時(shí)間：2023-07-05 16:12:44
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關(guān)鍵詞：火電機(jī)組 袋式除塵器 電袋復(fù)合除塵器 反吹清灰
中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2016）12-0299-02
一、 政府部門對(duì)火電機(jī)組提出更嚴(yán)格的新煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃（2014--2020年）》的通知發(fā)改能源[2014]2093號(hào)文件，2016年中國(guó)大唐集團(tuán)公司下發(fā)《中國(guó)大唐集團(tuán)公司燃煤電廠煙氣污染物超低排放技術(shù)改造指導(dǎo)意見》。該意見要求：超低排放技術(shù)改造實(shí)施后，大氣污染物排放濃度應(yīng)達(dá)到燃?xì)廨啓C(jī)組排放限值（即在基準(zhǔn)氧含量6%條件下，煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放濃度分別不高于10、35、50mg/m3）。地方政府有更嚴(yán)格的排放限值要求時(shí)，應(yīng)執(zhí)行地方排放要求，而且要求火電機(jī)組要設(shè)計(jì)先進(jìn)的煙氣在線自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)設(shè)備，并將煙氣監(jiān)測(cè)值及時(shí)發(fā)送給環(huán)保部門。
二、幾種典型除塵器的安全、技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)
1.靜電除塵器
1.1靜電除塵技術(shù)已經(jīng)有100多年的發(fā)展歷史，因其具有處理煙氣量大、除塵效率高、適應(yīng)范圍廣、設(shè)備阻力低、電耗小、使用簡(jiǎn)單、安全可靠性好、受煙溫和煙氣成分的影響小、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，早已成為火電行業(yè)煙氣治理的首選產(chǎn)品。目前國(guó)內(nèi)燃煤電廠電除塵器的占有率在90%以上。靜電除塵器鋼材用量大、設(shè)備費(fèi)用高、占地面積大、除塵性能受燃煤煤種、飛灰和煙氣性質(zhì)、電除塵的技術(shù)狀況、運(yùn)行條件的影響，其中，煤種和飛灰性質(zhì)對(duì)電除塵的除塵性能影響最大。
1.2靜電除塵技術(shù)在國(guó)內(nèi)外均有很高的占有率，為適應(yīng)超低排放要求，此技術(shù)也不斷創(chuàng)新，例如：旋轉(zhuǎn)電極、微顆粒捕集增效裝置、高頻電源、低溫電除塵、低低溫電除塵等新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用。值得一提的是，由于濕法脫硫約有60%左右的除塵效率，故燃煤電廠若采用濕法脫硫系統(tǒng)，則除塵設(shè)備幾乎均采用電除塵器。采用半干法或干法脫硫的電廠，一般配置袋式除塵器。
2.袋式除塵器
袋式除塵原理很簡(jiǎn)單，易理解和掌握、占地面積小、設(shè)備費(fèi)用低、煤種和飛灰成分變化對(duì)除塵效果無影響。除塵效率更高而且長(zhǎng)期穩(wěn)定，采用分室結(jié)構(gòu)的能在100%負(fù)荷下在線檢修，濾布是本技術(shù)的核心部件，其質(zhì)量性能決定除塵設(shè)備運(yùn)行的安全技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能。一般情況下，選擇濾袋應(yīng)考慮濾布的耐溫、耐腐蝕、耐磨、耐氧化、不易粘灰等技術(shù)指標(biāo)，濾布也是這種除塵器的易損件之一。為降低檢修維護(hù)費(fèi)用，通常在購(gòu)置濾袋時(shí)要嚴(yán)格要求濾袋的使用壽命，袋式除塵器的主要缺點(diǎn)是日后的檢修維護(hù)量較大，系統(tǒng)壓力損失最大、運(yùn)行電耗大；易損件更Q費(fèi)用和年運(yùn)行費(fèi)用高；對(duì)煙氣溫度、煙氣成分較敏感；濾袋壽命短，若使用不當(dāng)濾袋容易破損并導(dǎo)致排放超標(biāo)；目前舊濾袋資源化利用率較小，舊濾袋的處理仍是問題。
3.電袋復(fù)合除塵器
電袋復(fù)合除塵技術(shù)是在靜電除塵技術(shù)和袋式除塵技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型的除塵技術(shù)，分電袋一體式除塵技術(shù)和電袋分體式除塵技術(shù)兩大類。它的技術(shù)性能基本介于靜電除塵技術(shù)和袋式除塵技術(shù)之間，主要優(yōu)勢(shì)為除塵效果不受煤、飛灰成分的影響，出口煙塵濃度低且穩(wěn)定，近年來，隨著環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的提高，由原來的靜電除塵技術(shù)改造成電袋復(fù)合除塵技術(shù)的除塵器也存在好多。
三、新排放標(biāo)準(zhǔn)下濾袋除塵技術(shù)革新及節(jié)能特點(diǎn)
火電機(jī)組除塵技術(shù)革新發(fā)展總體原則是：在滿足基本功能的前提下，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量、優(yōu)化建筑體積結(jié)構(gòu)、減少和簡(jiǎn)化可有可無的設(shè)備和系統(tǒng)，同時(shí)提高設(shè)備的安全可靠性，所有工作的開展以降本增效、節(jié)能減排為前提。常規(guī)濾袋除塵器采用空壓機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣進(jìn)行清灰，即為中高壓脈沖清灰方式，而靜態(tài)反吹旋轉(zhuǎn)清灰濾袋除塵器在清灰方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，現(xiàn)將其特點(diǎn)介紹如下：
1.靜態(tài)反吹旋轉(zhuǎn)清灰濾袋除塵器工作原理
靜態(tài)反吹清灰袋式除塵器有煙氣前處理、過濾、清灰三個(gè)主系統(tǒng)。基本工作流程是過濾和清灰，基本工作原理如下：當(dāng)鍋爐煙氣進(jìn)入靜態(tài)清灰袋式除塵器的進(jìn)風(fēng)口時(shí)，先經(jīng)氣流分布板的阻擋和分布，較大的塵粒和未燃盡的煤塵粒被碰撞阻擋，墜入集灰斗；被去除大顆粒的煙氣經(jīng)合理分布后，煙塵被阻留在濾袋外表面，被過濾的氣體穿過濾袋，通過凈氣室由出風(fēng)口排出。隨著時(shí)間的增加，被阻留在濾袋外表面的煙塵也增加，煙塵層增厚，阻力增大。當(dāng)差壓計(jì)測(cè)得除塵器阻力增大到上限設(shè)定值時(shí)，輸出啟動(dòng)信號(hào)，靜態(tài)清灰袋式除塵器獨(dú)有的靜態(tài)清灰機(jī)構(gòu)啟動(dòng)，開始清灰；當(dāng)差壓計(jì)測(cè)得除塵器阻力下降到下限設(shè)定值時(shí)，輸出停機(jī)信號(hào)，該機(jī)構(gòu)停機(jī)，完成清灰工作。
2.靜態(tài)反吹清灰濾袋除塵器節(jié)能技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1靜態(tài)反吹清灰濾袋除塵器除塵效率更高，更能滿足新排放標(biāo)準(zhǔn)的要求
綜前所述，靜電除塵器、袋式除塵器和電袋復(fù)合除塵器均可達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的煙塵低濃度排放要求。靜態(tài)反吹清灰濾袋除塵技術(shù)具備常規(guī)濾袋除塵器的所有優(yōu)點(diǎn)外，還具有自身的許多特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：只要濾布完好，除塵效率會(huì)長(zhǎng)期穩(wěn)定而且除塵效率更高，再加上濕法脫硫裝置除塵的功效，最終煙囪排放煙塵濃度小于5mg/m3是完全可以實(shí)現(xiàn)的。
關(guān)鍵詞：堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)模式；用電信息采集系統(tǒng)；供電部門；智能用電；營(yíng)銷管理 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：TM73 文章編號(hào)：1009-2374（2015）15-0139-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.15.072
用電信息采集系統(tǒng)是供電部門為滿足營(yíng)銷業(yè)務(wù)、營(yíng)銷管理和智能用電服務(wù)需求而建立的自動(dòng)化采集系統(tǒng)，隨著電網(wǎng)逐步推行大集中管理模式和智能電網(wǎng)建設(shè)的深入推進(jìn)，分布式電源逐步接入、大中城市電動(dòng)汽車的充放電業(yè)務(wù)開展、遠(yuǎn)程繳費(fèi)模式下的需求相應(yīng)、有序用電業(yè)務(wù)的深化應(yīng)用等業(yè)務(wù)需求，原有傳統(tǒng)、被動(dòng)、分散的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理應(yīng)用模式已無法滿足智能電網(wǎng)要求，筆者從用電信息系統(tǒng)入手，優(yōu)化提升應(yīng)用效果，適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展需求層面上，著重在用電信息采集系統(tǒng)設(shè)備和未來業(yè)務(wù)需求兩方面進(jìn)行分析：
1 采集設(shè)備
主要對(duì)關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，如智能電能表、采集終端、系統(tǒng)安全加密技術(shù)、采集系統(tǒng)主站等領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討。
1.1 智能電能表
智能電能表是智能電網(wǎng)的終端用戶計(jì)量設(shè)備，目前廣泛使用的電子式智能表硬件上采用大規(guī)模集成電路，顯示器件為L(zhǎng)CD，通信接口為RS-485或紅外接口；在以后的發(fā)展趨勢(shì)上除在硬件平臺(tái)選擇和產(chǎn)品設(shè)計(jì)上注重運(yùn)行速度、存儲(chǔ)空間、功耗低等因素外，還要在滿足集成細(xì)化多功能計(jì)量、自動(dòng)采集、預(yù)付費(fèi)、階梯電價(jià)等功能的基礎(chǔ)上，同時(shí)考慮電表的智能化功能，如：（1）支持分布式能源用戶的接入，具備有功電能和無功電能雙向計(jì)量；（2）具備階梯電價(jià)和預(yù)付費(fèi)功能，客戶欠費(fèi)時(shí)可以遠(yuǎn)程進(jìn)行斷電；（3）可以實(shí)時(shí)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況、電壓合格率和運(yùn)行環(huán)境溫度等進(jìn)行監(jiān)控；（4）可以對(duì)同計(jì)量裝置的異常用電狀況進(jìn)行在線分析，并可以進(jìn)行遠(yuǎn)程故障處理；（5）智能電能表還具有安全加密模塊，保證了智能電能表數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>
1.2 采集終端
用電信息采集終端目前主要分廠站終端、專變終端、配變監(jiān)測(cè)終端、低壓集中器等類型，用于關(guān)口計(jì)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集、配電變壓器的在線監(jiān)測(cè)、小型商業(yè)和居民用戶的用電信息采集等。隨著智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展，用電信息采集終端應(yīng)具備用戶異常用電狀態(tài)監(jiān)測(cè)、客戶電源接入監(jiān)控、電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能管理等功能，未來的采集系統(tǒng)終端也將逐步增加異常信息監(jiān)測(cè)終端、分布式電源接入終端等新型采集終端。
異常信息監(jiān)測(cè)終端是專用變壓器用戶的用戶用電狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，該裝置采集用戶一次側(cè)電流信號(hào)，通過用戶入戶功率與電能表功率的實(shí)施對(duì)比，并把比對(duì)的異常告警信息上傳到用電信息采集系統(tǒng)主站，實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶用電異常狀態(tài)的時(shí)間監(jiān)測(cè)和報(bào)警，為降低電能損耗，精確定位異常用電位置，查處竊電、漏電等事件提供了必要的現(xiàn)場(chǎng)記錄和高效的技術(shù)手段。分布式能源終端要滿足電網(wǎng)削峰填谷要求和安全接入要求，還要滿足用戶自身的要求，分布式能源接入終端是電網(wǎng)公司管理分布式能源接入和用戶參與電網(wǎng)互動(dòng)的基礎(chǔ)設(shè)施。電動(dòng)汽車管理終端主要滿足電動(dòng)汽車充電運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控和管理需求，實(shí)現(xiàn)充電數(shù)據(jù)采集、電能計(jì)量、電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)、行駛距離提示、充電方案優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控等功能，是供電公司對(duì)電動(dòng)汽車充電實(shí)現(xiàn)避峰管理的重要手段，使客戶方便了解自身汽車充電運(yùn)行情況。儲(chǔ)能接入終端主要滿足電力負(fù)荷低谷儲(chǔ)存，用電高峰釋放，實(shí)現(xiàn)移峰填谷及風(fēng)力發(fā)電等清潔能源的接入要求，掌握改善電能質(zhì)量的功效，提高設(shè)備利用率。
