無線電能裝置設計與實現論文

Ⅰ 無線電力傳輸技術的基本原理與應用前景

摘 要： 無線電力傳輸是一種傳輸電力的新技術，它將電力通過電磁耦合、射頻微波、激光等載體進行傳輸。這種技術解除了對於導線的依賴，從而得到更加方便和廣闊的應用。本文就無線電力傳輸的發展歷史和基本原理做了一些介紹，並對其未來可能的應用做了一些探討。
關鍵詞： 無線電力傳輸技術 電磁感應 射頻 原理與應用前景

1.引言
自17世紀人類發現如何發電後就用金屬電線來四處傳輸電力。時至今日，供電網、高壓線已遍布全球的角角落落。在工作和生活中，越來越多的電器給我們帶來極大便捷的同時，不知不覺各種“理不清”的電源線、數據線帶來的困擾也與日俱增。不過，這些年的科技發展表明，在無線數據傳輸技術日益普及之時，科學家對無線電力傳輸（Wireless Power Transmission，WPT）的研究也有了很大突破，從某種意義上來講，無線電力傳輸也不再是幻想——在未來的生活中擺脫那些紛亂的電源線已成為可能。
2.無線電力傳輸的發展歷史
19世紀末被譽為“迎來電力時代的天才”的名尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla，1856—1943）在電氣與無線電技術方面作出了突出貢獻。他1881年發現了旋轉磁場原理，並用於製造感應電動機；1888年發明多相交流傳輸及配電系統；1889—1890年製成赫茲振盪器；1891年發明高頻變壓器（特斯拉線圈），現仍廣泛用於無線電、電視機及其他電子設備。他曾致力於研究無線傳輸信號及能量的可能性，並在1899年演示了不用導線採用高頻電流的電動機，但由於效率低和對安全方面的擔憂，無線電力傳輸的技術無突破性進展［1］。1901—1905年在紐約附近的長島建造Wardenclyffe塔，是一座復雜的電磁振盪器，設想它將能夠把電力輸送到世界上任何一個角落，特斯拉利用此塔實現地球與電離層共振。
2001年5月，法國國家科學研究中心的皮格努萊特，利用微波無線傳輸電能點亮40m外一個200W的燈泡。其後，2003年在島上建造的10kW試驗型微波輸電裝置，已開始以2.45GHz頻率向接近1km的格朗巴桑村進行點對點無線供電。
2005年，香港城市大學電子工程學系教授許樹源成功研製出“無線電池充電平台”，但其使用時仍然要將產品與充電器接觸。
2006年10月，日本展出了無線電力傳輸系統。此系統輸出端電力為7V、400mA，收發線圈間距為4mm時，輸電效率最大為50%，用於手機快速充電。
2007年6月，美國麻省理工學院的物理學助理教授馬林·索爾賈希克研究團隊實現了在短距離內的無線電力傳輸。他們給一個直徑60厘米的線圈通電，6英尺（約1.83米）之外連接在另一個線圈上的60瓦的燈泡被點亮了。這種馬林稱之為“WiTricity”技術的原理是“磁耦合共振”。
2008年9月，北美電力研討會發布的論文顯示，他們已經在美國內華達州的雷電實驗室成功地將800W電力用無線的方式傳輸到5m遠的距離。
2009年10月，日本奈良市針對充電式混合動力巴士進行了無線充電實驗。供電線圈埋入充電台的混凝土中，汽車駛上充電台，將車載線圈對准供電線圈就能開始充電。
3.無線電力傳輸的基本原理
3.1電磁感應——短程傳輸
電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之一，它顯示了電、磁現象之間的相互聯系與轉化。電磁感應是電磁學中的基本原理，變壓器就是利用電磁感應的基本原理進行工作的。利用電磁感應進行短程電力傳輸的基本原理如圖1所示，發射線圈L1和接收線圈L2之間利用磁耦合來傳遞能量。若線圈L1中通已交變電流，該電流將在周圍介質中形成一個交變磁場，線圈L2中產生的感應電勢可供電給移動設備或者給電池充電。
3.2電磁耦合共振——中程傳輸
中程無線電力傳輸方式是以電磁波“射頻”或者非輻射性諧振“磁耦合”等形式將電能進行傳輸。它基於電磁共振耦合原理，利用非輻射磁場實現電力高效傳輸。在電子學的理論中，當交變電流通過導體，導體的周圍會形成交變的電磁場，稱為電磁波。在電磁波的頻率低於100khz時，電磁波就會被地表吸收，不能形成有效的傳輸，當電磁波頻率高於100khz時，電磁波便可以在空氣中傳播，並且經大氣層外緣的電離層反射，形成較遠距離傳輸能力，人們把具有較遠距離傳輸能力的高頻電磁波稱為射頻（即：RF）。將電信息源（模擬或者數字）用高頻電流進行調制（調幅或者調頻），形成射頻信號後，經過天線發射到空中；較遠的距離將射頻信號接收後需要進行反調制，再還原成電信息源，這一過程稱為無線傳輸。中程傳輸是利用電磁波損失小的天線技術，並藉助二極體、非接觸IC卡、無線電子標簽，等等，實現效率較高的無線電力傳輸。
具體來說，整個裝置包含兩個線圈，每一個線圈都是一個自振系統。其中一個是發射裝置，與能量相連，它並不向外發射電磁波，而是利用振盪器產生高頻振盪電流，通過發射線圈向外發射電磁波，在周圍形成一個非輻射磁場，即將電能轉化為磁場。當接收裝置的固有頻率與收到的電磁波頻率相同時，接收電路中產生的振盪電流最強，完成磁場到電能的轉換，從而實現電能的高效傳輸。圖2是一個典型的利用電磁共振來實現無線電力傳輸的系統方案。電磁波的頻率越高其向空間輻射的能量就越大，傳輸效率就越高。
3.3微波/激光——遠程傳輸
理論上講，無線電波的波長越短，其定向性越好，彌散就越小。所以，可以利用微波或激光形式來實現電能的遠程傳輸，這對於新能源的開發利用、解決未來能源短缺問題也有著重要意義。1968年，美國工程師彼得格拉提出了空間太陽能發電（Space Solar Power，SSP）的概念。其構想是在地球外層空間建立太能能發電基地，通過微波將電能送回地球。
4.無線電力技術的應用前景
無線電力傳輸作為一種先進的技術一般應用於特殊的場合，具有廣泛的應用前景。
4.1給一些難以架設線路或危險的地區供應電能
高山、森林、沙漠、海島等地的台站經常遇到架設電力線路困難的問題，而工作在這些地方的邊防哨所、無線電導航台、衛星監控站、天文觀測點等需要生活和工作用電，無線輸電可補充電力不足。此外，無線輸電技術還可以給游牧等分散區村落無變壓器供電和給用於開采放射性礦物、伐木的機器人供電。
4.2解決地面太陽能電站、水電站、風力電站、原子能電站的電能輸送問題
我國的新疆、西藏、青海等地降雨量少、日照充足且存在大片荒蕪土地，南方部分地區水力、風力資源豐富，這些地區有利於建造地面太陽能發電站或水電站、風力電站。可是，這些地區人煙稀少、地形復雜，在崇山峻嶺之中難以架設線路，這時無線輸電技術就有了用武之地。採用無線輸電技術，還可以把核電站建在沙漠、荒島等地。這樣一方面便於埋葬核廢料，另一方面當電站運行發生故障時也可以避免對周圍動植物的大量傷害和耕地的污染。
4.3傳送衛星太陽能電站的電能
所謂衛星太陽能電站，就是用運載火箭或太空梭將太陽能電池板或太陽能聚光鏡等材料發送到赤道上空35800km的地球靜止同步軌道上。在太空的太陽光線沒有地球大氣層的影響，輻射能量十分穩定，是“取之不盡”的潔凈能源。並且一年中有99%的時間是白天，其利用效率比地面上要高出6—15倍［3］。在那裡利用太陽能電池板把陽光直接轉變為電能，或者用太陽能聚光鏡把陽光匯聚起來作為熱源，像地面熱電廠一樣發電。這樣產生的電能供給微波源或激光器，然後採用無線輸電技術將大功率電磁射束發送至地面，接收到的微波能量經整流器後變成直流電，由變、配電設施供給用戶。

