电力系统论文 篇一
论文关键词：无功补偿技术；作用；现状；发展趋势
无功功率补偿装置的主要作用是：提高负载和系统的功率因数，减少设备的功率损耗，稳定电压，提高供电质量。在长距离输电中，提高系统输电稳定性和输电能力，平衡三相负载的有功和无功功率等。
一、无功功率补偿的作用
1、改善功率因数及相应地减少电费
根据国家水电部，物价局颁布的“功率因数调整电费办法”规定三种功率因数标准值，相应减少电费：
(1)高压供电的用电单位，功率因数为0.9以上。
(2)低压供电的用电单位，功率因数为0.85以上。
(3)低压供电的农业用户，功率因数为0.8以上。
2、降低系统的能耗
功率因数的提高，能减少线路损耗及变压器的铜耗。
设R为线路电阻，ΔP1为原线路损耗，ΔP2为功率因数提高后线路损耗，则线损减少
ΔP=ΔP1-ΔP2=3R(I12-I22)(1)
比原来损失减少的百分数为
(ΔP/ΔP1)×100%=1-(I2/I1)2.100%(2)
式中，I1=P/(3U1cosφ1),I2=P/(3U2cosφ2)补偿后，由于功率因数提高，U2>U1,为分析方便，可认为U2≈U1,则
θ=[1-(cosφ1/cosφ2)2].100%(3)
当功率因数从0.8提高至0.9时，通过上式计算，可求得有功损耗降低21%左右。在输送功率P=3UIcosφ不变情况下，cosφ提高，I相对降低，设I1为补偿前变压器的电流，I2为补偿后变压器的电流，铜耗分别为ΔP1,ΔP2;铜耗与电流的平方成正比，即
ΔP1/ΔP2=I22/I12
由于P1=P2,认为U2≈U1时，即
I2/I1=cosφ1/cosφ2
可知，功率因数从0.8提高至0.9时，铜耗相当于原来的80%。
3、减少了线路的压降
由于线路传送电流小了，系统的线路电压损失相应减小，有利于系统电压的稳定(轻载时要防止超前电流使电压上升过高),有利于大电机起动。
二、我国电力系统无功补偿的现状
近年来，随着国民经济的跨越式发展，电力行业也得到快速发展，特别是电网建设，负荷的快速增长对无功的需求也大幅上升，也使电网中无功功率不平衡，导致无功功率大量的存在。目前，我国电力系统无功功率补偿主要采用以下几种方式：
1.同步调相机：同步调相机属于早期无功补偿装置的典型代表，它虽能进行动态补偿，但响应慢，运行维护复杂，多为高压侧集中补偿，目前很少使用。
2.并补装置：并联电容器是无功补偿领域中应用最广泛的无功补偿装置，但电容补偿只能补偿固定的无功，尽管采用电容分组投切相比固定电容器补偿方式能更有效适应负载无功的动态变化，但是电容器补偿方式仍然属于一种有级的无功调节，不能实现无功的平滑无级的调节。
3.并联电抗器：目前所用电抗器的容量是固定的，除吸收系统容性负荷外，用以抑制过电压。
以上几种补偿方式在运行中取得一定的效果，但在实际的无功补偿工作中也存在一些问题：
1.补偿方式问题：目前很多电力部门对无功补偿的出发点就地补偿，不向系统倒送无功，即只注意补偿功率因素，不是立足于降低系统网的损耗。
2.谐波问题：电容器具有一定的抗谐波能力，但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏；并且由于电容器对谐波有放大作用，因而使系统的谐波干扰更严重。
3.无功倒送问题：无功倒送在电力系统中是不允许的，特别是在负荷低谷时，无功倒送造成电压偏高。
4.电压调节方式的补偿设备带来的问题：有些无功补偿设备是依据电压来确定无功投切量的，线路电压的波动主要由无功量变化引起的，但线路的电压水平是由系统情况决定的，这就可能出现无功过补或欠补。
三、无功功率补偿技术的发展趋势
根据上述我国无功功率补偿的情况及出现的问题，今后我国的无功功率补偿的发展方向是：无功功率动态自动无级调节，谐波抑制。
1.基于智能控制策略的晶闸管投切电容器(TSC)补偿装置
将微处理器用于TSC,可以完成复杂的检测和控制任务，从而使动态补偿无功功率成为可能。基于智能控制策略的TSC补偿装置的核心部件是控制器，由它完成无功功率(功率因数)的测量及分析，进而控制无触点开关的投切，同时还可完成过压、欠压、功率因数等参数的存贮和显示。TSC补偿装置操作无涌流，跟踪响应快，并具有各种保护功能，值得大力推广。
2.静止无功发生器(SVG)
静止无功发生器(SVG)又称静止同步补偿器(STATCOM),是采用GTO构成的自换相变流器，通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功，进行无功补偿，若控制方法得当，SVG在补偿无功功率的同时还可以对谐波电流进行补偿。其调节速度更快且不需要大容量的电容、电感等储能元件，谐波含量小，同容量占地面积小，在系统欠压条件下无功调节能力强，是新一代无功补偿装置的代表，有很大的发展前途。
3.电力有源滤波器
电力有源滤波器是运用瞬时滤波形成技术，对包含谐波和无功分量的非正弦波进行“矫正”。因此，电力有源滤波器有很快的响应速度，对变化的谐波和无功功率都能实施动态补偿，并且其补偿特性受电网阻抗参数影响较小。
电力有源滤波器的交流电路分为电压型和电流型。目前实用的装置90%以上为电压型。从与补偿对象的连接方式来看，电力有源滤波器可分为并联型和串联型。并联型中有单独使用、LC滤波器混合使用及注入电路方式，目前并联型占实用装置的大多数。
4.综合潮流控制器
综合潮流控制器(unifiedpowerflowcontroller,UPFC)将一个由晶闸管换流器产生的交流电压串入并叠加在输电线相电压上，使其幅值和相角皆可连续变化，从而实现线路有功和无功功率的准确调节，并可提高输送能力以及阻尼系统振荡。UPFC注入系统的无功是其本身装置控制和产生的，并不大量消耗或提供有功功率。UPFC技术是目前电力系统输配电技术的最新发展方向，对电网规划建设和运行将带来重要的影响。
