电力电子技术发展

电力电子技术发展（精选11篇）

电力电子技术发展 第1篇

1 电力电子技术的应用

1.1 电气节能的应用

节能是当前社会发展的必然趋势。电气节能主要包括变频调速、电能质量控制、有源滤波等, 当前阶段, 在电气节能的应用中又以变频调速为主要研究内容。电机变频调速节能是当前工业节能发展的一个主要途径, 在未来的发展时期, 三大发展因素将会进一步促进电机变频调速行业的快速发展:一是变频器产品日趋成熟, 应用范围越来越广, 技术越来越新, 企业投资产品的成本将会越来越低;二是电机变频调速节能的效果非常明显, 具有广泛的社会效益, 这样能够更好的调动企业生产的积极性;三是国家对重点耗能企业也会采取一系列措施, 发展电气节能能够有效的降低企业能源消耗, 减少资源浪费, 为社会创造财富。

1.2 新能源发电的应用

当前, 社会发展的速度越来越快, 人们消耗的资源也越来越多, 全球范围内的石油储量、煤炭资源总量逐步在减少。在传统能源逐步减少的同时, 生态平衡也受到严重的破坏, 环境污染日益严重。因此, 新能源在未来的一段时期有很大的发展前景。现在通过新能源发电的方法越来越多, 比如通过地面太阳能发电、风电等, 其中太阳能光伏发电在上海世博会上被充分利用, 这对于新能源的开发有很好的借鉴意义。上海世博会的太阳能发电项目不仅是我国当前规模最大、采用技术最多的项目, 同时也是世博会历史上新能源发电技术的最大规模应用, 可以说, 新能源的世界已经离我们越来越近。新能源发电中的电力电子技术应用特点主要有:新能源在供给过程中能源供给随机性较大, 比如风能、太阳能等都会随着天气的变化而变化, 并对电网发电的要求比较高, 在新兴的能源使用中, 可以充分考虑海洋能等随意性不大的资源。

1.3 电力牵引的应用

电力牵引 (electric traction) 是利用电能为动力的轨道运输牵引动力形式。它是以电力系统或发电厂为电源, 通过牵引变电所使电力系统受电, 经过降压、变频成交流电源, 由接触网向电力机车、动车组供电。比如电力机车或动车的牵引电动机将电能充分转换为机械能, 驱动铁路列车运行, 这给人们的生活提供了极大的方便。但电力牵引也存在一些不足, 主要表现在增加了供电系统装置, 使其一次性投资比其他牵引动力形式要高些, 同时, 电力机车在运行时, 会产生高次谐波和负序电流, 谐波的存在和高压接触网及其回流网的不对称, 对沿线不平行接近的电信线路将产生干扰电压, 对电力系统的安全、经济运行有一定的影响, 对通信质量和人身安全也存在一定的影响。因此, 需要采取有效措施进行防护和限制, 要在以后的发展过程中不断改进技术, 通过新技术来改进电力牵引的缺点, 使其达到合理, 为社会发展贡献力量。

1.4 智能电网的应用

智能电网, 就是将电网进行智能化改造, 它是建立在集成的高速双向通信网络的基础之上的, 在运行的过程中, 通过先进的传感和测量技术、控制技术以及先进的决策管理体系的应用, 实现电网的可靠运输、实现经济、高效、环境友好和使用安全的目标。从更高的层次来讲, 当前社会发展的电网变得比以往更大、更安全及更高能效, 但其智能化程度仍旧较低, 因此, 其在未来的发展过程中有很好的发展前景。智能电网的核心就是智能电表。通过借助智能电表, 电力事业机构能够知道用户在任意时间所使用的电能, 便于他们根据用户的个性化需求提供针对性的服务, 不断的满足社会的需求。

2 电力电子技术的未来发展前景

当前, 电力电子技术的发展已经进入到各个领域, 它在人们的生活中扮演着非常重要的角色, 有着非常大的发展前景, 这主要体现在以下几个方面:

1) 新的材料进一步更新。随着社会经济的发展, 人们生活水平越来越高, 对于新材料的需求也会越来越高。同样, 电力电子技术也会进一步加快研究步伐, 将会扩大器件的频率研究、功率等级研究, 会有效的降低器件的温度, 减少器件体积, 同时, 成本将会大幅度下降, 可以大大改进系统性能, 扩大应用范围, 使越来越多的领域受益;

2) 改进器件和装置封装形式。在未来的发展前景中, 电力电子技术将会对电力电子器件和装置形式不断进行改进, 实现系统集成, 减小各项生产成本, 同时, 通过新技术的运用使其获得更高的集成化和可靠性;

3) 使用无需吸收电路并且关断延时小的集成门极换流晶闸管, 这样可以有更多的器件来选择应用, 特别是在一些大功率应用场合的器件选择时, 选择的范围将会越来越广, 给人们社会生活带来方便;

4) 发展新型的全半导体变流系统。随着社会经济发展的迅速, 社会在选择上越来越倾向于体积小、应用广的电子器件。因此, 电力电子技术的发展将会在体积小、重量轻、损耗小、无功率的全半导体变流系统上做文章, 不断加大设计力度和创新手法, 满意日益增长的物质文化需要;

5) 发明新型家用电器产品。随着低碳经济的提倡, 人们在生活中越来越追求低碳的概念, 低碳对于人们的生活有着非常重要的意义, 现阶段, 各种低碳产品已经逐步进入人们的视线和生活之中, 新型汽车、新型电动车等低碳产品供不应求。因此, 未来的电子器件的发展趋势将会进一步向家用电器延伸。

参考文献

[1]赵金亮.我国电力电子技术的现状及应用[J].北方经贸, 2010 (7) .

[2]张铭.电力电子技术在电力系统中的应用浅析[J].内蒙古石油化工, 2010 (8) .

[3]吴晨滨.电力电子技术在电力系统应用的发展趋势浅析[J].科技创业月刊, 2009 (10) .

现代电力电子技术的发展趋势 第2篇

电力电子技术的发展历程可具体划分为三个时期，即整流器时代、逆变器时代和变频器时代。

首先，整流器时期的电力电子技术发展主要表现为大规模的工业用电，它的用电来源主要是交流发电机，消费形式以直流电为主，比如有色金属的电解、内燃机车的牵引以及轧钢中的直流电等。

硅整流器通过将直流电转化为工业用电而被广泛应用于配电和输电领域，这在六七十年代的中国随处可见。

其次，逆变器时代的电力电子技术发展遭遇了严重的能源危机，其波及范围之广使得整流器的发展不再适应电能企业的使用需求，以交流电为主的逆变器时代应运而生。

逆变器时代以晶闸管、晶体管以及晶闸管器件作为时代发展的主流，在高压直流输出的过程中实现了对动态功率的有效补偿。

然而这时的使用范围还仅仅局限于中低频领域，使用过程中的效率较为偏低。

再者，八十年代的变频器时代实现了大规模和超大规模集成电路的发展与应用，这不仅电子应用领域的显著创新，同时也为后期现代电力电子技术的发展提供了必要的技术借鉴。

变频器时代还对电力的精细加工技术进行了完善，全控型功率器件的出现实现了电力电子技术的高频化发展，使得现代电力电子技术转化成为一种可能。

功率半导体市场逐渐被变频器件取代，这一革新不仅提升了变频调速的使用频率，在小型轻量化技术装备方面也有了显著进步。

1.2 当前电力电子技术的应用领域

电力电子技术的发展核心控制体系在于电能器件的有效转换，作为一种现代技术，电力电子技术的主要功能不仅包括了逆变、整流、变频等基本方面，除此以外还涉及到斩波和智能开关等方面的内容。

