DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 算例分析 为了说明本文的方法，选择了某电力公司的供应商评价的具体数据进行分析。公司从众多的供应商 图1. 电网供应商评价具体实施步骤 中大致确定十家基本符合公司需求的供应商，然后从中选择出最适合的供应商作为合作伙伴。各待选供应商有关数据见表1。 计算权重： w i = [ 0.0713 ， 0.0418 ， 0.0353 ， 0.1132 ， 0.1057 ， 0.0744 ， 0.0788 ， 0.1345 ， 0.2819 ， 0.0631 ] . 然后根据表1构建最优指标集： X * = [ 8 ， 9 ， 9 ， 56.5 ， 11 ， 519 ， 68.14 ， 34.43 ， 39.3 ， 8 ] 。 将最优数列与比较数列标准化之后，根据第2节公式(3)分别计算第j个供应商的第i个指标与第i个最优指标的关联系数 ε i j 。具体数值见表2。 得到各比较数列与参考数列关联系数值之后，利用之前求的各指标权重，求得各备选供应商的灰色关联度值为 P j = [ 0.6157 ， 0.6599 ， 0.7919 ， 0.6490 ， 0.8458 ， 0.7120 ， 0.7183 ， 0.7063 ， 0.7562 ， 0.7333 ] 。可知关联度 P E 最大，则说明E供应商优于其他供应商。据此，企业决策者可以优先考虑与供应商E合作。 Table 1 The details of alternative supplier 指标 备选供应商 A B C D E F G H I J 质量认证证书 3 6 4 8 4 5 5 6 3 7 售后服务 6 5 7 9 4 6 8 7 9 3 生产设备能力 9 8 7 7 3 5 5 7 5 7 研发人员占比 1.5 56.5 16.3 11 0 5 12.68 15.73 8.45 2.4 获得专利数量 1 3 0 10 0 0 11 9 5 7 速动比率 130.5 196 505.78 336.27 217.66 95.5 148.49 188.2 519 339.52 资产负债率 64.4 32.08 16.83 18.38 45.15 68.14 55.14 47 16.01 31.51 经营活动净现金比率 8.42 6.64 1.62 8.55 3.16 34.43 0.46 1.39 3.59 4.91 高级职称以上人员占比 39.3 1.8 0 6 0 2 0 0.5 1.4 0.89 战略观念的兼容性 7 6 5 8 6 6 5 7 6 7 表1. 备选供应商具体情况表 Table 2 Standardized matrix 指标 备选供应商 A B C D E F G H I J 质量认证证书 1 0.4545 0.7143 0.3333 0.7143 0.5556 0.5556 0.4545 1 0.3846 售后服务 0.5 0.6 0.4286 0.3333 0.75 0.5 0.375 0.4286 0.3333 1 生产设备能力 0.3333 0.375 0.4286 0.4286 1 0.6 0.6 0.4286 0.6 0.4286 研发人员占比 0.9496 0.3333 0.6341 0.7197 1 0.8496 0.6902 0.6423 0.7698 0.9217 获得专利数量 0.8462 0.6471 1 0.3548 1 1 0.3333 0.3793 0.5238 0.44 速动比率 0.8578 0.6781 0.3404 0.4679 0.6342 1 0.7998 0.6955 0.3333 0.4646 资产负债率 0.3501 0.6186 0.9695 0.9167 0.4721 0.3333 0.3998 0.4568 1 0.6271 经营活动净现金比率 0.6809 0.7332 0.9361 0.6774 0.8628 0.3333 1 0.9481 0.8444 0.7924 高级职称以上人员占比 0.3333 0.9161 1 0.7661 1 0.9076 1 0.9752 0.9335 0.9567 战略观念的兼容性 0.6 0.4286 0.3333 1 0.4286 0.4286 0.3333 0.6 0.4286 0.6 表2. 标准化之后的矩阵R
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user: 4. 总结 本文针对电力行业的特点，对电网物资供应商评价与选择做了如下系统的研究：论文在遵循一定的思路和原则的基础上，结合电力行业竞争环境和供应商特性以及现有文献的研究成果，为电力行业供应商评价建立了一套指标体系。本文提出了基于熵权分析和灰色关联分析相结合的方法对供应商进行评价，完善了供应商选择理论和方法，降低了主观因素影响。通过实证分析，验证了本文所建立的电网物资供应商评价体系具有良好的适用性，通过运用模型企业可以较好的选择到符合企业需要的物资供应商。
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user: 摘 要 随着现代农业的发展，农作物枸杞、棉花等基地的面积扩大，为实现智能机械化作业，降低成本，提高作业效率，本文开展开沟、施肥、覆土一体化机械装备的设计，它作为一个创新产品，用以满足大面积农作物基地作业的要求。 关键词 :枸杞，开沟，施肥，覆土，装备 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着近年来智慧农业和精准农业等概念的提出，农事劳动强度的减轻与资源的合理利用在农业生产中也逐渐推广起来。如何推进我国农业资源合理应用与发展，成为了当下社会关注的热点之一。2016年中央1号文件提出，发展农业现代化，必须着力于强化物质装备及技术支撑，重点突破农机装备、智能农业等领域的关键技术，故在枸杞生产过程中实现机械化施肥有重大意义 [ 1 ] 。 我国施肥机械研究起步相对欧美国家较迟，虽然在政府政策的大力支持下，大田主要粮食作物已基本实现机械化施肥，但是在果园施肥机械的研发方面仍然比较欠缺，仍以人工撒施为主。随着枸杞市场逐渐扩大，推进机械化施肥，提高生产效率刻不容缓 [ 2 ] 。 枸杞的传统的有机肥施肥是开沟、施肥、覆土三个流程分开操作，人工施肥，这样就会耗费大量的人力、物力且效率低下。针对这种情况，枸杞现有种植模式下的开沟施肥覆土一体化有机肥深施作业机械设计，实现双侧可切换的开沟施肥覆土机构，可以实现高效开沟、精准施肥和全面覆土作业。
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user: 2. 研究分析方案 研究内容需满足宁夏科技厅与产业基地的需求，以科技研发为支撑，已解决我国农业现存的实际利益问题为根本，实现开沟施肥覆土一体化智能农机设备，达到功能实现与整机参数要求，以及相应的论文专利要求，对于农业产业的发展迫不及待，对于项目研究与技术突破存在重大意义。 设计方案的构思(图1)。 针对枸杞现有种植模式下的双边可切换式开沟施肥覆土一体化有机肥深施作业机械设计的研究路线设计(图2)。
