我优求知网电力技术篇（1）
中***分类号：TM732 文章编号：1009-2374（2017）03-0075-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.034
1 电力技术中电力节能技术的应用
1.1 节能型供配电系统的使用
据相关资料分析，近年来，我国电网损耗已占到供电总容量的7%～8%，优化利用电力节能技术至关重要。在使用节能型供配电系统中，相关人员要全方位分析该地区用电容量、供电距离、电网运行情况等，选择“科学、合理”的供电电压。具体来说，如果配电电压为6～10kV，10kV具有较好的技术经济指标，供电系统与有色金属损耗量较小，在选择高压配电电压的时候，相关人员要优先选择10kV。如果用6kV设备比较多，容量又不小，技术经济指标较好，相关人员要优先选择6kV。如果用户偶尔会用到3kV的电动机，相关人员则要采用专用变压器进行供电，满足用户在用电方面的客观需求。此外，在电网运行过程中，大部分电力负荷都属于感性负荷，比如变压器、电动机，这样在安装无功补偿设备之后，比如并联电容器，可以提供一定的无功功率，电网电源向感性负荷提供的无功功率，其在电网中的流动也会有所减少，降低了电网运行中的电能损耗，属于无功补偿，发挥着重要作用。所安装的无功补偿装置可以优化调整大系统中的电网电压，促使电网运行更加稳定，可以合理调整小系统中的三相不平衡电流，提高电网的运营效益。就变压器来说，在电力运行输送系统过程中，是其不可或缺的关键性组成要素，扮演着关键性角色。由于用户对电力的需求各不相同，电力输送电压方面也存在差异性，如果利用变压器调节电压，将会增加电能损耗，必须客观分析变压器特点、性质，加以优化利用，降低其电能损耗。相关人员要优化利用电力节能技术，优化完善变压器设备性能，优优化设置变压器参数，借助变压器，合理调节电压，降低电能损耗，优化调整电力负载，合理调整其运行形式，加强变压器的管理，降低其功率损耗，在提高电能利用效率的基础上，顺利实现“节能、环保”的目标。
1.2 节能设备的使用
在应用电力节能技术过程中，相关人员要意识到应用节能设备的重要性，广泛利用变频器。近年来，高压变频调速技术飞速发展，逐渐被广泛应用到不同领域、行业中。就工矿企业来说，大动力设备应用较多，比如水泵、风机，常处于工频状态，需要巧妙利用闸阀动态控制风量与流量，而这会损耗大量的电能。针对这种情况，可以采用变频器，调节变频，完善电机转速的基础上，优化调节对应的风量与流量，电能损耗也较低。在此基础上，相关人员要采用Y型高效电动机，其损耗降低率高达30%，效率提高率达到7%，有1～2年的投资回收期，甚至几个月，要注重节能型照明电器的使用，灯具、电光源、控光器件等照明电器产品要具有较高的效率、安全性等，使用寿命要长，为人们提供一个“舒适、经济、安全”的工作、生活等环境，提高电能利
用率。
1.3 注重用电管理
1.3.1 采用阶梯电价法。在社会市场经济背景下，发展低碳经济、实现节能减排已成为时展的必然趋势，也是技术革新的关键所在。电力企业要以社会市场为导向，全方位分析社会大众在用电方面的客观需求，采用阶梯电价法，潜移默化中影响他们的生活习惯，促使经济条件较好的居民更加关注节能产品，降低日常生活、工作、学习中的电能损耗，促使企业能源产品价值更加透明化，降低高耗电用户能耗，注重节能减排，提高用电效率。
1.3.2 注重峰谷电力资源的科学利用，加强工厂电力计量管理。通常情况下，8∶00～22∶00用电被称之为高峰用电，22∶00～次日8∶00属于低谷用电。根据这一规律，电力企业要借助低谷电价优惠条件，鼓励居民多使用低谷电力，比如电热水器、空调。电力部门也需要合理转移高峰用电，提高低谷阶段的用电率，避免高峰电力供需紧张，优化配置电力资源。此外，电力企业要注重工厂电力计量管理，尤其是关键性电能计量装置，对其进行必要的状态监测、质量跟踪等，全面、客观分析在用计量装置测试信息数据，有效解决其存在的故障问题，使之处于稳定运行中，构建合理化的管理制度，避免电能不必要的浪费，提高其利用率。
1.4 借助电能节能技术，减少线路电力损耗
