中国的能源危机与核电的发展前景.doc

分6 努力发展电力工业 走新型工业化道路 为全面建设小康社会而奋斗中国的能源危机与核电的发展前景郑健超关键词：能源 核电 发展根据预测，能源短缺将成为我国实现经济增长和社会发展宏伟目标的重要障碍。本文在分析了我国未来20年的能源需求、环境容量和一次能源可供应能力的基础上，说明我国将面临严重的一次能源和电力短缺以及与能源利用相关的环境问题。阐明了可持续发展能源战略的核心是：尽可能将各种一次能源洁净、高效地转化为电力使用，以提高电力在终端能源中的比例。无论从环境还是从增加能源供应的角度，加快发展核电都是不可替代的战略选择。本文介绍了核电的安全性和经济性的现状和制约核电在我国大规模应用的影响因素，介绍了进一步提高核电安全性和经济性的技术的工程应用前景。最后，提出了促进我国核电发展的政策建议。作者简介 郑健超，中国工程院院士、博导，中国电力科学院名誉院长。我国发展电力的一个方向蔡睿贤关键词：电力发展 发电 燃气轮机 天然气从国内外历史经验来看，我国电力需求在相当长一段时间内基本上还是供不应求，因此需要不断高速发展。按我国国情，发电只能以燃煤火电为主。这是50年都不会变的。但根据不同具体情况，还应发展其他能源发电，如水力，核能。燃用天然气等的燃气轮机及联合循环发电，就是按照实际情况将要发展的一条途径。其原因是：我国已发现一些天然气源，如西部大开发的西气东输，我国南海、东海正在开发海上天然气；另外，已引进液化天然气（LNG）。但由于各种原因，气价较高。除民用外，对于高效率（纯供电效率近60%）的燃气轮机联合循环发电仍是适用的。燃气轮机能够快速响应调峰。我国峰谷差越来越严重，它能起相应的作用。燃气轮机排污很少，特别宜于人口密集高发达地区。燃气轮机电厂占地面积小，也特别宜于人口密集高发达地区。燃气轮机电厂用水比其他电厂少得多，对缺水地区特别合适。燃气轮机电厂基建费用低，投产快，可救急，开始回收投资早。在我国，燃气轮机发电的主要缺点是：要用高价燃料；另外目前在我国备件也较贵。但在国外，其实燃气轮机发电已是主流。例如美国发电设备年增量大部分早已是与燃气轮机联合循环有关的火电（存量目前还是以蒸汽轮机为主）。因为他们的气，煤单位热值价钱比我国低，而综合考虑单位千瓦投资（差一半以上）、环保、利息等等，在经济上用燃气轮机未必不合算。我国已捆绑招标采购20多套燃气轮机联合循环，且引进部分技术。谈判很成功。还会进行第二次捆绑招标。除建新电厂外，燃气轮机还可以用来改进已有的蒸汽电厂，形式也有多种，有繁有简，有难有易。其实世界上号称最高级的蒸汽轮机电厂，新建时系统中也有燃气轮机，如丹麦的超临界装置。燃气轮机也正在向燃煤发展。例如国家已立项的在烟台建厂的几十万千瓦的一体化煤气化联合循环（IGCC）。在加速天然气开发和应用的同时，我国应努力促进燃气轮机发电的发展，并推动燃气轮机制造产品的发展。作者简介 蔡睿贤，中国工程院院士、博导，中国科学院工程热物理研究所研究员。电力企业信息化是建设现代电力企业的必经之路黄其励关键词：信息化党的十六大提出，要以信息化带动我国的工业化。企业作为国家经济的基础，企业信息化是需要认真解决的首要课题。电力系统是技术、资金密集型产业，电力的产供销随时平衡和为用户供电的高可靠性，使电力系统在电力生产过程中的计算机监控、调度自动化等方面都起步较早，并取得了实效。当前，在实现新型工业化、建设现代电力企业方面，信息化是“众星捧月”的“领衔主演”。本文围绕信息是现代企业的核心资源、企业信息化的内涵、以及开展好电力企业信息化工作的关键等问题做了简要地阐述。信息是现代电力企业的核心资源。企业资源是指企业在经营活动中所拥有的各种要素的集合，进入现代工业社会，特别是进入信息社会之后，信息已经与人、财、物三大要素一起，成了现代企业的核心资源，是现代企业的“智商”。电力企业信息化的内涵。企业信息化是指企业在生产、流通以及服务等经营活动中，利用现代信息技术，建立信息网络系统，不断提高生产、经营和管理水平，提高企业经济效益和社会效应的过程。企业信息化的内涵主要由三部分组成。信息化人员：包括明确企业的信息主管（CIO）；建立信息工作的专业技术人才队伍；提高企业员工的信息化技能和意识；制定企业信息化发展规划以及相应的信息化管理规范与制度。建立企业信息网络和信息应用系统（MIS）：包括建设网络平台和数据库，以及开发各种MIS系统，并着力于信息化资源的实际应用，不断提高工作效率和效益。做好电力企业信息化工作的几个关键：企业一把手亲自挂帅；坚持“四统一”原则（统一领导、统一规划、统一标准、统一实施）；实现业务管理人员、信息工作人员、IT厂家技术开发人员的三结合；坚持讲求实效的原则，开发与使用并重。电力系统信息化应用的几个主要成果：本文以国家电网公司东北公司的信息化工作为例，简述近两年来在信息网络建设、信息资源开发与利用方面取得的几个主要成果。超高压局的地理信息系统（SMIS）提高了生产管理水平。财务管理系统（FMIS）为加强资金流的管理，起到可喜作用。企业门户系统的建设，为提高工作效率，提供了个性化的平台。