电力前沿技术的现状和前景

电力前沿技术的现状和前景摘要：“电力技术是通向可持续发展的桥梁”，这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明，为了实现可持续发展，应尽可能把一次能源转换为电能使用，提高电力在终端能源中的比例。因为，在保证相同的能源服务水平的前提下,使用电力这种优质能源最清洁、方便，易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用，人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。关键字：电力技术前沿技术发展前景“电力技术是通向可持续发展的桥梁”，这个论断已经逐渐成为人们的共识。研究表明，为了实现可持续发展，应尽可能把一次能源转换为电能使用，提高电力在终端能源中的比例。因为，在保证相同的能源服务水平的前提下,使用电力这种优质能源最清洁、方便，易于控制、效率最高。如果能将大量分散燃用的化石燃料都高效洁净地转换为电力使用，人们赖以生存的环境和生活质量就会大大改善。因此，电能高效洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为下世纪电力技术的重点领域。电力技术属于传统技术的范畴，技术创新和出现重大突破的机会要比信息科学、生命科学、材料科学等新兴学科少得多。但是，应该看到，电力技术与其他学科的相互交叉和渗透的趋势越来越明显。电力研究的一些前沿课题反映了这种趋势。以下将对若干电力前沿技术的现状和未来发展前景进行评述。1分布式电源分布式发电装置（DistributedGeneration）是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有，用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电，节省输变电投资、提高供电可靠性等等。当今的分布式电源主要是指用液体或气体燃料的内燃机(IC)、微型燃气轮机（Microtur_bines）和各种工程用的燃料电池（FuelCell）。因其具有良好的环保性能，分布式电源与“小机组”已不是同一概念。1.1应用背景由于公众对输电线路可能产生的电磁影响的忧虑，开辟新的线路走廊越来越困难。例如，北美和西欧许多国家已决定一般不再兴建新的输电线路。于是，直接安置在用户近旁的分布式发电装置便成为一种替代方案。其次，与大电网配合，分布式电源可大大地提高供电可靠性，可在电网崩溃和意外灾害（例如地震、暴风雪、人为破坏、战争）情况下，维持重要用户的供电。加拿大魁北克省1997年冰雪灾造成输配电线路灾难性破坏，引起大面积停电，许多重要用户长期不能恢复供电。人们认识到，如果能有与电网配合的分布式电源在运转，供电可靠性将会大大地提高，一些灾难性后果是可以避免的。对供电网难以达到的边远分散用户，分布式电源在技术经济上具有竞争力。此外，发展电动车电源是研究发展分布式电源的重要推动力。1.2微型燃气轮机微型燃气轮机（MicroTurbine）,是功率为几千瓦至几十千瓦，转速为96000r/min，以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机，工作温度500℃，其发电效率可达30%。目前国外已进入示范阶段。其技术关键是高速轴承、高温材料、部件加工等。可见，电工技术的突破常常取决于材料科学的进步。1.3燃料电池燃料电池是直接把燃料的化学能转换为电能的装置。它是一种很有发展前途的洁净和高效的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。1.3.1燃料电池的工作原理燃料电池的工作原理颇似电解水的逆过程。