电源技术论文范文
时间：2023-04-04 21:04:01
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篇1
粉尘比电阻大于1011Ω·cm（高比电阻）时，采用传统工频、高频电源的电除尘器收尘，由于高电阻粉尘在电场中的高粘附力，使振打无法有效地将粉尘从收尘极板上除下，最终引成反电晕现象，降低了除尘器的除尘效率。脉冲电源独特的基础电压叠加脉冲电压的双电模式，相比于传统的工频、高频电源，能使粉尘的驱进速度明显提高，如图1所示，这使得同收尘面积的静电除尘器在使用不同电源控制系统时产生完全不同的除尘效果。增强系数H=Wp/Wdc，其中Wp为应用脉冲电源后的粉尘驱进速度，Wdc为应用常规电源后的粉尘驱进速度。从上图中看出，粉尘比电阻越高，应用脉冲电源后的效果越好，当粉尘比电阻为1013Ω·cm时，增强系数达到2.2倍，即脉冲电源对粉尘驱进速度的提高效果是常规电源的2.2倍，这就使得脉冲电源在高比电阻粉尘的除尘效率上完全优于常规电源。同时，脉冲电源的脉冲电流大，电压脉宽窄（≤120us），电除尘器电压上升率高，达2KV/us，荷电和电晕效果好，火花电压高，比常规电源提高几十KV，而基础电源电压总低于火花电压，能有效抑制反电晕和二次扬尘，有利于收尘。依据多年电除尘研究经验和相关工业应用，电除尘器电场越往后，粉尘比电阻越高。在除尘器后两级电场粉尘的平均比电阻一般都能达到1.0×1011～1.0×1013(Ω·cm)数量级。利用多伊奇公式η=1-e-w·A/Q及其他相关知识，可以计算出脉冲电源对不同比电阻粉尘的理论除尘效率，如表1所示。从表中可见，比电阻越高，脉冲电源的除尘效率越好，比电阻为1.0×1012～1.0×1013(Ω·cm)时，理论效率可达99.9934%。
2.脉冲电源的组成及结构
脉冲电源是适用于电除尘器的电源，目前在世界各地的电厂、钢铁厂及水泥厂的环保除尘机械设备中得到了广泛应用，除尘效果显著。它主要由控制柜和高压输出变压器两部分组成，分别放置于控制室和电除尘器顶部。脉冲电源系统一般由基础电压产生部分、脉冲电压产生部分、控制部分及通讯部分组成。其原理图如图2所示。1）基础电压Vdc产生部分三相交流电源输入至三相升压变压器，经三相整流桥和滤波电路后，产生一个高压直流电压，再经扼流电感L2和耦合电感L4送至电除尘器中，供应电除尘器ESP所需的基础电压。2）脉冲电压产生部分三相交流AC380V输入至三相升压变压器，经整流桥、滤波电路后，得到一个高压直流电压，经扼流电感L1给储能电容Cs充电。当高压IGBT（SW1）导通时，储能电容Cs、扼流电感L3、耦合电感L4、电除尘器ESP等效电容形成谐振回路，储能电容Cs内的电量在该回路内谐振，在电除尘器ESP两端形成一个脉冲电压。该脉冲电压与基础电压叠加，产生最终所需的加至电除尘器ESP上的电压波形，如图3所示。谐振后半部分，电量回充给储能电容Cs，节约电能。当高压IGBT关断时，谐振回路断开，电源继续给储能电容充电至原电压，等待下次脉冲的产生，如此循环。3）控制部分通过一个核心控制器（嵌入式系统），控制基础电压、脉冲电压的产生，并接收脉冲电源的反馈信号、监控关键位置的运行状况，调整脉冲电源的运行状态，使脉冲电源适应各种复杂工况的要求，产生最大的收尘效率及节能目标。同时采用快速、智能的火花响应、处理机制，保证火花状态下设备的安全、稳定运行。4）通讯部分通过以太网控制器，在通讯协议，比如Modbus的基础上搭建整个通讯系统，在上位机界面上监控各个脉冲电源的运行情况，并统一控制、调配，便于运行和管理，提高工作效率。
3.脉冲电源除尘的特点和优势
对于常规除尘器控制电源，脉冲电源具有如下主要优势：1）脉冲电源具有常规电源各种特性；2）在基准电压的基础上叠加脉冲电压，有效抑制高比电阻粉尘的反电晕现象，同时使电场获得尽可能大的电晕场强，使高比电阻粉尘充分实现电离、吸附、放电等过程；3）在获得较高场强的状态下，使得电耗最大可能的节省。对于电除尘器本体一类的改造，脉冲电源具有如下主要优势：（1）改造简便，可在不停炉、短期停电的状态下完成改造；（2）改造周期短，见效快；（3）故障时影响小，无需停炉整改；（4）改造成本低；（5）对于原本体小的除尘器有适当提效功能。综合考虑，脉冲电源较其他除尘器技术具有全面的、可靠的优势，采用脉冲电源对电除尘器进行改造是目前适应国家新环保标准的最佳改选方案。
4.脉冲电源工程应用及发展前景
篇2
当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
1.电力电子技术的发展
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1.1整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1.2逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1.3变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.现代电力电子的应用领域
2.1计算机高效率绿色电源
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高职《电子技术》选用的教材大多是本科教材的简化版，如《模拟电子技术》内容主要包括，二极管及其应用电路、晶体管及其放大电路、场效应晶体管及其放大电路、多级放大电路、放大电路的频率响应、集成运算放大器、放大电路中的负反馈、波形发生和变换电路、功率放大电路以及直流稳压电源等。《数字电子技术》内容主要包括：数制与码制、逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、触发器、脉冲波形的产生与变换，数模和模数转换。同样的教学内容、同样的老师，考题越来越简单，不及格率却越来越高。原因在于近年来参加高考的考生逐年减少，各高等学校招生比例却不断增加，导致最后招生的高职院校生源质量不断下降，以西安航空职业技术学院电子工程学院为例，近10年来考生的入学分数从2006年、2007年的400多分降低为2014年的260多分。电子技术日新月异，中大规模集成电路、数字信号处理技术、嵌入式系统、EDA技术在飞速发展，但部分教师对高职教育的认识还有些模糊，教学的理念相对保守。部分课程教学仍采用传统模式，教学方式为“一支粉笔、一块黑板、三尺讲台”，讲授的内容也十年如一日，不能与时俱进。教师一味地按照教学进度教学，学生只是普通的听众、观众，老师受累、学生也难受，难以真正激发学生学习的积极性主动性，更谈不上对学生创造能力和实践能力的培养。学生对知识的实用性和实践性不够重视，听不懂课、看不懂电路图无法将学到的理论知识应用于实际电路的分析以解决实际的问题，导致学与用脱节，对讲的和做的兴趣不大或者基本上是应付了事。对学生的考核方式也大多是参加期末考试的笔试，只注重了结果没有注重学习的操作过程和实践的掌握程度。
