高壓直流供電精選(九篇)

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第1篇：高壓直流供電范文

關鍵詞：高壓直流供電；HDVC；數(shù)據(jù)中心；可靠性

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）25-0032-03

Abstract： Data center using HVDC （high voltage direct current power supply） power supply， can effectively reduce investment and operation and maintenance costs， improve the reliability of power supply system， and gradually become a new type of data center power supply mode. This article analysis the feasibility of the border defence data center by HVDC power supply mode， compared with the traditional UPS power supply， HVDC power supply can not only improve the reliability of power supply， and can greatly improve the power efficiency and cost saving significantly.

Key words： High Voltage DC Power Supply； HDVC； data center； reliability

1 概述

目前，公安邊防總隊級以上單位都建設了數(shù)據(jù)（信息）中心，隨著網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)業(yè)務的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的UPS供電模式的可靠性、安全性以及高能耗等方面問題逐漸顯現(xiàn)，主要表現(xiàn)在：一是傳統(tǒng)UPS電源模式效率低。對于總隊級以上單位等供電級別要求高的機房，一般采用1+1冗余備份方式，每臺UPS的實際負載多在35%以下，效率低下。二是UPS并機復雜要求高。為提高電源系統(tǒng)的可靠性和容量，數(shù)據(jù)中心交流UPS供電系統(tǒng)一般采用多臺并機工作模式，并機控制電路復雜、要求高，每臺UPS的輸出電壓相等，頻率、相位一致，一旦并機控制電路出現(xiàn)故障，將導致UPS并機失敗，無法給數(shù)據(jù)中心設備供電。三是存在安全隱患。市電斷電后，UPS利用后備電池組逆變輸出繼續(xù)供電，若逆變電路出現(xiàn)故障，仍然無法正常供電。

近年來，國內(nèi)許多數(shù)據(jù)中心機房采用了高壓直流供電（HVDC High Voltage Direct Current）新的供電模式，對機房電源線路進行簡單改造后，直接用高壓直流電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)的UPS電源系統(tǒng)，有效地降低了投資和運維成本，提高供電系統(tǒng)的可靠性。

2 邊防數(shù)據(jù)中心使用高壓直流供電的可行性分析

高壓直流電源（HDVC）是一種新型的直流不間斷供電系統(tǒng)，這里的高壓直流是相對于傳統(tǒng)通信機房使用的-48V直流通信電源而言的。HVDC系統(tǒng)主要由交流配電單元、整流模塊、蓄電池組、直流配電單元、電池管理單元、絕緣監(jiān)測單元及監(jiān)控模塊組成。正常狀況下，整流模塊將交流配電輸出的380V交流市電轉(zhuǎn)換成240V高壓直流，高壓直流通過直流配電單元給設備供電，同時直接給蓄電池組充電。當市電斷電或交流輸入發(fā)生故障時，轉(zhuǎn)由蓄電池組給設備高壓直流供電。

2.1 為什么直流電源可以替代交流電源？

圖1是計算機設備電源工作原理圖。計算機設備電源模塊的輸入是交流的，但是最終輸出還是直流，其核心部分為DC/DC變換部件。只要能給DC/DC變換部件提供一個適合的直流電源，不用交流輸入，電源模塊也能正常輸出。這種情況下，就可以不使用UPS系統(tǒng)，也避免了使用UPS而帶來的各種不利因素。

2.2直流電源如何替代交流電源？

直流供電的設想是將一定電壓范圍的直流電源，直接從原來交流UPS輸入端輸入，對服務器等設備的電源模塊不進行任何改造，這樣就需要對電源模塊能否滿足直流供電的要求進行論證。圖2和圖3分別是負載設備在交流供電和直流供電時的整流原理。

圖2中電源部分，交流輸入正半周時的電流走向為：AD2CDD4B，負半周時電流走向為：BD3CDD1A，整流管D1、D3和D2、D4輪流導通。通過整流，交流電壓從A、B端直接傳輸?shù)紺、D端，并保持C、D直流輸出。

圖3中電源部分，直接采用直流電壓輸入時，電壓相位不變，整流管D2、D4一直導通，電壓從A、B端直接傳輸?shù)紺、D端，并保持C、D直流輸出。對比圖1，對計算機等設備來說，不論在電源模塊輸入交流或直流電壓，均可以正常輸出直流電壓，經(jīng)DC/DC變換后，給計算機系統(tǒng)正常供電。

數(shù)據(jù)中心服務器、網(wǎng)絡等設備開啟后，運行功率是恒等的；當設備以220V交流供電時，它的等效直流是200V，如果給設備直接輸入直流240V，提高了電壓，流經(jīng)整流管的電流小于輸入220V交流時流經(jīng)整流管的電流，設備電源模塊不用改造即可滿足要求。另外，高壓直流供電時比交流供電時在二極管上產(chǎn)生的熱量也要小很多。

2.3 HDVC供電模式在邊防數(shù)據(jù)中心應用的可行性

目前，除程控交換機外，邊防數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)主要設備有服務器、存儲和網(wǎng)絡等設備，都是交流供電，電源模塊都自帶獨立得將交流電壓整流成直流電壓的全橋整流電路。由上所述，若將電源模塊的交流輸入端火線和零線對應輸入一定等級的直流電壓，設備亦可正常工作；當輸入的直流電壓極性接反時，電源模塊的全橋整流電路變成了極性接反保護電路，設備也可正常工作。因此，對機房大部分設備而言，無須對設備電源電路進行改造，即可直接采用高壓直流供電；對極少數(shù)使用半橋整流電路的設備，只需考慮高壓直流輸入的線路極性即可。

計算機等設備允許的交流輸入電壓范圍一般為交流110～220V，經(jīng)過整流后的輸出電壓為直流154～336V，選用高壓直流供電系統(tǒng)時的輸入電壓應在154～336V（DC）之內(nèi)盡量高，但應小于300V；配置蓄電池組時，高壓直流電源系統(tǒng)額定電壓應為12的整數(shù)倍（選用12V單體蓄電池時），這時，高壓直流電源系統(tǒng)額定輸出電壓可選為240V，每組后備電池可配置20個12V單體電池，系統(tǒng)浮充電壓設為270V，均沖電壓設為282V。

由上可知，邊防各級數(shù)據(jù)中心都可根據(jù)機房現(xiàn)狀，采用輸出電壓為240V的高壓直流供電系統(tǒng)代替UPS系統(tǒng)。在具體改造時，可采用模塊化組合式HVDC系統(tǒng)，多個整流模塊并聯(lián)輸出，以提高系統(tǒng)的可靠性及滿足設備擴容要求。

2.4 高壓直流供電的優(yōu)缺點分析

高壓直流供電系統(tǒng)與傳統(tǒng)的交流UPS供電系統(tǒng)的對比，具有以下幾點好處：

（1）提升電源系統(tǒng)可靠性

HDVC技術引入可大幅提升系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)的UPS系統(tǒng)僅并聯(lián)主機時具有冗余備份功能，系統(tǒng)組件之間更多的是串聯(lián)關系，造成系統(tǒng)總體可靠性遠低于單個組件的可靠性。當使用HDVC時，首先，蓄電池組與設備負載是直接并聯(lián)關系，遇到市電停電或供電設備故障時，蓄電池組可不間斷、直接給設備供電；其次，高壓直流供電系統(tǒng)結構簡單，只有電壓幅值一個參數(shù)，各個電源模塊之間不存在相位、頻率、相序同步的問題，因此其可靠性得到大幅提升。

（2）提高電源系統(tǒng)效率

目前數(shù)據(jù)中心多數(shù)使用在線雙變換型UPS主機，當負載率大于50%時，其轉(zhuǎn)換效率與HDVC電源相當。當UPS主機采用n+1（n=1、2、3）方式運行時，UPS單機的設計最大穩(wěn)定運行負載率僅為35～53%。UPS單機長期低負載率運行，其轉(zhuǎn)換效率通常為80%左右，甚至更低。相比HDVC電源，結構上直流供電比UPS供電少了逆變器和輸出隔離變壓器兩個環(huán)節(jié)，工作效率至少可提高10%；另外，直流供電系統(tǒng)多為模塊化結構，支持在線熱插拔，可根據(jù)輸出負載的大小，靈活調(diào)整電源模塊的開機運行數(shù)量，使整流器模塊的負載率始終保持在較高的水平，從整體上提高系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率。

（3）消除了諧波污染

UPS的整流部分，根據(jù)電路結構目前常用的有6脈沖和12脈沖兩種，無論哪一種均會產(chǎn)生諧波污染，當諧波分量超過10%時，若不治理，將會對市電電網(wǎng)以及機房設備造成嚴重負面影響。而直流供電不存在諧波污染，解決了上述問題。高壓直流供電擴容方便，不存在“零地”電壓以及其它不明干擾，也是它的明顯優(yōu)勢。

（4）降低投資及運維成本

由于高壓直流供電系統(tǒng)的核心是高頻開關電源模塊，模塊生產(chǎn)技術已非常成熟，模塊間的控制不用考慮同步、相位等因素，生產(chǎn)工藝簡單，因此高壓直流一次性建設成本低于傳統(tǒng)UPS供電系統(tǒng)。

運維成本主要包括電費和維修成本，高壓直流供電電源轉(zhuǎn)換效率的提高，可節(jié)約35%～60%電費成本。在維修成本方面，由于直流供電系統(tǒng)的可靠性遠高于交流UPS系統(tǒng)，且采用的整流模塊化結構，現(xiàn)場替換非常方便，故維修成本也大大減小。

高壓直流供電也不是十全十美，存在著以下缺點和問題：

（1）直流與交流電壓的峰值雖然差別不大，由于沒有過零的存在，直流電壓危險性遠遠大于交流電壓。

（2）對配電開關性能要求高。對于交流電，當短路時，過零點的存在使開關斷開時產(chǎn)生的電弧容易滅弧。直流電因無過零點，滅弧相對困難。因此，直流供電系統(tǒng)采用的直流配電器件必須符合較高的安全要求，相應建設成本也會增加。

（3）數(shù)據(jù)中心設備種類繁多，雖然大部分使用開關電源的設備都可以用高壓直流電源供電，但也有不少設備無法直接使用，如：具有啟動過壓保護功能的設備，不能直接進行使用，需要降壓啟動；具有輸入端頻率檢測啟動的設備，不能直接進行使用；部分電源對地設計有電感濾波，雖然不影響使用，但會造成正極接地；少數(shù)設備的電源輸入端有工頻變壓器，輸入直流會產(chǎn)生短路；風扇類設備要區(qū)別對待，交流輸入的風扇使用直流電源會產(chǎn)生短路；顯示器設備區(qū)別對待，CRT（陰極射線管）顯示器，內(nèi)部有交流激勵回路的，不能使用直流供電。

