電力電子綜合實驗裝置

❶ 電力電子裝置的主要類型

為了防止電力系統內部和外部過電壓對變電站造成的安全事故，變電站中通常會安裝避雷器、避雷針、接地網等過電壓保護裝置。而作為重要防雷裝置之一的避雷器，在變電站的防護中是非常常見的。今天，鈞和電子為您分享變電站應用的避雷器的類型。

一是，避雷器的作用

避雷器是限制過電壓的一種保護裝置，它能釋放雷電或兼能釋放電力系統操作過電壓能量，保護電氣設備免受瞬時過電壓的危害，又能截斷續流，防止系統接地短路。

在電力系統中，避雷器並聯安裝於系統中。當過電壓值達到規定的動作電壓時，避雷器立即動作，流過電流，限制過電壓幅值，保護設備；電壓正常後，避雷器迅速恢復原狀態，保證系統正常供電。

二是，電力系統中的避雷器的類型

1.管型避雷器

管型避雷器是一種具有較高熄弧能力的保護間隙，當發生雷擊時，內外間隙均被擊穿，雷電流經間隙流入大地。其結構比較復雜，常用於10kV配電線路上，作為變壓器、開關、電容器、電纜頭等電氣設備的防雷保護。適用於工頻電網容量小、線路長、短路電流不大而雷電活動很強且頻繁的農村或山區。

2.閥型避雷器

閥型避雷器應用在電力系統中，當系統中出現過電壓且峰值超過間隙放電電壓時，間隙被擊穿，沖擊電流通過閥片流入大地。由於閥片的非線性特徵，故在閥片上產生的壓降（殘壓）將得到限制，使其低於被保護設備的沖擊耐壓，從而設備得到保護。

閥型避雷器的結構復雜，常用於3-550kV電氣線路、變配電設備、電動機、開關等的防雷。適用於交直流電網，不受容量、線路長短、短路電流的限制，工業系統中的變配電所設備及線路均可使用。

3.氧化鋅避雷器

氧化鋅避雷器在電力系統用應用較為廣泛。它主要由主體元件、絕緣底座、接線蓋板和均壓環等組成。主體元件由非線性金屬氧化物電阻片疊加組裝，密封於高壓絕緣此套內，無任何放電間隙。

氧化鋅避雷器無放電延時，因外部雷電過電壓動作後，無工頻續流，可經受多重雷擊，殘壓低，通流量大，體積小，重量輕，運行維護簡單，常用於0.25-550kV電氣系統及電氣設備的防雷及過電壓保護。

❷ 一般情況下電力電子裝置由什麼組成

一般由主電路和控制電路構成，主電路一般為電力電子器件構成的電能變換電路，例如整流電路、逆變電路等；控制電路主要由控制晶元，例如dsp、單片機等和驅動電路組成；復雜的電力電子裝置還有輔助電源板，用來產生各晶元的控制電壓，還有監控板等。