2改进的措施
针对学生学习的现状，首先强调《电子技术》课程的重要性，不必拘泥于教材的知识，以及电路内部复杂的结构，多强调元件、电路的功能和作用，以及在实践调试中的注意事项。有条件的可以进行一体化教学，两小节课程，第一小节理论讲解，第二小节学生操作训练，增强了学生对电子元件和电路的感性认识，还可以熟练掌握万用表、示波器、直流稳压电源、信号源等仪器仪表的操作，通过一体化教学使得教学目标明确，提高了教学效果。根据学生学习掌握的状况，训练其创造性思维能力，根据电子技术的发展方向和学生的知识结构进行科学合理的安排内容。如适当引入数字信号处理技术（DSP）、嵌入式技术（ARM）、电子设计自动化技术（EDA）技术，以及未来电子技术的发展方向微电子技术、纳米电子技术。在当今日新月异的世界里，《电子技术》讲授的内容也应该与时俱进，因此教师应该不断的学习新理论、新技术、新方法，使培养的学生毕业后尽快与社会同步接轨。还可以考虑引入PPT、视频、动画等教学方法及手段，突出重点、突出难点，提高教学效果。在实验教学方面，在保证基本的实验技能和操作能力培养的前提下，适当减少基础性验证实验，增加设计性实验内容。如数字电路实验中的智力竞赛抢答装置，它具有公共置0端和公共CP端；F2为双4输入与非门74LS20；F3是由74LS00组成的多谐振荡器；F4是由74LS74组成的四分频电路，F3、F4组成抢答电路中的CP时钟脉冲源，抢答开始时，由主持人清除信号，按下复位开关S，74LS175的输出Q1～Q4全为0，所有发光二极管LED均熄灭，当主持人宣布“抢答开始”后，首先作出判断的参赛者立即按下开关，对应的发光二极管点亮，同时，通过与非门F2送出信号锁住其余三个抢答者的电路，不再接受其它信号，直到主持人再次清除信号为止。若学生掌握的操作技能，则学生就掌握了触发器电路、逻辑门电路、振荡器电路、分频电路、时钟电路、发光二极管电路等多个电路知识。做好《电子技术》教学还要重视师资队伍建设，有了好的老师、好的教学方法、好的教学理念才能教出好的学生。应该打破传统的理论教学教师与实验教学队伍的界限，理论任课教师也应该积极参与实验教学、实验项目的改造和实验室建设，将理论教学与实践教学有力地结合在一起，积极参与科研课题的申报与实施，使理论与实践教学与时俱进。鼓励教师参加一些权威部门组织的教学改革研讨会，利用好假期时间参加一些国培项目，鼓励教师深造学习，深入生产、建设、服务第一线，及时了解行业发展的动态，结合实践教学开展科研活动，撰写科研论文，不断提高教学水平。教师的教学效果与考核相挂钩，可以提高教师学习的积极性。近期，西安航空职业技术学院电子工程学院组织教师积极参与微课的制作与教学，取得了较好的教学效果。利用仿真软件教学可以补充硬件教学资源的不足，节约教学经费，使学生较容易的掌握各种仪器的基本使用方法、电路参数的测试方法，使每个人都能亲自动手接触电路，进行元件接线、参数设定、数据测量并与理论计算结果进行对照，增强对电子线路的感性认识，提高教学效果。《电子线路》常用的教学仿真软件有EWB、Protrus、Multisim、虚拟仪器等，为Protrus软件连接的八路彩灯仿真效果图。Protrus软件连接的八路彩灯仿真效果图重视学生社团的建设与发展。学生社团的成员们具有相同的兴趣和爱好，他们来自不同的专业、不同的年级，知识结构、能力结构具有交叉性和互补性，可以按照自己的意图和方案进行设计创新。此外，学生社团活动方式的实践性与灵活性、自由宽松的氛围、平等的师生关系都为实践创新训练提供了有利的条件。西安航空职业技术学院电子工程学院电子俱乐部2003年5月成立，是在原来便民服务小组基础上发展起来的，本着“服务大家，提高自己”为宗旨，以锻炼为主导、以求知为目标、发扬雷锋精神、充实自己、服务于人的思想，适时开展义务维修活动，普及电子科普知识。社团经过12多年的发展，现拥有创作部、维修部、电脑部、宣传部、技术团等5个部门，300多名社员。电子俱乐部自成立以来，在学院、团委、电子工程学院等部门的领导及指导教师的关怀下，以及全体社员的共同努力下，多次在校园、社区开展便民电器义务维修活动，多次进行三下乡电器义务维修、支教活动；以电子俱乐部成员们多次参见校园、省级、国家级电子技术类竞赛，取得了骄人的成绩。2006年电子俱乐部获得了“省级优秀社团”的光荣称号，2007年、2010年电子俱乐部获得“院级优秀社团”的光荣称号。对于课程的考核不应该仅仅局限于期末考试笔试的成绩，应该增加平时成绩的比例，老师可以参考学生平时的作业、实验实训操作的情况，电子技术类竞赛获奖的学生成绩可以适当加分，对现在的考核方式进行适当的调整，可以激发学生学习的积极性与主动性。
3总结
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PLC，全称ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，是一种以微处理器为核心的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器，相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴，其工作原理主要有三个不同的阶段，即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段，PLC可以依次扫描所有输入状态和数据，并将其存入I/O映像区中的相应单元内，然后转而执行用户程序，控制输出操作；在用户程序执行阶段，PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序，依次扫描用户程序，并对扫描到的数据信息进行运算，根据运算结果控制逻辑线圈的状态，以确定程序是否处于正常运行状态；在输出刷新阶段，CPU会发出相应的指令，然后依据I/O映像区数据和相关状态，结合电路封锁功能驱动外部设备的运行，从而实现电气自动化控制。