电力系统论文范文 篇二
电力系统通信工程主要指通信设备技术改造、电力建设通信配套、独立二次（通信网建设）、科技项目及其他通信业务支撑项目。目前工程管理工作大多由通信专业技术人员承担，这部分人员缺少工程管理方面的专业技能，无法满足工程管理的专业化要求。同时在电力系统通信工程管理体系中缺乏一套完善的通信工程建设监理标准体系，大多数通信工程建设监理公司主要以电力系统一次工程监理业务为主，通信工程监理业务专业化程度不高。目前在电力系统通信工程管理及工程监理业务方面有待解决的主要问题有：
（1）工程管理专业化程度低。缺乏从事电力通信工程管理专业人才，在工程管理多个环节存在短板，无法实现精细化和专业化管理要求，影响工程建设效益。
（2）缺乏通信工程监理标准体系。多年来电力系统通信专业作为电力系统的一个支撑专业，绝大部分电力通信工程都是电力系统一次主专业工程的配套建设项目，常套用其工程建设管理模式，缺乏具有通信专业特点的电力系统通信工程监理业务流程及监理规范、规程等标准体系；同时电力系统通信专业有别于运营商的通信系统，电信等其他行业的通信工程监理业务管理规范、规程也无法照搬。
（3）监理公司业务面狭窄。目前电力系统通信工程监理业务主要集中在工程施工阶段，未涉及项目可行性研究的编制、造价控制，工程建设安全、信息管理，协调工程建设、施工等单位工作关系等方面，无法起到监理公司在通信工程建设中应有的作用。
（4）缺乏通信工程监理专业人才。目前我国通信工程监理公司从业人员大部分是通信专业技术人员，只能承担工程质量监理工作，缺乏具备监理专业素养的复合型人才。
（5）通信工程建设监理业务没有形成规范的市场激励机制。电力系统通信工程建设项目的通信站点一般地理位置比较偏远、单个站点投资规模较小，同时受监理业务市场同质化竞争和低价竞争等因素影响，监理公司缺乏参与的积极性，即使参与，其监理服务质量也大打折扣。
2需求分析
通信工程管理一般包括前期准备及设计管理、招标及合同管理、进度控制、质量控制、投资控制、安全文明施工管理、信息与协调管理、验收、试运行及结算管理等内容。由于目前通信工程监理主要在施工阶段进行，监理内容主要为：协助编写开工报告，审查承建单位提出的施工方案和施工进度计划，监督检查实施情况，审查承建单位提出的材料和设备清单及其所列的规格和质量，督促并检查承建单位执行工程承包合同和工程技术标准，检查工程使用的材料、构件和设备的质量，检查安全防护设施，检查工程进度和施工质量，签署工程付款凭证，督促整理合同文件和技术档案资料，组织设计单位和施工单位进行竣工初步验收，提出竣工验收报告，审查工程结算等。随着电力系统减人增效以及对通信工程专业化和精细化管理要求的提出，电力系统通信工程监理业务必须延伸到工程建设管理的全过程，协助业主单位对通信工程进行专业化和精细化管理。
2.1前期准备（1）参与项目建议书编制。（2）参与建设目标的确定。（3）协助项目功能定位和设计标准确定及设计任务书制定。（4）提供设备、材料选型的具体建议。（5）协助项目建设报批资料。（6）协助项目建设相关配套申请工作。
2.2招标及合同管理（1）招标及采购方式建议。（2）协助业主对招标文件中的主要条款、内容进行审核。（3）协助业主对投标单位进行资格审核。（4）协助业主制定合同谈判的原则和策略，参与合同谈判。
2.3进度控制（1）编制总进度计划及分阶段计划，组织工程参与单位实施。（2）协助业主审核施工计划，分阶段协调施工计划并及时纠偏。（3）检查承包商各项施工准备工作，检查施工现场状况，办理相关手续。（4）检查、督促收尾工程，落实按进度付款。（5）向业主提供工程计划完成情况报表、工程计划报表和形象进度报表及建设动态。（6）制定业主采购计划（包括需用量、采购及供应时间、所需资金等），列入进度计划。
2.4质量控制（1）督促承包商建立、完善施工管理制度和质量保证体系。（2）协助业主审核承包商提交的施工组织计划、施工技术方案。（3）组织施工图会审和设计技术交底。（4）审核并提交业主确认分包项目及分包商。（5）审核项目建设工程所使用原材料、半成品、成品和设备的数量和质量。（6）严格按现行规范、规程、强制性质量控制标准和设计要求对承包商进行检查、督促，控制工程质量。（7）参与工程和隐蔽工程的检查、验收。（8）协助业主对项目建设各方进行工程初验。（9）编制质量评估报告，审核设计、勘察单位等各参与方提交的工程质量验收文件。（10）定期和不定期对工程进行检查和检测，发现质量问题及时组织整改。（11）在发生质量事故时及时查明原因和具体责任，报业主备案，并组织施工处理方案的实施。（12）审查竣工资料，检查工程实体，对工程是否达到合同约定标准向业主提出意见。
2.5投资控制（1）协助业主编制施工阶段资金使用计划并控制其执行。（2）修编施工前组织工程量清单。（3）定期就业主设备材料的采购提供市场信息和建议。（4）对合同实施过程中有关索赔事宜提出相应的对策建议。（5）进行实际投资与计划投资的比较分析，严格控制工程造价。（6）提供与投资宏观控制有关的咨询服务。（7）监督合同执行情况，分析合同非正常执行原因，避免承包商和第三人索赔。
2.6安全文明施工管理（1）督促、检查施工单位安全施工措施的制定和落实。（2）如有事故发生，积极参加事故调查，督促施工单位采取措施保护事故现场。（3）督促施工单位保证施工场地及现场设施齐全，工地卫生清洁和资料完备。（4）交工前现场清理应符合有关规定，整个工程施工周期内均应达到行业文明工地的要求。
2.7信息与协调管理（1）进行工程进度、质量、造价的动态信息分析。（2）负责项目建设中各参加单位、供应商之间的协调。（3）协助业主协调解决项目建设过程中各方发生的争议。