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user: 3. 结构设计 本设计枸杞施肥机主要包括悬挂机构，开沟部分，施肥部分，覆土部分，传动系统和机架等几大部分。采用后置式与拖拉机之间标准三点悬挂，动力来源为拖拉机输出动力。整体机架设计采用平衡支撑式，A点万向节单点悬挂与双边开沟机构相连接，连接与开沟设备上，a下料有b导流至c，后节覆土装置 [ 3 ] (图3)。 传统的枸杞种植模式基本为行距2 m，株距1.5 m，而目前种植规模正向集约化发展为行距3 m株距1 m [ 4 ] ，而整机的长宽高参数为1900 × 1400 × 2000，能够满足在枸杞中开沟施肥作业的尺寸要求。 在拖拉机沿直线运动如图4(a)所示，无论是否工作，都可以保持各部分连接的稳定性、互不干涉性；转弯状态如图4(b)，在作业基地的有限的空地中，实现转弯的高效性与互不干涉，必须满足在结构设计和传动设计，以及连接处的复合型。犁与拖拉机刚性连接，犁随着拖拉机转动；连接杆与犁架是通过可活动的插销连接的，随着拖拉机的转弯以及转弯角度的增加，拖拉机带着的犁与后面的施肥车会产生 图1. 整体结构说明图 图2. 研究技术路线图 图3. 装置示意图 图4. 悬挂部分的限制尺寸分析 相对运动，在转弯过程中，销所受的作用力在结构与材料的可控范围之内，连接所受的合力 F = F x + F y ，故满足力与强度的要求。相对运动则如图所示，图4(a)是在直线运动情况，图4(b)是转弯时的状态，图4(c)则是转弯半径与转弯状态 [ 5 ] 。 假设地面平整。施肥车质量分布是纵向轴对称的，在转弯时，满足最小的转弯半径，且在犁和后车不干涉的情况下，连接杆最短，其尺寸限制如下所示： 图中后悬挂杆OA与犁架BH垂直且刚性连接，犁装置BC、GH与BH之间垂直，OE连杆的距离是： L OE ≥ L max L = L B′ C ′ ⋅ cos θ + L O B ′ ⋅ sin θ 旋转角： θ = l 弧 长 2 ⋅ R (R是转弯半径)； 范围是： [ 0   -   arctan ( L O B′ L B′ C ′ ) ] 为了保证R最小，这里取L的最小值(表1)。
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user: 4. 关键部分的力学分析 开沟犁是由后悬挂液压装置牵引，在运动过程中，根据开沟的深度与自身的倾斜角度，产生不同的受力效果和开沟翻土效果，具体分析如下： 图5中的(a)是开沟犁在液压缸的收缩时，未进入工作状态的情形；图5中的(b)则是液压缸的扩张时，进入工作状态的情形； 图5. 两边开沟犁的单侧分析的状态(a)和状态(b) Table 1 The machine parameter 参数 数值 配套动力 36~55 kw (50~75 马力) 输入轴转速 540 r/min 沟深 20~35 cm 沟面宽 16~30 cm 开沟犁的切削角 30˚ 外形尺寸 1900 × 1400 × 2000 mm 与拖拉机连接方式 标准三点悬挂 施肥结构形式 导流式 排肥轴转速 30~35 r/min 表1. 整机参数 在施肥运动过程中， V = S ˙ = ∂ S x ∂ t + ∂ S y ∂ t F = M ⋅ a = M ⋅ V ˙ F x = F ⋅ sin α 即运动方程。 在开沟切土过程中，抛土阻力与抛土刀的线速度的平方成正比。这是一个不容忽视的量，根据农艺要求，开沟覆土距离为单侧1.5~2m，按抛土角呈45˚斜上抛计算线速度 [ 6 ] ： v = l ⋅ g sin 2 T = 2 × 9.8 sin 2 × π ÷ 8 = 4.4 ( m / s ) 式中：l：单侧抛土距离；g：重力加速度；T：抛撒角 [ 7 ] 。 受到来自地面土壤的阻力 F S 可表示为 [ 8 ] ： F S = 9.8 C S δ 1.35 ( 1 + 0.1 δ c ) ( 1 − 90 ∘ − φ 180 ∘ ) e h 式中： C S 为土壤坚实度冲击值，参照沙土地的土壤坚实度冲击值取为6， δ c 为刀片的厚度(mm)，φ为刀片的切削角(˚)， e h 为刀片尖角计算系数，带入数据得 F S = 9.8 × 6 × 4 1.35 ( 1 + 0.1 × 4 ) ( 1 − 90 ∘ − 30 ∘ 180 ∘ ) × 1 = 356.29   N 为了满足强度要求，材料按国标选择为65 Mn，锻压成型刀身部分热处理硬度HRC为48~54，金相组织为回火马氏体，且刀身平整，无内外裂纹 [ 9 ] 。 行驶单趟的时间为： t = 66 ~ 100   s ， 每秒需排肥量为： q = 30 66 ~ 100 = 0.3 ~ 0.45   kg 排肥轮每转的排肥量按下式计算： q = α F Z ( δ 0 + h ) γ 1000 ( g / r ) (1) 式中：F为星轮每单个齿槽面积为14.454 (cm 2 )； δ 0 为星轮齿厚(cm)； h活门开度(cm)； α为肥料充满系数一般为0.7； z为星轮槽数设计为6； γ为肥料的密度，取720 g/L。 带入数据到(1)中计算得 q = 0.7 × 14.454 × 6 × δ 0 × 720 1000 = 900   g / r δ 0 = 20.59   cm 在综合考虑枸杞对肥量的要求以及整体机械机构尺寸、性能需求，即可得到排肥轮设计参数 [ 10 ] 。
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user: 5. 对关键部分的有限元分析 从上部分对开沟部件的受力分析，进行有限元仿真，进一步分析所受载荷对其的应力应变分布，这里取单侧犁，双侧的受力情况是相同的： 材料设置，室温下(22˚)，弹性模量210 GPa，泊松比0.269，材料密度，7850 kg/m 3 材料参数。 其中网格划分影响其计算精度，这里选sizing为1，如图6。 通过对其中的连接部分进行固定，添加相应的约束，与此同时，对载荷施加在相应的位置，施加均匀载荷，此时F S 取360 N，应力、应变图如下图7~9。 从结果可以看出，当施加载荷为360 N时，犁的总形变为0.21687 mm，数值较小，符合设计要求，最大等效应力为16.387 Mpa，最大分布应力为17.563 Mpa，而螺旋轴的材料选择是为合适的材料其屈服应力为σ s ，按软件分析数据校核或第三第四强度理论校核应大于分析结果，以满足在强度方面设计合理
