电力工业的主要特点精选(九篇)

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第1篇：电力工业的主要特点范文

电气工程及其自动化专业面临的发展机遇我国电力工业经过多年的快速发展，现今无论是发电装机总量还是年发电量在世界上均居第二位，仅次于美国，但人均装机量与人均年发电量都远远落后，仍有很大的发展空间。电力工业的“十一五”发展规划提出了特高压的发展战略，并且提出构建智能型坚强电网的概念与目标，为电力工业、电气设备制造业及相关的机械、材料工业提供了无限的发展潜力。[3]河南省在第十一个五年发展规划中指出：“加强电网建设，增强电力输送能力。加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用，提高城网的自动化水平”与“重点发展高压超高压输变电成套设备，电站辅机以及中高端电工专用设备，风能、低温余热发电设备”。现如今，发展循环、低碳经济，建设环境友好型、资源节约型社会成为经济社会可持续发展的战略目标，电力工业必将在其中扮演更重要的角色。事实表明，高质量的电能供应是中国社会现代化建设的重要保障，也是河南区域经济快速发展的基础条件，需要有大量合格的电气工程师，而这正是电气工程及其自动化专业的根本使命与发展前景。因此，郑州航空工业管理学院电气专业紧密跟踪我国电力工业的发展规划，结合地区经济发展的特点，及时调整专业的办学方向，力争办出专业特色，培养出更多的电气工程技术专门人才。

电气工程及其自动化专业的现状郑州航空工业管理学院是一所按二本招生的普通本科院校，是面向地方经济和航空工业生产第一线，培养输出复合型应用人才的重要基地。电气工程及其自动化专业于2001年筹建，根据电力工业发展现状与区域经济特点，提出了电气工程及其自动化专业的应用型人才培养目标，并且结合郑州航空工业管理学院工科发展的水平及电气工程及其自动化专业的师资力量，编制了偏于电机电器及其控制的课程体系。电气工程及其自动化专业经过数年的建设，并且与21世纪电力工业的迅猛发展相适应，于2008年对原有的电气工程及其自动化专业进行了细分，新设置了自动化专业，并且该专业在师资方面也有了较大的进步，这些都促进了电气工程及其自动化专业强电本色的回归，推动了对相应课程体系及专业定位的思考。虽然近几年郑州航空工业管理学院电气工程及其自动化专业有了较大的发展，但是专业基础与兄弟院校相比还很薄弱，实验条件与师资力量还很有限，仍然处于快速发展时期，总体仍处于较低水平。因此，目前的电气工程及其自动化专业仍需且必须定位于工程应用型人才的培养，学生毕业以后可以到电厂、电力设计单位、电气制造企业及各工矿企业从事与电气相关的设计、运行、管理等工作。

应用型人才的特点与培养应用型人才的特点是学科基础知识扎实，实践能力与创新意识强，除了具有较好的科学素养外，还具有良好的工程素养，具备解决工程实际问题的能力，毕业以后主要在生产第一线从事运行与管理等工作。应用型人才首先是一种创新人才，具有把理论知识和技术转化为实践生产力的创新能力；其次也是一种复合型人才，因为应用型人才的工作是以解决实际问题为根本，而要解决一个实际问题往往不能仅靠一种专业知识，实践的创新多出现在学科边缘或者各学科的交叉处，因此应用型人才也是一种复合型创新人才。[4]对应用型人才的培养，不是简单地增减几门课就能做到的，构建科学的课程体系是培养合格应用型人才的基础。如何建立以强电课程为主，渗透电子技术、信息技术与计算机技术的电气工程及其自动化专业的课程体系，是一项系统性的工程，需要透彻理解相关的课程及经受实践的检验。

课程体系的建设

在电气专业新课程体系的设置上着重突出“以强电为主，弱电为辅，强弱电、软硬件、电气控制与信息技术相结合”的专业特色，主要依据四个基本原则：一是突出强电特色，并且结合电力发展前景与现有师资力量，设置了电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向的课程模块；二是紧密结合自动化技术在电气工程领域的应用，保持电子与计算机技术相关课程教学四年不断线；三是强化本专业应用型人才培养的特色，保持实践教学环节四年不断线；四是激励学生的个性化发展，结合学生就业需要，注重课程安排的科学性与系统性。新课程体系的主要特点是适应郑州航空工业管理学院原电气工程及其自动化专业细分为电气工程及其自动化专业与自动化专业的发展需要，突出了电气工程及其自动化专业的强电特色，根据“厚基础、宽口径、重实践、强应用”的应用型人才培养模式而设置。

1.课程体系的改革郑州航空工业管理学院原电气专业结合了电气工程及其自动化与自动化两个专业的内容，专业的特点为“强弱结合、适当偏弱”；新电气专业的特点转变为“强弱结合、强电为主”，专业课程的口径相对变窄。新电气专业的课程设置不再是电气专业与自动化专业的区分，而是电气专业内电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个方向的设立。由此考虑把原来的学科基础课—专业基础课—专业选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系改为更符合新电气专业特点的一级学科基础课—二级学科选修课—跨二级学科选修课—跨专业选修课—实践环节的课程体系，如表1所示。新的课程体系保证了学生的理论教学在满足基本学分的前提下，能够小于2500学时，同时优化了课程内容，扩大了选修课程范围，扩展了学生的知识面，激励了学生的个性化发展。

2.课程内容的优化新的课程体系在强电专业“宽口径”的前提下，突出“厚基础”的要求，公共基础课与学科基础课的学时比例达到总学时的74%。在实现了同一专业的通识教育课、专业基础课完全打通，专业主干课程也基本相同，而专业方向的不同只体现在专业课程中的非主干课程及实践环节的要求的基础上，[1]新课程体系既实现了对学生人文社会科学与自然科学知识的培养，又强化了对学生对本专业基础知识的要求，同时还突出了不同的专业方向特色。新课程体系在课程内容上更加突出强电特色，突出计算机技术与弱电控制技术在本专业领域内的运用。按照电力系统及其自动化与电机电器及其控制两个专业方向，设置了两个特色显著的课程模块作为任选的必修环节。另外，按照“拓宽”与“加深”的原则，开设总数达到19门的二级学科选修课，学生可以选修其中的5～7门。按照提高学生综合素质的要求，设置了跨专业选修课与全校公共选修课，要求学生在人文社科、经济管理等方面修习约6门课程。

3.授课时序的调整按照先基础后专业、由浅入深、循序渐进的原则，保持计算机教学、英语教学不断线，科学分配各门课程的授课时间与学时。（1）保持计算机教学不断线。计算机课程按照教学次序包括：“计算机应用基础”、“C++语言”、“机械制图CAD技术”、“软件技术基础”、“微机原理与接口技术”、“工业组态技术”、“电力系统的MATLAB/SIMULINK仿真与应用”、“单片机原理”、“交直流调速系统与MATLAB仿真”、“EDA技术”、“可视化程序”、“计算机网络”、“毕业设计”。（2）保持英语教学不断线。建议取消“专业英语”课程，增开双语课程教学。用英语（或双语）教学的相关课程包括：“大学英语”、“电路”、“软件技术基础”、“自动控制原理”、“EDA技术”、“计算机网络”、“毕业设计”。（3）科学分配各学期的课时量。如第一、第二学年学生的学习效果较好，可以适当增加基础课与专业课的课时量；第四学年学生因社会实践、找工作、考研等，学习效果下降，此时可以突出计算机与实践教学环节，利用课程的强实用性平抑学生的浮躁心态，最大限度保证学习效果。

加强实践教学环节

实践教学是高等院校培养工程应用型人才的必备环节，是提高人才核心竞争力的决定性要素。各高校电气工程及其自动化专业培养的人才水平的高低，取决于实践教学水平的高低，包括实验条件的完善、实验内容的设计及实验教师的素质。郑州航空工业管理学院电气专业的实践环节主要由课程实验、课程设计、生产实习与毕业设计等组成，组成了一个比较系统、由线到面、由基础到综合，分层次、全方位的内容体系。[5]

1.课程实验与课程设计课程实验包括电工电路、电子技术、电力系统继电保护、电力系统自动化、电力电子技术、电机与拖动、C++语言、单片机原理、电气PLC原理等。课程设计是工科专业实践教育的重要一环，是培养大学生独立思考、信息检索、相互合作，初步从事科学研究能力的重要途径。课程设计实践环节主要由核心专业课程与部分实用性强的专业课程如“电机设计”、“电力系统分析”、“单片机原理”、发电厂电气部分等的课程设计构成。

2.实习基地实习基地由校内与校外两部分组成。校内实习基地主要由校办工厂组成，完成金工实习、电工电子技术、计算机辅助设计等基础性专业训练；校外实习基地主要包括陕西航空电气有限责任公司、成都飞机制造厂、贵州飞机制造厂等，学生在校外实习基地主要接受现代化企业的生产教育，培养工程实践能力。