2.8验收、试运行及结算管理（1）协助业主组织项目建设工程竣工验收和试运行。（2）协助业主组织设计单位、施工单位进行初验，检查工程实体质量和工程资料。（3）对初验中发现的问题组织拟定整改方案并报业主审定，落实整改措施。（4）协助业主组织竣工验收，提供验收意见。（5）组织工程档案收集、整理和审核，相关部分移交业主，并协助业主办理移交验收手续。（6）协助业主审核工程竣工结算、按合同执行的工程造价、合同外新增工程造价、工程变更费用、各方提出的索赔、竣工图等结算资料。（7）负责协助审核工程竣工结算，向业主提供工程结算建议。（8）负责组织竣工资料的收集、备案及移交档案部门和业主的工作。（9）组织编制重要设施（设备）的使用及维护手册。工程监理业务拓展到工程管理，能够实现粗放型管理走向精细化管理的转变，使电力系统通信工程管理更加专业。
3发展对策
上述分析表明，通过解决目前存在的问题，将监理业务最大限度拓展到工程管理的各个环节中，是有效提高工程建设管理水平的有效途径，因此电力系统通信工程监理必须加强标准体系建设、市场培育和人才培养。
3.1标准体系建设完善的标准体系是精细化管理和专业化管理的根本保证，必须建立1套符合电力系统通信工程特点的工程监理标准、规范及制度，将工程监理作为工程管理的必要手段。
3.2市场培育有序的电力系统通信工程监理市场是通信工程监理业务发展的必备条件，管理部门应在监理公司的市场准入、收费标准等方面积极引导监理市场健康发展，避免监理企业走入低价、低质竞争的死胡同。在市场准入方面，要提高对监理公司从业人员的通信工程管理技能要求，引导监理公司提升专业化监理服务水平。同时，适度提高通信工程监理收费标准，鼓励监理公司为业主提供全方位的工程建设管理服务。
3.3人才培养监理公司应培养具备通信工程管理技能和监理业务技能的复合型人才，满足电力系统通信工程建设市场需求。目前，监理公司的从业人员一般只具备通用的监理专业技能，缺乏通信工程管理技能，比较现实的方法是从电力系统内部监理公司做起，短期采取针对每个工程阶段性聘请等方法，长期方法是逐步引入通信工程管理专业人才。同时电力系统各级培训机构要有计划地开展通信工程管理技能和工程监理技能培训，在电力系统内打造出一支通信工程监理专业复合型人才队伍，从而推动电力通信工程监理公司复合型人才的培养。
4结语
电力系统论文 篇三
理论联系实际，在实践工作中检验理论、提升理论，是企业对毕业生的要求。理论指导实践，在实践工作中运用科学的理论指导实践，是企业对工程技术人员的要求。作者曾在电力系统就职，体会比较深刻。对于变电站而言变压器检修经常要做空载和短路试验，工程上变压器空载试验方法采用调压器在低压侧加压，空载容量应小于调压器容量的50％，试验电流为额定电流的1‰～1%,以测量变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时，空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。变压器短路试验用自耦变压器调节原边电压，原边电流达到额定值时，测量变压器铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%。通过亲自动手做压器空载、短路试验及观察实验现象，联系《电路》、《电机学》中关于变压器的相关知识，加深了对变压器的学习与理解。发电厂自动化控制是电力系统的发展趋势与要求，已投产和在建的大型发电厂的自动化控制水平非常高，已达到“无人值守，少人值班”管理模式。发电机组的自动开停机、自动同期并网技术验证了《自动控制理论》、《继电保护》等相关理论知识。在电力系统工作的4年中，笔者的理论知识在工作实践中不断得到深化和提升。
2电力系统工作经历对电气工程本科教学起到的积极作用
2.1教材选用目的更加明确
教材是高校实施培养计划的重要介质，直接影响着教学质量和人才。高质量、合理化的教材是提高教学质量与水平、完成人才培养计划与目标的保证。作者在施教时参照自身的工作经验，选用更具有方向性与实践性的教材，提高毕业生与企业之间的契合度。智能电网、数字化电站是电力系统的发展趋势，其要求电网信息化、自动化程度更高。因为这一目的，可编程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）被广泛应用到电力系统中，目前国内应用的PLC有西门子（SIEMENS）公司生产的S7系列、施耐德公司生产的Quantum等系列、三菱公司生产的FX3G系列等。随着日系PLC退出中国市场，西门子PLC被普遍应用于电力系统自动化控制。例如三峡电厂、葛洲坝电厂、溪洛渡电厂等大型水电站使用PLC对发电机组、辅助设备系统等设备进行控制。因此在向电气工程与自动化专业教授《电器与可编程控制器》这门课程时，应该选用以西门子PLC为基础讲述电厂及电网自动化控制的教材，教学内容更接近电力系统工作实践，使电气工程及自动化专业毕业生在走上工作岗位时具有更强的适应能力。
2.2培养学生更具有方向性