2PLC技术的优点
作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结合的产物，PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点，充分利用了微处理器的优势，具体包括以下优点。
2.1功能完善
当前，PLC产品的规模和型号非常丰富，可以满足各种工业控制的需要，而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能，被广泛应用于各种数字控制领域。
2.2可靠性高
在PLC的生产过程中，采取了先进的内部抗干扰技术，极大地提高了系统的可靠性。同时，PLC具备相应的自我检测能力，一旦发现硬件故障，可以及时发出警报信号，提醒相关人员处理故障，因此，PLC控制系统具备很高的可靠性。
2.3编程语言简单
作为一种工控计算机，PLC的接口相对简单，编程容易，其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低，不需要面对复杂的汇编语言，即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。
2.4维护方便
在PLC技术中，以存储逻辑代替了接线逻辑，极大地降低了装置外部的接线数量，减少了系统的建设周期，同时，也在一定程度上降低了设计难度，以便于系统的维护和管理。不仅如此，PLC可以实现在线编程，转变生产过程，被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。
3PLC技术在电力工程中的应用
在电力工程中，PLC技术的应用主要表现在以下几个方面。
3.1开关量控制
开关量控制包括以下两方面的内容。
3.1.1断路器控制
在传统的电力自动化控制系统中，对断路器的控制多是采用继电器控制的方式，需要使用大量的电磁继电器，存在许多触点和联接点，进而降低了系统的可靠性。而PLC技术的应用和普及，使得软继电器逐渐代替了继电元件，极大地提高了控制系统的可靠性。在PLC控制系统中，操作人员只需要执行一些非常简单的工作，比如分闸、合闸等，系统就会自动根据实际运行状况，给出正确的操作信号。同时，在系统出现故障时，会自动跳闸，并发出相应的报警信号。而且，PLC控制系统不需要进行复杂的二次接线，可以有效地降低接线失误率，大大减少维护检修的工作量。
3.1.2备用电源自动投入装置
备用电源自动投入装置的主要功能是提高供电系统的可靠性，被广泛应用于大型企业的供电系统中。在原有的备用电源投入系统中，多采用手动或自动供回电线路的方式供电，在投切过程中，会出现几秒钟的断电时间，影响供电的连续性和可靠性。而应用PLC，可以实现对备用电源自动投入装置的控制，可以根据系统的实际情况进行抗干扰，具有可靠性高、操作简单、接线方便等优点。
3.2顺序控制
在原有的电力工程中，控制系统一般都是采用继电器控制，而随着PLC技术的发展，高性能的PLC控制系统逐渐取代了继电器控制。在实际应用中，PLC不仅能够全面调节整个电力工程，也可以控制部分电路。同时，PLC控制器属于远方终端单元，可以利用远程控制的方式控制变电站现场的RTU装置，实现对各种开关状态量的采集和处理，并通过相应的反馈环节获得故障信息，以便及时处理和解决其中存在的问题和故障，以保证电力系统的安全、稳定运行。
4结束语
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1．优化教学内容，提高教学质量
考虑到针对物理专业的课程学时数少，但内容多，重点和难点多，而学生动手能力较弱，过于注重理论公式的推导等情况，整合了“模拟电子技术”课程内容结构，逐步减少理论学时，增加实验学时，使二者比例达到一个最合理值。删减部分陈旧知识，融入新技术的应用，以理论为基础，强调应用，将理论与实践、技术与应用较好的融合在一起。
2．教材与参考书目选用应符合物理师范生专业特点
全国各大高校都陆续出版了许多优秀的教材。但是每一本教材的侧重点和难易程度也各不相同。选用较多的是高等教育出版社出版、由康华光主编的教材，由童诗白主编的教材以及杨拴科等主编的教材。根据物理师范生注重公式的逻辑推理的思维特点。所以选取更侧重于基本概念的讲解，逻辑性强，知识点丰富，学生需要掌握的内容多，由童诗白主编的教材更加适合西部师范院校物理专业的学生。
3．核心突出内容的取舍
模拟电路就是处理模拟电压和电流的电路，而由于现实生活中大多信号较为微弱的模拟信号，所以要进行信号的放大，这也是模拟电子技术课程的核心部分。所以本课程的核心内容自然非放大电路莫属。与此同时，现实生活中相关器件的供电电源很多为直流电源，所以必然需要一种将电厂的交流电转为直流的电路，此电路就是直流稳压电源。由此可知，主讲内容就是放大电路和直流稳压电源，尤其是放大电路部分。
二、教学方法和教学手段改革
1．教学方法多元化
在选择教学方法的时候，要特别注意培养学生的感性认识，以调动学生的主观能动性为目的。比如在讲授“反馈”概念时，我们可以运用类比教学法。教师可以以常见的冷暖空调的温度调节过程为例。另外在教学过程中，也需多运用启发式教学法，教师只有善于提出问题，才能更好地启发学生进行积极的思考，变被动接收为主动学习。
2．充分利用仿真软件
因为师范生最在意教学形式，如果仅仅在课堂平白地传授复杂的模拟电路理论知识，枯燥的形式会让师范生认为理论与实际相差太远，进而对电子类课程失去兴趣。所以在讲授理论课时，利用计算机仿真技术，将虚拟电子实验引入课堂教学中，可以随时进行电路连接、仿真和测量，增强了教学的直观性、形象性和生动性，有助于加强课堂互动，激发和调动学生的学习兴趣，从而实现了理论教学和实践教学的有机结合。
三、实践教学环节
1．实验准备
首先在开展实验之前，在理论课堂上通过多媒体课件，使学生们对常用电子仪器、半导体元器件、实验箱等有直观认识，并进行演示实验，以激发其兴趣。其次针对不同的实验教学内容，采取不同的实验指导形式。
