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在电力系统规划设计中，首先要进行的就是对拟建电力工程附近区域进行电力负荷预测和分析，在一般的工程中，主要进行是区域内电网的中短期负荷预测。其主要围绕区域内经济运行和发展的形式而进行系统分析，参照近年经济发展的趋势，结合当地经济的发展，对中短期区域内最大负荷进行逐年预测。详细分析包含对已建工程、在建、规划中的电力系统布局，分析其对电网供电的影响。一般常用的分析方法有：序列预测法；模糊控制理论等新方法。对重点项目，大型电力工程，可以综合考虑其分析方法。
1.2电源规划情况和系统出力
在电力系统规划设计的时候要综合考虑工程建设地点附近的电源电网规划情况，从电能的用电侧完成对于电能用电的规划情况，从而分析出电源出力情况，同时还要考虑电网所能统一调度的各类大型发电厂，也要兼顾地方上修建的小型水电站，以及大型企业自带的电厂之间的电能供给情况。综合分析，从而对电力载荷和电源的规划进行整体分析和布局。
1.3电力电量平衡
电力电量平衡也是其中必须考虑的重要因素之一，根据电力负荷预测和电源出力分析，并对得到的数据进行分析，对工程所在地区的电力，电量平衡计算，从而确定电力工程的布局和规模。
1.4接入方案的分析
在进行电力工程设计的时候还要考虑新建的工程采用什么样的方案接入现有的电力系统中。一般按照工程原有的网络特点，负荷分布和电网发展规划的情况，按照国家电网的规划，参照政府部门的审批意见，综合考虑当地的建筑分布，节约用地，尽可能的做到节能降耗，在保障电力供应的情况下通过尽量在工程中应用电网新技术来降低设备升级所带来的压力，通过此种方式来做好电力的设计规划。
1.5电气的计算
在具体的电气计算过程中，要首先对电力网络中的功率和电压的分布进行计算，通过这样的计算就可以确定系统的运行状态，检验各个器件是否满足系统的运行要求，为后续继电保护装置提供理论计算的依据和初值。通过计算得出的电网各个节点的电压，电力损耗，电力浪涌的计算，就可以分析系统的稳定性、可靠性、经济性、合理性。从而对电力系统运行过程中最容易出现故障的环节进行预防，方便后续电力系统的维护和检修。系统稳定性能的计算同样是电气计算过程中最重要的环节之一，稳定性的计算一般都是在潮流计算的基础上，对电力系统进行暂态稳定计算、电压稳定计算、频率稳定计算等。通过各种稳定计算，就可以计算出各个接入方案的运行参数能满足系统稳定运行的要求。在电力系统的线路上出现短路时的工况也要考虑进电力系统的设计中，在具体的设计过程中，还要按照设计手册计算出各个支路的短路电流。无功补偿，是为了解决电力系统中感性负载带来的电能损耗，在设计的过程中要充分考虑感性负载给系统带来的损耗。最后要进行的计算是系统的可行性论证，通过电气计算的各种结果来系统的分析工程接入方案的可靠性、实施性、经济性、发展性等工程技术指标，从而得到最佳的系统设计方案。
2如何进行电力系统规划设计的工作
随着我国经济的发展，用户对我国的电力供应和质量要求越来越高，电压的升高，电网规模的不断扩大，电力消耗的不断增加，我国的电力系统的发展越来越需要新技术的强力支撑。在电力工程的设计中，电力系统的专业设计得出的数据和系统的运行参数等相关数据对后续电力工程施工有着非常重要的指导意义，在具体的电力系统设计中，如何引入电力系统规划设计工作，是每位从事电力系统工程的技术人员都面临的问题：
2.1电力系统规划设计工作的开展
在开展电力系统规划设计工作之前，要对区域的负荷情况进行调研，收集发电厂，变电站，电力线路的地理布局，工厂自备电厂的容量等技术参数，对进区的电力系统运行相关材料进行了解。对电力系统最新公布的系统设计规范进行资料更新，必要时要组织员工进行进修或者从业培训，从而有效的对项目的运作准备好所有的材料。
2.2电力系统规划设计工作的准备
在电力系统的规划设计工作开展初期，电力设计单位要把大网的情况进行了解，对周边区域电力系统的运行数据材料进行整理和分析，对区域内企业的发展进行了解，经济的发展方向进行了解，资料的越详细越能保证电力系统规划设计最终计算数据与实际的相似程度。
2.3电力系统的设计规划的计算
通过对已有材料的整理和分析，对电力系统的潮流，浪涌计算，稳定运行数据的计算，以及对各个支流的短路电流的计算，对系统进行无功功率进行补偿量的计算，从而对电力系统的大体系统性能、规模、可靠性、经济性、可实行性等数据进行有效的理论指导，从而对电力系统的具体设计提供相关的数据参考，对系统的造价提供大概的指导。
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电力工程设计；电力系统；规划设计
1引言
在现代社会中任何企业的发展都离不开电能，电能也逐渐成为企业发展所依赖的能源，也是目前社会发展的重要组成部分。电力系统的安全可靠关系着社会的稳定，保障电网运行安全及电力供应的有序性，是社会和谐发展的基本。电力系统规划能够保障电力系统的稳定运行，还能提高用户用电质量，对电力企业非常重要。在电力工程建设中对电力系统进行规划设计，能够使设计人员提高电力工程设计的有效性。
2电力系统规划的组成
电力系统规划涉及众多领域，包括环保、社会建设、能源建设、运输等，由此可以看出，电力系统规划是一项具有较强综合性的工作。电力系统的规划设计要以社会经济发展的需求为基础，以我国能源资源的分布为前提，因为它们影响着电力系统的运行和发展，还影响着我国的社会发展。由于我国用电量持续增加，因此，要在电力工程中进行合理的电力系统规划设计，以保障电力系统的安全运行并且节约成本。电力系统规划主要由电源规划、电力负荷预测、电网规划、无功规划以及联网规划构成。电源规划是电力系统的基础，以负荷的预测结果为基础，并且考虑不同因素，从而设计出科学的电力建设方案，以满足目前巨大的电力负荷的需求。其中主要包括短期、中期及长期3个阶段的电源规划[1]。电力负荷测试主要是对未来的电力负荷时间、空间的分布进行预测，能够为电力系统的规划和运行提供科学合理的依据。电网规划以电源规划结果和电力负荷测试结果为基础，满足在电力系统规划中的输电需求，保障了电网建设的合理性，节约了资金。根据时间可以将电网规划分为近期、中期和长期3个阶段的电网规划，充分证明了电力工程建设的重要性。
3电力系统规划的原则
电力系统规划的原则包括周期性、安全性和成本性，具体阐述如下。（1）周期性。在进行电力系统规划设计前，要先制定一个周期，电力系统规划设计要在这个周期完成。对一些大型的电力系统规划，要制定完善、全面的方案，以保证电力系统规划设计在规定的周期内完成，并满足客户的要求。（2）安全性。在进行电力系统规划设计时，最重要的是保障其安全性，防止设计中存在安全隐患，有条件的话可以配置系统检测功能。（3）成本性。电力工程建设工作人员在进行电力系统规划并且实现系统功能的同时，还要考虑电力系统设计的成本，在保障系统的功能性的前提下，尽可能地降低成本，以实现利益最大化。
4电力系统规划的任务及步骤
4.1电力系统规划的任务
电力系统规划的任务主要包括：（1）研究并提出规划周期中的负荷预测；（2）明确能源分布的情况及能源周边的运输情况；（3）记录并研究大型电站中的供电范围；（4）根据实际情况设计电网发展方案。
4.2电力系统规划的步骤
电力系统规划的步骤：（1）搜集相关资料，包括运输环境、能源分布、负荷预测及大型电站的供电范围；（2）分析搜集的资料，并提取具有重要价值的信息，进行符合预测；（3）以电源条件及负荷条件为基础确定电源开发方式；（4）以负荷的分布为基础，制定输电方案及配电网布局的多个方案,对比后选出最佳方案；（5）证明方案的可行性；（6）制定规划文件及图表[2]。
5电力工程设计中的电力系统规划设计
5.1电源工程的规划设计
电源规划在电力系统规划设计中有着重要的作用，在进行设计时要全面考虑，掌握并了解周边的电源规划及电源处理情况。一般电力电源包括地方电源和统调电源两种。地方电源指的是水电站、企业单位和事业单位中的私有发电机；统调电源指的是电网系统规划中统一的发电厂。不同水文期的电源出力情况也是不同的，在创建电源机组过程中，要全面统计分析电源运行中的处理情况，对电力系统的设计有重要作用。
5.2电力负荷预测和分析