就发电站来说，在输电线路作用下，高效运输电能，但大多时候发电站、电力用户二者的距离并不短，在运输过程中，极易增加线路电能损耗。在电能输送过程中，如果输电线路特别长，电力负载便会不断增加，电能损耗也会持续增加，相关人员必须优化利用电力节能技术，尽可能降低线路的电阻值，在一定程度上提高电网运行系统的功率因数。就供电营业区域来说，电力企业要根据该地区经济等方面发展情况，全方位分析主客观影响因素，站在长远的角度，运用发展的眼光，优化利用各方面有利因素，认真做好规划以及布点工作，如果该地区负荷高度集中，所采用的变电站电压等级至少为110kV，如果负荷较小，变电站电压等级不宜超过35kV。***路规划过程中，相关人员必须坚持“最短距离”原则，也就是说要尽可能缩短线路的长度，降低其运输过程中消耗的能源。在架设输电线路过程中，相关人员必须客观分析该区域各方面情况，采用最短路径方法，降低输电线路运行过程中的电能损耗。电力企业要多使用低阻型电缆，科学选择导线截面。就输电线路来说，损耗、电阻二者间有着某种关系，随着线路阻值不断增加，所消耗的能量也会有所增加，发散的热量也越多，使用低阻值电缆是非常重要的，降低输电线路损耗的同时，电缆散热量也会逐渐减小，降低了“高负荷、高温”季节电力安全事故发生率，在分析负荷容量与扩建可行性等基础上，尽可能利用导线截面不大的电缆，可以降低电网运营成本。
1.5 借助电力节能技术，实现空调系统的环保和节能
通常情况下，在建筑物内部，空调系统特别常见，发挥着关键性作用，可以有效改变、调节室内温度，满足用户在住房温度方面的客观需求。但在空调系统运行过程中，其能源消耗特别大，如何实现其“节能、环保”已成为新时期电力节能技术研究发展中的重大课题之一，需要全方位分析空调系统性能、特点等，对其进行优化配置，科学设定一系列相关参数，多鼓励用户采用节能型的空调，确保“环保、节能”目标顺利实现。在此过程中，相关人员要优化利用冰蓄冷技术，即要优化利用夜间电网低谷阶段的风能，借助低价电来制冰与蓄冰，有效储存其冷量，在白天用电高峰期的时候，将其溶为水，和冷冻机组共同进行供冷，降低空调负荷。站在能源分配角度来说，冰蓄冷技术有着多样化的优势，可以降低能源消耗率，降低用户使用空调设备的费用，而制冷主机的装机容量以及功率也有所p少，总电力负荷明显降低，用户在电力方面的需求也不断减少。此外，在该技术作用下，空调系统的改造、运行维护等费用也有所减少，具有较好的“节能、减排”作用。
2 电力新能源的开发与应用
在优化利用电力节能技术过程中，相关领域研究者还要注重电力新能源的开发，顺利实现电能的“节能、环保”作用。首先，风能转化电能。就风能来说，属于可再生资源，是一种新型电力能源，其节能效果特别明显，有利于缓解新时期日益加重的能源危机，将风能转化为电能之后，电力利用效率大幅度提升。其次，太阳能转化为电能。就我国而言，在电力事业发展道路上，太阳能发电是最常见的电力新能源，采用分布式的太阳能发电形式，有效满足地区用户、行业等在电力方面的客观需求，还将多余的电能传输到对应的电力系统中，具有鲜明的优势价值，可以就地附近使用。在光伏太阳能发电中，能够为当地用户提供所需电能，具有鲜明的“节能、环保”作用。从长远来说，电力新能源的开发以及应用有着广阔的发展前景，是促进我国社会经济持续发展的重要保障，但还需要全面、深入开发与研究电力新能源，避免过度使用某类资源，节约资源、发展经济的基础上，有效保护生态环境，促使人与自然和谐
相处。
3 结语
总而言之，在社会市场经济背景下，我国电力事业持续发展，在电力工作开展中，节能减耗已成为不可忽视的关键性环节之一，要注重节能供配电系统、节能设备等的优化利用，要注重用电管理，将电力新技能技术工作落到实处，优化利用各种先进的电力技能技术，比如分布式供电技术、电力蓄能技术等，实现真正意义上的节能减排，促进社会经济持续发展。
参考文献
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电力技术篇（2）
0引言
随着我国社会经济的发展进步，当前在电力方面的需求不断加大，随着能源的大规模开发，存在有较为严重的浪费现象，不仅会导致生态环境被破坏，同时还很大程度上影响到人类社会的可持续发展。在这种情况下，电力企业需要不断转变和优化当前的生产方式，坚持可持续发展理念，将电力节能技术有效的应用在电力企业生产过程中，满足当前社会经济可持续发展需求，本文对此进行了研究分析。
1电力节能技术的具体应用
1.1应用节能型供配电系统