2．模块实验
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论文摘要：随着我国电子信息和科学技术的迅速发展，电力企业得到了很大的改善，远程自动抄表技术对于供电企业提高用电营销管理水平、增加企业经济效益和获得较大的社会效益意义重大。本文介绍了远程自动抄表技术在电力企业中的应用情况，分析和指出了远程自动抄技术在营销工作中需要注意的问题及改进措施。
1 远程自动抄表系统现状
远程自动抄表系统运用电量采集设备和应用软件系统，建立了相应的电能表档案，实现对采集电量的分析处理，可监测计算母线电量平衡，及时发现存在的问题，现了对变电站出口计量客户的自动抄表．与营销信息系统连接进行电费计算，对高耗能客户“五天一抄表、五天一结算”。
目前，系统根据具体情况分别通过光缆、公用电话网、移动通信网3种方式进行通信，可实现主叫与被叫。用于与采集设备进行通信的通信控制软件，可监测采集器及相关设备的运行。支持本地、网络多路径存放数据文件，实现数据共享，系统数据安全、可靠。
在应用的过程中，受客观条件限制，还存在着一些影响或限制系统稳定运行的问题：
1.1 防火墙等网络安全技术尚未与系统结合应用，系统数据的安全性还存在隐患。
1.2 采集终端还不能完全统一，仍存在机械表或机电一体式电能表，对数据采集的准确性有一定影响。
1.3 数据规约管理还存在差异。部分变电站建成的远程采集电能表或采集设备不符合当前应用系统数据规约，使得数据传输通信受到限制。
1.4 采集系统覆盖面还不够，一部分大客户、配变还未完全纳入远抄范围，使得线损计算、电量综合统计分析等管理只局限于变电站层面。
2 远程自动抄表系统规划
2．1 完善变电站远程抄表系统
2.1.1 针对新增变电站提出远程抄表系统建设要求，选用数据规约相符的多功能电能表，选用原有设备厂商提供的新型采集设备，统一纳入现有远程抄表系统管理。
2.1.2 对变电站各级关口电能表拟定分批更换为全电子式多功能电能表的工作计划，争取资金，对三相三线制计量方式进行三相四线制改造，在从互感器、电能表上提高计量精度的同时，将电能表分批更换为多功能电能表，以适应远程抄表系统的技术要求。
2.1.3 在相应网络连接的关口设置防火墙，防止因系统连接外网或网络之间连接使系统数据受到病毒侵入等安全威胁。
2．2 新建大用户和配电变台自动抄表系统
基于大用户和配电变台计量点较分散的特点，难以做到给每个分散的地点都安装固定电话或移动卡，根据当前远程自动抄表技术发展形势，计划采用适合配电变压器数据采集的新技术。有选择地在每个半径500～3000m的区域内，使用1台高性能的智能电表数据采集器，自动抄收区域内的多块配变电表数据。用微波通信无线抄表器完成配变电能表与采集器之间的预定时间信息传递和逻辑连接。采集器既可以使用gprs无线网，也可使用有线电话网或电脑以太网传输数据。
配电变台及高耗能用电客户远程抄表系统主要由智能电表数据采集器、无线抄表器、通信控制软件、电量管理分析软件四部分组成。智能电表数据采集器除了能采集电能表的电量数据之外，还能采集有功功率、三相电流、三相电压、功率因数、失压报警、电表时钟等多种数据。并可具有单总线上多协议的功能。采集器除了配备gprs模块外，还配置有线电话接口，以方便与其他系统相连接。无线抄表器使用单片式无线数字通信集成电路，配有8个信道。郊外通信距离可达3km左右，城区约在0.5～1.5km。通信控制部分与电量管理分析软件可以使用现有系统设备进行升级，以监测采集器及相关设备的运行，并进行电量数据查询统计分析。
2．3 建设居民集中抄表系统
根据电能表型式及装设模式的不同分别采取不同的终端采集方式，如：零散住户、旧的居民小区考虑到电能表分楼层装设，其采集终端数据信息可利用载波方式传输到集中器；而新的居民小区已经要求电能表全部采用一楼集中装设模式，故可以应用485数据线连接方式传输到集中器，大大提高数据传输的可靠性。台区与主站的通信方式可根据网络覆盖情况和地区通信业特点选择有线电话拨号或gprs方式。
2．4 与营销信息管理系统的管理接口
目前使用的远程抄表系统与营销信息管理系统已经实现中间库形式的接口，远程抄表系统通过中间库，根据营销信息系统的数据需求提供相应的数据信息。要求新建的项目必须统一使用与现有远抄系统数据规约、技术要求相符的硬件和软件，以达到系统的集中规范，也便于与营销信息系统的数据连接共享。
3 远程自动抄表技术应用中存在的问题及解决措施
通过近年来的发展，远程自动抄表技术在供电企业的应用愈加广泛，在变电站、大用户、配电公用和专用变台、居民小区等都有应用，但因投资、规划和技术发展等原因，使得很多地方在技术应用方面存在着一些问题，主要有以下方面。
3．1 技术、设备
变电站远抄、大用户和配变抄表以及居民小区集中抄表所应用的远程自动抄表技术、设备的厂家不统一，存在着系统维护、应用分散现象，缺乏统一的数据应用平台，使得各个系统不能充分发挥作用。
解决措施：应该在所应用的系统中确定一个主流系统，将其他应用整合到这个系统中来，形成一个综合远程自动抄表系统，与营销信息管理系统以数据接口方式进行连接，实现全部数据的综合分析，线损也可实现分电压等级、分线分台区的分别统计分析和汇总，使得系统可以集中为营销管理工作发挥整体作用。
3．2 采集终端
自动抄表采集终端采用全电子式电能表的适应环境能力还不能完全达到实际应用要求。根据电力行业标准规定，电子户外式多功能电能表工作条件为-25～55℃，极限工作条件为-25～60℃，这对我国大部分地区的气候都能够满足，但在我国北方的部分地区，在温度超过其工作条件时，会导致电能表液晶屏幕停止工作或电子元件损坏。在逐步扩大远程抄表应用面的过程中，应用于室外的情况越来越多，针对过低温度超过标准工作条件以下时可能会出现的电能表停滞，应该做好一定的准备，防范在此过程中造成数据损失。
用全电子式电能表更换原有的机械表，无论从计量精度，抄表系统的维护量及自动监测数据的丰富性等方面都有极大的改善，并且结合某些电能表的负荷控制功能，系统还可以对指定线路的负荷进行控制，借助于智能电能表的预付费功能，系统还可以发展大用电客户的远程付费控制业务，这已经是当前发展的主流趋势。为了保证终端工作的稳定可靠，一是要在选型时充分考虑当地气候条件，为供货商提供必要的技术要求，要求其供应产品的工作条件要满足当地需求。二是对安装在户外，尤其较偏远地段的台区，采取定制的计量箱，设置必要的防高温、防寒隔层措施，以保证电能表的工作环境符合要求。