电力负荷预测在电力系统运行的各个过程和阶段中都有着重大的意义，电力负荷预测主要分为3种，目前，电力系统规划设计中针对的主要是近期和中期的负荷预测。目前，我国社会的发展趋势影响着电网负荷的预测，因此，在进行预测时要以社会的发展趋势为基础。对之前社会经济发展的预测数据进行整理和分析，能够全面了解社会经济发展对负荷预测的影响，并以此对区域中的负荷进行预测。规划建成以及正在建设的项目，并研究其负荷特性，分析它们对电力网络的影响，针对性地制定解决计划降低影响率。在进行周边区域电力网络负荷预测工作中会使用到多种方式，目前，我国主要的使用方式主要有以下5种：（1）经济模型预测；（2）时间序列预测；（3）年平均增长率预测；（4）电力消费弹性系数预测；（5）人均用电量增长预测[3]。在大型电力工程及重要变电站和输电线路中,要使用不同的预测方式提高符合预测的精准度，并且要结合国民经济的发展及负荷的增长及发展趋势，提高负荷预测水平。
5.3专业性的电力系统
科学合理地计算并统计电力系统，综合找出最佳的系统方案，确定电力项目工程及投资基建，为电力工程项目中的相关部门提供有效、精准的数据信息，能够促进电力行业的可持续发展。
5.4确定接入系统方案
在规划电网前，要制定相关的接入系统方案，方案要以节约能源为主，并结合实际的工程方案、投产时间及供电电压制定。
5.5电网规划
在进行电网规划时，要以电力系统可以正常运行，电网能够满足社会人民的用电需求为目的。如果在过程中发生故障，也应使电力系统能够可靠、安全地使用及运行。
6结语
电力系统规划设计使电力系统朝着高电压等级、大容量、较远输送距离的方向可持续发展，能够有效缩短我国电力系统的发展周期，促进我国电力系统的发展进程，使我国电网建设具有安全性、高效性、智能型，节约我国能源，满足社会的发展需求及人民用电需求。
作者：宋惠瑾 单位：新郑市翱翔电力工程有限公司
【参考文献】
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Key words: power system planning; new ideas;
0 前言
电力系统在人们的日常生产和生活中扮演的角色十分重要，直接关系到人们生活水平和生产水平的好坏。作为一项庞大的系统工程的电力系统要想实现电源研发的最佳效果和拥有技术和经济都处于世界尖端水平的济的电力结构需要科学合理的长期战略规划指导。从某种程度上说，电力系统整体设计和实际应用中的质量要由电力系统来决定。但是，鉴于目前我国的市场经济体制、经济发展现状和资金战略规划设计的不合理等因素的影响，电力建设目前的处境是“重视基础设施建设，忽视规划设计；重视当前发展，忽视远期发展目标。”。
对于现在这个500kV 电网建成应用的关键时期，高度重视战略规划大有裨益。本文将就电力系统规划的新观点展开浅显的分析讨论。
1 电力系统规划方面的若干新观点
在刚刚过去的几年里，随着现代控制理论、系统工程、新材料的研发、电力系统的分析方法、运筹学及其计算机技术、分析试验手段等的日渐发展，尤其是计算机在电力系统各个分支领域的大范围实践应用，给电力规划带来了十足的新鲜元素，让电力规划实现了跨越式的进步。下面就是涉及到的一些新观点。
灵活交流输电系统技术
灵活交流输电系统技术融入了电力电子学的最新研究成果和现代控制技术，在对交流输电功率进行有效控制的基础上，使得目前存在的高压输电线路的输送能力和输电系统的排除故障水平大为增加。
依附着电力电子技术的不断创新和改进，灵活交流输电系统技术将会给交流输电技术和国家电网的建设提供更多方便。在近期的文章中，有业内人士表示，大约到2030年，电力系统会伴随着这项技术的发展而发生巨大的变动。鉴于此项技术将在国家电网中的得到大范围的实践检验，在各个电网之间互联运行方面有可能产生一些不可忽视的问题。这个问题的补救办法可能是采取引用一些其他装置辅助的方式完成。
1.2 串联电容补偿技术
串联电容补偿技术的大范围应用是为了保证远距离输电系统的持续平稳进行，从而使系统的暂时稳定状态有所改进和提升。在此项技术中采用以串联方式存在的电容器组装成LC 串联回路，在串联电容补偿度上升到一定程度时，发电机和送电电路的电容可能会随着系统中点的震动而产生串联谐振的现象。这种技术的成熟度有待进一步提高。
1.3 大面积互联和小范围运行
规模较大的电网之间实现的互联较其他电网有明显的技术经济效益，表现在一方面可以使能源得到合理高效的利用并且使装机容量得到显著的降低，另一方面能够保证电力系统的较稳定运行和提升供电的稳定性及安全性最主要的是可以使电能的质量得到明显的提高。在大面积互联的应用成效中，表现最为突出的是错开高峰和水火电三项转换互补。目前的电力建设中将会对以后国家电网的互联方式起到决定作用的建设工程非三峡电站莫属。小范围运行高密度的电网有着一些它们独特的特点，主要表现在：
(1)发电厂与其他设备的布设太过密集，确保机组并网的稳定运行，电能在线路的损耗较大面积的互联会有所降低；(2)高密度负荷，土地资源的利用紧张，要想有效提高变电设备的容量需要尽最大可能降低变电层次；(3)电源高度聚集，电网结构紧密，导致短路现象大范围发生，由于受到断路器的开断能力的限制，需要依照一定的方式来对电力系统进行合理的规划。
1.4 合理高效的对电力系统进行规划
以往的电力系统规划常常围绕方案比较展开，在此过程中的方案往往是人们凭借自己的感觉或者实践经验导出的，因此存在着很强烈的主观想法和一定的局限性。自8O年代到现在，在电力系统规划思维方式改进方面起到前所未有的促进效果的是新的技术和理论。二十一世纪依赖，科学工作者们研发的一系列经济合理和可靠性很强的电力系统优化规划方法，而且在大型电力系统的规划方面得到了高效的。挡墙电力系统优化规划的体系已经在我国初步形成并且得到了广泛应用。用整体和长远的发展眼光来探索电力系统的远期发展规划是电力系统优化规划的目标。计算机在电力系统优化规划中得到了足够的重视，因为，通过计算机，一些繁琐的工作将得到快速的解决，给规划人员腾出大块时间来研究和探讨其他规划方面的问题，进而使规划设计的时间得到显著降低。作为一个较为活跃的学术领域的电力系统优化规划，需要进行深刻讨论的方面颇多。
1.5 电力系统网络接线方案
目前，在我国正在形成的网络把三峡作为重点的网络，将对电力系统的网络产生新的更为严格的要求。在对以往的的接线方式有丰富的实践经验的基础上，可以适当的对其弊端进行改进，增加新的元素来完善其功能。随着系统容量的日渐加大，断路器的开断能力抵不住电网短路电流水平，在这种情况下，降低短路电流水平便很自然的最为改善网络连接的参考因素。
1.6 在规划中对电子地图的应用
文字和数字一直是电力行业的重要数据，除此之外数据还容纳了地形图等各种图件信息。电子地图的特点就是可以随时更新。在目前先进计算机软件的帮助下，电子地图在电网规划中应用成为了可能。技术工作者目前要解决的问题时如何高效的把计算机的软件和电网方面的专业数据完美结合，让计算机很好的应用到电网规划中来。电子地图在电网规划中的有效应用可以大范围的减少琐碎工作耗费的时间和经历，而且可以很好的提高应用效益。
1.7降低大停电对电网结构的要求
减少大停电对电网结构的要求的首要前提就是合理的电网结构。电力系统安全稳定的进行的前提就是合理的电网结构，并且继电保护和安全自动装置的运行也需要合理电网结构的帮助。电网结构一方面属于规划设计的范畴，另一方面也是近期规划的急待结局的问题。在通常的电网结构范围内，增强稳定性的措施的应用可以在一定程度上确保单一故障情况电网的合理高效无故障运行。但是考虑到多元故障问题时，就需要采用切实可行的自动化措施来保证电网的稳定和安全运行。通常条件下，合理的电网结构要求具备以下三个条件：(1)提供可靠数据；（2)提供应变的可能性；(3)做好协调工作。
1.8无功电压问题
在对电网运行的长期观察总结时发现，需要对无功电源进行合理高效的规划。无功的度如果把握不合理，就会给电网稳定和安全运行带来困难，严重的还可能是设备遭到损坏或者系统瘫痪等问题。因此，在电网系统规划和运行中，一定要把无功电源和枢纽点电压的控制放在绝对高度。
2 结语
鉴于电力系统在我们日常生活和生产实践中的重要地位，对于电力系统的改进和完善刻不容缓。在改进中我们一定要与时俱进，不断改变头脑中所形成的传统理念，接受新想法新技术。上文提到的一些新观点仅供参考，如有不足之处还请见谅。
【参考文献】
[1] 胡秀英.张恩涛.浅谈变电所防误系统的设计[期刊论文]-青海电力2005,24(2).
