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输变电工程论文模板(10篇)

时间:2023-03-20 16:27:31

输变电工程论文

输变电工程论文例1

在西欧、日本、美国等国家,都把近区雷击看作输变电所侵入波的考查目标。我国对于500kV输变电工程设计中的雷电过电压做过大量的研究,也都是以近区雷击为研究对象。通过大量的研究表明,一般情况下的近区雷击比远区雷击的侵入波过电压高。

1.2雷电侵入波的计算方法

以前在进行测试时会受到条件的限制,一般情况下都是通过防雷分析仪来判断侵入波过电压假设在2km处的地方设置一个相当于幅值的U50%直角波绝缘子串雷电放电电压,对于测量变电所设备上的过电压,现改用计算机来计算。有人曾提出了仍然使用防雷分析仪的方式。这样方式理论的基本是绝缘子串放电电压U50%要大于侵入波过电压的幅值,而且它与2km以外的雷击相关。在考虑近区雷击的情况下,入侵导体形成的雷电流波过电压幅值就有超过过绝缘子串的临界放电电压U50%的可能。一是这个过电压的波头较为峻峭,因此放点的电压较强;二是耐张塔放电电压较高,因此该方法的基础条件不成立。

1.3最大雷电流计算值

如果使用防雷分析仪法,则不需要判断雷电流的最大值,此方式不合适。如果使用国际通用法,则需要判断雷电流的最大值。我国在规程中对此没有明确的规定,此值太高,会造成一定的浪费。若是,此值太低,就会降低安全性。在日本所统计的雷电流幅值相较来说较低。在500kV输变电系统中,其最大雷电流在计算时取150kA。但是在西欧等国家,其最大雷电流在计算时取250KA。在选取此值时要结合国情,依据具体的雷电流幅值分布概率,在选取最大雷电流计算值时建议为210~220kA。

1.4绝缘裕度

在使用惯用法计算时,在雷电侵入波过电压的影响下,变电所内设备绝缘应该留的裕度有多大是一个重要的问题。我国在规程中各单位对此的要求都没有明确的规定,也没有相似的要求。建议可以参考IEC71-2标准,而对于内绝缘裕度则取1.15,外绝缘取1.05~1.0。

1.5变电所内的雷电平均无故障时间

当使用传统的方法来计算最大的雷电侵入波过电压时,没有考虑不同变电站运行方式的出现几率,也没有计及各种雷电流幅值、变电所内不同的过电压、进线段杆塔绝缘子串闪络的出现几率。这是采用惯用法的缺点,但是若是采用统计法却可以避免这些缺点。但是我国对于使用统计法来计算变电所的耐雷指标时没有同意的相关规定。CIGRE的工作组认为,目前可以接受的事故率的典型值为0.1~0.3%,设计的失败率应该在这个范围内。我国500kV的电网结构不是很强,而且运行的水平比较低,因此主张MTBF取值为800-1000a,这也是我国一些电力运行部门希望的结果。

2500kV输电线路的雷击跳闸率的计算方式

2.1反击

2.1.1雷击塔顶时计算导线上的感应过电压

按照我国规定的规程内容定感应过电压U,使用以下公式进行计算:Ui=ahc(1-(hg/hc)k0)式中,hc是导线对地的平均高度;hg是避雷线对地的平均高度;k0是避雷线和导线之间的藕合系数;a是雷电流陡度。当hc=50m,hg=60m,k0=0.3,a=57.69kA,则Ui=1846kV,感应过电压占86%的临界放电电压绝缘子串。再加上杆塔横担电压,不管多么小的杆塔接地电阻,绝缘子串必须闪缘。而此计算电压一定远远大于实际的电压。以上所叙述的计算公式是在前苏联半个世纪以前所研究出来的成果,因此对于现代这颗科技发展过快的时代较为落后,所以在运用时不太合适,尤其是对于大跨越线路、同杆双回线路、山区线路等。在欧洲、美洲、日本等地区都认同有感应过电压,并且对此提出了相应的计算公式,但是Ui的计算比我国规程法规定的计算要小很多。他们在防雷计算时是不考虑感应过电压这项因素的,因此与中国、前苏联的做法有很大的差异。

2.1.2工作电压的影响

500kV线路的工作电压较高,在反击时,在绝缘子串中已经占据了大部分的两端电压比例。在计算时忽略耐雷水平影响的工频电压,则会导致出现更大的错误。在日本、美国、欧洲等诸多国家都已经考虑到工作电压的影响,当时我国还没有注意到,因此建议对此进行修改。

2.2高杆塔绕击的计算方式

按照我国规定的规程内容对高杆塔绕击的计算方式为:对平原线路:lgP=(αht姨/86)-39对山区线路:lgP=(αht姨/86)-335式中,α为避雷线边缘导线的保护角。但是此式在运用时也有一定的条件,α条件为15°:必大于15°小于40°和ht小于50米的前提下,才可以使用此公式,若是不符合此前提标准则不可以。

3500kV线路的防雷设计

同杆双回线路的好处是可以减小走廊的宽度、增大单位走廊宽度内的输电容量、节约成本。日本的500kV的线路几乎都是采用同杆双回线路的方法。这种方法在欧美等国家非常盛行,现今在我国的使用率也越来越高。其中有一个极为重大的问题就是耐雷性能变差,这些还需要进一步的深入研究。在我国现有规程内关于防雷计算方法的内容都只适用于单回路。同杆双回线路的特点有两点,第一是杆塔高,容易发生绕击和反击的现象,第二是在发生雷击杆塔的同时导致双回同时跳闸的状况发生。如果使用规程法内的计算方法同杆双回线路的总跳闸率较高,而且基本上都是双回同时跳闸,这同实际情况是不吻合的,因此需要进一步的研究,并整理出一套完整的防雷计算方法,以方便相关的使用。

输变电工程论文例2

2电磁环境影响调查内容

新规范细化了电磁环境影响调查内容,要求对于330kV及以上电压等级的输电线路输变电工程出线交叉跨越或并行情况,应考虑其对电磁环境敏感目标的综合影响;交叉或平行线路中心线距离小于100m时,应调查相关输电线路输变电工程名称、电压等级、与拟验收输变电工程相对位置关系。输变电项目的环境影响评价对于输电线路的电磁环境影响,多限于模型预测及类比分析。其中模型预测多限于对直线塔在无干扰、理想、满负荷情况下的电磁分布情况,对于含出线交叉跨越或并行情况的输电线路,尚无有效的模型对其进行预测。现行环境影响评价文件对于电磁环境影响的类比分析,也多限于直线塔。因此,对于需考虑多条线路对同一环境敏感目标综合影响的情况,需在验收监测时确定敏感点所在区域电磁场强度的达标可靠性。

