时间：2023-03-20 16:13:17
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1.1面对当今国际社会严峻的能源形势，中国政府高度重视新能源的开发利用，把加快发展可再生能源作为“十一五”时期能源发展的一项重要任务。
我国新能源产业目前呈现良好的发展前景，预计到2015年所规划的新能源提供的电力、热水和燃气终端能源产品的总量将达到4300万吨标准煤，并将直接拉动相关行业的发展，带来明显的环境效益。
国家电网公司党组成员、副总经理舒印彪指出：“从世界各国应对气候变化的行动中，我们不难发现，这一轮以发展新能源为主题的能源革命，是以电力为中心的，电网是推进新能源发展的关键环节。”并认为，发展新能源，对于优化能源结构、增加能源供应、保障能源安全、保护生态环境、促进我国经济社会可持续发展等，具有十分重要的意义。
1.2新能源的发展现状有机遇更有挑战，技术与经济问题并存。
1.2.1就风电而言，我国规划的风电基地所在地区电网规模偏小，需要依托更高电压等级、大规模远距离输送因而由此带来了复杂的电网技术和经济问题。
1.2.2大规模发展风力发电，使我们不得不面对系统调峰调频问题。目前，我国平均峰谷差约为30%，部分地区达40%，未来还有可能进一步加大；而系统调峰主要依靠煤电。新能源的大规模开发，将使得系统调峰面临更加严峻的考验。
1.2.3太阳能发电技术的发展也亟待社会的支持。以天和家园太阳能试点工程为例，若要收回投资成本，则每千瓦时上网电价应高于3元，远远高于煤电的上网电价；如按现行居民用电价计算，收回投资成本需100年以上。
1.2.4虽然我国光伏产业产品组装能力跻身世界前三，但晶体硅提纯、铸锭切片、逆变控制等核心技术却被国外垄断。中国的光伏产业“两头在外”知识产权掌握度不高，实质上是受制于国外研发企业为其“代工”。
2新能源发展的技术与经济问题产生根源
虽然我国新能源的发展形势总体上良好，但其事业起步晚、发展快，相关政策法规不够完善，标准体系不够健全，与电网及其他电源的发展不够协调。
2.1我国新能源开发缺乏统一规划，无序开发甚至开发过度。国务院2007年6月审议通过的《可再生能源中长期发展规划》中提出到2020年建成风电3000万千瓦的发展目标，而目前规划的风电装机容量却已达12000万千瓦，过于迅猛的势头不利于其发展的可持续性。2.2行业标准不完善问题日渐凸显，并严重制约新能源发展。我国现行的《风电场接入电力系统技术规定》为指导性要求，不作强制执行要求，且对电网的调峰调频能力、低电压穿越能力等标准不严明，不能满足新能源大规模开发的要求。
2.3政府相关政策不够完善，社会支持力度不够或无力支持。例如，我国一些地区电网电源结构单一、调峰手段有限，要保证新能源电量全额收购，需要付出很大代价，既不经济，也不安全。此外，金融危机对以外向型为主的阳光能源影响很大，政府在此方面却没有予以大力扶持，光伏产业近几月出现开工不足。
2.4对新能源送出及辅助服务的激励政策、电价审批和项目管理、新能源电厂的新型管理机制等，均亟待加强，这在一定程度上造成新能源为电网接纳的困难。
3社会各界支持将给新能源插上腾飞的翅膀
我国2006年1月1日开始实施的《可再生能源法》及其实施细则都给新能源产业发展提供了强大的政策支持。
在当前形势下，我国社会各界给予了新能源发展很大的帮助支持，2009年上半年的《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》及相关补贴政策是政府开始关注该产业的积极信号；降低太阳能电池的成本和出台相应的激励政策，则是我国发展太阳能发电产业的两大推手。
国家电网公司采取积极有效措施，创造网络条件，保障风电接入。截至2009年6月底，公司经营区域内923万千瓦风电装机全部顺利接入电网；国家电网公司还做到了全额收购，按时付费。2007年，国家电网收购风电上网电量50亿千瓦时，2008年达到101.3亿千瓦时，同比增长103%。2009年上半年，在金融危机严重影响用电量的情况下，仍然收购新能源上网电量128亿千瓦时，同比增长105%。
在国家政策激励下，我国太阳能光伏企业在以长三角地区为代表的全国各地崛起，并于2006年发起成立了“中华全国工商业联合会新能源商会”，并建立了自有网站中华新能源网。
上海市计划2006年到2015年安装10万套太阳能屋顶发电系统，使其太阳能年发电能力达到3.3亿千瓦时。浙江省慈溪市农业科技园区太阳能道路照明系统也已建。昆明等市也已经加入“十城千辆”节能与新能源汽车示范工程。
2008年9月，国家电网公司召开了风电发展与并网会议，对支持风电发展的工作进行了安排和部署。科技部、国家发展改革委等部门也积极主办“2009中国国际节能减排和新能源科技高层论坛”，并邀请了包括诺贝尔奖得主的千余人参与。
新能源发电的前景犹然光明，但是对于共建和谐社会，民众和相关企业的新能源意识、参与行动更加重要。2005年，上海市就推出了“绿色电力机制”，由个人和单位自愿认购绿色电能，定价比常规电价高0.53元/千瓦时。
4大力发展新能源有助于共建和谐社会
大力发展新能源如太阳能、风能、核能、生物质能可以解决许多社会问题，有助于共建和谐社会。
4.1大力发展新能源可以解决能源危机、缓解运输紧张局面。即使新能源短期内难以占据能源市场的主要份额，但却可以很大程度减轻用电压力，也可以很大程度上减轻电煤紧张的局面，不会出现为了抢运电煤中断其他货物的运输造成的运输紧张。4.2大力发展新能源有利于节能减排，保护环境。新能源的迅速崛起将使人们对化石能源需求一定程度上减少，小煤窑的开采就会减少，对周边环境的影响也会降低。火力发电对大气的污染也会减轻。
4.3大力发展新能源可以减低通货膨胀。新能源作为能源的重要提供者后，对传统能源如煤、石油的需求就会大幅降低，煤和石油的紧缺情况会得到改善；一旦煤的价格下降，电力的价格就会下降，工业产品价格就会下降，随之许多生产资料和生活资料价格也可能下降。
4.4就目前来讲，大力发展新能源可以拉动内需，刺激经济增长。
5结语
新能源的世纪已经拉开帷幕，新能源的未来发展无可限量。让我们快马加鞭，全力推动新能源产业又好又快发展。
参考文献：
[1]赵争鸣《太阳能光伏发电及其应用》[M].科学出版社.2005.
[2]赵争鸣，周德佳《太阳能光伏发电技术现状及其发展》[J].电气应用，2007.10.
[3]魏伟，许胜辉《风力发电及相关技术综述》[J].微电机.2009.4.
[4]杨宽宽《专家讨论2020年中国的科学和技术发展研究》[J].科技和产业.2003，9.
