電力系統規劃設計論文大全11篇
時間：2023-03-14 15:09:31緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇電力系統規劃設計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。
篇（1）
電力系統規劃設計是對電力系統長期、中期的規劃設計。在我國電力工程中電力系統規劃設計具有較強的導向性。在進行電力工程規劃設計的時候，涉及到系統規劃設計的內容有：分析預測電力工程建設現場的電力負荷指數；處理周邊地區電源規劃情況；分析電力負荷數據，完善電源規劃機構，平衡電力與電量；選擇科學的電力工程接入方案；正確計算電力工程介入方案，確保方案的準確性；深入分析計算結果，綜合考慮經濟效益與方案技術的關系；主義考慮電力設計相關學科，借鑒電力學科資料。
（一）電力負荷預測與分析
電力負荷預測與分析是電力系統規劃設計中重要的準備工作，對電力系統規劃設計有巨大意義。電力負荷需要經過相關人員周密的計算分析，才可以給予電網規劃設計獲得具有參考價值的數據與信息。對中短期負荷的預測，應該分析我國經濟發展情況，分析近幾年來經濟數據，知道我國經濟大概發展情況，從而對電力最大負荷的層次進行分析。另外，規劃設計人才可以參考已經完成的大規模電力系統情況，參考其電力負荷數據，對其進行分析，預測電力負荷，這種方式是我國電力負荷預測常采用的方法。預測電力負荷的方式比較多，比較常見的是預測方法、專家預測和模糊理論等。我國電力工程運用這些方法來預測分析電力負荷。分析負荷增長原因，從而可以分析出電力系統發展趨勢，從而進行科學合理的電力系統設計。
（二）電源規劃情況及出力
電源規劃是對即將建設工程供電量分析，其周圍的電網建設的規劃研究，實現電力工程建設目標，是電力系統規劃設計的重要組成部分。電力電源可以分為統一的調度電源和地方性電源兩種，其中統一的調度電源是指電網調度統一的大型發電站；而地方電源是具有專用的發電設備的小型的地方性的水電站或發電站，每種電源發揮著作用是不同的，另外電源設備的投入使用可以看出電力系統規劃的資金使用情況，對電源的出力情況進行分析可以有利于下一步工作的開展。
（三）電力電量平衡
電力電量平衡對電力系統的規劃設計是具有制約作用的，根據電力負荷預測和電源出力分析，電力工程項目所在的供電區域、所在地區的電力與電量進行計算，平衡計算結果并對其進行分析，電力電量的平衡需要考慮分區間的電力電量的交換情況，這樣就可以將電力工程的規模與布局確定下來。根據分析預測的電力系統各水平年的最大負荷，再根據各類電源的出力情況，可以計算出電力電量的盈虧，確定電力工程系統所需要的變電設備容量、所需要的發電量。確定的電力工程系統需要的容量應該是要加上系統需要的備用容量。
（四）接入系統方案
接入系統方案擬定的過程需要考慮電力工程的特點和電網的發展情況來確定，還需要考慮政府部門的相關意見及電網規劃來進行方案的比較，使得擬定的方案時效性與實用性更強。接入系統方案要注意節遠近結合，綜合考慮節能降耗、節約用地，并運用電網新技術。同時需要提出電力工程項目各方案的規模與布局，終期近區電網結構、供電電壓及運行方式等內容。
（五）電氣計算
電氣計算主要包括潮流計算、穩定計算、短路流計算和無功補償計算。潮流計算是對電力網中電壓分布和功率的計算。潮流計算可以計算中電網各網絡原件電力損耗、電網各節點電壓和電力潮流的分布情況，可以分析各接入系統方案的經濟性、合理性和可靠性。穩定計算是對電力工程西戎的各故障情況進行模擬計算分析，確定電力工程系統穩定水平和穩定問題，穩定計算是以潮流計算為基礎的，可以校驗電力工程系統各個接入系統方案運營是否滿足穩定性的要求。短路電流計算是驗證故障短路在給定的網架中電氣元件產生的不正常的電流值。短路電流計算可以校驗電氣設備，在發生故障的時候切斷短路電流，減少短路帶來的損失。無功補償計算可以減少由于傳輸無功功率的各網絡元件造成的電能損耗。
（六）方案比較
分析比較方案可以使得運算結果符合實際需要，確保電力系統更加可靠、安全，對方案進行橫向縱向多層次的分析比較，可以形成最優化的方案，得到的方案設計是最符合實際需求的。
（七）系統專業提資
通過合理的系統設計、可靠的系統電氣計算，選出綜合條件最優的推薦接入系統方案中，確定電力工程項目的投產時間和建設規模，為電力工程規劃設計提供準確的數據支撐和有效的設計依據。
三、電力系統規劃設計工作的經驗總結
隨著我國社會經濟的發展，電力系統進入快速發展時期，電力系統規劃設計在電力工程設計中發揮著重要作用。如何更好的進行電力系統規劃設計是電力工程規劃設計中遇到的主要問題。本人認為在電力系統規劃設計準備階段應該了解大網區的基本情況和特點，收集附近地區電力系統情況，并將其錄入數據庫，作為電網現狀的基礎資料，了解附近區域電網發展變化情況，將其發展規劃錄入數據庫中，為后續工作提供依據。在電力系統設計的時候應該時刻注意電力系統發展變化，收集更新數據資料庫，掌握附近地區變電站、電廠和電力路線的數據資料和分布情況，收集當地負荷情況，計算各類系統電氣，配合電力項目工程項目工作，不斷更新完善基礎數據。
篇（2）
Abstract: With the economic globalization and the development of social science and technology level, the power demand and requirements are also rising. Power system from the beginning to the end in the continuous development and progress of the situation, and the disadvantages of electric field from the advanced technology and the mode of thinking constantly to improve system. Power system planning should consider two aspects of power system development and scientific and technological content, put forward some new views on power system planning etc.. This paper will focus on discussion and analysis of the new idea on power system planning launch plain.
Key words: power system planning; new ideas;
0 前言
電力系統在人們的日常生產和生活中扮演的角色十分重要，直接關系到人們生活水平和生產水平的好壞。作為一項龐大的系統工程的電力系統要想實現電源研發的最佳效果和擁有技術和經濟都處于世界尖端水平的濟的電力結構需要科學合理的長期戰略規劃指導。從某種程度上說，電力系統整體設計和實際應用中的質量要由電力系統來決定。但是，鑒于目前我國的市場經濟體制、經濟發展現狀和資金戰略規劃設計的不合理等因素的影響，電力建設目前的處境是“重視基礎設施建設，忽視規劃設計；重視當前發展，忽視遠期發展目標。”。
對于現在這個500kV 電網建成應用的關鍵時期，高度重視戰略規劃大有裨益。本文將就電力系統規劃的新觀點展開淺顯的分析討論。
1 電力系統規劃方面的若干新觀點
在剛剛過去的幾年里，隨著現代控制理論、系統工程、新材料的研發、電力系統的分析方法、運籌學及其計算機技術、分析試驗手段等的日漸發展，尤其是計算機在電力系統各個分支領域的大范圍實踐應用，給電力規劃帶來了十足的新鮮元素，讓電力規劃實現了跨越式的進步。下面就是涉及到的一些新觀點。
靈活交流輸電系統技術
