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光電檢測技術是光學與電子學相結合而產生的一門新興檢測技術[1]。它主要利用電子技術對光學信號進行檢測,并進一步傳遞、儲存、控制、計算和顯示[2]。光電檢測技術從原理上講可以檢測一切能夠影響光量和光特性的非電量。它可通過光學系統把待檢測的非電量信息變換成為便于接受的光學信息,然后用光電探測器件將光學信息量變換成電量,并進一步經過電路放大、處理,以達到電信號輸出的目的[3]。然后采用電子學、信息論、計算機及物理學等方法分析噪聲產生的原因和規律,以便于進行相應的電路改進,更好地研究被噪聲淹沒的微弱有用信號的特點與相關性,從而了解非電量的狀態。微弱信號檢測的目的是從強噪聲中提取有用信號,同時提高檢測系統輸出信號的信噪比。
1 光電檢測電路的基本構成
光電探測器所接收到的信號一般都非常微弱,而且光探測器輸出的信號往往被深埋在噪聲之中,因此,要對這樣的微弱信號進行處理,一般都要先進行預處理,以將大部分噪聲濾除掉,并將微弱信號放大到后續處理器所要求的電壓幅度。這樣,就需要通過前置放大電路、濾波電路和主放大電路來輸出幅度合適、并已濾除掉大部分噪聲的待檢測信號。其光電檢測模塊的組成框圖如圖1所示。
2 光電二極管的工作模式與等效模型
2.1 光電二極管的工作模式
光電二極管一般有兩種模式工作:零偏置工作和反偏置工作,圖2所示是光電二極管的兩種模式的偏置電路。圖中,在光伏模式時,光電二極管可非常精確的線性工作;而在光導模式時,光電二極管可實現較高的切換速度,但要犧牲一定的線性。事實上,在反偏置條件下,即使無光照,仍有一個很小的電流(叫做暗電流或無照電流1。而在零偏置時則沒有暗電流,這時二極管的噪聲基本上是分路電阻的熱噪聲;在反偏置時,由于導電產生的散粒噪聲成為附加的噪聲源。因此,在設計光電二極管電路的過程中,通常是針對光伏或光導兩種模式之一進行最優化設計,而不是對兩種模式都進行最優化設計[4]。
一般來說,在光電精密測量中,被測信號都比較微弱,因此,暗電流的影響一般都非常明顯。本設計由于所討論的待檢測信號也是十分微弱的信號,所以,盡量避免噪聲干擾是首要任務,所以,設計時采用光伏模式。
2.2 光電二極管的等效電路模型
工作于光伏方式下的光電二極管的工作模型如圖3所示,它包含一個被輻射光激發的電流源、一個理想的二極管、結電容和寄生串聯及并聯電阻。圖中,IL為二極管的漏電流;ISC為二極管的電流;RPD為寄生電阻;CPD為光電二極管的寄生電容;ePD為噪聲源;Rs為串聯電阻。
由于工作于該光伏方式下的光電二極管上沒有壓降,故為零偏置。在這種方式中,影響電路性能的關鍵寄生元件為CPD和RPD,它們將影響光檢測電路的頻率穩定性和噪聲性能。CPD是由光電二極管的P型和N型材料間的耗盡層寬度產生的。耗盡層越窄,結電容的值越大。相反,較寬的耗盡層(如PIN光電二極管)會表現出較寬的頻譜響應。硅二極管結電容的數值范圍大約在20或25pF到幾千pF以上。而光電二極管的寄生電阻RPD(也稱作"分流"電阻或"暗"電阻),則與光電二極管的偏置有關。
與光伏電壓方式相反,光導方式中的光電二極管則有一個反向偏置電壓加至光傳感元件的兩端。當此電壓加至光檢測器件時,耗盡層的寬度會增加,從而大幅度地減小寄生電容CPD的值。寄生電容值的減小有利于高速工作,然而,線性度和失調誤差尚未最優化。這個問題的折衷設計將增加二極管的漏電流IL和線性誤差。
3 電路設計
3.1 主放大器設計
眾多需要檢瀏的微弱光信號通常都是通過各種傳感器來進行非電量的轉換,從而使檢測對象轉變為電量(電流或電壓)。由于所測對象本身為微弱量,同時受各種不同傳感器靈敏度的限制,因而所得到的電量自然是小信號,一般不能直接用于采樣處理。本設計中的光電二極管前置放大電路主要起到電流轉電壓的作用,但后續電路一般為A/D轉換電路,所需電壓幅值一般為2 V。然而,即使是這樣,而輸出的電壓信號一般還需要繼續放大幾百倍,因此還需應用主放大電路。其典型放大電路如圖4所示。
該主放大器的放大倍數為A=l+R2/R3,其中R2為反饋電阻。為了后續電路的正常工作,設計時需要設定合理的R2和R1值,以便得到所需幅值的輸出電壓。即有
3.2濾波器設計
為使電路設計簡潔并具有良好的信噪比,設計時還需要用帶通濾波器對信號進行處理。為保證測量的精確性,本設計在前置放大電路之后加人二階帶通濾波電路,以除去有用信號頻帶以外的噪聲,包括環境噪聲及由前置放大器引人的噪聲。這里采用的有源帶通濾波器可選通某一頻段內的信號,而抑制該頻段以外的信號。該濾波器的幅頻特性如圖5所示。圖5中,f1、f2分別為上下限截止頻率,f0為中心頻率,其頻帶寬度為:
B=f2-f1=f0/Q
式中,Q為品質因數,Q值越大,則隨著頻率的變化,增益衰減越快。這是因為中心頻率一定時,Q值越大,所通過的頻帶越窄,濾波器的選擇性好。
本設計選用了去處放大器來進行設計。
圖6所示的二階帶通濾波器是一種二階壓控電壓源(VCVS)帶通濾波器,其濾波電路采用有源濾波器完成,并由二階壓控電壓源(VCVS)低通濾波器和二階壓控電壓源高通濾波器串接組成帶通濾波器。
對于第一部分,即低通濾波器,系統要求的低通截止頻率為fc,其傳遞函數為:
第二部分為高通濾波器,系統要求的高通截止頻率為fc,其傳遞函數如下:
4 完整的檢測電路設計
關鍵詞:廣播電視監測技術;問題;優化策略
廣播電視監測技術的推廣應用給人們的生產生活帶來了極大便利,但也面臨著一系列技術問題,必須有專門的系統或技術監測可能存在的故障,達到提前預防和事后處理的目的,從而保障整個系統或節目能夠正常運轉[1]。由于目前廣播電視傳輸系統種類繁多,一旦出現故障,在排查過程中需要利用檢測技術才能提升排查效率。
1廣播電視監測技術概述
隨著社會的進步和經濟的發展,廣播電視監測臺在方便人們生產生活、確保廣播電視質量等方面的作用愈加突出,這不僅與技術人員的努力付出具有密切關系,也是國家科技發展的重要體現。通常廣播電視監測技術是在廣播電視使用原理的基礎上,監測射頻控制的安全程度,通過一定的方式了解射頻監測中的質量情況與具體工作。首先,方向的測量。測向是廣播電視監測技術中的重要思路和手段。通過測向能夠分析信號干擾段,從而得出是哪些儀器對信號產生干擾,以便做出檢修決策。其次,電場強度測量。廣播電視節目信號接收的優劣往往取決于電場的強弱。在日常工作中,經常出現因電場強度不夠導致信號接收不穩等狀況,因此,做好電場強度測量,能了解某一范圍內或某一地區內的電場情況,對干擾場強、發射機覆蓋區域、接收地點信號的場強、地面電導系數、大氣噪聲、人為噪聲、電波傳播現象等進行測量。最后,頻率的測量。了解射頻的一種重要方式就是測量頻率,這樣不僅可以掌握廣播電視節目播放信號的實際情況,還能對節目播出質量進行準確反映,達到無線電廣播有效監測的目的。