绩效管理包括计划、实施、考核、反馈、结果应用等。目前发电企业在进行绩效管理时大都停留在绩效考核这一环节，即在员工完成其工作任务后由企业管理者对他们的工作进行事后考核及评价，作为奖惩的依据，与奖金直接挂钩。如果绩效管理只关注这一阶段，将会把部门以及员工推向较为被动的地位，影响其未来工作的积极性。另外，这种不完整的绩效管理不能充分发挥管理者的作用，即在计划阶段帮助其订立绩效目标，在实施过程中指导员工，并进行优化提高，故不利于发电企业整体绩效提高。
二、发电企业绩效管理的改进措施
1.结合企业文化建设，优化绩效管理环境
企业的管理环境和文化对该企业有效进行绩效管理具有重要意义，文化作为一种意识形态对人的行为具有指向作用，所以建设企业绩效管理文化可以引导员工适应企业制度，也有利于员工提高工作执行力。要使员工接受企业文化，首先要营造一种合适的文化氛围，使绩效文化对员工产生潜移默化的影响，引导员工将其看作一种鼓励机制。想要在企业内部营造起绩效氛围需要所有员工的认可和共同努力，秉承“安全与效益并重”的信念自觉地建设这种绩效文化环境，所以企业管理者要重视对员工进行绩效文化的宣传和鼓励。
2.构建科学的绩效管理体系
在建设绩效管理体系的过程中，发电企业要综合考虑多种方面的因素，例如，企业内部部门员工的安排组合、现阶段企业绩效建设的实际情况、管理者的领导水平、各级部门在建设过程中的重心等。建设绩效管理体系要层次分明，组织是第一层面，部门和员工分别是第二三层面。组织层面要重视建设的过程和结果，使公司的整体规划更加合理，通过组织与领导整体提高公司的绩效水平；部门层面要认清与组织的关系，充分理解并支持上一级的战略规划，明确组织的绩效建设目标，落实每一项建设工作，给组织的建设工作起到重要的支撑作用；员工层面是绩效建设的基础，要把绩效建设工作落实到个人岗位，结合每个员工的工作特殊性来明确绩效管理作用，从而为上一级部门的绩效建设工作打好基础。
3.让发电企业采用合适的绩效评价方法
如果在绩效评价中只依照一种标准，会使评价机制过于单一片面，所以对绩效管理进行评价最理想的方法是建立一套由各种工具组合起来的方法。评价绩效的工具分为多种：较为常用的是360度法和关键事件法，也有考核法和行为效能法这种专业性较强的评价工具，除此之外还有平衡计分卡、经济增长值、目标管理法这种自成一体的评价方法。把这些不同的评价工具组合起来，以一种最适合企业管理的工具为主，以其他几种工具为辅组成一个具有企业特色的绩效管理方法。考察一种绩效方法是否真正适合本企业需要设计很多方面的因素，例如，企业的发展方向、建设理念、绩效系统定位等。对企业不同层面的员工也要使用不同的评价工具，对企业负责人可以应用关键绩效指标评价法、平衡计分卡作为评价工具；对于部门负责人的绩效评价，可以选择目标管理法、关键绩效指标法等；对于员工个人，360度评价法、关键事件法都是对其进行绩效评价的有效评价工具。
4.实现绩效管理系统和业务系统的融合对接
公司的绩效管理系统要充分考虑与业务系统的相互联系。绩效管理需要应用企业信息，通过集成公司人员的基础信息并加以组织，以此来维护公司人力资源系统。而多数的业务集成与生产经营之间的关系表现得更为密切，例如，财务系统、电力生产系统、业务系统等。绩效管理系统与财务系统集成体现在绩效管理后完成的财务指标；绩效管理系统与生产系统的集成表现在生产部门生产指标的完成情况；绩效管理系统和业务系统的集成表现在实际完成的工作量，通过绩效目标量和实际完成量的比较为绩效评价提供依据。
三、结论
五大特点是
（1）化学家对物质的认识和研究，从宏观向微观深入。20世纪以来，化学家已用实验打开原子大门，深入地了解原子内部的情况，并且用量子理论探讨原子内的电子排布、能量变化等。就是对复杂的化学反应来说，也可以测量反应机理，了解反应过渡态的情况以及分子、原子间能量的交换。
（2）从定性和半定量化向高度定量化深入。虽然近代化学也曾广泛地使用各种定量化工具，但是还只能说停留在定性和半定量化水平。本世纪60年代后，电子计算机大规模地引进化学领域，用它来计算分子结构已取得巨大的成功。如今任何化学论文如无详尽的定量数据就难以发表，发表了也难取得公认。而且如今化学实验的精密度愈来愈高，几乎所有仪器都是定量化的，有的还用电子计算机来控制。
（3）对物质的研究从静态向动态伸展。近代化学对物质的研究基本上停留在静态的水平或从静态出发，推出一些动态情况。例如，从热力学定律出发，通过状态函数的变化，从始态及终态情况推断反应变化中一些可能情况。现代化学已摆脱这种间接研究推理，而采用直接的方法去了解或描述动态情况，特别是激光技术、同位素技术、微微秒技术、分子束技术在现代化学里的大规模应用。化学家目前已能了解皮秒内微粒运动的情况，反应中化学键的断裂以及能量交换等情况。特别值得一提的是有关动态薛定谔方程的研究，一旦成功它将会为动态研究开辟光辉前景。
（4）由描述向推理或设计深化。近代化学几乎全凭经验，主要通过实验来了解和阐述物质。虽然也有一些理论如溶液理论、结构理论等可以指示研究方向，但总体来说近代化学基本上是描述性的。原来化学中四大学科（无机化学、有机化学、分析化学、物理化学）彼此存在很大独立性。然而现代化学已打破传统的界限，化学不仅自身各学科相互渗透，而且跟物理、生物、数学、医学等学科相互交融和渗透。特别是近年量子化学的发展，已渗透到各学科，使化学摆脱历史传统，可以预先预测和推理，然后用实验来验证或合成。例如，当今许多高难度的合成工作都事先根据理论设计，然后决定合成路线。著名的维生素B12的合成工作就是一个典范，它标志着化学已从描述向设计飞跃。
（5）向研究分子群深入。近代化学对化学的研究通常只停留在一个或几个分子间的作用。即所谓0级、1级、2级、3级反应，对多分子的反应是无能为力的。但是近代化学远远不能满足实际需要了，特别是研究生物体内的化学反应，就要研究多个分子甚至一大群分子间的反应了。例如，一个活细胞内往往需要几十种酶作催化剂，同时催化许多化学反应。因此研究分子群关系，已成为现代化学的一个特点。
现代化学的发展方向，一是化学向分子设计方向前进。分子设计就是说化学家像建筑师造房子那样设计好再建造。由于电子计算机、各种能谱技术、微微秒技术、激光技术、同位素技术等在化学上的应用，使分子设计逐渐趋向现实。上面说过的著名有机合成大师伍德沃德合成难度极大的维生素B12，就是按他创立的前沿轨道理论出发，计算后设计出最佳合成路线和原料配比，一举成功并传为佳话。目前全世界每年合成几千种抗癌药，大都是先设计好合成路线，而后进入生产的。
