時(shí)間:2022-12-28 10:15:07
序論:在您撰寫(xiě)電力電子技術(shù)研究3篇時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),人才為本的指導(dǎo)思想對(duì)新時(shí)代的教學(xué)提出了新的要求。高等學(xué)校教師需要幫助學(xué)生提高知識(shí)掌握水平,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,以最終達(dá)到提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、提升科學(xué)研究水平的目的。我國(guó)現(xiàn)行教學(xué)模式主要是知識(shí)型教學(xué),以教師圍繞課程知識(shí)點(diǎn)講授、學(xué)生以被動(dòng)聽(tīng)課為主,學(xué)生主要把注意力放在對(duì)知識(shí)要點(diǎn)的掌握上,并不關(guān)心知識(shí)點(diǎn)的來(lái)龍去脈,只關(guān)心如何通過(guò)考試。學(xué)生花費(fèi)巨大的精力和時(shí)間去獲得“標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)答案”。傳統(tǒng)教學(xué)模式對(duì)于培養(yǎng)一些流水線上的工程師或者是中層管理干部可能是有效的,但不能適應(yīng)新工業(yè)“4.0”的要求[1]。近幾年在國(guó)家的大力倡導(dǎo)下,高校采用互動(dòng)式教學(xué)方法,嘗試各種新的教學(xué)模式,鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)會(huì)主動(dòng)思考,提高批判思維的能力,與教師充分互動(dòng)共同學(xué)習(xí)。目前,國(guó)際國(guó)內(nèi)流行翻轉(zhuǎn)課堂和慕課網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方式,這些模式在一定程度上提高了學(xué)生的互動(dòng)性和自學(xué)能力,體現(xiàn)了以學(xué)生為本的教學(xué)理念。但是這些也只能在部分主動(dòng)性較強(qiáng)的學(xué)生中起到很好的作用,對(duì)于從小形成被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)模式的學(xué)生收效不大。這就體現(xiàn)出教育是系統(tǒng)工程,傳授學(xué)習(xí)的能力比傳授知識(shí)更為重要[2]。本文嘗試以學(xué)生為本,以教師為引,融合多種教學(xué)方法,注重因材施教,采取靈活多變的策略,構(gòu)建系統(tǒng)化、多元化思維體系,推進(jìn)向能力型教學(xué)模式轉(zhuǎn)變。
1《電力電子技術(shù)》課程特點(diǎn)及教學(xué)情況
我校的《電力電子技術(shù)》課程是自動(dòng)化專業(yè)的一門(mén)傳統(tǒng)課程,隨著技術(shù)的發(fā)展,課程名字與內(nèi)容也歷經(jīng)《半導(dǎo)體變流技術(shù)》《電力電子學(xué)》兩代,2010年后改為現(xiàn)在的《電力電子技術(shù)》。課程跟隨技術(shù)進(jìn)步,不斷改進(jìn)完善教學(xué)資源,教學(xué)形式持續(xù)改進(jìn)?,F(xiàn)課程共48學(xué)時(shí)(理論38學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)10學(xué)時(shí))。主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生熟悉電力電子技術(shù)的發(fā)展概況、技術(shù)動(dòng)向和新的應(yīng)用領(lǐng)域。了解與熟悉常用的電力電子器件的工作機(jī)理、電氣特性和主要參數(shù)。理解和掌握基本的電力電子電路的工作原理、電路結(jié)構(gòu)、電氣性能、波形分析方法和參數(shù)計(jì)算,并使學(xué)生具有一定的電力電子電路實(shí)驗(yàn)和調(diào)試的能力及初步的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力。并在此基礎(chǔ)上,使學(xué)生學(xué)會(huì)電力電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),繼而培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際中分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,尤其是面對(duì)未來(lái)我國(guó)對(duì)電子技術(shù)發(fā)展的巨大需求,更需要培養(yǎng)學(xué)生在電子技術(shù)領(lǐng)域的基本素養(yǎng),適應(yīng)國(guó)家發(fā)展需要。
2課程與教學(xué)改革要解決的重點(diǎn)問(wèn)題
2.1教學(xué)內(nèi)容更新問(wèn)題電力電子技術(shù)是一門(mén)發(fā)展較快的學(xué)科,與時(shí)代的發(fā)展聯(lián)系較為緊密。這樣就導(dǎo)致教課內(nèi)容需要不斷調(diào)整,需要跟隨國(guó)家對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展要求來(lái)適時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)。但是在傳統(tǒng)教學(xué)中,受限于教學(xué)大綱設(shè)定、課時(shí)有限以及考核方式側(cè)重點(diǎn)等原因,內(nèi)容更新有限。同時(shí)對(duì)長(zhǎng)期存在的“重理論,輕應(yīng)用”問(wèn)題的解決還不夠理想。盡管在這方面不斷進(jìn)行局部調(diào)整,但實(shí)際效果仍然不夠理想,此問(wèn)題有待在教學(xué)改革中進(jìn)一步解決。
2.2課程的難度與學(xué)生整體接受程度的矛盾該課程教學(xué)方式經(jīng)過(guò)多次改進(jìn),從按部就班地依照指定教材進(jìn)行灌輸式教育,到多媒體融合教學(xué),再到翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用,可以使學(xué)生在一些理論結(jié)構(gòu)比較清晰、易懂的知識(shí)點(diǎn)上取得較好的學(xué)習(xí)效果,但在講授難度較高的知識(shí)點(diǎn)時(shí)收效甚微。出現(xiàn)過(guò)一個(gè)知識(shí)點(diǎn)換了多種方法教學(xué),學(xué)生都難以掌握的窘境。這對(duì)學(xué)生和教師都有影響,學(xué)生方面,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣降低、主觀學(xué)習(xí)動(dòng)力下降;教師方面,產(chǎn)生挫敗感,降低教學(xué)積極性。大學(xué)生需要有更高的電子技術(shù)方面的素養(yǎng),這就要求這門(mén)課從傳統(tǒng)的以變流為主的教學(xué)內(nèi)容向注重變流器件的量子物理學(xué)原理和變流原理相結(jié)合的教學(xué)方向發(fā)展,讓學(xué)生更能適合未來(lái)社會(huì)發(fā)展的需求。在這種情況下,加入的量子力學(xué)內(nèi)容更凸顯了這種矛盾。為了讓學(xué)生更好地接受,需要更有效的教學(xué)方式,以更形象的教學(xué)內(nèi)容吸引學(xué)生。
