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關(guān)鍵詞:電力調(diào)度;自動化;AVC系統(tǒng);閉環(huán)控制;安全策略
一、自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)的概述
自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)就是自動電壓控制系統(tǒng),自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)主要是通過計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),對電網(wǎng)中的電壓運行情況進行監(jiān)測,對廣域分散的無功裝備進行全面的控制。確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,從而提升電網(wǎng)的電能質(zhì)量。自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng),主要是針對電網(wǎng)模型和SCDA系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)進行分析。由自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)的母線電壓、功率等進行實時的監(jiān)控,根據(jù)上級的調(diào)端指令對電力系統(tǒng)的電壓進行調(diào)整,再由變壓器的分接頭、電容器進行協(xié)調(diào)調(diào)整,實現(xiàn)最終的全網(wǎng)控制。
自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)主要是由網(wǎng)路拓撲對系統(tǒng)、設(shè)備控制進行分析,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集等相關(guān)模塊的組成。加上當下的信息技術(shù)發(fā)達,基本能夠充分實現(xiàn)電力調(diào)度的控制、管理、安全等操作。自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為電力調(diào)度系統(tǒng)自動化發(fā)展的重要趨勢,為電網(wǎng)的電力調(diào)度提供了很大的技術(shù)支持,減輕了電力工作人員的壓力,簡化了調(diào)度工作的操作流程。
二、自動化AVC閉環(huán)控制的工作流程
自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)主要是通過PAS網(wǎng)絡(luò)模型,對電網(wǎng)的電壓功能的運行情況展開計算、了解和分析,接著通過SCADA系統(tǒng)下達調(diào)度命令,促進自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)推動全網(wǎng)電壓的優(yōu)化,使得整個運作過程實現(xiàn)閉環(huán)控制的過程。
在220KV的主變高壓側(cè)中,自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)會自動對省級電網(wǎng)、地區(qū)電網(wǎng)進行分層控制,還可以對地區(qū)電網(wǎng)的內(nèi)部進行分區(qū)。在自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中,會對控制的設(shè)備進行層次記錄。根據(jù)實際的運用建立模型,針對不同的數(shù)據(jù)記錄建立相關(guān)的聯(lián)系。自動化AVC系統(tǒng)的工作原理主要是:和電力系統(tǒng)中的EMS系統(tǒng)進行共同融合,轉(zhuǎn)變?yōu)橐惑w化的狀態(tài),通過狀態(tài)中的主體設(shè)計更新模型技術(shù)。再通過母線和設(shè)備的監(jiān)控驗證,實現(xiàn)智能化的模型系統(tǒng)。
三、 自動化AVC閉環(huán)控制的安全策略
(一)自動閉鎖的安全控制策略
自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)最大的優(yōu)點就是:能夠進行自動閉環(huán)控制以及相關(guān)的安全策略,最大程度的減少輸入或者是輸入環(huán)節(jié)的干擾和數(shù)據(jù)誤差。針對常見的問題進行全面的考慮,確保安全控制策略的穩(wěn)定和有效,從而減輕事故的發(fā)生。
若是出現(xiàn)主網(wǎng)電壓過低的狀態(tài),就會開啟閉環(huán)控制。在220KV主網(wǎng)電壓過低的情況,自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)會立即開啟閉環(huán)控制,還會轉(zhuǎn)變分接頭。將電容器投入到110KV和35KV類型的變電站,使得電力調(diào)度系統(tǒng)不會出現(xiàn)上調(diào)分接頭的現(xiàn)象,也可以有效的防止電壓崩潰。在設(shè)備控制環(huán)節(jié),極其容易出現(xiàn)自動閉環(huán)的情況,這就需要AVC系統(tǒng)對電力控制的設(shè)備進行全面的了解。若是出現(xiàn)檢修狀態(tài)或者是備用狀態(tài),相關(guān)的開關(guān)刀就會進行網(wǎng)絡(luò)拓撲,會對設(shè)備的狀態(tài)進行診斷。經(jīng)過診斷如果是設(shè)備狀態(tài)處于冷備用狀態(tài),系統(tǒng)將會立即開啟閉鎖狀態(tài);若是診斷設(shè)備狀態(tài)處于熱備用狀態(tài),系統(tǒng)就會進行在線控制。系統(tǒng)的控制命令下達之后,要根據(jù)設(shè)備命令和控制命令兩邊的周期,分析命令下達的具體時間,避免命令下達過于頻繁。控制周期會根據(jù)實際的執(zhí)行情況不斷的變化和更新,應該將周期時間控制在5min的時間范圍內(nèi)。設(shè)備動作需要按照相關(guān)的準則和運行展開設(shè)計,如果系統(tǒng)的控制次數(shù)達到了該日的次數(shù)限制,會立即對工作人員進行警告,還會立即執(zhí)行閉環(huán)控制,防止因為設(shè)備控制次數(shù)過多而造成設(shè)備的損壞。
