時間：2022-04-24 03:42:45
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[論文關(guān)鍵詞] 電力通信 ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 發(fā)展趨勢
[論文摘 要] 通過對當前的電力通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析,結(jié)合ASON的技術(shù)優(yōu)點和特色及其發(fā)展趨勢,來對ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來方向作一下簡單的前瞻。
隨著當下計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信的發(fā)展,人類正在逐漸地進入到信息社會,信息交換量的日益擴大使得各種通信業(yè)務也得到了前所未有的發(fā)展機遇,因而導致現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)不能滿足當下社會的需求。一方面現(xiàn)有的傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)是針對話音業(yè)務優(yōu)化的,不能適應數(shù)據(jù)業(yè)務突發(fā)的特點;另一方面,傳輸網(wǎng)缺少智能化。各骨干網(wǎng)絡(luò)的容量以及城域接入能力的多樣化,對傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)要求更加高,尤其是對于光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬進行動態(tài)分配已經(jīng)是人們所要追求的目標,正是在這樣的背景下,ASON的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應運而生。
一.當前通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和需求
長期以來,光網(wǎng)絡(luò)作為底層的傳送網(wǎng)絡(luò),承載著上層多種類型的業(yè)務。但隨著用戶業(yè)務需求的擴大和網(wǎng)絡(luò)智能控制技術(shù)的發(fā)展,通過智能化的光蚓絡(luò)成為目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。近幾年,智能光網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的應用得到了迅猛發(fā)展智能光網(wǎng)絡(luò)的推出是光傳送網(wǎng)由靜態(tài)基礎(chǔ)網(wǎng)向動態(tài)業(yè)務剛轉(zhuǎn)型的重要標志,是IP技術(shù)思想在光通信中的應用和光通信為適應業(yè)務IP化的必要選擇。智能光網(wǎng)絡(luò)代表了光傳送網(wǎng)的發(fā)展方向,也將是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的重要組成部分,必將有廣闊的發(fā)展前景。隨著電力通信的發(fā)展和寬帶業(yè)務的不斷增加,如何建設(shè)一個先進、穩(wěn)定的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)是目前電力系統(tǒng)的重要課題。在現(xiàn)有電力光傳輸網(wǎng)引入ASON技術(shù),將給電力系統(tǒng)帶來質(zhì)量和性能的提高。
二.ASON的發(fā)展趨勢
從上個世紀的九十年代提出ASON的相關(guān)的概念開始,ASON的相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進步和驕人的發(fā)展業(yè)績,早已在各國的電力通信系統(tǒng)中得到廣泛的應用。
(一)與傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)相比,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所具有的優(yōu)點
第一,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以支持很多的保護和恢復的方式,也可以方便地根據(jù)用戶業(yè)務的等級來提供不同的傳送服務。第二,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的低利用率相比,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)資源的利用率更高,很好的解決了浪費空閑網(wǎng)絡(luò)通道的難題。除此之外,與傳統(tǒng)的跨節(jié)點或跨站點架設(shè)的電力通信通道相比,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不會受到節(jié)點的有關(guān)瓶頸以及多重失效等問題的干擾。第三,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的生存性能比較突出,并且與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的擴展性能和潛力相比,其更具有優(yōu)勢,它可根據(jù)業(yè)務的相關(guān)需求來靈活的增加節(jié)點的數(shù)量。第四,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過擴容進行相關(guān)業(yè)務和系統(tǒng)的升級時更加的便利,只需分斷面即可進行擴容,容易實現(xiàn)端到端的電路調(diào)度以及保護工作,方便、快速而便捷的提供相關(guān)的各種業(yè)務,使得恢復前后時延的變化量縮短,數(shù)據(jù)業(yè)務能力得到大大提高。
(二)積極開發(fā)控制平面
第一,優(yōu)化傳送的平面和控制平面的接口,可采用內(nèi)嵌式或者外置式,其中如果內(nèi)嵌式的化是通過在設(shè)備上插單盤的方式來實現(xiàn),如果采用的是外置式,則一般通過外置單板服務器的方式來實現(xiàn),這兩種方式相比,外置的處理能力更強,更加適合ASON的建設(shè)工作。第二,實現(xiàn)分布式的智能:與傳統(tǒng)的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶頸,做到了多個網(wǎng)元同時計算來使得業(yè)務恢復,有效的提升了業(yè)務恢復的效率,而且由于其分布式的特點,任何一個節(jié)點的控制平面出現(xiàn)問題都不會影響到整個的網(wǎng)絡(luò),所以使得網(wǎng)絡(luò)更加的安全和可靠。第三,研發(fā)控制協(xié)議,其關(guān)注的重點由域內(nèi)轉(zhuǎn)移到域間,從協(xié)議類型本身到拓展部分協(xié)議的理解,特別是域間保護恢復技術(shù)。第四,提高控制平面的相關(guān)性能,特別是對于業(yè)務和資源的發(fā)現(xiàn)的支持能力方面?？刂破矫娴男阅茏钪匾牟糠质蔷W(wǎng)絡(luò)和業(yè)務的恢復時間,除此之外,影響恢復時間的因素:故障類型、信令的傳輸方式、節(jié)點個數(shù)等等,特別是在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜的網(wǎng)狀連接拓撲、業(yè)務的承載量相對較大而且端到端的鏈路多條失靈的情形下系統(tǒng)的恢復速度。第五,保證智能的可控性,能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的功能和性能始終保持在運營部門的控制范圍內(nèi)。
(三)提升網(wǎng)管和傳輸平面的性能
網(wǎng)管平面主要針對控制平面的管理,主要是解決如何快捷而準確的通過網(wǎng)管平面進行查詢或者更改跟控制平面相關(guān)的鏈路的屬性或者參數(shù),以及如何定制和使用維護電路的報表,將現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的實際狀態(tài)有機的結(jié)合起來,使得整個網(wǎng)絡(luò)的功能和性能得到能夠有個較好的模擬環(huán)境。為了實現(xiàn)ASON的功能,傳送的平面必須能夠配合控制平面完成業(yè)務和鄰居的自動發(fā)現(xiàn)能力、傳送平面鏈路和網(wǎng)元狀態(tài)通告能力、信號監(jiān)控和故障檢測能力、光層的故障保護恢復能力以及路徑的動態(tài)配置和拆除能力向用戶提供基于SLA的業(yè)務,而不是僅局限在提供不同優(yōu)先級的電路,還有必要使得運營商對用戶提供有關(guān)電路的一些有效參數(shù)。為了這些目的的實現(xiàn),端到端業(yè)務的調(diào)度和質(zhì)監(jiān)工作就顯得尤為重要。而就目前來看,要實現(xiàn)端到端的業(yè)務質(zhì)量監(jiān)測就必須解決光層面的問題,在過去,一般所采用的方式是通過在DWDM信道中進行傳輸,并且在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的地方來測量低頻幅度來進行調(diào)節(jié),抑或在所傳輸?shù)男诺乐屑尤胍粋€監(jiān)控波的方式來實現(xiàn)。但是傳統(tǒng)的方式存在不能提供某一特定信道的相關(guān)信息的缺點。最近人們通過研究光性能方面的監(jiān)測設(shè)備以便實現(xiàn)在線監(jiān)測,它的作用原理是利用從光纖中抽取很少光功率,然后根據(jù)波長來將信號輸入單獨的信道中,即對所傳輸?shù)男盘柦鈴陀谩?
(四)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展策略與方案
關(guān)于ASON的發(fā)展,現(xiàn)在主要有在骨干網(wǎng)中使用和在城域網(wǎng)中使用這兩種觀點。這兩種觀點的所持有的共有的原則是根據(jù)ASON的技術(shù)發(fā)展的狀況,結(jié)合相關(guān)業(yè)務的發(fā)展需求,然后再因地制宜的確定ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用方案。首先是ASON與傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)融合的方案,利用將進行統(tǒng)一的管理,使得其既支持傳統(tǒng)的子網(wǎng)設(shè)備又支持新型的ASON的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以方便在更新系統(tǒng)的過程中減少不必要的損失,使得其循序漸進的進行。再者就是采用ASON網(wǎng)帶和SDH環(huán)混合組網(wǎng)的方案,邊緣的ASON的節(jié)點需要在Mesh和SDH網(wǎng)中同時出現(xiàn),這樣改善了邊緣節(jié)點的失效故障對系統(tǒng)的影響,同時通過多個邊緣節(jié)點均勻承載跨網(wǎng)業(yè)務的過渡,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源的配置。
總而言之,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在很大程度上改變了過去傳輸網(wǎng)的運行方式以及運作理念,對其發(fā)展產(chǎn)生了不可估量的影響。電力通信系統(tǒng)中引入ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是大勢所趨。新型電力通信系統(tǒng)的構(gòu)建要在確保網(wǎng)絡(luò)正常運行以及確定合理的過度方案基礎(chǔ)之上,實時業(yè)務的實際需求及時調(diào)整現(xiàn)有的電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并在此過程當中大力推廣應用ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)電力通信系統(tǒng)的升級。
隨著信息通信技術(shù)在我國電力工業(yè)中的廣泛應用,電力工業(yè)的運營效率和安全性能逐漸提高。我國企業(yè)處于快速發(fā)展之中,因此用電量巨大,確保電網(wǎng)運行穩(wěn)定是企業(yè)發(fā)展的重要途徑。
一、信息通信技術(shù)在電力工業(yè)中的應用
(一)3G通信技術(shù)的應用
目前,3G技術(shù)應用廣泛。在電力工業(yè)發(fā)展過程中,3G技術(shù)主要應用于電力傳輸和電力管理。加快了電力傳輸速度,增加了電力系統(tǒng)信息容量和靈活性。同時,3G技術(shù)支持基于多媒體的電力通信業(yè)務,對于電力系統(tǒng)運營速度的提高具有積極意義。另外,3G技術(shù)應用于電力工業(yè)行政管理和質(zhì)量管理,實現(xiàn)了信息資源的共享。使無線公告通知和郵件的收發(fā)更加高效化。最重要的是實現(xiàn)了電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)負荷的調(diào)度管理。這一技術(shù)的出現(xiàn)使實時管理變成現(xiàn)實,利用3G網(wǎng)絡(luò)的無限通信功能實現(xiàn)了電網(wǎng)全網(wǎng)遠程即時監(jiān)控,確保了電力系統(tǒng)運行管理的高效性和準確性。3G通信技術(shù)還可及時的電力信息,以及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)運行中存在的問題。我國電網(wǎng)系統(tǒng)龐大,用電行業(yè)涉及多個方面,行業(yè)間的用電量具有較大差別,電力工業(yè)用電量大,對其用電現(xiàn)狀實施有效監(jiān)控可實現(xiàn)行業(yè)用電轉(zhuǎn)移,以滿足大用電企業(yè)的用電需求,降低運營成本,提高其管理和運營效率。傳統(tǒng)的電力工業(yè)管理過程中,由于無法獲得及時信息,一旦發(fā)生風雪等意外情況,無法及時解決,造成電網(wǎng)損壞,經(jīng)濟損失較大。隨著3G通信技術(shù)的出現(xiàn),對現(xiàn)場的受災情況可及時掌握,電網(wǎng)重建速度加快,電網(wǎng)故障處理掉應急能力增強。因此,3G技術(shù)是電力工業(yè)的重要信息通信技術(shù)之一。
(二)信息處理技術(shù)應用于電力系統(tǒng)
由于我國電網(wǎng)發(fā)展迅速,電力系統(tǒng)信息龐雜。信息處理技術(shù)是指通過信息的采集和轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化管理。作為現(xiàn)代化的處理技術(shù),實現(xiàn)了對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的即時監(jiān)控,促進了智能電網(wǎng)的發(fā)展。通過信息處理技術(shù)與3G通信技術(shù)的結(jié)合,對電網(wǎng)運行中存在的阻塞現(xiàn)象實施及時處理,并合理分配各地區(qū)電量,從而提高了電網(wǎng)管理的效率。同時,在電力輸配電過程中,信息處理技術(shù)致力于處理系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù),對電網(wǎng)系統(tǒng)進行及時調(diào)整,及時處理系統(tǒng)故障。
(三)光纖通信技術(shù)應用于電力工業(yè)
目前,電力工業(yè)通信技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了復合架空地線和全介質(zhì)自承式架型空光纜,提高了電力系統(tǒng)的運行效率。雖然一定程度上提高了系統(tǒng)運行成本,但對于電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有積極意義,提高了電力資源的利用率,使能源消耗逐漸降低。光纖通信技術(shù)在電力工業(yè)中的應用體現(xiàn)在多個方面,其中,同步數(shù)字系列(SDH)的出現(xiàn)逐漸受到行業(yè)的青睞,SDH可提供即時的網(wǎng)絡(luò)信息,對于電力系統(tǒng)的運行安全具有積極意義。總之,光纖技術(shù)將成為電力工業(yè)發(fā)展的必然趨勢,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的信息通信方式將提高配電網(wǎng)傳輸速度,提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性。當然,這一技術(shù)尚處于發(fā)展之中,有關(guān)技術(shù)還需要進一步革新。
二、信息通信技術(shù)應用于電力工業(yè)的前景分析
(一)信息通信技術(shù)與電力工業(yè)之間的關(guān)系更加密切
信息通信技術(shù)應用于電力工業(yè)已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的必然。隨著電力企業(yè)和科技的迅速發(fā)展,信息技術(shù)與電力工業(yè)之間的關(guān)系將更加密切,從另一個角度分析,信息技術(shù)將為電力工業(yè)的發(fā)展提供充足的技術(shù)支持,技術(shù)革新速度將影響電力工業(yè)的穩(wěn)定性和發(fā)展前程。電力工業(yè)發(fā)展前景廣闊,但同時也面臨較大的競爭。通信技術(shù)應用于電力工業(yè)將實現(xiàn)電力工業(yè)發(fā)展與數(shù)據(jù)傳輸、實時監(jiān)控以及大跨度聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合。未來,通信技術(shù)將不斷更新,并應用于多個領(lǐng)域。企業(yè)應建立以信息通信技術(shù)為基礎(chǔ)的電力工業(yè)發(fā)展平臺,二者之間的關(guān)系更加密切,實現(xiàn)相互促進,維持我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(二)智能電網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)于發(fā)展
信息通信技術(shù)正在向智能化方向發(fā)展。電網(wǎng)建設(shè)、電網(wǎng)運行將以高效的信息采集和處理為基礎(chǔ),主宰電力工業(yè)發(fā)展?；谛畔⑼ㄐ偶夹g(shù)在電網(wǎng)通信中的重要作用,信息處理技術(shù)的更新十分重要。即時的信息處理在智能電網(wǎng)階段將轉(zhuǎn)化為故障定點處理,從而進一步降低維護人員的壓力,提高電網(wǎng)運行效率。當然,智能電網(wǎng)的出現(xiàn)和發(fā)展需要相關(guān)技術(shù)人員不斷的提高技術(shù),從而更好地掌控電力系統(tǒng)。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,電網(wǎng)將即時信息。未來,信息通信技術(shù)將同電力系統(tǒng)之間更好的融合,影響電力管理、運營、故障處理等多個領(lǐng)域,基于網(wǎng)絡(luò)通訊、數(shù)字信息技術(shù)等智能電網(wǎng)技術(shù)將對電力系統(tǒng)產(chǎn)生更加積極的影響,資源合理化利用將是未來電力工業(yè)發(fā)展的趨勢,這一理念無疑對電力工業(yè)的發(fā)展起到了積極意義?，F(xiàn)代化電力系統(tǒng)建設(shè)要在市場化的經(jīng)濟環(huán)境中占據(jù)主動權(quán),信息通信技術(shù)的應用必不可少,建立完善的智能化電網(wǎng)體系將擴大電網(wǎng)的覆蓋面積。
三、總結(jié)
電力工業(yè)改革和發(fā)展過程中,信息通信技術(shù)對其進程起到了決定性的作用。電網(wǎng)運營在我國經(jīng)濟發(fā)展中具有重要作用,3G通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)在電力工業(yè)發(fā)展中的應用逐漸廣泛。通過提高電力工業(yè)的效率,實現(xiàn)其精準化的控制,從而滿足電力企業(yè)發(fā)展的需求。值得一提的是,現(xiàn)代社會能源的消耗大,能源節(jié)約是確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。信息通信技術(shù)采用即時管理措施,實現(xiàn)了對電力資源的保護,因此我們可以預見,未來信息通信技術(shù)將廣泛應用于電力工業(yè)發(fā)展并且逐漸實現(xiàn)技術(shù)更新。
論文關(guān)鍵詞:交換技術(shù) 電力通信系統(tǒng)