2.3考試模式問(wèn)題傳統(tǒng)的課程考核形式是以筆試成績(jī)?yōu)橹?,結(jié)合實(shí)驗(yàn)成績(jī)和平時(shí)成績(jī)來(lái)決定最后成績(jī)。此考核方式相對(duì)比較合理,但是考題標(biāo)準(zhǔn)化,容易使學(xué)習(xí)模式和教學(xué)模式流于“應(yīng)試”,過(guò)于靈活又會(huì)使學(xué)生難于把握方向,大量增加記憶量和難度,使學(xué)生將更多精力用到背書(shū)上,不利于提高應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力。由此,制定與該門(mén)課程相適應(yīng)的新的考核體系是體現(xiàn)課程側(cè)重點(diǎn)的方式之一,也能夠使學(xué)生進(jìn)一步明確學(xué)習(xí)方向,領(lǐng)略課程精髓,達(dá)到教學(xué)目的。以上是這門(mén)課程開(kāi)設(shè)以來(lái)遇到的較為普遍的問(wèn)題。在教學(xué)改革過(guò)程中,教師團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于嘗試各種優(yōu)秀的教學(xué)模式和有效的考核方式來(lái)提高教學(xué)效果,真正幫助學(xué)生做到學(xué)以致用,靈活掌握知識(shí),以培養(yǎng)出符合社會(huì)需要的人才[3]。
3課程教學(xué)改革思路及措施
教學(xué)是為了讓學(xué)生學(xué)會(huì)自學(xué),否則以有限的學(xué)時(shí)是無(wú)法將專業(yè)知識(shí)講全面的。學(xué)生如果不能學(xué)會(huì)自學(xué),畢業(yè)工作以后也很難實(shí)現(xiàn)自我提升?!敖獭钡淖罱K目標(biāo)是“學(xué)”,因此“教”是“學(xué)”的外部條件,離開(kāi)“學(xué)”,便沒(méi)了“教”,教法、學(xué)法與學(xué)習(xí)效果三者之間是復(fù)雜的因果關(guān)系[4]。因此我們提出以腦科學(xué)為依托,構(gòu)建深度學(xué)習(xí)模式,倡導(dǎo)終身學(xué)習(xí)理念,深度激發(fā)學(xué)生的自我認(rèn)知、認(rèn)可,激發(fā)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的動(dòng)力和能力,使學(xué)生真正愿意學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
3.1構(gòu)建問(wèn)題為導(dǎo)向的深度學(xué)習(xí)模式[5]先讓學(xué)生思考起來(lái),不是被動(dòng)枯燥地接受知識(shí),產(chǎn)生探究電力電子技術(shù)奧秘的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。我們把課程內(nèi)容以問(wèn)題形式拋給學(xué)生,針對(duì)每節(jié)內(nèi)容設(shè)計(jì)不同的問(wèn)題引入課程。比如在第一部分電力電子器件工作原理的教學(xué)中,我們?cè)O(shè)計(jì)了如下的問(wèn)題引起學(xué)生思考。(1)電力電子技術(shù)解決的是什么問(wèn)題(緒論中講過(guò))?(2)以前學(xué)的知識(shí)中有沒(méi)有相關(guān)內(nèi)容(允許學(xué)生互相討論)?(3)在這些應(yīng)用中電力電子器件都發(fā)揮了什么樣的功能?(4)電力電子器件如果要發(fā)揮開(kāi)關(guān)的功能,需要有什么樣的特性?通過(guò)這些問(wèn)題,學(xué)生會(huì)變得踴躍思考,有的翻書(shū),有的在網(wǎng)上搜尋答案,在經(jīng)過(guò)一些提示,基本就能把定性的問(wèn)題總結(jié)得比較全面。在此基礎(chǔ)上我們稍加指導(dǎo),概念性的問(wèn)題就都解決了。
3.2形象化的教學(xué)方法消除學(xué)生對(duì)抽象理論的畏懼學(xué)生對(duì)網(wǎng)上教學(xué)資源的利用率較高,喜歡形象化的教學(xué)內(nèi)容,我們就合理采用流行的“嗶哩嗶哩”“YouTube”等視頻網(wǎng)站的視頻內(nèi)容,結(jié)合國(guó)家建設(shè)的慕課資源,更靈活地給學(xué)生提供豐富多彩的教學(xué)內(nèi)容。比如講緒論時(shí)我們就使用了特斯拉電動(dòng)車宣傳視頻,通過(guò)視頻,學(xué)生不但了解了電動(dòng)車的工作原理,也了解了電力電子技術(shù)的內(nèi)容和應(yīng)用。在講器件原理時(shí)應(yīng)用了PN節(jié)形成的動(dòng)畫(huà)、電子能級(jí)變化的動(dòng)畫(huà)等,這些動(dòng)畫(huà)視頻增加了學(xué)生的興趣,降低了學(xué)生理解難度,非常受學(xué)生歡迎。同時(shí)向?qū)W生推薦相關(guān)的教學(xué)資源,讓他們課后參照學(xué)習(xí),多角度學(xué)習(xí)這門(mén)課程,更深入地理解知識(shí)。
3.3以腦科學(xué)為基礎(chǔ)養(yǎng)成學(xué)習(xí)習(xí)慣一旦著手解決某個(gè)數(shù)學(xué)、科學(xué)問(wèn)題,就會(huì)發(fā)現(xiàn)你做到的每個(gè)步驟,都會(huì)指示下一步的進(jìn)行。內(nèi)化吸收解題技巧能夠加強(qiáng)神經(jīng)活動(dòng),當(dāng)你看一眼就能看出某題解法,即對(duì)題目有真正的了解,說(shuō)明你已經(jīng)成功構(gòu)建出了一個(gè)命令組塊[6]。在學(xué)習(xí)中很重要的一環(huán)就是如何記憶和內(nèi)化復(fù)雜的專業(yè)課知識(shí)。這就需要我們遵循大腦的工作規(guī)律去建立自己的學(xué)習(xí)習(xí)慣,構(gòu)建記憶模組。為了幫助學(xué)生形成記憶模組,我們對(duì)每個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)都設(shè)計(jì)了循環(huán)教學(xué)步驟。(1)根據(jù)知識(shí)點(diǎn)提出一個(gè)應(yīng)用問(wèn)題,讓學(xué)生從定性的角度去思考解決辦法,并將思路記下來(lái)在課堂上進(jìn)行討論。(2)在討論得到的不同思路的觸發(fā)下再對(duì)問(wèn)題重新思考,修正思路,探討出大家都可以接受的方案。(3)教師對(duì)方案進(jìn)行啟發(fā)式點(diǎn)評(píng),針對(duì)方案優(yōu)缺點(diǎn)具體設(shè)問(wèn),留作課后思考。(4)第二節(jié)課就該問(wèn)題重新討論,得出合理的解決方案。(5)由教師對(duì)該方案從定量的角度進(jìn)行分析講解。(6)提出難度進(jìn)階的問(wèn)題,然后重復(fù)前幾個(gè)步驟,直到該章內(nèi)容結(jié)束。(7)建議學(xué)生主動(dòng)重復(fù)這個(gè)學(xué)習(xí)模式,并且在研究方案的時(shí)候多借用各種資源拓展知識(shí)和思路。
