通信電源概念范文
時間:2023-06-12 16:38:20
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篇1
通信電源專業(yè)課程群的總體規(guī)劃,課程群劃分的標(biāo)準(zhǔn)與其他通信專業(yè)方向劃分類似,都是以能否適應(yīng)通信企業(yè)的需求為導(dǎo)向。高職通信電源專業(yè)開設(shè)了通信電源設(shè)備維護(hù)方向和開發(fā)方向。通信電源和電子技術(shù)課程聯(lián)系化教學(xué)設(shè)計(jì)規(guī)劃首先應(yīng)在通信電源設(shè)備維護(hù)方向嘗試,因?yàn)楦呗殞W(xué)生以后就業(yè)方向就是上崗應(yīng)用。在經(jīng)過實(shí)踐后,開始向通信電源專業(yè)方向其他知識關(guān)聯(lián)的方向延伸,最后擴(kuò)大至其他通信專業(yè)教學(xué)的范圍。對跨課程聯(lián)系庫的項(xiàng)目資源進(jìn)行通盤設(shè)計(jì)既要考慮理論知識的傳授,又要關(guān)注基本技能的掌握,同時也要定期更新教學(xué)資源庫,及時了解學(xué)生掌握知識的能力,使課程之間的聯(lián)系、老師和學(xué)生之間的聯(lián)系更具有靈活性。例如在整流UPS的教學(xué)中為了保證學(xué)生教學(xué)的學(xué)習(xí)積極性,要經(jīng)常介紹新的控制技術(shù)的發(fā)展、高智能化集中監(jiān)控系統(tǒng)的動向。將電子技術(shù)的新發(fā)展和通信電源專業(yè)的發(fā)展有機(jī)地結(jié)合來講授。項(xiàng)目庫最好是每兩年更新一次。在高職的教育中主要是突出學(xué)生的動手能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力,高職通信電源的學(xué)習(xí)也是如此。通信電源的每一次大發(fā)展都和電子技術(shù)的大發(fā)展是分不開的。例如在電子技術(shù)中采用大功率開關(guān)管的高頻開關(guān)整流電源電路,與傳統(tǒng)采用工頻變換技術(shù)的相控電源相比是一次很大的電子技術(shù)上的突破,導(dǎo)致通信電源變換技術(shù)的大發(fā)展。學(xué)生在領(lǐng)悟通信電源技術(shù)的基礎(chǔ)上,要求能了解電子技術(shù)的發(fā)展動向,突出學(xué)生在電子技術(shù)方面的動手能力。針對通信電子技術(shù)課程內(nèi)容多課時少的特點(diǎn),將通信電子技術(shù)的內(nèi)容分為有機(jī)的幾個部分,提出了新的課程內(nèi)容設(shè)置思路,即:以模擬電子技術(shù)的放大電路、負(fù)反饋為基礎(chǔ),講述通信電源的變換電路。以電路與信號的傅里葉級數(shù)為基礎(chǔ),講述通信電源調(diào)制與解調(diào)的應(yīng)用。以數(shù)字電子技術(shù)的邏輯電路為基礎(chǔ),講述通信電源的油機(jī)、不間斷電源的控制應(yīng)用。兼顧當(dāng)前技術(shù)發(fā)展,這種內(nèi)容設(shè)置方法有利于學(xué)生掌握課程核心內(nèi)容,這樣在教學(xué)過程中即能讓學(xué)生理解通信電源的應(yīng)用又能兼顧通信電子技術(shù)課程內(nèi)容多課時少的特點(diǎn),從而優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容。在通信電源課程展開前一定要讓學(xué)生建立通信電子技術(shù)的概念。普通的電子技術(shù)教學(xué)和通信電子技術(shù)的教學(xué)是有所不同的。通信電子技術(shù)更具有針對性,通信電子技術(shù)針對的是本通信專業(yè)所需的電子技術(shù)的內(nèi)容,概念深奧難懂,電路復(fù)雜多變,學(xué)生基礎(chǔ)差,很容易產(chǎn)生厭學(xué)的情緒,所以在實(shí)踐中要注重學(xué)生對本專業(yè)培養(yǎng),激發(fā)學(xué)生對通信電子技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣,如開設(shè)“對講機(jī)”“發(fā)射機(jī)”通信電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)。“通信電子技術(shù)”是通信技術(shù)、電子技術(shù)兩者交叉的新興學(xué)科,是通信電源、通信工程及其移動通信專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論與應(yīng)用相結(jié)合,實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,也是發(fā)展很快的學(xué)科,它不僅能為通信工程及其移動通信等各相關(guān)專業(yè)的在校學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),同時也可為從事與電能變換、柴油機(jī)、開關(guān)電源、電力系統(tǒng)等相關(guān)領(lǐng)域工作的工程技術(shù)人員提供現(xiàn)代高新技術(shù)的重要基礎(chǔ)知識,在通信專業(yè)人才培養(yǎng)中占有重要地位。由于通信電子技術(shù)的電路原理復(fù)雜、概念深奧難懂,應(yīng)用變換多樣,學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中會覺得難學(xué)難懂,因此,我們對課程進(jìn)行了教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)實(shí)驗(yàn)和教學(xué)手段等環(huán)節(jié)的改革,除了讓學(xué)生掌握課程知識外,更重要的是提高自學(xué)能力、創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,在實(shí)際操作過程中,安排專人負(fù)責(zé)制度。例如作為下一代通信核心機(jī)房(NGN系統(tǒng)、5G系統(tǒng))的供電設(shè)備應(yīng)該是要求極高的供電設(shè)備,其供電方式必須做到能消除單點(diǎn)的供電故障,電源質(zhì)量要求高、可靠性好、效率高、監(jiān)控完善。能滿足下一代通信核心機(jī)房的供電設(shè)備要求的非直流電源(-48V系統(tǒng))不可。在教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生如何很好掌握新一代通信電源的基礎(chǔ)知識,引導(dǎo)學(xué)生把握信新一代通信電源發(fā)展變革方向,鼓勵學(xué)生自學(xué)新知識、學(xué)習(xí)新技術(shù)。
2高職通信電源中電子技術(shù)課程聯(lián)系化教學(xué)設(shè)計(jì)舉例
通信電源和電子技術(shù)有很強(qiáng)的聯(lián)系性和依賴性,這種聯(lián)系性和依賴性雖然也能跨越到其他通信專業(yè)課程,但通信電源和電子技術(shù)的聯(lián)系性和依賴性更高。高職學(xué)生的特點(diǎn)之一是學(xué)習(xí)不積極、高中理科基礎(chǔ)差、自學(xué)能力低,對知識的連貫性掌握技能就更差。項(xiàng)目庫中每個項(xiàng)目的實(shí)施需要相關(guān)課程群合作完成,例如將電子技術(shù)中的功率因數(shù)概念的教學(xué)和通信電源的直流不間斷電源中的有源功率因數(shù)校正電路結(jié)合起來講,學(xué)生更易于對功率因數(shù)概念的理解,也能很好地掌握通信電源的直流不間斷電源中的有源功率因數(shù)校正電路的原理。通信電源課程根據(jù)教學(xué)計(jì)劃需求就能完成對應(yīng)電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)。在相關(guān)通信電源知識群中由項(xiàng)目驅(qū)動完成電子技術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)后,通信電源教學(xué)任務(wù)也同步完成最終結(jié)果。因此,教學(xué)設(shè)計(jì)者應(yīng)能夠依據(jù)人才培養(yǎng)方案來建立通信電源和電子技術(shù)課程間聯(lián)系構(gòu)架和設(shè)計(jì)跨課程的教學(xué)項(xiàng)目,在教學(xué)活動中,動態(tài)地將通信電源和通信電子技術(shù)課程進(jìn)行聯(lián)系,形成具有活力的知識連貫體,并根據(jù)與通信電源課程群的知識聯(lián)系性來設(shè)計(jì)電子技術(shù)課程的項(xiàng)目庫。通過對高職通信電源專業(yè)聯(lián)系化教學(xué)的現(xiàn)狀分析和對通信電源專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃剖析后,我們應(yīng)首先對通信電源和通信電子技術(shù)進(jìn)行聯(lián)系化設(shè)計(jì),提出對電子技術(shù)教學(xué)的設(shè)計(jì)方案,例如將電子技術(shù)專業(yè)課程中的電路與信號、模擬電子技術(shù)融入通信電源的配電和防雷來講授,將數(shù)字電子技術(shù)融入通信電源的UPS和整流來講授。電子技術(shù)的應(yīng)用、電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)、電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制作與通信電源的設(shè)備實(shí)訓(xùn)相關(guān)聯(lián),進(jìn)行項(xiàng)目關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)試點(diǎn)?;诼?lián)系需求將通信電源和電子技術(shù)課程的這些環(huán)節(jié)緊密相關(guān),層次清晰,環(huán)環(huán)相扣。從而實(shí)現(xiàn),在高職通信電源專業(yè)技能培養(yǎng)的生命周期過程中的前后緊密聯(lián)系,并最終形成通信電源專業(yè)的教學(xué)表現(xiàn)結(jié)果。
3結(jié)論
篇2
【關(guān)鍵詞】高職 通信電源 實(shí)踐教學(xué)
通信電源專業(yè)是一個涉及機(jī)電、電力等多種學(xué)科,又特別注重實(shí)踐動手能力的專業(yè)。該專業(yè)具有專業(yè)課程門數(shù)多,實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)所占比重大,各專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)相互獨(dú)立等特點(diǎn)。由于通信電源專業(yè)教室建設(shè)投資費(fèi)用高,占用場地多,對環(huán)境影響大,很難滿足將配電、變流、蓄電池、油機(jī)獨(dú)立分散的實(shí)踐要求。隨著通信電源技術(shù)和設(shè)備不斷發(fā)展,現(xiàn)有的實(shí)踐內(nèi)容、手段、方法及設(shè)備已很難將實(shí)踐教學(xué)提高到新的層次。
一、通信電源專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀
通信電源實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分,任課教師在落實(shí)教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建相對完整的實(shí)踐教學(xué)體系方面進(jìn)行了不懈的努力,在現(xiàn)有的實(shí)踐條件下也取得了一定成效,但也碰到了一些亟待解決的問題。
(一)項(xiàng)目設(shè)置系統(tǒng)性差
現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)是基于單一課程的,實(shí)踐前后項(xiàng)目松散分離,不利于學(xué)生系統(tǒng)地理解和掌握所學(xué)知識,更不利于學(xué)生綜合地把握課程在本專業(yè)中的地位及縱向知識的連貫性和橫向知識的關(guān)聯(lián)性。在現(xiàn)有實(shí)踐條件下,發(fā)電機(jī)組、開關(guān)電源、UPS等各環(huán)節(jié)的實(shí)踐教學(xué)是分開設(shè)置的,不利于學(xué)生理解整個系統(tǒng)的組成和相互關(guān)系。學(xué)生缺少綜合性的整體概念,沒有進(jìn)行縱向和橫向的有機(jī)整合,使學(xué)生“身臨其境”地進(jìn)行通信電源系統(tǒng)的綜合實(shí)踐。
(二)教學(xué)設(shè)施不能滿足實(shí)踐教學(xué)需要
從近幾屆通信電源專業(yè)綜合實(shí)習(xí)的實(shí)施情況來看,現(xiàn)有的通信電源教學(xué)設(shè)施還不能滿足該專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)需要,突出表現(xiàn)在:一是教學(xué)設(shè)備陳舊,技術(shù)水平跟不上新技術(shù)設(shè)備的發(fā)展,學(xué)生畢業(yè)后還需適應(yīng)新設(shè)備;二是教學(xué)場地不能滿足實(shí)踐教學(xué)需要,通信電源專業(yè)需要專門的操作間,部分項(xiàng)目只能在酷熱的室外開展,在高溫下學(xué)生的精力不易集中,影響培訓(xùn)效果。