3．3 通信方式
自动抄表的通信方式各有利弊，不可片面追求通信方式统一。在实际应用过程中，由于面对的是城区、近郊以及远郊的不同区域，公用电话网、移动网络都会有难以覆盖需求区的情况，应该考虑因地制宜，考虑各种通信方式的优缺点，采取复合通信方式进行数据传输。
通信系统主体一般主要有光纤传输、无线传输电话线传输和低压电力线载波传输4种。光纤通信频带宽、传输速率高、传输距离远、抗干扰性强，适合上层通信网的要求，但因其安装结构受限制且成本高，一般只应用于变电站层面。无线通信适用于用电客户分散且范围广的场合，其优点是传输频带较宽，通信容量较大，通信距离远，主要缺点是需申请频点使用权，且如果频点选择不合理，相邻信道会相互干扰。目前，gprs无线通信网络为无线抄表系统的实施提供了高效、便捷、可靠的数据通道。租用电话线通信数据传输率较高且可靠性好，投资少，不足之处是线路通信时间较长(通常需几s甚至几十s)。电力载波通讯最大的问题就是信号衰减和抗干扰能力，虽然很多厂商研制了抗干扰电路、中继功能、扩频技术的综合应用，但其实用性还有待于在实际应用中进一步检验。
3．4 应用
自动抄表系统应用方面，受应用企业人员、管理等方面因素限制．全面功能的开发使用还有不足。必须要有相应的组织机构及技术人员去管理和维护，需要多学习同行业先进单位的好经验，取长补短，不断完善。
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论文首先介绍了电力电子技术及器件的发展和应用,具体阐明了国内外开关电源的发展和现状,研究了开关电源的基本原理,拓扑结构以及开关电源在电力直流操作电源系统中的应用,介绍了连续可调开关电源的设计思路、硬件选型以及TL494在输出电压调节、过流保护等方面的工作原理和具体电路,设计出一种实用于电力系统的开关电源,以替代传统的相控电源。该系统以MOSFET作为功率开关器件,构成半桥式Buck开关变换器,采用脉宽调制(PWM)技术,PWM控制信号由集成控制TL494产生,从输出实时采样电压反馈信号,以控制输出电压的变化,控制电路和主电路之间通过变压器进行隔离,并设计了软启动和过流保护电路。该电源在输出大电流条件下,能做到输出直流电压大范围连续可调,同时保持良好的PWM稳压调节运行。 开关电源结构
以开关方式工作的直流稳压电源以其体积小、重量轻、效率高、稳压效果好的特点,正逐步取代传统电源的位置,成为电源行业的主流形式。可调直流电源领域也同样深受开关电源技术影响,并已广泛地应用于系统之中。
开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET。
SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用, GTR驱动困难,开关频率低,逐渐被IGBT和MOSFET取代。在本论文中选用的开关器件为功率MOSFET管。
开关电源的三个条件:
1. 开关:电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态;
2. 高频:电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频;
3. 直流:开关电源输出的是直流而不是交流。
根据上面所述,本文的大体结构如下:
第一章,为整个论文的概述,大致介绍电力电子技术及器件的发展,简单说明直流电源的基本情况,介绍国内外开关电源的发展现状和研究方向,阐述本论文工作的重点;
第二章,主要从理论上讨论开关电源的工作原理及电路拓扑结构;
第三章,主要将介绍系统主电路的设计;
第四章,介绍系统控制电路各个部分的设计;
篇8
（一）供电系统的现状
通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分，其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能，从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。
（二）通信电源设备的更新换代
近年来，随着技术的进步，特别是功率器的更新换代，新型电磁材料的不断使用，功率变换技术的不断改进，控制方法的不断进步，以及相关学科的技术不断融合，通信电源在系统的可靠性、稳定性，电磁兼容性，消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。
（三）现行通信电源的电路模型和控制技术
目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路，半桥电路和全桥电路，各有优缺点。一般认为，在中、小功率场合，采用双单端电路或半桥电路是适宜的；在大功率场合则采用全桥变换电路。
二、通信电源发展趋势
（一）开关器件的发展趋势
电源技术的精髓是电能变换，即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中，开关电源在电源技术中占有重要地位，从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级，开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础，促进了现代电源技术的繁荣和发展。
（二）通信直流电源产品的技术发展市场需求发展
在需求与技术的共同推动下，通信直流电源产品体现了如下的发展态势：
体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构；功率变换模式也将维持现有的高频开关模式，暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。