基于H.323的电视电话会议系统，是跨地区电网公司进行生产、经营和企业文化建设的重要载体。电力企业信息化发展无顶峰，关键在于应用。在应用中建设，在建设中提高，实现企业的技术水平、管理水平、人员综合素质水平的不断提升，从而提高企业在电力市场中的竞争能力和作为社会公益事业的服务能力。作者简介 黄其励，国家电网公司东北公司。CSC2000分布式变电站综合自动化系统杨奇逊关键词：电力系统 分层分布式控制 计算机网络通讯 变电站自动化本文全面论述了分布式变电站综合自动化系统总体设计思想、关键技术及发展概况。成功的实现了完全的分层分布式系统结构，将变电站继电保护与控制系统功能按电力系统对象（间隔）重新组合与优化设计，采用双以太网通信网络技术使变电站实现了两层式通信结构，大大提高了变电站运行管理、设备维护和自动化水平，开创了我国变电站自动化系统的新局面。作者简介 杨奇逊，北京四方继保自动化有限公司。西部高海拔地区的高压输电问题关志成 王黎明关键词：西部 高海拔 高压输电我国西部地区的开发不可避免会面对高海拔地区的高压输电问题，例如西北地区我国第一条750kW输电线路的建设问题，沿青藏铁路高压输电线路的建设问题等，无论是“西电东送”战略规划的实施，还是西部地区自身的建设和发展都要解决高海拔地区的高压输电问题。美、日及欧洲等发达国家的高压输电大多在平原、丘陵地区，很少涉及高海拔问题。高海拔是我国特有的问题，国际上没有成功的经验可借鉴，只能依靠我们自己的力量去解决。高海拔地区特殊的地理、自然条件使得高压输电系统的建设面临一系列特殊的问题，这些问题都对我国西部地区高压输电系统的建设，构成严重挑战。主要有以下问题：1高海拔地区的低气压条件使外绝缘强度降低问题。高海拔地区空气间隙的击穿电压、绝缘子的干闪、湿闪和污闪电压都低于平原地区，海拔越高，绝缘强度的降低越严重。2高海拔地区输变电设备的电晕起始电压也明显低于平原地区。电晕放电会造成无线电干扰、噪声干扰、烧蚀、腐蚀、电能损耗等一系列问题。3海拔越高，紫外线的辐射越强烈。强紫外线辐射对绝缘材料的老化构成严重威胁，尤其对有机绝缘材料的危害更为严重。4青藏高原存在大片永冻土地区，冻土的土壤电阻率比非冻土要高得多，降低接地电阻也是一大难题。此外还有高海拔地区特殊的雷电活动、沙尘暴、绝缘子覆冰、昼夜间的温度骤变等因素对输变电设备外绝缘的影响等问题。本文就上述问题对高海拔地区高压输电可能造成的不利影响、解决问题的思路，以及国内外对上述问题的研究动态做了综述。作者简介 关志成。清华大学深圳研究生院。电话电传E-mail guanzcmail.sz. guanzctsinghua. 提高信息技术的应用水平以信息化带动电力企业的发展刘建明关键词：信息化 信息安全 应用 信息技术党的十六大把“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”作为走新型工业化道路的核心内容。如何提高电力系统信息技术的应用水平与普及程度，如何以信息化带动电力企业的进一步发展，增大应用系统互联互通性和信息共享度，是电力企业信息化工作的重点。信息化建设应适应电力企业发展战略的要求，结合实际情况，科学规划、合理安排，系统组织、协调发展，重点推动信息技术的广泛深入应用，为实现企业的发展目标服务。信息化建设要严抓应用、务见实效，不断促进业务流程科学化、规范化、程序化，以实现管理创新、提高工作效率作为判断成效的标准。信息技术应用要兼顾先进性、开放性，要结合电力生产经营实际，积极采用先进技术手段，提升生产、运营、管理和服务的技术水平。信息系统在建设和应用中要高度重视网络与信息安全，建立健全信息安全保障体系和防范机制，提高系统的可靠性和安全性，保障电网安全生产和运营的需要。在新技术应用方面，应将先进性和实用性统一考虑，力求建立高效集成、安全可靠、适应电力体制改革发展要求的信息网络及应用体系。应用现代企业管理理念和运作模式，实现与企业业务流程重组和创新的有机结合。利用国家电网公司的网络运行统计数据，分析了信息网络的应用情况，对今后的发展进行了预测。对信息新技术、无线网络技术在电力系统应用的前景进行了分析。作者简介 刘建明，1955年4月出生。国家电网公司科技信息部副主任，教授。从事科技信息管理工作。地址：北京市西城区西长安街86号，邮编100031；电话传真 66024940，E-mail 电力系统电磁兼容领域若干问题的研究进展崔 翔关键词：电力系统 电磁兼容 变电站 输电线路随着我国国民经济的快速发展和电力系统的技术进步，电力系统的电磁兼容问题已倍受关注。