導語：如何才能寫好一篇節能控制論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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節能型路燈主要通過系統達到實時通信，協調各個智能體與路面照度為目的，合理控制路燈的電流和電壓，調節燈泡輸出功率，達到燈光照度按需求供給，從而降低不必要的電能浪費情況。本次設計主要的節電方式為降壓，通過自耦降壓式調控裝置實現節能降壓的目的。自耦變壓器的一、二次線圈不單單有磁聯系，如果輸出電壓調節范圍不大其容量也較小，因此所損耗的材料少，效率極高。這類產品具有結構簡單、可靠性高的優點，成為節能型路燈裝置首選的降壓方法。本次設計使用的節能技術如下：

1.自動化穩壓技術。通常來說，路燈配電系統是長線配電模式，電纜末端容易發生電壓過低的情況。深夜時，電網電壓明顯升高，升高的電壓通常達到245V-250V，過高的路燈電壓會加大路燈電能損耗。本系統配備自動穩壓功能，借助單燈節電控制器、區域路燈控制終端合理調節單燈電壓和區域電壓，單燈節電控制器能有效調節遠端或近端路燈的電壓，避免出現線路末端低壓情況。區域路燈控制終端對區域路燈供電實施穩壓調節，降低電壓波動過大引發電能損耗的情況。

2.環境亮度控制技術。根據路燈節點控制器環境亮度檢測信息，對路面的實際照度進行統計，根據實際照明需要合理調節路燈照度。在人流高峰期，路燈要保持在高照度狀態，夜深人靜時、車流量小，可適當降低路燈照度，減少電能損耗的情況。

二、節能型路燈智能控制系統的設計與實現

路燈智能控制系統是根據某個區域的功能、不同時間。室外光亮度等把調整照明結果手段進行整合，促使上述因素相互系統達到自動控制照明的目的。不管何種路燈智能控制系統，均要實施遠程監控和管理，這離不開通訊網絡的支持。網絡通訊包括Internet、電信網絡等。其中Interner具有速度快、效率高等特點，通過該網絡促使分控制器接受主控制中心的遠曾命令和管理指令，且它可以根據所需的信息數據實施及時的反饋，具體設計如下。

（一）設計合理的監控終端硬件模塊選擇合理的硬件方案。智能控制柜主要功能如下：①控制柜可以及時采集各方控制信號；②采用GSM無線通信系統能把有關數據上傳到監控中心；③實時接收從監控中心傳輸的各種指令和數據并實施相對應的操作。智能控制柜的核心部位是單片機系統，電壓實施整流、濾波、降壓等處理后，獲得<5V模擬電壓輸送至單片機AD轉換引腳，實施AD轉換后獲得數字量與已設置的節點等級電壓標準展開比較，達到那個節電等級，單片機采用軟件控制繼電器動作，從而達到控制節電等級的目的。如果檢測得出電壓處在205—220V之間，步入輕度節電模式；電壓處在220—240V時，進入中度節電模式，若電壓為240—260V則進入深度節電模式。若電壓大于260V或低于205V，則不會接受降壓處理。當RS-232與GSM通信模塊相互連接，來達到與后臺監控中心通信的目的。溫度傳感器能有效監測變壓器的溫度，若溫度大于65oC，合理控制繼電器的工作，促使風扇進行工作，達到降低變壓器溫度和保護變壓器的目的。若溫度<65oC時，費電在繼電器控制下不接受工作。

（二）合理設置路燈節點控制器。路燈節點控制器作為路燈節能控制的基本元素，傳統路燈主要采用經緯儀對相同區域或不同區域路燈的開關時間進行統一控制，這種功能單一的控制模式無法滿足不同路況及環境的照明需求。采用智能控制器可以實時對單燈進行控制并采集相應的環境信息。本次設計的路燈節點控制器包括如下模塊：1.測量模塊。測量模塊主要由環境亮度檢測及電壓電流測量兩個部分組合而成。環境亮度檢測部分主要構成成分為光感1元件，用來感應路燈周圍的環境信息，從而合理控制路燈照度。電壓電流部分及時監測路燈供電電源的電流電壓數據，為穩定電壓提供重要依據。2.控制模塊。控制模塊作為路燈節點控制的關鍵內容，根據測量模塊收到的數據信息，綜合上級區域的指令形成控制決策，完成合理控制單燈照度、調整電壓、故障警報等功能。3.通訊模塊。通訊模塊主要負責與同個節點控制器，上級區域控制終端之間進行通信，根據區域路燈分布情況選定無線、有線或電力線載波等不同通訊方式。4.規則庫及電源。規則庫為控制模塊形成合理決策提供相應的控制規則，電源模塊為所有路燈節點控制器進行供電。

（三）設計路燈監控中心。路燈監控中心位于整個控制系統的最上層，配備監控計算機、網絡交換機、GPRS收發器等設施。為確保系統的安全運行，監控計算機使用雙擊冗余方式進行配置，GPS時鐘能接收準確的天文時鐘，促使監控中心時鐘與標準鐘處在一致狀態。本次設計采用DALLAS公司生產的時鐘芯片DS1302，運用串行通信方式，這種芯片具有電池充電和切管功能，在系統掉電時也能對時鐘電路進行單獨供電。DS1302時鐘芯片可以顯示秒、分、年、月、日等信息，對<31d的月末日期實施調整。DS1302與單片機通信只需設置三條線，即：復位線、數據線、串行時鐘線，數據根據每次一個字節多多字節的形式傳送信息。監控中心借助網絡GPRS收發器及移動網絡接口與不同區域路燈控制終端實時通訊。監控中心主要配備的軟件包為數據管理系統、路燈監控管理系統，路燈監控管理系統采用地理信息技術，達到良好的可視化及人機交互設計模塊。

