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电子电力技术的主要内容范文1
关键词:电力电子技术;电气工程;课程设置
作者简介:刘晋(1974-),男,河北涿州人,华北电力大学电气与电子工程学院,讲师;牛印锁(1973-),男,河北定州人,华北电力大学电气与电子工程学院,高级工程师。(北京100026)
基金项目:本文系华北电力大学2010年教改项目的研究成果。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)06-0064-02
随着电力电子器件制造技术和微机技术的发展,电力电子技术在电气工程的各个领域得到了广泛的应用,电力电子技术在各个领域的应用带来了相应领域的技术革命。
在电力系统领域,电力电子技术除了广泛地应用于发电、输电、配电和用电等环节,在太阳能光伏发电、风力发电等可再生能源发电领域、电动汽车应用和节能等领域也得到广泛的应用。电力电子技术的广泛应用对电力电子技术教学和研究都提出了新的要求和内容。
“电力电子技术”已经成为电气工程专业重要的专业基础课。由于专业背景和就业方向的不同,国内不同高校以及国外大学在“电力电子技术”的课程设置、教学内容、教学重点、教学手段、实验内容以及后续专业课程设置等方面存在许多异同点。
本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科教学方面的情况进行了初步的对比,对其教学安排、教学内容与手段和实验情况进行了对比总结,希望这些对比和总结能够帮助从事电力电子方面教学的教师开拓教学思路、丰富教学手段、提高教学效果,为该课程的教学提供有益的参考和借鉴。
国内大部分理工科院校都开设了“电力电子技术”课程,本文选取了国内的清华大学、西安交通大学、浙江大学、南京航空航天大学和华北电力大学进行了比较分析;国外大学选取了美国麻省理工学院和英国曼彻斯特大学进行了比较分析。
一、课程设置比较
清华大学电机工程与应用电子系、信息科学技术学院自动化系开设了“电力电子技术”课程,机械工程学院汽车工程系开设了“汽车电力电子学”。后续相关课程有“直流输电技术”、“电力传动与控制”、“电力拖动与运动控制”。
西安交通大学电气工程学院、电子与信息工程学院自动化科学与技术系开设了“电力电子技术”课程,共56学时,包括8学时的4个实验项目。
浙江大学电子信息工程、电气工程及其自动化和自动化等专业开设了“电力电子技术”课程,共56学时,包括16学时的实验项目,实验学时数相对较多。
南京航空航天大学电气工程及其自动化和自动化等专业开设了“电力电子技术”课程,共72学时,包括16学时的实验项目,总学时数和实验学时数相对较多。
华北电力大学电气与电子工程学院电气工程及其自动化专业、信息工程专业,控制与计算机工程学院自动化专业开设了“电力电子技术”课程,共48学时,包括8学时的4个实验项目。后续相关课程有“电力电子技术应用”(专业选修)、“HVDC与FACTS技术”、“电力电子课程设计”和“电力电子综合实验”。
国内几所高校课程开设情况见表1。
美国麻省理工学院EECS(电气工程与计算机科学)系开设了“电力电子技术”(Power Electronics)课程。
英国曼彻斯特大学EE&E(电气与电子工程)学院为电气与电子工程专业、机械电子工程专业2年级开设了“电机、拖动与电力电子”(Machines,Drivers & Power electronics)课程,上述两个专业在3年级开设了“调速”(Variable Speed Driver)和“电力电子”(Power Electronics)课程。
英国诺丁汉大学EE&E(电气与电子工程)系为电气与电子工程专业2年级开设Power Supply Electronics;为电气工程与可再生能源系统专业2年级开设Power Supply Electronics,3年级开设Power Electronic Design,Renewable Generation Technologies and Control,FACTS and Distributed Generation,Energy Conversion for Motor and Generator Drives,以及选修课程Advanced AC Drives,Technologies for Wind Generation,Advanced AC Drives with Project,Advanced Electrical Machines等相关课程。
从课程设置上看,国内大多数高校电气工程专业基本都将“电力电子技术”作为专业基础课程。但不同专业特色的学校在其后续课程设置上差别较大,该专业学生未来就业的方向和领域对后续课程的设置影响很大,这也是各个学校在电力电子技术教学上最具专业特色的地方。
