電力電子技術(shù)分析精選(九篇)

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第1篇：電力電子技術(shù)分析范文

關(guān)鍵詞：諧波分析；FFT；Simplorer仿真；電力電子技術(shù)

作者簡介：王楠（1963-），女，上海人，上海理工大學(xué)光電信息與計算機(jī)工程學(xué)院，講師。（上海 200093）

基金項目：本文系上海理工大學(xué)2012-2013年度重點課程建設(shè)基金項目研究成果。

中圖分類號：642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0046-03

隨著眾多新型的電力電子器件的不斷研發(fā)和電力電子技術(shù)的發(fā)展，電力電子裝置的應(yīng)用越來越廣泛。電力電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的各個方面，成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。然而，電力電子裝置的應(yīng)用使生產(chǎn)、生活更加便捷、智能化的同時，由于電力電子裝置在運(yùn)行時的非線性，使得大量的諧波和無功功率注入電網(wǎng)，降低了電網(wǎng)的電能質(zhì)量，危及電網(wǎng)設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，諧波分析在“電力電子技術(shù)”課程及其實際應(yīng)用中有著極其重要的意義。

上海理工大學(xué)光電信息與計算機(jī)工程學(xué)院（以下簡稱“本校”）的“電力電子技術(shù)”課程所選用的教材是機(jī)械工業(yè)出版社出版的王兆安老師主編的《電力電子技術(shù)》，其中整流電路、交流調(diào)壓電路和PWM逆變電路等章節(jié)中都涉及諧波分析。諧波分析采用的數(shù)學(xué)工具為傅里葉變換，數(shù)學(xué)推導(dǎo)復(fù)雜且抽象，成為教學(xué)過程中的一大難點。

為了解決這個教學(xué)難點，在教學(xué)中引入Simplorer仿真軟件輔助教學(xué)，借助于Simplorer仿真軟件中的快速傅里葉變換（FFT）工具，使得諧波分析變得具體且形象，使用功率（POWER）工具，可方便地完成電力電子電路在各種狀態(tài)下的有功功率、無功功率和功率因數(shù)的計算。

Simplorer是一個功能強(qiáng)大的跨學(xué)科多領(lǐng)域的高性能系統(tǒng)仿真軟件，具有豐富的模型庫，包括完整的電力電子器件和線路模型庫，其具有圖形化編程技術(shù)，其中主電路與驅(qū)動電路分離的編程方法以及驅(qū)動電路時序流程圖的編程方法尤其適合于電力電子電路的分析和計算。

下面以三相全控橋整流電路為例來說明采用Simplorer仿真軟件輔助教學(xué)。

一、建立三相全控橋整流電路的仿真模型

圖1為三相全控橋整流電路主電路的仿真模型，其中E1～E3為相位相差120°的三相交流電源，LB1～LB2為整流變壓器的等效漏感，負(fù)載為阻感性負(fù)載。

圖2是同步觸發(fā)電路仿真模型，采用的同步信號SZ為鋸齒波，SZ1～SZ6的相位差為60°，用State模塊表示晶閘管的通斷狀態(tài)，用Transition模塊表示晶閘管通斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過渡條件，以實現(xiàn)三相全控橋整流電路的同步和移相控制。

設(shè)電源電壓幅值Um=100V，R1=50Ω，電感L1=200mH，不考慮漏感（設(shè)LB=0）時，在α=30°時得到如圖3所示的仿真輸出波形。其中VM1.V是整流電路的輸出電壓ud；R1.V是電阻兩端的電壓uR1，uR1的波形和流過負(fù)載的電流波形完全相同，只是幅值不同；10*E1.I是電源E1中的電流波形ia（10*表示波形放大10倍）。仿真波形不僅反映了電路的穩(wěn)態(tài)情況，同時也向?qū)W生展現(xiàn)了在教學(xué)和實驗室中難以分析和觀察到的電路在暫態(tài)時的輸出情況。

二、諧波分析及功率計算

在主菜單Simulation中點擊Postprocessor DAY工具，在Analysis菜單中用FFT工具對電源E1的電流ia進(jìn)行諧波分析。可以得到電源E1的電流ia頻譜圖如圖4所示，從頻譜圖可看出，除50Hz基波和5、7…6k±1（k=1，2，3…）次諧波外，還包含在50Hz附近的間諧波，該頻譜圖形象地反應(yīng)了電源電流中的諧波分布情況，可以看出諧波幅值隨諧波次數(shù)的增大明顯減小。

也可選擇列表（截取25次以下的諧波）來定量分析，如表1所示。從表1中，可以看到諧波中還存在那些不是基波頻率整數(shù)倍的諧波，即稱為間諧波。間諧波產(chǎn)生的原因主要有波動負(fù)載、電弧類負(fù)載、變頻調(diào)整裝置、晶閘管整流裝置等。這些設(shè)備的應(yīng)用將引起電流幅值、相位、波形發(fā)生或快或慢的變化，于是產(chǎn)生含有連續(xù)和離散成分的間諧波。間諧波的污染與影響主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)、電力設(shè)備以及人們的日常生活方面。如頻率低于25Hz的間諧波含量超過0.2%時，會引起燈光閃爍；頻率在25Hz～2500Hz之間的間諧波超過0.5%時，會干擾電視機(jī)，引起感應(yīng)式電動機(jī)噪聲、振動以及低頻繼電器的異動；頻率在2.5Hz～5kHz之間的間諧波超過0.3%時，會引起無線電收音機(jī)或其他音頻設(shè)備的噪聲；在系統(tǒng)中若出現(xiàn)間諧波嚴(yán)重增大的情況時，就有可能產(chǎn)生無源電力濾波器過流跳閘、濾波失敗等問題。[1]

經(jīng)過以上仿真分析，可以輕松直觀地向?qū)W生引入間諧波的概念、產(chǎn)生的原因及影響。在本例中，間諧波主要分布在基波附近，頻率從10Hz～210Hz，幅值從76.76mA～30.52mA，隨諧波頻率增大，幅值明顯減少。

根據(jù)教材的理論分析，將E1電流波形ia分解為傅里葉級數(shù)，得：

由上式可得電流基波I1m和各次諧波幅值Inm分別為

由式2和式3計算出的基波和各次諧波幅值與仿真結(jié)果比較見表2。從表2中對比的數(shù)據(jù)可以說明，仿真結(jié)果與理論計算基本一致。

對電源的有功功率（Active Power）、視在功率（Apparent）、無功功率（Reactive）及功率因數(shù)（Lambda）仿真（如圖5所示）得到：有功功率P=0.131328kW，視在功率S=0.160149kVA，無功功率Q=91.6542var。

仿真得出功率因數(shù)λ=0.82004，由式4理論計算出的功率因數(shù)λ=0.287，理論值和仿真的誤差為0.85% 。

式中，基波因數(shù) 為基波電流有效值和總電流有效值之比，即；λ1為位移因數(shù)， 。[2]

圖5中FFT模塊中仿真計算出電流諧波總畸變率THD1為0.306%。

從仿真結(jié)果可以看出，它與理論分析結(jié)果是非常吻合的。在上述仿真模型中，學(xué)生還可以作進(jìn)一步深入的分析和研究。如定性和定量地分析討論引入漏感LB1～LB3后，對系統(tǒng)輸入、輸出波形的影響，在波形中測量并換算出換向重疊角γ的大小，討論重疊角γ與漏感LB大小的關(guān)系；串入反電勢負(fù)載，觀察逆變時的電路輸出波形及晶閘管兩端的電壓波形，驗證電路實現(xiàn)有源逆變的條件；觀察電阻負(fù)載時，在α=90°電流斷續(xù)時晶閘管的電壓波形；觀察大電感負(fù)載時電感的電壓波形等等，由此可以方便地分析在上述各種情況下的交流及直流側(cè)的諧波及功率因數(shù)。

以上的分析方法同樣適用交流調(diào)壓電路和PWM逆變電路輸入輸出波形的諧波及功率因數(shù)的分析和仿真計算。為抑制和消除諧波，除了在外部增加濾波裝置外，更可采取主動措施，從電力電子裝置本身出發(fā)，通過改變電力電子裝置本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計和增加輔助控制策略來減少電力電子設(shè)備輸出的諧波含量。[3]教材提到如下三種減小諧波的方法：多重化技術(shù)或多脈波變流技術(shù)；脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)；多電平控制技術(shù)。在整流電路中，可設(shè)計12脈波或24脈波變流器來取代三相全控橋整流電路（也稱六脈波變流器），以減少交流側(cè)的諧波電流含量。可以在Simplorer軟件的平臺上建立12脈波整流電路仿真模型，并將仿真結(jié)果和前面的結(jié)果進(jìn)行比較，從而驗證12脈波整流電路交流側(cè)諧波電流含量較三相全控橋整流電路大大減少。

三、結(jié)束語

采用Simplorer軟件對電力電子電路中產(chǎn)生的諧波進(jìn)行分析，這樣不僅可使枯燥的理論知識變得直觀、生動有趣，而且避開了繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對理論的理解。仿真軟件輔助教學(xué)更可以讓學(xué)生接觸和掌握一種新的理念和新的分析方法，即數(shù)字仿真方法。這是一種在系統(tǒng)設(shè)計、檢驗和優(yōu)化中經(jīng)常使用且十分有效的方法之一，應(yīng)用這種方法可以便捷地進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)和參數(shù)的修正，提高系統(tǒng)開發(fā)的成功率，降低現(xiàn)場風(fēng)險。

仿真軟件輔助分析和設(shè)計在電力電子課程教學(xué)中顯示出了其強(qiáng)大的優(yōu)勢，借助電力電子電路的仿真效果，課堂教學(xué)中的概念講解變得直觀，理論結(jié)果更具體。不僅如此，仿真軟件輔助教學(xué)還可以將“電力電子技術(shù)”的課堂教學(xué)延伸到課外，使學(xué)生能夠?qū)滩牡膬?nèi)容加以驗證，方便地完成各種電力電子電路的波形分析，并進(jìn)行課外的應(yīng)用設(shè)計，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力，激發(fā)其創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔曉榮，王軍，曹林，等.電力系統(tǒng)間諧波檢測方法現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].電測與儀表，2012，（5）：6-10.