論文摘要:隨著時代的發(fā)展和通訊技術(shù)發(fā)展的日新月異,新的時期對電力通信的也同樣提出了新的要求:一方面,為了確保電力系統(tǒng)先進性、安全性、穩(wěn)定性和高效性,這需要我們的電力通信系統(tǒng)與時俱進繼續(xù)完善和提高電力通信;另一方面,充分地利用現(xiàn)有電力的網(wǎng)絡(luò)和資源優(yōu)勢,使之成為電力企業(yè)新的價值增長途徑,成為電力通信企業(yè)的技術(shù)革新的動力,進一步保持并提升電力的供應企業(yè)的競爭力。然而當前電力通信系統(tǒng)雖然業(yè)務量小但是種類較多,這不但造成浪費, 而且由于種類繁多對其運行管理和運行維護帶來很大不便。上述問題的解決方案之一——軟交換技術(shù)。這是由于軟交換技術(shù)具有媒體網(wǎng)關(guān)接入、呼叫控制、業(yè)務提供以及互聯(lián)互通等功能,可以很好的解決新時期電力通信的問題,因此,軟交換技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的有著很好的推廣應用前景。
自從第一款產(chǎn)品在電信市場上成功推出以來,“軟交換”這個概念已經(jīng)成為電信行業(yè)中倍受青睞的時髦用語。由于既能執(zhí)行與基于硬件的傳統(tǒng)電話交換機相同的功能,又能同時處理IP通信,軟交換技術(shù)承諾可提供許多優(yōu)勢,如輕松整合電路交換和分組交換、降低網(wǎng)絡(luò)成本以便運營商更快獲得收入。
所謂“軟交換”就是指基于分組網(wǎng)利用程控軟件提供呼叫控制功能和媒體處理相分離的系統(tǒng)和設(shè)備解決方案。換言之,軟交換是從媒體網(wǎng)關(guān)(傳輸層)中分剝離出其中的呼叫控制功能,再通過軟件技術(shù)實現(xiàn)其呼叫控制功能,進而使得呼叫傳輸和呼叫控制二者想獨立,這就為系統(tǒng)的控制與交換以及軟件可編程功能實現(xiàn)各功能的可分離的平臺創(chuàng)造了條件。一方面,軟交換提供了很多實用的功能,如:連接控制、翻譯和選路、網(wǎng)關(guān)管理、安全性和呼叫詳細記錄、呼叫控制等功能。另一方面,它還為在網(wǎng)絡(luò)上提供開展新業(yè)務提供了大大便利,這主要是要歸功于軟交換網(wǎng)絡(luò)資源與網(wǎng)絡(luò)能力很好的相結(jié)合起來,并設(shè)置標準開放的業(yè)務接口和業(yè)務應用層。
1、背景
隨著電力市場化、開放化的趨勢以及電網(wǎng)建設(shè)的進一步發(fā)展,傳統(tǒng)的電力信息系統(tǒng)的業(yè)務將發(fā)生變化。一方面,涌現(xiàn)出不少新型業(yè)務如:電視會議、變電站無人視頻監(jiān)控、輸變電線路監(jiān)控及電廠視頻監(jiān)控等視圖業(yè)務;另一方面,傳統(tǒng)單一主機的調(diào)度自動化體系架構(gòu)向客戶機/服務器體系架構(gòu)的轉(zhuǎn)變;同時,監(jiān)視全網(wǎng)運行狀況,提供故障記錄和分析的故障濾波系統(tǒng)的建設(shè)以及電量計費網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和雷電定位系統(tǒng)的建設(shè)等。因此,基于互聯(lián)網(wǎng)/局域網(wǎng)并能體現(xiàn)信息化綜合業(yè)務應用的管理信息系統(tǒng)將成為電力企業(yè)信息化的發(fā)展方向和趨勢。
2、軟交換的主要功能
軟交換主要具有呼叫控制、互聯(lián)互通、業(yè)務提供等功能,下面分別來逐一介紹這個三大功能:
(1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是軟交換的重要功能組成。它除了能完成基本呼叫的建立、維持和釋放之外,還可以提供各種控制功能,如:呼叫處理、智能呼叫觸發(fā)檢出、連接控制和資源控制等等。
(2)互聯(lián)互通功能。當前IP電話體系主要是由兩大標準構(gòu)成即:ITU-T H.323協(xié)議標準和IETF SIP協(xié)議標準,這兩大標準均可以獨立的均實現(xiàn)呼叫建立、釋放、補充業(yè)務、能力交換等功能,但是不可相互兼容的體系結(jié)構(gòu)。軟交換技術(shù)可以與多種協(xié)議相兼容,自然也包括同時兼容ITU-T H.323和IETF SIP這兩大協(xié)議標準。
(3)業(yè)務提供功能。一方面,軟交換可以實現(xiàn)對PSTN/ISDN交換機的支持,并能提供的全部業(yè)務,包括基本業(yè)務和補充業(yè)務;另一方面,它還可以與現(xiàn)有智能網(wǎng)相兼容相配合,為現(xiàn)有智能網(wǎng)提供的業(yè)務。由此可見軟交換在網(wǎng)絡(luò)從電路交換向分組交換演進的過程中扮演著非常重要的作用。
3、引入軟交換的意義
軟交換將是下一代話音網(wǎng)絡(luò)交換的核心。如果說傳統(tǒng)的電信網(wǎng)是基于程控交換機的網(wǎng)絡(luò),那么下一代分組話音網(wǎng)則是基于軟交換的網(wǎng)絡(luò)。軟交換是新、舊網(wǎng)絡(luò)融合的樞紐。這主要表現(xiàn)在以下三層面:
第一個層面——用戶。傳統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)的封閉性,一家設(shè)備供應商往往包攬所以的包括軟、硬件供應、更新維護以及應用的開發(fā)在內(nèi)的每一項事物,理所當然用戶也牢牢地鎖定在設(shè)備供應商的那里,壓縮了用戶選擇的空間,導致用戶在設(shè)備維護費用上失去了應有的主動權(quán)。然而通過軟交換技術(shù)的所搭建起來的下一代網(wǎng)絡(luò)可以有效地扭轉(zhuǎn)了這種不利局面,這主要是在利用軟交換技術(shù)搭建的新一代網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備系統(tǒng)供應商都是基于同一個開放標準平臺開發(fā)出來的,這樣一來用戶自然就具有更多的選擇權(quán),可以在同一類產(chǎn)品中貨比多家,根據(jù)自己的需求擇優(yōu)挑選供應商來為自己服務。
第二個層面——成本。將傳統(tǒng)的電路交換技術(shù)與軟交換技術(shù)相比,軟交換技術(shù)更具經(jīng)濟性、低成本性,可以說是地投入高產(chǎn)出。這主要是得益于兩方面:一方面,軟交換技術(shù)實現(xiàn)了平臺的開放性,使得新的應用可以更快、更易的與其相銜接;另一方面,軟交換所以使用的元器件很多都是普通的計算機器件,這就降低了其元器件的采購成本,具有更高的性價比。
第三個層面——可靠性。
與傳統(tǒng)的電路交換相比,軟交換技術(shù)可以更好的解決網(wǎng)絡(luò)的可靠性。用戶在組網(wǎng)的時候可以利用軟交換的優(yōu)勢采用功能軟件的形式將傳統(tǒng)的電路交換的核心功能先進行了分類,然后再將其往下分配到各骨干網(wǎng)絡(luò)。由于這種根據(jù)分門別類的分布式結(jié)構(gòu)是可編程的,同時也是以計算機平臺為基礎(chǔ),并可以利用設(shè)置網(wǎng)絡(luò)權(quán)限來更好地實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可控性和安全性。
4、軟交換技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)中的應用前景
電力通信網(wǎng)分布廣泛,業(yè)務極為繁瑣,雖然擁有多種網(wǎng)絡(luò)形式,但是各種網(wǎng)絡(luò)一方面都有各自的交換設(shè)備、復接設(shè)備等, 且它們相互獨立不能實現(xiàn)互融互通。但是隨著軟交換技術(shù)的出現(xiàn),將可以很好的解決這些問題,這主要得益于在電力通訊系統(tǒng)中應用軟交換技術(shù)所能取得以下幾方面的優(yōu)勢。
4.1統(tǒng)計匯總的優(yōu)勢
采用軟交換技術(shù)組建的電力通信系統(tǒng)具有自我統(tǒng)計和自我維護功能,主要包括:業(yè)務統(tǒng)計和錯誤預警。對于縱橫交織的電力網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務繁雜的電力系統(tǒng)來講,應用軟交換技術(shù)可以實現(xiàn):(1)方便便捷地對所有的業(yè)務進行匯總并輸出分析報告;(2)發(fā)生故障時及時發(fā)出錯誤警報,同時顯示故障錯誤的具體的地點和原因,并自動將其發(fā)送給電力搶修和維護部門。(3)清單的采集功能,并可提供詳細的電量與電話計費清單。
4.2電力通信網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)互通的優(yōu)勢
電力通信網(wǎng)不但擁有電力系統(tǒng)獨有的載波電話網(wǎng)絡(luò),而且同樣也存在計算機網(wǎng)絡(luò),它們是以協(xié)議為基礎(chǔ)的分組網(wǎng)絡(luò)。電話網(wǎng)和計算機網(wǎng)可以利用軟交換技術(shù)所提供的支 持多種信令協(xié)議的接口來實現(xiàn)它們之前信息指令相互傳輸相互識別。這樣一來計算機網(wǎng)絡(luò)能更便捷地對電力通信網(wǎng)進行管理和協(xié)作更好的支持各業(yè)務的開展和實施。
4.3新業(yè)務開展的優(yōu)勢
當前,語音和數(shù)據(jù)信息為電力通信網(wǎng)中的主要傳輸?shù)男畔?但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的革新, 這對電力通信業(yè)務提出了很多新的要求如:可視業(yè)務、多媒體業(yè)務等新興業(yè)務。面對這些新的要求,軟交換技術(shù)可以大顯生手,這是因為其不但可以很好地支持語音業(yè)務,而且還可以利用新的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與開放式的應用程序接口為用戶提供各種增值業(yè)務,為新業(yè)務的開展提供便捷。
4.4統(tǒng)一不同介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
當前電力通信網(wǎng)中擁有多種傳輸介質(zhì),且各自獨立不相兼容,并必須采用各自專用的設(shè)備, 若引進了軟交換技術(shù)來組建網(wǎng)絡(luò), 利用軟交換技術(shù)的優(yōu)勢搭建一臺多介質(zhì)的信息進行交換解決方案。這樣一方面可以減少設(shè)備的需求降低設(shè)備的總采購額節(jié)約了成本;另一方面可以提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性,使依靠各種不同介質(zhì)傳播的網(wǎng)絡(luò)達到了一定的互融互通的效果,正是由于實現(xiàn)了不同介質(zhì)在同一網(wǎng)絡(luò)中信息傳遞從而簡化了過去不同介質(zhì)間的繁瑣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換;同時在管理維護上顯得更加方便快捷,因為現(xiàn)在只需對同一類設(shè)備進行運行管理和系統(tǒng)維護就可以實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的信息交換。
總之,軟交換技術(shù)應用作為下一代網(wǎng)絡(luò)的解決方案,具有多方面的優(yōu)勢,其應用性體現(xiàn)在方方面面。在電力通信網(wǎng)中引人并實施軟交換技術(shù),一方面,在技術(shù)上既可起到承上啟下的作用;另一方面,電力供應企業(yè)順利向下一代網(wǎng)絡(luò)解決方案的的演進產(chǎn)生多方面的積極作用。基于軟交換技術(shù)應該在電力通訊系統(tǒng)中所具有的這些優(yōu)勢,我們可以很好的預見其良好的市場應用與推廣前景。
摘要:介紹了3D-CAD技術(shù)及電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念,對該類裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計的傳統(tǒng)模式及問題進行了歸納;對3D-CAD技術(shù)在電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計中的顯著優(yōu)勢進行了探討;對目前國內(nèi)企業(yè)該類裝置結(jié)構(gòu)開發(fā)過程中3D-CAD技術(shù)的應用現(xiàn)狀和存在問題進行了剖析,最后對未來3D-CAD技術(shù)的發(fā)展和應用進行了展望。
關(guān)鍵詞: 3D-CAD電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計模式
13D-CAD技術(shù)的概念
CAD,即計算機輔助繪圖Computer Aided Drawing,傳統(tǒng)層面上是指二維計算機繪圖技術(shù)。3D-CAD技術(shù),即計算機輔助三維設(shè)計 Three Dimension- Computer Aided Design。20世紀70年代,飛機、汽車、家電、通訊工具等工業(yè)化產(chǎn)品的設(shè)計及制造中遇到了大量的復雜曲面問題,為了能夠快速、準確、完整、簡易地表達所要設(shè)計的特征,人們開發(fā)出了三維曲面設(shè)計系統(tǒng)。從此,使CAD技術(shù)從2D向3D完成了轉(zhuǎn)變和跨越。3D-CAD技術(shù)的核心應用價值是用三維軟件來完成設(shè)計。是通過一種途徑,仿真出一個電子數(shù)據(jù)模型,分析其外觀造型、結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工及組裝工藝、裝配關(guān)系等,進而可快速、準確、低成本地連續(xù)修改特征數(shù)據(jù),使之滿足設(shè)計要求。同時,三維實體模型文件電子存檔后,不但能為裝置的維護和數(shù)據(jù)查詢帶來巨大方便,更為公司后續(xù)新裝置和系列裝置的開發(fā)提供了模型數(shù)據(jù)的積累,實現(xiàn)了真正的Computer Aided Design。
2電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計傳統(tǒng)模式
2.1電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計
電力電子裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計,主要包括:電氣元件、功能模塊、控制系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)及基本的行線工藝;元件的安裝方式、固定方法及可維護性;散熱系統(tǒng)能滿足該裝置的發(fā)熱需求;裝置整體結(jié)構(gòu)尺寸及外觀合理,符合小巧輕薄、技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的現(xiàn)代設(shè)計理念。電力電子裝置和一般裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要區(qū)別為:(1)裝置內(nèi)有高頻和大能量輻射源,電磁兼容性很難保證,因此對元器件在結(jié)構(gòu)中的空間位置、線纜的行線方式及安裝工藝要求比較嚴格,需眾多相關(guān)環(huán)節(jié)的人共同討論和設(shè)計方能形成一個合理實用的應用方案。(2)該系列裝置工作過程中,半導體模塊、電抗、電阻、電容等電子器件會產(chǎn)生大量的工作熱,因此設(shè)計一個高效理想的散熱系統(tǒng)至關(guān)重要。
2.2電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計傳統(tǒng)模式
傳統(tǒng)的電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計,整個過程通常有以下幾個階段。
初設(shè)計。按預估尺寸設(shè)計出主要結(jié)構(gòu)及尺寸,甚至是簡單勾勒幾個草圖。通常該部分圖紙能滿足裝置樣機基本的生產(chǎn)和安裝需求。
初加工。按設(shè)計的圖紙加工出所有的結(jié)構(gòu)件。
實物組裝。待PCB控制板設(shè)計并制作完畢、主要元器件購買到位后,在結(jié)構(gòu)人員的指導下進行樣機組裝。固定孔現(xiàn)場配作;遇到?jīng)]有設(shè)計的結(jié)構(gòu)零件,根據(jù)安裝需要現(xiàn)場設(shè)計 、制造并安裝;遇到?jīng)]有購買的電器元件,根據(jù)實際需要再進行采購與安裝;最后完成線纜的安裝。實物組裝階段,未知情況太多,需要反復拆裝和更改樣機結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,該過程最為重要,花費的精力、物力和財力也最大,通常要持續(xù)5~15個工作日。
散熱測試。樣機組裝完成后,根據(jù)裝置使用的工況進行散熱測試。測試過程中,需要不斷調(diào)整風機的大小、風速、串并聯(lián)使用方式、風道結(jié)構(gòu)等,直至散熱系統(tǒng)能滿足該裝置的發(fā)熱需求。
樣機評估。裝置樣機測試后,企業(yè)組織相關(guān)專家和技術(shù)人員來共同對樣機的整體結(jié)構(gòu)進行全方位的評估,并提出改進意見。
新樣機設(shè)計、制造與重測試。在樣機基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計,使裝置結(jié)構(gòu)及工藝能更合理,更具應用性。新樣機經(jīng)過安裝與測試,如有問題的,還要繼續(xù)更改結(jié)構(gòu),直至滿足設(shè)計要求。
設(shè)計形成。最終稿樣機經(jīng)各項指標通過后,結(jié)構(gòu)設(shè)計人員再根據(jù)樣機結(jié)構(gòu)進行現(xiàn)場測繪,就可形成了一套完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙。
總之,傳統(tǒng)的電力電子裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計重樣機、輕設(shè)計,方法比較繁瑣、笨拙,未預知因素較多,為了驗證是否達到設(shè)計意圖,必須要制造物理樣機來進行匹配,研發(fā)周期太長,成本太高,使得該類裝置的開發(fā)和更新?lián)Q代一直受到制約。
3電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計新模式
3D-CAD技術(shù)的不斷成熟,開啟了電力電子裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計新模式。從裝置基本功能架構(gòu)設(shè)計、內(nèi)部元器件排列及線纜設(shè)計、外觀設(shè)計、實體工程設(shè)計、熱仿真設(shè)計到圖紙輸出,整個過程完全實現(xiàn)了一個高效精準的、無紙化的設(shè)計過程。新模式使繁瑣的“樣機”制作過程不再成為企業(yè)研發(fā)的噩夢。
3.1概念設(shè)計
概念設(shè)計階段,結(jié)構(gòu)設(shè)計師完成一系列針對裝置結(jié)構(gòu)方面的方案仿真工作,此階段主要使用以3DMAX為代表的快速造型設(shè)計軟件。
3.1.1思路設(shè)計
結(jié)構(gòu)人員根據(jù)需求,用3D軟件仿真出裝置結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計思路:安裝環(huán)境是室內(nèi)還是室外;是屏柜式、箱體式還是抽屜式;是立式還是掛式;是多模塊拼裝還是大模塊組合;斷路器、接觸器、IGBT等主要元件在裝置內(nèi)的空間位置;端子排及進出線情況;散熱系統(tǒng)框架及進出風方式等。一般電力電子裝置而言,完成此階段通常只需1~2個工作日左右。
3.1.2行線設(shè)計
針對仿真好的模型,召開一次技術(shù)開發(fā)會議。有2個目的:
(1)對裝置前期結(jié)構(gòu)設(shè)計成果進行討論和修正,明確設(shè)計意義;
(2)相關(guān)人員一起對裝置線路及安裝工藝進行設(shè)計和規(guī)劃:線纜具體行線及施工工藝、線纜標準及特殊要求、線槽設(shè)置與設(shè)計、EMC應對措施、整個線路布局既經(jīng)濟又符合美學理念等都明確下來。
會議后,結(jié)構(gòu)人員按照討論方案,將整體線路仿真到裝置結(jié)構(gòu)中。
3.1.3 造型設(shè)計
