發(fā)布時(shí)間：2023-06-01 15:51:26
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電力系統(tǒng)研究分析樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：電力線；載波技術(shù)；通信技術(shù)
中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2013） 20-0000-02
一、引言
目前用于衡量一個(gè)國(guó)家信息技術(shù)發(fā)展程度的重要標(biāo)志之一就是通信技術(shù)，這也是各個(gè)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的主要內(nèi)容，很多具有現(xiàn)實(shí)意義的通信技術(shù)已經(jīng)形成了具有規(guī)?；纳a(chǎn)和應(yīng)用。而電力線載波通信和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的結(jié)合又是通信領(lǐng)域內(nèi)的一次巨大的飛躍，具有極大的現(xiàn)實(shí)意義[1]。
二、含義
電力線通信全稱是電力線載波通信，是指利用高中壓電力線或低壓配電線（380/220V用戶線）作為信息傳輸媒介進(jìn)行語(yǔ)音或數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N特殊通信方式[2]。該技術(shù)的具體工作方式通常是把載有信息的信號(hào)加載到電流上然后用電力線進(jìn)行傳輸，接受端的適配器把傳送的信號(hào)從電流中分離出來(lái)并且傳送到計(jì)算機(jī)或電話上進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。該技術(shù)的關(guān)鍵和優(yōu)勢(shì)是不需要重新布線，利用現(xiàn)有的無(wú)處不在的電力線，只需要終端用戶插上電源插頭或接線就可以完成信息傳送。通過(guò)電力線進(jìn)行寬帶上網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)IP數(shù)字信號(hào)的傳輸已經(jīng)成為電力線傳輸信息的最普遍的應(yīng)用。
三、現(xiàn)狀
電力線通信技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代初期，當(dāng)時(shí)主要用于電話信號(hào)的傳輸，后來(lái)技術(shù)進(jìn)展逐漸加快。已經(jīng)出現(xiàn)了共同的家用電力線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在中國(guó)，20世紀(jì)40年代開始逐步進(jìn)行電力線通信應(yīng)用。在2001年8月，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)在沈陽(yáng)建成；2001年12月國(guó)電通信中心在北京某居民區(qū)開展電力線通信應(yīng)用試驗(yàn)；福建省電力試驗(yàn)研究院又研制成功了“數(shù)字化輸電線路技術(shù)”的核心產(chǎn)品，并在北京某生活小區(qū)成功地進(jìn)行了因特網(wǎng)接入試驗(yàn)，初步取得較理想效果。目前，高速電力線通信已經(jīng)為寬帶接入通信做出了巨大貢獻(xiàn)。
中國(guó)的電力通信網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)若干年的辛苦建設(shè)，已經(jīng)初具規(guī)模，從通信電纜和電力線載波通信方式到包含光纖、微波、衛(wèi)星等多種通信方式并用的覆蓋全國(guó)30多個(gè)?。ㄊ?、區(qū)）的交叉式立體通信網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)中國(guó)電力系統(tǒng)電力通信的發(fā)展，從無(wú)到有，從小到大，并且占據(jù)了越來(lái)越強(qiáng)大的地位。隨著通信行業(yè)的成熟發(fā)展以及在社會(huì)中作用的不斷提高，以電力線通信為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)在各種信息的傳輸場(chǎng)合得到了巨大的應(yīng)用。不但在電力系統(tǒng)的發(fā)電、送電、變電、配電、用電等部分的聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)中卓有成效，而且在保證電力系統(tǒng)電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行方面發(fā)揮了應(yīng)有的作用。另外在各行各業(yè)如客戶服務(wù)中心、營(yíng)銷系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)（GIS）、視頻會(huì)議、人力資源管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)（OA）、IP電話等多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面和基建、行政、水庫(kù)調(diào)度、防汛、燃料調(diào)度、電力調(diào)度、繼電保護(hù)等場(chǎng)合得到發(fā)展。雖然電力線通信對(duì)于電力系統(tǒng)自身的經(jīng)濟(jì)效益的取得沒有很直接的體現(xiàn)，但是它能夠產(chǎn)生并隱含在電力系統(tǒng)管理及生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益是極其巨大的。
四、電力線通信具體應(yīng)用
電力線通信方式利用其獨(dú)特的成熟的發(fā)展優(yōu)勢(shì)越來(lái)越被社會(huì)所重視，因?yàn)檩旊娋€路是架設(shè)電力特殊光纜的極好資源，經(jīng)濟(jì)、快速、安全、可靠；而遍布全國(guó)各大城市的電纜管道和電桿是建設(shè)光纖接入網(wǎng)的極好資源；電力線通信技術(shù)日益成熟，為用戶接入提供了首選手段；其它具有電力特色的技術(shù)，如無(wú)源光纖接入、無(wú)線寬帶、多點(diǎn)擴(kuò)頻系統(tǒng)等，使電力資源得到充分有效的利用和發(fā)揮。
（一）可以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)促進(jìn)本系統(tǒng)發(fā)展
目前國(guó)內(nèi)外研究出來(lái)很多可供電力部門所使用的防盜設(shè)備或軟件，但是這些設(shè)備或系統(tǒng)大部分是與目前電力部門所主要依靠的并且普遍使用的電力線沒有任何的關(guān)系，是一套獨(dú)立與電力線的設(shè)備，這就給電力部門造成了很大的壓力。例如在防竊電方面，現(xiàn)在的竊電者越來(lái)越會(huì)采用高科技手段進(jìn)行盜竊，對(duì)于使用普通GSM報(bào)警器對(duì)變壓器設(shè)備進(jìn)行防盜的場(chǎng)合，作用不大，因?yàn)楸I竊者會(huì)利用GSM屏蔽器先把報(bào)警器屏蔽而不能報(bào)警，然后再對(duì)電力能源進(jìn)行盜竊或?qū)﹄姳硐溥M(jìn)行破壞，因此給電力系統(tǒng)帶來(lái)很多的不安全因素。
電力系統(tǒng)本身最主要也是最基本的功能就是輸配電，那么除了這個(gè)作用，電力系統(tǒng)還可以對(duì)本系統(tǒng)中其它功能的實(shí)現(xiàn)做出巨大貢獻(xiàn)，比如電力系統(tǒng)的智能抄表、變壓器防盜、電力系統(tǒng)電表箱防盜、遠(yuǎn)程電力防盜系統(tǒng)等均可以利用電力線來(lái)實(shí)現(xiàn)。我國(guó)在早期的實(shí)際電力應(yīng)用中，由于電網(wǎng)環(huán)境比較惡劣，信道衰減大、干擾較強(qiáng)和波動(dòng)范圍大等特點(diǎn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性不能全面的滿足用戶對(duì)實(shí)際通信的需求。但是隨著數(shù)字技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展，改善并提高了電力線通信的可用性和可靠性，并且不需要大規(guī)模改造電力系統(tǒng)現(xiàn)有設(shè)備，只需增加相應(yīng)裝置，利用電力線實(shí)時(shí)傳輸信號(hào)和設(shè)備狀態(tài)至集中的控制位置并采用專門的軟件進(jìn)行識(shí)別。電力線通信技術(shù)的應(yīng)用前景變得越來(lái)越廣闊，對(duì)于電力系統(tǒng)本身的發(fā)展會(huì)起到非常大的促進(jìn)作用。
電力線通信和輸配電線路具有等時(shí)性，只要電力輸電線架通到哪里，電力通信就可以延伸到哪里，目前我國(guó)110kV輸電線路上和35kV的農(nóng)網(wǎng)上還有大量的電力線載波機(jī)在運(yùn)行，龐大的電力線載波通信擔(dān)負(fù)著電網(wǎng)內(nèi)調(diào)度和遠(yuǎn)程信息的傳輸，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要的作用，因此對(duì)這種廉價(jià)的電力系統(tǒng)具有的信道資源應(yīng)該大力開發(fā)，加以合理的發(fā)展和利用，使之與高速信息傳遞技術(shù)長(zhǎng)期并存，互為補(bǔ)充[3]。對(duì)電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化電力管理提供傳輸通道，實(shí)現(xiàn)電力、數(shù)據(jù)和圖像信息綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)。
（二）可以作為常規(guī)通信介質(zhì)使用
在我國(guó)，電力系統(tǒng)已經(jīng)普及，電力線幾乎遍布城鄉(xiāng)、四通八達(dá)，利用這種與用戶直接相連的220W380V低壓電力線進(jìn)行高速傳輸信息，不但可以免除布線這個(gè)最麻煩的環(huán)節(jié)，而且具有覆蓋范圍廣、連接方便的顯著優(yōu)點(diǎn)，電力線通信網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為是提供“最后一公里”通信解決方案中最具競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)之一[3]。與常規(guī)通信介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)相比較，電力線通信基礎(chǔ)設(shè)施完備，無(wú)需任何布線，避免了對(duì)建筑物的損壞，節(jié)約資源，節(jié)省資金、人力、物力和時(shí)間。
電力線通信這個(gè)傳輸媒介是全球覆蓋最廣闊的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需新布線就可以將信號(hào)傳輸?shù)饺魏斡须姷牡胤?，不受地形、地貌的影響，投資少，施工期短，設(shè)備簡(jiǎn)單，可以同其他通信手段一起實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。如果使用高壓輸電線進(jìn)行信息傳送，那么這種通信方式可靠性會(huì)更高，因?yàn)楦邏狠旊娋€結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，安全設(shè)計(jì)系數(shù)比光纖的安全設(shè)計(jì)系數(shù)還要高很多。
