电力系统研究分析精选(九篇)

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第1篇：电力系统研究分析范文

【关键词】 通讯规约 IEC101 IEC103 IEC104

1通讯规约简介

在远动装置及自动化系统中，调度端和厂站之间、自动化设备之间有大量的YC（遥测）、YX（遥信）、YK（遥控）、YT（遥调）信息需要进行传送（见图1）。为了保证双方能够准确有效地进行通信，并分清信息传送过程中的轻重缓急，区别所传送信息的类别，必须事先约定好数据传送的格式，在信息发送端和信息接收端做一系列的约定，这种数据传送的格式便是通讯规约。

图1 通讯规约基本模式

通讯规约是设备间进行数据交互的语言，规约中对通讯报了一系列的规定，即为该种交互语言的单词与语法的规定。因此，根据通讯规约的各类规定，对报文进行分析和解释，即可对这种设备交互的语言进行解读和分析。

电力系统常用的通讯规约有“循环式”和“问答式”两类。循环式规约以循环的方式周期性地传送信息给接收端，不顾及接收端的需求，也不要求接收端给予回答，常用的有CDT规约。问答式规约以主站端为主，依次向各个RTU或终端发出查询命令，各RTU或终端根据查询命令进行回答，回答信息串长度是可变的，常用的有N4F、IEC101、IEC103、IEC104规约等。

2通讯接口及新型连接器设计

常用通讯接口包括串行接口和网络接口。串行接口又根据连接形式的不同，分为RS232、RS422、RS485等多种类型。

美国SEL公司（SCHWEITZER ENGINEERING LABORATORIES， INC.）生产的微机型继电器在电力系统中有较广泛应用，主要应用型号包括SEL351、SEL551、SEL387等型号。SEL系列继电器主要使用了RS232串口、EIA485串口两种端口进行通讯，进行设备调试、检修时需要分别使用专用连接线通过相应的端口与继电器进行连接，进而根据通讯规约开展相关工作。由于继电器相关设备调试工作一般都为现场移动作业，带多根不同类型的连接线较为不便，且在实际工作时容易拿错线导致影响工作效率。同时，新型笔记本电脑一般都不再配备RS232串口，只能使用USB转串口线，这使现场工作需再多携带一根USB转串口转接线，进一步增加现场工作复杂程度和难度。因此，我们设计一种便携式通用型SEL继电器用通讯连接器，方便SEL继电器现场调试、检修使用，如图2所示。

图2 便携式通用型SEL继电器用通讯连接器设计图

连接器一端（右侧）设计为现行通用型标准USB接口，可方便插入常用笔记本电脑所带的标准型USB口中，便于与笔记本电脑进行连接；连接器另一端（左侧）设计为与继电器进行连接的模块化接口，一侧为RS232接口，另一侧为EIA485接口，均采用标准9针串口形式，但针脚定义不同。

3电力规约报文解析软件研究

IEC101、IEC103、IEC104为目前在电力系统应用最为广泛的通讯规约。因此，可设计一种电力规约报文解析软件，以方便进行报文解析，如图3所示。

图3 电力规约报文解析软件

4结语

第2篇：电力系统研究分析范文

关键词：电力系统；无功补偿；现状；研究

随着我国国民经济和电力事业的快速发展，电力系统中的无功补偿问题逐渐凸现出来，对无功补偿方案及其控制手段的要求越来越高。据调查显示，目前我国在无功补偿控制模型之应用与算法上仍存在着一些问题和不足，实际运用中捉襟见肋。无功补偿是确保电力系统正常运行的一种非常重要的措施，通过无功补偿可以有效地将电力系统中的各项性能指标恢复到最佳的工作状态，进而实现电力运行的最优化与经济效益、社会效益的最大化。正所谓知己知彼方能百战百胜，为了实现这一目标，我们只有从自身出发，真正认清我国电力系统无功补偿的现状，才能在日后的改进和完善过程中有的放矢。

一、无功补偿及其机理

（一）无功补偿

无功补偿全名无功功率补偿，它是为电力供电系统提供电网功率因数的一种重要手段，通过无功补偿可以有效降低变压器和输送线路上的能量耗损，从而提高电力系统供电效率并改善供电的环境。由此可见，无功补偿装置作为无功补偿的重要抓手，在电力系统的供电过程起到了至关重要的作用。实践证明，选择合适的无功补偿装置，不但可以最大限度地减少供电网络中的能量损耗，而且可以使供电电网的质量大幅度提高。若无功补偿装置选择不当，则会使电力系统出现电压波动及谐波增大等现象。一般而言，当交流电通过纯电阻时，电能将转化成大量的热能，然而当其通过纯容性或纯感性负载时并不做功，即没有消耗任何电能，为无功功率。从实践来看，电力系统中的实际负载不可能是纯容性负载或纯感性负载，多是混合型的负载，这就使得电流通过电力系统时有部分电能不会做功，即无功功率。此时的无功功率因数会小于1，为了进一步提高电能利用率，势必要采用无功补偿的方法。

（二）无功补偿的机理

无功补偿的机理：电力系统电网的输出功率主要包括两部分，即有功功率和无功功率。前者主要是指电力系统中直接消耗的电能，将电能转化成机械能、热能以及化学能等，并利用此能量来做功，因此将这些功率称作有功功率；后者则不需要消耗任何电能，只是将电能转换成另一种形式的能量而已，这种能量作为用电设备做功的必须条件，它主要是在电网与电能之间进行周期性的转换，因此称作无功功率。比如，电磁元件在建立磁场时占用的电能以及电容器在建立电场时占的电能等。一般而言，电流在电感元件中做功时会滞后电压九十度，而在电容元件中做功时会超前电压九十度。在同种电路中，电感电流和电容电流的方向正好相反。

1、无功补偿具体实现形式。将具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷的装置并联在同一个电路之中，这样电能就会在两种不同负荷的装置之间来回的交换，感性功率负荷所需的无功功率就可以通过容性功率负荷输出的无功功率来实现补偿。

2、无功补偿的作用。无功补偿可以有效增加电力系统电网中的有功功率之比例常数，减少电力系统发、供电装置的设计容量并减少资金投入。比如，当电力系统功率因数由cosΦ=0.8增加至cosΦ=0.95时，若安装1千瓦的电容器则可以节省设备容量为0.52千瓦；相反，若增加0.52千瓦则相当于增加了发、供电装置的容量。由此可见，对新建或改建的电力工程而言，一定要充分地考虑好无功补偿的问题，这样可以通过减少用电设备的容量设计来减少资金的投入。同时，还通过无功补偿还可以有效地降低线路中的能量损耗，根据公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%可知，1-cosΦ是无功补偿之后的功率因数，cosΦ为补偿前的无功功率因数，二者的关系是cosΦ>1-cosΦ，因此提高无功功率因数之后，电线上的能量耗损也就下降了，从而减少了设计中的容量考虑，增加了电网中的有功功率输送比例，为供电企业实现经济效益提供了保证。

二、无功补偿的方法与现状

（一）目前无功补偿的主要方法

基于以上对无功补偿的分析，无功补偿主要是采用了低压无功补偿的技术，就该技术使用现状而言，其具体方法主要有随机补偿、随器补偿以及跟踪补偿三种。具体分析如下：

1、随机补偿法。随机补偿法主要是把电动机与低压电容器组并连在一起，通过有效的控制设备对保护装置和电动机进行同时投切。该种无功补偿方法一般适用于电动机的无功耗损上，它以补励磁无功为主，可以有效地制约用电单位的无功负荷。随机补偿方的要点在于通过对电动机与电容器组的同时控制，来实现无功补偿，因此其优点主要表现为：当用电设备运行时，可以及时有效地进行无功补偿；当用电设备停止运行时，无功补偿设备也会同时退去。这种补偿法不但大大提高了无功补偿的效率，而且也减少了频繁调整的次数，更加方便、快捷。此外，随机补偿法还具有投资少、占空小、安装易、维护简单以及事故发生率低等特点，因此它是一种不可多得的无功补偿节电技术，并在当前电力系统供电过程中发挥着重要的作用。