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1 电气接地技术概述
接地网作为变电站交直流设备接地及防雷保护接地，对系统的安全运行起着重要的作用。由于接地网作为隐性工程容易被人忽视，往往只注意最后的接地电阻的测量结果。随着电力系统电压等级的升高及容量的增加，接地不良引起的事故扩大问题屡有发生。因此，接地问题越来越受到重视。接地的实质是控制变电站发生接地短路时，故障点地电位的升高，因为接地主要是为了设备及人身的安全，起作用的是电位而不是电阻，接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数，但不是唯一的参数。随着电力系统容量的不断增大，一般情况下单相短路电流值较大。在有效接地系统中单相接地时的短路电流一般都超过4kA，而大部分变电所接地电阻又很难做到0.5Ω。因此，从安全运行的角度出发，不管在什么情况下，都应该验算地网的接触电势和跨步电压，必要时应采取防止高电位外引的隔离措施，这也是我国目前变电站电气接地设计所最常采用的方法。
2 变电站超高电压接地系统设计
2.1 入地短路电流
是考虑到换流站长期发展规划时的最大接地短路电流，取值为50kA。
为发生最大接地短路时，流往变电所主变压器中性点的短路电流。当变压器只有1个中性点，发生所内接地时，=30%，有2个中性点时，约等于50%。这里假定换流站新建工程是为变压器1个中性点接地，所以发生所内接地时，取=30%=15kA。
为短路时，与变电所接地网相连的所有避雷线的分流系数，应由避雷线的出线回路数确定，出线为1路时，取0.15，2路时取0.28，3路时取0.38，4路时取0.47，5路以上时取0.5～0.58，且应根据出线所跨走廊的分流效果做出相应的增减。这里我们假定避雷线出线回路为2，故=0.28。
为所外接地时，避雷线向两侧的分流系数，一般取0.18，这仅适于变电所内有变压器中性点接地的所外接地。
经过公式计算：
（1）
（2）
比较上述两式，可以得出（1）式的计算结果明显大于（2）式，故取（1）式的计算结果，在乘以发展系数1.2，得出入地电流为I=30.2kA。
2.2 接地网面积选择
取土壤电阻率为500Ω·m，接地网埋深为0.8m，网格间距为10m，导体等值半径为0.02m，水平接地网面积从100×100m?逐渐增加到600×600m?。随着接地网面积的增加接地电阻值在不断减少。在200×200m2以后，接地网面积的增加对接地电阻值的降低影响有所减少，这是因为面积增大后，各水平导体之间屏蔽作用增加，对电流的散流有抑制作用，面积越大，屏蔽、抑制作用越明显。
2.3 接地电阻
根据我国电力行业接地规程的规定：有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电站接地装置的接地电阻R一般情况下应满足R
我国电力行业接地规程中还规定：接地装置的接地电阻不符合R
变电站的接地必须与二次系统的安全结合起来考虑，在二者之间求得一个较好的平衡。系统正常工作时地网电位接近于零，而故障时流过地网的电流将在地网接地电阻上产生压降，即地电位升高。如不考虑短路时二次电缆芯线上的感应电位，短路时二次电缆承受的电位差即为地电位升高，该电位差施加在二次电缆的绝缘上，因此地电位升高直接决定于二次电缆的交流绝缘耐压及二次设备的交流绝缘耐压值。综合各方面的因素，如果能够处理通信线的高电位引出问题，变电站的地电位升高取5kV是可行的。将地电位升提高到5kV，如果换流站的最大入地短路电流为30.2kA，换流站对应接地电阻R应小于0.165344Ω。
2.4 接地导体截面积
电力接地有两大基本要求：一是较低的接地电阻，电阻越低、雷电流、浪涌和故障电流就可越安全地消散到大地；二是较长的接地系统寿命。在电气接地中导体截面一般是根据热稳定性来决定，通过接地导体的电流最大的情况一般发生在母线单相接地短路故障时，换流站最大单相接地短路电流为33kA，根据我国电力行业标准《交流电气装置的接地》的计算公式有：
S≥ （3）
上式中，S为接地线最小截面，mm?；
为流过短路线的短路电流稳定值，A（根据系统5至10年的发展规划，按系统最大运行方式确定）；
C为接地线材料的稳定系数，根据材料的种类、性能及最高允许温度和短路前地线的初始温度确定（钢导体K取70，铜导体K取210，铝导体K取120）；
为短路等效持续的时间，单位为s。
式中，取=50000A，=0.355，如果材料采用钢材时，C取65，可以得出最小截面积S：S≥455mm?；根据（IEEEStd665-1995）发电站接地标准中的推荐热稳定计算公式：
SK≥ （4）
式中，取=50000A，=0.355，K=60，a=1，可得S≥493mm?。结合地网的自然腐蚀，应采用的接地体最小截面积应为：
上式中，S为满足热稳定要求的最小截面积；a为接地材料的自然腐蚀率；n为接地网使用年限。
根据相关资料，铜材的年自然腐蚀率为0.2%，普通钢为2.2%，镀锌钢为0.5%，如果选用镀锌钢材，按50年的使用寿命计算，接地体的最小截面积应不小于642 mm?。
3 结语
随着电力系统的发展，电网容量的增大，电力系统发生故障时经接地网流散和电流愈来愈大，短路电流往往会达到几十千安，接地电阻若有很小的误差即可导致难以弥补的损害，所以，近年来变电站电气接地系统的设计，其设计重点已经转向如何准确地测量和计算接地网的接地电阻。本论文主要针对电气接地系统，给出了详细的接地设计方案和参数计算，对于变电站超高压接地系统的设计，无论是在设计计算还是在系统应用方面，均有一定的借鉴指导意义。
参考文献：
[1]陈家斌.接地技术与接地装置[M].北京：中国电力出版社，2002.
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广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂，电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患，资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展，我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统，我们认为适宜以控制论为基础，结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。
从控制论角度来看，电网是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外，电力网络地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满日益增强，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵，以及电力网的不断增大，使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征，一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。
1 综合智能控制技术
1.1 智能控制的概念
迄今为止，智能控制尚无统一的概念，文献［1］有如下归纳：
a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授，他通过对人-机控制器和机器人方面的研究，将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器，而在高层次的智能决策，应具有拟人化功能。
b)Saridis在傅京孙工作的基础上，提出了三元结构的智能控制理论体系，他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用，必须引入运筹学，使其成为三元结合，并提出了其递阶智能控制的理论框架。
c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后，从系统的整体性和目的性出发，于1986年提出了四元结构价格体系，将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。
总之，智能控制是多学科知识的结合，除了从控制论出发来研究它，还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。
1.2 综合智能控制技术
综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合，如模糊变结构控制，自适应模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等；另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合，如专家模糊控制，模糊神经网络控制，专家神经网络控制等。
2 一个国外的电网规划专家系统
目前为止，在电网规划方面较成功的综合智能控制技术系统不是很多，其中比较好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流输电网络设计专家系统”。
在80年代末期，随着人员的退休和长期不用，一些60年代和70年代加拿大电网高速发展时期由工程师们获得的大量有关电力系统规划设计的专门知识逐渐被人遗忘，这引起了加拿大电力部门的关注，魁北克水电公司将专家系统技术看成是表达和保存某些目前在人类专家头脑中的专门经验和知识的潜在方法。他们认为在电力系统规划设计领域里，专门知识的损失非常明显，尤其是在电力系统增长缓慢的时期。这些专门知识来自于各门学科，在多层次的电力系统设计决策过程中起着重要的作用。一些选择决策，如发电类型、发电厂位置、输电类型(交流/直流)、电压等级、输电线路的数量型号和补偿设备的数量型号的选择必须根据一些准则仔细权衡，包括可靠性、稳定性、稳态性能、费用和环境状况的准则等。基于此，魁北克水电公司的专家们开发了一个用于输电网络初步设计的专家系统，该专家系统具有以下特点。
转贴于 2.1 目标和预期效益
