电力技术范文10篇

电力技术范文篇1

关键词:电力技术;电力节能技术;应用分析;企业

为了避免过度浪费资源，现阶段电力工程中广泛应用电力节能技术，这一技术简单来讲就是应用在电力技术中的技能技术，可以很好地避免电力资源的过度消耗，进而提高电力工程整体效益。因此，本文首先浅谈了电力技能技术应用背景，然后提出了常见的电力节能技术设备，最后分析了电力节能技术的应用，以期为相关行业起到借鉴作用。

1浅谈电力节能技术应用背景

电力节能技术作为新时代的节能技术，其通过有效利用能源资源，将各种发电设备转化为电能，输送给其他用户，并向用户提供各种类型的电能技术。与传统电力技术对比，电力技能技术能充分利用电力新能源，充分发挥节能减排应用价值，从而防止电力企业中产生不科学资源。近几年来，环境保护与开发和利用新能源受到人们普遍重视，而电力技能技术作为新时代一种新兴技术，其将为促进我国电力产业稳步向前发展发挥更大效用［1－3］。

2常见的电力节能技术设备

2．1分析动力设备性能。当前高压变频调速技术在我国各大行业中普遍应用，受到了人们一致关注，此技术通常是变频调节相关设备动力，从而加强工作质量和效率。但这一技术运用于设备调节，虽然其有诸多应用优势，但其不足在于浪费电能。因此，在利用这一技术中，需要利用动力设备来调节控制电能。动力设备的分析可以得出设备运作需要的动力精确值，提高调控高压变频技术的精确度，在确保精确性中，既能够达到工作需求，也能够避免浪费电能。2．2节能变压器设备。传统变压器容易消耗电能，并且因为电力工程需要大规模，每年都需要很高的电能损耗值。随着科学技术研究中，改进了变压器设备，尤其是S11型号变压器的发展，深受公众青睐。S11是一种体积较小的设备，主要优势是电能损耗小，与传统变压器对比而言，其降低了电能损耗度。2．3节能照明系统设备。在现代应用中，照明系统作为一项十分广泛的设备，其牵涉到很多领域，如:隧道、楼房楼道等，通常需要白天黑夜工作，这样间接浪费电能。为了能够节能，可使用节能照明系统。这一系统中的紧凑型荧光灯能够提高照明系统使用期限，其使用益处颇多。

3分析电力节能技术的具体应用

3．1降低输配电线路电能损耗的应用。输配电路系统作为设备用电关键部分之一，其是否高效、安全输送电力是很关键的。但很多电力用户与输配电系统距离若是太远，会产生很大电阻，随之就会增大消耗的电能输送。有关于输配电线路能损耗降低的应用，具体如下:1)选择电缆类型。随着我国科技的发展，电缆也得到了新的发展。特别是低阻型电缆这样可以对传统电缆电阻中的问题进行改善，进而降低损耗电力的程度。2)选择电压。现代社会中各大行业对电能有新的需求，为了可以促进社会稳步发展，电力工程结合不同类型电力用户分成多等级的电压。因此，为了防止电能损耗过大，就需要选择好电压等级。3．2智能化技术的有效应用。随着电力设备的运作，若是有故障出现，都会对电能带来很大的损耗，这就表明电力技术运作中有很多不稳定因素，为了减少电力能源的消耗，需要整合和优化电力技术。传统电力技术以人工方式来推动运作，但人工作业可靠性并不是很强，因此实际效果可想而知。在逐渐提高科技发展水平下，在电力相关行业中智能化技术得到广泛运用。应用智能化技术，既能够规避人工不稳定因素，也能够强化电力技术稳定运作，减少电力技术出现故障的概率。所以，在应用智能化技术中，极大优化了电力技术运作流程，防止电流出现过大或过小输配情况，大大提高了电能运作的稳定性。3．3电力设备的损耗降低。电力设备是促进电力工程运作的关键部分，想要降低电力设备电能损耗，就需要将节能技术充分运用。若是配电电压中有色金属损耗量并不多，需要选择10kV配电电压，在设备中可运用无功补偿设备来进行。

4电力节能技术应用相关措施

4．1配电线路的大力优化。对于各地区的电厂发电而言，对于整个电网系统而言，输电线路的安全对于确保整个电网系统安全有着积极影响。但一般状况下，供配电系统用电部门与发电厂距离远，在远距离运输中就会产生很大程度的损耗，促进电力实业稳步发展。对于这一现实问题，我国供电企业在具体发展中，优化调整了节能技术，降低了配电线路系统的电阻值，大大强化了电网系统节电能力。这样当地电力系统供电企业专业技术人员对电网系统供电线路仔细规划，同时结合缩短距离这一原则，减短铺设线路长度，结合区域内部供电系统负荷少的实际情况，运用110kV以上的变电站，大大强化电路系统供电水平，在供电系统内部负荷并不高时，当地供电企业有关人员会及时调整供电电压，保证控制好电力电压。4．2电力设备的科学选择。在电力行业供电系统产生问题后，可对供电设备进行更换，以合理、科学新技术与新设备，大大强化供电系统性能，降低由于设备问题而带来的工作效率低情况。如:我国某供电企业结合区域内用电企业使用3kV电动机这一情况，运用了专用的变压器来供电，进而达到了用电企业用电需求，从而大大强化了供电服务水平，并且也推动了这一企业可持续稳步发展。对于优化和整合并联电容器，需要提供有功功率，减少电网中负荷数量，为电网系统提供无功补偿方法。4．3开发新型能源。在我国电网系统中电力节能技术也是一项重要应用体现，如:我国某地区供电企业以风能转化电能技术，大大保护了环境资源，同时还大大提高了电能效率。新时代背景下，风能作为一种新型环境保护能源，不但可以大大缓解能源危机，而且还能够降低人们电能使用中的成本。除此以外，当地供电企业还运用了新能源中的潮汐能、太阳能，可以很大程度上满足在日常生产中人们用电需求，同时还能够将多余的电能传输给用电量大的区域，促进当地社会经济稳步发展。4．4提高环境保护水平。空调系统在建筑物内部常见，对于调节建筑物内部温度有着积极作用。在促进我国城市化建设进程中，空调系统需要消耗很大的电量。对于这一问题，我国各地区电力系统可以系统、深入地梳理用电设备节能降低能源消耗问题，鼓励广大用户运用节能环境保护空调系统，保证可以顺利实现节能环境保护目标。4．5加强用电管理水平。结合现如今我国供电网络用电情况，早上8点到晚上21点是用电高峰期，其余时间为用电低谷时间段，在调节电网系统中，可在用电管理方式优化中，提高电网系统整体供电效率。如:供电企业可以鼓励社会公众在供电低峰时期中使用家用电器，在晚上使用热水器、空调设备，调节电网系统，进而大大提高电低谷时间段供电效率，避免出现用电过于紧张问题，强化电力系统供电质量。

5结语

总而言之，随着社会经济飞速发展中，社会各界都日益重视节能降耗，使得各大领域发展中都逐渐提高了节能技术应用水准。在社会发展中，电力行业作为不可或缺的一部分，有效应用电力节能技术，可以避免过度消耗电力能源，进而为推动社会稳步向前发展提供动力。

参考文献:

［1］吕文虎．电力技术中的电力节能技术应用分析［J］．江西电力职业技术学院学报，2018，31(3):3－4．

［2］王鹏．电力技术中的电力节能技术应用研究［J］．低碳世界，2018(3):65－66．

电力技术范文篇2

一、技术标准体系的构成与特点

企业标准体系是企业标准按其内在联系形成的科学的有机整体，它以技术标准为主体和重点，包括管理标准和工作标准。技术标准是对企业中需要协调统一的技术操作卡、作业指导书所制定的标准，其形式可以是标准、规范、规程、导则等，它是企业组织生产、技术研究和精细化管理的技术依据。GB/T15497-2003《企业标准体系技术标准体系》给出了两种结构形式，即序列结构和层次结构，前者适用于生产单一产品的企业，后者适用于生产多产品的企业，考虑到电力企业涉及多行业、多品种，故其技术标准体系采用层次结构和序列结构相结合，以层次为主、序列结构为辅的结构形式，以充分体现本企业的技术标准体系特点。标准编制要充分反映公司技术进步，结合科技发展的实际，促进科技成果和先进技术向实际应用转化。标准编制要全面固化公司近几年来企业管理的创新与实践成果，结合优化业务流程，认真总结、提炼专业管理的新思路、新做法，促进创新成果的制度化、标准化。标准编制要系统思考，统筹兼顾，体现流程管理，实现企业内部各个部门、各个环节密切配合，互相衔接、协调动作。标准编制要适应新的形势和任务要求，及时体现公司生产、经营、服务的急需，紧密围绕公司的重点工作，超前思考，主动作为，坚持原则性与灵活性相结合，保证标准的先进性，为公司又好又快发展提供基础保障。

二、构建企业技术标准体系的原则

技术标准体系是由技术标准按照一定的内在关系构成的系统。研究技术标准体系的制定原则是最终确认体系框架和编制公司技术标准体系表的前提。因此，必须注重标准体系的统一性、完整性、层次性、协调性、明确性和可扩张性原则。

1、统一性。技术标准要统一规划、归口管理、分工负责、统一审定、统一，技术标准体系应体现统一性的要求，技术标准体系表应成为实现统一性的具体措施和技术平台。

2、完整性。根据对供电公司基建、生产运行和检修等生产全过程的综合分析，力求形成门类齐全、系统、成套的技术标准体系。

3、层次性。在建立标准体系时，应根据标准的适用范围，恰当地将标准安排在不同的层次上，从而使标准体系的组成层次分明、合理简化。

4、协调性。建立标准体系时，必须使电力生产运行、检修等各个环节标准之间的相互协调。

5、明确性。在标准体系中，各类目既相对独立，又相互依存。统一标准不能归入两个或两个以上类目，以避免标准的重复制定。应按照标准本身的特点来划分类目。

6、可扩展性。标准体系表既要考虑到目前的需要和技术水平，也要考虑到供电公司的业务范围的扩展和科技的进步，所以，设计的技术标准体系表应使其具有一定的前瞻性和可扩展性，既要考虑体系的稳定性，又要照顾到体系的可修订性。以利于随着技术的不断进步与创新，对体系表中的类目或标准进行增删或以旧剔新。