输变电工程论文例3

2施工工程建设之中的安全管理现状以及出现的问题

输变电建设工程施工项目,是可以分成输电线建设以及变电站建设这两大部分的。这其中,变电站建设以及改造项目的空间范围相对来说是比较小一点的,各个电力企业也都累积起了比较丰富的施工工程安全管理经验,也都有一套科学的且较为成熟的施工工程安全管理模式。这些都基本能满足目前的需要,也能够很好地适应各类建设施工工程安全管理的需求,但是输电线路工程建设项目由于其自身的特殊性,对于安全的要求非常高,其施工范围比较广,人员结构配置也比较复杂,因此,目前来说我国的输电线路工程建设安全管理往往达不到预期效果,出现了各种各样的问题。输变电工程安全管理方面所存在的问题主要还是发生于承包方以及投资建设方这双方之间。例如,个别的建设方会将安全责任全部都抛给承包方去承担,并签订起长期的类似生死合同的不科学不合理合同,要求当发生相关安全事故的时候由承包方全权负责,之后再由建设方对承包方进行包括经济在内的各种形式的赔偿或补偿。施工工程建设项目其管理人员不足,并且还没有专门的负责安全和监督的机构以及人员,这些都在客观上给施工的安全管理产生了不利影响。输电线路施工建设工程除了具有战线长、点多以及范围非常广的问题之外,其地形复杂且地质结构很复杂等特点也给安全管理带来了很大的挑战。输变电工程管理中一些施工人员素质较差,在承接电线时一些工程分包了出去,在施工人员上招聘了一些临时工,施工人员都没有经过有关知识的培训,文化素质比较差,业务技能层次不齐,有一部分人来自农村,缺乏安全意识、操作技能低下,也没有专门进行安全技能培训,所以聘用的一些人员没有经过培训就上岗就职。而操作人员的安全培训也只是注重形式,影响了输变电工程的质量。输变电工程质量管控措施不到位,部分工程实体质量问题突出。主要表现为参建单位在设计、施工、检测、验收等各环节的质量管控措施不到位,工程实体质量不合格。输变电工程建设强制性标准执行不到位,设计、施工存在违规则主要表现在工程建设执行强制性标准方面,工程项目普遍存在执行标准滞后、更新不及时等问题。在施工过程中,混凝土工程、电气设备接地和检测试验方面存在的违反工程建设强制性标准的问题较为突出。由于以上种种问题,开展安全问题成为目前重中之重的工作,而开展安全问题的基本依据就是我国电力行业一系列法律法规,例如《安全生产法》、《电力建设安全工作规程》、《电业安全作业规程》等等,这些都是我国目前开展输变电工程施工建设安全管理相关工作的规范文本。

3如何强化工程建设中各个环节的安全管理工作

3.1构建施工安全理念,杜绝违章行为

习惯性违章是目前施工建设工程中一大严重问题,这也是关系到施工安全的大事。有一些工地上的职工认为规章制度里规定的必须戴安全帽、必须扎安全带是很小题大做的行为,因此对于严厉的管理非常之反感。然而事实上,这一系列他们眼中的小事却是直接关系到一个人的生命安全的,很多时候正是这一根安全带、这一顶安全帽会挽救一个工人的生命,也可能就是这一根安全带、这一顶安全帽的疏忽会葬送工人的生命。在操作中违反相关安全规定是很多事故最直接的诱因,不仅仅会危及到个人的人身安全,还会危及到设备的安全,并进一步妨碍到整个电力生产,提高输变电工程人员的法治意识与安全生产意识,树立安全第一的思想,安全施工。基于以上种种,必须要构建施工安全理念,并严厉杜绝一切违章行为,对于违章行为尤其是那些习惯性违章行为必须毫不留情不留余地。

3.2营造施工工程安全氛围

有关部门曾经对于施工安全氛围作出过调查统计,得到的结论是,施工工程的安全氛围与安全事故发生的频率成反比。从长期的实践经验来看,安全管理一般是两种形式,分别是“静悄悄”和“轰烈烈”。无论采取哪种方式,只要能够营造出一种事事讲安全、人人讲安全、时时讲安全的良好氛围。真正地形成了一种非常强大的员工舆论监督气氛。这种良好安全氛围对于各个单位抓好安全工作都起到了非常积极的促进作用。

3.3严格做好前期审核工作

发包人在施工工程项目发包之前除了要对承包人的资质证书、营业执照、法人代表以及施工业绩作出严格详细的审核之外,还要从安全施工角度对承包人的施工负责人、安全施工记录、特种行业操作持证、工器具以及安全防护设施、安全机构设置、安全用具、工程技术员以及人员配置等等作出严格的审查及核实,并在还没有签订正式的工程施工合同之前,对于中标单位其安全管理机构配置、安全施工业绩以及人员配置等等一系列内容作实时实地地调研和考察。严格审核质检人员,质检人员不得兼职,持证上岗,同时需要具备有关的专业知识。

3.4规范施工工程安装合同书以及其他相关的安全文件

合同里除了要载明工程质量、工程施工范围、工期以及工程价款这些条款之外,还应该要载明承包方以及发包方各自安全资任条款,特别是承包人应该要承担的安全贵任一定要竭尽可能地做到细致谨慎。并且还要单独地签订相关“文明安全施工协议”,并以此作为合同书的附件,在其中必须要注明其与合同书文本有着相同的法律效力。它的内容应该要覆盖到人员配置、员工安全知识培训、专项安全技术交底要求、安全机构设置、对承包方职工或者是第三方人身事故以及安全劳动防护要求等等一系列条款规章。为了进一步强化安全管理的规范性以及严肃性,应该将这一系列文件都送到当地政府的安监部门进行审查备案。

3.5做好施工现场安全检查工作

在输变电工程施工的过程中,项目督查人员应当加强安全检查工作,专门定期进行安全性检查每一个环节都不能遗漏,详细检查生产现场安措执行情况、分析改造现场危险点、安全管理现场、安全规章制度执行几个方面,一经发现违章行为,严格惩治。认真排查施工现场的安全隐患,不能留死角,排查组成员对电缆沟渠、电缆井等施工沿线的作业状况、施工质量、施工安全及施工设备的现场布置情况,库房材料的安全摆放等内容进行安全隐患排查,确保节日保电万无一失。加强设计、施工、检测、验收等各环节工程实体质量过程管控。严格按照质量标准、工程规程、标准、规范的要求检查施工用电线路、配电设施、电气设备防水、防触电装置等,对于检查发现的问题,认真制定和落实整改、防范措施,整改后通过检查符合要求后才能继续施工,定期对员工进行安全教育并对施工人员实施安全技术交底,做好安全设施的设置,从而实现对施工安全进行有效控制,确保施工安全和工程质量达标。

