1電力電子技術(shù)的主要內(nèi)容

1.1功率半導(dǎo)體器件研究

電力電子器件中最常用的就是功率半導(dǎo)體器件，主要用于轉(zhuǎn)換電能并控制電路中消耗功率較大的電子器件。包括：半控型、全控型和不可控型。半控型的器件中具有代表性的是晶閘管，能夠承受較高的電壓和電流容量；全控型的器件根據(jù)驅(qū)動方式還可以分成電流型和電壓型，開關(guān)速度得到了相應(yīng)的提高，開關(guān)頻率也隨之提高；不可控型的器件中具有代表性的是電力二極管，結(jié)構(gòu)簡單、更加可靠。

1.2電力電子電路控制研究

采用功率半導(dǎo)體器件來控制電子電路，進(jìn)而控制工業(yè)生產(chǎn)中的電能消耗，目的在于盡量減少電能的消耗。功率半導(dǎo)體器件想要有效控制電路主要依托于開關(guān)的狀態(tài)，電力電子電路實(shí)際上就是大功率的開關(guān)電路，采用微弱的電子信號進(jìn)行電能控制。

1.3采用電力電子變換器的主電路研究

采用電力電子變換器的主電路采用不同的控制方式來對電能進(jìn)行控制，主要應(yīng)用的是電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，將有源和無源的功率半導(dǎo)體器件按照規(guī)律排列起來，進(jìn)行優(yōu)化，從而設(shè)計合理的網(wǎng)絡(luò)元件布置方法，實(shí)現(xiàn)高功率低變換消耗。

1智能節(jié)電基站技術(shù)

隨著業(yè)務(wù)信道載波頻率的負(fù)載變化，基站系統(tǒng)對電力的消耗波動也相當(dāng)大。我們用GSM系統(tǒng)舉例，可設(shè)定一個最高的載波頻率優(yōu)先級，當(dāng)有需求的時候指配到優(yōu)先級上，提高載波頻率的利用率。優(yōu)先級比較高的載波頻率優(yōu)先使用，與此同時其他載波頻率可以處于不開啟狀態(tài)，可與閑暇時間的載波頻率一致，也可以根據(jù)業(yè)務(wù)量變化，采用一定的算法智能進(jìn)行載頻的開啟及關(guān)閉，即“基于負(fù)荷的TRX/PA關(guān)斷”。基于關(guān)斷基礎(chǔ)上，也可以在更細(xì)的粒度進(jìn)行更精確的控制，即“基于時隙的PA關(guān)”。目前GSM主設(shè)備廠商均至少能支持這兩項(xiàng)技術(shù)中的一項(xiàng)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，能通過軟件動態(tài)功率控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)動態(tài)智能節(jié)能，而這種方式也是無線通信智能節(jié)能技術(shù)今后的發(fā)展趨勢。

2智能關(guān)斷技術(shù)

智能關(guān)斷技術(shù)是通俗一點(diǎn)講即通過一定的軟件算法將網(wǎng)絡(luò)閑時很忙時統(tǒng)計出來在和基站進(jìn)行配合，智能調(diào)整關(guān)斷時間從而進(jìn)行節(jié)能的一項(xiàng)技術(shù)。舉例來說，移動通信的話務(wù)具有閑忙時段也就是潮汐效應(yīng)，而大型的場館、綜合型辦公區(qū)是潮汐效應(yīng)最明顯的場所。我們可以運(yùn)用RNC軟件實(shí)施的統(tǒng)計小時間段內(nèi)的負(fù)荷量，再根據(jù)統(tǒng)計出來的數(shù)據(jù)，進(jìn)行基帶池載波碎片整理，把客戶資源集中在目標(biāo)載頻板，這樣就能空出基帶卡板，再通過基站自動將這些基帶板關(guān)斷待機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

3多載波基站技術(shù)