（四）智能路燈控制系統軟件設計。節能控制系統通過執行相應的軟件程序實現，軟件設計的好壞影響著整個系統好壞，軟件的優劣也關乎硬件各個部分是否可以協調工作。本次設計采用MCS-51單片機作為軟件開發工具，單片機采用匯編語言實現。對單片機進行設計時，編譯器可以自動完成變量的存儲分配操作，編程者更加關注軟件的設計，采用常用接口芯片編制通用的驅動函數，便于合理處理信號算法或移植程序，從而加快單片機系統開發速度。智能路燈節能控制軟件主要包括數據管理模塊、數據處理及分析模塊、LED顯示模塊、通信模塊。傳感器把收集的聲音信號借助A/D轉換發送至單片機內。在單片機系統預先設定聲音級別相對應的控制數據，并把傳送的實時音頻數據與設置的數據展開比較，判定該實時音頻數據相對應的控制數據并輸出數據，合理控制路燈的亮度，并在LED屏上顯示實時聲音分貝。

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隨著現代電氣控制技術迅速發展，其應用范圍和領域不斷擴大。同時由于現代眾多領域的生產經營都是建立在電氣系統上，而電氣系統能實現對電氣設備平穩控制，因此該技術應用范圍不斷擴大，從家庭供電系統和電器使用到中小型企業再到能源、鋼鐵等重工業生產領域都可見到電氣控制系統的身影。具體來說，現代電氣控制系統主要應用在：環保行業、高爐鼓風機及鐵路起重設備等，下面分別展開論述。

1.1環保工程

隨著時展，全球各國都開始注重環境保護，以降低環境問題對人類生存和生產的危害，因此越來越多環保工程應運而生。中國一直將環境污染治理作為基本國策之一，在各行各業發展中都將保護環境作為生產的原則之一。在這個背景下，環境工程成為近年來發展較快的行業。尤其是環保工程常常涉及到燃料脫硫過程，在這個過程中應用電氣控制技術，能提升生產效率，并保障生產的安全性和穩定性。將電氣控制技術運用到煤炭脫硫生產過程中，能有效避免生產過程中的安全問題，且操作人員能采用遠程操作方法來實現脫硫工作，不僅效率得到提升，也避免了有毒物質對人體傷害。

1.2高爐鼓風機

由于中國建筑行業快速發展，對鋼材的需求不斷提升。而電氣控制技術在高爐鼓風機中得到了廣泛應用。a)電氣控制技術的穩定性和連續性能更好地防止高爐鼓風機出現運行中的故障，降低運行事故發生概率；b)電氣控制技術能實現高爐鼓風機整體性能的大幅提升。通過電氣控制技術的使用，能有效改進高爐工作，使整體煉鋼水平得到提升。同時要對鼓風機低電壓跳閘的電氣控制技術、二次控制電源的電氣控制技術及瞬時斷電的電氣控制技術進行大力技術改造。

1.3鐵路起重設備

在電氣控制技術起步階段，中國的鐵路起重機在運行過程中存在很多局限性，且涉及到很多協調工作，無法滿足鐵路救援工作需求，而在當時經濟條件下無法大量引進國外發達國家生產的機械設備，使得起重機控制工作非常困難。隨著電氣控制技術的發展和應用，中國鐵路起重設備逐步向著智能化、高集成度、自動化方向發展，使鐵路救援工作更加靈活，成本低廉且便與維修。其中，PLC技術的出現成功解決了鐵路起重設備中的問題。PLC是一個以微處理器為核心，數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型機械或生產過程。通過PLC技術應用，使中國擺脫了國外技術控制，鐵路運輸業得到了飛速發展。

2對電氣控制技術未來發展趨勢的展望

隨著科學技術不斷發展，以人工智能技術為主的神經網絡、遺傳算法、模糊邏輯等技術已經在電力系統中應用，相關應用研究也在不斷進行。電氣控制技術涉及內容比較多，不僅涉及到電氣原理、線路、系統設計，也涉及到編程方法及生產機械應用等相關內容。同時電力控制方法也比較多，在很大程度上需要結合電氣控制技術。下面就電氣控制技術未來發展趨勢進行展望。

2.1電氣控制技術向著智能化趨勢發展

在科學技術發展帶動下，中國電氣控制技術逐步向著智能化方向發展，以人工智能技術為主要技術核心的各種技術目前已應用到電氣控制技術當中，并且與此相關的各種技術也在不斷研究和發展中。從當前研究成果可看出，神經網絡已成為解決復雜問題的關鍵技術，通過對神經網絡技術使用，可以對各種故障樣本進行分析，并找出解決問題的方法，當再次出現故障時，就可以在最短時間內排除故障。通過各種智能技術與電氣控制技術的結合，能將兩者優勢充分發揮、使用，更好地解決電氣系統中存在的問題。

