發布時間：2023-09-26 08:27:15
序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇送變電市場前景，期待它們能激發您的靈感。
[關鍵詞]GIS開關室；智能監測；環境；設計
中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）17-0194-02
一、引言
隨著我國社會物質需求不斷增加，社會生產力不斷提高，國民生產、生活對國家電力輸送系統的要求也越來越高。電力資源在長距離輸送時，為了降低能耗都要采用高壓輸電的方法。在新型高壓、超高壓電網中，SF6氣體以電絕緣性和高效滅弧性，逐漸代替絕緣油、空氣等絕緣介質，應用于高壓、超高壓輸變電設備中。然而隨著GIS使用量的增加和設備運行年限的增長，因SF6泄露造成的事故數量也明顯升高，嚴重影響到我國的電力能源的傳輸效率。本套監測裝置就是在此背景下研發。
二、GIS開關室的環境智能監測裝置的研究前景
1.GIS開關室的設備革新
GIS開關室的環境智能監測裝置適應了小型化、智能化的要求。高壓開關的小型化、智能化是近年來國內外開關行業和制造商們所追逐的目標，其優越的技術性能越來越為國內電力市場所認同，而GIS開關室的環境智能監測裝置正是適應了這一新的潮流。目前，國內的GIS開關室的環境智能監測裝置大多是舶來品，因此，誰首先搶占了這一制高點，誰就會未來的GIS開關室的環境智能監測裝置領域內占據市場的主動權。
2.GIS開關室的廣泛使用
目前，我國一般大型電廠和大型冶金石化企業，都裝有數百面中壓開關柜，由于運行條件差，老的開關柜急需進行技術改造，有的單位擴建又受到場地限制，在投資稍稍寬裕的情況下，大多欲選用中壓GIS開關室的環境智能監測裝置。高層建筑、礦山宜選用GIS開關室的環境智能監測裝置。
隨著我國汽車量的不斷增加，城市道路交通擁擠狀況日趨嚴重。為了緩解這一局面，我國的北京、上海相繼建成了地鐵，廣州、南京的地鐵也在抓緊建設。由于地下環境條件相對較差，陰暗潮濕，對各種電力設備提出了更高的要求。而GIS開關室的環境智能監測裝置由于主要的元器件都裝在密閉的惰性氣體中，完全與外界環境隔離，免受外界環境影響，設備的運行更為穩定、可靠，因而成為城市地鐵建設的首先開關設備。
據有關文獻資料，今后5年內，發達國家的GIS開關室的環境智能監測裝置在中壓開關設備的比重中將上升到90%，德國2003年GIS開關室的環境智能監測裝置約占新設備的50%。專家預測，今后幾年內，我國的GIS開關室的環境智能監測裝置市場份額將占整個中壓開關柜的20%，年需求量將達到15000～20000臺，如果全部進口，每年花費幾十億美元的外匯。因此，開發GIS開關室的環境智能監測裝置具有廣闊的市場前景。
三、檢測裝置設計
1.硬件技術
系統硬件電路可以劃分為功能比較獨立的檢測模塊和主機模塊兩部分，如圖1所示。其中，檢測模塊包括SF6、O2、溫度、濕度傳感器，可編程片上系統PSoC和射頻發射器用來完成信號的檢測、處理和發射，主機模塊主要包括射頻接收器、微控制器，用來完成數據顯示、數據存儲、報警指示、軟硬件復位，發送控制指令執行主機下達的控制命令，完成對風機、空調等設備的開關動作，同時數據可傳送到遠方控制中心，控制中心也可直接遠程查詢、控制監控系統，主機配備操作面板與顯示界面，具有靈活的人機交互功能。
2.軟件設計
系統軟件設計：nRF905發射和接收程序是整個監控系統控制的核心，發射時nRF905處于待機狀態，TX_EN和PWR_UP設置為高電平，TRX_CE設置為低電平；當單片機有數據需要發往規定節點時，單片機設置 TRX_CE為高電平來啟動傳輸；nRF905內部完成無線系統自動上電、加前導碼和 CRC校驗碼完成數據包、按曼徹斯特編碼后發送數據包，發射流程圖如圖3所示。接收時通過設置 TRX_CE為高，TX_EN為低來選擇 RX模式，650μs后， nRF905監測空中的信息，當 nRF905發現和接收頻率相同的載波時，地址匹配 （AM）被置高，當 nRF905接收到有效的數據包 （CRC校驗正確 ）時，nRF905去掉前導碼，地址和 CRC位，完成接收后單片機設置 TRX_CE低，進入待機模式，單片機以合適的速率通過 SPI接口讀出有效數據，接收流程圖如圖 4所示。
四、結束語
項目是在相關企業的支撐下，具有實際的開發環境和測試環境。項目組成員通過對GIS開關室的監測技術的革新，和其功能模塊的拓展，設計的一個初步的監測裝置，并已經投入測試應用。
參考文獻
[1] 白宇濤.GIS設備安裝質量控制要點[J].電力自動化設備，2007，27（3）：124.126.