氢基燃料送入燃料电池的阳极(电源的负极)转变为氢离子，空气中的氧气送入燃料电池的阴极(电源的正极)，负氧离子通过2极间离子导电的电解质到达阳极与氢离子结合成水，外电路则形成电流。通常，完整的燃料电池发电系统由电池堆、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统、电力电子换流器、保护与控制及仪表系统组成。其中，电池堆是核心。低温燃料电池还应配备燃料改质器（又称为燃料重整器）。高温燃料电池具有内重整功能，无须配备重整器。磷酸型燃料电池（PAFC）是目前技术成熟、已商业化的燃料电池。现在已能生产大容量加压型11MW的设备及便携式250kW等各种设备。第2代燃料电池的溶融碳酸盐电池（MCFC），工作在高温（600～700℃）下，重整反应可以在内部进行，可用于规模发电，现在正在进行兆瓦级的验证试验。固体电解质燃料电池（SOFC）被称为第3代燃料电池。由于电解质是氧化锆等固体电解质，未来可用于煤基燃料发电。质子交换膜燃料电池是最有希望的电动车电源。1.3.2性能和特点燃料电池有以下优点：（1）有很高的效率，以氢为燃料的燃料电池，理论发电效率可达100%。熔融碳酸盐燃料电池，实际效率可达584%。通过热电联产或联合循环综合利用热能，燃料电池的综合热效率可望达到80%以上。燃料电池发电效率与规模基本无关，小型设备也能得到高效率。（2）处于热备用状态，燃料电池跟随负荷变化的能力非常强，可以在1s内跟随50%的负荷变化。(3)噪音低；可以实现实际上的零排放；省水。（4）安装周期短，安装位置灵活，可省去新建输配电系统。目前燃料电池大规模应用的障碍是造价高，在经济性上要与常规发电方式竞争尚需时日。宣真纷贪绍技术关键和研撇究课题夏燃料电池集的技术关键涉肆及电池性能、蛙寿命、大型化傍、价格等与商奴业化有关的项常目，主要涉及贞新的电解质材董料和催化剂。违熔融碳酸盐电呈池姿（装MCF逃C盈）在高温条件翅下液体电解质面的损失和腐蚀持渗漏降低了电蹦池的寿命，茄使检MCF炸C领的大型化及实乎用化受到限制奴。需要解决电谦池构成材料的征腐蚀；电极细瞧孔构造变化使贷电池性能下降聋等问题。狸固体氧化逃物燃料电池脆（讲SOF择C交）使用固体电脱解质且工作温佣度很崭高漏,怕对构成材料及曾其加工有特殊熔要求。为了得睬到高温下化学音性稳定和致密液性（不通过气糖体）的电解质围，在氧化锆中吸加胀入桑Y2O震3吼生成钇稳定氧茎化锆。为了降送低工作温度，义应尽可能减少勇电解质薄膜厚艇度。通常采用步熔射法、烧结迈法和电化学蒸案发涂层法制备砌电解质薄膜。纹实用的电解质茅膜的厚度夜为绩0.0浪3血～殊0.05m肉m秧。比较先进的烂已达登到燥0.01m赛m唱。这样薄的电炸解质陶瓷材料眉除应当有足够渣的机械强度外张，必须具有高嚼度的气体致密漏性，否则将丧璃失燃料电池的吴性能。燃料极环使用镍锆等耐支热金属陶瓷，彻镍还用作燃料间重整的催化剂味，空气极在运蜻行中处在高温苹氧化中，难以或使用一般金属悲。铂的稳定性绑好，但费用昂貌贵，需要寻找尚替代材料，可举用电子导电陶耍瓷。为了降低居工作温度，另贤外一个重要的乏研究方向是寻衡找低温的质子关导电的电解质心。工作温度倘胳若能降低骤到凝700亭借℃锡以下歉，躲SOF延C牙的造价就可以戚大幅度降低。率钳并2弯蹲大功率电力电夕子技术的应用双硅片引起鹊的系“挣第二次革豪命糕”嘉灯转2.1寸芽大功率电力电鼓子器件的重大煎进展欣电力电子乎学辩（参Power悉Electr欠onic骂s净）的应用已经差有多年的历史还。础电力电子晕学器件用于电梢力拖动、变频视调速、大功率劲换流已经是比与较成熟的技术皮。大功率电子扯器件蚁（辫HighP取owerE野lectro观nic烈s捎）的快速发展透也引起了电力养系统的重大变助革，通常称为湾硅片引起的第衡二次革命。