1.3 系統(tǒng)安全加密技術(shù)
隨著智能電網(wǎng)運(yùn)作模式下用電信息采集數(shù)據(jù)量的幾何級(jí)數(shù)增加，采集系統(tǒng)的安全性也日益重要，以后采集系統(tǒng)應(yīng)借鑒國(guó)際上推行的對(duì)稱密碼算法和非對(duì)稱密碼算法的特點(diǎn)、在未來采集系統(tǒng)中逐步采用對(duì)稱密碼算法和非對(duì)稱密碼算法相結(jié)合的混合密碼算法。對(duì)稱密碼算法是指加密和解密均采用統(tǒng)一密鑰，而且通信雙方都必須獲得并保存該密鑰，其特點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)加密速度比較快。非對(duì)稱密碼算法采用的加密密鑰和解密密鑰，密鑰（公鑰和私鑰）成對(duì)產(chǎn)生，算法安全性高、抗攻擊能力強(qiáng)。
1.4 采集系統(tǒng)主站
用電信息采集系統(tǒng)的主站承擔(dān)著整個(gè)用電信息采集業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)應(yīng)用以及系統(tǒng)的運(yùn)行管理和安全，與營(yíng)銷MIS業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)保持互通，還支撐智能用電服務(wù)功能。建設(shè)統(tǒng)一的用電信息采集主站平臺(tái)是必然的選擇，要支持多通道多規(guī)約通訊，需要使用統(tǒng)一的采集接口和通信接口。考慮到未來所采集的數(shù)據(jù)將呈幾何級(jí)數(shù)的增長(zhǎng)，用電信息采集系統(tǒng)的主站軟件應(yīng)重點(diǎn)考慮大集中模式下的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：（1）建立平穩(wěn)高效率的采集監(jiān)控系統(tǒng)，采用一體化通信技術(shù)管理各類通信協(xié)議和計(jì)量終端，解決大規(guī)模終端采集與實(shí)時(shí)存儲(chǔ)瓶頸，使其在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)；（2）建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息庫(kù)，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，并與營(yíng)銷檔案同步更新，運(yùn)用數(shù)據(jù)加速器、智能甄別處理模型、模型適配器等技術(shù)來提升數(shù)據(jù)綜合管理能力，采用數(shù)據(jù)歸檔管理，備份恢復(fù)管理等機(jī)制來保障數(shù)據(jù)的安全；（3）打造數(shù)據(jù)可視化展示，采用餅圖、曲線圖、雷達(dá)圖、柱形圖等多種圖表進(jìn)行可視化展示；對(duì)電網(wǎng)線路圖、關(guān)口、臺(tái)區(qū)、重要用戶等進(jìn)行仿真可視化監(jiān)控；對(duì)計(jì)量點(diǎn)、采集點(diǎn)等重要采集接點(diǎn)進(jìn)行可視化展示和操作。
2 采集系統(tǒng)的未來業(yè)務(wù)需求
2.1 分布式電源管理需求
分布式電能管理是智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)面臨的新型業(yè)務(wù)需求，而用電信息采集系統(tǒng)將是對(duì)分布式電源實(shí)施有效管理的重要技術(shù)手段。利用用電信息采集系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)分布電源的靈活接入、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和柔性控制，分布式電源并網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控、分布式電源潮流分析與負(fù)荷預(yù)測(cè)、故障保護(hù)管理、系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行管理、發(fā)電信息綜合分析、發(fā)電能力預(yù)測(cè)、客戶檔案管理等功能。
2.2 用戶服務(wù)需求
未來用戶服務(wù)將通過智能交互終端對(duì)用戶的用能信息進(jìn)行采集與監(jiān)控，并為用戶提供多樣化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)智能用電增值服務(wù)，同時(shí)接受95598門戶等交互渠道的信息，為用戶提供用電信息和策略查詢服務(wù)；對(duì)智能用電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，將監(jiān)控信息按需求反饋用戶，為家庭生活提供舒適安全、高效節(jié)能、具備人性化的生活空間。
2.3 充放電與儲(chǔ)能管理需求
電動(dòng)汽車充放電、儲(chǔ)能等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)用電信息采集系統(tǒng)提出了新的業(yè)務(wù)需求，未來發(fā)展將以用電信息采集系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)為依托，通過制定有效的充放電方案，協(xié)調(diào)平衡電動(dòng)汽車的有序充電，發(fā)揮儲(chǔ)能裝置改善電能質(zhì)量的功效，提高設(shè)備利用率。實(shí)現(xiàn)充放電與儲(chǔ)能需求預(yù)測(cè)、充放電與儲(chǔ)能接入管理、有序充放電優(yōu)化方案管理、柔性充放電管理、故障保護(hù)管理、充放電與儲(chǔ)能設(shè)備運(yùn)行管理、充放電與儲(chǔ)能信息綜合分析、客戶檔案管理、客戶充放電記錄等功能。
2.4 遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管理需求
按照用電信息采集系統(tǒng)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”的要求，遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)管理將是智能電網(wǎng)用電環(huán)節(jié)面臨的新的業(yè)務(wù)要求。通過遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)平臺(tái)，用戶可通過多種方式如營(yíng)業(yè)廳、銀行、網(wǎng)絡(luò)、微信、手機(jī)、終端等完成購(gòu)電，用戶可通過網(wǎng)絡(luò)、電話、手機(jī)、微信、電子郵件等多種方式實(shí)時(shí)查詢自己的用電信息，既滿足現(xiàn)代社會(huì)客戶的快速需求，又推動(dòng)了電費(fèi)的收繳，加快了資金周轉(zhuǎn)。
2.5 抄表管理業(yè)務(wù)需求
用電信息采集系統(tǒng)除完整、準(zhǔn)確、自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表數(shù)據(jù)的采集外，未來要提高抄表的實(shí)時(shí)性，實(shí)現(xiàn)抄、核、收全過程的自動(dòng)化和全閉環(huán)管理，減少了在抄表環(huán)節(jié)與客戶發(fā)生糾紛的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步推進(jìn)計(jì)量、抄表、結(jié)算業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和業(yè)務(wù)規(guī)范化。
2.6 用電檢查業(yè)務(wù)需求
用電信息采集系統(tǒng)在自動(dòng)采集和統(tǒng)計(jì)電能信息后，可以自動(dòng)分析用戶的用電異常變化，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電能表、計(jì)量回路、變壓器設(shè)備的運(yùn)行工況和供電質(zhì)量信息，監(jiān)控人員系統(tǒng)存儲(chǔ)的歷史信息對(duì)竊電嫌疑用戶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為電量的追捕提供科學(xué)的依據(jù)。
2.7 有序用電業(yè)務(wù)需求
有序用電業(yè)務(wù)是科學(xué)用電和節(jié)約用電的有效手段，通過用電信息采集系統(tǒng)對(duì)用戶負(fù)荷的自動(dòng)采集，可使監(jiān)控人員能夠及時(shí)了解每個(gè)客戶的電力供需情況，準(zhǔn)確掌握實(shí)時(shí)供需狀況，通過合理的預(yù)測(cè)、將被動(dòng)用電控變?yōu)橹鲃?dòng)有序控制。對(duì)用電信息采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)分析，科學(xué)合理地分解負(fù)荷、電量指標(biāo)，提高管控水平。
2.8 市場(chǎng)管理業(yè)務(wù)需求
>> CAN通訊在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用 積分型變結(jié)構(gòu)控制在雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)控制中的應(yīng)用 大型永磁同步發(fā)電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用 微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的應(yīng)用 雙速電機(jī)在并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用 雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)運(yùn)行中的幾個(gè)熱點(diǎn)問題 導(dǎo)電膏在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用 變頻器在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用研究 淺析在風(fēng)力發(fā)電機(jī)液壓系統(tǒng)中應(yīng)用蓄能器的效果及維護(hù) 模糊控制在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組控制中的應(yīng)用設(shè)計(jì) 嵌入式系統(tǒng)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用 超級(jí)電容在電動(dòng)變槳型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用 改進(jìn)UKF及其在雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)中的應(yīng)用 “不跟隨”的風(fēng)力發(fā)電機(jī) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)架的防腐 淺論鵝頭臂工況在山地風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組吊裝中的應(yīng)用 反向平衡法蘭和預(yù)應(yīng)力錨栓組合件在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用 超聲波風(fēng)速采集技術(shù)在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用 復(fù)合材料在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片中的應(yīng)用 現(xiàn)場(chǎng)總線在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的應(yīng)用 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：
關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電；異步電機(jī)；籠型；繞線型；離網(wǎng)式
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.9.002
為了緩解能源危機(jī)、環(huán)境污染和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，人們?cè)絹碓街匾曅履茉磁c可再生能源的應(yīng)用。其中，風(fēng)力發(fā)電是新能源技術(shù)中最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展最強(qiáng)勁的發(fā)電方式之一[1-2]。