[2] 肖登明，李旭光，秦松.特高壓輸變電系統GIS氣體放電特性[J].高電壓技術，2007.
關鍵詞：全數字 C02氣體保護焊機 趨勢
1、焊機的發展趨勢
在焊接生產領域，隨著焊接產品質量要求的不斷提高，對電焊機性能及功能要求也發生著變化。目前大量應用的晶閘管整流弧焊電源以及普通的模擬信號逆變電源已難以滿足生產需求。高性能的數字化焊接電源是今后產業界新的發展方向。
為順應產業界對高性能焊機的要求，在2005 年推出了一款全數字的CO2氣體保護焊機。
2、焊機整體設計原理
數字化焊機融入最新技術的第三代數字產品，是完全的數字化控制弧焊電源，而以往的焊機上搭載的微電腦，只是將一部分模擬控制轉化成數字控制，實現簡單的數字顯示，在條件設定上、輸出控制上由于模擬信號的原因存在著誤差離散性等課題。
全數字焊機主電路采用高頻移相逆變控制，新型IGBT 驅動，主線路板采用雙CPU 控制，并采用貼片工藝方法生產，送絲采用脈沖編碼數字式送絲電機，焊接條件設定及輸出全部實現數字化，可進行高精度的數據處理。提高了綜合性能，使一些模擬焊機無法實現的非線性控制成為可能，可以方便地實現復雜電源外特性的控制。
3、全數字化控制焊機的特點
全數字化控制焊機的特點
采用微處理器大大簡化了電路設計和制造，提高了可靠性；同時減少了模擬器件帶來的離散性，提高了產品一致性。
數字焊機的抗干擾性大幅提高，對環境溫度、電壓波動及送絲負載變動的適應性更強，焊接條件的再現性良好。
通過對軟件的改動或升級，能在硬件不變的基礎上，對焊機的輸出特性進行定制， 使焊機性能柔性化。通過對焊接專家數據庫的修改或升級，可增加對焊接材料、氣體等的適應性。
數字化還帶來焊接設備的多功能，如焊接參數預置、存儲與調用、模糊控制等，擴大了應用范圍，提高了方便性。
焊機參數人機操作界面的數字化可以使用戶對焊接過程進行更精確、更直觀、更多樣化的設置可以通過數字接口，在焊機之間以及與各種外部數字設備進行通訊、聯網，實現監控、數值分析管理等，具有極大的擴展性，特別適合專機和機器人等自動焊接。
4、數字化控制使焊接性能大幅度提高
4.1引弧性能的提高
在微電腦程序的控制下，可以獲得更加完善的引弧波形，大大提高引弧成功率。
4.2采用脈沖編碼數字式送絲電機，是送絲穩定性得到根本改善。
裝有編碼器的送絲電機實現了數字反饋控制。大幅提高了給定送絲指令的送絲速度精度，對開始、停止送絲變化的響應速度加快，抗負載變化、輸入電壓、加長電纜等外來干擾的能力增強。
圖2展示的是電源電變動時的送絲量化的情況。圖3為送絲負荷變動時的送絲量化情況。
可以看出數字控制對于任何一種變動都能夠實現穩定的送絲。變動時焊絲送 變化時的焊絲
給量變化 送給量的變化
4.3最大程度減小飛濺，提高電弧穩定性
短路和電弧周期不恒定時，會導致飛濺的發生和電弧的不穩定，使焊接工件的品質不穩定。
通過數字技術精確調整電弧電壓降低陡度，可對電弧期間的線能量進行控制，實現對大熔滴成長的控制，改善焊接特性，有效降低飛濺。
電弧短路期間，在高速CPU計算下，控制短路電流波形，有效抑制上升電流，改善短路過渡特性，降低爆斷能量，減少飛濺。
4.5可實現焊接過程的模糊控制
