电气自动化的前沿技术篇1
在自然界，有一半以上的材料，至今人们难以判断其精细特征，因这些材料只能在深紫外波段才能吸收光子，对其打入深紫外激光令其发生定向变化，就可以知道这些材料详细或精确的性能;深紫外全固态激光入射到凝聚态物质后可以打出电子，根据爱因斯坦外光电效应，就可以探测到物质精细的微观电子状态（能量、动量和自旋），从而可以解读材料的宏观物理特性。拥有了深紫外全固态激光，就能够发展出能观测电子行为的“高倍显微镜”，在它的帮助下，科学家们可将世界看得更清晰：看到之前看不到的现象，看清之前看不清的世界，由此探索世界的新问题，发现新现象，获得新数据。
深紫外全固态激光如何产生？
全固态激光器要产生深紫外激光，关键是找到合适的非线性光学晶体。经过10余年努力，中科院在国际上率先生长出大尺寸KBBF（氟硼铍酸钾）晶体，是目前唯一可倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体。大尺寸深紫外非线性光学KBBF晶体生长成功以后，如何将其研制成精密化、实用化激光源，则成为一个棘手的问题。许祖彦院士研究组与陈创天院士研究组合作，发明出KBBF晶体的棱镜耦合技术（已获中、日、美专利），即无需按照匹配角斜切割晶体，即可实现深紫外全固态激光倍频输出。KBBF棱镜耦合器件在国际上首次实现了1064nm激光的6倍频输出，将全固态激光波长缩短至177.3nm，首次将深紫外激光技术实用化、精密化。
KBBF晶体是如何发挥作用的呢？在实验室内，你可以看到，在一米二长、一米宽的光学实验平台上，放置着一台深紫外（177.3nm）全固态激光源（见图），分三部分：一部分为泵浦源系统a（包括基频、二倍频和三倍频激光系统），二部分为六倍频系统B，为深紫外全固态激光产生系统，三部分为深紫外全固态激光整形输出系统C。空气中的水、氧气及有机物等对深紫外激光有强烈的吸收，因此深紫外激光的产生及整形需要在真空腔内的高真空或高纯氮气/氦气环境下。
研究团队在此前的基础上，最终研发出精密化、实用化的系列深紫外全固态激光源，具有光子能量高、光谱分辨率高、光子流密度大、可低重频至高重频及纳秒、皮秒和飞秒多种方式运转等特点，非常利于开发深紫外固态激光源前沿装备，在前沿科研中观测新现象、获取新数据，因此深紫外激光技术与前沿装备的研发在物理、材料、化学、信息、生命、资环六大学科领域都有重大的应用前景。
独步世界的深紫外固态激光源前沿装备
为了自主发展我国前沿科研装备，中国科学院暂时禁止深紫外全固态激光相关技术出口。为开创深紫外领域科学技术发展的新局面，2007年，在财政部和中科院的支持下，设立了深紫外固态激光源前沿装备研制项目，并制订了创新的组织管理模式。该项目于2013年9月通过验收，全面完成了研制任务，达到了预期目标：我国成为世界上唯一能够制造实用化深紫外全固态激光源的国家，并研发成功9种系列化新型深紫外固态激光源前沿装备，对学科交叉面广、跨度大、探索性和工程性均很强的原创性重大科研装备自主创新积累了丰富经验。9种国际首创的深紫外固态激光源前沿装备分别为：深紫外激光高能量分辨角分辨光电子能谱仪、深紫外激光自旋分辨角分辨光电子能谱仪、光子能量可调深紫外激光光电子能谱仪、基行时间能量分析器的深紫外激光角分辨光电子能谱仪、深紫外激光光发射电子显微镜、深紫外激光拉曼光谱仪、深紫外激光光致发光光谱仪、深紫外激光光化学反应仪及深紫外激光原位时间分辨隧道电子谱仪。
我国自主研制的9种深紫外固态激光源前沿装备，属全球首创，为物理、材料、化学学科领域研究提供全新的探索手段，能将微观世界看得更清晰，已经在高温超导、催化反应、石墨烯、拓扑绝缘体和超宽禁带半导体等一系列重大前沿科学研究领域中获得了重要结果，已有近百篇于nature及子刊等国际顶级科学期刊，不断推动相关科学仪器行业的科技进步，有望创建新的科技前沿，使我国科学家在深紫外前沿探索中占据主动。例如，通过外光电效应，观测凝聚态物质内电子的能量、动量、自旋三种基本参数来探索物性的光电子能谱仪，大大提高了观测电子能级的清晰度，主要技术指标都成量级提高，在铜氧化物高温超导体中，直接看清了费米能级是口袋形的，为建立高温超导理论提供了重要信息;首次看清了Sr2iro4的高能奇异电子能带为瀑布型结构，有助于在ir氧化物中探索新型高温超导材料;过去看不到的电子自旋结构现在可以看到了：首次看到au（111）表面态存在自旋劈裂，并发现拓扑绝缘体Bi2Se3的自旋结构和轨道结构是固定在一起的，等等。
在科技部支持下，中科院已启动了深紫外全固态激光源及其前沿装备产业化的研发工作，逐步将其推向市场;并在财政部及中科院支持和领导下启动了深紫外固态激光源前沿装备研制二期工作，开展6种国际创新水平前沿装备的研制工作，从物理、材料、化学领域拓展到信息、资环、生命领域，继续推动深紫外技术的深度开发。
电气自动化的前沿技术篇2
汽车技术在日新月异的同时也让人眼花缭乱，各种稀奇古怪的技术名字和五花八门的字母缩写往往让消费者在费了大把脑细胞后惊呼：坑爹啊，这个不就是那XXX嘛。本着救苦救难救脑细胞的美好愿望，《前沿》栏目应运而生。在《前沿》中，我们将为消费者介绍最酷最炫、同时最不坑爹的前沿汽车技术，让您不至于随便就让销售顾问给忽悠了。
新能源很火，电动车也很火，不管真的假的，各大车厂都卯足了劲，做出一副要在新能源领域大干一场的架势。愿望是美好的，前景是可期的。遗憾的是，在电池技术没有重大突破，以煤电为主的能源结构没有根本变化的情况下，中国离电动车，真的还有点远。
不少明智的厂商在举旗为新能源呐喊同时，在传统发动机领域更是煞费苦心，整出了不少颇有可行性的技术。本期《前沿》，通过解答“Cam车友俱乐部”的车友提问，让我们一起瞅瞅这些近在眼前的环保技术。
奥迪S8搭载的V8发动机就采用cylinderondemandsystem技术
八缸变四缸？
Q：我对北京车展上亮相的奥迪S8很感兴趣，再看车辆介绍的时候提到一个“cylinderondemandsystem”，这是什么技术？有什么用处？
a：“cylinderondemandsystem”可以理解为按需气缸管理系统，是一套依靠对车辆动力需求（发动机负荷）的判断，来对发动机的工况进行相应调整的系统。具体到奥迪S8使用的V8发动机，在发动机负荷较低的情况下，系统会关闭发动机的4个气缸，使发动机仅以4个气缸来工作。这种技术有一个比较通用的名字――可变排量控制系统，在不同的厂商，它有多中不同的叫法，比如本田的VCm(VariableCylindermanagement)，克莱斯勒的mDS（mDS-multi-DisplacementSystem）等。
这种技术一般适用于多气缸大排量车型，因为日常行驶，大多数情况下并不需要大功率的输出，所以大排量多汽缸就显得有点浪费，于是可变汽缸技术应运而生。
增加两个传动比率挡位的9速变速器,为获得提升的性能和燃油经济性提供了基础
9速变速器问世？
