導語：如何才能寫好一篇電力技術論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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電力計量設備的智能化、信息化以及自動化水平也在逐年提高。電力計量過程中現(xiàn)階段常用的設備包括：數(shù)字化信息化管理系統(tǒng)設備、控制系統(tǒng)設備、供電系統(tǒng)自動控制系統(tǒng)設備、全數(shù)字計算機監(jiān)控設備以及網(wǎng)絡管理設備等等。電力計量設備對于供電銷售、人力資源配置、設備安裝調(diào)試、財務管理、生產(chǎn)調(diào)度等方面都影響重大。電力計量管理水平的提高可以進一步實現(xiàn)高效、可靠以及安全的電力系統(tǒng)管理目標，并且?guī)椭鷮崿F(xiàn)科學化的財務管理、自動化的設備管理、智能化的生產(chǎn)管理等目標。

2提高電力計量技術管理水平的措施

2.1不斷完善電力計量管理體系。要想有效地提升電力計量技術的管理，我們首先要做的是不斷完善電力計量管理體系，建立電力計量的管理機構，在工作中實行崗位責任制，保證工作人員對其相應工作責任，提高部門之間的合作效率。同時，完善各種管理制度，并制定相應的執(zhí)行計劃。例如，制定電力計量質(zhì)量的標準化管理、設備管理人員的工作制度、供電系統(tǒng)的管理制度、電力計量設備管理制度、設備的維修與保養(yǎng)制度等。此外，要實行獎懲管理制度，對工作優(yōu)秀人員進行物質(zhì)獎勵，工作出現(xiàn)問題的人員進行懲罰，提高工作人員的責任心。2.2增強電力計量專業(yè)培訓。建立完善的電力企業(yè)研發(fā)和管理人員培訓機制，按照企業(yè)發(fā)展要求，制定培訓周期和培訓時長。同時，加大科技投資，鼓勵產(chǎn)品技術創(chuàng)新，提高研發(fā)實力，積極引入國外前沿技術，并不斷的進行推廣，使產(chǎn)品質(zhì)量獲得不斷地完善，提高產(chǎn)品的科技含量，保證企業(yè)電力計量技術的不斷發(fā)展。

2.3做好設備綜合管理。設備綜合管理在為電力計量管理中有著重要的地位，在管理中要建立相應的設備檔案信息，同時根據(jù)信息制定相應的編制，并能夠按照計劃進行審查設備更新、修配、購置、改造等，實現(xiàn)多層次和全方面的監(jiān)管。此外，要及時的掌握設備運行情況，實行在線管理，能夠在設備故障中技術的做出反饋，并制定規(guī)范的維護措施，保證設備的正常運行；改進設備中的傳感部件，關注核心部件的運行狀態(tài)，不斷地引入加自校正、自診斷以及狀態(tài)識別功能，提高其質(zhì)量，延長其工作壽命。企業(yè)還應加強技術調(diào)研，明確自身技術條件，構建符合企業(yè)安防展的綜合管理體系，同時，要制定設備綜合管理制度，充分的發(fā)揮人力資源的優(yōu)勢，形成有效地檢查制度，保證設備管理的合理化，技術管理的科學化、制度管理的規(guī)范化，實現(xiàn)企業(yè)的高質(zhì)和高效的運行。

2.4增強自主創(chuàng)新能力。近年來我國電力計量技術和設備應用逐漸廣泛，其技術與管理水平相應的有了較大的提高，但是與發(fā)達國家相比，我國技術水平仍然比較落后。所以我國必須進一步提高電力計量設備的使用技術和性能；同時要時刻關注國外電力網(wǎng)絡新技術的最新發(fā)展動態(tài)，積極學習、引進先進的設備與技術，加大研究力度進行產(chǎn)品創(chuàng)新，提高我國的研發(fā)創(chuàng)新能力。智能計量電網(wǎng)的技術是智能電網(wǎng)建設的重要基礎，其不僅保證了我國電能在線計量的準確性，還通過對整個電網(wǎng)的實時監(jiān)測，實現(xiàn)了對每度電的實時跟蹤，及時了解和掌握各個支路上發(fā)生的電網(wǎng)損耗，并能發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)末端電表的計量誤差；第一時間發(fā)現(xiàn)支路上出現(xiàn)的竊、漏電問題。

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（一）配電電壓驟然下降電力系統(tǒng)在運行的過程中，由于電壓和電流頻率偏差和既定的標準有一定的差距，會造成電力系統(tǒng)的損壞，從而最終影響到電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。電壓驟降是指在持續(xù)的時間之內(nèi)電壓的有效值突然降低。產(chǎn)生電壓突然驟降的主要原因主要有荷載突然增大、大型的電機啟動、沖擊性負荷的投切和電力系統(tǒng)突然出現(xiàn)故障等。電壓驟降對用電設備的正常運行會產(chǎn)生很大的影響，嚴重了會造成用電設備的損壞。比如，導變頻調(diào)速設備如果出現(xiàn)跳閘的話，就有可能使得計算機發(fā)生紊亂的現(xiàn)象。電壓驟升是指在一定的時間內(nèi)，電壓突然增加的現(xiàn)象。造成電壓驟升的原因很多，一般主要是由于負荷突然降低或者電力系統(tǒng)突然出現(xiàn)故障所引發(fā)的。電壓驟升一般不很常見，但它造成的損壞往往會更大。如果電壓驟升超過60秒的話，就成了過壓，這樣很容易造成用電設備的損壞或者引發(fā)火災等大型事故。

（二）配電電壓突然發(fā)生中斷電壓瞬間中斷主要是指在二分之一周期內(nèi)到3秒之間，電力由于某種原因突然中斷。中斷的可分為短時中時以及長時，短時中時一般持續(xù)3—60s，長時大約會持續(xù)1分鐘左右。電壓的瞬時中斷會中斷一些企業(yè)的生產(chǎn)流程，比如一些大型的石化企業(yè)以及制造業(yè)等。如果出現(xiàn)瞬時中斷，那么就會造成大量的材料浪費，進而給企業(yè)增加不小的生產(chǎn)成本。

（三）瞬時脈沖現(xiàn)象瞬時脈沖現(xiàn)象對于高精密儀器的影響非常大。它出現(xiàn)的主要原因由于電力供應不足導致的。瞬時脈沖是指在極為短暫的時間里，電壓或者電流突然出現(xiàn)增高的現(xiàn)象。瞬時脈沖持續(xù)的時間一般很短，雖然如此，但這在極短的時間里，電壓或者電流的變化率是非常大的。這種變化率對精密儀器的沖擊是非常嚴重的。精密儀器對電壓電流是很敏感的，如果遭受瞬時脈沖，那么精密儀器很容易被損壞。因此，瞬時脈沖也是評價電力系統(tǒng)供電質(zhì)量的一個很重要的指標。

二、定制電力技術及其應用分析探討

針對當前配電側(cè)電能質(zhì)量出現(xiàn)的問題，依靠現(xiàn)代電子技術以及現(xiàn)代控制技術，定制電力技術應運而生。下面對定制電力技術及其應用進行詳細的分析。

