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中圖分類號(hào):F271文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1673-291X(2010)30-0123-02
中國(guó)飯店業(yè)正面臨著全球經(jīng)濟(jì)一體化、經(jīng)濟(jì)形態(tài)多元化、管理方式先進(jìn)化的社會(huì)大環(huán)境。一方面為飯店業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了良好的機(jī)遇、提供了更大的發(fā)展平臺(tái);另一方面激烈的競(jìng)爭(zhēng)也使中國(guó)的飯店業(yè)發(fā)展中的“人才”因素愈加重要。
目前關(guān)于人力資源管理的研究大都集中在企業(yè)這一層面,從政府的角度探討其職能定位及其行為對(duì)行業(yè)人力資源市場(chǎng)的影響較為少有。而在社會(huì)實(shí)踐中,飯店業(yè)因其自身的行業(yè)特點(diǎn),在勞動(dòng)力市場(chǎng)上出現(xiàn)的員工流動(dòng)率居高不下、非法用工、供求信息滯后等問題無不與政府的規(guī)制、立法、制度安排息息相關(guān)。
一、飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)中政府行為定位
飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)參與者眾多,政府、飯店企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)、中介結(jié)構(gòu)、教育院校等之間有著多重交叉的組合關(guān)系。政府部門通過對(duì)市場(chǎng)的宏觀調(diào)控將供給飯店專業(yè)人才的各部門、參與飯店專業(yè)人才交易的各組織、使用飯店專業(yè)人才的各企業(yè)聯(lián)結(jié)起來,以使市場(chǎng)的各參與者在互相關(guān)聯(lián)和彼此協(xié)調(diào)中不斷發(fā)展。
從飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)運(yùn)行的角度來看,市場(chǎng)的運(yùn)行離不開供需兩方面,對(duì)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)供需矛盾進(jìn)行調(diào)節(jié)的主要方式是市場(chǎng)調(diào)節(jié)。在完善的市場(chǎng)體制下,飯店企業(yè)在正常的運(yùn)行規(guī)則中從事相對(duì)自由的用工選擇與人力資源競(jìng)爭(zhēng),市場(chǎng)自發(fā)地調(diào)節(jié)飯店企業(yè)的人力資源發(fā)展戰(zhàn)略及人才管理觀念。但是人力資源市場(chǎng)自身的局限性決定了市場(chǎng)調(diào)節(jié)存在滯后與空白,不完善的競(jìng)爭(zhēng)行為導(dǎo)致了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)秩序的混亂和人力資源配置效率的不斷下降。因此,政府對(duì)市場(chǎng)必須實(shí)施必要地干預(yù),明確自身職能與角色,積極搭建需求平臺(tái)、供給平臺(tái)及交易平臺(tái)。在供給平臺(tái)中,優(yōu)化學(xué)院飯店專業(yè)人才供給、為飯店企業(yè)在職培訓(xùn)提供便利條件;在需求平臺(tái)中,倡導(dǎo)現(xiàn)代人才管理觀念、幫助飯店企業(yè)實(shí)施人力資源發(fā)展戰(zhàn)略;在交易平臺(tái)中,建立行業(yè)市場(chǎng)法律、社會(huì)保障體系、對(duì)飯店人力資源市場(chǎng)各參與者行為監(jiān)督、管理、引導(dǎo),在創(chuàng)造飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)良好環(huán)境的同時(shí)保持市場(chǎng)活力。
二、飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)中政府有為的必要性
中國(guó)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)中政府必須有所作為。市場(chǎng)機(jī)制不完善導(dǎo)致市場(chǎng)失靈的現(xiàn)象、飯店業(yè)發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)訴求為政府對(duì)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)宏觀調(diào)控提供了有所作為的空間。
(一)市場(chǎng)失靈要求政府有為
飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)上的參與者由于條件的限制往往無法全面掌握市場(chǎng)中人力資源的信息,搜尋信息成本過高。而政府恰恰可以彌補(bǔ)這一缺陷,通過搭建信息平臺(tái)等措施降低市場(chǎng)信息不對(duì)稱所造成的成本。
目前飯店企業(yè)主要通過聘用大量的臨時(shí)工、減少管理人員、招徠實(shí)習(xí)生降低飯店企業(yè)的人力成本。低素質(zhì)的員工必定只能提供低質(zhì)量的服務(wù);低質(zhì)量的服務(wù)引起客人不滿從而致使飯店客源減少,飯店為節(jié)省成本維持運(yùn)轉(zhuǎn)只好繼續(xù)雇傭更廉價(jià)的勞動(dòng)力,由此陷入了飯店業(yè)人力資源的惡性循環(huán)。這種惡性循環(huán)造成了整個(gè)飯店業(yè)就業(yè)環(huán)境吸引力的外部不經(jīng)濟(jì)。而政府在糾正外部不經(jīng)濟(jì)時(shí),往往可以通過經(jīng)濟(jì)或行政手段對(duì)飯店企業(yè)加以引導(dǎo)從而實(shí)現(xiàn)人力資源市場(chǎng)配置的帕累托效率。
作為一個(gè)公共產(chǎn)品,飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)環(huán)境的構(gòu)建需要付出相應(yīng)的成本。如飯店職業(yè)教育投資、信息平臺(tái)的搭建、社會(huì)輿論的良好導(dǎo)向等。無論飯店企業(yè)是否付出成本,都可以從飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)環(huán)境的構(gòu)建中獲取利益,因而每個(gè)市場(chǎng)參與者都希望他人承擔(dān)生產(chǎn)公共服務(wù)產(chǎn)品的義務(wù),在這一情況下市場(chǎng)的資源配置機(jī)制就會(huì)失靈。因此,市場(chǎng)需要政府干預(yù),承擔(dān)提供公共產(chǎn)品的責(zé)任。
(二)需要政府扶持的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)訴求
從促進(jìn)飯店業(yè)健康發(fā)展的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)訴求來看,中國(guó)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)目前仍處于初級(jí)階段需要政府的扶持。
首先,飯店業(yè)作為一個(gè)快速發(fā)展的勞動(dòng)密集型行業(yè),具有強(qiáng)大的勞動(dòng)力吸納能力。飯店一線崗位的多數(shù)勞動(dòng)屬于簡(jiǎn)單的重復(fù)勞動(dòng),只需要短期的學(xué)習(xí)或集中的培訓(xùn)便可以上手。飯店業(yè)在吸納農(nóng)村轉(zhuǎn)移勞動(dòng)力、城市待業(yè)青年、下崗職工方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。政府的扶持一方面可以保障公共就業(yè)工程的順利實(shí)施,另一方面通過對(duì)行業(yè)人力資本的投資可以極大促進(jìn)當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。
其次,飯店企業(yè)通過生產(chǎn)和銷售使顧客滿意的飯店產(chǎn)品獲得利潤(rùn)最大化。而滿意產(chǎn)品的提供離不開高素質(zhì)的員工服務(wù)。大部分的飯店企業(yè)目前已經(jīng)認(rèn)識(shí)到培訓(xùn)的重要性,但由于缺乏稱職的專業(yè)培訓(xùn)人員及與國(guó)際接軌的培訓(xùn)理念。飯店企業(yè)培訓(xùn)往往浮于形式,未形成培訓(xùn)體系。
三、飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)良性運(yùn)轉(zhuǎn)的政府行為
基于以上的分析,人力資源市場(chǎng)的良性運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)于中國(guó)飯店業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。而目前中國(guó)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)的發(fā)展處于初級(jí)階段,發(fā)展還很不成熟,這就需要政府從引導(dǎo)、支持、監(jiān)管層面對(duì)其進(jìn)行干預(yù)和介入。
(一)引導(dǎo)層面:健全開放型的人力資源引導(dǎo)體制
引導(dǎo)體制是政府宏觀調(diào)控飯店人力資源市場(chǎng)發(fā)展的基礎(chǔ),是形成良好飯店業(yè)市場(chǎng)就業(yè)環(huán)境的前提。政府主要從觀念和政策兩方面對(duì)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)發(fā)展中的問題加以引導(dǎo)。
在觀念引導(dǎo)方面,首先在社會(huì)輿論上,由于傳統(tǒng)意識(shí)的影響,在國(guó)人的頭腦里,服務(wù)工作低人一等的觀念,可謂由來已久,根深蒂固。這直接導(dǎo)致飯店服務(wù)品牌價(jià)值的貶值和服務(wù)人才的短缺 [1]。政府要引導(dǎo)社會(huì)輿論淡化或消除這一誤區(qū)與偏見,積極宣傳飯店行業(yè),為飯店業(yè)創(chuàng)造有利的引人、選人、育人、用人、留人環(huán)境。其次在教育投資上,政府應(yīng)通過對(duì)投資者投資觀念進(jìn)行引導(dǎo),通過各種方法讓投資者了解從事飯店職業(yè)教育的收益和好處,使其愿意將資金投入到教育與人力資源開發(fā)經(jīng)營(yíng)中來,促進(jìn)教育投資主體多元化。鼓勵(lì)飯店企業(yè)與專業(yè)教育院校聯(lián)合辦學(xué)[2]。
在政策引導(dǎo)方面,政府須通過發(fā)揮政策的杠桿作用調(diào)動(dòng)社會(huì)各界投資教育的積極性來增加教育投資。如對(duì)飯店企業(yè)員工培訓(xùn)費(fèi)用給予減免稅;在政府辦學(xué)的同時(shí),運(yùn)用政策優(yōu)惠鼓勵(lì)社會(huì)各方面力量和公民個(gè)人辦學(xué)、集資辦學(xué)、合作辦學(xué)、引進(jìn)外資辦學(xué),形成投資多渠道、投資主體社會(huì)化的多元化辦學(xué)模式。
(二)支持層面:建設(shè)服務(wù)型的人力資源支持體系
支持體系主要是指政府強(qiáng)化在飯店人力資源市場(chǎng)中公共產(chǎn)品的提供,是飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展的要求。飯店業(yè)龐雜的人力資源市場(chǎng)體系要想順暢運(yùn)行,政府必須給予有力的支持。
首先,需編制飯店業(yè)人力資源規(guī)劃,優(yōu)化人力資源配置。政府應(yīng)根據(jù)旅游業(yè)發(fā)展規(guī)劃和“十二五”發(fā)展規(guī)劃,抓緊制定飯店業(yè)人才發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃。根據(jù)對(duì)飯店業(yè)人力資源現(xiàn)狀的調(diào)查,預(yù)測(cè)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)的需求、確定市場(chǎng)中人力資源的供給規(guī)劃、制定相應(yīng)的行業(yè)從業(yè)人員培訓(xùn)計(jì)劃與人力資源管理的政策調(diào)整計(jì)劃。重點(diǎn)支持一批飯店行業(yè)龍頭企業(yè),在新型的用人模式與薪酬管理體系構(gòu)建方面形成優(yōu)勢(shì),推廣經(jīng)驗(yàn)形成行業(yè)人才聚集力、打造飯店業(yè)的人才高地。
其次,推進(jìn)飯店職業(yè)教育體系升級(jí),加大教育投資力度。目前,全國(guó)基本形成了高等教育、職業(yè)技術(shù)教育和成人教育以及在職培訓(xùn)立體網(wǎng)狀飯店人才教育培養(yǎng)體系,但教育體系的優(yōu)化升級(jí)還有待政府進(jìn)一步推進(jìn)。對(duì)飯店業(yè)的教育投資及教育費(fèi)用的支出需要進(jìn)一步擴(kuò)大。
第三,建立和完善飯店業(yè)人力資源信息平臺(tái)。政府直接投資,運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),建立覆蓋互聯(lián)互通的飯店業(yè)人力資源信息平臺(tái)[3]。各飯店企業(yè)定期進(jìn)入該信息平臺(tái)申報(bào)本單位的用工和人才信息。通過信息平臺(tái)飯店企業(yè)可及時(shí)了解飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)薪酬、供需、誠(chéng)信狀況等信息。
(三)監(jiān)管層面:完善社會(huì)型的人力資源監(jiān)管機(jī)制
監(jiān)管機(jī)制主要是指政府對(duì)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)各參與者之間的行為進(jìn)行控制,通過法律、法規(guī)、制度等對(duì)阻礙飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)良性發(fā)展的因素、破壞飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)有序運(yùn)轉(zhuǎn)的行為予以糾正和改善。監(jiān)管行為是飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)穩(wěn)步發(fā)展的保障。