标准体系的制定还应遵循技术专业分类法和生产流程分类法相结合的原则。技术标准体系中标准的收集应遵循“简化、统一、协调、优化”的原则，既要包括和涵盖与公司主要技术工作有关的所有技术标准，同时又应具有针对性、适用性，避免过于庞大烦琐。这不仅便于标准体系的有效实施，降低体系维护成本，而且有利于今后体系的评价和确认工作。

三、企业技术标准体系表的编制

梳理和汇集覆盖公司生产经营全过程的技术标准和标准体系（包括标准、规范、规程、导则等），建立起适合公司特点的行之有效的技术标准体系。收集的标准包括国家标准、行业标准、企业标准和部分国际标准、国外先进标准，组成一个有机整体，确立技术标准体系框架，逐步理顺公司内标准信息流通渠道，建立技术标准数据库，为本公司的安全生产经营等工作发挥作用。2006年国网公司颁布了技术标准体系表，按照江苏省电力公司标准体系框架的总体要求，在全面梳理现行标准、规章制度基础上，结合业务流程的优化，2007年苏州供电公司对原体系结构作了调整，建立了一套科学、系统、成套的标准体系框架。整个技术标准体系结构由两个层次组成，第一层是技术基础标准，第二层是以生产过程为排列顺序的企业技术标准。

四、技术标准体系的评价、确认和改进

电力技术范文篇3

铁路电力系统的运行特点

电力负荷在铁路运行中，电力主要为以下的设备进行供电：自动闭塞信号，通信系统，集中调度，车站计算机联锁，自动化的驼峰等设备。在整个铁路运输系统中，每一个环节的供电都是很重要的。如果有任何一个环节出现了断电，都将影响了整个铁路的运行情况，将造成铁路运行停止严重时将造成人员伤亡。根据事故造成的后果将电力分成三个等级：一级负荷：中断供电将造成人员伤亡；造成铁路运输秩序的严重的混乱；中断供电将在政治经济上造成重大的损失。二级负荷：中断供电将在政治经济上造成较大的损失。将影响重要用电单位的正常工作，严重影响铁路的正常运输。三级负荷：不属于一级负荷，二级负荷的为三级负荷。铁路电力远动系统的结构铁路电力自动化系统的监控对象包括：变配电所，电气集中电源，信号电源，自动/贯通电力线路，各种高低压开关等。将调度自动化主站分为：供电段电力调度自动化系统和铁路局调度信息管理系统。供电段电力调度自动化系统是以生产运营为主的。铁路局调度信息管理系统是以信息管理为主的。铁路电力自动化系统由以下几个部分组成：铁路局自动化管理系统，变配电所自动化系统，信号电源和电气集中电源，自动化监控终端，通信系统，开关自动监控装置，水电段供电段电力调度自动化主站系统等部分组成。局级电力调度管理主站局级电力调度管理主站为铁路局的信息管理中心。它的自动化的监视和管理整个全局的每个供电段的电力系统的运行情况。将统计整个范围的电力生产信息，管理电力生产设备和牵引电力远动系统，行车调度的信息交换的接口。局级系统采用IOM/交换式以太网计算的环境。段级电力调度管理主站供电段电力调度系统是由：调度主站，信号电源监控装置，变配电所综合自动化系统，通信系统，车站开关监控系统。这些系统共同完成在其范围内的铁路电力运行的监视，报警，控制，和故障处理以及调度等工作。高速铁路有综合自动化调度系统将设置于综合维修中心中。而电力系统是该系统的一个子系统。信号电源监控信号电源对电源供应的要求很高，并且供电的运行较为复杂。信号电源监控由信号电源控制装置完成。它的主要任务是：对信号电源的监视，开关状态控制，施压报警和故障录波等功能，故障定位和隔离。变配电所自动管理系统变配电所自动管理系统是铁路电力管理系统的基本组成单元，完成的是：配电所内部的数据的传输，转发和遥控等命令的执行。它的主要功能有：SCADA监控，所内的保护，与监控车站开关相结合实现自动化控制功能。例如：故障定位，恢复和对故障的隔离向调度中心转发变配电所的实时数据。接受主站下发的相关命令。在变配电所系统中实现了无人留守的自动化的控制。在变配电所自动管理系统中实现了视屏的监视也是很有必要的，它能更好的使电力系统的运行完善化，更为有效。电力线路的自动化系统电力线路包括：自闭和贯通线的管理。具体是指：对较长的电力线路，进行分段，在每台分段开关处安装好开关监控器，对开关设备进行自动化的监控，还有对故障的定位，分析和排除恢复。铁路线路的供电距离较长，环境比较恶劣，自动化的供电管理保障了铁路供电的安全。车站的控制车站是整个铁路系统的基本单元，是保证铁路运行的重要组成部分。线路自动化分段的开关和车站信号电源都在车站中，实现了对信号电源和线路的监控工作。

机电设备的监控系统

铁路的机电设备监控系统首先采用的第三代的BAS技术，通常叫做：网络集成系统。这种系统在铁路设备的监控系统得到了广泛的应用。当这种系统应用于铁路中时，需要第二代的BAS技术作为补充。第三代的BAS技术主要包括：PLC等智能控制器。它是以太网为接口，遵循的是TCP/IP协议。使得系统的网络化的结构更为扁平。对于大型的车站和特别长的隧道，网络的结构可以选择环形网络结构或者是双层的网络结构。它属于整个系统的子系统。通过通信控制器将整个网络连通。为值班员提供相关的交互服务。为了增强抗干扰能力和延长网络化的距离，交换机可以选择光纤交换机。因为在变电所中自动化的装置比较密集。

中央监控站

中央监控站可以配置远程抄表和负荷管理工作站以及监控工作站。维护工作站，报表工作站，数据库服务器，通信服务器，打印机投影系统，UPS，WEB服务器，GPS。为了提高系统的可靠性，关键设备例如：数据库服务器，通信服务器，监控工作站等可以选择冗余设置。远程抄表以及负荷管理工作站，用电负荷的远程自动，负荷以及表计的控制。数据统计与分析。报表工作站主要用于自动编辑生成各种表，生产和统计计算报表。驱动打印机打印。监控工作站主要是为工作人员数据的监视，分析，模式，节能设备控制等等的控制。通信监控器主要用于中央监控站与各个子系统之间进行通信。完成了数据的处理和转发。通信监控器还可以作为BAS系统于其它系统例如：BAS系统等系统的接口装置。也可以配置单独的PC机来代替监控器。WEB服务器提供了WEB服务功能。这种服务器可以将历史数据和监控的数据以网页的形式传输出去。这样可以有效的完成了对铁路的监控任务。维护工作站用于系统维护人员执行参数整定，系统的配置，进程，网络管理以及系统的维护等任务。控制层应该根据受控制的对象和现场环境的具体要求选择合适的监控方案和设备。最为典型的方案是DDC监控器。对于变配电所等比较大的系统。这些系统需要许多设备终端。控制层可将这些终端连接起来组成子系统。并通过通信控制器接入通信网络。现场层是指：对各种仪器仪表和传感器进行数据采集包括，脉冲数据，模拟数据，数字量，交流量等。通过开关阀门来接收控制器以及上一级主站的命令。当然为了保证系统的正常运行，也需要配置相关的手动装置。以便现场维护任务尤其是在紧急情况下。

电力远动系统的硬软件组成

电力技术范文篇4

1电子电力技术的发展

电力电子技术产于20世纪的美国通用电气公司的晶闸管，在此之后电子电力技术被广泛应用在不同的社会领域之中，自此开启了电子电力新纪元。电子电力技术的诞生促进了电力系统的稳定运行，第一代的电子电力技术的典型器件就是晶闸管，由于晶闸管有着较好的电气性能以及控制性能，在之后的一段时间内迅速的取代了对人们有害的水银整流器。在上个世纪七十年代下电子电力技术得到进一步发展，门极可关断晶闸管此类的全控型电子电力器件得到了迅速的发展，这些全控型的电子电力器件被广泛应用在开关频率较高的场所，在上世纪八十年代中，以绝缘栅极双极型晶体管为代表复合型电子电力器件横空出世，该电子电力器件有着开关速度快、驱动功率小、载流能力大的特征，已成为当下电子电力技术中的主要应用器件。目前，我国的电子电力技术已经进入硬件结构标准化、器件高频化以及产品智能化的电子电力技术的新时代。随着我国计算机技术水平的提升，新元器件的研发也已经进入全新的时代，电子电力器件的大功率研发以及应用，仍旧是我国电子电力器件研发的重中之重。此外对于电子电力技术的节能环保也是电子电力系统发展的未来主要发展方向，在人们对于电力系统的需求在不断增加，因此不仅需要提升电机系统的性能还要提升电机系统的节能应用，因此电子电力技术就是需要实现电力系统的变频调速。

