.引言
变频技术已广泛应用于变频空调、变频电冰箱、变频微波炉、变频器洗衣机、变频电磁炉、变频电机、伺服电机……这些都是变频技术给大众带来的公益性，更主要的是能够实实在在给我们带来实惠。变频技术在节能、提高产品质量、提高自动控制、增加设备使用寿命、增加环境舒适性等方面发挥着巨大的作用。但它并非没有缺点，也产生了一些负面作用，比如在各行业应用中会对电网产生污染或不良影响。
2．变频调速器产生谐波
图1.1 变频器主电路
变频技术中最具代表性的是“变频调速装置”，全称是交流变频调速器，用于交流电机，在调整输出频率的同时按比例调整输出电压，从而改变电机转速，以达到交流电机调速的目的。变频调速器分为交-交和交-直-交两种形式，国产变频调速器的主电路一般为交-直-交组成，本文主要讨论交-直-交变频调速器，其基本结构如图1.1所示。交-直-交变频器是先把工频交流电通过三相整流器变成直流电（直流环节可以是电感器或是电容器），然后再把直流电变换成频率、电压均可调控的交流电；主电路包括整流器、直流环节、逆变器。
由于变频器采用的电路结构是“整流器—电容/电感器—逆变器”，无论是整流器或是逆变器都具有非线性特性，所以它会产生高次谐波。这种高次谐波会使输入电源的电压波形和电流波形发生畸变。如果不采取有效抑制措施，它对各种电气设备，自动化装置、计算机、计量仪器以及通信系统均有不同程度的影响。对于供电线路来说，由于高次谐波的作用，恶化了电网质量指标，降低了电网的可靠性，增加了电网损失，缩短了电气设备的寿命。
3．谐波和无功功率的产生
3．1在输入侧产生谐波机理
图1.2 三相桥式整流回路及输入侧波形
目前，国内电力电子装置的应用日益广泛，也使得电力电子装置成为最大的谐波源，其中就包括变频调速器。在变频调速器输入侧，整流电路所占的比例最大，如图1.2中（B）所示。目前，国内变频调速器常用的整流电路几乎都采用晶闸管相控整流电路或二极管整流电路，其中以三相桥式和单相桥式整流电路为最多。带阻感负载的整流电路所产生的谐波污染和功率因数滞后已为人们所熟悉。变频调速器直流侧采用电容滤波或电感滤波的二极管整流电路也是严重的谐波污染源。这种电路输入电流的基波分量相位与电源电压相位大体相同，因而
基波功率因数接近1。但其输入电流为非正弦波,如图1.2中（A）所示,它含有丰富的高次谐波成分，给电网造成严重污染，也使得总的功率因数降低。
变频调速装置属于非线性装置也要消耗无功功率，如三相桥式整流电路在调整电压时，在工作时基波电流滞后于电网电压，要消耗大量的无功功率。另外，这些装置也会产生大量的谐波电流，谐波源都是要消耗无功功率的。二极管整流电路的基波电流相位和电网电压相位大致相同，所以基本不消耗基波无功功率。但是它也产生大量的谐波电流，因此也消耗一定的无功功率。
3．2在输出侧产生谐波机理
图1.3 逆变回路及输出侧波形
在逆变输出回路中，输出电压和输出电流均有谐波。如图1.3中（C）所示，由于变频器是通过DSP产生6路脉宽可调的PWM波控制三相的6组功率元件导通/关断，从而形成电压、频率可调的三相输出电压。其输出电压和输出电流是由PWM波和三角载波的交点产生的，不是标准的正弦波，如电压型变频器，其输出电压波形为方形波，如图1.3中（A）所示，用傅氏级数分解电压方波和电流正弦锯齿波可分析出包含较强的高次谐波成分，高次谐波对设备产生很强的干扰，甚至造成设备不能使用，周围仪器信号失真。谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。输出电流中也具有频率很高的高次谐波成分，如图1.3中（B）所示。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，从而产生谐波。其中谐波频率的高低与变频器调制频率有关，调制频率低（1-2KHz），人耳听得见高次谐波产生的电磁噪声（尖叫声）；若调制频率高（如IGBT变频器可达20KHz），人耳听不见，但高频信号客观存在。从电力方波及电流正波的基波和其他各次谐波，而高次谐波电流对负载直接干扰。另外，高谐波电流还通过电缆向空间辐射，干扰附近电器设备。
4．谐波的危害及对设备的影响
由于变频调速技术的不断扩大，因此谐波污染电力系统及周围设备的影响就日益严重，甚至造成其它电子设备不能正常工作。例如：
（1）增加了电网中产生谐振的可能性，从而造成很高的过电流或过电压而引发事故的危险性。
（2）增加附加损耗，如电流谐波将会使变压器的铜损增加。电压谐波将增加铁损。
（3）使电气设备（如电动机、电容器、变压器等）使用不正常，产生发热损耗、机械震动、噪音、输出功率损耗；从而导致电机过热，加速绝缘老化，从而缩短它们的使用寿命。（4）使测量和计量仪器、仪表、自动装置、计算机系统，以及许多用电设备运转不正常，影响设备测量精度，出现误动作或误差，使机械产品加工质量降低。
（5）干扰通信系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递，甚至损坏通信设备。（6）某些情况下，它不仅产生谐波，而且还引起供电电压波动和闪变，甚至引起三相电压不平衡，会危及电网安全经济运行，并影响电气设备的正常使用。
5．减小和防止谐波的方法
为了减小高次谐波产生的干扰，原则上应该对发生源（变频器）进行抑制。对小容量的变频调速器，高次谐波很少，当使用大容量时，往往会产生高次谐波电流和高次谐波干扰问题，为解决变频调速装置的谐波污染问题，基本思路有两条：一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波，这对各种谐波源都是适用的；另一条是对电力电子装置本身进行改造（例如结构、工艺、控制等），使其不产生谐波，且功率因数可控制为1，这当然只适用于作为主要谐波源的电力电子装置。因此对于高次谐波先采取适当的对策和预防措施。具体方法如下：
5.1增加电抗器
电抗器分交流电抗器（包括输入与输出电抗器）与直流电抗器，如图1.4、1.5所示。选择合适的电抗器与变频器配套使用，可以起到如下效果：
（1）可以抑制谐波电流，抑制电动机噪声，抑制输入中的浪涌电流；
（2）可以降低变频器系统所产生的谐波总量，提高功率因数；
（3）可以抑制来自电网的浪涌电流对变频器的冲击；
（4）可以保护变频器，提高变频器和电机的可靠运行；
（5）可以补偿连接长导线的充电电流，从而使电动机在引线较长时也能正常工作。
图1.4 交流电抗器
图1.5 直流电抗器
安装电抗器应注意以下几个问题：
（1）电抗器必须安装在距离变频器最近的地方，尽量缩短与变频器的引线距离。
（2）不能将电源线扭成绳或辫，尽量与控制线分开走线。
（3）为了避免电抗器在使用和运输过程中震动损坏，请于安装时将螺丝紧固，以免产生噪音与事故。
5.2加装EMI 滤波器
图1.6所示，滤波器的作用是为了抑制从导线及金属管线上传导无线信号到设备中去，将来自变频器的高次谐波分量与电源系统的阻抗分离，或者抑制干扰信号从干扰源设备通过电源线传导到外边去。此处是抑制干扰信号从变频器通过电源线传导到电源或电动机去。
加装EMI滤波器，还可以减少电磁噪声和损耗。很多人认为EMI电源滤波器的作用是使设
备能够满足电磁兼容标准中对传导发射和传导敏感度的要求，但这是不全面的。EMI电源滤波器对抑制设备产生的较强辐射干扰方面也很重要，合理的解释是：EMI电源滤波器能防止设备本身产生的干扰进人电源线，同时防止电源线上的干扰进入设备。
图1.6 EMI滤波器
5.3其它措施与方法
（1）在高频冲击负载如电焊机、电镀电源、电解电源等场合建议用户增加无功静补装置，提高电网功率因数和质量。
（2）在变频器比较集中的车间，建议采用集中整流，直流共母线供电方式。建议用户采用脉冲整流模式。优点是，谐波小、节能，特别适用于频繁起制动、电动运行与发电运行同时进行的场合。
（3）变频器输入侧加装有源PFC装置，效果最好，但成本较高。
（4）改善变频器结构,减少变频系统注入电网的谐波、无功等污染。
（5）提高变频器载波频率，可以有效抑制低次谐波。PWM输出的载波频率对电机的噪声有很大的影响，对变频器的干扰也有影响。所以只要载波频率足够大，较低次谐波就可以被有效地抑制。
（6）采用更合适的控制策略来优化或改进,可以更大限度地减少谐波的产生；如在实际应用中常用的正弦脉冲宽调制法（SPWM）和特定消谐法（SHE）。
6．结语
虽然变频调速器在国内应用得很成功，也得到了用户和专家的好评，但我们也清醒地认识到这是一种鼓励，实际上产品性能的完善、长期可靠性以及减少对电网产生的污染等还有很长的路要走，我们在提高产品竟争力、品牌形象时，还要进一步优化控制方式、完善结构设计、降低谐波污染、为各行业提供更优良的变频设备。只要我们一步一个脚印的把变频事业做好做强，国内民族品牌的前景一定会越来越好。
抑制或削弱谐波及变频器电磁干扰的方法
1 抑制或削弱谐波影响的方法
（1）为什么提高载波频率可抑制或削弱谐波？
变频器的载波频率是可调的，一般2耀16 kHz，当谐波较大时，尽可能提高载波频率，尤其是国产变频器。一般出厂值载波频率都设置在较低值，目的是为了减少IGBT的功耗。例载波频率从2 kHz提高到16 kHz 时，即增加8 倍，功耗约增加2耀2.5倍，而发热量增加4耀6.25 倍，当载波频率提高后，输出电流波形正弦性能变好，毛刺减少，波形光滑，对减少谐波有利，所以适当提高载波频率，对抑制或减少谐波有利。
（2）如何提高变频器输出频率来减少谐波？
输出频率提高对减少谐波影响有利，只要使用许可，尽可能提高输出频率，具体参考见表1.
