无线电能传输技术在电力系统中的应用研究
Lora技术在智能电网中的应用与监测

Lora技术在智能电网中的应用与监测随着科技的不断进步,智能电网的建设成为了当今社会的一个重要议题。
而其中,LoRa(Long Range)技术作为一种低功耗、远距离传输的无线通信技术,被广泛应用于智能电网的监测和控制中。
本文将从应用的角度探讨Lora技术在智能电网中的应用与监测,并分析其优势和存在的问题。
一、智能电网中的Lora技术应用1. 线路状态监测智能电网中的电力线路需要实时监测,以保障电力的稳定供应。
传统的线路监测方法通常需要大量的人力物力投入,而且很难实现全面监测。
而借助Lora技术,可以将传感器节点部署在各个关键位置,通过无线通信实时获取线路的状态信息,包括温度、电流等参数,从而快速发现线路故障和异常情况。
2. 能源调度和负荷管理智能电网需要实现对电力的精确调度和负荷管理,以提高能源的利用效率和节约成本。
借助Lora技术,可以实时收集大量的电网状态数据,包括各个设备的负荷状况、电能计量等信息,通过数据分析和算法优化,进行能源的合理调度和负荷的智能管理,从而提高整个电网的效能。
3. 安全监测和防护智能电网中的安全监测和防护至关重要。
Lora技术可以实现电网设备的远程监测和控制,包括对设备状态、运行时序等的实时监测,对异常情况进行及时报警和处理。
此外,Lora技术还可以实现对电网数据的加密传输,保护电力系统的信息安全。
二、Lora技术在智能电网中的优势Lora技术在智能电网中的应用具有许多优势。
1. 超长传输距离Lora技术作为一种低功耗的无线通信技术,能够实现超长传输距离,传输范围可达数公里。
这使得Lora技术非常适合用于智能电网中,可以实现各个设备之间的远距离通信,方便信息的传递和数据的获取。
2. 低功耗由于智能电网需要长期运行,设备的功耗需要尽量降低,以延长设备的使用寿命。
Lora技术使用了低功耗组件,能够有效减少设备的能耗,延长电池的使用寿命,降低了智能电网建设和运行的成本。
3. 宽带宽和高容量智能电网中需要大量的数据传输,包括电网状态、负荷情况等信息。
电工新技术的原理和应用

电工新技术的原理和应用1. 引言随着科技的迅速发展,电工领域也不断涌现出新的技术和创新。
这些新技术的出现不仅为电工行业带来了更高效、更安全的解决方案,同时也推动了整个社会的发展。
本文将介绍电工领域中一些重要的新技术,包括其原理和应用。
2. 无线电力传输技术无线电力传输技术是一项革命性的新技术,它可以将电能通过无线方式传输到设备中,从而无需通过传统的电线来进行传输。
这项技术的原理是利用电磁波将电能传输到目标设备中,然后通过接收器将电能转换为可用的电力。
无线电力传输技术的应用非常广泛,例如无线充电器、无线电动汽车充电等。
•优点:–方便快捷,无需使用电线进行连接。
–提高了设备的灵活性和移动性。
–可在恶劣环境中进行电能传输。
•应用案例:–无线充电器:如手机、无线耳机等电子设备可以通过无线充电器充电,无需与电源连接。
–无线电动汽车充电:电动汽车可以通过无线充电技术进行充电,提高了充电效率和便利性。
3. 智能电网技术智能电网技术,也被称为智能电力系统,是利用先进的通信、控制和信息技术来提高电力系统的运行效率和可靠性的一项技术。
它通过实时监测和管理电力系统,使得电力的生成、传输和消费更加高效和可持续。
智能电网技术的核心原理是基于大数据分析和人工智能,实现对电力系统的智能化管理和优化。
•优点:–提高电力系统的效率和可靠性。
–降低能源消耗,减少对环境的影响。
–支持可再生能源的大规模接入。
•应用案例:–智能电力监控系统:通过实时监测电网,快速发现故障并进行修复,提高电力系统的可靠性和安全性。
–基于大数据分析的负荷预测:通过对历史数据的分析,预测负荷变化并进行优化调度,实现对电力系统的智能化管理。