靈活交流輸電系統技術融入了電力電子學的最新研究成果和現代控制技術，在對交流輸電功率進行有效控制的基礎上，使得目前存在的高壓輸電線路的輸送能力和輸電系統的排除故障水平大為增加。
依附著電力電子技術的不斷創新和改進，靈活交流輸電系統技術將會給交流輸電技術和國家電網的建設提供更多方便。在近期的文章中，有業內人士表示，大約到2030年，電力系統會伴隨著這項技術的發展而發生巨大的變動。鑒于此項技術將在國家電網中的得到大范圍的實踐檢驗，在各個電網之間互聯運行方面有可能產生一些不可忽視的問題。這個問題的補救辦法可能是采取引用一些其他裝置輔助的方式完成。
1.2 串聯電容補償技術
串聯電容補償技術的大范圍應用是為了保證遠距離輸電系統的持續平穩進行，從而使系統的暫時穩定狀態有所改進和提升。在此項技術中采用以串聯方式存在的電容器組裝成LC 串聯回路，在串聯電容補償度上升到一定程度時，發電機和送電電路的電容可能會隨著系統中點的震動而產生串聯諧振的現象。這種技術的成熟度有待進一步提高。
1.3 大面積互聯和小范圍運行
規模較大的電網之間實現的互聯較其他電網有明顯的技術經濟效益，表現在一方面可以使能源得到合理高效的利用并且使裝機容量得到顯著的降低，另一方面能夠保證電力系統的較穩定運行和提升供電的穩定性及安全性最主要的是可以使電能的質量得到明顯的提高。在大面積互聯的應用成效中，表現最為突出的是錯開高峰和水火電三項轉換互補。目前的電力建設中將會對以后國家電網的互聯方式起到決定作用的建設工程非三峽電站莫屬。小范圍運行高密度的電網有著一些它們獨特的特點，主要表現在：
(1)發電廠與其他設備的布設太過密集，確保機組并網的穩定運行，電能在線路的損耗較大面積的互聯會有所降低；(2)高密度負荷，土地資源的利用緊張，要想有效提高變電設備的容量需要盡最大可能降低變電層次；(3)電源高度聚集，電網結構緊密，導致短路現象大范圍發生，由于受到斷路器的開斷能力的限制，需要依照一定的方式來對電力系統進行合理的規劃。
1.4 合理高效的對電力系統進行規劃
以往的電力系統規劃常常圍繞方案比較展開，在此過程中的方案往往是人們憑借自己的感覺或者實踐經驗導出的，因此存在著很強烈的主觀想法和一定的局限性。自8O年代到現在，在電力系統規劃思維方式改進方面起到前所未有的促進效果的是新的技術和理論。二十一世紀依賴，科學工作者們研發的一系列經濟合理和可靠性很強的電力系統優化規劃方法，而且在大型電力系統的規劃方面得到了高效的。擋墻電力系統優化規劃的體系已經在我國初步形成并且得到了廣泛應用。用整體和長遠的發展眼光來探索電力系統的遠期發展規劃是電力系統優化規劃的目標。計算機在電力系統優化規劃中得到了足夠的重視，因為，通過計算機，一些繁瑣的工作將得到快速的解決，給規劃人員騰出大塊時間來研究和探討其他規劃方面的問題，進而使規劃設計的時間得到顯著降低。作為一個較為活躍的學術領域的電力系統優化規劃，需要進行深刻討論的方面頗多。
1.5 電力系統網絡接線方案
目前，在我國正在形成的網絡把三峽作為重點的網絡，將對電力系統的網絡產生新的更為嚴格的要求。在對以往的的接線方式有豐富的實踐經驗的基礎上，可以適當的對其弊端進行改進，增加新的元素來完善其功能。隨著系統容量的日漸加大，斷路器的開斷能力抵不住電網短路電流水平，在這種情況下，降低短路電流水平便很自然的最為改善網絡連接的參考因素。
1.6 在規劃中對電子地圖的應用
文字和數字一直是電力行業的重要數據，除此之外數據還容納了地形圖等各種圖件信息。電子地圖的特點就是可以隨時更新。在目前先進計算機軟件的幫助下，電子地圖在電網規劃中應用成為了可能。技術工作者目前要解決的問題時如何高效的把計算機的軟件和電網方面的專業數據完美結合，讓計算機很好的應用到電網規劃中來。電子地圖在電網規劃中的有效應用可以大范圍的減少瑣碎工作耗費的時間和經歷，而且可以很好的提高應用效益。
1.7降低大停電對電網結構的要求
減少大停電對電網結構的要求的首要前提就是合理的電網結構。電力系統安全穩定的進行的前提就是合理的電網結構，并且繼電保護和安全自動裝置的運行也需要合理電網結構的幫助。電網結構一方面屬于規劃設計的范疇，另一方面也是近期規劃的急待結局的問題。在通常的電網結構范圍內，增強穩定性的措施的應用可以在一定程度上確保單一故障情況電網的合理高效無故障運行。但是考慮到多元故障問題時，就需要采用切實可行的自動化措施來保證電網的穩定和安全運行。通常條件下，合理的電網結構要求具備以下三個條件：(1)提供可靠數據；（2)提供應變的可能性；(3)做好協調工作。
1.8無功電壓問題
在對電網運行的長期觀察總結時發現，需要對無功電源進行合理高效的規劃。無功的度如果把握不合理，就會給電網穩定和安全運行帶來困難，嚴重的還可能是設備遭到損壞或者系統癱瘓等問題。因此，在電網系統規劃和運行中，一定要把無功電源和樞紐點電壓的控制放在絕對高度。
2 結語
鑒于電力系統在我們日常生活和生產實踐中的重要地位，對于電力系統的改進和完善刻不容緩。在改進中我們一定要與時俱進，不斷改變頭腦中所形成的傳統理念，接受新想法新技術。上文提到的一些新觀點僅供參考，如有不足之處還請見諒。
【參考文獻】
[1] 胡秀英.張恩濤.淺談變電所防誤系統的設計[期刊論文]-青海電力2005,24(2).
篇（3）
引言：隨著電力系統運行對通信技術的利用及依賴程度的不斷提高，整個電力系統的生產及運行對光纖通信網絡的運行要求持續增加。其不但要求光纖通信網絡具有足夠的通信能力，而且還要求其運行具有足夠的可靠性和安全性。
一、電力光纖通信網絡規劃設計原則和目標
為了保證電力光纖通信網絡的設計和規劃質量， 在設計過程中， 應該遵循一定的原則， 并制定相應的目標， 以此來推動電力光纖通信網絡設計規劃活動的有序實施。一般來說，電力光纖通信網絡規劃的基本目標在于使通信網絡能夠滿足電網的管理業務需求， 并且本著增進網絡的科學性和先進性的原則， 建設一個穩定、安全和可靠的網絡。在這個過程中，保證網絡的先進性是通信技術的發展的要求， 而保證網絡的安全性， 是通信網絡運行的基本條件， 所以二者缺一不可， 不得偏廢。另外，為了在系統的設計中， 實現更加經濟和高效的運行， 還應該適當的遵循網絡的經濟性原則， 實現設計方案的優化。
二、電力光纖通信網絡的規劃設計問題分析
電力光纖是一種比較先進的通信形式，目前已經慢慢的代替了以往的通信方式，促進了網絡的進一步發展，自20世紀80年代以來，光纖通信技術就一直在向前發展，現今已獲得了相對較突出的發展成果，同時已逐漸大規模的運用到現代通信的市場當中。可是在運用的實踐中大家發現，倘若不落實好合理的通訊網絡規劃及設計，便會造成光纖通訊網絡的作業質量的減低，嚴重的還形成安全隱患。
1、電力光纖通信網絡的拓撲結構設計問題。我們知道，電力光纖網絡的信息入口為拓撲，因此它設計的科學性將直接地影響到網絡的工作實效，所以，在對通信體系的網絡進行設計與規劃時，要先以拓撲結構的設計為著手點。針對現今中國的拓撲方式來說，主要是星型、鏈型和環形這3種方式，不一樣的拓撲方式在運用過程中的特性也不盡相同，因此相關機構在對拓撲結構進行設計的時候，應該全面考慮到它自身的一些特性。比如，星型的網絡拓撲，它的最大優勢是能夠完成更為簡便性的結構設置，同時在運轉的過程當中，有著相對高的安全性以及穩定性。此外，因為它存有數個對角節點，便讓它可以滿足于大量的網絡信息傳送需求。
2、電力光纖通信設備的選型問題。設備的選型是指在電力光纖的通信網絡設備運行的過程當中，要結合網絡的真實運用現在，選擇恰當的作業設備。而具體性的設備選取標準，要從組網特性、容量以及線路的兼容性等多個方面著手，這里需要注意的是并非容量以及兼容性愈大的設備便愈好，應該按照線路的作業需要以及通信的特性來選取最為適當的設備，要不然將會造成設備內存量的擱淺與廢置，致使資源浪費，同時還加大了維護與管理的費用。針對現在我國社會市場當中，通信設備而言，較為常見的有以下多個方面的運用問題。第一，現今我國的大部分通信網絡設備都是由通信網來實施設計的，即通訊網絡設備所受到的來自于區域網絡的約束相對較多，導致在是運用當中不能達到一個更為靈活、敏捷的運用；第二，不一樣廠家以及批次的商品缺乏了一個統一性的網絡配網標準，這樣一來，便無形中造成了的市場中的各類設備以及網絡間缺乏連貫性；第三，現今很多通信設備有著接十三種類小的情況，這便造成了在現實的運用過程當中，不能夠達到更大范圍內的運用；第四，不一樣生產廠家之間所生產的商品不具備兼容性，造成的直接性后果便是作業網絡存在著安全隱患。