3.毕业设计电气工程及其自动化专业毕业设计的课题多来自于工程实践。题目通常由导师自行拟定，或者来自于导师科研项目的某一模块，或者来自于导师熟悉的专业领域，与工程实际结合紧密。针对毕业设计中存在的问题，如题目陈旧、知识面过窄、实验条件较差、学生支差应付、成果可操作性不强等问题，现阶段可积极采取以下措施：一是加强对教师和学生的管理。对教师尤其是青年教师中期抽查考核，组织讨论，询问学生等；对学生加强考勤，不定期考查，组织中期检查与预答辩等。二是鼓励和引导学生在学科知识范围内自由选题，激励他们选择来自于生活实践、能够解决实际问题的课题。三是创造条件允许学生到实习或工作单位做设计，聘请企业中有高级职称的人员参与毕业设计的指导工作。除了以上基本的专业实践环节之外，还可以积极组织学生参加“挑战杯”、“电子设计”等全国大赛，鼓励学生进行科技创新制作，建设专业的开放型实验室，积极探索有助于提高学生创新能力、工程实践能力的教育教学模式。

结束语

第2篇：电力工业的主要特点范文

1）农村水电行业将进入一个新的蓬勃发展期，发展农村水电有了新的动力。缺电从来就是制约欠发达国家和地区经济发展的主要因素。农村水电由于技术成熟、投资规模不大，加上资源的当地可得性，在很多国家的经济发展中起到了重要作用。但是，后来由于误认为煤、油资源是用之竭的，以损害环境为代价的集中供电方式逐步取得了垄断地位，使得农村水电曾一度处于停滞发展的状况。可见，单纯以解决缺电为主的需求型开发并不能保证农村水电的持续发展。近年来，由于环境保护日益成为全球关注的问题，可再生能源的利用越来越受到人们的重视。为了鼓励利用可再生能源，不少国家对可再生能源发电都给予扶持。欧盟国家在这方面的扶持主要有两种方式，即直接价格扶持和间接扶持。直接价格扶持包括对出售的每千瓦时电力支付津贴、实行投资资助和免税待遇等。间接扶持主要强调公众对可再生能源的支持，在购买电力时规定要购买一定比例的价格较高的由可再生能源生产的电力。欧盟规定到2010年可再生能源发电要占总发电量的22%以上，在这些优惠条件下，出现了发达国家比发展中国家更感兴趣、大电网覆盖地区比偏远山区还开发得多的新局面，人们对社会可持续性发展的关注已成了农村水电发展新的动力。

2）农村水电发展和改革的外部环境有了很大的变化。电力工业反对垄断、放松管制的改革给农村水电发展带来了难得的机遇。无论是欧洲还是美国，电力体制改革的速度是如此之快，诸如电力期货市场、电力池方式销售、独立电网操作员制度、排放量交易、分布式供电等等，电力工业管理和技术创新层出不穷。这种改革的最终受益者是广大的消费者和电力工业本身，为此需要开展行业政策上的研究。此外，由于以信息技术、自动化技术的推广应用为主的技术进步，使得有可能将基础设施使用到接近极限的水平，并可以对不同用户的特殊要求提供高质量的服务，使得电力企业具体的日常维护工作大为减少，如无人值班技术的应用使得电厂的运行管理变得简单，从而可以把更多的精力放到农村电力行业的改革、发展问题上，这也促进了行业创新。

3）农村水电行业发展的有关理论问题亟待研究。例如：--如何区分以大厂、大电网为特点的集中供电的商业性企业与小型、成片的分散方式供电的农村电力企业之间的差别？是否可象一些国家一样，将农村水电企业按非赢利怀的特殊企业来对待？--在电力体制改革中电力供应商可以选择用户，用户也可以自由选择供电商，农村水电供电区内的用户和水电厂、农村供电所是否可象美国《电力用户权利法案》中规定的那样，自己组织起来，创办属于自己的当地电力公司？--在少数孤立大厂集中供电的电力系统内实行的厂网分开、取消特许供电区的改革，对于多个农村水电站成片供电的农村电力系统有什么影响？以及农村水电供电区内发供用一体化的供电市场和地方电网如何发展等？--在我国即将加入WTO前夕，如何与国际接轨，打破行业垄断、行政垄断、部门垄断、公司垄断及用电权的垄断等，如何通过对农村电力、可再生能源的立法，使农村水电这一优质电源得到更有效的开发？凡此等等，这些从实践中提出来的问题都要人们进行深入的研究和探讨。

2．以分布式发供电理论为基础的行业创新长期以来，人们在实践中认识到合理规划的电源点能够为社会和用户带来广泛的效益，包括节省成本、改善环境和提高供电可靠性等。近年来由于社会可持续性发展问题日益为公众所关注，使得人们要求减少电力公司的传统服务成为可能，出现了一种分布式的发供电理论。分布式发电是指任何与配电设施相连接的发电。美国得克萨斯州通过立法定义的分布式发电是指"容量小于10MW、并与60kV以下电压连接的发电装?quot;，并规定分布式发电可以脱离电网运行，满足用户的全部需要，必要时也可向电网出售多余电量，也可以电量无法满足用户需要时从电网购电等，与我国以自发自供为主的小水电系统的管理方式如出一辙。探究目前全球分布式发供电理论兴起的原因，大致有以下几个：传统的集中供电方式日益受到挑战。九十年代以来由于全球对环境保护的日益重视制约了矿物燃料的开发和利用，联合国关于全球气候变化的框架条约要求在今后半个世纪内要把现有占全球电力生产80%的矿物燃料发电降到25%左右，这会导致常规煤电逐步被淘汰，逐步为可再生能源发电所替代。此外，大型水电开发也越来越难。那种以传统的大型水、火电为主的传统的集中供电方式越来越难被人们所接受。电源开发的小型化、分散化倾向。小水电、太阳光伏发电及风力等可再生能源发电技术的发展使得电源有小型化、分散化的趋势。根据国际能源总署的预计，可再生能源发电在未来五十年里将是发展最快的清洁能源，这种分散方式的发电容量将超过全世界大型电厂的总装机，形成无数个小电源与大中网或局部网或分布式直接供电相结合的方式，从而将对现有的电力工业体系产生革命性的变革。集中供电并不是在任何时候都能适用，在很多情形下只能实行分散方式供电。目前全球还有约20亿人没有用上电，预计在今后25年里还要新增20亿人口，由于历史原因这些人多处于发展中国家的农村，而农村负荷密度必然是非常低的，电网延伸在经济技术上显然是不合理的，且大电网末端的供电区也是不稳定的，最终还是只能靠分散电源供电。此外，有人认为解决全世界农村用电主要还是一个经济问题，只有通过分散办电，依靠当地民族经济的发展，由地方为主承担建设资金才能逐步做到。这种分布式发供电的理论创新的意义重大。它不但打破了传统的集中供电方式的束缚，而且在集中供电的电力系统中实行厂网分开、取消特许供电区的改革中，为农村分散供电的小水电要有自己的供电区、要有自己的地方电网、要建立发供用一体化的统一的小水电市场提供了理论依据。对于世界电力工业管理体制的这一创新，目前我们正在部水电局的领域下对此进行比较研究之中。

第3篇：电力工业的主要特点范文

关键词：抄表自动化；必要性；具体应用；企业效益

前言

自动抄表是信息时展的总趋势，提高了现代数据管理的科学性、先进性。自动化抄表系统不仅节约了大量的人力和时间，能快捷、准确地传递信息，减少人工抄表误差、提高工作效率，而且也是全面实现发、输、配电网用户电能量的自动采集、分析与计费功能的自动化系统，是电网推行商业化运营和管理、电力走向市场的技术保障。

1、电力自动化的必要性

电力自动化是指信息技术在电力工业中的应用，是电力工业在信息技术的驱动下由传统工业向高度集约化、高度知识化、高度技术化工业转变的过程。在21世纪知识经济的大背景下，电网企业想要在日益激烈的市场营销中取胜，必须不断创新。对内借助新技术的开发、应用，建立和完善适应市场经济环境并具有较强应变能力的电力营销体系；对外通过现代化信息网络，实现营销服务的自动化、自动化，建立起与政府、客户信息交流的桥梁。自动化的主要特点是方便、快捷、高效，其基本要求是信息处理标准化、统一化。电网企业应充分认识自动化建设的重要性和必要性，紧紧抓住自动化建设的机遇，深刻把握发电企业自动化建设的目标，全面规划，有条理、有步骤、有重点的推进自动化的快速发展，这不仅是企业自身发展的需要，也是社会对企业发展的要求。

2、自动化抄表系统在电力行业的应用

2.1 自动化抄表系统

自动化抄表系统是由主站通过传输媒体（无线、有线、电力线载波等信道或IC卡等介质）集中抄读多个电能表电能量记录值的自动化系统，是当代微电子技术，智能仪器、通信、计算机技术等多项专业先进技术的集成。它是以设在供电公司内的主站为核心的主从式多级网络系统，通过低压电力载波技术和连接到用户电表的数据采集器（采集模块）或采集终端，利用现有的电力线作为通道服务器来实现广泛区域的自动抄表工作；同时系统具有较强的兼容性和可扩充性。自动化抄表可免去供电管理部门工作人员去用户现场的繁杂工作过程，从而提高工作效率和电量计量的准确度，而且还能提供许多用电的监视和管理功能。系统提供的信息可使供电管理部门用来计费记帐和分析统计用电状况。为更好、更科学的用电管电提供了许多有价值的资料。通过低压电力线采集用户用电量信息，实现集中存储、统一管理，从而提升用电管理水平与经济效益。

