時(shí)間:2023-03-17 18:14:29
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)論文,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
目前,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,人們的生活質(zhì)量有了大幅度提升,故此在用電需求上也得到了增加。為能夠有效保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠安全的運(yùn)行,對(duì)電力資源最大化的得到節(jié)約,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)就是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),這對(duì)整個(gè)電力工程的運(yùn)行效率都會(huì)產(chǎn)生影響。故此加強(qiáng)這一領(lǐng)域的理論研究對(duì)實(shí)際有著重要的意義。
1.電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)及方法分析
1.1電力系統(tǒng)規(guī)劃的內(nèi)涵分析
現(xiàn)階段我國(guó)對(duì)電力的需求及質(zhì)量都有著要求上的提高,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是保障人們正常用電的基礎(chǔ),所以對(duì)電力系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃就顯得比較重要。而電力系統(tǒng)主要就是通過(guò)配電以及輸、發(fā)電等環(huán)節(jié)所組成的電能生產(chǎn)及消費(fèi)的系統(tǒng),其主要功能就是將一次性能源發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換成電能形式,在輸電的支持下將電能供應(yīng)給用戶(hù),所以它是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)。對(duì)其進(jìn)行有效的規(guī)劃就是結(jié)合某地區(qū)內(nèi)人口、經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展規(guī)模等實(shí)際情況,進(jìn)行對(duì)電力的負(fù)荷加以預(yù)測(cè),同時(shí)對(duì)各分區(qū)進(jìn)行電力電量的平衡分析,對(duì)可能出現(xiàn)的盈缺情況加以預(yù)測(cè)。然后論證規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)可行性,對(duì)相關(guān)的設(shè)備等一系列內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理實(shí)施。
1.2電力系統(tǒng)規(guī)劃的方法分析
電力系統(tǒng)在實(shí)際的規(guī)劃過(guò)程中必須要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要方法是通過(guò)對(duì)原始資料進(jìn)行的,任何設(shè)計(jì)規(guī)劃不能一次性就設(shè)計(jì)出最佳的方案,是在不斷的完善改進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行的。故此對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)也如此,要能夠?qū)⑶捌诘墓ぷ骰A(chǔ)做好,將電力負(fù)荷的相關(guān)資料進(jìn)行詳細(xì)的搜集,要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),只有這樣才能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的效果以最佳形式呈現(xiàn)出來(lái)。
2.電力工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃注意事項(xiàng)及應(yīng)用分析
2.1電力工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃注意事項(xiàng)分析
我國(guó)的電力工程建設(shè)規(guī)劃正不斷的擴(kuò)大規(guī)模和完善,其中的系統(tǒng)電壓在不斷提高,以及電源的容量也得到了全面上升,這些方面的變化使得電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)就發(fā)揮著關(guān)鍵作用。所以在規(guī)劃設(shè)計(jì)的初級(jí)階段要能夠?qū)?zhǔn)備工作完善做好,對(duì)數(shù)據(jù)的收集以及數(shù)據(jù)庫(kù)的建立等,都要能夠加強(qiáng)力度,這些也會(huì)之后的相關(guān)工作打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)相關(guān)的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)的建立是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作,同時(shí)也是整個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的導(dǎo)向,這就需要在這一方面的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的更新,并要形成規(guī)劃的相關(guān)報(bào)告,如此才能夠設(shè)計(jì)的更加科學(xué)化與合理化。
2.2電力工程設(shè)計(jì)中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)用分析
針對(duì)電力工程設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)可將其分為長(zhǎng)期與中期電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃類(lèi)型,具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中,主要有近區(qū)電網(wǎng)電源規(guī)劃情況和出力分析,以及工程所在區(qū)域電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及特性分析等。在電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及分析層面,對(duì)擬建電力工程附近片區(qū)進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測(cè)以及分析這是一項(xiàng)基礎(chǔ)性的工作,對(duì)電力工程的設(shè)計(jì)主要進(jìn)行十年以?xún)?nèi)的中短期負(fù)荷預(yù)測(cè),也就是圍繞著國(guó)民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及發(fā)展所進(jìn)行的。非負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法是多樣化的,其中的專(zhuān)家系統(tǒng)和模糊理論等新的方法所起到的作用比較關(guān)鍵。另外從電源的規(guī)劃層面來(lái)看,這是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的一個(gè)核心內(nèi)容,對(duì)擬建工程周邊電網(wǎng)電源規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)以及對(duì)電源的出力情況進(jìn)行分析是論證單項(xiàng)電力工程建設(shè)必要性的重要依據(jù)。從實(shí)際情況來(lái)看,電力電源的類(lèi)型主要有地方電源及統(tǒng)調(diào)電源兩種,所謂的統(tǒng)調(diào)電源主要是大型的發(fā)電廠對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的統(tǒng)一所使用的電源,而地方電源則是一些比較小型的水電站。具體的規(guī)劃過(guò)程中,新建電源機(jī)組會(huì)出現(xiàn)逐年投產(chǎn)的情況發(fā)生,這就需要對(duì)電源的出力情況進(jìn)行詳細(xì)的分析統(tǒng)計(jì)。再者就是電力的平衡在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中的約束條件,這就需要結(jié)合前面的負(fù)荷預(yù)測(cè)及電源出力的情況進(jìn)一步的對(duì)電力工程的布局和規(guī)模等進(jìn)行詳細(xì)的分析。對(duì)電力電量平衡進(jìn)行分析的過(guò)程中,分區(qū)間的電力電量交換也要進(jìn)行充分考慮。為能夠說(shuō)明電力系統(tǒng)當(dāng)中項(xiàng)目工程的地位及作用,要按照工程所在地網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)及負(fù)荷分布等情況,在經(jīng)了政府部門(mén)的審批之后接入系統(tǒng)就能夠被提出,同時(shí)運(yùn)行方式和供電電壓的內(nèi)容也要得到充分考慮。還有就是對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的電氣計(jì)算環(huán)節(jié),在這一過(guò)程中主要包含著幾個(gè)重要層面的內(nèi)容,也就是穩(wěn)定計(jì)算機(jī)潮流計(jì)算和務(wù)工補(bǔ)償計(jì)算、短路電流計(jì)算。然后通過(guò)各種電氣計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行分析項(xiàng)目接入方案安全性及可靠性等,對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行比較擇取最佳方案。對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案過(guò)程中的準(zhǔn)備階段主要是了解在大網(wǎng)地區(qū)基本情況和特點(diǎn)加以了解,對(duì)現(xiàn)有的統(tǒng)調(diào)電源及線(xiàn)路等方面的資料進(jìn)行收集,將其作為電力電網(wǎng)現(xiàn)狀設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),接著就行調(diào)度。通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)電動(dòng)力裝置的轉(zhuǎn)化,再進(jìn)行輸電及變電和配電等程序。對(duì)電力系統(tǒng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)置,保證輸電穩(wěn)定性,在規(guī)劃的重點(diǎn)上要得到重視,主要就是規(guī)劃周期,規(guī)劃設(shè)計(jì)成本,安全這幾個(gè)重要方面。例如在規(guī)劃設(shè)計(jì)的成本方面對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃時(shí),對(duì)元件以及電纜和設(shè)備等都有著重要的影響,這一過(guò)程的規(guī)劃設(shè)計(jì)就需要對(duì)電力系統(tǒng)功能方面都要達(dá)到相關(guān)要求,在保證質(zhì)量的同時(shí)將投入實(shí)現(xiàn)最小化。電力網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)有著比較重要而對(duì)意義,所以要不斷的更新及完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這樣才能夠更加有利于電力工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性。
3結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)作用及影響的進(jìn)一步擴(kuò)大,也將對(duì)電力工程的設(shè)計(jì)起到促進(jìn)作用,隨著我國(guó)的電網(wǎng)電壓及電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,也需要更加科學(xué)的電力系統(tǒng)布局。在這一過(guò)程中要能夠結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,注重人才的培養(yǎng),多角度的分析問(wèn)題,如此才能夠最大化的提高電力工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平。
作者:谷卓木 單位:國(guó)家電網(wǎng)哈爾濱分公司黑龍江瑞騰電力工程設(shè)計(jì)有限公司
參考文獻(xiàn):
中圖分類(lèi)號(hào):F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言:電力系統(tǒng)規(guī)劃主要是由電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電源規(guī)劃及電網(wǎng)規(guī)劃組成,電網(wǎng)規(guī)劃是建立在電源規(guī)劃和負(fù)荷規(guī)劃基礎(chǔ)之上的,要求在保證輸電能力的前提下,將輸電費(fèi)用降至最低。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是在根據(jù)原始資料和系統(tǒng)資料,對(duì)負(fù)荷和電量平衡作出分析,利用規(guī)劃方法,結(jié)合優(yōu)化規(guī)劃的原則,從擬定的多種方案中,選擇技術(shù)可行,運(yùn)行經(jīng)濟(jì),安全可靠的設(shè)計(jì)方案,以此確定最優(yōu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。
