高功放改造论证

》电子技术高功放改造论证北京卫星导航中心张婷李洪力卢伟【摘要】在卫星导航地面应用系统中,高功放设备承担着出站信号放大的重要任务,直接关系着该系统的正常工作和稳定运行。针对系统使用的速调管髙功放寿命到期故障率高、维修費用高等间题,对高功放改遺与接入系统相关技术进行了分析硏究,主要包括功放选型论证分析、功放接入方案设计及关鍵技术等内容。通过研究实现了固态高功放接入系统使用,提高了该卫星导航地面应用系统可靠性【关键词】地面应用系统;高功放;接入;时延1.引言护费用、用电量等因素进行了高功放的选型由功放时延差异引起的对注入时延进行修高功放承担着卫星导航地面控制系统出站相比较固态功放有故障概率低、不需要预热、改涉及到多个基准时延表的修改,包括系统注信号放大的重要任务,其性能状态直接关系着设备环境要求低、维护保养方便、节约电能等入双向基准时延表、发射信道时延差异表、单系统的正常工作和稳定运行。但通过长期工作优点,考虑选择固态功放进行速调管高功放的向时延修正表和单向定时时延基准表等修改运行发现,原有的速调管高功放存在以下几个更换工作,下面通过几个方面对固态高功放和(1)系统双向时延基准修改缺点:可靠性低,故障率高,维修周期长,维速调管高功放进行比较要将卫星导航系统1、2波束A套高修成本较高:维护困难,噪音和散热量大,需功放更换为固态功放,需要对系统注入的发要专业的散热维护;耗电量大,没有充分使用原来系统1个波束采用两台速调管高功1、发2、发3、发4波束的所有双向基准时延进全部资源放1:1备份,由于速调管高功放连续长时间工行修改针对上述问题,本文进行了固态高功放接作,设备已到寿命末期、器件老化、增益降(2)发射信道时延差异修改入系统相关技术研究,主要包括功放选型论证低、故障频发,系统可靠性逐渐降低。现阶因为1、2、3、4波束A套高功放更换为固分析、功放接入方案设计等内容。通过研究实段速调管高功放的可靠性只有95%左右,两态功放,系统注入基准时延进行了调整,发射见了固态高功放接入系统,无论单机还是整体台互为备份的速调管高功放的可靠性为1-(1-信道涉及到的功放主备差异也要进行相应调都提高了该卫星导航地面应用系统的可靠性。95%)2=99.75%左右。而固态高功放的可靠性为整。在使用固态功放主用时,变频器、发射终2.功放改造需考虑的问题99.8%左右,更换后使用固态高功放替换1台速端主备时延差异不变。在使用B套速调管主用由于原有速调管高功放和新型固态功放在调管高功放,固态功放与速调管高功放相互备工作时,B套速调管高功放时延b相对于原A套外部结构上和硬件构成上存在很大的差别,所份的可靠性为1-(1-99.8%)×(1-95%)=99速调管高功放时延an的修正值为x=b-a。A套以在高功放改造之前必须考虑以下点问题。由此可见,无论从单机还是整体上使用固态功高功放更换为固态功放后,B套速调管高功放放进行速调管高功放的更换都可以提高系统可时延b相对于A套固态功放时延a的修正值为为保障替换下速调管功放能够定期加电维靠性y=b-a1,因而得出y=x+a-a)护检查,替换后为其保留原有供电,固态功放(2)用电量(3)系统单向时延基准修改使用另外安装的UPS线路供电,供电线路直接3000速调管高功放工作时用电量为1度/在系统单向定时过程中,需要扣除设备单从UPS供电机柜接出小时左右,400W固态功放工作时用电量为3度/向时延。设备单向时延包含系统单向时延基准(2)连接波导问题小时左右,使用固态功放替换速调管高功放每值、出站转发器时延和定时设备的单向时延固态功放的安装利用现有的高功放设备台每小时可节电8度左右,一年节省耗电28万这个值存储在定时设备中。