第2篇：電力電子技術(shù)分析范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 電力電子技術(shù) 應(yīng)用

電力電子技術(shù)不是一項單一的技術(shù)，包含著電力、控制以及電子三方面的內(nèi)容，是一項系統(tǒng)化、多樣化的技術(shù)，主要的研究方向是電力變化，其主要目的是使得電力的交換與控制更加簡易，方便人們?nèi)粘Ｉ睢ｋ娏﹄娮蛹夹g(shù)的運(yùn)用十分廣泛，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，發(fā)達(dá)國家有超過60%的最終使用電能經(jīng)過一次以上的變流裝置處理。

1 電力電子技術(shù)的發(fā)展概述

變流技術(shù)包含電力電子設(shè)備的制造和電力電子的電路設(shè)計。這兩個方面是電力電子技術(shù)的兩個主要分支，電力電子器件的發(fā)展經(jīng)過了3個階段，分別是半控型、全控性以及復(fù)合型的發(fā)展過程，最后將保護(hù)電路、功率器件、驅(qū)動以及控制集成一起，形成集成電路（PIC），目前這種形式存在著功率較小的弊端，卻是電力電力技術(shù)發(fā)展的一個十分重要的方向。

整流電路作為廣泛應(yīng)于電力電子電路設(shè)計的電路形式，具有一定的普適性，20世紀(jì)80年代之后，逆變電路成了主流，被廣泛運(yùn)用于電路設(shè)計當(dāng)中，但是占主流地位的還是整流電路。電力電子電路向高頻化趨勢反向發(fā)展，像電路拓?fù)湫问揭膊粩嘤楷F(xiàn)。同r微處理器的數(shù)字控制也不斷發(fā)展，使得電子電力系統(tǒng)的控制技能發(fā)展到一個新的層次，漸漸取代了模擬控制，也是電力電子控制技術(shù)的一個新的發(fā)展方向。

電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化是一個繁雜的過程，其實現(xiàn)絕對離不開電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用。對于長距離、大容量輸電，直流輸電有著無可厚非的優(yōu)勢，其通過金閘管變流裝置的作用實現(xiàn)其功能。除此之外，柔流輸電也需要通過電力電子技術(shù)的相關(guān)裝置才能實現(xiàn)其功能。在電力系統(tǒng)中，諧波抑制與無功補(bǔ)償具有非凡的意義。晶閘管控制電抗器（TCR）以及晶閘管投切電容器（TSC）都是電力電子技術(shù)中重要的無功補(bǔ)償裝置。新型的電力電子裝置，如源電力濾波器（APF）和靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）都具有更為強(qiáng)大的性能，更優(yōu)越的無功補(bǔ)償和諧波補(bǔ)償?shù)墓δ堋ｋ娏﹄娮友b置在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用十分廣泛，具有重大意義。

2 高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)交流電通過發(fā)電產(chǎn)傳輸出去，然后通過換流器整流交流電變成直流電，再經(jīng)過輸電線路的作用，將直流電輸送至用電端，最后將直流電逆變?yōu)榻涣鞴╇娛褂茫@種技術(shù)形式我們就成為高壓直流輸電。其具有傳輸功率大、控制性能好以及線路造價低等優(yōu)良特點，當(dāng)前電力系統(tǒng)中，在高電壓大容量、長距離輸電以及異步聯(lián)網(wǎng)方面存在著一些不足，高壓直流輸電技術(shù)可以有效的解決這個問題，直流電架空線路的高價低廉，能耗小，相比其他形式具有良好的穩(wěn)定性，可以有效實行地下或者海底輸電，容易實現(xiàn)不同電網(wǎng)的互聯(lián)以及分級分期建設(shè)和增容擴(kuò)建的優(yōu)點。

3 有源電力濾波器

動態(tài)響應(yīng)，高速度，功能多樣和高穩(wěn)定性是有源電力濾波器的優(yōu)點，其有抑制諧波的作用，是當(dāng)今電力電子發(fā)展的一個方向。有源電力濾波氣的工作遠(yuǎn)離就是檢測補(bǔ)償對象，從而得到諧波電流的基本信息，最后產(chǎn)生一個等量的反極性電流分量，就可以和諧波電流相抵消，最后使得進(jìn)入電網(wǎng)的電力僅僅含有基波。

有源電力濾波器包含兩個部分，補(bǔ)償電流發(fā)生電路與指令電流運(yùn)算電路，兩者相互作用，產(chǎn)生補(bǔ)償電流，最后得到實際電量。

4 電子電力裝置在電機(jī)中的運(yùn)用

在水里發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中，水力壓力和流量是所能發(fā)出電流量的兩個決定因素，因為機(jī)組的發(fā)電量會隨著這兩個因素的變化發(fā)生很大的變化；而在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，電量與風(fēng)度的三次方呈正比，所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)所能發(fā)出的電量與風(fēng)速密切相關(guān)。因此機(jī)組是變速運(yùn)行的，如果想要獲得最大的有效功率，就需要調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后始終保持一個恒定輸出頻率。電子電力裝置在水力、風(fēng)力發(fā)電中的運(yùn)用特別廣泛，特別是在變速恒頻勵磁方面。同時，半導(dǎo)體晶閘管整流和并勵性能相互構(gòu)成的勵磁系統(tǒng)，是一種高穩(wěn)定性、造價低廉以及技術(shù)結(jié)構(gòu)簡易的優(yōu)良特點，應(yīng)在電力系統(tǒng)中不斷推廣，以實現(xiàn)快速調(diào)節(jié)等現(xiàn)代化手段。

5 靜止無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用

靜止無功補(bǔ)償裝置具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，電流的質(zhì)量偏低一直是一個需要解決的問題，而靜止無功補(bǔ)償裝置有效地解決了這一困境，以往交流電網(wǎng)設(shè)備落后卻依然在交流電網(wǎng)中運(yùn)用，要加大靜止無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用，以提高輸電系統(tǒng)輸送功率和潮流控制能力。

無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)的作用也是十分重要的，用電系統(tǒng)的和負(fù)載的功率因素過低是一個比較復(fù)雜的問題，無功功率補(bǔ)償系統(tǒng)很好的解決這一問題，可以提高功率因素，進(jìn)而降低了電力系統(tǒng)的功率損耗，設(shè)備的容量也得到明顯的降低，靜止無功補(bǔ)償裝置也是多種多樣的，晶閘管投切電容器（TSC）、可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置（TCSC）以及晶閘管控制電抗器（TCE），各個裝置有著各自不同的特點，各有所長。SVC可以運(yùn)用在高壓直流電換流中，其作用是充當(dāng)系統(tǒng)補(bǔ)償和負(fù)荷補(bǔ)償，其在電路中會對真?zhèn)€系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償，同時也可以抑制大功率負(fù)荷的沖擊，避免電壓閃變和電壓波動的狀況。 TCR的基本單相結(jié)構(gòu)由晶閘管和電抗器組成，其電路的基本構(gòu)成也就兩個反并聯(lián)的晶閘管和一個電抗器串聯(lián)，晶閘管可以出發(fā)延遲，從而調(diào)節(jié)電抗器通過電流大小，最后達(dá)到基波無功率的效果，聯(lián)結(jié)三相交流調(diào)壓電路呈三角形，是TCR電路設(shè)計中的一種基本形式。

6 結(jié)語

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有廣泛的運(yùn)用，其可以優(yōu)化電力系統(tǒng)，實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)化，調(diào)節(jié)配電網(wǎng)潮流分配，保障可再生能源的大規(guī)模發(fā)電，提高電能質(zhì)量，治理電網(wǎng)，是建設(shè)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)性措施，從而發(fā)揮電力電子技術(shù)對電力發(fā)展的促進(jìn)作用，使其長足發(fā)展，為電網(wǎng)的不斷發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]萬鑫.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展[J].電子世界，2012（03）：69-71.

[2]韋林，廖慧昕，易干洪.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012（10）：97-98.