3.6严格控制施工设备和材料

在材料选取上要细心挑选,对于设备厂家要专门进行考察,从中选出质量价格能够得到保证的厂家,统一建材的质量、价格、并保障进度。同时,在采购设备材料时,要通过正常渠道,选择经过国家认可、有技术和资金保障的厂家,多进行比较选对,也不要以次充好,从而保障材料的质量安全,同时也节约材料成本,对进场的材料应按有关规定做好检测工作,严格执行三级自检、建材检测的见证取样送检制度以及隐蔽工程中间验收制度,对于未经过检查验收和验收不合理的材料严禁使用。

3.7加强施工人员安全教育工作,提高其素质

为了提高输变电工程人员的安全意识,应该强化输变电施工企业“三类人员”、工程管理人员、特种作业人员等人员继续教育,组织工作人员认真学习安全的规定制度,全力提高农民工的安全意识和自我保护能力,继续发挥施工现场农民工业余学校的示范、带动作用,开展多渠道、多层次、多形式的培训,按照“先培训、后输出”、“先培训、后上岗”的原则,将农民工纳入成建制的劳务企业,有组织地输出劳务,切实做到不接受安全教育不进入施工现场,严禁未经安全知识和基本职业技能培训的农民工上岗操作。举办安全系列讲座、沙龙、研讨会、专题讲座以及各类宣传手段等,同时邀请专业人员向工程人员传授安全管理知识和经验。让输变电工程人员参与安全生产学习,提高输变电工程从业人员安全素质,加强监督队伍建设,有序开展监督工作督查,对监督工作质量和作风建设进行细化考评。同时,要注重输变电工程的人才培养工作,吸引人才,建设专业技术人员和一线操作人员队伍,提升工程队的实力。

3.8提高质量安全管理和安全生产责任制

建立责任体系,明确职责范围,强化责任考核,严肃责任追究。进一步明确安全生产的“两个主体”。安全生产法明确要求,政府是安全生产监管主体,企业是安全生产责任主体。这两个主体是做好安全生产工作的两个支柱,各司其职,相互支撑,缺一不可。督促企业严格落实主体责任。要加大质量安全有关法律法规的宣传、贯彻和培训力度,业建立健全以法定代表人为核心的责任体系,切实履行法定安全责任,建立起自我约束、自我完善、持续改进的企业质量和安全生产工作机制。鼓励优秀、诚信、实力较强企业,在质量安全工作上做出典范。严格履行监管职责。将工作目标和相关责任分解到各个职能部门和工作岗位,做到责任到岗、落实到人,建立起责任与权力相统一的体制和机制,并强化监督检查,提高监管效率。

输变电工程论文例4

二、工程量清单计价方式的优点

1工程量清单计价能为投标单位提供公平竞争的条件,投标方对自己的报价都是按照自身的切实情况进行的,这对投标企业从源头上进行了约束。同时也使得投标方更加重视自身的业务能力,并提高自身的建设能力。对投标方的公平性竞争创造了更有价值的条件。

2工程量计价清单在对招投标方工程计价的制定中的权责、风险能够更好的进行分清。这主要体现在招标方对工程的计价中出现的工程量以及在计算中出现的偏差承担责任,而投标方并不对招标方在计价方面产生的错误进行承担,只对投标方所报出的综合费用进行承担。

3工程量清单计价在招投标中能够节省时间并能提高效率,投标方只针对自己综合单价等负责,这对有效节省工程的计算提高投标方的工作效率创造了条件。投标方可对有关的费用进行评估、测算,避免了劳动力的重复支出,对人力、物力、财力等方面资源的利用做了很大的节约。

4工程量清单是在投标中体现出来的,通过投标中标的程序在合同中进行约定,并有法律作为保障。对中标后工程项目的报价产生的有争端的地方产生了很好的约束控制作用。

5国际上招投标的方式普遍采用工程量清单的报价方式,对我国的工程量清单计价在工程管理的应用起到了引导作用。对我国与世界接轨,在工程中采用工程量清单计价,促进与国际文化的交流起到的推动作用。也提高了我国行业在发展中的竞争力水平。

6在工程量清单计价的不断应用实施中,能够提高我国在应用的经验积累,促进工程量清单计价的不断完善。在投资中有利于做到公平公正,更充分地发挥出工程量清单计价的优越性。

7工程量清单计价在输变电工程管理中的应用能够提高工程内部管理的水平,工程的施工能够做到自主调节,优化施工管理水平,提高经济效益。四、工程量清单计价在工程管理中的问题及完善措施在对利益的追求中投标方针对利益额只做长远的计划不求短期利益的形式对市场经济的健康发展造成了损害。工程量清单计价在只由招标方提供时会造成招标方对价格的垄断,有损市场经济的健康发展,在实际的应用中工程量清单计价还不是很完善,需要在不断地实践工作中进行优化调整。工程量清单计价在实际应用中的实践还比较短,对具体的应用方式还存在不足。在工程量清单计价的应用中,对招投标的双方还需要签订相应的法律合同,否则容易引起不必要的法律纠纷。对工程消耗定额和工程量清单计价方式的矛盾可以采取限制实际消耗使用的情况,在对投标的实施中可以采取最低标的评定方法,保障投标方的公平竞争性。对输变电工程管理中可以完善相关的监管系统,促使得到准确的信息情况,在对中标后加强合同意识,提高法律约束力,并加强在工程管理中的培训工作。

输变电工程论文例5

二、在人力管理资源素质方面的问题及其对策

电力项目管理存在的第二个问题就是体现在人力资源管理的素质方面的问题,人员是电力项目管理过程中的主力,工作人员素质的高低就直接影响到电力项目管理的质量和效果。同时在整个电力项目管理中,电力项目管理的人员是关键。由于电力项目管理的工作者的素质不高也就制约着电力项目管理的健康发展。电力项目工作者的素质不高,还会影响到电力项目管理的理念和创新方面。针对这个电力项目管理人员素质不高的问题,也采取了相应的对策。首先要加强电力项目工作者对电力项目管理的新发展学习,改变他们的传统观念,要与时俱进,要和时代的发展相一致,而不是滞后于电力项目工程的新发展。其次,电力项目行业要不断地贯彻“与时俱进”的思想及管理理念。加强对电力项目管理工作者的岗前培训,不断地提高和强化他们的意识,从而来提高电力项目管理工作者的素质,使电力项目工作者具有良好的职业素质和操守,更好地服务于电力项目管理,更好地服务于这一行业。