功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高，推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高，但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定，一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟，以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入，通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。
按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律，一般而言，技术的生命周期包含四个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，种种迹象表明，通信直流电源的核心技术，开关电源技术基本上开始步入成熟期：效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高，未来几年甚至十几年内，通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段，直至有一天，一种新的电源变换技术出现，通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展，就像开关稳压技术替代线性稳压技术，给电源带来了革命性的变化。
（三）通信用蓄电池技术研究的新进展
通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段，其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步，国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池，有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池，由于其材料、结构和技术上的先进性，在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。
[论文关键词]：通信电源通信网现状发展趋势
[论文摘要]：通信电源是向通信设备提供交直流电的电能源，是整个通信电信网的能量保证。通信电源系统由交流供电系统、直流供电系统和相应的保护系统构成。通信电源系统的设备多，分布广，不仅单个电源设备的可靠性会影响系统的可靠性，电源系统的总体结构也会对自身的可靠性造成很大的影响。
一、通信电源的发展现状
（一）供电系统的现状
通信电源是通信系统必不可少的重要组成部分，其设计目标是安全、可靠、高效、稳定、不间断地向通信设备提供能源。通信电源必须具备智能监控、无人值守和电池自动管理等功能，从而满足网络时代的需求。通信电源系统由交流配电、整流柜、直流配电和监控模块组成。
（二）通信电源设备的更新换代
近年来，随着技术的进步，特别是功率器的更新换代，新型电磁材料的不断使用，功率变换技术的不断改进，控制方法的不断进步，以及相关学科的技术不断融合，通信电源在系统的可靠性、稳定性，电磁兼容性，消除网侧电流谐波、提高电能利用率、降低损耗、提高系统的动态性能等等方面都取得长足的进步。
（三）现行通信电源的电路模型和控制技术
目前通信电源的变换电路拓扑结构主要采用双单端电路，半桥电路和全桥电路，各有优缺点。一般认为，在中、小功率场合，采用双单端电路或半桥电路是适宜的；在大功率场合则采用全桥变换电路。
二、通信电源发展趋势
（一）开关器件的发展趋势
电源技术的精髓是电能变换，即利用电能变化技术将市电或电池等一次电源变换成适用于各种用电对象的二次电源。其中，开关电源在电源技术中占有重要地位，从10kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达到兆赫兹级，开关电源的发展为高频变化提供了硬件基础，促进了现代电源技术的繁荣和发展。
（二）通信直流电源产品的技术发展市场需求发展
在需求与技术的共同推动下，通信直流电源产品体现了如下的发展态势：
体系架构相当长的一段时间内维持稳定。通信直流电源在相当长的时间内还是维持现有的交流配电、整流器模块(并联)、直流配电、监控单元、蓄电池等为主要组成部分的架构；功率变换模式也将维持现有的高频开关模式，暂时不会出现类似从线性电源到开关电源的阶跃性的变化。
功率密度不断提高。通信一次电源的核心部件整流器的功率密度不断提高，推动了通信直流电源整机的功率密度不断提高，但配电器件、蓄电池等密度基本维持稳定，一定程度制约了整机系统的功率密度的提高比率。
更高的可靠性。高可靠性是通信电源的最基本要求。随着器件技术、通信电源技术的成熟，以及各通信直流电源设备厂家在可靠性研究上大力投入，通信直流电源产品可靠性呈不断提高的趋势。
按照TRIZ理论(“创造性解决问题的理论”的俄语缩略语)描述的技术系统发展进化规律，一般而言，技术的生命周期包含四个阶段：婴儿期、成长期、成熟期和衰退期，种种迹象表明，通信直流电源的核心技术，开关电源技术基本上开始步入成熟期：效率的提升变得缓慢和困难、而电源损耗不能大幅度降低限制了功率密度的进一步提高，未来几年甚至十几年内，通信直流电源产品将进入一个缓慢发展的阶段，直至有一天，一种新的电源变换技术出现，通信直流电源产品就会再出现一个阶跃性的发展，就像开关稳压技术替代线性稳压技术，给电源带来了革命性的变化。
（三）通信用蓄电池技术研究的新进展
通信用蓄电池作为通信系统后备的能源供应手段，其研制、生产和应用技术一直备受世界各国通信行业的重视。随着科技的发展和技术的不断进步，国外正在研制和试验新一代的通信用蓄电池，有的已经进入商用化阶段。这些新的蓄电池，由于其材料、结构和技术上的先进性，在性能上具有传统的VRLA电池无可比拟的优越性。
1．钒电池（VanadiumRedoxBattery）。钒电池（VRB）是一种电解值可以流动的电池，目前正在逐步进入商用化阶段。
2．燃料电池。燃料电池是一种化学电池，也是一种新型的发电装置，它所需的化学原料由外部供给，如氢氧燃料电池，只要外部供给氢和氧，经过内部电极、催化剂和碱性电解液的作用，就能产生0.9V电压的直流电能，同时产生大量的热能.