4.4無接點充電插座
隨著無線電力技術的發展，一些小型用電設備已經實現了無線供電。如：電動牙刷、“免電池”無線滑鼠、無線供電“膜片”/“墊”等。無線供電“膜片”/“墊”是一種家用電器無線供電方式，用一片圖書大小的柔軟塑料膜片就可對家電進行無線供電，可為聖誕樹上的LED、裝飾燈、魚缸水中的燈泡、小型電機、手機、MP3、隨身聽、溫度感測器、助聽器、汽車零部件、甚至是植入式醫療器件等供電。
4.5給以微波發動機推進的交通運輸工具供電
現在大部分交通運輸工具燃燒石油產品，其發動機叫做柴油發動機、汽油發動機等。與此類比，以微波作為能源推進的發動機叫做微波發動機。微波是工作頻率在0.3—300GHz的電磁波，不能直接用它來驅動電動機，因為要設計出在如此高的頻率下工作的發動機非常困難。如果思路加以改變，把微波能量轉變為直流電流的整流器，那麼微波就可以直接作為交通工具的能源了。煤、石油、天然氣的存儲量有限，而日消耗量巨大，總有耗盡之日，到那時衛星太陽能電站可望成為能源供給的主幹，通過無線輸電技術就可以直接把微波能量輸給交通運輸工具。
4.6在月球和地球之間架起能量之橋
世界人口的不斷增長和地球資源的日益耗盡，太陽系中其他星球的開發利用是人類一直以來的夙願。月球是地球的天然衛星，其上資源豐富，地域遼闊，是首先要開發的星體。未來人類對月球的利用主要是移民和資源獲取。月球的土壤里富含SiO2，是製造太陽能電池的原料。如果先在月球上建立起工廠，然後把太陽能電站直接建在月球上，比起建在地球靜止同步軌道上要容易些，藉助於微波束或激光束把電能發送到地球。
5.結語
隨著無線電力傳輸技術的不斷發展與成熟，不但使人們未來的生活有望擺脫手機、相機、 筆記本 電腦等移動設備電源線的束縛，享受在機場、車站、酒店多種場所提供的無線電力，而且可用於一些特殊場合，如人體植入儀器如心臟起搏器等的輸電問題、新能源（電動）汽車、低軌道軍用衛星、太陽能衛星發電站等。在世界經濟迅速發展的今天，節能和新的、可再生能源的開發是擺在能源工作者面前的首要問題。太陽能是取之不盡、用之不竭的干凈能源。除核能、地熱能和潮汐能之外，地球上的所有能源都來自太陽，建造衛星太陽能電站是解決人類能源危機的重要途徑。要將相對地球靜止的同步軌道上的電能輸送的地面，無線輸電技術將發揮至關重要的作用。從長遠來看，該技術具有潛在的廣泛應用前景。但是，每一種無線傳輸方式，都有一系列問題需要解決，如電能傳輸效率問題，電力公司如何收費和計費，能量傳輸所產生的電磁波是否對人體健康帶來危害，等等。不管怎樣，一旦這項技術能夠普及，就會給人們的生活帶來巨大的便利。