通过对电网工频电能的转化来达到不同的使用目的，以此适应现代化生产对电力电子技术的使用需求。

具体应用方面，其应用领域主要包括了三大方面：其一，在变频器作用下对微电子技术及控制技术进行有效整合，将固有不变的交流电转变为可换可调的可变式交流电，以此达到无级调速的目的，这对电能资源的节约显然极为有利。

其二，在开关电源和供电电源方面现代电力电子技术也有着自身的使用功能，类似变频电源、焊接电源、充电电源、照明电源等都为现代化电力系统的完善提供了切实可行的技术指导。

现代电力电子技术发展趋势探讨 第3篇

【关键词】电力电子技术 发展 应用

随着社会经济的飞速发展，电力电子技术类型逐渐增多，且应用范围越来越广泛，该类技术在生产领域中发挥着不可替代的优势，直接影响着很多生产企业的经济效益。就智能电网的角度分析，将电力电子技术运用在其运行过程，能够有效保障电力系统的顺利运转，提升电能输送的质量和效率。相关企业和部门应加大对电力电子技术的重视程度，结合用电客户实际需求，构建新型电网，进一步实现电力行业的可持续发展。

一.电力电子技术应用的必要性

（一）优化电力资源配置

将电力电子技术运用在智能电网中，能够有效优化电力系统中资源配置，尽可能的提升电能资源的利用率。我国地域面积广阔，输送电能的环境较为复杂，而如果使用电力电子技术，将可以很好地保障电能资源输送到更大范围，进而提升当地居民的生活质量。同时，电力电子技术的应用，有利于降低生产电能过程中能耗，实现人与自然和谐发展和真正意义上的节能减排。

（二）维护设备稳定运行

电能是支持人们日常生产经营的重要保障，如果电力系统或输电线路出现故障，不仅会影响整个电力输送过程，更会给企业或个人带来巨大经济损失，因此，相关部门和工作人员应借助电力电子技术，保障电网的安全性和可靠性，维护设备的稳定运转。

（三）提升电能质量

随着我国城市化和工业化进程的深入推进，对电能资源的需求越来越大，为进一步满足工业等领域等电能的需求，应不断研究电力电子技术，将其与智能电网有机统一，动态监测电力系统的运行，及时预警电力系统中可能存在的故障，提升电能输送质量，从而更好地满足用户用电需求。

二.促进电力电子技术有效应用的途径

随着电网运行的日趋复杂化，极大程度上拓宽了电力电子技术的应用范围，相关工作人员应加大对该类技术的研究力度，结合智能电网实际规模、用户总量等方面的内容，创新电力电子技术的应用，保障电力输送、监测过程的顺利进行。

（一）采用高压频电子技术

在建设智能电网的过程中，可采用高压变频技术，通过合理配置电网中物质资源，从而节约生产电能成本。对于某些用电消耗量大的企业而言，该类技术还具备节能减排的优点，能够帮助企业减少能耗，降低污染环境物质的排放，在保障企业经济效益的同时，兼顾生态效益。需要注意的是，高压频电子技术须与其他类型的电力电子技术同时使用，才能更好地发挥其作用。

（二）应用智能电网开关技术

智能电网的开关技术是指切断或者闭合电路中特定位置的电压或者电流，将其应用在智能电网中，能够很好地避免电力系统出现漏电问题，且保护电路中的过流，保障输电过程的稳定、优质运行]。此外，当电力系统发生重大故障时，如果在系统中应用了智能开关，可防止电气设备、仪表仪器等受到严重的损耗，降低线路故障带来的经济损失，随着科学技术的飞速发展，智能开关等设备也逐渐呈现出高性能、低消耗的趋势，其中，较为典型的技术有传感技术、微电子技术等，把这一类技术科学应用于智能电网中，能更好地提升电力系统的安全性。

（三）实施柔性型交流电网输电技术

柔性型交流电网输电技术（FACTS）以控制技术、微电子和微处理技术、通信技术为基础，可大规模的将清洁能源、可再生能源接入智能电网，从而灵活控制电力系统中功率、电压、相位角和阻抗等。FACTS具有以下两方面的优点，一是快速地控制线路中交流输电，保障输电过程的稳定性；二是降低输电过程的电能损耗。当前，我国智能电网主要以特高压类型的输变电为主，且逐渐引入分布能源隔离技术、开发新能源，极大程度上增加了对FACTS的需求。在实际运用过程中，应将控制技术与FACTS类型的电力电子技术的有机统一，更好地实现对输电系统的参数连续调节，达到输送优质电能的目的。

三.电力电子技术应用注意事项分析

将电力电子技术应用在智能电网中，不仅能够有效保障电力系统中电力设备安装过程的安全性，当智能电网投入使用后，其更可以动态监测输电过程，科学降低电力人员劳动强度，减少电力系统中出现故障的次数。根据我国政府相关部门的计划，2016年到2020年，将会是我国智能电网引领提升阶段，电网的装备和技术都会达到世界先进水平，在这种时代背景下，应加大对电力电子技术的研究力度，不断扩大该类技术应用范围，进一步构建能源节约型社会。

结束语

综上所述，将电力电子技术应用在智能电网中，可有效规避电网系统中可能出现的故障，但随着社会经济的飞速发展，增加了用电客户电能资源需求的复杂性，相应地提高了对电力电子技术的要求，因此，电力电子技术的推行面临着极大挑战。在实际应用过程中，相关研究人员应结合智能电网的实际情况，综合考虑电力电子技术运行特征、科学选择智能电网开关技术等，创新电力电子设备安装方式，优化智能电网内部资源配置，实现经济效益和生态效益有机统一。

【参考文献】

[1]冷海滨.现代电力电子技术的发展趋势探析[J].电子技术与软件工程，2014，01：156-157.

[2]张子午.试论现代電力电子技术的发展趋势及应用[J].科技传播，2011，13：169+177.

