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  结合电力电子技术的发展的新趋势，基于现代电力电子器件的电能变换与控制实验平台一方面与现有电力电子技术及电机实验装置进行对接，实现对现有实验装置的升级和改进，挖掘现有实验平台的资源潜力；另一方面作为独立的电能变换与控制管理系统，将现代电力电子器件应用于电力电子新技术中，从广度和深度两方面扩充实验内容，比如从全控型器件的应用扩展到复合型器件、智能型器件的应用，从器件特性和工作原理的验证性实验扩展到电动机驱动、电阻网络控制以及电能回馈设计等探究性实验。基于现代电力电子器件的电能变换与控制实验平台的设计如图1所示。其设计思想遵循三个方面的原则：一是综合性，可以融合自动控制原理、可编程控制器以及电机学等课程教学资源。在实验平台中不仅要体现单一学科的实践和应用，而是要树立学生系统的观念，将多门学科的专业相关知识综合应用；二是开放式，留有兼容与升级的接口。如其中的实验平台中电能变换模块的控制器单元，在设计时考虑平台的扩容与升级，为今后功能扩展以及更换预留接口；三是模块化，分级模块化，不仅仅可以在器件的驱动使用上更便利，而且有利于维修。

  项目采用模块化设计方法，选用多种现代电力电子器件开发一种电能变换与控制实验平台。该实验平台由电力电子器件、驱动模块、保护模块、脉冲宽度调制模块以及电能输入和输出接口模块等组成，通过对输出电能参数的控制，能改变电动机等运动负荷或电阻网络等静止负荷的工作特性，如图1所示。电能变换与控制平台在电力电子应用系统（如图1）中，起着衔接原始的供电电源与最终负载之间的桥梁作用，把电源提供的粗电（coarsepower）转换成符合负载要求的精电（refinedpower）。其中，精电的电能质量指标主要根据电能变换与控制平台的特性。研究成果的具体指标为：选用现代电力电子器件的覆盖范围，包括全控型、复合型与智能型电力电子器件的典型代表，如MOSFET、IGBT、MCT、IGCT和IEGT等。电力电子器件的驱动电路和保护电路的功能。由于电力电子器件是以弱电信号控制强电能量的形式，驱动电路和保护电路是不可或缺的组成部分。实验平台需对每一电力电子器件设计驱动电路和保护电路。可以在一定程度上完成电能的变换与控制。本实验平台的重要应用领域是对电能进行变换和控制。作为基本功能实现与否的评价标准，是检测该实验平台可否实现电能的变换与控制。电力电子器件的操控方法是通过PWM脉冲序列控制。作为普遍适用的一种重要操控方法，PWM脉冲序列发生电路为各器件提供控制信号。与现有实验平台的兼容性。拟开发的实验平台具备与有源负荷及无源负荷的接口，能够驱动无源负荷及有源负荷，体现出在负荷匹配方面的灵活性与开放性。

  实验平台采用模块化的设计，不但可以适应现有的实验装置，实现对现有实验装置的升级改进，而且有利于在今后的进一步技术升级。主要研究内容有：针对所选用的多种现代电力电子器件，包括电力MOSFET、IGBT、MCT、IGCT和IEGT等，分别设计每种器件相应的驱动电路和保护电路。由脉冲宽度调制（PulseWidthModulation，PWM）控制芯片SG3525为核心设计PWM波形发生单元，为各驱动电路提供驱动波形。设计电能的输入、测试与输出接口电路。不仅实现与外部电源和负载接口的匹配，还能够对变换及控制过程中电能的形式进行仔细的检测。电能输出接口的兼容性设计。经过变换与控制的电能，所连接负荷包括有源负载，如电网，及无源负载，如电动机等电动设备或阻抗元件等。实验平台的电磁兼容设计和安全保护设计。一方面满足实验室环境下电磁兼容的需要，另一方面保证在操作的流程中的人身、设备安全保护。

  以现代电力电子器件的电能变换与控制实验平台为基础所进行的实验教学体系改革主要从教学内容、教育学生的方式和考核方法等三个方面做。目前，国内普遍采用的商业开发实验教学平台可实现的教学内容有单结晶体管触发电路及单相半波可控整流电路实验、锯齿波同步移相触发电路及单相桥式全控整流及有源逆变电路实验、三相桥式全控整流及有源逆变电路实验、三相交流调压电路实验、直流斩波电路原理实验、GTO和GTR驱动与保护电路实验等，这些实验内容多属验证性实验。而现代电力电子器件的电能变换与控制实验平台不仅仅可以对电力电子技术课程的现代电力电子器件特性、主要电路拓扑结构的工作过程以及新型控制技术的原理性验证，还可以在一定程度上完成从器件、到结构直至总系统的整合，给学生提供一个从下到上，包含各个层次的电力电子系统。此外，该实验平台还可以综合自动控制原理、计算机网络和可编程控制器等课程内容，实现以电力电子技术为主的综合性探究实验，体现学科交叉及课程教学体系间的联系。

  在传统的电力电子技术实验教学过程中是以教师讲授为中心，力图对实验平台上的每一个元件或者按钮都讲得很细，力求在实验课上的有限时间内解决所有问题，实际上学生总是处于被动接受的地位，极大地妨碍了其主动性和积极性的发挥，不利于学生素质和能力的培养。与此同时，实验课时压缩客观上迫使实验教育学生的方式进行必要改革。因此，在教学中教师应当在保持实验教学内容的系统性和完整性的同时，力求突出实验内容的重点和难点；革新实验室管理方法，保持实验平台的开放与正常运行，使得学生可以在更大的时间范围内自由选择进行实验操作的可能性。此外，大胆引入学生自学方法，即精心选择一部分内容让学生课外去自学。例如，在讲解电能质量控制装置时，课堂上可以重点介绍并联型电力有源滤波器这一典型装置的工作原理、操控方法和应用设计，而将别的类型的有源滤波器（包括串联型和混合型）等装置技术留给学生去自学[5]。为了督促学生重视实验，除了在实验时教师严格管理、多方教育外，我们在期末考试的试题中引入与实验相关的内容，平时对每位学生的每个实验进行评分，并将实验成绩按特殊的比例记入课程总成绩。电子实习和课程设计均为独立考核、计算学分，并计入总学分。为使成绩评定公平合理，把学生实习和设计时的表现、成果、测试按照特殊的比例算得成绩。经实践证明，这些手段和方法确实对教学起到了积极的促进作用。