2电子电力技术在电力系统中的具体应用

2.1电子电力技术在电力系统发电环节中的应用。2.1.1静止励磁控制技术的应用。发电机组设备中的励磁控制系统是发电机组中的重要组成部分，其重要作用就是为了调节发电机组设备中的励磁。各大电力系统找那个应用电子电力技术是为了减少电力系统在应用过程中的设备损耗程度，提升电力系统的工作效率。静止励磁控制技术来源于晶闸管中的电子电力技术中的整流技术，该技术有着技术成熟、价格低廉的技术优势，由于省去了励磁机中的惯性焊接，进而提升了静止励磁控制技术的调节速度，为发电机组设备的运行提供了稳定以及快速运用的氛围。2.1.2变速恒频励磁控制技术的应用。在水力发电机以及风力发电机中应用变速恒频励磁控制技术能够有效控制发电机的输出频率，进而实现在水力发电机和风力发电机的最大功率效用。影响水力发电机发电功率的主要因素就是水流量以及水头的压力，而水力发电机组的最佳转速是能够随着水头的变化幅度进行变化。发风力发电机的发电的最大有效功率这是需要风力发电机的有效功率与风速成三次方程正比，该中情况下通过应用变速恒频励磁控制技术能够保证水力发电机以及风力发电机的输出率频率恒定，继而保证发电机发电的最大功率。2.1.3变频调速控制技术的应用。风机水泵在没有应用变频调速控制技术前，虽然风机水泵的运行效率不高，但风机水泵的耗电量极高，因此需要对风机水泵进行环保节能，通过应用低高压变频器中的变频调速控制技术来调整风机水泵的运转速度和运行效率，继而实现风机水泵的节能环保。2.2电子电力技术在电力系统输电环节中的应用。直流输电技术有着输电容量大，输电过程中稳定性高，同时还具备能够灵活调节输电距离的优势，尤其是在远距离的输电过程中，高压直流输电技术能够在同等环境下，降低电能在输电过程中的电能损耗，提升原理输电的效率。在电子电力技术不断发展的背景下，直流输电技术也得到了发展和完善，继而延伸了轻型直流输电技术，该输电技术能够确保将直流电输送到无交流电源负荷出，在轻型输电环节中通过应用脉宽调制技术能够实现轻型输电环节的无源逆变。在高压直流环节中应用电子电力技术，就是将直流输电线路的两端接上晶闸管、逆变器以及控制器件来组件成一个基本的电路单元，该电路控制单元不仅拥有成本低廉的价格优势，同时还能保证电力系统输电过程中电力系统运行的稳定性。在同等条件下，应用该技术的电力系统在电力输送过程中，电能的损耗会更少，电流输送过程中的稳定性高，直流电流输送环节中的整体电压有所降低。2.3电子电力技术在电力系统节能环节中的应用。目前为止，全球范围内的所有国家都面临着能源紧张的困境，因此对于能源的节约和开发有着极为重要的意义。通过应用先进的电子电力系统能够有效实现电力系统的节能环保，这对于社会的可持续发展有着现实意义。电力电子技术应用到企业生产经营之中，能够减少企业的经营成本以及生产称不能，通过降低企业的用电费用支出，来提升企业的经济效益。在电力系统中应用电子电力技术也同样减少家庭用电的费用支出，为社区居民的生活提供良好的用电环境。

电子电力技术的节能应用就是通过提升电气装置运行过程中的运行功率，通过消耗有功功率和无功功率来提升电气装置运行过程中的电能职能，减少电力系统运行过程中无功率损耗量，提升电力系统的质量。若电力系统中的无功功率不能达到平衡会提升电机的额定容量导致电机运行中的有功功率以及电能的损耗，只能通过提升电力系统设备容量，但提升设备容量不能提升其经济效益，因此在电力系统中应用电子电力技术有着现实的意义。

3结语

总而言之，在电力系统中广泛应用电子电力技术，能够更好的为人们服务，为社会的可持续发展提供动力。

参考文献

[1]吴克河,王继业,李为,朱亚运.面向能源互联网的新一代电力系统运行模式研究[J].中国电机工程学报,2019,39(04):966-979.

电力技术范文篇5

关键词:电力电子技术；电力机车；牵引电传动系统

随着电力电子技术的快速发展，电力机车牵引电传动系统发生了巨大的变化。20世纪中后期，采用交直传动系统的韶山型电力机车在我国铁路交通运输中占主导地位，但随着现代科学与技术的快速发展，采用交直交传动系统的和谐系列电力机车，在生产实际中得到广泛的应用，并逐渐取代了韶山型电力机车。在电力机车牵引电传动系统的发展历程中，电力电子技术承担着举足轻重的作用，因此，电力电子技术在电力机车牵引电传动系统中的应用研究具有重要意义。

1电力电子技术的发展

1947年，第一只晶体管的研制成功，开创了半导体固态电子学，20世纪50年代功率半导体二极管的出现，提高了整流电路的效率。1957年美国通用电气公司研制出第一只可控型电力电子器件———晶闸管，次年得以商业化，标志着对电能变换与控制的电力电子技术诞生。电力电子技术是一门新型技术，但是发展快速，其原因有两个：一是：人类电气化时代，电能在国民工业中的应用比重已成为衡量一个国家发展水平的重要指标，电力电子技术适应了当今世界人们对电能的巨大需求以及能源利用效率的不断追求，利用电力电子技术可以实现交流到直流（AC/DC）、直流到交流（DC/AC）、交流到交流（AC/AC）、直流到直流（DC/DC）等多形式的能量变换，这为太阳能、风能等清洁能源的利用，高效的交流传动，以及高压直流输电等各领域的应用打开了广阔的前景。二是：电力电子器件的发展极大地扩展了电力电子技术应用的功率范围，微处理器的出现实现了控制数字化，快速推进了电力电子技术的应用发展。1.1传统电力电子技术。晶闸管的发明扩展了半导体器件的功率控制范围，在二十世纪60年代得到快速推广，主要应用于大功率整流器。二十世纪60年代普遍较大功率的工业用电由工频交流发电机产生，其中有近20%的电力是给直流用电负载使用，而大功率硅整流器实现了将工频交流电转换成直流电。晶闸管具有体积小、功耗小、效率高、可控等特点，用它构成的变流装置具有寿命长、易维护等优点。因此，晶闸管的开发与应用在上世纪六、七十年代得到了快速发展。由于晶闸管的关断不可控，需要依靠外加电路或外加反向电压来实现关断，这就限制了晶闸管的应用。随着科技的发展，多种多样的负载不断涌现，对需求的电能提出了更高的要求，在二十世纪70年代，全控型器件出现了，并逐渐占据主导地位，如快速晶闸管、门极可关断晶闸管。全控型器件具有自身可关断性能和较高开关速度，在整流、逆变、斩波、变频电路中得到了广泛应用，电力电子技术得到突飞猛进的发展。但是快速晶闸管、门极可关断晶闸管工作频率不高，只能在中低频的范围内应用。1.2现代化电力电子技术。20世纪80年代初期，大功率绝缘栅双极晶体管（IGBT）的出现把电力电子技术的应用带入高频及中大功率领域。IGBT具有较高综合性能，开关频率方面，一般可达10kHz至20kHz，小功率的甚至高达100kHz；电压等级方面，最高电压已达到6500V，该电压下的电流可达750A，1700V电压等级的电流可达2400A；温度方面，最高可达175℃。开关器件的高频化也促进了电感器件体积的成倍缩小。大中型功率高频IGBT的发展持续促进着电力电子设备朝轻重量、小体积、高效能方面发展，再结合日益进步的微处理芯片技术，现代电力电子技术已实现了全控化、集成化、高频化、控制技术数字化和电路形式弱电化，应用场合越来越广泛。由于负载对供电电能的质量要求越来越高，科研工作者还在不断进行IGBT改型研究。经过多年应用发展Si器件为基础的电力电子技术相当成熟，Si器件在开关频率、通态压降以及结温等性能指标上难以继续提升，发展空间较小。新一代宽禁带半导体材料（如碳化硅）的电力电子器件具有比硅器件高得多的耐受高电压的能力、低得多的通态电阻、更好的导热性能和热稳定性以及更强的耐受高温和射线辐射的能力等。当前宽禁带半导体器件的发展一直受制于材料的提炼、制造以及半导体的制造工艺水平，尚处于起步阶段。目前，我国在应用宽禁带半导体方面也进行了初步的研究。宽禁带半导体在照明中应用已形成一定规模，2017年我国氮化物半导体照明产业的产值突飞猛进，突破了5000亿。同时，微波毫米波器件已开始应用于通讯、卫星通信、对抗、雷达等领域。未来，宽禁带半导体将在新能源汽车、电力转换等行业有着越来越广泛的应用。由此可见，宽禁带半导体技术是我们从事电力电子技术研究的一个重要方面。

2电力电子技术在我国电力机车牵引电传动系统中的应用

我国电力机车牵引电传动系统的发展是一个持续改进、不断进步的过程。随着电力电子技术的不断更新换代，我国电力机车牵引电传动系统主要经历两个阶段，依次为交直传动系统和交直交传动系统。2.1在交直传动电力机车中的应用。株洲电力机车厂于1958年试制成功6Y1电力机车，这是我国第1台电力机车。1968年，株洲电力机车厂成功研制SS1型电力机车。SS1型电力机车采用了有极调压、交直传动系统，从此我国电力机车电传动技术进入到交直传动时期。随着晶闸管的问世，电力机车传动系统上升了一个新的台阶，1978年株洲电力机车厂和电力机车研究所合作研制成功SS3型电力机车，此机车采用晶闸管级间相控调压与牵引变压器低压侧调压开关分级相结合的平滑调压调速技术，因此该机车调速性能得到极大的改善，标志着我国电力机车牵引电传动系统进入相控无极调压的时期。我国于1985年成功开发的SS4型机车，此机车采用相控无级调压、交直传动，是我国相控机车的典型代表，意味着我国相控技术成熟应用到机车电传动领域，与后续开发的SS5、SS6、SS7、SS8及SS9型电力机车等一起组成了系列电力机车。此系列机车采用相控整流调压、交直传动系统，标志我国交直传动系统电力机车已达到相当成熟的时期。2.2在交直交传动电力机车中的应用。随着新型电力电子器件应用及控制技术不断创新，我国电力机车经历技术探索、消化吸收、自主开发等几个阶段，完成了多种交流传动电牵引传动系统的开发，如大功率GTO牵引变流器、IGBT牵引变流器。1995年，我国完成了第一台1000kW交直交传动地面试验系统的核心部件变流器的研制，其采用了门极可关断晶闸管，为我国交流传动机车的研制提供了技术准备。2001年株洲电力机车研究所与株洲电力机车厂研制成功我国第一种拥有自主知识产权的交流传动电力机车———“奥星”号客运电力机车，采用我国自主研制的GTO水冷牵引变流器。IGBT自1982年问世起经历了30年的不断升级与优化，在高耐压、大电流、低饱和压降、高频化及可靠性等方面得到了很大提升，电力机车交流传动系统性能及可靠性随之也得到极大提升。在轨道交通领域，IGBT已逐步取代GTO。IGBT在我国和谐系列电力机车的应用实现了多频率的交流电牵引驱动，实现了铁路机车牵引动力的优化升级。由于和谐系列电力机车牵引变流器采用PWM技术，其功率因数接近于1.0，明显高于韶山型电力机车。PWM技术在和谐电力机车的牵引电传动系统中的应用大幅度地减少了变流器谐波电流对电网的污染，使接触网的供电品质更好，优化铁路机车牵引与制动之间的关系。由于SiC功率器件发明，SiC功率器件在电力机车牵引电传动系统的应用研究越来越受到重视。研究表明：与传统硅基功率器件相比，SiC功率器件提升系统多方面性能，如体积和重量的改善，提高系统整体性能；系统谐波的改善，提升系统效率。