3.4以學(xué)生為本構(gòu)建開(kāi)放式考核模式該課程在考試模式的改革上注重以學(xué)生為本,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的自覺(jué)性和參與意愿,考核的結(jié)果更多地與學(xué)生自己的行為掛鉤,改變以往的專注理論知識(shí)的考核模式,打破依靠期末一張卷紙決定成績(jī)的單一考核模式,將學(xué)生能力的培養(yǎng)作為該門(mén)課程的終極考核目標(biāo)。改革后的課程考核體系由課上演講成績(jī)、期末筆試成績(jī)及項(xiàng)目設(shè)計(jì)成績(jī)?nèi)糠纸M成,分別占20%、50%和30%。演講環(huán)節(jié)是學(xué)生課前預(yù)習(xí)后,對(duì)新內(nèi)容發(fā)表個(gè)人見(jiàn)解,并由學(xué)生和教師共同探討和糾正。項(xiàng)目設(shè)計(jì)則是學(xué)生就自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行研究設(shè)計(jì),不設(shè)固定題目。這些措施的施行,不僅能考核學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握程度,更能調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與感,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,為培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力打下了基礎(chǔ)。同時(shí),題型方面也要做出相應(yīng)的調(diào)整,題型設(shè)計(jì)更趨靈活化,減少單純記憶性理論題目,增加專業(yè)新技術(shù)、新應(yīng)用分析類考題,例如結(jié)合新能源的發(fā)展趨勢(shì),增加了風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)新知識(shí)、新應(yīng)用的了解,有效地提高了學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。4結(jié)語(yǔ)《電力電子技術(shù)》課程的教學(xué)改革主要圍繞課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)習(xí)方法兩方面進(jìn)行建設(shè)。在內(nèi)容方面不斷跟蹤技術(shù)應(yīng)用的新發(fā)展,拓展廣度和深度,讓課程內(nèi)容和社會(huì)需求緊密結(jié)合,順應(yīng)國(guó)家發(fā)展要求。在健全理論體系的基礎(chǔ)上,遵循“重思想、重方法、重思維訓(xùn)練”的原則,以綜合提高學(xué)生的學(xué)識(shí)與能力為目標(biāo),不斷完善教學(xué)內(nèi)容和方法,提高本課程在國(guó)內(nèi)同類課程中的水平。本文所提出的教改方法經(jīng)過(guò)了兩輪的實(shí)施,已取得較好的效果,學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)更有主動(dòng)性,也覺(jué)得學(xué)得輕松了一些,并逐漸習(xí)慣把身邊每天密切接觸的“電”與本課程內(nèi)容相對(duì)照,把《電力電子技術(shù)》的內(nèi)容應(yīng)用到實(shí)際中。本次教學(xué)改革提高了該課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,但是效果并不能惠及所有學(xué)生,內(nèi)驅(qū)力較差的學(xué)生受益較小,這也是下一步教學(xué)改革努力的方向。
作者:馬飛 李琦 單位:遼寧科技大學(xué)電子與信息工程學(xué)院
電力電子技術(shù)研究2
0引言
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下,現(xiàn)在人們對(duì)于能源的需求越來(lái)越,但現(xiàn)在資源出現(xiàn)日益匱乏的趨勢(shì),隨著各國(guó)對(duì)資源的爭(zhēng)奪不斷加劇,我國(guó)要采用合適的措施加強(qiáng)對(duì)資源的合理運(yùn)用。我國(guó)的電力行業(yè)主要以火力發(fā)電為主,電力資源在應(yīng)用的過(guò)程中會(huì)存在季節(jié)用電的特點(diǎn),有關(guān)人員要根據(jù)實(shí)際的情況提出電力系統(tǒng)智能化的解決措施來(lái)有效地應(yīng)對(duì)建立活動(dòng)中的不平衡問(wèn)題。在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)分布式發(fā)電單位增加,電壓等級(jí)逐漸升高等各類問(wèn)題,有關(guān)人員要結(jié)合實(shí)際的情況,加強(qiáng)對(duì)智能化電網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。在智能電網(wǎng)中,傳感器技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了進(jìn)一步的應(yīng)用。本文首先論述智能電網(wǎng)的概念,緊接著分析繼電保護(hù)技術(shù)的重要作用,重點(diǎn)對(duì)智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)開(kāi)展分析,最后闡述繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
1智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)意思為電網(wǎng)智能化,該電網(wǎng)以傳統(tǒng)物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),運(yùn)用超高壓技術(shù)做好創(chuàng)新,同時(shí)也需要綜合運(yùn)用新型的計(jì)算機(jī),傳感測(cè)量,電力電子工業(yè)等技術(shù),從而更好地保持整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,更好地達(dá)到電網(wǎng)在經(jīng)濟(jì),環(huán)境,使用安全等各方面的目標(biāo)。智能電網(wǎng)主要包括互動(dòng),安全,自愈等多個(gè)特點(diǎn),能夠更好地滿足現(xiàn)代用戶用電的需求,同時(shí)也允許多種能源發(fā)電接入,更好地幫助用戶做好電力資源的配置,實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)供應(yīng)的可靠性。在智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中,所采用的最基礎(chǔ)的技術(shù)就是信息化技術(shù),它能夠有效地集成電網(wǎng)中所涉及的各類信息,從而為信息共享創(chuàng)造了相應(yīng)的條件,更好地保障了信息和資源的利用效率。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,數(shù)字化技術(shù)也得到了充分的運(yùn)用,數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用能夠保障電網(wǎng)智能化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。