光電技術發展現狀十篇
時間:2023-11-15 17:58:20
光電技術發展現狀篇1
【關鍵詞】太陽能;光伏發電技術;現狀;發展
在各種資源處于緊張使用狀態的情況下時,新能源的研發和利用已經成為世界各國關注的焦點,特別是太陽能、生物能等的不斷應用,在很大程度上減少了環境污染,并可以循環、再生利用。因此,對太陽能光伏發電技術的整體情況有比較深入的了解,可以更好的提高資源、能源的利用效率,并有效控制環境污染,最終促進人、自然和經濟可持續發展。
一、 太陽能光伏發電技術的概述
目前,使用比較廣泛的太陽能發電技術主要是熱發電技術和光伏發電技術兩種,其中,太陽能光伏發電技術主要是將太陽光能直接轉換成電能的形式,轉換過程中不需要任何的燃料,也不會給環境造成任何污染,是一種比較先進的高新技術,其具體較高安全性、可靠性、便捷性等特點,并且使用過程中不會產生任何噪音,不受地域的任何限制隨處的獲取能量。因此,太陽能光伏發電技術的應用過程中,沒有任何需要轉動的機械部件,故障發生率非常低,維修和養護非常方便,并且,不需要安排人員值班看守,在修建站點時所需的時間很短,規模沒有一定的限制,也不需要架設輸電線路,使得其可以在建筑物的任何位置安裝和使用。
通常情況下,光伏發電技術采用的是半導體材料,在充分利用光伏效應的情況下,將太陽能轉換成生活、工作等多方面所需的電能。在實際應用中,半導材料會在一定范圍組成空間電荷區,其主要是載流子不斷擴散形成的,最終構建成為一個電場。在電場中,兩邊的載流子具有一定擴撒性,會向著對方區域擴散,而有少部分載流子會在牽引作用下迅速的流動到對方區域。
二、 太陽能光伏發電技術的主要內容
在實際應用過程中,太陽能光伏發電系統是由控制器、光伏電池板、電能儲存、變換結構共同組成的,而太陽能光伏發電技術的推廣和應用,使太陽能光伏發電系統的運用變得更加高效,對于提高太陽能的有效利用率具有重要影響。目前,太陽能光伏發電技術的主要內容包括如下幾個部分:
(一) 光伏陣列的最大功率跟蹤技術
為了充分發揮太陽能的作用,以確保其能在光電轉換中為太陽能電池提供充足的能量,可以通過控制光伏電池陣列的方式,對其工作點進行調節,從而獲得最大輸出功率。因此,最大功率的跟蹤過程是一個變換的動態過程,在相關研究中其被稱作是MPPT技術。根據太陽能光伏發電技術的發展來看,使用較多的光伏陣列最大功率跟蹤技術主要有擾動觀察法、定電壓跟蹤法、模糊控制算法、增量電導法、功率回授法等。
(二) 太陽能電池技術
在太陽能光伏發電系統中,光伏電池是非?;A的組成部分,可以有效降低其生成成本,還能使光電轉換率不斷提高,是未來太陽能光伏發電技術不斷發展的重要研究內容。早期時候,光伏電池是以硅片為材料的,其成本非常高,在薄膜技術出現和推廣后,光伏電池得到了進一步提高,在降低半導體材料消耗量的情況下,實現了光伏電池的批量生產,從而大大減少光伏電池的生產成本。
(三) 孤島效應檢測技術
采用孤島效應檢測技術,可以及時避免意外安全事故發生,目前,比較常用的孤島效應檢測技術有主動和被動兩種,其中,被動式的檢測方法是在電網斷電情況下,對逆變器頻率、輸出端電壓、諧波和相位等變化情況進行孤島檢測,因此,這種方法在負載功率變化較小、與逆變器輸出不對等的場合中。而主動式檢測方法主要對逆變器進行有效控制,以給頻率、輸出功率、相位等造成一定干擾,在實踐過程中得到了廣泛應用,其主要檢測方法包括主動頻率偏移法、輸出功率擾動法、阻抗測量法等。
(四) 聚光光伏技術
在實際應用過程中,通過采用聚光光伏技術,可以將太陽光匯聚到面積比較小的高性能聚光電池上,使太陽光輻照能量密度變得更大,同時,也可以采用價格相對更便宜的聚光器來代替價格稍微偏高的太陽電池,對于減少光伏發電系統的運行成本具有重要影響。
三、 太陽能光伏發電技術的現狀
在“十五”政策實施以后,國家對先進設備、先進技術的引進和應用給以了高度重視,并加大了自己投入和建設力度,使得太陽能光伏發電技術和產業水平得到快速提升,大大縮短我國太陽能光伏發電技術水平與國際水平的差距。例如:江蘇某太陽能電力公司在獲得國家大力支持后,2005年的生產能力上升到了一百五十兆瓦,并成為了世界五強之一,直到現在其光伏發電技術水平已經在國際領域中處于先進水平。與此同時,太陽能光伏發電技術的實踐應用已經得到有效推廣,特別是屋頂并網發電技術、高壓并網發電技術等的合理運用,使屋頂系統得到不斷完善,在很大程度上推動了我國太陽能光伏發電技術的現代化、國際化發展。
四、 太陽能光伏發電技術的未來發展
在二十世紀末時期,部分國家已經將太陽能屋頂計劃作為近期未來發展的重點,尤其是太陽能利用效率不斷提高的前提下,太陽能電池的產量已經以每年上升率為30%的速度急劇提高,并且出現了供不應求的情況。根據國際相關組織的預測,到2020年,太陽能電池的生產量可能會超過40GW,整個太陽能光伏發電系統的總裝機容量有可能超過195GW,使得太陽能光伏發電量可能會超過274Twh,最終成為全球發電量的主要來源。
總的來說,太陽能光伏發電技術在我國未來發展中,是電力供應的主要承擔者,根據相關研究人員的預測數據可知,到2020年我國的太陽能光伏發電系統裝機總量應該會超過30GW,而到2050年其總量可能會超過100GW。與此同時,在高科技技術不斷推廣和應用的過程中,我國光伏電池技術水平會得到快速提升,使得其運行成本不斷減少,在與常規化能源發電技術相對比的情況下,其具有一定優勢。由此可見,在太陽能光伏發電技術不斷發展的情況下,其未來發展主要在城市并網光伏發電、邊遠地區離網供電、荒漠與海島地區供電和LED與景觀燈供電等幾方面。同時,必須注重先進人才、設備和技術的合理應用,才能真正推動太陽能光伏發電技術的現代化發展。
結束語:
綜上所述,對太陽能光伏發電技術的各種情況有比較全面的了解,并對其未來發展進行合理預測,是不斷提高太陽能光伏發電技術水平的重要保障,對于促進太陽能光伏發電技術在更多領域中不斷應用具有重要影響。
參考文獻:
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光電技術發展現狀篇2
光電顯示技術的現狀和發展趨勢的分析
姓名:婁展卿 學號: 院系:新聞傳播院
摘要:光電顯示技術的簡介。分析中國光電顯示市場現狀以及發展趨勢。介紹光電顯示技術的類型及其主流產品。介紹一些有較好發展前景的未成熟技術。
關鍵字:光電顯示;顯像管技術;液晶顯示技術;等離子顯示技術; 發展現狀;前景。
一 光電顯示技術簡介:光電顯示技術是多學科的交叉綜合技術,主要有:
1、陰極射線管(cathode ray tube-crt)。是傳統的光電信息顯示器件,它顯示質量優良,制作和驅動比較簡單,有很好的性能價格比,但同時它也有一些嚴重的缺點,如有電壓高、軟x-射線、體積大、笨重、可靠性不高等。
2、液晶顯示(liquid crystal-lc)。液晶是一種介于固體于液態之間的有機化合物,兼有液體的流動性與固體的光學性質,即現在的液晶顯示器lcd。
3、等離子體顯示(plasma display panel-pdp)。等離子體顯示是利用氣體放電發光進行顯示的平面顯示板,可以看成是有大量小型日光燈排列構成的。等離子體顯示技術成為近年來人們看好的未來大屏幕平板顯示的主流。
光電技術發展現狀篇3
關鍵詞:光纖通信;傳輸;發展
中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A
引言
電力光纖通信是運用光作為信息載體,通過光纖當做傳輸通信的主要途徑。在電力光纖通信系統當中,光波的頻率通常要比電波的頻率高出很多,然而作為傳輸介質的光纖通常要比同軸電纜或導波管所消耗的能量要高很多,為此,電力光纖通信容量通常要比微波通信高出幾十倍。
通常管線是使用玻璃材料構成的,屬于電氣絕緣體,為此不需要為接地回路問題而擔憂。光波在光纖中傳輸,不用為光信號遺漏而出現傳輸信息被他人偷取的情況出現。
自從電力光纖通信出現之后,整個通信空間中產生了本質性的改變。電力光纖通信具備速度快、容量大的特點使得光通信變成現實。由于電力光纖通信具備了低能耗、大容量、小體積、自重輕、抗電磁干擾強等特殊優勢,為此受到業內人士的非常喜愛,在此過程中獲得非??焖俚陌l展。
一 電力光纖通信技術的現狀
光纖通信技術的不斷進步是電力光纖通信獲得發展的前提性因素。最近幾年,光纖通信技術獲得了很大程度的進步,全新科學技術的涌現促使通信性能得到很大的提升,同時促使電力光纖通信的使用空間得到了巨大的擴展。
目前我國電力我國電力通信的主要問題
1.1電力光纖通信網絡管理體制有待加強
目前在我國的電力光纖通信網絡當中,有關方面的標準及制度縱使能夠滿足國家及國際上的相關標準,但是在電力系統的獨特情況及有關準求出發,在光纖通信網絡發展的有關規范上很多方面是有待加強提升的。面對先進的科學技術的迅猛發展與進步,電力光纖通信網絡管理只有促使其更加完善才能夠推動我國通信網絡的獲得更大的進步。
1.2 區域發展不平衡
在我國因受到各個地區社會經濟狀況發展不平衡、相關政策問題及科學技術掌握運用程度上的巨大差別等因素的影響,使得國家各個地區的電力光纖通信發展處于一個層次不齊的狀態。 有的地區逐漸完全實現了光纖數字化網絡,而一些地區卻因受到當地地理因素及經濟狀況的約束,使得電力光纖通信上遠遠落后于其他地區,這就造成我國在電力光纖通信發展上出現一種非常不均衡的狀態。
二 光纖通信業務種類
2.1波分復用技術
波分復用(WDM,Wavelength Division Multiplexing)技術能夠有效的運用單模光纖來降低產生的大量的寬帶資源,依據每道信號光波的特點把光纖低消耗窗口劃分為幾個信道。因波長不相同的光載波信號能夠當做是獨立的個體,為此可以在1根光纖中實現多路光信號的復用傳輸。
2.2 寬帶放大器技術
寬帶放大器技術在一定程度上提升了傳輸容量、提升光放大器帶寬的常見方式包括:摻餌氟化物光纖放大器、碲化物光纖放大器、控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合、拉曼光纖放大器。
2.3 色散補償技術
針對高度信道來講,在1 5 5 0 n m 波段約18p s的色散把造成沖展寬產生誤碼,制約在高速信號長距離傳輸。針對選用的常規性的光纖10Gb i t / s 系統來講,色散約束只是5 0 k m。為此,對于長距離傳輸一定是選用色散補償技術。
2.4 孤子WDM傳輸技術
對于大容量的傳輸系統,色散是制約傳輸距離及容量的關鍵性要素。在高速光纖通信系統當中,選用孤子傳輸技術的最佳優勢就是能夠運用光纖的非線性來促使光纖色散的均衡,為此,能夠有效的提升無中繼傳輸距離。
2.5光纖接入技術
光纖接入網是信息高速公路的最后里程。它很好的實現了信息的高速化傳輸,滿足人們的各方面需求,光纖接入技術要具備以寬帶為主干的傳輸網絡,同時要求,使用者要接入部分,這是非常關鍵的一點。光纖接入網是高速信息深入人類生活中的一項重要性技術。
到目前為止,我國已經有三十多個城市創建了試驗網和試商用網,包括居民用戶、企業用戶、網吧等多種運用形式,同時也包含了運營商主導、駐地網運營商主導、企業主導、房地產開發商主導和政府主導等多種形式,有著非常大的發展空間。有著很大的發展空間。目前不少的城市已經制定了FTTH的技術標準和建設標準,一些城市還制定了與之對應的優惠政策,這些因素都為FTTH技術在我國未來的不斷進步提供了非常好的先決條件。
在FTTH運用過程當中,主要選用了兩種技術:點到點的P2P技術和點到多點的xPON技術,這兩種技術可以分別叫做:光纖有源接入技術和光纖無源接人技術。
三 通信監控系統今后發展的方向
3.1推進電力光纖傳輸網設置,全面開展網絡建設
目前在我國的一些地區的電力通信系統當中,電力光纖通訊依然潛存很多方面的問題,其中包括:纖芯容量不足、設備容量小等實際狀況。為此,需要投入足夠的力度到電力光纖傳輸網設置上。針對存在問題的地區主干光纖傳輸網增加改造及創建強度,吸引外資,進行全面性的網絡建設工作。
與此同時,在電力光纖通信及有關流程上要加大網絡的綜合系統建設工作。比如,在通信網的非話業務方面和網內IP技術上加強托張及推廣力度,爭取能夠增加電力光纖通信的網絡覆蓋面積,在各交換機制的組網工作中要做好有關方面的工作,將信息交換網絡逐漸向著高效率、高安全、高穩定性能的方向發展。
3.2加大科研強度及技術性探究
目前我國電力光纖傳輸技術仍然需要不斷的提升,需要在維護現有傳統傳輸方式的前提下,加大力度對電力光纖傳輸技術進行不斷的探究,加強業務管理力度,在對電力光纖通信網絡進行不斷探究的同時,鼓勵有關科技創新,把寬帶IP等全新的科學技術巧妙的運用在現代化電力光纖通信工作當中去。
3.3各地嚴抓電力通信電路的建設質量
目前我國電力光纖通信已經獲得了迅猛的進步與發展,要想促使通信電路問題縮減誤碼產生率、公務監控不足、監控系統障礙等問題的出現,避免電力光纖通信網絡中不達標工程的出現,各個地區都需要預防“地方保護”、“門戶觀念”這些錯誤觀念對工程有關決策產生的不良危害。同時在網絡系統創建工作當中,要加強在科研上的投入力度,工程負責人員需要確保做好有關監測方面的工作,及時的檢查工程指標情況,以保證創建高質量工程。