經(jīng)過以上設(shè)計,裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)已基本定型。接下來就是外觀造型設(shè)計。對電力電子裝置,通?？蛻舾嚓P(guān)注的是功能。因此,此階段,結(jié)構(gòu)設(shè)計師更多的是考慮裝置外觀色彩效果、表面處理工藝及前面板圖案設(shè)計。設(shè)計師利用3DMAX,通過對燈光、材質(zhì)、濾鏡等仿真參數(shù)的調(diào)節(jié),可快速渲染出外觀設(shè)計效果,如果對輸出效果要求更高,則可結(jié)合使用VRay、Brazi等外掛渲染器可渲染出照片級效果圖。效果設(shè)計完成后,方案經(jīng)討論、修改并確認。
3DMAX強大、快速的Poly建模和面建模功能為裝置的概念設(shè)計提供了技術(shù)保障,使得裝置結(jié)構(gòu)的每個設(shè)計細節(jié)包括外觀效果都能生動真實地展現(xiàn)給討論方,從而保證了設(shè)計的有效性。等CAE熱仿真結(jié)束后,就可形成一個應用級虛擬三維模型。真正意義上的裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計工作到此基本結(jié)束。
3.2散熱系統(tǒng)設(shè)計
電力電子裝置散熱系統(tǒng)的設(shè)計包含了散熱器的設(shè)計及風道的設(shè)計。Ansys和Flothem等CAE熱場分析技術(shù)為散熱系統(tǒng)的設(shè)計和測試提供了虛擬解決方案。通過CAE熱仿真軟件,影響系統(tǒng)散熱的所有單元都可在軟件中形成一個三維仿真模型,然后利用該類軟件的熱分析及計算功能,并能動態(tài)和靜態(tài)地顯示熱效應結(jié)果。通過仿真結(jié)果,設(shè)計人員就可在軟 件里不斷修改元素,直至形成一個既符合整體結(jié)構(gòu)又能解決散熱的仿真系統(tǒng)。從根本上解決了樣機反復熱測試的工作。
3.3工程設(shè)計
裝置概念設(shè)計和散熱系統(tǒng)設(shè)計結(jié)束后,就進入了工程設(shè)計階段,此階段主要使用CAD技術(shù)中的實體三維建模來實現(xiàn)裝置的工程設(shè)計。3D-CAD工程設(shè)計軟件,如UG、PRO/E、SOLIDWORKS等,為三維建模提供了多種實現(xiàn)途徑,可使設(shè)計人員方便地進行特征設(shè)計和曲面設(shè)計。Part子模塊使用參數(shù)化建模,零件特征的設(shè)計尺寸被關(guān)聯(lián)化。若要對尺寸進行局部修改,只需要更新一個參數(shù),整個零件結(jié)構(gòu)將做自動更新,為設(shè)計人員節(jié)約了大量的修改時間,并保證了設(shè)計更新的連續(xù)性和有效性。Assembly子模塊使設(shè)計人員直觀地看到各零部件裝配后的狀態(tài),還可以對各裝配尺寸進行真實測量,極大方便了設(shè)計。裝配子模塊下的干涉分析功能,能根據(jù)各裝配零件的空間尺寸來確定是否干涉,并自動生成分析報告,明確指出互相干涉零件的名稱和干涉位置,使設(shè)計更改更具針對性。工程設(shè)計最終的結(jié)果是實現(xiàn)圖紙輸出,CAD三維軟件從根本上解決了這個問題。設(shè)計人員對三維模型反復修正后,利用Drawing子模塊,可方便的生成能直接指導生產(chǎn)的二維工程圖。所有數(shù)據(jù)尺寸直接從三維實體轉(zhuǎn)化而來,極大地提高了設(shè)計效率及成功率。此階段基本不再考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,只需按此前已仿真好的概念模型生成實體工程模型,并將所有安裝孔位生成設(shè)計即可。
3D-CAD技術(shù)為電力電子裝置結(jié)構(gòu)開發(fā)提供了新思路和新模式。整個產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計過程可并行進行,徹底改變以前那種現(xiàn)先有安裝實體,最后才能拼搭樣機的傳統(tǒng)模式,大大縮短了開發(fā)周期,并從根本上提高了開發(fā)成功率,為企業(yè)帶來的價值也不言而喻。
43D-CAD技術(shù)在企業(yè)電力電子裝置結(jié)構(gòu)開發(fā)中的應用現(xiàn)狀
我國3D-CAD技術(shù)的應用始于20世紀80年代,發(fā)展迅速。但總的來說,國內(nèi)3D-CAD技術(shù)在企業(yè)電力電子裝置結(jié)構(gòu)開發(fā)中應用的水平還有很大提升空間。主要原因在于:
4.1未能真正實現(xiàn)輔助設(shè)計
企業(yè)在使用3D-CAD技術(shù)進行電力電子裝置結(jié)構(gòu)開發(fā)時通常有二方面的問題:(1)不進行概念設(shè)計,直接進行工程設(shè)計。該類裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性,決定了需要反復修改和眾多人員參與的設(shè)計過程。而工程設(shè)計三維模型一旦完成,軟件固有的建模屬性決定了修改起來勢必會增加很多工作量,加大開發(fā)周期,而概念設(shè)計軟件則能出色靈活地完成這一任務;而且工程設(shè)計軟件在線纜設(shè)計和造型設(shè)計方面沒有概念設(shè)計軟件更直接方便,不利于設(shè)計討論的形成。(2)很多企業(yè)并未真正運用3D-CAD技術(shù)進行整體空間設(shè)計、受力分析和熱分析。他們只是用計算機輔助出圖,只停留在這個階段,就失去了其應有的價值,因為3D-CAD的最大價值是輔助設(shè)計,不是輔助出圖。
4.2企業(yè)投入不夠
3D-CAD技術(shù)是一個復雜、多樣的系統(tǒng),技術(shù)更新快,并不是每個設(shè)計人員都能很好地接受和掌握,而且相當企業(yè)的設(shè)計人員并沒有正規(guī)地接受過CAD軟件的應用培訓,對軟件的大多數(shù)功能了解不夠透徹,但多數(shù)企業(yè)并不想投入更多的成本來改變這一現(xiàn)狀。隨著消費者對產(chǎn)品要求的進一步提高,企業(yè)自然會加大CAD技術(shù)的投入來提升產(chǎn)品的競爭力,這需要經(jīng)歷一個長期的市場化的過程。
5結(jié)束語
3D-CAD技術(shù)在電力電子裝置結(jié)構(gòu)開發(fā)中極具優(yōu)越性,它能輔助技術(shù)人員快速、準確無誤地進行裝置的設(shè)計,真正做到“從概念設(shè)計到零件加工全數(shù)字化、無紙化”,縮短裝置研制周期,降低裝置成本和廢品率,為裝置開發(fā)提供了新的設(shè)計理念。另外,隨著智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和人機交互技術(shù)的成熟和發(fā)展,利用基于網(wǎng)絡(luò)CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP系統(tǒng)集成技術(shù),實現(xiàn)真正的全數(shù)字化的研發(fā)、設(shè)計、制造和管理,已成為發(fā)展大趨勢。
人類從“自然狀態(tài)”演化到法制社會,既認識到競爭給市場經(jīng)濟國家?guī)淼幕盍εc效率,又認識到合作給市場經(jīng)濟國家?guī)淼暮椭C與效率。合作及其產(chǎn)生的“合作剩余”,是人類智慧的結(jié)晶,為了不斷減少心智成本、交易成本、生產(chǎn)成本,經(jīng)濟學家不斷探索,從對亞當?斯密微觀經(jīng)濟價格機制即“看不見的手”的認識,到對市場失靈、經(jīng)濟危機的認識,如凱恩斯的有效需求不足理論,提出政府干預的主張,都是理論創(chuàng)新不斷推動制度創(chuàng)新,這種制度演化給予國家創(chuàng)造巨大的社會資本,不斷解放和發(fā)展社會生產(chǎn)力。新制度經(jīng)濟學在新古典經(jīng)濟學的平臺上,讓我們更加明白人、制度與社會經(jīng)濟活動的關(guān)系,不同的制度產(chǎn)生的“合作剩余”是不同的,制度決定市場經(jīng)濟國家人的經(jīng)濟命運。這促使筆者有興趣研究貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局制度環(huán)境的現(xiàn)狀,利用新制度經(jīng)濟學的方法,比較分析我局存在的問題,提出對策建議,探索我局的發(fā)展趨勢。筆者認同新制度經(jīng)濟學的基本觀點,確信利用制度要付出成本,但利用好的制度會獲得更大的收益,即“合作剩余”,正因為筆者置身于地質(zhì)勘查與礦業(yè)開發(fā)這一領(lǐng)域,通過對貴州省礦業(yè)權(quán)市場制度環(huán)境的分析,找出我局治理制度存在的差距,提出“帕累托改進”建議。威廉姆森把制度分為四個層次,第一層次是嵌人制度或者社會和文化的基礎(chǔ)。這是制度層級的最高層次,包括非正式制度、習俗、傳統(tǒng)、道德、宗教以及語言和認知的一些方面。這個層級的制度是社會制度的基礎(chǔ),筆者把它理解為組織的基礎(chǔ)。第二層次是指基本的制度環(huán)境。這個層級的制度包括:詳細制定的憲法、政治體制和基本的人權(quán);產(chǎn)權(quán)及其分配;使政治權(quán)利和產(chǎn)權(quán)、貨幣、基本的金融制度和政府的征稅權(quán)力得以實施的法律、法院以及相關(guān)的制度;規(guī)定移民、貿(mào)易和外國投資規(guī)則的制度;推動基本制度環(huán)境變遷的政治、法律和經(jīng)濟機制。筆者把它理解為組織的環(huán)境。第三層次的制度是治理機制。這個層級的制度包括:個人交易商品、服務和勞動的制度;制約和影響合約及交易關(guān)系的結(jié)構(gòu)、商業(yè)企業(yè)的垂直和水平的結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部調(diào)節(jié)的交易和市場調(diào)節(jié)的交易之間的邊界的制度;公司治理以及支持私人投資和金融制度等。筆者把它理解為組織治理機制。第四層次是指資源分配制度。這個層級的制度實際上指的是經(jīng)濟的日常運行,即組織的管理體制,為了實現(xiàn)組織上的目標而選擇的資源配置。筆者把它理解為組織資源配置。筆者從以上四個層次分析,來探討所處的制度環(huán)境。
一、組織的基礎(chǔ)歷史選擇了我們走具有中國特色的社會主義道路,并利用市場經(jīng)濟機制發(fā)展經(jīng)濟,2006年1月20日,國務院《國務院關(guān)于加強地質(zhì)工作的決定)}(下文簡稱《決定}))明確了地礦工作的發(fā)展方向。
(一)存在問題
《決定》是指導新時期地質(zhì)工作的綱領(lǐng)性文件?！稕Q定》的實施是我國地質(zhì)工作發(fā)展史上的里程碑?！稕Q定》指出:地質(zhì)工作是經(jīng)濟社會發(fā)展重要的先行性、基礎(chǔ)性工作,服務于經(jīng)濟社會的各個方面。《決定》提出加強地質(zhì)工作的根本目的在于:增強地質(zhì)勘查對經(jīng)濟社會發(fā)展的資源保障能力和服務功能,促進地質(zhì)工作更好地滿足經(jīng)濟社會發(fā)展的需要。因此,加強地質(zhì)工作,不能簡單地理解為僅僅是地勘單位的改革。加強地質(zhì)工作的主體應該是地質(zhì)勘查單位。一方面要通過推動國土資源管理部門切實履行好地勘行業(yè)管理職責,認真執(zhí)行國家有關(guān)礦產(chǎn)資源管理法律法規(guī)和方針政策,研究制定管理、保護與合理利用礦產(chǎn)資源的方針政策,依法規(guī)范地質(zhì)勘查行業(yè)準人,引導、監(jiān)督和檢查地質(zhì)勘查單位實施礦產(chǎn)資源勘查規(guī)劃、計劃執(zhí)行情況,整頓和規(guī)范礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)秩序。另一方面,地質(zhì)勘查單位要發(fā)揮好人才、技術(shù)設(shè)備手段、已掌握的地質(zhì)資料等組合優(yōu)勢,認真履行好實施地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中、長期規(guī)劃和年度計劃職責;組織實施好全省基礎(chǔ)性、公益性、戰(zhàn)略性地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作;完成全省地質(zhì)災害預防治理、應急調(diào)查、地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測任務,為我省經(jīng)濟社會發(fā)展提供資源保障和地質(zhì)技術(shù)服務;通過循序漸進的改革,最終實現(xiàn)事企分體運行。由于處于由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)軌時期,地礦改革存在諸多不適應我省社會與經(jīng)濟發(fā)展與地質(zhì)有關(guān)的主要問題:
1.地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與資源開發(fā)利用方面礦產(chǎn)資源的保障涉及國家安全,地質(zhì)科學研究與地質(zhì)工作程度不高,保障程度不夠。如飲水安全、地熱資源勘測查與開發(fā)利用、地學旅游資源調(diào)查、地質(zhì)公園建設(shè)等方面。
2.生態(tài)、城市及礦山環(huán)境治理方面石漠化治理任務艱巨、“西電東送”、交通建設(shè)、礦產(chǎn)資源開發(fā)等一批重大工程、礦山建設(shè)安全與生態(tài)保護、地下水污染治理都需要作大量地質(zhì)調(diào)查工作。
3.地質(zhì)災害預報與環(huán)境監(jiān)淵方面貴州省地處高原斜坡地帶,又為巖溶區(qū),地質(zhì)環(huán)境條件復雜,生態(tài)環(huán)境條件脆弱,突發(fā)性地質(zhì)災害多。隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,預測未來新的地質(zhì)災害預報與環(huán)境監(jiān)測工作任務將不斷增加。
(二)對策建議
從制度的第一層次看,要以科學發(fā)展觀為指導,按《決定》要求,轉(zhuǎn)變觀念,促進改革。
1.按照政事分開的原則,完成“廳管政務,局管事務”的目標
2.建立適應社會主義市場經(jīng)濟的地質(zhì)工作組織機構(gòu),切實履行職責①在省政府的層次上,首先要明確省公益性地質(zhì)調(diào)查隊伍建設(shè)方向。關(guān)于幾家省級地勘單位改革重組問題,鑒于省地礦局、省煤田地質(zhì)局、省有色地勘局等主要地質(zhì)勘查單位在20。。年前后才分別下放省政府管理,時間比較短,各項管理工作正在規(guī)范。這三個單位隊伍大,內(nèi)部管理、隊伍結(jié)構(gòu)等存在較大差異,除共性問題外,個性問題還比較多。重組改革是方向,但進程過急,勢必會影響到隊伍的穩(wěn)定。建議在隊伍管理體制改革上,應穩(wěn)妥推進。各局完成內(nèi)部改革后,再適時推進此項工作。②全局干部職工要提高認識,統(tǒng)一思想,共同主動穩(wěn)妥推進內(nèi)部改革,建立適應社會主義市場經(jīng)濟的地質(zhì)工作體制。把公益性地質(zhì)工作與商業(yè)性地質(zhì)工作分體運行,其核心就是將投資主體、運行機制和隊伍分開。對于地方地勘隊伍而言,改革的一個難點就是很難把現(xiàn)有隊伍分成兩支性質(zhì)不同的隊伍,即公益性地質(zhì)調(diào)查隊伍與商業(yè)性礦產(chǎn)勘查隊伍。按公益性地質(zhì)和商業(yè)性地質(zhì)工作分開運行原則,公益性地質(zhì)調(diào)查 工作需要人員精干并相對穩(wěn)定、裝備精良,以高新技術(shù)為支撐、調(diào)查與科研相結(jié)合,能擔當重大戰(zhàn)略任務、善于攻堅打硬仗的高素質(zhì)、專業(yè)化隊伍。同樣,商業(yè)性礦產(chǎn)勘查隊伍也需要一支適應全球化競爭、能在市場中立足的隊伍。在一個地質(zhì)勘查局范圍內(nèi),如果專門抽調(diào)骨干人員組成公益性地質(zhì)隊伍,并從地質(zhì)勘查局分離出去,而把非骨干人員、甚至家屬留給商業(yè)性地勘隊伍,很難想象這支隊伍還能闖市場。由于人才資源是地質(zhì)工作最主要的戰(zhàn)略資源,因此,公益性與商業(yè)性地質(zhì)工作分離過程中,要想從原有隊伍中分離出兩支都是“精英”的隊伍,顯然是十分困難的。建議地勘單位改革的原則為:積極探索有利于加強地質(zhì)工作的改革途徑,按照統(tǒng)一部署、分類推進、逐步深人、擇機到位的原則,繼續(xù)推進國有地勘單位的改革,激發(fā)活力,促進地勘事業(yè)發(fā)展。因此,對地勘單位內(nèi)部改革應先做好定位,分類進行指導,強化公益性事業(yè)職能,穩(wěn)步推進準公益性企業(yè)職能,漸進過渡,最終實現(xiàn)事企分體運行。
二、組織的環(huán)境
(一)存在問題從制度的第二層次分析,面對競爭與地礦改革的制度環(huán)境極待改善.(l)政府規(guī)劃指導不力。統(tǒng)一協(xié)調(diào)布局差,造成部門之間相互封鎖、力量分散、工作重復,超前意識不夠。
(2)投人保障不足,勘查資金短缺?？傮w_L看從“八五”至“十五”三個五年計劃期間總的勘查資金嚴重不足,極大地影響了新的資源地的發(fā)現(xiàn)和已發(fā)現(xiàn)的資源地工作程度的提高。
(3)政府監(jiān)管不力。實施《礦產(chǎn)資源法》管理不到位,礦業(yè)權(quán)是產(chǎn)權(quán),產(chǎn)權(quán)不是指人與物的關(guān)系,而是指由物的存在及關(guān)于它們的使用所引起的人們之問相互認可的行為關(guān)系。產(chǎn)權(quán)可歸結(jié)為四種基本權(quán)利,即所有權(quán)、使用權(quán)、用益權(quán)和讓渡權(quán)。在一個資源不稀缺的世界里,產(chǎn)權(quán)是不起作用的。但是,人類社會面臨的是一個資源十分稀缺的環(huán)境,每個人的自利行為都要受到資源的約束。如果不對人們獲取資源的競爭條件和方式作出具體的規(guī)定,亦即設(shè)定產(chǎn)權(quán)安排,就會發(fā)生爭奪稀缺資源的利益沖突,以產(chǎn)權(quán)界定為前提的交易活動就無法進行。因此,產(chǎn)權(quán)制度對資源使用決策的動機有重要影響,并因此影響經(jīng)濟行為和經(jīng)濟績效。對礦業(yè)權(quán)產(chǎn)權(quán)保護不力,最明顯的是礦業(yè)權(quán)的申辦程序,其過程存在“權(quán)力尋租”的漏洞,干擾地質(zhì)勘查和礦業(yè)開展市場的健康成長。
(4)政事不分,既當運動員,又當裁判員,體制不順,權(quán)責不明,不利于地質(zhì)工作的加強。
(5)改革成本不足。地勘單位有很多長期遺留問題沒有得到解決。
(二)對策建議從制度的第二層次看,要落實地勘單位改革政策。1999年地勘隊伍管理體制改革后,國辦發(fā)〔1999〕37號文、[2003〕76號出臺了許多支持地勘隊伍改革的優(yōu)惠政策,這些政策部分得到了落實,但是,為進一步支持地勘單位的發(fā)展,還需落實的政策有:
(l)按照《決定》精神和我省“十一五”規(guī)劃綱要目標要求,切實實行政事分開,圍繞中心,服務大局。
(2)進一步健全和完善地質(zhì)工作投資體制。①按照“十一五”計劃對地質(zhì)工作的要求,在用好中央財政國土資源大調(diào)查和各類專項經(jīng)費的基礎(chǔ)上,努力爭取加大投人,解決事關(guān)民生的基礎(chǔ)地質(zhì)研究和調(diào)查工作。②改革一家獨營,形成多元(國有、民營、國外及混合型)投資格局。③設(shè)立專項基金,保障重點投人。主要設(shè)立“風險地質(zhì)勘查專項基金”,嚴格審批和篩選對地勘單位自身發(fā)展有利的礦產(chǎn)勘查項目,用于地質(zhì)勘查前期投人,建立風險地質(zhì)勘查經(jīng)費補償機制,加強礦產(chǎn)地質(zhì)工作,為礦業(yè)開發(fā)提供有力的資源保障。④保障風險收益,形成風險投資機制。
(3)財稅等政策支持。
(4)加強監(jiān)督、規(guī)范市場,擴大地質(zhì)勘查和礦業(yè)開發(fā)領(lǐng)域開放。
(5)解決歷史欠賬,促進改革發(fā)展。
三、組織治理機制
(一)存在問題
從制度的第三層次分析,我局從治理體制機制方面要大膽改革。(1)事企分離的改革任重道遠。這涉及職工的思想觀念、改革成本、改革的配套措施,需要創(chuàng)造條件循序漸進推進。(2)地勘事業(yè)撥款嚴重不足。
(二)對策建議