当前我国电网损耗在总供电能中占有极高的比例，将电力节能技术应用在电力系统中有着十分重要的作用和意义。应用节能型供配电系统，工作人员可以对供电区域供电距离、用电负荷、电网运行等方面情况进行全方面的了解分析，提高供电电压设置的科学合理性。比如说在6kV-10kV供电电压中，如果10kV供电电压技术经济指标更加优异，在供电系统中可以减少电能的损耗，那么在进行配电电压的选择时，可以优先选择10kV供电电压，如果用户在6kV供电电压设备方面的用量较多，在实际的应用中存在较为理想的技术经济指标，那么在进行配电电压的选择时，可以优先选择6kV供电电压。另外，如果用户偶尔会使用到其他等级的电压，可以为用户设置专用变压器，更好的满足用户的电力需求。在电网运行过程中，变压器、电动机等大多数电力设备都属于感性负荷，在运行过程中会消耗一定的无功功率，通过安装无功补偿设备，比如说并联电容器，为其提供无功功率，降低电网中无功功率的损耗量，提高电网节能水平。通过安装无功补偿装置，可以实现对电网电压的优化，提高电网运行安全稳定性，协调三相不平衡现象，提高电网运行的经济效益，促进我国电力行业的发展进步。
1.2改进配电线路水平
在进行电网的建设时，为了减少建设费用，往往选择理论截面大小的输电导线。但实际上，选择比理论截面大一两个等级的导线，可以很大程度上节约电网运行的损耗，购买大截面导线所花费的资金可以在短时间内在从电网运行过程中得到补偿。一般的导线使用寿命超过10年，电网运行10年，因为增大截面而节省的费用将是一笔非常可观的金额。另外，在进行电网的建设时，可以应用架空绝缘导线，这种导线不仅可以提高电网运行的安全可靠性，避免因为外力以及环境等方面因素的影响出现的短路现象，减少停电次数，提高电网运行稳定性。架空绝缘导线的应用，还可以实现对沿线杆塔的简化，可以选择沿墙敷设方式，节约线路材料，提高线路建设的美观性。架空绝缘导线可以显著缩短线路之间的安全距离，其线路电抗不足一般导线的一半，能够很大程度上避免因为腐蚀等现象所造成的线路损坏现象，增强线路实际使用寿命。
1.3变负荷电动机调速运行
电动机在电网运行过程中有着十分重要的作用，可以从电动机方面出发提高电网节能效果，一方面可以改良电动机自身的性能，另一方面可以提高变动负荷电动机转速，通过这种方式，实现对电力资源的有效节约。在改良电动机性能的同时提高变动负荷电动机转速，不仅可以提高电动机节能效果，同时还可以在电力资源节约利用方面取得突破性的进步。将电力技术应用在电力节能中，可以从电动机性能以及转速两个方面出发进行分析考虑，在实际的应用中，将这两种方式结合在一起，可以取得最为理想的节能效果。尤其在风机以及泵类存在有变动负荷的电动机中，选择科技含量高的节流阀以及挡风设备，通过调速控制的方式实现对水流量以及风流量的有效控制，在能源节约方面可以取得非常好的应用效果。
1.4健全电力计量系统
将远程计量系统应用在电力企业中，也可以取得非常好的节能效果远程计量系统有分布式系统以及分层式系统两种系统结构，这两种系统结构均存在有主站、通信网络、配电站、变电站等结构，将远程计量系统应用在电力系统中，能够显著提高用户电量信息采集准确性。在实际的应用中，可以借助通信、网络等方式提高电力计量装置在信息收集处理方面的有效性。
2电力技术在电力节能技术方面的发展
想要更好地实现电力能源的有效节约，还需要重视新能源的开发。首先，在风能向电能转化方面，风能属于可再生能源，将其应用在发电中，可以起到非常好的节能效果，可以缓解当前的能源危机，提高电力利用效率；其次，在太阳能向电能转化方面，太阳能发电在我国已经有了较为广泛的应用，比如说光伏发电，可以满足不同地区不同行业的用电需求，多余的电力还可以反馈至电力系统，方便附近用户的使用。另外，还存在有水利发电等形式，从长远角度而言，新能源发电在我国拥有广阔的发展前景，可以为我国社会经济的可持续发展提供保障。
3结束语
当前我国电力事业发展迅猛，现如今节能减耗越来越得到人们的重视，已经逐渐才成为电力行业的一项关键技术。电力节能技术在实际的应用中，可以从应用节能型供配电系统、改进配电线路水平、变负荷电动机调速运行、健全电力计量系统等方面出发，加大在新能源方面的研究力度，促进我国电力行业的可持续发展。
参考文献：
[1]刘耀华.电气节能技术与电力新能源的发展应用[J].低碳世界，2016（07）.