3.4 積極創建寬帶多業務數字網絡平臺
在電力光纖通信技術發展的今天,想要積極的創建寬帶多業務的數字網絡平臺,就需要在影響、多媒體、數字及新聞等多方面中未日后光纖通信的發展打下堅實的根基,供應一體化的優先等級,確保業務總體質量。
3.5致力于國內和國際市場的開發
在確保業務最終質量服務的前提下,進行核心優化,同時開展接入層、用戶層的工作。在電力光纖通信網絡已經發展為強性能的通信網絡的過程當中,一定要嚴格的遵循目前市場體制及運行規律的前提下,科學有效運用現有的光纖通信網絡資源,拓展全新的電力光纖通信模式,增加企業的競爭能力及社會影響性。
結束語:
電力光纖通信的不斷發展一定需要依賴于電網結構、先進的科學技術及光纖技術,以及完善的法律制度作為支撐。目前,我國的電力光纖通信技術依然處于穩定發展的狀態下,具有非常廣闊的發展空間以及巨大的生命力。有關政府部門需加強在這一方面的資金投入力度,與此同時,電力光纖通信行業中有關工作人員需要努力的提升自己的專業技術水平,對有關技術進行有關學習和掌握,把一些高技術含量的成果運用到現實的工作當中去,以便于為我國電力光纖通信服務貢獻出自己最大的力量。
參考文獻:
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光電技術發展現狀篇4
關鍵詞:光纖;通訊技術;特征;分類;發展現狀;傳輸;線纜;分析
光纖通訊技術是一種利用光導纖維進行信號傳輸以實現信息通訊的一種技術和手段,它是社會經濟與時展背景下,信息通訊技術領域中的一次重大變革和轉折。光纖通訊技術在實際信息通訊應用中,具有通訊占用空間小以及傳送量大、信息傳送質量高、抗電磁干擾等多方面突出的特征和優勢,具有相對廣泛和普遍的應用。本文在對于光纖通訊技術特征與分類分析基礎上,結合光纖通訊技術的發展現狀,對于發展特征與前景進行分析展望。
1 光纖通訊技術及其特征、分類介紹
1.1 光纖通訊技術與特征優勢分析
光纖通訊技術是一種利用光導纖維進行信號傳輸通訊的技術手段,在實際應用中,光纖通訊技術進行信號傳輸所占用的空間比較小,并且能夠傳輸的信息容量比較大,具有信息傳遞質量高、抗電磁干擾等應用特征和優勢,因此應用范圍與實際應用情況都比較突出。值得注意的是,在進行信息傳遞與通訊傳輸中,光纖通訊技術是通過光通訊系統中的信號通訊與傳輸實現的,而光通信系統在進行信號通信與傳輸中,不是通過單根的光導纖維進行信號傳遞實現的,而是在多根光導纖維的共同作用下,通過所組成的光纜實現信號的傳遞與通信的。通常情況下,在一根直徑約為1厘米的光通信系統光纜中,就有將近一百根的光導纖維,進行信息通信與傳輸中,光纜和電纜一樣也可以通過空中架設或者地下埋入、海底鋪設等方式,進行信號傳遞與通信傳輸應用??傊?,光纖通訊技術與光通信系統的應用實現,在一定程度上促進了激光通信在實際中的應用與發展。目前,光網絡通信系統中,主要架構內容有光網技術合作計劃以及多波長光網絡、泛歐光子傳送重疊網、泛歐光網絡、光通信網管理、波長捷變光傳送、光城域通信網與接入網等研究項目,在光纖通訊技術的應用與發展中有著重要的作用和意義。
1.2 光纖通訊技術的分類介紹
結合實際通信傳輸中對于光纖通訊技術的應用情況來看,光纖通訊技術主要包括光纖光纜技術以及光有源器件、光無源器件、光復用技術四種技術類別。其中,光纖光纜技術及其應用發展包括通信系統應用光纖和特種光纖兩種,早期的通信系統使用光纖主要有3個傳輸窗口,隨著通訊技術的發展,逐漸出現了第四窗口以及第五窗口、S波窗口,其中最為重要的是第五窗口,也就是全波窗口。光有源器件中,超晶格結構材料以及量子阱器件的發展已經成熟,并能夠大量生產,比如多量子阱激光器等。光無源器件與光有源器件一樣是光纖通訊技術中不可缺少的器件設備。
2 光纖通訊技術的發展與前景展望
2.1 光纖通訊技術的發展與特點分析
在光通訊技術領域中,光通信的發展出現要比無線電通信技術的發展出現早,其中,最早以美國貝爾光電話的研究提出為標志,并且在第二次世界大戰期間,光電話也逐漸發展成為紅外電話線,通訊傳輸中保密性更強。此后,激光的出現促進了光通訊技術面貌發生了根本性的改變,并且在通訊傳輸應用中激光能夠像無線電波一樣進行調制與解調應用。但是,應用激光進行通訊傳輸的最大障礙就是容易受到氣候因素的影響,并且通信傳輸過程中大氣層內信號會出現衰減,而光導纖維通信傳輸技術的研究與出現與發展應用,對于激光傳輸中大氣因素影響有了很好的避免和控制,并且促進了激光通信技術進入穩步發展階段。
結合光纖通訊技術的發展現狀來看,其發展過程具有實現超長距離傳輸和新型光纖不斷出現并應用兩個突出特點。首先,在網絡通信傳輸中,無中繼傳輸是骨干傳輸網絡的發展目標,而目前的發展與應用實際中,利用色散齊理技術實現的無中繼傳輸,能夠實現2000km到5000km距離的通訊傳輸,而改進光纖指標,延長光傳輸距離是目前光纖通訊技術發展與研究的重點之一。其次,為了適應光通信傳輸市場的需求,進行新型光纖的研究設計與應用也是光纖通訊技術發展中的一個突出特點。
2.2 光纖通訊技術發展前景展望
結合光纖通訊技術的發展現狀與特點,光纖通訊技術的發展前景主要傾向于四個方面。首先是新一代光纖的發展研究,其中所說的新一代光纖包括全波光纖與非零色散光纖。其次,光纖通訊傳輸中超高速系統的研究設計。傳統的光纖通訊與發展中,始終是按照電的時分復用方式進行發展變化的,而隨著光纖通訊傳輸技術的發展與市場需求變化,為了滿足下一階段的光纖通訊傳輸技術需求,光纖通訊技術的研究發展中會逐漸傾向于按照光的時分復用方式進行通訊研究與發展。再次,光纖通訊技術的研究發展還會朝著超大容量的WDM系統以及全光網絡的研究發展與應用上靠近。這也光纖通訊技術發展下,社會需求的推動與滿足體現。
總之,光纖通訊技術作為一種新的通訊技術與手段,在實際應用中具有較為突出的特征優勢,進行光纖通訊技術及其發展的分析,有利于促進光纖通訊技術的研究發展,促進光纖通訊技術在實際中的推廣應用,具有積極作用和價值。
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光電技術發展現狀篇5
關鍵詞:OTN 智能光網絡 關鍵技術
中圖分類號:TN929.1 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)12-0042-01
