導(dǎo)語：如何才能寫好一篇動力系統(tǒng)分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

西部與東部的差距，首先是觀念、精神上的差距。西部地區(qū)由于歷史上延續(xù)至今的自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟，不斷滋生的隨遇而安、知足常樂、得過且過的觀念與行為，使人們?nèi)狈邮苄率挛锏脑竿c能力，缺乏艱苦創(chuàng)業(yè)的精神與動力。如果這種觀念和精神狀態(tài)得不到徹底改變，即使國家加大扶持力度，其他地區(qū)傾力給予協(xié)助，外資注入不斷增多，西部開發(fā)也將難以實現(xiàn)既定的宏偉目標(biāo)。所以，西部開發(fā)尤其是開發(fā)初期，必須以轉(zhuǎn)變觀念和形成精神動力為先導(dǎo)，喚起人們強烈的經(jīng)濟發(fā)展意識，以加快開發(fā)的進程。

1.強化競爭意識。市場經(jīng)濟的本質(zhì)在于形成經(jīng)濟主體之間相互競爭的態(tài)勢。這種競爭不分所有制、民族和地域，是一種公平、公正和公開的競爭。在我國加入WTO之后，西部已成為市場競爭的熱點地區(qū)，競爭主體已不僅是國內(nèi)組織或個人，而且國外一些實力雄厚的企業(yè)也已進入西部市場展開角逐。所以，西部在開發(fā)之初就要有搶先競爭、爭取市場主動權(quán)的意識，通過競爭振奮精神，以積極的心態(tài)融入大開發(fā)的主戰(zhàn)場。

2.倡導(dǎo)協(xié)同意識。西部開發(fā)是一項浩大的系統(tǒng)工程，涉及到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)環(huán)境改善、文化教育事業(yè)發(fā)展等諸多領(lǐng)域，單靠自身現(xiàn)有的資源和技術(shù)力量是力不從心的。所以，西部開發(fā)既要有自力更生的精神，也要借助外力，將開發(fā)的視野放在國內(nèi)外客商的廣泛參與上，充分利用自身所具有的自然條件、經(jīng)濟基礎(chǔ)和人文環(huán)境，以及國家所采取的各種優(yōu)惠政策措施，堅持開放與合作的方針，以開放的市場和靈活的政策，大膽引進優(yōu)秀人才、先進技術(shù)和急需資金，與其他地區(qū)開展多渠道、多形式、多領(lǐng)域的協(xié)作，在平等互利的基礎(chǔ)上，形成相互促進、共同發(fā)展的機制，實現(xiàn)“雙贏”的目的。

3.注重特色意識。目前，西部地區(qū)在地理位置、經(jīng)濟基礎(chǔ)、資金條件等方面與東部地區(qū)差異明顯，如果不分析自己的優(yōu)勢和劣勢、長處和短處，急于求成，采取均衡式發(fā)展戰(zhàn)略，勢必會增加機會成本，影響開發(fā)的進度。西部地區(qū)的優(yōu)勢在于擁有豐富的自然礦產(chǎn)資源、農(nóng)林牧資源、勞動力資源，以及建國以來尤其是“三線”建設(shè)時期所積累的具有一定規(guī)模和特色的基礎(chǔ)工業(yè)和國防科技工業(yè)技術(shù)存量。西部地區(qū)必須一方面采取若干投資傾斜和優(yōu)惠扶持政策，重點發(fā)展資源開采加工、重化工業(yè)和知識技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，如能源原材料工業(yè)、重型機械制造業(yè)、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、科技產(chǎn)業(yè)；另一方面，又要積極發(fā)展農(nóng)、牧業(yè)和勞動密集型產(chǎn)業(yè)，如輕紡、食品、建筑材料工業(yè)等。同時為解決西部地區(qū)“瓶頸”制約，還要大力發(fā)展交通通訊等基礎(chǔ)設(shè)施部門。[1]只有這樣，西部地區(qū)才能人盡其才、物盡其用，贏得發(fā)展的速度。

4.樹立創(chuàng)新意識。創(chuàng)新是一切事物發(fā)展的動力源。市場經(jīng)濟貴在創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新就沒有發(fā)展。西部地區(qū)應(yīng)著力進行以下幾方面的創(chuàng)新：一是通過制度創(chuàng)新，規(guī)范人們的相互關(guān)系，提供人們競爭、合作的框架和規(guī)則，創(chuàng)造公平競爭的市場秩序，減少信息成本和不確定風(fēng)險，從而為實現(xiàn)合作創(chuàng)造條件，促進經(jīng)濟的繁榮與發(fā)展。二是通過市場創(chuàng)新，培育和形成新的市場競爭主體，增強市場活力；拓展新的市場發(fā)展空間，不斷擴大市場的外延；充分發(fā)揮市場配置資源的功能，在企業(yè)、居民和農(nóng)戶之間架起一道商品交換的橋梁。三是通過產(chǎn)品創(chuàng)新，生產(chǎn)出適合區(qū)內(nèi)資源條件和國內(nèi)外市場需要的優(yōu)勢名牌產(chǎn)品，擴大市場占有份額，提高西部地區(qū)的知名度。

二、投資動力：西部開發(fā)的基礎(chǔ)

區(qū)域經(jīng)濟增長的最初動力是資本投入的增長。資本稀缺是阻礙落后國家經(jīng)濟增長和發(fā)展的關(guān)鍵因素。我國西部地區(qū)落后的一個重要原因是資金匱乏、投入不足。以固定資產(chǎn)投資為例，1996年固定資產(chǎn)投資額東部地區(qū)14292.67億元，中部地區(qū)5091.33億元，西部地區(qū)2881.53億元，占全國的比重分別為62.21%、22.16%、9.93%。說明西部地區(qū)投資能力明顯偏低。顯然，西部大開發(fā)必須克服資本投入“瓶頸”。但我們應(yīng)清醒地認(rèn)識到，國家預(yù)算內(nèi)資金占全社會固定資產(chǎn)投資的比重將會越來越小，尤其是對競爭性領(lǐng)域的投資更會不斷減少。因而，西部開發(fā)單純寄希望于國家進行巨量投資已不現(xiàn)實，即使國家從扶持的角度給西部多安排一些投資項目，也不能從根本上解決西部地區(qū)投資的短缺。對此，西部地區(qū)應(yīng)采取多元化投資戰(zhàn)略，內(nèi)引外聯(lián)，增加開發(fā)資金。

1.積極爭取國家西傾的投資政策。如國家投入一定資金幫助西部地區(qū)更新企業(yè)技術(shù)設(shè)備，提高產(chǎn)品技術(shù)含量；設(shè)立專門的開發(fā)基金，提高西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展能力；鼓勵東部地區(qū)的管理人才和技術(shù)人員向西部流動，引導(dǎo)東部地區(qū)的一些傳統(tǒng)企業(yè)向西部轉(zhuǎn)移等，以加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化的步伐，實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展，尤其是加快西部地區(qū)的發(fā)展。

2.充分調(diào)動社會投資的積極性。改革開放使我國城鄉(xiāng)居民收入穩(wěn)步增加，其儲蓄存款余額2001年末達到7.8萬億元，今年一季度投資增長的一個明顯變化是個體投資增幅比去年同期提高6.1個百分點。這表明，在有關(guān)政策的鼓勵和引導(dǎo)下，民間投資出現(xiàn)了回升勢頭。民間投資的增長，對于逐步擺脫我國投資增長對國債投資的依賴，形成投資增長的良性循環(huán)，將起到十分積極的作用。西部地區(qū)應(yīng)拓寬投資渠道，把社會閑散資金更多地轉(zhuǎn)化為區(qū)域開發(fā)建設(shè)資金。如通過允許組建投資基金，吸收民間資金進入西部亟待發(fā)展的產(chǎn)業(yè)；允許民間力量自主創(chuàng)辦教育機構(gòu)和研究開發(fā)機構(gòu)，促進西部教育和科技事業(yè)的發(fā)展，增強科技對經(jīng)濟發(fā)展的推動力。[2]在放寬民間資金進入西部經(jīng)濟發(fā)展領(lǐng)域的同時，要對做出突出貢獻的組織和個人給予物質(zhì)和精神上的鼓勵，并依法保護他們的合法權(quán)益，提高他們的投資積極性。

3.不失時機地大量引進外資。隨著我國加入WTO，來華投資的外商將會日益增加。過去，外商投資大多集中在東部地區(qū)，如今我國發(fā)展戰(zhàn)略的重點轉(zhuǎn)向開發(fā)西部。在市場經(jīng)濟利益機制的驅(qū)動下，無疑會將外商的投資逐漸引向西部，加之西部地區(qū)資源豐富，勞動力成本低，市場前景會被外商所看好。因此，西部地區(qū)應(yīng)借鑒東部經(jīng)驗，搶抓機遇，大力引進外資，切實改變投資環(huán)境，使外商在西部享有比其他地區(qū)更大的政策優(yōu)惠；對于是否允許外商進入某些重要產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，政府應(yīng)對東西部采取區(qū)別對待的政策，以加快西部開發(fā)的速度和縮小東西部之間的差距；除了直接吸引外商到西部地區(qū)投資外，有條件的企業(yè)要大膽走向國際資本市場，通過直接上市或發(fā)行債券等手段籌集國外資金，為開發(fā)奠定資金基礎(chǔ)。

4.增強自身資金積累能力。西部地區(qū)是我國能源、原材料生產(chǎn)的重要基地，但由于價格偏低，致使大量價值流失，直接影響到本地企業(yè)利潤和職工收入的增加，導(dǎo)致資金積累速度比較緩慢。因此，西部地區(qū)應(yīng)以市場為導(dǎo)向，深化價格改革，理順比價關(guān)系，減少能源、原材料的價值流失量。只有這樣，才有利于提高資金積累能力，擴大資金投入，緩解西部開發(fā)與資金短缺的矛盾。三、科技動力：西部開發(fā)的關(guān)鍵

科技進步是實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要保證。西部地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，沒有科學(xué)技術(shù)的支撐和推進是不可想象的。因而在欠發(fā)達地區(qū)尤其是貧困地區(qū)，一般都是通過科技創(chuàng)新，解決生產(chǎn)力中的一些關(guān)鍵問題，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前，我國西部地區(qū)的經(jīng)濟競爭力不強，關(guān)鍵是科技研究與開發(fā)的能力比較低。所以，西部開發(fā)必須高度重視科技創(chuàng)新，形成推動科技進步的有效機制。

1.全面提高人口綜合素質(zhì)?？萍歼M步在人才，人才培育靠教育。西部開發(fā)必須振興教育事業(yè)。通過靈活多樣的辦學(xué)形式，盡快培養(yǎng)和造就一批懂技術(shù)、善經(jīng)營、會管理的復(fù)合型人才，提高人口的綜合素質(zhì)，為西部開發(fā)提供智力支持和技術(shù)支持，使西部地區(qū)發(fā)展建立在依靠科技進步和高素質(zhì)勞動者的基礎(chǔ)之上。

2.多渠道增加科技投入。根據(jù)我國國力和西部實際，推動西部科技進步，既要爭取中央和地方投資，也要激活其他方面投資的積極性。在當(dāng)前情況下，政府通過發(fā)行國債籌集一部分資金作為企業(yè)技術(shù)改造貼息，帶動銀行貸款，推動企業(yè)技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新，無疑是一項重大措施。但從長遠(yuǎn)看，必須形成技術(shù)進步的市場化投資機制。對企業(yè)來講，應(yīng)通過發(fā)行股票、債券等手段籌集技術(shù)進步的資金。[3]這將會使科技投入多元化，籌集更多的發(fā)展資金，為西部地區(qū)的科技進步提供資金保障。

3.加大技術(shù)改造的力度。據(jù)有關(guān)部門對我國15個工業(yè)行業(yè)的調(diào)查，關(guān)鍵技術(shù)的掌握和應(yīng)用以及大中型企業(yè)普遍的技術(shù)水平，比國際先進水平落后5-10年，有的行業(yè)甚至落后20-30年。西部地區(qū)的企業(yè)在此方面更為落后，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造的任務(wù)十分繁重。由于企業(yè)技術(shù)設(shè)備更新改造遲緩，導(dǎo)致勞動生產(chǎn)率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、經(jīng)濟效益不高，虧損和破產(chǎn)的企業(yè)愈來愈多。因此，西部地區(qū)應(yīng)積極引進先進的科技成果，及時對傳統(tǒng)的、落后的企業(yè)進行技術(shù)改造。通過技術(shù)改造，提升企業(yè)市場競爭力，促進區(qū)域經(jīng)濟的更快發(fā)展。

4.著力培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。從工業(yè)結(jié)構(gòu)看，西部地區(qū)采掘工業(yè)和原材料工業(yè)比重高，高附加值制造業(yè)特別是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重低，帶有明顯的資源型結(jié)構(gòu)。按工業(yè)總產(chǎn)值計算，采掘工業(yè)和原材料工業(yè)占36.5%，比全國平均值高7.6個百分點，比東部地區(qū)高10.8個百分點。但客觀地分析，西部地區(qū)發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)仍具有不少有利條件：現(xiàn)有44個大中型城市，9個國家級高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。其中，西安是我國僅次于北京和上海的第三大科技教育中心，擁有高等院校47所，各類科研及技術(shù)創(chuàng)新機構(gòu)4000多個，專業(yè)技術(shù)人員40萬人。重慶、成都、蘭州等大城市的科技實力也較為雄厚。西部地區(qū)應(yīng)充分利用這些城市的科技基礎(chǔ)，以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)為依托，積極培育具有西部特色的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以此帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級和區(qū)域經(jīng)濟騰飛。