作者簡介

安哲（1981-），男，河北省沙河市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院實驗師。主要研究方向為電子電力。

第3篇：電力電子技術(shù)分析范文

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；智能電網(wǎng)；電力系統(tǒng)

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）13-0045-02

電子技術(shù)作為一門新型技術(shù)，在具體應(yīng)用過程中得到社會各界人世的廣泛關(guān)注。將電子技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以使人們的生活質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。目前，電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用取得了不錯的應(yīng)用效果。

1電子技術(shù)概述

目前，電子技術(shù)發(fā)展迅速，其作為新技術(shù)在電力行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，其主要作用是利用電力電子器件實現(xiàn)對電能的控制，從而提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行功率，提高電力系統(tǒng)各個元件的運(yùn)行效率。同時，隨著社會不斷發(fā)展，電子技術(shù)已經(jīng)成為了一門基礎(chǔ)課程。電子技術(shù)在電能供應(yīng)過程中，通過優(yōu)化電力，提高利用率，并通過這種方式使人們對電能的應(yīng)用實現(xiàn)最優(yōu)化。目前，人們對電能質(zhì)量的要求逐漸提高，而在電力系統(tǒng)中對電子技術(shù)的應(yīng)用，可以大幅改善民用用電設(shè)備和工業(yè)用電設(shè)備的使用效果，提高電能資源的使用質(zhì)量。這不僅可以改造傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，而且在一定程度上也提高了生產(chǎn)水平，使整個工業(yè)的生產(chǎn)率得到了進(jìn)一步提高。近幾年，隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們也將網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用到了電力系統(tǒng)中，這也使電子技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量得到了顯著提高，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行變得更加科學(xué)合理。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中為了突破傳統(tǒng)工頻的限制，實現(xiàn)高頻運(yùn)行，利用電子技術(shù)一方面提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，另一方面，縮小了電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程需要的體積，這對于電力系統(tǒng)的發(fā)展意義重大。此外，人們在對電子技術(shù)應(yīng)用過程中，也將更多的先進(jìn)科技融入到電子技術(shù)中，不但對我國電子信息改革來說有著促進(jìn)作用，同時也加快了電子技術(shù)向智能化發(fā)展的腳步。

2電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

2.1電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

工作人員需要對電子技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，對發(fā)電機(jī)組中的質(zhì)量和性能進(jìn)行整體測試，并依據(jù)測試結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)更新，利用通過先進(jìn)的技術(shù)對機(jī)組進(jìn)行維護(hù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性，避免安全事故的發(fā)生。在具體應(yīng)用過程中需要重點注意的問題有以下方面。2.1.1靜止勵磁控制利用現(xiàn)代電子技術(shù)對這部發(fā)電機(jī)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑炫c更新，靜止勵磁控制環(huán)境省去了勵磁機(jī)在運(yùn)行過程中所造成的影響以及產(chǎn)生的作用，在對建造成本進(jìn)行嚴(yán)格控制的同時，很好地完成了相應(yīng)的質(zhì)量控制工作。永磁式勵磁機(jī)系統(tǒng)原理接線入，如圖1所示。圖1中，使用永磁式感應(yīng)中頻發(fā)電機(jī)作副勵磁機(jī)，在系統(tǒng)中不需要再使用自勵恒壓單元，在具體分析過程中可以認(rèn)為用永磁機(jī)的出流電壓是恒定的，系統(tǒng)運(yùn)行過程中，其數(shù)值并不會發(fā)生變化，通過對自動勵磁調(diào)節(jié)器對輸出進(jìn)行調(diào)整，并且控制發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，永磁式副勵磁機(jī)系統(tǒng)中，其余勵磁的容量與主勵磁機(jī)的容量相比都量略小，并且響應(yīng)時間也不如主勵磁機(jī)，這主要是因為快速的相應(yīng)是大容量換來的。靜止整流器勵磁系統(tǒng)中，直流勵磁機(jī)中的換向器被硅整流元件替代，這使勵磁機(jī)運(yùn)行環(huán)境得到了一定程度的改善，一方面，降低了維護(hù)工作量，另一方面，也使得系統(tǒng)在運(yùn)行過程中不會受到外界因素的干擾，提高了供電的可靠性。發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中的永磁電流的提供由可控硅完成，由于可控硅是靜止的，因此，將該方式稱為靜止勵磁方式。2.1.2風(fēng)力、水力發(fā)電機(jī)通過分析可知，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過程中有效功率與風(fēng)速三次方程正比例關(guān)系，風(fēng)車旋轉(zhuǎn)過程中捕捉到的能量的大小會隨著風(fēng)速的變化而發(fā)生改變，因此，系統(tǒng)在具體運(yùn)行過程中，為了提高有效功率，機(jī)組應(yīng)當(dāng)變速運(yùn)行，調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流在運(yùn)行過程中的頻率大小，從而使鉆子的旋轉(zhuǎn)速度在與風(fēng)機(jī)速度疊加之后，確保定子頻率恒定不變。水利發(fā)電的有效功率大小主要取決于流量和水頭壓力，在采取水利發(fā)電時，水頭發(fā)生較大幅度變化時（特別是抽水蓄能機(jī)組），機(jī)組最佳轉(zhuǎn)速將會發(fā)生變化。2.1.3風(fēng)機(jī)泵變頻調(diào)速過去一段時間里，風(fēng)機(jī)泵對電能的利用率很低，在具體運(yùn)行中，電廠中的機(jī)械設(shè)備會消耗大量的能量，從實際應(yīng)用情況來看，通過對高電壓調(diào)速的應(yīng)用，能夠很好的緩解這一問題。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，利用低壓變頻技術(shù)對水平、中小容量風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)進(jìn)行控制，節(jié)能效果能夠達(dá)到20%～50%；如果將高壓變頻技術(shù)應(yīng)用到水泵、壓縮機(jī)、重大容量風(fēng)機(jī)中，節(jié)能效果能夠達(dá)到25%～40%，在節(jié)能上有著不錯的效果。

2.2輸電環(huán)節(jié)對電子技術(shù)的應(yīng)用

輸電環(huán)節(jié)是利用電子技術(shù)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，電氣設(shè)備、供電儀器等在輸電工藝技術(shù)方面都有著比較廣泛的應(yīng)用，這在一定程度上對電力行業(yè)的發(fā)展起到了推動作用，并且對電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性也起到了保護(hù)作用。具體來說，應(yīng)用模式有以下兩種。2.2.1FACTS技術(shù)FACTS技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)80年代后期，指的是柔流輸電技術(shù)，其在應(yīng)用過程中的主要優(yōu)勢是可以實現(xiàn)對交流輸電功率潮流的控制，從而使整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提高。部分FACTS設(shè)備的信息，見表1。2.2.2直流電輸出與輕型直流電輸出技術(shù)直流電數(shù)據(jù)具有容量大、調(diào)節(jié)靈活等諸多優(yōu)點，在遠(yuǎn)距離傳輸過程中，高壓直流電具有著較大優(yōu)勢。近幾年，隨著科技的飛速發(fā)展，直流輸電技術(shù)在技術(shù)上也取得了巨大突破，輕型直流電數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，使直流電在運(yùn)輸過程中遇到的一些問題都達(dá)到了解決，實現(xiàn)了向無交流電源負(fù)荷點方向的送電。輕型直流輸電過程中，無源逆變通過脈寬調(diào)節(jié)技術(shù)完成，在具體運(yùn)行過程中所使用的換交流器是由IGBT等電氣器件共同組成的，是在直流輸電技術(shù)上的一種創(chuàng)新。

2.3配電環(huán)節(jié)對電子技術(shù)的應(yīng)用

將電子技術(shù)應(yīng)用到配電環(huán)節(jié)中，供電的可靠性將會得到進(jìn)一步提高，在控制電能質(zhì)量問題上，要確保電壓、頻率、諧波等各個方面都滿足要求。在配電過程中，對電子技術(shù)的應(yīng)用被稱作DFACTS技術(shù)，該技術(shù)是在FACTS技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，兩種技術(shù)的結(jié)構(gòu)、管理、功能上都有著相近之處。

3結(jié)語

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中對電子技術(shù)的應(yīng)用，要對其進(jìn)行不斷升級與完善，在輸電效率、安全、節(jié)能方面都得到不錯的應(yīng)用，為確保電力系統(tǒng)高效、安全運(yùn)行起到了積極的推進(jìn)作用，因此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電子技術(shù)的應(yīng)用與推廣。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：電力電子技術(shù)分析范文

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化技術(shù)；應(yīng)用；分析

中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

前言

隨著計算機(jī)技術(shù)和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的電子拖動很難承擔(dān)現(xiàn)代自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的控制工作，運(yùn)用電氣自動化技術(shù)取代傳統(tǒng)的電力傳動也就變的順理成章。近年來，電氣自動化技術(shù)也發(fā)生了很大的改變，其控制電路由低頻逐漸向高頻發(fā)展，變頻器也大量的開始運(yùn)用，相應(yīng)的控制理論也日趨成熟。這些可喜的成績讓電力自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，同時電力系統(tǒng)對電力自動化技術(shù)的要求也日漸提高，不斷改進(jìn)和提高自身電氣自動化技術(shù)水平，使其控制系統(tǒng)盡可能的節(jié)能高效，是當(dāng)今所有電力企業(yè)必須著重考慮的問題。

一、電氣自動化以及電氣工程的基本含義

要想實現(xiàn)對電氣自動化和電氣工程的應(yīng)用理解，就必須要了解相關(guān)的基礎(chǔ)概念，目前來看，電氣工程可以算是工業(yè)發(fā)展過程中的一個比較高技術(shù)領(lǐng)域，也是推動人類社會發(fā)展和工業(yè)進(jìn)步的重要行業(yè)。而計算機(jī)技術(shù)作為一種科技手段，不僅顛覆了人們的生產(chǎn)生活方式，還有效的推動了電氣工程等相關(guān)的工業(yè)發(fā)展的進(jìn)程。而電氣自動化則電氣工程的一個組成部分，是電氣工程的發(fā)展的一種方式，所以在各個電氣領(lǐng)域都有著電氣自動化的應(yīng)用和貢獻(xiàn)，所以有關(guān)部門應(yīng)該充分的重視電氣自動化的發(fā)展和應(yīng)用。

二、我國電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

目前在當(dāng)前我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，電氣自動化技術(shù)也得到了長足的發(fā)展，而且人們?yōu)榱吮Ｕ想姎庾詣踊夹g(shù)的工作性能，我們也將許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了其中。其中當(dāng)前我國電氣自動化技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)在主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）、高度信息化

在當(dāng)前我國電氣自動化技術(shù)發(fā)展的過程中，人們也將信息化技術(shù)應(yīng)用到自動化設(shè)備當(dāng)中，從而在真正意義上實現(xiàn)了自動化技術(shù)的信息化管理，這樣不僅提高了電氣自動化數(shù)據(jù)信息處理工作的效率，還讓人們對電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行全面的認(rèn)識。不過，我們在將信息化技術(shù)和自動化技術(shù)相互結(jié)合的過程中，技術(shù)人員必須要對電力系統(tǒng)的軟件質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的要求，進(jìn)而使得信息化技術(shù)在電氣自動化當(dāng)中有著比較顯著的效果。