2、随器补偿法。随器补偿法主要是通过低压保险设备将低压电容器连接在配电变压器的一侧，其作用是补偿电变压器空载无功功率。变压器在空载和轻载时的无功负荷主要表现为变压器空载励磁无功，而配变空载无功是用电企业无功负荷的重要组成部分。对于那些轻负载的配电变压器而言，该无功耗损将在供电量中的占有比例非常大，因而导致了电价的增加。随器补偿法的优点主要表现在接线比较简单、管理方便以及自动补偿能力强等方面。因此，采用随器补偿的方法，可以提高配电变压器的功率，降低无功耗损，在现代供电系统中也经常使用。

3、跟踪补偿法。跟踪补偿法主要是将无功补偿投切设备作为控制与保护装置，并将低压电容器组补偿于大用户母线上的一种无功补偿方式。该补偿发法主要适用于专用配变客户，不但可以替代随器与随机两种补偿方式，而且效果非常明显。跟踪补偿法的优点主要表现为：运行方式比较灵活、运行维护的工作量比较小，与随器和随机补偿法相比，不但使用寿命有所延长，而且运行更加安全、可靠。但这种补偿方法有其自身的缺点，主要表现为：其控制和保护装置比较复杂、初期投资较多，但当三种补偿法的经济性比较接近时，应当首先跟踪补偿法。

（二）无功补偿现状

电力系统无功补偿现状主要表现在无功补偿装置的使用现状上。作为传统电力系统的主要负荷，异步电动机的使用使电力电网产生了感性的无功电流，而电力装置的功率因数一般都非常的低，这就导致了电力电网中会出现无功电流。为了保证供电质量，无功补偿将目前保持电力系统高质量供电的主要手段。无功补偿技术，主要经历了同步调相机开关投切式固定电容器静止的无功补偿器 即SVC静止的无功发生器即SVG等演变过程。随着科技的不断进步，静止无功补偿技术逐渐进入无功补偿领域。静止无功补偿技术主要是利用静止开关投切电容器、电抗器等设备，通过吸收和发出无功率电流来提高整个电力系统中的功率因数，从而稳定电力系统的电压。通过改变对可控饱和电抗器控制绕组中的电流可以有效控制铁心饱和度，进而改变系统中电抗器之电抗、改变无功电流大小。 随着科学电子技术的不断进步，目前已经出现了利用自换相变流电路的静止无功补偿装置，即静止无功发生器（SVG）。无功补偿技术已经得到了广泛的应用，目前来看，国际国内除了对SVC与SVG 无功补偿进了探讨之外，正在研究动态无功补偿技术以及交-交变频电路、赌流式自换相桥电路等静止变流器。其本质都是通过无功补偿来降低能耗，提高电力系统的供电能力和控制能力。

结语

总而言之，电力系统无功补偿技术对我国电力事业的发展具有非常重要的作用，因此我们应当不断实现思想创新和技术创新，为电力事业的发展保驾护航。

参考文献

[1]赵汉文.浅谈电力系统无功补偿的现状[J].城市建设理论研究（电子版），2011（33）.

[2]崔瑜.电力系统无功优化与无功补偿研究[J].中小企业管理与科技，2011（19）.

[3]齐玉莲.王立忠.电力系统静止无功补偿技术的现状及发展[J].黑龙江科技信息，2008（30）.

[4]曾纪添.电力系统无功补偿及电压稳定性研究综述[J].南方电网技术，2008（01）.

[5]朱礼平.无功补偿调度在电力系统中的应用探讨[J].中国科技博览，2011（01）.

第3篇：电力系统研究分析范文

关键词：电力系统；暂态稳定；分析方法

中图分类号：TM712 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 02-0000-01

一、引言

电力系统的稳定，对于我们如今的社会来说是非常重要的。电力系统的稳定性出现了问题，意思是指在电力系统正常运行的时候，受到外界的干扰，会出现运行数值的变化。

在电力系统的稳定性出现的问题当中，我们主要可以分为两大类，分别是静态稳定与暂态稳定。静态稳定是指电力系统由于受到外界的干扰之后，不会出现周期性的变化，而自动恢复到原来的电力系统状态。而另一种暂态稳定就是在电力系统在受到外界的干扰之后，不会恢复到原来的状态，而以一种新的运行状态来继续运行。所以我们要从不同的分析方法来分析电力系统的稳定性。

二、电力系统静态稳定分析

上面我们也说过，静态系统稳定是指在电力系统受到外界的干扰之后，本身的运行周期不会发生变化，而在干扰之后会自行的恢复的原来的运行状态，这样的电力系统就是静态稳定。静态稳定是基本上不需要我们来进行研究的，因为这样的电力系统，它会自动调节回来，不会对我们的生活造成太大的影响。而暂态稳定在受到外界的干扰之后，不但会出现本身运行周期的变化，在震荡之后，并不会回到原来的运行状态，而是以一种新的状态来运行。接下来我们将分别分析两中电力系统的稳定。

首先我们要讲述的是静态稳定的电力系统，这种静态的电力系统可以由以下这样的方法来分析，比如说全特征值分析法以及部分特征值分析法等。

首先我们可以用全特征值分析法来分析，在整个电力系统形成了雅可比矩阵A后，我们可以应用QR算法来完成整个矩阵的全部特征值，通过这样的方法来判断整个电力系统是不是静态稳定，这种方法具有的特点是占用的内存太大，同时整个预算的过程又太慢了，同时要是在计算大规模的电力系统的时候，就有可能出现误差，所以这种计算分析方法只能够应用于一些中小规模的电力系统，对于大规模的电力系统的实用性并不大[1]。

还有一种是部分特征值计算法，对于这种分析方法来说，主要就是为了关注整个矩阵中与需要分析目标相关的那一部分特征值，对于出现了震荡的不稳现象时，也是主要关注其中较大的特征值。采用这样的分析方法主要是针对在整个电力系统的低频震荡的分析，在整个矩阵中采取其中的主导特征值，这种从矩阵的部分特征值来分析的方法中，有点是将矩阵进行降阶后在进行分析，而有的分析方法却是直接在用矩阵来进行的分析计算的。以上的都是利用矩阵的特征值来进行的分析，其实在除了利用特征值来分析电力系统的稳定外，还可以用到的另一种就是频域分析法。

三、电力系统暂态稳定分析

这中电力系统是在受到外界的干扰之后，不会恢复的到原来状态的一种电力稳定系统。这是在电力系统受到外界大的扰动而引发的一种电磁的暂态过程，这种过程还会牵扯出机械运动的暂态过程一种相对要复杂的一种过程。在整个过程中，由于这种过程太过复杂，所以在分析这中电力系统的稳定的时候，我们需要注意一些问题。第一是不要考虑发动机对暂态过程的影响，应该电力系统中交流系统的变化。不考虑在频率变化时对整个电力系统中对系统的参数的影响。在这样的情况下，对于暂态稳定我们可以用以下这两中方法来进行分析，分别是数值解法以及直接解法这两种。

（一）数值解法

这种方法是在了解完暂态系统的微分方程以及它的代数方程之后，来计算求解的。主要应用的是各种的数值积分法来进行的求解来进行的计算分析。在这种利用各种方程来进行的计算的基础上，我们可以拓展出交替求解法以及联力求解法来。

首先我们要先分析的是交替求解法，这种方法可以在积分方程与代数方程两种方程中来选择。数值解法还应该要考虑的是对各种方程特性的适应性。在这中数值解法中主要应用到的方程可以有以下的一些方程，比如说稳定欧拉法、高斯-塞德尔迭代法、抗矩阵迭代法等。在这么多的计算方法中[2]，有一种梯形隐试积分法在计算电力暂态稳定当中具有很好的适应性。在如今的计算暂态稳定的方法中，都认为梯形积分法是最理想的一种方法了。

（二）直接解法

这种解法的中心思想是，在整个电力系统遭受到外界的干扰之后，不管是什么情况下，都会恢复到稳定的状态。所以直接法就是在整个状态的空间中找到一个稳定的平衡点，在以这个点为中心，将周边的范围作为一个稳定的区域，再使用李雅普诺夫函数来计算分析。要是出现的扰动不在稳定域内，也不可以说整个系统就是不稳定的，这也是在直接解法所占有的保守性特性。在直接的解法当中，还有一些实用的方法主要有不稳定平衡点法，势能界面法，单机能量函数法等。这些方法都可以应用到各种复杂的电力系统中去。

在整个暂态稳定的分析方法中，除了上述的几种方法之外，还有一种是概率分析方法，这种应用各个方面的因素来得出某些概率的方法也可以用来检测电力系统的稳定性

四、结束语

电力系统的稳定在整个中国电网中，是占据着非常重要的作用的，它直接会影响到一个国家的发展与进步。所以本文通过分析电力系统的各种稳定性的方法，来提取出对于电力系统有帮助的稳定性分析方法，希望对于我国的电力系统有帮助。

参考文献：

[1]薛禹胜.运动稳定性量化理论[M].南京：江苏科学技术出版社，2009.