5.優(yōu)化科技創(chuàng)新的制度環(huán)境。國家和地方政府要制定一系列鼓勵和支持西部進行科技創(chuàng)新的法律和法規(guī)，加大宣傳教育的力度；同時政府要通過財政和稅收政策支持和鼓勵企業(yè)提高科技創(chuàng)新能力，如利用稅收優(yōu)惠支持企業(yè)進行研究與開發(fā)的投入；通過設(shè)立政府投資基金，扶持企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動；通過財政補貼和貼息貸款，降低企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的投入成本和創(chuàng)新的“門檻”等。

四、改革動力：西部開發(fā)的路徑

伴隨著西部大開發(fā)的進行，西部的各項實踐證明，在全國市場化改革進程中，一個區(qū)域的市場化程度越高，其競爭力也就越強，同時與其他區(qū)域進行經(jīng)濟交往的體制和政策障礙也就越少。因此，加快區(qū)域經(jīng)濟市場化改革，不僅有利于本區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，也有利于區(qū)域之間經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)。當(dāng)前，西部地區(qū)的市場化改革，不能僅僅局限于對企業(yè)的改革，還必須對地方政府本身的經(jīng)濟職能、行政職能乃至機構(gòu)設(shè)置進行全面徹底的改革。

1.深化國有企業(yè)管理體制改革。西部地區(qū)國有企業(yè)較多，但真正具有規(guī)模和市場競爭力的企業(yè)卻較少。為此，西部地區(qū)應(yīng)發(fā)展一批具有國際競爭力的大公司和企業(yè)集團，促進企業(yè)通過體制和機制創(chuàng)新增強生機與活力，同時為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造符合現(xiàn)代市場經(jīng)濟要求的外部環(huán)境；進一步推進現(xiàn)代企業(yè)制度建設(shè)，規(guī)范股份制改革，使產(chǎn)權(quán)重組更加有效，法人治理結(jié)構(gòu)更加合理，企業(yè)管理更加科學(xué)規(guī)范；加強企業(yè)文化建設(shè)，改變西部國有企業(yè)長期以來過分依賴國家支持和保護的心態(tài)，形成勇于開拓進取的經(jīng)濟活動主體；根據(jù)WTO規(guī)則，強化企業(yè)內(nèi)部管理，降低生產(chǎn)成本和費用，使企業(yè)在市場競爭中處于有利境地；明確企業(yè)的市場定位，生產(chǎn)自己獨特的產(chǎn)品，開發(fā)獨特的技術(shù)，逐步建立一批技術(shù)和市場領(lǐng)先的現(xiàn)代企業(yè)，從而全面提升企業(yè)的核心競爭力。

2.調(diào)整和優(yōu)化所有制結(jié)構(gòu)。西部地區(qū)經(jīng)濟運行的一個明顯特點，就是國有經(jīng)濟所占比重很高。這種所有制格局，既占用和浪費了大量國有資本，又限制了各種非國有資本的進入。西部大開發(fā)要取得實質(zhì)性的成效，必須對已經(jīng)調(diào)整的所有制結(jié)構(gòu)進一步加大調(diào)整的力度。一是國家最新出臺的調(diào)整政策，如債轉(zhuǎn)股、兼并破產(chǎn)、多元化公司制改組、股票上市、技改財政貼息、國有資產(chǎn)有償轉(zhuǎn)讓等，應(yīng)切實向西部地區(qū)傾斜。二是應(yīng)把國有獨資企業(yè)減少到最低限度，積極引導(dǎo)各類企業(yè)到西部投資建廠或參與國有企業(yè)改革，尤其要大力扶持和加快發(fā)展非國有制經(jīng)濟，形成各種經(jīng)濟成分充分競爭的格局。

3.實現(xiàn)政府職能的轉(zhuǎn)變。我國加入WTO，首當(dāng)其沖的是政府部門的管理行為和方式不適應(yīng)。西部開發(fā)中存在的一個突出問題是，政府在職能轉(zhuǎn)變上未能真正取得突破性進展，過多的管理環(huán)節(jié)、審批手續(xù)和對經(jīng)濟活動的非正常干預(yù)，在一定程度上對開發(fā)形成了行政管理。為此，西部地區(qū)的政府管理體制要朝著辦事高效、運轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)和行為規(guī)范的方向改革。一要按照市場經(jīng)濟的要求，把政府職能切實轉(zhuǎn)變到宏觀調(diào)控、社會管理和公共服務(wù)方面，把生產(chǎn)經(jīng)營的自真正交給企業(yè)。二要按照精簡統(tǒng)一、提高效能的原則，調(diào)整組織結(jié)構(gòu)，減少專業(yè)經(jīng)濟管理部門。同時抓緊建立健全行業(yè)中介組織，充分發(fā)揮其作用，降低管理成本。三要統(tǒng)一稅費政策，對國內(nèi)外各類企業(yè)采取一視同仁的“國民待遇”和非歧視政策，為企業(yè)創(chuàng)造公平的發(fā)展環(huán)境。四要徹底清理計劃經(jīng)濟特征鮮明的行政審批制度，調(diào)整政府部門的職責(zé)權(quán)限，明確劃分部門之間的職能分工，克服多頭管理、政出多門的弊端。隨著政府職能的轉(zhuǎn)變及辦事效率的提高，將會使西部開發(fā)迅速啟動，取得實質(zhì)性的成效。

【參考文獻】

[1]鄭曉幸，傅澤平.論西部地區(qū)邁向21世紀(jì)的經(jīng)濟大開放[J].理論與改革，1999,(6).

篇2

[關(guān)鍵詞]物流系統(tǒng)；系統(tǒng)動力學(xué)；分析

[中圖分類號]F250 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1005-6432(2008)45-0024-02

系統(tǒng)動力學(xué)(Systematic Dynamics)是一門分析研究信息反饋系統(tǒng)，認(rèn)識系統(tǒng)問題和解決系統(tǒng)問題的學(xué)科。它適用于分析研究信息反饋系統(tǒng)，它通過研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，分析系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間的因果關(guān)系，借助計算機仿真技術(shù)，定量地分析信息反饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和行為之間的動態(tài)關(guān)系。

由于系統(tǒng)動力學(xué)可用于各種動態(tài)系統(tǒng)研究，而物流系統(tǒng)是由不同的動態(tài)系統(tǒng)組成的復(fù)雜社會系統(tǒng)，系統(tǒng)動力學(xué)完全在物流系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，如庫存系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、區(qū)域物流系統(tǒng)，系統(tǒng)動力學(xué)成為定量研究物流系統(tǒng)的方法之一。

1物流系統(tǒng)分析

對于物流國內(nèi)外目前尚未有系統(tǒng)的描述和界定，按照中國物流標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語一般定義，認(rèn)為物流是物品從供應(yīng)地向接收地的實體流動過程。根據(jù)實際需要，將運輸、儲存、搬運、包裝、流通加工、配送、信息等基本功能實施有機結(jié) 合。

1．1物流系統(tǒng)及其復(fù)雜性

1.1.1物流系統(tǒng)概念

按一般對物流系統(tǒng)的定義和理解，認(rèn)為物流系統(tǒng)是指在特定的社會經(jīng)濟大環(huán)境由所需位移的物資和載運工具、包裝設(shè)備、搬運裝卸設(shè)備、倉儲設(shè)備、人員和通信聯(lián)系等若干相互制約的動態(tài)要素構(gòu)成，由運輸、倉儲、包裝、裝卸搬運、配送、流通加工、物流信息等各個環(huán)節(jié)所組成，具有特定功能的有機整體。

1.1.2物流系統(tǒng)復(fù)雜性

物流系統(tǒng)由物流節(jié)點及物流線路組成，由于物流對象、范圍、工具等不同，使物流系統(tǒng)成為一個復(fù)雜系統(tǒng)。同時物流系統(tǒng)也是一個可分系統(tǒng)，按照物流活動覆蓋的范圍，可以將物流分為國際物流子系統(tǒng)、國家物流子系統(tǒng)、區(qū)域物流子系統(tǒng)、企業(yè)物流子系統(tǒng)；按物流運輸方式分為水路物流子系統(tǒng)、管道物流子系統(tǒng)、陸路物流子系統(tǒng)、航空物流子系統(tǒng)；按物流產(chǎn)品對象又可分為多種。

1．2物流系統(tǒng)的界定

對物流系統(tǒng)的研究可以分兩個層面，一是從宏觀物流層面，不僅要研究物流系統(tǒng)的運作形態(tài)，也是物流系統(tǒng)運輸及分撥網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化等問題；二是站在企業(yè)微觀角度，來研究物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、運作模式及其系統(tǒng)優(yōu)化等問題。

1．3系統(tǒng)動力學(xué)在物流系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性

1.3.1系統(tǒng)動力學(xué)可用定性和定量方法研究物流系統(tǒng)問題

物流系統(tǒng)存在于物資生產(chǎn)和流通全過程中，由儲存、運輸、加工、包裝、裝卸及信息子系統(tǒng)組成。物流子系統(tǒng)大量存在隨時間序列而變化的狀態(tài)，如物資產(chǎn)量、運輸量、庫存量、搬運量、生產(chǎn)速度、進貨速率等。因此，物流系統(tǒng)由不同子系統(tǒng)組成的動態(tài)系統(tǒng)，可以應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)進行研究。

1.3.2物流系統(tǒng)的動態(tài)特征包含了時間序列的動態(tài)和空間序列的動態(tài)

系統(tǒng)動力學(xué)研究的是動態(tài)系統(tǒng)，而物流系統(tǒng)的動態(tài)包括時間序列的動態(tài)，還包括空間序列的動態(tài)，即位置的變化。因而系統(tǒng)動力學(xué)提供了研究物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合規(guī)劃方法、灰色系統(tǒng)等方法將會使物流系統(tǒng)研究更加深入。

2應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)分析物流系統(tǒng)的主要步驟

2．1物流系統(tǒng)分析

物流系統(tǒng)分析是用系統(tǒng)動力學(xué)解決問題的第一步，其主要任務(wù)在于分析問題，剖析要因。調(diào)查收集有關(guān)物流系統(tǒng)的情況與統(tǒng)計數(shù)據(jù)；了解用戶提出的要求、目的與明確所要解決的問題；分析物流系統(tǒng)的基本問題與主要問題，基本矛盾與主要矛盾，變量與主要變量。

2．2物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

分析物流系統(tǒng)總體的與局部的反饋機制；劃分物流系統(tǒng)的層次與子塊；分析物流系統(tǒng)的變量、變量間關(guān)系，定義變量(包括常數(shù))，確定變量的種類及主要變量；確定回路及回路間的反饋耦合關(guān)系；初步確定系統(tǒng)的主回路及它們的性質(zhì)；分析主回路隨時間轉(zhuǎn)移的可能性。

2．3建立數(shù)學(xué)的規(guī)范模型

建立L，R，A，C諸方程；確定與估計參數(shù)；給所有N方程、C方程與表函數(shù)賦值。

2．4物流系統(tǒng)模型模擬與政策分析

以系統(tǒng)動力學(xué)的理論為指導(dǎo)進行模型模擬與政策分析，更深入地剖析系統(tǒng)；尋找解決問題的決策，并盡可能付諸實施，取得實踐結(jié)果，獲取更豐富的信息，發(fā)現(xiàn)新的矛盾與問題修改模型，包括結(jié)構(gòu)與參數(shù)的修改。

3系統(tǒng)動力學(xué)物流庫存子系統(tǒng)應(yīng)用實例分析

3．1系統(tǒng)動力學(xué)在物流庫存子系統(tǒng)應(yīng)用分析

傳統(tǒng)進行庫存子系統(tǒng)管理的方法有ABC管理法、經(jīng)濟訂購批量（EOQ）、定期訂貨法、定量訂貨法等方法。然而傳統(tǒng)管理方法存在著若干問題。管理庫存責(zé)任通常是分配給各個部門，采購部門可負(fù)責(zé)原材料和外購物品的采購，生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)在制品，營銷部門負(fù)責(zé)成品。這種分工導(dǎo)致不同組織從各自利益出發(fā)而產(chǎn)生利益沖突。由此可見，庫存系統(tǒng)的問題不能孤立處理，它和分銷問題、倉庫問題、生產(chǎn)問題、運輸問題、采購問題、營銷問題、財務(wù)問題等都有緊密聯(lián)系，它應(yīng)服務(wù)于整個系統(tǒng)的總目標(biāo)。傳統(tǒng)的方法過分重視庫存本身，而沒有重視與其相關(guān)的其他過程。而系統(tǒng)動力學(xué)在解決整體化問題時具有很強的能力。

3．2實例分析――配送中心庫存控制模型的建立及其分析

如何確定城市物流中心、配送中心的庫存量，也可以通過系統(tǒng)動力學(xué)模型來解決。結(jié)合實際情況和相關(guān)的研究，下圖是按步驟建立的模型。

模型中各參數(shù)的說明：

OR1為區(qū)域物流中心訂貨率；SR2為區(qū)域物流中心發(fā)貨率；RINV為區(qū)域物流中心實際庫存；DINV1為城市物流中心期望庫存；OT1為城市物流中心訂貨時間；OR2為城市物流中心訂貨率；SR2為城市物流中心發(fā)貨率；CINV為城市物流中心實際庫存；DNV2為配送中心期望庫存；OT2為配送物流中心訂貨時間；TINV為配送物流中心實際庫存；OR3為顧客訂單；SR3為發(fā)貨速率；AOR3為平均顧客訂單；Kl，K2，K3，K4為常數(shù)；IPD1，IPD2為延遲時間。