（一）定制電力技術和傳統(tǒng)的做法相比較，定制電力技術主要是從用戶的角度出發(fā)的，以用戶所能感受到的影響為依據(jù)，同時還從電能的可靠性以及供電質(zhì)量兩個方面進行考慮。定制電力技術依靠現(xiàn)代電力電子技術以及現(xiàn)代控制技術科計算機技術，將它們應用到配電系統(tǒng)中去，從而形成了電能質(zhì)量補償控制設備。它對消除電壓波動以及供電短路等現(xiàn)象具有非常重要的作用，大大提升了供電的可靠性以及電能的質(zhì)量。定制電力技術對用戶的電力設備也有很高的要求，要求用戶方能夠?qū)ε潆娤到y(tǒng)的運行狀態(tài)做出實時的反應，同時能夠快速的把電能質(zhì)量調(diào)整到所需要的程度上，這就需要使用專業(yè)的固態(tài)開關來確保用戶電力裝置快速動作。當前，伴隨著GTO等大功率開關器件應用逐漸普及，制造成本也在不斷的下降，這就使得定制電力技術在電力系統(tǒng)中的應用逐漸的普遍化。除此之外，微機控制技術、數(shù)字信號處理技術以及光纖通信技術等也隨著社會的發(fā)展而逐漸走向成熟，這也為定制電力技術的實施奠定了技術上的基礎。

（二）定制電力技術在配電側(cè)電能質(zhì)量中的應用使用傳統(tǒng)的方法來提升配電側(cè)電能質(zhì)量的方法主要是調(diào)壓以及局部并聯(lián)電容器等方法。這些方法的優(yōu)點在于比較簡便快捷，同時也存在著無法克服的缺點，比如傳統(tǒng)的調(diào)壓不能克服變壓器運行不穩(wěn)定的問題以及局部并聯(lián)電容器所使用的范圍比較有限等。使用定制電力技術能夠有效的克服上面的幾個問題。

1、備用的儲能設備所謂的備用儲能設備就是指備用電源，它可以在電力系統(tǒng)供電無法滿足用電需求的情況下，對用戶進行供電。備用儲能設備主要包含靜態(tài)電源切換開關、儲能模塊以及交流器模塊等。

2、靜態(tài)切換開關設備的應用靜態(tài)切換開關設備是依據(jù)切換開關的原理而產(chǎn)生的，這種靜態(tài)切換開關設備的主要功能在于確保重要的負荷不受到外在因素的影響，從而可以非常有效的把負荷從出現(xiàn)故障的電路上切換到備用的電路上面來。這種開關的優(yōu)點在于可以確保主電源以及備用電源一直都是出于一個工作狀態(tài)上面，這種靜態(tài)切換開關是一種比較特殊的機械切換開關，它能夠使得在正常運行的狀態(tài)下主電源工作出于正常的狀態(tài)，而替換電源是處于備用狀態(tài)的。如果需要用到備用電源，替換電源就會成為主電源，原來的主電源就處于備用電源的狀態(tài)。較差電流的產(chǎn)生與否主要取決于電壓水平以及相位的狀態(tài)。

3、靜態(tài)串聯(lián)補償器的應用靜態(tài)串聯(lián)補償器作為使用非常廣泛的一種定制電力技術，其設計的主要目標是為了解決電壓驟降以及電壓驟斷現(xiàn)象，它使用的是串聯(lián)的方式，可以在配電主電路器上直接應用，進而保持供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。除上面的功能之外，靜態(tài)串聯(lián)補償器還可以用做備用的補償器，從而確保電力系統(tǒng)一直處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。然而，靜態(tài)串聯(lián)補償器也有其弱點，就是工作的范圍比較小，只能在電壓突然下降50%的情況下使用。如果電力系統(tǒng)的電壓發(fā)生變化，那么靜態(tài)串聯(lián)補償器可以向電力系統(tǒng)注入電壓，從而保證電壓不出現(xiàn)波動的情況。因此，與傳統(tǒng)的補償方式相比較的話，靜態(tài)串聯(lián)補償器的效率是非常高的。

4、靜態(tài)電壓調(diào)節(jié)器的應用和傳統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)器相比，靜態(tài)電壓調(diào)節(jié)器能夠在很短的時間對對電壓進行校正，同時可以實現(xiàn)50%以上電壓由于驟降而得到的補償。其內(nèi)部使用了諧波消除設備，所以不會出現(xiàn)諧波污染問題。另外，在電壓處于額定電壓之下的時候，靜態(tài)電壓調(diào)節(jié)器能夠?qū)崿F(xiàn)從供電側(cè)系統(tǒng)向配電側(cè)系統(tǒng)進行電能的補充。

三、結束語

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一、電力電子技術的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

1、整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產(chǎn)物。

2、逆變器時代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關鍵技術是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)?。這時的電力電子技術已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

3、變頻器時代

進入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標志。據(jù)統(tǒng)計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術不斷向高頻化發(fā)展,為用電設備的高效節(jié)材節(jié)能,實現(xiàn)小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。

二、電力電子技術的應用

1、一般工業(yè)

工業(yè)中大量應用各種交直流電動機。直流電動機有良好的調(diào)速性能，給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來，由于電力電子變頻技術的迅速發(fā)展，使得交流電機的調(diào)速性能可與直流電機相媲美，交流調(diào)速技術大量應用并占據(jù)主導地位。大至數(shù)千kW的各種軋鋼機，小到幾百W的數(shù)控機床的伺服電機，以及礦山牽引等場合都廣泛采用電力電子交直流調(diào)速技術。一些對調(diào)速性能要求不高的大型鼓風機等近年來也采用了變頻裝置，以達到節(jié)能的目的。還有些不調(diào)速的電機為了避免起動時的電流沖擊而采用了軟起動裝置，這種軟起動裝置也是電力電子裝置。電化學工業(yè)大量使用直流電源，電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。電力電子技術還大量用于冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場合。

2、交通運輸

電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術。電氣機車中的直流機車中采用整流裝置，交流機車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來的磁懸浮列車中，電力電子技術更是一項關鍵技術。除牽引電機傳動外，車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術。電動汽車的電機靠電力電子裝置進行電力變換和驅(qū)動控制，其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺高級汽車中需要許多控制電機，它們也要靠變頻器和斬波器驅(qū)動并控制。飛機、船舶需要很多不同要求的電源，因此航空和航海都離不開電力電子技術。如果把電梯也算做交通運輸，那么它也需要電力電子技術。以前的電梯大都采用直流調(diào)速系統(tǒng)，而近年來交流變頻調(diào)速已成為主流。3、電力系統(tǒng)

電力電子技術在電力系統(tǒng)中有著非常廣泛的應用。據(jù)估計，發(fā)達國家在用戶最終使用的電能中，有60%以上的電能至少經(jīng)過一次以上電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化的進程中，電力電子技術是關鍵技術之一?？梢院敛豢鋸埖卣f，如果離開電力電子技術，電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化就是不可想象的。直流輸電在長距離、大容量輸電時有很大的優(yōu)勢，其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變流裝置。近年發(fā)展起來的柔流輸電（FACTS）也是依靠電力電子裝置才得以實現(xiàn)的。無功補償和諧波抑制對電力系統(tǒng)有重要的意義。晶閘管控制電抗器（TCR）、晶閘管投切電容器（TSC）都是重要的無功補償裝置。近年來出現(xiàn)的靜止無功發(fā)生器（SVG）、有源電力濾波器（APF）等新型電力電子裝置具有更為優(yōu)越的無功功率和諧波補償?shù)男阅?。在配電網(wǎng)系統(tǒng)，電力電子裝置還可用于防止電網(wǎng)瞬時停電、瞬時電壓跌落、閃變等，以進行電能質(zhì)量控制，改善供電質(zhì)量。

