發布時間：2023-03-21 17:09:09
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的機電系統論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術得天獨厚，在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
建國后，我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有。在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。上世紀50年代，我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍。對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術，建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國己建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代，為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。
2、電力系統中繼電保護的配置與應用
2.1繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時，安全地。完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據；供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行；當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。
2.2繼電保護裝置的基本要求
1）選擇性：當供電系統中發生故障時，繼電保護除。首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。
2）靈敏性：保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作。
3）速動性：是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定眭。
4）可靠性：保護裝置如能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定訓算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。
2.3保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等，用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用，對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除。另外，還應裝設過電流保護，對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括：
①線路保護：一般采用二段式或三段式電流保護，其中一段為電流速斷保護，二段為限時電流速斷保護，三段為過電流保護。
②母聯保護：需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。
③主變保護：主變保護包括主保護和后備保護，主保護一般為重瓦斯保護、差動保護，后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。
④電容器保護：對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。
隨著繼電保護技術的飛速發展，微機保護的裝置逐漸投入使用，由于生產廠家的不同、開發時間的先后，微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面，但基本原理及要達到的目的基本一致。
3、繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查，并做好各儀表的運行記錄。在繼電保護運行過程中，發現異常現象時，應加強監視并向主管部門報告。建立崗位責任制，做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對保護裝置的操作，一般只允許接通或斷開壓板，切換開關及卸裝熔絲等工作，工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。