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user: 6. 传动设计 枸杞施肥机分为动力输入部分，传动机构部分，和开沟施肥机构部分。开沟器的动力来自于牵引机械的输出动力，第二部分施肥机构的动力来自于地轮，通过链条传动来传输动力到十字转向器，分别在两个方向上输出动力驱动送肥皮带轴的转动和排肥轴的转动，离合器电控开沟犁的左右单侧开沟，并且实现在传动上的左右两侧随意切换的施肥方式 [ 11 ] 。 图6. 有限元网格划分 图7. 应变图 图8. 等效应力图 图9. 强度应力图 以齿轮链轮传动，50马力拖拉机在施肥过程中正常行驶速度和地轮尺寸的大小，预算地轮的转速在100~120 r/min，参照机械设计链传动相关章节 [ 12 ] ，取传动比 i = 3.5 ，公式 i = Z 2 Z 1 = n 2 n 1 ，差速包减速比5.86，实现最终地轮与排肥轴的传动比是1:0.75 (图10)。
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user: 7. 优势分析 本研究的优势在于首次实现了开沟施肥覆土的功能组合实现，完成了双侧精准施肥，在智能化、精准化、可靠化的性能指标上均实现了新的突破，有利于精准农业的推广；但是，由于种植模式的限制，是施工作业在空间紧凑感上，需要进一步改进，在更小的空间上具有高度的灵活性与高度可控性。
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user: 8. 试验验证 在应对变化相对较大的工作条件与工作环境下，实际试验车速1.2 m/s，每秒需排肥量0.4 Kg/s，实现精准的开沟、施肥、覆土的功能，实际效果图如图11和图12所示。 图10. 传动示意图 图11. 整机成品图 图12. 设备作业情况
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user: 摘 要 天然气水合物在我国南海海域具有广泛的分布，具有能量密度高、规模大、埋藏浅、成藏物化条件优越等诸多特点，是最有前途的可替代能源。本文采用实验手段，对天然气水合物生成及分解过程进行微观实验研究。在拉曼光谱测试中，不同组分的气样1和气样2生成的天然气水合物形态基本一致，强峰在2953 cm −1 ，小峰在2874 cm −1 和2891 cm −1 ，可判断其为II型结构天然气水合物。同时，利用高压型差示扫描量热仪，对气样1在纯水和动力学抑制剂(Luvicap EG)和增效剂(PEO)条件下形成天然气水合物和分解天然气水合物的规律进行研究。 关键词 :天然气水合物，拉曼光谱，差示扫描量热仪，动力学抑制剂 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 天然气水合物在我国南海海域具有广泛的分布，具有能量密度高、规模大、埋藏浅、成藏物化条件优越等诸多特点 [ 1 ] [ 2 ] ，是最有前途的可替代能源。天然气水合物的生成及分解研究，尤其是其生成及分解过程中的微观研究制约了天然气水合物开发进程，但目前在国内鲜有这样的实验研究。因此，很有必要研究天然水合物生成及分解过程中的微观实验，本文从实验方面着重研究了拉曼光谱和差示扫描量热仪等内容。
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user: 2. 天然气水合物拉曼光谱实验研究 拉曼散射是光通过介质时由于入射光与分子运动相互作用而引起的频率发生变化的散射。拉曼光谱技术在天然气水合物的研究主要是从分子层面上通过考察客体分子的化学键(如C-C键、C-H键)和水分子的化学键(O-H)来获取水合物的结构信息以及环境因素变化对水合物的影响 [ 3 ] [ 4 ] 。 气样1和气样2天然气取自气田现场。HP6890气相色谱仪对气样1和气样2的分析结果见表1。实验采用可以快速拆卸的小型高压釜在3 MPa分别生成甲烷水合物、乙烷水合物、气样1和气样2水合物样品，将天然气水合物生成结束后的反应釜用液氮冷却，再排空釜内气体，快速拆卸反应釜，取出天然气水合物样品放在液氮中保存。由于天然气水合物处于亚稳定状态，用激光拉曼光谱测定水合物的关键是确保水合物在测定的过程中不会发生分解，因此采用液氮浴冷却天然气水合物样品。 实验采用的仪器有激光光源(Ventus 532型的二极管泵浦固体激光器)、Renishaw公司生产的inVia型 Table 1 The composition of natural gas sample 1 and sample 组分 C1 (%) C2 (%) C3 (%) 天然气气样1 93.95 5.16 0.88 天然气气样2 90.46 7.57 1.97 表1. 气样1和气样2的组分表，% 拉曼光谱仪、显微镜、三维移动载物平台等。如图1所示，装置底部固定金属棒，棒上端有槽沟且与上沿基本持平，装置上有石英玻璃窗。液氮注入装置后形成液氮浴，用于保持天然气水合物样品稳定，水合物样品放入金属棒的小槽内。样品照射区激光功率密度为3.1 × 10 5 W/cm 2 ，并用单晶硅(520 cm −1 )对拉曼光谱进行校正，光信号采集积分时间为1 s，每个图谱累积扫描5次得到，测定甲烷水合物、乙烷水合物、气样1和气样2天然气水合物样品的拉曼光谱图。 水分子形成的孔穴越小，气体分子与水分子间的作用力就越大，对应的拉曼峰的位移就越大。同时，拉曼光谱强度与分子密度成正比，由于不同类型天然气水合物晶体的孔穴种类和数量不一样，故根据拉曼谱峰的位置和强度，可判断水合物的类型。甲烷水合物的强峰在2904.8 cm −1 ，小峰在2915 cm −1 ；乙烷水合物的强峰出现在2884 cm −1 和2938 cm −1 。实验结果与前人研究结果一致 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 。 气样1和气样2生成的天然气水合物形态基本一致，见图2，强峰在2953 cm −1 ，小峰在2874 cm −1 和2891 cm −1 ，这主要是其气体组分引起的。从拉曼谱图上可判断气样1和气样2生成的天然气水合物为II型结构天然气水合物。
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user: 3. 天然气水合物高压型差示扫描量热仪分析 实验采用法国塞塔拉姆公司专业生产的HP-μDSC VII高压型差示扫描量热仪，其具有2个1毫升(直 图1. 显微激光拉曼光谱测定天然气水合物实验装置示意图 图2. 气样1和气样2天然气水合物的拉曼光谱图 径约10毫米)的测量池，可以在高压下进行实验，最大工作压力40 MPa，温度范围为−40˚C~120˚C。实验气用气样1，在4根直径2.3毫米、长度1厘米的毛细管中进行天然气水合物的生成和分解实验。实验试剂有纯水、动力学抑制剂Luvicap EG、增强剂：聚氧化乙烯(PEO)。 3.1. 天然气水合物生成实验 天然气生成天然气水合物是一个放热过程 [ 9 ] ，天然气水合物形成时毛细管内会有热量放出，形成正峰值；天然气水合物分解时毛细管内会有热量吸收，形成负峰值。 “记忆”样本被定义为一个样本在一个实验中，先前已形成过天然气水合物，后分解的溶液。在纯水和“记忆”水中的天然气水合物生成和分解的差热分析如图3所示。天然气水合物在纯水中的成核时间对应的是−12.5˚C，在“记忆”水中为−2.8˚C。