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1.1保障充換電設施及時接入
標準第4.1條規定,配電網發展應考慮充換電設施的發展與建設的需求,合理滿足電動汽車接入及充電負荷增長的要求,有利于促進電動汽車的應用與發展。目前,我國電動汽車仍處于發展初期,充換電設施所提供服務的便捷性,對拓展電動汽車市場具有十分重要的促進作用。電網企業一方面要履行企業責任,從電網供需角度滿足用戶的充電需求,另一方面要承擔社會責任,從國家戰略角度推動電動汽車的應用。標準第4.2條規定,充換電設施接入電網所需線路走廊、地下通道、變/配電站址等供電設施用地應納入城鄉發展規劃,與配電網規劃相協調。充換電設施已經成為保障城市交通運輸系統順暢運轉的重要基礎設施之一,其建設用地被納入城市總體規劃統籌進行考慮。因此,要求充換電設施布局規劃及其接入系統的電網規劃應同步開展,協調銜接,落實并保障充換電設施接入系統工程的用地需求,從源頭上避免城市土地資源緊張導致的工程落地困難。
1.2保障充換電設施可靠用電
標準第4.3條規定,充換電設施接入電網應充分考慮接入點的供電能力,便于電源線路的引入,保障電網安全和電動汽車的電能供給。研究表明,電動汽車的大量應用,將帶來系統峰谷差增大、電壓驟降、諧波污染等多方面的問題,充換電設施的接入首先要從供電電源著手,從電網的基礎條件上滿足充換電設施的用電需求,并提供合格的電能質量。標準第4.4條規定,當充換電設施建設在規劃實施配電自動化的地區,接入設備應滿足配電自動化技術相關標準要求。配電自動化是通過安裝在一次設備上的自動化終端裝置實現對配電網運行的監測和控制,通過對故障判斷、隔離和修復的快速響應,提高配電網供電可靠性,改善電能質量。以二次系統的豐富和建設為拓展手段,有計劃地對充換電設施配套的電網工程實施配電自動化建設與改造,充分保證充電用電的可靠性和安全性。
1.3滿足電動汽車雙向互動要求
標準第4.5條規定,當充換電設施具有與電網雙向交換電能的功能時,應符合Q/GDW1738《配電網規劃設計技術導則》關于電源接入的相關標準要求。隨著電池價格的降低和循環壽命的延長,動力電池可以作為分布式儲能單元向電網輸送電能,發揮削峰填谷的調節作用。當電動汽車反向送電時,應遵循以下原則:1)應對充換電設施接入的配電線路載流量、變壓器容量進行校核,并對接入的母線、線路、開關等進行短路電流和熱穩定校核。2)在滿足供電安全的條件下,接入單條線路的送電總容量不應超過線路的允許容量;接入本級配電網的送電總容量不應超過上一級變壓器的額定容量以及上一級線路的允許容量。3)具有雙向交換電能的充換電設施接入后,配電線路的短路電流不應超過該電壓等級的短路電流限定值,否則應重新選擇接入點。4)具有雙向交換電能充換電設施接入點應安裝易操作、可閉鎖、具有明顯開斷點、帶接地功能、可開斷故障電流的開斷設備。5)具有向電網輸送電能的充換電設施,其向電網注入的直流分量不應超過其交流定值的0.5%。
2技術原則
2.1電壓等級選擇
標準第5.1條規定,充換電設施所選擇的標稱電壓應符合國家標準GB/T156《標準電壓》的要求。供電電壓等級應根據充換電設施的負荷,經過技術經濟比較后確定。當供電半徑超過本級電壓規定時,應采用高一級電壓供電。標準特別強調了要根據充換電設施的負荷選定供電電壓等級,負荷范圍按照導線的安全載流能力,并考慮一定裕度予以確定。如單相220V的240mm2的銅纜,最大供電負荷不超過11kW,因此單臺充電機按10kW控制;三相380V供電負荷,參照《國家電網公司業擴供電方案編制導則》的要求,按接入單臺充電機不超過100kW考慮,允許多臺充電機同時接入。對于站內布置的直流充電機,380V線路也允許120kW的充電設備接入。供電半徑的校核,除了要考慮線路載流能力外,還要結合線路功率損耗、電壓損失等情況綜合確定,并按照國標GB/T12325《電能質量供電電壓允許偏差》的要求進行控制。1)10kV及以下三相供電電壓允許偏差為標稱電壓的±7%。2)220V單相供電電壓允許偏差為標稱電壓的–7%與10%。
2.2用戶等級選擇
標準第5.2條規定,具有重大政治、經濟、安全意義的充換電站,或中斷供電將對公共交通造成較大影響或影響重要單位的正常工作的充換電站,可作為二級重要用戶,其他可作為普通用戶。標準明確規定充換電設施要按照用戶重要性分級,即按照充換電設施對供電可靠性的要求以及中斷供電造成的危害程度,分為二級重要電力用戶和普通用戶(標準第5.4.3條規定屬于二級重要用戶的充換電設施宜采用雙回路供電;第5.4.4條規定屬于一般用戶的充換電設施可采用單回線路供電)。區別于按照負荷重要性分級的思路,按照用戶重要性分級具有以下兩方面的優勢:1)界定清晰,便于管理。對電網側,將充換電設施視為一個用電客戶,整體考慮其對供電可靠性的要求,并按照用戶對供電安全的要求制定供電方案,由電網公司組織方案的論證與編制;對充換電設施,可以再對內部的電機用電、照明用電等細化負荷等級,確定具體的供電方案,該供電方案可由充換電設施投資建設方組織具有設計資質的單位進行編制。2)符合實際,便于操作。本條款的原則性較強,按照用戶等級,便于從政治、經濟、交通等層面考慮,允許充換電設施投資建設方提出雙回路供電申請,與電網公司就技術、經濟等問題協商解決,能夠滿足未來一定時期內充換電設施的發展要求;如按照負荷等級,則必須要求充換電設施內部有二級及以上的負荷才能申請雙回路供電,操作的彈性較差。需要注意的是,劃分為二級重要電力用戶的充換電設施,應進行必要的論證分析,確保滿足本條款要求。