1、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)
電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)程序是電力系統(tǒng)中進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)的一種行之有效的手段,它通過(guò)計(jì)算程序自動(dòng)采集、分析歷史數(shù)據(jù),通過(guò)精密計(jì)算得到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)和曲線(xiàn),能夠使負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度有大幅度提高。但是,在程序中提供了多種預(yù)測(cè)方法中,選取最準(zhǔn)確、最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ翘岣?/p>
負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的重要手段之一,這就需要我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中要對(duì)負(fù)荷實(shí)際變化規(guī)律及影響因素做細(xì)致的分析。
1.1 回歸分析法
回歸分析法,是目前廣泛應(yīng)用的定量預(yù)測(cè)方法,用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的回歸分析方法對(duì)變量的觀測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,并根據(jù)對(duì)規(guī)劃期內(nèi)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展情況的預(yù)測(cè)來(lái)推算未來(lái)的負(fù)荷。優(yōu)點(diǎn):預(yù)測(cè)精度較高,適用于在中、短期預(yù)測(cè)使用。缺點(diǎn):
(1)規(guī)劃水平年的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值很難詳細(xì)統(tǒng)計(jì);(2)回歸分析法只能測(cè)算出綜合用電負(fù)荷的發(fā)展水平,無(wú)法測(cè)算出各供電區(qū)的負(fù)荷發(fā)展水平,也就無(wú)法進(jìn)行具體的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃。
1.2 單耗法
單耗法是預(yù)測(cè)有單耗指標(biāo)的工業(yè)和部分農(nóng)業(yè)用電量的一種直接有效的方法。優(yōu)點(diǎn):方法簡(jiǎn)單,對(duì)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)效果較好。缺點(diǎn):需做大量細(xì)致的調(diào)研工作,近期預(yù)測(cè)效果較佳。
1.3 灰色系統(tǒng)法
灰色預(yù)測(cè)是一種對(duì)含有不確定因素的系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。以灰色系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)的灰色預(yù)測(cè)技術(shù),可在數(shù)據(jù)不多的情況下找出某個(gè)時(shí)期內(nèi)起作用的規(guī)律,建立負(fù)荷預(yù)測(cè)的模型。灰色模型法適用于短期負(fù)荷預(yù)測(cè)。優(yōu)點(diǎn):要求負(fù)荷數(shù)據(jù)少、不考慮分布規(guī)律、不考慮變化趨
勢(shì)、運(yùn)算方便、短期預(yù)測(cè)精度高、易于檢驗(yàn)。缺點(diǎn):(1)當(dāng)數(shù)據(jù)離散程度越大,即數(shù)據(jù)灰度越大,預(yù)測(cè)精度越差;(2)不太適合于后推若干年的預(yù)測(cè)。
1.4趨勢(shì)分析法
常用的趨勢(shì)模型有線(xiàn)性趨勢(shì)模型、多項(xiàng)式趨勢(shì)模型、對(duì)數(shù)趨勢(shì)模型、冪函數(shù)趨勢(shì)模型、指數(shù)趨勢(shì)模型等,這種方法本身是一種確定的外推,在處理歷史資料、擬合曲線(xiàn),得到模擬曲線(xiàn)的過(guò)程,都不考慮隨機(jī)誤差。使用的關(guān)鍵是根據(jù)地區(qū)發(fā)展情況,選擇適當(dāng)?shù)哪P汀?/p>
1.5負(fù)荷密度
負(fù)荷密度一般以kW/km2表示。一般并不直接預(yù)測(cè)整個(gè)城市的負(fù)荷密度,而是按城市區(qū)域或功能分區(qū)。不同地區(qū)、不同功能的區(qū)域,負(fù)荷密度是不同的。
2、電力系統(tǒng)的電源規(guī)劃
電源規(guī)劃的核心問(wèn)題,是在規(guī)劃限定的時(shí)間范圍內(nèi),根據(jù)對(duì)電力負(fù)載增長(zhǎng)的預(yù)測(cè),確定在何時(shí)、何地,建設(shè)什么類(lèi)型、多大容量的一批發(fā)電廠,以期既能滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)發(fā)展所引起的負(fù)荷增長(zhǎng)需求,同時(shí)又最為經(jīng)濟(jì)合理。
我國(guó)目前的電力系統(tǒng)的基本情況是,隨著電力系統(tǒng)改革的深入,電廠與電網(wǎng)已經(jīng)徹底分離,分別形成了發(fā)電公司與電網(wǎng)公司。雖然二者都處于壟斷地位,且以服務(wù)國(guó)民生產(chǎn)和生活為第一目標(biāo),但是作為相互獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體,二者同時(shí)也都要考慮經(jīng)濟(jì)利益的最大化,這是
主場(chǎng)化改革的必然結(jié)果,但同時(shí)也會(huì)引起一些協(xié)調(diào)的問(wèn)題。電源規(guī)劃屬于發(fā)電企業(yè)的工作,而輸配電線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃則是電網(wǎng)企業(yè)的工作,作為同一產(chǎn)業(yè)鏈的上下游端,二者的相互配合是必不可少的。即,電源規(guī)劃要以輸配電線(xiàn)路的規(guī)劃為基礎(chǔ),電源負(fù)荷不能超出輸配電線(xiàn)路的負(fù)載能力,而輸配電線(xiàn)路的規(guī)劃則要充分考慮中長(zhǎng)期的電源規(guī)劃以做出合理的選擇,不能出現(xiàn)電源供應(yīng)中心輸配電線(xiàn)路負(fù)載能力不足的情況。另外,在一些特殊的情況下,如海南島,則需要考慮更多的因素。首先,跨海輸電可靠性差,且不經(jīng)濟(jì),海南電網(wǎng)需要在島內(nèi)建設(shè)相對(duì)獨(dú)立的電源系統(tǒng),但因其本身的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),電力消費(fèi)較少,電力系統(tǒng)規(guī)模不大,自身可靠性較差,所以需要有連接外部電網(wǎng)的備用線(xiàn)路。同時(shí)電力系統(tǒng)本身的規(guī)模也限制了大容量電機(jī)的使用,經(jīng)濟(jì)性不夠最優(yōu)。
3、電網(wǎng)規(guī)劃
電網(wǎng)規(guī)劃是根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃結(jié)果,研究未來(lái)合理的電網(wǎng)建設(shè)方案。
3.1 規(guī)劃目標(biāo)
構(gòu)建安全、穩(wěn)定、合理的電力保障體系,保證各項(xiàng)電力設(shè)施建設(shè)和城市建設(shè)協(xié)調(diào)、有序地進(jìn)行,電網(wǎng)建設(shè)適度超前城市建設(shè)發(fā)展,滿(mǎn)足轄區(qū)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的要求,確保電網(wǎng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能的發(fā)揮。結(jié)合地方現(xiàn)存電網(wǎng)特點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)根本性轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo),
滿(mǎn)足地方供電區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需求,建成供電可靠性、收益平穩(wěn)的,完全滿(mǎn)足全社會(huì)用電需要,并與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的現(xiàn)代化電力網(wǎng)。
3.2規(guī)劃目標(biāo)
(1)滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需求
地方電網(wǎng)應(yīng)滿(mǎn)足西部新城國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需求,為轄區(qū)內(nèi)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的能源保障。
(2)統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展、遠(yuǎn)近結(jié)合、適度超前
電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)與城市建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃,電網(wǎng)建設(shè)與負(fù)荷發(fā)展協(xié)調(diào),滿(mǎn)足城市建設(shè)發(fā)展的需要,適度超前于城市發(fā)展,具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。
(3)安全可靠、運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)高效
地方電網(wǎng)以滿(mǎn)足國(guó)家規(guī)定的供電可靠性和電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平,為用戶(hù)提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)電能為宗旨,把建立布局合理、結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)、運(yùn)行安全放在第一位。
3.3 規(guī)劃類(lèi)型
按照時(shí)間劃分,電網(wǎng)規(guī)劃可分為遠(yuǎn)景規(guī)劃、短期規(guī)劃和長(zhǎng)期規(guī)劃。遠(yuǎn)景電網(wǎng)規(guī)劃:一般相對(duì)于一個(gè)較長(zhǎng)的水平年,通過(guò)對(duì)未來(lái)各種發(fā)展情形的分析,研究電網(wǎng)骨干網(wǎng)架的遠(yuǎn)景結(jié)構(gòu),如電壓等級(jí)、輸電方式等。
短期電網(wǎng)規(guī)劃:研究制度1 ~ 5 年內(nèi)電網(wǎng)的擴(kuò)展決策,確定詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)方案。
長(zhǎng)期電網(wǎng)規(guī)劃:介于兩者之間,研究電網(wǎng)的長(zhǎng)期發(fā)展或演變。一方面通過(guò)長(zhǎng)期電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)遠(yuǎn)景規(guī)劃進(jìn)行修正;同時(shí)又指導(dǎo)短電網(wǎng)規(guī)劃,使短期電網(wǎng)規(guī)劃同長(zhǎng)期電網(wǎng)發(fā)展一致。
4、電力系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃
電力系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃基本任務(wù)是要研究和提出規(guī)劃期內(nèi)的負(fù)荷水平(負(fù)荷預(yù)測(cè)):規(guī)劃期每年最大負(fù)荷Pmax,年電量需求Qmax,負(fù)荷特性曲線(xiàn)以及負(fù)荷分布;研究能源資源和運(yùn)輸條件,確定能源布點(diǎn)、水源、煤炭、石油、天然氣等;.研究和提出大型電站的合理供電范圍;研究和提出電源合理布局及發(fā)展規(guī)模,確定電源規(guī)劃方案;研究電網(wǎng)發(fā)展方案,包括輸電和配電主干網(wǎng)絡(luò)布局及電壓等級(jí)選擇、變電所布局及容量選擇等等。
結(jié)束語(yǔ):
電力規(guī)劃設(shè)計(jì)要通過(guò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較,選擇較為優(yōu)先的設(shè)計(jì)方案,通過(guò)深入分析,從網(wǎng)絡(luò)電能損耗、最大電壓損耗、線(xiàn)路和變電站的投資及每年電力網(wǎng)的運(yùn)行費(fèi)用等方面,作出詳細(xì)的分析,并確定最優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案。
參考文獻(xiàn):