由于1波束高功放机柜,将速调管功放放在原机柜上位置整体下余度1A更换为固态功放,致使系统单向时延发生变移,固态功放安装在速调管功放上部,由于固(3)故障概率和维修费用化,为此必须对所有单向定时设备存储的设备态功放与速调管功放输出口波导连接方式和位速调管高功放连续长时间工作,且又到寿单向时延进行调整,相应减小18ns。对于单向置均不同,需要重新定制波导进行匹配,使用命末期,故障率较高,而每次维修大约需人民定时用户以公函形式通知进行相应修改,新定制波导替换下原功率合路器前端的连接波币5万元,系统每年速调管高功放维修费用都(4)系统单向时延修正修改在20万元以上,进风口空调、发射机房空调每系统各波束的单向时延是以1波束设备全年两次清洁维护费用也在1万元以上。而固态A为基准修正的,现在高功放1A更换为固态功原有的速调管功放机柜上安装了进风通道功放运行稳定,工作时设备温度比较低,对环放,时延较原速调管高功放减小18ns,所以其和排风通道,由于固态功放工作温度较低,基境要求较低,能够节约机房空调维护费用近万他波束和1波束功放主备组合状态下的单向时本不需要外接冷却风道,使用连接软管连接延修正值需要进行调整。态功放排风口和速调管风道进行排风。4.功放接入方案设计a.1A高功放使用固态功放后,基准单向时4)监控问题固态高功放接入系统本着不改变原有速调延相应减小18ns,当1B速调管高功放主用时改造后的高功放设备远程监控系统利用管高功放设备布局结构和不影响系统正常工作与发射信道时延差异修改相同,新的单向时延原高功放的监控系统改造完成。在原监控系的原则,采用1台固态功放替换原来速调管高时延修正等于原单向时延时延修正加上固态功统中,速调管高功放的远程监控系统已比较成功放设备的A套,形成速调管高功放B套与圉态放与速调管高功放的时延差异值l8ns,熟,并经过了实践检验,此部分不需要大的改功放1:1的备份形式,固态功放接入系统设备b.如果2、3、4波束A套仍使用原来速调动。新监控系统中需加入固态功放远程监控,连接如图1所示。更换后,高可靠性的固态功管高功放,由于1A单向基准时延减小18ns,单此项工作需对地面应用系统的操作机、监控服放主用,速调管高功放备份。当固态功放出现向时延时延修正值等于原单向时延时延修正值器及相关软件进行部分改造,从而实现固态故障或功率不够(大雨、大雪、卫星转发器因加上1A固态功放与速调管高功放的时延差异值功放的监视数据和控制命令与射频机房远程监老化而增益不够)时,再切换到备份的速调管18ns。现在2、3、4波束A套更换成固态功放控的互联。速调管高功放与固态功放的主备切高功放作为主用。这样既可以发挥固态功放稳则有新的单向时延时延修正值等于原单向时延换功能的实现仍然利用现有的高功放控制器控定可靠的优点,同时也发挥了速调管高功放功时延修正值加上1A固态功放与速调管高功放的制完成率大、增益高的优势,从而保证了地面应用系时延差异值18ns,再减去相应功放间的时延差(5)时延修正问题统的高可靠性。由于速调管功放和固态功放的设备时在2、3、4波束使用B套速调管高功放存在差异,这就会影响到系统的定时和定位精固老度,更换功放后需要对系统时延进行修改,所波导开关用时,新的单向时延时延修正等于原单向时延时延修正加上1A固态功放与速调管高功放的时以在替换前应测得速调管功放和固态功放的设上变器延差异值18ns备时延差异其余洁束有讲行高功放的更换3.功放选型论证分析中国煤化工原单向时延时延通过实际运行情况看,速调管高功放输功率余量较大,但存在故障率高、维修周期图1固态功放接入系统连接图CNMHG高功放的时延差长、运行环境要求高、维护费用高、用电量大5关键技术实现5.2低耗电缆时延差异补偿等缺点,影响了系统可靠性。综合可靠性、维5.1系统注入时延修改补偿根据固态功放比速调管高(下转笫139页)36-电子世界设计应用数据量文件上传的需求。