2.3接入點選擇
標準第5.3.1條規定,220V充電設備,宜接入低壓配電箱;380V充電設備,宜接入低壓線路或配電變壓器的低壓母線。標準第5.3.2條規定,接入10kV的充換電設施,容量小于3000kVA宜接入公用電網10kV線路或接入環網柜、電纜分支箱等,容量大于3000kVA的充換電設施宜專線接入。標準采用“宜”的口吻給出充換電設施的建議接入點,不強制執行,220/380V針對充電機,10kV針對充電站。國家標準規定的交流充電機額定電壓為220V,額定電流16/32A,額定充電功率3.5/7kW;直流充電機額定電壓380V,額定電流一般不超過250A,額定充電功率有40kW、80kW、120kW等幾種。標準明確規定:專線接入的充換電設施,其容量應超過3000kVA。專線接入的優勢在于便于容量的管理與控制,有利于提高電網運行的安全,但占用電網10kV間隔資源,因此標準對專線的使用沒有做強制規定。但對于快速充電站,考慮到充電時間短,充電功率的沖擊特性強等特點,標準的編制說明別強調容量大于3000kVA的快速充電設施,要采用專線接入。
2.4供電電源
標準第5.4.1條規定,充換電設施供電電源點應具備足夠的供電能力,提供合格的電能質量,并標準第5.4.2條規定,供電電源點應根據城市地形、地貌和道路規劃選擇,路徑應短捷順直,避免近電遠供、交叉迂回。這兩項條款,分別從電源點的質量性能和空間布局的角度,規定了電源點確定的一般原則。一方面,電源點要能夠滿足充換電設施的用電需求,按照充換電設施的遠景設計容量,選擇上級電源,同時能夠提供合格的電壓、頻率等電能質量;另一方面,要求結合地理環境,就近選擇,減少與道路或其他線路的交叉,為充換電設施供電線路的安全運行、良好維護奠定基礎。
2.5無功補償及設備選型
標準第5.5.1—5.5.4條規定了充電設施無功補償的要求,充換電設施的本質為用電客戶,其無功補償遵循用戶無功補償的規定配置即可。即按照“同步設計、同步施工、同步投運、同步達標”的原則規劃和建設,接入10kV電網的充電設施功率因數應不低于0.95,非車載充電機功率因數應不低于0.9,不能滿足要求的應安裝就地無功補償裝置。標準第5.6.1條規定,充換電設施接入的供電線路、變/配電設備選擇應滿足Q/GDW1738《配電網規劃設計技術導則》的有關要求。即供電線路應有較強的適應性,導線截面宜綜合充換電設施遠期規劃容量、線路全壽命周期一次選定。220/380V線路原則上不宜超過400m,10kV供電半徑原則上不宜超過5km,超出范圍的應核定末端電壓質量。標準第5.6.5條特別強調,負荷大于100kW的充換電設施,宜采用專用配電變壓器供電。本條款主要針對分散式充電樁,采用專用配電變壓器,將充電負荷與其他用電負荷分離,有利于無功補償配置及諧波治理。
2.6電能質量
標準第6.1.1—6.1.2條規定,充換電設施接入公共連接點諧波電壓的限值(相電壓)要求應符合GB/T14549《電能質量公用電網諧波》規定,注入公共連接點的諧波電流允許值應符合GB/T14549規定。標準第6.3條規定,充換電設施接入公共電網,公共連接點的三相不平衡度應滿足國標GB/T15543《電能質量三相電壓不平衡》規定的限制,由各充換電設施引起的公共連接點三相電壓不平衡度不應超過1.3%,短時不超過2.6%。充電機是一類典型的電子型AC/DC電能轉換設備,其內部的電力電子元件在工作中會產生大量的諧波,因此要求嚴格控制充換電設施產生的諧波電壓和諧波電流,滿足國家標準的有關規定。此外,對于低壓220V接入的充電設備,要特別注意保證三相平衡。
3典型應用
某城市的充換電站工程建設規模如表4所示。充電部分站區內設置乘用車快充車位2個(配置2臺40kW直流充電機)和慢充車位4個(配置4臺7kW交流充電機),遠景預留大巴車車位2個(配置2臺100kW直流充電機)。換電部分內置乘用車換電工位1個,配置2個電池轉運倉、2個移動充電倉(含40臺3.5kW分箱充電機)、40箱標準電池箱以及一臺手動電池運轉小車,本期設計換電能力40車次/日。按照《規范》要求,3.5kW和7kW交流充電機選用低壓220V供電,40kW和100kW直流充電機選用低壓380V供電。該充換電站建設于次要交通干線,按照普通用戶設計,采用單回10kV線路供電,供電電源取110kV變電站A的10kV出線。站內供電系統的主變容量一期為400kVA,二期為800kVA,故不選用專線接入。0.4kV一期按單母線建設,二期按單母線分段接線建設。由于城市主要采用10kV電纜供電,充換電站由環網柜(電纜分支箱)接入系統,因此,一期建設采用集中補償的方式,在低壓母線安裝一臺100kVA(380V,150A)的有源濾波器對無功功率和諧波進行綜合補償。二期需對每條低壓母線分別進行補償。
4結論
網絡中的信息浩瀚如大海,信息的呈現方式也多種多樣,文字、音視頻等。人們在運用網絡的時候,可以根據自己的喜好或者實際需要,獲取所需要的信息形式。由于網絡信息具有多樣性的特征,這使得人們在獲取信息的過程中,更加具有主觀性,既可以獲取音頻類資料,還可以獲取視頻類資料,還可以通過網絡搜索文字、圖片等資料,當然這些網絡中的信息除了單獨地呈現形式外,還可以實現綜合形式的呈現。比如在文字的后面配有視頻,更加形象直觀地讓用戶閱覽信息。
2數字電子技術在網絡中的重要程度
隨著經濟水平的不斷發展,隨著網絡技術的不斷發展,人們與網絡之間的聯系也愈加緊密,數字網絡技術的產生和發展,可以說極大地推動了網絡的發展,也提升了網絡與用戶之間的關系。
