前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的电力系统主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
2.信息动态
3.科技创新引领能源装备制造业健康发展——访国家发改委副主任、能源局局长张国宝张兰
4.电线电缆的"十一五":有喜有忧崔宏微
5.亚洲将成为"线缆新星"崔宏薇
6.未雨绸缪线缆企业建言"十二五"张兰
7.国家能源局《农村电网改造升级技术原则》马亮
8.智能配用电技术有望优先产业化马亮
9.GE与哈电合作开发本地化励磁系统张兰
10.华利电器:低碳概念撬动电力设备升级马亮
11.电力系统装备 产业整合拉开序幕自主创新是关键——访沈阳工业大学风能技术研究所所长姚兴佳张兰
12.IPVSEE2010在京召开石珊珊
13.中国薄膜太阳能电池研发与产业化将走向何方?——访北京市新能源与可再生能源协会太阳能光电专业委员会主任研究员王长贵孙晓立
14.瞄准发展契机施耐德电气高品质产品撬动风电行业杨歌
15.第六家工厂内蒙古落地歌美飒续写扩张新篇石珊珊
16.BVShafTest:可靠精确的风机主轴在役检验解决方案BureauVeritas,万科,GuyCotterill,李文江,赵益军
17.继电保护故障信息系统在北京电网的应用高扬
18.备自投装置及其保护在电力系统的运用覃家露,严强发
19.电力设施建设对环境和人体健康的影响夏晖
20.220kV旁路开关代线路时保护通道切换时机的研究郁景礼
21.避雷器引线对配变防雷保护的影响颜建国,平绍勋
1.从"大"到"强",中国再行动崔宏薇
2.信息动态
3.电气保世博世博助电气崔宏薇
4.参与53个项目ABB倾情服务世博崔宏薇
5.西门子:世博园就是我们的展馆崔宏薇
6.GE绿色创想源于世博不止于世博张兰
7.3M公司:创新理念和独特科技助力世博马亮
8.施耐德电气:世博的整体解决方案供应商崔宏薇
9.追日电气:厚积薄发亮世博崔宏薇
10.泰豪:借世博推动节能产业发展张兰
11.和平电气:为世博防汛保驾护航张兰
12.智能电网助建绿色北京石珊珊
13.电工行业走出金融危机泥沼石珊珊
14.高端装备制造产业是振兴装备制造业的突破口——访原机械工业部副部长陆燕荪马亮
15.我们希望成为中国配电市场的领导者——访伊顿公司副董事长兼电气集团首席运营官托马斯·格罗斯王淑梅
16.奔泰电子:给"本土化"足够权限——访奔泰电子大中国区业务发展总监朱英石珊珊
17.DMG为我们的领先提供技术保障丰笑容
18.风电设备产业集中度提高专家呼吁国家统一采购马亮
19.装备国产化是核电发展的重要源动力崔宏薇
20.禾望电气:打造技术与业绩领先的民族品牌崔宏薇,王瑶
21.2010北京国际风能大会暨展览会10月在京举办石珊珊
22.EPChina2010将盛装登台
23.符合UL1449标准增补要求的压敏电阻WolfgangDreipelcher
24.UPS用电流型高功率因数整流器的设计韩雨坤
25.采用有载调压分裂式变压器作为风电场升压主变压器的可行性分析张中
26.真空断路器永磁操动机构研究杨明
27.330MW机组高压加热器水室隔板的改造郑效宏
1.新兴能源产业发展规划浮出水面石珊珊
2.信息动态
3.电气设备制造业如何用好"他山之石"?(下)崔宏薇
4.智能电网发展受阻电网六大环节急需改变石珊珊
5.装备制造业技术投资方向(2010年)出炉马亮
6.一款突破性的风机石珊珊
7.可靠、高效风机代名词电力系统装备 紫涵
8.承绿色梦想联合动力四年晋升风电装备制造领军企业崔宏薇
9.剑指技术引领自主研发助力联合动力实现飞跃崔宏薇
10.联合动力:并网先锋崔宏薇HtTp://
11.高压变频市场迎来新一轮发展机遇张兰
12.扶持政策出台高压变频上游利好崔宏薇
13.2.5亿元发力节能服务智光电气战略性转型升级马亮
14.试水节能环保东方电子高压变频事业起航马亮
15.最小开机出力是电网接纳风电的关键——访原东北电网副总工程师、教授级高工郭象容崔宏薇
16.借力EcoStruxureTM施耐德电气再舞中国市场韩建新
17.人民电器第四届"8·18质量日"正式启动马亮,柳峻
18.新兴能源产业规划上报国务院张兰
19.海上风电发展须符合海洋整体规划马亮
20.风电与电网协调发展联合研究阶段成果石珊珊
21.施鹏飞:未来10年风电每年新增1200万kW较为合适张兰
22.解决风电并网问题需多方合作——访国网能源研究院副总工程师周原冰张兰
23.有源滤波装置在上海世博会LED供电系统的应用杨海林,贵宝华,胡冰凝
24.关于智能电网用户末端通信的一些思考李永红
25.国产DCS首次在水电站控制系统的应用纪亚非,许征详,刘洋,张宇,马文智,潘钢,于光辉,李昊夫
26.发电机转子内冷水堵塞引起振动故障的分析及处理唐卫新
1.智能电网,最后一只鞋子落地石珊珊
2.信息动态
3.天正20年:凝聚辉煌成就创新电气未来石珊珊
4.创新营销打造天正电气核心竞争力紫涵
5.管理为王天正电气快速发展的源动力——访天正集团有限公司常务副总裁、浙江天正电气股份有限公司总经理施长云石珊珊
6.电气设备制造业如何用好"他山之石"(上)崔宏薇
7.火电厂自动化市场向好崔宏薇
8.多因素催生火电厂自动化产品升级张兰
9.国电智深:以振兴民族产业为己任天怡
10.和利时:志当存高远实力创未来——访杭州和利时自动化有限公司副总经理、电厂自动化事业部总经理孟天林张兰
11.电力系统装备 霍尼韦尔:为满足客户需求而战天怡
12.贝加莱:技术创新是核心竞争力张兰
13.智能电网使电能质量产业充满前景——访科技部"十一五"科技支撑计划电力电子重点项目总体专家组成员肖湘宁崔宏薇
14.从产品到系统式解决方案威图致力于客户价值最大化——访威图电子机械技术(上海)有限公司总裁郑清好博士王淑梅
15.Perkins:我们的目标就是要成为中国设备制造商的首选发动机供应商石珊珊
16.信赖,源于品质——访山东力诺瑞特新能源有限公司仓储部部长李林严曼青
17.CEEC/WPA2010北京开幕展示全球清洁能源领域最新科技杨歌
18.ABB:雄厚实力造就风电先锋乔灿
19.风电变流器:同台竞技的思考马亮
20.斯维奇以高效创新助力新能源利用张兰
21.Converteam携5MW变流器抢滩中国张兰
22.TDK-EPC卓越的风能解决方案
23.重剑无锋辽河石油装备跨界风电产业马亮
24.Romax加速推广风力发电技术——访Romax商务发展董事胡晓冰博士张兰
25.奥吉娜风电油比肩国际品牌张兰
26."使整机客户更具竞争力"——访埃克森美孚油及特种油品美孚合成油全球品牌经理MichaelJ.Hawkins张兰
27.变电站综合自动化系统遥信功能的测试孙小燕,殷国华