從整個(gè)社會(huì)和行業(yè)的角度來看,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,市場(chǎng)對(duì)人力資源的配置起基礎(chǔ)性和主導(dǎo)性作用,政府起輔和補(bǔ)充性作用。要想更好地將人力資源市場(chǎng)建設(shè)和完善納入法制化軌道,政府還必須要加快人力資源市場(chǎng)的組織規(guī)范和立法工作,進(jìn)一步健全人力資源市場(chǎng)規(guī)范體系。
飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)主體利益訴求各不相同,為謀求自身效益最大化,各主體在交易活動(dòng)的過程中常會(huì)出現(xiàn)行為失范的狀況。促進(jìn)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)快速健康發(fā)展,政府必須對(duì)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)進(jìn)入秩序、交易秩序、培訓(xùn)體系全方位監(jiān)管。
政府通過對(duì)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)監(jiān)管的最終要達(dá)到飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)完全有序運(yùn)轉(zhuǎn)的目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有效措施就是建立人力資源市場(chǎng)評(píng)價(jià)體系。政府改革飯店人才的評(píng)價(jià)方式,建立政府指導(dǎo)下的專業(yè)飯店人才社會(huì)評(píng)價(jià)體系。采用專家答辯、專業(yè)技術(shù)職務(wù)任職資格考試等多種方式深化改革,通過政策引導(dǎo)飯店企業(yè)對(duì)不同職稱人員給與不同待遇,激發(fā)其評(píng)職稱的熱情,促進(jìn)其飯店職業(yè)技術(shù)的提升。
總之,目前中國(guó)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)正處于初級(jí)階段,其發(fā)展離不開政府的積極配合。政府在對(duì)市場(chǎng)宏觀調(diào)控過程中出現(xiàn)的行為缺失有其客觀性。通過對(duì)飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)現(xiàn)狀了解、行業(yè)層面的問題剖析,構(gòu)建而成的“飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)政府行為優(yōu)化模式”,對(duì)政府行為適當(dāng),有效促進(jìn)飯店業(yè)健康、有序發(fā)展有較大現(xiàn)實(shí)意義。模式內(nèi)三種政府行為是隨著飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)逐步發(fā)展而產(chǎn)生的,彼此間互為影響、缺一不可。政府引導(dǎo)行為為飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)創(chuàng)造出市場(chǎng)大環(huán)境,為支持行為、監(jiān)管行為奠定基礎(chǔ);政府支持行為為飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)提供其發(fā)展所必須的公共產(chǎn)品,為引導(dǎo)行為、監(jiān)管行為補(bǔ)充物質(zhì)條件。而引導(dǎo)的效果、支持的效果又需要政府的監(jiān)管行為進(jìn)行控制,糾正市場(chǎng)中的不足、予以及時(shí)的調(diào)整。三種行為共同構(gòu)成飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)的政府優(yōu)化模式,從三個(gè)層次共同保障著飯店業(yè)人力資源市場(chǎng)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2013)041-095-01
1 解釋電力電子技術(shù)
電力電子技術(shù)是一個(gè)技術(shù)平臺(tái),該平臺(tái)由計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體器件、控制系統(tǒng)搭建而生。該技術(shù)發(fā)展已經(jīng)有50年之久,技術(shù)服務(wù)了人們的生活,在傳統(tǒng)生產(chǎn)中,電力電子技術(shù)在民用產(chǎn)品、新能源開發(fā)、電能質(zhì)量控制、設(shè)備發(fā)行等等,都起到重要作用。該行業(yè)發(fā)展得到了技術(shù)支持,發(fā)展速度越來越迅速。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中起到作用最明顯,它能夠?qū)崿F(xiàn)大功率電力系統(tǒng)向直流電轉(zhuǎn)化。從20世紀(jì)80年代開始,該電力電子技術(shù)創(chuàng)造出了柔流電概念,使得技術(shù)備受發(fā)展人們關(guān)注,技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣,多種設(shè)備也相應(yīng)被研制而出。
2 電力電子技術(shù)的應(yīng)用
自從柔流電概念被提出之后,該技術(shù)開始備受關(guān)注。人們關(guān)注該系統(tǒng)應(yīng)用效果,系統(tǒng)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展力度等等。從電力電子技術(shù)的應(yīng)用中看出,該技術(shù)極大的提高了人們生活水平,為電力系統(tǒng)發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
2.1 應(yīng)用于發(fā)電環(huán)節(jié)
電氣系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),它涉及到發(fā)電組諸多設(shè)備,這些設(shè)備都是電力行業(yè)最先進(jìn)的設(shè)備,設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由此說電氣系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜之系統(tǒng),它需要技術(shù)人員有著扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),有著極強(qiáng)的業(yè)務(wù)能力,能夠在復(fù)雜的設(shè)備中進(jìn)行設(shè)計(jì)和維修。電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣行業(yè)中,主要是為了提高設(shè)備運(yùn)行效率。一些大型的發(fā)電機(jī),一般被靜止勵(lì)磁控制。靜止勵(lì)磁主要是采用品閘管整流電路的方式進(jìn)行連接,它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,而且可靠性強(qiáng),最重要的是性價(jià)比高。因此,勵(lì)磁系統(tǒng)備受各大電力系統(tǒng)使用。在設(shè)備運(yùn)行中,將勵(lì)磁機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)的慣性環(huán)節(jié)省去,保留了勵(lì)磁性能的穩(wěn)定性。這些整改方式主要是為了電力系統(tǒng)提供規(guī)律性的技術(shù)控制方法,技術(shù)優(yōu)勢(shì)得到發(fā)揮。在電氣設(shè)備中將產(chǎn)生極大作用,提高了電氣工作效率。水力、風(fēng)力發(fā)電主要運(yùn)用變速勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行發(fā)電,電力的輸出功率大小主要受水流量和水頭壓力控制。當(dāng)水頭的壓力變大時(shí),機(jī)組的速度隨之發(fā)生改變,而且形成統(tǒng)一性運(yùn)行方式。眾所周知,風(fēng)力發(fā)電的最大功效和風(fēng)速三次方形成正比關(guān)系,該風(fēng)速的運(yùn)轉(zhuǎn)方式會(huì)隨著風(fēng)力轉(zhuǎn)速發(fā)生變化,為了獲取更大的電力功效,可以將機(jī)組變化速率提高,改變機(jī)組運(yùn)行速率,再通過調(diào)整勵(lì)磁的運(yùn)動(dòng)頻率,提高了電力生產(chǎn)效率,達(dá)到輸出頻率恒定功效。
發(fā)電廠中的風(fēng)機(jī)水泵可是實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速調(diào)整,一般而言,發(fā)電廠的用電率都保持著在8%左右,它的總耗電量在整個(gè)設(shè)備耗電量中占到65%,整體運(yùn)行效率非常低。設(shè)備一般使用高壓變頻器或者是低壓變頻器,該變頻器實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化,達(dá)到電氣使用效果,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速。節(jié)約用電的效果在實(shí)施中達(dá)到,節(jié)能目的隨之實(shí)現(xiàn)。隨著變頻器技術(shù)不斷發(fā)展,我國(guó)的低壓變頻器技術(shù)越來越成熟,國(guó)內(nèi)很多地區(qū)都有該生產(chǎn)廠家,一系列的電力產(chǎn)品被生產(chǎn)而出。為了達(dá)到高效率的使用低壓變頻器,讓低壓變頻器具備高壓大容量特性,企業(yè)應(yīng)該和學(xué)習(xí)建立起合作關(guān)系,不斷努力生產(chǎn)出先進(jìn)的變頻器,讓技術(shù)推動(dòng)節(jié)源目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
2.2 在輸電環(huán)節(jié)中應(yīng)用
科技的發(fā)展腳步越來越快,科技推動(dòng)了電力電子技術(shù)發(fā)展,衍生出了各式各樣的電子器件。電子器件被應(yīng)用在不同的行業(yè)中,為社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造了大量的社會(huì)財(cái)富。最值得關(guān)注的是,硅片引起的第技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)的原因,正是電力電子器件成功使用到高壓輸電系統(tǒng)的成功。它極大的改變了電網(wǎng)不穩(wěn)定特性,使得電網(wǎng)發(fā)展更加安全。輕型直流輸電和直流輸電在電力系統(tǒng)中使用率最高,主要是因?yàn)橹绷鬏旊娪兄怀鰞?yōu)勢(shì),它的控制調(diào)節(jié)靈活、電力輸送穩(wěn)定性強(qiáng)、輸電容量大等等,這些優(yōu)勢(shì)使得直流輸電被廣泛使用。而且,針對(duì)海底電纜輸電和遠(yuǎn)距離輸電,直流輸電都有著極大的優(yōu)勢(shì),根據(jù)不同的電力頻率,接入對(duì)應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),讓直流輸電發(fā)揮最大的功效。柔流點(diǎn)概念被提出之后,相應(yīng)的技術(shù)也隨著出現(xiàn),例如:FACTS技術(shù)、fac3技術(shù)。這是一個(gè)功能巨大的輸電技術(shù),它將現(xiàn)代控制技術(shù)和電力電子技術(shù)向集合起來,對(duì)交流電輸出進(jìn)行控制,起到了節(jié)約能源的功效。輸電技術(shù)在靈活的相位調(diào)節(jié)下實(shí)現(xiàn),較好的控制了交流電輸出功率,提高電力系統(tǒng)發(fā)電穩(wěn)定性。FACTS技術(shù)具備了電力使用成本低、控制方便等特點(diǎn),早在20世紀(jì)90年時(shí)已經(jīng)被應(yīng)用到電力開發(fā)研究上,研究取得良好效果。
2.3 在配電環(huán)節(jié)中應(yīng)用
目前,配電系統(tǒng)發(fā)展不完善,它急需提高電力使用效率和提高電力應(yīng)用性能進(jìn)行完善。在電力中最需要關(guān)注的對(duì)象是:電能質(zhì)量高低。一般而言,電能質(zhì)量需要滿足諧波、頻率、電壓要求,在產(chǎn)電中該系統(tǒng)要較好的避免電力瞬態(tài)波動(dòng)和干擾影響。當(dāng)前,現(xiàn)代控制技術(shù)和電力電子技術(shù)被結(jié)合使用,這一行為在電力行中被稱為:DFACTS技術(shù)結(jié)合或者是用戶電力技術(shù)糅合。它主要是在FACTS技術(shù)發(fā)展成熟的條件下被應(yīng)用起來,堪稱能質(zhì)量控制新技術(shù)。該技術(shù)是在FACTS技術(shù)基礎(chǔ)下進(jìn)行升華,可以將DFACTS設(shè)備技術(shù)闡述成縮小版的FACTS設(shè)備技術(shù)。這兩個(gè)設(shè)備的工作原理、性能、結(jié)構(gòu)、功能都大相徑庭。隨著電力電子器件不斷發(fā)展,市場(chǎng)上電氣設(shè)備出現(xiàn)求過于供的現(xiàn)象,DFACTS設(shè)備市場(chǎng)前景廣闊,市場(chǎng)需求量。DFACTS設(shè)備市場(chǎng)介入相對(duì)容易。而且該設(shè)備的成本投入比較少,技術(shù)開發(fā)比較簡(jiǎn)單。隨著市場(chǎng)不斷發(fā)展,DFACTS設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
3 結(jié)束語