主要目的是研究使用专家系统(ES)来模仿人类专家在AC/DC输电网络初步设计中的行为的可能性。系统地确定和表达进行一项合格设计所必须的知识，包括符号和数字数据，以及指导该项设计的原理、规则、准则折衷方法和数学模型。合格的设计基于费用、环境状况、稳定性、可靠性和设计灵敏度或鲁棒性等准则。ES原型还应指导用户通过完成设计所需的各步骤，使用户与知识库交互作用，并提供达到每一中间步骤后相应推理路径的解释。预期的主要效益是：
a)专家知识能够保留和传授给未来的工程师；
b)知识可以用更加具体的形式加以表达，而不是一些不明确的、没有根据的判断；
c)将获得得更一致的结果；
d)与人类专家相比，ES可以检查、比较更多的方案，得到更经济的设计；
e)借助于推理解释功能，ES可以作为未来专家的教学和训练工具；
f)作为一种“咨询”手段或者一个对已有设计进行评价和改进的工具，ES对专家将很有帮助；
g)ES将充当进行各种电力系统设备设计的专家系统家族的先驱，作为一种模型，从中抽取更加一般的设计方法论；
h)ES起到收集常常分散在整个设计机构中的知识的作用。
2.2 领域专家和知识工程师的交互作用
知识工程师应当具有电力系统分析和设计领域以及人工智能(AI)领域的经验，已经证明两种知识的混合对于从领域专家处抽取和浓缩专家知识非常有效。专家知识来自于电力系统规划工程师，他们具有多年的规划、设计和调试大型工程项目的经验。
2.3 对设计的评价因素一个候选的设计必须满足下述条件：
a)DC系统最小故障恢复特性；
b)容许的无线电和谐波干扰要求；
c)故障后的最小稳定判据；
d)稳定电压和无功电源的极限；
e)甩负荷后的暂态过电压极限；
f)可靠性所要求的最小设备冗余度；
g)必须对输入数据变化不敏感(鲁棒性)；
h)必须满足某一最大费用要求；
i)必须适合现有技术。
魁北克水电公司的“直流/交流输电网络网络设计专家系统”已经成功地应用了近十年，并在不断地发展、完善。随着模糊技术和人工神经网络等的迅速发展，综合智能控制技术在电网规划中的应用前景愈来愈广阔。
3 电网规划决策系统的分解及协调
电网的建设是资金和技术密集型的工程，线路和设备的经济使用寿命长达数十年之久，所以网络的结构合理与否，对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次规划失误的损失，若干年难以挽回。随着广东省电网的不断发展，如何合理地布局电网已是当前电网乃至整个电力工业发展的重要课题之一。
电网规划需要确定的决策是大量的，而这些决策在时间和空间上是相互影响的。目前，限于各方面条件，无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题，再通过子问题间的迭代进行协调。按照问题划分，电网规划可分为：负荷预测，网架规划，无功规划，稳定性分析，短路电流分析。
4 结束语
电网负担着将电源与用户连接起来的任务。此外为了得到最大的供电可靠性和经济性，它还担负着与邻近地区电力系统联系起来的任务。由于电网设备投资需求大，并且设备寿命长达数十年，从而导致电力系统强烈地受“过去权重”的制约，因此，寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期优化发展，是电网规划所要达到的目标。
结合本文的论述可以看出，电网这一巨维数的典型动态大系数，具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征，而我们所要达到的控制效果是一种多目标、滚动优化的动态非量化指标(电网的工程效益)，在这个过程中知识的表示和处理占了较大的比重。这样就需要利用综合智能控制技术去有效地组织有关电网规划的大量知识，进行选优运算，得到优化的决策。目前广东省电力工业局联合华南理工大学电力学院共同开展了“电网规划专家决策系统”的有关理论研究工作，并有望在2000年开发一个有效的基于综合智能控制技术的电网规划决策系统，它的使用将对广东省电网的建设起到积极的促进作用。
参考文献
篇6
变电站的接地系统是维护电力系统安全、可靠运行,保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施。近年来,随着电力系统的发展,故障时经地网流散的电流越来越大,故障时地网的电位也随之升高,由于接地措施的缺陷而造成的事故也屡有发生,给运行人员和检修人员的安全带来威胁,同时使一次设备的绝缘遭到破坏,进而扩大事故,给企业带来巨大的经济损失和不良的社会影响。
本论文主要对变电站电气接地技术展开分析讨论,以期获得可靠的电气接地技术的相关方法及经验,并和广大同行分享。
一、电气接地技术概述
接地网作为变电站交直流设备接地及防雷保护接地,对系统的安全运行起着重要的作用。由于接地网作为隐性工程容易被人忽视,往往只注意最后的接地电阻的测量结果。随着电力系统电压等级的升高及容量的增加,接地不良引起的事故扩大问题屡有发生。因此,接地问题越来越受到重视。接地的实质是控制变电站发生接地短路时,故障点地电位的升高,因为接地主要是为了设备及人身的安全,起作用的是电位而不是电阻,接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数,但不是唯一的参数。
随着电力系统容量的不断增大,一般情况下单相短路电流值较大。在有效接地系统中单相接地时的短路电流一般都超过4kA,而大部分变电所接地电阻又很难做到0.5Ω。因此,从安全运行的角度出发,不管在什么情况下,都应该验算地网的接触电势和跨步电压,必要时应采取防止高电位外引的隔离措施,这也是我国目前变电站电气接地设计所最常采用的方法。
二、变电站超高电压接地系统设计
(一)入地短路电流
Imax是考虑到换流站长期发展规划时的最大接地短路电流,取值为50kA。
In为发生最大接地短路时,流往变电所主变压器中性点的短路电流。当变压器只有1个中性点,发生所内接地时,In=30%Imax,有2个中性点时,约等于50%Imax。这里假定换流站新建工程是为变压器1个中性点接地,所以发生所内接地时,取In=30%Imax=15kA。
Ke1为短路时,与变电所接地网相连的所有避雷线的分流系数,Ke1应由避雷线的出线回路数确定,出线为1路时,取0.15,2路时取0.28,3路时取0.38,4路时取0.47,5路以上时取0.5～0.58,且应根据出线所跨走廊的分流效果做出相应的增减。这里我们假定避雷线出线回路为2,故Ke1=0.28。
Ke2为所外接地时,避雷线向两侧的分流系数,一般取0.18,这仅适于变电所内有变压器中性点接地的所外接地。
经过公式计算:
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)
比较上述两式,可以得出(1)式的计算结果明显大于(2)式,故取(1)式的计算结果,在乘以发展系数1.2,得出入地电流为I=30.2kA。
(二)接地网面积选择
取土壤电阻率为500Ω•m,接地网埋深为0.6m,网格间距为10m,导体等值半径为0.02m,水平接地网面积从100×100m2逐渐增加到600×600m2。随着接地网面积的增加接地电阻值在不断减少。在200×200m2以后,接地网面积的增加对接地电阻值的降低影响有所减少,这是因为面积增大后,各水平导体之间屏蔽作用增加,对电流的散流有抑制作用,面积越大,屏蔽、抑制作用越明显。
(三)接地电阻
换流站的最大入地短路电流为30.2kA。根据我国电力行业接地规程的规定:有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电站接地装置的接地电阻R一般情况下应满足R
我国电力行业接地规程中还规定:接地装置的接地电阻不符合R
变电站的接地必须与二次系统的安全结合起来考虑,在二者之间求得一个较好的平衡。系统正常工作时地网电位接近于零,而故障时流过地网的电流将在地网接地电阻上产生压降,即地电位升高。如不考虑短路时二次电缆芯线上的感应电位,短路时二次电缆承受的电位差即为地电位升高,该电位差施加在二次电缆的绝缘上,因此地电位升高直接决定于二次电缆的交流绝缘耐压及二次设备的交流绝缘耐压值。综合各方面的因素,如果能够处理通信线的高电位引出问题,变电站的地电位升高取5kV是可行的。
将地电位升提高到5kV,如果换流站的最大入地短路电流为30.2kA,换流站对应接地电阻R应小于0.165344Ω。
(四)接地导体截面积
接地导体截面一般根据热稳定性来确定,通过接地导体的电流最大的情况一般发生在母线单相接地短路故障时,换流站最大单相接地短路电流为50kA,根据我国电力行业标准《交流电气装置的接地》的计算公式有:
S≥ (3)
上式中, S为接地线最小截面,mm2;
IF为流过短路线的短路电流稳定值,A(根据系统5至10年的发展规划,按系统最大运行方式确定);
C为接地线材料的稳定系数,根据材料的种类、性能及最高允许温度和短路前地线的初始温度确定(钢导体K取70,铜导体K取210,铝导体K取120);
tj为短路等效持续的时间,单位为s。
式中,取IF=50000A,tj=0.355,如果材料采用钢材时,C取65,可以得出最小截面积S:S≥455mm2;根据(IEEEStd665-1995)发电站接地标准中的推荐热稳定计算公式:
Sk≥aI(4)
式中,取IF=50000A,tj=0.355,K=60,a=1,可得S≥493mm2。
结合地网的自然腐蚀,应采用的接地体最小截面积应为:
Smin=S(1+a)n
上式中,S为满足热稳定要求的最小截面积;a为接地材料的自然腐蚀率;n为接地网使用年限。
根据相关资料,铜材的年自然腐蚀率为0.2%,普通钢为2.2%,镀锌钢为0.5%,如果选用镀锌钢材,按50年的使用寿命计算,接地体的最小截面积应不小于642 mm2。
三、结语
随着电力系统的发展,电网容量的增大,电力系统发生故障时经接地网流散和电流愈来愈大,短路电流往往会达到几十千安,接地电阻若有很小的误差即可导致难以弥补的损害,所以,近年来变电站电气接地系统的设计,其设计重点已经转向如何准确地测量和计算接地网的接地电阻。
本论文主要针对电气接地系统,给出了详细的接地设计方案和参数计算,对于变电站超高压接地系统的设计,无论是在设计计算还是在系统应用方面,均有一定的借鉴指导意义。
参考文献
[1]陈家斌.接地技术与接地装置[M].北京:中国电力出版社,2002.