2.2 自动化抄表系统的功能及应用

2.2.1 自动抄表

传统人工抄表，由于抄收人员抄表和收费工作强度较大，加之部分人员素质等问题，不可避免地出现电表被抄错或者漏抄的现象，严重影响供电服务质量。集中抄表系统最重要的功能是自动抄表，实现抄表工作量的减少和抄表效率的提高，随时提供各种抄读方案便于供电部门根据不同需要对数据进行整理和分析。系统除可以按需要进行实时快速抄表（抄表时间一般不超过20分钟）外，还可以按照设置的抄表开始时间和抄表间隔自动抄表，采集器定时将数据传送给集中器，到预定的抄表时间，主站系统再依次拨号去收集集中器的相应数据，对于抄不上数据，系统会自动补抄或人工发命令补抄，避免人工抄表的误差，提高抄表的准确性，降低人工强度，提高工作效率。集中抄表系统避免了人工抄表可能带来的不利影响，提高了服务质量。电能表自带软时钟可自动记录每日的零点电量和各整点电量值，并防止人为窃电行为。电能表可进行反向功率判别，记录逆计电量，系统可根据要求完成定时或固定时间间隔，抄读用电量数据和召抄实时数据。

2.2.2 远程通断电

集中抄表系统有个控电模块：控电模块是带复式控制功能的开关组合模块，主要功能是对用户的电源实现远程控制，能根据系统操作员的指令自动切断或投入用户的电源。电力营销信息系统的一些信息，如供用电合同、营业档案、电费电价等，都直接关系到供电企业与用电客户的切身利益，稍有不慎将会给供电企业和用电客户带来经济损失，甚至还涉及到法律纠纷。因此，必须要有及时准确的信息存储。供电部门可根据用户交费情况进行远程拉合闸控制，并可随时监测用户端的供电情况，便于供电部门及时有效的收取电费。要求切断容量适合，并且带失电自动复位功能。可以发出指令在数秒钟之内远方控制某块载波表断电、送电。通过集中抄表系统的远程通断电功能，可以大大提高催费工作的效率，缓解电费回收工作的压力。对部分经常迟交，且需要多次停电催收的用电客户，可以安装具有远程自动通断电功能的电表。该电表欠费停电后，只有缴清电费并经抄收人员操作才能恢复用电。

2.2.3 线损分析

线损率是反映电网经营企业生产经营管理情况的主要综合指标，它反映了电网规划设计、生产技术和经营管理水平。线损作为供电企业的重要指标，这就要求不断提升线损的精细化管理水平，不断提高线损的管理效率和企业的经济效益，集中抄表系统具有方便的线损分析功能。通过安装适当的总表，结合抄冻结数据功能，就可得到某一特定的时刻的总表读数和各分表的读数，由此可以计算三相供用电的平衡情况和各相的线损率，统计各用户的用电情况记录，集中抄表系统可对小区、台区的季度、月度的总表读数和与分表用电总数用曲线图形表示，并能进行统计分析，提高供电部门的供电效率和效益，同时也提高了自动化管理水平。小区集中抄表系统通过此项功能，能为供电部门的线损考核提供较高的透明度和真实性，有效地控制“人情电”、“权力电”。采用集中抄表系统，供电部门用电检查人员可在实际工作中，运用集中抄表系统的线损分析功能，实现电量数据的自动采集及各项分析报表的生成，自动测算线损指标，开展线损的分压、分线、分台、分片管理考核。可以很容易发现线路或台区可能存在偷漏电或其他问题，并做及时处理。

3、自动化抄表助推企业效益

电力部门依据使用的场合不同，自动抄表从上至下可分为变电站型、线路配变型、企事业单位型、居民用户型。

3.1 变电站自动化抄表

利用集中器和采集器实现变电站电能表数据的采集、存储与远传，在主站可以掌握变电站各板电量曲线，进行实时数据和历史数据查询，监视现场表计各种工作状态如失压记录、断相报警等，并对母线平衡计算分析，输出电量日报、月报等报表。

3.2 配变线路自动化抄表

主要实现公用配电变压器端表计的自动抄收，除了表计电量的抄收外，可以扩展到线路电流、电压数据的采集与抄收，线路无功补偿设备电容投切情况记录等。利用主站软件对数据处理进行线损分析、公用配变三相平衡分析，线路实时状态分析。为电力企业降低线损工作提供有力的技术支持。

3.3 企事业单位自动化抄表

实现大中小企业、事业用电单位的电能表数据远传，通过集中器内交流采样单元可以达到防窃电功能，还具有催交电费、信息和一定能力的负荷监测能力。

3.4 居民抄表

电力部门抄表工作量一般是对居民用户的抄表。居民电表的数据比较简单，就是总电度数，也没有无功。采集器所带电能表较多，平均8户左右，自动化抄表平均到每户的费用大大降低。

第4篇：电力工业的主要特点范文

【关键词】电力通信 智能电网 电力通信网

一、电力通信概述

所谓电力通信就是利用电力进行通讯，它是依靠电力通信网进行发展，电力通信网就是保证电力系统安全稳定运行的通讯网络，在以前科学技术发展中，电力通信的信息传输是特定、单一的，而随着科学技术的不断创新、通信技术以及计算机网络技术的不断发展，电力通信不仅在规模上得到了扩大而且在技术水平中得到了很大的提升。电力通信的服务对象和物理结构使得电力通信和电网的之间密不可分，电力通信网是现代电力系统的重要组成部分，它与继电保护及安全稳定控制系统以及调度自动化系统并称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。

二、电力通信技术的应用

1、光缆在电力通信系统中的应用。光纤通信是利用光纤作为传输介质，携带信息的光波作为载体，从而实现通信，光纤通信是现代通信网的主要传输手段。光纤通信方式具有扩容方便、容量大、抗干扰能力强、可靠性高和数字化发展等优点，由此光纤通信和其它公用通信相比具有很大的优势。光纤通信运用到电力系统中，能够把投资降到最低、通信的速度达到最快、传输的范围很广，光纤是光纤传输的主要介质，它是由二氧化硅组成的，由于二氧化硅在自然界分布广泛且容易合成，所以不用担心缺少资源而造成光纤通信的发展停滞不前。随着科学技术的不断进步，电力工业的不断发展以及计算机和通信等方面的高新技术的不断应用，电力通信网的容量和可靠性达到了更高的要求。光纤通信的线缆材主要是光缆，目前电力系统用的最多的光纤电缆是光纤复合架空地线光缆和全介质自承式光缆。光纤传输的传输信号在光芯内部，不受外界环境变化的影响，性能十分稳定，尤其是具有较高的抗电磁干扰性能，光纤通信更能适用于电力系统所特有的高电压、高电磁场环境。

2、电气通信技术在智能电网方面的应用。所谓智能电网就是电网的智能化，它是以电力系统作为研究对象，它以现有的高科技网络作为基础，再以设备、测量、传感等技术作为辅助，用来实现电网的可靠、高效、经济以及安全的目标，它的主要功能是为用户提供需求的电量、不同形式发电的接入、启动电力市场等。智能电网的作用是能够与用户建立良好的交互，智能电网在电力通信的应用主要有，自动抄表、自动测量、智能表计等智能用电方面。电力通信是智能电网在电力企业的核心支柱，它是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础，是确保电网稳定、安全、运行的重要手段。电力通信专网平台是用于支撑坚强智能电网建设的极其重要方式，它是由六部分组成分别是发电、输电、变电、配电、用电和调度。

三、电气通信技术的发展

1、特高压输电技术方面的发展。特高压输电就是指1000kV及以上高电压的输电工程和其相关的技术。远距离、大容量、低损耗和经济性是特高压输电技术的主要特点。能大大提升电网的输送能力。利用特高压输电能够降低土地的利用率，例如输送同样功率的电量，如果使用特高压线路输电能够比使用500kV超高压线路节省了60%的土地资源。这样特高压输电技术方面的发展能够节省电力建设的资金，为电力通信技术提供了技术保障。

2、高可靠lP数据通信网的建设。电力系统IP数据通信网可分为通用广域网和调度数据网两大类。通用广域网主要是利用IP协议进行传输，IP协议占据了主导地位，如远程教育、电子邮件以及文件传输等都需要通用广域网的IP协议进行传输，调度数据网主要是重要行业的专用网络，承载的业务也在不断发展。在EMS/SCADA系统的基础上，开始向数据网络转移。由于调度生产管理、电力市场技术支持以及水调自动化等系统的运作都是以电力数据网作为基础，所以业务系统的不断发展推进着调度数据网络加快发展，电力调度数据网具有高可靠性、实时性、高安全性等的特点。高可靠的IP数据通信网的建设促进了电力通信技术的发展。

第5篇：电力工业的主要特点范文

随着我国经济建设节奏的加快，对安全、可靠、经济的高速电气化铁道需求日益迫切。高速电气化铁道是一个系统工程，其中功能完备、配置合理、运作高效的高速电气化铁道牵引供电系统的运行检修体系将直接影响经济效益和运行效率。

