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發電技術研究論文范文1

關鍵詞機電一體化技術應用

1機電一體化技術發展

機電一體化是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。

1.1數字化

微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電一體化產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。

1.2智能化

即要求機電產品有一定的智能,使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。

1.3模塊化

由于機電一體化產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電一體化產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。

1.4網絡化

由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電一體化產品，現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電一體化產品無疑應朝網絡化方向發展。

1.5人性化

機電一體化產品的最終使用對象是人，如何給機電一體化產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電一體化產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。

1.6微型化

微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統(MicroElectronicMechanicalSystems，簡稱MEMS)是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發出各種MEMS器件和系統，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。

1.7集成化

集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。首先可將系統分解為若干層次，使系統功能分散，并使各部分協調而又安全地運轉，然后再通過軟、硬件將各個層次有機地聯系起來，使其性能最優、功能最強。

1.8帶源化

是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。帶源化是機電一體化產品的發展方向之一。

1.9綠色化

科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環境，回歸自然，實現可持續發展，綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電一體化產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。

2機電一體化技術在鋼鐵企業中應用

在鋼鐵企業中，機電一體化系統是以微處理機為核心，把微機、工控機、數據通訊、顯示裝置、儀表等技術有機的結合起來，采用組裝合并方式，為實現工程大系統的綜合一體化創造有力條件，增強系統控制精度、質量和可靠性。機電一體化技術在鋼鐵企業中主要應用于以下幾個方面：

2.1智能化控制技術(IC)

由于鋼鐵工業具有大型化、高速化和連續化的特點，傳統的控制技術遇到了難以克服的困難，因此非常有必要采用智能控制技術。智能控制技術主要包括專家系統、模糊控制和神經網絡等，智能控制技術廣泛應用于鋼鐵企業的產品設計、生產、控制、設備與產品質量診斷等各個方面，如高爐控制系統、電爐和連鑄車間、軋鋼系統、煉鋼———連鑄———軋鋼綜合調度系統、冷連軋等。

2.2分布式控制系統(DCS)

分布式控制系統采用一臺中央計算機指揮若干臺面向控制的現場測控計算機和智能控制單元。分布式控制系統可以是兩級的、三級的或更多級的。利用計算機對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制。隨著測控技術的發展，分布式控制系統的功能越來越多。不僅可以實現生產過程控制，而且還可以實現在線最優化、生產過程實時調度、生產計劃統計管理功能，成為一種測、控、管一體化的綜合系統。DCS具有特點控制功能多樣化、操作簡便、系統可以擴展、維護方便、可靠性高等特點。DCS是監視集中控制分散，故障影響面小，而且系統具有連鎖保護功能，采用了系統故障人工手動控制操作措施，使系統可靠性高。分布式控制系統與集中型控制系統相比，其功能更強，具有更高的安全性。是當前大型機電一體化系統的主要潮流。

2.3開放式控制系統(OCS)

開放控制系統(OpenControlSystem)是目前計算機技術發展所引出的新的結構體系概念。“開放”意味著對一種標準的信息交換規程的共識和支持，按此標準設計的系統，可以實現不同廠家產品的兼容和互換，且資源共享。開放控制系統通過工業通信網絡使各種控制設備、管理計算機互聯，實現控制與經營、管理、決策的集成，通過現場總線使現場儀表與控制室的控制設備互聯，實現測量與控制一體化。

2.4計算機集成制造系統(CIMS)

鋼鐵企業的CIMS是將人與生產經營、生產管理以及過程控制連成一體，用以實現從原料進廠，生產加工到產品發貨的整個生產過程全局和過程一體化控制。目前鋼鐵企業已基本實現了過程自動化，但這種“自動化孤島”式的單機自動化缺乏信息資源的共享和生產過程的統一管理，難以適應現代鋼鐵生產的要求。未來鋼鐵企業競爭的焦點是多品種、小批量生產，質優價廉，及時交貨。為了提高生產率、節能降耗、減少人員及現有庫存，加速資金周轉，實現生產、經營、管理整體優化，關鍵就是加強管理，獲取必須的經濟效益，提高了企業的競爭力。美國、日本等一些大型鋼鐵企業在20世紀80年代已廣泛實現CIMS化。

2.5現場總線技術(FBT)

現場總線技術(FiedBusTechnology)是連接設置在現場的儀表與設置在控制室內的控制設備之間的數字式、雙向、多站通信鏈路。采用現場總線技術取代現行的信號傳輸技術(如4～20mA，DC直流傳輸)就能使更多的信息在智能化現場儀表裝置與更高一級的控制系統之間在共同的通信媒體上進行雙向傳送。通過現場總線連接可省去66%或更多的現場信號連接導線。現場總線的引入導致DCS的變革和新一代圍繞開放自動化系統的現場總線化儀表，如智能變送器、智能執行器、現場總線化檢測儀表、現場總線化PLC(ProgrammableLogicController)和現場就地控制站等的發展。

2.6交流傳動技術

傳動技術在鋼鐵工業中起作至關重要的作用。隨著電力電子技術和微電子技術的發展，交流調速技術的發展非常迅速。由于交流傳動的優越性，電氣傳動技術在不久的將來由交流傳動全面取代直流傳動，數字技術的發展，使復雜的矢量控制技術實用化得以實現，交流調速系統的調速性能已達到和超過直流調速水平。現在無論大容量電機或中小容量電機都可以使用同步電機或異步電機實現可逆平滑調速。交流傳動系統在軋鋼生產中一出現就受到用戶的歡迎，應用不斷擴大。

參考文獻

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5林行辛．鋼鐵工業自動化的進展與展望[J]．河北冶金，1998（1）