28.电缆振荡波实验装置高压光触发晶闸管的设计张洁,郭琦,赵子玉
29.乌沙山发电公司4×600MW机组脱硫增容改造工程可行性研究邓永利
30.直流电源特性测试装置在北京电力公司的应用刘军,于雅丽,贺建华,陈南
31.火电机组一次调频功能的优化江宁
3.发、用环节新变化支撑储能技术大市场崔宏薇
4.智能电网催生最具前景的三大电池系统崔宏薇
5.储能技术风电并网的新选择天怡
6.并购VRB普能公司耐心培育钒电池市场崔宏薇
7.严控火电建设节能减排再现铁腕政策马亮
8."十二五"应制订科学合理的电力发展规划——访国网能源研究院副总经济师白建华石珊珊
9.人民电器启动"5·18环保日"电力系统装备 马亮,刘准
10.丹佛斯电力电子:助力中国节能减排石珊珊
11.施耐德电气:西安峰会开启低压智能新时代乔灿
[关键词]电力系统;重要保障;变电设施;检测和修复;重视
中图分类号:TG303 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0332-01
当今社会,由于科学技术发展迅速,计算机网络已经在各行各业得到了利用,现在人类的生活已经离不开此项技术,当然,与国家安全息息相关的电力系统也运用了计算机网络技术。近年来,把科学技术手段应用于实际生产中,电力系统的变电设施得到了更新,性能好、科学技术含量高的设备替换性能较差的老设备,但是,由于国家不重视,产品设备的更新没有带动检修技术的进步,所以现阶段的检查和修复手段还是落后,没有实质性的进步。电力系统的正常应用得不到保障,对人类用电造成严重的困扰。为了解决这个问题,我们需引进先进的检查与修复技术。计算机智能化检测技术的应用,为变电设施检查与修复提供了可靠地数据支持。
一、我国电力系统变电检修进行现状
目前,在我国电力系统中,变电检查和修复还有一些不足的存在,其中内容为:检查和修复的技术手段得不到提高和完善、检修设备相关数据不全面;工作人员没有相关数据支持,在检查和修复过程中,持试探性的心理进行检修,不利于工作进行;电力企业之间竞争强烈,企业与企业之间缺乏沟通,不利于技术的提高;施工人员整体专业素质较低,缺乏专业技能;一次检查和修复,企业投入资金偏高,企业往往不重视安全检查,只看重企业利益,造成检查和修复难以进行。
二、电力系统变电设施检查和修复评价
对于我国而言,变电设施检查和修复与电力系统能否正常使用,使用质量高低都息息相关,如果我们不从根本上提高检查和修复的水平,那么我国电力系统变电设施的检查和修复工作的质量就得不到提高。所以,必须将不同环境下的变电设施的检查和修复的实施水平提高上去,这样才会使变电设备检查和修复得到长久的发展。我们将电力系统变电检修能力提高起来、电力系统出错的概率稳定起来,有力于电力输送质量的升高,减少资金在更换设备、保养设备的投入、降低预算成本,提高企业和国家的经济利益,加剧社会平稳发展,当然,检查和修复水平的提高,维护检修人员的人身安全,双重获利。
三、电力系统变电设施检修过程注意事项
1、对带电作业的各项要求
佩戴防导电器材的要求:在变电检修过程中,施工人员必须使用绝缘器材,不可在不配备绝缘器材的条件下就进行检修,这是对人身安全的一种保障。绝缘器材尽量选择材料质量好,质地柔软,方便施工人员佩戴。防止因设备潮湿导电,拒绝具有吸水性的材料的器材,绝缘器材的依靠施工人员身材尺寸进行量定,同样,为了避免绝缘器材磨损,应选择抗腐蚀性强的材料。在检修过程中,操作杆是主要检修工具,在电压允许的范围内,人工使用操作杆进行检修,规避高强电压,以免造成人身伤亡。每次检修之前,必须进行器材的绝缘测试,一套绝缘设备必须在每次施工前都要进行检验、测试,防止由于人为疏忽发生事故。
2、对带电作业的注意事项
(1)不同项目有先关性技术人员进行检修。
(2)施工人员的专业素质必须提高,在施工之前有专业人员进行讲解并指导技术进行模拟实验,为了使施工人员真正领悟专业知识,在项目实施前应该进行考核,考核合格者可以进行交电检修。
(3)施工人员的健康必须得到管理层重视,选择身体健康,具备健康证的专业人员进行变电检修,管理层人员应该对施工人员检修过程中健康状况进行实施监测,监测数据说明施工人员不利于检修工作的进行,马上停止施工人员的一切工作,由其他健康的施工人员接替,防止人身伤亡事件的发生。
3、变电检修现场工具使用要求
(1)变电检修操作时严禁佩戴污浊的器材,防止污垢造成的导电。
(2)实际操作过程中,必须佩戴安全帽,防止电线滑落打到头部,避免不必要的生命威胁。
(3)变电检修场地必须铺放绝缘布,施工所用工具放在绝缘布上,防止工具与地面直接接触造成触电,在实施过程中,施工人员之间传递工具,不能因为方便性,丢弃绝缘手套,此举不经意间不会造成触电。工具使用过程中严格规范使用方法,避免因操作不当造成的人为损坏。
(4)对环境的取舍
变电检查和修复应该在合适的环境下进行,避免雷雨天,狂风天。这样的天气容易造成安全事故。如果施工过程中,前段天气良好,可以正常施工,一旦天气转变,施工就应该马上停止,施工人员按事先演练结束施工,合理安放施工设备。只有在合适的天气,利用合理的规程,由专业素质高的施工人员使用安全可靠地绝缘器材进行施工,变电检测施工效率才会得到大幅度提高,维持电力系统的质量性能和安全,增强电力企业的市场竞争力。
4、器材前端发热
进行变电检查和修复之前,根据计算机辅助数据监控,技术电力系统变电设备的温度变化,记录最高温度和最低温度。根据数据监测记录通过电流的最高和最低安培数。将监测所得到的数据进行分析得出结论。在检修之前,仔细观看设备前端接口发热状况,记录色差变化、有无异味、存在划痕、器材损坏接触不良造成短路、器材固定方式是否牢固等等。对于一些使用接触电线连接的器材,电线的发热应得到足够重视。电线发黑发热后,及时的清理电线里面的导电线和外表皮损害部分。首先利用砂纸去除电线表面氧化膜,如果生成的氧化物付着性较强,那么利用原电池的方法,进行阳极处理,使氧化膜溶解到电解质溶液中,在用干燥剂干燥,清洁工作结束后,拼接电线,断电源开关,利用螺丝紧固工艺,使电线两边捆绑。如果固定式工具的损坏应该及时更换。如果导电线损坏严重,没有修复必要,那么就应该及时的更换导电线。为了避免更换零件造成的损失,应该及时控制设备使用过程中的温度,利用监测技术进行实时监测和报警。
5、接地引下线的注意事项
为了接地引下线的日常维护,我们必须时时进行监控,如果生成异物,提前清除。地下三十厘米到表面五十厘米长度内,根据国家安全规定,在电缆线表面涂十五到一百厘米厚度的黄绿相间隔漆,增强防土地腐蚀能力。作为辅助电网中,施工电缆必须在零序CT的铁芯里部,否则施工人员得不到传输的信号,引发故障发生。
参考文献
[1] 邱春佥.论变电检修的问题与控制措施叨.城市建设理论研究(电子版).2011(22).