智能電網(wǎng)能夠定向地描述電網(wǎng)的特點(diǎn),對(duì)電網(wǎng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模型化的描述,從而更高效地采集電網(wǎng)信息,并做好電網(wǎng)信息的傳輸。智能化電網(wǎng)能夠?qū)⒆詣?dòng)化控制技術(shù)有效地運(yùn)用起來(lái),高效地實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)高度智能化的目標(biāo),從而也能夠提高整體的技術(shù)管理水平。智能電網(wǎng)更好地實(shí)現(xiàn)了發(fā)電端,輸電端,用電端三方之間的互動(dòng),三方之間彼此協(xié)調(diào)發(fā)展,充分地保障了整體用電的穩(wěn)定性。綜合分析,電網(wǎng)具有穩(wěn)定可靠,經(jīng)濟(jì)高效等特點(diǎn)。
2繼電保護(hù)技術(shù)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,為了更好地滿足日益增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)需求,電網(wǎng)系統(tǒng)需要開(kāi)展進(jìn)一步的建設(shè),對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模進(jìn)行不斷擴(kuò)大,提高投資建設(shè)水平。目前我國(guó)的智能電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展的黃金時(shí)期,在這一背景下,有關(guān)人員需要進(jìn)一步地了解電力系統(tǒng)自身的運(yùn)行結(jié)構(gòu),把握電力系統(tǒng)多元化,復(fù)雜化的特點(diǎn),針對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容做好結(jié)構(gòu)的調(diào)整,采取各種措施來(lái)保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。發(fā)電系統(tǒng)具有分布式的特點(diǎn),而供電系統(tǒng)具有交互式的特點(diǎn),有關(guān)人員要結(jié)合不同的特點(diǎn),做好智能電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,智能電網(wǎng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更加復(fù)雜,整體的功能性也更加全面,對(duì)于保障電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定和效率來(lái)說(shuō)有著至關(guān)重要的作用。繼電保護(hù)技術(shù)的充分應(yīng)用能夠進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,如果智能電網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)故障的話,繼電保護(hù)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地檢測(cè)出故障的類型,并做好故障區(qū)域的隔離工作,防止故障進(jìn)一步擴(kuò)散而影響了智能電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。與此同時(shí),有關(guān)人員也可以結(jié)合智能電網(wǎng)系統(tǒng)做好自動(dòng)診斷,自動(dòng)描述等各項(xiàng)功能,維護(hù)人員也可以結(jié)合實(shí)際的情況發(fā)出報(bào)警指令,方便維護(hù)人員做好檢修處理,保障智能電網(wǎng)的可靠運(yùn)行。
3繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
基于以上內(nèi)容的認(rèn)識(shí),有關(guān)人員要充分地認(rèn)識(shí)到繼電保護(hù)技術(shù)的重要意義,結(jié)合實(shí)際的情況做好繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新,繼電保護(hù)技術(shù)包括智能傳感技術(shù),電力電子元件,新能源并網(wǎng)等等各項(xiàng)技術(shù),這些技術(shù)的充分運(yùn)用能夠進(jìn)一步地保障智能電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。以下將針對(duì)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行分析。
3.1智能傳感技術(shù)智能傳感技術(shù)具有信息采集方便,信息可靠等多項(xiàng)特點(diǎn),尤其在繼電保護(hù)方面,能夠極大地實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)信息采集的全面性,為繼電保護(hù)工作提供一定的技術(shù)支持。例如變壓器的保護(hù)。通常以傳感技術(shù)為主要基礎(chǔ),變壓器的各個(gè)方面都會(huì)設(shè)置相關(guān)的智能傳感器,結(jié)合不同功能選擇不同類型的傳感器,傳感器的類型一般包括頁(yè)面振動(dòng),液體,流量等各個(gè)方面,需要有關(guān)人員結(jié)合實(shí)際工作的情況選擇科學(xué)的傳感器,同時(shí)有關(guān)人員還需要時(shí)刻對(duì)傳感器進(jìn)行日??刂坪蜋z測(cè),保障傳感器的穩(wěn)定性。一次側(cè),二次側(cè)安裝振動(dòng)傳感器的話,可能會(huì)受到外部環(huán)境因素的影響,如果出現(xiàn)雨天,下雪天的話,可能會(huì)導(dǎo)致傳感器判斷失誤。也會(huì)受到惡劣環(huán)境的影響,如果出現(xiàn)地震,洪水等自然災(zāi)害,會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)出相應(yīng)的誤差,影響了人們信息采集的合理性。有關(guān)人員充分地借鑒智能電網(wǎng)的特點(diǎn),對(duì)輸電線路進(jìn)行全方面地采集,及時(shí)地了解變壓器,發(fā)電器等相關(guān)的信息,更好地對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行全方面監(jiān)控,有效地確定故障的具體位置,并有計(jì)劃地進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的檢查,充分地降低故障所帶來(lái)的影響,保障整體工作的效率。