參考文獻:
［1］白明俠，黃昭.無線電力傳輸的歷史發展及應用［J］.湘南學院學報，2010，31，（5）：51-53.
［2］劉永軍.無線電力傳輸技術：創造未來空間神話［J］.中國電子商情（基礎電子），2008，11：70-75.

Ⅱ 電力系統自動化畢業論文範文

電力系統自動化是一項綜合性質的技術,包含內容廣泛，並且隨著時代的發展,經濟水平的提高,生活質量的提升,對於電力的需求和利用也就越來越大。下文是我為大家搜集整理的關於電力系統自動化畢業論文範文的內容，歡迎大家閱讀參考!
電力系統自動化畢業論文範文篇1
試析電力系統調度自動化

【摘 要】闡述了我國電網的現狀、電力系統調度運營所包含的內容、所要實現的目標以及電力系統自動化的組成和目前所存在問題的解決方案，並對電力系統調度自動化的未來進行了展望。

【關鍵詞】電力系統;調度自動化;信息

一、傳統配電網實現電力系統自動化研究現狀分析

電力系統的自動化發展主要是在配電網的上加強其自動化，因此為了提高其供點質量以及供電的可靠性，在進行電力系統自動化分析的時候，主要從配電網上實現其自動化，使得整個電力系統的發展符合當前的科技要求。目前配電網在實現自動化下，通常在10kv輻射線或者是樹狀的線路進行重合器以及分段器的方式來構成配電網，由於這種方式在現實自動化的過程中，不需要在配置通道上與主站的系統組成上，需要依靠重合器以及分段器本身的功能來實現電力的隔離和恢復功能，從而到電力系統的自動化，此種方法不僅具備相應容易實施的特點，而且還有節省投資的優點。同時還有其他實現電力系統自動化的接線方式，對於這些配電網的接線方式以及整個系統的構成，都具有一定的缺陷性，因此隨著科學技術的提高，目前計算機網路技術正在快速的發展，使得在實現電力系統自動化發展的階段可以對其進行改進，期改進的狀態也在不斷的發生著變化。

二、電力系統調度與運營包含的內容和要實現的目標

(一)電力系統調度的任務。

電力系統的調度就是對電力系統中所有的設備及其運行狀態進行監控和調節，是一個指揮者。目前電力調度涵蓋的范圍較大，有自動化系統、繼電保護等等。電力系統調度的任務主要是：盡設備最大能力滿足負荷需要，使整個電網安全可靠連續供電，保證電能質量，經濟合理利用能源，保證發電、供電、用電各方合法利益。

(二)調度自動化的必要。

電力系統是一個龐大而且復雜的系統，有幾十個到幾百個發電廠、變電所和成千上萬個電力用戶，通過多種電壓等級的電力線路，互相連接成網進行生產運行。電能的生產輸送過程是瞬間完成的，而且要滿足發電量和用戶用電量的平衡。現在電力系統的發展趨勢是電網日益龐大，運行操作日益復雜，所以當電網發生故障後其影響也越來越大。另一方面，用戶對供電可靠性和供電質量的要求日趨嚴格，這就對電力系統運行調度人員和電力系統調度的自動化水平提出了更高的要求。電網調度自動化具有較大的經濟效益，可以提高電網的安全運行水平。當發生事故時調度員能及時掌握情況，迅速進行處置，防止事故擴大，減少停電損失。地調採用自動化調度系統能減少停電率。當裝備有直接監護用戶的自動裝置以後，可壓低尖峰負荷。若採用分時和交換電價自動計量等經濟辦法管理電網，經濟效益更大。因此，電網調度自動化是一項促進電力生產技術進步和有顯著經濟效益的重要工作，是電力系統不可缺少的組成部分。