因此，在數(shù)據(jù)中心電源改造之前，應檢查所有負載的電源型號，記錄在案，對于不能直流供電的設備另行處理。

3 邊防數(shù)據(jù)中心采用高壓直流電源系統(tǒng)工程設計中需注意的問題

高壓直流應用在國內(nèi)應用越來越多，未來將出現(xiàn)高壓直流供電與傳統(tǒng)交流UPS混合并存過度時期，從節(jié)能環(huán)保和可靠性方面考慮，建議邊防部門新建數(shù)據(jù)中心可考慮采用高壓直流供電系統(tǒng)；對原有機房改建、擴容的，更新設備可采用高壓直流供電系統(tǒng)，原有UPS損壞或壽命到期時，可改用高壓直流供電系統(tǒng)。在工程設計建設過程中，應注意把握以下幾點：

（1）系統(tǒng)容量的選擇。數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)供電宜采用分散供電方式，單個系統(tǒng)容量最大不宜超過600A。應采用模塊化設備，便于后期擴容。

（2）HDVC系統(tǒng)應對地懸浮。高壓直流供電系統(tǒng)應采用對地懸浮方式，正、負極均不得接地；交流輸入應與直流輸出應電氣隔離，直流輸出應與機架、外殼、地電氣隔離。

（3）系統(tǒng)應該配置有絕緣監(jiān)控裝置。由于高壓直流電源系統(tǒng)不接地，當高壓直流供電系統(tǒng)的負載出現(xiàn)故障時，對高壓直流供電系統(tǒng)本身的保護及維護人員的保護就顯得非常重要了。為了及時發(fā)現(xiàn)這種碰地故障，有必要對系統(tǒng)配置絕緣監(jiān)控裝置，用于監(jiān)視直流系統(tǒng)對地絕緣狀況，便于維護人員對供電回路的絕緣故障進行判斷、查找和處理，保障設備系統(tǒng)及人身安全。

（4）采用直流型斷路器及雙極開關。HDVC的輸出直流電壓交高（240V），滅弧會很困難，要選用專門針對直流設計的直流型斷路器，決不能將交流型斷路器用在直流電路上。另外，由于高壓直流電源系統(tǒng)直流電壓高、正負極均不接地，兩極都應安裝開關，通過采用雙極開關來分擔分斷電弧電壓。這里特別提醒：為了安全起見，當采用高壓直流電源系統(tǒng)替換現(xiàn)有UPS系統(tǒng)時，應將未端設備機架原有PDU的交流單極輸入空開更換為與上一級同容量的雙極直流斷路器。

（5）統(tǒng)一系統(tǒng)未端負載的接線標準。直流輸出“負”極對應于設備輸入電源線的“L”端，直流輸出“正”極，對應于設備輸入電源線的“N”端，并將設備輸入電源線的“地”端與系統(tǒng)保護地可靠連接。

4 結束語

通過全文的分析對比，我們可以看到在邊防數(shù)據(jù)中心采用高壓直流供電模式與傳統(tǒng)的UPS供電模式相比有，在節(jié)能、可靠性等方面優(yōu)勢明顯。高壓直流供電模式在邊防各級單位數(shù)據(jù)中心的應用，具有廣闊的前景。

參考文獻：

[1] 張樂豐，歐陽述嘉，張林鋒，賈濤. 高壓直流供電在數(shù)據(jù)中心中的應用探討[J].電力信息與通信技術， 2016（5）.

[2] 魏華，衣斌，柳蕊.數(shù)據(jù)中心高壓直流供電架構的優(yōu)化研究[J].通信電源技術，2014（3）.

第2篇：高壓直流供電范文

關鍵詞：240V；高壓直流；電源系統(tǒng)；通信工程；建設；標準；節(jié)能減排

中圖分類號：TN86文獻標識碼：A 文章編號：

本文中作為實例的新建IDC機房在建成之后目標是作為集政府辦公教育網(wǎng)以及OA網(wǎng)于一身的數(shù)據(jù)管理中心，從而成為所在區(qū)域的社會信息管理網(wǎng)絡的重要保證，因此對通信工程的供電系統(tǒng)在可靠性、穩(wěn)定性以及擴展性等方面的要求都比較高。本實例主要建設2套容量為400A高壓直流供電系統(tǒng)（單套系統(tǒng)含交流屏1臺、直流屏1臺、整流機柜2臺并配置20塊20A的整流模塊、2組600Ah/240V蓄電池組），。

一、電源系統(tǒng)建設方案的選擇

（一）UPS電源系統(tǒng)

對于過往的IDC機房來說，UPS系統(tǒng)是其電源系統(tǒng)建設的唯一選擇，加上隨著IDC技術的高速發(fā)展，UPS系統(tǒng)與IDC技術的兼容性也變得越來越好，但是UPS電源系統(tǒng)仍存在一些未能解決的問題。例如由于UPS系統(tǒng)故障而導致的通信網(wǎng)絡癱瘓事故時有發(fā)生，從而帶給通信系統(tǒng)運營商以及各位用戶重大的精神影響和經(jīng)濟損失。目前UPS系統(tǒng)的問題主要有：效率較低、穩(wěn)定性和可靠性差、維護難度大以及建設成本高等。另外，現(xiàn)時很多機房都沒有專人負責監(jiān)測設備狀況，所以往往設備發(fā)生故障，從發(fā)生到被發(fā)現(xiàn)時間就會比較長。

240V高壓直流電源系統(tǒng)

240V高壓直流電源系統(tǒng)跟其他電源系統(tǒng)相比，可靠性高、技術成熟、轉(zhuǎn)換效率高、維護操作簡易以及可擴容能力強等優(yōu)勢，因此目前的IDC機房供電系統(tǒng)發(fā)展中，逐漸出現(xiàn)了UPS系統(tǒng)由高壓直流電源系統(tǒng)所取代的趨勢。高壓直流供電系統(tǒng)由交流配電屏、直流配電屏、整流機架、電池組等設備組成；高壓直流電源系統(tǒng)向負荷提供240V直流電源。

交流電源供電正常時，整流器對負荷供電，并對蓄電池組進行浮充充電；交流電源供電不正常時，整流器停止工作，由蓄電池組向負荷供電，從而實現(xiàn)對用電負荷的無瞬間中斷供電，并且在同行業(yè)試用效果數(shù)據(jù)中可以看出，在以240V高壓直流電源系統(tǒng)取代UPS系統(tǒng)后，在系統(tǒng)的運行中平均節(jié)能20～30％，而在供電系統(tǒng)建設上的資金投入至少能夠節(jié)省40％。

二、240V高壓直流電源系統(tǒng)工程設計中應該注意的問題

以下就結合YDB 037—2009《通信用240V直流供電系統(tǒng)技術要求》，來分析240V高壓直流電源系統(tǒng)在設計時需要注意的問題進行探究。

240V高壓直流電源系統(tǒng)容量的選擇

現(xiàn)階段，我國以240V高壓直流電源系統(tǒng)作為通信工程供電系統(tǒng)的供電體制以及制造技術仍然處在摸索階段，因此，為了確保供電系統(tǒng)的安全性，在240V高壓直流電源系統(tǒng)工程的設計時應該嚴格遵守《通信用240V直流供電系統(tǒng)技術要求》上的相關規(guī)定：240V高壓直流電源系統(tǒng)的供電方式應該盡可能選用分散供電模式，而且每個240V高壓直流電源系統(tǒng)的容量不能超過600A。因此在本IDC機房的建設中，選用了二套容量為400A的240V高壓直流電源系統(tǒng)設備。在本IDC機房建設的中，這個400A高壓直流電源系統(tǒng)設備能夠基本符合社會對本IDC機房的用電和通信要求。

（二）240V高壓直流電源系統(tǒng)對地懸浮

人們在建立240V高壓直流電源系統(tǒng)時，接地問題一直都是他們的關注點。但是將240V高壓直流電源系統(tǒng)的其中一極進行接地的話，其產(chǎn)生的電壓由于比人體安全電壓要高出很多，因此如果當人體不小心接觸到?jīng)]有進行接地的一極時，所發(fā)生電擊事故后果就不堪設想了。因此，我們在處理240V高壓直流電源系統(tǒng)的接地問題上，應該按照《通信用240V直流供電系統(tǒng)技術要求》的對地懸浮技術來取代普通的接地技術：通過系統(tǒng)的交流輸入應與直流輸出電氣隔離；系統(tǒng)輸出應與地、機架、外殼電氣隔離，使用時，正、負極均不得接地，系統(tǒng)應有明顯標識標明該系統(tǒng)輸出不能接地。。

系統(tǒng)應該配置有絕緣監(jiān)控裝置

由于高壓直流電源系統(tǒng)不接地，當高壓直流供電系統(tǒng)的負載出現(xiàn)故障時，對高壓直流供電系統(tǒng)本身的保護及維護人員的保護就顯得非常重要了。假如系統(tǒng)負載甲發(fā)生設備正極碰地故障，負載乙發(fā)生設備負極碰地故障，此時通過兩個故障設備就構成了電源系統(tǒng)的短路故障，部分更加嚴重的事故是，如果僅在一極發(fā)生絕緣靡降低或碰地 由于沒有短路電流流過，斷路器不會斷開，系統(tǒng)仍能繼續(xù)運行，若此時有人觸摸了另一極或者電池端子，那將造成電擊事故，有可能造成嚴罩的人身傷亡事故。為了及時發(fā)現(xiàn)這種碰地故障，有必要對系統(tǒng)配置絕緣監(jiān)察裝置，用于監(jiān)視直流系統(tǒng)對地絕緣狀況，便于維護人員對供電回路的絕緣故障進行判斷、查找和處理。

采用直流型斷路器及雙極開關

在～48v直流電源系統(tǒng)中，我們在工程上經(jīng)常發(fā)生使用交流型開關的情況。由于48V電壓比較低，滅弧相對容易，所以使用交流型開關沒有太大問題。但是對于240V的直流系統(tǒng)而言，其電壓高，滅弧會困難很多，因此決不能將交流犁斷路器用在直流電路上，要選用專門針對直流設計的直流型斷路器。

另外，240V高壓直流系統(tǒng)的輸出正負極均未接地，并且直流電壓高，單極的斷路器往往達不到這個電壓等級的要求，因此兩極都應安裝開關，通過采用雙極開關來分擔分斷電弧電壓。

由于本IDC機房是新建工程，故我們在此特別提醒，如果是采用高壓直流電源系統(tǒng)對現(xiàn)有的UPS系統(tǒng)進行替換，為了安全起見，我們應將未端設備機架原有PDU的交流單極輸人空開更換成與上一級同容量的雙極直流斷路器。