3.2超高壓交直流混輸技術(shù)超高壓交直流混輸該技術(shù)在基礎(chǔ)的“三橫三縱”電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上,對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的完善,同時(shí)該技術(shù)也對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求。有關(guān)人員在利用超高壓之后,電網(wǎng)的暫態(tài)特征會(huì)更加的明顯,電網(wǎng)非周期分量會(huì)逐漸地變慢,諧波分量會(huì)逐漸地增加,從而更好地完善了繼電保護(hù)互感器的性能。在智能電網(wǎng)的背景下,繼電保護(hù)互感器能夠高效地處理超高壓交直流混輸技術(shù)中所出現(xiàn)的濾波和諧波的分量,有效地保障了整體工作的穩(wěn)定性,提高工作質(zhì)量。除此之外,對(duì)于比較復(fù)雜的暫態(tài)性質(zhì)的超高壓交直流混輸,如果以諧波作為依據(jù)的話,工作難度會(huì)加大。超高壓交直流混輸技術(shù)在具體運(yùn)用的過(guò)程中,有關(guān)人員還需要充分的考慮超高壓線路中串聯(lián)補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)難題,為了更好地解決此類問(wèn)題,需要有效地利用智能電網(wǎng)中交直流線路保護(hù)的形式,優(yōu)化線路保護(hù)的方式,加強(qiáng)對(duì)非線性元件的合理運(yùn)用,進(jìn)一步地保障了工作效果。
3.3電力電子器件在智能電網(wǎng)不斷發(fā)展的背景下,越來(lái)越多的電力電子元件得到了廣泛的應(yīng)用,例如功率整流二極管,功率靜電感應(yīng)晶體管,可控制晶閘管等等各種電力電子元件,為了有效地避免電力電子元件,整體開(kāi)關(guān)頻率較大而導(dǎo)致大量諧波的出現(xiàn),影響整體電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,有關(guān)人員需要對(duì)這方面加以重視,結(jié)合實(shí)際情況做好各項(xiàng)措施的優(yōu)化,尤其對(duì)于直流線路來(lái)說(shuō),更應(yīng)該重視諧波量。在電路運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)行波信號(hào)不穩(wěn)定的情況,尤其是在直流線路中的界線方式,柔性交流輸電系統(tǒng),波速等各因素的影響,行波信號(hào)不穩(wěn)定的現(xiàn)象十分顯著,這是有關(guān)人員必須要面對(duì)的問(wèn)題。加強(qiáng)電力電子元件的充分運(yùn)用,能夠更好地保障電能自身的質(zhì)量,同時(shí)也能夠完善電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),有效地把控具體工作中所出現(xiàn)的主要問(wèn)題,促進(jìn)各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
3.4新能源并網(wǎng)技術(shù)智能電網(wǎng)未來(lái)的重要發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保方面,有關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)可再生清潔能源的使用,可再生經(jīng)濟(jì)能源包括風(fēng)能,太陽(yáng)能,地?zé)崮艿?,這些能源的來(lái)源是非常豐富的,并且對(duì)周圍環(huán)境污染的影響較少,加上其可再生的特點(diǎn),這些資源受到了各行業(yè)的歡迎,可再生清潔能源是緩解目前能源危機(jī)的重要手段。但是由于相關(guān)部門(mén)對(duì)新能源的研究不夠深入,新能源開(kāi)發(fā)技術(shù)不夠成熟等因素,影響了智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行,不能保障電能自身的質(zhì)量。以風(fēng)能為例,由于風(fēng)能的接入點(diǎn)是不同的,風(fēng)能接入的類型也有所不同,實(shí)際的工作狀態(tài)會(huì)影響整體電流的運(yùn)行,所以在進(jìn)行新能源并網(wǎng)時(shí),需要充分地考慮好相關(guān)的繼電保護(hù)設(shè)備,及時(shí)地了解機(jī)電保護(hù)設(shè)備可能出現(xiàn)的各種故障,并做好這些問(wèn)題的優(yōu)化和完善。
3.5廣域測(cè)量技術(shù)廣域測(cè)量技術(shù)能夠有效地把控電力的運(yùn)行情況,廣義測(cè)量技術(shù)中會(huì)涉及向量測(cè)量技術(shù),它是保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障,向量測(cè)量應(yīng)該在統(tǒng)一指標(biāo)下,對(duì)電力系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓和電流進(jìn)行實(shí)時(shí)的采樣,以此為依據(jù)生成電流和電壓的實(shí)時(shí)坐標(biāo)曲線,并根據(jù)該曲線來(lái)掌握電力的運(yùn)行狀態(tài),更好地幫助有關(guān)人員做出相應(yīng)的決策,保障電網(wǎng)的合理運(yùn)行。
3.6仿真技術(shù)和控制決策技術(shù)仿真技術(shù)可以幫助工作人員進(jìn)一步的了解智能電網(wǎng)的運(yùn)行情況,并做好智能電網(wǎng)運(yùn)行的預(yù)測(cè)。仿真技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體,控制決策技術(shù)需要有關(guān)人員以仿真技術(shù)所得出來(lái)的結(jié)果為主要的參考依據(jù),全方面地了解智能電網(wǎng)的情況,并對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理的控制。在具體運(yùn)行的過(guò)程中,有關(guān)人員要結(jié)合這兩項(xiàng)技術(shù)來(lái)保障智能電網(wǎng)的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。
4基于智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用
由于我國(guó)對(duì)智能電網(wǎng)的重視度越來(lái)越高,智能電網(wǎng)建設(shè)正在逐步完善。我國(guó)已經(jīng)取得了一定的進(jìn)步,但是在具體運(yùn)行過(guò)程中仍然存在相應(yīng)的問(wèn)題,故障問(wèn)題的出現(xiàn)影響了智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展,繼電保護(hù)是維持智能電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性的重要舉措,電力企業(yè)要根據(jù)繼電保護(hù)的實(shí)際情況對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整。與傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的融合。依托智能電網(wǎng)所開(kāi)展的繼電保護(hù)工作,要在傳統(tǒng)繼電保護(hù)工作的基礎(chǔ)上做好進(jìn)一步的創(chuàng)新和改革。