發電技術研究論文范文2

關鍵詞：光纖通信技術特點發展趨勢光纖鏈路現場測試

1光纖通信技術

光纖通信是利用光作為信息載體、以光纖作為傳輸的通信方式。可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。光纖由內芯和包層組成，內芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發絲還細；外面層稱為包層，包層的作用就是保護光纖。實際上光纖通信系統使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料，它是電氣絕緣體，因而不需要擔心接地回路；光波在光纖中傳輸，不會發生信息傳播中的信息泄露現象；光纖很細，占用的體積小，這就解決了實施的空間問題。

2光纖通信技術的特點

2.1頻帶極寬，通信容量大。光纖的傳輸帶寬比銅線或電纜大得多。對于單波長光纖通信系統，由于終端設備的限制往往發揮不出帶寬大的優勢。因此需要技術來增加傳輸的容量，密集波分復用技術就能解決這個問題。

2.2損耗低，中繼距離長。目前，商品石英光纖和其它傳輸介質相比的損耗是最低的；如果將來使用非石英極低損耗傳輸介質，理論上傳輸的損耗還可以降到更低的水平。這就表明通過光纖通信系統可以減少系統的施工成本，帶來更好的經濟效益。

2.3抗電磁干擾能力強。石英有很強的抗腐蝕性，而且絕緣性好。而且它還有一個重要的特性就是抗電磁干擾的能力很強，它不受外部環境的影響，也不受人為架設的電纜等干擾。這一點對于在強電領域的通訊應用特別有用，而且在軍事上也大有用處。

2.4無串音干擾，保密性好。在電波傳輸的過程中，電磁波的傳播容易泄露，保密性差。而光波在光纖中傳播，不會發生串擾的現象，保密性強。除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設；光纖的原材料資源豐富，成本低；溫度穩定性好、壽命長。正是因為光纖的這些優點，光纖的應用范圍越來越廣。

3不斷發展的光纖通信技術

3.1SDH系統光通信從一開始就是為傳送基于電路交換的信息的，所以客戶信號一般是TDM的連續碼流，如PDH、SDH等。伴隨著科技的進步，特別是計算機網絡技術的發展，傳輸數據也越來越大。分組信號與連續碼流的特點完全不同，它具有不確定性，因此傳送這種信號，是光通信技術需要解決的難題。而且兩種傳送設備也是有很大區別的。

3.2不斷增加的信道容量光通信系統能從PDH發展到SDH，從155Mb/s發展到lOGb/s，近來，4OGB/s已實現商品化。專家們在研究更大容量的，如160Gb/s(單波道)系統已經試驗成功，目前還在為其制定相應的標準。此外，科學家還在研究系統容量更大的通訊技術。

3.3光纖傳輸距離從宏觀上說，光纖的傳輸距離是越遠越好，因此研究光纖的研究人員們，一直在這方面努力。在光纖放大器投入使用后，不斷有對光纖傳輸距離的突破，為增大無再生中繼距離創造了條件。

3.4向城域網發展光傳輸目前正從骨干網向城域網發展，光傳輸逐漸靠近業務節點。而人們通常認為光傳輸作為一種傳輸信息的手段還不適應城域網。作為業務節點，既接近用戶，又能保證信息的安全傳輸，而用戶還希望光傳輸能帶來更多的便利服務。

3.5互聯網發展需求與下一代全光網絡發展趨勢近年來，互聯網業發展迅速，IP業務也隨之火爆。研究表明，隨著IP業的迅速發展，通信業將面臨“洗牌”，并孕育著新技術的出現。隨著軟件控制的進一步開發和發展，現代的光通信正逐步向智能化發展，它能靈活的讓營運者自由的管理光傳輸。而且還會有更多的相關應用應運而生，為人們的使用帶來更多的方便。綜上所述，以高速光傳輸技術、寬帶光接入技術、節點光交換技術、智能光聯網技術為核心，并面向IP互聯網應用的光波技術是目前光纖傳輸的研究熱點，而在以后，科學家還會繼續對這一領域的研究和開發。從未來的應用來看，光網絡將向著服務多元化和資源配置的方向發展，為了滿足客戶的需求，光纖通信的發展不僅要突破距離的限制，更要向智能化邁進。

4光纖鏈路的現場測試

4.1現場測試的目的對光纖安裝現場測試是光纖鏈路安裝的必須措施，是保證電纜支持網絡協議的重要方式。它的目的在于檢測光纖連接的質量是否符合標準，并且減少故障因素。

4.2現場測試標準目前光纖鏈路現場測試標準分為兩大類：光纖系統標準和應用系統標準。①光纖系統標準：光纖系統標準是獨立于應用的光纖鏈路現場測試標準。對于不同的光纖系統，它的標準也不同。目前大多數的光纖鏈路現場檢測應用的就是這個標準。②光纖應用系統標準：光纖應用系統標準是基于安裝光纖的特定應用的光纖鏈路現場測試標準。這種測試的標準是固定的，不會因為光纖系統的不同而改變。

4.3光纖鏈路現場測試光纖通信應用的是光傳輸，它不會受到磁場等外界因素的干擾，所以對它的測試不同于對普通的銅線電纜的測試。在光纖的測試中，雖然光纖的種類很多，但它們的測試參數都是基本一致的。在光纖鏈路現場測試中，主要是對光纖的光學特性和傳輸特性進行測試。光纖的光學特性和傳輸特性對光纖通信系統對光纖的傳輸質量有重大的影響。但由于光纖的特性不受安裝的影響，因此在安裝時不需測試，而是由生產商在生產時進行測試。