2 牵引变电所运行和检修体系的构想

2.1 建立综合维护与维修管理体制

高速电气化铁道牵引变电所是一个专业性较强地系统工程，为保证其高效性，在维护维修过程中要切实做到有机地配合与协调，因此，综合维护、维修管理体制的建立是十分必要的。

2.2 运行和检修模式

根据牵引变电所的特点，其检修模式为监视、检查、测试、更换零部件，部分设备的中、小修。设备大修外委。根据多年的电气化运营经验，牵引变电所主变压器、电流互感器、电压互感器等一次设备故障率较低，而二次常动（如真空断路器、控制保护测量元件等）设备发生故障的概率就相对较高。而其运行质量的高低，直接影响着牵引变电所的安全供电。因此不断采用新工艺、新的检修试验方法，使其运行质量不断提高，对于牵引变电所的供电可靠性及高速电气化铁道运输有着非常重要的意义。

3 实现运行和检修的机械化与标准化

机械化与标准化在一定程度上就代表高效率，在牵引变电所的运行和检修中，充分实现机械化与标准化作业至关重要。检修流程优化，不仅仅是对检修工作过程进行梳理，而是对整个与检修工作有关的工作进行统一的分析，运用科学的方法与手段，保证检修质量，缩短整体工作时间，通过及时总结，不断更新和完善检修流程。检修流程优化包括检修计划的制定与审核、停电申请与审批、停送电操作、检修工作的准备、设备检修过程等方面。

4 运行和检修自动化联网配置

引进先进技术、利用先进的自动化配套设施，将牵引变电所的运行和检修自动化、合理地进行联网配置。

4. 1 重视信息化与自动化建设

随着电力体制改革的进一步深化，铁路供电企业得到了迅速发展，越来越多供电所正积极开展变电所无人值班的实践。变电所无人值班工作的实施，使供电部门提出的"减人增效"工作得以实现，取得了明显的经济效益和社会效益，提高了铁路供电企业劳动生产率，促进了供电接触网的安全稳定运行。对提高供电接触的安全，经济运行水平也起了积极的作用，从铁路供电企业内部发展情况看，要实现企业的"创一流"110KV及以下变配电所亭必须实现综合自动化变电所。无人值班变电所的实现可以加快推广状态检修，使状态检修早日能够代替现有的检修模式。达到科技增效、减员增效的目的。

常规的二次系统中，各设备按功能配置，彼此之间相关性甚少，相互之间协调困难，需要值班人员比较多的干预，难于适应现代电网的控制要求。另外需要对设备进行定期的试验和维修，即便如此，仍然存在设备故障很长时间不能发现，甚至这种定期检修也可能引起新的问题。发生和出现由试验人员过失引起的故障。

而无人值班变电所可以实现如下经济效益：1.提高运行可靠性，由集控中心直接进行分析判断并进行操作控制，可以统管全局，减少了人员误操作和事故处理不当所造成的经济损失。2.减少了运行值班人员，提高了劳动生产率，减少了运行的各项开支。3.降低了变电所的综合投资，实现自动化，可大大减少变电所的建筑面积，减少二次电缆。4.促进了电力工业的科技进步，提供了整体管理水平。

4. 2 遥视系统在无人值守牵引变电所安全运行中的应用

随着计算机技术、多媒体技术及通讯技术的迅猛发展，对于图像、声音等多媒体信号的数字化处理以及远距离传输的技术已相当成熟，为无人值守牵引变电所实现远程图像监控系统（俗称"遥视"）提供了技术支撑。铁路供电部门大多已经实现了对远程牵引变电所的遥测、遥信、遥控、遥调，即"四遥"功能，如果再将这一成熟的技术引入铁路供电自动化系统，将使牵引变电所运行和维护更加安全和可靠，并可逐步实现铁路供电系统的可视化监控和调度，使铁路供电系统运行更为安全、可靠，此举将成为铁路供电系统的发展的必然趋势。

牵引变电所的图像监控系统，实际上是一个以多媒体技术为核心，涵盖了工业控制、通讯、计算机网络技术的较为复杂的综合系统。主要用于牵引变电所的安全防范、环境状况和对付自然灾害等。将遥视系统用于无人值守的牵引变电所的另一个作用：就是对牵引变电所存在大量的常规表计和室内外设备，在调度端或集控站端可以对其进行直观监视。过去由于没有可视手段，对于表计的读数以及设备外观状况无法进行观测、比较以及校验，同时系统具备集中性和远程性（即一个监控中心至少同时管理十几个甚至上百个牵引变电所，并且不受距离的限制）。遥视系统的存在，将使上述工作成为可能。这些都有助于无人值守牵引变电所的安全生产工作。

4. 3 综合自动化技术在牵引变电所中运行中的应用

京郑线某变电所是北京局管内第一个进行综合自动化改造的牵引变电所，改造工程于2005年10月分完成，并陆续投入使用。它主要有以下特点：

1.1 整个系统采用分层分布式结构，按照IEC61850变电通讯网络和系统协议，变电所通信体系分为三层：变电所层、间隔层、设备层，变电所层主要包括通信管理机、当地监控机、显示器、打印机。间隔层主要包括各个保护单元、监视控制单元，设备层主要包括变压器、断路器、电流互感器、电压互感器等一次设备。

1.2 站级通信管理机和间隔单元之间采用光纤以太网总线型拓扑结构、点对点通信方式，为了解决网络媒体中数据包因碰撞而造成数据损毁的问题，采用CSMA/CD（载波监听多路存取和冲突检测）介质访问控制方式的局域网技术；其特点是：当节点有报文要发送时先要监视信道，只有在信道空闲时才能发报。在发报过程中，仍对信道进行监听，如发现有冲突，就发一个简短的干扰码，以加强冲突再停止发送，然后推迟一单位随机时间继续检测信道；发报过程中如无冲突，在规定的时间内受到对方的肯定性回答，就结束这次通信，否则再检测信道，重复以上过程。

1.3 通信管理机与后台机的通信规约为CDT，该标准规定电网数据采集与监控系统中循环式远动规约的功能、帧结构、信息字结构和传输规则等，适用于点对点的远动通道结构及循环字节同步方式传送信息的远动设备与系统。CDT方式的主要特点是发送端按预定规约周期性不断向调度端发送信息，主要缺点是完全不了解后台监控主机的接受情况

第6篇：电力工业的主要特点范文

一、德宏州电力市场营销管理中存在的主要问题

1、电网的“瓶颈效应”尚未解决。到2010年，德宏州拥有500千伏变电站1座，主变2台，容量150万千伏安，500千伏线路214.48千米；220千伏变电站4座，主变7台，容量120万千伏安，220千伏线路609.35千米；110千伏变电站14座，主变22台，容量78.1万千伏安，110千伏线路982.6千米；建成水电站装机123.48万千瓦，年供电量62.59亿千瓦时，年销售电量48.34亿千瓦时。2010年德宏州的社会用电量19.31亿千瓦时，年人均用电量从1977年的28.08千瓦时，增加到2009年的1629.88千瓦时。全州实现乡镇通电率100%，村通电率100%。电力工业的发展，促进了全州国民经济的全面发展进步，并为人民物质文化生活提供了便利条件。与此同时，还应清楚地看到，德宏州部分地区因电网建设资金短缺，电网的配套工程跟不上；有的地段因商业密集，负荷集中，人口稠密，虽有变电站和电源，但早已满负载或超负荷运行，县（市）政部门无法再安排增加变电站用地和线路走廊，同时，由于缺乏足够的资金加以改造，经常出现超负荷烧保险丝的现象等。上述“瓶颈效应”使部分新的用户无法及时用上电，也使相当部分的老用户有电用却用不足，其效果不仅影响投资环境，也直接影响了电力的营销量和德宏州经济的发展。

2、价格的不合理，电力缺乏竞争力，客户流失。电力作为环保型能源，缺乏其它一次能源灵活的竞争手段。

国家制定的过高电价，促使客户选择了其它能源。例如，不少客户自备柴油发电机组自用自发；部分客户将原有的电炉窑改为油、煤及煤气炉窑；高耗电产品和高耗电设备从沿海迁至内陆地区；农村出现和盛行流动式柴油机粮食加工设备；煤气普及家庭以及太阳能产品的开发和推广，直接影响了电力的市场竞争能力。

3、电网难以满足客户对电能质量日益提高的要求。目前，客户对电能质量及可靠性的要求越来越高，但现在德宏州县级、乡村级电力市场配电网络不够完善，电网网架薄弱，布局不合理，供电半径长，质量差。由于缺乏资金，电网建设滞后，结构不合理，部分供电设施年久失修，造成供电瓶颈，有电送不出，难以满足客户的要求，阻碍了德宏州县级、乡村级电力市场的开拓和发展。

4、电力企业缺少自主的价格调整手段。由于国家电网公司对电价控制过死，造成电力企业无权对电价作相应的调整。德宏供电企业无法根据市场需求的变化，对电价做出适当的浮动和调节。供电贴费收取标准的过高，也制约了德宏电力市场开拓的进程