隨著科技發(fā)展,電力電子技術(shù)也得到發(fā)展。電力系統(tǒng)與人們的生活息息相關(guān),在發(fā)展中,人們期待電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定高效的發(fā)展。技術(shù)人員應(yīng)人們的需求,借助科技力量成功的將電力電子技術(shù)投入電力系統(tǒng)中,使得電力生產(chǎn)效率高,電力運(yùn)行安全可靠。
參考文獻(xiàn)
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主管單位:西安電力電子技術(shù)研究所
主辦單位:西安電力電子技術(shù)研究所;中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)
出版周期:月刊
出版地址:陜西省西安市
語
種:中文
開
本:大16開
國(guó)際刊號(hào):1000-100X
國(guó)內(nèi)刊號(hào):61-1124/TM
郵發(fā)代號(hào):52-44
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1967
期刊收錄:
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
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中文核心期刊(2008)
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探究企業(yè)
主營(yíng)產(chǎn)品持續(xù)位列行業(yè)首位
事實(shí)上,早在2004年上市前,思源就做好了占領(lǐng)主流市場(chǎng)的準(zhǔn)備。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)已經(jīng)掀起了電力投資熱潮,但采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不甚明確,究竟哪種產(chǎn)品適合未來潮流存在著諸多分歧。
思源看好了其時(shí)并不被廣泛看好的消弧線圈。這是一種供電保護(hù)裝置,可以有效減少電網(wǎng)斷路故障。限于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)原因,在2003、2004年前后,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)幾乎不使用。但是思源電氣看到,國(guó)內(nèi)電力設(shè)備投資增長(zhǎng)很快,對(duì)電力運(yùn)行的安全等級(jí)也必然會(huì)提高,這意味著消弧線圈的需求也有望大幅增加,于是將這個(gè)產(chǎn)品選作IPO的融資項(xiàng)目。
如今,思源已是國(guó)內(nèi)最主要的消弧線圈生產(chǎn)商之一,技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,市場(chǎng)占有率達(dá)40%以上,產(chǎn)品一直保持在主營(yíng)業(yè)務(wù)利潤(rùn)總額的50%左右,訂單保持30%的增幅;互感器訂單高速增長(zhǎng)。主要客戶為中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司和中國(guó)南方電網(wǎng)公司及其下屬公司。2012年公司下屬第一分公司主營(yíng)的鐵心電抗、消弧線圈等產(chǎn)品持續(xù)位列行業(yè)第一,變壓器油色譜設(shè)備在國(guó)家電網(wǎng)中標(biāo)份額排名第一。2012年第一分公司實(shí)現(xiàn)訂單8.52億元,與2011年同期相比增長(zhǎng)了37.12%,創(chuàng)歷史最高。
股東進(jìn)出方面,據(jù)公司2013年一季報(bào)披露顯示,前十大流通股股東中有1家社保、5家基金合計(jì)持有4168.28萬股;其中富國(guó)系2只基金合計(jì)增持376.3萬股,新進(jìn)光大保德信基金持有716.88萬股,新進(jìn)銀華富?;鸪钟?00.63萬股,中郵核心基金減持347.9萬股。截至2013年3月31日的股東人數(shù)較2012年末減少2.1%,籌碼集中度略有提高。
“跨界”產(chǎn)品發(fā)力
電力設(shè)備行業(yè)中能較好實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備、二次設(shè)備、電力電子三大領(lǐng)域跨界的企業(yè)較少,思源電氣和許繼電氣是比較典型的兩家。之所以難,是因?yàn)檫@種產(chǎn)品線的“跨界”,涉及到技術(shù)路線、競(jìng)爭(zhēng)力要素等本質(zhì)差異,比一次設(shè)備產(chǎn)品線里逐個(gè)豐富擴(kuò)充更為復(fù)雜難度更大。
思源早期產(chǎn)品線擴(kuò)充主要是在一次設(shè)備的范疇里開展,包括消弧線圈、隔離開關(guān)、斷路器、電容器、電抗器、互感器等。其上游原材料大量運(yùn)用鋼材、鋁材、銅材、電瓷、電工絕緣材料等,通常原材料占營(yíng)業(yè)成本的比例很大,所以原材料成本的控制能力、供應(yīng)質(zhì)量以及供貨時(shí)間的穩(wěn)定性,以及車間技術(shù)工藝的改進(jìn)和產(chǎn)能利用率的合理控制,都是能保障公司產(chǎn)品具備成本和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)的關(guān)鍵。
公司目前在一次設(shè)備最后發(fā)力的產(chǎn)品是GIS組合電器,相較于前面提到的產(chǎn)品,其市場(chǎng)容量(達(dá)百億)和需求景氣度更好,而在技術(shù)層面上較傳統(tǒng)設(shè)備要求更高,所以其研發(fā)周期相對(duì)長(zhǎng)且行業(yè)準(zhǔn)入門檻更高,但一旦突破后能使公司銷售規(guī)模明顯上一個(gè)臺(tái)階,且對(duì)做總包工程也有重要意義。
從一次設(shè)備企業(yè)領(lǐng)域去做二次設(shè)備和電力電子實(shí)際上并非易事,例如,二次設(shè)備的主要原材料有芯片、繼電器、印制板、液晶、電源等,關(guān)鍵在于軟件技術(shù)優(yōu)勢(shì),而非上游供應(yīng)鏈管理和硬件制造流程優(yōu)化這些在一次設(shè)備領(lǐng)域的成功要素,由于其產(chǎn)品關(guān)乎電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,其準(zhǔn)入門檻夠高且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)為相對(duì)封閉體系。
而無論GIS組合電器,還是變電站繼保監(jiān)控產(chǎn)品,雖然對(duì)思源電氣來說是新產(chǎn)品,但在其進(jìn)入之前實(shí)際上市場(chǎng)體系內(nèi)均有幾家穩(wěn)定的供貨商。
大功率電力電子領(lǐng)域,從技術(shù)層面講,主要是通過使用以IGBT為代表的電子元器件去實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的變化和控制,其電能使用優(yōu)化結(jié)果和控制精度都是可量化的;從銷售角度講,其下游客戶群所處行業(yè)更分散(橫跨電網(wǎng)、發(fā)電、工業(yè)客戶、市政等),銷售模式也與一、二次設(shè)備所處的主市場(chǎng)集中招投標(biāo)模式有所區(qū)別。所以綜合來講,持續(xù)的技術(shù)領(lǐng)先性、針對(duì)下游開發(fā)針對(duì)性產(chǎn)品、建立特定行業(yè)的銷售渠道和人脈資源是電力電子領(lǐng)域比較核心的競(jìng)爭(zhēng)要素。
未來市場(chǎng)占有量將擴(kuò)大
思源電氣主要面向以下三類客戶:第一類是電網(wǎng)公司,含國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)及他們的下屬電力局;第二類是國(guó)內(nèi)網(wǎng)外市場(chǎng)(或稱系統(tǒng)外市場(chǎng)),主要包括發(fā)電企業(yè)、工業(yè)客戶、市政單位等;第三類是海外市場(chǎng)。以上三者的電力設(shè)備需求量、銷售模式等特點(diǎn)都是存在差異的。
電網(wǎng)公司作為電力設(shè)備的最大需求方,也是思源電氣的主戰(zhàn)場(chǎng)所在,其產(chǎn)品雖然存在更新?lián)Q代,但技術(shù)更新速度比不上電力電子那么快。一般整體投資規(guī)模在年初確定,受經(jīng)濟(jì)波動(dòng)的影響相對(duì)少,需求有其穩(wěn)定性和延續(xù)性。思源電氣在電網(wǎng)市場(chǎng)已經(jīng)有深厚積累,熟諳電網(wǎng)集中招標(biāo)的商業(yè)規(guī)則,多數(shù)產(chǎn)品也拿到封頂份額。未來這方面的市場(chǎng)只會(huì)增加不會(huì)減少。
國(guó)內(nèi)網(wǎng)外市場(chǎng)主要分布領(lǐng)域有:發(fā)電廠、耗電量大的重工業(yè)客戶、市政類項(xiàng)目等等,這也是公司做電力電子產(chǎn)品(如SVG、APF)的主要下游客戶群。通常來講,這些領(lǐng)域的產(chǎn)品價(jià)格能賣到比電網(wǎng)高,但由于客戶群體的分散性以及單一客戶需求的不可持續(xù)性,所以也意味著相對(duì)高的銷售費(fèi)用。企業(yè)類客戶對(duì)固定資產(chǎn)的投資意愿實(shí)際上與自身經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀也息息相關(guān),這意味著電力設(shè)備企業(yè)在做這塊市場(chǎng)時(shí)需要警惕下游行業(yè)景氣度,關(guān)注回款質(zhì)量。
總結(jié)來看,思源電氣目前在國(guó)內(nèi)網(wǎng)外市場(chǎng)的開拓已初具規(guī)模,但由于客戶類型、銷售渠道的差異,經(jīng)驗(yàn)和市場(chǎng)感覺尚在積累培養(yǎng)過程中,尚未達(dá)到如電網(wǎng)領(lǐng)域得心應(yīng)手的運(yùn)作狀態(tài),下一步也是公司發(fā)展的重要途徑。
隨著國(guó)內(nèi)高耗能工業(yè)化進(jìn)程的放緩和用電量增速的回落,國(guó)內(nèi)尤其是一次設(shè)備的市場(chǎng)需求會(huì)進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展的階段,海外市場(chǎng)也成為公司在“十二五”后期以及“十三五”等階段突破自我天花板、打開新的成長(zhǎng)空間的唯一選擇。
思源在2009年將原先的海外事業(yè)部升級(jí)為輸配電工程有限公司,也陸續(xù)從通信行業(yè)龍頭公司如華為、中興招募很多熟悉海外市場(chǎng)運(yùn)作的人才,目前海外業(yè)務(wù)規(guī)模在1億左右。從近期動(dòng)作來看,公司已在2013年3月底首獲對(duì)外承包工程經(jīng)營(yíng)資質(zhì),且成功中標(biāo)“伊斯蘭堡新國(guó)際機(jī)場(chǎng)145kV GIS變電站工程總承包”項(xiàng)目,這是公司做海外交鑰匙工程的標(biāo)志性突破。未來海外市場(chǎng)將是重要的增長(zhǎng)點(diǎn)。
券商評(píng)價(jià)
安信證券:
2013年一季度訂單同比增長(zhǎng)22%,全年新增訂單有望超48 億元:公司去年一季度新增訂單9.34 億元,超過全年訂單的1/4,基數(shù)較高,主要是由于2011年國(guó)家電網(wǎng)第六批集中招標(biāo)規(guī)模過大的影響所致。今年一季度公司沒有受到國(guó)家電網(wǎng)公司集中招標(biāo)批次間規(guī)模波動(dòng)的影響,新增訂單仍然同比增長(zhǎng)22%,體現(xiàn)了公司在守住國(guó)家電網(wǎng)的市場(chǎng)份額之后,其他市場(chǎng)的開拓能力??紤]到今年新能源和軌道交通建設(shè)的景氣度,以及GIS 高電壓等級(jí)產(chǎn)品持續(xù)增厚訂單,我們判斷全年的新增訂單將超過48 億元。
一季報(bào)的增長(zhǎng)質(zhì)量較高,不排除半年報(bào)繼續(xù)超預(yù)期的可能:從一季報(bào)的情況看,公司的成長(zhǎng)質(zhì)量相當(dāng)優(yōu)秀,利潤(rùn)的大幅增長(zhǎng)來自于毛利率同比提升3.4%。期間費(fèi)用占比下降1.76%。同時(shí)公司的應(yīng)收賬款規(guī)??刂戚^好,現(xiàn)金流情況正常,體現(xiàn)了高管理水平下的良性發(fā)展。我們預(yù)計(jì)半年報(bào)的期間費(fèi)用占比會(huì)進(jìn)一步下降,由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,公司的毛利率仍然有進(jìn)一步提升的空間,存在超預(yù)期的可能。
投資建議:我們預(yù)計(jì)公司2013-2015 年EPS 分別為0.9 元、1.3 元和1.7 元,維持“買入-A”的投資評(píng)級(jí),6 個(gè)月內(nèi)目標(biāo)價(jià)22.5 元,對(duì)應(yīng)2013 年25 倍的市盈率。
風(fēng)險(xiǎn)提示:國(guó)家電網(wǎng)公司改變投資計(jì)劃的風(fēng)險(xiǎn)。
海通證券:
公司回款情況良好。報(bào)告期末,公司應(yīng)收賬款同比增長(zhǎng)43.82%,與營(yíng)業(yè)收入增速吻合,公司回款情況良好。
未來預(yù)判:2013年公司252KVGIS有望進(jìn)入國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)招標(biāo)體系,252KVGIS產(chǎn)品放量是公司2013年的主要看點(diǎn);零部件配套產(chǎn)能建設(shè)完成后,預(yù)計(jì)未來綜合毛利率仍將有所提升。
主要不確定因素:市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,毛利率下降;訂單低于預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。
高管訪談
記者:據(jù)我們所知,在思源電氣發(fā)展歷程中,品牌建設(shè)一直是貴公司領(lǐng)導(dǎo)投入最多精力的工作之一,您希望通過“思源”品牌傳遞怎樣的理念?
