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发电厂一般都位于城市的郊区，需要经过一定的输送过程，将电源输送到城市生活区。交流输电技术取得了很大的进步，主要特点在于可以充分利用电网资源，实现高效率地输电。交流输电的电力技术在大功率的高压开关驱动下，实现电流的输送。其中大功率的电子设备包括电力技术设备，对输电技术的发展起到了一定的促进作用，能够有效降低电能的损耗。针对城市化的供电技术，需要与供电的可靠性结合在一起，现代化的供电方式和供电负荷设计要不断地改进。但是在现代化的社会生产中，存在很大功率的供电方式与供电负荷密度，所以城市生活供电技术的发展空间也很大，只有保证电力技术的可靠性，才能实现电网负荷的增加。例如，GIS设备、集成供电、配网保护等重要组成部分，是提升城市生活供电质量的重要措施。
3提升电力安全生产水平的措施
3.1完善安全机制，建立安全文化体系作为高危行业的电力系统，安全生产是最重要的问题。电力企业已经形成了独具特色的安全文化，随着社会经济的发展，对电力供应的要求也越来越高，完善电力安全机制的第一要务是建立安全保证体系。将电力安全机制作为考核的重要依据，实现安全管理的标本兼治，建立健全的安全保证体系，建立适应现代安全管理的行为规范，并将其作为安全考核的重要依据。从全部职工入手，建立部门联动机制，实现部门安全网络化控制。健全的风险管理机制，可以保证检查评比的公平公正，保证电力成产的安全，保证企业职工的生命安全，不管机制有多好，都要确保各个部门相互协调，密切配合，这是实现电力安全产生的重要基础。
3.2加强电力企业安全文化的建设供电企业的电力安全生产活动都离不开人员的作用，人是保证安全生产的根本。从管理人员这方面入手，加强安全管理，是提高生产效率，保证创造良好经济效益的根本，因此管理人员应树立安全意识，使安全生产的观念深入人心。人是安全的主体，是保证电力生产安全运行的根本。加强供电企业的安全教育，提高供电企业职工的安全文化素养，是保证职工安全的基础。所以保证安全要从员工做起，不能伤害他人，强化安全管理生产，将安全生产落实到个人。贯彻执行安全第一、预防为主的方针，严格遵循系统的风险性准则和职业规范，这在很大程度上能够减少电力生产中的问题。另外，还要规范人员的安全操作行为，使其按照国家相关规定工作，保证所有人员都不会受到安全隐患的侵害。
3.3提高装备的供电水平，加强对设备的监督和管理提升设备可靠性，也是保证有效供电的重要举措。严格做好供电设备的定期检验、检测工作，重点做好母差、主变、失灵等保护的检验工作，严格按照质量验收；做好二次回路的管理；严格整组试验和带负荷检查等项目的检验，保证回路的接线正确，防止事故范围扩大；提高继电保护专业人员的素质，加大设备的投资力度，保证电网的安全。设备质量的好坏直接关系到电网的安全。对于操作和控制电力设备的人员来说，提升电力专业素养非常重要。硬件设备是电力系统的重要组成部分，提升人员的操作能力对保证电力系统的安全运行具有很重要的作用，因此要加强人员培训，增强电力投资的建设。
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二、电力工程中电力自动化技术的应用
1.现场总线技术几年来，现场总线技术逐渐兴起，并在电力工程中起着不可或缺的作用。现场总线技术，不仅有利于实现智能自动化装置和控制器之间的连接，还有利于解决电气设备与高级控制系统间的信息传递问题。具体来说，这项技术就是将传感器和监测系统所获得的信息参数传递到计算机上，计算机通过分析数据模型，显示出电网的运行状态以及故障，然后利用布线技术将最终指令传送到控制设备上，进而实现电力系统的控制功能。现场总线技术优势是，利用信息技术就能对电力系统的现场设备进行远程操作，这样就大大降低了管理难度，而且有利于技术人员分析不同渠道的供电数据，以此全面掌握用户的用电需求，制定出行之有效的电力营销策略。
2.主动对象数据库技术作为电力自动化关键技术之一，主动对象数据库技术给软件工程造成了非常大的变革，也影响着软件的开发与利用。在电力工程中，主动对象数据库技术是一种监控技术手段，可以主动对电力系统的运行进行监督控制，以提高供电的可靠性，还有利于降低对信息数据的处理和计算速度，这样处理电力数据的成本也就大大减少了。采用对象技术和触发机制，可以实现对数据库的自动监控，而且信息数据在处理之后能够提高准确率和利用价值，这样相关技术人员就能对数据进行恰当处理，操作使也有了更加准确的数据资料可以参考。目前随着计算机信息技术的更新与发展，数据库技术也得到了更加复杂和全面的功能，更多先进的设备进入电力自动化建设，有利于提升电力系统的自动监视与控制功能，进而满足工业生产和生活的需要。
3.光互连技术在继电和自动控制系统中，光互连技术运用得比较广泛，这种技术主要是利用探测器功率限制电力扇出数，提升电力系统的集成度，并且不存在信道对带宽的限制，有利于实现重构互连，另外光互联技术的干扰性比较强，能使数据传输更加便捷。而电子传输和电子交换技术的运用，不仅有利于拓展互联网络，还能促进编程结构的不断改善，让电力系统的灵活性得到增强。除此之外，光互连技术还具备强大的数据处理能力，可以通过搜集和分析电力系统的数据资料，及时找到出现故障的位置，以提高电力故障的处理效率，尽可能避免因故障带来的不必要损失，这样才能提高电力服务的质量。光互连技术还有非常强的数据处理功能，在技术使用方面更具灵活性，产生的画面也更为清晰，为电力调度人员开展电力调度工作提供了参考标准和依据，因此在电力系统中被广泛运用。
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1.2实现机电一体化