Q：有报道称，奔驰会在新一代S级产品上应用9速变速器，从而实现更好的换挡平顺性和燃油性价比。这条新闻的真实度有几分？节油方面真的会有提高吗？
a：从目前自动变速器的发展来看，4速制品是较为基础的配置；5速是目前的主流配置。而在高档车领域，更多前进挡位的变速器也屡见不鲜。由于自动变速器是通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。因此，更多的前进挡位可以更有效的分配车辆动力输出，避免发动机低挡高转速造成的高油耗，从而实现更好的换档平顺性和更佳的燃油性价比。当然，多前进挡位制品在节能方面的优势是需要有足够的加速时间和行驶速度，因此，只有在长时间高速行驶时，多前进挡位制品的经济优势才能得以体现。
与奔驰目前大量装备的7速变速器相比，传说中的9速变速器可以承受更强的扭力输出，从而可以提升车辆的整体性能。奔驰的9速自动变速器一旦推出，将再次站在世界汽车技术的最前沿，就像2003年奔驰推出7速tronic变速器时一样让世人惊叹。另外，据说道奇Dart也有望在换代车型中推出搭载9速变速器的车型。
车展上赚足眼球的大众e-buster就配备了制动能量回收技术
刹车能充电
Q：大众的蓝驱技术中有提到制动能量回收（Recuporation），这是怎么实现的？
a：大众的制动能量回收的工作原理是：当驾驶员释放油门踏板或施加制动，车辆减速时，能量回收系统将多余的能量进行回收，在发电机控制单元的调节和控制下，将发电机的电压升高，给电池系统进行充电，将多余的能量以电能的形式回收储存。该系统还能够控制在车辆加速或匀速行驶时降低发电机的电压，甚至完全关闭发电机，以降低发动机负载。
该技术最先被国际汽联使用在了F1赛车上,其实最核心的原理就是通过技术手段将车身制动能量存储起来,并在赛车加速过程中将其作为辅助动力释放利用。
怠速也能省油
Q：好几次车展上都看到有车企宣传“启停技术”，这个技术有什么作用？
电气自动化的前沿技术篇3
关键词：气象服务；铁路运输
中图分类号：p458文献标识码：a文章编号：1674-0432（2012）-12-0142-1
1情况介绍
神华集团朔黄铁路西起山西省神池县，东至河北省黄骅港，全长600公里，是国家Ⅰ级干线、双线电气化铁路，总投资174亿，是我国西煤东送的第二条大通道，在我国铁路网中占有非常重要的地位，对我国国民经济的发展有着极其重要的影响。该铁路2011年发送煤炭二亿吨，从2011年开始进行扩能改造，2013年施工改造完成后将开行2万吨的列车，年运能将达到3.5亿吨，仅次于西煤东送第一条大通道大秦铁路4.5亿吨的水平。
该段铁路地形复杂，仅山西神池县城南至河北省平山县西柏坡总长256公里就建有大小桥梁124座、大小隧道77座，夏季山洪地质灾害、严重威胁铁路地基的安全，而雷电、大风等强对流天气直接影响铁路输电系统的安全，每年都因灾害性天气影响受到重大损失，而铁路运输畅通与否对我国西煤东送有着极其重要的影响。
忻州市气象局专业台从2003年开始为铁路原平分公司提供西起山西神池县城南，东至河北省平山县西柏坡总长256公里的双线电气化重载运煤铁路的气象保障服务，2008年开始进行朔黄铁路气象服务系统的研制。
2内容概述
2.1自动雨量观测系统
2008年5月我们在朔黄铁路沿线安装13台自动雨量站，并建立朔黄铁路自动雨量观测网页，实现全线雨量的自动监控，朔黄铁路领导和职工能够从互联网随时查看朔黄沿线任何雨量站任意时段的降水情况。该系统设计合理、技术先进、性能稳定，得到神华集团朔黄铁路总公司领导的充分肯定，2012年8月在山西省气象信息中心的帮助下，我们在朔黄铁路西柏坡到黄骅港沿线安装自动气象站27台，其中26台自动雨量站，11台两要素自动气象站（雨量和轨道温度）。实现朔黄铁路全线雨量的无线自动观测，成为山西气象为铁路服务的典范。
2.2天气预报服务
天气预报服务是《朔黄铁路气象服务系统》的重要组成部分，影响铁路运输的灾害性天气有暴雨、暴雪、大风、大雾、强降温以及短时强降雨和雷电等强对流天气。其中暴雨容易引发山洪、泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害；西部路段出现暴雪，在大风的作用下，出现积雪堆积严重影响列车运行；大风天气有可能将周围的漂浮物吹到电力线上，阻碍电力机车通行；雷电容易引发电器开关跳闸，使电力机车不能运行等。朔黄铁路自西向东气候差异很大，开展气象灾害性天气的成灾指标研究，提高灾害性天气预警预报水平、使朔黄铁路公司能够及时采取有效措施进行防御，最大限度地减少自然灾害对铁路的影响。
2.3气象信息传送
采取短信平台、朔黄铁路气象服务网站、固定电话、传真等多种信息手段，将专业气象服务产品及时传送给朔黄公司领导和有关技术人员以及调度室。气象服务产品时效性很强，有气象灾害预警时，通过短信平台，5分钟内将预警短信息发送到朔黄公司领导和有关技术人员的手机上。铁路沿线分别出现30毫米、40毫米、50毫米及以上量级的降水时，将针对朔黄公司不同的人群发送雨情和短时预报以及暴雨预警。
3《朔黄铁路气象服务系统》研制过程
朔黄铁路上运行的是重载列车，运行间隔仅有7～8分钟，该铁路线地质情况复杂，暴雨、连阴雨极易引发山洪、泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害，严重威胁列车运行安全，强降雨、暴雨的监测和预报预警是气象服务的重点，从2008年开始我们在朔黄铁路沿线从神池南到黄骅港的33个站点全部安装了我省气象信息中心研发的自动雨量站，同时在朔黄支线上安装7台自动雨量站，在11个站点安装了自动轨道温度观测站，实现全线所有站点降雨的无线自动监测。
4《朔黄铁路气象服务系统》创新之处
建立了朔黄铁路专业化、精细化气象服务模式；在朔黄铁路沿线40个站点确立40名气象信息反馈员。及时反馈气象灾害情况和预警预报效果；对铁路沿线灾害性天气进行了成灾指标的研究；采取多种信息手段，确保气象服务产品及时可靠传送。
5推广价值及应用前景
气象灾害对铁路运输行业的影响很大。当我们能准确预报出某一时段有影响铁路运输的灾害天气时（如：暴雪、雪后降温、暴雨、强对流、大风、强沙尘暴、山洪、泥石流、滑坡、崩塌等），铁路运输行业可以及时了解气象实况和预报预测信息，提前安排、周密准备，合理利用各项资源，提前储备所需的材料、物资，并在发车时间上进行调整，从而最大限度地减少损失，达到了效益和效果双赢。目前，我们能够提供的针对铁路运输行业的预报预警产品不是很多，气象信息的推广和专项气象服务在铁路运输行业做得还很不够，如何提供有针对性的气象服务，把气象产品推广应用到铁路运输行业，是我们急需要做的一项工作。因此，气象服务产品及时传送、服务产品推广和预报准确率的提高是发挥气象服务效益的关键。
电气自动化的前沿技术篇4
索引词：智能照明控制调光照明节能
一、智能照明控制系统综述