據(jù)中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)的《2012年中國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量統(tǒng)計(jì)》顯示，我國(guó)累計(jì)安裝風(fēng)電機(jī)組53764臺(tái)，裝機(jī)容量75324.2MW。其中，風(fēng)力資源主要集中在“三北”地區(qū)（東北、華北、西北）、沿海及海上風(fēng)能豐富區(qū)以及內(nèi)陸局部風(fēng)能分布區(qū)[1-3]。而風(fēng)力發(fā)電本身也顯示出由小規(guī)模向大規(guī)模、小容量向大容量、恒速恒頻向變速恒頻、單一陸地向海陸兼顧的發(fā)展趨勢(shì)。
實(shí)際風(fēng)能利用中，電勵(lì)磁同步機(jī)在并網(wǎng)時(shí)，會(huì)因風(fēng)速的不穩(wěn)定性造成功率的沖擊，不利于發(fā)電機(jī)和整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此不能用于齒輪驅(qū)動(dòng)的直接并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)；永磁式同步電機(jī)效率較高，只能通過整流逆變的變速恒頻的方式并網(wǎng)發(fā)電，還有永磁材料容量和強(qiáng)度的限制[4-5]。根據(jù)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同，一般可將異步電機(jī)分為繞線式和鼠籠式兩種?；\型異步電機(jī)方便變極，是最早應(yīng)用的可直接并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)；繞線式異步電機(jī)即雙饋電機(jī)，在背靠背變流器的控制下，可大范圍變速并網(wǎng)運(yùn)行。因此，異步電機(jī)在國(guó)內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域中具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
本文將結(jié)合風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展背景，對(duì)異步電機(jī)在風(fēng)電場(chǎng)合的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行說明，并指明高性能的異步電機(jī)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)離不開電力電子技術(shù)的支撐。
繞線型異步電機(jī)概述[5-8]
繞線型異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子可與外部連接，如雙饋異步發(fā)電機(jī)（DFIG）和OptiSlip感應(yīng)發(fā)電機(jī)（OSIG）等。其中，DFIG在我國(guó)風(fēng)電中應(yīng)用較多。雙饋異步發(fā)電機(jī)定子繞組直接連接定頻三相電網(wǎng)，轉(zhuǎn)子外連電力電子變流器，以控制轉(zhuǎn)子的電氣特性，如轉(zhuǎn)子電壓和頻率。在超同步發(fā)電狀態(tài)，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速變化時(shí)，可通過電力電子背靠背變換器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子頻率使定子頻率與電網(wǎng)頻率相同，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子側(cè)和定子側(cè)同時(shí)向電網(wǎng)饋電與變速恒頻發(fā)電控制。其基本拓?fù)淙鐖D1所示。
繞線型雙饋異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)帶來的優(yōu)缺點(diǎn)如下：
1. 流過轉(zhuǎn)子電路中的功率為轉(zhuǎn)差功率，一般只有發(fā)電機(jī)額定功率的1/4～1/3；
2. 可控制無功功率，通過獨(dú)立控制轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流來解耦有功和無功功率，無須從電網(wǎng)勵(lì)磁，而從轉(zhuǎn)子電路中勵(lì)磁；
3. 不可避免的要使用滑環(huán)和電刷。
在大型風(fēng)電基地中的適用性
普通籠型異步電機(jī)的定子由鐵心和定子繞組組成，轉(zhuǎn)子采用籠型結(jié)構(gòu)。早期的異步發(fā)電機(jī)首先要解決的問題是電機(jī)自勵(lì)建壓的問題，如在輸出端連接適當(dāng)大小的電容器給籠型感應(yīng)發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁，其缺點(diǎn)是無法連續(xù)調(diào)壓，只能離散地調(diào)節(jié)勵(lì)磁。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，利用可控開關(guān)功率器件組成的電力電子變換器可以產(chǎn)生連續(xù)可調(diào)的無功功率，從而替代傳統(tǒng)的單獨(dú)的電容勵(lì)磁，使得電力電子變換器與感應(yīng)發(fā)電機(jī)相結(jié)合的發(fā)電技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。
如基于背靠背變換器的并網(wǎng)型異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)拓?fù)淙鐖D2所示。定子繞組通過整流器和逆變器與電網(wǎng)或者負(fù)載相連：前者工作在整流狀態(tài)，輸出一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓；后者工作在逆變狀態(tài)，輸出恒頻恒壓的交流電。
將電機(jī)轉(zhuǎn)子和風(fēng)力機(jī)相連，通過風(fēng)力機(jī)的升速齒輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子超過同步速，即可將風(fēng)力機(jī)的機(jī)械功率轉(zhuǎn)化為電功率，饋送電網(wǎng)或供給負(fù)載。對(duì)普通籠型異步電機(jī)而言，通常有如下優(yōu)缺點(diǎn)：
1.籠型異步電機(jī)因堅(jiān)固的無刷結(jié)構(gòu)，而具有機(jī)械簡(jiǎn)單、效率高、價(jià)格低廉和維護(hù)要求低的特點(diǎn)；
2.可適用于恒速發(fā)電和變速發(fā)電，可通過電力電子變換器獲得無功勵(lì)磁功率；
3.電機(jī)本體適用于大功率容量，可高達(dá)幾兆瓦，具有良好的經(jīng)濟(jì)性；
4.有功和無功相耦合，影響系統(tǒng)性能。
為克服普通籠型異步電機(jī)發(fā)電系統(tǒng)中有功和無功相耦合對(duì)系統(tǒng)性能的不利影響，進(jìn)一步發(fā)揮籠型異步電機(jī)的優(yōu)勢(shì)，美國(guó)田納西理工大學(xué)的Ojo教授于2000年提出一種新型籠型異步電機(jī)—定子雙繞組異步電機(jī)（DWIG），其定子上布置了兩套繞組，一套為輸出電能的功率繞組，一套為調(diào)節(jié)勵(lì)磁的控制繞組，除容量不同外，它們的極數(shù)及繞組形式一樣，且在電氣上沒有直接連接，僅通過磁場(chǎng)耦合。功率繞組，接有勵(lì)磁電容，通過整流橋向負(fù)載供電；控制繞組，接有電力電子變換器，用于調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)，使其在不同的工況下能穩(wěn)定運(yùn)行。
籠型異步電機(jī)在風(fēng)電中應(yīng)用廣泛，如普通籠型異步電機(jī)可用于分布式風(fēng)電場(chǎng)合；定子雙繞組電機(jī)適用于海上風(fēng)力發(fā)電等。
在分布式風(fēng)電中的適用性
我國(guó)內(nèi)陸有局部風(fēng)能分布區(qū)，分布式風(fēng)力發(fā)電具有較大市場(chǎng)。
在中小規(guī)模離網(wǎng)型、微網(wǎng)或并網(wǎng)式分布式風(fēng)力發(fā)電中，普通籠型異步電機(jī)因價(jià)格優(yōu)勢(shì)、本體堅(jiān)固和易實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電的特點(diǎn)，獲得市場(chǎng)青睞。
特別是分布式系統(tǒng)中，通常整合多種資源，進(jìn)行風(fēng)光互補(bǔ)、風(fēng)熱互補(bǔ)能源開發(fā)，本身附帶儲(chǔ)能系統(tǒng)和電力電子變換器?；\型異步電機(jī)與電力電子變換器的優(yōu)勢(shì)配合，不僅可以提供勵(lì)磁，還可以根據(jù)控制策略調(diào)控多端口（發(fā)電端、儲(chǔ)能端、用電端）的功率流動(dòng)，方便實(shí)現(xiàn)功率平衡以及自我控制、保護(hù)和管理，更可以充分發(fā)揮普通籠型異步電機(jī)性價(jià)比高的優(yōu)勢(shì)，從而具有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
我國(guó)海岸線長(zhǎng)，海上風(fēng)電資源豐富，國(guó)家規(guī)劃海上風(fēng)電開采力度增強(qiáng)，為減小線損，高壓直流輸電系統(tǒng)具有一定優(yōu)勢(shì)，定子雙繞組籠型異步電機(jī)可作為其發(fā)電機(jī)[12]。
定子雙繞組籠型異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.轉(zhuǎn)子為籠型轉(zhuǎn)子，繼承普通籠型異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單堅(jiān)固，維護(hù)較少的特點(diǎn)；
2.定子兩套繞組相互電隔離，磁耦合，可以方便勵(lì)磁調(diào)速；
3.電機(jī)側(cè)的變換器容量為系統(tǒng)額定輸出容量的1/3左右；
4.在合適的控制策略下，發(fā)電機(jī)系統(tǒng)能夠在寬轉(zhuǎn)速全負(fù)載的工況下輸出穩(wěn)定的直流電壓，且具有優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)特性。
如圖3所示為南京航空航天大學(xué)研究的DWIG風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相關(guān)拓?fù)洹?/p>
D W I G系統(tǒng)中，控制繞組側(cè)控制勵(lì)磁，功率繞組輸出整流后的直流電能，適用于高壓直流輸電系統(tǒng)；系統(tǒng)可以在寬轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)風(fēng)能最大功率追蹤，能夠有效地利用海上風(fēng)能豐富、風(fēng)速較高、無靜風(fēng)期的特點(diǎn)；若進(jìn)一步將控制側(cè)直流母線與功率側(cè)直流母線通過二極管并聯(lián)，通過控制策略可提高系統(tǒng)在低風(fēng)速下的風(fēng)能利用率。
在海上風(fēng)力發(fā)電高壓直流輸電系統(tǒng)中，定子雙繞組發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)良的控制性能、寬轉(zhuǎn)速范圍的風(fēng)能利用率和結(jié)實(shí)可靠的轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)有很好的應(yīng)用前景。
結(jié)論
雙饋異步電機(jī)容易實(shí)現(xiàn)變速恒頻發(fā)電，可以減小電力電子設(shè)備的投入，良好的并網(wǎng)優(yōu)勢(shì)使其在大型風(fēng)電基地中應(yīng)用廣泛；普通籠型異步電機(jī)堅(jiān)固可靠，中小功率風(fēng)力發(fā)電中優(yōu)勢(shì)較為明顯，主要體現(xiàn)在免維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)性，而定子雙繞組電機(jī)在海上高壓直流風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)明顯。
我國(guó)的新能源政策與發(fā)展表明，風(fēng)力發(fā)電正進(jìn)一步走向大容量大規(guī)模海陸資源兼顧開發(fā)，異步電機(jī)因自身特性將在未來的風(fēng)能利用中得到更多應(yīng)用；高性能的異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)離不開電力電子變換技術(shù)的支撐與發(fā)展，應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)相關(guān)的電力電子變換裝置及其控制技術(shù)。
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關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力營(yíng)銷；互動(dòng)；電力用戶；需求側(cè)管理