在變電所中，給操作系統(tǒng)提供可靠的交直流操作電源，給蓄電池充電等都需要電力電子裝置。

4、電子裝置用電源

各種電子裝置一般都需要不同電壓等級的直流電源供電。通信設備中的程控交換機所用的直流電源以前用晶閘管整流電源，現(xiàn)在已改為采用全控型器件的高頻開關電源。大型計算機所需的工作電源、微型計算機內(nèi)部的電源現(xiàn)在也都采用高頻開關電源。在各種電子裝置中，以前大量采用線性穩(wěn)壓電源供電，由于高頻開關電源體積小、重量輕、效率高，現(xiàn)在已逐漸取代了線性電源。因為各種信息技術裝置都需要電力電子裝置提供電源，所以可以說信息電子技術離不開電力電子技術。

5、家用電器

照明在家用電器中占有十分突出的地位。由于電力電子照明電源體積小、發(fā)光效率高、可節(jié)省大量能源，通常被稱為“節(jié)能燈”，它正在逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈和日光燈。變頻空調(diào)器是家用電器中應用電力電子技術的典型例子。電視機、音響設備、家用計算機等電子設備的電源部分也都需要電力電子技術。此外，有些洗衣機、電冰箱、微波爐等電器也應用了電力電子技術。電力電子技術廣泛用于家用電器使得它和我們的生活變得十分貼近。

6、其他

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1.1建立完整的電力檢修與電力施工工作制度

建立完整的電力檢修與電力施工工作制度是強化電力檢修與電力施工的主要方法之一。在實際發(fā)展建設過程中首先應該提高員工的服從精神，服從是后期任務執(zhí)行和落實的前提保障。電力企業(yè)為強化電力檢修和施工技術還應該建立健全的檢修與施工規(guī)章制度，職工在服從企業(yè)發(fā)展需求的同時還應該堅決服從和認真執(zhí)行企業(yè)安排的各項任務，為電力企業(yè)檢修與施工提供制度保障。

1.2提高企業(yè)的電力檢修與電力施工工作的執(zhí)行力度

強化電力企業(yè)電力檢修與施工必須結合企業(yè)發(fā)展的實際狀況，從各項目建設和發(fā)展目標著手，采取有效措施提高電力企業(yè)電力檢修與施工工作的執(zhí)行力度。電力企業(yè)應該從全體職工的思想認識著手，通過宣傳或者教育大會的形式不斷強化職工對電力檢修和施工技術控制重要性的認識，從根本上提高職工為企業(yè)發(fā)展建設服務的意識。企業(yè)職工在正確認識企業(yè)發(fā)展實際發(fā)展狀況，了解電力檢修與施工重要性后，才能在實際工作中積極主動投入到電力檢修與施工技術普及工作中，并為企業(yè)的發(fā)展建設提供動力依據(jù)。

1.3提高人員的安全處理技能提高人員的安全處理

技能是強化電力檢修與施工技術的重要手段。在實際施工建設過程中，電力企業(yè)由于存在較大的安全隱患，一旦出現(xiàn)安全問題將嚴重威脅檢修人員和施工人員的生命安全和電力企業(yè)的財產(chǎn)安全。因此，企業(yè)應該加大電力企業(yè)安全檢修和施工重要性的宣傳力度，引導全體職工明確電力企業(yè)安全檢修和施工的重要性和緊迫性。另外，企業(yè)還應該通過安全知識培訓等方法不斷提高企業(yè)職工的安全處理技能，在實際培訓工作中職工不僅能了解企業(yè)的發(fā)展狀況，還能明確各項操作工藝的實質(zhì)要求，職工自身的安全處理技能才能不斷強化。另外，職工安全處理機能提升后，在實際檢修和施工過程中還能有效保證各個工序的安全施工，使電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、有效地運轉(zhuǎn)，減少因長期高負荷工作產(chǎn)生的安全問題。

1.4適當加大電力企業(yè)的投入，確保設備的安全使用

為保障電力企業(yè)檢修與施工的順利進行，電力企業(yè)必須結合實際發(fā)展狀況，適當加大資金投入，在提高設備質(zhì)量的前提下，確保設備的安全使用。電力企業(yè)機械設備種類非常多，各種機械設備是企業(yè)各項工作順利開展的基礎保障。因此，企業(yè)應該加大資金投入力度，在落實各項防范措施的同時，強化電力企業(yè)對各項設施的檢查和維護管理工作。另外，加大企業(yè)資金投入還能使企業(yè)獲得更加先進的機械設備，在滿足企業(yè)發(fā)展需求的同時，為電力企業(yè)朝著智能化、多元化以及數(shù)字化的方向發(fā)展提供技術保障。最后，在組建電力施工建設時，電力企業(yè)還應該注重地下電纜的配電安全監(jiān)察，針對可能出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)及時采取有效解決措施，為電力企業(yè)電力檢修和施工技術普及工作提供動力保障。

2結束語

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1.分析電路盡量使用多媒體。

電力電子技術的核心就是整流、逆變、斬波和交交變換四大基本電路，在電路工作過程的分析中，通常一個電路都有多個工作狀態(tài)，不同的工作狀態(tài)又分別對應著不同的電壓電流波形，也就是說電路的工作過程往往都是動態(tài)的過程，而傳統(tǒng)的書本上的文字和原理圖是無法很好地展現(xiàn)動態(tài)過程的。這時，如果采用幻燈片等多媒體形式，可以將電路工作的動態(tài)過程很好地展現(xiàn)給學生們觀看，把書本上靜態(tài)的電路以及波形圖動起來，這樣就能夠讓學生們更好地理解電力電子電路的工作過程。與此同時，結合書本上的理論，再將不同電路的特點進行總結，使同學們復習時結合著書中的理論，頭腦中聯(lián)想著多媒體演示動畫，便會在學習中事半功倍，容易記憶，提高學生的分析計算和實際解題的能力。

2.器件與控制部分應注重練習。

電力電子器件及控制部分具有覆蓋面大、定性與定量相結合的特點，學好這一部分，就必須將概念的理解與相關的計算進行練習，在習題式的教學中，不斷提高分析問題和解決問題的能力。研究生階段，各高校幾乎很少帶領學生做與課程相關的習題，多數(shù)學生也只有在考試的時候才有機會在試卷中解答一些問題，雖說現(xiàn)在不提倡傳統(tǒng)針對考試的題海戰(zhàn)術，但是平時適當做一些典型的練習還是有必要的，電力電子器件種類多、特點各不相同，而控制方法也有很多，甚至與自動控制原理等其他學科相關聯(lián)，在教學中適當找一些典型例題進行講解，可以讓同學們在繁雜的知識中抓住重點內(nèi)容進行突破，最終掌握這部分知識要點。

3.學生自主參與新技術教學。

電力電子技術具有發(fā)展速度快的特點，新的技術和應用領域不斷出現(xiàn)，加強電力電子新技術的教學可以擴展學生知識面，掌握電力電子技術發(fā)展新方向。這一部分的特點是沒有定量計算、難度不大、但對于資料的收集工作量比較大，根據(jù)這些特點，在教學中，可以將這部分安排給每個學生進行講解，在講解前每個同學查找相關資料，然后對資料進行分類總結，加入自己的理解，在講解過程中既可以使用多媒體也可使用板書的形式，講解后學生之間可以相互提出問題，相互討論，形成良好的研究氛圍。在這種學生自主教學的過程中，既提高了學生查找資料的能力，也能提高學生的概括的創(chuàng)新能力，還為研究生畢業(yè)學術論文的撰寫提供了相關的經(jīng)驗。