关键词:电力系统:保护工作;状态检修;信息管理系统;日常管理;线路管理
中图分类号:TM732 文献标识码:A
0.引言
随着科学技术的发展,电力建设的现代化步伐日趋加快,如何实现电力实业的高速发展,达到电力行业稳定建设成为电力产业的重要课题。电力系统线路是当前产生问题和隐患的主要结构和功能部分,应该制定出管理、维护电力系统线路的机制和体系,通过对运行管理部门、建设施工单位、技术支撑部门的整合和重构,建立起管理电力系统线路的新体系已经成为趋势。
1.对电力系统线路的保护工作
电力系统线路处于人为破坏、不可控因素和自然环境共同作用的复杂情况下,各种因素可能单独或共同发生对电力系统线路的影响,做好电力系统线路的有效保护是管理工作中不可回避的重要课题。在电力系统线路运行中管理工作要做好防雷保护,要引入防雷技术、避雷设备,进行电力系统线路的优化和改造,特别对于穿行雷区的电力系统线路要结合工程建设进行防雷处理,通过避雷针、下引线、接地极的有效利用提升电力系统线路对抗雷击的效果,进而做好对电力系统线路的有效保护。在电力系统线路运维中要强化对电力系统线路和设备的保护和管理,对重点电力系统线路和重点设备进行状态监控和技术测量,合理运用预防性手段和非接触技术实现对电力系统线路和设备的全面勘测,降低电力系统线路和设备发生故障的可能。要加强电力系统线路的巡查工作,以保护和维持电力系统线路稳定和功能作为前提,有针对性地进行电力系统线路巡查,特别在用电高峰、恶劣天气和自然灾害期间,要对电力系统线路进行预防性、保护性巡视,发现电力系统线路可能出现的缺陷,确定电力系统线路的风险级别,用预先防护和主动保护的方式,防治电力系统线路出现隐患和事故。
2.电力系统线路的状态检修工作
对电力系统线路进行状态检修是检修工作信息化和电力系统线路管理科学化的基本方向,由于状态检修在基层电力企业属于新型检修方式和技术,因此必须强化电力系统线路状态检修的主要环节和重要步骤。在电力系统线路状态检修中做好组织和准备工作,确定电力系统线路状态检修的计划,建立电力系统线路状态检修的规范,明确电力系统线路状态检修的危险点,划定电力系统线路状态检修的难点和要点,进而从组织、技术、管理上实现对电力系统线路状态检修的先期控制和监督。还要对电力系统运行的整体状态进行分析,将电力系统运行的状态及转移问题了解清楚,在电力系统线路状态检修要做好对关键部分和安全风险部位的管理,要制定电力系统线路状态检修的保安线,制定电力系统线路状态检修停电、恢复供电的时间范围,明确电力系统线路状态检修停电的线路,制定带电检修技术、相间检修技术运用的要点,有效确保检修的安全。电力系统运行状态及其转移如图1所示。
3.电力系统线路信息管理系统建设
电力系统线路管理的信息系统已经初具规模,但是在平台建设和具体应用环节存在问题,新时期要将信息管理系统的建设列为提升电力系统线路管理质量的突破口和战略切入点。由于电力系统线路具有分布广泛的特点,因此在电力系统线路信息系统的建设中要优化系统和线路的拓扑结构,使电力系统线路和信息系统更加适应结构扩大、数量增加、功能增多的实际,以便达成电力系统线路高质量管理的目标。要建立电力系统线路管理系统的新结构,打造电力系统线路管理系统的新功能,增加管理系统中决策功能、可视化技术、人工智能的应用,提升电力系统线路管理系统的准确性,提高电力系统线路管理系统的可靠性,有效确保电力系统线路管理的效率,为科学管理电力系统线路的工作提供基础。进行电力系统线路管理系统建设中要加强地理信息技术、远程控制技术的应用,使管理电力系统线路工作的内涵得到扩大,让电力系统线路管理的外延持续扩展,开发出电力系统线路信息管理系统更多、更新的功能,将电力系统线路管理工作推向一个新层次。
4.电力系统线路的日常管理
日常管理工作的重点要落实在人员层面上,要加强对电力系统线路人员新技术培训和新理论学习工作,通过规范的教育和培养建立起电力系统线路人员良好的管理技能和技术素养,实现电力系统线路工作人员对管理工作价值的正确认知,形成对电力系统线路隐患分析、识别能力,进而提高电力系统线路工作的综合技能和素质。日常管理中要注意电力系统线路工作的完整性,要配置高质量、先进的技术装备和设备对电力系统线路进行管护,充分利用信息化、网络化资源建立起新式管理电力系统线路的模式,整合电力管理系统、地理信息系统、工程建设系统的综合优势,全面而完整地进行电力系统线路的相关工作。日常管理要做好相关单位和关联部门的配合,管理者要有全面的思想,看到管理电力系统线路不单单是一个环节、部门和单位的专职工作,要主动与电力其他单位、管理部门和具体环节取得深系,构建电力系统线路管理更为广阔的空间,获得电力系统线路管理更多的支持和资源,形成彼此间相互支持、相互理解、相互配合的工作体系,发挥其他单位和部门潜在的管理能力,进而为科学电力系统线路管理提供更大的环境和平台。
结语
电力系统线路是电网输电功能的体现部分,是电网结构根本的组成部分,电力系统线路在系统上呈现出分布广、跨越大等特点,人为因素、不可控力和自然环境对电力系统线路的影响复杂而多样,产生了管理电力系统线路的困难和障碍。供电企业要加强对电力系统线路的维护、管理等具体工作,从电力系统线路建设出发,一直到电力系统线路日常管理,落实管理电力系统线路的管理责任,实施特异性、全面性和系统性的电力系统线路管理,做到对电力系统线路管理工作深层次提升的保障。
参考文献
[1]韩国聚,王宗元,齐文灿.电力线路宜优先选用无拉线电杆[A].加入WTO和中国科技与可持续发展――挑战与机遇、责任和对策(上册)[C].2002.