以达到彻底采用B/S(2)系统管理的实现方式管理所有的文献信息的目的。系统管理模块主要负责管理用户权限4.结论系统使用的用户包括读者和管理员。管理员又系统的投入使用极大的降低了保定校区分为普通管理员和系统管理员,普通管理员是图书馆系统维护人员的工作强度。节省了工作图书馆分管采购、编目、借阅、账目及违章管人员使用的工作用机的维护及采购成本。方便理,系统管理员具有最高管理权限。系统管理了学校各个校区图书馆的文献资源的共享。并模块能对不同用户进行管理、密码维护和登录且由于系统界面友好,系统帮助文档丰富,使设置。得图书馆管理人员能够比较容易学习和掌握(3)读者管理模块的实现方便管理人员的操作。降低了工作中的差错①读者信息管理子模块率。进一步提高了图书馆的管理水平。子模块对本系所有读者的基本信息进行统管理。用户可以按读者证号、姓名、所在单参考文献位及多种组合查询读者的状态等信息,并可对]王皞电力公司计量管理系统的实现研究[D河北保查询到的读者记录进行修改和删除操作定:华北电力大学20087-1②单个读者添加子模块图2借阅管理模块界面图[2Ying Xu. The Research and Implementation of a New B若一次只添加一个读者记录,则直接在读3.4遗留问题S Access Control [C].In: Intelligent Information Technology者添加界面中输入该读者的基本信息,然后单我校图书馆将图书的随书光盘和馆藏多媒 Application,2009146-149击“添加读者”按钮即可。体资源的一部分也存入了图书馆的磁盘阵列王勇仲治国,ASP动态网站设计完整实例详解[M,北③批量读者添加子模块并且发布到网上供读者下载。由于多媒体文献京:电子工业出版社,2009230-233若一次要添加多个读者记录,则需先选的数据量很大,绝大部分数据超过了100M;而刘清怀,庞娅娟ASP网络开发实例自学手册M,北京择要添加的读者个数,然后单击“设定参数”采用ASP方式的B/S结构的管理系统中,针对文人民邮电出版社,200815510按钮,系统即可自动生成多个读者的基本信息件上传的大小限制为20M4。这就使得无法采用5 Dan Hotka. Oracle SQL Developer编程手册M马振晗输入界面,该方式一次最多可添加20个读者记ASP方式的B/S结构的系统中实现这样的功能。译北京:清华大学出版社,2008:47-49录。若添加的多个读者具有相同的所在单位、为了解决这个问题,遂利用 Bor land Delphi [ 6B/S架构系统的界面技术B/O(20100430201状态等参数,则可事先在设定参数栏一次性设开发了一个基于C/S结构的软件来实现这个功0925htp//www.alibuybuy.com/1865.html.置好相同的参数,然后再添加。能。目前正在开发一个文件上传组件来适宜大上接第36页)功放时延小的实际情况,采用串高功放间时延差异的补偿。但时延补偿的同时模式更换为速调管与固态功放互为主备模式,接电缆的方式解决了时延差异问题,即在固态引入了衰减,通过减小上变频器的衰减值,使无论单机还是整体都使该地面应用系统功放设功放输入口接入低耗电缆来补偿与原速调管高固态功敚保持原有功率输岀并有一定的上调空备的可靠性得到很大程度提高。固态功放投入功放间的时延差异。定制的电缆时延与衰减如间。使用以来,没有出现任何故障,也确保了该系综上分析,如果采用修改系统注入时延的统的定位精度,并且更换后每台固态功放相比表1使用矢网測得的功放间时延差异(单位:ns)方法来解决功放接入后的时延差异问题,需要速调管功放每年节省7万余度电,在提高可靠速调管功放「固态功放」差值(诚小量)分别修改系统单向时延基准值、双向时延基准度的同时做到了节能。