淺談電力技術(shù)論文
淺談電力技術(shù)論文
經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展帶動了電力技術(shù)巨大變革,新工藝、新材料、新設(shè)備在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活中的應(yīng)用日益廣泛。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的淺談電力技術(shù)論文，供大家參考。
淺談電力技術(shù)論文篇一
《 電力調(diào)度技術(shù)研究 》
[摘要]：隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和電力市場競爭機(jī)制的引入，ems和dms各自積累了海量的數(shù)據(jù)，如何更好地利用和管理這些日益龐大的同構(gòu)和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，并挖掘出數(shù)據(jù)之間的潛在聯(lián)系，幫助企業(yè)更好地分析和決策，已成為地區(qū)供電企業(yè)日益緊迫的需求。文章介紹了該數(shù)據(jù)倉庫的設(shè)計模型、結(jié)構(gòu)以及實(shí)施原則，并對其應(yīng)用前景做了展望。
[關(guān)鍵詞]：電力 高度 技術(shù) 分析
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和電力市場競爭機(jī)制的引入，ems和dms各自積累了海量的數(shù)據(jù)，如何更好地利用和管理這些日益龐大的同構(gòu)和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫，并挖掘出數(shù)據(jù)之間的潛在聯(lián)系，幫助企業(yè)更好地分析和決策，已成為地區(qū)供電企業(yè)日益緊迫的需求。數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)可以把企業(yè)內(nèi)、外部數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的集成，主要應(yīng)用于分析型處理，基于此，本文提出了建立地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)倉庫的思想和應(yīng)用模型。
1. 數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)
1.1 數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)概要 數(shù)據(jù)倉庫以改進(jìn)后的數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為存儲數(shù)據(jù)和管理資源的基本手段，以統(tǒng)計分析技術(shù)作為分析數(shù)據(jù)和提取信息的有效方法，通過人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、知識推理等數(shù)據(jù)挖掘方法來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律，實(shí)現(xiàn)從“數(shù)據(jù)――信息――知識的過程，從而為企業(yè)管理階層提供各種層次的支持”。
1.2 數(shù)據(jù)倉庫在電力調(diào)度的應(yīng)用特點(diǎn) ①面向主題：調(diào)度部門的ems和dms是以優(yōu)化事務(wù)處理的方式來構(gòu)造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，對于某個主題的數(shù)據(jù)常常分布在不同的數(shù)據(jù)庫中，這意味著訪問某個主題的數(shù)據(jù)實(shí)際上需要訪問分布在不同數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)集合。②數(shù)據(jù)集成。③數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。④隨時間變化。
2. 地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)倉庫模型
建立地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)倉庫的基本思想就是在現(xiàn)有ems和dms基礎(chǔ)上，把ems和dms中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取和轉(zhuǎn)化后存人數(shù)據(jù)倉庫，并針對不同的主題在數(shù)據(jù)倉庫中建立數(shù)據(jù)集市，然后利用oltp和數(shù)據(jù)挖掘軟件對不同主題的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，從而幫助調(diào)度人員做出決策。
2.1 源數(shù)據(jù)層 源數(shù)據(jù)層主要是指地區(qū)電力調(diào)度現(xiàn)在所擁有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，即ems和dms。另外，由于電力調(diào)度在分析和決策時需要用外部數(shù)據(jù)，如氣象資料，省域網(wǎng)的部分資料數(shù)據(jù)等，因此，需要使用的外部數(shù)據(jù)也包括在源數(shù)據(jù)層內(nèi)。
2.2 數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換/裝載層 地區(qū)電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)量非常巨大，并不是所有數(shù)據(jù)都是分析決策所必須的，因此，只需用專用軟件提取分析決策所必須的ems、dms數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。另外針對原數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)不一致的情況，必須對不一致的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和轉(zhuǎn)換，使載人數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)格式能夠保持一致，供分析決策使用。