开发水电是满足构建和谐社会能源需求的必然选择
我国一次能源结构中,煤炭资源储量第一,水力资源第二,能源消费中过度依赖煤炭,已造成了严重的环境问题。与大型水电工程配套的远距离超、特高压输电线路,能使我国电网在更大的时空范围内调节电力供应,合理利用资源。
优先发展水电是我国能源发展必须坚持的重要方针。目前,国外发达国家的水力资源开发利用程度在60%以上,而我国仅为20%,抓紧水电开发是当务之急。据国家发改委提供的资料显示,我国水力资源理论蕴藏量为6.94亿千瓦,年发电量为6.08万亿千瓦时;技术可开发装机容量为5.42亿千瓦,年发电量为2.47万亿千瓦时;经济可开发装机容量为4.02亿千瓦,年发电量为1.75万亿千瓦时。按照初步规划,到2020年,我国水电装机容量达到3亿千瓦,占发电装机容量的30%,开发程度为55%,接近发达国家的开发利用程度。届时,每年水电的发电量可以替代5亿吨燃煤的火电,能减排15亿吨二氧化碳气体。
积极开发水电是我国西部大开发、保护生态环境的重要任务。我国尚未开发的水力资源主要分布在西部地区的大江大河,由于历史原因和自然条件的限制,这些地区经济比较落后,贫困人口较多,过度开垦耕种和砍伐,水土流失和生态破坏严重。开发西部水力资源,将有利于建设当地基础设施,增加就业机会,搬迁出水库沿岸山区不适宜居住的贫困农民,实现水土保持,脱贫致富,促进地方经济发展。如果西部水电开发落后于产业布局调整,则将提高水电开发的难度和成本,甚至失去开发机遇。
有序开发水电,使水电工程成为优良效益工程
水电开发是涉及到能源、水利、航运、国土、生态、林业等方面的综合系统工程,需要统筹兼顾,综合平衡利益关系,在做好开发规划的基础上和谐有序地开发水电。
第一,要统一流域大型水电项目的开发主体。和谐的水电开发实质上是流域区域经济的综合开发,使水力资源在干支流、上下游的梯级电站充分利用,满足发电和防洪、航运、灌溉等多项需求。因此,水电项目的投资主体不仅要追求经济利益,而且要兼顾社会效益,服从统一调度,使全流域和相关电网的安全和谐运行。只有国有企业作为开发主体,才能实现这样的要求。美国、加拿大等发达国家的大型流域水电工程,至今仍是政府为主投资建设运营管理。
第二,制定水力资源综合利用规划,实施流域综合开发。要充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力,把水电开发与水力资源综合利用、生态工程建设、航运交通开发和地区经济发展有机结合起来,将流域水电开发与电能送出超高压、特高压输电网的建设相结合,实现流域水力资源的合理开发、高效利用、有效保护和协调发展。
第三,要建立科学合理的水电开发管理和利益分配机制。充分发挥政府综合管理部门的作用,高效协调水电开发中涉及防洪、发电、航运、移民、国土、生态、环保等方面的关系,明确中央与地方的管理权责。加强管理,依法审批,避免由于部门之间、中央与地方政府之间的矛盾影响水电开发的进程。要建立投资和运营成本在社会效益与发电效益中合理分摊的机制,建立同流域龙头水库电站与下游梯级电站之间的利益分配机制,研究制定鼓励和谐开发水电的财税政策。
更新开发观念,使水电工程成为生态工程
要坚持保护优先、开发有序的原则,严格控制未纳入开发规划的不合理的水力资源开发活动,加大环境保护投入和管理力度。在水电项目的建设前期,要严格进行水电项目环境影响评价,深入作好项目勘测和论证工作,优化设计,尽可能避免对于动植物、水生物和小气候的影响,并制定相应的保护和补救措施;在工程建设期间,使生态环境保护工程优先于水电工程建设,严格控制工程建设过程中的粉尘、污水排放,减少植被破坏和及时恢复开挖面;在工程建成运行期间,要充分发挥水库防洪调蓄洪水、抵御自然灾害的生态效益,要控制泥沙排放,加强库区崩塌、滑坡灾害预测预报,减小水电对于生态的负面影响。
要以“开发中保护,保护中开发”发展的环保观看待水电工程,在发挥水电工程防洪生态效益的同时,要高度重视水电无序开发所引起的生态环境和社会问题。要制定生态环境友好型水电建设技术规范,规定河道不允许局部河段断流,以保护水生物资源和生态环境。要加强对水电工程生态环保的科学研究。
1.1传统规划理念的局限
改革开放以来，我国走上了市场经济道路，实现了政企分家，将市场调节和国家的宏观调控结合起来共同作用于经济发展。电力企业作为电力市场的主体，对社会、经济的工业发展有着深远的影响；传统的电力规划理念已经无法满足满足人们日益增长的电力需求，在未来的工业发展道路中，电力规划需要与时俱进、不断调整，要善于从市场中获取有利信息，并结合市场需求以及不同的分布波动性、随机性等，利用有效的经济手段，促进电力行业的合理布局、实现高效生产。
1.2新时期电力需求的增大
对电力市场进行整体把握，是开展电力规划的基础和前提，市场经济环境下，电力需求分布的波动范围更加广泛，并且具有突出的循环性，电力需求就像是经济发展的一面镜子，通过多少可以在一定程度上反映出工业发展速度等，因此经济发展的周期性就决定了电力需求的周期性；然而，现如今各行各业的工业发展、人们的日常生活，对电力的需求量更大，并进入了持续增长时期，如果没有对电力规划进行科学合理的调整，那么电力规划将失去可行性，失去针对性，并阻碍电力产业的工业发展。
1.3经济全球化带来的冲击
经济的快速工业发展使整个世界逐渐融为一体，全球化模式促使产品、劳务、生产等要素实现自由流动，这对我国电力产业的工业发展来说是一大挑战；要想在激烈的国际竞争中处于不败地位我国电力工业在电力规划中要重点做好以下几个方面的工作，首先是将电力资本要素向全球化和社会化方向过度，其次是逐步实现发电能源供应的多样化，最后就是在电力生产设备中逐渐实现多元化，使我国电力工业不仅是在规划设计中。还是在施工建设中和运营管理中，都赶超先进国家，在经济竞争中占据有利地位。
1.4可持续工业发展理念的渗入