上述模型是針對單一商品的，若要得出各物流中心的總商品庫存量，可以將各種商品的有關(guān)參數(shù)分別代入模型進行運算，最后求和即可?？梢?，用這種方法進行物流中心合理容量的估計是可行的，也是比較簡潔的，相對于其他各種預(yù)測方法而言，這一模型更多地考慮了供應(yīng)鏈中各種社會經(jīng)濟因素的相互影響關(guān)系，較為符合實際情況;另外，該模型基本上不依賴于歷史數(shù)據(jù)，這可以更好地符合物流中心缺乏歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)的狀況。

4結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟與世界接軌，物流的作用將越來越突出。將系統(tǒng)動力學(xué)引入物流系統(tǒng)分析的過程，就是用系統(tǒng)的觀點和思路來分析、思考物流領(lǐng)域中各環(huán)節(jié)的行為方式及其結(jié)果，從全局、整體的角度考察物流系統(tǒng)的運行機制，這對解決物流系統(tǒng)中存在的問題，提高整體運作效率，提升物流產(chǎn)業(yè)的整體水平具有十分重要的意義。

參考文獻：

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篇3

關(guān)鍵詞：城市交通系統(tǒng)；系統(tǒng)動力學(xué)；供需關(guān)系；模擬仿真；交通需求管理

中圖分類號：F294

文獻標(biāo)志碼：A文章編號：16716248（2017）03003107

Supplydemand analysis model of urban traffic system

based on system dynamics

MA Shuhong1， SUN Chaoxu2

（1. School of Highway， Changan University， Xian 710064， Shaanxi， China；

2. Zhejiang Jinquli Gas co.， LTD， Hangzhou 310016， Zhejiang， China）

Abstract： Urban transportation system is a multivariable， multifeedback， and nonlinear complex system. There are mutual restrictions between its elements， and it is necessary to scientifically describe the dynamic mechanism of this system. This paper set the boundary of urban traffic system by use of the method of system dynamics， analyzed the causal feedback effect relations between various elements of the internal system， and presented a flow chart of urban transportation system. Based on that， a system dynamics model of urban traffic system was established， and the relationship between supply and demand of urban traffic system was studied to present the main equations of the model. Taking Xian as an example， this paper simulated the model and estimated the development trend of supply and demand. The analysis results show that there are serious imbalances in the proportion of longterm supply and demand. Some proper traffic demand management policies can be adopted to ease the contradiction between demand and supply， such as taking Transit Priority Policy， developing urban public traffic system.

Key words： urban transportation system； system dynamics； relationship between supply and demand； simulation； traffic demand management[GK-2！-2]

城市化和C動化的快速發(fā)展給城市交通系統(tǒng)帶來了巨大的壓力，導(dǎo)致其供需矛盾日益突出，道路擁堵、交通事故、環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重。交通系統(tǒng)的供需關(guān)系不僅關(guān)系到城市的經(jīng)濟活動效率，也會影響到城市居民的日常生活，需要重點關(guān)注。目前，對城市交通系統(tǒng)供需關(guān)系的研究，主要集中于內(nèi)涵、評價方法和專門技術(shù)等方面，并以平衡分析為主，主要有平衡理論和彈性理論兩種方法[1]。平衡理論認(rèn)為道路交通的供需平衡不僅體現(xiàn)在總量上的平衡，還體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上的耦合；彈性理論針對有附加條件的交通成本與需求量、交通成本與供給量之間的關(guān)系進行分析。事實上，對交通系統(tǒng)供給和需求的分析，不僅要單獨分析供給與需求兩個方面，還要系統(tǒng)考慮兩者之間的關(guān)系，可以用系統(tǒng)動力學(xué)來進行分析。已有成果主要應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)方法從可持續(xù)發(fā)展、宏觀政策、城市發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟與交通相互關(guān)系、交通運輸方式與結(jié)構(gòu)等角度對相關(guān)問題進行研究[23]，而在城市交通系統(tǒng)方面，則主要著眼于城市經(jīng)濟與交通的互動協(xié)調(diào)以及城市綜合交通系統(tǒng)內(nèi)部各種因果關(guān)系的研究[4]?；诖?，本文擬采用系統(tǒng)動力學(xué)的原理與方法，對城市交通系統(tǒng)進行研究，在重點分析供給與需求相互作用關(guān)系的基礎(chǔ)上，研究產(chǎn)生交通系統(tǒng)外部特性的內(nèi)在作用機制，從宏觀上給出交通問題的產(chǎn)生原因及應(yīng)對策略，從而更好地實現(xiàn)城市及其交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。

一、系統(tǒng)動力學(xué)概述

系統(tǒng)動力學(xué)（System Dynamics）是一門分析研究信息反饋系統(tǒng)的學(xué)科，其認(rèn)為系統(tǒng)的行為模式與

特性主要取決于其內(nèi)部的動態(tài)結(jié)構(gòu)與反饋機制[5]。相比于傳統(tǒng)的系統(tǒng)學(xué)科，系統(tǒng)動力學(xué)更注重系統(tǒng)的內(nèi)部機制與結(jié)構(gòu)，強調(diào)單元之間的關(guān)系與信息反饋，可處理高階數(shù)、多回路和非線性的時變復(fù)雜系統(tǒng)與巨系統(tǒng)問題[6]，其解決問題的過程與步驟如圖1所示。

城市交通系統(tǒng)是一個復(fù)雜的，涉及諸多方面且隨時間不斷變化的大系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間相互影響和制約，其行為表現(xiàn)出明顯的非線性特征。從圖1可以看出，基于系統(tǒng)分析―結(jié)構(gòu)分析―建立模型―模擬評估―政策制定的系統(tǒng)動力學(xué)分析過程與一般情況下分析和解決交通問題的過程一致，故可以采用系統(tǒng)動力學(xué)模型按照圖1的基本思路來確定交通系統(tǒng)內(nèi)部各個要素間的因果反饋關(guān)系，從城市交通系統(tǒng)需求與供給兩方面入手，分析與它們存在聯(lián)系的各個要素，建立城市交通系統(tǒng)動力學(xué)模型，模擬交通系統(tǒng)供給與需求在系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化過程及相互作用機理，在此基礎(chǔ)上對交通系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進行預(yù)測和分析。

二、系統(tǒng)動力學(xué)模型與交通供需分析

以分析城市交通系統(tǒng)供需關(guān)系為建模目的，根據(jù)系統(tǒng)動力學(xué)解決問題的一般步驟，確定建立的模型包括人口、經(jīng)濟、交通需求和交通供給等要素，通過研究系統(tǒng)各個部分的反饋關(guān)系和設(shè)定各種變量（方程）來建立模型。

（一）系統(tǒng)的界限

系統(tǒng)的界限（或邊界）規(guī)定哪些應(yīng)該劃入模型，哪些不應(yīng)歸入模型，它是一個想象的輪廓，把建模目的所考慮的內(nèi)容圈入，并c其他部分（環(huán)境）隔開。對城市交通系統(tǒng)來說，供需矛盾是當(dāng)前導(dǎo)致城市交通問題的主要原因，而交通需求和交通供應(yīng)的影響因素眾多，其中城市人口、經(jīng)濟發(fā)展水平、機動車數(shù)量、現(xiàn)狀路網(wǎng)情況等對供應(yīng)和需求的影響明顯[7]。以此為基礎(chǔ)進行分析后，應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)方法重點研究城市交通系統(tǒng)的供需關(guān)系，并確定模型包含的主要要素有：

（1）GDP。GDP是一個重要的經(jīng)濟指標(biāo)，它與交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資以及機動車出行比例的增長都有直接的關(guān)系，而且交通系統(tǒng)的運行情況在某種程度上會影響GDP的增長。

（2）人口。人口的增長會直接導(dǎo)致出行量的增長，使機動車出行量不斷增加。

（3）交通需求。造成一系列城市交通問題的主要原因是小汽車出行，因此可用小汽車的出行量來表示交通需求。在需求方面，存在著一定的延遲，即從出行者有意圖選擇小汽車這種出行方式到最終將其實現(xiàn)之間存在一個時間間隔。所以將需求分為潛在需求和需求兩個部分，潛在需求表示出行者選擇小汽車出行的意愿，它經(jīng)過一定的時間就會轉(zhuǎn)化為實際的交通需求。

（4）交通供給。采用道路網(wǎng)長度與平均單車道容量（VKT）的乘積來表示。同樣存在著延遲的問題，這是因為道路在建設(shè)階段是無法形成供給能力的，投資的道路建設(shè)項目往往需要經(jīng)過一定時間的建設(shè)后才能形成實際的供給能力，因此供給也可分為計劃供給和供給兩個部分。同時，考慮到城市用地的限制，道路網(wǎng)不可能永無止境的擴張，存在著一個最大值，將其定義為最大供給能力，當(dāng)供給能力達到這個水平后將不再進行道路的建設(shè)。

（二）因果反饋關(guān)系分析

從供給與需求兩個方面來重點研究城市交通系統(tǒng)內(nèi)部各個要素的主要反饋關(guān)系，分析得到系統(tǒng)內(nèi)部包含的主要反饋回路如下，其中箭頭表示因果關(guān)系，正負(fù)號表示正效應(yīng)或負(fù)效應(yīng)。

（1）從需求出發(fā)的負(fù)反饋回路。GDP+人均GDP+機動車出行比例+潛在需求+需求-供需比例-GDP影響因子-GDP。

這是一個負(fù)反饋回路，表示經(jīng)濟的增長會刺激小汽車出行需求的增長，但在需求增長的同時會造成供給方面的不足，使得交通運行的效率降低，反過來會影響經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展。使用“GDP影響因子”來表示交通系統(tǒng)供需求關(guān)系對社會經(jīng)濟的這種影響。

（2）從需求出發(fā)的正反饋回路。需求+投資比例+交通投資+計劃供給+供給+供需比例+轉(zhuǎn)化率+需求。

這是一個正反饋回路，表示交通需求的增長會刺激道路建設(shè)投資的增長，人們試圖通過交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來滿足不斷增長的需求，但是隨著供給能力的不斷提升，反而會加快潛在需求的轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生更多的交通需求。使用“投資比例”來表示交通需求增長對投資增長的這種作用。

（3）從供給出發(fā)的正反饋回路。經(jīng)濟+交通投資+建設(shè)率+計劃供給+供給+供需比例+經(jīng)濟。這是一個正反饋回路，表示隨著經(jīng)濟的增長，交通基礎(chǔ)設(shè)施投資也會相應(yīng)增多，道路網(wǎng)建設(shè)速度加快，形成了更加充足的供給能力，最終保證了經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展[8]。

（4）從供給出發(fā)的負(fù)反饋回路。供給-差值+建設(shè)率+計劃供給+建成率+供給。這是一個負(fù)反饋回路，表示交通的供給能力并不是隨著需求的增長而不斷增長的，在實際中道路網(wǎng)會受到土地利用等因素的限制，不可能無休止地進行建設(shè)。

四、模型應(yīng)用

以西安市交通系統(tǒng)為例，采用系統(tǒng)動力學(xué)軟件Vensim PLE來模擬運行建立的城市交通系統(tǒng)動力學(xué)模型，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自西安市統(tǒng)計年鑒和居民出行調(diào)查報告。

（一）模型的參數(shù)估計

根據(jù)西安市歷史和現(xiàn)狀的相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和調(diào)查數(shù)據(jù)，通過參數(shù)擬合和回歸分析，獲取和標(biāo)定GDP增長率、出生率、人均出行次數(shù)、平均出行距離等各個參數(shù)。遷入率和人均機動車出行比例的函數(shù)通過回歸分析計算確定，如式（18）（19）所示，其他模型參數(shù)見表1。

（二）模型的檢驗

為了驗證模型是否較好地反映系統(tǒng)的特征，選取城市人口和GDP這兩個指標(biāo)，以2000年為起始年，2010年為終止年，運行模型輸出預(yù)測結(jié)果與實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)相比較，并計算兩者的相對誤差，結(jié)果如表2所示。

從表2中相對誤差的計算結(jié)果可以看出，模型預(yù)測得到的人口和GDP數(shù)據(jù)與實際的統(tǒng)計數(shù)據(jù)之間的相對誤差均在5%以內(nèi)，認(rèn)為建立的系統(tǒng)動力學(xué)模型是具有高可信度的，可用來模擬預(yù)測與相關(guān)政策分析。

（三）系統(tǒng)發(fā)展趨勢預(yù)測

根據(jù)前文分析，這里重點對西安市城市交通系統(tǒng)的供需關(guān)系進行研究。模型設(shè)定運行以2000年為起始年，2020年為終止年，仿真步長為1年，模擬運行模型并輸出每年的需求、供給與供需比例的仿真結(jié)果及其隨時間變化趨勢的曲線，如表3和圖4所示（需求與供給量的單位均為pcu）。

從圖4中可以看出，供給會隨著需求的增長而增長，但是道路網(wǎng)建設(shè)受到各種用地因素限制，其增長率會逐漸減小，在2015年城市道路網(wǎng)建設(shè)接近飽和。交通需求量因為人口和經(jīng)濟的增長而繼續(xù)增長，且它的增長率慢慢變小，這是因為當(dāng)需求大于供給即供需比例小于1時，就會出現(xiàn)道路擁堵等交通問題，影響人們對小汽車出行方式的選擇，導(dǎo)致潛在需求轉(zhuǎn)化率的降低。在不采取任何外部政策干預(yù)的情況下，不斷增長的需求致使供需比例持續(xù)降低，最終導(dǎo)致交通系統(tǒng)的癱瘓，其表現(xiàn)是實際需求無法繼續(xù)增長，供需比例嚴(yán)重失調(diào)。從2009年開始，城市交通供需比例就會隨著需求的增長而下降，由于供給能力在2014年接近極值，供需比例會持續(xù)下降，到2018年時供需比例已經(jīng)嚴(yán)重失衡，需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出路網(wǎng)的供給能力，交通系統(tǒng)將無法正常運行。因此有必要采取一定的政策和措施來抑制需求的增長，以維持交通系統(tǒng)的正常運行。

