时间：2023-10-02 09:01:20
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[关键词]GIS开关室；智能监测；环境；设计
中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0194-02
一、引言
随着我国社会物质需求不断增加，社会生产力不断提高，国民生产、生活对国家电力输送系统的要求也越来越高。电力资源在长距离输送时，为了降低能耗都要采用高压输电的方法。在新型高压、超高压电网中，SF6气体以电绝缘性和高效灭弧性，逐渐代替绝缘油、空气等绝缘介质，应用于高压、超高压输变电设备中。然而随着GIS使用量的增加和设备运行年限的增长，因SF6泄露造成的事故数量也明显升高，严重影响到我国的电力能源的传输效率。本套监测装置就是在此背景下研发。
二、GIS开关室的环境智能监测装置的研究前景
1.GIS开关室的设备革新
GIS开关室的环境智能监测装置适应了小型化、智能化的要求。高压开关的小型化、智能化是近年来国内外开关行业和制造商们所追逐的目标，其优越的技术性能越来越为国内电力市场所认同，而GIS开关室的环境智能监测装置正是适应了这一新的潮流。目前，国内的GIS开关室的环境智能监测装置大多是舶来品，因此，谁首先抢占了这一制高点，谁就会未来的GIS开关室的环境智能监测装置领域内占据市场的主动权。
2.GIS开关室的广泛使用
目前，我国一般大型电厂和大型冶金石化企业，都装有数百面中压开关柜，由于运行条件差，老的开关柜急需进行技术改造，有的单位扩建又受到场地限制，在投资稍稍宽裕的情况下，大多欲选用中压GIS开关室的环境智能监测装置。高层建筑、矿山宜选用GIS开关室的环境智能监测装置。
随着我国汽车量的不断增加，城市道路交通拥挤状况日趋严重。为了缓解这一局面，我国的北京、上海相继建成了地铁，广州、南京的地铁也在抓紧建设。由于地下环境条件相对较差，阴暗潮湿，对各种电力设备提出了更高的要求。而GIS开关室的环境智能监测装置由于主要的元器件都装在密闭的惰性气体中，完全与外界环境隔离，免受外界环境影响，设备的运行更为稳定、可靠，因而成为城市地铁建设的首先开关设备。
据有关文献资料，今后5年内，发达国家的GIS开关室的环境智能监测装置在中压开关设备的比重中将上升到90%，德国2003年GIS开关室的环境智能监测装置约占新设备的50%。专家预测，今后几年内，我国的GIS开关室的环境智能监测装置市场份额将占整个中压开关柜的20%，年需求量将达到15000～20000台，如果全部进口，每年花费几十亿美元的外汇。因此，开发GIS开关室的环境智能监测装置具有广阔的市场前景。
三、检测装置设计
1.硬件技术
系统硬件电路可以划分为功能比较独立的检测模块和主机模块两部分，如图1所示。其中，检测模块包括SF6、O2、温度、湿度传感器，可编程片上系统PSoC和射频发射器用来完成信号的检测、处理和发射，主机模块主要包括射频接收器、微控制器，用来完成数据显示、数据存储、报警指示、软硬件复位，发送控制指令执行主机下达的控制命令，完成对风机、空调等设备的开关动作，同时数据可传送到远方控制中心，控制中心也可直接远程查询、控制监控系统，主机配备操作面板与显示界面，具有灵活的人机交互功能。
2.软件设计
系统软件设计：nRF905发射和接收程序是整个监控系统控制的核心，发射时nRF905处于待机状态，TX_EN和PWR_UP设置为高电平，TRX_CE设置为低电平；当单片机有数据需要发往规定节点时，单片机设置 TRX_CE为高电平来启动传输；nRF905内部完成无线系统自动上电、加前导码和 CRC校验码完成数据包、按曼彻斯特编码后发送数据包，发射流程图如图3所示。接收时通过设置 TRX_CE为高，TX_EN为低来选择 RX模式，650μs后， nRF905监测空中的信息，当 nRF905发现和接收频率相同的载波时，地址匹配 （AM）被置高，当 nRF905接收到有效的数据包 （CRC校验正确 ）时，nRF905去掉前导码，地址和 CRC位，完成接收后单片机设置 TRX_CE低，进入待机模式，单片机以合适的速率通过 SPI接口读出有效数据，接收流程图如图 4所示。
四、结束语
项目是在相关企业的支撑下，具有实际的开发环境和测试环境。项目组成员通过对GIS开关室的监测技术的革新，和其功能模块的拓展，设计的一个初步的监测装置，并已经投入测试应用。
参考文献
[1] 白宇涛.GIS设备安装质量控制要点[J].电力自动化设备，2007，27（3）：124.126.
[2] 肖登明，李旭光，秦松.特高压输变电系统GIS气体放电特性[J].高电压技术，2007.