2.1數字電子技術可以使信號處理更加方便
數字信號是運用數字電子技術的載體來實現的,與其他信號相比,數字信號具有很多優勢,它能夠抵制其他干擾性的信號,信號的傳輸沒有其他雜音出現,還能通過一些手段實現信號的加密處理,同時數字信號不容易丟失,在傳輸的過程中可以實現存儲,數字電子技術產生的數字信號,還可以使的數字信號的接收裝置變得更加細小,甚至可以僅僅通過一個比手指甲蓋還小的裝置就可以實現數字信號的存儲和轉換。二進制代碼是數字通信和計算機網絡共同采用的代碼,這種一致性使得計算機和數字信號能夠很順利地進行聯網。
2.2數字電子技術推動了集成電路的形成
隨著數字電子技術在網絡中的不斷應用,數字信號應運而生。與傳統信號相比,數字信號的安全性能更加強大,外界信號對數字信號的擾動能力較差,在數字信號的傳輸過程中,可以有效地保障數字信號的質量,還能實現超長距離的信號傳輸。另外由于數字電子技術的應用和發展,數字信號在傳輸的過程中,為了強化其安全性,還可以通過加密的方式來保障數字信號的安全性能。數字電子技術在網絡中的應用,還可以推動集成電路的形成,使信號的傳輸和存貯、轉換更加微型化。
3數字電子技術在網絡中的應用
數字信號的產生和應用,可以看成是數字電子技術在網絡中應用的起源。數字信號超強的信息處理能力和傳輸能力,也在一定程度上推動了網絡的發展。
3.1數字電子技術可以使網絡中的信號數字化
信號的數字化需要進行抽樣、量化和編碼等關鍵步驟。信號的抽樣就是指將以前連續的模擬信號進行分離處理,然后通過隨機選擇的方式,通常是遵循一定的時間規律來將抽取出來的信號進行序列化處理,進而代替原先連續的模擬信號。信號的量化是指將數字信號中幅度相似的值來取代原先連續性的模擬信號,與信號的抽樣相比,信號的量化也是將連續性的模擬信號進行分離處理。信號的編碼,是將模擬信號數字化的最后一個環節,信號的編碼是建立在信號的抽樣和量化的基礎上,將量化后的模擬信號通過編碼步驟,進而轉換成二進制的數字信號。將模擬信號轉換成數字信號,是數字電子技術在網絡中的關鍵應用,極大的提升了網絡信息的傳輸速度,也擴張了網絡信息的傳輸途徑,推動了網絡的發展與應用。
3.2網絡應用數字電子技術可以實現信號處理的能力
數字電子技術在網絡中的應用,可以加大網絡對信息的處理能力。網絡借助數字電子技術可以有效的對數字信號的處理。將模擬信號進行編碼處理后,將會變成離散的數字信號,數字信號具有傳輸快,受干擾性較低,信號失真少等特點,而且經過轉換后的數字信號,在傳輸過程中還具有一定的安全性能,有助于網絡對這些數字信號的處理能力,同時也加快了信號的傳輸效率,提升網絡的運行速度,網絡的運行速度提高了,不僅加快了網絡的發展,也緊密了網絡與用戶之間的關系。
3.3數字電子技術有助于對網絡信息的高效處理和傳輸
數字電子技術在網絡中的應用,能夠加速網絡信息的處理能力和傳輸效率,網絡信息在處理的過程中,應用數字電子技術能夠加大信息的處理,實現對數字信息的規模化、集成化、快速化的處理。在信息傳輸過程中,應用數字電子技術可以提升信息傳輸的效率,數字信號具有抗干擾性和傳輸快等特征,特別是運用數字電子技術將模擬信號轉換成數字信號后,更加有助于信號的傳輸。在信號檢索方面,數字電子技術將模擬信號轉換成數字信號后,一旦將信息處理完畢,還可以再次通過信號轉換,從而實現將數字信號轉換成模擬信號。信息通過數字信號的方式,或者信息運用數字信號的媒介,可以提升信息傳輸效率,還能有助于數字通信的發展。
4總結
1.1電力通信專網支撐智能電網信息傳送信息通信、智能管理、采集控制是發展智能電網不可或缺的三大要素。電力通信專網中傳輸了大量的電網信息,生產自動化、電力營銷業務、調度自動化、辦公自動化等電網業務都需要依靠高速、實時、雙向的信息通信,為電網的基礎設施建設、先進工藝引進、智能設備應用創建出最優環境。隨著國家電網公司建設“三集五大”體系目標的提出,為了提升電網的精細化、智能化管理與決策水平,信息與通信服務也逐漸向著一體化方向發展,與智能化的數據采集與控制系統相配合,為電網提供更加智能化的移動式服務。
1.2對傳統電網的智能化改造需要信息技術智能電網發展本質就是新型能源的大量接入以及大量智能化設備的應用。在對傳統電網的智能化改造中,信息技術發揮著重要的推動作用,智能電網、物聯網、三網融合、數字家庭、智慧城市等概念,無一不與電力通信有著密切關系。傳統的高頻通信、電力載波通信已經逐漸被電力光纖通信所替代,電力通信向著數據實時性更高、網絡更加穩定、體系更加完善的方向發展,電網數據將為更多領域提供支撐作用,形成規模效益。
1.3智能電網各項業務需要發展信息技術在智能電網發展中,包括電力生產部門、調度通信部門、行政部門、信息部門、電力營銷部門在內的各個業務應用部門,都是由各類信息技術構架的電力信息通信網來進行信息傳輸,以光纜為代表的智能電網數據傳輸方式,經過PDH/SDH同步數字序列和同步技術,經過數據包交換后上送網絡,最終進入應用業務層,為繼電保護自動化系統、視頻監控、行政電話、電網管理業務、電力ERP系統、電力營銷自動化、遠程抄表、負荷控制等業務服務。
2電力信息和通信技術推動智能電網建設