(三)培訓(xùn)效率較低
由于通信電源專業(yè)所涉及的實(shí)踐設(shè)備普遍較昂貴,設(shè)備數(shù)量有限,所以在實(shí)踐時,學(xué)生動手和操作的機(jī)會較少,常常出現(xiàn)學(xué)生“看”實(shí)踐而不是“做”實(shí)踐。為了增加學(xué)生實(shí)踐參與率,指導(dǎo)教師只能采用分組的形式,這種方式雖然增加了學(xué)生的動手機(jī)會,但同時也限制了實(shí)踐項(xiàng)目開出的數(shù)量。
(四)部分學(xué)生對實(shí)踐教學(xué)重視不夠
由于受“學(xué)歷教育”思想的影響,不少學(xué)生首先考慮的是如何通過理論課的考試,順利拿到畢業(yè)證,認(rèn)為只要所有的理論課合格了,還沒有因?qū)嵺`成績影響畢業(yè)的。因此,盡管學(xué)校、教師一直強(qiáng)調(diào)實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性,但仍有部分學(xué)生輕視實(shí)踐教學(xué),輪到自己實(shí)踐時只是應(yīng)付一下或干脆將自己的機(jī)會讓與別人。
二、提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)思考
為使職業(yè)教育適應(yīng)新形勢的需要,培養(yǎng)高素質(zhì)的通信電源專業(yè)的高職人才,可以從實(shí)踐內(nèi)容、培訓(xùn)手段、資源利用、評價方案等方面入手。
(一)優(yōu)化實(shí)踐課程
實(shí)踐課的設(shè)置及其結(jié)構(gòu),將影響學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,實(shí)踐課的安排應(yīng)注意相互間的銜接,對實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行整體優(yōu)化,將實(shí)踐內(nèi)容連成一條主線并分階段實(shí)施。如《內(nèi)燃機(jī)原理與構(gòu)造》、《通信配電》、《整流原理與設(shè)備》、《軍用發(fā)電機(jī)組》等專業(yè)課都有不同數(shù)量的實(shí)踐學(xué)時,打破課程界限后,對這些課程之間的實(shí)踐項(xiàng)目進(jìn)行綜合統(tǒng)籌開設(shè),對學(xué)生采用分組滾動安排,同時開展多項(xiàng)實(shí)踐項(xiàng)目。這樣在同樣的實(shí)踐課時內(nèi),所取得的效果是顯著的,其一,學(xué)生實(shí)際參與率明顯增加,其二,學(xué)生的動手能力和綜合能力得到真正地提高,其三,教學(xué)設(shè)備得到充分利用。
(二)充分利用多媒體技術(shù)
在原有實(shí)踐手段的基礎(chǔ)上加入多媒體技術(shù),可以緩解實(shí)踐設(shè)備數(shù)量不足帶來的實(shí)踐壓力。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),制作成集聲、圖、文于一體的實(shí)踐教學(xué)軟件,配上數(shù)碼投影儀進(jìn)行生動的實(shí)踐模擬教學(xué),提高實(shí)踐教學(xué)效果。如內(nèi)燃機(jī)拆裝,可事先采用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)拍攝各類汽油、柴油機(jī)的零件或制作三維動畫,讓學(xué)生動手實(shí)踐前先了解內(nèi)燃機(jī)零件的拆裝步驟、要點(diǎn)及注意事項(xiàng),實(shí)際操作時就能做到心中有數(shù)、有條不紊。又如開關(guān)電源設(shè)備實(shí)踐中的需測量觸發(fā)脈沖波形,因設(shè)備的限制無法達(dá)到實(shí)踐目的時,同樣可以通過計(jì)算機(jī)模擬來實(shí)現(xiàn)。總之,利用多媒體可使實(shí)踐效果推向一個更廣更深的層次。
(三)充分利用現(xiàn)有資源
充分利用校內(nèi)現(xiàn)有資源,利用保障單位配發(fā)的電源設(shè)備開展實(shí)踐教學(xué),是一種行之有效的提高實(shí)踐教學(xué)效率的方法。通信電源對于每個單位來說都是不可或缺的,學(xué)校部、系都有比較完備的供電系統(tǒng),可以在通信電源課間實(shí)習(xí)和綜合實(shí)習(xí)時把這些資源充分利用起來。實(shí)習(xí)時聘請這些單位的值勤人員充當(dāng)小教師,講解設(shè)備的注意事項(xiàng)和操作步驟,學(xué)生可以在學(xué)習(xí)設(shè)備操作使用時感受現(xiàn)場工作環(huán)境,提高畢業(yè)后適應(yīng)環(huán)境的能力。
(四)建立實(shí)踐考核與成績評定體系
目前專業(yè)課的實(shí)踐成績,普遍作為學(xué)生平時成績進(jìn)行考核,其考核結(jié)果往往不被重視,因?yàn)閷?shí)踐課依附于理論課,特別是一些實(shí)踐課時較少的專業(yè)課,實(shí)踐考核大多流于形式,學(xué)生對此也沒有足夠的重視。若通過打破課程界限,對實(shí)踐教學(xué)體系進(jìn)行優(yōu)化整合,將實(shí)踐課從理論課中分離出來,做出統(tǒng)籌的教學(xué)計(jì)劃,并建立嚴(yán)格的實(shí)踐考核與成績評定體系,能有效地增強(qiáng)實(shí)踐指導(dǎo)教師的責(zé)任感,提高學(xué)生對實(shí)踐課的重視程度。特別是綜合實(shí)習(xí),是形成學(xué)生實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),應(yīng)把它的考核結(jié)果作為衡量學(xué)生是否優(yōu)秀的一個重要指標(biāo)。
篇3
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);電力通信;網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1009-0118(2012)07-0217-02
電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是電網(wǎng)的重要支柱,是確保電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段,也是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)支撐。
一、通信電源
電力通信電源作為電力通信系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,特別是在智能電網(wǎng)中,通信電源系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到通信網(wǎng)的安全和運(yùn)行質(zhì)量,一旦出現(xiàn)因電源故障造成通信設(shè)備停運(yùn)和電路中斷,對電網(wǎng)安全運(yùn)行將是極大的危害,甚至產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此,智能電網(wǎng)通信電源的管理和維護(hù)應(yīng)值得重視。
在智能電網(wǎng)中,以先進(jìn)、集中、自動化的管理維護(hù)方式管理通信電源是必然的趨勢。采用先進(jìn)、可靠性高的電源電池和穩(wěn)定的供電方式對構(gòu)建強(qiáng)大的通信供電系統(tǒng)尤為重要。
通信電源供電系統(tǒng)中,一般采用DC-DC轉(zhuǎn)換器對通信設(shè)備供電。蓄電池可采用免維護(hù)電池,壽命長且密封性較好。建議采用雙蓄雙充模式,可適當(dāng)加大直流蓄電池組的容量,采用兩組DC-DC轉(zhuǎn)換器為通信設(shè)備供電,可以保證通信設(shè)備供電可靠性。在保證通信設(shè)備安全可靠供電的同時,不僅降低了設(shè)備投資,實(shí)現(xiàn)了資源共享,還可降低工作人員的維護(hù)量。
二、數(shù)字變電站通信需求及滿足
數(shù)字化變電站的基本概念為變電站的信息采集、傳輸、處理、輸出過程全部數(shù)字化,基本特征為設(shè)備智能化、通信網(wǎng)絡(luò)化、模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化、運(yùn)行管理自動化等。
伴隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化變電站乃至數(shù)字化電網(wǎng)的逐步建立,為構(gòu)建智能電網(wǎng)的建設(shè)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
初步統(tǒng)計(jì),國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)己有70多座數(shù)字化變電站投入運(yùn)行,在數(shù)字化變電站研究和應(yīng)用領(lǐng)域取得的成果,使在變電站一次設(shè)備、變電站通信網(wǎng)絡(luò)等方面具備了建設(shè)智能電網(wǎng)的條件,對智能電網(wǎng)的發(fā)展將起到重大推動作用。
推廣數(shù)字化變電站,促進(jìn)電網(wǎng)的智能發(fā)展,需要考慮現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)改造和構(gòu)建新興通信網(wǎng)絡(luò),以滿足變電站的數(shù)字化建設(shè)。
(一)通信開放、標(biāo)準(zhǔn)化
數(shù)字化變電站的主要一次設(shè)備和二次設(shè)備都應(yīng)為智能設(shè)備,這是變電站實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的基礎(chǔ)。智能設(shè)備需具備可與其他設(shè)備交互參數(shù)、狀態(tài)和控制命令等信息的通信接口。
構(gòu)建開放的通信架構(gòu),形成一個“即插即用”的環(huán)境,使電網(wǎng)元件之間能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通信。
統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),它能使所有的傳感器、智能電子設(shè)備(IEDs)以及應(yīng)用系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無縫的通信,即信息在所有設(shè)備和系統(tǒng)之間能夠得到完全的理解,實(shí)現(xiàn)設(shè)備與設(shè)備之間、設(shè)備與系統(tǒng)之間、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的互操作功能。這就需要電力公司、設(shè)備制造企業(yè)以及標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)進(jìn)行通力的合作,才能實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
(二)通信網(wǎng)絡(luò)化
數(shù)字化變電站內(nèi)設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備,通過網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)資源共享。并要求通信具備實(shí)時性、安全性。
目前的通信需求主要是系統(tǒng)物理量的傳遞,主要是四遙:遙測,遙信,遙控,遙調(diào)。測量數(shù)據(jù)、遙控命令等都要求實(shí)時傳送,一旦出現(xiàn)故障,則需要傳送大量的數(shù)據(jù),要求信息能在站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)上快速傳遞。
通信的安全問題也是至關(guān)重要的,可采取只讀訪問以及密碼和防火墻等策略。
(三)信息集成化
高速通信系統(tǒng)使得各種不同的智能電子設(shè)備(IEDs)、智能表計(jì)、控制中心、電力電子控制器、保護(hù)系統(tǒng)以及用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的通信,同時,這中間產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息都集中采集、統(tǒng)一傳送,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的高度集成和共享,采用統(tǒng)一的平臺和模型,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和精細(xì)化管理。
三、信息管理