2廣播電視監測技術中的問題分析
我國廣播電視監測技術歷經了較長發展時期,對廣播電視業務的普及和推廣具有積極作用,但目前我國的廣播電視監測技術還存在一些問題,具體表現為如下幾點。
2.1監測技術的管理不足
上級部門對監測技術部門的重視和管理將直接關系到該部門的發展,如監測技術部門在廣播電視監測工作中忽視監測技術,對現有的監測技術沒有及時更新升級,導致該技術長期處于零發展狀態,制約技術效果的發揮,不能很好地滿足廣播電視傳輸系統的要求[2]。此外,由于某些地區廣播電視監測技術長期的管理缺失,對監測技術的管理沒有進行明確規定,不能準確、及時處理故障和實施維修工作,這些都在很大程度上制約著廣播電視監測技術的發展。
2.2業務與設備的問題
廣播電視監測工作離不開監測設備,而我國大部分都去由于預算有限,許多監測設備更新換代嚴重脫節,基礎設施設備較滯后,需要進行改良和升級,這些都不利于廣播電視監測技術的發展。另外,我國設備較簡陋,涉及的監測范圍相對有限,與現代化監測發展的需求不相符,從而影響廣播電視監測技術的發展。受制于現有體制,廣播電視監測技術依然停留于傳統水準,所以要積極打破現有體制,構建科學系統的管理體制,加快廣播電視監測技術的發展步伐。
2.3尚未形成網絡化的監測系統
現代化社會的進步為各個領域的發展創造了良好條件,同時也提出了更高要求,只有加強地區業務或相關業務之間的聯系,利用聯動式發展,才能為社會發展奠定良好基礎。廣播電視業務的發展亦是如此,然而,在實際中只注重廣播電視監測技術的發展,而對各區域監測系統間聯系的實現加以忽視,特別是相鄰地區間監測技術的發展,無法達到有效溝通,更遑論監測系統網絡化的實現。除此之外,我國在廣播電視監測技術發展過程中,各領域各自為戰,融合目標不明確,向心力不足,嚴重制約了廣播電視檢測技術的創新與發展。
3廣播電視監測技術的優化策略
3.1加強監測技術的管理
要想適當優化我國廣播電視的監測技術,必須做好監測技術的管理工作,通過綜合、有效、全面的管理來實現這一目標,具體要做到以下幾點。增強管理部門的管理權限,對其權限范圍進行適當擴大,這是因為管理部門的權限一旦受限,則會阻礙廣播電視監測技術的發展。所以,政府部門應適當放權給管理部門,使其對監測技術部門進行專業化、全方位、有效的管理,促進管理權限的提升,實現監測技術發展。專門成立資金組織來管理和服務廣播電視監測技術,如該技術的日常檢修和測評、研發與升級等一系列工作。明確管理部門的職能,要求各個地區設立廣播電視監測技術的管理部門,對下屬部門進行有效管理,明確各自的職責,實現對接管理,全面推動技術進步與發展。
3.2優化監測設備與技術
廣播電視監測技術的優化屬于一項相對復雜的工作,業務范圍的擴大和技術使用的適用范圍都需借助相應方式,及時監測不同頻段可能存在的干擾,有效處理所發現的問題,促進信息傳輸質量提升,更好地分析和監測不同頻段信號間造成的影響,保證設備正常運轉[3]。另外,通過更新廣播電視監測技術,構建切實可行的技術監測系統,升級現有監測技術,加強監測技術之間的配合,形成有效的聯動機制,以此滿足廣播電視快速化發展的媒體傳播需求。當然,實時升級和更新廣播電視監測技術時,應積極學習國外先進的技術,進一步促進廣播電視監測技術的發展。
3.3做好監測技術的維護工作
對于廣播電視監測技術來說,其具有一定的復雜性,一定程度上增加了維護難度。面對這一狀況,要求我們在維護過程中,加強對廣播電視檢測技術的學習和了解,同時對控制和監測相關儀器設備進行深入學習和了解,如控播機、上載機、監控儀等,有效避免設備儀器發生故障。同時,要仔細學習廣播電視監測技術的相關注意事項,積累經驗,積極開設交流平臺傳授經驗,調動工作人員的積極性,提高工作效率。隨著信息技術的發展,廣播電視監測技術的維護應與時俱進,緊跟時展步伐,保障監測技術質量。
3.4加強技術人員的培訓
要想實現廣播電視監測技術的良性發展,廣播電視監測部門必須緊跟廣播電視和時代的發展步伐,加強技術人員的培訓,促進其專業性提升。現階段,廣播電視監測部門中的部分技術人員對廣播電視的實際情況不能進行全面了解,無法很好地適應監測技術工作,所以要加強專業知識和專業技能的培訓,使技術人員熟悉掌握先進科學的監測技術,實現廣播電視事業的良性發展。
4結語
廣播電視監測技術作為一項系統而復雜的工程,其發展經歷了較長的時間,取得了良好成效,然而,在實際發展過程中也面臨著諸多挑戰,如監測技術的管理問題、業務與設備的問題、尚未形成網絡化的監測系統等,導致廣播電視監測技術的作用無法有效發揮,影響廣播電視事業的發展。針對這些問題,相關部門應立足實際,加強監測技術管理,優化監測設備與技術,做好監測技術的維護工作,強化技術人員的培訓,從而使廣播電視監測技術實現質的飛躍,進一步推動廣播電視監測技術的發展。
參考文獻:
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關鍵詞:音視頻數據傳輸 流媒體技術監測系統
中圖分類號:TN948文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)03(A)-0000-00
1前言
如何實現在有限的回傳寬帶內,經濟、高效地回傳包括音視頻數據在內的各種監測數據,是監測網系統建設過程中必須要解決的關鍵問題。
2廣播電視監測網及流媒體簡介監測網系統的組成
監測系統的網絡建設在省級SDH光傳輸網絡上,采用兩層星狀網絡結構:一級節點為監測中心數據處理中心;二級節點為無人遙控監測點,作為會監測點主要作用是聚合本省轄市的監測業務量,向省局監測中心傳輸。
2.1 流媒體技術特點
流媒體(Streaming Media)指采用流式傳輸方式在網絡播放的媒體格式,在網絡上實時順序地傳輸和播放音視頻等多媒體內容的連續時基數據流,流媒體技術包括流媒體數據采集、音視頻編解碼、存儲、傳輸、播放等領域。流是相對于傳統的下載-回放(Download-Playback)方式而言的一種媒體格式,它能從網絡上獲取音頻和視頻等連續的多媒體流;流式傳輸則把多媒體信息通過服務器向用戶實時地提供,其優點一方面大大地縮短了啟動延時,同時也降低了對緩存容量的需求,另一方面,又可以實現實時數據傳輸。
2.2 流式傳輸的方式
實現流式傳輸有兩種方法:順序流式傳輸(progressive streaming)和實時流式傳輸(Realtime streaming)。
2.2.1順序流式傳輸(progressive streaming)
順序流式傳輸,指順序下載,在下載文件的同時用戶可觀看在線媒體,在給定時刻,用戶只能觀看已下載的那部分,而不能跳到還未下載的前頭部分,順序流式傳輸在傳輸期間不能根據用戶連接的速度進行調整。順序流式傳輸比較適合高質量的短片段,不適合長片段和有隨機訪問要求的視頻,它也不支持現場廣播,嚴格說來,它是一種點播技術。
