畸变范文10篇

时间:2023-03-15 15:39:42

畸变范文篇1

近代民族主义起源于欧洲。18世纪欧洲的思想界占主导地位的是建基于理性主义基础之上的世界主义,这是人类历史上一个“自由思想的时代”。在政治领域,人们不考虑财产、等级和民族观念,人们认为,“不管怎样,人就是人”。这种观念“把人们引向建立一个国际政府的世界主义的空想中去”。从法国大革命中生长起来的近代民族主义使世界主义的空想化为面粉,拿破仑的胜利进军在整个欧洲“激起了强烈的爱国主义”[1]。教育民族主义开始成为一种世界性的教育思潮。在这种思潮的影响下,民族主义教育迅速崛起,这主要表现在两个方面:第一,在教育指导思想上注重国家观念的培育,尤其注重对学生进行爱国主义教育,以增强国家的凝聚力。第二,由于民族主义的目标定位是国家的强大,因此它在行政上具有追求中央集权的强烈趋向,表现在教育上就是国家对于教育发展的干预作用越来越大[2],与教会在教育领域的关系日趋紧张。国家教育体制不断蚕食传统上由教会控制的教育领域,在初等义务教育方面尤其如此。

欧美民族主义对教育的影响对于中国民族主义者无疑是极富启示的。中国教育领域里的民族主义思想萌发于20世纪初年。罗振玉认为,“长国家之势力,增人生之知识必自教育始”[3],他认为国家应从义务教育入手来确定教育方针,他说,如果不施行义务教育,“则国人不知国与民之关系,则爱国之心何由而生?[4]”梁启超也认为“教育之本旨在养成国民”[5]。出洋局学生总监督夏偕复更是明确地指出,教育之宗旨在“陶铸通国之民”,使全体中国人“皆自知为中国之民,皆有戴奉皇朝、扶翼国体,恢复国土、保卫同胞之思想,皆有人可尽死、国体不可稍缺之精神”。他指出,“19世纪各国皆用国民主义以排斥异族”,“我今日之学校,不可不用此为教育也”[6]。从上述诸人的言论看,它们均包含民族主义的思想要素,但它们并未厘清民族主义与“国民主义”的区别与界限,后者既表现为一种政治民族主义,也蕴含民主主义之思想,关键看倡导者的立场,如立足为国家本位则是前者,如立足个人权利本位则为后者。概念上的混乱表明民族主义教育思想的不成熟。l903年9月《游学译编》发表《民族主义的教育》,从该文内容看既包括政治民族主义,也包含文化民族主义[7]。

在教育民族主义兴起的同时,国家主义教育思想也随之而生。尽管在英语里国家主义和民族主义是同一个词,但在近代汉语语境里国家主义指的是那种以民族主义为唯一准则,而排斥其它各种主义与思想的观念与主张。最早明确提出“国家主义教育”名词者可能是1906年《新民丛报》上的一篇翻译文章。次年七月初十《津报》发表《评平民主义与国家主义之废兴》一文,将平民主义(即民主主义)与国家主义作为对立范畴提出,表明作者概念的清晰[8]。民国初年,刘以钟提出要教育采“相对的国家主义”,并对卢梭、洛克和裴斯泰洛齐等倡导的个人本位予以批评[9]。尽管国家主义的教育思想已经出现,但在思想界并不占主导地位,个别人的思想倾向还很难说是一种思潮。国家主义教育思想真正蔚为大潮是在l923年以后,当时出现了以李璜、余家菊和陈启天为代表的国家主义教育派,他们发文章,出专著,在报刊杂志上组织专题讨论,领舆论界一时之风骚。

作为民族主义教育思想的一种极端形式,国家主义教育思潮兴起于20年代初不是偶然的,它既反映了一种世界性的教育趋势,也反映了当时中国知识分子的心态变化。一战结束后,“公理战胜强权”一度高唱入云,但巴黎和会的冷酷现实使部分知识分子很快认识到民族主义仍是各国行动上的主导原则,而国际主义和和平主义不过是纸上画饼。中国必须强盛起来,而要达此目标,教育实为非常重要之手段,必须借教育统一国民思想与意志。

主张以国家主义为教育的根本宗旨,这是国家主义派的共识。

国家主义派的领袖人物之一余家菊认为,教育是立国之本,主张以“教育建国”。在他看来,各国均有其立国之精神,如独立自由之于英,民治主义之于美,平等搏爱之于法。既有立国之精神,则教育的职责就是传播这种精神,但是中国的“数千年之立国精神,已由东西潮流之激荡而震撼,浅薄学说之摧残而消亡”[10],既然立国精神既失,则人人相互倾轧,国家纷扰混乱,这是教育的根本问题[11]。从余家菊充满愤怒的言论里,我们看到国家主义从一开始就将矛头对准近代以来的“浅薄学说”,实际上是指除了国家主义以外的各种新文化思想与学说。这种以排拒文化交流与融合为主要取向的观点,鲜明地标示了国家主义派的文化本位主义立场。但是,余家菊并没有说出什么是中国以往的立国精神,他关注的是现在如何处理这些使国人思想文化发生混乱的学说与主张。他说,值此“各种宗教,各种文化澎湃而上”之时,“如何使之谐和,如何使之统整,实为一最困难时期”[12]诚然,各种思想文化的大量涌入造成了某种思想的混乱,需要进行文化整合,但毫无疑问这些新思潮的输入也极大激发了中国思想文化的活力,加速了中国的社会变迁,况且各种思想之间本身是需要一定张力的,正是这些矛盾与冲突为催生的新思想创造了条件。国家主义派看不到这一点,他们亟于用自己的主张来统一思想与文化,作为文化重要传播场所的学校教育就成了他们的关注点。余家菊认为,教育应当“奠定国基”,“发扬国风”,“鼓铸国魂”[13]。单从字面的意义上看,余家菊的主张似与清末革命党人的思想有一定渊源关系,但两者却有一个很不相同的出发点,革命党人的着眼点是宣传鼓动民族革命,而国家主义的主张背后却有钳制思想的意图。

不可否认,国家主义的教育主张中也含有一些合理因素。李璜认为,国家主义派之所以提出要实行“国家主义的教育”,有两方面理由:一是“对外抵抗文化侵略政策”,发扬国民的独立人格与精神;二是对内“唤全中国国民的团结与活动”[14]。吴俊升在教育思想上可算是杜威主义的信徒,但这似乎并不妨碍他成为一个国家主义的鼓吹者。他认为,国家主义的教育应当着眼于培养“民族性”、“国民性”,增加其“结合力”。不过其原有的民主主义的思想使他对极端的国家主义

保持某种警惕,在他看来,最好将国家主义与平民主义结合起来,防止过分重视国家,轻视个性[15]。陈启天在国家主义的宣传中属于晚出的一位,但他的宣传理论性最强,也最系统。可以说,对于国家主义的教育的鼓吹,陈启天是最卖力的一位。作为“一位热诚的国家主义者”,陈启天系统地宣传了国家主义的教育哲学[16]。他认为,国家主义的教育宗旨在于“凝成国民意识,发扬本国文化,促进国家的独立与统一”[17]。他又说,国家教育的宗旨,第一要养成“国民”,第二要养成“爱国国民”,第三要养成“以国家为前提之爱国国民”[18]。显然,爱国主义是陈启天教育思想的中心内容。陈启天不仅个人撰写了大量文章来宣传国家主义的教育主张,而且还利用其所主编的《中华教育界》杂志约请各方面人士数十位来撰写专题文章,并刊发了两期“国家主义的教育专号”[19]。

国家主义派在宣传教育宗旨时有三点值得注意。第一,不彻底的文化民族主义。在各种宣传国家主义的文章中,德国思想家费希特是一个经常出现的名字[20],这表明他的理论主张对中国国家主义是有一定影响的。费希特的思想在1806年耶拿战役后有了根本性的变化。战前他是一个世界主义者,战后他的思想带有鲜明的文化民族主义特色。他强调日尔曼文化、制度、风俗习惯和语言的特殊性与神圣性,强调日尔曼人的使命感[21]。显然,中国的国家主义者从他那里汲取了灵感,他们在宣传国家主义的教育宗旨时也鼓吹中国传统文化的神圣性,国语、历史等与传统文化有关的科目受到高度重视。他们认为国民的精神训练“大半是靠历史地理知识以沟通国民情感,而实现精神上的统一”[22],有的甚至将教育宗旨定为“精忠报国”,“慈祥恺悌,独立进取”[23]除了这最后一条具有点现代气息外,前面两条很明显地是属于传统的思想范畴。不过国家主义者并不打算深入地发掘传统思想资源,传统文化或中国文化在他们那里只不过是一种象征性符号,一种用以与外来文化来区别和对立的宣传语言,他们并没有像某些典型的文化民族主义者那样细致地阐发传统文化的精微,因此,他们的文化民族主义是不彻底的,带有很强的策略意义。

第二,国家主义者在宣传其教育宗旨时,只是单方面的强调国民对国家的职责与义务,很少强调国家对人民的责任,只强调国民对国家的绝对服从,基本上没有涉及如何建设一个现代的、民主的国民国家。因此,作为政治民族主义的一个变种国家主义,在某种意义上其实是专制主义的代名词。

第三,国家主义教育思想非常明显是针对个人主义、平民主义和世界主义的。国家主义者以国性、国民性高于个性,对于独立人格之建设他们认为以前强调太过,重视了个性,忽视了国性和群性,因此现在应当矫枉过正。当然,不少国家主义者如余家菊、李璜等都受过正规的西方教育,他们并不绝对排斥个人主义和平民主义,不过他们认为国家高于个人,个人为国家服务“实为个人发展之必要途径”[24]。对世界主义或国际主义,他们的批评表现在两个方面:一是批评和平的世界主义对中国来说尚是奢侈品,中国必须先强大起来才有资格主张世界主义,否则就是任人宰割的对象,另一面是批评“工人无祖国”的国际主义的观点[25]。