在“记忆”水中天然气水合物的成核温度较高，更容易形成天然气水合物。 在纯水、Luvicap EG液、Luvicap EG + PEO液等体系中，抑制剂的强度逐渐增加，天然气水合物生成的诱导时间也在持续增加。同时，在没有添加抑制剂时，天然气水合物热流量升高的区域很宽，这是天然气水合物持续生成导致的；添加动力学抑制剂后，热流量所对应的区间很小。PEO和Luvicap EG混合液比Luvicap EG单独更能降低天然气水合物的生成(图4)。 动力学抑制剂主要是通过高分子的吸附发生作用的 [ 10 ] 。抑制剂的高分子侧链基团进入天然气水合物笼形空腔，可以在天然气水合物表面形成氢键，进一步吸附在天然气水合物表面，并进而从空间上阻止天然气分子(客体分子)进入天然气水合物空腔。所以，Luvicap EG和Luvicap EG + PEO的基团能与天然气水合物表面形成氢键，一定程度上破坏了天然气水合物分子链间的链接作用，进而阻止天然气分子进入天然气水合物笼形成天然气水合物。 同时，Luvicap EG中比纯水中形成的天然气水合物要多，表明Luvicap EG可以有效减少天然气水合物的成核，但一旦形成天然气水合物晶体，它的抑制作用就有限了。因为这些高分子化合物的存在可能为天然气水合物的生长提供成核的基础。 3.2. 天然气水合物分解实验 在纯水、Luvicap EG液、Luvicap EG + PEO液等体系中生成天然气水合物后，以0.25˚C/分钟的速度升高温度，测量到天然气水合物分解过程中的热流量变化，见图5。 图3. 纯水和“记忆”水中的天然气水合物生成和分解的差热分析 图4. 天然气水合物在纯水、Luvicap EG液、Luvicap EG + PEO液中生成时的差热分析 图5. 天然气水合物在冰(没有天然气)、纯水、Luvicap EG液、Luvicap EG + PEO液中分解时的差热分析 在升温过程中，在0˚C附近的峰值表示冰的分解，在较高温度是的峰值表示天然气水合物的分解。在抑制剂Luvicap EG中形成的天然气水合物的分解峰值出现在11.5˚C~17˚C，在Luvicap EG + PEO抑制剂形成的天然气水合物的分解峰值出现在11.5˚C~19˚C，温度范围更大。
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user: 4. 结论 1) 对水合物进行了拉曼光谱测试。气样1和气样2生成的天然气水合物形态基本一致，强峰在2953 cm −1 ，小峰在2874 cm −1 和2891 cm −1 ，可判断其为II型结构天然气水合物。 2) 观察了在动力学抑制剂条件下，天然气水合物形成和分解的热流量分析。Luvicap EG可以延迟天然气水合物成核过程，而一旦形成天然气水合物成核，则天然气水合物的量增加比较大；少量的PEO可以增加Luvicap EG在天然气成核和生长的抑制作用；观察和测量了抑制剂条件下复杂的天然气水合物分解行为的热流量变化。
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user: 摘 要 本文建立了两条交、直流并联的多馈入高压直流输电系统模型，基于电路基本理论知识，推导出与多馈入交、直流并联的交流传输线导纳和换相电压关系表达式。并对此模型的交流传输线导纳和换相失败关系进行了详细的理论分析研究。从本文的理论分析可看出逆变侧换相失败与传输线导纳关系十分复杂，它不仅与各直流输电子系统逆变侧相连的交流电源的等值导纳有关，而且还与各直流输电子系统整流侧相连的交流电源的等值导纳有关。 关键词 :高压直流输电，传输线导纳，换相失败，换相电压 Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 交、直流并联输电系统不但增加了系统运行方式的灵活性，而且还扩大了输送容量。但也增加了系统结构的复杂性。对于交、直流并联输电系统，如果各个直流落点之间的电气距离较小、受端交流系统强度不够或者交直流系统之间的相互影响关系强，则换相失败问题的研究将更为复杂。当多个换流站交流换流母线间的电气距离较近时，在某一换流站交流母线附近发生故障，是否会导致多个逆变站同时发生换相失败？当交流系统故障切除后，由于多馈入交直流系统中存在着复杂的相互作用，使得多馈入直流输电系统的恢复也变得复杂，不利情况下，其恢复会因后继换相失败的发生而减慢，有时甚至不能恢复。对于多馈入直流输电系统，一个换流站的换相失败故障可能会导致其它换流站换相失败，因此换流站之间的电气耦合关系是影响几个逆变站是否会同时或相继发生换相失败的重要因素 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。文献 [ 4 ] 认为逆变侧换流母线间的电气距离越近，则当其中一子交流系统换流母线瞬时短路时两个逆变站同时发生换相失败的几率就越大。交流电压幅值的降低，直流电流的突增和交流换相电压过零点相角的偏移等因素也是导致直流系统发生换相失败的根本原因。而故障的发生地点及严重程度，各逆变站之间的电气距离等，是影响各逆变站是否会同时发生换相失败的主要因素。上述文献虽然较为详细地论证了多馈入直流输电系统影响换相失败的各种因素，但是它们都未考虑直流输电线与交流输电线并联运行问题，这与实际电力系统不相符合，而实际电力系统不可避免地或多或少有交流输电线与直流传输线相并联。C. W. Taylor等的研究还表明 [ 5 ] - [ 16 ] ，当各换流器间的电气距离较近时，系统中的扰动常常会激发出一些特殊的系统动态，也可能会影响换相失败的发生。 因此，本文通过多馈入交、直流并联输电系统的研究，从理论上推导出了影响多馈入直流输电系统换相失败的换相电压和并联传输线导纳的公式表达式并进行了详细的理论分析和仿真研究。
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user: 3. 理论分析 在图1所示的多馈入直流输电系统中，两个直流输电子系统DC1和DC2 (下文简称DC1和DC2)间的相互作用主要通过其逆变侧交流母线间的传输线导纳来体现，取值的两种极端情况是：1) y a c 1 趋于零，意味着两个交流传输线与直流换流母线间无电气联系，图1所示的交、直流并联输电系统便退化为两个独立的直流输电子系统； y a c 1 趋于无穷大，即直流输电系统DC1换流母线与交流传输线间的电气联系十分紧密，同时其逆变侧交流系统强度提高了一倍。另外，还有从 m 1 的表达式可以看出， m 1 的符号是由各直流子系统所处的外在环境的固有参数决定了的——它与各直流输电子系统相并联的交流传输线的导纳以及与各直流输电子系统整流侧相连的交流电源的等值导纳和与各直流输电子系统逆变侧相连的交流电源的等值导纳密切相关。如果这对应的三项参数均大于其他的直流子系统，则它的抗换相失败的能力就会强于其他直流子系统。 在实际的多馈入直流输电系统中，对于特定的系统条件，存在两个临界值 y a c 11 min 和 y a c 12 min 。它们分别对应于多馈入直流输电系统各自发生换相失败时的临界传输线导纳值。 