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(tǒng)在人們的日常生產(chǎn)和生活中扮演的角色十分重要,直接關(guān)系到人們生活水平和生產(chǎn)水平的好壞。作為一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程的電力系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)電源研發(fā)的最佳效果和擁有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)都處于世界尖端水平的濟(jì)的電力結(jié)構(gòu)需要科學(xué)合理的長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃指導(dǎo)。從某種程度上說(shuō),電力系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用中的質(zhì)量要由電力系統(tǒng)來(lái)決定。但是,鑒于目前我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制、經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀和資金戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)計(jì)的不合理等因素的影響,電力建設(shè)目前的處境是“重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),忽視規(guī)劃設(shè)計(jì);重視當(dāng)前發(fā)展,忽視遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)。”。
對(duì)于現(xiàn)在這個(gè)500kV 電網(wǎng)建成應(yīng)用的關(guān)鍵時(shí)期,高度重視戰(zhàn)略規(guī)劃大有裨益。本文將就電力系統(tǒng)規(guī)劃的新觀點(diǎn)展開(kāi)淺顯的分析討論。
1 電力系統(tǒng)規(guī)劃方面的若干新觀點(diǎn)
在剛剛過(guò)去的幾年里,隨著現(xiàn)代控制理論、系統(tǒng)工程、新材料的研發(fā)、電力系統(tǒng)的分析方法、運(yùn)籌學(xué)及其計(jì)算機(jī)技術(shù)、分析試驗(yàn)手段等的日漸發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)各個(gè)分支領(lǐng)域的大范圍實(shí)踐應(yīng)用,給電力規(guī)劃帶來(lái)了十足的新鮮元素,讓電力規(guī)劃實(shí)現(xiàn)了跨越式的進(jìn)步。下面就是涉及到的一些新觀點(diǎn)。
靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)
靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)融入了電力電子學(xué)的最新研究成果和現(xiàn)代控制技術(shù),在對(duì)交流輸電功率進(jìn)行有效控制的基礎(chǔ)上,使得目前存在的高壓輸電線(xiàn)路的輸送能力和輸電系統(tǒng)的排除故障水平大為增加。
依附著電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn),靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)將會(huì)給交流輸電技術(shù)和國(guó)家電網(wǎng)的建設(shè)提供更多方便。在近期的文章中,有業(yè)內(nèi)人士表示,大約到2030年,電力系統(tǒng)會(huì)伴隨著這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生巨大的變動(dòng)。鑒于此項(xiàng)技術(shù)將在國(guó)家電網(wǎng)中的得到大范圍的實(shí)踐檢驗(yàn),在各個(gè)電網(wǎng)之間互聯(lián)運(yùn)行方面有可能產(chǎn)生一些不可忽視的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的補(bǔ)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(lián)電容補(bǔ)償技術(shù)
串聯(lián)電容補(bǔ)償技術(shù)的大范圍應(yīng)用是為了保證遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的持續(xù)平穩(wěn)進(jìn)行,從而使系統(tǒng)的暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)有所改進(jìn)和提升。在此項(xiàng)技術(shù)中采用以串聯(lián)方式存在的電容器組裝成LC 串聯(lián)回路,在串聯(lián)電容補(bǔ)償度上升到一定程度時(shí),發(fā)電機(jī)和送電電路的電容可能會(huì)隨著系統(tǒng)中點(diǎn)的震動(dòng)而產(chǎn)生串聯(lián)諧振的現(xiàn)象。這種技術(shù)的成熟度有待進(jìn)一步提高。
1.3 大面積互聯(lián)和小范圍運(yùn)行
規(guī)模較大的電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)的互聯(lián)較其他電網(wǎng)有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,表現(xiàn)在一方面可以使能源得到合理高效的利用并且使裝機(jī)容量得到顯著的降低,另一方面能夠保證電力系統(tǒng)的較穩(wěn)定運(yùn)行和提升供電的穩(wěn)定性及安全性最主要的是可以使電能的質(zhì)量得到明顯的提高。在大面積互聯(lián)的應(yīng)用成效中,表現(xiàn)最為突出的是錯(cuò)開(kāi)高峰和水火電三項(xiàng)轉(zhuǎn)換互補(bǔ)。目前的電力建設(shè)中將會(huì)對(duì)以后國(guó)家電網(wǎng)的互聯(lián)方式起到?jīng)Q定作用的建設(shè)工程非三峽電站莫屬。小范圍運(yùn)行高密度的電網(wǎng)有著一些它們獨(dú)特的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在:
(1)發(fā)電廠與其他設(shè)備的布設(shè)太過(guò)密集,確保機(jī)組并網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,電能在線(xiàn)路的損耗較大面積的互聯(lián)會(huì)有所降低;(2)高密度負(fù)荷,土地資源的利用緊張,要想有效提高變電設(shè)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(wǎng)結(jié)構(gòu)緊密,導(dǎo)致短路現(xiàn)象大范圍發(fā)生,由于受到斷路器的開(kāi)斷能力的限制,需要依照一定的方式來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的規(guī)劃。
1.4 合理高效的對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃
以往的電力系統(tǒng)規(guī)劃常常圍繞方案比較展開(kāi),在此過(guò)程中的方案往往是人們憑借自己的感覺(jué)或者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)出的,因此存在著很強(qiáng)烈的主觀想法和一定的局限性。自8O年代到現(xiàn)在,在電力系統(tǒng)規(guī)劃思維方式改進(jìn)方面起到前所未有的促進(jìn)效果的是新的技術(shù)和理論。二十一世紀(jì)依賴(lài),科學(xué)工作者們研發(fā)的一系列經(jīng)濟(jì)合理和可靠性很強(qiáng)的電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃方法,而且在大型電力系統(tǒng)的規(guī)劃方面得到了高效的。擋墻電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃的體系已經(jīng)在我國(guó)初步形成并且得到了廣泛應(yīng)用。用整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展眼光來(lái)探索電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃是電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃的目標(biāo)。計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃中得到了足夠的重視,因?yàn)椋ㄟ^(guò)計(jì)算機(jī),一些繁瑣的工作將得到快速的解決,給規(guī)劃人員騰出大塊時(shí)間來(lái)研究和探討其他規(guī)劃方面的問(wèn)題,進(jìn)而使規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)間得到顯著降低。作為一個(gè)較為活躍的學(xué)術(shù)領(lǐng)域的電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃,需要進(jìn)行深刻討論的方面頗多。
1.5 電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線(xiàn)方案
目前,在我國(guó)正在形成的網(wǎng)絡(luò)把三峽作為重點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò),將對(duì)電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生新的更為嚴(yán)格的要求。在對(duì)以往的的接線(xiàn)方式有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,可以適當(dāng)?shù)膶?duì)其弊端進(jìn)行改進(jìn),增加新的元素來(lái)完善其功能。隨著系統(tǒng)容量的日漸加大,斷路器的開(kāi)斷能力抵不住電網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)連接的參考因素。
1.6 在規(guī)劃中對(duì)電子地圖的應(yīng)用
文字和數(shù)字一直是電力行業(yè)的重要數(shù)據(jù),除此之外數(shù)據(jù)還容納了地形圖等各種圖件信息。電子地圖的特點(diǎn)就是可以隨時(shí)更新。在目前先進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件的幫助下,電子地圖在電網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用成為了可能。技術(shù)工作者目前要解決的問(wèn)題時(shí)如何高效的把計(jì)算機(jī)的軟件和電網(wǎng)方面的專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)完美結(jié)合,讓計(jì)算機(jī)很好的應(yīng)用到電網(wǎng)規(guī)劃中來(lái)。電子地圖在電網(wǎng)規(guī)劃中的有效應(yīng)用可以大范圍的減少瑣碎工作耗費(fèi)的時(shí)間和經(jīng)歷,而且可以很好的提高應(yīng)用效益。
1.7降低大停電對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的要求
減少大停電對(duì)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的要求的首要前提就是合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的進(jìn)行的前提就是合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),并且繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行也需要合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的幫助。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)一方面屬于規(guī)劃設(shè)計(jì)的范疇,另一方面也是近期規(guī)劃的急待結(jié)局的問(wèn)題。在通常的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi),增強(qiáng)穩(wěn)定性的措施的應(yīng)用可以在一定程度上確保單一故障情況電網(wǎng)的合理高效無(wú)故障運(yùn)行。但是考慮到多元故障問(wèn)題時(shí),就需要采用切實(shí)可行的自動(dòng)化措施來(lái)保證電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行。通常條件下,合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求具備以下三個(gè)條件:(1)提供可靠數(shù)據(jù);(2)提供應(yīng)變的可能性;(3)做好協(xié)調(diào)工作。
1.8無(wú)功電壓?jiǎn)栴}
在對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的長(zhǎng)期觀察總結(jié)時(shí)發(fā)現(xiàn),需要對(duì)無(wú)功電源進(jìn)行合理高效的規(guī)劃。無(wú)功的度如果把握不合理,就會(huì)給電網(wǎng)穩(wěn)定和安全運(yùn)行帶來(lái)困難,嚴(yán)重的還可能是設(shè)備遭到損壞或者系統(tǒng)癱瘓等問(wèn)題。因此,在電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行中,一定要把無(wú)功電源和樞紐點(diǎn)電壓的控制放在絕對(duì)高度。
2 結(jié)語(yǔ)
鑒于電力系統(tǒng)在我們?nèi)粘I詈蜕a(chǎn)實(shí)踐中的重要地位,對(duì)于電力系統(tǒng)的改進(jìn)和完善刻不容緩。在改進(jìn)中我們一定要與時(shí)俱進(jìn),不斷改變頭腦中所形成的傳統(tǒng)理念,接受新想法新技術(shù)。上文提到的一些新觀點(diǎn)僅供參考,如有不足之處還請(qǐng)見(jiàn)諒。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 胡秀英.張恩濤.淺談變電所防誤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[期刊論文]-青海電力2005,24(2).
粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心,也是全省最大的負(fù)荷中心,該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián),除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外,還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500kV電網(wǎng),對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門(mén)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。目前廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼,江門(mén)——茂名500kV輸變電工程正加緊建設(shè),2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜,電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患,資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展,我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng),我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ),結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。
從控制論角度來(lái)看,電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng),它具有強(qiáng)非線(xiàn)性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外,電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性,對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對(duì)新建高壓線(xiàn)路的不滿(mǎn)日益增強(qiáng),線(xiàn)路造價(jià),特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴,以及電力網(wǎng)的不斷增大,使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征,一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術(shù)
1.1智能控制的概念
迄今為止,智能控制尚無(wú)統(tǒng)一的概念,文獻(xiàn)[1]有如下歸納:
a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授,他通過(guò)對(duì)人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究,將智能控制概括為自動(dòng)控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器,而在高層次的智能決策,應(yīng)具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上,提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系,他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用,必須引入運(yùn)籌學(xué),使其成為三元結(jié)合,并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國(guó)內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后,從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā),于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價(jià)格體系,將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。
總之,智能控制是多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合,除了從控制論出發(fā)來(lái)研究它,還可以從信息論、生物學(xué)以及社會(huì)科學(xué)角度來(lái)討論和研究。
1.2綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合,如模糊變結(jié)構(gòu)控制,自適應(yīng)模糊控制,自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)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(zhuān)家模糊控制,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,專(zhuān)家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。
2一個(gè)國(guó)外的電網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)家系統(tǒng)
目前為止,在電網(wǎng)規(guī)劃方面較成功的綜合智能控制技術(shù)系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)”。
在80年代末期,隨著人員的退休和長(zhǎng)期不用,一些60年代和70年代加拿大電網(wǎng)高速發(fā)展時(shí)期由工程師們獲得的大量有關(guān)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)逐漸被人遺忘,這引起了加拿大電力部門(mén)的關(guān)注,魁北克水電公司將專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)看成是表達(dá)和保存某些目前在人類(lèi)專(zhuān)家頭腦中的專(zhuān)門(mén)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的潛在方法。他們認(rèn)為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域里,專(zhuān)門(mén)知識(shí)的損失非常明顯,尤其是在電力系統(tǒng)增長(zhǎng)緩慢的時(shí)期。這些專(zhuān)門(mén)知識(shí)來(lái)自于各門(mén)學(xué)科,在多層次的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)決策過(guò)程中起著重要的作用。一些選擇決策,如發(fā)電類(lèi)型、發(fā)電廠位置、輸電類(lèi)型(交流/直流)、電壓等級(jí)、輸電線(xiàn)路的數(shù)量型號(hào)和補(bǔ)償設(shè)備的數(shù)量型號(hào)的選擇必須根據(jù)一些準(zhǔn)則仔細(xì)權(quán)衡,包括可靠性、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能、費(fèi)用和環(huán)境狀況的準(zhǔn)則等。基于此,魁北克水電公司的專(zhuān)家們開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)的專(zhuān)家系統(tǒng),該專(zhuān)家系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
2.1目標(biāo)和預(yù)期效益
主要目的是研究使用專(zhuān)家系統(tǒng)(ES)來(lái)模仿人類(lèi)專(zhuān)家在AC/DC輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)中的行為的可能性。系統(tǒng)地確定和表達(dá)進(jìn)行一項(xiàng)合格設(shè)計(jì)所必須的知識(shí),包括符號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),以及指導(dǎo)該項(xiàng)設(shè)計(jì)的原理、規(guī)則、準(zhǔn)則折衷方法和數(shù)學(xué)模型。合格的設(shè)計(jì)基于費(fèi)用、環(huán)境狀況、穩(wěn)定性、可靠性和設(shè)計(jì)靈敏度或魯棒性等準(zhǔn)則。ES原型還應(yīng)指導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)完成設(shè)計(jì)所需的各步驟,使用戶(hù)與知識(shí)庫(kù)交互作用,并提供達(dá)到每一中間步驟后相應(yīng)推理路徑的解釋。預(yù)期的主要效益是:
a)專(zhuān)家知識(shí)能夠保留和傳授給未來(lái)的工程師;
b)知識(shí)可以用更加具體的形式加以表達(dá),而不是一些不明確的、沒(méi)有根據(jù)的判斷;
c)將獲得得更一致的結(jié)果;
d)與人類(lèi)專(zhuān)家相比,ES可以檢查、比較更多的方案,得到更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì);
e)借助于推理解釋功能,ES可以作為未來(lái)專(zhuān)家的教學(xué)和訓(xùn)練工具;
f)作為一種“咨詢(xún)”手段或者一個(gè)對(duì)已有設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)的工具,ES對(duì)專(zhuān)家將很有幫助;
g)ES將充當(dāng)進(jìn)行各種電力系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)的專(zhuān)家系統(tǒng)家族的先驅(qū),作為一種模型,從中抽取更加一般的設(shè)計(jì)方法論;
h)ES起到收集常常分散在整個(gè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)中的知識(shí)的作用。
2.2領(lǐng)域?qū)<液椭R(shí)工程師的交互作用
知識(shí)工程師應(yīng)當(dāng)具有電力系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)領(lǐng)域以及人工智能(AI)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)證明兩種知識(shí)的混合對(duì)于從領(lǐng)域?qū)<姨幊槿『蜐饪s專(zhuān)家知識(shí)非常有效。專(zhuān)家知識(shí)來(lái)自于電力系統(tǒng)規(guī)劃工程師,他們具有多年的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和調(diào)試大型工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。
2.3對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)因素一個(gè)候選的設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足下述條件:
a)DC系統(tǒng)最小故障恢復(fù)特性;
b)容許的無(wú)線(xiàn)電和諧波干擾要求;
c)故障后的最小穩(wěn)定判據(jù);
d)穩(wěn)定電壓和無(wú)功電源的極限;
e)甩負(fù)荷后的暫態(tài)過(guò)電壓極限;
f)可靠性所要求的最小設(shè)備冗余度;
g)必須對(duì)輸入數(shù)據(jù)變化不敏感(魯棒性);
h)必須滿(mǎn)足某一最大費(fèi)用要求;
i)必須適合現(xiàn)有技術(shù)。
魁北克水電公司的“直流/交流輸電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)”已經(jīng)成功地應(yīng)用了近十年,并在不斷地發(fā)展、完善。隨著模糊技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的迅速發(fā)展,綜合智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用前景愈來(lái)愈廣闊。
3電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)的分解及協(xié)調(diào)
電網(wǎng)的建設(shè)是資金和技術(shù)密集型的工程,線(xiàn)路和設(shè)備的經(jīng)濟(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年之久,所以網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)合理與否,對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益將產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響。一次規(guī)劃失誤的損失,若干年難以挽回。隨著廣東省電網(wǎng)的不斷發(fā)展,如何合理地布局電網(wǎng)已是當(dāng)前電網(wǎng)乃至整個(gè)電力工業(yè)發(fā)展的重要課題之一。
電網(wǎng)規(guī)劃需要確定的決策是大量的,而這些決策在時(shí)間和空間上是相互影響的。目前,限于各方面條件,無(wú)法將其統(tǒng)一在一個(gè)模型中考慮。只能將其分解成相對(duì)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,再通過(guò)子問(wèn)題間的迭代進(jìn)行協(xié)調(diào)。按照問(wèn)題劃分,電網(wǎng)規(guī)劃可分為:負(fù)荷預(yù)測(cè),網(wǎng)架規(guī)劃,無(wú)功規(guī)劃,穩(wěn)定性分析,短路電流分析。
4結(jié)束語(yǔ)
電網(wǎng)負(fù)擔(dān)著將電源與用戶(hù)連接起來(lái)的任務(wù)。此外為了得到最大的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性,它還擔(dān)負(fù)著與鄰近地區(qū)電力系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的任務(wù)。由于電網(wǎng)設(shè)備投資需求大,并且設(shè)備壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年,從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)強(qiáng)烈地受“過(guò)去權(quán)重”的制約,因此,尋求最佳的電網(wǎng)投資決策以保證整個(gè)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期優(yōu)化發(fā)展,是電網(wǎng)規(guī)劃所要達(dá)到的目標(biāo)。
結(jié)合本文的論述可以看出,電網(wǎng)這一巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系數(shù),具有強(qiáng)非線(xiàn)性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征,而我們所要達(dá)到的控制效果是一種多目標(biāo)、滾動(dòng)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)非量化指標(biāo)(電網(wǎng)的工程效益),在這個(gè)過(guò)程中知識(shí)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(shù)去有效地組織有關(guān)電網(wǎng)規(guī)劃的大量知識(shí),進(jìn)行選優(yōu)運(yùn)算,得到優(yōu)化的決策。目前廣東省電力工業(yè)局聯(lián)合華南理工大學(xué)電力學(xué)院共同開(kāi)展了“電網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)家決策系統(tǒng)”的有關(guān)理論研究工作,并有望在2000年開(kāi)發(fā)一個(gè)有效的基于綜合智能控制技術(shù)的電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng),它的使用將對(duì)廣東省電網(wǎng)的建設(shè)起到積極的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
廣東省電力系統(tǒng)包括21個(gè)地市電網(wǎng),現(xiàn)有最高運(yùn)行電壓等級(jí)為500kV,珠江三角洲地區(qū)已形成500kV環(huán)網(wǎng),并以500kV電壓與廣西聯(lián)網(wǎng),以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門(mén)聯(lián)網(wǎng)。此外,廣東電網(wǎng)還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區(qū)供電。
粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心,也是全省最大的負(fù)荷中心,該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián),除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外,還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500kV電網(wǎng),對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門(mén)電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼,江門(mén)――茂名500kV輸變電工程已投入使用。
廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜,電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患,資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展,我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng),我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ),結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。
從控制論角度來(lái)看,電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng),它具有強(qiáng)非線(xiàn)性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外,電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性,對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對(duì)新建高壓線(xiàn)路的不滿(mǎn)日益增強(qiáng),線(xiàn)路造價(jià),特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴,以及電力網(wǎng)的不斷增大,使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征,一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。
一、綜合智能控制技術(shù)
1.1智能控制的概念
迄今為止,智能控制尚無(wú)統(tǒng)一的概念,文獻(xiàn)[1]有如下歸納:
a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授,他通過(guò)對(duì)人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究,將智能控制概括為自動(dòng)控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器,而在高層次的智能決策,應(yīng)具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上,提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系,他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用,必須引入運(yùn)籌學(xué),使其成為三元結(jié)合,并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國(guó)內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后,從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā),于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價(jià)格體系,將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。