2.3 數(shù)據(jù)倉庫層
數(shù)據(jù)倉庫存儲 數(shù)據(jù)倉庫中存儲了數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)的存儲方式主要有虛擬存儲方式、關(guān)系表存儲方式和多維結(jié)構(gòu)存儲方式。由于虛擬存儲方式效率差，而關(guān)系數(shù)據(jù)庫的使用比較普遍，故采用關(guān)系表存儲方式。使用oracle作為數(shù)據(jù)倉庫設(shè)施，將數(shù)據(jù)存儲在oracle的表結(jié)構(gòu)中，并按星型結(jié)構(gòu)來組織這些關(guān)系表。
電網(wǎng)數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)。由于ems和dms中數(shù)據(jù)量非常龐大，因此有必要對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合。在數(shù)據(jù)倉庫中，數(shù)據(jù)被分成4種級別，分別是高度綜合級、輕度綜合級、當(dāng)前細(xì)節(jié)級和早期細(xì)節(jié)級。數(shù)據(jù)總是首先進(jìn)入當(dāng)前細(xì)節(jié)級，然后根據(jù)應(yīng)用的需求，通過預(yù)運(yùn)算將數(shù)據(jù)聚合成輕度綜合級和高度綜合級。若系統(tǒng)中的一些細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)隨著時間的推移已經(jīng)老化，很少會被使用，可以將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)出備份到設(shè)備上。
數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)倉庫中一般存放5至10年的數(shù)據(jù)，若將全部數(shù)據(jù)放在一張表內(nèi)，由于數(shù)據(jù)量太大，會降低數(shù)據(jù)訪問效率，因此必須對數(shù)據(jù)表進(jìn)行合理的分割?？砂磿r間對表進(jìn)行分割，在表中增加時間字段，去除與分析主題無關(guān)的純操作型數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)倉庫中，有些數(shù)據(jù)更新的較為頻繁，如實(shí)時數(shù)據(jù)，而有些數(shù)據(jù)更新的時間較長，如設(shè)備信息等。因此，有必要按數(shù)據(jù)更新的頻率對表進(jìn)行劃分，將不同變化頻度的字段放在不同的表中，各表之間使用相同的“標(biāo)識號”進(jìn)行關(guān)聯(lián)，以節(jié)省存儲空間。
負(fù)荷預(yù)測是地區(qū)電力調(diào)度工作的重要環(huán)節(jié)，可分為系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測和母線負(fù)荷預(yù)測兩類;而系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測按周期又分為超短期負(fù)荷預(yù)測、短期負(fù)荷預(yù)測、中期負(fù)荷預(yù)測和長期負(fù)荷預(yù)測。 系統(tǒng)安全穩(wěn)定性評估。電力系統(tǒng)有五種運(yùn)行狀態(tài)，分別為正常運(yùn)行狀態(tài)、告警狀態(tài)、緊急狀態(tài)、危急狀態(tài)和恢�狀態(tài)?？衫猛诰蚣夹g(shù)挖掘海量的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，獲悉電力系統(tǒng)在何種條件下處于正常運(yùn)行狀態(tài)、告警狀態(tài)、緊急狀態(tài)、危急狀態(tài)和恢�狀態(tài)，并對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性做出評估，從而輔助調(diào)度人員做出決策。
電力系統(tǒng)故障分析。地區(qū)電力調(diào)度部門已經(jīng)積累了大量的故障數(shù)據(jù)。系統(tǒng)故障的發(fā)生既有偶然的一面，又有規(guī)律性可遵循。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，獲得發(fā)生故障與氣候變化和負(fù)荷變化之間的聯(lián)系，從而輔助調(diào)度人員進(jìn)行決策，合理安排檢修計劃，保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。
電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計。電網(wǎng)規(guī)劃是地區(qū)供電企業(yè)規(guī)劃活動的基本環(huán)節(jié)，在規(guī)劃過程中，需要處理大量的信息，可利用聚類、分類、關(guān)聯(lián)、總結(jié)等挖掘工具挖掘模型和數(shù)據(jù)間的關(guān)系，為輔助決策系統(tǒng)增加約束條件，從而更合理地規(guī)劃電網(wǎng)。
2.4 邏輯應(yīng)用層 邏輯應(yīng)用層主要包括olap、數(shù)據(jù)挖掘和界面子系統(tǒng)?，F(xiàn)具體分析如下：
2.4.1 olap子系統(tǒng) 在ems和dms中，調(diào)度人員通過聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(oltp)和sql可對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行簡單查詢。隨著時間的推移，電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，ems和dms中的數(shù)據(jù)量也急劇增加，調(diào)度人員需要從多個維度來觀察調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)營情況，從而輔助決策。