（三）現(xiàn)代生活智能管理的美好展望
實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代家居的智能自動(dòng)化管理的有效手段常采用低速的電力線通信網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)在住宅內(nèi)遍布的電源插座，可對(duì)智能家用電器連網(wǎng)，并通過(guò)網(wǎng)關(guān)與外部連接。住宅主人在家可以享受數(shù)字化住宅設(shè)施的舒適和便利，在外可以通過(guò)接入的網(wǎng)絡(luò)及時(shí)了解和設(shè)定住宅內(nèi)設(shè)施。高速的電力線通信網(wǎng)絡(luò)可以為人們提供Internet接入服務(wù)，并且可以享受居家視聽一體化的服務(wù)。通過(guò)電力線通信實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瀏覽、網(wǎng)上購(gòu)物、視頻點(diǎn)播以及可視電話等[4]。利用電力線通信的永久連接在線，可構(gòu)建住宅樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)，如防火、防盜、防有毒氣體泄漏的保安監(jiān)控系統(tǒng)讓上班族倍感放心，醫(yī)療急救系統(tǒng)讓住有老人、兒童或病人的家庭心里踏實(shí)。以上技術(shù)有些已經(jīng)在國(guó)外成為現(xiàn)實(shí)，而其它甚至更好的未來(lái)正在探求之中。可以預(yù)測(cè)，電力線通信網(wǎng)絡(luò)這一新技術(shù)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必將帶來(lái)新的機(jī)遇。尤其對(duì)于中國(guó)這樣的發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不夠強(qiáng)大，要趕超發(fā)達(dá)國(guó)家的信息化水平，需要投入巨大的資金，而電力線通信網(wǎng)絡(luò)提供了另一種可能的技術(shù)手段，這種技術(shù)手段可以幫助我們以較少的投入加快國(guó)家信息化的進(jìn)程，加快腳步研究出適合中國(guó)電力網(wǎng)環(huán)境的電力線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[5]。
五、總結(jié)
在現(xiàn)代社會(huì)，電力供應(yīng)在人們的工作和生活中扮演著非常重要的角色。電力系統(tǒng)本身優(yōu)勢(shì)明顯，不但可以為本系統(tǒng)做到最好的服務(wù)和管理，還可以發(fā)揮其它功效，從而使其優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步得到更大的發(fā)揮，可以有效解決自身的功耗問題，使電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)損失顯著減少，并提高了電力使用的安全性和可靠性。基于電力線通信的系統(tǒng)研究可以使用的區(qū)域范圍廣泛，不僅用于分布集中的住宅區(qū)，更可以主要應(yīng)用于大型工礦企業(yè)和自助變電站、儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)、金融的房間、停車場(chǎng)等，使電力系統(tǒng)發(fā)揮出巨大的作用。
電力線通信技術(shù)是一個(gè)剛剛興起的研究課題，在國(guó)內(nèi)外仍處于不成熟的初期研究階段，需要我們從概念定義、理論研究、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程試點(diǎn)以及管制政策等方面進(jìn)行大量不懈的深入研究，才能夠取得美好的前景。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：高次諧波；電容器；抑制
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，安全用電在社會(huì)的各個(gè)方面越來(lái)越重要，一方面供電企業(yè)不斷地完善自身的設(shè)備為用電客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，另一方面廣大的用電客戶也在不斷地要求供電部門提供更多高效的設(shè)備保障其用電，隨著更多的設(shè)備進(jìn)入電力行業(yè)，電能的應(yīng)用形式也在發(fā)生著不斷的變化。但隨著電子技術(shù)應(yīng)用的深度和廣度的出現(xiàn)，電力系統(tǒng)中的波形失真日益增大，電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的高次諧波卻危害著電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，高次諧波能使得電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)電壓波形產(chǎn)生畸形，使電網(wǎng)癱瘓，對(duì)一些電容器也會(huì)造成巨大的損害。
電力系統(tǒng)中的三相交流電電壓產(chǎn)生的波形基本上是正弦波，正常的波形基本上是無(wú)直流和高次諧波之分。但隨著電力設(shè)備的發(fā)展和運(yùn)用產(chǎn)生的諧波對(duì)電網(wǎng)造成的污染，有些用電器產(chǎn)生的非線性負(fù)荷及沖擊負(fù)荷對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)、供、用電設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成不良影響和危害。因此，防止和治理電力系統(tǒng)中的高次諧波成為目前電力系統(tǒng)中重要的問題。
1 高次諧波的定義及其產(chǎn)生原因分析
目前對(duì)于諧波的定義的說(shuō)法較多，而國(guó)際上普遍認(rèn)為諧波是一個(gè)有周期的正弦波的分量，其頻率是基波的整數(shù)倍。當(dāng)電力系統(tǒng)的頻率為額定頻率50Hz, 則基波頻率為50Hz、2次諧波頻率為100Hz、3次諧波頻率為150Hz等。而目前在電力系統(tǒng)中存在危害的諧波較多，高次諧波的危害越來(lái)越大，這也是今后電力系統(tǒng)改革中首要解決的問題。
由于各種非線性的電子元件日益應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，使得原本能產(chǎn)生正弦波的電源由于非線性元件的存在使在系統(tǒng)中和用戶處的線路中總會(huì)產(chǎn)生高次諧波的電流和電壓，產(chǎn)生高次諧波的元件比較多，例如一些交流電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電石爐、變壓器和感應(yīng)電爐等, 化工行業(yè)的高頻爐、電解設(shè)備, 鋼鐵行業(yè)的大型軋鋼機(jī)，鐵道部門的電氣機(jī)車、電車公司的整流站等, 家用電器如電視機(jī)等。最為嚴(yán)重的是大型的整流裝置和電弧爐, 它們產(chǎn)生的高次諧波電流最為突出, 是造成電力系統(tǒng)中諧波污染的最主要的因素。
在電力系統(tǒng)中運(yùn)用的電氣設(shè)備都能產(chǎn)生高次諧波，并對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生很大的影響，在這里可通過(guò)以下設(shè)備進(jìn)行分析：整流裝置是電力系統(tǒng)中最重要的諧波源，例如在很多的設(shè)備中都是用整流裝置，例如電視機(jī)、電池充電器、電力機(jī)車等；電弧爐因?yàn)樵谌紵矫娌粔蚍€(wěn)定，容易產(chǎn)生三相諧波電流；變壓器則由于鐵芯處于飽和狀態(tài)，磁化的曲線呈非線性，電流畸變也會(huì)變大，這是一種穩(wěn)態(tài)的諧波源。在某些電網(wǎng)中，由于供電線路較長(zhǎng)，負(fù)荷較輕，充電功率大，并且沒有電抗器作為補(bǔ)充裝置等因素會(huì)造成電網(wǎng)的電壓過(guò)高，使得電流波形畸變嚴(yán)重。電力機(jī)車主要是采用工頻單向全波整流電路系統(tǒng)，因此它與整流裝置一樣會(huì)產(chǎn)生諧波也會(huì)污染電網(wǎng)的安全運(yùn)行；而家用電器中的電視機(jī)被稱為是產(chǎn)生諧波電流的罪魁禍?zhǔn)?，原因是電視機(jī)的回路一般是采用二級(jí)管橋式全波整流，在使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的奇次諧波電流，尤其是目前廣大用戶普遍使用的彩色電視機(jī)較為嚴(yán)重，奇次波具有負(fù)序特性，在電網(wǎng)中能夠引起電壓產(chǎn)生畸變的現(xiàn)象。隨著家用電器的越來(lái)越普及的運(yùn)用，一些家用電器，例如電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、吸塵器等電器也在走進(jìn)千家萬(wàn)戶，但這些用電設(shè)備會(huì)有繞組設(shè)備的不平衡電流的變化，也對(duì)電網(wǎng)的波形產(chǎn)生影響。此外。交流發(fā)電機(jī)也會(huì)在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生高次諧波，原因是交流同步發(fā)電機(jī)定子繞組在布置上不可能做到完全的對(duì)稱，總會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子磁極不對(duì)稱情況的出現(xiàn)，結(jié)果會(huì)造成轉(zhuǎn)子和定子鐵芯之間有不均勻的空隙，同時(shí)會(huì)造成發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子間氣隙磁通分布不均勻，也會(huì)存在有非工頻正弦波分量產(chǎn)生，但由于隱極發(fā)電機(jī)采用的是比較短的繞組以及分布繞組，并采用了三相定子繞組星形接線的方式，降低了5、7次以及3次諧波量，因此使得交流發(fā)電機(jī)的諧波分量較小。
2 高次諧波的危害
隨著越來(lái)越多的設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及大功率的整流器和變頻調(diào)速裝置的普及，這些設(shè)備所產(chǎn)生的高次諧波對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)方面都產(chǎn)生了重大的影響甚至是危害。
2.1 對(duì)用電戶用電質(zhì)量的影響
由于電力系統(tǒng)中注入了諧波電流會(huì)在電網(wǎng)上產(chǎn)生諧波壓降，從而會(huì)導(dǎo)致電壓以及電流的波形發(fā)生畸變的現(xiàn)象，從而影響了電能的質(zhì)量，使電力系統(tǒng)受到干擾。
2.2 對(duì)配電網(wǎng)的危害
電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的高次諧波在有色金屬中可以把基波的電流近似的認(rèn)為是均勻分布的，由于肌膚效應(yīng)而導(dǎo)致的電流往往是積聚在導(dǎo)體的表層，同時(shí)使得電流回路中的電阻增大，這樣的情況下導(dǎo)體的有效電阻會(huì)逐漸增加，在電阻增加的情況下會(huì)使得電網(wǎng)內(nèi)部功率的損耗以及能量的損失增加，與此同時(shí)，高次諧波還可能引起電壓諧振，從而在線路上出現(xiàn)局部的高電壓。眾所周知，過(guò)高的電壓有可能會(huì)擊穿線路中電力設(shè)備的絕緣層，導(dǎo)致電路的用電的不安全或者是對(duì)周圍的人群以及建筑產(chǎn)生不利影響。