(二)變電站安全控制
在AVC系統(tǒng)運行中,變電站的安全控制需要從以下幾個方面:
1、 控制電壓方面,為了確保分區(qū)中母線電壓的符合相關(guān)的標準要求。需要對變電站的各級母線采取電壓優(yōu)化策略,針對電壓進行優(yōu)先級劃分。如果是經(jīng)濟條件比較好的地區(qū),可以采取主變分接頭和補償電容器兩中設(shè)備相結(jié)合的方式進行調(diào)節(jié),促進各級電壓達到優(yōu)化控制。
2、 電壓的優(yōu)化,首先需要保證變電站電壓的功率符合相關(guān)的要求。系統(tǒng)對電壓進行優(yōu)化,還需要針對變電站的母線電壓開啟合理的控制策略,保證電力調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定性。自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠根據(jù)人工的指示,對電壓進行控制,能蚋據(jù)不同的時間和空間進行調(diào)節(jié)控制。
3、 控制無功設(shè)備,需要在變電站非連續(xù)性的調(diào)節(jié)狀態(tài)下對無功設(shè)備進行調(diào)節(jié)控制。應該盡可能的選擇精華度比較高,或者是靈敏度比較高的算法。連續(xù)調(diào)節(jié)無功設(shè)備控制時,需要系統(tǒng)執(zhí)行相關(guān)的閉環(huán)控制,實現(xiàn)多類設(shè)備的協(xié)調(diào)控制。
(三)數(shù)據(jù)安全控制
一體化設(shè)計,應該保證電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實現(xiàn)無縫連接,通過良好的數(shù)據(jù)傳輸模式,減少傳輸命令的環(huán)節(jié),避免出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全問題。工作人員可以運用自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng),對所有的數(shù)據(jù)進行合理的選擇。經(jīng)過人工審核,保證AVC系統(tǒng)的安全性,確保調(diào)節(jié)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,保證多個閉環(huán)工作的順利進行。
四、 結(jié)束語
綜上所述,為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全,電力調(diào)度系統(tǒng)自動化AVC閉環(huán)控制系統(tǒng)的運用,應該注重AVC系統(tǒng)的安全閉環(huán)控制的實施策略。在變電站等方面的自動閉鎖、數(shù)據(jù)應該建立科學、合理的控制。為電網(wǎng)調(diào)度的穩(wěn)定運行提供先進的技術(shù),為人們提供更加穩(wěn)定、安全的服務(wù)。
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【關(guān)鍵詞】 三維對比增強MRA; 下肢血管疾病; 自動移床; 應用研究
The apply research of 3D CE-MRA combined with atuomatic table
movement in lower extremities arteries disease
LI Wei, LONGWan-sheng, LUO Xue-mao, et al. Department of Radiology, Jiangmen Central Hospital,Jiangmen,Guangdong,Jiangmen 529030,China
【Abstract】 Objective To explore the clinical value of three dimensional contrast enhanced MRA (3D CE-MRA) in lower extremities arteries disease. Methods 95 patients suspected with lower extremity arterial diseases underwent 3D contrast enhanced MRA. In which, 20 underwent DSA examination, look DSA as standard, assess the accuracy of CE-MRA on the stenosis of lower extremities arteries. Results 1762 arterial segments (about 97.62%,1762/1805)of the lower extremities main arteries were achieved by 3D CE MRA, was satisfactory. In these segments, mild stenosis were found 30 and 28 segments, severe stenosis 24 and 22 segments, and occlusion 12 and 11 segments by CE-MRA and DSA respectively. Compared with DSA, the rate of accordance in mild stenosis, severe stenosis and occlusion was 93.33%,91.67%,respectively. Conclusion 3D CE-MRA have an important role on the diagnosis of lower extremities arterial diseases, accuracy, noninvasion,safety, rapidness and reproducibility is it’s advantages. It is especially useful in arterial surgerical planning, and has big clinical application significance.