  #p#分页的标题#e# 把握电力电子器件发展的方向，并适时将电力电子器件及其相应的应用技术引入实践教学环节，一方面能够培育学生始终站在科学发展前沿的自觉精神，有利于提高学生在专业成长历程中的适应能力；另一方面能更新教师的知识结构，强化教师在知识吸纳与传授过程中的前瞻意识，提高实践教学环节的教学质量。现代电力电子器件，由于出现时间比较短，尚存在许多从原理、特性到应用、创新的空间。因此，能大大的提升探究性实验作为现有实验体系的有机组成部分在实验内容中所占的比例。不但可以提高学生的创新意识，培养学生动手动脑的能力，而且有助于改进现有实验教学方式和考核方法，促进实验教学的整体改革。通过本实验平台的研究开发，可以实现对现有实验装置中电能变换与控制平台的升级，保留现有实验装置中的电源输出接口以及有源负载和无源负载的输入接口。只需在实验平台中分别对输出接口和输入接口进行兼容性设计，即可替换现有实验装置中的电能变换与控制平台。通过对现有实验装置的改进与升级，可以在原有实验内容的基础上，从深度和广度两方面扩充实验内容，充分发掘现有装置在实验教学中的潜力。

  自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台 ，以此为基础开发的可控硅整流装置，是电气传动领域的一次革命，使电能的变换和控制从 旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子 的诞生。进入70年代晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品，普通 晶闸管不能自关断的半控型器件，被称为第一代电力电子器件。随着电力电子技术理论研究 和制造工艺水平的不断提高，电力电子器件在容易和类型等方面得到了很大发展，是电力电 子技术的又一次飞跃，先后研制出GTR.GTO，功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器 件。而以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件，开始向大容易高频率、响 应快、低损耗方向发展。而进入90年代电力电子器件正朝着复台化、标准模块化、智能化、 功率集成的方向发展，以此为基础形成一条以电力电子技术理论研究，器件开发研制，应用 渗透性，在国际上电力电子技术是竞争最激烈的高新技术领域。

  整流管是电力电子器件中结构最简单，应用最广泛的一种器件。目前已形成普通型，快恢复 型和肖特基型三大系列产品，电力整流管对改善各种电力电子电路的性能，降低电路损耗和提高电流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自1958年美国通用电气GE公司研制出第一个工业用普通晶闸管开始，其结构的改进和工艺的改革为新器件开发研制奠定了基础，在以后的十年间开发研制出双向，逆变、逆导、非对称晶闸管，至今晶闸管系列产品仍有较为广泛的市场。

  1964年在美国第一次试制成功了0.5kV/0.01kA的可关断的GTO至今，目前以达到9kV/0.25kA/0.8kHz的可关断的GTO至今，目前以达到9kV/2.5kA/0.8kHZ及6kV/6kA/1kHZ的水平，在当前各种自关断器件中GTO容量量最大，但其工作频率最低，但其在大功率电力牵引驱动中有明显的优势，因此它在中压、大客量领域中占有一席之地。70年代研制出GTR系列产品，其额定值已达1.8kV/0.8kA/2kHZ， 0.6kV/0.003kA/100kHZ，它具有组成的电路灵活成熟，开关损耗小、开关时间短等特点，在中等容量、中等频率的电路中应用广泛，而作为高性能，大容量的第三代绝缘栅型双极性晶体管IGBT，因其具有电压型控制，输入阻抗大、驱动功率小，开关损耗低及工作频率高等特点，其有着广阔的发展前景。而IGCT是最近发展起来的新型器件，它是在GTO基础上发展起来的器件，称为集成门极换流晶闸管，也有人称之为发射极关断晶闸管，它的瞬时开关频率可达20kHZ，关断时间为1μs，dildt 4kA/ms，du/dt10-20kV/ms，交流阻断电压6kV，直流阻断电压3.9kV，开关时间1000Hz。

  进入90年代电力电子器件的研究和开发，已进入高频化，标准模块化，集成化和智能时代。从理论分析和实验证明电气产品的体积与重量的缩小与供电频率的平方根成反比，也就说， 当我们将50Hz的标准二频大幅的提高之后，使用这样工频的电气设备的体积与重量就能大大缩小，使电气设备制造节约材料，运行时节电就更加明显，设备的系统性能亦大为改善，尤其是对航天工业其意义十分深远的。故电力电子器件的高频化是今后电力电子技术创新的主导方向，而硬件结构的标准模块是器件发展的必然趋势，目前先进的模块，已经包括开关元件和与其反向并联的续流二极管在内及驱动保护电路多个单元，并都以标准化和生产出系列产品，并且可以在一致性与可靠性上达到极高的水平。目前世界上许多大公司已开发出IPM智能化功率模块，如日本三菱、东芝及美国的国际整流器公司已有成熟的产品推出。日本新电元公司的IPM智能化功率模块的主要特点是：

  3.1 它内部集成了功率芯片，检测电路及驱动电路，使主电路的结构为最简。

  3.2 其功率芯片采用的是开关速度高，驱动电流小的IGBT，且自带电流传感器，可以高效地检测出过电流和短路电流，给功率芯片以安全的保护。

  3.3 在内部配线上将电源电路和驱动电路的配线长度控制到最短，从而很好地解决了浪涌电压及噪声影响误动作等问题。

  3.4 自带可靠的安全保护措施，当故障发生时能及时关断功率器件并发出故障信号，对芯片实施双重保护，以保证其运行的可靠性。

  “电力电子技术”课程是一门基础课程，也是实验性很强的一门课程，其实验环节占据十分重要的地位，但是目前的实验教学存在很多问题。

  目前，“电力电子技术”所开实验都为验证理论课程中的一些原理电路，例如：单相桥式全控整流电路的验证；三相桥式全控整流电路的验证。[3]即80%的实验都为验证性实验，是为验证理论书中的某个原理电路图而开设，不能激发学生的创新、设计的欲望，只为实验而实验，从而使学生的学习主动性极低，没有达到综合运用知识的目的，导致毕业生“原始创新活动少，模仿性创新不多，高水平的创新成果更少”。[4]