电力技术的发展与电力生产的安全 第4篇

关键词：电力技术,安全

电力作为现代社会一种特殊的产品, 已成为社会发展和人们生活中必不可少的重要元素, 电力在社会经济发展的过程中起到越来越重要的作用。依靠科技进步、依靠健全安全管理制度、依靠电力人的努力为社会经济的发展保驾护航, 而电力企业在快速发展的过程中, 每年的安全生产事故有增无减。电力事故按不同的分类方法可分为以下几种:按技术分类可分为接地短路、继电保护、雷击;按责任分类可分为自然灾害、人员责任、外力破坏, 本文从电力技术的应用与电力技术的发展和电力安全制度建设两方面论述保证电网安全两个重要方面。

一、提高电网技术装备水平, 加强继电保护的运行管理和技术监督

提高可靠性的电气设备, 能有效的减少因雷击、污闪、保护误动、一次设备缺陷等原因引发的电网事故;加强继电保护装置入网管理、整定计算管理和运行维护工作, 把继电保护“五查”工作作为强化继电保护管理和技术监督的常态机制;严格执行二次设备与装置的定期检验、检测、试验标准, 重点做好母差、主变、失灵等重要保护的检验工作, 严格质量验收标准;重视二次回路管理;严格整组试验和带负荷检查等项目的检验, 确保回路接线正确, 装置动作可靠, 防止一次设备故障时继电保护装置拒动和误动, 扩大事故;提高继电保护专业人员的技术素质, 严防继电保护人员“三误”事故发生, 加强对设备的投资力度是保证电网安全的最基础条件, 设备质量的好坏直接关系到电网的安全。作为操作和控制电力设备的人来说, 人的因素对电力系统的可靠与稳定也起到直接或间接的影响, 提高电力人的专业素养也同样重要。电力系统的设备是电网的硬件, 人则是电力系统的软件, 两者是构成电力系统不可或缺的条件。因此在加强对一次设备投资的同时也要加强对电力人培训的投资。

二、加强安全制度建设, 建立健全安全文化体系

众所周知电力系统是一个高危行业, “安全大事”使人们不得不去考虑, 从要我安全到我要安全, 电力企业已经形成了独俱特色的安全文化。社会经济的快速发展对电力供应质量的要求也越来越高, 确保电网坚强、确保供给高质量的电能已成为社会经济发展最基本保障;在以人为主的社会里对人的尊重早已深入人们的生活理念, 在保证电网安全、用户可靠用电的同时首先是保证人的安全。由于电力供应的质量将直接关系到经济发展的质量, 而人作为电力企业的主体, 从主观上说电网的安全主要靠人们的安全意识, 只有电力人增强了安全意识才能尽可能的减少由人为因素造成的安全事故;在人们增强安全意识的过程中便形成了电力企业的安全文化。下面从以下几个方面论述安全文化建设及其重要性:

1、要完善安全机制, 努力使员工提高安全意识

安全机制是一种有利于调动职工的安全生产积极性、有效地控制事故、实现安全生产良性循环的管理手段。它是保障员工生命安全和电网安全的最基本的制度, 只有建立了良好的安全机制, 才能保证规范的安全管理, 从而使电网能够安全稳定的运行。完善安全保证机制, 突出以安全第一责任者为核心的安全保证作用。建立和健全3种体系, 即:建立以各级行政正职为安全第一责任人的责任体系;建立适应现代安全管理, 实行标本兼治, 做到行为有规范、考核有依据、奖惩有标准的制度体系;建立党政工团齐抓、部门联动、人人监督、纵到底、横到边的网络体系。建立安全教育培训和激励机制。建立安全风险共担机制, 层层签订《安全目标责任书》, 奖优罚劣。健全安全检查评比机制, 达到超前控制, 它是保证电力安全的治本之举, 是保证电力企业职工生命安全的最根本保障。不管机制有多好, 不付诸实施一切都是空谈, 只有严格落实、严格奖惩才能使安全机制真正起到保护员工保护电网的作用, 否则再好的机制也是一纸空文。

2、要加强企业的安全文化建设, 树立安全意识

企业的主体是企业的每一个员工, 企业的一切活动都离不开人的作用, 反过来说人的行为又直接或者间接影响企业的正常运转, 想办法调动人的主观能动性, 从管理方面人手, 加强安全管理从而提高劳动者的生产效率, 为企业创造良好的效益。

树立安全意识使安全意识深入人心这是安全文化建设的重点:人是安全工作的主体, 人是保证电力生产顺利进行、防止事故发生所采取的一切措施和行动的计划者、执行者和控制者, 但往往也是事故的引发者、事故责任的承担者、事故后果的受害者。因此, 电力安全文化强调人的因素, 强调内因在保证安全上的主导作用, 强调以人为本。安全是靠人创造的, 大多数事故也是人为的, 事故往往要以人的生命为代价, 所以, 维护生命权, 是保护员工所有合法权益的基础。关爱员工就要从保护生命、关心健康做起, 使员工做到“不伤害自己, 不伤害他人, 不被他人伤害”, 这既是强化安全生产管理、建立安全文化的首要目的, 也是对员工的基本要求, 更是员工家庭和社会的基本愿望, 这些目的和愿望都要以很强的安全意识为基础, 因此, 提高职工的安全意识就是对职工的关心和关爱。

安全工作真正落到实处的关键在于人, 具体体现在人的安全意识、工作责任感、安全操作技能和自我防护能力上, 其中, 安全意识尤其重要, 安全意识的强弱对安全生产有直接的影响。因为电力设备的缺陷、作业环境中的事故隐患, 归根到底要依靠人及时发现和处理, 而人的行为又是受思想意识支配的。安全意识强的人, 必然会严格按照操作规程和安全规程正确地作业;反之, 安全意识淡薄的人, 则往往忽视安全、违章作业, 导致事故的发生, 所以, 必须把培养职工树立牢固安全意识作为安全文化建设的重点环节来抓。其次, 要认真贯彻实施“安全第一, 预防为主”的方针, 加强对电力员工的安全教育, 增强教育效果。由于电力行业的技术性、系统性和风险性特征要求有一个统一的职业规范。职业规范的形成, 很大程度上依赖于安全生产技术培训。严格的培训, 可以帮助员工形成一种统一的行为准则和思维方式, 从而使员工能真正地吸取前人的教训。

3、规范员工的安全技术行为

监督一线生产人员必须遵守相关电力法规和电力规程, 要在《电业安全工作规程》、《安全生产工作规定》等规程对安全工作明确指引下努力工作, 这样既能在战胜安全生产的敌人又能保质保量地完成自己的工作。否则, 我们就会被隐藏在身边的生产敌人——安全隐患所侵害。

通过建立健全的安全管理制度和加大对电网的投资提高电力系统设备的可靠性都是保证电力系统安全和保证供电可靠性不可或缺的两项重要条件。因此为保证电网更加安全、更加坚强, 要从电网的硬件和软件两方面同时人手:在硬件方面采用高质量的设备减少由一次设备缺陷等安全隐患造成的事故减少停电时间提高供电效率;在软件方面加强对一线员工的培训, 提高他们的职业素质使电网从客观和主观两方面都得到强有力的保障, 从而使电网更加坚强更加稳定。

参考文献

[1]黄海平.加强电力安全生产管理提高企业综合竞争力[J].广东科技, 2011 (14) .