[2]谢云昊.盐碱地及油区电力线路安全管理[A].山东电机工程学会第十一届优秀学术论文集[C].2008.
[3]毕建军,张勇.选用电力线路标准图集应考虑的若干因素[A].科技、工程与经济社会协调发展――河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C].2004.
[4]刘玉明.浅谈外部环境因素对铁路10kV电力线路的影响及防范措施[A].河南省第五届学术年会铁道分会场专集[C].2009.
[5]吴永华.对送电线路冰灾抢修的认识及其管理[A].2008年抗冰保电优秀论文集[C].2008.
[6]高德强.电力线路防盗措施探讨[A].华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2005年年会论文集[C].2005.
[7]黄成云,孙明刚.仿井点排水法在基础施工中的应用[A].第十五届华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会论文集[C].2007.
[8]任勇,陈钢,张生权,等.遵义电网高压输电线路应对低温凝冻抗覆冰及综合治理研究[A].2008年抗冰保电优秀论文集[C].2008.
关键词:电力系统 无功 功率因素 无功补偿
中图分类号:TM743 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(c)-0087-01
在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,另一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量如:机械能、光能、热能等,这些能量我们能够以视觉或触觉感觉到。无功功率比较抽象,是我们无法凭视觉或触觉发觉得,电网中电力设备大多是根据电磁感应原理工作的,他们在能量转换过程中建立交变的磁场,在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等。电源能量在通过纯电感或纯电容电路时并没有能量消耗,仅在负荷与电源之间往复交换,在三相之间流动,由于这种交换功率不对外做功,因此称为无功功率。
无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,变压器也不能变压,电动机就不会转动,交流接触器不会吸合。由此可见无功并不是无用之功。为了保证电力系统的正常运行,无功必不可少,在电网的能量传输中,必须考虑无功的传输。但是系统中过多的考虑无功的输送,必定会减少有功的传输,这就制约负荷端对有功的需求,降低了对电网、变压器的利用率这也不是电网发展追求的目的。输送过多无功功率对供、用电产生的不良影响,主要表现在:
(1)视在功率一定时,增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。
(2)降低发电机有功功率的输出。
(3)电网内过多无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
(4)当无功缺额情况严重时,用户将竭力调用大容量用电设备,使功率因数进一步降低,系统无功负荷愈加愈大,电压水平更低,形成恶性循环,最后造成电压崩溃,系统瓦解而大面积停电。
由上可见电力系统发送过多的无功而带来的不足。如果电力系统只发送有功,那么系统中的变压器由于缺少无功就无法正常进行变配电。所以发电机必须保证线路的无功损耗和变压器的最小无功需要。那么负荷所需要的无功从哪里来,考虑到上面讲述的内容,我们在输电的过程中要尽可能的减少无功输送,从发电机和高压输电线供给的无功功率,一般满足不了负荷的需要,对于负荷侧无功需求我们可以考虑通过无功补偿进行实现。
无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量,在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。进行无功补偿的具体作用表现如下:
(1)提高电压质量
把线路中电流分为有功电流Ia和无功电流Ir,则线路中的电压损失:
式中: P―有功功率,kW Q―无功功率,kvar
U―额定电压,kV R―线路总电阻,Ω
Xl―线路感抗,Ω
因此,提高功率因数后可减少线路上传输的无功功率Q,若保持有功功率不变,而R、Xl均为定值,无功功率Q越小,电压损失越小,从而提高了电压质量。
(2)提高变压器的利用率,减少投资
功率因数由cosφ1提高到cosφ2提高变压器利用率为:
由此可见,补偿后变压器的利用率比补偿前提高ΔS%,可以带更多的负荷,减少了输变电设备的投资。
(3)减少用户电费支出
①可避免因功率因数低于规定值而受罚。
②可减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗,电费可相应降低。
(4)提高电力网传输能力
有功功率与视在功率的关系式为:P=Scosφ。可见,在传输一定有功功率的条件下,功率因数越高,需要电网传输的功率越小。
在电网中影响功率因素变化的因素如此之多,所以要想维持电网中功率因素的稳定绝非易事,这就需要在电网中无功消耗多的用电设备加上无功补偿装置,无功补偿通常采用的方法主要有3种:低压集中补偿、低压个别补偿、高压集中补偿。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点:
(1)低压集中补偿,低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。低压集中补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。
(2)低压个别补偿:,低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。低压个别补偿的优点是:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,因此不会造成无功倒送。具有投资少、安装容易、占位小、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
(3)高压集中补偿,高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6~10 kV高压母线上的补偿方式。适用于用户远离变电所或在供电线路的末端,用户本身又有一定的高压负荷时,可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用;补偿装置根据负荷的大小自动投切,从而合理地提高了用户的功率因数,避免功率因数降低导致电费的增加。同时便于运行维护,补偿效益高。
电力系统中无功平衡是衡量电能质量的重要指标,无功过低或过高都会对电力系统造成影响,因此,无功深入分析是一项很重要的工作,也是这篇文章意义所在。
参考文献
1电力系统演进的复杂性研究
电力系统的复杂性在一定程度上能够决定电力系统演进的复杂性。通常,电力系统的运行状态比较平稳,当受到外界的干扰或者负荷变化的影响而打破这种平衡的时候,其不能依靠等待系统外部的指令来解决偏离平衡这个问题,而是运用其自身能力实现对系统的调节,进而达到新的电力系统平衡,形成系统的演化方式。电力系统从稳定的状态变化为不稳定状态,再随着参数的变化又从依照不稳定的状态变为稳定的状态,电力系统的状态也就是在这个瞬间产生了突变。
2电力系统存在复杂性的研究
电力系统存在复杂性是电力系统复杂性的分支之一,是针对电力系统的本质特点与实质组成特点来说的。其中,在电力系统的构成方面,我们可以寻求到真实凭据,比如,电力系统内部的许多具有复杂性的元器件之间是密切关联的,而并非是孤立存在的,它们之间可以通过元件的功能相互连接,在发挥电力系统网络整体功能的同时,也各自发挥着自身作用。总体来说,电力系统在纵向具有层次性,而在横向则具有协作性,都对电力网络具有重要意义。我们不可能把电力系统看成是相对静止的系统,不论何种起源于发电方而终止于用户方的用电变化都会对系统造成连锁式的影响,再加之中介环节的负荷突变等,就会进一步强化系统变化的复杂性程度。因此,电力系统可以说是一个非线性的、动态化的系统,其会随时间的变化而不断发生改变。
