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电力电子技术在输电系统中的应用36、如果我们国家的法律中只有某种神灵,而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法,总体上来说,法律就会更好。——马克·吐温37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之时。——威·皮物特38、若是没有公众舆论的支持,法律是丝毫没有力量的。——菲力普斯39、一个判例造出另一个判例,它们迅速累聚,进而变成法律。——朱尼厄斯40、人类法律,事物有规律,这是不容忽视的。——爱献生电力电子技术在输电系统中的应用电力电子技术在输电系统中的应用36、如果我们国家的法律中只有某种神灵,而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法,总体上来说,法律就会更好。——马克·吐温37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之时。——威·皮物特38、若是没有公众舆论的支持,法律是丝毫没有力量的。——菲力普斯39、一个判例造出另一个判例,它们迅速累聚,进而变成法律。——朱尼厄斯40、人类法律,事物有规律,这是不容忽视的。——爱献生电力电子技术在输电系统中的应用

FACTS技术

FlexibleACtransmissionSystem

灵活交流输电系统或柔性交流输电系统华北电力大学(北京)谭伟璞输电系统输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。电缆线路主要是使用电缆,敷设在地下(或水域下)。电缆线路造价高,发现故障及检修维护等均不方便,多用于架空线路架设困难的地区,如城市或特殊跨越地段的输电。由于区域地理有很强的综合性和区域性,高中学生学习该板块内容时,出现学习积极性偏低、读图习惯欠缺、区域定位分析能力与迁移能力弱等问题,较严重地影响学生的学习效果。因此,教师在区域地理教学中,要“对症下药”,采取科学有效的教学对策,做到“药到病除”,使得学生学习区域地理时认识到地理学习的有趣性和有用性等,使课堂教学取得有效性、高效性。1.更新理念,调动地理教师智慧地理教师要不断提高自身的地理理念素养,充分调动地理智慧,包括地理知识智慧、地理能力智慧和地理情感智慧等,并坚持钻研教材、提高教学内涵,做到教学上的“与时俱进”,应用最恰当的教学行为。2.厘清教学目标,优化教学设计高中区域地理教学设计的基本要素包括确定区域地理教学目标、分析区域地理学习任务、选择区域地理教学策略、进行区域地理学习评价。即一个成功的区域地理教学设计模式能够很好地回答以下问题:学生在区域地理教学中应该学到什么;学生在区域地理教学中渴望学到什么、可以学到什么、能够学到什么;为实现预期的区域地理教学目标,教师应该教会学生如何学;如何检查和评定预期的区域地理学习效果。由此可见,完善的高中区域地理的教学设计应能从区域地理教学系统的整体功能出发,综合考虑地理教师、学生、地理教材、教学媒体、评价等方面在地理教学中的地位与作用。因此,构建高中区域地理的教学设计应做到:(1)以促进学生全面健康和谐的发展为主旨区域地理教学设计必须“以学生终身发展为本”,既要关注学生智力的发展,更要关注学生情感态度与价值观的树立,并创设有助于学生自主发展的学习情境。(2)拟定合理明确的区域地理教学目标区域地理教学设计必须认真分析总的教学目标,找出为实现总目标所要实现的子教学目标,这是学生学习动机的主要基础。因此,合理明确的教学目标是区域地理教学设计的关键。(3)深入透彻地分析区域地理任务区域地理任务分析包括地理学习内容的分析和学生情况分析,决定着区域地理教学设计的教学起点。教师要了解学生的心理发展规律、学习态度、学习能力、学习风格和学习动机等,进而确定区域地理教学的起点。(4)选择切实有效的区域地理教学策略区域地理教学策略是实现既定区域地理教学目标的核心。因此,区域地理教学策略的选择要充分体现学生主体地位,有利于学生主动探索学习,使学生在掌握区域地理知识的同时也获取区域地理研究的方法和地理思维的过程。(5)开展健全可行的区域地理学习评价一个成功的区域地理教学设计过程是一个不断修改和完善的过程,评价则是修改和完善的前提,也是区域地理教学设计顺利进行的有力保障。区域地理教学设计要构建学习结果与学习过程并重,形成性评价和终结性评价并举的评价机制,实现区域地理学习评价目标多元化,评价手段多样化。3.依据区域地理教学特性,统筹多元化的教学方法为达到区域地理教学目的,教师必须依据其之教学特性、学生的知识水平等,与时俱进,建构多元化的教学方法,实现地理课堂教学的高效性。(1)精选活用区域地理案例――中学区域地理教学的重要载体新一轮地理课程改革强调案例教学在地理教学中的价值和作用。对于中学区域地理教学而言,案例教学的重要性不言而喻。采用案例教学,有利于加深对抽象地理知识及原理的理解,有助于提高地理教学效率。但在区域地理案例教学过程中应注意:一是区域地理案例的选择要注意坚持基本性、基础性和典型性三条原则,尽量考虑案例涉及知识点的宽度与广度;二是案例教学必然要打破原有知识的体系与框架,从某种程度上讲不利于学生系统知识的掌握,应对所用案例进行整理与归纳,找到遗缺的知识点继续进行补充教学;三是并不是所有的地理学习内容均可以找到合适的案例,案例教学应与其他教学方式结合使用。(2)鼓励学生自主探究――中学区域地理教学的重要方式探究学习是在“发现法”和“问题解决法”的基础上形成和发展起来的,是新课程标准倡导的主要学习方式之一。地理探究学习具有自主性、参与性与合作性等鲜明特点,其强调学生在活动中获得新知的能力、注重学生已有的经验和存量知识、倡导合作学习、重视学生自评与形成性评价等。区域地理探究学习,有利于学生区域地理科学素养的形成,可以培养学生的问题意识、独立发现问题、提出问题的能力,培养学生的信息意识和主动获取信息、处理信息的能力,培养学生的研究意识和独立思考、解决问题的能力,培养学生的群体意识和交流与合作能力,培养学生的创新意识和动手实践能力。