3结语

电力电子技术与电力机车牵引电传动系统关系密切，两者是相互支撑和相互促进的协同关系。电力电子器件的发展支撑着机车牵引电传动新技术的应用，同时，电力机车牵引电传动技术会促进IGBT的优化与新型半导体器件的开发。与硅基半导体相比，宽禁带半导体具有高耐压、低通态电阻、更好的导热性能和热稳定性等。但是，宽禁带半导体器件的材料的提炼、制造以及半导体制造工艺的困难，宽禁带半导体的开发是亟待解决的问题。由于电力机车技术的不断发展，电力机车牵引电传动系统在大容量、高频化、集成化等方面提出了更高的要求，这也将大力推动电力电子器件快速发展。优化改型IGBT和SiC功率器件在电力机车上的应用研究是未来研究的趋势。

参考文献：

[1]张大勇.电力电子技术发展与电气牵引创新[J].机车电传动，2014（5）：1-5.

[2]关国华.SiC功率器件在电力牵引系统的应用研究[J].现代城市轨道交通，2018（08）：1-4.

[3]杨易.电力电子技术与铁路机车牵引动力的发展[J].科技创新与应用，2016（16）：71.

[4]钱照明，张军明，盛况.电力电子器件及其应用的现状和发展[J].中国电机工程学报，2014，34（29）：5149-5161.

电力技术范文篇6

随着社会用电的需求,电力电子技术逐渐得到了相应的研究与发展。20世纪60年代以后,电力电子技术开始被应用到相关的领域,如电力电子领域和控制技术领域。其中,电力电子技术在控制技术方面的研究和应用使相应的电能能够得到科学有效的转换和控制,从而推动了电能的合理应用和可持续发展。电力电子技术是用计算机系统将电子技术、电路技术和电力控制技术等方面进行相应的整合应用的现代化的电力技术,晶闸管的出现标志着这项技术发展到相应的成熟阶段。电力电子技术主要包括两个方面的技术,一是电子电子器件制造技术和电力电子变流技术。电力电子器件制造技术在发展过程中得到了不断的提高和发展。相应的电力电子器件已经由第一代的低耗能和小体积发展到具有自动关断功能和结合相应的功率器件、驱动器件、控制器件等更完善的第三代电力电子器件。其发展前景更加可观。电力电子变流技术也在不断的发展中得到了广泛的应用。20世纪70年代,整流电路得到了广泛的应用,逆变电路也在此过程中得到了一定程度的发展。随着自动断电器件的应用,逆变电路开始有了更为迅速的发展。与此同时,随着控制技术的不断发展,使电力电子系统的现代化控制技术得到了不断的发展,出现了模糊控制、自适应控制等控制方式。控制技术在很多领域都得到了相应的应用,也为电力电子技术的发展提供了更多的技术支持。

二、电力电子变流技术的应用形式

作为电力电子技术中的一部分,电力电子变流技术从上个世纪七、八十年代开始被广泛应用到电力系统中。一经应用便受到社会各界的极大关注。随着不断的发展,电力电子变流技术以整流电路、交流调压电路、逆变电路、斩波电路等形式在电力系统中都得到了广泛的应用,并取得了相应的良好效果。

(一)整流电路

整流电路是用可以调节大小的直流电代替了交流电供给直流用电设备的一种电力电子变流电路。整流电路通过整流二极管将输出的电压较低的交流电转化成直流电,实现对交流电的整流。交流电压在通过整流电路之后,就会变成混合电压,既有交流电压也有直流电压。整流电路被应用到一些相应的用电控制和相关输电环节,实现了快速高效控制并推动了电网的稳定运行。与此同时,整流电路还用多相整流的方式减少和控制了输出电压的脉动情况,并减少了电能的损失。整流电路一般是由变压器、滤波器和整流主电路组成的,在调节直流电动机的速度和调节发电机的励磁、电镀、电解等方面得到了相应的普遍运用。整流电路的变压器的设置是为了使输入的相应的交流电压与输出的直流电压之间保持相匹配协调,并实现对交流电网与整流电路之间的隔离。变压器在整流电路中的设置情况需要依据相应的具体情况来确定。整流电路中的滤波器是为了能够将直流电压中的交流电压过滤掉而在主电路与负载之间进行的相应连接。2。世纪70年代,整流电路的主电路主要是由晶闸管和整流二极管。随着不断发展,发光二极管等新形材料逐渐被应用到主电路中。电力系统中的整流电路主要包括半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路。其中,半波整流电路是整流电路系统中最为简单的一种,它能够通过电源变压器将220伏电压转变成所需要的电压大小,整流二极管能将相应的交流电转换成直流电。经过反复的转换过程,一半的交流电被演变成了直流电,这也是半波整流的由来。半坡整流电路的电流利用率比较低,多用于电压高、电流小的领域。全波整流电路可以认为是由两个半波整流电路组成的,其通过对整流电路的相应调整,达到了对电能的高效运用,但其二级管所承受的电压相对较大。桥式整流电路是使用最为广泛的整流电路,它通过接入两个二极管使电路形成了桥的形状。桥式整流电路既能够高效利用电能,还能够使承受的反向电压相应减少,对其稳定运行有一定的作用。

(二)交流调压电路

交流调压电路是运用改变电压、相数等方式实现新形式的交流电代替原来的交流电的一种变流电路,其主要被应用在控制电热、控制灯光和控制交流电动机速度等方面。交流调压电路在被广泛应用到电力系统中的同时,也实现了在高压电器中的应用。交流调压电路虽然会产生谐波,但其对电路系统的影响并不是很大,而且该电路还具有设置简单、方便控制和调节,对有色金属的消耗较小等特点。此外,交流调压电路还能在电动机的整个运行过程进行调压,以保持电压的稳定和电动机的正常运转。交流电压器通过依照相应的规律控制交流开关从而达到控制输出电压的目的。交流调压器控制电压的方式主要有周波控制调压、相位控制调压和斩波控制调压。其中,周波控制调压是通过交流开关关闭和开通相应的周波,从而改变输出电压的波形达到改变输出电压大的目的。相位控制调压是通过改变晶闸管电压到触发点之间的电角度,从而改变输出电压的方式。斩波控制调压是通过利用开关将电源周期内进行切断,将输出电压也相应切成小段,再通过改变其宽度或开关通断的周期来调节输出电压的方式。

(三)逆变电路

逆变电路是用不同的交流电代替直流电的一种变流电路,可用于构成各种交流电源,在工业领域有比较广泛的运用。生活中的一些直流电源向交流负载供电时就需要逆变电路来实现。逆变电路通过相应的开关和晶闸管来改变直流电路的电压或电流,从而把直流电转变成交流电的过程。逆变电路有单相和多相之分。逆变电路常常被拿来与变频做相关联系。逆变电路能够通过转变电流频率实现与水力、风力发电机的输出频率相一致的目标,从而能够使水力、风力发电取得高效运转。为了实现发电厂节能运行,可将逆变电路应用到对风机水泵的调节中去,以通过转变频率的方式调节风机水泵的运行速度,实现其节能高效运转。此外,通过运用带有逆变电路的逆变器,可实现对太阳能发电的转换运用。

(四)斩波电路

斩波电路是用斩波器使改变原有电路的电压,使一种新的固定电压或可调电压的直流电来代替原来电压的直流电的一种变流电路。它在一些电动机的驱动中得到了广泛应用,如开关电源等。斩波电路是为了电力运用的相应需要,将相应的一部分正弦波斩掉,从而改变电路电压的变流技术。斩波电路的斩波器往往会采用脉宽调制和频率调制两种方式。斩波电路主要包括升压斩波电路、降压斩波电路和升降压斩波电路等。斩波电路能够在节约电能的基础上使相应的电动机能够平稳加速。与此同时,斩波电路还能够起到调节电压和对电网侧谐波进行有效控制的作用。

三、电力电子变流技术的作用

(一)促进电力电子技术的发展

随着电力电子控制设备和变流技术的不断发展和广泛应用,电力电子变流技术在促进电力电子的智能化发展方面发挥出了重要的作用,也对实现微电子技术与变流技术的有机整合提供了相应的支持和帮助。这不仅有利于电力电子变流技术的进一步发展,也能够在一定程度上推动电子技术的重大发展,为新的电子革命的到来起到了相应的推动作用。

(二)对电能的使用更加高效合理

传统的电力技术在电能运用上存在着相应的浪费和管控不足等情况,不利于电能的高效配置和合理利用。而通过在电力系统中运用电力电子变流技术则能够实现转变电流和电压,从而达到相应的用电需求,也能够实现节约电能,高效用电的目标,促使社会对电能的应用更加科学合理。在实际应用中,如果将电力电子变流技术针对一些电力设备进行相关的节能操作,则可以实现相当可观的节电效果。这对减少不必要的用电浪费和提高用电效率有着良好的推动作用。