随着集约型经济的深入拓展，各行各业各地区之间的联系日益密切，电力工业发展依靠资本市场的运转、制造工业的搞好支持、煤炭及运输行业的辅助，在合作中实现共赢；同时经济工业发展从“又快又好”向“又好又快”的过度，使人们在重视工作效率的同时，也将环境保护工作提上日程，因此电力在未来的工业发展规划中，要充分考虑到资源利用率以及环境保护的问题，将可持续工业发展理念深入人心，打破传统的规划理念和工业发展模式，为子孙后代的幸福生活奠定基础。
2电力规划在未来工业发展中的创新之路
2.1坚持适度超前原则适度
超前原则是为了满足经济发展和日常生活对电力的有效需求，这是电力行业不断完善规划设计、创新经营理念的根本目的和最终目标；从一定意义上说，电力产业作为国民经济前进工业发展的物质技术基础，任何现代化的科技产品都离不开电力的支持。然而电力需求分布范围具有很大的波动性以及随机性，会根据外界的自然环境以及经济的发展程度而发生很大的变化，为了使电力能源安全可靠供应，满足需求的最大负荷，就必须使电力留有一部分的备用资源，以备不时之需。电力生产工程具有一定的建设时长，从项目投入到建成需要几年甚至几十年的时间，为了满足电力需求，就必须要坚持适度超前原则，科学规划电力工业发展。
2.2坚持国家能源工业发展规划
电力产业作为国际能源产业和经济发展的重要能源之一，其工业发展规划不仅要符合经济发展模式和进度，还要符合能源工业发展规划，使其始终服务于经济建设和能源工业的进步要求。电力产业的工业发展直接关系到国计民生，因此，电力规划一定要站在整个国家的角度重点把握以下几个方面，分别是电力工业发展坚持全面协调可持续，电力规划坚持创新改革，电力开发以国家能源规划为标准；并不断改进电力布局和电力机构，实现电力供应的经济性和安全性。
2.3坚持市场经济发展规律
市场经济是优化资源配置的主要载体，是调节经济市场的主要工具，市场中的电力企业根据自身的工业发展战略，在遵守国家经济法律法规的基础上，开展自由经营、自主决策以及自负盈亏和自负责任的经济生产销售活动。电力产业的工业发展规划需要以电力需求预测为基础、制定科学的工业发展目标，逐步实现合理布局分配，促使不同的市场主体，积极发挥自身的主观能动性，追求市场共赢。在市场经济发展过程中，电力市场首先要结合国家宏观调控的经济政策、结合电力市场的供需分布，对电力生产进行科学规划，实现资源的优化配置；其次要依据成本最低原则，对电力生产机构和布局进行合理调整，逐渐引导市场主体的经营行为和投资方向；再者还要充分利用市场经济中的竞争模式，提高电力产业的整体水平，但要确保电力市场竞争的公平性、公正性和公开性；最后，由国家实施合理的电价调控，发挥宏观调控作用，对市场中的利益格局进行调节，进而适度调整投资者在电力产业的进入和退出，确保电力能源的持续稳定安全供应。
2.4坚持资源优化配置原则
坚持电力资源的优化配置,就是追求最大程度的经济效益与社会效益。而在具体实施过程中，首先，是不断加强经济体制改革,加快立法脚步,在实现政企分家的同时，强调政资分家，这是坚持资源优化配置的关键环节；其次，是不断完善市场竞争体制，逐渐打破不合法的市场垄断和市场封锁，突破本地区的市场壁垒,早日建设区域性电力市场,形成井然有序的区域行竞争；最后，电力市场的正常运行，在很大程度上依靠电网建设，在促进电力产业优化配置的过程中，加强区域性电网主网架建设，突破不同地区之间的电能交换的瓶颈。多年以来，我国电网经过了漫长的工业发展革新，一步步从孤立电网工业发展到省级电网、区域性电网，最后形成全国性电网模式，在降低电力运营成本、减少资源浪费等方面，取得了突出成效，但仍有较大的进步空间。
3结束语
上世纪50年代末晶闸管在美国问世，标志着电力电子技术就此诞生。第一代电力电子器件主要是可控硅整流器(SCR)，我国70年代将其列为节能技术在全国推广。然而，SCR毕竟是一种只能控制其导通而不能控制关断的半控型开关器件，在交流传动和变频电源的应用中受到限制。70年代以后陆续发明的功率晶体管(GTR)、门极可关断晶闸管(GTO)、功率MOS场效应管(PowerMOSFET)、绝缘栅晶体管(IGBT)、静电感应晶体管(SIT)和静电感应晶闸管(SITH)等，它们的共同特点是既控制其导通，又能控制其关断，是全控型开关器件，由于不需要换流电路，故体积、重量较之SCR有大幅度下降。当前，IGBT以其优异的特性已成为主流器件，容量大的GTO也有一定地位[1][2][3]。
许多国家都在努力开发大容量器件，国外已生产6000V的IGBT。IEGT(injectionenhancedgatethyristor)是一种将IGBT和GTO的优点结合起来的新型器件，已有1000A/4500V的样品问世。IGCT(integratedgateeommutatedthyristor)在GTO基础上采用缓冲层和透明发射极，它开通时相当于晶闸管，关断时相当于晶体管，从而有效地协调了通态电压和阻断电压的矛盾，工作频率可达几千赫兹[2][3]。瑞士ABB公司已经推出的IGCT可达4500一6000V，3000一3500A。MCT因进展不大而引退而IGCT的发展使其在电力电子器件的新格局中占有重要的地位。与发达国家相比，我国在器件制造方面比在应用方面有更大的差距。高功率沟栅结构IGBT模块、IEGT、MOS门控晶闸管、高压砷化稼高频整流二极管、碳化硅(SIC)等新型功率器件在国外有了最新发展。可以相信，采用GaAs、SiC等新型半导体材料制成功率器件，实现人们对“理想器件”的追求，将是21世纪电力电子器件发展的主要趋势。
高可靠性的电力电子积木(PEBB)和集成电力电子模块(IPEM)是近期美国电力电子技术发展新热点。GTO和IGCT，IGCT和高压IGBT等电力电子新器件之间的激烈竞争，必将为21世纪世界电力电子新技术和变频技术的发展带来更多的机遇和挑战。
二、变频技术的发展过程
变频技术是应交流电机无级调速的需要而诞生的。电力电子器件的更新促使电力变换
技术的不断发展。起初,变频技术只局限于变频不能变压。20世纪70年代开始,脉宽调制变压变频(PWM-VVVF)调速研究引起了人们的高度重视。20世纪80年代,作为变频技术核心的PWM模式优化问题吸引着人们的浓厚兴趣,并得出诸多优化模式,如:调制波纵向分割法、同相位载波PWM技术、移相载波PWM技术、载波调制波同时移相PWM技术等。