2.3 降低用電設(shè)備的使用壽命
電力系統(tǒng)是由眾多的電力設(shè)備組成的，這些用電設(shè)備在維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定方面起到了重要的作用，因此，切實(shí)維護(hù)好電力設(shè)備的安全是保障電力供應(yīng)的一個(gè)有效的途徑。
圖 1 非線性負(fù)荷的電流波形
在電力供應(yīng)過(guò)程當(dāng)中，由于諧波的增大會(huì)導(dǎo)致電壓的增大，在并聯(lián)中對(duì)電容器的危害更為嚴(yán)重，通過(guò)圖1分析計(jì)算得出，當(dāng)電壓升高10%時(shí)，電容器的溫升將會(huì)提高7%左右，在不考慮局部介質(zhì)損耗的情況下，電容器的壽命將會(huì)減小到原來(lái)的70%左右，可見對(duì)用電設(shè)備的危害是如此嚴(yán)重
2.4 對(duì)電阻、電感負(fù)荷的影晌
在電力系統(tǒng)中，諧波對(duì)電動(dòng)機(jī)也能產(chǎn)生影響，尤其是能夠引起電動(dòng)機(jī)附加的損耗的產(chǎn)生，尤其是當(dāng)電動(dòng)機(jī)中的諧波電流的頻率和零部件的固有的頻率相等或者相近時(shí)就會(huì)引起機(jī)械共振的產(chǎn)生，或者是使電壓產(chǎn)生畸變。如果畸變的系數(shù)較大而沒有得到及時(shí)的調(diào)整則會(huì)引起燈泡的壽命縮短或者導(dǎo)致電動(dòng)器發(fā)生故障。
2.5 對(duì)測(cè)表計(jì)的影響
對(duì)于電能表來(lái)說(shuō)，理論上相同頻率的電壓和電流能構(gòu)成功率，假設(shè)輸入的電流或者電壓有一方含有諧波，即使電流中該次諧波的真實(shí)的功率為零，在電能表內(nèi)任由輸入的純正弦工頻電流因畸變而引起的同頻率諧波會(huì)相互作用，也會(huì)形成虛假的諧波功率, 使電能測(cè)量出現(xiàn)隨機(jī)的或正或負(fù)的誤差。所產(chǎn)生的這種誤差雖有可能部分相互抵消, 也有可能存在, 致使電能計(jì)量的準(zhǔn)確度大大地降低。
2.6 干擾通信系統(tǒng)
在電力系統(tǒng)中，輸電線路上流過(guò)的3、5、7、11等幅值較大的奇次低頻諧波電流在通過(guò)磁場(chǎng)耦合時(shí), 在鄰近電力線的通信線路中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的干擾電壓, 這些干擾電壓會(huì)影響通信系統(tǒng)的工作, 主要是影響通信線路通話的清晰度。此外, 由高壓直流（HVDC）換流站換相過(guò)程中所產(chǎn)生的電磁噪聲（3~10kHz）也會(huì)影響電力載波通信, 對(duì)于電力設(shè)備的安全運(yùn)行也帶來(lái)了極大的隱患。
2.7 對(duì)計(jì)算機(jī)和其它精密電子控制設(shè)備的影晌
幾乎所有的數(shù)字線路的邏輯元件都會(huì)有自己的閥電平和干擾線號(hào)的容限，假如諧波的干擾超過(guò)容限，就可能會(huì)破壞觸發(fā)器和存儲(chǔ)器所保存的信息，排除干擾后, 它仍會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)部的存儲(chǔ)器件里留下痕跡, 系統(tǒng)也不會(huì)再恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)。即使含有微處理器系統(tǒng)里的程序沒遭到破壞, 若地址總線受到強(qiáng)烈的干擾, 也會(huì)有程序失控的危險(xiǎn), 使系統(tǒng)進(jìn)人預(yù)想不到的狀態(tài), 甚至陷人意外停機(jī)狀態(tài)。
3 對(duì)高次諧波的抑制的相關(guān)對(duì)策分析
3.1 增加整流變壓器裝置
目前比較傳統(tǒng)的抑制諧波的方法就是增加整流變壓器，由于整流變壓器具有的二次側(cè)向數(shù)較多，并且波形脈動(dòng)次數(shù)也多，因此次數(shù)較低的諧波被消去的也越多。例如當(dāng)整流相數(shù)為12相時(shí)，5次諧波電流為基波電流的5%左右，但6相時(shí)的諧波電流則是基波電流的18.5%。
3.2 增加無(wú)源濾波器裝置
無(wú)源濾波器是利用電路中諧振的原理對(duì)諧波形成低阻的電路，從而達(dá)到一定的濾波的目的，它由電容器、電抗器以及電阻組合而成，采用與諧波源并聯(lián)的方式，一方面有濾波的功能，一方面還有無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枰?。一般其投資成本較低，效率較高，結(jié)構(gòu)也極為簡(jiǎn)單，并且在運(yùn)行方面也比較穩(wěn)定。但目前由于這種方式要耗費(fèi)大量的材料成本，況且對(duì)諧波的抑制效果并不是很明顯，目前基本上不是很采用這種方式。
3.3 有源電力濾波器的普遍使用
有源電力濾波器是目前采用的一種全型的、并且能夠從動(dòng)態(tài)方面去抑制諧波的電力電子裝置。它是先從補(bǔ)償對(duì)象中檢測(cè)出諧波電流, 再利用可控的功率半導(dǎo)體器件（補(bǔ)償裝置）向電網(wǎng)注入與諧波源諧波分量（電流或電壓幅值相等、相位相反的諧波分量（電流或電壓）, 使電源的總諧波為0, 達(dá)到實(shí)時(shí)補(bǔ)償諧波的目的, 其原理構(gòu)成如圖2所示。
圖2 并聯(lián)有源濾波器的結(jié)構(gòu)圖
目前有源濾波器按其接入電網(wǎng)的方式, 可分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。直到目前運(yùn)用到電力系統(tǒng)中的AFP裝置, 絕大多數(shù)采用的是電壓逆變器的并聯(lián)型結(jié)構(gòu)。近年來(lái), 為了發(fā)揮有源濾波器的優(yōu)勢(shì), 提高性能, 減少容量, 降低成本, 增強(qiáng)適用性, 又設(shè)計(jì)出采用變流裝置專門去減少諧波的裝置。
4 結(jié)論及展望
隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，越來(lái)越多的電子元件被用在了電力系統(tǒng)中，尤其是大量的線性負(fù)荷的出現(xiàn)，使得電力系統(tǒng)中產(chǎn)生了大量諧波，一些比較傳統(tǒng)常規(guī)的抑制諧波產(chǎn)生的措施不能有效的使用，在這樣的情況之下，一些新型的的抑制諧波產(chǎn)生的措施和手段也被普及，在今后如何抑制減少諧波的產(chǎn)生方面應(yīng)更加積極地找尋方法使今后的電力系統(tǒng)更加的安全穩(wěn)定，保障電力運(yùn)行的安全。
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關(guān)鍵詞：火電廠空冷技術(shù)、直接空冷、間接空冷。
中圖分類號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1、空冷系統(tǒng)概述
我國(guó)空冷技術(shù)研究工作開始于上世紀(jì) 60年代，1964年由哈爾濱空調(diào)機(jī)廠、蘭洲石油機(jī)械研究所、北京石油設(shè)計(jì)院共同開發(fā)研制的首臺(tái)空氣冷卻器裝在錦西石油五廠投入運(yùn)行。1966年在哈爾濱工業(yè)大學(xué)試驗(yàn)電站的 50kW機(jī)組上，首次進(jìn)行了直接空冷系統(tǒng)的試驗(yàn)。1967年在山西侯馬電廠 1.5MW機(jī)組上進(jìn)行了直接空冷系統(tǒng)的工業(yè)性試驗(yàn)。20世紀(jì)80年代慶陽(yáng)石化總廠自備電站 3MW機(jī)組的直接空冷系統(tǒng)投運(yùn)。我國(guó)應(yīng)用的大型空冷技術(shù)項(xiàng)目是在20世紀(jì)80年代末期，1987年采用引進(jìn)混凝式間接空冷系統(tǒng)，同時(shí)引進(jìn)混凝式間接空冷技術(shù)的2×200MW混凝式間接空冷機(jī)組在山西大同第二發(fā)電廠投產(chǎn)，這為國(guó)產(chǎn)化大型空冷機(jī)組的運(yùn)行提供了工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
我國(guó)從1990年開始了200MW級(jí)機(jī)組混凝式空冷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作。1993年在內(nèi)蒙豐鎮(zhèn)電廠投產(chǎn)的 4×200MW混凝式間接空冷機(jī)組以及1993年在山西太原第二熱電廠投產(chǎn) 的2×200MW表凝式間接空冷系統(tǒng)（采用黃銅管HSn70-1A表面式凝汽器，散熱器是引進(jìn)德國(guó)GEA公司技術(shù)生產(chǎn)的鋼管鋼翅片散熱器）是國(guó)家“八五”攻關(guān)的兩個(gè)課題，兩個(gè)項(xiàng)目的第一臺(tái)機(jī)組均在1993年投入生產(chǎn)運(yùn)行。 2004年10月華能山西榆社投產(chǎn)了 2×300MW亞臨界直接空冷機(jī)組，是當(dāng)時(shí)我國(guó)單機(jī)容量為最大的直接空冷機(jī)組； 2005年4月在山西大同二電廠投產(chǎn)了 2×600MW亞臨界直接空冷機(jī)組，是當(dāng)時(shí)我國(guó)單機(jī)容量為最大的直接空冷機(jī)組。截止到2009年底，國(guó)家發(fā)改委核準(zhǔn)的空冷機(jī)組容量已經(jīng)達(dá)到了近85000MW，我國(guó)空冷機(jī)組的總裝機(jī)容量達(dá)到了近78000 MW，訂貨超過(guò)了100000MW。在建或準(zhǔn)備建設(shè)的1000MW超超臨界空冷機(jī)組超過(guò)10臺(tái)，可以說(shuō)無(wú)論在數(shù)量上還是在單機(jī)容量上我國(guó)的空冷機(jī)組都走在了世界前列。
2、電廠空冷系統(tǒng)的分類
（1）直接空冷系統(tǒng):
直接空冷技術(shù)的發(fā)展主要是圍繞直接空冷凝汽器管束進(jìn)行的，汽輪機(jī)排汽將幾乎全部在凝汽器中冷凝成冷凝水。汽輪機(jī)排出的蒸汽在凝汽器翅片管束內(nèi)流動(dòng)，空氣的流動(dòng)也對(duì)蒸汽起到了直接冷卻的作用。此外，由于直接空冷凝汽器的突出特點(diǎn)，已經(jīng)逐漸在世界各國(guó)進(jìn)行了技術(shù)研究并得到了廣泛的推廣。在現(xiàn)有運(yùn)行的機(jī)組中，強(qiáng)制的通風(fēng)方式其可調(diào)控性能較好，因此也被應(yīng)用到各領(lǐng)域中去。由于間接空冷凝汽器系統(tǒng)相對(duì)于直接空冷凝汽器系統(tǒng)設(shè)備多、維修量大、運(yùn)行的難度也大。所以只能是水冷凝汽器系統(tǒng)和直接空冷凝汽器系統(tǒng)之間的一個(gè)過(guò)渡，而直接空冷凝汽器則是今后發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展方向。
（2）混合式（海勒式）間接空冷機(jī)組：
汽輪機(jī)排汽進(jìn)入混合式凝汽器通過(guò)大量循環(huán)水混合冷卻（循環(huán)水水質(zhì)和凝結(jié)水水質(zhì)相同），少部分水進(jìn)入正常的回?zé)嵯到y(tǒng)，大部分水進(jìn)入布置在空冷塔的散熱管束，被空氣冷卻。
（3）表面式（哈蒙式）間接空冷系統(tǒng)：汽輪機(jī)排汽進(jìn)入表面式凝汽器通過(guò)大量循環(huán)水將其冷卻，循環(huán)水再進(jìn)入布置在空冷塔周圍的管束，被空氣冷卻。