4.4現場測試工具①光源：目前的光源主要有LED（發光二極管）光源和激光光源兩種。②光功率計：光功率計是測量光纖上傳送的信號強度的設備，用于測量絕對光功率或通過一段光纖的光功率相對損耗。在光纖系統中，測量光功率是最基本的。光功率計的原理非常像電子學中的萬用表，只不過萬用表測量的是電子，而光功率計測量的是光。通過測量發射端機或光網絡的絕對功率，一臺光功率計就能夠評價光端設備的性能。用光功率計與穩定光源組合使用，組成光損失測試器，則能夠測量連接損耗、檢驗連續性，并幫助評估光纖鏈路傳輸質量。③光時域反射計：OTDR根據光的后向散射原理制作，利用光在光纖中傳播時產生的后向散射光來獲取衰減的信息，可用于測量光纖衰減、接頭損耗、光纖故障點定位以及了解光纖沿長度的損耗分布情況等。從某種意義上來說，光時域反射計(OTDR)的作用類似于在電纜測試中使用的時域反射計（TDR），只不過TDR測量的是由阻抗引起的信號反射，而OTDR測量的則是由光子的反向散射引起的信號反射。反向散射是對所有光纖都有影響的一種現象，是由于光子在光纖中發生反射所引起的。

雖然目前光通信的容量已經非常大，但仍有大量應用能力閑置，伴隨著社會經濟和科學技術的進一步發展，對信息的需求也會隨之增加，并會超過現在的網絡承載能力，因此我們必須進一步努力研究更加先進的光傳輸手段。因此，在經濟社會發展的推動下，光通信一定會有更加長久的發展。

參考文獻：

[1]王磊，裴麗.光纖通信的發展現狀和未來[J].中國科技信息.2006.(4).

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發電技術研究論文范文3

論文摘要：從技術創新生態系統的定義出發，闡述其特征與功能結構，并由此發展出全球化自然生態系統的概念，闡述其特征結構與實施必要性。并在當前提倡低碳社會的背景下，以太陽能產業為例，對GIES環境下的我國太陽能產業發展進行分析，并提出建議。

1、創新生態系統

創新是指以科學技術為基礎創造出新型的經濟價值和社會價值。為了強化國際競爭力，解決地球規模的問題，就必須將科學知識、技術、手段轉化為經濟和社會層面的價值，其原動力即為創新。在創新的過程中，構思設想于各階段間循環反饋發展進化，將牽涉到大量的經濟要素與社會要素，具有復雜性和不確定性。這種綜合性的復雜系統表現為創新生態系統。

創新生態系統是"面向客戶需求、協作R&D、知識產權許可、技術標準合作、戰略聯盟"為核心的基于構件模塊的知識異化、共存共生、協同進化的創新體系，具有類似自然生態系統的基本特征。

創新生態系統的結構，由起點的研發理論，戰略構想為基礎，通過大學，企業，學術機構等各領域的研究開發，確立創新思維體系的核心部分。而創新思維的實證，則在各式各樣的創新型網絡相互作用的"場"內進行。創新型網絡是圍繞創新思維形成的各種正式與非正式協作關系的總結構，連同各種各樣的經濟要素和社會要素形成了"場"。在網絡化的"場"中，人才，資金，情報等創新要素相互作用，促進創新的進程，同時相應的"場"也隨之變化。即在動態變化的"場"中進行創新過程。

2、全球化創新生態系統的結構

2.1通過創新生態系統解決全球化問題

在全球化進程加速和愈演愈烈的國際競爭背景下，各個國家為了維持自身發展，爭相推進國家創新生態系統（National Innovation Ecosystem，NIES）的結構擴展。為了解決全球性問題，實現可持續發展的目標，各國的創新生態系統推廣到國家所在地域范圍，進一步推廣到全球層面，構筑全球化創新生態系統，成了當務之急。

2.2全球化創新生態系統的框架結構

全球化創新生態系統（Global Innovation EcoSystem，GIES）不局限于各國國內，在世界規模的系統環境下，科學技術、市場、社會、人才、制度、資金等積極地相互作用，積極推進國際性的生態系統結構的形成，實現社會和地球的可持續發展。

GIES主要由三方面的要素構成。

(1)"場"的推動要素，即科學技術、市場和社會。

(2)"場"的構成要素，即人才、制度、資金。

(3)"場"的構成要素的調整，國際協作框架下的公共部門以及企業部門。

三方面的要素相互作用，促成創新過程，通過對已有實例的分析，把握動態要素的活動方向，可以對GIES下的新型創新項目提供支持。

3、全球化創新生態系統環境下中國太陽能產業的發展動向

3.1 GIES環境下中國太陽能產業的不均衡問題

中國太陽能產業近幾年來雖呈現出較快的發展勢頭，但發展速度依然緩慢，太陽能產業與市場間存在著巨大的不均衡，不符合可持續發展前提下的能源計劃與環境產業的步調。總結起來，主要有以下兩個方面：

國內太陽能市場的發展程度遠低于產業自身發展，對中國能源產業產生不利因素的同時，也不利于維持太陽能產業的健康發展。太陽能產業的成長不僅需要一個良好的國際市場環境，更重要的是擁有一個良好的國內市場。國內市場的成長不僅為國內產業提供新的成長空間，還將解決非太陽能用電區域內的電力問題，對改善中國能源結構有著重要的意義。

研究開發能力和自主創新能力的脆弱。近年來，多數企業設置自身的研發中心，并與國內外的大學和科研機關進行緊密的合作，各級政府在太陽能的研究領域投入也明顯加大。中國太陽能領域的科研能力不足，產學研交流不足的情況得到了一定的緩解。但是技術水平和人才培養結構的落后，中國太陽能產業的研發能力依然很薄弱，同時存在自主創新不足的問題。企業技術人才的明顯不足，導致了對國際先進技術的消化，吸收和更新更加困難。在激烈的國際競爭氛圍下，加速人才培養，提高中國自主創新能力是當務之急，也是重要的戰略性任務。

3.2 GIES環境下對中國太陽能產業發展的建議

GIES是NIES基礎上的逐步擴展，當前國際太陽能產業的高速發展帶動了中國太陽能產業，給中國太陽能產業提供了一個良好的國際氛圍。這也要求中國太陽能產業在拓展海外市場的同時，應該優先健全國內市場，積極調整國內市場結構，加強投入力度，加大政策扶持，以內在市場推動海外市場發展，真正成為太陽能產業的大國強國。所以，針對GIES環境下，中國太陽能產業提出以下建議：