VVVF变频器的控制相对简单,机械特性硬度也较好,能够满足一般传动的平滑调速要求,已在产业的各个领域得到广泛应用。但是,这种控制方式在低频时,由于输出电压较小,受定子电阻压降的影响比较显著,故造成输出最大转矩减小。
矢量控制变频调速的做法是:将异步电动机在三相坐标系下的定子交流电流Ia、Ib、Ic通过三相——二相变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Iml、Itl,然后模仿直流电动机的控制方法,求得直流电动机的控制量,经过相应的坐标反变换,实现对异步电动机的控制。
直接转矩控制直接在定子坐标系下分析交流电动机的数学模型,控制电动机的磁链和转矩。它不需要将交流电动机化成等效直流电动机,因而省去了矢量旋转变换中的许多复杂计算;它不需要模仿直流电动机的控制,也不需要为解耦而简化交流电动机的数学模型。
VVVF变频、矢量控制变频、直接转矩控制变频都是交—直—交变频中的一种。其共同缺点是输入功率因数低,谐波电流大,直流回路需要大的储能电容,再生能量又不能反馈回电网,即不能进行四象限运行。为此,矩阵式交—交变频应运而生。
三、变频技术与家用电器
20世纪70年代,家用电器开始逐步变频化,出现了电磁烹任器、变频照明器具、变频空调、变频微波炉、变频电冰箱、IH(感应加热)饭堡、变频洗衣机等[4]。
20世纪末期期,家用电器则依托变频技术,主要瞄准高功能和省电。
首先是电冰箱,由于它处于全天工作,采用变频制冷后,压缩机始终处在低速运行状态,可以彻底消除因压缩机起动引的噪声,节能效果更加明显。其次,空调器使用变频后,扩大了压缩机的工作范围,不需要压缩机在断续状态下运行就可实现冷、暖控制,达到降低电力消耗,消除由于温度变动而引起的不适感。近年来,新式的变频冷藏库不但耗电量减少、实现静音化,而且利用高速运行能实现快速冷冻。
在洗衣机方面,过去使用变频实现可变速控制,提高洗净性能,新流行的洗衣机除了节能和静音化外,还在确保衣物柔和洗涤等方面推出新的控制内容;电磁烹任器利用高频感应加热使锅子直接发热,没有燃气和电加热的炽热部分,因此不但安全,还大幅度提高加热效率,其工作频率高于听觉之上,从而消除了饭锅振动引起的噪声。
四、电力电子装置带来的危害及对策
电力电子装置中的相控整流和不可控二极管整流使输入电流波形发生严重畸变,不但大大降低了系统的功率因数,还引起了严重的谐波污染。
另外,硬件电路中电压和电流的急剧变化,使得电力电子器件承受很大的电应力,并给周围的电气设备及电波造成严重的电磁干扰(EM1),而且情况日趋严重。许多国家都已制定了限制谐波的国家标准,国际电气电子工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。我国政府也制定了限制谐波的有关规定[5]。
（一）谐波与电磁干扰的对策
1、谐波抑制
为了抑制电力电子装置产生的谐波,一种方法是进行谐波补偿,即设置谐波补偿装置,使输入电流成为正弦波[3]。
传统的谐波补偿装置是采用IC调谐滤波器,它既可补偿谐波,又可补偿无功功率。其缺点是,补偿特性受电网阻抗和运行状态影响,易和系统发生并联谐振,导致谐波放大,使LC滤波器过载甚至烧毁。此外,它只能补偿固定频率的谐波,效果也不够理想。
电力电子器件普及应用之后,运用有源电力滤波器进行谐波补偿成为重要方向。其原理是,从补偿对象中检测出谐波电流,然后产生一个与该谐波电流大小相等极性相反的补偿电流,从而使电网电流只含有基波分量。这种滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿,且补偿特性不受电网阻抗的影响。
大容量变流器减少谐波的主要方法是采用多重化技术:将多个方波叠加以消除次数较低的谐波,从而得到接近正弦的阶梯波。重数越多,波形越接近正弦,但电路结构越复杂。小容量变流器为了实现低谐波和高功率因数,一般采用二极管整流加PWM斩波,常称之为功率因数校正(PEC)。典型的电路有升压型、降压型、升降压型等。
2、电磁干扰抑制
解决EMI的措施是克服开关器件导通和关断时出现过大的电流上升率di/dt和电压上升率du/dt,目前比较引入注目的是零电流开关(ZCS)和零电压开关(ZVS)电路。方法是:
(1)开关器件上串联电感,这样可抑制开关器件导通时的di/dt,使器件上不存在电压、电流重叠区,减少了正关损耗;
(2)开关器件上并联电容,当器件关断后抑制du/dt上升,器件上不存在电压、电流重叠区,减少了开关损耗;
(3)器件上反并联二极管,在二极管导通期间,开关器件呈零电压、零电流状态,此时驱动器件导通或关断能实现ZVS、ZCS动作。
目前较常用的软件开关技术有部分谐振PWM和无损耗缓冲电路。
（二）功率因数补偿
早期的方法是采用同步调相机,它是专门用来产生无功功率的同步电机,利用过励磁和欠励磁分别发出不同大小的容性或感性无功功率。然而,由于它是旋转电机,噪声和损耗都较大,运行维护也复杂,响应速度慢。因此,在很多情况下已无法适应快速无功功率补偿的要求。
另一种方法是采用饱和电抗器的静止无功补偿装置。它具有静止型和响应速度快的优点,但由于其铁心需磁化到饱和状态,损耗和噪声都很大,而且存在非线性电路的一些特殊问题,又不能分相调节以补偿负载的不平衡,所以未能占据静止无功补偿装置的主流。
随着电力电子技术的不断发展,使用SCR、GTO和IGBT等的静止无功补偿装置得到了长足发展,其中以静止无功发生器最为优越。它具有调节速度快、运行范围宽的优点,而且在采取多重化、多电平或PWM技术等措施后,可大大减少补偿电流中谐波含量。更重要的是,静止无功发生器使用的抗器和电容元件小,大大缩小装置的体积和成本。静止无功发生器代表着动态无功补偿装置的发展方向。
五、结束语
我们相信，电力电子技术将成为21世纪重要的支柱技术之一，变频技术在电力电子技术领域中占有重要的地位，近年来在中压变频调速和电力牵引领域中的发展引人注目。随着全球经济一体化及我国加人世界贸易组织，我国电力电子技术及变频技术产业将出现前所未有的发展机遇。
参考文献:
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[3]王兆安黄俊.电力电子技术[M].北京:机械工业出版社,2003.
[4]陈国呈,周勤利.变频技术研究[J].上海大学自动化学院学报,1995(6):23-26.