如图2所示，随着 y a c 1 的增大，而两条直流输电系统逆变侧交流换流母线处的三相母线电压却相应 减小。如果 U L 1 min > h 10 h 1 或者 U L 2 min > h 20 h 1 时，无论 y a c 1 的取值如何，DC1和DC2逆变侧交流换流母线处的 三相母线电压都小于两条直流线换相失败所需要的最小的临界电压。对应的直流输电子系统都会发生换相失败。否则当 y a c 1 的取值小于 y a c 11 min 时，此时两直流输电子系统间的耦合作用已很弱，DC1和DC2逆变侧交流换流母线处的三相母线电压都大于换相失败所需要的最小电压。两直流输电子系统都不会发生换相失败。当 y a c 1 的取值属于 y a c 11 min < y a c 1 < y a c 12 min 时，虽能影响到DC2逆变侧交流换流母线的电压，但不足以引起DC2发生换相失败，此时两直流输电子系统间的耦合作用较弱，只有DC1逆变侧交流换流母线处的三相母线电压小于换相失败所需要的最小电压。则只有DC1会发生换相失败。当 y a c 1 的取值大于 y a c 12 min 时，DC1和DC2逆变侧交流换流母线处的三相母线电压都小于两条直流线换相失败所需要的最小电压。DC1逆变侧交流换流母线处的三相短路故障可引起DC2同时发生换相失败。 对于图3所示，情况已经相当复杂，随着 y a c 1 的值增大，而两条直流输电系统逆变侧交流换流母线 处的三相母线电压也相应减小。当 y a c 1 的取值小于 − h 1 m 1 而大于0时，此时两直流输电子系统逆变侧交流 换流母线处的三相母线电压已经反相，这已经失去了两条直流输电子系统的固有功能；当 y p 的取值大于 − h 1 m 1 后，此时两直流输电子系统的分析同图2所示的分析一样有相同的规律。 对于图4所示，情况也和图3一样相当复杂，随着 y a c 1 的值增大，而两条直流输电系统逆变侧交流 换流母线处的三相母线电压却相应减小。如果 U L 1 min < h 10 h 1 或者 U L 2 min < h 20 h 1 时，无论 y p 的取值如何，DC1 和DC2逆变侧交流换流母线处的三相母线电压都大于两条直流线换相失败所需要的最小的临界电压。对 应的直流输电子系统都不会发生换相失败。否则当 y a c 1 的取值大于0而小于 − h 1 m 1 时，此时两直流输电子系统的分析同图2和图3所示的分析一样，均不会发生换相失败。当 y a c 1 的取值大于 − h 1 m 1 后，此时两直 流输电子系统逆变侧交流换流母线处的三相母线电压已经反相，这已经失去了两条直流输电子系统的固有功能。 对于图5所示，随着 y a c 1 的值增大，而两条直流输电系统逆变侧交流换流母线处的三相母线电压幅值却相应减小。当 y a c 1 的取值大于0后，此时无论 y a c 1 怎样变化，两直流输电子系统逆变侧交流换流母线处的三相母线电压已经反相，这已经失去了两条直流输电子系统的固有功能。
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user: 4. 模型的故障仿真和分析 4.1. 模型系统的初始运行值 这里利用NETOMAC仿真系统对图1假设DC2换流站逆变侧(节点4处)发生100 ms三相瞬时短路故障，以图1模型为例，两条直流输电系统在初始运行点处的运行参数如下。 对直流输电系统1有： U L 10 = 525   kV ， β 10 = 132 ∘ ， n 10 = 1.0 ( p .u . ) ， I d 10 = 1.0 ( p .u . ) = 2   kA ， L c r 10 = 52.2   mH 直流输电系统2有： U L 20 = 525   kV ， β 20 = 142 ∘ ， n 20 = 1.0 ( p .u . ) ， I d 20 = 1.0 ( p .u . ) = 2   kA ， L c r 20 = 56.2   mH 该网络自身的阻抗参数如下： y a c 1 = 0.05818   Ω − 1 ，   y a c 2 = 0.01358   Ω − 1 y L 1 = 0.01758   Ω − 1 ，   y L 2 = 0.02759   Ω − 1 y p = 0.01758   Ω − 1 两条直流输电系统整流侧对应的交流系统的暂态等值电势参数如下： E 1 = 1.34638 ( p .u . ) ， E 2 = 1.3522 ( p .u . ) 两条直流输电系统整流侧交流系统的等值阻抗参数如下： y N 1 = 3.1152 Ω − 1 y N 2 = 3.1152 Ω − 1 两条直流输电系统逆变侧交流系统的等值阻抗参数如下： y N s = 2.94118 Ω － 1 两条直流输电系统逆变侧对应的交流系统的暂态等值电势参数如下： E s = 1.5235 ( p .u . ) 由此可得 U L 1 和 U L 2 表达式如下： U L 1 = 141.94 y a c 1 + 2.8286 − 0.32763 y a c 1 + 0.143216 (15) U L 2 = 141.94 y a c 1 + 3.2027 − 0.32763 y a c 1 + 0.143216 (16) 同时可以作出具体的曲线如下： 由公式(12)及两条直流输电系统的初始条件，可以算出当两条直流输电系统各自发生换相失败时所对应的最低换相电压值 U L 1 min 和 U L 2 min ，它们分别为： U L 1 min = 105 ( kV ) ， U L 2 min = 97.85 ( kV ) 再由公式(15)和(16)就可以算出各自对应的最低传输线导纳值 y a c 11 min 和 y a c 12 min 如下： y a c 11 min = 0.06923   Ω − 1 y a c 12 min = 0.06428   Ω − 1 很显然传输线导纳 y a c 1 = 0.05818   Ω − 1 均小于 y a c 11 min 和 y a c 12 min ，因此，从图6可以得出两条直流均会发生换相失败。换句话说，它们都是同时发生并且同时恢复，具体仿真结果见图7所示。 4.2. 逆变侧交流母线故障仿真和分析 以图1的研究系统为例，分析影响高压直流输电系统换相失败的时域仿真。 假设DC2换流站逆变侧在t = 0.4秒时刻(节点4处)发生100 ms三相瞬时短路故障，时域仿真结果如图7所示。在图7中，从上向下依次为两个换流站(DC1换流站、DC2换流站)逆变侧对应的直流电压(U/p.u)、直流电流(I/A)、关断角(度/秒)——时间特性曲线仿真波形图。 从仿真结果图中可见：DC2换流站逆变侧发生三相短路瞬时故障时，在故障时间内两条换流站逆变侧关断角同时小于换流阀恢复阻断能力时间所对应的关断角。关断角同时是减小，并且小于最小关断角，严重时可达零。在故障时间内两条直流换流站逆变侧直流电压都是同时处于同步变化状态。在故障时间内两条换流站逆变侧直流电流也是同时处于同步变化状态。这也验证了上面理论分析所得结论判断换相失败的准确性和正确性。 图6. 交流传输线导纳与换相电压的关系 图7. 逆变侧直流电压、直流电流、关断角－时间特性曲线