2.2電氣控制技術向著開放性趨勢發展

電氣控制技術當前不斷創新和發展，其硬件系統不斷更新，新電氣控制技術不但安全性高、運行穩定，并且具有很強的靈活性和可靠性，能在生產中提供更多發展平臺。在信息技術發展帶動下，電氣控制技術也向著開放性方向發展。網絡技術創新為電氣控制技術提供了更多溝通和交流方式，使得電氣控制設計與網絡技術結合，不斷呈現多樣化趨勢。電氣控制技術的開放性趨勢，也會使電氣系統的整體性能和特殊性能得到進一步提升。由此可見，開放性趨勢已成為電氣控制技術的必然發展趨勢。

2.3電氣控制技術向著網絡化趨勢發展

目前電氣控制技術的優勢是強大的自我診斷和修復功能，使其能精準有效地切除故障以防止事故發生。但為了更進一步提升系統安全性，就要對系統進行網絡化改進，增強系統的數據通信功能。電氣設施的網絡化能加強對故障位置、故障距離、故障性質的分析和確定，使電氣設施能得到更加密切的保護，從而提升電氣設施可靠性。在電氣設施保護技術中，可通過網絡將不同母線保護進行高度集成，從回路流量和計算機網絡流量中獲取電流量信息，進而為故障和母線的隔離打下基礎，盡可能降低母線被切除的發生率。采用網絡技術能進一步提升電氣設施和設備的可靠性，降低電氣設備故障發生概率。從這個角度看來，電氣控制技術向著網絡化發展對電氣系統和電氣設備都有著深遠影響。電氣控制技術的網絡化，也將會給電氣控制設計及發展帶來更多新思路，提高電氣控制技術的可靠性和穩定性，在一定程度上也會使電氣控制裝置局部性和整體性的提升成為可能。因此，網絡化趨勢已經成為電氣控制技術發展的必然趨勢。

3結語

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關鍵詞：變頻器，控制技術，應用

 

1.變頻調速技術的現狀

電氣傳動控制系統通常由電動機、控制裝置和信息裝置三部分組成。電氣傳動可分為調速和不調速兩大類,調速又分為交流調速和直流調速兩種方式。免費論文。不調速電動機直接由電網供電。但是,隨著電力電子技術的發展,原本不調速的機械越來越多地改用調速傳動以節約電能,改善產品質量,提高產量。以我國為例,60%的發電量是通過電動機消耗的。因此,調速傳動有著巨大的節能潛力,變頻調速是交流調速的基礎和主干內容,變頻調速技術的出現使頻率變為可以充分利用的資源。近年來。變頻調速技術已成為交流調速中最活躍、發展最快的技術。

1.1國外現狀

采用變頻的方法,實現對電機轉速的控制,大約已有40年的歷史,但變頻調速技術的高速發展,則是近十年的事情,主要是由下面幾個因素決定:

1.1.1市場有大量需求

隨著工業自動化程度的不斷提高和能源全球性短缺,變頻器越來越廣泛地應用在冶金、機械、石油、化工、紡織、造紙、食品等各個行業以及風機、水泵等節能場合,并取得了顯著的經濟效益。

1.1.2功率器件發展迅速

變頻調速技術是建立在電力電子技術基礎之上的。近年來高電壓、大電流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模塊IPM等器件的生產以及并聯、串聯技術的發展應用,使高電壓、大功率變頻器產品的生產及應用成為現實。在大功率交―交變頻(循環交流器)調速技術方面,法國阿爾斯通已能提供單機容量達30000kW的電器傳動設備用于船舶推進系統。

IPM投入應用比IGBT約晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外圍的驅動和保護電路,有的甚至還把光耦也集成于一體,是一種更為適用的集成型功率器件。目前,在模塊額定電流10-600A范圍內,通用變頻器均有采用IPM的趨向。IPM除了在工業變頻器中被大量采用之外,經濟型的IPM在近年內也開始在一些民用品,如家用空調變頻器,冰箱變頻器,洗衣機變頻器中得到應用。IPM也在向更高的水平發展,日本三菱電機最近開發的專用智能模塊ASIPM將不需要外接光耦,通過內部自舉電路可單電源供電,并采用了低電感的封裝技術,在實現系統小型化、專用化、高性能、低成本方面又推近了一步。

1.1.3控制理論和微電子技術的支持

在現代自動化控制領域中,以現代控制論為基礎,融入模糊控制、專家控制、神經控制等新的控制理論,為高性能變頻調速提供了理論基礎;16位、32位高速微處理器以及信號處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)技術的快速發展,則為實現變頻調速的高精度、多功能提供了硬件手段。

1.2國內現狀

從整體上看我國電氣傳動系統制造技術水平較國際先進水平差距10-15年。免費論文。在大功率交-交,無換向器電動機等變頻技術方面,國內只有少數科研單位有能力制造,但在數字化及系統可靠性方面與國外還有相當差距。而這方面產品在諸如抽水蓄能電站機組啟動及運行、大容量風機、壓縮機和軋機傳動、礦井卷揚機方面有很大需求。免費論文。在中小頻率技術方面,國內學者做了大量變頻理論的基礎研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理論,針對交流電機具有多變量、強耦合、非線性的特點,采用了線性解耦和非線性解耦的方法,探討交流電機變頻調速的控制策略。國內學者一直致力于變頻調速新型控制策略的研究,但由于半導體功率器件和DSP等器件依賴進口,使得變頻器的制造成本較高,無法形成產業化,與國外的知名品牌相抗衡。國內幾乎所有的產品都是普通的V/f控制,僅有少量的樣機采用矢量控制,品種與質量還不能滿足市場需要,每年需大量進口高性能的變頻器。

