淺談電力技術論文
淺談電力技術論文
經濟建設和科學技術的高速發(fā)展帶動了電力技術巨大變革,新工藝、新材料、新設備在國民經濟建設和人民生活中的應用日益廣泛。下面是學習啦小編為大家整理的淺談電力技術論文，供大家參考。
淺談電力技術論文篇一
《 電力調度技術研究 》
[摘要]：隨著電網規(guī)模的不斷擴大和電力市場競爭機制的引入，ems和dms各自積累了海量的數據，如何更好地利用和管理這些日益龐大的同構和異構數據庫，并挖掘出數據之間的潛在聯(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。文章介紹了該數據倉庫的設計模型、結構以及實施原則，并對其應用前景做了展望。
[關鍵詞]：電力 高度 技術 分析
隨著電網規(guī)模的不斷擴大和電力市場競爭機制的引入，ems和dms各自積累了海量的數據，如何更好地利用和管理這些日益龐大的同構和異構數據庫，并挖掘出數據之間的潛在聯(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。數據倉庫技術可以把企業(yè)內、外部數據進行有效的集成，主要應用于分析型處理，基于此，本文提出了建立地區(qū)電力調度數據倉庫的思想和應用模型。
1. 數據倉庫技術
1.1 數據倉庫技術概要 數據倉庫以改進后的數據庫技術作為存儲數據和管理資源的基本手段，以統(tǒng)計分析技術作為分析數據和提取信息的有效方法，通過人工智能、神經網絡、知識推理等數據挖掘方法來發(fā)現(xiàn)數據背后隱藏的規(guī)律，實現(xiàn)從“數據――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 數據倉庫在電力調度的應用特點 ①面向主題：調度部門的ems和dms是以優(yōu)化事務處理的方式來構造數據結構的，對于某個主題的數據常常分布在不同的數據庫中，這意味著訪問某個主題的數據實際上需要訪問分布在不同數據庫中的數據集合。②數據集成。③數據的穩(wěn)定性。④隨時間變化。
2. 地區(qū)調度數據倉庫模型
建立地區(qū)調度數據倉庫的基本思想就是在現(xiàn)有ems和dms基礎上，把ems和dms中的海量數據進行抽取和轉化后存人數據倉庫，并針對不同的主題在數據倉庫中建立數據集市，然后利用oltp和數據挖掘軟件對不同主題的數據進行分析處理，從而幫助調度人員做出決策。
2.1 源數據層 源數據層主要是指地區(qū)電力調度現(xiàn)在所擁有的數據庫系統(tǒng)，即ems和dms。另外，由于電力調度在分析和決策時需要用外部數據，如氣象資料，省域網的部分資料數據等，因此，需要使用的外部數據也包括在源數據層內。
2.2 數據提取、轉換/裝載層 地區(qū)電力調度系統(tǒng)數據庫中的數據量非常巨大，并不是所有數據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數據和外部數據。另外針對原數據庫系統(tǒng)中數據不一致的情況，必須對不一致的數據進行清洗和轉換，使載人數據倉庫中的數據和數據格式能夠保持一致，供分析決策使用。
2.3 數據倉庫層
數據倉庫存儲 數據倉庫中存儲了數據和元數據，其中數據的存儲方式主要有虛擬存儲方式、關系表存儲方式和多維結構存儲方式。由于虛擬存儲方式效率差，而關系數據庫的使用比較普遍，故采用關系表存儲方式。使用oracle作為數據倉庫設施，將數據存儲在oracle的表結構中，并按星型結構來組織這些關系表。
電網數據組織結構。由于ems和dms中數據量非常龐大，因此有必要對數據進行綜合。在數據倉庫中，數據被分成4種級別，分別是高度綜合級、輕度綜合級、當前細節(jié)級和早期細節(jié)級。數據總是首先進入當前細節(jié)級，然后根據應用的需求，通過預運算將數據聚合成輕度綜合級和高度綜合級。若系統(tǒng)中的一些細節(jié)數據隨著時間的推移已經老化，很少會被使用，可以將這些數據導出備份到設備上。
數據的處理。數據倉庫中一般存放5至10年的數據，若將全部數據放在一張表內，由于數據量太大，會降低數據訪問效率，因此必須對數據表進行合理的分割?？砂磿r間對表進行分割，在表中增加時間字段，去除與分析主題無關的純操作型數據。
在數據倉庫中，有些數據更新的較為頻繁，如實時數據，而有些數據更新的時間較長，如設備信息等。因此，有必要按數據更新的頻率對表進行劃分，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“標識號”進行關聯(lián)，以節(jié)省存儲空間。
負荷預測是地區(qū)電力調度工作的重要環(huán)節(jié)，可分為系統(tǒng)負荷預測和母線負荷預測兩類;而系統(tǒng)負荷預測按周期又分為超短期負荷預測、短期負荷預測、中期負荷預測和長期負荷預測。 系統(tǒng)安全穩(wěn)定性評估。電力系統(tǒng)有五種運行狀態(tài)，分別為正常運行狀態(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挖掘海量的電力系統(tǒng)運行數據，獲悉電力系統(tǒng)在何種條件下處于正常運行狀態(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，從而輔助調度人員做出決策。