。

5、生产企业市场疲软，电力市场恶性循环。受金融危机的影响，一些企业尤其是生产企业开工不足，许多企业产品积压，影响到用电量的增长，也加剧了电费拖欠，而欠费停电措施则造成两败俱伤。对欠费客户采取限电或停电措施，是供电企业目前用于追收电费的主要方式。该方式对产品无销路、濒临破产的企业无疑是加速其破产，使欠账成为死账。限电、停电的结果造成售电量的剧减。对企业拖欠电费如何才能最大限度地回收，是供电企业经营者面临的难题。

6、衙门作风问题依然存在。客观地讲，供电企业对客户服务的“电衙门”作风依然存在，不良的行业作风在工作中并没有完全消失。一是拉闸限电的阴影很难在客户心理上消除，计划检修时间没有真正从服务客户的角度出发，生产与服务的关系没有理顺。在停电预告通知上，没有按照法定的规定时间和程序进行，影响了客户的正常生产。二是业扩过程手续繁琐，过于复杂，营业厅人员的服务态度给客户的心理造成压力。三是供电企业在客户工程的设计、安装及材料购置上的垄断服务，并未让客户真正受益。四是部分员工尚未完全树立服务理念，缺乏市场竞争意识。

二、加强德宏州电力市场营销管理的思路

1、确立德宏州电力市场营销管理的新理念。发达地区的实践证明，理念决定思路，思路决定出路。

德宏州电力企业要实现又好又快的发展，就必须深化改革，更新观念，确立适应全方位市场竞争要求的新理念。一是电力管理部门应当把电力营销定位为供电企业的核心业务，电力营销必须采取市场导向的管理模式，电力的生产经营活动应服从和服务于电力营销的需要。二是电力营销的开展应立足于“电网是基础，技术是支撑，服务和管理是保障”的原则。应当充分利用

目前德宏州“两网”改造的有利时机，逐步解决供配电网络的“瓶颈”，满足广大用户的用电需求，运用先进的通信、网络、计算机技术，为客户提供高效的、全方位的优质服务，以严格规范的管理对各项业务进行监控，以实现企业的营销目标。三是建立新型电力营销理念。未来的电力营销市场是一个买方市场，这是一个不争的事实。供电企业应当改变过去建立在卖方市场基础上的旧的供电管理模式，建立一个能适应市场需求、充满市场活力的市场营销体系和机制，进行商业化运营、法制化管理。政企分开后，电力企业仍然是一个接受政府监管的企业，因此，在实现商业化运作的同时，还要严格按照上级规定的市场营销政策和业务范围，从事电力市场的营销工作。

2、加强环保能源的品牌宣传。在城区环境污染日益严重的情况下，人们对清洁能源的应用越来越重视。使用符合国家环保能源政策的清洁、高效、快捷的电能，是国家倡导和政策支持的。德宏州电力部门应以此为契机，在宣传和推广上打出环保能源的品牌，并成为形象设计的主要特点。平时可以通过电视、广告、报纸等新闻媒体和深入学校、社区、大街上等对环保能源的品牌进行广泛宣传，使广大群众进一步重视和使用环保能源。

3、德电外送，逐步壮大市场销售。现在的世界，是一个开放的世界。

德宏电力企业要充分利用区位优势，开拓好国内国外两个市场。一是扩张营销地域。随着电力体制改革的深入，要逐步放开电力销售市场，打破现有的专营体制，抓住机遇，立足本地，辐射周边，实行销售市场的扩张策略，通过完善地区的电网架构建设，主动出击，以提供各项供电服务为手段，扩大电力营销市场。2005年8月15日，德宏州供电局开始组建，几年来，全体德电人充分发扬艰苦奋斗的创业精神和开拓创新的改革精神，边组建、边生产、边工作，以“立足德宏，服务德宏”为宗旨，以“地区领先的电网运营企业”为目标，以“紧追策略”为方法，克服种种困难，经历了一个加速度发展的过程，实现了德宏州电网的快速发展。2005年12月30日，潞西变电站投入运行，结束了德宏州无220kV电压等级和德宏州孤立电网封闭运行近40年的历史。《德宏州电力工业“十一五”发展规划》中提出的从2003年开始到2010年新增水力发电装机200万千瓦的目标，总投资约100亿元。到2010年底，德宏州年发电量达100亿千瓦时以上，直接售电收入不低于15亿元。电力已成为德宏州又一新的支柱产业，进一步推动了全州经济和社会的发展。另一方面，南方电网公司积极响应国家“走出去”战略和加强能源外交的部署，从国家利益和长远战略出发，发挥区位和地缘优势，全面推进以GMS电力合作作为突破口的“走出去”战略，云南电网公司作为南方电网公司实施“走出去”战略的第一家单位，而德宏局是一个与缅甸接壤503km的德宏“桥头堡”区位的供电局，将德电外送到缅甸是今后一个长期的目标。二是扩张能源市场。云南电网公司“十一五”规划中提出的目标，即在德宏地区计划投资44亿元，投资建设2座110kV变电站、6座220kV变电站、1座500kV变电站。其中，110kV输电线路186km，220kV输电线路680km，500kV输电线路560km，现在目标已基本实现。今后，德宏州的电力将十分充足，为此，要加强以电代煤、以电代油、以电代气的市场营销工作，让电力成为德宏州经济再上一个新台阶的推动力。

4、加快电网建设，消除“瓶颈效应”。从目前的实际看，德宏州县级、乡村级电力网络难以满足客户对电能质量日益提高的要求，电网薄弱是影响电力市场发展的重要因素。国家投入巨额资金对农网进行改造，实施“两改一同价”工程，对于开拓电力市场是一个巨大的推动。一是德宏州供电企业要抓住机遇，在农网改造中不但要保证质量，而且要提高科技含量，加快进度。二是要改革农村用电管理体制和农村电价机制，全面推行“五统一”（统一电价、统一发票、统一抄表、统一核算、统一考核）和“三公开”（电量公开、电价公开、电费公开），逐步实现“四到户”管理。坚决杜绝“人情电、权力电、关系电”，取消中间管理环节，实现县乡一体化管理，建立统一有序的城乡市场营销管理秩序，积极开拓潜力巨大的广阔农村用电市场。

5、全方位提供优质服务。未来的供电企业要在服务市场上赢得并捍卫自己的一席之地，就必须在多层面上与其它行业竞争，因此，必须把不断提高优质服务水平作为促进电力市场营销的自觉行为，并体现在整个生产经营的全过程和各个环节，使每一个部门、每一个员工都为企业的社会形象负责，真正树立全员营销的观点，与客户建立并保持一种共同发展的新型供用电关系。

6、利用经济手段调控电力市场。电力销售量由人们的用电需求决定，用电需求又取决于人们是否有用电的欲望，是否有购买的能力，也就是想不想买以及买不买得起的问题，另外，还要解决能否买得到、向谁买的问题。电价决定了客户是否“买得起”的问题，两网改造的效果决定了客户是否“买得到”，促销的主要作用就是激发人们用电的欲望，在买得起、买得到的基础上产生多买的欲望。为此，一是要注重买方需要。要以实现客户过渡价值、满足客户精神需要为导向，在企业的服务价值、人员价值、形象价值上投本钱、下功夫，使客户在购买电力与享受服务时有所增值。二是努力降低客户在电力消费时的时间成本、精神成本和体力成本，使客户在购买电力、享受服务时感到“方便”，愿意花钱买“方便”。三是要重点把诸如煤、油、液化气、管道煤气等一次能源供应商作为主要竞争对手，根据国家产业、环保政策，深入持久地宣传电与一次能源的比价效能，提高电力市场的占有率。7、提供稳妥实用的技术推广，提高营销的自动化水平。要积极在营销系统推广新技术，提高营销的自动化水平，以达到减人增效和优质服务的目标。在推广的过程中，要积极稳妥，以实用为准则；要充分利用当前成熟的计算机和通信技术，建设和完善电力营销管理系统，努力实现决策科学化、缴费银行化、管理集中化、考核制度化，从而达到以新技术的应用带动管理水平的提高。

8、建立新型营销体制。德宏州电力管理机构要按市场需求设置营销机构，改“用电管理”机构为“电力营销

”机构，其职能相应转变到市场策划与开发、需求预测与管理、业务发展与决策、客户服务与支持、电力销售与合同管理、公共关系与形象设计，新技术、产品的开发与用电咨询，电费电价等方面，全面开展电力的售前、售中、售后工作，形成以客户服务中心为核心的电力营销管理体制，它包含主营系统、支持系统、监督系统三部分设置。

9、加强培训，提高营销队伍的综合素质。从一定的意义上讲，现在企业间的竞争，除技术外，更为关键的是企业人员素质的竞争。

第7篇：电力工业的主要特点范文

关键词:电源;SPWM;控制器;单片机最小系统

中图分类号:TP332文献标识码:A

文章编号:1004-373X(2010)02-198-03

SPWM Variable Frequency Power Supply Based on SA8282 and Single Chip Microcomputer

LUO Huiqian,QIN Fan

(School of Automation,Wuhan University of Technology,Wuhan,430070,china)

Abstract:This design uses 8051 as controller and combines special_purpose SPWM integrated circuit design SPWM frequency conversion power supply.The main circuit form of the system adopts AC_DC_AC structure,the inverter part consist of IGBTS and a parallel buffer circuit.The system adopts three_phase whole wave uncontrolled rectification input circuit,improves quality of the electric which is supplied to inverter.The control circuit of the system consists of is 8051 single_chip microcomputer minimum system of MCS-51 series and three phases SPWM generator integrated circuit SA8282 and a small amount of peripheral chip of expansion,the power supply has a good application prospect with the advantages of reliability,feasibility and adaptability.