3、電力光纖通信網絡專用電纜選擇問題。電纜的選用對于電力光纖通信網絡的作業質量來說，其的影響力也是極其之大的，就現今而言，我國的電力光纖電纜通信網絡當中所運用到的電纜基本是復合光纜（OPGW）、無金屬白撐式光纜（ADSS）以及纏纜式光纜（GWWOP）這3種，以上光纜在運用的過程當中同樣具有著不一樣的特性，要求相關的工作人員及設計人員結合通訊網絡的內在需要展開選擇。
4、自愈切換時間、切換方式問題。這里的自愈所指的就是電力光纖通信網絡在進行作業的過程當中，能夠在故障出現之后自動地恢復到健康的性能及作業狀態下，如此的自愈能力勢必能夠避免系統故障所引發的所有的安全問題，因此它切換的時間以及切換的方式便顯得十分的關鍵了，應該盡量地選擇那些切換時間比較短以及切換方式更靈活、敏捷的自愈網絡。
三、結語
篇（4）
粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心，也是全省最大的負荷中心，該電網與廣西、香港等電網互聯，除了向珠江三角洲地區提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500kV電網，對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。目前廣東500kV電網東已延伸至汕頭西翼，江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設，2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜，電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患，資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展，我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。
從控制論角度來看，電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征，一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術
1.1智能控制的概念
迄今為止，智能控制尚無統一的概念，文獻［1］有如下歸納：
a)最早提出智能控制概念當推傅京孫教授，他通過對人-機控制器和機器人方面的研究，將智能控制概括為自動控制和人工智能的結合。他認為在低層次控制中用常規的基本控制器，而在高層次的智能決策，應具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎上，提出了三元結構的智能控制理論體系，他認為僅有二元結合無助于智能控制的有效和成功應用，必須引入運籌學，使其成為三元結合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國內蔡自興教授在研究了上述理論結構以后，從系統的整體性和目的性出發，于1986年提出了四元結構價格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運籌學和系統理論4學科交叉。
總之，智能控制是多學科知識的結合，除了從控制論出發來研究它，還可以從信息論、生物學以及社會科學角度來討論和研究。
1.2綜合智能控制技術
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統方法的結合，如模糊變結構控制，自適應模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等；另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合，如專家模糊控制，模糊神經網絡控制，專家神經網絡控制等。
2一個國外的電網規劃專家系統
目前為止，在電網規劃方面較成功的綜合智能控制技術系統不是很多，其中比較好的有加拿大魁北克水電公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流輸電網絡設計專家系統”。
在80年代末期，隨著人員的退休和長期不用，一些60年代和70年代加拿大電網高速發展時期由工程師們獲得的大量有關電力系統規劃設計的專門知識逐漸被人遺忘，這引起了加拿大電力部門的關注，魁北克水電公司將專家系統技術看成是表達和保存某些目前在人類專家頭腦中的專門經驗和知識的潛在方法。他們認為在電力系統規劃設計領域里，專門知識的損失非常明顯，尤其是在電力系統增長緩慢的時期。這些專門知識來自于各門學科，在多層次的電力系統設計決策過程中起著重要的作用。一些選擇決策，如發電類型、發電廠位置、輸電類型(交流/直流)、電壓等級、輸電線路的數量型號和補償設備的數量型號的選擇必須根據一些準則仔細權衡，包括可靠性、穩定性、穩態性能、費用和環境狀況的準則等。基于此，魁北克水電公司的專家們開發了一個用于輸電網絡初步設計的專家系統，該專家系統具有以下特點。
2.1目標和預期效益
主要目的是研究使用專家系統(ES)來模仿人類專家在AC/DC輸電網絡初步設計中的行為的可能性。系統地確定和表達進行一項合格設計所必須的知識，包括符號和數字數據，以及指導該項設計的原理、規則、準則折衷方法和數學模型。合格的設計基于費用、環境狀況、穩定性、可靠性和設計靈敏度或魯棒性等準則。ES原型還應指導用戶通過完成設計所需的各步驟，使用戶與知識庫交互作用，并提供達到每一中間步驟后相應推理路徑的解釋。預期的主要效益是：
a)專家知識能夠保留和傳授給未來的工程師；
b)知識可以用更加具體的形式加以表達，而不是一些不明確的、沒有根據的判斷；
c)將獲得得更一致的結果；
d)與人類專家相比，ES可以檢查、比較更多的方案，得到更經濟的設計；
e)借助于推理解釋功能，ES可以作為未來專家的教學和訓練工具；
f)作為一種“咨詢”手段或者一個對已有設計進行評價和改進的工具，ES對專家將很有幫助；
g)ES將充當進行各種電力系統設備設計的專家系統家族的先驅，作為一種模型，從中抽取更加一般的設計方法論；
h)ES起到收集常常分散在整個設計機構中的知識的作用。
2.2領域專家和知識工程師的交互作用
知識工程師應當具有電力系統分析和設計領域以及人工智能(AI)領域的經驗，已經證明兩種知識的混合對于從領域專家處抽取和濃縮專家知識非常有效。專家知識來自于電力系統規劃工程師，他們具有多年的規劃、設計和調試大型工程項目的經驗。
2.3對設計的評價因素一個候選的設計必須滿足下述條件：
a)DC系統最小故障恢復特性；
b)容許的無線電和諧波干擾要求；
c)故障后的最小穩定判據；
d)穩定電壓和無功電源的極限；
e)甩負荷后的暫態過電壓極限；
f)可靠性所要求的最小設備冗余度；
g)必須對輸入數據變化不敏感(魯棒性)；
h)必須滿足某一最大費用要求；
i)必須適合現有技術。
魁北克水電公司的“直流/交流輸電網絡網絡設計專家系統”已經成功地應用了近十年，并在不斷地發展、完善。隨著模糊技術和人工神經網絡等的迅速發展，綜合智能控制技術在電網規劃中的應用前景愈來愈廣闊。
3電網規劃決策系統的分解及協調
電網的建設是資金和技術密集型的工程，線路和設備的經濟使用壽命長達數十年之久，所以網絡的結構合理與否，對電網的技術性能和經濟效益將產生長期的影響。一次規劃失誤的損失，若干年難以挽回。隨著廣東省電網的不斷發展，如何合理地布局電網已是當前電網乃至整個電力工業發展的重要課題之一。