机电一体化是电气工程、电力系统发展的必经之路，也是带动高效生产的有效手段，为此，电力技术可以联合网络技术、自动化处理技术、智能监测等技术，共同推进多门技术的融合发展，进而促进电力系统的正向发展。机电一体化技术在投入使用之前，应接受多次测量和考察，因为要避免生产风险、提高生产效率，所以必须经过电力技术来处理相关系统数据，只有这样，才能将系统运行状态控制在可控范围内。然而，机电一体化对电力系统运行功能的要求和服务设定复杂，仅靠电力技术很难支撑起整个系统的运行重任，所以，一般情况下，电力系统会选择“区域一体化”的生产、改造方式，选择风险小、收益高、符合电力技术应用条件的系统模块，帮助小范围系统实现“自动”，并计算应用效果，确定技术无误且高效之后，再扩大一体化改造范围。由此可见，电力技术虽然是电力系统一体化发展的有力手段，但其应用效果依然具有不可控特质，在应用时应格外注意、小心。
1.3引入智能技术
智能手机、平板电脑已经成为电子终端控制的主要装置设备，它在人们日常生活与工作中的应用地位非常高，因此，电力行业也应适当引入智能技术，并创设以智能控制系统为核心管理中枢的技术集团，以便于工作人员正确、有效、科学的管控电力系统。经过智能技术修饰，电力系统在故障排除、判断、处置方面的优势能力更强了，并基本实现了“自动化”。以往，一个小故障便会导致整个电力系统陷入瘫痪，现如今，运行故障会翻译成“特殊数据”，经智能处理器处理，被挖掘、传送，传达给管理人员，主动上报“故障”。这种高效的生产、管理方式，不仅节省了故障清查、判断的时间，还为电力系统提供了坚固的安全保障。从应用效果上看，智能技术在电力系统中发挥的作用是显而易见的，但从发展空间上看，其应用环境却日常复杂，所以，需要广大电力系统的工作人员谨慎考虑、认真探究，以福利避害为原则，引入智能技术。
2电力技术在电力系统中的发展展望
目前，我国综合国力日益提升，能源生产责任越来越重，为迎合不断提高的生产要求、服务要求，电力系统仍需不断革新、创造，最大限度的发挥其功能价值、生产价值。笔者结合多年工作经验，根据自己对电力系统运行、发展的困难与问题了解，从内、外两方面探究电力技术的发展方向。接下来几年，电力技术在电力系统中的应用地位会不降反升，因为随着工业规模化生产系统的落成，系统生产形式、能力、效率的准确性要求很越来越高，所以，电力系统只有依靠电子技术方能将能源生产、输出、管理限制在可控、可管的范围内。一方面，应扩大电力技术的包容性，将其与现代高科技技术再融合，研发技术的新功能、新工艺，为电力系统运行提供便利条件；另一方面，省察电力技术自身存在的安全风险、耗能等管理不当问题，并设置研究专题，开展专项调查，以纠正、改善电力技术在电力系统中应用效果不利的地方。通过内、外两方面发展手段，电力技术的发展道路会更加明朗，其会成为促进经济社会发展的源动力。
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（三）瞬时脉冲现象瞬时脉冲现象对于高精密仪器的影响非常大。它出现的主要原因由于电力供应不足导致的。瞬时脉冲是指在极为短暂的时间里，电压或者电流突然出现增高的现象。瞬时脉冲持续的时间一般很短，虽然如此，但这在极短的时间里，电压或者电流的变化率是非常大的。这种变化率对精密仪器的冲击是非常严重的。精密仪器对电压电流是很敏感的，如果遭受瞬时脉冲，那么精密仪器很容易被损坏。因此，瞬时脉冲也是评价电力系统供电质量的一个很重要的指标。
二、定制电力技术及其应用分析探讨
针对当前配电侧电能质量出现的问题，依靠现代电子技术以及现代控制技术，定制电力技术应运而生。下面对定制电力技术及其应用进行详细的分析。
（一）定制电力技术和传统的做法相比较，定制电力技术主要是从用户的角度出发的，以用户所能感受到的影响为依据，同时还从电能的可靠性以及供电质量两个方面进行考虑。定制电力技术依靠现代电力电子技术以及现代控制技术科计算机技术，将它们应用到配电系统中去，从而形成了电能质量补偿控制设备。它对消除电压波动以及供电短路等现象具有非常重要的作用，大大提升了供电的可靠性以及电能的质量。定制电力技术对用户的电力设备也有很高的要求，要求用户方能够对配电系统的运行状态做出实时的反应，同时能够快速的把电能质量调整到所需要的程度上，这就需要使用专业的固态开关来确保用户电力装置快速动作。当前，伴随着GTO等大功率开关器件应用逐渐普及，制造成本也在不断的下降，这就使得定制电力技术在电力系统中的应用逐渐的普遍化。除此之外，微机控制技术、数字信号处理技术以及光纤通信技术等也随着社会的发展而逐渐走向成熟，这也为定制电力技术的实施奠定了技术上的基础。
（二）定制电力技术在配电侧电能质量中的应用使用传统的方法来提升配电侧电能质量的方法主要是调压以及局部并联电容器等方法。这些方法的优点在于比较简便快捷，同时也存在着无法克服的缺点，比如传统的调压不能克服变压器运行不稳定的问题以及局部并联电容器所使用的范围比较有限等。使用定制电力技术能够有效的克服上面的几个问题。
1、备用的储能设备所谓的备用储能设备就是指备用电源，它可以在电力系统供电无法满足用电需求的情况下，对用户进行供电。备用储能设备主要包含静态电源切换开关、储能模块以及交流器模块等。
2、静态切换开关设备的应用静态切换开关设备是依据切换开关的原理而产生的，这种静态切换开关设备的主要功能在于确保重要的负荷不受到外在因素的影响，从而可以非常有效的把负荷从出现故障的电路上切换到备用的电路上面来。这种开关的优点在于可以确保主电源以及备用电源一直都是出于一个工作状态上面，这种静态切换开关是一种比较特殊的机械切换开关，它能够使得在正常运行的状态下主电源工作出于正常的状态，而替换电源是处于备用状态的。如果需要用到备用电源，替换电源就会成为主电源，原来的主电源就处于备用电源的状态。较差电流的产生与否主要取决于电压水平以及相位的状态。
3、静态串联补偿器的应用静态串联补偿器作为使用非常广泛的一种定制电力技术，其设计的主要目标是为了解决电压骤降以及电压骤断现象，它使用的是串联的方式，可以在配电主电路器上直接应用，进而保持供电的持续性和稳定性。除上面的功能之外，静态串联补偿器还可以用做备用的补偿器，从而确保电力系统一直处于稳定的工作状态。然而，静态串联补偿器也有其弱点，就是工作的范围比较小，只能在电压突然下降50%的情况下使用。如果电力系统的电压发生变化，那么静态串联补偿器可以向电力系统注入电压，从而保证电压不出现波动的情况。因此，与传统的补偿方式相比较的话，静态串联补偿器的效率是非常高的。