（2）、易于維護(hù)

隨著社會的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)和互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)有著密切的關(guān)系，這不僅有效的提高了電氣自動化技術(shù)的運(yùn)行效果，還使得自動化設(shè)備的靈活性得到有效的提高，而且通過計算機(jī)技術(shù)來對電氣自動化進(jìn)行控制管理，可以及時對其中存在的故障進(jìn)行處理。

（3）、易于控制

目前在我國電力工程建設(shè)的過程中，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)得到了人們的廣泛應(yīng)用，而且由于自身有控制管理簡單，技術(shù)含量高等方面的特點，因此在當(dāng)前電力市場發(fā)展的過程中，電氣自動化技術(shù)有著十分重要的作用。不過，因為當(dāng)前的電力市場結(jié)構(gòu)體系比較復(fù)雜，所以這就使得電氣自動化技術(shù)在控制管理的過程中，也存著他一定的局限性，為此我們根據(jù)當(dāng)前我國電力行業(yè)發(fā)展的實際情況，來對其進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)而使得電氣自動化技術(shù)的性能得到有效的提高。

三、電力電氣自動化技術(shù)運(yùn)用情況

（1）、電網(wǎng)調(diào)度自動化的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動化也就是運(yùn)用自動化技術(shù)來實現(xiàn)電力系統(tǒng)的調(diào)度，電網(wǎng)調(diào)度自動化也是電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分，其實現(xiàn)與運(yùn)行亦離不開計算技術(shù)的支撐。目前我國的電網(wǎng)調(diào)度為五級調(diào)度，最高一級為國家電網(wǎng)調(diào)度控制中心，往下一級為大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心，再往下即為省調(diào)、地調(diào)以及縣級調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度自動化的核心部分為各調(diào)度控制中心組成的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，該系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集和處理信息，同時控制其下屬子系統(tǒng)。

（2）、計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

一方面要做好智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)發(fā)展的方向,是利用計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)電氣自動化,發(fā)展電力系統(tǒng)的代表性技術(shù),職能電網(wǎng)在供變電和輸配電中都得到了廣泛的應(yīng)用,是實現(xiàn)智能化配電的關(guān)鍵部分。另一方面要做好電網(wǎng)調(diào)動技術(shù)的應(yīng)用,調(diào)動技術(shù)是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的主要組成部分,它能夠完整地對國家電力系統(tǒng)進(jìn)行信息收集工作,并實現(xiàn)對國家、區(qū)域、省、地、縣不同級別的電網(wǎng)的自主調(diào)動,有了它,國家的整體電位設(shè)備都被結(jié)合在一起,是國家電力系統(tǒng)工作中的有效監(jiān)控力量。此外,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息化技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的信息進(jìn)行集成,實現(xiàn)對電力系統(tǒng)各項運(yùn)行中的各項工作信息進(jìn)行記錄和整合,達(dá)到電氣自動化的目標(biāo)。

（3）、變電站自動化技術(shù)的應(yīng)用

可以說，變電站的自動化的實現(xiàn)又是依托計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)的，要實現(xiàn)電力生產(chǎn)的現(xiàn)代化，一個不可缺少的、重要的環(huán)節(jié)就是實現(xiàn)變電站的自動化。變電站依賴計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)自動化，在實現(xiàn)的過程中計算機(jī)也得到了充分利用，二次設(shè)備也隨之實現(xiàn)集成化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，完全是采用計算機(jī)電纜或光纖代替電力信號電纜。變電站實現(xiàn)自動化，實現(xiàn)計算機(jī)屏幕化以及運(yùn)行管理和記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化，另外兩個組成部分是操縱以及監(jiān)視，變電站的整體自動化才得以實現(xiàn)，正是如此多的組成部分實現(xiàn)了計算機(jī)的自動化管理。為了聯(lián)系發(fā)電廠與電力用戶，變電站以及與之相關(guān)的輸配電線路必不可少。變電站自動化的實現(xiàn)，不僅組成電網(wǎng)調(diào)度自動化的一個重要組成部分，更是為了滿足變電站的運(yùn)行操作任務(wù)。

（4）、仿真技術(shù)的應(yīng)用

我國電氣自動化技術(shù)在不斷與國際接軌的過程中，提高自身的技術(shù)與創(chuàng)新能力，所以當(dāng)前我國自動化技術(shù)已達(dá)到相當(dāng)高的水平。因此，在電力系統(tǒng)中自動化技術(shù)日漸真態(tài)化，它不僅能夠呈現(xiàn)大量的實驗數(shù)據(jù)，而且可以支持多項操作同時進(jìn)行，并能夠幫助實驗人員測試新的裝置，同時能實施同步控制，所以仿真技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了較好的實驗條件，有助于對電力系統(tǒng)實施動態(tài)監(jiān)控及仿真建模等技術(shù)的應(yīng)用，既有利于操作又易于控制。

（5）、發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

所謂發(fā)電廠的分散監(jiān)控系統(tǒng)，就是在電力生產(chǎn)的過程中，通過相關(guān)的技術(shù)實現(xiàn)對電力生產(chǎn)過程中的各種相關(guān)數(shù)據(jù)的控制和管理。也就是說通過對發(fā)電廠內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)布設(shè)的監(jiān)控和分析，實現(xiàn)對其運(yùn)行狀況的實施監(jiān)管，以保證其高效有序的運(yùn)行。一般來說，在這個過程中，不僅要實現(xiàn)對發(fā)電廠的各種數(shù)據(jù)的檢測和控制，還要對整個電力設(shè)備的智能化管理情況進(jìn)行控制，也就是說要對常規(guī)的遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行信號連接，以便更好的實現(xiàn)發(fā)散式的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。因為發(fā)電廠中涉及到對各種大型設(shè)備的管理，所以在對其進(jìn)行監(jiān)控和管理的過程中，應(yīng)該對各種設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行綜合分析，以便設(shè)計出一個全面的技術(shù)管理方案。尤其是對發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、變壓器以及斷路器等發(fā)行設(shè)備的運(yùn)行狀況，要進(jìn)行長時間的系統(tǒng)性的監(jiān)控，這樣才能根據(jù)所獲取的各種有關(guān)信息，及時的采取有效措施，對其變化情況進(jìn)行分析，實現(xiàn)對電氣自動化的應(yīng)用作用的落實。

四、結(jié)語

綜上所述，人類掌握了如何使用電力之后，便邁入了一個嶄新的時代。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力的重要性與日俱增，電氣工程及其自動化技術(shù)也是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要一部分。電氣自動化技術(shù)是電氣工程中常用的應(yīng)用技術(shù)之一，是通過各種具有自動控制與檢測功能的裝置的結(jié)合，來實現(xiàn)對于電氣系統(tǒng)的實時監(jiān)測與自動調(diào)節(jié)、控制以及管理，從而達(dá)到電氣設(shè)備功能自動化的同時盡可能保證電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。除此之外，我們還應(yīng)積極關(guān)注并吸收國內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢，為我國的電氣工程自動化技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。

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第5篇：電力電子技術(shù)分析范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化；新技術(shù)；發(fā)展趨勢

電力系統(tǒng)自動化指的是利用各種自動化檢測、控制及決策裝置，結(jié)合數(shù)據(jù)及信號傳輸系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)各元件、整體系統(tǒng)等進(jìn)行即時遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)與監(jiān)控，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行過程的安全性與穩(wěn)定性，為居民的日常生活及生產(chǎn)活動提供穩(wěn)定、高效的電能。電力系統(tǒng)是一個復(fù)雜而又龐大的系統(tǒng)，電力系統(tǒng)信息的深度、廣度及其覆蓋面都是其他公共服務(wù)系統(tǒng)所無法比擬的。隨著用戶的不斷增加，電網(wǎng)對技術(shù)的要求也越來越高。所以實現(xiàn)電力系統(tǒng)生產(chǎn)、供電等各個環(huán)節(jié)的安全性、穩(wěn)定性、高效性、可持續(xù)性已經(jīng)成為當(dāng)前電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的根本目標(biāo)。

1 電力系統(tǒng)自動化新技術(shù)分析

在科學(xué)技術(shù)的推動作用下，我國電力系統(tǒng)自動化技術(shù)得到了極大的發(fā)展。其中，諸多新技術(shù)的運(yùn)用對于電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展具有極為重要的意義，為新形勢下電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展指明了基本方向，更為全面實現(xiàn)我國電力系統(tǒng)的自動化帶來了至關(guān)重要的影響。

1.1 智能控制技術(shù)

在傳統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用發(fā)展歷程中，電力系統(tǒng)控制方面的研究主要包括如下階段：一是單輸出控制階段，該階段是建立在傳遞函數(shù)基礎(chǔ)上的單輸入；二是線性最優(yōu)控制階段；三是非線性控制階段；四是多機(jī)協(xié)調(diào)控制階段；五是如今正在逐步發(fā)展的智能控制階段。隨著人工智能和計算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們將自動控制和人工智能以及系統(tǒng)科學(xué)中一些有關(guān)科學(xué)分支結(jié)合起來，建立一種適用于復(fù)雜系統(tǒng)的控制理論和技術(shù)。智能控制正是在這種條件下產(chǎn)生的。智能控制理論彌補(bǔ)了傳統(tǒng)控制方法的各種不足之處，解決了其所無法解決的各類難題，提高了控制水平，尤其適用于非線性、適應(yīng)性、復(fù)雜性要求相對較高的系統(tǒng)，就應(yīng)用范圍而言，智能化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更為廣泛，且應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大，極大地提高了自動化控制水平。所謂的“智能控制技術(shù)”，指的是借助于現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，對電力系統(tǒng)中較為復(fù)雜的部分進(jìn)行智能化控制，此類復(fù)雜系統(tǒng)若單純依賴傳統(tǒng)控制技術(shù)，無法進(jìn)行有效控制，這主要時由于復(fù)雜系統(tǒng)模型往往具有較強(qiáng)的非線性及不確定性特征，且對于適應(yīng)性的要求相對較高，為此，必須借助于智能控制技術(shù)，才能進(jìn)行高效控制。就目前發(fā)展形勢而言，電力系統(tǒng)自動化發(fā)展中，智能控制技術(shù)的應(yīng)用前景極為廣闊，特別是在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的勵磁、快關(guān)氣門控制、電掣動，以及ASVG自學(xué)習(xí)功能等結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用尤為廣泛。