強化太陽能發電的戰略研究。集合專家學者對世界與中國的能源形勢進行深入研究，準確捕捉世界太陽能發電的發展趨勢和行進路線。據此規劃中國太陽能發電產業的中長期科學發展計劃，并且該計劃與低碳社會和可持續發展的要求相一致。

強化支援太陽能發電技術，科學技術的進步是太陽能發電成本削減的重要因素之一，加大科技投入，加強中國太陽能技術力，加速太陽能成本的削減。重點支援多晶硅制造的核心技術開發，提高中國太陽能電池多晶硅制造技術水準。

建設國家級的太陽能技術研究機構，提高中國太陽能自主研發能力。設立國家級的太陽能技術研發機關，是提高中國自主研發能力的重要途徑，從技術面和政策面上對太陽能發電技術和產業提供最直接的科學指導。

強化太陽能發電的宣傳普及和教育，提高全民對太陽能發電的認識，同時應在大學等教育機構設立與太陽能相關聯的專門學科，培養優秀人才。

強化太陽能技術的國際交流合作，尤其是在法制層面上，使中國太陽能發電的法律構造和體系健全化，強化中國太陽能發電相關法規以及實施細則的科學性和實用性。在科技，人才，資源和協議加強國際交流合作，不僅可以促進中國太陽能發電技術水平和產業水準的提高，同時也將對中國和世界的能源可持續發展和低碳社會建設做出積極的貢獻。

4、結論

在全球性問題日益突出的今天，全球化創新生態系統尋求聯合性的技術創新，產品交流，政策上的，推動世界市場的發展，解決社會問題。通過對太陽能產業發展動向的分析，根據先進國的動向發現中國太陽能產業尚存在的問題，結合GIES的諸要素基準，不斷完善發展國內市場環境，使中國太陽能產業發展更加均衡，更加切合低碳社會和可持續發展的準則。

參考文獻

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發電技術研究論文范文4

論文摘要：風能是一種清潔，安全，可再生的綠色能源，利用風能對環境無污染，對生態無破壞，環保效益和生態效益良好，對于人類社會可持續發展具有重要意義。進入20世紀70年代，在世界范圍內爆發的能源危機告誡人們，要生存就要尋找開發新能源，此后各國政府紛紛制定能源政策支持新能源的開發利用。現今調整能源結構、減少溫室氣體排放、緩解環境污染、加強能源安全已成為國內外關注的熱點。國家對可再生能源的利用，特別是風能開發利用給予了高度重視。

近年來，世界風力發電事業蓬勃發展，截至2006年年底，全世界風力發電裝機容量已達7422萬千瓦，預計到2010年全世界風力發電裝機容量將達到149．5吉瓦。

我國風能資源豐富。據中國氣象科學研究院的初步測算，我國陸地10m高度處可開發儲量為2.53億kW，海上可開發儲量為7.5億kW，總計約10億kW，風能利用潛力巨大。2005年以來我國每年的風電新增裝機容量連年翻番，2005年裝機容量126萬KW，2006年裝機容量260萬KW，2007年裝機容量590萬KW，至2008年底風電裝機容量已超過1000萬KW。國家規劃，到2020年中國風電裝機規模將達3000萬kW。在國家政策和資源優勢的推動下，中國風能開發利用取得了長足進步。

風力發電在并網時由于沖擊電流的存在，會對電網電壓產生影響。由于風力發電是一種間歇性能源，風電場的功率輸出具有很強的隨機性，所以為了保證風電并網以后系統運行的可靠性，需要額外安排一定容量的旋轉備用以響應風電場的隨機波動。各種形式的風力發電機組運行時對無功功率的需求不同，依靠電容補償來解決無功功率平衡問題，發電機的無功功率與出力有關，由此也影響電網的電壓。

大型風力發電機組的投入運行，使大規模風力發電場的建設成為可能，風電事業正逐步向產業化邁進。在某些地方，風力發電已經在電網中占有了相當的比重，它的運行狀況直接關系到整個電網的安全性和可靠性。為了更加安全、充分的利用風力資源，迫切需要深入研究大規模風電場并網運行的相關技術問題，是保證并入大規模風電場后電力系統仍然可以正常穩定運行的重要前提。

國內外研究現狀

過去很長一段時期以來，由于結構簡單、運行可靠，風力發電系統主要采用恒速恒頻發電方式，但采用恒速恒頻方式的風力發電機組發電效率較低，而且機械承受的應力較大，相應的裝置成本較高。近年來，隨著大規模電力電子技術的日趨成熟，同時為實現不同風速下實現最大風能捕獲從而高效發電，國內外正在采用變速恒頻發電方式，變速恒頻發電方式可以大范圍內調節運行轉速 ，來適應因風速變化而引起的風力機功率的變化，可以最大限度的吸收風能 ，因而效率較高；控制系統采取的控制手段可以較好的調節系統的有功功率、無功功率 ，但控制系統較為復雜；低風速下風機轉速相應下降，從而大大降低了系統的機械應力和裝置成本，近年來變速恒頻風力發電機組成了大容量風力發電設備的主要選擇方向。

恒速恒頻風力發電機組的并網包括同步發電機的并網和異步發電機的并網。同步發電機在重載情況下并網，若不進行有效的控制，常會發生嚴重的無功振蕩和失步，對系統造成嚴重的影響。用于風力發電的同步發電機與電網并聯運行時，常采用自動準同步并網和自同步并網方式。前者由于風速的不確定性，通過該方法并網比較困難；后者的并網操作相對簡單，使并網在短時間內完成，但要克服合閘時有沖擊電流的缺點。異步風力發電機控制裝置簡單，而且并網后不會產生振蕩和失步，運行比較穩定。然而，異步發電機直接并網時會產生發電機額定電流5-7倍的沖擊電流，不僅對電網造成沖擊而且影響機組壽命；另外異步發電機本身不發無功功率，需要進行無功補償。