從制度的第三層次看,我局要著力用好政策,夯實基礎(chǔ),,推進改革。(1)爭取對地質(zhì)勘查工作的投人支持,突出重點,統(tǒng)籌部署全省礦產(chǎn)資源勘查工作。建議按照《決定》精神和我省“十一五”規(guī)劃綱要目標要求,突出重點,統(tǒng)籌部署全省礦產(chǎn)資源勘查工作,重點突出以煤與煤層氣、鋁土礦、金、錳、磷礦、重晶石、硫鐵礦、水泥原料、新型用途非金屬等礦產(chǎn)的勘查工作。(2)歸口省國土資源廳管理,做好政府部門的技術(shù)支撐。(3)地勘單位改革原則?！翱偟脑瓌t是改革要符合‘切實加強地質(zhì)工作’的大目標,而且使這支隊伍(地勘隊伍)更具活力。”①我省生態(tài)脆弱,地質(zhì)災害頻發(fā),地質(zhì)環(huán)境問題多,要實現(xiàn)生態(tài)立省的戰(zhàn)略目標,達到保障人民生活,改善生態(tài)環(huán)境的目的,除現(xiàn)在有關(guān)部門開展的有關(guān)工作外,需要地質(zhì)工作進一步出力。無論是改善飲水條件、防治地方性疾病、滿足人們衣食住行對能源原材料的需要,還是開展國土整治,恢復礦山環(huán)境,治理地面塌陷,都需要地質(zhì)工作提供服務。處理好改革、發(fā)展、穩(wěn)定的關(guān)系,充分發(fā)揮現(xiàn)有地勘單位的作用,調(diào)動其積極性,促進地質(zhì)工作的發(fā)展?！稕Q定》要求推進地勘單位改革必須落實政策措施,必須給足改革成本,必須解決好地質(zhì)勘查單位的后顧之憂,只強調(diào)推進地勘單位企業(yè)化改革,不落實好有關(guān)的政策措施,是不符合《決定》精神的。②自1999年地勘隊伍體制改革以來,國辦發(fā)[1999〕37號、國辦發(fā)〔2001〕2號、國辦發(fā)[2003〕76號3個文件已經(jīng)明確給予地勘單位改革的扶持政策共12條,但在我省尚未全面落實到位。我局希望,除原12條政策在我省應盡快全面落實兌現(xiàn)外,在我省落實《決定》中,既要要求地勘單位模范遵守法律法規(guī)和方針政策,又要體現(xiàn)出對現(xiàn)有地勘單位給予關(guān)心、扶持的意見,達到《決定》和曾培炎副總理要求的“總的原則是改革要符合‘切實加強地質(zhì)工作’的大目標,而且使這支隊伍(地勘隊伍)要具活力”的目的。(4)地勘單位改革的定位。①地勘單位改革的終極目標是全省地勘行業(yè)統(tǒng)一構(gòu)建為一個從事公益性、基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性的事業(yè)單位,作為我省資源環(huán)境保障工作的技術(shù)支撐,但這是一個長期的、漸進的改革過程?！笆晃濉逼陂g各地勘局主要進行內(nèi)部資源整合,按照事業(yè)單位分類改革、分類管理的要求,深化改革,夯實基礎(chǔ),發(fā)展地質(zhì)經(jīng)濟,為進一步推進改革創(chuàng)造有利條件。目前,地勘單位在職職工、離退休職工工資缺口較大,住房、基地建設(shè)、福利等歷史欠賬較多,技術(shù)設(shè)備落后,社會保障體系不健全。需要把以上問題逐步解決后,方可實現(xiàn)改革的目標。②局改革定位。局機關(guān)定位為監(jiān)督管理類事業(yè)單位;地質(zhì)調(diào)查院、地質(zhì)科研所、環(huán)境總站、實驗室、地質(zhì)學校定位為純社會公益類事業(yè)單位,承擔國家及省的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、公益性項目,為社會提供公益服務;地質(zhì)隊定位為準社會公益類事業(yè)單位,承擔基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、公益性地質(zhì)工作和部分社會性地質(zhì)工作。局屬公司及野外地勘單位多種經(jīng)營實體對外創(chuàng)收,彌補地勘經(jīng)費的不足,最終改造為自收自支的事業(yè)單位。鑒于上述情況,地勘行業(yè)局機關(guān)應列人參照國家 公務員制度管理的事業(yè)單位。③今后改革的主要工作。一是建實建強純社會公益性地勘隊伍?！稕Q定》明確提出“健全公益性地質(zhì)工作體系,開展公益性地質(zhì)工作。實施公益性地質(zhì)調(diào)查,加強公益性地質(zhì)調(diào)查隊伍建設(shè)。”、“積極發(fā)展地質(zhì)教育。大力發(fā)展地質(zhì)高等教育和中等職業(yè)教育。”“推進地質(zhì)科技進步。完善地質(zhì)科技創(chuàng)新體系,加強重點實驗室、工程技術(shù)研究中心、野外長期觀測站網(wǎng)等科技平臺建設(shè)?！薄皬娀刭|(zhì)災害和地質(zhì)環(huán)境調(diào)查監(jiān)測。全面推進農(nóng)業(yè)地質(zhì)、城市地質(zhì)、礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查工作。”的要求,建實建強純社會公益性地勘隊伍(地調(diào)院、實驗室、環(huán)境總站、地質(zhì)學校)。二是適時推進準公益性地勘隊伍建設(shè),地質(zhì)隊伍以資質(zhì)為紐帶,以區(qū)域相近、產(chǎn)業(yè)相似進行整合重組,使其資質(zhì)、人員、工作性質(zhì)、工作覆蓋范圍、競爭能力等適應公益性地質(zhì)工作和商業(yè)性地質(zhì)工作的需要,滿足我省資源環(huán)境保障工程各項工作的需要。目前地勘單位改革僅在管理形式上完成了從部管劃歸省管的管理體制的轉(zhuǎn)變,在人財物整合,組織結(jié)構(gòu)制度改革,投人機制等深層次改革方面并沒有大的突破,延續(xù)著部管模式。地質(zhì)工作已納人省經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃,但省財政投人基礎(chǔ)地質(zhì)工作經(jīng)費不足,屬地化以來,局主要是抓住資源開發(fā)的機遇發(fā)展經(jīng)濟,解決了部分職工歷史欠賬,實現(xiàn)再就業(yè),穩(wěn)定職工隊伍,地勘單位改革的目的是為了加強地質(zhì)工作,改革是一個長期的過程,要貫徹國務院關(guān)于事業(yè)單位改革的總體部署和方針,按照有利于發(fā)展,有利于地勘隊伍更好地發(fā)揮作用,有利于構(gòu)建和諧社會的原則,實事求是,因地制宜,合理定位,穩(wěn)步推進,要避免脫離省情和地勘單位實情搞改革,又要避免畏難情緒止步不前。由于我省的省情是一個欠發(fā)達欠開發(fā)為特點的省份、從全國各省各兄弟地勘單位來看,我省人才實力不足,經(jīng)濟發(fā)展落后,從我省事業(yè)單位來看,地勘單位歷史負擔較重,歷史欠賬較多,因此,地勘單位的改革要比兄弟地勘單位和省內(nèi)其他事業(yè)單位的改革要慢半拍為宜?？傊?地勘單位改革是一個長期的過程,需要在法律法規(guī)健全,政策環(huán)境改善的條件下逐步推進。通過不斷精簡隊伍,把地勘單位改造為一支地質(zhì)事業(yè)技術(shù)支撐單位,剝離商業(yè)性地質(zhì)隊伍和其他經(jīng)營性實體,實現(xiàn)事企分離。
四、組織資源脆笠
(一)存在問題
從制度的第四層次分析,我局要改善內(nèi)部資源配置。(1)地勘單位事企不分。(2)目前貴州地礦局人力資源開發(fā)存在的主要問題。一是人才總量中高、中級專業(yè)技術(shù)人員嚴重不足。二是人力資源的結(jié)構(gòu)性矛盾凸現(xiàn)和人才的年齡結(jié)構(gòu)不均衡,制約地勘經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。三是引進和留住人才面臨挑戰(zhàn)。在當前的地勘市場中,人才競爭日益加劇,地質(zhì)專業(yè)人才的工資待遇偏低,時有人才流失的現(xiàn)象.在引進和留住人才方面還面臨較大的挑戰(zhàn)。四是培訓的軟、硬件急需改善,培訓的質(zhì)量還有待于提高。(3)地勘單位歷史包袱沉重,管理成本高。
(二)對策建議
從制度的第四層次看,我局要著力推進改革創(chuàng)新。
(1)公益性和商業(yè)性地勘工作分體運行。從200。年開始,由于西部大開發(fā)和社會主義市場經(jīng)濟的建立和完善,除國家外,社會對地質(zhì)礦產(chǎn)、地質(zhì)環(huán)境的投人增加,商業(yè)性地質(zhì)工作市場逐步建立。野外地勘單位在從事公益性基礎(chǔ)地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程工作之外,也從事商業(yè)性地質(zhì)工作。到了20世紀90年代中期,為促進地勘工作的發(fā)展,國家提出建立公益性地質(zhì)工作和商業(yè)性地質(zhì)工作分開的體制。這是大勢所趨,應積極穩(wěn)妥推進,這有利于地調(diào)院、環(huán)境監(jiān)察院、實驗室、地校的可持續(xù)發(fā)展,同時順應國家改革的潮流,通過重組改造,打造有競爭實力的商業(yè)性地質(zhì)隊伍。事業(yè)單位是提供公共產(chǎn)品的,非公共產(chǎn)品應由企業(yè)提供,新制度經(jīng)濟學指出,在利用價格機制配置資源的情況下,通過形成一個組織,并由一個權(quán)威(組織[文秘站:]領(lǐng)導者)來支配資源,就能節(jié)約某些市場運行成本?？扑狗治隽似髽I(yè)相對于市場(價格機制)具有成本優(yōu)勢的原因:一是因為企業(yè)存在減少了簽約數(shù)量。二是企業(yè)可以以低于它替代的市場交易的價格得到生產(chǎn)要素(否則要素交易將重新回到公開市場)。三是企業(yè)契約關(guān)系的特性在于,生產(chǎn)要素通過簽約獲得一定的報酬(固定或浮動的)并同意在一定限度內(nèi)服從企業(yè)家的指揮,企業(yè)家在限定的范圍內(nèi),利用其權(quán)力在不確定環(huán)境中將生產(chǎn)要素配置到“最優(yōu)”的用途。由此可見,企業(yè)的存在是為了減少交易費用,是在利用價格配置資源存在較高交易費用時對價格機制的替費用和企業(yè)組織成本的高低決定了企業(yè)可以配置的資源數(shù)量的多少,從而決定企業(yè)規(guī)模的大小(企業(yè)的邊界)。當追加的交易由企業(yè)家組織時,企業(yè)就變大;當企業(yè)家放棄對這些交易的組織時,企業(yè)就會變小。這對我局規(guī)劃事、企業(yè)單位的規(guī)模提供了科學依據(jù)。行為經(jīng)濟學家指出,人們“追求滿意”而不是最優(yōu)化,僅限于停留在某些較好解決方法,而不是繼續(xù)尋找最好的方法。簡言之,人類傾向于追求“滿意”水平,往往“設(shè)定”一個渴望程度進行探索,直到發(fā)現(xiàn)了滿足渴望程度標準的辦法,選擇該辦法,從而解決了問題并制定了決策。這有助于我局設(shè)計事、企分離的辦法、條件和時機。集體行動的選擇標準是效率與公平。經(jīng)濟效率是考慮經(jīng)濟成果的大小,公平是考慮經(jīng)濟成果在社會成員間如何分割。公平、道德、平等、正義、分配等作為一個社會可能追求的意愿目標,都屬于公平這一標準。當效率和公平這兩個標準在某一議題上不能在相同方向起作用時,這就需要我們能夠基于其他人可以接受或拒絕的明確標準,判明我們的建議。有效率可能不公平,公平的也許無效率。因而,在集體選擇中,必須經(jīng)常進行效率和公平的取舍。明確標準和進行取舍這兩種活動,有助于集體選擇。要有一些手段能對選擇結(jié)果進行評價和判定。一般而言,集體選擇的標準具有模糊而非清晰、暗含而非明顯、多重而非單一的特點。經(jīng)濟學家已發(fā)展了凈經(jīng)濟價值的思想,即商品和勞務提供給消費者和生產(chǎn)者的貨幣價值量,以此作為進行比較效率的統(tǒng)一尺度,最有效率的行動是能夠?qū)е聝舾＠畲蠡鲩L的行動。這有助于我們判斷改革成敗。
(2)積極推進地礦事業(yè)單位人事制度改革。新制度經(jīng)濟學對傳統(tǒng)的經(jīng)濟人假設(shè)作出了修正,對人的行為內(nèi)涵作了一些新的分析和假定?？蓺w結(jié)為三點假定:一是人的行為動機的雙重性。新制度經(jīng)濟學認為,人的行為動機是雙重的,一方面追求物質(zhì)財富預期,另一方面又追求精神財富預期。二是人的有限理性。這一假定涉及人與環(huán)境的關(guān)系。人的有限理性包含兩個方面的含義,從客觀上看,環(huán)境是復雜的,人們面臨的是一個充滿不確定性的世界;從主觀上看,人對環(huán)境的認識能力和計算能力是有限的,即心智有限。三是人的機會主義傾向。這是指人對自我利益的考慮和追求,意思是指人具有隨機應變、投機取巧,甚至不擇手段以便自己謀取最大利益的行為傾向。這有助于對人力資源的管理。實行聘用制,實行崗位管理,按照“定編、定責、定崗”的辦法設(shè)定崗位,崗變薪變,一人多崗,發(fā)放崗位績效工資。按照兩低于原則,即工資總額增長低于經(jīng)濟效益增長,職工平均工資增長低于本單位勞動生產(chǎn)率的增長,切實貫徹按貢獻大小領(lǐng)取報酬,鼓勵技術(shù)、管理等生產(chǎn)要素參與收益分配,并處理好分配與效益、分配與積累的關(guān)系。建立適應地勘經(jīng)濟的人事人才管理模式。①繼續(xù)圍繞我 局產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,實施人才結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高人才的整體素質(zhì)。②建立激勵人才和廣攬人才的新機制,完善人才競爭和選拔激勵機制,建立人才評價機制。③高度重視人力資源開發(fā),積極創(chuàng)造有利于實現(xiàn)人才價值的有利環(huán)境。④突出培養(yǎng)創(chuàng)新人才,建立起人才創(chuàng)新的培訓體系。造就一批既有科研能力,又有管理才干,敢于從事技術(shù)開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化,在地學領(lǐng)域具有較高的學術(shù)造詣,起骨干作用的學術(shù)帶頭人;要培養(yǎng)一批既有較強創(chuàng)新能力又有市場頭腦的經(jīng)營管理人才。對學術(shù)帶頭人和專家型人才實行動態(tài)管理,以中青年高級專業(yè)技術(shù)人才為主體,形成我局高級人才隊伍。⑤建立以智力交流為特征的“人才柔性流動”制度,允許系統(tǒng)內(nèi)專業(yè)技術(shù)人才、經(jīng)營管理人才合理流動,高級專家可實行延退政策,鼓勵已經(jīng)退休的老專家進行二次創(chuàng)業(yè),發(fā)揮退休人員的作用,繼續(xù)為單位作貢獻。要以改革創(chuàng)新精神抓人才培訓和引進等各項工作。根據(jù)貴州局的實際,未來人才的培養(yǎng)和引進主要圍繞地質(zhì)勘查、工勘施工和礦業(yè)開發(fā),加大人員結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,以實現(xiàn)地質(zhì)找礦突破,推進礦業(yè)開發(fā),構(gòu)建和諧地礦的目標。
(3)加強地質(zhì)礦產(chǎn)勘查,為貴州省提供資源保障和技術(shù)支撐。根據(jù)貴州省社會與國民經(jīng)濟發(fā)展“十一五”規(guī)劃綱要,未來貴州省發(fā)展與基礎(chǔ)地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)有關(guān)的主要工作有:①在生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面:以建設(shè)“兩江”上游生態(tài)屏障為目標,以保持水土、防治石漠化為中心,推進以石漠化為主的生態(tài)恢復治理工程和水土保持、生態(tài)建設(shè)工程。②在農(nóng)業(yè)方面:推進社會主義新農(nóng)村建設(shè),堅持把解決“三農(nóng)”問題作為全省工作的重點,努力提高糧食產(chǎn)量和發(fā)展特色農(nóng)業(yè)。③在水資源方面:以加快解決缺水為重點的水利設(shè)施建設(shè),著力解決農(nóng)灌、城鎮(zhèn)防洪和人畜飲水三大問題。加強解決飲水安全問題。通過對地表水資源缺乏地區(qū)、地方病多發(fā)區(qū)、石漠化區(qū)地下水的有效開發(fā),配合地表水工程,解決或緩解巖溶干早造成的農(nóng)田灌溉和人畜飲用缺水,以及城市、工礦、農(nóng)村飲水不安全問題,促進石漠化生態(tài)環(huán)境的改善、巖溶石山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展、貧困區(qū)人民脫貧,實現(xiàn)國家新農(nóng)村建設(shè)的目標。④在基礎(chǔ)實施建設(shè)方面:加速建成省內(nèi)主要的交通干線高等級公路;加快黃織鐵路、貴陽鐵路樞紐的建設(shè),加快民用航空體系的建設(shè);加快整治烏江、赤水河航道,疏通南盤江、北盤江和紅水河、都柳江、清水江航道以及天生橋庫區(qū)港口建設(shè)。⑤在礦產(chǎn)開發(fā)方面:以大型煤礦建設(shè)為重點,建成一批大型骨干煤礦,并擴大鋁土、磷等非煤礦山建設(shè)。⑥在能源建設(shè)方面:依托大型煤礦建成一批火電站,并加快烏江、南北盤江、清水江等主要河流水電開發(fā)。⑦在城市建設(shè)方面:逐步擴大主要城市,加快小城鎮(zhèn)建設(shè)。推動經(jīng)濟發(fā)展。⑧在地熱、旅游開發(fā)方面:發(fā)揮貴州省自然資源的優(yōu)勢,以地熱資源帶動城市建設(shè)和旅游業(yè)發(fā)展,把旅游業(yè)培育為新的支柱產(chǎn)業(yè)。
(4)推進礦業(yè)開發(fā),為改革提供經(jīng)濟動力。通過找礦突破推進礦業(yè)開發(fā)。依靠技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)找礦突破,依靠技術(shù)創(chuàng)新推動制度創(chuàng)新。技術(shù)變遷(創(chuàng)新)與制度變遷(創(chuàng)新)相互影響、相互促進。技術(shù)變遷(創(chuàng)新)與制度變遷(創(chuàng)新)兩者共同構(gòu)成相互聯(lián)系、相互推進的有機整體,唯有它們整合在一起,才形成推動經(jīng)濟增長的現(xiàn)實力里。一般而言,技術(shù)創(chuàng)新是生產(chǎn)力中最活躍的部分,因為技術(shù)創(chuàng)新的主體是人,而人具有積極主動性,是生產(chǎn)力中最活躍的因素。人們在實踐過程中,會遇到各式各樣的問題和困難,這些都促使人們?nèi)ニ伎肌⑷ソ鉀Q,隨著問題的解決,技術(shù)進步了,生產(chǎn)力也發(fā)展了。生產(chǎn)力的發(fā)展,遲早會沖破舊制度的束縛,導致制度的變遷,而制度的變遷又為新的技術(shù)創(chuàng)新提供更為廣闊和寬松的創(chuàng)新條件,激勵進一步的創(chuàng)新。正是由于技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新的此起彼伏的矛盾運動,才構(gòu)成了創(chuàng)新系統(tǒng)的不斷上升。通過制度創(chuàng)新實現(xiàn)改革目標。
(5)構(gòu)建和諧地礦。制度是“管束人們行為的一系列規(guī)則”,是人與人合作的共同準則。社會經(jīng)濟生活中,人與人之間的關(guān)系不僅僅只有競爭,而且還有合作。因為人的有限性與信息不對稱性、機會主義傾向等方面的原因,人自身不可能處理好競爭與合作的矛盾沖突,制度安排能有效解決合作問題。新制度經(jīng)濟學對制度的選擇與評價必須聯(lián)系制度的正義、公平與互惠。正義是基礎(chǔ),公平是保證,互惠是原則。一種制度要保證合作,要做到兩點:一是按制度辦,可以節(jié)約信息,降低風險,增加收益;二是違反制度會受到懲罰,得不償失。建立在相互依賴基礎(chǔ)上的個人為了得到分工的好處和合作剩余,他們有一種對互惠制度的需求,只有互惠制度能給他們帶來分工的好處和合作剩余。評價一個經(jīng)濟制度的好壞的一個重要標準是看它是否激勵相容。激勵問題是在每一個社會經(jīng).濟單位中都出現(xiàn)。一個人做的每一件事都涉及利益和代價,只要利益和代價不相等,人們就會有不同的激勵反應。既然個人、社會和經(jīng)濟組織的利益不可能完全一致,怎樣將自利、互利和社會利益有機地統(tǒng)一起來呢?這就是激勵相容。始終不渝加強公益性隊伍建設(shè)。以為貴州經(jīng)濟社會發(fā)展提供資源、環(huán)境保障為目標,增強地質(zhì)勘查服務經(jīng)濟社會能力;公益性地勘隊伍包括地調(diào)院、環(huán)境監(jiān)察院等單位,要建設(shè)成為在貴州完成國家地質(zhì)工作任務的主要技術(shù)力量,成為貴州省政府在地質(zhì)資源保障和地質(zhì)環(huán)境保護方面的主要技術(shù)支撐;產(chǎn)業(yè)技術(shù)取得長足進步,新技術(shù)、新方法得到推廣運用,基礎(chǔ)地質(zhì)研究有所突破;準公益性地勘單位要適應社會需要、公益性與商業(yè)性良性互動并存的特色綜合地勘隊伍調(diào)整到位,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更趨合理;基本解決人才缺乏問題,人力資源配置趨于合理。推進各單位精神文明建設(shè),職工素質(zhì)普遍增強,職工生活水平和文明程度明顯提高,對改革形成統(tǒng)一認識,找準自己的位置,實現(xiàn)共同受益,開創(chuàng)地質(zhì)工作新局面,構(gòu)建和諧地礦
[論文關(guān)鍵詞] 電力通信 ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 發(fā)展趨勢