二、實驗教學應進行分類

電力電子技術是一個應用性很強的一門學科，在理論教學的同時一定要有相應的實驗來配合和補充，開設實驗課是對理論課的延伸和補充，更能夠突出應用型學科的特色。在實驗教學上，應分為驗證實驗、探究實驗、拓展實習三個部分進行教學。

1.驗證實驗應緊密結合課本。

驗證性實驗的特點是對已經(jīng)有的理論進行實驗驗證，與學生的理論教學緊密銜接，通過書上的理論來指導實驗的操作，同時實驗的結果又可以加深學生對于書本理論的深度理解。在理論課程之后，應當有相應的實驗課程相跟進，在實驗開始前，老師帶領學生對課本知識點進行回顧，確定實驗目的和實驗步驟，同學們按照實驗要求完成相應的實驗操作，并能夠運用書本上的知識來解釋實驗中的現(xiàn)象，最后通過實驗報告的形式進行總結，得出驗證性的結論。

2.鼓勵開展探究性試驗。

電力電子技術是一門正在快速發(fā)展的學科，在實驗教學中，應當鼓勵學生進行自主探究，通過對已有知識的學習讓學生們充分發(fā)揮想象力，制作一些相關的小制作、小發(fā)明，在探究性試驗的過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。學生根據(jù)自己掌握的知識，結合當今電力電子發(fā)展的前沿技術，加上自己的想象力和創(chuàng)造力，獨立設計出屬于自己的電子作品，而在探究的過程中難免會遇到一些問題，這時老師應進行適當指導，給出一些方案，讓學生自主解決實際問題。平時盡可能地開放實驗室，使學生增加動手操作機會。此外還應當鼓勵學生參加“挑戰(zhàn)杯”等科技比賽，增加在創(chuàng)新方面的交流合作，從而學會更多解決問題的新方法。

3.拓展實習應突出實際應用。

在傳統(tǒng)的教學環(huán)節(jié)之外，對于電力電子技術這種應用型很強的學科，應適當組織學生到某個單位進行參觀學習。學習的目的是為了應用，當今電力電子技術已經(jīng)應用在了許多領域之中，在實驗教學中可以聯(lián)系某個具體單位進行參觀，在實際的生產(chǎn)過程中，讓學生們更加具體地了解電力電子技術的應用。除了參觀之外，也可由老師或者學生找一些與電力電子技術應用相關的視頻資料，分享給大家進行觀看，也可以起到非常好的效果。實習結束之后，學生以報告的形式寫出自己學到了什么或者是心得體會。這樣，理論聯(lián)系實際，對于理工科的教學是有很大幫助的。

三、總結

篇6

關鍵詞：電力電子技術；開關電源

現(xiàn)代電源技術是應用電力電子半導體器件,綜合自動控制、計算機(微處理器)技術和電磁技術的多學科邊緣交又技術。在各種高質(zhì)量、高效、高可靠性的電源中起關鍵作用,是現(xiàn)代電力電子技術的具體應用。

當前,電力電子作為節(jié)能、節(jié)才、自動化、智能化、機電一體化的基礎,正朝著應用技術高頻化、硬件結構模塊化、產(chǎn)品性能綠色化的方向發(fā)展。在不遠的將來,電力電子技術將使電源技術更加成熟、經(jīng)濟、實用,實現(xiàn)高效率和高品質(zhì)用電相結合。

1.電力電子技術的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展方向,是從以低頻技術處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學,向以高頻技術處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代,并促進了電力電子技術在許多新領域的應用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件,表明傳統(tǒng)電力電子技術已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

1.1整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻(50Hz)交流發(fā)電機提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費的,其中最典型的是電解(有色金屬和化工原料需要直流電解)、牽引(電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等)和直流傳動(軋鋼、造紙等)三大領域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶閘管的開發(fā)與應用得以很大發(fā)展。當時國內(nèi)曾經(jīng)掀起了-股各地大辦硅整流器廠的熱潮,目前全國大大小小的制造硅整流器的半導體廠家就是那時的產(chǎn)物。

1.2逆變器時代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機,交流電機變頻惆速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關鍵技術是將直流電逆變?yōu)?~100Hz的交流電。在七十年代到八十年代,隨著變頻調(diào)速裝置的普及,大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GT0)成為當時電力電子器件的主角。類似的應用還包括高壓直流輸出,靜止式無功功率動態(tài)補償?shù)取＿@時的電力電子技術已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變,但工作頻率較低,僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

1.3變頻器時代

進入八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術的發(fā)展奠定了基礎。將集成電路技術的精細加工技術和高壓大電流技術有機結合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世,導致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣門極雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標志。據(jù)統(tǒng)計,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上已達到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在電力電子領域巳成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機變頻調(diào)速提供了較高的頻率,使其性能更加完善可靠,而且使現(xiàn)代電子技術不斷向高頻化發(fā)展,為用電設備的高效節(jié)材節(jié)能,實現(xiàn)小型輕量化,機電一體化和智能化提供了重要的技術基礎。

2.現(xiàn)代電力電子的應用領域

2.1計算機高效率綠色電源

高速發(fā)展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發(fā)展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。

計算機技術的發(fā)展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環(huán)境無害的個人電腦和相關產(chǎn)品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據(jù)美國環(huán)境保護署l992年6月17日"能源之星"計劃規(guī)定,桌上型個人電腦或相關的設備,在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。

2.2通信用高頻開關電源

通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動了通信電源的發(fā)展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實現(xiàn)高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。

因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統(tǒng)中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。

2.3直流-直流(DC/DC)變換器

DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應的性能,并同時收到節(jié)約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節(jié)約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調(diào)壓的作用(開關電源),同時還能起到有效地抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲的作用。

通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展,要求電源模塊實現(xiàn)小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產(chǎn)了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。

2.4不間斷電源(UPS)

不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統(tǒng)以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經(jīng)整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經(jīng)逆變器變成交流,經(jīng)轉(zhuǎn)換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉(zhuǎn)換開關來實現(xiàn)。

現(xiàn)代UPS普遍了采用脈寬調(diào)制技術和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現(xiàn)對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發(fā)展也很迅速,已經(jīng)有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多種規(guī)格的產(chǎn)品。

2.5變頻器電源

變頻器電源主要用于交流電機的變頻調(diào)速,其在電氣傳動系統(tǒng)中占據(jù)的地位日趨重要,已獲得巨大的節(jié)能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器,將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅(qū)動交流異步電動機實現(xiàn)無級調(diào)速。

國際上400kVA以下的變頻器電源系列產(chǎn)品已經(jīng)問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調(diào)速技術應用于空調(diào)器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調(diào)的70%以上。變頻空調(diào)具有舒適、節(jié)能等優(yōu)點。國內(nèi)于90年代初期開始研究變頻空調(diào),96年引進生產(chǎn)線生產(chǎn)變頻空調(diào)器,逐漸形成變頻空調(diào)開發(fā)生產(chǎn)熱點。預計到2000年左右將形成。變頻空調(diào)除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調(diào)速的壓縮機電機。優(yōu)化控制策略,精選功能組件,是空調(diào)變頻電源研制的進一步發(fā)展方向。

2.6高頻逆變式整流焊機電源

高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發(fā)展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。

逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經(jīng)全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經(jīng)高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩(wěn)定的直流,供電弧使用。

由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調(diào)制(PWM)的相關控制器,通過對多參數(shù)、多信息的提取與分析,達到預知系統(tǒng)各種工作狀態(tài)的目的,進而提前對系統(tǒng)做出調(diào)整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。

國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續(xù)率60%,全載電壓60~75V,電流調(diào)節(jié)范圍5~300A,重量29kg。

2.7大功率開關型高壓直流電源

大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質(zhì)改良、醫(yī)用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。

自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變?yōu)?kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發(fā)展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統(tǒng)的體積進一步減小。

國內(nèi)對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經(jīng)整流變?yōu)橹绷?采用全橋零電流開關串聯(lián)諧振逆變電路將直流電壓逆變?yōu)楦哳l電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。

2.8電力有源濾波器

傳統(tǒng)的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網(wǎng)注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現(xiàn)裝置網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)惡化的現(xiàn)象,即所謂"電力公害",例如,不可控整流加電容濾波時,網(wǎng)側(cè)三次諧波含量可達(70~80)%,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)僅有0.5~0.6。

電力有源濾波器是一種能夠動態(tài)抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統(tǒng)LC濾波器的不足,是一種很有發(fā)展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統(tǒng)開關電源的區(qū)別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流;(2)電流環(huán)基準信號為電壓環(huán)誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。

2.9分布式開關電源供電系統(tǒng)

分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)?？刂萍呻娐纷骰静考?利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產(chǎn)效率。

八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發(fā)展，各種變換器拓撲結構相繼出現(xiàn),結合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統(tǒng)研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數(shù)量逐年增加，應用領域不斷擴大。

分布供電方式具有節(jié)能、可靠、高效、經(jīng)濟和維護方便等優(yōu)點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅(qū)動電源等領域也有廣闊的應用前景。

3.高頻開關電源的發(fā)展趨勢

在電力電子技術的應用及各種電源系統(tǒng)中，開關電源技術均處于核心地位。對于大型電解電鍍電源,傳統(tǒng)的電路非常龐大而笨重,如果采用高頓開關電源技術,其體積和重量都會大幅度下降,而且可極大提高電源利用效率、節(jié)省材料、降低成本。在電動汽車和變頻傳動中,更是離不開開關電源技術，通過開關電源改變用電頻率,從而達到近于理想的負載匹配和驅(qū)動控制。高頻開關電源技術,更是各種大功率開關電源(逆變焊機、通訊電源、高頻加熱電源、激光器電源、電力操作電源等)的核心技術。

3.1高頻化

理論分析和實踐經(jīng)驗表明,電氣產(chǎn)品的變壓器、電感和電容的體積重量與供電頻率的平方根成反比。所以當我們把頻率從工頻50Hz提高到20kHz,提高400倍的話,用電設備的體積重量大體下降至工頻設計的5~l0%。無論是逆變式整流焊機,還是通訊電源用的開關式整流器,都是基于這一原理。同樣,傳統(tǒng)"整流行業(yè)"的電鍍、電解、電加工、充電、浮充電、電力合閘用等各種直流電源也可以根據(jù)這一原理進行改造,成為"開關變換類電源",其主要材料可以節(jié)約90%或更高,還可節(jié)電30%或更多。由于功率電子器件工作頻率上限的逐步提高,促使許多原來采用電子管的傳統(tǒng)高頻設備固態(tài)化,帶來顯著節(jié)能、節(jié)水、節(jié)約材料的經(jīng)濟效益,更可體現(xiàn)技術含量的價值。

3.2模塊化

模塊化有兩方面的含義,其一是指功率器件的模塊化,其二是指電源單元的模塊化。我們常見的器件模塊,含有一單元、兩單元、六單元直至七單元,包括開關器件和與之反并聯(lián)的續(xù)流二極管,實質(zhì)上都屬于"標準"功率模塊(SPM)。近年,有些公司把開關器件的驅(qū)動保護電路也裝到功率模塊中去,構成了"智能化"功率模塊(IPM),不但縮小了整機的體積,更方便了整機的設計制造。實際上,由于頻率的不斷提高,致使引線寄生電感、寄生電容的影響愈加嚴重,對器件造成更大的電應力(表現(xiàn)為過電壓、過電流毛刺)。為了提高系統(tǒng)的可靠性,有些制造商開發(fā)了"用戶專用"功率模塊(ASPM),它把一臺整機的幾乎所有硬件都以芯片的形式安裝到一個模塊中,使元器件之間不再有傳統(tǒng)的引線連接,這樣的模塊經(jīng)過嚴格、合理的熱、電、機械方面的設計,達到優(yōu)化完美的境地。它類似于微電子中的用戶專用集成電路(ASIC)。只要把控制軟件寫入該模塊中的微處理器芯片,再把整個模塊固定在相應的散熱器上,就構成一臺新型的開關電源裝置。由此可見,模塊化的目的不僅在于使用方便,縮小整機體積,更重要的是取消傳統(tǒng)連線,把寄生參數(shù)降到最小,從而把器件承受的電應力降至最低,提高系統(tǒng)的可靠性。這樣,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情況下滿足了大電流輸出的要求,而且通過增加相對整個系統(tǒng)來說功率很小的冗余電源模塊,極大的提高系統(tǒng)可靠性,即使萬一出現(xiàn)單模塊故障,也不會影響系統(tǒng)的正常工作,而且為修復提供充分的時間。3.3數(shù)字化

在傳統(tǒng)功率電子技術中,控制部分是按模擬信號來設計和工作的。在六、七十年代,電力電子技術擬電路基礎上的。但是,現(xiàn)在數(shù)字式信號、數(shù)字電路顯得越來越重要,數(shù)字信號處理技術日趨完善成熟,顯示出越來越多的優(yōu)點:便于計算機處理控制、避免模擬信號的畸變失真、減小雜散信號的干擾(提高抗干擾能力)、便于軟件包調(diào)試和遙感遙測遙調(diào),也便于自診斷、容錯等技術的植入。所以,在八、九十年代,對于各類電路和系統(tǒng)的設計來說,模擬技術還是有用的,特別是:諸如印制版的布圖、電磁兼容(EMC)問題以及功率因數(shù)修正(PFC)等問題的解決,離不開模擬技術的知識,但是對于智能化的開關電源,需要用計算機控制時,數(shù)字化技術就離不開了。

3.4綠色化

電源系統(tǒng)的綠色化有兩層含義:首先是顯著節(jié)電,這意味著發(fā)電容量的節(jié)約,而發(fā)電是造成環(huán)境污染的重要原因,所以節(jié)電就可以減少對環(huán)境的污染;其次這些電源不能(或少)對電網(wǎng)產(chǎn)生污染,國際電工委員會(IEC)對此制定了一系列標準,如IEC555、IEC917、IECl000等。事實上,許多功率電子節(jié)電設備,往往會變成對電網(wǎng)的污染源:向電網(wǎng)注入嚴重的高次諧波電流,使總功率因數(shù)下降,使電網(wǎng)電壓耦合許多毛刺尖峰,甚至出現(xiàn)缺角和畸變。20世紀末,各種有源濾波器和有源補償器的方案誕生,有了多種修正功率因數(shù)的方法。