  “电力电子技术”实验室一般采用的实验设备比较陈旧，目前所使用的元件大部分为半控型器件晶闸管，很少用到全控型器件，同时缺乏综合性实验平台，这就导致教学工作与工程实践脱节，很多学生走向工作岗位后感觉课堂上学的内容不能服务于工作。基于以上分析，实验教学过程中学生只为实验而实验，没有充分调动他们学习的主动性、创新性，不利于他们的就业。因此，为了提高“电力电子技术”实验课程的学习效率，该课程的改革势在必行。

  结合电力电子技术基础的课堂教学内容以及“电力电子技术”课程特点，实验教学内容必须包括电力电子器件工作原理、基本电力电子电路原理、典型电力电子系统应用等，在每个实验内容选择、设计以及实验指导等环节上，必须坚持以培养学生的实践能力、理论与实践相结合为宗旨的实验教学理念，使学生既动手又动脑，能充分调动学生综合运用所学课程知识的积极性，同时丰富工程实践知识，并且能够培养学生的创新能力和综合能力，提高他们应用理论知识解决实际问题的能力。

  由于电力电子技术是一门弱电控制强电的技术，对于初次接触该门实验课程的学生来说操作起来具有很大难度，操作不当对元器件的影响也是可想而知的，特别是弱电和强电的接口部分。现在大部分的电力电子实验室设备基本能够满足验证性实验的需要，但是综合性设计性实验就有待提高了。所以为了培养学生的实践技能、动手能力和分析问题解决问题的能力，在实验室中不仅可以做基本原理实验，同时也能开设综合、设计性实验，在电力电子实验台中可以配置电脑，对于综合性、设计性实验可以利用MATLAB/Simulink仿真软件对电力电子技术实验进行仿真。MATLAB是矩阵（Matrix）和实验室（Laboratory）两个英文单词的前三个字母的组合，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的要求，现已成为大学教学和科研中最常用且必不可少的工具。[5]目前MATLAB已推出了MATLAB6.5及以上版本。MATLAB提供的动态仿真工具Simulink可以有效地对系统进行建模，由于仿真过程是交互式的，可以灵活改变仿真参数，并且可以立即得到修改参数后的仿线]在电力电子领域通常利用Simulink建立电力电子装置的简化模型并连接成系统，即可直接进行控制器的设计和仿真，这样可以弥补模拟实验设备的不足，同时又能在基础实验台中开设综合性、创新性实验，降低了实验成本，减少实验室的投入，同时又提高了学生综合运用知识的能力。

  自1916年美国教育家杜威在《民主主义与教育》一书中创立了“问题教学法”之后，他的学生克伯屈依据其“从做中学”的教育思想创建了“设计教学法”，研究性教学法遂成为欧美国家综合性实践类课程的主要教学方法。在我国，为落实《2003～2007年教育振兴行动计划》，实施高等学校教学质量与教学改革工程，教育部于2005年在《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中提出，要“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”，[4]要求高等学校在验证性实验的基础上为提高学生综合运用所学知识的能力增加综合性与创新性实验，积极推进讨论式教学、案例教学等教学方法和合作式学习方式，提高学生自主学习和独立研究的能力。[7]研究性教学以来自实践的真实问题为基础，让学生在接近真实的情境中学习。研究性教学旨在培养学生的学习能力、解决问题的能力、团队合作能力和创新能力，通过这些能力的培养能增强学生对未来工作的适应能力。其核心问题是如何充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性，变被动学习为主动学习，但其着力点却是变革教师的教学思想、观念、策略和方法，使教师由普通意义上的传授者、灌输者转变为促使学生主动学习的组织者、指导者、帮助者和促进者。因此，可以说研究性大学开展研究性教学对创新型人才的培养具有重要的意义。在“电力电子技术”实验中为了突破以验证性实验为主的实验教学模式，可以将实验划分为由易到难的三个层次：基本实验、课程设计、创新研究课题。学生在理解和实践基本实验的同时参与课程设计、创新研究课题，在设计和创新中发现问题，促使学生需要自学一些内容才能理解和自主设计课题的方案，对于培养学生自主学习和独立设计的能力、分析问题和解决问题的能力具有重要意义。同时在某一个课题中可能跨一门课内容或多门课的相关内容，使学生将所学课程有机整合起来，使他们的知识结构更加系统化，这样有利于学生工程实践能力和综合能力的提高。

  教学中一般采用的教学模式为:电路原理分析-电路关键参数的设计-电路仿真-仿真结果分析讨论-总结电路的特点及各参数对电路的影响[3]。

  单相交流调压电路是把两个晶闸管反向并联后串联在交流电路中,通过对晶闸管的控制来控制交流电力的控制电路。广泛应用于灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)、异步电动机的软启动、异步电动机的调速、供电系统中无功功率的连续调节等诸多领域。在进行单相交流调压电路的教学过程中,由于课本仅给出了如图2所示的电路构成[4],学生对此缺乏感性认识,课堂教学效果欠佳。而在进行实验调试的过程中,又往往会出现控制角α的调节不准而导致实验效果不佳的问题,使学生对电路的理解不准甚至干脆无法理解。使教师讲得费力、学生听得费神,无法获得良好的教学效果。针对这一问题,引入基于MATLAB的虚拟实验室进行计算机仿真以确保教学的有效性,使学生一改往日“上课听听、作业抄抄、考试突击”的被动学习为“勤动脑、肯动手、敢提问、会分析、能解决”的主动学习[5],同时,对学生学习兴趣的提高起到了有力的推动作用。以下从构筑电路、参数设置及仿真比较方面分析不同负载、不同电路状态时的输出结果,以增强学生对知识内在联系的把握及认识,培养其创新意识。111带电阻性负载的仿真串联RLC模块中参数设置为R=45Ω,L=0H,C=inf(无穷大)。仿线带电阻电感性负载的仿真

  串联RLC模块中参数设置为R=45Ω,L=01H,C=inf。仿线三相正弦波脉宽调制变频电路

  中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley（CPEV）〕核心区位于许昌至长葛集群经济产业带，是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区，包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集，建立在最新科学技术成就之上的，以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。