由于我國(guó)空冷機(jī)組多建在北方缺水地區(qū)，冬季寒冷對(duì)防凍要求較高，凝結(jié)水溫和背壓不能過(guò)低；夏季高溫天氣歷時(shí)較短，因此在新建工程中，大多數(shù)采用了直接空冷系統(tǒng)。
直接空冷系統(tǒng)受環(huán)境風(fēng)的風(fēng)向及風(fēng)速等氣象因素的影響也較明顯。國(guó)內(nèi)已發(fā)生過(guò)因強(qiáng)對(duì)流氣象條件導(dǎo)致汽輪機(jī)跳閘的事故。不利風(fēng)向?qū)⒂绊戇M(jìn)風(fēng)、排風(fēng)條件，產(chǎn)生熱回流，直接影響機(jī)組效率。間接空冷系統(tǒng)對(duì)環(huán)境氣象條件的敏感性和受環(huán)境氣象條件影響變化較小。
空冷系統(tǒng)技術(shù)比較（以兩臺(tái)330MW為例）
2×330MW機(jī)組的配置方案
表面式間接空冷系統(tǒng)按對(duì)環(huán)境風(fēng)敏感程度較低的散熱器在塔內(nèi)水平布置方案考慮，如采用立式布置散熱器，冷卻塔尺寸與混合式間接空冷系統(tǒng)基本相當(dāng)。
3.1投資費(fèi)用比較
3.2 耗水量運(yùn)行費(fèi)用比較（以兩臺(tái)330MW為例）
3.3 耗電量運(yùn)行費(fèi)用比較（以兩臺(tái)330MW為例）
3.4 年總費(fèi)用差比較
4．結(jié)論
我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國(guó)家，人均淡水資源只有世界平均值得1/5,我國(guó)東北、華北、西北地區(qū)缺水更為嚴(yán)重。隨著人口的增長(zhǎng)，人均淡水資源占有率不斷地下降，對(duì)水的需求量卻不斷地增加，節(jié)水已成為我國(guó)國(guó)計(jì)民生的大事，水資源的可持續(xù)利用是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的先決條件，各行各業(yè)節(jié)約用水、合理用水已成為國(guó)家的一項(xiàng)戰(zhàn)略國(guó)策。我國(guó)的工業(yè)用水中，濕冷機(jī)組冷卻用水構(gòu)成占較大比重，一臺(tái)1000MW的濕冷機(jī)組日耗水量11萬(wàn)噸之多，如果機(jī)組建設(shè)大量濕冷機(jī)組，水資源的矛盾將日趨激烈，水資源的平衡將被打破，將會(huì)嚴(yán)重威脅社會(huì)發(fā)展和人類生存，而空冷機(jī)組盡管煤耗稍高，但無(wú)廢水排放和水的蒸發(fā)，故在我國(guó)富煤缺水的地區(qū)建設(shè)空冷發(fā)電機(jī)組，變輸煤為輸電，節(jié)約大量的淡水資源符合我國(guó)發(fā)展的戰(zhàn)略方針、政策。
參考文獻(xiàn)：
中國(guó)
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；電力運(yùn)行；充裕性；安全性
中圖分類號(hào)：F470.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 概述
電力行業(yè)作為一個(gè)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和公用事業(yè)，對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)和民生穩(wěn)定起著促進(jìn)和發(fā)展作用，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)安全中發(fā)揮著不可替代的作用。電氣能源從發(fā)電廠、變電站、傳輸和分配線電源用戶，有數(shù)以千計(jì)的設(shè)備控制和保護(hù)裝置。這些裝置分布在各種不同的環(huán)境和地區(qū)，會(huì)產(chǎn)生不同類型的故障，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和用戶的正常用電。電力供應(yīng)用戶的各種故障和意外事故造成的停電，會(huì)給工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人們的生活造成不同程度的損失，并導(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)量下降、質(zhì)量降低，嚴(yán)重的會(huì)造成設(shè)備損壞。停電也將威脅到人身安全，給社會(huì)和人們?cè)斐山?jīng)濟(jì)損失，供電可靠性不僅涉及到了供電企業(yè)的生存和發(fā)展，更直接關(guān)系到地區(qū)用戶的用電安全性和可靠性，甚至關(guān)系到該地區(qū)的發(fā)展，因此，如何保障電力網(wǎng)絡(luò)的安全和可靠運(yùn)行，一直是各供電企業(yè)研究的一個(gè)重要問題。
2 電力系統(tǒng)可靠性的概況
可靠性是指在預(yù)定條件下，一個(gè)組件、設(shè)備或系統(tǒng)完成規(guī)定功能的能力。可靠性的特性指標(biāo)稱之為可靠度，可靠度越高，意味原件可靠運(yùn)行的概率越高，故障少，維修費(fèi)用低，工作壽命長(zhǎng)；可靠性低，意味著電力設(shè)備壽命短暫，出現(xiàn)過(guò)多的故障，維修成本高，直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。電力發(fā)展在整個(gè)開發(fā)過(guò)程中，可靠性貫穿于產(chǎn)品和系統(tǒng)每一個(gè)環(huán)節(jié)?？煽啃怨こ躺婕暗焦收辖y(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)處理，系統(tǒng)的可靠性定量評(píng)估對(duì)電力設(shè)備的操作和維護(hù)具有重要作用，下面從充裕性和安全性兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行闡述。
2.1 充裕性
充裕性是指電力系統(tǒng)在保持用戶的持續(xù)供應(yīng)電力總需求和總電能的能力，考慮到系統(tǒng)計(jì)劃停運(yùn)的系統(tǒng)組件和非計(jì)劃停運(yùn)的合理期望值，也被稱為在靜態(tài)條件下電力系統(tǒng)的靜態(tài)可靠性。充裕性是滿足用戶的電力和電能的確定性指標(biāo)要求，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，各種維修備件需要足夠備用容量的百分比概率指標(biāo)，如缺乏電力概率，可以說(shuō)功率不足時(shí)間預(yù)期值或電量不足期望值等。
2.2 安全性
安全性是電力系統(tǒng)承受突然的干擾，如突然短路或系統(tǒng)組件意外損壞的能力，也稱為動(dòng)態(tài)可靠性。電力系統(tǒng)承受突然的干擾和不間斷的現(xiàn)場(chǎng)為用戶在動(dòng)態(tài)條件下的能力。確定性指標(biāo)一般采用安全性來(lái)表示，例如，最常用的N-1準(zhǔn)則以及一個(gè)特定的故障是否可保持穩(wěn)定或正常地提供電源。
2.3 充裕性與安全性及其他安全指標(biāo)
電力系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)計(jì)劃，特別是在電力計(jì)劃評(píng)估的可靠性，經(jīng)常使用充裕性指標(biāo)，電網(wǎng)規(guī)劃和運(yùn)行管理則經(jīng)常使用安全性指標(biāo)來(lái)進(jìn)行可靠性評(píng)估。電源系統(tǒng)的可靠性是靠定量指標(biāo)來(lái)衡量的，以滿足不同應(yīng)用的需求，并促進(jìn)預(yù)測(cè)的可靠性，進(jìn)行了提出大量的指標(biāo)，以下列舉了更多的例子：
（1）概率：可靠度、可用性等。
（2）頻率：平均每單位時(shí)間的故障數(shù)。
（3）平均持續(xù)時(shí)間：第一次故障的平均持續(xù)時(shí)間，第二次故障的平均持續(xù)時(shí)間，第三次故障的平均持續(xù)時(shí)間等。
（4）期望值：一年中故障發(fā)生的期望天數(shù)。
這些類型的指標(biāo)從不同的角度描述每一個(gè)可靠性的系統(tǒng)狀態(tài)，其中每一個(gè)都有其優(yōu)點(diǎn)和局限性，在實(shí)際應(yīng)用中常綜合使用各種指標(biāo)來(lái)描述相同的系統(tǒng)狀態(tài)，所以，這些指標(biāo)彼此之間可以彌補(bǔ)其他指環(huán)的不足之處，例如，電源故障的概率和頻率的指標(biāo)無(wú)法衡量要大小的量度，預(yù)計(jì)將取得積極的指標(biāo)，可以彌補(bǔ)這一不足指標(biāo)，有些（如概率指標(biāo)）可以使用兩個(gè)組件和系統(tǒng)，但也可修復(fù)組件和系統(tǒng)，但所使用的指標(biāo)的頻率和平均持續(xù)時(shí)間可修復(fù)組件和系統(tǒng)。
3 提高供電可靠性的技術(shù)措施
加大電網(wǎng)建設(shè)的力度，以提高供電的可靠性。第一要加速電網(wǎng)的改造，電網(wǎng)的改造可以提高電源的可靠性，這就要求我們?cè)陔娋W(wǎng)方面多加重視。目前，我們正在進(jìn)行全方位的農(nóng)村電網(wǎng)改革，也制定了詳細(xì)的城市路網(wǎng)規(guī)劃。第二要依靠科技進(jìn)步，提高電力系統(tǒng)的可靠性。推廣狀態(tài)檢修和停電檢修，在線監(jiān)測(cè)和紅外溫度測(cè)量等科學(xué)的手段，在確保安全的帶電作業(yè)的情況下，根據(jù)實(shí)際需要，進(jìn)行檢測(cè)。減少設(shè)備停電時(shí)間和設(shè)備免維修，少維護(hù)，延長(zhǎng)設(shè)備檢修周期。更改設(shè)備配置，根據(jù)實(shí)際情況開展配電網(wǎng)保護(hù)自動(dòng)化工作，隔離故障區(qū)段診斷和恢復(fù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)過(guò)載實(shí)行監(jiān)控，并實(shí)時(shí)調(diào)整和變化，以減少停電次數(shù)。實(shí)行電網(wǎng)運(yùn)行方式轉(zhuǎn)變和負(fù)荷轉(zhuǎn)移，加快舊站綜合自動(dòng)化改造。通過(guò)研究10kV配電網(wǎng)結(jié)線模式，積極開展自動(dòng)化配電線路（含開關(guān)站）工作，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)開展自動(dòng)化改造方案計(jì)劃，以滿足配電自動(dòng)化的要求，逐步落實(shí)。第三要求我們必須加強(qiáng)線路絕緣，提高供電系統(tǒng)的可靠性。供電系統(tǒng)供應(yīng)主要設(shè)備安排停電的供電可靠率，架空線路占了很大的比例。提高絕緣性對(duì)提高電源的可靠性有著很大的幫助，提高電源線供應(yīng)能力使一個(gè)小型的路徑具有低故障率的特點(diǎn)，增加鋪設(shè)的電纜數(shù)量，在新建的線路使用電纜。如在對(duì)地理因素了解不足的情況下，建議更換的電線絕緣導(dǎo)線，以提高抵御自然災(zāi)害的能力。嘗試每年對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行檢修，根據(jù)具體的技術(shù)設(shè)備條件的改變，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的缺陷和嚴(yán)重程度，決定是否在同一時(shí)間靈活地基于條件進(jìn)行維護(hù)改進(jìn)布線。在多用戶的線路，確保該線以靈活的方式和在適當(dāng)?shù)呢?fù)載水平上運(yùn)行，特別是在多用戶線，如果10kV架空線路處于污染較嚴(yán)重的地區(qū)和雷電破壞的地區(qū)，可以使用20kV等級(jí)，進(jìn)行低壓電網(wǎng)改造，低壓電纜應(yīng)逐步取代原有的接戶線，解決用戶負(fù)載的增加線路容量不足的故障。第四，由于臺(tái)架升高，對(duì)臺(tái)區(qū)要加強(qiáng)改造，以避免意外停電造成事故。改造時(shí)，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施規(guī)劃步驟，改造要一步一步實(shí)施，還要加強(qiáng)城市建設(shè)規(guī)劃，使市政建設(shè)協(xié)調(diào)發(fā)展。把宣傳工作做好，加強(qiáng)協(xié)調(diào)與合作，以解決實(shí)際工作中存在的問題。對(duì)于低電壓臺(tái)區(qū)改造，在維護(hù)和檢查工作中要加大加強(qiáng)配網(wǎng)維護(hù)力度，尤其是多用戶和永久性故障線路，發(fā)現(xiàn)缺陷要及時(shí)解決。提高設(shè)備的完好水平，盡可能按照環(huán)網(wǎng)的設(shè)計(jì)，一步到位。第五是防止事故的發(fā)生，做好事故發(fā)生后的維修工作。對(duì)于臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)，應(yīng)密切關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，做好意外的防護(hù)，并采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施，以減輕其影響。