五、政策分析

從供需關(guān)系的預(yù)測結(jié)果可以看出，西安市城市交通系統(tǒng)將會隨著需求量的不斷增長而最終癱瘓，因此有必要采取一些外部措施來改善系統(tǒng)的行為，抑制機動車出行需求的增長，使供需關(guān)系趨于合理化。根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗，單純地限制機動車出行和保有的辦法無法從根本上解決交通問題，應(yīng)該采取一系列相配套的政策措施，才能到達令人滿意的效果[12]。發(fā)展公共交通被國內(nèi)外一致認(rèn)為是解決城市交通問題的出路，因此在限制機動車出行需求量增長的同時，要加快城市公共交通系統(tǒng)的建設(shè)。具體措施有：

（1）限制機動車出行需求的轉(zhuǎn)化。采取如小汽車限購、提高小汽車出行費用、擁堵收費等政策，延長潛在需求的轉(zhuǎn)化時間，降低其向?qū)嶋H需求的轉(zhuǎn)化率，來降低交通需求量。設(shè)定限制機動車出行需求轉(zhuǎn)化的政策干預(yù)有兩種模式：一般限制（模式1）和嚴(yán)格限制（模式2），相應(yīng)的潛在需求轉(zhuǎn)化時間分別為1.5DT和2DT。

（2）發(fā)展城市公共交通系統(tǒng)，吸引出行者使用公共交通方式出行，如采取提高公共交通服務(wù)水平、開辟公交專用車道、建設(shè)公交樞紐、城市軌道交通系統(tǒng)等措施，同時限制機動車出行，使城市交通系統(tǒng)出行方式的結(jié)構(gòu)合理化，把機動車出行比例控制在一定的范圍內(nèi)。根據(jù)西安市居民出行調(diào)查結(jié)果，考慮到未來一個時期機動車出行需求的增長，設(shè)定政策干預(yù)模式為控制機動車出行比例的增長上限為30%（模式3）。

在以上兩類政策的影響下，通過軟件的模擬運行，得到不同政策模式作用后的交通需求預(yù)測結(jié)果，如圖5、圖6所示。

從圖5可以看出，在外部政策的作用下，交通需求的增長出現(xiàn)了減慢的態(tài)勢，特別是在不同政策的共同作用下，需求的增長明顯放緩，很好地抑制了過快的增長勢頭，絕大部分的交通需求得到了滿足，供需關(guān)系基本上保持平衡。但是值得注意的是機動車的出行需求量仍然略大于道路網(wǎng)的供給能力，其主要原因是交通流在時空分布上是不均勻的，高峰時段的需求量所占的比重較大，所以在早晚高峰時段機動車的出行效率會相對低一些。因此，建議進一步發(fā)展和完善具有大容量的城市軌道交通系統(tǒng)，以滿足高峰時段的出行需求。

六、結(jié)語

鑒于城市交通系統(tǒng)的動態(tài)性和非線性特征，采用系統(tǒng)動力學(xué)的原理與方法，在對城市交通系統(tǒng)供需關(guān)系及其影響因素進行研究的基礎(chǔ)上，建立了城市交通系統(tǒng)動力學(xué)模型；以西安市為實例驗證了模型的應(yīng)用，并探討了在相關(guān)政策作用下交通系統(tǒng)行為的變化趨勢。通過建立城市交通系統(tǒng)動力學(xué)模型，模擬交通需求與供給如何產(chǎn)生并相互作用，反映交通系統(tǒng)的運行情況，有助于加深對交通系統(tǒng)供需關(guān)系的理解。應(yīng)用模型對城市交通系統(tǒng)進行預(yù)測并分析不同政策Τ鞘薪煌ㄏ低徹┬韞叵檔撓跋歟可在了解交通系統(tǒng)供需發(fā)展情況的基礎(chǔ)上，考量各種政策作用及其對系統(tǒng)的影響程度，為決策和

采取相應(yīng)的管理措施提供參考。

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篇4

關(guān)鍵詞：電氣；自動化技術(shù)；電力系統(tǒng)

前言

目前，隨著我國電力自動化市場的快速發(fā)展，電力自動化技術(shù)在人們的日常生活中顯得越來越重要。電力自動化技術(shù)是應(yīng)用電氣系統(tǒng)中關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，由于傳統(tǒng)電力自動化的效率較低，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)快速發(fā)展需求。電力自動化技術(shù)是一種新型的自動化控制技術(shù)，科學(xué)合理地運用計算機等多種高科技，能大大提高電力自動化控制的效率。目前，我國的電氣系統(tǒng)中的電力自動化技術(shù)得到較快的發(fā)展，并且具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

1 電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中運用的理論基礎(chǔ)

電力自動化技術(shù)在運用過程中的理論基礎(chǔ)包含了很多學(xué)科，主要有控制學(xué)、語言學(xué)和信息學(xué)等，電力自動化的綜合性相對較強。為了確保電力自動化技術(shù)在運用過程中具有較強的實際操作性，一般是結(jié)合計算機技術(shù)對其進行可操作性的實驗。對電力自動化技術(shù)的研究是電氣系統(tǒng)中的主要內(nèi)容。電力自動化已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代計算機技術(shù)中的高端技術(shù)，同時，電力自動化技術(shù)正逐漸被應(yīng)用到電氣系統(tǒng)的自動化控制的過程中。當(dāng)然，電力自動化技術(shù)在電氣系統(tǒng)的應(yīng)用過程中已經(jīng)取得了很多成果。自動化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅可以提高電力自動化控制過程中的工作效率，還能在一定程度上降低工程的成本，從而減輕控制人員的工作壓力，更利于實現(xiàn)對人力資源的合理利用。因此，認(rèn)識到電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中運用的理論基礎(chǔ)對于提高我國電力自動化技術(shù)的應(yīng)用水平顯得非常重要。

2 電力自動化技術(shù)的特點

2.1 技術(shù)涵蓋面廣泛

目前，電力自動化技術(shù)在我國電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。導(dǎo)致電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也變得更加復(fù)雜。由于電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用涵蓋的技術(shù)面比較廣泛，因而需要完全掌握電力自動化技術(shù)的應(yīng)用技能。同時，現(xiàn)代化的電力自動化技術(shù)主要是建立在電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)上的，電力自動化技術(shù)的技術(shù)含量比較高，因而在整個電力自動化系統(tǒng)設(shè)計的過程中不僅要加強對電力自動化系統(tǒng)硬件的設(shè)計，還需要加強對電力自動化系統(tǒng)軟件的設(shè)計，當(dāng)然，電力自動化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該根據(jù)使用范圍的不同而設(shè)計不同的設(shè)計方案。因此，電力自動化技術(shù)具有非常廣泛的知識面和技術(shù)涵蓋面。

2.2 對電子技術(shù)依賴性強

目前，電力自動化技術(shù)對現(xiàn)代化的電子技術(shù)具有很強的依賴性，尤其是對一個完整的電力自動化系統(tǒng)，無論是信號采集系統(tǒng)還是電力自動化系統(tǒng)中的傳感器，都需要采用現(xiàn)代電子計算機技術(shù)實現(xiàn)對信號的控制。因此，現(xiàn)代化的電力自動化技術(shù)是建立在電子技術(shù)的基礎(chǔ)上的，電力自動化技術(shù)對電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都具有很強的依賴性。

3 電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 自動化控制

隨著我國電子科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)在電力自動化技術(shù)中的應(yīng)用也越來越廣泛，將自動化控制技術(shù)和電力自動化技術(shù)結(jié)合，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，就能較好地實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自動化控制。電力自動化技術(shù)還能給電力自動化控制過程創(chuàng)造一個良好的發(fā)展空間。電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用也在一定程度上說明了自動化技術(shù)較好的優(yōu)越性。電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用就是一個很好的說明。

3.2 優(yōu)化設(shè)計

在電氣系統(tǒng)設(shè)計的過程中，電力系統(tǒng)中會涉及到不同電氣設(shè)備的設(shè)計，并且電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備的設(shè)計過程又非常復(fù)雜，這一過程不僅要求設(shè)計人員掌握磁力、電氣和電路等學(xué)科有關(guān)的知識，還要能將這些知識合理地運用到實際的設(shè)計工作中去，并且它還要求設(shè)計者擁有較多的工作經(jīng)驗。然而，傳統(tǒng)的設(shè)計方式主要是通過實驗與經(jīng)驗的結(jié)合來進行，這種設(shè)計方案的效率很低，出現(xiàn)問題后修改的難度也比較大。而現(xiàn)在的設(shè)計技術(shù)可以利用計算機輔助軟件來完成，這樣不僅減少了設(shè)計時間，最重要的是設(shè)計出來的方案具有較高的質(zhì)量和性能保障。

3.3 故障診斷

在電氣系統(tǒng)運行的過程中，電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備出現(xiàn)故障是不可避免的，然而，在故障發(fā)生前，一定會有與故障有關(guān)的癥狀產(chǎn)生，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力自動化技術(shù)時，就能很好地對其進行全面且準(zhǔn)確的診斷。變壓器是電氣設(shè)備中非常重要的設(shè)備之一，監(jiān)測電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的工作人員對它的工作狀況都比較重視，這就需要檢測人員及時地對其進行檢測和維修，即使這樣做也不能完全保證電氣設(shè)備不出現(xiàn)故障，因此，為了能及時地將電氣設(shè)備的故障診斷出來，將電氣設(shè)備的故障所帶來損失降到最低，電力自動化技術(shù)的應(yīng)用無疑就是最好的選擇。運用電力自動化技術(shù)對變壓器的故障進行診斷時，一般采用的診斷方法就是對變壓器中滲漏油的分解氣體進行檢測和分析，從而快速找到變壓器發(fā)生故障的原因，然后再進一步把故障出現(xiàn)的原因縮小，進而能找出發(fā)生故障的具置和原因，并對其進行檢修。因此，電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用還具有加快故障的診斷和檢修速度的作用。

3.4 智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

因為智能電網(wǎng)的自動化程度相對較高，這就需要在智能電網(wǎng)運行的過程之中時刻保持正常的工作狀態(tài)，只有在這樣的工作狀態(tài)下，才能保證智能電網(wǎng)提供的電力的高質(zhì)量和穩(wěn)定性。針對這樣的情況，需要利用電力自動化技術(shù)有效地排除諧波對電力系統(tǒng)的破壞，防止智能電網(wǎng)的正常運行受到干擾，截至目前為止，智能電網(wǎng)在運行的過程之中已廣泛地使用超導(dǎo)無功補償設(shè)置，來滿足智能電網(wǎng)內(nèi)部無功補償?shù)男枰?/p>

3.5 電力自動化技術(shù)在智能電網(wǎng)智能發(fā)電過程中的應(yīng)用

近幾年來，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步開展，電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也逐步完善起來，通過對相應(yīng)的電力電子器件使用，有效完成了電力系統(tǒng)內(nèi)部的電能之間的轉(zhuǎn)化和控制。通過將電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠有效地降低電力系統(tǒng)中機電設(shè)備的損耗費用，有效提升電力系統(tǒng)的運行效率。因此，電力自動化技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)電過程中的應(yīng)用也顯得非常重要。

4 結(jié)束語

總而言之，電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅加強了電氣設(shè)備進行自動化控制的能力，而且它還為電氣工程的快速和安全運行打下了堅實的基礎(chǔ)。目前，電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣，與人們實際生活的關(guān)系也越來越大。但是，電力系統(tǒng)在利用電力自動化技術(shù)時也遇到了一些問題，從而導(dǎo)致電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)不能被廣泛應(yīng)用。

參考文獻

[1]易嬋鳴.簡析電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用策略[J].信息技術(shù)，2014（25）：104.

[2]李茜.電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技論壇，2013（18）：43-44.

[3]陳建明.電力自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J].信息科技，2014（5）：143-144.