采用模糊控制技術，在焊接過程中，微處理器時刻對干伸長度和電流進行檢測，一旦出現變化，則給出快速響應，保證焊接電流穩定不變，從而保障焊縫熔深和寬度不變，焊接效果好。特別適合自動焊接，工件不平、變形及狹窄處等特殊的焊接作業。
4.6具有精確的一元化調節功能
全數字焊機使用一元化模式時，只需調整焊接電流，儲存在焊機內部的專家系統就會自動給定相適應的焊接電壓（根據作業者的喜好還可進行電壓微調），大大節省了調整規范的時間。尤其適合初學者、自動焊接、以及在經常改變焊接規范的情況下使用。
4.7可實現高速焊接
由于電弧穩定性的提高，數字化的控制使高速焊接成為可能。最高焊接速度可達250cm/min。
在中國，觀眾觀看電視的頻率和時間在近些年持續下滑，盡管依然被廣告主視為打造品牌知名度效果顯著的媒介，“電視臺消亡、電視機廠商必須變革”的聲音還是愈喊愈響，連美國麻省理工大學媒體實驗室首席知識官亨利?霍爾茨曼也加入倒電視一派。
同樣是美國這所著名的大學電子研究實驗室的特邀科學家蒙特佩蒂已經在積極開發社交電視，其核心理念是讓電視用戶通過社交網絡分享和討論自己觀看的電視節目，并因此影響到其他社交網絡用戶對電視節目的觀看選擇。
根據維基百科的介紹，社會化電視是一系列技術的總稱，這些技術支持用戶通過社會化的互動和交流來決定對電視節日的選擇。南此可以認為，社會化電視是一種觀看電視的方式，并不是特指某項發明。或者某家廠商生產的某款產品，而是鼓勵人們看電視的行為更加社會化。
康佳是非常看好社交電視的市場前景的國內家電廠商之一。康佳集團股份有限公司多媒體營銷市場部副總經理廖黎明認為，社交電視是音視頻娛樂、網絡微博禮交、游戲閱讀等多種應用的整合，可以使用戶觀看節日更加多元化和群體化，更方便地與其他觀眾進行交流，更好地掌握節目的主動權，將有力地改變多年來電視直播節目的收視率持續下降的局面；電視運營商也可以通過社交電視平臺的開放性特性，引入第三方應用開發者在平臺上開發新的應用。并從收入中得到相應的分成。
作為行業唯一擁有電視版微博的智能3D電視，康佳新品系列超越了現有品牌電視內置手機版微博的操作體驗，兼容性更好，可實現電視和微蹲的雙向操作。無需登錄安卓系統，只要有網絡信號就可以發微博，便捷的截圖功能，方便川戶輕松進行收、發、轉及抓圖操作，配合康佳自創的專業輸入法，速度更快、交流更便捷，成為社會化電視理念的一項積極實踐。
監控模塊根據接收到以CAN通訊卡傳來的指令來控制電機的停止/啟動,同時檢測取芯儀供電電源的運行狀態,并將電壓、電流、溫度、運行信息及故障信息等參數通過CAN通訊傳給上位機進行處理和顯示。電壓一次側由芯片3875發出的移相脈沖控制H橋的IGBT模塊,正弦脈寬調制(SPWM)波由SPWM輸出模塊編程實現,并且實現電機軟起動和軟停車,驅動負載電機自適應等功能。方案結構(圖略)。測控系統特點測控系統采用凌陽公司的16位高速微型計算機SPMC75F2413A為核心,CAN控制器采用MCP2515,CAN驅動器采用TI公司的低功耗串行CAN控制器SN65HVD1040D,通過CAN總線能夠實時地檢測和傳遞數據,實現數據通訊和共享,更能夠實現多CPU之間的數據共享與互聯互通,其它電子元件均選擇150℃溫度的等級。此外系統還設計有散熱器、風扇等。該測控系統具有極高的高溫可靠性,能夠確保系統在高溫環境下可靠工作,控制、檢測、顯示的實時性好,可靠性高。測控系統采用智能化控制算法軟件來實現馬達機的高性能運行,其具有效率高、損耗小、噪音小、動態響應快、運行平穩等特點。