第4篇：电力系统研究分析范文

【关键词】电力系统；谐波；危害；滤波器；抑制

0.引言

在电力系统用电，输电，发电等过程中，谐波已成为不可避免的问题，其已危及电力产生和输送以及用电方的安全运行。鉴此，分析谐波并最大限度地抑制谐波成为电力系统工作的重要课题。下面，就电力系统谐波及其危害进行详细分析，并提出有效的抑制谐波措施。

1.电力系统的谐波

（1）用电技术方面。在现代电力系统中，随着人们节能意识的加强以及电力电子技术的发展，众多通过电力电子开关、以非正弦电流方式高效用电的新型非线性负载得到了广泛的应用。这些以非正弦电流方式用电的新型非线性负载已经成为当今电力负载中最主要的谐波源。1992年，日本电气学会对其国内产生谐波的行业按比例进行了一个统计，其结果如表1所示。表中，除楼宇中的部分照明电源、冶金行业的电弧炉外，其他行业的谐波源大多来自电力电子装置，根据日本电气学会的统计，其比例高达90%。从表中还可以看出，来自楼宇的谐波源所占比例高达40.6%，其谐波主要由办公及家用电器等产生。可见，谐波畸变不再是工业设备所特有的现象，如今谐波现象已经蔓延到电力升降机、不间断电源、电视机、个人计算机等商业和居民用电设施中的电子设备。

（2）发电技术方面。由于当今社会对常规化石能源的需求日益增加，能源耗尽的危机日益严重，人们开始追求对清洁、无污染的新能源的开发利用。在电力生产中，许多利用清洁无污染的可再生能源发电的发电方式，如风能发电、太阳能发电、燃料电池发电等发电方式得到了越来越广泛的应用。这些新型电源大多以非正弦、非工频的方式供电，而传统公用电网是以三相电压、电流的对称正弦要求为发电与用电的品质指标。传统公用电网为了接纳非正弦、非工频的新型电源，一般通过电力电子电能转换装置将非正弦、非工频的电源转换为正弦、工频的交流电源，从而实现不同频率的电源或电网的同步运行。比如在输送风电的过程中，一般采用变频装置将风电接入电网，在此过程中，变频装置将会向电网注入一定数量的谐波，使得电网谐波来源更加复杂。

（3）输电技术方面。为了提高电压质量和系统的稳定性以及解决大容量远距离输电等问题，柔流输电技术和高压直流输电技术得到极大的发展和应用。柔流输电技术和高压直流输电技术以电力电子技术为支撑，通过电力电子装置实现对电网运行方式的灵活控制、调节，以实现对电能的安全、高效、经济输送。这些电力电子装置主要包括：用于提供无功功率补偿以改进电网电压控制和系统稳定性的静态无功补偿器（SVC）；用于提高输电线路输电容量和改善线路运行情况的可控串联补偿装置（TCSC）；用于电网潮流控制的统一潮流控制器（UPFC）以及用于高压直流输电技术的高压直流换流器等。上述电力电子装置大多数具有一个共同特性，就是产生谐波。因此，在使用这些装置对输电技术进行改造时，对其产生的谐波不得不进行一个详细的评估。

2.谐波的危害

谐波注入电力系统将会严重恶化电网的电气运行环境，危害电力系统的安全、稳定运行，同时，还会对电网电气设备以及用户用电设备的安全造成危害。

首先，对整个电网来说，谐波的产生与输送，将在输电网中增大网损，降低电能传输的效率；谐波电流在线路中引起畸变压降，降低了电网的电压质量；新型非线性负载的间断性用电方式降低了电源电压的工作效能；谐波电流恶化交流电能传输中的电气环境，易引发系统崩溃。

其次，对电网中的电气设备而言，因为电网中的电气设备是按工频、正弦电流工作方式设计的，谐波电流流过将会影响其最佳工作状态。例如：谐波电流会对电机、变压器等电磁设备的绕组及铁芯引起额外发热，使损耗增加，降低电磁设备的使用寿命；谐波电流会影响功率处理器、互感器的测量精度，引起电力测量的误差；谐波电流有可能造成继电保护装置、自动控制装置的工作紊乱；谐波电流的存在还可能会降低断路器、熔断器等设备的开断能力。

此外，随着工业控制技术的发展，工业生产中许多精密仪器、复杂的控制系统等对电能质量的要求也越来越高。谐波电流对其造成的影响，有可能会使工业生产造成巨大的经济损失。

3.电力系统的谐波抑制技术

如前文所述，电力系统谐波造成低劣的供电电能质量，严重危害电力系统的安全稳定运行和电网电气设备、用户用电设备的安全。在现有的技术水平下，为避免谐波的危害，保障电网及用户的利益，对电力系统的谐波抑制，已经成为电气工程学科的一个热门研究领域。目前对电力系统谐波抑制的方法主要可以分为预防性电力谐波抑制技术和补救性电力谐波抑制技术两种方法。

3.1预防性电力谐波抑制技术

预防性电力谐波抑制技术是指在设计构建系统或设备的过程中，通过选取合理的线路结构及元件参数，避免产生谐波或减少谐波。常见的预防性电力谐波抑制技术有如下几种：

（1）利用设备的电气特性。该方法主要是对电气设备采用有效的接线方法或结构形式来减少或消除接入电力系统的设备所产生的谐波。比如对于变压器来说，其绕组采用三角形的接线方式能隔断3倍频谐波电流的流通。

（2）配电网重构。对多个谐波源同时接入电网的情况，可通过对配电网重构的方法，实现降低公共连接点总的谐波限值。这种方法是通过对配电网中的负荷进行再分配，限制负荷中非线性负荷的比例，控制非线性负荷产生的谐波电流在一定的范围内，使公用母线上的谐波电流限值不超过电力部门制定的标准。该方法只是达到降低谐波限值的目的，并没有达到谐波隔离的效果，谐波电流仍会注入电网中，有可能对电网及其他用户造成损害。显然，这并不是一种合理的谐波抑制的方法。

（3）多脉波整流技术和高功率因数PWM整流技术。多脉波整流技术是将两个或更多个相同结构的整流电路按一定的规律组合，将整流电路进行移相多重联结，利用各整流负载的谐波电流相位差，使其相互叠加后可削弱或抵消电源输入端的部分谐波电流。例如12脉波整流技术可以有效削弱5次和7次谐波，24脉波整流技术可以有效消除11次和13次谐波。随着技术的发展，多脉波整流技术的脉波数可以达到一个很高的值，但同时也使系统结构更为复杂，需要对其可靠性、经济性等因素进行全面衡量。

3.2补救性电力谐波抑制技术

补救性电力谐波抑制技术是指为了解决已经存在的谐波问题而采取的技术手段，主要是在电网谐波源处加装滤波装置。常见的滤波装置有如下几种：

（1）无源滤波器。无源滤波器也称为LC调谐滤波器，是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的无源滤波装置。无源滤波器的基本工作原理为：由电感，电容和电阻组成的无源电路网络，通过将电容和电感调谐到对某一次谐波电流频率发生谐振，对该次谐波电流形成低阻抗支路以分流该谐波电流，从而达到在电网中滤除谐波电流的目的。无源滤波器结构简单、易于实现、设备投资较少、运行费用较低，是迄今为止应用范围最广的一种滤波手段。然而，由于无源滤波器只工作于特定频率，所以实际应用中通常用几组单调谐滤波器和一组高通滤波器相互配合组成滤波装置，以达到滤除主要的各次谐波分量的目的，但是这样容易造成各组调谐滤波器之间的相互影响，使调谐变得困难；而且无源滤波器受其电容电气特性的影响，容易和系统阻抗发生谐振，损害电容器件，严重时，甚至会使系统崩溃。