總之,智能控制是多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合,除了從控制論出發(fā)來(lái)研究它,還可以從信息論、生物學(xué)以及社會(huì)科學(xué)角度來(lái)討論和研究。
1.2綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合,如模糊變結(jié)構(gòu)控制,自適應(yīng)模糊控制,自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)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(zhuān)家模糊控制,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,專(zhuān)家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。
二、一個(gè)國(guó)外的電網(wǎng)規(guī)劃專(zhuān)家系統(tǒng)
目前為止,在電網(wǎng)規(guī)劃方面較成功的綜合智能控制技術(shù)系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)”。
在80年代末期,隨著人員的退休和長(zhǎng)期不用,一些60年代和70年代加拿大電網(wǎng)高速發(fā)展時(shí)期由工程師們獲得的大量有關(guān)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的專(zhuān)門(mén)知識(shí)逐漸被人遺忘,這引起了加拿大電力部門(mén)的關(guān)注,魁北克水電公司將專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)看成是表達(dá)和保存某些目前在人類(lèi)專(zhuān)家頭腦中的專(zhuān)門(mén)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的潛在方法。他們認(rèn)為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域里,專(zhuān)門(mén)知識(shí)的損失非常明顯,尤其是在電力系統(tǒng)增長(zhǎng)緩慢的時(shí)期。這些專(zhuān)門(mén)知識(shí)來(lái)自于各門(mén)學(xué)科,在多層次的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)決策過(guò)程中起著重要的作用。一些選擇決策,如發(fā)電類(lèi)型、發(fā)電廠位置、輸電類(lèi)型(交流/直流)、電壓等級(jí)、輸電線(xiàn)路的數(shù)量型號(hào)和補(bǔ)償設(shè)備的數(shù)量型號(hào)的選擇必須根據(jù)一些準(zhǔn)則仔細(xì)權(quán)衡,包括可靠性、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能、費(fèi)用和環(huán)境狀況的準(zhǔn)則等。基于此,魁北克水電公司的專(zhuān)家們開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)的專(zhuān)家系統(tǒng),該專(zhuān)家系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
2.1目標(biāo)和預(yù)期效益
主要目的是研究使用專(zhuān)家系統(tǒng)(ES)來(lái)模仿人類(lèi)專(zhuān)家在AC/DC輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)中的行為的可能性。系統(tǒng)地確定和表達(dá)進(jìn)行一項(xiàng)合格設(shè)計(jì)所必須的知識(shí),包括符號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),以及指導(dǎo)該項(xiàng)設(shè)計(jì)的原理、規(guī)則、準(zhǔn)則折衷方法和數(shù)學(xué)模型。合格的設(shè)計(jì)基于費(fèi)用、環(huán)境狀況、穩(wěn)定性、可靠性和設(shè)計(jì)靈敏度或魯棒性等準(zhǔn)則。ES原型還應(yīng)指導(dǎo)用戶(hù)通過(guò)完成設(shè)計(jì)所需的各步驟,使用戶(hù)與知識(shí)庫(kù)交互作用,并提供達(dá)到每一中間步驟后相應(yīng)推理路徑的解釋。預(yù)期的主要效益是:
a)專(zhuān)家知識(shí)能夠保留和傳授給未來(lái)的工程師;
b)知識(shí)可以用更加具體的形式加以表達(dá),而不是一些不明確的、沒(méi)有根據(jù)的判斷;
c)將獲得更一致的結(jié)果;
d)與人類(lèi)專(zhuān)家相比,ES可以檢查、比較更多的方案,得到更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì);
e)借助于推理解釋功能,ES可以作為未來(lái)專(zhuān)家的教學(xué)和訓(xùn)練工具;
f)作為一種“咨詢(xún)”手段或者一個(gè)對(duì)已有設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)的工具,ES對(duì)專(zhuān)家將很有幫助;
g)ES將充當(dāng)進(jìn)行各種電力系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)的專(zhuān)家系統(tǒng)家族的先驅(qū),作為一種模型,從中抽取更加一般的設(shè)計(jì)方法論;
h)ES起到收集常常分散在整個(gè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)中的知識(shí)的作用。
2.2領(lǐng)域?qū)<液椭R(shí)工程師的交互作用
知識(shí)工程師應(yīng)當(dāng)具有電力系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)領(lǐng)域以及人工智能(AI)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)證明兩種知識(shí)的混合對(duì)于從領(lǐng)域?qū)<姨幊槿『蜐饪s專(zhuān)家知識(shí)非常有效。專(zhuān)家知識(shí)來(lái)自于電力系統(tǒng)規(guī)劃工程師,他們具有多年的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和調(diào)試大型工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。
2.3對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)因素一個(gè)候選的設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足下述條件:
a)DC系統(tǒng)最小故障恢復(fù)特性;
b)容許的無(wú)線(xiàn)電和諧波干擾要求;
c)故障后的最小穩(wěn)定判據(jù);
d)穩(wěn)定電壓和無(wú)功電源的極限;
e)甩負(fù)荷后的暫態(tài)過(guò)電壓極限;
f)可靠性所要求的最小設(shè)備冗余度;
g)必須對(duì)輸入數(shù)據(jù)變化不敏感(魯棒性);
h)必須滿(mǎn)足某一最大費(fèi)用要求;
i)必須適合現(xiàn)有技術(shù)。
魁北克水電公司的“直流/交流輸電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)”已經(jīng)成功地應(yīng)用了近十年,并在不斷地發(fā)展、完善。隨著模糊技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的迅速發(fā)展,綜合智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用前景愈來(lái)愈廣闊。
三、電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)的分解及協(xié)調(diào)
電網(wǎng)的建設(shè)是資金和技術(shù)密集型的工程,線(xiàn)路和設(shè)備的經(jīng)濟(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年之久,所以網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)合理與否,對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益將產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響。一次規(guī)劃失誤的損失,若干年難以挽回。隨著廣東省電網(wǎng)的不斷發(fā)展,如何合理地布局電網(wǎng)已是當(dāng)前電網(wǎng)乃至整個(gè)電力工業(yè)發(fā)展的重要課題之一。
電網(wǎng)規(guī)劃需要確定的決策是大量的,而這些決策在時(shí)間和空間上是相互影響的。目前,限于各方面條件,無(wú)法將其統(tǒng)一在一個(gè)模型中考慮。只能將其分解成相對(duì)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,再通過(guò)子問(wèn)題間的迭代進(jìn)行協(xié)調(diào)。按照問(wèn)題劃分,電網(wǎng)規(guī)劃可分為:負(fù)荷預(yù)測(cè),網(wǎng)架規(guī)劃,無(wú)功規(guī)劃,穩(wěn)定性分析,短路電流分析。
四、結(jié)束語(yǔ)
電網(wǎng)負(fù)擔(dān)著將電源與用戶(hù)連接起來(lái)的任務(wù)。此外為了得到最大的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性,它還擔(dān)負(fù)著與鄰近地區(qū)電力系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的任務(wù)。由于電網(wǎng)設(shè)備投資需求大,并且設(shè)備壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年,從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)強(qiáng)烈地受“過(guò)去權(quán)重”的制約,因此,尋求最佳的電網(wǎng)投資決策以保證整個(gè)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期優(yōu)化發(fā)展,是電網(wǎng)規(guī)劃所要達(dá)到的目標(biāo)。
中圖分類(lèi)號(hào):TM862文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-2374(2010)04-0031-02
變電站的接地系統(tǒng)是維護(hù)電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行,保障運(yùn)行人員和電氣設(shè)備安全的根本保證和重要措施。近年來(lái),隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,故障時(shí)經(jīng)地網(wǎng)流散的電流越來(lái)越大,故障時(shí)地網(wǎng)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(fā)生,給運(yùn)行人員和檢修人員的安全帶來(lái)威脅,同時(shí)使一次設(shè)備的絕緣遭到破壞,進(jìn)而擴(kuò)大事故,給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。
本論文主要對(duì)變電站電氣接地技術(shù)展開(kāi)分析討論,以期獲得可靠的電氣接地技術(shù)的相關(guān)方法及經(jīng)驗(yàn),并和廣大同行分享。
一、電氣接地技術(shù)概述
接地網(wǎng)作為變電站交直流設(shè)備接地及防雷保護(hù)接地,對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著重要的作用。由于接地網(wǎng)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(cè)量結(jié)果。隨著電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的升高及容量的增加,接地不良引起的事故擴(kuò)大問(wèn)題屢有發(fā)生。因此,接地問(wèn)題越來(lái)越受到重視。接地的實(shí)質(zhì)是控制變電站發(fā)生接地短路時(shí),故障點(diǎn)地電位的升高,因?yàn)榻拥刂饕菫榱嗽O(shè)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(wǎng)合格的一個(gè)重要參數(shù),但不是唯一的參數(shù)。
隨著電力系統(tǒng)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(tǒng)中單相接地時(shí)的短路電流一般都超過(guò)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(yùn)行的角度出發(fā),不管在什么情況下,都應(yīng)該驗(yàn)算地網(wǎng)的接觸電勢(shì)和跨步電壓,必要時(shí)應(yīng)采取防止高電位外引的隔離措施,這也是我國(guó)目前變電站電氣接地設(shè)計(jì)所最常采用的方法。
二、變電站超高電壓接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(一)入地短路電流
Imax是考慮到換流站長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃時(shí)的最大接地短路電流,取值為50kA。
In為發(fā)生最大接地短路時(shí),流往變電所主變壓器中性點(diǎn)的短路電流。當(dāng)變壓器只有1個(gè)中性點(diǎn),發(fā)生所內(nèi)接地時(shí),In=30%Imax,有2個(gè)中性點(diǎn)時(shí),約等于50%Imax。這里假定換流站新建工程是為變壓器1個(gè)中性點(diǎn)接地,所以發(fā)生所內(nèi)接地時(shí),取In=30%Imax=15kA。
Ke1為短路時(shí),與變電所接地網(wǎng)相連的所有避雷線(xiàn)的分流系數(shù),Ke1應(yīng)由避雷線(xiàn)的出線(xiàn)回路數(shù)確定,出線(xiàn)為1路時(shí),取0.15,2路時(shí)取0.28,3路時(shí)取0.38,4路時(shí)取0.47,5路以上時(shí)取0.5~0.58,且應(yīng)根據(jù)出線(xiàn)所跨走廊的分流效果做出相應(yīng)的增減。這里我們假定避雷線(xiàn)出線(xiàn)回路為2,故Ke1=0.28。
Ke2為所外接地時(shí),避雷線(xiàn)向兩側(cè)的分流系數(shù),一般取0.18,這僅適于變電所內(nèi)有變壓器中性點(diǎn)接地的所外接地。
經(jīng)過(guò)公式計(jì)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(jì)算結(jié)果明顯大于(2)式,故取(1)式的計(jì)算結(jié)果,在乘以發(fā)展系數(shù)1.2,得出入地電流為I=30.2kA。
(二)接地網(wǎng)面積選擇
取土壤電阻率為500Ω•m,接地網(wǎng)埋深為0.6m,網(wǎng)格間距為10m,導(dǎo)體等值半徑為0.02m,水平接地網(wǎng)面積從100×100m2逐漸增加到600×600m2。隨著接地網(wǎng)面積的增加接地電阻值在不斷減少。在200×200m2以后,接地網(wǎng)面積的增加對(duì)接地電阻值的降低影響有所減少,這是因?yàn)槊娣e增大后,各水平導(dǎo)體之間屏蔽作用增加,對(duì)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(jù)我國(guó)電力行業(yè)接地規(guī)程的規(guī)定:有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站接地裝置的接地電阻R一般情況下應(yīng)滿(mǎn)足R
我國(guó)電力行業(yè)接地規(guī)程中還規(guī)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(tǒng)的安全結(jié)合起來(lái)考慮,在二者之間求得一個(gè)較好的平衡。系統(tǒng)正常工作時(shí)地網(wǎng)電位接近于零,而故障時(shí)流過(guò)地網(wǎng)的電流將在地網(wǎng)接地電阻上產(chǎn)生壓降,即地電位升高。如不考慮短路時(shí)二次電纜芯線(xiàn)上的感應(yīng)電位,短路時(shí)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(shè)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(xiàn)的高電位引出問(wèn)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(duì)應(yīng)接地電阻R應(yīng)小于0.165344Ω。
(四)接地導(dǎo)體截面積
接地導(dǎo)體截面一般根據(jù)熱穩(wěn)定性來(lái)確定,通過(guò)接地導(dǎo)體的電流最大的情況一般發(fā)生在母線(xiàn)單相接地短路故障時(shí),換流站最大單相接地短路電流為50kA,根據(jù)我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《交流電氣裝置的接地》的計(jì)算公式有:
S≥ (3)
上式中, S為接地線(xiàn)最小截面,mm2;
IF為流過(guò)短路線(xiàn)的短路電流穩(wěn)定值,A(根據(jù)系統(tǒng)5至10年的發(fā)展規(guī)劃,按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定);
C為接地線(xiàn)材料的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)材料的種類(lèi)、性能及最高允許溫度和短路前地線(xiàn)的初始溫度確定(鋼導(dǎo)體K取70,銅導(dǎo)體K取210,鋁導(dǎo)體K取120);
tj為短路等效持續(xù)的時(shí)間,單位為s。
式中,取IF=50000A,tj=0.355,如果材料采用鋼材時(shí),C取65,可以得出最小截面積S:S≥455mm2;根據(jù)(IEEEStd665-1995)發(fā)電站接地標(biāo)準(zhǔn)中的推薦熱穩(wěn)定計(jì)算公式:
Sk≥aI(4)
式中,取IF=50000A,tj=0.355,K=60,a=1,可得S≥493mm2。
結(jié)合地網(wǎng)的自然腐蝕,應(yīng)采用的接地體最小截面積應(yīng)為:
Smin=S(1+a)n
上式中,S為滿(mǎn)足熱穩(wěn)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(wǎng)使用年限。
根據(jù)相關(guān)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(jì)算,接地體的最小截面積應(yīng)不小于642 mm2。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電網(wǎng)容量的增大,電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)經(jīng)接地網(wǎng)流散和電流愈來(lái)愈大,短路電流往往會(huì)達(dá)到幾十千安,接地電阻若有很小的誤差即可導(dǎo)致難以彌補(bǔ)的損害,所以,近年來(lái)變電站電氣接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)向如何準(zhǔn)確地測(cè)量和計(jì)算接地網(wǎng)的接地電阻。
本論文主要針對(duì)電氣接地系統(tǒng),給出了詳細(xì)的接地設(shè)計(jì)方案和參數(shù)計(jì)算,對(duì)于變電站超高壓接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì),無(wú)論是在設(shè)計(jì)計(jì)算還是在系統(tǒng)應(yīng)用方面,均有一定的借鑒指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]陳家斌.接地技術(shù)與接地裝置[M].北京:中國(guó)電力出版社,2002.