在教育行政上,国家主义派主张由国家统一管理一切教育机构。

与西方的民族主义教育思想一致的是,中国的国家主义者在教育管理上也主张由国家集中统一管理。在这方面以陈启天论述最多,他甚至自己造了一个名词:“统一教育权”。他解释说,这是指教育必须从全国着想,不宜从一个人、一个地方或一个阶级的角度着想,同时表明教育是一种国家事业,不是私人事业,也不是地方事业,当然更不是教会事业和国际事业[26]。因此统一教育权的意义实际上包含了两个方面:一是把教育权从地方和私人手中收回中央,由国家统一规划处理;二是将教育权从外国人手中、从传教士手中收回国家。只有这两个方面落实了,统一教育权才能实现。

陈启天之所以主张由国家统一教育权,其最主要的依据是他认为教育是国家的工具,“国家以教育为实现国家目的工具”,发扬国性,培养国民,均赖教育为立足的根本[27]。但这个观点并非是陈本人的创造,从他引征的资料看,他主要是采用了美国教育家孟禄的看法。孟禄曾说过,“实际近代国家都已知教育为发展国性的工具”,“是促进文化的工具”,“是改造国家的工具,可使弱小的国家,成为强大的国家”[28]。既然教育有着如此重要的功能与作用,那么自然应当由国家来掌握。怎么看待陈启天的主张,我认为由国家统一管理教育,尤其是中初等教育在世界教育史上已是大势所趋,对于中国这样的后现代化国家来说,教育力量的适度集中的确可以为国家的现代化事业提供强有力的动力资源。但问题在于,中国这样一个传统上高度集权的国家,如何做到纲举目张,统而不死,既充分调动地方和私人及团体的办学积极性,又要保证在教育发展方向及统筹规划上不致出现混乱和大的失误,导致教育资源浪费。这是一个极其复杂的问题,远非简单统一就能解决了的。陈启天当然不是没有考虑过统一教育权的操作问题,只是他考虑的都是具体的技术性问题。他认为必须确定“国办教育”的范围与维持经费,他对于国办大学教育、义务教育和平民教育、师范教育均提出了自己的看法,同时他还强调必须制定各种教育的标准与考试的方法,因为当时中国的公私立教育极其混乱[29]。为了使国家教育走上正轨,陈启天提出必须严格取缔私立学校,当然也包括教会学校,使那些不遵循国家教育宗旨和标准,纯粹为某种特殊目的设立的学校一律勒令停办。对于军事教育、政治教育、经济教育、侨民教育、边疆教育乃至提高教师待遇问题,陈启天也都有所指陈。其中最重要的是加强国家对教育事业的监督,这是包括陈启天在内的所有国家主义者的共识。

在统一教育权时,如何使国家统一集中管理教育与民主主义的教育原则不致发生冲突,国家主义者很少考虑。自民元蔡元培担任教育总长以来,民主主义(当时称平民主义)的教育思想在教育界已有相当影响,但是,在国家主义者看来,民主主义似乎是无足轻重的,只要国家把教育权收上去了,一切问题自可迎刃而解。

畸变范文篇2

近代民族主义起源于欧洲。18世纪欧洲的思想界占主导地位的是建基于理性主义基础之上的世界主义,这是人类历史上一个“自由思想的时代”。在政治领域,人们不考虑财产、等级和民族观念,人们认为,“不管怎样,人就是人”。这种观念“把人们引向建立一个国际政府的世界主义的空想中去”。从法国大革命中生长起来的近代民族主义使世界主义的空想化为面粉,拿破仑的胜利进军在整个欧洲“激起了强烈的爱国主义”[1]。教育民族主义开始成为一种世界性的教育思潮。在这种思潮的影响下,民族主义教育迅速崛起,这主要表现在两个方面:第一,在教育指导思想上注重国家观念的培育,尤其注重对学生进行爱国主义教育,以增强国家的凝聚力。第二,由于民族主义的目标定位是国家的强大,因此它在行政上具有追求中央集权的强烈趋向,表现在教育上就是国家对于教育发展的干预作用越来越大[2],与教会在教育领域的关系日趋紧张。国家教育体制不断蚕食传统上由教会控制的教育领域,在初等义务教育方面尤其如此。

欧美民族主义对教育的影响对于中国民族主义者无疑是极富启示的。中国教育领域里的民族主义思想萌发于20世纪初年。罗振玉认为,“长国家之势力,增人生之知识必自教育始”[3],他认为国家应从义务教育入手来确定教育方针,他说,如果不施行义务教育,“则国人不知国与民之关系,则爱国之心何由而生?[4]”梁启超也认为“教育之本旨在养成国民”[5]。出洋局学生总监督夏偕复更是明确地指出,教育之宗旨在“陶铸通国之民”,使全体中国人“皆自知为中国之民,皆有戴奉皇朝、扶翼国体,恢复国土、保卫同胞之思想,皆有人可尽死、国体不可稍缺之精神”。他指出,“19世纪各国皆用国民主义以排斥异族”,“我今日之学校,不可不用此为教育也”[6]。从上述诸人的言论看,它们均包含民族主义的思想要素,但它们并未厘清民族主义与“国民主义”的区别与界限,后者既表现为一种政治民族主义,也蕴含民主主义之思想,关键看倡导者的立场,如立足为国家本位则是前者,如立足个人权利本位则为后者。概念上的混乱表明民族主义教育思想的不成熟。l903年9月《游学译编》发表《民族主义的教育》,从该文内容看既包括政治民族主义,也包含文化民族主义[7]。

在教育民族主义兴起的同时,国家主义教育思想也随之而生。尽管在英语里国家主义和民族主义是同一个词,但在近代汉语语境里国家主义指的是那种以民族主义为唯一准则,而排斥其它各种主义与思想的观念与主张。最早明确提出“国家主义教育”名词者可能是1906年《新民丛报》上的一篇翻译文章。次年七月初十《津报》发表《评平民主义与国家主义之废兴》一文,将平民主义(即民主主义)与国家主义作为对立范畴提出,表明作者概念的清晰[8]。民国初年,刘以钟提出要教育采“相对的国家主义”,并对卢梭、洛克和裴斯泰洛齐等倡导的个人本位予以批评[9]。尽管国家主义的教育思想已经出现,但在思想界并不占主导地位,个别人的思想倾向还很难说是一种思潮。国家主义教育思想真正蔚为大潮是在l923年以后,当时出现了以李璜、余家菊和陈启天为代表的国家主义教育派,他们发文章,出专著,在报刊杂志上组织专题讨论,领舆论界一时之风骚。

作为民族主义教育思想的一种极端形式,国家主义教育思潮兴起于20年代初不是偶然的,它既反映了一种世界性的教育趋势,也反映了当时中国知识分子的心态变化。一战结束后,“公理战胜强权”一度高唱入云,但巴黎和会的冷酷现实使部分知识分子很快认识到民族主义仍是各国行动上的主导原则,而国际主义和和平主义不过是纸上画饼。中国必须强盛起来,而要达此目标,教育实为非常重要之手段,必须借教育统一国民思想与意志。

主张以国家主义为教育的根本宗旨,这是国家主义派的共识。

国家主义派的领袖人物之一余家菊认为,教育是立国之本,主张以“教育建国”。在他看来,各国均有其立国之精神,如独立自由之于英,民治主义之于美,平等搏爱之于法。既有立国之精神,则教育的职责就是传播这种精神,但是中国的“数千年之立国精神,已由东西潮流之激荡而震撼,浅薄学说之摧残而消亡”[10],既然立国精神既失,则人人相互倾轧,国家纷扰混乱,这是教育的根本问题[11]。从余家菊充满愤怒的言论里,我们看到国家主义从一开始就将矛头对准近代以来的“浅薄学说”,实际上是指除了国家主义以外的各种新文化思想与学说。这种以排拒文化交流与融合为主要取向的观点,鲜明地标示了国家主义派的文化本位主义立场。但是,余家菊并没有说出什么是中国以往的立国精神,他关注的是现在如何处理这些使国人思想文化发生混乱的学说与主张。他说,值此“各种宗教,各种文化澎湃而上”之时,“如何使之谐和,如何使之统整,实为一最困难时期”[12]诚然,各种思想文化的大量涌入造成了某种思想的混乱,需要进行文化整合,但毫无疑问这些新思潮的输入也极大激发了中国思想文化的活力,加速了中国的社会变迁,况且各种思想之间本身是需要一定张力的,正是这些矛盾与冲突为催生的新思想创造了条件。国家主义派看不到这一点,他们亟于用自己的主张来统一思想与文化,作为文化重要传播场所的学校教育就成了他们的关注点。余家菊认为,教育应当“奠定国基”,“发扬国风”,“鼓铸国魂”[13]。单从字面的意义上看,余家菊的主张似与清末革命党人的思想有一定渊源关系,但两者却有一个很不相同的出发点,革命党人的着眼点是宣传鼓动民族革命,而国家主义的主张背后却有钳制思想的意图。

