生活中防治高血壓疾病。
2健康管理的相關策略
2.1要限制鈉鹽的攝入量
根據該病流行病學的調查研究證明，血壓的水平值和患者攝入的鈉鹽量是明顯相關聯的，因此，限制高血壓患者的攝入鈉鹽量能有效的降低血壓值。通常情況下，北方人比南方人攝鹽量較多，因此北方人易患高血壓疾病。
根據患者的發病情況，醫院制定的攝鹽量每天不能超過6g。通常限制患者攝鹽量的方法：調整飲食的習慣，進可能的少進食較咸的食品，如腌菜、香腸、咸鴨蛋等；降低烹調用鹽以及含鹽量較多的調料等。同時，患者還要根據自己的喜好，調整并培養喝茶、喝粥的習慣，降低喝咸湯的習慣。
2.2盡量攝入新鮮的蔬菜、水果以補充微量元素
根據有關報道顯示，進食素食的患者通常血壓值會低于一般的人。對照美國近幾年來的實驗證明，富含水果和蔬菜的飲食能有效的降低血壓。因為新鮮的水果、蔬菜含有比較豐富的鎂、鉀離子，當限制患者的攝鹽量的同時給予補充大量的蔬菜、水果不僅能促進腎臟的排鈉作用，還能降低鈉在體內的潴留時間，從而有效的預防和降低患者的血壓值。同時，患者增加攝入新鮮的蔬菜和水果還能增加攝入食物纖維以及植物性蛋白質的量，這有利于患者的身體健康。
但是，針對高血壓患者并伴發了腎功能衰竭的患者，大量的攝入新鮮水果和蔬菜可能會導致高血鉀癥，因此要特別的注意攝入的量；此外還伴發糖尿病的患者，要注意水果的攝入量。
2.3限制患者的飲酒量
血壓值遇飲酒量的關系是非常復雜的，通常情況下，適當的飲酒可有有效的降低高血壓和心腦血管等疾病的發生，但是，大量的飲酒會提升高血壓的發病率，同時，大量的飲酒還會明顯的降低降壓的療效。
在國外很多研究證明，大量的飲酒具有一定的增壓作用，同時還容易引發心血管等并發癥。因此，為了要預防并控制高血壓以及相關并發癥的發生，應按照下面要求操作：針對血壓值比較正常的患者最好不是要飲酒或者是少飲；針對血壓值較高的患者在平時的日常飲食中要自行的控制；針對具有飲酒習慣的患者要限制其飲酒的量，每天的飲酒量不能超過20～30ml，相當于40°的白酒50～100g或者是630ml的啤酒；針對具有心血管疾病的患者必須要戒酒。適當的飲酒、有效的控制飲酒量，通常高血壓患者在2周之后會受到明顯的降壓效果。
2.4降低肥胖患者的體重
針對體重較肥胖的患者，由于全身的血管床面積以及心臟等處的負擔比較重，從而引發胰島素抵抗使血壓值升高，特別是針對向心性的肥胖者，以上效應會更加的明顯。于此之外，降低體重還能有效的增加降壓藥的效果。
在近幾年來，我國超重以及肥胖者的比例正在明顯的上升。其超重率高達25%，其肥胖率達8.2%，兩者合并起來達到33.2%，這樣的比例是非常高的。面對這樣的情況，不僅能引發高血壓，還是引發糖尿病的主要因素之一。特別是向心性肥胖的患者（腹部比較肥胖）會嚴重的影響機體的代謝功能，大大的降低胰島素的敏感性，從而誘發其糖尿病等相關代謝性的疾病，并明顯的影響其血壓值。
導致肥胖的主要因素有：過多的飲食以及少量的運動。因此，要解決肥胖患者的高血壓癥狀就必須就必須要先控制患者的攝食量；針對患者日常的飲食習慣進行調查，本組的61例患者中有13例患者是因肥胖癥狀引發的高血壓病癥：由于他們喜歡吃零食、吃宵夜，喜歡進食較甜的甜品、較肥的肥肉，吃飯比較快，飯量比較重等不良習慣，因為這樣才導致了肥胖。其次，要提倡患者在家定時的測定體重值，要養成進行測量體重的良好習慣。因為只有這樣做，才能讓患者對自己的體重產生一定的敏感性，促進他們在日常生活中養成良好的飲食習慣。
2.5適度的增加運動量
運動量過少會導致患者引發向心性的肥胖、降低胰島素的抵抗作用以及降低自主神經的調節功能，從而引發高血壓病癥。因此，在生活中，要提倡患者加強運動量，適量的、有規律性的運動能有效的消耗熱量，降低體內脂肪的蓄積，從而降低高血壓的發生，同時還能有效的改善心血管系統的功能狀態。
經過相關的研究證明，適量的運動能降低交感神經的緊張力度，降低兒茶酚胺的釋放量，從而有效的降低外周阻力。適當的運動還能促使腎素-血管緊張素系統活性的降低，從而有效的擴張血管，利鈉利水；還能減低血容量，有效的降低血壓。另外，是日常生活中習慣性的慢跑、游泳、騎腳踏車、做健美操等以及適當的體力訓練都是患者加強鍛煉的好辦法。我們國家比較傳統的運動以及醫療保健方法有：打太極拳、練氣功，這樣的運動能增強人們的體質健康，能有效的預防高血壓。不過要切記：高血壓患者需要在醫生的指導下進行運動，一般運動量的要循序漸進，要從輕度的運動開始，逐漸的增加運動量，但是絕對不能勉強患者。其實，患者在日常生活中可以通過散布、上下樓梯、多站立等進行健康有益的運動，其中有氧運動能更好的改善機體的代謝功能以及更好的降低血壓。
2.6要長期保持良好的心理狀態
人的心理狀態、情緒與血壓水平值密切的相關，緊張的生活、快節奏的工作、長時間的煩躁、焦慮、無規律的生活等不良的習慣很容易引發高血壓。過分的激動、緊張會促使兒茶酚胺的升高，致使心跳加快、血壓升高。因而，不論是正常人還是高血壓患者在受到刺激之后血壓值都會急劇的上升，只是高血壓患者血壓會高得很明顯。因此，要提醒患者在生活中保持一顆良好的心態、穩定自己的情緒，及時的排除負性情緒等的影響，這對防治高血壓有重要的意義。
關鍵詞：可編程控制器模糊神經網絡智能控制
焦爐集氣管壓力控制是焦爐控制的關鍵之一。壓力大時焦爐冒煙嚴重，近距離不能看清設備，大量焦爐媒氣進入空氣中，污染環境；壓力小時空氣吸入嚴重，影響焦爐壽命和焦爐煤氣質量。因此，采用先進控制手段，對焦爐焦氣管壓力進行長期穩定控制，對于改善環境、提高煤氣回收量和質量、提高焦爐輔助產品產量和質量，具有重要的意義。焦爐集氣管控制系統的主要問題有：
（1）焦爐集氣管壓力系統是一個耦合嚴重、具有嚴重非線性、時變特性、擾動變化激烈的多變量系統，一般的PID調節很難滿足要求。
（2）當媒質較好、鼓風機后媒氣負荷穩定時，自動控制效果較好；當媒質較差、鼓風機后壓力變化大時，常常出現振蕩現象，迫使系統無法投入自動控制。
（3）作為控制機構之一的鼓風閘閥存在嚴重的非線性、滯后大，常規伺服放大器加執行結構很難適應。
近年來，神經網絡、模糊技術和遺傳算法已成為智能計算的三大信息科學，是智能控制領域的三個重要基礎工具，將三者有機地結合起來，取長補短，不僅在理論上顯示出誘人的前景，在實際應用也取得了突破。本系統采用一種基于遺傳算法和模糊神經網絡的智能模糊控制器，實現了模糊規則的在線修改和隸屬函數的自動更新，使模糊控制具有自學習和自適應能力。本文將系統的硬件高可靠性、軟件靈活性與現代智能控制相結合，在分析控制對象的基礎上采智能協調解耦控制方案，應用PLC的邏輯梯形圖語言編程實現，保證了集氣管壓力穩定在工藝要求范圍內。
1工藝簡介