2.2.2實時流式傳輸(Realtime streaming)
實時流式傳輸總是實時傳送,特別適合現場事件,也支持隨機訪問,用戶可快進或后退以觀看前面或后面的內容。實時流式傳輸必須配匹連接帶寬,這意味著在以調制解調器速度連接時圖象質量較差。
在監測網系統中,實時音視頻數據的傳輸采用實時流式傳輸方式,自動錄像文件的回傳采用了順序流式傳輸方式。
3 流媒體技術在監測網系統音視頻數據傳輸中的解決方法
監測網系統中,音視頻數據傳輸量大,實時性強,對數據安全性、可靠性、一致性、同步性要求高,監測前端與省監測分中心之間僅為2M帶寬的連接,而每路實時視頻流媒體傳輸占用帶寬為1~1.5M,如何滿足多個用戶同時向一個監測前端請求流媒體視頻的需求,系統采用流媒體技術、流媒體無縫拼接技術,以及支持應用層多播協議的媒體網關解決了上述問題。
3.1流媒體技術
監測網系統的流媒體解決方案包括:視音頻信號的解調與采集、壓縮與存儲、傳輸與播放。
3.1.1音視頻數據的解調與采集
在監測網系統中,前端監測設備放置于各電視播出運營機構的播出前端,播出前端給出的射頻信號經過調整后,進入監測前端中的解調設備進行解調。
3.1.2音視頻數據的壓縮與存儲
采集設備采集后的信號是未壓縮格式的,需要進行壓縮后才能夠存儲、傳輸。監測網系統采用MPEG4格式將流媒體文件存儲在前端監測主機。在錄制過程中保證存儲數據不丟失,錄像節目連續,通過錄像文件的自動刪除程序,兩天以上的節目可以自動刪除,從而保證錄制的連續性。
3.1.3音視頻數據的傳輸與播放
監測網系統中,實時音視頻的傳輸采用直播方式實現。當前端監測設備接收到省監測中心發來的調度命令時,會立即啟動視頻采集、壓縮和直播服務,并送直播流到監測中心。音、視頻直播流輸出帶寬范圍為350Kbps到1Mbps。客戶端使用微軟 MediaPlayer通用播放器播放流媒體。
3.2流媒體無縫拼接技術
采用傳統的共享方式觀看錄像,安全性差、各文件拼接時不能避免接縫、不能準確定位錄像查詢時間。在監測網系統中對錄像文件采用順序流方式,通過監測設備中的流媒體點播程序將對多個錄像文件的查詢操作虛擬為對一個大錄像文件的操作,采用HTTP傳輸協議,將數據傳回,保證了數據的安全性、可以準確定位錄像查詢時間,保證各文件間無接縫。為了支持錄像文件的流媒體傳輸,在Web Server上開發了錄像點播Filter程序,在后臺實現了各個錄像文件之間的剪切和拼接。
4結語
流媒體技術的應用將為網絡信息交流帶來革命性的變化,對人們的工作和生活產生深遠的影響。流媒體技術在電視監測中的應用中取得了很好的效果,具有便于網絡傳輸、查詢、存儲和節省存儲空間的特點,特別是應用層多播技術和多媒體網關設備的應用,在監測網的多用戶實時監測過程中發揮了巨大作用。廣播電視監測網系統是流媒體技術大規模應用的一個成功范例。隨著流媒體技術的日新月異和硬件產品的不斷研發,在數字電視、移動電視等其他領域,如何利用流媒體技術進行有效監測和監管是值得我們探討的課題。
參考文獻
【關鍵詞】廣播電視;網絡;監測技術
隨著廣播電視的網絡化發展,網絡電視的更新速度非常快,逐步朝向更為廣闊的方向發展。廣播電視中,不可缺少網絡監測技術,以此來提高廣播電視網絡化的傳輸效率和安全應用水平。廣播電視網絡主要包含無線廣播、模擬數字、衛星覆蓋等多個項目,深化網絡監測技術的應用,推進網絡電視的發展,在保障安全的前提下,落實網絡監測技術的相關研究。
一、廣播電視網絡對監測技術的需求
廣播電視網絡起始比較早,均采用簡單的監測手段,監督廣播電視網絡化的運行狀態。早期監測運行并不成熟,而且監測的水平不高,主要依賴于人工監測與測評,為了提高廣播電視網絡的運行水平,廣播電視網絡方面,對監測技術提出了較高的要求,逐漸提高網絡監測的水平,將人工監測轉化成自動監測,參與廣播電視網絡監測。目前,大多地區采用人工監測與自動監測相互結合的方法,在此基礎上,朝向全自動化的監測狀態進行過度[1]。廣播電視網絡方面,對監測技術的需求很大,應該規劃好監測技術,同時規范各項監測技術,以此來滿足廣播電視網絡的需求。
二、廣播電視網絡監測技術的運用
1無線廣播電視網絡監測
無線廣播電視網絡中,監測技術方面建立了專業的監測網,設計了數據處理中心,負責無線廣播電視網絡中的數據采集,在采集點監測無線廣播電視網,配置監測臺,運用遠程遙控的方式,規劃好通信路,設計好監測的時間,把控無線廣播網絡的監測[2]。網絡監測上,還能傳輸語音壓縮文件以及測試指標,回傳到監測網內,中間還會途徑防火墻,傳輸到內部路由器內,路由器再次傳送到通訊服務器中,自動啟動文件服務系統,把數據存儲到網絡數據庫內。無線廣播電視網絡監測的數據處理中心,規劃了數據庫分布技術、壓縮技術以及遠程技術,保障無線廣播電視對內、對外的播出質量,還要實現不間斷的自動化監測,完善無線廣播電視網絡監測技術的運用。
2有線廣播電視網絡監測
有線廣播電視網絡的構成與無線相比,相對較為廣泛,其構成中包括市級、縣級的網絡分配,以及光纜干線網等等,均采用了光纜傳輸模式。市縣級的分配網,是與用戶直接相連接的,部分地區,采用的是電纜傳輸的方式。在有限廣播電視網絡監測中,主要檢測電視內容、質量以及安全性。有線廣播電視網絡監測中,分為音頻、視頻、射頻3個部分,采用自動化的監測設備,檢測無線電頻的占用情況以及場強、載波頻率等。有線電視網絡具有自動監測的特征,其可在眾多頻段內,監測電臺的運行情況,明確信號強度,獲取頻譜的實際情況,以便充分的利用網絡資源。
3、衛星電視網絡監測技術
衛星電視網絡監測技術中,專門構建了專屬的監測臺,改變了以往人工檢查的方式,啟動慢速錄像機,實現實時錄像,監測衛星電視網絡節目中的畫面[3]。近幾年,衛星電視網絡監測中進行了全方位的調整,運用相關的監測技術,如:數字監測技術、壓縮技術以及網絡技術等,改造了衛星電視網絡監測技術,提供了智能化、自動化的監測系統,推進了衛星電視的網絡化發展。
三、廣播電視網絡監測技術的發展
廣播電視網絡監測技術處于積極發展的狀態,我國廣播電視網絡的覆蓋范圍逐漸擴大,積極發展監測技術,配合廣播電視網絡的運用。廣播電視網絡監測技術在未來的發展過程中,最主要的是確保廣播電視網絡的安全和質量,確保技術是網絡的共同發展,強調與時俱進的運用,進而完善廣播電視網絡的運用,全面落實監測技術的應用。我國在發展廣播電視網絡監測技術時,應該注重質量和安全建設,推進監測技術的自動化發展,同時構建數字化、網絡化的監測系統,保障廣播電視網絡的可靠性,避免影響廣播電視網絡的播出質量,更重要的是促進廣播電視網絡的有效發展,加快廣播電視網絡的發展速度。四、結束語:廣播電視網絡監測技術的運用,提高了電視網絡化的水平,保障廣播電視網絡快速、穩定的發展。廣播電視網絡中,積極落實監測技術,促進廣播電視網絡的良性發展,以免增加廣播電視網絡化的運行負擔,更重要的是加快廣播電視網絡的發展速度,體現出監測技術的實踐價值。