在實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中,工作人員不能完全地舍棄傳統(tǒng)的繼電保護(hù),需要借鑒傳統(tǒng)繼電保護(hù)中的精華,傳統(tǒng)繼電保護(hù)中的很多內(nèi)容依然在智能電網(wǎng)中適用。在之后繼電保護(hù)發(fā)展中,有關(guān)人員要考慮好不同繼電保護(hù)的類型,結(jié)合工程的實(shí)際情況規(guī)避傳統(tǒng)繼電保護(hù)中的不足,使得繼電保護(hù)工作效果更顯著。對(duì)保護(hù)定值進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。傳統(tǒng)電網(wǎng)和智能電網(wǎng)最大的不同表現(xiàn)在靈活性方面,智能電網(wǎng)的靈活性更強(qiáng),同時(shí)它也具備不確定性,這就需要有關(guān)人員及時(shí)對(duì)保護(hù)定值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,讓保護(hù)定值有一定的適應(yīng)性,能夠隨著電網(wǎng)運(yùn)行形勢(shì)的改變做出調(diào)整,有關(guān)人員也需要完善繼電保護(hù)的相關(guān)功能。除此之外,有關(guān)人員需要充分地考慮電網(wǎng)的變化,給保護(hù)定值所帶來(lái)的主要影響,同時(shí)也需要結(jié)合周圍環(huán)境,有效地避免周圍環(huán)境,給保護(hù)定制帶來(lái)的不良影響。對(duì)可再生能源并網(wǎng)的重視。通過(guò)以上內(nèi)容的了解,我們可以知道可再生能源并網(wǎng)技術(shù)是未來(lái)改革的重點(diǎn),為了更好地促進(jìn)智能電網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,工作人員需要牢牢地把握住可再生能源并網(wǎng)的各項(xiàng)內(nèi)容,及時(shí)地了解未來(lái)電力發(fā)展的主要趨勢(shì)。與此同時(shí),工作人員也需要認(rèn)識(shí)到可再生能源并網(wǎng)技術(shù)不成熟所帶來(lái)的問(wèn)題,加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)的研究工作,更好的保障電網(wǎng)的正常運(yùn)行。有關(guān)人員要結(jié)合工程的實(shí)際情況,對(duì)可再生能源并網(wǎng)問(wèn)題進(jìn)行全方面的研究和考慮,讓新能源在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)下接入智能電網(wǎng),探索出更穩(wěn)定的智能電網(wǎng)接入方式。繼電保護(hù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)分析。(1)網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)分析。在科學(xué)技術(shù)不斷完善的背景下,大多數(shù)變電站向著數(shù)字化的方向不斷的改革,電力系統(tǒng)也步入了網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代。繼電保護(hù)技術(shù)獲取信息的方式發(fā)生了改變,電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化后,有關(guān)設(shè)備的信息能夠?qū)崿F(xiàn)共享,幫助工作人員及時(shí)地了解相關(guān)信息并做出有關(guān)舉措,使得工作效率得到極大提高。此外,信息傳遞形式發(fā)生了改變,網(wǎng)絡(luò)化程度的加強(qiáng)使得控制信號(hào)傳輸更精準(zhǔn)。(2)數(shù)字化趨勢(shì)分析。智能電網(wǎng)在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中非常顯著的特點(diǎn)就是數(shù)字化,數(shù)字化主要體現(xiàn)在傳輸方式和檢測(cè)方式這兩個(gè)方面,在智能電網(wǎng)不斷完善的背景下,越來(lái)越多類型的智能化設(shè)備投入到智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中,交流互感設(shè)備被先進(jìn)的設(shè)備所代替,更好地提高了整體的工作效果。電子式互感器該設(shè)備采用了網(wǎng)絡(luò)接口的形式,有效地簡(jiǎn)化二次回路的線路,積極地對(duì)各項(xiàng)設(shè)備加強(qiáng)維護(hù),更好地提高了整體的工作效率。(3)靈活性的趨勢(shì)分析。智能電網(wǎng)相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),輸電會(huì)更加靈活,在未來(lái)發(fā)展中靈活性的特點(diǎn)會(huì)更加顯著。處于暫態(tài)過(guò)程中的智能電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的,需要繼電保護(hù)工作做好進(jìn)一步地完善,使得輸電的靈活性有所加強(qiáng)。在未來(lái),智能電網(wǎng)的靈活性會(huì)更強(qiáng)烈,更有利于保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
5結(jié)語(yǔ)
隨著現(xiàn)在人們生活水平的不斷提高,對(duì)于電力資源的依賴性越來(lái)越強(qiáng)烈,國(guó)家在電力建設(shè)方面投入了大量的資金,這也為智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展提供了經(jīng)濟(jì)支撐。繼電保護(hù)系統(tǒng)是電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中比較核心的技術(shù),為電網(wǎng)運(yùn)行的安全性提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。所以在電網(wǎng)具體建設(shè)的過(guò)程中,有關(guān)人員要對(duì)繼電保護(hù)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),并對(duì)相關(guān)技術(shù)不斷完善,傳播技術(shù)優(yōu)勢(shì),保障各類繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)中有著廣泛的應(yīng)用,從而更好地保障智能電網(wǎng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。
作者:夏冰 單位:中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局有限公司
電力電子技術(shù)研究3