4 提高供電可靠性的組織措施
第一，要對(duì)指標(biāo)進(jìn)行分解，以確定供電可靠性指標(biāo)的直接原因。第二，提前做好對(duì)供電可靠指標(biāo)的控制工作，然后加強(qiáng)規(guī)劃和管理臨時(shí)停電時(shí)間。停電時(shí)間盡可能短，要加強(qiáng)協(xié)調(diào)、合作和其他方面的改革，統(tǒng)籌安排計(jì)劃停電，使輸電、變電、配電和施工在同一時(shí)間完成；利用處理事故的時(shí)間，在斷電的的維護(hù)前提下進(jìn)行對(duì)預(yù)接線交換機(jī)或其他設(shè)備的檢修工作。第三，我們必須制定具體的管理和考核制度及其他相關(guān)系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性，使得電源管理日趨完善，最大限度地減少停電時(shí)間，提高供電可靠性。第四，要加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)信息資料的收集和整理，對(duì)基本數(shù)據(jù)進(jìn)行完善。幫助準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息，以確定影響供電可靠性的主要原因，并及時(shí)做出改善，加強(qiáng)配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理，盡量做到數(shù)據(jù)同步和轉(zhuǎn)型，加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)供電部門與用戶之間的關(guān)系。做好宣傳工作，以減少重復(fù)停電和破壞性停電。
5 結(jié)語(yǔ)
總之，作為一個(gè)重要的服務(wù)行業(yè)——電力行業(yè)，與國(guó)家經(jīng)濟(jì)和民生息息相關(guān)。必須建立一個(gè)完善供電系統(tǒng)，努力提高供電可靠率，增加電力供應(yīng)能力，使故障的發(fā)生率控制在最低點(diǎn)，從而使得客戶的滿意度逐漸提升。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：分布式電池管理系統(tǒng)；控制模塊；均衡管理
中圖分類號(hào)：U469 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，電動(dòng)汽車作為新興的代步工具登上歷史舞臺(tái)，以電力作為動(dòng)力系統(tǒng)，迎合了節(jié)能減排的環(huán)境治理方針，對(duì)全球的環(huán)境治理和保護(hù)工作有著重要意義。電動(dòng)汽車減輕環(huán)境治理壓力的過(guò)程中存在著許多問題，電池的充放電均衡問題就是其中之一，電動(dòng)汽車動(dòng)力是由多個(gè)電池單體通過(guò)串聯(lián)的方式連接而成，電池組的各個(gè)組成單體很難保證各項(xiàng)參數(shù)一致，在充放電的過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)個(gè)體差異，因?yàn)樗鼈冎g是串聯(lián)的關(guān)系，充電和放電過(guò)程中的電流是相同的，所以，在電池組整體進(jìn)行充電放電過(guò)程中，各單體之間的充電和放電總時(shí)間會(huì)存在差異，采用統(tǒng)一的充電和放電時(shí)間，個(gè)別單體就會(huì)出現(xiàn)充電未完成而斷電或充電已完成仍在繼續(xù)充電的現(xiàn)象（放電過(guò)程亦是如此），而且會(huì)隨著充放電的次數(shù)的增加，個(gè)體差異增大。這種現(xiàn)象嚴(yán)重影響電池組的整體使用壽命，若能夠通過(guò)恰當(dāng)?shù)拇胧ㄟ^(guò)改變電池組各單體的充放電電流或其他因素，將其充放電時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一，便能很好地解決充放電總時(shí)間不一致的情況，有效地延長(zhǎng)電池組的使用壽命。
綜上所述，一個(gè)好的有效的電池管理系統(tǒng)（在電動(dòng)汽車使用過(guò)程中，顯示電池用量和剩余量等各項(xiàng)性能狀況的電子控制系統(tǒng)）能有效地解決電池充放電均衡控制的問題。現(xiàn)階段我國(guó)的電動(dòng)汽車電池控制系統(tǒng)方面的技術(shù)還不是很成熟，已經(jīng)成為電動(dòng)汽車普及應(yīng)用的主要制約因素。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的研究可以發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)汽車在使用過(guò)程中，一個(gè)完善的電池控制系統(tǒng)可以很好地對(duì)電池各單體進(jìn)行很好的控制和調(diào)節(jié)，將電池組各電池單體的充電時(shí)間和放電時(shí)間保持一致，將對(duì)電池組個(gè)電池單體的調(diào)節(jié)上升到智能化的程度。本文提出一種新的電池管理系統(tǒng)――分布式的電池管理系統(tǒng)。
一、整體方案的設(shè)計(jì)
1.設(shè)計(jì)的參考標(biāo)準(zhǔn)
汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》，對(duì)電動(dòng)汽車的電池管理系統(tǒng)方面的專業(yè)術(shù)語(yǔ)、技術(shù)規(guī)范、檢驗(yàn)規(guī)則等進(jìn)行了規(guī)范，使電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)類的文章有了統(tǒng)一的術(shù)語(yǔ)，便于進(jìn)行學(xué)術(shù)上的討論和研究，本文即采用此標(biāo)準(zhǔn)為設(shè)計(jì)依據(jù)。
《電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)技術(shù)條件》中對(duì)電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)的使用功能進(jìn)行了具體要求：（1）檢測(cè)：能夠比較客觀地反映出電池的即時(shí)電流、電壓、電阻、各零部件的使用情況；（2）計(jì)算：根據(jù)對(duì)電池組各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集，進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯計(jì)算，可以通過(guò)對(duì)剩余電量的統(tǒng)計(jì)計(jì)算出剩余形式的里程、根據(jù)充放電的次數(shù)及電流電壓的顯示，計(jì)算出電池組的使用壽命、根據(jù)使用時(shí)的各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算出額定功率等等；（3）信息傳遞：電動(dòng)汽車電池組的硬件、軟件之間的數(shù)據(jù)傳遞；（4）保護(hù)：設(shè)置自動(dòng)斷電保護(hù)，防止過(guò)渡充放電、溫度過(guò)高等現(xiàn)象的發(fā)生；（5）優(yōu)化：在遇到預(yù)測(cè)發(fā)生的狀況時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)行優(yōu)化處理，以便更好地使用。
2.總體方案
分布式電池管理系統(tǒng)的建立，就是將傳統(tǒng)的集中式的電池管理系統(tǒng)變換形式，利用CAN總線將負(fù)責(zé)不同功能的各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)連接起來(lái)，有效減少傳統(tǒng)電池管理系統(tǒng)因其布局集中，無(wú)法適應(yīng)惡劣工作環(huán)境情況的發(fā)生，分布式電池管理系統(tǒng)具有更好的安全性能，能夠滿足更高的可靠性要求。分布式電池管理系統(tǒng)就是將管理系統(tǒng)中根據(jù)使用功能的差異，進(jìn)行分開布置，大體分為：中央控制模塊、高壓控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，各個(gè)模塊之間以CAN總線連接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞。中央控制模塊的主要功能是：將各個(gè)數(shù)據(jù)測(cè)量模塊采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯分析及計(jì)算，結(jié)合以往數(shù)據(jù)，對(duì)電池的使用壽命、最大輸入輸出功率、繼電器的通斷等重要功能進(jìn)行控制，保證電池組更好的運(yùn)行；高壓控制模塊的主要功能是：對(duì)電池包的總電壓和總電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)、對(duì)電池組整體絕緣裝置進(jìn)行測(cè)量和控制；數(shù)據(jù)采集模塊的主要功能：分布于電動(dòng)汽車各個(gè)“關(guān)節(jié)”部位此外還有絕緣監(jiān)測(cè)裝置，共同對(duì)電動(dòng)汽車運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)CAN總線進(jìn)行傳遞，以實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制。
此種分布式的電池管理系統(tǒng)，在傳統(tǒng)集中式電池控制系統(tǒng)中的對(duì)電池組電流和電壓同步監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，增加了控制系統(tǒng)位置布置的靈活性，分散布置能有效回避環(huán)境惡劣的限制，同時(shí)不受空間上的限制，可以隨意增減各個(gè)模塊的數(shù)量，使電動(dòng)汽車電池的管理系統(tǒng)具有更高的適應(yīng)性。
二、系統(tǒng)模塊的設(shè)計(jì)