电子皮带秤产品作为一个工业现场常用的计量产品，用户群体庞大，焦化、水泥、电厂、矿山、冶炼、化工等行业都有很大的用量。市场前景广阔，它安装在输送机皮带下方，对输送机皮带上的散状物自动进行称量。
1 系统组成
电子皮带秤称重系统主要包含：1）称重传感器的秤架；2）测速传感器；3）具有算法软件计算机；4）称重放大变送器组成。如图1所示。
其中秤架一般由称重托辊、支撑臂、称重臂、横梁、称重传感器组成，支撑臂的一端铰接在输送机的机架上，成为支点，另一端与称重臂的一端垂直固定连接，称重臂的另一端与称重传感器一端垂直悬挂连接，称重传感器的另一端悬挂在横梁上，横梁固定在输送机的机架上，称重托辊垂直悬挂连接，称重传感器的另一端挂在横梁上，横梁固定在输送机的机架上，称重托辊垂直固定在称重臂的中部，直接接触运输皮带，物料的重量通过称重臂传递到传感器。秤架的作用时是通过称重传感器采集重量信号。
目前各生产厂家的电子皮带秤的放大器大部分是将压力传感器的0-20mv信号经放大后再传送到计量仪表中，这其中有的是将放大器与仪表做成一体，有的是将放大器与仪表分为两个部分。前一种方式决定了仪表只能放在现场，因为0-20mv信号太弱，无法进行远距离传输。后一种方式仪表可以不放在现场，但距离不能太远，因为如果距离远，电压传输过程中一方面会衰减，另一方面在复杂的现场环境中电压信号易受干扰。有的生产厂家采用西门子称重模块，此方式的缺点：一是，称重模块较贵；二是，称重模块是以通信方式将压力信号传送到仪表中，这也决定了称重模块与仪表之间的距离不能远，因为在工业现场中通信是最不可靠的。
在各个应用电子皮带秤的现场中，几乎见不到工控机直接采集多个电子皮带秤放大器信号，从而在工控机上直接进行计量控制的场景，基本上都是计算机与现场的仪表进行通信，从而使控制室的人员能够观察到现场的数据。其原因一是因为电子皮带秤应用较早，当时没有工控机，生产厂家便形成了固有的只靠仪表来采样计算的模式。但最根本的原因还是因为通常控制室离现场都较远，电压信号不适于远程传输。
2 原理及设计
皮带上运动物料的重量，通过称重传感器的重力测量，转换为对应的电信号。
皮带运行速度通过速度传感器进行跟踪测量，并输出对应的电脉冲信号。二次仪表部分对上述两种采集的信息进行运算处理，从而显示瞬时流量和累计总量。
皮带在匀速传送物料的情况下，在时间T内总输送量为：
W=q.v.T 公式1
式中：q——单位长度皮带上的物料重量（N.m）；
V——皮带传送速度（m/s）；
T——传送时间（s）。
事实上，皮带上的物料一般是不均匀的，皮带的速度也是波动的，因此T时间内的总输送量，应是瞬时输送量对时间的积分值。
物料按要求的配入量，经配料盘或电动机给到称量皮带机上，均匀铺在其上的物料经过称量区时，由称量托辊及称框作用于称重传感器上。当传感器承受质量时，由于弹性元件变形，使桥壁电阻失去平衡，桥路产生不平衡输出正比质量的毫伏信号，经毫伏变送器将信号放大并转换成0-20mV的电流信号，再经质量显示仪表及比例积分单元，分别指示出瞬时量和积累量。当实际下料量与给定值（再经电流表）发生偏差时，调节器给出偏差电流信号，经过转换电压信号，自动改变电磁调度异步电动机的转速，进而改变配料盘的工作转速；或者改变电磁振动器的工作电压，进而改变电磁振荡器的振幅，使下料量调到给定值，实行闭环自动调节。
为了能达到远距离传输，就需采用脉冲传输方式；为了保证计量精度，需提高频率；为了保证0-20mv信号放大后的稳定性，放大倍数还不能大。为了提高采样信号的稳定性，软件中每秒只采集五次信号值，将五次信号值求平均后再计算出相对应的脉冲数。惯常的做法是根据脉冲数计算出相应的脉冲周期，在单片机定时器中断内发出脉冲信号，但多数情况下单片机定时器无法实现所要求的周期性中断，因此在放大器的主程序中采用循环方式发出脉冲。放大器的CPU与仪表的CPU在时钟上必然存在微小的差异，鉴于此，采集脉冲的方案为仪表每计时一秒便会发出一个持续10ms的开关信号作为同步时钟，放大器接收到此信号后便会发出压力信号脉冲供仪表接收。放大器每次最多发送10922个脉冲，每个脉冲周期为80us，这就保证了放大器的CPU一秒之内必定能将所需要的脉冲个数全部发送完毕。
仪表内有多个参数，计算时需用到大量的单元，一般都采用外部数据存储器，但现场可能会有干扰，导致数据变化的事情也常发生。因此本仪表不用类似于6264之类的外部数据存储器，仪表的参数均存放在CPU的EEPROM中，开机后将参数读入CPU本身的内部扩展的AUX-RAM中，将动态保存的数据从外部的串行存储器也读入AUX-RAM中。由于所有数据的运算均在CPU本身的内部RAM或AUX-RAM中进行，所以数据极为安全可靠。