多載波基站通過采用寬帶功放、數(shù)字預(yù)失真和多哈利技術(shù)，提高了基站功放效率和載波集成度。相對多載波基站傳統(tǒng)基站使用的是單載波技術(shù)，運(yùn)用窄帶功率的放大器，每一個獨(dú)立的射頻通道與一個載波相對應(yīng)，這個射頻通道包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、窄帶功放和基帶處理模塊。傳統(tǒng)模式為滿足大容量的需求，一般在一個小區(qū)需要配置多個載波，多個載波的信號通過模擬合路由器進(jìn)行合路后輸送到天線發(fā)射，以達(dá)到節(jié)省天線的目的。由于模擬多路復(fù)用器增加了插入損耗，為了達(dá)到覆蓋需求，要求加大基站的發(fā)射功率。這無疑加大了能耗。功放是基站中最耗電的模塊。傳統(tǒng)基站使用FF技術(shù)對非線性失真進(jìn)行補(bǔ)償，采用窄帶功放，而多載波基站不同于傳統(tǒng)基站的是使用DPD技術(shù)對非線性失真進(jìn)行補(bǔ)償，將功放效率提高到20%。

4分布式基站

1農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)

智能化是制造自動化的發(fā)展方向，很多專業(yè)性機(jī)械制造智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)水平，而在農(nóng)業(yè)制造領(lǐng)域，還在起步階段。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)是專門研究產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、加工、銷售、售后乃至維護(hù)維修的整個技術(shù)過程，并將提高產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競爭力作為最終的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)包含了生產(chǎn)對象、生產(chǎn)資料、能源、人力資源、生產(chǎn)和質(zhì)量信息等內(nèi)容。其中，生產(chǎn)對象、生產(chǎn)資料與能源屬于硬件范疇，生產(chǎn)和質(zhì)量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產(chǎn)要素之中，人的要素處于主要地位。

2兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀及其與內(nèi)地的差距

2.1兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀

近年來，雖然很多企業(yè)在農(nóng)業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù)，像北疆的科神數(shù)控設(shè)備已占企業(yè)機(jī)加工設(shè)備的30%以上，且已經(jīng)引進(jìn)了CNC加工中心，企業(yè)的機(jī)加工能力得到了很大提升。公司已經(jīng)啟用了企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP），以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理和服務(wù)。南疆的天誠對企業(yè)設(shè)備也進(jìn)行了較大投資，且已經(jīng)在某些焊接生產(chǎn)線采用了焊接機(jī)器人，大大提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和工作效率。但是這些進(jìn)步與內(nèi)地專業(yè)化農(nóng)業(yè)及機(jī)械制造業(yè)相比，仍在許多方面存在著較大的差距。

2.2兵團(tuán)與內(nèi)地在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)上的差距

2.2.1管理

1電力電子技術(shù)主要包含的內(nèi)容

現(xiàn)如今的電力電子技術(shù)一般分為兩類，一類是電力器件裝備的制造技術(shù)，另一類是電力電子電路的變流技術(shù)。相對來說，電力電子器件主要的用途是變換電能和控制電路上。按照是否可控程度來分，分為不可控制性、半控制性和全控制性三種。相對而言，半控制性器件所能負(fù)擔(dān)的電壓和電流額度最高，而全控型器件具有較高的可靠性。說到底，電力電子電路的控制是需要用到電力電子器件來進(jìn)行的，通過信號傳遞來進(jìn)行調(diào)控。電力電子技術(shù)運(yùn)用到電力企業(yè)的生產(chǎn)中可以幫助實(shí)現(xiàn)提高資源使用效率的目的，同時能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2智能電網(wǎng)對電力電子技術(shù)的應(yīng)用需求

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力事業(yè)有了長遠(yuǎn)的進(jìn)步，與此同時智能電網(wǎng)因運(yùn)而生。建設(shè)和諧社會發(fā)展目標(biāo)的號召下，智能電網(wǎng)需要依靠越來越多的電力電子技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)，才能進(jìn)一步保證智能電網(wǎng)穩(wěn)步發(fā)展，更加契合市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