【Key words】 3D Contrast Enhanced MRA;Lower Extremity Arteries Disease;Atuomatic Table Movement;Apply Research
DOI:10.3760/cma.j.issn 1673-8799.2010.11.188
作者單位:529030廣東省江門市中心醫(yī)院放射科
下肢動脈粥樣硬化疾病是指動脈粥樣硬化導致動脈狹窄甚至閉塞,使下肢組織出現(xiàn)慢性或急性缺血癥狀的疾病,其主要治療方法是血管移植手術(shù)和經(jīng)皮血管內(nèi)支架成形術(shù)。對比增強磁共振血管成像(Contrast Enhanced Magnetic Resonance Angiography,CE-MRA)是安全可靠、快速無創(chuàng)的周圍血管成像方法,尤其是自動移床下肢動脈CE MRA成像技術(shù),掃描時間短、圖像質(zhì)量高,為周圍動脈閉塞性疾病的診斷提供了準確可靠的影像信息[1]。
本文通過對95例下肢血管疾病患者行3D CE-MRA檢查,回顧性探討CE-MRA的特點與臨床價值。
1 材料與方法
1.1 臨床資料 2008年2月至2010年8月對95例臨床懷疑下肢動脈病變者行下肢動脈3D CE-MRA檢查,男51例,女44例,年齡37~85歲,平均(61.3±12.2)歲。臨床診斷為下肢動脈硬化閉塞癥45例,血栓閉塞性脈管炎6例,其中20例在1周內(nèi)行DSA檢查。
1.2 儀器與方法 采用Philips Achieva 1.5 T雙梯度超導磁共振掃描儀,梯度場強為66 mT/m和33 mT/m,梯度切換率為90 mT/(m.s)和180 mT/(m.s),SENESE Q-body線圈,患者仰臥位,建立肘靜脈或手背靜脈對比劑注射通道,腳先進入,雙手放置于軀干兩側(cè),使用雙腿固定架及縛帶妥善固定患者。
定位掃描:采用SURVEY-MobiFlex序列,為單次激發(fā)2D FEE序列,視野FH/AP/RL=432/450/450 mm,FA=500,TE=6.9 ms,TR取shortest,分小腿段、大腿段、腹盆段三塊,按此順序采用自動移床技術(shù)完成原始數(shù)據(jù)采集,掃描時間2 min21 s,自動生成小腿段、大腿段、腹盆段MIP血管圖像,采用MobiView軟件把三段血管拼接起來,得到完整矢狀位全下肢血管定位圖。
血管成像:先進行蒙片掃描,利用單次激發(fā)3D FEE序列,利用定位掃描獲得的全下肢矢狀位血管像,由MobiFlex-Lleg冠狀定位小腿段掃描,視野FH/AP/RL=430/110/348 mm,TE和TR均取shortest,FA=300,掃描時間48 s,層數(shù)129;MobiFlex-Uleg冠狀定位大腿段掃描,視野FH/AP/RL=430/100/348 mm,TE和TR均取shortest,FA=300,掃描時間22 s,層數(shù)73;MobiFlex-Pelvis冠狀定位腹盆段掃描,視野FH/AP/RL=430/100/348 mm,TE和TR均取shortest,FA=300,掃描時間16 s,層數(shù)57。三段定位框保持一定面積的重疊,以便于拼接,采集由腹盆部到小腿部。造影劑觸發(fā)采用2D-BolusTrak序列,冠狀定位在胸腹主動脈,動態(tài)次數(shù)100,總掃描時間39.2 s,FH/AP/RL=530/100/530 mm,層數(shù)5,TE和TR均取shortest,監(jiān)測到腹主動脈有造影劑時,觸發(fā)下肢血管增強掃描,序列與參數(shù)和蒙片的完全一致。
造影劑為Gd-DTPA,總量為3支共40 ml,由高壓注射器分二期由肘靜脈注入,開始以2.0 ml/s注入32 ml,再以0.8 ml/s注入8 ml,最后以2.0 ml/s注入20 ml生理鹽水沖管。