当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。
1.电力电子技术的发展
现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。
1.1整流器时代
大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。
1.2逆变器时代
七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。
1.3变频器时代
进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。
2.现代电力电子的应用领域
2.1计算机高效率绿色电源
高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。
计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。
2.2通信用高频开关电源
通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。
因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。
2.3直流-直流(DC/DC)变换器
DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源),同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。
通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。
2.4不间断电源(UPS)
不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。
现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。
目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lkVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。
2.5变频器电源
变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器,将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。
国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。
2.6高频逆变式整流焊机电源
高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合,整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。
由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。
国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。
2.7大功率开关型高压直流电源
大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。
自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。
国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。
2.8电力有源滤波器
传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。
电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流;(2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。
2.9分布式开关电源供电系统
分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。
八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。
分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
3.高频开关电源的发展趋势
在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源,传统的电路非常庞大而笨重,如果采用高顿开关电源技术,其体积和重量都会大幅度下降,而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中,更是离不开开关电源技术，通过开关电源改变用电频率,从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术,更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。
3.1高频化
理论分析和实践经验表明,电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz,提高400倍的话,用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5~l0%。无论是逆变式整流焊机,还是通讯电源用的开关式整流器,都是基于这一原理。同样,传统“整流行业”的电镀、电解、电加工、充电、浮充电、电力合闸用等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造,成为“开关变换类电源”,其主要材料可以节约90%或更高,还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高,促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化,带来显著节能、节水、节约材料的经济效益,更可体现技术含量的价值。
3.2模块化
模块化有两方面的含义,其一是指功率器件的模块化,其二是指电源单元的模块化。我们常见的器件模块,含有一单元、两单元、六单元直至七单元,包括开关器件和与之反并联的续流二极管,实质上都属于“标准”功率模块(SPM)。近年,有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去,构成了“智能化”功率模块(IPM),不但缩小了整机的体积,更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重,对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性,有些制造商开发了“用户专用”功率模块(ASPM),它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的形式安装到一个模块中,使元器件之间不再有传统的引线连接,这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计,达到优化完美的境地。它类似于微电子中的用户专用集成电路(ASIC)。只要把控制软件写入该模块中的微处理器芯片,再把整个模块固定在相应的散热器上,就构成一台新型的开关电源装置。由此可见,模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积,更重要的是取消传统连线,把寄生参数降到最小,从而把器件承受的电应力降至最低,提高系统的可靠性。另外,大功率的开关电源,由于器件容量的限制和增加冗余提高可靠性方面的考虑,一般采用多个独立的模块单元并联工作,采用均流技术,所有模块共同分担负载电流,一旦其中某个模块失效,其它模块再平均分担负载电流。这样,不但提高了功率容量,在有限的器件容量的情况下满足了大电流输出的要求,而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块,极大的提高系统可靠性,即使万一出现单模块故障,也不会影响系统的正常工作,而且为修复提供充分的时间。
3.3数字化