參考文獻
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關鍵詞 光伏發電系統;并網技術;低電壓穿越;檢測
中圖分類號:TM615 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)15-0052-02
1 并網光伏電站低電壓穿越的意義及要求
1.1 并網光伏電站低電壓穿越的意義
隨著光伏技術的飛躍發展,光伏電站在電網系統中的滲透率越來越大,占有的供電份額也越來越多。而我們知道,光伏發電系統的跳閘恢復過程需要一定的時間,這種情況下,如果其不具備低電壓穿越能力,那么一旦電網發生故障并恢復之后,很容易出現高額的功率缺額現象,不僅會導致相鄰光伏發電系統跳閘,還會引發更大面積的斷電,嚴重影響了電力系統的正常運行。基于此,我們必須保證并網光伏電站具有一定的低電壓穿越能力。
我國一直很關注這項技術的研究,早在2010年底就已經研發出了一套具備實際意義的檢測平臺,然而,實踐表明,要實現光伏電站的低電壓穿越還有很長的路要走,國際國內的相關研究都做得不夠,目前大部分低電壓穿越研究都是基于風力發電站的,而光伏發電和風力發電原理和應用方案都很大區別,因而相關經驗僅可借鑒。
1.2 并網光伏電站低電壓穿越的要求
該技術首先就要求在并網點出現電壓波動的問題時,光伏電站不出現脫網的情況。以國內為例,相關企標明確指出,并網光伏電站,尤其是大中型電站,必須能夠實現低電壓穿越,具體而言,當電網發生故障,導致并網點考核電壓降低時,當最終值在正常運行電壓的1/5以上時,光伏電站必須保證不脫網。
低電壓穿越的實現,一般需要借助逆變器。早在2008年,國外就已經詳細計算出了電壓降低量與光伏電站的無功電流之間的關系,一般而言當電壓下降至正常電壓的0.9倍后,每增加1%的跌落量,光伏電站就需要在20 ms內,額外提供2%以上的無功電流。
2 低電壓穿越能力的仿真檢測
2.1 平臺搭建與穿越能力控制策略
本平臺的核心是光伏逆變器,具體拓撲結構為三相六橋并網典型結構,能合理將光伏直流電轉變三相交流電。
在此平臺下,逆變器的輸出是保證并網光伏電站低電壓穿越的關鍵,過電流會使逆變器跳開,甚至會損壞逆變器,導致光伏電站脫網,要保證系統的低電壓穿越能力,其核心就是控制內環有功電流。這是因為,光伏電站和風力電站不同,缺少轉動部分,故障產生之后,直流側電壓值的變化也就不會太大,因此,輸出電流就成了低電壓穿越能力的主要制約因素,而無功電流難以有效控制,最直接的方案,就是通過控制有功電流給定值,來控制有功電流,進而控制輸出電流。
假設故障時間t為0.5 s,短路阻抗Zk=0.025 Ω,故障解除時間t'=0.8 s,通過分析可以得到光伏逆變器的輸出電流、輸入與輸出端相應參數,具體如圖1所示。
該圖表明,故障期間,并網點交流側電壓瞬間下降了80%,但是在控制策略的保證下,光伏電站不僅沒有脫網,還有效控制了交流側的輸出電流,保護了光伏逆變器。同時,由于輸出功率的變化,一定程度上增加了直流側的電壓、減少了直流側的電流。這就證明,該方案的低電壓穿越能力充足,能夠有效保證電網的正常運行。
不僅如此,在實現低電壓穿越的同時,本方案還有效保證了無功功率的輸出,可以向電網輸出約0.1pu無功功率,以此可以減少并網點的電壓跌落量,計算表明,該額外的無功功率,能使并網點的電壓落差從0.8倍減少至0.65倍。圖一同時還表明,電網故障期間,無功電流有一個明顯的增大,但被很好地控制在了0.46pu以下,與式(1)的分析一致,而有功電流則被限制在一定的范圍中,僅在故障出現和故障結束時,出現了一個跳動,其余時間基本不變。
3 結束語
并網光伏電站的低電壓穿越能力一直是影響其廣泛應用的重要因素,其意義重大,然而對其的研究一直不徹底。本文通過光伏逆變器,采取控制有功電流的方式,適當增大其無功電流的控制措施,實現了大型并網光伏電站的低電壓穿越,并通過仿真分析,重點檢驗了在電力系統出現三相接地短路時,該方案的低電壓穿越能力能不能達到要求。理論表明,該方案運行良好,值得我們應用。當然,這并不表示對并網光伏電站低電壓穿越技術的研究就達到了理想程度,我們還需要深入去探索,找到更合理的方案。
參考文獻
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[關鍵詞]動態測角誤差、可編程動態靶標、光電經緯儀
中圖分類號:TH761.1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)03-0354-01
1、概述
檢測光電經緯儀跟蹤性能、動態精度和測角精度等技術指標的方法分為外場和室內兩種檢測方法。外場檢測是將經緯儀運到靶場,在靶場測控網跟蹤飛機、拍星等。獲得飛行軌跡參數,同時用靶場的其它高精度設備進行跟蹤測量統一目標,并以此為真值,與光電經緯儀獲得的參數在同一坐標系下進行對比,從而標定出其跟蹤精度和動態測角精度。可見,外場檢測方法受到時間、場地、天氣、運輸等因素的限制,要消耗大量人力、物力,且實驗周期長,組織協調困難,而且校飛目標很難達到設備設計的指標速度和加速度檢測要求,所以外場檢測方法有很多局限性和弊端。另外用靶場其它測量設備進行對比測量還存在多種誤差源,很難給出高精度的真值,使得被檢測光電經緯儀無法與其進行精度對比。
室內檢測方法是指在實驗室內用精度動態靶標模擬空間運動目標及其運動規律,對光電經緯儀跟蹤性能和測角精度進行檢測。可見室內檢測方法可以在實驗室內及時發現和解決光電經緯儀存在的技術問題,保證外場檢測和應用中不會出現技術問題。如今,對光電經緯儀的總體性能,尤其是對其跟蹤精度和測角精度指標的要求越來越高,所以用于檢測光電經緯儀精度的動態測角誤差精度也受到了高度的重視。
2、光電經緯儀發展情況簡述
因為經緯儀的研究情況、技術指標和生產能力是一個國家在光學儀器領域和靶場光測設備領域中水平高低的重要衡量標準,所以存在相關技術封鎖,尤其是有關檢測方法的相關資料極少透露。
隨著科技進步和靶場建設的需要,20世紀80年代研制的電影經緯儀開始加裝可見光電視和紅外電視系統,經緯儀從單一的對飛行目標跟蹤、彈道測量,到現在對靶場各類飛行目標的目標特性、姿態、攔截、子母彈炸點解爆、子彈散落特性等性能的測量。近幾年以來,由于可見光電視、紅外電視圖像可實時傳輸、實時提取目標脫靶量等優點,逐漸取代電影膠片成為光電經緯儀主光學系統的成像器件。
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所從1958年開始研制我國第一臺150光學跟蹤測量設備,到160、179、331、260、662等電影經緯儀以來,在電影經緯儀的研制生產中逐步建立了自己的靜、動態檢測方法。電影經緯儀檢測架如圖1.