篇7
一．引言
我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代，它是一门综合性较强的技术学科，也是生产现代化的一种标志，近些年，计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展，也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域，走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求，因此，将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要，自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。
二．自动化发展趋势。
自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用，保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
自动化的发展则趋向于：
（1）. 由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)；
（2）. 由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)；
（3）. 由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展；
（4）. 由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展；
（5）. 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变；
（6）. 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制；
（7）. 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如管理信息系统在电力系统中的应用。
三．机电自动化中电气自动化技术应用方向。
1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。
该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下，还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行，还能用以协助科研人员测试新装置，且多种控制装置都能与其构成闭环系统，从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。
2. 综合自动化技术与智能保护的应用。
目前，国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平，智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，可以大大提高电力系统的安全水平，使得新型保护装置具有智能控制的特点。
3. 电力系统中人工智能的应用。
电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
4. 电力系统配电网自动化技术。
该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。
四．电气自动化在办公自动化中的应用。
1. 办公系统需要实现自动化。
办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面，构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持，例如计算机技术，通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法，因此，实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现，也可基于硬件与软件相结合的方法来实现，但是要注意到系统的开放性，可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性，这样可以有效的节约系统的资源，还可以节约成本，在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。
2. 办公自动化的技术平台。
当前，有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种，既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统，它也是最早的办公自动化应用系统；基于Microsoft平台的办公自动化系统模式，主要采用WinNT/2000操作系统，以ASP为开发语言提供内容存储；还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统，其实现原理与上一种技术基本是一样的，只在是使用的开发语言上略有不同，且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域，也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。
3. 办公自动化系统的核心功能的实现。
办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转，其过程实现是较为复杂的，在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协，公文的、修改、删除等操作，都要在办公自动化系统中实现，其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据，其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。
五．电气自动化在汽车性能设计上的应用。
近些年，我国的经济取得了很大的发展，但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高，驾驶的难度也越来越高，并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前，汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在，汽车的竞争已经进入了白热化的状态，汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上，其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现，通过厂商的大力发展，自动化技术在提升道路利用率，降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破，收获了可观的经济效益。
六．发展前景。
1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。
2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展，就要深化制造部门的体制改革，还要关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势，这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。
3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后，工程的成本大大降低了，成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要，当企业进行系统连接时，必须采用微软操作系统，那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统，管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证，解决了通讯产生的难题。
4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向，重点就是保证系统的安全。在非安全状态下，用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后，我们应该从最高安全级别开始，逐渐延伸到安全级别低的领域，硬件设备与软件设备，公共设施层与网络层，实现对此系统的安全设计的全面研究。
5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品，产品主要服务于中小型的项目，企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。
电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验，可以把大量的相关数据整体为坐标，最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中，与网络结合，不管人们在什么地方，根据地球地理坐标，便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间，进行技术生产等，建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外，还要与现代网络联系起来，积极利用已有的科学技术。加强专业培训，提供研究人员水平等。
七．结束语
电气自动化技术我国有几十年的发展历程，其中经过了多次变革与专业的调整，但是由于其应用范围广泛，在社会的各种生产层面都会有所应用，与其他科学技术相结合，也对推动了社会生产力的发展，促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念，必将为我国经济发展起到了重要的作用。
参考文献：
[1] 范海蛟. 关于机电自动化实际应用的分析 [期刊论文] 《北京电力高等专科学校学报(社会科学版)》 -2012年8期.
[2] 孙永和Sun Yonghe. 楼宇自动化技术在医院机电设备管理中的应用 [期刊论文] 《中国医院管理》 -2005年5期.
[3] 姜新星 姜浩． 电气自动化技术在煤炭工业中的应用 [期刊论文] 《机电信息》 -2012年21期.
[4] 房付玉. 电气自动化技术在煤矿生产中的应用 [期刊论文] 《产业与科技论坛》 -2011年23期.
[5] 范翔. 试论机电自动化技术及其发展 [期刊论文] 《科技创新与应用》 -2012年10期.