1.根據(jù)自己的電力論文內(nèi)容,研究方向,選擇對(duì)應(yīng)的發(fā)表期刊。
2.選擇期刊。確認(rèn)期刊的合法規(guī)范性。可以通過(guò)搜索雜志之家查詢(xún)系統(tǒng)來(lái)確認(rèn)其登記注冊(cè)信息。
3.選擇發(fā)表機(jī)構(gòu)。可以通過(guò)工商局查詢(xún)系統(tǒng),盡量選擇規(guī)模大,口碑好的機(jī)構(gòu)。
4.溝通,達(dá)成發(fā)表協(xié)議。
5.根據(jù)編輯或者審稿專(zhuān)家要求,修改論文,達(dá)到發(fā)表要求。
6.完成后,再過(guò)1-3個(gè)月就能夠成功發(fā)表了。同時(shí)會(huì)收到當(dāng)期樣刊。
7.多查詢(xún),多比較,綜合判定期刊和機(jī)構(gòu)的合法規(guī)范性。
二、電力期刊技巧
1.準(zhǔn)確得體
要求論文題目能準(zhǔn)確表達(dá)論文內(nèi)容,恰當(dāng)反映所研究的范圍和深度。題目要緊扣論文內(nèi)容,或論文內(nèi)容民論文題目要互相匹配、緊扣,即題要扣文,文也要扣題。這是撰寫(xiě)論文的基本準(zhǔn)則。
2.簡(jiǎn)短精煉
題目的字?jǐn)?shù)要少,用詞需要精選.一般論文題目不要超出20個(gè)字。不過(guò),不能由于一味追求字?jǐn)?shù)少而影響題目對(duì)內(nèi)容的恰當(dāng)反映,在遇到兩者確有矛時(shí),寧可多用幾個(gè)字也要力求表達(dá)明確。
3.醒目
論文題目雖然居于首先映入讀者眼簾的醒目位置,但仍然存在題目是否醒目的問(wèn)題,因?yàn)轭}目所用字句及其所表現(xiàn)的內(nèi)容是否醒目,其產(chǎn)生的效果是相距甚遠(yuǎn)的。
三、電力期刊要求
1.引用率不得超過(guò)30%;這個(gè)引用率一般以的引用率為準(zhǔn)!
2.評(píng)職稱(chēng)的話(huà),對(duì)于期刊等級(jí)是有要求的,不同單位,對(duì)于期刊的等級(jí)要求也是不同的,一般大多都是國(guó)家級(jí)期刊就行了。(當(dāng)然啦,有的單位要求得核心期刊,有的單位僅僅省級(jí)期刊就可以,這一點(diǎn)需要你了解清楚后在做決定)。
四、的電力期刊有哪些
1.中國(guó)電力雜志CSCD核心期刊北大核心期刊
主管單位:國(guó)家電網(wǎng)公司
主辦單位:國(guó)網(wǎng)信息通信有限公司;中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)
國(guó)際刊號(hào):1004-9649
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-3265/TM
出版地方:北京
郵發(fā)代號(hào):2-427
創(chuàng)刊時(shí)間:1956
發(fā)行周期:月刊
《中國(guó)電力》是全國(guó)性綜合類(lèi)專(zhuān)業(yè)技術(shù)月刊,發(fā)行范圍覆蓋全國(guó)各省、市和香港、澳門(mén)特別行政區(qū),以及北美、歐洲和亞太地區(qū)。擁有大量的國(guó)內(nèi)外讀者。
《中國(guó)電力》主要報(bào)道全國(guó)發(fā)電廠、電網(wǎng)、供用電等有關(guān)電力生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)計(jì)施工、科學(xué)研究以及電力信息資源開(kāi)發(fā)利用的成果,加強(qiáng)經(jīng)營(yíng)管理方面的經(jīng)驗(yàn)介紹;
《中國(guó)電力》刊登電力工業(yè)技術(shù)政策、技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)及電力統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù);適當(dāng)介紹動(dòng)力機(jī)械、電機(jī)電器制造部門(mén)在產(chǎn)品改造和改型方面的經(jīng)驗(yàn)以及國(guó)外電力生產(chǎn)、科技及經(jīng)營(yíng)管理方面的動(dòng)態(tài)。
《中國(guó)電力》2004年榮獲第三屆“國(guó)家期刊獎(jiǎng)”;2001年進(jìn)入“中國(guó)期刊方陣”的雙效期刊;中國(guó)電力報(bào)刊協(xié)會(huì)期刊。
2.電力建設(shè)雜志北大核心期刊統(tǒng)計(jì)源期刊
主管單位:國(guó)家電網(wǎng)公司主辦單位:國(guó)網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司;中國(guó)電力科學(xué)研究院
國(guó)際刊號(hào):1000-7229
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-2583/TM
出版地方:北京
郵發(fā)代號(hào):82-679
創(chuàng)刊時(shí)間:1958
發(fā)行周期:月刊
《電力建設(shè)》(月刊)創(chuàng)刊于1958年,由中國(guó)電力科學(xué)研究院;中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)公司主辦。本刊立足于我國(guó)的電力建設(shè),包括國(guó)家宏觀政策、規(guī)范以及投資方向,規(guī)劃設(shè)計(jì),工程管理,科研技術(shù),產(chǎn)品優(yōu)化等。是我國(guó)電力建設(shè)領(lǐng)域的性期刊,在全國(guó)電力行業(yè)頗具影響。目前,本刊已發(fā)展成為電力系統(tǒng)的重要科技期刊,被評(píng)為全國(guó)科技期刊,電力部科技期刊,全國(guó)中文核心期刊,美國(guó)《劍橋科學(xué)文摘》收錄期刊,波蘭《哥白尼索引》收錄期刊,并入編新聞出版署中國(guó)期刊方陣,中國(guó)學(xué)術(shù)期刊光盤(pán)版。辦刊方針是:“傳承科技,服務(wù)電建”和“四個(gè)面向”(科研、生產(chǎn)、管理、基層)。目前分為編輯、廣告、發(fā)行等部門(mén)。期刊專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域:電源工程建設(shè),電網(wǎng)工程建設(shè),電源電網(wǎng)運(yùn)行,技改和檢修,電力設(shè)備制造,電力系統(tǒng)自動(dòng)化,工程管理。
《電力建設(shè)》獲中文核心期刊(2000);中文核心期刊(1996);中文核心期刊(1992。
3.現(xiàn)代電力雜志北大核心期刊統(tǒng)計(jì)源期刊
主管單位:中華人民共和國(guó)教育部
主辦單位:華北電力大學(xué)
國(guó)際刊號(hào):1007-2322
國(guó)內(nèi)刊號(hào):11-3818/TM
出版地方:北京
郵發(fā)代號(hào):82-640
創(chuàng)刊時(shí)間:1984
一、引言
電力是重要的動(dòng)力和資源,是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性是保持電力供應(yīng)的保障。因此,電力系統(tǒng)包含了運(yùn)行和調(diào)度,而這兩個(gè)系統(tǒng)都是非常重要的系統(tǒng),保障了電力的正常運(yùn)作。本論文在設(shè)計(jì)時(shí)針對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)存在的運(yùn)用現(xiàn)狀和實(shí)際使用需求,并結(jié)合了作者所在的四川地區(qū)的實(shí)際情況后,設(shè)計(jì)了一套適用于電力系統(tǒng)的調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)。
二、電力調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需求分析
伴隨著社會(huì)的快速發(fā)展與信息化的不斷發(fā)展,對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行擴(kuò)大已經(jīng)成為一個(gè)必然趨勢(shì),這也就對(duì)電網(wǎng)的全面綜合管理提出了更高的要求,傳統(tǒng)的綜合管理模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)代的發(fā)展,因此國(guó)網(wǎng)公司應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際發(fā)展情況對(duì)電網(wǎng)綜合管理進(jìn)行長(zhǎng)遠(yuǎn)計(jì)劃。在對(duì)電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)前,首先應(yīng)當(dāng)對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分析,基本確認(rèn)在該系統(tǒng)投入運(yùn)行之后需要擁有哪些功能,比如在進(jìn)行計(jì)劃時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)覆蓋程度進(jìn)行預(yù)設(shè),防止出現(xiàn)信息孤島。
對(duì)于大型項(xiàng)目,用戶(hù)往往對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制單元的穩(wěn)定性要求較高,控制單元能夠相互獨(dú)立,功能上不依賴(lài)于上層設(shè)備,以增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和可用性。同樣對(duì)于負(fù)責(zé)全系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要能夠具備冗余能力,單點(diǎn)故障不影響全局應(yīng)用。最后則需要一個(gè)總控中心,負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ),完成系統(tǒng)的集中操控功能。
三、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計(jì)
電網(wǎng)調(diào)度中心集控模式又稱(chēng)調(diào)控一w化模式,即電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度合一,調(diào)度中心調(diào)控人員除負(fù)責(zé)電網(wǎng)調(diào)度外,同時(shí)負(fù)責(zé)變電站設(shè)備監(jiān)控、遙控操作等工作。該方式下調(diào)度SCADA,EMS系統(tǒng)集電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度指揮與變電站設(shè)備操作控制為一體,通過(guò)設(shè)置若干席遙控操作工作站,專(zhuān)門(mén)用于設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視和遙控操作,對(duì)無(wú)人值班變電站實(shí)施“四遙”。該模式在國(guó)外電網(wǎng)應(yīng)用較為普遍,國(guó)內(nèi)(廣州、深圳、無(wú)錫等電網(wǎng))也有大量的實(shí)際應(yīng)用。該模式下,集控中心(集控站)即可以設(shè)置在調(diào)度中心大樓內(nèi),也可以分別設(shè)置在若干座變電站內(nèi)。
電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊主要設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖1所示:
通過(guò)站級(jí)監(jiān)控工作站的彩色液晶顯示器和人機(jī)聯(lián)系工具顯示變電站各種信息畫(huà)面,顯示內(nèi)容主要包括全部設(shè)備的位置狀態(tài)、變位信息、保護(hù)設(shè)備動(dòng)作及復(fù)歸信息、直流系統(tǒng)及所用電系統(tǒng)的信息、各測(cè)量值的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),各種告警信息、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的狀態(tài)信息。
系統(tǒng)集成過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)是接口的設(shè)計(jì),因?yàn)橄到y(tǒng)集成的實(shí)質(zhì)是讓不同產(chǎn)品、不同設(shè)備互連,讓不同網(wǎng)絡(luò)、不同系統(tǒng)互連。系統(tǒng)集成的技術(shù)關(guān)鍵不是對(duì)具體產(chǎn)品設(shè)備的研究開(kāi)發(fā),而是解決產(chǎn)品、系統(tǒng)之間的接口問(wèn)題。因此要完成系統(tǒng)集成,不僅要對(duì)產(chǎn)品、技術(shù)或系統(tǒng)有全面深入的了解和分析,還應(yīng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)合適的接口。所有子系統(tǒng)采用共同的接口,使用相同或相近的開(kāi)發(fā)模塊。保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡(jiǎn)單,各個(gè)部分容易配合,使系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。
