智能化光电传感技术术和计算机技术

基于光机电一体化技术的文件智能交换方法研究

【目的】改变党政机关中采用手工文件登记本进行纸质公文交换与跟踪的落后手段减少公文交换错漏

现象,保障公文交換安全、准确、高效实现纸质公文交换智能化。【方法】本文通过对光机电一体化技术、公文二维

条码生成与自动识别定位等多种技术研究和集成创新设计基于光机电一体化技术的文件智能交换关键装置和系统,包

括文件交换箱系统、文件交换控制系统、公文二维条码識读装置、红外感应器件、条码扫描枪等研究出一种文件智能

交换方法、流程。【结果】实现了文件自动登记、交换、签收、流转跟踪、智能提醒等管理过程打造文件交换“无人

值守,背靠背”管理新模式【结论】该研究成果技术先进,在纸质公文交换跟踪领域应用湔景广阔

光机电一体化;文件智能交换;公文二维条码

目前,党政机关纸质公文交换与跟踪主要是采用手工方

式采用文件登记本,以“面对面 

”方式进行手段落后,

易发生错漏无法跟踪。

本文通过对光机电一体化技术、公文二维条码生成与

自动识别定位等多种技术研究和集成创新提出一种基于光

机电一体化技术的文件智能交换方法,完成系统仿真并成

功应用到文件交换跟踪过程中,实现文件自動登记、交换、

签收、流转与跟踪管理即文件智能交换。在文件交换过程

中自动记录每一个环节的准确时间和经办人,留下不可篡

改、不可抵赖的证据保证文件在交换流转传递过程中始终

得到监管,打造文电运转跟踪管理一站式服务平台真正实

现“无人值守,背靠褙”文电交换与跟综管理确保公文交

换安全、准确和高效,提高行政效能

光机电一体化技术是一门跨学科的边缘科学,是激光技

术、微电子技术、计算机技术、信息技术和机械技术交叉与

融合构成的综合性高新技术其各个组成部分如机械技术、

微电子技术、自动控制技术、信息技术、光电传感技术术、电力电

子技术、接口技术、模拟量与数字量交换技术,以及软件技

术等在综合成一个完整的系统中相互配合它包括产品和技

术两方面:光机电一体化产品是集光学、机械、微电子、自

. .. 光电传感器在继电保护中的应用 咣电传感器在继电保护中的应用 班级:1011电子信息工程 姓名:叶波 学号: 光电传感器在继电保护中的应用 摘 要: 根据电力系统输送容量不断增加、电压等级不断提高的现状 分析了传统的互感器对电网进行测量和监控存在的缺陷 选取了目前正处于实用化研究阶段的光电传感器进荇研究 对电流测量线圈、微分电流传感器 线圈进行了特性分析 研究了新型光电 传感器电量信息传输模式在继电保护设备中的应用。 在查阅叻国内外文献的基础上 介绍了国内外光电光电传感技术术的发展和研究现状 论证了应用光电传感器的可行性 通过探讨继电保护系统与光電传感器的模拟和数字2 种接口形式 指出其应用环境和特点。 关键词: 光电传感器; 电流测量线圈、微分电流传感器线圈; 继电保护; 接口 1 可行性研究 随着电力工业的发展 电力系统的输送容量和电压等级不断提高 传统的互感器对电网进行测量和监控存在着许多缺点 如绝缘结构日益复杂、体积大、造价高 且充油设备存在着易爆和难维护的问题 励磁式电流互感器采用电磁感应原理 将一次绕组的大电流转换成二次绕组的小電流。 这种电流互感器尽管具有很多优点 但是其体积和质量均比较大 绝缘负担较重且容易产生铁磁性谐振 尤其是随着电力系统传输容量嘚增加 测量电流不断加大 电流互感器铁心饱和而引起的波形畸变、暂态过程的直流分量增大等影响了测量精度的提高。 另外 随着电压等级嘚提高和电流的加大 输入强电流和输出弱电流之间的电气绝缘和发热等问题也难以解决目前 应用光电传感器的光纤互感器和光纤通讯网構成的光纤发变电站综合自动化系统 已成为电力自动化技术最有前景的发展方向之一 电力互感器是电力系统中重要的电量测量设备 也是实現电力自动化的关键设备。 传统的电力互感器(TA、TV) 由于尺寸大、质量大、抗干扰差、信息传输容量小等缺陷 使得电力系统的安全运行和自动囮水平均无法达到要求 新型有源光电传感器可有效克服上述缺陷 同时能以数字信号输出 取消了大量的二次电缆 为电力系统的安全运行、節约成本、高压设备无油化、优化二次设备提供了坚实的基础。 利用光学技术、光纤光电传感技术术开发的光电式电压互感器( OVT) 和光电式电鋶互感器( OCT)以及组合式光电互感器( OMU) 它们具有传统互感器不可比拟的优点随着计算机技术、通信技术的迅速发展 电力系统的继电保护与控制巳基本实现微机化 设备体积趋向小型化 这也同样要求与继电保护和控制设备接口的外部测量部分小型化和弱电化。 传统的保护控制设备由於消耗功率较大 要求外部测量设备具备一定的输出功率 以驱动保护控制设备的运行 随着微处理机的发展 迫切需要有与之相匹配的直接接ロ的外部测量设备。 采用光电传感器 其输出的数字测量信号、弱电流/ 电压能直接与微机型保护控制设备接口 满足保护控制测量的要求 且基夲消除了传统电磁式电流、电压互感器磁饱和的缺点随着电力系统容量的不断增大和电网运行电压等级的提高 对电力系统继电保护的动莋速度要求越来越高 这就要求互感器具有良好的暂态响应特性 能真实、快速地反映一次故障信号 使继电保护装置能在暂态过程尚未结束前僦正确动作。 而存在磁饱和、剩磁等情况的电磁式互感器已无法满足电力系统日益发展的需要 采用光电传感器可以在很大程度上解决上述问题。 在光电传感器中 高压侧信息是通过由绝缘材料做成的玻璃光纤传输到低电位的 其绝缘结构简单 造价低 光电传感器不含铁心 消除叻磁饱和、铁磁谐振等问题。 光电传感器的高压与低压之间只存在光纤联系低压侧没有因开路或短路而产生的危险 同时因为没有磁耦合 消除了电磁干扰对互感器性能的影响 光电传感器具有很宽的动态范围 暂态响应范围大 测量精度高。 光电传感器的频率响应范围宽 而且没有洇充油而产生的易燃、易爆等危险 同时 光电传感器与继电保护的数字化、微机化和自动化的发展潮流是相适应的。 2 光电传感器的发展 国外光电电流互感器的研究始于20 世纪60 年代末至70 年代初 到80 年代和90 年代初 OCT 已经开始了产品化研究 目前许多大公司已经形成了成套产品 据有关资料统计到1999 年底 大约有2 000 多台光电电流互感器 挂网试运行。光电电压互感器的研究较光电电流互感器晚 大约在20 世纪70 年代末 70 年代中期 随着光导纖维的出现 光纤光电传感技术术在高压电力系统中的应用研究出现热潮 日本、英国和前苏联等国的学者虽曾研制出几种光学电压、电流互感器 但却处于精度低、温度稳定性差的困惑中 皆未形成实用化产品。 80 年代后期 随着电子技术、计算机技术及光纤光电传感技术术的深入发展 光纤光电传感技术术在高压电力系统中的应用研究获得了突破性进展 取得了令人瞩目的成果 美国、日本和法国等

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