当然,并不是所有区域地理课程内容都适合采用探究学习法,适宜探究学习的区域地理课程内容大体包括以下几项:一是确定与评价区域空间位置,空间关系的分析、辨识,需要学生读图获取和分析相关信息并得出结论,涉及对其优势与劣势的评价,评价过程中要提出并验证假设,适宜运用探究学习方式;二是揭示区域地理事物的空间有序性,空间有序性的特点在于有规律可循,循此规律,可以引导学生提出问题、提出解答问题的假设、搜集证据、得出结论、表达与交流;三是揭示区域地理事象的因果联系,地理因果关系知识逻辑性强、有因必有果、有果必有因,便于提出问题、假设或猜想,使学生通过严密的推理进行分析与阐述,“以果探因”适合于地理探究学习;四是解释与阐述区域地理要素的空间效应,区域地理要素的空间效应知识贴近生活、贴近社会,学生比较容易提出具有探究价值和可能的问题,也比较容易获取相关信息,是十分重要的;五是探索地理名称的来源、意义及其相互间的关系,对地理名称进行探究学习有助于培养学生的地理学习兴趣;六是分析归纳区域地理过程规律及预测地理过程,区域地理过程是反映区域内各种地理事物或现象随时间推移而出现的动态变化,无论是对区域地理过程规律的归纳,还是对区域地理过程的预测,都可以让学生感受区域地理事物变迁的过程,适合地理探究学习。总之,基于区域地理教学的相关方法,应做到因人制宜、循序渐进,从而立于不败之地。一、小学语文教学现状1.新课改理念深入人心,教学方法依然陈旧在新课改实施的十年中,许多学校通过多种形式、多种方法对于教师加强新课改的相关培训及辅导,使得新课改理念逐渐深入人心。但是,目前还有部分教师不能正确处理知识和能力的关系,无法适应新课改的目标要求,坚持传统的“重知识传授,轻能力培养”教学思路,进行反复的机械性训练,而且“满堂灌”的教学现象仍然见诸于一些学校。2.流于课堂教学形式,而忽略教学实效按照新课改的目标要求,课堂教学应该兼具生动性和多样性,将一些活泼的教学形式运用于课堂,增添学习的趣味性,鼓励自主、合作的学习方式。现实却是,部分教师对于新课改精神的理解有所偏差,盲目追求课堂教学形式,过于依赖教学游戏以及多媒体技术。3.语文课程的自身特点难以凸显相对于传统的教学观,综合性教学观改变了以往的封闭式语文教学,顺应了新课改的发展方向,有利于培养学生的综合能力。但是,有些教师忽略了语文课程应有的标准和要求,难以凸显其自身特点。4.“双基”教学模式有待落实“双基”即基础知识和基本技能。识字教学中,存在生字回生率和错误率居高不下,书写不够规范、整洁等“高耗低效”的问题;读写、听说教学中,部分教师为了迎合应试教育所需,注重培养学生的读写能力而忽视学生的听说能力;阅读教学中,有些教师淡化学生阅读理解能力的训练。5.教学资源分布不均在一些农村和偏远地区学校,存在学校硬件设施落后,教师素质整体偏低的现象。相较于东南部城市,这些地区教师没有教辅资料、没有电教教义,学生课外阅读资料匮乏;有些语文教师的语言表达能力和文化功底较差,不能正确引导学生学习语文;有些语文教师则消极怠工,误人子弟,教学质量较差。二、基于教学现状之反思1.教师层面(1)对于部分教师而言,新课程改革仍旧停留于口头,尚未从根本上转变观念。(2)片面理解新课程改革,对语文教学的四个基本理念存在认识上的偏差。(3)大修订的语文教材及现行实验教材,编排体系发生了很大变化,教学内容更新、更活、更宽,教学弹性大,使部分教师感到无所适从。(4)多数一线的教师缺乏学习、进修、观摩的机会。(5)受考核评价制度的影响,教师过于重视考试的分数。(6)有些教师自身的文化素质较低,师德师能较差。2.学校层面(1)许多小学教师编制紧张,语文教师几乎全部兼任班主任,工作任务重,压力大。整日满负荷运转,造成很多教师没有时间和精力充电,无法提高教学能力。(2)学校经费紧张,造成教学资源匮乏,教学方法单一。受到经费的制约,教师外出学习、参加培训的机会少之又少,加上学校缺乏激励机制,奖勤罚懒仅仅是一句“空白支票”。(3)教研活动流于形式,缺乏实效性。尤其是一些乡镇学校缺乏理论指导、缺乏经验交流、缺乏教研氛围。3.社会及家庭层面(1)放眼社会,整个环境存在不利于孩子健康成长的因素,缺乏语文学习、实践的活动场所和设施。(2)学生家长缺乏对于新课程改革的充分认识以及辅导孩子语文学习的能力。(3)许多家庭缺乏充足的课外阅读资料,无法达到语文教学要求的阅读量。4.教育主管部门(1)小学设置的课程不断丰富,语文课时安排有所减少,而教材内容的增加,让教师们感觉较大的教学压力。(2)自新课程实施以后,至今没有相关的配套资料(录音磁带、挂图、投影片、生字词卡片等),增加了教师的教学难度。(3)目前还没有制定出与新课程改革相匹配的考核评价方案。三、创新小学语文教学之策1.教学理念的更新(1)体现“以学生为中心”的教学理念作为教师,应当将“以学生为中心”的教学理念贯穿于教学过程始终,具体而言,即通过采用多种教学方式、方法,引导能够学生自主、合作地识字、读写、听说、阅读。这样的教学理念,以充分尊重学生的个体差异为前提,不仅可以激发学生的学习兴趣,调动学生参与课堂教学的积极性,而且能够为学生创造良好的学习环境,培养学生自主学习的意识和习惯。(2)树立综合性语文教学观语文教师应当结合课程自身特点以及其他学科,联系生活实际,打破以往只在课堂上学习语文的封闭性,让学生也可以在生活中学习语文。2.教学思路的创新(1)创新教学设计,厘清教学思路首先,创新地解读课文。尽管小学语文课文短小精悍、主题鲜明、浅显易懂,影响了教师对其深度挖掘,但是,教师可以从不同角度进行课文教学设想,从而实现教学创新。其次,创新地使用各种课程资源。语文课程的生活性决定了其可以利用丰富的课程资源进行教学活动。如,教师指导学生编写黑板报,张贴学生的书法作品或诗文创作,举办“每周美文欣赏”、参观博物馆等教学活动。最后,创新地设计教学过程。教学过程是教学设计的核心部分,传统的教学过程是公式化的线性设计,而创新的教学过程则是人性化的板块设计。创新的教学过程可以通过游戏、动画配音、辩论比赛等环节,充分调动了学生参与课堂的积极性。(2)优化教学形式,注重教学实效以阅读教学为例,第一,突破传统教学中教师“满堂灌”的形式,构建师生平等、互动的阅读教学氛围。第二,运用多种教学方式,激发学生的阅读兴趣。第三,除了丰富教学形式,教学实效的实现还有赖于学生形成良好的阅读习惯。(3)加强教师队伍建设,提高教学水平1)增加教师的培训力度与密度。语文教学质量的提高与语文教师素养的提高成正比,因此,增加教师的培训力度和密度十分关键。2)改革备课方式,提高备课质量。首先,健全、完善备课方案。其次,更名换代,将“教案”改为“学案”。再次,倡导教师进行教学反思。最后,针对不同的教师群体制定不同的备课标准。电力电子技术在输电系统中的应用36、如果我们国家的法律中只有1电力电子技术在输电系统中的应用