照明控制系统是组成建筑的元素之一。随着近年人们对建筑智能化的关注和重视，智能建筑快速发展起来，而照明控制系统也成为照明发展的一个全新而重要的方向。今天，照明系统应用在各种情景场合中，控制要求也在不断提高，以前单纯的开关控制已经不能完成所有的控制要求。于是，智能照明控制技术也在现代计算机、电子、自控技术的高速发展条件下应运而生。所谓智能照明控制系统，就是利用计算机技术、通信网络技术、自动控制技术、微电子技术等，实现可根据环境变化、客观要求、用户需求等条件而自动采集分析系统中的各种信息，并对结果进行存储、显示、传送、反馈控制等处理，以达到更好照明控制效果。
智能照明控制系统具有广阔的应用前景。首先可以提高建筑照明光环境质量，充分考虑到视觉作业、合适照度、亮度分布、视觉舒适性、眩光控制、显色性、使用者主观感觉等。其次可以体现以人为本的思想，创造舒适、个性化的灯光工作环境，从而提高工作效率。第三，其具有通信功能，可作为智能建筑系统的子系统，并与电视、网络、家居入侵报警等共同构成智能网络系统。第四，提高系统的控制管理水平，节省能源，减少系统运营成本。
二、照明控制系统发展及构成
照明控制有一个由简单到复杂的发展过程。最初的控制为开与关的控制。控制的主要方式有翘班开关、低压断路器、延时开关和声控开关、红外移动探测开关等。
随后，照明控制发展到了对亮度的控制即调光控制。下面列举几种常用灯具的调光：
（1）白炽灯调光现在大多采用晶闸管或晶体管进行前沿相控或后沿相控调光。
可控硅前沿相调光输出电压幅值为Uo=Ui[sin2φ1/2π+（π-φ）/π](0≤φ1≤π)。式中：φ1―可控硅关断角度。晶体管后沿相调光输出电压幅值为Uo=Ui(φ/π-sin2φ2/
2π)1/2(0≤φ2≤π)。式中：φ2―可控硅导通角度。无论是前沿相还是后沿相调光，都会带来高次谐波，有一定危害性。目前可控硅调光器大多采用大的铁心电感线圈来遏制高频干扰。
（2）传统白炽灯调光方法不适合于荧光灯。基于控制集成电路（iC）的电子镇流器，为荧光灯调光提供了可能性。荧光灯调光方案主要有以下两种：
电压控制频率调制：可调光荧光灯电子镇流器的控制iC一般都内置一个电压控制振荡器（VCo）,改变VCo的电压，则可以改变振荡器频率，从而实现调光目的。
相位调制：是通过调制镇流器的工作频率和驱动电路，以控制荧光灯电压与电流间的相位移。电压与电流同相位时，镇流器交付给灯的功率最大；电压与电流不同相位时，仅有部分功率递交给灯。
（3）LeD调光。现在市场上存在pwm、模拟及双向可控硅三种方案。模拟调光通过改变流过LeD的电流大小实现光亮度变化。
在调光器基础上，智能照明控制系统出现了，它经历了从模拟到数字化的转变。先期的模拟技术典型控制方式是1~10v电压调光接口，而后来数字控制方案的代表是数字可寻址照明接口技术，它是全数字、模块化、分布式的控制系统。整个系统由管理模块、调光模块、探测模块、操作模块等各种功能模块组成。每个模块中含有微处理器和存储器，也可仅含存储器，系统的每个功能都储存于某个模块中。而系统网络连接只需通过网线相连，它可以是一般的五类双绞线，或是通过载波方式调制在电力线上，或是通过无线网络方式进行通信。
三、智能照明控制系统控制器选择
智能照明控制设备分为三大类：开关控制器、调光控制器和LeD调光控制器。输入电压既可为单相交流220v或三相交流380v。下面以邦奇公司产品为例，介绍控制器的选择。
邦奇开关控制器（如DRC,DDRC系列）的通道输出有三种结构形式：无电源的多进多出通道输出，单相或三相电源输入多通道输出，三相电源输入交流接触器输出。如原来系统为6路6Kw开关控制灯回路，根据邦奇样本选用DDRC810，出线配220V交流接触器。邦奇Dynalite调光器分为前沿相控(如DtK,DLe系列)和后沿相控调光器（如Dte310，Dte1210）。后沿相控调光器适用于具有电容性阻抗的电子变压器低压灯，而不太适用于具有电感性阻抗的灯。前沿相控调光器适用于具有电感性阻抗的灯，而不太适用于具有电容性阻抗的灯。不同性能的灯具选择不同调光器：（1）白炽灯为电阻性阻抗，Dynalite的所有调光器都可控制用220V电压点亮白炽灯。（2）荧光灯。一般有4只引脚的荧光灯附加电子可调光镇流器后是可调光的。因为其调光是通过低压信号控制镇流器完成的，所以控制荧光灯调光有两对线，一对是低压控制信号线，另一对是220V电源线。（3）冷阴极灯（发光、充气、霓虹）。当这种灯采用铁芯电感型变压器工作时，可采用前沿相控调光器，一般可低调到20%。(4)充气灯。这种灯可以用正弦波电压变换器SVC210调光，可下调到40%~50%，一般金卤灯采用开关方式工作。（5）LeD灯。采用LeD专用的调光控制器调光。如果照明系统为4路2Kw和12路0.5Kw出线调光灯回路，可根据邦奇公司产品样本选用一台单相4通道10a（型号DLe410）和一台单相12通道5a(型号DLe1205)调光控制器，再配上控制面板后，组成智能照明控制系统。
控制器模块可直接安装在配电间的墙上，也可安装在机柜内。控制面板内部是低压小信号微电子器件，因而严禁与强电设备混装在一起。
四、智能照明控制系统节能效果
采用智能照明控制系统的目的，是在大幅度提高照明质量的前提下，使得建筑照明的时间与数量更加准确、节能效果更佳。原来进行照明计算时，照明设备的计算负荷是照明设备安装容量乘以需要系数得到的，即pjs=kc*pe。采用智能照明控制系统后，照明设备计算负荷就等于安装容量，即：pjs=pe。
五、应用举例
电气自动化的前沿技术篇5
【文章摘要】
低碳经济是当前世界各国寻求经济复苏、实现可持续发展的重要战略选择。本文在分析江苏沿海三市基于低碳经济模式走新型工业化道路面临的挑战的基础上，提出推进江苏沿海三市发展新型工业化的对策与建议。
【关键词】
低碳经济；江苏沿海；新型工业化
0引言
低碳经济是在不影响经济和社会发展的前提下，通过技术创新和制度创新，尽可能最大限度地减少温室气体排放，从而减缓全球气候变化，实现经济和社会的清洁发展与可持续发展。低碳经济为工业化以来的传统经济模式转向可持续发展的经济模式，提供了战略性的理论范式，从而从根本上消解长期以来环境与发展之间的尖锐冲突。
身为江苏南北经济的枢纽，江苏沿海经济带中的三市——南通、盐城、连云港，与沿海区域一般都是各省（市）的发达地区不同，他们与其他省份沿海地区在各省经济中的地位是无法相比的。截至2010年，三市面积和人口分别占全省的31.6%5和24.06%，而经济总量仅占全省的16.88%，长期以来其经济增长一直依赖“高投入、高消耗、高污染、低效益”的“三高一低”粗放式的发展模式。在这种条件下，努力推行低消耗低排放低污染的发展理念，主动避免发达国家走过的“先污染后治理、牺牲环境换取经济增长”的老路，着眼于社会的可持续发展，突出强调以人为本的发展理念，用低碳经济思维来构建经济发展模式，即基于低碳经济的新型工业化模式就显得更为现实和重要。
1江苏沿海三市基于低碳经济模式走新型工业化道路面临的挑战