做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行，防止誤碰運行設備，注意與帶電設備保持安全距離，避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。定期對繼電保護裝置檢修及沒備查評：
①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全；
②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉，動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷；
③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好；
④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動；
⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好；
⑥配線是否整齊，固定卡子有無脫落；
⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
根據每年對繼電保護裝置的定期查評，按情節將設備分為三類：經過運行檢驗，技術狀況良好無缺陷，能保證安全、經濟運行的設備為一類設備；設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷，但尚能安全運行，不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備，危及安全運行，出力降低，“三漏”情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理，嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳，有利于今后對其檢修工作。
隨著電力系統的告訴發展和計算機通信技術的進步，繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、—體化、智能化方向發展，這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護，按時巡檢其運行狀況，及時發現故障并做好處理，保證系統無故障設備正常運行，提高供電可靠性。
參考文獻：
[1]王翠平．繼電保護裝置的維護及試驗[J]．科苑論壇．
[2]嚴興疇．繼電保護技術極其應用[J].科技資訊，2007．
要想從根本上實現節能生產的目標，最關鍵的就是要做好最初的工程設計工作。只有這樣才能保證在后續的每一個工作環節中都能以最優的結構進行生產，達到生產節能性的不斷提高。
1.1做到配電設計工作的完善
在開展設計活動的時候，首先應該考慮到的一點就是電力系統的可實施性。這一特性的達標要從兩個方面來觀察，第一整個系統的負荷能力的高低，第二是系統中所有設備的安全可靠性，同時不同的設備儀器要有配套的使用說明與技巧。在配電的過程中，要確保整個系統能夠便于操作、調控，要運轉靈活、高效、穩定。在電力設計過程中要達到系統的穩定性與安全性的效果，首先要做的就是提高材料的絕緣性能，最后再進行線路鋪設的時候要確定線路之間的距離滿足絕緣性的要求。
1.2提高電氣系統的運行效率
為了提高整個系統的能源利用效率，達到節能的目標，在進行系統內部儀器裝備使用的過程中就應該選擇那些具有節能性的設備。此外，我們還可以通過負荷的均衡性、減少消耗等措施手段來提高系統運行過程中的節能效果。例如，在進行配電規劃設置的過程中，要對配電負荷系數的確定也應該加強力度。在進行設備安裝組合的過程中注意選擇最佳的結構形式，也能夠達到提高設備運行效率降低能源消耗的目的。
2電氣系統中的節能設計技術
2.1減少電能在線路上的傳輸損耗
在設計階段主要的目標就是達到節能降低消耗的目的，只有堅持這一理念，才能從根本上降低配電系統的運行壓力，維持系統的正常、高效運轉。因為在電力傳遞過程中，存在著過多的電阻壓力，所以會對功率產生影響。通過電阻力的控制能夠起到降低線路消耗的巨大作用。導線所能產生的電阻量和線路長度成正相關，與線路橫截面積成負相關。所以，為了達到降低電阻的效果，我們可以從下面幾個角度入手解決問題：
（1）選用電阻率小的材料來完成線路的鋪設，工業電氣設計中已較少采用鋁芯電纜，多采用銅芯電纜。