不可否认,国家主义的教育主张中也含有一些合理因素。李璜认为,国家主义派之所以提出要实行“国家主义的教育”,有两方面理由:一是“对外抵抗文化侵略政策”,发扬国民的独立人格与精神;二是对内“唤全中国国民的团结与活动”[14]。吴俊升在教育思想上可算是杜威主义的信徒,但这似乎并不妨碍他成为一个国家主义的鼓吹者。他认为,国家主义的教育应当着眼于培养“民族性”、“国民性”,增加其“结合力”。不过其原有的民主主义的思想使他对极端的国家主义保持某种警惕,在他看来,最好将国家主义与平民主义结合起来,防止过分重视国家,轻视个性[15]。陈启天在国家主义的宣传中属于晚出的一位,但他的宣传理论性最强,也最系统。可以说,对于国家主义的教育的鼓吹,陈启天是最卖力的一位。作为“一位热诚的国家主义者”,陈启天系统地宣传了国家主义的教育哲学[16]。他认为,国家主义的教育宗旨在于“凝成国民意识,发扬本国文化,促进国家的独立与统一”[17]。他又说,国家教育的宗旨,第一要养成“国民”,第二要养成“爱国国民”,第三要养成“以国家为前提之爱国国民”[18]。显然,爱国主义是陈启天教育思想的中心内容。陈启天不仅个人撰写了大量文章来宣传国家主义的教育主张,而且还利用其所主编的《中华教育界》杂志约请各方面人士数十位来撰写专题文章,并刊发了两期“国家主义的教育专号”[19]。

国家主义派在宣传教育宗旨时有三点值得注意。第一,不彻底的文化民族主义。在各种宣传国家主义的文章中,德国思想家费希特是一个经常出现的名字[20],这表明他的理论主张对中国国家主义是有一定影响的。费希特的思想在1806年耶拿战役后有了根本性的变化。战前他是一个世界主义者,战后他的思想带有鲜明的文化民族主义特色。他强调日尔曼文化、制度、风俗习惯和语言的特殊性与神圣性,强调日尔曼人的使命感[21]。显然,中国的国家主义者从他那里汲取了灵感,他们在宣传国家主义的教育宗旨时也鼓吹中国传统文化的神圣性,国语、历史等与传统文化有关的科目受到高度重视。他们认为国民的精神训练“大半是靠历史地理知识以沟通国民情感,而实现精神上的统一”[22],有的甚至将教育宗旨定为“精忠报国”,“慈祥恺悌,独立进取”[23]除了这最后一条具有点现代气息外,前面两条很明显地是属于传统的思想范畴。不过国家主义者并不打算深入地发掘传统思想资源,传统文化或中国文化在他们那里只不过是一种象征性符号,一种用以与外来文化来区别和对立的宣传语言,他们并没有像某些典型的文化民族主义者那样细致地阐发传统文化的精微,因此,他们的文化民族主义是不彻底的,带有很强的策略意义。

第二,国家主义者在宣传其教育宗旨时,只是单方面的强调国民对国家的职责与义务,很少强调国家对人民的责任,只强调国民对国家的绝对服从,基本上没有涉及如何建设一个现代的、民主的国民国家。因此,作为政治民族主义的一个变种国家主义,在某种意义上其实是专制主义的代名词。

第三,国家主义教育思想非常明显是针对个人主义、平民主义和世界主义的。国家主义者以国性、国民性高于个性,对于独立人格之建设他们认为以前强调太过,重视了个性,忽视了国性和群性,因此现在应当矫枉过正。当然,不少国家主义者如余家菊、李璜等都受过正规的西方教育,他们并不绝对排斥个人主义和平民主义,不过他们认为国家高于个人,个人为国家服务“实为个人发展之必要途径”[24]。对世界主义或国际主义,他们的批评表现在两个方面:一是批评和平的世界主义对中国来说尚是奢侈品,中国必须先强大起来才有资格主张世界主义,否则就是任人宰割的对象,另一面是批评“工人无祖国”的国际主义的观点[25]。

在教育行政上,国家主义派主张由国家统一管理一切教育机构。

与西方的民族主义教育思想一致的是,中国的国家主义者在教育管理上也主张由国家集中统一管理。在这方面以陈启天论述最多,他甚至自己造了一个名词:“统一教育权”。他解释说,这是指教育必须从全国着想,不宜从一个人、一个地方或一个阶级的角度着想,同时表明教育是一种国家事业,不是私人事业,也不是地方事业,当然更不是教会事业和国际事业[26]。因此统一教育权的意义实际上包含了两个方面:一是把教育权从地方和私人手中收回中央,由国家统一规划处理;二是将教育权从外国人手中、从传教士手中收回国家。只有这两个方面落实了,统一教育权才能实现。

陈启天之所以主张由国家统一教育权,其最主要的依据是他认为教育是国家的工具,“国家以教育为实现国家目的工具”,发扬国性,培养国民,均赖教育为立足的根本[27]。但这个观点并非是陈本人的创造,从他引征的资料看,他主要是采用了美国教育家孟禄的看法。孟禄曾说过,“实际近代国家都已知教育为发展国性的工具”,“是促进文化的工具”,“是改造国家的工具,可使弱小的国家,成为强大的国家”[28]。既然教育有着如此重要的功能与作用,那么自然应当由国家来掌握。怎么看待陈启天的主张,我认为由国家统一管理教育,尤其是中初等教育在世界教育史上已是大势所趋,对于中国这样的后现代化国家来说,教育力量的适度集中的确可以为国家的现代化事业提供强有力的动力资源。但问题在于,中国这样一个传统上高度集权的国家,如何做到纲举目张,统而不死,既充分调动地方和私人及团体的办学积极性,又要保证在教育发展方向及统筹规划上不致出现混乱和大的失误,导致教育资源浪费。这是一个极其复杂的问题,远非简单统一就能解决了的。陈启天当然不是没有考虑过统一教育权的操作问题,只是他考虑的都是具体的技术性问题。他认为必须确定“国办教育”的范围与维持经费,他对于国办大学教育、义务教育和平民教育、师范教育均提出了自己的看法,同时他还强调必须制定各种教育的标准与考试的方法,因为当时中国的公私立教育极其混乱[29]。为了使国家教育走上正轨,陈启天提出必须严格取缔私立学校,当然也包括教会学校,使那些不遵循国家教育宗旨和标准,纯粹为某种特殊目的设立的学校一律勒令停办。对于军事教育、政治教育、经济教育、侨民教育、边疆教育乃至提高教师待遇问题,陈启天也都有所指陈。其中最重要的是加强国家对教育事业的监督,这是包括陈启天在内的所有国家主义者的共识。

在统一教育权时,如何使国家统一集中管理教育与民主主义的教育原则不致发生冲突,国家主义者很少考虑。自民元蔡元培担任教育总长以来,民主主义(当时称平民主义)的教育思想在教育界已有相当影响,但是,在国家主义者看来,民主主义似乎是无足轻重的,只要国家把教育权收上去了,一切问题自可迎刃而解。

尽管中国国家主义与近代世界民族主义在许多方面相契合,且其主张在学理上并无窒碍,但是它存在一个致命的错误,这就是它主张以国家为本位,基本舍弃了法国大革命中所确立的“主权在民”思想,而后者正是近代政治民族主义的本质内核,反映在教育上就是将教育完全视为国家的工具,而忽视了教育自身的内在要求,它要求培养的不是具有现代独立人格且具备国民国家观念的公民,而是只知道义务不知道权利的顺民。国家主义不仅追求国家教育主权的独立完整,追求国家教育行政的高度统一,而且企图借教育来钳制思想自由,以保证意识形态的统一,这表明教育民族主义在中国发生了畸变。在中国,国家主义教育是作为民主主义和自由主义的对立面而出现的。

近代教育民族主义在中国之所以会出现橘逾淮为枳的局面,究其因主要有两个方面:其一,近代中国在从传统王朝国家向近代国民国家的转变过程中缺乏足够的思想积淀和制度准备,基本上是外力推动所至。在传统中国,王道与教化紧密相连,教育是君主德被天下,化及荒外,驯服子民,确保王朝大一统的重要工具。明德修身作为传统教育的主要内容,其目的是为官僚机构陶铸合格的“产品”。这种传统的教育理念与追求国家统一的近代民族主义在浅层次目标上是极易契合的。因此国家主义者能够很顺利地使用传统文化符号来构建统一的民族意识,并以之作为民族认同的对象,使国家主义教育思想也能够在一段时间内蔚为大潮。但是,近代民族主义的根本目标是建立一种保障每个民族成员自由、权利、利益的共同体。这个共同体就是国民国家,它的思想基石是“主权在民”思想,人民是国家的主体,国家的权力由人民赋予,而国家主义者在这个根本问题上却本末倒置。其二,近代中国政治上所面临的瓜分豆剖的危急局面和文化上所面临的西化与基督化的严峻挑战,迫使民族主义寻找各种资源和力量来挽救危亡,教育作为维系国家统一,进行政治整合的重要工具自然被高度重视,但是在这一过程中,阶段性目标逐渐演变为终极性目标,教育自身的任务完全被忽视。教育在放弃了培养近代型人格的人本主义目标而沦为一种纯粹的工具性角色后,不仅教育本身的现代化无法完成,而且国家政治的现代化进程也遭到扭曲。这样,中国国家主义就离它所追求的建设现代国家的目标越来越遥远了。

注释:

[1]博伊德等著:《西方教育史》,人民教育出版社1985年版,第324-325页。

[2]S.E.佛罗斯特:《西方教育的历史和哲学基础》,华夏出版社1987年版,第554-555页。

[3]罗振玉:《教育私议》。《教育世界》第1册。

[4]罗振玉:《教育言八则》。《教育世界》第21册。

[5]梁启超:《教育政策私议》。《饮冰室合集》文集第4册,中华书局1941年版。

[6]夏偕复:《学校刍言》。《教育世界》第13册。

[7]《游学译编》第10期,载《辛亥革命前十年时论选集》第1卷上册,三联书店l960年版,第404-410页。

[8]《东方杂志》第四卷第八期。

[9]刘以钟:《论民国教育宜采相对的国家主义》。《民国经世文编》,(台北)文海出版社版,第4158-4166页。

[10][11]余家菊:《教育建国论发微》。《国家主义论文集》,第111-113页。沈云龙主编:《近代中国史料丛刊》第91辑,(台北)文海出版社版。

[12]余家菊:《中国教育的统一与独立》。余家菊、李璜合著:《国家主义的教育》,中华书局l925年版,第38页。

[13]余家菊:《国家主义下之教育行政》。《中华教育界》第十五卷第一期。

[14]李璜:《再谈国家主义的教育》。载《国家主义论文集》,第139页。

[15]吴俊升:《国家主义的教育之进展及其评论》。同上书,第123-137页。

[16]CyrusH.Peake;NationalismandEducationinModernChina(NewYork:ColumbiaUniversityPress.1932.)pp.124-126。

[17]陈启天:《国家主义的教育要义》。《中华教育界》第十五卷第一期。

[18]陈启天:《中国教育政策》。《中华教育界》第十六卷第三期。

[19]《中华教育界》第十五卷,第一、二期。

[20]《国家主义论文集》,第126-128,130,135,155页。

[21](美)艾恺:《世界范围内的反现代化思潮》,贵州人民出版社l99l年版,第27-28页。

[22]李璜:《国民教育与国民道德》。《国家主义的教育》,第77-78页;参见《中华教育界》第十六卷第一期“小学爱国教材专号”。

[23]《国家主义论文集》,第117页。

[24][25]余家菊:《教育上的国家主义与其他三种主义之比较》。《中华教育界》第十五卷第一期。《国家主义论文集》第120-121,140-146,159-160页。

[26]陈启天:《中国教育政策》。《中华教育界》第十六卷第四期。

畸变范文篇3

关键词:智能建筑谐波畸变扰动源

1引言

智能建筑三A系统(设备自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统)中大量自动化设备需要高质量的电源,但同时其中相当数量的设备由于具有非线性负载特性,又是引发谐波畸变的扰动源。因此分析引发谐波畸变的各类扰动源,并针对谐波畸变的危害,提出相应的防范措施,对智能建筑中三A系统的安全运行具有重要意义。

2谐波分析依据

国际电工委员会(IEC)在文献[1]中制定了单次谐波电压的兼容水平,即最大容许值。当各次谐波电压低于文献[1]规定的限值时,总的谐波电压畸变不超过8%。该规定兼顾了供电系统与制造商的共同利益。

在GB/T14549-93标准中规定:380V电网中各奇次谐波电压含有率限值为4%,各偶次谐波电压含有率限值为2%。总的谐波电压畸变率允许值为5%。以上均指相电压。

GB50174-93(电子计算机房设计规范)在电源质量分级中对谐波电压畸变率提出明确限值。计算机房电源质量划分为A、B、C三级,允许谐波电压畸变率限值A级为3%~5%,B级为5%~8%,C级为8%~10%。笔者认为智能建筑中其他自动化设备对电源质量的要求均可参考此规定限值。

总谐波畸变率THD是以基波为准的一个比值,用百分数表示,分为总电压谐波畸变率和总电流谐波畸变率。总电流谐波畸变率计算公式如下:

谐波电流畸变能对电压畸变产生很大影响,因此采取降低各类电气及电子设备的谐波电流至允许值,来满足低压配电网的兼容水平是行之有效的手段。在分析谐波电流时,应注意多台设备产生的谐波电流具有一定规则的叠加性,也应考虑并非所有产生谐波的设备同时处于工作状态。

依据上述有关标准,在国内标准对智能建筑低压配电网总谐波电压畸变率限值尚无明确规定时,笔者认为可考虑将电源系统的总谐波电压畸变率限制在5%以下。若超过5%应适当采取防范措施,以保证智能建筑三A系统的安全运行。

3智能建筑内主要请波扰动源

智能建筑中具有一定非线性负载特性的设备是产生谐波畸变的主要扰动源,可归纳为以下几类:①照明系统中的照明镇流器、调光设备(相位角控制器)。②计算机、复印机、打印机等办公自动化设备。③UPS不间断电源及开关电源。④电梯、空调等动力设备中普遍应用的变频传动装置(VFD)。⑤其他具有一定非线性负载特性的电子控制设备。

以上①、②类设备具有数量大、多台型号规格相同、负载特性相同的特点,其中同种设备产生的谐波电流大致线性叠加,如个人计算机电流偕波畸变率可达75%,此类设备对总谐波畸变率的影响不容忽视;③类扰动源UPS不间断电源及开关电源属于非线性负荷,在它们的交流输入倒有大量谐波电流反馈至低压配电网,使电网遭受污染;④类扰动源变频传动装置(VFD)产生的谐波可使输入电流波形严重畸变,如图1所示。此类设备(未采取防范措施时产生的谐波畸变对总谐波畸变率影响较大。

电网输入上述设备的波形是正弦波,但由于该类设备自身是谐波发生源,从而导致设备输入波形畸变。

4谐波畸变产生的主要危害

(1)导致电力变压器发热谐波导致电力变压器发热源于两方面原因,其一是谐波电流能增加变压器的铜损和漏磁损耗;其二是谐波电压能增加铁损。变压器的发热程度直接影响了变压器使用容量的降低程度。

(2)导致电力电缆发热在三相对称回路中,三次谐波在三相导线中相位相同,在中性线上叠加后产生了3倍于相线的谐波电流和谐波电压,导致中性线温度升高。智能建筑中大量的OA设备及电子式荧光灯均使三次谐波在系统中的占有率增大,因此谐波引起中性线发热问题值得关注。当高频电流通过导线时,电流具有集肤效应,显然高次谐波电流的存在使线路集肤效应加重,线路外表面电流密度加大,从而导致线路(相线及中性线)发热。

(3)导致对电子设备的干扰智能建筑中自动化及电子信息设备均要求有较高的电源质量,且都工作于低电压水平,极易受到谐波的干扰而使控制失常。控制失常可能引发三A系统的严重故障。

(4)导致低压配电设备工作异常谐波畸变可使配电用低压电器设备(断路器、漏电保护器、接触器、热继电器等)发生故障。谐波电流使低压电器设备铁损、铜损增加,集肤效应加剧,从而产生异常发热,误动作等故障。

5谐波畸变的防范措施

鉴于智能建筑对三A系统运行的高可靠性要求,应适当采取消除或抑制谐波危害的防范措施如下:

(1)在根据负载确定电力变压器额定容量时,应考虑谐波畸变而留有格量。在民用建筑设计中一般应保证变压器负荷率为70%~80%左右,该负荷率的工程裕量即可防范谐波引起的变压器发热危害。

(2)在电缆截面选择中应考虑谐波引起线缆发热的危害。对于联接谐波主要扰动源设备的配线,确定线缆载流量时应日有足够裕量,可适当放大一级选择线缆截面。在三相四线制系统中,应考虑三次谐波电流和高次谐波电流引起的集肤郊应对中性线的发热危害,即在中性线截面的选择中国有足够裕量。

(3)在设计和施工阶段,建议采取以下措施抑制谐波对电子设备的干扰。①为该类设备设计专用回路供电,尽可能避免干扰沿供电线路窜入。②为易受干扰设备加装线路滤波器,消除或抑制谐波分量,达到净化电源目的。③使该类设备配线尽可能远离谐波电流畸变严重的线路,以避免空间电磁干扰。

(4)智能建筑中的变频传动装置(VFD)是主要的谐波扰动源,建议采取以下措施抑制其引发的谐波畸变:①在变频传动装置上加装一直流申接扼流圈,其可等效为在直流母线电容器前滤波电路中的一个电感,它可降低流入电容器的线路电流变化率(di/dt),从而降低电流峰值,改善输入电流波形如图2所示。②在变频传动装置上申接输入电抗器。该电抗器可过滤高频干扰,提高防电涌水平和减少谐波。其输入电流波形如图3所示。其作用原理也是减缓流人传动装置电容器电流的di/dt,从而降低了电流的畸变水平。电抗器按通过全电流时的电压降标定,其常用值为3%~5%,一个3%的输入电抗器可降低40%~60%的电流畸变。在厂家提供的产品样本中,常列出输入电抗器供设计选用。③某些VFD产品利用两台并联的6脉冲整流器(12脉冲整流器)通过相位变换有效地消除谐波。一般是用特别设计的12脉冲变压器来实现电源的相位变换,其输入电流波形如图略所示,该措施能降低90%的电流畸变水平。

(5)为克服谐波畸变引起的低压开关设备的发热和误动作,建议按以下原则选择低压配电设备:热磁型、电子型配电用断路器应适当降低额定电流使用;漏电保护器除应适当降低额定电流使用外,尚应在选定额定电流灵敏度时考虑谐波的泄漏电流;接触器、热继电器应适当降低额定电流使用;在谐波畸变较严重的配电回路中可放大一级选择低压配电设备。

畸变范文篇4

关键词:标定(calibrate)校正放射性失真畸变虚拟相机

在应用机器视觉进行检测或测量时,要得到精确的测量值,需要相机CCD平面和实际检测或测量零件的表面相平行。否则,将发生透视性失真,从而很难保证精度。相机CCD与零件表面的平行通常通过人工调整夹具来保证。但是,调整夹具不可能完全保证平行,而且需要耗费很长的时间。