随着经济的发展，三市的经济与能源、资源之间的矛盾与经济发达地区相比更加突出。金融危机经过产业链的传递，使三市与经济发达地区一样，站在了低碳化发展经济的新起点上。全球低碳发展模式的确立，也决定了三市原有的发展模式将面临重新构建与选择的挑战，但在当今的体制下，不论政府遏制气候变化、节能减排的决心有多大，地方政府受GDp增长的内在驱使，企业受利润最大化目标的驱使，牺牲环境为代价的行为难以纠正。
根据环境库兹涅茨曲线学说，沿海三市的环境污染状况正处于环境库兹涅茨曲线倒U形左侧，即以机械制造、石化、钢铁为核心的重工业化特征的行业将进入快速增长的轨道，对资源的耗费超过资源的再生能力，碳的排放总量将继续增高，环境继续恶化。这些都将形成三市经济发展的最大的负外部性，在这种发展背景下，出于工业化进程的客观需要和对原有发展路径的依赖，不论是地方政府机构还是企业，推动低碳经济发展都要承担路径转化的巨大成本，这也对资金本来就很紧张的沿海三市发展低碳经济构成了严峻的挑战，对传统工业化道路下的粗放式增长方式是一个严峻考验，三市基于低碳经济走新型工业化道路整必然会面临极大的阻碍。
2推进江苏沿海三市发展基于低碳经济模式的新型工业化道路的对策与建议
2.1逐步建立低碳化的工业发展模式，构造低碳型产业体系
当前工业发展的低碳化是江苏沿海三市发展新型工业化的重点内容。只有加快推进新型工业化进程我们才能战胜低碳经济时代对其又好又快发展所形成的各种挑战，抓住机遇向低碳经济模式转型，实现可持续发展。这就要求其工业在发展中要尽量做到低能耗、低污染和低排放。就三市的实际情况而言，一方面可以采取逐步压缩、渐进淘汰的方式，通过技术改造和提高市场引入门槛，促使工业领域进行清洁生产，严控高耗能产业发展，对高能耗的中低端产业进行结构性调整，逐步实现电力、冶金、化工、石化等传统产业的优化升级。另一方面按照循环经济的发展理念，尝试设立低碳产业园区，创建一批循环经济示范型企业，发展健康的产业集群，同时还应以低碳化方式加快以连云港为核心的沿海港口群建设，强化工程减排和管理减排，不断提升港口群的绿色竞争力和服务功能。
2.2构建低碳经济的绿色技术支撑体系，完善低碳技术创新激励政策
从当前国内外低碳技术现状来看，江苏沿海三市应该大力发展节能减排新技术、风电和太阳能利用技术、化石能源清洁高效利用技术、核电装备制造技术等。围绕低碳能源技术，形成低碳产业。但三市目前所掌握的低碳技术还比较少，相关技术积累薄弱，而且主要集中在中低端环节，在现有的能源系统尚难以全面替换的背景下，最好是采用连续性的方法去逐渐替代现有的高碳技术系统，通过引进、消化、吸收二次创新模式去推动低碳技术的进步，逐渐缩短与低碳技术先进地区或企业之间的差距。
2.3构建促进新型工业化发展的长效机制
在现行体制下，基于低碳经济发展新型工业化长效机制的构建需要各级政府的共同努力。（1）江苏省必须以低碳化开发的整体设计理念和自觉意识，统筹规划、调整江苏沿海地区的产业体系与产业结构，推进新型工业化进程。（2）一方面，严格限制能源消耗高、资源浪费大、污染严重的产业发展；另一方面，通过绿色税收、生态补偿、融资优惠等措施，积极扶助质量效益型、科技先导型、资源节约型的产业发展，鼓励在三市投资和建设生态环境友好型基础设施。（3）在江苏宣传低碳经济和开展环境保护教育，建立质量型低成本运行的新型工业化的考核体系，实现低碳经济工作的规范化、定量化和系统化，为走基于低碳经济的新型工业化道路提供可靠的保障。（4）根据本地区经济发展现状，根据各市的资源特征，制定符合自身实际的新型工业化发展目标，制定出符合当地经济、社会、资源与环境条件的节能减排统计、监测和考核三大体系。（5）转变发展观念，加强对资源环境危机、节能环保的意义、理念和环保典型的宣传，让低碳经济理念成为当地政府和企业的共识。
3结论
江苏沿海地区发展要走新型工业化道路，促进沿海经济转型升级，其实质与低碳经济的发展要求相统一。江苏沿海三市基于低碳经济发展新型工业化尽管存在诸多制约因素，但也存在一定的机遇。结合江苏沿海三市的发展规划和现实条件，基于低碳经济发展新型工业化的主要策略有：逐步建立低碳化的工业发展模式，构造低碳型产业体系；构建低碳经济的绿色技术支撑体系，完善低碳技术创新激励政策；构建促进新型工业化发展的长效机制。这些策略是沿海三市实现跨越式快速发展和可持续和谐发展的必然选择。
【参考文献】
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电气自动化的前沿技术篇6
论文关键词：电气工程；专业英语；教学方法；教学改革
专业英语，顾名思义，以英语讲解专业知识，是大学英语的后续课程。专业英语课程的目的是为了使学生能够阅读英语专业文献，了解国外学术及业内动态，为将来从事本专业工作后参加学术会议、听取国外学者的演讲报告、学术讨论会、出国留学或参观考察等提供基础。专业英语也是电气工程专业的基础课程，它使学生能够对国内外的行业现状、研究前沿、研究难点和研究热点有一个比较清晰的认识和了解。因此可以认为，专业英语为电气工程专业学生的进一步发展建立了一个平台。基于这个平台，学生可以深化既得知识，扩展专业知识领域，了解专业领域的全貌，洞察该领域中技术和理论研究的前沿，为学生在本专业领域中与国内外的同行进行交流创造条件。
电气工程专业涉及面广，设置课程包含“电气工程”、“电子应用技术”、“计算机技术”、“控制理论”等内容，与之相应，专业英语也应涵盖这些内容。因此学习专业英语要具备一定的专业知识，并且要区别于基础英语的学习。为了使学生顺利地从基础英语过渡到专业英语，并将所学专业知识与英语能力相结合，提高专业英语的听、说、读、写能力，本文结合实际教学，在教学内容、教学方法和教学设计与安排等方面提出一些改进方法。
一、教学内容
大学本科教育的目的主要是培养学生扎实的专业功底和独立获取知识的能力，为学生继续学习和独立从事本专业的研究工作奠定基础。为此，专业英语课程对内容和教材的要求就不能局限于用英语念原文、翻译课文、用中文讲解难点、用中文解释重点，这样就很难把基础英语与专业英语区分开。
电气工程专业英语教材的课文内容主要包括构词法、翻译和写作的内容。构词法主要介绍电气工程专业英语中一些常用的词根、前缀、后缀以及合成词等构词方法。大学生掌握了构词法，就可以达到对专业英语词汇举一反三、融会贯通的效果。熟练和掌握构词法是学习专业英语的基础，为以后阅读英文专业文献资料、学习新的词汇做铺垫，也是扩展词汇量的一种高效方法。翻译是针对专业英语的句子特点，比如长句多、句子结构复杂等，介绍其翻译技巧。翻译技巧涉及词义选择、语序的变换、用词的增加和省略等内容。掌握翻译技巧是学习专业英语的更高一层次要求。翻译要做到信、达、雅，符合中英文的语言表达习惯和语法规则。写作是比专业英语翻译更高一层次的内容。英文写作包括应用文、学术论文、学位论文等。熟悉应用文写作有利于帮助学生到工作岗位后尽快适应工作、熟悉工作。学术论文、学位论文的写作为学生进一步的深造奠定了基础。这三方面内容是专业英语教材内容中要讲解的重点。