（2）將導線的長度控制在規定的范圍以內。減少線路鋪設過程中的彎度，盡量選擇直線型架線。此外，變為了縮減供電距離，最好在電壓中心區設置變壓設備。
（3）擴大導線的橫截面。在國內經濟初步發展的階段，因為經濟條件有限，所以進行線路設計鋪設的時候我們對于線路運行長遠經濟效益的考慮總是不夠。當前，對工程建設越來越重視整體和長遠的合理性。在電力和建筑電氣工程中推行按經濟電流選擇電纜截面是實現線路設計合理化的第一步。
2.2無功補償
在整個電力體系中，無功功率占有的容量屬于大部分，這在無形中增加了線路的壓力，從而使得電網的電壓處于不穩定階段，對于電網的有效運行產生了極為不利的影響。對于電能使用者來說，從外觀上來看無功功率的因數不足，當它達到0.9時，使用者就要根據實際情況上交一定的罰款，所以也會增加使用者的經濟成本，這就要求我們要從下面幾個方面出發進行相應的調整，以維持良好的經濟效益：第一，將電容器作為最主要的補償設備，通過該容器的容納量來對參數進行詳細的確定，希望通過這些數值來完成計算工作；二是考慮電網的運行情況，要十分了解補償線路和負荷情況，如果固定負荷較多，應該采用靜態補償方式，反之，對于變化的、不連續的負荷較多應考慮動態補償方式。第三，完成接地裝置，能夠遵循就近原則，就能夠實現運電系統效能的降低。
2.3濾波器
因為系統中電氣裝備儀器的不斷增多以及其它一些因素的影響，所以出現的諧波電流量也會不斷地增多，而這些電流所導致的電壓的產生會引起電壓的畸形轉變，導致電網儀器裝備出現一些錯誤的舉動。所以，為了降低電壓，就應該采取有效的措施進行諧波的消除，為了達到這個效果最好的途徑就是使用消波儀器。
2.4其他形式的節能
為了達到節能的效果，除了使用上面的一些措施以外，還可以通過其它一些方式，比如：通過光能的有效使用，在耗電活動中，家庭照明所占的比例占了大部分，所以，選擇一些具有良好的節能型的照明設備將會起到良好的節能效果。這樣也能起到系統性的節能作用。
3結語
1.1微電子機械系統的概念
微電子機械系統主要結構有微型傳感器、制動器以及處理電路。其是一種微電子電路與微機械制動器結合的尺寸微型的裝置，其在電路信息的指示下可以進行機械操作，并且還能夠通過裝置中的傳感器來獲取外部的數據信息，將其進行轉化處理放大，進而通過制動器來實現各種機械操作。而微電子機械系統技術是以微電子機械系統的理論、材料、工藝為研究對象的技術。微電子系統并不只是單純的將傳統的機電產品微型化，其制作材料、工藝、原理、應用等各個方面都突破了傳統的技術限制，達到了一個微電子、微機械技術結合的全新高度。微電子機械系統是一種全新的高新科學技術，其在航天、軍事、生物、醫療等領域都有著重要的作用。
1.2微電子機械系統技術的特點
1.2.1尺寸微型化
傳統機械加工技術的最小單位一般是cm，而微電子機械系統技術下的機械加工往往最小單位已經涉及到了微米甚至納米。這以尺寸的巨大變化使得微電子機械系統技術下的原件具有微型化的特點，其攜帶方便，應用領域更加廣闊。
1.2.2集成化
微電子機械系統技術下的原件實現了微型化為器件集成化提供了有力的基礎。微型化的器件在集成上具有無可比擬的優勢，其能夠隨意組合排列，組成更加復雜的系統。
1.2.3硅基材料
微電子機械系統技術下的器件都是使用硅為基加工原料。地面表面有接近30%的硅，經濟優勢十分明顯。硅的使用成本低廉這就使得微電子機械系統技術的下的器件成本大大縮減。硅的密度、強度等于鐵相近，密度與鋁相近，熱傳導率與鎢相近。
1.2.4綜合學科英語
微電子機械系統技術幾乎涉及到所有學科，電子、物理、化學、醫學、農業等多個學科的頂尖科技成果都是微電子機械系統技術的基礎。眾多學科的最新成果組合成了全新的系統和器件，創造了一個全新的技術領域。
2微電子機械系統的技術類別
2.1體微機械加工技術
體微機械加工技術主要將單晶硅基片加工為微機械機構的工藝，其最大的優勢就是可以制作出尺寸較大的器件，最大的弊端是難以制造出精細化的靈敏系統。并且使用體微加工工藝難以優化器件的平面化布局，制作出來的器件難以與微電子線路直接兼容。體微機械加工工藝一般在壓力傳感器和加速度傳感器的制造中普遍應用。
2.2表面微機械加工技術
表面微機械加工技術就是通過集成電路中的平面化技術來實現微機械裝置的制造。其主要優勢表現在充分利用了已有的IC工藝，能夠靈活掌握機械器件的尺寸，因此表面為微機械加工技術與IC之間是兼容的。表面微機械加工技術與集成電路的良好兼容性使得其在應用領域實現了快速普及。
2.3復合微機械加工技術
復合微機械加工技術就是體微機械技工技術與表面微機械加工技術的結合，其結合了兩者的優點，但又同時避免了相應缺點。
3微電子機械技術的應用
3.1環境科學領域