二、教学内容比较
国内高校在“电力电子技术”课程教学内容上相差不多,主要内容有:电力电子器件、整流电路、逆变电路、直流斩波电路、交流―交流电力变换、电路脉宽调制(PWM)技术、软开关技术和电力电子应用介绍等内容。南京航空航天大学还增加了功率变换器中的磁性元件设计方面的教学内容。
麻省理工学院EECS系“电力电子技术”课程内容主要有:整流器,功率因数畸变检测与校正,磁场,DC/DC变换器,隔离DC/DC变换器,DC/AC变换器,EMI滤波器,损耗与吸收电路,软开关,热设计,控制,三相系统介绍,多相整流器,开关电源,谐振变换器,实际的电力电子系统设计中的相关问题和课程设计等内容。
英国曼彻斯特大学EE&E学院的“电机、拖动与电力电子”(Machines,Drivers & Power electronic)课程内容主要有:交流感应电机、交流同步电机、变压器、相控整流电路及其应用。“调速”(Variable Speed Driver)的主要内容有:感应电机特性,变频调速原理等。
通过对比可以看出,国内外大学在“电力电子技术”课程内容上差别比较大,侧重点也各不相同。国内使用的“电力电子技术”本科教材大都是在介绍电力电子开关器件的基础上,对各种交、直流电能变换电路的结构和工作原理进行定性和定量的分析,并涉及一些相关的应用技术。国外教材则更注重最基本原理介绍和电力电子实际应用电路系统的设计和计算分析。
三、教学方法与手段比较
在教学手段上,国内外大学大体相近,大都采用多媒体、动画技术与黑板相结合的教学手段。另外,国外大学采用手写、打印胶片投影授课也较为普遍,在课前把授课讲义发放给学生。
国内高校教学主要以课堂讲授为主,由于学生人数比国外学生多,课堂的互动性以及课堂讨论比国外高校要少,且效果不好。另外,国内学生课外查阅文献资料和阅读材料的环节常常被忽略,这点与国外高校差别较大。
在辅助教学方面,国内外大学形式上差别不大,主要通过习题课、答疑、平时测验和复习课等方式帮助学生进行课下的自学和考试前的复习。
四、实验环节比较
在基础实验内容上,国内高校基本上以电力电子器件特性、相控整流电路实验、直流斩波电路实验、交流电力控制电路实验、负载换相式逆变电路实验、交―直―交变频电路实验、SPWM逆变实验等作为基础实验。由于各个学校的实验条件和专业特色不同,开放性和设计性实验的内容和开展情况差别较大。
曼彻斯特大学EE&E学院电力电子课程实验内容较少,实验室条件(如实验室面积,实验台套数等)不如国内许多高校,但其学生对撰写的实验报告非常认真,国外学生正是通过认真撰写实验报告加深了对于实验原理和内容的理解。
在后续课程实验中,各学校侧重点各不相同。如华北电力大学在后续课程中开设开发了闭环直流电机脉宽调速实验、静止无功补偿(SVC)实验、高压直流输电(HVDC)实验等针对电力电子技术在电力系统应用的专业实验内容,具有鲜明的电力系统专业特色。
国内多数高校都存在学生人数多而实验室设备套数少,实验重复次数多和实验室教师工作量大的情况,这种情况在短期内很难解决。电力电子网络实验平台和虚拟实验室的研究和建设可以为该问题的解决提供一定的思路。
五、启发与体会
通过对国内外几所大学在电力电子技术本科教学方面的对比,有很多值得我们学习和借鉴的思路和方法,在“电力电子技术”教学改革中,笔者认为应注意以下几点:
(1)建立系统教学的观念。在课程体系的设置、教材编写、课程内容组织和实验项目安排的过程中,从电力电子系统的角度出发,结合本学校开课专业未来的应用领域,将相关的知识与未来实际应用有机融合起来,使学生深入了解电力电子技术在未来工作中的应用,从而提高学生的学习兴趣,使学生学习做到有的放矢。
(2)注重电力电子基础实验和设计性实验相结合,培养学生的电路系统设计思想和能力,根据本校专业发展和应用的实际需要开发相应的专业应用实验项目。
(3)注重课堂教学、仿真验证、实验验证和电路设计有机的结合。丰富教学手段,通过仿真与实验的对比分析,使理论和实践相结合,提高教学效果。
(4)建立电力电子教学资源平台,为国内各个高校相关专业的教师和学生提供一个互相学习、交流和资源共享的网络平台,从而不断提高“电力电子技术”及其相关课程的教学水平,为广大的师生营造良好的学习和学术研讨氛围。
六、总结
本文对国内外几所大学“电力电子技术”本科课程设置、教学内容、教学方法与手段、实验环节等进行了比较和分析,对“电力电子技术”教学提出了一些建议,希望为该课程的教学和教学改革提供一定启发和有益的参考。
参考文献:
[1]关晓菡,张卫平,张东.国内外高校电力电子技术教育现状综述[J].电气电子教学学报,2006,(2).