浅谈电力技术发展和电力生产的安全 第5篇

1、电力工业发展中面临的问题和挑战

1.1资源的有限性

我国石油资源比较短缺，需要从其他国家进口，因此发电一般不再利用石油来进行。而我国只有较低的水电可发容量，不到4亿千瓦，那么在未来很长一段时期内，依然利用煤炭来发电，而煤炭生产会对环境造成极大的污染。

1.2无法根本性解决电力供需矛盾

我国社会经济的发展，对电力有着更高的需求，根据相关的研究表明，人均GDP直接关系着人均能耗，如果想在预期内达到先进水平，就需要提升人均用电水平。根据国家的规划要求，到了2050年，我国发电装机需要在15亿千瓦以上，如果采取现在的发展模式，几乎不可能实现这个目标，因此，就亟需找到新的发展途径。

1.3环境治理问题比较严峻

发展的过程中，总是会出现环境问题，我国主要依赖于煤炭生产电力，占据电力生产能源的百分之八十以上。我们以240千瓦的火电站为例，每小时会产生7吨到12吨左右的二氧化硫，产生七八十吨的灰尘和一百吨左右的废水，并且很多城市还会出现酸雨问题。酸雨会带来无法估量的危害和影响，如水变质、土壤退化等，还会在较大程度上破坏农作物。

2、我国电力技术的发展前景

2.1太阳能发电技术

非常典型的一种可再生资源是太阳能，其利用量十分巨大，纬度的不同，太阳会有差异化的辐射，最大太阳能在每平方米3400KWh以上。研究表明，只能在较小面积的地方应用太阳能电池，每年每平方米可以提供5500KWh以上；对于普通家庭的太阳能使用需求，完全可以得到满足。一般可以从两个方面来理解太阳能发电技术，分别是热发电技术和光伏发电技术。现阶段，应用最为广泛的可再生能源技术就是太阳能发电技术。对世界上其他国家进行研究发现，如今世界上光伏发电的规模还比较小，因此，太阳能发电的发展潜力是十分巨大的，有着十分美好的发展前景。

2.2燃料电池发电技术

燃料电池近些年来开始出现，这种新兴技术可以用电能直接转换燃料化学反应过程中所释放的化学能。实践研究表明，燃料电池具有较高的发电效率，通过联合循环使用高温燃料电池，可以产生85%以上的发电效率。并且燃料电池没有较大的负荷，发电效率不会在较大程度上受到燃料电池规模的影响，同时可以及时跟踪负荷变化情况，调峰能力较高。因为其不会产生较大的环境污染，零排放得到了实现，水资源得到了节约，与节能环保的理念十分契合，水资源紧缺问题得到了有效缓解。此外，在其他方面，燃料电池也具有不可替代性，比如在分布式供电中也可以采用燃料电池，电力输送方面不需要较大的投资成本等。

2.3交流输电

在经济飞速发展的过程中，开始大力建设大型互联电网，其输电距离较长，容量较大，已经成为发展的必然趋势。世界上其他国家已经开始对FACTS装置大力研发，以便促使功能应用需求得到满足。FACTS技术可以兼容于输电系统的并行发展要求，不需要改动现有的设备，就可以将电网输电潜力有效地发挥出来。

3、电力生产安全应注意的问题

3.1加大电网技术设备投入，深入开展安全管理和技术监督

很多电网事故都是由自然因素或者电力设备缺陷引发的，为了解决这个问题，在具体实践中，就需要将更加先进的电力设备运用过来；积极应用计算机网络技术来管理继电保护装置，日常运行中，积极维护装置，借助于检查，来更好地监督继电技术；电力部门需要对电气设备与继电装置定期经常地检验和检测，通过对比检测结果以及设备技术标准要求，来对设备装置的使用状态科学判断，特别是需要重点维护、检查主变、母差、线路保护等重点部位，保证与相关的质量要求标准所符合。要重点管理二次回路，同时大力培训电力人员，促使其更加熟练地掌握新技术，提升其专业水平和综合素质，将安全操作规章制度教育深入开展下去，增强其安全意识。

3.2对电力安全制度进行完善，构建安全文化体系

在电力生产过程中，非常重要的一个方面就是安全保护，因此，需要深入研究和重视，可以从这些方面来努力：

首先，对安全机制科学构建，以便从制度层面促使电网安全和职工生命安全得到保证。企业构建了规范的运转机制，方可以规范安全的生产，促使电网更加安全地运行。电力企业将安全机制构建和完善之后，需要用机制来规范员工的行为，促使员工的利益得到保证。

其次，深入开展企业文化建设，增强员工的安全意识。任何一个企业的发展，都离不开员工的推动作用，其实施着企业的一切经营活动，对企业的安全稳定运行有着直接影响。因此，就需要大力建设企业文化，增强员工的安全意识。职工具备了较强的安全意识，就能够采取规范的操作行为，如果不慎有电力事故出现，能够沉着冷静，对事故的发生及时规避。同时，企业需要给予职工足够的尊重，对其安全健康状态积极关注，促使其生命财产安全得到保障。此外，在具体实践中，电力企业需要大力培训员工，总结过去事故的教训，以便在日后的工作中更加规范地操作。

最后，对职工的安全技术行为进行规范。电力企业职工在一切工作开展中，非常重要的前提就是自身安全得到保障。因此，就需要严格要求电力工作人员，促使其在操作过程中，将电力企业的生产规定严格执行下去，制定自身生产技术科学规范，避免出现安全隐患。可以将《安全目标责任书》、《互保责任书》等进行逐级签订，以便促使每一个员工都能够充分考虑安全要求，时时刻刻敲响警钟。

4、结语

综上所述，国民经济的发展会直接受到电力技术的影响，在科学技术不断革新的今天，电力技术日趋成熟，但是在具体实践中，依然会有诸多的安全问题出现，对电力企业的正常运行造成了影响，还威胁到电力职工的生命财产安全，不利于社会和谐发展。针对这种情况，就需要重视电力生产安全，积极运用先进的设备，促使其更加可靠稳定地运行。同时，增强员工安全意识，规范其操作行为，最大限度地避免安全事故的出现。

探讨电力电子技术的发展及应用 第6篇

1电力电子技术的发展

1.1电力电子技术的晶闸管时代

电力电子技术的晶闸管时代起源于20世纪60年代末期,主要是为各工业领域提供大功率的用电能源。通过大功率硅整流器传送,将交流电转化成直流形式的电消费,应用在有色金属、化工原料、电气机车、地铁电车、轧钢、造纸等大型工业领域中。这种大功率硅整流器的研发在当时的社会发展中占有着很重要的地位,曾掀起了各地建立硅整流器厂的热潮,因此被人们称作电力电子技术的晶闸管时代。

1.2电力电子技术的逆变时代

电力电子技术的逆变时代始发于20世纪70年代初期,以自关断器件为基础,创新出交流电机,也被称作是逆变时代。其优点是交流电机中的变频调速可以自动的调节电流量的使用频率差异,将多余电能储存起来,有效的降低了电能源的浪费。因此在当时交流电机的发展也是十分迅猛,尤其是其构建组成的元件,如:晶闸管、巨型功率晶体管及门极可关断晶闸管,更是发挥了其节电的优势。尽管电力电子技术在那个年代已经实现了整流和逆变的功效,可所产生的工作频率较低,仅适用于中低频范围内,根本无法满足日后的工业发展需求。