4、静态电压调节器的应用和传统的电压调节器相比，静态电压调节器能够在很短的时间对对电压进行校正，同时可以实现50%以上电压由于骤降而得到的补偿。其内部使用了谐波消除设备，所以不会出现谐波污染问题。另外，在电压处于额定电压之下的时候，静态电压调节器能够实现从供电侧系统向配电侧系统进行电能的补充。
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电力系统由输配电路器、发电设备和伏在用电设备三大部分组成。电力系统是历史上逐步扩建，直到联网之后才发展起来的，是一个地域分布广、设备众多、运行参数相互影响且瞬变很快的大系统，其对于安全、经济、高效、优质的运行具有重大意义。随着电力电子技术的发展，电力电子设备已经着手进入电力系统，并为解决电能控制提供了技术手段。据不完全估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能不得不经过一次或者更多的电子变流装置的处理。电力系统在面向社会现代化的进程中，电力电子技术就是关键技术之一。可以不放厥词地说，如果脱离了电力电子技术，电力系统在如今的成就将不会如此。
3电力技术在电力系统中的应用
3.1电力系统的智能控制
电力系统的控制应用与研究在先前的40多年内，大体上可分为三个阶段：以传递函数的单输入、单输出基础的控制阶段；以线性最优控制、非线性控制及多台电脑机器系统协调的控制阶段；智能性的控制阶段。智能控制是当今控制理论发展的新阶段，基本上是用来解决和处理那些用传统方法难以解决和解释的复杂系统的控制问题；特别是用于具有强非线性、模型不确定性、需要很强适应性的复杂系统。所以说，智能控制在电力系统工程某些应用方面的前景与路线非常广阔，在对其进行应用时，要由某些人工设置好的神经网络加以协调和控制。
3.2柔流输电系统
在输电系统一些特别重要的地方，采用电力装置对输电系统的主要参数（如相位差、电压、电抗、感抗等）进行调整控制，使输电更加可靠、更加精确，能具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将微机处理技术、电力电子技术、控制技术等高新技术，应用于高压输电系统，以提高系统可控性、运行性、可靠性能和电能质量，而且可获取大量节电效益的新型综合技术。
4基于电力电子技术的智能电网在电力系统中的发展和应用
4.1前景
对于电力行业，智能电网是未来的大势所趋，可再生能源是推动传统电网向智能电网转型的重要原动力。传统的集中式、大容量、可计划的发电方式正在受到清洁化、不稳定、灵活可调节、分布式的发电方式冲击。以前的结构是电厂尽可能集中、大容量。这种集中式大容量的电厂发出来的电，通过电网输配电送到千家万户使用，它是单向的。而现在随着风电、光伏等可再生能源的兴起，对电网的稳定性、可调性提高了要求。但可再生能源由于具有清洁、靠近用户侧的优势，未来前景广阔，如何解决其先天的不稳定劣势，这就需要可再生能源发电变得更加智能，比如通过信息化、IT的技术、大数据分析等实现预测功能。因此，可再生能源是推动传统电网向智能电网迁移的重要原动力之一。一旦实现了向智能电网的转型，电价就可以根据未来的天气做出调整，人们的很多生活方式都会受到影响。智能电网影响的是整个产业链，无论是发电端，还是输配电环节，一直到最终的售电用电环节都会有深刻的变化。
4.2实现的手段
要让能源变得更加智慧，自然少不了IT技术的帮助。电力和IT，也就是信息系统深度融合到一起。以前的IT技术对电网来说是起支撑作用，但到了智能电网阶段，IT是真正实现智能电网的驱动力，是深度融合的，不可分割的。IT的信息系统技术架构对整个智能电网的构成是基础性的，这对我们来讲是个很大的机会。更美好的智能电网，是一个将用户、电力、设备紧密联接在一起的电网，是一个无时不在、无瓦不用的全联接电网。而这种美好图景，未来将与移动化、大数据、云计算、物联网等新概念结合在一起，巨大的革新需要众多企业参与其中。
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作为电力电子技术中的一部分,电力电子变流技术从上个世纪七、八十年代开始被广泛应用到电力系统中。一经应用便受到社会各界的极大关注。随着不断的发展,电力电子变流技术以整流电路、交流调压电路、逆变电路、斩波电路等形式在电力系统中都得到了广泛的应用,并取得了相应的良好效果。
(一)整流电路
整流电路是用可以调节大小的直流电代替了交流电供给直流用电设备的一种电力电子变流电路。整流电路通过整流二极管将输出的电压较低的交流电转化成直流电,实现对交流电的整流。交流电压在通过整流电路之后,就会变成混合电压,既有交流电压也有直流电压。整流电路被应用到一些相应的用电控制和相关输电环节,实现了快速高效控制并推动了电网的稳定运行。与此同时,整流电路还用多相整流的方式减少和控制了输出电压的脉动情况,并减少了电能的损失。整流电路一般是由变压器、滤波器和整流主电路组成的,在调节直流电动机的速度和调节发电机的励磁、电镀、电解等方面得到了相应的普遍运用。整流电路的变压器的设置是为了使输入的相应的交流电压与输出的直流电压之间保持相匹配协调,并实现对交流电网与整流电路之间的隔离。变压器在整流电路中的设置情况需要依据相应的具体情况来确定。整流电路中的滤波器是为了能够将直流电压中的交流电压过滤掉而在主电路与负载之间进行的相应连接。2。世纪70年代,整流电路的主电路主要是由晶闸管和整流二极管。随着不断发展,发光二极管等新形材料逐渐被应用到主电路中。电力系统中的整流电路主要包括半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路。其中,半波整流电路是整流电路系统中最为简单的一种,它能够通过电源变压器将220伏电压转变成所需要的电压大小,整流二极管能将相应的交流电转换成直流电。经过反复的转换过程,一半的交流电被演变成了直流电,这也是半波整流的由来。半坡整流电路的电流利用率比较低,多用于电压高、电流小的领域。全波整流电路可以认为是由两个半波整流电路组成的,其通过对整流电路的相应调整,达到了对电能的高效运用,但其二级管所承受的电压相对较大。桥式整流电路是使用最为广泛的整流电路,它通过接入两个二极管使电路形成了桥的形状。桥式整流电路既能够高效利用电能,还能够使承受的反向电压相应减少,对其稳定运行有一定的作用。