三、在电力项目施工安全方面的问题及其对策

在电力项目管理方面出现的比较明显的第三个方面就是电力项目施工安全方面的问题了。在一定程度上,施工安全可以说是电力项目管理的最为薄弱和欠缺的方面了。并且最近几年,电力项目管理的施工安全方面的问题显得越来越突出。这主要是因为对电力项目的施工安全认识不到位,或者是缺乏这方面的认识,还有就是没有良好的电力项目施工安全措施,设施建设不健全,从而导致很多的意外安全事故发生。这是电力项目管理过程当中非常重要的一个环节。针对这一方面的问题,国家应该出台相应的对策,建立健全关于电力项目管理的安全条例,以及下令各电力行业做好安全防范措施。其次还要加大对电力项目施工的管理力度,加强对电力工人的岗前培训,加强各方面的安全教育,来减少电力项目施工安全方面的意外事故。

输变电工程论文例6

2输变电工程微波通信技术接力方案

传统临时通信方案无法实施,针对这些缺陷,这就需要采用微波接力通信方式,组成微波接力及OPGW光纤混合通信链路,以满足二次装置联调的需要。微波接力通信包括两部分:①实际通信;②通信资源。所以必须因地制宜选取新建的200kV变电站、地势相对高度等。OPGW光纤接续盒输电线路铁塔或者制高点,安装微波设备与微波接力通信[3]。

2.1微波接力通信方案的实施

微波接力通信方案的路径选择,也就是以微波接力通信来替代OPGW光纤方案,检验这一方案是否为可行技术。按照高压输电线路上现有的光纤接续盒实际情况,并结合线路开断点的地形,确保变电站之间没有阻挡,并保证微波天线高度在15m以上,以有效满足微波传输路径的要求。同时,为了便于安装和满足安全性的要求,可将微波天线安装在相关的线路上,同时,增加引下普通光纤长度延伸至附近的中轴线路,保证微波线路上的各种技术指标,均可满足相应的要求。在数字传输系统中,同步数字系列(SDH)和有准同步数字系列(PDH)两种。其中,SDH中的光功率、接口心率和信号帧结构等,均符合国际电信联盟-电信标准部(ITU-T)的规定,各个生产商均必须严格遵守相关的规定,实现设备的无缝对接。笔者经过大量的调研,这种设备具有STM-1光/电结构,能够实现变电站内传输系统光口无损连接,同时建立一种传输速率的SDHSTM-1透明通道。而DPH设备价格低廉,却没有统一的标准接口,所以就各个生产厂家生产的设备就无法实现无缝对接,投资要远超SDH设备,所以方案中可选用SDH数字微波设备。

2.2混合链路的安装与调试分析

综上分析,笔者选用的为SDH数字微波设备,实现与现有通信网络的无缝连接,主要是SDH中的光传输系统符合I-TU-T的标注年规范,且速率为155Mb/s的光接口,能够直接实现互联互通,方便投入使用。微波路径的通视条件比较好,可在变电站的相应位置,将微波天线与ODU安装固定在室外,并将STM-1光接口单元转接到传输设备STM-1接口上,通过这种方式实现同轴电缆的互连。由于微波路径比较短,所以可适当调整微波天线内的方向,进而保证接收信号电平能满足灵敏度的要求[4]。断开铁塔上的微波STM-1单元串接的光耗器,接入的是一种空闲光纤,从OPGW接续盒中抽取的空闲光纤,可经过光接口单元转换成光信号,进而实现与已建成220kV变电站之间STM-1的光通信连接。

2.3网管透传与开通业务

当前,数字同步传输体系包括两种设备:①SDH光传输设备;②SDH数字微波设备,可将光波与电磁波传输到不同的介质中。这种映射和内部复用的方法,均按照ITU-4进行定义的。其中,设备的网络管理系统,能够直接穿越微波设备的透传通道,避免两种网络管理信号的冲突,在电力通信中心机房内开通相关的通信业务,这就不会由于插入微波接力设备发生脱管状况。按照输变电工程二次装置联调的要求,应按照运行中SDH光传输系统的要求,实现OPGW光纤链路与微波接力的混合,在200kV变电站之间采用高频距离保护与光纤电流差动保护链条通道。而对于220kV线路光纤电流差动保护,可使用光纤通道传输,在联调过程中,将保护装置通道转变为“复用2M通道”方式,采用高频距离保护装置2M通道实现联调。

2.4塔上的微波设备供电

在微波接力通信上,采用的是临时的二次装置链条电路,按照微波通信设备所在的铁搭,具有交通方便和电流小的要求,并结合通道联调的实际情况,踏上的设备均采用不受天气影响的大光伏系统供电,对于直流电源,可采用两组4节12V/36AH蓄电池串接,用于塔上设备的供电之用。经过系统实践,试验单组连续工作超过50h,并加装手机短信远程遥控电源开关设置,按照二次专业的联调要求,累计管理开关机实践,确保单组相蓄电池连续工作及轮换充电周期超过1周,这是一种供电方便、安全可靠的供电方式[4]。

2.5应用效果分析

在电力系统中,采用OPGW光纤,微波接力通信技术作为一种辅助通信方式,在一些电力抢险救灾应急通信等特殊的环境下,能够充分发挥无线通信的优势,尤其是首次在输变电站工程中综合应用OPGW,组成一种结构简单的光/电混合通信链路,将由于施工节点安排,确保投产前二次装置联调工作,并提前30d投入试运行。福建电网200kV梧店变电站以及100kV磨石变电站,多个输变电站均采用了这种方式,微波接力与OPGW光纤通信链路与实际OPGW光纤通道技术相一致,能够有效满足二次继电保护、调度自动化的要求,受到了显著的应用效果。同时,为了扩大应用范围,可根据实际情况,因地制宜选择不同形式的微波接力与光纤混合通信链路。

输变电工程论文例7

前言

目前,我国电力系统的高压输变电工程呈现出长距离、大容量的特点。而国家电网公司的500~110kv变电工程规划正从“随意剪裁”向“成衣定制”转变。在国家电网输变电工程设计中应当满足安全可靠、环境保护、高效运行、技术先进的原则,并达到灵活性和经济性的统一协调。因此,在对110kv输变电工程的可行性研究时需要考虑多方面的综合因素,从而保证在降低输变电站工程成本的同时,还要保证其高效率的运行。