2.1電力一次網與通信網的兩網融合電力一次網與通信網密不可分,隨著智能電網推進,電力一次設備也在逐步智能化,大量智能斷路器、智能開關等一次設備投入使用,數字化變電站的蓬勃發展,在簡化了電力二次接線的同時,也使得變電站對通信系統的依賴性更加增強。大量的合并單元和級聯裝置的使用,以及IEC61850標準的推行,使得數字化變電站的信息化、自動化程度進一步增強,市場信息、電網信息、用戶信息、網絡通信在通信系統中傳遞,電網設備的數據獲取、繼電保護、電網控制業務都需要通信網絡的支撐,進一步促進了電力一次網與通信網的兩網融合。
2.2電網相關的增值業務隨著各種特種光電復合纜技術的發展,電力光纖到戶已經具備了一定的技術基礎,智能電網下的光纖技術與電力線路相結合,有利于促進電力的業務網與信息網融合,實現資源共享與優勢互補。一旦實現電力光纖到戶,電信網、廣播電視網、互聯網能夠融合發展,為電網提供多種增值服務,構建更加開放和共享的信息交互平臺。通過電力光纖技術,實現智能電網與用戶的實時雙向互動,為用戶的精細化用電、智能小區發展、階梯電價定價、智能充電樁提供信息平臺數據庫,并可以更好的實現電力營銷、電費征繳、用電信息通知、商業信息推廣等、用電安全知識等服務,實現電網業務與電信、交通、物流、金融等信息的全面融合,以及“電力流、信息流、業務流”的互動。
2.3電力信息和通信技術在智能電網建設中的具體應用
2.3.1發電領域在發電領域,智能電網的重要特征就是新能源的接入和消納,清潔能源接入電網后,必然對電網的電能質量、潮流計算、諧波成分等運行特性產生影響,必須要通過電力通信技術實現信息的采集和傳輸,實時傳送遙測、遙控、遙調、遙信等信號。此外,新能源并網后,與傳統電網的協同工作需要電力通信提供支撐作用,實現兩網的無縫對接,新能源電站的繼電保護和安全自動裝置、調度自動化系統等關鍵電網安全管理業務必須具備兩條相互獨立的通信信道,以提高信息傳送的安全性,同時有效的平抑并網波動,為新能源接入后電網的監測、運行、控制提供高速、穩定、可靠的通信平臺。
2.3.2輸電領域智能電網以特高壓為骨干網架、交直流混聯、各級電網協調發展,為了確保電能大容量、遠距離、低損耗的電能傳送,我國提出西電東送、建設“三華”同步電網等戰略規劃,我國的特高壓交直流輸電獲得了大規模發展,特高壓再造中國能源大動脈,我國已經成為世界上特高壓輸電電壓等級最高的國家。在特高壓輸電的發展過程中,大量的新設備和新元件投入使用,電網的控制特性更加復雜,以電力電子元器件為例,為了提升特高壓直流輸電的靈活性,大量的晶閘管、無功控制、補償器等元件投入使用,這些元件的接入環境更加復雜多變,對電網通信環境提出了更高的要求,高速發展的計算機和網絡通信技術成為電網發展的關鍵技術,通過建立雙向、實時、高速的通信系統,為智能電網發展提供更為廣闊的發展空間。
2.3.3變電領域在變電領域,智能電網的特征集中體現在數字化變電站的建設,隨著對傳統電網的改造不斷深入,我國新建的220kV及以上變電站均為數字化變電站,而數字化變電站的三個關鍵特征就是數字化一次設備、數字化二次設備和統一的IEC61850規約通訊平臺,通過信息和通信技術實現對變電站的電氣設備狀態分析、電網調度管理、電能質量控制、精細用電管理。在數字化變電站中,所有的一次設備和二次設備之間的信息交互都通過通信網絡來完成,以光纖通信取代了復雜的二次電纜接線,提升了信號傳輸效率,減少了二次接線工作量;通過合并單元和級聯設備實現信號的高速傳送,減少了通信誤碼率,并具有良好的抗干擾性能,穩定可靠的通信傳輸為數字化變電站的發展打下了堅實基礎。此外,統一的IEC61850通信平臺解決了電力設備間通信規約不一致、設備兼容性差等問題,實現了設備間統一的信息模型和通訊接口,提高了設備的互操作性。
2.3.4配電領域在配電領域,國家電網公司將投入大量資金用于配電網的升級和改造。智能配電網發展對通信技術的可靠性、可擴展性等都有著較高要求,由于配電網運行環境較為惡劣,運行設備和通信信道相對老舊,且電力通信網的組網方案相對缺乏,還面對規劃不統一、信道不穩定、標準不規范等問題,通信環節已經成為智能配電網發展的瓶頸。目前采取多種通信技術相結合的方式來實現智能配電網的通信,通過光纖傳輸來實現配電網關鍵數據的傳輸,結合載波通信實現調度電話、遠動信息、配電自動化、調度繼電保護信息等。
2.3.5用電領域在用電領域,由于用電環節直接接入客戶端,與用戶用電舒適度密切相關,通信技術的使用主要體現在智能用電信息采集和智能小區用電等方面。根據國家電網公司發展規劃,要實現電力客戶用電信息采集的“全覆蓋、全采集、全費控”,結合最新的計算機技術、智能量測技術、高速通信技術,實現用電環節的智能化。智能用電采集系統使用智能電能表完成對用電信息的實時采集與更新,結合高速通信技術上送電網企業,為階梯電價制定、營銷策略選擇提供支撐,提升電網企業的線損分析水平,方便電網的電費統計、稅費征繳、與電力用戶的雙向互動。智能小區是未來智能電網發展的趨勢之一,智能小區支持新能源接入、電動汽車充電,還能夠實現電力用戶與電網的雙向互動,參與電力營銷策略制定,電力用戶還能夠主動參與電能的使用,根據浮動電價來自主選擇削峰降耗,實現“分時電價、階梯電價、全面預付費”的構想。
3結束語
1.1優化電網,確保用電安全可靠性
智能電網相對來說一個較為復雜的系統,環境、用戶等對電網系統提出了不同層次的要求,也就需要電網在原有基礎之上有更加的反應與適應能力,而電子電力技術應用到智能電網中表現最為突出了就是優化電網,在特定條件下能夠滿足環境、用戶對電網系統提出的高層次要求。但是,就我國目前形勢而言,在電網架構等方面掌握的技術同發達國家相比,我國還處在初級階段,從某種意義上也就證明智能電網還有很大的發展空間,因此加大對電網的優化力度具有迫切性。立足整體,從全面出發,智能化和自動化是電網未來發展趨勢,而電子電力技術應用到智能電網中也將成為一種必然趨勢。