篇8
研究电力系统信息安全问题、制定电力系统信息遭受内部外部攻击时的防范与系统恢复措施等信息安全战略是当前信息化工作的重要内容。
一、电力系统的信息安全体系
信息安全指的是为数据处理系统建立和采用的技术和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件和数据不因偶然和恶意的原因遭到破坏、更改和泄露。包括保密性、完雅性、可用性、真实性、可靠性、责任性等几个方面。
信息安全涉及的因素有，物理安全、信息安全、网络安全、文化安全。
作为全方位的、整体的信息安全体系是分层次的，不同层次反映了不同的安全问题。
信息安全应该实行分层保护措施，有以下五个方面，
①物理层面安全，环境安全、设备安全、介质安全，②网络层面安全，网络运行安全，网络传输安全，网络边界安全，③系统层面安全，操作系统安全，数据库管理系统安全，④应用层面安全，办公系统安全，业务系统安全，服务系统安全，⑤管理层面安全，安全管理制度，部门与人员的组织规则。
二、电力系统的信息安全策略
电力系统的信息安全具有访问方式多样，用户群庞大、网络行为突发性较高等特点。信息安全问题需从网络规划设计阶段就仔细考虑，并在实际运行中严格管理。为了保障信息安全，采取的策略如下：
(一)设备安全策略
这是在企业网规划设计阶段就应充分考虑安全问题。将一些重要的设备，如各种服务器、主干交换机、路由器等尽量实行集中管理。各种通信线路尽量实行深埋、穿线或架空，并有明显标记，防止意外损坏。对于终端设备，如工作站、小型交挟机、集线器和其它转接设备要落实到人，进行严格管理。
(一)安全技术策略
为了达到保障信息安全的目的，要采取各种安全技术，其不可缺少的技术层措施如下：
1．防火墙技术。防火墙是用于将信任网络与非信任网络隔离的一种技术，它通过单一集中的安全检查点，强制实糟相应的安全策略进行检查，防止对重要信息资源进行非法存取和访问。电力系统的生产、计量、营销、调度管理等系统之间，信息的共享、整合与调用，都需要在不同网段之间对这些访问行为进行过滤和控制，阻断攻击破坏行为，分权限合理享用信息资源。
2．病毒防护技术。为免受病毒造成的损失，要采用的多层防病毒体系。即在每台Pc机上安装防病毒软件客户端，在服务器上安装基于服务器的防病毒软件，在网关上安装基于网关的防病毒软件。必须在信息系统的各个环节采用全网全面的防病毒策略，在计算机病毒预防、检测和病毒库的升级分发等环节统一管理，建立较完善的管理制度，才能有效的防止和控制病毒的侵害。
3．虚拟局域网技术(VLAN技术)。VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的广播域，每一个VLAN都包含1组有着相同需求的计算机工作站，与物理上形成的LAN有相同的属性。但由于它是逻辑而不是物理划分，所以同一个LAN内的各工作站无须放置在同一物理空间里，既这些工作站不一定属于同一个物理LAN网段。一个VLAN内部的广播和单播流量都不会转发到其他VLAN中，有助于控制流量、控制广播风暴、减少设备投资、简化网络管理、提高网络的安全性。
4．数据与系统备份技术。电力企业的数据库必须定期进行备份，按其重要程度确定数据备份等级。配置数据备份策略，建立企业数据备份中心，采用先进灾难恢复技术，对关键业务的数据与应用系统进行备份，制定详尽的应用数据备份和数据库故障恢复预案，并进行定期预演。确保在数据损坏或系统崩溃的情况下能快速恢复数据与系统，从而保证信息系统的可用性和可靠性。
5．安全审计技术。随着系统规模的扩展与安全设施的完善，应该引入集中智能的安全审计系统，通过技术手段，实现自动对网络设备日志、操作系统运行日志、数据库访问日志、业务应用系统运行日志、安全设施运行日志等进行统一安全审计，及时自动分析系统安全事件，实现系统安全运行管理。
6．建立信息安全身份认证体系。CA是CertificateAuthority的缩写，即证书授权。在电子商务系统中，所有实体的证书都是由证书授权中心(CA中心)分发并签名的。一个完整、安全的电子商务系统必须建立起一个完整、合理的CA体系。CA体系由证书审批部门和证书操作部门组成。电力市场交易系统就其实质来说，是一个典型的电子商务系统，它必须保证交易数据安全。在电力市场技术支持系统中，作为市场成员交易各方的身份确认、物流控制、财务结算、实时数据交换系统中，均需要权威、安全的身份认证系统。在电力系统中，电子商务逐步扩展到电力营销系统、电力物质采购系统、电力燃料供应系统等许多方面。因此，建立全国和网、省公司的cA机构，对企业员工上网用户统一身份认证和数字签名等安全认证，对系统中关键业务进行安全审计，并开展与银行之间、上下级CA机构之间、其他需要CA机构之间的交叉认证的技术研究及试点工作。
(三)组织管理策略
信息安全是技术措施和组织管理措施的统一，“三分技术、七分管理”。据统计，在所有的计算机安全事件中，属于管理方面的原因比重高达70%以上。没有管理，就没有安全。再好的第三方安全技术和产品，如果没有科学的组织管理配合，都会形同虚设。
1．安全意识与安全技能。通过普及安全知识的培训，可以提高电力企业职员安全知识和安全意识，使他们具备一些基本的安全防护意识和发现解决某些常见安全问题的能力。通过专业安全培训提高操作维护者的安全操作技能，然后再配合第三方安全技术和产品，将使信息安全保障工作得到提升。
2．安全策略与制度。电力企业应该从企业发展角度对整体的信息安全工作提供方针性指导，制定一套指导性的、统一的安全策略和制度。没有标准，无法衡量信息的安全，没有法规，无从遵循信息安全的制度，没有策略，无法形成安全防护体系。安全策略和制度管理是法律管理的形式化、具体化，是法规与管理的接口和信息安全得以实现的重要保证。
篇9
随着社会经济的快速发展，对电力系统的稳定经济运行提出了越来越高的要求，传统的计划停电检修已不能满足电力发展的要求，即用最低的成本，建设具有足够可靠水平的输送电能的电力网络。科技论文，设备。电气设备的状态检修势在必行。各种微电子技术、通信测控技术的发展为电气设备的状态检修提供了必要的条件。本文主要就变电站设备的状态检修结合实际工作进行一些探讨。
1 状态检修的概念
状态检修是最近几十年来发展起来的一种新的检修模式，美国工业界认为：状态检修是试图代替固定检修时间周期，根据设备状态确定的一种检修方式。而在国内则认为：状态检修是利用状态监视和诊断技术获取的设备状态和故障信息，判断设备异常，预测故障发展趋势，在故障发生前，根据设备状态决定对其检修。设备状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备的异常，预知设备的故障，在故障发生前进行检修的方式，即根据设备的健康状态来安排检修计划，实施设备检修。状态检修不是唯一的检修方式，企业根据设备的重要性、可控性和可维修性，需结合其他的检修方式（故障检修、定期检修、主动检修）一起，形成综合的检修方式。
相比以前的的检修体制是预防性计划检修。这种体制出的问题是：设备缺陷较多检修不足，设备状况较好的又检修过剩。也有国外的进口设备和一些合资企业产品，按设备的使用寿命运行，规定不允许检修，随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，由预防性计划检修向预知性的状态检修过渡已经成为可能。状态检修可以减少不必要的检修工作，节约工时和费用，使检修工作更加科学化。科技论文，设备。
2 变电站的状态检修
变电站一次设备的检修应从实际出发，按照“该修的修，修必修好”的原则，并且结合变电站的具体情况进行合理选取。在新建或改建项目中可以率先引入状态检修把监测和诊断设备的安装事先融入规划设计之中。由于目前设备的状态检修依据大部分为根据检修历史及当前运行的实际情况，对设备进行评估后得出的结论。我们应挥设备的在线监测功能，完善设备的监测装置，为状态检修提供充足的依据。至于那些故障率较低或非重要地区的变电站，为了预防事故的发生而全部采用价格高昂的监测诊断系统，有时从经济上考虑是不合算的，可以只针对发生故障率较高的关键部件进行监测。安装实用并且功能简单的监测诊断设备，然后在探索设备使用寿命过程中，用科学的方法先逐渐延长变电站一次设备定期检修的周期，待变电站资金宽裕时，再予以完善安装监测装置。
3 一次设备的状态检修
3.1 变压器
（1）声音异常。变压器在正常运行时发出均匀的有节律的“嗡嗡”声，如果出现其它不正常声音，均为声音异常。科技论文，设备。变压器产生声音异常的主要原因有以下几方面：当有大容量的动力设备起动时，负荷突然增大；由于变压器内部零件松动；当低压线路发生接地或短路事故时。
（2）绝缘状态检测。变压器的绝缘状态主要是对变压器的受潮和老化现象进行检测。变压器绝缘状态检测通过电气绝缘特性试验、油简化试验、绝缘纸含水量、老化试验等进行状态评估、分析。
（3）引线部分故障。引线部分故障主要有引线烧断、接线柱松动等。引线部分与接线柱连接松动，导致接触不良。引线之间焊接不牢，造成过热或开焊。如果不及时处理，将造成变压器不能正常运行或三相电压不平衡而烧坏用电设备。
3.2 断路器
断路器常见的故障有：断路器拒动、断路器误动、断路器出现异常声响和严重过热、断路器分合闸中间态、断路器着火和断路器爆炸等。由于直流电压过低、过高，合闸保险及合闸回路元件接触不良或断线，合闸接触器线圈极性接反或低电压不合格，合闸线圈层次短路，二次接线错误，操作不当，远动回路故障及蓄电池容量不足等因素，都能造成断路器拒动。由于开关本体和合闸接触器卡滞，大轴窜动或销子脱落和操动机构等出现故障，都能造成断路器拒动。
由于合闸接触器最低动作电压过低和直流系统出现瞬时过电压，造成断路器操作机构误动；由于直流系统两点或多点接地造成二次回路故障；由于互感器极性接反、变比接错，造成二次回路错接线；由于绝缘降低、两点接地，造成直流电源回路故障以及误操作或误碰操作机构，这些都会导致断路器误动。
对此的处理方法是，先投入备用断路器继续供电，然后查明误动原因，设法及时排除误动的因素，使开关恢复正常运行。
3.3 隔离开关
隔离开关常见的故障主要有以下两方面：
（1）隔离开关载流接触面过热。由于隔离开关本身的特点和设计的局限，不少载流接触面的面积裕度较小，加上活动性接触环节多，容易发生接触不良现象。因此隔离开关载流接触面过热成为较为普遍的问题，隔离开关过热部位主要集中在触头和接线座。
（2）接触不良。由于制造工艺不良或安装调试不当，使隔离开关合闸不到位，造成接线座与触头臂接触不良从而导致接线座过热。科技论文，设备。进行刀闸大修时常发现接线座与触指（触头）臂连接的紧固螺母松动现象。这种情形一般是由于制造质量不良加上现场安装时没能检查出来造成的。科技论文，设备。接线座与引线设备线夹接触不良，多数是由于安装工艺不良造成的。科技论文，设备。例如安装时没有对接触面进行足够的打磨和进行可靠的连接，铜铝接触时不采用铜铝过渡材料等。
4 结束语
就技术层面看，目前在线监测得到的数据分析和综合评判还处于初步状态，最终的结论还需要人的参与，这与在线监测的数据积累不够充足有关，在数据的融合和判据的效用方面还有许多工作要做。同时在管理上客观要求提高运行人员的素质，打破目前按一次设备、二次设备、计量和通信等专业划分的运行、检修模式，以便详细地分析所有能得到的信息资料，综合判断设备的状态。
