提升台站供电持续性的方法研究

上海地震台针对测震台网参评台站电源故障发生后需快速修复、避免断记这一时效性需求特点,研发的台站电源系统具备可快速有效自修复的功能.该系统中的相关电路模块在台站应用中取得了较显著的效果,减少了断记时间,提高了运行率和运行质量.     

临时地震台站故障的快速判别

许多专家在对一些地区进行研究时,发现研究区能够提供有效数据的台站密度远远不够,这就需要在这些研究区架设野外临时地震台站。而临时台站常常因各种因素造成波形异常、断记、缺数等故障而无法正常运行,所以如何快速判别并修复这些故障成为保证台站产出有效数据的关键。本文分析了临时地震台站的部分故障原因,并提出特定条件下的快速处理方法,为临时台站的架设和巡检人员提供参考。     

上海测震、地球物理台站隔离电源系统应用与改进

上海测震、地球物理台站运行中,因电源系统和雷电而导致的故障占了较大比例。为提升台站运行质量而研发的隔离电源系统,可有效地将市电与台站设备间进行物理隔离,杜绝了雷击通过交流电供电途径的串入。该系统研制成功后,在上海测震台站试运行,其间发现了系统的一些缺陷,技术人员进行多次改进,提升了系统的整体性能。该系统已在多个测震、地球物理台站应用,取得了显著的防雷、防浪涌效果。     

基于网络控制板的地震台站远程电源监控系统

针对无人值守地震台站逐年增加,运行维护模式不佳的现状,设计一种远程电源监控系统,采用远程电源控制模块,设计软件通过TCP/IP协议,在仪器出现死机时,远程实现设备的断电重启。本文对该系统的设计思路、硬件构成进行描述,并简要介绍软件功能设计、监控告警以及该系统在无人值守台站的应用。实践证明,该系统可有效解决因仪器死机造成的观测数据缺记,为地震专业设备的可靠运行和及时维护提供依据与保障,为今后地震台站,特别是无人值守台站的维护提供借鉴。     

台站电源远程管理单元的实现

由电源测控单元、短信平台及远程控管平台构成的上海市地震局台站电源远程管理单元,实现了对台站市电、UPS、电池组等设备状态的实时监控,对台站电池组的远程充放电功能,以及对台站电源故障的短信告警,为用户提供了可视化的台站电源状态报表,提高了用户对电源故障的处理效率和台站设备运行率。     

地震台站智能直流不间断电源及管理系统

天津地震台网管理的台站基本为无人值守台站，根据无人值守台站运行维护实际需求，设计了智能直流不间断电源及管理系统，并在无人值守台站大规模部署，本套系统的应用达到了预期效果，具有良好的推广前景。     

新疆测震台站部分常发故障分析与讨论

对新疆测震台站各类仪器设备经常出现的部分故障进行总结,内容涵盖地震数据采集系统、台站电源系统、台站数据通信系统经常出现的各类故障,阐述了故障表象,对故障产生原因进行分析与总结,并提出相应解决方案。对多种类型地震专业设备、多类台站通信方式进行对比分析,阐述了在实际使用中各自的优缺点与适用性,以期在台站改造与建设中起到参考作用。     

无人职守地震台站远程监控系统的设计与实现

针对目前无人值守台站增加、台站系统运行维护存在的不足等现状,设计了一种基于传感技术及嵌入式技术的地震台站远程监控系统,以单片机为主控制器,实现对台站设备运行状态、UPS电源情况的检测;接收监控中心的指令,同时将检测到的异常信息及时上传至监控中心。与目前的技术系统相比,地震台站远程监控系统能实时自动判断出台站故障点位置,并通过短信、声音等形式进行报警,提升了故障排查效率。实际运行结果表明该系统运行可靠,有效提高了数字地震台网的工作效率。     

数字信号分配器在红山地震台数字化地震观测系统中的应用

为了保证红山地震台数字化观测系统的正常运行和向国家台网中心的实时波形传输,数字信号分配器在数字化地震观测系统中的应用实现了数采输出的信号分道,分别输出到卫星、台站的实时监控前台机和备份前台机及数采监控仪。避免了实时监控机因硬件和软件故障所造成的台站资料断记和卫星传输中断,在全国数字化台站中具有普遍的应用价值。     

台网系统监视平台

广东数字遥测地震台网的台网系统监视平台,是为监视台网中心的运行和台站仪器状况而设计的,通过网络对实时地震数据收集、处理系统运行和台站状态进行图形化自动监视,当发生地震事件、断记或系统故障时该平台能自动报警。实践表明,它既减轻了监测值班人员的工作负担,又为仪器维修人员跟踪台站仪器故障提供了帮助。     

不同供电方式对测震波形记录影响的对比分析

使用同一套测震设备,计算不同供电方式下电源输出信号的自噪声功率谱密度,分析测震专业设备记录波形与电源输出信号之间的相关性,得到了不同电源输出信号的噪声特征,量化了测震专业设备记录波形与电源供电输出信号的关联关系。试验证明,供电方式的改变可以为提高波形记录质量起到很好的作用。     