Keywords:power supply;SPWM;controller;single chip microcomputer minimum system

0 引 言

随着电力工业的发展,越来越多的用电设备对电源的性能提出了更高的要求,迫切需要输出电压稳定但频率可以连续调节的三相电源。在此介绍一种由51系列单片机和SA8282芯片所控制的变频变压逆变电源,在控制上具有精度高、实时性强的优点,并且电路结构简单,软件编程容易实现。

1 SA8282芯片介绍

1.1 芯片概述

SA8282是英国MITEL公司生产的能产生三相脉宽调制波的专用大规模集成电路芯片。它有六路TTL电平,经过一组隔离和放大单元,控制三相桥式逆变器中的6个功率开关。在芯片的初始化过程中,定义PWM序列中信息控制输出调制波的波形、电源频率、幅值、转向、载波频率、最小脉宽及死区时间等参数。通过微处理器很容易控制SA8282,全数字PWM波可使电源达到前所未有的精确度和温度稳定性。SA8282作为一种标准的外设,可直接从内部ROM中读取波形,工作方式快捷灵活,无需任何外接电路,节约了硬件成本。当时钟频率为12.5 MHz时,载波频率可达24 kHz,选择的载波频率越高,输出交流电的波形就越接近纯正弦[1]。SA8282引脚图如图1所示。

图1 SA8282引脚图

AD0~AD7:8位地址与数据复用总线,用于从微处理器接收地址与数据信息;

WR(R/W),RD(DS),ALE(AS):此3个引脚为Intel(Motorola)控制模式;SA8282在工作时可自动适应Intel或Motorola控制模式,当ALE(AS)管脚变为高电平时,SA8282内部检测电路将自动锁存RD(DS)线上的状态,如果检测结果为低电平,则采用MOTOROLA控制模式;如果检测结果为高电平,则采用Intel控制模式;

RESET:复位端,低电平有效;

CS:片选输入,该控制线可使SA8282与其他接口芯片共享同一组总线。

RPHT,RPHB,YPHT,YPHB,BPHT,BPHB:标准TTL电平输出端口(即PWM驱动信号),可分别驱动三相逆变器的6个功率开关器件;

TRIP:输出封锁状态指示,用于表明输出是否被锁存,低电平有效;

SETTRIP:关断触发信号输入端,当输入为高时,TRIP及6个PWM输出端将被迅速锁存在低电平状态,且只有在RST复位时才能解除;

WSS:波形采样同步端口;

ZPPB,ZPPY,ZPPR:分别是三相信号的零相位脉冲输出端;

CLK:时钟信号输入端;

VDD:+5 V偏置电源;

VSS:接地端 [2-3]。

1.2 主要特点

(1) 全数字化。

SA8282与微处理器相连时,可自动适应Intel和Motorola两种总线接口,而且编程简捷方便。它的全数字化脉冲输出具有很高的精度和稳定性。

(2) 工作方式灵活。

SA8282具有6个标准的TTL电平输出端,可以驱动逆变器的6个功率开关器件。电路的载波频率、调制频率、调制比、最小脉宽、死区时间等工作参数均可直接通过软件设定,而不需要任何外接电路,从而降低了硬件成本。

(3) 工作频率范围宽、精度高。

SA8282的三角载波频率可调,当时钟频率为12.5 MHz时,载波频率最高可达24 kHz,输出调制频率最高可达4 kHz,输出频率的分辨率为12位[4]。

2 硬件设计

由SA8282构成的三相变频变压电源电路结构图如图2所示,是SA8282与单片机AT89C51连接应用电路。

单片机先对SA8282初始化,定义载波频率、电源电压频率范围、死区及最小脉冲取消时间等参数。然后再设定的电源输出电压频率及有效值。写好初始化寄存器和控制寄存器后,启动SA8282。RPHT,RPHB,YPHT,YPHB,BPHB六个引脚输出相应频率和电压的SPWM控制信号,经驱动电路隔离后,分别控制智能功率模块IPM的6个IGBT的导通与截止,最后在3个输出端上产生三相SPWM电压[5,6]。

图2 三相变频变压电源电路结构图

正常工作后,根据需要对SA8282控制数据进行修改,实现系统的反馈与实时控制。调压时,输出电压经有效值变换器取样后,进行A/D转换成数字量,再在单片机中与设定值比较,经PI调节,得到修正值,输入到SA8282幅度控制寄存器,从而达到闭环控制调整输出电压幅值。在调频时,单片机根据用户设定直接修改SA8282频率控制寄存器的控制字,以改变电源输出频率,无需构成闭环[7]。

3 系统软件设计

软件设计是整个逆变控制的核心,它决定逆变器的输出特性。主程序是整个控制系统的核心和灵魂,只有通过主程序才能有机地调用系统中各个子程序,使它们形成一个联系紧密的整体,有条不紊的完成各种各样的操作命令。单片机对SA8282的主要控制程序流程图如图3所示,单片机首先初始SA8282,打开终端系统。传送控制参数后,判断SA8282允许输出,则开始输出SPWM控制信号,逆变器开始工作[8]。工作过程中,单片机不断地处理检测反馈回来的信号,控制SA8282调整输出的SPWM控制信号,控制系统的输出状态,以满足系统的性能要求。在系统正常工作过程中,不断更新看门狗定时器。防止其溢出而中断SPWM控制信号的输出。初始化程序,实现键盘处理、刷新处理与下位机和其他程序主要完成硬件器件工作方式的设定、系统运行参数和变量的初始化等[9,10]。

4 结 语

这里涉及的变频电源输出三相对称交流电的频率范围为20~100 Hz,各相电压有效值之差小于0.5 V;输出电压波形接近正弦波,用示波器观察无明显失真;且当输入电压为198~242 V,负载电流有效值为0.5~3 A时,输出线电压有效值应保持在36 V,误差的绝对值小于5%。

图3 控制程序流程图

在利用单片机和集成芯片配合产生SPWM波形控制逆变开关的通断,控制算法更加容易实现编程,使得系统结构简单,控制精度高,可靠性强,同时参数修改容易、编程任务少,单片机的处理任务大为减轻。并且,由于可通过SA8282对三相输出电压分别进行调整,可在存在三相不平衡负载的场合中得到应用。

参 考 文 献

[1]刘凤君.正弦波逆变器[M].北京:科学出版社,2002.

[2]张颖超.高精度三相PWM波形产生器SA8282在逆变器中的应用[J].国外电子元器件,2000(9):3-5.

[3]赵良炳.现代电力电子技术基础\.北京:清华大学出版社,1999.

[4]肖金球,虞娟,顾新.基于89C51和SA8282的PWM中频逆变电源的研制[J].苏州科技学院学报,2003,16(3):82-86,90.

[5]刘和平.PIC16F87x单片机使用软件与接口技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002.

[6]徐维祥,刘旭敏.单片机原理与应用[M].大连:大连理工大学出版社,1996.

[7]陈国呈.PWM变频调速及软开关电力变换技术[M].北京:机械工业出版社,2000.

[8]李宏.电力电子设备用器件与集成电路[M].北京:机械工业出版社,2001.

第8篇：电力工业的主要特点范文

关键词：智能变电站；优化设计；直流电源系统；可靠节能

中图分类号：S611文献标识码： A

引 言

伴随现阶段我国智能变电站的逐渐推广， 对于站用交直流电源系统的使用要求和标准也在逐步升高， 相较于原有比较独立、分散以及耗能的站用式交直流电源系统而言，其已经不能够满足智能变电站的发展要求。 与此同时，站用式的交直流电源系统已经逐渐发展成交直流一体化电源系统， 为智能变电站提供一个稳定、高质量、智能化、集成化的电源运行系统，其是变电站运行的安全、可靠保障，同时还是推动并坚强我国智能电网建设工程的基础。 智能变电站应用的一体化交直流电源中，直流电源部分是该系统的核心，目前智能化变电站的建设工程已大范围开展， 逐步优化智能变电站的直流电源系统非常重要。

1 直流电源系统概述

1.1 直流电源系统的主要特点

直流电源系统是变电站二次设备中最为重要的组成部分，其为继电保护、自动化设备、设备自动控制等提供了必要的工作能源，特别是在电力系统发生故障、交流电源不能可靠发挥作用时其可以提供临时的工作能源。 我国多数变电站中大多采用了这种直流电源系统的供电方式。 对于电力系统中的操作电源的根本要求，是具有确保电力系统的供电安全、可靠度， 具备一定程度的蓄电容量以确保电力系统的正常运行以及故障供电，同时确保其使用寿命达到设计寿命，组建与维护工作较为方便、经济，最为显著的优点是直流电源系统的占地面积比较小而结构紧凑。