因此,國內交流變頻調速技術產業狀況表現如下:(1)變頻器控制策略的基礎研究與國外差距不大。(2)變頻器的整機技術落后,國內雖有很多單位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并沒形成一定的技術和生產規模。(3)變頻器產品所用半導體功率器件的制造業幾乎是空白。(4)相關配套產業及行業落后。(5)產銷量少,可靠性及工藝水平不高。

2.變頻調速技術未來發展的方向

變頻調速技術主要向著兩個方向發展:一是實現高功率因數、高效率、無諧波干擾,研制具有良好電磁兼容性能的“綠色電器”;二是向變頻器應用的深度和廣度發展。隨著變頻器應用領域深度和廣度的不斷開拓,變頻調速技術將越來越清楚地展示它在一個國家國民經濟中的重要性。可以預料,現代控制理論和人工智能技術在變頻調速技術的應用和推廣,將賦予它更強的生命力和更高的技術含量。其發展方向具有如下幾項:(1)實現高水平的控制;(2)開發清潔電能的變頻器;(3)縮小裝置的尺寸;(4)高速度的數字控制;(5)模擬與計算機輔助設計(CAD)技術。

3.變頻調速技術的應用

縱觀我國變頻調速技術的應用,總的說來走的是一個由試驗到實用,由零星到大范圍,由輔助系統到生產裝置,由單純考慮節能到全面改善工藝水平,由手動控制到自動控制,由低壓中小容量到高壓大容量,一句話,由低級到高級的過程。我國是一個能耗大國,60%的發電量被電動機消耗掉,據有關資料統計,我國大約有風機、水泵、空氣壓縮機4200萬臺,裝機容量約1.1億萬千瓦,然而實際工作效率只有40%-60%,損耗電能占總發電量的40%,已有經驗表明,應用變頻調速技術,節電率一般可達10%-30%,有的甚至高達40%,節能潛力巨大。

有關資料表明,我國火力發電廠有八種泵與風機配套電動機的總容量為12829MW,年總用電量為450.2億千瓦小時。還有總容量約為3913MW的泵與風機需要進行節能改造,完成改造后,估計年節電量可達25.69億千瓦小時;冶金企業也是我國的能耗大戶,單位產品能耗高出日本3倍,法國4.9倍,印度1.9倍,冶金企業使用的風機泵類非常多,實施變頻改造,不僅可以大幅度節約電能,還可改善產品質量。

我國變頻調速技術的應用已取得顯著成績,主要表現在下面二個方面:

3.1變頻調速技術的應用范圍已發展到新階段,以石油、石化、冶金、機械等行業為例,都經過了單系統試用、大量使用和整套裝置系統使用3個發展階段。如廣東茂名石化公司和九江石油化工廠現已發展到引用常減壓和催裂化變頻裝置,取得了節能、增產的顯著效果。

3.2變頻調速技術已成為節約能源及提高產品質量的有效措施,很多用戶實踐結果證明,節電率一般在10%-30%,有的高達40%,更重要的是生產中一些技術難點也得到解決。例如包鋼1150軋機采用變頻裝置后,年平均事故時間達到工作時間的0.1%以下,大幅度提高了產品質量和產量,且年節約電費約50萬元。

4.結束語

變頻調速技術作為高新技術、基礎技術、節能技術,已經滲透經濟領域的所有技術部門中。今后我國在變頻調速技術方面應積極作好如下工作。

4.1應用變頻調速技術來改造傳統產業,節約能源及提高產品質量,獲得較好的經濟效益和社會效益。

4.2大力發展變頻調速技術,必須把我國變頻調速技術提高到一個新水平,縮小與世界先進水平的差距,提高自主開發能力,滿足重點工程建設和市場的需求。

4.3規范我國變頻調速技術方面的標準,提高產品可靠性工藝水平,實現規模化、標準化生產。

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關鍵詞：變頻器，控制技術，應用

 

電力電子技術誕生至今已近50年,他對人類的文明起了巨大的作用.近10年來,隨著電力電子技術、計算機技術、自動控制技術的迅速發展,電氣傳動技術面臨著一場歷史革命,即交流調速取代直流調速和計算機數字控制技術取代模擬控制技術已成為發展趨勢。交流電機變頻調速技術是當今節電、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。變頻調速以其有益的

調速和起制動性能、高效率、高功率因數的節電效果、適用范圍廣等優點,而被國內外公認為最有發展前途的調速方式。

1.變頻調速技術的現狀

電氣傳動控制系統通常由電動機、控制裝置和信息裝置三部分組成。電氣傳動可分為調速和不調速兩大類,調速又分為交流調速和直流調速兩種方式。不調速電動機直接由電網供電。但是,隨著電力電子技術的發展,原本不調速的機械越來越多地改用調速傳動以節約電能,改善產品質量,提高產量。以我國為例,60%的發電量是通過電動機消耗的。因此,調速傳動有著巨大的節能潛力,變頻調速是交流調速的基礎和主干內容,變頻調速技術的出現使頻率變為可以充分利用的資源。近年來。變頻調速技術已成為交流調速中最活躍、發展最快的技術。