電網規劃需要確定的決策是大量的，而這些決策在時間和空間上是相互影響的。目前，限于各方面條件，無法將其統一在一個模型中考慮。只能將其分解成相對簡單的子問題，再通過子問題間的迭代進行協調。按照問題劃分，電網規劃可分為：負荷預測，網架規劃，無功規劃，穩定性分析，短路電流分析。
4結束語
電網負擔著將電源與用戶連接起來的任務。此外為了得到最大的供電可靠性和經濟性，它還擔負著與鄰近地區電力系統聯系起來的任務。由于電網設備投資需求大，并且設備壽命長達數十年，從而導致電力系統強烈地受“過去權重”的制約，因此，尋求最佳的電網投資決策以保證整個電力系統的長期優化發展，是電網規劃所要達到的目標。
結合本文的論述可以看出，電網這一巨維數的典型動態大系數，具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征，而我們所要達到的控制效果是一種多目標、滾動優化的動態非量化指標(電網的工程效益)，在這個過程中知識的表示和處理占了較大的比重。這樣就需要利用綜合智能控制技術去有效地組織有關電網規劃的大量知識，進行選優運算，得到優化的決策。目前廣東省電力工業局聯合華南理工大學電力學院共同開展了“電網規劃專家決策系統”的有關理論研究工作，并有望在2000年開發一個有效的基于綜合智能控制技術的電網規劃決策系統，它的使用將對廣東省電網的建設起到積極的促進作用。
參考文獻
篇（5）
中圖分類號:TM862文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)04-0031-02
變電站的接地系統是維護電力系統安全、可靠運行,保障運行人員和電氣設備安全的根本保證和重要措施。近年來,隨著電力系統的發展,故障時經地網流散的電流越來越大,故障時地網的電位也隨之升高,由于接地措施的缺陷而造成的事故也屢有發生,給運行人員和檢修人員的安全帶來威脅,同時使一次設備的絕緣遭到破壞,進而擴大事故,給企業帶來巨大的經濟損失和不良的社會影響。
本論文主要對變電站電氣接地技術展開分析討論,以期獲得可靠的電氣接地技術的相關方法及經驗,并和廣大同行分享。
一、電氣接地技術概述
接地網作為變電站交直流設備接地及防雷保護接地,對系統的安全運行起著重要的作用。由于接地網作為隱性工程容易被人忽視,往往只注意最后的接地電阻的測量結果。隨著電力系統電壓等級的升高及容量的增加,接地不良引起的事故擴大問題屢有發生。因此,接地問題越來越受到重視。接地的實質是控制變電站發生接地短路時,故障點地電位的升高,因為接地主要是為了設備及人身的安全,起作用的是電位而不是電阻,接地電阻是衡量地網合格的一個重要參數,但不是唯一的參數。
隨著電力系統容量的不斷增大,一般情況下單相短路電流值較大。在有效接地系統中單相接地時的短路電流一般都超過4kA,而大部分變電所接地電阻又很難做到0.5Ω。因此,從安全運行的角度出發,不管在什么情況下,都應該驗算地網的接觸電勢和跨步電壓,必要時應采取防止高電位外引的隔離措施,這也是我國目前變電站電氣接地設計所最常采用的方法。
二、變電站超高電壓接地系統設計
(一)入地短路電流
Imax是考慮到換流站長期發展規劃時的最大接地短路電流,取值為50kA。
In為發生最大接地短路時,流往變電所主變壓器中性點的短路電流。當變壓器只有1個中性點,發生所內接地時,In=30%Imax,有2個中性點時,約等于50%Imax。這里假定換流站新建工程是為變壓器1個中性點接地,所以發生所內接地時,取In=30%Imax=15kA。
Ke1為短路時,與變電所接地網相連的所有避雷線的分流系數,Ke1應由避雷線的出線回路數確定,出線為1路時,取0.15,2路時取0.28,3路時取0.38,4路時取0.47,5路以上時取0.5～0.58,且應根據出線所跨走廊的分流效果做出相應的增減。這里我們假定避雷線出線回路為2,故Ke1=0.28。
Ke2為所外接地時,避雷線向兩側的分流系數,一般取0.18,這僅適于變電所內有變壓器中性點接地的所外接地。
經過公式計算:
I=(Imax-In)(1-Ke1)=(50-15)(1-0.28)≈25.2(kA) (1)
I=In(1-Ke2)=15(1-0.18)=12.3(kA)(2)
比較上述兩式,可以得出(1)式的計算結果明顯大于(2)式,故取(1)式的計算結果,在乘以發展系數1.2,得出入地電流為I=30.2kA。
(二)接地網面積選擇
取土壤電阻率為500Ω•m,接地網埋深為0.6m,網格間距為10m,導體等值半徑為0.02m,水平接地網面積從100×100m2逐漸增加到600×600m2。隨著接地網面積的增加接地電阻值在不斷減少。在200×200m2以后,接地網面積的增加對接地電阻值的降低影響有所減少,這是因為面積增大后,各水平導體之間屏蔽作用增加,對電流的散流有抑制作用,面積越大,屏蔽、抑制作用越明顯。
(三)接地電阻
換流站的最大入地短路電流為30.2kA。根據我國電力行業接地規程的規定:有效接地和低電阻接地系統中發電廠、變電站接地裝置的接地電阻R一般情況下應滿足R
我國電力行業接地規程中還規定:接地裝置的接地電阻不符合R
變電站的接地必須與二次系統的安全結合起來考慮,在二者之間求得一個較好的平衡。系統正常工作時地網電位接近于零,而故障時流過地網的電流將在地網接地電阻上產生壓降,即地電位升高。如不考慮短路時二次電纜芯線上的感應電位,短路時二次電纜承受的電位差即為地電位升高,該電位差施加在二次電纜的絕緣上,因此地電位升高直接決定于二次電纜的交流絕緣耐壓及二次設備的交流絕緣耐壓值。綜合各方面的因素,如果能夠處理通信線的高電位引出問題,變電站的地電位升高取5kV是可行的。
將地電位升提高到5kV,如果換流站的最大入地短路電流為30.2kA,換流站對應接地電阻R應小于0.165344Ω。
(四)接地導體截面積
接地導體截面一般根據熱穩定性來確定,通過接地導體的電流最大的情況一般發生在母線單相接地短路故障時,換流站最大單相接地短路電流為50kA,根據我國電力行業標準《交流電氣裝置的接地》的計算公式有:
S≥ (3)
上式中, S為接地線最小截面,mm2;
IF為流過短路線的短路電流穩定值,A(根據系統5至10年的發展規劃,按系統最大運行方式確定);
C為接地線材料的穩定系數,根據材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前地線的初始溫度確定(鋼導體K取70,銅導體K取210,鋁導體K取120);
tj為短路等效持續的時間,單位為s。
式中,取IF=50000A,tj=0.355,如果材料采用鋼材時,C取65,可以得出最小截面積S:S≥455mm2;根據(IEEEStd665-1995)發電站接地標準中的推薦熱穩定計算公式:
Sk≥aI(4)
式中,取IF=50000A,tj=0.355,K=60,a=1,可得S≥493mm2。
結合地網的自然腐蝕,應采用的接地體最小截面積應為:
Smin=S(1+a)n
上式中,S為滿足熱穩定要求的最小截面積;a為接地材料的自然腐蝕率;n為接地網使用年限。
根據相關資料,銅材的年自然腐蝕率為0.2%,普通鋼為2.2%,鍍鋅鋼為0.5%,如果選用鍍鋅鋼材,按50年的使用壽命計算,接地體的最小截面積應不小于642 mm2。
三、結語
隨著電力系統的發展,電網容量的增大,電力系統發生故障時經接地網流散和電流愈來愈大,短路電流往往會達到幾十千安,接地電阻若有很小的誤差即可導致難以彌補的損害,所以,近年來變電站電氣接地系統的設計,其設計重點已經轉向如何準確地測量和計算接地網的接地電阻。
本論文主要針對電氣接地系統,給出了詳細的接地設計方案和參數計算,對于變電站超高壓接地系統的設計,無論是在設計計算還是在系統應用方面,均有一定的借鑒指導意義。
參考文獻
[1]陳家斌.接地技術與接地裝置[M].北京:中國電力出版社,2002.