现代电力企业对高校毕业生有着严格的职业要求。扎实的专业能力、较强的实践动手能力以及必要的公文写作能力是毕业生就职于电力企业所必须具有的素质。电力系统设备分为一次设备、二次设备两大类。就发电厂而言，从事电气一次设备的检修、维护及管理工作需要毕业生熟练掌握《发电厂电气主系统》、《电力系统继电保护》、《电机学》等专业课程的内容，熟悉电机、开关电器、载流导体、电抗器、补偿设备、避雷器、继电保护系统相关知识，这些是为适应发电厂工作而储备的理论知识。从事电气二次系统工作的毕业生则必须重点掌握《自动控制理论》、《电力系统继电保护》、《电子技术》、《电器与可编程控制器》的相应内容。因此拥有扎实、丰富的专业知识来服务电力企业，是电气工程及自动化专业的培养目标。实践动手能力在促使毕业生快速融入到企业生产工作中扮演着积极、重要的作用。发电厂电气设备维修工作需要毕业生有较强的电气二次配线、布线及PLC编程能力。发电厂中大量布置电气二次控制盘柜，实际的检修与维护工作需要高强度的控制回路布线与配线工作，电力系统高度自动化则需要毕业生具备基于PLC的自动化程序读写能力。公文写作能力是现代化大型企业对职工的基本要求。我国各级电力系统的运营、管理、维护已经实现了规范化、制度化、标准化。实际的工作中需要职工撰写大量的公文，例如对发电厂而言，每个月要写电厂运营报告、机组检修报告、技术改造方案等，特别是实行工作票制度后，每天都要写设备缺陷处理报告及巡检报告。这些工作要求职工具有一定的公文写作能力。对于毕业生而言，必要的公文写作能力在求职及就职中有着不可替代的优越性。
2.3将工作经验融入教学
将宝贵的工作经历融于课堂教学，可极大地丰富教学内容，提高学生的学习兴趣。作者讲述《电路》第十一章时，结合自己的工作经历深入浅出地讲述了变压器的原理、空载和短路实验，使学生更好地理解和掌握课堂内容。在讲述《电器与可编程控制器》时，以发电厂开停机控制流程、辅助设备自动化控制流程为例，将专业课程学习与电厂实际工作紧密结合起来，以培养更适合企业要求的应用型人才。
2.4将企业中应用的前沿技术带进课堂
随着数字化电站、智能电网的建设，大型发电机组实现并网发电，状态检测技术投入使用，开始对1000KV特高压技术进行实验研究。电力系统的发展日新月异，设备更新速度非常快。电气工程自动化专业的教学应当将当前电力系统的先进技术、发展趋势带进课堂，在丰富教学内容的同时，增加学生对前沿技术的求知兴趣。笔者从事过175MW、770MW水电机组的自动化控制系统改造及维修工作，巨型水电厂厂用电系统运行及维护工作，水电机组状态检测与故障诊断系统的组建与维护工作。其中770MW发电机组自动化控制技术、巨型水电组状态检测与故障诊断技术都是当前电力系统的前沿技术。将这些知识带进课堂，有利于学生充分认识本专业的发展动向与趋势，积极地规划自己的职业发展方向。
3结语
加强电气工程及自动化专业实践教学是电力系统企业对高校的要求，是培养应用型电力人才的核心内容。专业教师（特别是具有工作经验的专业教师）在实践教学中起着极其重要的作用。对于笔者而言，如何将工作经验转化为教学能力，特别是实践教学能力，如何将工作经验与电气工程及自动化专业人才培养完美结合，培养更具适应性的应用型人才，以满足电力系统企业的要求，还有很多工作需要做，还需要很长时间的摸索。
电力系统论文 篇四
[论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。
电力系统是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变性且参数不确切可知，并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制，以及电力网的不断增大，使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征，一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。
一、模糊控制
模糊方法使控制十分简单而易于掌握，所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，但建立常规的数学模型，有时十分困难，而建立模糊关系模型十分简易，实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器（thermostat）来保持几挡温度，以供烹饪者选用，如60，80，100，140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃，即控制器对±7℃以内的温度变化不反应；在100℃以上，灵敏度为±15℃。因此在实际应用中，有两个问题：①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象；②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后，这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示，即5×5=25条规则，每条规则为一个输出量，即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后，冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了，热态中围绕恒温值的摆动也没有了，还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下，33min内，若用恒温器则耗电0.1530kW·h，若用模糊逻辑控制，则耗电0.1285kW·h，节电约16.3%，是一个不小的数目。在冷态加热情况下，若用恒温器加热，则能很快到达100℃，只耗电0.2144kW·h，若用模糊逻辑控制，达到100℃时需耗电0.2425kW·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程，耗电0.1719kW·h，而模糊逻辑控制略有微小的摆动，达到稳定值只耗电0.083kW·h。总计达100℃恒温的耗电量，恒温器需用0.3863kW·h，模糊逻辑控制需用0.3555kW·h，节电约15.7%。
二、神经网络控制