学习专业英语，除了以上这些内容之外，内容安排还应该注意以下两点。
第一，专业英语的教学内容越新越好，内容应与国内外最新的专业知识技术和前沿热点保持同步。鉴于此，笔者认为，电气工程专业英语的教材内容可以选取一些国外相关专业技术期刊或报纸上的文章，并且要与时俱进。每学期安排几个学时，专门用来探讨这些技术发展的新动态。
第二，电气工程专业英语的教学内容还应该兼顾传统内容与现代内容、基础知识与前沿热点之间的联系。教材中的内容是一些基础的专业词汇以及基本的原理介绍。通过教材学习，可以让学生从基础英语过渡到专业英语，了解专业英语的特点以及一些词法和句法特点，使学生在有限的教学时间内提高自己的听、说、读、写能力，锻炼出一种能够终生受用的专业英语应用能力。
二、教学方法
传统的教学观以知识为本，而不是以人为本，立足于向学生传授知识，而不考虑学生的需求和学生的接受程度。课堂上教师讲、学生听，“满堂灌，注入式”的教学方法不根本改变，学生的学习主动性就不会调动起来，电气工程专业英语教学要实现从知识传授向综合能力和素质培养的转变，着力培养学生的创新精神和创新能力。这一实现过程，教学方法尤为重要。
1.采用启发式与交流式教学
电气工程专业英语内容本身比较枯燥，而且难于理解。因此，教师在教学过程中要采用各种手段和方法去调动学生学习的主动性和积极性，让学生参与进来，营造一个轻松的学习环境，让学生作为课堂的主体全身心投入到教学过程中，启发和激励学生的兴趣使其主动地思考问题。学生在不知不觉中通过自己的积极参与、自由交流，无障碍地发表见解，在宽松和自由的氛围中完成学习任务，枯燥的学习内容也变成了有趣的内容不容易忘记。例如在电气工程专业英语教学中，专业术语和专业词汇比较多，笔者启发学生运用构词法，如前缀、后缀、合成词等联想和记忆更多的单词，并让学生课下制作单词卡片在课堂分组进行交流，让学生在自由的交流中找到单词的规律，激发兴趣来记忆；另外利用多媒体教学方法给一些单词增加适当的图片解释以活跃课堂气氛。
2.觅食发现法
在教学中发挥学生的主体作用是一种教学的指导思想和理念。如何实现这一教学方法因课程、教师的不同而不同，其关键是从学生的角度出发。针对电气工程专业英语，笔者认为，应该从“讲、议、读、练、评”这几个方面使学生积极、主动地学习。
（1）讲，是让学生上讲台来讲，改变教师讲一课堂的做法。比如教材文章，可以提前布置给学生阅读，自己归纳。在下一节课，以自愿的方式让学生上台讲课，由其他学生来补充不足，最后教师进行归纳和点评。采用这种方法，使学生可以自由地发表自己的观点，学生得到了交流的机会，又活跃了课堂气氛。
（2）议，即精心地设计和组织课堂讨论。结合当前电气工程专业发展的新趋势，确定一些具有代表性、普遍性和现实性的热门话题，提前一周布置，指导学生阅读有关资料和信息，分小组讨论并推荐代表发言，最后由教师评析和总结。如在电气工程专业英语教学中，笔者给学生布置关于智能电网、风能、光伏发电、电动汽车等热点话题进行讨论，讨论其当前发展的现状和未来发展的趋势，以及发展过程中各自的优缺点和技术难题。通过自主学习和讨论，使学生感受到身边这些新技术和新科技为自己生活带来的变化，让学生加深对自己所学专业知识的了解。学生们积极发表自己的见解，踊跃讨论，激发学习兴奋点，从课堂讨论中获得了大量专业发展的前沿知识。教师从学生的发言和辩论中也获得了大量的信息，从中掌握了学生的思想动态，增强了教学的针对性。
（3）读，即读书，不仅读课本，还要读与专业相关的书，如国外电气工程专业的期刊杂志，国外电气工程专业网站等，一方面学生可以加深对课堂内容的理解，另一方面也可以丰富学生的文化底蕴，了解英语的语言表达习惯和语法规则，拓宽学生的知识面，有助于培养学生自主学习和独立思考的能力。
（4）练，就是设计以培养学生能力为目的的“问题体系”。这个问题体系可以根据学生的能力发展水平分层次进行。通过不同层次的练习，逐步培养学生自主发现、分析问题、创造性解决问题的能力。
（5）评，每个教学阶段结束，可以让学生对自己学习专业英语的收获进行自评和互评，并对教师的教学工作进行评价，发扬教学民主，了解学生对课堂的教学意见和建议，提高教学的透明度，支持和鼓励学生参与到教学改革中来，增强学生的主体意识，同时也督促教师不断提高自己的教学水平。
采用这些教学方法，引导学生创造性地获取与运用知识，在不知不觉中培养专业英语能力。与此同时，教师的能力也获得了提高，心智获得了完善。
三、教学设计与安排
学完电气工程专业英语后，学生应该掌握一定量的专业词汇，掌握阅读专业相关英文资料的技巧，能够熟练阅读和翻译相关的专业文献资料，并且具备一定的听、说、读、写、译的能力。因此，电气工程专业英语的教学安排也应该培养学生的听、说、读、写、译的能力，而不是只偏重于某一面能力的培养，忽视了其他方面。
在规定的教学学时内，教学内容可以分块进行讲授。比如，安排几个学时的听说课教学，几个学时的读写译，再通过几个学时把这几个方面综合起来。这样学生会在每一阶段教学结束后很有收获感。并且课下也更容易有重点地去学习，去提高自己。
充分运用现代化的教学手段，建立了真正意义上的网络课程。教学辅导、作业布置与批改、问题的讨论与回答都在网上进行，除要求学生通过网络完成并提交作业外，还规定每个学生必须提出当前最新的专业发展的技术前沿问题，并参与其他同学提出的问题的讨论。课程结束时，每位学生在网上跟同学的讨论都可以查到，并且点击率很高。这不仅明显提高了学生运用现代化手段进行学习的能力，而且还可以让学生随时参与讨论自己想要了解的问题，教学效果与效率都令人满意。
电气自动化的前沿技术篇7
关键词：液化天然气船；动力；发展
由于国际范围内居高不下的油价，以及各类新出的环保规范开始实施，自然而然地液化天然气（LnG）作为船舶燃料得到了越来越多人的支持，而且LnG动力船舶的技术发展也越来越受到人们的关注。LnG混合动力作为目前较为前沿的动力技术，本质上是基于当前的船用柴油发动机开发的，通过加装一套天然气供应系统和柴油双燃料天然气电控喷射系统，使用电子开关，实现两种操作模式的转换，从而在纯柴油燃料和石油天然气双燃料状态之间灵活切换，船上的单一柴油动力模式就转变成了LnG双燃料功率柴油机，为实现最大程度地节省燃油，降低污染物排放量，保护环境，可以通过使用液化天然气的部分或完全取代柴油燃料的做法来实现该双重目的。
1LnG动力船的时代背景
1.1燃油价格飞涨
在21世纪初，我国国内的柴油价格是2000元/吨，但是到了2012上半年一度上涨到了9000元/吨，由于燃油价格的上涨，大大增加船舶的经营成本，尤其是对于早就处于低迷状态的航运市场，更加不利于形势好转，因此，寻求全新的廉价燃料聚成了船舶行业减少燃料成本的一大迫切需求。
1.2环保意识不断增强