3 系统主要优点
3.1 放大器与仪表是分离的，放大器将压力信号转变成脉冲传输到仪表。由于是脉冲传输，所以仪表便可放置在远距离处，改变了传统电子皮带秤的仪表只能放在现场或离上料皮带较近之处的状况，突破了距离上的限制。
3.2 放大器上采用了ADCU834作为CPU，此CPU能采集压力传感器放大后的信号进行高精度的A/D转换。为了提高采样信号的稳定性，软件中每秒只采集五次信号值，将五次信号值求平均后再转换成相应的脉冲数。
3.3 放大器本身可接测速器，接近开关或旋转编码器及常用的两线制测速器均可（NPN型的或PNP型的均可，用跳线选择）。
3.4 仪表上所有数据的运算均在CPU本身的内部RAM或AUX-RAM中进行，数据极为安全可靠，不存在由于如使用片外存储器可能会受干扰或质量不好而引起数据变化的现象。
3.5 仪表的键盘膜没用传统的PVC膜，而是采用了线路板膜，使得按键的长期可靠性大大提高。
关键词：全数字 C02气体保护焊机 趋势
1、焊机的发展趋势
在焊接生产领域，随着焊接产品质量要求的不断提高，对电焊机性能及功能要求也发生着变化。目前大量应用的晶闸管整流弧焊电源以及普通的模拟信号逆变电源已难以满足生产需求。高性能的数字化焊接电源是今后产业界新的发展方向。
为顺应产业界对高性能焊机的要求，在2005 年推出了一款全数字的CO2气体保护焊机。
2、焊机整体设计原理
数字化焊机融入最新技术的第三代数字产品，是完全的数字化控制弧焊电源，而以往的焊机上搭载的微电脑，只是将一部分模拟控制转化成数字控制，实现简单的数字显示，在条件设定上、输出控制上由于模拟信号的原因存在着误差离散性等课题。
全数字焊机主电路采用高频移相逆变控制，新型IGBT 驱动，主线路板采用双CPU 控制，并采用贴片工艺方法生产，送丝采用脉冲编码数字式送丝电机，焊接条件设定及输出全部实现数字化，可进行高精度的数据处理。提高了综合性能，使一些模拟焊机无法实现的非线性控制成为可能，可以方便地实现复杂电源外特性的控制。
3、全数字化控制焊机的特点
全数字化控制焊机的特点
采用微处理器大大简化了电路设计和制造，提高了可靠性；同时减少了模拟器件带来的离散性，提高了产品一致性。
数字焊机的抗干扰性大幅提高，对环境温度、电压波动及送丝负载变动的适应性更强，焊接条件的再现性良好。
通过对软件的改动或升级，能在硬件不变的基础上，对焊机的输出特性进行定制， 使焊机性能柔性化。通过对焊接专家数据库的修改或升级，可增加对焊接材料、气体等的适应性。
数字化还带来焊接设备的多功能，如焊接参数预置、存储与调用、模糊控制等，扩大了应用范围，提高了方便性。
焊机参数人机操作界面的数字化可以使用户对焊接过程进行更精确、更直观、更多样化的设置可以通过数字接口，在焊机之间以及与各种外部数字设备进行通讯、联网，实现监控、数值分析管理等，具有极大的扩展性，特别适合专机和机器人等自动焊接。
4、数字化控制使焊接性能大幅度提高
4.1引弧性能的提高
在微电脑程序的控制下，可以获得更加完善的引弧波形，大大提高引弧成功率。
4.2采用脉冲编码数字式送丝电机，是送丝稳定性得到根本改善。
装有编码器的送丝电机实现了数字反馈控制。大幅提高了给定送丝指令的送丝速度精度，对开始、停止送丝变化的响应速度加快，抗负载变化、输入电压、加长电缆等外来干扰的能力增强。
图2展示的是电源电变动时的送丝量化的情况。图3为送丝负荷变动时的送丝量化情况。
可以看出数字控制对于任何一种变动都能够实现稳定的送丝。变动时焊丝送 变化时的焊丝
给量变化 送给量的变化
4.3最大程度减小飞溅，提高电弧稳定性
短路和电弧周期不恒定时，会导致飞溅的发生和电弧的不稳定，使焊接工件的品质不稳定。
通过数字技术精确调整电弧电压降低陡度，可对电弧期间的线能量进行控制，实现对大熔滴成长的控制，改善焊接特性，有效降低飞溅。
电弧短路期间，在高速CPU计算下，控制短路电流波形，有效抑制上升电流，改善短路过渡特性，降低爆断能量，减少飞溅。
4.5可实现焊接过程的模糊控制
采用模糊控制技术，在焊接过程中，微处理器时刻对干伸长度和电流进行检测，一旦出现变化，则给出快速响应，保证焊接电流稳定不变，从而保障焊缝熔深和宽度不变，焊接效果好。特别适合自动焊接，工件不平、变形及狭窄处等特殊的焊接作业。
4.6具有精确的一元化调节功能