總而言之,電力電子及開關電源技術因應用需求不斷向前發(fā)展,新技術的出現(xiàn)又會使許多應用產(chǎn)品更新?lián)Q代,還會開拓更多更新的應用領域。開關電源高頻化、模塊化、數(shù)字化、綠色化等的實現(xiàn),將標志著這些技術的成熟,實現(xiàn)高效率用電和高品質(zhì)用電相結合。這幾年,隨著通信行業(yè)的發(fā)展,以開關電源技術為核心的通信用開關電源,僅國內(nèi)有20多億人民幣的市場需求,吸引了國內(nèi)外一大批科技人員對其進行開發(fā)研究。開關電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨,因此,同樣具有幾十億產(chǎn)值需求的電力操作電源系統(tǒng)的國內(nèi)市場正在啟動,并將很快發(fā)展起來。還有其它許多以開關電源技術為核心的專用電源、工業(yè)電源正在等待著人們?nèi)ラ_發(fā)。

參考文獻：

[1]林渭勛:淺談半導體高頻電力電子技術,電力電子技術選編,浙江大學,384-390,1992。

篇7

1.1工程管理技術

在確定供電系統(tǒng)之前，首先要根據(jù)供電要求進行負荷分級，一般分為一級負荷、二級負荷和三級負荷。還要為電源提供應急電源，以防不時之需。同的場合用的配電系統(tǒng)也是不同的，所以在配電時要關注配電場合以確保用電安全性。就事故處理而言，對事故發(fā)生的原因、漏洞進行分析，防止以后類似事故的發(fā)生，要做到絕對不能在一個地方跌倒兩次，一定要寫事故分析報告，對事故發(fā)生的細節(jié)、過程、起因都進行詳細的記錄，引起事故的相關人員一定要做好檢討工作，為以后不再發(fā)生類似的事故而努力。對于供配電管理這項重要的工作，工作人員的專業(yè)性是很重要的，所以工作人員要對每天的值班人員、時間、交接班時間、維修檢查時間、人員都做好相關的記錄，例如：交接班日志、工作票、工作票登記簿、低壓配電室巡檢記錄表、低壓配電室運行月度分析報表、高壓配電室巡檢記錄表、高壓配電室巡檢記錄表、高壓配電室運行月度分析報表等等，同時相關人員也要做好自己的本職工作，發(fā)生意外的話誰都擔負不起。

1.2設備維護技術

就供配電設備的維護技術而言，在當今科技快速發(fā)展的時代，導入生命周期成本概念，執(zhí)行資產(chǎn)管理的維護管理作業(yè)，應從設計、施工階段開始，即審慎周詳?shù)乜剂繝I運后的維修問題及成本，將設計、施工、檢查、檢測及維修補強等階段視為不可分割的一貫作業(yè)，以達成提高（或維持）結構機能、延長使用壽命及降低維護管理成本的目的。換而言之，維護管理應有新思維，維護管理已不僅是管理者的責任，設計者與施工者均有責任。就檢測新技術而言，應用非破壞性檢測儀器對電力建安企業(yè)設施進行安全檢測，不僅可不破壞電力工程企業(yè)設施原有的結構安全，更可迅速施作，將營運沖擊減至最低。從現(xiàn)行的安全維護管理流程來看，電力工程企業(yè)供配電設施維護管理的實施步驟，一般應從簡易的檢查開始依序?qū)嵤ㄔ庥鼍o急狀況時除外），分為檢查、安全檢測、維修等三階段進行。

2電力工程技術展望

一是電力工程竣工商轉(zhuǎn)后，如發(fā)生運轉(zhuǎn)問題或異常需停機檢修，必將導致嚴重的發(fā)電損失，因此電力工程的工程設計極為著重安全性及可靠性，尤其是水力發(fā)電廠位在山區(qū)承受諸多不確定風險，工程設計上難免趨向保守，但為避免設計過度保守的批評，未來的規(guī)劃設計應朝向精確設計努力并持續(xù)改善及吸收新進技術以提升品質(zhì)。此外，設計仍應加重考慮環(huán)境生態(tài)、水土保持及景觀美化。

二是電力工程建廠的發(fā)包方式近年來雖已有火力電廠整廠及變電站采用統(tǒng)包模式，但一般仍以組件（ComponentBasis）分標方式發(fā)包最為普遍，也即所謂的傳統(tǒng)設備標發(fā)包方式，因此產(chǎn)生土木、機電及儀控的互相配合與界面整合的需求，例如設計、采購及施工作業(yè)時程配合、各標承包范圍及內(nèi)容的劃分、完整性、功能及品質(zhì)要求一致性等，常成為計劃能否如期如質(zhì)完工的關鍵所在。發(fā)包方也常傾向由設計顧問負總責，因此除專案管理技術外，編擬技術規(guī)范及招標文件也極為重要。此外，依現(xiàn)行區(qū)域計劃及土地法、水利法、建筑法、環(huán)保法、安全衛(wèi)生法、采購法及行政程序等法規(guī)、品質(zhì)查核制度的規(guī)定及要求下，電力工程設計及監(jiān)造工作受到多方面的約束，可以說工程設計也要兼有這種、非工程面的技術，才能順利辦理工程設計及建造。

三是為增進能源多元化、改善環(huán)境品質(zhì)及國家可持續(xù)發(fā)展，再生能源發(fā)電的開發(fā)利用已成為政府施政的重點策略。我國發(fā)電企業(yè)除在非抽蓄式水力及垃圾廢棄物焚化發(fā)電已累積相當多的工程設計技術外，未來可著重在離岸風力發(fā)電技術的加強及提升。此外，海洋溫差發(fā)電、潮流發(fā)電及波浪發(fā)電等也有可能成為未來再生能源發(fā)展重點，除再生能源發(fā)電及海床輸電的技術外，相關的海岸及海洋工程的設計及施工技術也須配合研發(fā)。

篇8

電力調(diào)度的信息化是一個綜合的技術而不是單個的業(yè)務。而是將計算機、電子和與通訊統(tǒng)一的一個業(yè)務。這也是我國的電力行業(yè)不斷進步和集約化的體現(xiàn)，運用的知識等也越來越高科技，不再是傳統(tǒng)的舊模式。和所有的系統(tǒng)一樣，保證系統(tǒng)的安全運行和達到最大化的經(jīng)濟程度，是每個系統(tǒng)的基本要求。那么作為工作人員，對于系統(tǒng)的操作就必須能夠迅速準確的進行電力系統(tǒng)的運行趨勢的判斷和對其未來狀態(tài)的預測以及對對發(fā)生的問題的處理。那么，要想將調(diào)度系統(tǒng)的電網(wǎng)運行和信息的智能化控制以及實現(xiàn)對電網(wǎng)的經(jīng)營管理，調(diào)度系統(tǒng)可謂是一個完善的關系模式。目前，信息化的電力調(diào)度模式有節(jié)能發(fā)電的模式，自動化的模式和信息管理的模式等不同的調(diào)度模式。