4. 可穿戴式智能设备可穿戴式智能设备是一种集成了电子技术和传感器的智能设备,可以直接穿戴在人体上。
它可以实时监测人体的各项生理参数,并将数据传输到手机或其他设备上进行分析和处理。
可穿戴式智能设备的原理是通过传感器采集数据,然后通过蓝牙或其他无线通信方式将数据传输到其他设备上。
可信WLAN无线接入技术在新型电力系统中的应用分析

可信WLAN无线接入技术在新型电力系统中的应用分析赵洋;刘伟;赵晓红;任天成;王文婷【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2023(50)2【摘要】电网的高度智能化发展及新型电力系统的建设带来了海量数据接入需求。
近年来,随着通信技术的不断更新迭代,电力系统形成了以光传输技术为主,多种有线、无线接入技术为辅的泛在通信网。
对于终端接入通信网,采用有线通信方式可以提升通信可靠性及安全性,但光传输网络部署将带来巨大的投资。
可信无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是电力光纤专网的无线覆盖延伸,采用无线局域网鉴别与保密基础架构(Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure,WAPI)认证标准,相比美国主导的Wi-Fi安全技术,具有更高的安全性,可以为电力终端设备提供安全、可靠的无线接入,防止非法接入、非法伪造、非法入侵。
另一方面,目前的可信WLAN建设方案须基于电力光纤专网进行无线接入覆盖,因此对于该技术与电力业务的适配还需在通信性能指标、安全性、经济性等方面进行深入分析。
【总页数】6页(P33-38)【作者】赵洋;刘伟;赵晓红;任天成;王文婷【作者单位】国网山东省电力公司电力科学研究院;国网山东省电力公司烟台供电公司【正文语种】中文【中图分类】TN929.5【相关文献】1.SCDMA宽带无线接入技术在电力系统中的应用2.WLAN技术在农村宽带接入中的应用3.浅析WLAN无线接入技术在铁路部门的应用方案4.Summit300—48的技术应用分析——Extreme Networks的WLAN一体化接入结构5.无线电能传输技术在新型电力系统中的应用研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
无线电能传输系统中谐波的滤除与利用研究

主动滤波法
要点一
总结词
主动滤波法采用有源器件实现谐波的实时动态抑制。
要点二
详细描述
主动滤波法采用具有实时动态调节能力的有源器件,如 功率晶体管、集成放大器等,通过对谐波信号的实时检 测和反馈控制,实现对谐波的实时动态抑制。该方法的 优点是滤波效果好、不受系统阻抗和元件参数的影响, 但需要增加额外的有源器件和控制电路,导致成本较高 且结构复杂。
无线电能传输系统中谐波的 滤除与利用研究
2023-11-02
目 录
• 引言 • 无线电能传输系统概述 • 谐波的产生与危害 • 谐波的滤除方法 • 谐波的利用技术 • 实验与分析 • 结论与展望
01
引言
研究背景与意义
随着科技的发展,无线电能传输 (WPT)技术越来越受到人们的关注 。然而,在无线电能传输过程中, 由于功率电子设备的应用,会产生 大量的谐波,对电能的质量和系统 稳定性产生不利影响。因此,对谐 波的滤除与利用进行研究,具有重 要的现实意义和理论价值。
谐波对无线电能传输系统的影响与危害
影响传输效率
谐波会使电能传输的效率降低,增加 传输过程中的能量损失。
影响通信质量
谐波会对无线通信设备产生干扰, 降低通信质量,甚至导致通信中断
。
影响设备正常运行
谐波会使电机、变压器等设备的铁 损和铜损增加,引起设备过热,降 低设备效率,甚至导致设备损坏。
影响计量准确性
01
通过减少系统中的谐波分量,降低系统的总损耗,提高系统的
效率。
常见的谐波降低系统损耗技术
02