1 光通路路由狀態監測技術
光通路路由狀態監測主要針對進入節點中的光通路中的路由狀態進行監測,其主要任務為:對光通路連接情況進行判斷、光通路路由配置情況研究、診斷并處理光通路路由連接或者配置中出現的問題。并且在OTN技術運行中,光通路路由狀態監測發揮著重要的作用,因此在研究過程中必須對光通路路由狀態監測技術進行有效的分析,就其具體發展而言,該項技術主要包含如下三種監測手段:①間接監測手段,主要通過對節點中各開關部件的狀態進行監測,以此掌握路由狀態,該手段操作簡便且可行性較高;②標記、監測和去標記手段,其操作過程為:第一,在入口處標記出節點的光通道;第二,靠近節點內側設置監測點,工作人T提取對應的標記便可以進行監測;第三,在必要時可在節點出口處去除標記,并不會影響節點的光信號傳輸;③全網范圍標記、監測手段,該手段主要通過給光通道賦予標記,且該標記必須具有唯一性,以利用這個標記確認網絡中監測點位置的路由狀態,并且在具體操作中,針對不同的標記需要輔以專門的加載方法,其中主要應用如下三種標記法:第一是副載波標記法,在標記中使用副載波方式,并實現信息通道的復用;第三是Pilottone加載標記法,必須先調節載荷信息幅度,在此基礎上附加具有淺調制深度特征的低頻幅度調制;第三是電域標記法,其中代表性的技術是數字包封,在參照OTN反映的網管開銷字節的基礎上,實現對電域加載光路標記。
2 智能控制平面技術
OTN技術實現了子潑長和波長的交叉連接,同時在OTN技術發展過程中,引入了控制平面,并將加載控制平面設定為光傳送網絡智能化的最優方案,以此保證OTN在IP業務傳送中更具靈活性。在具體應用中,基于OTN的智能光網絡控制平面能夠有效支持光層與電層的有效統一,并且可有效解決光層和電層的統一控制問題和光層智能控制問題,其中該項技術的內容主要包括:自動發現、業務調度和路由計等。
3 波長交換技術
在波長交換技術作用下,不同鏈路可應用不同波長,最終創建光通道,以此實現波長的再利用,提升了路由選擇的靈活性,避免網絡阻塞和波長沖突等問題的出現,因此在極大程度上保證了光傳送網的可擴充性?,F階段波長變換主要應用如下幾種技術:①光、電、光型波長變換技術,該技術使用中無需光濾波器,并且輸入動態范圍較大,能夠實現信號的再生,但是技術應用中會降低傳輸性,并且制約了業務信號全透明變換,因此在全光網絡中不能應用太多;②基于半導體光放大器的交叉增益調制特性的波長變化技術,現階段該項技術應用較為廣泛,能夠節省響應時間,并提高轉換效率,在與其他半導體光電器件集成中具有較為明顯的優勢,但是在應用過程中,該項技術的消光性能較差,從而影響光信噪比以及誤碼性能;③光控激光器型全波長變換技術,該項技術結構簡單,信號光功率輸入相對較高,以此提升了變換速率,但是其調試范圍較小。
4 OTN交叉技術
OTN交叉技術應用較為廣泛,其實現方案主要為如下三種:①電交叉連接,在處理方式上主要選擇光電光的方法,能夠對子波粒度寬帶進行充分調用,以此為光信號的再生和監視提供諸多便利性;②光交叉連接,主要應用于空間范疇和波長范疇,并且該技術引用透明的全光交換矩陣,節省了很多的光電轉換接口,相較于電交叉連接,其靈活性較差。③光電混合交叉連接,該方案綜合了光、電交叉連接的優勢與特點,在構建超大容量交叉連接網絡時較為適用,主要通過光層結構增大設備的容量,而將電層結構應用于波長帶的配置和調度中,以此提升其靈活性。
5 OTN生存性技術
隨著經濟發展和社會進步,各領域中對業務信號要求日漸提升,因此必須提高光傳送網的可生存性,基于此,在光傳送網發展中必須對其采取保護與恢復技術:①保護技術,OTN生存技術效果較為明顯,OTN對光傳輸段層、光復用段層和光通路層均具有保護作用,主要應用路徑保護和子網連接保護兩種方式,其中以路徑保護為例,主要應用端到端的保護機制,具有較強的適應性,因此應用范圍較為廣泛,在諸如網狀網、環形網及兩者混合結構中均可應用。并且其工作形式可選擇雙向或者單向,主要應用于光通道層和光復用段層,由于光傳輸段層尚未設立路徑保護,其保護方式主要選擇單向1:1;②恢復技術,該項技術以光通道交叉連接為基礎,應用原理較SDH相似,主要通過如下兩種方式實現網絡恢復,即分散控制與集中控制,二者均通過重選路由的恢復算法達到預期效果,根據實際情況對恢復算法中的預置路由和動態實時計算進行有針對性的選擇。
6 結語
綜上所述,在智能光網路發展中,OTN關鍵技術發揮著重要的作用,因此在日常研究與實踐中必須注重具體技術的改進與應用。本文基于上述情況,結合現階段通信網絡發展情況,詳細闡述了集中OTN關鍵技術,以期能推動OTN技術長效發展,幫助運營商開拓更加優質的網絡平臺。
參考文獻
光電技術發展現狀篇6
【關鍵詞】智能電網;通信技術;通信網絡
現代電網必須處于高效、穩定、安全、可靠以及環保等狀態,才能滿足用戶和電力系統的需求,因此智能電網是當今社會發展的需要,是今后電力系統發展的方向。通信網絡作為支撐智能電網建設的基礎,在電力系統骨干網絡區域基本建成了覆蓋110kv及以上電壓等級廠站,及各級調度管理機構的光纖通信網絡。信息傳輸實現了光纖化、數字化和網絡化。但在配電區域,由于點多面廣,只在局部區域內,試點配網、自動化及通信網絡建設,難于全面推廣。配電區域通信系統一直以來缺乏規劃和重點建設,這成為了智能電網建設的瓶頸,制約了配電智能化建設。由于通信技術的進步和發展,為配網智能化建設提供了條件。其中無源光網絡技術成熟,新一代寬帶無線技術WiMAX已成規模應用,電力線載波采用與正交頻分復用技術,能夠提高傳輸帶寬和可靠性。
1.配電區域通信網現狀
1.1 通信網現狀
配電區域通信網主要與配電自動化系統配套建設,由于區域性試點和資金投人問題,缺乏統一的規劃,電力通信基礎建設薄弱。目前,只在試點區域配電開關房、配電房,采用PON光纖專網為主,中壓電力線載波、無線公網(GPRS、CDMA)為輔的通信方式,整個配電通信網絡缺乏長遠規劃。
1.2 配網自動化對通信的需求
配網自動化數據類型主要分為狀態、測量和控制信息數據。狀態信息是指開關的分合狀態、設備運行狀態,電網運行狀態和故障信息。測量信息是指線路電壓、電流以及功率信息等??刂菩畔⒅赣煽刂浦行南掳l的遙控、設點等控制命令。由于實現多功能的配電系統信息量大,實時性、安全性要求高,宜采用光纖專網方式通信,提高傳輸帶寬和可靠性,而電力載波、無線公網作為輔助的通信方式組成配網自動化通信網絡。
2.通信技術