四、電力調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提出了越來(lái)越高的要求,傳統(tǒng)的計(jì)劃停電檢修已不能滿(mǎn)足電力發(fā)展的要求,即用最低的成本,建設(shè)具有足夠可靠水平的輸送電能的電力網(wǎng)絡(luò)。科技論文,設(shè)備。電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修勢(shì)在必行。各種微電子技術(shù)、通信測(cè)控技術(shù)的發(fā)展為電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修提供了必要的條件。本文主要就變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修結(jié)合實(shí)際工作進(jìn)行一些探討。
1 狀態(tài)檢修的概念
狀態(tài)檢修是最近幾十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新的檢修模式,美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為:狀態(tài)檢修是試圖代替固定檢修時(shí)間周期,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)確定的一種檢修方式。而在國(guó)內(nèi)則認(rèn)為:狀態(tài)檢修是利用狀態(tài)監(jiān)視和診斷技術(shù)獲取的設(shè)備狀態(tài)和故障信息,判斷設(shè)備異常,預(yù)測(cè)故障發(fā)展趨勢(shì),在故障發(fā)生前,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)決定對(duì)其檢修。設(shè)備狀態(tài)檢修是根據(jù)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息,判斷設(shè)備的異常,預(yù)知設(shè)備的故障,在故障發(fā)生前進(jìn)行檢修的方式,即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來(lái)安排檢修計(jì)劃,實(shí)施設(shè)備檢修。狀態(tài)檢修不是唯一的檢修方式,企業(yè)根據(jù)設(shè)備的重要性、可控性和可維修性,需結(jié)合其他的檢修方式(故障檢修、定期檢修、主動(dòng)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(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修。這種體制出的問(wèn)題是:設(shè)備缺陷較多檢修不足,設(shè)備狀況較好的又檢修過(guò)剩。也有國(guó)外的進(jìn)口設(shè)備和一些合資企業(yè)產(chǎn)品,按設(shè)備的使用壽命運(yùn)行,規(guī)定不允許檢修,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高,由預(yù)防性計(jì)劃?rùn)z修向預(yù)知性的狀態(tài)檢修過(guò)渡已經(jīng)成為可能。狀態(tài)檢修可以減少不必要的檢修工作,節(jié)約工時(shí)和費(fèi)用,使檢修工作更加科學(xué)化。科技論文,設(shè)備。
2 變電站的狀態(tài)檢修
變電站一次設(shè)備的檢修應(yīng)從實(shí)際出發(fā),按照“該修的修,修必修好”的原則,并且結(jié)合變電站的具體情況進(jìn)行合理選取。在新建或改建項(xiàng)目中可以率先引入狀態(tài)檢修把監(jiān)測(cè)和診斷設(shè)備的安裝事先融入規(guī)劃設(shè)計(jì)之中。由于目前設(shè)備的狀態(tài)檢修依據(jù)大部分為根據(jù)檢修歷史及當(dāng)前運(yùn)行的實(shí)際情況,對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估后得出的結(jié)論。我們應(yīng)揮設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)功能,完善設(shè)備的監(jiān)測(cè)裝置,為狀態(tài)檢修提供充足的依據(jù)。至于那些故障率較低或非重要地區(qū)的變電站,為了預(yù)防事故的發(fā)生而全部采用價(jià)格高昂的監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng),有時(shí)從經(jīng)濟(jì)上考慮是不合算的,可以只針對(duì)發(fā)生故障率較高的關(guān)鍵部件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。安裝實(shí)用并且功能簡(jiǎn)單的監(jiān)測(cè)診斷設(shè)備,然后在探索設(shè)備使用壽命過(guò)程中,用科學(xué)的方法先逐漸延長(zhǎng)變電站一次設(shè)備定期檢修的周期,待變電站資金寬裕時(shí),再予以完善安裝監(jiān)測(cè)裝置。
3 一次設(shè)備的狀態(tài)檢修
3.1 變壓器
(1)聲音異常。變壓器在正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出均勻的有節(jié)律的“嗡嗡”聲,如果出現(xiàn)其它不正常聲音,均為聲音異常。科技論文,設(shè)備。變壓器產(chǎn)生聲音異常的主要原因有以下幾方面:當(dāng)有大容量的動(dòng)力設(shè)備起動(dòng)時(shí),負(fù)荷突然增大;由于變壓器內(nèi)部零件松動(dòng);當(dāng)?shù)蛪壕€(xiàn)路發(fā)生接地或短路事故時(shí)。
(2)絕緣狀態(tài)檢測(cè)。變壓器的絕緣狀態(tài)主要是對(duì)變壓器的受潮和老化現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)。變壓器絕緣狀態(tài)檢測(cè)通過(guò)電氣絕緣特性試驗(yàn)、油簡(jiǎn)化試驗(yàn)、絕緣紙含水量、老化試驗(yàn)等進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估、分析。
(3)引線(xiàn)部分故障。引線(xiàn)部分故障主要有引線(xiàn)燒斷、接線(xiàn)柱松動(dòng)等。引線(xiàn)部分與接線(xiàn)柱連接松動(dòng),導(dǎo)致接觸不良。引線(xiàn)之間焊接不牢,造成過(guò)熱或開(kāi)焊。如果不及時(shí)處理,將造成變壓器不能正常運(yùn)行或三相電壓不平衡而燒壞用電設(shè)備。
3.2 斷路器
斷路器常見(jiàn)的故障有:斷路器拒動(dòng)、斷路器誤動(dòng)、斷路器出現(xiàn)異常聲響和嚴(yán)重過(guò)熱、斷路器分合閘中間態(tài)、斷路器著火和斷路器爆炸等。由于直流電壓過(guò)低、過(guò)高,合閘保險(xiǎn)及合閘回路元件接觸不良或斷線(xiàn),合閘接觸器線(xiàn)圈極性接反或低電壓不合格,合閘線(xiàn)圈層次短路,二次接線(xiàn)錯(cuò)誤,操作不當(dāng),遠(yuǎn)動(dòng)回路故障及蓄電池容量不足等因素,都能造成斷路器拒動(dòng)。由于開(kāi)關(guān)本體和合閘接觸器卡滯,大軸竄動(dòng)或銷(xiāo)子脫落和操動(dòng)機(jī)構(gòu)等出現(xiàn)故障,都能造成斷路器拒動(dòng)。
由于合閘接觸器最低動(dòng)作電壓過(guò)低和直流系統(tǒng)出現(xiàn)瞬時(shí)過(guò)電壓,造成斷路器操作機(jī)構(gòu)誤動(dòng);由于直流系統(tǒng)兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地造成二次回路故障;由于互感器極性接反、變比接錯(cuò),造成二次回路錯(cuò)接線(xiàn);由于絕緣降低、兩點(diǎn)接地,造成直流電源回路故障以及誤操作或誤碰操作機(jī)構(gòu),這些都會(huì)導(dǎo)致斷路器誤動(dòng)。
對(duì)此的處理方法是,先投入備用斷路器繼續(xù)供電,然后查明誤動(dòng)原因,設(shè)法及時(shí)排除誤動(dòng)的因素,使開(kāi)關(guān)恢復(fù)正常運(yùn)行。
3.3 隔離開(kāi)關(guān)
隔離開(kāi)關(guān)常見(jiàn)的故障主要有以下兩方面:
(1)隔離開(kāi)關(guān)載流接觸面過(guò)熱。由于隔離開(kāi)關(guān)本身的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)的局限,不少載流接觸面的面積裕度較小,加上活動(dòng)性接觸環(huán)節(jié)多,容易發(fā)生接觸不良現(xiàn)象。因此隔離開(kāi)關(guān)載流接觸面過(guò)熱成為較為普遍的問(wèn)題,隔離開(kāi)關(guān)過(guò)熱部位主要集中在觸頭和接線(xiàn)座。
(2)接觸不良。由于制造工藝不良或安裝調(diào)試不當(dāng),使隔離開(kāi)關(guān)合閘不到位,造成接線(xiàn)座與觸頭臂接觸不良從而導(dǎo)致接線(xiàn)座過(guò)熱。科技論文,設(shè)備。進(jìn)行刀閘大修時(shí)常發(fā)現(xiàn)接線(xiàn)座與觸指(觸頭)臂連接的緊固螺母松動(dòng)現(xiàn)象。這種情形一般是由于制造質(zhì)量不良加上現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)沒(méi)能檢查出來(lái)造成的。科技論文,設(shè)備。接線(xiàn)座與引線(xiàn)設(shè)備線(xiàn)夾接觸不良,多數(shù)是由于安裝工藝不良造成的。科技論文,設(shè)備。例如安裝時(shí)沒(méi)有對(duì)接觸面進(jìn)行足夠的打磨和進(jìn)行可靠的連接,銅鋁接觸時(shí)不采用銅鋁過(guò)渡材料等。
4 結(jié)束語(yǔ)
就技術(shù)層面看,目前在線(xiàn)監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)分析和綜合評(píng)判還處于初步狀態(tài),最終的結(jié)論還需要人的參與,這與在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)積累不夠充足有關(guān),在數(shù)據(jù)的融合和判據(jù)的效用方面還有許多工作要做。同時(shí)在管理上客觀要求提高運(yùn)行人員的素質(zhì),打破目前按一次設(shè)備、二次設(shè)備、計(jì)量和通信等專(zhuān)業(yè)劃分的運(yùn)行、檢修模式,以便詳細(xì)地分析所有能得到的信息資料,綜合判斷設(shè)備的狀態(tài)。
隨著我國(guó)電力體制改革的不斷深入,定期檢修制度已經(jīng)不能完全適應(yīng)形勢(shì)發(fā)展的需要。因此,迫切希望能實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站一次設(shè)備檢修管理由“到期必修、修必修好”的方針向“應(yīng)修必修、修必修好”的觀念轉(zhuǎn)變,對(duì)變電站一次設(shè)備實(shí)施狀態(tài)檢修。隨著國(guó)網(wǎng)公司智能化變電站的建設(shè)和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù)、數(shù)字化變電站的快速發(fā)展,以及我國(guó)電力體制正逐步解除管制,對(duì)變電站一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修將會(huì)極大地提高電網(wǎng)的供電可靠性,為社會(huì)的發(fā)展提供強(qiáng)勁、充足的電力能源。
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作者簡(jiǎn)介:左望霞(1978-),女,湖北廣水人,南華大學(xué)電氣工程學(xué)院,講師;蘇澤光(1966-),男,湖南衡東人,南華大學(xué)電氣工程學(xué)院,副教授。(湖南 衡陽(yáng) 421001)
基金項(xiàng)目:本文系2013年南華大學(xué)高等教育研究與改革課題(課題編號(hào):2013XJG23)的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)36-0103-02
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是綜合檢驗(yàn)學(xué)生大學(xué)四年所學(xué)的情況,加深對(duì)本專(zhuān)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)了解和方向認(rèn)識(shí)的一個(gè)重要途徑,也是本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中用時(shí)最多、學(xué)分比重最大,涉及學(xué)科知識(shí)最廣的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。因此,如何有效地做好本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)工作,在整個(gè)教學(xué)工作中至關(guān)重要。