董增平(董事長(zhǎng)):思源非常重視品牌的含金量?!八荚础逼放扑鄣膬?nèi)涵就是先進(jìn)的技術(shù)、可靠的質(zhì)量、一流的服務(wù)三者高度統(tǒng)一,我們帶給客戶的是強(qiáng)有力的使用信心。
記者:作為電氣化公司,創(chuàng)新應(yīng)該是企業(yè)的核心,思源電氣是如何做到創(chuàng)新的呢?
董增平:我們公司的科技創(chuàng)新和產(chǎn)品更新總是處在一個(gè)高速發(fā)展過程中,什么時(shí)候公司出不了新產(chǎn)品,那么公司的活力也就消失了,我們每年都拿出6%的銷售收入投入新產(chǎn)品的研發(fā)中。這是我們的一些產(chǎn)品能在國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上該專業(yè)領(lǐng)域的細(xì)分市場(chǎng)中處于最高端的原因,也是思源電氣成功的重要因素。
記者:思源電氣未來的發(fā)展戰(zhàn)略或重點(diǎn)是什么?有怎樣的發(fā)展目標(biāo)呢?
作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)中其中一個(gè)主要基礎(chǔ)性技術(shù),電力電子技術(shù)在過去十幾年得到了飛速的發(fā)展,并且其發(fā)展勢(shì)頭依然保持強(qiáng)勁,預(yù)計(jì)在未來十年內(nèi)依舊發(fā)展很快。由于電力電子技術(shù)的獨(dú)有特性,其對(duì)環(huán)境問題和能源危機(jī)的緩解起到了非常重要的作用。目前電氣工程行業(yè)的四大熱點(diǎn)應(yīng)用包括新能源發(fā)電、電力牽引、電氣節(jié)能以及智能電網(wǎng)。以下針對(duì)這些技術(shù)的特點(diǎn)分別展開一些分析和探討。
1、新能源發(fā)電
隨著全球整體工業(yè)化程度不斷加強(qiáng),人類的生活品質(zhì)在不斷提高的同時(shí)也面臨著很多棘手的難題,如煤、石油等工業(yè)社會(huì)的基礎(chǔ)支撐能源儲(chǔ)量劇減,不僅如此,環(huán)境危機(jī)不斷惡化,生態(tài)平衡嚴(yán)重破壞等等。在這種形勢(shì)下,新能源的運(yùn)用,尤其是包括太陽(yáng)能、生物質(zhì)能以及風(fēng)能等新能源發(fā)電被很多國(guó)家大量關(guān)注。在我國(guó),關(guān)于新能源發(fā)電的電力電子應(yīng)用學(xué)科在全國(guó)各地高校普遍開設(shè),引起了廣大專家學(xué)者的濃厚興趣。
新能源發(fā)電與電力電子的應(yīng)用關(guān)系非常密切,這可從以下分析中看出:由包括AC-DC整流、DC-DC直流變換以及DC-AC逆變等環(huán)節(jié)組成的光伏發(fā)電系統(tǒng)中,大部分均與電力電子相關(guān)。例如,最常見的風(fēng)力發(fā)電組織就包括了諸如變槳控制器、網(wǎng)側(cè)變換器、系統(tǒng)控制器以及發(fā)電機(jī)側(cè)變化器等電力電子變換技術(shù)。
當(dāng)前,電子電力技術(shù)在新能源發(fā)電中的應(yīng)用主要呈現(xiàn)如下特征:首先,大隨機(jī)性。這主要是由諸如太陽(yáng)能和風(fēng)能等新能源受天氣影響大所導(dǎo)致;其次,要求高;這主要體現(xiàn)在并網(wǎng)發(fā)電和電網(wǎng)電能輸入上,前者對(duì)電能的質(zhì)量要求高,后者對(duì)電能波動(dòng)敏感。以上這些特征決定了新能源發(fā)電對(duì)于電子電力產(chǎn)品質(zhì)量要求極高,而我國(guó)由于起步晚,研發(fā)能力不夠,產(chǎn)品質(zhì)量一直不可靠,相關(guān)性能和指標(biāo)無法達(dá)標(biāo),穩(wěn)定性差等,因此目前相關(guān)電力電子的高端產(chǎn)品均為進(jìn)口。對(duì)于國(guó)產(chǎn)電子電力技術(shù)高性能產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展還需從以下方面努力:
首先,大容量化;目前風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)越來越大型化,光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)同樣也有這種趨勢(shì)。這在雙饋風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中得到了很好的體現(xiàn)。其次,提高效率,加大可靠性。最后,為了滿足電網(wǎng)新的需求,向孤島保護(hù)和低電壓穿弧方面進(jìn)一步前進(jìn)。
2、電氣牽引
作為電力電子應(yīng)用領(lǐng)域的新星,電力牽引近些年得到廣泛關(guān)注。所謂的電力牽引,主要是指電動(dòng)汽車、高鐵、城市輕軌以及地鐵等。無論是我國(guó)還是國(guó)外政府部門,都對(duì)電力牽引的發(fā)展大力支持。如到2013年,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大至50萬輛,包括普通型混合、充電式混合以及純電動(dòng)動(dòng)力汽車。另外,美國(guó)計(jì)劃到2015年插入式電動(dòng)車普及數(shù)量達(dá)到100萬輛,可見世界各國(guó)均把電力牽引作為自己的國(guó)家核心戰(zhàn)略之一。
3、電氣節(jié)能
電氣節(jié)能的主要內(nèi)容由電能質(zhì)量、有源濾波以及變頻調(diào)速組成,其中,最引人注目的也是最受國(guó)家大力支持的是變頻節(jié)能。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能自從2006年便受到國(guó)家發(fā)改委的大力支持,并納入節(jié)能規(guī)劃工程之中,每年有超過100個(gè)相關(guān)項(xiàng)目得到國(guó)家支持,這些項(xiàng)目用以提高電機(jī)系統(tǒng)的性能,通過改變調(diào)速方式達(dá)到提高效率的目的,如通過選用變頻調(diào)節(jié)方式,可有效改進(jìn)壓縮機(jī)和水泵等電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度,相應(yīng)的,效率也可提高百分之三十。顯然,這種調(diào)節(jié)方式的改變是一種巨大的變革,因?yàn)樽冾l調(diào)節(jié)不僅涉及到電力系統(tǒng),對(duì)于很多諸如冶金、石油化工等國(guó)家基礎(chǔ)行業(yè)也多有涉及,因此這種調(diào)節(jié)方式的改進(jìn)對(duì)于國(guó)家的整體工業(yè)效率的提高起到了很大的促進(jìn)作用。所謂變頻調(diào)速系統(tǒng),是指驅(qū)動(dòng)電源采用電力電子變頻器作為驅(qū)動(dòng)力。該種技術(shù)相對(duì)成熟,市場(chǎng)大,更換周期長(zhǎng)(約10年)。然后雖然變頻系統(tǒng)具有如此誘人的優(yōu)點(diǎn),但是當(dāng)前市場(chǎng)的電機(jī)中,高壓系統(tǒng)中應(yīng)用了該技術(shù)的只有百分之二十,低壓系統(tǒng)也僅百分之三十,可見變頻調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展空間依然非常巨大。
目前,變頻調(diào)速系統(tǒng)的大力推廣應(yīng)用的主要難題包括以下幾個(gè)方面,首先是變頻器可靠性不足;其次是變頻系統(tǒng)價(jià)格相對(duì)較高;最后,難以操作,很多操作人員的操作能力相差很大。為了解決如上這些問題,今后對(duì)于變頻器的發(fā)展應(yīng)更加關(guān)注功能的專業(yè)化。通過在制作和設(shè)計(jì)上的專業(yè)化,達(dá)到功能簡(jiǎn)化的同時(shí)增強(qiáng)性能的目的,從而進(jìn)一步降低成本。除此之外,應(yīng)該提高產(chǎn)品的集成程度,形成一種更有競(jìng)爭(zhēng)力的集成產(chǎn)品。
4、智能電網(wǎng)
作為最近興起的概念,智能電網(wǎng)尚未有確切的定義。不過一般將驅(qū)動(dòng)采用電力電子技術(shù)、通訊技術(shù)、新能源技術(shù)以及傳感技術(shù)的當(dāng)做“智能電網(wǎng)”,尤其是無線通訊以及電網(wǎng)控制等相關(guān)技術(shù)。具體到電力電子上,主要指?jìng)鞲?、信息控制、輸電?chǔ)能等方面,通過這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電的大規(guī)?;⑦_(dá)到穩(wěn)定高效的電網(wǎng)技術(shù)。
雖然目前只能電網(wǎng)還沒有得到大規(guī)模的應(yīng)用,即使是個(gè)別在運(yùn)行的也是作為示范工程運(yùn)用,但是其優(yōu)點(diǎn)卻是顯而易見的,其中在智能帝王中的電力電子技術(shù)的具有光分布、高電壓、大容量以及結(jié)構(gòu)組合化等優(yōu)點(diǎn)。不過其存在的問題也相對(duì)較多,如相關(guān)器件性能有待提升,現(xiàn)有性能和功能不足。其容量和可靠性等任然有待提高。
5、總結(jié)
通過以上分析,不難發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代的工業(yè)已經(jīng)離不開電力電子技術(shù),其應(yīng)用已經(jīng)延伸到了工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。所以,它毋庸置疑將構(gòu)成高新技術(shù)集成群眾不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)備的改善,電力電子技術(shù)的應(yīng)用空間和前景將繼續(xù)擴(kuò)大。相信通過不斷革新,不斷的挑戰(zhàn)現(xiàn)有困難,用于抓住機(jī)遇,不遠(yuǎn)的未來電力電子技術(shù)的將會(huì)得到驚人的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
Abstract: With the coming of the economic globalization, the accelerating process of marketization, automation production has become the reliable means of enterprise to adapt to the market, and ensure the economic benefits. The automation degree of electrical power is a important core ofthe national power electronics industry development level, and is the indispensable technology in the social economy operation
Keywords: electric power; automation; research; components
中圖分類號(hào):F407.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):2095-2104(2012)
一、電力電氣化研究的重要意義
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的核心是市場(chǎng),企業(yè)的生產(chǎn)是為了市場(chǎng)的需求而存在的。因此,只有提高企業(yè)的電力電氣自動(dòng)化程度,才能滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的大需求,提高企業(yè)的市場(chǎng)份額。同時(shí)能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量,減少設(shè)備的故障發(fā)生和產(chǎn)品次品的產(chǎn)生,提高生產(chǎn)的安全性。
通企業(yè)提高企業(yè)生產(chǎn)的電力電氣自動(dòng)化,可以有效的提高工作的可靠性,提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,改善生產(chǎn)勞動(dòng)的條件。提高企業(yè)的電力電氣化程度,可以從改善電力電氣自動(dòng)化元件的技術(shù)方面著手,這是一個(gè)最基本的手段。
二、主要的電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)
目前電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(dòng)(電子拖動(dòng))控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動(dòng)化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。它的研究對(duì)象已經(jīng)發(fā)展為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),下面僅對(duì)有關(guān)電氣自動(dòng)化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。
1、全控型電力電子開關(guān)逐步取代半控型晶閘管
20世紀(jì)50年代末出現(xiàn)的晶閘管標(biāo)志著運(yùn)動(dòng)控制的新紀(jì)元。晶閘管是第一代電子電力器件,在我國(guó),至今仍廣泛用于直流和交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)。由于目前所能生產(chǎn)的電流/電壓定額和開關(guān)時(shí)間的不同,各種器件各有其應(yīng)用范圍。隨著交流變頻技術(shù)的興起,全控式器件―――GTR、GTO、P-MOSEFT等相繼出現(xiàn)了,這是第二代電力電子器件。
GTR的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項(xiàng)參數(shù)影響而變化和熱容量小、過流能力低等問題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計(jì)出合適的保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。