2.1 PON技術
PON是一種點到多點結構的單纖雙向光接人網絡。PON由網絡側的光線路終端OLT、光分配網絡ODN和用戶側的光網絡單元ONU組成。OLT設置在控制中心機房,是一個多業務平臺,提供面向PON的光纖接口。ONU放在用戶設備端側,提供面向用戶的多種業務接人。ODN完成光信號功率的分配,為OTL與ONU之間提供光傳輸通道。
2.2 無線WiMAX技術
WiMAX是一種無線寬帶城域網接人技術,其中物理層和Mac層均基于EIEE802.16工作組開發的無線城域網技術,能夠實現固定及移動用戶的高速無線接人。WiMAX網絡體系由核心網和接人網組成。核心網包含路由器、服務器、用戶數據庫以及網關設備,實現用戶認證、漫游、網絡管理等功能,并提供與其他網絡之間的接口。接人網包含基站和用戶站,負責為WIMAX用戶提供無線接人。WIMAX系統采用了包括正交頻分復用技術OFDM、多人多出MIMO等多種技術提高網絡傳輸帶寬和抗干擾性能。
2.3 電力載波技術
電力載波技術是利用電力線作為傳輸媒質,通過載波方式傳輸信號,在35kv及以上電壓等級的輸電線路已大量應用,主要承載調度電話、遠動和線路繼電保護信息。目前,電力線載波通信采用40~500kH,傳輸頻帶,傳輸速率為幾十kbps。目前,寬帶電力線通信主要采用OFDM自適應調制解調、卷積編碼、信道估計等技術,能夠很好地適應電力線信道特性,傳輸速率也從1MbPs發展到2、14、45Mbps,甚至200Mbps,保證了通信帶寬和可靠性。
3.通信網組網方式
3.1 技術和經濟分析
3.1.1 技術性
PON作為光纖通道的接人方式,在傳輸帶寬方面優于WiMAX和電力載波方式。WiMAX和電力載波技術受限于傳輸介質,雖采用新一代寬帶通信技術,其傳輸速率和PON仍有較大差距。盡管PON網絡均為無源器件,由于信號在光纖中損耗較小,傳輸距離仍達到20km;無線WiMAX系統具備非視距傳輸能力,能有效對抗衰減和多徑干擾,其理論傳輸距離可以達到50km,為保證傳輸速率和信號質量,覆蓋半徑一般為幾km;電力載波由于受電力線運行方式、狀態影響,限制了其運行的靈活性、可靠性。網絡安全性方面,PON采用攪動方案實現OTL和ONu間密鑰同步和更新;WiMAX通過AES一CCM協議對數據加密封裝和EAP協議用戶身份認證,實現信息的安全傳輸。
3.1.2 經濟性
PON在傳輸過程中不含有源電子器件,無需配備電源,維護簡單;WiMAX通過無線方式實現寬帶連接,不需要鋪設線纜,組網速度快,建設成本低;電力載波利用已有電力線纜作為傳輸介質,不需要架設額外通信線路,且通道可靠性高,抗破壞能力強。由于配電通信網建設覆蓋范圍廣,采用PON網絡光纖敷設工程量大,投資高;配電信息點分布多且變化快,拓撲結構不固定,給PON組網帶來較大難度,后期運維和故障排查工作量大。而WiMAX和電力載波在投資、組網、施工以及運行維護等方面均具有優勢。
3.2 通信網組網方式
在實現“三遙”功能的配網自動化覆蓋區域內的站點,包括開關所、環網柜、配電房等,需要實現三遙(遙信、遙測、遙控)功能,對通信網絡安全性、可靠性和帶寬要求高,通信網絡宜采用光纖方式,PON系統以其特有的技術優勢作為配網自動化站點信息接人手段,能夠在較短的時間對配電網區域實現快速覆蓋。新建、改造配電線路,可采用光纖復合架空相線光纜;老線路,宜架設全介質自承式光纜或普通光纜。在傳輸帶寬和實時性要求相對較低,只實現“兩遙”功能的配網自動化建設范圍內的配電信息點,依托變電站已有的通信資源采用電力載波、WiMAX無線通信或無線公網(GPRS/CDMA/3G)是較好的組網方式。
4.結語
配電通信網是智能電網配電系統應用的重要支持平臺,應根據配電網不同區域的發展情況采取不同的通信接人技術進行組網。在主城區或高新區內宜采用PON光纖專網方式滿足高智能配電網信息傳輸需求,而在信息傳輸帶寬、安全性和可靠性需求不高的區域可采用無線專網、電力載波或GPRS/CDMA/3G等無線公網通信方式,這種建設模式既能夠實現配電通信網的決速布網,又能夠滿足智能配網對通信帶寬和可靠性的要求。
參考文獻
[l]苗新,張愷等.支撐智能電網的信息通信體系[J].電網技術,2009.
光電技術發展現狀篇7
【關鍵詞】:風力;太陽能光伏發電;現狀;發展趨勢
1、導言
環境問題、經濟問題、資源問題等是我國發展急需調整的問題,同時隨著環境污染情況的加重以及燃料資源的日益缺乏,使人們逐漸認識到再生能源發電的重要性,如風力發電、潮汐發電、太陽能發電等。本文就風力和太陽能的光伏發電角度分析其未來發展形勢,但就目前我國光伏發電現狀來說,比照國外先進國家的技術還有較大的差距,對此加強此方面的研究,增加我國的社會經濟以及科技創新是非常有必要的。
2、風力發電現狀及趨勢
2.1我國風力發電的現狀
我國自20世紀80年代中期引進55kW容量等級的風電機投入商業化運行開始袁經過二十幾年的發展袁我國的風電市場已經獲得了長足的發展遙到2009年底袁我國風電總裝機容量達到2601萬kW袁位居世界第二遙2009年新增裝機容量1300萬kW袁占世界新增裝機容量的36%袁居世界首位。
2.2風力發電技術研究
我國風力發電機組主要有發電土工原動力的風力機和風能電能轉換的發電機兩種,其中風力機采用的有常規型和新穎型兩種。其技術發展特征主要表現在,風力發電的規模、單機容量正在不斷擴大,在電力生產行業占據一定的地位;正在逐漸向著專業化和成熟化方向發展;風力發電技術的成本雖然高,但是日常運營費用卻并不是很高。其中單機容量,從最初的55kW逐漸發展到了450kW,目前我國風電機組最大容量是6MW,更有專家向著單機容量10MW的風電機組進行研究,有效地促進了我國風電場建設的速度和經濟效益。
功率調節的方式包括定槳距失速調節、變槳距調節、主動失速調節等,額定的風速是14m/s左右;不同的生產商和風力發電型號的額定功率不同,風輪控制的方式、轉速控制的方式也不同。其中變速運行,其中風機從風能中,捕獲到的功率的公式,即Pr=Cρ(β,λ)ρkπR2;λ=wkR/Vw。式中:Pr表示風輪吸收的功率;ρ表示風的密度;R表示風輪的半徑;λ表示葉尖的速比;w表示風輪轉速;Cρ(β,λ)表示風能利用系數。同時變速運行,還具有高效率、吸收陣風能量、高系統效率、功率質量改善、運行噪聲減少的優點。
2.3發展趨勢