电子电力技术的主要内容范文2
目前,气候变暖问题日益突出,世界能源危机的形势也更加严峻,为了应对这一局面,我国提出了建设智能电网的举措。但是智能电网的建设必须依靠现代化的通信技术。为此,本文首先阐述了智能用电交互服务的主要内容,提出了对通信技术的基本要求,然后对融合通信技术的几种类型进行了分析。
关键词:
融合通信技术;智能用电交互服务;具体应用
目前,低碳生活成为当前社会生活的主题,电力作为我国主要的能源供应部门,在其中扮演着非常重要的作用。为了适应新的形势和挑战,国家电网公司提出了坚强智能电网的战略发展目标,而智能用电作为坚强智能电网的重要组成部分,是实现电网与客户实时交互响应,增强电网综合服务能力,提高用电效率,促进节能减排的重要手段。下面,我们将从如下几方面对融合通信技术在智能用电交互服务中的应用进行分析。
1智能用电交互服务概述
1.1主要内容
和传统用电模式相比,智能用电具有非常显著的优势,最大的特点就是,可以促进用户和电网之间的交互相应,包括了很多服务内容,例如居民智能用电服务、智能家居控制、分布式能源接入、家庭安全防护、水气表抄收、综合信息服务等,还可以承担部分三网融合的业务。借助电网和用户之间进行实时互动的主要通道,再利用智能交互终端,用户就能够查询到自己的用电信息,然后根据国家的用电价格政策和电网承受负荷的实际情况,对用电的时间进行灵活调整,实现用电的分布式接入,全面提高用户用电的安全性和经济性。同时,在这种交互模式之下,电网也可以查询到用户的相关信息,能够对分布式电源的接入进行有效的管理。另外,电网还可以通过调整家用电器的情况,来控制电网承受的负载,为电网的安全运行提供保障。
1.2对通信技术提出的要求
为了实现智能用电互动服务的需求,通信网络必须达到一定的要求,确保整个电力的通信能够满足用户家庭的用电,以及连接家用电器设备的使用需求,共同组成家庭的局域网。一般情况下,监测、分析并控制家庭用能设备,抄收三表,进行家庭的安全防护等,不需要太高的通信带宽,即可满足上述业务的需求,约10KB/s。同时,在智能交互服务系统的通信网络中,三网融合中的语音电话对带宽的要求最低,只需要几KB即可。其中,IPTV视频对带宽的要求是最高的,至少需要8MB/s。根据智能用电交互服务的主要内容,以及不同业务对通信网络提出的要求,使融合的通信技术,例如光纤通信、无线通信和电力通信等,才是最主要的通信方式。
2融合通信技术的主要类型
2.1光纤通信技术
目前,我国大部分智能用电交互服务系统中,使用的光纤通信技术是建立在以太网基础上的,又叫做EPON,即无源光网络技术。这种技术具有诸多优势,主要体现在如下几方面:系统的容量比较大,带宽很高,具有很强的抗干扰能力,可靠性高。如果使用这种通信技术,不仅可以满足智用电互动业务的需求,还能够为智能家居和相关的增值业务提供服务,促进三网融合。
2.2无线通信技术
近几年来,随着现代科学技术以及电子通信技术的迅速发展,无线通信技术取得了巨大进步,应用范围比较广泛,使用较多的主要有WiFi、RF433和ZigBee等,下面对这几种技术进行具体介绍。①WiFi技术。这是一种短途的无线传输技术,传输的速度可以达到54MB/s。如果信号较弱,或者受到其他因素的干扰,则可以对带宽进行调整,在10米左右的范围内,无线信号可以迅速接入,而且具有较高的可靠性,能够自动调整带宽。虽然这种技术可以用来完成家庭控制网关以及智能交互终端之间的通信,共同构成家庭的带宽局域网,但是该技术很容易受到墙壁阻隔等因素的干扰。②RF433技术。这种技术的工作频段主要在433MHz,通信的方式比较简单,很容易完成通信,而且建设的成本较低,只需要借助小功率的天线就可以实现,能够在各种场合进行短距离的无线通信,经常用于气表和水表等的抄收。③ZigBee技术。这种技术的主要优势是消耗的功率比较低,在数据的传输过程中,具有较高的安全性和可靠性,网络的容量比较大,建设的成本也较高,特别适合用于控制空调系统的温度、自动窗帘、自动照明、烟雾探测器、煤气计量、远程家用电器等,主要的作用就是在内部下达控制命令。
2.3电力线通信技术
这种技术相对比较成熟,接入方式比较简单,主要的通信介质就是目前已有的电力线。电力线通信技术具有很好的抗干扰能力,而且能够安全的传输数据,可靠性较高,可以完全满足家庭局域网的组网、通信和控制的要求,主要包括电力宽带和窄带技术。①电力宽带通信技术。这种技术集合了OFDM自适应载波调制、可编程频谱等技术和RS编码等内容,所以能够快速适应低压的电力线信道要求,为通信的可靠性提供了保障。同时,在该技术中,信道访问机制及通信协议设计上考虑了自动中继路由及网络重构功能,使得通信中不存在盲区。②电力窄带通信技术。这种技术的通信频率在1MB/s以下,主要采用普通的调频或调相技术进行调制解调。如果在电力线窄带通信中引入OFDM多载波技术具有显著作用,不仅能够增强通信的抗干扰能力,还可以有效地提高网络传输速率和稳定性,在理论上,速度可以达到的100KB/s,适合用于智能家电用电信息!运行状态的采集以及控制命令的传输。也可以应用在配电台区范围内,作为AMR信道使用。
3结束语
综上所述,本文首先对智能用电交互服务的主要内容以及不同业务对通信网络提出的要求进行了简单阐述,然后围绕光纤通信技术、无线通信技术以及电力线通信技术等三个方面,对其中的几种常用的融合通信技术进行了说明和具体介绍,为广大同行提供了有益借鉴。当然,本文没有在实际施工中对该技术进行阐述,希望能够在后续的研究中继续深入。
作者:肖亨 单位:湖北工程学院
参考文献:
[1]林弘宇,田世明.智能电网条件下的智能小区关键技术[J].电网技术,2011,12(03):1-7.
[2]雷煜卿,李建岐,侯宝素.面向智能电网的配用电通信网络研究[J].电网技术,2011,12(10):14-19.
[3]刘旭生,何颖,吴润泽,等.面向智能电网双向互动信息服务的通信组网方案设计[J].电子设计工程,2011,23(16):78-82.