微電子機械系統技術下的微型設備可以在環境監測和數據處理分析上發揮巨大的作用。由化學傳感器、生物傳感器以及數據處理系統所集合的測量與處理設備。該微型裝置可以用來監測空氣和液體的成分，其獨特優勢在于尺寸微小，便于攜帶。
3.2軍事領域
納米器件所構成的裝置先要對半導體器件運行速度高，攜帶方便，信息輸出和處理快捷，在軍事領域其能夠用來制作各種微型設備，例如“蚊子導彈”、“麻雀衛星”等。
3.3醫療領域
在臨床化驗分析、介入治療領域其也能夠實現巨大的價值。近幾年獲得發展的介入治療技術與傳統治療技術相比臨床治療效果優越，能夠有效緩解患者痛苦。但是當前介入治療儀器價格高，體積巨大，準確性難以保證，尤其是在治療重要器官時風險較大。微電子機械系統技術的微型與智能特性可以顯著降低介入治療的風險。
4結束語
論文摘要:現今的電子通信技術屬于一種尖端的且應用性極強的技術,一個國家的科技發展水平和進度關鍵看電子通信技術水平的高低。電子通信產業是信息產業不可或缺的一部分,電子通信技術的進步和發展直接帶動先進的生產力和科技實力。電子通信技術涉及的領域和范圍較廣,特別突出在移動電話和衛星通信兩個方面,本文也將重點通過這兩個方面來分析電子通信系統關鍵技術的問題。
隨著電子通信技術的發展,它同時在很大程度上改變著人們的生活和方式。人們也能很好地運用電子通信技術突破時間和空間的局限來學習和工作。電子通信技術不僅改變著人們,它還在改變著社會和國家,使得國家不斷發展,特別表現在衛星通信技術上。當然我國的電子通信技術還存在一些關鍵技術的問題,有待人們改善和加強。
一、電子通信系統概述
電子通信技術屬于現代通信技術中的一大部分。電子通信技術還是信息社會的主要支柱,是現代高新技術的重要組成部分,甚至是國家國民經濟的神經系統和命脈。在現代化信息社會,電子通信技術無處不在,它涉及的范圍也很廣,包括移動電信、廣播電視、雷達、聲納、導航、遙控與遙測以及遙感等領域,還有軍事和國民經濟各部門的各種信息系統都要運用到電子通信技術。
電子通信系統中最具代表性也最常見的就是移動通信和衛星通信。其中移動通信就包括了衛星通信,此外還有蜂窩系統、集群系統、分組無線網、無繩電話系統、無線電傳呼系統等多個領域。
二、電子通信系統關鍵技術問題
近幾年來,電子通信技術應用十分廣泛,就其最具代表性的移動通信和衛星通信來看,就存在很多關鍵性的技術問題,有待加強和改善。移動通信技術在電子通信技術中發展范圍最大最迅速,傳統的蜂窩通信因為可用無線頻譜資源的增加和無線信號的衰弱而變得越來越受局限。不斷縮小的小區半徑代表著基站的密度也在不斷增加。除此之外,頻繁的越區切換導致空中資源的浪費和頻譜效率降低,這也使得網絡建設的成本也是越來越高。從以上各種因素可以看出,要想獲得更高的頻譜效率和更大更充足的系統容量,就應該突破傳統蜂窩體制,應用新的移動通信技術。
1、移動通信系統關鍵技術問題
在移動通信系統中采用分布式天線是很有效也很成功的一種方式,每個小區內都有很多個無線信號處理單元,這些單元距離都比載波波長要遠得多,并且它們都能進行功放變頻和信號預處理。要在核心處理單元實現信號處理的功能,首先就要完成信號的收發功能和一些簡單的信號預處理,然后就要與核心處理單元連接,通過光纖和同軸電纜或微波無線信道來實現。有兩種方式可以實現分布式移動通信,第一種就是在所有的無線信號處理單元上所有相同的下行鏈路信號同時發射,然后小區內的無線信號處理單元接收到上行鏈路信號之后直接傳送到中心處理單元。這種方案優點是簡單,缺點則是會不斷干擾系統,阻礙了系統容量的擴大。第二種方式則是在整個業務區域內完成無線覆蓋的分布式天線結構,通過用大量的無線信號處理單元來實現,從而突破傳統蜂窩小區的理念。這種方式也可稱之為“受控天線子系統”,即“僅與移動臺相近的信號處理單元負責與移動臺進行通信”的方式。第二種較之第一種更理想,但同時它也更復雜。
分布式移動通信較傳統的移動通信技術有幾點優勢,第一是小區間干擾低、SIR高且系統容量大,第二是它內部的分集能力不僅能用來抵抗陰影效應,還能夠保證不衰落和擴大系統的容量。第三是它能全面提高其自身切換性能和接受信號的功率,還能降低其切換次數。第四是它對其他通信系統的干擾小并且在相同發射功率下覆蓋的區域更大,反之其發射功率更低。第五是它不僅能更方便快捷地實現任意形狀的無線業務服務區,還能核心處理單元集中處理信號。更能有效利用無線資源。