1.3现代电力电子时代

进入90年代初期,我国研制出了功率半导体复合器件,集结了多种电力技术的优势,如:高频、高压、大电流等功效。可以将以低频技术处理问题为主的传统电力电子学有效的转化成以高频技术处理问题为主的电力电子学,充分体现了电力电子技术的现代化发展。同时各种应用在新型器件上的集成电路技术也在以大批量的走势向复合化、模块化的方向发展,经过这样一系列的转变,可以使器件体积变小、结构紧凑,并结合了其他器件的优势,完全符合新时代的电力电子技术标准。另外在器件性能上也发生了很大的转变,不仅提高了器件的容量,也提高了其工作效率。此外随着科学技术的不断进步,电力电子技术逐渐向人工智能技术的方向靠拢,各种新型的器件控制方法也在大范围内广泛应用,尤其是智能学科中的神经网络系统,利用强大的混合人工技术,对半导体复合器件采取相应的控制技术和评估技术,使其更好的应用在各工业生产中,对故障监测和故障耐力起到很大的功效。

2电力电子技术的具体应用

2.1电力电子技术在再生能源中的应用

随着科学技术的快速腾飞,我国可再生能源在电力事业的发展中占有着重要的作用,其发电形式也是多种多样,如:风力发电、太阳能发电、水力发电及生物质能发电等形式。其中风力发电是再生能源中最为关键的组成部分,具有发电施工的周期较短、投资灵活、占地面积小、无污染等特点,为电力发展带来巨大的经济效益和社会效益。随着电力电子技术和变频调控技术的发展,其在风力发电中的应用也是越来越广泛。可以大大的提高电能源生产量,还可以有效的控制风电机组,并在电能转换和改善电能质量上都有着显著地成果。是再生能源中不可或缺的重要组成部分。

2.2电力电子技术在电力节能中的应用

进入新时期以来,电力在现代工业中的应用范围越来越广泛,主要是因为电力具有清洁、无污染、稳定性及实用性较高的特点。现如今电力供给已经全面的深入到工业的各个领域中,对其发展和经济效益都有着很大的促进作用。然而在实际的运用中,我国工业用电还是存在很多不合理的现象,如:用电效率低、大量浪费等。因此为了缓解这些用电难题,将电力电子技术应用在电机和电机控制方面,则大大提高了供电效率,并且每年可为我国节省总电量的百分之十八的电能,由此可见电力电子技术对于能源节省的重要性,可以充分保证我国能源供给情况,实现电力事业的可持续发展目标。

2.3电力电子技术在电动汽车及工业机器人控制系统中的应用

随着时代的进步和发展,我国在电动汽车和工业控制系统技术改造中也发生了翻天覆地的变化,利用电力电子技术手段实现了电动汽车的信息化发展,将其与汽车驱动装置有效的融合,形成车速性能高、噪音低、无污染、能源效率高的现代化灵敏电动车型,符合当代绿色交通运输。工业机器人的产生代表着我国工业向信息化、科技化的方向发展,不仅提高了生产效率也为生产技术工人减轻了工作负担,极大的改善了传统工业产品的质量。再其控制系统中加入了电力电子技术可以有效的提升机器人的灵敏度,让其进行更为精细的生产加工程序,同时通过调速变频装置,还可以控制机器人的工作速度,避免其在工作和休息时耗费能源差异过大,引起不必要的能源浪费情况。由此可见,电力电子技术无论是应用在电动汽车方面还是应用在工业机器人控制系统上都有着很重要的作用。

3结束语

综上所述,电力电子技术作为一种时代进步的科技产物,有着十分显著的实用性和安全性。被越来越广泛的应用在各生产领域中,几乎所有的电子产品都离不开电力电子技术的渗入,不仅提高了生产效率,增大生产效益,也为我国能源的节省做出了巨大的贡献,是能源发展中不可缺失的组成部分,随着我国国民经济水平的不断提高,电力电子技术也会不断的进步和完善,为我国节省更多的能源,更好的为国家经济建设贡献力量。

参考文献

[1]刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界,2015(09):15-16.

[2]朱磊,侯振义,张开.电力电子技术的发展及应用[J].电源世界,2016(02):33-35.

浅析电力电子技术的发展及应用 第7篇

1 电力电子技术的发展历程

如果说晶体管的诞生标志着固态电子时代的来临, 那么晶闸管的问世就把电子技术带上了飞速发展的轨道。随着高技术的发展, 电力电子技术发展速度也越来越快, 更多的领域开始应用这一技术, 其作用可以从我国经济的发展看出。纵观电力电子技术的发展史, 我们可以看出其经历了三个阶段:晶闸管时代、逆变时代、变频时代。接下来, 笔者将从这三个阶段分别进行描述。

1.1 晶闸管时代

晶闸管时代也称晶闸管整流时代, 晶闸管整流管在20世纪60和70年代得到了长足的发展, 当时都是通过50HZ的交流发电机来提供较大功率的工业用电, 其中直流形式的电能消费占了百分之二十。在当时, 我国很多电厂都需要把交流电转化为直流电, 这就催生了大功率硅整流器和晶闸管, 它能高效的完成直流电的转变。这也造就了晶闸管整流时代。

1.2 逆变时代

到七十年代以后, 自关断器件登上了历史舞台, 随之也带来了电力电子技术逆变时代。所谓“逆变”即是将直流电转换成交流电。世界范围内的能源危机, 普遍提高了人们的节能意识, 大众普遍使用交流电机, 因为更加节能。所以电力器件包括GTO、GTR, 还有就是大功率的逆变晶闸管。

1.3 变频器时代

上述的逆变时代, 虽然完成了逆变和整流的功能, 但是其工作频率相对来说比较低, 满足不了人们逐渐扩大的需求。所以, 到80年代后期出现了集成电路。这种大规模的集成电路主要特点是将高压大电流技术和精细加工技术融为一体, 标志着现代电力电子变频器时代的到来, 标志着传统电力电子技术的升级。这时期的电力电子器件走复合化的道路, 各器件的结构也越来越紧密, 因为结合了各类器件的优点, 显得功能也越来越强大。纵观世界现状, 电力电子技术的发展方向将是高频化。

2 电力电子技术在现实社会中的运用

我国正在由“工业经济”模式向“信息经济”模式转变过程中, 在转变中电子技术的发展将起到了基石的作用。因为高新技术的发展需要电子技术。它将传统产业和信息产业结合起来, 促进了信息业的飞速前进。如今, 很多高性能的电力变流装置已经被人们接纳, 并且广泛的投入使用。这不仅促进电子行业的发展, 而且还有利于促进其他相关行业发展, 比如前面所讲的自动控制技术, 就能够为其发展提供便利。未来的电力电子技术的应用领域还会拓宽, 并将在经济发展中占据不可忽视的地位。下面, 笔者将从五个方面分析电力电子技术在现实社会中的应用。

2.1 传统改造业

在传统产业的环境中, 有很多不利于人体健康的因素, 人们往往要在恶劣的环境中进行高强度的工作。电力电子技术的出现大大的改善了这一状况, 它能把电能转化成劳动力, 把智能工作室带进工厂, 减轻工人们的工作负担。像化石燃料电站类的行业, 工人们通常都是在危险的环境中作业, 电力电子行业的出现, 给此类行业的工作带来了极大的便利。

2.2 家用电器

电力电子技术也逐渐的普及到各家各户中, 如变频空调、荧光灯等等。这些家用电器为家庭生活带来极大的便利的同时也相对的节约了家庭开支。比如, 变频空调能够节约百分之三十的电量。除了这些之外, 居民家中的电器, 比如冰箱等都需要电力电子技术。电力电子技术为人人们带来更多的空余时间去享受生活。