[論文摘 要] 通過對當前的電力通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析,結(jié)合ASON的技術(shù)優(yōu)點和特色及其發(fā)展趨勢,來對ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來方向作一下簡單的前瞻。
隨著當下計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信的發(fā)展,人類正在逐漸地進入到信息社會,信息交換量的日益擴大使得各種通信業(yè)務也得到了前所未有的發(fā)展機遇,因而導致現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)不能滿足當下社會的需求。一方面現(xiàn)有的傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)是針對話音業(yè)務優(yōu)化的,不能適應數(shù)據(jù)業(yè)務突發(fā)的特點;另一方面,傳輸網(wǎng)缺少智能化。各骨干網(wǎng)絡(luò)的容量以及城域接入能力的多樣化,對傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)要求更加高,尤其是對于光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬進行動態(tài)分配已經(jīng)是人們所要追求的目標,正是在這樣的背景下,ASON的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應運而生。
一.當前通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和需求
長期以來,光網(wǎng)絡(luò)作為底層的傳送網(wǎng)絡(luò),承載著上層多種類型的業(yè)務。但隨著用戶業(yè)務需求的擴大和網(wǎng)絡(luò)智能控制技術(shù)的發(fā)展,通過智能化的光蚓絡(luò)成為目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。近幾年,智能光網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的應用得到了迅猛發(fā)展智能光網(wǎng)絡(luò)的推出是光傳送網(wǎng)由靜態(tài)基礎(chǔ)網(wǎng)向動態(tài)業(yè)務剛轉(zhuǎn)型的重要標志,是IP技術(shù)思想在光通信中的應用和光通信為適應業(yè)務IP化的必要選擇。智能光網(wǎng)絡(luò)代表了光傳送網(wǎng)的發(fā)展方向,也將是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的重要組成部分,必將有廣闊的發(fā)展前景。隨著電力通信的發(fā)展和寬帶業(yè)務的不斷增加,如何建設(shè)一個先進、穩(wěn)定的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)是目前電力系統(tǒng)的重要課題。在現(xiàn)有電力光傳輸網(wǎng)引入ASON技術(shù),將給電力系統(tǒng)帶來質(zhì)量和性能的提高。
二.ASON的發(fā)展趨勢
從上個世紀的九十年代提出ASON的相關(guān)的概念開始,ASON的相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進步和驕人的發(fā)展業(yè)績,早已在各國的電力通信系統(tǒng)中得到廣泛的應用。
(一)與傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)相比,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所具有的優(yōu)點
第一,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以支持很多的保護和恢復的方式,也可以方便地根據(jù)用戶業(yè)務的等級來提供不同的傳送服務。第二,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的低利用率相比,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)資源的利用率更高,很好的解決了浪費空閑網(wǎng)絡(luò)通道的難題。除此之外,與傳統(tǒng)的跨節(jié)點或跨站點架設(shè)的電力通信通道相比,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不會受到節(jié)點的有關(guān)瓶頸以及多重失效等問題的干擾。第三,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的生存性能比較突出,并且與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的擴展性能和潛力相比,其更具有優(yōu)勢,它可根據(jù)業(yè)務的相關(guān)需求來靈活的增加節(jié)點的數(shù)量。第四,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過擴容進行相關(guān)業(yè)務和系統(tǒng)的升級時更加的便利,只需分斷面即可進行擴容,容易實現(xiàn)端到端的電路調(diào)度以及保護工作,方便、快速而便捷的提供相關(guān)的各種業(yè)務,使得恢復前后時延的變化量縮短,數(shù)據(jù)業(yè)務能力得到大大提高。
(二)積極開發(fā)控制平面
第一,優(yōu)化傳送的平面和控制平面的接口,可采用內(nèi)嵌式或者外置式,其中如果內(nèi)嵌式的化是通過在設(shè)備上插單盤的方式來實現(xiàn),如果采用的是外置式,則一般通過外置單板服務器的方式來實現(xiàn),這兩種方式相比,外置的處理能力更強,更加適合ASON的建設(shè)工作。第二,實現(xiàn)分布式的智能:與傳統(tǒng)的集中式相比而言,分布式消除了通信的瓶頸,做到了多個網(wǎng)元同時計算來使得業(yè)務恢復,有效的提升了業(yè)務恢復的效率,而且由于其分布式的特點,任何一個節(jié)點的控制平面出現(xiàn)問題都不會影響到整個的網(wǎng)絡(luò),所以使得網(wǎng)絡(luò)更加的安全和可靠。第三,研發(fā)控制協(xié)議,其關(guān)注的重點由域內(nèi)轉(zhuǎn)移到域間,從協(xié)議類型本身到拓展部分協(xié)議的理解,特別是域間保護恢復技術(shù)。第四,提高控制平面的相關(guān)性能,特別是對于業(yè)務和資源的發(fā)現(xiàn)的支持能力方面。控制平面的性能最重要的部分是網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務的恢復時間,除此之外,影響恢復時間的因素:故障類型、信令的傳輸方式、節(jié)點個數(shù)等等,特別是在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜的網(wǎng)狀連接拓撲、業(yè)務的承載量相對較大而且端到端的鏈路多條失靈的情形下系統(tǒng)的恢復速度。第五,保證智能的可控性,能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的功能和性能始終保持在運營部門的控制范圍內(nèi)。
(三)提升網(wǎng)管和傳輸平面的性能
網(wǎng)管平面主要針對控制平面的管理,主要是解決如何快捷而準確的通過網(wǎng)管平面進行查詢或者更改跟控制平面相關(guān)的鏈路的屬性或者參數(shù),以及如何定制和使用維護電路的報表,將現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的實際狀態(tài)有機的結(jié)合起來,使得整個網(wǎng)絡(luò)的功能和性能得到能夠有個較好的模擬環(huán)境。為了實現(xiàn)ASON的功能,傳送的平面必須能夠配合控制平面完成業(yè)務和鄰居的自動發(fā)現(xiàn)能力、傳送平面鏈路和網(wǎng)元狀態(tài)通告能力、信號監(jiān)控和故障檢測能力、光層的故障保護恢復能力以及路徑的動態(tài)配置和拆除能力向用戶提供基于SLA的業(yè)務,而不是僅局限在提供不同優(yōu)先級的電路,還有必要使得運營商對用戶提供有關(guān)電路的一些有效參數(shù)。為了這些目的的實現(xiàn),端到端業(yè)務的調(diào)度和質(zhì)監(jiān)工作就顯得尤為重要。而就目前來看,要實現(xiàn)端到端的業(yè)務質(zhì)量監(jiān)測就必須解決光層面的問題,在過去,一般所采用的方式是通過在DWDM信道中進行傳輸,并且在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的地方來測量低頻幅度來進行調(diào)節(jié),抑或在所傳輸?shù)男诺乐屑尤胍粋€監(jiān)控波的方式來實現(xiàn)。但是傳統(tǒng)的方式存在不能提供某一特定信道的相關(guān)信息的缺點。最近人們通過研究光性能方面的監(jiān)測設(shè)備以便實現(xiàn)在線監(jiān)測,它的作用原理是利用從光纖中抽取很少光功率,然后根據(jù)波長來將信號輸入單獨的信道中,即對所傳輸?shù)男盘柦鈴陀谩?
(四)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展策略與方案
關(guān)于ASON的發(fā)展,現(xiàn)在主要有在骨干網(wǎng)中使用和在城域網(wǎng)中使用這兩種觀點。這兩種觀點的所持有的共有的原則是根據(jù)ASON的技術(shù)發(fā)展的狀況,結(jié)合相關(guān)業(yè)務的發(fā)展需求,然后再因地制宜的確定ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用方案。首先是ASON與傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)融合的方案,利用將進行統(tǒng)一的管理,使得其既支持傳統(tǒng)的子網(wǎng)設(shè)備又支持新型的ASON的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以方便在更新系統(tǒng)的過程中減少不必要的損失,使得其循序漸進的進行。再者就是采用ASON網(wǎng)帶和SDH環(huán)混合組網(wǎng)的方案,邊緣的ASON的節(jié)點需要在Mesh和SDH網(wǎng)中同時出現(xiàn),這樣改善了邊緣節(jié)點的失效故障對系統(tǒng)的影響,同時通過多個邊緣節(jié)點均勻承載跨網(wǎng)業(yè)務的過渡,優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源的配置。
總而言之,ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在很大程度上改變了過去傳輸網(wǎng)的運行方式以及運作理念,對其發(fā)展產(chǎn)生了不可估量的影響。電力通信系統(tǒng)中引入ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是大勢所趨。新型電力通信系統(tǒng)的構(gòu)建要在確保網(wǎng)絡(luò)正常運行以及確定合理的過度方案基礎(chǔ)之上,實時業(yè)務的實際需求及時調(diào)整現(xiàn)有的電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并在此過程當中大力推廣應用ASON網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)電力通信系統(tǒng)的升級。
1我國電力通信中存在的問題
1.1網(wǎng)絡(luò)方面
雖然我國的電力通信系統(tǒng)中已經(jīng)出現(xiàn)了多樣化的通信方式,且通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的也較為完善和完整,但是,相對于全球的電力通信發(fā)展趨勢和方向來看的話,我國的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)還存在很多的不足,尤其是在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程中又出現(xiàn)了新的發(fā)展形式的情況下,我國的電力通信更是顯示出了不足之處,不能滿足業(yè)務發(fā)展提出來的要求。在電力通信系統(tǒng)中,主要是以星型和樹型的結(jié)構(gòu)模式為主的干網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復合性較為明顯,但是互聯(lián)性卻極差,增加了電路迂回構(gòu)成的難度,因此電力通信網(wǎng)絡(luò)具備的可靠性和靈活性也比較差。在電力通信網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)體制發(fā)展的不完善,嚴重制約了電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,需要對其進行改進和完善。
1.2管理方面
現(xiàn)階段,我國的電力通信網(wǎng)絡(luò)用戶在與電力通信網(wǎng)絡(luò)接入時,會處在一個相對薄弱的狀態(tài),一般情況下,都是通過電話線的接入方式進行的,電力系統(tǒng)的用戶大部分是通過模擬式信號的接口與電力通信系統(tǒng)相連接的,無法對里面的數(shù)據(jù)信息進行傳輸和調(diào)整的處理。我國對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行管理還處在一個初級階段,還只能通過分路監(jiān)測對電路進行檢查和控制。但是在電力通信網(wǎng)絡(luò)中,通信規(guī)約和接口都不統(tǒng)一,因此,這就大大限制了設(shè)備和通信方式的發(fā)展,阻礙了它們向著多元化的方向發(fā)展,也阻礙了電力通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸網(wǎng)絡(luò)體制的發(fā)展,給收集網(wǎng)絡(luò)管理所需的信息增加了難度,導致了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的發(fā)展不夠完整。
2我國電力系統(tǒng)的業(yè)務
為了保證電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn),電力通信網(wǎng)絡(luò)被不斷的建設(shè)和完善,因此電力系統(tǒng)中的業(yè)務也與電力系統(tǒng)有著極為密切的聯(lián)系,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展也會不斷的出現(xiàn)新的業(yè)務形式。目前,我國的國家電網(wǎng)比較重視特高壓輸電技術(shù)的發(fā)展。由于特高壓技術(shù)具備距離長和控制范圍較為廣泛的特點,可以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的長距離和大范圍的傳輸自動化數(shù)據(jù)業(yè)務和繼電保護等。根據(jù)國家標準IEC61850建立的并已投入運行的變電站都是通過電力通信網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)變電站與變電站的數(shù)據(jù)傳輸,能夠?qū)收箱洸〝?shù)據(jù)進行實時的傳輸,能夠推動電力通信網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展。主要業(yè)務在電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中。進行的業(yè)務包括以下幾種:實時性強的業(yè)務包括EMS/SCADA系統(tǒng)、繼電保護數(shù)據(jù)、水調(diào)自動化以及電力市場實時數(shù)據(jù)等;準實時性的業(yè)務包括EMS網(wǎng)絡(luò)分析數(shù)據(jù)和電度量計費系統(tǒng)兩種;非實時性的業(yè)務包括很多種類,例如,調(diào)度計劃等。電話業(yè)務分為兩類:調(diào)度電話、行政電話。通用廣域網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務包括的種類也較多,例如,數(shù)據(jù)業(yè)務中,包括企業(yè)管理信息數(shù)據(jù)、電力市場數(shù)據(jù)等;電力通信網(wǎng)絡(luò)中的多媒體業(yè)務又包括會議電視、電子郵件以及遠程教育等多種類型。業(yè)務的發(fā)展隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,電力通信網(wǎng)絡(luò)中也出現(xiàn)了很多新的業(yè)務,例如,與特高壓應用聯(lián)系較為密切的數(shù)據(jù)業(yè)務,包括繼電保護數(shù)據(jù)與自動化數(shù)據(jù)等。新業(yè)務中還包括與根據(jù)標準IEC61850建起來的變電站有關(guān)的數(shù)據(jù)業(yè)務。
3我國電力通信技術(shù)發(fā)展的措施
電力通信發(fā)展的目的就是為電力系統(tǒng)的生產(chǎn)服務,又由于電力通信的發(fā)展是以電力系統(tǒng)為基礎(chǔ)的,為電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)提供服務。就目前我國電力通信技術(shù)發(fā)展的趨勢來看,必須使用新的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來推動電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。
3.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
在電力通信網(wǎng)絡(luò)中,還包含著邏輯網(wǎng),邏輯網(wǎng)能夠保證電力通信網(wǎng)絡(luò)所具備的功能和效益得到有效地發(fā)揮,從而提高電力通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性,提高電力通信網(wǎng)絡(luò)進行各種業(yè)務傳輸信息時的質(zhì)量。就目前我國的電力通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備來說,應該在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化上投入更多的研究精力,并與同步數(shù)字傳輸體系技術(shù)進行有機的結(jié)合,對同步數(shù)字傳輸體系技術(shù)中的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)進行重點的解決,并將網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)也解決掉。
3.2寬帶綜合通信平臺技術(shù)
目前,我國現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模都較小,被進行逐級的劃分之后,電力通信網(wǎng)絡(luò)中的通信資源就顯得較為緊張了,且利用率不高。如果要想改變目前我國電力通信網(wǎng)絡(luò)中存在的這種狀況的話,就需要以綜合通信平臺為基礎(chǔ),不斷完善電力通信網(wǎng)絡(luò),并對與綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)技術(shù)有關(guān)的問題進行重點的解決,其中包括ISDN協(xié)議轉(zhuǎn)換和接口標準等問題,是窄帶ISDN逐漸向著寬帶ISDN的方向過渡。異步傳輸模式技術(shù)是決定寬帶綜合通信平臺實現(xiàn)并應用到電力通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù),接下來研究的重點就應該放在如何通過ATM技術(shù)的利用,來實現(xiàn)我國電力通信網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵業(yè)務。
4電力通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
4.1網(wǎng)絡(luò)平臺技術(shù)的發(fā)展趨勢