篇（6）
作者簡介：王穎（1980-），女，河南商丘人，中國計量學院機電工程學院，講師。（浙江杭州310018）
中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）06-0100-02
中國計量學院電氣工程及其自動化專業中電力系統類的畢業設計一直向著新穎、實用的方向不斷調整選題、推陳出新。作為軟件類的電力系統仿真題目一直受到廣大學生的青睞，這就對仿真工具提出了“界面友好”、“方便實用”等要求，更重要的是，仿真軟件的運行結果一定要在行業內有較高的認可度。
Power World Simulator（PWS，電力世界仿真器）軟件是美國伊利諾亞大學開發的一款面向對象的電力系統可視化軟件包。PWS具有潮流功能模塊、事故分析模塊、靈敏度分析模塊、最優潮流分析模塊、故障分析模塊。
將PWS仿真軟件引入畢業設計環節，順應了教學需求。經過幾年的教學實踐，該軟件受到了一線教師和學生的廣泛認可。筆者所指導的采用該軟件進行的畢業設計曾經連續兩屆被評為本校本科學生“優秀畢業論文”。
在畢業設計環節，應用PWS可以進行有關電壓調整、靜態安全分析等方面的課題研究。本文將主要就PWS在電網規劃設計方面的應用做詳細介紹，在此，所用到的主要是潮流功能模塊和事故分析模塊。
一、PWS簡介[1]
PWS是一個電力系統仿真軟件包，建構在對用戶良好交互性的基礎上。它的核心是一個功能強大的潮流計算軟件，可以有效求解多達100000個節點的系統[2-3]。這使得電力世界仿真器作為一個獨立的潮流分析軟件包十分有用。與其他同類商業應用軟件不同，PWS允許用戶通過可縮放的彩色動畫單線圖來模擬一個系統。在PWS中，輸電線路的通斷、變壓器或發電機的增加以及聯絡線功率的交換，一切僅需點擊鼠標即可完成。此外，圖形和動畫演示的廣泛使用增強了用戶對系統特性、存在問題和限制條件的理解以及方便修改。
PWS提供了極為方便的模擬電力系統時間特性的工具。同樣，它可以圖形化地顯示負荷、發電量和聯絡功率隨時間的變化，以及因此產生的系統運行條件的變化。這項功能在解決電網擴建引起的網絡結構變化之類問題時十分有用。
除了上述特點，PWS以其一體化的經濟調度、聯絡功率交易經濟性分析、功率傳輸分配因子（PTDF）計算和突發事故的強大分析能力為特色，所有這一切都可以通過一個簡單易用的界面來實現。
二、PWS應用實例
1.設計任務與要求
某鋁材公司ABC將在城市北部建一座新工廠。該工廠的負荷峰值預計將會達到48MW，10Mvar。然而，城北的電網較為薄弱。為滿足該工廠的新增負荷，在該廠處需新建一所變電站。新的變電站適合安裝138/69kV等級的變壓器。此外，工廠要求至少接入兩回線。現在的任務是保證在峰值負荷情況下，工廠的新增負荷接入后，城市北郊的輸電網可以在正常和發生偶然事故時穩定運行。新增變電站不僅能滿足工廠的用電需求，還可以使北部電網得到加強。新增變電站的地理位置與城市電網中鄰近母線之間的距離已給定。
具體的研究內容是鋁材工廠的新負荷接入后，使得系統能保證在正常狀態和偶然事故時的正常運行，提出最合理的方案。系統安全運行要求線路和變壓器負荷不得超過額定值，且母線電壓水平保持在額定值的95%至106%間。母線間的相對位置和相關設備的價格也已知。
設計要求：
（1）利用PWS對該城市電網建模。演示初始潮流已確定在不接入鋁材公司負荷的情況下的系統中運行。要求所有線路潮流和母線電壓在限度以內。
（2）對原電網考慮任一條輸電線路或變壓器故障的影響，進行事故分析。
（3）母線間的相對位置和輸電線參數及相關設備的價格已知。確定鋁材工廠新負荷接入后能保證系統基本運行和抵御偶然事故的最經濟的設計方案。改造總費用定義為建設成本減去未來五年內因降低系統損耗而所節省的花費[4]。
2.仿真建模
根據任務要求，利用PWS建立仿真模型，并進行初步潮流計算。計算結果顯示在圖1。
潮流結果顯示，原始的城市電網各處母線及線路的運行情況均正常，無任何電氣參數越限。
3.對原始電網進行預想事故分析
選擇Option/Tools-Contingency Analysis的任一條輸電線或變壓器故障選項進行自動事故分析。
結果顯示：
（1）若斷開RAY69-FERNA69線路，就會出現兩個越限情況，見圖2：節點FERNA69的電壓過低和節點DEMAR69和BLT69間的輸電線路過載。
（2）若斷開RAY69-RAY138線路則會出現一個越限情況，即節點DEMAR69和BLT69間的輸電線路過載。
說明原始電網雖然正常運行時潮流不越限，但是其背后卻隱藏著薄弱環節，通過預想事故分析仿真即可暴露其缺陷。
對此，提出了相應的解決方案：對于電壓過低現象的解決辦法是選擇利用無功補償設備來調壓。
從圖2中，可以看到母線FERNA69電壓過低，為額定值的94%。因這條母線上已經并聯了無功電源――補償電容，故只需增大母線FERNA69的并聯電容無功輸出值即可達到要求。補償的容量可以通過“試錯法”得到。
4.計及安全的新電網經濟方案設計
已知條件：輸電線路（69kV及138kV）――新輸電線路包括固定成本和可變成本。固定成本指購買和安裝斷路器、繼電保護的費用以及改變變電站母線構造所需費用。變壓器（138kV/69kV）――變壓器價格包括所連斷路器、繼電保護費用和安裝費用。母線成本，等等。因篇幅限制，此處省略具體成本參數。
根據課題要求，為了將新的負荷連入電網，可以設計兩種接線方案[5-6]，分別如圖3、4所示。
（1）方案1：從GROSS、PETE、DEMAR、FERNA中任取兩個69kV等級的母線連接到母線ABC69。
（2）方案2：在母線RAY138與ABC69間添加一臺變壓器，從GROSS、PETE、DEMAR、FERNA中任取一個69kV等級的母線連接到母線ABC69。
成本計算公式：
改造總價格=新增的建設成本-改造后節約的成本
=新增的建設成本-50×24×365×減少的有功電網損耗
=新增的建設成本-50×8760×減少的有功損耗
5.方案仿真分析及成本計算
（1）根據方案1，經過仿真，發現都不能使系統正常運行，電網出現崩潰。新負荷接入后的新網損為原來的2.58倍。故不采用方案1的接線方式。
（2）根據方案2，以ABC69連接GROSS69和RAY138的接線情況為例：
1）運行潮流演示，潮流功率分布也都在要求范圍內，這表示電網能保證日常工作的正常運行。
2）進行預想事故分析，結果顯示電網無越限情況，表明該電網能保證偶然事故時的穩定運行。
3）成本計算。查看case summary菜單，可得此時的有功電網損耗為10.41MW，進而計算相應的建造成本：
新增的建設成本=870000+100000+170000×11.9+250000+870000+100000+170000×10+50000+105000×3.2=6299000（美元）
改造總價格=6299000-50×8760×（11.56-10.41）=5795300（美元）
用相同的方法對其余三種接線方式進行仿真及成本計算，得到的改造總價如表1。
6.小結
按方案1進行線路連接，新的負荷加入后，電網會出現崩潰現象。出現此現象的原因是：原來這部分區域的電網較為薄弱，新負荷的接入進一步加重了電網的負擔，使得ABC69連接端的電壓連續下降。
按方案2進行線路連接，可使輸電網達到在基本情況和偶然事故時穩定運行的目標。比較四種方式，發現在負荷接入后，電網運行時產生的新的電網損耗較原來電網損耗的減少量相差無幾，故選擇方案時，主要考慮建設的成本大小。
經比較，最終選擇方案2中的方式①，即母線ABC69連接母線GROSS69和RAY138，變壓器容量選為101MVA，改造總價格為5795300美元，電網損耗比原來減少9.9%。同時在預想事故分析時未出現電壓降低或線路潮流功率過載現象，原電網也得到了加強。
三、結論
本文主要介紹了Power World在電網規劃設計方面的應用，即對原電網進行了潮流分析、預想事故分析，并著重比較了計及安全情況下新負荷接入后的經濟方案，制定出最合理的接線方式。
將電力仿真軟件PWS引入電氣專業的畢業設計環節，經多方反饋，一致認為取得了非常有意義的教學效果。不僅讓學生通過實例運行加深對電力系統的認識，而且可以充分發揮其創造力，進一步進行電網的規劃設計。希望本文能夠對兄弟院校的相關教學提供有效的幫助。
參考文獻：
[1]張仰飛,李先允,郝思鵬.可視化軟件包Power World Simulator在電力系統教學中的應用[J].中國電力教育,2006,(S1).
[2]廖青華,趙斌.電力系統可視化仿真軟件Power World的應用[J].河南機電高等專科學校學報,2008,(6).
[3]王慶紅,等.電力系統可視化計算分析平臺用戶手冊[M].廣西:電力勘察設計研究院數字電網研究中心,2005.