（2）有源滤波器。如图1所示，有源滤波器是通过检测补偿对象的谐波电流，然后通过控制电路注入一个与谐波电流相位相反的补偿电流，抵消谐波电流的影响，实现电源电流波形的正弦化。随着材料科学的发展以及大功率电力电子器件的开发应用，有源滤波器在耐压以及容量等问题上还有很大的发展空间。

（3）混合型有源滤波器。混合型有源滤波器是由有源滤波器和无源滤波器相结合组成的混合型滤波装置。装置的有源滤波器可以快速地补偿谐波，而无源滤波器可以同时进行谐波过滤和无功补偿，提高了滤波补偿的效率。当前混合型有源滤波器主要有串联式混合型有源滤波器和并联式混合型有源滤波器，其中并联式混合型有源滤波器的应用空间更广，已在多个直流输电工程中得到应用。

4.结语

综上所述，电力谐波给电网带来的危害是明显的，因此，我们有必要针对电力系统的谐波问题，采取科学的技术进行抑制，这不仅可以提高供电设备工作的稳定性与效率，而且能在保证供电质量的前提下降低供电的成本，对电能高效使用有着重要的指导意义。 [科]

【参考文献】

第5篇：电力系统研究分析范文

[关键词]分布式 电网调度 管理系统

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0208-01

1 分布式系统理论概述

1.1 分布式系统理论

分布式计算机系统的主题是多种多样的，许多研究人员在研究有关分布式硬件结构和分布式软件设计的各方面问题以开发利用其潜在的并行性和容错性。分布式系统是运行在每个处理单元有各自的物理存储器空间并且消息的传输延迟不能忽略不计的一系列自治处理单元上的系统，这些处理单元间密切地合作。当用户需要完成任务时，分布式计算机系统都将提供尽可能多的计算机处理能力和数据的透明访问，同时实现高性能和高可靠性目标。分布式计算机系统（或分布式系统）多种多样并涉及不同的体系结构。对一些用户来说，一个分布式系统是为解决单个问题而紧密结合在一起工作的多处理机的集合。对另一些用户来说，一个分布式系统可能意味着一个由地理上分散的各自独立的处理机组成的计算机网络，这些处理机连接在一起以实现对不同资源的共享。

1.2 分布式对象的体系结构

分布式对象是三层体系结构的基础，在软件的三层结构中，逻辑表示层作为第一层分布在客户端，业务逻辑层分布在中间层，而数据库（后台）分布在第三层。分布式对象技术允许对多个应用程序对象进行访问，从而扩展了中间层。所有分布式体系结构的核心是计算机之间的相互通信，分布式系统中出现的新的概念是分布式对象。分布式对象计算是指具有能够远程调用运行在不同地址空间、不同计算机或者是不同网络中的其他应用程序功能的程序或应用软件。分布式对象协议使构件在相同的基本体系结构基础上，能够调用及互相操作。分布式对象体系结构是在网络通信层的基础上构建的。分布式对象计算支持将对象（事务逻辑和数据）分布在不同的网络环境中，是面向对象技术和客户端/服务器技术相结合的计算框架，实现了分布式对象的可相互操作性和可重用性。

1.3 分布式系统的优点

分布式系统可以将复杂的应用程序软件分解为软件组件。因此，软件开发的任务就可以由多个开发人员独立地并行进行。编程人员可以将现行开发的部件装配到新的程序中，加速新程序的开发进程，缩短开发时间。软件组件分布在不同的计算机中能够最好的实现其功能。而且，软件组件可以在多个应用程序中使用，提高了软件的复用程度。各组件的软件功能是相对独立的，在维护和升级一个组件时，不必变动整个应用，降低了费用。分布式对象易于管理，由于调用程序是通过对象的标准接口进行操作的，所以当对一个对象做出改动、升级时，调用程序不必做任何变动，也无需重新编译整个应用程序。对象封装器和封装旧版本信息系统的面向对象接口使旧版本信息系统能够满足新信息系统的要求，与新信息系统相互协同工作，这样整个企业能够访问这些系统并且实现系统之间的相互通信。

2 系统功能的实现

2.1 C/S模式体系结构

两层结构应用软件体系结构的C/S模式的体系结构是最典型、也是最普遍的一种形式。第一层是在客户机系统上结合了用户界面与业务逻辑（在客户端程序里）。第二层是通过网络结合了数据库服务器。客户端通过应用程序向数据服务器发出SQL请求，数据库服务器据此请求对数据库进行操作，并向客户端返回应答结果。在C/S两层结构中，客户端保持着应用程序，直接访问数据库；服务器端存放着所有数据，每个客户与数据库保持一个信任连接。C/S模式体系结构如下图所示，两层结构应用软件的开发工作主要集中在客户方，客户方软件不但要完成用户

交互和数据显示的工作，而且还要完成对应用逻辑的处理工作，既用户界面与应用逻辑位于同一个平台上。这样就带来了两个突出的问题：系统的可伸缩性较差和安装维护困难，使得两层结构应用软件在Internet/Intranet环境下的使用受到较大限制。为了解决两层结构应用软件中存在的问题，人们又提出了多层结构应用软件。

2.2 系统的结构设计

电网调度运行管理系统的设计本着“实用性、统一化、标准化、可扩充性”原则，对调度运行的模式进行系统划分，抽象出模型。模型统一，而功能各异。各模块之间具有相对独立性，接口简单明确。大部分数据实现数据共享，减小数据库的冗余度，使数据库的维护量达到最少。各个模块之间是相互独立的，每个模块中的具体执行函数的设计也贯彻这种思想，使程序便于维护和更改，为以后调度管理系统的功能扩充更改，减小了后续的工作量。

2.3 系统功能的实现

2.3.1 票面设计

面向对象的可视化编程方式为设计方便、友好的界面奠定了基础。本系统的用户界面本着“高度一致性，方便快捷性”的设计思想，将原表格如实的重现在屏幕上。为了操作方便，减少文字输入量，在表格中列出了常用一些常用姓名或词语的列表框，让用户可以随意的选择或输入。系统各个模块操作方法基本相同，这样做的目的是便于用户在尽可能短的时间内掌握系统操作过程。

2.3.2 修申请票模块

在设计了网络版的同时，也设计了单机版模块，以便在网络出现故障的时候，能够正常进行日常工作。工作人员可以通过输入密码，进行查询自己工作的相应票面，也可浏览执行过的申请票。查询方式有时间，序号和站名查询等。为方便用户使用和维护数据库，系统提供了按日删除和按时间区间删除两种删除功能。在这两种删除功能中，用户均可采用边浏览边删除或一次性删除的方式。

2.3.3 调度日志功能

本系统的调度日志模块，可以进行日志的录入、编辑，分页分值存储、打印、查询和删除等操作。调度日志是调度所运行人员每天都要填写的内容，是下一值执行操作任务的依据，有时由于交接班记录字迹不清楚等原因可能发生工作延误或其它失误。为了保证每个工作人员工作的安全性，我们为不同的人员设置了不同的权限。调度日志是无笔化办公首先应该解决的问题。在调度日志的下拉列表中设置了新建日志和日志查询等功能。

2.3.4 日调计划模块

编制首先创建新的日调计划表，其他人需要的时候必须向编制申请，除了编制本人没有人能再创建该表。在调度所签过之后就成为已批的计划表，任何人都不能再次修改了。日调计划是调度所工作的重要内容，每天必须提前做好该日的调度计划，在日调计划的编制过程中我们充分考虑了权限的分配。考虑到远动和生产科签字的不确定性，将数据库中对应的字段设为空字段，但是调度所为必填字段。通过这些设置很好地解决了日调计划表的相关问题，使调度计划相关的各部门能够安全和有序地工作，极大地提高了工作效率。

2.3.5 文档管理

在本系统中，对各种类型的文档都分类存储，每一类都有自己的索引符号。需要时可以按照时间段、填写人、操作类型等查询，可以查询局部内容，也可以查询全部文件。此外，该系统还可以利用删除功能对文档库随时清理，当然这项工作是由系统管理员来完成的，现在只需发一个命令，其它的事情由系统在几秒钟之内来完成，大大提高了工作效率。

3 结语

尽管分布式电网调度运行系统具有诸多优势，大大降低了劳动强度和提高了电力运行效率，但是需要做好日常维护，及时完善系统漏洞，确保电力运行的正常稳定。

参考文献

[1] 翁颖钧，朱仲英.基于WebGIS的配电网调度管理系统.电力系统自动化，2003，027（018）：83-86.