相机所拍摄图像的坐标系并不是用户实际需要的坐标系,因此需要将坐标系转换成用户需要的坐标系。

机器视觉软件Sherlock利用标定很容易修正仿射性失真引起的畸变,并可方便的进行坐标变换。

1相机标定工作原理

相机标定就是将相机像素坐标系转换成用户实际测量或检测所需要的坐标系,使虚拟摄像机以真实单位进行精密测量。

Sherlock的相机标定利用了透视算法进行标定。每一次失真的类型都不一定相同,透视校正算法将对仿射变换和线性透视畸变进行补偿,特别是当摄像机平面和物体平面不平行的时候,图像中物体的直线仍然是直的,但是平行线不再平行(如图1,透视失真),标定将补偿仿射变换和少量的非线性畸变。

Sherlock的相机标定方法是在一个虚拟相机中利用四点坐标系函数来建立四点的位置。这样,根据相机中的四个点的位置同实际坐标的关系,Sherlock可以通过内部数学转换进行坐标变换,来校正仿射性失真或由于比例、偏移和旋转(倾斜)引起的变化。

当摄像机传感器平面和物体平面之间存在一个角度时,透视畸变就会发生。此时棋盘上的正方形看起来像梯形。透视畸变的数学公式如下:

u=(ax+by+c)/(hx+hy+I),

υ=(dx+ey+?)/(gx+hy+i)

(x,y)是摄像机或物体平面上的坐标,(u,v)是另一个平面上的转换坐标。A,b,c,d,e,f,g,h和I是透视畸变算法从内部取出用于转换每个要求点的转换参数。

2相机标定的步骤

图2是标定主页图。相机标定的一般步骤如下:

(1)建立一个子程序(Insert|Subroutine)。

(2)在策略窗口树的顶部双击子程序图标,Sherlock显示子程序编辑对话框。

(3)编辑子程序,选取“ExecuteDuringCalibration”点击OK按钮保存并且退出。

(4)创建一个虚拟相机(Insert|Subroutine)。

(5)通过使用菜单命令(Stakeout|Options)显示默认的相机坐标栅格,在坐标栅格下方选择“Lines",然后点击OK按钮退出对话框。

图2

(6)将一个已知尺寸的零件作为标定块放置在相机的视野范围内。

(7)在虚拟相机窗口,选择零件上的四个特征点作为标定点。

(8)在子程序中插入公式(fromular)。编辑公式,将四个特征点的坐标作为公式的输入值,选择标定(calibrate)函数。

(9)编辑标定(calibrate)函数的参数,输入四个标定点的实际坐标值。

(10)再次选择菜单命令(Investigate|Calibrate),将出现新的坐标栅格。可以在Stakeout|Options中改变栅格大小。

(11)对其他零件进行测量,测量的结果将是实际测量值。

3单个相机多个标定

Sherlock的标定在同一个测量平面内是有效的。如果用一台相机对多个平面的尺寸进行测量,那么就需要进行多个标定。如图3所示,用一台相机测量Ф5和Ф10尺寸,如果相机从上面拍摄,由于两个平面距离相机的远近不同,所以两个平面在所拍摄的图像中对应的比例也不同,如果对Ф10的平面进行标定,则Ф5的平面上测量的结果就不准确,同样,对Ф5的平面进行标定,则Ф10的平面上测量的结果就不准确。Sherlock可以对同一相机产生两个多个虚拟相机(stakeout),在该图中可以利用两个虚拟相机(stakeout),分别对Ф5的平面和Ф10的平面进行标定,这样就能得到精确的结果。

畸变范文篇5

1.谐波对感应式电表的影响感应式电能表只在工频附近很窄的频率范闱,且电压和电流为正弦波条件下才能保证最佳的工作性能。大量的研究结果表明,当系统中电压和电流波形因各种原因有畸变时,感应式电能表的测量准确度将下降。这主要是因为在负载上当基波电压和电流不变而又含有谐波时,电能表电压线圈阻抗和转盘阻抗都会变化,导致电压工作磁通和对应的电流工作磁通变化,从而影响电能表的计量精度。同时,当存在谐波电压与谐波电流时,由谐波和基波叠加而成的波形发生畸变,但是由于对应铁芯导磁率的非线性,磁通并不能相应的成线性变化。根据电路原理,只有同频率的电压和电流相互作用才产生平均功率:同样,根据电磁感应式电能表的工作原理,只有同频率的电压和电流产生的磁通相互作用才能产生转矩,畸变的波形通过电磁组件以后,由于磁通不与波形对应变化,导致转矩不能与平均功率成正比而产生附加误差。2.谐波对电子式电表的影响全电子式电能表对不同的被测信号波形的响应也不同,相应产生误差也有所差别。大量的研究结果表明,依据正弦函数的正交性,当构成功率的压和电流信号中只有一个有畸变时,随畸变程度的不同,全电子式电能表出现测误差,但误差不大。当电压和电流信号波形都有畸变即存在谐波功率时,全电子电能表测得的电能值与理论计算结果相比,误差不大,可以忽略。此时,全电子电能表计量的是基波和各次谐波电能的代数和。从电能计量准确性这个角度来考虑,系统中存在谐波时,全电子式电能表计量误差较小,在一定的频带内能够准确反映流入电能表的总电能。应当指出,在测量电能量时,电网电压和电流要经测量用互感器转换成弱信号后才送人电能表,因此测量用互感器的准确度直接影响着测量结果的准确度。如果测量用互感器特性存在非线性,当畸变信号经过互感器时,互感器对各次谐波成分的转换比例就不一致,从而使被测信号发生变形。在这种情况下,测量误差也会很大。研究发现,在波形畸变情况下,互感器的波形交换误差随谐波次数的增加而非线性地增大,偶次谐波的波形变换误差比奇次谐波更大。

电能计量的改进

因为目前大多数用户均为非线性用户,能够测量出用户向系统中发出的谐波功率,以及他们从系统中吸收的谐波功率,是准确计量的关键部分。只有准确计量用户发出和吸收的谐波功率才能够准确对用户的用电水平和其对电网所造成的影响进行评价。为了能够准确地计量用户吸收和发出的谐波,应该在电能表技术中引入谐波源的判断和识别技术。目前主要有基于功率潮流和谐波阻抗的谐波源辨识和检测的方法,如功率潮流法、临界阻抗法、微分方程法、基于最dx-乘法以及基于全球定位系统(GPS)等谐波源辨识方法。应用这些谐波源辨识技术在电能计量中,则能够对用户所吸收和发出的谐波功率进行更准确的计量。针对冲击性负荷,由于数字式计量表中所采用的FFr在时域中没有局部变化的能力,所以可以考虑将具有良好时一频局部变化特征的小波变换应用在电能表中,两种方法结合使用,以计量在冲击性负荷的情况下,用户所消耗的实际电能。在计量方式上,应采用基波电能和用户吸收和发出的谐波电能分别计量的模式。此方式考虑到将负载所吸收和发出的谐波功率分别计量,从而达到计量结果的公平合理。

畸变范文篇6

本文工作中设计的便携式电场传感器标定装置,其基本结构由两个平行极板构成,标定装置的下极板开有圆孔,并采用特殊夹具固定被检电场传感器。被检电场传感器的动片与标定装置的下极板平齐,使得被检电场传感器无需进入标定装置的上、下极板之间的空间,即可感应到其电场。

2电场传感器标定装置结构参数的优化设计分析

基于有限元的相关理论,首先对标定装置的机械结构建立模型。黄色部分为标定装置,蓝色部分为电场传感器。然后,对几何模型进行单元剖分、加载,可求解出标定装置两极板间的电场分布情况。根据求得的电场分布情况,可进行标定装置结构参数的设计。在计算求解过程中,改变加载在两极板间的电压,使两极板间形成的电场强度的理论值始终为20kV/m。被标定的场磨式电场传感器外壳直径8cm,感应片直径6cm,传感器外壳与标定装置的下极板接触。

2.1标定装置极板间距和极板直径对电场的影响研究

在标定装置的设计上,受限于被检电场传感器的尺寸,以及要考虑标定装置的便携性,把标定装置的极板直径L固定为16cm。在L固定的条件下,分析两极板间距H对极板间电场强度的影响,并以此确定极板间距H。依照图2所建立的模型,取H值分别为1cm,2cm,3cm,4cm和5cm,,。横坐标是电场传感器感应片距离标定装置中心的横向距离,单位为m;纵坐标是感应片某一位置处的电场强度,单位是V/m。同时,在感应片的敏感范围(x<0.03m)内,电场强度并非恒定值,而是随着与标定装置中心距离的增加发生了畸变。图6为极板间电场强度实际值的畸变情况。理想情况下,在感应片的敏感范围内,电场强度应保持不变,但由于标定装置中极板边缘效应的存在,使得感应片敏感区域内的电场不是一个恒定值,距离电场传感器的外壳越近,畸变程度越大。定义在感应片敏感范围(x<0.03m)内各个位置处电场强度的平均值与理论值之比为电场强度的畸变率,并用该值来衡量电场强度的变化程度。畸变率越小,说明所产生的电场越接近均匀分布。综上,在极板直径固定为16cm时,极板间距为5cm时,电场强度的实际值与理论值最为接近,且在电场传感器感应片感应区域内电场的畸变最小。同时,在保证H/L小于0.5的条件下,极板直径L对实际电场的影响非常小。