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關(guān)鍵詞：軌道車輛；可靠性指標(biāo)；可靠性分配

中圖分類號：U262.73 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0058-02

RAMS起源于20世紀(jì)70年代，首先應(yīng)用于民航、核電、軍工等領(lǐng)域，從20世紀(jì)80年代起，軌道交通行業(yè)引入RAMS。目前，發(fā)達國家軌道交通行業(yè)的RAMS工程已經(jīng)發(fā)展到了一個比較先進的水平，建立了系統(tǒng)的RAMS行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成了完整高效的工作體系。我國軌道車輛還沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈和合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在項目各階段，如何更好的應(yīng)用RAMS還不夠完善。文章以內(nèi)燃動車組動力系統(tǒng)為例，在項目方案設(shè)計階段，采用評分分配方法，展開可靠性分配，得到可靠性指標(biāo)，從而為相關(guān)軌道車輛關(guān)鍵系統(tǒng)可靠性分配提供決策性參考。

1 軌道車輛可靠性及可靠性分配

可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。表征產(chǎn)品故障的頻繁程度和危害程度，是產(chǎn)品的一種固有屬性，主要有設(shè)計決定?？煽啃苑峙涫菍⒖煽啃灾笜?biāo)（用戶提出的或在設(shè)計任務(wù)中規(guī)定）自上而下，從大到小，從系統(tǒng)到子系統(tǒng)、零部件，即將上一級產(chǎn)品可靠性定量要求合理的分配到下一級產(chǎn)品的過程，并將其寫入相應(yīng)的設(shè)計任務(wù)書或合同中，是一個演繹的分解過程。

2 可靠性分配方法

常用的基本可靠性分配方法有：等分配法、比例組合法、評分分配法、Delphi法等。文章采用評分分配法，通過有經(jīng)驗的設(shè)計人員或?qū)＜覍τ绊懣煽啃缘膸追N因素評分，對評分進行綜合分析而獲得各單元產(chǎn)品之間的可靠性相對比值，再根據(jù)相對比值給每個分系統(tǒng)或設(shè)備分配可靠性指標(biāo)。應(yīng)用這種方法時，時間應(yīng)以系統(tǒng)工作時間為基準(zhǔn)。一般假設(shè)產(chǎn)品服從指數(shù)分布。

[分配模型]設(shè)系統(tǒng)的故障率，則分配給第i個單元的故障率為：

（式1）

其中

（式2）

（式3）

（式4）

式中i=1，2，…，n――單元數(shù)

――第i個單元的評分系數(shù)

――第i個單元的評分?jǐn)?shù)

――第i個單元第j個因素的評分?jǐn)?shù)（這里假定m個因素）

――系統(tǒng)的評分?jǐn)?shù)

評分因素

評分分配法通常考慮的因素有：復(fù)雜程度、技術(shù)發(fā)展水平、工作時間、環(huán)境條件?？梢愿鶕?jù)產(chǎn)品的特點增加或減少評分因素。

分配步驟

按以下步驟進行分配：

（1）確定待分配系統(tǒng)的基本可靠性指標(biāo)，研究待分配系統(tǒng)的特點，確定評分因素。

（2）確定該系統(tǒng)中的“特殊件”產(chǎn)品及其可靠性指標(biāo)。

（3）聘請評分專家，專家人數(shù)不宜太少（至少5人）。

（4）產(chǎn)品設(shè)計人員向評分專家介紹產(chǎn)品及其組成部分的構(gòu)成、工作原理、功能流程、任務(wù)時間、工作環(huán)境條件、研制生產(chǎn)水平等情況。

（5）各專家評分，經(jīng)處理給出專家綜合評分值（對偏差較大的奇異值應(yīng)分析其理由）。

評分原則

以列車產(chǎn)品的MTBF為分配參數(shù)說明評分原則：

a.復(fù)雜程度――它是根據(jù)列車產(chǎn)品的組成單元的元器件、部件數(shù)量以及它們組裝的難易程度來評定。最復(fù)雜的評10分，最簡單的評1分。

b.重要度――它是根據(jù)列車產(chǎn)品的組成單元發(fā)生故障對產(chǎn)品可靠性的影響程度大小來評定的。最重要的評1分，最不重要的評10分。

c.技術(shù)水平――根據(jù)列車產(chǎn)品的組成單元目前的技術(shù)水平和成熟程度來評定。水平最低的評10分，水平最高的評1分；

按公式1～4分配各單元的基本可靠性指標(biāo)。

在可靠性分配的過程中，往往有一些系統(tǒng)的子系統(tǒng)已經(jīng)有可靠性指標(biāo)，此時該子系統(tǒng)就不需要參加分配，可以將子系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)從總體指標(biāo)中剔除，剔除后的可靠性指標(biāo)作為新的待分配指標(biāo)，進行分配。具體的剔除模型：

式中：

MTBF‘――剔除子系y后的可靠性待分配指標(biāo)；

λ――原系統(tǒng)的故障率；

λi――已知可靠性的子系統(tǒng)的故障率；

k――已知可靠性的子系統(tǒng)的個數(shù)。

3 給定的系統(tǒng)可靠性指標(biāo)

動力系統(tǒng)的可靠性待分配指標(biāo)，見表1所示。

4 可靠性模型

動力系統(tǒng)是整個動車組的動力來源，動車組的牽引、控制、冷卻、風(fēng)扇、照明等所有用電全部取自動力總成。其可靠性模型如圖1所示。

5 產(chǎn)品評分表

通過5名專家評分，得出產(chǎn)品評分分配總表如表2。

6 分配結(jié)果

可靠性分配詳細(xì)結(jié)果如表3所示。

通過以上分析，得知在動力系統(tǒng)的設(shè)計過程中需要注意以下幾點：

（1）根據(jù)故障導(dǎo)向安全的原則，合理設(shè)計系統(tǒng)控制邏輯。

（2）采取硬線冗余的方式保證控制裝置的可靠性。

（3）合理設(shè)計管路排布。

（4）充分考慮管路連接處的受力情況及其在車輛運行過程中的可靠性，管路連接處采用抗震動的結(jié)構(gòu)。

（5）通過計算校核，合理設(shè)計動力模塊與車體安裝處的接口結(jié)構(gòu)，做好受力分析，設(shè)計合理的扭矩。

參考文獻

[1]British Standards Institution.EN 50125：1999 Railway applications―The specification and demonstration of Reliability，Availability，Maintainability and Safety（RAMS）[s].

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【關(guān)鍵詞】自動化；綜合報警系統(tǒng)；電力系統(tǒng)

隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模在不斷的擴大，出現(xiàn)了越來越多的無人值班變電站，這樣就對自動化系統(tǒng)提出了很高的要求。如果還是采用原來人工定期巡視的方法，自然無法滿足需求，因為采用原先的方法會有著特別大的工作量，并且工作效率也不高，甚至電網(wǎng)運行的安全性也不能得到保證。在這種情況下，自動化綜合報警系統(tǒng)就能夠很好的滿足需求，它的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)和報警輸出接口都是統(tǒng)一的，這樣就可以有效的整合原來分散的電子值班功能模塊，從而實現(xiàn)統(tǒng)一管理，也讓管理更加的規(guī)范，電網(wǎng)的自動化程度和運行管理的效率也得到了很大的提高。

1 系統(tǒng)設(shè)計

隨著時代的發(fā)展，地調(diào)自動化專業(yè)的系統(tǒng)已經(jīng)呈現(xiàn)多樣化，不僅有電量采集TMR系統(tǒng)，還有調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)等等。依據(jù)電監(jiān)會的相關(guān)要求，要按照安全分區(qū)和橫向隔離的原則來部署各個應(yīng)用系統(tǒng)，各個分區(qū)也不能直接進行網(wǎng)絡(luò)連接，在這樣的技術(shù)背景之下，十分重要的一個問題就是自動化綜合報警系統(tǒng)的分區(qū)定位和組網(wǎng)方式。通常情況下，可以將組網(wǎng)方式分為兩種：

一種是在生產(chǎn)控制大區(qū)部署自動化綜合報警系統(tǒng)，這樣自動化綜合報警系統(tǒng)就會通過TCP/IP協(xié)議來直接接收生產(chǎn)控制大區(qū)各應(yīng)用系統(tǒng)的報警信息，管理信息大區(qū)的各個應(yīng)用系統(tǒng)要想將信息傳送給自動化綜合報警系統(tǒng)，就需要首先通過反向隔離裝置，然后利用專用的傳輸軟件來進行。如果采用這種組網(wǎng)方式，就需要向生產(chǎn)控制大區(qū)傳輸管理信息大區(qū)的數(shù)據(jù)，然后依據(jù)安全防護方案，來進行反向物理隔離裝置的安裝，同時，還需要對專用數(shù)據(jù)傳輸軟件進行編制，這樣就會增加自動化綜合報警系統(tǒng)部署的難度。

另一種是在管理信息大區(qū)內(nèi)部署自動化綜合報警系統(tǒng)，這樣自動化綜合報警系統(tǒng)就可以通過TCP/IP來直接接收管理信息大區(qū)各個應(yīng)用系統(tǒng)的報警信息；因為生產(chǎn)控制大區(qū)的各個應(yīng)用系統(tǒng)都將WEB系統(tǒng)部署在了安全三區(qū)，并且利用現(xiàn)有軟件就可以傳輸生產(chǎn)控制大區(qū)的信息，這樣就不必重新進行軟件的開發(fā)。

通過上文的敘述，我們最終確定了第二種組網(wǎng)方式。

2 系統(tǒng)功能

自動化綜合報警系統(tǒng)主要是集中管理自動化各個應(yīng)用系統(tǒng)的報警平臺，對機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)、以及自動化專業(yè)各大應(yīng)用系統(tǒng)的電子值班功能模塊產(chǎn)生的報警信息進行收集，報警信息主要是通過統(tǒng)一的報警輸出出口來的，具體來講，主要包括這些基本功能：

一是接口形式是統(tǒng)一的，這樣就可以有效的收集和分類整理所有其他應(yīng)用系統(tǒng)的報警信息，并且接口十分的簡潔，安全性和可靠性較高，還可以有效的進行擴展。

二是可以統(tǒng)一管理人員電話薄，并且具備信息類別管理功能，這樣在給制定的人員發(fā)送報警信息的時候，可以分類來進行。

三是可以存儲報警信息，并且還可以分類查詢歷史數(shù)據(jù)。

四是可以離線診斷各個應(yīng)用系統(tǒng)，并且還可以及時的預(yù)警，這樣就可以有效的避免出現(xiàn)系統(tǒng)離線而無法有效的分布報警信息等問題。

五是還可以進行自我故障診斷，并且將故障信息及時的進行，同時，如果報警信息發(fā)送失敗了，還會繼續(xù)重發(fā)，這樣就可以讓報警信息的傳送變得更加可靠。

3 系統(tǒng)接口

一般來講，可以由兩種方式來獲取自動化綜合報警系統(tǒng)的報警信息，分別是主動獲取和被動獲取，主動獲取指的是自動化綜合報警系統(tǒng)發(fā)出查詢制定，對各個應(yīng)用系統(tǒng)進行周期巡檢，這樣就可以將各個應(yīng)用系統(tǒng)的報警信息和電子值班信息及時的獲?。槐粍荧@取指的是自動化綜合報警系統(tǒng)主動接收各個應(yīng)用系統(tǒng)所產(chǎn)生的報警信息和電子值班信息，自動化綜合報警系統(tǒng)并不主動巡檢，只是被動的接收。為了使其他應(yīng)用系統(tǒng)的在線情況能夠被自動化綜合報警系統(tǒng)實時的監(jiān)測到，從而對異常情況及時的發(fā)現(xiàn)，并且進行報警，那么我們建議，自動化綜合報警系統(tǒng)在對應(yīng)用系統(tǒng)的報警信息和電子值班信息進行獲取的時候，采用主動查詢的方式，可以采用這樣的方案：

在管理信息大區(qū)的系統(tǒng)方面，可以在服務(wù)器的某一特定目錄下保存報警信息和電子值班信息；在生產(chǎn)控制大區(qū)的系統(tǒng)方面，各個系統(tǒng)要向WEB服務(wù)器上傳輸報警信息和電子值班信息，只需要利用已有正向物理隔離傳輸軟件即可，然后在WEB服務(wù)器的某一特定目錄下保存這些信息。

具體來講，自動化綜合報警系統(tǒng)要想對其他應(yīng)用系統(tǒng)的報警信息進行主動查詢，一般可以采用兩種方式，一種是WEB WERVICES方式，在管理信息大區(qū)內(nèi)，由各個應(yīng)用系統(tǒng)提供相應(yīng)的WEB SERVICES接口，這些服務(wù)可以被自動化綜合報警系統(tǒng)直接調(diào)用，那么報警信息或者電子值班信息就可以被及時的獲取。另一種是文件夾共享方式，指的是各個應(yīng)用系統(tǒng)按照共享的原則來設(shè)置保存報警信息的目錄，這樣利用文件目錄的操作方式，其中的報警信息就可以被自動化綜合報警系統(tǒng)所及時的獲取。

通過分析研究，第一種方式有著更加規(guī)范化的接口，有著更加強大的功能，如果以后要對功能進行擴展，也十分的方便；第二種方式也有著很大的優(yōu)點，比如十分的簡單，不需要利用目前的各個應(yīng)用系統(tǒng)來對WEB SERVICES接口進行開發(fā)，這樣就可以有效的降低成本。通常情況下，我們都會選擇第一種方式，這是從接口的標(biāo)準(zhǔn)化以及內(nèi)部邏輯的封裝等方面考慮的；如果要將實現(xiàn)成本作為考慮的重點，那么第二種方式也是不錯的選擇。

自動化綜合報警系統(tǒng)需要對各個系統(tǒng)進行周期性的自動掃描，這樣報警信息和電子值班信息就可以及時的被獲取，掃描周期是可以被設(shè)置的，通常情況下，會被設(shè)置為5秒到10秒之間，如果連續(xù)進行了3次失敗的掃描，那么系統(tǒng)就會認(rèn)為系統(tǒng)處于離線的狀態(tài)；在這種情況下，自動化綜合報警系統(tǒng)就會自動產(chǎn)生報警信息，將系統(tǒng)離線及時的通知給相關(guān)的人員。

4 結(jié)語

通過實踐研究表明，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動化綜合報警系統(tǒng)，可以有效的提高工作效率，實現(xiàn)了自動化值班，如果出現(xiàn)了事故，處理速度也可以得到大大的提高。因此，自動化綜合報警系統(tǒng)就值得在電力系統(tǒng)中推廣和應(yīng)用。

參考文獻：

[1]劉冬梅.調(diào)度自動化設(shè)備狀態(tài)在線報警系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2012（35）.

[2]秦勇.論自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2011（13）.