当前，电力系统电磁兼容领域面临如下六个方面的热点问题：大型变电站接地网安全性问题，不仅涉及交流电力系统和直流电力系统接地网的安全性问题，如接地阻抗、跨步电压和接触电压的计算、测量和评估问题，也涉及雷击接地网时雷电流在接地网上产生的瞬态地电位差对二次系统的电磁干扰问题；大型变电站保护下放后的电磁干扰问题，主要是电力系统发生不对称短路和变电站一次设备的开关操作产生的瞬态电磁过程通过多种耦合途径对下放到开关场内的二次设备的电磁干扰问题；城市电网改造中的电磁环境问题，主要涉及城市高压变电站接地系统对邻近公用设施接地系统的电磁影响和高压输电线路或电缆线路对邻近金属通信线路或金属管线的电磁影响问题；超高压输电线路的电磁环境问题，涉及超高压输电线路对公用走廊内金属管线的电磁影响、铁塔周围电磁场对ADSS光缆及安装在铁塔上的通信基站的电磁影响以及目前广为争议的工频电磁场的生物效应问题；气体绝缘变电站（GIS）的瞬态电磁环境问题，涉及一次设备开关操作产生的快速瞬态过电压及其防护问题和由此产生的快速瞬态电磁场对邻近敏感电子设备的电磁干扰问题；变电站二次设备的电磁抗扰度问题，涉及变电站电磁骚扰源的特性、二次设备各类端口的电磁特性和提高二次设备电磁抗扰度的有效措施等问题。本文结合作者近年来的科研工作，针对上述电力系统电磁兼容问题，从变电站电磁骚扰和输电线路电磁环境的测量、电力系统电磁兼容实验室建设、二次设备电磁抗扰度标准、电力系统电磁干扰数值预测软件及其有效性等四个方面，对国内外研究进展进行综述，特别对我国国家电网公司和前国家电力公司近年来在电力系统电磁兼容领域取得的长足进步进行介绍。最后，本文提出应进一步开展研究的工作建议。作者简介 崔翔，1960年5月出生。华北电力大学，教授，博士生导师。主要从事电磁场理论、电力系统电磁兼容、光纤传感技术领域的教学和科研工作。地址：河北省保定市青年路204号华北电力大学10信箱，邮编 071003；电传E-mail hjbdcuix 基于仿真和广域测量的电力系统动态安全域的研究贺仁睦关键词：电力系统 动态安全域 动态仿真 广域测量在“西电东送、南北互供、全国联网”的战略部署下，一个北起伊敏，南至二滩，东达山东，西到四川的大型交流互联网将出现在中国的大地上。电网调度、管理人员都十分关心这样一个电网的安全稳定运行，因为我们还没有这样的运行经验。随着计算机技术和通信技术的飞速发展，尤其是基于GPS的全网同步技术的出现，直接在电力系统上观察系统的动态行为已成为可能。这方面北美系统（WSCC）走在了前面，他们在系统上安装了很多动态测量装置：PPSM（Portable Power System Monitor），PMU（Phaser Measurement Unit），这些装置记录了1996年两次大事故中的数据，根据这些数据他们研究了模型的有效性。电网动态实时监控及管理系统是集广域测量、动态仿真、模型有效性评估、系统动态参数辨识于一体的监控和管理系统动态的有力工具，是电力系统的基础设施。为了更好地利用这个电网动态实时监控系统，本文给出一个建立电网动态安全域的方法。国内外专家在电力系统动态安全域方面进行了大量研究，但主要是依靠以数学推导为基础的“域”分析。目前完全依靠数学方法难以将复杂的多机电力系统解析地表达，采用仿真的方法得到的安全域由于仿真可信度问题还不能应用，此外在域的表述和可视化上也还存在困难。本文提出的基于仿真和广域测量的电力系统动态安全域是广域测量数据的的高级应用。其基本思路是：1用实测和管理相结合的方法，使用于仿真计算的模型和数据与被仿真的电力系统保持一致。2采用动态仿真程序和专家系统，通过大量的离线仿真产生遍态历经数据。3采用数据挖掘理论形成仿真空间的可视安全域。4当系统出现大的扰动时，广域测量系统将记录相关实测数据，通过仿真结果与实测数据的比较，修正和改进系统模型和参数。5用更加符合实际的模型和参数，生成大量仿真数据，并回到第二步。这样我们就实现了仿真空间的安全域向真实空间的安全域不断的逼近。作者简介 贺仁睦，女，1944年出生。工学博士，华北电力大学教授、博导，从事电力系统仿真与控制专业。地址：北京清河小营东路17号，邮编 100085；电话E-mail 低压电力线多载波通信系统及其相关技术研究程时杰 张有兵关键词：电气工程 低压电力线载波通信 OFDM 同步技术随着信息技术的飞速发展，互联网在全球范围的迅速扩张，人们对各种宽带接入服务的需求不断上升，利用低压电力线进行信息的高速载波通信（PLC）已经成为一个广泛关注的新研究热点。随着电信市场的放开，由于无需铺设新线路、覆盖范围广、接入灵活方便，PLC通信具有独特的优势。但是，由于低压电力线所固有的特点，作为高频通信信道其特性非常不理想，因此，利用PLC通信技术实现高速率数据传输成为一个极具挑战性的课题。低压电力线载波通信信道特性主要包括三个方面的内容：输入阻抗、信道衰减和噪声。为了有效克服低压电力线固有信道特性对载波通信的影响，人们对PLC通信技术进行了不断地改进和发展，传统的窄带调制已被扩频调制所取代，通信网络协议已由原来的X-10技术标准发展到包括HomePlug1.0的多个技术标准共存。随着现代信号处理技术的飞速发展，正交频分复用（OFDM）多载波技术将有望在PLC高速通信中得到应用。采用OFDM技术，可以在同一电力线不同频带的相互重叠但彼此正交的多个信道上同时传输数据，与传统的单载波和扩频技术相比，它具有频谱利用率高、有较强的抗多径效应和脉冲噪声能力、由于可使用快速算法而易于实现等优点。