在電力通信平臺的發(fā)展過程中,最需要考慮的問題就是遠程保護和遠程遙控等與遠程有關(guān)的業(yè)務。近幾年,我國的電力系統(tǒng)中分布著很多的多點聯(lián)動分布式網(wǎng)絡(luò)、保密與非保密等子系統(tǒng)的應用,大大推動了我國點來看I通信技術(shù)的發(fā)展,并為電力通信技術(shù)指出了發(fā)展的趨勢。由于電力通信業(yè)務具備較為鮮明的多樣性和差異性,有些較為特殊的業(yè)務就需要將網(wǎng)絡(luò)底層作為直接承載進行工作,而有的業(yè)務則需要通過上層的IP來解決,還有一部分的業(yè)務則需要使用到電力通信網(wǎng)絡(luò)中間的某一層進行,因此電力通信網(wǎng)絡(luò)并不是與公網(wǎng)完全一樣,它也有要滿足電力通信的要求而發(fā)展來的。目前,西方發(fā)達國家的電力通信技術(shù)都向著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的某個局部通過適當?shù)募夹g(shù)就可以組成電力通信技術(shù)發(fā)展需要的子網(wǎng)絡(luò)的方向發(fā)展,而這些子網(wǎng)絡(luò)使用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)就可以形成一個較為完整的網(wǎng)絡(luò)平臺,但是如何對電力通信網(wǎng)絡(luò)中的局部區(qū)域進行劃分是一個比較困難的工作,從而能夠保證電力通信網(wǎng)絡(luò)不僅具有靈活性,而且還具備局部優(yōu)化的功能,能夠?qū)㈦娏νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)鎖具備的互聯(lián)性發(fā)揮到最大化。就目前來看,寬帶城域網(wǎng)會成為我國電力通信網(wǎng)絡(luò)未來發(fā)展的趨勢。
4.2傳輸介質(zhì)的發(fā)展趨勢
我國的電力通信傳輸技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟了,應用范圍非常廣泛,成為我國傳輸技術(shù)未來發(fā)展的趨勢。但是在光纜技術(shù)的發(fā)展的過程中,要注意以下問題:在對ADSS進行施工防護以及監(jiān)視的施工時,需要用OPGW帶電施工技術(shù)帶更換地線。只有施工人員掌握的施工技術(shù)較為全面了,才能夠提高電力通信技術(shù)發(fā)展的靈活性,最大努力的降低制約電力通信技術(shù)發(fā)展的因素存在。在對光纜進行選型時,需要根據(jù)纖芯的性能、成本、市場等多個因素進行考慮,以選出性價比較高的纖芯種類 。不同的生產(chǎn)廠家在制造纖芯時,所使用的制造工藝會對光纜的使用壽命產(chǎn)生影響,因此要盡量需用符合國際標準的光纜進行施工,以保證施工的質(zhì)量。
5結(jié)語
綜上所述,電力通信技術(shù)在發(fā)展的過程中,應該與公網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展進行有機的結(jié)合,并逐漸發(fā)展出具備自身通信特點的業(yè)務出來,將高新技術(shù)應用到我國的電力通信網(wǎng)絡(luò)中,進行不斷的嘗試,以推動我國電力通信技術(shù)的發(fā)展,滿足我國電力系統(tǒng)發(fā)展的需要,促進我國國民經(jīng)濟的發(fā)展。
(1)探索電網(wǎng)發(fā)展的新途徑
深入學習科學發(fā)展觀,確保電力發(fā)展?jié)M足社會的正常需求,并適應我國能源分布的基本國情,使我國電力事業(yè)得到平衡、穩(wěn)步發(fā)展。加強電力無線通信技術(shù)的研究和創(chuàng)新,探索電力發(fā)展新途徑,將更多的無線通信技術(shù)應用到電網(wǎng)建中去,不斷研究創(chuàng)新,使其適應當前電網(wǎng)運行和未來的發(fā)展需要。
(2)開創(chuàng)電網(wǎng)發(fā)展新局面
將電網(wǎng)建設(shè)的安全責任落實到位,不斷改革完善安全工作體系,致力于解決電網(wǎng)安全問題。在加速電網(wǎng)建設(shè)的同時,加強創(chuàng)新安全管理理念,不斷規(guī)范管理制度,嚴格監(jiān)督管理,推進應急體系建設(shè),真正做到安全供電。在一些事故頻發(fā)區(qū)域,加強安全防護措施,保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定。
(3)創(chuàng)新管理技術(shù)
遵循電網(wǎng)運行的一般規(guī)律,不斷創(chuàng)新管理技術(shù),借鑒國內(nèi)外先進的管理技術(shù)和管理理念,建立有效的工作機制,以發(fā)展為主線,全面提高整體調(diào)度能力,完善管理,從而使電網(wǎng)建設(shè)趨于科學化、規(guī)范化、合理化。此外,還要加強核心調(diào)度能力,保持技術(shù)規(guī)范與技術(shù)支持系統(tǒng)的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)發(fā)展,實現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)的一體化。
(4)積極推進技術(shù)的創(chuàng)新
加大科研投入,致力于技術(shù)創(chuàng)新研發(fā),提高數(shù)字化、信息化水平,開發(fā)安全可靠的電力無線通信網(wǎng)絡(luò)。全景分布式的一體化調(diào)度支持系統(tǒng)是未來電力無線通信技術(shù)的發(fā)展方向,采用多防線、多層次的安全防御系統(tǒng),實現(xiàn)電網(wǎng)的最優(yōu)化,全面促進我國電力通信事業(yè)的發(fā)展。
(5)積極推進調(diào)度建設(shè)
首先,準確把握調(diào)度中心功能定位,正確認識國家電力通信事業(yè),加強部署,統(tǒng)一決策,全面提高思想認識。第二,加強思想作風建設(shè),將國家電網(wǎng)安全問題作為工作重點,改善服務質(zhì)量,結(jié)合實際調(diào)度情況,加強整頓工作,充分發(fā)揮黨的政治優(yōu)勢和模范作用。
(6)結(jié)束語
無線通信技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢將成為電力系統(tǒng)構(gòu)建綜合通信網(wǎng)的重要組成部分,因此,今后要對無線網(wǎng)絡(luò)有一個理性的態(tài)度和科學的把握,加強無線通信網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的應用,加強技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)資源的有效配置和利用,促進電力事業(yè)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】在線,監(jiān)測,應用,智能,電力,聯(lián)網(wǎng),技術(shù),分析,參數(shù),傳感器
“輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)”就是針對輸電線路的安全性和使用壽命等問題而研制的電力行業(yè)設(shè)備在線監(jiān)測產(chǎn)品。
該系統(tǒng)主要由兩大部分組成:前端監(jiān)測終端(下位機)和后臺主站系統(tǒng)(上位機)。前端監(jiān)測終端安裝在線路桿塔上,主要由各種傳感器、攝像機、主處理器單元、通信模塊和供電單元構(gòu)成。傳感器包含拉力傳感器、風速傳感器、風向傳感器、環(huán)境溫度傳感器、濕度傳感器、傾角傳感器、泄漏電流傳感器及導線溫度傳感器等。前端監(jiān)測終端采集上述傳感器的數(shù)據(jù)以及圖像數(shù)據(jù),通過gprs/cdma/sms網(wǎng)絡(luò)傳送到在internet上的上位機(接收中心),上位機把當前的圖像數(shù)據(jù)和相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)存到數(shù)據(jù)庫或者硬盤中,電力監(jiān)控網(wǎng)用戶通過監(jiān)控軟件訪問接收中心并從數(shù)據(jù)庫或硬盤中讀取當前桿塔位置的信息,為輸電線路災害預警提供依據(jù)。
該系統(tǒng)主要功能包括覆冰狀態(tài)監(jiān)測、氣象參數(shù)監(jiān)測、圖像監(jiān)測功能、電氣參數(shù)監(jiān)測、力學參數(shù)監(jiān)測及導線溫度監(jiān)測等功能。
覆冰狀態(tài)監(jiān)測:通過相關(guān)的在線監(jiān)測設(shè)備,實時測量導線重量、絕緣子串風偏角、風速、風向、溫度等參數(shù),分析軟件綜合上述數(shù)據(jù)、導線相關(guān)參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)模型,計算出目前導/地線的等值覆冰厚度。
氣象參數(shù)監(jiān)測:微氣象監(jiān)測通過在線監(jiān)測線路環(huán)境溫度、濕度、風速、風向、雨量、大氣壓力等參數(shù),對氣象數(shù)據(jù)進行綜合分析,將所有數(shù)據(jù)通過各種報表、統(tǒng)計圖、曲線等方式顯示給用戶。
圖像監(jiān)測:通過在桿塔上/或輸電線上安裝攝像裝置,實現(xiàn)在線監(jiān)測輸電線路運行狀況。通過圖像監(jiān)測可以直觀地實現(xiàn)對線路覆冰情況的觀測。遠程圖像監(jiān)控適用于危險點、突發(fā)事故點的有效監(jiān)控。
電氣參數(shù)監(jiān)測:電氣參數(shù)監(jiān)測主要指絕緣子泄露電流監(jiān)測。采集運行狀態(tài)下絕緣子表面的泄露電流和脈沖頻次及溫度、濕度等參數(shù),將采集到的信息以gsm/gprs/cdma方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,經(jīng)過系統(tǒng)分析軟件的智能分析和判斷,顯示出絕緣子表面的積污狀態(tài)及其發(fā)展趨勢,繪出各種變化曲線,在污穢過限時,發(fā)出報警信號;同時,系統(tǒng)分析軟件能根據(jù)各監(jiān)測終端采集的運行數(shù)據(jù),自動繪制出各地市甚至整個區(qū)域的污區(qū)分布圖,在經(jīng)過一段時間后,系統(tǒng)還可以更新污區(qū)分布圖,有效防止和減少線路污閃及冰閃事故,提高線路安全運行及信息化管理水平。
導線溫度在線監(jiān)測:通過采集導線溫度,掌握各導線溫升情況,當某處溫度超限時及時通過短信的方式發(fā)給相關(guān)管理人員。該系統(tǒng)也為動態(tài)提高電網(wǎng)輸送能力提供決策依據(jù),增加輸電能力,緩解電力緊張形式。
力學參數(shù)監(jiān)測:力學參數(shù)監(jiān)測功能除了結(jié)合等值覆冰厚度監(jiān)測功能實現(xiàn)絕緣子拉力、傾角測量外,還可以實現(xiàn)導線振動頻率的監(jiān)測。
目前,“輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)”,這一由中國電子科技集團公司第五十二研究所控股企業(yè)杭州?？道坐B信息技術(shù)有限公司專門致力于研制開發(fā)的基于物聯(lián)網(wǎng)的高科技產(chǎn)品,已經(jīng)成功運用于浙江、上海、福建、安徽、北京、山東、湖北、重慶、廣東、廣西、貴州、江西、云南、河北、遼寧、寧夏、云南、河北、遼寧、寧夏、新疆等電力公司,為當?shù)氐恼９╇娂皯惫ぷ靼l(fā)揮著重要作用。
[論文關(guān)鍵詞] 電力通信 ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 發(fā)展趨勢
[論文摘 要] 通過對當前的電力通信系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析，結(jié)合ason的技術(shù)優(yōu)點和特色及其發(fā)展趨勢，來對ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的未來方向作一下簡單的前瞻。
隨著當下計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信的發(fā)展，人類正在逐漸地進入到信息社會，信息交換量的日益擴大使得各種通信業(yè)務也得到了前所未有的發(fā)展機遇，因而導致現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)不能滿足當下社會的需求。一方面現(xiàn)有的傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)是針對話音業(yè)務優(yōu)化的，不能適應數(shù)據(jù)業(yè)務突發(fā)的特點；另一方面，傳輸網(wǎng)缺少智能化。各骨干網(wǎng)絡(luò)的容量以及城域接入能力的多樣化，對傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)要求更加高，尤其是對于光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬進行動態(tài)分配已經(jīng)是人們所要追求的目標，正是在這樣的背景下，ason的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應運而生。
一．當前通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和需求
長期以來，光網(wǎng)絡(luò)作為底層的傳送網(wǎng)絡(luò)，承載著上層多種類型的業(yè)務。但隨著用戶業(yè)務需求的擴大和網(wǎng)絡(luò)智能控制技術(shù)的發(fā)展，通過智能化的光蚓絡(luò)成為目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。近幾年，智能光網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)的應用得到了迅猛發(fā)展智能光網(wǎng)絡(luò)的推出是光傳送網(wǎng)由靜態(tài)基礎(chǔ)網(wǎng)向動態(tài)業(yè)務剛轉(zhuǎn)型的重要標志，是ip技術(shù)思想在光通信中的應用和光通信為適應業(yè)務ip化的必要選擇。智能光網(wǎng)絡(luò)代表了光傳送網(wǎng)的發(fā)展方向，也將是下一代網(wǎng)絡(luò)(ngn)的重要組成部分，必將有廣闊的發(fā)展前景。隨著電力通信的發(fā)展和寬帶業(yè)務的不斷增加，如何建設(shè)一個先進、穩(wěn)定的通信傳輸網(wǎng)絡(luò)是目前電力系統(tǒng)的重要課題。在現(xiàn)有電力光傳輸網(wǎng)引入ason技術(shù)，將給電力系統(tǒng)帶來質(zhì)量和性能的提高。
二．a(chǎn)son的發(fā)展趨勢
從上個世紀的九十年代提出ason的相關(guān)的概念開始，ason的相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的進步和驕人的發(fā)展業(yè)績，早已在各國的電力通信系統(tǒng)中得到廣泛的應用。
（一）與傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)相比，ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所具有的優(yōu)點
第一，ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以支持很多的保護和恢復的方式，也可以方便地根據(jù)用戶業(yè)務的等級來提供不同的傳送服務。第二，與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的低利用率相比，ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)資源的利用率更高，很好的解決了浪費空閑網(wǎng)絡(luò)通道的難題。除此之外，與傳統(tǒng)的跨節(jié)點或跨站點架設(shè)的電力通信通道相比，ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不會受到節(jié)點的有關(guān)瓶頸以及多重失效等問題的干擾。第三，ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)的生存性能比較突出，并且與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的擴展性能和潛力相比，其更具有優(yōu)勢，它可根據(jù)業(yè)務的相關(guān)需求來靈活的增加節(jié)點的數(shù)量。第四，ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過擴容進行相關(guān)業(yè)務和系統(tǒng)的升級時更加的便利，只需分斷面即可進行擴容，容易實現(xiàn)端到端的電路調(diào)度以及保護工作，方便、快速而便捷的提供相關(guān)的各種業(yè)務，使得恢復前后時延的變化量縮短，數(shù)據(jù)業(yè)務能力得到大大提高。
（二）積極開發(fā)控制平面
第一，優(yōu)化傳送的平面和控制平面的接口，可采用內(nèi)嵌式或者外置式，其中如果內(nèi)嵌式的化是通過在設(shè)備上插單盤的方式來實現(xiàn)，如果采用的是外置式，則一般通過外置單板服務器的方式來實現(xiàn)，這兩種方式相比，外置的處理能力更強，更加適合ason的建設(shè)工作。第二，實現(xiàn)分布式的智能：與傳統(tǒng)的集中式相比而言，分布式消除了通信的瓶頸，做到了多個網(wǎng)元同時計算來使得業(yè)務恢復，有效的提升了業(yè)務恢復的效率，而且由于其分布式的特點，任何一個節(jié)點的控制平面出現(xiàn)問題都不會影響到整個的網(wǎng)絡(luò)，所以使得網(wǎng)絡(luò)更加的安全和可靠。第三，研發(fā)控制協(xié)議，其關(guān)注的重點由域內(nèi)轉(zhuǎn)移到域間，從協(xié)議類型本身到拓展部分協(xié)議的理解，特別是域間保護恢復技術(shù)。第四，提高控制平面的相關(guān)性能，特別是對于業(yè)務和資源的發(fā)現(xiàn)的支持能力方面?？刂破矫娴男阅茏钪匾牟糠质蔷W(wǎng)絡(luò)和業(yè)務的恢復時間，除此之外，影響恢復時間的因素：故障類型、信令的傳輸方式、節(jié)點個數(shù)等等，特別是在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜的網(wǎng)狀連接拓撲、業(yè)務的承載量相對較大而且端到端的鏈路多條失靈的情形下系統(tǒng)的恢復速度。第五，保證智能的可控性，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)的功能和性能始終保持在運營部門的控制范圍內(nèi)。
（三）提升網(wǎng)管和傳輸平面的性能
網(wǎng)管平面主要針對控制平面的管理，主要是解決如何快捷而準確的通過網(wǎng)管平面進行查詢或者更改跟控制平面相關(guān)的鏈路的屬性或者參數(shù)，以及如何定制和使用維護電路的報表，將現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的實際狀態(tài)有機的結(jié)合起來，使得整個網(wǎng)絡(luò)的功能和性能得到能夠有個較好的模擬環(huán)境。為了實現(xiàn)ason的功能，傳送的平面必須能夠配合控制平面完成業(yè)務和鄰居的自動發(fā)現(xiàn)能力、傳送平面鏈路和網(wǎng)元狀態(tài)通告能力、信號監(jiān)控和故障檢測能力、光層的故障保護恢復能力以及路徑的動態(tài)配置和拆除能力向用戶提供基于sla的業(yè)務，而不是僅局限在提供不同優(yōu)先級的電路，還有必要使得運營商對用戶提供有關(guān)電路的一些有效參數(shù)。為了這些目的的實現(xiàn)，端到端業(yè)務的調(diào)度和質(zhì)監(jiān)工作就顯得尤為重要。而就目前來看，要實現(xiàn)端到端的業(yè)務質(zhì)量監(jiān)測就必須解決光層面的問題，在過去，一般所采用的方式是通過在dwdm信道中進行傳輸，并且在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的地方來測量低頻幅度來進行調(diào)節(jié)，抑或在所傳輸?shù)男诺乐屑尤胍粋€監(jiān)控波的方式來實現(xiàn)。但是傳統(tǒng)的方式存在不能提供某一特定信道的相關(guān)信息的缺點。最近人們通過研究光性能方面的監(jiān)測設(shè)備以便實現(xiàn)在線監(jiān)測，它的作用原理是利用從光纖中抽取很少光功率，然后根據(jù)波長來將信號輸入單獨的信道中，即對所傳輸?shù)男盘柦鈴陀谩?