随着我国电力体制改革的不断深入，定期检修制度已经不能完全适应形势发展的需要。因此，迫切希望能实现对变电站一次设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转变，对变电站一次设备实施状态检修。随着国网公司智能化变电站的建设和在线监测技术、数字化变电站的快速发展，以及我国电力体制正逐步解除管制，对变电站一次设备实现状态检修将会极大地提高电网的供电可靠性，为社会的发展提供强劲、充足的电力能源。
参考文献：
[1]黄树红李建兰发电设备状态检修与诊断方法中国电力出版社.2008
[2]江苏省电力公司电力系统继电保护原理与实用技术中国电力出版社，2006
[3]关根志，贺景亮.电气设备的绝缘在线监测与状态维修[J]中国电力，2000,33(3)
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通过一、二期农村电网改造工程建设，洮南市农村电网得到极大的改善，新建了两座66kV变电站增加了电源布点，部分解决了10kV线路供电半径过长问题，10千伏及以下配电网设备状况得到很大改善。具体体现在：
一是使60%的农网设备老化、供电质量差和供电能力不足等问题基本得到解决。电网技术装备得到较大提高，变电站100％的实现了县调自动化。
二是66千伏网架初具规模，电网结构和布局得到了较大的改善，电源布点趋近合理，淘汰了部分老旧、高耗能设备，消除“两线一地”运行线路。
三是0.4千伏低压配电网得到改造，淘汰了木杆，消灭了户户串联的供电方式，实现了一户一表。对居住比较集中的村落，实现了三相四线制供电，提高了电压质量。
篇11
影响电能质量的主要因素有：谐波、电压波动与闪变、频率波动、三相不平衡和过电压等。由于电力系统的发、供、用的实时性，电力系统的电能质量始终处于动态变化中，电能质量扰动具有潜在的危险性和广泛传播性，越来越多的用户成为保证电能质量的主体，对电能质量的综合评估非常困难，控制和管理电力系统的电能质量是一项系统工程，涉及电力系统、电力电子、计算机等技术的综合应用，为了适应当代科技发展对电气工程及其自动化专业高素质人才的培养需求，上海电力学院（以下简称我校）开设“电能质量分析与控制”研究生课程。
1课程简况与教学内容设置
“电能质量分析与控制”课程属于电气工程专业的选修课，2个学分，32 个学时，面向硕士研究生开设。根据电能质量分析与控制这一专业领域的基础理论和关键技术，同时结合我校研究生主要就业方向为县市级供电企业及相关规划设计单位，课程教学内容主要包括如下方面：
（1） 电能质量的数学分析方法
介绍功率理论的发展历史和现状，详细讲述瞬时无功功率理论以及基于该理论的pq谐波检测方法和ip-iq谐波检测方法，介绍基于傅里叶频域分析、小波分析的谐波检测方法。
（2） 传统电能质量的基本内容
介绍电压偏差、频率偏差、电压三相不平衡和供电可靠性、电压波动与闪变等传统电能质量问题现象、机理、原因及评估方法。
（3） 波形畸变和电力谐波
介绍电力系统谐波的来源、危害及相关治理措施，分析典型非线性电力电子装置的输入电流特性，例如典型整流器装置的输入侧谐波特性。
（4） 电能质量控制技术
介绍典型的串联型、并联型及混合型有源电力滤波器的结构、数学模型、电流波形控制技术和电压控制策略、主电路参数优化设计方法等。
（5） 电能质量评估指标和方法
介绍电力系统电能质量评估方式的分类、流程、方法及评估指标。
目前该课程采用的教材为文献[1-2]，授课方式采用PPT和板书相结合的方式，课程内安排2-3次大型作业，闭卷考试。由于电能质量这一领域的特殊性及电力行业的快速发展变化，加快对本课程的教学改革势在必行。
2教改思路与方案设计
本次教改研究遵循系统性的思路，从教学内容、教学方法、考核体系等方面入手开展方案设计。
（1）拓展教学内容、聚焦热点难点
由于电能质量分析与控制这一课程既涵盖经典的数学分析方法又有鲜活的行业动态，在有限的教学课程内不可能面面俱到，这也不符合研究生教学重视能力培养的根本宗旨。基于此，本课程教学内容上进行了拓展和聚焦：1）在现有教材的基础上，引入国外经典教材[3]，夯实学生对基本工具的掌握；2）聚焦最新的行业动态，精炼教学内容，将新能源相关电能质量问题、新型敏感负荷电能质量问题进行聚焦。
（2）以点带面、强化启发引导
教学中只对相关方法和问题进行提纲挈领式的宏观指导，启发学生自主学习，培养学生学习新知识的能力。这要求授课教师要全面系统的综合评估该课程内容的基础上，选择关键的教学点，对学生进行点拨。
（3）着眼工程实际、丰富案例研究
结合学校科研课题和行业中出现的电能质量问题，建设电能质量分析案例库。以事实素材为基础，建立实际情境，以明确的目标来驱动学生开展学习、思考和交流，激发学生潜能，体验成功过程。教学中采用分组，每组完成1个案例的问题原因分析、仿真重现、解决方法的完成，引导学生将工程问题提升为科学问题[4-5]。
3教学方法与实践
（1）经典理论的多媒体综合教学
电能质量分析相关的基础数学方法如傅里叶分析、小波理论、瞬时无功理论等对于学生深刻掌握该课程基础并进行相关研究至关重要。为学好数学基础理论，本部分教学要求学生课前完成对高等数学等基础数学理论的学习，并利用国内外相关网络课堂（如斯坦福大学傅里叶变换视频教程）进行课前学习，课堂教学采用板书和PPT授课相结合的方式开展，带领学生推导经典理论，指导学生采用MATLAB仿真软件对相关理论的应用进行仿真，以达到精通经典理论和工具的目的。
（2）案例库建设
我校是全国三大电力院校之一，已有60多年的建校史，和电力行业存在血浓于水的天然联系，在人才培养、科研攻关等方面有着广泛的合作。基于此，将教师课题研究、供电企业各种电能质量事件进行汇总整理，形成课程案例库，案例库包括电能质量事件的现象、电网主要参数、事件过程、原因分析及解决方案。内容主要包括：1）居民电能质量案例库，涵盖谐波、三相不平衡和过电压、雷击浪涌等方面，如2013年上海市电力公司发生了若干次日本制造虎牌电饭煲不能正常工作事件；2）工业电能质量案例库，涵盖谐波、电压波动与闪变等方面，如上海浦东日立集团谐波超标事件、浙江常山中频炉和纺织厂共线跳闸事件、轨道交通电能质量问题等；3）新能源并网电能质量案例库，涵盖不同规模的风电、光伏及储能系统并网电能质量问题等；4）交直流混合电网电能质量案例库，涵盖特高压直流系统、柔性直流系统等的电能质量事件；5）敏感性负荷的电能质量案例库，如上海音乐厅不明原因反复跳闸事件、电动汽车充电设施电能质量问题事件；6）电能质量控制技术案例库，如有源电力滤波器设计方案等。
（3）案例教学实施
在完成经典理论的教学后，对专业知识采用启发式案例教学方法，主要步骤如下：1）布置学生完成相关专业知识的理论自学，如讲授电力系统谐波问题时布置学生完成谐波基础知识、分析方法的学习；2）安排学生分组进行谐波测试，教学时安排学生利用实验室录波仪、电流钳、LABVIEW软件等工具分组测试不同谐波源的谐波发射水平，如我校实验室现有的光伏系统、储能系统、电动汽车充电设施、各种家用电器等的谐波发射数据，并在SIMULINK环境下进行仿真验证，完成测试报告，每组一种或两种负荷，学生必然通过自学深刻理解谐波基础理论、傅里叶分析等基础理论，并完全掌握谐波测试方法和仿真方法；3）下达案例，每3-5个学生一组，将案例库中的该部分案例下达给学生，布置其按照电网参数搭建仿真模型，重现问题，如虎牌电饭煲不能正常工作事件，让学生将当时电网录波数据、电网结构、虎牌电饭煲电气模型进行构建，重现问题，以身临其境的方式学习该案例中涉及到的知识；4）交流与共享，限于教学时间的限制，不可能每个案例每个学生都能涉及，以课内讲座的形式实现共享，学生以PPT的形式图文并茂的介绍给其它同学，达到共同学习的目的。操作中，案例教学存在一定的难度，在学生遇到问题的时候需要教师及时点拨，提供案例数据，指点方法。
（4）前沿跟踪
估计跟踪前沿和不断创新是研究生教学的重点，本课程要求学生在案例学习的同时将该领域的前沿成果论文进行集体解读，形成综述报告，必要时形成英文版综述报告，并采用英语交流，达到学生阅读能力、写作能力和交流能力的综合锻炼。
4结论
在电能质量分析与控制教学中，通过精炼教学内容提高了教学重点，采用启发式的案例教学方法，教师由“说教者”变成“点拨者”，学生由听众变成身临其境的学习主体。通过这一教学实践，学生的数学理论基础得到夯实，文献阅读能力、外语应用水平、科研设计能力、综合写作能力和对外交流能力均得到显著提高。由于案例库尚在不断完善中，部分案例的基础数据和素材尚不够完善，在今后的教学中进一步提高。
参考文献：
[1]肖湘宁.电能质量分析与控制[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2]程浩忠.电能质量监测与分析[M].北京：科学出版社，2012.
[3]Roger C.Dugan，Power Systems Quality，Second Edition[M].McGraw Hill.
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1.监控、远动通信服务器、VQC 采用X7000变电站自动化系统的软硬件或PS6000 变电站自动化系统, 走IEC 61850 协议或IEC 60870 - 5- 103 协议, 五防、直流系统及低压保护设备通过规约转换器接入。
2.小电流接地选线功能分块进行实现, 10KV保护测控装置采集零序电流采样值, 通过监控软件的小电流接地选线模块进行判断。
3.监控采用双网双主机, 可同时工作并互为备用。
4.站内配置保护管理机按IEC 61850 规约收集站内信息。
5.35kV 开关的端子箱(或GIS 控制柜)配置智能终端, 输入开关位置、低气压、刀闸位置等状态量, 输出跳合闸命令, 含操作回路。
6.10kV 开关柜内配置智能终端设备采集电流电压信号后送至控制室。
7.变压器保护双重化配置, 接收来自各间隔合并器的信息, 分布式采样。
8.35kV 母线保护双重化配置, 接收来自220kV 各间隔合并器数据, 分布式采样。
9.控制室内屏间传输的开关位置信号、跳闸闭锁信号仍需进行少量电缆连接。
10.保护双重化配置时智能终端按双CPU 架构设计, 各自完成一套独立的操作回路。
11.故障录波采用FT3协议将数据集中器集成在装置内部实现故障录波功能。
二、35kV 变电站电气二次设计实现
1.主要二次电气设备配置。35kV 的二次设备下放到开关柜, 与一次设备距离很近, 开关设备和二次设备间仍采用传统的硬接线交换信息。35kV 电流互感器也采用模拟输出的电子式互感器, 用电缆直接接到二次设备。由于35kV 电压互感器与二次设备间距离较远, 输出数字信号, 用点对点光纤通信线路传输到二次设备。
1.1互感器选用数字接口的光电式互感器, 35kV 电流电压互感器和10kV 电压互感器选用输出数字信号的电子式互感器。10kV 系统的
二次设备下放到开关柜, 选用模拟输出的电子式电流互感器。