但是，OFDM技术仍存在一些缺陷。目前，对OFDM的相关技术的研究主要包括：发射功率控制、同步以及信道均衡估计等。其中，发射功率控制是指降低OFDM信号的峰值与均值功率比（PAPR），它与同步技术是实现OFDM系统的两大关键技术，如果解决得不好，就会使OFDM的整体性能下降，OFDM的各种优点就无法得到充分体现。降低OFDM的PAPR可以提高前置大功率放大器的使用效率和减少OFDM信号由于非线性放大而产生的失真，该技术目前主要可分为三类。同步对各种数字通信系统来说都是非常重要的一个环节，而OFDM系统对同步误差尤为敏感，当存在同步误差时，子载波之间的正交性遭受破坏，从而引起严重的载波间干扰（ICI）。要实现OFDM系统的精确同步需要满足三个方面的同步要求，即：符号定时同步、载波频率同步和采样钟同步。 作者简介 程时杰，1945年7月出生。华中科技大学，教授，博士生导师，从事电力系统及其自动化教学与科研工作。地址：华中科技大学电力工程系，邮编 430074；电话传真E-mail sjcheng hust. 中国电力可持续发展的战略思考胡兆光关键词：电力 可持续发展根据党的十六大确定的全面小康社会的经济发展目标，到2020年实现国内生产总值比2000年翻两番，也即未来18年GDP年均增长速度达到7.2%左右。为满足我国全面建设小康社会的需要，未来18年我国电力需求增长需要持续保持较快的发展速度。2010年全社会用电将达到27 000亿kWh左右，全国需要发电装机为6亿kW左右。2020年全社会用电将达到40 000亿kWh左右，需要装机为9亿kW左右。为电力发展带来机遇。 可持续发展逐步引起国际社会的高度重视，环境政策已成为可持续发展战略的延伸和实现可持续发展目标的重要调控手段。随着经济的发展，我国的能源消费也是很大的。2002年能源消费大约1 320Mtce，其中煤占63%，然而，世界平均水平是24.2%。显然，煤炭消费的越多，对环境的污染越严重。我国是世界上第二大的电力生产和消费国，电力生产是中国二氧化碳和二氧化硫的最大排放源，二者的年排放量分别各占全国二氧化碳和二氧化硫年排放量的1/3左右。我国电力工业将随着中国经济的发展而持续增长，其能源消耗量以及二氧化碳、二氧化硫的排放量将呈不断增加的趋势。这对我国的电力可持续发展具有很大的挑战性。借鉴发达国家的经验及先进技术，我国电力可持续发展将推动全面小康社会的经济发展。为此，需要建立一个战略性的框架，从总体上判断电力价值，包括从经济的环境的、社会的属性上评估不同的电气化路径。本文的目的就是建立这种电力可持续发展的战略性的框架，它将使我国跃过发达国家走过的弯路而直接进入可持续发展的电气化阶段。本文将采用智能工程的方法研究并且评估不同战略路径（经济的、技术的策略）对国家的电气化进程产生的影响。为我国电力持续发展提供可选择的路径。依靠科技进步 实现东部沿海地区电力可持续发展孙嘉平关键词：东部 电力 可持续发展论文从全面建设小康社会的宏伟目标出发，分析了到2020年我国东部沿海地区，包括环渤海地区、长江三角洲地区的经济发展态势和对电力的需求，针对这些地区电力负荷和需电量大，而一次能源相对短缺的特点，指出要实现该地区电力、经济和环境的协调发展，首先要依靠科技进步，加强电网建设，充分利用西电东送的电力；其次，要优化火电结构，降低煤电比重，充分利用西气东输的天然气来发展气电，大力发展洁净煤技术，提高发电效率，减少对环境的污染；同时要积极发展核电，加快核电的建设步伐；要充分利用新能源发电，研究开发新的高效清洁发电技术，发展分散电源供电技术。论文在对全国电力发展预测的基础上，用产值单耗法给出了2010年和2020年东部沿海地区负荷和需电量预测值，以及为实现电力可持续发展作者建议的发电装机容量构成。我国农村电网调度自动化的新途径蒋建民 刘美仪关键词：农网调度自动化 卫星系统 二维寻址 信息流控制为实现全面建设小康社会的宏伟目标，要求我们加快农网自动化的建设。我国广大农村幅员辽阔，电力负荷密度很小，技术力量薄弱，对于大多数地区来说，电网自动化和通信技术都还是空白，所以用于农网调度自动化的设备必须高可靠性，最好是免维护的，同时，应尽量减少建设费用和日常运行费用。沈阳先科自动化工程有限公司、北京泰利斯达科技有限公司与阜新市农电局合作，进行了这方面的有益尝试。这套系统具有如下特点：1远程终端RTU采用嵌入式工控机，以静态电子硬盘取代了旋转式硬盘，并取消了风扇，提高了可靠性。2RTU采用多通信总线测控模块，可根据需要经济地组合系统，提高了性能价格比。3通信采用了SSA技术的VSAT卫星系统，其主站式网络管理实现了用户端的免维护管理。SSA使用二维寻址专利技术，降低了子站造价，节省带宽，保证VSAT网络在不降低响应时间的前提下，处理瞬时高峰数据流量，适合于农网调度自动化系统。4该系统创新地开发了既能快速反应遥信变位、遥控、遥测的快变信息，又能大大压缩通信流量的RTU信息流控制软件，配合新型通道控制器（VCC）使调度自动化系统与卫星系统达到了最优的配合，显著地降低了通信费用（每个子站每月通信费用仅几百元）。