电力技术篇（3）
电力电子技术的应用能够让我国的民用电力设备效果得到大幅度的提升，让我国人民的用电质量感受到明显的变化。如今是一个科技化的时代，所以针对一些用电量较大的工业企业来说，电力电子技术的应用将会有助于其改造传统工业的生产工艺，让企业能够将工作效率得到进一步的提升，并且稳步的迈向机电一体化的队伍当中。
1.2智能化发展
我国的电力电子技术已经进入到了一个相对成熟的阶段，而国家的相关科研单位也开始着手在其中加入更为高端的科技手段。这种做法不仅有利于电力系统的向前发展，同时还会增加电力电子技术的使用范围，让其更加的智能化与人性化。
1.3电力电子技术的高频化
伴随着电力电子技术的广泛使用，为了让其能够更好的为我国的电力系统服务，已经开始逐渐的对传统技术手段进行了突破，将运行系统不断的高频化。这样不但节约了企业的设备占地面积，同时还从很大程度上提升了电力系统的运行效率。
2电力电子技术在电网中的应用现状
2.1在发电系统中的应用
发电系统是整个国家电网中的重中之重，那么电力电子技术在这个系统中的应用也将起到至关重要的作用。其主要的功能为改善发电设备的运用效率以及调节运行系统中的功能效率等，其中包括发电机励磁的控制、恒频、以及水泵的调速等等。电力电子技术主要应用的是晶闸管在励磁中的价格、性能、结构等优势，从而保证其能够更完美的应用与电力系统当中。除此之外，在风力以及水力发电机的操控当中，电力电子技术主要依靠的是变频电源来掌控转子励磁电流的转换频率，以保证电力能源能够发挥出最大的有效使用功效。在我国的各大企业中，能够制造高压力变频器的实属凤毛麟角，所以电力电子技术将有效的填补这一部分的空白。
2.2在输电系统中的应用
电力电子技术在我国电网的输电系统中主要应用的是柔流输电技术，这种技术能够将电力系统中的电压、功率、相位角进行有效的控制与调节。在电力能源进行输送的过程当中，难免会出现不同程度上的消耗，而这种技术的应用将从很大程度上将其输电能力的稳定性进行改善。针对我国电网目前的情况来看，如果采取远距离高压直流输电的话将会相比交流输电降低很大一部分的损耗，因为直流输电将避免电抗压降的问题，并且还会降低电缆网线等设备的投入资金，这样不仅能够解决稳定性差的问题，同时还会缓解企业的经济压力。
2.3在配电系统中的应用
在配电系统中最为重要的就是提高电力能源的质量和供电系统的稳定性。而这两项是否能够过关将取决与电压、不对称度以及频率等相关因素的质量能不能达到标准。而电力电子技术在国外的一些大企业当中也取得了比较成功的成绩，并且也为企业带去了相当可观的经济收益。电力电子技术可简称为DFACTS技术，在配电系统的应用中可以被理解为是一种控制单利能源质量的新型技术。与此同时，由于DFACTS设备同FACTS设备的功能与使用方法大致相同，所以DFACTS的设备也可以被理解为是FACTS的浓缩版本。
2.4在节能环节中的应用
节约电能大致包括两个方面：电动机的节电潜力和电动机的调速节电技术，这两中节能方法有效的相结合才能够形成一个比较完善的节能体系。就我国目前的形式来看，交流调速技术已经被广泛的应用到了矿山以及炼金等重金属行业中，而在国外较发达的国家中，在水泵以及风机等设备的运行中也都相继的应用了交流调速技术。
电力技术篇（4）
【分类号】：TM354.9
1 引言
随着国际工业化的进程的推进，全球能源消耗速度迅速增长，常规能源面临枯竭的窘境，迫使人们积极寻找新的能源。目前世界可再生能源有风能、太阳能、水能、生物质能、潮汐能、地热能六大形式。目前在众多新能源与可再生能源中，发展最成熟、最具潜力、竞争力和大规模化开发条件的就是风力发电。
文中阐述了风力发电系统的基本结构和工作原理，综述了国内外风力发电技术的发展现状和发展趋势，以及风力发展所面临的问题与挑战。
2 风力发电机组的基本结构和工作原理
风力发电是依靠风以一定的速度和攻角流过桨叶，使风轮获得旋转力矩而转动，风轮通过主轴联接齿轮箱，经齿轮箱增速后带动发电机而发电。典型的风力发电机组[1]主要由风轮、齿轮箱、发电机、对风装置（偏航系统）、塔架等构成。
按风轮主轴的方向，风力机分为水平轴、垂直轴两大类。对水平轴风力机，需要风轮保持迎风状态，根据风轮是在塔架前还是在塔架后迎风旋转分为上风向和下风向两类。现代风力发电机组大多数采用三叶片、上风向、水平轴式，在大型机组中采用变桨距风轮，通过可转动的推力轴承或回转支撑联接，以使叶片攻角可随风速变化进行调整从而对风轮进行调速（限速）[2] 。
风力发电机组中的发电机一般为异步发电机（包括笼型、绕线型）或同步发电机（包括永磁、电励磁），采用何种形式的发电机主要取决于风力发电系统的形式。