1.2 柔流輸電系統(tǒng)

該技術(shù)又稱為FACTS技術(shù)，對于電力系統(tǒng)自動化輸電系統(tǒng)的發(fā)展具有極大的推動作用。該技術(shù)有效改變了輸電技術(shù)，極大地提升了輸電系統(tǒng)的安全性及可靠性，同時，還確保了輸電的質(zhì)量與效率。具體而言，柔流輸電系統(tǒng)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中高壓輸電部分的關(guān)鍵部位，利用系統(tǒng)中先進(jìn)的電子裝置，對輸電系統(tǒng)運(yùn)行過程中的主要影響參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性及可靠性。由于該技術(shù)有效減少了電力輸送時所損耗的電能，因而在如今這個能源異常緊缺的時代，該技術(shù)擁有良好的環(huán)保節(jié)能性及可控性，也是一項值得積極推廣和應(yīng)用的新技術(shù)。該技術(shù)擁有較強(qiáng)的靈活性，ASVC為其核心裝置之一，ASVC包括并聯(lián)電容器與二相逆變器兩大結(jié)構(gòu)，所輸出的電壓為三相交流電壓，且同電網(wǎng)三相電壓保持同步，不僅可以對運(yùn)行電壓進(jìn)行校正，還可以在故障發(fā)生后迅速將電壓恢復(fù)正常，因此，對電力系統(tǒng)電壓具有極強(qiáng)的控制能力，較同步調(diào)相機(jī)而言，ASVC反應(yīng)速度更快，控制范圍也更大，噪音小，可以對網(wǎng)絡(luò)暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)變化進(jìn)行響應(yīng)，有效提升了控制水平。

1.3 DFACTS技術(shù)

該技術(shù)指的是在配電系統(tǒng)中運(yùn)用的靈活交流技術(shù)，作為FACTS技術(shù)在配電系統(tǒng)應(yīng)用的延伸--DFACTS技術(shù)（又稱Customer Power技術(shù)）已成為改善電能質(zhì)量的有力工具。隨著信息化步伐的逐步加快，用戶對于供電質(zhì)量及穩(wěn)定性的要求也越來越高，為了保障電氣設(shè)備的有效運(yùn)行，最大限度地延長設(shè)備使用壽命，要求配電系統(tǒng)必須保障所提供電能的質(zhì)量。該技術(shù)針對的就是配電系統(tǒng)供電質(zhì)量，就供電質(zhì)量中存在的各類問題，提出綜合、全面的解決方法，并在用戶供電端及配電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的一類新型現(xiàn)代化電子控制器。

1.4 動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)

作為當(dāng)今國際最先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)之一，最大限度的利用了用電企業(yè)的現(xiàn)有資源，在保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的情況下將企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化。該系統(tǒng)支持實時數(shù)據(jù)動態(tài)采集，實現(xiàn)了日常運(yùn)行與數(shù)據(jù)處理同步進(jìn)行。動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)以電子信息技術(shù)為平臺，應(yīng)用了同步定時、通信機(jī)中央信號處理等技術(shù)，同時以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)，有效實現(xiàn)了光纖通信及同步相量等技術(shù)，為實現(xiàn)相量的控制創(chuàng)造了有利的條件。該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅極大地提升了電力系統(tǒng)的安全監(jiān)控水平，還推動了整個電力系統(tǒng)自動化控制逐步朝著更高效率、高水平的方向發(fā)展。

2 我國電力系統(tǒng)自動化未來發(fā)展方向及趨勢分析

2.1 變電站自動化

變電站綜合自動化是通過微機(jī)系統(tǒng)或者自動化智能裝置代替運(yùn)行人員進(jìn)行各種日常操作，從而提高變電站運(yùn)行和管理水平的一種自動化系統(tǒng)。綜合自動化系統(tǒng)運(yùn)用了自動控制技術(shù)和信息處理與傳輸技術(shù)，在上世紀(jì)80年代已經(jīng)有了初步的運(yùn)用。目前，我國電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域逐步引入并融合了國內(nèi)外最新、最先進(jìn)的模糊理論、綜合自動控制、人工智能等理論，并開始在繼電保護(hù)裝置中進(jìn)行應(yīng)用，促使繼電保護(hù)擁有綜合自動化、智能化控制等能力，極大地提高了系統(tǒng)的安全性。

2.2 電廠自動化

動力機(jī)械的自動控制系統(tǒng)、自動發(fā)電量控制系統(tǒng)以及自動電壓控制系統(tǒng)是電廠自動化這三個系統(tǒng)的出現(xiàn)，實現(xiàn)了對鍋爐汽機(jī)等熱力設(shè)備、大容量火力發(fā)電機(jī)組、水力水輪機(jī)的監(jiān)視和控制，從而大大提高了電廠的工作效率。

2.3 電力市場化

我國電力系統(tǒng)自動化發(fā)展勢必要同我國社會經(jīng)濟(jì)及市場發(fā)展趨勢相適應(yīng)，未來我國電力市場運(yùn)行模式仍有待改革，必須結(jié)合電力市場的運(yùn)行模式，深入分析運(yùn)營過程的實際規(guī)則，盡量摸索出同我國電力市場運(yùn)營模式相適合的轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)、期貨交易模塊的模型及算法，解決電力市場運(yùn)營中所存在的各種理論問題。

2.4 培訓(xùn)仿真系統(tǒng)

當(dāng)前，我國多數(shù)電力企業(yè)職工對于電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的掌握情況仍有待加強(qiáng)，因此，我國正加快培訓(xùn)仿真系統(tǒng)的研發(fā)，借助于計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體等技術(shù)，結(jié)合電力系統(tǒng)相關(guān)理論，融合專家系統(tǒng)、智能理論等，為電力企業(yè)員工的系統(tǒng)培訓(xùn)與教育提供有力的手段。

2.5 智能化與數(shù)字化

之前的電力系統(tǒng)，是由發(fā)電機(jī)電力網(wǎng)絡(luò)，負(fù)荷以及控制中心等不可控的元素組成。近些年來，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的需求，我國已經(jīng)開始將人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊及進(jìn)化理論、數(shù)字技術(shù)、傳感技術(shù)、模式識別等技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合，并應(yīng)用于電力系統(tǒng)的運(yùn)行、故障分析、規(guī)劃設(shè)計方面，以保障電力系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 結(jié)束語

電力系統(tǒng)自動化發(fā)展經(jīng)歷了多個時期的發(fā)展，智能控制、FACTS等新技術(shù)的應(yīng)用為電力系統(tǒng)自動化發(fā)展創(chuàng)造了新的契機(jī)，推動了我國電力系統(tǒng)自動化逐步朝著綜合自動化、市場化，數(shù)字化、智能化等方向發(fā)展，對于保障電網(wǎng)運(yùn)行過程的穩(wěn)定性、安全性、可靠性具有十分重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn)

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第6篇：電力電子技術(shù)分析范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電網(wǎng)；自動化技術(shù)；實現(xiàn)技術(shù)；用電需求量 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2017）06-0203-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.06.101

目前，隨著我國城市化建設(shè)的不斷加強(qiáng)，工業(yè)生產(chǎn)用電量以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電量急劇增加，此外，對于居民生活用電需求量也逐漸增加，這些現(xiàn)象表明，現(xiàn)代社會對于電能的需求量遠(yuǎn)勝于從前。用電需求量的增加致使電力系統(tǒng)配電任務(wù)加大，同時也給相關(guān)管理工作增加了難度。自動化控制下的電力系統(tǒng)電網(wǎng)具有較高安全性和可靠性且經(jīng)濟(jì)效益好，所以電力系統(tǒng)相關(guān)研究人員應(yīng)加強(qiáng)對自動化技術(shù)的應(yīng)用研究，不斷進(jìn)行改善與創(chuàng)新，為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供優(yōu)良的條件。

1 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化現(xiàn)狀

近年來，我國對電力行業(yè)方面的發(fā)展極為重視，不但投入資金大，且管理力度嚴(yán)格。隨著電力行業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)自動化技術(shù)有效提升，多數(shù)地區(qū)調(diào)配系統(tǒng)已實現(xiàn)自動化控制功能，且部分地區(qū)更出現(xiàn)了無人值守變電站，為社會增加了經(jīng)濟(jì)效益。目前，我國電網(wǎng)自動化功能包括以下五個方面：

1.1 實時監(jiān)控

實時監(jiān)控系統(tǒng)是針對電網(wǎng)中存在的各個線路的運(yùn)行情況、負(fù)荷情況及不安全因素等方面進(jìn)行實時監(jiān)測，以便保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。此外，監(jiān)控系統(tǒng)還可以通過監(jiān)控電表，監(jiān)控用戶用電量的情況，以便及時發(fā)現(xiàn)用戶不規(guī)范用電的行為，減少電能的損耗。