變速恒頻風力發電系統有多種，例如同步發電機交/直/交系統的并網運行和雙饋發電機系統的并網運行。在變速恒頻風力發電的眾多種方案中，最具優勢的方案是采用雙饋感應發電機的并網型交流勵磁變速恒頻風力發電機組。

同步發電機交/直/交系統并網運行時，由于采用頻率變換裝置進行輸出控制， 因此并網時沒有電流沖擊， 對系統幾乎沒有影響。由于同步發電機組工作頻率與電網頻率是彼此獨立的， 風輪及發電機的轉速可以變化， 不必擔心發生同步發電機直接并網運行可能出現的失步問題。在風電系統中使用阻抗匹配和功率跟蹤反饋來調節輸出負荷， 可使風力發電機組按最佳效率運行， 向電網輸送更多的電能。

雙饋發電機系統并網運行時，風力機起動后帶動發電機至接近同步轉速時電網， 并網時基本上無電流沖擊。風力發電機的轉速可隨風負載的變化及時做出相應的調整， 產生最大的電能輸出。而且通過調節雙饋發電機勵磁電流的頻率、幅值和相位，可以保證發電機在變速運行的情況下發出恒定頻率的電力，并可以調節無功功率和有功功率。

交流勵磁變速恒頻風力發電系統中，發電機和電網之間是一種柔性連接，尤其對無刷雙饋電機而言，對發電機轉子側交流勵磁電流的調節與控制，就可在變速運行的任何轉速下滿足并網條件，實現變速恒頻無沖擊電流的高效并網。其勵磁繞組與電網間的雙向變頻器功率，僅為發電機系統的一小部分功率。可以預見，在未來幾年內，無刷雙饋電機在變速恒頻發電系統中將會獲得廣泛的應用，對全國的風力發電等機電產品的更新換代起推動作用，產生顯著的經濟和社會效益。

研究(設計)內容

對主要風力發電機組類型進行對比研究，不同機型的發電機原理、結構、運行特性和對電力系統的影響不盡相同，有必要進行研究。

對風力發電機組并網方式進行比較分析研究，主要是同步發電機的并網方式和異步發電機的并網方式進行比較分析，并對目前主流的變速恒頻風力發電機組中的雙饋感應發電機進行重點探討。

電壓水平是電力系統穩定運行的重要指標，研究了風力發電并網運行后電力系統的電壓特性。

從風電場接入地區的中樞點電壓水平、風電系統負荷的輕重、風電場的無功補償容量大小等各個方面分析探討影響風電機組最大注入功率的各種因素。

綜合分析幾種常用風力發電機的并網控制技術，分析比較它們各自應用于風力發電上的優缺點。并提出風力發電技術今后的發展趨勢。

研究(設計)方法及技術路線

首先建立幾種常用風力發電機的數學模型，建立風速、風力機模型，并利用已建立的數學模型對發電機原理進行探討，研究各風力發電機的運行特性，并就各種發電機并網時對電網的影響進行理論探討，特別是與電網有功、無功交換功率及對電網電壓的影響進行探討，找出合適的并網運行控制方案。

本課題研究的難點有：1）風力發電機數學模型的建立；由于風力發電機類型較多，不同電機的數學模型不一樣，不能建立統一的、適應各種機型的數學模型。2）該課題的探討主要停留在理論上，并進行適當的仿真計算，難以進行實驗驗證

時間安排

第九周

詳細地了解設計題目、設計任務、設計要求、預期效果。本周內主要完成：①明確設計任務的具體內容。② 完成開題報告。③編制初步設計方案

第十周

通過分析設計任務，提出各自的問題。

第十一周、第十二周

① 將設計任務再次細化，提出更加具體的問題。② 開始設計預期目標的整體方案，包括相關硬件、軟件方案，提出可行性。

第十三周、第十四周

① 設計方案更加具體化，使之更加清晰，明確提出可達到的預期效果。② 再次論證方案的可行性。③ 對設計方案各部分進行系統的分析計算，解決設計中出現的具體問題。

第十六周

總結前兩個階段的工作成果，編寫設計說明書。

第十七周

① 妥善保存設計系統。② 修改畢業論文，并完成打印。③準備答辯

預期成果

預期成果為幾種常見風力發電機組的并網運行控制方案，并以論文論文的形式表達出來。可能的創新點為：考慮充分利用電力存儲或者能量存儲技術，降低風能資源的隨機性對電網造成的不利影響，改善風能資源的利用條件，盡可能達到可控的目的。

主要參考文獻

[1]劉亮，唐任遠，孫雨萍．兆瓦級直驅式永磁風力發電機關鍵技術研究．山東大學碩士學位論文．2008.5

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[3]張偉，韓肖清．異步風力發電系統并網仿真分析．太原理工大學碩士學位論文．2006.5

[4]Holdsworth L，Jenkins N，Strbac G．Electrical stability of large offshore wind farms．Seventh International Conference on AC-DC Power Transmission．2001

[5]CHEDID R，MRAD F，BASMAM. Intelligent control for wind energy conversion systems.Wind Eng，1998(1)

[6]宋偉，李昌禧．大型風力發電機組并網運行的探討．河北電力技 　術．2002（4）

[7]吳俊玲，周雙喜，孫建鋒，陳壽孫，孟慶和．并網風力發電場的最大注入功率分析．電網技術．2004.10

[8]葉運驊．并網型變速風力發電機組的控制技術與策略．哈爾濱建筑大學學報．2002.12

[9]耿華，楊耕，馬小亮．并網型風力發電機組的控制技術綜述．電力電子技術．2006.12

[10] 何東升，劉永強，王亞．并網型風力發電系統的研究．高電壓技術．2008.1

發電技術研究論文范文5

關鍵詞：建筑幕墻；節能；技術

Abstract: with the development of society, people in addition to high besides beautiful requirements of building energy efficiency requirements of more and more is also high. At present, as a kind of aesthetic feeling novel exterior maintenance form of glass walls highlights the feature of modern architecture, it throughout the world to more and more get extensive application. But according to the figures, the global energy consumption of building the whole society has 27.6% of the total energy consumption, of which about half is related with the Windows and doors curtain wall. In view of this, this paper studies some foreign and domestic to energy conservation and environmental protection has an important meaning of the new material, and the curtain wall technology are discussed.