參考文獻：

[I] 佚名.YDB 037—2009通信用240V直流供電系統(tǒng)技術要求[s]．工業(yè)和信息化部電信研究院，2009,12:26

[2] 趙長煦．IT設備高壓直流供電熱點問題研究與應用[J]．2009年通信電源專刊，2009，1：136—144．

第3篇：高壓直流供電范文

[關鍵詞]特高壓，直流輸電，可行性研究，技術原則

0、引言

我國地域遼闊，發(fā)電能源和用電負荷的分布又極不均衡。華東、華南沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，電力市場空間大，能源卻最為匱乏；西部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展相對落后，用電水平和需求低，而能源資源豐富。以水力資源為例，全國水電技術可開發(fā)容量約540GW，其中22%分布在四川，20%在西藏，19%在云南。這一客觀現(xiàn)實決定了我國電力跨區(qū)域大規(guī)模流動的必然性。同時，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，土地資源越發(fā)匱乏和寶貴，電網(wǎng)發(fā)展與建設受到走廊資源、站址資源的制約越發(fā)明顯?！?00kV特高壓直流不僅輸送容量大、損耗小、送電距離遠，而且可以節(jié)約寶貴的輸電走廊資源，提高輸電通道走廊的利用率。特別是對于受端電網(wǎng)，換流站站址、接地極與接地線線路走廊的選擇非常困難，±800kV特高壓直流輸電方案不僅降低了工程實施的難度，而且更重要的是符合國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。因此特高壓直流輸電技術是我國電力跨區(qū)域大規(guī)模輸送的必然選擇?！笆晃濉痹颇现翉V東±800kV特高壓直流輸電工程已于2006年12月開工建設，“十一五”至“十三五”期間規(guī)劃建設的特高壓直流輸電工程還有7-9個。目前，特高壓直流輸電技術在全世界都還沒有成熟的應用經(jīng)驗，在可行性研究階段不僅需要對電磁環(huán)境影響、絕緣配合和外絕緣特性等關鍵技術進行研究，而且還需要結合特高壓的特點對輸電方案擬定、換流站站址及接地極極址選擇、線路路徑選擇以及系統(tǒng)方案比較等主要技術原則進行充分論證，才能為項目業(yè)主和政府主管部門提供可靠的決策依據(jù)。

1、輸電方案的擬定

輸電方案是所有工程包括特高壓直流工程可行性研究的核心內(nèi)容。目前我國規(guī)劃建設的特高壓直流輸電工程，每回輸送功率為5000-6400MW，比國內(nèi)已建的500kV直流工程每回輸送功率高67%～113%。大容量的功率輸送必然會對電網(wǎng)的規(guī)劃建設和安全穩(wěn)定運行帶來更大的影響。因此，擬定特高壓直流輸電方案時需要對相關因素作更全面的考慮。

(1)特高壓直流輸電建設的必要性和送電方向一般應在電網(wǎng)的中、長期規(guī)劃或者是特高壓輸電系統(tǒng)專題規(guī)劃中論證明確，并以此指導特高壓直流可行性研究階段輸電方案的擬定，可行性研究階段宜側重于特高壓輸電方案技術可行性和安全性的研究。擬定特高壓輸電方案要符合規(guī)劃的總體要求，有利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。

(2)特高壓直流輸電在世界輸電史上前所未有，沒有可供借鑒的經(jīng)驗，缺乏相應的技術標準，因此在世界上首批特高壓直流輸電工程的輸電方案研究中，應對特高壓換流、逆變系統(tǒng)設備制造、試驗技術的可行性和技術路線進行充分調(diào)研、論證，并開展設計、安裝和驗收技術標準的研究，排除或暴露特高壓直流輸電技術應用可能存在的顛覆性因素。

(3)特高壓直流均為跨省或跨大區(qū)輸電，送受端輸電方案需要分別擬定和研究。送端換流站的選擇要盡量靠近電源，便于電源的匯集，避免外送潮流迂回和穿越送端主網(wǎng)。受端換流站的落點應考慮對受端網(wǎng)架格局的影響；注意多個直流落點間保持適當?shù)碾姎饩嚯x；若接受的是水電，還要注意研究受端網(wǎng)架結構對水電季節(jié)性特點的適應性問題。

(4)特高壓直流孤島運行雙極閉鎖后可能會出現(xiàn)難以解決的嚴重過電壓，因此方案擬定一般應盡量避免出現(xiàn)孤島運行方式，換流站與交流電網(wǎng)應保持較強的聯(lián)系，盡可能維持較高的短路比，為特高壓直流創(chuàng)造良好的運行條件。

(5)方案擬定重點是：送端擬定電源接人換流站及換流站與電網(wǎng)的聯(lián)接方案，受端擬定不同落點與受端電網(wǎng)的聯(lián)接方案，送受端均應擬定多個方案進行研究比較。如果是水電基地多回直流外送，還應按整體最優(yōu)的原則先對送端換流站群的組合方案進行比較選擇。

2、系統(tǒng)方案比較

2.1、送端換流站站址組合方案比較

當外送電源是一組巨型水電站，裝機容量大，需要采用多回特高壓直流送電，送端規(guī)劃建設的不只是一個換流站而是一個換流站群(如金沙江一期的溪洛渡和向家壩電站的特高壓直流輸電工程，送端有3個換流站)。因此就需要按整體最優(yōu)的原則，對送端換流站群站址的確定和接入系統(tǒng)方案進行總體論證，而不僅僅是孤立地研究單個換流站，從而為輸電方案的擬定奠定基礎。

2.2、特高壓直流輸電容量論證

根據(jù)有關研究，采用±800kV特高壓直流輸電，當輸送容量達到或超過500萬kW時，輸電經(jīng)濟性較優(yōu)。特高壓直流輸送容量主要由設備技術的可行性、電網(wǎng)安全穩(wěn)定性及經(jīng)濟性3個方面的因素決定。我國特高壓直流最快也要在2010年左右投運，屆時各大區(qū)電網(wǎng)都達到相當?shù)囊?guī)模，一般都可滿足單回特高壓直流輸送較大功率的安全穩(wěn)定要求。但對不同的電網(wǎng)，針對不同的特高壓直流工程，需要進行詳細的穩(wěn)定計算分析，以確定輸送容量對電網(wǎng)的影響。

2.3、直流導線截面的選擇

特高壓直流輸電工程由于電壓等級高，線路在同等條件下的電暈效應包括電暈損失、無線電干擾和可聽噪聲等，明顯比超高壓直流輸電工程更大。特別是線路經(jīng)過高海拔地區(qū)時，這一問題更加突出。因此特高壓直流輸電線路導線截面的選擇除要從經(jīng)濟性要求出發(fā)，比較經(jīng)濟電流密度、電能損耗以及年運行費外，更要特別考慮電暈產(chǎn)生的可聽噪聲等環(huán)境影響因素對截面選擇的制約。

2.4、輸電方案比較

特高壓直流由于輸送功率大，對電網(wǎng)全局的影響也相對較大，因此特高壓直流輸電方案的比較更側重各方案對輸電能力以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平的影響。

不同的特高壓直流輸電工程又有各自的比較研究重點。對云廣特高壓直流，交直流并聯(lián)運行時強直弱交現(xiàn)象突出，需要重點研究提高輸送能力的措施。金沙江一期溪洛渡及向家壩水電站采用3回特高壓直流輸電，每回送電容量達到640萬kW，為保證發(fā)生直流單極閉鎖故障時電網(wǎng)也能保持穩(wěn)定運行，擬定了多種換流站群組與交流主網(wǎng)的聯(lián)接方案，并進行比較研究。同時，由于送端集中的容量大，短路電流水平也是金沙江一期特高壓直流送端輸電方案比較的一個重要內(nèi)容。

受端輸電方案比較的重點是落點的選擇，落點的不同會對受端電網(wǎng)的格局產(chǎn)生不同的影響，從而造成不同方案間技術上和經(jīng)濟上一系列的差別。落點的選擇要與電網(wǎng)的整體規(guī)劃緊密結合。若接入的是水電，要注意比較不同落點的輸電方案，考慮水電季節(jié)性特點和參與調(diào)峰的受人功率大幅度變化時相應網(wǎng)架的適應性問題。

3、換流站站址選擇及接地極極址選擇

在特高壓直流輸電工程設計中，合理選擇換流站站址和接地極極址是優(yōu)化工程設計、降低工程投資、確保工程安全穩(wěn)定運行的基礎，也是可行性研究設計階段主要的工作內(nèi)容之一。特高壓換流站站址與接地極極址選擇應主要把握以下基本內(nèi)容。

3.1、換流站站址選擇

(1)大件運輸：特高壓換流站大件設備數(shù)量很多，運輸設備尺寸大、重量大，運輸方案與設備選型、換流站布置及設備制造難度等各種因素密切相關，運輸方案需綜合優(yōu)化。對內(nèi)陸未沿大江大河的地區(qū)，大件運輸往往是判斷換流站站址是否合理或成立的關鍵。特高壓換流站的大件設備主要是換流變壓器和平波電抗器。一般來講，影響站址選擇的因素主要是換流變壓器。

(2)對水源條件的要求：空氣絕緣水冷卻閥是近代直流輸電工程的主流。閥冷卻水的冷卻(即外冷系統(tǒng))一般采用水噴淋(濕冷)，對輸送容量為5000-6400MW的特高壓換流站，全站耗水量約為60-70m3/h。文獻[4]中的第5.0.4條要求：“……當采用地表水作為供水水源時其設計枯水流量的保證率取97%”。對于特高壓換流站，匯集的水電規(guī)模巨大，換流站停運將造成水資源白白流失，并可能危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，因此特高壓換流站供水水源的可靠性應適當提高。相對于發(fā)電廠，特高壓換流站耗水量較小，適當提高供水保證率難度并不大。對于同一地區(qū)內(nèi)有多個換流站的情形，為便于業(yè)主統(tǒng)籌管理，合理調(diào)配，使各站所需的水量及水質(zhì)均能得到可靠保證，且減少各站的運行維護工作量及相關的運行人員，可行性研究階段有必要對多站共用水源或聯(lián)合供水的方式進行研究。

(3)大氣環(huán)境影響：目前特高壓換流站直流場外絕緣設計針對戶內(nèi)、戶外直流場選型有多個方案可供選擇，而污穢水平是影響方案確定的關鍵因素之一。當污穢水平較高需要選擇戶內(nèi)直流場時，每個換流站直流場造價將增加3000萬元左右。因此特高壓換流站的站址選擇需要加倍重視大氣環(huán)境對換流站的影響。

(4)可聽噪聲影響：從我國已投運的±500kV直流換流站的電磁環(huán)境測試來看，存在的一個突出問題是換流站的可聽噪聲太大。由于直流偏磁及諧波電流等因素，換流變壓器、平波電抗器及交流濾波器等設備的噪聲很難從制造設計中得到有效控制(或控制的代價很高，或?qū)е略O備體積龐大，不能運輸)，其噪聲一般都達到95-110dB。換流站設備數(shù)量龐大，_±800kV特高壓換流站換流變壓器可多達24臺，交流濾波器14-20組，采取工程措施進行噪聲治理技術復雜、難度大、投資高。在目前的工程實踐中還沒有總結出成熟、易行的方法。因此，在換流站選址階段選擇適當站址，避開村、鎮(zhèn)居民聚居區(qū)等噪聲敏感源，是解決換流站對周圍環(huán)境影響的最根本、有效的方法。