3．电源监控系统的发展。随着互联网技术应用日益普及和信息处理技术的不断发展，通信系统从以前的单机或小局域系统逐渐发展至大局域网系统或广域网系统，大量人力、物力被投入到网络设备的管理和维护工作上。不过通信设施所处环境越来越复杂，人烟稀少、交通不便都会增大维护的难度，这对电源设备的监控管理提出了新的需求，保护通信互联网终端的电源设备必须具备数据处理和网络通信能力。此时，数字化技术就表现出了传统模拟技术无法实现的优势，数字化技术的发展逐步表现出传统模拟技术无法实现的优势.
4．通信电源的环保要求。环保问题，一方面的指标是通信电源的电流谐波要符合要求，降低电源的输入谐波，不但可以改善电源对电网的负载特性，减少给电网带来严重污染的情况，还可减少对其他网络设备的谐波干扰。另一个重要方面，是材料的可循环利用和环境的无污染，这方面需要产品满足WEEE/ROHS指令。
在通信电源开发、生产早期，人们主要集中研究电源的输出特性，较少考虑到电源的输入特性。例如：传统的在线式电源输入AC/DC部分通常采用桥式整流滤波电路，其输入电流呈脉冲状，导通角约为π/3，波峰因数大于纯电阻负载的1.4倍。这些谐波电流大的电源给电网带来了严重的污染，使电网波形失真，实际负荷能力降低，对于三相四线制的电网来说，还很有可能因中性线电流过大而出现不安全隐患。
参考文献：
[1]朱雄世，《通信电源的现状与展望》.
[2]《浅析全球通信电源技术发展趋势》.
[3]《通信直流电源发展趋势》.
[4]孙向阳、张树治，《国外通信用蓄电池技术研究的新进展》.
[5]《通信电源技术发展趋势及标准研究方向》.
[6]曾瑛，《浅谈通信电源》.
[7]王改娥、李克民，《谈我国通信电源的发展方向》.
[8]王改娥、李克民，《我国通信电源的发展回顾与展望》.
[9]侯福平，《UPS系统在通信网络中使用的特点及要求》.
[10]《全球通信电源技术发展呈现五大趋势》.
[11]《通信电源需求现状分析》.
[12]唐勇伟，《通信电源技术的发展》.
篇9
关键词：电梯的供电量，电容量，计算电流，尖峰电流，电源开关
随着经济建设的高速发展,城市建设更是日新月异,各类高层建筑更是拔地而起。电梯的使用在人们的日常生活中显得越来越重要,它是现代建筑物中用以解决垂直运输必不可少的设备,它的启动、控制和信号装置均为厂家配套供应、建筑电气设计的图纸上,只需设计确定供电的电源和在机房内设置的电源开关,消防电梯内还应设电话,并在底层前室设专供消防队用的操纵按钮,现仅就其电气设计中经常遇到的几个问题谈一下自己的浅见。
1.供电要求
在所有的建筑电梯设计中,电梯的供电电源均应由专用回路供电。消防电梯应有两个电源或两个回线路,并能够在电梯机房内的配电箱自动切换。
每台电梯应装设单独的电源开关和保护装置。开关应装在机房内便于操作和维修的地点,一般应安装在机房门旁的墙上。在同一机房中,有多少台电梯就应设置多少个电源开关。如电力照明需分别计费的部门,每台电梯还应按电力照明分别供给电源和设置电源开关。电梯电源线和电源开关的选择应根据电梯制造厂提供的用电量进行必要的计算后换算成电梯的供电容量,按照电气设计规范的原则选择电源线和电源开关。
我国各种电梯的电动机供电电压都是380V三相电源,因有220V的照明用电,故要求电梯的电源线中应有工作零线。
2.电梯的用电量
电梯的用电量应等于电梯的电动机额定功率加上附属设备的用电容量(包括控制和信号变压器、接触器、继电器、轿箱内风扇、照明等)。
即:Pt=Pe+Pf
式中: Pt―电梯的用电量(kW);
Pe―电梯的交流电动机额定功率(kW);
直流发电机为直流发电机交流原动机额定功率;
Pf―电梯的附属设备用电量(kW),如附属设备为单相负荷,必须将单相负荷换算成等效三相负荷。
目前我国生产的直流电梯都是采用直流发电机组供电。设计时应按其直流发电机组的交流原动机额定功率来供给电源。
电梯附属设备的供电电压系通过变压器和整流设备来供电,其供电电压为380V,一般除照明单相负荷外,其余均为380V三相负荷。在工程设计中如果选用电梯,最好能向厂家索取其产品样本,使计算能更符合于实际。论文格式。
3.电动机供电容量的确定
电梯的供电容量,应按它的最大用电负荷确定,其值随着它的不同工作制而有所不同。电梯的工作制可根据电梯的使用场所和工作状态的不同来确定。
(1) 台数少(两台及以下),在某段时间人流集中,连续运行使用频繁的客梯,可按长期工作制考虑。此时,电梯的供电容量应等于电梯的用电量。
即:Ps=Pt+Pe+Pf