随输出频率提高，谐波的绝对值增加，但相对50 Hz的相对值是减小的。
（3）加输入交流电抗器能否削弱变频器输入端的谐波？
交流电抗器串接于三相输入电路中的滤波效果不是很好，用后能将cos渍提高到0.75耀0.85。
1）当电压为380 V，变压器容量在500 kV·A以上，或大于变频器容量的10 倍时，配电变压器容量及变频器容量与选用交流电抗器的关系如图1 所示。
2）电源输出电压三相不平衡率大于3豫。
3）当配电变压器接有功率因数补偿电容时，或有晶闸管（SCR）整流装置时，对6 脉冲整流器，电抗器LAC 安装与否的比较，如图2 所示。LAC 电抗值的大小与各次谐波电流的关系如图3 所示。
从图3可见LAC对抑制5耀19 次谐波效果很显著，一般选用时使电抗器上的电压降约在额定电压的3%为宜。当然也可串接于变频器的输出电路中，它的作用主要是抑制变频器的发射干扰和感应干扰，抑制电动机的电压波动效应，其配置方式为额定功率臆18.5 kW 的变频器，一般内置；额定功率逸22 kW 的变频器，一般外置，也有需要另外配置的情况。
（4）如何选择交流电抗器参数？交流电抗器数据如表2所列。
（5）直流电抗器的作用如何？
直流电抗器串接于整流桥和滤波电容之间，其结构简单，体积小（单相），滤波效果好，可使cos渍提高到0.95。其装置方式有内置及另配两种方式。装直流电抗器后，输入侧谐波电流明显下降，基波电流也增加，如图4（c）所示。
（6）直流电抗器都有哪些参数？
直流电抗器数据如表3所列。
（7）交流电抗器XL对输入电流有何影响？
接入电抗器时输入电流波形及接入交流电抗器和直流电抗器时的变频器电路如图4 所示。
（8）采用电源匹配电感后，对输入电路的特性有何改善？
采用电源匹配电感器后电源改善特性如表4所列，此装置成本较高，性能较佳，一般装于输入端最前面。从表4看出，变频器功率臆75 kW 时，输入电流减小功率因数提高，二者效果比较明显。
（9）零序噪声滤波器如何使用？
降低无线电干扰的零序电抗器FL-Z，可分别装于输入端及输出端，要求较低时选用。
依功率不同及配线线径大小，可选用适当的零相序噪声滤波器。利用零相序噪声滤波器的高衰减特性（由调幅频域100 kHz耀50 MHz 均有很高的衰减特性），可有效抑制变频器对外所产生的辐射干扰。零序噪声滤波器，可使用在变频器的输入侧或输出侧，使用时可将各相配线依同一方向绕几圈，所绕圈数越多，效果越佳。而当配线太粗，无法卷绕时，也可将各相配线依同方向，以直接贯穿方式，同时串列几组零相序噪声滤波器。
（10）无线电噪声滤波器的作用如何？
无线电噪声滤波器用于抑制变频器产生的电磁干扰噪声的传导，也可抑制外界无线电干扰以及瞬时冲击，浪涌对电机的干扰。
（11）使用电源高通滤波器要注意什么？
一般高通式输入C-L-C 滤波电路，它是串接于电源端子上的，见图5。高通式输出L-R-C 滤波电路，它是串接于输出电路中的，见图6。注意两者不能接错。当变频器容量大于等于22 kW 时一般选用并接方式的电源滤波器。电源滤波器在要求较高时选用。
（12）怎样选择电源高通滤波器的参数？电源滤波器选择如表5 所列。
2 抑制变频器的电磁干扰
（1）什么情况下要抑制变频器的电磁干扰？
应用变频器的输入、输出都是要产生谐波的，尤其是对输出干扰影响较大。变频器产生的电磁干扰能量主要是经电动机电缆线、电源线、接地线的传导向外传播的。当变频器容量大于等于电源变压器容量的10%，且输出线路长度大于100 m及附近有较高敏感度的电子器件、仪表等设备，而电动机的功率为几十到几百千瓦时，电磁干扰问题就不可忽视了，必须采取一定的有效抑制方法（电磁兼容性EMC），方可使变频器和其他设备互不影响。
（2）易受电磁干扰影响的电气设备有哪些？
1）弱信号模拟测量电路，如热电偶、热敏电阻、应变片、化学pH值测量等。
2）模拟测量电路测量信号虽大于1 V，但当引线较长或要求分辨率达0.1%时。
3）频带较宽的模拟信号电路，如音频电器等。
4）视频电路，如闭路电视、计算机显示器等。
5）数据传输线未加屏蔽或布线不适当时（但一般RS232、RS485通信及Ethernet网都有良好的抗干扰性）。6）采用高频振荡器的接近传感器，尤其是电容类型的。
7）无线电通信设备。
（3）有效抑制电磁干扰的措施有哪些？
1）一般措施如下。
淤信号线信号线不能与未屏蔽的电动机电缆或未经滤波的电源线相平行。一般有以下规则：
当两者平行长度大于1 m时，信号线与电源线的距离小于300 mm；当平行长度为1耀10 m时，两者距离大于300 mm；如果平行长度大于10 m，则两者距离应成比例增大，如果平行长度为40 m，则两者距离应为40/10伊0.3 m越1.2 m。信号线与变频器的距离至少为300 mm。如果距离过近，应采用屏蔽信号线，但不包括与变频器相接的信号线。
于接地变频器控制柜应装有公共接地母线，如图7 所示。电源地及其他电路的地都应接公共接地端，变频器本身的接地端不能作为公共接地端，电动机电缆（四芯电缆）中地线的两端应分别接到变频器和电动机接地端，变频器的控制端与其他电路应通过0 V端子共地，变频器输入端接地线应尽可能短。如果要求控制电路与地隔离可通过一只100 滋F 电容器接地或采用屏蔽线且屏蔽层接地。
盂电源滤波器一般情况下，变频器可以不装电源滤波器。但当供电电路中接有其他易受电磁干扰设备或屏蔽的电动机电缆长度超过40 m或非屏蔽的电动机电缆长度超过10 m，造成电源线中电磁波干扰电压增高时，应装电源滤波器。
图8 为一种低成本的电磁干扰抑制方法。电源侧电容器使流入电源线的电磁干扰电流降为原来的1/10 或更少。电容器应尽可能靠近变频器，且接线要短。电动机的出线从铁氧体环中穿过，使穿过部分导线的阻抗局部增大，阻止电磁干扰电源通过。如将导线在环上绕几圈，则总的电感和阻抗值将随圈数二次方而增大，一般以2耀3 圈为宜。
注意接地线必须环外。
2）强化措施如下。
淤降低载波频率虽然是载频高，干扰大，但电流波形好，噪声小，所以可适当地选取，做到两者兼顾。当电动机功率较大，出线又长，为减小干扰影响，可适当降低载频，这样对抑制电磁干扰较为有利。变频器
与电动机距离及选用载波频率如表6所列。
于屏蔽电动机电缆此法是有效的。用四芯电缆一芯接地或屏蔽电缆（铠装）或输出电缆穿铁管并接地，但屏蔽层应分别接变频器和电动机的接地端且两端都要接地。当易受干扰的电路或装置远离，但两者电路布线同槽或同沟时，一般每平行10 m长度，至少要用1 m的间距。
电磁干扰严重的现场，屏蔽层只能在电动机处接地，阻止50 Hz 环流的形成，而另一端可用一只1 滋F、250 V的电容器串接后再接地。
猿）对电磁干扰非常敏感装置的措施如下。
一般情况下，在距离变频器10 m处能无干扰，小于这个距离或对很微弱信号仍可能有影响时，可采取以下措施：
淤除安装制造厂提供的符合标准的滤波器外，也可选用由两级LC 电路构成的滤波器，这对抑制100 kHz 耀300 MHz 的电磁干扰更有效果。
于变频器单独电源供电，对特别敏感的装置可采用加一个隔离变压器或开关电源的供电方式。
（4）抑制共模干扰电压的方法有哪些？
1）可增设共模扼流电抗，增加线路阻抗。
2）在串联谐振电路中，插入阻尼电阻，成为共模变压器CMT。
3）用EMI滤波器对变频器输出滤波器分流。
4）用共模电压分压方式。
5）利用滤波器产生与漏电流相位相反的电流，将其抵消。
6）利用有源噪声消除器（ACC），产生反相位电压去抵消。
7）使用隔离变压器。
8）使用电源滤波器。
9）使用不间断电源UPS或EPS。
10）用开关电源等来减小消弱甚至抵消共模电压，以减小其造成的影响程度。
11）采用绝缘型轴承。
12）单独保护接地。
（5）隔离变压器、开关电源、UPS 不间断电源的作用是什么？
变频器在自动控制中往往要配置一定的外围设备，尤其当闭环控制时更是如此，常用的二次仪器、仪表其电源电压多数是220 V的，即从三相四线中的相线L与中性线N得到，这样谐波容易构成回路，对二次仪表产生不良影响，主要表现在：
1）原设定值不稳定，有上下波动。
2）原设定值上升，尤其温度控制仪表更加敏感，其他如调节器、传感器等亦有反应。