作者簡(jiǎn)介：戴謙（1965-），女，河南駐馬店人，湖南省電力公司湘潭電業(yè)局，工程師。（湖南?湘潭?411104）
中圖分類號(hào)：F272.3?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?????文章編號(hào)：1007-0079（2012）24-0072-02智能電網(wǎng)成為當(dāng)前各國(guó)電力系統(tǒng)研究和開展的一項(xiàng)重要課題，被列入我國(guó)“十二五”計(jì)劃，成為我國(guó)電網(wǎng)公司規(guī)劃的重點(diǎn)工作。而電力營(yíng)銷，則擔(dān)負(fù)著需求側(cè)管理、售電市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)、電能計(jì)量管理、銷售電價(jià)執(zhí)行、供電服務(wù)以及對(duì)客戶進(jìn)行供電安全方面的職責(zé)，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)提供可靠、高效的用電服務(wù)是其核心內(nèi)容。因此，對(duì)智能用電技術(shù)的利用和研究，要積極開展，并進(jìn)行營(yíng)銷信息系統(tǒng)以及用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)，并且建立強(qiáng)有力的雙向互動(dòng)平臺(tái)以及支持平臺(tái)，最終使得營(yíng)銷業(yè)務(wù)的智能化及營(yíng)銷管理的現(xiàn)代化得到充分利用，并促使電網(wǎng)與客戶進(jìn)行信息流、能量流以及業(yè)務(wù)流的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相互之間新型的供用電之間的關(guān)系，從而使綜合服務(wù)水平得到全面提升。實(shí)現(xiàn)社會(huì)福利的最大化。本文便以智能電網(wǎng)環(huán)境下智能用電的特征為基礎(chǔ)，探討現(xiàn)代電力營(yíng)銷體系以及智能電網(wǎng)框架下現(xiàn)代電力營(yíng)銷體系的發(fā)展方向。
一、我國(guó)的智能電網(wǎng)環(huán)境下智能用電的概念與特征
1.關(guān)于智能用電定義的詮釋
智能用電采用高效控制、高級(jí)測(cè)量、快速儲(chǔ)能以及高速通信的先進(jìn)技術(shù)，并依靠先進(jìn)的管理理念以及堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)計(jì)量公正準(zhǔn)確、響應(yīng)迅速、多樣的收費(fèi)方式、對(duì)數(shù)據(jù)的及時(shí)采集，使服務(wù)便捷高效，從而使電網(wǎng)與客戶進(jìn)行信息流、能量流以及業(yè)務(wù)流的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相互之間新型的供用電之間的關(guān)系。
通過傳感器對(duì)供電端到客戶端之間的一切設(shè)備進(jìn)行連接，從而形成科學(xué)完整的信息與用電交互網(wǎng)絡(luò)，然后對(duì)其中的信息進(jìn)行分析整合，指導(dǎo)用戶對(duì)用電的方式進(jìn)行直接的調(diào)整，從而使電力資源的配置達(dá)到最佳狀態(tài)，使客戶的用電成本得到降低，提高用電的安全、可靠，使用戶的用電效率得到提高。
2.智能用電的特征
智能用電的主要特征為：技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)高效、服務(wù)多樣、靈活互動(dòng)、友好開放。
技術(shù)先進(jìn)：自主創(chuàng)新并消化吸收計(jì)量、控制、通信、儲(chǔ)能、超導(dǎo)等新技術(shù)。
經(jīng)濟(jì)高效：推動(dòng)可再生能源利用和提高能源效率。
服務(wù)多樣：滿足客戶多元化、個(gè)性化需求。
靈活互動(dòng)：實(shí)現(xiàn)電能、信息和業(yè)務(wù)的雙向交互。
友好開放：充分利用電網(wǎng)資源為客戶提供增值服務(wù)。
二、智能電網(wǎng)下的現(xiàn)代電力營(yíng)銷體系
智能電網(wǎng)構(gòu)架下的現(xiàn)代營(yíng)銷體系，是以堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，采用先進(jìn)技術(shù)裝備和現(xiàn)代管理理念，以營(yíng)銷技術(shù)支持平臺(tái)為可靠支撐，建立與完善雙向互動(dòng)營(yíng)銷平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與客戶進(jìn)行能量流、信息流、業(yè)務(wù)流的友好互動(dòng)。
1.智能化客戶服務(wù)
（1）用電方案優(yōu)化制定：整合供配電資源，自動(dòng)生成最優(yōu)的客戶業(yè)擴(kuò)方案，為客戶提供標(biāo)準(zhǔn)化或定制服務(wù)選擇。
（2）自動(dòng)采集客戶電能量數(shù)據(jù)、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)、各種電氣和狀態(tài)（事件）數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性檢查、分析和存儲(chǔ)管理，實(shí)現(xiàn)客戶與電網(wǎng)企業(yè)間電能雙向計(jì)量；互供電量、電費(fèi)的自動(dòng)結(jié)算；依托社會(huì)化資源和自助繳費(fèi)渠道，方便客戶多渠道繳費(fèi)，實(shí)現(xiàn)電費(fèi)收取多樣便捷。
（3）客戶用電信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，異常狀態(tài)在線分析、動(dòng)態(tài)跟蹤和自動(dòng)控制，幫助客戶實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)診斷、快速排除，自動(dòng)尋找替代供電電源。
（4）利用智能電表或智能終端獲取電網(wǎng)供需信息和用電價(jià)格，采用智能控制功能，通過功率定值控制、電量定值控制、費(fèi)率定值控制、遠(yuǎn)方控制、電費(fèi)催收輔助控制、預(yù)付費(fèi)管理控制等手段，實(shí)現(xiàn)客戶根據(jù)電價(jià)電費(fèi)變化，遠(yuǎn)程對(duì)家用電器進(jìn)行設(shè)置和控制，如低谷時(shí)開啟用電設(shè)備。
2.智能化營(yíng)銷業(yè)務(wù)管理與決策
（1）遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)客戶側(cè)電能質(zhì)量（電壓、無功、諧波等），自動(dòng)進(jìn)行信息；基于用電、配電、輸電實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，完成電網(wǎng)分層、分級(jí)的實(shí)時(shí)線/變損自動(dòng)分析。
（2）實(shí)現(xiàn)客戶價(jià)值、信用等級(jí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，與保險(xiǎn)、信托、證券等業(yè)務(wù)相結(jié)合，為客戶提供增值服務(wù)。
（3）自動(dòng)完成購(gòu)、售電市場(chǎng)分析與預(yù)測(cè)，為輸配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)提供依據(jù)。
（4）通過營(yíng)銷指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)、查詢、分析，對(duì)業(yè)務(wù)處理、流程執(zhí)行、工作時(shí)限、工作效果等情況進(jìn)行評(píng)價(jià)、考核；為國(guó)家電價(jià)政策、節(jié)能減排政策的制定提供決策信息，為公司經(jīng)營(yíng)管理提供決策依據(jù)。
3.智能化需求側(cè)管理
（1）實(shí)現(xiàn)客戶用電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、停/投運(yùn)控制，實(shí)現(xiàn)有序用電方案自動(dòng)編制和優(yōu)化、自動(dòng)實(shí)施、過程跟蹤、自動(dòng)監(jiān)測(cè)、效果評(píng)價(jià)，滿足社會(huì)有序用電、客戶經(jīng)濟(jì)用電的需要。
（2）實(shí)時(shí)診斷客戶用電設(shè)備健康狀況，為客戶提供安全用電服務(wù)；為客戶用能系統(tǒng)提供能耗監(jiān)測(cè)與能效診斷、能效項(xiàng)目實(shí)施效果驗(yàn)證等服務(wù)。
（3）對(duì)客戶分布式能源上下網(wǎng)及運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)故障情況自動(dòng)隔離。
三、現(xiàn)代電力營(yíng)銷體系的目標(biāo)
現(xiàn)代電力營(yíng)銷體系的目標(biāo)，是建立起和諧的智能電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)企業(yè)與用戶的和諧相處，可以做到用戶使用到更加穩(wěn)定高效的電能，減少自身的電費(fèi)支出，而電網(wǎng)可以減少人員的工作量，同時(shí)為用戶提供更好的服務(wù)。而完成目標(biāo)，有一個(gè)重要的結(jié)合點(diǎn)，便是結(jié)合電網(wǎng)狀況與特點(diǎn)，使用戶了解電網(wǎng)運(yùn)行的困難，降低電網(wǎng)運(yùn)行和維護(hù)的難度，從而獲得更好的效果。
電力系統(tǒng)運(yùn)行的突出特點(diǎn)是，電能難以大量存儲(chǔ)，即用戶使用的電能，是由發(fā)電廠產(chǎn)生、電網(wǎng)輸送和分配、用戶使用這些環(huán)節(jié)幾乎在同時(shí)完成的。傳統(tǒng)電網(wǎng)中，由于用戶不了解電網(wǎng)的狀況，不參與電網(wǎng)的管理，其電能使用具有極大的隨機(jī)性，完全依據(jù)個(gè)人的需要，這就為電網(wǎng)的運(yùn)行制造了巨大的困難。為了滿足用戶的需要，電網(wǎng)需要根據(jù)事先估計(jì)的負(fù)荷情況，即電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果，安排發(fā)電情況，運(yùn)行方式等。為了滿足用戶的集中用電，電網(wǎng)需要建設(shè)大量的發(fā)電設(shè)備、電能傳輸設(shè)施等，用于保障用電峰值時(shí)的需求，而其他大量時(shí)間內(nèi)，部分的設(shè)備卻處于備用狀態(tài)，這就是電網(wǎng)運(yùn)行的峰谷狀況。用電高峰時(shí)電能提供不足，用電谷底時(shí)大量電能浪費(fèi)，成為了電網(wǎng)運(yùn)行中的尷尬狀況。能夠解決這一問題的，只有現(xiàn)代的電力營(yíng)銷體系，只有讓用戶參與到電網(wǎng)的管理中來。
首先，用戶參與到電網(wǎng)的管理中來，可以使用戶了解電網(wǎng)的困境，進(jìn)而解決這一困難，對(duì)于電能使用時(shí)間并沒有特別需要的用戶，可以對(duì)自身用電情況進(jìn)行調(diào)整，盡量在非用電高峰時(shí)間用電，以此來?yè)Q取電網(wǎng)給予的優(yōu)惠電價(jià)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的削峰平谷，用戶的費(fèi)用降低。其次，用戶可以更好地了解電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，在計(jì)劃?rùn)z修與電網(wǎng)故障時(shí)，可以獲知并有計(jì)劃的進(jìn)行安排，避免和降低可能發(fā)生的損失。再次，電網(wǎng)對(duì)于用戶的電能使用狀況，不再是根據(jù)以往一段時(shí)間內(nèi)的電能計(jì)量情況進(jìn)行粗略的估計(jì)，而是根據(jù)實(shí)時(shí)和實(shí)際的電能使用情況，進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和判斷，從而更有目標(biāo)的進(jìn)行發(fā)電和電力調(diào)度，有效的降低電網(wǎng)傳輸中的電能損耗。
四、結(jié)語(yǔ)
智能電網(wǎng)建設(shè)中，電力營(yíng)銷方面的關(guān)鍵問題，體現(xiàn)在電力用戶與電網(wǎng)的互動(dòng)上。互動(dòng)首先需要技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施的支撐與完善，為此介紹了電力營(yíng)銷體系建設(shè)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，其次如何有效的加以利用，為此介紹了電力營(yíng)銷體系建設(shè)的目標(biāo)。只有在這些方面做好工作，更好的為用戶提供服務(wù)的同時(shí)，才能有效的提高電力營(yíng)銷的水平，擴(kuò)大電力營(yíng)銷的市場(chǎng)。
參考文獻(xiàn)：
[1]于爾鏗,劉廣一,周京陽(yáng).能量管理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,1998.
