電工新技術(shù)的發(fā)展以及對未來展望

1、電工新技術(shù)的發(fā)展以及對未來展望摘要：電工技術(shù)學(xué)是一門涉及電力生產(chǎn)和電工制造工業(yè)生產(chǎn)體系的學(xué)科，它的 主要研究領(lǐng)域?yàn)殡姶蓬I(lǐng)域，研究電磁的客觀規(guī)律以及電磁技術(shù)的應(yīng)用。電工技術(shù) 這門學(xué)科起始于19世紀(jì)中葉，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的不斷發(fā)展，已經(jīng)成長為有著多 個(gè)學(xué)科分支工程技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域，并且已經(jīng)逐漸成為社會現(xiàn)代化程度的重要衡量標(biāo) 志。因此，本文針對電工新技術(shù)的發(fā)展以及對未來展望進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：電工新技術(shù)；發(fā)展；展望1電工新技術(shù)發(fā)展的必要性社會的和諧發(fā)展必須保證經(jīng)濟(jì)和能源、環(huán)境的協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展，所以能源資源 與電力協(xié)調(diào)發(fā)展的要求催生了電力新技術(shù)。我國的資源現(xiàn)狀與電力的需求要求我 國必須發(fā)展電力新技術(shù)。1.1技

2、術(shù)落后、增長快以及以燃煤發(fā)電為主是我國電力發(fā)展的最主要特點(diǎn)。我 國的發(fā)電技術(shù)相對國際先進(jìn)水平比較落后，煤耗高產(chǎn)能低，對于環(huán)境污染的控制 也比較差。由于社會經(jīng)濟(jì)和工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國的電力為了適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展以及人們生活水平逐漸提高的需求，一直以較快的速度發(fā)展。長期以來，我國 的電力發(fā)展都是依靠火力發(fā)電，其中燃煤發(fā)電又是火力發(fā)電的重要方式，由于產(chǎn) 業(yè)發(fā)展以及環(huán)境和技術(shù)的限制，燃煤發(fā)電引起的環(huán)境污染成為一個(gè)重要的問題。1.2我國能源資源的增長不能滿足電力發(fā)展的需求。我國石油以及天然氣的探 明儲量以及產(chǎn)量的增長不能滿足交通運(yùn)輸以及其他方面的能源需求，所以不能為 電力發(fā)展提供足夠的資源。我國的煤炭

3、需求與產(chǎn)量也存在一定的矛盾，必須進(jìn)行 發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新和突破，保證發(fā)電技術(shù)的高效以及低污染。所以必須在供需不平 衡的情況下，逐步改變電力能源資源的結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展電工新技術(shù)，增加可再生 能源發(fā)電的比重。1.3我國對電力能源發(fā)展的需求以及我國的能源特點(diǎn)和技術(shù)現(xiàn)狀，迫切的要求 電力新技術(shù)的發(fā)展。電工新技術(shù)的發(fā)現(xiàn)對電力資源的發(fā)展具有重大的意義，主要 包括高效的燃煤循環(huán)技術(shù)的發(fā)展、太陽能和風(fēng)能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展以及核聚變技術(shù) 等，這些技術(shù)雖然已經(jīng)得到了初步的利用，但是要想形成產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就必須進(jìn)行 更大程度的開發(fā)。為了促進(jìn)我國電力能源協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展，必須在加大電力建設(shè)力 度的同時(shí)，注重對電工新技術(shù)的發(fā)展和研究。2