在工作站上用ImageAlgebra軟件將增強的小腿段、大腿段、腹盆段容積數(shù)據(jù)減去蒙片容積數(shù)據(jù),得到減影的容積數(shù)據(jù),進行最大密度投影MIP,以FH為軸,60為間隔旋轉(zhuǎn)1800,得出各段血管圖像,再用MobiView軟件對三段血管拼接,得到全下肢血管圖像。
DSA檢查使用GE Innova 3100平板血管造影機,由介入科醫(yī)生對完成下肢CE-MRA檢查的患者進行多方位造影,得出血管病變的性質(zhì)、位置,如動脈狹窄程度和動脈瘤大小。
1.3 數(shù)據(jù)處理 圖像質(zhì)量評價:采取雙盲法將CE-MRA圖像分為3級。I級:靶血管輪廓清楚,信號均勻,無或較少與靜脈重疊,無運動偽影,減影完全,符合診斷要求;II級:靶血管輪廓較清楚,信號較均勻,部分與靜脈重疊,有少量運動偽影,減影較完全,不影響診斷分析;III級:靶血管輪廓不清楚,信號不均勻,大部分或完全與靜脈重疊,有明顯運動偽影,減影不完全,不符合診斷要求。
狹窄程度評價:每例患者的目標血管分為19個節(jié)段:腹主動脈下段、雙側(cè)髂總、髂內(nèi)、髂外、股、股深、、脛前、脛后、腓動脈。在MIP圖像上血管病變分為輕度狹窄(< 50 %)、嚴重狹窄(≥50 %)、閉塞、動脈瘤、動靜脈瘺(短路)。通過比較病變段和相鄰正常段的直徑來評估動脈狹窄程度和動脈瘤。
1.4 統(tǒng)計學處理
應用統(tǒng)計學軟件SPSS13.5對數(shù)據(jù)進行分析和處理。以DSA為標準,采用配對t檢驗比較CE-MRA和DSA在各段病變血管狹窄率的檢出,以P
2 結(jié)果
95例患者均一次檢查獲得成功,圖像質(zhì)量I級有58例,II級有31例,III級有6例,優(yōu)良圖像的比例達到了93.68%,共95*19=1805段血管中,有1762段動脈顯影良好,其余動脈中,32段顯示較差,11段無顯影,顯影良好率為97.62%。20例同時行3D CE-MRA與DSA檢查的患者,均顯示腹主動脈至雙下肢動脈有不同程度和范圍的粥樣斑塊(圖1、圖2)、狹窄及閉塞(圖3),有2 例伴有腹主動脈瘤,3例靜脈曲張(圖4),5例血管畸形(圖5)。CE-MRA檢出輕度狹窄30節(jié),嚴重狹窄24節(jié),閉塞12節(jié);DSA檢出輕度狹窄28節(jié),嚴重狹窄22節(jié),閉塞11節(jié);CE-MRA和DSA在檢出輕度、嚴重、閉塞的一致率分別為93.33%、91.67%、91.67%。CE-MRA與DSA對各段病變血管狹窄率的檢出無顯著差異(P>0.05)(表1)。
圖1 為60歲女性2型糖尿病患者,CE-MRA示雙下肢動脈粥樣硬化改變,脛后動脈、腓動脈、足背動脈顯影欠清,未排除閉塞可能,左下肢多發(fā)迂曲靜脈影,考慮代償靜脈網(wǎng)可能,II級圖像
圖2 為74歲臨床表現(xiàn)口干、多飲、多尿男性患者,CE-MRA示雙側(cè)股動脈不規(guī)則狹窄,考慮血管內(nèi)硬化斑塊形成可能,雙側(cè)下肢脛前、脛后動脈顯示不清,考慮血管明顯狹窄伴側(cè)枝循環(huán)形成,III級圖像
圖3 為73歲臨床表現(xiàn)血糖升高,伴口干、多飲、多尿的男性患者,CE-MRA示右側(cè)脛前動脈上段及中間段局部不規(guī)則狹窄,I級圖像
圖4 為53歲臨床疑是左側(cè)大隱靜脈曲張患者,CE-MRA示左側(cè)下肢靜脈曲張,I級圖像
圖5 為44歲臨床發(fā)現(xiàn)左側(cè)小腿內(nèi)側(cè)腫物患者,CE-MRA示左小腿上端內(nèi)側(cè)皮層下異常血管影,考慮血管畸形伴出血,I級圖像
3 討論
3.1 下肢CE-MRA的原理