關(guān)鍵詞：電力營(yíng)銷 管理服務(wù)
1 我國(guó)當(dāng)前的電力市場(chǎng)狀況
電力企業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先行，只有按照客觀要求，不斷提高管理水平和服務(wù)質(zhì)量，大力加強(qiáng)行業(yè)作風(fēng)建設(shè)，才能保證企業(yè)的健康持續(xù)、快速的發(fā)展，企業(yè)良好的形象才能樹立起來。
1.1 現(xiàn)階段我國(guó)電力市場(chǎng)的特點(diǎn)
①用戶在《電力法》頒布實(shí)施后，對(duì)供電服務(wù)質(zhì)量要求會(huì)逐漸升高，因?yàn)樗麄兇藭r(shí)的法律意識(shí)普遍增強(qiáng)。再加上電力市場(chǎng)的供需矛盾的轉(zhuǎn)變，對(duì)供用電雙方的權(quán)力義務(wù)認(rèn)識(shí)，變得越來越清楚，供電企業(yè)被用戶要求提供更多、更優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
②電力企業(yè)尋求發(fā)展的關(guān)鍵是增長(zhǎng)開拓電力市場(chǎng)、促進(jìn)電力需求。促進(jìn)需求的增長(zhǎng)成為目前階段的關(guān)鍵工作，因?yàn)楝F(xiàn)階段有巨大的發(fā)電、供電潛力可待利用。
③在一定時(shí)期內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)與電力消費(fèi)增長(zhǎng)保持一定比值，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)電力供給量的增大有促進(jìn)作用，電力的增長(zhǎng)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著緊密的聯(lián)系，它通常被稱為電力的彈性系數(shù)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)是電力消費(fèi)量增長(zhǎng)的依賴。
1.2 我國(guó)電力市場(chǎng)今后的發(fā)展 為實(shí)現(xiàn)電力營(yíng)銷工作法制化、市場(chǎng)化、現(xiàn)代化，適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，對(duì)電力日益增長(zhǎng)的全社會(huì)需求要用高質(zhì)量的電能和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)來滿足，對(duì)電力營(yíng)銷管理體系的選擇，要求其必須具有開拓、競(jìng)爭(zhēng)、創(chuàng)新能力和現(xiàn)代化的水平，促進(jìn)社會(huì)的和諧文明與國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。
①要有高質(zhì)量的電能和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，以尋求和開拓滿足市的場(chǎng)需要。產(chǎn)品策略的重要內(nèi)容是產(chǎn)品服務(wù)，在電賣出去后，必須得及時(shí)跟上售后服務(wù)工作，電力用戶的滿意度是我們明天潛在的電力市場(chǎng)的依靠。所以，應(yīng)從用戶的需求、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行、售后、服務(wù)、故障處理、擴(kuò)大需求的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行我們供電企業(yè)的服務(wù)，提供給用戶需要的咨詢或服務(wù)，而不能只停留在故障處理上，通過調(diào)壓或補(bǔ)償方式來提供優(yōu)質(zhì)電能服務(wù)，社會(huì)承諾應(yīng)用應(yīng)是公開的，通過采用雙回路、雙電源和環(huán)網(wǎng)形式來提供可靠的電力?？糠?wù)贏得市場(chǎng)，方便用戶，簡(jiǎn)化手續(xù)，贏得用戶的信賴。
②電力市場(chǎng)營(yíng)銷工作要有四個(gè)轉(zhuǎn)變，即實(shí)現(xiàn)：從限制型用電向開放型用電轉(zhuǎn)變；從賣方市場(chǎng)向買方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變；從管理型向服務(wù)型轉(zhuǎn)變；從埋怨客觀原因向積極迎接市場(chǎng)轉(zhuǎn)變。
③中國(guó)電力CO2排放占全國(guó)排放總量40%，全球氣候變暖對(duì)人類生存造成嚴(yán)重威脅，這種高碳排放為特征的傳統(tǒng)電網(wǎng)已不能適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化的要求。風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能發(fā)電是中國(guó)未來電力發(fā)展和運(yùn)用的趨勢(shì)，數(shù)字化信息集成系統(tǒng)，熱電冷聯(lián)產(chǎn)，電力儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)得到發(fā)展。
2 當(dāng)前電力市場(chǎng)營(yíng)銷管理的地位應(yīng)如何看待
建立的電力營(yíng)銷機(jī)制應(yīng)適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，供電企業(yè)把電力營(yíng)銷定位為核心業(yè)務(wù)，必須采取市場(chǎng)導(dǎo)向管理模式的電力營(yíng)銷，應(yīng)服從和服務(wù)于電力營(yíng)銷的電力生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。
電力營(yíng)銷的原則應(yīng)立足于“加大電網(wǎng)投資和升級(jí)改造力度，電網(wǎng)是基礎(chǔ)，服務(wù)和管理是保障，技術(shù)是支撐”進(jìn)行發(fā)展，建立安全可靠的電力網(wǎng)，供、配電網(wǎng)絡(luò)的“瓶頸”逐步解決，客戶提供全方位、高效的的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，運(yùn)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)、通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)，全天候滿足廣大用戶的用電需求，對(duì)各項(xiàng)業(yè)務(wù)以嚴(yán)格規(guī)范的管理進(jìn)行監(jiān)控，企業(yè)的營(yíng)銷目標(biāo)才能實(shí)現(xiàn)。
一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)就是：未來的電力營(yíng)銷市場(chǎng)是一個(gè)買方市場(chǎng)。新型電力營(yíng)銷理念基于買方市場(chǎng)的要求進(jìn)行建立。供電企業(yè)市場(chǎng)營(yíng)銷體系和機(jī)制應(yīng)當(dāng)是一個(gè)充滿市場(chǎng)活力，能適應(yīng)市場(chǎng)需求，改變過去建立在賣方市場(chǎng)基礎(chǔ)上舊的供電管理模式。
企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照上級(jí)規(guī)定的市場(chǎng)營(yíng)銷政策和業(yè)務(wù)范圍，法制化管理在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)作的同時(shí)進(jìn)行，電力市場(chǎng)的營(yíng)銷工作實(shí)時(shí)地進(jìn)行調(diào)整，要商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。
3 實(shí)行優(yōu)質(zhì)服務(wù)創(chuàng)新的建議
3.1 優(yōu)質(zhì)服務(wù)以創(chuàng)新為目標(biāo) 要提高電力企業(yè)職工的服務(wù)質(zhì)量，增強(qiáng)服務(wù)意識(shí)，轉(zhuǎn)變職工的觀念。為客戶提供快捷、方便、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，經(jīng)便企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力得到增強(qiáng)，擴(kuò)大電力消費(fèi)市場(chǎng)，提高企業(yè)的信譽(yù)。提供優(yōu)質(zhì)電能應(yīng)加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，供電可靠性要得到保障。
在終端能源消費(fèi)市場(chǎng)，提高電能的占有率將成為一種必然，以環(huán)保、調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)為契機(jī)，依據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的能源政策，調(diào)整并優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。
以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)的研究，搞好市場(chǎng)調(diào)查和市場(chǎng)預(yù)測(cè)。市場(chǎng)預(yù)測(cè)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性要提高，市場(chǎng)變化的跟蹤分析工作要做好，目標(biāo)市場(chǎng)分析軟件系統(tǒng)開發(fā)并形成。尋找電力企業(yè)新的效益增長(zhǎng)點(diǎn)，提高電力企業(yè)的市場(chǎng)占有率。
引導(dǎo)客戶合理用電工作可以借助經(jīng)濟(jì)、媒體宣傳等手段，提高用電效率和負(fù)荷率。有利于環(huán)保、節(jié)能的技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用應(yīng)積極推廣，開拓電力市場(chǎng)。