(三)推动电力系统的全面发展

传统的机电设备往往有着庞大的体积和反应较慢的低频运行效果,对电力系统的发展造成相应的不良影响。而将电力电子变流技术应用到电力系统当中来,不仅可以使电力系统的工作效率大大提高,还可以减小机电设备的体积,并能提高机电设备的运行速度,使其实现高效率、高频化的运作。这些变化既能够实现电力设备的高效运作,也能够推动电力系统的全面发展。(四)促进在相关产业中的普及和信息化发展在电力电子变流技术的发展过程中,其逐渐满足了人们生产和生活的各种需要,也逐步被应用到人们的生产和生活当中的各个领域中,不仅促进了人们生产生活领域相关内容的开展,也在一些传统产业中实现了对这种技术的普及应用。与此同时,由于电力电子变流技术能够沟通机电设备与计算机之间的联系,其能够有效地将微电子技术运用到相关产业中,从而推动了相关产业和电力系统的信息化发展。

四、电力电子变流技术在电力系统中的应用

(一)在发电环节的应用

在电力系统的发展中,电力发电的方式也是多种多样的,既有传统的火力、水力发电,也有新兴的太阳能发电、风能发电和核能发电。由于能源总量十分有限,传统的发电方式不能够在可持续发展的基础上更好地满足人们的用电需求,人们对新兴发电方式的关注度也就越来越高。但新兴发电方式有其优越性的同时,也存在着一定不稳定。电力电子变流技术则能弥补新兴发电方式或受环境影响或受电力储存的影响而导致的发电和用电效果不佳的情况,使其得到高效运用。同时,变流技术还能够改善各种发电系统中的相关设备,以促进它们在发电过程中的有效运用,保证发电环节的正常运转。

(二)在输电环节的应用

电力系统的输电环节往往存在着电网运行不稳定等方面的问题,将能够执行相应的变流技术的电力电子器件应用到输电系统中,能够克制相应的电压不稳的问题,并实现电流形式的转换,使电网的运行状况更加稳定和完善。不管是在直流输电过程中还是在交流输电过程中,电力电子变流技术都充分发挥了其转换频率或者抗击谐波等一系列的重要作用,保证了电力输送的正常与稳定,完善了供电质量。

(三)在配电环节的应用

电力系统在进行配电操作的时候也要依靠对电力电子技术的应用。电力电子变流技术不仅能够用在配电系统的操作电源上,还能够应用到蓄电充电方面,既能保障了配电环节的电流转换,也能协助相应的电力储备,保证了配电工作有条不紊。与此同时,人们的日常生活用电也离不开对电力电子变流技术的应用,它既可以维护日常用电的稳定性,还能通过相应设备使家用电器节省用电量。

五、结语

电力技术范文篇7

1我国电力工程自动化的发展现状

我国电力工程建设中，电力系统的建设是最为重要的。整个电力系统建设中，电力自动化技术是将电力系统与信息技术结合起来，通过电子信息、处理技术的综合使用，对电力系统的运行进行监管。具体操作方法是：电力自动化技术在电力系统的核心位置安装上一套计算机网络系统（发挥处理、监控职能），借助网络技术促使电力系统实现自动化管理。电力工程的包括三部分，分别是变电站、发电厂和配电网，电力自动化技术应用在电力工程建设的全过程中，在电力系统中，应用自动化技术，不仅可以优化变化变电站的运输设备，也能够加快电力系统信息的检测、采集，更好的进行电力工程的控制、调整，满足电力社会的基本需求。目前，我国电力工程发展过程中，最常见的问题就是电能运输损耗率过大，导致电力生产成本加大。电力工程的生产效率由于电力设备、电力运输等诸多因素的影响，生产效率不断降低，还有在现代信息技术的管理中，由于监管不利，电力风险发生率不断提高，电力系统自动化的发展逐渐陷入困境。

2我国电力自动技术的应用领域

2.1电网调度自动化

现代电力工程建设中，电力自动化技术应用在电网调度上，大大提高电能运行监管、控制效率。现代电网调度将计算机作为核心，主要行使控制作用，在调度过程中，主要发挥信息采集、检测、计算等基本功能。计算机系统是完整的一套控制系统，在该系统中还建立了多个子系统，分别执行不同的命令，通过子系统执行命令的聚合，完成整个控制系统的基本职能。电网调度自动化不仅实现电力工程中变电站的自动化控制，而且还促使配电网管理、能量管理实现自动化。电网调度自动化能够及时采集输电网的运行信息，通过数据分析更好的进行输电网的管理、保护，保障电网系统的安全、高效运行。

2.2供电系统自动化

供电系统自动化包括变电站的自动化、负荷控制以及实时监控地区调度三方面的内容。在整个供电系统中，主要由小型计算机行使调度、监控职能；计算机综合技术的应用能自动检测和控制变电站，通过检测信息，实现电力系统资源配置最优化的目标；负荷控制自动化的控制方法是工频和声频控制，主要借助工频和声频绘制负荷曲线，通过具体的曲线图来分析电能的使用情况。

2.3水力发电厂自动化

水力发电厂自动化包括大坝监控维护、水库调度和电站的运行。使用自动化监控系统，能够对水力发电站的基本情况进行实时监控、收集，数据收集能够为水利发电厂后续工作提供参考数据，以便实现维护服务和预警措施，保证发电厂发电站的安全运行。

2.4信息传输的自动化

电力信息传输系统构成分别是远动通道和远动装置，借助这两个部分可以实现信息传输。远动通道包括微波、载波、高频、光导以及声频通信等，通道构成形式的形式多样，通过多种渠道进行信息传输，提高信息传输的效率；远动装置则包括遥测、遥信、遥控功能，通过远方装置，有效发挥信息传输自动化的功能。

3电力自动技术在电力工程中的应用

3.1现场总线技术的应用实践

现场总线技术属于综合性技术，主要是将计算机网络、数字通信以及实时监控系统有效结合起来，实现目标的控制、对接，现场总线技术的使用将电力工程中相关仪器连接在一体，建设成全面的心理互联网络。现场总线技术将电力工程控制设备的电量信息传输到计算机的主总站，对数据进行处理、分析，然后将分析后的信息再传送到控制设备上。现场总线技术操作简单，通过多渠道的数据进行全面分析，实现不同设备间的信息交换、分享，确保电力工程的顺利建设。

3.2光互联技术的应用

光互联技术的使用，不受超出实际负荷量的设备的电容限制，有效提高系统的集成度，通过互联技术的使用，充分发挥电力工程监控系统的性能；使用现代电子技术的传输与交换，重组电力工程中的互联编程结构，提高电力监控系统的灵活性；光互联技术有效提高数据通信的速率，通过磁场干扰信息处理系统的功能，实现数据通信的稳定、安全；光互联技术提高了计算机系统的数据采集、计算、控制分析能力，促使接受的信息更加清晰，加强电力系统的监控速率与质量；光互联技术的使用提高了电力信息数据的安全性，为电力工程建设提供更有利的数据保障。

4结语

我国电力自动化技术在现代信息技术的支持下，电力技术的应用范围不断扩大、扩展，逐渐覆盖电力工程运行的全过程。电力自动技术的使用大大提高了电力系统的生产效率，提升电力信息数据获得的效率以及安全性提高电力运输的效率，降低电能的传输损耗率，大大提高了电力工程建设的水平，推进了现代电力工程的建设进程。

作者:王丽芬 单位:内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局

参考文献:

[1]王晓良.电力自动化技术在电力工程中的应用研究[J].现代商贸工业,2016(11):219.

电力技术范文篇8

1.1电力计量设备实现了自动化与信息化。现阶段随着我国电子信息技术以及计算机技术全面发展应用，为实行电力计量设备自动化与智能化发展提供了重要的技术支持。在网络技术应用基础上，能够将电力系统中各类变电站以及电力用户客户端进行有效连接。还能促进各个系统之间的信息共享，使得电力信息数据采集、分析、统计工作便捷性不断提升。此外，还能有效降低计量人员自身工作压力，提高电力系统管理效率。从电力计量整体发展来看，在各项技术驱使下，电力计量设备一体化发展是重要趋势。随着电力企业结构不断优化调整，电力计量技术管理制度逐步完善，能够为电力计量设备自动化和信息化发展提供重要动力。1.2对电力计量装置管理能力有待提升。电力计量过程中会产生大量数据资料，此类资料中实际涉及的基础信息是对电量以及线损相关经济指标进行计算。但是现阶段实际管理工作中，由于相关部门对获取的基础性资料与数据未能进行分类管理，导致数据资料丢失问题较为严重。不能全面准确地反映出电力计量基本信息。所以实际计量出的电量和线损结果会出现不同程度误差。部分电力企业相关人员自身专业素质有待提升，缺乏完善的责任意识，在电力计量装置管理过程中未能全面落实各项责任，也是当前电力计量技术所面临的重要问题。1.3资源更新与技术推广需要全面优化。电力系统经过长时间运行，诸多电力计量装置会出现许多故障问题，相关技术人员需要及时做好检修工作，确保电力计量装置的稳定运行。但是当前部分区域资源配置不合理，用于电力计量装置更换的资源受限。即使相关技术人员检测出设备中存在相应故障，但是由于缺乏资源导致设备的故障问题不能得到根本性解决。有部分电力企业计量人员对各类新知识缺乏良好的接受能力，加上管理部门缺乏全面教育培训，导致电力计量技术推广与应用受到限制。

2电力计量技术管理应用对策探析

2.1完善电力计量管理体系。当前需要在原有的电力计量管理内容基础上建立完善的电力计量管理体系，这样能够为电力计量技术应用提供基本保障，对提高管理工作质量也具有重要促进作用。当前电力企业需要结合自身发展情况，建立完善的电力计量技术管理体系，组织成立专业化的管理机构，分配相关人员对电力计量相关工作进行管理。此外，定期对员工展开技能培训，全面提升管理人员综合素质。管理部门还需要不断强化各个部门之间的有效合作，配合性的完成电力计量相关工作。明确电力计量基本工作任务，对电力系统中人员配置、电力调度、检修任务等进行明确规定，确保各项管理制度从实践中全面落实。2.2对各类设备进行综合管理。电力计量设备管理也是现阶段电力企业各项管理工作的重要组成部分，通过综合性管理能够全面掌握电力计量装置中存在的问题，从而采取有效地应对措施进行处理，能够确保电力计量装置长期稳定运行。相关部门需要建立设备电子档案，对设备型号以及实际应用情况进行监督管理，便于通过电子档案掌握计量装置实际运行状态。对设备运行中存在的各项问题进行记录，这样便于为后续查询活动提供基本依据。引入先进的管理技术，对电力计量装置进行有效诊断。

