电机工程学电力专业论文范例
作为能源工业的重要组成部分，电力工业的发展程度已成为衡量一个国家(地区)经济和社会发达程度的重要标志。下文是学习啦小编为大家整理的关于电机工程学电力专业论文范例的内容，欢迎大家阅读参考!
电机工程学电力专业论文范例篇1
浅析现代电力与电力污染
【摘 要】本文叙述了现代电力的特点，以及日益严重的电力污染。比较了电力污染与电磁污染的联系和区别。论述了一门新的边缘分支学科“电磁工程学”的形成过程概况。
【关键词】电力污染 电磁工程学
电能或电力是公认的清洁动力。但众所周知，它也存在着污染。在电能的形成过程中，如火力发电厂的烟气、灰渣造成的常规环境污染、核电站可能造成的核辐射污染，大型水电站的建设可能出现的生态平衡问题等等。电能形成后，在传递、变换过程中电磁波辐射造成的环境污染等等。电能已成为经济发展、社会生活的重要部分。随着电磁能利用范围的扩大与利用能量的日益提高，存在于地球上的电磁波不断地增强而且频带极宽。这种电磁波与宇宙杂波相比较，对人类的社会生活和国民经济有着巨大的影响。它不仅直接影响到各个领域中电子设备的正常工作，使之信息失真，控制失控，更为严重的是，在大强度电磁辐射长期作用下，可使生物的生理、生态受到影响和危害，影响人的健康和活力。这也造成了环境污染，即所谓电磁烟雾。
现代电力的超高电压，特大电流形成强大电磁场对环境的污染日趋严峻了。这是电磁环境工程学的任务。电力工业的发展出现了新的情况、出现了新的污染。
一、机电设备容量增大，应用广泛，节省材料变得十分有意义，如铁芯正常工作点选得比较饱和，设备工作于十分接近非线性状态。
二、电能的使用范围扩大，电力用户中涌进了大量的冲击、非线性负载及不平衡负荷，如电弧炉、电焊、电气化铁道等。
三、电力电子技术的发展，电力用户采用了大量时变控制的非线性元件，晶闸管自从1957年问世以来，由于它独特的优点，从上世纪六十年代开始逐渐取代了水银整流器，到七十年代就只用采半导体整流器了。除此之外，在逆变、变频和交流电压调整方面得到了很大的发展，使电力变换技术与控制技术发生了革命性的变化。
目前在各工业、交通部门及家用电器都得到越来越广泛的应用。首先大功率整流装置既提高了变流效率，又提高了电解产品的质量，因而首先得到了发展。其次，在交流调速技术上广泛使用，如在风机、水泵类负载中用晶闸管串级调速技术，已是一项节电效果比较显著的措施。晶闸管脉冲调速的机车、晶闸管调速的矿山提升设备，隔爆型充电设备等的半导体装置，均因其安全、可靠、节能、便于控制等优点正在矿业部门广泛采用。晶闸管调压器和调功器与常用电磁型的同类产品比较，它具有节能、维修量少、运行可靠等优点，故已广泛应用于民用工业、机杨调光、国防设施等。
为了改善电炉冶炼的负载特性，提高电炉冶炼的效率与冶炼产品质量，近年来发展了直流电弧炉，直流精炼炉也采用晶闸管换流装置。此外在金属轧制、轻纺、制糖、水泥等行业中的交直流拖动系统都广泛采用晶闸管。据1981年日本电力协调研究会对九个电力公司的调查，电力半导体装置所占负荷的比重已达总负荷的73%。我国国务院、国家科委已把推广使用电力电子技术作为我国的技术政策之一，这意味着我国供电系统的负荷已日趋非线性化与时变化。
四、新的发电方式与贮能方式的推广使用，输电技术的进步，控制方式的完善，非线性元件必将成为电力系统的主要组成元件。例如，为了克服机械整流的缺点，提高同步发电机的控制性能，已广泛使用静止励磁装置，并正在研究交流励磁的同步发电机异步化;为了改善电压调整率，提高系统的静态和暂态稳定，降低过电压，减小电压闪变，对次同步振荡进行阻尼，减小电压和电流的不平衡，推广使用静止补偿器实施电力系统无功控制。
五、现代技术装备，要求高质量的电能，电能质量，包括电压、频率与波形。电能的质量不仅直接影响用电器具的使用效能，而且它影响到整个国民经济的整体效益以及我国产品在国际上的竞争能力。许多电气设备(包括电子仪器)为适应电能质量的低下而增设的技术措施不仅降低了设备的使用效率，而且使成本大大提高。
大量非线性元件引人电力系统，使系统电压波形及电流波形发生畸变。波形畸变给产生畸变波形电流的装置自身、与其相接的其它装置以及电力系统运行都带来不良影响，这些不良影响或危害可以归纳为以下八个方面：(一)激发谐振，引起破坏性的过电流与过电压;(二)产生附加功率损耗，降低效率;(三)引起发热，加速绝缘老化，缩短设备使用寿命;(四)使测量仪表误差增加，影响监控效果与经济效益;(五)使自动装置失灵，控制失控，使设备不能正常运行;(六)使继电保护不能正确动作一误动或拒动;(七)大的有功和无功冲击，造成电压和频率的大幅度波动，将会造成负载，甚至系统的不稳定;(八)电压闪变，恶化工作环境，有害人体健康与工作效率。