3电力系统演化复杂性与存在复杂性的关系研究
从复杂性科学理论推论的衍生方式来说,前期的电力系统演化复杂性即为电力系统存在复杂性。人们研究较多的是某些特征参数,以便推断连锁性故障演化与电力系统结构之间的关系,进而对这两种复杂性的关系进行验证。对于这个结果,许多研究人员对国内外大量的电网连锁事故和大停电故障都进行了研究,甚至将故障发生概率同电网规模相联系,开展了多方面的分析。通过对较大区域电网节点的复杂性分析,可以得出:电网节点是整个电网的支撑拓扑结构,节点一旦发生改变,路径结合的改变亦成为必然,从而导致连锁故障的发生。通过对我国电网存在特性进行分析可以看出,虽然大区域规模停电发生的概率较低,但小规模的停电概率却相对较高。
电力系统复杂性相关问题的研究
1避免电力网络发生大规模停电
随着系统的复杂性理论与方法对大型互联电网的连锁故障进行深入研究,探讨网络拓扑结构对停电规模及效应的影响。在进行分析时,将初始系统分别按照邻域演变网络,进行无尺度和随机网络扩展,对网络在进化过程中的停电规模进行评估,从中我们可以初步得出结论,即在网络动态增长方面,电力系统网络拓扑结构对大规模停电具有一定的影响。在一定程度的网络扩张的需求和经济条件的限制下,线路结构要尽量采用对小概率故障影响具有较强的防御特征的网络结构。
2对电压的运行进行可视化的监控
可视化技术是伴随计算机技术发展起来的新兴技术,其在利用计算机强大的计算和图形能力,快速处理大量数据后,以直观、可视的方式表现出来,以便更有效地分析与处理科学或工程数据,不断提高科学研究与工程设计的效率。电压失稳的问题是电力系统监控的重要方面,在电力系统电压监测手段还比较落后的局面下,对电力系统电压运行可视化研究是势在必行的。可视化技术不仅有利于深入模拟和理解实验数据,捕捉它们之间的内在关系,同时也大大提高了对电力系统运行状态的认识。我们可以为调度员提供更直观的系统信息,将电压状态显示与地理信息系统(即GIS)相结合,然后根据离线分析、趋势预测等方法,使电力系统电压监控系统本身就具有分析问题和决策能力。这样,电力系统的电压控制就更加人性化和智能化。它为及时、准确地监控全网的信息资源,进行电网安全维护提供了有力帮助。
在现代社会科技学技术不断发展的形势下,电力电子技术在电力系统中的应用也更加广泛和深入。诸多新的电子材料、设备以及技术的运用,有效地推动了我国电力事业的发展。本文就对于电力电子技术在电力系统中应用的相关问题进行了分析和探讨。
关键词:
电力电子技术;电力系统;应用
1引言
作为一个具有较强专业性、综合性和系统性的技术平台,电力电子技术其涵盖了多个领域的专业技术内容。经过长时间的发展和变化,其被广泛的应用于各个行业当中,极大幅度地推动了我国电力能源领域的发展。随着科学技术的不断发展进步,电力系统中的电力电子技术的应用范围和深度也得到了进一步的增加。电力电子技术的应用,提高了电力系统的整体工作效率和工作性能。电力电子技术应用于电力系统的整个发电、配电、输电已基本检点的环节当中,是现代电力系统发展建设中的重点内容。电力电子技术应用于电力系统中,可以有效地提高变电控制的整体效果。我国电网建设工作一直在有条不紊的开展,不断扩大的电网规模对于变电运行管理提出了更高的要求。通过电力电子技术的应用,可以实现高效、高质量、高精度、高性能的控制和管理,有效地降低了管理成本和工作难度,提高了系统运行的安全性和稳定性。在电力系统运行的过程中,电力电子技术的应用可以有效地实现对电力系统运行的实时监控和管理,有效地提高了电力系统运行中的容错效果,减少了后期管理维护的难度和成本,让电力系统的运行更加可靠。电力电子技术的应用通过结合先进的信息化管理技术,让电力系统运行中的相关数据信息可以得到更加全面的收集和处理,通过计算机对相关数据进行分析处理,为管理决策的制定和计划的编制提供科学的依据。
2电力电子技术在电力系统中的应用
第一,发电环节的应用。电力系统的发电环节是一个较为复杂的综合性系统,其中存在多个发电组和相关设备,设备的结构相对复杂,并且整体技术含量相对较高。相关技术人员必须要具有专业的技术水平,才能完成相关设备的设计、运行、管理与维护工作。在电力系统的发电环节,应用电力电子技术,可以有效地提高整个发电系统的设备工作效率。励磁控制是现阶段广为运用的发电机控制方式,其通过利用品闸管整流电路的方式来实现设备的连接,整个控制系统的结构相对简单,具有较高的可靠性,并且造价成本也处于一个可接受的状态之下,性能可以有效地满足相关技术需求。而静止励磁的控制方式,则通过对励磁机进行改造,去除惯性环节,从而达到提高稳定性和运行效果的目的。科学的整改方案,可以更好地结合电力系统的运行规律来实现控制,让电气工作效率得到更好的保障。变速励磁控制的方式,主要通过变频设备,对于发电中机组运行速度进行相应的调节和控制,提高电力功效,让机组的变化速率处于一个自动控制的状态下,结合励磁设备的控制,让整个功率的输出更加稳定、高效,并最大程度地降低系统的功耗,其被广泛应用于风力发电和水力发电的过程中。在发电厂发电设备中,其发电设备的用电量是客观存在的,并且在整个设备的耗电量中占据着一个较高的比例。为了实现对这类能源消耗问题的有效控制,变频器的出现和应用已经被广泛的认可和利用。变频器通过控制,可以对发电机机组的工作频率进行自动调节,从而实现对能源消耗的节约。在电力电子技术不断发展的形势下,各类变频技术逐渐得到了更加深入的发展,并为提高发电系统的工作效率,减少能耗提供了巨大的帮助。第二,输电环节的应用。在现代科学技术不断发展的趋势下,电力电子技术的发展与应用,使得越来越多的电子器件得到了生产和运用,为电力系统的发展创造了更多的平台和支持。在输电系统中,电力电子器件的运用,有效地对于电网稳定性进行了保障,提高了电网运行的可靠性,让电网运行发展更加安全、可靠。在当前电力系统的输电环节中,直流与轻型直流输电是较为常见的两种方式。这种输电方式可以有效地提高输电的容量,并且可以灵活地进行调节与控制,输电过程较为稳定,并且实现了对长距离电力传输带支持和供应。针对于不同的电力输送需求,可以采取不同的输电方式,让直流输电技术的优势得到最大限度的发挥。随着技术的进步,柔流输电技术也逐渐受到了关注和应用。柔流输电技术融合了微电子、微处理、电力电子技术、控制技术以及通信技术等多方面的技术,实现了对交流输电的灵活控制,让交流电网的稳定性得到了很好的保障,并有效地降低了输电成本。柔流输电技术通过为电网提供无功功率和感应,从而达到提高输电效率和质量的目的。第三,配电环节的应用。在配电环节中,有效地控制是确保电能质量的关键。电能质量的控制需要在配电过程中对于频率、谐波、电压等要求进行有效地满足,并且对干扰和瞬态波动问题的干扰进行避免。现阶段,电力电子技术应用的过程中,基于DFACTS的电能质量调节装置的应用,可以有效地对电能质量进行保证。随着柔流输电系统的发展和成熟,配电质量的控制方式得到了丰富和进一步的发展。DFACTS技术可以被视为缩小版的FACTS设备技术,二者工作原理、性能、结构、功能都存在一定的相似性。随着电力电子器件不断发展,市场上电气设备出现求过于供的现象,DFACTS设备市场前景广阔,市场需求量。DFACTS设备市场介入相对容易。而且该设备的成本投入比较少,技术开发比较简单。随着市场不断发展,DFACTS设备产品将进入高速发展状态。
3结束语
总而言之,随着科学技术水平的不断提高,各类新技术的出现和应用,电力电子技术的发展也逐渐步入了新的阶段。相关技术人员应该加强对新技术的研究和应用,对新技术的优势进行充分的发挥,更好地促进电力系统的发展和完善,提高电力生产效率,为我国电力事业健康稳定发展做出更大的贡献。
作者:李西娟 单位:中煤邯邢技校
参考文献:
[1]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程,2015(03).