GTO是一種用門極可關(guān)斷的高壓器件,它的主要缺點(diǎn)是關(guān)斷增益低,一般為4.5,這就需要一個(gè)十分龐大的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路。而且它的通態(tài)壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開通di/dt和關(guān)斷dv/dt
也是限制GTO推廣運(yùn)用的另一原因,前者約為500A/μs,后者約為
500V/μs,這就需要一個(gè)龐大的吸收電路。
功率MOSFET是一種電壓驅(qū)動(dòng)器件,基本上不要求穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電流,驅(qū)動(dòng)電路需要在器件開通時(shí)提供容性充電電流,而關(guān)斷時(shí)提供放電電流即可,因此驅(qū)動(dòng)電路很簡(jiǎn)單。IGBT是P-MOSFET工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)物,它兼有MOSFET高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流密度特性的混合器件。其開關(guān)速度P-MOSFET低,但比GTR快;其通態(tài)電壓降與GTR相似約為1.5~3.5V,比P-MOSFET小得多,其關(guān)斷存儲(chǔ)時(shí)間和電流下降時(shí)間分別為為0.2~0.4μs和0.2~1.5μs,因而有較高的工作頻率,它具有寬而穩(wěn)定的安全個(gè)工作區(qū),較高的效率,驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
2、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展
電力電子器件的更新使得由它組成的變換器電路也相應(yīng)的更新?lián)Q代。電力電子器件的第二代,很多的是采用PWM變換器。采用PWM方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響,解決了電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題。
由于PWM逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機(jī)繞組產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出噪聲。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。1986年美國(guó)威斯康星大學(xué)Divan教授提出諧振式直流環(huán)逆變器。傳統(tǒng)的逆變器是掛在穩(wěn)定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進(jìn)行轉(zhuǎn)換的‘硬開關(guān)’,其開關(guān)損耗較大,限制了開關(guān)在頻率上的提高。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發(fā)展前途。
3、交流調(diào)速控制理論日漸成熟
矢量控制的基本思想是仿照直流電動(dòng)機(jī)的控制方式,把定子電流的磁場(chǎng)分量和轉(zhuǎn)矩分量解耦開來,分別加以控制。實(shí)際上就是把異步電動(dòng)機(jī)的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動(dòng)機(jī)的模式,這種等效變換是借助于坐標(biāo)變換完成的。
大致來說,直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下分析計(jì)算與控制電流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場(chǎng)定向,借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)(Band-Band控制)產(chǎn)生PwM信號(hào),直接對(duì)逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。它省掉了復(fù)雜的矢量變換與電動(dòng)數(shù)學(xué)模型的簡(jiǎn)化處理,大大減少了矢量控制中控制性能參數(shù)易受參數(shù)變化影響的問題。其控制思想新穎,控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制手段直接,信號(hào)處理物理概念明確,轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速,限制在一拍之內(nèi),且無超調(diào),是一種具有高靜動(dòng)態(tài)性能的新型交流調(diào)速方法。
4、通用變頻器開始大量投入實(shí)用
一般把系列化、批員化、占市場(chǎng)量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從技術(shù)發(fā)展看,電力半導(dǎo)體器件有GTO、GTR、IGBT,但以后兩種為主,尤以IGBT為發(fā)展趨勢(shì):支頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的RAS功能也由于采用單片機(jī)控制動(dòng)技術(shù)而得以提高。
2.5單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展
以MCS-51代表的8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位,但功能簡(jiǎn)單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)及GMS97C。另外單片機(jī)的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言。
三、結(jié)論
全控型的電力電子開關(guān)已經(jīng)逐漸取代了半控型的晶閘管,高頻的變換器得到發(fā)展,交流調(diào)速的控制理論日益成熟。這些技術(shù)的不斷提高,必將使得企業(yè)的生產(chǎn)更加自動(dòng)化,快速化,安全化,現(xiàn)代化。
參考文獻(xiàn)
[1]李燕馨.電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的運(yùn)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(22)
1、前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)的電力電氣自動(dòng)化也得到不斷的完善和發(fā)展,并且在近幾年處在了蓬勃發(fā)展的階段,在電力電子技術(shù)和微電子信息技術(shù)領(lǐng)域取得了重大的進(jìn)步,同時(shí)增加了各行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),對(duì)各行業(yè)的技術(shù)水平要求提出了更高的要求。其中對(duì)電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的研發(fā)不僅提高了電力資源的質(zhì)量和電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,還大大降低了電力企業(yè)的生產(chǎn)成本及在生產(chǎn)中對(duì)環(huán)境的污染,減少了能源消耗量,促進(jìn)了我國(guó)電力行業(yè)的健康發(fā)展。電力企業(yè)在生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)過程中,為了提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,就開始對(duì)電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的研發(fā)和引進(jìn),這在很大程度上提高了電力行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力??梢?,對(duì)電氣自動(dòng)化元件技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和應(yīng)用是必要的。
2、電氣自動(dòng)化技術(shù)的作用
傳統(tǒng)模式的電力系統(tǒng)更多的是采用人工操作,而電氣自動(dòng)化技術(shù)則大大改變這種全人工操作模式,自動(dòng)化滲透進(jìn)各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)當(dāng)中,讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行更為順利暢通。電氣自動(dòng)化技術(shù)的作用具體表現(xiàn)如下:
2.1.電氣自動(dòng)化有利于科研人員開展實(shí)時(shí)仿真工作電氣化技術(shù),讓電力系統(tǒng)的暫時(shí)狀態(tài)以及穩(wěn)定狀態(tài)可以同步存在,由此,才有可能進(jìn)行同步實(shí)驗(yàn)。該技術(shù)所提供的數(shù)據(jù)具有真實(shí)性和精確性,可利用價(jià)值很高,給實(shí)驗(yàn)的增強(qiáng)精準(zhǔn)度提供了條件。操作人員可以在如此高仿真的條件下,做好電力裝置的測(cè)試實(shí)驗(yàn),對(duì)于混合型實(shí)時(shí)仿真實(shí)驗(yàn)室的建立有很大的作用。
2.2.電力服務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化。在現(xiàn)代化生活中,電力已經(jīng)滲透進(jìn)各行各業(yè),如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題,很多行業(yè)將無法正常進(jìn)行。由此可見,電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行顯得如此重要。作為電力系統(tǒng)智能化的重要構(gòu)成,電氣自動(dòng)化技術(shù)可以讓操作人員在高精準(zhǔn)度要求下實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì),而且讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化地進(jìn)行自我分析所出現(xiàn)的故障,即系統(tǒng)運(yùn)行的智能化。這種方式,可以讓那個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行得更為高效準(zhǔn)確。電力系統(tǒng)的高度自動(dòng)化運(yùn)行,讓其服務(wù)功能得到了升級(jí),實(shí)現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化。
3、電力系統(tǒng)與自動(dòng)化的研究
3.1智能保護(hù)與變電站綜合自動(dòng)化
該理論主要對(duì)電力系統(tǒng)保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究,將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、綜合自動(dòng)控制理論、網(wǎng)絡(luò)通信、自適應(yīng)理論、微機(jī)新技術(shù)等應(yīng)用于新型的繼電保護(hù)裝置中,使得新型繼電保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn),從而大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平。針對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行的多年研究,研究人員發(fā)現(xiàn)研制的分層分布式變電站綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于45kv~550kv各種電壓等級(jí)的變電站。
3.2電力市場(chǎng)理論與技術(shù)
基于我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、電力市場(chǎng)發(fā)展的需要和電力工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的具體情況,我國(guó)相關(guān)部門做了以下努力:
(1)認(rèn)真研究了電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)模式,深入探討并明確了運(yùn)營(yíng)過程中各步驟的具體規(guī)則和流程。
(2)提出了適合我國(guó)現(xiàn)階段狀況電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)模式的期貨交易、轉(zhuǎn)運(yùn)服務(wù)等模塊的具體數(shù)學(xué)模型和算法。
(3)緊緊圍繞目前我國(guó)模擬電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)中亟待解決一些的理論問題。
3.3電力系統(tǒng)分析與控制
在線測(cè)量技術(shù)實(shí)施相角測(cè)量、研究電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制理論與技術(shù)、選擇小電流接地選線方法、探討電力系統(tǒng)振蕩機(jī)理及抑制方法、研究發(fā)電機(jī)跟蹤同期技術(shù)和調(diào)速控制、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化仿真、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)方法、研究基于柔性數(shù)據(jù)收集與監(jiān)控的電網(wǎng)故障診斷和恢復(fù)控制策略、電網(wǎng)故障診斷理論與技術(shù)等。在非線性理論和小波理論在電力系統(tǒng)應(yīng)用方面,以及在電力市場(chǎng)條件下電力系統(tǒng)分析與控制的新理論、新模型、新算法和新的實(shí)現(xiàn)手段進(jìn)行了研究。
3.4配電網(wǎng)自動(dòng)化