3 风力发电系统概述
风力发电系统从形式上有离网型、并网型。离网型的单机容量约为0.1～5kW，一般不超过10kW，主要采用直流发电系统并配合蓄电池储能装置***运行；并网型的单机容量大（可达MW级），且由多台风电机组构成风力发电机群（风电场）集中向电网输送电能。
3.1 离网型风力发电系统
离网型风力发电系统，目前主要用于无电地区生活用发电。离网型风电机组主要由桨叶、轮毂、发电机、桨叶同步电动变矩机构、转向偏航驱动机构、风向、风速传感器、塔架、电动保护机构、控制系统、蓄电池组、逆变电源等部分组成。离网型风力发电机组属小型发电机组，其发电容量从几百瓦至上千瓦不等。按照发电类型的不同，离网型风电机组可分为直流发电机型、交流发电机型两大类。直流发电机型在早期的离网型风力发电机组采用，主要包括永磁及电励磁两种类型。随着离网型风力发电机组的发展，发电机类型逐渐由直流发电机转变为交流发电机，交流发电机型主要包括永磁、硅整流自励及电容自励三种类型，其效率高于同容量的励磁式发电机，由于发电机转子没有滑环，转时更安全可靠，电机重量轻，体积小，工艺简便，因此被广泛应用于离网型风电机组中。
3.2 并网型风力发电系统
相对于离网型风力发电系统，并网型风电机组是较为大型的风力发电系统，且与公共电网并联运行。并网型风电机组一般由桨叶、轮毂、增速传动机构、偏航机构、风力发电机、塔架和控制系统等部分组成。在并网型风力发电系统分为恒速恒频发电系统和变速恒频发电系统。其中，单机容量为750kW 以下的风电机组多采用恒速恒频运行方式：容量范围1MW 以上的风电机组一般采用变速恒频运行方式。
4 我国风力发电的发展现状
我国1955年左右开始研制风力发电装置，20世纪80年代初期成立了全国性的风能专业委员会，90年代中期开始扩大风力发电的建设规模，最大单机容量为1500kW。1993年我国风电总装机容量为1.71万千瓦， 2009年总装机容量已达到25.104GW，成为全球风电市场最具潜力的国家之一。
伴随装机容量的巨大增长，风力发电机技术也取得了长足进步，采用变速恒频、变桨距技术取代恒速、定桨距技术，由双馈异步发电发展为永磁同步发电技术，同时各种海上风电技术也逐渐成熟，产品已走向市场。风电制造企业扩充产能，逐渐进行批量化生产，不断采用“产、学、研”相结合的方式，从而推动整个风力发电市场。
5 我国大规模发展风电面临的问题与挑战
5.1 核心技术
目前国内风电机组的技术来其主要技术来源大致可分为以下五类：1、引进国外的设计***纸和技术，或者是与国外设计技术公司联合设计，在国内进行制造和生产；2、购买国外成熟的风电技术，在国内进行许可生产；3、与国外公司合资，引进国外的成熟技术在国内进行生产；4、国外的风电机组制造公司在国内建立独资企业，将其成熟的设计制造技术，在国内进行生产；5、采用国内大学和科技公司自行开发的设计制造技术，在国内进行生产的风电机组。虽然近年来，我国风电装备的技术能力有了较大提高，但是在风机整机的研发和设计上，我们依然没有掌握核心技术。目前，我国风电机组尚未形成掌握风电整机总体设计方法的核心技术人员队伍，载技术上还是受制于人，很多关键设备核心技术主要依赖进口， 造成我国风电机组的价格偏高，这成为新能源无法市场化、产业化的瓶颈。
5.2 设备质量
国产风电机组设备质量有待提高，由于部分国产风电机组设备质量欠佳，造成风电场可利用率不高。采用国产机组的风电场，其机组可利用率明显低于采用国际先进品牌的机组，粗略估算整体上要低7%左右。
5.3 电网建设
电网瓶颈是风电发展的最大挑战。截至2008年底我国有超过1200万kW的风电机组完成吊装，其中1000万kW风电机组已通过调试可以发电，但由于电网建设滞后以及风电并网中的一些技术、经济和管理障碍， 2008年底实际并入电网的风电装机容量仅为800万kW，由电网因素导致的装机容量浪费约200万kW。风力资源时强时弱，风力发电具有不稳定性，小规模的风电电源会引起电能质量、电压的问题，大规模的风电电源会引起电网稳定性等问题。因此，如果不加大对电网的投入，区域性电网就会受到严重威胁；而一旦出现问题，就会造成大面积停电，后果不堪设想。另，经济效益差、运行管理复杂也是影响风电上网的重要原因。
6结语
风力发电在我国有着广阔的发展前景，作为我国重点发展的清洁能源， 风能利用必将为我国的环保事业、能源结构的调整作出巨大贡献。风力发电行业的崛起势在必行，在这个过程中，风力发电设备研制和电网建设将制约行业的发展，要想使风电发电行业保持高速、稳定、长期的发展，必须解决这两个方面的问题。目前尽管有着各种各样的困难，随着科技的进步、***策资金以及投资方信心的增强，风电在开发、运行、管理方面都将取得进步和提高。风力发电必将有美好的前景。