篇（7）
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隨著社會經濟的快速發展，對電力系統的穩定經濟運行提出了越來越高的要求，傳統的計劃停電檢修已不能滿足電力發展的要求，即用最低的成本，建設具有足夠可靠水平的輸送電能的電力網絡。科技論文，設備。電氣設備的狀態檢修勢在必行。各種微電子技術、通信測控技術的發展為電氣設備的狀態檢修提供了必要的條件。本文主要就變電站設備的狀態檢修結合實際工作進行一些探討。
1 狀態檢修的概念
狀態檢修是最近幾十年來發展起來的一種新的檢修模式，美國工業界認為：狀態檢修是試圖代替固定檢修時間周期，根據設備狀態確定的一種檢修方式。而在國內則認為：狀態檢修是利用狀態監視和診斷技術獲取的設備狀態和故障信息，判斷設備異常，預測故障發展趨勢，在故障發生前，根據設備狀態決定對其檢修。設備狀態檢修是根據先進的狀態監測和診斷技術提供的設備狀態信息，判斷設備的異常，預知設備的故障，在故障發生前進行檢修的方式，即根據設備的健康狀態來安排檢修計劃，實施設備檢修。狀態檢修不是唯一的檢修方式，企業根據設備的重要性、可控性和可維修性，需結合其他的檢修方式（故障檢修、定期檢修、主動檢修）一起，形成綜合的檢修方式。
相比以前的的檢修體制是預防性計劃檢修。這種體制出的問題是：設備缺陷較多檢修不足，設備狀況較好的又檢修過剩。也有國外的進口設備和一些合資企業產品，按設備的使用壽命運行，規定不允許檢修，隨著社會經濟的發展和科學技術水平的提高，由預防性計劃檢修向預知性的狀態檢修過渡已經成為可能。狀態檢修可以減少不必要的檢修工作，節約工時和費用，使檢修工作更加科學化。科技論文，設備。
2 變電站的狀態檢修
變電站一次設備的檢修應從實際出發，按照“該修的修，修必修好”的原則，并且結合變電站的具體情況進行合理選取。在新建或改建項目中可以率先引入狀態檢修把監測和診斷設備的安裝事先融入規劃設計之中。由于目前設備的狀態檢修依據大部分為根據檢修歷史及當前運行的實際情況，對設備進行評估后得出的結論。我們應揮設備的在線監測功能，完善設備的監測裝置，為狀態檢修提供充足的依據。至于那些故障率較低或非重要地區的變電站，為了預防事故的發生而全部采用價格高昂的監測診斷系統，有時從經濟上考慮是不合算的，可以只針對發生故障率較高的關鍵部件進行監測。安裝實用并且功能簡單的監測診斷設備，然后在探索設備使用壽命過程中，用科學的方法先逐漸延長變電站一次設備定期檢修的周期，待變電站資金寬裕時，再予以完善安裝監測裝置。
3 一次設備的狀態檢修
3.1 變壓器
（1）聲音異常。變壓器在正常運行時發出均勻的有節律的“嗡嗡”聲，如果出現其它不正常聲音，均為聲音異常。科技論文，設備。變壓器產生聲音異常的主要原因有以下幾方面：當有大容量的動力設備起動時，負荷突然增大；由于變壓器內部零件松動；當低壓線路發生接地或短路事故時。
（2）絕緣狀態檢測。變壓器的絕緣狀態主要是對變壓器的受潮和老化現象進行檢測。變壓器絕緣狀態檢測通過電氣絕緣特性試驗、油簡化試驗、絕緣紙含水量、老化試驗等進行狀態評估、分析。
（3）引線部分故障。引線部分故障主要有引線燒斷、接線柱松動等。引線部分與接線柱連接松動，導致接觸不良。引線之間焊接不牢，造成過熱或開焊。如果不及時處理，將造成變壓器不能正常運行或三相電壓不平衡而燒壞用電設備。
3.2 斷路器
斷路器常見的故障有：斷路器拒動、斷路器誤動、斷路器出現異常聲響和嚴重過熱、斷路器分合閘中間態、斷路器著火和斷路器爆炸等。由于直流電壓過低、過高，合閘保險及合閘回路元件接觸不良或斷線，合閘接觸器線圈極性接反或低電壓不合格，合閘線圈層次短路，二次接線錯誤，操作不當，遠動回路故障及蓄電池容量不足等因素，都能造成斷路器拒動。由于開關本體和合閘接觸器卡滯，大軸竄動或銷子脫落和操動機構等出現故障，都能造成斷路器拒動。
由于合閘接觸器最低動作電壓過低和直流系統出現瞬時過電壓，造成斷路器操作機構誤動；由于直流系統兩點或多點接地造成二次回路故障；由于互感器極性接反、變比接錯，造成二次回路錯接線；由于絕緣降低、兩點接地，造成直流電源回路故障以及誤操作或誤碰操作機構，這些都會導致斷路器誤動。
對此的處理方法是，先投入備用斷路器繼續供電，然后查明誤動原因，設法及時排除誤動的因素，使開關恢復正常運行。
3.3 隔離開關
隔離開關常見的故障主要有以下兩方面：
（1）隔離開關載流接觸面過熱。由于隔離開關本身的特點和設計的局限，不少載流接觸面的面積裕度較小，加上活動性接觸環節多，容易發生接觸不良現象。因此隔離開關載流接觸面過熱成為較為普遍的問題，隔離開關過熱部位主要集中在觸頭和接線座。
（2）接觸不良。由于制造工藝不良或安裝調試不當，使隔離開關合閘不到位，造成接線座與觸頭臂接觸不良從而導致接線座過熱。科技論文，設備。進行刀閘大修時常發現接線座與觸指（觸頭）臂連接的緊固螺母松動現象。這種情形一般是由于制造質量不良加上現場安裝時沒能檢查出來造成的。科技論文，設備。接線座與引線設備線夾接觸不良，多數是由于安裝工藝不良造成的。科技論文，設備。例如安裝時沒有對接觸面進行足夠的打磨和進行可靠的連接，銅鋁接觸時不采用銅鋁過渡材料等。
4 結束語
就技術層面看，目前在線監測得到的數據分析和綜合評判還處于初步狀態，最終的結論還需要人的參與，這與在線監測的數據積累不夠充足有關，在數據的融合和判據的效用方面還有許多工作要做。同時在管理上客觀要求提高運行人員的素質，打破目前按一次設備、二次設備、計量和通信等專業劃分的運行、檢修模式，以便詳細地分析所有能得到的信息資料，綜合判斷設備的狀態。
隨著我國電力體制改革的不斷深入，定期檢修制度已經不能完全適應形勢發展的需要。因此，迫切希望能實現對變電站一次設備檢修管理由“到期必修、修必修好”的方針向“應修必修、修必修好”的觀念轉變，對變電站一次設備實施狀態檢修。隨著國網公司智能化變電站的建設和在線監測技術、數字化變電站的快速發展，以及我國電力體制正逐步解除管制，對變電站一次設備實現狀態檢修將會極大地提高電網的供電可靠性，為社會的發展提供強勁、充足的電力能源。
參考文獻：
[1]黃樹紅李建蘭發電設備狀態檢修與診斷方法中國電力出版社.2008
[2]江蘇省電力公司電力系統繼電保護原理與實用技術中國電力出版社，2006
[3]關根志，賀景亮.電氣設備的絕緣在線監測與狀態維修[J]中國電力，2000,33(3)
篇（9）
0引言
隨著科技的發展，能源問題日益受到國際社會的重視。風力發電是解決當前突出的能源和環境問題的有效手段，是目前世界上增長速度最快的能源和最有發展前景的新能源技術[1]。目前，對風能的利用也已達到商用階段[2]。在大電網難以達到的孤立地區，如海島、牧區，以前都使用燃料昂貴的柴油發電機。而這些地區，卻有著較豐富的風能資源，在這些地區推廣風力發電已是新能源建設中的一項重要工作。
風能總體上是一種豐富的可再生資源，發展風力發電可以在一定程度上節約一次能源的消耗和減少環境污染，然而，風能資源的地域分布具有明顯的差異性，并且在時間和空間上的分布具有很大的不均勻性[3]。由于風速經常處于變化的狀態，從而造成風力發電機組出力的波動，且這種變化不受控制，進而難以預測。孤立風力發電系統中的風力發電機容量較小、輸配電網絡結構簡單、用戶負荷單一，這些特點使得孤立風力發電系統的可靠性對整個系統來說尤為重要。為了保證用戶供電的安全、可靠、經濟，以及對今后孤立電網的建設有更好的改進，提高供電質量，因此對孤立風力發電系統進行可靠性評估是必不可少的。本文擬以東南沿海的某海島為研究對象，根據該島用電負荷和風速等數據，依照中國電力企業聯合所的2005--2010年全國電力可靠性指標，對其孤立風力發電系統的可靠性進行研究。
1 可靠性概念和分析方法
所謂電力系統可靠性，是指在電力系統按照可接受的質量標準和一定的用戶需求的情況下，對其不間斷地供應電能的能力所進行的度量[4]。由于電力系統的復雜性，對其整體進行可靠性的評估會有一定的困難。