2.2传感器外壳与标定装置的相对位置研究

当标定装置与被检电场传感器配合不好时,容易使被检电场传感器相对于标定装置发生倾斜。模型中,极板直径为16cm,极板间距为1cm,倾斜角度为1.5°。标定装置的倾斜,会对被检电场传感器感应片上方的电场分布造成较大影响。图9是基于图8的倾斜模型计算得到的感应片上方的电场强度的横向分布。由于相对倾斜后,模型不再对称,因此分析了整个感应片上方(-3cm~3cm)的电场强度的横向分布,并将结果与没有相对倾斜时的感应片上方电场分布作了比较。被检电场传感器与标定装置在相对倾斜角为1.5°时的电场的畸变情况,比没有相对倾斜时严重。有相对倾斜时,感应片上方电场分布更加不均匀,因而被检电场传感器与标定装置间的相对倾斜会对标定结果产生较大影响。在标定装置设计中,应使标定装置与被检电场传感器的外壳的直径尽可能接近(极限情况是外径与孔径的差值为零),以使得两者紧密结触,从而保证被检电场传感器与标定装置之间不会发生相对倾斜。

3便携式标定装置的优化设计和实验结果分析

当输出为-3kV至+3KV的可调直流电源加在两极板上时,两极板间的电场强度理论值的范围为-60kV/m~+60kV/m。使用在标准标定装置中标定好的电场传感器测量本文工作中所设计的便携式标定装置中的实际电场。实测电场强度与所加电源电压之间有良好的线性关系,同时,实测电场小于理论电场,两者的比值约为0.92,这与给出的仿真结果吻合。在野外的实际标定过程中,保持被检电场传感器与标定装置的位置不变,使得电场强度理论值与实际值的比值保持不变,在此基础上,可以通过加在两极板间的电压计算出电场强度的理论值,计算出电场强度的实际值。然后,通过电场强度实际值与被检电场传感器输出值两者间的关系,计算出被检电场传感器的灵敏度,实现对被检电场传感器的标定。经过较长时间的现场使用,所研发的便携式标定装置能够方便、快捷地对场磨式电场传感器进行校准。目前,该校准装置已经应用于中国电力科学研究院特高压直流实验基地中特高压直流输电线路地面合成电场测量系统中,并已取得了良好的效果。

4结论

畸变范文篇7

关键词:谐波补偿;逆变器;波形控制

引言

逆变器是一种重要的DC/AC变换装置。衡量其性能的一个重要指标是输出电压波形质量,一个好的逆变器,它的输出电压波形应该尽量接近正弦,总谐波畸变率(THD)应该尽量小。在实际应用中逆变器经常需要接整流型负载,在这种情况下仅仅采用SPWM调制技术的逆变器,其输出电压波形就会产生很大的畸变。

为了得到THD小的输出电压,波形控制技术近年来得到了极大的发展。重复控制[1]是近年来研究得比较多的一种控制方案。本文从谐波补偿的角度出发,采用改进型FFT算法对输出电压误差信号进行实时频谱分析,把由软件算法产生的经过预畸变的谐波信号注入逆变器,由此达到抑制非线性扰动从而校正输出电压波形的目的。

1控制系统结构及工作原理分析

图1为控制系统结构框图[2]。G1(s)表示控制对象,在这里就是输出LC滤波器的传递函数,其离散化形式由G1(z)表示。G2(z)表示内部模型,它与G1(z)相等。

1.1扰动抑制原理

考虑扰动信号d(z)在输出点的响应。由图1可以很容易得到扰动信号的传函

Hd(z)=1-{[Gc(z)G1(z)]/1+[G1(z)-G2(z)]Gc(z)}(1)

由于G1(z)=G2(z),故Hd(z)可简化为

Hd(z)=1-Gc(z)G1(z)(2)

显然,只要Gc(z)=G1-1(z),则Hd(z)=0,即扰动可以得到完全的抑制。

不幸的是,实际逆变器的z域传递函数含有一个纯延时环节,这就意味着谐波补偿器Gc(z)必须含有一个超前环节,这在物理上是无法实现的。但在实际应用中我们只须抑制低次谐波就可以获得较好的输出电压波形,所以,只需要使谐波补偿器低频段频率特性是控制对象G1(s)低频段频率特性的逆就可以了。而这是很容易做到的,本文把这种低频段频率特性意义上的逆称为“等效逆”。

1.2内部模型

内部模型G2(z)就等于G1(s)的离散化形式G1(z),它的作用就是模拟控制对象的特性,作为参考信号源。在实际系统中,内部模型作为整个数字控制系统的一部分,由DSP软件算法实现。

1.3谐波补偿器

谐波补偿器由FFT和谐波发生器组成。FFT算法对输出电压误差进行实时频谱分析,因为,逆变器接整流型负载,其输出电压畸变主要是由于在输出端叠加了次数较低的奇次谐波,所以,只须分析出1,3,5,7,9次谐波的幅值和初相位就可以满足要求。

设x(n)为N点有限长序列,其FFT为

式中:k=0,1,…,N-1;

显然,常规的FFT算法,其输出点数和输入点

数是相等的,但在本系统中只须求出X(1),X(3),

X(5),X(7),X(9)等5个输出点,其他输出点是不须计算的。根据基于FFT的蝶形计算流程图[3]可以知道,在只须计算指定的若干个输出点的情况下,可以大大减少计算量,节省大量的DSP时钟,这就使得在计算能力并不强大的F240定点DSP上,实现基于FFT算法的实时频谱分析成为了可能。本文把这种经过化简的算法称为改进型FFT算法。

谐波发生器的作用是把FFT分析出的谐波进行预畸变,然后把预畸变的谐波信号作为补偿指令送给控制对象。之所以要对谐波进行预畸变,是因为控制对象对谐波的跟踪是有差的,这就导致谐波信号通过被控对象到达扰动注入点时,并不与扰动信号形状相同,而是相位正好相差180°的信号,这样就无法很好地抵消扰动。谐波发生器的预畸变算法表达式如下:

式中:|X(n)|为谐波幅值;

pha(n)为谐波的初相位,它们由FFT算法计算得到;

modcoeff(n)为幅值补偿系数;

phacoeff(n)为相位补偿系数。

式(4)为单次谐波的补偿指令计算式,式(5)为系统需要补偿的所有谐波的总补偿指令计算式,它是各单次谐波补偿指令的简单累加。

幅值补偿系数modcoeff(n)和相位补偿系数phacoeff(n)可以通过控制对象的幅频、相频特性根据“等效逆”的原则简单地确定。具体来说,modcoeff(n)就是幅频特性频率对应点读数的倒数,phacoeff(n)就是相频特性频率对应点读数的负数。可以看出,谐波补偿器补偿系数的确定是非常简单的,这是本文所用控制方案的一大优点。

2控制系统参数设计

2.1FFT采样频率fs和分析窗长度L的确定[4]

采用FFT算法进行实时频谱分析,采样频率fs和分析窗长度L的确定是非常重要的。假设所需要分析信号的最高频率为fmax。根据香农采样定律,只须满足

fs≥2fmax(6)

就可以使被分析信号在频域中不产生混叠。在这里,基波是50Hz,最高只需要分析到9次谐波,所以fmax=450Hz。为了留有一定的裕量,在实际系统中fs取1.6kHz。

分析窗长度L对于周期信号的频谱分析也是极其重要的,一般都把L取为被分析信号周期的整数倍,否则,会造成严重的频谱泄漏,大大降低频谱分析精度。显然,实际系统中被分析的误差电压信号周期就是基波周期,即为0.02s。所以就把L取为0.02s(即为周期的一倍)。

根据FFT的输入数据点数N的计算式:N=fs×L,以及采样频率fs和分析窗长度L的取值,

可以得到N=32。这就是说,本控制系统须做32点的FFT。

2.2幅值补偿系数和相位补偿系数的确定

在图2中,电压源U代表来自逆变桥的输出电压,电感L和电容C构成输出LC滤波器,电流源I代表负载汲取的电流,与滤波电感L串联的电阻r是滤波电感的等效串联电阻。由图2可知,在把逆变桥看作一个比例环节的情况下,逆变器的数学模型就是由输出LC滤波器构成的二阶系统。在本系统中,L=0.552mH,r=0.3Ω,C=135μF,所以逆变器数学模型为

G1(s)=36632/(s2+2×0.074×3663s+36632)(7)

它的离散化表达式为

G1(z)=(0.1007z+0.09845)/(z2-1.735z+0.9343)(8)

根据图3,可以很方便地得到幅值补偿系数modcoeff(n)和相位补偿系数phacoeff(n)。表1给出了最终的取值。

表1补偿系数的取值

波次

幅值补偿系数(放大倍数)

相位补偿系数(角度)

基波

0.993

0.7

3次谐波

0.934

2.3

5次谐波

0.818

4.5

7次谐波

0.643

7.9

9次谐波

0.417

15.7

3实验结果

对本文所用的控制方案进行了实验,逆变器参数为L=0.552mH,r=0.3Ω,C=135μF,开关频率f=8kHz,输出频率50Hz,幅值110V的交流电压。采用一片TI的TMS320F240定点DSP实现所有的控制功能。阻性负载参数为R=11Ω。整流型负载参数为L=0.8mH,C=2460μF,R=27Ω。

实验波形如图4,图5和图6所示。

图4给出了逆变器接阻性负载的稳态输出电压和电流波形。图5及图6分别给出了逆变器在接整流型负载情况下开环稳态、闭环稳态的实验波形。可以看出开环情况下输出电压波形畸变严重,闭环以后输出电压波形有了极大的改善。