要根據(jù)客戶的要求做好全方位的服務(wù)，要提供可靠、價(jià)格合理、優(yōu)質(zhì)的電力電量。以滿足客戶需求，引導(dǎo)客戶消費(fèi)為中心。開拓電力市場(chǎng)，使用高效潔凈的電能，現(xiàn)階段應(yīng)以商業(yè)、居民、市政為重點(diǎn)，提高生活水準(zhǔn)，傳統(tǒng)的用能觀念應(yīng)引導(dǎo)客戶改變。
3.2 實(shí)行優(yōu)質(zhì)服務(wù)創(chuàng)新的建議 優(yōu)質(zhì)服務(wù)是企業(yè)發(fā)展的核心，是電力企業(yè)拓展市場(chǎng)的通行證，是打造電力品牌的根本途徑，它是電力企業(yè)的生命線。如想做好優(yōu)質(zhì)服務(wù)，電力企業(yè)應(yīng)做好以下幾方面的工作：
3.2.1 科技手段的廣泛應(yīng)用是提高服務(wù)質(zhì)量的有效載體 通過推行嚴(yán)格的獎(jiǎng)罰制度，并對(duì)所有業(yè)務(wù)按照操作權(quán)限和時(shí)限要求實(shí)行閉環(huán)管理，實(shí)行“客戶代表制”、 “客戶回訪制”、“客戶服務(wù)調(diào)度制”，將該系統(tǒng)定位于“客戶服務(wù)調(diào)度”，不斷進(jìn)行系統(tǒng)完善和功能拓展，電力客戶服務(wù)真正的實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，使客戶代表的權(quán)威性進(jìn)一步樹立。
3.2.2 優(yōu)質(zhì)服務(wù)的根本保障是完善激勵(lì)監(jiān)督機(jī)制 企業(yè)的服務(wù)行為要以優(yōu)質(zhì)服務(wù)與監(jiān)督、監(jiān)察與檢查相結(jié)合的方式進(jìn)行規(guī)范。完善激勵(lì)機(jī)制要體現(xiàn)獎(jiǎng)懲分明，它是經(jīng)營(yíng)服務(wù)的動(dòng)力。以完善售后服務(wù)工作的重要保障是：通過不斷對(duì)服務(wù)的改進(jìn)，來解決客戶的后顧之憂，提高企業(yè)的信譽(yù)度，切實(shí)增強(qiáng)協(xié)調(diào)處理能力。
3.2.3 要建立起營(yíng)銷技術(shù)服務(wù)管理系統(tǒng)，更好的完善優(yōu)質(zhì)服務(wù) 對(duì)客戶在用電方面可能出現(xiàn)的限制、困難要進(jìn)行研究和了解，有機(jī)結(jié)合營(yíng)銷與服務(wù)，為客戶服務(wù)的功能要得到拓展，確立快捷、方便、高效的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地滿足客戶對(duì)電力的需求。必須要規(guī)范營(yíng)業(yè)行為，不同用電群體的需要才能得到滿足。當(dāng)前，營(yíng)銷服務(wù)被各行各業(yè)作為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要手段。
3.2.4 轉(zhuǎn)變思想觀念是強(qiáng)化優(yōu)質(zhì)服務(wù)的前提 參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)就要有優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)，“兩個(gè)根本性轉(zhuǎn)變”的要求是電力企業(yè)必須滿足的，面對(duì)日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，在抓好生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與建設(shè)發(fā)展的同時(shí)，將經(jīng)營(yíng)融入到服務(wù)之中，并做為企業(yè)完善服務(wù)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿， “客戶至上”的觀念也必須牢固樹立起來，將經(jīng)營(yíng)融入到服務(wù)之中，切實(shí)做好各方面工作。
3.2.5 保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行是優(yōu)質(zhì)服務(wù)的基礎(chǔ) 優(yōu)質(zhì)服務(wù)不可缺少的硬件基礎(chǔ)是：變電的安全運(yùn)行、用電設(shè)備的安全可靠、不同電壓等級(jí)的電力安全輸送等，都要做到嚴(yán)格把關(guān)。杜絕在生產(chǎn)、調(diào)試、運(yùn)行、安裝、維護(hù)過程中電力設(shè)備的裝置性、習(xí)慣性違章。
3.2.6 樹立服務(wù)形象的必要形式是大力宣傳 建立電力供、求雙方良好互動(dòng)的新機(jī)制，電力供應(yīng)和營(yíng)銷服務(wù)的最新消息可以通過電視、廣播、報(bào)紙和網(wǎng)站等形式向社會(huì)，讓客戶滿意，樹立“為客戶創(chuàng)造價(jià)值，積極建立電力供應(yīng)新聞制度，為社會(huì)創(chuàng)造效益，電力營(yíng)銷理念要讓政府放心，良好的企業(yè)服務(wù)形象要進(jìn)一步樹立起來。
4 結(jié)束語(yǔ)
廣大電力企業(yè)職工在肩負(fù)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)還擔(dān)負(fù)著社會(huì)責(zé)任，做為為全社會(huì)服務(wù)的特殊行業(yè)，電力企業(yè)與全社會(huì)的發(fā)展和穩(wěn)定密切相關(guān)，隨著不斷深入發(fā)展的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，也相應(yīng)產(chǎn)生了經(jīng)營(yíng)觀念的較大轉(zhuǎn)變，從企業(yè)內(nèi)部經(jīng)營(yíng)機(jī)制和思想觀念入手，改善電能的質(zhì)量，促使電力企業(yè)適應(yīng)新的經(jīng)濟(jì)形式的需要，提高供電可靠性，相適應(yīng)的戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃要制定出來，通過改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高服務(wù)水平，滿足客戶的需求，切實(shí)的做好電力營(yíng)銷的管理與服務(wù)工作。
參考文獻(xiàn)：
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[2]電力行業(yè)職業(yè)技能鑒定指導(dǎo)中心，《用電客戶受理員》，北京：中國(guó)電力出版社，2007年.
關(guān)鍵詞：廢水熱源儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)計(jì)算分析
0前言
各種資料顯示，城市各類商業(yè)建筑衛(wèi)生熱水能耗比例達(dá)到10%~40%，城市民用建筑熱水能耗，僅洗澡熱水用能就接近20%，城市家庭熱水器普及率已經(jīng)達(dá)到70%以上，農(nóng)村小鎮(zhèn)家庭使用熱水器的比例也越來越大[2]。上海地區(qū)商業(yè)建筑衛(wèi)生熱水能源消耗在建筑總能耗中的比例為：寫字樓，2.7%;商場(chǎng),10.7%;飯店,31%;醫(yī)院,41.8%[3]。另外,城鎮(zhèn)食品加工,游泳館等,農(nóng)村水產(chǎn)養(yǎng)殖,農(nóng)產(chǎn)品加工等也需要消耗大量不同溫度的熱水。由此可見，目前衛(wèi)生、生產(chǎn)熱水能耗在建筑能耗中的比例越來越大，建筑衛(wèi)生熱水節(jié)能日益受到重視。
此外，大型商業(yè)建筑，為了營(yíng)造舒適的環(huán)境和提供各種服務(wù)功能，消耗大量能源的同時(shí)，以廢熱、廢水的形式向環(huán)境排放大量廢熱，加速了城市“熱島效應(yīng)”。越來越多的高能耗商業(yè)建筑采取了廢熱回收措施，都取得了顯著效益[4-6]。
在我國(guó)，節(jié)能已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中重要一環(huán)，關(guān)鍵一環(huán)，國(guó)家和各地政府紛紛出臺(tái)節(jié)能政策及措施，如實(shí)行產(chǎn)品節(jié)能認(rèn)證，執(zhí)行電力價(jià)格杠桿，拉大峰谷電價(jià)差及高峰用電時(shí)段需求限制等，同時(shí)也號(hào)召和鼓勵(lì)企業(yè)開發(fā)節(jié)能型產(chǎn)品。
1研究的目的和意義
建筑熱水能耗的節(jié)約大致有三類途徑：
⑴太陽(yáng)能等可再生能源的利用；
⑵建筑廢熱以及其他形式廢熱的回收利用；
⑶采用新技術(shù)，加強(qiáng)管理，提高熱水的生產(chǎn)和利用效率[7]。
其中，將熱泵技術(shù)應(yīng)用到熱水系統(tǒng)中，回收各種低品位廢熱，是解決建筑熱水高能耗的有效途徑之一。
以廢水為熱源的儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)主要用于大量熱水的供應(yīng)及廢熱再利用，也可用于工業(yè)廢熱回收。該系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
⑴冷熱源溫差大為減小帶來顯著的節(jié)能效果；
⑵可利用夜間電力工作，平衡電網(wǎng)峰谷負(fù)荷；
⑶由于廢熱大大提高了系統(tǒng)的蒸發(fā)溫度，熱泵的結(jié)霜問題得以改善或避免；
⑷可實(shí)現(xiàn)熱水、采暖、供冷的一體化。
普通衛(wèi)生洗浴系統(tǒng)，很大一部分熱能白白排放浪費(fèi)掉了，如能回收這部分熱能，則節(jié)能效益是十分可觀的。文獻(xiàn)8中對(duì)典型浴室和典型氣候條件下洗浴廢水的溫度變化情況進(jìn)行了詳細(xì)測(cè)試，其結(jié)果如圖1所示。
圖1淋裕水溫降值測(cè)試(水流量6L／min)
從圖1可以看出，熱水洗浴后，廢水溫度仍然達(dá)到36℃左右，熱回收潛力相當(dāng)大。以廢水為熱源的儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)在國(guó)外已有一定的理論研究基礎(chǔ)和應(yīng)用實(shí)例，但在國(guó)內(nèi)還屬于起步階段。本文從整體循環(huán)的角度，對(duì)以廢水為熱源的儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)進(jìn)行探討，并進(jìn)行了理論計(jì)算與性能分析，同時(shí)與其他系統(tǒng)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性比較。