(三)電網調度自動化的組成部分及其功能。

電網調度自動化系統，其基本結構包括控制中心主站系統、廠站端(RTU)和信息通道三大部分。根據功能的不同，可以將此系統劃分為信息採集和執行子系統、信息傳輸子系統、信息處理子系統和人機聯系子系統。信息採集和執行子系統的基本功能是在各發電廠、變電所採集各種表徵電力系統運行狀態的實時信息，此外還負責接收和執行上級調度控制中心發出的操作、調度或控制命令。信息傳輸子系統為信息採集和執行子系統與調度控制中心提供了信息交換的橋梁，其核心是數據通道，它經數據機與RTU及主站前置機相連。信息處理子系統是整個調度自動化系統的核心，以計算機為主要組成部分。該子系統包含大量直接面向電網調度、運行人員的計算機應用軟體，完成從採集到信息的各種處理及分析計算，乃至實現對電力設備的自動控制與操作。人機聯系子系統將傳輸到調度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設備、列印設備和其他輸出設備，為調度人員提供完整實用的電力系統實時信息。調度人員發出的遙控、遙調指令也通過此系統輸入，傳送給執行機構。

我國調度自動化水平與世界上先進的國家相比，還有一些差距。盡管在近幾年新投入運行的變電所採取了比較新的技術，但是總體而言，電網調度系統還存在一些需要解決問題。例如：系統計算機CPU負載率問題，即便是目前計算機容量和運算速度成倍或成幾十倍提高的情況下，其負載率仍很高;CDT和Polling遠動規約的選用問題，CDT和Polling兩類規約在我國得到了廣泛應用，並且這兩類規約遠動裝置並存使用的現狀將持續下去，選用哪一類規約的遠動裝置，原則上應視通道的質量與數量及本電網的調度自動化系統現狀來決定，不宜盲目追求採用Polling遠動;系統的開放性問題，系統應該是開放的，能夠支持不同的硬體平台，支持平台採用國際標准開發，所有功能模塊之間的介面標准應統一，支持能過戶應用軟體程序開發，保證能和其他系統互聯和集成一體或者方便實現與其他系統間的介面，系統應能提供開放式環境。此外，現在的電力系統由於還依賴高壓機械開關(油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等)實現線路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控。這是因為機械的慢過程不可能控制電的快過程引起的。“電網控制”目前只能做到部分控制，本質上仍然是一個調度員的決策支持系統。如果電力系統的高壓機械開關一旦被大功率的電子開關取代，則電力系統真正的靈活調節控制便將成為現實

三、電力系統調度自動化存在問題的解決方法

(一)管理方面

統一思想，加強調度管理，提高認識。必須杜絕人為的一切誤調度、誤操作事故以及不服從調度指令擅自投停運設備。抓好防治誤操作的思想教育工作，增強廣大調度人員的安全意識、責任心和技術素質，最大限度避免誤操作事故的發生。加大獎懲力度，嚴格考核，加強安全監督檢查。認真落實各級安全生產責任制;嚴格執行“兩票三制”制度，嚴把安全關。加強調度專業培訓，提高調度員業務水平。

(二)技術方面

積極開發更高級實用的裝置和軟體，努力提高自動化水平和保證通信的清晰暢通，避免工作中出現因電話不清楚、自動化畫面顯示不正確而造成的錯誤。

隨著計算機技術、通信技術的發展以及電力系統控制技術的不斷進步，在不遠的將來，電力系統調度自動化將會取得飛速的發展。以這些科學技術的進步為依託，能更好地維持供需平衡，保證良好的電能質量。
電力系統自動化畢業論文範文篇2
淺析電力系統自動化技術

【摘 要】隨著電力電子技術、微電子技術溝迅猛發展，原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經不能充分概抓現代生產自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設備。而且，電力拖動控制已經走出工廠，在交通、農場、辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發展為運動控制系統，下面僅對有關電氣自動化技術的新發展作一些介紹。

【關鍵詞】電力自動化;現場匯流排;無線通訊技術;變頻器

0 引言

現今，創新的自動化系統控制著復雜的工藝流程，並確保過程運行的可靠及安全，為先進的維護策略打造了相應的基礎。

電力過程自動化技術的日新月異和控制水平的不斷提高搜企網版權所有，為電力工業解決能源資源和環境約束的矛盾創造了條件。隨著社會及電力工業的發展，電力自動化的重要性與日劇增。傳統的信息、通信和自動化技術之間的障礙正在逐漸消失。最新的技術，包括無線網路、現場匯流排、變頻器及人機界面、控制軟體等，大大提升了過程系統的效率和安全性能。

電力系統自動化系統一般是指電工二次系統，即電力系統自動化指採用各種具有自動檢測、決策和控制功能的裝置並通過信號系統和數據傳輸系統對電力系統各個元件、局部系統或全系統進行就地或遠方自動監視、協調、調節和控制以保證電力系統安全穩定健康地運行和具有合格的電能質量[1]。

1 電力自動化的發展

我國是從20世紀60年代開始研製變電站自動化技術。變電站自動化技術經過數十年的發展已經達到一定的水平，在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站採用了自動化技術實現無人值班，而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量採用自動化新技術，從而大大提高了電網建設的現代化水平，增強了輸配電和電網調度的可能性，降低了變電站建設的總造價，這已經成為不爭的事實。然而，技術的發展是沒有止境的，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓模擬等技術日趨成熟，以及計算機高速網路在實時系統中的開發應用，勢必對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電站自動化系統即將出現。