1.2 控制量與功率

電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)可以自動控制電量和配送功率。

1.3 故障處理

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)可以自動檢測配電線路的故障，并把出現(xiàn)的故障及時上報。同時，故障控制器還具有自動修復(fù)故障的功能，即使在特殊情況下也可以進(jìn)行故障的修復(fù)工作。

1.4 監(jiān)測電能損失功能

配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)可以自動優(yōu)化線路運(yùn)行模式，并對線路上的電能進(jìn)行自動監(jiān)測與計算，以達(dá)到損耗電能最小的目標(biāo)，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1.5 具備擴(kuò)展功能

配電網(wǎng)自動化可以實現(xiàn)結(jié)點的逐步拓展功能。在電網(wǎng)擴(kuò)展工作中，要具備以下兩點要求：首先要增加硬件設(shè)備，達(dá)到擴(kuò)展設(shè)備的要求；其次是通過軟件操作，在原有網(wǎng)絡(luò)中增加新的節(jié)點。

2 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化實現(xiàn)技術(shù)

2.1 節(jié)點全網(wǎng)漫游技術(shù)

一般情況下，全網(wǎng)中的任何節(jié)點都存在與其他節(jié)點通信的可能性。在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，各個節(jié)點都與所在饋線中的一個管理節(jié)點相對應(yīng)，并進(jìn)行通信工作。在通信過程中，會出現(xiàn)節(jié)點丟失的情況，這個時候節(jié)點和相應(yīng)的管理節(jié)點之間的通信是不能正常進(jìn)行的，這時網(wǎng)絡(luò)會對節(jié)點進(jìn)行自動檢索。相應(yīng)的，該節(jié)點的搜索該由管理節(jié)點來執(zhí)行，系統(tǒng)變?yōu)橹欣^。但是，如若改為中繼后管理節(jié)點仍無法檢測到這個節(jié)點，那么系統(tǒng)會進(jìn)行漫游申請，將情況匯報并反映給饋線子網(wǎng)，由其聯(lián)絡(luò)節(jié)點來執(zhí)行。通信管理節(jié)點（側(cè)變電站的）收到系統(tǒng)的漫游申請后，重新注冊漫游的新節(jié)點。最后，相關(guān)變電站接收配調(diào)中心發(fā)送的注冊信息，實現(xiàn)節(jié)點的全網(wǎng)漫游。

2.2 自動設(shè)置中繼技術(shù)

在設(shè)計軟件時，除了能實現(xiàn)一般結(jié)點的功能之外，為了實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點間信息的有效接收和轉(zhuǎn)發(fā)功能，還要在NDLC中繼節(jié)點設(shè)置相應(yīng)的功能模塊。設(shè)計中，為了使網(wǎng)絡(luò)中的信號傳輸過程存在真實性，采用數(shù)字信號處理技術(shù)，這樣不僅可以降低信息的傳輸頻率，還可以使信息變小，從而大大降低通信網(wǎng)絡(luò)上的壓力。自動設(shè)置中繼技術(shù)的使用，可實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的通信，從而解決通信距離問題。其需要滿足的基礎(chǔ)條件必須是網(wǎng)絡(luò)中的相鄰節(jié)點可以通信，這里的相鄰節(jié)點指的是任意兩個相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。

2.3 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計

在配電網(wǎng)中，饋線、負(fù)荷、開關(guān)、變電站及變壓器都是按照分層進(jìn)行一定排布的。單個區(qū)域是由包含多個節(jié)點的若干個饋線子網(wǎng)（變電站）組成。一般情況下，饋線子網(wǎng)之間的節(jié)點是沒有互相通信的功能，但是由節(jié)點形成的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點是可以相互聯(lián)絡(luò)的，這是因為每個節(jié)點都可以作為一個管理點，而且只有相同饋線子網(wǎng)中的節(jié)點才可以相互通信，形成網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點。不過如果是在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)這種特殊情況下，節(jié)點是可以實現(xiàn)與其他饋線子網(wǎng)節(jié)點的聯(lián)通。此時需先通知節(jié)點，經(jīng)過允許后方可進(jìn)行通信，從而實現(xiàn)不同變電站之間的通信。在面向?qū)ο虻脑O(shè)計技術(shù)中，往往在饋線子網(wǎng)的第一個子站中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點，用于實現(xiàn)子節(jié)點上信息的記錄，這樣的設(shè)計對于饋線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展是十分有利的。

3 未來技術(shù)發(fā)展

為了加強(qiáng)電力系統(tǒng)的供電能力和供電穩(wěn)定性，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化還需要繼續(xù)發(fā)展。具體發(fā)展方式包括三個方面：

3.1 提高電能的質(zhì)量

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，大型電子設(shè)備增多，致使對電能需求量增加，從而對電能的質(zhì)量也有了較高要求。“DSP”通過高速數(shù)字信號處理器可以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性與靈活性，有效地提高了電能的質(zhì)量，同時改善算法也可以提高電能的質(zhì)量。

3.2 實施配電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)

配電網(wǎng)系統(tǒng)饋線自動化以通信為根基，對配電網(wǎng)系統(tǒng)的整體數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和控制，從而實現(xiàn)配電SCADA與配電高級應(yīng)用――PAS；依靠地理信息系統(tǒng)――GIS為平臺，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的設(shè)備管理；配電網(wǎng)自動化在PAS、SCADA與GIS的一體化的推動下，已然實現(xiàn)了配電網(wǎng)管理、監(jiān)控、保護(hù)等各方位的自動化運(yùn)行管理，目前，該方案已作為電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化的主要實施方案。

3.3 分布式小電流接地保護(hù)方案

完全分布的FTU準(zhǔn)確度較高、承載量較大，且可以完全掌握配電網(wǎng)整個電流負(fù)序分量分布狀況，負(fù)序電流的突變量與小波分析技術(shù)的運(yùn)用可以有效提高識別的可靠性及靈活性。這種配電自動化的小電流接地保護(hù)方案性能良好，存在較大發(fā)展空間。

4 結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)各功能實現(xiàn)自動化控制的前提是自動化技術(shù)的應(yīng)用程度，其技術(shù)的應(yīng)用不僅可以促進(jìn)配電網(wǎng)全功能自動化發(fā)展，同時還可以加強(qiáng)對配電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性及效率性。所以電力系統(tǒng)相關(guān)研究人員要加強(qiáng)對配電網(wǎng)自動化技術(shù)的重視，做好配電網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用研究，為保證電力系統(tǒng)智能化發(fā)展提供有利條件，進(jìn)一步完善電力事業(yè)。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：電力電子技術(shù)分析范文

關(guān)鍵詞：離子液體；超級電容器；專利分析；技術(shù)發(fā)展

離子液體是指全部由離子組成的液體，其一般指室溫離子液體，即在低于100℃時為液體狀態(tài)的熔融鹽。近年來離子液體在電化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用受到高度關(guān)注，以超級電容器為例，傳統(tǒng)的水性電解液主要有硫酸，氫氧化鉀等水溶液，這類電解液的優(yōu)點在于具有較高的電導(dǎo)率，但其工作電壓受水的分解電壓限制，因而電容器必須在1.2V下工作，導(dǎo)致其能量密度大大降低。此外，這類電解質(zhì)具有腐蝕性，降低電極材料的使用壽命。另外有機(jī)溶劑也可作為電化學(xué)電容器的電解液，雖然有機(jī)溶劑的電壓窗口較寬，但有機(jī)溶劑也具有難以克服的缺點，如易揮發(fā)、有毒、易分解等。

與傳統(tǒng)的水和有機(jī)電解液相比，離子液體具有以下突出的優(yōu)點：（a）較寬的電壓窗口（可達(dá)到5V）；（b）較高的電化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性；（c）幾乎不揮發(fā)、無毒；（d）優(yōu)異的溶解性及不易燃特性。這些優(yōu)良的性質(zhì)使得包含離子液體的電化學(xué)器件具有穩(wěn)定、耐用、工作電壓高等優(yōu)點，因而非常適合作為超級電容器等電化學(xué)器件的電解液。

離子液體在超級電容器領(lǐng)域的應(yīng)用主要是作為電解質(zhì)使用，也可以作為電解液的添加劑，用來改善電解液的某些特性。本文以CNABS專利庫和VEN專利數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果為樣本，通過對該領(lǐng)域的中國專利申請和不同國家間專利申請進(jìn)行統(tǒng)計分析，探討超級電容器中的離子液體電解液的專利技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，統(tǒng)計時間截至2015年12月。

1、中國專利申請分析

圖1為超級電容器離子液體電解液方向的中國歷年專利申請量趨勢圖，可以看出自2006年以來該方向的專利申請量一直呈現(xiàn)緩慢增長，但自2012年以后，該方向的專利申請量呈現(xiàn)井噴之勢，其年平均增長速度高達(dá)接近50%，表明離子液體作為超級電容器電解液的研究和開發(fā)在經(jīng)歷了初期的緩慢發(fā)展后迎來快速上升期。另外，從申請量看，超級電容器離子液體電解液方向的申請量整體仍然偏低，表明離子液體在超級電容器電解液中的應(yīng)用仍屬于新興的技術(shù)分支，但其申請量的增長趨勢則表明了該技術(shù)分支前景可期。

圖2示出了國內(nèi)不同類型申請人的分布圖，從中可見，高校及研究所的申請量依然占了總申請量的一半以上，表明目前離子液體在超級電容器電解液中的應(yīng)用仍然以研究為主，但國內(nèi)各公司的申請量也不容忽視，這其中主要以深圳海洋王有限公司為代表，表明該方向的研究和開發(fā)已經(jīng)逐漸引起各公司的關(guān)注和重視。