圖1是焦爐集氣管系統的結構。焦爐媒氣從各炭化室通過上升管時被循環氨氣冷卻到80～90℃，然后進入集氣管。焦爐某氣從焦爐到初冷器分為兩個吸氣系統，即1號和2號焦爐為一個系統，3號焦爐為一個系統。1號和2號焦爐的煤氣從各自的集氣管進入共用吸氣管后，在初冷器前與3號焦爐的煤氣會合后進入初冷器。通過初冷器被冷卻到35～40℃，然后由鼓風機送往下道工序。
2系統硬件結構及系統功能
焦爐集氣管壓力控制系統采用高可靠性的兩級計算機集散控制系統，由監控、控制器和通訊網及儀表系統構成，如圖2所示。監控站由研華工業控制計算機和高性能工業控制軟件構成，完成對焦爐集氣管壓力系統的監視和操作，對歷史數據進行存檔，是控制系統的主要機界面。控制器采用日本三菱公司推出的A2A擬量輸入模塊、數字量輸入輸出模塊和基板組成，通過智能控制算法對三座焦爐的集氣管壓力和鼓風機壓力進行控制。儀表系統由變送器、配電器、隔離器、調節器和執行器等構成，主要完成壓力信號的獲取和閥門的控制執行。
系統主要功能為：
（1）實現3焦爐集氣管壓力的解耦控制，實現初冷器前和鼓風機前及鼓風后壓力智能協調控制，保證4臺鼓風機安全穩定運行。在推焦裝媒及鼓風機后負荷變化等擾動較大的情況下，集氣管壓力穩定在設定值±20Pa內。
（2）實現過程的實時數據采集、數據處理、顯示、報警、故障監測及診斷功能，手、自動無擾切換和設定操作，對歷史趨勢數據進行存儲（存儲240天的歷史數據）和顯示。具備報表打印功能和與上位機（管理系統）聯網功能。
3控制原理
針對焦爐集氣管系統的結構和特點，本文提出一種基于模糊神經網絡的智能協調控制方案。控制系統的結構如圖3所示。它分為兩級：專家智能控制協調級（虛線框內）和基本實時智能控制級。專家智能控制協調級在線實時監測被控系統過程，根據不同爐況，協調控制策略，進行有效控制。基本實時智能控制級分為單輸入單輸出（SISO）模糊神經網絡控制器FNC1～FNC4和多變量解耦控制器FNC5兩部分，由徑向基函數網絡（RBFN）逼近過程模型。此模型用于計算過程輸出對過程輸入的一階偏導數ay/au和離線尋優，由多量解耦控制器根據解耦參考模型2進行解耦控制，與被控對象一道構成解耦后的廣義被控對象，在此基礎上分別采用SISO模糊神經網絡控制器控制被控對象的動態特性：采用智能協調模糊神經網絡控制器FNC4，以鼓風機閘閥開度為控制量，控制初冷器前吸力；采用模糊神經網絡控制器FNC1～3，以各焦爐集氣管蝶閥開度為控制量，控制相應焦爐集氣管壓力。
3.1模糊神經網絡結構
3座焦爐集氣管壓力和初冷器前壓力控制算法FNC1～FNC4采用同樣的模糊神經網絡結構，取誤差e、誤差變化率Δe及其導數Δ2e作為模糊推理控制器輸入，e為Δe分別劃分為7個模糊子集，Δ2e劃分為3個模糊子集，模糊子集隸屬度采用高斯型函數表示。上述的模糊推理控制器可用一個如圖4所示的初始神經網絡構成。初始神經網絡共有四層：輸入層、隸屬函數生成層、推理層和去模糊化層。輸入節點數n為3，第一層隱含節點（模糊化）為17，第二層隱含節點（推理）L為7×7×3=147，一個輸出點節。模糊化到推理連接權重為1。
多變量解耦控制器FNC5采用T-S模糊模型[4]，取FNC1～FNC4輸出作為模糊控制器的輸入，三座焦爐焦氣管蝶閥和鼓風機前閘閥實際控制輸出作為模糊控制器的輸出，考慮到系統的動態解耦，每個輸入分別取當前三個時刻值，從而構成12輸入、4輸出多變量解耦模糊控制模型。
3.2模糊神經網絡GA優化學習
對于單變量和多變量解耦模糊神經網絡，可用遺傳算法（GA）來調整和優化參數和結構，而推理規則的結論部分中的權值Wi較為多地具有局部性，可采用智能梯度算法在線調節。把兩種學習算法結合起來，可發揮GA算法的全局搜索結構優化能力和梯度算法局部優化塊速性。
采用遺傳算法離線訓練模糊神經網絡參數的步驟如下：
（1）采用實數編碼方式，隨機產生n個實數字符串，每個字符串表示整個網絡的一組參數；
（2）將各實數字符串譯碼成網絡的各參數值，然后計算每一組參數的適合度值fi=1/Ei(i=1,2……，n)，式中Ei為定義的誤差指標函數，按下列步驟產生新的群體，直到新群體中串總數達到n：
①以概率fi/∑fi,fj/∑fj從群體中選出兩個串Si，Sj；
②以概率Pc對Si，Sj進行交換，得到新串Si'''',Sj''''；
③以概率Pm使Si''''，Sj''''中的各位產生突變（取隨機數）；
④返回第①步，直到產生（n-1）個新一代的個體；
⑤所產生的（n-1）個新一代的個體連同一代中性能最好的那個個體，共同組成新的群體。
（3）返回第（2）步，直到群體中的個體性能滿足要求為止。群體中適應度最好的字符串譯碼后的參數即為所求參數。
這里采用一種自適應Pc和Pm方法。用適合度函數來衡量算法的收斂狀況，其表達式為：
Pc=K1(fmax-f)
Pm=K2(fax-f)
式中，fmax、f分別是群體中的最大適合度和平均適合度。由于篇幅的關系，有關SISO模糊網絡控制器和多變量解耦控制器的梯度在線學習算法請參考文獻[5]，在本系統中由模糊神經網絡控制器用編程控制器提供的浮點運算指令完成，在線學習算法由上位機用VC編程，通過通訊修改模糊神經網絡參數。
4控制系統實現
4.1專家智能協調控制的實現
控制過程開始時啟動基于智能的專家控制系統，通過過程特征提取將系統運行過程的特征信息如各級壓力、誤差等送入推理結構，推理機構根據知識庫中的規則和事實執行推理，給出控制策略。當推理得出參數變化需啟動模糊神經網絡學習功能時，保存原參數，并啟動模糊神經網絡學習機制，根據系統的性能好壞決定是否接受學習后的整體參數。
根據工藝過程特點、工藝工程師和熟練操作工的知識和經驗，初冷器前壓力專家設定采取如下協調原因：首先保護設備的安全運行，如果鼓風機機前吸力P4高于工藝允許上限制值P4max，則降低鼓風機閘閥開度；如果鼓風機控制閘閥控制輸出u4低于喘震閘閥開度V4min,則維持V4min閘閥開度。然后將鼓風機機后壓力大小分8段折線，根據經驗和實驗數據給出初冷器前壓力初步設定值，并根據實際狀態進行調整，如果集氣管壓力超過設定上限制值Pmax，閥位超過靈敏區上限制值Vqmax，則降低初冷器前壓力給定；如果3個集氣管壓力均超過設定上限制值Psmax，則增大鼓風機閘閥控制輸出；如果集氣管壓力小于設定下限制值Pmin，閥位低于靈敏區下限制值Vqmin，則增加初冷器前壓力給定；如果3個集氣管壓力小于設定一下限制值Psmin，則降低鼓風機閘閥控制輸出。以產生式規則“IFconditionsTHENresults”形成的主要規則為：
R1：IF（P5≥Xi-1）AND（P5<Xi）
THENr4=(Yi-Yi-1)/(Xi-Xi-1)+Yi-1
R2：IF（P1>P1max）AND（V1>Vlqmax）
THENr4=r4-Δr
R3:IF(P2>P2max)AND（V2>V2qmax）
THENr4=r4-Δr