❸ 綜合布線實驗室的綜合布線實驗室主要設備

1、帶顯示系統的網路配線實驗裝置
產品型號：NEB0515。
產品規格：長0.6米，寬0.53米，高1.8米。
結構：安裝有帶顯示系統的網路壓接線實驗儀1台，網路跳線測試儀1台，配線架2個，110跳線架2個，理線環2個，零件/工具盒1個，地彈式RJ45網路埠、RJ11語音埠和220V電源埠各1個，1人/台同時實驗。
實驗功能：
（1）能夠進行網路雙絞線配線和端接實驗，每台設備每次端接6根雙絞線的兩端，每根雙絞線兩端各端接線8次，每次實驗每人端接線96次。每芯線端接有對應的指示燈直觀和持續顯示端接連接狀況和線序，共有96個指示燈分48組，同時顯示6根雙絞線的全部端接情況，能夠直觀判斷網路雙絞線的跨接、反接、短路、斷路等故障。
（2）能夠製作和測量4根網路跳線，對應指示燈顯示兩端RJ45接頭的壓接線端接連接狀況和線序，每根跳線對應8組16個指示燈直觀和持續顯示連接狀況和線序，共有64個指示燈分為32組，同時顯示4根跳線的全部線序情況，能夠直觀判斷銅纜的跨接、反接、短路、斷路等故障。
（3）能與網路配線架、通信跳線架組合進行多種端接實驗，模擬機櫃內配線端接。
（4）能夠模擬配線端接、永久鏈路常見故障，如：跨接、反接、短路、斷路等。
（5）實驗設備具有5000次以上的端接實驗功能。
（6）能夠搭建多種網路鏈路和測試鏈路的平台。
2、全鋼結構的網路綜合布線實驗裝置1套
型號：NEA0512
規格：長7.92米，寬2.64米，高2.6米。
每個模塊尺寸：長1.2米，寬0.24米，高2.6米。
結構：全鋼結構，由12個模塊組成12個角，每個角3人，滿足36人同時實驗。每個角區域模擬三層建築結構，配套三個6U實驗專用機櫃。同時或者交叉模擬網路綜合布線工程的12個工作區、12個設備間、12個垂直、12個水平、12個管理等子系統實驗。模塊化設計，能按教室尺寸合理布局，適合任意樓層安裝。
實驗功能：
（1）具有網路綜合布線設計和工程技術實驗平台功能。
（2）保證24名學生同時實驗，滿足12組學生（每組3人）同時或者交叉進行綜合布線工程七個子系統實驗功能。
（3）能夠同時開展12個工作區子系統或12個設備間子系統或12個垂直子系統或12個水平子系統等項目的實驗功能。
（4）綜合布線實驗設備為全鋼結構，預設各種網路設備、插座、線槽、機櫃等安裝螺孔，實驗過程保證無塵操作，重點突出工程技術實驗。
（5）保證實驗次數10000次以上，實驗設備十年以上壽命。
（6）實驗一致性好，相同實驗項目，實驗結果相同，並且每組實驗難易程度相同。
（7）具有搭建多種網路永久鏈路、信道鏈路和測試鏈路的平台功能。
（8）擴展功能強大，能夠擴展為監控系統、報警、智能化管理系統實驗平台等。
3、網路綜合布線系統展示裝置
型號：NED1001。
規格：全鋼結構，長5.52米，寬1.44米，高2.8米，帶燈光控制系統。每個模塊尺寸：長1.2米，寬0.24米，高2.6米。
結構：全鋼結構，由9模塊組成4個角，模擬2間三層六個區，七色展示各個子系統。包括辦公室、智能化家居、銀行、酒店客房、網路機房、垂直系統等。
實驗功能：
（1）七種顏色分別展示綜合布線系統的各個子系統。按照赤、橙、黃、綠/青、藍、紫的光譜順序分別展示網路綜合布線的七個子系統。連接關系清楚，易學便認。
（2）七種彩色燈光閃爍展示各個子系統。各個子系統有對應的彩色燈帶不斷閃爍。使復雜系統變得簡單、清晰和有趣。
（3）突出典型應用案例展示。重點模擬展示了家居、銀行、辦公室客房等不同工作區綜合布線各子系統的實際應用。
（4）實物與模板結合展示。小型或廉價常用器材實物展示，大型或昂貴器材模板展示，抗靜電地板用鋼化玻璃代替。
（5）能夠設計和展示各種網路綜合布線永久鏈路和網路鏈路測試。
（6）能夠擴展為智能化管理系統、現場匯流排系統展示實驗平台。
（7）全鋼結構，模塊化組裝，展示靈活，美觀安全，壽命長，適合各個樓層安裝。
4、網路綜合布線器材展示櫃4台
型號：NED0101。
規格：長1.25米，寬0.35米，高2米。
結構：
（1）密度板外框+全鋼展板+玻璃門結構。玻璃櫃內安裝鋼板，在鋼板上固定和展示各種材料、工具、設備等，可經常調整展示內容和方式。
（2）全鋼展板預置多種安裝孔，萬種方式、拆裝方便、快速布展、無痕布展。
（3）採用亞克力玻璃門，螺絲固定，安全牢固。
功能：
（1）銅纜器材展示：超五類銅纜、六類銅纜、阻水銅纜、地毯電纜、銅纜跳線、RJ45模塊、RJ11模塊、RJ45頭、RJ11頭、雙口地彈插座、面板+底盒、 24口RJ45配線架、50回110配線架、100回110配線架、理線環、標記環、銅纜樣品展板、銅纜連接迴路等。
（2）光纜器材和工程實例展示：室外光纜、室內光纜、光纖、光纜熔接盒、光纜配線架、ST偶合器、SC偶合器、ST—ST跳線、SC-SC跳線、ST-SC跳線、架空鋼纜、掛鉤、緊線器、繞線器、拉攀、支架、架空鋼纜+光纜工程模擬實例等。
（3）網路工程常用工具展示：RJ45壓線鉗、RJ11壓線鉗、RJ45/RJ11組合鉗、打線鉗、剝線鉗、榔頭、螺絲刀、手工鋸、鋼鋸條、活扳手、呆扳手、棘輪扳手、鋼捲尺、彎管器、鑽頭、線管剪、水平尺、拐角尺、電工箱等。
（4）網路工程常用配件展示：60PVC線槽/陰角/陽角/直角/堵頭/三通、40PVC線槽/陰角/陽角/直角/堵頭/三通、20PVC線槽/陰角/陽角/直角/堵頭/三通、Φ40PVC線管/彎頭/接頭/三通/管卡、Φ20PVC線管/彎頭/接頭/三通/管卡、100鋼制橋架/陰角/陽角/直角/三通、三角支架、Φ3鋼纜、Φ6U型卡、各種塑料線扎、膨脹螺栓、M6螺絲等。
（5）能夠擴展為智能化管理系統、監控報警系統展示櫃等。
（6）能夠擴展為現場匯流排系統展示櫃等。
5、配套工具箱
為了方便實驗室的工具管理，專門設計了適合綜合布線工程現場使用的工具箱,包括了工程常用基本工具。工具箱採用圓弧型材和鋁板外殼，內部設置有專門的成型內襯,固定工具,每個工具零件都有對應的金屬銘牌標注。
型號：NET0108。
規格：長515毫米，高180毫米，寬315毫米。
功能：圓弧型材，鋁板外殼，成型內襯。
6、線管存放架
全鋼噴塑結構，4層棚板，專用器材存放架。
型號：NET0502。
規格：長1.8米，寬0.38米，高1.8米。
功能：存放各種大長度的線槽、線管和工具箱等較大器材。
7、不銹鋼操作台
不銹鋼包邊檯面，方鋼支架，布線材料加工區。
型號：NET0503。
規格：長1.2米，寬0.6米，高0.75米。
功能：綜合布線工程現場布線材料加工實驗。在操作台上安裝工具，進行線槽、線管、橋架等材料加工。
位置：位於綜合布線實驗裝置周圍，方便操作和管理。