2工作過程及理論循環(huán)分析
2.1系統(tǒng)組成及工作過程
利用熱泵制取生活熱水可以提高節(jié)能效果，其COP值可達(dá)3~5。但空氣源熱泵熱水器存在冬天制熱系數(shù)明顯降低，室外換熱器結(jié)霜的問題，大大限制了其使用范圍。在日常生活和生產(chǎn)中洗滌的廢熱水一般直接排放，其所攜帶的余熱被白白浪費(fèi)。以廢水為熱源的儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)以消耗一部分電能為代價(jià)，通過熱力循環(huán)，把廢熱水中儲(chǔ)存的能量加以發(fā)掘利用，用來生產(chǎn)熱水。在用電谷段（上海22:00~6:00）以廢熱水為熱源，產(chǎn)生熱水并儲(chǔ)存在熱水箱中，隨時(shí)供用戶利用。從熱力學(xué)工作原理上看，它與制冷機(jī)相同，就是以冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統(tǒng)，所不同的是兩者的目的和工作溫度區(qū)往往有所不同。制冷裝置從低溫?zé)嵩次鼰幔瑺I(yíng)造低溫環(huán)境；而廢水為熱源的儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)是從廢熱水中吸取熱量，加熱生產(chǎn)或生活熱水。
該系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、熱水換熱器、電子膨脹閥、儲(chǔ)熱水箱、過濾裝置、廢熱水箱、水泵及若干截止閥和相應(yīng)的控制裝置等組成，其工作流程如圖2所示：從浴室等場(chǎng)所排放出來的廢水，經(jīng)過濾器6過濾處理后，為了保持一定的流量和溫度，便于控制，先儲(chǔ)存在廢熱水箱7中，經(jīng)過循環(huán)水泵9不斷與蒸發(fā)器2中的制冷劑進(jìn)行換熱。蒸發(fā)器2中的制冷劑吸收廢水的熱量，蒸發(fā)為干飽和蒸汽，被吸入壓縮機(jī)1，壓縮機(jī)將這種低壓工質(zhì)氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入熱水換熱器3，經(jīng)水泵強(qiáng)制循環(huán)的水也通過熱水換熱器3，因此，水吸收了工質(zhì)送來的熱能，并將熱量?jī)?chǔ)存在熱水箱5中，隨時(shí)為用戶提供熱水，而工質(zhì)經(jīng)換熱后在定壓下冷凝放熱，并進(jìn)一步在定壓定溫下冷凝成飽和液體，從而將水加熱升溫到所需溫度。飽和液體通過電子膨脹閥4經(jīng)絕熱節(jié)流降壓降溫而變成低干度的濕蒸汽，再次進(jìn)入蒸發(fā)器2，使熱水箱5中的水溫逐漸升高，最后達(dá)到60℃左右的水溫甚至更高，正好適合日常使用。通過加裝混合閥，可使出口熱水與儲(chǔ)水箱下步溫水混合而得到不同溫度的水，滿足不同場(chǎng)合的需要，這就是以廢水為熱源的儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)的工作原理。
圖2系統(tǒng)流程圖
1壓縮機(jī)2蒸發(fā)器3熱水換熱器4電子膨脹閥
5儲(chǔ)熱水箱6過濾器7廢熱水箱8截止閥9水泵10浴室
2.2系統(tǒng)理論循環(huán)及性能分析
熱泵的熱力經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)可由其性能系數(shù)COP（CoefficientofPerformance）來表示。COP指其收益（制熱量）與代價(jià)（所耗機(jī)械功或熱能）的比值。對(duì)于消耗機(jī)械功的蒸汽壓縮式熱泵，其性能系數(shù)COP也可用制熱系數(shù)εh來表示，
即εh=Qh/P………………①
在熱泵熱水系統(tǒng)的推廣使用上，很多廠家和科研單位對(duì)于熱泵熱水系統(tǒng)的工質(zhì)應(yīng)用進(jìn)行了多方面的研究。目前，在熱泵系統(tǒng)中，R22極有希望的混合替代工質(zhì)為R407c和R410a。近共沸混合物R410a雖然具有基本恒定的沸點(diǎn)，但它的單位制冷量容積較大，排氣壓力較高，作為替代制冷劑就要求對(duì)設(shè)備改造；R407c具有與R22相近的制冷量，壓力基本相當(dāng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的改動(dòng)小，但其傳熱特性較差，需用酯類油更換R22的油，一旦出現(xiàn)泄漏，系統(tǒng)制冷量和制冷效率迅速下降。而R417a作為一種新型環(huán)保工質(zhì)，它排氣溫度比R22低，不用更換油，吸排氣壓力比R22系統(tǒng)稍高或接近，完全可以在熱泵熱水系統(tǒng)中直接替代R22，并可以安全可靠運(yùn)行[9]。因此，本文選取制冷劑R417a為理論計(jì)算工質(zhì)，進(jìn)行理論熱力計(jì)算：
致冷工質(zhì)的流量m(kg/s)，單位工質(zhì)的制熱量q1(KJ/kg)，單位工質(zhì)的耗電量w0(KJ/kg)，
系統(tǒng)制熱量Qh=mqh(KJ)
系統(tǒng)耗電量W=mw0(KJ)
代入式①得到:εh=q1/w0……………②
考慮一定的過冷度和過熱度，系統(tǒng)理論循環(huán)如圖3所示。
Qh=h2-h4，w0=h2-h1
則
圖3系統(tǒng)的理論循環(huán)
此外，為了對(duì)熱泵熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供參考，本文選取一組典型工況（蒸發(fā)溫度30℃，過熱度5℃，冷凝溫度60℃，過冷度5℃），采用不同工質(zhì)進(jìn)行理論計(jì)算，其結(jié)果列表如下。
表1工質(zhì)理論計(jì)算特性表工質(zhì)冷凝熱量（kW）理論制熱系數(shù)εh壓比壓差(kPa)壓縮機(jī)耗功（kW）壓縮機(jī)排氣溫度(℃)壓縮機(jī)排氣壓力(℃)
R221.206.7422.0461242.80.17892.4424.31
R134a1.216.9942.209929.900.17378.9016.99
R407c1.226.5952.1571337.80.18585.7324.94
R417a1.226.8542.0701112.00.17875.8021.52
（注：計(jì)算工況蒸發(fā)溫度30℃，過熱度5℃，冷凝溫度60℃，過冷度5℃）
考慮到廢熱水和用戶所需熱水的溫度波動(dòng)，本文針對(duì)不同廢熱水水溫以及不同的熱水溫度（即選取不同的蒸發(fā)溫度和冷凝溫度），以R417a為例進(jìn)行計(jì)算?？紤]傳熱溫差，取冷凝溫度Tk=50~65℃，蒸發(fā)溫度T0=5~30℃，每5℃進(jìn)行一次理論計(jì)算，計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)如圖4所示。
由圖4可以得出以下結(jié)論：
（1）當(dāng)冷凝溫度一定時(shí)（即用戶設(shè)定熱水溫度保持不變），隨著蒸發(fā)溫度提高（即廢熱水溫度不斷升高時(shí)），系統(tǒng)的制熱系數(shù)不斷提高，如圖4（a）所示；
（2）當(dāng)蒸發(fā)溫度一定時(shí)（即廢熱水溫度保持恒定），隨著冷凝溫度提高，制熱系數(shù)明顯下降；
（3）在所設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，取不同的蒸發(fā)溫度T0和冷凝溫度Tk，當(dāng)溫差Tk-T0保持不變時(shí),制熱系數(shù)基本上沒有什么變化,但隨著溫差的不斷加大,制熱系數(shù)有明顯降低的趨勢(shì),由此可見，溫差的變化對(duì)制熱系數(shù)影響很大，如圖4（c）所示；
（4）制熱系數(shù)在冷凝溫度Tk=50℃出現(xiàn)最高點(diǎn)，蒸發(fā)溫度T0=30℃，理論εh=10.65，這也為系統(tǒng)的控制及用戶水溫設(shè)定提供了一定的參考。
由圖4可以得出以下結(jié)論：
（1）當(dāng)冷凝溫度一定時(shí)（即用戶設(shè)定熱水溫度保持不變），隨著蒸發(fā)溫度提高（即廢熱水溫度不斷升高時(shí)），系統(tǒng)的制熱系數(shù)不斷提高，如圖4（a）所示；
（2）當(dāng)蒸發(fā)溫度一定時(shí)（即廢熱水溫度保持恒定），隨著冷凝溫度提高，制熱系數(shù)明顯下降；
（3）在所設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，取不同的蒸發(fā)溫度T0和冷凝溫度Tk，當(dāng)溫差Tk-T0保持不變時(shí),制熱系數(shù)基本上沒有什么變化,但隨著溫差的不斷加大,制熱系數(shù)有明顯降低的趨勢(shì),由此可見，溫差的變化對(duì)制熱系數(shù)影響很大，如圖4（c）所示；
（4）制熱系數(shù)在冷凝溫度Tk=50℃出現(xiàn)最高點(diǎn)，蒸發(fā)溫度T0=30℃，理論εh=10.65，這也為系統(tǒng)的控制及用戶水溫設(shè)定提供了一定的參考。
需要說明的幾點(diǎn)：
（1）取蒸發(fā)溫度T0=5~30℃，是為了便于了解制熱系數(shù)隨廢熱水溫度的變化情況，實(shí)際從各種文獻(xiàn)和圖1中可以了解到，廢熱水的溫度變化范圍不大，基本在28℃~36℃范圍內(nèi)波動(dòng)；
（2）考慮制熱系數(shù)隨廢熱水溫度的變化，在實(shí)際中，制熱系數(shù)受廢熱水流量變化的影響也很大，值得進(jìn)一步測(cè)定和研究；
（3）本文只進(jìn)行了理論制熱系數(shù)的計(jì)算，實(shí)際制熱系數(shù)可通過文獻(xiàn)10中的關(guān)系式計(jì)算。
圖4（a）制熱系數(shù)隨蒸發(fā)溫度變化圖
圖4（b）制熱系數(shù)隨冷凝溫度變化圖
圖4（c）制熱系數(shù)隨溫差變化圖
2.3與空氣源熱泵系統(tǒng)的比較
為了計(jì)算簡(jiǎn)便起見，選取一典型工況，如表2所示。由表可見，在夏季廢水熱源儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)與空氣源熱泵熱水系統(tǒng)相比，節(jié)能效果并不明顯。而在冬季其制熱系數(shù)平均是空氣源的1.7倍，當(dāng)廢水溫度提高到35℃時(shí)，其制熱系數(shù)可達(dá)到空氣源的2.4倍，具有有明顯的節(jié)能效果。因此可以考慮在夏季室外溫度較高時(shí)，蒸發(fā)器直接從室外空氣中吸熱，而冬季室外溫度較低，熱水熱負(fù)荷較大，則應(yīng)以廢熱水為熱源，可以考慮利用一定的控制手段實(shí)現(xiàn)上述切換。