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關(guān)鍵詞：自動化 控制與操作

1 控制可靠性

變電站的設(shè)計首要考慮的便是控制與操作的高可靠性，采用自動化系統(tǒng)的變電站更要將計算機監(jiān)控系統(tǒng)縝密設(shè)計。通常用于高壓電力系統(tǒng)的變電站自動化產(chǎn)品都具有以下功能，以保證控制操作的高可靠性。

1.1 多級多地點控制功能 自動化系統(tǒng)的控制操作方式有遠(yuǎn)方遙控、站控、就地(后備操作)3種方式。

遠(yuǎn)方遙控：由調(diào)度人員在調(diào)度端發(fā)出下行控制命令。站控操作：運行人員在變電站層監(jiān)控主機發(fā)出操作命令，通過交互式對話過程，選擇操作對象、操作性質(zhì)，完成對某一操作過程的全部要求。就地操作：作為后備控制方式，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)故障或網(wǎng)絡(luò)故障時，可在間隔層的測控單元的小開關(guān)手動控制或通過就地監(jiān)控單元裝置上的薄膜鍵盤進行就地控制。

上述3種操作方式通過軟件或使能開關(guān)可相互切換，當(dāng)切換到后備手動控制時，站控及遙控命令不被執(zhí)行；當(dāng)切換到站控操作時，后備手動控制不產(chǎn)生任何作用，計算機對一臺設(shè)備同一時刻只能執(zhí)行一條控制命令，當(dāng)同時收到一條以上命令或預(yù)操作命令不一致時，應(yīng)拒絕執(zhí)行，并給出錯信息。每個被控對象只允許以一種方式進行控制。

1.2 操作過程中軟件的多次返校

1.2.1 操作員權(quán)限設(shè)密，以杜絕誤操作及非法操作。目前成熟的監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)備都具有良好的容錯能力，即便運行人員在操作過程中發(fā)生一般性錯誤，均不引起系統(tǒng)的任何功能喪失或影響系統(tǒng)的正常運行，對意外情況引起的故障，系統(tǒng)都具有恢復(fù)功能。

1.2.2 操作員工作站發(fā)出的操作指令，都必須經(jīng)過選擇—校核—執(zhí)行等操作步驟，返校通過后再送至該點執(zhí)行下一步驟。當(dāng)某一環(huán)節(jié)出錯，操作指令中斷，并告警提示。每次操作結(jié)束后，系統(tǒng)自動記錄操作過程并存盤。

1.2.3 監(jiān)控系統(tǒng)的雙機配置 220 kV及以上電壓等級變電站自動化系統(tǒng)多作雙機雙網(wǎng)配置，作為人機接口的監(jiān)控主站冗余配置，熱備用工作方式，可保證任意設(shè)備故障時對控制功能無影響。時下的做法，監(jiān)控主站用以太網(wǎng)相聯(lián)并以HUB作為該以太網(wǎng)的管理。該網(wǎng)上任一裝置異常，可將熱備機切換為主機工作。

監(jiān)控系統(tǒng)硬件的冗余配置，系統(tǒng)分層分布式結(jié)構(gòu)，為變電站的控制與操作的可靠性提供了保證。

2 操作實現(xiàn)方式

為保證變電站控制與操作系統(tǒng)的可靠性、準(zhǔn)確性，變電站的防誤操作的設(shè)計也是重要環(huán)節(jié)之一。因為是計算機監(jiān)控，變電站不再采用繁瑣的電氣聯(lián)鎖，可方便地實現(xiàn)多級聯(lián)鎖。對于分層分布式自動化系統(tǒng)，其操作閉鎖方式也為分層分級式閉鎖而與該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。每個間隔的測控裝置，已引入該間隔的交流電流、電壓、斷路器位置及刀閘輔助接點作為遙測、遙信之用，這也為實現(xiàn)本間隔內(nèi)的斷路器及刀閘操作的防誤操作提供了必要條件。智能型裝置可很方便地利用上述信息進行編程，實現(xiàn)該間隔的操作閉鎖功能。

對于全站的涉及多個電氣間隔和多個電壓等級間的操作閉鎖，目前有3種不同的實現(xiàn)方式。其一，用軟件實現(xiàn)，即將全站的防誤操作閉鎖用軟件編程置于監(jiān)控主機之內(nèi)。監(jiān)控主機可從通信網(wǎng)上獲得全站所有開關(guān)、刀閘的狀態(tài)信息及每個間隔控制終端的操作信息，引入設(shè)備操作規(guī)則，進行軟件編程即可實現(xiàn)全站的操作閉鎖功能。該方式應(yīng)該說是最簡單經(jīng)濟可靠的方案之一。其二，硬件閉鎖，即西門子公司的8TK模式。西門子公司的LSA-678變電站自動化系統(tǒng)的一個主要特點便是8TK操作閉鎖裝置的相對獨立性，8TK純粹作為控制及操作閉鎖之用，每個間隔的刀閘信息進8TK1實現(xiàn)該間隔的操作閉鎖，各間隔的刀閘信息經(jīng)重動后都進入8TK2裝置，母聯(lián)刀閘及母線地刀等直接引入8TK2裝置，8TK2裝置實現(xiàn)間隔之間的操作閉鎖功能。其三，軟硬相結(jié)合的閉鎖方式，間隔之間的閉鎖采用8TK及類似裝置實現(xiàn)閉鎖功能，監(jiān)控主機內(nèi)做一套全站的軟件操作閉鎖。該模式即為浙江金華雙龍500 kV變采用的操作閉鎖方式。

軟硬兩級閉鎖，其可靠性高，監(jiān)控系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)故障不影響全站的安全可靠操作，但該模式接線復(fù)雜，且價格昂貴，金華500 kV變的該套8TK閉鎖裝置約花費人民幣300萬元。

以軟件實現(xiàn)全站的操作閉鎖，對于一套成熟的變電站自動化系統(tǒng)來說，也應(yīng)該是高可靠性的；既然整個變電站的監(jiān)控功能都由監(jiān)控主機實現(xiàn)，那么操作閉鎖軟件功能做在監(jiān)控主機內(nèi)也應(yīng)是安全可靠的。對于雙機系統(tǒng)冗余配置，閉鎖軟件也為雙套設(shè)置。筆者認(rèn)為對于220 kV及以下自動化系統(tǒng)實現(xiàn)的無人值班站采用這種模式可靠、安全、經(jīng)濟適用。

對于一個半開關(guān)接線的500 kV變電站，筆者認(rèn)為500 kV系統(tǒng)每個斷路器及兩側(cè)刀閘的操作閉鎖由相應(yīng)測控裝置實現(xiàn)以外，每串內(nèi)的斷路器及刀閘之間的閉鎖采用專門一套硬件閉鎖裝置以提高其可靠性。至于220 kV系統(tǒng)為簡化接線，節(jié)約資金，可不必配置用于間隔之間操作閉鎖的專用硬件裝置。

上述三種模式都可高效可靠地實現(xiàn)變電站所有斷路器及刀閘的控制。而且都具有順控功能，例如：操作某條線路送/停電、旁母代/倒線路、母線切換等各種常規(guī)順序操作，只需在監(jiān)控主機的鍵盤上敲入相應(yīng)指令，便可自動完成。常規(guī)站可能要花費幾個小時的操作，在這里幾分鐘便可完成。

可見變電站自動化系統(tǒng)的防誤操作分層分級考慮，其可靠程度明顯優(yōu)于常規(guī)站的防誤設(shè)計。

3 自動化控制技術(shù)分析

分層分布式自動化系統(tǒng)從軟硬件上分層分級考慮了變電站的控制與防誤操作，提高了變電站的可控性及控制與操作的可靠性。綜合自動化站可采用遠(yuǎn)方、當(dāng)?shù)?、就?級控制，而常規(guī)站只能通過控制屏KK把手控制；常規(guī)站電氣聯(lián)鎖設(shè)計聯(lián)系復(fù)雜，在實際使用中，設(shè)備提供的接點有限且各電壓等級間的聯(lián)系很不方便，使得閉鎖回路的設(shè)計出現(xiàn)多余閉鎖及閉鎖不到的情況。綜合自動化站可方便地實現(xiàn)多級操作閉鎖，可靠性高。

常規(guī)站，人是整個監(jiān)控系統(tǒng)的核心，人的感官對信息的接受不可避免地存在誤差，其結(jié)果就會導(dǎo)致錯誤的判斷和處理。人接受信息的速度有一定限制，對于變化快的信息，有時來不及反應(yīng)，可能導(dǎo)致不正確的處理。而且個人的文化水平、工作經(jīng)驗、責(zé)任心等因素都會影響信息的處理，可以說常規(guī)站人處理信息的準(zhǔn)確性和可靠性是不高的。運行的實踐證明，值班人員的誤判斷、誤處理常有發(fā)生。綜合自動化站的核心為系統(tǒng)監(jiān)控主機，用成熟可靠的計算機系統(tǒng)實現(xiàn)整個變電站的控制與操作、數(shù)據(jù)采集與處理、運行監(jiān)視、事件記錄等功能，可靠性高且功能齊全。

變電站自動化系統(tǒng)簡化了變電站的運行操作，可方便地實現(xiàn)各種類型步驟復(fù)雜的順控操作，且操作安全快速，對于全控的變電站，線路的倒閘操作幾分鐘便可完成；而常規(guī)站實現(xiàn)同樣的操作往往需要幾個小時，且仍存在誤操作的隱患。

常規(guī)變電站控制一般采用強電一對一的控制方式，信息及控制命令都是通過控制電纜傳輸。計算機監(jiān)控系統(tǒng)控制命令的傳輸由模擬式變成數(shù)字指令，提高了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和可靠性。特別是分層分布式自動化系統(tǒng)，各保護小間與主控室之間采用光纜傳輸，提高了信息傳輸回路的抗電磁干擾能力。分散式布置，控制電纜長度大為縮減，在相同控制電纜截面時，斷路器控制回路的電壓降減少，有利于斷路器的準(zhǔn)確動作。規(guī)劃院最近將全國5個500 kV站作為綜合自動化的試點，也從側(cè)面反應(yīng)電力系統(tǒng)業(yè)內(nèi)人士對自動化監(jiān)控系統(tǒng)可靠性的認(rèn)同。

篇8

關(guān)鍵詞：自動化立體倉庫系統(tǒng)；AS/RS；智能化；系統(tǒng)架構(gòu)；功能模塊

中圖分類號：TP273.5

自動化立體倉庫系統(tǒng)（AS/RS，Automated Storage and Retrieval System）主要由高層立體貨架、巷道式堆垛機、地面搬運機械設(shè)備等硬件設(shè)備，以及計算機管理與監(jiān)控系統(tǒng)組成。由于具有很高的空間利用率、很強的入出庫能力、采用計算機進行控制管理而利于企業(yè)實施現(xiàn)代化管理等特點，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉儲技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。

智能化AS/RS是在傳統(tǒng)AS/RS基礎(chǔ)上增加了智能模塊，可以在任務(wù)調(diào)度、貨位分配、隊列優(yōu)化過程中，根據(jù)任務(wù)調(diào)度原則、貨位分配策略、隊列優(yōu)化目標(biāo)以及相應(yīng)的約束條件，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型采用智能算法求解，獲得最優(yōu)解，提高自動化立體倉庫系統(tǒng)的運行效率。

1 AS/RS系統(tǒng)構(gòu)成

自動化立體倉庫主要由物料儲存系統(tǒng)、AS/RS出入庫系統(tǒng)、AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成[1-3]。

（1）物料儲存系統(tǒng)：由立體貨架的貨格、物料承載裝置（物料包裝、托盤、周轉(zhuǎn)箱等）組成。物料安排擺放規(guī)則整齊的保存在物料承載裝置里，將物料承載裝置保存于貨格中，形成了完成的儲存系統(tǒng)。

（2）AS/RS出入庫系統(tǒng)：該系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉庫的功能，通常由巷道堆垛機、出入庫輸送機、裝卸機械等組成。巷道堆垛機是在高層貨架的窄巷道內(nèi)作業(yè)的起重機，可實現(xiàn)沿軌道行進、垂直起降和貨叉伸縮三種運動，用于從兩側(cè)貨架的任何貨位上自動存入或取出貨物。出入庫輸送機可根據(jù)貨物的特點采用傳送帶輸送機、軋輥輸送機、鏈傳動輸送機等，主要將貨物送到堆垛機上下料位置和貨物出入庫口。裝卸機械承擔(dān)貨物出入庫裝車或卸車的工作，一般由行車、吊車、叉車等機械組成。

（3）AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)：由客戶機、中央控制計算機和電控系統(tǒng)組成。AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)不僅要管理和分析立體倉庫的物料信息、儲存狀況、倉庫運行日志，還要可以監(jiān)控立體庫實時運行狀態(tài)，及時調(diào)度立體倉庫的可配置資源。

2 智能化AS/RS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

自動化立體倉庫是集物流學(xué)科，控制學(xué)科和計算機學(xué)科相結(jié)合的綜合性系統(tǒng)、自動化立體倉庫管理與監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的方式可分為集中式、分離式和分布式，目前國際上的大多數(shù)項目都是采用分布式的系統(tǒng)。

如圖1所示，自動化立體倉庫管理與控制系統(tǒng)（WMOS，Warehouse Management and Operation System）架構(gòu)通常分為應(yīng)用層、服務(wù)層、控制層、設(shè)備層四個部分組成。從功能層次上看，可以將自動化立體倉庫系統(tǒng)分為3個層次：管理層、監(jiān)控層、執(zhí)行層[4]。

管理層是計算機管理系統(tǒng)，具有系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)信息維護、產(chǎn)品信息維護、出入庫業(yè)務(wù)、存查詢統(tǒng)計等功能。管理層主要是負(fù)責(zé)立體倉庫的作業(yè)調(diào)度、物資分布、隊列優(yōu)化、故障處理等工作。監(jiān)控層是自動化立體倉庫系統(tǒng)的重要組成部分。它根據(jù)來自管理層的指令來控制物流設(shè)備，完成管理層傳輸?shù)娜蝿?wù)；另一方面監(jiān)控層以動畫的形式，實時監(jiān)控堆垛機的狀態(tài)，將堆垛機當(dāng)前的信息反饋給管理層，為工程師進行任務(wù)調(diào)度提供參考。執(zhí)行層由嵌入PLC的堆垛機構(gòu)成。堆垛機中的PLC接收監(jiān)控層的指令，根據(jù)指令執(zhí)行各種操作。