（四）網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展策略與方案
關(guān)于ason的發(fā)展，現(xiàn)在主要有在骨干網(wǎng)中使用和在城域網(wǎng)中使用這兩種觀點。這兩種觀點的所持有的共有的原則是根據(jù)ason的技術(shù)發(fā)展的狀況，結(jié)合相關(guān)業(yè)務的發(fā)展需求，然后再因地制宜的確定ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用方案。首先是ason與傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)融合的方案，利用將進行統(tǒng)一的管理，使得其既支持傳統(tǒng)的子網(wǎng)設(shè)備又支持新型的ason的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可以方便在更新系統(tǒng)的過程中減少不必要的損失，使得其循序漸進的進行。再者就是采用ason網(wǎng)帶和sdh環(huán)混合組網(wǎng)的方案，邊緣的ason的節(jié)點需要在mesh和sdh網(wǎng)中同時出現(xiàn)，這樣改善了邊緣節(jié)點的失效故障對系統(tǒng)的影響，同時通過多個邊緣節(jié)點均勻承載跨網(wǎng)業(yè)務的過渡，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)資源的配置。
總而言之，ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在很大程度上改變了過去傳輸網(wǎng)的運行方式以及運作理念，對其發(fā)展產(chǎn)生了不可估量的影響。電力通信系統(tǒng)中引入ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是大勢所趨。新型電力通信系統(tǒng)的構(gòu)建要在確保網(wǎng)絡(luò)正常運行以及確定合理的過度方案基礎(chǔ)之上，實時業(yè)務的實際需求及時調(diào)整現(xiàn)有的電力通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并在此過程當中大力推廣應用ason網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)電力通信系統(tǒng)的升級。
電能是國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，它和人民的生產(chǎn)和生活息息相關(guān)，目前超高壓和特高壓輸變電技術(shù)發(fā)展迅速，電力變壓器作為電力系統(tǒng)輸變電關(guān)鍵設(shè)備，其可靠運行對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟、安全極其重要。目前局部放電測量已經(jīng)成為監(jiān)控電力變壓器質(zhì)量的重要指標，國內(nèi)外的制造廠家也把局部放電測量作為電力變壓器出廠時的試驗項目，以此控制其質(zhì)量[1]。
1.局部放電引起介質(zhì)劣化和損傷的機理
對于電力變壓器等高電壓設(shè)備的絕緣，由于絕緣內(nèi)部或表面發(fā)生局部放電而造成的放電電老化是不容忽視的。局部放電引起介質(zhì)劣化和損傷的機理是多方面的，主要包括三種效應：（1）帶電質(zhì)點（電子和正、負離子）對介質(zhì)表面的撞擊，切斷分子構(gòu)造；（2）由于帶電質(zhì)點撞擊介質(zhì)，在放電點引起介質(zhì)局部溫度上升，使介質(zhì)加速氧化，導致材料的機械、電氣性能下降；（3）局部放電產(chǎn)生的活性生成物對介質(zhì)的氧化作用使介質(zhì)逐漸劣化。局部放電使電介質(zhì)長時間擊穿電壓常常不到短時擊穿電壓的幾分之一，已經(jīng)成為電力變壓器絕緣劣化的重要原因。
2.電氣定位方法
當變壓器內(nèi)部發(fā)生局部放電時，所產(chǎn)生的放電脈沖沿繞組傳播到達測量端。該放電脈沖包含了放電特性和局部放電定位所需要的一些信息，通過對此脈沖進行分析，可確定局放源的具體位置。傳統(tǒng)的電氣定位方法很多，諸如起始電壓法、極性法、行波法、電容分量法等[2]。
2.1改進電容分量法
變壓器只是在某一個頻率范圍內(nèi)等效為一個電容梯形網(wǎng)絡(luò)，在改進的電容分量法中，該頻率范圍的確定就顯得尤為重要。一般而言，該頻率范圍的確定是由試驗獲得。將一個函數(shù)發(fā)生器接到繞組的一端，并提供頻率可變的電壓，另一端接地，同時測量輸入電壓和繞組電壓。當在此等效頻率范圍時，會出現(xiàn)最小電壓相位移，即輸入波形和輸出波形相似。而后采用數(shù)字濾波將此頻率范圍以外的信號去掉，采用上述方程進行計算。
改進電容分量法利用數(shù)字濾波技術(shù)，能夠獲得沿變壓器繞組脈沖的電容傳輸分量；該方法對干擾信號完全抑制，頻帶選擇靈活，且頻率補償容易，與新的直線內(nèi)插法結(jié)合可以解決一些實際問題，能夠得到較高的定位精度。
2.2端點電流脈沖頻譜分析法
在 0.01mhz～0.1mhz 這個中間頻率范圍內(nèi)，變壓器繞組的傳輸特性表現(xiàn)為振蕩傳播即發(fā)生在繞組中的局部放電脈沖以振蕩形式傳輸。此時，在變壓器測量端點所得到的局部放電電流脈沖因局放源位置不同， 其頻譜有較大的差異。對連續(xù)餅式繞組（ 以84餅為例），從不同位置注入放電脈沖，從而模擬了繞組中不同位置的局部放電，用繞組的簡化等效電路計算出相應放電注入電流對應的傳遞函數(shù)，從而根據(jù)頻譜分析來確定放電點的位置。在此基礎(chǔ)上，采用建立仿真模型并結(jié)合試驗的方法，研究了不同的局部放電脈沖傳播路徑的傳遞函數(shù)，在分析傳遞函數(shù)頻譜特性的基礎(chǔ)上，提出了根據(jù)相應信號高頻分量和能量的局部放電電氣定位方法。
盡管人們對變壓器繞組特性的研究較多，相應的也出現(xiàn)了一些電氣定位方法，但由于各種電氣定位法現(xiàn)場操作復雜，使用范圍限制較大，且由于變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜及放電部位的不同，使得放電脈沖的波過程也會出現(xiàn)不同程度的振蕩，而對放電信號的檢測卻只能在變壓器的測量端點進行，因而精度不高，所以目前在實際定位中很少采用。
3.變壓器繞組中局部放電的診斷方法
通過基于傳輸函數(shù)的局部放電定位之后，我們最終目的是進行變壓器繞組中局部放電的診斷，下面將詳細介紹具體方法。
①基于灰度圖像形態(tài)譜的變壓器局部放電模式識別。變壓器局部放電識別是指利用計算機對放電部位進行分類和特征描述，以便診斷變壓器絕緣狀態(tài)的好壞，目前，根據(jù)特征提取的不同變壓器局部放電識別可分為統(tǒng)計法時域分析法，本文利用數(shù)學工具中的形態(tài)譜反映變壓器局部放電灰度圖像的形態(tài)特征，然后進行歸一化處理，作為識別變壓器局部放電時的特征向量，然后把不同類型放電形態(tài)譜輸入到 bp 雙層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)放電模式識別。
②基于bp雙層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和形態(tài)譜識別變壓器局部放電。本文采用具有雙隱含層結(jié)構(gòu)的前饋 bp 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行局部放電識別，輸入層由100個節(jié)點組成，輸入變量是變壓器的形態(tài)譜。第一個隱含層由30個節(jié)點組成，第二個隱含層由 20個節(jié)點組成，輸出層是待識別的模式，由6個節(jié)點組成。在進行 bp 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓練時從包含不同實驗電壓的放電實驗數(shù)據(jù)中抽取20 組作為樣本，傳遞函數(shù)采取logsig 型對待識別的樣本進行識別，經(jīng)過實驗得出該方法對油中懸浮放電、空氣電暈放電和油中針板放電識別率最高，在95%以上，而對氣隙放電、空氣沿面放電和油中沿面放電識別率較低，只有72.5%。
圖1 三維譜圖特征參數(shù)構(gòu)造的診斷方法
（1）分別采用bp，rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對變壓器局部放電6種放電模式進行識別的結(jié)果表明，無論是局部放電二維譜圖，還是三維譜圖，rbf神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度和穩(wěn)定性都優(yōu)于bp網(wǎng)絡(luò)，具有較高的識別率和較強的推廣能力，可以用作變壓器局部放電模式識別的分類器，在實際中有著良好的應用前景。
（2）由于局放三維譜圖的特征參數(shù)比二維譜圖的特征參數(shù)攜帶的信息量大，相應的rbf網(wǎng)絡(luò)識別率更高。但是隨著網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)變得復雜、參數(shù)增多，在樣木數(shù)量較多的情況卜勢必引起計算量加大和計算時間變長。應根據(jù)實際情況靈活選用網(wǎng)絡(luò)輸入形式，達到訓練快速、診斷結(jié)果優(yōu)二者兼顧的效果。
4.結(jié)論
由于局部放電是造成電力變壓器絕緣劣化的重要原因，因此該問題一直受到電力運行部門的關(guān)注。本文通過對變壓器局部放電定位分析和變壓器局部放電檢測的電磁干擾及抑制方法分析，重點介紹了基于傳輸函數(shù)比進行局部放電定位方法和基于 bp 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和形態(tài)譜識別放電。如何提高變壓器局部放電定位的準備性，如何把傳輸函數(shù)法和超聲波法、超高頻法等結(jié)合還需要進一步的研究。
摘 要 介紹了正交頻分復用(ofdm) 的基本原理, 并結(jié)合城市軌道交通a tc 系統(tǒng)的特點,提出了利用基于ofdm 的電力線載波通信技術(shù)在接觸網(wǎng)上實現(xiàn)信息傳輸?shù)乃悸贰?
關(guān)鍵詞 列車自動控制,電力線載波通信系統(tǒng),正交頻分復用
在城市軌道交通列車自動控制(a tc) 系統(tǒng)中, 通常利用軌道電路傳輸信息。由于鋼軌不是理想的信息傳輸通道,信息容量、傳輸速率受到了限制。本文提出了利用正交頻分復用(ofdm) 的電力線載波通信技術(shù)在接觸網(wǎng)上實現(xiàn)信息傳輸?shù)乃悸贰?
1 ofdm 的基本原理
ofdm 是一種多載波調(diào)制技術(shù)(mcm) ,可以在強干擾環(huán)境下高速傳輸數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的數(shù)字通信系統(tǒng)將符號序列調(diào)制在一個載波上進行串行傳輸, 每個符號的頻譜占用信道的全部可用帶寬。ofdm 則并行傳輸數(shù)據(jù),采用頻率上等間隔的n 個子載波構(gòu)成,它們分別調(diào)制一路獨立的數(shù)據(jù)信息,調(diào)制之后n 個子載波的信號相加同時發(fā)送。因此每個符號的頻譜只占用信道全部帶寬的一部分。在ofdm 中,通過選擇載波間隔,使這些子載波在整個符號周期上保持頻譜的正交特性,各子載波上的信號在頻譜上互相重疊;接收端利用載波之間的正交特性,可以無失真地將接收到的信號還原成發(fā)送信息,從而提高系統(tǒng)的頻譜利用率。
圖1 表示了ofdm 的基本原理[2 ] 。假設(shè)一個周期內(nèi)傳送的符號序列為(d0 , d1 , ?, dn-1),每一個符號di 是經(jīng)過基帶調(diào)制后的復信號, di = ai+j bi , 串行符號序列的間隔為δt= 1/ fs,其中fs 是系統(tǒng)的符號傳輸速率。串并轉(zhuǎn)換之后,它們分別調(diào)制n 個子載波(f0 , f1 , ?fn-1),這n 個子載波頻分復用整個信道帶寬,相鄰子載波之間的頻率間隔為1/ t , 符號周期t從δt增加到nδt。合成的傳輸信～ 號可以用其低通復包絡(luò)d (t) 表示。
圖1 正交頻分復用ofdm 的基本原理
因此,ofdm 系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào)過程等效于離散付氏逆變換(idf t) 和離散付氏變換(df t) 處理,實際上系統(tǒng)通常采用dsp 技術(shù)和fft 快速算法來實現(xiàn)。
由于ofdm 系統(tǒng)的符號周期延長了n 倍,增強了其消除碼間串擾的能力。在數(shù)字基帶調(diào)制部分,可以根據(jù)子信道特性采用不同的調(diào)制方式(如bpsk,qpsk ,qam , tcm 等) 。如果某個頻段信號衰減嚴重,發(fā)送端還可以關(guān)閉該頻段的子載波, 實現(xiàn)信道自適應均衡。通過采用信道編碼技術(shù), ofdm 還可以進行前向糾錯(fcc) 。
由于dsp 和大規(guī)模集成電路技術(shù)的推動, ofdm 調(diào)制技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應用,在數(shù)字音頻廣播(dab) 和數(shù)字視頻廣播(dvb -t) 領(lǐng)域中被歐洲地面廣播標準采納。采用ofdm 技術(shù)在電力線上高速傳輸數(shù)據(jù)也有產(chǎn)品問世,如homeplug 組織成員中的intellon 公司產(chǎn)品powerpacket , 傳輸速率可以達到14 mbit/s , 頻帶4. 3～20. 9 mhz ,84 個子載波,支持dqpsk ,dbpsk ,robo 調(diào)制。
2 在a tc 系統(tǒng)中采用ofdm 技術(shù)
城市軌道交通對列車速度控制提出很高的要求,要達到安全性、可靠性、適用性和經(jīng)濟性的目標,還要考慮到迅速、準確和價格合理等因素。這需要列車、沿線、車站、控制中心的人員和設(shè)備之間的組織協(xié)調(diào)。
a tc 系統(tǒng)主要由3 個子系統(tǒng)組成:列車自動保護(a tp) 系統(tǒng)、列車自動運行(a to) 系統(tǒng)、列車自動監(jiān)控(a ts) 系統(tǒng)。與安全相關(guān)的a tp 是a tc 系統(tǒng)中的關(guān)鍵子系統(tǒng)。不同信號制式的a tp 子系統(tǒng)在性能、成本上有很大差異。如上海建成的軌道交通1 、2 、3 號線采用的軌道電路制式均不相同,選用的頻率也不一致,使得不同線路列車不能跨線運行。此外,由于鋼軌不是理想的信息傳輸通道,使信息容量、傳輸速率也受到了限制。
采用ofdm 調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)電力線載波高速數(shù)據(jù)傳輸,為城市軌道交通信號系統(tǒng)(見圖2) 提出了一種新思路。與其它電力通信方式不同的是,它利用給列車供電的接觸網(wǎng)(直流1 500 v/ 750 v) 進行通信。
牽引供電回路由牽引變電所、饋電線、接觸網(wǎng)、電力機車、鋼軌與大地、回流線等構(gòu)成。牽引變電所兩側(cè)的接觸網(wǎng)電壓相位不同相,分相絕緣。相鄰牽引變電所間的接觸網(wǎng)電壓一般為同相的,其間除用分相絕緣器隔離外,還設(shè)置了分區(qū)亭。通過分區(qū)亭斷路器(或負荷開關(guān)) 的操作,實行雙邊(或單邊) 供電。接觸網(wǎng)一般在線路中心上方,利用接觸網(wǎng)上傳輸?shù)男畔⒖梢詸z測列車占用線路狀況。
接觸網(wǎng)所連接的設(shè)備比城市配電網(wǎng)要少的多, 因而在進行電力線載波通信時常見的惡劣條件有所改善。其干擾源主要有: ① 牽引諧波。直流牽引電源是由工頻50 hz 的電力網(wǎng)變壓整流而得到,其諧波電流集中在300 hz 、600 hz 、1 200 hz 。② 車輛動力系統(tǒng)。如果直流電機采用斬波器方式,其工作電流(如上海地鐵1 號線為500 hz) 也會產(chǎn)生諧波分量。③ 突發(fā)性信號。受電弓脫落、觸網(wǎng)時發(fā)生短路瞬時放電現(xiàn)象會產(chǎn)生較強的脈沖,需要一定時間延遲來防護此類故障。通過采用信道冗余、ofdm 技術(shù)和編碼技術(shù)可以進一步提高信息傳輸?shù)目煽啃浴踩院蛡鬏斔俾省?