近十几年间电力谐波的研究，更准确一点说电力污染的研究，已经超过了电力系统(习惯上)的范畴，渗透到了电工理论、电网理论、电力电子学、电气技术、数字信号处理、计算技术、系统仿真、控制理论与控制技术等其它学术领域。并已形成自己特有的理论体系、分析研究方法、控制与治理技术、监测方法与技术、限制标准与管理制度。通过这些研究与实践，一门新的边缘分支学科正在形成。这门新学科与<环境电磁工程学》类比，可叫做《电力环境工程学》。〈电力环境工程学>研究电力污染产生的物理机理和分析方法;电力污染的测量技术、信息处理与监控系统;危害的机理、范围及可容度;控制、消除或抑制的措施等以及由此而引起的理论与技术问题。这门新学科的雏形已经可以从近年出版的一些论著中看到。
电力污染随着现代电力的发展不断出现并日趋严重。电力污染与系统关系密切，实质上是电能质量问题，涉及面广，具有独特的复杂性，难于认识并难于治理。电力污染也随着技术的发展可以得到有效的控制，并最终将与电网运行控制结合起来。电力污染的理论发展与实践，逐步形成自己的理论体系与工程实践，并因此而形成一门新的边缘分支学科一电力环境工程学。
参考文献：
[1]吴竞吕编著，供电系统谐波，中国电力出版社，1998年;
[2]陆廷信编著。供电系统中的谐波分析测量与抑制，机械工业出版社，1990年：
[3]张一中等编著，电力谐波，成都科技大学出版社，1992年;
电机工程学电力专业论文范例篇2
浅谈电力工程中的电力自动化技术应用
电能作为一种具有易控制、输送便利、转换速度快、环境污染小等诸多优点的能源，在上个世纪八十年代成功取代蒸汽动力，成为社会经济发展的能源基础。与此同时，为适应现代化生产的节奏，具有对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理的电力自动化技术应运而生。电力系统是一个地域分布广泛、网络结构复杂的综合性系统，主要由变电站、发电厂、输配电系统网络以及终端用户群组成，实行统一调度和运行，电力自动化技术的出现，很好的解决了电能在输送过程中的各种问题，极大的推动了电力工程的发展。
1 目前电力自动化的主要技术应用领域
电力自动化系统应用领域广泛，从上个世纪五十年代开始发展到今天，电力自动化系统从开始局限于单项自动装置，到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置，再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现，电力自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。电力自动化技术主要包括电网调度自动化、火力发电厂自动化、水力发电站综合自动化、电力系统信息自动传输系统、电力系统反事故自动装置、供电系统自动化、电力工业管理系统的自动化等方面，以下针对其中主要的几个方面作简要的介绍。
1.1 电网调度自动化
现代电网调度是基于计算机为核心的控制系统，实现信息的采集、安全性检测、屏幕显示、运行工况计算分析和实时控制的功能。其基本结构按照功能可分为信息采集和命令执行子系统、信息收集处理和控制子系统、信息传输子系统以及人机联系子系统。电网调度在电力工程中主要应用在变电站自动化、配电网管理系统以及能量管理系统中。该技术的发展使得管理人员可以随时掌握全网的信息，便于对系统进行实时的维护和管理，应对突发情况采取及时有效的措施，从而保证电网系统稳定和安全。
1.2 供电系统自动化
供电系统自动化主要包括地区调度实时监控、变电站自动化和负荷控制三个方面。地区调度的实时监控系统通常由小型计算机组成。变电站自动化主要由计算机和通信技术实现，通过对信息的集中处理和应用，对电力系统进行优化组合，从而可以更好的对电力系统进行实时监控和维护。负荷控制通常采用工频或者声频控制方式来进行，根据负荷记录描绘出负荷曲线，以实现对电能使用情况进行控制的目的。
1.3 水、火力发电厂自动化
水力发电厂实施自动化的项目主要包括水库调度、大坝监护和电站运行三个方面。通过水库水文信息的自动监控系统，自动采集雨量等水文信息，从而为制订水库调度计划、拦洪和蓄洪的方案制定提供了数据支持。在大坝监控方面，通过大坝监控系统对相关数据的采集分析，提供相应的预警和维护服务。电站计算机监控系统对全站设备运行、发电机组的安全检测等进行监视和控制，保证电站运行的安全和优化。