在传统功率电子技术中,控制部分是按模拟信号来设计和工作的。在六、七十年代,电力电子技术完全是建立在模拟电路基础上的。但是,现在数字式信号、数字电路显得越来越重要,数字信号处理技术日趋完善成熟,显示出越来越多的优点:便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸变失真、减小杂散信号的干扰(提高抗干扰能力)、便于软件包调试和遥感遥测遥调,也便于自诊断、容错等技术的植入。所以,在八、九十年代,对于各类电路和系统的设计来说,模拟技术还是有用的,特别是:诸如印制版的布图、电磁兼容(EMC)问题以及功率因数修正(PFC)等问题的解决,离不开模拟技术的知识,但是对于智能化的开关电源,需要用计算机控制时,数字化技术就离不开了。
3.4绿色化
电源系统的绿色化有两层含义:首先是显著节电,这意味着发电容量的节约,而发电是造成环境污染的重要原因,所以节电就可以减少对环境的污染;其次这些电源不能(或少)对电网产生污染,国际电工委员会(IEC)对此制定了一系列标准,如IEC555、IEC917、IECl000等。事实上,许多功率电子节电设备,往往会变成对电网的污染源:向电网注入严重的高次谐波电流,使总功率因数下降,使电网电压耦合许多毛刺尖峰,甚至出现缺角和畸变。20世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,有了多种修正功率因数的方法。这些为2l世纪批量生产各种绿色开关电源产品奠定了基础。
现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。
据我们了解*将有一批燃机工程计划建设，其情况为：
上述工程中除*第三热电厂为调峰用燃气--蒸汽联合循环发电机组外，其余均为热电厂，可以实现热电冷联产。
2、几个燃机电站工程的简况
上述数据均取自可研报告中的数据。
上述三个工程的天然气价均为1.4元/立米
3、天然气价与上网电价的矛盾
目前*市确定用于热电联产的天然气价格为1.4元/立米。几个工程可研报告计算的上网电价均为0.4-0.5元/千瓦时，而电力系统均认为不好接受，目前*接受外地的电价均较低，其电价为：
京津唐电网全口经售电平均价格，20*年1-7月为447.7元/MW（含税）所以电力系统认为燃机电站的上网电价不好接受。电力公司内部不好消化，应由*市补贴。
根据估算*计划建设的九个燃机工程共40.98MW，如按设备利用小时为4500小时计算，则年发电量将达1844100万度（184亿度），如果*市按0.15元/度补贴，*市政府每年将支出补贴电费27.6亿元。
4、燃机电站用天然气与燃气供应的矛盾
陕甘宁天然气进京的第二条管线建成后管线的总输气能力为50亿立米/年。如按每立米天然气可发电5度计算，上述燃机电站发电设备年利用小时按4500小时计，年发电量将达184100万度，年耗天然气将达36.88亿立米，也就是说送到*的天然气将有73.76%用来发电。看来比重太大了，因热电厂有电、热两种产品，用气量更大，仅华能*热电厂二期扩建全年用气量将达9.6亿立米。
据资料报导：国外一般天然气产量的20%用来发电。我国也有计划把天然气产量的40%用来发电，但*将73.76%的天然气用来发电则是太高了。
73.76%天然气用来发电说法不确切，因为热电厂有两种产品，供热也耗用天然气。如果*拟建的九个工程全投产，*年供气50亿产米，尚不够这些热电厂的用量，老百姓做饭都无气了。因而很多同志就指出：*应多用山西、内蒙的煤电，发挥我国是产煤大国的优势，提供*低价的电力，*的天然气应以供热为主，发电为辅。
*天然气集团有限公司已注意到燃气供应与燃机发电可能产生矛盾，因而在给予是华能*热电厂二期扩建的批文：燃计字（20*）360号文，明确提出：
2006年可向电厂供9.6亿立米/年
天然气调峰原则上由我集团公司负责，但前提是必须首先保证城市民用高峰用气，并且华能电厂在使用天然气时服从天然气管网统一调度。
在*冬季的夜晚，天气寒冷，很可能出现用电、用热、用气均为高峰，因而势必迫使电厂自建储气库或另建油库，搞双燃料系统增加基建投资。
五、几点看法
1、节约能源，合理利用天然气
近几年我国能源工业取得很大进展，但我们是人口大国，人均能源占有量远低于世界平均水平，能源缺口将越来越大，因而节约能源是永恒的主题。天然气人均占有量更低，是宝贵的清洁能源，应科学的合理利用。
2、适度发展燃气--蒸汽联合循环热电厂
*是首都，为申办奥运，改善城市环境质量，调整燃料结构，充分利用清洁能源是完全正确的。*电力供应，大量依靠外省市，自己发电比重太低，不安全，也不利电网的稳定，因而适度发展燃气--蒸汽联合循环热电厂统一考虑电热供应是合理的。
考虑到天然气的供应量，建议*地区建设燃气--蒸汽联合循环热电厂容量以1000MW为宜。
3、积极发展小型分布式电源，实现热、电、冷联产
由于小型分布式热电冷联产，实现优质能源的梯级利用，效率又高于热电联产，调度灵活，占地小，自动化水平高，应对突发事件能力强，因而在工业发达国家迅速发展。对比大型燃气--蒸汽联合循环热电厂还有四个突出的优势。
优势之一：
分布式热电冷联产，由于占地小，一般的写字楼、商场、宾馆、学校等建筑在地下室均可。没有大型热电厂厂址选择的诸多限制因素。也可以认为发展分布式热电冷联产并不增加城市建设用地，如*经济开发区联合循环热电厂，仅土地布置费就需550元/平米，工程支出3288万元，这对*来讲是难得的机遇。
优势之二：
由于分布式热、电、冷联产，是各单位筹建，因为工程小，造价低，建设资金自筹易解决，市政府只要出台支持发展的政策，其他如资金、设备和管理等问题都会自行解决。
优势之三：
由于分布式热、电、冷联产实现自备电源，减少电力网的供电压力。发电、输电、配电的基建投资大量减少。电力系统不用投资，增加了发供电能力，提高了*市自发电的比重，增强了应急突发事件的能力。分布式能源不是电力系统竟争的对手，而是电力系统可靠的帮手。对电力系统有利。
优势之四：
由于分布式热电冷联产实现电力自给，减少从电力系统的购电量，因而尽管天然气价格高，发电成本高，但远比电力系统的售电价低，因而有明显的效益。
大型燃气--蒸汽联合循环热电厂的发电量要全部上网，因而上网电价不能太高，电力系统要考虑山西、内蒙的低价电。而分布式热、电、冷联产是减少从电力系统的购电量，因而问题变成优势。
4、天然气发电要考虑“环境价值”
与燃煤电厂相比，天然气发电对环境的影响要小得多，其SO2和固体废弃物排放几乎为零，温室气体(C*)减少50％以上，NOx减少80％，TSP减少95％。另外从生态效益看，其占地面积与耗水量均减少60％以上。这些数据充分表明，在日益严峻的环保形势下，天然气发电对生态环境的贡献是极其显著的。合理的上网电价应将环境成本(效益)货币化计人，则可体现出天然气发电的环境价值，在参考中国排污总量收费标准(PCS)和美国环境价值标准的基础上，“天然气发电的环境价值”资料中，评估出目前中国电力行业各种污染物减排的环境价值标准。
可见，相对于常规煤电而言，天然气发电的环境价值是8．9639分／kWh，这还不包括减少占地和耗水所产生的生态价值。
因而在*建设燃气--蒸汽联合循环热电厂，其上网电价应考虑清洁能源的环境价值。不能硬性与山西、内蒙燃煤电厂的低价电来对比。
5、应积极发展沼气热电冷联产
为彻底改善首都环境，*将建设一批污水处理厂和垃圾处理厂。该两类企业均可产生沼气，可以利用沼气发电供热，实现热电冷联产。*高碑店污水处理厂沼气热电站已有成功的经验，应积极宣传推广。
6、地方政府应出台支持发展分布式热、电、冷联产的政策
上海市一些院士、专家、学者提出了“天然气经济”的理论，例如上海市原经委某负责人认为：如果从煤置换到天然气，若没有相应的技术和产业政策支持，向*一样拿天然气烧锅炉，将会使上海的制造业面临严重问题，必然会导致大量企业倒闭或外流，造成失业等问题，致使出现“城市空心化”，削弱城市的国内、国际竞争力。并提出：应积极发展天然气热电冷联产技术，合理利用资源。这样不仅不会增加能源代价，还会大大降低企业的能源和环境成本，使企业和整个竞争力得到极大的增强。
专家们的观点，已经引起上海市政府的高度重视。
上海市政府极为重视发展分布热电冷联产，已内部制订了一系列优惠政策，以促进该事业在上海的发展，为“西气东输”做好准备。其主要优惠政策如下：
1、由政府协调热、电、冷联产项目上网：如闵行中心医院建设了一套400KW燃气内燃机系统，经上海市经委协调，已经同意并网发电，其自备发电设备与电网同时向用户自身用电系统进行供电，但设备不向电网售电。