为改变此状况，采用将单相220 V电源先进入隔离变压器，其输出再进二次仪表输入端，这样能有效隔离谐波进入二次仪表，效果较好，如图9 所示。
在要求更高时，亦可采用开关电源及UPS 供电，目前都可市场现购，只要提供输入、输出电压及容量就可，如图10所示。
（6）输入滤波器与噪声滤波器的区别是什么？
两者都用于削弱频率较高的谐波电流，防止通过电磁辐射干扰附近设备的工作。区别在于输入滤波器的电路比较复杂，而噪声滤波器通常用3个电容器即可。另外，输入滤波器频带较宽，通常无线电调幅频率到10 MHz，噪声滤波器频带较窄，通常为1 MHz。
（7）正弦滤波器的作用是什么？
正弦滤波器的作用在于滤除在逆变器输出的由PWM 载波频率引起的谐波，从而使逆变器的输出电压为正弦波。这种类型的滤波器最适于低性能的传动系统。
在逆变器输出侧采用滤波器带来一些实际的问题有：
淤增加了变频器的价格。
于滤波器的功耗和滤波器电抗引起压降。
盂由于在滤波器电感、电容和直流环节电容之间的环流，使得电力电子器件的额定值略有降低。
榆由于正弦波滤波器引起的延时，使转矩响应速度变慢。
（8）怎样防止谐波线路传播引起的干扰？
谐波线路传播常是比较主要的干扰途径，防止的方法主要有：当受干扰设备为大容量电子设备时，在变频器的输入侧接入交流电抗器；当受干扰设备为小容量电子仪器时，加入滤波电路，或隔离变压器；采用正确的接地方法。
（9）怎样防止电磁辐射引起的干扰？
主要方法有：加强变频器、主电路及受干扰设备的屏蔽等；降低载波频率；所有的金属外壳，主电路的金属管等，都必须良好接地；接滤波器。
（10）怎样防止因感应引起的干扰？
感应干扰主要发生在各种设备的控制线路中，防止的方法有：正确布线，所有的控制线都应该远离变频器的主电路，使它们不受主线路电磁场的影响，各种设备的控制线不要和变频器的主电路平行；模拟量控制信号大多是直流信号，故可以通过滤波和隔离的方法把由感应引起的附加高频信号削弱或消除；使信号线相绞，因为感应电动势都呈回路状，信号线相绞后，可使相邻两个“绞圈”内的感应电动势互相抵消；采用屏蔽线。
（11）变频器相互间是否干扰？
多台变频器之间也可能互相干扰，一般说来，大致有两种情况：
1）多台变频器在同一控制柜中。同一控制柜内多台变频器相互干扰的结果往往是各台变频器都不能正常工作。大多属于感应干扰。解决的方法有：淤从控制线布线入手。使各变频器控制线远离其他变频器的主电路，防止与其他变频器的主电路平行布线。
于从主电路入手。控制柜内使用金属配电板，所有变频器的主电路都从板后走线，如图11所示。
2）变频器在同一电路中。多台变频器在同一电路中时，容易使线路电压的波形发生畸变，导致变频器因“过压”或“欠压”而误动作（跳闸）。具体情况也有两种。
淤变频器容量大、台数少。大容量变频器在运行时，线路电压有可能发生严重畸变。在这种情况下，所有变频器都应配置交流电抗器。
于变频器容量小、台数多。当线路中有很多小容量变频器同时运行时，线路电压的波形虽不一定发生严重
畸变，但有许多维持时间很短（滋s 级）的“毛刺”，导致各变频器不规则跳闸。解决的方法最好是在每个变频器的输入侧都接滤波器；也可以通过预置变频器的“重合闸”功能来防止变频器停机。
作者简介：
张选正（1935-），男，1956 年上海电机学院本科毕业，毕业后一直从事变频技术方面的工作。1995年退休后，担任国内外多家变频器应用公司的技术支持、技术顾问，做变频节能方面的工作
浅谈电力电子技术在电子电源中的应用 衢州电力局吴丹 电力电子技术无处不在、天生具有节能效果预计全球未来将有95%以上的电能要经过电力电子技术的处理后才能使用。电力电子技术的核心是电力电子元器件电力电子元器件的发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，以功率MOSFET和IGBT为代表的功率半导体器件的诞生，标志着传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。CCID预计电力电子器件的年平均增长速度超过20%。IGBT 等新型电力电子器件的年平均增长率超过30%。电力电子装置种类繁多、行业应用范围极广电力电子装置主要包括三大类产品：变频器、电能质量类产品以及电子电源产品。电力电子技术在电力行业的应用涉及发电、输电、配电、其中电力电子技术在电子电源产品中的应用尤为突出。 电子电源就是对公用电网或某种电能进行变换和控制，向各种用电负载提供优质电能的供电设备，其代表有开关电源和不间断电源(UPS)等。其中开关电源是一种电压转换电路，主要的工作内容是升压和降压，广泛应用于现代电子产品。因为开关三极管总是工作在“开” 和“关” 的状态，所以叫开关电源。开关电源实质就是一个振荡电路，这种转换电能的方式，不仅应用在电源电路，在其它的电路应用也很普遍，如液晶显示器的背光电路、日光灯等。开关电源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点，缺点是功率相对较小，而且会对电路产生高频干扰,变压器反馈式振荡电路，能产生有规律的脉冲电流或电压的电路叫振荡电路，变压器反馈式振荡电路就
是能满足这种条件的电路。 程控交换站，计算机、电视、医疗设备、航天、航海舰艇及家电上，都广泛应用开关电源，开关电源最大的应用领域是在通信行业，美国开关电源中用于通信方面的占开关电源总量的35%。这些开关电源都采用高频化技术，使其体积重量大大减小，能耗和材料也大为降低。 下面介绍一款典型的单片开关电源产品——TOP开关。 1、结构：TOP开关集各种控制功能、保护功能及耐压700V的功率开关MOSFET于一体，采用TO 220或8脚DIP封装。少数采用8脚封装的TOP开关，除D、C两引脚外，其余6脚实际连在一起，作为S端，故仍系三端器件。三个引出端分别是漏极端D、源极端S和控制端C。其中，D是内装MOSFET的漏极，也是内部电流的检测点，起动操作时，漏极端由一个内部电流源提供内部偏置电流。控制端C 控制输出占空比，是误差放大器和反馈电流的输入端。在正常操作时，内部的旁路调整端提供内部偏置电流，且能在输入异常时，自动锁定保护。源极端S是MOSFET的源极，同时是TOP开关及开关电源初级电路的公共接地点及基准点。 2、工作原理：TOP包括10部分，其中Zc为控制端的动态阻抗，RE是误差电压检测电阻。RA与CA构成截止频率为7kHz的低通滤波器。主要特点是： （1）前沿消隐设计，延迟了次级整流二级管反向恢复产生的尖峰电流冲击；
通信技术 建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现，因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持，因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户，这样就形成了两张紧密联系的网络—电网和通信网络，只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。下图显示了电网和通信网络的关系。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后，它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率，繁荣电力市场，抵御电网受到的攻击，从而提高电网价值。 高速双向通信系统的建成，智能电网通过连续不断地自我监测和校正，应用先进的信息技术，实现其最重要的特征—自愈特征。它还可以监测各种扰动，进行补偿，重新分配潮流，避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备（IEDs）、智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信，提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。