料近猫1花0幻多年来，可控征整流局器煮(SCR乒)哲、可关断的晶翻闸滨管编(GTO粪)值、酸MO田S始控制的晶闸除管府(MCT带)桂、绝缘门极双训极性三极坐管悠(IGBT万)燃等大功率高压色开关器件的开皇断能力不断提沿高。目前，已傲经生产好出锋6k兼A肃、蛾6k勉V授的老GT燕O匙，单个元件的标开断功率可达桶到者30M液W野左右，这无疑枝是一个巨大的接进步。轨近年来，拿大功率电子器刮件已经广泛应稿用于电力的一攀次系统。可控塔硅（晶闸管）仍用于高压直流咏输电已经有很饺长的历史。大慕功率电子器件疤应用于灵活的扩交流输电怪（拌FACT贸S筋）、定质电力犬技术年（借Custom贿Powe研r恢）以及新一代牲直流输电技术骡则是恩近跨1猛0吧年的事。新的旱大功率电力电进子器件的研究障开发和应用，跑将成为下世纪套的电力研究前伶沿。拨榆抽2.2侄表灵活交流输电构技内术贫(肺FACTS)逝灵活的交部流输电系锤统膝(FACTS戒)锡是梦8蹦0床年代后期出现背的新技术，近隙年来在世界上彻发展迅速。专丘家们预计在未锡来这项技术将兔在电力输送和舌分配方面将引周起重大变革，胖对于充分利用寄现有电网资源蜜和实现电能的贷高效利用，将胀会发挥重要作半用。卸灵活交流赶输电技术是指富电力电子技术迫与现代控制技染术结合以实现氧对电力系统电都压、参诚数有(井如线路阻叹抗厚)农、相位角、功政率潮流的连续铲调节控制，从傅而大幅度提高获输电线路输送坊能力和提高电卡力系统稳定水育平，降低输电碍损耗。省落可FACT凉S欠技术的出现和腿应用的背景是皇：栽（困1辣）发展电力市互场的需要。原惠作为公用事业拍之一的电力面给临资着珠“申放松管聪制代”竖（腊Deregu附latio恒n迷）的改革。一拨些国家颁布法另令规定用户可右以发电并售电化给电网，允许速电力用户可自娱由选择供电者免，允许实行趸寺售托送捡（虫Wholes挖aleWh绩eelin帽g煤），某些地区项甚至允许实行球电力零售托送枕。发电厂和电毯力用户可以根泛据协议通过电难网售受电力。宫电网作为电力逢市场的物质载筑体，即发电厂咸和电力用户间挖电力输送和分源配的通道，需出要满足对电力种潮流灵活调节射控制的要求，欧而常规的交流隐输电系统却很歌难适应这一变恼化盟。津脖配（袭2扶）发展互联电湾网的需要。在婚发达国家已形标成了紧密相连掘、多电压等级内的复杂互联电妄网。由于电路室定则使然，电叉网内部线路及限联络线在运行杰中实际的潮流失分布与这些线暂路的设计输送猴能力相差甚远舅；一部分线路动已过载或接近励稳定极限，而傅另一部分线路牲却被迫在远低栗于线路额定输输送容量下运行螺。这就提出了避灵活调节线路夹潮流、突破瓶尸颈限制、增加陈输送能力，以脸充分利用现有肥电网资源的要浅求。发达国家纸由于环保的严型格限制，新建抖输电线路十分鬼困难，使得这煮一要求更为迫积切。露传统的调爷节电力潮流的惹措施，如机械吸控制的移相器径、带负荷调变骄压器抽头、开值关投切电容和菌电感、固定串寿联补偿装置等赖，只能实现部究分稳态潮流的及调节功能，而愁且，由于机械怕开关动作时间激长、响应慢，雁无法适应在暂格态过程中快速家灵活连续调节渴电力潮流、阻然尼系统振荡的绒要求。因此，陆电网发展的需逢求促进了灵活框交流输电这项彻新技术的发展喷和应用。近年女来，灵活交流咱输电技术已经较在美国、日本旨、瑞典、巴西束等国重要的超针高压输电工程畜中得到应用。让尽管灵活森交流输电技术侵已在多个输电湿工程中得到应介用，并证明了酬它在提高线路欣输送能力、阻势尼系统振荡、搂快速调节系统违无功、提高系掀统稳定等方面换的优越性能，挪但其推广应用留的反进展步伐比预芝期的要慢。主秧要原因有：工拾程造价比常规招的解决方案高淡，因此，只有饶在常规技术无无法解决的情况觉下，用户才会蝇求助猴于荒FACT具S滤技术序；演FACT谜S批技术还需要进拨一步完善。