3结束语

电力技术范文篇9

1电力工程施工中应用电力工程测绘技术的必要性

近年来,随着科技成果的辈出,电力工程测绘技术也不断地吸收科技因子而升级,各种新技术在测绘工作中得以应用,使得电力工程测绘工作质量有所保证,且工作效率明显提高。特别是信息技术的普及,使测绘技术智能化方向发展,在电力工程应用领域中,基于计算机网络系统而实现了测绘技术的系统化运行。电力工程施工中,包括地质勘察工作、地质建筑面积的测量工作，处于工程施工阶段的施工材料的吊运和机械设备的运行等,通过合理地应用电力工程测绘技术,都可以使工程施工的相关管理工作有序进行。电力工程建设的规模化发展,工程建设项目的投资量大,为了提高施工质量,就必然会对测绘工作要求严格。为了控制好工程造价,就要求在施工设计环节、施工环节以及施工的竣工环节都要基于测绘工作而严格管理。

2现代的电力工程施工中所采用的测绘技术

现代的电力工程施工主要采用“3S”技术,即GPS技术(全球卫星定位系统)、GIS技术(地理信息系统)、RS技术(遥感技术)。在电力工程测量工作中采用这些技术,可以获得精准度较高的测绘数据。另外,除了在测绘技术数字化方向发展的进程中,已经不再拘泥于数字资料,数字摄影技术在测绘工作中的影响,可以使得测量结果图像化呈现,为电力工程野外测量工作提供了便利。2.1电力工程施工中所采用的“3S”技术。（1）GPS技术。GPS技术在电力工程测绘中的应用,使得原有静态的测绘技术动态化发展,不仅可以跟踪测量,而且还可以对测量目标实时定位,提高了测绘的精准度。对测量目标的空间定位上可以达到厘米,甚至会达到亚毫米,可以充分地满足电力工程测绘需求[2]。（2）GIS技术。计算机网络技术的发展,GIS技术应运而生,使得原有的测绘结果由原有的二维平面转向了多维角度呈现,而且所有的测绘结果都是动态化传递。GIS技术在电力工程施工中,主要用于管理空间信息数据,对电力工程的整体施工布局都可以在网络技术的支持下形成一体化的数据结构,成为了电力工程施工顺利展开的重要依据。（3）RS技术。电力工程施工中,需要对施工所在地的自然环境有所掌握,RS技术是重要的测量工具。运用RS技术可以对大气信息以及海洋信息进行采集,并运行信息处理软件对这些信息进行处理。目前所使用的RS技术仪器包括卫星摄影系统、成像光谱仪,这些一起都具有较高的图像分辨率,能够对测量对象进行测量后快速地获取信息,同时对这些信息实时处理。2.2电力工程施工中所采用的数字化摄影测量技术。摄影测量技术不断地应用于工程建设中,基于应用领域的需要而实现了技术升级,使得该项技术的发展主要经历了两个测量阶段,即模拟摄影阶段和解析摄影阶段。计算机网络技术的发展,摄影测量技术与地理信息系统相结合,构建了航空摄影测量技术[3]。这种技术可以对无地面控制点进行测量,对于电力工程施工的野外工程采用数字化摄影测量技术,可以不需要工程测绘人员置身于野外即可完成测量工作,而且测量的精准度有所提高。

3电力工程施工中工程测绘技术的应用

电力工程不仅规模大而且工期也很长,要保证工程质量,就会对工程测量技术具有较高的要求。电力工程的施工设计是否符合施工现场的要求,对保证施工质量至关重要,特别是原始数据获得,关乎到整个工程建设是否能够顺利展开。因此,在电力工程建设中,就要选择适当的测绘技术,应用精准度很高的测绘方法,以保证在短时间内就可以获得所需要的数据,且保证数据具有较高的准确可靠性。3.1电力施工中GPS测绘技术的应用。GPS技术已经在应用领域广泛应用,包括电视、航海、工程领域等,特别是在电力工程建设中,施工现场的勘察使用GPS测绘技术,不仅降低人力成本和物力成本,而且还降低了工程投入。虽然动力与电气工程工作效率提高提高了,由于所使用的测量仪器具有较高的精密度,所以,采用GPS测绘技术所获得的测量数据也具有较高的精度,有助于提高工程建设水平。在电力工程施工中,能够获取与工程有关的测绘资料是重要的工作内容。在对工程施工场地平面控制测量的时候,采用GPS技术,就是运用了静态测量方式,通过接受卫星传送的数据信息,计算出测量对象的坐标。从技术的角度而言,GPS静态测量技术就是在对使用GPS技术对整个的电力工程施工现场进行观测的时候,GPS接收机的天线是静止的,在测量站上,GPS接收机处于静止观测观测状态,即使是多台GPS接收机同时运行,也可以同步静止观测。通常而言,应用GPS技术所接受的卫星信号时通过观测4颗卫星而获得。具体操作中,是确定测量目标所在坐标点,之后,就可以通过计算将基准站的坐标点确定下来。但是,在计算坐标点的时候,会受到多种因素的干扰而导致坐标定位存在误差。此时,基准站就会采用数字链接的方式将处理好的数据向用户站发送,如果用户站的坐标存在误差,就会在此时得以改正。3.2电力施工中影像提取测绘技术的应用。电力施工中,摄影技术融入的工程测量中。摄影测量所采用的是影像提取技术,作为工程测绘中的重要技术,基于计算机技术而实现了信息通信技术与视频技术的结合。目前的电力工程三维模型构建所采用的上就是摄影技术。与传统的摄影技术相比,虽然影像提取中所采用的数字摄影技术会有所不同,但是,这种技术可以将原有的野外实地测绘转为远程摄影,而具体的技术操作则是在室内进行的,这样,当摄影仪器运行的回收,就可以避免受到环境因素的影响而导致信息误差。如果是在具有较高人群密度的区域或者是地势险要的区域开展测绘工作,采用影像提取测绘技术就可以大面积成图。比如,在对电站的工程建设中,对工程施工所在地进行勘查,会由于地形复杂而导致获取数据困难。采用影像提取技术,就是对勘查现场进行摄影,通过对影像进行分析,将所需要的数据信息提取出来,输入计算机后,应用计算机软件分析计算机的数据信息,并对这些信息进行处理,之后使用绘图软件将所获取的图像设计为图纸,以确保电力工程的测绘工作得以顺利展开。

4结语

综上所述,中国电力系统作为国家基础设施,其工程质量的好与坏直接关乎社会发展以及人民的生产生活。科学技术环境下,各种新研发的技术被应用于工程领域中,不仅使测绘技术贯穿电力工程当中,而且对保证工程质量发挥着重要的作用。

作者:田峰 单位:华北地质勘查局五一九大队

参考文献

电力技术范文篇10

关键词：电力技术前沿技术发展前景

“电力技术是通向可持续发展的桥梁”，这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明，为了实现可持续发展，应尽可能把一次能源转换为电能使用，提高电力在终端能源中的比例。因为，在保证相同的能源服务水平的前提下,使用电力这种优质能源最清洁、方便，易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用，人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此，电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为下世纪电力技术的重点领域。电力技术属于传统技术的范畴，技术创新和出现重大突破的机会要比信息科学、生命科学、材料科学等新兴学科少得多。但是，应该看到，电力技术与其他学科的相互交叉和渗透的趋势越来越明显。电力研究的一些前沿课题反映了这种趋势。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行评述。

1分布式电源

分布式发电装置（DistributedGeneration）是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有，用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。

当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机（Microtur_bines）和各种工程用的燃料电池（FuelCell）。因其具有良好的环保性能，分布式电源与“小机组”已不是同一概念。

1.1应用背景

由于公众对输电线路可能产生的电磁影响的忧虑，开辟新的线路走廊越来越困难。例如，北美和西欧许多国家已决定一般不再兴建新的输电线路。于是，直接安置在用户近旁的分布式发电装置便成为一种替代方案。其次，与大电网配合，分布式电源可大大地提高供电可靠性，可在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，维持重要用户的供电。加拿大魁北克省1997年冰雪灾造成输配电线路灾难性破坏，引起大面积停电，许多重要用户长期不能恢复供电。人们认识到，如果能有与电网配合的分布式电源在运转，供电可靠性将会大大地提高，一些灾难性后果是可以避免的。

对供电网难以达到的边远分散用户，分布式电源在技术经济上具有竞争力。此外，发展电动车电源是研究发展分布式电源的重要推动力。

1.2微型燃气轮机

微型燃气轮机（MicroTurbine）,是功率为几千瓦至几十千瓦，转速为96000r/min，以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机，工作温度500℃，其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见，电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。

1.3燃料电池

燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。

1.3.1燃料电池的工作原理

燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子，空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极)，负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水，外电路则形成电流。

通常，完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中，电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器（又称为燃料重整器）。高温燃料电池具有内重整功能，无须配备重整器。

磷酸型燃料电池（PAFC）是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11MW的设备及便携式250kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池（MCFC），工作在高温（600～700℃）下，重整反应可以在内部进行，可用于规模发电，现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池（SOFC）被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质，未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。

1.3.2性能和特点

燃料电池有以下优点：（1）有很高的效率，以氢为燃料的燃料电池，理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池，实际效率可达584%。通过热电联产或联合循环综合利用热能，燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关，小型设备也能得到高效率。（2）处于热备用状态，燃料电池跟随负荷变化的能力非常强，可以在1s内跟随50%的负荷变化。(3)噪音低；可以实现实际上的零排放；省水。（4）安装周期短，安装位置灵活，可省去新建输配电系统。