子通信系統分為5層:應用層、驅動層、傳輸層、數據鏈路層和物理層。這5層之間功能劃分應明確,接口應簡單,從而為硬軟件的設計實現奠定良好的基礎:應用層是通信系統的最高層次,它實現通信系統管理功能(如初始化、維護、重構等)和解釋功能(如描述數據交換的含義、有效性、范圍、格式等)。驅動層是應用層與底層的軟件接口。為實現應用層的管理功能,驅動層應能控制子系統內多路傳輸總線接口(簡稱MBI)的初始化、啟動、停止、連接、斷開、啟動其自測試,監控其工作狀態,控制其和子系統主機的數據交換。傳輸層控制多路傳輸總線上的數據傳輸,傳輸層的任務包括信息處理、通道切換、同步管理等。數據鏈路層按照MIL—STD一1553B規定。控制總線上各條消息的傳輸序列。物理層按照MIL—STD一1553B規定,處理1553B總線物理介質上的位流傳輸。應用層、驅動層在各個子系統主機上實現,傳輸層、數據鏈路層、物理層在MBI上實現。
2、衛星通信系統關鍵技術問題
衛星通信在電子通信技術中最為先進,它也有很大的優勢,包括通信距離遠并且容量大,通信線路質量穩定可靠以及機動性能優越和靈活地組網等這些都是別的技術沒有的特點。但隨著不斷快速發展的全球信息化產業,人們對信息的需求也越來越復雜多樣,電子通信技術已進入高速、多媒體、業務多樣化和可移動的個性化時代。
目前的衛星通信的一些關鍵技術也存在一些問題,它包括高速數據的業務需求。以及衛星通信應用寬帶IP的難點。現代衛星通信技術采用一些關鍵技術來解決問題,一個就是數據壓縮技術,它能讓靜態和動態的數據壓縮都能有效提高通信系統在時間、頻帶、能量上的工作效率;第二個就是智能衛星天線系統;第三個就是寬帶IP衛星通信技術的研究;第四個就是新型高效的數字調制及信道編碼技術;第五個就是多址連接技術的改進和發展;第六個就是衛星激光通信技術。
未來的衛星通信數據率會通過激光通信來實現,激光的優勢會在互聯衛星網中得到充分發揮,因為在那里經常會應用到激光通信技術,它在外層空間進行,所以不會受到大氣層的影響。還可以利用“星際激光鏈路”技術來縮短全球衛星通信中的“雙跳”法的信號時長。有專家提出“在衛星激光通信在比微波通信數據速率高一個數量級的理想情況下,天線孔徑尺寸會比微波通信衛星減小一個數量級”的觀點。那么如果在空間無線電通信中以激光作為載體來進行工作和運行未來的衛星之間進行激光通信是很有前途的。
總而言之,電子通信系統在這個信息化時代無處不在。在電子通信系統中范圍最廣最常見的就是移動通信技術和衛星通信技術,移動通信技術體現在日常的電視廣播網絡等各種電子傳輸工具上,而衛星通信系統則運用在比較大型的工程上。電子通信系統的發達和完善與否直接決定了一個國家和社會的強弱,所以對其關鍵技術問題的分析和研究是很有必要的,掌握了其關鍵技術就能很好地運用和完善它。
參考文獻
[1]劉旭東,衛星通信技術[M].北京:國防工業出版社,2000
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微網系統將風力發電機所發電力，經風機逆變器轉變為交流，提供給微網控制器進行離并網控制。太陽能發電通過光伏控制器轉為交流上網，儲能系統充放電管理由控制及數據采集系統統一控制和管理。除了風、光等多種新能源，還可以通過柴油發電機以及其它小型發電機結合儲能系統統一給負荷供電。
2站用電微網系統關鍵技術
站用微電網是由光伏發電、風力發電以及儲能裝置和監控、保護裝置匯集而成的變電站供電的小型發配電系統，它能夠不依賴大電網而正常運行，實現區域內部供需平衡。當站用電正常供電時，首先消納微網系統電能，實現系統電能消耗的減少和節約，當變電站電網系統出現故障，站用微電網可以為變電站提供必要的電源，從而保證控制系統正常運行，降低變電站故障恢復時間。
2.1站用電微網系統組成
1）風力發電系統,通過風力發電機將機械能轉換為電能，再通過控制器對蓄電池充電，經過逆變器對負載供電；
2）光伏發電系統,利用太陽能電池板將光能轉換為電能，然后對蓄電池充電，通過逆變器將直流電轉換為交流電對負載進行供電；
3）儲能系統，使微網既可以并網運行，也可以獨立孤網運行，并保證功率穩定輸出。儲能電池組在系統中同時起到能量調節和平衡負載兩大作用。它將風力發電系統和光伏發電系統輸出的電能轉化為化學能儲存起來，以備供電不足時使用；
4）逆變系統，由幾臺逆變器組成，把蓄電池中的直流電變成標準的220V交流電，保證交流電負載設備的正常使用。同時還具有自動穩壓功能，可改善風光互補發電系統的供電質量；5）監控系統，系統可以監控分布式能源運行數據，調整運行策略，控制運行狀態。智能能量控制管理部分是保證電源系統正常運行的重要核心設備。
2.2站用電微網系統功能系統主要實現以下功能
1）微網系統包含光伏發電、小型風力發電機和儲能設備。通過微網控制系統監控分布式能源運行數據，調整運行策略，控制運行狀態；
2）微網系統獨立運行時，儲能設備作為獨立運行時的主電源；當光伏發電系統和風力發電系統全部退出運行時，主電源的功率大于微網內所有負荷的功率時，微網系統會根據實際情況對所供負載進行容量調節和超限保護；