  目前，区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业，是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前，该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%，综合实力居国内同行业第一位。

  区域内电力装备行业拥有两个部级企业技术中心，一个博士后工作站和两个电气研究所，与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项，已获授权57项；森源电气累计申请专利259项，已获授权160项，在全国同行业中名列前茅，并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。

  尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩，然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距，主要表现在：区内创新意识不强导致的创新动力不足；区内创新成果不足导致的核心竞争力不强；区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区，以上问题的解决刻不容缓。

  SWOT分析方法是一种企业内部分析方法，即根据企业自身的既定内在条件进行分析，找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在，进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略，以最大限度地利用内部优势和外部机会，同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。

  许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来，通过积极扩大开放，着力加强自主创新，推进重大项目建设，输变电行业综合实力显著提升，具备了加速发展的基础和条件。目前，区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业，是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地，电力二次设备国内市场占有率20%以上，综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%，居国内行业第2位；12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%，居国内行业第7位和第1位。

  许昌市电力装备行业拥有2个部级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站，2个部级检验中心和2个电气研究所，与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项，已获授权的达57项；森源集团累计申请专利259项，已获授权的达160项，在全国同行业名列前茅，拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。

  现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人，其中硕士以上高级技术人员200多人，博士60多人，博士后10余人，享受国务院特殊津贴专家36人，具有国家突出贡献专家30人左右，省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人，形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系，是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。

  许昌市位于河南省中心位置，有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省，总人口4.8亿，是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷核心区位于许昌――长葛产业带，与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻，许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过，交通运输十分便利。

  中原电气谷内产业配套能力强，区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术，产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节，横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域，是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区，具有电网建设工程的总承包能力。

  创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理，尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言，企业人才的创新需求不旺、创新动力不足，企业文化中的创新意识不足，企业科技创新激励机制有待完善。

  在后金融风暴国际背景下，政府为保障国民经济持续、快速、健康发展，实施稳健的货币政策，信贷规模收紧，导致企业融资渠道狭窄，融资成本高。

  新兴的产业集聚区发展迅速，尽管先后出台了各项法规，但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善，这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。

  电力装备制造业事关经济社会发展全局，是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期，随着我国工业化、城市化进程的加速推进，电力消费呈加速增长态势，电网建设将进入持续高速增长期，为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。

  国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间，目前，我国已进入工业化、城市化加速推进时期，在消费结构和产业结构升级的拉动下，电力先行策略仍将长期实行，电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告，仅“十一五”期间，国家就投资1.36万亿元，新增330千伏及以上输电线亿千伏安。因此，在未来较长一个时期，为保证电力输送和分配需要，我国电网建设将加速推进，电力装备制造业面临难得的发展契机。

  国民经济“十二五”规划纲要明确提出，加快发展先进制造业，提高重大技术装备国产化水平，特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术，实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》，将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出，把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地，为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。

  从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护，这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定，还有新产品竞争优势的不确定，产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素，创新都有可能导致失败。

  现代企业的竞争是产业链之间的竞争，在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合，只有掌握其关键环节的核心技术，才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。

  目前，全球经济正经历着一个低速发展的时期，行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境，是摆在企业面前的一大难题。

  综上分析，可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵，并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则，制定相应的创新发展策略。

  SO策略：充分利用中原腹地辐射八方的区域优势，借助成熟的产业集群，在政策的引导下，打造自己的创新团队，实现向自主技术和自有品牌的飞跃；WO策略：利用不断完善的资本市场，拓宽融资渠道，不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境，引进高层次的技术人才和先进的技术，与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动，获取有关技术信息、享受技术外溢效应，增加企业活力；ST策略：调动包括政府、企业在内的多方力量，不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系，为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制；WT策略：形成以市场为导向的经营策略，及时了解市场信息，把握市场机遇；更新管理理念，采用现代化的管理模式，提高企业员工素质，不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。

  利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形，明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同，自身条件和受外部环境影响程度的不同，本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上，再结合彼此的实际情况，扬长避短，开拓、把握环境变化所带来的机遇，减少环境变化所引起的冲击，为科技创新做出正确的战略决策。

  ②王丽洁. 自主创新使许继集团插上腾飞的翅膀[J]．河南商业高等专科学校学报，2009（02）

  ③王纪年. 许继创新岗位职业化，创出六个世界第一[J]．电器工业，2009（03）

  ④冯志卿. 许继电气 如何战胜跨国公司[J]. 中国投资，2007（09）

  遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强核心调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。

  加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。

  目前，全球气候变暖是人类社会面临的重大挑战之一。联合国给出的全球气象报告中指出，气候变化所导致的总代价将会引起全世界GDP损失在5%左右。而在引起全球气候变暖的众多因素之中，人类活动所排放的温室气体的不断增加是最主要的原因，而在这些问题气体中，的作用达到77%，由此可见，减少的排放，对于控制温室效应、减缓全球变暖具有至关重要的作用。我国是全球碳排放量最大的国家之一，实施低碳经济的发展战略，是未来我国国民经济发展的必经之路，而就目前我国碳排放的结构来看，主要来源是能源部门，电力企业的排放量就十分惊人，因此，加强低碳电力技术创新，有助于减少的排放量，对于我国国民经济的发展、对整个环境的保护都具有重大的意义。

  采用高效洁净的发电技术，有助于电力企业提升其发电效率，降低污染物排放量，例如超临界发电技术、天然气联合循环技术、整体煤气化联合循环技术、地热联产发电技术等等。

  利用自然界中不断再生并且有一定规律的得到补充或重复利用的能源来发电，这些所利用的能源一般具有自我复原及持续利用的特性。目前，已被发现且被用来发电的常见的可再生能源，有太阳能、风能、地热能、潮汐能等等，但是，由于这些能源受环境因素的影响较大，一直没有进行大力推广，因而加大对这些能源的开发和利用的研究尤其重要。