(二)交流调压电路
交流调压电路是运用改变电压、相数等方式实现新形式的交流电代替原来的交流电的一种变流电路,其主要被应用在控制电热、控制灯光和控制交流电动机速度等方面。交流调压电路在被广泛应用到电力系统中的同时,也实现了在高压电器中的应用。交流调压电路虽然会产生谐波,但其对电路系统的影响并不是很大,而且该电路还具有设置简单、方便控制和调节,对有色金属的消耗较小等特点。此外,交流调压电路还能在电动机的整个运行过程进行调压,以保持电压的稳定和电动机的正常运转。交流电压器通过依照相应的规律控制交流开关从而达到控制输出电压的目的。交流调压器控制电压的方式主要有周波控制调压、相位控制调压和斩波控制调压。其中,周波控制调压是通过交流开关关闭和开通相应的周波,从而改变输出电压的波形达到改变输出电压大的目的。相位控制调压是通过改变晶闸管电压到触发点之间的电角度,从而改变输出电压的方式。斩波控制调压是通过利用开关将电源周期内进行切断,将输出电压也相应切成小段,再通过改变其宽度或开关通断的周期来调节输出电压的方式。
(三)逆变电路
逆变电路是用不同的交流电代替直流电的一种变流电路,可用于构成各种交流电源,在工业领域有比较广泛的运用。生活中的一些直流电源向交流负载供电时就需要逆变电路来实现。逆变电路通过相应的开关和晶闸管来改变直流电路的电压或电流,从而把直流电转变成交流电的过程。逆变电路有单相和多相之分。逆变电路常常被拿来与变频做相关联系。逆变电路能够通过转变电流频率实现与水力、风力发电机的输出频率相一致的目标,从而能够使水力、风力发电取得高效运转。为了实现发电厂节能运行,可将逆变电路应用到对风机水泵的调节中去,以通过转变频率的方式调节风机水泵的运行速度,实现其节能高效运转。此外,通过运用带有逆变电路的逆变器,可实现对太阳能发电的转换运用。
(四)斩波电路
斩波电路是用斩波器使改变原有电路的电压,使一种新的固定电压或可调电压的直流电来代替原来电压的直流电的一种变流电路。它在一些电动机的驱动中得到了广泛应用,如开关电源等。斩波电路是为了电力运用的相应需要,将相应的一部分正弦波斩掉,从而改变电路电压的变流技术。斩波电路的斩波器往往会采用脉宽调制和频率调制两种方式。斩波电路主要包括升压斩波电路、降压斩波电路和升降压斩波电路等。斩波电路能够在节约电能的基础上使相应的电动机能够平稳加速。与此同时,斩波电路还能够起到调节电压和对电网侧谐波进行有效控制的作用。
三、电力电子变流技术的作用
(一)促进电力电子技术的发展
随着电力电子控制设备和变流技术的不断发展和广泛应用,电力电子变流技术在促进电力电子的智能化发展方面发挥出了重要的作用,也对实现微电子技术与变流技术的有机整合提供了相应的支持和帮助。这不仅有利于电力电子变流技术的进一步发展,也能够在一定程度上推动电子技术的重大发展,为新的电子革命的到来起到了相应的推动作用。
(二)对电能的使用更加高效合理
传统的电力技术在电能运用上存在着相应的浪费和管控不足等情况,不利于电能的高效配置和合理利用。而通过在电力系统中运用电力电子变流技术则能够实现转变电流和电压,从而达到相应的用电需求,也能够实现节约电能,高效用电的目标,促使社会对电能的应用更加科学合理。在实际应用中,如果将电力电子变流技术针对一些电力设备进行相关的节能操作,则可以实现相当可观的节电效果。这对减少不必要的用电浪费和提高用电效率有着良好的推动作用。
(三)推动电力系统的全面发展
传统的机电设备往往有着庞大的体积和反应较慢的低频运行效果,对电力系统的发展造成相应的不良影响。而将电力电子变流技术应用到电力系统当中来,不仅可以使电力系统的工作效率大大提高,还可以减小机电设备的体积,并能提高机电设备的运行速度,使其实现高效率、高频化的运作。这些变化既能够实现电力设备的高效运作,也能够推动电力系统的全面发展。(四)促进在相关产业中的普及和信息化发展在电力电子变流技术的发展过程中,其逐渐满足了人们生产和生活的各种需要,也逐步被应用到人们的生产和生活当中的各个领域中,不仅促进了人们生产生活领域相关内容的开展,也在一些传统产业中实现了对这种技术的普及应用。与此同时,由于电力电子变流技术能够沟通机电设备与计算机之间的联系,其能够有效地将微电子技术运用到相关产业中,从而推动了相关产业和电力系统的信息化发展。
四、电力电子变流技术在电力系统中的应用
(一)在发电环节的应用
在电力系统的发展中,电力发电的方式也是多种多样的,既有传统的火力、水力发电,也有新兴的太阳能发电、风能发电和核能发电。由于能源总量十分有限,传统的发电方式不能够在可持续发展的基础上更好地满足人们的用电需求,人们对新兴发电方式的关注度也就越来越高。但新兴发电方式有其优越性的同时,也存在着一定不稳定。电力电子变流技术则能弥补新兴发电方式或受环境影响或受电力储存的影响而导致的发电和用电效果不佳的情况,使其得到高效运用。同时,变流技术还能够改善各种发电系统中的相关设备,以促进它们在发电过程中的有效运用,保证发电环节的正常运转。
(二)在输电环节的应用
电力系统的输电环节往往存在着电网运行不稳定等方面的问题,将能够执行相应的变流技术的电力电子器件应用到输电系统中,能够克制相应的电压不稳的问题,并实现电流形式的转换,使电网的运行状况更加稳定和完善。不管是在直流输电过程中还是在交流输电过程中,电力电子变流技术都充分发挥了其转换频率或者抗击谐波等一系列的重要作用,保证了电力输送的正常与稳定,完善了供电质量。
(三)在配电环节的应用
电力系统在进行配电操作的时候也要依靠对电力电子技术的应用。电力电子变流技术不仅能够用在配电系统的操作电源上,还能够应用到蓄电充电方面,既能保障了配电环节的电流转换,也能协助相应的电力储备,保证了配电工作有条不紊。与此同时,人们的日常生活用电也离不开对电力电子变流技术的应用,它既可以维护日常用电的稳定性,还能通过相应设备使家用电器节省用电量。