表2兩種熱泵熱水系統(tǒng)的比較系統(tǒng)季節(jié)特點(diǎn)Tk（℃）T0（℃）εh
空氣源熱泵熱水系統(tǒng)夏季50258.43
冬季60-52.91
廢水熱源儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)平均60—4.91
典型60306.88
3小結(jié)
3.1研究分析結(jié)論
廢水熱源儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)，把儲(chǔ)能、熱泵和廢熱利用結(jié)合在一起，利用儲(chǔ)能彌補(bǔ)熱泵熱水系統(tǒng)初期的熱量來源，實(shí)質(zhì)上是一種以廢熱水為低位熱源的水源熱泵系統(tǒng)。
3.1.1以廢水為熱源的儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)在冷凝溫度Tk=60℃時(shí)，其平均εhe=4.91；Tk=50℃時(shí)，其εhe=6.88，理論εh最高可以達(dá)到10.65，具有明顯的節(jié)能效果；
3.1.2該系統(tǒng)應(yīng)用于浴室桑拿、健身房、游泳館、體育館、學(xué)校等水量需求大，且具有廢熱源的場(chǎng)合，工業(yè)上需要低溫?zé)崴牡胤揭部梢杂?。在冬季采暖的地區(qū)，同時(shí)還可作為散熱片、地板輻射、風(fēng)機(jī)盤管等采暖末端的熱源部分，為各種住宅、別墅、公寓樓房等提供舒適、方便的生活條件；
3.1.3與傳統(tǒng)的燃煤鍋爐相比，既節(jié)能，又清潔，無污染；與單純的電熱水鍋爐相比，可大幅度節(jié)電；與單純的熱泵熱水系統(tǒng)相比，可利用夜間廉價(jià)電力，既降低了加熱水的費(fèi)用，又對(duì)電網(wǎng)有移峰平谷的作用，特別是在冬季，又有其獨(dú)特的優(yōu)越性；
3.2還需進(jìn)一步考慮的問題及建議
3.2.1在實(shí)際系統(tǒng)的應(yīng)用中，蒸發(fā)器和冷凝器的換熱過程中,還需考慮結(jié)垢的問題，應(yīng)該適當(dāng)添加活潑金屬作為犧牲陽(yáng)極保護(hù)措施，或另設(shè)單獨(dú)除垢裝置，以降低冷凝器和熱水器內(nèi)壁腐蝕和結(jié)垢，這點(diǎn)是極為關(guān)鍵和重要的；
3.2.2研究開發(fā)能夠適應(yīng)大范圍變工況要求的制冷劑，以達(dá)到更高的冷凝溫度，這樣可以減少加熱時(shí)間，提高出水溫度，減少水箱體積；
3.2.3設(shè)計(jì)合理的控制系統(tǒng)，對(duì)水溫進(jìn)行合理控制，特別是水箱中溫度控制層的選擇問題還有待進(jìn)一步探討，此外，考慮到熱水供應(yīng)和廢水回收在時(shí)間和流量上存在不一致的矛盾，故應(yīng)考慮需熱量和可利用廢熱量的平衡問題。在設(shè)計(jì)水箱容積時(shí)，也要考慮儲(chǔ)熱水箱的儲(chǔ)熱特性、容積大小及其優(yōu)化和保溫等相關(guān)問題；
3.2.4應(yīng)積極探討取代傳統(tǒng)的電熱水鍋爐，達(dá)到節(jié)約能源的目的，同時(shí)可以考慮將該系統(tǒng)應(yīng)用于小型家庭系統(tǒng)中，開發(fā)新型熱水器產(chǎn)品；
3.2.5將以廢水為熱源的熱泵熱水系統(tǒng)與太陽(yáng)能系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等聯(lián)合開發(fā)，也就是開發(fā)廢水、空氣、太陽(yáng)能多熱源的綜合熱泵熱水系統(tǒng)，加上與空調(diào)系統(tǒng)聯(lián)合，還可以利用空調(diào)系統(tǒng)的冷凝熱量，提高整個(gè)系統(tǒng)的效率和能源利用率，其經(jīng)濟(jì)、環(huán)保與社會(huì)效益會(huì)更加顯著。
總之，以廢水為熱源的儲(chǔ)能型熱泵熱水系統(tǒng)，為廢熱利用、建筑節(jié)電節(jié)能提供了新思路，具有重要的社會(huì)意義和應(yīng)用價(jià)值，其發(fā)展前景是很廣闊的。至于該系統(tǒng)增加的制造成本，可通過節(jié)電在一定時(shí)期內(nèi)回收。
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預(yù)計(jì)2008年北京奧運(yùn)的召開將為手持顯示市場(chǎng)提供難得的發(fā)展機(jī)遇，在深圳舉行的“2008移動(dòng)手持顯示技術(shù)大會(huì)”上，各路專家就手持顯示技術(shù)市場(chǎng)的發(fā)展路線、顯示技術(shù)熱點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)話交流。
摩托羅拉(中國(guó))電子有限公司研發(fā)部先進(jìn)技術(shù)中心亞太地區(qū)總經(jīng)理劉建勇指出，手持設(shè)備的功能融合將是未來市場(chǎng)發(fā)展的主要趨勢(shì)，因此，對(duì)創(chuàng)新的用戶界面提出的各種新的要求。他認(rèn)為，在手持設(shè)備中，中小尺寸顯示器的發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)在于顯示器的面積有限，而多媒體內(nèi)容的日益豐富，要求中小尺寸顯示器必須具備高速接口以及大屏幕的顯示效果。
在解決顯示器尺寸限制方面，劉建勇認(rèn)為，基于沉浸顯示技術(shù)的虛擬顯示器可能是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)；另一方面，采取各種折疊方法設(shè)計(jì)手持設(shè)備的顯示器雖可解決顯示屏面積小的問題，但是，可能存在接縫引起視覺不適的問題。他分析指出，OLED作為一個(gè)可卷曲的顯示器，有望在手持手背中獲得應(yīng)用。此外，還有構(gòu)建在手持設(shè)備中的投影顯示器等等解決方案。
劉建勇指出，隨著手持設(shè)備中多媒體功能的日益豐富，如何提供上網(wǎng)帶寬以及顯示器的分辨率就是移動(dòng)手持設(shè)備今后發(fā)展的兩大驅(qū)動(dòng)力。
綠色環(huán)保低功耗成為技術(shù)焦點(diǎn)
目前，手機(jī)、數(shù)碼相框、MP3等手持娛樂設(shè)備更新?lián)Q代速度快得讓人眼花繚亂，從“2008移動(dòng)手持顯示技術(shù)大會(huì)”上可見，綠色環(huán)保的顯示技術(shù)是業(yè)界專注的方向。大會(huì)上手持顯示技術(shù)產(chǎn)業(yè)顯示屏，顯示驅(qū)動(dòng)、終端產(chǎn)品等各環(huán)節(jié)供應(yīng)商，都不約而同地談到“綠色”話題。
人們不斷追求中小尺寸顯示設(shè)備的高清晰畫面、高速處理速度，但同時(shí)也帶來了高耗電量的問題。如何從綠色節(jié)能的角度出發(fā)，為手持顯示技術(shù)發(fā)展提供更好的技術(shù)支持是眾多顯示技術(shù)供應(yīng)商們所關(guān)注的話題。作為一家專注于液晶驅(qū)動(dòng)功能為核心的IC設(shè)計(jì)公司，矽創(chuàng)電子的顯示技術(shù)專家錢金維介紹了矽創(chuàng)綠色環(huán)保驅(qū)動(dòng)器，并詳盡展示了低溫省電的驅(qū)動(dòng)模式改良(HI-FAS)模式。同時(shí)，矽創(chuàng)先進(jìn)的具有背光省電優(yōu)勢(shì)的LABC／CABC技術(shù)也博得在場(chǎng)人士的高度興趣。矽創(chuàng)公司的先進(jìn)的“綠色”顯示驅(qū)動(dòng)器技術(shù)的特點(diǎn)在于：
?不影響視效的省電方式；
?不增加CPU處理負(fù)荷；
?內(nèi)建高速處理電路可播放動(dòng)畫；
?可減少一半以上的背光消耗電力；
?現(xiàn)行CPU／Driver IC的Interface不需改變。
因此，在用于手持設(shè)備的中小尺寸顯示器TFT-LCD顯示驅(qū)動(dòng)器市場(chǎng)上矽創(chuàng)先進(jìn)占據(jù)了大于30％的市場(chǎng)份額。
光源是顯示技術(shù)的很關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)，華潤(rùn)矽威科技(上海)有限公司市場(chǎng)部經(jīng)理高級(jí)工程師顏重光在演講中指出，人們最關(guān)心的手持顯示設(shè)備的效率，而綠色節(jié)能則是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。LED是綠色環(huán)保的清潔光源，他的演講著重探討了移動(dòng)手持顯示背光驅(qū)動(dòng)技術(shù)，他還把自己發(fā)明的、解決整屏均勻顯示問題的“多顆LED串并聯(lián)布線設(shè)計(jì)”技術(shù)向與會(huì)者做了介紹。
在6月20日的大會(huì)工作坊中，“手持設(shè)備背光驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)”內(nèi)容得到了更深入的探討中，電感儲(chǔ)能開關(guān)穩(wěn)壓器用技巧探討、多顆LED串并聯(lián)布線設(shè)計(jì)技巧探討、背光驅(qū)動(dòng)IC的選用等成為與會(huì)者的熱點(diǎn)話題。
權(quán)威調(diào)研機(jī)構(gòu)樂觀預(yù)測(cè)手持顯示市場(chǎng)未來
手持顯示設(shè)備市場(chǎng)現(xiàn)如今呈現(xiàn)出一派繁華之象，那產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁如何?在未來幾年將如何發(fā)展?技術(shù)和價(jià)格將是怎樣的一種走勢(shì)?本次大會(huì)上國(guó)際知名市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)iSuppli、DisplaySearch的資深人士了最新的市場(chǎng)分析及預(yù)測(cè)結(jié)果。
iSuppli首席分析師Vinita Jakhanwal對(duì)產(chǎn)業(yè)的未來持樂觀態(tài)度：中小尺寸手持顯示產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)保持增長(zhǎng)的勢(shì)頭，2007年已經(jīng)達(dá)到40億件，到2012年預(yù)計(jì)超過50億件，而這樣發(fā)展趨勢(shì)究其原因是龐大的消費(fèi)群體以及不斷涌現(xiàn)的新興應(yīng)用領(lǐng)域。