第6篇：电力系统研究分析范文

关键词：高速铁路；牵引供电系统；同相供电；分析研究

中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：

一、关于牵引供电系统

1．牵引供电系统能量来源

我国电气化铁路取电于国家公用电网，外部电源是高速列车所需能量来源，它在牵引变压器作用下实现了将电力系统能量转变成牵引供电能量。一般普通铁气化路，牵引变压器工作电压为110KV，但高速铁路牵引变电所需要外部电源电压为220KV，目的是使高速铁路在供电电能提供上有安全可靠外电网保障。

2．牵引供电系统核心

对于整个牵引供电系统来说，牵引变电所作用如同人的心脏。牵引变电所把电力系统传送来的电能，根据对电压和电流不同要求，转变为适用于电力牵引的电能，再分别馈送到铁路轨道上空架设的接触网上，列车通过受电弓取电而产生牵引动力。在一条电气化铁路沿线上有多个牵引变电所，它们之间距离大约为40Km到50Km，并且每个牵引供电所设置二台牵引变压器，采用双电源供电，提高了供电可靠性。牵引变电所中，最主要设备当属牵引变压器，因牵引供电需要，牵引变压器与一般变压器有较大差别，采用接线方式有三相Yd11接线、单相V/V接线、三相-两相斯科特接线等。牵引变压器将电力系统高电压降低至适合列车运行的电压等级，还起着将三相电转换为单相电功能。牵引变电所除了牵引变压器之外，还包括与牵引变压器配套的其它设备，如高压断路器、隔离开关、电压电流互感器、高低压开关柜、全封闭组合电器、电容补偿装置等。

二、电气化铁路电能质量问题。

由于牵引供电系统结构特殊性和负荷在时间、空间上分布随机性，造成了电力系统三相严重不平衡。电气化铁路普遍存在着电能质量问题，因而受到电力系统限制。电气化铁路影响电力系统主要电能质量指标有：谐波电流、功率因数、负序电流。高速铁路动车组采用大功率交直交牵引传动系统，性能良好，功率因数大幅提高，接近1。谐波电流含量也下降较大，可等同为在既有交直牵引供电系统基础上增加了高效有源电力滤波器。但高速动车组列车由于牵引电机功率大幅增加，负序电流更为明显。

三、理想牵引供电系统。

理想牵引供电系统是电气化铁路在从电力系统取电同时, 把其产生的对电力系统干扰隔离出来, 也就是说, 该系统要把电能质量控制在相关标准或国家标准允许范围内。为使电能质量达标，可考虑在牵引变电所内采取措施，解决负序电流问题，同时在铁路牵引网使用统一电压供电且取消接触网电分相。

1．理想牵引供电系统构成

时代进步造就了大功率电力电子技术飞速发展, 而且由于功率半导体器件集成水平、容量大幅提高, 同时价格不断下降, 这就为解决电力系统与牵引供电系统在电能质量上存在的矛盾与铁路自身电分相提供了新思路, 同时在装备与技术方面提供了可能。我们可借鉴一下德国模式,在牵引变电所通过三相交流与直流和单相交流全变换方式下实现同相供电,利用直流环节隔离与转换作用,构造独立于公用电网的供电网络。因为采用全变换,并且三相负荷平衡,并不存在着负序问题,而且铁路供电臂取消了电分相, 变电所之间能进行潮流调度, 变压器负荷率和容量利用率都能得到极大提高。牵引变电所取电是在三相电力系统，牵引馈线要增加断路器和一些相关保护，我们可仿单相牵引变电所馈线来实现,各个断路器对应着不同故障区间，分区所断路器一般都是闭合的,这样可以实现牵引网贯通与供电。

2．理想牵引供电系统限制因素与解决方案

限制理想牵引供电系统因素是国外电力电子器件依旧比较昂贵, 而且经济性也较差，但随着国产化进程和技术迅速发展, 元器件成本将会大幅下降。现在按照同相供电装置容量折算为1000元/KVA来计算,每20MVA变电所需要增加2000万元。下面是笔者结合一些资料及本人看法对推广理想供电系统给出了一些建议：首先，我们应通过工作备用, 而节省不必要场地所需及固定备用设备投资；其次，因避免了电分相从而使列车运行变得更平滑, 同时节省了自动过分相日常维护费用和一次投资；再者，因牵引变电所容量降低可节省固定容量电费，按每个月固定容量电费为15 元/ kvar来计,降低一个容量等级而节省电费数目是很可观的；然后，电子器件（如IGBT、IGCT ）和集成产品越来越普及,尤其是国产化后,它们单价会大幅度下降，会更有助于理想牵引供电系统推广；最后，可以减少铁路部门由于电能质量问题与公共电网运营商产生纠纷或受罚。当前被罚款主要原因是功率因数问题,不过今后也很难排除会由于谐波干扰、负序电流而造成电能质量罚款事件。

四、同相供电系统

为降低负序电流影响, 要把供电臂相位依次接入电力系统三相中的某一相,也就是换相，这样沿线供电臂将使用不同相位电压进行供电,在分区所处需设置电分相装置。电分相是列车运行、尤其是高速列车运行的薄弱环节，完成同相供电是提高列车平稳舒适性和安全性的有效方法。现行供电方式存在问题的最有效解决方法就是在牵引变电所采取以负序、无功补偿为核心的对称补偿技术,从而实现同相供电,也就是全线用同一相位单相电压来供电。它与单相牵引变压器有一点是一样的,可以避免在牵引变电所出口使用电分相。考虑到同一电力系统不同进线处系统短路容量也不同，进而承受负序电流能力也不同。为了减少不必要的设备浪费和投资,可将同相供电系统中的变电所分成三种:不补偿,仅仅用牵引变压器；半补偿, 对于补偿负序要有适度要求；全补偿, 要求实现对称补偿, 尤其对负序有较强抑制能力。

根据不同接线, 在变电所进行对称补偿时, 有一些技术上难度。按理论上，当功率因数是1，同时只补偿负序的时候,最小全补偿容量与牵引负荷功率相等。实现对称补偿方式有两种: 一种是无功补偿方式,它既可以无源（SVC装置）同时也可以有源（SVG装置），主要采用平衡变压器进行最优补偿，如Scott接线方式，同日本不等边Scott接线方式不同, 这种变压器次级绕组匝数n1与变压器次级绕组匝数n2相等，当全补偿时，负序电流为0，取消变电所出口电分相。它的缺点是电力系统任一相电压或线电压无法与供电臂电压U同相,也就是无法与相邻变电所对应相电压( 如YN, vd 接线)或线电压( 如单相接线、V/V接线) 的供电臂实现同相，供电臂有再生反馈电流通过之时补偿要反性。此种补偿对每种接线方式能不能适用要做具体分析；另一种为有源补偿模式,采用变电所平衡接线变压器与潮流控制器( PFC)相配合。当功率因数为1时，PFC提供一半牵引负荷有功功率即可消除负序。它的优点是供电臂电压可与电力系统相电压或线电压设置成同相，也就是可以与其他V/V接线或单相变电所实现输出电压同相。供电臂有再生反馈电流时，PFC向电力系统发送一半再生功率。当所有牵引变电所达到国家电能质量标准时，可将分区所相联，减少电分相。这其中需要探讨的是, 在电力系统要求牵引变电所三相接入条件下，现有高速铁路AT供电方式牵引变电所多使用V/X接线，想要实现对称补偿，取消电分相、消除负序, 只能采用SVG或SVC, 还必须在三个端口进行补偿, 这增加了技术难度，若采用两个端口补偿, 则补偿容量非最优。