包括采用低谐波电流的电源、使用滤波器、优化电路设计等。
谐波降低系统损耗技术的应用场景
03
适用于各种需要提高系统效率的场合,如电力传输、电机驱动
电力系统中无线电能传输的技术分析

电力系统中无线电能传输的技术分析作者:郭华来源:《工业设计》2015年第05期摘要:通常,电能都是通过电力系统的输电线路来传输的。
由于输电线路比较繁多,会存在交织错杂现象,因此经常会出现一些事故,有的甚至会影响到国民审计的稳定问题,而我国新型无线输电技术在一定程度上可以减少甚至避免对电力系统的影响。
本文就对电力系统中无线电能传输技术的现状进行分析,提出了电力系统中无线电能传输的关键技术,并对其未来的研究方向进行了论述,希望对我国电力系统中的发展有一定帮助。
关键词:电力系统:无线电传输;技术;分析本文总结了无线电传输(WPT)技术在电力系统的运行过程中出现的问题,电磁感应以及近场谐振式无线电能的最大弊端就是传输的距离过于接近,辐射式无线电能的传输距离比较远,就必须有极高的方向性的天线以及高功率微波一电能转换单元及高性能天线,来作为WPT未来的传输研究方向,与此同时更要考虑无线电能传输与环境的兼容性。
1电力系统WPT研究现状1.1电磁感应WPT由于变压器的原副供电线圈都在一个铁芯上缠绕着,因此供电就不灵活。
因此为了改变其灵活性,国内外都对变压器的副边绕组间的铁芯部分同其他有效介质代替了,而且这些介质可以在很多不同的场合进行应用。
就目前来看,电力系统中的电磁感应式WPT是最为常用的非接触式电能传输。
如图1所示这种非接触式的电能传输使用的就是电磁感应耦合技术以及现代控制技术,这种技术实现了负载侧与电源侧的完全分离电能传输技术,这种技术避免了旧的电能传输方式中接电火花以及裸露导体的产生。
使旧的电能传输方式在一些特殊环境下降低了危险,使电能能够安全地进行传送。
这种技术比较成熟,因此可以在传输功率上进行突破,只是传输率不够高,并且传输距离较短,一般都是要贴在一起,由此可见只能运用在局部电网中。
这种输电方式实际上是从线圈通入电流、使其产生变化的磁通,也就是利用了变压器磁耦合原理,在副线圈上激起感应电动势,从而使电能的无线化传输能够顺利进行。
电力工程中的电子技术应用

电力工程中的电子技术应用随着时代的发展和科技的不断进步,越来越多的电子技术被应用于电力工程中。
这些技术不仅提高了电力系统的效率和安全性,而且为电力行业的发展带来了新的机遇和挑战。
本文将从以下几个方面探讨电力工程中的电子技术应用。
一、电力电子技术一般而言,电力电子技术是指通过半导体器件(包括晶体管、场效应晶体管、二极管、可控硅等)来实现电能转换和控制的一种技术。
在电力工程中,电力电子技术被广泛应用于变频调速、电力质量控制、无功补偿和统计电能表等方面。
例如,变频调速技术被广泛应用于单元锅炉、风力发电机组和水泵等设备中。
通过使用变频器,可以实现对设备的频率和电压进行精确控制,并且从而提高运行效率和降低能耗。
同时,这种技术可以减少设备在启动和停止时的压力和冲击,从而延长设备的使用寿命。
另外,电力电子技术还可以用于提高电网质量。
通过使用技术如SVG(静止无功发生器)和FCL(故障电流限制器),可以实现电网电压、电流和频率等参数的精确控制和调整,从而避免能量浪费和损失。
二、智能设备和继电保护随着智能电力设备的不断发展和成熟,电力行业中的继电保护技术也得到了快速发展。
智能继电保护设备可以通过分析和处理各种信号数据,识别电力系统中的故障和异常情况,并发出快速反应。
同时,这类设备还可以实现对电力网络的监控、数据采集和维护等功能,从而提高电网的健康程度和可靠性。
例如,微型化的智能继电保护器可以被安装在设备内部,采用数字信号处理技术实现快速、精确的故障保护。
此外,智能电力监控系统(PMS)通过持续采集设备的数据,生成设备健康状态的可视化图像,并为设备维护和保养提供重要参考依据。