3）對于主從控制的微網，如果分布式電源的出力大于負載，會出現多余功率到送給主電源情況（如果不允許倒送），因此在微網獨立運行時，可根據實際情況調節分布式電源出力的控制策略；
4）通過微網監測平臺，全方位實時展示分布式電源運行狀態、風、光信息及微網運行過程，為分布式電源及微網技術的推廣應用，起到示范作用。
2.3引入微網系統條件
將微網系統引入站用電系統時，主要考慮其發電單元可利用的自然資源情況。參考風電場和太陽能光伏電站的設計條件以及相關規程規范，站用電系統中引入微網時，該變電站應滿足以下條件：
（1）變電站所在地區10m高度處，年平均風速在5.6m/s以上；
（2）變電站所在地區太陽能總輻射的年總量在1050~1400kWh/（m2a）以上；
（3）變電站所在地區太陽能資源穩定程度指標在4以下。
3站用電微網系統設計
3.1功能定位
1）作為站用電系統電源的補充，減小站用電系統從電力系統的受電比例；
2）作為變電站啟動電源，取代常規變電站站外電源。在變電站完全停電時，利用微網系統發出的電能啟動站用電系統，完成主變壓器和站用變壓器的充電，再利用站內電源完成整個變電站的啟動。在整個啟動過程中，盡可能利用微網系統。本文考慮經濟性因素，推薦變電站微網系統應以取代站外電源作為啟動電源為目標，在現階段技術條件下，采用站外電源和微網系統共用的過渡方式。
3.2接線方案
站用電系統結構如圖1所示，儲能設備、光伏發電和風力發電以圖2的形式并列接入交流低壓母線。微網與外部電網有一個統一的聯絡開關。控制策略采用主從控制設計，即在并網運行時，主電網作為主電源；在孤網運行時，蓄電池儲能設備作為主電源。圖1站考慮到微網系統的可靠性要求相對較低，而站用直流系統的可靠性要求較高，因此推薦為微網系統單獨設置蓄電池，而不將站用直流系統的蓄電池與微網系統蓄電池合用；考慮到站用電負荷的特性，具有一定的分散性，且常規負荷均為交流負荷，因此推薦微網系統采用交流并網模式。
3.3設備選型及布置方案
1）風力發電機根據運行特征和控制方式可分為變速恒頻風力發電系統和恒速恒頻風力發電系統，根據風輪軸的位置可以分為垂直軸風力發電機和水平軸風力發電機。現風力發電機多采用變速恒頻系統，而采用垂直軸還是水平軸則需要結合自然條件和功能需求確定。布置風電機組時，在盛行風向上要求機組間隔為5~9倍風輪直徑，在垂直于盛行風向上要求機組間相隔3~5倍風輪直徑。風電機組具體布置時應根據風向玫瑰圖和風能玫瑰圖確定風電場主導風向，對平坦、開闊場址，可按照以上原則，單排或多排布置風電機組。在多排布置時應呈梅花型排列，以盡量減少風電機組之間尾流影響。
2）太陽能光伏電池單晶硅、多晶硅太陽電池由于制造技術成熟、產品性能穩定、使用壽命長、光電轉化效率相對較高，被廣泛應用于大型并網光伏電站項目。太陽能光伏電池一般均安裝在戶外，電池板必須采用能經受雨、風、砂塵和溫度變化甚至冰雹襲擊等的框架、支撐板和密封樹脂等進行完好保護。光伏方陣有3種安裝形式：
1）安裝在柱上；
2）安裝在地面；
3）安裝在屋頂上。采用哪一種安裝形式取決于諸多因素，包括方陣尺寸、可利用空間、采光條件、防止破壞和盜竊、風負載、視覺效果及安裝難度等。
3）儲能裝置
目前，國內變電站或配網運行的儲能系統大多采用鉛酸蓄電池，其維護量較小，價格低廉，但使用壽命和對環境的影響是其較大缺點。
4站用電微網系統應用實例
依托遼寧利州500kV變電站，對站用電微網系統的應用開展研究。根據站用電負荷需求以及站址位置的自然資源條件，提出了微網系統的配置方案。
4.1站用電負荷分析
根據本站的建設規模以及對站用輔助設施的用電量計算分析，本站在遠景規模下的最大用電負荷為633.6kVA。變電站啟動負荷主要考慮2臺500kV斷路器和2臺66kV斷路器伴熱帶負荷。經計算，變電站啟動所需功率為20kW，容量為10kWh。
4.2風機配置
根據本站站址位置風資源實測結果，并考慮以下因素：
1）站址內設備眾多，高空線纜密布，東西側為進出線方向；
2）作為站自用電風機，不宜距離用電地點過遠；
3）站址區域地形影響；
4）風機安全距離取兩倍塔高，防止意外情況發生時造成周圍建筑、設施二次損害；
5）辦公樓樓頂的光伏設施不能被遮擋，因此風電機組的高度受到限制，不宜超過40m。本站考慮選用1臺50kW風力發電機。
4.3太陽能光伏電池板配置
通過對站址太陽能資源評估成果計算，本區域固定傾角形式的光伏板在傾角為38.4度左右時，接受的太陽能輻射量最大，同時考慮與樓宇的協調性和光伏板間距等，最終決定光伏板傾角為30度。為保證全年真太陽時9時至15時內前后光伏板組件互不遮擋，結合光伏板的尺寸和布置形式，根據冬至日上午9時的太陽高度角和方位角進行計算，得到各光伏板間的南北行距為2m，該間隔同時可以供維護人員過往使用，板與板東西間隔預留5cm。綜合上述布置要求，共布置98塊190Wp光伏板，計18.62kW。經估算，系統25年運行期年平均發電量為24.64MWh，多年平均等效利用小時數為1323h。