[关键词]接地技术;接地网;故障;解决措施
1.名词简释
接地:电气装置必须接地的部分与地作良好的连接;接地体:埋入地中并直接与大地接触的金属导体;接地线:电气设备接地部分与接地体连接用的金属导体;接地体和接地线总称为接地装置。
2.电力系统接地的分类
电力系统接地一般可分为3种,即保护接地、工作接地和保护接零。
2.1保护接地
电气设备的保护接地是指电气装置正常情况下不带电的金属部分与接地装置连接起来,防止在故障情况下引起人身安全的触电而将设备外壳接地。例如电气设备外壳接地、电气设备的二次回路接地、发电机的中性点接地等。保护接地是通过限制带电外壳对地电压(控制接地电阻的大小)或减小通过人体的电流来达到保障人身安全的目的。
当设备发生碰壳故障时,便形成单相接地短路,短路电流流经相线和保护接地、电源中性点接地装置。如果接地短路电流不能使自动开关跳闸时,漏电设备金属外壳上就会长期带电,也是很危险的。所以说,在电源中性点直接接地的系统中,保护接地有一定的局限性。
2.2工作接地
工作接地也叫系统接地,是为了保证电力系统在正常情况和事故情况下可靠地工作,而将电力系统中某一点进行接地,例如变压器中性点的接地、避雷针和避雷器的接地等。它的作用是保持系统电位的稳定性,降低系统的危险性。当配电网一相故障接地时,工作接地也有抑制电压升高的作用。
发电机中性点经接地变压器接地也是工作接地,它是为了发电机继电保护的需要而设计的。数字设备,例如微机保护、微机励磁装置、程控交换机的一些接地中部分是工作接地,部分是保护接地的范畴。
2.3保护接零
保护接零适用于电源中性点直接接地的三相四线制低压系统,为了保证维护安全而将用电设备的金属外壳与电源(发电机或变压器)的接地中性线作金属连接,并要求供给用电设备的线路,在用电设备一相碰壳时,能够以最短的时限可靠地断开电源的接地技术。凡由于绝缘损坏或其它原因而可能呈现危险电压的金属部分,除另有规定外都应接零。凡是由单独配电变压器供电的厂矿企业,应采用保护接零方式。
在接零系统中,零线仅在电源处接地是不够安全的。为此,零线还需要在低压架空线路的干线和分支线的终端进行接地;在电缆或架空线路引入车间或大型建筑物处,也要进行接地;或在屋内将零线与配电屏、控制屏的接地装置相连接,这种接地叫做重复接地。
保护接零能有效地防止触电事故,但稍不注意仍会引起触电事故。因此,采用保护接零需注意以下问题:
(1)严防零线断线。当零线断开后时,接零设备外壳就会呈现危险的对地电压。所以一定要保护零线的施工及检修质量,零线的连接必须牢靠,零线的截面应符合规程要求。把系统内所有电气设备的外壳都与零线连接起来,构成一个零线网络,才能确保人身安全。
(2)严防电源中性点接地线断开。若电源中性点接地线断开,当系统中某处发生接地或设备碰壳时,都会使所有接零设备外壳呈现接近于相电压的对地电压,形成危险。这就需要加强检查,发现中性点接地线断开或接触不良时及时进行处理。
2.4避雷线(针、器)接地
防雷接地这是为了让强大的雷电流安全导入地中,以减少雷电流流过时引起的电位升高。为防止雷击电力设备,在线路上装设有避雷线,在变电站和发电厂装有避雷针。其重要作用就是通过将雷电流引致避雷线或避雷针而保护周围的电力设备。避雷线的接地主要是通过线路的铁塔等接地体直接接地,以前在相当长的时期避雷线大多也与变电站的结网直接相连接。
避雷针的接地主要是通过避雷针直接与变电站和发电厂的地网直接相连接。在没有计算机技术的时代,所有的发电厂、变电站的接地网只有统一的接地网,即避雷针、避雷线、工作接地、保护接地等需要接地的设备都共用一个接地网。
3.出现的故障和解决措施
由于计算机技术在电力系统中应用,统一接地网的条件下出现了许多故障。以下是三个实例和解决问题的措施。
3.1雷击烧毁变电站龙门架
3.1.1出现故障:由于雷击某变电站龙门架被烧毁。经过工程技术人员分析,其原因是累计线路,较大的雷电流通过变电站的龙门架流入变电站的接地网时,龙门架过热而烧毁坍塌。
3.1.2解决措施:将避雷线与变电站的接地网分开接地,也就是将零值瓷瓶上的避雷线与变电站的接地分开,最好是避雷线在变电站不接地。如果确实需要在变电站接地,也可以单独设置避雷线的接地体,并且使用专用的接地引下线接入专用的接地体(网)。决不能通过变电站的龙门架将避雷线引人接地体,防止烧毁龙门架的现象再次发生。
3.2雷电流入电网烧毁交换机主板
3.2.1出现故障:某发电厂程控机房程控交换机主板莫名烧毁。换几次主板仍出现这种现象,在一年的同一个季节连续出现了三次。经分析,可能由于当时是雷雨季节,而程控交换机的接地与防雷接地同接在发电厂的统一接地网上,由于雷电流流入接地网时,抬高了程控交换机的接地电位而将主板烧毁。
3.2.2解决措施:由于许多的保护数据的传输是通过程控交换机实现的,因此,应设置程控交换机的专用接地网。这样可以提高电力系统通信、继电保护数据传输、电力调度的可靠稳定性,进而提高电力系统生产的稳定可靠性。
3.3接地不科学烧毁装置
3.3.1出现故障:微机继电保护和计算机控制技术在电力系统中被广泛应用,电力系统经常出现微机保护误动作或装置烧毁现象。最初分析认为是装置本身的质量原因造成的,在微机继电保护和计算机控制技术设备不断发展完善的条件下,也出现类似现象,尤其是那些只有统一接地网的发电厂和变电站。后电力系统工程技术人员和设备制造厂商以及研究人员的分析,原因也是由于微机继电保护装置和计算机控制技术装置的接地与防雷接地网直接相连所引起的。
3.3.2解决措施:设置微机保护和计算机控制装置的专用接地网。如果条件允许,还可以分别设置微机保护的专用接地网和计算机控制装置的专用接地网,这样会大大减少它们相互之间的干扰,提高微机保护和计算机控制装置的工作可靠性,进而提高电力系统生产的可靠和稳定。
关键词:电力系统;防雷;危害;重要性;措施
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
