電氣工程新技術參考

2023-01-10 20:00:06 字數 5281 閱讀 4962

智慧型電網(smart power grids),就是電網的智慧型化,它是建立在整合的、高速雙向通訊網路的基礎上,通過先進的感測和測量技術、先進的裝置技術、先進的控制方法以及先進的決策支援系統技術的應用,實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標,其主要特徵包括自癒、激勵和包括使用者、抵禦攻擊、提供滿足21世紀使用者需求的電能質量、容許各種不同發電形式的接入、啟動電力市場以及資產的優化高效執行。「自癒」,從而幾乎不中斷對使用者的供電服務。智慧型電網必須更加可靠—智慧型電網不管使用者在何時何地,都能提供可靠的電力**。

它對電網可能出現的問題提出充分的告警,並能忍受大多數的電網擾動而不會斷電。智慧型電網必須更加安全—智慧型電網能夠經受物理的和網路的攻擊而不會出現大面積停電或者不會付出高昂的恢復費用。它更不容易受到自然災害的影響。

智慧型電網必須更加經濟—智慧型電網執行在供求平衡的基本規律之下,**公平且**充足

孫元章智慧型電網的研究與發展趨勢

廣域測量系統(wide area measurement system,wams)是以同步向量測量技術為基礎,以電力系統動態過程檢測、分析和控制為目標的實時監控系統。wams具有異地高精度同步向量測量、高速通訊和快速反映等技術特點,非常適合大跨度電網,尤其是我國互聯電網的動態過程實時監控。採用pmu技術能方便地實現相量測量、擾動監測,可直接反映系統的各種擾動,檢測和記錄電力系統的非常執行狀態,將現有的監測由靜態提高到動態水平。

可實現動態電網安全穩定預警,最早時間內實現預先調整,最大程度地減小事故範圍,是加強電網監測、提高安全預警能力和趨勢分析的重要手段,同時也可為能量管理系統(ems)、計算分析軟體等提供實時資料,從而提高系統監測的實時性,為電網的安全穩定執行和電力市場服務。

實時監測是廣域測量系統應用到排程台上的重要功能。根據wams直接測量母線電壓角度的優勢,實現與角度相關的靜態和動態過程監視、發電機功角監視;根據wams資料密度大,實時性強的優勢,應重點實現功率、頻率、電壓等排程常規監測物理量的動態過程監視。

林濤電力系統廣域量測系統技術

電力系統可靠性評估(reliability evaluation of electric system)是指對電力系統設施或網架結構的靜態或動態效能,或各種效能改進措施的效果是否滿足規定的可靠性準則進行分析、預計和認定的系列工作。工作包含基於系統偶發故障的概率分布及其後果分析,對系統持續供電能力進行快速和準確的評價,找出影響系統可靠性水平的薄弱環節以尋求改善可靠性水平的措施,為電力系統規劃和執行提供決策支援。電力系統可靠性評估分為充裕度評估和安全性評估。

充裕度評估可分為以下三個層次:發電裝置可靠性評估或電源可靠性評估;發輸電系統(大電力系統)可靠性評估 ;整體可靠性評估,包括發電、輸電和配電三個部分。 安全性評估也稱動態可靠性評估,即在電力系統承受突然發生擾動的動態條件下(例如發生短路),評估電力系統經受住突然擾動時能否不間斷地向使用者供電的能力

丁堅勇電力系統可靠性評估技術及應用

物聯網的定義是:通過射頻識別(rfid)、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃瞄器等資訊感測裝置,按約定的協議,把任何物體與網際網路相連線,進行資訊交換和通訊,以實現對物體的智慧型化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路。智慧型電網的實現,首先依賴於電網各個環節重要執行引數的**監測和實時資訊掌控,物聯網作為推動智慧型電網發展的資訊感知和「物物互聯」重要技術手段,已經在電力裝置狀態監測、智慧型巡檢、用電資訊採集、智慧型用電等方面得到一定範圍的應用。

利用物聯網技術在常規機組內部布置感測監測點,可了解機組的運**況,包括各種技術指標與引數,從而提高常規機組狀態監測的水平。利用物聯網技術,可以提高對輸電線路、高壓電氣等電網裝置的感知能力,並很好地結合資訊通訊網路,實現聯合處理、資料傳輸、綜合判斷等功能,提高電網的技術水平和智慧型化水平。利用物聯網技術, 可以提高電網裝置的自動化和數位化水平、裝置檢修水平及自動診斷水平。

通過物聯網可對裝置的環境狀態資訊、機械狀態資訊、執行狀態資訊進行實時監測和預警診斷,提前做好故障預判、裝置檢修等工作

孫雲蓮物聯網及其在電力系統應用

風力發電的原理,簡單來說:風力發電原理是把風的動能轉換為風輪軸的機械能最後到電能!雙饋電機是在大型風電機組應用最為廣泛的一種電機,具有其獨特的優點。

下面根據講座的內容簡略的介紹一下雙饋電機。現代變速雙饋風力發電機的工作原理:就是通過葉輪將風能轉變為機械轉距(風輪轉動慣量),通過主軸傳動鏈,經過齒輪箱增速到非同步發電機的轉速後,通過勵磁變流器勵磁而將發電機的定子電能併入電網。