畸变范文篇8

关键词:谐波检测;有源滤波器;谐波治理

某海上石油平台电力系统由2台燃气发电机组成,单台发电机容量为550kV,正常生产情况下,一台发电机单独运行;启动大功率负载时,2台发电机并网运行。平台电力系统的主要负载有海水泵、空压机、吊车、电伴热、照明以及一些小功率加热器。随着平台油气不断开发,石油天然气的地层压力降低,油井自喷能力下降,为提高采收率,在增加采油电潜泵的同时,也需要增加地面变频设备。地面变频设备投入使用后,电力系统继电保护装置开始出现频繁误动作。经过分析、试验和测量后发现,电力系统内谐波含量超出了国家相关标准,并已影响到平台电力系统的稳定运行。本文以该海上石油平台为例,主要介绍平台电力系统谐波分析与治理的过程。

1谐波来源

谐波一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其大于基波频率的电流产生的电量。当正弦波电压施加在非线性负载上时,会因为振荡等其它原因产生非正弦波电流,含有非正弦波电流的电路中就会有谐波产生。在平台上,谐波产生的主要来源有发电机、电力变压器和电力电子设备。1.1发电机。发电机三相绕组的非绝对对称性,导致其在运行过程中会产生少量谐波。1.2电力变压器。设计电力变压器时,为追求利益最大化,通常将运行工作点设置在临近饱和区的拐点位置。变压器投入运行后,较高的铁心饱和度使其工作点偏离了线性曲线,磁化电流波形不能保持为正弦波,而是呈现出尖顶波形状,这样就会产生一定量的奇次谐波。同时,非正弦波形的励磁电流,也会产生一定量的谐波。1.3电力电子设备。随着海上石油平台从自动化向智能化快速发展,大量电力电子设备开始广泛投入应用。平台上的电力电子设备主要有:变频器、蓄电池充电器、卤化物灯、不间断电源及应急电源、电脑、传真机、复印机、节能灯、变频空调、电磁炉和电磁灶等。在电力电子设备大量使用之前,最主要的谐波源是变压器,其次是发电机,但是随着电力电子设备的大规模应用,电力系统内的变频、整流设备成为了最主要的谐波源。

2谐波的危害

谐波在电力系统中具有很大的破坏性,主要表现为以下几点。谐波对供电设备的危害:增加发电机和变压器的损耗,使设备温度升高,造成过热损坏,降低发电机和变压器的运行效率;增加电缆温度,加快绝缘老化速度。谐波对用电设备的危害:扰乱敏感性较强负载的正常运行,使这类负载容易产生误动、使电子设备数据传输时产生错误,电子式仪表测量误差增加,计量混乱;使保护装置产生误动、拒动,使自动控制系统失效;使交流电机振动增大,产生不正常的声音;对电路产生电磁干扰,产生噪声,降低通信质量,严重时会导致数据丢失,使通信系统无法正常工作。谐波对电网的危害:谐波会使电能的质量指标变差,波形越来越远离正弦波;还增加电网运行电流、消耗电网中的无功功率,增加电网的负担。

3谐波检测

根据平台设备容量、特性和负载变化情况,初步判定平台电网谐波主要由2台新增变频器产生,现使用FLUKE125对平台电网进行谐波检测,并对相关的数据进行了记录。

4数据分析

通过对谐波检测结果进行分析,得到以下结论:变频器运行前,平台电网存在谐波,THDu%=0.33%,THDi%=10.7%,谐波含量少,对整个网络有一些影响;运行一台变频器,变频器对电网侧产生的电流谐波较大,THDi%=55.5%;2台变频器同时运行,THDi%=53.3%,变频器对电网侧产生的电流谐波相对于变频器单台运行时变化不大;2台变频器同时运行,变频器对电网侧产生的电压谐波有显著变化,由17.3%增大为30.9%。2台变频器同时运行,均向平台电网中输送大量谐波,整合至整个平台电网后,电网电压和电流都发生了畸变,电压畸变率为27.5%,电流畸变率为53.3%,已经影响平台其他设备的正常运行。同时电网中还存在大量高次谐波,对用电网络内的元器件造成了严重的影响,对设备也造成了一定程度的损伤。为避免或者降低谐波对设备的影响和损伤,需要对平台电网进行谐波治理。

5方案选择

目前谐波治理的措施主要有3种:一是受端治理,从受到谐波影响的设备或系统出发,提高其抗谐波干扰能力;二是主动治理,从谐波源本身出发,降低谐波源产生的谐波;三是被动治理,在谐波源与公共电网的连接之间加装谐波滤波装置,将谐波源产生的谐波滤除或抵消,从而阻止谐波注入公共电网。目前低电压领域应用最多的是被动治理措施,被动治理措施主要采用加装无源和有源滤波器2种方式。5.1无源谐波滤波器。无源滤波器(PassivePowerFilter)简称PPF,主要由电阻、电容和电感组成[1]。通过不同组合,对特定谐波形成一条低阻通道,让特定的谐波流入无源滤波器内,保证电网电质的纯净,达到对特定谐波的抑制。无源滤波器结构简单,价格低,但是一台变频设备需要配置一台无源滤波器,在结构紧凑、“寸土寸金”的海上石油平台,无源滤波器的性价比优势,因为其占用空间大的缺点而大大降低[2]。无源谐波滤波器选型上要求滤波器额定电流必须与被治理设备额定输入电流相等,并调谐某个特定谐波频率,只能消除固定的谐波,受电网系统参数影响较大。5.2有源滤波器。有源滤波器(ActivePowerFilter)简称APF,主要由控制器、逆变器和电容器组成,工作时须要提供外部工作电源。有源滤波器通过检测负载侧的电流及电压信号,并将检测到的模拟信号通过内部指令电流运算电路和电流跟踪控制电路转换成数字信号,经过高速数字信号处理器(DSP)对信号进行处理,将电路中的谐波与基波进行分离,并向补偿电流发生回路输出驱动脉冲,控制IGBT生成与谐波电流幅值相等,方向相反的补偿电流并注入到含有滤波的回路,补偿电流是根据电网中的谐波分量动态变化的,不会出现过补偿,而且有源滤波器内部有过载保护功能,当电网内谐波分量大于有源滤波器提供的补偿容量时,滤波器过载保护功能启动,限制有源滤波器的输出容量,起到保护滤波器的功能。5.3特性比较。解决电网谐波污染问题的传统方法是釆用无源滤波器,但由于易受电网参数影响,且只能补偿固定频率的谐波等缺点,已逐渐不能满足谐波污染治理方面的要求。有源滤波器克服了无源滤波器的固有缺陷,具有高度可控性和快速响应特性,能动态跟踪补偿电力系统的各次谐波,动态特性优良。有源滤波器比无源滤波器运行稳定,使用年限长,设备体积小,可实现弹性的容量配置和后续的容量扩展,而且具备主动消除谐波能力。非常适用于整体结构紧凑,可利用空间十分有限,电网容量较小的海上平台。

6滤波器安装运行

根据平台测量谐波数据,分析计算得出平台电网谐波电流约为152~212.8A,初步选用有源滤波柜的额定电流为200A。为了后期可以继续扩容,开关容量选择为630A的框架断路器。有源滤波器安装投用后,现场同时启动2台变频器,通过有源滤波设备集中监控屏,监测APF开机之前与开机之后的数据,并进行详细的记录。由记录数据可知,有源滤波器开启前,电压畸变率27%,电流畸变率53%,不满足国家标准中规定的电压畸变率低于5%的要求;APF设备开启后,电压畸变率降低到1.7%,电流畸变率3.5%,满足国家标准,APF设备投入使用后谐波治理效果明显。有源滤波器运行期间,平台电力系统运行稳定,没有再发生继电保护装置误动作事故。

7结束语

新增2台电潜泵变频器运行产生的大量谐波,不仅降低了电能的生产、传输和利用效率,还引起了继电保护误动作。利用新技术通过安装有源滤波器,有效地改善了平台电网的质量,降低了电压电流畸变率,解决了平台电网存在的谐波问题,为平台电站安全稳定运行提供了保障。

参考文献

[1]吴月平.电能质量治理[J].电气工程应用,2008.(2):26-32.

畸变范文篇9

关键词:三维激光;扫描系统;自动化技术

随着图形应用领域的扩大,如何将现实世界的立体信息快速的转换为计算机可以处理的数据成了人类追求的一个目标。三维激光扫描技术是整个三维数据获取和重构技术体系中最新的技术。传统的扫面系统中有很多漏洞,这些问题的存在使得最终的测量结果受到了一定的影响。相比之下,三维激光扫描系统在标定、精度以及自动化方面的优势更加明显。

1三维激光扫描系统的标定自动化技术

1.1自动化技术的实现要求三维激光扫描系统标定自动化技术的实现要求主要包含以下两方面:第一,系统所采用的标定算法能够自动完成测量过程中涉及多有参数的计算。在对内外参数进行标定的过程中,其对所提供初始化条件的要求是,向其提供被测特征点的空间三维坐标及其图像上相对应的坐标点。1.2自动化技术的方法边缘提取:为了实现边缘提取目的,这里是基于数学形态学的轮廓提取算法进行计算。这种方法的实现过程是,结合一个共含九个点的结构元素对所得的测量图像进行腐蚀,当得到腐蚀图像之后,利用腐蚀之前的图像减掉腐蚀之后的图像,实现测量目标对象所有内部点的掏空,进而得出所有椭圆的边缘,实现对其轮廓的有效提取。这种处理方式能够有效保证标定精度[1]。筛选目标:在标定自动化技术的实现过程中,涉及到目标的筛选问题。其筛选过程的参考因素主要是不同目标的像素数目信息以及各自的位置信息等。当筛选过程结束之后,需要对后续过程所需的目标进行排序,该操作能够保证所提取的最终目标点具有左右匹配的特点,进而保证三维激光扫描系统的精度以及标定结果的准确性[2]。