人工神经网络从1943年出现，经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在，在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注，是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上，根据一定的学习算法调节权值，使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。
三、专家系统控制
专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性；只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应；缺乏有效的学习机构，对付新情况的能力有限；知识库的验证困难；对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此，在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题，专家系统软件的有效性和试验问题，知识获取问题，专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。
四、线性最优控制
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用，发挥着重要的作用。但应当指出，由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的，在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。
五、综合智能系统
综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合，
如模糊变结构控制，自适应或自组织模糊控制，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结合，对电力系统这样一个复杂的大系统来讲，综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在，在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合，专家系统与模糊控制的结合，神经网络与模糊控制的结合，神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息，而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此，模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统，人工神经网络主要应用在低层的计算方法上，模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题，是高层次（语义层或语言层）的推理，这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释，而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。
电力系统论文范文 篇五
1.1外力破坏我国目前正处于社会经济高速发展的特殊时期，各行各业对于电能的需求逐渐增多，现阶段配网等电力系统建设和投入使用的程度很难承担起巨大的电能消耗。电力系统建设中普遍缺乏科学合理的设计和规划，是导致配网电力工程技术可靠性得不到保障的一个重要因素。例如，在以前的配网建设中，通常采用架空线为主的方式实现电力的输配，施工过程中如需临时用电就直接从架空线上接线，导致用户违规用电现象特别严重，很多用户为了方便私自拉线和接线，造成严重的安全隐患。还有在主要交通道路上设置架空线时，容易受到建筑施工或者建筑物影响，导致拉线被扯断。当老城区的电力设备老化给电力维修带来困扰或者是投入使用的电网设备和线路情况难以满足当地的用电负荷时，都会导致一些电力事故的发生，严重影响配网运行的可靠性和安全性。
1.2短路电网线路长期处于高压的工作状态，加上线路受到高度的绝缘保护，所以当线路表面的积污盐含量超过一定的限度后，就很容易导致线路出现短路的情况。线路出现短路的现象原因还有很多，比如线路上的积污量太大导致线路自身的抗冲击力受到影响，很难承受较强的雷电冲击，使得单线接地，造成线路短路现象。还有绝缘设备的老化和长期处在恶劣的环境下运行也会使电力设备的耐电压性严重下降，导致电路出现短路的现象。
1.3过电压过电压指的是在电网运行过程中，受到一些外界因素干扰使得电压超出线路和设备承受范围的情况，过电压的出现会严重影响配网运行的安全性和稳定性。例如，在一些运行环境比较恶劣、线路比较复杂的老城区，一些电力设备由于年久失修就会导致配网出现难以承受雷击、过电压等现象。另一方面，现阶段我国采取的供配电方式中，主要是以架空线路为主，并且采用0.4kV、10kV、35kV电压进行供电，这种供电方式存在着很大的安全隐患和许多不安全因素，严重影响配网运行的可靠性和安全性。这就要求相关技术管理部门要根据实际配网运行的状况和出现的问题进行仔细的分析和研究，找到过电压出现的根源并及时做好问题改善工作。综合上所述，外力破坏、短路和过电压这三个方面的问题是影响配网电力工程技术可靠性的主要因素，严重影响我国电力行业的经济发展和人们的用电安全。因此，相关电力管理部门应该从供配电的可靠性和安全性角度出发，切实优化供电模式、不断改善电网结构，有效地掌控影响电网可靠性的配网供电要求。
2配网的可靠性管理