3.2、接地極極址選擇

(1)極址場地要求：由于特高壓直流接地極人地電流大，如金沙江一期溪洛渡及向家壩水電站送電華中及華東±800kV特高壓直流輸電工程接地極額定人地電流達4kA，為滿足溫升、跨步電壓等要求，接地極布置尺寸將會很大，要求極址場地的可用面積大、土壤導電性能好、導熱性能好、熱容率高、表層土壤厚和深層大地電阻率低。

(2)極址共用：由于特高壓直流接地極對極址場地要求更苛刻，對環(huán)境和其他設施影響更嚴重，并且由于特高壓直流大容量、遠距離輸電的應用特點，特高壓直流接地極所處地區(qū)不是西南山區(qū)，就是東部發(fā)達地區(qū)，因此極址資源非常有限。為節(jié)省工程造價、減小對環(huán)境和其他設施的不利影響，充分利用有限接地極極址資源，若2個或多個接地極處于同一地區(qū)內(nèi)，應對2個甚至多個接地極共用極址方案進行論證。

4、線路路徑的選擇

4.1、走廊寬度

特高壓直流線路走廊寬度由合成場強控制，根據(jù)目前達成的共識，濕導線情況下地面未畸變合成場強按15kV／m考慮，據(jù)此計算出特高壓直流線路(6×630／45導線)走廊寬度，按水平V串排列方式為76m，水平I串排列方式為84m，而±500kV直流線路的走廊寬度在50m左右。由于走廊寬度的增加，在路徑選擇時，應注意線路中心線與其他相關設施之間需保持足夠的間距。

4.2、對地距離及交叉跨越間距

確定導線對地最小距離的決定因素是合成場強和離子流密度。根據(jù)目前確定的合成場強和離子流密度控制值，非居民區(qū)導線最小對地距離I串排列時為18m，V串排列時為18.5m；居民區(qū)導線對地最小距離I串時為21m，V串時為21.5m；人煙稀少的非農(nóng)業(yè)耕作地區(qū)導線對地最小距離I串時為16m，V串時為17m。

直流特高壓線路與鐵路、公路、弱電線路、電力線路、建筑物及河流等交叉時，交叉跨越間距均有較大增加。由于對地距離及交叉跨越間距的增大，在路徑選擇時，應充分利用地形條件，以縮短交叉跨越檔距，減小交叉跨越塔高度，盡量避免大檔距、大高差及大跨越的出現(xiàn)。

4.3、自然條件惡劣地段

鑒于直流特高壓線路的重要性，在路徑選擇時，應盡量避開重冰區(qū)、重污穢區(qū)、交通困難地區(qū)、采空區(qū)及不良地質(zhì)現(xiàn)象發(fā)育地區(qū)。當無法避開時，應盡量縮短自然條件惡劣地段的長度。

5、其他關鍵技術

特高壓直流輸電工程由于輸送容量大，電壓等級進入特高壓范疇，換流站和線路工程在電磁環(huán)境影響、絕緣配合、外絕緣特性、無功補償配置、換流閥組、直流場接線以及總平面布置等方面均有其自身特點，技術難度大，也是可行性研究階段的主要技術內(nèi)容，需要結合工程的自然地理環(huán)境和兩端電網(wǎng)情況進行深入的研究和論證，初步確定其主要技術原則和方案。

6、結語

(1)特高壓直流輸電的顯著特點之一是輸送功率大，可達5000-6400MW，比國內(nèi)已建的500kV直流工程每回輸送功率高67%-113%。大容量的功率輸送必然會對電網(wǎng)的規(guī)劃建設和安全穩(wěn)定運行帶來更大的影響。因此，擬定特高壓直流輸電方案時需要對相關因素作更全面的考慮。

(2)特高壓直流由于輸送功率大，對電網(wǎng)全局的影響也相對較大，因此特高壓直流輸電方案的比較更側重各方案對輸電能力以及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平的影響。

第4篇：高壓直流供電范文

[關鍵詞] 高頻電刀；氬氣刀；大氣道腫瘤；呼吸功能不全

[中圖分類號] R734.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2015）08（b）-0117-04

[Abstract] Objective To investigate the efficacy and safety of electrocautery and argon plasma coagulation （APC） for the therapy of central airway tumor with respiratory insufficiency. Methods The efficacy of electrocautery and APC for the therapy of 19 pathologically confirmed advanced central airway tumor with respiratory insufficiency from September 2010 to December 2014 in Affiliated Futian Hospital of Guangdong Medical College was analyzed. Results Of the 19 patients with a total of 37 treatments， 6 patients and 6 periods were in the operating room under general anesthesia； the other 31 periods were in the bronchoscopy room under potical anesthesia with sedation， 25 periods with assisted mechanical ventilation. 8 cases were effective， 7 cases were partial response， 3 cases were mild effective. 6 cases took simultaneous photodynamic therapy， one case took metal stent implantation. Conclusion With the proper anesthesia and respiratory support， electrocautery and APC is a safe and effective method for central airway tumor with respiratory insufficiency.

[Key words] Electrocautery； Argon plasma coagulation； Central airway tumor； Respiratory insufficiency

支氣管肺癌已成為我國發(fā)病率和病死率均最高的惡性腫瘤[1]，氣道阻塞狹窄是支氣管肺癌的臨床常見癥狀，不少患者就診時已有明顯的呼吸困難，狹窄嚴重者可發(fā)生呼吸衰竭。因腫瘤局部病變范圍廣、伴有縱隔淋巴結轉(zhuǎn)移或遠處轉(zhuǎn)移已不能外科手術切除，而放療、化療均不能直接解除氣道阻塞癥狀。近年來隨著支氣管鏡介入技術的發(fā)展，采用支氣管鏡腔內(nèi)腫瘤消融術，為治療帶來了新的途徑和療效。本研究采用高頻電刀、氬氣刀（又稱氬等離子凝固術，argon plasma coagulation，APC）治療伴呼吸功能不全的大氣道腫瘤患者19例，近期臨床效果良好，現(xiàn)報道分析如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料

治療對象為廣東醫(yī)學院附屬福田醫(yī)院（以下簡稱“我院”）2010年9月～2014年12月住院經(jīng)病理確診的腫瘤患者，共19例，男16例，女3例，年齡36～76歲，平均61.2歲。其中13例原有慢性阻塞性肺疾病病史，鱗癌10例，腺癌7例，小細胞癌2例；腫瘤阻塞部位：氣管7例，右主支氣管與右中間段支氣管9例，左主支氣管3例。所有患者術前均有明顯呼吸困難、氣促，氣促分級均為4級（美國胸科協(xié)會），指脈氧飽和度均

1.2 治療方法

1.2.1 設備和器械 日本OlympusBF-1T40型纖維支氣管鏡，國產(chǎn)玉華電刀YH150A型、氬氣刀YH300A型。北京KooLandk 300型冷凍手術治療機協(xié)助清理熱消融后腔內(nèi)壞死物。

1.2.2 術前準備和麻醉 患者術前6 h禁食、禁水，確認近期未服用抗凝藥物，出凝血功能無異常。向患者或家屬告知手術內(nèi)容、風險和可能出現(xiàn)的不良反應，患家簽署知情同意書。給患者打上靜脈輸液，采用咪達唑侖+地佐辛或瑞芬太尼靜脈注射鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛麻醉，術中氣道內(nèi)2%利多卡因麻醉，予鼻導管高流量吸氧。術前氧飽和度持續(xù)

1.2.3 高頻電刀治療 設定功率在30～40 W，入鏡確定腫瘤病灶后，先行注入0.01%腎上腺素液1～2 mL?？捎秒娙μ灼髡呔涂煽焖俅蟛壳谐率挛?，將圈套器電刀經(jīng)活檢孔插入氣道，并伸出鏡頭打開，將圈套器盡量環(huán)繞腫物基底部電切，囑咐助手拉收圈套器看到卡住腫瘤基底時，或感覺遇有阻力時，保持拉力，踩踏開關啟動電切割通電1～2 s，切除腫物后可用異物鉗或冷凍粘取出腫物。若瘤體大且寬底，與氣道間空隙小，則插入導線式微型電刀從新生物頂部向基底部或由側面由淺入深進行燒灼切割，電刀治療時暫停供氧，通常選用電切電凝混切模式，選擇最狹窄處開始。焦痂和組織碎塊可用活檢鉗或冷凍取出。術中根據(jù)需要氣管內(nèi)追加利多卡因局麻、出血增多時0.01%腎上腺素或冰鹽水沖入止血，保持視野清晰。每次電切電凝深度不超過5 mm，足踏開關通電時間1～3 s，反復多次點擊燒灼使病灶凝固、汽化。一次治療不超過1 h。當心電監(jiān)護示患者脈搏血氧飽和度140次/min，應停止操作，高流量供氧，待動脈血氧飽和度>95%再繼續(xù)治療。2次治療間隔3～7 d，每次治療后酌情給予止血劑、抗感染、祛痰等對癥治療。

1.2.4 氬氣刀治療 設定功率在30～50 W，支氣管鏡插入到達病變部位后，吸凈氣道腔內(nèi)和腫瘤表面分泌物，經(jīng)活檢孔道插入氬氣刀導管電極，伸出電極末端出支氣管鏡遠端1 cm以上，控制電極距病灶約5 mm處，腳踏電凝開關，實施治療，每次1～3 s反復燒灼，病灶表面黃白至焦黑色變時，換用活檢鉗夾取或冷凍粘取，結合負壓抽吸清理掉焦痂壞死組織后，再次如上方式熱消融和清除治療。每次氬氣刀治療時間視病灶大小及患者耐受情況決定。一般以腔內(nèi)病灶大部分清除、氣道通暢為止。2～3 d復查支氣管鏡，清理殘余壞死組織，對于殘留病灶明顯者，再行氬氣刀治療。

冷凍協(xié)助清理氣道：氬氣刀治療后采用北京庫蘭醫(yī)療設備有限公司生產(chǎn)的冷凍治療儀K300型進行凍取壞死物以達到清理氣道的目的。經(jīng)活檢孔道插入直徑2.1 mm軟式可彎曲冷凍探頭，伸出探頭末端出支氣管鏡遠端 1 cm以上，探頭直接接觸氬氣刀治療后的炭化壞死物，踩腳踏板冷凍3～8 s，直視下見探頭出現(xiàn)冰球并與壞死物粘連，在冷凍狀態(tài)下將探頭及其黏附的壞死組織連同支氣管鏡一道退出，如此反復清理直至術者滿意。凍取后如出血較多，則給予4℃冷鹽水或稀釋腎上腺素液腔內(nèi)注射止血。

1.2.5 術后觀察和處理 術后均禁飲禁食6 h以上，監(jiān)測血氧飽和度、呼吸、脈搏、血壓。密切觀察患者咳嗽、咯血和呼吸相關癥狀和體征變化，必要時并予相應處理。部分患者繼續(xù)面罩無創(chuàng)通氣治療觀察。