電力系統(tǒng)故障分析。地區(qū)電力調度部門已經積累了大量的故障數據。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。運用數據挖掘技術對電網故障數據進行挖掘分析，獲得發(fā)生故障與氣候變化和負荷變化之間的聯(lián)系，從而輔助調度人員進行決策，合理安排檢修計劃，保證電網安全可靠運行。
電力系統(tǒng)規(guī)劃設計。電網規(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、關聯(lián)、總結等挖掘工具挖掘模型和數據間的關系，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。
2.4 邏輯應用層 邏輯應用層主要包括olap、數據挖掘和界面子系統(tǒng)。現(xiàn)具體分析如下：
2.4.1 olap子系統(tǒng) 在ems和dms中，調度人員通過聯(lián)機事務處理(oltp)和sql可對數據庫進行簡單查詢。隨著時間的推移，電網規(guī)模不斷擴大，ems和dms中的數據量也急劇增加，調度人員需要從多個維度來觀察調度系統(tǒng)的運營情況，從而輔助決策。
2.4.2 數據挖掘子系統(tǒng) 隨著計算機技術在電力系統(tǒng)的廣泛應用，地區(qū)電力調度部門已經積累了大量的運行數據和非運行數據，這些數據記錄了地區(qū)供電企業(yè)多年的運行狀況，電力調度人員急需對這些�史數據進行深入分析，以獲得有價值的信息，輔助調度員進行決策，提高電網運行的可靠性。
由于數據倉庫具有主要面向分析型應用，輔助企業(yè)進行分析決策的強大優(yōu)勢，數據倉庫技術正在逐步應用于地區(qū)電力調度部門。在原有數據庫基礎上，建立地區(qū)電力調度數據倉庫，利用olap和數據挖掘工具對數據進行深入的分析和挖掘，找出數據之間的潛在聯(lián)系，從而在負荷預測、系統(tǒng)安全評估、電力系統(tǒng)故障分析、電網規(guī)劃和電力用戶特征分析等方面輔助調度人員進行決策，減輕調度人員的負擔。然而數據倉庫畢竟是一門新興技術，其在地區(qū)電力部門的應用還處于初期階段，很多功能還在探討之中。隨著數據倉庫技術的進一步完善，數據倉庫技術在地區(qū)電力調度系統(tǒng)中的應用也將進一步完善和發(fā)展。
淺談電力技術論文篇二
《 淺談電力電子技術 》
【摘要】電力電子技術正在不斷發(fā)展，新材料、新結構器件的陸續(xù)誕生，計算機技術的進步為現(xiàn)代控制技術的實際應用提供了有力的支持，在各行各業(yè)中的應用越來越廣泛。電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用研究與實際工程也取得了可喜成績。
【關鍵詞】電力電子電路;電力電子;電子元件
電力電子技術誕生近半個世紀以來，使電氣工程、電子技術、自動化技術等領域發(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，新的技術不斷涌現(xiàn)，其應用范圍也不斷擴展。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用、結構等進行簡單闡述。
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)電能進行變換和控制的大功率電子電路。因為電路中無旋轉元、部件，故又稱靜止式變流電路，以區(qū)別于傳統(tǒng)的旋轉式變流電路(由電動機和發(fā)電機組成的變流電路)。電力電子電路始見于20世紀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，泛稱半導體電力電子電路(又稱半導體變流電路)。80年代，由于可關斷晶閘管(GTO)和雙極型功率晶體管(GTR)等新型器件的實用化，又逐漸在不同領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斷和工作頻帶較寬的優(yōu)點，使電力電子電路具有更佳的技術和經濟性能，獲得了更為廣泛的應用。
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狀態(tài)導通時(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(也就是開關特性)和參數，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來代替
1.3 典型電力電子電路的系統(tǒng)結構
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、驅動電路、緩沖電路、保護電路等幾大類電路。