智能電網(wǎng)的構(gòu)建,有主網(wǎng)和配網(wǎng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理的趨向,從數(shù)千個節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集量到數(shù)十萬個節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集,大量的數(shù)據(jù)如何進(jìn)行有效的管理,是亞待解決的問題。
按照IBM公司的方案,數(shù)據(jù)信息的管理可從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、信息集成、分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)五個方面入手。具體為:
(一)數(shù)據(jù)采集
在實(shí)時數(shù)據(jù)采集上,智能電網(wǎng)大大擴(kuò)展了監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(SCADA)的數(shù)據(jù)采集范圍和數(shù)量,提高了電網(wǎng)的“可視化”。智能電網(wǎng)的實(shí)時數(shù)據(jù)主要包括三類:電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和客戶計(jì)量數(shù)據(jù)。電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)和更加詳細(xì)的客戶計(jì)量數(shù)據(jù)的采集,為企業(yè)提供更多有價值的信息和更有力的決策支持。
設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集有利于推進(jìn)電力行業(yè)設(shè)備狀態(tài)檢修的發(fā)展。電網(wǎng)企業(yè)目前在開展?fàn)顟B(tài)檢修和狀態(tài)評估的初期工作,設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的獲取是狀態(tài)檢修和狀態(tài)評估的重要基礎(chǔ)。同時,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)不斷更新與變化的設(shè)備情況,花大力氣制定和更新設(shè)備狀態(tài)評估的標(biāo)準(zhǔn)。
(二)數(shù)據(jù)傳輸
智能電網(wǎng)需要采集大量的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和客戶計(jì)量數(shù)據(jù)。這兩類數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是:數(shù)據(jù)量大,采集點(diǎn)多且分散,對實(shí)時性要求比電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)低,數(shù)據(jù)需要被多個系統(tǒng)和業(yè)務(wù)部門使用。
在智能電網(wǎng)中,對這部分?jǐn)?shù)據(jù)的采集是采用基于開放標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信網(wǎng),即基于IP的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸方式。它是基于開放標(biāo)準(zhǔn)(TCP/IP)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信,提供協(xié)議轉(zhuǎn)換器,可以兼容現(xiàn)有設(shè)備,多通道共用,提高通道利用率,多通道容量可以被其他數(shù)據(jù)通信利用,更適合對大量的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)和計(jì)量數(shù)據(jù)的采集。采用基于IP的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸,各后臺系統(tǒng)通過訂閱方式直接獲取所需數(shù)據(jù),減少了數(shù)據(jù)通道壓力,避免在實(shí)時系統(tǒng)和管理系統(tǒng)之間開發(fā)多個數(shù)據(jù)接口,有利于實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)的共享。
(三)信息集成
針對電力企業(yè)己經(jīng)存在的信息“孤島”和“煙囪”問題,智能電網(wǎng)尤其強(qiáng)調(diào)建立企業(yè)信息總線(ESB),實(shí)現(xiàn)企業(yè)級信息集成。智能電網(wǎng)中,需要集成的信息包括自動化系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)、電網(wǎng)公司內(nèi)部管理應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的管理數(shù)據(jù)、外部應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)級的信息集成,需要建立企業(yè)信息集成總線,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流動,各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成到統(tǒng)一的分析數(shù)據(jù)倉庫。企業(yè)信息集成總線中信息交換以及數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)模型參照/遵循CIM標(biāo)準(zhǔn)。
(四)分析信息
信息分析是智能電網(wǎng)的核心內(nèi)容,是電網(wǎng)智能化的根本體現(xiàn),有利于支持電網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)改進(jìn)與創(chuàng)新。數(shù)據(jù)分析的水平很大程度上取決于信息集成程度。根據(jù)智能電網(wǎng)信息集成程度,將分析優(yōu)化分為四個層次:實(shí)時事件、閉值、通知、屏幕顯示、郵件、傳呼;指標(biāo)計(jì)算、趨勢分析;數(shù)據(jù)分析、事件的實(shí)時或事后診斷處理、數(shù)據(jù)挖掘;高級優(yōu)化、業(yè)務(wù)建模和規(guī)劃、決策支持。
針對電網(wǎng)企業(yè)不同的業(yè)務(wù)主題,建立完整的分析結(jié)構(gòu)層次,指導(dǎo)對數(shù)據(jù)的深度利用;電網(wǎng)企業(yè)內(nèi)部不同層次的人員,可以從這個完整的分析結(jié)構(gòu)中訂閱自己需要的分析功能;這樣一個分析結(jié)構(gòu)層次中,實(shí)際上包含了電網(wǎng)企業(yè)的重要運(yùn)營和管理指標(biāo)體系,能夠清楚地表征電網(wǎng)企業(yè)的整體運(yùn)營狀況。
(五)信息顯示
通過門戶系統(tǒng),能夠從多個數(shù)據(jù)源獲取數(shù)據(jù),將經(jīng)過分析優(yōu)化處理后的信息,以用戶定制的門戶和儀表盤方式呈現(xiàn)給用戶。門戶系統(tǒng)為用戶提供一站式信息訪問,不同層次的用戶獲得自己關(guān)注的信息,用戶能夠配置需要顯示的信息和表現(xiàn)方式,還能夠?qū)崿F(xiàn)對分析結(jié)果的企業(yè)級分發(fā)。
(六)信息的安全管理
電力系統(tǒng)存在大量的數(shù)據(jù)信息,包括發(fā)電商,電力企業(yè),電網(wǎng),用戶的資料信息。智能電網(wǎng)中,必須明確各個主題的權(quán)限和保護(hù)程度,確保各個利益主體的切身利益。信息傳輸過程必須能抵御外部干擾和惡意的竊取,加強(qiáng)主動實(shí)時防護(hù)和信息的安全存儲、網(wǎng)絡(luò)病毒防范、惡意攻擊防范、網(wǎng)絡(luò)信任體系與新的密碼等技術(shù)。
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篇4
【關(guān)鍵詞】油機(jī)直供核心機(jī)房關(guān)鍵交流用電設(shè)備 應(yīng)急供電
核心機(jī)房交流負(fù)荷均屬于保證交流負(fù)荷,即在市電停電后油機(jī)供電時,必須保證供電的用電負(fù)荷。在實(shí)際應(yīng)用中,核心機(jī)房保證交流負(fù)荷按照重要性可以分為關(guān)鍵交流負(fù)荷和一般交流負(fù)荷,而關(guān)鍵交流負(fù)荷主要包括設(shè)備保證負(fù)荷(直流電源系統(tǒng)、UPS電源系統(tǒng)等)、建筑保證負(fù)荷(機(jī)房專用空調(diào)系統(tǒng)、照明等)等核心電源和空調(diào)設(shè)備的用電負(fù)荷,其他交流負(fù)荷則為一般交流負(fù)荷。
1 核心機(jī)房關(guān)鍵交流用電設(shè)備供電存在的
安全隱患
以某地核心機(jī)房160KVA 1+1 UPS電源系統(tǒng)宕機(jī)造成部分通信業(yè)務(wù)中斷為例。該UPS電源系統(tǒng)交流輸入柜從低壓室低壓輸出饋電柜空開接入一路保證交流電源,由于數(shù)據(jù)網(wǎng)等設(shè)備擴(kuò)容,導(dǎo)致UPS電源總負(fù)荷常載下超過80%額定容量。故障處理時,卸載部分負(fù)荷仍然無法合閘,將原有連接電纜改接到旁邊的同型號輸出空開,仍然無法投合送電。經(jīng)檢查低壓空開的整定值僅僅設(shè)置為30%額定容量,而負(fù)荷容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該整定值,低壓配電空開跳閘無法投合,造成UPS電源系統(tǒng)交流供電中斷。由于負(fù)荷較重,后備電池在10多分鐘后也停止供電,系統(tǒng)完全癱瘓。
該樞紐樓低壓配電系統(tǒng)到主機(jī)房樓層的交流供電路由只有唯一的一路,沒有備份的或旁路的交流路由。當(dāng)唯一交流供電路由(包括開關(guān)元件和供電線路)發(fā)生故障時,樓層電源系統(tǒng)無法得電,必然造成電源系統(tǒng)癱瘓。此時,如果UPS電源系統(tǒng)具備油機(jī)直供接入路由,則可立即恢復(fù)供電,大大縮短交流中斷或故障恢復(fù)時間。
從目前在網(wǎng)運(yùn)行的通信供電系統(tǒng)調(diào)查得知,核心機(jī)房關(guān)鍵交流負(fù)荷通常的供配電方式一般采用在配電室設(shè)置配電柜(箱)或主機(jī)房樓層設(shè)置交流二次分配柜(箱)來實(shí)現(xiàn)。這種供電方式的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,容量和端口具備一定冗余性,在一定程度上可以保證系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性。但其顯著缺點(diǎn)在于供電系統(tǒng)的設(shè)備側(cè)缺少供電路由的冗余性,供電網(wǎng)絡(luò)存在單節(jié)點(diǎn)瓶頸和運(yùn)行隱患,主要表現(xiàn)在:
(1)高低壓配電系統(tǒng)需要停電檢修時,如主進(jìn)線開關(guān)、市電/油機(jī)ATS、低壓輸出饋電柜故障或進(jìn)行維護(hù)作業(yè)檢修等,將導(dǎo)致后級交流負(fù)載全部停電。對直流電源系統(tǒng)而言,其后備蓄電池組一般可延續(xù)數(shù)小時供電時間;但對于UPS電源系統(tǒng)而言,特別是大型樞紐使用的大容量UPS電源,其后備電池在額定功率條件下延續(xù)供電時間一般只有0.5~1小時,根本無法滿足配電系統(tǒng)維護(hù)或故障檢修的時間需要。
(2)核心機(jī)房交流割接(如UPS電源和機(jī)房空調(diào)更換配電柜,配電柜擴(kuò)容開關(guān)、更改低壓母線、低壓交流負(fù)荷調(diào)整等)時,如果沒有油機(jī)直供回路,就需被迫采用帶電割接,既增加了割接難度,割接安全也無法充分保障。
通信供電網(wǎng)絡(luò)的具體實(shí)際對我們的規(guī)劃設(shè)計(jì)提出了新的要求。為此,如何建立核心機(jī)房關(guān)鍵交流用電設(shè)備的應(yīng)急供電路由,提供更加符合維護(hù)實(shí)際需求的供電系統(tǒng),以確保關(guān)鍵交流用電設(shè)備最短的停電時間,就成了一個迫切需要解決的問題。
2 核心機(jī)房關(guān)鍵交流用電設(shè)備優(yōu)化供電方式
2.1 基本思路
核心機(jī)房關(guān)鍵交流負(fù)荷通常的供配電系統(tǒng)必須進(jìn)行供電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化,建立應(yīng)急供電機(jī)制。同時,作為解決核心機(jī)房供電系統(tǒng)單節(jié)點(diǎn)瓶頸的有益補(bǔ)充,有必要建立一個端到端的獨(dú)立的應(yīng)急供電路由,即主供路由之外的交流旁路供電路由。其主要包括:為后級交流接入設(shè)備特別是關(guān)鍵交流用電設(shè)備提供路由和端口的冗余或備份,克服供電網(wǎng)絡(luò)單節(jié)點(diǎn)瓶頸隱患;充分利用現(xiàn)有系統(tǒng)資源,以最小的投入實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置(包括常用和應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò))的冗余。