作者简介 蒋建民，1939年3月出生。辽宁省电力有限公司教授级高工。从事电力系统及其自动化专业。地址：沈阳市宁波路18号，邮编 110006；电话E-mial JJMSYXK.COM直流输电技术在我国电网发展中的作用李立浧关键词：直流输电 电网直流输电技术在20世纪被人们称为发展中的技术。时至今日，直流输电技术已是成熟的技术。直流输电技术的优点和特点明显。输送功率的大小、方向可以快速控制和调节；直流系统本身带有调制控制功能，可以根据电力系统的要求作出反应，提高系统的可靠性和稳定性；直流输电系统的投入不会增加原有电力系统的短路电流容量，也不会受系统稳定极限的限制；直流架空线路走廊宽度约为交流线路的一半，可以充分利用线路走廊资源；直流电缆线路与交流电缆相比，没有电容电流的困扰，没有磁感应损耗和介质损耗，基本上只有芯线电阻损耗，绝缘要求相对较低；直流工程的一个极发生故障，另一个极能够继续运行，且可充分发挥其过负荷能力，可以不减少或少减少输送功率损失等等。直流输电技术适合远距离、大容量送电，可以送电到2 000km以外，一项直流工程送电能够超过3 000MW；适合电力系统之间的网络互联；适合巨型水火电基地的电力外送等。我国电网发展到现阶段，形成东北、华北、西北、华中、华东、南方六大区域性电网。区域性电网间的互联可以充分体现直流输电技术的特点和优势。区域性电网互联的发展和加强，逐步走向全国联网。在全国联网的总体规划中，直流输电方式是主要的联网结构形式。我国能源资源的特点和经济发展的格局，决定了我国电力发展中的西电东送方式。目前西电东送已有一定的规模。随着西部巨型水电基地的开发和建设，有超过10GW的电力要输送到1 0002 000km以外的负荷中心。在特高压交流输电进入实际应用之前，高压直流输电是经济的、可靠的和可能的输电方式。我国要着力发展直流输电技术。在设备制造方面要使引进的技术形成规模的国产化生产能力；要结合我国在世界上无与伦比的电网结构研究相应的控制保护技术；研究符合中国特点的运行技术；研究多回路直流相对集中落点的问题等。我们在跟踪世界上直流输电新技术发展研究的同时，要有自己独立知识产权的新技术。直流输电技术的研究，必定要带动灵活交流输电技术的发展和应用。对现有电力系统（包括配电系统）应用最新的技术进行改造和再装备将是前景广阔的工作。作者简介 李立浧，1941年7月出生。中国南方电网有限责任公司专家组组长，教授级高级工程师，长期从事电网建设和直流输电技术研究。传真E-mail licheng_ACS系列微功耗数据采集器设计曹年红 等关键词：微功耗数据采集器 水情自动测报 环境监测 信道ACS系列数据采集器是国家电力公司水电站水情自动测报系统的开发研究项目的主要成果之一。与一般用于自动控制的RTU或PLC等不同，水情自动测报系统、环境自动监测系统中的数据采集器主要考虑在满足野外数据采集功能、远程通信功能和简单控制功能的条件下，如何保证在恶劣的自然环境下设备的可靠性和微功耗特性。ACS系列数据采集器在研发设计过程中，以国外最先进的微功耗数据采集器的功能和技术指标为参考，并结合中国国情加以修改，经过持续滚动开发，在设备的可靠性设计（包括防愚设计）、工作温度环境扩展（4070，行标：1045）、远程通信（接入INM-C、BEIDOU、VSAT、OMNITRACS等卫星系统、GSM/SMS/GPRS和CDMA等公用移动系统、PSTN、VHF等传统常用信道等）、微功耗（0.1mA12Vdc级静态功耗）、远程通信协议（带路由的VHF信道协议等）、用户可编运行参数（多达数百个，国外为用户可编程）、传感器接口归一划等方面研究取得了较大进展，产品在功能及技术指标方面已和国外产品相当。本文将简要介绍ACS系列微功耗数据采集器在上述各方面的设计要点和经验，以供探讨。外高桥电厂二期工程土建设计特点陈 峥关键词：电机工程 电厂 土建结构上海外高桥电厂位于上海浦东新区， 二期工程扩建两台900MW机组，为 我国目前单机容量最大的火力发电厂。作为新世纪建设和投产新型大型电厂，本工程在土建设计方面有很多创新和特点，本文介绍本工程中的几项有特点的土建结构，以供行业内外的同行参考借鉴。1在上海地区软弱高压缩性土层中设计桩长为74m、直径为750mm的大面积密集型钢管桩桩群，并提出防止桩位偏移控制技术。2国内最大的重达4万t的由四柱承重的且沉降要求非常严格的塔式锅炉筏基础的设计，而且在锅炉桩筏基础有限元分析时首次考虑由于群桩和下卧层沉降等因素的各桩采用不同刚度系数的影响，使片筏基础的计算分析更好地模拟了使用情况。3电厂的主要建筑物主厂房（包括汽机房，除氧煤仓间等）钢结构设计所遵循的主要设计规范，设计的主要原则，计算模型、结构体系，节点处理等4高240m国内最大钢内筒双集束式钢筋混凝土烟囱的设计：作为已达到国际先进水平的新技术，电厂的烟囱设计开始研究应用以钢筋混凝土外筒抗风抗震，内钢筒进行排烟耐腐蚀的设计。