硬件電路設計
CAN通信電路檢測系統采用SPMC75F2413A凌陽單片機,不集成CAN外設模塊,選擇外部CAN模塊控制器MCP2515,該模塊支持CAN協議的CAN1.2、CAN2.0A、CAN2.0BPassive和CAN2.0BActive版本,是一個完整的CAN系統,直接連接到單片機的SPI總線上,構成串行CAN總線,省去了單片機I/O口資源,電路簡單,適合高溫工作。CAN通信電路原理圖(圖略)MCP2515輸出只要加一個收發器就可以和上位PC機進行CAN通信,收發器采用TI公司生產的SH65HVD140D。電機溫度檢測電路該系統中供電電源溫度的檢測由溫度傳感器PT100來完成。PT100與高頻變壓器、供電電源散熱器、高頻電感發熱器件的表面充分接觸,當器件的溫度變化時,PT100的阻值也隨之變化,將溫度傳感器的阻值轉換為電壓信號,電壓信號放大整形送給單片機,再由單片機計算出供電電源各發熱點的實際溫度。當溫度過高,供電電源自動停止運行。同時實時將檢測到的各發熱點的溫度通過CAN通訊發給上位PC機。輸入直流電壓檢測電路檢測電路(圖略)。供電電源為多電壓變化環節,前級變換為AC/DC,儀器要深入井下工作,交流高壓從地面通過長達7000m的電纜線供給,直流阻抗(電阻)值約為240Ω,一般由兩根電纜導線并聯使用[5]。系統不工作時,電纜導線無電流,供電電壓相對較高,電機電流約1.5A。系統運行時電纜中有電流,電纜線路就會有壓降,電機電流會達到3A。由于采用了高頻變壓器,變比約18,當負載電流增加1.5A時,原邊電流就增加約27A,如果重載,原邊電流增加更多,就會拉垮輸入電源。所以對輸入的一次側直流電壓電流進行監控就非常必要,根據檢測值來調整輸入的直流高壓[6]。檢測電路采用的是差分電路采樣直流電壓,檢測時,直流高壓加到分壓電阻的兩端,通過分壓電阻運放調理后輸入到CPU。
軟件設計
CAN通信協議系統CAN總線的節點流程圖。上位機向監控模塊發送指令幀,幀號為0x11,用來控制電機啟停和SPWM輸出。監控模塊向上位機發送狀態幀,幀號為0x21,用來反饋電機的狀態信息。軟件流程圖監控模塊根據上位機的指令控制電機的停止/啟動,同時檢測取芯器供電電源的運行狀態,并將參數傳給上位機進行顯示。軟件分為兩大模塊,主程序模塊和定時器T1中斷服務模塊。主程序模塊主要實現上電初始化功能、CAN通訊功能和定時器T1中斷設置等功能;定時器T1中斷程序模塊實現電機參數采樣及發送,并能根據CAN總線接收的指令控制輸出參數。
實驗結果