目影前搬FACT魂S事技术的应用还矿局限于个别工陷程，如果大规垒模应鄙用欺FACT骗S海装置，还要解最决一些全局性阿的技术问题，研例如：多锁个矛FACT宗S柏装置控制系统感的协调配合问谨题糊；侍FACT篇S留装置与已有的裙常规控制、继争电保护的衔接偿问题隶；听FACT冬S射控制纳入现有槐的电网调度控界制系统问题等置等。也有专家墙认为型，伤FACT客S本技术尚不能更纯快推广应用是克因为电力部门银对新技术持谨签慎观望态度，藏只有相当成熟危的技术才会大堪规模应用。庆随着电力果电子器件的性艳能提高和造价件降低，以电力催电子器件为核墙心部件签的篮FACT沉S兰装置的造价会傅降低，可能会皱在不远的将来吼比常规的输配双电方案更具竞播争力。国际大乐电网会议展开筐了有匆关封STATCO决M就与警SV瓜C茅性能价格比的座讨论，不少专让家认为，由匆于榜STATCO隐M建不需要采用大镰量的电容器就泪可以实现无功矩的快速调节，帝而电容器的价蝴格多年比较稳似定，不大可能神大幅度下降；洁相反，电力电宿子器件的价格胆会不断降低，壳故预锄计找STATCO猛M劳会杜比耳SV你C就（静止无功补加偿器）更有竞睬争力。若将超思导储能装置勺与茧STATCO抢M页配合，可以实疤现系统有功功永率的快速调节萝，这是以往任效何的常规设备房不能胜任的。禽瑞炉FACT源S耳技术也在不断动改进，一些新蛙的磨FACT罩S捐装置被开发出押来，例如可转监换静止补偿器夕（汇Conver妹tible忘Static夸Compe发nsato政r杠），它由多个窝同步电压源逆谢变器构成，可躁以同时控世制牵2裳条以上线路潮午流（有功、无村功）、电压、煤阻抗和相角，贝并能实现线路兽之间功率转换咏。可转换静止牺补偿器具有下游列功能：投（过1牌）静止同步补着偿器的并联无插功补偿功能；胃（坟2汤）静止同步串屯联补偿器的功椅能；压（腥3破）综合潮流控鹊制器功能；肚（数4均）控荐制偷2浸条线路以上潮世流的线间潮流化控制糖（投IPF症C煎）功能致；叉CS似C摧被认为是味第茧3钟代灵活交流输唤电装置箱。救秀电力电子旨器件的发展趋卧势是：一方面间研制经济性能周好的器件，以闷便降低设备造醉价；另一方面沾，研制开断功田率更大的高性州能器件。最近钳，国外公司宣丰布研制成功以团碳化硅袜（盏Si最C酷）为基片的电驼力电子器件。磁基片的耐压和传热容量可大幅兆度提高，而元仆件的损耗却大广大降低，从而鲁使元件的断开台功率可望有数匙量级的飞跃。活这预示用电子啊高压断路器取浪代机械的高压冈断路器（油断糠路器、六氟化轰硫断路器、真宇空开关等）已逼成为现实的可幻能。如果电力承系统的高压机剧械开关一旦被艇大功率的电子牛开关取代，则灌电力系统完全羊的灵活调节控累制便将成为现固实从。杨兄稍狼2.3菌厦定质电力技术鹊定质电力遣（誉Custom峰Powe叶r不）技术是应用举现代电力电子拢技术和控制技瓦术为实现电能沸质量控制，为晚用户提供用户吊特定要求的电鉴力供应的技术初。削塔现代工业肉的发展对提高孙供电的可靠性青、改善电能质霸量提出了越来量越高的要求。狂在现代企业中势，由于变频调温速驱动器、机徒器人、自动生泛产线、精密的残加工工具、可斧编程控制器、惠计算机信息系富统的日益广泛咳使用，对电能渴质量的控制提环出了日益严格吩的要求。这些酒设备对电源的员波动和各种干震扰十分敏感，铸任何供电质量断的恶化可能会合造成产品质量离的下降，产生净重大损失。扁重要用户鼓为保证优质的唐不间断供电，啊往往自己采取核措施，如安装姥不间断电古源懒(UPS掌)骆，但是这并不伍是经济合理的浊解决办法。根访本的出路在于魄供电部门能根愚据用户的需要温，提供可靠和倦优质的电能供阅应。因而，便抖产生了以电力在电子技术和现小代控制技术为腿基础的定质电阀力技术吃（墓Custom现Power砌所棕Techno红log稳y碗）。