2.電力調(diào)度管理中信息技術的運用

2.1工作流管理系統(tǒng)概念。所謂的工作流可以理解為是一種運作機制，它的實現(xiàn)依賴于計算機信息系統(tǒng)的支持，工作流的自動化主要體現(xiàn)在業(yè)務過程中的各個事件的有效管理，自動化的主要目的是為了實現(xiàn)事件的自動激活和事件間的自動連接。一個客戶端驅(qū)動工作流模型體系結構分為三層結構：瀏覽器、WEB服務器和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。也可稱為客戶端、服務端和后臺數(shù)據(jù)庫。整個調(diào)度管理（DMIS）系統(tǒng)采用的是兩層加三層的結構體系，涉及到兩類客戶端程序：運行于應用服務器上的程序和運行于客戶端上的應用程序。在三層應用程序中，可以通過瀏覽器，直接在頁面上完成一些簡單的活動。最上層的數(shù)據(jù)服務層使用工作流數(shù)據(jù)庫來控制工作流程程序，包括工作流定義數(shù)據(jù)庫，工作流實例數(shù)據(jù)庫和用戶應用數(shù)據(jù)庫。中間的邏輯層，使用數(shù)據(jù)庫來管理所有用戶需執(zhí)行的工作，并產(chǎn)生每一用戶獨立的工作清單。底層的用戶界面，采用HTML和.NET2008C#技術，用戶通過IE瀏覽器以Web形式進行操作。

2.2電力調(diào)度分布式工作流系統(tǒng)的相關設計。作為電力調(diào)度系統(tǒng)的另外一個特點，我們可以采用對調(diào)度進行分區(qū)和分級的模式來進行，從而實現(xiàn)電力調(diào)度機構對于相關調(diào)度功能的控制。這個特點也是進行正常電力調(diào)度工作的流程進行相關設計和應用的必要條件。但是分區(qū)和分級并不代表這些調(diào)度機構是孤立進行的，而是通過相輔相成的協(xié)同合作才能實現(xiàn)每個級別和區(qū)域的正常工作，所以在各個級別之間的調(diào)度過程必須進行信息的相互傳遞和交換等措施。對于流程的流轉(zhuǎn)也必須進行相關的縱向的布置和相應區(qū)域內(nèi)的傳輸，這個方式就是廣域傳輸。

而這個廣域傳輸?shù)膶崿F(xiàn)必須采用分布式的流程交互集成才能滿足。就像上文提到的廣域傳輸，在進行電力的調(diào)度和相關的實施的時候，每個過程的上下級的信息交流和交換屬于縱向的信息傳遞，分布式的流程能夠滿足縱向的廣域部署的傳送和運輸。多個系統(tǒng)之間的流程和多個系統(tǒng)之間的信息協(xié)調(diào)是工作人員在進行工作流系統(tǒng)的設計時必須注意到的。跟調(diào)度工作流系統(tǒng)一樣，調(diào)度類流程也是相互依存的，而不是各自獨立的，進行調(diào)度業(yè)務的相關工作時對其他業(yè)務系統(tǒng)的調(diào)度也是必然會發(fā)生的。DMIS流程在現(xiàn)實的背景里，主要是進行事物處理的相關工作的，這個流程所管理的對象以及各個數(shù)據(jù)之間有很大的相關性，為了實現(xiàn)工作流系統(tǒng)我們可以對管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺基礎進行相關的操作，這是由于工作流所管理的相關對象都存在于管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的設計平臺中。同時，如果要查詢或者統(tǒng)計流轉(zhuǎn)的現(xiàn)實結果，那么管理系統(tǒng)的操作是必須的流程，如果是對于數(shù)據(jù)的管理功能和加工功能的管理可以采用管理系統(tǒng)，這樣一來可以對工作量進行縮減。

流程引擎是基于智能化電網(wǎng)的調(diào)度技術，同時支持系統(tǒng)的開發(fā)，也是工作流服務的核心。首先是路由器的分配，然后是訪問緩存、解析模型，進而處理相關的流程模型性格元素，最后，進行最終的啟動、發(fā)送和追回以及回退等的操作流程的工作。這幾個相互關聯(lián)的模塊就組成了流程引擎的流程的流轉(zhuǎn)工作。

3.結語

篇9

當電網(wǎng)發(fā)生意外故障如系統(tǒng)癱瘓時，調(diào)度員必須在最短時間內(nèi)拿出有效的解決方案，避免損失的擴大，維護電網(wǎng)的正常運行。而調(diào)度員判斷事故發(fā)生的依據(jù)就是機器運行等記錄本。所以在意外發(fā)生的情況下，調(diào)度員如何穩(wěn)、準、快地解決棘手問題并且能夠讓上級了解到電網(wǎng)運行的整體情況，方便調(diào)整和調(diào)度是個值得思考的問題。

2計算機系統(tǒng)在電力調(diào)度中的實際應用

2.1操作票計算機輸入程序

手寫操作票是調(diào)度工作中的重中之重，一直是調(diào)度員工作的重點，但隨著機器操作任務的重復和工作量的加大，操作票擬寫過慢的問題就慢慢凸顯，引起了調(diào)度員的重視。計算機操作票的輸入程序以MSExcel為界面和VB為內(nèi)核，是根據(jù)調(diào)度員的具體工作內(nèi)容制定的，主要用來擬寫和儲存操作票。調(diào)度員可以以該軟件擬寫和存儲操作票的功能為基礎加以改進，并利用計算機直接生成紙質(zhì)票據(jù)，大大降低了人工手寫操作票的出錯率，減少操作票的浪費。同時該程序有大量操作票的數(shù)據(jù)儲存，方便調(diào)度員調(diào)取以前的操作票記錄進行信息的查詢和總結。在日常情況該系統(tǒng)方便了操作票的生成，在意外情況下也方便對傳統(tǒng)操作票的修改，大大提高了調(diào)度員的工作效率。

2.2調(diào)度日志計算機化軟件

該軟件最便捷的地方是儲存了大量登記信息和工作記錄。該軟件將日常的數(shù)據(jù)記錄轉(zhuǎn)化完電子記錄形成數(shù)據(jù)庫，并且兼容各類文件形式和支持相同數(shù)據(jù)的綜合，調(diào)度員也可根據(jù)自己的工作重點進行數(shù)據(jù)的查詢和分析。該軟件適用于調(diào)度人員和相關工作者，確保了數(shù)據(jù)不會丟失和錯亂。該軟件的出現(xiàn)為電網(wǎng)節(jié)省了人員成本，減少了工作量，保證了調(diào)度人員的調(diào)度工作可以順利進行，并且可以利用有效全面的數(shù)據(jù)信息。

2.3潮流計算程序潮流計算程序（PwreFlow）

可以為調(diào)度人員提供最新的數(shù)據(jù)信息，所以調(diào)度人員可以進行粗略的風險評估。該程序的原始狀態(tài)是電網(wǎng)實際的運行方式，并且實時更新。只要網(wǎng)絡狀態(tài)穩(wěn)定安全，該程序提供的潮流與實際相符，對電網(wǎng)調(diào)度人員而言，潮流計算程序就可以立即提供電網(wǎng)出現(xiàn)故障時的相關數(shù)據(jù)信息，而調(diào)度人員也可以借此完成風險評估工作。潮流計算程序以較低的電網(wǎng)出錯率和故障出現(xiàn)率，增強了提前預防的意識，避免故障的出現(xiàn)。調(diào)度人員利用該程序完成了以下三個方面的工作：潮流計算、風險評估和緊急預案。通過潮流計算掌握潮流的結線方式，并對電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)的漏洞加以彌補。在潮流結線方式特殊時，結合以往的事故記錄做風險評估，對可能出現(xiàn)的事故進行預防。在做完風險評估工作后根據(jù)潮流計算出的數(shù)據(jù)和以往的事故信息進行分析，并做出緊急預案，提前改正系統(tǒng)錯誤，加快事故處理的速度，避免損失擴大化。