Keywords: the construction curtain wall; Energy saving; technology

中圖分類號： TU201.5 文獻標識碼：A文章編號：

一、幕墻節能材料的選用

（一）玻璃的選用

在目前建筑設計中，針對建筑物外窗和玻璃幕墻，玻璃占的面積是絕大部分的，因為它可以參與的熱交換的面積較大，這樣使之成為了幕墻和窗節能的關鍵部分。伴隨著科學技術的發展，新型節能的玻璃材料不斷地被研究出來，并得到廣泛運用，下面針對一些應用較多的材料進行剖析：

（1）陽光輻射控制玻璃

這類玻璃材料主要是采用改變玻璃的光學特性來實現對太陽能輻射進行選擇的技術，該技術能夠進行選擇性屏蔽一些輻射，從而能夠達到異性環保節能效果，主要有光譜選擇透過性玻璃和透過率可調玻璃：①光譜選擇性透過玻璃，它實際上是Low-E玻璃和熱反射玻璃技術的延伸，即通過在玻璃表層覆蓋一層特殊性質的材料涂層，這種玻璃材料能夠選擇不同波長的太陽輻射和熱輻射。②透過率可調玻璃，這種類型的玻璃能夠伴隨環境的變化來改變自身的透過特性，能夠實現對太陽輻射能量的控制，進而達到滿足節能的要求。這種玻璃根據其改變特性的機理可以分為熱致變色玻璃、電致變色玻璃和光致變色玻璃。這三種類型的玻璃中，光和電致變色玻璃已經引起了幕墻行業相關人士的廣泛關注，并且得到了一定的應用。在實際生活中，光致變色玻璃的可見光透過率能夠是現在75%-25%范圍內變化，太陽能輻射的透過率變動能夠實現53%-23%范圍內變化，電致變色玻璃在短短的五分鐘內可以時間可見光透過率67%-10%以及太陽輻射66%-10%的變化。

（2）隔熱玻璃

隨著技術的發展，一些新型隔熱玻璃在中控技術上不斷被研發出來，主要有以下幾種：①惰性氣體隔熱玻璃，這種玻璃是通過往中空玻璃的空腔內注入惰性氣體得到的。如今，國外市場上已經出現了充氯氣的4mm-8mm-4mm-8mm-4mm三層中空玻璃，該種玻璃是結合Low-E技術形成，它的傳熱系數達到了0.7W/(m2·K)。②氣凝膠隔熱玻璃，氣凝膠是一種多孔性的硅酸鹽凝膠，其體積的95%為空氣，這種氣凝膠中的氣泡比較小，一般小于20mm，因此，具有較好的隔熱性能，而且還不會阻擋和折射光線，因為其顆粒遠小于可見光波長。然而這種氣凝膠物質長時間使用后會出現沉降現象，這也是目前限制其大范圍商業化應用的主要原因。

（二）鋁合金型材選用

在選用窗框材料時，需要考慮不同材料的玻璃幕墻和采光頂等外窗的傳熱系數影響，這個因素是選擇材料時不可缺少的條件。目前，一些塑料窗框和木窗框由于本身的傳熱系數很小，加上其對外窗的傳熱系數影響也很小，因此在選用作為節能窗框時，很少考慮。相對而言，鋁合金和鋼窗框等材料本身的導熱系數大，加上其對外窗的傳熱系數影響較大，需要采用斷橋處理。這種斷橋處理針對鋁合金材料來說有很多種，比如，聚酷膠（PA)斷熱條和聚氨酷（PU）等等，對于一些對保溫性能要求非常高的外窗應考慮選擇斷橋效果較好的鋁型材。

二、幕墻節能技術研究

（一）幕墻節能體系的選用

（1）雙層幕墻技術

近些年來幕墻行業在開發新型的幕墻結構方面取得不少進展，尤其是雙層幕墻技術引人關注，它的節能原理可以總結為循環幕墻由一層玻璃幕墻和一層普通開窗墻體或者雙層的玻璃幕墻組成，雙層都可以進行上下通風口設置。在夏季的時候，可以打開外層的上下通風口，這樣在陽光的照射下其中間空氣層溫度會升高而出現上浮，從而逐漸形成自上而下的空氣流，最終可以達到降低內層表面溫度的目的。在冬季時，把外層的通風口關閉，打開內層的通風口，這樣夾層中的空氣就會在陽光的照射下不斷升高，從而逐漸形成一個小溫室，這樣能夠有效地提高內層玻璃溫度，造成室內氣體循環，從而慢慢提升室內溫度，較少熱負荷的要求。與單層玻璃幕墻相比，雙層的玻璃幕墻可以節約42%-52%的能源，同時制冷時可以節約能源38%-60%。

（2）節能百頁技術

相對于傳統的百葉遮陽技術而言，節能的百頁是對其進行的有效地改進，傳統的建筑中百頁要么懸掛在室內要么懸于室外，室內的百頁不能夠高效的控制室內的熱量，室外的百頁不能達到循環通風效果，這樣對節能效果有非常大的影響。我們知道太陽直射能夠對建筑的冷熱負荷產生影響，夏季遮陽能夠對負荷總價值進行有效地控制，冬季的陽光能夠進入室內，這樣節能百頁能夠高效的利用這一特征。使用節能百葉是幕墻改革的一個非常好的方案，它能夠適度調節角度，以最佳狀態來達到節能的目的。