全数字焊机使用一元化模式时，只需调整焊接电流，储存在焊机内部的专家系统就会自动给定相适应的焊接电压（根据作业者的喜好还可进行电压微调），大大节省了调整规范的时间。尤其适合初学者、自动焊接、以及在经常改变焊接规范的情况下使用。
4.7可实现高速焊接
由于电弧稳定性的提高，数字化的控制使高速焊接成为可能。最高焊接速度可达250cm/min。
这两家央企从一开始就吸引着众多关注，除了肩负国资委“做大做强”央企的厚望外，也因笼罩着电力体制改革的光环而备受瞩目。
国资委副主任金阳在挂牌仪式上宣布了两大电力辅业集团的人事任命，中国水利水电建设集团（下称水电建设）总经理范集湘出任中国电建董事长，提名国家电网原总经理助理马宗林担任中国电建总经理；中国葛洲坝集团原总经理杨继学出任中国能建董事长，提名葛洲坝集团党委书记丁焰章担任中国能建总经理。
挂牌同时，国家电网公司、南方电网公司与中国电建、中国能建签订了分离企业整体划转移交协议，这意味着两家电网公司分离辅业的管理权完成了移交。
国资委主任王勇在挂牌仪式上讲话称，这是“历时多年的电网主辅分离改革重组取得的重大进展”。
但是，一位关注电力改革多年的业内人士告诉《财经》记者，“这次其实只是完成上次‘厂网分开’没做完的事。”
2002年，国务院下发《关于印发电力体制改革方案的通知》（下称5号文件），中国电力体制改革的大幕就此拉开，“厂网分开”“主辅分离”“输配分开”“竞价上网”的16字方针由此确定。
当年，原国家电力公司改组形成了“5＋2＋4”的行业格局，五大发电公司和两家电网公司，中国电力工程顾问集团公司（下称电力顾问）和中国水电工程顾问集团公司（下称水电顾问）两家电力设计企业，以及水电建设和中国葛洲坝集团（下称葛洲坝）两家建设施工企业。
上述设计、施工四家央企仅在国家层面进行部分资产重组，对区域、省级电力（电网）公司层面所属电力设计、火（水）电施工、送变电施工和修造等辅业务并未剥离，仍保留在国家电网和南方电网公司。
两大辅业集团的成立，正是在上述四家设计、施工企业的基础上，和国家电网公司、南方电网公司的省级（区域）公司所属辅业单位重组合并成立的。
正略钧策低碳经济研究院合伙人梁瑞芳对《财经》记者表示，此次成立的两大辅业集团仍然是在发电环节进行主辅分离，电网作为现在产业链的主辅分离并未开始，“这点做不到，下一步输配分开就会受到重大影响”。
主辅“小拆分”
作为主辅分离是5号文件中确定的推行电力改革的第二步，在2002年厂网分开后一直没有取得进展。
2010年，在国家发改委上报国务院有关电力改革的请示文件中，以“涉及主体和人员多、拟分离企业家底薄、安全稳定压力大、分离工作难度高”来形容主辅分离的难度。
“国企重组中容易划分出来的，通常是包袱，这已经是国企重组的规律。”梁瑞芳说，由于要配合厂网分开和后续的输配分离，主辅分离被分做两步，此次成立两大辅业集团，只是完成了主辅分离的第一步。
主辅分离的第二步，需要剥离国家电网的电网科研院所、送变电施工和装备制造。如果这些辅业不剥离，输、配电成本就无法厘清，输配分开到竞价上网无从谈起。
梁瑞芳认为，在沿电力产业链对发电企业和电网进行纵向切分后，主辅分离则是对输配环节自身进行的横向切分，“利益相关方太多，所以迟迟不能推进”。
正略钧策低碳经济研究院研究员高毅告诉《财经》记者，完成主辅分离的第一步是“小拆分”，电力建设、勘察设计、施工业务的重组基本是产网分离的延续，而“大拆分”则是送变电建设、施工，装备制造和科研系统整体拆分出来，他强调：“5号文件的主辅分离的原则应是指大拆分。”
“这也是国家电网不愿放手的业务。”梁瑞芳指出，2010年在国资委默许之下，国家电网在输变电设备制造行业快速扩张，相继收购许继、平高两家公司。
“主辅分离都已经逆向了，输配怎么分？”梁瑞芳反问道。如果国家电网在扮演电力运营商的角色外，还将电网建设、装备制造等都作为其子公司和孙公司，形成集团内部交易，用企业内部的科层结构、企业结构代替市场结构，是无法用市场机制区分和确定成本的，输配分开更无从谈起。
梁瑞芳告诉记者，到2007年，整个电网、配电包括自动化行业发展迅速，该行业中的经济成分呈现出多样化形态，市场化雏形基本形成。电网科研、设备制造等行业中，除了中央企业、地方国企，还有介于央企和地方国企之外的其他经济成分体等，这使得整个市场处于一种活跃的竞争态势中。
2008年初中国南方地区发生重大雨雪冰冻灾害，在外界看来，这使得主辅分离“大拆分”方向发生了改变。两大电网公司上书国务院，认为送变电施工企业在保障电网安全中起到重要作用，如果将其剥离难以有效保证电网运营的安全，要求将其保留在电网公司内部。但梁瑞芳却评价说：“我从不认为这种突发事件可以改变产业经济改革的原则和走向。”