1.3 療效判定標準

依據(jù)患者治療4周后癥狀、血氧飽和度、胸部CT檢查和/或支氣管鏡下氣道通暢情況等進行臨床療效判定。有效：腔內(nèi)所見瘤體基本消失，氣道恢復通暢，4周內(nèi)癥狀穩(wěn)定；部分有效：腔內(nèi)所見瘤體部分消除，超過50%的狹窄管腔重新開放，患者自覺癥狀改善并維持4周以上；輕度有效：瘤體縮小未超過25%，管腔狹窄改善不足，但患者自覺癥狀和血氧飽和度好轉(zhuǎn)或阻塞性肺炎改善；無效：未能改善管腔通暢狀態(tài)，臨床上無主觀和客觀改善表現(xiàn)。

2 結果

2.1 臨床療效

19例患者共進行了37次治療，其中1次治療10例，2次治療4例，3次3例，4次1例，6次1例。麻醉和呼吸支持：手術室全麻5人5次；其他32次均在支氣管鏡室非全麻下手術，其中3人共5次氣管插管并呼吸機輔助通氣，11人21次口鼻面罩無創(chuàng)輔助通氣，5人共6次（均為非首次治療）鼻導管高流量吸氧可維持術中氧合。療效評價：有效8例，部分有效7例，輕度有效3例，無效0例。不良反應及并發(fā)癥：14例患者術中出現(xiàn)血氧飽和度明顯下降，均為氬氣刀治療連續(xù)燒灼消融時發(fā)生，經(jīng)暫停操作，提高供氧后可較快恢復，不影響繼續(xù)手術；術中少量出血（

2.2 典型病例介紹

患者，女，42歲，2013年3月外院診斷直腸癌行“直腸癌根治術和腹壁人工成形術”，術后病理示：直腸腺癌，中分化型，癌組織浸潤至漿膜層。免疫組化：CEA（+），P53（+），Her-2（+），CDX-2（-）。PET/CT檢查示：縱隔淋巴結、肝、肺、胰腺和胸腰椎、骨盆、雙股骨多處轉(zhuǎn)移。右髖關節(jié)腫物穿刺活檢病理符合轉(zhuǎn)移性腺癌。定期予唑來磷酸和FOLFOX方案化療?；熀?個月初患者出現(xiàn)日漸加重的咳嗽、氣促，平臥須右側臥位，否則覺呼吸困難。胸部CT示右肺下葉小結節(jié)影及右肺上葉部分不張，胸椎多發(fā)轉(zhuǎn)移。2013年9月3日我院支氣管鏡檢查見右主支氣管管口廣寬底的新生物堵塞，僅有2 mm縫隙，活檢病理診斷“狀腺癌”。9月6日在手術室全麻下行經(jīng)支氣管鏡右主支氣管腫物氬氣刀消融術，熱消融清除自右主入口起至中間支氣管下端范圍長度約4.5 cm、幾乎占滿管腔的腫瘤組織，右上管腔也受累。9月12日、13日局麻下2次予光動力PDT630半導體激光治療。術后多次經(jīng)纖支鏡清除脫落壞死物及局部黏膜下和腔內(nèi)注射5-氟尿嘧啶、順鉑。術后患者咳嗽、咳痰減輕，氣促緩解，卡氏評分70分以上。2013年10月2日開始行化療，2014年1月3日復查支氣管鏡見右主支氣管內(nèi)側壁、右中間支氣管管壁不規(guī)則增厚，表面較多壞死物，質(zhì)韌，右中間支氣管有狹窄，1T-40支氣管鏡進入通暢，右上葉支氣管腫物較前明顯縮小，表面覆蓋壞死物。1月8日在鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛麻醉下對右上腔內(nèi)腫瘤APC熱消融治療和PDT630半導體光動力照射，9日再次光動力照射治療。2014年12月15日再復查支氣管鏡右主支氣管嚴重瘢痕狹窄，腔內(nèi)腫瘤無復發(fā)。目前患者精神、食欲尚可，維持靶向藥物治療，仍有活動后氣短，安靜狀態(tài)下無胸悶，有右髖關節(jié)疼痛，服用嗎啡緩釋片，體重無明顯下降。

3 討論

原發(fā)性支氣管肺癌是目前全球發(fā)病率及病死率較高的惡性腫瘤之一，70%～80%的肺癌患者就診時已屬于中晚期而喪失手術機會[2-3]。這些患者中30%后期會逐漸出現(xiàn)腫瘤性氣道狹窄和阻塞，臨床表現(xiàn)為反復咳嗽、咯血、高調(diào)喘鳴、呼吸困難及狹窄遠端反復阻塞性肺炎，狹窄嚴重者可發(fā)生窒息。腫瘤性氣道阻塞是支氣管肺癌患者晚期的致死性危急重癥，如不及時解除，患者很快就會因呼吸衰竭而死亡。以手術切除為主的傳統(tǒng)治療，不僅創(chuàng)傷和風險大，并發(fā)癥多，費用高，而且對這些已失去手術機會的患者大多臨床應用受到很大限制。近年來，隨著介入性肺臟病的發(fā)展，為中心氣道狹窄的治療提供了新的有效方法[4]。特別是對于中心氣道梗阻導致的呼吸困難有立竿見影的效果，可采用的方法有氬氣刀、高頻電刀、微波、光動力照射和內(nèi)支架置入等微創(chuàng)治療手段[5]。根據(jù)病變部位、腔內(nèi)腫瘤范圍、阻塞程度等可采取不同的治療策略。Hespanhol等[6]認為，氣管受侵犯、管腔內(nèi)腫瘤和管壁外壓性狹窄可在氣管鏡下治療獲益。Vergnon等[7]研究認為，氣道阻塞達50%以上時支氣管鏡介入治療應作為首選，在鏡下消減或去除腫瘤并放置支架，然后聯(lián)合放療和化療，可獲得較好的效果。

高頻電刀是一種將電能轉(zhuǎn)換成熱能，切除病變組織或消融的熱凝切技術。支氣管鏡下高頻電刀治療惡性氣道腫瘤與Nd-YAG激光方法相比，高頻電刀療效相似，優(yōu)勢明顯：①并發(fā)癥發(fā)生較少[8]；②儀器設備及手術費用較低，經(jīng)濟效益比更高[9]；③高頻電刀治療操作簡便，耗時較短，門診患者局麻下經(jīng)支氣管鏡即可施行[10]，因此特別適用于治療伴有較明顯的氣道阻塞患者。氬氣刀術是一種非接觸性電燒灼術，具有操作簡便、價格低廉、作用快速及對氣道機械創(chuàng)傷小等特點。其原理是通過電作用，使氬氣變成等離子束，成為導電體，等離子束可傳導高頻電流使組織表面凝固，燒灼后組織表面導電性降低，電流會自動轉(zhuǎn)至周圍電阻低的部位，使燒灼更均勻，且深度一般限制在3 mm內(nèi)，不易發(fā)生氣道穿孔[11]。

選擇個體化支氣管鏡氣道內(nèi)介入治療方法日益為臨床所重視，氬氣刀、高頻電刀、微波以及激光的工作原理均是將能量聚集到病變組織，使組織熱變性、凝固或炭化或氣化。高頻電刀、氬氣刀臨床應用最為普及。高頻電刀具有多種探頭和治療模式，如熱凝固探頭、切割探頭和圈套器等，可以根據(jù)病變選擇，但燒灼中易產(chǎn)生煙霧，汽化作用弱，探頭容易粘連炭化組織，術中需要不斷清除。氬氣刀作用面積較大，組織穿透較淺，深度3～5 mm，煙霧少，視野清晰，因不與病灶直接接觸，探頭不易被壞死物黏附。與高頻電刀相比具有止血快、失血少、安全性高等優(yōu)點。激光治療能量高、切割快、但深度不易把握，易造成管壁穿透，作用面小故止血困難，手術需全麻下為安全，且設備價格昂貴，基層醫(yī)院很少使用。目前，對大氣道腫瘤的熱消融首選高頻電刀圈套器和氬氣刀，冷凍治療協(xié)助清理和減輕瘢痕增生。本研究治療效果與國內(nèi)大多數(shù)報道一致[12-16]，以高頻電刀和氬氣刀為主的熱消融治療，在確保手術安全的情況下，對快速消減大氣道腫物，解除氣道阻塞癥狀具有明顯的療效和優(yōu)勢，筆者使用的國產(chǎn)設備同樣可以滿足操作和療效的需求。

對于伴有明顯呼吸困難、腫瘤致氣道嚴重阻塞的患者，支氣管鏡介入治療的風險和難度大大增加，手術麻醉和安全保障是較為棘手的難題。在手術室全麻下做較為合理，但有時患者病情急、重，等不及手術室手術臺，進手術室費用也會增加不少，若再有麻醉師人員不足或熟練麻醉師不在，工作上就較為被動。本研究采用進口多功能呼吸機無創(chuàng)通氣模式口鼻面罩接三通T管密閉通氣下經(jīng)口或鼻入鏡治療，給予的是咪達唑侖+地佐辛或瑞芬太尼靜脈注射鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛麻醉，保留患者的自主呼吸，手術過程中氧合均可獲得保障，有時需出鏡暫停操作、短暫給予高氧濃度通氣過渡，術中未發(fā)生過進行性加重的呼吸衰竭，術后患者均可在半小時內(nèi)蘇醒并逐漸恢復自主咳痰。筆者認為這種方法介于全麻和局麻之間，患者不需要建立人工氣道，避免了人工氣道可能引起的并發(fā)癥；患者不用過全麻關，不用等候手術室，手術時間和方式更加靈活，患者和家屬依從性提高，有助于大氣道病變患者得到及時有效的治療；患者的醫(yī)療費用壓力因減少了進手術室全麻而減輕。對于病情危重且腔內(nèi)病變復雜，或全身一般情況差，基礎心肺功能不全明顯，或氣道內(nèi)出血、病變血管豐富，治療中可能出現(xiàn)大出血的患者也可先期氣管插管，在此種麻醉方式下呼吸機輔助通氣中經(jīng)三通T管密閉通氣下操作，便于支氣管鏡的反復進出。根據(jù)患者的耐受情況和術中治療反應，一次不能解決的可先部分消減腫瘤，緩解嚴重阻塞癥狀，或置入氣道金屬支架緩解癥狀，以確保患者安全為首要原則[17]，為后續(xù)治療如化療或放療贏得時間和提供條件。

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第5篇：高壓直流供電范文

關鍵詞：濕式電除塵；電氣設計；電氣系統(tǒng)

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

當前國家和社會對環(huán)境保護要求不斷提高，特別是大氣環(huán)境的保護，因此對火力發(fā)電廠的煙塵排放的要求也提升了一個新的高度。濕式電除塵技術在這種背景下實現(xiàn)了廣泛的應用，為達到節(jié)能減排的目的，筆者在電氣設計中對相關電氣系統(tǒng)進行優(yōu)化。