在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波、配網(wǎng)的模型及高級(jí)應(yīng)用軟件、地理信息與配網(wǎng)一體化方面取得了重大的技術(shù)突破。其中,低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電子載波采用DSP數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),提高了載波接收的靈敏度,真正解決了載波在配電網(wǎng)上應(yīng)用的衰耗、干擾等技術(shù)難題;高級(jí)應(yīng)用軟件配網(wǎng)的模型及高級(jí)應(yīng)用軟件將輸電網(wǎng)的理論算法與配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行結(jié)合起來,采用了最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型;應(yīng)用人工智能神經(jīng)元算法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。
4、電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)
4.1全控型電力電子開關(guān)逐步取代半控型晶閘管
晶閘管是第一代電子電力器件,在我國(guó),至今仍廣泛用于直流和交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)。從目前看來,開關(guān)時(shí)間與電流/電壓定額各不相同,各類器件的應(yīng)用范圍迥異。伴隨著交流變頻技術(shù)的廣泛應(yīng)用,相繼出現(xiàn)了全控式器件。更具體的說,P-MOSEFT、GTR、GTO是全控式器件十分重要的組成部分。實(shí)踐表明,導(dǎo)致電路復(fù)雜、無法掌握的主要原因在于:絕大多數(shù)人們將主要精力放在驅(qū)動(dòng)電路與保護(hù)電路上。更詳細(xì)地說,這些驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路均是按照不一樣的特性設(shè)計(jì)得來的。值得一提的是,在各項(xiàng)參數(shù)的影響下,GTR 的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項(xiàng)參數(shù)影響而變化和熱容量小、過流能力低等問題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計(jì)出合適的保護(hù)電路和驅(qū)動(dòng)電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。
4.2變換器電路
電力電子器件的更新使得由它組成的變換器電路也相應(yīng)的更新?lián)Q代。電力電子器件的第二代,很多的是采用PWM變換器。采用PWM方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對(duì)電網(wǎng)的影響,解決了電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題。
由于PWM逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機(jī)繞組產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)出噪聲。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。傳統(tǒng)的逆變器是掛在穩(wěn)定的直流母線上,電力電子器件是在高電壓下進(jìn)行轉(zhuǎn)換的‘硬開關(guān)’,其開關(guān)損耗較大,限制了開關(guān)在頻率上的提高。這樣,可以使逆器尺寸減少,降低成本,還可能在較高功率上使逆變器集成化。因此,諧振式直流逆變器電路極有發(fā)展前途。
4.3交流調(diào)速控制理論日漸成熟
中圖分類號(hào):F49
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):16723198(2013)01016302
〖HJ1.6mm〗
目前的時(shí)代是信息時(shí)代、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,高新技術(shù)迅猛地發(fā)展,電子技術(shù)及其產(chǎn)品已廣泛地滲入社會(huì)生活的各個(gè)層面、各個(gè)領(lǐng)域,并產(chǎn)生著重要的影響。從上世紀(jì)末、本世紀(jì)初開始,電子技術(shù)作為一門新興技術(shù)開始發(fā)展起來,逐漸成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)標(biāo)桿技術(shù),其研究對(duì)象主要在于電能形態(tài)的各種轉(zhuǎn)換、分配、控制、傳送以及應(yīng)用,電子技術(shù)的研究成果及其產(chǎn)品包括了所有工業(yè)、民用和軍事等產(chǎn)業(yè)中的一切相關(guān)設(shè)備、數(shù)字信息系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子科學(xué)與技術(shù)、現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和融合,促使電子技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)也獲得了一定的技術(shù)支撐和巨大的市場(chǎng)需求,特別是近年,無論是技術(shù)發(fā)展水平還是產(chǎn)業(yè)規(guī)模等都獲得了高速發(fā)展。因此,本文重點(diǎn)介紹了電子技術(shù)在電力、國(guó)防、汽車、商務(wù)、醫(yī)療、照明、服裝等領(lǐng)域中的現(xiàn)狀和應(yīng)用。
1電子技術(shù)與電力行業(yè)
電力系統(tǒng)中的電子技術(shù)稱為電力電子技術(shù)。應(yīng)用電力電子技術(shù)可以提高輸電能力、改善電能質(zhì)量、提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性、可靠性、控制的靈活性并降低損耗。電力電子技術(shù)可以幫人們更有效地使用現(xiàn)有的電力資源,并利用這些電力能源獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益。
我國(guó)的高壓直流輸電技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位,其對(duì)大容量遠(yuǎn)距離輸電來說非常經(jīng)濟(jì)、可靠,而且具有一些交流輸電所沒有的優(yōu)勢(shì)。新一代高壓直流輸電技術(shù)中,已經(jīng)使用了GTO、JGBT等可關(guān)斷器件,以及脈寬調(diào)制等新型的電子產(chǎn)品。目前,一些學(xué)者已著手開始研究FACTS技術(shù)。
另外,電力電子技術(shù)支持下的電機(jī)調(diào)速、供電電源、電力較配電等方面已經(jīng)取得了廣泛的應(yīng)用。這些無論對(duì)改革傳統(tǒng)工業(yè),還是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和高效利用都至關(guān)重要。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大需求,刺激著電力電子技術(shù)以每年百分之十幾的高速度增長(zhǎng),使其成為本世紀(jì)重要的技術(shù)支柱之一。電力發(fā)電系統(tǒng)也是電力電子技術(shù)的應(yīng)用之一。電子技術(shù)的發(fā)展改善了電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備的運(yùn)行特性。
總之,在電力行業(yè)中,電子技術(shù)的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛和深入,電子技術(shù)與電力行業(yè)的結(jié)合推動(dòng)電力行業(yè)的長(zhǎng)足進(jìn)步和發(fā)展。
2電子技術(shù)與國(guó)防事業(yè)
電子技術(shù)在國(guó)防事業(yè)的結(jié)合,產(chǎn)生了軍事電子技術(shù)的概念。軍事電子技術(shù)是指在軍事系統(tǒng)和裝備中使用的電子技術(shù),包括軍事電子材料、軍用電子元器件、軍用軟件、軍事通信技術(shù)等。微電子技術(shù)是保持軍事技術(shù)領(lǐng)先的重要基礎(chǔ),在以信息技術(shù)為表征的新軍革中更具有特殊的戰(zhàn)略地位。目前,信息技術(shù)的突飛猛進(jìn)已把電磁頻譜的競(jìng)爭(zhēng)開發(fā)推至白熱化階段,具體表現(xiàn)在電子元器件開發(fā)上,就是尋求能更適合更高頻段、更寬頻譜、更高工作溫度和更高可靠性的材料和器件。這引發(fā)了寬禁帶半導(dǎo)體器件等新型軍用微電子器件的開發(fā)熱潮。
在我國(guó)國(guó)防事業(yè)中,電子技術(shù)作為改進(jìn)和提升國(guó)防軍事裝備的一門重要技術(shù)越來越明顯。軍事電子技術(shù)提升了我國(guó)國(guó)防電子企業(yè)的研發(fā)水平和生產(chǎn)水平,從而也推進(jìn)了國(guó)防事業(yè)的穩(wěn)定健康的發(fā)展。國(guó)防電子企業(yè)以電子技術(shù)和信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不斷提升自己,使自己始終與新國(guó)防軍革的需要相匹配,同時(shí)也優(yōu)化了整個(gè)國(guó)防電子工業(yè)的布局,使之更加合理、可靠。如今,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是各種武器平臺(tái)的重要支撐,電子設(shè)備在各種武器裝備中的應(yīng)用使武器裝備更具有智能化的功能。目前,世界軍事環(huán)境和和全球市場(chǎng)需求的日益變化,使我國(guó)國(guó)防電子企業(yè)相應(yīng)地作出調(diào)整,這是其生存之本??偠灾F(xiàn)代電子技術(shù)的迅猛發(fā)展正在推進(jìn)軍事電子技術(shù)的高速進(jìn)步,信息化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)是未來國(guó)防軍事裝備的關(guān)鍵技術(shù)。
3電子技術(shù)與汽車行業(yè)
電子技術(shù)在汽車行業(yè)中的運(yùn)用,形成了汽車電子技術(shù)。汽車電子技術(shù)是指汽車上應(yīng)用的電子化和電子信息技術(shù)及相關(guān)電子技術(shù)的總稱。目前,汽車行業(yè)在電子技術(shù)的支持下,已經(jīng)進(jìn)入電子控制的時(shí)代。汽車上裝備而來大量的越來越高級(jí)的電子裝置,這些裝備推進(jìn)著汽車向智能化、舒適化、安全化、環(huán)?;较虬l(fā)展,成為“電子智能汽車”。有些專家甚至預(yù)言,未來的汽車就是“一臺(tái)電腦+四個(gè)輪子”。
作者簡(jiǎn)介:唐忠(1964-),男,湖南武岡人,上海電力學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院,教授;江友華(1974-),男,江西南城人,上海電力學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院,副教授。(上海200090)
基金項(xiàng)目:本文系上海電力學(xué)院重點(diǎn)教改項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):20111309、20111311)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)06-0070-02
電力電子技術(shù)就是使用電力電子器件(如晶閘管,GTO,IGBT等)對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù),是一門應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)[1],也是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,更是上海電力學(xué)院培養(yǎng)學(xué)生具備電力特色的一門專業(yè)課程。電力電子技術(shù)如今已發(fā)展成了一門橫跨電子、電力和控制三個(gè)領(lǐng)域的新型工程技術(shù)科學(xué),該課程以其電路圖多、波形圖多、波形圖復(fù)雜、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn),給其教學(xué)提出了一定的挑戰(zhàn),尤其對(duì)于信息類專業(yè)學(xué)生,其自身電力知識(shí)體系不是很完整,去深入理解拓?fù)渥儞Q、器件開關(guān)物理狀態(tài)、換流方式比較吃力,從而使信息類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程沒有自信心,最終失去興趣,使得教學(xué)效果不是很理想[2-3]。因此,在這種情況下既要培養(yǎng)出電力特色的信息類專業(yè)應(yīng)用型電力電子技術(shù)人才,又只能利用有限的課時(shí)進(jìn)行教學(xué),就必須對(duì)傳統(tǒng)的“電力電子技術(shù)”課程教學(xué)進(jìn)行改革,即結(jié)合學(xué)生認(rèn)知的實(shí)際和教學(xué)大綱對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的要求,選擇與之相適應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)難度,使不同學(xué)生對(duì)電力電子技術(shù)的認(rèn)識(shí)都有一個(gè)提高,都能知道電力電子技術(shù)介紹的主要內(nèi)容,但知道的細(xì)節(jié)和深度不同。如電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生需要熟悉電力電子拓?fù)渥儞Q、換流方式及原理、公式推導(dǎo)等知識(shí),而對(duì)于信息類專業(yè)學(xué)生可以要求其不進(jìn)行復(fù)雜的公式推導(dǎo)和知識(shí)的深入討論、研究,只需知道結(jié)論和應(yīng)用即可。