目前，随着各类污染的恶化，环境问题已经成了世界的一个时代性主题，而且还关系到内河航运和沿海居民的日常生活，沿海环境对船舶污染物尤其敏感。通过众多的研究得出结论，使用柴油机的船舶会产生大量的大气污染物排放，严重影响中国的内陆港口和海岸空气的质量。内河运输清洁燃料会成为今后解决内河船和内河船舶空气质量问题的一个重要渠道和发展方向。
2LnG动力船的优势
2.1LnG燃料的经济性
LnG的价格在市场上要比燃油价格便宜，特别是美国的HH价格和欧洲的nBp价格。现在中国国内定价受到机制影响（往往同石油价格相关），液化天然气的价格基本和重油持平，国内对于燃料的需求越来越大，中国逐渐成为了世界最大的液化天然气进口国，这就使得液化天然气定价机制的结构出现了一定的变化，因此，可以预见的是，最近一段时间内，燃料价格将出现进一步的降低。
2.2天然气储量丰富
使用天然气作为船舶动力燃料还有一个非常明显的优势，在其他化石燃料日益枯竭的局势下，世界上已探明的天然气储量还非常丰富，如果包括部分非常规的能源，如页岩气、甲烷冰等，换算成使用量，可以供人类使用250年。
2.3LnG动力船的环保性
若是控制同样的输出功率，使用天然气作为动力燃料相对于石油等化石燃料排放出的二氧化碳仅为后者的71.67%，其中排放的氮氧化物量也比石油减少了80%，排放硫氧化物的量也减少一倍，和石油燃料相比小颗粒排放量减少了94%。因此，使用天然气作为船舶动力能够大大提高船舶的环保贡献度。
3国外LnG动力船情况
目前在欧洲的波罗的海水域以及北海等地的许多港口，还有美国加利福尼亚州都对船舶的排放标准进行了新的修订，提高了标准数值，而且呈逐年增加的趋势。按照统计的数据来看，目前受排放控制区（eCa）排放限值的船舶数量约为2万艘，按照规定，凡是在该地区通过的船舶的排放标准都必须满足eCa对氮氧化物和硫化物的排放要求，由此，很多船舶都选择了使用天然气动力燃料，刺激了LnG船的市场需求。北欧的一些主要沿海国家特别是挪威，目前的LnG船产业链更加成熟，有着非常丰富的液化天然气发电造船技术，拥有成熟的发展模式和经验，值得国内行业学习和参考。政府也起到了很大的推动作用，主要是通过设立特殊的船舶排放税，对于那些有助于环境建设的企业给予补贴，这就使得当地的LnG动力船舶产业链得到不断的提高和稳固。目前，该行业正面临着许多挑战，如国际相关法律法规的缺乏，加油站和物流供应链还不够完善，液化天然气技术与船舶制造技术之间的衔接还不够成熟，专业的液化天然气船舶船员短缺等。部分船舶专家预计：基于目前LnG领域的大多数技术系统都已进入实践阶段，现在最主要的技术难题就是怎样把这些技术完美地应用到日常作业中去，尤其是关于加气过程技术的安全问题。
4国内LnG动力船情况
国内的LnG船舶形势与国外有较大的差异，中国目前的天然气动力船的发展主要在于内河船，而且应用天然气的船舶柴油替代率到了70%。目前国内已经了关于国内柴油替代率超过75%的船舶可以免征税收，以达到激励的效果。内河航运作为连接国际与国内的沿海市场，在内陆区域的运输环节起着很重要的作用，能促进经济和社会的发展。从相关资料上来看，我国的长江流域集中了全国一半以上的汽车生产，大约四成钢铁生产，三成原油加工和超过三成的高新技术产业。若能在未来5年内，长江流域约三成的船舶使用液化天然气燃料发动机，平均每日所需的天然气为2353万立方米。LnG燃料发动机在二氧化碳的排放量上要小于柴油发动机，仅为后者的12%，氮氧化物的排放量将减少一半以上，完全符合国家的节能减排政策，有利于改善能源消费结构，除此之外还可以通过绿色能源有效地降低船舶营运成本。目前政府部门和中国有关的船舶企业已经开始进入对LnG船用燃料的研究开发领域，得到了初步成果。
5结束语
新能源技术的船舶通常都更适合于新的流新模式，传统动力技术的船舶总会因为无法适应运输情况而遭到淘汰。LnG燃料是清洁的燃料，具有保护海洋环境、经济性强等优点，不仅可以满足国家环保的要求，也可作为解决资源紧张的方案，值得在内河运输中推广。在应用LnG动力燃料时，需要注意改造船舶的成本与基础设施投资之间的平衡。所以，在我国内河发展天然气动力船，机遇与挑战是并存的，应当得到政府部门、航运企业、航运部门、船舶公司以及有关科研院通力合作。
参考文献
[1]陈建国，楼丹平，张丽萍.LnG船建造技术的消化吸收与自主创新[J].上海造船，2010，1：22-24.
电气自动化的前沿技术篇8
【关键词】电气自动化；控制技术；控制系统
随着我国工业生产的高技术化，电气自动化控制技术在我国也有着广泛的应用和实际生产经验。当前经济的进步是和电气自动化技术分不开的，相比与传统的热机设备，其操作人员的控制目标、操作频率和系统对人员的依赖性都大幅度降低，因而对工业生产稳定性和产品的合格率提高具有有效促进。
1电气自动化控制技术的含义和发展
1.1电气自动化控制技术的概念
在二十世纪五十年代左右随着电力的普及，工业生产中逐步采用的电机等电力设备，随之而来的技术革新使生产中逐步使用了一些简单的自动化设备，并在随后一段时期内逐渐出现并使用了一些控制系统，从而在一定程度上提高了工业生产的自动化水平。一般认为，电气自动化控制技术是指在工业生产中通过采用具有较高自动化水平的控制系统，利用电机等传动系统进行生产操作和生产管理控制以提高生产效率和经济效益的技术。
1.2电气自动化控制技术在生产中的应用和发展情况
经过不断的探索和技术革新，电气自动化控制技术已经和现代化的工业生产技术密不可分。上世纪60年代计算机技术开始普及以来，工业生产中具有现代化特点的控制理论也逐步提出，电气自动化控制技术在实际应用中开始具有信息化的特点，综合自动化的特性更加突出。到70年代计算机网络技术和微电子技术在工业生产中成功投入使用，则使电气自动化控制技术在生产中的作用更加深入化、全面化和综合化，开始控制和管理对象更加多样性操作更加复杂的生产技术和生产体系。经过不断探索和汲取科学前沿的技术，当前电气自动化控制技术已经融入工农业、医学、军工和交通及人工智能等各个方面的制造和技术应用中，成为工业现代化和高新技术的核心。
2电气自动化控制技术的特点
2.1电气自动化控制技术的控制模式
集中管控、远程监控以及总线管控是实现电气自动化控制的三种常见的控制模式。第一种模式即一个控制中心集中处理控制系统内的数据和进行自动管理，设计相对简单且防护与维护技术难度较低，但处理器工作量较高，效率较低且主机冗余增加；第二种模式可靠性有所提升，综合考虑材料和电缆等设备安装成本较低，但系统通讯量较大，系统的信号传输水平对整体影响较大，在实际生产中经常因为传输设备和总线的通讯稳定性限制系统性能；最后一种模式则是融合上述控制模式的特点，融合符合自动化控制设计的理念形成。
2.2在工业生产中的操作和维护特性
电气自动化控制系统在实际生产中主要采用windowsnt等语言环境，并且该语言环境下的人机交互体系的主流的发展方向。这种语言环境下，控制系统具有较高灵活性，集成操作模块和维护方面具有较好的兼容特性和便捷性，从而使控制系统的操作和维护更加简便和人性化，减少了因操作和维护中的失误所带来的生产风险。