4、我國電工新技術(shù)的發(fā)展隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的電力企業(yè)也取得了較大的發(fā)展，這種情況下電 力技術(shù)的發(fā)展，不僅能夠優(yōu)化供電結(jié)構(gòu)和形式，還能帶動企業(yè)的更好更快的發(fā)展， 下文中筆者將從幾個(gè)方面，就我國電工新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析。2.1超導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料在電力工業(yè)中被廣泛的應(yīng)用下超導(dǎo)體和半導(dǎo)體材料的應(yīng)用可以分為以下幾個(gè)階段，下文中筆者將進(jìn)行詳 細(xì)論述。a.20世紀(jì)60年代初，實(shí)用超導(dǎo)體被研發(fā)出來并且應(yīng)用于電工領(lǐng)域，至 此超導(dǎo)體材料進(jìn)入了電工生產(chǎn)，以其應(yīng)用中的優(yōu)勢逐漸的取代了其他材料。尤其 是20世紀(jì)80年代中后期，高臨界溫度的超導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，更奠定了超導(dǎo)體材料在 電工生產(chǎn)中的地位。b.半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用

5、給電力設(shè)備和儀器提供了新型的電子 元件，使得電力設(shè)備在不斷的發(fā)展過程中，向著自動化前進(jìn)。2.2計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)在電力工業(yè)中被廣泛的應(yīng)用a.電磁場的數(shù)值計(jì)算對于電力設(shè)備的發(fā)展有著非常重要的意義，也是近些年 來有關(guān)單位和部門的研究重點(diǎn)，而計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使得這一計(jì)算中的復(fù)雜分析 和精密實(shí)驗(yàn)問題都得到了解決，大大的推動了電磁場的數(shù)值計(jì)算的發(fā)展。b.數(shù)控 系統(tǒng)的發(fā)展同樣使得電機(jī)控制向著更加自動化和全面化的方向發(fā)展，使得電機(jī)系 統(tǒng)的整體使用功能得到了很大的提升。c.電力電子技術(shù)作為能源擴(kuò)展的一個(gè)重要 的技術(shù)，對于提高用電效率和能源的使用率都有著非常重要的意義。3對電工新技術(shù)未來的展望3.1超導(dǎo)電工技術(shù)

6、近年來，超導(dǎo)體電工技術(shù)在電力交通運(yùn)輸各個(gè)行業(yè)中均得到了應(yīng)用。電力發(fā) 電行業(yè)中的應(yīng)用主要有：核電站中的相關(guān)器件的使用和磁流體發(fā)電技術(shù)的投入使 用，在交通運(yùn)輸行業(yè)的應(yīng)用主要包括：磁懸浮列車的投入使用和少量的磁流體推 進(jìn)船的投入運(yùn)營。隨著這些先進(jìn)的電工技術(shù)投入使用，相信隨著人們對超導(dǎo)體的 認(rèn)識越來越深入，其優(yōu)越的性能也將越來越被認(rèn)同，在不久的將來。超導(dǎo)體在輸 電線和變壓器的制造、發(fā)電機(jī)的制造技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒌玫皆絹碓蕉嗟膽?yīng)用。就目前超 導(dǎo)體的研究熱點(diǎn)而言，超導(dǎo)體應(yīng)用的主要障礙是超導(dǎo)體材料的使用溫度過低，因 此超高溫超導(dǎo)體成為未來超導(dǎo)體技術(shù)的研究熱點(diǎn)，酒氣應(yīng)用于電力發(fā)電技術(shù)的項(xiàng) 目熱點(diǎn)主要是超導(dǎo)材料制造電機(jī)

7、、變壓器和利用超導(dǎo)材料設(shè)計(jì)儲能器件。其優(yōu)勢 在于超導(dǎo)電機(jī)具有超低的功耗和超高的效率。實(shí)際上我國的超導(dǎo)項(xiàng)目已經(jīng)走在世 界前列并開始研發(fā)出由超導(dǎo)材料制造而成的實(shí)驗(yàn)題樣機(jī)，主要應(yīng)用于發(fā)電技術(shù)的 由：高溫的超導(dǎo)體輸電電纜、高溫的超導(dǎo)材質(zhì)變壓器和限流器、高溫超導(dǎo)材料的 儲能裝置等發(fā)電設(shè)備。3.2聚變電工技術(shù)原子核能能夠爆發(fā)巨大的能力，而這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)最早的運(yùn)用是原子彈的使用，也 就是核裂變能的具體運(yùn)用，目前大多數(shù)的核電站也是以核裂變能為動力提供電力。 雖然發(fā)電技術(shù)較為成熟可是裂變的原料釉的世界范圍內(nèi)的儲藏量是有限的，且核 裂變的安全問題和裂變后無法直接處理的核廢料問題一直困擾著科學(xué)家們。但是 核聚變則不同其所