  该技术能够将工业与能源生产企业在生产过程中所排放的碳进行有效分离，然后通过碳储存手段，把其输送并封存到海底或地下，进而有效减少对大气的污染。

  将太阳能、风能发电和储能装置相结合，能够有效解决并网问题。目前，较为成熟的储能技术主要是抽水蓄能电站，由于常常会受到自然条件的约束，难以大规模的发展。而有望进行大规模实际应用的主要包括超导储能、蓄电池、超级电容器储能、氢储能等等。近些年来，大容量、大功率、长寿命的蓄电池技术取得了飞速的发展，例如钒电池的充放电状态切换只需0.02s，响应速度为1ms。目前正进行商业化运行的钒电池，功率已经高达6MW，能够很好地配合新能源来发电。在新能源分布式利用的背景之下，还可以和蓄热、蓄冷技术相结合。

  该技术是指通过用户能效分析管理和需求响应提高用能效率，主要用于家庭能源管理、楼宇用能管理等方面。对于家庭用户，可以借助智能电表、智能家电及其他智能用电终端，通过能源管理节能支持系统及相关服务网站，对家庭耗能的情况进行详细了解，并且获取相应的用能建议。对于楼宇用能管理，可以通过用能管理系统，对整个楼宇的各类用能系统进行统一的管理和控制。目前，美国加州的爱迪生、太平洋天然气与电力公司所实施的需求响应项目能够降低系统1.4%-4.1%的高峰负荷。

  安全可靠的电力供应，不仅能够提高人们的生活质量，促进经济的发展，还对低碳发展有着正贡献。当电力系统对电网扰动能够安全、平稳地处理时，系统所要求的备用电厂就更少，同时也就意味着更低的碳排放。尤其是在“智能电网”全面建设时期，存在特高压直、交流的混联接入、输、变电设备的老化、可再生能源的并网、极端恶劣天气的影响及其他不确定因素越来越多，都会让整个电网的运行机理更加复杂。电力企业不得不提前配置大量的备用电厂，以便在故障出现时，一方面能够保障正常供电，另一方面能够为故障的处理争取更多的时间，而这最终也就会导致更多的碳排放。

  目前，已经有多个国家项目对配用电集成、配网自愈、用电互动等关键性技术进行了深入研究。但是，现有的研究从智能电网怎样推动低碳经济发展的角度出发，发展清洁能源、提高能源效率等方面的还不多，特别是对整合需求及分布式能源的主动配电网技术的研究还处于初期。主动配电网能够让分布式电源和主动配电系统相整合，并非只是和电网连接，实现分布式电源的优化运行，进而通过改变网络拓扑来实现对网内潮流的控制，使得分布式电源不仅是电网的附属品，而成为扮演虚拟电厂的角色，在适当的并网协议和监管之下为诶点系统提供电力支持，最终实现对清洁能源的充分利用、能源效率的提升。因此，非常有必要开展低碳电力规划、优化调度、低碳效益评估验证等，面向低碳发展的能效优化技术的相关研究及应用。

  低碳电力是一个新兴研究领域，采用产学研用合作模式，培养所需要的高端人才。低碳电力技术创新团队需要的是一个知识结构搭配得当、合作协同、专业互补性强的梯队组织架构，因此，需要结合经济、公共管理、化学工程、热能动力工程、电力工程等研究方向，构建输变电设备故障分析与诊断、安全事故风险评估、能效优化等技术创新团队。在构建团队过程中，可以依托省级以上的重点实验室、工程技术中心，加强低碳电力工程研究中心及低碳电力技术实验室建设，为构建低碳电力技术创新团队做出重要的正贡献。

  [2]杨博.我国电力企业低碳经济之路[J].华北电力大学学报(社会科学版),2011,01:14-18.

  电厂是我国工业产业的重要组成，提高电厂的生产效率，可以更好的满足人们日益增长的对电能的需求。电厂的热力系统是由多种设备构成的，近年来，一些电厂中引进了国外机组，而且增加了与国际间的合作与交流，使得电厂生产技术越来越高。一些设计人员采用创新的技术对电厂热力系统设计进行了改进与优化，这极大的提高了系统的节能性，也增加了电厂生产的环保性。本文对这些创新技术进行了探讨，希望对相关工作者提供一些可借鉴的经验，从而促进电厂热力系统更好的设计改造。

  在对电厂热力系统进行设计与改造时，要以减少管子应力、提高管墙刚度为原则，对刚性梁的设置与布局进行合理的优化。热力系统是由多种部件构成，在对锅炉上部侧墙进行改造时，由于其跨距比较大，所以，为了提高管墙的强度以及挠度，设计人员必须选择断面尺寸以及高度较大的梁。采用蜂窝孔结构刚性梁，能大大的提升电厂热力系统的稳定性，这种梁一般是由普通工字梁切割焊接拼接完成的，通过专业公式计算得知，其惯性距是普通工字钢的2-3倍左右，而且抗弯截面模量也是普通工字钢的1-2倍。应用蜂窝孔结构刚性梁时，要在降低原材料浪费的前提下，提高梁的抗弯曲性能。应用蜂窝孔结构刚性梁有较多优势，其蜂窝孔的特殊造型，有利于管道的布置与排列，而且一些尺寸较小的管道可以从蜂窝孔中直接通过，有利于优化锅炉结构，使其排列更加紧凑。

  蒸汽排汽管固定采用带万向节支架是一种新型的技术，将其应用在开式排放结构中，可以对传统开始排放结构进行优化，其利用万向节支架取代了传统的固定支架以及导向支架，使得排放管转动更加灵活。在万向节支架中，排放管可以在矩形框内绕固定轴进行转动，矩形框也可以在支吊架根部绕轴转动，二者通过转动配合，形成了以支架为中心的特殊结构，而且实现了排放管万向转动的设计要求。万向节支架有着较多功能，其可以承受排放管的自重，也可以分担排汽反力，可以使机组在运行的过程中，排放管保持水平热位移状况。这种新型的结构解决了排放管直径不统一的问题。

  开放式结构的排放管上一般都安有消音器，而消音器在运行的过程中，有时会发生堵塞，这会导致疏水盘出现反喷现象，而新型的结构中，由于阀管与排放管间的缝隙比较小，所以，当消音器出现反喷问题时，这一结构可以起到节流作用，降低了反喷的压力，使得反喷蒸汽的流量比较低，不会影响设备的正常运行。