目前,電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)(簡(jiǎn)稱(chēng)電氣工程)因其專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生就業(yè)形勢(shì)、生源來(lái)源等的變化,決定了該專(zhuān)業(yè)的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)也面臨著新形勢(shì)、新變化。
一、電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)面臨的新變化
1.學(xué)生就業(yè)方向日益多樣化導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)方向需求多樣化
電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)就業(yè)口徑相對(duì)較廣的專(zhuān)業(yè),該專(zhuān)業(yè)的本科畢業(yè)生除了部分考研的同學(xué)外,剩余選擇就業(yè)的同學(xué)其就業(yè)流向也從傳統(tǒng)的以進(jìn)入電力系統(tǒng)部門(mén)工作為主逐漸發(fā)展為設(shè)備制造業(yè)、軟件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)等多途徑就業(yè)。鑒于畢業(yè)設(shè)計(jì)能為所從事的方向做具體的指引工作,不同就業(yè)的需要就使得畢業(yè)設(shè)計(jì)方向更加多樣化。
2.各種競(jìng)賽活動(dòng)和課程設(shè)計(jì)等的引導(dǎo)使得學(xué)生的研究興趣多樣化
在筆者供職的學(xué)校,電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生歷年參加全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽的人數(shù)不在少數(shù)。除此以外,“大學(xué)生創(chuàng)新計(jì)劃”的開(kāi)展和本專(zhuān)業(yè)“電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)”等課程設(shè)計(jì)的各種引導(dǎo)以及各種大學(xué)生興趣協(xié)會(huì)的熏陶,都使得學(xué)生的研究興趣不再只局限于本專(zhuān)業(yè)強(qiáng)電方向的幾種傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)類(lèi)型。
3.考研人群的增加和本科生生源來(lái)源的多途徑使得畢業(yè)設(shè)計(jì)類(lèi)型選擇出現(xiàn)差別
隨著研究生的擴(kuò)招和考研本科生的增多,為了更好地使本科教學(xué)和研究生教學(xué)銜接起來(lái),一些學(xué)生更愿意選擇研究型畢業(yè)設(shè)計(jì)。與此同時(shí),另一些同學(xué)因其家庭(比如有些屬于電力系統(tǒng)內(nèi)職工的子女)和個(gè)人的原因更愿意選擇走上工作崗位,因此這部分同學(xué)更愿意選擇應(yīng)用型畢業(yè)設(shè)計(jì)。
4.學(xué)生本身的知識(shí)基礎(chǔ)差異性使得研究能力出現(xiàn)差別
錄取來(lái)自全國(guó)不同省份和地區(qū)的本科生,其地域等差異性造成學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)也有較大區(qū)別。在筆者供職的學(xué)校,其中幾屆電力專(zhuān)業(yè)的本科生來(lái)源還包括部分專(zhuān)升本學(xué)生,這樣迥異的知識(shí)背景加上不同學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度,在接下來(lái)三年多的本科基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中造成了更多差異性,這就使得他們的研究能力也出現(xiàn)更多差別。
在電氣工程及其自動(dòng)化本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的這些新問(wèn)題無(wú)處不體現(xiàn)了“多樣”和“差別”的特性。面對(duì)這些新問(wèn)題,對(duì)該專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)工作也有必要隨之做相應(yīng)改革。
二、面向具體對(duì)象的多元化、差異性教學(xué)改革
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的多元化、差異性改革
電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)適合本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的幾種傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)主要包括變電站或發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)等。這些傳統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅種類(lèi)較少,且設(shè)計(jì)模式大同小異,往往在網(wǎng)上有大量相似的范本。若大比例出此類(lèi)題型,既難控制學(xué)生的抄襲行為,也未能適應(yīng)學(xué)生興趣及就業(yè)新形勢(shì)所帶來(lái)的新變化。因此,畢業(yè)設(shè)計(jì)選題種類(lèi)更應(yīng)多元化發(fā)展,除體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)的“強(qiáng)電”特色外,還要兼顧所學(xué)的“弱電”(控制、通訊、電子)等方面知識(shí),[1]給學(xué)生更多選擇。
畢業(yè)設(shè)計(jì)選題的差異性則主要表現(xiàn)在具體對(duì)象化的選題。針對(duì)學(xué)生自身水平及興趣要求制訂不同難易程度、不同類(lèi)型的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目,并指引學(xué)生進(jìn)行適合自身情況的選擇。即:既不讓學(xué)生見(jiàn)到題目后因無(wú)從下手而產(chǎn)生畏難情緒,又不要讓基礎(chǔ)好的同學(xué)一拿到畢業(yè)設(shè)計(jì)題目就產(chǎn)生輕視的態(tài)度甚至覺(jué)得和課程設(shè)計(jì)沒(méi)什么區(qū)別。不僅如此,不管對(duì)于研究型還是應(yīng)用型的設(shè)計(jì),也均需根據(jù)本專(zhuān)業(yè)學(xué)生自身特點(diǎn)和需要把控好各自比例來(lái)進(jìn)行選擇。[2]
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的多元化改革
教學(xué)內(nèi)容的豐富多樣不僅要表現(xiàn)在各種文獻(xiàn)的查找方法介紹,Office、MATLAB、VC++、AutoCAD、EMTP等各種專(zhuān)業(yè)軟件的使用教學(xué)以及論文寫(xiě)作方法、規(guī)范的講授上,[3]更要表現(xiàn)在最新的專(zhuān)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的把握以及在本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的貫穿上。例如,隨著新能源的發(fā)展,近年來(lái)有不少學(xué)生相繼進(jìn)入風(fēng)電廠、核電廠等新能源電廠工作,因此在畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容中也要有意識(shí)逐步加入這部分內(nèi)容。表2對(duì)這些內(nèi)容均做了部分列舉。
3.教學(xué)方式和教學(xué)平臺(tái)的多元化、差異性改革
(1)差異性的教學(xué)方式改革。因人而異的教學(xué)方式對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作尤其重要,特別是在一些有專(zhuān)升本學(xué)生的院校。因本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)水平上各有側(cè)重,因此差別較大。其中統(tǒng)招的學(xué)生在理論知識(shí)上水平整體較高,而專(zhuān)升本同學(xué)因其之前學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)不同的原因致使其理論知識(shí)相對(duì)較弱,但與電力系統(tǒng)相關(guān)的實(shí)踐知識(shí)卻較豐富。因此,在本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)工作中認(rèn)清這些差別,分別進(jìn)行差異化的教學(xué)是十分必要的。例如,對(duì)于專(zhuān)升本的同學(xué)應(yīng)注重過(guò)程教育,讓其掌握基本知識(shí)、基本規(guī)范、設(shè)計(jì)原則、標(biāo)準(zhǔn)等,而對(duì)于理論知識(shí)較豐富的學(xué)生則主要注重方法指導(dǎo)和難度稍高的資料提供等。[4]
(2)教學(xué)平臺(tái)的多元化利用。動(dòng)用包括校企合作、聯(lián)合指導(dǎo)、校外設(shè)計(jì)等多元化的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)平臺(tái),給學(xué)生更多的選擇,也是提升電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)效果的改革要素之一。比如,現(xiàn)在很多用人單位都要求本科生在簽約之后進(jìn)入該企業(yè)進(jìn)行工作前的實(shí)習(xí),為了使得畢業(yè)設(shè)計(jì)更貼合學(xué)生今后工作的內(nèi)容,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)習(xí)期間充分利用企業(yè)人力技術(shù)及設(shè)備平臺(tái)來(lái)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)也是相當(dāng)可取的一種方式。
對(duì)應(yīng)于多元化、差異性的教學(xué)方式和平臺(tái),教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控及評(píng)價(jià)體系也應(yīng)反映出多重性。除了論文評(píng)閱、正常答辯、學(xué)校公開(kāi)答辯抽查、學(xué)校和學(xué)院論文抽查以及論文重復(fù)率抽檢等多個(gè)質(zhì)量監(jiān)控和評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)外,[5]指導(dǎo)老師更應(yīng)注重學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的平時(shí)表現(xiàn),對(duì)于在校外進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué),還應(yīng)定時(shí)聯(lián)系并做好校內(nèi)校外指導(dǎo)教師的雙重監(jiān)督和評(píng)價(jià)。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著信息技術(shù)對(duì)電力工業(yè)日益深遠(yuǎn)的影響,電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)知識(shí)強(qiáng)弱結(jié)合的特點(diǎn)也日益突出。為適應(yīng)這一變化并綜合考慮學(xué)生的就業(yè)去向、個(gè)人興趣以及研究能力,提出了電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)多元化、差異性教學(xué)方法改革思路。通過(guò)課題組專(zhuān)業(yè)教師的多年實(shí)踐,證明該思路能有效提高學(xué)生的研究能力和研究熱情,使基礎(chǔ)較差的學(xué)生也能減少畏難情緒并有較大收獲,為電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐教學(xué)積累經(jīng)驗(yàn)。這些經(jīng)驗(yàn)也可推廣到與電氣信息相關(guān)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中,去經(jīng)受更多實(shí)踐的檢驗(yàn)。
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