三、电力通信技术在电力工程中,电力通信技术是非常重要的技术领域,它可以实现电力设备的联通、协调和互动,提高电力数据的采集和处理能力。
电力通信技术主要包括物联网技术、无线通信技术和卫星通信技术等方面。
例如,物联网技术可以实现对电网各个节点设备的监测和控制,帮助电力企业做好设备的预防性维护和故障保护。
电力系统中电能传输技术

电力系统中电能传输技术在现代社会,电能已经成为我们生活和生产中不可或缺的能源。
从家庭中的照明、电器使用,到工厂里的大型机器运转,电能的稳定传输是保障一切正常运行的关键。
而电力系统中的电能传输技术,就像是一条看不见的“能量大动脉”,将发电厂产生的电能高效、安全地输送到各个终端用户。
电能传输的基本原理并不复杂,但要实现大规模、长距离、高效率的传输,却需要一系列复杂的技术和设备支持。
首先,让我们来了解一下电能传输的基本要素。
电压,是电能传输中的一个关键因素。
较高的电压能够减少电流在传输过程中的损耗,这是因为在功率一定的情况下,电压越高,电流就越小,而电流在导线上产生的热能损耗与电流的平方成正比。
因此,通过提高输电电压,可以显著降低线路损耗,提高电能传输的效率。
电流也是电能传输中不可忽视的部分。
过大的电流不仅会增加线路损耗,还可能导致导线过热,影响输电的安全性和稳定性。
所以,在设计输电系统时,需要合理控制电流的大小。
电阻则是影响电能传输效率的另一个重要因素。
导线的电阻会导致电能在传输过程中转化为热能而损失掉。
为了降低电阻,通常会选用电阻率较小的材料,如铜、铝等作为导线材料,并且通过增加导线的截面积来减小电阻。
在电力系统中,变压器是实现电能传输的重要设备之一。
它能够根据需要改变电压的大小,将发电厂发出的电能升高到适合远距离传输的高电压,然后在接近用户的地方再将电压降低,以满足用户的使用需求。
架空输电线路是电能传输的主要通道之一。
这种线路通常由杆塔、导线、绝缘子等组成。
为了提高输电的可靠性和稳定性,架空输电线路需要具备良好的绝缘性能,能够承受各种恶劣的天气条件,如雷电、大风、冰雪等。
电缆输电也是常见的电能传输方式。
与架空线路相比,电缆输电具有占地少、不受外界环境影响等优点,但成本相对较高。
在城市等人口密集区域,电缆输电得到了广泛的应用。
随着科技的不断进步,新型的电能传输技术也在不断涌现。
例如,特高压输电技术的出现,大大提高了电能传输的距离和容量,使得能源能够在更大范围内优化配置。
无线电能传输技术发展与应用综述

无线电能传输技术发展与应用综述摘要:无线电能传输(WirelessPowerTransfer,WPT)技术将电力电子技术和控制理论与技术等相结合,通过磁场、电场、激光、微波[等载体实现电能的无线传输,目前常见的无线充电方式主要是采用磁耦合无线电能传输技术。
与磁耦合无线电能传输技术相比,电场耦合式无线电能传输技术具有以下优点:耦合机构成本低、重量轻、形状易变;耦合机构周围磁场干扰较低;可以跨越金属障碍传能;在耦合机构之间或周围的金属导体上引起的涡流损耗很小。
因此,研究EC-WPT技术可以进一步推进WPT技术的发展和应用。
目前国内外学者围绕EC-WPT技术的多个方面展开了研究,并取得了丰富的成果。
基于此以下对无线电能传输技术发展与应用综述进行了探讨以供参考。
关键词:无线电能传输; 研究动态; 应用场景展望引言无线电能传输技术是一种不依靠导线的电能传输技术,通过电场和磁场将电能从电源端传递至用电负载端。
传统输电方式常以电线或电缆为媒介进行电能输送,存在线路老化、传输损耗、维护困难等诸多问题。
而WPT技术摆脱了导线的束缚,以安全可靠、方便灵活、绿色环保等独特优势吸引了国内外大量专家学者的研究,得到了迅速发展,目前已经广泛应用于医疗电子、工业机器人、电动汽车领域,并且在水下机器人领域有巨大的发展前景1无线电能传输技术概述1.1 分段式耦合机构1.1.1 在DWPT系统中,为了降低系统待机损耗与电磁辐射,发射端通常采用分段式耦合机构。