1 110kv输变电工程可行性研究的工作流程

根据现阶段国家电网公司电网项目前期可研工作的特点,110kv输变电工程的可行性研究工作需要一定的流程:首先,编制的长期、中期和短期的电网规划,并采用滚动修编的方式来对规划项目进行不断修正,从而实现电网规划的整体目标。并且开展每年的各区域的接入系统设计,以确定柱网架方案并结合地区负荷发展的趋势来研究地区电网网架方案,从而确定出相应的输变电项目,并确定下一年度或后三年的电网拟建项目。其次根据系统接入设计的方案,开展具体的110kv输变电项目的可行性研究工作,一般需要分为三个阶段:接入系统设计论证、工程可行性研究设计、汇编报告。一是,可将单个110kv输变电工程项目的接入系统设计与地区系统设计相互结合,统筹考虑工程项目接入系统方案。二是,在系统接入设计方案的基础上,对变电站站址、输电线路路径等进行方案设计、可行性分析、投资估算等,从而形成可行性报告。三是,地区输变电工程项目按照可行性研究评审意见,对设计方案、投资估算等进行调整,最终形成审定版输变电工程可行性研究报告。

2 接入系统报告的编制

(1)工程建设必要性的论证。①设计依据。主要是110kv输变电工程方案的设计的现实依据、理论依据以及设计的原则等内容的阐述。②电力系统现状的描述。主要阐述本区域内的电力系统现状,包括各级变电所的数量、网络结构、变电容量、各电压等级线路的长度以及分区容载量等,还包括供电电量和质量、线路负载、相邻供电网络之间的关系等内容。并详细分析电网存在的问题。③预测负荷。根据每年的电力规划和历年负荷预测的材料,分析负荷的发展趋势,并找出影响发展趋势的因素,从而给出负荷预测和其特征的分析建议。④电力、电量的平衡安排。描述相关电网设计的水平,并进行分区、分层的电力平衡。⑤对设计水平年的电网建设项目和电源以及相关的电网规划进行概述。⑥从满足负荷发展的需要以及完善网架结构、供电可靠性、减少供电网损和打开电磁环网等角度论述输变点工程的必要性,并根据工程项目所在地区电源建设的规模和进度,确定合理的供电区域,并对施工进度提出相应的要求。

(2)接入系统的可行性研究方案。①拟定接入系统的方案,该过程包括对原有网络特点、电网规划以及负荷的分布状况等内容进行考察,进而以评价结果为依据来制定方案。②对所拟定的接入方案进行多方面的比较,包括经济性、技术性、可行性、可靠性等方面的比较,进而推荐出合适的既往入系统方案。此外,根据设计方案的特点,在必要时还需要对潮流、稳定以及短路电流等进行计算,以保证方案的稳定可靠性。③无功补偿平衡。对本期设计的推荐方案进行务工平衡计算,以确定本期和远期的无功补偿装置的容量(包括总容量和分组容量),进而选择合适的变压调压方式。④确定工程变压器单组容量等主变参数。该过程可依据分区分层的电力平衡结果,在结合系统负荷和潮流的情况,进而确定相关的参数。⑤确定线路形式和导线截面。该过程需要考虑电网的发展和运行网损的情况。通常根据电网运行方式和事故运行方式下的最大输送量来确定。⑥合理确定电气设备的主变参数,如阻抗、接地、调压等。⑦工程规模评估。通过上述的论证,来确定应建工程的规模。对于改建工程应当详细说明工期等状况。

(3)拟定系统的二次方案。该方法主要是根据一次系统的推荐方案,对二次系统采取的保护等措施,还包括,电能量计费系统和二次安防以及系统通信等方案的设计。

(4)图纸。图纸对工程的施工更具有指导作用。按照接入系统的报告要求,需要提供一下设计方案图:第一,电力系统现状地理接线图;第二,本期工程接入系统后的联网方式图。第三,电力系统的远期规划图;第四,光纤通信网络图(包括拓扑、线路、长度等)。

3 可行性研究报告的编制

110kv输变电项目工程的可行性研究报告需要包含以下内容:一是,对电网项目的必要性和接入系统方案的论证,并对本期及远期规划进行说明,同时提出二次系统的设计方案和电气设备的主要参数要求。二是,通过对输变电工程项目进行全面的比较,得出经济上和技术上更好的方案,进而提出选址、路线建议和变电、线路等工程的设想。

(1)工程建设的必要性论证和接入系统的方案研究。在对工程建设的必要性论证时需要要对电力状况和电网存在的问题以及负荷预测、电力平衡安排、电网规划、建设进度等进行详细描述;在对接入系统的方案研究时,需要对二次系统进行保护并对通信方案、投资估算等方面进行可行性研究。

(2)变电站选址以及线路路径的选择工程设想。在选址时,需要对人文地理、工程地质水文条件以及环境保护、设备稳定可靠运行等状况进行综合研究,进而得出可行性结论,在原则上应当提出至少2个选址方案。在对变电站工程设想上,需要对本期和远期的规划以及电气主接线等选择提出初步意见,并做好各级变电的位置坐标,并根据工程的实际情况来设想其工程中的地基、输电、变电等内容。

(3)投资估算。投资估算时评价方案可行性的重要因素。应根据设计的方案和工程设想来编制输变电工程建设项目投资和编制估算费用详表。

(4)图纸。可行性报告一般要求提高的设计图纸有电力系统现状的地理接线图、接入系统设计图、选址地理位置图、线路路径的走向图、平面的总布置图、电气主接线图、线路路径方案图、塔杆和基础型式图以及大跨越平面截图,同时还要对相关工程的重点做出详细的说明。

4 结束语

随着我国经济社会的发展以及人们生活水平的持续改善,用电需求不断地增加,给电网的稳定运行带来了一定的压力,而110kv输变电工程的规范化和标准,能够有效的保证电网输电的质量。在工程建设前需要对其加强可行性研究,并结合经济性、安全稳定性等原则要求,在对可行性研究时,结合工程本期电网的状况,并对未来电网规划进行展望,从而确定合理、科学、可行的建设方案。

参考文献:

输变电工程论文例8

随着我国经济的不断发展,为满足我国经济建设的需求,我国的电力工程建设也快速发展起来,尤其是输变电工程的建设脚步不断加快,确保了各地区经济发展所需能源的可靠性,是经济发展的坚实后盾。但是输变电工程的建设一般规模较大、施工环境复杂、要求条件相对较高,并存在电力行业所特有的风险。因此,确保输变电工程建设的设计方案经过科学合理的分析与评价,是输变电工程建设前特别需要探讨和研究的问题。