通常，電力系統可靠性分析可以分為充裕度與安全性兩個方面。其中，充裕度是從靜態的角度出發，用于評價系統持續供應以滿足用戶電能需求的能力；安全性則是從暫態的角度出發，用于評價系統承受突然擾動后繼續保持穩定的能力。電力系統規模龐大，為了更準確地進行可靠性分析評估，對電力系統進行可靠性分析時可將其劃分成三個子系統。基于電力系統的組成結構，可將其劃分為發電系統、輸電系統和配電系統三部分來進行可靠性評估：1、發電系統可靠性，是指評估統一并網運行的全部發電機組，按可接受標準及期望數量來滿足電力系統負荷電能需求的能力的度量。為確定電力系統能否保證電力供應所需的發電容量，因此衡量發電系統可靠性的指標是系統的充裕度，通常衡量系統充裕度的方法用概率方法。2、輸電系統可靠性，其可靠性包括充裕度和安全性。充裕度指標分為負荷點指標和系統指標兩類，兩者均采用故障篩選技術。安全性指標為了評估系統對突發故障的經受能力，其主要通過因故障引起的負荷損失量來度量。3、配電系統可靠性，它的指標主要評估的是充裕度。其典型的分析方法是故障模式影響分析法和可靠度預測分析法。
隨著科技的不斷進步，我國電力系統已經進入了快速發展的時期，實現電網大區域互聯、特高壓交直流混合輸電。由于系統規模的不斷擴大和結構的日益復雜，從而使得停電可能會導致巨大的財產損失和人員傷亡。所以，對電力系統進行合理的可靠性評估有著十分重要的現實意義。
本文依據大陳海島上的星星風電場一年的實際運行情況，針對風力發電機組的運行規律和其配電網自身的特點，建立的它們的可靠性數學模型，用發電系統可靠性分析方法對該海島風力發電系統進行可靠性分析，證明該海島風力發電系統能夠滿足電網穩定性指標，對負荷的電力供應可以達到安全、可靠的要求。
2 海島孤立電力系統可靠性的特點
我國的海島資源非常豐富，根據1996年第一次《全國海島綜合調查報告》的數據指出，我國面積在500m2以上的海島共有6961個（港澳臺及海南島除外，海南島本島和臺灣、香港、澳門所屬有的410個海島）其中有人居住的海島為433個，人口達452.7萬人。這些海島大多擁有豐富的漁業資源、旅游資源以及風能資源，因此對海島的開發將是今后國家建設中的一項重要工作。考慮到海島的交通不便，距離大陸架較遠，傳統的柴油發電已經不能滿足海島的經濟和環保發展需要，因此，海島孤立風力發電系統是既利于環保又有利于海島經濟建設的項目。
在海島孤立風力發電系統中，本文重點關注的是確定電力系統能否有充足的發電容量來滿足用電負荷的需要。海島孤立風力發電系統的可靠性指標是發電系統的充裕度。通過前一章可知，可靠性分析方法有確定性方法和概率方法。確定性方法，主要根據長期累計的發電系統可靠性資料、負荷預測資料和電源配置以及規劃設計人員的經驗來確定。概率方法，即電力不足概率法（loss of load probability，LOLP）、電力不足頻率、持續時間法（frequency and duration，F&D）和模擬法。任何估計發電系統充裕度的概率方法的基本途徑在原理上都相同，均由3部分組成，如圖2.1所示：
圖2.1 發電系統可靠性分析原理示意圖
將發電系統模型和發電系統負荷模型相結合形成適當的風險模型后，即可計算出一系列的可靠性指標。這些指標通常不考慮輸電網絡的約束（惟一例外的是互聯系統的聯絡線），也不反映任何特定用戶負荷點的供電不足，但能衡量整個發電系統的充裕度[5]。
篇（10）
0引言
隨著電網規模的不斷擴大和電力市場競爭機制的引入，ems和dms各自積累了海量的數據，如何更好地利用和管理這些日益龐大的同構和異構數據庫，并挖掘出數據之間的潛在聯系，幫助企業更好地分析和決策，已成為地區供電企業日益緊迫的需求。數據倉庫技術可以把企業內、外部數據進行有效的集成，主要應用于分析型處理，基于此，本文提出了建立地區電力調度數據倉庫的思想和應用模型。
1數據倉庫技術
1.1數據倉庫技術概要數據倉庫以改進后的數據庫技術作為存儲數據和管理資源的基本手段，以統計分析技術作為分析數據和提取信息的有效方法，通過人工智能、神經網絡、知識推理等數據挖掘方法來發現數據背后隱藏的規律，實現從“數據——信息——知識的過程，從而為企業管理階層提供各種層次的支持”。
1.2數據倉庫在電力調度的應用特點①面向主題：調度部門的ems和dms是以優化事務處理的方式來構造數據結構的，對于某個主題的數據常常分布在不同的數據庫中，這意味著訪問某個主題的數據實際上需要訪問分布在不同數據庫中的數據集合。論文百事通②數據集成。③數據的穩定性。④隨時間變化。
2地區調度數據倉庫模型
建立地區調度數據倉庫的基本思想就是在現有ems和dms基礎上，把ems和dms中的海量數據進行抽取和轉化后存人數據倉庫，并針對不同的主題在數據倉庫中建立數據集市，然后利用oltp和數據挖掘軟件對不同主題的數據進行分析處理，從而幫助調度人員做出決策。
2.1源數據層源數據層主要是指地區電力調度現在所擁有的數據庫系統，即ems和dms。另外，由于電力調度在分析和決策時需要用外部數據，如氣象資料，省域網的部分資料數據等，因此，需要使用的外部數據也包括在源數據層內。
2.2數據提取、轉換／裝載層地區電力調度系統數據庫中的數據量非常巨大，并不是所有數據都是分析決策所必須的，因此，只需用專用軟件提取分析決策所必須的ems、dms數據和外部數據。另外針對原數據庫系統中數據不一致的情況，必須對不一致的數據進行清洗和轉換，使載人數據倉庫中的數據和數據格式能夠保持一致，供分析決策使用。
2.3數據倉庫層
2.3.1數據倉庫存儲數據倉庫中存儲了數據和元數據，其中數據的存儲方式主要有虛擬存儲方式、關系表存儲方式和多維結構存儲方式。由于虛擬存儲方式效率差，而關系數據庫的使用比較普遍，故采用關系表存儲方式。使用oracle作為數據倉庫設施，將數據存儲在oracle的表結構中，并按星型結構來組織這些關系表。現具體介紹數據倉庫中的數據、元數據、數據的組織結構和對數據的處理。
數據。地區電力調度數據倉庫中的數據指的是從ems、dms或外部數據庫中提取，并經過清洗和轉化的數據。由于數據倉庫主要用于olap分析和數據挖掘，因此需在原始數據的基礎上增加冗余信息，進行預運算，建立多維數據庫，以迅速轉換數據。
元數據。元數據是描述數據的數據，它描述了數據倉庫中的數據和環境，遍及數據倉庫的所有方面。它包括兩種，一種是操作型環境向數據倉庫環境轉換而建立的元數據，包括所有源數據項的名稱、屬性及其在提取倉庫中的變化；第二種元數據是數據倉庫中用來與最終用戶的多維商業模型和前端工具之間建立映射的，這種數據稱為決策支持系統(dds)元數據。在數據倉庫中建立專用的元數據庫來存放和管理元數據。
電網數據組織結構。由于ems和dms中數據量非常龐大，因此有必要對數據進行綜合。在數據倉庫中，數據被分成4種級別，分別是高度綜合級、輕度綜合級、當前細節級和早期細節級。數據總是首先進入當前細節級，然后根據應用的需求，通過預運算將數據聚合成輕度綜合級和高度綜合級。若系統中的一些細節數據隨著時間的推移已經老化，很少會被使用，可以將這些數據導出備份到設備上。
數據的處理。數據倉庫中一般存放5至10年的數據，若將全部數據放在一張表內，由于數據量太大，會降低數據訪問效率，因此必須對數據表進行合理的分割。可按時間對表進行分割，在表中增加時間字段，去除與分析主題無關的純操作型數據。
在數據倉庫中，有些數據更新的較為頻繁，如實時數據，而有些數據更新的時間較長，如設備信息等。因此，有必要按數據更新的頻率對表進行劃分，將不同變化頻度的字段放在不同的表中，各表之間使用相同的“標識號”進行關聯，以節省存儲空間。
2.3.2數據集市由于數據倉庫中的數據量很大，若每次訪問都要在海量數據中進行數據檢索，會降低數據處理效率，故此可建立數據集市。數據集市是面向某一特定主題的、從數據倉庫中邏輯上或物理上劃分出來的數據子集。使用數據集市的主要目的是減少數據處理量。它具有面向部門、有特定的應用、規模小和實現速度快的優點。在地區電力調度中可建立的數據集市有：
負荷預測。負荷預測是地區電力調度工作的重要環節，可分為系統負荷預測和母線負荷預測兩類；而系統負荷預測按周期又分為超短期負荷預測、短期負荷預測、中期負荷預測和長期負荷預測。
系統安全穩定性評估。電力系統有五種運行狀態，分別為正常運行狀態、告警狀態、緊急狀態、危急狀態和恢復狀態。可利用挖掘技術挖掘海量的電力系統運行數據，獲悉電力系統在何種條件下處于正常運行狀態、告警狀態、緊急狀態、危急狀態和恢復狀態，并對系統的安全穩定性做出評估，從而輔助調度人員做出決策。