2.2 應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)電源的容量核定
核心機(jī)房應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)包括機(jī)房固定油機(jī)和外接油機(jī)車電源供給。已經(jīng)在網(wǎng)運(yùn)行的供電系統(tǒng)應(yīng)予改造,以滿足兩種油機(jī)后備電源的接入。固定油機(jī)配置容量按照相關(guān)規(guī)范和集團(tuán)公司企標(biāo)配置,油機(jī)車配置容量按照需要實(shí)際接入的關(guān)鍵交流用電設(shè)備負(fù)荷量及一定冗余量計(jì)算。
應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)交流后備電源來自于上述兩種電源,它僅僅考慮配電系統(tǒng)停電或故障檢修等非常狀況時的應(yīng)急供電問題,在實(shí)際應(yīng)用中,主要考慮機(jī)房直流電源系統(tǒng)、UPS電源系統(tǒng)和部分機(jī)房空調(diào)的應(yīng)急接入。
2.3 應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用原則
應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)的配置在配電系統(tǒng)中應(yīng)具有相對獨(dú)立性。即采用應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)供電時,應(yīng)確保正常供電時的配電系統(tǒng)設(shè)備(如進(jìn)線、轉(zhuǎn)換、補(bǔ)償、輸出等設(shè)備)不帶電,便于維護(hù)和檢修。
要做到應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)配置的獨(dú)立性,就需要提出油機(jī)直供的概念。
2.4 油機(jī)直供的概念
顧名思義,油機(jī)直供是指機(jī)房關(guān)鍵交流用電設(shè)備的后備交流電源直接來自于機(jī)房固定的或外接的油機(jī)電源,油機(jī)電源經(jīng)由簡單配電(油機(jī)直供柜)直接送達(dá)機(jī)房樓層配電設(shè)備側(cè),并采用手動切換、人工職守等原始簡單的操作運(yùn)行維護(hù)模式,實(shí)現(xiàn)機(jī)房關(guān)鍵設(shè)備的應(yīng)急供電。顯然,這種供電模式是臨時的、相對短暫的。
2.5 油機(jī)直供的應(yīng)用原則
油機(jī)直供電源,是在整個配電系統(tǒng)出現(xiàn)故障或需要全面停電檢修的緊急情況下才使用,是一種非正常狀態(tài)下的應(yīng)急預(yù)案,必須正確使用,嚴(yán)防兩種不同的電源進(jìn)入同一大樓,造成電源短路或倒灌事故;其次,油機(jī)直供電源的使用,必須是人工職守的,總路控制最好采用手動切換方式;再次,不是所有機(jī)房設(shè)備電源都需要油機(jī)直供保證,油機(jī)直供電源只針對部分關(guān)鍵負(fù)載,特別是后備供電時間短暫(如UPS電源、開關(guān)電源等系統(tǒng))的交流用電設(shè)備。如果要接入部分空調(diào),應(yīng)該考慮設(shè)置啟動時延。另外,配電系統(tǒng)越復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)越多,故障概率越高,不要人為地把配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接復(fù)雜化。
同樣,需要外接應(yīng)急油機(jī)車的情況是在出現(xiàn)比上述任何應(yīng)急供電更加緊急的情況時。油機(jī)車目前限于功率和機(jī)動性,功率不會做得太大(比相應(yīng)固定油機(jī)小很多)。因此,雖然配電系統(tǒng)可提供外接油機(jī)車的緊急接口,但一定要事先制定應(yīng)急預(yù)案,確定現(xiàn)網(wǎng)重要負(fù)荷分級(比如一級交換、傳輸,二級網(wǎng)管數(shù)據(jù)計(jì)費(fèi)等設(shè)備用電,相關(guān)空調(diào)等級可略低一擋,等等)。屆時可以按照預(yù)先設(shè)定的分級限電預(yù)案逐級供電,而首先應(yīng)以確保語音等業(yè)務(wù)正常為最低目標(biāo)。
2.6 應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案
應(yīng)急供電網(wǎng)絡(luò)原理如圖1所示。
專用油機(jī)直供配電柜設(shè)置的相關(guān)要求:
(1)直供柜安裝位置:宜選擇油機(jī)室或靠近油機(jī)室的機(jī)房,如低壓室等。
(2)直供柜安裝方式:落地安裝。
(3)直供柜輸入:直接從油機(jī)輸出斷路器屏取電。根據(jù)油機(jī)容量設(shè)置一個與之匹配的斷路器或閘刀開關(guān),當(dāng)油機(jī)容量較大,輸出斷路器屏輸出母排接入電纜有限,無法直接接入油機(jī)直供柜時,可以從油機(jī)斷路器柜后的轉(zhuǎn)接分配柜接入;當(dāng)有兩臺油機(jī)時應(yīng)設(shè)置油機(jī)手動轉(zhuǎn)換柜。
(4)直供柜輸出:輸出分路應(yīng)根據(jù)機(jī)房關(guān)鍵交流用電設(shè)備的容量和數(shù)量,并考慮容量(根據(jù)規(guī)范確定)和端口的適度冗余(1~2個端口余量)。系統(tǒng)容量較小時可以將油機(jī)手動轉(zhuǎn)換和輸出回路合并在一個機(jī)柜配置。
(5)直供柜接地:根據(jù)規(guī)范采用熱鍍鋅扁鋼就近接入機(jī)房聯(lián)合接地網(wǎng)。
2.7 技術(shù)可行性分析
對于新建交流供電系統(tǒng),在規(guī)劃及設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮配置油機(jī)直供路由。
對于原有供電系統(tǒng)沒有設(shè)置油機(jī)直供系統(tǒng)的,應(yīng)予改造。在油機(jī)室或靠近油機(jī)室的機(jī)房只要可以提供安裝新建油機(jī)直供柜的空間,以及電纜連接布放通道,就該按照圖1所示建設(shè)方案實(shí)施簡單改造。
注意:對于機(jī)房關(guān)鍵交流設(shè)備側(cè)交流二次分配屏不具備雙電源接口的,應(yīng)予改造。該雙電源轉(zhuǎn)換設(shè)備一般選用手動切換為好,確?;芈酚忻黠@斷開點(diǎn),也便于檢修維護(hù)。
2.8 投資及效益分析
以某通信樞紐2000KVA固定柴油發(fā)電機(jī)組建設(shè)油機(jī)直供系統(tǒng)為例,相關(guān)費(fèi)用見表1:
表1某2000KVA固定柴油發(fā)電機(jī)組建設(shè)油機(jī)直供系統(tǒng)的費(fèi)用
通信電源設(shè)備整治改造投入少、效果好、收益長,不過配套設(shè)備對于企業(yè)的效益是間接的,一般不會直接體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。通信電源整治改造提高了網(wǎng)絡(luò)安全可靠性,而安全就是企業(yè)最大的效益;企業(yè)為用戶提供高品質(zhì)的通信網(wǎng)絡(luò)的同時,也提高了服務(wù)質(zhì)量和企業(yè)形象。
篇5
【關(guān)鍵詞】:電力通信系統(tǒng);信息傳輸;可靠性;防護(hù)技術(shù)
引言
電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)運(yùn)行的命脈,其可靠程度關(guān)系著整體電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定,現(xiàn)如今,電力通信系統(tǒng)的可靠性成為是評價電網(wǎng)性能的關(guān)鍵指標(biāo),通信的可靠性不僅代表著電網(wǎng)管理水平的高低,也為電力通信系統(tǒng)的發(fā)展與規(guī)劃指明了方向。本文重點(diǎn)闡述決定電力通信系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素以及相關(guān)對策的研究。
1、電力通信系統(tǒng)可靠性的意義
電網(wǎng)的運(yùn)行離不開電力通信,電力通信是電力生產(chǎn)和管理的基礎(chǔ),隨著信息技術(shù)的突飛猛進(jìn),電網(wǎng)對電力通信系統(tǒng)的依賴越來越強(qiáng)。大型集成電路通信設(shè)備的應(yīng)用不僅為電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)支持,也為電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行創(chuàng)造了條件。與傳統(tǒng)設(shè)備相比,集成電路具有體積小、重量輕、功耗少、運(yùn)行快、故障低和維護(hù)方便的優(yōu)勢,但也有承壓能力弱、絕緣強(qiáng)度低的弱勢。目前,電力通信系統(tǒng)主要通過數(shù)字和電力線載波的通信方式實(shí)現(xiàn)信息傳輸,是將調(diào)度數(shù)據(jù)、通信監(jiān)測、程控交換等功能集于一體的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)。一旦通信系統(tǒng)出現(xiàn)故障,電力系統(tǒng)將會蒙受巨大損失,因此,電力通信系統(tǒng)的可靠性對電網(wǎng)運(yùn)行管理意義重大。
2、電力通信系統(tǒng)概述
2.1電力通信系統(tǒng)可靠性的概念
作為電力系統(tǒng)的通信體系,電力通信系統(tǒng)既發(fā)揮著通信的作用又承擔(dān)著管理的職能,它滿足了電力生產(chǎn)、運(yùn)行和管理的一系列復(fù)雜需求。從通信可靠性的角度出發(fā),電力通信系統(tǒng)首先要完善其在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的基本通信功能,其次,電力通信系統(tǒng)的需要通過提供服務(wù)功能實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的價值。
2.2影響電力通信系統(tǒng)可靠性的因素
電力通信系統(tǒng)由調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、通信監(jiān)測網(wǎng)、程控交換網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)匯編而成,通信的可靠性有賴于順暢的傳輸鏈路,成千上萬的節(jié)點(diǎn)的相互鏈接構(gòu)成了信息傳輸網(wǎng)絡(luò),如果這些節(jié)點(diǎn)鏈接不順暢會影響整個網(wǎng)絡(luò)的通信效果,出現(xiàn)故障會直接導(dǎo)致信息傳輸中斷和可靠性能變低,進(jìn)而造成難以估量的損失。若要電力通信系統(tǒng)運(yùn)行可靠就必須排除通信網(wǎng)中的各類破壞性因素,一般來說,影響通信系統(tǒng)可靠性的因素主要包括以下幾點(diǎn):第一、系統(tǒng)組件的問題。通電力信系統(tǒng)中使用的一些組件由于自身設(shè)計(jì)的問題或質(zhì)量問題會對通信的可靠性造成一定隱患,這些隱患主要包括:首先,系統(tǒng)中使用硬件組件如存在設(shè)計(jì)問題就會直接造成通信中斷;其次,軟件工程設(shè)計(jì)BUG會造成通信傳輸數(shù)據(jù)失真;最后,互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)無法自動解決其自身的安全問題。第二、自然條件因素。當(dāng)電網(wǎng)遭受火災(zāi)、洪災(zāi)、雷電等因素的干擾時往往會產(chǎn)生過電壓,電子設(shè)備會出現(xiàn)故障,進(jìn)而造成通訊異常或中斷。
3、提升電力通信系統(tǒng)可靠性的措施
3.1采取有效的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施
電力通信網(wǎng)絡(luò)如果被植入惡意代碼或遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊非常容易出現(xiàn)通信系統(tǒng)癱瘓,無法發(fā)揮其正常功能,因而,為了保證電力通信系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定和安全,必須采取必要的網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)措施,提升通信網(wǎng)絡(luò)的安全性能。目前,常用的方式是設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻和安裝殺毒軟件,同時注重日常的安全維護(hù)和數(shù)據(jù)升級;另外,電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)還需要增加數(shù)據(jù)加密和備份功能,同時安裝服務(wù)器檢測入侵系統(tǒng)。電力企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外界進(jìn)行互訪聯(lián)系時,必須首先通過防火墻的檢測,任何跳過防火墻的訪問都必須是被禁止的;電力系統(tǒng)還要配備對外服務(wù)的專用服務(wù)器,保證對外服務(wù)器系統(tǒng)提供正常服務(wù)的同時,還能夠使通信環(huán)節(jié)的其他服務(wù)器獨(dú)立運(yùn)行,有效防止外部入侵或攻擊。