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user: 5. 结论 从本质上讲，上述分析揭示了与两直流系统并联的交流传输线导纳和直流系统换相失败的关系；更进一步，得出了两直流输电子系统强耦合时与其并联的传输线导纳和直流系统避免换相失败所应具有的取值范围。为进一步了解多馈入直流输电系统发生换相失败的原因及规律提供了一定的参考建议，并有助于制订出相应的预防措施。 1) 本文从理论上分析了与多馈入直流输电系统并联的传输线导纳和影响直流系统是否会同时或相继发生换相失败的关系； 2) 值得指出的是，影响多馈入直流输电系统中换相失败发生的主要因素是由网络结构决定的。它是与各直流输电子系统相并联的交流传输线的导纳以及与各直流输电子系统整流侧相连的交流电源的等值导纳和与各直流输电子系统逆变侧相连的交流电源的等值导纳密切相关； 3) 本文的仿真模型是一个典型的多馈入交、直流并联的现代电力系统的基本结构模型。模型仿真也验证了上面理论分析所得结论判断换相失败的准确性和正确性。对于实际的大规模交、直流并联的电力系统均可以通过适当的等值处理为该模型。因此该模型具有一定的科研和教学意义。
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user: 摘 要 云南地形气候复杂，光缆线路时常存在安全隐患。光缆线路的正常运行是保障电力系统安全稳定运行的重要条件，及时掌握光纤线路的实时运行状态，是保证电力系统信息畅通的基本前提。目前，现有的各类光缆线路需要管理维护，拓扑结构比较复杂，运维任务困难、繁重。本文首先构建了光纤网络智能化监测系统架构，由管理层、监视层、测试层构成，可以实现对主干光缆网络运行状态的实时监测。接着研究了光纤网OTDR检测技术，并建立了包含传感子系统，数据采集处理子系统，专家及测距子系统的光缆故障告警监测系统，结合定位技术，实现光缆故障的精确定位。并采用故障点定位分段函数算法等技术，对光缆故障或异常信息进行分析，提高了运行效率，建设现代化、信息化、智能化电网做出贡献。 关键词 :光纤网，光缆线路，监测系统，告警分析 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前国内外对光缆故障监测主要采用光缆监测系统。光缆监测系统主要面向的还是P2P的网络结构，这类结构的网络监测也逐渐成熟。随着接入网技术的发展和重要性的日益提高，光缆监测系统需要面对这类P2MP网络结构的光通信网络监测，这对光缆监测系统的硬件特别是OTDR技术和光开关技术都提出了挑战 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。对于P2MP结构的接入网，特别是电力系统的配电网络，由于靠近用户，环境复杂，动物、施工、水浸等都会造成光缆故障，再加上用户电源、设备等多种因素直接导致网络传输中断。目前缺乏必要的保护或网管监控手段，无法通过关联告警来有效区分用户侧是光缆、光路、设备还是电力故障原因导致通讯中断产生。所以对这类网络监测手段的研究和实验迫在眉睫 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。 此外，目前电缆的光纤网络类型主要通过网元链接，光缆成环率不高，通信维护人员少，站点之间距离远。网络故障或异常时，传统的检测手段费时费力且定位不准确，靠人工开挖、爬杆查找等手段，严重影响了工作效率。不仅如此，不及时的查找并排除故障对电网安全运行构成严重威胁。 因此，本文构建了完整的光纤网光缆线路监测体系，与传统光缆监测系统不同，它在传统的OTDR+光功率计定位的基础上，采用了故障点定位分段函数算法等新技术，由于在传统的检测手段中，故障距离的计算是理论计算的数值，没有很好的考虑光纤实际施工过程中的弯曲、预留、绕道、地形起伏等因素，因此误差较大 [ 7 ] [ 8 ] 。而本文是基于光纤网技术，GPS定位导航技术结合在一起，并自动通过手机短消息、电子地图等形式派单给各相关人员，方便现场人员快速找到故障位置。根据系统对光缆故障或异常信息的分析，给出告警信息，指导运维人员及时予以处理：若光缆处于故障状态，系统能自动、迅速定位故障，便于运维人员及时抢修并予以排除；若系统处于非故障的异常状态，则运维人员根据告警信息予以排查，防患于未然。将大大提高通信部门的工作效率，为建设现代化、信息化、智能化电网做出贡献。
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user: 2. 光纤网光缆线路监测系统架构 本文提出了由管理层、监视层、测试层构成的3层体系架构。底层为测试层，由软件系统控制远程分布的光开关，形成以OTDR为根节点的树状测试链路，通过若干树状测试链路形成对待测范围内光缆网络的覆盖；中间层为监视层，利用通信设备本身的光信号故障检测功能感知光缆故障，使通信网络故障直接映射到光缆监测系统，进行与光缆关联的业务影响分析，并可支持使用传统的/光源+光功率计的光缆故障监视方式；顶层为管理层，监视通信网络网管告警、性能事件等，并触发测试，采用远程控制接口，控制OTDR、光开关等进行测试，提供各种OM (操作维护)界面，并管理系统的硬件设备和软件模块 [ 9 ] [ 10 ] 。 光纤网光缆监测系统架构示意图如图1所示。
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user: 3. 光纤网OTDR检测技术研究 根据模态理论，当边坡形变时，光纤受到微弯时，就会产生模式根据模态理论，当光纤受到微弯时，就会产生模式或模式平均功率的耦合，致使一部分纤芯模转化为包层模泄漏，产生微弯损耗。 对于光纤折射率分布α = 2的梯度光纤，如果只在平面内产生微弯，可以证明其损耗的确切表达式。假设光纤轴与坐标系z轴重合，并且其微弯的曲率脉冲形状为高斯系列，则曲率函数C G (z)可表示为 [ 11 ] ： C G ( z ) = ∑ n = 1 N C n ( z ) = ∑ n = 1 N A n exp [ − 4 ( z − u n ) 2 W n 2 ] (1) 式中，C n (z)表示光纤第n个微弯的曲率函数，N为光纤总微弯数，A n 、u n 分别是曲率脉冲峰值及峰值坐标，W n 是以曲率值降为峰值的1/e处的脉冲宽度。由功率谱密度可推得 [ 11 ] ： ζ G ( Δ β ) = | ∫ − ∞ + ∞ C G ( z ) e − j Δ β z d z | 2 ≈ π 4 N A 0 exp [ − ( Δ β ) 2 W 0 2 / 8 ] (2) 式中：A 0 、W 0 分别为平均曲率脉冲峰值和宽度。利用关系式 Δ β = − 2 2 Δ n / d 和微弯损耗表达式，可得高斯型曲率函数引起的微弯损耗为 [ 11 ] ： L G = 3.06 1 Δ n N A 0 2 W 0 exp [ − Δ n W 0 2 d 2 ] (3) 式中，Δn为光纤相对折射率差，d光纤芯径。