2输变电工程的特点

输变电工程是输电工程和变电工程的总称,输电工程一般在室外进行,而变电工程一般是室内完成,输电和变电一般同时存在。输变电工程针对不同的目的会产生一些差异,但是一般都具有以下特点。2.1工程横跨区域较广输变电工程的建设一般是将发电厂内的电力能源输送到所需的地区和用电场所,一般输电距离少则几十千米,多则会达到几千千米,输送电缆跨越多个城市的现象也随处可见。对于不同区域所处的环境也不尽相同,一般输变电工程的建设就需要多个施工单位在多种环境下进行建设工作。[1]2.2对环境造成影响由于输变电工程跨域区域较广,建设过程中必然会遇到各种不同的地理环境,不仅是自然环境,也包括人类生活环境。在输变电工程建设中,我们经常会发现土地征用、树木砍伐、居民搬迁、改变地貌等现象,这样往往就会对环境造成一定程度的影响,破坏了原有的生态环境。2.3工程投资较大且建设周期长电力行业具有较高的危险性,为降低输变电过程中事故的发生,就需要对相关设备设施提出更高的要求,投资也相对较高。此外还包括其他费用,如土地征用费、居民拆迁费、环境保护费等各项费用,总体投资较高。并且,由于输变电工程建设牵涉范围较广,这也导致了工程周期较长。2.4其他特点输变电工程除了以上特点之外,还有一些其他特点,例如,工程施工单位较多,管理难度较大;施工环境多变,施工方法形式多样化;涉及安全问题较多等特点。

3输变电工程设计方案的分析

对输变电工程的设计方案进行有效的分析,不仅有利于提高工程的设计水平,并且可以更好地节省开支,提高施工的安全性。3.1设计方案的分析内容输变电工程的内容设计主要是从输电工程和变电工程两方面进行考虑。对于输电工程的内容设计主要包括以下内容:对输电方案选择的路径长度、地形比例、曲折系数等内容进行分析;分析输电路径跨越区域的地理环境,是否节约资源、便于施工;分析输电线杆塔的施工方式以及分析设计方案的材料消耗、不同方案投资差额、居民搬迁等个人方面的内容。对于变电工程设计方案的内容分析主要分为两大部分:一是电气设备的选型,包括变压器、控制柜、继电器、控制开关等内容;二是土建工程的设计分析,包括变电室的土建工程、给排水和暖通工程、消防设施以及交通的设施。对于变电设备、设施的设计分析既要考虑整体的规划,又要对系统进行深入研究。3.2设计方案的分析方法对于输变电工程设计方案的分析方法有很多种,但目前输变电工程采用较多的分析方法有指标法、对比法和费效比法。[2]3.2.1指标法指标法是基于对完成的方案进行系统分析,并总结出共性的基础上,通过设定若干个不同的指标(如技术指标、安全指标、经济指标或环境指标等其他指标,在指标的标准明确前提下,安排专家参照上述指标标准,对方案的实施进行分析和评价的方法。在对技术指标取得认可的前提下,采用指标法对输变电工程的分析更加简单、易于操作,在工程施工方案的分析中普遍使用。3.2.2对比法对比法也称比较分析法,通过对多个同类对象进行比较分析,找到事物的本质和规律,并根据这些规律对实行的方案做出正确评价的一种分析方法。所谓比较,则至少要选择两个或两个以上的分析对象,基于同样的参考标准,对施工方案进行分析。使用对比法分析输变电工程方案时,常用的比较原则是:指标的内涵和外延比较、指标的时间比较、指标的计算方法比较以及指标的总体性质比较,基于上述原则的指标比较,才会得出更加准确的结论。3.2.3费效比法所谓费效比法是指工程设计的成本与实现产品的功能性的比值,即如何以较低的成本实现高质量的工程,也称为价值分析。采用费效比法分析工程方案时,分析过程主要分三个阶段,即:分析阶段、综合阶段以及评价阶段。对方案的评价指标一般包括技术评价、环境评价、经济评价、安全评价以及周期评价等,并对各项指标进行综合评价。上述工程方案分析方法已经在输变电工程领域中普遍使用,但是不同的工程又各具特点,再加上设计者以及施工者的主观因素,分析结果往往会有偏差。

4输变电工程设计方案的评价

评价是针对施工对象进行系统和客观的分析,评价工作可以更加确切地衡量工程实际情况与设计情况之间存在的差距,并且也是对工程合理性、准确性检验的一种重要途径。同时,对实际工程进行评价对于提高设计者技术水平,指导后期工程设计具有重要的意义。4.1设计方案评价的基本准则输变电工程设计方案的评价主要包括输电方案设计评价准则和变电方案设计评价准则,为确保评价结果的科学性,在评价过程中应基于一定的基本准则。评价输电工程的准则主要包括以下内容:①贯彻输变电工程建设的政策和方针,符合国家制定的法律法规及行业标准。②输电工程的线路选择方案安全、可靠,并且经济合理,符合国家指定的相关环保政策。③输电工程沿线设施调查细致,电线跨越合理,应尽量避开危机线路以及人流量较大的场所。④电线塔形设计不仅安全可靠、结构清新简单、材质符合要求、施工维护安全方便,而且应经济有效。⑤充分考虑节约土地资源、减少能源消耗、降低材料使用,做到综合效益好,经济指标较高。评价变电工程的准则主要包括:①贯彻输变电工程建设的政策和方针,符合国家制定的法律法规及行业标准。②尽量采用通用技术、通用设备等标准化的设计成果,可以更好地满足施工要求,确保运行的稳定。③变电站的设计方案在确保安全可靠、经济环保的同时,还用注重便于操作和检修。④确保运行安全可靠的情况下,应结合具体工程,尝试采用新的技术、新的设备和新的工艺。⑤集成系统功能、电源系统一体化,检测系统以及辅助控制系统设计合理并符合技术要求。[3]4.2输变电工程评价方法为确保工程评价的科学性与合理性,国家对输变电工程提出了一些评价方法,主要包括模糊综合评价法、灰色分析法、神经网络法等。4.2.1模糊综合评价法模糊综合评价法以数学为基础,在明确定量范围后,对设定后的评价对象,让专家依据自身的经验按行业标准进行评价,对评价的结果可以通过数值的形式表现出来,然后综合起来,构建一个矩阵,也称为模糊矩阵。对矩阵进行处理分析,即可做出评价。4.2.2灰色分析法灰色分析法是基于灰色系统理论所得到的成果,其优点在于:可以通过事先确定的最佳虚拟方案作为标准,然后与现有的标准进行分析比较,从而确定最佳设计方案。灰色分析法是采用标准序列和比较序列,通过对二者变化趋势来分析评价设计方案。4.2.3神经网络法神经网络法是通过分析和评价多目标、多方案来建立神经网络模型来确定分析指标权重的一种评价方法。通过建立网络模型,可以迅速地传递和处理分析各层节点的权重值,进而基于数据原理,结合其他评价模式进行工程设计方案的评价。

5结论与展望

随着我国经济的不断发展,输变电工程扮演着越来越重要的角色。论文基于输变电工程的特点,论述了输变电工程设计方案的分析内容和分析方法以及输变电工程设计方案的评价准则和评价方案。希望论文能起到抛砖引玉的作用,为输变电工程设计方案的分析与评价者提供一些参考。

【参考文献】

【1】王绵斌.输变电工程造价风险评估模型[J].电网技术,2011,35(11):26.