我國風能的開發利用應從這幾個方面著手:首先,在繼續發展小型風力機組的基礎上,加速發展大型風力發電機組。目前,我國自行研制的風力發電機組很少,風電機組的國產化將會使得風電成本降低,更為經濟性;其次,快速建設風電場。能夠大規模利用風能、實現風電產業化的最好方式就是風電場;最后,綜合利用其他形式的新能源或常規能源,例如風-光混合系統、風-油混合系統等。
風力發電能夠滿足能源的有序利用,將會是世界能源利用及發電發展的趨勢,而中國風力發電的發展前景也是十分可觀及廣闊,風電產業和相關的科研機構應及時把握住這次機會,規劃出一個系統可行的風電全面發展的計劃,逐步解決掉風電發展中的遇到的困難和出現的問題,在科研基礎上完善風電機制,使風能真正得到大范圍和高效率的利用。
3、太陽能發電現狀及趨勢
3.1太陽能光伏發電的原理與優點分析
太陽能光伏發電原理最基本體現為:通過太陽能電池把來自于太陽的輻射光能變成電能,現代科技的持續發展使得太陽能發電技術成為最具潛能的一項技術。主要是發揮半導體的光伏發電光能,來自于太陽輻射出的光,聚集于太陽電池中,電池吸收這些光能,對應將其轉化為電能。
太陽能光伏發電體現出一定的優勢,具體表現為:不同于普通的電力系統發電,太陽能光伏發電主要是利用太陽光能,將光子變成電子,光能轉化為電能,這其中省略掉了一系列的能量轉化環節,電能轉化更為簡單,同普通發電對比起來,其效率高、簡單、便捷,同時又節能環保;太陽能是一種來自于大自然的能源,具有清潔、環保、可再生等特點,太陽光的廣泛分布為其開發與利用帶來了巨大便利,充分利用太陽光能就可以減少對其他常規能源的開發,從而減少對環境的污染與破壞。
3.2發展現狀與趨勢
當前,我國的太陽能光伏發電應用日漸增多,光伏產業得到了快速的增長,然而在實際的發展過程當中卻也存在有諸多的問題,太陽能發電的價格一直居高不下。太陽能光伏發電的成本要遠超風能發電成本,且為風能發電的7倍之多。并且又以光伏電池組件成本最大。然而伴隨著近些年來國內相關科研單位及企業,在開展了一系列的科技攻關后在相關技術手段方面取得了突破性的發展,致使其成本出現了大幅度下降的趨勢。
經過多年的實踐,我國太陽能資源的開發已經逐步進入到規模實用階段,我國太陽能的產業規模、光熱產業居世界第一。在2015年我國太陽能光熱發電技術,已經實現了與火電廠合作發電,同時電站的規模也在不斷擴大,大型的太陽能光熱發現也支持了海水淡化工程的發展,并且分布式發電系統的建立有效地解決了偏遠山區發電問題。雖然我國已經具有了15WM的太陽能發電容量,為我國光伏產業的發展奠定了良好的發展基礎。
未來可以將風力和太陽能光伏發電進行結合,使其綜合利用對于其發電起到互補的作用;中小型風力發電以及風光互補新能源市場的發展也會有效地推動光伏產業的完善以及技術的成熟。
結論
總而言之,與傳統能源相比,風能與太陽能不僅清潔、無污染,而且分布十分廣泛。將風能與太陽能進行綜合利用,能夠發揮出極大的互補性價值,其發電效用要顯著優于單一性的風力發電亦或是太陽能發電方式。當前,風力與太陽能發電的互補性研究依然還不甚成熟,因而應當由法律、政策以及相關的研究工作中進行共同努力,推動其發展的步伐,從而為新型清潔能源的開發與利用做出不懈的努力。
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光電技術發展現狀篇8
關鍵詞:高速公路;信息技術;電子技術
1高速公路的功能和特點
高速公路的主要功能有:實行交通限制,規定汽車專用;使汽車分隔行駛、安全行車;嚴格控制車輛的出入。高速公路在公路運輸中的主要特點有:行車速度高,通行能力大;物資周轉快、經濟效益高;交通事故少,安全程度高;占地多、投資大、造價高。
2高速公路交通管理系統融入信息技術和電子技術的必要性
人類已經進入了信息時代,信息已經成為人們生產、生活中的一種重要資源,而現代高速公路交通管理更是強調信息的重要性,只有及時、準確地掌握與高速公路交通有關的各種信息,才能為科學決策提供依據。為了更好的發展高速公路交通管理系統,為了適應社會主義市場經濟的需要,要求現代化高速公路交通管理采用一種綜合管理、目標管理、動態管理相結合的管理模式,而這一切都離不開信息技術和電子技術的整合。 因此將信息技術和電子技術整合在現代高速公路交通管理系統中是明智的做法也是時代的需要,對高速公路交通管理系統來說是重要的,也是必要的。
3應用在高速公路交通管理系統中的信息技術和電子技術
3.1通信技術及其應用
現代通信技術包括以下幾個方面,即數字技術、軟件技術、微電子技術、光子與光電子技術以及微波技術。并且正朝著電子技術向光電子技術進化,計算機及軟件技術擴大應用,圖像信息服務的普遍發展,信息技術促使制造技術的徹底革新的趨勢發展。 (1)數字技術。在當前的信息時代,數據通信已經成為主體,計算機數據通信是傳輸數字信號,通信網必然趨向于綜合服務數字網。光纖通信的應用主要是為了數字通信,程控交換是能夠實現時分的數字交換。因此,數字技術至關重要。(2)軟件技術?,F代通信的特征是通信與計算機結合,尤其是數字信號的交換與處理,越來越頻繁地依靠計算機及軟件的擴大應用。如程控時分數字交換以及分組交換技術,其卓越的功能和特點,主要是靠程序軟件發揮作用,因此軟件技術處于核心地位。(3)微電子技術。超大規模集成的CAD技術與集成片的未加工技術使得計算機集成制造技術在通信設備與元器件制造中成為可能。這不僅可以提高產品質量和降低成本,而且為新的通信技術應用、先進通信設備問世奠定了基礎。(4)光子技術和光電子技術。光纖通信的成功標志著光電子技術發展的開端,現代通信技術的發展趨勢之一就是傳輸技術從同軸電纜向光纖電纜過渡。為了實現通信設備小型化,改善性能和提高可能性,人們將光子器件與電子元器件集成在一個芯片上,這就是光電子集成,它比微電子的IC和集成光路又進了一步。(5)微波技術。微波通信是一種無線通信方式。無線通信是依靠無線電波在空間的傳播來實現信息的傳輸。
3.2多媒體技術的應用
目前許多城市建立的交通管理系統,多半是以監控和計算機為基礎,結合具體的特點和實際要求,利用計算機網絡技術、計算機控制技術、多媒體技術和通信技術等高科技組成。監控系統由攝像機、對講設備、主機系統、監視器屏幕墻多媒體控制機、錄像系統等組成。系統能夠提供實時的、全方位、多層次的多媒體信息,為道路交通現代化綜合管理目標奠定了基礎。
3.3傳感器技術的應用