2.1停电管理现阶段，我们的停电方式主要有三种：第一种是临时停电，这种停电方式主要针对一些突发的电网运行故障进行处理，临时向电网调度中心申请停电；第二种是计划停电，电力企业根据当月生产计划和工作需要，在月底向调度中心申请下个月的停电计划；第三种停电方式称为夜间停电，顾名思义就是在夜间进行检修和维护工作而申请的停电。这种停电方式主要针对一些工作量小并且较安全的检修工作，这样的停电方式会导致供电可靠性变低，但是同时也可以减少电能的损失，起到良好的社会效率。
2.2综合停电综合停电一般存在两种情况：第一种情况是各个部门之间的调度所，根据不同部门对停电申请的情况进行调度，尽量地保证各部门的工作能够在同一天进行；第二种情况则是同一个部门中的各班组之间，该部门根据自身工作情况自行调整工作安排。这样做的好处可以有效减少重复停电等现象，提高配网的可靠性。
2.3提升人员综合素质随着社会经济和科学技术的不断发展，配电网络的科学含量也得到极大的提升，人们对配电系统的管理要求也在逐渐提高。这就要求工作人员要加强自身综合素质，不但要熟悉电网规划、设计、运行和维护等工作，还要熟练掌握计算机控制技术和配电网自动化的运行管理。所以，电力企业也必须从人员的培训力度、培训内容和培训方式等入手，不断提升工作和管理人员的综合业务素质。
3提高配网电力工程可靠性的技术措施
3.1完善配电网结构对配网结构的优化和改造是提高配网可靠性的重要手段，目前我国主要采用的供电模式很难满足电力资源的消耗，造成了供电效率普遍较低的局面。对配网结构进行优化和改造，主要是为了实现“手拉手”模式的环网供电，同时对一些重要的用电户实行“双电源”的供电模式，通过对供电线路半径和负荷的精准控制，达到在发生电力故障时最大限度地缩小停电范围。保障配网运行可靠性的另一个方法就是简化电压等级，可以通过减少降压环节和为不同用户选择合适的供电电压的方式，实现电压等级的最简化。
3.2提高配网抗雷击能力雷击对配网的安全可靠运行威胁最大，而且配网的大部分设备和线路都处于雷击范围之内，因此提高配网的抗雷击能力对实现配网安全可靠运行的目标有着重要意义。针对一些落雷比较多的地区和线路，可以采取用抗雷击性能较强的瓷横担代替传统的针式瓷瓶等方式提高配网的抗雷击能力。
3.3解决短路问题闪络引起的电气设备损坏和电力短路是影响配网可靠性的重要因素，因此有必要采取综合有效的措施减少短路现象的发生。例如，对开关室的穿墙套管、支持绝缘子、连接瓶等必须安装防污罩，这样做不仅可以有效提高设备的抗污能力，还能防止小动物引起的设备短路。
3.4缩小故障停电范围在单端电源供电中的接线方式一般都是树状的放射性接线，因此，当线路中的某个部分发生故障时就会导致全线都会停电。为了有效缩小因线路故障而引起的停电范围，可以在线路中采用联络开关，柱上式SF6开关具有使用寿命长、结构简单和性能优越等特点，在故障发生后能够对非故障线路上的供电进行自动恢复，并且该联络开关还可以作为馈线间的联络装置，提高供电能力，最大限度地缩小故障停电范围。
3.5加快配网自动化建设配网自动化系统包含通信技术、计算机技术、电子技术、自动控制技术以及高技术配电设备。配网自动化系统能够准确定位线路故障发生点，并且能够对故障原因进行分析，对于瞬时性的故障，还可以做到在故障消失后自行恢复供电。对于永久性故障，系统在接收到遥控指令后能够准确地进行跳闸操作并且隔离故障，实现电网的重构，并为非故障区域进行恢复供电等操作。
4结语
电力系统论文 篇六
关键词：热电厂设备；热工保护；可靠性意义
0、引言
热工保护作为发电厂至关重要的核心技术之一，在近几年得到快速提升，这在一定程度上为机组的安全稳定运行提供了保障，但是在机组的实际运行过程中，不可控的因素时常发生，使得热工保护出现误动，造成机组停机，这不仅给企业的运营带来额外损失，还会因危胁电网稳定而产生负面影响。
1、提高热工保护系统可靠性的意义
热工保护系统是火力发电机组不可缺少的重要组成部分，热工保护的可靠性对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。热工保护系统的功能是当机组主辅设备在运行过程中参数超出正常可控制的范围时，自动紧急联动相关的设备，及时采取相应的措施加以保护，从而软化机组或设备故障，避免出现重大设备损坏或其他严重的后果。但在主辅设备正常运行时，保护系统因自身故障而引起动作，造成主辅设备停运，称为保护误动，并因此造成不必要的经济损失；在主辅设备发生故障时，保护系统也发生故障而不动作，称为保护拒动，并因此造成事故的不可避免和扩大。
随着发电机组容量的增大和参数的提高，热工自动化程度越来越高，尤其是伴随着DCS分散控制系统在电力过程中的广泛应用和不断发展，DCS控制系统凭借其强大的功能和优越性，使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。但由于参与保护的热工参数也随着机组容量的增大而越来越多，发生机组或设备误动或拒动的几率也越来越大，热工保护误动和拒动的情况时有发生。因此，提高热工保护系统的可靠性，减少或消除DCS系统失灵和热工保护误动、拒动具有非常重要的意义。
2、热工保护误动和拒动的原因分析
热工保护误动、拒动的原因大致可以概括为：DCS软、硬件故障；热控元件故障；中间环节和二次表故障；电缆接线短路、断路、虚接；热控设备电源故障；人为因素；设计、安装、调试存在缺陷。
2.1DCS软、硬件故障随着DCS控制系统的发展，为了确保机组的安全、可靠，热工保护里加入了一些重要过程控制站（如：DEH、CCS、BMS等）两个CPU均故障时的停机保护，由此，因DCS软、硬件故障而引起的保护误动也时有发生。主要原因是信号处理卡、输出模块、设定值模块、网络通讯等故障引起。