FACTS

技术

FlexibleACtransmissionSystem

灵活交流输电系统或柔性交流输电系统

华北电力大学(北京)谭伟璞电力电子技术在输电系统中的应用

FACTS技术

Flex2电力电子技术在输电系统中的应用课件3电力电子技术在输电系统中的应用课件4电力电子技术在输电系统中的应用课件5电力电子技术在输电系统中的应用课件61.1电力系统中的FACTS设备1、电力电子无功控制设备2、可控串补装置3、统一潮流控制器等发电机电子励磁设备FACTS的核心思想:采用电力电子装置和控制技术对电力系统的主要参数,如电压、电流、相位差、功率和阻抗等进行灵活控制,最大限度地提高现有输电线路的稳定极限,增强系统的稳定性和安全性1.1电力系统中的FACTS设备1、电力电子无功控制设备71.2FACTS产生的基础

1、输电网运行的需要2、直流输电的竞争3、电力电子技术和元器件的发展4、计算机控制技术的发展5、已有FACTS技术产品的研制和运行经验积累1.2FACTS产生的基础1、输电网运行的需要81.2.1输电网运行的需要1、同发电、配用电相比,输电可控性能很差,功率分布中的自由潮流和负荷变化很大。美国东、西两个大互联网中的环流高达几十万千瓦,前苏联全国统一电力系统中不可控的联络线功率振荡高达60至70万千瓦。大电网运行中的这类问题长期困扰着运行调度人员,并且在电网中造成大量电能损耗或被迫降低输送能力。1.2.1输电网运行的需要1、同发电、配用电相比,输电可控91.2.1输电网运行的需要2、由于输电网缺少快速控制手段,在功率输送过程中常造成“功率绕送”(走远道不走近道)和“功率倒流”(在主输送方向中存在着逆向输送)。此外,还有大量输电受限制的“瓶颈”环节。1.2.1输电网运行的需要2、由于输电网缺少快速控制手段101.2.1输电网运行的需要3、交流输电线路需要经常投切,以改变电网结构或断开故障,但目前只能依靠机械型断路器。而这种断路器速度慢、维修量大,是形成暂态稳定问题严重的重要因素。1.2.1输电网运行的需要3、交流输电线路需要经常投切,111.2.1输电网运行的需要4、由于负荷和电力市场的需求以及环境问题的日益严峻,获得能多送电力的新建输电线的走廊更加困难,使已有输电线的负担日益加重,输送能力不足的矛盾日益突出。输送能力主要受制于暂态稳定或动态稳定极限,因此,对提高输送能力的有关技术措施的需求日益迫切。1.2.1输电网运行的需要4、由于负荷和电力市场的需求以121.2.2直流输电的竞争1、直流输电一直有专有的应用领域:不同频率电网的互联、两个频率相同但调频控制规律不同的交流电网互联、以及一定长度的地下或水下电缆或管道输电。1.2.2直流输电的竞争1、直流输电一直有专有的应用领域:131.2.2直流输电的竞争2、在长距离输电中,直流输电同交流输电在进行经济比较时有一个等价经济距离问题。随着电力电子器件和高压直流输电设备的改进和发展,这一距离在逐渐缩短,因此高压直流输电方式越来越体现出更大的竞争优势。1.2.2直流输电的竞争2、在长距离输电中,直流输电同交流141.2.2直流输电的竞争3、直流输电在正常稳态运行中的控制能力(运行切换控制和运行参数调节)比交流输电要强得多,而且更快速、更灵活。直流输电属电子控制以毫秒计,交流输电为机械控制一般以秒计。快速灵活的控制功能可为电网运行的灵活性和经济性创造更好的条件。1.2.2直流输电的竞争3、直流输电在正常稳态运行中的控制151.2.2直流输电的竞争4、直流输电的快速控制能力可提高相邻交流输电系统或整个电力系统的动态性能。如提高系统的暂态和动态稳定性能,平息振荡,改进振荡品质等,还可以隔离两个交流网中动态过程的相互影响,提高整个联网的抗干扰能力和运行可靠性。基于直流输电的优良运行性能,我国除三峡系统同华东系统联网采用纯直流方案,南网的直流输电工程发展迅速。

1.2.2直流输电的竞争4、直流输电的快速控制能力可提高相161.2.2直流输电的竞争5、直流输电的核心技术和设备——换流技术和换流阀,迅速发展。新型换流器可因器件参数的提高而体积缩小,并具有足够的控制容量和低损耗,不产生对无功功率的需求,造成的谐波量减少,不再发生换流失败的现象,具有高可靠性和高抗干扰能力。技术成熟、可靠性高、成本降低。

1.2.2直流输电的竞争5、直流输电的核心技术和设备——换171.2.3电力电子技术和元器件的发展器件的容量增大、体积减小、控制简便、成本降低、可靠性高

1、功率电子开关器件(容量、可控性)2、集成电路芯片(功能、可靠性)

3、控制保护技术(全面、快速、安全)

4、电路拓扑结构(功能)

5、控制算法(快速、精确、安全)1.2.3电力电子技术和元器件的发展器件的容量增大、体积减181.2.4计算机控制技术的发展1、速度更快2、功能更强3、体积更小4、成本更低5、可靠性更高以往一些难以实现的,成为现实1.2.4计算机控制技术的发展1、速度更快191.2.5已有FACTS技术产品的研制和运行经验积累70年代,静止无功补偿器(SVC)、静止调相器(STATCON)80年代,次同步振荡阻尼器(NGH)90年代,可控串联补偿(TCSC)

研究工作在FACTS概念提出前开展,91年工业实验FACTS概念提出前的其他控制器:超导储能系统(SMES)、静止同步补偿器(STATCOM)等1.2.5已有FACTS技术产品的研制和运行经验积累70年20二、FACTS对系统的主要作用

现代电力系统的特点:多种一次能源发电机组容量增大高电压、远距离大规模互联网输电自动化、集成化水平大大提高环境制约问题更为突出大停电事故会带来灾难性后果二、FACTS对系统的主要作用现代电力系统的特点:21二、FACTS对系统的主要作用

互联网的特点:电能远距离传输的基础提高了供电可靠性大范围资源优化和规模经济效益潮流控制技术要求更高稳定性要求更严格高等级电压的相关问题二、FACTS对系统的主要作用互联网的特点:22二、FACTS对系统的主要作用

输电网潮流控制:减少环流,实现最优潮流,降低网络损耗稳定性考虑输电线传输功率公式:二、FACTS对系统的主要作用输电网潮流控制:23二、FACTS对系统的主要作用

潮流控制方法:1.提高输电电压等级2.增建新的传输线路3.串联补偿4.线路中间并联无功补偿5.采用移相器二、FACTS对系统的主要作用潮流控制方法:24二、FACTS对系统的主要作用

稳定性问题:1.小扰动稳定2.暂态稳定3.电压稳定稳定性的本质是功率平衡。稳定性是动态特性,要求快速的潮流控制调节。二、FACTS对系统的主要作用稳定性问题:25二、FACTS对系统的主要作用

FACTS对系统的作用,按控制目的划分:安全性、稳定性、经济性具体到控制目标:功率:有功、无功

有功:最大限度传输;最小限度损耗无功:线路中流动的无功越少越好电压:幅值、相位

对应于功率、稳定

二、FACTS对系统的主要作用FACTS对系统的作用,按控26二、FACTS对系统的主要作用

FACTS对系统的主要作用,可以概括为五个方面:1、控制输电联络线的潮流2、使输电线路在接近其热稳定极限处运行3、减少控制区域内的备用发电容量4、限制故障设备的影响,避免造成连锁反应和事故的扩大5、阻尼导致设备故障和影响输电能力的功率振荡提高输电系统安全、稳定、经济的运行性能二、FACTS对系统的主要作用FACTS对系统的主要作用,27三、FACTS的发展现状及前景

FACTS概念提出前存在的FACTS控制器1、静止无功补偿器(SVC)2、静止调相器(STATCON)3、次同步振荡阻尼器(NGH)4、可控串补(TCSC)5、静止同步补偿器(STATCOM)形式上:串联、并联。三、FACTS的发展现状及前景FACTS概念提出前存在的F283.1静止无功补偿器(SVC)

静止无功补偿器(SVC)对系统的主要作用是连续、快速地进行电压控制。第一台输电用静止无功补偿器(SVC)装置于70年代中期投运(77年,GE公司),它用晶闸管快速投切并控制与线路并联的电抗器或电容器组,也可与机械开关控制的电容器组配合运行,为系统提供无功支持。世界上已投运的输电用静止无功补偿器(SVC)约200台左右,我国运行于500kV输电系统的静止无功补偿器(SVC)也有几台。3.1静止无功补偿器(SVC)静止无功补偿器(SVC)293.2静止同步补偿器(STATCOM)