然而,分段式发射结构给DWPT系统引入了新问题:相邻段发射极板间距离较近时,发射端口间的耦合会影响系统谐振,相反,极板间距较远时,系统过分段时输出电压将跌落。
1.1.2 在接收端位置以及负载电阻发生变化时,系统增益如何保持一致。
针对不同负载和位置条件下系统增益一致性问题,研究人员已针对MC-WPT系统提出了许多解决方案,通过补偿网络和耦合机构设计实现动态恒压输出。
MC-WPT系统以磁场为传能媒介,要实现输出恒压,需满足不同工况下各分段线圈附近的空间磁场均匀分布,即拾取端位置、负载电阻变化时发射线圈电流恒定。
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无线电能传输技术在电力系统中的应用研究
随着科技的不断发展,人类对电力系统的需求日益增长。
然而,传统的电力输
送方式存在一些局限性,如输电线路损耗、电缆成本高昂等问题,给电力系统的可靠性和可持续性带来了一定的挑战。
而无线电能传输技术作为一种新兴的能源传输方式,正逐渐成为电力系统研究的热点领域。
一、无线电能传输技术的基本原理和发展历程
无线电能传输技术是一种通过无线电波将能量从发射端传输到接收端的技术。
它的基本原理是利用发射端产生的电磁波,通过对电磁波进行调制和控制,将能量传输到接收端并恢复为电能。
无线电能传输技术的发展历程可以追溯到19世纪末
的无线电通信技术,但直到近年来,随着无线电技术和功率电子技术的进步,无线电能传输技术才取得了较大的突破和应用。
二、无线电能传输技术在电力系统中的应用
1. 无线电能传输技术在电动汽车充电中的应用
电动汽车充电是近年来的一个热门话题。
传统的有线充电方式存在充电效率低、充电设施建设困难等问题。
而无线电能传输技术可以通过地面或道路上的电磁感应装置,实现对电动汽车的无线充电。
这种方式不仅可以提高充电效率,减少充电时间,还可以减少对公共区域的占用和充电桩的建设成本。
因此,无线电能传输技术在电动汽车充电中的应用具有广阔的前景。
2. 无线电能传输技术在无线传感器网络中的应用
无线传感器网络是一种由大量节点组成的、能够自组织和自适应的网络系统,
可以实时监测和采集环境数据。
然而,传统的无线传感器网络中,节点的电池寿命通常较短,需要频繁更换电池,给维护和管理带来了一定困难。
而无线电能传输技
术可以为无线传感器网络提供长时间稳定的能量供应,解决节点电池寿命问题,并延长无线传感器网络的使用寿命。
3. 无线电能传输技术在远程无人岛屿供电中的应用
远程无人岛屿供电一直是一个难题,传统的供电方式通常需要铺设长距离的电缆,不仅造成资源浪费,还增加了维护成本。
而无线电能传输技术可以实现对远程无人岛屿的无线供电,大大降低了供电成本,提高了供电可靠性。
这种应用将为无人岛屿的开发和利用提供了新的途径。
三、无线电能传输技术的挑战和前景
虽然无线电能传输技术在电力系统中具有广阔的应用前景,但也面临一些挑战。
首先,传输效率是一个重要的问题,如何提高无线能量传输的效率是需要解决的难题。
其次,安全性问题也是无线电能传输技术需要面临的挑战之一,如何防止能量传输的干扰和滥用是需要思考的问题。
然而,随着技术的不断进步,这些问题有望得到解决。
无线电能传输技术将为
电力系统注入新的活力,提高电力系统的可靠性、安全性和可持续性,推动电力系统的发展。
我们对无线电能传输技术的研究和应用充满信心,并期待它在电力系统中发挥更大的作用。
总结:
无线电能传输技术作为一种新兴的能源传输方式,正逐渐成为电力系统研究的
热点领域。
它的应用范围广泛,包括电动汽车充电、无线传感器网络以及远程无人岛屿供电等。
虽然面临一些挑战,但随着技术的进步,无线电能传输技术有望推动电力系统的发展,并为我们创造更加可靠、安全和可持续的电力供应。
在未来,我们相信无线电能传输技术将在电力系统中发挥重要的作用。