1.1國外現狀

采用變頻的方法,實現對電機轉速的控制,大約已有40年的歷史,但變頻調速技術的高速發展,則是近十年的事情,主要是由下面幾個因素決定:

1.1.1市場有大量需求

隨著工業自動化程度的不斷提高和能源全球性短缺,變頻器越來越廣泛地應用在冶金、機械、石油、化工、紡織、造紙、食品等各個行業以及風機、水泵等節能場合,并取得了顯著的經濟效益。

1.1.2功率器件發展迅速

變頻調速技術是建立在電力電子技術基礎之上的。近年來高電壓、大電流的SCR,GTO,IGBT,IG-GT以及智能模塊IPM(Intelligent Power Module)等器件的生產以及并聯、串聯技術的發展應用,使高電壓、大功率變頻器產品的生產及應用成為現實。在大功率交—交變頻(循環交流器)調速技術方面,法國阿爾斯通已能提供單機容量達30000kW的電器傳動設備用于船舶推進系統。在大功率無換向器電機變頻調速技術方面,意大利ABB公司提供了單機容量為60000kW的設備用于抽水蓄能電站;在中功率變頻調速技術方面,德國西門子公司Simovert A電流型晶閘管變頻調速設備單機容量為10-2600kVA和Simovert PGTOPWM變頻調速設備單機容量為100-900kVA,其控制系統已實現全數字化,用于電機風車,風機,水泵傳動;在小功率變頻調速技術方面,日本富士BJT變頻器最大單機容量可達700kVA,IGBT變頻器已形成系列產品,其控制系統也已實現全數字化。

IPM投入應用比IGBT約晚二年,由于IPM包含了1GBT芯片及外圍的驅動和保護電路,有的甚至還把光耦也集成于一體,是一種更為適用的集成型功率器件。目前,在模塊額定電流10-600A范圍內,通用變頻器均有采用IPM的趨向。IPM除了在工業變頻器中被大量采用之外,經濟型的IPM在近年內也開始在一些民用品,如家用空調變頻器,冰箱變頻器,洗衣機變頻器中得到應用。IPM也在向更高的水平發展,日本三菱電機最近開發的專用智能模塊ASIPM將不需要外接光耦,通過內部自舉電路可單電源供電,并采用了低電感的封裝技術,在實現系統小型化、專用化、高性能、低成本方面又推近了一步。

1.1.3控制理論和微電子技術的支持

在現代自動化控制領域中,以現代控制論為基礎,融入模糊控制、專家控制、神經控制等新的控制理論,為高性能變頻調速提供了理論基礎;16位、32位高速微處理器以及信號處理器(DSP)和專用集成電路(ASIC)技術的快速發展,則為實現變頻調速的高精度、多功能提供了硬件手段。

1.2國內現狀

從整體上看我國電氣傳動系統制造技術水平較國際先進水平差距10-15年。在大功率交-交,無換向器電動機等變頻技術方面,國內只有少數科研單位有能力制造,但在數字化及系統可靠性方面與國外還有相當差距。而這方面產品在諸如抽水蓄能電站機組啟動及運行、大容量風機、壓縮機和軋機傳動、礦井卷揚機方面有很大需求。在中小頻率技術方面,國內學者做了大量變頻理論的基礎研究。早在80年代,已成功引入矢量控制的理論,針對交流電機具有多變量、強耦合、非線性的特點,采用了線性解耦和非線性解耦的方法,探討交流電機變頻調速的控制策略。進入90年代,隨著高性能單片機和數字信號處理的使用,國內學者緊跟國外最新控制策略,針對交流電機感應特點,采用高次諧波注入SPWM和空間磁通矢量PWM等方法,控制算法采用模糊控制,神經網絡理論對感應電機轉子電阻、磁鏈和轉矩進行在線觀測,在實現無速度傳感器交流變頻調速系統的研究上作了有益的基礎研究。在新型電力電子器件應用方面,由于GTR,GTO,IGBT,IPM等全控制器件的使用,使得中小功率的變流主電路大大簡化,大功率SCR,GTO,IG-BT,IGCT等器件的并聯、串聯技術應用,使高電壓、大電流變頻器產品的生產及應用成為現實。在控制器件方面,實現了從16位單片機到32位DSP的應用。國內學者一直致力于變頻調速新型控制策略的研究,但由于半導體功率器件和DSP等器件依賴進口,使得變頻器的制造成本較高,無法形成產業化,與國外的知名品牌相抗衡。國內幾乎所有的產品都是普通的V/f控制,僅有少量的樣機采用矢量控制,品種與質量還不能滿足市場需要,每年需大量進口高性能的變頻器。

因此,國內交流變頻調速技術產業狀況表現如下:(1)變頻器控制策略的基礎研究與國外差距不大。(2)變頻器的整機技術落后,國內雖有很多單位投入了一定的人力、物力,但由于力量分散,并沒形成一定的技術和生產規模。(3)變頻器產品所用半導體功率器件的制造業幾乎是空白。(4)相關配套產業及行業落后。(5)產銷量少,可靠性及工藝水平不高。