5号文件对国家电网职责的界定是：“负责各区域电网之间的电力交易和调度，处理区域电网公司日常生产中需网间协调的问题。参与投资、建设和经营相关的跨区域输变电和联网工程。”
2009年7月，国家电网控股了电气设备行业的两家龙头企业，平高集团和许继集团，这一收购有违电力改革“大拆分”方向而引发了业内争议。但在翌年2月，国家电网还是等来了国资委同意收购的批复。
梁瑞芳认为，国家电网的这种扩张与5号文件提出的主辅分离相逆。电网运营才是国家电网作为公司的首要职责，建设输变电工程，并不意味着整个规划、施工所有环节都应包括在建设当中，这是对“建设”含义的扭曲和意义偷换，不能以负责建设的名义将设备制造、施工都控制在自己的手中。
在国家电网完成对地方国企的收购后，下一步收购对象很可能是民营经济体。“在所有产业竞争格局中，在对第二种经济体的收购完成后，势必开始将目光转向民营经济体。”她说，这又形成了过去大的电力系统，只不过暂时没有发电系统。
高毅指出，国内装备制造业分支众多，电力装备制造业只是其中一部分，整体装备制造业市场，市场化的机制并不是无效的，也可以做到技术创新和产业升级，国家电网向产业链上游的扩张，在一定程度上排斥了有活力的民营经济体。
辅业负重
电力行业整合的思路反复，也与整体环境有关。2010年王勇接任国资委主任之后，央企整合思路事实上发生一定变化，原来“做大做强”的目标，转被“做强做优”的新目标取代。
在业界人士看来，新成立的两大电力辅业集团也将朝着“强”和“优”的方向发展。但这对中国电建和中国能建也将会是巨大的挑战。高毅分析认为，这些重组企业普遍“包袱重，职工多，资产负债率高”。
上述电力行业人士表示，国有资产重组不可能一蹴而就，2002年“厂网分开”用了五六年才将资产厘清，这次的辅业重组涉及几十万人、数百个单位，同样会经历一个漫长的过程，以这些单位的经营状况来看，“做强做优”不可能在短期内完成。
国资委披露的信息显示，本次主辅分离涉及29个省、市、自治区的134家网省辅业单位，职工35.78万人、离退休人员26.12万人。
中国电建由两家电网公司下辖河北、吉林、上海、福建等14个省市公司所属辅业单位和水电建设、水电顾问重组而成。中国能建则由两电网公司下辖北京、天津、山西、辽宁等15个省（区、市）公司所属辅业单位和葛洲坝、电力顾问重组而成。
重组后，2010年中国电建所辖各单位营业收入为1600亿元，资产总额为1960亿元，在职职工数20.27万人。中国能建的营业收入为1100亿元，资产总额为1200亿元，在职职工数16万人。就规模和人数而言，这两家企业可谓“巨无霸”，但其赢利能力却差强人意。
今年5月，财政部下发的《电网企业主辅分离改革及电力设计问答》（下称《问答》）显示，截至2009年底，电网公司辅业单位合计资产总额962.2亿元，净资产162.2亿元，实现营业收入1048.3亿元，利润总额仅6.5亿元。
纳入上述辅业集团的四家央企，由于业务划分不同，经营情况亦有所区别。高毅认为，电力顾问、水电顾问是电力设计单位，相对轻资产，财务情况总体比较好，电力顾问和水电顾问今年上半年的账面有70多亿元资金。葛洲坝和水电建设两家施工企业为重资产企业，“重资产的公司对于国企来说，很容易负债经营”，“这两家企业的利润不会高”。
2010年初，国资委提出的《电网主辅分离改革及电力设计、施工企业一体化重组方案》（下称《方案》）中透露，2009年，电力顾问、水电顾问、水电建设、葛州坝四家公司的资产负债率均接近80％，分别为77％、78％、86％和79％。
高毅表示，在电网辅业中，勘察设计单位因为是轻资产，财务状况相对良好，而电力建设，修造厂的各省情况则良莠不齐，总体仍以亏损企业居多。但是辅业职工在国网系统内与主业部门的待遇统一，其待遇并没有体现企业的赢利能力，这也是效益不佳的辅业单位职工不愿意被剥离的主要原因。
为保证平稳过渡，纳入重组范围的各单位仍然保持独立法人地位，电力顾问、水电顾问、水电建设、葛洲坝暂按子企业管理，网省辅业单位暂按业务性质实行事业部制管理。
成立两大辅业集团的部分改革成本则由“920变现资金”支付，将优先用于解决参与重组的辅业单位内部退养职工生活费、社会保险费及离退休人员统筹项目外的养老金等，剩余资金可用于补充新组建企业资本金。但是，这部分资金远不够支付此次改革的成本。