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1.2加强油务化学技术监督工作
化学监督主要加强了对新油、运行油、补充油、混油的质量监督和绝缘油的色谱、微水分析以及SF6充气设备质量监督，确保了充油充气设备的安全稳定运行。对110kV主变每年1次色谱和微水取样送地区修试部检测。几年来全县110kV主变及套管的周检率达到100%，35kV主变油化分析大于100%，其它充油设备的检测率均在99%以上。系统油务化学监督工作以工区为中心，建立了完善的化学数据库，周期检索一目了然，到周期设备可及时与运行单位联系取样送检。SF6开关在110kV及以下电网内逐年增加，应加强相关培训，提高技术监督人员素质，完善检测手段。SF6气体监督通过验收，且按照部颁规程、导则、标准开展工作，在10kV~110kV电网的SF6充气设备运行监督中发挥了良好的作用。
1.3加强热工仪表的技术监督
110kV及以下电网热工仪表主要是变电站内高压开关液压机构的压力表、主变温度计、控制室远方测温仪表等。某公司按反措要求，狠抓了35kV~110kV站变压器的热工仪表配置和调试工作，装置成套率达到100%。但有部分远方测温指示仪表存在一些问题，主要表现为运行稳定性差，抗干扰能力弱，因此，合格率很低，不能满足技术监督的要求。通过采取更换的办法，使用新产品，较好地解决了实际问题。
1.4加强继电保护监督，提高自动装置正确动作率
自动、准确、迅速、有选择地切除电网故障，是继电保护装置的任务。为保证继电保证装置的稳定可靠运行，某公司狠抓了装置的周期性定检校试，狠抓了反事故措施的落实，抓主变的差动、瓦斯周期定检，抓线路保护周期定检，抓开关跳闸原因分析，抓保护缺陷处理与完善，新型保护屏的调试，坚持厂家技术人员到位，现场培训指导，较好地保证了技术监督指标的落实。目前，某县公司电网的低周减载装置及瓦斯校验工作由试验所完成，在校验过程中，对校验质量严格把关，对现场的接跳开关与方案不相符的，及时提出来进行整改，所有瓦斯继电器的校验都建有台账，对于到周期未校或超周期的继电器及时发催送通知书，督促他们尽快送校，较好地保证了运行设备的运行状况。在完成各种校验工作的同时，积极参与市供电公司的各种事故调查及事故分析，拿出可靠的试验数据，提出分析情况供事故分析时参考。
2电力技术监督存在的问题
2.1技术监督管理不够严格
人员考核机制不完善。工区的技术监督工作还缺乏完善的考核制度和奖惩办法，技术监督管理不严、分工不明确、执行不力、存在技术监督死角。如反映技术监督工作的修试校报告不能保质保量如期送交主管科室和职能管理部门，有的单位不及时反馈技术监督信息，技术监督指标得不到及时落实。人员结构不均衡。随着改革开放的不断深入，新旧人员交替，各单位技术监督人员变动较大，监督队伍的人员结构呈年轻化，业务素质有待充实、巩固、提高，监督人员在做好专业培训的同时，应当保持相对稳定。摘要：电力设备是电力生产的基础，技术监督是安全生产的重要保证，是提高变电设备可靠性和保证电网安全经济运行的重要基础工作，是电力生产管理工作的重要内容之一，加强技术监督工作对于电力生产有着极为重要的意义。以公安县电网的技术监督开展为例，介绍了该电网电力技术监督开展的现状，分析了其存在的问题，并提出相应的解决措施，以提高技术监督水平。关键词：变电检修；电力生产；技术监督
2.2设备配置不合理
搞好技术监督工作，设备是基础，先进的测试技术可以提高技术监督水平，但是目前公司各单位的设备配置浪费性大、闲置多，没有把有限的资金购置的仪器设备发挥其应有的作用，部分技术监督仪器重复配置。应当理顺关系，明确职责，分清主次，仪器设备应当分级配置，分级、分类管理，各负其责。
3提高技术监督工作的建议
要使技术监督工作适应县公司电力生产建设发展的新形势，把技术监督工作提高到一个新的水平，必须努力做好以下几方面的工作：
（1）严格执行技术监督的各项管理制度、条例和规程。技术监督对象是电力生产设备，而设备的故障是一个由量变的积累转化为质变的过程，要注重技术指标的量化分析，严格执行定期测试，定期分析制度，按制度规程进行监督。为严格执行这些制度，还要建立起技术监督的逐级报告、签字验收和责任处理的管理制度和程序。对不符合技术监督规程、标准要求的，技术监督人员应及时上报。凡规程、标准明确规定应达到的要求和指标，一定要严格执行，任何单位和个人均无权自行降低要求。
（2）完善技术监督装备，提高监测手段。随着电网的发展，新技术、新设备的使用对实施技术监督的装备和手段提出了更高的要求。应当将有限的资金集中选购新的测试设备，努力推广应用成熟、可靠、实用有效的故障诊断技术，逐步提高市公司电网整体监测水平。
（3）加强对技术监督工作的考核、检查。建立技术监督的考核机制，制订技术监督工作任务目标和考核、检查制度，将技术监督工作的任务目标执行好坏，与公司各单位的经济效益指标挂钩。这样既可以落实技术监督工作的责、权、利，又可以调动技术监督人员的积极性。在保证各单位技术监督指标落实的同时，使全公司总的技术监督指标得以实现并有所提高。
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（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GSM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。