1.中央控制模塊
（1）中央控制模塊電路的設(shè)計(jì)
中央控制模塊處理器采用PIC24 HJ256GP660；電源芯片采用TPS5420D以及NCP565D2T35G，為各個(gè)主模塊提供正常所需電壓；輸入輸出控制采用光耦A(yù)B30S；CAN的收發(fā)器模塊采用CTM1050；CAN收發(fā)器和中央控制模塊中的處理器之間信息轉(zhuǎn)換通過(guò)MCP2520來(lái)完成；各個(gè)主模塊和各個(gè)分模塊之間通過(guò)CAN主線進(jìn)行有機(jī)連接。
（2）邏輯計(jì)算的方式
電動(dòng)汽車在運(yùn)行過(guò)程中，其電池組內(nèi)的各電池單體存在較大的差異，尤其是剩余電量，差異較明顯，而且對(duì)電池組整體性能的影響最大，分布式的電池管理系統(tǒng)采用開路點(diǎn)葉凡和安時(shí)積分法相結(jié)合的運(yùn)算方法，經(jīng)修正后能將精度誤差控制在7%以內(nèi)。電池組狀態(tài)的不同運(yùn)算的精度也存在較大的差異，現(xiàn)按照電池組的充電、放電和靜止?fàn)顟B(tài)分別對(duì)運(yùn)算過(guò)程進(jìn)行討論。
以電池靜止時(shí)的SOC（環(huán)境負(fù)荷物質(zhì)）數(shù)值為基準(zhǔn)，參考高壓控制模塊的數(shù)據(jù)，利用安時(shí)積分的算法計(jì)算充電時(shí)的SOC值，達(dá)到充電完畢（充電飽滿）的電壓（充電截止電壓）時(shí)，SOC值設(shè)置為0%，按照相同的運(yùn)算手法，達(dá)到放電完畢（放電完全）的電壓（放電截止電壓）時(shí)，SOC值設(shè)置為0%，因?yàn)槌浞烹娺^(guò)程的狀態(tài)和靜止時(shí)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變是一個(gè)漸變過(guò)程，需對(duì)靜止時(shí)的SOC值進(jìn)行校正（本次試驗(yàn)采用的是Kalman―Filtering的方法進(jìn)行修正）。
2.高壓控制模塊
高壓控制模塊是對(duì)電池包的總電壓和總電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)、對(duì)電池組整體絕緣裝置進(jìn)行測(cè)量和控制相關(guān)的電路，其數(shù)據(jù)采集分別是：應(yīng)用運(yùn)放LTC2468將使用電壓以信號(hào)形式傳遞給高壓控制模塊處理器，并以相同的運(yùn)放處理裝置將使用電流以信號(hào)形式傳遞給高壓控制模塊處理器；采用CTM1045將CAN主線和高壓控制模塊處理器相連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；將絕緣監(jiān)測(cè)裝置直接安放在高壓控制模塊上，直接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞工作。
3.數(shù)據(jù)采集模塊
（1）電路的設(shè)計(jì)
分布式電池管理系統(tǒng)是以對(duì)電池單體的電壓、電流、溫度等單個(gè)的電池單體進(jìn)行檢測(cè)，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一經(jīng)由CAN主線線路將數(shù)據(jù)傳遞到中央控制模塊處理器，其電路的設(shè)計(jì)同樣是以此為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)安放的，滿足各控制模塊之間的數(shù)據(jù)信息傳遞和整體協(xié)調(diào)工作的。
（2）均衡控制策略
要想實(shí)現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的均衡控制，其均衡策略是重中之重，若拋開均衡策略，即使得到了電池各單體的運(yùn)行過(guò)程數(shù)據(jù)，仍不能保證控制的均衡性，便失去了均衡控制的真正意義。均衡控制的主要體現(xiàn)在電池組進(jìn)行充電的中后期和放電過(guò)程的前期，在充電過(guò)程的中后期，電池組整體仍在充電，個(gè)別電池單體就會(huì)出現(xiàn)充電飽滿的現(xiàn)象，此時(shí)就需要均衡控制電路對(duì)該充電飽滿單體電池的電流進(jìn)行控制，通過(guò)減小其充電電流阻止該單體電池充電過(guò)渡；電池組進(jìn)行放電過(guò)程中，個(gè)別單體電池就會(huì)出現(xiàn)放電電壓偏低的現(xiàn)象，在放電初期，對(duì)該單體電池進(jìn)行電能的補(bǔ)充，使其最終放電電壓不至過(guò)低，保證各單體電池的充電放電總時(shí)間基本一致，以保證電池組的整體使用壽命。
4.充電管理
充電線路的暢通是保證各個(gè)控制模塊之間數(shù)據(jù)傳遞的先決條件，有了其暢通的保證才能將各個(gè)控制模塊的數(shù)據(jù)有效的傳遞到中央控制模塊處理器內(nèi)，進(jìn)而進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)和調(diào)整工作，保證電池的整體性能。本系統(tǒng)中的充電線路接口遵從分線通信協(xié)議和CAN總線通信協(xié)議，能夠保證電池組誤充電，同時(shí)對(duì)溫度的監(jiān)控，能夠保證電池組不會(huì)因溫度過(guò)高而發(fā)生安全事故。
結(jié)語(yǔ)
本文提出了分布式電池管理系統(tǒng)，并簡(jiǎn)單地介紹了其應(yīng)用的具體方法。綜合起來(lái)就是3個(gè)主控制系統(tǒng)，分別是：中央控制模塊、高壓控制模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，各個(gè)模塊之間以CAN總線連接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞。對(duì)3個(gè)主控制系統(tǒng)分別進(jìn)行了設(shè)計(jì)、SOC值的運(yùn)算、運(yùn)行電流電壓檢測(cè)、電池均衡管理和充電管理。實(shí)踐表明，此種電池管理系統(tǒng)具有較高的可行性，有效地保證了電池組各單體電池使用壽命，且過(guò)程中能減少過(guò)渡充放電現(xiàn)象的發(fā)生，可以積極進(jìn)行推廣應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]童詩(shī)白，華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2000.
關(guān)鍵詞：輸配電線路；安全性；措施
中圖分類號(hào)：TM726文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1、線路絕緣子的防污
所謂污穢閃絡(luò)，就是積聚在線路絕緣子表面上的具有導(dǎo)電性能的污穢物質(zhì)，在潮濕天氣受潮后，使絕緣子的絕緣水平大大降低，在正常運(yùn)行情況下發(fā)生的閃絡(luò)事故。絕緣子表面的污穢物質(zhì)，一般分為兩大類：
(1)自然污穢空氣中飄浮的微塵，海風(fēng)帶來(lái)的鹽霧(在絕緣予表面形成鹽霜)和鳥糞等。
(2)工業(yè)污穢火力發(fā)電廠、化工廠、玻璃廠、水泥廠、冶金廠和蒸汽機(jī)車等排出的煙塵和廢氣。
絕緣子表面的自然污穢物質(zhì)易被雨水沖洗掉，而工業(yè)污穢物質(zhì)則附著在絕緣子表面構(gòu)成薄膜，不易被雨水沖洗掉。當(dāng)空氣濕度很高時(shí)，就能導(dǎo)電而使泄漏電流大大增加。如果是鐵塔，可使絕緣子發(fā)生嚴(yán)重閃絡(luò)而損壞，造成停電事故。此外，有些污穢區(qū)的線路絕緣子表面，在惡劣天氣還會(huì)發(fā)生局部放電，對(duì)無(wú)線電廣播和通訊產(chǎn)生干擾作用。
戶外絕緣子，常年受到工業(yè)污穢或自然界的鹽堿、飛塵的污染，在毛毛雨、霧、或濕度大的天氣條件下，絕緣子表面的污穢塵埃被潤(rùn)濕，表面電導(dǎo)劇增，使絕緣子的泄漏電流劇增，其結(jié)果導(dǎo)致絕緣子在工頻和操作沖擊電壓下的閃絡(luò)電壓(污閃電壓)明顯降低，甚至有可能使絕緣子在工作電壓下發(fā)生閃絡(luò)。對(duì)于運(yùn)行中的線路，為了防止絕緣子的污閃，保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，叮以采取下列措施：
(1)對(duì)污穢絕緣子定期或不定期地進(jìn)行清掃，或者采用帶電、帶水沖洗。這樣，就可以有效地減少或防止污閃事故的發(fā)生。裝設(shè)泄漏電流記錄器，根據(jù)泄漏電流的幅值和脈沖數(shù)來(lái)監(jiān)視污穢絕緣子的運(yùn)行情況，發(fā)出預(yù)告信號(hào)，以便及時(shí)進(jìn)行清掃。
(2)在絕緣子表面涂一層特殊的防塵材料，如有機(jī)硅脂、有機(jī)硅油、地蠟等，使絕緣子表面在潮濕天氣下形成水滴，但不形成連續(xù)的水膜，表面電阻大，從而有效地減少了泄漏電流，使閃絡(luò)電壓不致于降低太多。
(3)加強(qiáng)絕緣和采用防污絕緣子。加強(qiáng)線路絕緣，其最簡(jiǎn)單的方法是增加絕緣子串中絕緣子的片數(shù)，以增大爬電距離。不過(guò)，此方法只適用于污染區(qū)域范圍不大的情況，否則很不經(jīng)濟(jì)。這是因?yàn)?，增加絕緣子串中絕緣子片數(shù)后，必須相應(yīng)地提高桿塔的高度。采用專用的防污絕緣子，可以有效地避免以上的缺點(diǎn)，因?yàn)榉牢劢^緣子在不增加結(jié)構(gòu)高度的情況下，泄漏距離明顯增大。
(4)采用半導(dǎo)體釉絕緣子。這種絕緣子釉層的表面電阻為10.6～10.8Ω，在運(yùn)行中利用半導(dǎo)體釉層流過(guò)均勻的泄漏電流加熱表面，使介質(zhì)表面干燥，同時(shí)使絕緣子表面的電壓分布較均勻，從而能保持較高的閃絡(luò)電壓。
2、加強(qiáng)輸配電線路的防雷、防風(fēng)工作
由于輸配電線路的分布錯(cuò)綜復(fù)雜，鑒于目前的技術(shù)，對(duì)輸配電線路還不可能做到絕對(duì)的防雷。此外，雷擊線路時(shí)，白線路入侵的雷電波也是威脅變電所的主要因素。綜合考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)措施，提高線路的防雷能力，可以提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。輸配電線路防雷性能的優(yōu)劣，主要有兩個(gè)指標(biāo)來(lái)衡量：①耐雷水平，即雷擊線路絕緣不發(fā)生閃烙的最大電流幅值；②雷擊跳閘塞，每lOOkm線路每年由雷擊引起的跳閘次數(shù)。所以，要提高防雷水平，必須做四道防線：
(1)使輸配電線路不直接受雷。
(2)線路受雷后，絕緣不發(fā)生閃絡(luò)。
(3)閃絡(luò)后不建立穩(wěn)定的工頻電弧。
(4)建立電弧后，不中斷電力供應(yīng)。
針對(duì)這四道防線，可以采用下列措施：
(1)架設(shè)避雷線。主要是防止雷電直擊導(dǎo)線，此外，架設(shè)避雷線對(duì)雷電流有分流的作用，可以減少流入桿塔的雷電流，使塔頂電位下降，對(duì)導(dǎo)線有耦合作用，降低雷擊桿塔時(shí)絕緣子串上的電壓，對(duì)導(dǎo)線有屏蔽作用，可降低導(dǎo)線上的感應(yīng)電壓1lOkV及以上電壓等級(jí)的線路，一般要全線架設(shè)避雷線。
(2)降低桿塔的接地電阻。這是提高線路耐雷水平，防止反擊的有效措施。相關(guān)規(guī)程規(guī)定，有避雷線的線路，每基桿塔的工頻接地電阻應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。
(3)架設(shè)耦合地線。即在導(dǎo)線下方架設(shè)地線的措施，是增加避雷線與導(dǎo)線間的耦合作用，以降低絕緣子串上的電壓。耦合地線還可增加對(duì)雷電流的分流作用。