（二）幕墻節能新技術

（1）太陽光變向照明技術

太陽光變向照明技術取代了傳統的遮陽機構，它利用幕墻上的光線反射裝置把室外的日光反射到室內的天花板上，再由天花板反射到工作或者生活區域，這樣為人們提拱照明。這種形勢下的光照條件與傳統的以“光柱”形式進入室內的太陽光相比，會更為柔和和均勻，從而消除了由直接入射的強烈陽光在電腦或者電視屏幕上造成的眩光，同時還能夠改善日光在整個房間甚至建筑物的分布，從而減少照明費用。

（2）光電幕墻

光電幕墻是一種集發電、隔音、隔熱和裝飾等功能于一身的新型建筑幕墻，此種類型的幕墻集合了太陽能光電技術與幕墻技術，把以前被當作有害因素而屏蔽掉的太陽光，轉化為能被人們利用的電能。光電幕墻的意義還體現在它把太陽能發電技術集成到建筑幕墻產品中，不占用專門的土地，而且太陽能光電板也可以替代傳統的玻璃等幕墻面板材料，無需重復投資。

三、總結

長期以來，人們總是認為幕墻建筑不節能，但是從分析中可以看到，隨著科學技術的不斷發展，幕墻節能材料和節能系統的不斷完善，玻璃幕墻也可以做出符合節能要求的建筑物。幕墻節能，并不是人們想象中的存在技術上的問題，更多的是我們對它的重新認識與合理運用。

參考文獻

[1]龍文志.熱通道幕墻及智能幕墻[A].2009年全國鋁合金門窗幕墻行業年會論文集錦.

發電技術研究論文范文6

關鍵詞:三大杠桿節能減排機制

夾江縣是全國四大陶瓷生產基地之一,全縣有陶瓷企業98論文家,生產線238條。隨著全縣陶瓷產業迅速興起,全縣每年天然氣耗用近4億立方米,節能減排壓力巨大。近年來,夾江縣巧用行政、財政和稅收三大杠桿,制定了一系列節能減排的政策措施,將節能減排目標分解落實到各鄉鎮和重點企業,加強對重點耗能企業的節能減排跟蹤和管理,加大重點河流污染治理,建立GDP能耗公報制度,著力從根本上緩解經濟社會發展面臨的資源約束矛盾和環境壓力,探索出了一條經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的新型工業化道路。

一、三大杠桿促進能源往高處走(一)運用行政杠桿促使氣電優化配置1.健全能耗目標考核體系。將節能降耗納入對鄉鎮和有關部門的目標考核,實行規模以上企業能耗月報制度,對年耗能3000噸標準煤及以上的重點用能單位,簽訂節能目標責任書,形成能耗工作問責制。2.強化能耗審核機制。把能耗水平作為投資項目核準和備案的“強制性門檻”,實行新、改、擴建固定資產投資項目節能評估和審查制度、新上項目部門聯動機制和新開工項目公示制度。3.建立節能監察機制。成立縣節能監察中心,對用能單位和節能服務機構的用能行為進行監察。4.實行氣電聯動機制。制定并實施《夾江縣工業企業氣電聯動、同步供能實施辦法》和《工業用天然氣優化配置方案》,對全縣企業從單位產值能耗、污染物排放等方面進行統計排序,對能耗相對過高、排放相對過多的企業在用能上給予限制,特別是在削減電、氣負荷時首先對排位靠后企業拉閘限電限氣,避免了供能企業、工業企業之間不協調而浪費氣電資源,促進了氣電資源向單位能耗低、排放少的企業配置。

(二)運用財政杠桿撬動企業技術改造1.專項資金重點扶持。在工業發展資金中設立80萬元的節能降耗專項資金,主要用于節能宣傳和培訓、節能示范項目補貼、節能新技術推廣及可再生能源和新能源的開發利用。重點支持陶瓷企業加大環保節能技術研發。2.財政激勵引導升級。凡列入省市級重點節能示范項目的,免征其土地設施所涉及的縣級行政收費,所形成的電力、天然氣節約量,按照節約價值的5%給予一次性獎勵;列入國家、省、市節能示范項目的,幫助申請國債資金的補助和支持;對集中建設排污設施的,由縣財政給予補助;對重點耗能企業申請銀行貸款用于節能降耗項目改造的,由縣財政給予3%的項目貸款貼息。米蘭諾公司獲省2008年第一批技術改造專項資金80萬元,水工機械和匯豐陶瓷公司各獲省2008年第一批產業技術研究與開發專項資金10萬元。3.搬遷關停強制節能。加大清理整頓高耗能高污染企業力度,公布淘汰企業名單及淘汰時限;落實節能環保搬遷補助資金,對列入關停、取締名單的企業采取“五停”(停水、停電、停運、停貸、停氣)等強制性措施,促進污染企業搬遷。規矩水泥環保搬遷已正式獲省經委核準,7月30日已正式開工建設,2009年6月底搬遷完畢。

(三)運用稅收杠桿助推質量效益升級1.稅收能源消耗掛鉤制度。針對全縣陶瓷行業均是中小企業且稅務監控難的實際,由兩稅、統計等部門深入企業、氣、電等能源供應部門調研,廣泛收集企業產能、產值、總能源消耗等數據,測算出行業平均氣、電、煤等單位能耗產值,結合行業實際分產品大類,將產品單位能耗作為稅收的重要參考,促使企業采取措施降低能耗。2.節能項目稅收優惠制度。企業從事節能項目所得,自項目取得第一年生產經營收入所屬納稅年度起,前三年縣級企業所得稅全部返還,第四年至第六年企業所得稅減半返還;企業購買并使用《節能節水專用設備企業所得稅優惠目錄》規定的節能設備,該專用設備投資額的10%可以從企業當年的應繳納稅中抵免;當年不足抵免的,可以在以后5個納稅年度結轉。3.節能研發稅收抵扣制度。企業為研發新技術、新產品、新工藝發生的研究開發費,未形成無形資產計入當年損益的,在按照規定據實扣除的基礎上,按照研究開發費用的50%加計扣除;形成無形資產的,按照無形資產成本的150%攤銷。