隨著科技進步和靶場建設的需要,20世紀80年代研制的電影經緯儀開始加裝可見光電視和紅外電視系統,到現在電視、紅外已完全取代電影膠片作為圖像測量和記錄系統,經緯儀從單一的對飛行目標跟蹤、初始段和載入段彈道測量,到現在對靶場各類飛行目標的目標特性、姿態、攔截、子母彈炸點解爆、子彈散落特性等性能的有效裝置―旋轉靶標,解決了光電經緯儀動態跟蹤和捕獲性能的室內檢測問題,已經在同行和軍方使用部門得到推廣應用。利用該靶標已經檢測了多種型號的光電經緯儀,直到現在還在檢測跟蹤性能方面繼續發揮其作用。
3、電視、紅外動態測角誤差檢測
隨著攝影膠片被可視光電傳感器件所取代,而用傳統攝影動態誤差檢測方法,由于膠片與可視光電傳感器件的曝光特性的不同,無法滿足光電經緯儀在工作速度和工作加速度的條件下動態測角誤差的檢測。隨著可編程動態靶標的研制成功可實現對電視、紅外動態測角總誤差的檢測,可編程動態靶標與光電經緯儀空間關系圖2。
用高精度測角儀標定出可編程動態靶標錐角b、半錐角a,根據球面三角定理,可編程動態靶標相對于光電經緯儀的方位角A、俯仰角E都隨θ角的變化按公式改變:可得方位角A、俯仰角E值。
由此可得可編程動態靶標理論方位角A、俯仰角E值為:
可編程動態靶標和光電經緯儀數據采樣同步,在相同的數據采樣時刻能提供一個準確的空間角度值,可以為光電經緯儀提供理論真值。光電經緯儀電視、紅外測量系統在以工作速度或工作加速度自動跟蹤可編程動態靶標目標狀態下,調整靶標轉速滿足電視、紅外測量系統在65°高角時工作角速度和工作角加速度的要求。由計算機記錄可編程動態靶標的絕對時間Ti、編碼器角度值,并依據公式(3)、(4)計算出可編程動態靶標相對光電經緯儀在T時刻的方位角Ai和高低角Ei位置信息;電視、紅外測量系統對測量的目標進行實時數據記錄(絕對時間Ti、方位編碼器A、高低編碼器E、方位脫靶量ΔAi、高低脫靶量ΔEi),選取在65°高角時的一個正弦的測量周期,計算出電視、紅外測量系統的測量合成脫靶量ΔAi′、ΔEi′:
同理可對記錄的電視、紅外視頻圖像進行視頻判讀,得到視頻伴讀的方位脫靶量ΔAi、高低脫靶量ΔEi,計算出電視、紅外測量系統事后動態測角誤差。
4、結束語
以上是在GD-280、GJ1208等光電經緯儀電視、紅外動態精度檢測實際應用效果良好,通過編程控制靶標轉動,可以實現對主光學系統和不加分光器偏離經緯儀3軸旋轉中心的電視、紅外動態測角誤差的檢測。開展關鍵檢測技術研究,用于光電經緯儀可見電視、紅外電視室內動態測角誤差檢測,通過對動態測量誤差室內性能評價,可作為準確的設計與研制適合靶場試驗要求的光電經緯儀提供科學的實驗數據,為光電經緯儀靶場彈道測量工作的可靠性做出較真實的評估。
參考文獻:
[1] 何照才、胡保安. 光學測量系統. 北京:國防工業出版社,2002.
關鍵詞:光纖在線監測;隧道;效益
1 概述
鋼鐵工業是在上個世紀二十年代隨著鐵礦的開采和煉制等工業的發展而形成的一項工業,在現在的生活中隨著社會和經濟的發展,鋼鐵工業系統對國家的經濟和人民群眾的日常生活中的地位就顯得更加的重要。在鋼鐵工業系統的穩定、安全、可靠的運行維護工作中,電氣設備安全運行的可靠性是首要考慮的問題[1]。
這些年來隨著科學技術的發展以及供電用電部門使用要求的提高,鋼鐵行業系統向高電壓、大規模、網絡技術信息化方面的發展,傳統檢修維護方法己不太適用于當今迅速發展的大型鋼鐵企業,其主要原因在于:(1)某些重要裝置設備的檢修和維護工作需要停電操作,而很多情況下為了能夠使生產生活安全平穩可靠的連續運行,重要電氣設備退出運行狀態非常困難;(2)停電后檢查電氣設備時,設備試驗檢查狀態往往與電氣設備單獨運行時狀態不一致,如設備運行電流、振動值、溫度等物理量,都會在一定程度上影響對設備運行狀態的準確判斷;(3)受到檢修S護周期的影響,有一些并不是連續運行的電氣設備的檢修維護工作主要由我維修人員憑經驗來進行判斷,由于業務能力和經驗上的差別,檢修維護時間選擇無法做到準確可靠,使得相鄰兩次檢修期間發生的電氣設備問題沒有很好的解決方法[2]。
鋼鐵企業電氣設備涵蓋廣泛,包括各種變壓器、高低壓開關設備、高低壓發電機、電動機、高低壓電容器、電抗器、UPS不間斷電源、高低壓變頻器、電流電壓互感器和高低壓電力電纜等。由于這些電氣設備經常處于大電壓、大電流和強磁場工作環境中,在實際監控中要求狀態監測儀器與監控對象之間進行適當隔離,在某些場合傳統監測技術手段往往會受到一定限制[3],而先進光纖傳感技術能夠廣泛適應于高電壓環境、抗電磁干擾、耐腐蝕和實現實時在線監測電氣設備特征物理量(如電流電壓波動、設備溫度和應變等)的系統。
2 系統概述
分布式光纖在線溫度監測系統是針對研發的基于分布式光纖傳感技術的新型溫度監測及火災報警系統,通過實時檢測測溫光纜中反射光信號隨溫度的變化情況,實現分布式光纖在線溫度監測系統是根據電纜夾層、電纜隧道、電纜橋架、高壓電氣設備內部多個測點的溫度在線監測和火災報警。
測溫光纜具有體積小、重量輕、無源檢測、防電磁干擾、阻燃防爆、易于遠程監測等優點,采用測溫光纜的火災監測系統具備以下獨特優點:(1)將測點的溫度變化轉換成測溫光纜中拉曼散射光信號的變化,通過對兩個拉曼散射光信號的差分檢測,從本質上消除了系統光功率波動、傳輸鏈路損耗變化對測量精度的影響。(2)測溫光纜的每一點都是溫度傳感器,真正實現了分布式溫度測量,整個測溫范圍無盲區。(3)測量精度高,響應時間短。測溫精度可達±1℃,對5Km測溫光纜的檢測時間不超過5秒。(4)傳感器不受環境濕度、應力應變的影響,測量結果具有良好的重復性,長期穩定性好。
分布式光纖在線溫度漸監測主機通過以太網絡與監控計算機進行通信,可實現遠程集中監控;通過RS232/RS485接口與報警控制器相連,實現分區過溫報警;通過多級可配置報警溫度設置,實現火災預警與報警。另外,系統的調試、區域設置、報警參數設置等操作均可在測溫主機或遠程監控計算機上完成,操作、維護方便。
3 工作原理
分布式光纖在線溫度監測系統基于分布式光纖傳感技術,利用光纖中拉曼散射光信號對溫度的敏感特性,實現對溫度變化的精確測量。
分布式光纖溫度傳感是將整條傳輸光纖作為傳感器,光纖(光纜)上的每一點都兼具“傳”和“感”的功能。在分布式光纖溫度傳感系統中,一束較強的脈沖激光信號在光纖(光纜)中傳輸時,光纖中的每一點都會對激光信號產生極其微弱的散射,散射光信號的特性與該點所處位置的溫度有關,通過檢測每一點散射光信號的光學特性,獲得改點的溫度信息,進而得到整條光纖(光纜)上的溫度分布。