五、新型AT供电模式。

自耦变压器AT是普通双绕组变压器的一种特殊连接, 它的特点是低压与高压绕组间不仅有电路直接联系，而且还有磁路耦合, 其传递的功率为传导功率和感应功率之和, 也就是说, 之所以功率传递比普通双绕组变压器大是因为存在传导功率。因AT 高低压绕组之间有直接电路联系, 便要求高压侧与低压侧具有同样绝缘水平, 常用于高低侧电压相对接近场合。

目前，世界高速铁路AT供电方式主要为2 X 27.5KV法国模式和55KV日本模式。我国这两种模式均有采用,京津线采用2 X 27.5KV法国模式，京秦线则采用55KV日本模式。我们可以借鉴这两种模式设计出一种新模式，该模式应该具有以下几个特点：一是相同供电能力下,日本模式要求牵引变电所馈线、母线导线截面更小, 这有利于接触网悬挂轻型化，新模式借鉴；二是新模式同日本模式相比, 牵引变电所内可不设AT, 将AT布置在线路上,简化了系统, 增加设计选择灵活性，并节约了成本；三是同法国模式相比, 新模式牵引变压器不需要中间抽头,能很大程度简化牵引变压器制造难度,而且还省去了牵引变电所回流线布置；四是我们牵引侧开关由2 X 27.5KV模式提升为55kV双极开关,开关绝缘等级提高, 不过工作电流要比2 X 27.5KV模式小, 在高压侧使用220KV大容量供电条件下, 方便于开关选型；五是新模式供电能力高于法国模式, 与日本模式相同, 在增加供电能力同时, 有助于减少电分相数目，延长供电臂。

六、牵引供电系统分析与建议

一是我们需要认真研究新型AT供电模式,填补日本模式与法国模式的缺陷。新型AT供电模式不仅要适用于理想牵引供电系统，也要适用于现行供电系统；二是AT供电系统的断路器和绝缘等级均应配套设计；三是我国电气化铁路供电系统相对于世界来说具有多种牵引变压器接线形式和AT供电方式, 需要结合我国高速铁路实际,设计出具有自主知识产权并且最适合的新模式；四是我们在解决电能质量问题同时, 要实现电气化铁路无分相化；五是我国高速铁路牵引变电所大多采用三相方式接入电力系统，平衡接线最节省补偿装置容量，也便于和单相变电所相互配合,从而形成同相供电系统来尽可能避免电分相,这也同样适用于既有线改造。

总之，当今电力电子技术迅速发展普及，而高速铁路电能质量问题也是急待研究解决的课题。我们为了解决电能质量问题，设计出一种供电系统。本文简介了牵引供电系统与理想牵引供电系统，相形比较之中所存在问题有待我们去解决，还有在对日本、法国供电模式分析比较之中，能得到适合我们的AT供电模式。

参考文献

[1] 李群湛, 贺建闽. 牵引供电系统分析[M]. 成都:西南交通大学出版社, 2007.

[2] 黄辉.椭圆形截面墩柱承载力计算.铁道建筑，2011.

[3] 解绍锋, 李群湛等. 同相供电系统对称补偿装置控制策略研究[J]. 铁道学报, 2002.

[4] 李群湛. 牵引变电所电气分析及综合补偿技术[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2006.

第7篇：电力系统研究分析范文

【关键词】分布式发电；风力发电；电力系统

一、分布式发电

分布式发电（Distributed Generation，简称DG），通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30～50兆瓦以下）的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。分布式电源通常接入中压或低压配电系统，并会对配电系统产生广泛而深远的影响。主要包括：以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、太阳能发电（光伏电池、光热发电）、风力发电、生物质能发电等。其中户用风力发电是一种很好的分布式电源，特别是在风力资源丰富地区的城市周边，用户用电量较大，应该充分开发利用。

风力发电的利用方式主要有两类：一类是独立运行供电系统，利用小型风力发电机为蓄电池充电，再通过逆变器转换成交流电向终端用户供电；比如常见的城市照明系统。另一类是作为常规电源并网运行， 风电集中规模化开发，建设大规模风电场，集中送出。

对比传统能源，新能源存在能量密度低、供能过程具有随机性和间歇性、不能大规模储存等特点。风电集中规模化开发给电网统一调度和安全运行带来了一些技术难题，根据国外风电建设经验，基本采取的都是分散式开发模式，很好的发挥了风电自身的互补性和调节能力，有效地降低了电网安全运行的风险。全国首个分布式风电场华能定边狼尔沟分布式示范风电场的成功投产运营，验证了分散式风电场的在风电开发领域的技术优势。

二、分布式风力发电的优点

分布式风力发电的优点主要有以下几个方面：

（1）分布式发电系统中各电站相互独立，用户由于可以自行控制，不会发生大规模停电事故，所以安全可靠性比较高；

（2）优化能量利用效率，改善电能质量，分布式风电采用T接，可就近接入当地配电线路，实现直供电方式，有效降低远距离送电造成的能量损耗，同时风电场并网点一般处于电网末端，有效改善配电网电能质量。

（3）分布式发电的输配电成本较低，无需建配电站，可降低或避免附加的输配电成本，提高输电线路利用率。

（4）调峰性能好，操作简单，由于参与运行的系统少，启停快速，便于实现全自动。

（5）采取风电分布式接入模式可有效解决大规模集中式的风电场开发所带来的接入难、送出难、消纳难、对电网安全影响等问题。

（6）相对于集中式风电，降低电网调峰难度，避免“弃风”造成的电量损失，确保项目经营期内的盈利能力。

三、风力分布式发电的现状与发展必要性

所谓分散式接入风电项目是指位于用电负荷中心附近，不以大规模远距离输送电力为目的，所产生的电力就近接入电网，并在当地消纳的风电项目。近年来，我国风电集中式规模化发展渐趋饱和，同时并网难问题一直悬而未决，脱网事故频发，不利于产业发展。为了解决这些问题，2011年，国家能源局相继出台《风电开发建设管理暂行办法》、《关于加强风电场并网运行管理的通知》等10多项规范性文件和行业标准。与此同时，作为基地化建设风电项目的有益补充，国家能源局相关负责人在多个场合呼吁发展分散式风电接入项目。国家能源局新能源与可再生能源司副司长史立山多次表示，在风电发展方向上，应从集中规模化开发向集中规模化与分散式开发“两条腿走路”转向。相比大基地大风电，分散式接入风电项目具有诸多优越性。中投顾问高级研究员李胜茂认为，发展分散式风电项目的优势在于最大限度地利用了风力资源。在发电环节，分散式发电方式对风速、占地面积等要求较低；在输电环节，分散式发电方式的输电距离通常较短等特点。此前，有数据显示，到2015年，并网风电装机容量达1亿千瓦，同时分布式风电装机规模达2500万千瓦。

四、分布式风力发电在电力系统中的应用

（一）分布式风力发电接入

1、风能资源分析

应通过气象数据、卫星数据模拟，以及现场测风等方式进行风能资源分析，提出风电项目主要的风能资源评估成果，以及场址对风电机组安全等级的要求。

2、机型选择及发电量估算

（1）根据风能资源评价结论、风电机组预选机位的建设条件提出备选风电机组类型，通过综合技术经济比较提出推荐机型。

（2）结合场址区风况特征和风电机组功率曲线，在计算理论发电量的基础上考虑各种损耗、折减提出风电项目年上网电量与等效满负荷小时数。

3、工程地质

（1）收集场址区地质资料，了解规划场址区各岩土层的工程地质特性，了解拟建工程区场地稳定性和工程建设的可能性与适宜性。根据需要进行地质详细勘察。

（2）确定场址地震动参数，评价工程场地的区域构造稳定性；初步查明风电机组地基岩土体的成因类型、物质组成、工程性状。初步提出各岩土层的物理力学性质参数建议值和地基承载力建议值、风电机组基础型式及持力层的选择建议；收集环境水及环境土体相关资料，初步评价环境水及土体的腐蚀性。