圖1 自動化立體倉庫管理和監(jiān)控系統(tǒng)和功能層次圖

由上述的系統(tǒng)架構(gòu)可以看出管理層是智能化AS/RS的核心，如圖2所示，其智能化的實現(xiàn)主要由四個重要模塊組成：作業(yè)任務(wù)智能分配模塊、物料分布智能處理模塊、作業(yè)隊列/路徑智能優(yōu)化模塊、故障處理模塊。各個模塊在不同類型的作業(yè)流程中所起的作業(yè)也各不相同。

（1）作業(yè)任務(wù)智能分配模塊：根據(jù)待出入庫的物料在各存儲單元儲存狀況，合理分配出入庫作業(yè)任務(wù)，以平衡各存儲單元的工作負(fù)荷，減少作業(yè)任務(wù)等待執(zhí)行時間。

（2）物料分布智能處理模塊：根據(jù)物料的出入庫頻率、物理特性、在庫分布現(xiàn)狀等，合理分配出入庫庫位，以提高存儲單元的出入庫效率。

（3）作業(yè)隊列/路徑智能優(yōu)化模塊：根據(jù)出入庫系統(tǒng)性能參數(shù)，優(yōu)化隊列序列或者堆垛機的作業(yè)路徑，以減少堆垛機的作業(yè)時間，提高倉儲效率。

（4）故障處理模塊：此模塊主要是處理邏輯調(diào)度故障，而非機械故障和通信故障。對邏輯故障及時處理，并追溯故障發(fā)生的根源。

圖2 智能化AS/RS關(guān)鍵模塊

圖3 智能化AS/RS體系結(jié)構(gòu)

如圖3所示，智能化AS/RS的體系結(jié)構(gòu)由AS/RS智能調(diào)度的方法和AS/RS庫存控制方法組成。自動化立體倉庫的智能調(diào)度方法首先是依據(jù)具體倉庫的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、出入庫系統(tǒng)規(guī)格、任務(wù)分配策略、物資分布處理策略等信息，利用層次分析法原理確定適用的智能調(diào)度方案。其次，按照智能調(diào)度方案，第一步從倉庫全局層面分配作業(yè)任務(wù)，將出入庫任務(wù)分配到具體的存儲單元。第二步針對具體儲存單元，進行出入庫貨位分配。第三步，按上一步中貨位分配的結(jié)果對每個存儲單元批作業(yè)隊列進行優(yōu)化。智能調(diào)度方法是一個分布式調(diào)度方法，從全局的任務(wù)分配到具體儲存單元的貨位分配和隊列優(yōu)化。

2.2 智能化AS/RS系統(tǒng)的主要流程

（1）出入庫作業(yè)流程。如圖4所示，在出入庫作業(yè)流程中，根據(jù)組盤表中記錄的待入庫物料詳情以及出庫單中待出庫物料詳情，分析立體庫中相應(yīng)物料在各個存儲單元的儲存情況，分配任務(wù)到各個儲存單元。

各個存儲單元獲得相應(yīng)的出入庫作業(yè)任務(wù)后，根據(jù)本存儲單元的物資分布情況，物資分布智能處理模塊給每個作業(yè)任務(wù)分配合理的貨位。

作業(yè)隊列/路徑智能優(yōu)化模塊給存儲單元中等待執(zhí)行的批作業(yè)任務(wù)賦予初始的優(yōu)先等級，隊列優(yōu)化模塊可以根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)對批任務(wù)隊列進行優(yōu)化，提高倉儲效率。

圖4 出入庫作業(yè)流程

（2）盤點作業(yè)流程。所謂盤點是指為確定倉庫內(nèi)現(xiàn)存物料或商品的實際數(shù)量、品質(zhì)狀況、存儲狀態(tài)的清點，是物料管理工作的控制反饋過程。

盤點作業(yè)模式有全局盤點、隨機盤點兩種模式。全局盤點具有盤點規(guī)模大，盤點周期長，單次盤點消耗資源多，影響生產(chǎn)等特點。隨機盤點具有盤點規(guī)模小，盤點周期短，單次盤點消耗資源少，影響小等特點。鑒于隨機盤點的特點，隨機盤點根據(jù)盤點規(guī)模大小，可以多次盤點提高倉庫的有效利用率，提高倉儲數(shù)據(jù)一致的水平。在年終統(tǒng)計在庫物資詳細(xì)報表時需要對倉庫進行全局盤點。

圖5 盤點作業(yè)流程

盤點作業(yè)流程如圖5所示，盤點作業(yè)涉及物資供應(yīng)部門、生產(chǎn)部門、倉庫管理部門、銷售部門等眾多部門，所以提高盤點作業(yè)效率，節(jié)省盤點作業(yè)時間，降低對生產(chǎn)的影響。

（3）倒庫作業(yè)流程。如圖6所示，倒庫作業(yè)的重點是需要倒庫的庫位篩選。物資分布智能處理模塊根據(jù)物料相對集中的要求將同種物料集中存放，挑選出需要移動的庫位。確定好倒庫庫位后，通過作業(yè)路徑優(yōu)化模塊明確倒庫庫位的作業(yè)序列，形成一條完整的倒庫鏈，減少堆垛機空載時間，提高作業(yè)效率。

圖6 倒庫作業(yè)流程

3 小結(jié)

自動化立體倉庫是一個離散的、動態(tài)的、多因素、多目標(biāo)的復(fù)雜系統(tǒng)，對AS/RS的智能化管理是復(fù)雜的系統(tǒng)優(yōu)化問題。傳統(tǒng)的方法求解過程不僅時間較長、成本較高，而且很難求得最優(yōu)解。將現(xiàn)代智能優(yōu)化理論與AS/RS應(yīng)用相結(jié)合，可以提高空間利用率及倉儲管理水平，降低勞動強度，提高物料調(diào)節(jié)水平，加快儲備資金周轉(zhuǎn)，為企業(yè)的生產(chǎn)指揮和決策提供有效的依據(jù)[5]。

本文給出了智能化AS/RS系統(tǒng)的架構(gòu)、關(guān)鍵處理模塊包括作業(yè)任務(wù)智能分配模塊、物資分布智能處理模塊、作業(yè)隊列/路徑智能優(yōu)化模塊、故障處理模塊和智能化AS/RS的幾種常見的作業(yè)流程，并對其進行了深入的分析，以期對智能化AS/RS系統(tǒng)的相關(guān)研究起到一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1]張歡歡.自動化立體倉庫的若干關(guān)鍵技術(shù)與仿真[D].浙江：浙江大學(xué)，2008.

[2]劉昌祺，董良.自動化立體倉庫設(shè)計[M].機械工業(yè)出版社，2004，05.

[3]徐正林，劉昌祺.自動化立體倉庫實用設(shè)計手冊[M].中國物資出版社，2009，03.

[4]陳傳軍.自動化立體倉庫智能調(diào)度系統(tǒng)研究[D].北京：北京機械工業(yè)自動化研究所，2006.

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關(guān)鍵詞：配電自動化；管理系統(tǒng)；發(fā)展

文章編號：1674-3954（2013）09-0256-02

配電自動化技術(shù)在現(xiàn)代電網(wǎng)的建設(shè)工作中具有重要作用，實現(xiàn)配電自動化可以使其更好的為電網(wǎng)的建設(shè)工作做出貢獻。如今，配電網(wǎng)的管理發(fā)展正在向著數(shù)字化、規(guī)范化、集成化的方向發(fā)展。

1 配電自動化與管理系統(tǒng)概述

與傳統(tǒng)電網(wǎng)管理模式相比，電網(wǎng)自動化的實現(xiàn)對電力客戶、資產(chǎn)及運營的持續(xù)監(jiān)視，提高管理水平、工作效率、電網(wǎng)可靠性和服務(wù)水平。智能電網(wǎng)是一個完整的企業(yè)級信息架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施體系，實現(xiàn)對電力客戶、資產(chǎn)、運營的持續(xù)監(jiān)視，利用“隨需應(yīng)變”的信息，來提高電力公司的服務(wù)水平、可靠性和效率。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展取得了較大的成效，為電網(wǎng)的建設(shè)工作提供了較大的幫助。由配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展進程可知，90年代是配電綜合自動化系統(tǒng)的大發(fā)展階段，配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展受到了各方的廣泛關(guān)注，研究配電自動化系統(tǒng)的單位和公司不斷的建立和發(fā)展，促進了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮。在當(dāng)前的城市配電網(wǎng)規(guī)劃中，配電系統(tǒng)的建設(shè)相對比較落后，缺乏合理的規(guī)劃和有效的整頓，城市配電網(wǎng)的自動化水平和發(fā)展?fàn)顩r也十分落后。落后的配電系統(tǒng)對于國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善有著不利的影響，要想完善國家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，保證人民的生活水平和社會發(fā)展的穩(wěn)定，政府就必須對城市配電網(wǎng)規(guī)劃引起足夠的重視，完善城市配電系統(tǒng)，從而促進國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。

2 配電自動化與管理中出現(xiàn)的問題

2.1缺乏健全的管理規(guī)程

電力行業(yè)是我國的基礎(chǔ)行業(yè)，是關(guān)系到國計民生的大問題，我國目前的配電網(wǎng)所屬部門因為職能的劃分不清和分工的不合理，使工作變得非常復(fù)雜，缺少一個專門的配電管理部門，這樣，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)問題就很難確定責(zé)任，自然也就不能通過獎懲機制來提高管理效能。而在配電網(wǎng)的作業(yè)模式方面，由于沒有完全擺脫傳統(tǒng)觀念的影響，各部門之間很難進行跨專業(yè)、異地的協(xié)同工作，直接導(dǎo)致了配電效率低下，系統(tǒng)運行困難。因此，在配電網(wǎng)管理方面需要有一個完善、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐潆娋W(wǎng)管理規(guī)程。

2.2電網(wǎng)運行可靠性低

在配電網(wǎng)規(guī)劃過程中，由于配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較薄弱，配電技術(shù)相對落后，網(wǎng)絡(luò)的自動化水平也達不到當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展水平，所以配電系統(tǒng)的可靠性很低，這會導(dǎo)致配電網(wǎng)自身處在不確定狀態(tài)。配電網(wǎng)的不合理規(guī)劃，使供電企業(yè)難以建立起可靠性高、自動化水平高的配電系統(tǒng)，這也就會導(dǎo)致在供電過程中可能會出現(xiàn)漏電事故，對人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅，對國家經(jīng)濟的發(fā)展也起不到良好的促進作用。

2.3電網(wǎng)運行技術(shù)水平較低

在當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展中，技術(shù)化在各個領(lǐng)域的應(yīng)用都十分的廣泛，提高技術(shù)水平，可以提高供電企業(yè)競爭力，節(jié)省供電企業(yè)在人力物力上的支出。由于缺乏先進的科學(xué)技術(shù)輔助，在對收集到的信息數(shù)據(jù)進行整理和計算時，就很容易出現(xiàn)計算誤差和數(shù)據(jù)遺漏，這樣計算出來的數(shù)據(jù)必然不能代表配電系統(tǒng)的真實反映情況，也必然導(dǎo)致配電系統(tǒng)中心站難以及時、綜合的處理配電網(wǎng)中任何一個配電結(jié)點的問題，甚至引起配電網(wǎng)的中斷，導(dǎo)致斷電事故的發(fā)生，這對于減少電網(wǎng)運行出錯率、提高供電效率和可靠性具有阻礙作用。

2.4科技應(yīng)用不到位

由于受各方面發(fā)展的限制，計算機信息技術(shù)在配電網(wǎng)管理中的應(yīng)用還不是十分的廣泛，由于缺乏先進的科學(xué)技術(shù)輔助，在對收集到的信息數(shù)據(jù)進行整理和計算時，就很容易出現(xiàn)計算誤差和數(shù)據(jù)遺漏，這樣計算出來的數(shù)據(jù)必然不能代表配電系統(tǒng)的真實反映情況，也必然導(dǎo)致配電系統(tǒng)中心站難以及時、綜合的處理配電網(wǎng)中任何一個配電結(jié)點的問題，甚至引起配電網(wǎng)的中斷，導(dǎo)致斷電事故的發(fā)生。

3 配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向

3.1集成化

現(xiàn)代化的計算機技術(shù)和集成電路迅猛發(fā)展，各種不同種類的大集成電路在繼電保護和整體測試、控制的系統(tǒng)裝置上發(fā)揮了更大的作用，這些新型的元素是配電自動化系統(tǒng)發(fā)展的必然產(chǎn)物，將這些新型的元素加入到配電自動化系統(tǒng)的應(yīng)用中，將會對保護和測控裝置的集成化起到很大的作用，同時，高集成化還可以使數(shù)據(jù)存儲、裝置通信及數(shù)據(jù)處理能力變得更強，這樣就可以在很大程度上實現(xiàn)配電運行成本的降低，同時將故障的發(fā)生率降到最低，實現(xiàn)系統(tǒng)運行的暢通性，這對于電網(wǎng)系統(tǒng)的運行也是很好的方式。

3.2數(shù)字化

所謂的數(shù)字化就是指配電自動化系統(tǒng)整體的數(shù)字化、信息化及其與電力整體的操作協(xié)調(diào)。智能開關(guān)設(shè)備、各種智能電子裝置、電流互感器等，這些裝置都屬于配電自動化系統(tǒng)數(shù)字化方向發(fā)展的產(chǎn)物，隨著配電設(shè)備的智能化，這些裝置在配電自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展，必然會促進配電的自動化進入數(shù)字化階段，從而實現(xiàn)對現(xiàn)有系統(tǒng)的保護和控制功能的改善和優(yōu)化，以促進配電自動化系統(tǒng)的良好運行。