1.2應用電子電力技術占據的優勢
能源問題是新形勢下我國面臨的又一突出問題,電力企業要想在激烈的競爭中立于不敗之地,就必須依據自身實際情況制定出行之有效的開發研究智能電網計劃,從而滿足智能電網安全可靠運行的要求。電子電力技術應用到智能電網中能夠有效緩解能源問題,為促進可再生能源的發展創造條件,最終實現節能減排的目的。值得一提的是,電子電力技術的應用是新形勢下確保電網經濟性、安全可靠性的重要技術。
2電子電力技術在智能電網中的應用
2.1電子電力技術在智能電網發電環節中的應用
伴隨著社會的迅猛發展,能源問題是我國乃至世界共同關注的話題,也正是在這種情況下,我國電網行業才依據自身情況斷進行創新和引進新技術,做到同風能發電、水能發電等清潔能源發電那樣,要想根本性提升其能源利用效率,就必須在原有基礎上改進發電技術,例如:可再生能源轉換設備、能量轉換設備等。以風能發電為例,為了達到風電機組變速運行的目的,應當采用雙饋風電機組的定子直接接入到電網中的方式,這樣就能夠有效控制蓄電池組雙向充放電,為系統平穩供電創造條件。
2.2電子電力技術在智能電網中高壓直流輸電技術的應用
縱觀整個直流輸電系統中,在輸電環節中表現尤為明顯,而輸電環節又包括多個方面,可以將其簡單的分為:高壓直流輸電、柔性直流輸電和柔流輸電,在無特殊情況下,在發電和用電這兩個環節使用的都是交流電,進而對系統中各項參數能夠有效控制,再者,將各種先進技術有效融合起來,可以利用特殊方式將大量清潔能源為電力系統所使用,在確保電網穩定性的同時,在各方面都得到保障的情況下降低電力損耗,進而提升電力系統輸送電力能力。
2.3電子電力技術在智能電網變電環節中的應用
隨著我國經濟的迅猛發展,為傳統變電站向數字變電站的轉變創造了條件,實現了信息共享和交流,智能電網占據的優勢也逐漸體現出來。智能化變電站是綜合利用各項技術在原有數字變電站的基礎上發展而來,智能化體現在多個方面:數字采集和展示、信息共享,從某種意義上來說提高了變電環節的安全可靠性,同時也節約了成本。例如:用微處理器和光電技術設計一次設備被檢信號回路和操控驅動,使得變電站二次回路中可編程序能夠代替傳統繼電器及其邏輯回路,為二次設備中常規的功能裝置具有邏輯功能模塊創造條件,從中也就不難看出智能電網的功能逐漸顯現出來,為電力企業提升行業競爭力奠定堅實基礎。
2.4電子電力技術在配電環節中的應用
在智能電網中明確顯現出“用戶電力技術”這一概念,它是以用戶對電力安全可靠性和電能質量為理論依據,將電子電力技術和配電自動化技術兩者有效結合起來,進而為用戶提供高層次的電力供應技術,能夠在最短時間內解決其出現的問題。當然,智能配電網并不是簡單依據電子電力技術就能夠完成,它需要依賴于先進傳感測量技術,在特定條件下通過通訊網絡等方式進行數據傳輸,在這個基礎之上實時監視配電的全過程。配電過程中其最重要的目標便是提高電能質量,依據實際情況制定出科學合理的電能質量評估方法,確保用戶質量和用電安全。
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由于在廣電網絡傳媒當中,各種儀器設備是保證正常工作的基礎,再加上都是金屬材質因此加強防雷系統的保護性能十分重要。考慮到廣電網絡傳媒中心的特殊性,應該采用綜合防雷的方式,有效阻擊直擊雷和側擊雷的雷擊傷害。在此基礎上將整個廣電中心中的防雷裝置等電位連接,形成一個統一的導電系統,再對線路進行合理布置,有效防止雷電電磁脈沖引起的過電流以及過電壓,導致儀器設備受到電擊。另外由于各種儀器機房,各種線路較多,儀器設備運行產生的溫度逐漸累積,比較容易發生火災,一旦發生火災可以通過消防聯動系統在最短的時間內進行處理。另外針對電梯,其一直處于24小時運行狀態,特別是在人流量大的時候,此時需要用到電氣技術對相關指令進行設置通過聯動系統及時發出消防指令,及時處理意外情況。
2廣電網絡傳媒中電子技術的應用
2.1智能化應用
由于逐漸向數字化方向發展的深入,廣電網絡傳媒的功能變得更加強大。在目前的廣電運營當中,各種新型網絡運營模式走進民眾的生活。而這正是借助了電子技術,才實現了當下的數字化、智能化設計。具體表現為:在廣電網絡傳媒當中利用電子技術對IT系統實現固化流程的改造,有效提高了整個網絡運營的效率。在廣電網絡傳媒的業務當中利用電子技術實現了進一步的優化升級。
2.2數據傳輸
在廣電網絡傳媒當中,關于各種信號、視頻、音頻的傳輸是基礎,而借助電子技術已經實現建立了一個多媒體網絡平臺,在其中關于各種圖像、視頻等的安全、正常傳輸,用戶能夠接受到電視節目,都歸功于電子技術。另外,利用電子技術還能夠將射頻總線與雙絞線結合,實現更加長距離、大范圍的數據傳輸,還能夠有效保證傳輸質量。不僅僅是在以上兩個方面的應用,良好地運用電子技術能夠將各種功能實現融合,同時還能夠根據用戶的不同需求建立不同的網絡平臺。
2.3雙向改造技術
針對廣電網絡傳媒中心的雙向改造,主要包含了雙傳輸網改造和用戶接入網改造兩個方面。關于廣電網絡傳媒的雙向改造,不僅僅是技術上的要求,更是廣電網絡想要繼續發展下去的必要途徑。傳統的廣電網絡主要是利用CATV發展起來的HFC網絡,功能就是實現有線電視服務,實現的是單向下行廣播式的傳輸方式。在改造的過程當中,需要利用到電子技術。在進行雙向改造當中,主要有以下三種較為可行的方案:
2.3.1FTTH技術