1.濕式電除塵技術概況

濕式電除塵器（Wet Eleetrostatic Pre-eipitator，簡稱WESP）擁有控制復合污染物的強大功能，它對微細的粉塵及煙氣中酸霧等的收集都是比較理想的。在國內(nèi)，該技術處于迅速發(fā)展階段，現(xiàn)已有很多濕式電除塵器應用于國內(nèi)燃煤電廠中，主要用于控制因新增脫硝設施和濕法脫硫設施而產(chǎn)生的煙氣煙羽及酸霧問題。濕式電除塵設施的主要除塵設備是恒流高壓直流電源。恒流高壓直流電源由恒流變換器和升壓整流系統(tǒng)組成，其基本原理電網(wǎng)輸入的交流正弦電壓，通過恒流變換器，轉(zhuǎn)換為交流正弦電流，經(jīng)升壓、整流后成為恒流高壓直流電源給電場供電。所謂恒流是指其電路特性，而并不是說系統(tǒng)的輸出電流無法改變。目前主要的高壓電源裝置有兩種形式，一種是工頻恒流高壓直流電源，一種是高頻恒流高壓直流電源。

2.高壓直流電源供電設計

（1）動力部分設計

濕式電除塵的工頻恒流高壓直流電源與高頻恒流高壓直流電源在供電方式上有一定的區(qū)別，工頻恒流高壓直流電源廠家通常會自帶電控柜，需要與配電室低壓柜并柜供電。而高頻恒流高壓直流電源的供電通常由電廠的PC段或MCC段的回路來直接供電，控制系統(tǒng)與高頻恒流高壓直流電源通常為一個整體放置在濕式電除塵的現(xiàn)場。

（2）控制部分設計

隨著自動化技術的不斷發(fā)展，火力發(fā)電廠中越來越多的設備開始采用DCS控制，實現(xiàn)了遠程在線監(jiān)測和控制，極大地降低了人力成本。濕式電除塵的高壓直流電源也適應這一發(fā)展趨勢，實現(xiàn)遠程的狀態(tài)監(jiān)測和控制。高壓直流電源需要的I/O測點有：備妥信號反饋、運行信號反饋、綜合報警信號反饋、油溫上限信號反饋、油溫上上限信號反饋、一次電壓反饋、一次電流反饋、二次電壓反饋、二次電流反饋、二次電流調(diào)節(jié)、啟動指令信號、停止指令信號、事故停止指令信號、變壓器溫度信號等。其中重要的指令和狀態(tài)信號應采用硬接線的方式連接到DCS。其余信號可采用光纖通信。此外，高壓直流電源的隔離開關柜應與濕式電除塵平臺的人孔門進行安全連鎖，通過在人孔門處設置電磁鎖來實現(xiàn)安全的檢修和運行。

3.低壓設備供電設計

濕式電除塵設施主要包含熱風吹掃系統(tǒng)、絕緣加熱系統(tǒng)、霧化系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)等設備，通常由新增的濕除380VPC段來供電。熱風吹掃系統(tǒng)包括密封風機和空氣加熱器，可采用現(xiàn)場安放就地柜來配電控制。絕緣加熱系統(tǒng)主要包括絕緣子保溫桶內(nèi)的電加熱器，功率較小，可由PC段配電柜直接供電，也可現(xiàn)場安置就地柜。例如華電國際萊城電廠3號機組濕式電除塵即采用現(xiàn)場安置就地柜的形式對絕緣加熱系統(tǒng)進行控制，節(jié)省PC段配電柜的空間。霧化系統(tǒng)主要包括霧化水泵及電動門等，霧化水泵一般為變頻控制，需要配備變頻器，宜采用就地柜配電控制的方案進行設計。沖洗系統(tǒng)主要包括沖洗水泵，一般可能會利用原有脫硫系統(tǒng)中的沖洗水泵。檢修配電箱宜放置在設備較集中的平臺和放置高壓電源的平臺上。

4.照明系統(tǒng)設計

濕式除塵器本體平臺上的照明燈具宜采用防水防塵防腐蝕燈具，光源宜采用節(jié)能型LED燈或金鹵燈，采用立管式安裝，固定在濕式除塵器本體平臺的欄桿側。照明配電箱宜放置在濕式電除塵的底部或中間的平臺上，炔可柚霉飪乜關或時控開關，以達到節(jié)能的目的。局部層高低于2.2m的平臺宜設置安全低壓照明，采用24V或12V電源供電。在人孔門位置宜設置安全變壓器箱，作為移動巡檢提供安全電源，宜采用24V或12V供電，目前國內(nèi)發(fā)電廠普遍采用額定二次電壓12V的安全變壓器箱。

5.電纜敷設設計

濕式電除塵工程設計中電纜一般采用阻燃型電纜，個別要求較高的地方還應采用耐火電纜。由于濕式除塵器本體一般比較高，電纜主要的敷設方式應以橋架為主，動力電纜與控制電纜分層布置。橋架敷設時有很大一部分是垂直敷設，每隔2m做一次固定。不得用鐵絲直接捆扎電纜，宜采用尼龍扎帶或擠塑金屬扎帶。電動機和明裝的照明箱、檢修箱、吊車開關、事故按鈕等設備的電纜端頭應采用阻燃型金塑軟管進行保護。

6.電纜防火設計

由于電廠防火要求較高，橋架宜采用托盤式橋架，并設置阻火段。阻火段除在橋架底部設置耐火隔板外，還應在電纜上方密實堆放阻火包，然后在阻火包上方設置耐火隔板。另外，在鋼制橋架外表面應涂刷鋼構防火涂料兩遍，涂料厚度不小于1mm。在阻火段兩側不小于1m區(qū)域的電纜均涂刷防火涂料，涂刷厚度不小于1mm。所有電纜進入盤、柜、屏、臺、箱的孔洞的分支處均宜采用有機和無機防火堵料相結合填充，有機堵料宜在電纜周圍填充并適當預留。

7.防雷接地設計

濕式電除塵本體殼體與接地網(wǎng)連接點不得少于6個，接地電阻不大于1Ω。濕式電除塵整流變壓器接地端和濕式電除塵本體上的其他設備、管道等均需可靠接地。

結語

在環(huán)保要求日益提高的今天，通過對濕式電除塵電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設計，實現(xiàn)環(huán)保設施的經(jīng)濟和安全運行，為治理大氣污染盡一份力。

參考文獻

第6篇：高壓直流供電范文

關鍵詞:高壓直流輸電 輕型 電壓源換流器

1954年,世界第一條高壓直流輸電聯(lián)絡線被運用到了商業(yè)之中,隨著它日益成熟的技術為海底電纜、遠距離大功率以及兩個交流系統(tǒng)間的非同步聯(lián)絡等各方面提供了十分廣泛的電力效益。但是,由于在經(jīng)濟和技術方面存在著一定的局限性,因此導致近距離小容量輸電場合和的高壓直流輸電未能得到充分利用。然而,在電力半導體特別是絕緣柵雙極晶體管（LGBT）的大力促進下,使得高壓直流電更加輕型化。目前,以電壓源換流器（VSC）與絕緣柵雙極晶體管為基礎,使高壓直流輸電的容量幾MW擴大到了幾十MW。這類小功率的輕型高壓直流電以其各種優(yōu)勢充分展現(xiàn)了它的發(fā)展前景。

1、輕型高壓直流輸電的技術特點

(1)電壓源換流器的電流可以自動斷開并工作在無源逆變方式,因此它無需另外的換相電壓。與傳統(tǒng)高壓直流輸電的有源網(wǎng)絡不同的是,輕型高壓直流輸電的受端系統(tǒng)是無源網(wǎng)絡的,因此克服了受端系統(tǒng)必須是有源網(wǎng)絡的根本缺陷,繼而促進了高壓直流輸電對遠距離孤立負荷進行送電的實施。

(2)同傳統(tǒng)的高壓直流輸電正好相反,在潮流進行反轉(zhuǎn)的時候,直流電流方向能在直流電壓極性不變的情況下進行反轉(zhuǎn)。HVDC的這個特點能夠促進不僅為潮流控制提供便利且提供較為可靠的并聯(lián)多段直流系統(tǒng)的構成,繼而使傳統(tǒng)多端的高壓直流輸電系統(tǒng)在并聯(lián)連接時不方便進行潮流控制以及串聯(lián)連接時影響可靠性的問題得到有效解決。

(3)對輕型電壓直流輸電進行模塊設計能夠極大的縮短其設計、安裝、生產(chǎn)以及調(diào)試周期。與此同時,電壓源換流器所采用的脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術,其有著相對較高的開關頻率,在高通的濾波后便能夠產(chǎn)生所需的交流電壓,省略了變壓器不僅簡化了換流站的結構,同時還大大減少了所需濾波裝置的容量。

(4)傳統(tǒng)的高壓直流輸電因為其控制量只有觸發(fā)角,所以傳統(tǒng)HVDC是無法對無功功率和有功功率進行單獨控制的。而輕型高壓直流輸電在正常運行的時候,其電壓源換流器能夠?qū)τ泄β室约盁o功功率同時進行獨立控制,甚至可以使功率因數(shù)為1。此種調(diào)節(jié)不僅能夠提高完成效率,還能對之加以靈活的控制。另外,電壓源換流器不但無需交流側提供無功功率并且還起著靜止同步補償器的作用,使無功功率的交流母線得到動態(tài)補償繼而促進交流母線電壓的穩(wěn)定性。換而言之,即使是在故障的情況下,只要電壓源換流器的容量足夠就可以使輕型高壓直流輸電系統(tǒng)對故障系統(tǒng)進行無功功率緊急支援或有功功率緊急支援,從而促使系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性以及功角穩(wěn)定性的提高。

2、輕型高壓直流輸電的發(fā)展及前景

在我國,輕型高壓直流輸電技術的發(fā)展一直以來都受到電力工作者的重視,并且對之展開了一系列的初步的研究。另外,一些應用單位逐漸認清了輕型高壓直流輸電的具體優(yōu)勢,因此也開始考慮采用HVDC于實際輸配電工程之中。然而從整體上來講,輕型高壓直流輸電的研究在我國依舊是匱乏的且基本處于空白期。因此我們要盡可能快的促進研究水平的提供以將之能夠迅速的有效利用起來,此項研究不僅十分迫切且具有相當重要的現(xiàn)實意義。所以,筆者就研究工作的展開提出以下幾點建議。