❹ 採用什麼是電力電子裝置中最有效

電力電子裝置(power electronic equipment)由各類電力電子電路組成的裝置。用於大功率電能的變換和控制。又稱變流裝置。它包括整流器、逆變器、直流變流器、交流變流器、各類電源和開關、電機調速裝置、直流輸電裝置、感應加熱裝置、無功補償裝置、電鍍電解裝置、家用電器變流裝置等。

其中，直流電源可由整流器或直流變流器組成，用於直流電動機調速、充電(備充電電源)、電鍍和科學儀器等的電源。交流電源可由變頻器(見交流變換電路)組成。分為變頻變壓電源(用於交流籠式非同步電動機調速)、恆頻恆壓電源(用以構成交流不停電電源)、交流穩壓電源、中頻感應加熱電源(電源輸出頻率達8千赫，用於感應加熱和淬火)、高頻加熱電源(電源輸出頻率高於8千赫，用於淬火和焊接)等。利用電力電子器件的快速開關性能，可構成靜止式無觸點大功率開關，代替傳統的電磁式有觸點大功率開關。
電力電子裝置受所用器件性能的影響，承受過電壓、過電流的能力比較差。例如，電動機、變壓器等通常可在幾倍的額定電流下工作幾秒鍾或幾分鍾，而在相同條件下電力電子器件只需0.1秒或更短時間就已損壞。因此，除在設計電力電子裝置時合理選擇器件的電壓、電流容量外，還需專門採取一些保護措施，以防止裝置內的器件因過電流、過電壓而損壞。某些電力電子裝置對環境條件(如溫度、冷卻水壓力、風速等)有特殊要求，需對這些條件進行監測，以保證裝置可靠運行。
過流保護
過電流會使器件迅速升溫，如不及時切斷或限制過電流，器件很快會損壞。過電流越大，器件能承受過電流的時間越短。常用的過流保護措施有:①採用快速熔斷器。其熔斷時間通常在20毫秒以內。但快速熔斷器價格較高，更換麻煩，常作為多種過流保護措施的最後一道措施。②設置交流斷路器。其動作時間較長，為0.1~0.2秒。主要用於切斷交流電路與交流電源的連接，防止過電流進一步擴大。③安裝快速直流開關。其動作時間約為10~20毫秒，可保護晶閘管等元件而快速熔斷器又不至於熔斷。安裝於交流電路的直流端，用於大、中容量電力電子裝置。④加設快速短路器。其動作時間約為2~3毫秒。過電流發生時，它使電源變壓器經快速短路器直接短路，防止過電流再進入電力電子裝置。⑤採用電子電路作過電流檢測和保護。