一、上海電力學(xué)院信息類專業(yè)人才電力特色培養(yǎng)要求
上海電力學(xué)院是一所電力特色明顯的電力高校,被譽(yù)為電力工程師的搖籃。作為具有電力行業(yè)背景的高校,計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院的信息類專業(yè)堅(jiān)持“行業(yè)為背景、注重實(shí)踐、培養(yǎng)能力”的培養(yǎng)理念,以“信息與電力結(jié)合,以信息為本,電力應(yīng)用”為特色。圖1顯示了上海電力學(xué)院培養(yǎng)方案中電力知識(shí)相關(guān)課程的設(shè)置分布。
通過這一特色培養(yǎng)計(jì)劃,上海電力學(xué)院信息類專業(yè)學(xué)生除了掌握信息領(lǐng)域中電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等,還掌握了電工學(xué)科中關(guān)于電的生產(chǎn)、傳輸、變換、使用等內(nèi)容,因而真正將“信息與電力結(jié)合,信息為本,電力應(yīng)用”。而電力電子方面的知識(shí)是這一特色培養(yǎng)計(jì)劃及其知識(shí)結(jié)構(gòu)不可或缺的組成部分。開設(shè)電力電子課程時(shí),同時(shí)又要根據(jù)信息類專業(yè)內(nèi)涵及培養(yǎng)結(jié)構(gòu)體系,著眼點(diǎn)在控制,授課重點(diǎn)在于電力電子器件及電能變換的控制、信號(hào)的檢測(cè)、保護(hù)與數(shù)據(jù)處理等,主電路變換及拓?fù)?、器件選型等強(qiáng)電知識(shí)作為熟悉、了解內(nèi)容,知道的細(xì)節(jié)和深度不需要如電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生那樣,這樣學(xué)生將有更多精力投入到其自身專業(yè)背景與知識(shí)點(diǎn),而不必糾結(jié)于強(qiáng)電中的功率流換相等復(fù)雜的拓?fù)浞治鲋?,從而弱化這門課程的難度,學(xué)生會(huì)更加有信心學(xué)好這門課程,既熟悉了電力相關(guān)知識(shí)及背景,又加深了信息類控制技術(shù)的應(yīng)用。
二、信息類專業(yè)“電力電子技術(shù)”課程人才培養(yǎng)方法探討
信息類專業(yè)重點(diǎn)在于弱電及控制,在學(xué)習(xí)電力電子專業(yè)課程時(shí),應(yīng)該回歸本位,把學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在弱電及控制原理,把難于理解及復(fù)雜的強(qiáng)電拓?fù)溥M(jìn)行弱化,通過給學(xué)生講解電能變換原理,然后讓學(xué)生利用所學(xué)“DSP原理”課程知識(shí)進(jìn)行編程,產(chǎn)生出電能變換中所需要的脈沖,至于實(shí)際的強(qiáng)電變換結(jié)果則通過PSIM軟件進(jìn)行仿真。
1.利用多媒體課件生動(dòng)、直觀地展示電力電子拓?fù)浼霸?/p>
近年來,多媒體教學(xué)逐漸代替了板書成為主流課堂教學(xué)手段,有效地利用多媒體手段展示不同電力電子器件開關(guān)狀態(tài)下電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可將枯燥的分析變得生動(dòng)[4]。如在講解晶閘管整流電路時(shí),對(duì)于信息類專業(yè)學(xué)生,重點(diǎn)不在于每個(gè)拓?fù)潆娐冯娏鞣治?,而在于其不同觸發(fā)角所對(duì)應(yīng)的直流電壓,觸發(fā)脈沖如何產(chǎn)生等。圖2所示課件中,點(diǎn)擊顯示波形,電壓和電流波形將動(dòng)態(tài)地顯示出來。電路電流和波形顯示結(jié)合起來,有助于學(xué)生掌握觸發(fā)角、移相范圍等概念,同時(shí)也有助于學(xué)生更好地分析和掌握電路。
2.利用PSIM電力專用仿真軟件加強(qiáng)信息類專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)內(nèi)涵
利用多媒體方式的課題教學(xué)只能授予學(xué)生理論知識(shí),無法提高學(xué)生的工程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力,這樣的教學(xué)模式也無法培養(yǎng)出滿足市場(chǎng)需求的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。尤其對(duì)于“電力電子技術(shù)”這門課,其綜合性、應(yīng)用性和實(shí)踐性都很強(qiáng),要想讓學(xué)生真正學(xué)好這門課,有必要給學(xué)生提供自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)踐的軟件和硬件環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使他們利用現(xiàn)有條件,在“電力電子技術(shù)”課程的實(shí)踐學(xué)習(xí)中,提高自己綜合分析和解決工程實(shí)際問題的能力,提高自己的創(chuàng)新能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,滿足人才市場(chǎng)日漸增長(zhǎng)的需求。因此,必須要增加大量的實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。
但是電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)所涉及的都是功率器件、三相電源、示波器等。這些設(shè)備費(fèi)用高、實(shí)驗(yàn)所花時(shí)間太長(zhǎng),且危險(xiǎn)性大。利用PSIM電力專用模擬工具代替實(shí)際元件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真,既不擔(dān)心元器件損壞,也沒有任何危險(xiǎn),具有直觀易懂、改變參數(shù)容易、精度高和重復(fù)性好等特點(diǎn),學(xué)生完全可以在無人指導(dǎo)的情況下,在計(jì)算機(jī)上自行完成電力電子線路仿真實(shí)驗(yàn)[5]。更為重要的是,對(duì)于信息類專業(yè)學(xué)生,不用去分析主電路變換及拓?fù)?、器件選型等強(qiáng)電知識(shí),只需要從庫(kù)模型中直接拖出,使其不必糾結(jié)于強(qiáng)電中的功率流換相等復(fù)雜的拓?fù)浞治鲋?,把學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在弱電及控制原理,有利于對(duì)所學(xué)理論有深刻的理解,而且新的思路和想法可以立即通過仿真加以驗(yàn)證,可促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這樣激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和實(shí)際動(dòng)手的能力,起到事半功倍的實(shí)際效果。比如在講解電能變換中的逆變器章節(jié),信息類專業(yè)學(xué)生只需要了解主電路工作原理,重點(diǎn)在于逆變器的控制及SVPWM信號(hào)的產(chǎn)生,如果通過設(shè)計(jì)實(shí)際控制電路來完成,效果不佳。因?yàn)樗脮r(shí)間比較長(zhǎng),且學(xué)生水平及經(jīng)費(fèi)受限,因此可以利用PSIM仿真軟件來建立SVPWM模型,如圖3所示,其為SVPWM波的產(chǎn)生模型。
3.實(shí)際效果分析
通過采用新的教學(xué)方法及手段,信息類專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)“電力電子技術(shù)”課程后,其理解深度及體會(huì)均得到提高,具體實(shí)際效果可從表1對(duì)照看出。通過改進(jìn)教學(xué)方式,學(xué)生對(duì)“電力電子技術(shù)”課程內(nèi)容理解力加強(qiáng),表現(xiàn)在作業(yè)的正確率得到提高;做實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)設(shè)備損壞率降低,其主要原因是學(xué)生在做實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí),先通過PSIM軟件進(jìn)行模型搭建,并分析其各點(diǎn)波形,理論通過后,才允許進(jìn)入實(shí)際實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行真實(shí)物理模型實(shí)驗(yàn),這樣學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前就已經(jīng)對(duì)實(shí)際實(shí)驗(yàn)有所了解,設(shè)備損壞也就減少,同時(shí)其建模速度也得到提高。
三、結(jié)論
電力電子技術(shù)是對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù),是電力學(xué)院培養(yǎng)學(xué)生具備電力特色的一門專業(yè)課程??梢园阉闯墒侨蹼娍刂茝?qiáng)電的技術(shù),是弱電和強(qiáng)電之間的接口。計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院屬于信息學(xué)科,側(cè)重于弱電及控制,因此授課重點(diǎn)在于電力電子器件及電能變換的控制、信號(hào)的檢測(cè)、保護(hù)與數(shù)據(jù)處理等,主電路變換及拓?fù)洹⑵骷x型等強(qiáng)電知識(shí)作為熟悉、了解內(nèi)容,這樣學(xué)生將有更多精力投入到其自身專業(yè)背景與知識(shí)點(diǎn),而不必糾結(jié)于強(qiáng)電中的功率流換相等復(fù)雜的拓?fù)浞治鲋?,從而弱化這門課程的難度,學(xué)生會(huì)更加有信心學(xué)好這門課程,既熟悉了電力相關(guān)知識(shí)及背景,又加強(qiáng)了對(duì)信息類控制技術(shù)的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
[1]王兆安.電力電子技術(shù)(第四版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版杜,2008.
[2]梁永春,閆彩紅.“電力電子技術(shù)”課程立體化教學(xué)方式探索[J].中國(guó)電力教育,2010,(31):63-64.
目前,我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)中求進(jìn),科技進(jìn)步對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展也做出了很大貢獻(xiàn),隨之在電力這一領(lǐng)域也得到了突破性的進(jìn)步,電力電氣自動(dòng)化有了很大的改善,并且在最近幾年里,微電子信息技術(shù)也越來越被廣泛關(guān)注,同時(shí)也有了很大的改變,也就是說,現(xiàn)代化的生產(chǎn)需要更加全新的、完善的科學(xué)技術(shù)作為支撐,而以往的電力拖動(dòng)控制的想法將會(huì)被逐漸淘汰,所以我們必須全力加強(qiáng)電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)而提升電廠的生產(chǎn)能力,提高管理水平及其在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
1 探究我國(guó)電力電氣化作用
我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)飛速發(fā)展是自從中國(guó)加入世貿(mào)組織以后,從此,我國(guó)在世界經(jīng)濟(jì)大舞臺(tái)上的角色也越來越重要,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的核心就是市場(chǎng),且是充滿競(jìng)爭(zhēng)力和非常開放的市場(chǎng),只有滿足市場(chǎng)需求,生產(chǎn)企業(yè)才能夠正常運(yùn)營(yíng),而企業(yè)之所以能夠繼續(xù)發(fā)展下去的前提條件就是要在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟,有一席之地,所以,為了滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求,需要不斷提升電力企業(yè)的電力電氣自動(dòng)化程度,讓企業(yè)能夠在競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的市場(chǎng)中嶄露頭角,并且盡最大可能加大同一產(chǎn)品在同一市場(chǎng)領(lǐng)域中所占據(jù)的比重。電力電氣自動(dòng)化一旦在企業(yè)中被很好地運(yùn)用,那么企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量就得到了保障,沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品出現(xiàn)的機(jī)率會(huì)減少,工作人員的勞動(dòng)量減少,勞動(dòng)生產(chǎn)效率得以提高,設(shè)備出現(xiàn)故障的機(jī)率減少,生產(chǎn)安全性相對(duì)提高。而加強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)電力電氣和管理過程中的自動(dòng)化,工作的可靠性、運(yùn)行的高效性和經(jīng)濟(jì)型相繼都會(huì)提升,同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量得以保障,勞動(dòng)生產(chǎn)效率得以提高,并且生產(chǎn)勞動(dòng)環(huán)境與勞動(dòng)者的工作模式都會(huì)隨之有所改善。此外,我們?cè)趯?duì)電氣自動(dòng)化元件技術(shù)進(jìn)行完善的過程中,還有一個(gè)目的就是為了能夠延長(zhǎng)元件的使用年限,最大化地能夠提高其使用的效率。目前,有許多的企業(yè)開始對(duì)電氣自動(dòng)化元件進(jìn)行智能化、自動(dòng)化、高效率進(jìn)行著手研究,不僅確保了電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)也提升了其穩(wěn)定性以及安全性的發(fā)展。