(4)采用不平衡的絕緣方式。同桿架設(shè)的雙回線路，采用的防雷措施不能滿足要求時(shí)，采用不平衡絕緣方式，來(lái)降低雙回線路雷擊時(shí)的跳閘率，以保證不中斷供電。不平衡絕緣方式的原則：一般是使雙回路的絕緣子串片數(shù)有差異，這樣，雷擊時(shí)絕緣子串片少的回路先閃絡(luò)，閃絡(luò)后的導(dǎo)線相當(dāng)于地線，增加了對(duì)另一回導(dǎo)線的耦合作用，提高了另一回線路的耐雷水平，使之不發(fā)生閃絡(luò)，以保證另一回線路可以繼續(xù)供電。
(5)采用消弧線圈的接地方式。城市中的配電線路大多采用中性點(diǎn)不接地的方式，雷擊所引起的大多數(shù)單相接地故障能夠自動(dòng)消除，不致于引起相間短路和跳閘：而在兩相或三相著雷時(shí)，雷擊所引起第一相導(dǎo)線閃絡(luò)和絕緣子串上的電壓下降，從而提高了線路的耐雷水平。
(6)裝設(shè)自動(dòng)重合閘。由于雷擊而造成的閃絡(luò)，大多數(shù)能在跳閘后自行恢復(fù)絕緣性能，所以重合閘的成功率也較高，它是保證不中斷供電的有效措施。城市中的配電線路一般都裝設(shè)有重合閘(雙電源及電纜出線較長(zhǎng)的線路除外)。
(7)裝設(shè)排氣式避雷器。一般在線路交叉處和在高桿塔上，裝設(shè)排氣式避雷器以限制過(guò)電壓。特別是帶絕緣的配電線路，在受雷擊時(shí)的過(guò)電壓比較明顯，裝設(shè)排氣式避雷器以限制過(guò)電壓是一種有效的方法。電纜進(jìn)、出線，可利用電纜與排氣式避雷器聯(lián)合作用的典型進(jìn)線保護(hù)。所以，帶絕緣的架空線路應(yīng)在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b避雷器以限制過(guò)電壓。
(8)加強(qiáng)絕緣。對(duì)于高桿塔，可采取增加絕緣子串片數(shù)的辦法來(lái)提高防雷性能，高桿塔的等值電感大，感應(yīng)過(guò)電壓高，繞擊率也隨著高度而增加。
隨著我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)大，通過(guò)復(fù)雜地形及惡劣氣候條件地區(qū)的輸電線路日益增多。同時(shí)，由于自然條件的變化，線路風(fēng)偏跳閘明顯增多，給系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了較大影響，主要是外因和內(nèi)因兩方面因素造成的。外因是自然界發(fā)生的強(qiáng)風(fēng)和暴雨天氣； 內(nèi)因是輸電線路抵御強(qiáng)風(fēng)的能力不足。找出影響風(fēng)偏閃絡(luò)的關(guān)鍵因素，采取有針對(duì)性的方法和措施，就可以提高線路的安全運(yùn)行水平。線路風(fēng)偏跳閘和非計(jì)劃停運(yùn)與當(dāng)?shù)靥鞖猱惓！⒕植康貐^(qū)自然災(zāi)害頻發(fā)等主要因素有關(guān)，同時(shí)也暴露出了輸電線路點(diǎn)多線長(zhǎng)，抵御惡劣氣象條件能力較差的缺陷，風(fēng)偏閃絡(luò)多發(fā)生在微地形、微氣象地區(qū)，在線路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)這些地區(qū)給予考慮和關(guān)注。
（1）加強(qiáng)、加固桿塔的基礎(chǔ)。桿塔基礎(chǔ)是否下沉、外露，埋深是否足夠，桿塔本體是否受到破壞，若不符合規(guī)程、規(guī)定的要求，要及時(shí)采取措施，保證桿塔的完好性、安全性，這是防止倒桿塔的有效措施。特別要注意終端塔、轉(zhuǎn)角塔的加強(qiáng)、加固。
（2）設(shè)計(jì)上采取針對(duì)性措施：
①合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，改進(jìn)設(shè)計(jì)方法，對(duì)于耐張塔，轉(zhuǎn)角塔外角和內(nèi)角采用絕緣子串跳線；對(duì)直線塔風(fēng)偏治理一般可采用三相改“V”型串、中相改“v”串邊相加長(zhǎng)橫擔(dān)、三相加掛雙串并加重錘等幾種治理措施。
②合理選擇設(shè)計(jì)氣象條件，改進(jìn)設(shè)計(jì)手段和方法，對(duì)于新建線路，應(yīng)結(jié)合已有的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于微氣象區(qū)特征明顯、颮線風(fēng)頻發(fā)地帶，線路的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到最不利的氣象條件組合，適度提高風(fēng)偏放電的設(shè)防水平，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑６龋詼p小線路投運(yùn)后遇惡劣天氣時(shí)出現(xiàn)跳閘的可能性，在選擇線路走徑時(shí)，應(yīng)盡可能避免橫穿風(fēng)口、江河湖面；提高強(qiáng)風(fēng)地帶的絕緣配置和機(jī)械強(qiáng)度；對(duì)局部微氣象、微地形地區(qū)提高設(shè)計(jì)風(fēng)速及桿塔、金具、絕緣子等的設(shè)計(jì)安全系數(shù)，加大電氣距離。
③ 收集運(yùn)行資料，提高防風(fēng)能力，加強(qiáng)對(duì)微氣候區(qū)的觀測(cè)和記錄，積累運(yùn)行資料，加強(qiáng)線路所經(jīng)區(qū)域的氣象資料收集，特別是颮線風(fēng)的數(shù)據(jù)收集，包括發(fā)生時(shí)段、頻率、風(fēng)速、區(qū)域等，并加強(qiáng)導(dǎo)線風(fēng)偏的觀測(cè)和記錄。
④開展科研試驗(yàn)，抑制風(fēng)偏事故。對(duì)設(shè)計(jì)中氣象條件的選定、各種不利氣象條件的組合、風(fēng)偏計(jì)算中的參數(shù)等應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步探討和研究。開展有暴雨和強(qiáng)風(fēng)定向作用下空氣間隙的工頻放電試驗(yàn)，得出數(shù)據(jù)及曲線，為今后的風(fēng)偏設(shè)計(jì)提供合理的技術(shù)依據(jù)和參數(shù)，開發(fā)輸電線路塔上氣象參數(shù)及導(dǎo)線風(fēng)偏的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
⑤ 防風(fēng)設(shè)計(jì)和改造應(yīng)在對(duì)線路工程投資、設(shè)備選型設(shè)計(jì)、建設(shè)造價(jià)、運(yùn)行成本和運(yùn)行后的技改大修費(fèi)用等綜合因素分析比較的基礎(chǔ)上進(jìn)行。
【關(guān)鍵詞】過(guò)敏性紫癜;腦電圖;腦損害
【中圖分類號(hào)】R725 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-1959(2009)10-0037-01
過(guò)敏性紫癜(HSP)是小兒時(shí)期最常見的毛細(xì)血管變態(tài)反應(yīng)性疾病之一。常以皮膚紫癜、關(guān)節(jié)痛、腎炎等癥狀為其主要臨床表現(xiàn)。目前研究表明,過(guò)敏性紫癜也可累及神經(jīng)系統(tǒng)。部分患兒可出現(xiàn)頭痛、嘔吐、精神癥狀等臨床表現(xiàn),重者可有腦膜刺激征。為了了解HSP的早期腦神經(jīng)損害。我院自2005年1月至2007年5月,對(duì)住院確診為HSP的42例患兒,行腦電圖檢查,現(xiàn)總結(jié)如下:
1 資料與方法
1.1 一般資料:患兒42例,男30例,女12例;年齡4～13歲,平均年齡8.2歲。過(guò)敏性紫癜診斷符合《實(shí)用兒科學(xué)》[1]的診斷標(biāo)準(zhǔn)。臨床上,單純型皮膚紫癜14例;伴消化道癥狀、關(guān)節(jié)腫痛、腎臟等2個(gè)臟器損損害者20例,3個(gè)及以上臟器損害者8例,其中4例出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)損害,均見于3個(gè)及以上臟器損傷者,2例表現(xiàn)為頭痛、嘔吐,2例表現(xiàn)為精神癥狀。所有病例均無(wú)抽搐、昏迷。既往均無(wú)心、腦疾患及癲癇家族史。
1.2 方法:本組HSP病例均在確診一周內(nèi)進(jìn)行腦電圖檢查,皮膚紫癜、消化道癥狀、關(guān)節(jié)疼痛消失后2周后復(fù)查腦電圖。腦電圖采用美國(guó)CAOWALL16導(dǎo)腦電圖儀。按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)10/20導(dǎo)放置頭皮電極。采用單、雙極描記,常規(guī)做睜閉眼反應(yīng)、過(guò)度換氣及閃光刺激試驗(yàn)。描記時(shí)間15～20min。
1.3 腦電圖診斷標(biāo)準(zhǔn):參考黃遠(yuǎn)桂的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2],將腦電圖異常根據(jù)輕重程度分為輕度異常、中度異常、重度異常。
2 結(jié)果
本組HSP42例,正常EEG20例(占47.6%),異常22例(占52.4%)。異常中輕度異常16例,中度異常5例,重度異常1例。EEG輕度異常表現(xiàn)為:各年齡段正常節(jié)律減少,出現(xiàn)大量中等波幅θ或δ波;中度異常表現(xiàn)為:正常節(jié)律消失,出現(xiàn)中-高幅θ或δ波,兩側(cè)腦區(qū)慢波可對(duì)稱或不對(duì)稱。EEG改變以單純型最低,14例病例中出現(xiàn)異常3例(占21.5%)。EEG改變混合型較高,38例中出現(xiàn)異常19例(占50%)。4例有神經(jīng)損害者EEG均有輕-中度異常,且均為3個(gè)及以上臟器損害的混合型病人。22例EEG異常者在治療癥狀消失后2周后復(fù)查,其中20例恢復(fù)正常。2例仍異常者為伴腎臟損害的多臟器損害患兒。
3 討論
3.1 EEG可早期反映腦神經(jīng)損傷程度與范圍:HSP的主要病理變化是變態(tài)反應(yīng)性全身小血管炎,毛細(xì)血管通透性增高?？衫奂岸鄠€(gè)器官系統(tǒng)。主要臨床表現(xiàn)有:皮膚紫癜、關(guān)節(jié)炎、消化道癥狀、腎臟損害、神經(jīng)系統(tǒng)受累等。近年資料顯示,HSP的神經(jīng)損害平均41%,個(gè)別以神經(jīng)系統(tǒng)為首發(fā)癥狀。既往認(rèn)為神經(jīng)系統(tǒng)損傷時(shí),多有頭痛、嘔吐、昏迷、抽搐等臨床表現(xiàn)。但本組EEG異常病例中,只有4例有上述表現(xiàn)。提示HSP的神經(jīng)系統(tǒng)損害,在無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀、體征時(shí),EEG檢查可早期反映神經(jīng)系統(tǒng)損傷的程度與范圍。
3.2 HSP的EEG變化:HSP為全身性小血管的炎癥,當(dāng)HSP累及顱內(nèi)血管時(shí),由于急性炎癥反應(yīng)導(dǎo)致腦組織中細(xì)胞浸潤(rùn),毛細(xì)血管通透性增加,出現(xiàn)腦水腫,腦細(xì)胞代謝降低,大腦皮層受抑制。EEG可表現(xiàn)基本波的波率變慢,以δ、θ波為主。受損程度加重,波幅由中向高幅電位改變。病情緩解后,EEG可大部分恢復(fù)正常。證明EEG可直接反應(yīng)大腦皮層的功能狀態(tài)。是HSP程度、范圍及轉(zhuǎn)歸的監(jiān)測(cè)手段。