2.3 交通运输

交通运输系统很庞大, 我们享受到的便利交通正是电力电子技术的支持, 比如交通中采用直流机, 采用变频装置的交流机车, 就能够为交通运输带来与传统交通所不同的优势。除了机车外, 还有飞机轮船等也需要通过电力电子技术的支持。就算是如今各大高楼林立中的电梯也都采用交流变频调速。在交通运输界, 电力电子技术已经毫不意外的成了一颗众家热捧的“新星”。

2.4 一般工业

现代化的工厂中随处可见自动化的机器设备, 这就需要强大的电力系统, 所以各工厂几乎都采用交直流电动机供电, 尤其是交流电机, 已经逐渐占据各工厂的主导地位了。不管是多大的电都可以使用电力电子调速技术, 一些低技术的设备比如大型鼓风机, 也可通过采用变频装置来提高性能和效率。

2.5 电力系统

电力系统的发展能够推动国家的发展, 电力系统也需要电力电子技术, 所以, 当前的电力系统广泛采用该技术。配电系统的不稳定为我们带来很大的烦恼, 电力电子装置可以在发生意外的情况下有效的控制电能质量, 达到改善电力系统供电质量的目的。

3 结语

总而言之, 电力电子技术是一个有着极大发展潜力的朝阳产业, 自上世纪以来经历了五十多年的发展历程, 在其理论研究及现实应用领域已经取得了一定的效果, 也具有了一定的生产规模。以“变频技术”的为核心电力电子技术的广泛运用为人们带来了极大的便利, 极大限度的拉动了国民经济的增长。可想而知的是, 在不久的将来, 电力电子技术将如太阳一样普照世界。

参考文献

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[7]肖元真, 张良.我国电力电子技术发展展望[J].中国科技信息, 1994 (03) .

电力电子技术的发展及应用分析 第8篇

近年来,我国电力电子技术发展取得了较大的突破,不仅完善了自身的各种性能,还实现了节能,逐渐被我国各种行业所认可,并不断运用于实际生产中,取得了较为不错的成效。

1电力电子技术的发展进程

我国电力电子技术的发展主要表现在三个阶段,分别是整流器阶段、逆变器阶段、变频器阶段。

1.1电力电子技术的整流器阶段

我国工业用电消耗非常大,根据这一情况,利用工频交流发电机来作为提供工业用电的一种途径。但是,工频交流发电机所提供的电能只有25%左右是用做直流形式的消耗,比如用于电解、牵引、直流传动等。

1.2电力电子技术的逆变器阶段

随着人类社会的不断发展,许多行业对自然资源的需求越来越大,而自然资源是有限的,人类没有节制的进行开采,导致了全球能源危机的产生,在这一情况下,如何节能成为了当时最为严峻的问题[1]。因此,人们不断地对交流电机变频调速技术进行研究和探索,根据研究的结果把直流电逆转变为0~100Hz的交流电,并不断把研究的成果在实际生活中进行实践,取得了良好的节能功效。所以,当时变速调速设备得到了快速发展和广泛应用。但是,在这个阶段,电力电子技术仍位于中低频的发展阶段,工作效率难以得到有效的提高。

1.3电力电子技术的变频器阶段

随着科学技术不断发展,集成电路技术也呈现出良好的发展趋势。人们把精细加工技术和高压大电流技术合理地结合在一起,从中产生了一些全控型功率器件,其中以MOSFET和绝缘门极双晶管为代表,伴随着这些全控型功率器件的不断完善和应用,促进了大中型电源向高频的发展,也是传统电力电子技术发展成为现代电力电子技术的一个转折点。全控型功率器件提升了交流电机变频调速的频率,使交流电机在运行过程中能够高速稳定地运行,也加快了现代电力电子技术向高频化发展的进程。

2电力电子技术的应用

随着电力电子技术的快速发展,它的功能不断被人们挖掘出来,并实际地运用到各个行业中,取得了较为不错的成效,以下对电力电子技术的应用进行分析。

2.1电力电子技术在工业中的应用

电力电子技术在工业中的应用主要表现在直流电动机的设计方面。目前,在变频技术不断发展的形势下,交流电机也会具备良好的调试功能,因此,在工业中不管是轧钢机还是数控机床都会选择直流调速技术[2]。变频调速技术节能功效十分明显,许多工业部门把鼓风机也安装了变频设备,而且使用启动设备的许多电机,运用电力电子设备的功能合理地避免了在启动的一刹那来自电流的强烈冲击。另外,电力电子技术在人们日常使用的电器中也被大量地运用,比如用于照明的节能灯管,具有体积小、效率高的特点,而且还能够合理地节约电能。与此同时,日常使用的电器中电源部分也离不开电力电子技术,因此,电力电子技术和人们的生活密不可分。

2.2电力电子技术在交通运输工具中的应用

据调查得知,我国电气机车类型中直流机车所使用的是整流设备,交流机车所使用的也是变频设备,直流斩波器也被大力地推荐到铁道车辆的应用中,电力电子技术是我国在以后实现磁悬浮列车的重要部分[3]。电动汽车的电机主要是运用电力电子设备把电力进行转换和控制,而蓄电池作为电动汽车的主要构造部分也设计到电力电子技术的应用。任何一辆高级汽车中都必须要具备各种用于控制的电机,也需要依靠变频器技术和斩波器驱动技术进行合理的控制。飞机和轮船也需要具备各种相关要求的电源,所以,不管是用于航空还是航海,电力电子技术都是不可缺少的一部分。

2.3电力电子技术在信息电子中的应用

各种各样的电子设备通常都需要根据电压等级的划分来提供直流电源。在人们日常使用的通信设备中,远程控制交换机所使用的直流电源在以往都是选择晶闸管整流电源。但是,随着电力电子技术的不断发展,现在已经全部更换为全控型器件的高频开关电源。在各种各样的电子设备中,在以往都是选择线性稳压电源提供用电,而现在高频开关一些优越的性能逐步代替了线性电源,如运用稳定且效率较高等。

3结语

综上所述,在我国经济飞速发展的过程中,电力电子技术起着十分重要的作用,涉及到工业、交通运输工具、信息电子等多个领域的应用,因此,电力电子行业的发展空间是巨大的,政府应该使用多种手段,促进电力电子行业的快速发展。另外,随着社会的不断发展,人们对电力电子技术的要求会越来越高,所以还应该对电力电子技术不断地进行完善和创新。

摘要：电力电子技术能够有效地处理传统电力系统的在运行过程中,对电力系统控制不足的弊端,在这一前提下,人们逐渐认识到电力电子技术的重要性。近年来,随着我国经济的快速发展,社会对电力电子技术的要求越来越高,电力电子技术已经发展成为了一门综合性的技术学科,其应用涉及到我国许多行业。针对电力电子技术的发展进行探索,并根据电力电子技术的应用进行阐述

关键词：电力电子技术,发展及应用,分析

参考文献

[1]张子午.试论现代电力电子技术的发展趋势及应用[J].科技传播,2011(13):169+177.

[2]张超.电力电子技术的发展及在电力系统中应用[J].企业家天地(理论版),2011(7):232.