R4:IF(P3>P3max)AND(V3>V3qmax)
THENr4=r4-Δr
R5:IF(P1>Psmax)AND(P2>Psmax)AND(P3>Psmax)
THENu*04=u04+Limit
R6：IF（P1<Plmin）AND(V1<V1qmin)
THENr4=r4+Δr
R7：IF（P2<P2min）AND(V2<V2qmin)
THENr4=r4+Δr
R8:IF(P3<P3min)AND(V3<V3qmin)
THENr4=r4+Δr
R9:IF（P1<PlSmin）AND(P2<P2min)AND(P3<P3min)
THENu*04=u04-Limit
R10：IFP4>P4max
THENu*4=u4-Limit
R11:IFu4<V4minTHENu*4=V4min
上述規則中Xi、Yi(i=1,2,…,,7)為初冷器前壓力設定經驗數據，r4為初冷器前壓力設定值，Δr為設定增量，u04為集氣管模糊神經控制器輸出值，u*04為前級合成控制輸出，u4為解耦控制鼓風機閘閥控制輸出，u*4為鼓風機閘閥控制最后合成輸出，Limit為可能的最小閘閥開度調節量，取決于執行機構的調節精度。可編程控制器梯形圖很適合上述規則的編程。四套鼓風機機組均采用智能專家協調控制系統，只是參數不同。不同機組運行時自動選用相應參數。
4.2時間比例數字輸出控制的實現
關鍵詞：電網調度；無功電壓優化；定性管理；定量管理
1 引言
已往的調度運行過程中，無功調整是以分層、分區就地平衡為原則，盡量使功率因數達到0.95以上；電網電壓是以母線電壓范圍為依據來調整的，一般發電廠220 kV母線為220 kV-242 kV，110 kV母線為ll0kV-120 kV，35 kV母線為35 kV-0 kV，10 kV母線為10 kV-11 kV；一般變電站500 kV、220 kV、110 kV、35 kV、10 kV母線分別為500 kV-50 kV、213.4 kV-235.4 kV、106.7 kV-117.7 kV、3.95 kV-37.45 kV、10 kV-10.7 kV。也就是說給了一個定性的電網電壓和功率因數允許偏差范圍。實際電網調度運行工況是：
(1)無功調整應以分層、分區和就地平衡為原則，達不到這個原則就避免不了長距離線路或多級變壓器輸送無功功率現象；
(2)使各級電壓在允許偏差范圍內基本達到，但時有超允許偏差范圍發生；
(3)供電電壓的調整使電網高峰負荷時的電壓值高于電網低谷負荷時的電壓值(正向調壓原則)不但做不到，而且電網高峰負荷時的電壓值一般都比電網低谷負荷時的電壓值低；
(4)對每個區域性電網和電壓等級在每段具體的時間內沒有一個最優的運行電壓值，所以根本談不上經濟運行電壓問題和電網最優經濟運行電壓調度問題。
可喜的是，近幾年隨著我國電力工業的迅速發展，全國農網、城網改造即將完成，電網電力調度自動化水平大幅提高，SCADA系統(監控、數據采集系統)、MIS系統(管理信息系統)、DMS系統(配電網管理系統)、EDC系統(經濟調度控制系統)、EMS系統(能量管理系統)等的大量應用，使電網調度運行管理水平發生了質的飛躍。特別是無功電壓優化理論的廣泛研究和無功電壓優化元件的大量應用，使無功電壓管理水平大大提高。我們通過調度自動化系統實時在線計算和離線計算，從理論上解決了電網最優經濟運行電壓問題和無功優化問題，為電網調度無功電壓管理與優化開辟了光明的前景。
2 電網無功管理與優化的主要措施
無功優化，首先要搞好分層、分區就地平衡。無功補償的理想狀態是各級電壓線路上沒有無功電流流動，各級電壓母線的功率因數均等于l，避免經長距離線路或多級變壓器輸送無功功率。
(1)應本著自下而上，由末端向電源端的順序逐級平衡補償。
(2)需補償容量，其中P為最大負荷月平均有功功率。
(3)調度員要加強對變電站無功、電壓的調整，保持變電站母線電壓質量和補償裝置的及時投停；全部補償裝置投入后，變電站母線無功補償仍不能滿足要求時，應匯報有關領導協調解決。
(4)新上變電站或電網改造應盡量考慮無功自動補償裝置。
(5)調度機構根據電網負荷變化和調壓需要，對電廠電壓監視控制點編制和下達電壓曲線(或無功負荷曲線)，電廠和具有無功調整能力的變電站應嚴格按照供電公司下達的電壓曲線自行調整無功出力，值班調度員有權根據電網情況進行修改，并監督執行。
(6)無功負荷高峰期間，電廠發電機無功要增到監視控制點電壓達到目標電壓值或按發電機P―Q曲線帶滿無功負荷為止。
(7)無功負荷低谷期間，電廠發電機無功要減到監視控制點電壓降至目標電壓值或功率因數提到0.98(遲相)以上(或其它參數到極限)。
3 經濟運行電壓調整的主要措施
通過調度自動化系統實時在線計算和離線計算，然后利用負荷電壓的對應關系曲線，在保證電壓質量的基礎上，適度、合理地調整發電機端電壓和變壓器分接頭，投切電容器及調相機調壓等手段，使電網運行電壓可以達到最優經濟運行電壓，從而達到降損節電效果。
(1) 在做到無功功率平衡的前提下，然后利用負荷電壓的對應關系曲線，按負荷分時段進行調整變壓器的分接頭。當母線電壓低時，先投電容器組，后調整主變分頭，有載調壓變壓器必須逐個分接頭調整；當母線電壓超出偏移上限時，應首先調整主變分接開關檔位，以降低電壓，無力調整時，才將電容器退出運行。
(2) 在電壓允許偏差范圍內，供電電壓的調整使電網高峰負荷時的電壓值高于電網低谷負荷時的電壓值。
(3) 在有調壓能力的情況下，嚴禁使各級電壓超限值運行。
(4)調度員要加強對變電站無功、電壓的調整，保持變電站母線電壓質量和補償裝置的及時投停；全部調壓手段用完后，變電站母線電壓質量仍不能滿足要求時，應及時匯報上級值班調度員協助調整。
(5) 一般35 kV以上的供電網中，負載損耗約占總損耗的80％左右，負荷電壓的對應關系優化曲線一般偏中上限運行，因此白天負荷重時應提高母線運行電壓。
(6) 6-10 kV配電網中，變壓器損耗約占配電網總損耗的70％左右，變壓器空載損耗約占配電網總損耗的30％-55％；農網變壓器空載損耗約占變壓器總損耗的70％～80％。特別是后半夜運行時，因負荷低，往往運行電壓偏高，造成空載損耗比例更大。所以配電線路(特別是農網)在深夜低負荷期間，在用戶對電壓偏移要求的允許范圍內，按電壓下限運行，可使損耗減少。
(7) 在保證二次電壓的前提下，應盡量提高分接頭檔位以降低鐵心磁通密度，該工作不需頻繁做，但也不能長期不管，每年應按季節分1―2次進行適當調整。
(8) 因為電網的負荷是變動的，我們不必要對任意負荷點進行經濟電壓的調整。從調度的實用性和可操作性考慮，我們可以根據變壓器的調壓檔位和規程規定的電壓偏移值，利用負荷電壓的對應關系分時段、按負荷進行經濟調壓。