利用接觸網(wǎng)進行電力線載波通信的研究已經(jīng)在國外取得了一定成果。圖3 是德國西門子公司面向城市軌道交通的電力線載波通信系統(tǒng)框圖。
從圖3 可以看出,a tp 車載單元與a tp 軌旁單元通過現(xiàn)場總線和電力線進行通信。每隔一定距離就有一個分區(qū)電力線單元spu 通過耦合單元cou 完成現(xiàn)場總線和電力線信號的轉(zhuǎn)換。車載a tp 單元通過電力線上的信號。
面向城市軌道交通的電力線載波通信系統(tǒng)具有如下特點:
(1) 信息傳輸利用了現(xiàn)有的架空接觸網(wǎng)線,不再采用軌道或軌間電纜形式;
(2) 信息傳輸在列車運行期間保持連續(xù),傳輸速率大大高于采用數(shù)字軌道電路所達到的傳輸速率;
(3) 耦合單元是構(gòu)成該系統(tǒng)的關(guān)鍵,通過定義現(xiàn)場總線、電力線和車載a tp 總線的信號接口和相互通信的協(xié)議,有利于實現(xiàn)系統(tǒng)的兼容;
(4) 降低建設(shè)成本。
1.10kv配網(wǎng)電力工程建設(shè)中存在的技術(shù)問題
10kv配網(wǎng)電力工程是當前電力企業(yè)建設(shè)的重點，雖然對于施工技術(shù)條件沒有太多的要求，但是在建設(shè)過程中受到外力破壞等方面的影響，在技術(shù)上還是出現(xiàn)了不少問題，這些問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1.1 外力破壞對施工技術(shù)的影響
在經(jīng)濟快速發(fā)展的要求下，10kv配網(wǎng)電力工程已經(jīng)成為建設(shè)的重點內(nèi)容，但是在10kv配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中主要是以架空線為主，采用單端接線的樹枝狀放射式，雖然新建10kv配網(wǎng)多采用環(huán)網(wǎng)供電，兩種供電方式在技術(shù)上難以有效的銜接起來。此外，10kv配網(wǎng)有很多改造工程，在建設(shè)過程中規(guī)劃不夠科學，線路當中的臨時接線比較多，導致線損超出了設(shè)計限額?？傊?，一些城市的在10kv配網(wǎng)建設(shè)中，專供電能力比較有限，加上經(jīng)過的區(qū)域地形、建筑比較復雜，導致接線比較混亂，事故率比較高，嚴重影響了供電的可靠性。此外，在10kv配網(wǎng)建設(shè)中出線比較多，線路的負荷比較大，受到環(huán)境污染比較嚴重，一些地方甚至剛建成不久就出線了絕緣事故，嚴重影響到供電的安全性和穩(wěn)定性。
1.2 施工方案與施工之間的差異性問題
施工現(xiàn)場有很多施工方案無法遇到的情況，這種情況下施工現(xiàn)場與施工技術(shù)方案之間可能存在一定的差異，這種差異會導致某些線路的位置被占用。比如說在設(shè)計的過場中，由于沒有進行詳細的設(shè)計勘察工作，導致在單體線路通道與實際規(guī)劃情況不顧，導致線路不能達到設(shè)計通過的安全要求，如果進行變更，可能無法及時分析對配網(wǎng)的影響，導致出現(xiàn)串線、擠線等問題。再者，10kv配網(wǎng)通過的地區(qū)各種線路同時存在，線路的種類和數(shù)量比較復雜，在設(shè)計上難免會出現(xiàn)一些偏差，這些也會對施工造成很大的不變。由于設(shè)計方案與施工現(xiàn)場之間的偏差，施工過程中施工人員在不了解偏差的情況下，很容易出現(xiàn)管線位置偏移的問題，將會對10kv配網(wǎng)工程建設(shè)造成很大的影響。
1.3 中性點接地方式存在問題
在10kv配網(wǎng)當中一旦線纜被擊穿，將會出現(xiàn)永久性故障，電網(wǎng)自己不可能自行恢復，這種情況如果不進行跳閘，電網(wǎng)產(chǎn)生的電弧熱量會損壞絕緣，進而出現(xiàn)相間短路導致出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，造成整個配網(wǎng)出現(xiàn)故障停電現(xiàn)象。而在現(xiàn)在的10kv配網(wǎng)工程建設(shè)當中，中心變的消弧裝置是在單相接地出現(xiàn)故障以后，再將不接地系統(tǒng)通過保護轉(zhuǎn)變?yōu)橹行渣c的直接地系統(tǒng)，這會導致接地電流短時間增加，在一定從程度上增加了相間短路形成的風險，而且會加速電纜絕緣的老化。一般來說一旦電網(wǎng)出現(xiàn)接地故障，產(chǎn)生的過電壓將會與比日常電壓高出數(shù)倍，由于弧光和鐵磁諧振過電壓使健全相的電壓會升高4—7倍，一旦出現(xiàn)可能會損壞電纜、開關(guān)柜絕緣、變壓器和熱穩(wěn)定。
2.10kv配網(wǎng)電力工程主要施工技術(shù)問題的對策
針對10kv配網(wǎng)電力工程主要施工技術(shù)問題，一方面施工人員要嚴格遵守技術(shù)準則，另一方面要采取針對性的解決措施，內(nèi)體來說有以下幾點：
2.1 嚴重遵守10kv配網(wǎng)電力工程技術(shù)準則
10kv配網(wǎng)電力工程建設(shè)中應該以城市道路為依托，在每一條主干道上留下一條以上的架空線走廊，還應該設(shè)置相應的電纜敷設(shè)裝置。在設(shè)計的過程中一般采取多個開環(huán)運行的但環(huán)網(wǎng)或“t”型網(wǎng)，一般需要在2500kva對線路進行分段，并安裝分段開關(guān)和線路聯(lián)絡(luò)開關(guān)。環(huán)網(wǎng)應以不同的變電站或同一變電站的不同母線作為電源點，相鄰變電站10kv配網(wǎng)主干線要使用單環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，這樣能夠在發(fā)生故障以后在最短的時間內(nèi)確定事地點，縮小停電的范圍及時進行檢修。在配網(wǎng)的安全性上，要求重要用戶必須具備雙電源，特別重要的用戶還需要增設(shè)應急電源，如獨立于電網(wǎng)之外的發(fā)電機組、蓄電池、干電池等等。
2.2 10kv配網(wǎng)電力工程主要施工技術(shù)建議
2.2.1 減少外力破壞對工程建設(shè)的影響
在10kv配網(wǎng)電力工程設(shè)計工作當中，設(shè)計人員應該認真做好前提的地形勘查和地下管線勘察工作，了解施工區(qū)域地形和地下管線的情況，包括改革中管線的走向的地下、地下情況，管線是否受到寬度和深度的限制，在此基礎(chǔ)上集合10kv配網(wǎng)管線設(shè)計的基本要求確定最佳走向、線位和線距。掌握主干線或其它干線的架空走廊的預留情況，在此基礎(chǔ)上充分了解各個供電區(qū)域的用戶特點及設(shè)計需要，在功能設(shè)計上體現(xiàn)出方案的優(yōu)勢和特點。在施工之前，施工人員還要詳細考察施工區(qū)域的地形情況，尤其是經(jīng)過一些老城區(qū)的遇到管線比較復雜的情況，要詳細了解各個線路的用處和功能，盡量減少出線的現(xiàn)象，降低10kv配網(wǎng)線損。在配網(wǎng)設(shè)備、設(shè)施的選擇上，要選擇高質(zhì)量的產(chǎn)品，使用對具有一定抗腐蝕性的電纜，盡量減少環(huán)境污染對配網(wǎng)建設(shè)的影響。
2.2.2 科學合理的做好項目的規(guī)劃設(shè)計工作
在10kv配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計當中，應該在詳細的勘測基礎(chǔ)上進行規(guī)劃設(shè)計，在規(guī)劃設(shè)計的過程中要滿足按線、按位施工的基本要求，具體來說要注意以下幾個事項：首先，采用架空設(shè)計的要詳細勘察城市架空走廊的使用和預留情況，同時詳細了解市政各種管線的布線、使用情況，以及在今后一段時期的規(guī)劃、改造和建設(shè)情況，保證架空走廊的高度、寬度滿足10kv配網(wǎng)架空建設(shè)要求。在單項設(shè)計一般在外網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計基礎(chǔ)上進行，嚴格遵守管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的要求，要盡量考慮施工需要，遇到特殊、復雜的情況可以與委托方和施工單位進行溝通，根究溝通的情況及時調(diào)整規(guī)劃設(shè)計，減少規(guī)劃設(shè)計與施工之間的偏差。單項設(shè)計完成以后在進行管線的綜合設(shè)計，合理的布置與設(shè)計各種管線按數(shù)艟、管徑、線距以及各種管井、化糞池、箱變、調(diào)壓站等位置，并進行預先防線、擺放，為施工留下足夠的空間，并不斷調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計方案，以滿足施工建設(shè)的需要。
2.2.3 做好配網(wǎng)設(shè)備配置的調(diào)整
在10kv配網(wǎng)工程建設(shè)當中，要充分考慮電壓絕緣配合、繼電保護和通訊干擾的要求，要借鑒其它工程建設(shè)中積累的經(jīng)驗，尤其是10kv配網(wǎng)中性點經(jīng)電阻接地運行的經(jīng)驗。10kv配網(wǎng)用中性點經(jīng)電阻接地方式.阻值為100n，單相接地時，這樣一旦出現(xiàn)一旦線纜被擊穿，可以及時停電保護，避免故障影響范圍進一步擴大。由于生變壓器為y/-n接線組別，在側(cè)無中性點，可以利用z型接地變壓器形成一個人為中性點，并在配網(wǎng)中加裝接地電阻，這樣能夠有效的解決相間短路形成的風險問題，保證10kv配網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性。同時，要科學的設(shè)計繼電保護裝置的位置，避免繼電保護裝置在發(fā)生短路的時候不能發(fā)揮保護作用的情況發(fā)生。
總之，10kv配網(wǎng)工程建設(shè)中的技術(shù)問題還比較多，要想解決這些問題應該從項目的規(guī)劃設(shè)施入手，采取針對性的措施解決這些施工問題，只有這樣才能提高工程建設(shè)質(zhì)量，保障配網(wǎng)的安全運行，減少線路故障對電網(wǎng)安全和穩(wěn)定性的不利影響。
摘 要： 無線電力傳輸是一種傳輸電力的新技術(shù)，它將電力通過電磁耦合、射頻微波、激光等載體進行傳輸。這種技術(shù)解除了對于導線的依賴，從而得到更加方便和廣闊的應用。本文就無線電力傳輸?shù)陌l(fā)展歷史和基本原理做了一些介紹，并對其未來可能的應用做了一些探討。
關(guān)鍵詞： 無線電力傳輸技術(shù) 電磁感應 射頻 原理與應用前景
1.引言
自17世紀人類發(fā)現(xiàn)如何發(fā)電后就用金屬電線來四處傳輸電力。時至今日，供電網(wǎng)、高壓線已遍布全球的角角落落。在工作和生活中，越來越多的電器給我們帶來極大便捷的同時，不知不覺各種“理不清”的電源線、數(shù)據(jù)線帶來的困擾也與日俱增。不過，這些年的科技發(fā)展表明，在無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)日益普及之時，科學家對無線電力傳輸（wireless power transmission，wpt）的研究也有了很大突破，從某種意義上來講，無線電力傳輸也不再是幻想——在未來的生活中擺脫那些紛亂的電源線已成為可能。
2.無線電力傳輸?shù)陌l(fā)展歷史
19世紀末被譽為“迎來電力時代的天才”的名尼古拉·特斯拉（nikola tesla，1856—1943）在電氣與無線電技術(shù)方面作出了突出貢獻。他1881年發(fā)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)磁場原理，并用于制造感應電動機；1888年發(fā)明多相交流傳輸及配電系統(tǒng)；1889—1890年制成赫茲振蕩器；1891年發(fā)明高頻變壓器（特斯拉線圈），現(xiàn)仍廣泛用于無線電、電視機及其他電子設(shè)備。他曾致力于研究無線傳輸信號及能量的可能性，并在1899年演示了不用導線采用高頻電流的電動機，但由于效率低和對安全方面的擔憂，無線電力傳輸?shù)募夹g(shù)無突破性進展［1］。1901—1905年在紐約附近的長島建造wardenclyffe塔，是一座復雜的電磁振蕩器，設(shè)想它將能夠把電力輸送到世界上任何一個角落，特斯拉利用此塔實現(xiàn)地球與電離層共振。
2001年5月，法國國家科學研究中心的皮格努萊特，利用微波無線傳輸電能點亮40m外一個200w的燈泡。其后，2003年在島上建造的10kw試驗型微波輸電裝置，已開始以2.45ghz頻率向接近1km的格朗巴桑村進行點對點無線供電。
2005年，香港城市大學電子工程學系教授許樹源成功研制出“無線電池充電平臺”，但其使用時仍然要將產(chǎn)品與充電器接觸。
2006年10月，日本展出了無線電力傳輸系統(tǒng)。此系統(tǒng)輸出端電力為7v、400ma，收發(fā)線圈間距為4mm時，輸電效率最大為50%，用于手機快速充電。
2007年6月，美國麻省理工學院的物理學助理教授馬林·索爾賈希克研究團隊實現(xiàn)了在短距離內(nèi)的無線電力傳輸。他們給一個直徑60厘米的線圈通電，6英尺（約1.83米）之外連接在另一個線圈上的60瓦的燈泡被點亮了。這種馬林稱之為“witricity”技術(shù)的原理是“磁耦合共振”。
2008年9月，北美電力研討會的論文顯示，他們已經(jīng)在美國內(nèi)華達州的雷電實驗室成功地將800w電力用無線的方式傳輸?shù)?m遠的距離。
2009年10月，日本奈良市針對充電式混合動力巴士進行了無線充電實驗。供電線圈埋入充電臺的混凝土中，汽車駛上充電臺，將車載線圈對準供電線圈就能開始充電。
3.無線電力傳輸?shù)幕驹?
3.1電磁感應——短程傳輸
電磁感應現(xiàn)象是電磁學中最重大的發(fā)現(xiàn)之一，它顯示了電、磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化。電磁感應是電磁學中的基本原理，變壓器就是利用電磁感應的基本原理進行工作的。利用電磁感應進行短程電力傳輸?shù)幕驹砣鐖D1所示，發(fā)射線圈l1和接收線圈l2之間利用磁耦合來傳遞能量。若線圈l1中通已交變電流，該電流將在周圍介質(zhì)中形成一個交變磁場，線圈l2中產(chǎn)生的感應電勢可供電給移動設(shè)備或者給電池充電。
3.2電磁耦合共振——中程傳輸
中程無線電力傳輸方式是以電磁波“射頻”或者非輻射性諧振“磁耦合”等形式將電能進行傳輸。它基于電磁共振耦合原理，利用非輻射磁場實現(xiàn)電力高效傳輸。在電子學的理論中，當交變電流通過導體，導體的周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。在電磁波的頻率低于100khz時，電磁波就會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，當電磁波頻率高于100khz時，電磁波便可以在空氣中傳播，并且經(jīng)大氣層外緣的電離層反射，形成較遠距離傳輸能力，人們把具有較遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻（即：rf）。將電信息源（模擬或者數(shù)字）用高頻電流進行調(diào)制（調(diào)幅或者調(diào)頻），形成射頻信號后，經(jīng)過天線發(fā)射到空中；較遠的距離將射頻信號接收后需要進行反調(diào)制，再還原成電信息源，這一過程稱為無線傳輸。中程傳輸是利用電磁波損失小的天線技術(shù)，并借助二極管、非接觸ic卡、無線電子標簽，等等，實現(xiàn)效率較高的無線電力傳輸。
具體來說，整個裝置包含兩個線圈，每一個線圈都是一個自振系統(tǒng)。其中一個是發(fā)射裝置，與能量相連，它并不向外發(fā)射電磁波，而是利用振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩電流，通過發(fā)射線圈向外發(fā)射電磁波，在周圍形成一個非輻射磁場，即將電能轉(zhuǎn)化為磁場。當接收裝置的固有頻率與收到的電磁波頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強，完成磁場到電能的轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)電能的高效傳輸。圖2是一個典型的利用電磁共振來實現(xiàn)無線電力傳輸?shù)南到y(tǒng)方案。電磁波的頻率越高其向空間輻射的能量就越大，傳輸效率就越高。
3.3微波/激光——遠程傳輸
理論上講，無線電波的波長越短，其定向性越好，彌散就越小。所以，可以利用微波或激光形式來實現(xiàn)電能的遠程傳輸，這對于新能源的開發(fā)利用、解決未來能源短缺問題也有著重要意義。1968年，美國工程師彼得格拉提出了空間太陽能發(fā)電（space solar power，ssp）的概念。其構(gòu)想是在地球外層空間建立太能能發(fā)電基地，通過微波將電能送回地球。
4.無線電力技術(shù)的應用前景
無線電力傳輸作為一種先進的技術(shù)一般應用于特殊的場合，具有廣泛的應用前景。
4.1給一些難以架設(shè)線路或危險的地區(qū)供應電能
高山、森林、沙漠、海島等地的臺站經(jīng)常遇到架設(shè)電力線路困難的問題，而工作在這些地方的邊防哨所、無線電導航臺、衛(wèi)星監(jiān)控站、天文觀測點等需要生活和工作用電，無線輸電可補充電力不足。此外，無線輸電技術(shù)還可以給游牧等分散區(qū)村落無變壓器供電和給用于開采放射性礦物、伐木的機器人供電。
4.2解決地面太陽能電站、水電站、風力電站、原子能電站的電能輸送問題
我國的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒蕪土地，南方部分地區(qū)水力、風力資源豐富，這些地區(qū)有利于建造地面太陽能發(fā)電站或水電站、風力電站。可是，這些地區(qū)人煙稀少、地形復雜，在崇山峻嶺之中難以架設(shè)線路，這時無線輸電技術(shù)就有了用武之地。采用無線輸電技術(shù)，還可以把核電站建在沙漠、荒島等地。這樣一方面便于埋葬核廢料，另一方面當電站運行發(fā)生故障時也可以避免對周圍動植物的大量傷害和耕地的污染。
4.3傳送衛(wèi)星太陽能電站的電能
所謂衛(wèi)星太陽能電站，就是用運載火箭或航天飛機將太陽能電池板或太陽能聚光鏡等材料發(fā)送到赤道上空35800km的地球靜止同步軌道上。在太空的太陽光線沒有地球大氣層的影響，輻射能量十分穩(wěn)定，是“取之不盡”的潔凈能源。并且一年中有99%的時間是白天，其利用效率比地面上要高出6—15倍［3］。在那里利用太陽能電池板把陽光直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽蛘哂锰柲芫酃忡R把陽光匯聚起來作為熱源，像地面熱電廠一樣發(fā)電。這樣產(chǎn)生的電能供給微波源或激光器，然后采用無線輸電技術(shù)將大功率電磁射束發(fā)送至地面，接收到的微波能量經(jīng)整流器后變成直流電，由變、配電設(shè)施供給用戶。
4.4無接點充電插座
隨著無線電力技術(shù)的發(fā)展，一些小型用電設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了無線供電。如：電動牙刷、“免電池”無線鼠標、無線供電“膜片”/“墊”等。無線供電“膜片”/“墊”是一種家用電器無線供電方式，用一片圖書大小的柔軟塑料膜片就可對家電進行無線供電，可為圣誕樹上的led、裝飾燈、魚缸水中的燈泡、小型電機、手機、mp3、隨身聽、溫度傳感器、助聽器、汽車零部件、甚至是植入式醫(yī)療器件等供電。
4.5給以微波發(fā)動機推進的交通運輸工具供電
現(xiàn)在大部分交通運輸工具燃燒石油產(chǎn)品，其發(fā)動機叫做柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機等。與此類比，以微波作為能源推進的發(fā)動機叫做微波發(fā)動機。微波是工作頻率在0.3—300ghz的電磁波，不能直接用它來驅(qū)動電動機，因為要設(shè)計出在如此高的頻率下工作的發(fā)動機非常困難。如果思路加以改變，把微波能量轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟娏鞯恼髌?，那么微波就可以直接作為交通工具的能源了。煤、石油、天然氣的存儲量有限，而日消耗量巨大，總有耗盡之日，到那時衛(wèi)星太陽能電站可望成為能源供給的主干，通過無線輸電技術(shù)就可以直接把微波能量輸給交通運輸工具。
4.6在月球和地球之間架起能量之橋
世界人口的不斷增長和地球資源的日益耗盡，太陽系中其他星球的開發(fā)利用是人類一直以來的夙愿。月球是地球的天然衛(wèi)星，其上資源豐富，地域遼闊，是首先要開發(fā)的星體。未來人類對月球的利用主要是移民和資源獲取。月球的土壤里富含sio2，是制造太陽能電池的原料。如果先在月球上建立起工廠，然后把太陽能電站直接建在月球上，比起建在地球靜止同步軌道上要容易些，借助于微波束或激光束把電能發(fā)送到地球。
5.結(jié)語
隨著無線電力傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展與成熟，不但使人們未來的生活有望擺脫手機、相機、筆記本電腦等移動設(shè)備電源線的束縛，享受在機場、車站、酒店多種場所提供的無線電力，而且可用于一些特殊場合，如人體植入儀器如心臟起搏器等的輸電問題、新能源（電動）汽車、低軌道軍用衛(wèi)星、太陽能衛(wèi)星發(fā)電站等。在世界經(jīng)濟迅速發(fā)展的今天，節(jié)能和新的、可再生能源的開發(fā)是擺在能源工作者面前的首要問題。太陽能是取之不盡、用之不竭的干凈能源。除核能、地熱能和潮汐能之外，地球上的所有能源都來自太陽，建造衛(wèi)星太陽能電站是解決人類能源危機的重要途徑。要將相對地球靜止的同步軌道上的電能輸送的地面，無線輸電技術(shù)將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。從長遠來看，該技術(shù)具有潛在的廣泛應用前景。但是，每一種無線傳輸方式，都有一系列問題需要解決，如電能傳輸效率問題，電力公司如何收費和計費，能量傳輸所產(chǎn)生的電磁波是否對人體健康帶來危害，等等。不管怎樣，一旦這項技術(shù)能夠普及，就會給人們的生活帶來巨大的便利。