现代电力电子技术应用及发展探讨 第9篇

关键词：电力电子技术,发展趋势,应用

前言

现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段, 整流器时代、逆变器时代和变频器时代, 现代电力电子技术属于变频器时代, 同时又与微电子技术有效地进行了结合, 这不仅使其应用范围十分广泛, 而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。

1 现代电力电子技术的发展趋势

在当前科学技术快速发展的新形势下, 随着电力电子技术的不断革新, 其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用, 可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。

1.1 现代电力电子技术向模块化和集成化转变

电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分, 是电子器件智能化的核心所在, 其组成器件具有微小性, 因此电力电子器件结构也更为紧凑, 体积较小, 但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合, 所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程, 为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。

1.2 现代电力电子技术从低频向高频化转变

变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系, 在电力电子器件体积不断缩小的情况下, 现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快, 电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。

1.3 现代电力电子技术向全控化和数字化转变

传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制, 而且关断电器时还会产生一些危险, 自关断的全控型器件在市场上出现后, 有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生, 这也是现代电力电子技术变革的重要体现, 表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。

1.4 现代电力电子技术向绿色化转变

现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲, 现代电力电子技术的节能性更好, 这也实现了发电容量的有效节约, 对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中, 给电网带来较大的污染, 导致电网总功率质量下降, 电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期, 各种有源滤波器和补偿器的面世, 实现了对功率参数的修正, 从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。

2 现代电力电子技术的应用

现代电力电子技术的功能具有多样性的特点, 其在多个领域都有着广泛的应用, 这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位, 有着不可替代的作用。

2.1 电源方面

(1) 一般电源。现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展, 交流电直接由整流器转变为直流电, 这部分直流电一部分由逆变器转换为交流, 然后经由转换开关到达负载, 而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障, 蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源, 不仅具有较好的降噪性, 而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。

(2) 专用电源。高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源, 由于大容量模块IGBT的普遍使用, 使得这种电源有着更加广阔的应用前景, 逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法, 由于焊机工作的环境条件恶劣, 所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题, 而采用IGBT组成的PWM相关控制器, 能够提取和分析参数和信息, 进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上, 因为这类设备电压比较高, 甚至达到了50-159k V, 将市电经过整流器整流变为直流, 然后与谐振逆变电路串联, 逆变为高频电压, 再升压, 最后整流成为直流高压。

2.2 传动控制及牵引

这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面, 通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压, 这样就能够使控制更加的平稳和快速, 而且还可以节能。

2.3 在电力系统中的应用

在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛, 比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等, 而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术, 它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。

2.4 在节能和改造传统行业中的应用

现代工作的发展离不开电能的支持, 电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加, 用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效的降低能源的消耗, 提高电能的利用效率, 以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势, 有效的提高现代电力电子技术的效率, 应用现代电力电子技术, 通过工业控制有效的将电能转换为劳动力, 建成现代化的智能车库, 从而降低工人的劳动强度, 实现人力资源的节约, 确保劳动生产力的提高, 以便于推动传统行业的改造进程。

2.5 在家用电器方面的应用

现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛, 当前家用电器普遍应用现代电力电子技术, 给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作, 而不需要人们新自动手。

3 应用展望

在今后现代电力电子技术应用过程中, 需要重视以下几个方面的问题:首先, 需要对节能和环保给予充分的重视, 通过完善控制设备和设计专用的电机来有效的提高电机系统的使用性能和效率;其次, 为了实现节能和环保, 则需要使用中高压直流转电系统, 使其实现低能耗及低污染;最后, 需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题, 需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案, 从而对电能储备中存在问题进行有效解决, 更好的推动电力系统的持续、稳定发展。

4 结束语

现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用, 特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用, 使大功率电能成为其他高新技术的重要基础, 这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性, 对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。

参考文献

[1]刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界, 2011, 9:19+25.

[2]冷海滨.现代电力电子技术的发展趋势探析[J].电子技术与软件工程, 2014, 1:156-157.

电力负荷预测技术发展趋势研究 第10篇

关键词：负荷预测 趋势 研究

中图分类号：TM715文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0043-01

电力负荷预测是供电部门重要的经常性工作，负荷预测的结果对于新的发电机组未来扩展及安装，对未来机组装机容量大小的决定，时间地点的选择，以及对未来电网容量的改扩建都有重要的意义，电力负荷预测的工作水平已成为电力企业管理现代化的重要标志之一。

负荷预测的核心问题是预测的技术方法，随着电力企业管理水平的不断推进和科技水平的迅速发展，预测理论和预测方法也不断得到发展，先后出现了负荷预测经验技术和经典技术、趋势外推技术、回归模型预测技术、灰色预测技术等方法的实施运用，可以说负荷预测技术的发展在不断完善，实现并成熟运用智能化、精细化的负荷预测技术是当前和今后电力负荷预测技术发展的趋势和方向。

1 基于专家系统的负荷预测技术

专家系统技术在人工智能领域中占有重要地位，一个完整的专家系统包括知识库、推理机、知识获取和解释界面四部分，并基于知识程序建立起主要表现为软件的计算机系統，拥有某特殊领域专家的经验和知识，通过知识进行推理最终作出智能决策。

在长期负荷预测知识的前提下，专家系统可通过编辑“如果…，那么…（IF…，THEN…）”语句结构块组成知识库。可以建立电力发展规划参照知识库、弹性系数知识库、惯性知识库、综合指标知识库、行业用电比重知识库、用电水平判别知识库以及基于数学模型预测精度等级知识库等。

在专家系统技术方法实现过程中，通常将数据库系统和专家系统结合起来，也就是把数值计算与知识的描述结合在一起。比如，选取Foxpro数据库，首先进行在VB环境下的处理各种预测模型的数值运算，其次实现Foxpro与VB的数据交换，并把VB软件的数值运算结果Foxpro建立数据库，最后利用专家系统工具与Foxpro的数据交换与用户进行交流，对预测模型进行评估输出最优结果。[1]

基于专家系统的负荷预测技术具有快速决断的优点，并克服了单一算法的片面性是的该方法具有较广泛的应用前景。

2 基于神经网络的负荷预测技术

在电力负荷预测中应用神经网络，就是模仿人脑的智能化处理特点，对大量非结构和非精确性规律具有自学习、自适应、记忆、知识推理、优化计算等，因此应用人工神经网络进行电力负荷预测是具有潜力和先进的研究方法。一般来说，一个多层的神经网络分为三层：输入层、输出层和中间层。以BP神经网络为例，它就是利用训练样本实现从输入到输出的映射，在所选的网络拓扑结构下，通过学习算法调整各神经元的阈值和连接权值，使误差最小。

在电力负荷预测中，短期负荷变化可近似认为是一个平稳的随机过程，而神经网络是较为适合解决平稳随机过程的，因此神经网络主要应用于电力负荷预测的短期负荷预测。研究表明，运用人工神经网络方法的预测结果比其他方法具有更准确的优势，因而具有更加实用的前景。

3 基于小波分析的负荷预测技术

小波分析被称为“数学显微镜”，是一种时域—频域的分析方法，在图像处理、模式识别、故障诊断、状态监视、雷达探测等领域中得到应用，它可以聚焦到信号的任意细节，尤其是擅长对奇异信号、微弱信号和突变信号的处理，其目标是将一个信号转化为小波系数，从而方便地处理、分析、传递和存储或者用于重建原始信号，这些可以提现小波分析可作为电力负荷预测的有效途径。[2]