電力系統故障分析。地區電力調度部門已經積累了大量的故障數據。系統故障的發生既有偶然的一面，又有規律性可遵循。運用數據挖掘技術對電網故障數據進行挖掘分析，獲得發生故障與氣候變化和負荷變化之間的聯系，從而輔助調度人員進行決策，合理安排檢修計劃，保證電網安全可靠運行。
電力系統規劃設計。電網規劃是地區供電企業規劃活動的基本環節，在規劃過程中，需要處理大量的信息，可利用聚類、分類、關聯、總結等挖掘工具挖掘模型和數據間的關系，為輔助決策系統增加約束條件，從而更合理地規劃電網。
電力用戶特征分析。隨著電力市場的發展和競爭的加劇，地區供電企業需要制定出有競爭力的實時電價，因此，必須對電力用戶進行準確分析。電力系統的用戶具有多樣性和隨機性，可利用olap多維分析的特性，對用戶的行為模式及負荷要求進行分門別類，在保證系統安全和穩定性的前提下，對不同類別的用戶，采用不同的營銷策略，制定出合理的電價收費表，以提高市場競爭力。新晨
2.4邏輯應用層邏輯應用層主要包括olap、數據挖掘和界面子系統。現具體分析如下：
2.4.1olap子系統在ems和dms中，調度人員通過聯機事務處理(oltp)和sql可對數據庫進行簡單查詢。隨著時間的推移，電網規模不斷擴大，ems和dms中的數據量也急劇增加，調度人員需要從多個維度來觀察調度系統的運營情況，從而輔助決策。
2.4.2數據挖掘子系統隨著計算機技術在電力系統的廣泛應用，地區電力調度部門已經積累了大量的運行數據和非運行數據，這些數據記錄了地區供電企業多年的運行狀況，電力調度人員急需對這些歷史數據進行深入分析，以獲得有價值的信息，輔助調度員進行決策，提高電網運行的可靠性。
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一、整站配置方案規劃設計
1.監控、遠動通信服務器、VQC 采用X7000變電站自動化系統的軟硬件或PS6000 變電站自動化系統, 走IEC 61850 協議或IEC 60870 - 5- 103 協議, 五防、直流系統及低壓保護設備通過規約轉換器接入。
2.小電流接地選線功能分塊進行實現, 10KV保護測控裝置采集零序電流采樣值, 通過監控軟件的小電流接地選線模塊進行判斷。
3.監控采用雙網雙主機, 可同時工作并互為備用。
4.站內配置保護管理機按IEC 61850 規約收集站內信息。
5.35kV 開關的端子箱(或GIS 控制柜)配置智能終端, 輸入開關位置、低氣壓、刀閘位置等狀態量, 輸出跳合閘命令, 含操作回路。
6.10kV 開關柜內配置智能終端設備采集電流電壓信號后送至控制室。
7.變壓器保護雙重化配置, 接收來自各間隔合并器的信息, 分布式采樣。
8.35kV 母線保護雙重化配置, 接收來自220kV 各間隔合并器數據, 分布式采樣。
9.控制室內屏間傳輸的開關位置信號、跳閘閉鎖信號仍需進行少量電纜連接。
10.保護雙重化配置時智能終端按雙CPU 架構設計, 各自完成一套獨立的操作回路。
11.故障錄波采用FT3協議將數據集中器集成在裝置內部實現故障錄波功能。
二、35kV 變電站電氣二次設計實現
1.主要二次電氣設備配置。35kV 的二次設備下放到開關柜, 與一次設備距離很近, 開關設備和二次設備間仍采用傳統的硬接線交換信息。35kV 電流互感器也采用模擬輸出的電子式互感器, 用電纜直接接到二次設備。由于35kV 電壓互感器與二次設備間距離較遠, 輸出數字信號, 用點對點光纖通信線路傳輸到二次設備。
1.1互感器選用數字接口的光電式互感器, 35kV 電流電壓互感器和10kV 電壓互感器選用輸出數字信號的電子式互感器。10kV 系統的
二次設備下放到開關柜, 選用模擬輸出的電子式電流互感器。
1.2開關設備選用傳統設備+ 智能終端方案, 35kV 的開關設備用傳統開關設備+ 智能終端的方式改造成智能開關, 有利于降低造價和風險, 保證工期, 同時也能滿足數字化變電站的要求。10kV 開關設備與二次設備距離小, 與二次設備用硬接線交換信息, 不需智能化改造。個別與二次設備距離較遠的10kV 開關設備, 也按傳統開關設備+ 智能終端的方式實現智能化。
1.3主要二次設備和系統軟件選用改進的成熟產品, 部分現在廣泛使用的成熟二次設備和系統軟件通過改造可滿足數字化變電站的要求。按IEC61850 標準改進產品的通信協議。如果二次設備需與過程層設備直接交換信息, 則為其增加過程層總線接口代替原有的硬接線。
2.繼電保護和自動裝置配置。
2.1 35kV 配電裝置保護配置。根據小電流接地系統線路保護的配置原則, 35kV線路配置如下: 三相式電流閉鎖電壓速斷保護; # 三相式定時限過電流保護; 三相一次自動重合閘: 手動、遠動跳閘不重合;%低周減載(帶滑差閉鎖功能)出口跳閘; & 小電流接地選線及零序2段過流保護; 采用完全星形接線, 不設單獨的零序CT, 裝置內部合成3 I0。過負荷報警; ( 35kV 分段保護配置: 電流速斷和過電流保護。
2.2 10kV 配電裝置保護配置。根據小電流接地系統線路保護的配置原則, 10kV 線路配置如下: 三相三段式電流保護; # 三相兩次自動重合閘: 手動、遠動掉閘不重合(重合閘次數應能選擇) ; 低周減載(帶滑差閉鎖功能)出口跳閘; %小電流接地選線及零序2段過流保護; &采用完全星形接線, 不設單獨的零序CT, 裝置內部合成3I0。過負荷報警; 10kV分段保護配置: 電流速斷和過電流保護。
2.3并聯無功補償裝置保護配置。電容器組保護按照)并聯電容器裝置設計規程*的要求進行設置, 設置如下: 三相式限時電流速斷保護; # 三相式過電流保護; 母線過電壓保護; %PT 斷線閉鎖的母線失壓保護; & 三次諧波過濾的零序電壓保護(開口三角電壓)。
2.4安全自動裝置配置如下:
2.4.1備用電源自動投切裝置: 開關手跳閉鎖自投。要求具備運行方式自動識別功能、閉鎖/啟動備用電源互投裝置功能、PT 斷線識別和閉鎖功能。35kV 備用電源自投: 設為分段自投方式。主變中壓后備保護動作閉鎖備自投;10kV 備用電源自投: 設為分段自投方式。主變低壓后備保護動作閉鎖備自投。2. 4. 2 PT 并列: 35kV、10kV 分別設置PT 并列裝置, 完成保護、測量電壓回路和計量電壓回路切換功能。可以手動或自動并列。
2.4.3三相自動重合閘裝置: 保護裝置內部已配置有三相自動重合閘插件, 不再獨立配置。
2.4.4低周(低壓)減載裝置: 本站配置一套獨立的微機型低周(低壓)減載裝置。
2.4.5全站配置一套微機型主變過負荷聯切裝置。
2.4.6全站配置一套微機型故障錄波器。
三、結語
數字化變電站是指信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站, 基本特征為設備智能化、通信網絡化、運行管理自動化等。數字化變電站主要是充分利用現在國內最先進的數字化技術對變電站現有的一、二次設備進行改造, 使之能夠達到數字化變電站的建設目的。實現變電站信息數字化, 提供實時、可靠、完整的共享信息平臺, 并以此為基礎提升現有設備和功能的技術水平, 發展新的自動化功能, 以提高變電站的技術性和經濟性。數字式變電站實現的基本原理是將現有的電磁式互感器更換為數字式、光電式或者電子式互感器, 主變壓器及一次開關設備為傳統設備加裝智能終端設備, 使之成為智能化的一次設備, 再配以數字化變電站系統, 所有二次設備均通過改造使之能夠與上述一次設備進行無縫連接, 真正實現了全站數字化的目的。為此, 本論文主要針對變電站的二次系統, 結合35KV變電站的電氣規約展開二次電氣設備及數字化系統的設計分析, 以期從中找到可靠可行合理的數字化變電站電氣控制設計的方法, 并以此和廣大同行分享。
參考文獻:
[1]王曉京,500KV大型變電站配電裝置的選型問題[J].電力建
設,2001,22(10):30-31,36.
[2]曾慶禹.電力系統數字光電量測系統的應用及效益分析[J].