3D CE-MRA是通過靜脈注射順磁性造影劑,利用造影劑在血管內(nèi)暫時的高濃度狀態(tài)形成明顯縮短血液T1馳豫時間,同時結(jié)合快速梯度回波掃描技術(shù)的短TR效應,有效地抑制周圍背景組織信號,明顯縮短3D CE-MRA成像時間,所得的低信噪比圖像通過快速靜脈團注造影劑來補償,從而獲得較周圍靜態(tài)組織信號明顯提高的增強血管信號,所獲原始圖像經(jīng)計算機后處理得到血管像。短TR快速采集和K空間采集均明顯縮短了掃描時間。
3.2 影響下肢CE-MRA質(zhì)量的關(guān)鍵因素 測算造影劑到達靶血管的時間:目前常用兩種方法,一是預先靜脈注射2~5 ml造影劑,再加10 ml生理鹽水沖管,測定造影劑到達靶血管循環(huán)時間的方法;二是采用實時觸發(fā)技術(shù)直接觀察造影劑到達靶血管時觸發(fā)增強掃描。第一種方法較煩瑣,且在測延遲時間要消耗部分造影劑。我們采用實時觸發(fā)技術(shù),在高壓注射造影劑后可直接監(jiān)測造影劑到達靶血管時觸發(fā)下肢血管掃描,此法直觀、快捷、可靠性高。
造影劑用量及注射速度:造影劑的用量直接影響血藥濃度和血管成像質(zhì)量,本組病例Gd-DTPA用量以0.3 mmol/ kg計算,按Gd-DTPA標準濃度(0.5 mmol/ml)和一般人體重65 kg計算,約需40 ml Gd-DTPA。根據(jù)體重可適當增、減造影劑用量,但最低用量不能
3.3 下肢CE-MRA與DSA對比 DSA被認為是診斷下肢血管病變的金標準,在較細的分支血管顯影方面明顯優(yōu)于MRA,但它是一種有創(chuàng)和X線輻射的方法,需從患者動脈插管,操作復雜、費時費力、價格昂貴,對操作者的技術(shù)要求和患者的配合很高,且遇到特殊病例容易使插管受阻,導致手術(shù)失敗,對動脈完全閉塞者,更是難以順利插管到目標血管,無法顯示閉塞遠端的情況。此外碘造影劑用量大,并發(fā)癥也較多。
CE-MRA利用向血管內(nèi)注入順磁性造影劑,顯著縮短了血液的T1時間,由于短TR效應,血流信號明顯提高,加大了血管與背景的對比,同時選用3D快速梯度回波技術(shù)掃描靶血管,經(jīng)MIP重建,得到輪廓清晰、三維旋轉(zhuǎn)的高信號靶血管圖像。其特點是造影劑量小,時間短,無腎毒性,安全性高,對血管壁無損傷。加上采用減影技術(shù),排除了背景信號的干擾,實現(xiàn)即時重建獲得高質(zhì)量的動脈期影像。
3.4 下肢CE-MRA的臨床價值 Lundin等[2]通過大量下肢MRA的分析表明,3D CE-MRA相對于2D TOF-MRA而言,具有更高的精確性, 提高了診斷準確率。Lenhart等[3]對112例下肢血管病變的影像分析,認為CE-MRA可取代常規(guī)的血管造影。Poon等[4]對下肢動脈狹窄病變的研究表明,CE-MRA在顯示病變的部位和狹窄程度與傳統(tǒng)血管造影無顯著差異,而常規(guī)MRA顯示病變的準確性和可靠性不如CE-MRA和DSA。
CE-MRA結(jié)合移床技術(shù)減少了常規(guī)CE-MRA覆蓋范圍小的限制,可一次性顯示腹主動脈至雙下肢動脈血管全貌,適合腹部至雙下肢動脈長范圍血管病變的檢查。此外CE-MRA結(jié)合移床技術(shù)減少了造影劑用量,明顯縮短了掃描時間,其造影劑用量不到常規(guī)CE-MRA的一半,常規(guī)CE-MRA掃描腹部、盆腔、下肢血管需分3次進行,每次需30 ml造影劑,共90 ml造影劑,且兩次檢查的間隔時間需足夠長才能消除造影劑對血管的污染。
本組研究表明CE-MRA結(jié)合移床技術(shù)與DSA在診斷血管病變時基本一致,與其他學者的研究結(jié)果相符[5],95例患者中有2例股動脈閉塞和1例髂外動脈閉塞患者,DSA未顯示閉塞遠端血管,而CE-MRA顯示了閉塞遠端血管并成功進行了搭橋手術(shù),與Dorweriler等[6]對15例下肢動脈閉塞所致糖尿病患者的DSA 及CE-MRA回顧性分析結(jié)果一致,術(shù)前DSA檢查均未顯示遠端目標血管,但依據(jù)CE-MRA結(jié)果都順利地進行了病變側(cè)大隱靜脈與足弓動脈的旁路移植手術(shù),并預后較好。