电子电力技术的主要内容范文3
【关键词】电力电子技术;应用系统;发展
作为我国经济中其中一个主要基础性技术,电力电子技术在过去十几年得到了飞速的发展,并且其发展势头依然保持强劲,预计在未来十年内依旧发展很快。由于电力电子技术的独有特性,其对环境问题和能源危机的缓解起到了非常重要的作用。目前电气工程行业的四大热点应用包括新能源发电、电力牵引、电气节能以及智能电网。以下针对这些技术的特点分别展开一些分析和探讨。
1、新能源发电
随着全球整体工业化程度不断加强,人类的生活品质在不断提高的同时也面临着很多棘手的难题,如煤、石油等工业社会的基础支撑能源储量剧减,不仅如此,环境危机不断恶化,生态平衡严重破坏等等。在这种形势下,新能源的运用,尤其是包括太阳能、生物质能以及风能等新能源发电被很多国家大量关注。在我国,关于新能源发电的电力电子应用学科在全国各地高校普遍开设,引起了广大专家学者的浓厚兴趣。
新能源发电与电力电子的应用关系非常密切,这可从以下分析中看出:由包括AC-DC整流、DC-DC直流变换以及DC-AC逆变等环节组成的光伏发电系统中,大部分均与电力电子相关。例如,最常见的风力发电组织就包括了诸如变桨控制器、网侧变换器、系统控制器以及发电机侧变化器等电力电子变换技术。
当前,电子电力技术在新能源发电中的应用主要呈现如下特征:首先,大随机性。这主要是由诸如太阳能和风能等新能源受天气影响大所导致;其次,要求高;这主要体现在并网发电和电网电能输入上,前者对电能的质量要求高,后者对电能波动敏感。以上这些特征决定了新能源发电对于电子电力产品质量要求极高,而我国由于起步晚,研发能力不够,产品质量一直不可靠,相关性能和指标无法达标,稳定性差等,因此目前相关电力电子的高端产品均为进口。对于国产电子电力技术高性能产品的进一步发展还需从以下方面努力:
首先,大容量化;目前风力发电系统的发展趋势越来越大型化,光伏并网发电系统同样也有这种趋势。这在双馈风机系统中得到了很好的体现。其次,提高效率,加大可靠性。最后,为了满足电网新的需求,向孤岛保护和低电压穿弧方面进一步前进。
2、电气牵引
作为电力电子应用领域的新星,电力牵引近些年得到广泛关注。所谓的电力牵引,主要是指电动汽车、高铁、城市轻轨以及地铁等。无论是我国还是国外政府部门,都对电力牵引的发展大力支持。如到2013年,我国新能源汽车产能将进一步扩大至50万辆,包括普通型混合、充电式混合以及纯电动动力汽车。另外,美国计划到2015年插入式电动车普及数量达到100万辆,可见世界各国均把电力牵引作为自己的国家核心战略之一。
3、电气节能
电气节能的主要内容由电能质量、有源滤波以及变频调速组成,其中,最引人注目的也是最受国家大力支持的是变频节能。电机系统节能自从2006年便受到国家发改委的大力支持,并纳入节能规划工程之中,每年有超过100个相关项目得到国家支持,这些项目用以提高电机系统的性能,通过改变调速方式达到提高效率的目的,如通过选用变频调节方式,可有效改进压缩机和水泵等电机运转速度,相应的,效率也可提高百分之三十。显然,这种调节方式的改变是一种巨大的变革,因为变频调节不仅涉及到电力系统,对于很多诸如冶金、石油化工等国家基础行业也多有涉及,因此这种调节方式的改进对于国家的整体工业效率的提高起到了很大的促进作用。所谓变频调速系统,是指驱动电源采用电力电子变频器作为驱动力。该种技术相对成熟,市场大,更换周期长(约10年)。然后虽然变频系统具有如此诱人的优点,但是当前市场的电机中,高压系统中应用了该技术的只有百分之二十,低压系统也仅百分之三十,可见变频调速系统的发展空间依然非常巨大。
目前,变频调速系统的大力推广应用的主要难题包括以下几个方面,首先是变频器可靠性不足;其次是变频系统价格相对较高;最后,难以操作,很多操作人员的操作能力相差很大。为了解决如上这些问题,今后对于变频器的发展应更加关注功能的专业化。通过在制作和设计上的专业化,达到功能简化的同时增强性能的目的,从而进一步降低成本。除此之外,应该提高产品的集成程度,形成一种更有竞争力的集成产品。
4、智能电网
作为最近兴起的概念,智能电网尚未有确切的定义。不过一般将驱动采用电力电子技术、通讯技术、新能源技术以及传感技术的当做“智能电网”,尤其是无线通讯以及电网控制等相关技术。具体到电力电子上,主要指传感、信息控制、输电储能等方面,通过这些技术实现可再生能源发电的大规模化并达到稳定高效的电网技术。
虽然目前只能电网还没有得到大规模的应用,即使是个别在运行的也是作为示范工程运用,但是其优点却是显而易见的,其中在智能帝王中的电力电子技术的具有光分布、高电压、大容量以及结构组合化等优点。不过其存在的问题也相对较多,如相关器件性能有待提升,现有性能和功能不足。其容量和可靠性等任然有待提高。
5、总结
通过以上分析,不难发现,现代的工业已经离不开电力电子技术,其应用已经延伸到了工业的各个领域。所以,它毋庸置疑将构成高新技术集成群众不可或缺的关键技术之一。随着技术的进步和设备的改善,电力电子技术的应用空间和前景将继续扩大。相信通过不断革新,不断的挑战现有困难,用于抓住机遇,不远的未来电力电子技术的将会得到惊人的发展。
参考文献
[1]林雄金.电力电子技术发展及其在电力系统中的应用探讨[J].通讯世界,2013,21:124-125.