2三维激光扫描系统的精度

2.1摄像头景深对三维激光扫描系统精度的影响在实际测量过程中,焦点前后的光线会分别发生聚集和扩散,在这个过程中,点的影响会逐渐模糊成一个面积较大的圆,这个圆被称为弥散圆[3]。当人眼对图像的鉴别能力超出弥散圆直径时,该弥散圆无法被肉眼辨别出来,这个弥散圆则是容许弥散圆。在焦点前后两个容许弥散圆之间的固定距离被称为景深。在应用三维激光扫描系统的过程中,当摄像机景深小于扫描物体时,实际超出景深部分的扫描对象会变得模糊,该部分特征提取过程会受到相应的影响,因此,实际成像位置的精确性也会受到相应的影响。为了保证三维激光扫描系统的精度,在实际应用过程中,应该结合具体的扫描对象选择相应的CCD以及镜头。如果扫描对象具有不确定特点,为了保证三维激光扫描系统的精度,应该将扫描对象控制在摄像机的景深范围中[4]。为了实现该目的,可以对z轴进行适当控制,使得该轴能够沿着被扫描对象进行高度轮廓运动。2.2镜头畸变对三维激光扫描系统精度的影响应用在工业领域的光学视觉测量系统中,在装调工艺以及加工等因素的作用下,会产生一定的光学畸变,当视场逐渐增加时,镜头产生的畸变也会逐渐增加。这种变化会对成像的几何位置精度产生影响。这里通过成像系统分辨率对其影响过程进行分析。如果摄像机自身的分辨率不会发生变化,为了提升图像物面的分辨率,需要对拍摄视场进行相应的缩小处理。如果摄像机自身的分辨率可以发生变化,在测量对象固定的条件下,为了实现图像物面分辨率提升目的,应该对摄像机分辨率进行适当地提升。在实际应用过程中,图像中心偏差、校正不合理等因素都可能引发镜头畸变,对此,为了保证三维激光扫描系统的精度,应该对其进行有效校正。就深度信息方面而言,其校正对象应该集中在摄像机的基线、左右两个不同摄像机之间存在的视差以及镜头固有焦距等方面[5]。

3结束语

综上所述,在三维激光扫描系统的实际应用过程中,其标定自动化技术主要是通过跟踪算法实现的,分割阈值、自动滤波等步骤的进行能够有效保证标定自动化的实现。除此之外,三维激光扫描系统的精度主要受到镜头畸变、图像中心偏差以及摄像头景深这三种因素的影响。为了保证精度,需要对这些影响因素进行有效控制。

作者:肖闯 杨双禄 王雅红 单位:沈阳理工大学

参考文献:

[1]唐欢歌.三维激光扫描系统的标定自动化技术及精度分析[J].南方农机,2016,47(10):104.

[2]刘佳.三维激光全景扫描系统误差分析及相机标定[D].北京:首都师范大学,2009.

[3]高志国.地面三维激光扫描数据处理及建模研究[D].西安:长安大学,2010.

畸变范文篇10

关键词:电子设备谐波问题对策

随着小区和建筑楼宇智能化的兴起和信息处理技术的普及,电子计算机、彩色电视机和电子节能照明光源等电子设备和元件已广泛进入到我们的学习、工作、生活中。这些元件和设备属于非线性负载,在大量集中使用的建筑物或居民小区中,其非线性产生的谐波电流,如果不加以抑制,会使低压电网的电压电流波形产生畸变,影响电能质量。

一、电子设备的谐波现象及原因

电子设备的电源一般是整流电源,只在交流电压接近峰值时,整流管才导通有输入电流。由于在一周期内导通的时间很短,又必须维持设备正常的工作电流,所以输入电流呈脉冲状。这种脉冲状输入电流的基波含量小,而谐波含量大,且工作电流越大,脉冲电流的幅值就越大,形成严重的畸变电流注入低压电网,成为不可忽视的谐波源。

电子计算机和电视机的谐波电流含量大,谐波电流总畸变率高。这样高含量的负载谐波电流在负荷使用高峰期注入低压电网,会造成电网电压和电流总谐波畸变率升高,对电能质量产生影响,如果超过国标规定的限值,还可能造成危害。

据有关资料,在家用电器(主要是电视机)集中使用的居民小区,对低压电网的电压质量有明显的影响。在负荷高峰时,电压的总畸变率和3次、5次谐波均已达到或超过国标规定的限值,而且还有进一步增加的趋势。

二、谐波对电力系统设备的影响

电网谐波使电网波形受到污染,供电质量恶化,附加损失增加,传输能力下降,是电网的公害。其对系统和设备的影响主要表现在几方面。

1.对变压器和电动机,谐波电压使铁芯涡流损耗增加,谐波电流使铜损增加,温度上升,绝缘加速老化,降低了效率和利用率,缩短使用寿命。目前为了抑制3次谐波,常用Dyn11接线的变压器,使3次谐波在三角形连接绕组中形成环流,尽量不注入电网。但应注意,当谐波含量较大时,这些环流也可能引起变压器绕组过热。

2.在谐波电压作用下,电容器会产生额外的功率损耗,加快绝缘介质的老化。更为严重的是,大量谐波电流很可能引发电容器和系统其他元件之间的并联谐振或串联谐振,造成对某次谐波电流的放大和谐波电压的增高。这种危险的谐波过电压和过电流,不仅会使电容器超载而损坏,也会使与电容器联接的配电回路中所有线路、设备因电压闪变超压过负荷而损坏。据统计,70%以上的谐波故障发生在电容器装置上。

3.对电力电缆和配电线路,谐波电流频率增高引起明显的集肤效应,导线电阻增大,线损加大,发热增加,绝缘过早老化,容易发生接地短路故障,形成潜在的火灾隐患。同时,3次谐波使三相平衡负荷的N线电流显著增加。在配电回路负荷主要是大量集中使用电子计算机和大面积采用电子节能气体光源照明的场合,N线电流甚至达到相线电流的两倍,致使N线过热、烧毁,甚至导致火灾。

4.配电回路的谐波电流含量高会使断路器遮断能力降低。这是因为畸变电流过零点时,电弧电流随时间的变化率要比工频正弦电流大,电弧电压的恢复要迅速得多,使电弧容易重燃。事实表明,空气电磁断路器不能遮断其分断能力范围内波形畸变率超过50%的故障电流,还会导致断路器损坏。

5.谐波对电力系统的继电保护、计量仪表以及通信系统的设备、信号产生干扰和损害。

三、国家谐波标准限值

为了抑制谐波污染,保证电网和电气设备的安全经济运行,近几年来国家先后制定了一系列电磁兼容和安全的国家标准,对谐波的限值作出了明确的规定。在《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-93)中,对0.38KV低压电网谐波电压和谐波电流限值的规定如表三、表四:

这些标准的实施,为电子设备产品的生产和检测,供配电设计以及供用电的监督管理提供了依据。

四、减小谐波影响的措施

1.在民用建筑低压配电设计中,尤其是对用电负荷主要为单相用电设备供电的配电干线,中性线(N)的截面积不应小于相线截面积。而对大量集中使用计算机、电视机等电子设备供电的场合,TN系统配电回路的N(PEN)线的截面积不应小于相线截面积的2倍,以增加N线载流量,避免导线过载发热而损坏。

2.对应用电子设备和元件较多的配电线路保护,应选用有中性线过流保护的开关电器,并且应适当加大断路器的断流容量,防止短路故障时因断流容量不足损坏开关和设备。

3.为防止电力电容器对谐波的放大,以致引起谐振过电压或过电流,对电容器的设置要注意以下几点:①适当调整电容器的安装位置,以改变网络参数。②根据可能产生谐振的谐波次数,确定电容器的容量,或调整电容器投切分组容量,以避开谐振点。③在电容器回路中串联适当的空心电抗器,限制电容器支路的谐波电流。例如,为限制3~5次谐波电流,可安装相当于电容器容量4%~6%的串联电抗器。

4.在系统中并联装设交流滤波器。交流滤波器有无源与有源之分,由于民用建筑中负荷类型变化不大,电子设备产生的谐波次数相对比较固定,因此多采用无源滤波器。

对低次数(13次以下)谐波,因次数较低,含量较大,可分别设置单一频率的单调谐无源滤波器滤除。单调谐滤波器由电容器串联谐波电抗器组成,基本原理是将需滤除的谐波频率作为理想的调谐点,在此频率上滤波器产生串联谐振,形成低阻通路吸收大部分谐波电流。

对较高次数(13次及以上)谐波因其幅度小,可选一共同的高通滤波器滤除。最常用的高通滤波器是二阶高通滤波器,由电抗器、电阻和电容器混联连接构成。对某一次(如13次)谐波频率以上的各次谐波,滤波器的阻抗是一个小于其电阻值的低阻通路,使次数较高的谐波电流被有效地吸收。

现在有的厂家(诺基亚、深圳海亿达等)已可提供有源滤波器。有源滤波器基本原理是作为一个电流源,与负载谐波源并联,以极快的响应速度,送出与负载谐波电流幅值相等,相位相同,方向相反的电流,使两者相互抵消,电源侧的总谐波电流为零。有源滤波器还可补偿无功功率和三相不对称电流。目前由于价格较高,补偿容量较小(单台补偿电流100A以下),所以仅适用于对供电质量要求很高(如重要建筑物的中央监控系统、计算机系统等)的场所使用。

5.加强对电子产品生产的管理、检测和监督,鼓励厂家采用有源功率因数校正等新技术,生产低谐波值的电子产品。从源头对谐波污染进行治理,这是最根本的措施。

参考文献