(9) 已執行上款規定但監視控制點電壓仍高達目標電壓值的102％及以上時，100 MW以下容量地方發電機組功率因數要求達到l(自動勵磁調節裝置投運。
(10) 如果不能通過調度自動化系統實時在線計算，可以通過負荷曲線進行離線計算，同樣可以解決電網最優經濟運行電壓問題和無功優化問題，調整運行電壓具體條件如下。
(a) 當電網的負載損耗與空載損耗的比值K大于表1中數值時，提高運行電壓有降損節電效果。
表1 高運行電壓降損判別
(b) 當電網的負載損耗與空載損耗的比值K小于表2中數值時，降低運行電壓有降損節電效果。
表2 低運行電壓降損判別
4 電網無功電壓管理與優化的實例
某電網原北郊站，平均有功負荷13000 kW，平均無功負荷5000 kvar。經過理論計算，在35kV用戶化肥廠和北工線、一化線、二化線等10 kV用戶增加無功補償2 800 kvar，使平均功率因數由0.933提高到0.986。北郊站主變年降損2.73萬kWh，北郊線年降損21.5萬kwh，上級主變年降損5.3萬kwh，上級110kV安埠線年降損6.25萬kwh，220 kV站主變年降損2.1萬kwh，僅僅主站電網年降損37.88萬kwh。另外，通過調節南埠站和北郊站主變分接頭，北郊線和北郊站主變及10 kV系統，年降損約5萬kWh。
參考文獻：
關鍵詞：圖書館員職業生涯職業生涯開發與管理
2l世紀，圖書館展現出新的姿態。人們對它的認識也隨著社會、經濟形態的變化而轉變。時代賦予了它新的內涵和意義。相對于傳統圖書館，現代圖書館出現了許多新概念，諸如數字圖書館、知識組織、知識管理等。為了適應它的發展和變化，作為組織第一資源——圖書館的員工也需要進行新的定位，重塑職業形象。轉變職業觀念．激發職業潛能。因而，為趿引更多人才，更好提升圖書館的競爭力。進行圖書館員的職業生涯開發與管理已成為圖書館進一步改革的方向和有效的途徑。
一、職業生涯和職業生涯開發與管理的概念
職業生涯(occupationalcareer。orkcareer)又稱職業發展。它是指一個人從確定職業目標開始。通過職業學習，從事各種職業。直至職業勞動最后結束的所有職業工作歷程。在現代社會。個人的職業選擇權不斷加大．職業的變化趨勢越來越強，人力資源不僅在不同的社會部門之間流動，即使在同一個組織中．還表現在部門之間的調整、從上到下的流動等。如何開發和管理職業生涯。走出一條寬闊的職業道路．是現代人力資源管理中的一個重要課題。
職業生涯的開發與管理要通過個人和組織兩個方面同時進行。職業生涯的開發與管理對于個人來說，指的是個人為了達到職業目標。實現自我價值．對自己一生職業發展道路的設想和規劃；對于組織來說。指的是以員工為中心。以員工的全面發展為出發點。根據員工的實際狀況和組織需要。由管理人員與員工共同設計出員工的職業生涯通道。為員工提供既適合個人發展，又反映組織目標和文化的工作崗位。組織對員工的職業生涯開發與管理是一個滿足員工和組織內人力資源需要的互動過程。對于組織來說．是為了適應外部環境的變化．確保在需要時可以得到具備合適資格和經歷的員工。并保證員工的獻身精神與忠誠度；對于員工來說，是為了使自身在其職業生涯中能力獲得不斷提高．潛能得到最大限度的發揮。實現人生價值。職業生涯的開發與管理在企業中應用較為普遍．在公益性行業中還很少有人涉及。然而，我們認為，開展職業生涯的開發與管理的研究．對于高技術人才普遍不足、從某種意義上存在著人才流失的圖書館界來說。是具有相當重要的理論價值與現實意義的。
二、圖書館進行職業生涯開發與管理的必要性
1．是適應圖書館事業發展和圖書館隊伍建設的發展的需要
當代社會信息化、網絡化迅速發展，對從事讀者服務及信息服務的工作人員的專業素質、綜合能力的要求不斷提高，高水平圖書館人才明顯不足。隨著圖書館的采訪、分類、編目、典籍等工作的現代化。圖書館所需人力大大減少。反之。數字圖書館的建立，文獻檢索、參考咨詢業務的不斷擴大．圖書館需要大量高素質、高學歷的人才．特別是能整體了解圖書館運作，既懂計算機又懂圖書館業務的復合型人才缺口更大。因此．通過有組織的職業生涯開發，可以使一部分圖書館工作人員實現人才轉型．成為圖書館發展的急需人才，加強圖書館隊伍建設。以適應圖書館事業發展的需要，是一條完全可行的．也是高效益的途徑。
2．是圖書館留住人才、人盡其才的有效手段
圖書館屬于事業型、服務型機構，其經濟效益不高．帶給個人的社會聲望也不大，因此，人力資源流動沒有給圖書館帶來活力，而是高層次人才在某種程度上的流失，大大制約了圖書館事業的發展。因此，圖書館事業要想求得生存權、發展權就必須開辟出一條寬闊的職業生涯發展道路，根據每個從業人員的專業、學歷、興趣、技能等，為個人設計合理的發展道路，提供相應的學習、培訓、鍛煉的機會，盡可能發揮每一位從業人員的潛能，使之在經濟利益方面不能得到的東西，在自我實現方面得到一定的滿足與補償。圖書館要不斷讓員工承擔具有挑戰性的工作，并為他們的成長和發展以及參與管理創造機會和條件，使員工工作滿意度增加，留住人才和吸引人才，從而保障圖書館有一個穩定且具有活力的人才隊伍。
3．能提升圖書館組織運用人力資源的效能
職業生涯管理有效激活了圖書館的人力資源管理。借助系統的職業開發，能融合個人職業生涯需求與圖書館組織目標，將枯燥單調的圖書館工作轉變為充滿挑戰性的工作環境，為館員創造更多的職業機會和良好的工作氛圍。圖書館可依據每個工作人員的具體情況，為其設計職業生涯道路，最大程度地發揮每一位工作人員的個人潛能。首先，給每一位工作人員配備合適的工作崗位，進入圖書館后，根據個人的實際情況和圖書館的需要，適時調整其最終的職業發展方向。其次，注意在工作中不斷開發工作人員的能力，保證工作人員可以在工作中學習到更多的知識和技能。第三，圖書館還應不斷加強對工作人員的培訓。職業生涯的開發與管理能為工作人員提供職業發展目標和工作上的成就感，具有極大的激勵作用，使他們在充分發展自己才能的同時，極大地促進組織效能的提高。
4．圖書館其他資源可得到充分利用
圖書館具有人才、資金、文獻、設備等多項資源。在這些資源中，人才這一資源是唯一能動的主體，而其他資源都是被人才所利用的被動的客體。其他資源能否得到充分利用取決于人才資源的開發和利用程度，而職業生涯開發能夠充分利用圖書館其他有限的資源，提高圖書館的整體能力和效益。
三、現代圖書館對館員的職業生涯進行開發和管理
一般說來，對職業生涯開發和管理的主體是組織中的員工個體，但以組織為主體的職業生涯開發和管理越來越成為主要趨勢。對現代圖書館而言，提供個人評估規劃草案的主體是館員本人，但進行評估確認和整體規劃的主體是圖書館這個組織，具備條件的圖書館可以聯合起來成立一個類似“職業生涯開發與管理委員會”的非專職的領導小組，專門負責館員的職業生涯開發與管理。那么，怎樣才能結合圖書館的實際，對館員的職業生涯進行切實可行的開發與管理呢?