传感器在这一技术领域主要有两个方面的技术需要重点关注，其一就是开放的通信架构，它形成一个“即插即用”的环境，使电网元件之间能够进行网络化的通信；其二是统一的技术标准，它能使所有的传感器、智能电子设备（IEDs）以及应用系统之间实现无缝的通信，也就是信息在所有这些设备和系统之间能够得到完全的理解，实现设备和设备之间、设备和系统之间、系统和系统之间的互操作功能。这就需要电力公司、设备制造企业以及标准制定机构进行通力的合作，才能实现通信系统的互联互通。 量测技术 参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。 未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统，取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能，除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外，还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率，并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策，编制时间表，自动控制用户内部电力使用的策略。 对于电力公司来说，参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支持，包括功率因数、电能质量、相位关系（WAMS）、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据，为电力公司的其他业务所用。 未来的数字保护将嵌入计算机代理程序，极大地提高可靠性。计算机代理程序是一个自治和交互的自适应的软件模块。广域监测系统、保护和控制方案将集成数字保护、先进的通信技术以及计算机代理程序。在这样一个集成的分布式的保护系统中，保护元件能够自适应地相互通信，这样的灵活性和自适应能力将极大地提高可靠性，因为即使部分系统出现了故障，其他的带有计算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。 设备技术 智能电网要广泛应用先进的设备技术，极大地提高输配电系统的性能。未来的智能电网中的设备将充分应用在材料、超导、储能、电力电子和微电子技术方面的最新研究成果，从而提高功率密度、供电可靠性和电能质量以及电力生产的效率。 未来智能电网将主要应用三个方面的先进技术：电力电子技术、超导技术以及大容量储能技术。通过采用新技术和在电网和负荷特性之间寻求最佳的平衡点来提高电能质量。通过应用和改造各种各样的先进设
浅谈电力工程施工管理的难点和对策 我国社会整体发展在经济不断增长的带动下，每一个体系在社会形态多元化发展的影响下，都出现了翻天覆地的变化。人们在温饱问题得到解决以后，逐渐对能够影响民生大计的行业越来越关注，特别是对电力工程施工管理的难点和对策领域，关注程度逐渐加深。电力工程施工管理对人们生活舒适度、生产发展，具有无法替代的作用。因此，对电力工程施工管理的健全、完善，必须给予必要的重视，这样，才能保证人们的用电安全。本文针对我国电力工程施工管理的难点和对策，展开详细的分析，为今后专业人士对此领域进行研究，提供正确的依据。 标签：电力工程;施工管理;难点;对策 引言：我国社会体系在不断发展变化的同时，人们的物质生活水平也逐渐提升，电力企业的现代化发展水平促使电力企业在进行内部施工管理的相关工作时，要将电力企业的施工状况以及员工专业素养作为重点关注对象，在此基础之上，进一步设计、开展企业的管理的构建，使电力企业的管理能力被全面激发出来，为电力工程施工管理能力的提升益奠定基础。电力工程施工管理在发展初期，具有较多的问题，因此为了确保每一个操作环节的安全进行，必须采取必要的措施，将这些问题逐一解决，为后续工作的顺利进行奠定基础。 一、影响电力工程施工管理的因素 （一）土建施工现场安全隐患较多 对于电力工程施工中的各项工作而言，土建施工是最容易出现问题的工作之一，主要是因为，在电力工程的土建施工过程中，有众多对安全造成影响的问题隐藏其中。对于土建施工的现场而言，组成内容具有多元化的特点，不仅接卸设备容易发生安全事务，场地本身也具有较大的危险性。与此同时，电力工程土建施工大部分工作人员的专业素养不高，对安全意识比较淡薄，对土建工程项目的顺利开展，造成了严重的阻碍。 （二）土建施工和电气工程无法高效配合 对于电力工程施工而言，管理水平难以提高的另一个主要原因是电气工程与土建施工无法有效配合开展工作。在进行土建施工时，很多施工项目都与电力安装有关系。因此，在土建施工开展的过程中，根据电力项目实际的安装需求进行，才能使电力工程施工质量得到保障。但是，根据大量的实际调查研究发现，很多电力工程在土建施工开展的过程中，没有结合施工现场电气工程的具体需求，对现场进行全面设计。 （三）土建施工环境和设备差
浅谈电力电子技术 【摘要】电力电子技术正在不断发展，新材料、新结构器件的陆续诞生，计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 【关键词】电力电子电路；电力电子；电子元件 电力电子技术诞生近半个世纪以来，使电气工程、电子技术、自动化技术等领域发生了深刻的变化，同时也给人们的生活带来了巨大的影响。目前，电力电子技术仍以迅猛的速度发展着，新的电力电子器件层出不穷，新的技术不断涌现，其应用范围也不断扩展。不论在全世界还是在我国，电力电子慢慢的被人所熟知，下面我们就电力电子电路和其应用、结构等进行简单阐述。 1.电力电子电路 1.1 电子电路的概念 电子电路时利用电力电子器件对工业电能进行变换和控制的大功率电子电路。因为电路中无旋转元、部件，故又称静止式变流电路，以区别于传统的旋转式变流电路（由电动机和发电机组成的变流电路）。电力电子电路始见于20世纪30年代，包括由气体闸流管和汞弧整流管组成的低频变流电路和由高频电子管组成的变流电路。它们构成了第一代电力电子电路。60年代由晶闸管组成了第二代电路，泛称半导体电力电子电路（又称半导体变流电路）。80年代，由于可关断晶闸管（GTO）和双极型功率晶体管（GTR）等新型器件的实用化，又逐渐在不同领域中取代了普通晶闸管并形成第三代电路。由于它们具有控制极关断和工作频带较宽的优点，使电力电子电路具有更佳的技术和经济性能，获得了更为广泛的应用。 1.2 电力电子电路的特征 电力电子器件一般都工作在开关状态导通时（通态）阻抗很小，接近于短路，电压降接近于零，而电流由外电路决定阻断时（断态）阻抗很大，接近于断路，电流几乎为零，而管子两端电压由外电路决定电力电子器件的动态特性（也就是开关特性）和参数，也是电力电子器件特性很重要的方面，有些时候甚至上升为第一位的重要问题。作电路分析时，为简单起见往往用理想开关来代替 1.3 典型电力电子电路的系统结构 电力电子电路的系统包括以下三种： （1）电力电子器件：如功率二极管、晶闸管、功率MOSFET、IGBT、MCT