火力发电厂实施自动化的项目主要包括厂内机、炉、电运行设备的安全检测、计算机实时控制、有功负荷的经济分配和自动增减、母线电压控制和无功功率的自动增减以及稳定监视和控制等。
1.4 电力系统信息自动传输系统
电力系统信息自动传输系统的功能是实现调度中心和发电厂变电站间的实时信息传输。自动传输系统由远动装置和远动通道组成。远动通道有微波、载波、高频、声频和光导通信等多种形式，远动装置按功能分为遥测、遥信、遥控三类。
2 电力工程中电力自动化技术的应用
电力自动化技术利用现代化通信技术、网络技术、电子技术等将电网用户数据、在线离线数据、电网结构等信息整合，形成一套完整的自动化控制系统，实现在相关设备正常运转状态下的监控、维护和管理。
2.1 现场总线技术
现场总线技术是指在电力工程中将自动化装置和仪表控制设备进行连接，形成多向多站的信息网络，并且将数字通信、智能控制以及计算机设备等集成一体化的综合性技术。目前典型的现场总线有CAN、LONWORKS、HART、PROFIBUS等。这种技术通过相关设备和传感器，将电流、电阻等信息参数传递到主机上，工作人员根据数学模型对数据进行分析整理，并最终将指令发送到控制设备上。近年来通过对35KV级变电站等一系列的自动化改造表明，现场总线技术在节省硬件数量与投资、安装、维护等方面表现突出，同时给予用户高度的系统集成主动权，让用户自主选择设备品牌，市场潜力巨大。
2.2 电力自动化补偿技术
传统的低压无功补偿技术采集单一信号和三相电容器，三相互补。采用这种补偿方式对于主要用电为单相负荷的用户，会出现三相负荷不平衡的情况，导致在一定程度上出现过补或者欠补，而且该补偿技术没有考虑到电压的平衡关系，且一般不具备配电检测的功能。
智能无功补偿技术通过固定补偿与动态补偿相结合、三相共补与分相补偿相结合、稳态补偿与快速补偿相结合的方式，弥补了传统技术单纯固定补偿的缺陷，能够较好的适应负载变化。并且采用先进的投切开关、科学的电压限制条件等技术模式，实现电容器投切的智能控制，提高补偿精度，同时具备缺相保护功能。
2.3 主动对象数据库技术
主动对象数据库技术的出现，对软件工程带来了巨大的变革，对软件的开发、封装、设计方向等亦产生了深刻的影响。在现代电力工程中，主动对象数据库技术被广泛应用于电力系统的自动化监控方面，与传统的技术相比，该技术在对象技术和主动功能的支持方面占据着绝对的优势。由于对象技术和触发机制的引入，数据库自动监控得以实现，同时处理后的数据准确率高，利用价值高、能够为相关的操作提供可靠的数据参考。随着数据库技术的发展，以及对监控系统中触发子和对象的函数功能的进一步研究，有望实现电力系统自动监视与控制的更加复杂的功能。通过在国际上借鉴先进技术和国内专家研发完善，主动对象数据库技术得以不断发展和提高，极大地满足了工业生产和生活的需要。
3 电力自动化技术的发展趋势
随着人们生活水平的提高，用户对供电系统的可靠性和稳定性要求越来越高，由于电力企业的各部门职能不统一，各系统之间没有实现信息共享，导致在供电过程中不可避免的出现纰漏。因此，在今后电力自动化的发展中，必须整合电力系统各部门的资源，逐渐改善这一现状。将原本分散、具有单一功能的电力自动化系统转化为信息共享的系统，将数据采集与配电系统、监控系统、管理系统、地理系统、高级应用软件包、通信系统集成和馈线自动化整合为一个体系完善、平台开放、信息共享、高效便利的信息系统。
近年来，在社会发展和现代科学技术的推动下，电力自动化技术得到突飞猛进的发展。随着电力工程的发展，电力自动化程度将会越来越高，新一代的电力自动化技术，即智能电力自动化技术应运而生。它在第二阶段的配电自动化系统的基础上增加了智能配电功能，更科学地管理复杂的电路网络。智能配电系统不仅能够在故障时发挥作用，而且在配电网正常运行时，也能为供电企业提高经济效益和社会效益。
4 结语
从目前电力工程的发展趋势可以看出，电力自动化的发展必将推动电力工程发展，通过工业生产和生活广泛对电力自动化技术的应用，未来的电力自动化技术将朝着提高供电设备的利用率、提高供电稳定性和安全性、降低运营成本、改善供电质量的方向不断努力推进，这一技术对推动电力事业的发展具有重要意义。
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