根據所檢測的反射光信號的不同,分布式光纖溫度傳感系統可分為瑞利(Rayleigh)散射系統、拉曼(Raman)散射系統和布里淵(Brillouin)散射系統。激光脈沖信號在光纖中傳輸時,由于激光與光纖材料的相互作用,會產生三種不同的散射光:瑞利散射、拉曼散射和布里淵散射,其中瑞利散射光對溫度變化較不敏感,拉曼散射光對溫度變化較為敏感,布里淵散射光對溫度和應變都敏感,因此拉曼散射和布里淵散射都可以用來測量溫度。另一方面,由于布里淵散射和瑞利散射在頻譜上靠的非常近,很難通過濾波器分開,同時布里淵散射受應力、應變的影響也較大,因此應用最多的還是采用拉曼散射實現溫度傳感。
4 系統組成
光纖光柵隧道火災監測系統主要由以下五部分組成:
測溫光纜;測溫主機;監控軟件;火災報警控制器(可選);光纖通信模塊(可選)。
5 系統軟件功能
系統軟件包括13個主要功能:數據采集、數據顯示、數據交換、數據存儲、數據備份、用戶管理、報警輸出、分區設置、日志記錄、曲線圖保存、短信報警、歷史溫度查詢,顯示火災蔓延方向。
6 運行管理
6.1 安全事項
使用光纖在線監測系統時,為了人身安全以及減少火災、觸電或人員傷害的危險起見,請遵守以下安全規則:(1)仔細閱讀并理解光纖傳感器全部說明,按照說明書操作相應儀器;(2)請勿將眼睛直接對準機箱光纖出口處;(3)請使用接地良好的插座供電;(4)請將儀器放在通風處,請勿在儀器的通風口堆放物品,以免散熱不良造成機器過熱,損壞儀器;(5)為了防止觸電或火災,請勿將儀器暴露在雨水中;(6)應使儀器避開灰塵、高溫和振動;(7)請勿將儀器直接暴露在陽光照射下;(8)勿在儀器上放置重物;(9)勿用濕手觸摸插頭;(10)如果要搬運儀器,務必小心輕放,請勿受壓,避免潮濕,避免劇烈振動。
6.2 儀器維護
產品屬于貴重精密光學儀器,請妥善使用。請勿用手指或其它物品直接接觸光纖接頭端面。平時要注意儀器的維護,主要包括以下幾個方面:(1)光纖頭的清潔。清潔光纖頭時要謹慎小心,采用無水酒精浸泡的棉花球或光纖端面專用清潔器,輕輕擦拭APC光纖接頭上的灰塵,注意要沿一個方向,不可來回擦拭,以免損壞光纖端面,且每次光纖頭和酒精棉(或專用清潔器)的接觸位置都不能相同,以免二次污染。(2)外殼清洗。儀器運行一段時間后需要外殼清洗,清洗時請拔下本機的電源插頭。不要使用液體或者噴霧清潔器。使用濕布進行清潔。(3)儀器供電采用220V交流供電,切勿亂動機柜內部走線,以防漏電造成的傷害。
7 結束語
光纖在線監測技術大大減少了人工成本,電纜維護避免事故,起到了不可估量的作用。
參考文獻
[1]黃雅羅,黃樹紅.發電設備狀態檢修[M].北京:中國電力出版社,2000.
關鍵詞:電容型設備,tanδ,DSP;在線監測;鎖相倍頻;光纖通信
1 引言
變電站中的變壓器、電容性設備、避雷器、斷路器等高壓電氣設備長期運行中受到電場、導體發熱、機械力、化學腐蝕、溫度、濕度等因素的影響,不可避免地將逐漸劣化、老化,并導致設備運行性能變壞,出現缺陷。如果任其繼續發展,不采取適當的修復措施,可能引發電力設備的故障,造成巨大損失。電氣設備在線監測系統在設備運行情況下連續提取設備的各種狀態信息參數,根據各種故障征兆,運用智能技術對其健康情況進行實時評判,依據診斷結果制定檢修方案和策略,從而既減少了停電試驗和維修的盲目性,又能持續真實地反映設備在運行電壓下的性能和健康水平,能夠及時發現設備運行中的缺陷,降低設備事故率。
2 系統總體結構及原理
本監測系統分為三層。第1層由相應的傳感器和信號調理模塊構成,主要完成測量采集變電站內電容型設備的相應數據參數,包括溫濕度、泄露電流I、PT電壓信號,CT電流信號,采集模塊將模擬信號轉換為數字信號,經DSP處理計算,通過光纖通信與第2層(變電站通信管理系統)通訊。第2層包括前端通信控制單元、數據服務器、Web服務器,前端通信控制單元通過光纖接收并處理來自現場信號采集單元的在線監測信息,并將監測信息送給數據服務器;數據服務器完成在線分析計算功能;Web服務器為第3層的監控提供服務。第3層的IE用戶,通過 TCP/IP網絡可實施遠程監控。監測系統的總體結構如圖1所示。
系統應用光纖通信技術和Internet網絡技術,實現了分層分布式結構的在線監測,擴展非常靈活,抗干擾能力強。用戶只需要安裝瀏覽器軟件就可以對系統進行訪問,從而方便地實現了遠程維護和遠程監測,具有良好的可擴展性及靈活性。另外,在現場采集處理模塊可在現場完成模擬信號的計算處理,有效地避免了信號因遠距離傳輸而導致信號失真。
3 系統硬件設計
系統的硬件設計主要集中在現場信號采集單元的設計,并有效地完成分布式數據的采集和傳輸。
3.1 現場信號采集單元
系統監測的內容包括電容型設備的介質損耗角正切tanδ、泄露電流I、電容量。該系統是數字信號處理DSP和高精度A/D為核心的數字式一體化現場信號采集單元,該單元集信號調理、高速采樣、CPU控制、傅里葉頻譜分析、數據存儲及光纖通信為一體,可就地計算出介質損耗角正切tanδ、等值電容、泄露電流等各項參數,如圖2中虛線部分所示。該系統可以對分布在同一變電站內不同位置的所有電容型設備進行檢測,且監測周期可以任意設置。
3.2 泄露電流的測量
由于信號微弱,傳感器必須有較高的精度同時也要具有較強的抗干擾能力,而目前采用的穿心式電流互感器方式還存在許多問題。本系統采用了電容分壓的方式來提取泄露電流,通過選擇合適的分壓電容,使測量的信號在40V左右,有效地提高了信號的信噪比。為防止電容故障導致末屏開路,保證信號提取的安全性,應配置合理的保護方式。
3.3 保護回路的設計
在高壓電容型設備末屏回路中串入分壓測量電容進行介質損耗在線監測時,為防止末屏開路和抑制高壓系統產生的過電壓侵入到二次測量系統,在提取信號時需添加保護單元。本系統采用氣體放電管和金屬壓敏電阻組成的混合保護單元,如圖4所示。壓敏電阻R1的作用是改善器件的反應時間,使保護單元更靈敏,安全性更高。
3.4 鎖相倍頻電路的設計
電網系統頻率的波動是不確定的,使得電容型設備在線監測系統很難滿足整周期采樣,由此產生的頻譜泄漏和柵欄效應會嚴重影響測量結果。為減小系統頻率變化對測量的影響,本系統采用鎖相頻率跟蹤和同步采樣技術,保證測量精度的準確性,使得信號頻率與采樣頻率同步,減少泄漏誤差。