  传统的锅炉机组，采用的是煤粉燃烧形式，这种锅炉在燃烧时，由于粗煤粉与火焰产生了较大撞击，所以在水冷壁上会产生还原性气体，这种气体经过冷却后会形成水冷壁结渣，采用水冷壁防结渣新技术，可以防止这类现象的发生。当锅炉燃烧的煤粉含有较多Fe2O3成分时，由于Fe2O3的熔点比较高，所以，其与CO结合，会形成FeO，这种气体在于SiO2混合，形成了熔点较低的共晶体，会降低锅炉的灰熔点，增加了水冷壁结渣的程度。为了改善这一现象，有的电厂工作人员，采用创新技术，引进了国外先进的锅炉机组水冷壁，这种设备在燃烧器位置开设了小孔，通过通风，增加了燃料的完全燃烧程度，使得水冷壁结渣程度大大减轻了。

  在我国电厂热力系统设计中，排风系统多采用的是金属膨胀节，为了提高排风系统管道的膨胀率，金属膨胀节一般不会进行加热或者保温处理，这也增加了系统散热损失。在排风系统中，采用非金属膨胀节，虽然有着较高的保温性，但是这类设备一般成本较高，所以，很多电厂为了降低成本，对非金属膨胀节应用比较少。在电厂热力系统中，应用金属膨胀节，可以采用导向支架技术，其具有一定的保温效果，对电厂热力系统的设计有着优化作用。采用创新技术对通风系统进行设计时，哟啊注意保温材料的性能，不能选择重量较大的材料，否则会影响金属膨胀节的伸缩能力。

  机械转动设备安装时基础标高一般留有50mm的二次灌浆层，待设备找正安装结束后进行二次灌浆。要求灌浆用混凝土采用不小于基础混凝土标号，但施工过程中由于设备底座与基础间隙很小，人工操作空间有限，不能有效的对浆面磨平，影响外形美观和基础强度。某市某电厂采用日本引进机组，转动机械二次灌浆专用水泥从日本进口，施工中不用拌砂子、石子，而是直接将水泥用水稀释成流动性很好的浆液，直接将浆液倒入基础与设备底座间隙中，靠其流动性可自行找平，强度可靠、工艺美观。

  管道的支架除了有对管道的支撑和定位作用外，还用于控制热胀冷缩的方向。对介质温度不超过200℃的管道采用抱箍式支架。抱箍式支架根据螺母位置的不同分为固定支架、滑动支架，固定支架必须将管道充分拉紧，用双螺母并紧；而滑动支架上下螺母拧紧后，应使抱箍和管道间留有间隙，以使管道在热胀冷缩时可以沿长度方向滑动。抱箍式支架制造简单、可成批量生产。尤其适用于电厂除灰、工业伺服水、消防、一次风等管路设计中。

  通过上文的分析可以看出，在电厂热力系统设计中，应用创新技术，可以提高热力系统的各项性能，也可以提高电厂的生产效率，提高电厂的经济效益。社会在不断的发展，我国的科技技术也在不断的进步，电厂想要更好的发展，必须积极引进先进技术以及设备，还多借鉴国外的创新技术，提高设计人员的创新能力，这样才能提高资源的利用率。优化电厂的热力系统，吸引不断的改进设计工艺，提高电厂热力系统的设计水平，使我国电厂更好的发展。

  1.我国的科技实力处于发展中国家中上水平，面临着严峻挑战，有待进一步提高

  不论是按照国际发展管理学院，世界经济论坛和哈佛大学科技国际竞争力的排序，还是按照中科院有关科技能力的排序，我国都位于多数发达国家之后，处于发展中国家的中上水平。主要的问题是：关键技术创新和系统集成能力比较弱，原创性科学成就较少，领衔的科技人才短缺，企业还没有完全成为技术创新的主体，科技成果的产业化机制和效力还需要提高，科技创新的投入仍然不足，促进科技创新产业化的法律、政策、文化环境需要进一步完善。因此，科技创新体系和科技创新能力建设是当今十分迫切的任务，全面提升我国科技创新能力建设是全面建设小康社会，走经济社会全面、协调、可持续发展之路，实现社会主义现代化建设的客观要求。

  科学技术是第一生产力包括两个方面的基本内涵：一是科学技术是第一物质力、第一经济力；二是科学技术是第一精神力、第一文化力。由于人们的物质生产与精神生产具有内在的联系，包括互为因果、相互影响、具备条件时的相互转换等原因，这两个方面是交互作用、密切配合、相辅相成的。任何将其割裂开来，甚至对立起来的看法与做法、都是不对的。近代以来的科技史和人类经济、社会发展的历史已经证明，科学技术的这两个方面，即物质力与精神力、经济力与文化力的辩证统一，是科学技术成为生产力决定性因素的内在根据。特别是当代新科技革命兴起之后，这两个方面功能与作用的交互影响、促进越来越明显，并且合

  二为一，从而使得科学技术由工业经济时代只是生产力中的一个基本要素，上升为现代社会生产力中第一位的、根本性的决定因素。科学技术对人们确立科学的世界观，正确的人生观、价值观有着巨大的作用：与此同时，科学技术还不断拓展和丰富精神文明的内涵。回顾近代以来的科学技术与人类社会文化的发展历史，我们可以清楚地看到，科学技术作用于人类心灵的教育、启迪作用也是极其巨大的。人类社会近代以来的物质文明与精神文明成就，都是与科学技术的物质、经济功能与精神、文化功能的共同作用密不可分的。自主创新能力的提高有利于科技实力的提升，有利于生产力的发展，有利于推动社会全面进步。