式中: Ps为电梯所供电容量,kW; Pt、Pe、Pf为电动机及附属设备功率。
(2) 台数较多,使用频繁的客梯,可按反复短时工作制考虑。负载持续率(Fc)可取60%;医用梯及其它场所用的货梯等,可按反复短时工作制考虑,负载持续率可取40%。此时,它的供电容量应将电动机的额定功率进行换算。当采用需要系数法或二项式法计算时,应统一换算到负载持续率为25%时的有功功率。当采用系数法时,应统一换算到负荷持续率为100%时的有功功率。论文格式。
4.电梯计算电流的确定
电梯的计算电流可按下式计算:长期工作制的电梯:IJS=Ie+It
式中: IJS―电梯的计算电流,(A);
Ie-电梯的交流电动机额定电流,(A);
Fc―电梯的负载持续率;
It―电梯的附属设备计算电流,(A)。
5.电梯尖峰电流
IJE=IJS+Iqd-Ie
式中: IJE―电梯的尖峰电流,(A);
IJS―电梯的计算电流,(A);
Iqd―电梯交流电动机的起动电流,(A);
Ie―电梯交流电机额定电流。
6.常用电梯的电源开关及导线的选择
电梯供电电源导线或电缆的允许电流,随着电梯工作制的不同而有差异。论文格式。当电梯为长期工作制时,导线和电缆的允许电流即为各有关设计资料中“载流量表”所列数值。当电梯为反复短时工作制时,载面小于或等于6mm2的铜线及载面小于10mm2的铝线,其允许电流亦为“允许载流量表”所列表值;载面大于6mm2的铜线及载面大于10mm2的铝线,其允许电流应为“允许载流表”所列数值乘以反复短时工作制的校正系数。其校正系数应根据电线和电缆发热时间常数I,负载持续持率Fc和全周期时间T确定。常用导线和电缆在各种τ、Fc、T状态的断续负载下允许载流量表的修正系数可查阅建筑电气设计手册等资料。
从供电电流(通常指变压器的低压侧击口)到电梯机房的距离一般都较远(数10m以上)使电梯的专用供电线路较长,除按允许载流量表选择导线外,要求着重对电梯的供电线路的电压损失进行限制,校验线路的电压损失,使其更符合有关规定值。即要求电梯运行时的电压损失不大于7%,起动时的电压损失不应大于10%。
7.结语
熟练正确掌握常用电梯的计算方法,准确地计算出各种技术参数,对于常用电梯电源开关导线的正确选择提供可靠依据,从而提高建筑常用电梯的电气设计可靠性和准确性。
参考文献
[1] 工厂常用电气设备手册编写组.工厂常用电气设备手册[M].北京:中国电力出版社,1998.
[2] 电力工程电气设备手册编写组.电力工程工厂常用电气设备手册[M].北京:中国电力出版社,1997,5.
[3] 杨丽娟. 镇雄电厂电气一次设计分析[D]昆明理工大学, 2008 .
篇10
关键词：漏电断路器，建筑施工，漏电保护器
① 当发生人体触电时，十几毫安的触电电流就能使漏电保护器直接或间接切断电源。
② 当设备漏电保护器接零或接地不能切断电源时，十几毫安的漏电电流也能使漏电保护器切断电源。论文参考。
对于防漏电保护器，其动作电流和动作时间。首先应满足人体触电的安全界限。论文参考。其次考虑安全系数和其他条件，漏电保护器额定动作电流应为10-30mA动作时间不大于0.1s。
漏电保护器安装前应作动作特性试验。论文参考。动作时间、动作电流、漏电不动作电流是否符和要求。
①用实验按钮试验3-5次应正确动作。
②带负荷分合闸3-5次不能出现误动作。
①漏电保护器的额定电压。漏电保护器的额定电压必须与电路工作电压一致。
②漏电保护器的额定电流必须大于电路中最大工作电流，否则因温度过高而烧毁。
③ 漏电保护器极限通断能力必须大于电路断路时可能产生的最大短路电流。
为使漏电保护器发挥其应有的作用，必须对运行中的漏电保器加强管理：
① 使用前按步骤进行分项检查。如出现保护器动作，应先查明原因排除故障后方可投入使用，严禁将保护器拆除强行送电。
② 定期做动作特性试验，不合格者不能投入使用。
③ 如果在保护范围内发生漏电伤亡事故。应检查漏电保护器的
动作情况，未查明原因不得拆除漏电保护器。
④ 具体操作应有专业人员进行。定期检查漏电保护器和动作特性试验。不合格的应禁止使用。
参考文献：
[1]许江勇,周光付.论三相负载的星形连接.黔西南民族师范高等专科学校学报,2010,(01):107-109,112
[2]覃日强.居民区用电电压异常故障案例的处理.柳州职业技术学院学报,2010,(02):38-40,43
[3]于军.基于MultiSIM9的三相电路教学的研究.吉林化工学院学报,2009,(05):25-28