❺ 電力電子裝置的應用對電網有哪些影響各採取哪些措施

電力電子裝置的廣泛應用，使得大量的諧波和無功功率注入電網，在一定程度上降低了我國電網的電能質量，產生了一定的電網污染問題。隨著這些問題的增多，其已經成為了阻礙我國電力電子技術發展的重大障礙之一。鑒於此，為了讓人們更好地了解這些危害，本文就諧波以及無功功率進行了分析，分析了它們各自產生的原因及其危害，在此基礎上也更深入地探討了抑制諧波污染和處理無功功率的常用方法。

諧波產生的原因

就電網中諧波產生的原因而言，可以將其大體的歸為如下兩個方面：

1）電源及輸配電系統產生諧波

在分析諧波問題時，往往會忽略一個問題，就是電源本身也會在一定程度上產生諧波電勢。但是由於電源本身產生的諧波很少，在分析電力系統諧波問題時也就忽略了這部分諧波。電源本身產生諧波的原因在於電動機的內部組織結構存在一定的問題：電動機中的三相繞組在製作上很難做到絕對對稱，同時對於鐵心而言，要做到絕對均勻一致等也是十分困難，由於這些問題的存在便使得電源在發出基波電勢的同時也會產生一定的諧波電勢。

在輸配電系統方面，產生諧波的源頭主要是變壓器，這主要是因為：一旦變壓器內部的鐵芯達到飽和時，其中的磁化曲線便會呈現非線性狀態，同時波形畸變的嚴重程度也會隨著飽和程度的加深而加深。另一方面，在設計變壓器時，基於經濟性的考慮，便使磁性材料工作在磁化曲線的近飽和區段，正是由於這兩方面的原因便使得變壓器產生了諧波電流。

2）電網中諧波產生的另外一個主要原因在於

電力系統負荷端存在大量的大功率換流設備和調壓裝置，比如熒光燈、變頻設備、電器等。由於這些設備本身就具有一定的非線性特徵，即便我們在為其供給電壓時，供給的是標準的正弦波電壓，但是由於其自身的非線性特徵，也會使得這些設備在工作的同時產生了一定的諧波電流，隨著這些諧波電流逐漸流入電力系統，也就給電網造成了大量的諧波。

諧波的主要危害

由於諧波中諧波電流和諧波電壓的存在，使得電網遭受著一定的諧波污染，另一方面由於諧波的存在，破壞了用電設備所處的環境，而產生了一系列的故障和事故。可見，諧波的存在在一定程度上威脅著電力系統的安全穩定運行。就諧波的主要危害而言，可以大致的分為如下的幾個方面：

1）導致諧振和諧波電流的放大

在電力系統中，為了更好地提高功率因數，往往會在電力系統中裝設一定量的電容器，這些電容器的存在在一般情況下是不會產生諧波的，但是當電網中存在著一定的諧波時，此時由於電力系統的感抗得到了大大的增加而容抗卻相應的減小，便有可能產生諧振，而危害電力系統的正常工作狀態。

2）影響系統運行狀態

電力系統之所以可以在一定的故障情況下運行，這主要是因為電力系統中常安裝了一些繼電保護裝置和自動控制裝置。但是一旦有諧波的存在，這些保護裝置便會在一定程度上受到干擾，而不能很好的工作，而威脅系統的穩定與安全運行。