5跨度103m长度96m干煤棚的正交空间网架结构的选型及其基础桩位优化设计：本工程在以往的三心圆空间网架结构的进行了优化设计，采用了单排支座的形式，既简化了支座的设计，又减少了基础和桩的投资。作者简介 陈峥。华东电力设计院副总工程师，英国特许结构工程师（MIStructE），长期从事电力土建设计。地址：上海华东电力设计院，邮编 200063电力安全生产形势 差距和对策方 晓关键词：电力安全本文介绍了我国电力行业安全管理法规制定、组织管理及实践状况，分析了近年来随着电力体制改革的深入给电力安全管理带来的新问题及其产生的深层原因，提出了相应对策及建议。基于平台概念的继电保护计算及管理软件系统黄德斌 唐 毅 程慈源 张洪起 刘炳旭关键词：继电保护 平台 解释器近十几年来，虽然计算机软件技术得到了长足的发展，但是电力调度机构的继电保护运行部门一直缺乏一个真正实用和通用，得到广泛认可和应用的定值计算程序。究其原因，一是由于继电保护计算工作具有较强的专业性；二是因为继电保护计算具有诸多不确定性因素，例如数据的多样化与计算方法的不确定性，从而导致很难作出一个适合各地区、各级别调度机构的保护定值计算以及对现在已有的和未来新出现的各种类型的保护装置进行定值计算的工具软件。继电保护计算及管理软件系统RCMBase2000的研制成功完全改变了这种现状。本文通过分析继电保护计算及管理软件系统的特点及应用现状，提出了继电保护计算及管理软件平台的概念，介绍了一种采用分层设计思想建立的具有较强通用性和实用性的继电保护计算及管理软件系统，分析了该系统的设计思想、主要特点和功能。作者简介 黄德斌，1962年出生。山东电力调度中心高级工程师，从事继电保护整定计算和管理工作。地址：济南经二路150号，邮编 250001；电话传真 6035784，E-Mail HHDB注：该文发表在电网技术2002年7月。浅谈ASVG动态无功补偿技术及装置贾 旭关键词：ASVG 无功补偿技术ASVG新型静止无功发生器突破了传统的采用电容器和电抗器进行无功功率补偿的固定模式，采用大功率全控型开关器件（如GTO）组成的逆变器实现了无功功率补偿，是无功补偿领域具有划时代意义的更新换代产品。它从根本上解决了传统的无功功率补偿装置的成本高、响应慢等缺点，可以快速、连续地实现感性和容性无功功率的双向调节；通过分相补偿运行方式，可以实现三相负荷不对称以及无功和谐波的综合补偿。该装置具有成本低、占地面积小、响应快速、节能和稳压效果明显、全程功率因数为1等特点。电力系统各节点的无功功率平衡决定了该节点的电压水平。当今电力用户中包含着大量精密设备及计算机，它们对电源的电压质量，尤其电压稳定性有着严格的要求。另外近年来电力系统中象电弧炉、轧钢机等冲击性负荷数量逐年增长，这些负荷瞬时向电力系统吸收大量的冲击性无功功率，同时产生向系统注入大量的谐波，严重影响了电网电压质量和电压稳定性。因此研制出快速、灵活能在正负两个方向（即容性和感性）调节无功功率、兼有滤波功能的装置，对保证供电质量具有很大意义。在超高压输电系统方面，大容量可快速调节的无功电源，对抑制系统振荡、提高输电极限可起很大作用。排污权交易政策对发电企业的影响苏文斌 李 飞 李卫东中国是燃煤大国，煤炭占一次能源消费总量近70%，所以，随之而来的燃煤二氧化硫大气污染也相对较为严重。二氧化硫排放又引发了酸雨，对居民健康和生态系统都造成了重大影响。据测算，每年我国由酸雨导致的经济损失高达1100亿元人民币。所以，我国一直采取积极的对策，争取尽快逐步控制和降低其危害。1995年，我国首次将控制酸雨污染的条文列入大气污染防治法中;在国民经济和社会发展“十五”计划中，更是明确要求：“到2005年，主要排放物排放总量进一步削减，全国二氧化硫排放量在2000年的基础上减少10%；两控区（二氧化硫和酸雨污染控制区）二氧化硫排放总量在2000年基础上削减20% ”。为了提高对诸多经济手段的认识，吸收国外经验，提高我国污染控制能力，促进污染物总量控制目标的实现，国家环保局污控司与美国环保基金会合作，于2001年5月启动了“二氧化硫排放总量控制及排污交易试点”项目的研究工作，以寻求控制污染的最佳途径。山东、山西、江苏、河南、上海、天津、柳州等示范省市以及华能集团公司参与了该项目的研究工作，旨在寻求一种在社会主义市场经济条件下，运用经济杠杆的作用，调动排污企业的积极性，实现二氧化硫总量削减的办法。同时，在示范地区实践的基础上，解决一些实施排污交易政策所需要的技术支持问题和管理规范问题，为在我国逐步建立排污交易制度奠定基础。实施排污权交易，是指各地在实施二氧化硫排污许可证及排放总量控制的前提下，鼓励企业通过技术进步和污染治理，最大限度地减少排放总量，追求使用最少排放指标的一种新兴市场手段。企业节约下来的污染排放指标，即将成为一种可用来交易的“有价资源”，既可在企业与企业间进行商业交换，也可“储存”以备自身扩大发展之需。而那些无力或忽视使用减少排污手段、导致手中没有排放指标的企业，将不得不按照商业价格购买指标。