静止同步补偿器(STATCOM)的基本结构是由可关断晶闸管构成的电压源型DC/AC逆变器,它可发出与系统电压同频率、三相对称且幅值和相位可快速调节控制的正弦电压,与系统即可进行无功交换也可进行有功交换;且进行无功交换时,即可向系统发出无功,也可从系统吸收无功。我国在静止同步补偿器(STATCOM)方面的研究工作也开展了多年,更多地称有源静止无功发生器(ASVG)。3.2静止同步补偿器(STATCOM)静止同步补偿器(303.3静止调相器(STATCON)结构上与静止同步补偿器(STATCOM)相同,由可关断晶闸管构成电压源型DC/AC逆变器,发出与系统电压同频率、同相位且三相对称且幅值可快速调节控制的正弦电压,与系统只进行无功交换;且进行无功交换时,即可向系统发出无功,也可从系统吸收无功。70年代中期就已应用。3.3静止调相器(STATCON)结构上与静止同步补偿器313.4次同步振荡阻尼器(NGH)N.G.Hingorani研制的第一台次同步振荡阻尼器(NGH)85年投运。控制器基本结构与可控串补(TCSC)相同,由晶闸管双向开关与电感和电阻串联后,再与输电线路上的串联补偿电容器并联。抑制串联补偿度较高时可能激发的低于工频频率的次同步振荡。提高了串补度,既提高了线路的输送能力。3.4次同步振荡阻尼器(NGH)N.G.Hingora323.5可控串补(TCSC)

基本原理是由晶闸管双向交流开关控制输电线路上的串联补偿量,可连续改变串联在线路中的容抗的大小,甚至变容抗为感抗。控制输电线路中的潮流,提高线路的输送功率,抑制次同步振荡,提高系统稳定性。92年,Arizona投运第一台可控串补,线路为300km、230kV,输送功率300MW。安装后,输送能力提高到400MW。3.5可控串补(TCSC)基本原理是由晶闸333.6

其他FACTS控制器1、电池储能系统(BESS)2、超导储能系统(SMES)3、可控快速制动(TCBR)4、可控移相器(TCPST)5、相间功率控制器(IPC)6、线间潮流控制器(IPFC)7、固态串联补偿器(SSSC)8、统一潮流控制器(UPFC)3.6其他FACTS控制器1、电池储能系统(BESS)343.7FACTS的前景

FACTS技术对提高高压交流输电性能意义重大1、提供了“升流”的输电途径2、对输电网和输电线运行的良好作用3、对输电网其他运行控制技术的促进4、改变交流输电的传统应用范围5、促进了电力电子器件业的发展3.7FACTS的前景FACTS技术对提高高压交流输电353.8FACTS的优越性

FACTS技术给电网带来的好处1、按需控制电网潮流2、提高电网的传输容量3、提高系统的稳定性4、降低系统总备用装机容量及发电成本5、减小环流降低网损6、良好的经济效益3.8FACTS的优越性FACTS技术给电网带来的好处363.8FACTS的优越性

FACTS技术的技术优势1、更快的响应速度2、更频繁的控制3、连续控制能力4、综合灵活的控制功能5、有功补偿能力3.8FACTS的优越性FACTS技术的技术优势37四、FACTS的电力电子技术基础

FACTS技术中的电力电子技术1、交流电子开关2、换流器AC/DC变换器——整流DC/AC变换器——逆变3、逆变技术:方波逆变

SPWM逆变四、FACTS的电力电子技术基础FACTS技术中的电力电子38四、FACTS的电力电子技术基础常用器件:晶闸管SCR,可关断晶闸管GTO换流器主要类型:1、电压型2、电流型

注意:选用的器件及器件组合负载的特性四、FACTS的电力电子技术基础常用器件:39四、FACTS的电力电子技术基础三相换流器数学分析内容:方波的傅立叶分解

谐波占有率总畸变率

四、FACTS的电力电子技术基础三相换流器数学分析内容:40五、并联无功补偿设备两大类:无源无功补偿器:SVC

静止无功补偿器有源无功补偿器:SVG(STATCOM)静止无功发生器SVC与SVG的具体结构形式及工作原理见电力电子技术在配电网中应用部分。五、并联无功补偿设备两大类:41五、并联无功补偿设备并联无功补偿特点:1.一个接入系统点,另一端接地或为悬浮中性点,投切方便;2.不改变系统主要结构,控制并联补偿量,在系统正常运行时,做到无冲击投切;3.并联补偿的分析计算简便;(电流源,对角线)4.并联补偿适合电流补偿,对接入点附近效果显著,最适合电力部门;5.并联补偿承受接入点全部电压,输出补偿量受接入点系统电压控制。五、并联无功补偿设备并联无功补偿特点:42五、并联无功补偿设备对系统的作用:1.向系统注入或吸收无功,改变系统阻抗特性;2.提高系统静态稳定性;3.提高系统动态稳定性;(快速补偿控制)4.给系统提供电压支持;(电能质量)5.改善系统动态特性;6.通过控制潮流,阻尼系统振荡;主要功能:潮流控制,提高系统稳定性,提高系统的输送能力。安装位置:受电端;长输电线中间。五、并联无功补偿设备对系统的作用:43五、并联无功补偿设备设线路始末端及中点电压数值相等:则:补偿装置:

五、并联无功补偿设备设线路始末端及中点电压数值相等:44五、并联无功补偿设备δP五、并联无功补偿设备δP45五、并联无功补偿设备结论:线路中点是输电线电压幅值下降的最大点。线路中点并联无功补偿可以最大限度地提高线路的输送能力,前提是补偿装置能提供快速和大量的无功功率以维持补偿点处的电压。补偿点不在中点处,由输电线分段长度大的一侧决定输送容量。如果在输电线上等分设置补偿点,线路输送能力提高倍数理论上近似为线路分段数。五、并联无功补偿设备结论:46五、并联无功补偿设备系统动态指标:1.过渡过程时间ts

:给定允许偏差(0.005pu)2.超调σ:过渡过程偏离稳态值的最大%3.振荡次数:ts时间内的振荡次数系统输送功率:P=UsUrsinδ/X五、并联无功补偿设备系统动态指标:47Italien28.09.2003Rom26.06.2003Athen意大利2003年9月28日上海2003年8月27日美国东北部2003年8月14日伦敦2003年8月28日赫尔辛2003年8月23日S/DK2003年9月23日罗马2003年6月26日雅典2003年10月6日Georgien乔治2003年9月23日2003年断电事件Florianopolis吉隆坡2003年10月31日2003年9月1日伯明翰2003年9月5日五、并联无功补偿设备Italien28.09.2003Rom26.06.200348美加大停电事故原因:在复杂的大电网中,事故前主要是输电线路潮流过重,接近稳定运行的极限;局部事故(自动化系统失效、调度和控制缺乏协调等)时的重要电源或多回输电线相继停运;造成潮流短时间内大范围转移和剧烈振荡,进而大量机组和线路跳闸、系统解列、重要负荷点电压崩溃,最终导致大面积停电事故!五、并联无功补偿设备美加大停电事故原因:在复杂的大电网中,事故前主要是输电线路潮49美加大停电事故的启示:受端无功短缺以及在线路相继开断过程中仍在运行的线路上无功电流的大幅度上升是出现保护动作、线路跳闸的一个重要原因;俄亥俄州北部无功储备的缺乏是这次大停电事故的重要因素;如果俄亥俄州当时拥有充足的无功储备,那么在短路引起的前几条线路断开后,仍然有可能借助充足的无功储备,维持俄亥俄州北部电压,从而避免电压崩溃发生!五、并联无功补偿设备美加大停电事故的启示:受端无功短缺以及在线路相继开断过程中仍50当受端电压降低8%时,送端系统向受端多提供24Mvar的无功时,就要求送端多送226Mvar。发电区域负荷区域5条500kV线路,自然传输功率时I=1kA,线路阻抗75当I=1kA,停运一条线时,整个断面无功损耗增加了281Mvar;当I=1.5kA,停运一条线时,整个断面无功损耗增加了633Mvar;当第二、三回线停运时,无功损耗增加更可观。例1例21500MW322km500kVQsVsVrQr五、并联无功补偿设备无功不能远距离传送!当受端电压降低8%时,送端系统向受端多提供24Mvar的无功51五、并联无功补偿设备2003年全世界系列停电事故又一次给世界电力行业敲响了警钟:电压崩溃事故仍然是世界范围内威胁电网安全稳定运行的最大隐患之一;电网要从规划、运行各个层面研究电压和无功控制技术,以避免发生恶性的连锁性崩溃事故。大事故扰动下电网的动态无功支持能力不仅成为互联电网送电能力的重要约束,而且能够影响到联网系统的电压稳定水平和电压安全裕度。五、并联无功补偿设备2003年全世界系列停电事故又一次给世界52六、串联无功补偿设备串联补偿的基本思想是在输电线上串联接入设备,以改变线路的静态和动态特性,达到改善电网运行性能的目的。串联补偿普遍应用的是无功补偿,一般是在线路中串入固定电容或电感。随着电力电子技术的发展,可控串补技术越来越多地投入实际应用,串联接入线路的电容或电感可根据运行需要调整补偿量。电力电子技术的发展推动了基于DC/AC逆变技术的串联补偿器的研究,串联补偿不仅可以补无功,还可以补有功,而且补偿量是可控的。串补不改变线路电压等级和拓扑结构,只改变阻抗。六、串联无功补偿设备串联补偿的基本思想是在输电线上串联接入设53六、串联无功补偿设备串联补偿与并联补偿的区别:

1.并补只需系统提供一个节点,另一端为大地或悬空;串补需要系统提供两个节点。

2.并补只改变节点导纳阵的对角线元素,或等效为注入系统的电流源。

3.并补装置的容量相对较小,通过注入或吸收电流来调节系统电压,进而改变潮流分布。系统正常运行时,系统电压基本恒定,输送的有功功率由线路两端的电压矢量及线路阻抗决定,所以,并补的电压调节和潮流控制能力较弱。串补直接改变线路阻抗或通过插入电压源来改变线路的电压分布,从而调节电流分布,因而其电压调节和潮流控制能力强。六、串联无功补偿设备串联补偿与并联补偿的区别:54六、串联无功补偿设备串联补偿与并联补偿的区别:

4.并补只控制接入点电流,电流进入系统后如何分布由系统本身决定,因而并补使接入点附近区域受益,适合电力部门采用。串补可针对特定的用户,实现潮流控制和电压调节,适合于对特定用户和特定输电线路走廊的补偿。

5.并补装置要承受全部节点电压,输出电流由所承受电压及并补装置的等效阻抗决定。串补装置需承受全部线路电流,其输出电压由所承受电流及串补装置的等效阻抗决定。

6.在同电压等级及相近输送容量的电路上,所安装的并补装置与串补装置,设备容量差异很大。六、串联无功补偿设备串联补偿与并联补偿的区别:55六、串联无功补偿设备串联补偿的作用:1.改变系统的阻抗特性;

2.进行潮流控制,优化潮流分布,减少网损;

3.提高系统静态稳定性;

4.改善系统动态特性;

5.提高系统传输能力;

6.控制节点电压,改善无功平衡条件;

7.阻尼系统震荡,抑制次同步振荡;

8.快速可控串补提高系统暂态稳定性;

9.短路瞬间减小短路电流。六、串联无功补偿设备串联补偿的作用:56六、串联无功补偿设备可控串补控制器FACTS串联补偿器以晶闸管投切串联电容器(TSSC:Thyristorswithedseriescapacitor)和晶闸管控制串联电容器(TCSC:Thyristorcontrolledseriescapacitor)应用最广。有学者基于TCR的原理,提出可关断晶闸管控制串联电容器方案(GCSC:GTOcontrolledseriescapacitor)。TCSC最有代表性,常简称可控串补。六、串联无功补偿设备可控串补控制器57六、串联无功补偿设备可控串补的结构图TCSC的原理接线图

六、串联无功补偿设备可控串补的结构图TCSC的原理接线图58六、串联无功补偿设备TCSC的功能可概括为六个方面:1.可以连续调节等值串联电容的容抗,进行潮流控制。2.可提高输电线的输电容量或提高互连电网的传输能量。3.可缓解系统中某个支路的过负荷问题,可控串补比普通串补更能适应多种系统情况。4.可以阻尼由于系统阻尼不足或由于系统扰动引起的低频功率振荡,提高动态稳定性。5.可提高电力系统的暂态稳定性。在系统受到大的扰动时,可迅速调整晶闸管的触发角,改变串联电容的补偿度。6.可抑制次同步振荡。在发生次同步振荡时,迅速调整串联电容至最小值,对于次同步频率,TCSC呈感抗,这样便会对SSR起很强的阻尼作用。六、串联无功补偿设备TCSC的功能可概括为六个方面:59当Ic>IL,即Xc<Xl时,线路电流与电容电流同相位,电容电压滞后线路电流90°,并联阻抗呈容性,相量图如图。电容电流由两部分组成,一是线路电流,一是电抗支路电流。因此电容两端的电压,比只有线路电流流过电容时的电压高。电抗器支路电流越大,电容电压也越高,即并联后的等效容抗变大。六、串联无功补偿设备当Ic>IL,即Xc<Xl时,线路电流与电容电流同相60当Ic<IL,即Xc>Xl时,线路电流与电抗器电流同相位,电容电压超前线路电流90°,并联阻抗呈感性,相量图如图。如果在电抗支路中串联晶闸管开关,对电抗进行相控,当改变晶闸管的触发角时,就可改变支路电抗的电流,即改变并联阻抗的大小与性质。因此只要对晶闸管导通角进行精确控制,就可以对TCSC的等值电抗快速、连续、平滑地调节,从而为系统提供可控串联补偿。六、串联无功补偿设备当Ic<IL,即Xc>Xl时,线路电流与电抗器电流同相位,电61可控串补的基频阻抗表达式:式中:为工频角频率。为电容器和电抗器环路的谐振角频率。

六、串联无功补偿设备可控串补的基频阻抗表达式:六、串联无功补偿设备62

可控串补的控制原理是根据各种控制目的(系统稳定控制、恒功率控制、恒阻抗控制等),得出要求串补输出的基波阻抗值,再根据图中所示的曲线得到与该阻抗值对应的触发角。六、串联无功补偿设备可控串补的控制原理是根据各种控制目的(系统稳定63六、串联无功补偿设备可控串补的缺点:1.需要一个容量大的电容器;2.由于吸收的无功功率是电容器和电感器相互抵消的结果,在吸收或发出较小的无功功率时,电容器与电抗器实际上都吸收了较大的无功功率,都会有很大的电流流过;3.串联补偿将使短路电流增大,可能引起继电保护误动。六、串联无功补偿设备可控串补的缺点:64六、串联无功补偿设备可控串补的工程应用:最早的串联补偿是1928年美国纽约电网33kV系统的串联电容补偿器,用于均衡潮流。20世纪50年代初,苏联在古比雪夫向莫斯科送电的1000km400kV线路,瑞典由北部水电站群向南部负荷中心送电的多回长距离重载400kV线路,北美西部系统若干条500kV长距离输电线路等都采用了串联电容器补偿装置。我国1966年华东电网220kV、1972年西北电网330kV投运第一套串联电容补偿装置,现退出运行。六、串联无功补偿设备可控串补的工程应用:65六、串联无功补偿设备可控串补的工程应用:

2003年国家电网公司批准了“甘肃碧口至成县220kV系统可控串补工程可行性研究报告”,并被列为国家发改委“十五”重大装备研制项目和国家电网公司重大科研项目。这是我国第一个国产化可控串补装置工程──220千伏成碧可控串补装置工程。2004年12月22日,在甘肃省陇南地区成县变电站,我国第一个国产化可控串补工程-甘肃碧口至成县220kV可控串补工程一次投运成功,经过4天各种系统运行条件的考验,各项技术指标均达到设计要求,并于12月26日正式投入运行。六、串联无功补偿设备可控串补的工程应用:66六、串联无功补偿设备可控串补的工程应用:成碧可控串补工程动态投资6196万元。与新建一回220kV线路相比较,安装可控串补减少投资1亿元,并且能改善系统动态稳定性,抑制低频振荡。成碧可控串补工程的顺利投运,使我国成为继美国、德国和瑞典之后第四个可以制造可控串补的国家。可控串补装置在220千伏成碧线的成功应用,有效降低了成碧线的线损,改善了陇南电网的电压质量,使成碧线的输送功率提高近129mw,经济效益和社会效益十分显著。

六、串联无功补偿设备可控串补的工程应用:67七、其他FACTS设备典型FACTS设备:

1.2.3.4.5.6.

七、其他FACTS设备典型FACTS设备:68TheendTheend6931、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔

32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

33、希望是人生的乳母。——科策布

34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若

35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里70电力电子技术在输电系统中的应用36、如果我们国家的法律中只有某种神灵,而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法,总体上来说,法律就会更好。——马克·吐温37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之时。——威·皮物特38、若是没有公众舆论的支持,法律是丝毫没有力量的。——菲力普斯39、一个判例造出另一个判例,它们迅速累聚,进而变成法律。——朱尼厄斯40、人类法律,事物有规律,这是不容忽视的。——爱献生电力电子技术在输电系统中的应用电力电子技术在输电系统中的应用36、如果我们国家的法律中只有某种神灵,而不是殚精竭虑将神灵揉进宪法,总体上来说,法律就会更好。——马克·吐温37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之时。——威·皮物特38、若是没有公众舆论的支持,法律是丝毫没有力量的。——菲力普斯39、一个判例造出另一个判例,它们迅速累聚,进而变成法律。——朱尼厄斯40、人类法律,事物有规律,这是不容忽视的。——爱献生电力电子技术在输电系统中的应用