傳感器技術的應用主要有:第一,車輛檢測,車輛檢測傳感器用來檢測車輛的存在或通過。第二,車輛的識別與分類。第三,車輛控制。車輛傳感器有控制車輛運行、駕駛狀態操作、檢測車輛運動和異常狀態監控等作用。第四,環境信息檢測。這類傳感器主要利用超聲波、電波、光波等制成,用來檢測周圍環境中的車輛,行人、障礙物、路面狀況等各種情況。第五,危險駕駛警告。這里闡述的危險駕駛,主要是指駕駛員在駕駛的過程中處于過度疲勞和飲酒的狀態,容易引發交通事故,造成可怕的后果。因此利用傳感器判斷駕駛人員的駕駛狀態,再對危險駕駛進行警告是極其重要的,可以有效地減少交通事故的發生,我們可以使用傳感器對過度疲勞和飲酒不同的狀態所產生的不同因子的監測來判斷駕駛員的狀態。傳感器既可以進行車輛檢測又可以進行車輛的識別和分類,既可以進行車輛控制又可以對環境信息進行檢測,還可以判斷駕駛員的不同狀態來對危險駕駛提出警告。傳感器技術在高速公路交通管理系統中有著十分重要的作用。
3.4交通監測技術
隨著信息技術和電子技術的迅速發展,交通監測技術也發生了巨大的變革,正朝著數字化、靈巧話、智能化方向發展,其測量精度、可靠性、靈敏度得到了大幅度提高,功能也大大增強。交通監測包括兩個方面:一是檢測車輛的存在、速度、占有率等交通參數,為實施有效的交通控制與管理提供實時、全面的信息;二是監測交通事件以及和道路交通有關的環境條件、駕駛員的身體狀況等。交通監測是由各種檢測器來實現的。檢測器可分為車輛檢測器和其他檢測器。前者是用于檢測與車輛有關的各種信息;后者用于監測氣候、酒精、疲勞等方面的信息。
4結語
人類已經進入了一個信息時代,而現代高速公路交通管理更是強調信息的重要性,只有及時、準確地掌握與高速公路交通有關的各種信息,才能為科學決策提供依據。因此將信息技術和電子技術整合在現代高速公路交通管理系統中是明智的做法,也是當今時代的需要。本文結合高速公路的特點,詳細介紹了信息技術和電子技術在高速公路交通管理系統中的整合應用。
參考文獻:
[1]王瑋.交通工程學[J].東南大學出版社,2000.[2]吳文藝.道路交通管理[J].中國人民公安大學出版社,2001.
光電技術發展現狀篇9
我國的電力通信傳輸網在建立之初,由于技術上存在的難題,使其在使用的過程中存在著許多的問題與不便。光網絡技術作為一種智能網的光網絡技術,將會對我國電力通信傳輸網未來的發展起到重要的作用。因此,本文對自動交換光網絡技術在電力通信傳輸網中的應用進行了一番探討,以求為我國電力通信傳輸網的發展提供理論依據。
關鍵詞:
光網絡技術;電力通信傳輸網;智能化
1電力網在建設的過程中存在的技術難題
電力通信傳輸網絡是電力系統信息傳送的基礎,是輸電網安全供電的保障。在運作模式上,電力通信傳輸網絡作為電力系統的輔助,對于突發事故的預警能力不足,一旦發生了安全事故,難以及時做出應對。因此,電力網在發展的過程中,應該始終保持穩定的發展姿態,在平穩中逐漸實現產品的升級與突破。電力網發展的過程中,存在的技術難題主要表現在以下幾個方面:首先,沒有明確的規劃目標。任何項目在建設發展的過程中,都要擁有明確的規劃目標,一旦規劃目標模糊,項目的建設發展就會出現停滯,不僅無法達到預期的效果,而且對于人力、物力以及資金的消耗都是巨大的,我國電力網的建設目前就處于這種情況。其次,業務水平相對落后。我國電力網的業務水平基本處于初級階段,技術水平也遠遠落后于世界的先進技術水平。因此,在電力網的建設中缺少必要的技術支持。由于技術上的落后,使得電力網在使用的過程中,一旦出現了問題,只能采用人力修復的方式來進行維修,不僅耗時耗力,而且修復效果不佳,嚴重威脅到電力網的安全使用。
2電力通信傳輸網絡在使用中存在的不足
SDH環狀網,是我國使用最為廣泛的電力通信傳輸網絡,在使用的過程中,存在著許多的問題與不足,主要表現在以下幾個方面:第一,SDH環狀網的網絡穩定性較差,其特有的環形保護機制在面對突況時,應對能力明顯不足,對于網絡出現的故障也無法及時解決。其結構采用多環連接的結構,本身對網絡的安全就是一個潛在的威脅。在管理方面,SDH環狀網在建設投入使用的時候,對重要業務缺乏完整的保護方案,對安全等級的劃分也不明確。第二,SDH環狀網對資源的利用率較低,調度管理能力也不強,許多工作都需要人工完成,缺乏自動化的操作管理模式。因此,導致了SDH環狀網在工作時的效率不高,出錯率不斷增加。
3光網絡技術在使用中的優勢
由于光網絡技術在使用的過程中,可以根據需要提供線性或環狀兩種組網結構。因此,在使用的過程中,其兼具線性或環狀兩組組網結構的優勢。利用光纜環狀網絡結構的特點,可以使光網絡技術在使用的過程中,實現抗多點失效,從網絡的安全性角度上來說,非常有利。光網絡技術可以針對不同的客戶的不同需求,提供不同的保護恢復模式。以下就是對不同業務進行的不同等級劃分:第一等級:在網絡中同時擁有主用鏈路與備用鏈路。當主用鏈路出現問題的時候,可以使用備用鏈路來充當主用鏈路來執行相關的業務。如果此時的帶寬允許的話,可以繼續開始搜索下一個備用鏈路。第二等級:第二等級無法同第一等級一樣去自動搜索備用鏈路,一旦兩條鏈路都出現了故障,就只能選擇通過其他的方法來解決。第三等級:網絡保護恢復的方式為路由恢復,可以采用先拆除后建立或者先建立后拆除的方式,建立一條正常的鏈路,恢復網絡的正常使用。第四等級:沒有任何相關的網絡防護措施,對網絡的恢復沒有任何的保證。第五等級:不僅沒有任何網絡防護措施,而且該業務的進行永遠要處于高優先級業務之后。
4自動交換光網絡技術在電力通信傳輸網中的應用
4.1ASON在城域網與本地網中的應用
(1)在城域網中的應用:以ASON技術自身的特點來說,ASON技術在城域網中十分使用。城域網的開通時間要求較高、電路調度較為頻繁、數據業務動態性強,這些正式ASON技術的優勢。在實際的使用中,可以先在骨干層引入ASON技術,然后再向匯聚層進行延伸,最終實現端到端的ASON網絡。
(2)在本地網中的應用:ASON技術的使用,是本地網在提供業務保護時會變得更加簡單。對電力通信而言,電力光纜是隨電力線路設置的,其本身呈現Mesh結構,有利于組件Mesh網絡,這樣組建很大程度上提高了網絡的生存性。
4.2引入ASON技術的注意事項
在引入ASON技術的時候,主要注意幾個重點問題。首先,ASON技術雖然是電力通信傳輸未來發展的主流,但是以目前的情況來看SDH技術依舊占據了較大的市場,ASON技術雖然在不斷的研究與實踐中,技術水平日趨成熟,但是依舊無法實現多供應商的大規模組網,嚴重阻礙了ASON技術的發展與普及。其次,在引入ASON技術的時候一定要采取有效的措施,對原有電力系統同系資源進行最大限度的保護,以免造成浪費。要解決好端對端之間的配置問題,有效的保持網絡的安全性與穩定性。
5結束語