2.2热控元件故障因热工元件故障（包括温度、压力、液位、流量、阀门位置元件、电磁阀等）误发信号而造成的主机、辅机保护误动、拒动占的比例也比较大，有些电厂因热工元件故障引起热工保护误动、拒动甚至占到了一半。主要原因是元件老化和质量不可靠，单元件工作，无冗余设置和识别。
2.3电缆接线短路、断路、虚接电缆接线断路、断路、虚接引起的保护误动主要原因是电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐蚀等引起。
2.4设备电源故障随着热控系统自动化程度的提高，热工保护中加入了DCS系统一些过程控制站电源故障停机保护。因热控设备电源故障引起的热工保护误动、拒动的次数也有上升的趋势。主要原因是热控设备电源接插件接触不良、电源系统设计不可靠导致。
2.5人为因素因人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员走错间隔、看错端子排接线、错强制或漏强制信号、万用表使用不当等误操作等引起烧损。
2.6设计、安装、调试存在缺陷许多机组因热控设备系统设计、安装、调试存在质量缺陷导致机组热工保护误动或拒动。
3、完善热工保护的原则与措施
3.1尊重原热工保护设计原有的热工保护项目是设备厂家经多年的研究和实践设计出来的，较为成熟，电厂作为设备的使用者在征得厂家同意前不应随意对其进行更改、更不能进行删减，只能进行补漏和完善。
3.2建立设备试运记录对重要热工保护系统所用的硬件设备实行跟踪记录制度。热工保护系统的可靠性与系统硬件设备的可靠性直接相关，所以必须保证系统硬件设备的可靠性，尤其是保护出口卡件的可靠性，常规的做法是每次保护投入运行前对检测元件及卡件进行校验，确认合格就可以使用。但是实际应用中还是会出现校验合格的检测元件或卡件在运行中故障造成设备误动的事件。这是因为热控设备尤其是电子设备对环境和安装要求比较苛刻，不认真的安装以及无有效的产品保护都会造成故障的出现，有些特殊的故障还会很隐秘的存在，所以很可能将事故隐患忽视。基于此类情况出现的可能，在调试运行中只有做好记录，严格跟踪保护系统校验的每一个过程，才能有效避免事故的发生。
3.3在热控系统中，尽可能地采用冗余设计过程控制站的电源和CPU冗余设计已成为普遍，对一些保护执行设备(如跳闸电磁阀)的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设置，并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断，同一参数的多个重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散由于某一卡件异常而发生危险，从而提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样，以提高其可靠性，并方便故障处理。一个取样，多点并列的方法有待考虑改进。总之，冗余设计对故障查找、软化和排除十分快捷和方便。
3.4尽量采用技术成熟、可靠的热控元件随着热控自动化程度的提高，对热控元件的可靠性要求也越来越高，所以，采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体可靠性有着十分重要的作用。根据热控自动化的要求，热控设备的投资也在不断地增加，切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下，一定要选用品质好、运行业绩佳的就地热控设备，以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的安全性。
3.5对保护逻辑组态进行优化在电厂中，温度高保护是主辅机设备保护的必不可少的一项重要保护。由于温度元件受产品质量、接线端子松动、现场环境等各种因素的影响，在运行一定周期后极其容易导致信号波动，从而引起保护误动现象的发生。针对此，可在温度保护中增加加速度限制(坏质量判断)，具体措施为：对温度保护增加速率限制功能，当系统检测到温度以≥20℃/s的速率上升时，即闭锁该温度保护的动作，并且在DCS系统画面上报警，同时通知检修人员进行排查故障。这样通过优化保护逻辑组态，对提高保护系统的可靠性、安全性，降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。
3.6提高DCS硬件质量和软件的自诊断能力。
3.7对设计、施工、调试、检修质量严格把关。
3.8严格控制电子间的环境条件。
3.9提高和改善热控就地设备的工作环境条件。
如：就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀；就地设备尽量远离热源、辐射、干扰；就地设备应尽量安装在仪表柜内，必要时还应对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。超级秘书网
3.10严格执行定期维护制度做好机组的大、小修设备检修管理，及时发现设备隐患，使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时，对保护系统检修彻底检修、检查，并进行严格的保护试验。
4、结语
随着电力事业和高新技术的快速发展，发电设备日趋高度自动化和智能化，系统的安全性、可靠性变得日益重要。虽然，无论多么先进的设备，都不可能做到绝对可靠。但对热工保护系统在技术上、管理制度上应采取相应的措施后，可以极大地提高热工保护的可靠性，从而提高机组的安全性和经济性。
参考文献：
[1]江宁《电厂热工保护完善原则的探讨》[J].福建电力与电工。2004（4）.