由此可以看出，小小的扰动可以引起光的能量的减小，我们可以利用微扰引起瑞利散射背向散射光能的变化。 OTDR是基于测量后向瑞利散射光信号的实用化测量仪器。利用OTDR可以方便地从单端对光纤进行非破坏性的测量，它能连续显示整个光纤线路的损耗相对于距离的变化。OTDR测试是通过将光脉冲注入到光纤中，当光脉冲在光纤内传输时，会由于光纤本身的性质、连接器、接头、弯曲或其它类似的事件而产生散射、反射，其中一部分的散射光和反射光经过同样的路径延时返回到OTDR中。OTDR根据入射信号与其返回信号的时间差τ，利用式1就可计算出上述事件点与OTDR的距离 [ 11 ] 。 d = c τ 2 n (4) 式中c为光在真空中的速度，n为光纤纤芯的有效折射率。 图1. 光纤网光缆监测系统架构 分布式光纤传感网的传感机理如图2所示：边坡发生形变或裂缝时，埋入的边坡光纤，会在形变或裂缝处产生微弯，从而引起光信号出现局部高损耗即微弯损耗，用光时域反射仪OTDR探测后向瑞利散射光损耗的位置和大小，可以推知相应的位置是否出现形变 [ 11 ] 。
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user: 4. 光缆故障告警监测系统 光缆故障告警监测系统包含传感子系统，数据采集处理子系统，专家及测距子系统等组成。 4.1. 传感子系统 传感子系统基于光纤Bragg光栅传感技术。FBG传感技术 [ 8 ] 是利用光纤和光栅信息材料构成的传感器，具有成本低，抗干扰能力强的优点。传感子系统就是通过一定数量的Bragg光栅将待测的信息进行传感。具体如图3所示： 4.2. 专家及测距子系统 专家及测距系统主要由知识库、推理机、动态数据库以及测距计算系统组成，如图4所示。该系统可以根据采集到的光缆动态数据进行推理计算和判断，判断光缆所处状态等。 图2. 光缆故障监测机理示意图 图3. FBG传感器子系统 图4. 专家及测距子系统 4.3. 光缆故障告警监测系统 光缆故障告警监测系统实时监测光缆网络的运行状况，达到对光缆传输故障的预防、告警和定位，根据电力通信光缆的运行维护情况，光缆智能在线状态检修管理系统应具备光缆自动监测功能、光功率自动监测功能和光缆运行维护管理以及光缆资源管理功能，其基本结构如图5所示。主要完成以下任务：对测试曲线进行综合分析，利用电子地图实现光缆线路的准确定位，对监测到的故障实现声音、画面等告警提示，指导在线检修和应急处理工作。对监测数据进行统计、分析，发现光缆的衰减分布趋势，捕 图5. 光缆故障告警监测系统图 捉光缆缺陷、故障的征兆，做到提前检修。高效管理光缆资源，提高运行分析、设备分析、光缆在线检修、工程切改、光缆网优化调整等管理水平 [ 12 ] 。 1) 光缆自动测试功能：自动实现光缆点名测试、周期测试，将结果与光缆特性库中的标准数据进行对比分析处理。按缆、段、站、纤、波长、方向、时间分析数据自动入库，自动分析全程衰耗、分段衰耗、接头衰耗和长度衰耗；自动判决当超过设置门限值时，按缆、段、纤分级告警，逐级自动备份所有监控参数数据库和告警记录数据。 2) 光功率监测系统功能：通过实时在线监测光纤收光功率，根据可修改的报警门限值为依据，进行判断，当收光功率变化超常时，将以不同级别输出告警信息。并将触发光缆自动测试子系统工作，启动 OTDR进行故障点位置判断。 3) 光缆运行维护管理功能：光缆运行统计分析管理功能生成光缆故障、光纤故障、光纤资源管理、监测系统设备等报表；提供可闻、可视(图形和文本)告警指示，显示当前告警事件和历史告警事件，并可对告警、事件进行分类保存和管理，灵活查询和统计、分析，形成统计报表；能够对故障按线路、光缆、路由、电路等统计月报表；当受理障碍信息时，能发出障碍通知单，启动光缆检修流程。 4) 光缆资源管理功能：按照国网公司标准命名规范和通信系统管理系统统一格式建立各种统计报表模型，建立光缆各个光纤配线节点、光缆接头盒位置、光传输设备和业务相关通信方式记录，并进行编辑、创建、查询、显示、打印等。
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user: 5. 故障测距算法及测试技术研究 5.1. 故障点定位分段函数算法 本文将GPS导航技术与地标参考点方法 [ 13 ] 相结合，实现故障准确定位。 地标参考点的选取，必须能够准确反映光缆故障位置和地标之间的关系，光缆线路地标参考点数据表在建立时，首先根据上述规则选取线路地物参考点，将光缆施工时每盘光缆敷设路由范围内所有地标参考点制成一张表，然后扩展至整个光缆线路段，最后完成光缆线路地物参考点数据表的建立，如表1所示。 表中数据每盘光缆按Ａ、Ｂ端采集，每相邻接头之间缆长为 L m ，可选取 n m 个参考点( n ∈ N ， m ∈ N )， x n m 为光缆上标识的米数， x ′ n m 为对应的纤长，每个光缆接头盒内余留纤长为 a ，线路段总纤长 L 的计算公式为 [ 12 ] ： L = ∑ m L m ( 1 + k ) + a ( m − 1 ) (5) Table 1 The data table of fiber optic cable reference poin 线路段 参考点 缆表长度(A→B) 缆长长度(A→B) L 1 / L 1 x 3 / x ′ 3 x n 1 / x ′ n 1 2 x 2 / x ′ 2 ⋮ 3 x 1 / x ′ 1 x 3 / x ′ 3 ⋮ ⋮ x 2 / x ′ 2 n 1 x n 1 / x ′ n 1 x 1 / x ′ 1 L 2 / L 1 x 3 / x ′ 3 x n 2 / x ′ n 2 2 x 2 / x ′ 2 ⋮ 3 x 1 / x ′ 1 x 3 / x ′ 3 ⋮ ⋮ x 2 / x ′ 2 n 2 x n 2 / x ′ n 2 x 1 / x ′ 1 表1. 光缆线路地物参考点数据表 若以后光缆线路因故障增加接头盒时，可按此法重新采集相邻光缆接头盒之间光缆线路数据，并加入线路上风险系数较高的地物参考点，建立新的光缆线路地物参考点数据表，同时标明光缆线路上预留光缆的位置。 结合地标数据表，把一部分具有明显标志或永久性、重要的地标作为参考点，将光缆路径分段，并建立分段函数。把光纤长度 x 作为自变量，把光缆路径上的某一位置 y 作为因变量，建立函数关系： y = f ( x ) 。为使运算简化，预留光缆看作一个点。由于光缆在整个线路上并非平直光滑，因此 y 和 x 之间只能用分段函数表示 [ 12 ] ： y = { y 0                                           ( 0 ≤ x < x 0 ) y 0 + f 1 ( x )                       ( x 0 ≤ x < x 1 ) y 1                                           ( x 1 ≤ x < x 2 ) y 1 + f 3 ( x )                     ( x 2 ≤ x < x 3 )                             ⋮ y m − 2 + f m ( x )           ( x m − 2 ≤ x < x m − 1 ) y m − 1 ( x )                           ( x m − 1 ≤ x < x m ) 5.2. 