输变电工程论文例9

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)08-0162-01

近年来,国家电力进一步的改革发展,推动了电力企业的发展。当前国家的电网建设主要是由调度部分、变电部分以及输电部分等三部分组成,通过将这三部分有机结合,才能推动我国电网的有序建设。所谓调度是指对于整个电力指挥控制,而变电部分则是为了提供不同的电压与电量,满足人们多样的需求,输电部分则是将电力输送到各家各户,这个部分将用户与供电企业有机结合,构成了系统网。本文主要分析输变电工程中存在的问题,已提出相应的解决措施,推动输变电工程的发展。

一、分析我国输变电工程的现状

通过调查发现,电网固定资产的六成以上差不多都是输变电线路的固定资产,因而控制输变电工程的造价对于节约电力建设成本有着重要作用。目前来说,输变电工程的建设规模都是比较大的,一般随便建设一个中型的变电站主体工程就需要上亿的资金投入,所以控制工程造价显得很重要。输变电工程建设一般是国家投资,因而在工程建设中需要经过严格的审核,比如说工程的选址、项目的可行性研究、工程造价控制以及竣工投产控制等,特别是对于建设110千伏以上的输变电工程,其工程投资规模更大,为了保证工程的顺利建设,国家设立了专门的估算、概算、预算、结算以及决算投资管理体系,以此保证控制好工程造价。另外,工程建造方为了保证工程质量,在建设中就采取先进的技术和设备,这加大了资金的投入,导致工程建设中出现了矛盾。而我国目前就是在工程质量与工程造价控制这个矛盾中发展,同时由于我国缺乏一个科学的工程造价控制体系,导致对于工程造价的实际控制能力不足,这就是我国目前工程造价控制中存在的问题,也是需要解决的问题。

二、在变电工程造价控制中存在的问题分析

2.1 我国预算和定额体系不是很健全

目前,在预算方面主要存在三大问题,一是工程指标制定与实际工程施工中花费不一致。当前工程预算的数据体系比较落后,跟不上实际发展步伐。随着我国经济的快速发展,对于电能的需求逐渐增大,因而输变电工程提出了更高的要求,这就使得预算与实际之间的差距比较大,存在着滞后性。就比如说塔杆建设,线材的不同,要求塔杆的材料也不同,因而在预算中容易出现塔杆建设越多,材料耗费越高的预算,导致工程造价的提升。二是没有合理地辅助体系。预算体系是一个综合性的体系,需要综合各方面的因素考虑,像气候、地质、城市规划以及通讯等条件的影响,如果没有事先做好这方面的资料收集,预算很容易出现失误。三是当前没有形成有效的动态机制。静态的工程造价机制没有考虑到建设中的价格波动,不适应当前的环境。

2.2 对于输变电工程造价形成过程缺乏控制

目前来说,工程施工中出现的超支现象缺乏有效的解决机制,造成了对于造价控制得掌控力度不够。然后是没有考虑施工中其他因素的影响。另外,没有形成可靠地造价分析方法,缺乏对于未来的造价变动的预测,因而不能够很好地掌控工程造价。

2.3 没有形成输变电工程造价评估体系

在输变电工程建设完成后,大部分项目法人不重视对后评工作,也没有科学的评价体系,忽视了工程中出现的超支现象,甚至对于施工中那个部分出现问题也不关心。此外,在施工中,没有形成有效地惩罚机制,导致在施工程中缺乏控制成本的积极性。

三、控制输变电工程造价的措施

3.1 加大项目决策与设计阶段工程造价的控制力度

工程施工前,做好项目决策对于工程施工有着重要作用,在决策阶段,需要结合多方面的因素,做好施工项目的资金投入预算,从整体上控制工程造价。在进行投资前,就需要估算好工程造价,这是进行工程设计的前提,也决定着是否建设此工程。在做好工程项目决策后,设计可以有效地控制工程造价。设计是对整个工程施工的安排,并做好工程规划。建设规模、建设标准以及建设投资等都是有设计决定。在电力建设工程中,施工材料和设备选用对于工程成本的影响很大,所以在选择前,需要在保证质量的前提下,综合比较,选择质优价廉的材料,节约成本,控制工程造价。此外,工程选址上,需要组织人员考察选址地,综合各方面的因素,尽可能的降低辅助工程的造价。

3.2 在项目实施阶段管理好工程项目

一是在施工前严格执行准备工作,并制定操作程序,并做好开工前的准备工作,确保一切都准备到位;二是施工管理中要严格执行合同的规定,做好管理工作;输变电工程建设是一个综合性工程,在建设中要同各级承包商进行合作,所以有必要制定施工中需要遵守的规范,尤其是要明确承包商的责任与任务,这可以保证施工的正常运行;三是科学合理的利用资金,增强资金与工程竣工的决算管理。在工程施工中,需要了解资金的使用情况与使用效率,确保资金利用效率发挥到最大,这能够帮助掌控公共造价。

3.3 做好电力建设工程的后评价工作

整个工程建设中,不仅前期与中期很重要,后期的评价工作对于掌控工程造价也有重要作用,但是这经常被人忽视。做好后期的评价工作,可以帮助分析控制工程造价中存在的问题,并提出相应的解决措施,此外还能总结工作经验,并且能够总结出一套理论与实践相结合的工程造价控制管理办法,这为以后的工程造价控制有着重要作用。

四、总结

经济的发展,社会的进步,人们生活水平的提高,对于电能需求量增大,这对输变电工作提出了更高的要求。因而做好输变电工程建设不仅能够促进国家的发展,还能提高人们的生活水平。

参考文献:

[1]林志朝.论输变电工程造价的合理控制[J].灯与照明,2008(01):49-51.