“920变现资金”是920万千瓦发电资产变现资金的简称，2002年国家计委为支持主辅分离重组，改善困难的施工、修造、勘测设计等辅业单位的经济状况，划转给重组中设立的辅业集团公司920万千瓦参股发电资产产权。2007年，920万千瓦发电资产完成变现，出售总价约为187亿元，现由财政部设立专户进行监管。
另外，电网公司为支持辅业分离垫付的资金，在管理权转移后，也将由新成立的辅业集团承担。
重组后还需要逐渐消化部分历史遗留问题，包括厂网分开改革中“920资产”的权益划转问题以及重组后的机构设置等。
某跨国咨询机构电力专家告诉《财经》记者，“中国火电电力建设高峰已经过去了。”
该电力专家透露，发改委要求，到“十二五”期末，要将火电在电源结构的占比从75％左右下降到68％，“五大电力公司的电力建设重心已转移到风电、太阳能等清洁能源建设，这部分业务五大电力集团自己的建设单位足以承担”。
该专家认为，“中国电建和中国能建在上述领域并无绝对优势。”
根据中电联的数据，截至2010年底，中国的发电装机容量已达9.62亿千瓦，跃居世界第二；火电装机规模增长更是迅猛，2000年至2010年十年间，从2.4亿千瓦增长到7亿千瓦。
水电建设周期较长，约10年－20年，两大辅业集团在该领域尚有发力空间，如果能做优做强，走出国门也未尝不可，这也是国资委对两大辅业集团的期望所在。
无论火电水电，还是风电太阳能，在装机完成后，都绕不开电网建设，否则就无法将电力输送到用户端。
上述专家表示：“厂网建设，以及各地城市扩张，每开发一个区域，都要建设输电配网线路，还有特高压长输项目，相对于电力建设领域，更看好电网建设市场前景。”
重组后遗症
一位资深电力人士告诉《财经》记者，此次主辅分离实为各方妥协的结果，除了拟分离企业家底薄，稳定工作压力大，国家电网不愿意放手送变电等辅业，也成为电力改革难于逾越的屏障。
对于国资委所提出的《方案》，国家能源局曾建议，“未涉及的电网科研、电网工程施工，即送变电、电网设备制造、非调峰调频发电机组的常规能源等机构企业，应与电网企业脱钩。”
但这一意见最终未被采纳。2010年2月，在国资委批复国家电网收购平高、许继交易后两个月，电力体制改革小组召开电网主辅分离工作会议，就主辅分离范围及相关问题取得一致意见，明确表态同意将送变电施工企业由两家电网公司根据电网建设运行的需要进行调整重组，不再参与主辅分离改革。
在最终的送审稿中，《方案》提出“已完成分离的电网企业不得再从事已分离的业务或再投资、控股已分离业务的企业”，对能源局提到建议分离的辅业表述笼统，仅要求“进一步开放送变电市场，为实现送变电施工领域的公平竞争创造条件”。
2010年9月，由国资委牵头提出的《方案》，通过了电力体制改革工作小组审议通过。
在将电网科研、电网工程等辅业剔出主辅分离改革后，《方案》演变为“在电力建设领域的设计、施工、修造企业实施改革重组”，打造两家实力相近、优势互补、布局合理、集水火电等业务一体化的综合性综合电力公司，成为国资委设定的目标。
从地区上看对两家电网公司的划分“犬牙交错”。梁瑞芳认为，国资委的意图很明确，是为了使两家企业在资产、基本能力、人员包袱等方面有所平衡，才进行上述安排。
梁瑞芳所担心的是，国资委的这一划分方法使得两家公司高度同质化，未来在电建领域形成双寡头。
四家重组央企中，水电顾问和水电建设划归为中国电建，电力顾问和葛洲坝归为中国能建。水电顾问和电力顾问属勘察设计企业，轻资产运营模式，人员包袱轻。
公开资料显示，水电建设成立于2002年，主营业务包括建筑工程、相关工程技术研究、勘察、设计、服务与专用设备制造、水电投资建设与经营、房地产开发经营等。
而葛洲坝前身是上世纪70年代组建的长江葛洲坝工程局，主营业务同样围绕建筑工程及相关工程技术研究勘察设计及服务、水电投资建设与经营、房地产开发经营。不难看出，水电建设和葛洲坝的业务范围几乎重合。
梁瑞芳认为，这种同质化竞争对于中国电建和中国能建而言，不是一件好事，依靠战略定位形成差异化才是这两家公司需要调整的方向。
“成立两大辅业集团，从产业结构上看是一种进步，但能否引入竞争，还有待观察。”一位电力咨询公司研究员告诉《财经》记者。
关键词：电子门铃 WT588 单片机
0 引言
目前市场上所出售的电子门铃多用音乐片加触发延时电路构成。这些产品普遍具有声音固定单调的缺点。随居民生活水平的提高，语音播报质量好、用户可DIY播报音乐、具有播报音乐随机变换功能的高档门铃有较大市场。