2、进口设备减免进口税和增值税：根据国家有关规定，环境污染治理项目设备进口可以减免进口税和增值税。因此，上海市政府根据国家有关法律，将节能和环境保护效益明显的热电冷联产项目作为上海的“环境污染治理项目”对待，坚决落实国家的法律政策，对此类项目在严格考核论证后，予以免税。这次闵行中心医院项目中，进口英国坚泰克公司的燃气内燃机就享受了免税优惠。
3、由政府间接出面协助企业进行热电冷联产项目的可研、立项、组织和审批：上海工业技术发展中心是经委所属的事业单位，主要任务是推动上海地区的节能工作，根据政府的安排，该中心可为企业承担热电冷联产项目进行可研、立项、组织论证和审批等服务，减少了企业在前期工作中的困难和项目实施的难度。
4、为企业应用热电冷联产技术提供直接资金支持：上海市今后几年计划拿出数亿人民币资金支持企业和事业单位应用热电冷联产技术，2001年已经提供了1000万元的额度，但未能全部使用完。
5、为热电冷联产项目提供贴息贷款：上海经委利用自己掌握的国家节能贴息贷款额度来扶持热电冷联产技术的推广应用和实施。
6、政府为研究院校提供有关发展热电冷联产技术的研究经费：据悉上海理工大学能源环境学院透露，该院已经得到了这一研究经费，正在联络采购分布热电冷联产设备事宜。
7、提供优惠天然气气价：上海工业和居民用天然气价格为2.1-2.4元／立方米，热电冷联产项目气价1.9元／立方米(浦东机场热电冷联产项目的气价更低)。目前，上海使用的东海天然气，门站气价1.5元／立方米。今后西气东输站的气价为1．35元，气量达到40亿立方米，预计热电联产的气价将会更低。按照使用宝曼TG80机组计算，发电效率28％，每立方米可以发电2．7kWh，并同时产生4-5kWh的热、冷或热水，上海居民电价0.61元／kWh，商业用电价格更高，所以大多数用户都能够通过使用热电冷联产技术，得到节约能源支出的实际好处。
8、减免天然气资源配套费：为热电冷联产用户减免其天然气的配套费用，天然气公司可以免费将气送抵热电冷联产用户。
9、积极推动示范工程：据悉，上海今后每年将重点扶持三个具有示范意义的热电冷联产项目。
10、积极组织学习研究国际先进经验：去年5月，受英国政府邀请，上海市经委主管主任带队，组织全市个主管部门领导，包括电力公司总工程师在内的10余人前往英国和欧洲调研国外发展热电冷联产的措施、法规、政策的技术发展方向。
各地均应向上海那样，尽快出台相应的政策，促进天然气的合理利用，积极发展分布式热电冷联产。可以同时收到增加自有发电的比重；提高调峰和应对突发事件的能力；提高城市居民采暖的集中供热热化率；改善城市环境质量；提高当地先进城市化水平等综合效益。科技在进步，人们的传统观众也应转变，与时俱进改变燃煤时代小机组不经济的旧观念，树立科学发展观，积极发展小型热电冷联产。
参考资料：
1、*经济技术开发区在然敢联合循环热电厂工程可研报告，20*年3月
2、*太阳宫热电厂工程初步可行性研究报告，2003/11/14
3、华能*热电厂二期扩建工程烯气--蒸气联合循环热电联产机组初步可行性研究报告，2003
4、“在我国发展天然气联合循环发电的障碍与建议”。王名忠《中国能源》，2003，8期
5、“热民联产发展的新思路新突破”-积极发展小型热、电、冷联产,热电专委会王振铭
人性化管理理念是经历了长时间社会发展和企业变迁所产生的。企业管理产生于早期工业革命中，在上个世纪早期泰勒模式的企业管理当中，对标准化和精细化管理有所涉及，其特点是将人转变成机器。到了上个世纪后期，产生了“日本式团队”的管理模式，让员工能够将企业当成自己的家，从而在内心深处忠心于企业。在这种管理模式中，将员工作为管理的核心。此后，在借鉴和利用这种管理模式的基础上，构建了“美国式团队”的管理模式，也就是所谓的人性化管理模式。人性化管理模式指的是积极研究员工的工作和生活习惯，从而在管理当中能够与人性更为贴近，将员工的潜能进行有效、合理的开发，从而不断提升其工作和生产效率。企业在进行控制、领导、组织、计划的过程中，对于企业管理应当遵照人性化原则，在柔性管理当中充分体现出“以人为本”的原则。人性化管理对于社会秩序、个人自由之间的和谐共存十分注重，体现了温馨的人文关怀。人性化管理坚持以人为本，对员工的人格给予足够的尊重。在人性化管理中，融合了伦理学、管理学等学科。在企业管理中，给予员工充分的重视，在一些决策和管理当中，引导员工积极参与，为员工提供良好的展示自我、表现才华的机会。尤其是在大型火力发电厂管理当中，人性化管理的融入，体现出了极大的优越性，使得发电厂管理水平得到了很大提升。在实际工作中，体现出了对员工的激励、爱护、信任和尊重，对于发电厂生产效率的提高具有重要的意义。
二、大型火力发电厂中人性化管理的重要性
1.应对不断复杂的外部环境。
在当前大型火力发电厂的发展当中，外部环境能够对其产生极大的影响。基于当前日益激烈的市场竞争，传统的发电厂管理模式已经难以满足其实际的发展需求。对此，应当积极适应全新的外部环境，积极软化管理模式。而人性化管理的融入，在这方面能够取得十分良好的效果。人性化管理的有效开展，能够帮助火力发电厂吸引和保留更多人才。拥有充足的人才做基础，才能够更加有效的提高发电厂综合竞争力，从而更好的应对外部环境的变化。
2.符合知识经济时代的背景。
在当前知识经济时代的背景下，火力发电厂的资产形态发生了一定的转变，在其发展过程中，除了规模、技术、资本等因素之外，对信息和知识的积累和利用也具有重要的意义。在资本积累的过程中，对于能量的释放和知识的积累越来越重视。通过这种方式，火力发电厂能够有效的实现更高发展。对于这些虚拟的资产形态，必然需要采用更加软化的人性化管理。在知识经济时代下，为了能够更好的提高员工创造能力，提高工作效率，采取人性化管理是十分有必要的。
3.工作创新的有效激发。
在过去的大型火力发电厂管理当中，由于制度化管理十分严格和苛刻，员工往往只会被动的按照相关流程进行生产和工作，其主观能动性受到了很大的压制。虽然规章制度的严格性能够确保发电厂的平稳发展，但同时也会极大的限制员工的工作创新。在这种情况下，人性化管理的施行，能够给予员工一个相对宽松的环境，使员工在工作过程中，充分发挥出自己的积极性和主动性，提高员工思维的活跃性，对于工作的创新与效率的提高具有很大的帮助。
4.决策速度和质量的提高。
在当前的社会当中，市场形势瞬息万变，很多机遇都是转瞬即逝。对此，大型火力发电厂要想能够更好的应对社会与市场中的发展变化，就应当不断提高制定决策的速度和质量。在火力发电厂这种类型的企业当中，管理者难以独立的制定决策，因此需要积极发挥民主化的作用，让员工能够积极的参与到企业决策中。为了达到这一目的，发电厂应当积极实施人性化管理，让员工体会到主人翁的使命感，从而积极的参与到决策制定当中，为发电厂的发展贡献自己的智慧。
三、大型火力发电厂管理中人性化管理的融入
1.树立相应的价值和管理理念。
不同的管理模式会对员工的心理、行为等表现产生不同的影响。只有树立起正确的价值理念和管理理念，坚持以人为本的基本原则，在大型火力发电厂当中积极融入人性化管理，对于发电厂的不断发展和壮大来说，具有至关重要的意义。通过国内外相关领域的成功经验能够发现，坚持以人为本的人性化管理，对于员工积极性的提高、企业的发展和进步来说，都能够发挥出重要的作用。
2.建立科学合理的管理制度。
在大型火力发电厂管理当中，首先要做的就是建立起科学、合理的管理制度。在人性化管理的实施和开展过程中，良好的管理制度是其基础和保障，它并不是单独存在的，而是对基础性管理制度的完善与优化。在管理制度的建立中，应当充分考虑到人性的需求，体现出以人为本的核心原则以及对员工的尊重和重视。良好的管理制度是人性化管理实施的基础条件，通过以人为本的管理原则，对员工的利益和冲突进行协调。
3.尊重员工的企业文化。
在需求层次理论当中，阐述了人们需要满足生理、安全、被尊重、人际交往、自我实现等方面的需求。只有这些需求得到满足，人们才能更加全心全意的工作。在当前的大型火力发电厂管理当中，虽然能够满足员工比较基本的需求，但是对于被尊重、自我实现等方面的需求，却难以有效满足。而在人性化管理中，尊重员工是最为基本的要求之一。对于员工的私人身份十分尊重，在管理中将其当作一个独立的社会成员来看待。员工在受到尊重的基础上，才愿意更加积极的投入到工作和生产当中。因此，在人性化管理的实施当中，火力发电厂应当注重尊重员工的企业文化发展，充分体现出人性化的需求，从而让员工能够处在一个更为良好的工作环境当中，不断提高工作和生产效率。
四、结语
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