电力技术篇（5）
主管单位：云南电网公司
主办单位：云南电网公司;云南电机工程学会
出版周期：双月刊
出版地址：云南省昆明市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1006-7345
国内刊号：53-1117/TM
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1973
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
电力技术篇（6）
500kV输电线路舞动机理分析及措施
长距离巡线无人机通信及集控中心设计
500kV输电线路ZVJ型杆塔进入等电位方式研究
三峡地区超高压输电线路防融冰闪络装置研究
基于MACH2系统的事件流故障排查方法
输变电设备集约化检修研究
“干”字型耐张塔跳线风偏放电分析及防范措施
大档距导线风偏抑制的研究与尝试
交流特高压直线杆塔导线风偏问题的探讨
500kV葛双Ⅱ回线路磁钢棒运行分析
超高压输电线路防外破***取能灯光指示装置研制应用
三峡近区500kV电网防雷综合治理研究
变电站常见直流接地故障案例分析及处理
交流过流整定试验电源的控制技术及参数设计
低压配电远程智能监控系统在配网中的应用
电力调度安全风险控制及措施
龙泉换流站站用电系统备自投逻辑分析与改进
携带型智能接地线及其管理系统的研究
《湖北电力》投稿须知
智能电网及国内近期发展概述
建设适应大运行体系的湖北智能电网调度系统
智能电网一点通
湖北省开展智能电网研究与建设的建议
智能电网的自愈功能分析与展望
智能电网中的储能技术及其在稳定控制中的应用
湖北电网实时平衡智能调度系统的建设
智能变电站二次设备运行维护管理
智能化变电站与传统变电站继电保护的比较
湖北电网输变电设备状态监测中心构建与应用
带电检测技术在湖北智能电网状态检修模式中的应用
基于振动和噪声的变压器状态分析诊断技术
绝缘油色谱***监测装置性能的综合比较
湖北智能电网输电环节规划初探
GIS超声波/超高频局部放电检测技术研究
输电线路中钢管塔在结构力学性能上的优越性
湖北大畈核电站对湖北电网的影响分析
低碳经济给湖北电网带来的机遇与挑战
基于智能电网的湖北电网规划研究
企业人力资源开发中人本管理思想的运用
1000kV交流特高压输电线路带电作业初探
1000kV交流特高压变电站大截面软母线装配长度计算软件的开发研究
交流特高压变压器油全密封处理系统研究
荆门变电站1000kV变压器安装质量控制措施
输电线路覆冰***监测系统的应用
线路施工用载重平台设计及应用
氧化锌避雷器均压环对测量数据的影响
变电站装配式围墙设计与施工的研究
输电线路索道式带电跨越架研制及应用
山区送电线路双回路钢管塔的施工
浅谈输电线路的状态检修
抱杆的受力计算研究
孤立档装配式架线线长测量计算
基于次档距线长积分法的间隔棒安装定位
利用作物秸秆扎设草方格沙障保护输电线路基础
XLPE高压电缆***监测方法综述与设计
电力技术篇（7）
主管单位：四川电力公司
主办单位：四川省电机工程学会;四川电力试验研究院
出版周期：双月刊
出版地址：四川省成都市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1003-6954
国内刊号：51-1315/TM
邮发代号：
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1978
期刊收录：
核心期刊：
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
电力技术篇（8）
主管单位：国家电力公司
主办单位：国家电力公司东北公司;辽宁省电力有限公司
出版周期：月刊
出版地址：辽宁省沈阳市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1004-7913
国内刊号：21-1282/TM
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1980
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电力技术篇（9）