  高校、科研机构与企业之间实现互动、互补、互利、互惠合作，有利于快速攻克企业的关键技术，有利于快速提升企业的核心竞争力，有利于自主创新成果快速转化为生产力。高校与科研机构希望提高自己的创新水平，追求原始性创新，以自主创新成果服务于社会和企业为目标，为企业解决关键技术问题；企业则是自主创新成果的接受者，创新成果能否快速转化为生产力，关键在于组织、管理层次，技术创新、组织创新、管理创新的有效整合，产学研合作的价值得以实现，企业的核心技术得以攻克。最终，企业的核心竞争力得到增强。前者是自主创新的源头，．后者则是自主创新成果的接受者，自主创新价值最终实现者，两者互补、互动、互利、互惠，紧密合作，实现从自主创新到实际应用。在产学研结合中企业使自主创新价值得以最终实现，因此，企业处于核心地位。而高校和科研机构在产学研结合中应当甘当配角，为企业提供技术支持服务，一切围绕企业的需求转。这方面，身处美国硅谷中心、支撑硅谷创新发展的斯坦福大学堪称楷模。斯坦福对硅谷的贡献举世闻名，它从不直接经商办企业，而是以先进的创新理念传播和优秀人才培育去促进硅谷的繁荣。我国大量的产学研合作大多遭受失败，其主要原因是高校和科研机构没有摆正自己的位置，不把企业放在核心地位，不够关心企业的需求，产学研脱节，甚至凌驾于企业之上。因此，。失败在所难免。我国亟待建立以企业为主导、产学研相结合的创新机制，在产学研结合中充分发挥科高校和研机构的作用，高校和科研机构必须在自主创新中准确定位，要发展研究型和研究教学结合型大学；建立现代科研院所制度，坚持市场导向，重视技术衔接，在优势领域进行原始创新，促进科技成果转化为生产力。在落后领域进行集成创新和引进、消化、吸收、再创新，创造超过引进水平的技术，源源不断地获取科学发现和技术发明，成为原始创新的源头，为实施自主创新战略提供强有力的技术支撑。

  指出，中国科学院作为国家战略科技力量，不仅要创造一流的成果、一流的效益、一流的管理：更要造就一流的人才。提高自主创新能力，一定要坚持以人为本，实行教育优先和人才强国战略。大力提高国民素质和科学文化水平，进二步加强我国人力资源开发，‘将沉重的人口负担转变为无可比拟的创新人力资源，这是提升自主创新能力的基础工程。．提高创造新兴事物的能力，必须深化教育改革，推进素质教育，注重自主创新能力培养。加强创新人才自主创新能力的培养，为他们创新、创业和脱颖而出创造良好的环境和舞台。帮助优秀人才树立敢为天下先，敢创大业的自主创新、创业的勇气和信心。当今科技的发展，尤其是信息技术的迅猛发展可谓突飞猛进、日新月异。因此，如何加强自主创新能力的培养，增强rr业国际竞争力就成为我们从事IT教育的教育工作者必须认真思考的课题。我认为要培养具有自主创新能力的IT人才，课程设置需要针对IT产业的发展进行动态调整。

  加入WTO后，我国面临更加开放的国际环境。使我国IT业面临严峻的挑战和冲击。作为一个信息技术发展水平相对落后的国家，我们必须在引进国外先进技术的基础上，进行消化吸收和再创新。在许多技术领域，特别是在信息技术领域，我国的创新能力相对较弱，许多关键技术受到国外制约。因此，要突破国外在信息技术领域关键技术的封锁，研发具有自主知识产权的关键技术，根本改变受制于人的局面，增强我国在信息技术领域的国际竞争力，必须加强IT人才自主创新能力的培养。只有快速培养更多、更好的具有自主创新能力的IT人才，才能使我们能够从容面对这种挑战和冲击，从容面对信息技术领域中的国际竞争。而要培养自主创新能力的IT人才，必须进行教育改革。只要各行业都能注重自主创新能力的提高，我们国家的核心竞争力就一定能够得到增强，我国的科技实力一定能得到提升，也一定能推动社会全面进步。在激烈的综合国力竞争中我们一定能取得胜利；中华民族复兴的伟业。定能够实现。

  目前市场上的电压力锅，大部分由锅盖、内锅、电热盘、中锅、微动开关和底盘等零部件组成。电压力锅内工作压力的大小变化依靠的是几个零部件在受压后的运动所产生的位置变化来间接实施的，而不是直接通过锅内的气压变化来控制电压力锅通断电，所以国内压力控制的精度比较低，可靠性也比较差。而且，内锅及弹性件受压膨胀且频繁变性上下移动，容易导致内锅及弹性件变性，降低其压力控制的精度。

  因此，多家主流品牌都在电压力锅精确控压的研发方面做了较大的投入，并取得了一定的突破。如洛贝的电压力锅精确控压控温装置利用压力锅锅盖上设置的压力传动专职进行压力转换和传递，避免了传统压力锅工作需要借助于内锅等部件的变形位移量来传递、检测压力，延长了内锅及中锅的使用寿命，而且，压力传动装置的间隙小，机械结构可靠且传递稳定，其配合灵敏的温度传感器可以精确地控制电压力锅锅内的压力和温度。该项具有安全可靠性好，控制精度高的技术并已经获得了专利。

  对于不同的食物在烹饪过程中，在不同的烹饪阶段适合于不同的烹饪温度。因此对烹饪压力范围控制就必须要做到烹饪压力的精准控制和重复可调压，而这也正是目前仍未成熟的电压力锅核心技术。

  洛贝可调压和自动泄压的装置，包括锅体和锅盖，在锅盖上设置盖体，在盖体上设置排气孔和调压机构。当压力锅加温后，锅内压力升高，压力的上升压迫浮体进而压缩弹性元件，当浮体上升到超过排气孔时，形成泄压通道，实现泄放锅内多余压力的目的，排气孔往锁体里排入，然后在排出锁外，有个缓冲过程，不至于压力忽高忽低。这项发明具有三大特点：一是本发明设置调压机构，锅内压力可在一定范围内调节，二是超压自泄，安全可靠，三是在盖体及锁体二处分别设置排气孔，可有效避免排气孔的堵塞现象，排除压力锅爆炸现象的产生，节约热能且不堵塞，使用安全可靠。

  现有的电压力锅都是采用电发热管进行加热，而电发热管的加热效率较低，发热不均匀，因此容易影响锅内食物的烹饪。

  为了改善上述缺点，目前有品牌采用了加热效率高、发热均匀的电磁发热盘作为电压力锅的加热装置，并将铝合金制造的重量较轻的内胆改为由导磁不锈钢制造的内胆。同时，重量较导磁不锈钢的内胆必然会给人们移动或清洗电压力锅带来不便。