电子电力技术的主要内容范文4
关键词:电力自动化技术;电力系统;应用;分析
Abstract: electric power system is the production of electric energy and consumption system, along with the rapid development of science and technology, power automation technology in power system of wide application, is playing a more and more important role. This paper, based on the electric power system the basic requirement of automatic control of several practical application of power automation technology is discussed, and to further define the power automation technology in practice.
Key words: electric power automation technology; Electric power system; Application; analysis
中图分类号:TM7 文献标识码:A文章编号:
电力自动化技术是在现代电子技术、网络通信技术、信息处理技术等基础上发展起来的一门技术,是实现设备监视管理和在线远程监控的重要途径。电力自动化技术的出现,为现代电力系统的安全运行和平稳发展奠定了坚实基础。可以说,电力系统的正常运行依赖于对电力自动化技术的应用。随着科学技术的迅速发展,电力自动化水平越来越高,为电力系统提供了更好、更多的服务。探讨电力自动化技术在电力系统中的应用,明确其应用相关内容,具有积极的现实意义。
一、电力系统自动控制的基本要求
基本要求包括四个方面的内容:第一,能够对电力系统各元件、全系统或局部系统的运行参数作出正确而迅速的收集、检验和处理;第二,以电力系统各元件的安全、经济、技术要求和实际运行状态为依据,来直接控制和调节各元件,或为运行人员提供控制和调节的决策;第三,实现全系统各元件、各局部系统、各层次间的协调,寻求实现电路系统安全性、经济性和优质供电的最佳运行方式;第四,节省人力,减少系统事故,全面改善运行性能,在事故发生时,能够避免大连锁性的大面积停电和事故发展。
二、几种电力自动化技术在电力系统中的应用探讨
(一)主动对象数据库技术的应用
这一技术应用于电力系统的自动化监控和监视中,对软件的开发性、封装性、继承性、重要性及软件工程等方面带来重要变革,对软件系统的开发设计产生了深刻影响,如面向对象的分析、设计和编程等。新时期,主动对象数据库技术在电网调度自动化系统中的应用得到认可,来支持面向对象标准。相比于一般关系数据库,其优势主要在于对对象技术和主动功能的支持。通过对数据库触发子的利用实现系统监视功能,通过对数据链对象函数的利用,来实现系统控制功能。由于对象技术和触发机制的引入,数据库自动监控得以实现,不但节省了读出和写入数据的时间,又对数据库数据管理功能进行了充分的利用,数据的可靠性得到提高,一致性得到保证。近些年来,我国数据库技术得到了迅速的发展,加之监控系统中对对象函数和触发子功能的深入研究,电力系统自动监视控制功能将更加完善,发挥更为复杂的作用。
(二)现场总线技术的应用
所谓现场总线技术,就是将工业过程现场所安装的智能自动化装置和仪表同控制室内的控制设备和仪表相连接,所构成的一种多站、多向、串行、数字化的通信网络。是一项以控制、数字通信、计算机、智能传感器、网络为主要内容的综合技术。在我国电力系统中,现场总线技术得到了广泛的应用,其通过变送器、传感器将被控设备的所有电量、状态信号收集至主控计算机上,之后依据数学模型作出判断和计算,进而下发指令至被控设备。现场总线技术的电力系统中的应用,从根本上优化了其性能。通过分散生产过程的整个控制功能,并配备专用计算机于被控设备,用于管理被控设备的相关信息。通过现场总线,完成这些信息同上位计算机的连接后,其任务便不再是对所有设备的全面监控,而是负责完成信息的调度远传。实践应用表明,现场总线技术既可以配合前置机,也可以配合上位机,从而下方控制功能,来仅通过现场仪表就完成控制功能。此外,通过应用现场总线技术,还可同节点通讯、计算机共同构成具备高性能的电力控制系统。随着电力调度自动化系统实用化的推进,调度自动化主站系统应用需求日益实用化、也日益复杂化,包括了对数据源要求的多样化、与兄弟系统互连的复杂化,调度自动化系统及相关系统等信息交互的需求将大大增强,并且随着各个子系统功能的扩展增加,各个子系统间的信息耦合也越来越紧密,子系统间的信息交换和共享日趋。
(三)光互连技术的应用