国际上实施排污权交易制度国家的实际效果表明，使用这种市场化手段可以极大地调动排污企业的积极性；更为重要的是，排污权交易可使社会总体削减费用大规模下降。排污权交易的实施无疑对燃煤电厂的生存和发展将产生重大的影响。因此本文重点分析了在排污权交易中“指标分配、许可证颁发、排污交易和交易监督监测”等四大核心问题对发电企业带来的机遇与挑战；阐述了发电企业在二氧化硫排放问题上，怎样有效地对待分配的有限资源、严格的管理责任和交易的剩余份额的可能性，使企业有直接的动力，通过降低成本来达到环保目标，实现企业的长期可持续发展。作者简介 苏文斌。地址：北京中国华能集团公司，邮编100088火电厂节水利用技术李卫东 苏文斌 王 琼火电厂的循环水和冲灰水是电厂的主要用水系统，同时消耗的电能占发电量的2%左右。其中循环冷却水的补充水量占全厂的60%80%，排污水量占其中的15%17%，当浓缩倍率低时（小于2），排污水量占总补充水量的比例可达60%80%。灰厂溢流排水约占总外排水量的60%以上，占全厂总耗水量的30%50%，其主要原因是水灰比较高，所以，提高浓缩倍率，降低水灰比和作好水的重复利用是实现节水的关键。火电厂的主要节水技术有：城市污水回用技术，空冷节水技术，除尘节水技术，循环冷却水节水技术，反渗透和海水淡化节水技术，零排放节水技术，锅炉的给水加氧处理技术。文章对各种技术的可行性和经济性方面进行了系统的分析，并给出了指导性的结论。作者简介 李卫东。地址：北京中国华能集团公司，邮编 100088江西省电力工业可持续发展问题哈志德建国50余年来，江西省电力工业有很大发展。“九五”期间，已彻底改变了全省严重缺电的局面。但全省人均用电量仍低于全国平均水平，目前是低水平的平衡。随着进一步的改革开放，江西省的发展步伐将大大加快。今后，全省电力工业的发展，仍将是制约全省发展的重要因素。因此，认真总结历史经验，面对全省实际，研究电力工业可持续发展问题，未雨绸缪，找出积极对策，使历史上长期存在的缺电局面不再出现，是全省可持续发展需要认真探讨的课题。江西省煤炭资源不足，保有储量仅占全国的0.13%，且开发强度大，已面临资源枯竭的局面。而利用外省煤，运距长，火电发展受到资源及运输条件的制约。而水能蕴量仅占全国1%，目前已开发1/3，剩余资源开发难度大，水电发展受到资源及开发难度的双重制约。根据全省一次能源短缺的现实，要把近期利用三峡水电，中远期利用西部水电，作为全省能源可持续发展的战略措施。鉴于全省需吸纳大量的西部水电，应抓紧三峡送赣500kV主干网络建设，尽快打造省网主网网架。争取直流东送在江西落点，以构筑吸纳西南水电的输入口。为保证江西省电网必要的支撑，应根据全省工业布局在靠近负荷中心，选择若干处，开展火电区域电站的前期工作。随着核电造价的降低适时进行核电建设。这些火电核电的建成，将成为电网强有力的支撑点。利用全省丰富的劣质煤资源，建设一批循环流化床燃烧的火电厂。既符合国家政策，得到扶持，又可充分利用全省现有资源来满足日益增长的用电需要。江西省是一次能源匮乏的省份，应高度重视节能工作。要把节能纳入电力发展计划，同步实施。严防高耗能企业的发展。要学习国外及国内发达地区的经验，开展用电需求侧管理（DSM）的应用研究和推广，引导全省电力工业沿着健康可持续发展轨道前进。作者简介 哈志德，1936年1月出生。原江西省电力工业局总工程师、教授级高工，现任江西省电机工程学会常务副理事长。实时电力市场运营的关键技术宋燕敏本文介绍了实时电力市场的构成、特性和技术需求，论述了实时电力市场与非实时电力市场的差别，详细阐述了实时电力市场运营的关键技术，提出了适合于实时电力市场并统筹考虑经济性与安全性的购电决策算法，实现了AGC/MGC实时调度机制。托卡马克装置电源系统季幼章关键词：核聚变 等离子体 托卡马克 纵场电源 极向场电源聚变核反应是一种非常理想的潜在新能源，近年来，磁约束聚变在托卡马克类型的装置上取得了突破性的进展，从而开发聚变能的科学可行性终于在托卡马克上得到证实。正因为此，一个国际的热核聚变工程实验堆（ITER）正在进行工程设计，其聚变输出功率可达1500 MW。HT-7U超导托卡马克是国家级的一个具有非圆截面的大型超导托卡马克装置。它的主要科学目标是实现托卡马克的稳态运行，改善等离子体约束，实现粒子流和热流的有效控制，为未来托卡马克聚变反应堆稳态运行奠定物理和工程技术基础。HT-7U装置的总体参数：大半径1.7m，小半径0.4m，纵向磁场3.5T，最大磁通变化10Vs，等离子体电流1MA，最大放电脉冲长度1 000秒。通过改变装置运行的参数和工作气体以及改善约束因子等，预期HT-7U可过到的主要等离子体参数为：能量约束时间90200ms，密度温度为（2050）1019 keV m3。纵场电源是纵场磁体线圈的励磁电源，它使HT-7U超导纵场线圈在等离子体中心产生稳定的、低波纹度的最大为3.5T的纵向磁场。纵场电源为长期稳定的运行方式，是一个大容量高稳定度全控整流电源。总储能378MJ，工作电流（016）kA，电流稳定度1103，电流精确度5103。