4.4儲能裝置配置
考慮儲能裝置的經濟性及變電站內可利用的占地面積，采用蓄電池作為儲能裝置，容量按滿足變電站啟動要求考慮。蓄電池放電功率按20kW、放電時間按0.5h考慮，經計算，考慮一定裕度，蓄電池容量取200Ah。
4.5微網系統的控制與保護
1）監控系統：系統可以監控分布式能源運行數據，調整運行策略，控制運行狀態；
2）控制系統：保證站用電系統優先使用分布式發電裝置發出的電能，并滿足蓄電池智能充放電要求；
3）保護系統：配置有硬件故障保護和軟件保護，保護功能配置完善，保護范圍交叉重疊，沒有死區，能確保在各種故障情況下的系統安全。
5經濟技術分析
根據遼寧利州500kV變電站微網系統的配置方案，同時對原站外電源引接方案進行優化，對站用電微網系統引入進行經濟技術比較。
5.1站外備用電源經濟技術比較
前期設計方案中，站用備用電源采用66kV接網方案，站內外總投資約525萬元。該方案可靠性較高，投資也較高。將站外備用電源優化為從變電站附近的10kV線路“T”接，站內設10kV箱式變電站1座。該方案站內外投資共約為256萬元，比66kV站外電源方案節省投資約269萬元。此方案可靠性比66kV站外電源方案略低，但能夠滿足本站對備用電源可靠性要求。
5.2站用電微網系統投資分析
依托工程微網系統發電裝置總投資約為253.2萬元，總計站用電系統投資509.2萬元，比前期可研方案略低，但由于增加了新型能源發電方式，可靠性水平比可研方案明顯增加。新型能源年發電量約為139.6MWh，每年節約資金139.6MW×0.6元/kwh=83760元，在變電站全壽命周期內，具備可回收性。新型能源產生的發電效益，不但明顯減少了站用電系統電量消耗，也為降低網耗做出貢獻。
6結論
煤礦機電設備管理信息系統采用模塊化設計思想，其優點在于各功能模塊的可完善性及可擴充性。根據煤礦企業用戶需求，系統主要設計了7個功能模塊，可充分體現對煤礦企業機電設備的科學管理思想。
(1)設備臺賬管理模塊。主要包括:設備資產編號、設備編號、設備名稱、規格型號、生產廠家、生產日期、設備狀態、開始使用日期的查詢管理。通過關鍵字可快速查詢設備信息，也可通過輸入生產廠家、生產日期、使用狀態等進行高級查詢。
(2)設備驗收入庫管理模塊。主要包含添加、查詢、修改和刪除設備的各項基本信息和技術參數，包括設備的驗收單號、設備編號、設備名稱、使用單位、檢修人、經手人、檢查員、檢修時間、驗收日期等信息。
(3)設備出庫管理模塊。主要對設備在出庫時的信息進行管理，包括領料單號、領料單位、數量、規格型號、使用地點、用途、領料時間、領料人資料進行錄入、修改、刪除、查詢等遠程管理，也可以通過設備出庫信息自動生成生產領料單。
(4)設備調撥管理模塊。依據煤礦企業工作流程實現對設備調撥的申請、審核、設備調撥等過程的監控及管理。能對設備調撥的詳細信息進行添加、查詢、修改和刪除等操作，包括資產編號、調撥日期、調撥方式、調出單位、調入單位、備注、相關單據或附件、選擇審批領導等，最終形成詳細的設備調撥記錄。
(5)設備維修管理模塊。主要是設備報修、設備維修記錄、設備檢修記錄的管理:①設備報修主要有資產編號、設備名稱、故障時間、故障描述、出井日期、保修日期、錄入人等信息;②設備維修記錄主要有資產編號、設備名稱、維修情況、維修日期、維修金額、報修狀態、維修部門、維修人、錄入人等信息;③維修檢修記錄主要有資產編號、設備名稱、維修單位、驗收人、經手人、管理人、驗收日期、維修費用、錄入人等信息。
(6)設備報廢管理。是由使用單位新增設備報廢申請，添加申請內容包括設備的編號、名稱、型號、生產廠家、報廢原因等。機電設備管理部門組織計劃財務部、機修中心、使用單位進行現場鑒定后，填寫“固定資產報廢申請書”，由各領導進行審批處理。
(7)用戶管理模塊。對煤礦企業的用戶進行權限和角色管理，領導可以瀏覽、查詢所有的設備管理信息，對設備管理的流程進行審批;技術人員可以進行相應權限范圍內的增刪改查操作，保證了系統數據的安全性;系統管理員可以添加系統用戶，并為其分配相應的權限和角色。不同用戶可以修改自己的個人信息及用戶密碼。
2結語
1.1以太網技術概述
我們現在所說的以太網通常是指在IEEE802.3標準下構建的局域網。1975年，美國施樂公司（Xe-rox）成功將其公司的電腦、打印機等組建成一個局域網絡，后來施樂公司（Xerox）、數字裝備公司（Dig-ital）、英特爾公司（Intel）三家公司為了推廣這項技術而合作，并起草了DIXEthernetV2標準，這就是IEEE802.3標準的前身。以太網通信具有系統組網方便、信息共享性好、易于互操作等優點，所以在變電站綜合自動化系統中得到了很好的推廣與應用。與前述總線類通信技術相比而言，以太網最突出的優點就是它的通信傳輸速率高。