1.2 直流系统改造的根本目的以及必要性

我国变电站内部的继电保护装置、 自动化设备、 信号设备、事故照明设备以及电气装置的远程操作，通常多采取直流电源系统的供电方式， 这种直流电源供电方式的输出质量以及可靠性均会直接地关系到后期变电站运行的安全性以及供电可靠性。 变电站内部的直流电源系统一般被人们称为变电站运行的“心脏”，显而易见其在变电站运行中是怎样的重要。伴随我国电力系统以及电力工业的快速发展， 为确保电网运行的安全性、经济性，并且最终还能够实现电力系统的全面自动化操作， 从而对其电力控制系统中的关键性设备―――直流电源系统的要求和标准也越来越高。

2 智能变电站中的直流电源系统

2.1 直流电源系统中蓄电池组的根本作用直流电源系统的负荷包括了变电站中运行二次设备的经常性负荷、故障性负荷以及冲击性负荷三种。 智能变电站交直流一体化电源系统中，继电保护、自动装置的所有操作电源，通信及其它用直流负荷正常情况下均由充电装置提供， 蓄电池处于热备用，当负荷的需求超过充电装置的额定输出时，将由蓄电池补给； 电力专用逆变电源后端的负荷由站用交流电源提供，逆变在热备用状态。 当站用交流全停时，蓄电池被继电保护、事故照明、自动装置、通信、监控等所有交直流负荷共享。 因此，蓄电池组是直流电源系统在非正常运行情况下能源供应的核心。 这种蓄电池组的基本要求：①蓄电池组由 108 只单体标称电压 2V 的阀控式密封铅酸蓄电池构成，蓄电池使用寿命不低于 10 年，宜采用进口安全阀；②蓄电池容量按不小于 2h 事故放电时间考虑，具体工程应根据变电站规模、直流负荷和直流系统运行方式， 对蓄电池容量以及充电装置容量进行计算确定； ③500kV 变电站每套蓄电池配置一套蓄电池巡检仪，220kV 及以下变电站宜配置一套蓄电池巡检仪。

2.2 变电站中直流供电系统的接线方式

（1）220kV 及以上变电站设置两套直流系统，采用两段单母线接线方式，两段直流母线之间设置联络设备。 110kV 及以下变电站设置一套直流系统，采用单母线接线方式。

（2）二次设备室或继电器小室的测控、保护、故障录波、自动装置等设备采用辐射式供电方式。 35kV 及以下开关柜顶直流网络采用母线分段方式供电。

（3）双重化配置的两套保护及其相关设备（电子式互感器、合并单元、智能终端、网络设备、跳闸线圈等）的直流电源应一一对应。

（4）用于提供断路器弹簧储能、隔离刀闸分合的动力电源，可以采用母线供电并设联络（分段）开关的方式。 在正常情况下，通过联络（分段）开关把电源母线完全按段分开，使每个分段母线能够形成一个独立的单元并且可以独立取电。

3 智能变电站的直流电源系统优化方案

3.1 直流电源系统的设备优化

3.1.1 对直流电源的蓄电池组进行优化

直流电源的蓄电池组，是直流电源系统的关键性组件。 智能变电站由于采用交直流一体化电源，相比常规变电站，除直流负荷外还要负担一部分逆变负荷， 蓄电池组在交流失电情

况下其承受的冲击负荷更大。 因此，在蓄电池选型时要重点考察其大电流放电能力，并从容量上考虑适当提高一个等级。 必要时蓄电池组按规定的事故放电电流放电 1h 后， 叠加 8I 10的冲击电流，进行 10 次冲击放电。 冲击放电时间为 500ms，两次之间间隔时间为 2s，在 10 次冲击放电的时间内，直流（动力）母线上的电压不得低于直流标称电压的 90%。对于设备较多的 110kV 变电站，应考虑按双电（蓄电池组）、双充（充电装置）配置。 通信蓄电池宜按单独配置。3.1.2 对直流电源蓄电池辅助设备进行优化目前蓄电池组配置的常规巡检装置能够监测每只蓄电池端电压，但对于发现蓄电池内阻增大无能为力，只能依靠人工对蓄电池检测内阻或进行整组充放电试验才能现。 应重视对蓄电池巡检装置的选型， 必须包含在线检测蓄电池内阻的功能。 这样，利用智能变电站丰富的数据交换和通信网络，维护人员在远程就能查看蓄电池内阻情况， 甚至于提供自动报警功能，有助于避免直流蓄电池开路事故发生，提高一体化交直流电源的智能化水平。

3.2 直流系统接线的优化改进

改进智能变电站的直流电源供电系统， 其中多数是对该蓄电池组首先进行供电，并且该蓄电池组通常为单套，因此在对蓄电池组进行维护工作时， 通常还将会影响电力系统的可靠性与安全性。 可考虑在站内直流电源系统设置外接备用蓄电池组接口，并增加蓄电池组并列隔离措施，在需对运行蓄电池组维护时临时接入备用蓄电池组替换其投入工作， 同时也可做为长时间事故状态下应急蓄电池组接入使用。

3.3 直流系统负载的优化

按照国网公司智能变电站设计规范，220kV 及以上站配置两组蓄电池，110kV 及以下站配置一组蓄电池。 在选择要由直流电源系统供电的设备时，要尽量限制其负荷需求，优先选

用低能耗设备，譬如事故照明灯具可选用 LED 灯具，减轻事故状态下直流蓄电池的负载，有效延长蓄电池组的供电时间，也满足了智能化变电站环保节能的要求。

4 结束语

智能变电站的交直流一体化电源运用， 对直流电源系统提出了更高的要求，应从优化设备配置、改进系统功能等方面提高直流电源系统后期运行的安全性、可靠性，提高维护便利

性，为智能变电站全面实现智能化的运行奠定坚实基础。

参考文献

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第9篇：电力工业的主要特点范文

1．引言

我厂在6KV公用段出现过二次开关爆炸事件，均为母线故障，由于没有快速的母线保护动作切除故障，导致事故的进一步扩大，电力系统中的6-35KV中压开关柜是量大面广、又是事故多发的开关设备。据《高压开关技术通讯》报道，单是手车柜，全国电力系统某年就有200多面柜烧毁。开关柜的弧光短路故障，往往由于没有得到及时切除，发展为中压母线故障，其危害是非常严重的。象造成发电厂厂用电瓦解、重要用户停电，更严重的导致多组开关柜同时烧毁的“火烧连营”事故等。而近年来由于母线故障时巨大的短路电流冲击造成主变损坏也不少见，这些事故均造成重大的经济损失，有的甚至造成人身伤亡事故。1994年07月25日，我厂#2灰渣泵开关母线侧开关由于动静触头严重接触不良，造成开关在启动时燃弧，进而形成相间弧光短路，造成开关爆炸。损坏三个控制屏，间隔内六个开关。2001年10月30日2B碎煤机开关由于相同原因爆炸起火，损坏一个控制屏，间隔内两个开关。造成中压开关柜故障的因素很多，比如结构设计不合理、制造质量不佳、绝缘老化和机械磨损、运行条件恶劣（高温、潮湿、污秽、化学侵蚀）、用户维护和操作不当、外力（小动物的进入、往来物件遗漏在开关柜内）、电网结构的改变（系统容量增大、电缆应用增多），因此由于开关柜弧光短路引发的中压母线故障的几率也较高。由于母线故障没有得到及时切除，使故障被发展、扩大，最终造成巨大的经济损失。经过近十年来对中压开关柜的整顿和完善化，事故率有所下降。但现在为什么仍然存在有那么多的开关柜由于各种原因弧光短路遭到烧毁，甚至造成中压母线故障而遭受严重的经济损失呢？最根本的原因，就是开关柜本身耐受弧光短路故障的能力有限，象加强绝缘、密封隔离各单元室、设置释放板和泄压通道等仅为被动性防护，而没有采用快速切除故障的主动性防护措施，使故障被发展、扩大造成的。开关柜弧光短路故障以及中压母线故障危害的严重性应该引起充分重视了，而目前所采用有中压母线保护方案已不能满足快速切除母线故障要求的。因此，迫切需要装设专用中压母线保护。

2．开关柜内部燃弧耐受时间及变压器动稳定时间指标

2.1 开关柜内部电燃弧耐受时间

IEC298标准附录AA中规定的内部燃弧时间是100ms，目前市场上销售的开关柜基本上是按照IEC298标准生产的，也就是说，开关柜可以承受的电弧燃烧时间为100ms。由于发生弧光故障在断路器动作前，故障短路电弧是一直在燃烧的，即保护动作时间加上断路器分闸时间之和，即为电弧燃烧的持续时间。因此，从保护开关柜方面考虑，保护动作时间应在小于100ms切除故障以防止弧