意思就是光纖到戶。其主要特點就是基本上能夠實現無源,其具有的長距離抗電磁能力特別符合廣電網絡傳媒的運用。另外考慮到廣電網絡傳媒中時時需要數據的傳輸,而FTTH技術其采用的光波傳輸技術,支持的協議更加靈活,大大提高了數據傳輸的可靠性。同時FTTH技術能夠引入各種新業務,而這正好符合廣電網絡傳媒的應用特點,是一種十分理想的業務透明網絡。
2.3.2無源光網絡PON技術
其屬于一種純介質網絡,其中不需要任何有源電子設備,大大降低了電磁以及雷電帶來的干擾,符合廣電網絡傳媒的改造需求。無源光網絡PON技術的業務透明性較好,是目前所有技術當中性能最佳的一種,將其應用到廣電網絡傳媒的雙向改造當中可能性最大。
2.3.3HFC技術
其屬于一種光纖與同軸電纜相結合的混合網絡。HFC具有傳輸容量大、易實現雙向傳輸的特點。其將銅纜與光纜結合起來,將兩者之間的物理特性結合起來,其能夠支持各種傳輸技術,包括幀中繼、交換式多兆位數據服務。與此同時,在改造時應該有熟練掌握電子技術的專業工作人員實現全程跟進,只有這樣才能夠保證改造的準確性。專業工作人員應該在了解清楚改造的方向的基礎上實現對改造的實時調整,一旦出現問題及時解決。另外需要提到的是IP技術,其是保證互聯網電視能夠提供相關視頻服務的技術基礎,借助IP技術能夠實現提高視頻傳輸質量的效果,并且還具有一定的糾錯能力。
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1.1電力通信技術在輸電領域的應用
在智能電網系統中輸電系統也是不可缺少的,如今的輸電系統已經徹底改變了傳統輸電模式,開始建設一批特高壓電網骨干網架,可以在很大程度上滿足電能輸送,還可以降低電能損耗,進一步實現了電力系統的升級。而在建設特高壓電網骨干網架的過程中,必須要強化輸送能力和電網監控水平,這就要求將完善可靠的電力通信技術應用到智能電網的構建之中。這樣不僅可以采用不同方式的接入機構,還可以在電網運行控制程度上得到提升,電力通訊技術的出現可以在電網繼電保護和調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,實現信息共享。隨著電力通訊技術的變革,越來越多的通訊功能開始應用到輸電系統中,可以實現安全預警和可視化檢測,這樣就可以在很大程度上減少電網出現故障的幾率。
1.2電力通信技術在變電領域的應用
在智能電網系統中變電系統也至關重要,電力通信技術在變電領域也得到了廣泛應用,無論從組成機制上還是運行機制上都起到了不可或缺的作用,智能變電站想要實現電能轉變、效率分析、電量統計就必須要采用電力通信技術,只有電力通信技術才能實現變電系統中的信息采集、測量、控制、保護等基本功能,同時電力通信技術的應用對于智能變電站運行和控制都提供了豐富的數據,這些數據可以對變電系統起到保護和協調作用,進一步提高變電站的工作效率。
1.3電力通信技術在配電領域的應用
配電系統是智能電網中最為重要的一個環節,可以將電能分配到千家萬戶,實現電能的使用,在這個過程中信息量十分龐大,配電系統必須必備很強的兼容性,這時也就少電力通訊技術起作用的時候了。電力通信技術在配電運行過程中將計算機軟硬件設備和各種傳感器設備進行協調,將電能變得更為優質,同時電力通信技術在配電網絡出現故障時可以進行自動修復,抵御各種外來影響因素的破壞。
2當前我國電力通信技術在智能電網應用過程中存在的一些問題
2.1電網運行不夠穩定
在電網運行過程中經常會出現電力系統不穩定的情況,這主要是由于受到了外來影響因素的干擾,但是在目前我國電力系統中電力運行不穩定已經成為普遍存在的問題,在電網正常運行時有很多因素會出現,這些因素的產生直接影響到電網功率高低,造成電網功率不平衡,而且目前沒有辦法將這些干擾因素徹底消除,唯一能做的就是在一定程度上抑制干擾程度。
2.2安全管理質量存在缺陷
由于智能電網在運行過程中需要高度的安全性,這時電力通信技術的存在就彌補了這一點,當智能電網出現電力故障時通信系統可以在一定程度上做出抵御,但是對于一些大型電力故障電力通訊系統還是無法進行控制,這時如果沒有問題反饋系統就有可能造成更大的事故。當前我國電力系統在電力通信管理方面工作的質量還有待提高,甚至可以說是存在一些缺陷。首先在協同管理方面智能電網系統中的網絡信息并不安全,很多情況下不能實現網絡管理機制。其次是缺乏一個能夠與實際情況相適應的科學合理的管理機制,在智能化電網的建設和發展過程中,我們一直在強調的都是電力通信技術創新和應用工作,而往往是忽略對相應管理措施的探索和研究,使得管理工作一直滯后于技術的發展,沒有形成一個切實科學的管理辦法和規章制度,導致在實際的管理和維護過程中對某些問題和隱患表現得束手無策,有時候甚至是只能任憑問題的發生和事故的擴大化。
2.3相關崗位人員能力素質還有待提高
1數字化技術在電信網絡中的應用