目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高，在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。

1.3.3技术关键和研究课题

燃料电池的技术关键涉及电池性能、寿命、大型化、价格等与商业化有关的项目，主要涉及新的电解质材料和催化剂。熔融碳酸盐电池（MCFC）在高温条件下液体电解质的损失和腐蚀渗漏降低了电池的寿命，使MCFC的大型化及实用化受到限制。需要解决电池构成材料的腐蚀；电极细孔构造变化使电池性能下降等问题。

固体氧化物燃料电池（SOFC）使用固体电解质且工作温度很高,对构成材料及其加工有特殊要求。为了得到高温下化学性稳定和致密性（不通过气体）的电解质，在氧化锆中加入Y2O3生成钇稳定氧化锆。为了降低工作温度，应尽可能减少电解质薄膜厚度。通常采用熔射法、烧结法和电化学蒸发涂层法制备电解质薄膜。实用的电解质膜的厚度为0.03～0.05mm。比较先进的已达到0.01mm。这样薄的电解质陶瓷材料除应当有足够的机械强度外，必须具有高度的气体致密性，否则将丧失燃料电池的性能。燃料极使用镍锆等耐热金属陶瓷，镍还用作燃料重整的催化剂，空气极在运行中处在高温氧化中，难以使用一般金属。铂的稳定性好，但费用昂贵，需要寻找替代材料，可用电子导电陶瓷。为了降低工作温度，另外一个重要的研究方向是寻找低温的质子导电的电解质。工作温度倘若能降低到700℃以下，SOFC的造价就可以大幅度降低。

2大功率电力电子技术的应用硅片引起的“第二次革命”

2.1大功率电力电子器件的重大进展

电力电子学（PowerElectronics）的应用已经有多年的历史。

电力电子学器件用于电力拖动、变频调速、大功率换流已经是比较成熟的技术。大功率电子器件（HighPowerElectronics）的快速发展也引起了电力系统的重大变革，通常称为硅片引起的第二次革命。近10多年来，可控整流器(SCR)、可关断的晶闸管(GTO)、MOS控制的晶闸管(MCT)、绝缘门极双极性三极管(IGBT)等大功率高压开关器件的开断能力不断提高。目前，已经生产出6kA、6kV的GTO，单个元件的开断功率可达到30MW左右，这无疑是一个巨大的进步。

近年来，大功率电子器件已经广泛应用于电力的一次系统。可控硅（晶闸管）用于高压直流输电已经有很长的历史。大功率电子器件应用于灵活的交流输电（FACTS）、定质电力技术（CustomPower）以及新一代直流输电技术则是近10年的事。新的大功率电力电子器件的研究开发和应用，将成为下世纪的电力研究前沿。

2.2灵活交流输电技术(FACTS)

灵活的交流输电系统(FACTS)是80年代后期出现的新技术，近年来在世界上发展迅速。专家们预计在未来这项技术将在电力输送和分配方面将引起重大变革，对于充分利用现有电网资源和实现电能的高效利用，将会发挥重要作用。

灵活交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗)、相位角、功率潮流的连续调节控制，从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平，降低输电损耗。

FACTS技术的出现和应用的背景是：（1）发展电力市场的需要。原作为公用事业之一的电力面临着“放松管制”（Deregulation）的改革。一些国家颁布法令规定用户可以发电并售电给电网，允许电力用户可自由选择供电者，允许实行趸售托送（WholesaleWheeling），某些地区甚至允许实行电力零售托送。发电厂和电力用户可以根据协议通过电网售受电力。电网作为电力市场的物质载体，即发电厂和电力用户间电力输送和分配的通道，需要满足对电力潮流灵活调节控制的要求，而常规的交流输电系统却很难适应这一变化。

（2）发展互联电网的需要。在发达国家已形成了紧密相连、多电压等级的复杂互联电网。由于电路定则使然，电网内部线路及联络线在运行中实际的潮流分布与这些线路的设计输送能力相差甚远；一部分线路已过载或接近稳定极限，而另一部分线路却被迫在远低于线路额定输送容量下运行。这就提出了灵活调节线路潮流、突破瓶颈限制、增加输送能力，以充分利用现有电网资源的要求。发达国家由于环保的严格限制，新建输电线路十分困难，使得这一要求更为迫切。

传统的调节电力潮流的措施，如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等，只能实现部分稳态潮流的调节功能，而且，由于机械开关动作时间长、响应慢，无法适应在暂态过程中快速灵活连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。因此，电网发展的需求促进了灵活交流输电这项新技术的发展和应用。近年来，灵活交流输电技术已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中得到应用。

尽管灵活交流输电技术已在多个输电工程中得到应用，并证明了它在提高线路输送能力、阻尼系统振荡、快速调节系统无功、提高系统稳定等方面的优越性能，但其推广应用的进展步伐比预期的要慢。主要原因有：工程造价比常规的解决方案高，因此，只有在常规技术无法解决的情况下，用户才会求助于FACTS技术；FACTS技术还需要进一步完善。目前FACTS技术的应用还局限于个别工程，如果大规模应用FACTS装置，还要解决一些全局性的技术问题，例如：多个FACTS装置控制系统的协调配合问题；FACTS装置与已有的常规控制、继电保护的衔接问题；FACTS控制纳入现有的电网调度控制系统问题等等。也有专家认为，FACTS技术尚不能更快推广应用是因为电力部门对新技术持谨慎观望态度，只有相当成熟的技术才会大规模应用。

随着电力电子器件的性能提高和造价降低，以电力电子器件为核心部件的FACTS装置的造价会降低，可能会在不远的将来比常规的输配电方案更具竞争力。国际大电网会议展开了有关STATCOM与SVC性能价格比的讨论，不少专家认为，由于STATCOM不需要采用大量的电容器就可以实现无功的快速调节，而电容器的价格多年比较稳定，不大可能大幅度下降；相反，电力电子器件的价格会不断降低，故预计STATCOM会比SVC（静止无功补偿器）更有竞争力。若将超导储能装置与STATCOM配合，可以实现系统有功功率的快速调节，这是以往任何的常规设备不能胜任的。

FACTS技术也在不断改进，一些新的FACTS装置被开发出来，例如可转换静止补偿器（ConvertibleStaticCompensator），它由多个同步电压源逆变器构成，可以同时控制2条以上线路潮流（有功、无功）、电压、阻抗和相角，并能实现线路之间功率转换。可转换静止补偿器具有下列功能：（1）静止同步补偿器的并联无功补偿功能；（2）静止同步串联补偿器的功能；（3）综合潮流控制器功能；（4）控制2条线路以上潮流的线间潮流控制（IPFC）功能；CSC被认为是第3代灵活交流输电装置。

电力电子器件的发展趋势是：一方面研制经济性能好的器件，以便降低设备造价；另一方面，研制开断功率更大的高性能器件。最近，国外公司宣布研制成功以碳化硅（SiC）为基片的电力电子器件。基片的耐压和热容量可大幅度提高，而元件的损耗却大大降低，从而使元件的断开功率可望有数量级的飞跃。这预示用电子高压断路器取代机械的高压断路器（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）已成为现实的可能。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统完全的灵活调节控制便将成为现实。

2.3定质电力技术

定质电力（CustomPower）技术是应用现代电力电子技术和控制技术为实现电能质量控制，为用户提供用户特定要求的电力供应的技术。

现代工业的发展对提高供电的可靠性、改善电能质量提出了越来越高的要求。在现代企业中，由于变频调速驱动器、机器人、自动生产线、精密的加工工具、可编程控制器、计算机信息系统的日益广泛使用，对电能质量的控制提出了日益严格的要求。这些设备对电源的波动和各种干扰十分敏感，任何供电质量的恶化可能会造成产品质量的下降，产生重大损失。

重要用户为保证优质的不间断供电，往往自己采取措施，如安装不间断电源(UPS)，但是这并不是经济合理的解决办法。根本的出路在于供电部门能根据用户的需要，提供可靠和优质的电能供应。因而，便产生了以电力电子技术和现代控制技术为基础的定质电力技术（CustomPowerTechnology）。

为提高配电网无功调节的质量，已开发出用于配电网的静止无功发生器(DSTATCOM)。它由储能电路、GTO或IGBT变换电路和变压器组成。它的功能是快速调节电压，发生和吸收电网的无功功率，同时可以抑制电压闪变。这是“定质电力”的关键设备之一。此外，静止无功发生器和固态开关配合，可在电网发生故障的暂态过程中保持电压恒定。另一关键设备是动态电压恢复器(DynamicVoltageRestorer)，它由直流储能电路、变换器和级次串联在供电线路中的变压器构成。变换器根据检测到的线路电压波形情况，产生补偿电压，使合成的电压动态保持恒定。无论是短时的电压低落或过电压，通过DVR均可以使负载上的电压保持动态恒定。

2.4新型直流输电技术

直流输电已是成熟技术。造价较高是其与交流送电竞争的不利因素。新一代的直流输电是指进一步改善性能、大幅度简化设备、减少换流站的占地、降低造价的技术。直流输电性能创新的典型例子是轻型直流输电系统（LightHVDC），它采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器，省去了换流变压器，整个换流站可以搬迁，可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力，从而使中等容量的输电在较短的输送距离也能与交流输电竞争。此外，可关断的器件组成换流器，由于采用可关断的电力电子器件，可以免除换相失败之虞，对受端系统的容量没有要求，故可用于向孤立小系统（海上石油平台、海岛）的供电，今后还可用于城市配电系统，并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。

2.5同步开断技术

同步开断(SynchronizedSwitching)是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。在理论上应用同步开断技术可完全避免电力系统的操作过电压。这样，由操作过电压决定的电力设备绝缘水平可大幅度降低，由于操作引起设备（包括断路器本身）的损坏也可大大减少。目前，高压开关都是属于机械开关，开断的时间长、分散性大，难以实现准确的定相开断。目前的同步开断设备是应用一套复杂的电子控制装置，实时测量各种影响开断时间分散性的参量变化，对开断时刻的提前量进行修正。即便采取了这种代价昂贵的措施，由于机械开关特性决定，还不能做到准确的定相开断，设计人员还不敢贸然降低电气设备的绝缘水平，以防同步开断失败造成设备损毁。因此，同步开断的优势没有发挥出来。