上述檢測系統安裝在井壁取芯儀上得以成功實現運行。將安裝有檢測控制系統的井壁取芯儀整體放在恒溫箱里面做加溫運行帶載實驗,恒溫箱145℃恒定不變,連續運行24h,每隔0.5h使電機帶載運行10min,即電機憋壓運行。同時改變電機的給定轉速(從500r/m到3000r/m),觀測測量的電機實際 運行速度穩定,又根據電機的帶載運行調整輸入直流高溫。檢測控制系統經高溫24h連續運行,電機在空載和帶載時能夠可靠運行,滿足要求。(a)(b)(c)是實驗時測得的CAN總線數據幀。(a)為CAN總線數據一幀的數據波形,由10個字節組成。為測控系統CAN總線數據幀發送接收,每隔120ms傳送一幀數據。
2009年12月27日，國內首個智能電網科研產業基地一“國家電網公司智能電網科研產業(南京)基地”在江蘇省南京市奠基。基地三年后建成，將為我國堅強智能電網的自主技術研發、核心裝備制造、關鍵產品檢測提供堅強的技術支撐。
隨著電網銷售電價的上調，電網公司徹底擺脫了資金壓力，預計2010年可以增加近800億元的收入，加上電網公司的債務融資，電網建設投資得到了可靠的資金保障，我們判斷2010年我國統一堅強智能電網將會有較為明顯的動作，規劃的出臺、技術標準的制定都將穩步推進，智能電表的統一招標已經開始實施，堅強網架的建設也將加速進行，相關的受益個股包括特變電工、許繼電氣、科技電子、平高電氣、國電南瑞、思源電氣等。
智能電網建設穩步推進
美中兩國都提出了建設智能電網的規劃，從目前的情況來看，兩國都有了一些進展，2010年將是智能電網研究和建設穩步推進的重要一年。
身處經濟危機泥潭的美國于2009年2月拋出了金額高達7870億美元的“美國復蘇和再投資行動”的經濟刺激方案，其中擬投資110億美元進行智能電網的研究和建設，旨在提高能源利用效率和更好的利用分布式可再生能源。
我國的智能電網建設完全可以不落后于美國。2007年10月，華東電網就啟動了智能電網可行性研究，規劃到2010年初步建成電網高級調度中心，2020年全面建成智能化、數字化電網，2030年建成具有自愈能力的智能電網。2009年5月下旬特高壓國際會議在北京召開，會議再次肯定了特高壓電網符合我國國情，再次明確了我國要建設統一堅強智能電網，早期的發展重點放在配電端和用戶側，建設雙向互動電網。2009年11月18日，國家電網公司統一堅強智能電網建設調研座談會在中國電力科學研究院召開。會議肯定了特高壓技術，同時要求各單位研究并解決好推進統一堅強智能電網建設的重大問題。
近期相關人士披露，國家電網將針對智能電網出臺兩項重要文件，一是智能電網發展規劃綱要，一是關鍵技術研究框架，這兩個文件可能在今年年初出臺。
統一堅強智能電網五大重點方面
智能電網是現代化輸電和配電系統的總稱，目標是為了實現更多的利用分布式能源、促進電力提供商之間的競爭、建立電網自動化監測系統、提高電力供應質量、增強電力用戶的互動最終達到節約能源的目標。統一堅強智能電網三個關鍵詞，“統一”主要依靠技術標準；“堅強”主要依靠區域網架和特高壓電網、堅強的一次設備；智能主要依靠信息技術，二次設備。我國統一堅強智能電網包括五大重點方面：
堅強的輸電骨干網絡建設：我國一次能源在地域分布上呈現“北多南少”、“西多東少”的格局。這與我國區域經濟發展水平和能源消費水平極不一致。從煤炭資源看，昆侖山一秦嶺一大別山以北，煤炭資源的保有儲量占全國的90.3％；大興安嶺一太行山一雪峰山以西煤炭保有儲量占85.98％。而主要中心負荷區京津冀、華東六省一市，以及廣東省，總共煤炭保有儲量僅占7.0％。由于一次能源地理分布的不均，西電東送、北電南送就成了解決之道，可以預期十一五、十二五期間都是我國輸電網架建設的高峰時期。