2.變頻調速技術未來發展的方向

變頻調速技術主要向著兩個方向發展:一是實現高功率因數、高效率、無諧波干擾,研制具有良好電磁兼容性能的“綠色電器”;二是向變頻器應用的深度和廣度發展。隨著變流器應用領域深度和廣度的不斷開拓,變頻調速技術將越來越清楚地展示它在一個國家國民經濟中的重要性。可以預料,現代控制理論和人工智能技術在變頻調速技術的應用和推廣,將賦予它更強的生命力和更高的技術含量。其發展方向具有如下幾項:(1)實現高水平的控制;(2)開發清潔電能的變流器;(3)縮小裝置的尺寸;(4)高速度的數字控制;(5)模擬與計算機輔助設計(CAD)技術。。

3變頻調速技術的應用

縱觀我國變頻調速技術的應用,總的說來走的是一個由試驗到實用,由零星到大范圍,由輔助系統到生產裝置,由單純考慮節能到全面改善工藝水平,由手動控制到自動控制,由低壓中小容量到高壓大容量,一句話,由低級到高級的過程。。我國是一個能耗大國,60%的發電量被電動機消耗掉,據有關資料統計,我國大約有風機、水泵、空氣壓縮機4200萬臺,裝機容量約1.1億萬千瓦,然而實際工作效率只有40%-60%,損耗電能占總發電量的40%,已有經驗表明,應用變頻調速技術,節電率一般可達10%-30%,有的甚至高達40%,節能潛力巨大。

有關資料表明,我國火力發電廠有八種泵與風機配套電動機的總容量為12829MW,年總用電量為450。2億千瓦小時。還有總容量約為3913MW的泵與風機需要進行節能改造,完成改造后,估計年節電量可達25。。69億千瓦小時;冶金企業也是我國的能耗大戶,單位產品能耗高出日本3倍,法國4。9倍,印度1。9倍,冶金企業使用的風機泵類非常多,實施變頻改造,不僅可以大幅度節約電能,還可改善產品質量。

參考文獻

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[2]龍卓珉,羅雪蓮. 矩陣式變頻調速系統抗干擾設計[J]. 變頻器世界, 2009, (04) .

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Abstract： Combining the characteristics of the electricity supply industry， as well as social， environmental and other stakeholders， it puts forward new requirements for its environmental protection and energy saving， ecological balance， improved employment， production safety， high-quality power supply and other aspects. The social responsibility of power supply corporation is divided into market responsibility， the management of responsibility， moral responsibility， ethical responsibility， environmental responsibility and design indicators and econometric models， so as to provide a basis for evaluation and realistic guidance for power supply enterprises to fulfill their social responsibility.

關鍵詞： 熵模型；供電企業；社會責任；測評體系

Key words： entropy model；power supply enterprise；social responsibility；evaluation system

中圖分類號：F272 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）07-0128-03

0 引言

隨著社會責任和生態經濟運動的發展，美國在上世紀開始嘗試推行社會責任國際標準（SA8000），并要求所有跨國公司的供貨商接受跨國公司的社會責任檢查。2004年6月國際標準化組織也著手開發適用于包括政府在內的所有社會組織的“社會責任”國際標準化組織指南標準，并于2010年10月正式出臺，從而實現社會責任的國際規范化。與此同時，自2006年以來，我國的社會責任規范推行進程進入全新的發展階段，呈現出全社會參與、全面加速和中心擴散的特征。2006年，我國在《公司法》中首次引入“社會責任”的概念，2008年國資委頒布《關于中央企業履行社會責任的指導意見》，對社會責任提出具體要求，尤其是當年的南方雪災、5.12汶川大地震、“三鹿奶粉事件”和國際金融危機等重大事件使人們認識到社會責任的重要性。2008年11月同志在APEC會議上提出“企業應該樹立全球責任觀念，自覺將社會責任納入經營戰略，完善經營模式，追求經濟效益和社會效益的統一。”由此可見，未來的企業不僅僅是追求“股東價值最大化”的“經濟人”，而更要應為維護社會利益、生態循環以及服務員工、客戶、商業合作伙伴的“公仆”，與社會、環境、員工、股東等共同構筑和諧的生態循環，從而促進企業的可持續發展。

高排放、高污染的供電企業，其碳排放居各行業之首，在和諧生態經濟的時代背景下，其社會責任的履行狀況直接關系到社會的發展。本文結合供電企業的特征，剖析供電企業的社會責任要求，通過建立測評體系，以期客觀考評社會責任履行狀況，促進供電企業社會責任履行的完善。

1 供電企業社會責任履行狀況與問題

供電行業作為基礎能源和生活日用服務行業，事關千家萬戶，關系著國家的經濟命脈和經濟安全，在經濟發展發揮著舉足輕重的作用。像國家電網、華能、大唐電力、華電、中電投等供電企業都是典型的中央大型企業，承擔著重要的環境責任、經濟責任和社會責任，承擔著帶頭模范責任。基于此，雖然供電行業尤為重視社會責任的履行，雖然起步較晚，但成效卓越。2008年，美國《財富》雜志公布的世界百強企業社會責任排名中，國家電網以第55位的優異成績入圍。同樣，在胡潤2008年社會責任五十強排名中，國有企業21家，民營企業17家，外資企業12家，其中，電力企業占兩家，分別是國家電網和南方電網，而國家電網的排名升至第一位。在2008年的南方雪災、5.12汶川大地震中電力企業更是“慷慨解囊”，成為企業社會責任履行的典范。