4、电气

（1）风电机组所发电能通过一级升压方式升压，不建风电汇集升压站。风电机组出口电压经预装式箱式变电站升压至35kV或10kV后接入附近电网现有变电站或线路。

（2）风电预装式箱式变电站宜选用性能可靠、保护完备的箱式变压器，风电机组与箱式变之间宜采用一机一变的单元接线方式。

（3）同一地点相邻的多台风电机组应通过组串方式接入系统并网点。

（4）风电机组数量较多时，建设单位可在项目所在县（市）设立1个运行集控中心，统一负责整个县（市）的分散接入风电机组监控管理、运行维护等工作。

5、土建

（1）风电机组基础设计安全标准应参照FD02-2007《风电场工程等级划分与设计安全标准》确定。

（2）风电机组基础设计应根据工程地质岩土体物理力学参数、风电机组厂家提供的上部结构荷载等资料，按照FD03-2007《风电机组地基基础设计规定》的要求，通过初步计算确定风电机组基础型式、体型尺寸和工程量。

（3）应根据地质条件情况进行风电机组基础的地基处理、防腐设计、监测设计等设计，并提出箱式变电站基础和集电线路土建初步的设计方案。

（二）风电机组的试运行

1、试运行测试

制造商的说明中需要包含风电机组安装后的测试检查，确保所有设备、控制系统和仪表功能正常。包括但不限于下列内容：启动；停机；正常及蓄电池顺桨测试、叶片零度及桨叶编码器修正；模拟由于过速或其它典型故障的紧急停机；安全系统的功能测试。

2、记录

安装完成后，制造商的说明书需包含测试、试运行、控制参数和保护定值等，并作为机组档案保存。

3、试运行后的操作

安装完成后，进入试运行阶段，具体需要的操作将由制造商完成。这些不仅仅包含紧固部件紧固，更换油，检查零件的运转，适当调整控制参数。风场现场要进行危险品的清理和做防腐处理。

（三）异常运行和事故处理

对于标志机组有异常情况的报警信号，运行人员要根据报警信号所提供的部位进行现场检查和处理。

1、风电机组在运行中发生设备和部件超过运行温度而自动停机的处理：

风电机组在运行中发电机温度、可控硅温度、控制箱温度、齿轮箱油温、机械制动刹车片温度超定值均会造成自动停机。待故障排除后 ， 才能再启动风电机组。

2、风电机组液压控制系统油压过低而自动停机的处理：

运行人员应检查油泵工作是否正常。如油压不正常，应检查油泵、油压缸及有关阀门 ，待故障排除后再恢复机组自启动。

3、风电机组偏航故障而造成自动停机的处理：

运行人员应检查偏航机构电气回路、偏航电动机与缠绕传感器工作是否正常，电动机损坏应予更换，对于因缠绕传感器故障致使电缆不能松线的应予处理。待故障排除后再恢复自启动。

4、风电机组转速超过极限或振动超过允许振幅而自动停机的处理：

风电机组运行中，由于叶尖制动系统或变桨系统失灵会造成风电机组超速；机械不平衡，则造成风电机组振动超过极限值。以上情况发生均使风电机组安全停机。运行人员应检查超速、振动的原因，经处理后，才允许重新启动。

5、风电机组运行中发生系统断电或线路开关跳闸的处理：

当电网发生系统故障造成断电或线路故障导致线路开关跳闸时，运行人员应检查线路断电或跳闸原因，待系统恢复正常，向调度申请同意后重新启动机组并网。

五、结束语

总的来说，如果把传统的集中式风电开发比作在“主动脉系统”里随机地供应间歇性“血流”，那分散式风电场就像在“毛细血管”进行小范围的补充。比较来看，分散式风电对电网运行的影响相对效小，这种“分散资源、分散利用”的方式将为风电开发建设模式提供新的思路。

分布式发电是电力行业的重大技术改革，随着电力体制改革的发展，分布式发电也可为一些用户提供一种“自立”的选择，使其更能适应易变的电力市场。此外，由于分布式发电设施的安装周期短，不需要现存的基础设施，而且与大型的中央电站及发电设施相比总投资较少，因此在电力竞争性市场建立后分布式发电的作用将会日益明显和重要，从而可与现有电力系统结合形成一个高效、灵活的电力系统，提高整个社会的能源利用率，提高整个供电系统的稳定性、可靠性和电力质量。

参考文献：

[1]邬振武，李永光，吕欣欣.户用风力发电与电网联合供电模式浅析[J].上海电力学院学报，2003，（2）.

[2]宫靖远.风电厂工程技术手册[M].北京：机械工业出版社，2004.

[3]顾超.风光互补电站计算机仿真优化设计的研究[D].上海：上海交通大学，2004.

第8篇：电力系统研究分析范文

关键词：船舶 接地保护 中性点接地 小电流接地

引言

在迅猛发展的国际贸易中，船舶运输占据了非常重要的地位。高比例的货运量任务，使新造船向大型化、智能化方向发展。由于船舶电气自动化和智能化程度的大大提升，所需的电力负荷增大，其电力系统采用的电压等级亦随之增高。高压电力系统的采用已成为超大容量船舶电力系统的必然选择。对于高压系统，工作的可靠性与安全性永远是第一位的，因此必须采用合适的接地方式以防止船舶高压交流电力系统单相接地时发生严重事故。本文结合当前船舶电力系统中较为常见的接地保护方法，分析讨论了各方法的优劣性，并提出一种较为适合的接地方案

1 几种船舶接地方式分析

在船舶电气系统中，船舶接地有“接地保护”和“接地故障”之分。船舶接地分为以下几种：

1.1 非接地方式（NEUTRAL INSULATION）

该方式下的单相接地故障时的接地电流在各种方式中是最小的。因其接地电流很小，所以确定故障回路比较困难，也难以使接地继电器正确动作和实现选择性保护，但可保持供电的连续性。单相接地故障时，其它健全相的对地电压要升高。而对于暂态过渡高压，理论上，故障产生的系统高压可以达到额定电压的 7.5 倍，但因系统的静电电容及接地异常电压继电器的内阻的存在，实践中可能达到最大 5 倍的程度，所以该方式对设备的绝缘水平要求很高。

1.2 高阻抗接地方式（HIGH RESISTANCE EARTHING）

该方式基本原理如图 1 所示。在各母线上分别设置 ET，通过 ET 二次侧电阻检测出接地电流，没有必要设置发电机的中性点。即使有多台发电机，也只要在每个母线上设置一台 ET 即可，且可选择小型的低压阻抗。该方式下的单项接地故障时的接地电流可以通过 ET（Earthing Transformer）二次侧电阻进行调节（ab.6A），可由此获得选择性保护。但接地电流的设置要注意不要因各个回路的对地电容电流而引起继电器误动作，可以通过设置接地方向继电器来防止上述继电器可能的误动作。

1.3 中性点接地方式

当电力系统的容量达到一定的数值后，采用中压交流电力系统是一个很好的选择，它可以大大降低短路电流的等级，在大大降低配电板成本的同时，也节约了大量电缆，提高系统的安全可靠性。由于中压系统对设备绝缘等级的要求非常高，出于对绝缘成本、人身和设备安全等方面考虑，中性点接线方式自然而然的成为必须合理解决的问题。

2 中性点接地的最优方式探索

2. 1 中性点经小电阻接地方式

如果船舶中压电力系统采用中性点经小电阻接地方式，可以泄放线路上的过剩电荷，来限制产生过电压，其特点是：系统单相接地时，健全相电压不升高或升幅较小，对设备绝缘等级要求较低，系统单相接地时，由于通过故障线路的电流较大，零序过流保护有较好的灵敏度，可以比较容易检查出接地线路；由于接地点的电流较大，当零序保护动作不及时，将使接地点及附近的绝缘受到更大的危害，导致相间故障发生；当发生单相接地故障时，无论是永久性的还是非永久性的，均作用与跳闸，使线路的跳闸次数大大增加，严重影响了船舶正常供电，使其供电的可靠性下降。基于以上，该方式很少使用。