同时,该硏究对于其它6.316.4值、发射信道时延修正表和单向时延修正表,系统新型高功放选型、改造和接入使用具有重特别是单向时延基准值的修改还涉及到所有的要参考价值单向定时设备的设置调整。而采用低耗电缆的表2补偿电缆的时延和衰减值卟偿方法使得补偿后固态功放加电缆时延与原参考文献电线号时延(ns)减值(速调管高功放的时延基本相同,从而能够继续谭述森卫星导航定位工程队国防工业出版社x00使用系统当前注入时延,因此高功放接入实施{2吴延忠李贵琦著地球同步卫星定位M解放军出版过程中采用低耗电缆来进行固态功放的时延差社,1992(10异补偿[3]Opration and Installation Manual for Klystron Power由表1和表2可知补偿后时延差异最大为6.应用情况Amplifier, Document No. 802-0115-001, Revision A, 1998, 12.4ns,鉴于系统测距精度可认为0.4s没有差通过固态高功放改造与接入系统技术研别,即接入的电缆实现了固态功放与原速调管究,由原先采用的两台速调管高功放互为主备仕上接第76页),分别为变压器各侧电流,短路计算比较简单,因此校验时可直接按低压应的动作电流IdzIs为稳态比率差动起动定值,取0.5I。,I为侧三相短路计算,折算到高压侧再乘以0.866(4)计算灵敏度= Jazmin/Idz差动电流,I为制动电流,K为比率制动系数即可得到校正后的电流值,不用再根据装置转4.结束语整定值,推荐整定为0.5。稳态比率差动保护换方法进行计算随着电网的飞速发展,电网结构越来越复按相判别采用△-Y相位调整的装置,变压器Y侧电杂,这直接影响到变压器差动保护动作的灵敏算步骤与CSC326保护相同,计算时只流直接流入装置,低压侧发生相间故障时髙压性及可靠性,通过文中简便、实用的校验方法考虑相位补偿,用一次电流进行计算。具体过侧最大故障电流等于相应位置三相故障时的故可以使调度部门更清楚的掌握变压器主保护切程不再重复,需要注意的是RCS978E电流相位障电流,其灵敏度比Y-△转换的保护高,所以除故障的能力,为电网的安全稳定运行提供保校正方法与CsSC326保护不同,变压器Y侧不校采用Y-△变换的保护灵敏度满足的情况下,另障。正,计算出的故障电流就是流入装置的电流套采用Δ-Y变换的保护灵敏度可不再进行根据公式(4-1)计算相应电流值计算参考文献3.4差动保护灵敏度校验方法的简化因此可进一步简化校验过电保护实用技术问答[M]北京:中国电力出版社从故障分析可知,对于Y-D-11接线的(1)计算系统小方式下变压器分列运行时2崔家佩,孟庆炎陈永芳熊炳耀电力系统继电保护与变压器,D侧发生相间故障时高压侧总有一低压侧三相相间故障时流过变压器的高压侧安全自动装置整定计算水利电力出版社,1993相电流值等于相应位置发生三相短路时的短的故障电流Id(,Y-△变换的保护装置,用路电流Ik(),其它两相为三相短路电流的一1d乘以0.866即为流入装置的最小短路电半。以低压侧WW相间短路为例,高压侧电流1 demin,Y-△变换的保护装置,Id即为IU=IV=0.51W,IW=Ik3,装置Y侧采用Y△变换入装置的最小短路电流 Demin,并将该电时,根据公式(1-1)、(1-2)、(1-3)得到校正1 danin折算成主变额定电流的倍数STH陈雅(1978—),女,大学本科,工程中国煤化工CNMHG后的电流最大值为W相短路电流的0.866倍,即(2)根据装置要求计算制动电流Izd相同位置三相短路电流的0.866倍,由于三相(3)根据动作方程及制动电流Izd计算出相电子世界-139