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PLC接入设备分局段设备和用户端PLC调制解调器。局段负责与内部PLC调制解调器的通信和与外部网络连接。在通信时来自用户的数据进入调制解调器后，通过用户配电线路传输到局端设备，局端设备将信号解调出来，再转到外部的Internet。该技术不需要重新布线，在现有低压配电线路上实现数据、语音、和视频业务的承载。终端用户只需插上电源插座即可实现因特网接入，电视接收、打电话等。同样电力线通信技术也可应用于其他相关领域，对于重要场所的监控和保护，一直需要投入大量的人力和财力，现在只需利用电源线，用极低的代价更新原有监控设备即可实现实时远程监控。目前电力系统抄表,基本上主要依靠人工抄表完成。人工抄表的准确性、同步性难以保证。同时由于抄表地点分散，表记数量众多，所以抄表的工作量巨大。基于电力线路载波(PLC)通信方式的自动抄表装置，由于不需要重铺设通信信道，节省了施工及线路费用,成为现代电力通讯的首选方式，使得抄表的工作量大大减少。近年来居民小区及大楼朝智能化发展，现在的智能化建筑已经实现了5A。但是这些不同的系统自动化需要不同的网络支持；给建设和维护网络系统带来了巨大的压力。借助电力线通信技术，无论是监控、消防、楼宇还是办公或者通信自动化都可以利用电力线实现，便于管理和扩展。
电力线通信主要优势：
电力线通信有无可比拟的网络覆盖优势，我国拥有全世界排名第二的电力输电线路，拥有用电用户超过10亿，居民家里谁都离不开电力线；显然连接这10亿用户的既存电力线是提供上网服务的巨大物质基础。在广阔的农村地区，特别是那些电话网络不太发达的地区，PLC更有用武之地，毕竟电力网规模之大是任何网都不可比拟的。虽然这些地区上网短期需求量并不大，市场发展成熟较慢，但会存在电力线上网先入为主的局面，对PLC的长远发展和扩展非常有利。
电力线通信可充分利用现有低压配电网络基础设施，不需要任何新的线路铺设，随意接入，简单方便的安装设备及使用方式，节约了资源和费用，无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物和公共设施的破坏，同时也节省了人力，共享互联网络连接，高通讯速率可达141Mbps（将未通过升级设备可达200Mbps）。PLC调制解调器放置在用户家中，局端设备放置在楼宇配电室内，随着上游芯片厂商14M产品技术相对成熟。PLC设备整体投入不断下降，据调查当前14M的PLCModem产品其成本已降到普通的ADSL接入猫相仿的水平，而局端设备则更便宜。由于一般一个局端拖带PLC调制解调器的规模为20-30台，因此随着用户的增长，局端设备可以随时动态增加，这一点对于运营商来说，不必在设备采购初期投入巨大的资金。因此也有宽带网络接入最后一公里最具竞争力的解决方案之称。
电力线通信的缺点
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1.2应用电子电力技术占据的优势
能源问题是新形势下我国面临的又一突出问题，电力企业要想在激烈的竞争中立于不败之地，就必须依据自身实际情况制定出行之有效的开发研究智能电网计划，从而满足智能电网安全可靠运行的要求。电子电力技术应用到智能电网中能够有效缓解能源问题，为促进可再生能源的发展创造条件，最终实现节能减排的目的。值得一提的是，电子电力技术的应用是新形势下确保电网经济性、安全可靠性的重要技术。
2电子电力技术在智能电网中的应用
2.1电子电力技术在智能电网发电环节中的应用
伴随着社会的迅猛发展，能源问题是我国乃至世界共同关注的话题，也正是在这种情况下，我国电网行业才依据自身情况断进行创新和引进新技术，做到同风能发电、水能发电等清洁能源发电那样，要想根本性提升其能源利用效率，就必须在原有基础上改进发电技术，例如：可再生能源转换设备、能量转换设备等。以风能发电为例，为了达到风电机组变速运行的目的，应当采用双馈风电机组的定子直接接入到电网中的方式，这样就能够有效控制蓄电池组双向充放电，为系统平稳供电创造条件。
2.2电子电力技术在智能电网中高压直流输电技术的应用
纵观整个直流输电系统中，在输电环节中表现尤为明显，而输电环节又包括多个方面，可以将其简单的分为：高压直流输电、柔性直流输电和柔流输电，在无特殊情况下，在发电和用电这两个环节使用的都是交流电，进而对系统中各项参数能够有效控制，再者，将各种先进技术有效融合起来，可以利用特殊方式将大量清洁能源为电力系统所使用，在确保电网稳定性的同时，在各方面都得到保障的情况下降低电力损耗，进而提升电力系统输送电力能力。
2.3电子电力技术在智能电网变电环节中的应用
随着我国经济的迅猛发展，为传统变电站向数字变电站的转变创造了条件，实现了信息共享和交流，智能电网占据的优势也逐渐体现出来。智能化变电站是综合利用各项技术在原有数字变电站的基础上发展而来，智能化体现在多个方面：数字采集和展示、信息共享，从某种意义上来说提高了变电环节的安全可靠性，同时也节约了成本。例如：用微处理器和光电技术设计一次设备被检信号回路和操控驱动，使得变电站二次回路中可编程序能够代替传统继电器及其逻辑回路，为二次设备中常规的功能装置具有逻辑功能模块创造条件，从中也就不难看出智能电网的功能逐渐显现出来，为电力企业提升行业竞争力奠定坚实基础。
2.4电子电力技术在配电环节中的应用
在智能电网中明确显现出“用户电力技术”这一概念，它是以用户对电力安全可靠性和电能质量为理论依据，将电子电力技术和配电自动化技术两者有效结合起来，进而为用户提供高层次的电力供应技术，能够在最短时间内解决其出现的问题。当然，智能配电网并不是简单依据电子电力技术就能够完成，它需要依赖于先进传感测量技术，在特定条件下通过通讯网络等方式进行数据传输，在这个基础之上实时监视配电的全过程。配电过程中其最重要的目标便是提高电能质量，依据实际情况制定出科学合理的电能质量评估方法，确保用户质量和用电安全。
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高可靠性的电力电子积木(PEBB)和集成电力电子模块(IPEM)是近期美国电力电子技术发展新热点。GTO和IGCT，IGCT和高压IGBT等电力电子新器件之间的激烈竞争，必将为21世纪世界电力电子新技术和变频技术的发展带来更多的机遇和挑战。
二、变频技术的发展过程
变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。电力电子器件的更新促使电力变换