本組研究發(fā)現(xiàn)CE-MRA檢出腹主動脈粥樣斑塊的陽性率高于DSA,原因可能是部分受檢者屏氣能力差,造成腹主動脈管壁斑塊樣充盈缺損假象,因此在腹段CE-MRA掃描時,應盡量減少掃描時間或訓練受檢者的屏氣能力,以減少或避免假陽性率。CE-MRA檢出髂內(nèi)動脈、股深動脈、脛前動脈、脛后動脈病變的陽性率高于DSA,主要原因可能是CE-MRA對較小血管動脈粥樣斑塊、動脈狹窄程度存在一定的高估,這與其他學者的CE-MRA研究結(jié)果一致[7]。此外還發(fā)現(xiàn)CE-MRA和DSA檢出較細的腓動脈病變的陽性率雖無統(tǒng)計學意義,但CE-MRA對腓動脈病變的檢出率高于DSA,可能是樣本量較小,未能顯示兩種方法的差別。
本組95例下肢血管病例研究表明腹部至下肢動脈血管累及部位,以腹主動脈、髂總動脈、股淺動脈、脛前動脈、脛后動脈、腓動脈為最,髂內(nèi)動脈、股深動脈、髂外動脈次之,閉塞多發(fā)生以股淺動脈、脛前動脈、脛后動脈及腓動脈。
CE-MRA的優(yōu)點是可一次性顯示腹部至下肢血管病變形態(tài),還可結(jié)合MR常規(guī)平掃,了解血管與周圍組織的關(guān)系。其局限性是對檢出細小血管粥樣斑塊和動脈狹窄程度存在一定的高估,其空間分辨率和顯示腰動脈、髂動脈分支等細小血管能力不如DSA。
4 結(jié)論
CE-MRA能對下肢動脈病變準確地做出定位及定性診斷,較好地滿足了臨床診斷要求,可以取代有創(chuàng)的DSA檢查。同時CE-MRA具有安全、無創(chuàng)、操作簡便、費用較低及重復性好等優(yōu)點,對于術(shù)后療效判定及跟蹤隨訪具有其他手段不可替代的作用,具有廣闊的臨床應用前景。
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關(guān)鍵詞:人民幣升值 通貨膨脹 國際資本流動 VAR Granger檢驗 脈沖響應分析
一、問題的提出
從2005年7月21日我國宣布啟動人民幣匯率改革進程開始,人民幣長時期緊盯美元的局面有所轉(zhuǎn)變,即實行以市場供求為基礎(chǔ)、參考一籃子貨幣進行調(diào)節(jié)、有管理的浮動匯率制度。人民幣兌美元基準價由改革前8.2765調(diào)制8.11,自此人民幣步入漸進升值之旅。危機后的各國掀起了推動人民幣升值浪潮,至2013年10月已升至1美元兌換6.17元人民幣,比改革前升值了25.4%。與此同時,物價水平不斷攀升,同比通脹率達到5.1%。伴著熱錢涌入態(tài)勢,在剛過去的2012年我國實際利用FDI將近1120億美元?!叭嗣駧派怠?、“通貨膨脹”、“熱錢”這些早已成為我國宏觀經(jīng)濟運行中的熱門關(guān)注話題,進一步探究三者之間的相互關(guān)系與內(nèi)在邏輯也具有重要意義。
二、人民幣升值、通貨膨脹、國際資本流動三者間的理論關(guān)聯(lián)性
1.關(guān)于人民幣升值與通貨膨脹的關(guān)系
單從進出口貿(mào)易考慮,人民幣的升值理論上說能引發(fā)國內(nèi)物價水平下降,緩解通貨膨脹,具體效應描述為:一方面可通過直接直接降低進口商品價格來降低本國一般物價水平,另一方面,隨著進口貿(mào)易商品價格降低,國內(nèi)同類產(chǎn)品迫于競爭壓力非自愿降低其價格,在逐利目標下選擇減少名義工資試圖縮小投入,當消費者收入水平有限時,國內(nèi)非貿(mào)易商品的價格也將下降,最終造成一般物價水平的下降。然而近幾年盡管人民幣匯率穩(wěn)步升值,然而國內(nèi)物價上漲的勢頭未曾得以緩解,因此關(guān)于人民幣升值是否能夠或能多大程度減緩通貨膨脹的問題上尚存爭議。
2.關(guān)于通貨膨脹與國際資本流動的關(guān)系