3）影響一些設備的正常工作

由於諧波的存在，電動機的效率可能會在一定程度上降低，同時電動機本身可能會產生一定量的熱。如果不能及時的處理好諧波的存在問題，電動機可能會產生強烈的機械振動，而影響正常的工作。諧波的存在，也可能會產生一定的過零問題，而直接影響到電子裝置和控制電路的正常運行。同時諧波的存在也會干擾到通信系統的正常工作。

如何有效的抑制諧波問題

在工作中，為了更好地抑制電網中的諧波問題，盡量減小諧波的危害，則需要採取積極有效的技術措施，以便可以在一定程度上減少電力電子設備的諧波含量，讓設備可以正常工作。

可以採取如下的一些技術手段：1）採取多脈波變流技術手段，可以增大電力電子裝置中的脈波數，比如將6脈波的變流器設計成12 脈波，以便在一定程度上減少交流側的諧波電流含量；2）採用脈寬調制技術手段，該技術手段的主要思路是：在控制PWM輸出波形轉換時刻的條件下，盡量保證波形的對稱性，以便使得系統需要消除的諧波幅值為零。

另一方面也可以通過在電力系統中安裝一定量的電力濾波器，進而提高濾波的性能，常見的一些濾波器有：1）無源電力濾波器；2）有源電力濾波器；3）混合型電力濾波器等。

無功功率產生的原因以及其影響

現如今電力系統的無功損耗主要體現在如下的兩個方面：1）輸電系統本身就存在吸收的無功；2）負荷消耗的無功。無功功率能夠對供電系統和負荷的運行產生較大的影響。就電力系統而言，其為了輸送無功功率，便要求兩端的電壓存在一幅值差，而這一條件只有在很窄的范圍內才可以實現。對於大部分的網路元件和負載而言，它們基本上都需要消耗無功功率，而這些無功功率如果是要由發電機提供的話，便難以實現。鑒於此處理的方法是：在需要消耗無功功率的地方產生無功功率，也就是我們所說的無功補償。就無功補償的處理方法而言，主要是通過並聯電容器及其裝置，因為該方法簡單易行，同時可以較低運行費用。

無功功率對公共電網的影響可大體的歸為如下幾點：

1）在一定程度上增加了設備的容量以及設備的損耗；2）增大了變壓器的電壓降，同時降低了電力系統的供電質量；3）當無功功率不足時，便有可能使得電力系統的電壓降低，而直接影響到設備的正常工作狀態等。

隨著電力電子裝置在電力系統中的廣泛應用，其已經貫穿了發、輸、變、配、用各個環節，同時在電能的生產、輸送、分配、使用中同樣具有十分重要的作用。可見電力系統已經成為了我國發展不可或缺的重要組成部分。但是，我們同樣需要注意電力電子裝置對電網帶來的影響，如本文提到的諧波危害和無功功率問題，所以我們需要採取一定的有效措施盡量減小和避免這些問題的出現，讓電力設備等能夠正常的工作。