试谈太阳能供电系统充电控制器的改进

叙述了山西大同数字遥测地震台网建设过程中，对镇川台太阳能供电系统进行改进的情况，讨论了在地震观测系统中使用太阳能供电系统应考虑的问题，提出了相应的解决办法。指出，根据地域、气候等条件合理设计太阳能电池的容量，合理设置控制器的浮充电流，可使太阳能电源系统处于较佳的工作状态。     

光记录智能监控器

在长期的工作实践中,研制了新颖精巧的多功能光记录智能监控器.该仪器除用于光记录观测灯光系统的高效供电和精巧控制外,并对可能发生故障的种种隐患进行全面系统的多功能综合监控,智能诊断故障类型,分门别类进行报警.     

供电网络系统的可靠性分析

研究了生命线工程系统中供电网络系统的可靠性分析方法。在元件可靠性分析的基础上,进行供电网络系统工程地震可靠性分析,提出了供电网络系统功能失效分级及失效等级的判定方法,并建立了功能失效系数的概念,给出了供电网络系统功能失效系数的计算方法,从而实现了供电网络系统功能失效分析的定量化。     

基于STM32的地震观测台站通用智能电源控制器的研制

电源是一切电子设备的心脏,是保障电子设备正常运行的关键,但目前针对地震观测台站使用电源的相关研究较少,本文在分析目前台站电源存在问题的基础上,开发设计了适用于台站的通用智能电源控制器,该控制器以STM32F107微处理器为核心,设计了相应的信号采集、电压控制及驱动电路,整机功耗约0.6W、工作电压范围DC7～23V,其通过外接方式即可对台站原有供电系统进行功能扩展和优化,满足低功耗、易操作、高可靠等设计要求,具有较好的推广价值。     

电力供应系统地震安全性优化控制研究

在深入研究电力供应系统潮流分布特性、发电机出力和成本曲线特性、电力系统地震安全性分析与控制的基础上,将安全约束最优化控制算法运用于电力供应系统地震安全性控制中。通过对算法的网络线性分析模型、发电机出力约束条件、线路潮流约束条件和目标函数的深入研究,得出该算法的实施过程;而后,结合供电系统潮流分析的快速解耦法、安全性分析的灵敏度安全性分析法和本文的安全约束最优化控制算法,编写了相应的Fortran和Matlab计算程序,该程序能在较短的时间内计算出调度控制措施和调度费用;最后,通过一个实际算例的分析与计算,验证了该算法的实用性和优越性。本文工作可为震后供电系统功能快速恢复,减少供电系统经济损失,使系统功能得到最大发挥提供理论分析依据,具有很大的现实意义。     

十堰市地震台测震系统运行问题及解决措施

受供电和数据传输方式的影响,十堰地震台测震系统数据断记时间较长,数据质量较差。为此,采用3路交流供电自动切换辅助2路直流供电方式,为仪器运行提供稳定的电力供给,并采用一主一备有线光纤传输解决微波单线传输的弊端。为验证解决措施的有效性,选取该台2009—2020年测震记录,统计SEED格式波形记录数据断记时长,结果发现,在2013年进行整改以来,数据断记现象减少,断记时长明显缩短。选取该台2015—2021年测震系统仪器更换以来的数据记录,分析地方震、近震、远震和极远震震相特征,发现该台记录地震波形清晰、可靠。可见,该台数据断记整改措施得到有效检验,测震系统运行质量得到提升,可为国内同类测震台站提供参考。     

怀来地震台定点形变观测转折异常的调查与分析

2020年3月12日河北省怀来地震台伸缩仪、水管仪、垂直摆和水平摆同步出现快速转折破年变的变化,针对这些异常,从观测和供电系统、洞室环境、气象因素等方面开展现场实地调查与异常核实工作。通过对观测环境的勘查,发现3月10日在观测山洞西侧约80 m处,原有的2排平房因拆迁被拆除。应用点载荷模型对拆迁房屋引起的形变理论值进行计算分析发现,应变、倾斜受载荷干扰的理论值与仪器记录异常幅度在量级上一致。因此,此次形变异常为非地震前兆异常,与房屋拆迁引起的荷载变化有关。     

An analysis of past and present megadrought impacts on a modern water resource system

Extended drought is a concern for water resource sustainability in the Colorado River Basin of the western USA. Recent instrumental data are a limited rendering of drought risk, while paleoclimate data provide evidence of megadrought that could reoccur; but their impact analyses have not been reported to date. A 645-year tree-ring reconstruction of central Arizona, USA, streamflows reveals several threatening periods including a severe 16th-century multi-decade event. This study translated that record to net basin water supply with comparison to instrumental records to drive an operations model of a key resource system serving metropolitan Phoenix, Arizona. Cumulative system impacts and demand sensitivities find no system depletion to inoperable conditions for any drought of the past several centuries. The megadrought presently afflicting the region has become more severe than any in the paleoclimate record and should be considered the new drought of record for adaptation planning.