3.3標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場經(jīng)濟發(fā)展的不斷規(guī)范，對于本行業(yè)的各種行為規(guī)范也不斷的實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的制約，由此，配電自動化系統(tǒng)也在朝著產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。市場的完善會逐漸的淘汰那些不符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的商家，在很大程度上實現(xiàn)對行業(yè)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，以實現(xiàn)行業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化和規(guī)范化，從而達到使配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨于良好發(fā)展方向的目的，同時也實現(xiàn)行業(yè)本身發(fā)展的整體水平的提高。

3.4綜合自動化技術(shù)的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合自動化技術(shù)在配電自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，尤其是面向現(xiàn)場的配電綜合自動化技術(shù)的應(yīng)用，真正的實現(xiàn)了無人值班的情況。保護的工況可以通過監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來控制，對于保護的投切等情況的選擇，則可以通過調(diào)度員在調(diào)度中心實現(xiàn)對其的控制和管理。對于保護定值的修改、故障測距數(shù)據(jù)、故障錄波的信息收集，則通過保護人員在計算機通信中的管理信息系統(tǒng)上來操作以符合其需要。實行面向現(xiàn)場的配電綜合自動化，使相應(yīng)的工程設(shè)計與其相配合，同時取消大控制室，可以實現(xiàn)系統(tǒng)運行的通暢性和可靠性，從而有效的促進配電自動化系統(tǒng)的良好運行。

3.5遙視系統(tǒng)

遙視系統(tǒng)在配電自動化系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)有所應(yīng)用，它主要是通過將配電內(nèi)拍攝的視頻圖像傳輸?shù)秸{(diào)度中心或者指主控制站，使主控制站的運行人員和管理人員可以根據(jù)所收集的信息對配電設(shè)備運行的環(huán)境進行監(jiān)測和控制，從而保證實現(xiàn)無人值班后配電運行的安全性和可靠性。遙視系統(tǒng)的視頻圖像監(jiān)視在本質(zhì)上屬于圖像獲取系統(tǒng)，對于圖像獲取和處理還有一定的欠缺，將計算機視覺技術(shù)運用到圖像信息的分析過程中，則可以極大的實現(xiàn)配電系統(tǒng)圖像信息的智能處理，由此可實現(xiàn)主控制站信息收集的可靠性和及時性，以及保證對所獲取信息處理的合理性和科學(xué)性，實現(xiàn)配電系統(tǒng)的良好運行。

篇10

關(guān)鍵詞：移動塔臺系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)說明；抗風(fēng)能力分析；有限元計算

前言

移動塔臺多采用多塔節(jié)套裝式結(jié)構(gòu)，采用專用車輛運輸，并設(shè)有舉升及鎖定機構(gòu)，在設(shè)備到達預(yù)定陣地后，可以迅速展開工作；該結(jié)構(gòu)具有高機動自行式、可快速架設(shè)及良好的環(huán)境適應(yīng)性，在民航、氣象、通信、軍事等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。移動塔臺系統(tǒng)采用5節(jié)塔節(jié)套裝式結(jié)構(gòu)，底部設(shè)置支撐平臺，可將監(jiān)控設(shè)備架高至25m作業(yè)高度，并可在任意位置固定，可滿足監(jiān)控設(shè)備架設(shè)不同工作高度需要，同時進行設(shè)備電力供給，進行可快速展開和撤收，長期工作性能可靠。在系統(tǒng)展開作業(yè)時，風(fēng)載荷是影響其性能穩(wěn)定的最重要因素，在相應(yīng)的指標(biāo)中也提出具體要求，文章對移動塔臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)情況進行說明，同時進行有限元分析計算。

1 總體結(jié)構(gòu)說明

移動塔臺系統(tǒng)主要由運載底盤、升降塔、液壓控制單元、配電單元、支撐調(diào)平單元及附件等組成。運載底盤采用北奔1928A二類底盤運輸，其最高車速可達84km/h，上裝上裝可利用長度為6090mm，最大越野載重可達7000kg可以滿足裝載需求；在底盤上加裝車架總成、俯仰支架、運輸支撐架、抗風(fēng)支撐腿等剛性結(jié)構(gòu)，形成運輸及工作展開承載平臺。考慮快速展開架設(shè)及工作高度要求，將塔體設(shè)計成五節(jié)伸縮式結(jié)構(gòu)，采用支撐軸與運輸平臺上的俯仰支架安裝，通過兩只俯仰油缸實現(xiàn)運輸時的水平狀態(tài)與工作時的垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)換；塔體采用多節(jié)聯(lián)動起升方式，通過液壓系統(tǒng)提供動力，采用舉升油缸與起重鏈條進行舉升；塔體的工作垂直狀態(tài)采用液壓缸推動機械鎖定方式，并通過行程開關(guān)與俯仰、舉升動作互鎖。設(shè)置專用液壓站和電氣控制箱，對液壓元件和電氣元件進行集成安裝，通過電氣控制箱的控制面板進行系統(tǒng)操作，液壓站和電氣控制箱均安裝在運輸平臺適當(dāng)位置?？紤]系統(tǒng)的抗風(fēng)要求，在塔頂部設(shè)置四條攬風(fēng)繩，攬風(fēng)繩采用自動跟繩器進行收放，展開時安裝在輔助支撐臂上，與塔節(jié)起降進行隨動同步收放。如圖1。

2 系統(tǒng)抗風(fēng)能力分析

2.1 指標(biāo)要求

抗風(fēng)能力是塔臺運行工作的重要指標(biāo)，其具體要求為：風(fēng)速≤13.8m/s時，塔頂部水平最大擺動幅度≤±80mm，允許拉攬風(fēng)繩；風(fēng)速≤13.8m/s塔臺能夠正常架設(shè)和工作；風(fēng)速≤20.7m/s能夠安全撤收；風(fēng)速達到32.6m/s展開狀態(tài)下不破壞。

2.2 采取方案

主要采用如下方案：保證塔節(jié)剛度，各塔節(jié)采用鋼管焊接而成的桁架結(jié)構(gòu)；考慮設(shè)置滑道及減小風(fēng)載荷，將立柱設(shè)計成圓管；考慮定位準(zhǔn)確將橫梁設(shè)計矩形管，斜撐采用圓管；考慮表面質(zhì)量及良好的焊接性能均采用冷拔20#鋼材料，采用與已成型的塔架進行類比的設(shè)計方法，確定各截面尺寸；控制各塔節(jié)間隙：塔節(jié)采用專用工裝進行保證對角誤差控制在4mm之內(nèi)；塔節(jié)之間的導(dǎo)向定位采用滾輪滑道形式，滾輪支座采用可調(diào)整方式，將滾輪與滑道間隙控制在2mm之內(nèi)；設(shè)置攬風(fēng)裝置：在第五節(jié)頂部設(shè)置4條攬風(fēng)繩，攬風(fēng)繩采用不銹鋼防卷鋼絲繩，頂部通過卸扣安裝，底部通過隨動跟線盤安裝在支撐腿端部，鋼絲繩抗拉強度為3.12T，完全能夠滿足架設(shè)要求；底盤調(diào)平及設(shè)置輔助支撐：設(shè)置底盤手動調(diào)平系統(tǒng)，并設(shè)置6只輔助支撐千斤頂，通過支撐臂使形成更大的穩(wěn)定的展開支撐工作面，保證系統(tǒng)展開工作的穩(wěn)定性。

2.3 分析校核

2.3.1 計算工況

根據(jù)系統(tǒng)要求，設(shè)定以下四種工況進行有限元計算；工況1：重力場載荷+風(fēng)速13.8m/s風(fēng)壓載荷，攬風(fēng)繩拉緊狀態(tài)，正常工作，頂部水平擺動

2.3.2 有限元分析建模

本次分析的任務(wù)是計算出塔架在各種工況下的應(yīng)力分布和變形情況，屬于固體結(jié)構(gòu)的分析范疇，所以決定此次分析的前處理采用Hypermesh軟件，求解計算采用Nastran軟件，塔架有限元模型均以以上軟件為基礎(chǔ)進行構(gòu)建。

由于塔架結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為了更好地分析各部分受力及位移情況，需要在建立有限元模型時在不影響計算結(jié)果的情況下對塔體進行一些合理的簡化：把塔架各節(jié)和框架之間的焊接處簡化成節(jié)點連接，且假設(shè)各節(jié)點間的連接為剛性的；頂部設(shè)備簡化為等效集中質(zhì)量作用在塔體頂部；頂部設(shè)備可能受到的最大的風(fēng)載荷分解為等效的力和力矩作用在相應(yīng)的位置和質(zhì)心處；由于塔架結(jié)構(gòu)是由一系列界面形狀和尺寸相對固定的剛梁組成的，而且考慮到計算分析的經(jīng)濟性，所以決定采用梁單元賦予對應(yīng)的梁截面屬性來模擬塔架結(jié)構(gòu)，梁單元決定選取cbar單元形式。建立一、二節(jié)塔架的梁單元之間采用首尾相接的節(jié)點耦合方式進行連接，第二節(jié)以上的每節(jié)連接采用彈簧單元模擬，這樣可以輸出攬風(fēng)繩的拉力值。

2.3.3載荷、邊界條件及材料

重力場載荷定義：考慮到實際的工作環(huán)境和使用情況，塔架是在重力場的作用下工作的，所以決定在分析中施加重力場載荷。這里統(tǒng)一按照重力加速度g=9.8[m/s2]計算。

風(fēng)壓載荷定義：我們知道，風(fēng)壓就是垂直于氣流方向的平面所受到的風(fēng)的壓力，根據(jù)伯努利方程得出的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓公式：Wp=0.5?r?v2/g，其中：Wp為風(fēng)壓[kN/m2]，r為空氣密度取r=0.01225[kN/m3]（在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣壓為101.3kPa，溫度為15°C），v為風(fēng)速[m/s]（由于距地面高度不同時風(fēng)速應(yīng)進行修正，修正系數(shù)按GJB74A第3.13.13.4條表8選取，各節(jié)間風(fēng)高系數(shù)按中間位置，采用差值法計算），重力加速度g=9.8[m/s2]（緯度為45°）處，我們得到： Wp=v2/1600。F風(fēng)=Wp?S，其中：Wp為風(fēng)壓[kN/m2]，S為節(jié)點迎風(fēng)面積[m2]（各個鋼梁均以各自最大的截面計算所受壓力，迎風(fēng)面積按正投影的2倍計算）。根據(jù)公式計算出塔架結(jié)構(gòu)各個鋼梁所受到的風(fēng)載荷，為了安全考慮所有的風(fēng)載荷都以集中力的形式平均分布在各節(jié)塔架的所有節(jié)點上，節(jié)點數(shù)根據(jù)有限元網(wǎng)格劃分確認(rèn)，從第一節(jié)至第五節(jié)依次為：71

5/652/636/576/500，塔頂節(jié)點數(shù)為1。

邊界條件定義：約束支撐腿與地面的固定點的x，y，z三個方向的平動自由度，放開繞三個方向的轉(zhuǎn)動自由度。約束底座車架的x，y，z三個方向的平動自由度，放開繞三個方向的轉(zhuǎn)動自由度。

材料定義：塔架結(jié)構(gòu)采用鋼材料，彈性模量E=2.1×105MPa，泊松比u=0.3，密度p=7.85g/mm3。

2.3.4 有限元計算結(jié)果及分析

系統(tǒng)按照X軸、Y軸、45°三個方向加載，計算結(jié)果如下：工況1：塔頂最大變形69.86mm，最大應(yīng)力32.5MPa，攬風(fēng)繩最大拉力886N，節(jié)間提升鋼絲繩拉力值6868N；工況2：塔頂最大變形73.74mm，最大應(yīng)力18.5MPa，節(jié)間提升鋼絲繩拉力值7206N；工況3：塔頂最大變形132.7mm，最大應(yīng)力35.6MPa，節(jié)間提升鋼絲繩拉力值13039N；工況4：塔頂最大變形88.2mm，最大應(yīng)力58.9MPa，攬風(fēng)繩最大拉力6314N，節(jié)間提升鋼絲繩拉力值12875N。纜風(fēng)繩增加2000N預(yù)緊力后，工況1塔頂最大變形3mm，工況4塔頂最大變形9mm，攬風(fēng)繩最大拉力為11890N。

根據(jù)機械手冊查得，直徑8mm鋼絲繩最小破斷力3.12T；根據(jù)數(shù)據(jù)類比可得提升鋼絲繩安全系數(shù)為：正常工作4.54；正常架設(shè)4.3；正常撤收2.38；不破壞2.4；纜風(fēng)繩安全系數(shù)為：固定工作狀態(tài)35.2，不破壞狀態(tài)5.8，施加預(yù)緊力后2.6；以上說明：選擇直徑8mm攬風(fēng)繩可以滿足系統(tǒng)要求。

頂部變形量分析：工況1塔頂最大偏移量70mm

在各個工況下的應(yīng)力指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料許用值，增加2000N預(yù)緊力，就會使塔頂部變形大大降低，計算結(jié)果都是滿足要求的。

3 結(jié)束語

移動塔臺系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)經(jīng)過系統(tǒng)的有限元分析計算，其抗風(fēng)載能力能夠滿足性能指標(biāo)要求，考慮車輛的承載能力及系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性，經(jīng)計算的相關(guān)結(jié)構(gòu)未作出大的調(diào)整，該系統(tǒng)研制完成后經(jīng)過實際模擬風(fēng)載荷加載試驗，產(chǎn)品性能可靠。該系統(tǒng)多節(jié)套裝式塔架式結(jié)構(gòu)，可在相類似領(lǐng)域得到應(yīng)用。

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