1.2开关设备选用传统设备+ 智能终端方案, 35kV 的开关设备用传统开关设备+ 智能终端的方式改造成智能开关, 有利于降低造价和风险, 保证工期, 同时也能满足数字化变电站的要求。10kV 开关设备与二次设备距离小, 与二次设备用硬接线交换信息, 不需智能化改造。个别与二次设备距离较远的10kV 开关设备, 也按传统开关设备+ 智能终端的方式实现智能化。
1.3主要二次设备和系统软件选用改进的成熟产品, 部分现在广泛使用的成熟二次设备和系统软件通过改造可满足数字化变电站的要求。按IEC61850 标准改进产品的通信协议。如果二次设备需与过程层设备直接交换信息, 则为其增加过程层总线接口代替原有的硬接线。
2.继电保护和自动装置配置。
2.1 35kV 配电装置保护配置。根据小电流接地系统线路保护的配置原则, 35kV线路配置如下: 三相式电流闭锁电压速断保护; # 三相式定时限过电流保护; 三相一次自动重合闸: 手动、远动跳闸不重合;%低周减载(带滑差闭锁功能)出口跳闸; & 小电流接地选线及零序2段过流保护; 采用完全星形接线, 不设单独的零序CT, 装置内部合成3 I0。过负荷报警; ( 35kV 分段保护配置: 电流速断和过电流保护。
2.2 10kV 配电装置保护配置。根据小电流接地系统线路保护的配置原则, 10kV 线路配置如下: 三相三段式电流保护; # 三相两次自动重合闸: 手动、远动掉闸不重合(重合闸次数应能选择) ; 低周减载(带滑差闭锁功能)出口跳闸; %小电流接地选线及零序2段过流保护; &采用完全星形接线, 不设单独的零序CT, 装置内部合成3I0。过负荷报警; 10kV分段保护配置: 电流速断和过电流保护。
2.3并联无功补偿装置保护配置。电容器组保护按照)并联电容器装置设计规程*的要求进行设置, 设置如下: 三相式限时电流速断保护; # 三相式过电流保护; 母线过电压保护; %PT 断线闭锁的母线失压保护; & 三次谐波过滤的零序电压保护(开口三角电压)。
2.4安全自动装置配置如下:
2.4.1备用电源自动投切装置: 开关手跳闭锁自投。要求具备运行方式自动识别功能、闭锁/启动备用电源互投装置功能、PT 断线识别和闭锁功能。35kV 备用电源自投: 设为分段自投方式。主变中压后备保护动作闭锁备自投;10kV 备用电源自投: 设为分段自投方式。主变低压后备保护动作闭锁备自投。2. 4. 2 PT 并列: 35kV、10kV 分别设置PT 并列装置, 完成保护、测量电压回路和计量电压回路切换功能。可以手动或自动并列。
2.4.3三相自动重合闸装置: 保护装置内部已配置有三相自动重合闸插件, 不再独立配置。
2.4.4低周(低压)减载装置: 本站配置一套独立的微机型低周(低压)减载装置。
2.4.5全站配置一套微机型主变过负荷联切装置。
2.4.6全站配置一套微机型故障录波器。
三、结语
数字化变电站是指信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站, 基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。数字化变电站主要是充分利用现在国内最先进的数字化技术对变电站现有的一、二次设备进行改造, 使之能够达到数字化变电站的建设目的。实现变电站信息数字化, 提供实时、可靠、完整的共享信息平台, 并以此为基础提升现有设备和功能的技术水平, 发展新的自动化功能, 以提高变电站的技术性和经济性。数字式变电站实现的基本原理是将现有的电磁式互感器更换为数字式、光电式或者电子式互感器, 主变压器及一次开关设备为传统设备加装智能终端设备, 使之成为智能化的一次设备, 再配以数字化变电站系统, 所有二次设备均通过改造使之能够与上述一次设备进行无缝连接, 真正实现了全站数字化的目的。为此, 本论文主要针对变电站的二次系统, 结合35KV变电站的电气规约展开二次电气设备及数字化系统的设计分析, 以期从中找到可靠可行合理的数字化变电站电气控制设计的方法, 并以此和广大同行分享。
参考文献:
[1]王晓京,500KV大型变电站配电装置的选型问题[J].电力建
设,2001,22(10):30-31,36.
[2]曾庆禹.电力系统数字光电量测系统的应用及效益分析[J].
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一．引言
电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律。工厂为确保生产顺利进行，首先要做好电力规划，加强电网建设。在电力规划中，供配电系统的方案优选则是重中之重。
二．供配电的概念及原则
1. 工厂供配电的概念。
工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。在企业工厂里，电能是工业生产的主要能源和动力，电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
2.工厂供电设计的一般原则。
（1）国家政策的执行
在进行工业供配电系统的设计时，必须严格遵守国家相关标准、规定，坚决执行低能减排、节约稀有金属等国家方针与技术经济政策。
（2）先进性与安全性
供配电系统的设计，应把人身安全与设备安全放在首位，在此基础上确保供配电的电能质量合格，同时还应保证供电设备技术的先进、价格的合理、采用效率高、能耗低等。
（3）设计方案的合理性
供配电系统的设计，应根据工厂的性质，实际所需的负荷性质、电能容量，以及当地的供电条件等因素进行分析，合理规划设计方案。供配电系统的设计关系着工厂的生产运作，也将影响到工厂的可持续发展。工厂电力系统的工作人员，必须充分掌握供配电设计的相关知识，以便适应设计需要。
（4）可持续发展原则
设计应根据工厂的性质、规模及未来发展的规划进行编制，在妥善处理近期的建设问题后，应充分考虑其与长期发展的关系，分析日后规模扩建的可能性，从全局出发，做到统筹兼顾。
三．工厂供配电系统方案比选。
1. 技术比较。
对工厂供配电系统设计而言，技术比较的内容包括：（1)供电的可靠性；（2)供电的数量与质量；（3)在运行调度、操作、管理、维护等方面的优劣；（4)在占地、拖工、工期与进度、扩建与发展等方面的考虑；（5)在节能节电方面之利弊；（6)工程的特点及其他突出的优缺点。
2. 经济比较
经济比较的内容有：
（1)初投资Z(万元)，它包括电气、土建及其他因方案不同而引起的一切费用。计算时，各方案相同部分可不予考虑，只计算不同部分的初投资，因此Z是相对数值。
（2)年运行费F(万元／年)，它包括折旧费，维修费，工人工资，年基本价费，年电能损耗费等，即：其中，折旧费=基建投资×折旧费率；维修费=基建投资×维修费率；工人工资=工人人数×平均月工资+福利、物价、浮动等各项津贴×12×1．1；年基本价费=12×基本电价×受电源变压器总容量或供电局批准的最大需用量；年电能损耗费=年电能损耗×电度电价。
（3）折回年限N：如果提出的两个可行方案，其初投资分别为Zl，Z2，且有zI>Z2，其年运行费为FI，F2。若Fl>F2，则方案二更优，应采用第二方案。若FI
（4）计算费用。
对于两个以上的方案进行经济比较时，可用比较各方案的计算费用的方法来判断方案的优劣。计算费用最小的方案就是经济性最优的方案。
3．原材料消耗的比较
对供配电系统而言，主要是比较有色金属的消耗量，包括变压器与线路两个部分。为r便于比较，在计算有色金属消耗量时，可将有色金属统一换成铜重，其变换比为1 t铝相当于0．5 t铜，l t铅相当于0．4 t铜。
4. 节能比较。
工厂供配电系统的节电设计对于促进工厂的可持续、绿色、循环发展具有重要的意义。在工厂进行供配电系统的节电设计，有助于缓解社会用电需求量大与电力供给不足之间的矛盾，可以有效提高工厂的经济效益。合理的节电设计有助于工厂用电工艺以及用电设备的改进；合理的节电设计有助于工厂能源投资成本的控制；合理的节电控制有助于企业经济效益与生态效益的均衡发展。此外，在工厂进行供配电系统的节电设计，可以有效提高能源的利用率。供配电系统的节电设计能有效控制电厂的规模，缩减建设费用；供配电系统的节电设计能有效控制煤炭资源的使用量，降低对环境的污染程度；供配电系统的节电设计能有效提高能源的利用率，增加社会财富。选择供电方案时要综合考虑。
5.方案初定及经济技术指标分析。
根据工所能取得的电源及本厂用电的实际情况，并适当考虑到生产的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求。综合上述资料进行考虑分析两方案如下：
方案一：采用35kv电压供电的特点
（1）、供电电压较高，线路的功率损耗较小，年运行费用较低；
（2）、电压损失小，调压问题容易解决；
（3）、对cosφ的要求较低，可以减少高功率因数补偿设备的投资；
（4）、需要建设总降压变电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于实现自动化，但要多占一定的土地面积；
（5）、根据运行统计数据，35kv架空线路的故障率比10kv架空线路的故障率低一半，因而供电可靠性高；
（6）、有利于工厂进一步扩展。
方案二：采用10kv电压供电的特点
（1）、不需投资建设工厂总降压变电所，并少占土地面积；
（2）、工厂内不装设主高压器，可简化接线，便于运行操作；
（3）、减轻维护工作量，减少管理人员；
（4）、供电电压较35kv低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路的电压损失也会增大；
（5）、要求的cosφ值高，要增加补偿设备的投资；
（6）、线路的故障率比35kv的高，即供电可靠性不如35kv.
由上述方案比较可知,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少.而且方案二以10kv电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,无法满足二级负荷长期正常运行的要求.因此,选用方案一,即采用35 kv电压供电,建立厂内总降压变电所,从长远考虑，不论经济上还是从技术上来看,都是合理的。
四．结束语
工厂供配电方案优选具有十分重要的意义，它不仅可以缓解供求之间的矛盾，提高电能的利用率，还能促进经济效益的提供，减少环境污染，在选择工厂供配电系统前，要通过优选提高工程效益。
参考文献：
[1] 李书奇Li Shu-qi 论工厂供配电系统的方案比选 [期刊论文] 《山西建筑》 -2010年2期
[2] 李冬冬 试析工厂供配电系统的方案比选[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年7期
[3] 黄建龙 某厂金工车间供配电系统设计 [期刊论文] 《科技广场》 -2012年7期
[4] 童水波 温燕芳Tong ShuiboWen Yanfang 会展中心供配电系统解决方案 [期刊论文] 《建筑电气》 -2007年12期