测试技术研究 结合云南省某供电局进行测试分析。首先进行检测点优化布置，经过优化设计，共设置6个监测点对主干线进行检测。检测点优化布置图如图6所示。 这些监测点的信息最后均汇集到网管中心进行分析处理。而且考虑了网络的可扩展性及今后系统接入的友好性。 结合输电线路情况，光缆线路1 km，并根据不同地理环境下铺设的电缆状况设定告警阈值，即，当超过这个阈值立即发生告警。为便于推广，本文在研究过程中假设设定告警阈值为单位1。经过研究，得到的仿真波形如下图7所示： 从图7光纤光缆故障点分析仿真图可见，光缆线路1 km，当设定告警阈值为单位量1时，在光缆至起始处约260 m处，发生告警，在光缆至起始处约680 m处，发生临界告警。 图6. 检测点优化布置图 图7. 光纤光缆故障点仿真图 通过本文研究的光缆故障告警监测系统可以得到准确的告警数据，然后根据对数据的处理得到相关信息，最后结合故障测距算法可以得到光缆准确位置的故障。
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user: 6. 结论 本文首先构建了光纤网络智能化监测系统架构，由管理层、监视层、测试层构成，可以实现对主干光缆网络运行状态的实时监测。接着研究了光纤网OTDR检测技术，并建立了包含传感子系统，数据采集处理子系统，专家及测距子系统的光缆故障告警监测系统，结合定位技术，实现光缆故障的精确定位。并采用故障点定位分段函数算法等技术，对光缆故障或异常信息进行分析，提高了运行效率，建设现代化、信息化、智能化电网做出贡献。 本文研究对光缆线路的监测及其安全运行有一定的指导意义。
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user: 摘 要 以海南石碌铁矿为例，通过对石碌铁矿区重磁异常特征的研究分析， 总结了该矿区重磁异常特征与矿体之关系。并探索重磁方法在该矿区找矿的有效性， 建立其找矿模型， 指导该矿区深部及外围的地质找矿工作。 关键词 :重磁勘探，石碌铁矿，找矿方向，海南 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 海南石碌铁矿床是我国为数不多的大型富铁矿床之一，目前在该矿区已探明铁矿石储量达4.17亿吨，品位高达62%以上。石碌铁矿资源之丰，品位之高，闻名亚洲，被誉为亚洲第一大富铁矿。经过几十年的开采，现剩余储量有限，被国家列为中等危机矿山。 石碌铁矿主要赋存在青白口系石碌岩群透闪透辉岩(以下简称二透岩)中，二透岩等成矿有利地质因素分布范围的叠加区，是铁矿的有利成矿区。自20世纪50年代以来，已有多支地质队伍在该区进行大量的找矿工作。国内许多知名学者和单位曾对该矿床的区域成矿地质背景、成矿地质条件、矿床地质和地球化学特征等开展了系列研究(陈国达等，1977；冷胜强等，1979；冯建良等，1981；王寒竹，1985；华南富铁科研队，1986；张仁杰等1989/1992；方中等1993；许侯威等2007；德如等2008)具统计该区已发现大小铁矿体38个，钴矿体17个，铜矿体41个。规模较大为北一矿体、该矿体平均品位TFe为58%，铁、钴、铜的储量占总储量的80%以上。其余矿体南六、枫树下铁矿体等，海南石碌铁矿尽管现剩余储量有限，被国家列为中等危机矿山，但是从区域地质成矿条件分析，该矿区深部及其外围仍然具有较大的找矿前景。笔者收集、整理了区内的重磁资料，对石碌铁矿区重磁异常特征与矿体的关系进行分析和研究(图1)，探讨重磁方法在该矿区找矿的有效性，总结了石碌铁矿的找矿模式，为全国矿产资源潜力评 图1. 技术路线图 价及找矿项目提供依据 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。 在上世纪八十年代。测区内已开展过1:100万和1:20万区域重力调查工作，还开展过1:20万水系沉积物测量，前几年还进行过1:10万航磁测量工作，在个别矿区和矿点还开展过大比例尺地质、物探及化探工作等。
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user: 2. 研究背景 海南岛是我国东南陆缘海域中最大的岛屿，隔琼州海峡与华南大陆相望。大地构造位置上，位于太平洋板块、印度—澳大利亚板块和欧亚板块的三叉结合部位，受太平洋构造域和特提斯构造域两大地球动力学系统明显控制。以南部九所—陵水断裂为界，海南岛可划分为属于华南裙皱系的岛北五指山措皱带和属于南海地台的岛南微板块 [ 6 ] 。测区位于海南岛西北部，大地构造隶属于华南褶皱系五指山褶皱带西段(图2)。区内地层发育较为齐全，区内出露地层从中元古界抱板群至新生界第四系，除缺失寒武系、泥盆系、三叠系、侏罗系外，其它时代地层均有出露。含铁岩系为石碌群地层，出露于石碌铁矿矿区主要是一套浅海—海湾相沉积并经中等变质的以细碎屑岩、泥岩、镁质碳酸盐为原岩交互组合的变质岩系， 图2. 海南石碌铁钴铜矿区地质略图(据许德如等，2009修改) 组共分六个亚层，第六层为含矿层位。主要为透辉石透闪石岩(二透岩)。
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user: 3. 研究区物性异常特征 3.1. 密度特征 本区密度由新到老其密度大致呈增大趋势。根据测区内各地层密度的变化规律，从上至下可划分为5个密度层和4个密度界面：第一密度层由第四系组成，与下伏新近系之间密度差约为0.51 g/cm 3 。如果第四系直接覆盖在更老地层之上，二者之间的密度差更大。第二密度层由新近系组成，与下伏中生界(白垩系)之间密度差约为0.11 g/cm 3 。第三密度层由中生界(白垩系)组成，该层与下伏第四密度层之间密度差约为0.14 g/cm 3 。第四密度层由古生界(二叠系、石炭系、志留系及奥陶系)组成，该层与下伏第五密度层之间密度差约为0.11 g/cm 3 。第五密度层由元古界(震旦系、青白口系及长城系)组成。根据石碌铁矿矿石与其围岩有较大的密度差，当铁矿矿体具有一定规模的时候，可以引起一定规模的重力高异常 [ 7 ] 。 3.2. 磁性特征 本区矿体磁性比较复杂，不同区段矿体磁性不一，铁矿石磁性与铁矿石中磁铁矿的含量有关，磁铁矿的含量高则磁性强，反之则弱。 研究区内磁铁矿具有强磁性，各类侵入岩总体来说磁性较强，但分布不均匀(表1)。沉积岩总体来说具磁性较弱。石碌矿区内除铁矿石具有磁性外，尚有含铁石英岩、含铁石英砂岩、透辉石透闪石岩、石英岩、石英砂岩、变质石英砂岩等具有中等强度磁性，其数量级与铁矿磁性相当。但铁矿石的磁性比较均匀、稳定，而岩石的磁性不均匀、变化较大。其他沉积岩如白云岩、白云质灰岩、砂岩和花岗岩基本无磁性。