3.2做好通信設(shè)備的防護(hù)工作
(1)任何通信設(shè)備正常運(yùn)行的都離不開穩(wěn)定的電源系統(tǒng),沒有電源通信設(shè)備根本無法啟動運(yùn)行,因此,電源的安全防護(hù)是通信設(shè)備防護(hù)工作的基礎(chǔ)。雷電干擾容易引起過電壓,過電壓容易造成通信電源燒損,所以在電源附近必須加裝避雷裝置。(2)在進(jìn)行出線和入線作業(yè)時首先安裝保安配線柜。直接用分線箱將電力通信設(shè)備與用戶連接的方式非常容易損壞通信設(shè)備,電力系統(tǒng)電路產(chǎn)生的電磁場容易對電力通信線纜形成干擾,尤其是在住宅商業(yè)密集區(qū),電力和通信線纜的距離很近,再加上錯綜復(fù)雜的各類居民和商業(yè)用電線路,通信線路非常容易受到強(qiáng)電的干擾,產(chǎn)生的電磁場會使通信線路因承受過電壓而致使設(shè)備損壞,因此,安裝保安配線柜十分必要。(3)注意設(shè)備的靜電防護(hù)。物質(zhì)的動能可以轉(zhuǎn)化為靜電,靜電的點(diǎn)位很高,微小的靜電積累到一定上限后會發(fā)生釋放,靜電放電時會對通信設(shè)備器件和電路形成過電壓也會損壞通信設(shè)備。電力通信系統(tǒng)的設(shè)備的不明故障有一部分就是由靜電引起的。
3.3加強(qiáng)人員與信息安全管理
首先完善人員管理制度。電力機(jī)構(gòu)必須重視工作人員的專業(yè)技術(shù)水平和管理人員管理水平的建設(shè)。對于管理人員,可以通過管理知識培訓(xùn)提高其專業(yè)水平,對技術(shù)人員而言,要為其創(chuàng)造學(xué)習(xí)或深造的條件提升其技術(shù)水平,進(jìn)而滿足安全管理和安全作業(yè)的實(shí)際工作需求。同時,注重對工作人員的安全意識和職業(yè)道德素養(yǎng)的培養(yǎng),從意識層面防止網(wǎng)絡(luò)機(jī)密外泄。其次是做好源頭管理的細(xì)節(jié)工作。源頭管理包括很多方面,比如切斷核心服務(wù)器與外界的聯(lián)系,操作人員在進(jìn)行工作是禁止使用外部網(wǎng)絡(luò),嚴(yán)禁使用個人存儲器儲存內(nèi)部資料,所有人員的訪問權(quán)限要經(jīng)過嚴(yán)格審核后方可授權(quán),定期開展安全檢查工作等等,這些工作雖然簡單,但是對電力通信系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的作用非常大。
結(jié)語
綜上所述,電力系統(tǒng)的可靠性研究是一項(xiàng)細(xì)致而又嚴(yán)肅的工作,以上分析的不足之處常有待我們進(jìn)一步的研究。
【參考文獻(xiàn)】:
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篇6
關(guān)鍵詞:TMN;電力通信網(wǎng);集中監(jiān)控系統(tǒng);實(shí)時監(jiān)測功能
中圖分類號:TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2011)36-0048-03
隨著深圳市電網(wǎng)的快速發(fā)展,深圳電力結(jié)果和規(guī)模復(fù)雜,現(xiàn)已形成包括程控交換、電力線載波、數(shù)字微波以及光纖傳輸?shù)榷喾N通信方式和多廠家設(shè)備的綜合通信網(wǎng)絡(luò)。致使深圳電力通信網(wǎng)的智能設(shè)備所占比重日益提升,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。同時,2009年深圳供電局OPEN-3000系統(tǒng)成功上線,新調(diào)度自動化一體系統(tǒng)集調(diào)度集控和電網(wǎng)分析于一體,為集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)提供了強(qiáng)大的支持平臺。本文從深圳市供電局集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的現(xiàn)狀和必要性出發(fā),重點(diǎn)探討了電力通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的原則、系統(tǒng)功能等要點(diǎn),為電力通信網(wǎng)的集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)提供了一定的指導(dǎo)作用。
一、電力通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展
隨著電力通信網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,電力系統(tǒng)生產(chǎn)、調(diào)度、自動化對通信的要求越來越高,為了確保通信系統(tǒng)可靠運(yùn)行,就必須利用自動化的監(jiān)控手段來對通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)視、控制。目前,電力通信監(jiān)控系統(tǒng)大致可分為兩類(見表1),大多數(shù)電力公司都處于通信網(wǎng)信息監(jiān)控電子化階段,造成網(wǎng)絡(luò)資源利用率低和故障處理時間長等缺點(diǎn)。因此有必要建立通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng),向TMN(電信管理網(wǎng))過渡,對通信網(wǎng)實(shí)施全面監(jiān)控管理。
二、深圳電力通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀和必要性
電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)生產(chǎn)、調(diào)度、管理的基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò),是保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要支柱?!笆晃濉逼陂g,隨著深圳市供電規(guī)模的不斷擴(kuò)大、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜、電力系統(tǒng)信息量的日益增加,其電力通信網(wǎng)也在不斷壯大之中,現(xiàn)已形成了程控交換、電力線載波、微波以及光纖傳輸?shù)榷喾N通信方式并舉的網(wǎng)架;其電力通信水平也顯著提高,現(xiàn)已建設(shè)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、光纖傳輸B網(wǎng)、資源管理系統(tǒng)以及高清視頻會議系統(tǒng)等項(xiàng)目,豐富與發(fā)展了通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)管理手段。但是在深圳電力通信系統(tǒng)中還存在一些缺陷,如智能設(shè)備品種繁雜、分布不集中、部分監(jiān)控系統(tǒng)兼容性不強(qiáng)等,在一定程度上給電力系統(tǒng)通信的全面管理帶來了的阻礙。
因此,為了確保電力通信網(wǎng)的可靠運(yùn)行,建立高效、靈活的電力通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)迫在眉睫。它可對通信網(wǎng)各站點(diǎn)及各通信設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,并及時將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送至管理中心,管理通信故障,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙測。
三、可行性分析
(一)技術(shù)水平
深圳市供電局肩負(fù)著整個深圳地區(qū)電力生產(chǎn)、自動化的系統(tǒng)建設(shè)以及維護(hù)工作,有著安裝、調(diào)試和維護(hù)國內(nèi)先進(jìn)水平的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)(例如:OPEN-3000系統(tǒng))的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)力。同時擁有通信和自動化專業(yè)的骨干技術(shù)人員,一定能夠建成電力通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)。
(二)監(jiān)控信息通道
深圳市供電局現(xiàn)有的通信通道符合監(jiān)控系統(tǒng)中心信道的組織要求。
四、電力通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)
(一)系統(tǒng)建設(shè)的原則
1.全面性原則。綜合全面考慮,從監(jiān)視、監(jiān)控到網(wǎng)絡(luò)管理,從建設(shè)、運(yùn)行到維護(hù)管理等多方面多維度統(tǒng)一、綜合把關(guān)。
2.實(shí)用性原則。符合實(shí)際的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)監(jiān)控的現(xiàn)實(shí)要求,利用先進(jìn)的軟硬件設(shè)備來確保系統(tǒng)的擴(kuò)容性和系統(tǒng)開發(fā)充分利用現(xiàn)有通信網(wǎng)資源。
3.兼容性原則。實(shí)現(xiàn)同廣東省電力通信網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享,將向下級的延伸考慮進(jìn)去。
4.先進(jìn)性原則。包括網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)和功能先進(jìn)兩個方面。其中,網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)指采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)的管理、監(jiān)控于一體。功能先進(jìn)指在先進(jìn)的硬件設(shè)備和軟件設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,開發(fā)出自動化的集中監(jiān)控系統(tǒng),使系統(tǒng)具有一定的擴(kuò)充性。
5.可靠性原則。包括硬件設(shè)備、軟件設(shè)備、系統(tǒng)集成三方面的可靠性。其中,硬件設(shè)備的可靠性是指硬件設(shè)備有質(zhì)量保證,包括局網(wǎng)控中心站的計(jì)算機(jī)設(shè)備、各通信站的通信設(shè)備、電源以及各種附屬設(shè)備等。軟件設(shè)備的可靠性是指軟件系統(tǒng)運(yùn)行可靠、穩(wěn)定、安全。系統(tǒng)集成的可靠性是指所使用的不同國家、不同廠家的各種設(shè)備間都遵循共同的標(biāo)準(zhǔn),以保證系統(tǒng)的協(xié)調(diào)可靠運(yùn)行。
(二)系統(tǒng)的工作原理
電力通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)一般由傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、比較判斷處理模塊、輸出模塊、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)、通信模塊等部分組成(見圖1所示)。其中,傳感器將電、氣、溫度等物理量以電壓、電流信號輸出;數(shù)據(jù)采集模塊將監(jiān)控現(xiàn)場傳感器所采集的數(shù)據(jù)輸入到監(jiān)控系統(tǒng)中;比較判斷模塊則將輸入的監(jiān)控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)與預(yù)先設(shè)置好的監(jiān)控點(diǎn)的正常數(shù)據(jù)范圍進(jìn)行比較判斷是否正常,并對不正常的監(jiān)控現(xiàn)場發(fā)出調(diào)整命令;輸出模塊將比較判斷模塊的命令輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行控制結(jié)構(gòu)則負(fù)責(zé)執(zhí)行相應(yīng)的動作;通信模塊負(fù)責(zé)監(jiān)控中心與監(jiān)控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和信息的傳遞。
(三)深圳地區(qū)系統(tǒng)的構(gòu)成