如果超過發電機同步轉速,轉子也處於發電狀態,通過變流器向電網饋電。在風力發電中,由於風速變幻莫測,使對其的利用存在一定的困難。所以改善風力發電技術,提高風力發電機組的效率,最充分地利用風能資源,有著十分重要的意義。

任何乙個風力發電機組都包括作為原動機的風力機和將機械能轉變為電能的發電機。其中,作為原動機的風力機,其效率在很大程度上決定了整個風力發電機組的效率,而風力機的效率又在很大程度上取決於其負荷是否處於最佳狀態。

應黎明機電能量轉換(大型風力發電機組及其控制系統)

永磁發電機與勵磁發電機的最大區別在於它的勵磁磁場是由永磁體產生的。永磁體在電機中既是磁源,又是磁路的組成部分。永磁體的磁性能不僅與生產廠的製造工藝有關,還與永磁體的形狀和尺寸、充磁機的容量和充磁方法有關,具體效能資料的離散性很大。

而且永磁體在電機中所能提供的磁通量和磁動勢還隨磁路其餘部分的材料效能、尺寸和電機執行狀態而變化。永磁發電機製成後不需外界能量即可維持其磁場,但也造成從外部調節、控制其磁場極為困難。這些使永磁發電機的應用範圍受到了限制。

但是,隨著mosfet、igbtt等電力電子器件的控制技術的迅猛發展,永磁發電機在應用中無需磁場控制而只進行電機輸出控制。永磁發電機的優點:體積小、重量輕、比功率大;結構簡單、可靠性高;中、低速發電效能好;能顯著地延長蓄電池壽命,減少蓄電池維護工作。

稀土永磁同步電機的開發與應用擴大了永磁同步電動機在各個行業的應用,稀土永磁電機最顯著的效能特點是輕型化、高效能化、高效節能。高效能稀土永磁電機是許多新技術、高技術產業的基礎。它與電力電子技術和微電子控制技術相結合,可以製造出各種效能優異的機電一體化產品,如數控工具機,加工中心,柔性生產線,機械人,電動車,高效能家用電器,計算機等等。

樊亞東電磁分析新技術(永磁電機概述)

等離子體廣泛存在於宇宙中,常被視為是除去固、液、氣外,物質存在的第四態。等離子體是一種很好的導電體,利用經過巧妙設計的磁場可以捕捉、移動和加速等離子體。等離子體物理的發展為材料、能源、資訊、環境空間,空間物理,地球物理等科學的進一步發展提新的技術和工藝。

等離子體是物質的第四態,即電離子的「氣體」,它呈現出高度激發的不穩定態,其中包括離子(具有不同符號和電荷)、電子、原子和分子。高溫等離子體只有在溫度足夠高時發生的。太陽和恆星不斷地發出這種等離子體,組成了宇宙的99%。

低溫等離子體是在常溫下發生的等離子體(雖然電子的溫度很高)。低溫等離子體可以被用於氧化、變性等表面處理或者在有機物和無機物上進行沉澱塗層處理。等離子體與氣體的性質差異很大,分子之間相互作用力是短程力,區域性短程碰撞才有效果,等離子體中起主導作用的是長程的庫侖力,庫侖力的作用效果遠遠超過帶電粒子可能發生的區域性短程碰撞效果,而且電子的質量很小,可以自由運動,因此等離子體中存在顯著的集體過程,如振盪與波動行為。

脈衝功率技術又稱高功率脈衝技術,它是乙個研究在相對較長的時間裡把能量儲存起來,然後經過快速壓縮、轉換,最後有效釋放給負載的新興科技領域。脈衝功率技術在技術上的特徵是: 高脈衝功率,短脈衝持續時間,高電壓,大電流。

脈衝功率技術的研究內容主要是能量的儲存、高功率脈衝的產生和應用。一般包括下列內容。(1能量的儲存:

電容儲能、電感儲能、機械儲能(脈衝發電機組、單極脈衝發電機等)、化學能儲能(蓄電瓶、炸藥等)。如何提高儲能密度和高效率地把儲存的能量傳輸給形成線,這是能量儲存研究中的重要課題。(2)高功率脈衝的產生:

用傳輸線方法獲得高壓納秒級高功率脈衝,常用的是 blumlein 傳輸線和單傳輸線技術、大容量電容器組併聯放電技術、marx 發生器及 marx 陡化電容器技術以及如何獲得更高功率的脈衝(如1000tw),並高效率地把能量傳輸給負載。(3)開關技術: 開關是脈衝功率裝置中的關鍵器件之一。

要求開關通流能力大、固有電感小、放電時延及其分散性小等。開關種類繁多,如: 場畸變火花開關、多極多通道開關、雷射開關、磁開關、光導半導體開關、水開關和等離子體斷路開關等,主要研究開關的放電過程及物理特性。

