劉 芳，張海龍，張修魯，徐國(guó)強(qiáng)

山東鋼鐵集團(tuán)萊鋼能源動(dòng)力廠，山東萊蕪 271126

0 引言

TRIZ理論，即“發(fā)明問(wèn)題解決理論”，表面的意思是強(qiáng)調(diào)解決實(shí)際問(wèn)題，特別是發(fā)明問(wèn)題；隱含的意思是由解決發(fā)明問(wèn)題而最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)和管理創(chuàng)新。

TRIZ理論從最通俗的意義上講就是創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的過(guò)程，TRIZ理論的強(qiáng)大作用正在于它為人們創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題提供了系統(tǒng)的理論和方法工具。利用TRIZ理論原理解決問(wèn)題的方法如下：首先，將一個(gè)待解決的實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為問(wèn)題模型；然后，針對(duì)不同的問(wèn)題模型，應(yīng)用不同的TRIZ工具，得到解決方案模型；最后，將這些解決方案模型應(yīng)用到具體的問(wèn)題之中，得到問(wèn)題的解決方案。在利用TRIZ解決問(wèn)題的過(guò)程中，設(shè)計(jì)者首先將待設(shè)計(jì)的產(chǎn)品表達(dá)成為TRIZ問(wèn)題，然后利用TRIZ中的工具，如發(fā)明原理、標(biāo)準(zhǔn)解等，求出該TRIZ問(wèn)題的普適解或稱模擬解（Analogous solution）；最后設(shè)計(jì)者在把該解轉(zhuǎn)化為領(lǐng)域的解或特解。

1 提出問(wèn)題

隨著電網(wǎng)建設(shè)和改造的不斷深入,我國(guó)工業(yè)電網(wǎng)建設(shè)采用了許多先進(jìn)的技術(shù)和管理方式。若電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不合理,造成電網(wǎng)線變損較大,管理和維護(hù)費(fèi)用較高,將直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

在工業(yè)電力設(shè)施建設(shè)中，大面積低壓供電已成為工業(yè)電力需求的必然，而低壓供電系統(tǒng)的可靠性將成為影響企業(yè)生產(chǎn)的決定性因素。最大限度地挖掘低壓供電系統(tǒng)的可靠性,有效地降低線變損是未來(lái)企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題。在有限的建設(shè)資金下,采用什么樣的技術(shù)手段供電,如何科學(xué)管理顯得十分重要。

低壓工業(yè)供電方式多為單母線分段供電方式，供電方式簡(jiǎn)單、便于操作，但當(dāng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，低壓整段母線將全部失電，將不利于設(shè)備的正常運(yùn)行，影響低壓供電的可靠性。

問(wèn)題：如何才能使供電方式簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)且不影響系統(tǒng)可靠性呢？

2 分析問(wèn)題

1）將待解決問(wèn)題的技術(shù)矛盾提取出來(lái)

通過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的關(guān)鍵在于供電方式的結(jié)構(gòu)上。需要一種簡(jiǎn)單且不失穩(wěn)定性的供電方式結(jié)構(gòu)。對(duì)現(xiàn)在供電方式在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分析。

（1）最簡(jiǎn)單的供電結(jié)構(gòu)：?jiǎn)文妇€供電。如圖1所示：

圖1 單母線供電

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于操作；

缺點(diǎn)：系統(tǒng)可靠性低。

存在的矛盾：供電方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單了，結(jié)果系統(tǒng)可靠性降低了。

（2）最可靠的供電結(jié)構(gòu)：雙母線雙電源供電。如圖2所示：

圖2 雙母線雙電源供電

優(yōu)點(diǎn) 系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)

缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不便于操作且造價(jià)較高。

存在矛盾：系統(tǒng)可靠性增強(qiáng)了，結(jié)果導(dǎo)致操作變得復(fù)雜，造價(jià)較高。

現(xiàn)在存在這樣的兩個(gè)矛盾：

矛盾一：供電結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單與系統(tǒng)可靠性降低之間的矛盾。

利用39個(gè)通用工程參數(shù)中的兩個(gè)來(lái)表示它們。

需要改善的特性：33#操作流程的方便性；

系統(tǒng)惡化的特性：27#可靠性。

矛盾二：供電可靠性與操作復(fù)雜之間的矛盾。

需要改善的特性：27#可靠性；

需要惡化的特性：33#操作流程的方便性。

2）從阿齊舒勒矛盾矩陣表中得到相應(yīng)的創(chuàng)新原理

對(duì)應(yīng)第33行第27列，得到四個(gè)創(chuàng)新原理：

17#多維化原理；

27#一次性用品替代原理；

08#反重力原理；

40#復(fù)合材料原理。

對(duì)應(yīng)第27行第33列，得到三個(gè)創(chuàng)新原理：

27#一次性用品替代原理；

17#多維化原理；

40#復(fù)合材料原理。

3 解決方案

根據(jù)TRIZ理論給出的創(chuàng)新原理啟示及現(xiàn)實(shí)情況分析，利用多維化原理將單一電源的供電方式改為雙電源自動(dòng)切換的供電方式。即當(dāng)其中任意一路電源失電時(shí)，自動(dòng)切換裝置將把母線電源切換至另一路電源，保證了系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)也不影響操作的方便性。

[1]根里奇.阿齊舒勒.發(fā)明家誕生了——TRIZ.創(chuàng)造性解決問(wèn)題的理論和方法[M].范怡紅，黃玉霖，譯.成都：西安交通大學(xué)出版社，2004.

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[4]林妙玉，郭謀發(fā)，謝華芳，楊耿杰.基于SVG的配電網(wǎng)線損在線可視化計(jì)算[J].電氣技術(shù)，2011(2).

[5]中國(guó)高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第21屆學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議紀(jì)要[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2005(6).