崭为提高配你电网无功调节逮的质量，已开你发出用于配电欠网的静止无功卵发生脸器弱(最D司尖STATCO脖M准)帜。它由储能电陪路霉、营GT饭O波或冒IGB艰T嘱变换电路和变荒压器组成。它秆的功能是快速贩调节电压，发底生和吸收电网倘的无功功率，锻同时可以抑制贼电压闪变。这谊是叠“询定质电陈力哲”酷的关键设备之富一。此外，静撑止无功发生器味和固态开关配轰合，可在电网谊发生故障的暂胜态过程中保持乱电压恒定。另猛一关键设备是撇动态电压恢复纵器赔(Dynam沸icVol岭tageR唱estore杨r靠)岔，它由直流储挡能电路、变换行器和级次串联各在供电线路中脆的变压器构成立。变换器根据辆检测到的线路值电压波形情况底，产生补偿电缩压，使合成的杨电压动态保持鼻恒定。无论是美短时的电压低乡落或过电压，荣通烂过凶DV脖R爸均可以使负载江上的电压保持涉动态恒定。脂怀帖2.4无榆新型直流输电晃技术送直流输电妥已是成熟技术披。造价较高是板其与交流送电谁竞争的不利因券素。新一代的速直流输电是指检进一步改善性怜能、大幅度简素化设备、减少淡换流站的占地灿、降低造价的容技术。直流输伟电性能创新的乐典型例子是轻绵型直流输电系晃统凝（己Light菠HVD隔C开），它采浩用戏GT沟O臭、倾IGB愈T抱等可关断的器炎件组成换流器聚，省去了换流服变压器，整个敌换流站可以搬粪迁，可以使中邮型的直流输电字工程在较短的透输送距离也具兰有竞争力，从轰而使中等容量奇的输电在较短收的输送距离也辣能与交流输电跪竞争。此外，景可关断的器件状组成换流器，耻由于采用可关演断的电力电子娇器件，可以免行除换相失败之警虞，宰对受端系统的丙容量没有要求体，故可用于向少孤立小系统（装海上石油平台搂、海岛）的供柳电，今后还可嫩用于城市配电持系统，并用于义接入燃料电池液、光伏发电等棕分布式电源。体伏龄2.5届耀同步开断技术篮同步开仁断妥(Synch税ronize芬dSwit句ching羡)贯是在电压或电各流的指定相位星完成电路的断滑开或闭合。在层理论上应用同厉步开断技术可田完全避免电力铃系统的操作过骄电压。这样，肃由操作过电压恳决定的电力设瓣备绝缘水平可态大幅度降低，抛由于操作引起奥设备（包括断斥路器本身）的雨损坏也可大大御减少。目前，曲高压开关都是肝属于机械开关瑞，开断的时间俩长、分散性大念，难以实现准照确的定醋相开断。目前瞎的同步开断设赤备是应用一套改复杂的电子控胸制装置，实时翼测量各种影响转开断时间分散部性的参量变化幸，对开断时刻杀的提前量进行仪修正。即便采丛取了这种代价搏昂贵的措施，追由于机械开关乖特性决定，还抬不能做到准确须的定相开断，生设计人员还不携敢贸然降低电早气设备的绝缘东水平，以防同快步开断失败造规成设备损毁。漂因此，同步开亩断的优势没有谈发挥出来。羽实现同步宾开断的根本出临路在于用电子烫开关取代机械戴开关。美国西俭屋公司已制造裙出六13k布V川、酸600旨A开、双由扶GT育O母元件组成的固润态开关，安装早在新泽西州的孝变电站中使用井。练GT僚O融开断时间可缩苗短腊到鄙1/3m饮s绩，这是一般机任械开关无法比退拟的。现在，闯由固态开关构束成的电容器组辰的配电系昂统续“妈软开枕关帖”停已问世。笛陪惨2.6腥嫂未来全可控的委电力系统群现在的电告力系统由于还侍依赖高压机械涝开关（油断路芳器、六氟化硫役断路器、真空俊开关等）实现能线路、设备、富负荷的投切，版尚不能做到完驻全可控。这是距因为机械的慢四过程不可能控举制电的快过程佛。书“贡电网控识制费”幅目前只能做到坑部分控制，本跃质上仍然是一热个调度员的决隆策支持系统。习如果电力系统愉的高压机械开签关一旦被大功利率的电子开关搭取代，则电力上系统真正的灵统活调节控制便滤将成为现实。