光互连技术在电力系统中的应用,主要集中于继电保护和自动控制中。光互联技术在实践应用中表现出以下特点:不受电容性负载影响;主要由探测器功率来对扇出数进行限制;不受准平面和平面的限制,利于系统集成度的提高。相关研究表明,采用电子交换和电子传输的方法,可进一步拓展互联网络的编程重构特性,使其更加灵活。且光互连网络具有很强的抗电磁干扰能力,这进一步加大了其在并行处理器阵列系统中的应用潜力,便利了结构设计和数据通讯。同时也表明,光互连技术在电力系统继电保护和自动控制中的良好的应用前景,使电力系统继电保护和自动控制上升至新的高度,保障了电力系统可靠、经济、安全的运行。
系统除具备常规的SCADA功能,即:数据采集功能、控制、计算、事件记录及处理、人机界面、报警处理、趋势记录、拓扑着色、历史数据管理、报表打印、数据转发、模拟屏控制、系统时钟等功能外,还具备一些面向电网分析和控制的高级应用功能(PAS),如:网络建模、状态估计、调度员潮流、负荷预报等。该系统功能强,使用方便灵活,画面清晰度高,实时性强,遥测准确,遥信变位及事件记录反应正确及时,能够全面反映电网的运行情况,为调度员做好安全、经济的调度提供了可靠的依据。
三、结语
电力自动化主站系统作为电力系统安全稳定运行的支柱之一,在电网运行中越来越发挥出更重要的作用。随着变电站数字综合化的发展和无人值班的推广,作为调度“眼睛”的调度自动化主站系统,将为电网的安全、稳定、经济运行履行更多的责任。这就要求我们保持与技术发展同步,开阔眼界、活跃思维,从电网调度出发,大力发展与各专业的交流和学习,共同提高电网调度自动化的运行、管理水平。
当前,我国的电力自动化技术已经步入了以监控技术和计算机技术开发为主要标志的阶段。然而我国电力自动化起步较晚,电网建设复杂,且电力需求巨大。这一形势下,就要求我们不但要追赶先进技术,还应注重对传统设备和技术的改进,从而促进电力系统综合自动化的更快实现。
参考文献:
[1]高明.阐述电力自动化技术[J].城市建设理论研究(电子版).2011(27)
[2]唐松.分析自动化技术在电力系统中的应用[J].大科技:科技天地.2011(11)
[3]文雪辉.电力自动化技术流程探讨[J].科技与生活.2010(23)
电子电力技术的主要内容范文5
关键词:电子商务;电力物资管理;重要意义;具体应用
中图分类号:F713.36 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)03-0143-02
当前社会背景下,信息技术的发展十分迅速,计算机技术在各个领域中已经基本实现了普及应用。计算机技术的强大功能优势,使其具有极高的应用价值,推动了我国各项事业的发展。伴随着信息技术的发展,电子商务逐渐兴起,在很多管理工作中的应用均取得了不错的效果,具有广阔的应用和发展前景。目前,电力物资管理中已经逐步开始应用电子商务,本文对其具体应用进行了简要探讨。
1 电子商务在电力物资管理中的应用概述
1.1 电力物资管理的特点与当前现状
当前,电力物资采购管理信息化趋势越来越明显。以前实行的采购管理模式有着明显的不足和缺陷,比如,在传统模式下,供应商无法及时回应电力企业的采购需求。而随着电子商务的应用,电力企业物资管理带有明显的信息化特征,自动化程度更高。电力企业借助内部网络,能够实现统筹管理,管理效果明显改善。企业规模越来越大是电力行业发展的重要趋势之一,在这样的情况下,企业进行物资监管需要花费的成本也越来越高,所以,出于经济效益考虑,在开展业务的过程中,必须要重视提升信息化水平,完善相关的保密措施,并通过合理利用订单采购的优点,简化采购流程,达到降低成本、提高效率的目的。
当前,随着电网建设步伐的加快,电力物资需求量不断上升,物资采购涉及金额年均上亿元人民币。在这样的情况下,传统的管理模式显然无法满足现实要求。就目前来讲,管理电算化正处于不断发展时期,物资管理所处的关键地位已经逐渐开始被领导重视。
1.2 电力物资管理中应用电子商务的重要意义
电子商务作为新兴的先进技术,在电力物资管理中的应用,不仅能够利用建立的电子平台,推动电子化管理的实现,还可以促进电力物资环节管理效率的显著提高,改善物资管理工作的质量。详细来讲,电子商务在电力物资管理中的应用,可以起到以下几个作用:
①电子商务在电力物资管理中的应用,可以为其创造一个电子平台,推动电子化管理的实现;可以明显降低电力物资管理的成本,提高企业效益。
②电子商务在电力物资管理中的应用,可以增强其与审批部门、其他部门的联系;可以消除空间距离导致的不利影响,密切不同部门之间的关系。
③电子平台可以丰富企业资源,有利于降低物资管理成本。
④当前条件下,电子商务在电力物资管理中的应用,有助于资源的合理利用,对于实现有效的物资调控具有十分重要的推动作用。
2 电子商务在电力物资管理中的具体应用探讨
新时代背景下,电子商务的应用范围更加广泛。其在电力物资管理中的应用能够显著降低物资管理的成本,对于企业的效益提高有着十分积极的作用,是提高电力物资管理水平的重要举措。具体来讲,电子商务在电力物资管理中的具体应用,主要包括物资采购、物资生产和管理、业务开展等几个方面。
2.1 物资采购方面