2 電力自動化的實現技術

現場匯流排(Fieldbus)被譽為自動化領域的計算機區域網。信息技術的飛速發展，引起了自動化系統結構的變革，隨著工業電網的日益復雜工業自動化網版權所有，人們對電網的安全要求也越來越高，現場匯流排控制技術作為一門新興的控制技術必將取代過去的控制方式而應用在電力自動化中。

3 無線技術

無線通訊技術因其不必在廠區范圍內進行繁雜、昂貴的布線，因而有著誘人的特質。位於現場的巡視和檢修維護人員藉此可保持和集中控制室等控制管理中心的聯系，並實現信息共享。此外，無線技術還具有高度靈活性、易於使用、通過遠程鏈接可實現遠方設備或系統的可視化、參數調整和診斷等獨特功能。無線技術的出現及快速進步，正在賦予電力工業領域以一種嶄新的視角來觀察問題，並由此在電力流程工業領域及資產管理領域，開創一個激動人心的新紀元。

盡管目前存在多種無線技術漢陽科技，但僅有幾種特別適用於電力流程工業。這是因為無線信號通過空間傳播的過程、搭載的數據容量(帶寬)、抗RFI(射頻干擾)/EMI(電磁干擾)干擾性、對物理屏障的易感性、可伸縮性、可靠性，還有成本，都因無線技術網路的不同而不同。因此，很多用戶都傾向於“依據具體的應用場合，來選定合適的無線技術”。控制用的無線技術主要有GSM/GPRS(蜂窩)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自組織網路等，其中尤以Wi-Fi和WIMAX應用增長速度最快，這是因為其在帶寬和安全性能方面較優、在數據集中和網路化方面具備卓越的安全框架、具有主機數據集成的高度靈活性、高的魯棒性及低的成本。

4 信息化技術

電力信息化包括電力生產、調度自動化和管理信息化兩部分。廠站自動化歷來是電力信息化的重點，大部分水電廠、火力發電廠以及變電站配備了計算機監控系統;相當一部分水電廠在進行改造後還實現了無人值班、少人值守。發電生產自動化監控系統的廣泛應用大大提高了生產過程自動化水平。電力調度的自動化水平更是國際領先，目前電力調度自動化的各種系統，如SCADA、AGC以及EMS等已建成，省電力調度機構全部建立了SCADA系統，電網的三級調度100%實現了自動化。華北電力調度局自動化處處長郭子明說，早在20世紀70年代華北電力調度局就用晶體管計算機調度電力，從國產121機到176機，再到176雙機，華北電力調度局全用過，到1978年已經基本實現了電網調度自動化。

5 安全技術

電力是社會的命脈之一，當今人類社會對電力系統的依賴已到了難以想像的程度。電力系統發生大災變對於社會的影響是不可估量的，因此電力系統最重要的是運行的安全性，但這個問題在全世界均未得到很好解決，電力系統發生大災變的概率小但後果極其嚴重，我國電力系統也出現過穩定破壞的重大事故。由於我國經濟快速發展的需求，電力工業將會繼續以空前的速度和規模發展。隨著三峽電站、西電東送、南北互供和全國聯網等重大工程的實施，我國必將出現世界上最大規模的電力系統。

6 傳動技術

實現變頻調速的裝置稱為變頻器。變頻器一般由整流器、濾波器、驅動電路、保護電路以及控制器(MCU/DSP)等部分組成。變頻器作為節能降耗減排的利器之一，在電力設備中的應用已經極為廣泛而成熟。對於變頻器廠商而言，在未來30年，變頻器，尤其是高壓變頻器在電力節能降耗中的作用極為明顯，變頻器也成為越來越多電力行業改造技術的首選。

在業內，以ABB為首的電力自動化技術領導廠商，ABB建立了全球最大的變壓器生產基地及絕緣體製造中心。自1998年成立以來，公司多次參與國家重點電力建設項目，憑借安全可靠、高效節能的產品性能而獲得國內外用戶的好評。其公司多種產品，包括：PLC、變流器、儀器儀表、機器人等產品都在電力行業中得到很好的應用。

7 人機界面

發電站、變電站、直流電源屏是十分重要的設備，隨著科學技術的不斷發展，搜企網，單片機技術的日趨完善，電力行業中對發電站、變電站設備提出了更高精密、更高質量的要求，直流電源屏是發電站、變電站二次設備中非常重要的設備，直流電源屏承擔著向發電站、變電站提供直流控制保護電源的作用，同時提供給高壓開關及斷路器的操作電源，因此直流電源屏的可靠性將直接關繫到發電站的安全運行，直流電源屏的發展已經經歷了很長的時間，從早期的直流發電機、磁飽和直流充電機到集成電路可控硅控制直流充電機、單片機控制可控硅充電機、高頻開關電源充電機等，至目前直流電源屏已很成熟。

直流電源屏整流充電部分仍然採用目前國際最流行的軟開關技術，將工頻交流經過多級變換，最後形成穩定的直流輸出，直流電源屏系統控制的核心部件是V80系列可編程式控制制器PLC，它將系統採集的輸入輸出模擬量以及開關量經過運算處理，最終控制高頻開關電源模塊使其按電池曲線及有人為設置的工作要求更可靠地工作。

8 結束語

電氣自動化技術是當今世界最活躍、最充滿生機、最富有開發前景的綜合性學科與眾多高新技術的合成。其應用范圍十分廣泛，幾乎滲透到國民經濟各個部門，隨著我國科技技術的發展，電氣自動化技術也隨之提高。

【參考文獻】

[1]汪秀麗.中國電力系統自動化綜述[J].水利電力科技，2005(02).