采用同步技術進行交流采樣時,提高采樣精度的一個方法是增加一個周期內的采樣點數N,另一個是提高A/D轉換器的位數。但在同時滿足以上兩個方法的前提下,真正影響測量精度的是測量周期能否均勻的進行N等分,可以利用鎖相環技術實現輸出信號動態跟蹤輸入信號頻率,使采樣周期與信號周期同步。本系統中采用專用鎖相環芯片CD4046和計數器CD4060配合來實現工頻信號精確鎖相倍頻,分頻比為1/64。在工頻信號恰好為50 Hz的情況下,該電路的鎖相倍頻頻率為50×64=3200 Hz,相當于一個工頻周期內有64個采樣脈沖,頻率跟蹤鎖相電路接線圖如圖5所示。
由圖5可看出,工頻方波信號由AIN輸入,經過倍頻的方波信號由VCOUT輸出去觸發A/D芯片ADS8364。
3.5 數據采集模塊設計
本監測系統采用美國TI公司推出的專為高速同步數據采集系統設計的6通道16位A/D轉換芯片ADS8364,它具有高速、高分辨率、低功耗、多通道同步采集等功能,片上帶2.5V基準電壓源,可用作ADS8364的參考電壓。具體的數據采集模塊接口電路如圖6所示。
圖6中的PTout為模擬信號的輸入,其電壓范圍為-5V~+5V,經過差分電路輸入到ADS8364的模擬輸入通道A0。ADS8364的BYTE和ADD引腳都接地,因此選擇16位數據輸出方式,并且對每個通道轉換結果的讀取通過地址線A2、A1、A0來選擇。ADS8364的片選信號由TMS320LF2407的地址線A15、A14、A13和I/O空間選通,因此ADS8364芯片地址所占用的是TMS320LF2407的I/O空間的低32K地址空間,與程序的調試和運行地址無關。為了實現ADS8364六個通道的同步采樣,ADS8364的A、B、C三組啟動控制信號HOLDA、HOLDB、HOLDC由TMS320LF2407的同一I/O引腳控制,這樣只要TMS320LF2407使該引腳有效就可以同時啟動ADS8364的六個通道,從而實現六通道的同步采樣。
3.6 通信接口模塊設計
光纖通信是一種高速率數據通信網,具有可靠性高、抗干擾能力強、抗化學腐蝕能力強、配置靈活、擴展方便等特點。
變電站內存在電磁干擾、地環干擾、雷擊、化學腐蝕等外界因素,影響了整個通信系統的可靠性和精確度。為解決此問題,本系統采用光纖通信,它通信容量大、抗電磁干擾、不怕雷擊、抗化學腐蝕,解決了通信距離與通訊率的矛盾,并從根本上解決了電磁干擾、地環干擾以及雷擊和電浪涌的難題,大大提高了數據通信的可靠性、安全性和保密性。
第1層和第2層之間采用光纖通信方式,連接方式采用國內通用的ST接頭,核心部件選用Agilent公司的光收發模塊,通信光纜選用鎧裝,每個環節都能保證系統光纖通信的穩定性和可靠性。
4 系統軟件設計
系統軟件主要任務是處理和保存數據信息,通過光纖,系統軟件發出指令驅動硬件進行現場數據采集,采集結束后數據又通過光纖送入計算機內的存儲器供軟件分析。根據系統的功能與設計要求,軟件框架分為監測系統、圖形系統和信息查詢系統,在線監測系統的軟件框架如圖7所示。
通過圖形系統設計監測系統的圖形界面,構建系統模型與設備信息數據庫,并初始化有關參數;監測系統根據設備信息采集、分析與計算數據,并將結果返回設備信息數據庫,同時將相應設備狀態在監測畫面上顯示;信息查詢系統主要完成信息,可將數據通過局域網或撥號方式傳送到上級監測中心。
將系統軟件分解成若干模塊是根據在線監測系統的規模與功能實現的,各個模塊在功能上相互獨立,只保留幾個接口進行通訊。設計時,盡可能減少各模塊接口,減少模塊間的直接數據聯系,以增強模塊的獨立性,使維護升級更簡單。
5 結束語
本文設計的分布式電容型設備在線監測系統采用分層分布式結構,采集智能模塊將數據參數就地處理計算后通過光纖把數字量傳輸到控制層,解決了集中式結構中模擬信號長距離傳輸問題,并有效地解決了電磁干擾、地環干擾、雷電、化學腐蝕影響數據可靠傳輸的問題,實現了監測參數的現場測量、數字化傳輸、數據大容量傳輸。采用分壓法采集信號,解決了傳統傳感器采集信號法因受溫濕度影響導致檢測結果誤差大的問題。采用鎖相頻率跟蹤和同步采樣技術,保證測量精度的準確性,使信號頻率與采樣頻率同步,減少泄漏誤差。試驗表明該系統穩定可靠,能長期、有效地監測變電站內電容型設備的有關參數。
參考文獻
[1]王昌長,李福琦,高勝友.電力設備的在線監測與故障診斷[M].清華大學出版,2011.
[2]談克雄,李福祺,張會平等.提高電容型設備介損監測裝置性能的意見[J].高電壓技術,2002,28(11):21-23.
[3]王楠.電容型設備絕緣在線監測與故障診斷的研究[D].華北電力大學,2004.
關鍵詞:廣府方言 詞匯 教學策略
中圖分類號:G633.3 文獻標識碼:A 文章編號:1004-6097(2013)07-0026-03
基金項目:本文為佛山市順德區教育科學“十二五”規劃課題“廣府方言區高中生規范使用漢語言文字問題與策略研究”(編號:SD2011002)的階段性成果
作者簡介:姜勇軍(1976―),湖南邵陽人,本科學歷,中學高級教師,廣東佛山市順德區第一中學語文教師,佛山市優秀教師,順德區骨干教師。研究方向:高中語文教育行動案例研究。
一、廣府方言詞匯特點簡述
廣府方言主要分布在廣州、佛山、南海、番禺、順德等縣市以及香港、澳門等地,總計約2000萬廣府片人口使用廣府方言。
(一)單音節詞匯居多
單音節詞匯多,正是語言經濟性的體現,符合廣府經濟社會的特點。經濟社會的特點決定了廣府方言不需要太多的形容與修飾,語言簡潔明快,符合語言交際“簡明、準確”的特點。如:裙(裙子)、褲(褲子)、耳(耳朵)、靚(漂亮)、乜(什么)、(桌子)、仔(兒子)、憎(憎恨)、監(監牢)等。
(二)保留較多古義用法
在詞匯方面,廣府方言保留較多古詞古義,措辭古雅。在北方方言中,有些古詞已被廢棄不用或很少用,如粵語中的粘()、差人(警員)、箸(筷子)、渠(他)、飲茶(喝茶)、出糧(發工資)、行(走)、睇(看)、食(吃)、老母(媽媽)、企(站)等,不勝枚舉。廣府方言中的很多詞匯都可以直接在古漢語的典籍中找到來源,如晏晝(下午),“宴”古義為“晚”,如“大官丞日宴不來”(《漢書?東方朔傳》);例如語氣助詞“忌”(現常常被寫作“”),見《詩經?國風?鄭風?大叔于田》“叔善射忌,又良御忌”。又如在語法方面,修飾成分后置、在人名前加“阿”表示親昵,這些都是古漢語特征的遺留。
廣府方言詞匯中的古義保留也存在詞義擴大和縮小現象。如“走”, 現代漢語普通話中的“走”,是“行走”的意思, 從古代漢語傳承下來的“跑”義只出現在固定詞語里, 如“走馬觀花”。廣府方言仍然保持古代漢語“走”的各類義項,粵方言中還有“走難(逃難)、走快點(快點兒跑)、走走碟碟(四處奔波)、走來走去(跑來跑去)、走珠筆(光滑流暢的簽字筆)、走地雞(農家放養的柴雞)”等詞匯,“走”的詞義范圍比現代漢語詞義有擴大。
