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直流高壓發(fā)生器,智能化伴隨直流高壓發(fā)生器的發(fā)展歷程

時間:2010/7/24閱讀:979
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智能技術(shù)的發(fā)展歷程

     智能化伴隨 直流高壓發(fā)生器技術(shù)發(fā)展 ,我們現(xiàn)在談的智能技術(shù),其實是廣義智能控制,由三個部分組成:檢測(儀表)、控制(計算機(jī))、執(zhí)行(電力電子與電氣傳動)。當(dāng)前電力、電子面臨技術(shù)與應(yīng)用的轉(zhuǎn)變。能源是當(dāng)今人類面臨的重大問題,而信息技術(shù)發(fā)展zui快,電力電子是能源變換與信息控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此,電力電子得到高度重視和發(fā)展?,F(xiàn)在主要的問題,不同的國家和不同的領(lǐng)域,對智能電網(wǎng)的認(rèn)識不同。但是總體來說,對我們電工行業(yè)來說,是一個非常大的發(fā)展商機(jī)。

        我國 自動化技術(shù)的發(fā)展 ,是從工業(yè)改革開始。從時鐘、風(fēng)車的控制,到蒸汽機(jī)和速度控制,到天文望遠(yuǎn)鏡和水利發(fā)電,zui后認(rèn)識到反饋控制。20世紀(jì)40~60年代,經(jīng)典控制理論出現(xiàn)。它主要是通過數(shù)學(xué)方程來描述。20世紀(jì)60~70年代,出現(xiàn)了現(xiàn)代控制理論,強(qiáng)調(diào)非線性時變系統(tǒng)和時域分析。1956年,美國心理學(xué)家、數(shù)學(xué)家,計算機(jī)科學(xué)家和信息論學(xué)家通過共同討論,建立起了智能科學(xué)。智能控制強(qiáng)調(diào)三點:非結(jié)構(gòu)化、不確定性、高度自主。

  自動化系統(tǒng)硬件的發(fā)展經(jīng)歷了四個階段。*階段,1900年,電氣時代開始;第二階段,1941年,世界上*臺電子計算機(jī)這個龐然大物誕生;第三階段,模擬系統(tǒng),人工記錄;第四階段,現(xiàn)代個人電腦。信息來源:

電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能與智能化
  2006年國家發(fā)改委啟動規(guī)劃提出的重點節(jié)能工程,其中第五項巍峨電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能。每年國家資助約100個電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能項目。“十一五”規(guī)劃目標(biāo)“電機(jī)系統(tǒng)運行效率提高2個百分點,年節(jié)電200億千瓦時(相當(dāng)于兩個三峽電站發(fā)電量)。電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能。我本人也是參加電機(jī)轉(zhuǎn)化的一員。
  這是一個整體電機(jī)系統(tǒng),主要采用變頻調(diào)速方式,改變風(fēng)機(jī)、水泵、壓縮機(jī)等驅(qū)動電機(jī)運行速度,效率可提高15—30% 從電網(wǎng)供電給變壓器,然后實現(xiàn)風(fēng)機(jī)。這是一個廣義的階段,以zui小的電能完成zui大的功效。我們要根據(jù)這個工藝的變化,不斷來調(diào)整電機(jī)系統(tǒng)效率。煤礦的通風(fēng)機(jī)是設(shè)計在15年以后,這個風(fēng)道的風(fēng)級需要2千千瓦。在15年以后,才大了3千千瓦,前15年,我們大量的風(fēng)機(jī)都是這么用的。還有一個就是風(fēng)力也有變化。夏天和冬天的情況都是不一樣的。但是設(shè)計的時候都是按照zui復(fù)雜的情況設(shè)計的。
  從存在問題來看,有四點。一、目前,我國電機(jī)系統(tǒng)運行效率低、能耗高,主要是電動機(jī)及被拖動設(shè)備本身效率低,另外系統(tǒng)匹配和調(diào)節(jié)方式不合理造成系統(tǒng)效率低。二、設(shè)備陳舊、效率低。電動機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備落后,效率比發(fā)達(dá)國家平均低3-5個百分點。三、“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重。由于我國設(shè)備可靠性差,設(shè)計選型富裕量大,設(shè)備字低負(fù)荷區(qū)運行。四、系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式落后。風(fēng)機(jī)、泵類調(diào)節(jié)大部分仍采用機(jī)械節(jié)流方式。我國中小電機(jī)設(shè)計與制造能力強(qiáng),產(chǎn)品已能批量出口。按照IEC電機(jī)標(biāo)準(zhǔn),電機(jī)效率為91—96%,低效電機(jī)為75—89%。
  目前我國實際運行中的電動機(jī)主要集中在為0.55KW———100 KW功率等級,為總運行臺數(shù)的95%以上,平均 效率為89.3%。
  我國已能生產(chǎn)6英寸晶閘管,達(dá)到水平。 以晶閘管為功率器件的大功率交交變頻、高壓同步電機(jī)軟起動等技術(shù)已有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ),已可以實現(xiàn)國產(chǎn)化,廣泛應(yīng)用于冶金、礦山等領(lǐng)域。但應(yīng)用范圍局限,國家重大工程的大功率變頻調(diào)速依賴國外。高壓變率是當(dāng)前電機(jī)節(jié)能的重點,國產(chǎn)化已占領(lǐng)市場60%以上,在高壓方面,我們的國家還是取得很大的成績。
  我國電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能產(chǎn)業(yè)存在諸多問題。我國電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)與裝備水平距離節(jié)能的目標(biāo)相差很遠(yuǎn),才用變頻調(diào)速的電機(jī)系統(tǒng)仍為少數(shù),不到總量的10%;技術(shù)與產(chǎn)品落后與迅速發(fā)展的節(jié)能市場需求反差巨大,嚴(yán)重制約了我國電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能的實現(xiàn)。國家還沒有形成電力電子及變頻調(diào)速領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的平臺,無法形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模。我國該領(lǐng)域技術(shù)在總體上與水平相差10年。