实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。美国西屋公司已制造出13kV、600A、由GTO元件组成的固态开关，安装在新泽西州的变电站中使用。GTO开断时间可缩短到1/3ms，这是一般机械开关无法比拟的。现在，由固态开关构成的电容器组的配电系统“软开关”已问世。

2.6未来全可控的电力系统

现在的电力系统由于还依赖高压机械开关（油断路器、六氟化硫断路器、真空开关等）实现线路、设备、负荷的投切，尚不能做到完全可控。这是因为机械的慢过程不可能控制电的快过程。“电网控制”目前只能做到部分控制，本质上仍然是一个调度员的决策支持系统。如果电力系统的高压机械开关一旦被大功率的电子开关取代，则电力系统真正的灵活调节控制便将成为现实。

3状态维修技术

状态维修技术（ConditionBasedMaintenance）可以包涵可靠性为中心的维修技术（RCM）和预测维修技术（PDM）。

3.1应用背景

这2项技术最初是应用于航空航天系统，后来移植应用于核电站的维修，近年已成功地用于发电厂设备的维修，并正在用于输变电设备的检修。

电力系统的可靠性在很大程度上取决于电力设施的可靠性。随着电网容量的增大和用户对供电可靠性要求的提高，维修管理的重要性日益显现出来。维修费用占电力成本的比例也不断提高。一座现代化核电站的运行维修费用已超过燃料费用。如何采取合理的维修策略和正确决定维修计划，以保证在不降低可靠性的前提下节省维修费用，便成为电力部门或负责设备维修的公司面临的重要课题。

近年来，由于电力体制的改革，电力设备的维修也开始进入市场，过去电力部门独家负责设备维修的局面已被打破，电力设备制造部门也开始介入维修这一领域。由于设备制造商对设备的设计和薄弱环节了如指掌，加上备品备件来源有保证，往往在承接维修合同的竞争中处于有利地位。

电力部门对于设备的运行状况十分熟悉，对系统中可能出现的各种电气、热、机械应力和气象影响因素十分了解，承担维修任务也具有优势。竞争促进了技术的发展。过去电力设备维修常用的定时检修（TimebasedMaintenance）和以定时检修为基础，根据经验决定延长或缩短维修周期的做法已不能满足需要，需要发展新技术。

3.2主要技术内容

以可靠性为中心的维修（RCM）和预测性维修是互相紧密联系而又不同的2个技术领域。

以可靠性为中心的维修（ReliabilitycenteredMaintenance）是在对元件的可能故障对整个系统可靠性影响评估的基础上决定维修计划的一种维修策略。RCM技术在60年代末开始发展起来。当时由于宽体客机的投运，系统变得十分复杂，航空系统沿用定时大修的传统方法在经济上变得不可接受。根据元件故障后果的严重程度确定维修计划的RCM收到了良好效果，使航空系统可靠性提高。现在RCM已成为全世界几乎所有航空公司采用的方法。80年代美国EPRI将RCM引入核电站的维修，后来又应用于火电厂，取得了提高可靠性和降低维修费用的目的。现在正在研究变电站设备的RCM技术。

预测性维修（PredictiveMaintenance）是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排维修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析（CriticalityAnalysis）,以决定设备（部件）是否需要立即退出运行和应及时采取的措施。

综上所述，电力设备状态维修技术涉及复杂大系统可靠性评价、先进的传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领域。

3.3先进传感器

先进的传感器(AdvancedSensor)是实现预测性维修的重要手段,是一个长盛不衰的研究热点。这是因为,故障诊断技术的发展首先决定于能否获取尽可能多的有用信息，这是数据处理和诊断决策的基础。为了提高故障诊断水平，研究各种新型传感器便成为电力界的研究热点。原来用于军事的传感技术，也有一部分移植到电力设备的状态监测上来。例如，用于锅炉管道高温应变测量的光纤传感器，是带有内部谐振腔的光导纤维，它可直接贴在被测管道上。用于测量锅炉燃烧室中温度的传感器，是用氧化铝保护的铂电阻，其测量精度优于1%。

美国电力研究院已开发出一种直接测量分析油中气体的金属*.绝缘子*.半导体传感器，它可在线直接测量和分析油中的4种气体并监视其变化趋势，现已用于一些电力部门的变压器。下一步工作是把测量微水的传感器和它集成起来，并配合负荷电流测量，弄清油中气体、水分随负荷的变化关系。

对紫外光下发萤光的一些传感器，可能会用于测量发电厂中的高温和应变。研究人员还在研究利用偏振光遥测电场和磁场的技术，研究用压电材料的薄膜来测量腐蚀和积尘，传感器测得数据的无线传输也是需要解决的一个重要问题。

3.4故障诊断的信息处理技术

对采集到的信号加工处理，要比采集信号本身更为困难，信号加工和处理的目标有3：从现场中大量的背景干扰信号中提取有用的信号；根据测得的信号进行故障分类；判断故障的严重程度，以便决定设备是否需要退出运行。

为抑制现场测量中不可避免的干扰，除了应用硬件滤波器和数字滤波技术以外，近年的研究发现小波变换技术可有效地滤除稳态信号（如现场测试中经常遇到的载波信号干扰和噪杂声干扰)，可以把有用信号从比信号强几个数量级的干扰中提取出来。

故障信号的分类则是更为困难的研究课题。过去用频谱来区分故障类型的方法有很大的局限性。因为许多不同类型的故障信号频谱往往有一部分甚至大部分是重叠的，在频域内很难加以区分。研究故障的“指纹特征”以及提取和识别指纹特征的方法便成为故障诊断研究的一个重要的分支。在研究的故障分类方法有：神经网络、专家系统、小波分析、分形维分析等。

4电磁兼容技术

电磁兼容（EMC）是指设备或系统在所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。电磁兼容技术是一门迅速发展的交叉学科，涉及电子、计算机、通信、航空航天、铁路交通、电力、军事以至人民生活各个方面。在当今信息社会，随着电子技术、计算机技术的发展，一个系统中采用的电气及电子设备数量大大增加，而且电子设备的频带日益加宽，功率逐渐增大，灵敏度提高，联接各种设备的电缆网络也越来越复杂，因此，电磁兼容问题日显重要。

电力系统中，在电网容量增大、输电电压增高的同时，以计算机和微处理器为基础的继电保护、电网控制、通信设备得到广泛采用。因此，电力系统电磁兼容问题也变得十分突出。例如，集继电保护、通信、SCADA功能于一体的变电站综合自动化设备，通常安装在变电站高压设备的附近，该设备能正常工作的先决条件就是它能够承受变电站中在正常操作或事故情况下产生的极强的电磁干扰。此外，由于现代的高压开关常常与电子控制和保护设备集成于一体，因此，对这种强电与弱电设备组合的设备不仅需要进行高电压、大电流的试验，同时还要通过电磁兼容的试验。GIS的隔离开关操作时，可以产生频率高达数兆赫的快速暂态电压。这种快速暂态过电压不仅会危及变压器等设备的绝缘，而且会通过接地网向外传播，干扰变电站继电保护、控制设备的正常工作。随着电力系统自动化水平的提高，电磁兼容技术的重要性日益显现出来。

4.1电磁兼容技术的主要内容和发展趋势

电力系统电磁兼容的主要内容包括：

（1）电磁环境评价。即通过实测或数字仿真等手段，对设备在运行时可能受到的电磁干扰水平（幅值、频率、波形等）进行估计。例如，利用可移动的电磁兼容测试车对高压输电线路或变电站产生的各种干扰进行实测，或通过电磁暂态计算程序对可能产生的瞬变电磁场进行数字仿真。电磁环境评价是电磁兼容技术的重要组成部分，是抗干扰设计的基础。

（2）电磁干扰耦合路径。弄清干扰源产生的电磁搔扰通过何种路径到达被干扰的对象。一般来说，干扰可分为传导型干扰和辐射型干扰2大类。传导干扰是指电磁搔扰通过电源线路，接地线和信号线传播到达对象所造成的干扰，例如，通过电源线传入的雷电冲击源产生的干扰；辐射干扰是指通过电磁源空间传播到达敏感设备的干扰。例如，输电线路电晕产生的无线电干扰或电视干扰即属于辐射型的干扰。研究干扰的耦合途径，对制定抗干扰的措施，消除或抑制干扰有重要的意义。

（3）电磁抗扰性评价。研究电力系统中各种敏感的设备仪表，如继电保护、自动装置、计算机系统、电能计量仪表等耐受电磁干扰的能力。一般是采用试验来模拟运行中可能出现的干扰并在设备尽可能接近工作条件下，试验被试设备是否会产生误动或永久性损坏。设备的抗扰性决定于该设备的工作原理，电子线路布置、工作信号电平，以及所采取的抗干扰措施。随着电力系统中各种自动化系统和通信系统的广泛采用，随着强电设备与强电设备集成为一体的趋向，如何评价这些设备耐受干扰的能力、研究实用和有效的试验方法，制定评价标准将成为电力系统电磁兼容技术的重要课题。

（4）抗干扰措施，电磁干扰的产生和耦合。敏感设备是不可能完全避免电磁搔扰的。因此，往往比较经济合理的解决办法是在敏感设备上应用抗干扰措施。例如，电力调度大楼遭受雷击是不可避免的。但通往系统和调度自动化系统的安全运行可通过正确的接地、屏蔽、隔离措施加以保证。研究有效经济和适用的抗干扰措施也是未来电磁兼容领域的重要任务。

（5）电能质量。国际大电网会议36学术委员会（电力系统电磁兼容）把电能质量控制也列入电磁兼容的范畴，研究频率变化、谐波、电压闪变、电压骤降等对用户设备性能的影响。

4.2电磁场生态影响