[2]唐亮.論電力系統自動化中智能技術的應用[J].矽谷，2008(02).

[3]夏永平，唐建春.淺議電力系統自動化[J].矽谷，2010(06).
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Ⅲ 電能是否可以實現無線輸送,為什麼

美國麻省理工學院研究人員日前宣布，他們通過無線傳送電能的方式，在2米遠的距離點亮了一盞60瓦的燈泡。科學家認為，該技術有望今後對行動電話和其他便攜電器不需接電源線也能充電。相關研究文章發表在近日美國《科學》網站上。

麻省理工學院物理學教授馬林·索爾加希奇發現，使用特殊的調諧波無線可以傳送能量。其原理是使充電裝置與攜帶型小電器在相同的頻率下產生共振。研究人員應用該原理進行了實驗操作，取得了成功，並且實驗可以重復進行。

索爾加希奇教授認為，目前，無線傳輸電能還沒有緊迫的需要，但可以預見，如果該技術能夠投入實際應用，至少許多用電裝置可以不再需要電池，而電池又是污染環境的一大禍首。

但是，在進入實際應用前，該技術還需進一步改進。首先，該套試驗系統的能源效率只有40%—45%，這意味著還有一半以上的能量在傳送工程中浪費了。科學家認為，要使其能源效率達到現有的傳送方式，該技術的效率還需要提高一倍。其次，傳送電能的銅線圈的幾何尺寸太大，有60厘米寬，實際應用中還必須縮小尺寸。第三，2米的傳送距離還需要進一步增加，目標是在同一間房子里使用一個充電裝置就可以為多個攜帶型電器提供電能。