1．對組織環境和館員情況進行評估
評估階段的主要任務是根據館員自身的特點和他們所處的環境進行分析和定位，設計相應的職業發展方向和目標．主要包括三個方面的工作：
(1)環境分析。對圖書館內外環境進行分析探討．弄清環境對館員職業發展的作用、影響及要求。建立圖書館職業信息系統，將館員的職業目標與各種職業機會公開、公正、有效地匹配起來。
(2)館員自我評估。組織館員提交個人分析表，對個人情況(如性別、年齡、健康狀況、教育水平、負擔狀況等)和自身的能力、興趣、價值觀和職業目標進行真實評估。
(3)圖書館對館員進行評估。處理館員的基本信息檔案，分析他們具備或潛在的職業能力和興趣，判斷他們的職業類型(進取型、安全型、自由型、攀登型及平衡型)，最終確定員工的職業目標是否現實以及他們可能的發展道路。
2．幫助館員確立職業目標
根據評估結果，確立切實可行的目標是進行職業生涯開發與管理的關鍵，也是最重要的一點。現代圖書館對館員職業生涯進行開發與管理，一般考慮三個發展方向：
(1)縱向發展。即隨著個人的技術能力和服務水平的提升，館員在職業發展道路上呈上升走向，例如職務等級由低級到高級的提升、成為某專業技能領域的業務骨干等。
(2)橫向發展。館員在不類型業務之間的調動、在業務工作和管理工作之間的切換都屬于橫向發展。通過此種發展可以發現館員的最佳發揮點，同時又可以使館員積累多方面的工作經驗，為以后的發展創造有利的條件。
(3)向圖書館核心方向發展。被賦予了更多機會的館員，隨著手中掌握技能的增加，漸漸發展成為全面的資深業務骨干，如學科館員、館內業務培訓導師等。
圖書館的職業崗位相對來說是比較穩定的。館員的職業生涯發展方向在生涯路線圖中將會顯得較為平緩，為減少館員的“疲頓傾向”。可適當增設一些可發揮能力的“虛擬”職位，例如兼職培訓講師、兼職業務指導、兼職公關人員等；也可實施工作輪換制度，豐富工作內容，開創新服務。
3．制定職業生涯策略
職業生涯策略是指實現職業生涯目標的行動計劃和具體措施，例如教育、培訓、實踐和修正，這是確定職業目標后至關重要的過程。
(1)為不同情況的館員制定不同的職業生涯策略。比如為年輕館員提供富有挑戰性和開創性的工作。使他們保持旺盛的工作熱情和競爭能力。安排中年館員對年輕館員進行傳、幫、帶，既可以幫助年輕館員養成良好的工作態度，也能鞏固和發展中年館員的知識。
摘要：煤礦供電系統中變壓器是極其重要的電器設備,它的安全運行直接關系到礦區電網能否安全、高效、經濟地運行。變壓器一旦發生故障,對煤礦安全將造成很大威脅。因此,必須加強變壓器的運行管理,做好變壓器的運行維護和監視,保障變壓器的健康運行。
1變壓器投運前的檢測為保障變壓器的安全運行,變壓器投運前必須進行現場檢測,其主要內容:(1)變壓器本體、冷卻裝置及所有附件均完整無缺陷、不滲漏、油漆完整;(2)變壓器油箱、鐵心和夾件外引接地線均可靠接地;(3)儲油柜、冷卻裝置、凈油器等油系統上的閥門均在開的位置,儲油柜油溫標示線清晰可見;(4)高壓套管的接地小套管應接地,套管頂部將軍帽應密封良好,與外部引線的連接接觸良好并涂有電力脂;(5)變壓器的儲油柜和電容式套管的油位正常,隔膜式儲油柜的集氣盒內應無氣體;(6)有載分接開關的油位需略低于變壓器儲油柜的油位;(7)氣體繼電器內應無殘余氣體;(8)吸濕器內的吸附劑數量充足、無變色受潮現象,油封良好,能起到正常呼吸作用;(9)無勵磁分接開關的位置應符合運行要求,有載分接開關動作靈活、正確、閉鎖裝置動作正確;(10)溫度計指示正確,整定值符合要求。另外還需檢測變壓器冷卻裝置試運行正常與否、進行冷卻裝置電源的自動投切和冷卻裝置的故障停運試驗、繼電保護裝置應經調試整定,動作正確。
2變壓器試投運變壓器投運前的檢測全部合格后,需對變壓器進行試投運,其主要內容如下:(1)變壓器應進行五次全電壓沖擊合閘,無異常現象發生,勵磁涌流不應引起保護裝置的誤動作;(2)變壓器并列前,應先核對相位,要求相位一致;(3)檢查變壓器及冷卻裝置所有焊縫和結合面,不應有滲油現象,變壓器無異常振動或放電聲;(4)試運行時間一般不少于24h;(5)變壓器試運行無異常后,逐步增加負荷,開始帶負載運行。在帶負載24h后,變壓器的主體及附件均屬正常,則試運行結束。
3變壓器的運行維護(1)對于有值班人員的變電站,值班人員隨時監視控制盤上的儀表指示,抄表次數由現場規程規定。制器故障可以通過編程時的梯形圖檢測,根據輸出信號狀態、控制過程之間的邏輯關系判斷。因為接觸器、電磁閥和限位開關出現故障時,PLC不會立即停機,通過梯形圖程序可以迅速檢測出設備運行是否正常。而里面的定時器有一個設定值,要求比正常情況下機械設備動作時間長20%,當PLC發出信號后,機械動作執行,啟動定時器,若時間到,PLC沒有執行信號,開始啟動報警。(3)在提升機運行當中,針對模擬信號存在的誤差會引起輸入信號的錯誤,出現程序判斷失誤的問題,可以采取對模擬信號連續采樣3次,采樣間隔根據A/D轉換時間和信號的變化頻率而定,3次的數據先后存放在不同的數據寄存器當中,經過比較后取平均值或者中間值作為當前輸入值。
結束語礦井提升機在運行過程中,電控系統會不斷地受到環境的干擾,影響系統的正常運行。因此,通過對可編程控制器(PLC)在礦井提升機應用中出現的干擾問題提出的解決方法,可以有效的控制各種干擾帶來的不安全因素,增強了礦井提升機安全可靠性,滿足了現代化礦山生產建設的需要。當變壓器過載運行時,要增加抄表次數,加強監視。變壓器容量為315kVA及以下者,每天檢查一次;容量在560kVA及以上者,每班檢查一次,容量在1800kVA及以上者,每2h檢查一次。對于無值班人員的變電站,安裝在變壓器室的315kVA及以下的變壓器和柱上變壓器,每兩個月至少檢查一次。容量在3150kVA以下者每月至少檢查一次,容量在3150kVA及以上者每10天至少檢查一次。
關鍵詞：藍牙技術施工機械在線監測
在線狀態監測也叫機載式故障預報，是通過把高可靠性的傳感器像觸角一樣分布到施工機械的有關部位，直接獲取各運行部分的工況參數，從而進行分析、處理，實時控制施工進度，提高施工質量的一種監測。當前施工機械的發展方向是智能化，這就對計算機系統的信息采集、復雜信號處理與控制等能力提出了較高的要求。利用藍牙芯片可對各傳感器采集的數據進行無電纜可靠傳輸，并能利用非機載設備(如高檔微機及功能完善的軟件)對采集的信號進行復雜有效的處理，從而合理地控制施工全過程。
1藍牙技術簡介
藍牙(Bluetooth)技術是一種近距離無線通信標準，由愛立信、英特爾、諾基亞、東芝和IBM等五大公司組成的特殊利益集團(SIG，SpecialInterestsGroup)于1998年5月聯合制定。SIG推出藍牙技術的目的在于實現最高數據傳輸速率為1Mb／s(有效傳輸速率為721kb／s)、最大傳輸距離為10m的無線通信，并形成世界統一的近距離無線通信標準。藍牙技術可提供低成本、低功耗的無線接人方式，被認為是近年來無線數據通信領域的重大進展之一，其程序寫在一個9mm×9mm的微芯片中［1］。
藍牙系統一般由四個功能單元組成：天線單元、鏈路控制(固件)單元、鏈路管理(軟件)單元和藍牙軟件(協議)單元。
1．1藍牙技術的系統結構［2～4］
藍牙技術的系統結構如圖1所示。從圖1可以看出藍牙的體系結構由兩大部分組成，即：底層協議部分和高層應用協議部分。下面分別對兩部分作一粗略的介紹。