以单片机为控制核心，扩展语音芯片和按键电路的高档电子门铃可实现来访者按下按键时，随机播放存储在语音芯片中的乐曲，以实现门铃迎宾乐曲百变的效果。
1 语音电路
电子门铃的核心电路是语音电路。近年来语音处理合成芯片构成的语音电路在单片机系统中的应用越来越广，大多是先将语音经A/D转换后存入内存中，放音时取出再经D/A转换输出。美国信息内存软件公司推出的ISD系列语音电路采用直接模拟存储技术，不需要专用开发工具、编程器，操作简单，接口灵活。广州唯创科技有限公司联合台湾华邦共同研发可编辑语音芯片WT588D系列语音单片机将单片机和语音电路集成，性能稳定、功能较多、音质好，而且具有多种工作模式，控制便捷。本项目选用WT588D-16，如图1所示。
WT588D-16内嵌DSP高速音频处理器、13位DA转换器和12位PWM。PWM输出可直接推动0.5W/8Ω扬声器，可加载WAV音频格式。通过随机专业上位机操作软件，随意组合语音，最多可加载500段用于编辑的语音。支持USB下载方式，支持在线下载/脱机下载；即便是在WT588D语音芯片通电的情况下，也一样可以正常下载数据到SPI-Flash；支持MP3控制模式、按键控制模式、3×8按键组合控制模式、并口控制模式、一线串口控制模式、三线串口控制模式以及三线串口控制控制端口扩展输出模式。WT588语音模块工作在三线串口控制模式。三线控制模式的三条通信线分别是片选CS，数据DATA，时钟CLK，时序同于标准SPI通信方式。通过三线串口可以实现语音芯片命令控制、语音播放。语音及命令码对应表见表1，语音地址对应关系见表2。三线串口模式下，所有按键均无效，WT588D-16的端口分配：P01为DATA，P02为CS，P03为CLK功能。
三线串口控制时序
三线串口控制模式复位信号在发指令码前先拉低5ms，然后拉高等待17ms。三线串口控制时序如图2所示。工作时RESET需要一直保持高电平。片选信号CS拉低5ms～10ms以唤醒WT588D语音芯片，推荐使用5ms。接收数据低位在先，在时钟的上升沿接收数据。时钟周期介于300us～1ms之间，推荐使用300us。数据成功接收后，语音播放忙信号BUSY输出在20ms之后做出响应。发送数据时先发低位，再发高位。发完指令码后，DATA、CLK、CS均要保持高电平。在发送数据时，无需先发送命令码再发送指令。D0～D7表示一个地址或者命令数据，数据中的00H～DBH为地址指令，E0H～E7H为音量调节命令，F2H为循环播放命令，FEH为停止播放命令，F5H为进入三线串口控制控制端口扩展输出命令，F6H为退出三线串口控制控制端口扩展输出命令。复位信号仅在外界干扰比较强烈的环境中使用，如不是特殊的工业场合，不需要发送复位信号，直接发送片选、时钟和数据信号即可。
2 电路硬件设计
百变电子门铃的硬件电路原理图如图3所示。以深圳宏晶公司供电电压DC3.3V的STC12LE5A60S2单片机为控制核心。该型号单片机与WT588语音模块工作电压相同。DC3.3V电压由LM1117为核心的稳压模块稳压，供电电源电压DC4.2V-DC9V均可。扩展微动开关S1，用于来访者按压呼叫。
3 软件设计
可使用广州唯创科技有限公司音乐片WT588D的专用固化软件内置音乐，由生产厂家将厂家预置或用户指定的多首音乐歌曲内置到音乐片中，地址对应00~219，即最多220首乐曲，不能超过220段而且音乐歌曲时间容量受WT588D扩展存储器容量限制。当访客按下门铃按键后，门铃随机播放乐曲，实现百变效果。音乐播放到时，单片机控制切断门铃电源，达到节省电能的目的。
关键词：变电站；自动化；技术
Abstract: the development of substation integrated automation system are, in the city construction and reform in rural work, no matter from the technical, importance, total investment, and the task of all is occupies a position, market prospect, the application of high-tech and the actual requirements of the organic union, will promote integrated substation automation technology to be more perfect.