2.1完備的電網(wǎng)設(shè)備作為支持

現(xiàn)代社會，高科技信息技術(shù)發(fā)展迅速，在人們生活生產(chǎn)的方方面面發(fā)揮著重要的推動作用，提高了人們生活的水平。智能電網(wǎng)的發(fā)展離不開現(xiàn)代的電力電子技術(shù)作為支撐，如何發(fā)揮電力電子技術(shù)對于智能電網(wǎng)的積極意義，將智能電網(wǎng)的發(fā)展提升到一個全新的高度是值得深思的問題。我國部分地區(qū)，電網(wǎng)的設(shè)備相對不完善，分電網(wǎng)架構(gòu)等都比較簡單，使得電網(wǎng)的輸電功能大大受阻。因此需要對設(shè)備不完善的情況加以改進(jìn)，加強(qiáng)對偏遠(yuǎn)地區(qū)電網(wǎng)的輸電裝置的改進(jìn)，保證全國各地都可以正常供電。經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快，使得對電力的需求越來越大，但是實(shí)際的電力供應(yīng)不能完全滿足需求。同時我國正在大力建設(shè)電網(wǎng)，標(biāo)志著我國的電力事業(yè)將要向著更加復(fù)雜、更加全面的方向發(fā)展，因此給我國的電力設(shè)備的安置提出了更多的要求。但是很多自然災(zāi)害，比如說地質(zhì)災(zāi)害、水文災(zāi)害等都會一定程度上破壞電網(wǎng)的設(shè)施，對人們的日常生活生產(chǎn)都有極大的影響。因此要確保電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必要要有完備的電力電網(wǎng)設(shè)施作為支撐，以便電力的輸入和輸出有暢通的設(shè)備保障。同時要制定應(yīng)急方案，以備在發(fā)生緊急情況時能迅速恢復(fù)遭到破壞的現(xiàn)場設(shè)備以及架構(gòu)設(shè)施，使供電設(shè)備能正常運(yùn)行。

2.2嚴(yán)格保證電力輸出的質(zhì)量

一、無線通信技術(shù)的優(yōu)勢

1.無線通信技術(shù)具有成本低的特點(diǎn)。

在過去，有線通信技術(shù)的使用需要進(jìn)行溝槽施工、電纜架設(shè)等，需要電力企業(yè)投入大量的建設(shè)資金。而無線通信技術(shù)的使用則省去了很多地面施工經(jīng)費(fèi)，只需要在信號接收點(diǎn)安裝一下信號接收器就可以了，大大降低了通信的資金，成本較低。

2.無線通信技術(shù)具有安裝方便、工期短特點(diǎn)。

在有線通信的施工過程中，通信設(shè)備的安裝環(huán)節(jié)復(fù)雜，施工周期也較長。與之相比，無線通信的安裝比較簡單，工期也短，能夠在較短的時間內(nèi)滿足人們對信號傳遞的需求。

3.無線通信技術(shù)信號適應(yīng)性強(qiáng)。

從信號強(qiáng)度來說，有線通信會受到地理位置等因素的影響給用戶帶來很多麻煩，而無線通信則很少受到外界因素的制約，信號的適應(yīng)性更強(qiáng)。

第一篇

1PON技術(shù)概述

無源光網(wǎng)絡(luò)PON（PassiveOpticalNetwork）主要由OLT光線路終端、ONU光網(wǎng)絡(luò)單元、ODN分光器三部分構(gòu)成[2]。PON技術(shù)主要包括APON、EPON、GPON三種技術(shù)。APON是ATMPON的簡稱。利用ATM的集中和統(tǒng)計復(fù)用特性，提供從窄帶到寬帶等各種業(yè)務(wù)，不僅支持可變速率業(yè)務(wù)，也支持時延要求較小的業(yè)務(wù)，具有支持多業(yè)務(wù)多比特率的能力。對稱速率為155.52Mb/s，非對稱速率為下行622.08Mb/s，上行155.52Mb/s，傳輸距離最大20km，支持的光分路比在32~64之間。APON技術(shù)存在利用ATM信元造成的傳輸效率較低、帶寬受限、系統(tǒng)相對復(fù)雜、價格較貴、需要進(jìn)行協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換等缺點(diǎn)。以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork）是一種新型的無源光纖接入網(wǎng)技術(shù)，采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)。EPON系統(tǒng)在物理層采用了PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，EPON系統(tǒng)融合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：低成本、高帶寬、擴(kuò)展性強(qiáng)、靈活快速的服務(wù)重組、與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性等。目前，EPON技術(shù)已非常成熟，能夠滿足絕大多數(shù)的應(yīng)用需求，現(xiàn)主要應(yīng)用于電力公司用電信息采集系統(tǒng)和配電自動化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，EPON系統(tǒng)傳輸速率、可靠性均能很好地滿足配用電業(yè)務(wù)要求，在已開展的配用電試點(diǎn)工程中取得較好的應(yīng)用效果。相比于EPON技術(shù)，GPON（Gigabit-capablePassiveOpticalNetwork）具有高帶寬、全業(yè)務(wù)接入、封裝簡單、OAM能力強(qiáng)等特點(diǎn)，而且其非對稱特性更能適應(yīng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場。但GPON系統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜度、組網(wǎng)成本均高于EPON，在我國電力系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用很少，在配電環(huán)境中其適用性還有待驗(yàn)證。