1.4 電力電子電路的分類
按實現(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。凡將交流電能轉換為直流電能的過程泛稱為整流。
②逆變電路(DC/AC變換電路)：具有逆變功能的電路。凡將直流電能轉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。前者稱交流調壓電路;后者稱變頻電路。
?、苤绷髯儞Q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.電力電子技術的應用
自20世紀80年代，柔性交流輸電(FACTS)概念被提出后，電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用研究得到了極大的關注，多種設備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻介紹和總結了相關設備的基本原理和應用現(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)，列舉電力電子技術的應用研究和現(xiàn)狀。
2.1 在輸電環(huán)節(jié)中的應用
電力電子器件應用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第二次革命”，大幅度改善了電力網的穩(wěn)定運行特性。配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題是如何加強供電可靠性和提高電能質量。電能質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。電力電子技術和現(xiàn)代控制技術在配電系統(tǒng)中的應用，即用戶電力(Custom Power)技術或稱DFACTS技術，是在FACTS各項成熟技術的基礎上發(fā)展起來的電能質量控制新技術。可以將DFACTS設備理解為FACTS設備的縮小版，其原理、結構均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場介入相對容易，開發(fā)投入和生產成本相對較低，隨著電力電子器件價格的不斷降低，可以預期DFACTS設備產品將進入快速發(fā)展期。
2.2 在節(jié)能環(huán)節(jié)的運用
在電氣設備中，變壓器和交流異步電動機等都屬于感性負載，這些設備在運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，是保證電能質量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應保持無功平衡，否則，將會使系統(tǒng)電壓降低，設備破壞，功率因數下降，嚴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，當電力網或電氣設備無功容量不足時，應增裝無功補償設備，提高設備功率因數。
2.3 優(yōu)化電能的使用
通過電力電子技術對電能的處理，使電能的使用達到合理、高效和節(jié)約，實現(xiàn)了電能使用最佳化。例如，在節(jié)電方面，針對風機水泵、電力牽引、軋機冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應加熱、電焊、化工、電解等14個方面的調查，潛在節(jié)電總量相當于1990年全國發(fā)電量的16%，所以推廣應用電力電子技術是節(jié)能的一項戰(zhàn)略措施，一般節(jié)能效果可達10%-40%。
3.電力電子技術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，過去已經取得了長足的進步，但是與超大規(guī)模集成電路的發(fā)展一樣，該領域科技發(fā)展速度太快，加之我國財力和原有基礎薄弱等因素的限制，特別是當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，各應用領域均沒將其作為研究重點，國內解決不了的就依靠進口!
當前存在的主要問題是：目前我國生產的大多數電力電子產品和裝置還主要基于晶閘管;雖然也能制造一些高技術的電力電子產品和裝置，但是它們均是采用國外生產的電力電子器件和組件多以組裝集成的方式制造的;特別是先進的全控型電力電子器件則全部依賴進口，而許多關系到國民經濟命脈和國家安全的若干關鍵領域中的核心技術、軟、硬件和關鍵設備，國外均是對我國進行控制和封鎖的。特別是關系到國民經濟命脈和國家安全的若干關鍵領域中的核心技術與國外先進水平的差距更大，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。
參考文獻
[1]陳章潮，唐德光.城市電網規(guī)劃與改造[M].北京：中國電力出版社，1985.
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