技术的不断发展。起初,变频技术只局限于变频不能变压。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,如:调制波纵向分割法、同相位载波PWM技术、移相载波PWM技术、载波调制波同时移相PWM技术等。
VVVF变频器的控制相对简单,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较小,受定子电阻压降的影响比较显著,故造成输出最大转矩减小。
矢量控制变频调速的做法是:将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic通过三相——二相变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Iml、Itl,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流回路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。
三、变频技术与家用电器
20世纪70年代,家用电器开始逐步变频化,出现了电磁烹任器、变频照明器具、变频空调、变频微波炉、变频电冰箱、IH(感应加热)饭堡、变频洗衣机等[4]。
20世纪末期期,家用电器则依托变频技术,主要瞄准高功能和省电。
首先是电冰箱,由于它处于全天工作,采用变频制冷后,压缩机始终处在低速运行状态,可以彻底消除因压缩机起动引的噪声,节能效果更加明显。其次,空调器使用变频后,扩大了压缩机的工作范围,不需要压缩机在断续状态下运行就可实现冷、暖控制,达到降低电力消耗,消除由于温度变动而引起的不适感。近年来,新式的变频冷藏库不但耗电量减少、实现静音化,而且利用高速运行能实现快速冷冻。
在洗衣机方面,过去使用变频实现可变速控制,提高洗净性能,新流行的洗衣机除了节能和静音化外,还在确保衣物柔和洗涤等方面推出新的控制内容;电磁烹任器利用高频感应加热使锅子直接发热,没有燃气和电加热的炽热部分,因此不但安全,还大幅度提高加热效率,其工作频率高于听觉之上,从而消除了饭锅振动引起的噪声。
四、电力电子装置带来的危害及对策
电力电子装置中的相控整流和不可控二极管整流使输入电流波形发生严重畸变,不但大大降低了系统的功率因数,还引起了严重的谐波污染。
另外,硬件电路中电压和电流的急剧变化,使得电力电子器件承受很大的电应力,并给周围的电气设备及电波造成严重的电磁干扰(EM1),而且情况日趋严重。许多国家都已制定了限制谐波的国家标准,国际电气电子工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。我国政府也制定了限制谐波的有关规定[5]。
（一）谐波与电磁干扰的对策
1、谐波抑制
为了抑制电力电子装置产生的谐波,一种方法是进行谐波补偿,即设置谐波补偿装置,使输入电流成为正弦波[3]。
传统的谐波补偿装置是采用IC调谐滤波器,它既可补偿谐波,又可补偿无功功率。其缺点是,补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,效果也不够理想。
电力电子器件普及应用之后,运用有源电力滤波器进行谐波补偿成为重要方向。其原理是,从补偿对象中检测出谐波电流,然后产生一个与该谐波电流大小相等极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响。
大容量变流器减少谐波的主要方法是采用多重化技术:将多个方波叠加以消除次数较低的谐波,从而得到接近正弦的阶梯波。重数越多,波形越接近正弦,但电路结构越复杂。小容量变流器为了实现低谐波和高功率因数,一般采用二极管整流加PWM斩波,常称之为功率因数校正(PEC)。典型的电路有升压型、降压型、升降压型等。
2、电磁干扰抑制
解决EMI的措施是克服开关器件导通和关断时出现过大的电流上升率di/dt和电压上升率du/dt,目前比较引入注目的是零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)电路。方法是:
(1)开关器件上串联电感,这样可抑制开关器件导通时的di/dt,使器件上不存在电压、电流重叠区,减少了正关损耗;
(2)开关器件上并联电容,当器件关断后抑制du/dt上升,器件上不存在电压、电流重叠区,减少了开关损耗;
(3)器件上反并联二极管,在二极管导通期间,开关器件呈零电压、零电流状态,此时驱动器件导通或关断能实现ZVS、ZCS动作。
目前较常用的软件开关技术有部分谐振PWM和无损耗缓冲电路。
（二）功率因数补偿
早期的方法是采用同步调相机,它是专门用来产生无功功率的同步电机,利用过励磁和欠励磁分别发出不同大小的容性或感性无功功率。然而,由于它是旋转电机,噪声和损耗都较大,运行维护也复杂,响应速度慢。因此,在很多情况下已无法适应快速无功功率补偿的要求。
另一种方法是采用饱和电抗器的静止无功补偿装置。它具有静止型和响应速度快的优点,但由于其铁心需磁化到饱和状态,损耗和噪声都很大,而且存在非线性电路的一些特殊问题,又不能分相调节以补偿负载的不平衡,所以未能占据静止无功补偿装置的主流。
随着电力电子技术的不断发展,使用SCR、GTO和IGBT等的静止无功补偿装置得到了长足发展,其中以静止无功发生器最为优越。它具有调节速度快、运行范围宽的优点,而且在采取多重化、多电平或PWM技术等措施后,可大大减少补偿电流中谐波含量。更重要的是,静止无功发生器使用的抗器和电容元件小,大大缩小装置的体积和成本。静止无功发生器代表着动态无功补偿装置的发展方向。
五、结束语
我们相信，电力电子技术将成为21世纪重要的支柱技术之一，变频技术在电力电子技术领域中占有重要的地位，近年来在中压变频调速和电力牵引领域中的发展引人注目。随着全球经济一体化及我国加人世界贸易组织，我国电力电子技术及变频技术产业将出现前所未有的发展机遇。
参考文献:
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[2]陈坚.电力电子学－电力电子变换和控制技术.北京：高等教育出版社,2002.