Keywords: substation; Automation; technology
中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：
在变电站自动化技术发展过程中，尤其是全分散式变电站自动化系统，以下技术关键是应该予以重点关注的。
1 系统结构与性能
1.1 系统性能特点
1.1.1 系统的可用性
变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境，现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。
1.1.2 系统的可维护性
系统的软、硬件设备十分便于维护，各部件都具有自检和联机诊断校验的能力，为维护人员提供了完善的检测维护手段，包括在线的和离线的，都能准确、快速的进行故障定位，维护人员都能在现场自行处理。
1.1.3 系统的可靠性
计算机监控和管理系统具有很高的可靠性。其平均无故障时间MTBF 为：主要设备大于20000h，系统总体大于17000h。
1.1.4 系统的容错能力
系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错，或当运行人员在操作时发生一般性错误时，均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。
1.1.5 系统的安全性
在任何情况下，硬件和软件设备的运行都不会危急变电所的安全稳定运行和工作人员的安全。
1.1.6 系统的抗电磁干扰能力
系统具有足够的抗电磁干扰能力。
1.2 信息采集方式
对一个较先进的变电站综合自动化系统而言，其信号采集应该是可以完全分散分布和下放的，因为只有这样才能最大限度地减少二次控制电缆，简化二次回路。特别是在10kv 变电站，可将测控部分合并在10kv 保护装置内，根据模拟量对采样精度的不同要求，采用专用的电流输入口以接测量用CT。
1.3 网络结构与通信
分散分布式结构，各间隔层与站级层所有控制指令、数据传送、信息交换等都是通过计算机数字通信实现的。这就对承担数字通信的物理介质的可靠性、实时性提出了非常高的要求。因此在变电站自动化向分散式系统发展时，
采用计算机网络的优点来替代传统串口通信成为一种趋向。
2 变电站自动化技术发展趋势
变电站自动化系统国内外均是向全分散式系统发展，并与计算机技术、网络技术和通信新技术紧密相连，变电站自动化新技术动向主要表现在以下方面。
2.1 系统结构
目前的变电站自动化系统中，面向对象技术已成为一个十分流行的趋势，即不单纯考虑某一个量，而是为某一设备配备完备的保护和监控功能装置，以完成特定的功能，从而保证系统的分布式开放性。从技术的发展趋势看，将来的测控设备还将和一次设备完全融合，实现所谓的智能一次设备，每个对象均会有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面向自动化的仅是一对通信双绞线，该双绞线以网络方式与计算机相连。原先的自动化系统基本只能集中配屏，由于面向对象设计思想的深入以及一次设备的整体化设计，系统结构将由集中式向部分分散式或全分散式发展，变电站内不再有规模庞大的测控屏以及大量连接信号源和测控屏之间的铜芯电缆，全部测控装置下放在就地，实现所有功能，而在控制室，取而代之的是一个计算机显示器甚至仅为一台临时监视、操作使用的便携机。完全分散式的实现依托当今飞速发展的计算机及网络技术，特别是现场总线技术。这一技术的使用已使得自动化系统的实现简单得多，性能上也大大优于以往的系统。
2.2 通信及规约
典型的变电站综合自动化系统，可分为三个层次。第一层为分布式的综合设备，它们把模拟量、开关量数字化，实现保护功能、上送测量和保护信息、接收控制命令和定值参数，是系统与一次设备的接口。第二层次为站内通信网，它的任务是搜集各综合设备的上传信息，下达控制命令及定值参数等，是信息流动的动脉。第三层次是变电站层的监控及通信系统，它的任务是下与站内通信网相连，使全站数据进入数据库，并根据需要向上送往调度中心及控制中心，实现远方通信功能，同时，通过人机界面、数据处理能力，实现就地监控功能，是系统与运行人员的接口。其中通信层在这里起着举足轻重的作用更使变电站自动化系统发生了根本的变化，这些变化集中表现在以下几个方面。
2.2.1 在测控单元和通信单元之间
首先是引入现场总线技术，现场总线技术不仅具有高速(达1MHz 及以上)传输特征，并且具备“多路侦听自动上送”的功能，解决了多CPU系统的信息传输及突发事件的优先传输问题。变电站自动化已大规模推广并已有大量变电站实现无人值班，作为“枢纽工程”的通信系统，必须采用双网络来提高系统的可靠性。在通信媒介方面，光纤是较为理想的通信媒介，但由于价格及施工方便等方面的因素，双绞线仍将被普遍采用。
2.2.2 在当地计算机和通信单元方面
由于利用变电站自动化来实现无人值班，因此其传递的信息容量将很大(不仅要传递监控、保护的信息，还要传递数字电量、录波及其它安全自动装置的信息)。由于计算机(工作站)及LAN 技术已十分成熟，利用LAN 技术来传输信息已成为近距离计算机通信的优选方案。从系统整体的可靠性考虑，应配各双通信单元，双太网、双计算机来实现信息的传输及管理，该方案的通信媒介大多采用双绞线。
3 对目前变电站综合自动化系统的几点体会与看法
在中国，观众观看电视的频率和时间在近些年持续下滑，尽管依然被广告主视为打造品牌知名度效果显著的媒介，“电视台消亡、电视机厂商必须变革”的声音还是愈喊愈响，连美国麻省理工大学媒体实验室首席知识官亨利・霍尔茨曼也加入倒电视一派。
同样是美国这所著名的大学电子研究实验室的特邀科学家蒙特佩蒂已经在积极开发社交电视，其核心理念是让电视用户通过社交网络分享和讨论自己观看的电视节目，并因此影响到其他社交网络用户对电视节目的观看选择。
根据维基百科的介绍，社会化电视是一系列技术的总称，这些技术支持用户通过社会化的互动和交流来决定对电视节日的选择。南此可以认为，社会化电视是一种观看电视的方式，并不是特指某项发明。或者某家厂商生产的某款产品，而是鼓励人们看电视的行为更加社会化。
康佳是非常看好社交电视的市场前景的国内家电厂商之一。康佳集团股份有限公司多媒体营销市场部副总经理廖黎明认为，社交电视是音视频娱乐、网络微博礼交、游戏阅读等多种应用的整合，可以使用户观看节日更加多元化和群体化，更方便地与其他观众进行交流，更好地掌握节目的主动权，将有力地改变多年来电视直播节目的收视率持续下降的局面；电视运营商也可以通过社交电视平台的开放性特性，引入第三方应用开发者在平台上开发新的应用。并从收入中得到相应的分成。
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