1．1．1底層協議
底層協議作為藍牙技術應用的基礎，有著十分重要的作用。以目前的技術水平，部分協議功能可以由一個小型芯片來完成，這些功能主要包括：
Radio／RF：進行頻帶的信道定義和信號的發送與接收；
BaseBand：實現基帶部分協議和其它底層鏈路功能；
LinkManager(LM)：用于鏈路的建立和管理；
L2CAP：是LogicalLinkControlandAdaptationProtocol的縮寫，實現高層協議復用、包的組裝和拆分等功能；
SDP：是ServiceDiscoverProtocol的縮寫，發現并識別底層設備所能提供的服務，以便高層應用調用。
1．1．2高層應用協議
高層應用協議主要包括以下幾種應用協議：
RFCOMM：是ETSITS07．10標準的一個子集；
TCP／IPOverBluetooth：通過這個協議可以支持TCP／IP服務；
IrOBEXOverBluetooth：這個協議提供了藍牙與紅外傳輸的兼容性；
FilesTransferOverBluetooth：通過這個協議可以支持FTP服務。
值得注意的是，還有一種高層應用協議可以支持WAP(WirelessApplicationProtoc01)應用，通過它可以有效實施一個廣域范圍內的移動網絡。
根據上面的討論，總的來講，一個完整的藍牙應用解決方案是由軟、硬件兩部分組成的，其中硬件部分包括RF、Baseband和LinkManager，軟件部分包括L2CAP以上的功能。
1．2工作原理
藍牙技術工作在全球通用的2．4GHzISM(I-工業；S-科學；M-醫學)頻段，數據傳輸速率為1Mb／s。從理論上講，以2．4GHzISM頻段運行的技術能夠使相距30m以內的儀器設備之間成功實現無線連接，數據傳輸速率可達2Mb／s；如果再加入功率放大器，發射距離有效范圍可達100m。藍牙技術采用了“Plug&Play”技術，即任意一個采用了藍牙技術的儀器設備(簡稱“藍牙設備”)一旦搜尋到另一個藍牙設備，馬上就可與之建立聯系，無需用戶進行任何設置，可謂能做到“即連即用”[5]。所以，藍牙技術比較適用于短距離無線數據傳輸。
如前所述，藍牙技術在硬件上的主要模塊有：基帶(Baseband)和射頻(RF)兩部分，如圖2所示。
其中，Transmitter模塊對來自Baseband的信息進行高頻處理，然后由天線發射出去，在這個過程中，由于采用了快速跳頻以及前向糾錯方案來保證鏈路的穩定和傳輸的可靠性，所以其抗干擾能力很強；與這個過程相反，Receiver模塊把從天線中接收到的數據進行處理后，通過Baseband傳送給主機。所以，任何兩個支持藍牙標準的設備都可以在短距離內進行信息傳遞，而不需要使用電纜鏈接，而且它的功耗非常低。
2實際應用
傳統的在線狀態監測系統，無論是主動式還是微機自動監控系統，均需要將各傳感器提供的在線信號實測值通過相應的有線電纜傳輸至微機，并與微處理器內存的標準值進行比較，由此判斷機況是否良好。由于各種工況條件的限制，需要機載設備具有高可靠性和簡單性(通過使用單片機來處理這些信息)，這樣，只能對現場施工信號進行簡單的處理，無法進行全面、系統的分析，可能誤檢、漏檢各種潛在的故障隱患，造成不必要的經濟損失；同時，現行的作業管理缺少統一的施工工藝模式，無完整的施工操作記錄，不能很好地控制施工進度和質量。可見，傳統的在線狀態監測系統需要改進。
2．1基于藍牙技術的傳統監測設備的改造
經過上面的分析得知，在進行傳統的在線狀態監測系統的實施時，存在一些不足之處。如果把藍牙技術應用到這個領域中來，可以在很大程度上解決這個問題。其中一個比較基本的作法就是將傳統型傳感器、數據采集器等設備利用藍牙技術進行改造，使之具備無線信息傳輸能力。圖3給出了一個無線傳感器的功能結構示例。
從圖3可以看出，采用這種結構的新型傳感器，由于采用了無線傳輸的形式取代有線電纜連接，在具體應用中使得監測網絡的調整和重組變得非常方便；而且對于一些特殊場合，例如高速旋轉設備運行時，利用傳統的有線方式很難進行一些關鍵部位的測量，而采用這種基于小型藍牙芯片的新型傳感器就可以做到在任意位置安裝與測量，并且利用其無線優勢，可以進行移動監測；在高溫、高腐蝕等惡劣環境下，無線監測方式的可靠性也要高得多，造價又低。總而言之，類似結構的監測系統將會有非常大的應用空間。
2．2藍牙技術在施工機械在線監測中的應用
藍牙技術可以支持物體與物體之間的通信，它是以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備之間的通信環境建立了一個特別連接的短程無線電技術。利用藍牙技術可將傳感器在線監測數據傳送到計算機進行處理，而經過計算機處理后的信息可再經藍牙技術傳至各臺設備。
基于藍牙協議的設備之間支持點到點(PointtoPoint)和點到多點(PointtoMulti-Point)這兩種通訊模式，與之相對應，由藍牙設備組成的網絡拓撲結構也有兩種，分別稱為微微網(Piconet)和分散網(Scattemet)，如圖4所示。
一個微微網中的所有設備單元共享同樣的信道，每一個藍牙設備最多可以同時與七個設備進行通訊。而且每一個設備同時還可能是其它微微網的組成單元。分散網是建立在微微網的基礎之上的由多個微微網組成的功能單元，這些微微網之間可以進行通訊，每一個微微網的識別是靠各自的調頻頻率來決定的。
廣東省韶關鋼鐵集團有限公司(以下簡稱韶鋼)位于韶關市南郊，占地面積8320m2。韶鋼是中國500家最大工業企業和國家512家重點企業之一，世界100家大型鋼鐵企業排行第95位，具有年產鋼160萬噸以上能力。煉鐵廠是韶鋼的一個主體生產廠，負責公司所需鐵水和鐵塊冶煉。煉鐵廠現有6座高爐，總爐容2405m3，年產生鐵230萬噸。
高爐冶煉鐵水過程中產生大量的熔渣，通常是用大流量的中壓水將其降溫并沖散，同時輸送到水渣池回收，作為煉鐵生產的副產品。高爐生產是不間斷的，一般情況下每天出鐵15次，在高爐出鐵前、后各放一次渣，兩次出渣時間約30min，在此時間內要求水沖渣系統的水泵滿負荷工作，其余時間水泵只需保持約30%水流量防止管道堵塞即可。我廠4#-高爐使用ZGB-300型沖渣泵，機組有關數據如附表
原系統運行時，起動前管道進出水閥門關閉，起動后閥門開度約90%，機組全速運行，電網電壓6300V，電機運行電流33A，功率因數81.6%，耗電功率294kW。不需沖渣水時通過調節閥門在30%來調節水流量(此時電機電流25A)，耗電功率214kW，一方面導致大量的節能損失，另一方面頻繁操作閥門，致使其使用壽命大大降低，增加了停產更換閥門的時間，為此我廠決定對4#高爐沖渣泵進行改造。
2系統方案選擇
在選擇調速方案時，我們曾從節省投資出發考慮過使用調速型液力偶合器，但由于需將原機組的混凝土基礎全部打掉重新搗制，工作量大、施工周期長，將影響正常生產，為此決定采用高壓變頻調速器。
面對當今國內外的眾多高壓變頻產品，2001年初，我們組織專業人員對國內外高電壓、大功率的變頻器這一新技術進行了全面慎重的考察論證，最后決定采用國產高電壓、大功率變頻調速裝置，原因如下:
(1)目前國產高壓大功率變頻器已具備和國外產品相抗衡的技術水平;
(2)更符合中國國情，如:變頻器性能更適合國內電網狀況、全中文操作界面等;
(3)產品備件采購方便;
(4)售后服務及時、周到;
(5)性價比高于國外同類產品。