在社会主义市场经济快速发展的大环境下,电力企业在我国国民经济中的地位显著提升,为了进一步提高我国在国际舞台上的竞争力,电力企业必须结合实际发展状况不断强化企业各发展项目的整体实力,在提高电力企业经济效益的同时,为提高我国的国际竞争力提供动力保障。在现有的科学技术发展的条件下,雷击对电力系统的安全性和可靠性仍有巨大的威胁,加强电力系统防雷措施是电力企业发展的当务之急。下文从雷击产生的原因及对电力系统的危害着手,对电力系统防雷措施做了简单介绍。
一、雷击产生的原因及对电力系统的危害
雷电是一种常见的自然现象,一旦发生雷电危害将会产生极大的破坏力,造成严重的经济损失和人身安全事故。如果电力系统遭到雷电的破坏,将会产生以下问题:第一,直雷击。直雷击是指雷电直接作用于变电设备之上,雷击的过程中没有任何物体阻拦,事故发生后的危害较其他形式而言明显偏重;第二,在雷云以下位置,通常会产生静电现象。这种危害与电力系统的架线高度有直接关系,通常架线越高静电产生的危害越大,架线越低静电产生的危害越小。静电通常以感应电压的形式对电力系统产生威胁,在采取防雷的过程中必须高度重视静电的危害;第三,如果电力系统周围产生了电磁感应,受电磁感应的影响也会产生雷击事故。电磁感应引起的雷击事故通常由引下线引起,引下线一般埋在地下,地下埋设的金属磁场效应的影响,当发生雷电后,通过地下先引起磁场效应的改变从而产生雷击事故;第四,目前,绝大部分建筑物周围均设有防雷系统,常见的防雷设备有避雷针和避雷网等,如果发生雷电,雷电一旦击中这些避雷设备,设备必然会产生电子效应,随即会产生一种上升的高压,该高压通过接地线返回避雷设备从而引发雷击事故;第五,发生雷电后,如果雷电直接作用到配电线路上,与静电流发生过电感应后,这两种电流汇集在一起同时进入设备中,会导致设备受到一定程度的破坏。
二、电力系统防雷的重要性
随着电子技术在电力系统中的应用,我国各行各业的生产建设均采用了电力系统的辅助,这在一定程度上提高了行业的生产效益,为提高行业的整体竞争力打下了坚实的基础。在电力系统中,微电子设备上采用了新型的电力技术,因此,企业必须高度重视这类设备的保护工作。近几年,随着城市规模的扩大,我国电力系统的覆盖范围不断增加,其中农村电网的范围占据较大的比例,部分偏远山区变电所的选址和电力调度工作受严峻的地形因素和土壤条件的影响难以顺利开展,导致系统原本应该保持的电阻与电力系统的规范要求相差甚远,该区域电力系统的防雷效应也就明显偏低。面对雷雨天的威胁,设备一旦受到雷电的侵害,很容易发生严重的雷击事故,导致电力局或者电力系统中相关设备受到严重的损坏,从而影响电力系统的正常运行。因此,电力企业要想在激烈的市场竞争中稳步发展,必须结合电力系统运行的实际情况重视防雷工作,为提高电力系统的运行效益打下坚实的基础。
三、电力系统防雷措施
(一)电力系统中自动化系统的防雷措施
电力系统中自动化系统的防雷措施要求满足以下要求:第一,使用TVS进一步增强微电子器的耐冲击能力。瞬态电压抑制器在电力系统中的应用可以有效解决微电子器遭受雷击后的耐冲击能力,因此,操作人员必须选用新型的TVS管,为提高电力系统的防雷性能提供保障;第二,采用UPS与过电保护。感应雷沿着室内的雷电侵入后,室内电压会不断生该,因此,必须对电源采用司机保护,进一步提高电力系统中自动化系统的抗雷性能;第三,利用接地电阻和屏幕保护,在减少电磁干扰的同时,还能保障有效的隔离时间,进一步提高电力系统中自动化系统的防雷效益。
(二)程控交换机等电力系统通信设备的防雷措施
电力专用通信网在现代社会发展过程中发挥着至关重要的作用,是现代电网安全稳定运行的三大支柱之一,程控交换机是电力专用通信网中的关键组成部分,该系统一旦发生故障,不仅会引发严重的经济损失,还会给电力系统的正常运行产生极大的危害,因此,电力企业必须加强程控交换机等电力系统通信设备的防雷措施。
1、合理综合布线
程控交换机的布线十分复杂,在设计布线方案的过程中必须考虑雷电安全等问题,布线工作主要涉及程控交换机中的继线、内线以及室内接地线等布设。程控交换器的传输网络通常沿着特定的信号电缆槽布线,尽量与建筑物结构保持紧密的联系;不同等级的电缆不应该敷设在同一电缆槽内。
2、确定分流限压的措施
程控交换机在采取防雷措施的过程中还应该确定分流限压。安装在室内的程控电话和专用数据线路应该安装线路避雷器,在选择线路避雷器时必须保障启动的电压是保护线路信号电压峰值的1倍左右。如果室外需要安装接收装置,操作人员应该在天线位置安装相应型号的避雷器。
(三)在电力系统中应用避雷针应注意的问题
1、注意避雷针自身过电压防护问题
避雷针属于过电压保护电器的范畴,避雷针本身存在过电压防护的问题。电力系统中雷电过电压和操作过电压中存储的能量比较少,避雷器泄流可以起到一定程度的限压作用。如果电压的能量非常充足,其频率通常是工频的几倍之多,如果频率与工频电源频率保持一致,此时暂态过电压对避雷器有比较严重的危害。碳化硅避雷器暂态过电压可以承受较大额外力作用,在实际运行过程中动作特性的稳定性较弱,其冲击放电电压值不断降低,一旦遇到暂态过电压将会产生严重的危害。因此,在安装避雷针的过程中,必须采取有效的暂态过电压防护措施,在加强结构稳定性能的同时,将所有暂态过电压限制在保护死区内,进一步提高避雷针的安全性。
2、避雷针自身对电力系统不安全影响
保护间隙和管型避雷针在间隙击穿之后,保护回路通常不会再出现限流元件,保护动作也会随之产生接地故障或者相间短路故障等。因此,为了减少避雷针自身对电力系统不安全的影响,电力系统应该综合使用氧化锌避雷针,减少避雷针保护作用的过程中引发的接地故障和相间短路故障。
3、避雷针的连续雷电冲击保护能力
电力系统中的高压装置通常能够承受连续性的雷电冲击,为了提高避雷针的连续雷电冲击保护能力,电力系统中必须采用具有连续性雷电冲击保护能力的氧化锌避雷针,为进一步提高避雷针的实际作用打下坚实的基础。
结束语
总之,加强电力系统中各设备的防雷能力是提高电力系统安全性和可靠性的重要手段。因此,电力企业应该在明确雷击产生的原因及对电力系统的危害后,了解电力系统防雷的重要性,并对系统中各设备的防雷措施进行深入探讨,为提高电力系统的抗雷击能力提供技术保障。
参考文献:
[1]叶焕灿.10kV电力系统线路的防雷措施探讨[J].科技视界,2014,(19):252.