一直以來(lái),我國(guó)特定領(lǐng)域的科學(xué)家與專業(yè)技術(shù)人員均在積極研究用電智能化方面的內(nèi)容。旨在更加系統(tǒng)地研發(fā)并普及智能用電。智能用電是一種用電系統(tǒng),是建立在安全穩(wěn)定和高效率電網(wǎng)的基礎(chǔ)之上,借助新型管理技術(shù)與管理方法來(lái)管理的用電模式。智能用電不僅應(yīng)用了微電子技術(shù),還采用了其他諸多通信技術(shù),在一定區(qū)域內(nèi)完成了高效通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,進(jìn)而使區(qū)域內(nèi)的居民在用電方面實(shí)現(xiàn)了高效控制、精準(zhǔn)測(cè)量和數(shù)據(jù)采集。隨著對(duì)微電子技術(shù)的研究力度不斷加深,智能電網(wǎng)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,人們對(duì)智能設(shè)備的需求也越來(lái)越大,而微電子技術(shù)的成功應(yīng)用讓這一需求得到了很好的滿足。
微電子技術(shù)
1.微電子技術(shù)的發(fā)展歷程1947年,晶體管開(kāi)始出現(xiàn),為后續(xù)微電子技術(shù)的發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。20世紀(jì)中期,微電子技術(shù)取得了迅猛發(fā)展,隨著集成電路的出現(xiàn),使得電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步的創(chuàng)新。微電子技術(shù)在20世紀(jì)70年代獲得了最大程度的發(fā)展,在人們生產(chǎn)、生活中得到了廣泛的運(yùn)用,特別是微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),使得微電子技術(shù)在高新技術(shù)中展現(xiàn)出了重要作用。到了現(xiàn)代,人們的日常生活、工作中均可見(jiàn)微電子技術(shù)的影子,成為人們生活中不可缺少的一部分。如今,我國(guó)逐漸加強(qiáng)了對(duì)微電子技術(shù)的研究,之獲得了較好的發(fā)展,部分領(lǐng)域甚至居于世界前列,比如集成規(guī)?;臄U(kuò)大、集成納米方面的研究等,即使是世界范圍內(nèi),華為公司的移動(dòng)芯片也占據(jù)著重要地位。
2.微電子技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析進(jìn)入信息時(shí)代,微電子技術(shù)的發(fā)展速度越來(lái)越快。我國(guó)的微電子技術(shù)發(fā)展得也很快。在智能手機(jī)、多媒體設(shè)備及數(shù)字信號(hào)處理器等多個(gè)方面,芯片設(shè)計(jì)水平取得了快速發(fā)展,在部分核心芯片研發(fā)上突破非常大。我國(guó)微電子技術(shù)從最初的模仿,正逐漸朝著創(chuàng)新的方向發(fā)展。但即使如此,我國(guó)的微電子技術(shù)還是落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。所以,我國(guó)不僅要對(duì)微電子技術(shù)的研發(fā)出臺(tái)相關(guān)政策,還需投入更多的資金,將完善的微電子技術(shù)研發(fā)體系建立起來(lái),從而以堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)助力我國(guó)微電子技術(shù)的良好發(fā)展。
現(xiàn)階段微電子技術(shù)在智能電網(wǎng)運(yùn)行中的應(yīng)用現(xiàn)狀
因?yàn)槲覈?guó)微電子技術(shù)是近年來(lái)才開(kāi)始發(fā)展的,所以還有諸多不完善之處,目前在智能電網(wǎng)運(yùn)行中,微電子技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用狀況具有如下表現(xiàn)。(1)微電子儀器在特殊環(huán)境下極易發(fā)生損壞盡管微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較好的提升,但在特殊環(huán)境中,如果微電子儀器被腐蝕亦或是繡化,其正常工作就會(huì)受到影響,最終無(wú)法正常供電。(2)智能電網(wǎng)系統(tǒng)還需完善國(guó)家電網(wǎng)十分重視智能電網(wǎng)的發(fā)展,在國(guó)家電網(wǎng)這一大環(huán)境中,微電子控制系統(tǒng)的工作量非常大,每天都要完成對(duì)海量信息的處理任務(wù)。現(xiàn)階段,有關(guān)人員在運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn),國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)并不健全,在很大程度上破壞了智能電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,降低了智能電網(wǎng)的工作效率,妨礙了集成電路的發(fā)展。(3)缺乏完善的智能電能表管理體系不論是智能電能表,還是微電子儀器,均具有非常高的科技含量,在生產(chǎn)技術(shù)方面有很高的要求,只有實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn),方可全面管控智能電能表。當(dāng)前運(yùn)用的智能電能表缺乏健全的管理系統(tǒng),并且售后維修涉及部分技術(shù)問(wèn)題。因?yàn)椴痪邆漭^強(qiáng)的專業(yè)技術(shù),加之未切實(shí)做好管理工作,所以在實(shí)際工作中智能化電能表發(fā)揮的作用并不明顯,表現(xiàn)為供電不及時(shí)、沒(méi)有快速傳遞信息以及難以進(jìn)行信息共享。而正是由于缺乏完善的管理體系,導(dǎo)致無(wú)法正常運(yùn)用微電子技術(shù)。
微電子在智能用電中的實(shí)際運(yùn)用
面對(duì)大量的信息流,具有較大規(guī)模的集成電路都能夠很好地進(jìn)行處理,作為在高科技以及信息產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的一門(mén)核心技術(shù),微電子技術(shù)的應(yīng)用包括如下幾方面。
1.微電子在電力用戶用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用盡管傳統(tǒng)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)能夠?qū)Ω黝悢?shù)據(jù)進(jìn)行收集以及處理,但基于智能電網(wǎng)以及微電子技術(shù)構(gòu)建的采集系統(tǒng),能夠?qū)⒘己玫姆?wù)提供給電力資源,并確保分配的合理性,電力用戶所享受到的服務(wù)將更加豐富多樣,更人性化。在電力用戶信息采集系統(tǒng)中運(yùn)用微電子技術(shù),表現(xiàn)為通過(guò)集成電路自動(dòng)采集客戶用電信息,并展開(kāi)分析和管理,確保智能電網(wǎng)在信息交互方面擁有良好的渠道。通過(guò)分析用電信息采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),在采集客戶用電信息方面,采集點(diǎn)的監(jiān)控設(shè)備往往可以在很短的時(shí)間內(nèi)完成,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾和分析,之后的信息處理與反饋主要由主站層負(fù)責(zé),因此在集成電路的支撐下,此部分功能得以順利的實(shí)現(xiàn),進(jìn)而有效分析用電客戶信息,更加合理地分配智能電網(wǎng)電力資源。