电力系统中负荷曲线具有特殊的周期性，将符合序列通过小波变换可分别投影到不同的尺度上，尺度上的序列分别代表了一定的“频域”分量，较为清晰地表现了负荷序列的周期性。在此基础上对不同的子负荷序列进行预测。虽然电力系统中负荷以日、周、月、年为周期发生波动，但通过小波变换后的序列重组得到较完整地小时负荷预测结果，实现对短期负荷的良好预测。

4 模型群优选组合的负荷预测技术

一般来讲，优选组合有两种基本涵义，一是把用不同预测方法得到的结果进行加权平均来预测；二是将几种不同的预测方法进行选择，选取拟合度最佳和偏差最小的作为最优模型来预测。优选组合预测方法有许多，其中模型群方法在应用时可避免漏掉最优预测模型，同时具有良好的自适应性，提高了预测的准确性和效果，这种方法就是选择n个预测模型和相对应的n个预测结果，通过判别标准偏差、拟合程度、关联度和误差等指标来比较n个模型的好坏，最后从中选择一个最优的模型进行负荷预测。这种方法体现了集多种预测模型的信息于一体，可达到改善预测效果的目的。

5 结语

综上所述，随着电力系统智能化程度的不断提高，电力负荷预测技术的研究也在不断深化，新的预测方法不断出现，从以前的经典方法到现在的智能化、最优化方法，为电力负荷预测提供了有力的工具，本文所提到的负荷预测方法是当前乃至今后的负荷预测发展和应用趋势，在研究和实践中取得了较好的效果。

参考文献

[1]牛东晓.电力负荷预测技术及其应用[M].中国电力出版社，2009.

电力储能技术发展概述 第11篇

节约和利用有限的能源,很重要的一点在于储能。大规模储存电能可解决电力生产中的峰谷差难题;储能技术可提高电力系统供电可靠性;储能装置可提高系统稳定性,是风力发电、太阳能光伏发电或热发电等可再生能源发电设备必不可少的装备。就目前来看,各种新颖的储能方式已显示出良好的前景。

1 抽水储能电站

抽水储能电站是当前唯一能大规模解决电力系统峰谷困难的途径。它需要高低2个水库,并需安装能双向运转的电动水泵机组,即水轮发电机组。电力系统处于谷值负荷时,电机带动水泵将低水库的水通过管道抽到高水库以消耗一部分电能;当峰值负荷来临时,高水库的水通过管道使水泵和电机逆向运转而变成水轮机和发电机发出电能供给用户,由此起到削峰填谷的作用。该方案的优点是技术成熟可靠,容量可做得很大;缺点是建造受到地理条件的限制,厂址一般远离负荷中心,有输电损耗,在抽水和发电两过程中都有相当数量的能量损失。

2 蓄电池储能(BESS)

近年来,在独立运行的风力或太阳能电站中,蓄电池已成为基本的装备。

铅酸电池是人们最熟悉的一种可充电电池,现在密封型免维护的铅酸电池已成为这类电池的主流。而近年来出现的锂离子二次电池则彻底解决了充放电的记忆效应,大大方便了使用,且因它的高储能密度,而很有可能用在电动汽车等交通工具中,如果能进一步提高储能密度,那么它将很有希望用于供电设备的储能。

3 飞轮储能

飞轮贮能装置主要由复合材料飞轮、集成的发电机/电机、支撑轴承、电力电子及其控制系统、真空腔、辅助轴承和事故屏蔽容器组成。

在20世纪90年代,飞轮储能装置被用于电力系统储能以实现削峰填谷的研究又转向高潮。其具体设想是:在谷值负荷时,将多余电力输入电机,使其驱动飞轮加速,这大概需要几个小时,然后飞轮保持在高速下转动;在出现峰值负荷时,让飞轮驱动电机发电,使飞轮的动能变成电能供给电网。在飞轮转速下降过程中采用变速恒频的电力电子技术,使输出电能的频率保持不变。飞轮机组可制成单元型,并安装在负荷附近。这样既可根据需要扩展,又可避免输电损失。

另外,飞轮储能装置还有希望用于交通工具,主要用于混合动力的电动车。电动车装上飞轮后,飞轮储能装置可以吸收电动车制动时的能量,而在电动车需要加速或爬坡时放出能量,从而节约燃油并减少排放。

4 超导磁储能系统(SMES)

超导磁储能系统(SMES)是利用电网(经变流器)供电励磁在超导材料制成的线圈中产生磁场而储存能量,在需要时可将此能量(经逆变器)送回电网或作它用。

SMES系统具有无噪声污染、响应快、效率高(达95%),不受建造场地限制且非常可靠等优点。其最大缺点就是成本太高,其次就是需要压缩机和泵以维持液化冷却剂的低温,使系统变得更加复杂,需要定期维护。

由于SMES系统响应快,因而不仅用于调节峰值,而且可储存应急的备用电力。对于中小型SMES,特别是微型SMES,则可利用其高速调节有功、无功的特性来改善功率因数,稳定电网频率,控制电压的瞬时波动,保证重要用户不间断供电等,从而大大改善供电质量。在分布式发电系统中,SMES系统常用于光伏发电、风力发电系统,以及对供电质量和可靠性有严格要求的重要场所。

5 超级电容器储能

超级电容器(supercapacitors or ultracapacitors)是近年来广受关注的新型能源器件,其存储容量为普通电容器的20～1 000倍。它是通过使用一种多孔电解质(其介电常数和电压承受能力仍然比较低)来加大两极板的面积,从而使储能能力得到提高。根据电极材料的不同,它可分为碳类和金属氧化物超级电容器。

超级电容器兼有常规电容器功率密度大、充电能量密度高、充放电快、使用寿命长、不易老化的优点外,还具有一些自身的优势:它没有可动部分,既不需要冷却装置也不需要加热装置,在正常工作时,内部没有发生任何化学变化。超级电容器的优点使得它在应用于分布式发电时与其它储能方式相比更有优势。比如,超级电容器功率密度大、能量密度高的特性使得它成为处理尖蜂负荷的最佳选择,而且采用超级电容器只需存储与尖蜂负荷相当的能量;若采用蓄电池储能则需要存储几倍于尖蜂负荷的能量;若采用SMES则成本又太高。

6 压缩空气储能和氢储能

压缩空气储能很早就用于气动工具,它的原理和抽水储能基本相同,因此只要做到较大规模,就可以用于解峰谷差问题。这里最关键的难点是找到合适的能储存压缩空气的场所,如密封的山洞或废弃矿井等。

在能源供应中,燃料电池目前已经达到了可供实际使用的阶段,只是它的发电成本太高,还无法与常规发电技术相比。另外,氢的制备与储存仍是待解决的问题,不过,它具有的无污染、无转动部件等优点吸引着人们努力去研究它。

摘要：介绍各种储能方式及其优缺点、发展前景。

关键词：抽水储能电站,蓄电池,飞轮,超导磁储能系统,超级电容器

参考文献

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