8、需的原料是重氫，其在全球范圍的是取之不盡用之不竭的。因 此我只要按照核裂變發(fā)電站的方式控制核聚變，就能使之成為核聚變電站，但是 就目前來說全球范圍內(nèi)，還沒有一座成功運(yùn)營的核聚變發(fā)電站，因?yàn)槠渚圩兛刂?技術(shù)的復(fù)雜程度要比裂變的控制技術(shù)復(fù)雜的多。受控核聚變的發(fā)展以及利用可以提供取之不竭的清潔能源，從根源上解決經(jīng) 濟(jì)與能源和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展問題。核聚變具有極為重要的科學(xué)現(xiàn)實(shí)性，它依靠核 工業(yè)技術(shù)以及電工新技術(shù)的結(jié)合，為能源的利用提供更加便利的方式，核聚變電 站的建立還可以促進(jìn)新興電工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。3.3磁流體發(fā)電技術(shù)高溫、高速流動的氣體通過磁場時(shí)，這些氣體在高溫下發(fā)生電離，出現(xiàn)自由 電子，變成了能夠?qū)щ?/p>

9、的高溫等離子氣體。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當(dāng)高溫等離子氣 體高速流過強(qiáng)磁場時(shí)，就切割磁力線產(chǎn)生電流。目前來說磁流體發(fā)電技術(shù)還相對 不夠成熟，所以要將磁流體發(fā)電技術(shù)真正的運(yùn)用到電力生產(chǎn)中并使其產(chǎn)業(yè)化，還 需要不斷的對其進(jìn)行深入的研究。3.4磁流體推進(jìn)技術(shù)底部有線圈通上電流就會在海水中產(chǎn)生磁場，同時(shí)在船底下裝上磁極，利用 海水的導(dǎo)電特性，形成回路，使海水帶電，這樣海水在強(qiáng)磁場的作用下，產(chǎn)生電 磁力，向后推動海水，在反作用力的作用下，船體向前運(yùn)行。所以不用螺旋槳。雖然磁流體推進(jìn)船只還沒有大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化，但是其應(yīng)用的前景非常的明朗，使 用這種技術(shù)的船只，其能耗將非常的低，且速度也相對較快。3.5可再生能源發(fā)

10、電據(jù)預(yù)測，我國的發(fā)電總量將由現(xiàn)在的3.5億千瓦增加至2020年的約9億千瓦， 將水電和火電設(shè)想到最大限度，還缺近1億千瓦，由于核電原料的限制總?cè)萘坎?會超過4千萬千瓦，從而可再生能源發(fā)電就提到了日程，可再生能源除水電外， 還有風(fēng)電、太陽熱、光伏、地?zé)帷⑸锬艿?，其中風(fēng)能發(fā)展最快，技術(shù)也最成熟。 太陽能電站的發(fā)展也相當(dāng)?shù)难杆?，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)單各家庭電能的自給自足，隨著 大規(guī)模的光伏電站和風(fēng)能電站投入使用，我國的電力建設(shè)的格局也在發(fā)生著改變， 可再生能源發(fā)電站的建設(shè)也越來越被電力企業(yè)所關(guān)注。相信在不久的將來人們將 越來越多的用上環(huán)保、安全而穩(wěn)定的電能。四、結(jié)束語綜上所述，隨著能源的不斷開采和使用，人們對于能源的需求量的增加，有 關(guān)部門必須從技術(shù)的角度進(jìn)行革新，推動現(xiàn)有的電工技術(shù)的改革和創(chuàng)新，來解決 能源的開發(fā)和使用中的供需矛盾。本