浅析智能电网调度运行的关键技术及现实意义 摘要在对智能输电电网建设过程中，必须做好智能调度工作，其是整个工作的核心环节。智能电网调度就是对输电线路进行调度管理，其中高压电网是其服务的主干电网，将各级电网都做好协调，确保电网整体运行的安全性和稳定性。下面主要分析了电网动态监测预警技术、电网故障测距技术、电流短路控制技术、在线预测技术，希望给有关人士一些借鉴。 关键词智能电网；调度运行；关键技术 电网在投入使用之后，无论是火灾、台风，恶劣天气等，都会直接影响电力系统的安全与稳定。当管理不到位，安全控制不到位之后，整个电网就会发生短路、跳闸、电网线受损等问题，这些都是有待解决和控制的问题。由此可见，对电网进行调度控制非常关键，随着技术的发展，智能电网调度技术已经得到应用，下面就分析这些关键技术和实现的意义。通过分析希望引起相关人员的重视，在工作中不断创新，提高这方面的技术应用水平。 1 对智能电网调度情况进行分析 在电网管理中为了保证其安全高效运行，必须对电网进行调度和管理，随着相关技术的发展，为了提高工作效率和质量，在电网调度中引入了智能技术，可以有效对变电站、配电网、发电厂中的所有电力系统、设备等进行调度管理[1]，管理工作主要包括对系统的实时监测，利用调度等手段让电网中的限额、电压等参数在一个合理的范围，这样智能电网运行会更加安全，通过这种方式，电网规划更加科学，整个電力调度工作也更加合理。电网调度工作非常重要，其不仅要收集电网运行过程中的各项数据，同时还要对数据进行整理和分析，这样就可以清楚知道电网中的问题，有针对性的进行处理，避免电网运行中发生安全事故。如果在对电网进行操作过程中，系统遇到了一些紧急情况，电网可以自动对调度功能进行转变，有效对系统进行控制，这样就可以降低故障对电网的影响，智能电网在以后运行中也就更稳定[2]。 2 分析智能电网的运行方式 分析智能电网的运行方式时，要结合其使用的调度设备进行分析，当相关设备正常工作时，通过智能调度，对电网中的电力进行正常的调动和传导，进行电网的校对工作时，也应该做好电网的规划工作，对电网进行归并和整合，有利于统一的调度工作。另一方面，还必须保证电网的预警机制，这样电网调度工作才会更加方便。一般当智能电网工作正常时，没有出现故障时，可以根据不同子公司的实际要求，对这些公司的电网规划、调度等进行数据分析，结合数据对运行系统进行调整，保证对每个用电部门都能实现电力支持和信息保障，除此之外，由于电网中都安装了继电保护装置，这样就可以对智能电网做整体性的维护，保证其运行的安全，再加上系统中的预警机制，就可以对运行状态进行监控和管理[3]。
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 浅谈电力施工项目管理(新编版)
浅谈电力施工项目管理(新编版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 当今电力市场竞争激烈，各电力施工企业加大改革力度，内抓管理，外抓市场，增强企业的竞争能力。但电力施工企业的管理，关键在于项目管理，项目管理的好坏直接影响企业的信誉、效益。为此，各施工企业都十分重视项目管理。现就项目管理阐述一下自己的观点。 一、项目管理工作中，最重要的是安全管理 安全工作是企业的生命，也是家庭美满的保证，而安全管理工作，不是贴标语、开开会就能解决的问题，关键在于落实。在项目施工伊始，首要工作是成立安全管理组织机构，明确分工，责任到人，并根据所承担的施工项目特点，制定安全管理制度，并进行布置落实。 具体措施是： ①对进入项目部的所有施工人员进行安全教育，进一个教育一个，无论是老职工，还是新学员，都要进行安全考核，合格后方能发放本项目部上岗证进入工地施工。这样，通过学习教育使进入工地的职工对施工现场有一个新的认识、新的了解，这样就会不断提高安全意识。
1 电力电子技术的重要作用 电力电子是国民经济和国家安全领域的重要支撑技术。它是工业化和信息化融合的重要手段，它将各种能源高效率地变换成为高质量的电能，将电子信息技术和传统产业相融合的有效技术途径。同时，还是实现节能环保和提高人民生活质量的重要技术手段，在执行当前国家节能减排、发展新能源、实现低碳经济的基本国策中起着重要的作用。 电力电子器件在电力电子技术领域的应用和市场中起着决定性的作用，是节能减排、可再生能源产业的“绿色的芯”。电力电子半导体器件是伴随着以硅为基础的微电子技术一起发展的。在上世纪五十到六十年代，微电子的基本技术得到了完善，而功率晶体管和晶闸管则主导了电能变换的应用。从七十年代到八十年代，功率MOS技术得到了迅速发展并在很大程度上取代了功率晶体管。基于MOS技术的IGBT器件开始出现，并研发出CoolMOS。九十年代初以后，主要的研发力量集中在对IGBT器件性能的提高和完善。到了本世纪初，经过了若干代的连续发展，以德国英飞凌、瑞士ABB、美国国际整流器公司（IR）、日本东芝和富士等大公司为代表的电力电子器件产业已经拥有了趋于完美的IGBT技术，产品的电压覆盖300V到6.5kV范围。 电力电子器件与相关技术包括： （1）功率二极管； （2）晶闸管； （3）电力晶体管； （4）功率场效应晶体管（MOSFET）； （5）绝缘栅双极型晶体管（IGBT）； （6）复合型电力电子器件； （7）电力电子智能模块（IPM）和功率集成芯片（Power IC）； （8）碳化硅和氮化镓功率器件； （9）功率无源元件； （10）功率模块的封装技术、热管技术； （11）串并联、驱动、保护技术。 2 电力电子技术发展现状和趋势 2.1电力电子器件发展现状和趋势 电力电子器件产业发展的主要方向： （1）高频化、集成化、标准模块化、智能化、大功率化； （2）新型电力电子器件结构：CoolMOS，新型IGBT ； （3）新型半导体材料的电力电子器件：碳化硅、氮化镓电力电子器件。 2.2 电力电子装置、应用的现状和趋势 （1）在新能源和电力系统中的应用 电力系统是电力电子技术应用中最重要和最有潜力的市场领域，电力电子技术在电能的发生、输送、分配和使用的全过程都得到了广泛而重要的应用。从用电角度来说，要利用电力电子技术进行节能技术改造，提高用电效率；从发、输配电角度来说，必须利用电力电子技术提高发电效率和提高输配电质量。 （2）在轨道交通和电动汽车中的应用 电力电子技术在轨道交通牵引系统中的应用主要分为三个方面：主传动系统、辅助传动系统、控制与辅助系统中的稳压电源。在电力电子技术的带动下，电传动系统由直流传动走向现代交流传动。电力电子器件容量和性能的提高、封装形式
浅谈电力电子技术的发展及应用 发表时间：2017-11-06T13:35:33.807Z 来源：《电力设备》2017年第18期作者：王鹏 [导读] 摘要：文章从电力电子技术的相关概念及其发展历程出发，就此项技术在交通运输、家电、电力节能等方面的具体应用展开探究。 （南瑞集团公司（国网电力科学研究院）国电南瑞科技股份有限公司江苏省南京市 210000） 摘要：文章从电力电子技术的相关概念及其发展历程出发，就此项技术在交通运输、家电、电力节能等方面的具体应用展开探究。 关键词：电力电子技术；发展；具体应用 1电力电子技术的相关概念 电力电子技术又称为功率电子技术，主要是对各种电子电力器件，以及与之构成的可控制、转换电能的相关装置及电路展开研究。此技术不仅是电工学在电子领域或弱电中的分支，同时也是电子学在电动领域或强电中的分支，总体来说，是结合强弱电的一门新型学科。当前，我国科技发展迅猛，电力电子技术也愈发重要，其可优化电能的使用情况，达到高效节能的目的。除此之外，通过应用电力电子技术，可有效改造相关传统产业，促进机电一体化发展，并且还能统一功率及信息化处理，在有机结合微电子技术的基础上，促进电子技术的进一步改革与发展。 2电力电子技术的发展历程 自上世纪五十年代诞生第一只晶闸管以来，电力电子技术就获得了显著发展，并在电气传动技术领域占据了重要的一席之地。以下就电力电子技术的发展历程展开探究。 2.1晶闸管整流时代 工频（也即50Hz）交流发电机为大功率工业用电的主要来源，在实际应用过程给中，以直流形式消费的电能约占20%，例如牵引（包括地铁机车、电气机车、城市无轨电车等）、直流传动（造纸及轧钢）、电解（包括化工原料及有色金属）等领域。为将工频交流电高效率地转变为直流电，就需要应用到大功率的硅整流器。在20世纪60、70年代，人们加大了大功率硅整流器的开发及应用力度，国内还曾掀起开办硅整流器厂的热潮，现阶段我国大部分的硅整流器制造厂就是于那个时代建成的，那一时期也被称为电力电子技术晶闸管时代。 2.2逆变时代 自20世纪70年代以后，自关断器件被制造出来并投入实际应用中，此时，电力电子技术便进入到逆变时代。当时，在世界范围内爆发了能源危机，而具备显著节能效果的交流电机变频调速因此获得了迅速的发展。其中，将直流电逆变为频率为0至100Hz的交流电为变频调速的关键性技术，而应用在大功率逆变中的晶闸管、门极可关断晶闸管、巨型功率晶体管等便迅速成为当时众多电力电子技术的主要组成部分。尽管当时电力电子技术已实现逆变以及整流等功能，但工作频率比较低，且只是在中低频率的范围内。 2.3现代变频器时代 自20世纪80年代以后，人们加大了大规模集成电路技术的应用力度，这为电力电子技术的发展奠定了扎实的基础。在集成电路技术中，高压大电流以及精细加工两种技术得到了有机结合。