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1.1整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1.2逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1.3变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.电力电子技术的应用
2.1一般工业
工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。
2.2交通运输
电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速已成为主流。
2.3电子装置用电源
各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。
电力技术篇（10）
（二）机电一体化的发展和应用在电力系统方面，我国主流的研究方向是通过电力技术实现对电能的科学控制和管理。在不久的将来，我国几乎全部的电能都是靠电力技术对其进一步处理，然后投入并使用。机电一体化可以有效的将电力技术和使用设备进行统一整合，随着最近几年机电一体化的快速发展，为我国电力技术的深入发展和应用创造了良好的条件。
（三）智能技术的推广智能技术的应用，可以使设备具有自适应和自控制的能力，随着电子计算机和人工智能等理论和技术的不断发展和完善，电力控制系统的智能化进入到了崭新的历史时期。智能化的电力控制系统可以对操作过程中出现的故障进行准确的分析和判断，从而可以全面地提升电力系统的管理水平和服务质量。智能化技术在电力系统中的应用也成为了今后研究的重点内容之一。
二、电力技术的应用
对电力系统的意义电力技术的主要目的是实现对电力系统设备的控制，这种技术主要是通过计算机技术、电子信息技术和半导体技术来实现的，虽然电力技术在我国的电力系统中应用的时间不算长，但其发展速度却十分迅速，我国的电力系统已经有了一套比较完整的体系。电力技术在发电系统中的应用可以有效改善发电机等多种设备的运行特征，从而实现对电力系统功率的调节。主要的表现是：对大型发电机的静止励磁的控制、对水力和风力发电机的变速恒频励磁控制和对发电厂风机水泵的变频调速控制。在火电厂中，风机水泵的发电量占很大的比重，但它的效率也比较低，通过变频调速可以实现提高运行的效率，但是我国目前的企业很少有能够生产高压大容量的变频器，其精确度也有待提高。电力技术的目的是为了实现对电能的有效利用和提升电力行业的服务质量，其主要的特点有以下几个方面：提高电力行业的经济效益，电力技术的广泛应用不仅可以提高资源的利用率，降低人力成本和管理成本，而且还可以促进和完善电力系统的功能，从而使我国的电力行业朝着低耗能和高效率的方向发展。电力技术的应用使我国的电力行业和其他的新兴产业相融合，调整了产业结构，机电一体化的进程促进了电力行业的发展，提升了电力企业的实力。
三、应用到电力系统中的主要电力技术
传统的电力系统是通过电缆进行传输的，而电缆一般是铺在地下的，这也就增加了故障排查的难度。太赫兹波可以穿过泥土、塑料和石灰板等难以移动和清除的物质，可以对铺在地下的电缆进行有效的观察。太赫兹波发达的敏感性可以探测到非常细微的问题和缺陷，因此太赫兹探测器在电力系统中的应用不仅可以大大降低工作人员的劳动强度，维护人员安全，而且可以提高检测的精确度，降低企业的成本。太赫兹检测技术的运用还可以有效的抑制偷电行为，大范围的检测到偷电状况，减少偷电行为发生的概率。在电力系统中应用GPRS技术，可以实现电力系统对通信速度、质量和可靠性的要求。GPRS既可以作为远动通信的备用频道，又可以作为非实时系统的主要通道。它是一种基于G***无线系统的无线分组交换技术，也就是无线分组业务，可以通过无线IP实现终端和终端或者终端到互联网之间的连接。GPRS技术的引用可以使用户免受断线的阻扰，保证数据传送和语音通话能够同时进行，分组交换技术的优势主要体现在两个方面：一方面提高传输速率，GPRS可以同时利用一个无线频道的全部时隙，可以达到理论上的最大传输速率，但在现实中，运营商不可能把所有的时隙分配给数据服务，但与其他的数据交换服务相比，仍然有很大的优势；另一方面是永不断线，只要在无线频道中，用户发送或者接受的消息就能通过GPRS实现实时连接。因为以上的优点，GPRS技术在电力系统中得到了广泛的应用。
四、电力技术在电力系统中的应用