研究人員還表示，該技術使用的電磁耦合方法對人和動物都無害。

2007年6月18日 無線輸送電能技術進展順利：2米處點亮60瓦燈泡
美國麻省理工學院研究人員日前宣布，他們通過無線傳送電能的方式，在2米遠的距離點亮了一盞60瓦的燈泡。科學家認為，該技術有望今後對行動電話和其他便攜電器不需接電源線也能充電。相關研究文章發表在近日美國《科學》網站上。
2007年6月13日 全民共赴節能新時代，第二屆「1瓦論壇」登陸北京
由中標認證中心主辦、安森美半導體協辦的主題為「創新成就1瓦」的中國第二屆「1瓦論壇」近日在北京召開。作為今年國家節能宣傳周，第四屆中國節博會暨 』2007北京國際節能環保展覽會的重要活動，此次論壇得到中國政府的大力支持，以及相關部門、專家學者和知名企業的積極參與，與會代表對「1瓦計劃」的最新發展進程和創新成果進行了重點交流和探討。
2007年5月31日 提升電驅裝置能源效率，智能型電源模塊CiPoS應運而生
英飛凌科技(Infineon Technologies)新發表一系列高度整合智能型電源模塊產品，可適用市面上各種驅動電控變速馬達的半導體組件。這款新型名為CiPoS (控制整合電源系統)的模塊專為消費性電子產品提供高效率能源運作所設計。
2007年5月17日 細數碩果，50年奮鬥成就飛兆功率半導體領域「龍頭」地位
飛兆半導體公司(Fairchild Semiconctor)在2007年慶祝其在半導體行業悠久而豐富的歷史。飛兆半導體始創於1957年，至今已有50年之久，因此今年是具有紀念意義的一年。
2007年5月9日 電動機控制晶元組降低中國的能源消耗
中國快速的工業發展，汽車和家用電器的增長，使國家的能源需求大幅增加。需求增長速度超過了供給的增長速度。推廣節能產品能夠緩解能源方面的供需不平衡。調速電動機控制能節約大量能源。
2007年5月7日 Luminary推出針對Stellaris微控制器的運動控制參考設計工具包
Luminary Micro宣布推出兩個新的參考設計工具包(RDK)，這兩個參考設計工具包利用了該公司專門針對運動控制應用（如HVAC系統、工業傳送裝置系統、液體泵、列印機、機器人、CNC以及其他精工機械中的各種運動控制應用）而設計的Stellaris微控制器。
2007年4月30日 致力電源技術創新突破，ST勇做「節能先鋒」
意法半導體(ST)在4月22日——「世界地球日」宣布，該公司已於2006年銷售超過2.5億顆的節能產品。ST的節能晶元廣泛應用於從照明到白色家電，以及娛樂電子等各種終端產品中。
2007年4月24日 滿足伺服器節能訴求，新Aspen Memory輕松應對功耗難題
美光科技公司近日推出了其最新Aspen Memory系列的節能產品，它是一款以RCC（reced chip count）存儲模塊構成的低壓DDR2 DRAM晶元。這些新產品是專門用來降低伺服器功耗的。
2007年4月4日 盤點50年成果，飛兆將續寫功率產品未來輝煌
飛兆半導體公司(Fairchild Semiconctor) 在2007年慶祝其在半導體行業悠久而豐富的歷史。飛兆半導體始創於1957年，至今已有50年歷史，故今年是極具紀念意義的一年。
2007年3月23日 助力電源設計，飛兆功率產品亮相PCIM China
飛兆半導體公司 (Fairchild Semiconctor) 日前在上海舉行的PCIM China展會上展示其公認的技術和設計專業能力。
2007年3月14日 安華高新款LED面向固態照明應用，兼顧能源效率與高亮度
安華高科技推出一款薄型3W高功率白光表面貼裝LED發光二極體產品，Avago的新ASMT-MW20功率LED發光器能夠以高電流驅動，提供高達160流明的照明輸出，為攜帶型、建築、裝飾和背光應用設計人員帶來一個兼具能源效率並且穩固的高亮度輸出光源。
2007年3月9日 《電子工程專輯》「年度最佳產品」獎揭曉，安森美摘得桂冠
電源管理解決方案供應商安森美半導體（ON Semiconctor）宣布其NCP1337控制器榮獲《電子工程專輯》頒發的「2007年度電子成就獎」(ACE) 的電源類「年度最佳產品獎」。
2007年3月8日 安森美推出四款功率因數控制器系列新品
安森美半導體(ON Semiconctor)日前宣布擴增領先業內的功率因數校正(PFC)控制器系列，專為照明、電源適配器、ATX電源、平板電視和其他電源應用而設計，這四款新器件可促進符合全球新興能源效率和功率因數標準的高效電源開發。
2007年2月13日 瞄準高能源效率等領域，英飛凌公布中期發展規劃
英飛凌公司總裁兼首席執行官Wolfgang Ziebart博士宣布了公司的中期目標。公司預計主要的重組工作將在2007年完成。在將內存業務剝離出去之後，新的英飛凌公司在未來將主要瞄準三大領域：高能效、移動性和安全性。Ziebart 以 「著眼於10」為題總結了公司的中期目標。
2007年1月30日 扮演「節能天使」角色，EcoSmart技術挽救巨額能源浪費
電源轉換高壓模擬IC供貨商Power Integrations (PI)，近日宣布該公司EcoSmart節能技術的電源轉換IC，已為全球消費大眾及企業省下超過20億美元的能源費用。
2007年1月25日 香港科技園公司展望「中國RoHS」種種挑戰與機遇
隨著行業向環境更為友好型設計轉變，對產品測試服務的需求將遽增。此次精英訪談中，我們邀請了香港科技園(HKSTP)公司負責業務開發和技術支持部門的副總裁張樹榮先生，探討RoHS將如何影響電子設計和製造，以及HKSTP的服務將如何幫助製造商滿足RoHS時代的新要求。
2006年12月14日 改善能源效率，英飛凌以多柵技術應對集成電路小型化挑戰
多柵場效應晶體管技術有望成為應對集成電路小型化所帶來的各種技術挑戰的理想解決方案。
2006年11月15日 英飛凌推出新一代MOSFET節能器件，提升可靠性與能源效率
英飛凌科技日前在2006年全球電源系統展會(Power Systems World 2006)上，發布應用於計算機、電信設備和消費電子產品的直流/直流變換器的新一代功率半導體產品家族。全新的OptiMOS 3 30V N溝道MOSFET家族可使標准電源產品的可靠性和能源效率提高1%~1.3%，並在導通電阻、功率密度和門極電荷等主要功率轉換指標上達到業界領先水平。
2006年11月14日 提高電源裝置能源效率迫在眉睫，英飛凌OptiMOS3應時而動