(三)語序不同
同是雙音節詞,廣府方言詞匯習慣將形容詞放在所修飾的中心詞后面,相對漢語普通話而言形成所謂的倒裝構詞結構,如:公雞――雞公、母牛――牛母、干菜――菜干等。
(四)外來語的影響
語言不是一成不變的,由于嶺南文化善于吸收和補充新內容,具有新形式的開放性,多文化特色的兼容性和與時俱進的創新性,而且廣東受外來文化影響較深,廣府方言在形成和發展過程中吸收了不少外來語或者以其譯音作為新詞。
比如:波士(老板)、香口膠(口香糖)、巴士(公共汽車)、朱古力(巧克力)、雪糕(冰淇淋)、的士(出租車)、士多(綜合商店)、波鞋(運動鞋)、埋單、搞掂、八卦、有型、走光、生猛整蠱做怪(裝神弄鬼)等。這些外來語豐富了粵語,進而隨著粵語的輻射,大大豐富了普通話的詞匯。
(五)特殊詞語表示時態
廣府方言有不少特殊詞語表示時態,順德話也有不少表示時態的關鍵詞。如“緊”表示動作正在進行,比如“我吃緊飯”;“住”表示動作在持續,如“我吃住飯”;“”表示動作完成,如“我吃飯”;“開”表示動作繼續,如“我吃開飯”。這些都與有時態的外語十分相近,仔細琢磨,十分有趣。
(六)廣府方言詞匯的輻射影響――語言“北
伐”
粵方言是時尚的代表,代表一定的文化、經濟、潮流的方向。粵方言的特點,與強勢經濟一起影響到北方方言,甚至影響到中央媒體,激活了北方一些原本消失,但仍保留在粵語之中的詞匯。
如“企穩”,“企”等于“站”,“高企”即是指價位持續停留在較高的位置不落,且有再升高的可能,中性詞。此詞常用于金融業、股票業、物價類,如“油價高企”“CPI高企”“失業率高企”“房價高企”等。1996年《現漢漢語詞典》雖然收入了“巴士、的士、生猛、炒魷魚”等粵語詞匯,但總的來說增收的粵語詞匯并不多。2008年的第五版《現代漢語詞典》,收入的粵語詞匯顯著增多,僅房地產方面就有“按揭、樓宇、樓盤、樓花、置業、物業、寫字樓、爛尾(樓)”等。可以說,這是粵語“滲透”的結果。
在普通話南下同化地方音的同時,粵語也在北上,影響北方地區,足可見粵語的頑強生命力。究其原因有三:一是粵語的兩大中心城市廣州和香港本為經濟發達地區,其文化產物如歌曲、戲劇等具有擴張性;二是粵語地區的本地居民堅持使用自己的方言而且代代相傳;三是粵語與普通話的差別足夠大,普通話發音難以輕易影響到粵語的發音。
二、廣府方言詞匯特點對寫作表達的影響
(一)正向影響:語言簡潔,經濟
從粵曲《寶玉訪香鬟》(根據葉紹德原曲改編)中的賈寶玉【花間蝶】可以大略看出廣府方言的這一特點。
訪香鬟;日午人困心意煩,為謁娘親當此信步行,金釧榻前倦態難展惺忪眼,人未慣,我只恨無力蔭花慰解哪玉顏,空自平添悵嘆。
寶玉【口白】金釧姐。
金釧【口白】啊,二爺,你呀。
寶玉【口白】金釧姐,睇你懶展星眸人慵,不若小憩園中暫偷閑好嘛。
金釧【口白】唉,都唔好二爺。夫人處,我、我我返上去!
唱詞中大量使用單音節詞語,保留了古漢語的特點,語言簡潔、明快,別具韻味。
(二)負向影響:詞匯不夠豐富,表達方式單一
學生長期受到廣府方言的影響,思維存在定勢,表達思想時總是想到用單音節詞語,從文學性角度來說,語言不夠細膩,缺乏豐富多樣性,不利于語言表達,不利于高考作文得高分。
三、詞匯教學策略研究
(一)培養學生主動豐富詞匯的意識
講清道理與原理,告訴學生,只有積累語言、豐富詞匯,才有多樣表達的選擇。而高考作文語言“有文采,有意蘊”是發展等級分的給分點,作文到了最后往往比的就是語言。
(二)學生自主開展詞匯對比研究
寒假期間全校學生自主開展“漫游語文世界”研究性學習活動。不少學生對廣府方言和普通話進行比較研究,他們從詞義的義項角度比較方言和普通話之間的詞匯差異,在方言和普通話詞義的對比中理性審視方言的不規范之處。
學生研究作品展示:《順德方言與普通話差異研究》
1.名詞方面
2.動詞方面
3.副詞方面
4.介詞方面
5.嘆詞方面
(三)建構誦讀材料,分層積累詞匯
建構誦讀材料,主要是選取文學作品中有定論的,匯編從文學角度“很妙”的作品供學生誦讀鑒賞,如余光中《聽聽那冷雨》,賈平凹《丑石》,朱自清《槳聲燈影里的秦淮河》等作品,采用多朗讀、多活動的方式引導學生多角度自主學習。
對于美文,除了多讀以外還要多動手,邊讀、邊抄、邊記憶,最后老師與學生一起鑒賞、探究。如朱自清《荷塘月色》,我們重點鑒賞第1段到第5段的疊音節詞語。從表達效果上看, 它們可分為3 類:加重語氣的,減輕語氣的,增添喜愛色彩的。通過小組討論,可以得出參考答案: 加重語氣的――日日、迷迷糊糊、蓊蓊郁郁、曲曲折折、層層、縷縷、密密、靜靜、遠遠近近、高高低低、重重、隱隱約約;減輕語氣的――悄悄、淡淡、薄薄、彎彎、陰陰;增添喜愛色彩的――田田、亭亭、靜靜、薄薄、彎彎、曲曲折折。
(四)以“勾連法”進行詞匯教學
針對學生閱讀量、詞匯量和寫作量不夠的困難, 除了統計“經典閱讀量” 和進行“名作仿寫”以外,“勾連法”詞匯教學能幫助學生掌握與所學詞相關的多個詞語的意義和用法。不孤立講詞義,大量解釋詞語不同的意義,再講在不同的語境里應用的方法和形式,使學生靈活地記住詞語實際應用的形式。
“勾連法”還可以講清詞匯源流,如“莫、漠、幕、墓、暮”等同音的詞語,在語言起源上有一定的關聯性,都具備了“不要、結束”的否定意味,本源上是一個“家族”。再如:“渠()”是廣府方言中常見的代詞“他”,在古文中有其源流。《孔雀東南飛》中“渠會永無緣”的“渠”解釋為“他”;朱熹的《觀書有感》中“問渠哪得清如許,為有源頭活水來”亦如是。而“靚”字在廣府方言中更是用得最頻繁,它有兩個讀音,一個讀1iang,表示漂亮;一個讀jing,表示女子打扮。《后漢書》中有一段描寫王昭君的文字就用了“靚”字:“昭君豐容靚飾,光明漢宮”,就是說王昭君裝飾艷麗,光彩奪人;唐詩人宋之問在吟詠西施時也用了“一朝還舊都,靚妝尋若耶”的詩句。這些詞都說明了粵語的古漢語源流。
詞匯教學始終是課堂教學的重點。采用經典篇目閱讀吟誦法,課堂教學采用詞匯“勾連法”,以一個詞為基點,探究詞語孳生的多向性,以“詞語套”的方式建構語族,浸潤熏陶,拓展視野,長期建構,定能使學生語言素材更豐富。積累了語言素材,再輔以名篇名作仿寫法,將可全方位訓練學生充分積累運用語言素材。
參考文獻:
[1]陳勝洪.廣東順德方言錄[M].廣州:花城出版社,2006.