其中，传统采用低频技术处理问题为主的电力电子学，以及集大电流、高压、高频于一身的，以功率IGBT与MOSFET为代表的功率半导体复合器件，均朝着以高频处理问题为主的现代电力电子学方向进行转变。此种现象显示，当时已进入到了电力电子的现代变频器时代。在此时期，集成电路技术被大规模应用在各种新型的器件中，并不断朝着模块化及复合化的方向发展，不但有效缩小了电力电子器件的体积，使其结构更加紧凑，而且还能将不同器件的优点进行综合。总体而言，随着这些新型器件的飞速发展，交流电机变频调速的频率更高，性能也更加可靠、完善，这为电力电子技术的高频发展，以及用电设备的小型轻量化、节材节能高效化、机电一体化提供了非常重要的基础支持。 3电力电子技术的具体应用 3.1在交通运输中的具体应用 随着时代的进步与发展，电力电子技术在众多领域得到了非常广泛的应用，例如在电气化铁道交通中，电气机车中的交流机车便应用到了变频装置，而直流机车则应用到了整流装置。同时，在磁悬浮列车中的牵引电机传动以及各种辅助电源等方面，也应用到了电子电力技术，可以说，磁悬浮列车的顺利运行离不开电力电子技术的支持。除此之外，在电动汽车的电机方面，为了发挥出控制驱动的作用，同样需要对电子装置展开合理应用。而在飞机、船舶等交通运输工具方面，其对电源的应用也存在着不小的差异，因此，科学应用电力电子技术就具有关键性的作用。 3.2在家电中的具体应用 在人们日常生活中的各种家电方面，电力电子技术也得到了较为广泛的应用，给人们的生活带来了极大的便利。例如，生活中常见的洗衣机，通过应用电力电子技术，便可有效替代手工劳动，人们只需在洗衣机中放入脏衣服，再按下按钮，便可借助电力电子技术的相关功能完成洗衣服的整个过程。其次，厨房中常见的洗碗机，其应用电力电子技术的原理与洗衣机的应用原理大致相同；而空调器通过应用电力电子技术，可起到显著的节能效果，经大量实践研究证明，其节约的电能约占30%及以上；在工作效率方面，电频荧光灯要明显高于平常使用的普通白炽灯。 3.3在发电环节中的具体应用 经分析得知，我国经济快速发展离不开能源的支持，在经济建设不断深入的大背景下，消耗了大量的能源，特别是电能。现阶段，经济发展的一项关键条件便是有机结合电力与工业，正是由于电能具有利用率高、稳定性高等显著优势，因而其消耗量呈现出不断增加的趋势。分析我国工业发展的整体情况可知，当前的工业用电还存在一系列不了合理的情况，导致电力能源的严重浪费。随着可持续发展理念的提出与实行，人们对节约电能也愈发重视。而通过应用电力电子技术，便可有效节约原材料，优化各种电力设备的性能，最终充分降低电能的消耗程度。 3.4在电力节能中的具体应用 近些年来，我国不断加大对水力发电、风力发电等新能源的开发及利用力度，其中涉及到发电机电流频率的转换。具体来说，水头的流量及压力对水力发电的功率起到了决定性的作用，而这会影响到机组最佳转速的变化。此时，为实现有效功率的最大化，就需要对转子励磁电流频率进行调整，从而实现机组的变速运行。此外，在大型发电机中，也应用到了晶闸管整流自并励的方式来实现相对静止励磁的
浅谈智能电网下的继电保护技术 发表时间：2015-01-22T16:30:29.950Z 来源：《工程管理前沿》2015年第2期供稿作者：李振龙郭成志 [导读] 现代化的智能电网系统成为我国电力产业前进发展的新型风向标。 李振龙郭成志 （国网山东夏津县供电公司山东 253200） 摘要：伴随着智能电网建设的迅猛发展，继电保护在智能电网中的作用愈加显著，智能电网成为我国电力产业发展的新方向。智能电网下的继电保护作为保障电力运行安全的首道防线，也面临着更高的要求与全新的挑战。在智能电网的快速普及与发展下，继电保护系统需积极适应电网变革。本文立足于智能电网下继电保护的重要作用，阐述智能电网中继电保护的关键技术，针对智能电网下继电保护技术的提升与变革进行分析探讨。 关键词：智能电网；继电保护；广域保护技术 引言：现代化的智能电网系统成为我国电力产业前进发展的新型风向标。与此同时现代智能电网规划建设给电力运行环境也带来了愈加深化的影响，因而对保护电力系统安全及稳定运行的继电保护提出了更高的要求。电网系统改革发展与完善优化过程中，继电保护技术都发挥着举足轻重的作用。另外，智能电网现今的信息系统也为继电保护的发展提供了广阔的发展空间与良好的机遇，应积极利用完善的继电保护技术，并构建出更加合理可靠有效的保护系统，顺利适应电网变革。 一.智能电网中继电保护的重要作用 目前，我国国民经济正处在高速发展中，对电力的需求也越来越大，电力供应企业正承受着前所未有的压力，很多人口密集的城市和地区都出现了供电危机现象，使其只能采取停电、限电等措施，以使电力供应紧张得以缓解。同时加强了对智能电网电力系统安全的维护力度。作为电力系统的第一道防御手段，继电保护技术可以有效地保障电网的安全运行，一旦电网中存在故障，继电保护装置就能在第一时间内将出现故障的设备自动切除，同时发出预警信号，使工作人员能够在第一时间内发现故障，在最小区域，以最短时间，自动切除电力系统中的故障设备，还能向电力监控系统发出警报信息，提醒电力维修员及时采取有效措施进行解决，从而最大程度地降低了由电网故障造成的企业损失。同时最大程度上减少对电力元件的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，从而满足电力系统稳定性的要求，改善继电保护装置的性能，提高电力系统的安全运行水平。因此，继电保护在智能电网中有着重要的作用和意义，企业应当大力发展和研究这项技术。 1.智能电网下的继电保护技术 1.1 智能电网下的继电保护构成 智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求。另外，通信和信息技术的快速发展，数字化技术及其应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理奠定了有力基础。智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后对数据进行分析。再用这些信息对运行状况进行监测，实现对保护功能和保护定值的远程动态监控。对保护装置而言，保护功能除了需要本保护对象的运行信息外，还需要相关联的其他设备的运行信息，从而保证故障的准确实时识别，同时保证在没有或少量人干预下，能够快速隔离故障、自我恢复，防止发生大面积停电。因此，智能电网继电保护装置保护动作时不一定只跳本保护对象，有可能在跳本保护对象时还需发布连跳命令并跳开其他关联节点，也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点，不跳开本保护对象。 1.2 智能电网下继电保护的关键技术 1.1.1 广域保护技术 广域保护技术主要是针对电力网络子集，将子集作为分析和处理电网运行障碍的单位，在“域”的范围采集该子集的继电保护信息，并对采集的信息进行详细分析，最后准确判断电网出现故障的原因，便于对问题进行处理。广域继电保护涵盖两大方面的内容，即安全自动控制和继电保护，安全自动控制主要针对电网本身的故障处理，为其自身故障的“自愈”提供更多更好的解决方案。广域继电保护技术最关键的作用就是使现有继电保护诊定配合复杂的故障问题，并能使之得到根治，最终目的是提高继电保护的自适应能力。 1.1.2 保护系统重构技术 现代智能电网的发展要求继电保护具有极强的自适能力，并适应于智能电网运行方式和电网结构改变所带来的一系列变化。在自适能力方面，新的继电保护必须要有重构功能、自我诊断和自我修复的功能，比如，在继电保护元件失灵的情况下，智能电网能够自动寻求替代元件并自动恢复继电保护。原有的继电保护系统已经无法满足智能电网的这种自适能力，因此，必须重新构建继电保护系统，从而最终满足预期效果。 1.1.3 智能设备、新型电子传感器的使用 在智能电网中心存在一个智能控制设备，该设备能够有效控制智能设备。同时，具有极广阔的覆盖面，覆盖了智能电网发电、输电、变电配电及用电等各个环节。传感器就是智能感应技术的代表。智能电网建设中借助智能运行设备安装智能传感器，能够实现数据信息的实时收集，有利于智能电网运行状态的分析、评估工作快速展开，为维修工作提供大量精确的数据，从而大规模提升继电保护系统的各个方面性能。 二.智能电网下继电保护技术的升级与变革 2.1 数字化方向 智能电网最重要且最突出的就是数字化特征，由于互感器故障的减少，我们不用再考虑由互感器故障所引起的回路接地和回路断线等故障，利用数字化的传感器的网络接口，通过网络保护装置和智能断路器有机连接，在很大程度上简化了二次回路接线，维护修理更加便捷，同时能够提高继电保护的整体性能，使所有的辅助功能得到简化，来提高继电保护水平，为我国智能电网建设提供先进的继电保护技术。 2.2 网络化方向 作为智能电网实现数字化转变的关键，网络化的继电保护装置可以有效提高智能电网的运行效率，电力管理者能够通过数字接口向继