2 我國(guó)現(xiàn)行的電氣電力自動(dòng)化元件技術(shù)
2.1 半控型晶閘管逐步被全控型電力電子開關(guān)取而代之
晶閘管作為我國(guó)第一代電子電力器件,它的出現(xiàn)預(yù)示著運(yùn)動(dòng)控制的新時(shí)代的開始,且截至目前,在中國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域都被大量的使用,尤其是直流和交流傳動(dòng)控制系統(tǒng)方面使用更加集中,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,大量全新的電子電力開關(guān)開始出現(xiàn)并且興盛起來,類似于GTO 、GTP等全控式器件,盡管他們是全新的,但都有各自的使用范疇。首先,GTO最大的特點(diǎn)在于關(guān)斷增益為4.5,比較低,它是一種用門便可關(guān)斷的高壓器件,但仍需要借助一個(gè)非常龐大的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路,且相較于普通晶閘管來說,它的通態(tài)壓降要高出很多,大概在2v-4.5v之間。不管di/dt是開通的還是關(guān)斷的,都會(huì)限制GTO的推廣及運(yùn)用。其次,GTP每個(gè)器件的參變量都會(huì)影響第二次擊穿現(xiàn)象以及妨礙工作區(qū)域的安全問題,GTP的電路情況太雜亂,且在使用時(shí)電路情況把握不準(zhǔn)確,人們考慮到類似于這樣的容量又小、過流能力又比較低的全控型器件,于是在進(jìn)行設(shè)計(jì)或者使用時(shí),為了防止電路遭到破壞,人們不斷加大電路壓力。
2.2 變換器電路的發(fā)展方向
現(xiàn)如今,電力電子器件在陸續(xù)的進(jìn)行改善,同樣要求組成電子電力器件的變換器也要不斷進(jìn)行更新,將普通的晶閘管投入使用時(shí),直流變換器以相控整流為主;在電子電力器件得到全新變革后,電壓與電流之間的相位差的余弦會(huì)不斷提高,電網(wǎng)逐漸擺脫高次諧波的干擾,最終使得電動(dòng)機(jī)在頻率較低區(qū)域的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題得以解決。與PWM逆變器相比而言,如若電流或者電壓過大,電力電子器件會(huì)時(shí)而導(dǎo)通關(guān)閉時(shí)而導(dǎo)通,如此反復(fù),開關(guān)就非常容易損壞,而開關(guān)的設(shè)置就是為了最大程度把逆變器的工作頻率控制在一定范圍內(nèi)。
2.3 日漸成熟的交流調(diào)速控制理論
就目前而言,我國(guó)使用的交流調(diào)速控制理論是以矢量控制的基本思想為依據(jù),這種思想是仿照直流電動(dòng)機(jī)的控制方式形成的,利用分貝控制的形式,解耦定子電流的磁場(chǎng)分量與轉(zhuǎn)矩分量,通過將異步電動(dòng)機(jī)的物理模型等效變換成類似于直流變換形式來完成解禍,在這個(gè)過程中,需要檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈的方向。原因在于:在矢量旋轉(zhuǎn)變化的過程中,較高的復(fù)雜性與綜合性,由于轉(zhuǎn)子磁鏈嚴(yán)重影響著轉(zhuǎn)子的同路之間的參數(shù),以至于實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果與需求分析結(jié)果相差甚遠(yuǎn),所以必然工作便是及時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子磁鏈的方向。采用空間矢量分析法來控制直接轉(zhuǎn)矩。
2.4 擴(kuò)大通用變頻器和單片機(jī)的推廣范圍
如400 KVA以下的,具有系統(tǒng)化、批量化、占市場(chǎng)比例較大的變頻器稱之為通用變頻器。IGBT是最新的通用變頻器,其在市場(chǎng)中被廣泛接受,并且大量投入使用,而產(chǎn)品之所以受到歡迎的原因在于其質(zhì)量可靠、操作起來容易且一旦有問題也可以及時(shí)維修等。最大的優(yōu)點(diǎn)在于其科學(xué)的RAS功能,它能夠采集單片機(jī)控制動(dòng)技術(shù)。過去八位機(jī)由于它的保密性較高等優(yōu)勢(shì)一直是占據(jù)主要地位,但不足之處在于功能過于簡(jiǎn)單,存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部,對(duì)CPU運(yùn)算進(jìn)行指導(dǎo)和優(yōu)化的程序過于小,所以只能在大批量生產(chǎn)時(shí)適用。一定要在電力電氣自動(dòng)化這條道路上提高單片機(jī)開發(fā)的技巧,摒棄以往的匯編語言,取而代之的是更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)腃語言和PL語言,使得自動(dòng)化元件的技術(shù)性得以提高,進(jìn)而提高電力電氣自動(dòng)化水平。
3 結(jié)語
綜合看來,電力電氣行業(yè)在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)水平迅速提高的這樣一個(gè)背景之下發(fā)展勢(shì)頭良好,現(xiàn)在整個(gè)局勢(shì)的發(fā)展方向都集中在了元件技術(shù)性增強(qiáng)方面。它不但能夠提升電力電氣設(shè)備自動(dòng)化能力,提高智能化水平,同時(shí)還能改善整體性能,進(jìn)而使得供電系統(tǒng)更加穩(wěn)定。故以往的半控型晶閘管要盡快淘汰掉,取而代之的是具有全控型的電力電子開關(guān),丟掉傳統(tǒng)的元件使用觀念,統(tǒng)一學(xué)習(xí)交流調(diào)速理論,并且高頻變頻器被大量投入使用,總而言之,一切都是為電力行業(yè)能夠快速、穩(wěn)定發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
無功功率補(bǔ)償裝置的主要作用是:提高負(fù)載和系統(tǒng)的功率因數(shù),減少設(shè)備的功率損耗,穩(wěn)定電壓,提高供電質(zhì)量。在長(zhǎng)距離輸電中,提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力,平衡三相負(fù)載的有功和無功功率等。
1.我國(guó)電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀
近年來,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展,電力行業(yè)也得到快速發(fā)展,特別是電網(wǎng)建設(shè),負(fù)荷的快速增長(zhǎng)對(duì)無功的需求也大幅上升,也使電網(wǎng)中無功功率不平衡,導(dǎo)致無功功率大量的存在。目前,我國(guó)電力系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償主要采用以下幾種方式:
(1)同步調(diào)相機(jī):同步調(diào)相機(jī)屬于早期無功補(bǔ)償裝置的典型代表,它雖能進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,但響應(yīng)慢,運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜,多為高壓側(cè)集中補(bǔ)償,目前很少使用。
(2)并補(bǔ)裝置:并聯(lián)電容器是無功補(bǔ)償領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的無功補(bǔ)償裝置,但電容補(bǔ)償只能補(bǔ)償固定的無功,盡管采用電容分組投切相比固定電容器補(bǔ)償方式能更有效適應(yīng)負(fù)載無功的動(dòng)態(tài)變化,但是電容器補(bǔ)償方式仍然屬于一種有級(jí)的無功調(diào)節(jié),不能實(shí)現(xiàn)無功的平滑無級(jí)的調(diào)節(jié)。
(3)并聯(lián)電抗器:目前所用電抗器的容量是固定的,除吸收系統(tǒng)容性負(fù)荷外,用以抑制過電壓。
以上幾種補(bǔ)償方式在運(yùn)行中取得一定的效果,但在實(shí)際的無功補(bǔ)償工作中也存在一些問題:
(1)補(bǔ)償方式問題:目前很多電力部門對(duì)無功補(bǔ)償?shù)某霭l(fā)點(diǎn)就地補(bǔ)償,不向系統(tǒng)倒送無功,即只注意補(bǔ)償功率因素,不是立足于降低系統(tǒng)網(wǎng)的損耗。
(2)諧波問題:電容器具有一定的抗諧波能力,但諧波含量過大時(shí)會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響,甚至造成電容器的過早損壞;并且由于電容器對(duì)諧波有放大作用,因而使系統(tǒng)的諧波干擾更嚴(yán)重。
(3)無功倒送問題:無功倒送在電力系統(tǒng)中是不允許的,特別是在負(fù)荷低谷時(shí),無功倒送造成電壓偏高。
(4)電壓調(diào)節(jié)方式的補(bǔ)償設(shè)備帶來的問題:有些無功補(bǔ)償設(shè)備是依據(jù)電壓來確定無功投切量的,線路電壓的波動(dòng)主要由無功量變化引起的,但線路的電壓水平是由系統(tǒng)情況決定的,這就可能出現(xiàn)無功過補(bǔ)或欠補(bǔ)。
2.無功功率補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)家大力倡導(dǎo)建立節(jié)約型社會(huì),從國(guó)家到地方已經(jīng)明確下達(dá)了各種節(jié)能指標(biāo)。節(jié)能、節(jié)電事業(yè)正在蓬勃的發(fā)展,這是一股強(qiáng)大的潮流。在所有的電力節(jié)能產(chǎn)品中,首先要提到的就是無功率補(bǔ)償裝置在我國(guó)有著巨大的潛在市場(chǎng)。2009年,一系列的經(jīng)濟(jì)振興計(jì)劃給電力電子行業(yè)帶來了很多機(jī)會(huì),主要供方和用方兩方面。供方主要對(duì)用戶的補(bǔ)貼上,另外,在這個(gè)政策的拉動(dòng)下,企業(yè)也降低了成本的壓力,地方政府的政績(jī)和節(jié)能降耗的水瓶已經(jīng)掛鉤,國(guó)家和地方政府補(bǔ)貼能達(dá)到30%以上。今年來,國(guó)家無功率補(bǔ)償市場(chǎng)發(fā)展極其迅猛,產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量有了大幅度的提升,相當(dāng)一部分優(yōu)勢(shì)企業(yè)已經(jīng)開始問鼎國(guó)際市場(chǎng)并取得了不俗的業(yè)績(jī)。隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,以及節(jié)能降損管理的加強(qiáng)等,引發(fā)了許多領(lǐng)域?qū)o功率補(bǔ)償?shù)男枨蟆?/p>
近20年來,世界各地(包括美國(guó)、法國(guó)、意大利、英國(guó)、俄羅斯等國(guó))發(fā)生的由電壓穩(wěn)定和電壓崩潰引發(fā)的大面積停電事故引起了各國(guó)的高度重視,持續(xù)了72小時(shí)的8.14美加大停電給美國(guó)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。這次事故提醒人們,電網(wǎng)運(yùn)行要有足夠的無功備用容量,無功不能靠遠(yuǎn)距離傳輸,在電力市場(chǎng)環(huán)境下,必須制定統(tǒng)一的法規(guī)以激勵(lì)獨(dú)立發(fā)電商和運(yùn)營(yíng)商從維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)安全性的角度提供充足的無功備用。
早期的無功率補(bǔ)償裝置為并聯(lián)電容器和同步補(bǔ)償器,多用在系統(tǒng)的高壓側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償。至今并聯(lián)電容器仍是一種主要的補(bǔ)償方式,應(yīng)用范圍廣泛,只是控制器在不斷的更新發(fā)展。同步補(bǔ)償器的實(shí)質(zhì)是同步電機(jī),當(dāng)勵(lì)磁電流發(fā)生改變時(shí),電動(dòng)機(jī)可隨之平滑的改變輸出無功電流的大小和方向,對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有好處,但同步補(bǔ)償器成本高,安裝復(fù)雜,維護(hù)困難,使其推廣使用受到限制。
隨著近代電力電子技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,無功率補(bǔ)償技術(shù)也隨之發(fā)展。在第一個(gè)工業(yè)用品閘管出現(xiàn)之前,電子半導(dǎo)體由于功率過小,在直流傳動(dòng),交流傳動(dòng),電磁合閘,交流不間斷電源盒無功率補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域內(nèi)一直沒有得到應(yīng)有的推廣使用。品閘管的電力電子器件不斷的問世,由此引發(fā)了眾多行業(yè)的變革,如交流變頻調(diào)速技術(shù)的蓬勃發(fā)展。同樣電子電力技術(shù)對(duì)無功率補(bǔ)償技術(shù)也帶來了新的發(fā)展契機(jī)。
無功率補(bǔ)償技術(shù)和電力電子技術(shù)的結(jié)合主要有一下三個(gè)方面:
(1)是作為投切電容器開關(guān)。因?yàn)殡娏Π雽?dǎo)體開關(guān)的響應(yīng)時(shí)間短(ps級(jí)),所以能夠選擇電容的投切角度,實(shí)現(xiàn)零電壓投切,避免了涌流的產(chǎn)生,提高了電容器使用的可靠性和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。現(xiàn)代并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置中的輸回路就引進(jìn)了該技術(shù)。
(2)是作為無功輸出的調(diào)節(jié)開關(guān)。由于電力電子器件的高開關(guān)頻率,使其能夠方便的控制電容器電流的導(dǎo)通角,從而實(shí)現(xiàn)無功的連續(xù)調(diào)節(jié),快速跟蹤負(fù)載無功的變化,靜止型無功補(bǔ)償器是其中的代表。