[3]王兆安黄俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
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电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
2继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。\
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。
由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
3结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
作者单位：天津市电力学会(天津300072)
参考文献
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篇13
电力电子技术的核心就是整流、逆变、斩波和交交变换四大基本电路，在电路工作过程的分析中，通常一个电路都有多个工作状态，不同的工作状态又分别对应着不同的电压电流波形，也就是说电路的工作过程往往都是动态的过程，而传统的书本上的文字和原理图是无法很好地展现动态过程的。这时，如果采用幻灯片等多媒体形式，可以将电路工作的动态过程很好地展现给学生们观看，把书本上静态的电路以及波形图动起来，这样就能够让学生们更好地理解电力电子电路的工作过程。与此同时，结合书本上的理论，再将不同电路的特点进行总结，使同学们复习时结合着书中的理论，头脑中联想着多媒体演示动画，便会在学习中事半功倍，容易记忆，提高学生的分析计算和实际解题的能力。
2.器件与控制部分应注重练习。
电力电子器件及控制部分具有覆盖面大、定性与定量相结合的特点，学好这一部分，就必须将概念的理解与相关的计算进行练习，在习题式的教学中，不断提高分析问题和解决问题的能力。研究生阶段，各高校几乎很少带领学生做与课程相关的习题，多数学生也只有在考试的时候才有机会在试卷中解答一些问题，虽说现在不提倡传统针对考试的题海战术，但是平时适当做一些典型的练习还是有必要的，电力电子器件种类多、特点各不相同，而控制方法也有很多，甚至与自动控制原理等其他学科相关联，在教学中适当找一些典型例题进行讲解，可以让同学们在繁杂的知识中抓住重点内容进行突破，最终掌握这部分知识要点。
3.学生自主参与新技术教学。
电力电子技术具有发展速度快的特点，新的技术和应用领域不断出现，加强电力电子新技术的教学可以扩展学生知识面，掌握电力电子技术发展新方向。这一部分的特点是没有定量计算、难度不大、但对于资料的收集工作量比较大，根据这些特点，在教学中，可以将这部分安排给每个学生进行讲解，在讲解前每个同学查找相关资料，然后对资料进行分类总结，加入自己的理解，在讲解过程中既可以使用多媒体也可使用板书的形式，讲解后学生之间可以相互提出问题，相互讨论，形成良好的研究氛围。在这种学生自主教学的过程中，既提高了学生查找资料的能力，也能提高学生的概括的创新能力，还为研究生毕业学术论文的撰写提供了相关的经验。
二、实验教学应进行分类
电力电子技术是一个应用性很强的一门学科，在理论教学的同时一定要有相应的实验来配合和补充，开设实验课是对理论课的延伸和补充，更能够突出应用型学科的特色。在实验教学上，应分为验证实验、探究实验、拓展实习三个部分进行教学。
1.验证实验应紧密结合课本。
验证性实验的特点是对已经有的理论进行实验验证，与学生的理论教学紧密衔接，通过书上的理论来指导实验的操作，同时实验的结果又可以加深学生对于书本理论的深度理解。在理论课程之后，应当有相应的实验课程相跟进，在实验开始前，老师带领学生对课本知识点进行回顾，确定实验目的和实验步骤，同学们按照实验要求完成相应的实验操作，并能够运用书本上的知识来解释实验中的现象，最后通过实验报告的形式进行总结，得出验证性的结论。
2.鼓励开展探究性试验。
电力电子技术是一门正在快速发展的学科，在实验教学中，应当鼓励学生进行自主探究，通过对已有知识的学习让学生们充分发挥想象力，制作一些相关的小制作、小发明，在探究性试验的过程中培养学生的创新能力。学生根据自己掌握的知识，结合当今电力电子发展的前沿技术，加上自己的想象力和创造力，独立设计出属于自己的电子作品，而在探究的过程中难免会遇到一些问题，这时老师应进行适当指导，给出一些方案，让学生自主解决实际问题。平时尽可能地开放实验室，使学生增加动手操作机会。此外还应当鼓励学生参加“挑战杯”等科技比赛，增加在创新方面的交流合作，从而学会更多解决问题的新方法。
3.拓展实习应突出实际应用。
在传统的教学环节之外，对于电力电子技术这种应用型很强的学科，应适当组织学生到某个单位进行参观学习。学习的目的是为了应用，当今电力电子技术已经应用在了许多领域之中，在实验教学中可以联系某个具体单位进行参观，在实际的生产过程中，让学生们更加具体地了解电力电子技术的应用。除了参观之外，也可由老师或者学生找一些与电力电子技术应用相关的视频资料，分享给大家进行观看，也可以起到非常好的效果。实习结束之后，学生以报告的形式写出自己学到了什么或者是心得体会。这样，理论联系实际，对于理工科的教学是有很大帮助的。