采用两个移相30o带平衡电抗器的双反星形可控整流电路并联联结，得到 12个脉动的直流电压输出。纵场线圈具有失磁保护。极向场电源满足建立等离子体和感应加热所要的磁通变化及波形要求，并实现对等离子体电流、位移、形状和电流分布等的控制。极向场线圈通过组合构成6对等效线圈，由6套AC/DC变流器电源供电。励磁时间20秒，保持放电前电流平顶时间20秒，工作电流15kA。由于系统带有大量半导体整流器件，无功功率和谐波较大，设置了无功补偿和谐波抑制装置。静止无功补偿兼作滤波的补偿器，补偿容量为 2Mvar、4Mvar、8Mvar和16Mvar。作者简介 季幼章，1935年8月出生。中国科学院等离子体物理研究所研究员。专业：大功率脉冲电源。地址：安徽合肥1126信箱，邮编 230031；电话传真E-mail 自适应晶闸管投切电容器装置控制与监控系统的研制张 皎 汤广福 蓝元良 任孟干自适应晶闸管投切电容器装置为电力系统提供了一种非常有效的调压和无功控制手段。由电科院开发的自适应晶闸管投切电容器装置，在河南省南阳市电业局成功投入运行。该装置是国内第一套自主研制并投入实际运行的TSC型SVC（Static Var Compensator）装置，装置的控制器采用全数字式自适应监控及调节系统对整个装置进行控制和监视，主要包括如下四个方面的内容：1采用自适应电压无功综合控制方式。监控系统自动识别装置挂网点的系统状况，决定监控系统的调节方式和调节参数，实现最优补偿效果。2监控系统采用现场控制总线技术。实现数据共享、监控单元的冗余配置和对故障节点的自动判定与隔离，也可方便的实现远方监视和控制。3多重同步与失步检测技术，实现可靠同步功能。4采用了分层分布式结构。采用了分级保护的方式，与监控系统的结构相配合，可完成装置故障或监控系统内部故障情况下的各种监控与保护功能，并能准确的指示、记录故障类型和故障位置。作者简介 张皎，中国电力科学研究院。地址：北京海淀区清河小营中国电力科学研究院输配电中心；电话E-mail 高温TCG密封填料的研制与应用申景泉 郭忠安 孟宪杰宋超翼 裴 群 黄 岩关键词：高温TCG密封填料 技术指标 工艺本文从高温TCG密封填料的组成、技术指标以及研制工艺等方面对TCG填料进行了阐述。目前大多的密封填料仍然采用石棉材料，存在耐温低、耐压低、材料有污染或对人体健康有害等问题。新研制的高温TCG密封填料选择高碳纤维、高碳柔性石墨及耐热合金丝材料，改进了纺织和成型结构，复合而成。高温TCG密封填料的碳纤维具有良好的模量热稳定性和化学稳定性，其抗拉强度是石棉纤维的2530倍，导热系数比石棉提高10倍，摩擦系数为0.020.03，弹性系数为0.0690.7MPa/mm，柔性石墨具有良好的耐热性、耐腐蚀性、各向异性和抗放射性，特别是其弹性和柔软性，使其和各种材料具有良好的接触性，在密封材料上应用可有效地提高密封性能。另外，它还具有良好的自润滑性和不渗透性，有利于延长产品的使用寿命，减小磨擦。用以上材料为主体，在优化结构设计的同时，配以优质合金丝生产的TCG密封填料，有效地改进了密封性能，特别是耐温、耐压及使用寿命均比传统的填料提高10倍以上，大大地高于石棉和四氟纤维填料。高温TCG密封填料具有完善合理的生产工艺，通过编织、浸渍、压制、干燥等设备完成TCG密封填料的制作，技术先进，减少了石棉粉尘的危害，改善了生产和使用的环境，质量高，使用性能好。高温TCG密封填料是一种很有发展前途的高科技产品，可满足电力、石化等行业发展的要求，为进口设备供应配件，具有较好的社会效益和经济效益，通过在铁岭电厂、北仑港电厂、元宝山电厂等单位的应用实验，均体现了良好的耐热性、耐压性和使用寿命。经检验和使用证明，TCG密封填料完全可以代替进口填料应用于国内外各种阀门和泵类设备上，达到国外同类产品的先进水平。作者简介 申景泉，1966年3月22日出生。铁岭发电厂从事电站锅炉检修，高级工程师。2000年2月荣获辽宁省青年科技奖，还荣获辽宁省电力有限公司技术能手、科技进步先进个人和青年岗位能手等称号；发表论文20余篇；获国家专利两项。地址：辽宁省铁岭市铁岭发电厂，邮编 112000；电话2134（O）Fax）H）MT）广东省农村电网在改革中迅猛发展梁树森关键词：农电 体制改革 技术装备改革开放以来，广东省电力工业已进入一个全新的发展时期。新的机构建制改变了过去行政隶属关系的管理模式，进入按市场经济规律运作的新型企业。农电改革目标是实现技术装备与企业管理现代化，省网决策的思路是首先在经济发达地区率先示范，快速辐射全省。广东省农村人口占全省人口总量62%，农村用电量占全省总供电量的59%；随着社会城乡一体化的推进，农电发展经历了两大变革：一是农电管理体制向一体化转变。按照省政府的统一部署，至2002年，全省99%的镇级基层农电管理机构已实现县、镇电力一体化管理，改变了长期以来多家管电、责权不清的矛盾，理顺了水电之间交叉管电的关系。一体化之后取消了中间层，由镇供电所直接销售、抄表、收费、服务“四到户”，为实现城乡用电同网同价打下基础。2002年，全省102个农电单位农村