己俗纹3掏挑状态维修技术舟状态维修字技术残（乞Condit索ionBa坛sedMa航intena惠nc竹e嫌）可以包涵可尼靠性为中心的谁维修技术帮（系RC赚M叼）和预测维修少技术豆（扫PD案M沿）。乖特俱3.窑1仙应用背景斩陶这摄2宗项技术最初是哨应用于航空航流天系统，后来好移植应用于核景电站的维修，还近年已成功地母用于发电厂设葬备的维修，并赔正在用于输变顶电设备的检修肿。元电力系统协的可靠性在很影大程度上取决讯于电力设施的愚可靠性。随着费电网容量的增害大和用户对供哄电可靠性要求蚊的提高，维修袭管理的重要性袍日益显现出来拿。维修费用占逃电力成本的比撇例也不断提高拔。一座现代化骗核电站的运行纲维修费用已超隔过燃料费用。预如何采取合理蓝的维修策略和梦正确决定维修胳计划，以保证根在不降低可靠便性的前提下节拥省维修费用，竹便成为电力部滋门或负责设备连维修的公司面艳临的重要课题荐。巾近年来，报由于电力体制撇的改革，电力萍设备的维修也松开始进入市场齿，过去电力部钢门独家负责设饱备维修的局面赴已被打破，电愿力设备制造部记门也开始介入菠维修这一领域喝。由于设备制愚造商对设备的泛设计和薄弱环砍节了如指掌，酷加上备品备件魂来源有保证，恩往往在承接维粒修合同的竞争幼中处于有利地柜位盗。喇独电力部门舅对于设备的运苗行状况十分熟量悉，对系统中唉可能出现的各射种电气、热、虽机械应力和气议象影响因素十粗分了解，承担岭维修任务也具璃有优势。竞争滥促进了技术的晴发展。过去电丧力设备维修常仇用的定时检修翻（鸦Tim足e载够based事Mainte老nanc源e贿）和以定时检标修为基础，根宫据经验决定延批长或缩短维修闲周期的做法已汪不能满足需要晋，需要发展新仪技术缎。烛肚狠解3.2临抬主要技术内容酸以可靠性扇为中心的维修主（喊RC坛M叹）和预测性维奋修是互相紧密苗联系而又不同布的充2逢个技术领域。障以可靠性堤为中心的维修橡（悉Reliab举ilit煌y赢蹲center部edMai章ntenan持c躲e糟）是在对元件企的可能故障对满整个系统可靠捡性影响评估的纠基础上决定维尽修计划的一种寇维修策略倦。巾RC枕M陵技术和在旱6泄0丘年代末开始发米展起来。当时防由于宽体客机筑的投运，系统教变得十分复杂京，航空系统沿哈用定时大修的征传统方法在经标济上变得不可参接受。根据元棚件故障后果的霉严重程度确定您维修计划孕的舰RC飞M留收到了良好效算果，使航空系俭统可靠性提高眯。现筝在千RC缩M网已成为全世界腊几乎所有航空娇公司采用的方砖法彻。献咏8阳0鹿年代美绣国但EPR丸I积将么RC岛M宾引入核电站的滴维修，后来又原应用于火电厂黑，取得了提高冰可靠性和降低窗维修费用的目象的。现在正在寨研究变电站设惧备扯的鼠RC零M盛技术督。汉姜预测性维驼修福（诞Predic亭tiveM碎ainten论anc孙e级）是根据对潜伞伏故障进行在鞋线或离线测量踢的结果和其他较信息来安排维鱼修的技术。其汽关键是依靠先浇进的故障诊断违技术对潜伏故溉障进行分类和姜严岭重性分析寸（凡Critic良ality帐Analys权i厚s泻）愿,颈以决定设备（暴部件）是否需勺要立即退出运鉴行和应及时采去取的措施棵。咬活综上所述霜，电力设备状戴态维修技术涉软及复杂大系统咬可靠性评价、纳先进的传感技孟术、信息采集莲处理技术、干吩扰抑制技术、轨模式识别技术健、故障严重性让分析、寿命估拉计等领域推。愧候医兽3.3愈弓先进传感器延先进的传傅感鼓器街(Advan顺cedSe缸nsor而)晒是实现预测性蚁维修的重要手内段阀,挽是一个长盛不睬衰的研究热点坐。这是因炊为起,烛故障诊断技术驶的发展首先决筒定于能否获取谁尽可能多的有验用信息，这是脆数据处理和诊肆断决策的基础悔。为了提高故坏障诊断水平，坑研究各种新型番传感器便成为牵电力界的研究益热点。原来用众于军事的传感稀技术，也有一水部分移植到电饲力设备的状态栗监测上来。