在社會責任披露的探索實踐中，2006年國家電網了我國企業第一份社會責任報告《國家電網公司2005社會責任報告》，第一個探索性的打開交流窗戶，架起與社會之間的溝通橋梁，向社會客觀展示公司價值觀與長遠追求以及具體的行動。而后國家電網又又制定了我國首個企業履行社會責任指南，率先建立了社會責任組織管理體系，成為社會責任國際標準工5026000的國內首家觀察員企業和專家成員企業。2009年電網、電力行業在我國百強企業社會責任排名中處于領先地位，而且在社會責任履行排名前五位中電力行業占3個，分別是國家電網公司、中國大唐集團公司以及中國華能集團。

然而，在美好的串串“光環”背后，我們還應反思供電企業社會責任履行的不足：一是國家電網公司的社會責任評價在指標、內容平衡性及結構方面缺乏規范化，而且多數報告存在避重就輕、報喜不報憂的投機想象，顯然這種“作弊”行為降低了電力企業社會責任履行排名的可取性；二是供電企業管理效率和經濟效益有待提高，在我國500強企業前十強的經濟效益排名中，國家電網的經濟效益相對落后，且包含其憑借壟斷地位攫取超額回報所帶來的利潤“水分”。三是，安全管理水平有待進一步提高。每年各地不斷發生的、各種原因造成的電網事故，結構薄弱、安全性能和可靠性差的供電網絡難以滿足終極消費者的電力需求。四是電價制定和電力政策的落實有待進一步提升，如何能為消費者輸配質優價廉的電力產品是供電企業最大的挑戰，更不用漏洞百出的說供電服務。

基于上述分析，很必要構建一套科學的供電企業社會責任測評體系，以便及時考評供電企業社會責任實踐，尋找供電企業社會責任履行中的問題和不足，對推動供電企業社會責任完善具有現實指導意義。

2 供電企業社會責任履行評價的理論模型

基于社會責任理論，企業不再奉行“股東至上”的管理模式，而是將不同的利益相關者都納入到公司治理模式中，從源頭抓起，貫徹 “和諧發展”這一最基本的要求，突出產業循環的生態重構與利益相關者間的和諧雙贏，即國際上普遍認同的CSR理念：企業在創造利潤、對股東利益履行經濟責任的同時，還要建立相關的社會責任機制并承擔對員工、對社會和環境的責任包括遵守商業道德、生產安全、職業健康、保護勞動者的合法權益、節約資源等倫理責任、法律責任與環境責任。

從供電企業產業價值循環鏈的角度，從資源流入至電流流出的整個產業循環實質上是由投資者、供應商、消費者、環境承受者、員工、債權人、政府、社區、社會公眾等利益相關者共同組成的復雜資源配置系統。社會責任的履行貫穿整個產業循環，換句話說這些利益相關者是社會責任的承載體，供電企業社會責任的履行程度決定其利益相關者社會責任的保障程度。供電企業以物質循環為核心的產業鏈循環和以“權利保障”為核心的社會責任履行系統相互交織、相互影響共同構成企業良心發展的生態系統。

基于上述理論分析，筆者構建如圖1的“五位一體”供電企業社會責任履行評價的理論模型，以此闡述供電企業社會責任履行評價的基本內容和概念框架。居中的閉環橢圓與左右兩端的資源流入產出圖描述的是企業的產業運營循環，這是每個企業社會責任實踐的起點，企業的運營管理也是社會責任的組織載體。因此，為保證社會責任的履行，企業應建立責任治理機制、責任履行推進機制、責任溝通機制。橢圓模型的四周是企業履行社會責任的終極績效。具體包括四方面：一是市場責任。企業作為經濟型組織，其核心是為市場提供高效率、低成本的產品或服務，取得較好的經營績效是其和諧發展的基石，其間的市場責任包括價值鏈和諧責任和股東責任等，其核心體現是保證產品質量及售后服務，確保消費者的使用安全，拒絕虛假廣告；對合作伙伴誠信、公平；及時歸還債款；創造優秀的企業業績回報股東；二是倫理責任。倫理責任強調供電企業應大力支持社區建設，廣泛參與慈善事業，努力提高員工的薪酬和福利，保障員工的切身利益等。倫理責任的履行體現企業的主管崇高素質，屬于最高層次的責任；三是法律責任。法律責任涉及到的主要利益相關者是政府。遵紀守法、照章納稅、接受政府監督，是企業履行社會責任的底線。同時企業緊跟國家的產業發展趨勢，適時調整產業結構，與國家的產業政策等保持一致。四是生態責任。生態責任強調企業應承擔起對應的環境維護責任，倡導并實踐節能生產和清潔生產，努力維護人與自然的和諧平衡。