數字化技術在電信網絡中有著廣泛的應用價值和前景,而在技術為主的發展市場上,電信網絡的發展就不得不更加的依賴于技術性能的提高。從市場需求以及電信網絡系統的發展來看,數字化是計算機、計算機軟件的基礎,信號處理技術中的數字濾波、編碼、加密、解壓縮等等都是基于數字化實現的。以通訊系統為例,數字化網絡技術可以提供數字數據服務、將數字數據信息進行離散化處理,從而在所需的終端準備的傳輸、接受。具體而言,數字化技術在電信網絡的發展中的應用主要體現在數據終端設備、通訊控制器、通訊信道以及信號轉換器這幾個主要的方面。在數據終端設備上,數字化技術使得用戶能夠通過電信網絡準確的接收到所需的信息和數據,并通過網絡中的專用數據輸出設備將其呈現出來。而在通訊控制器中以及通訊信道中,數字化網絡技術使得通信狀態的連接、監控和拆除,并將多個數據終端設備的信息,并轉換信息格式變得更為的簡單便捷,而同時使得電話線路等模擬通信信道、專用數字通信信道、寬帶電纜和光纖更為的高效的進行信號的傳輸。在轉換器中,數字化技術主要是可以實現對數據的轉換和信號的準確的傳輸,以ASI編碼器為例,其實現了信號從模擬音頻信號通過低通濾波器進行采樣、量化等步驟得到可編碼的離散信號,然后通過編碼器進行編碼工作從而形成數字碼流的過程。在其中,ASI協議是目前正越來越多的應用于電視傳輸系統,其穩定性得到了更大的保障。而ASI則是一種使得連線簡單、傳輸距離長、傳輸流可變換、傳輸速率穩定的傳輸方式,一般采用二進制的轉換原理,根據接入系統的要求,選擇性的輸出數字信號流。
2電信網絡數字化、智能化發展的趨勢
隨著社會的不斷發展,我國的電信網絡技術水平迅速的提高,而用戶慢慢的對當下的電信網絡的發展更為關注如何實現更高速、高品質的用戶體驗。在這樣的社會背景下,電信網絡數字化、智能化的發展趨勢就逐漸提上了日程。如何讓用戶在電信網絡中得到更多的滿足。網絡數字化、智能化可能就是其中的密鑰。電信網絡數字化、智能化的主要特點就是用戶可識別、業務可區分、流量可調控以及網絡可管理。同時在電信網絡規范中統一一個較為完整的標準、然后根據用戶的價值進行分類,實現對電信網絡忙閑狀態、管道資源動態智能的分配。同時通過用戶價值原則以及公平服務原則對各個用戶進行評估,提供更好的資源分配和服務。在這樣的基礎上如果能夠實現整個電信網絡數字化和智能化,那么將給每個用戶帶來極大的便捷,電信網絡資源接入信道資源動態分配、用戶資源共享的瓶頸將一去不復返,電信網絡的投資效益面臨的巨大挑戰以及發展模式都將得到很好的解決,從而實現電信網絡的高速、健康以及持續發展。
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(一)管理的高效性
它能快速統計使用費用,以及輔助讀者搜索資源。
(二)界面的友好性
計算機軟件提供菜單和工具條雙重操作。操作功能一目了然,軟件在使用上能讓大多數人接受,程序更是簡單,注冊、改密碼、注銷、查詢余額等功能。
(三)可靠地安全設備
一旦設置了系統管理,系統維護員和收費員,它會進一步增加了系統的安全性。另外,要提示余額不足,系統要隨之做出措施,自動關機,以防惡意透支的情況發生。
(四)設置的個性化
比如:在網上查找一些學校計劃,國內外高校的一些信息,學術資料,圖書的信息量,通過IE瀏覽器服務,下載或者打印文件等工作任務,也可以為自己量身配置系統,使得讀者可以邊學邊欣賞。使讀者既了解了信息,又提升了效率,所以讀者應該更加知道圖書館電子閱覽室存在的意義,在這激烈的競爭環境中,圖書館電子閱覽室發揮著巨大的作用和影響力。
二、電子閱覽室所具備的特點
(一)它儲存能力強大
電子圖書,是一種擁有各種各樣的媒體、數字化信息資源豐富,可以給讀者提供優質方便的信息服務,從而加快信息知識傳播以及更新的速度。與此同時,進一步增加圖書館的館藏量,從而降低購書的成本。它的發展是任何人無論在什么地方,都能搜索到信息,使得需求量呈上升趨勢。
(二)各式各樣的閱讀信息
電子圖書的信息能及時更新,使得新的知識信息能很好地加入到電子圖書當中,館藏電子信息需要大力宣傳、,網上的信息需要整理和引導,為讀者提供合理和便利的信息服務。
(三)達到資源共享
硬件設備的正常運行以及軟件系統的維護與發展,目前已是電子閱覽室所面臨的兩大前提,加強維修和檢測及時總結讀者造成的問題,盡快排除故障,改善和提高網絡環境,為讀者提供一個安全、通暢的網絡環境。現如今隨著Internet的興起,在網絡環境下的電子圖書也越將受到人們的喜歡。我們可以利用網絡,把本館圖書信息錄入到Internet中,讀者可以利用電子圖書可以進行遠距離高速傳輸的作用,從而很簡單通過網絡或許各種圖書信息,再也不會有繁瑣的借閱程序,不必遭受借書數量的限制,使得人們可以盡情的在網絡環境下的電子圖書中瀏覽信息和圖書館中的所有書籍。信息利用共享化的廣度與深度是傳統圖書館所無法相提并論的,從而達到真正意義上的資源共享。
三、電子閱覽室遵循“以用戶為中心”的客觀規律,必須要具備豐富信息資源
隨著現代社會的不斷發展,科學技術的不段進步,計算機成為現代工作的主要工具,更是在圖書館的個各工作環節都是必不可少的,為了滿足人們的需求,圖書館設置了的電子閱覽室,電子閱覽室也正是在人們對信息環境的需求中逐漸發展的。在迅速發展的市場經濟背景下,信息是效益的前提,信息需求在學科專業方面呈現多樣性和迫切性,電子閱覽室應該對特定的用戶提供針對性的信息。特別是信息網絡的發展,用戶獲取信息的空間和途徑不斷拓展,當用戶可以自由選擇咨詢服務機構和獲取信息的手段時,那么圖書館電子閱覽室的發展就會在一特定程序上被用戶掌握在手中,既要把用戶作為經營的出發點,又要作為歸宿點。電子閱覽室以“用戶為中心”就要不斷的圍繞用戶的需求并在用戶的需求中不斷的創新,更新,只要這樣才能保證人們對電子閱覽室的需求,保證電子閱覽室的服務是永久的,同時隨著信息需求的變化而不斷變化,從而完善圖書館的功能。
四、電子閱覽室對館員素質的要求
實際設計工作中,初步設計可以不涉及主要設備的詳細參數數據,在設計時間節點上基本是可控的。進入施工圖設計階段后,由于土建設計的部分圖紙必須在電氣提供相關圖紙(如:平面定位和預埋件布置等)后才能實施,設計時間的邏輯關系受到主設備招標時間的制約。所以,施工圖設計階段常常出現滯后現象,滯后問題主要集中體現在土建專業圖紙未能按業主要求的進度及時提供上。列舉具體范例如下:
1.1126kVGIS設備
國網公司技術規范要求,GIS間隔寬度可為0.8~1.5mGIS間隔長度(不含匯控柜)為不大于6.0m(摘自國網物資采購標準及范本“126kV~550kV組合電器通用技術規范”P64)。根據以上描述,GIS設備沒有唯一的外形尺寸。若確定中標廠家未確定,設備則無法準確定位,導致土建建筑結構承重梁位置無法確定,結構受力傳遞途徑不清晰,無法進行結構計算。
1.2變壓器
國網公司技術規范要求,主變基礎采用條形基礎,基礎數量統一為兩條,基礎間距統一為2.04m,基礎表面預埋鋼板,變壓器底座宜采用點焊方式固定在基礎的預埋鋼板上。主變基礎周圍設置儲油池,油坑長、寬尺寸應比主變外廓尺寸每邊大1m(摘自國網物資采購標準及范本“110kV變壓器通用技術規范”P17)。根據以上描述及《110kV變電站工程創優設計圖集》對主變基礎的要求,雖可以設計通用的主變基礎圖,不過,國網通用技術規范沒有對主變的外廓尺寸,110kV套管、35kV套管、10kV套管等具置做出規定,因此,若沒確定中標廠家,則將會產生以下問題:(1)110kVGIS出線套管與主變110kV套管的連接可能會出現較大的傾斜度,無法滿足風偏要求;(2)10kV主變進線開關柜與主變10kV套管的連接可能會出現較大的偏差而無法做成封閉式(戶內GIS變電站);(3)主變中性點及10kV母線橋無法準確定位。
1.3電容器
國網公司技術規范要求,并聯電容器裝置(組裝框架式),圍欄尺寸宜滿足以下要求:10kV,1000、2000、3000、3600、4000kvar為3.5m×5m;10kV,4800、5000、6000kvar為3.5m×6m;10kV,8000、10000kvar為3.5m×7m。圍欄焊接在預埋鋼板上,當圍欄內安裝有串聯電抗器時,圍欄不應成閉環回路,應由絕緣子或絕緣材料進行隔離,以免產生環流(摘自國網物資采購標準及范本“66kV-750kV變電站用并聯電容器成套裝置通用技術規范”P16)。根據以上描述,國網公司沒有強制要求廠家要有統一的圍欄尺寸(對應的容量),因此無法設計基礎預埋圖。且該變電站方案將電容器布置在綜合樓二層,若沒確定中標廠家,設備則無法準確定位,影響到土建工藝部分電纜溝道布置、基礎預埋槽鋼及一、二次電纜預埋管無法準確實施。
2節點時間參數的確定
分析了事項內容和其邏輯關系后,接下來考慮的是網絡圖各節點的時間參數確定。根據經驗對每個專業設計時間進行估算,通過計劃評審法(PERT)來確定各專業節點“最樂觀估計時間”及“最悲觀估計時間”。同時,我們也注意到主設備招標定標的不確定因素,電氣布置圖位置的提供是土建平面圖出圖的緊前工序,在土建設計時間參數上給予適度延長,并增加“平面草圖”分部節點(即先采用常規設計,待主設備提資后進行設計修改),以滿足業主方在土建開工場地平整時間上的需求,同時在管理上加強電氣主設與土建主設及業主方的溝通,做好緊前緊后工序的有效銜接。
3網絡圖的繪制
確定了事項工序和節點時間參數后,就可以按照雙代號網絡圖的繪制原則進行網絡圖的繪制,繼而在此基礎上確定出關鍵線路,并根據計劃時間與關鍵路線工期進行比較,計算各專業設計節點的最早開始時間(ES)、最遲開始時間(LS)、最早結束時間(EF)、最遲結束時間(LF)、總時差(TF)和自由時差(FF),并對項目設計進行網絡圖優化。
4網絡圖優化
網絡計劃技術理論的運用,重點在于工效的提高及資源的節省,即在網絡優化中達到項目“工期優化、費用優化、資源優化”的目的。
4.1工期優化
工期的優化是建立在對每個設計階段(節點)都有設計周期要求,如果一個項目其中一個設計階段的工期超出了預計的工期要求,就要通過調整(壓縮)計算工期(關鍵活動)來實現,但前提是要保證關鍵活動被壓縮后仍為關鍵活動。本例中作為乙方的設計單位必須按合同期限來調整設計工期。
4.2費用優化
費用優化是建立在業務承接的基礎上來考慮的。對于工程設計而言,直接費用主要體現在人力成本(人工工資及加班費等)上。項目工期優化總工期的縮短,直接費用會上升、間接費用(設計管理費用等)會相應下降,這里就存在一個工期、直接費用與間接費用總體最優的問題——即總費用最小的最優工期。
4.3資源優化
在設計階段主要體現在人力資源的調配與工期目標的關系上,理論上可以通過利用人力資源的有效調配,調整節點自由時差不為零的活動和改變該節點的開始時間以達到資源均衡來實現。實際工作中,因設計單位專業分工細密,個別專業設計人員有限,本例主要通過改變節點的開始時間來實現資源與工期目標的優化為主。
5過程管控
筆者注意到,設計階段一些情況突變或因素的變化(如設備訂貨滯后、設備技術參數變動、線路路徑變更等),都將導致設計進度計劃的偏差和調整,所以,過程管控是網絡計劃順利實施的關鍵,是通過組織、經濟、技術、合同幾方面措施來保證和圍繞關鍵線路的運行,以確保工期的導向。定期(每周)召開各專業主設協調會,建立內部溝通機制,及時了解土建與電氣各專業的設計進度,討論實際工作中出現問題的解決方法,并及時進行設計網絡計劃的調整和偏差分析。在網絡計劃的調整中,如涉及到關鍵線路,需對網絡圖關健線路重新計算時間參數;如涉及非關鍵工作時差的調整,需注意非關鍵線路調整后是否影響到關鍵線路的時差。增減項目內容,可能會對原網絡圖產生影響,需注意增減項目相關事項的順序和邏輯關系,應盡量不打亂整體而只調整局部。
6總結與分析