2智能配用電通信網(wǎng)絡(luò)的解決方案

綜上所述，APON、EPON和GPON各有其優(yōu)、缺點(diǎn)。但是對于智能配用電通信網(wǎng)而言，EPON技術(shù)無疑是相對比較成熟可靠的。若干OLT節(jié)點(diǎn)以光纖相連構(gòu)成核心主干環(huán)網(wǎng)，采用環(huán)狀結(jié)構(gòu)極大提高了核心網(wǎng)絡(luò)的可靠性，當(dāng)環(huán)上某一條鏈路斷開時，能迅速啟用備份鏈路以恢復(fù)環(huán)網(wǎng)上各個節(jié)點(diǎn)之間的通信通路，保證業(yè)務(wù)不間斷。接入層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與核心層網(wǎng)絡(luò)采用的以太網(wǎng)方式相同，只是終端設(shè)備的接口不一樣，若干個開關(guān)站分布在變電站附近，主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)的接入，各開關(guān)站根據(jù)實(shí)際地理位置及光源的衰減情況，配置相應(yīng)的分光器，每個開關(guān)站配置1臺ONU設(shè)備，2個千兆EPON光口上行，4個FE接口下行，滿足開關(guān)站最多3個終端接入的實(shí)際需求。為了使分站到開關(guān)站之間的通信更加穩(wěn)定，采用手拉手主備模式，配置2個激光收發(fā)單元LU和RU，通過網(wǎng)絡(luò)中不同的光纖路由，分別構(gòu)成系統(tǒng)的2個通信方向，一個為工作方向，另一個為保護(hù)方向。組成這樣的網(wǎng)絡(luò)后，可靠性大大提高，不僅能抵抗單節(jié)點(diǎn)失效和多節(jié)點(diǎn)失效，還能抵抗光纖斷路。

3實(shí)例應(yīng)用

山西省電力公司在2010年啟動EPON工程，考慮首先應(yīng)用于用電采集系統(tǒng)，其設(shè)計方案如下。山西省縣級城市以上用電用戶用電信息采用PLC通信模式接入無源光網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，光纜利用城市10kV線路建設(shè)，ONU單元放置在臺表側(cè)，采取分光器節(jié)約纖芯資源接入相鄰變電站OLT設(shè)備，各地區(qū)調(diào)度中心到各變電站已經(jīng)具備了SDH光傳輸網(wǎng)和綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)的條件。本方案采用雙OLT雙PON端口，主備或分擔(dān)模式建設(shè)EPON網(wǎng)，并采用100M/VPN網(wǎng)絡(luò)方式接入變電站綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器，在綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)中采用專用VPN方式，高可靠性隔離防護(hù)方式運(yùn)行，以保證營銷采集信息的交互性、時效性、安全性，結(jié)合山西省電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)現(xiàn)有運(yùn)行模式實(shí)現(xiàn)省—地、地—縣、縣—開閉站（營業(yè)所）的一體化管理方式。在省中心設(shè)置EPON管理中心和數(shù)據(jù)庫，在各地市分公司設(shè)置二級管理中心和本市備份數(shù)據(jù)庫，用于省市兩級管理中心對轄區(qū)范圍內(nèi)的EPON設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理。考慮到該光通信平臺將承載的配網(wǎng)自動化、用電信息采集等不同種類業(yè)務(wù)系統(tǒng)，因此應(yīng)具備將所承載業(yè)務(wù)系統(tǒng)劃分在不同邏輯環(huán)境的設(shè)備技術(shù)系統(tǒng)。在具體實(shí)施過程中需考慮以下問題。