3 供電企業社會責任履行評價指標構建

3.1 供電企業社會責任履行評價指標構建原則 指標構建是解決“評價什么”、“評價方式”的問題，鑒于供電企業社會責任履行的系統性與復雜性，企業在設計供電企業社會責任履行評價指標體系時，應該遵循以下基本原則：

3.1.1 目標導向原則 相關性強調社會責任履行評價應具有目標一致性，即促進社會責任履行狀況的改善以服務于戰略目標、經營目標、社會價值目標和合法目標等諸目標的保證相關。企業社會責任履行的目的和宗旨，并非束縛企業行為或掠奪企業資源，而是引導和監督企業與各利益相關者共同構建和維護“長效雙向共贏”，促進產業鏈生態化、和諧可持續發展的紀律機制。為適應供電企業社會責任管理的目標需要，在指標選擇時要在不違背“重點突出原則”的前提下，對于社會責任履行普遍做得好的方面可以適當減少指標，而將重點放在一些問題較為突出的領域，根據目標風險發生的可能性或對企業單個或整體目標造成的影響程度來確定需要評價的重點責任履行單元、履行環節按關鍵性原則進行排序，著重考評關鍵性議題，并通過實施適時動態調整使分析過程及結果對問題的不確定性變化具有較好的適應性。

3.1.2 平衡性原則 企業的產業鏈是由投資者、供應商、消費者、環境承受者、員工、債權人、政府、社區、社會公眾等利益相關者構成的集合，且其對企業的貢獻和訴求的“量和質”各有差異。因此，在指標的構建過程中，應綜合考慮各利益相關者的貢獻和訴求，設計指標平衡企業與利益相關者之間的“權責”關系，即理論模型中描述的各責任板塊的平衡，并通過合理的權責考慮客觀合理科學的考評企業社會責任履行狀況。同時，考慮到社會責任評價成本和評價的目標一致性，社會責任評價過程中也需關注評價經濟性和效益性的平衡。

3.1.3 敏感性原則 敏感性原則要求指標值的差異能有效反應該對應要素是變好還是變壞的趨勢，指標應有較好的效度和信度。鑒于此，指標構建必須達到兩個要求：其一是好的敏感度對應的是嚴格的概念區分，即指標和評價內涵要明確具體，從而增強指標的可操作性；其二是評價指標之間完全獨立，不存在信息重疊，在不影響評價結果的情況下，指標數量越少越好，代表性越強越好。

3.1.4 完整性原則 完整性原則要求供電企業社會評價指標體系所涉及的內容應能完整滴地反映企業對社會、經濟和環境等利益相關者的重大影響，各利益相關者可以根據其評價結果評估判斷企業的社會責任履行狀況，最終服務于決策。

除上面所述原則外，構建指標體系過程中還需結合信息論、控制論、系統論、公平理論、權力理論、道義論等諸多理論，也增強供電企業社會責任進行評價的基礎理論支撐。

3.2 供電企業社會責任履行評價指標構建 結合《DZCSR30000中國企業社會責任標準體系》對社會責任總體目標的要求、供電企業“五位一體”的社會責任履行模型及運營流程中各利益相關者間的相互關系，筆者分別設計社會責任履行這一整體層面目標與市場產業鏈責任、倫理責任、法律責任、環境責任和責任管理等“五位一體”的社會責任準則層分類指標。不同分類指標進一步細分若干指標層子指標。在表1中，筆者將進一步設計典型代表指標將社會責任評價具體化。

4 基于“熵模型”的供電企業社會責任履行指數模型

供電企業社會責任履行指數評價是一項復雜的系統工程，為增強評價的科學性和客觀性，杜絕人為的數學建模對社會責任評價指標信息含量的影響，在此筆者借助于 “熵模型”的綜合指數原理。采用“熵”來測度供電企業社會責任履行情況，對非直接相關的各社會責任履行指標數據值進行處理，使各具體指標所蘊含的信息能夠通過若干個社會責任履行指標加以反映，并確定出子系統的值，最后通過加權求和得到綜合社會責任履行指數匯總值。“熵模型”能利用自身“熵權系數”對指標進行賦權，既有利于避免主觀隨意性引起的賦權風險，也有利于降低樣本之間因行業或業務結構的差異導致數據不可比的風險，便于增大樣本空間進而增強測度模型的適用性。

第一步：構建初始矩陣。假設與供電企業社會責任狀況同類可比的企業集a=（s1，s2，…，sm），指標集b=（s1，s2，…，sm），有m家同類型可比企業對應于上述n個社會責任履行指數評價指標的指標值，便構成如下的社會責任評價初始矩陣X*，即：

5 供電企業社會責任履行指數的評價與應用

通過指標體系的構建和基于熵模型的綜合指數匯算得到目標供電企業的社會責任履行綜合指數值。一方面， 利用綜合指數值綜合反映供電企業社會責任履行狀況，判斷和測度供電企業的良性發展的能力和水平，為各級政府、有關部門、企業決策和公眾了解行業和企業發展現狀提供科學的判斷依據，并有利于總結發展的經驗教訓。另一方面，通過社會責任履行指數的計算能及時監測供電企業發展的變化趨勢，全面反映企業運行狀態的變化趨勢，起到良好的預警作用，進而及時采取調控手段，優化管理行為、協調各利益相關者的關系，使供電企業發展在安全區域內運行。

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