2.4故障錄波遠端調(diào)用程序

故障錄波遠端調(diào)用程序是調(diào)度人員查看電網(wǎng)設備故障波形圖的主要手段。在設備發(fā)生故障后，調(diào)度人員可以利用該程序?qū)κ鹿蔬M行準確的估算和分析，以此排查事故出現(xiàn)的故障。

3計算機技術在電力調(diào)度中的發(fā)展趨勢和應用前景

隨著電力體制的不斷改革，電網(wǎng)穩(wěn)定、安全運行有了一定保障。電力調(diào)度工作采用了先進的科學技術和自動化系統(tǒng)，減少了人力勞動。為了達到電網(wǎng)運行和市場銷售的要求，調(diào)度中心除了要引進自動化系統(tǒng)［監(jiān)測控制和數(shù)據(jù)采集（SupervisoryControlAndDataAcquisition，SCADA）、能量管理系統(tǒng)（EnergyManagementSystem，EMS）］，還要有電量計算、生產(chǎn)管理、調(diào)度管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)都是以先進的科學技術為基礎的?？偠灾?，這些電力調(diào)度系統(tǒng)必須建立在計算機技術的基礎之上才能夠?qū)崿F(xiàn)。而電力市場的出現(xiàn)也對市場的運營者和參與人員提出了更嚴格的要求?？茖W技術的進步為電網(wǎng)的調(diào)度工作提供了便捷，使用自動化的電力系統(tǒng)為監(jiān)督工作節(jié)省了一定的人力成本，同時運營者也可掌握整體局勢。這種先進的計算機技術可以及時儲存和更新電力設備的相關信息，同時也建立起系統(tǒng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，便于信息的收集和處理。而利用人力和計算機雙方的優(yōu)勢，整個電力系統(tǒng)的調(diào)度工作就顯得更加有效，同時也使電網(wǎng)系統(tǒng)能夠更加安全穩(wěn)定地運行。在未來電力調(diào)度系統(tǒng)必將面臨更多的困難，但是緊跟計算機技術的發(fā)展潮流，電力調(diào)度系統(tǒng)必將能發(fā)展得更好。

4結束語

篇10

電力調(diào)度的信息化是一個綜合的技術而不是單個的業(yè)務。而是將計算機、電子和與通訊統(tǒng)一的一個業(yè)務。這也是我國的電力行業(yè)不斷進步和集約化的體現(xiàn)，運用的知識等也越來越高科技，不再是傳統(tǒng)的舊模式。和所有的系統(tǒng)一樣，保證系統(tǒng)的安全運行和達到最大化的經(jīng)濟程度，是每個系統(tǒng)的基本要求。那么作為工作人員，對于系統(tǒng)的操作就必須能夠迅速準確的進行電力系統(tǒng)的運行趨勢的判斷和對其未來狀態(tài)的預測以及對對發(fā)生的問題的處理。那么，要想將調(diào)度系統(tǒng)的電網(wǎng)運行和信息的智能化控制以及實現(xiàn)對電網(wǎng)的經(jīng)營管理，調(diào)度系統(tǒng)可謂是一個完善的關系模式。目前，信息化的電力調(diào)度模式有節(jié)能發(fā)電的模式，自動化的模式和信息管理的模式等不同的調(diào)度模式。

2.電力調(diào)度管理中信息技術的運用

2.1工作流管理系統(tǒng)概念。所謂的工作流可以理解為是一種運作機制，它的實現(xiàn)依賴于計算機信息系統(tǒng)的支持，工作流的自動化主要體現(xiàn)在業(yè)務過程中的各個事件的有效管理，自動化的主要目的是為了實現(xiàn)事件的自動激活和事件間的自動連接。一個客戶端驅(qū)動工作流模型體系結構分為三層結構：瀏覽器、WEB服務器和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。也可稱為客戶端、服務端和后臺數(shù)據(jù)庫。整個調(diào)度管理（DMIS）系統(tǒng)采用的是兩層加三層的結構體系，涉及到兩類客戶端程序：運行于應用服務器上的程序和運行于客戶端上的應用程序。在三層應用程序中，可以通過瀏覽器，直接在頁面上完成一些簡單的活動。最上層的數(shù)據(jù)服務層使用工作流數(shù)據(jù)庫來控制工作流程程序，包括工作流定義數(shù)據(jù)庫，工作流實例數(shù)據(jù)庫和用戶應用數(shù)據(jù)庫。中間的邏輯層，使用數(shù)據(jù)庫來管理所有用戶需執(zhí)行的工作，并產(chǎn)生每一用戶獨立的工作清單。底層的用戶界面，采用HTML和.NET2008C#技術，用戶通過IE瀏覽器以Web形式進行操作。

2.2電力調(diào)度分布式工作流系統(tǒng)的相關設計。作為電力調(diào)度系統(tǒng)的另外一個特點，我們可以采用對調(diào)度進行分區(qū)和分級的模式來進行，從而實現(xiàn)電力調(diào)度機構對于相關調(diào)度功能的控制。這個特點也是進行正常電力調(diào)度工作的流程進行相關設計和應用的必要條件。但是分區(qū)和分級并不代表這些調(diào)度機構是孤立進行的，而是通過相輔相成的協(xié)同合作才能實現(xiàn)每個級別和區(qū)域的正常工作，所以在各個級別之間的調(diào)度過程必須進行信息的相互傳遞和交換等措施。對于流程的流轉(zhuǎn)也必須進行相關的縱向的布置和相應區(qū)域內(nèi)的傳輸，這個方式就是廣域傳輸。而這個廣域傳輸?shù)膶崿F(xiàn)必須采用分布式的流程交互集成才能滿足。就像上文提到的廣域傳輸，在進行電力的調(diào)度和相關的實施的時候，每個過程的上下級的信息交流和交換屬于縱向的信息傳遞，分布式的流程能夠滿足縱向的廣域部署的傳送和運輸。多個系統(tǒng)之間的流程和多個系統(tǒng)之間的信息協(xié)調(diào)是工作人員在進行工作流系統(tǒng)的設計時必須注意到的。跟調(diào)度工作流系統(tǒng)一樣，調(diào)度類流程也是相互依存的，而不是各自獨立的，進行調(diào)度業(yè)務的相關工作時對其他業(yè)務系統(tǒng)的調(diào)度也是必然會發(fā)生的。DMIS流程在現(xiàn)實的背景里，主要是進行事物處理的相關工作的，這個流程所管理的對象以及各個數(shù)據(jù)之間有很大的相關性，為了實現(xiàn)工作流系統(tǒng)我們可以對管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺基礎進行相關的操作，這是由于工作流所管理的相關對象都存在于管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的設計平臺中。同時，如果要查詢或者統(tǒng)計流轉(zhuǎn)的現(xiàn)實結果，那么管理系統(tǒng)的操作是必須的流程，如果是對于數(shù)據(jù)的管理功能和加工功能的管理可以采用管理系統(tǒng)，這樣一來可以對工作量進行縮減。流程引擎是基于智能化電網(wǎng)的調(diào)度技術，同時支持系統(tǒng)的開發(fā)，也是工作流服務的核心。首先是路由器的分配，然后是訪問緩存、解析模型，進而處理相關的流程模型性格元素，最后，進行最終的啟動、發(fā)送和追回以及回退等的操作流程的工作。這幾個相互關聯(lián)的模塊就組成了流程引擎的流程的流轉(zhuǎn)工作。

3.結語