1電力通信技術(shù)在智能化電網(wǎng)中的應(yīng)用

1.1電力通信技術(shù)在輸電領(lǐng)域的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中輸電系統(tǒng)也是不可缺少的，如今的輸電系統(tǒng)已經(jīng)徹底改變了傳統(tǒng)輸電模式，開始建設(shè)一批特高壓電網(wǎng)骨干網(wǎng)架，可以在很大程度上滿足電能輸送，還可以降低電能損耗，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的升級。而在建設(shè)特高壓電網(wǎng)骨干網(wǎng)架的過程中，必須要強(qiáng)化輸送能力和電網(wǎng)監(jiān)控水平，這就要求將完善可靠的電力通信技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)的構(gòu)建之中。這樣不僅可以采用不同方式的接入機(jī)構(gòu)，還可以在電網(wǎng)運(yùn)行控制程度上得到提升，電力通訊技術(shù)的出現(xiàn)可以在電網(wǎng)繼電保護(hù)和調(diào)度控制上起到很大的作用，可以確保各個模塊之間的正常通信，實(shí)現(xiàn)信息共享。隨著電力通訊技術(shù)的變革，越來越多的通訊功能開始應(yīng)用到輸電系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警和可視化檢測，這樣就可以在很大程度上減少電網(wǎng)出現(xiàn)故障的幾率。

1.2電力通信技術(shù)在變電領(lǐng)域的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中變電系統(tǒng)也至關(guān)重要，電力通信技術(shù)在變電領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用，無論從組成機(jī)制上還是運(yùn)行機(jī)制上都起到了不可或缺的作用，智能變電站想要實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)變、效率分析、電量統(tǒng)計就必須要采用電力通信技術(shù)，只有電力通信技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)變電系統(tǒng)中的信息采集、測量、控制、保護(hù)等基本功能，同時電力通信技術(shù)的應(yīng)用對于智能變電站運(yùn)行和控制都提供了豐富的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以對變電系統(tǒng)起到保護(hù)和協(xié)調(diào)作用，進(jìn)一步提高變電站的工作效率。

1.3電力通信技術(shù)在配電領(lǐng)域的應(yīng)用

配電系統(tǒng)是智能電網(wǎng)中最為重要的一個環(huán)節(jié)，可以將電能分配到千家萬戶，實(shí)現(xiàn)電能的使用，在這個過程中信息量十分龐大，配電系統(tǒng)必須必備很強(qiáng)的兼容性，這時也就少電力通訊技術(shù)起作用的時候了。電力通信技術(shù)在配電運(yùn)行過程中將計算機(jī)軟硬件設(shè)備和各種傳感器設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)，將電能變得更為優(yōu)質(zhì)，同時電力通信技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時可以進(jìn)行自動修復(fù)，抵御各種外來影響因素的破壞。

1智能電網(wǎng)簡述

當(dāng)前，全球的平均氣溫在上升，全球的人口也在迅速增多，能源問題正在逐漸凸顯，因此人們開始嘗試建設(shè)智能電網(wǎng)。爆發(fā)金融危機(jī)以后，美國為了讓經(jīng)濟(jì)迅速復(fù)蘇，大力建設(shè)智能電網(wǎng)。建設(shè)智能電網(wǎng)的目的是緩解能源緊張局面，且利用電網(wǎng)的建設(shè)來推動其他領(lǐng)域的發(fā)展。中國是全球人數(shù)排名第一的國家，雖然國土面積有960萬平方公里，可是地區(qū)發(fā)展不平衡，所以，在建設(shè)智能電力網(wǎng)絡(luò)時，不可照搬其他國家的做法，而應(yīng)結(jié)合我國的基本國情，并且還應(yīng)當(dāng)明晰建設(shè)的重點(diǎn)。當(dāng)前中國智能電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)是“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”，將架構(gòu)的建設(shè)與信息自主化相融合。

2智能電網(wǎng)的特征

在建設(shè)智能電網(wǎng)時，應(yīng)當(dāng)考慮我國的現(xiàn)實(shí)狀況。國內(nèi)智能電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)具有這樣六個特點(diǎn)：

2.1環(huán)保

此特點(diǎn)合乎我國當(dāng)前生態(tài)經(jīng)濟(jì)的要求，也要求對電網(wǎng)資源加以再次加工利用，盡量降低工業(yè)生產(chǎn)給生態(tài)造成的負(fù)面影響。

2.2電網(wǎng)架構(gòu)牢固