电力物资与一般物资相比,具有一定的特殊性,因此,在物资采购的过程中,经常采用方法是招投标,这也就使得物资采购成为了物资管理的主要内容之一。电子商务在物资采购中的应用,可以为招标的进行提供开放的平台。详细来讲,就是电子商务将依据招标管理,结合信息技术,通过B/S结构为招标提供开放平台。构建的电子平台可以最大限度的满足物资管理的实际要求,同时,该平台还可以自行建立项目,为招标单位带去极大便利。该电子平台中的多个用户彼此之间不存在干扰,因此,招标单位无论是浏览公告还是结果均具有相对独立性。该电子平台可以作为投票平台,帮助投标单位实现自主投票。
另外,在具体投标中,投标单位可以利用该电子平台浏览招标信息。借助信息技术的优势,该电子平台还可以实现在线直播,投标单位依靠计算机就可以实现投标,无需亲临现场。该平台还可以下载现场视频,有助于资料的保存和查询。
2.2 物资生产、管理方面
电力物资管理是一项十分复杂的综合性工作,传统模式下,物资采购、配送等各个过程中均很容易发生各种问题,出现的问题也很难得到及时解决。电子商务在电力物资管理中的应用,推动了实时监控的实现,有助于电力企业更好的掌握物资管理的实时状况;同时,其还能够实现信息的及时更新,可以在第一时间发现其中出现的各类问题,使相关问题及时得到妥善解决。
另外,电子平台还具有一项优势:其能够及时发现和反馈问题位置,不仅为相关部门节省了时间和工作量,还可以提高问题处理效率。
2.3 业务开展方面
对于一家企业来讲,要想生存和发展,资金流动是难以避免的,同时,材料运输也是不得不考虑的问题。针对此种情况,企业必须重视与供应商维持良好的关系。电子商务在电力物资管理中的应用,可以为企业之间的合作搭建简便的桥梁,使电力企业与供应商之间的关系维持在良好的状态。该平台还具有信息化和简便化等显著特征,有助于电力企业与其他企业形成合作关系,是电力企业正常运转的重要推动力量。
另外,电力企业获得经济效益的渠道是电能供应,这也就意味着企业必须与其他企业保持密切的联系,以便形成供应链。电子平台可以密切企业之间的关系,推动供电调度的有效实现,对于促进电力企业的效益增长具有重要的作用。
2.4 对待客户方面
电力能源是一种相对比较特殊的能源,其在社会生活的各个方面均有应用,关系到我国的经济建设。但是,目前我国的电力供应与需求之间尚未达到完全的平衡,电力供不应求的情况由来已久。市场化改革是电力企业为适应市场经济环境所进行的科学调整,在这种背景下,电力可以看作是一种商品。这样一来,电力营销就成为了影响电力企业发展的关键因素。而对于电力营销来件,服务质量与客户满意度是必须要慎重考虑的两个方面。随着科技的发展,信息技术、网络与人们生活的关系日益密切,因此,新时期的电力营销需要借助电子商务这条重要渠道。
3 结 语
综上所述,在电力物资管理中,电子商务的应用已经是大势所趋,利用其创建的电子平台,电力企业不仅可以进行电子采购,还可以维持与其他企业的密切联系,对于降低企业管理成本和提高管理水平均具有非常重要的积极意义。因此,电力企业应积极主动的应用电子商务,促进物资管理效率的提高。
参考文献:
[1] 余志群.电力物资管理中的若干问题分析及对策构建[J].中国高新技 术企业,2014,(13).
[2] 王婷.浅析电力物资管理问题及优化措施[J].经济视野,2014,(23).
电子电力技术的主要内容范文6
1.掌握相关课程之间的联系。教师应该熟悉掌握本课程与相关课程的联系,例如了解先修课“电路”、“模拟电子技术”和“数字电子技术”三门课程的教学情况和后续课“电力拖动自动控制系统”的安排,处理好它们之间的关系,使整个专业课程体系前后衔接,避免内容的重复和疏漏。例如讲“半导体电力开关器件”一章时,模拟电子技术中已讲过小功率晶体管结构、原理、特性及应用。在本门课程中,对晶体管应重点讲述其与小功率晶体管的不同之处。模拟电子技术中讲述的晶体管其工作特性在线性放大区,而在电力电子技术中,晶体管工作在截止区和饱和区之间,使用的是其开关特性。对于晶闸管相控有源逆变的应用部分,重点讲解在整流、有源逆变两种状态下,直流电机四象限传动系统的特性,也就是直流电机的转矩正比于电枢电流,转速正比于电枢电压,改变电枢电压、电流的方向,就可以使直流电机四象限运行,为后续课程《电力拖动自动控制系统》中的直流调速部分做好铺垫工作。
2.导论是说明编者写作意图、本书内容的主要特点、背景及主要内容的知识体系和概要等,同时还向学习者指明了学习本教材的学习方法,因此,教材的导论部分对学习者的入门学习起到了提纲挈领的重要作用。我们在每学年的第一节导论课时,通常要给学生做一个专题讲座,以图文并茂的形式详细介绍电力电子技术领域最新的发展动态、国内外的发展现状以及在相关领域的应用等,开阔学生的视野,使其对本课程有个大概的了解,引导学生充分认识到本课程在现实生活中及在本专业中的重要性。
3.电力电子器件是电力电子技术的基础,四类基本变流电路(AC/DC、DC/DC、AC/AC、DC/AC)是电力电子技术的研究核心。教学内容大致分为三部分:(1)电力电子器件。主要包括电力二极管、晶体三极管、晶闸管、MOS-FET、IGBT等器件的基本结构、工作原理、主要参数、应用特性等问题。(2)四种基本的电力电子电路。对于直流斩波电路,主要电路为BUCK、BOOST、CUK斩波电路等。重点讲解BUCK、BOOST斩波电路的原理,输出电压电流波形的画法,改变占空比的方式:脉冲宽度调制PWM,脉冲频率调制PFM。逆变电路是主要依赖于全控型开关器件,重点讲解正弦波脉冲宽度调制SPWM基本原理,单极性、双极性倍频正弦波脉冲宽度调制逆变器的原理及其控制方式。以半控型器件晶闸管为主的整流电路部分,主要包括晶闸管驱动和保护、整流电路及有源逆变电路。交流电路的器件为双向晶闸管,电路为单相交流调压电路、单相调功电路、三相调压电路及触发电路等内容的讲解。