事實上，圖1的中國國內(nèi)申請量趨勢圖并不能完全客觀的反映我國在超級電容器離子液體電解液領(lǐng)域中的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，因為外國公司為了搶占國內(nèi)市場，也會在中國進(jìn)行專利布局。為了更清楚反映我國自身在該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，圖3給出了在超級電容器離子液體電解液領(lǐng)域中的國內(nèi)PCT占有量對比圖。從圖中可見，在2005年以前，國內(nèi)專利申請基本為PCT所壟斷，但到2010年以后，這種情況已經(jīng)得到很大改觀，PCT的占有量不到20%。這種變化表明中國在此領(lǐng)域內(nèi)的自主研發(fā)和科技創(chuàng)新已經(jīng)大大加強(qiáng)。

2. 不同國家間的專利申請分析

圖4為不同國家間的申請量對比圖，從中可見，中國已經(jīng)在該方向上超過日本、美國，成為全球數(shù)量最多的專利申請國，這主要得益于中國科研力量在此領(lǐng)域內(nèi)的活躍有關(guān)，另一方面也與日本、歐美等發(fā)達(dá)國家瞄準(zhǔn)中國市場，在中國申請了相當(dāng)一部分PCT有關(guān)。

通過對專利內(nèi)容的分析，可以發(fā)現(xiàn)日本和美國在此領(lǐng)域內(nèi)均十分重視理論研究和技術(shù)開發(fā)，其專利申請側(cè)重于新型離子液體產(chǎn)品的開發(fā)或解決現(xiàn)有離子液體產(chǎn)品出現(xiàn)的問題，其專利申請往往內(nèi)容詳實、技術(shù)底蘊(yùn)豐厚，而中國的專利申請目前仍側(cè)重于解決現(xiàn)有離子液體產(chǎn)品出現(xiàn)的黏度大、含有水或酸雜質(zhì)等問題，其理論相對欠缺，技術(shù)功底相對單薄。另外，通過分析國內(nèi)外專利申請的技術(shù)關(guān)注度，可以發(fā)現(xiàn)離子液體的黏度也許是離子液體作為電解液應(yīng)用的最大障礙，開發(fā)出低黏度的離子液體產(chǎn)品或降低現(xiàn)有離子液體產(chǎn)品的黏度將是今后研究的重點。

第8篇：電力電子技術(shù)分析范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動化控制技術(shù)；重要性；要點分析

電力系統(tǒng)自動化指的是通過各種具有自動決策、控制和檢測功能的裝置，利用數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和信號系統(tǒng)，對電力全系統(tǒng)、局部系統(tǒng)或各個元件進(jìn)行遠(yuǎn)程或就地的自動控制，為電力系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定、安全地運(yùn)行提供保證，并為用戶提供合格的電能。電力系統(tǒng)自動化控制的基本目標(biāo)在于實現(xiàn)電力系統(tǒng)在供應(yīng)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)的可持續(xù)性、有效性、安全性、穩(wěn)定性和及時性，同時有助于降低電力系統(tǒng)運(yùn)營成本，提高電力生產(chǎn)效率，以及實現(xiàn)電力系統(tǒng)管理的安全化、節(jié)約化、一體化、自動化。對于整個電力系統(tǒng)來說，自動化控制技術(shù)涉及網(wǎng)絡(luò)覆蓋系統(tǒng)、計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、送電分配系統(tǒng)、變電站、發(fā)電廠等各個環(huán)節(jié)，需要實現(xiàn)所有環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)與控制。電力系統(tǒng)自動化屬于電力事業(yè)發(fā)展的高級階段，也是電力事業(yè)新技術(shù)應(yīng)用與引進(jìn)的主要表現(xiàn)。

1、電力系統(tǒng)自動化的構(gòu)成

1.1 配電網(wǎng)絡(luò)自動化

長時間以來配電系統(tǒng)都是以手工操作的方式控制的，從20世紀(jì)90年代以來，我國逐漸推行了一些具有獨(dú)立功能的孤島自動化技術(shù)，其主要發(fā)展趨勢也是以現(xiàn)代化通信技術(shù)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)自動化。配電網(wǎng)絡(luò)自動化通常由配電網(wǎng)絡(luò)分析軟件、地理信息系統(tǒng)、設(shè)備管理、自動制圖和饋線自動化等幾個方面組成，這也是配電網(wǎng)絡(luò)自動化目標(biāo)實現(xiàn)的基礎(chǔ)。以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的配電網(wǎng)絡(luò)自動化有別于傳統(tǒng)的孤島自動化技術(shù)，其核心技術(shù)要點在于下述三個方面，即大量的后臺軟件、通信技術(shù)以及豐富的智能終端。根據(jù)我國現(xiàn)階段配電網(wǎng)絡(luò)的實際運(yùn)行情況，配電網(wǎng)絡(luò)自動化目標(biāo)的實現(xiàn)應(yīng)該是分批、分期的，并且逐步完善、逐漸發(fā)展，最終獲得完善的自動化配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

1.2 變電站自動化

變電站自動化系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)以信息處理技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)包括遠(yuǎn)動裝置、自動裝置、故障錄波、信號、測量、控制和繼電保護(hù)等在內(nèi)的變電站二次設(shè)備功能的優(yōu)化設(shè)計與重新組合，也是一種綜合協(xié)調(diào)、控制、測量與監(jiān)視所有變電站設(shè)備運(yùn)行情況的自動化系統(tǒng)。變電站自動化系統(tǒng)的建設(shè)有助于為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)高效的電能，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，降低系統(tǒng)維護(hù)與運(yùn)行成本，提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定程度等等。

1.3 系統(tǒng)調(diào)度的自動化

電力系統(tǒng)調(diào)度的自動化是近年來我國電力系統(tǒng)中發(fā)展速度最快的一項技術(shù)，其基本功能構(gòu)成包括：變電站綜合自動化系統(tǒng)；發(fā)電廠運(yùn)營決策、電力市場可靠性與運(yùn)營、電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度與運(yùn)行；電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集，這也是調(diào)度自動化實現(xiàn)的前提和基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)自動化目標(biāo)實現(xiàn)過程中，電力系統(tǒng)調(diào)度自動化是其關(guān)鍵與核心，會直接影響著電力系統(tǒng)自動化的穩(wěn)定性與質(zhì)量。

2、電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)要點和特征

第一，經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，可以從中發(fā)現(xiàn)各個元件和各個子系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行的規(guī)律與特征，通過經(jīng)常性的實踐與總結(jié)，在節(jié)能、高效原則的指導(dǎo)下，選擇能耗最低廉、運(yùn)行最安全、供電最優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)最優(yōu)化的電力系統(tǒng)自動化建設(shè)模式。

第二，以電力系統(tǒng)自動化的建立為基礎(chǔ)，設(shè)定有關(guān)技術(shù)規(guī)范，將按照電力系統(tǒng)實時運(yùn)行狀態(tài)和可行性分析結(jié)果，作為電力自動化系統(tǒng)有利決策和合理調(diào)控的可靠依據(jù)，并從宏觀和微觀上對整個系統(tǒng)與各個部件進(jìn)行綜合調(diào)控。

第三，電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性是電力系統(tǒng)自動化建設(shè)的基本保證。所以，電力系統(tǒng)工作人員需要在電力系統(tǒng)進(jìn)行送電服務(wù)支出，通過系統(tǒng)化的調(diào)研，對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行、各個部件和單元進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測與努力的收集，并對所收集的各項參數(shù)實時科學(xué)化的處理。

第四，自動化電力系統(tǒng)的建立和應(yīng)用，有助于將傳統(tǒng)的勞動密集型、機(jī)械化十分落后的生產(chǎn)方式，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的生產(chǎn)模式，從而極大地降低線路故障短路的發(fā)生率，避免發(fā)生大面積停電事故，同時，有助于實現(xiàn)穩(wěn)定可持續(xù)化服務(wù)、一體化集成生產(chǎn)、事故發(fā)生率為零、高度安全生產(chǎn)的目標(biāo)，而且能夠降低勞動強(qiáng)度、簡化生產(chǎn)流程、節(jié)約物力和人力投入、縮短生產(chǎn)周期，最終實現(xiàn)電力系統(tǒng)的有序、安全運(yùn)行。

3、電力系統(tǒng)自動化控制的技術(shù)分析

第一，電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)中的智能綜合控制技術(shù)。綜合性是智能綜合控制技術(shù)的基本特征，其主要原因在于，這一技術(shù)不僅僅具有智能控制功能，而且符合自動化控制與現(xiàn)代化控制的基本方法和基本理論，從而體現(xiàn)了各種先進(jìn)技術(shù)與現(xiàn)代化理念的相互結(jié)合。模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，模糊控制與專家系統(tǒng)相結(jié)合，專家系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，自適應(yīng)控制、模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的相互融合是自動化電力系統(tǒng)建立過程中最為廣泛應(yīng)用的一種方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的主要特征在于非結(jié)構(gòu)化的信息處理方法，而模糊系統(tǒng)則主要應(yīng)用于結(jié)構(gòu)化信息的處理過程中[1]。

第二，專家系統(tǒng)的主要控制技術(shù)。專家系統(tǒng)也是電力系統(tǒng)自動化建設(shè)過程中廣泛應(yīng)用的一種系統(tǒng)，且其涉及內(nèi)容較多。不僅涉及識別緊急狀態(tài)或警告狀態(tài)等特殊狀態(tài)的能力，而且涉及狀態(tài)分析轉(zhuǎn)換、系統(tǒng)恢復(fù)控制能力以及緊急處理能力等等。盡管電力系統(tǒng)實際運(yùn)行過程中，專家系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，然而，這種系統(tǒng)也存在自身無法避免的缺陷，且具有顯而易見的局限性，包括無法模擬電力專家的創(chuàng)造能力等等[2]。