2.4.2 數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng) 隨著計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，地區(qū)電力調(diào)度部門已經(jīng)積累了大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)和非運(yùn)行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)記錄了地區(qū)供電企業(yè)多年的運(yùn)行狀況，電力調(diào)度人員急需對這些�史數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，以獲得有價值的信息，輔助調(diào)度員進(jìn)行決策，提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。
由于數(shù)據(jù)倉庫具有主要面向分析型應(yīng)用，輔助企業(yè)進(jìn)行分析決策的強(qiáng)大優(yōu)勢，數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)正在逐步應(yīng)用于地區(qū)電力調(diào)度部門。在原有數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，建立地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)倉庫，利用olap和數(shù)據(jù)挖掘工具對數(shù)據(jù)進(jìn)行深入的分析和挖掘，找出數(shù)據(jù)之間的潛在聯(lián)系，從而在負(fù)荷預(yù)測、系統(tǒng)安全評估、電力系統(tǒng)故障分析、電網(wǎng)規(guī)劃和電力用戶特征分析等方面輔助調(diào)度人員進(jìn)行決策，減輕調(diào)度人員的負(fù)擔(dān)。然而數(shù)據(jù)倉庫畢竟是一門新興技術(shù)，其在地區(qū)電力部門的應(yīng)用還處于初期階段，很多功能還在探討之中。隨著數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)的進(jìn)一步完善，數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)在地區(qū)電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用也將進(jìn)一步完善和發(fā)展。
淺談電力技術(shù)論文篇二
《 淺談電力電子技術(shù) 》
【摘要】電力電子技術(shù)正在不斷發(fā)展，新材料、新結(jié)構(gòu)器件的陸續(xù)誕生，計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步為現(xiàn)代控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了有力的支持，在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究與實(shí)際工程也取得了可喜成績。
【關(guān)鍵詞】電力電子電路;電力電子;電子元件
電力電子技術(shù)誕生近半個世紀(jì)以來，使電氣工程、電子技術(shù)、自動化技術(shù)等領(lǐng)域發(fā)生了深刻的變化，同時也給人們的生活帶來了巨大的影響。目前，電力電子技術(shù)仍以迅猛的速度發(fā)展著，新的電力電子器件層出不窮，新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)，其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)展。不論在全世界還是在我國，電力電子慢慢的被人所熟知，下面我們就電力電子電路和其應(yīng)用、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行簡單闡述。
1.電力電子電路
1.1 電子電路的概念
電子電路時利用電力電子器件對工業(yè)電能進(jìn)行變換和控制的大功率電子電路。因?yàn)殡娐分袩o旋轉(zhuǎn)元、部件，故又稱靜止式變流電路，以區(qū)別于傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式變流電路(由電動機(jī)和發(fā)電機(jī)組成的變流電路)。電力電子電路始見于20世紀(jì)30年代，包括由氣體閘流管和汞弧整流管組成的低頻變流電路和由高頻電子管組成的變流電路。它們構(gòu)成了第一代電力電子電路。60年代由晶閘管組成了第二代電路，泛稱半導(dǎo)體電力電子電路(又稱半導(dǎo)體變流電路)。80年代，由于可關(guān)斷晶閘管(GTO)和雙極型功率晶體管(GTR)等新型器件的實(shí)用化，又逐漸在不同領(lǐng)域中取代了普通晶閘管并形成第三代電路。由于它們具有控制極關(guān)斷和工作頻帶較寬的優(yōu)點(diǎn)，使電力電子電路具有更佳的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性能，獲得了更為廣泛的應(yīng)用。
1.2 電力電子電路的特征
電力電子器件一般都工作在開關(guān)狀態(tài)導(dǎo)通時(通態(tài))阻抗很小，接近于短路，電壓降接近于零，而電流由外電路決定阻斷時(斷態(tài))阻抗很大，接近于斷路，電流幾乎為零，而管子兩端電壓由外電路決定電力電子器件的動態(tài)特性(也就是開關(guān)特性)和參數(shù)，也是電力電子器件特性很重要的方面，有些時候甚至上升為第一位的重要問題。作電路分析時，為簡單起見往往用理想開關(guān)來代替
1.3 典型電力電子電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
電力電子電路的系統(tǒng)包括以下三種：
(1)電力電子器件：如功率二極管、晶閘管、功率MOSFET、IGBT、MCT等，分為不控型、半控型、全控型三種類型。