2.3具有更高的信息化特性
随着技术的发展，电气自动化控制技术不仅采用了较为便捷的操作语言，而且伴随ieC61131电气自动化控制技术国际标准的颁布，控制系统厂商具有了更加统一的生产标准；同时由于以太网和internet及服务器模式的完善，自动化控制体系的信息化特性更加明显。其发展过程中的多次技术革新，计算机网络技术和多媒体技术在电气自动化控制领域中的应用开始逐步推进。例如工业生产中，管理方面可以通过远程或者计算机系统进行生产操作的过程监控、数据采集、故障分析和实时的监管和操作等。因此，具有较高信息化水平的电气自动化控制体系是未来发展的主要方向。
3电气自动化控制技术在生产中的应用
3.1信号监测与处理方面
电气自动化技术可以运用数字电路以及单片机等技术对生产中的信号采集单位的实时生产数据进行处理，从而对生产工程的生产状况进行判别。由于电气自动化控制技术的优越性，有效地避免了人工管理中的不确定性因素，不再以来于操作人员的技术水平和操作经验，生产中的安全可靠性得到极大提高。
3.2高精度工程的精准操作
由于电气自动化技术系统的特点，控制系统能够高速处理各种实时数据，且能够在大量的数据环境中快速做出判断和发出操作指令，这个过程由于对数据分析的针对性从而保证了操作指令和设备生产过程中生产动作的及时、准确、有效性。相对于人工操作对操作人员的依赖性，电气自动化控制技术的错误概率是非常低的，因而具有工业生产所预期的高效和稳定性。同时由于电气自动化控制体系的信息化特性，与多样化的管控操作设备之间具有较高的兼容性和交互性，控制中心能够及时收到监控模块的反馈信息，使自动化控制系统的高效性进一步提高。
3.3繁重和危险性环境下的操作
科学技术的不断推动使工业生产所涉及的领域达到前所未有的范围。因而在实际生产中，从原料到特殊的生产工艺和生产流程更加复杂和多样化，而且对生产技术中的某些环节具有极高的技术参数要求，出现了大量不适宜人类进行操作或者具有较高技术难度以及较危险环境的生产流程。而电气自动化技术的出现则是这一类行业解决问题的关键。电气自动化控制系统高效性、实时性和精准化的特点使其能够代替人工劳动力进行特定环境下的操作，保证人员安全的同时也有效提高了工业生产的效率和产品质量。
3.4具有系统保护作用
电气自动化系统具有对操作人员所不能感知的内部数据具有实时的监测能力，因而对系统内部的稳定运营可以具有保护能力。例如电路电流量、静电值、电容放电异常等参数或异常，能够技术处理反馈并采取相应措施，因而电气自动化控制技术对生产系统具有安全保护性。
4结语
电气自动化技术经历长期的技术探索发展革新，融合的不同时期的前沿技术，时至今日已成为工业生产和其他相关行业中不可分离的一部分，是工业和现代化技术的关键所在。随着相关行业进步，电气自动化控制技术将会更加完善。
【参考文献】
[1]方毅.对于工厂中电气自动化控制技术的探究[J].科学导报，2015，（1）
[2]王冬梅.电气自动化控制技术研究[J].机电信息，2012，（3）
电气自动化的前沿技术篇9
【关键词】热能动力工程热电厂运用
一、降低热能损耗的措施及手段
对于在热电转换过程时出现的某些现象、技术或方法、为什么会热能损耗及降耗的技巧等概括如下。重热现象：也就是说重复利用热能，在汽轮机中前一次损耗的热能，能够被下一次运行所应用，这就是所谓的重热。在每次运行中所产生的焓降累加后超过总体运行是所产生的焓降再除以整体运行所产生的焓降所得到的结果称之为重热系数。虽然各级热能的利用效率都高于单次的利用效率，然而这是以节能降耗为基础的，这能说部分热量得到了利用，并不追求高重热系数。通常在4%至8%之间。正因为如此，重复利用热能可提高每次运行的能量利用率真，降低能量的损耗。合理的利用热能，控制好恰当的系数，既有利于能量利用率，也能增强操作人员对机组的熟悉程度。
二、导致变工况的因素及特点
当机器启动后，产生变工况的原因也有很多，但主要有以下各种因素：第一、电能的不方便存储，况且由于其他方面所引起的电功率不稳定；第二、锅炉运行的情况也非一直不变的，从而导致汽轮机的运行情况产生无规律变化；第三、凝汽装置的工况也不稳定，使得其中的气压时时改变。第四、另外还有诸多原因：如用电的频率、通气设备的老化等。当机器运行情况有很大变化时，就要考虑以上各个因素了，具体情况具体分析，最终维护机器的稳定运行。进一步学习机器频率控制的相关知识，这有助于实践中各种具体操作。有两组电网同时作业的机组，尽管外界条件不断改变导致电频波动，但机器的速度控制装置能依据自身状况，进行快速调整，维护整个装置的运行，这一系列操作叫做单次调频。这个过程的主要特征在于响应快，但响应尺度各个机组不尽相同，产生的影响较小，人工操作较强。
两次调频：对于电网运行时，其系统中负载产生大的波动，单次调频难以满足平息波动的需要，而再次进行频率控制。其方式有两种：手动操作与自动操作。手动调频：电能产生的过程中，技术维护工依据装置的改变来调整机器的状态，维持其频率稳定，但其据点显得易见，响应迟缓，面对大的调频情况时，通常难以实现。再者，24小时超长时间维护对维护人员来说操作时间长，强度高。自动调频：利用自动控制技术来实现自动调频是当前的主流技术，它是依靠在发电设备与控制系统中加装自动调节设备，从而解决整个运行中产生的频率波动，能将其变化幅度控制在很低水平。这种自动控制系统是其整个自动化系统的重要控制装置，它负责整个系统的调频、维持功率稳定及整体调节等功能。汽轮机运行状况的改变，每次运行中焓降也随之改变，调节过程中不关闭阀门的工作情况，其随着流量变大，压力比变大，而焓降变小。与些相反的情况。流量变少，焓降则变大。中间级状态时，当阀门处于一开一闭的情况，焓降增到最大，此时，即使工作状态发生改变，其压力也保持稳定，此时，焓降也保持稳定。最后一级，流量变大，压力变小，但此时焓降变大。清楚各级各个参数的变化对维护系统运行有很大的作用。
喷管的作用特征与应用场所：第一，每个阀门的流量峰值并非完全一样；第二，在调节级时，e小于1，但t根据阀门运行的个数产生改变；第三，负载只加载一部分时，有些装置运行效率较好；第四，运行情况发生改变时，室内环境改变时，其负载难以适应；第五，每种型号的发电装置都能应用于这种系统叫做同步器。其发挥的功能包括：单一启动时，能保持整个装置稳定运行，且达到额定功率。当有负载时，可以让整个系统在满负载情况得到较好的运行。两台机组同时启动时，可用这种装置调控整个机组的功率，实际各部分的负载均衡，但维持整个装置的频率稳定，实现两次调频。
节流控制的作用特征与应用场所：第一，没有调节控制环节，气体全部进入；第二，工作运行状况发生改变时，温度也维持较稳，负载能良好的运行；第三，工作运行状况发生改变时，流量消耗，效益不好；第四，其可应用于容量较小或带正常负载的巨型装置。所谓的临界压力表示的是当机组处于临界运行情景时，产生的压力时，且与级数呈负相关关系。从某个角度上说，其数值通常相对较小。其相关的公式应用的前提条件包括：装置中就有三级以上的级数，相同工况，其每级流量值一样，不同工作情况时，就保持其流通截面相同。