浅谈对电力工程施工管理流程的认识 电力工程施工管理是一门科学，不断地探索管理的新思路，探寻更为先进科学的管理措施与技术，是每个电力工程企业共同追求的目标。我们必须锲而不舍地学习、探索，借鉴国内外先进的管理技术，完善企业管理流程，保证施工优质，在激烈竞争的电力工程建设市场中，使企业能更好地生存、发展和壮大。 1提升电力工程施工流程管理的主要措施 1.1提高技术人员、经营管理人员水平和劳务人员素质，是提高工程施工管理水平的基础要广泛利用国内外工程建设实践锻炼的机会，采取请进来和走出去培训相结合的方式，以利于各类人才脱颖而出。 1.2健全和完善以责任制为核心的各项规章制度和工作程序，加强标准化建设，建立健全以技术标准为主体的标准化体系，建立完善管理标准和工作标准，强化管理意识，规范管理行为，积极实现与国际接轨。要狠抓工艺质量，以质量求生存，以精品闯市场。树立全员精品意识，以工程施工规范和质量验评标准为基础，以实现机组达标投产为基本要求，在施工质量、工艺水平、文明施工、机组投产水平方面达到全优。 1.3推进企业科技进步,使用现代化管理软件提高管理效率。专业现代化的工程项目管理软件，能满足工程项目管理的许多要求，主要是进度控制，同时也可以进行费用控制和资源管理。特别是软件可以将进度、资源、资源限量和资源平衡很好地结合起来，使得进度计划可以是基于要完成的工程量/工作量并结合施工承包商的人材机资源而制定出来的定量的切实可行的科学合理的进度计划。因此，根据工程项目的具体情况和人、财、物的投入等情况，制定切合实际的、可行的、科学合理的应用规划和管理方法，对于切实用好工程项目管理软件，做好工程项目的建设管理工作，同样是十分重要的。 1.4建立正规高效的电力工程管理流程。电力工程招标流程结束后,由市场管理中心将招标结果或是非招标工程的落实情况通知供用电技术工程公司业务部,并把图纸转给公司业务部。由公司业务部将接到的通知存档。由公司业务部和工程管理部与用户、施工单位、材料供应商和设备供应商召开施工前准备会,对施工单位的工程预算由预算中心审查。由公司业务部向用户收取合同约定的工程预付款,并与施工单位签订“工程施工委托协议”。由公司工程管理部向施工单位、材料供应商和设备供应商拨付工程预付款。材料供应商和设备供应商所提供的材料和设备要经过供用电技术工程公司工程管理部和用户进行检验,合格后方可用于施工。 2提升电力工程施工流程管理需注意的几个着力点 在电力工程项目施工阶段，施工管理工作类似于工程本身,是一项复杂的系统工程,各种资源配置必须做到协调、得当、合理。要做好项目的施工管理工作,
浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与发展趋势 李洪新 胜利油田滨南采油厂山东省滨州市２５６６０６ 摘要，概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用．以及电力电子技术的发展趋势。 关键词ｓ直流输电；电力电子；微电子；发电机；换流技术 前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。电力电子技术广泛应用于国民经济、人民生活和现代化军事装备等众多领域，是传统产业改造，高新技术发展和国防工业进步的重要支柱。据估算，现代化国家所用电能的９０％以上都将利用电力电子技术进行各种处理，可大量节约电能和提高用电设备的性能。发电和远距离输电的现代化技术更大量需要电力电子技术。 经过５０年的发展历程，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电（ＨＶＤＣ）。自２０世纪８０年代，柔性交流输电（ＦＡＣＴＳ）概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用，以及电力电子技术的发展趋势。 ｌ电力电子技术和微电子技术 １９４７年晶体管发明之后，到５０年代末开始向两个方向发展。一个是以１９５８年集成电路的诞生为标志的微电子技术，它面向处理，其特点是加工线条越来越细，集成度越来越高，功能越来越全。目前生产水平典型线宽为０．５－０．６微米，典型产品为１６Ｍｂ的动态随机存储器（ＤＲＡＭ）和ＰｏｗｅｒＰＣ及Ｐｅｎｔｉｕｍ（奔腾）微处理器。研制水平还远高于此。微电子技术的发展带动了一系列高新技术的兴起，标志着第一次电子技术革命的开始，其应用几乎遍及所有领域。 １９５７年晶闸管的问世标志着电力电子技术的开端，它面向电力处理，其特点是功率越来越大，性能越来越高，派生器件越来越多。到７０年代末期８０年代初为传统电力电子技术已经衍生出快速晶闸管、逆导晶闸管、不对称晶闸管、光控晶闸管等整个家族。 ８０年代以来，微电子技术和电力电子技术在各自发展的基础上，又逐渐走向结合。电力电子器件在工艺和结构上，大量采用微电子微细加工技术的工艺方法和加工设备，使传统电力电子器件的高电压、大电流、深注入技术与微细加工技术有机结合，统一在一块芯片上。目前，典型电力电子器件的最细线条可达２－３微米。从此产生现代电力电子技术，开始了第二次电子技术革命。 电力电子技术与微电子技术结合，首先出现了多种全控型器件。它们的功能特点是实现了自关断，从而避免了传统电力电子器件关断时所需的强迫换流电路。其结构特点是，一个器件由多个元胞并联，大面积集成。例如，１０００Ａ的门极关断晶闸管（ＧＴＯ）含有近千个单元（ＧＴＯ）。一个４０Ａ／ＩＯＯＶ的电力ＭＯＳ场效应管（ＶＤＭＯＳ），有３．５万个元胞并联，最小间距３微米，整个制造过程共ｉ００多道工序，全部利用微电子ＭＯＳ集成电路制造技术。其中关键工艺为离子注入、细线光刻、外延、自对准双扩散、薄栅氧化、表面钝化及背面金属化等。一个３００Ａ的静电感应晶闸管（ＳＩＴＨ）含有５万个元胞，而一个５０Ａ／５００Ｖ的ＭＯＳ控制晶闸管（ＭｃＴ）则含有１０万个元胞并联。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d016122621.html, 浅析智能电网及核心技术 作者：刘伟 来源：《中国新技术新产品》2011年第19期 摘要：本文分析了智能电网的内涵和特点，论述了智能电网的主要技术。 关键词：智能电网；特点；通信系统；计量体系；需求侧管理；智能调度 中图分类号：TN91 文献标识码:A 由于世界各国经济社会的发展对能源的依赖性，造成当今世界能源危机、资源紧张、环境日趋恶化，使人类的生存与发展面临着前所未有的压力与挑战。如何在有限的资源中寻求一个新的支点，寻求一条环境、资源、经济、社会能够协调发展的道路，让人类在发展自我的过程中保持与自然的和谐，这是全人类共同的责任。面对这一课题，科学家们提出了智能电网的研究及建设，由此，积极发展智能电网已成为当今世界电力发展的新趋势。 一、智能电网的内涵 智能电网（smart power grids），是利用传感器连接更多的资产和设备，实现对发电、配电、输电、供电等关键设备运行状况的实时监控，并把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后通过对数据的分析挖掘，达到优化管理整个电力系统运行、降低成本、提高效率、节能降损、实现环境清洁和友好的目的。智能电网是以特高压电网为骨干网架，以各级电网协调发展为基础，利用先进的通信、信息和控制技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的统一坚强智能化电网。 中国式的智能电网，首先要满足电力负荷的需求，在前期要保证输电、变电的智能化建设，要保证供电安全可靠性，要满足经济意义和节能，最后要保证电能质量和可再生能源的接入。 二、智能电网的特点 1、自愈。自愈性是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力，是实现电网安全可靠运行的主要功能。SG能够实时检测、分析电网运行状态，并及时发现、快速诊断和消除故障隐患；在尽量少的人工干预下，快速隔离故障、自我恢复，最小化或避免用户的供电中断，避免大面积停电事故的发生。 2、安全。安全性是指电网抵御外部破坏的能力，SG能更好地对人为或自然发生的扰动做出辨识与反应，有效抵御自然灾害、外力破坏和计算机攻击等不同情况对电力系统的攻击伤害，保证人身、设备和电网的安全。