光短路故障进一步发展扩大造成更大的危害。

电弧燃烧时间 设备损坏程度

35ms 没有显著的损坏，一般可以在检验绝缘电阻后投入使用。

100ms 设备损坏较小，在开关柜再次投入运行以前仅需要进行清洁或可能的某些小的修理。

500ms 设备损坏很严重，现场工作人员可能受到严重伤害，必须更换部分设备才可以再投入运行。

上表为国外对各种燃弧持续时间下进行试验得出的对设备造成的损害程度。图1为各种燃弧时间下产生的电弧能量及对开关柜材料的损坏程度。

图1.电弧能量与燃烧时间及破坏作用

2.2 变压器的动稳定时间据有关资料统计，一些地区110kV及以上等级的变压器遭受短路故障电流冲击直接导致损坏的事故，约占全部事故的50%以上，与前几年统计相比呈大幅度上升的趋势。这类故障的案例很多，特别是变压器低压侧出口（低压母线）短路时形成的故障一般需要更换绕组，严重时可能要更换全部绕组，从而造成十分严重的后果和损失。国标规定的110kV及以上电压等级的变压器的热稳定允许时间为2秒，动稳定时间为0.25秒。但实际上，在低压侧出口短路故障靠过流后备保护切除的动作时间往往在2秒以上，离0.25秒的变压器的动稳定时间相差甚远。所以，可以说，继电保护的不完善也是造成变压器损坏的重要原因。目前针对近区（低压母线）短路故障引起变压器损坏的保护的动作时间太长，远大于变压器允许承受的短路电流持续时间，显然不能满足保护变压器的要求，迫切需要改善变压器保护，使其保护动作满足小于变压器允许动稳定时间0.25秒的要求。3.开关柜弧光短路故障的防护措施3.1 消极性防护措施采用这种措施的目的是限制故障电弧产生的各种效应，如加强开关柜的结构，密封隔离各单元室、设置释放板和泄压通道等。采用这种措施在一定程度上能减少损坏程度；另一方面，如果要采用通过加强结构的方式来较大地提高开关柜的燃弧耐受时间的话，则需要增加很大的设备费用。下表为国外对增加开关柜内部燃弧耐受时间和相应增加成本进行评估的结果。

3.2 积极性防护措施

采用高速专用中压母线保护切除故障以限制故障电弧的持续时间，从根本上限制故障电弧，消除其各种效应对设备和人员的危害。如果中低压母线保护能在开关柜耐受燃弧时间以内切除故障的话，将最大限度地限制弧光故障对开关设备的损坏; 从另一方面看，限制开关设备的损坏，即阻断了故障发展的可能性，从而可避免主变压器长时间遭受短路电流的冲击而损坏。这也是目前迫切需要的最有效的限制弧光短路故障损坏开关设备及变压器的防护措施。当然，如果加强开关柜的结构，是可以增加开关柜的内部燃弧耐受时间的。但需要更高内部燃弧时间指标的开关柜，是需要用户与制造厂之间协商解决的，这必然会增加开关柜的生产成本。据国外某配电网的应用经验，如果将内部燃弧耐受时间增加到200ms，生产成本将增加10%；如果要求1秒的话，生产成本将增加100%。

4. 现有的中压母线保护方案及存在的问题

从以上讨论的保护开关设备目前普遍采用的中压母线保护方案如下:4.1变压器后备过流保护方案:

这是目前国内应用最广泛的中压母线保护方案。由于考虑到与馈线和母线分段开关的配合，保护跳闸时间一般整定为1.0 - 1.4秒，有的甚至更长，达2.0秒以上。这一动作速度很显然是远远不能满足快速切除中压母线故障要求的。4.2馈线过流保护闭锁变压器过流保护方案:这是近年来微机过流保护在中压馈线的广泛应用，国外提出的利用馈线过流元件闭锁变压器过流保护的应用较为广泛的过流闭锁式保护方案。这一方案与变压器后备过流保护方案相比其动作速度有了一定的提高，典型动作时间为300 - 400ms。但对于要求100ms以内切除故障显然也是不能满足要求。4.3采用环流原理的高阻抗母线保护方案:

这是国外某些重要项目曾采用的专用电流差动中压母线保护方案，典型的保护动作时间为35-60ms。考虑到断路器的分闸时间，这一动作速度对要求100ms 以内切除故障来说也嫌慢。采用这种方案的接线复杂，对CT的要求高，安装在有很多出线的6-35kV母线上有很多困难，也很不经济。此外，由于其保护范围受到CT安装位置的限制，不能保护到发生故障几率较高的电缆室电缆接头处的故障。因此也不适合中压母线保护应用。

从实际应用情况来看，现有的保护方案是显然不能满足快速切除母线故障或保护覆盖范围要求的，迫切需要采用一种新型中压母线保护系统，以解决目前实际运行中由于中低压母线发生故障几率较高、延迟切除故障导致故障发展、扩大，从而造成的巨大的经济损失的问题。

从以上的讨论我们可以得出，为什么尽管对开关柜的结构进行加强措施，仍然有不少开关柜由于弧光短路故障而造成严重的损坏，这是由于开关柜本身耐受电弧的能力的限制以及由于没有装设专用高速中压母线保护所造成的。

近年来，随着国内电力工业的高速发展，中压开关柜的应用数量越来越多，由于开关柜弧光短路故障引发的中压母线故障也日益增多；另一方面，用户对供电的可靠性要求也越来越高，国内一些专家也一直强调装设专用中低压母线保护的重要性，用户也希望可以提供一种造价较低、原理简单、适用于6 – 35KV的母线保护，以最大限度减少母线故障对设备的损害，提高供电可靠性。

目前有没有一种原理简单的、适合中低压母线的专用保护系统。国外在90年代初开始研究弧光故障的现象、机理、危害，并研究各种防护措施和保护方案。该系统具有以下主要特点：（1） 动作可靠 – 采用检测弧光和过流双判据原理。（2） 高速动作 – 保护动作时间小于7ms，包括断路器分闸的总故障切除时间可保证在100ms以内。（3） 配置灵活 – 通过弧光传感器实现对保护分区的覆盖。（4） 故障定位 – 可显示检测到弧光短路点的位置。（5） 可适应各种中、低压母线接线方式提供有选择性的保护应用。

这就是电弧光保护。

5．新型电弧光母线保护系统

一种快速可靠的专用中低压母线保护系统，它采用检测弧光和过流双判据原理，具有原理简单、动作可靠迅速、对变电站一次设备无特殊要求、适应于各种运行方式、且在各种运行方式下保护不需要切换等优点，为目前发电厂、变电站、工业及商业配电系统380V - 35kV中低压母线保护理想的解决方案。电弧光保护系统结构如图2所示，它由以下主要部件组成:

图2.电弧光保护系统组成框图5.1主单元

主单元包含有电流检测和弧光检测，它通过检测短路电流和来自弧光传感器的动作信息，并对收集的数据进行处理、判断，发出跳闸信号以切除故障。该系统只要在同时检测到弧光和过流时才发出跳闸指令。在进线断路器未能动作切除故障时，它将启动断路器失灵保护逻辑，发出跳闸指令给上游断路器切除故障。此外，主单元根据辅助单元传送来的弧光传感器的动作信息和温度传感器测量的温度，提供弧光故障点的定位和温度报警信息。

每个主单元最多可接入10个辅助单元，它采用RS485总线与辅助单元通信。主单元中具有二进制I/O接口供主单元之间交换过流和弧光传感器动作信息，以实现有选择性的切除母线故障。5.2辅助单元

辅助单元安装在开关柜中。每个辅助单元可接入若干个弧光传感器、1个便携式弧光传感器和1个温度传感器。辅助单元的地址通过拔码开关设定。当系统发生弧光故障时，辅助单元收集来自弧光传感器的动作信息并传送给主单元，在主单元上显示辅助单元和弧光传感器的地址编号，有利于及时检修和排除故障。5.3弧光传感器

弧光传感器安装在开关柜各间隔室中，可实现对由简单到各种复杂接线中、低压开关柜提供有选择性的保护。弧光传感器作为光感应元件，将检测在发生弧光故障时突然增加的光强，并将光信号转换成电流信号传送给辅助单元。

5.4便携式弧光传感器

其功能和性能与前述弧光传感器相同，差别只是它可以在连接电缆允许的范围内随意移动。它可以临时连接到辅助单元上，通过安置在离工作地点较近的地方（比如挂在胸前口袋上）用于增强运行操作人员在带电检查开关时的安全性。

5.5温度传感器

温度传感器可用于监视开关柜内部的关键部件（比如母线接头）的温度，在超过其整定值时主单元可发出报警信号。

专用电弧光保护系统提供的动作时间为5-7ms，远快于传统母线保护方案。对开关柜各单元室的总故障切除时间可控制在100ms以内。因此在发生弧光故障柜内压力和温度急剧增加以前就可以切除供给的短路电流, 使损失减到最小。开关柜在排除电弧故障原因后, 进行有限清理工作后, 开关柜可继续进行工作，供电可迅速恢复。

现代电力系统的发展，配电网容量的逐渐增大，中低压母线故障对电力系统安全运行的影响越来越严重。它不仅使中压开关设备严重烧毁；而且可能损坏昂贵的变压器，造成十分严重的经济损失。此外，这些事故如果处理不当还会发展为输电网故障，严重危害整个电力系统的安全运行。因此，很有必要在配电系统引入适应其故障模式的中低压母线保护系统以快速切除中低压母线故障，保证输配电网的安全运行。

6 结论：