最具代表性的電力用戶用電信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,這一系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成,分別為用戶終端層、主站控制層及最高效力層。其中用戶終端層又囊括了多項(xiàng)設(shè)備,包括采集終端、智能表和計(jì)量箱等,此層同用戶的生活用電具有緊密聯(lián)系,是采集電力用戶信息的一項(xiàng)重要條件,其中微電子技術(shù)的應(yīng)用非常多。主站控制層的任務(wù)是處理用電信息,該層在整個(gè)電力用戶用電信息采集系統(tǒng)中占據(jù)至關(guān)重要的位置,在其支持下智能電網(wǎng)才得以順利實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量控制。主站控制層的組成分為三部分,即用電信息系統(tǒng)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)發(fā)布平臺(tái)和采集業(yè)務(wù)子系統(tǒng)。雖然該層具有相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),但在執(zhí)行任務(wù)方面能夠做到更有效地處理用電信息。在電力用戶用電信息采集系統(tǒng)中,最高效力層影響著整體的架構(gòu)設(shè)計(jì),在系統(tǒng)中是不可取代的一部分。
2.微電子在智能電能表中的應(yīng)用智能電能表是電力用電信息采集系統(tǒng)中非常重要的一部分,也是智能用電領(lǐng)域中,微電子技術(shù)極具代表性的運(yùn)用。近年來(lái),隨著智能電網(wǎng)的鋪設(shè)范圍越來(lái)越大,智能電能表實(shí)現(xiàn)了全面的普及,其具備良好的傳輸能力以及信息采集功能,能夠便于用戶更好地同智能電網(wǎng)進(jìn)行溝通。微電子技術(shù)的應(yīng)用主要包括智能電能表的用戶端控制用電功能、數(shù)據(jù)傳輸處理功能、用電信息存儲(chǔ)功能和防竊電功能等。智能電能表在微電子技術(shù)的支持下,有助于智能電網(wǎng)更高效地開(kāi)展各項(xiàng)工作,顯著減少智能電網(wǎng)運(yùn)行中的人工需求,為智能用電領(lǐng)域的良好發(fā)展提供了有力支持。在微電子技術(shù)應(yīng)用方面,智能電能表是一個(gè)典型,在大范圍內(nèi)獲得推廣,表明我國(guó)電力事業(yè)人工記錄抄表時(shí)代結(jié)束,根本上解決了包括電力收費(fèi)難、竊電行為屢禁不止的問(wèn)題。在電力用戶用電信息采集系統(tǒng)部分,智能電能表至關(guān)重要,其功能發(fā)揮離不開(kāi)電能表數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的大力支持。電能表數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)方面以動(dòng)態(tài)模組化為主,順序自上而下,中上層的主要作用是時(shí)鐘管理、費(fèi)控管理和電能表數(shù)據(jù)管理,同時(shí)還負(fù)責(zé)自動(dòng)抄表;中層是管理和調(diào)用數(shù)據(jù)信息;下層是以基礎(chǔ)公共服務(wù)為主要任務(wù),能夠給智能電能表提供充足的支持,充分發(fā)揮自身功能,這些均依賴于微電子技術(shù)的支持。智能電能表結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。
3.微電子技術(shù)在智能變電站中的應(yīng)用通過(guò)調(diào)查現(xiàn)有智能變電站可知,實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中采用的微電子技術(shù),具有高安全性、少耗能的特點(diǎn),具體運(yùn)作時(shí)將各方內(nèi)容(信息共享、通信網(wǎng)絡(luò)等)聯(lián)系起來(lái),確保采集到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和電力資源,有效保護(hù)電路。合理分配變電站中的電力資源,最大程度地節(jié)約資源。在智能變電站中應(yīng)用微電子技術(shù),達(dá)到實(shí)時(shí)控網(wǎng)的目的,準(zhǔn)確分析客戶用電情況,實(shí)現(xiàn)智能變電站的簡(jiǎn)單操作。
4.微電子技術(shù)在終端交互中的應(yīng)用終極交互終端在電子電路板的輔助下,借助先進(jìn)的信息通信技術(shù),統(tǒng)一、科學(xué)地監(jiān)管家用電器的用電情況,同時(shí)采集分析用電波峰谷數(shù)據(jù)與家庭用電信息,以提供科學(xué)指導(dǎo)給家庭用電,實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間順暢交流。除此之外,各個(gè)家庭因?yàn)橹悄芙换ソK端也能夠享受到諸多增值服務(wù),從而使人工勞動(dòng)成本得到節(jié)約,最終實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保、綠色用電的目標(biāo)。
微電子技術(shù)在智能用電上的展望
雖然微電子在技術(shù)層面上尚不具備較高的成熟度,但為國(guó)家智能電網(wǎng)的智能用電做出了貢獻(xiàn),通過(guò)對(duì)信息進(jìn)行收集、分析及處理數(shù)據(jù),資源得到了合理分配。但由于智能用電上,微電子技術(shù)有一些不足之處,因而需基于實(shí)際情況,結(jié)合我國(guó)電網(wǎng)特點(diǎn),并聯(lián)系居民用電習(xí)慣,自主進(jìn)行設(shè)備研發(fā),真正符合智能化用電需求。具體應(yīng)用微電子技術(shù)時(shí),必須嚴(yán)格規(guī)范智能用電服務(wù),保證廣大用戶能夠很好地接受智能用電服務(wù)信息化。微電子的技術(shù)發(fā)展主要體現(xiàn)在大規(guī)模集成電路上,在智能用電系統(tǒng)中得到有效運(yùn)用。倘若各個(gè)電網(wǎng)輸送網(wǎng)點(diǎn)在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析時(shí),均可將微電子技術(shù)的作用發(fā)揮出來(lái),那么就可將人工出錯(cuò)的幾率大大降低,從而使人工成本得到有效節(jié)約。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,推動(dòng)了智能用電以及智能電網(wǎng)的出現(xiàn),隨著其不斷升級(jí),形成了更具科學(xué)性的智能化解決方案。目前,智能用電才剛剛開(kāi)始發(fā)展,如果想擴(kuò)大規(guī)模,就需高度重視其安全性、可靠性,并立足于微電子技術(shù)提高智能用電方案所涉及的影響力,確保人們的用電需求能夠得到滿足。
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作者:閆文莉 單位:西安科技大學(xué)高新學(xué)院