1.2以太網構建的變電站綜合自動化系統的網絡拓撲
用以太網組網構建的變電站綜合自動化系統，由于將全站一次設備保測裝置的信號均接在了交換機上，當地監控后臺、遠動機、工作站如需知道某一斷路器、刀閘、變壓器的遙信或者遙測信息，直接訪問交換機即可，這樣，數據的共享性顯然優于現場總線。
1.3變電站綜合自動化系統采用以太網組網的系統原理
區別于現場總線，在采用以太網組網的綜合自動化系統中，介質采用的是網線而非485線。在圖二中，保測裝置1～n負責采集變電站一次設備的遙信、遙測信息，然后通過網線接至交換機。變電站主控室的當地監控后臺通過交換機了解全站設備運行情況，并根據需要在監控機上，或者在現場對一次設備進行操作。另外，交換機采集到的信息通過遠動機上送給調度中心，調度中心根據全網的負荷情況，如果有需要將對這個站實現負荷切換的話，將會發送命令給遠動機，遠動機再經由交換機發送至保測裝置，這叫“遙控選擇”；保測裝置接收到遙控命令后，會回復調度中心一個報文，這就是“遙控返校”；當調度中心接收到保測裝置返回的信息后，再對該變電站的一次設備進行操作，這就是“遙控執行”。
2綜合自動化系統中兩種通信技術應用的比較
每一項基礎性技術的誕生，都會推動相關產業的快速發展，變電站綜合自動化系統也不例外。就變電站綜合自動化系統而言，衡量其系統好壞的幾個性能指標很重要，那就是快速性、實時性、共享性和信息量。快速性是衡量通信通道傳輸信息速率的一個指標。變電站的斷路器有變位信息時，該變位信息要能在現有技術水平的前提下，在最短時間內上傳至當地監控后臺或者調度中心。實時性與快速性相關，它是指在監控畫面上，監控機上的圖（或者報文）要能及時反映斷路器或刀閘的變位信息。現在中國南方電網的規范要求實時性要控制在ms級別內。由于以太網模式將所有保測裝置的信息都掛在了交換機上，當地監控后臺、遠動、工作站如需訪問數據，直接在交換機上讀取即可，比起現場總線要方便許多，這就是它的共享性。當雷雨天氣時，上送的報文量非常大，由于現場總線傳輸速率有限，所以能上傳的信息量有限，有的信息不能上送，導致值班人員不能判斷變電站所有設備的運行工況。具體優劣比較如表一所示。表一現場總線與以太網通信質量比較
3結束語
采用自動電壓控制系統可保證電力系統的快速、高效、穩定運行，使線路電壓達到區域內的標準水平，并使電壓約束地區的電網損耗降至最低；網絡分析功能包括狀態估計、調度員潮流、網絡拓撲等。這些功能可確保智能電網系統的網絡分析功能與實時監測功能完美結合。在具體應用中，應實時應用動態系統軟件分析在電網中傳輸的實時數據；運用動態研究軟件，并檢查、分析；運用規劃應用軟件預估電網今后的運行狀態，從而加以控制系統，并提升系統的性能。
2智能電網技術的價值
通過上述可知，因智能電網具有安全性、高效性、環保性等優點，逐漸被越來越多的國家認可。為人們的生活服務，為構建和諧社會出力，這正是智能電網技術應用于電網調度系統的價值所在。
2.1改善電力系統
智能電網應用于電力系統，這樣做不僅使電力系統適應了市場資源配置的需要，也實現了電力技術的重大創新和進步，明顯提高了電力系統的安全性和可靠性，有效地整合了電力資源，并在一定程度上使傳統的電網技術、設備、管理體系得到了發展，推動了電網的科學和可持續發展。此外，智能電網系統還具有強大的自愈功能，在元件產生故障時可自我恢復。
2.2改變生活方式
21世紀，綠色低碳的生活方式是人們普遍追求的價值理念，而智能電網的加入無疑給人們的生活帶來了更多的便利，它為推動城市向智能化、一體化發展，提高人們生活品質提供了新的思路。智能電網系統可有效實現對用電系統的遠程監控和實時動態控制，并可以進行自動抄表和對賬服務，使居民足不出戶就能享受到便捷的生活。2.3促進社會建設智能電網技術應用于電力調度系統，表面上是電力企業內部的技術革新，實質上卻是對國家構建資源節約型社會目標的有力契合，因為它不僅能逐步擴大電網功能，還能促進資源的合理配置，保障電力系統的安全、穩定。智能電網系統貫穿于能源生產、環境保護和經濟建設的方方面面。因此，智能電網應用于和諧社會建設的目標一定會實現。
2.4綠色能源開發
智能電網以其先進的控制和運輸技術，滿足了清潔能源大規模、大批量輸送的需求。因此，智能電網在完善清潔能源技術發展標準的同時，有力地提高了清潔能源的容納和接受能力。此外，應在特高壓輸電和柔性輸電技術規定的范圍內建立基地網架結構和送端電源結構。智能電網的投入使用實現了對清潔能源合理調度的目標，并使能源運行的經濟性得到了大幅提高。
3結束語