[2]王胜利，李书森。《电厂热工保护误动及拒动原因浅析及对策》[J].节能2008（4）.
电力系统论文范文 篇七
电力技术是电力行业发展到一定阶段后形成的新兴技术，它利用计算机和信息技术实现电力系统的控制与管理。电力技术能够大幅提高电力资源的利用率，推动电力行业服务水平的改进。虽然电力技术诞生的时间还很短，但基于其独特的技术优势和市场前景，电力技术在短时间内实现了飞速发展，广泛应用电力行业的各个领域，并已经形成了一定基础。电力技术在电力系统的应用主要基于以下两大目的：
1.1大幅提高电力行业经济效益电力技术在电力系统中的广泛应用有助于提高设备工作效率和资源利用率，减少人力成本，提高系统反应速度，缩短问题处理时间。通过对系统功能的不断完善和扩充，降低系统能耗，提高生产效率。
1.2加快产业结构调整，提升电力行业竞争力电力技术的迅速发展，推动了电力行业相关领域产业的升级换代。各行业交叉发展，彼此带动的现象日益凸显。通过多种先进技术的结合与完善，电力行业生产水平和竞争能力不断提高。
2电力技术在电力系统中的应用
2.1电力技术在输电环节中的应用在直流输电应用方面。相对于海底电缆与远距离输电，直流输电容量大、可靠性好、操作灵活，容易调节，特别是可以最大限度防止输电环节中的停运现象的发生。在柔性交流输电方面。柔性交流输电技术诞生于二十世纪八十年代，目前发展较快。它将自动控制技术与电子技术有机结合到一起，能够有效控制电力系统中的电压和功率等各项指标参数，减少远距离输电过程中的电能损耗，提高电能利用效率，对于保障电力系统稳定运行具有积极作用。
2.2电力技术在配电环节的应用在电力系统中应用电力技术，最根本的目的就是提高电能输送配置的科学性与合理性，增强电力供应的可靠性，保障配电和输电环节电压和输电功率等重要指标符合技术规定，减少输电过程中收到干扰发生波动，确保用电单位安全用电。在配电环节，电力技术的应用原理与柔性交流输电技术大体一致，特别之处在于对系统配电能力的大幅提升，并且改善了配电质量和可靠性。此外，该技术的生产和研发成本较低，经济效益前景广阔。
2.3电力技术在节能环保中的应用当前电动机节能技术已经发展到一个非常高的水平。电动机自身的节能空间较大，而调速技术在原有节能基础上再次实现了节能能力的飞跃。交流调速技术在人们生产、生活的各个方面都有着非常广泛的应用。在机械领域，利用调速技术实现对风速和水流的控制，在我国已经获得巨大成功并实现大范围推广。
2.4电力技术在用电安全方面的应用在电气的设备中，电力技术主要应用于平衡无功功率和有功功率，保障电气设备总体功率，防止因功率下降导致的电压崩溃乃至大范围停电，对于用电安全和稳定方面具有积极作用。
2.5电力技术在在线监测方面的应用处于安全和节约空间考虑，电力设施和电缆通常都是深埋地下，难于利用一般方法检测和维修。应用电力技术可以很好地解决这个问题。太赫兹波对泥土和岩石具等障碍有良好的穿透作用，同时具有极佳的敏感度和探测能力，能够电器元件的微小缺陷。利用太赫兹波的这个特性，可以在保持掩埋状态下对电缆进行扫描。常见的是在电缆施工过程中，降低了查找设备故障的难度，节约了工作成本，对于施工人员的安全保障也有很大地提升。应用太赫兹波检测手段，还可以准确检测出较大范围内的偷电行为，减少因为偷电而降低的企业经济效益。
3结束语