隨著國際資本流入增加,為適應其對人民幣需求,緩和人民幣匯率上漲過快,中央銀行將增加本國貨幣供應量,一定意義上流動性被放任,外匯占款數(shù)額加大,在其他變量不變的環(huán)境下最終會全面提高價格水平,帶來國內(nèi)通貨膨脹上漲,相關(guān)理論研究較成熟也得到實證研究支持。在利率市場化、匯率制度改革不斷深化、國內(nèi)資本管制慢慢放松的環(huán)境下,短期國際資本流動對國內(nèi)通貨膨脹的影響也越受關(guān)注。
3.關(guān)于人民幣升值與國際資本流動關(guān)系
一般而言,一國經(jīng)常賬戶開放后其資本賬戶繼續(xù)保持封閉狀態(tài)已不太可能。長期來看,人民幣升值對短期國際資本流入作用并不明顯,但在短期內(nèi),匯率升值或升值預期會引發(fā)國際熱錢流入,但大量短期國際資本流入持續(xù)時,人民幣升值及預期將進入自我強化軌道并不斷加劇。于此同時國際短期資本不斷注入國內(nèi)房地產(chǎn)、資本等市場,帶來證券、房地產(chǎn)等各類資產(chǎn)價格不斷走強。此外,關(guān)于匯率預期升值對短期國際資本流入的引力作用日益重要。
綜合所述,人民幣升值、通貨膨脹、國際資本流動三者間的關(guān)系在理論上的研究相對較成熟,但結(jié)合實際它們之間的關(guān)聯(lián)作用探究有待深入,故本文還從實證角度構(gòu)建關(guān)于三者動態(tài)關(guān)聯(lián)性模型來加以論證。
三、人民幣升值、通貨膨脹、國際資本流動間動態(tài)關(guān)聯(lián)性的實證研究
本文擬定的經(jīng)濟系統(tǒng)為資本不完全流動,且不同幣種資產(chǎn)不具完全替代關(guān)系,境外投資為獲取投機收益而愿持有人民幣。為準確測度人民幣升值、國際資本流動、通貨膨脹相關(guān)指標,結(jié)合匯率壓力通過匯率及儲備變動兩種渠道進行釋放及國際收支狀況,并考慮數(shù)據(jù)可得性與權(quán)威性,擬用外匯市場壓力指數(shù)EP、短期國際資本流動CF代替國際資本流動和年平均CPI作為衡量指標,據(jù)已有研究總結(jié)出計算公式:
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其中et為及其匯率,γt為外匯儲備,cat為貨物順差,RFDIt為實際利用FDI,時間序列來自1994年~2012年度數(shù)據(jù),EPt,CFt根據(jù)公式及中經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、外匯管理局,中國人民銀行官網(wǎng)有關(guān)數(shù)據(jù)整理算出。時間序列能較準確反映變量包含的動態(tài)依存關(guān)系。
鑒于傳統(tǒng)經(jīng)濟計量方法未能對變量間的動態(tài)聯(lián)系進行充分嚴密的說明,本文選擇構(gòu)建向量自回歸模型(Vector auto regression,VAR)來分析經(jīng)濟變量如何受其他關(guān)聯(lián)變量影響及變量自身滯后項作為解釋變量等問題,核心目的在于探究時間序列各經(jīng)濟變量間的動態(tài)關(guān)聯(lián)性,然后使用Stata 11對EPt,CFt,CPIt序列建立VAR并作相關(guān)檢驗。在運用變量構(gòu)建VAR時需先對其進行單位根檢驗,直接運用非平穩(wěn)時間序列會因出現(xiàn)“偽回歸”現(xiàn)象(即使關(guān)聯(lián)性不明顯,也得出較理想的R2與t)而影響分析結(jié)果的有效性與可靠性。我們采用ADF法對EPt,CFt,CPIt進行單位根檢驗并判定序列是否平穩(wěn),統(tǒng)計結(jié)果顯示Z(t)(EP)=-8.206, Z(t)(CF)=-7.042 ,Z(t)(CPI)=-4.879均小于1%的顯著性水平臨界值-3.75,故應接受不存在單位根的備擇假設(shè),判斷序列無隨機游走或趨勢項是平穩(wěn)的,特別指出,單位根檢驗是構(gòu)建VAR模型與進行Granger檢驗的基礎(chǔ)。另外,還需選擇最佳滯后期,通常采用SI,AIC信息準則及想應滯后期系數(shù)顯著性加以判斷,結(jié)果表明模型應采用1階的滯后階數(shù)。根據(jù)回歸結(jié)果寫出標準型VAR估計結(jié)果:
為確保模型可靠性,對其進行平穩(wěn)性、殘差序列的正態(tài)性與序列相關(guān)性進行檢驗,
由上圖可知,特征根均在單位圓上或圓內(nèi)顯示模型是平穩(wěn)的,利用Jarque-Bera test檢驗得到VAR模型的殘差各自符合正態(tài)分布且不存在1~4階相關(guān)。
VAR模型證實了三者之間的相互關(guān)系,在通過模型平穩(wěn)性檢驗前提下運用Granger(1969)提出的因果關(guān)系分析法(構(gòu)造受約束的統(tǒng)計量F來測試)對EPt,CFt,CPIt兩兩之間的格蘭杰因果關(guān)系作進一步檢驗(結(jié)果如下表所示):
測試結(jié)果得拒絕各個H0假設(shè),即外匯市場壓力指數(shù)、短期國際資本流動和通貨膨脹兩兩間均為雙向Granger因果關(guān)系,例如當外匯市場壓力增大,熱錢涌入,采取增加人民幣供給應對,又如短期國際資本流入增加將導致外匯市場壓力增大,須增加人民幣供應量以適應需求,諸如此類的雙向效應也正好與相關(guān)理論內(nèi)容符合,反映出三者實質(zhì)上時彼此相聯(lián)系的問題。
Granger因果檢驗只能說明一個變量是否有助于解釋另一變量,脈沖響應分析則彌補其在判斷變量相互作用方向和程度上的缺陷。脈沖響應函數(shù)表達的正是內(nèi)生變量對自己或其他內(nèi)生變量變化的反應,描述一個變量意外變化對模型中其他變量的影響軌跡。限于篇幅不予列出利用Stata作出的EPt,CFt,CPIt對其中一變量受意外沖擊時的脈沖響應圖,總體上響應路徑較平坦,如對CPI沖擊響應變化不大,對EPt的沖擊會引起后面各期CPI,短期國際資本流入較大幅度變動,但SFt的沖擊對其他變量的作用并不顯著,其中可能因為是與國際資本流動測度有關(guān)??梢姀目刂贫唐趪H資本流入著手,對防止外匯市場壓力增大,緩減國內(nèi)通貨膨脹水平具可操作性。
四、啟示與思考
在經(jīng)濟全球化背景下,不斷泛濫的全球流動性正在尋找價值洼地來加以消化,而對于像中國這樣的新興金融市場正扮演這一角色,加上我國經(jīng)濟日益強大,勞動生產(chǎn)率的大幅提高和產(chǎn)品競爭力快速上升等宏觀經(jīng)濟條件創(chuàng)造可人民幣升值的環(huán)境,正如巴拉薩-薩繆爾森所說那樣,人民幣升值壓力將會長期存在。當然這也是各國利益相互博弈的結(jié)果。
另外,要解決我國國際收支不平衡,緩解通貨膨脹等宏觀經(jīng)濟問題,不能僅寄希望于人民幣升值,通常當升值壓力過大而引起短期國際資本紛紛涌入進行投機。這不利于發(fā)揮我國貨幣政策自主性,因此我們要積極調(diào)整宏觀經(jīng)濟結(jié)構(gòu),提高勞動者收入促進消費進而擴大國內(nèi)需求,爭取實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級和增強本國企業(yè)競爭力,這對緩減人民幣升值壓力和保持較低通貨膨脹是必要的??紤]深化匯率改革渠道輔助治理通貨膨脹及實現(xiàn)我國向內(nèi)外均衡趨近也具有可行性依據(jù)。當今社會中信息不對稱在預期形成機制中的作用備受關(guān)注,在主動駕馭管理人民幣匯率,通貨膨脹國際資本投機收益預期方面應給與重視。
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