2. 2 中性点经消弧线圈接地方式

如果船舶电力系统采用中性点经消弧线圈接地方式，发生单相短路时接地电流减小，但在正常运行状态下的系统不平衡电压往往会增加。因消弧线圈的电感可抵消接地点流过的电容电流，限制了接地故障电流的破坏作用，使残余电流的接地电弧易于熄灭；当残流过零熄弧后，又能降低故障相恢复电压的初速度及其幅值，避免接地电弧的重燃，电弧能自灭。

2. 3 自动跟踪补偿PLC控制消弧装置

从船舶中压电网小电流接地系统对地电容电流超标所产生的影响和使用传统消弧线圈存在问题的分析，采用自动跟踪PLC控制消弧线圈补偿技术可以克服这一缺点。用变压器及阻抗变换原理，消弧线圈增设二次绕组，通过调整二次绕组投入的电容量大小来调节消弧线圈的电感电流，可在0% ～100%额定电流全范围内调节；集自动跟踪消弧线圈和单相接地选线于一体，采用”残流增量法”对单相接地线路进行选线，具有完善的功能和极高的可靠性；成套装置具有调节范围宽、调节速度快、调节方式灵活及选线快速、准确等特点，且调节开关寿命长、工作安全、可靠。

3 小电流接地研究

由于船舶工作在高温、高湿、油雾、盐雾、霉菌、振动、冲击和摇摆等恶劣的环境下，很容易造成电气线路、设备绝缘结构的损坏、绝缘电阻的降低，从而引起接地故障，虽然故障的原理很简单，但由于船舶结构的特殊性，使电气接地故障很难查找。另外，考虑到接地故障可能会造成的严重后果，小电流接地系统发生接地故障时，非故障线路的保护流过的零序电流为该线路本身非故障相对地电容电流之和，其方向从母线指向线路。如图2所示，中压电力系统中接入高电阻器后，接地电流不大，仍能达到接地电弧自行熄灭的条件。这样，此种称为中性点经高值电阻器接地的系统就可以保持中性点不接地系统（发生接地故障但不跳闸）的优点，同时又解决了电弧接地过电压的问题，且高阻接地也有利于满足接地故障继电保护的要求。

第9篇：电力系统研究分析范文

关键词：通信设备资产；精益化管理；账卡物一致；对标预控

1 主要做法分析

公司通过创新管理模式，强化管理，夯实基础，以对标为工作导向，实现信息通信设备资产精益化管理，将原有账卡物一致中的ERP系统设备模块与资产模块内部对应，拓展至了ERP与TMS（通信管理系统）/I6000（信息管理系统IMS的升级版）的联动对应，实现了信息通信设备资产的协同管理，并进一步构建了以TMS/I6000设备信息更新ERP资产信息、以ERP资产信息核实TMS/I6000设备信息的“双环绕”闭环管控机制，大幅扩展了设备资产考核指标的内涵，实现了实物流、信息流、价值流“三流合一”的集中管理，实现了信息通信设备资产的精益化管理。

2 夯实基础，加强管理

2.1 开展账卡物一致专项治理，做实信息通信设备资产基础数据

为深化电网核心资产管控，夯实管理基础，2016年山西公司组织公司各部门等共计50余人次，集中开展账卡物一致专项治理工作，治理范围为公司现有账面信息通信类固定资产存量数据，共有ERP账面资产68305万元，其中信息类13562万元、通信类54106万元、运输和工器具类等637万元，信息类资产需和I6000系统统一联动，通信类资产需和TMS系统统一联动。信通公司按照财资部要求，坚持高质量、保进度的工作要求积极开展工作，期间共计ERP信息修改456条；I6000系统新增设备信息1348条、总计对应2189条，占比100%；TMS系统新增设备信息1023条、删除4条，修改对接关系862条，总计对应2871余条，占比100%，确保了TMS/I6000系统与ERP系统的数据合规性及一致性，做实了信息通信设备资产基础数据，建立了以TMS/I6000设备信息更新ERP资产信息、以ERP资产信息核实TMS/I6000设备信息“双环绕”的闭环管控机制。

2.2 开展500kV变电站通信设备资产调拨工作，消除资产归属与运维错位

在开展通信设备资产调拨工作前，500kV变电站通信设备运维管理方在省信通公司，但设备资产归属方在省检修公司，造成站内通信设备技改、大修及日常运维困难。为实现通信资产管理与运维管理的一致性，消除通信资产归属与运行维护错位的状况，山西公司成立专门的工作推进小组，在财资部、科信部、核算中心、检修公司等部门单位的有力配合下，多次召开工作会议，分析工作难点，收集整理各类决算报告30余份，依据决算报告和检修公司账面信息，认真核对资产信息，坚持线上线下流程齐头并进，相互衔接，协同有序推进资产调拨工作，分5批次共接收省内500kV变电站通信资产1.43亿元，涉及500kV变电站18座，并持续开展了对新调入通信资产设备信息优化调整工作，同时还明确了在建未投运500千伏变电站通信资产，在决算阶段直接划拨给省信通公司。

3 对标预控，提升管控

3.1 规范设备资产考核指标信息，提升信息通信设备资产管控水平

根据《关于国网资产设备考核指标数据清理操作指南》等文件要求，自2016年5月开始公司对资产和设备主数据进行清理，考核指标项主要包括固定资产主数据规范率、设备资产对应率、资产设备对应率和资产设备联动率，山西公司首先完善了操作人员ERP账号管理权限，熟悉系统业务操作方法，按照“从易到难、循序渐进”的顺序，开展系统数据信息调整工作，分4批次共计清理调整111条设备未对应资产信息，2条资产未对应设备信息，1条资产对应多个设备信息，621条资产设备联动信息，进一步规范了设备资产考核指标信息，提升了信息通信设备资产管控水平。

3.2 落实同业对标考核指标，促进公司业绩和管理水平不断提升

根据《省公司2016年度内部对标指标体系》及《国网山西省电力公司关于印发通信专业同业对标指标评价细则的通知》（科信〔2016〕005号）等同业对标考核指标要求，组织制定了《国网山西信通公司2016年通信专业同业对标考核指标提升细则》（试行），分解有关设备台账和资产考核指标，落实到相关部门、地市公司及相关责任人，确定了奖惩原则。另外，国网信通部已于8月底以邮件形式下发同业对标变更内容（正式文件尚未下发），其中在四级指标“横向集成完成率”中对TMS和ERP联动提出了更高要求，省信通公司多次组织地市公司采取预控措施对TMS系统台账录入完整性、台账命名规范性等考核项进行重点提升治理，并利用账卡物一致专项治理工作提前达到国网要求，促进公司业绩和管理水平不断提升。

4 成效亮点

4.1 破除壁垒，实现信息通信设备资产实物流、信息流、价值流的“三流合一”

将设备资产管理与“五位一体”协同机制紧密结合，有效破除了业务横向协同障碍，深化了业务融合，提高了跨部门、跨专业、跨层级业务运行效率，消除了管理壁垒。大幅改变了以往通信设备资产粗放的管理模式，将原有的账卡物一致延伸至了ERP与TMS/I6000系统的联动对应，通过ERP资产账目与TMS/I6000设备台账的联动管理，实现了省信通公司技术发展部、运检中心与省公司核算中心的协同管理。

4.2 优化资源，减轻了基层负担，大幅提高基层人员的认同度

公司的资产信息准确度大幅提升，设备资产对应率、资产设备对应率、资产信息规范性等指标更加易于实现，原有的项目转资、项目提报、报废等问题迎刃而解，固定资产的查阅、盘点等工作难度明显降低，避免了数据来源口径不一致、多次核对、重复报送带来的弊端，从而大幅减轻基层负担，提高了基层人员的认同度。

4.3 提供样板，为大规模资产管理工作探索出一套行之有效的工作方法

以决算报告为依据，先以报告找设备，再以设备找资产；再到剩余资产与剩余现场设备比对差额，由简单到复杂循序渐进，分批次开展调拨工作。整个过程中，充分发扬“吃苦、吃亏、吃气、担责任”精神，积极与财务管理部门沟通协调，了解财务资产管理的业务方法和接纳程度，从而获得跨部门、单位的理解和支持。该方法可复制，易推广，可落地，为实现资产精益化管理工作提供了宝贵的经验。

参考文献

[1]国家电网公司.卓越绩效体系应用手册[M].中国电力出版社，

2016，6.