3.3 EEG變化與疾病:本組病例顯示:單純型HSP的EEG異常(占21.5%)較混合型HSP(占50%)低,且預(yù)后轉(zhuǎn)歸好于其它混合型。有神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,EEG的異常較高,本組神經(jīng)系統(tǒng)癥狀者均出現(xiàn)EEG改變。伴腎臟損害的多臟器損害的EEG恢復(fù)正常時(shí)較長(zhǎng)。單純皮膚型由于全身性小血管炎性病變較輕,較少累及其它系統(tǒng),從而EEG異常改變相對(duì)低。過(guò)敏性紫癜混合型中,患兒臨床癥狀及體征重,腹痛、嘔吐、消化道出血,腎性氮質(zhì)血癥,使體內(nèi)電解質(zhì)紊亂,代謝失衡,以及代謝產(chǎn)物潴留,這也是引起電生理異常改變的諸多原因之一。EEG的異常,亦間接的反應(yīng)了混合型紫癜中血管病變的損害程度。
參考文獻(xiàn)
[1] 褚福棠,實(shí)用內(nèi)科學(xué)[M],第7版,北京:人民衛(wèi)生出版社,2004:1080-1086
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化 發(fā)展方向 重要性
中圖分類號(hào)：F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)
每家每戶每個(gè)人都要用電，可以說(shuō)電力系統(tǒng)適合千家萬(wàn)戶的日常生活息息相關(guān)的。一天二十四小時(shí)為每家每戶的需要提供電力的支持。因此說(shuō)，能夠保障電力系統(tǒng)正常工作的新技術(shù)都應(yīng)該的大大力的支持與推廣。當(dāng)今社會(huì)，隨著更像技術(shù)不斷的發(fā)展，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。如圖所示：自動(dòng)發(fā)電控制總體結(jié)構(gòu)示意圖
電力系統(tǒng)制動(dòng)技術(shù)這樣至關(guān)重要，對(duì)其也要有最基本的要求：首先，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)要能夠迅速準(zhǔn)確的處理來(lái)自電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的具體運(yùn)行參數(shù)。其次，自動(dòng)化技術(shù)要充分發(fā)揮其在系統(tǒng)中的有效作用，是電力系統(tǒng)各部分、各層次之間可以協(xié)調(diào)運(yùn)作。再次，電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和有效運(yùn)行，可以節(jié)省人力、物力，還能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)作時(shí)的安全性和可靠性，設(shè)備使用壽命變長(zhǎng)，進(jìn)而提高了系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行能力。尤其是在局部發(fā)生故障時(shí)，它可以及時(shí)有效的反饋信息，調(diào)整系統(tǒng)的工作狀態(tài)，從而保證電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
二、簡(jiǎn)要分析電力系統(tǒng)的發(fā)展方向
（一）隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對(duì)綜合自動(dòng)化技術(shù)有越來(lái)越多的要求，同時(shí)電力系統(tǒng)需要負(fù)責(zé)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也是急劇增加。那么就需要尋找一個(gè)信息傳輸量大的媒介，它就是以太網(wǎng)。以它網(wǎng)具有傳輸速度快、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大等特點(diǎn)，是其他媒介無(wú)法比擬的。當(dāng)代電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的要求是可以被滿足的。那么電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)未來(lái)的發(fā)展空間是很大的，以以太技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合電力工業(yè)應(yīng)用實(shí)際，研究新一代以以太網(wǎng)為核心的電力系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。
（二）供電方式以及一次設(shè)備。我國(guó)的配電網(wǎng)由于受到地域與經(jīng)濟(jì)兩大因素的共同影響，在管理上劃分為城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)。城市電網(wǎng)主要是以電纜網(wǎng)的方式，而農(nóng)村電網(wǎng)主要是以架空線的方式。電源線、線路開關(guān)設(shè)備、網(wǎng)架三部分決定配電網(wǎng)以如何的方式提供電。供電方式可以多種多樣，那要看怎樣對(duì)電源點(diǎn)和網(wǎng)架進(jìn)行排列組合，那么功能各異的供電配合方案是由線路開關(guān)設(shè)備提供的。城市電網(wǎng)主要是采用了環(huán)網(wǎng)柜作為配電線路的主要設(shè)備，而農(nóng)村電網(wǎng)則是采用分段器、重合器、斷路器以及負(fù)荷開關(guān)等作為配電線路的主要設(shè)備。那么供電方案有：分段器方案、斷路器方案、負(fù)荷開關(guān)方案等等。
（三）遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)以及二次設(shè)備。遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)及其設(shè)備的主要功能包括環(huán)網(wǎng)控制、保護(hù)動(dòng)作、就地手動(dòng)和遠(yuǎn)方控制四大方面，它們是具有可靠性的。配電自動(dòng)化遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)存在兩大制約難題一是線路電源，二是傳輸規(guī)則。那么由于配電線路設(shè)備的地理分布，目前采用的規(guī)約是不適合的，IEC正在制定新的傳輸標(biāo)準(zhǔn)。
（四）電力系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)。要想使電力系統(tǒng)自動(dòng)化更好的發(fā)展，我國(guó)電力科研人員付出了很大的努力。我國(guó)建立了仿真模擬實(shí)驗(yàn)室，在實(shí)驗(yàn)室里擁有研究所需要的仿真系統(tǒng)，這種仿真系統(tǒng)可以提供給研究人員多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)。與此同時(shí)，電力系統(tǒng)的數(shù)字模擬系統(tǒng)可以與多種控制裝置構(gòu)成嚴(yán)密的閉環(huán)系統(tǒng)，為實(shí)驗(yàn)研究提供了良好的實(shí)驗(yàn)條件。要想電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)得到提高和發(fā)展，那么與之相配合的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)理念和實(shí)驗(yàn)技能都得相應(yīng)得到提高。那么上面提到的電力系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)就是一個(gè)不錯(cuò)的平臺(tái)，是比較有發(fā)展?jié)摿Φ?，值得?yīng)用和推廣。
（五）電力系統(tǒng)中的人工智能。在電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能，這樣的方式是一種全新的嘗試和很有潛力的發(fā)展方向。正是由于我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的要求，在電力系統(tǒng)運(yùn)作中，對(duì)故障的診斷能力、警報(bào)的處理能力以及運(yùn)營(yíng)分析的能力都是需要提高的。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能的進(jìn)行控制，可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程的問題的處理能力以及控制能力。
以上的論斷充分說(shuō)明了電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性：
（一）可以保證優(yōu)質(zhì)電能的供應(yīng) 。例如：電壓不穩(wěn)、電流偏差、設(shè)備損壞等等都是電能出現(xiàn)的質(zhì)量問題。那么如果缺少了電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)，這些問題是很難被發(fā)現(xiàn)和解決的，應(yīng)用這樣的技術(shù)，可以在處理這些問題的時(shí)候縮短時(shí)間，也節(jié)省了很多人力物力，供電的效率和質(zhì)量從根本上得到了提高。保證了用戶用電的優(yōu)質(zhì)性。
（二）可以促使電力系統(tǒng)的設(shè)備穩(wěn)定安全的運(yùn)行。變電設(shè)備的正常運(yùn)行是需要電力系統(tǒng)自動(dòng)化裝置的保證才能完成的。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，可以迅速有準(zhǔn)確的找到故障源并進(jìn)行修復(fù)，這樣才能夠保證整個(gè)電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全的運(yùn)行。
（三）可以保證電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中加入自動(dòng)化裝置才能是經(jīng)濟(jì)優(yōu)化、降低網(wǎng)損。在高新科技迅猛發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，電力系統(tǒng)主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)等一系列電子設(shè)備的控制。在電子設(shè)備運(yùn)行中，需要處理的信息量很大，范圍比較廣泛，影響因素也是越來(lái)越多，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是十分必要的。所以，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)能夠優(yōu)化經(jīng)濟(jì)，減少電網(wǎng)損壞費(fèi)用的支出。
綜上所論，我們都知道電力資源適合我們的生活密不可分的，所以保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作就成為了當(dāng)今現(xiàn)實(shí)我們要考慮的問題。對(duì)電力以及其自動(dòng)化發(fā)展方向的研究對(duì)我國(guó)的電力行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步起到了不可估量的積極作用，因此，對(duì)電力系統(tǒng)以及其自動(dòng)化的研究是十分有必要的，需要電力科研人員的不斷努力。
參考文獻(xiàn)：
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