通過招標形式，我公司選用了國內實力雄厚的成都佳靈電氣制造有限公司生產的JCS-6kV/400kWIGBT直接串聯高壓變頻器。
3佳靈IGBT直接串聯高壓變頻器原理及特點
目前，低壓變頻調速技術已比較成熟，但在高壓變頻調速技術方面，由于變頻器的核心功率器件耐壓有限，所以高壓變頻器并不象低壓變頻器一樣具有簡單統一的拓撲結構，從而產生了當今各種各樣的結構。
佳靈高壓變頻器由于解決了IGBT直接串聯這一世界性難題，使其具有和低壓變頻器一樣簡單的結構。該產品成功融入IGBT直接串聯技術、正弦波技術、抗共模電壓技術和直接速度控制(DSC)技術，使得產品具有與其它形式(單元串聯多重化、中心點箝位三電平等)產品無法比擬的優越性，該產品已被列為“國家重點技術創新項目”。
圖1可以看出:該系統由電網高壓直接經高壓斷路器進入變頻器，經過高壓二極管全橋整流、直流平波電抗器和電容濾波，再經逆變器逆變，加上正弦波濾波器，簡單易行地實現高壓變頻輸出，直接供給高壓電動機。其優點在于:
(1)整個系統沒有輸入輸出變壓器，體積小重量輕，僅為其他品牌體積的1/2，減少了基建投資，解決了我廠基建空間不足的實際情況。
(2)由于該變頻器結構簡單，無變壓器，所以故障點大大減少，整個系統效率高，額定負載效率98%以上。
(3)采用正弦波技術，大大提高輸出波形質量，輸出電壓諧波含量小于3%，特有的共模技術使整個系統的共模電壓及輸出du/dt值完全符合MGI的標準，消除了電機振動現象，減小了軸承和葉片的機械應力，不需更換我廠原有的舊電機，無需降容使用。
(4)采用用直接速度控制技術(DSC)，響應速度高于其它同類產品，轉矩脈動小，低速仍能保持平滑靜音運行。
(5)可實現工頻旁路，檢修方便，而且具有完善的系統保護功能。
4改造方案
由電機轉速公式可知:
n=60f×(1-s)/p
其中:s—轉差率
n—轉子實際轉數(r/min)
f—電流頻率
p—電機的極對數
可見，只要改變電機的頻率f，就可以實現電機的轉速調節，高電壓大功率變頻器通過控制IGBT(絕緣柵雙極型電力場效應管)的導通和關斷，使輸出頻率連續可調。而且是隨著頻率的變化，輸出電流、電壓、功率都將發生變化，即負荷大時轉速大，輸出功率大，負荷小時轉速小，輸出功率也小。
由流體力學可知:
Q′=Q(n′/n)
H′=H(n′/n)2
P′=P(n′/n)3
當泵機低于額定轉速時節電為
E=〔1-(n′/n)3〕×P×T(kWh)
式中:n—額定轉速
n′—實際轉速
P—額定轉速時電機功率
T—工作時間
可見，通過變頻改造，沖渣泵流量Q、壓力H及軸功率P都將發生較大的改變，不但節能而且大大提高了設備運行性能。
以上公式為本廠提供了充分理論依據，我廠根據沖渣泵的實際特性對其進行了具體改造，沖渣泵在沖渣時工作在49.5Hz，在不沖渣時工作在25Hz，考慮到工藝對調速精度要求不是很高，本系統只采用開環控制并在高爐值班室操作，需沖渣時給調節系統一個“1”的信號，電機高速運行，不需沖渣時將此信號取消，電機低速運行，取得了很好的節能效果。
5改造后的系統實際運行狀況
變頻器到廠后，我廠技術人員同成都佳靈電氣制造有限公司派出的技術人員一道，經過幾天的安裝，一次性調試成功。于2001年11月28日開始正式運行，現已累計運行18個月，經過反復多種測試各運行參數一直正常，變頻器質量性能良好，安全可靠，各項指標均達到了設計要求:
(1)諧波抑制效果良好。電壓諧波含量小于3%，符合IEEE519-1992和GB/T14549-93標準。
(2)各種保護功能完善。過流、過壓、欠壓、故障保護等功能可靠，并且考慮了外部電網的防雷擊等多環節保護功能。
(3)各種指示功能完備。具有輸入、輸出電流和電壓、運行頻率、故障顯示、運行狀態指示等功能。
(4)操作簡便。同普通的低壓變頻器的功能操作方式相似，功能設置和調整簡單方便。
6節能量的驗證及測試方法
(1)測量無變頻調速時另一臺機組在工頻電壓下運行的電壓、電流、功率因數。
(2)測量有變頻調速時機組在49.5Hz頻率電壓下運行變頻器輸入端的電壓、電流、功率因數。
(3)測量有變頻調速時機組在25Hz頻率電壓下運行變頻器輸入端的電壓、電流、功率因數。
(4)測量儀表型號為:電壓互感器:JDZJ-6;電壓表:16L1-V;電流互感器:LZZB-1050/5;電流表:16L1-A;功率因數鉗型表:HIOI-3266。
通過上述測量參數，根據P=1.73U·Icosφ計算得出P50=294kW、P49.5=214kW、P25=82kW。
7改造效益
(1)節能經濟效益
機組49.5Hz運行和無變頻器運行相比可節省功率ΔP1=P50-P49.5=80kW
機組25Hz運行和無變頻器運行相比可節省功率ΔP2=214kW-P25=132kW
年節電量:ΔW=(H1ΔP1+H2ΔP2)=365(7.5×80+16.5×132)=1013970kWh
(注:每年按365天計,H1:沖渣時間=15×30/60=7.5小時;H2:不沖渣時間=24-7.5=16.5小時)
經濟效益:ΔW電價=1013970×0.56=567823元(注:韶鋼廠工業電價0.56元/kWh)
(2)節約維修費用
因沖渣水含有大量的爐渣，原系統管道和閥門在含渣水的高速沖刷下，很短時間內管壁就會變薄、閥門密封損壞須重新更換，一般情況下每年需維修費用約15萬元。經變頻調速改造后，有一半時間內管道的水流速度降低，磨擦減少，管道和閥門的使用壽命大大延長，每年可降低維修費用約1/3，即5萬元。
(3)實現電機軟起動功能，延長了電機壽命，大大減少了沖渣泵故障發生率。
(4)提高了自動化水平，節約了大量工業用水。
由上述可知，綜合經濟效益每年可達60多萬元，一年即可全部收回成本。
8結論
通過對沖渣泵系統的變頻調速的技術改造，我廠使用了成都佳靈電氣制造有限公司制造的IGBT直接串聯高壓變頻器，經過較長時間的運行檢驗，證明該產品性能可靠、功能齊全、技術先進，說明國內自主開發的高壓變頻器在技術上已經處于世界先進水平。由于IGBT直接串聯高壓變頻器無輸入輸出變壓器、體積小、性價比高、綜合性能好等方面均超過了國內外其它產品，是新一代高性能高壓變頻產品的代表，為高壓變頻調速技術在我廠內其它工序的技術改造提供了一條可行的途徑，在高壓變頻改造領域具有極大的推廣價值。
參考文獻
關鍵詞：PCI總線WDM驅動MPEG－1壓縮卡
隨著計算機技術、多媒體和數據通信技術的高速發展，人們生活水平的提高，對計算機視頻的需求和應用越來越多，如視頻監控、視頻會議、計算機視覺等。計算機視頻提供給人的信息很多，但是視頻的數據量很大，不利于傳輸和存儲，使其應用受到不少限制。為解決視頻數據的存儲和傳輸，唯一途徑就是對視頻數據進行壓縮。
目前常見的視頻壓縮方法有MPEG－1、MPEG－2、MPEG－4、H．261、H．263等。考慮壓縮技術的成熟度和該壓縮卡的主要用途，本文采用MPEG－1作為壓縮標準，研制了基于PCI總線的MPEG－I壓縮卡。該卡適用于視頻監控、視頻會議等多種應用場合。該卡加上一臺主機、攝像頭和軟件可構成一個完整的視頻采集壓縮系統。
1系統特點
（1）支持BNC、RCA、S－VIDEO視頻接口；
（2）支持PAL和NTSC制式；
（3）可對視頻實時預覽，最大分辨率可達720×576×32；
（4）可對聲音進行同步監聽；
（5）可對音、視頻信號進行MPEG－I壓縮，生成MPEG文件和VCD文件；