[2]门中奇.谈电力系统的防雷保护[J].中国西部科技,2010,(21):33-34.
[3]吴昊瑾.电力系统防雷工程设计浅谈[J].科技视界,2014,(12):82+101.
关键词:电力系统无功优化
一、前言
电力系统无功优化是保证系统安全、经济运行的有效手段,是提高电力系统电压质量的重要措施之一。所谓无功优化,就是当系统的结构参数及负荷情况给定时,通过对某些控制变量的优化,所能找到的在满足所有指定约束条件的前提下,使系统的某一个或多个性能指标达到最优时的无功调节手段。无功优化问题是从最优潮流的发展中逐渐分化出的一个分支问题。通过无功优化不仅使全网电压在额定值附近运行,而且能取得可观的经济效益,使电能质量、系统运行的安全性和经济性完美的结合在一起,因而无功优化的前景十分广阔。
二、无功优化的最优配置
目前,用于求解电力系统无功优化的算法主要分为基于导数的数学规划常规方法和人工智能优化方法两大类求解方法。常规方法包括非线性规划和线性规划两种;人工智能方法主要有遗传算法、模拟退火算法、Tabu搜索方法、神经网络、专家系统、粒子群算法、免疫算法等。无功电源规划是一个非线性的混合整数规划问题,它的特点是既保持了原变量的整数性质,又完整地包括了对潮流的物理模拟,可以在对电网投资进行优化的同时优化运行方式。广义Bender分解法改变了以往无功电源规划中采用的对每种预想方式分别求解,并选取最大值作为最终解的方法,而是将所考虑的各种预想方式同列于一个模型中,然后用分解法进行求解。该方法对各种负荷方式、故障方式进行综合求解,所得出的无功电源配置能满足系统运行要求,并使系统拥有一个合理的电压水平。
先导节点的概念应用于电力系统无功配置,该方法可使无功源得到最有效地配置,通过对少量先导节点的监测和控制,无需建立复杂的系统监视全网所有节点的电压,即可实现对系统电压的控制。使得从全网的角度看,各节点电压偏移最小。
1非线性规划法
由于无功优化问题自身的非线性,所以非线性规划法(Nonlinear Programming)最先被运用到电力系统无功优化之中。它能够兼顾电力系统的安全性、经济性和电能质量,因而受到重视。其形式为设定一目标函数,以节点功率平衡为等式约束条件,利用引入松弛变量的方法将不等式约束条件转换为等式约束条件,然后运用拉格朗日乘数法构造一个增广的目标函数,根据Kuhn-Tucker条件,将问题转变为求解一组非线性代数方程组。由于目标函数和约束条件带有很大的非线性,将它们与Kuhn-Tucker条件联立求解在实践上是很困难的。
因优化中的目标函数和约束条件常常具有二次函数的形式,故二次规划也常用于无功规划的求解。采用二次规划法进行电力系统无功功率综合优化。目标函数用网损的二次表达式,通过迭代求解二次规划,利用状态变量与控制变量之间的灵敏度关系和潮流方程逼近非线性规划的无功优化问题。在具体实施中,还利用ε-有效约束的概念以减少状态变量约束的个数,从而减少优化的计算时间。但是这种方法当初始点在可行域之外时,可能会遇到收敛点不可行的问题。非线性规划是处理无功优化最直接的方法,这种方法的数学模型建立比较直观,物理概念清晰,计算精度较高。但到目前为止还没有一个成熟的基于非线性规划的无功优化算法。现有算法不同程度存在计算量、内存需求量大、收敛性差、稳定性不好、对不等式的处理存在一定困难等问题,其应用受到了一定限制。
2线性规划法
采用线性规划法(Linear Programming)进行电网无功优化计算,理论基础成熟,收敛可靠,计算速度较快,对各种约束条件的处理简单。无功优化虽然是一个非线性问题,但可以对其线性化之后进行研究,找到一种有效的线性化建模方法,使模型能够较为准确地反映原非线性无功优化问题,并用一种有效的线性规划求解方法,得到优化结果的精度就可以满足工程实际需要。线性规划法正是本着这种思想提出并加以实施的。由于线性规划的诸多优点,使之成为迄今为止发展最为成熟的一种无功优化方法。
在确定无功优化的线性规划模型之后,其求解方法多采用具有指数时间复杂性的单纯形法或其各种变形。1984年,美国贝尔实验室的Karmarkar提出了一个新算法,不仅从复杂性理论上证明是多项式算法,而且在实际应用中也能与单纯形法相媲美,就是著名的内点法。该方法主要有投影尺度法、仿射尺度法、路径跟随法等,在可行域内部寻优,对于大规模线性规划问题,当约束条件和变量数目增加时,内点法的迭代次数变化较少,且有很好的鲁棒性和收敛特性,许多学者证实它优于单纯形法。近年来,研究采用这种方法解决无功优化问题已成为热点。但是,许多应用中的具体问题仍需要理论上的证明和实践经验的积累。
运用内点法的原对偶路径跟踪法,求解无功优化非标准形式的线性规划模型,通过消去松弛变量和部分拉格朗日乘子变量,使得在每步迭代中求解的线性方程组系数矩阵为对称稀疏矩阵。计算结果表明,当系统的约束条件和变量数目增加时,迭代次数变化较少,即迭代次数对约束和变量的数目不敏感。