深圳地區(qū)的通信監(jiān)控系統(tǒng)可建設(shè)成一定的規(guī)模,包括1個中心站和多個數(shù)采分站。具體的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意如圖2所示:
(四)系統(tǒng)的功能
電力通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括實(shí)時監(jiān)測、日志報表管理、光纜的監(jiān)測以及資源的管理等,具體如圖3所示:
其中,實(shí)時監(jiān)測功能是指監(jiān)視要被測試的對象、數(shù)據(jù)、子系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、性能參數(shù)、環(huán)境設(shè)備等。主要包括遙測及遙信功能、遙控功能、告警處理功能、遠(yuǎn)動通道管理功能。遙測及遙信功能負(fù)責(zé)采集各種被測設(shè)備(包括電源以及機(jī)房在內(nèi))的主要電壓、溫度等模擬信號量及機(jī)房煙霧、防盜等告警狀態(tài)信號量,并在同一張畫面上顯示被監(jiān)測站電源或被監(jiān)測設(shè)備的全部模擬量曲線。遙控功能則對被測電路、設(shè)備(包括主備電源、空調(diào)等輔助設(shè)備在內(nèi))、端站監(jiān)測系統(tǒng)的開關(guān)等進(jìn)行遙控控制操作,并提供圖象化的遙控界面,同時將遙控操作的具體時間、遙控的對象、操作人員的信息等存儲在工作日志中。告警處理功能主要進(jìn)行告警提示,告警顯示的畫面可任意縮放。遠(yuǎn)動通道管理功能則是跟蹤遠(yuǎn)動通道兩端的測試點(diǎn),以此來分析確定通道故障的性質(zhì),方便專業(yè)技術(shù)人員快速處理。
日志報表管理功能主要是提供系統(tǒng)生成可自動填寫的報表和日志,方便電力通信網(wǎng)調(diào)度人員的交接班管理。當(dāng)前告警、故障以及故障統(tǒng)計(jì)、調(diào)度及上級指令、天氣環(huán)境等的數(shù)據(jù)都是日志的內(nèi)容。報表的生成及修改、制作、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理、報表的打印等都是報表的功能。同時還實(shí)現(xiàn)了調(diào)度的無紙化辦公。
光纜監(jiān)測功能主要包括光纜監(jiān)測、線路管理及維護(hù)、告警管理和遠(yuǎn)程訪問等功能。它實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)測光纖的運(yùn)行狀態(tài),并結(jié)合歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較判斷,確保及時發(fā)現(xiàn)線路中的故障。如監(jiān)測到故障,會發(fā)出告警信息并快速有效地找到故障所在的位置。
通信資源管理功能主要涵蓋了接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)以及交換網(wǎng),包括傳輸資源、交換資源、動力資源、管線資源、號線資源等通信資源信息,整合通信網(wǎng)內(nèi)各類資源數(shù)據(jù),并建立相互間的聯(lián)系,為通信調(diào)度人員處理
數(shù)據(jù)服務(wù),便于其宏觀了解電力通信網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)。
五、結(jié)語
綜上所述,電力通信網(wǎng)集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是值得倡導(dǎo)的,在現(xiàn)代智能電網(wǎng)的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。并且,隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等概念的普及,以及傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步,集中監(jiān)控系統(tǒng)必定會順應(yīng)時代的潮流,借助物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的優(yōu)勢,快速發(fā)展壯大。
參考文獻(xiàn)
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篇7
關(guān)鍵詞:通信機(jī)房 環(huán)境 動力 集中監(jiān)控 設(shè)計(jì)
中圖分類號:TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)03-0033-01
隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量不斷增多,這對通信設(shè)備和環(huán)境的管理提出了更高的要求。由于通信機(jī)房設(shè)備的數(shù)量較多且維護(hù)管理人員較少,導(dǎo)致維護(hù)管理人員的工作量較大,維護(hù)人員不僅需要對機(jī)房進(jìn)行經(jīng)常巡視,還要經(jīng)常測試各種設(shè)備的數(shù)據(jù)和信號,這種現(xiàn)象非常不利于故障的及時發(fā)現(xiàn)和排除。在這種背景下,開發(fā)通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)來完成通信機(jī)房通信電源和環(huán)境的監(jiān)視和控制,就顯得尤為重要。
1 通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的概述
1.1 通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的概念
作為分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)通過對監(jiān)控范圍內(nèi)通信機(jī)房的通信設(shè)備和機(jī)房環(huán)境進(jìn)行遙測和遙信,實(shí)現(xiàn)監(jiān)視通信機(jī)房內(nèi)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),記錄和處理各種相關(guān)數(shù)據(jù),并且將檢查到的故障及時通知給維護(hù)人員,確保維護(hù)人員能夠及時采取適當(dāng)?shù)奶幚韺Σ?;進(jìn)行必要的遙控操作,改變或者是調(diào)整通信設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài);根據(jù)上級監(jiān)控系統(tǒng)或者是網(wǎng)關(guān)中心的指示,來提供相應(yīng)的報表和數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)通信機(jī)房的無人或少人值守,實(shí)現(xiàn)動力和環(huán)境的集中監(jiān)控。
1.2 通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)涉及的主要技術(shù)
通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)涉及的技術(shù)主要有以下四個方面:(1)系統(tǒng)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)。通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)所監(jiān)控的范圍較大,一般需要能夠涵蓋整個本地網(wǎng)的能力,并且所監(jiān)控設(shè)備的種類和數(shù)量都多且復(fù)雜,因此導(dǎo)致系統(tǒng)規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)與一般小規(guī)模的普通局域類設(shè)計(jì)是完全不同的。(2)監(jiān)控數(shù)據(jù)的處理方式。通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)管轄著眾多的遠(yuǎn)端局站,因此可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置區(qū)域監(jiān)控中心來收集和處理所負(fù)責(zé)轄區(qū)的監(jiān)控數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶需要查看特定數(shù)據(jù)時,相應(yīng)數(shù)據(jù)從各區(qū)域中心傳遞給總監(jiān)控中心,整個地區(qū)各區(qū)域監(jiān)控中心的監(jiān)控數(shù)據(jù)成為總監(jiān)控中心邏輯上統(tǒng)一且唯一的,但在物理上卻是分散的分布式大型動態(tài)數(shù)據(jù)庫。(3)傳輸方式的選擇。一般情況下,通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)廠家不會提供傳輸條件,監(jiān)控數(shù)據(jù)的傳輸方式需要根據(jù)用戶的實(shí)際情況來定,可供選擇的有DDN和ISDN專網(wǎng)、SDH傳輸網(wǎng)、外部告警通道、IP網(wǎng)、通信主設(shè)備維護(hù)通道/公務(wù)通道,而IP網(wǎng)和SDH傳輸網(wǎng)是目前最為常用的。(4)遠(yuǎn)端現(xiàn)場采集技術(shù)。通過分散式的模塊化和硬件化設(shè)計(jì),遠(yuǎn)端現(xiàn)場采集技術(shù)使用監(jiān)控模塊來對全部數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,它具有安裝調(diào)試且操作簡單、現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集穩(wěn)定性較高、已經(jīng)系統(tǒng)擴(kuò)充很容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。
2 通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
本文所構(gòu)建的通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng),在整體上劃分為通信機(jī)房監(jiān)控站、監(jiān)控中心和遠(yuǎn)程監(jiān)控站三個層次。其中,通信機(jī)房監(jiān)控站由監(jiān)控主機(jī)、智能模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、信號處理模塊、多設(shè)備驅(qū)動卡等組成,它采集到的數(shù)據(jù)和報警信息經(jīng)打包后傳遞給監(jiān)控中心;監(jiān)控中心將接受到的實(shí)時數(shù)據(jù)和報警信息,用表格和狀態(tài)圖的方式顯示在監(jiān)控中心的大屏幕上,并將報警信息以短信的方式發(fā)送到管理人員的手機(jī)中;通過監(jiān)控中心主機(jī),遠(yuǎn)端管理人員可以發(fā)送各種控制命令來完成對各種通信設(shè)備和環(huán)境參數(shù)的控制。
2.2 系統(tǒng)硬件部分的設(shè)計(jì)
根據(jù)通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng)的需求,將系統(tǒng)硬件部分劃分為五個模塊,分別是微控制器模塊、存儲模塊、串口通信模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊和溫度檢測模塊,見(圖1)。分別對各模塊進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì),然后再按照各個模塊之間的聯(lián)系連接起來,這樣就可以將復(fù)雜的硬件設(shè)計(jì)變?yōu)楹唵位?,不僅可以減少出錯的概率,還可以提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的效率。
作為系統(tǒng)的核心,微控制器模塊對系統(tǒng)的各部件進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)和控制,從各種外部設(shè)備接收到輸入的數(shù)據(jù)后去完成必要的計(jì)算和處理工作,然后把計(jì)算的結(jié)果發(fā)送到相應(yīng)的輸出設(shè)備以驅(qū)動外部設(shè)備。
存儲模塊為系統(tǒng)提供了存儲程序和數(shù)據(jù)所需要的空間,一般需要結(jié)合外部存儲器使用,形成一個連續(xù)存儲空間,這樣就會使等待的時間更短且消耗更低。
串口通信模塊主要包括RS-232串口通信,串口設(shè)備可以和系統(tǒng)的終端連接,實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員和系統(tǒng)進(jìn)行信息交互的功能。