二、注重教师自身建设,提高综合素质
1.在讲授《电力电子技术》这门课程内容的时候,教师不能只讲课程教学大纲或教科书的内容,还要广泛涉猎其他有关的教材和参考书,形成自己的独到见解。因此,任课教师对电力电子技术的现状和发展趋势,理论如何与实际相联系,必须要有所了解。例如在讲授直流斩波电路时,可以引出该电路可以使用在开关电源、太阳能发电系统中;在讲解整流变换时,介绍其在电力机车的启动、调速与制动中的应用,有源逆变电路可应用到变频空调、电梯、计算机不间断电源;逆变变换可联系太阳能发电、风力发电;在讲授交流电路时,说明其在可调光台灯、异步电动机软启动装置中的应用。通过以上讲解就可以使学生了解所学的书本知识在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣。
2.教师要定期地阅读最新的与电力电子技术有关的学术期刊,及时浏览相关的专业技术网站,掌握本学科前沿发展的动向,熟悉本学科和相邻学科的新成果、新进展。
3.教师还要承担一些与电力电子技术相关的科研工作,将科研与教学有机地结合起来,把科研成果转化成教学资源,将科研成果和科研体会引进课堂教学,丰富教学内容,促进专业教学水平的提高。
三、激发学生学习兴趣,增强课堂效果
1.充分发挥学生的主体作用。教师要学会调动学生学习的主动性和积极性,才能培养出高质量的人才。教师对内容相似或易于理解的内容予以精简,选择一部分内容留给学生去自学,然后让学生站在老师的角度去给别的同学讲解所理解的内容,让学生画出主电路波形图,通过相互交流,互相促进,提高学生的学习兴趣。
2.平等待人,积极鼓励。在近几年教学过程中,发现学生中有消极待学的现象,这部分学生或沉迷于游戏,或忙于出外打工赚钱,严重地影响了其学业,考试成绩也不理想。对于这部分学生,教师一定要找到症结所在,积极引导、平等对待、不断勉励。要重视学生的个性培养,积极鼓励学生求新、求异、求难、质疑、进取的精神,对于部分考研的学生,他们认为凡是和考研有关的课程就认真对待,无关的就不学,对于这样的学生,我们的做法是将考研数学的傅里叶变换与电力电子技术中的基波和谐波的概念结合起来,既加强了考研知识学习,又解决了电力电子技术中的知识难点掌握问题,使其认识到课程之间都是相关的,只有这样才能使师生之间建立一种平等、和谐、融洽的关系,激发学生在课堂上的思维能力。
四、运用多种教学手段,提高教学效果
1.从以上对课程特点的分析可以看出,只采用黑板板书的方法对课程进行讲授的话,教师势必会在概念、电路图、波形图及参数变化对波形图的影响方面的书写花费大量的时间。而若只采用多媒体进行教学的话,在波形和物理计算公式的推导的讲解过程中,讲解速度虽然会加快,但是与学生的互动也会相应减少。这样势必不利于启发学生,培养学生的独立思考能力。教师在讲授的过程中应根据教学内容确定使用哪种方法进行讲解。文字内容比较多的情况,可采用多媒体辅助教学。利用PPT向学生展示学习内容中涉及到的实物照片,这样不仅可以增加教学内容的知识量,而且可以提高学生的学习兴趣。如果讲解的是可控电路的工作原理和输出波形,可采用多媒体(电路图演示)和板书教学(波形图绘制)相结合的方法。
2.实验是培养理论联系实际、学生动手能力的重要手段。对电力电子技术实验,保留原有的晶闸管整流验证性实验,使学生对本课程的应用有初步认识,对直流斩波电路以及正弦波同步移相触发电路实验,则可当成设计型实验,由教师给出电路图及参数,由学生自行设计,选择器件及其驱动电路、保护电路,进而完成实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.课程设计作为实践课教学中的重要组成部分,在人才培养中起着举足轻重的作用。因此切实提高课程设计的质量,具有重要意义。《电力电子技术》课程设计教学模式分以下几个方面:(1)课程设计走进实验室。建立开放式综合性实验,将实验时间交给学生,让他们自行安排。而日常生产和生活中,有许多实用的电力电子产品,其电路相对简捷,很接近教材,非常具有代表性,例如手机的充电器、录音机用的变压器,可以把它引入到课程设计中来。通过这样的过程,学生能够更真切地理解电力电子技术的基本内容、基本原理,更加真实地感受电力电子电路的设计、调试过程。(2)课程设计引入计算机辅助设计。传统的电力电子技术实验,基本上是学生利用protel软件画出PCB板图,再利用电力电子开关器件、电阻、电容等元件搭建电路来获得电子线路的感性知识。但在教学实践中,由于电路板连线可靠性差,学生的操作技术不够熟练,产生错误的概率较高。为了解决上述问题,我们引入了计算机仿真软件MATLAB,Simulink作为MATLAB软件下的仿真系统,通过它下面的工具箱可以对电力电子技术进行建模、仿真分析,实现高效率开发系统的目标。
五、结语