（一）电力技术在发电环节中的应用电力技术在发电环节中应用主要体现在对发电机中电磁和频率的控制。在我国大型电厂的发电机中主要采用的是静态电磁系统，随着电力技术的发展，电磁控制枢纽逐渐被取代，实现了对静态电磁的方便控制。不仅对静态电磁的进行了自身调整，也提高了电力系统的运行速度。电力技术在电厂电力系统中的普及，可以有效控制发电时水源头的压强和水力的流速，使水力发电系统随着水流的压强和流速改变而改变，从而保障发电机以稳定的效率运行。
（二）电力技术在输电环节中的应用轻型直流输电技术（HDVCLIGHT）具有可靠性高、容量大、易调节和灵活性强等优点，这种技术应用到海底电缆或者在远距离输电时有着明显的优势，可以避免出现停运或者闪烁的状况。柔流输电技术（FACTS）最早是在20世纪80年代提出的，是目前发展比较迅速的新型技术，这种技术良好地结合了电子技术和控制技术，实现了对电力系统中电压、相位和功率等参数的控制，不仅改善了电能的输送状况，而且降低了电能在运输过程中出现的损耗，该技术的运用大大增强了电力系统的稳定性。对于电能的输送，高压直流输电技术成为近来关注的焦点，远距离的高压输电可以解决许多问题，与交流电相比，减少在相同条件下电能的损耗，稳定的电流减少了电抗压降，整体压降的减小可以减少对线路的投资，提供输送的稳定性。
电力技术篇（11）
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1、整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
2、逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
3、变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
二、电力电子技术的应用
1、一般工业
工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。电镀装置也需要整流电源。电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。
2、交通运输
电气化铁道中广泛采用电力电子技术。电气机车中的直流机车中采用整流装置，交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中，电力电子技术更是一项关键技术。除牵引电机传动外，车辆中的各种辅助电源也都离不开电力电子技术。电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制，其蓄电池的充电也离不开电力电子装置。一台高级汽车中需要许多控制电机，它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制。飞机、船舶需要很多不同要求的电源，因此航空和航海都离不开电力电子技术。如果把电梯也算做交通运输，那么它也需要电力电子技术。以前的电梯大都采用直流调速系统，而近年来交流变频调速已成为主流。3、电力系统
电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸张地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。近年发展起来的柔流输电（FACTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要的意义。晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）都是重要的无功补偿装置。近年来出现的静止无功发生器（SVG）、有源电力滤波器（APF）等新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量。
在变电所中，给操作系统提供可靠的交直流操作电源，给蓄电池充电等都需要电力电子装置。
4、电子装置用电源
各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。
5、家用电器
照明在家用电器中占有十分突出的地位。由于电力电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源，通常被称为“节能灯”，它正在逐步取代传统的白炽灯和日光灯。变频空调器是家用电器中应用电力电子技术的典型例子。电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术。此外，有些洗衣机、电冰箱、微波炉等电器也应用了电力电子技术。电力电子技术广泛用于家用电器使得它和我们的生活变得十分贴近。