  智能化伴隨直流高壓發(fā)生器技術(shù)發(fā)展,近年來,我國政府對電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能及電力電子十分重視,給以政策、科研項目、節(jié)能資金等支持。信息來源:

電氣傳動系統(tǒng)的智能化
  隨著單臺計算機(jī)數(shù)字控制調(diào)速系統(tǒng)的完善化、成熟化,現(xiàn)代自動化系統(tǒng)工程開始加強(qiáng)與數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的通訊聯(lián)網(wǎng),上的電氣傳動產(chǎn)品都要求具有與基礎(chǔ)自動化系統(tǒng)通訊聯(lián)網(wǎng)的功能。電氣傳動作為自動化系統(tǒng)的執(zhí)行部分,隨著計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)的發(fā)展,電氣傳動成為自動化網(wǎng)絡(luò)的智能終端。自動化系統(tǒng)在過去100多年來不斷發(fā)展,繼電器邏輯控制已逐步發(fā)展到可編程控制即PLC。另外,化工、石油化工儀表控制系統(tǒng)逐步發(fā)展為集散控制系統(tǒng)即DCS。電氣傳動實現(xiàn)了數(shù)字調(diào)速控制即DSC。今年,這三種控制系統(tǒng)開始逐步融合。
  現(xiàn)場總線實現(xiàn)了這種聯(lián)網(wǎng)控制。特別是zui近發(fā)展的能源互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),為電工行業(yè)提供了一個發(fā)展的空間。我認(rèn)為,在不同的行業(yè),對現(xiàn)場總線有不同的認(rèn)識。
  現(xiàn)在已經(jīng)有了專門做現(xiàn)場總線互換的公司,例如正泰電器。這些行業(yè)上的發(fā)展,需要我們認(rèn)真去研究。
  特別值得一提的是電氣傳動系統(tǒng),發(fā)生了根本性的變革?,F(xiàn)在的功能柜里面就是計算機(jī),這也是智能的,用光纖連接在一起的。電氣傳動系統(tǒng)在不斷智能化,然后用光纖進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。即使在外行看來只可能是一個普通的分流器,實際上卻是一個電壓檢測儀。
  美國提出,智能功率模塊中,點的接口叫做PEBB。發(fā)展更進(jìn)一步的,是器件一體化(IPM),將功率芯片和控制電路集成一體化,滿足低成本、小型化、高可靠性和易使用的要求。

  電氣傳動系統(tǒng)配套智能電器,應(yīng)該是具有自動化控制與信息聯(lián)網(wǎng)功能的電器設(shè)備。還有就是智能電機(jī)。智能電機(jī)將變頻器、電機(jī)、控制系統(tǒng)集成一體,形成信息傳遞、能量變換、運動控制一體的智能電機(jī)。信息來源:

直流高壓發(fā)生器

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