  洛贝阿迪锅针对现有技术存在的不足而提供的一种新的导热解决方案。在原来的铝合金制造的锅体底部增加导磁板的电压力锅。即内胆包括铝合金制造的锅体，锅体的底端固定有导磁板，由于在锅体底部增加了导磁板，使得电压力锅可以采用电磁发热盘作为加热装置，从而达到加热效率高、发热均匀的目的。而且，电压力锅内胆保持了原来铝合金内胆重量较轻的优点。这种内胆使得热能效率得到优化利用，实现了温度对食物烹饪、发挥营养价值的重要性，同时兼具了节能降耗、轻便实用的好处。

  在火力发电中，应用电气自动化技术将能够通过网络系统对发电情况进行自动检测，及时发现系统存在的隐患，对其进行应急处理。虽然电气自动化技术在火力发电中的应用取得了很好的成效，但是也存在着一定的问题，比如：电气自动化网络系统对火力发电过程的检测具有时效性，一旦超过规定时间，该数据将失去效果，也就是说，如果不能对检测结果进行科学有效的管理，就不能对其进行详细的划分，电气自动化网络系统将无法对其进行实时监控。在火力发电过程中，电气自动化技术被设定为联系不同设备之间的纽带，通过对不同设备采取集中控制，将提高设备的运行效率，增加运行的稳定系数，确保设备安全运行，将所有设备发挥出最大的功效。在火力发电过程中，应用电气自动化技术，很好的解决了人力物力资源浪费问题，节约了投入成本。

  电力行业是我国现代化建设的基础行业，是社会经济加快速度进行发展的基础行业，每年火力发电厂都会向社会运输大量的电能，保证人们的生活和工作能够正常运行。火力发电厂的工作效率在某种程度上影响着现代化建设的进程。电气自动化技术在火力发电中的作用，主要体现在以下几点：第一点，由于过去互联网技术有限，使得火力发电厂在发电过程中出现大量的电能耗损，这就说明，在所有原材料和条件不变的前提下，发电厂的产能量就会减少，为此，将电气自动化技术加入到火力发电中，将大大提升电力生产的效率；第二点，虽然我国地域辽阔、物资丰富，但是由于人们过度的开采，使得资源骤减，很多非再生资源变得非常稀缺，其价格逐渐升高。火力发电厂的燃料是煤炭、石油等非再生资源，这些资源的价格变高，无形当中增加了火力发电的成本，如果在火力发电中加入电气自动化技术，将使各种燃料充分燃烧，利用最少的资源创造最大的价值；第三点，在火力发电厂中加入电气自动化技术，将改变电力发电厂的生产模式，使成本大大降低，同时，提高火力发电厂的经济效益。

  I/O集中监控方式是一种全新的监控方式，将电气的各馈线与设备设备I/O接口相互连接，硬接线电缆与集控室DCSI/O通道相互连接，经A/D处理后进人DCS组态，利用DCS对所有电气设备进行实时监控。这种监控方式的优势是反应灵敏度高、运行维护效果佳、对监控站的防护要求低，使DCS的投入成本降低。由于所有电气设备都在DCS监控中，随着电气设备数量的增加，DCS设备冗余会下降，电缆数量将变大，控制面积将变大，电缆将变长，进而降低DCS设备的精准度。

  远程智能I/O方式能够对数据进行集中收集，同时，通过远程控制的方式，在控制室以外的现场设置远程I/O采集柜，现场设备I/O信号与加采集柜依靠硬接线电缆进行连接，加采集柜与控制室DCS控制器主机柜依靠光纤进行连接。远程I/O的优势是节省电缆用量、节省安装费用、可靠性能高，智能化远程I/O不仅具备远程I/O的优势，还能进行数据的检索和校正功能。

  现场总线控制系统方式采用了当今3C技术，也就是通信技术、计算机技术和控制技术相结合产生的一种新技术，这项新技术体现了信息技术、互联网技术和控制技术。现场总线控制系统彻底改变了DCS集中和分散相结合的控制体系，废除DCS的控制站和相应的输出、输入方式，将控制系统功能高度集中到现场设备上。

  在火力发电中，创新电气自动化技术的应用，实现机、电、炉控制一体化的单元运行监控方式。火力发电厂中集散控制系统可以通过这种单元运行方式对所有运行数据和信息进行汇总、分析，挖掘火电机组的潜力，使其发挥出最大的功能，同时，缩小控制室的面积，简化监控系统，在最大程度上减少成本投入；统一单元炉机组有利于火力发电厂信息的采集工作，火电电网实现统一部署和管理，及时完成AGC的有关指令，使电网工作效率得到提升，单元炉机组能够保持高效运行的状态，火力发电厂能够获得最大的经济效益。因此，统一单元炉机组能够提升火电机组的监控水平。

  一般情况下，在火力发电中使用的系统控制和保护手段都是报警和连锁，这种方式只能实现超限报警和联锁跳机的波动性控制和保护。对电气自动化技术进行创新，利用计算机技术、互联网技术对其进行控制保护，利用电气自动化系统对运营的设备进行检测和排查故障隐患，一旦发现火电设备的系统出现异常，就要及时进行控制，并采取应对措施。利用系统冗余等主动控制措施，可以对系统故障的范围实现自动控制，维持电气自动化系统的安全运行。创新电气自动化系统设备，使其从预防维护的被动状态和事后维护状态，转变为主动预防和排查设备隐患同时进行。

  当前，火力发电厂的电气自动化系统已经无法满足集散控制系统的需求，更加无法满足社会生活的需求，需要创新电气自动化系统，实现电气全通信控制，在通信速度和系统的安全性能方面存在着一定的差距，电气自动化系统和集散控制系统之间保留了一部分硬接线。只有解决好热工工艺连锁问题，使电气后台系统的应用水平能力增强，完成基本运行监视功能，从根本上提高电气自动化系统的逻辑性，提高自动化水平和运行管理上的水准，才能全方位的实现电气全通信控制模式。

  电气自动化系统安全运行需要设置科学合理的通用网络结构。在火力发电厂中，创新电气自动化技术，实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品，确保电厂管理人员能够利用互联网技术对现场控制设备实行全程监控，保证电厂控制设备、管理系统和监控系统之间的数据传递畅通，实现智能化。

  综上所述，在火力发电中，电气自动化技术起到了关键性作用。结合发电厂实际存在的问题，对电气自动化技术不停地改进革新和完善，提出全新的技术，将提高火力发电的工作效率，推动火力发电厂的稳定发展。