(1)在輕型高壓直流輸電中建立數(shù)字仿真研究手段,因此電力工作者要在研究過程中制定出輕型電壓直流系統(tǒng)全部一、二次設備的數(shù)字仿真新方法與新興數(shù)學模型;(2)經(jīng)過對電壓源換流器的故障以及運行特性的分析,電力工作者要在研究過程中具有針對性的提出適合VSC運用的PWM技術和相關的保護措施;(3)構建一個輕型高壓直流輸電的物理模型,然后通過高速數(shù)學新高處理芯片對輕型高壓直流輸電的控制器進行研制;(4)對于電壓源換流器連接構成的控制方式（電壓控制、無功潮流控制、有功潮流控制）、多端直流系統(tǒng)的運行特性,還有輕型高壓直流系統(tǒng)的保護措施進行一系列研究與制定;(5)對于整個電網(wǎng)電能質(zhì)量,輕型高壓直流輸電有著怎樣的影響且如何對之加以控制都需要電力工作者進行更深一步的研究;(6)對技術經(jīng)濟進行論證,從而確定輕型高壓直流輸電技術對于我國電力技術發(fā)展的可行性與必要性。

隨著電力半導體以及其控制技術的不斷發(fā)展,尤其是IG-BT的日益進步從而衍生了輕型高壓直流輸電技術。即將投運以及已經(jīng)投運的各項輕型高壓直流輸電技術工程的成功建設已經(jīng)充分表明了HVDC技術正在日漸地成熟與發(fā)展著?？稍偕茉吹娜骈_發(fā)、高新技術的飛速發(fā)展,還有電力技術的不斷進步與完善,都對電網(wǎng)靈活且可靠的運行以及高品質(zhì)電能質(zhì)量提出了進一步的要求,從這一系列情況的顯示來看,輕型高壓直流輸電的使用范圍正在不斷擴大,這勢必會使HVDC light在我國得到進一步的研究與重視。

3、結語

綜上所述,輕型高壓直流輸電作為一項新型的輸電技術正通過其自身特點在各方面的應用中充分展示了其獨特的優(yōu)勢,主要有對電壓以及潮流的有效控制、對環(huán)境的影響不大、設計表轉(zhuǎn)化、建設效率化、結構模塊化且緊湊等各種優(yōu)越性。綜合這一系列優(yōu)點,輕型高壓直流輸電不僅僅是引起國家以及各應用單位的重視,并且在未來將會漸漸地運用到建設當中去,最終會有利于促進我國科技以及經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻

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第7篇：高壓直流供電范文

【關鍵詞】直流輸電技術；發(fā)展；應用分析

近年來，在社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，人們?yōu)榱耸沟秒娔茌斔偷馁|(zhì)量和效益得到進一步的提升，也將許多先進的科學技術應用到了其中，從而促進社會經(jīng)濟的增長。其中高壓直流輸電技術的應用，不僅有效的改善了電力資源輸送的質(zhì)量，滿足了人們?nèi)粘Ｉ畹南嚓P要求，還使得電網(wǎng)系統(tǒng)的運行性能得到了進一步的優(yōu)化。下面我們就對高壓直流輸電技術的相關內(nèi)容進行介紹。

1、直流輸電的發(fā)展

早在19世紀20年代，人們就已經(jīng)發(fā)明了直流輸電機，通過電力資源的遠程輸送，滿足人們生活的相關要求，這也開創(chuàng)了直流輸電技術應用的先河。而且隨著科學技術的不斷發(fā)展，直流電力的輸送技術也得到了進一步的發(fā)展，并且還建立了相應的直流輸電工程，從而使得直流電力資源輸送的范圍更加的廣泛。其中可控硅技術的發(fā)展，人們也讓直流輸電技術的性能得到了進一步的優(yōu)化，這就標志著直流輸電技術的進一步的飛躍，為高壓直流技術的發(fā)展奠定了扎實的基礎。

而在我國電力行業(yè)發(fā)展的過程中，高壓直流輸電技術應用得比較晚。但是隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人們通過相關的工業(yè)試驗也對高壓直流輸電技術進行了適當?shù)母倪M和完善，這就使得我國的高壓直流輸電技術的應用水平得到進一步的提升，從而滿足了當前社會解決發(fā)展的相關要求。目前，在我國電力行業(yè)發(fā)展中，我國的高壓直流電源技術也逐漸的趕上了世界水平，而且我們也在傳統(tǒng)的高壓輸電技術上進行了相應的完善和改進，這就使得高壓直流輸電技術在我國社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，有著十分廣闊的發(fā)展前景。

另外，在當前我國電力行業(yè)發(fā)展過程中，人們?yōu)榱藵M足用戶的用電需求，促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，國家電網(wǎng)公司就提出了相關的管理目標和戰(zhàn)略對策，來對高壓電網(wǎng)系統(tǒng)進行適當?shù)膬?yōu)化，這就使得高壓輸電技術的應用效果得到了進一步的提升。其中在高壓電網(wǎng)系統(tǒng)進行建設的過程中，我國電網(wǎng)公司也開始對其電網(wǎng)設備進行自主的研究設計，這就使得我國的高壓電網(wǎng)系統(tǒng)之間的接近了世界水平，實現(xiàn)了電壓等級高、輸送兩大、輸電距離遠等方面的特點。目前在我國高壓電網(wǎng)系統(tǒng)建設發(fā)展的過程中，也投入了巨大的人力和物力，這就很好的保證了我國電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，滿足了人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)的相關需求，進一步的促進了我國社會主義市場經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

2、高壓直流輸電的優(yōu)勢

之所以高壓直流輸電能夠在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展，除了歸功于整流技術的不斷進步以及大功率整流器件的出現(xiàn)之外，更重要的是高壓直流輸電有著交流輸電不可比擬的優(yōu)勢。

⑴低耗材。傳統(tǒng)的三相交流線路需要三根導線，并且線路走廊寬，而直流輸電線路只需正、負兩極導線，其桿塔的結構簡單，線路走廊窄，此外，一條同電壓的直流輸電線路輸送容量約為交流輸電線路的2倍，直流輸電的線路走廊，其傳輸效率約為交流線路的2倍甚至更多一點。

⑵遠距離、大容量。直流輸電并不存在交流輸電的功角穩(wěn)定問題，因此不會由于靜態(tài)穩(wěn)定或暫態(tài)穩(wěn)定性能變差而降低輸送容量。這是直流輸電傳輸功率的重要特點，也是它的一大優(yōu)勢。直流輸電的輸送容量由換流閥電流允許值決定，輸送容量和距離不受兩端的交流系統(tǒng)同步運行的限制，有利于遠距離大容量輸電。

⑶易互聯(lián)。對于交流輸電系統(tǒng)，并網(wǎng)中的各個系統(tǒng)必須同步運行，否則可能在設備中形成強大的循環(huán)電流而損壞設備，或者停電事故。而直流輸電兩端的交流系統(tǒng)不需要同步運行，可實現(xiàn)不同額定頻率或相同額定頻率交流系統(tǒng)之間的非同期聯(lián)絡，提高兩側交流系統(tǒng)互為備用以及事故緊急支援的能力，從而提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電的經(jīng)濟性。

3、高壓直流輸電的缺點

雖然直流輸電解決了很多交流輸電存在的難題，但是直流輸電本身所固有的缺點也限制了直流輸電的應用范圍。

⑴換流器在運行時會產(chǎn)生交流諧波和直流諧波，若處理不當將其引入交流系統(tǒng)會給交流電網(wǎng)帶來很多問題。為了降低諧波的影響需在交流側和直流側加裝濾波器組，這樣無形中就增加了換流站的占地面積和運行成本。

⑵晶閘管式換流器在直流電傳輸過程中會吸收大量的無功功率，高達有功功率的60%，這就需要加裝無功功率補償裝置來進行控制，從而增加了換流站的成本和控制的復雜性。

4、電網(wǎng)特高壓輸電技術的研究及應用

近年來，國家發(fā)改委正式批準以南方電網(wǎng)公司為依托了相關企業(yè)為合作共建單位，建立了相應的試驗基地，組建我國特高壓工程技術國家工程實驗室。國家工程實驗室是國家技術創(chuàng)新體系的重要組成部分，特高壓工程技術家工程實驗室是全國首批組建的6個國家工程實驗室之一。該實驗室于2008年1月開工建設，占地295畝，一期工程以特高壓直流為主，總投資3.5億元。

其中在電網(wǎng)特高壓工廠技術國家工程實驗室正式啟動后，該實驗室的建設和運行填補了我國在高海拔、強紫外線實際環(huán)境下特高壓試驗研究的空白。它作為我國功能最齊全的交直流特高壓試驗基地，將在國際上發(fā)揮極大的影響力和帶動力。

特高壓直流工程不少屬于目前世界上最前沿的技術。我國電網(wǎng)公司作較好地掌握了特高壓直流輸電的核心技術，形成了一套具有自主知識產(chǎn)權的、涵蓋研究、設計、安裝、施工、調(diào)試、驗收等各個方面的技術規(guī)范和工藝標準，共起草國家和行業(yè)標準25項，申請或獲授權專利106項，登記軟件著作權8項。工程綜合自主化率達到62.9%，標志著我國電力技術、裝備制造水平在世界輸變電領域占領了新的制高點。

5、結束語

由此可見，在當前我國電網(wǎng)系統(tǒng)建筑和發(fā)展的過程中，高壓輸電技術的應用有著十分重要的意義，這不僅很好的滿足了人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)的相關需求，還進一步的促進了我國國民經(jīng)濟的增長。雖然目前我國的高壓輸電技術在實際應用的過程中，還存在著許多的問題，但是也具有廣闊的發(fā)展空間，這樣有利于我國經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

第8篇：高壓直流供電范文

如何選擇代表性數(shù)據(jù)中心？

中國的高等級數(shù)據(jù)中心多集中在北上廣深等特大城市周邊，北京新建的高等級數(shù)據(jù)中心多集中在大興亦莊經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，鎖定范圍之后，選擇哪一家呢？

筆者腦海里的模板首先是，那些曾經(jīng)參觀過的炫酷數(shù)據(jù)中心，比如湖水、海水、風冷制冷的那種，還有超級計算機HPC TOP500的那種，不過它們都太過特立獨行，太不具有代表性了。

這次，實地探訪的必須代表“沉默的大多數(shù)”。一家新落成的高于T3標準的高等級數(shù)據(jù)中心――萬國數(shù)據(jù)今年在亦莊新落的“北京二號”。

“北京二號”數(shù)據(jù)中心運營負責人告訴我，首先，數(shù)據(jù)中心選址就很重要。要建在地震、海嘯等地質(zhì)災害少的地方。此外，還不能靠近湖泊、機場、公共停車場等地。當然，還要有豐富的網(wǎng)絡節(jié)點。

那么，如果真的斷電，一家高等級數(shù)據(jù)中心會經(jīng)歷什么呢？

減少斷電概率，雙變電站供電

“北京二號”數(shù)據(jù)中心比較特別的一點是雙路變電站容量。這意味著什么呢？

多數(shù)五星級豪華酒店也只有一個變電站供電，國家只有醫(yī)院、機場等重要的公共設施才會設立兩個變電站供電?！安荒茏屖中g臺停電。”醫(yī)院甚至配備三個變電站供電，而能夠獲得兩個變電站供電批準的數(shù)據(jù)中心屈指可數(shù)。