（6）用戶可編程MPEG－1編碼設置，可支持CBR和VBR；
（7）可一機多卡同時工作；
（8）可從動態影像中捕獲單幀，生成JPG和BMP文件；
（9）支持Win98／Win2000。
2系統硬件設計
2．1系統組成
該系統主要由視頻解碼、音頻解碼、壓縮核心和PCI接口等組成，其總體框圖如圖1所示。
2．2視頻解碼設計
視頻解碼部分主要完成模擬視頻到數字視頻的處理，以供后面預覽、壓縮用。視頻解碼芯片常用的有SAA7110、SAA7113和SAA7114等。本方案中采用Philips公司的SAA7114。SAA7114有六路模擬輸入，內置模擬源選擇器可構成6×CVBS、2×Y／C2×CVBS、1×Y／C和4×CVBS；兩路模擬預處理通道，內有抗混迭濾波器；CVBS或Y／C通道含完全可編程靜態增益控制或自動增益控制功能，對CVBS、Y／C通道可進行自動鉗位控制；能自動檢測50Hz／60Hz場頻，并可自動在PAL和NTSC制式進行切換；能將PAL、NTSC和SECAM信號解碼及模數變換得到符合ITU－601／ITU－656的數字電視信號。該芯片是目前視頻解碼芯片中接收視頻源的寬容性及視頻解碼圖像質量最好的一種。其通過I2C接口，進行初始化設置。
本系統采用ImagePort作為數字視頻輸出端口，數字視頻格式采用ITU－656AI11（PIN20）作為BNC／RCA輸入腳，AI12、AI22作為S－VIDEO輸入腳。
圖2SAA7146A方框圖
2．3音頻解碼設計
音頻解碼的數據一部分提供給SAA7146A作聲音監聽用，另一部分用于壓縮。考慮到成本，本系統采用BURR－BROWN公司的PCM1800E。該芯片是雙聲道單片ΔΣ型20位ADC單＋5V電源供電，信噪比為95dB（典型值），動態范圍95dB（典型值），內嵌高通濾波器，支持四種接口方式和四種數據格式。其采樣頻率為32kHz、44．1kHz和48kHz可選。
本系統采用從模式，20位I2S數據格式。主時鐘由SAA7114提供。
2．4MPEG－1壓縮部分設計
本系統中MPEG－I壓縮芯片選用ZAPEX公司的SZ1510。該芯片基于TI的TMS320C54xDSP內核，能對ITU－601／ITU－656數字電視信號和PCM音頻流進行MPEG－1實時壓縮，可生成多種流，如音頻基本流、視頻基本流、音視頻復合流等。
該芯片外接27MHz晶振，可支持多種主機接口，可工作在復用或非復用、Intel或Motorola類型總線。通過輸入管腳HCONFIG1：0和SysConfig寄存器可設置成六種總線接口類型：Intel8051類型的數據／地址復用的8位總線、Motorola類型的數據／地址復用的8位總線、Intel8051類型的非復用的8位數據總線、Motorola類型的非復用的8位數據總線、Intel8051類型的非復用的16位數據總線和Motorola類型的非復用的16位數據總線。支持I2S聲音接口。
本系統中采用Intel8051類型的非復用的16位數據總線。
2．5PCI接口部分設計
本系統中PCI接口芯片選用SAA7146A，該芯片并不是通用的PCI接口芯片，而是一個多媒體橋（MultimediaBridge）。方框圖如圖2。該芯片符合PCI2．1規范。它有八個DMA通道，三個視頻，四個音頻，一個DEBI（DataExpansionBusInterface）。還具有兩路視頻通道，可對視頻數據進行縮放，一路可無級縮放HPS（HighPerformaceScaler，其縱向可達1：1024、橫向可達1：256；另一路有級縮放BRS（BinaryRatioScaler支持CIF和QCIF格式。
音頻接口以I2S為基礎，通過編程控制以支持MSB－FIRST的不同格式及不同的時序格式。
本系統中該部分主要實現功能如下：
（1）通過DEBI接收SZ1510產生的MPEG－1數據，傳輸到內存；
（2）通過視頻接口，接收SAA7114輸出的視頻解碼信號，并進行亮度、色度、飽和度的控制，并實現無級縮放功能實現視頻預覽功能；
（3）通過音頻接口，接收PCM1800E輸出的PCM編碼信號，傳輸到內存，實現聲音監聽功能；
（4）提供符合PCI2．1規范的接口，將板上數據傳輸到主機內存。
3軟件設計
軟件設計主要包括驅動程序設計和應用層的API設計。驅動程序主要負責與硬件打交道，應用層API主要負責與驅動程序接口。由于設計了應用層的API，應用程序可很容易在上面進行開發。
3．1驅動程序設計
為了支持Windows2000和Windows98采用WDMWindowsDriverModel驅動程序。WDM作為微軟的最新驅動程序模型與傳統的Win3．x和Win95使用的VxD驅動完全不同。WDM可支持電源管理、自動配置和熱插拔等。WDM驅動的設計可以采用DriverStudioDS、Windriver、DDKDriverDeviceKit等。本系統驅動采用Windows2000DDK借助VC6．0設計。
3．1．1MPEG－I壓縮部分
在驅動中，重置SZ1510后，就可以裝載相應工作模式的微碼；根據需要，設置好相應寄存值后就可以啟動SZ1510對視頻數據進行MPEG－1編碼。每當產生的壓縮數據超過SZ1510內部的FIFO門限后，SZ1510產生相應中斷，內核調用中斷例程，在中斷例程中調用中斷延遲例程DPC，在中斷延遲例程中接收產生的壓縮數據。SZ1510提供兩種方式提取數據，一種用I2C總線接口方式，另一種用DEBI方式。
在本系統中，采用DEBI進行壓縮數據的傳輸。考慮到壓縮數據產生的速度，本系統開了32頁大小的緩沖區，在中斷延遲例程中填充該緩沖區。每當填滿8頁大小后，產生一個事件通知應用層進行數據讀取。通過這種方式，可以避免壓縮數據的丟失。
其流程圖如圖3所示。
在驅動中，壓縮數據的提取方式將極大地影響生成MPEG文件的質量。如果處理不當，將導致馬賽克、跳幀等現象。
3．1．2驅動程序中用戶緩沖區的訪問
驅動程序訪問用戶內存主要通過緩沖I／O和直接I／O。緩沖I／OI／O管理器創建一個內核模式拷貝緩沖區，并把用戶緩沖區的內容拷貝到該緩沖區中，并在IRP首部的AssociateIrp．SystemBuffer域中存儲該非分頁內存地址。驅動程序可簡單地讀寫該塊內存。直接I／O，I／O管理器為輸入數據提供一個內核模式拷貝緩沖區，對輸出數據提供一個內存描述符（MDL）。為了使用緩沖I／O或直接I／O在創建設備時，必須設置設備對象的Flags域中的DO＿BUFFERED＿IO標志位來使用緩沖I／O或設置DO＿DIRECT＿IO標志位來使用直接I／O。
在本驅動中由于緩沖I／O和直接I／O都被使用，DO＿BUFFERED＿IO標志位和DO＿DIRECT＿IO標志位都被設置。
在定義IOCTL碼中，對緩沖I／O使用METHOD＿BUFFEERED對直接I／O使用METHOD＿OUT＿DIRECT。
3．2應用層API設計
應用層對驅動程序的訪問通過調用Win32I／O函數（如ReadFile、WriteFile和DeviceIoControl）訪問。當應用層調用Win32I／O函數以請求I／O后，該請求由內核的I／O系統服務接收，I／O管理器對該請求構造合適的IRP包，并將其傳給驅動程序棧，IRP在棧中進行傳遞，傳到驅動程序進行處理，并將結果返回給應用程序。