網(wǎng)絡(luò)模塊主要是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能,通過網(wǎng)絡(luò)控制芯片實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與Internet之間的資源共享、數(shù)據(jù)溝通和轉(zhuǎn)發(fā)、信息通信和狀態(tài)控制等功能。
溫度檢測模塊主要是溫度傳感器產(chǎn)生一個與器件基材溫度成正比的電壓,這個電壓以一個單端輸入的方式提供給ADC的多路開關(guān)。當(dāng)ADC的一個輸入是溫度傳感器并且轉(zhuǎn)換被啟動一次后,單片機(jī)經(jīng)過簡單的計(jì)算將ADC輸出的結(jié)果轉(zhuǎn)換成溫度數(shù)值。
3 結(jié)語
目前我國缺乏專業(yè)的人員來維護(hù)和管理通信機(jī)房,這對通信機(jī)房的安全運(yùn)行是非常不利的,這就需要構(gòu)建一套完善的通信機(jī)房環(huán)境與動力集中監(jiān)控系統(tǒng),來實(shí)時采集通信機(jī)房設(shè)備和環(huán)境的各項(xiàng)參數(shù),并將異常情況及時報告給管理人員。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:基站共享,必要性 技術(shù)可行性第三方建設(shè)
1. 引言
國際上基站共享得到大力發(fā)展的同時,我國政府也意識到了電信業(yè)重復(fù)建設(shè)的問題,了要求基站共建共享的文件,但基站共享在我國發(fā)展?fàn)顩r不容樂觀。作者希望通過原因分析提出合理化建議。
2. 基站共享在國際上的發(fā)展?fàn)顩r
基站共享是指不同的運(yùn)營商共建、分享基站的站址、鐵塔、機(jī)房等。這樣可大大節(jié)約建設(shè)成本,提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋速度,同時節(jié)約鋼材和土地資源,符合節(jié)能環(huán)保的宗旨?;竟蚕砜煞譃闊o源和有源共享。無源共享包括基站用建筑或用地、鐵塔、增高架、抱桿、天線平臺、走線架、接地系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)、空調(diào)、通信電源系統(tǒng)、饋線窗、煙火水警系統(tǒng)等。有源共享指進(jìn)一步共享收發(fā)信機(jī)、塔頂放大器、光纖回路等設(shè)備。
早在2001年英、法、荷蘭、韓國等國為鼓勵基站共享制定了一系列政策措施,如給共享的運(yùn)營商直接獎勵金,并把相關(guān)制度納入了電信管理法律中。全球范圍內(nèi)基站共享成為了運(yùn)營商的共同選擇。當(dāng)他們面對不斷建設(shè)升級網(wǎng)絡(luò)的巨大成本壓力時,自然會想到基站共享。多年來基站共享在各國得到了長足發(fā)展。共享基站的模式主要有三種:一家運(yùn)營商把已建成的基站部分共享給其他運(yùn)營商,收取租金,并獲得政府部門的獎勵金;多家運(yùn)營商出資共同建設(shè)基站,共享部分設(shè)施;由第三方建設(shè)和運(yùn)維公司在政府的管理下,建設(shè)共享基站并租賃給多家運(yùn)營商。2008年的數(shù)據(jù)表明,法國電信60%的網(wǎng)絡(luò)是對外租賃的,而韓國運(yùn)營商基站共享率也超過了30%。
3. 發(fā)展基站共享在我國的必要性
工信部的數(shù)據(jù)顯示,截至2011年5月,中國移動、中國電信和中國聯(lián)通的3G基站分別達(dá)到21.4萬、22.6萬和27.4萬個。而電信業(yè)也成為重復(fù)建設(shè)的重災(zāi)區(qū),不同運(yùn)營商基站并立,往往這邊是移動的鐵塔,那邊是聯(lián)通的鐵塔。
在3G網(wǎng)絡(luò)中基站占投資比例達(dá)70%左右。工信部的專家指出,如果共享成本比較昂貴的鐵塔,每個基站能節(jié)約40~60萬元。而少建一個基站可節(jié)省土地100平米。若共享空調(diào)和照明設(shè)備,電費(fèi)又可省一筆。不同運(yùn)營商共同請同一單位負(fù)責(zé)維護(hù),運(yùn)維費(fèi)用也降低了。實(shí)際上城市中心地帶基站共享是運(yùn)營商們的唯一選擇。這些地區(qū)基站選址和租賃費(fèi)用非常高,新建一個基站幾乎是不可能的。據(jù)估計(jì),在上海現(xiàn)在選一個站址要花二三十萬元。而在廣袤的鄉(xiāng)村,運(yùn)營商非常希望通過低成本方式實(shí)現(xiàn)覆蓋,而他們的最佳選擇就是基站共享。
2011年公布的《國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要(草案)》提出,必須以節(jié)能減排為重點(diǎn),建設(shè)節(jié)約型社會。而電信業(yè)的大規(guī)模重復(fù)建設(shè),與環(huán)保宗旨背道而馳。為此,早在2008年工信部聯(lián)合國資委就了《關(guān)于推進(jìn)電信基礎(chǔ)共建共享的緊急通知》, 要求運(yùn)營商已有的基站、鐵塔、桿路以及傳輸線路必須共享,新建基礎(chǔ)必須“共建共享”。但通知以來,運(yùn)營商共建共享并未有實(shí)質(zhì)進(jìn)展,各地基站共享率很少超過10%。
4. 基站共享的技術(shù)可行性
在我國中國移動、中國聯(lián)通和中國電信分別運(yùn)營著不同制式的2G和3G網(wǎng)絡(luò)。由于網(wǎng)絡(luò)制式和頻段不同,這使有源設(shè)施無法共享。因此在我國只能推廣無源共享。
而在基站共享中可能遇到的技術(shù)問題有:
(1)信號間干擾
討論最多的課題就是信號間干擾問題,尤其是800MHz的CDMA系統(tǒng)發(fā)射對GSM900系統(tǒng)接收的干擾問題。而通過以下措施可以解決這個問題:在鐵塔建設(shè)中使用不同的天線平臺,并在平臺間增加隔離網(wǎng)以增大天線間的隔離度;在CDMA發(fā)射機(jī)輸出級增加濾波器抑制帶外雜散;選擇GSM跳頻,跳頻序列選擇在CDMA交調(diào)產(chǎn)物帶外。
(2)直流電源的供電能力和交流電容量
一個直流電源給多個基站設(shè)備供電,電流可能超過額定值,交流電容量也可能不足。這都需事先考慮。
(3) 機(jī)房地面的承重
多基站設(shè)備集中在同一房間內(nèi),并增加蓄電池組來滿足續(xù)航能力,這大大增加了地面負(fù)重,因此機(jī)房地面的承重能力需事先考慮。
(4) 電磁輻射總量超標(biāo)的問題
將多發(fā)射天線建在同一鐵塔上,可能造成近距離內(nèi)電磁輻射總量超標(biāo)。而發(fā)射天線與被測點(diǎn)的高度差越大,電磁輻射的總量越低。所以如果有問題,應(yīng)將發(fā)射功率高、頻率低的天線安裝在較高的天線平臺上。
所以基站共享的技術(shù)問題,可通過預(yù)判和技術(shù)手段解決,在我國實(shí)現(xiàn)基站無源共享在技術(shù)上是完全可行的。
5. 我國基站共享發(fā)展的問題及分析
在我國基站共享目前面臨幾大問題:
(1)運(yùn)營商間利益不均衡
對基站數(shù)目少的中國聯(lián)通和中國電信,這是一個利好,而對于基站建設(shè)處于優(yōu)勢的中國移動這是不利的。基站共享削弱了中國移動在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的優(yōu)勢,幫助競爭對手快速成長。而節(jié)約的資金對中國移動的吸引力也沒有那么大。所以基站共享的政策更像是國資委平衡各運(yùn)營商的行政行為,卻不能調(diào)動其積極性。真正有效的做法是設(shè)立獎勵金制度,鼓勵基站共享的行為。做到了“誰共享,誰受益”,就可推動其加速發(fā)展。
(2)已建基站共享改造難度大、成本高
通知中強(qiáng)調(diào)了已建基站的共享改造,而在實(shí)際操作中由于鐵塔天線平臺數(shù)、機(jī)房面積、市電容量、機(jī)房地面承重等局限,使很多基站無法共享或成本很大。所以對于新建和已建基站應(yīng)區(qū)別對待。對新建站應(yīng)強(qiáng)制要求,而對已建站需視情況而定,只共享具備條件的基站。
(3)共建基站產(chǎn)權(quán)不清,運(yùn)營維護(hù)責(zé)權(quán)利不清
基站共建后,哪些共有?哪些歸各自所有?如何折舊?誰來搶修?這些都需事前約定。但有些問題無法預(yù)見或不好約定,這給合作帶來了不確定性。運(yùn)營商們還是希望回歸獨(dú)建,求個簡單明了。而解決之道就是鼓勵第三方公司參與基站的建設(shè),由第三方按要求建設(shè)好,出租給運(yùn)營商使用,并提供運(yùn)維服務(wù)。這樣做責(zé)權(quán)利清晰,問題迎刃而解。
6. 推動基站共享發(fā)展的建議
所以在我國真正行得通的方法是:
(1) 政府建立獎勵機(jī)制,實(shí)現(xiàn)“誰共享,誰受益”。受益者包括全產(chǎn)業(yè)鏈,使運(yùn)營商、設(shè)備商和建設(shè)維護(hù)單位都可在基站共享中受益。
(2) 政府召集運(yùn)營商、設(shè)備商和建設(shè)維護(hù)單位,共同制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使基站共享建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化。
(3) 政府鼓勵第三方公司按國家標(biāo)準(zhǔn)和地方通管局規(guī)劃建設(shè)基站基礎(chǔ)設(shè)施。政府規(guī)范基站基礎(chǔ)設(shè)施出租給運(yùn)營商的方法和價格區(qū)間。價格應(yīng)逐年下降,直到建設(shè)單位實(shí)現(xiàn)合理利潤,出租價格應(yīng)只相當(dāng)于運(yùn)維費(fèi)用。
篇9
關(guān)鍵詞:電工實(shí)驗(yàn) 過壓保護(hù) 過流保護(hù) 漏電保護(hù) 考核電路
中圖分類號:TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A????文章編號:1007-9416(2016)05-0000-0
1前言
“電工與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)”是高校電氣類專業(yè)的一門主干實(shí)踐類課程。電工實(shí)驗(yàn)以電源為載體,大部分場合使用的是220V或380V的交流電,實(shí)驗(yàn)具有一定的危險性。而參加電工實(shí)驗(yàn)的學(xué)生絕大部分是新手,實(shí)踐能力偏弱,對于安全用電的概念處于模糊階段。因此,在電工實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,安全用電就成為一個不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。
本文就實(shí)驗(yàn)中常見的幾種錯誤設(shè)計(jì)保護(hù)措施。如設(shè)備漏電、電路短路、負(fù)載過輕、電壓過高、儀表超量程等。針對電工實(shí)驗(yàn)中的安全隱患及考核要求,本文設(shè)計(jì)了一套基于電工實(shí)驗(yàn)的保護(hù)和考核的系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)由保護(hù)模塊與考核模塊兩大部分組成,保護(hù)模塊又分過壓保護(hù)、儀表超量程保護(hù)、過流及短路保護(hù)、漏電保護(hù),各模塊都有聲光報警功能,用來提示搭建的實(shí)驗(yàn)電路存在故障。系統(tǒng)原理框圖如圖1所示。
配電箱的三相電經(jīng)交流接觸器KM、三相調(diào)壓器輸出后,每相電源再經(jīng)電流互感器后與零線一并提供給實(shí)驗(yàn)裝置。交流接觸器的線圈由AC220V供電,各模塊電路中都有一個直流繼電器,將繼電器的一個常閉端(NC)串聯(lián)在交流接觸器線圈的供電電路中。漏電保護(hù)模塊有一個端子要與實(shí)驗(yàn)裝置的金屬外殼連接在一起,用來檢測設(shè)備是否有漏電現(xiàn)象。所有的保護(hù)電路都有一個接口與考核電路相接,用來記錄實(shí)驗(yàn)過程中的錯誤操作。各模塊的工作電源由配電箱直接供給,因此,即使實(shí)驗(yàn)過程中有非正常操作使交流接觸器斷開,各保護(hù)電路還能正常運(yùn)行。
3 模塊電路分析
由圖1可以看出保護(hù)模塊由過壓保護(hù)、儀表超量程保護(hù)、過流及短路保護(hù)、漏電保護(hù)組成。
3.1 過壓保護(hù)、過流保護(hù)、儀表保護(hù)模塊
在電工實(shí)驗(yàn)過程中,由于接線的疏忽或者對電路的不熟悉,最容易犯的毛病就是220V與380V電源的混淆使用導(dǎo)致超過負(fù)載的額定電壓,錯誤操作都可能會給人身安全或財產(chǎn)帶來損失。
這三個模塊的故障保護(hù)及報警原理相似,如圖2所示。圖2-(a)中端口L3、L4是繼電器的常閉觸點(diǎn),串聯(lián)在交流接觸器工作線圈的火線上。比較器的反相輸入端接一個電位器,可以調(diào)節(jié)反相輸入端的電位,為保護(hù)電路設(shè)置閾值電壓。比較器的同相輸入端連接各模塊采樣到的信號。在正常狀態(tài)下,L3、L4是相通的,交流接觸器可以正常啟動。節(jié)點(diǎn)RELAY電壓與VCC電壓相同,圖2-(b)中的蜂鳴器與LED不工作,三極管Q2截止,端口*-Protect輸出低電平。