第三，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制為基本原理的控制技術(shù)。從理論角度來看，魯棒性、并行處理和非線性是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的主要特點，而自組織學(xué)習(xí)能力是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的另一個典型特征。因為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有上述的優(yōu)勢與特征，因而其逐漸受到了人們的關(guān)注與認(rèn)可。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的主要連接方式為通過特定的方式，利用大量的神經(jīng)源進(jìn)行連接，使隱含的權(quán)值與大量的信息相互連接。同時，能夠按照特定的算法調(diào)節(jié)神經(jīng)權(quán)值。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)即為m維空間向n維空間的一種非線性映射。

4、總結(jié)

近年來，我國對于電力農(nóng)網(wǎng)改造和城網(wǎng)改造都投入了較大的關(guān)注，且其改造力度與進(jìn)程都有所擴(kuò)大，這也對我國電力系統(tǒng)自動化控制技術(shù)的發(fā)展提出了更高、更新的要求。作為電力工作者，我們需要以保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行為基礎(chǔ)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率。綜上所述，要想實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化改革與發(fā)展，就必須綜合利用現(xiàn)代通訊技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，更新管理理念，利用各種自動化控制技術(shù)，促進(jìn)電力系統(tǒng)質(zhì)量的提高。

參考文獻(xiàn)

第9篇：電力電子技術(shù)分析范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；自動化；技術(shù)應(yīng)用；前景

1.電力系統(tǒng)自動化及其現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)自動化是指對電力系統(tǒng)實行的控制、監(jiān)測、保護(hù)等行為的自動化，包括軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)施兩個方面。

實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化可以提高工作效率，便于操作。電力系統(tǒng)的各個器件，分布范圍大，自動化技術(shù)可以對整體和局部的系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確及時的檢測和搜集，為電力工作人員的工作提供方便。除此之外，還可以降低電力系統(tǒng)的事故率，延長電力設(shè)備使用壽命。

很長一段時間內(nèi)，我國在電力系統(tǒng)方面的投資力度很大，。目前我國電力系統(tǒng)自動化水平已達(dá)到國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)。在電力調(diào)度自動化方面的CC-2000，SD-6000，OPEN-2000在不同應(yīng)用環(huán)境里可以提供兩種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，在技術(shù)思想和體系構(gòu)造上更適用、實用、靈活和可靠，同時在實際工程中得到很好的應(yīng)用，具有高度穩(wěn)定性和可靠性。結(jié)合氣象衛(wèi)星云圖技術(shù)、自動撥號、投影屏等使系統(tǒng)管理本身更加完善，而與國際的接軌也使我國的電力事業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)[1]。

自動化是目前整個世界的電力系統(tǒng)的大趨勢，并且朝著多功能、多方面發(fā)展。而我國的技術(shù)研發(fā)力度市場化水平有待提高，在電力系統(tǒng)市場化、數(shù)字化、智能化方面與發(fā)達(dá)國家仍有較大差距，此外，我國的研發(fā)創(chuàng)新力度不夠，數(shù)字經(jīng)濟(jì)尚才起步。

2.電力系統(tǒng)自動化的要求

電力系統(tǒng)自動化要求及時準(zhǔn)確的搜集與檢測電力系統(tǒng)的各個元器件，電力系統(tǒng)局部以及整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)；

基于電力系統(tǒng)實際的運(yùn)行情況以及各個元器件對技術(shù)，安全以及經(jīng)濟(jì)的不同要求，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行人員提供電力系統(tǒng)控制與調(diào)節(jié)的依據(jù)，甚至可以直接調(diào)控各元器件；

實現(xiàn)電力系統(tǒng)各部分，各個元器件以及各層次之間的相互協(xié)調(diào)，電力系統(tǒng)自動化是實現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性，安全性穩(wěn)定性的重要保證；

降低工作人員勞動強(qiáng)度，提高勞動效率，降低事故率，提高性能，延長電力系統(tǒng)設(shè)備的壽命，特別是當(dāng)發(fā)生事故時，電力系統(tǒng)自動化能避免發(fā)生大面積的停電。

3.電力系統(tǒng)自動化的應(yīng)用

目前，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的普及程度已經(jīng)很高了，廣泛應(yīng)用于通信、導(dǎo)航和操作復(fù)雜的各類系統(tǒng)中，該技術(shù)的大量應(yīng)用適應(yīng)了現(xiàn)代電力系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)需要，有力地提高了電氣的綜合管理水平。下面僅從目前應(yīng)用較為普遍的幾個方面來展開探討。

3.1電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)

我國電網(wǎng)規(guī)模的日益增大，電力系統(tǒng)的容量越來越大。因此電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定與否嚴(yán)重影響人們的生產(chǎn)和生活，這對電力設(shè)備正常工作的要求越來越高。供電企業(yè)的重要任務(wù)之一就是同時降低設(shè)備故障，保證穩(wěn)定可靠的供電。電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用則大大有利于這一重要任務(wù)的完成。電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)是整個電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)，主要由計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和其它調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)一并完成。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)主要體現(xiàn)在實時采集和監(jiān)控生產(chǎn)過程中的各類數(shù)據(jù)，自動評估整個電網(wǎng)的供配電運(yùn)行情況進(jìn)行綜合安全性分析和對電力系統(tǒng)的實時狀態(tài)，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。同時該技術(shù)增強(qiáng)了對自動發(fā)電的控制，適應(yīng)了電力市場運(yùn)營的需求，保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，大幅減少成本。

3.2發(fā)電廠自動化技術(shù)的應(yīng)用

火力發(fā)電和水力發(fā)電是我國發(fā)電廠的兩大主要類型，不論發(fā)電廠采用何種發(fā)電方式，都需要應(yīng)用自動化技術(shù)。目前的自動化發(fā)電廠中，較為明顯的優(yōu)勢在于自動發(fā)電系統(tǒng)對發(fā)電電量的自動控制及動力設(shè)備系統(tǒng)的自動化控制等。電力系統(tǒng)中的變電站和輸配電網(wǎng)絡(luò)是連接發(fā)電廠和用戶的重要環(huán)節(jié)，通過運(yùn)用自動化技術(shù)可以將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與發(fā)電廠的電力設(shè)備進(jìn)行有效地結(jié)合，可實現(xiàn)發(fā)電廠的人機(jī)一體的生產(chǎn)與操作模式，從而取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)視和操作，有效提高生產(chǎn)效率和加強(qiáng)對發(fā)電廠的監(jiān)控能力。同時，在發(fā)電廠中運(yùn)用自動化技術(shù)，還可以實現(xiàn)發(fā)電廠的就地控制、故障控制和自動控制等[2]。

3.3微機(jī)實時保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用

微機(jī)保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用，該裝置安全可靠，能有效地預(yù)防電網(wǎng)故障，一旦事故發(fā)生會及時警報。同時還具有高實時性，不僅實時顯示數(shù)據(jù)，還能快速分析和處理數(shù)據(jù)，預(yù)測電網(wǎng)外界出現(xiàn)的可能事件，并快速做出反應(yīng)，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。同時還有高擴(kuò)展性。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，如果模塊出現(xiàn)問題，就可以通過及時更換相應(yīng)模塊解決問題，有效提升了控制效率。目前，微機(jī)實時保護(hù)系統(tǒng)常采用的是RTOS系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能夠?qū)崟r分解應(yīng)用程序，開啟監(jiān)控進(jìn)程，實時監(jiān)控各個程序，系統(tǒng)如發(fā)現(xiàn)異常情況，它就能自動終止問題產(chǎn)生，且及時開啟備用程序以修復(fù)程序問題。

4.電力系統(tǒng)自動化的前景

電力系統(tǒng)自動化的進(jìn)程逐漸加快，自動化科技含量的提高、實用性、智能性的增強(qiáng)是自動化技術(shù)發(fā)展的需要，電力系統(tǒng)自動化不僅推動了電力系統(tǒng)檢測的發(fā)展，還推動電力系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。

現(xiàn)代社會的人們對電力供應(yīng)要求越來越高，安全可靠經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)將是基本要求，這不僅是電力系統(tǒng)發(fā)展的催化劑，也是它對于電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向，應(yīng)從以下幾點出發(fā)：首先，自動化系統(tǒng)應(yīng)朝著最優(yōu)化、實用化、智能化和區(qū)域化的方向發(fā)展，使之配合更密切，生產(chǎn)效率更高。其次，在數(shù)據(jù)的監(jiān)測處理環(huán)節(jié)上，必須向多機(jī)模型數(shù)據(jù)分析的方向發(fā)展，使數(shù)據(jù)記錄更全面，數(shù)據(jù)處理更準(zhǔn)確，節(jié)省時間和不必要的開支。再次，隨著各種新型的電力設(shè)備的出現(xiàn)，對相關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)水平要求會更高，要求管理者更加注重人才的選拔以及后期培養(yǎng)，從而可以及時有效處理一些高難度的問題。最后，全球能源的危機(jī)使得各國不得不實施節(jié)能政策，這對于電力系統(tǒng)也是一個很大的挑戰(zhàn)，這就需要集思廣益[3]。

5.結(jié)論

伴隨著20世紀(jì)信息時代的來臨， 社會情況不斷變化，控制技術(shù)，計算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)不斷發(fā)展以及激烈的市場競爭，電力事業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)，電力系統(tǒng)若想在市場競爭中占得一席之地，必須依靠自動化技術(shù)。這就要求電力行業(yè)的工作人員可以不斷創(chuàng)新和探索，提出新思維、新思路和解決新問題，不斷采用新技術(shù)，完善新服務(wù)， 使電力系統(tǒng)自動化規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化，國際化，努力提高我國電力事業(yè)的國際競爭力。

參考文獻(xiàn)：

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