英飛凌科技公司於日前推出了一款創新產品，該產品可進一步提高電源裝置（PSU）的能源效率。目前，全球的大部分電能都是通過PSU流入計算機、電視機和消費電子產品等電氣設備。
2006年11月14日 看好新能源發展前景，台達、ST牽手太陽能技術
台達電(Deltla)子公司及其子公司旺能光電(DelSolar)，和意法半導體(STMicroelectronics)共同簽署了一項有關太陽能光電電力系統的合作備忘錄。三家公司將共同在太陽能電池生產、太陽能光電轉換器及電源供應器相關產品方面建立策略夥伴關系。
2006年11月13日 飛宏為電源供電器選「芯」，LinkSwitch-LP系列IC正式入圍
電源供應器廠商飛宏美國公司與用於電源轉換的高壓模擬IC供貨商Power Integrations公司宣布，飛宏已選擇Power Integrations內含EcoSmart節能技術的LinkSwitch-LP系列IC，設計該公司的PLA系列Linear- Eliminator電源供應器。
2006年11月13日 從供電系統著手，英飛凌能源效率提升IC可節省一座發電廠
英飛凌科技發表一項能進一步提升電源供應裝置(PSU)能源效率的創新方案OptiMOS 3。根據英飛凌估計，如果所有使用中的計算機伺服器電力系統皆安裝OptiMOS 3以提供最佳的能源效率，將可省下一整座360百萬瓦發電廠所產生的電力。
2006年11月6日 優化工廠能源利用率，霍尼韋爾、FibrLINK牽手節能解決方案
日前，霍尼韋爾與能源工業網路服務供應商FibrLINK通信公司簽署了一項長達5年的戰略合作合約，該合約的簽署將有助於中國能源工廠提高能源利用率，更好的滿足中國日益增長的能源需求和環境政策。
2006年10月26日 崇貿順向式ATX電源方案獲美國能源效率認證
崇貿科技(System General)日前宣布其順向式(Forward) ATX電源解決方案，已於日前正式通過美國80 PLUS能源效率的官方認證。
2006年10月25日 以HybridPACK為核心，英飛凌提升混合動力車傳動系統能源效率
英飛凌科技日前計劃採用先進的電子設備，提高混合動力汽車傳動系統的能源效率。該公司在底特律汽車展上展示了這些產品。基於英飛凌的功率技術，汽車智能控制系統重量將大大降低。該智能控制系統可優化燃油和電能的使用。
2006年10月9日 右手持矛左手攜盾，新創IC設計公司生存規則嬗變？
昂寶電子近期正式發布了其PWM AC/DC產品線、PWM DC/AC產品線和液晶電視/監視器電源全套解決方案。從公司運作之初就瞄準高端市場、強調專利策略及對潛在專利糾紛問題的提早應對，使得昂寶電子顯得有些與眾不同。他們的做法，是否代表著新創IC設計公司生存規則已開始發生嬗變？對於中國大陸眾多的同類公司又有何啟示？
2006年10月8日 飛兆推出用於鎮流器的DPAK SuperFET器件，具低導通阻抗
飛兆半導體公司(Fairchild Semiconctor)日前開發出新的低導通阻抗600V SuperFET MOSFET器件系列，專為滿足最新的超纖小型鎮流器應用的DPAK(TO-252)器件需求而設計。
2006年9月25日 富士通變頻技術引導節能家電市場
目前，發展節能型家電已經成為全球范圍所關注的焦點，在呼喚節能的形勢下，變頻技術成為人們關注的熱點。
2006年9月13日 川崎車用鎳氫電池強勢登場，10km內行駛無須追加充電
川崎重工業日前在路面電車上配備車載用鎳氫電池「GigaCell」，在兵庫工廠內進行了電池驅動行駛試驗，並獲得了成功。通過該試驗，確認了將配備在「SWIMO」上的「GigaCell」的基本性能，並證實了無需追加充電即可行駛10km以上。
2006年9月7日 瞄準能源效率與環保，霍尼韋爾、中電飛華戰略聯盟
霍尼韋爾今日宣布與網路服務提供商及電力行業信息化解決方案提供商——中電飛華通信股份有限公司簽署為期五年的戰略聯盟協議。該協議將幫助中國電廠提高其能源利用效率，減少有害排放，提高電力行業的運營效率以滿足中國日益增長的能源需求並且達到環保政策的要求。
2006年8月18日 USABC欲加速電動車發展，初創合資公司受命HEV電池研發
Johnson Controls-Saft公司日前獲得美國先進電池聯盟一份兩年的合同，根據合同，Johnson Controls-Saft將投入開發用於混合動力電動車的先進鋰離子電池。
2006年7月18日 電源篇：節能法規鞭策電源設計，IC方案上演性能競賽
本文探討在全球節能趨勢下的電源節能法規，同時介紹一些在提高電源效率和縮小待機功耗方面的技術趨勢和解決方案。
2006年7月6日 鎖定白色家電能耗指標，飛兆微型SPM系列大顯身手
飛兆半導體公司的智能功率模塊(SPM)產品系列專為有能耗指標限制的白色家電，如洗衣機和空調等產品的高效電機控制器設計，可使工作在50W至3kW全線家電產品的能源效率從原來的50%提升至90%。微型SPM可幫助逆變器系統設計人員開發具有成本優勢的設計方案，在保證可靠性的同時減少設計元件數量。
2006年6月30日 慕尼黑上海電子展：功率電子器件向節能增效發展
作者：王彥
2006年6月30日 飛兆半導體新款集成式PFC控制器能大幅提高能源效率
為了滿足當前設計工程師所面對的嚴格的綠色標准要求，飛兆半導體公司(Fairchild Semiconctor)推出一款功率因數校正(PFC)控制器IC，能在筆記本電腦適配器等低於250W的開關電源(SMPS)設計中，減少待機功耗達320mW。
2006年6月30日 Power Integrations在IIC展示創新的電源轉換晶元
3月10號到11號，在第11屆國際集成電路研討會暨展覽會(IIC-China)深圳站上，Power Integrations公司將展示其最新的高電壓電源轉換IC。
2006年6月30日 中國版CES開幕在即，飛兆高管將縱論電源方案
飛兆半導體日前透露，該公司亞太區總裁郭裕亮將在國際消費電子產業峰會上發表主題為能源效率的演講，該會議將於2005年7月1日至2日在山東省青島市舉行。

Ⅳ 無線充電的原理如何實現

現在的無線充電比較常見的是磁共振充電方式。

利用的是磁共振技術原理，初中物流課本都有的知識，簡單說就是：電生磁，磁生電！

通過線圈產生磁場再經接收線圈，將磁場轉化成電，這也是為什麼這種無線充電設備，常常會帶一個厚厚的底座和「手機殼」。推薦這款大功率無線充模塊，買回去可直接使用網頁鏈接