(2)電力電子電路：包括整流(AC/DC變換)、逆變(DC/AC變換)、直流變換(DC/DC變換)、交流變換(AC/AC變換)四大基本類型的變換電路。
(3)電力電子電路的輔助電路：包括控制電路、驅(qū)動電路、緩沖電路、保護(hù)電路等幾大類電路。
1.4 電力電子電路的分類
按實(shí)現(xiàn)電能變換時電路功能分類，可分為4種。
?、僬麟娐?AC/DC變換電路)：具有整流功能的電路。凡將交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的過程泛稱為整流。
?、谀孀冸娐?DC/AC變換電路)：具有逆變功能的電路。凡將直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的過程稱為逆變。
?、劢涣髯儞Q電路(AC/AC變換電路)：能將交流電能的大小和頻率加以改變的電路。前者稱交流調(diào)壓電路;后者稱變頻電路。
④直流變換電路(DC/DC變換電路)：能將直流電能的大小和方向加以改變的電路。由于采用斬波控制方式，故又稱直流斬波電路。
2.電力電子技術(shù)的應(yīng)用
自20世紀(jì)80年代，柔性交流輸電(FACTS)概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié)，列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。
2.1 在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行特性。配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還要抑制各種瞬態(tài)的波動和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，即用戶電力(Custom Power)技術(shù)或稱DFACTS技術(shù)，是在FACTS各項(xiàng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技術(shù)。可以將DFACTS設(shè)備理解為FACTS設(shè)備的縮小版，其原理、結(jié)構(gòu)均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場介入相對容易，開發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對較低，隨著電力電子器件價格的不斷降低，可以預(yù)期DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。
2.2 在節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用
在電氣設(shè)備中，變壓器和交流異步電動機(jī)等都屬于感性負(fù)載，這些設(shè)備在運(yùn)行時不僅消耗有功功率，而且還消耗無功功率。因此，無功電源與有功電源一樣，是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無功平衡，否則，將會使系統(tǒng)電壓降低，設(shè)備破壞，功率因數(shù)下降，嚴(yán)懲時會引起電壓崩潰，系統(tǒng)解裂，造成大面積停電事故。所以，當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無功容量不足時，應(yīng)增裝無功補(bǔ)償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)。
2.3 優(yōu)化電能的使用
通過電力電子技術(shù)對電能的處理，使電能的使用達(dá)到合理、高效和節(jié)約，實(shí)現(xiàn)了電能使用最佳化。例如，在節(jié)電方面，針對風(fēng)機(jī)水泵、電力牽引、軋機(jī)冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應(yīng)加熱、電焊、化工、電解等14個方面的調(diào)查，潛在節(jié)電總量相當(dāng)于1990年全國發(fā)電量的16%，所以推廣應(yīng)用電力電子技術(shù)是節(jié)能的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施，一般節(jié)能效果可達(dá)10%-40%。
3.電力電子技術(shù)目前在我國存在的主要問題
雖然我國電力電子的開發(fā)研究已有50年歷史，過去已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但是與超大規(guī)模集成電路的發(fā)展一樣，該領(lǐng)域科技發(fā)展速度太快，加之我國財力和原有基礎(chǔ)薄弱等因素的限制，特別是當(dāng)前面臨國外高科技沖擊等原因，我國電力電子有種被“邊緣化”的趨勢：即各行各業(yè)都迫切需要它，但是，各應(yīng)用領(lǐng)域均沒將其作為研究重點(diǎn)，國內(nèi)解決不了的就依靠進(jìn)口!
當(dāng)前存在的主要問題是：目前我國生產(chǎn)的大多數(shù)電力電子產(chǎn)品和裝置還主要基于晶閘管;雖然也能制造一些高技術(shù)的電力電子產(chǎn)品和裝置，但是它們均是采用國外生產(chǎn)的電力電子器件和組件多以組裝集成的方式制造的;特別是先進(jìn)的全控型電力電子器件則全部依賴進(jìn)口，而許多關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的若干關(guān)鍵領(lǐng)域中的核心技術(shù)、軟、硬件和關(guān)鍵設(shè)備，國外均是對我國進(jìn)行控制和封鎖的。特別是關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)命脈和國家安全的若干關(guān)鍵領(lǐng)域中的核心技術(shù)與國外先進(jìn)水平的差距更大，迅速改變這一現(xiàn)狀是我們面臨的挑戰(zhàn)和義不容辭的任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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