❻ 南京理工大學的電氣工程及其自動化如何

南京理工大學〕電氣工程及其自動化
發表時間:2006-05-21 00:00:00
一、專業招生現狀
電力系統及其自動化專業於1994年招生。在國家教委調整專業目錄後為電氣工程及其自動化。本專業已招收本科生7屆，現在校本科生240人。1998年建立電力系統及其自動化碩士點，並於同年招收碩士研究生，現在校研究生25人。1997年以動力工程類招收我國首批電力系統工程碩士，己招收3屆，現在校學生60人，為本專業走向社會與電力行業奠定了堅實基礎，為專業發展創造了極好的外部環境條件。
根據培養寬口徑、復合型人才的精神。本科生培養方面，以電氣工程及其自動化為培養大方向，以電力系統及其自動化為專業特色，初步形成了電力系統繼電保護、高電壓技術、電力系統計算機監控三個主要方向，在高壓與絕緣、電力系統及其自動化、信號與信息處理、計算機應用交叉學科寬口徑培養方面作了有益的嘗試。在計算機模擬、電力拖動、配電技術方面設置了相應的課程，使學生在就業時有更寬的選擇。
學科研究方向有：
1）電力系統分析、運行、控制與規劃：主要研究電力系統元件特性及數學模型；電力系統潮流計算與控制，電力系統狀態估計與靜態安全分析，電力系統運行調度與優化；復雜電力系統故障分析與計算，電力系統電磁暫態過程分析，電力系統機電暫態過程分析；同步發電機理論；電力系統規劃與可靠性理論及方法。
2）電力系統繼電保護及安全自動裝置：主要研究發電機變壓器及輸電線路繼電保護的基本理論與新技術、新方法；電力系統安全自動裝置的原理與方法；電磁測量理論與方法。
3）電力系統自動化及遠動技術：主要研究電力系統調度自動化；電廠、變電站和配電網自動化、參數自動控制；電力系統遠程監控原理與工程應用；電力系統遠動規約及信號傳輸技術、電力通信網路及網際互聯技術；計算機技術及智能控制理論在系統運行、監視和控制中的應用。
4）電力市場與運營：主要研究電力市場理論與應用，包括競價上網、傳輸與銷售的機制及其策略；電力定價；輔助服務以及電力市場條件下電力系統的穩定運行、控制、調度理論與技術等。
5）新型輸電系統與現代電力電子技術：主要研究柔性交流輸電（FACTS）等新型輸電技術在電力系統遠距離輸電方面的運用，包括控制策略、穩定性分析；電力電子技術在新型輸電系統中的應用；高功率新型開關技術。
二、本專業師資隊伍
正高2人，副高2人，中級職稱4人。
鄒雲教授（博導，電力系統及其自動化、自動控制、電力市場）；
吳軍基教授（電力系統調度自動化、電力市場、新型輸電系統）；
陳勁操高級工程師（電力系統遠程監控、電力系統通信工程），教研室主任兼實驗室主任；
都洪基高級工程師（電力系統繼電保護、電力系統控制）
楊偉講師（電力系統繼電保護、配網自動化），教研室副主任。
郭新紅講師（電力電子技術、新型輸電系統）
張俊芳講師（電力系統規劃、配網自動化）
張慧麗講師（電力系統繼電保護、電力系統分析）
李斌助工（實驗技術）
師資隊伍組成合理，平均年齡較低，富有朝氣和創新精神。
三、實驗室規模
己初步建設了常規的電力計量、繼電保護、電力系統綜合試驗、高壓及高壓電器等實驗裝置，總投資近180萬元。通過本科教學優秀評建，在實驗室規模、實驗項目等方面有了較大的投入，實驗條件得到比較全面的改善。
電力系統繼電保護實驗室可完成電力系統繼電保護常規實驗，在微機繼電保護方面具備了實驗手段。電力系統綜合實驗裝置，可模擬電力系統投運、故障等運行情況。電力系統監控實驗室結合電力系統新技術的發展，配置了實用、先進的計算機監控實驗設備。250KV高電壓試驗裝置可完成高電壓放電、介質損耗實驗。另外建立了10KV高壓斷路器、同步發電機模型、直流電機模型、電力變壓器實驗裝置等。
四、實習基地的建設
我專業已建成諫壁發電廠、揚州第二發電廠、南京第二熱電廠兩個教學實習基地。旨在以不同類型的工廠（規模型電廠、現代化電廠和地方型小型電廠）為學生提供了完備的實踐條件。為學生實踐性教學環節創造了良好的外部條件。
五、課程建設
我專業注重課程建設，跟蹤新技術。對部分課程及時採用新教材，並在授課中介紹新知識。將電機學、電力系統繼電保護、電力系統暫態分析三門課程列為重點建設對象。裝備現代化教學設備，逐步淘汰落後、過時的教學方式，實施現代化方式教學。
六、科學研究
注重科學研究工作。擴大與地方企業的合作，在電廠輸煤線自動化、繼電保護智能化、電網自動化無功補償、電網諧波治理、電力系統穩定性和電力市場等方面開展了研究。並與企業在科研、生產方面簽訂了合同。通過科研工作，提高了教師的能力，為學生接觸實際提供了良好的條件。形成具有自己特色的培養學生創新能力的方案。經常組織專題報告，盡力為學生優質服務。
七、碩、博士招生
每年除招收電力系統及其自動化碩士生外，在控制理論與控制工程還招收碩士和博士研究生。
教研室電話：025-4315492 FAX：4315987