FACTS技术

FlexibleACtransmissionSystem

灵活交流输电系统或柔性交流输电系统华北电力大学(北京)谭伟璞输电系统输电是用变压器将发电机发出的电能升压后,再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和电缆线路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。电缆线路主要是使用电缆,敷设在地下(或水域下)。电缆线路造价高,发现故障及检修维护等均不方便,多用于架空线路架设困难的地区,如城市或特殊跨越地段的输电。由于区域地理有很强的综合性和区域性,高中学生学习该板块内容时,出现学习积极性偏低、读图习惯欠缺、区域定位分析能力与迁移能力弱等问题,较严重地影响学生的学习效果。因此,教师在区域地理教学中,要“对症下药”,采取科学有效的教学对策,做到“药到病除”,使得学生学习区域地理时认识到地理学习的有趣性和有用性等,使课堂教学取得有效性、高效性。1.更新理念,调动地理教师智慧地理教师要不断提高自身的地理理念素养,充分调动地理智慧,包括地理知识智慧、地理能力智慧和地理情感智慧等,并坚持钻研教材、提高教学内涵,做到教学上的“与时俱进”,应用最恰当的教学行为。2.厘清教学目标,优化教学设计高中区域地理教学设计的基本要素包括确定区域地理教学目标、分析区域地理学习任务、选择区域地理教学策略、进行区域地理学习评价。即一个成功的区域地理教学设计模式能够很好地回答以下问题:学生在区域地理教学中应该学到什么;学生在区域地理教学中渴望学到什么、可以学到什么、能够学到什么;为实现预期的区域地理教学目标,教师应该教会学生如何学;如何检查和评定预期的区域地理学习效果。由此可见,完善的高中区域地理的教学设计应能从区域地理教学系统的整体功能出发,综合考虑地理教师、学生、地理教材、教学媒体、评价等方面在地理教学中的地位与作用。因此,构建高中区域地理的教学设计应做到:(1)以促进学生全面健康和谐的发展为主旨区域地理教学设计必须“以学生终身发展为本”,既要关注学生智力的发展,更要关注学生情感态度与价值观的树立,并创设有助于学生自主发展的学习情境。(2)拟定合理明确的区域地理教学目标区域地理教学设计必须认真分析总的教学目标,找出为实现总目标所要实现的子教学目标,这是学生学习动机的主要基础。因此,合理明确的教学目标是区域地理教学设计的关键。(3)深入透彻地分析区域地理任务区域地理任务分析包括地理学习内容的分析和学生情况分析,决定着区域地理教学设计的教学起点。教师要了解学生的心理发展规律、学习态度、学习能力、学习风格和学习动机等,进而确定区域地理教学的起点。(4)选择切实有效的区域地理教学策略区域地理教学策略是实现既定区域地理教学目标的核心。因此,区域地理教学策略的选择要充分体现学生主体地位,有利于学生主动探索学习,使学生在掌握区域地理知识的同时也获取区域地理研究的方法和地理思维的过程。(5)开展健全可行的区域地理学习评价一个成功的区域地理教学设计过程是一个不断修改和完善的过程,评价则是修改和完善的前提,也是区域地理教学设计顺利进行的有力保障。区域地理教学设计要构建学习结果与学习过程并重,形成性评价和终结性评价并举的评价机制,实现区域地理学习评价目标多元化,评价手段多样化。3.依据区域地理教学特性,统筹多元化的教学方法为达到区域地理教学目的,教师必须依据其之教学特性、学生的知识水平等,与时俱进,建构多元化的教学方法,实现地理课堂教学的高效性。(1)精选活用区域地理案例――中学区域地理教学的重要载体新一轮地理课程改革强调案例教学在地理教学中的价值和作用。对于中学区域地理教学而言,案例教学的重要性不言而喻。采用案例教学,有利于加深对抽象地理知识及原理的理解,有助于提高地理教学效率。但在区域地理案例教学过程中应注意:一是区域地理案例的选择要注意坚持基本性、基础性和典型性三条原则,尽量考虑案例涉及知识点的宽度与广度;二是案例教学必然要打破原有知识的体系与框架,从某种程度上讲不利于学生系统知识的掌握,应对所用案例进行整理与归纳,找到遗缺的知识点继续进行补充教学;三是并不是所有的地理学习内容均可以找到合适的案例,案例教学应与其他教学方式结合使用。(2)鼓励学生自主探究――中学区域地理教学的重要方式探究学习是在“发现法”和“问题解决法”的基础上形成和发展起来的,是新课程标准倡导的主要学习方式之一。地理探究学习具有自主性、参与性与合作性等鲜明特点,其强调学生在活动中获得新知的能力、注重学生已有的经验和存量知识、倡导合作学习、重视学生自评与形成性评价等。区域地理探究学习,有利于学生区域地理科学素养的形成,可以培养学生的问题意识、独立发现问题、提出问题的能力,培养学生的信息意识和主动获取信息、处理信息的能力,培养学生的研究意识和独立思考、解决问题的能力,培养学生的群体意识和交流与合作能力,培养学生的创新意识和动手实践能力。当然,并不是所有区域地理课程内容都适合采用探究学习法,适宜探究学习的区域地理课程内容大体包括以下几项:一是确定与评价区域空间位置,空间关系的分析、辨识,需要学生读图获取和分析相关信息并得出结论,涉及对其优势与劣势的评价,评价过程中要提出并验证假设,适宜运用探究学习方式;二是揭示区域地理事物的空间有序性,空间有序性的特点在于有规律可循,循此规律,可以引导学生提出问题、提出解答问题的假设、搜集证据、得出结论、表达与交流;三是揭示区域地理事象的因果联系,地理因果关系知识逻辑性强、有因必有果、有果必有因,便于提出问题、假设或猜想,使学生通过严密的推理进行分析与阐述,“以果探因”适合于地理探究学习;四是解释与阐述区域地理要素的空间效应,区域地理要素的空间效应知识贴近生活、贴近社会,学生比较容易提出具有探究价值和可能的问题,也比较容易获取相关信息,是十分重要的;五是探索地理名称的来源、意义及其相互间的关系,对地理名称进行探究学习有助于培养学生的地理学习兴趣;六是分析归纳区域地理过程规律及预测地理过程,区域地理过程是反映区域内各种地理事物或现象随时间推移而出现的动态变化,无论是对区域地理过程规律的归纳,还是对区域地理过程的预测,都可以让学生感受区域地理事物变迁的过程,适合地理探究学习。总之,基于区域地理教学的相关方法,应做到因人制宜、循序渐进,从而立于不败之地。一、小学语文教学现状1.新课改理念深入人心,教学方法依然陈旧在新课改实施的十年中,许多学校通过多种形式、多种方法对于教师加强新课改的相关培训及辅导,使得新课改理念逐渐深入人心。但是,目前还有部分教师不能正确处理知识和能力的关系,无法适应新课改的目标要求,坚持传统的“重知识传授,轻能力培养”教学思路,进行反复的机械性训练,而且“满堂灌”的教学现象仍然见诸于一些学校。2.流于课堂教学形式,而忽略教学实效按照新课改的目标要求,课堂教学应该兼具生动性和多样性,将一些活泼的教学形式运用于课堂,增添学习的趣味性,鼓励自主、合作的学习方式。现实却是,部分教师对于新课改精神的理解有所偏差,盲目追求课堂教学形式,过于依赖教学游戏以及多媒体技术。3.语文课程的自身特点难以凸显相对于传统的教学观,综合性教学观改变了以往的封闭式语文教学,顺应了新课改的发展方向,有利于培养学生的综合能力。但是,有些教师忽略了语文课程应有的标准和要求,难以凸显其自身特点。4.“双基”教学模式有待落实“双基”即基础知识和基本技能。识字教学中,存在生字回生率和错误率居高不下,书写不够规范、整洁等“高耗低效”的问题;读写、听说教学中,部分教师为了迎合应试教育所需,注重培养学生的读写能力而忽视学生的听说能力;阅读教学中,有些教师淡化学生阅读理解能力的训练。5.教学资源分布不均在一些农村和偏远地区学校,存在学校硬件设施落后,教师素质整体偏低的现象。相较于东南部城市,这些地区教师没有教辅资料、没有电教教义,学生课外阅读资料匮乏;有些语文教师的语言表达能力和文化功底较差,不能正确引导学生学习语文;有些语文教师则消极怠工,误人子弟,教学质量较差。二、基于教学现状之反思1.教师层面(1)对于部分教师而言,新课程改革仍旧停留于口头,尚未从根本上转变观念。(2)片面理解新课程改革,对语文教学的四个基本理念存在认识上的偏差。(3)大修订的语文教材及现行实验教材,编排体系发生了很大变化,教学内容更新、更活、更宽,教学弹性大,使部分教师感到无所适从。(4)多数一线的教师缺乏学习、进修、观摩的机会。(5)受考核评价制度的影响,教师过于重视考试的分数。(6)有些教师自身的文化素质较低,师德师能较差。2.学校层面(1)许多小学教师编制紧张,语文教师几乎全部兼任班主任,工作任务重,压力大。整日满负荷运转,造成很多教师没有时间和精力充电,无法提高教学能力。(2)学校经费紧张,造成教学资源匮乏,教学方法单一。受到经费的制约,教师外出学习、参加培训的机会少之又少,加上学校缺乏激励机制,奖勤罚懒仅仅是一句“空白支票”。(3)教研活动流于形式,缺乏实效性。尤其是一些乡镇学校缺乏理论指导、缺乏经验交流、缺乏教研氛围。3.社会及家庭层面(1)放眼社会,整个环境存在不利于孩子健康成长的因素,缺乏语文学习、实践的活动场所和设施。(2)学生家长缺乏对于新课程改革的充分认识以及辅导孩子语文学习的能力。(3)许多家庭缺乏充足的课外阅读资料,无法达到语文教学要求的阅读量。4.教育主管部门(1)小学设置的课程不断丰富,语文课时安排有所减少,而教材内容的增加,让教师们感觉较大的教学压力。(2)自新课程实施以后,至今没有相关的配套资料(录音磁带、挂图、投影片、生字词卡片等),增加了教师的教学难度。(3)目前还没有制定出与新课程改革相匹配的考核评价方案。三、创新小学语文教学之策1.教学理念的更新(1)体现“以学生为中心”的教学理念作为教师,应当将“以学生为中心”的教学理念贯穿于教学过程始终,具体而言,即通过采用多种教学方式、方法,引导能够学生自主、合作地识字、读写、听说、阅读。这样的教学理念,以充分尊重学生的个体差异为前提,不仅可以激发学生的学习兴趣,调动学生参与课堂教学的积极性,而且能够为学生创造良好的学习环境,培养学生自主学习的意识和习惯。(2)树立综合性语文教学观语文教师应当结合课程自身特点以及其他学科,联系生活实际,打破以往只在课堂上学习语文的封闭性,让学生也可以在生活中学习语文。2.教学思路的创新(1)创新教学设计,厘清教学思路首先,创新地解读课文。尽管小学语文课文短小精悍、主题鲜明、浅显易懂,影响了教师对其深度挖掘,但是,教师可以从不同角度进行课文教学设想,从而实现教学创新。其次,创新地使用各种课程资源。语文课程的生活性决定了其可以利用丰富的课程资源进行教学活动。如,教师指导学生编写黑板报,张贴学生的书法作品或诗文创作,举办“每周美文欣赏”、参观博物馆等教学活动。最后,创新地设计教学过程。教学过程是教学设计的核心部分,传统的教学过程是公式化的线性设计,而创新的教学过程则是人性化的板块设计。创新的教学过程可以通过游戏、动画配音、辩论比赛等环节,充分调动了学生参与课堂的积极性。(2)优化教学形式,注重教学实效以阅读教学为例,第一,突破传统教学中教师“满堂灌”的形式,构建师生平等、互动的阅读教学氛围。第二,运用多种教学方式,激发学生的阅读兴趣。第三,除了丰富教学形式,教学实效的实现还有赖于学生形成良好的阅读习惯。(3)加强教师队伍建设,提高教学水平1)增加教师的培训力度与密度。语文教学质量的提高与语文教师素养的提高成正比,因此,增加教师的培训力度和密度十分关键。2)改革备课方式,提高备课质量。首先,健全、完善备课方案。其次,更名换代,将“教案”改为“学案”。再次,倡导教师进行教学反思。最后,针对不同的教师群体制定不同的备课标准。电力电子技术在输电系统中的应用36、如果我们国家的法律中只有71电力电子技术在输电系统中的应用