在常規(guī)計劃停電情況下，“北京二號”會提前準備，主動在雙路之間切換。如果是突發(fā)斷電該怎么辦？

斷電同時，在線啟動直流電池

一旦一路斷電，會立即啟動雙路中的另外一路，啟動間隙則主要由在線供電的電池放電，隨時恢復隨時退出。

這就是“北京二號”的電池室，一共放置了7000塊高壓直流電池。一旦斷電，電池同時在線啟動，可單獨供電20分鐘。這些電池都可以通過檢測裝置實時監(jiān)測溫度、電壓等參數(shù)，確保實時可用。

這里為什么不像其他數(shù)據(jù)中心那樣大量采用UPS不間斷電源呢？該負責人認為：

第一，UPS損耗較大，他算了一筆賬：“比如說400kVA的UPS，功率因數(shù)0.9，如果他的效率是95%的話，那等于有5%損耗，400×0.9×5%，就是18千瓦每1小時，電費按照1元每千瓦時，1天432元錢，1臺UPS一個月就損失1萬多元，1年就會損失10萬多元人民幣?！?/p>

但是高壓直流由于減少了交直流轉(zhuǎn)換的過程，要綠色環(huán)保得多。

第二，很多數(shù)據(jù)中心采用大型UPS并機集中管理大量IT設備，一旦UPS故障就會影響大量IT設備;而“北京二號”采用分布式的高壓直流，每個列頭柜是一個高壓直流的開關，供電IT設備范圍要遠遠小于大功率UPS，客觀上減少了集中式的供電隱患。

斷電幾十秒后，啟動柴油發(fā)電機

如果雙路均不能供電，則需要啟動數(shù)據(jù)中心自帶的發(fā)電裝置――柴油發(fā)電機。柴發(fā)在斷電幾十秒之內(nèi)可自動啟動運行，這段間隙依然是直流高壓電池放電。

“北京二號”搭載了7臺柴油發(fā)電機。按照數(shù)據(jù)中心容量設計共有12個變壓器，1臺柴油發(fā)電機對應2個變壓器，只需6臺柴油發(fā)電機，多出的一臺用于備份冗余，從而做到了電力的雙重備份：第一重，斷電后啟動柴油發(fā)電機，第二重，柴油發(fā)電機本身還具有6+1冗余設計。

據(jù)悉，每臺發(fā)電機采取1600千瓦中高功率設計，而沒有采用最高功率，就是為了柴油發(fā)電機與變壓器之間的“分布式”對應關系。在該數(shù)據(jù)中心負責人看來，分布式設計更為安全穩(wěn)定。盡管斷電幾年可能也不會發(fā)生一次，而柴油發(fā)電機也是非常巨大的投資，但是為了提高服務等級，這筆投入是必須的。每年還會進行一次帶載測試。

斷電同時，還需制冷

除了IT設備需要用電之外，制冷設備也需要用電。因此，斷電同時，一邊需要蓄電，另一邊則需要制冷。但是，制冷設備在重新接電后啟動則需要三分鐘時間，這一期間就要啟動蓄冷罐放冷。這個大水罐的制冷作用就如高壓直流電池的供電作用。

這里也采用了不少綠色節(jié)能的設計。數(shù)據(jù)中心負責人談到，自熱冷卻系統(tǒng)，每年約有180天時間使用自然冷卻模式制冷。該模式下用電大戶“冷水機組”處于備用狀態(tài)，完全可以使用水泵和板式換熱器通過水循環(huán)將熱量放到室外。冬天，熱回收裝置可以把水冷設備帶走的熱量，通過熱泵機組轉(zhuǎn)換為辦公室制熱能源。

斷電同時，在線啟動直流電池

漲姿勢了，原來斷電之后，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部有這么多一系列的連鎖反應，高逼格的數(shù)據(jù)中心本身就具有故障自愈功能。就如一臺不停運轉(zhuǎn)的“精密羅盤”，數(shù)據(jù)中心每一步的故障都牽一發(fā)而動全身，每一步的應急都需要多重保護和冗余設計。

當然，除了設備、災害之外，人為誤操作仍舊是數(shù)據(jù)中心宕機的主要誘因。

第9篇：高壓直流供電范文

關鍵詞：大地導電率測量；溫納四極；直流電阻率測深。

中圖分類號：P258 文獻標識碼：A

1前言

在電磁危害防護技術中，不管外界場的場源是恒定場還是交變場，也不管是低頻場還是高頻場，都經(jīng)常需要確定有關地區(qū)的大地導電率。在研究核爆電磁脈沖及雷電脈沖的場分布規(guī)律時，也需要查明大地導電率這一重要參量。大地導電率隨地層結構變化極為復雜。各地區(qū)間相差懸殊，而且同一地區(qū)表層土壤與深層土壤也不盡相同，所以大地導電率一般均通過實地確定[2]。目前大地導電率測量的方法主要有電磁感應法、四極法、場強比測試法等[1][2]。

目前，國內(nèi)普遍采電法勘探中的四極對稱電測深法(四極法)進行大地導電率測量，而大地導電率測量已廣泛用于高壓送電線路和地鐵施工中。本文主要介紹大地導電率測量在浙江某±800kV特高壓直流輸電線路工程初步設計階段中利用溫納四極直流電阻率測深方法進行的應用。

2 工程概況

輸電線路工程長約70公里，途經(jīng)浙江省衢州市所屬的江山市、衢江區(qū)和柯城區(qū)。沿線地區(qū)在地貌分區(qū)上屬于衢州－金華侵蝕剝蝕丘陵盆地。地勢總體表現(xiàn)為西北、東南高，中間低。地貌以丘陵為主，局部為剝蝕準平原及河漫灘。按地貌成因形態(tài)分類可分為侵蝕剝蝕高丘陵、侵蝕剝蝕低丘陵、剝蝕準平原和侵蝕堆積成因的河漫灘。沿線地區(qū)植被茂盛，總體而言水系不發(fā)育。

沿線地區(qū)的地層劃分大致以江山－紹興深斷裂為界，西北為江南地層，東南為華南地層。線路所處的浙西地區(qū)是地質(zhì)較復雜的地方，地層出露較全，自元古界至第四系除三迭系和第三系缺失外，其余均有出露。各地層分布和相互關系復雜多變，多呈北東－西南向的條帶狀出露。沿線的基巖巖性主要有泥巖、泥質(zhì)砂巖、砂巖、炭質(zhì)、硅質(zhì)頁巖、砂礫巖、含礫砂巖等碎屑巖；灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r等碳酸鹽巖；凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)礫巖等火山碎屑巖，第四系地層主要有粉質(zhì)黏土、粉砂及卵礫石等。

3 方法技術

該±800kV特高壓直流輸電線路工程初步設計階段，在長約70公里的線路上初步布設了8個大地導電率測定點。儀器采用重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DZD-6A多功能直流電法（激電）儀，該儀器性能穩(wěn)定、觀測精度高、操作簡便。供電裝置采用多組直流1.5伏干電池串聯(lián)，最大供電電壓達360伏。儀器供電時間設計為4秒。工作時通過供電電極AB向地下供一穩(wěn)定的直流電，同時測量供電電極間的供電電流（）和測量電極MN間的電位差（），儀器內(nèi)部計算程序由下述公式計算出每個測點的視電阻率值（）：

式中為裝置系數(shù)。

在該工程中，大地導電率測定采用溫納四極直流電阻率測深法，其中，供電極距(AB)最小為2m，最大為1500m，詳見表1。

測量極距表 表1

4 數(shù)據(jù)處理

外業(yè)觀測所得視電阻率（）數(shù)據(jù)由量板法[3]可計算出30HZ、50HZ、800HZ的大地導電率值：

（1）用電測深反演軟件IPI2win反演擬合或者用電阻率測深理論量板求出各地層的層厚及電阻率；

（2）由公式求出參數(shù)；

（3）用值查拉德列夫曲線，就可得出（）的值；

（4）由（）的值和第（1）步中得出的即可計算各個頻率的大地電阻率；

（5）各頻率的大地導電率。

說明：、為第一層厚度和電阻率，為頻率，、為相應頻率的大地電阻率和大地導電率（如、分別表示50HZ的大地電阻率和大地導電率）。

5 測試成果

本次野外視電阻率測試成果見表2。

各測定點視電阻率值一覽表(單位Ω·m ）表2

6 成果解釋

本次大地導電率共測定8個點，下面對每個點的測定結果分別進行敘述:

C1點位于農(nóng)田里，地形平坦，第四系覆蓋層厚度為2m左右，電阻率數(shù)值在20Ω·m左右；鉆孔揭示該點下伏基巖的上部為褐灰色、褐黃色泥巖，電阻率數(shù)值在70Ω·m左右，下部為灰色、青灰色泥灰?guī)r，電阻率數(shù)值在150-300Ω·m左右。對視電阻率原始觀測數(shù)據(jù)進行軟件反演擬合、量板法等方法進行綜合解釋，求出各層電阻率、地層厚度，再根據(jù)所得參數(shù)，計算，對照拉德列曲線量板，解出相關參數(shù)，從而得出大地導電率值：30Hz: 3.70×10-14CGSM；50Hz: 4.27×10-14CGSM；800Hz: 8.11×10-14CGSM。

其余七個測點的大地導電率計算跟測點C1相似。本次大地導電率測定結果詳見表3。

7 結論

本次物探工作采用溫納四極直流電阻率測深法測定大地導電率值，得到的數(shù)據(jù)及分析成果為該±800kV特高壓直流輸電線路工程初步設計提供了依據(jù)，物探測試技術較好地服務于輸電線路工程。

另外，大地導電率測量也應用于市軌道交通領域[4]，這為物探測試技術提供了更為廣闊的發(fā)展方向。

各測定點大地導電率匯總表表3

參考文獻

[1] 張尊儒. 送電線路設計中大地導電率測量方法之探討[J]. 廣西電力工程,1998年第4期.

[2] 高攸綱. 大地導電率的測定方法[J]. 郵電設計技術，2004年第6期.

[3] 張殿生.電力工程高壓送電線路設計手冊[M].長春：水利電力出版社，2003年.

[4] 張鵬，張成剛. 淺談大地導電率在鄭州市軌道交通中的應用[J]. 城市建設理論研究,2011年第8期.

The Application of Earth Conductivity Measurement to Transmission Lines Project

YUAN Zhong-ming

(Guangzhou Municipal Engineering Design and Research Institute, Guangzhou, Guangdong 510370)

Abstract : High voltage transmission line causes to its neighboring communication lines electrostatic interference under normal conditions and dangerous influence when accident while the transmission line path selection depends on the correct calculation of dangerous influence, then a very important parameter to be used in calculating of longitudinal EMF induction is the earth conductivity [1]. This paper mainly introduces the application of earth conductivity measurement, using Winner Four-Electrode DC resistivity sounding method in the preliminary design stage of a±800kV super HVDC transmission lines project in Zhejiang Province.