二、三大特點凸顯節能減排成效

(一)走出了一條政府多種手段調控能耗的新路子1.節能降耗初見成效。2008年1—6月,全縣130家模以上企業,總能耗76萬噸標煤,規模以上萬元工業增加值能耗5.285噸標煤,較去年同期下降8.08%,節約標煤6.687萬噸。2.環境保護力度加大。率先在四川省施行環保信譽考核制度和樂山市在建立鄉鎮環保辦,企業環保信譽考核制度和約見談話制度不斷鞏固,網格式環境監察不斷擴展,新萬興公司投資566.55萬元,治理噴霧干燥塔5座、壓制生產線5條和磨邊生產線5條,每年可減少粉塵排放911.2噸。2008年1—6月,全縣削減二氧化硫1021噸,完成全年任務的184.96%。3.生態環境初步改善。治理水土流失5平方公里,成片造林5000畝,四旁植樹35萬株,森林覆蓋率提高0.6個百分點,全縣城區環境質量好于二級天數占總天數的93%。2008年1—6月,全縣財政投入140萬元,撬動企業和社會各界投入3.5億元投入節能環保技術改造。

(二)走出了一條企業主體作用充分發揮的新路子1.開展廢料循環利用。建輝、新萬興等21家陶瓷企業建成廢水處理循環利用設施,拋光線日耗水從2000噸/條減為600噸/條,工業用水重復利用率達71%;全部陶企廢水沉淀物壓濾干化后再次用作陶瓷生產坯料,減少原料消耗和廢物排放;峨佳、峨頂水泥廠每天使用陶瓷廢渣200—300噸,年產熟料水泥20—25萬噸。2.實施工業窯爐節能。推廣陶瓷窯爐一次燒成技術、窯爐內堂涂節能材料及加長燃氣噴槍、改造風機和燒嘴脈沖助燃,威尼陶瓷改傳統的二次燒成為一次快燒,年節約天然氣達150萬方以上,節能率達20%;明珠陶瓷改單層為雙層燃氣生產線,下層煅燒窯爐的熱能直接作用于上層干燥窯爐,綜合能耗下降20%,產能提高30%。3.實現余熱余壓利用。重點在陶瓷行業推廣窯爐尾氣余熱復用噴霧塔技術和陶瓷輥道窯余熱發電技術,東泰陶瓷廠利用蒸汽發電機余熱發電,可滿足企業自身50-70%的生產用電,年可發電250萬度,度電成本僅為0.05元;米蘭諾等企業利用窯爐尾氣余熱復用噴霧塔,可節省噴霧塔原煤或天然氣耗用,尾氣利用率達到30%,節能率達13%。4.推進機電系統節能。以電力電子技術傳動方式改造機械傳動方式,采用交流調速取代直流調速,重點推廣高效節能電動機、稀土永磁電動機和軟啟動裝置、無功補償自動投切裝置、計算機自動控制系統等;合理匹配電機系統,消除“大馬拉小車”現象。5.推廣能量系統優化。重點在陶瓷行業通過系統優化設計、技術改造和改善管理,提高能源系統效率。近兩年,新中源、新萬興、米蘭諾等企業投入技改資金達7億多元,科達陶瓷在省內陶企業中首家通過ISO10012:2003測量管理體系認證,西部瓷都陶瓷產區實現煤渣固體垃圾的零排放。

(三)走出了一條切實轉變經濟發展方式的新路子1.企業競爭力明顯增強。3家企業進入了全國建陶行業銷售收入30強,2家進入“四川省行業領先中小企業”200強。2.自主創新能力顯著改善。組建四川省建筑陶瓷工程技術研究中心,高檔紅坯陶瓷共性技術研發取得初步成果,研發出“玉晶石”系列產品,利用釩鈦礦渣生產有色仿古磚技術得到突破,企業新獲專利授權3件,建輝公司被命名為四川省建設創新型培育企業。3.品牌戰略實現突破。目前全縣已有中國馳名商標1個、四川省著名商標3個、省級名牌2個和16個國家免檢產品。新萬興年底將建成中國名牌產品,建輝、米蘭諾將獲得中國馳名商標。

三、四位一體建立節能長效機制

(一)完善行政問責制進一步明確縣鄉政府節能減排責任,對本行政轄區內節能減排考核結果實行四掛鉤。1.跟政績掛鉤。將節能排污總量指標分值和經濟增長的分值實行同等權重。2.跟職務任免掛鉤。實行節能減排一票否決,被評為差和較差的不予提拔。3.跟評先評優掛鉤。節能減排差的取消評先評優資格。4.跟執行紀律掛鉤。對監管失職、瀆職、發生重大環境污染事故或造成區域環境質量惡化的給予紀律處分。

(二)完善能效準入制1.制定目錄。根據國家、省、市產業政策以及夾江縣資源供給、環境容量及產業發展的現狀,加快制訂夾江縣限制和淘汰制造業落后生產能力目錄。2.能耗審核。固定資產投資項目的可行性研究報告(項目申請報告)必須包括合理用能的專題論證或節能篇(章);固定資產投資項目的設計和建設,必須遵守合理用能標準和節能設計規范。3.能效標識。嚴格執行國家能效標識管理辦法,加強對強制性能效標識制度產品的監督檢查,積極推動節能產品質量認證。