光網絡技術的出現,明確了我國電力通信傳輸網未來發展的方向,解決了傳統SDH電力通信傳輸網絡在建設中的技術難題以及使用中存在的缺陷。光網絡技術在使用中優勢十分明顯,對網絡的安全防護性能也非常高。因此,使用光網絡技術對我國傳統的電力通信傳輸網進行改進無疑是最明確的選擇。
作者:方晨 單位:國網青海省電力公司信息通信公司
參考文獻:
光電技術發展現狀篇10
在電子技術的推動下,形成電力與電子結合的新局面,導致電工電子逐漸成為電力工程領域中一種具有很強實用化的技術。本文介紹了電工電子技術的基本理論,結合國內電工電子的在各個領域的發展,對其應用與展望做出分析。最后本文介紹了電工電子的新技術。
【關鍵詞】電工電子 技術 應用與發展
電工電子技術,主要研究電路的基本理論,包括電路的基本概念、基本定律、基本分析方法以及暫態分析。除此之外,還包括集成運算放大電路和組合邏輯電路以及半導體等電工電子的基本知識。電工電子的發扎主要得益于數字計算機的產生和新型半導體材料的發展。它的應用及其廣泛,
1 電工電子技術的發展現狀
電工電子是一門研究電工技術和電子技術的理論和應用的基礎學科,發展十分迅速,應用也極其廣泛,具有一定的基礎性、應用性和先進性。就國內目前的發展狀況而言,電氣設備或元器件的結構大小各式各樣,小到微型貼片芯片,大到高達數層樓高的巨型設備。電工技術主要包括高電壓及絕緣技術、電力電子技術和電動機控制技術等,偏向強電方向,超高壓輸電、電能質量改善、電動機變頻調速節能等具有實際運用意義的研究也十分火熱。電子技術主要包括高頻信號處理技術,通信技術等,偏向弱電方向,如何實現體積更小功能更強大的電子芯片的研發,國內外很多企業均在研究。
2 電工電子技術的基本理論
2.1 電路知識
電路知識包括電路基本理論及基本定律,如電路及其模型、電路中的基本物理量、基本元件還有電路的工作狀態等。交流直流狀態下電路計算方法、電路的過渡過程以及微分電路、積分電路的組成也包含在電路知識結構體系中。
2.2 電氣元件
電氣元件是組成電路的基本,是電工電子技術發展的支柱。電工電子技術常用半導體器件有二極管、晶閘管、場效應管以及近些年出現的高性能特殊功用的電子器件。
2.3 模擬電子技術
模擬電子技術是一門對仿真信號進行處理的模擬電路的學科。以半導體材料器件為基礎,組成一些有實用價值的電路,如功率放大電路、運算放大電路、反饋放大電路、信號產生電路、信號運算和處理電路、電源穩壓電路等。
2.4 數字電子技術
數字電子技術主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能和應用。數字電子技術具有代表性的應用便是555定時器的應用。數字電子技術相比于模擬電子技術在信號處理方面具有很大優勢,僅采用高低電平、01代碼可以極大提高抗干擾能力。
3 電工電子新技術
電工電子在能源領域,交通運輸領域有著廣泛應用。隨著新技術和新材料的發展,在受控核聚變、磁流體發電、太陽能與風力發電、磁懸浮列車、超導電工、塑料太陽能電池技術和微型光芯片技術中,電工電子技術有著基礎性作用。
3.1 受控核聚變
受控核聚變具有原料充足、經濟性能優異、安全可靠、無環境污染等優點,技術成熟廣泛應用時將為人類提供取之不盡用之不竭的能量。氫彈爆炸屬于核聚變反應的一種,在原子彈爆炸時產生的高溫高壓環境下,氫彈中的熱核燃料氘氚發生聚變反應,釋放出巨大能量,可惜反應無法控制,只能作為軍用大規模殺傷性武器。受控核聚變技術難度很高,電工電子技術中有關強磁場技術、大能量脈沖電源技術、輔助加熱技術和等離子體控制技術的發展為核聚變的可控提供了可能,人為的產生合適的聚變反應條件,控制聚變的啟停終會實現。
3.2 磁流體發電
磁流體發電技術是指將燃料直接加熱成為易于電離的氣體狀態,在磁場中進行高速運動會切割磁力線產生感應電動勢,從能量角度是將熱能直接轉換為電能,極大提高了能量轉換效率。磁流體發電原理性實驗已經成功,現在處于試驗電站發展階段,商用電站還需要進一步的研發新技術、減少建設成本。電工方面需要解決的主要技術難題一般在發電通道、超導磁體、功率調節與逆變環節等。燃煤磁流體發電商業化對屬于燃煤發電為主體的我國具有特別重大的意義。
3.3 太陽能與風力發電
太陽能和風能作為存儲量最大的兩種可再生能源,利用越來越多?;茉醋鳛椴豢稍偕茉?,必然有消耗完的一天,太陽能和風能發電技術在能源危機的大背景下發展迅速,太陽能和風力發電廠建設投資成本有了大幅度下降,太陽能發電站的容量已經可以達到幾十千瓦,百萬千瓦的大型風力發電廠并網運行對電網易造成沖擊的問題也有所解決。如何建設更大規模容量的新能源發電廠以及提高能量轉換效率是目前研究的重點。
3.4 磁懸浮列車
磁懸浮列車的出現極大方便了人類的出行,磁懸浮列車的最高時速可達500公里/時,在1000公里的旅途內實際運營速度將高于民航飛機,應用前景十分廣闊。磁懸浮列車采用磁懸浮技術,通過懸浮減少阻力提高列車行駛速度,它具有速度高、噪聲小、能耗低、載客量大、運行安全平穩、爬坡能力強等優點。磁懸浮列車主要采用了磁懸浮、直線電機驅動、供電系統、列車檢測與控制等一系列高、新技術。
3.5 超導電工
高溫超導體的出現使得超導的應用不僅僅局限于實驗階段,超導輸電、超導飛輪儲能都將得到實際應用。超導技術已經成為電力發展的重要支柱,當超導臨界溫度可以再次提高,超導體將更加實用普遍。
3.6 塑料太陽能電池技術
太陽能電池技術的發展離不開電子技術的進步。新型太陽能電池將光生伏打電池嵌入塑料薄膜的表面,制成太陽能發電薄膜,既降低了成本也提高了發電效率,已被廣泛使用。
3.7 微型光芯片技術
微型光芯片可以降低光纜入戶的成本,方便家庭用戶使用真正的超級寬帶。微型光芯片將光路和通常分離的光路集中在一個芯片上,在不降低傳輸數據量的前提下大大減小了光纜體積,節約成本。
4 總結
電工電子技術的發展極大的影響了人類的生活方式,人類的生產生活的各個方面都包括電工電子技術。電力電子技術作為弱電控制強電,智能化自動化程度越來越高的一門技術已經成為各國工業自動化控制和機電一體化領域競爭最激烈的研究領域。電工電子技術的發展將對各國科技事業和經濟發展起到促進作用,加強對其發展的研究具有十分現實的意義。
參考文獻
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光電技術發展現狀
2023-11-15 17:58:20
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