例猪如，用于锅炉如管道高温应变域测量的光纤传行感器，是带有钞内部谐振腔的蒸光导纤维，它软可直接贴在被崭测管道上。用撞于测量锅炉燃客烧室中温度的象传感器，是用统氧化铝保护的惧铂电阻，其测窜量精度优蜡于加1守%瓜。点美国电力冈研究院已开发链出一种直接测饱量分析油中气悉体的金范属苗*公.萄绝缘期子饺*傍.做半导体传感器研，它可在线直景接测量和分析尼油中迹的忆4凶种气体并监视排其变化趋势，切现已用于一些担电力部门的变萍压古器。下一步工些作是把测量微炼水的传感器和刃它集成起来，栋并配合负荷电轻流测量，弄清叉油中气体、水忘分随负荷的变桐化关系谦。年习对紫外光淹下发萤光的一局些传感器，可挡能会用于测量挡发电厂中的高荡温和应变。研蚕究人员还在研延究利用偏振光厕遥测电场和磁荡场的技术，研声究用压电材料码的薄膜来测量串腐蚀和积尘，播传感器测得数汁据的无线传输胳也是需要解决屿的一个重要问苏题鲁。姜择胞世3.4支珍故障诊断的信戚息处理技术响对采集到浇的信号加工处组理，要比采集予信号本身更为殊困难，信号加侦工和处理的目找标魂有巾3微：从现场中大嫌量的背景干扰堡信号中提取有蓝用的信号；根胞据测得的信号瑞进行故障分类涌；判断故障的近严重程度，以镇便决定设备是铺否需要退出运探行扬。诞引为抑制现纲场测量中不可探避免的干扰，兴除了应用硬件役滤波器和数字恨滤波技术以外绞，近年的研究番发现小波变换掏技术可有效地改滤除稳态信号站（如现场测试价中经常遇到的践载波信号干扰丘和噪杂声干搜扰子)双，可以把有用仔信号从比信号忘强几个数量级腹的干扰中提取罪出来。抖故障信号渔的分类则是更暖为困难的研究拨课题。过去用渡频谱来区分故涝障类型的方法友有很大的局限抵性。因为许多哥不同类型的故近障信号频谱往浪往有一部分甚允至大部分是重询叠的，在频域目内很难加以区凉分。研究故障欢的碗“闻指纹特遇征吨”漂以及提取和识喊别指纹特征的占方法便成为故乞障诊断研究的驼一个重要的分幻支。在研究的罚故障分类方法合有：神经网络章、专家系统、性小波分析、分洲形维分析等拿。顿理深佛4灶弦电磁兼容技术号电磁兼容辅（追EM桶C京）是指设备或量系统在所处的敞电磁环境中能跟正常工作且不兴对该环境中任散何其他事物构浊成不能承受的僵电磁骚扰的能饶力。电磁兼容逝技术是一门迅直速发展的交叉夸学科，涉及电穴子、计算机、芳通信、航空航湾天、铁路交通轨、电力、军事怖以至人民生活蛮各个方面。在免当今信息社会薄，随着电子技派术、计算机技疲术的发展，一克个系统中采用今的电气及电子霞设备数量大大放增加，而且电卫子设备的频带越日益加宽，功捡率逐渐增大，渗灵敏度提高，须联接各种设备泰的电缆网络也年越来越复杂，败因此，电磁兼五容问题日显重汪要缓。招侵电力系统五中，在电网容业量增大、输电议电压增高的同福时，以计算机然和微处理器为摔基础的继电保室护、电网控制盈、通信设备得挑到广泛采用。葱因此，电力系偿统电磁兼容问热题也变得十分浙突出。例如，裕集继电保护、枣通信肉、点SCAD罚A挂功能于一体的柴变电站综合自码动化设备，通号常安装在变电躺站高压设备的柜附近，该设备局能正常工作的还先决条件就是扰它能够承受变象电站中在正常档操作或事故情浆况下产生的极困强的电磁干扰冲。此外，由于波现代的高压开横关常常与电子教控制和保护设慌备集成于一体混，因此，对这捎种强电与弱电点设备组合的设愉备不仅需要进旷行高电压、大帮电流的试验，告同讯时还要通过电坛磁兼容的试验盯。求GI秩S求的隔离开关操馒作时，可以产材生频率高达数女兆赫的快速暂何态电压。这种跌快速暂态过电茶压不仅会危及崖变压器等设备暮的绝缘，而且塌会通过接地网星向外传播，干良扰变电站继电惊保护、控制设惑备的正常工作镰。随着电力系爽统自动化水平像的提高，电磁膀兼容技术的重傍要性日益显现签出来药。挽券盆转4.1紧插电磁兼容技术号的主要内容和胀发展趋势跳电力系统察电磁兼容的主壤要内容包括：挠渡（链1睛）电磁环境评笛价