(4) 脈衝功率裝置及其相關技術: 作為負載的真空二極體、納秒級高電壓脈衝下介質的絕緣特性及相關的測量與診斷技術。

陳仕修等離子體與脈衝功率新技術

所謂絕緣就是使用不導電的物質將帶電體隔離或包裹起來,以對觸電起保護作用的一種安全措施。良好的絕緣對於保證電氣裝置與線路的安全執行,防止人身觸電事故的發生是最基本的和最可靠的手段。絕緣通常可分為氣體絕緣、液體絕緣和固體絕緣三類。

在實際應用中,固體絕緣仍是最為廣泛使用,且最為可靠的一種絕緣物質。有強電作用下,絕緣物質可能被擊穿而喪失其絕緣性能。在上述三種絕緣物質中,氣體絕緣物質被擊穿後,一旦去掉外界因素(強電場)後即可自行恢復其固有的電氣絕緣性能;而固體絕緣物質被擊穿以後,則不可逆地完全喪失了其電氣絕緣性能。

因此,電氣線路與裝置的絕緣選擇必須與電壓等級相配合,而且須與使用環境及執行條件相適應,以保證絕緣的安全作用。 內絕緣:裝置內部絕緣的固體、液體、氣體部分,基本不受大氣、汙穢、潮濕、異物等外界條件影。

外絕緣:暴露在大氣環境中的空氣間隙及裝置固體絕緣的外露表面(的絕緣)。其絕緣耐受強度隨大氣環境條件(如氣壓、溫度、濕度、淋雨、汙穢、覆冰等)的變化而變化。

接地技術的引入最初是為了防止電力或電子等裝置遭雷擊而採取的保護性措施,目的是把雷電產生的雷擊電流通過避雷針引入到大地,從而起到保護建築物的作用。同時,接地也是保護人身安全的一種有效手段,當某種原因引起的相線(如電線絕緣不良,線路老化等)和裝置外殼碰觸時,裝置的外殼就會有危險電壓產生,由此生成的故障電流就會流經pe線到大地,從而起到保護作用。隨著電子通訊和其它數字領域的發展,在接地系統中只考慮防雷和安全已遠遠不能滿足要求了。

王建國絕緣與接地技術

奈米技術(nanotechnology)是用單個原子、分子製造物質的科學技術。奈米科學技術是以許多現代先進科學技術為基礎的科學技術。奈米材料:

當物質到奈米尺度以後,大約是在0.1—100奈米這個範圍空間,物質的效能就會發生突變,出現特殊效能。 這種既具不同於原來組成的原子、分子,也不同於巨集觀的物質的特殊效能構成的材料,即為奈米材料。

隨著我國經濟飛速發展,新建變電站容量不斷增加及投入執行的輸電線路越來越多,對接地網的要求也越來越嚴格。在輸電、變電、配電等電力系統中,要求接地網與大地的接觸電阻越小越好。假如接地網遭受嚴重腐蝕,帶電裝置在執行滿足不了要求時就會發生短路而燒斷接地網,導致電位公升高,高壓竄入二次迴路,造**身裝置事故,因此接地網是電力系統安全執行的重要保障之一,它能防止電網高壓竄入二次迴路及作業系統,從而保護人身和裝置安全。

電力系統接地網的腐蝕與防護研究關乎電力工業安全生產,其對電力系統的重要性不言而喻。而導電塗料在對接地網腐蝕的保護中發揮著重要的作用,隨著奈米技術的發展,其在電力系統中將會得到更加廣泛的應用。奈米材料的表面效應在能量儲存和轉換上有很大的應用空間。

促進了新型電池的發展以及能源的利用率,提高電池的壽命和功率密度。

電氣工程新技術介紹

風力發電是另一種備受關注的清潔的可再生能源。把風的動能轉變成機械動能,再把機械能轉化為電力動能,這就是風力發電。風力發電所需要的裝置,稱作風力發電機組。這種風力發電機組,大體上可分風輪 包括尾舵 發電機和鐵塔三部分。我國的風力資源極為豐富,絕大多數地區的平均風速都在每秒3公尺以上,特別是東北 西北 ...

電氣工程新技術報告

我國堅強智慧型電網是以特高壓電網為骨幹網架 各級電網協調發展的堅強網架為基礎,以資訊通訊平台為支撐,具有資訊化 自動化 互動化為特徵,包含電力系統各個環節,覆蓋所有電壓等級,實現 電力流 資訊流 業務流 的高度一體化融合的現代電網。從可再生能源發電的大規模接人到高壓直流輸電,從改善電能質量的使用者電...

電氣工程小結

建築電氣工程已涵蓋了建築物的供配電 建築照明 建築防雷與接地以及火災自動報警 有線電視 通訊 安防 樓宇自控 網路而佈線等諸方面。其中供配電 照明 防雷接地等按以往慣例劃分為強電部分,而消防 電視 通訊 安防 樓控和佈線劃分為弱電部分。此兩部分既有所區別又存在密切的聯絡,其相互關聯 相互作用,共同構...