[2]石江天,王彤.论输变电工程造价的合理控制[J].科技资讯,2008(07):55.

输变电工程论文例10

 

0. 引言

DC-DC变换器有两种类型,为开关变换器和线性变换器。多年来,PWM型DC-DC开关变换器因具有灵活的负极性和多种拓扑结构升降压方式的特点以及工作效率高,操作简单,所以在工业控制上受到了人们的青睐和广泛的应用。但是开关变换器是一个强非线性动态系统,无论是基于线性反馈控制或是现有的PID等常规控制方法都无法对DC-DC开关变换器取得满意的效果。随着非线性控制理论和数字控制技术的不断发展和日趋完善,将非线性控制理论引入到DC-DC开关变换器的控制策略中,对提高变换器的鲁棒性,更快的动态响应以及对输入和输出电源和负载扰动的良好抑制能力有着理论和实际的意义。多年来电力电子学界的国内外专家学者一直在研究控制开关变换器的非线性控制策略,并取得了一定的成果[1],其中由北京前沿科学研究所韩京清研究员首次提出的一种非线性鲁棒控制技术[2],也就是自抗扰技术,具有算法简单、系统响应快、适应范围广等特点,已引起国内外控制工程界专家学者的广泛关注和高度好评。国内很多高校和研究所正在大力研究它在军工和民用等诸多领域的应用。

本文介绍了自抗扰控制技术在PWM型DC-DC开关变换器中的应用。这种控制方法可以消除由于大信号或是小信号的输入电压和负载扰动而引起的输出电压的变化。最后以其中的Buck变换器的电路为例,并对电路进行了建模、仿真和实验。结果表明,该自抗扰策略具有很强的鲁棒性、动态响应快等优点。

1.自抗扰控制器

经典PID控制器是用参考输入和被控量的误差及其微分﹑积分的线性组合来产生控制信号的,然而在实际运用中,参考输入经常不可微,甚至不连续,而输出信号的测量又经常被噪声污染,因此误差信号按经典意义经常在不可微或其微分信号被噪音的导数淹没。在实际电路中,一般采用差分或是超前网络近似实现微分信号,该方法对噪音有很强大的放大作用,使微分信号失真而不能用,而“线性组合”常引起快速性和超调量之间的矛盾。自抗扰控制通过引入积分串联型跟踪微分器来提取合理的微分信号,并使用合适的非线性组合,以改进经典PID控制,提高自身的适应性和鲁棒性。自抗扰控制主要针对如下一类对象: y(n) = f (y , ,?, y (n- 1) , t) ,其中f为未知模型摄动及扰动的作用量。自抗扰控制器由跟踪—微分器(TD),扩张状态观测器(ESO),非线性状态误差的反馈控制率(NLSEF)构成,整个控制器仅需要系统的输入量和输出量作为信息来源。自抗扰控制器的实质是由扩张状态观测器产生不确定模型f对输出作用的补偿量,以使对象的不确定性在反馈中加以抵消,从而达到重新构造对象的目的,所以说扩张状态观测器是整个自抗扰控制的关键。以二阶受控对象为例 ,自抗扰控制器的结构如图1所示。非线性跟踪-微分器的参考输入产生2个输出和,其中为参考输入的跟踪信号,是根据对象能力与控制需要安排的光滑过渡过程 ,而跟踪的微分。科技论文。实际上是的“广义微分”,是一种“品质”很好的微分。TD除了跟踪参考输入信号,安排预期过程外,其主要作用还在于柔化的变化以减少控制过程中的超调量。扩张状态观测器由系统输出产生3个信号:、、,其中为的跟踪信号,为的微分信号,为对系统模型和外扰动的估计。科技论文。非线性组合器由偏差和微分偏差产生基本非线性控制量, 然后用补偿总扰动而产生最终控制量。

2. Buck开关变换器的建模

PWM型DC-DC开关变换器是一非线性和不连续的系统,这使得对它建模成为一个十分困难的问题。从目前的研究情况来看,借助现代控制论的系统建模方法,对电力电子拓扑网络建模是一条有效途径。从微分几何的角度来考虑这个问题,本文以Buck开关变换器为研究对象,其电路拓扑如图2所示。

图 2 Buck电路拓扑结构

为简单起见,假定开关是理想的和同时认为状态转换是瞬间完成,本文仅研究电感电流连续工作的状态(CCM)下运行的buck变换器,即输出电感T的电流在整个开关管S关断周期中都存在。从以上的图中的拓扑电路中,可以分别写出Buck变换器导通和关断2个阶段的状态方程。在1个开关周期内利用状态空间平均法对Buck电路建模可以得到1个关于输出电压和开关频率的非线性状态方程。PWM控制中的占空比与自抗扰控制中的控制量是等价的。描述DC-DC开关变换器的微分方程一般可设为:

S导通时的状态方程为:

+ (1)

S关断时的状态方程为:

+ (2)

对式(1)和式(2)用时间平均得到Buck变换器的状态平均方程如下:

+ (3)

在式(3)中,代表输出电压,D代表占空比;代表电感电流;代表输入电压。科技论文。当然在实际的系统中,对Buck变换器建模时,还应该考虑器件的寄生元件,包括电感电阻和电容电阻等。在式(3)中并没有这些寄生参数,如电容寄生电阻和电感寄生电阻等,可以把他们看成是系统的内扰,同时将电源和电压的波动看成是系统的外扰。自抗扰控制的优势就是不用考虑内外扰的影响,利用由扩张状态观测器产生不确定模型f对输出作用的补偿量,以使对象的不确定性在反馈中加以抵消,从而达到重新构造对象的目的。

3.自抗扰控制器数字仿真

为了验证自抗扰控制器的可行性,采用MATLAB中的Simulink对上述的控制方法进行仿真。电路仿真的参数设定为:L=270mH;C=10uF;额定负载R=5;额定输入电压为8V;参考输出电压为4V,其仿真结果表明,自抗扰控制策略对电源输入和负载电流干扰具有很强的抑制能力,动态响应快;虽然输入电压和负载变化时的输出电压有波动,但是很微小,并且能在极短的时间内恢复。

4. 结论

本文应用自抗扰控制器,实现了PWM型DC-DC开关变换器对输入电压和负载变化具有良好的抑制能力,即输出电压只同给定参考输出有关。具有较强的鲁棒性,而且可以克服高频抖振现象,总谐波失真小,是一种可行的适应性好的非线性控制方案。

参考文献

[1] 林维明,黄是鹏.PWMDC-DC开关变换器非线性闭环控制策略的研究[J].中国电机工程学报,2001,(3):19-22.