智能配電網絡：智能配電網絡需要廣范圍的電網相關技術，包括配電自動化、智能監控、雙向通信等，以達到提升配電網效率、改善電能質量、更好的實現可再生電源接入以及在電網發生故障時提升自愈能力。此外，配電網節能化改造也是一個重要課題，主要方式包括更新陳舊的配電變壓器而采用更加節能的新型變壓器。
先進的計量系統：先進計量系統主要是指智能電表和用電管理終端。智能電表是一種先進的電子式電能表，相比普通電表，他能提供更加細節的能耗情況，與電力局的用電管理系統能實現雙向交互，幫助電力局監控管理用電和計費收費，同時，智能電表還連接家庭內的智能家電，根據分時電價，有效的組織電能消費，盡量減少高峰時期高價電的消費，最終對電網起到調節負荷的作用，減少電廠建設需求，節約能源。
用戶一電價互動系統：這個系統連接智能電表和家用電器、空調恒溫開關，實時、自動的“監聽電價”，智能化安排家庭用電，以減少電力尖峰需求。這種互動系統還可以開發基于web的終端，用戶在工作時也可以隨時掌握家庭的用電情況和電器的運行情況，目前已經有公司開發出相關的軟硬件。
系統整合：系統整合就是把智能電網涉及到的各個單元或是部件整合成一個能智能化工作的系統，其中的單元和部件包括智能電表、智能家電、智能空調溫控器、自動化變電站、同步調相器、插電式混合電動汽車、分布式可再生能源發電系統。系統整合是一項大工程，美國目前也正在投入巨資開展研究。
個股機會
特變電工：公司是我國變壓器領域的龍頭企業，2009年國家電網主設備的前7次招標中，公司市場份額大幅提升，750KV、500KV、220KV電壓級別產品的市場份額分別達到77％、37％和24％，隨著沈陽、衡陽和天津新項目的投產，公司在2009年底可以達到1.7億千伏安的產能，可以明確預期，特變電工將成為我國超高壓、特高壓網架建設的最大受益者之一。
此外，海外市場也將成為公司訂單的重要來源之一。公司作為我國電力設備的優勢企業，將充分受益俄羅斯、菲律賓等國家的電網升級改造，特別是俄羅斯項目，公司將利用其地緣優勢，積極開拓市場，前景非常好，目前海外業務已經頗有斬獲。
公司的新能源業務暫時不看好，計劃2009年底投產的多晶硅項目預計不能盈利，電池片業務毛利率也下滑到了2009年中期的2％。我們預計公司2009、2010年EPS分別為0.89和1.25元，目前股價對應的市盈率分別為26和19倍，給予“推薦”投資評級。
許繼電氣：許繼集團向上市公司的資產注入在2007年底就已經提出來，但是后來由于平安信托的收購而擱煤，在去年6月，集團再次重啟了資產注入事項。跟管理層交流得知目前事情進展順利，各項評估和準備工作已經接近尾聲，公司將于近日召開二次董事會和股東大會討論，集團的資產注入并不會由于國網公司的收購而再次停滯，預計全部工作的完成在今年底或者明年初。另外，中國電科院對許繼集團的收購也在正常進行，目前正處在談判之中，盡管存在一些反對聲音，但是收購成功是大概率事件。