若同相端的電壓大于閾值電壓(反相端的電位),比較器輸出高電平,三極管Q1飽和導(dǎo)通,使繼電器吸合。此時L3、L4斷開,交流接觸器因線圈斷電而斷開觸點(diǎn),切斷實(shí)驗(yàn)設(shè)備的供電。因?yàn)閿嚯姾蟊Wo(hù)模塊無輸入信號,即比較器同相端無輸入信號,比較器輸出低電平。但在繼電器吸合時,其常開端閉合,使其線圈經(jīng)復(fù)位按鈕連接在一個閉合回路中而繼續(xù)保持吸合狀態(tài)。此時聲光報警模塊也連接到閉合回路中,將持續(xù)報警且交流接觸器不能啟動,三極管Q2導(dǎo)通,*-Protect端口輸出一個高電平到考核模塊上,引起單片機(jī)的中斷,報警記錄增加一次。直到按了復(fù)位按鈕,切斷回路才能停止報警,交流接觸器才能啟動。
3.2 漏電保護(hù)模塊
盡管實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶有漏電保護(hù)開關(guān),可以有效防止人身觸電事故發(fā)生。但若由于實(shí)驗(yàn)連接線的絕緣層破損或?qū)Ь€有毛刺等原因使設(shè)備帶電,而實(shí)驗(yàn)設(shè)備接地又不好,這樣是不會引起漏電保護(hù)開關(guān)的動作,從而也會發(fā)生觸電。此模塊就是為預(yù)防這種意外的發(fā)生而設(shè)計(jì)的,其原理圖如圖3所示。
圖3中555芯片組成一個施密特觸發(fā)器,正常狀態(tài)下,外殼沒有漏電,三極管Q3截止,555的第2、6腳輸入電壓與芯片電源電壓相同,輸出端第3腳為低電平,三極管Q4截止,繼電器K1、K2都不工作,L2、L3相通,實(shí)驗(yàn)設(shè)備正常供電。
當(dāng)外殼有漏電現(xiàn)象,則此電壓經(jīng)R1、R2分壓、整流、濾波后輸入到三極管Q3的基極上致Q3導(dǎo)通,555第2、6腳電壓降為低電平,輸出端第3腳輸出高電平使三極管Q4導(dǎo)通,從而繼電器K1、K2吸合,L2、L3斷開,實(shí)驗(yàn)設(shè)備斷電,有效防止學(xué)生觸電。該模塊的聲光報警與記數(shù)信號輸出的原理同前面分析一樣。
該系統(tǒng)的另一個功能就是可以對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行定量的考核。該模塊是以AT89C52為主控的,可實(shí)現(xiàn)四大主要功能。 定時功能、記錄功能、查詢功能以及時鐘功能。
4 實(shí)驗(yàn)操作流程
系統(tǒng)工作流程如圖4所示。
5 結(jié)語
本文從電工實(shí)驗(yàn)的安全與考核兩個方面出發(fā),對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,解決了各種安全隱患,安全方面考慮了設(shè)備接地不良的漏電保護(hù),可以減小觸電風(fēng)險;考核方面實(shí)行定時控制、故障記錄、密碼保護(hù),使考核更具有公正性。通過了對電工實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的測試,驗(yàn)證了該優(yōu)化方案的可行性。此外,該研究設(shè)計(jì)對其他電工實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)具有一定的實(shí)際參考價值。
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篇10
[關(guān)鍵詞]太陽能 光伏技術(shù)
中圖分類號:TM615 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)04-0355-01
一、引言
太陽能是一種清潔的、取之不盡、用之不竭的可再生能源。利用太陽能發(fā)電是開拓新能源和保護(hù)環(huán)境的有效途徑,將太陽能轉(zhuǎn)換為電能主要有三種方法:熱電轉(zhuǎn)換、光化電轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換。光電轉(zhuǎn)換是直接把太陽能轉(zhuǎn)換為電能,不必首先轉(zhuǎn)化為熱能或化學(xué)能而再轉(zhuǎn)化為電能。通過太陽能電池(又稱光伏電池)將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)稱為太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)(又稱太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng))。太陽能光伏發(fā)電目前工程上廣泛使用的光電轉(zhuǎn)換器件晶體硅太陽能電池,生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟,已進(jìn)入大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。太陽能電池是一種利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷?,又叫光伏器件。物質(zhì)吸收光能產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象,稱為光生伏打效應(yīng)。這種現(xiàn)象在液體和固體物質(zhì)中都會發(fā)生。但是,只有在固體中,尤其是在半導(dǎo)體中,才有較高的能量轉(zhuǎn)換效率。
二、太陽能光伏系統(tǒng)的應(yīng)用
太陽能電池最早用于空間,至今宇宙飛船和人造衛(wèi)星等空間飛行器的電力,仍然主要依靠太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)來供給。20世紀(jì)70年代以后,太陽能電池在地面得到廣泛應(yīng)用。目前已遍及生活照明、鐵路交通、水利氣象、郵電通信、廣播電視、陰極保護(hù)、農(nóng)林牧業(yè)、家庭民生、軍事國防、并網(wǎng)調(diào)峰等各個領(lǐng)域。功率級別大到100KW~10MW的太陽能光伏電站,小到手表、計(jì)算器的電源。光伏發(fā)電具有的優(yōu)點(diǎn)包括:安全可靠,無躁聲,無污染,能量隨處可得,不受地域限制,無須消耗燃料,無機(jī)械轉(zhuǎn)動部件,故障率低,維護(hù)簡便,可以無人值守,建站周期短,規(guī)模大小隨意,無須架設(shè)輸電線路,可以方便與建筑物相結(jié)合等。地處邊遠(yuǎn)地區(qū)的建筑,如山區(qū)、鄉(xiāng)村、海島和小、遠(yuǎn)、散的建筑,特別適合利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)作為供電系統(tǒng)。除邊遠(yuǎn)地區(qū)的供電系統(tǒng)采用太陽能光伏系統(tǒng)外,還可利用太陽能電池作照明系統(tǒng)、水泵系統(tǒng)以及通信電源系統(tǒng)。隨著太陽能電池發(fā)電成本的進(jìn)一步降低,將進(jìn)入更大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域。
三、太陽能光伏發(fā)電的現(xiàn)狀
(1)國外光伏發(fā)電現(xiàn)狀。光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)主要集中在日本、歐盟和美國,其光伏發(fā)電量約占世界光伏發(fā)電量的80%。21世紀(jì)以來,一些發(fā)達(dá)國家紛紛制定了包括太陽能電池在內(nèi)的可再生能源計(jì)劃。太陽能電池的研究和生產(chǎn)在歐洲、美洲、亞洲大規(guī)模鋪開。1997年6月,美國副總統(tǒng)戈?duì)柡湍茉床块L分別宣布了一項(xiàng)“克林頓總統(tǒng)百萬屋頂光伏計(jì)劃”。緊接著,能源部并于11月立即著手安排政府貸款項(xiàng)目,以實(shí)施這一宏偉計(jì)劃。該計(jì)劃325個城市的100萬個建筑物屋頂上安裝3GW光伏系統(tǒng),預(yù)計(jì)到2010年可以完成。日本政府的計(jì)劃目標(biāo)是:至2010年,安裝4600MW光伏發(fā)電系統(tǒng)。2004年,德國新安裝的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)大約200MW。德國可再生能源可滿足50%以上總能耗需求。法國的太陽能發(fā)電容量由2002年的0.66MW,發(fā)展到2003年的2.9MW。印度的光伏產(chǎn)業(yè)及應(yīng)用市場居領(lǐng)先地位。1998―2002年,印度計(jì)劃安裝光伏l電系統(tǒng)150MW。至2010年,歐盟計(jì)劃光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到3GW,澳大利亞計(jì)劃光伏發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到0.75GW。目前,美國和日本在世界光伏市場上占有最大的市場份額。美國擁有世界上最大的光伏發(fā)電廠,其功率為7MW;日本也建成了發(fā)電功率1MW的光伏發(fā)電廠。全世界總共有23萬座光伏發(fā)電設(shè)備,以色列、澳大利亞、新西蘭居于領(lǐng)先地位。太陽能電池光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來會占據(jù)世界能源的重要席位,要代替部分常規(guī)能源,而且將稱為世界能源供應(yīng)的主體。歐洲光伏工業(yè)協(xié)會(EPIA)的預(yù)測:2020年,光伏組件年產(chǎn)量40GW,系統(tǒng)總裝機(jī)容量195GW,光伏發(fā)電量為274TWh。預(yù)計(jì)到2030年,可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占到30%以上,而太陽能光伏發(fā)電在世界總電力供應(yīng)中的占比也將達(dá)到10%以上;到2040年,可再生能源占總能耗的50%以上,太陽能光伏發(fā)電將占總電力的20%以上;預(yù)計(jì)到21世界末,可再生能源結(jié)構(gòu)中將占到80%以上,太陽能發(fā)電占到60%以上。
(2)國內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀。20世紀(jì)90年代以來是我國光伏發(fā)電快速發(fā)展的時期。在這一時期我國光伏組件生產(chǎn)能力逐年增強(qiáng)。成本不斷降低,市場不斷擴(kuò)大。裝機(jī)容量逐年增加,2006年累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)35Mw。約占世界份額的3%口。10多年來,我國光伏產(chǎn)業(yè)長期平均維持了全球市場1%左右的份額。到加20年前。我國光伏技術(shù)產(chǎn)業(yè)將會得到不斷的完善和發(fā)展。成本將不斷下降。光伏市場會發(fā)生巨大的變化:預(yù)計(jì)2005―2010年。我國的太陽能電池主要用于獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)。發(fā)電成本到2010年將約為1.20元/kwh光伏發(fā)電將會由獨(dú)立系統(tǒng)轉(zhuǎn)向并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
四、太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展中需要解決的問題
目前,世界太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)還處于初級階段,為了保證太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。需要做好以下工作:①繼續(xù)研制太陽能電池新材料,提高電池的光電轉(zhuǎn)化效率;②研究太陽能光電電池最大功率跟蹤算法,實(shí)現(xiàn)太陽光最大功率跟蹤:③研究太陽能光電池陣列的優(yōu)化組合算法,實(shí)現(xiàn)太陽能光電電池陣列的優(yōu)化組合;④研究太陽能光伏發(fā)電的軟并網(wǎng)技術(shù),減少光伏電能對電網(wǎng)的沖擊;⑤探索并實(shí)現(xiàn)太陽能光伏發(fā)電與建筑物建設(shè)相結(jié)合。實(shí)現(xiàn)建筑物綠色發(fā)電與自我供電;⑥探索并出臺保護(hù)太陽能光伏發(fā)電發(fā)展的政策與法律、法規(guī)。對太陽能發(fā)電電價實(shí)行保護(hù)政策。促進(jìn)太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
五、結(jié)語
太陽能是潔凈、可再生能源,是傳統(tǒng)化石能源的最為重要的替代能源之一。我國由于幅員遼闊的先天優(yōu)勢,光伏產(chǎn)業(yè)的前景形勢大好,由于政府的大力扶持,并加大對光伏產(chǎn)業(yè)的宣傳及示范,使太陽能光伏技術(shù)方興未艾。在上海世博會展中,其大部分展館都已引入太陽能發(fā)電,為全館提供40%的照明能源??梢灶A(yù)見,不久的將來,在建筑電氣設(shè)計(jì)中都會逐漸引入光伏照明的概念。這一切都表明,太陽能光伏技術(shù)領(lǐng)域大有可為。
參考文獻(xiàn)
[1] 崔容強(qiáng)、趙春江、吳達(dá)成.并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)――太陽能實(shí)用技術(shù)叢書.化學(xué)工業(yè)出版社,2010年.