浅谈电力施工项目管理 浅谈电力施工项目管理 当今电力市场竞争激烈，各电力施工企业加大改革力度，内抓管理，外抓市场，增强企业的竞争能力。但电力施工企业的管理，关键在于项目管理，项目管理的好坏直接影响企业的信誉、效益。为此，各施工企业都十分重视项目管理。现就项目管理阐述一下自己的观点。 一、项目管理工作中，最重要的是安全管理 安全工作是企业的生命，也是家庭美满的保证，而安全管理工作，不是贴标语、开开会就能解决的问题，关键在于落实。在项目施工伊始，首要工作是成立安全管理组织机构，明确分工，责任到人，并根据所承担的施工项目特点，制**全管理制度，并进行布置落实。 具体措施是： ①对进入项目部的所有施工人员进行安全教育，进一个教育一个，无论是老职工，还是新学员，都要进行安全考核，合格后方能发放本项目部上岗证进入工地施工。这样，通过学习教育使进入工地的职工对施工现场有一个新的认识、新的了解，这样就会不断提高安全意识。对外协队及临时工进入项目部要进行严格的资格审查及身体检查，进行安全管理
规定及规程的系统学习，并进行必要的施工技能培训，提高自我防护意识。要求各专业针对本工程特点及专业特点，编制出危险点、危险源、危险面及防护措施，作为向职工进行安全交底的主要内容，并在作业面做出明显标识，警示施工人员。 ②给予安监部门及安监人员充分的奖惩权力，加大日常安全监察力度，对发现的隐患及时通报，落实责任。为增强安全监察人员的责任，对项目部组织的每月安全大检查及例行检查，查到的问题及事故隐患，不仅要对责任单位进行批评、通报，对专业安全监察人员也要追究责任，进行通报批评，以增强安全监察人员日常的监察力度。并加大安全措施的投入，做好安全防护，为施工人员提供良好的安全施工环境。 ③严肃执行各专业施工队的站班交底、及作业指导书，重大施工方案交底工作，交底人及被交底人必须签字。坚持每周各专业的安全学习活动，让职工深入学习安全管理规定及制度，学习事故案例，使每个职工始终牢记安全、保证安全，使施工组织顺利进行。利用安全事故通报、安全事故录相，安全演讲、安全事故案例进行教育，利用家庭环境教育，使每个职工从意识上形成“我要安全”、“生命对我只有一次”、“妻子、儿女期盼着我”的理念。 二、加强质量管理，增强市场竞争的砝码 当前，质量关系到企业的生存，电力施工企业的“产品”是电
《电力电子与变频技术》实验实训指导书 李翔编写 适用专业：电气自动化 机电一体化 安徽国防科技职业学院机电工程系 2011 年 11 月
第一部分电力电子技术实验指导 实验一三相半波可控整流电路的研究 一．实验目的 了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。 二．实验线路及原理 三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。 实验线路见图2-1。 三．实验内容 1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。 四．实验设备及仪表 1．MCL系列教学实验台主控制屏。 2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ） 4．MEL—03组件（900Ω，0.41A）或自配滑线变阻器. 5．双踪示波器。 6．万用电表。 五．注意事项 1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。 2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。 3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。 六．实验方法 1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 （1）打开MCL—18电源开关，给定电压有电压显示。 （2）用示波器观察MCL-33（或MCL-53，以下同）的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲 （3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作 合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V： （a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角α时，可控整流电路的输出电压U d=f（t）波形，并记
大连航运职业技术学院学期期末考试试卷学年第 201 －201 年级）（试卷课程变频器（答案）电 力电子及11、在U/f控制方式下，当输出频率比较低时，会出现输出转矩不足的情况，要求 变频器具有（ C ）功能。考试方式（■闭卷□ 开卷）机电一体化适用专业电气自动化船舶电子电气 A：频率偏置 B：转差补偿 C：转矩补偿 D：段速控制 12、高压变频器指工作电压在（ B ）KV以上的变频器。 A：3 B；1 C：6 D：10 ）C 13、工业洗衣机甩干时转速快，洗涤时转速慢，烘干时转速更慢，故需要变频器的 （一、单项选择题功能。（在每小题四个备选答案中选出一个正确答案， 填在单选题答得分：段速控制 D：电压自动控制 A：转矩补偿 B：频率偏置 C 2（本大题共16小题，每小题分，总计32分）案栏中） C ）。14、变频调速过程中，为了保 持磁通恒定，必须保持（。正弦波脉冲宽度调制英文缩写是（ C ）1、f不变不变 D： U·：输出电压U不变 B：频率f不变 C：U/FA：A：PWM BPAM ：CSPWM D：SPAM A ） 运算。PID功能中，I 是指（15、变频器的 B ）有关系。2、三相异步电动机的转速除了 与电源频率、转差率有关，还与（：求和：微分 C：比例 DA：积分 B D C B A：磁极数：磁极对数：磁感应强度：磁场强度）值时输出的频率值。16、变频器的基本 频率是指输出电压达到（A 3）。、目前，在中小型变频器中普遍采用的电力电子器件是（ D /4/3 D：UU B：U/2 C：U A：NNNN：：GTO CMOSFET DIGBT： A：SCR B 属于（、4IGBT B 得分）控制型元件。、填空题二个（将每空 正确答案按空号填写在填空题答案栏中）（本大题共10 A：电流：电阻 D：频率 C B： 电压分，总计20分）空，每空25）型。、变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和 （ A ：电感 D：电容 C B A：电流：电阻型。1、 变频器种类很多，其中按滤波方式可分为电压型和电流）控制型元件。属于 （、电力晶体管6GTR A 2、变频器的组成可分为主电路和控制电路。 A：电流 D C：电压 B：电阻：频率3、变频器是由计算机控制将工频交流电变为 可调交流电压、交流电的电器设备。 7）调速。、对电动机从基本频率向上的变频调速属于（ A 4、变频调速时，基频以下的 调速属于恒转矩调速，基频以上的属于恒功率调 B：恒功率：恒转矩A速。 ：恒转差率：恒磁通C D5、变频调速的基本控制方式有基频以下和基频以