FACTS

技术

FlexibleACtransmissionSystem

灵活交流输电系统或柔性交流输电系统

华北电力大学(北京)谭伟璞电力电子技术在输电系统中的应用

FACTS技术

Flex72电力电子技术在输电系统中的应用课件73电力电子技术在输电系统中的应用课件74电力电子技术在输电系统中的应用课件75电力电子技术在输电系统中的应用课件761.1电力系统中的FACTS设备1、电力电子无功控制设备2、可控串补装置3、统一潮流控制器等发电机电子励磁设备FACTS的核心思想:采用电力电子装置和控制技术对电力系统的主要参数,如电压、电流、相位差、功率和阻抗等进行灵活控制,最大限度地提高现有输电线路的稳定极限,增强系统的稳定性和安全性1.1电力系统中的FACTS设备1、电力电子无功控制设备771.2FACTS产生的基础

1、输电网运行的需要2、直流输电的竞争3、电力电子技术和元器件的发展4、计算机控制技术的发展5、已有FACTS技术产品的研制和运行经验积累1.2FACTS产生的基础1、输电网运行的需要781.2.1输电网运行的需要1、同发电、配用电相比,输电可控性能很差,功率分布中的自由潮流和负荷变化很大。美国东、西两个大互联网中的环流高达几十万千瓦,前苏联全国统一电力系统中不可控的联络线功率振荡高达60至70万千瓦。大电网运行中的这类问题长期困扰着运行调度人员,并且在电网中造成大量电能损耗或被迫降低输送能力。1.2.1输电网运行的需要1、同发电、配用电相比,输电可控791.2.1输电网运行的需要2、由于输电网缺少快速控制手段,在功率输送过程中常造成“功率绕送”(走远道不走近道)和“功率倒流”(在主输送方向中存在着逆向输送)。此外,还有大量输电受限制的“瓶颈”环节。1.2.1输电网运行的需要2、由于输电网缺少快速控制手段801.2.1输电网运行的需要3、交流输电线路需要经常投切,以改变电网结构或断开故障,但目前只能依靠机械型断路器。而这种断路器速度慢、维修量大,是形成暂态稳定问题严重的重要因素。1.2.1输电网运行的需要3、交流输电线路需要经常投切,811.2.1输电网运行的需要4、由于负荷和电力市场的需求以及环境问题的日益严峻,获得能多送电力的新建输电线的走廊更加困难,使已有输电线的负担日益加重,输送能力不足的矛盾日益突出。输送能力主要受制于暂态稳定或动态稳定极限,因此,对提高输送能力的有关技术措施的需求日益迫切。1.2.1输电网运行的需要4、由于负荷和电力市场的需求以821.2.2直流输电的竞争1、直流输电一直有专有的应用领域:不同频率电网的互联、两个频率相同但调频控制规律不同的交流电网互联、以及一定长度的地下或水下电缆或管道输电。1.2.2直流输电的竞争1、直流输电一直有专有的应用领域:831.2.2直流输电的竞争2、在长距离输电中,直流输电同交流输电在进行经济比较时有一个等价经济距离问题。随着电力电子器件和高压直流输电设备的改进和发展,这一距离在逐渐缩短,因此高压直流输电方式越来越体现出更大的竞争优势。1.2.2直流输电的竞争2、在长距离输电中,直流输电同交流841.2.2直流输电的竞争3、直流输电在正常稳态运行中的控制能力(运行切换控制和运行参数调节)比交流输电要强得多,而且更快速、更灵活。直流输电属电子控制以毫秒计,交流输电为机械控制一般以秒计。快速灵活的控制功能可为电网运行的灵活性和经济性创造更好的条件。1.2.2直流输电的竞争3、直流输电在正常稳态运行中的控制851.2.2直流输电的竞争4、直流输电的快速控制能力可提高相邻交流输电系统或整个电力系统的动态性能。如提高系统的暂态和动态稳定性能,平息振荡,改进振荡品质等,还可以隔离两个交流网中动态过程的相互影响,提高整个联网的抗干扰能力和运行可靠性。基于直流输电的优良运行性能,我国除三峡系统同华东系统联网采用纯直流方案,南网的直流输电工程发展迅速。

1.2.2直流输电的竞争4、直流输电的快速控制能力可提高相861.2.2直流输电的竞争5、直流输电的核心技术和设备——换流技术和换流阀,迅速发展。新型换流器可因器件参数的提高而体积缩小,并具有足够的控制容量和低损耗,不产生对无功功率的需求,造成的谐波量减少,不再发生换流失败的现象,具有高可靠性和高抗干扰能力。技术成熟、可靠性高、成本降低。

1.2.2直流输电的竞争5、直流输电的核心技术和设备——换871.2.3电力电子技术和元器件的发展器件的容量增大、体积减小、控制简便、成本降低、可靠性高

1、功率电子开关器件(容量、可控性)2、集成电路芯片(功能、可靠性)

3、控制保护技术(全面、快速、安全)

4、电路拓扑结构(功能)

5、控制算法(快速、精确、安全)1.2.3电力电子技术和元器件的发展器件的容量增大、体积减881.2.4计算机控制技术的发展1、速度更快2、功能更强3、体积更小4、成本更低5、可靠性更高以往一些难以实现的,成为现实1.2.4计算机控制技术的发展1、速度更快891.2.5已有FACTS技术产品的研制和运行经验积累70年代,静止无功补偿器(SVC)、静止调相器(STATCON)80年代,次同步振荡阻尼器(NGH)90年代,可控串联补偿(TCSC)

研究工作在FACTS概念提出前开展,91年工业实验FACTS概念提出前的其他控制器:超导储能系统(SMES)、静止同步补偿器(STATCOM)等1.2.5已有FACTS技术产品的研制和运行经验积累70年90二、FACTS对系统的主要作用

现代电力系统的特点:多种一次能源发电机组容量增大高电压、远距离大规模互联网输电自动化、集成化水平大大提高环境制约问题更为突出大停电事故会带来灾难性后果二、FACTS对系统的主要作用现代电力系统的特点:91二、FACTS对系统的主要作用

互联网的特点:电能远距离传输的基础提高了供电可靠性大范围资源优化和规模经济效益潮流控制技术要求更高稳定性要求更严格高等级电压的相关问题二、FACTS对系统的主要作用互联网的特点:92二、FACTS对系统的主要作用

输电网潮流控制:减少环流,实现最优潮流,降低网络损耗稳定性考虑输电线传输功率公式:二、FACTS对系统的主要作用输电网潮流控制:93二、FACTS对系统的主要作用

潮流控制方法:1.提高输电电压等级2.增建新的传输线路3.串联补偿4.线路中间并联无功补偿5.采用移相器二、FACTS对系统的主要作用潮流控制方法:94二、FACTS对系统的主要作用

稳定性问题:1.小扰动稳定2.暂态稳定3.电压稳定稳定性的本质是功率平衡。稳定性是动态特性,要求快速的潮流控制调节。二、FACTS对系统的主要作用稳定性问题:95二、FACTS对系统的主要作用

FACTS对系统的作用,按控制目的划分:安全性、稳定性、经济性具体到控制目标:功率:有功、无功

有功:最大限度传输;最小限度损耗无功:线路中流动的无功越少越好电压:幅值、相位

对应于功率、稳定

二、FACTS对系统的主要作用FACTS对系统的作用,按控96二、FACTS对系统的主要作用

FACTS对系统的主要作用,可以概括为五个方面:1、控制输电联络线的潮流2、使输电线路在接近其热稳定极限处运行3、减少控制区域内的备用发电容量4、限制故障设备的影响,避免造成连锁反应和事故的扩大5、阻尼导致设备故障和影响输电能力的功率振荡提高输电系统安全、稳定、经济的运行性能二、FACTS对系统的主要作用FA

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