压力控制的特征：第一，提高了整个系统的可靠程度，增强其负载适应能力；第二，使整个系统在一定负载时有较好的效益；第三，满负载时，压力调节效益较差；第四，能应用于单个机组运行时，蒸汽推动叶片运动后，还具有一定的速度，且会损失剩下的未能转化的机械能，这种现象称之为余速损耗，用喷管的弯型弧长除以整个管的周长的结果来表征其调节气体的大小。
三、容易出现的问题
损耗湿汽的因素：第一，湿润的气体发生膨胀，其中有些因气温降低而变成了水，从而不能做功；第二，这些液态水的流速小于气流速度，从而会降低气体的速度，也会产生一定的动能损耗；第三，液态水都粘在管壁上了，既产生水的损耗又产做了无用功，使叶轮做功减少；第四，遇冷的水蒸汽使得汽量减少，而且还会损害叶轮的边沿，尤其是会造成其背面弯处产生腐蚀。
防止湿汽损耗的要点：第一，实现过程中热能再利用；第二，加装减湿互环节；第三，使用带收集液态水功能的喷管；第四，增强其抗腐蚀作用。整体装置运行过程中，要实现好各部件间的效果，还可以使泵装置、速度控制装置的运行，因为这些过程可能产生无用功，造成机械能损耗。
电气自动化的前沿技术篇10
关键词：水平井存在问题经验管理
水平井的生产管理存在着原油粘度大、含水低、回压高、电流大、负荷重等问题；同时，根据吞吐周期的不同，同一水平井会出现不同生产特征，增加了水平井生产管理的难度。
一、水平井现状
采油作业一区水平井主要集中在锦612、锦16与欢17等区块，主要开采兴隆台、于楼以及大凌河油层。目前作业区共有水平井30口，正常生产井24口，水平井因其井身结构的原因，具有较大的泄油面积，以中―薄层边底水稠油油藏为主，作业区水平井的平均油层厚度199.46米，日产液642.2吨，日产油110.9吨，综合含水82.7%。水平井开井数占全区开井数的8%，日产油占全区产量的11%。
二、水平井生产存在的问题
原油粘度高，流动性差，入泵困难，抽油机负载大；注汽量大，水平井段局部压力高，形成不均匀注汽，影响油井产油效果；泄油面积大，产量高，吞吐生产周期短；进入热采中后期，产量迅速下降，油层温度降低，高粘度原油流入油层的有效孔隙，供液差等。
三、现场经验管理与技术管理解决措施
1.稀油水平井的管理
稀油水平井5口，开井4口，平均油层厚度109.13米，日产液量145.1吨，产油量21.3吨，产气量1700立方米，综合含水85.3%。
对稀油水平井主要实施注水开发控制油井产液量，稳定含水上升速度，达到稳产高产目的。以锦612-大H101、锦612-大H102为例，2007年5月投产至今累产油10万余吨，取得良好的产量效益。
2.普通稠油水平井的管理
通过对注汽参数的优化设计、注汽规模的合理确定、放喷采液速度的有效把握，确保稠油水平井保持一个合理的注汽规模和产量规模，力争找到注汽和产量的最佳平衡点，在减少水平井影响产量的同时，确保水平井产量完成。
2.1优化注采参数设计
主要对不同区块、不同区域、不同采出状况、不同油藏类型的水平井，进行不同注采参数优化，对未动用或若动用区域，可适当加大注汽强度；对动用程度较高的区域，对注汽强度可适当控制。
2.2注汽强度
研究表明，随注汽强度的增加，水平井的高峰产量、高产持续时间都相应增加。从强度的增油量看，当强度由12t/m提高到14t/m时，递增油量最大，且此时油气比最高，因此注汽强度以14t/m左右为宜。
2.3注汽速度
研究表明，在保证井底干度达到45%以上的条件下，随着注汽速度的增加，水平井的产油量相应增加，但增加幅度不大。从注汽速度的递增油量看，当速度大于400t/d后，递增油量略有降低。建议速度控制在300t/d左右。
2.4放喷采液速度
在相同条件下，对放喷采液速度20～70t/d进行了优选。当放喷采液速度从50t/d提高到60t/d时，周期产油量增加最高，当放喷采液速度低于60t/d时，生产时间明显延长，最佳放喷采液速度应为60t/d。
3.特稠油水平井管理
3.1掺稀油生产技术
为保证原油的正常生产，通过掺稀油生产的方法有效的降低原油的粘度，稀油加温后与稠油在油套环空充分混合，对稠油中胶质和沥青具有溶解作用，使稠油粘度降低，同时利用稠油对温度的敏感性，可以大幅度地降低原油粘度，减少摩擦阻力，提高原油的流动系数，并改善抽油泵的吸入条件，提高泵的充满系数。掺入稀油要保证一定的比例和温度要求，这样才能起到很好的降粘、增加流动性的效果。
3.2空心电加热技术
空心抽油杆电加热采油技术，其核心是采用空心杆内下入加热电缆，电缆下到泵上位置或过泵加热。利用工频集肤效应原理，可以对井底原油进行加热，提高泵上抽油杆柱温度（≥60℃），实现泵上及井筒内流体进行加热降粘，改善原油流动性，降低了抽油机载荷，同时，在工艺实施过程中，地面设备简单，生产管理方便，温度调节和控制容易、快速。沿程加热均匀，停电凝管处理容易，热效率高，便于实现自动控制，且对环境无污染，使用安全。有效地解决了稠油开采难、举升难的问题，使不能正常生产的油井恢复了正常生产。
3.3电加热结合掺油降粘技术
二次开发水平井生产管理中采用的降粘的方式主要有：掺稀油降粘和电加热降粘两种，由于单独采用掺稀油降粘稀油的需求量较大，另外，单独使用电加热耗电较高，增加生产成本，同时泵下原油得不到加热，针对这两种降粘方式在水平井生产中的局限性，在现场我们通过对不同粘度，周期内不同生产阶段的水平井进行电加热结合掺稀油降粘试验。
因此，我们制定了符合现场实际的电加热结合掺油降粘生产制度，对于粘度低于10000的水平井在注汽下泵初期和中期采油电加热降粘，中后期电加热结合掺油降粘，周期末可单独使用掺油降粘。对于粘度超过10000的水平井，在下泵开井时即可采油电加热结合掺油进行降粘。
3.4高温自洗技术
水平井进入蒸汽吞吐末期，原油含水降低，粘度增大，油井负荷增加，油井容易出现软卡现象，利用高温
自洗，向油套环空注入高温蒸汽，可以有效降低原油粘度，提高原油流动性，维持油井正常生产。
3.5工艺措施技术
3.5.1高温调剖技术。对水平井而言，由于水平段长度比直井段长度长的多，注入的蒸汽沿着水平段流动时有摩擦损失、加速损失和混合损失的影响，使得蒸汽的压力越来越小，因此蒸汽沿着水平段的吸气量并不是均匀的，油层吸气蒸汽的过程是水蒸气沿着水平井的水平段变质量流动的过程，蒸汽吞吐稠油水平井的调剖，是在注汽前或注汽期间施行的作业，堵剂应注入高渗透层，迫使注入的蒸汽进入低渗透层，使各层吸气趋于平均，以改善注汽效率。
3.5.2自生气增能技术。利用自生气增能技术使药剂在地层反应过程释放气体增能、搅拌，从而提高药剂的反应程度及作用效果。其技术关键是利用药剂对钻完井液悬浮作用和对油层综合处理技术，解除油层的伤害，恢复水平井产能。
四、结论及认识