电力系统设计论文精选(九篇)

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第1篇：电力系统设计论文范文

为了确保发挥出理想的电能输送、调配的结果，电力系统规划设计应该遵循一定的原则。一是周期性原则，电力系统规划设计应该在规定的周期内完成，对于一些大型的大力系统规划应该制定全面、较完善的规划方案，在规定的期限内完成避免给用户正常使用带来不利影响；二是安全性原则，安全性是电力系统规划设计的首要条件，在电力系统规划设计的时候应该杜绝安全隐患，在必要的时候应该配备长期性的系统检测功能；三是成本原则，电力系统规划设计师为了实现系统功能，但也需要衡量系统设计成本，寻找系统功能效应与投入成本的平衡点，节约成本。

二、电力工程中涉及电力系统规划设计的主要内容

电力系统规划设计是对电力系统长期、中期的规划设计。在我国电力工程中电力系统规划设计具有较强的导向性。在进行电力工程规划设计的时候，涉及到系统规划设计的内容有：分析预测电力工程建设现场的电力负荷指数；处理周边地区电源规划情况；分析电力负荷数据，完善电源规划机构，平衡电力与电量；选择科学的电力工程接入方案；正确计算电力工程介入方案，确保方案的准确性；深入分析计算结果，综合考虑经济效益与方案技术的关系；主义考虑电力设计相关学科，借鉴电力学科资料。

（一）电力负荷预测与分析

电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作，对电力系统规划设计有巨大意义。电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析，才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。对中短期负荷的预测，应该分析我国经济发展情况，分析近几年来经济数据，知道我国经济大概发展情况，从而对电力最大负荷的层次进行分析。另外，规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况，参考其电力负荷数据，对其进行分析，预测电力负荷，这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。预测电力负荷的方式比较多，比较常见的是预测方法、专家预测和模糊理论等。我国电力工程运用这些方法来预测分析电力负荷。分析负荷增长原因，从而可以分析出电力系统发展趋势，从而进行科学合理的电力系统设计。

（二）电源规划情况及出力

电源规划是对即将建设工程供电量分析，其周围的电网建设的规划研究，实现电力工程建设目标，是电力系统规划设计的重要组成部分。电力电源可以分为统一的调度电源和地方性电源两种，其中统一的调度电源是指电网调度统一的大型发电站；而地方电源是具有专用的发电设备的小型的地方性的水电站或发电站，每种电源发挥着作用是不同的，另外电源设备的投入使用可以看出电力系统规划的资金使用情况，对电源的出力情况进行分析可以有利于下一步工作的开展。

（三）电力电量平衡

电力电量平衡对电力系统的规划设计是具有制约作用的，根据电力负荷预测和电源出力分析，电力工程项目所在的供电区域、所在地区的电力与电量进行计算，平衡计算结果并对其进行分析，电力电量的平衡需要考虑分区间的电力电量的交换情况，这样就可以将电力工程的规模与布局确定下来。根据分析预测的电力系统各水平年的最大负荷，再根据各类电源的出力情况，可以计算出电力电量的盈亏，确定电力工程系统所需要的变电设备容量、所需要的发电量。确定的电力工程系统需要的容量应该是要加上系统需要的备用容量。

（四）接入系统方案

接入系统方案拟定的过程需要考虑电力工程的特点和电网的发展情况来确定，还需要考虑政府部门的相关意见及电网规划来进行方案的比较，使得拟定的方案时效性与实用性更强。接入系统方案要注意节远近结合，综合考虑节能降耗、节约用地，并运用电网新技术。同时需要提出电力工程项目各方案的规模与布局，终期近区电网结构、供电电压及运行方式等内容。

（五）电气计算

电气计算主要包括潮流计算、稳定计算、短路流计算和无功补偿计算。潮流计算是对电力网中电压分布和功率的计算。潮流计算可以计算中电网各网络原件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况，可以分析各接入系统方案的经济性、合理性和可靠性。稳定计算是对电力工程西戎的各故障情况进行模拟计算分析，确定电力工程系统稳定水平和稳定问题，稳定计算是以潮流计算为基础的，可以校验电力工程系统各个接入系统方案运营是否满足稳定性的要求。短路电流计算是验证故障短路在给定的网架中电气元件产生的不正常的电流值。短路电流计算可以校验电气设备，在发生故障的时候切断短路电流，减少短路带来的损失。无功补偿计算可以减少由于传输无功功率的各网络元件造成的电能损耗。

（六）方案比较

分析比较方案可以使得运算结果符合实际需要，确保电力系统更加可靠、安全，对方案进行横向纵向多层次的分析比较，可以形成最优化的方案，得到的方案设计是最符合实际需求的。

（七）系统专业提资

通过合理的系统设计、可靠的系统电气计算，选出综合条件最优的推荐接入系统方案中，确定电力工程项目的投产时间和建设规模，为电力工程规划设计提供准确的数据支撑和有效的设计依据。

三、电力系统规划设计工作的经验总结

随着我国社会经济的发展，电力系统进入快速发展时期，电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。本人认为在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点，收集附近地区电力系统情况，并将其录入数据库，作为电网现状的基础资料，了解附近区域电网发展变化情况，将其发展规划录入数据库中，为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应该时刻注意电力系统发展变化，收集更新数据资料库，掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况，收集当地负荷情况，计算各类系统电气，配合电力项目工程项目工作，不断更新完善基础数据。

四、总结

第2篇：电力系统设计论文范文

1．1电影立体声还音系统

近年来武警部队固定数字放映系统的标准配置方案。此外，还有很多基层礼堂的数字放映系统由胶片系统改建而来，使用CP650为核心的还音系统，与上述设备功能类似，系统组成也基本相同。图1所示是采用SR·D制式立体声还音系统的一般布局。武警部队固定放映系统的设计和安装调试都是由专业公司进行的。公司对礼堂实地考察后，一般也会给出建声设计意见，供土建或装饰工程参考。因此武警部队基层礼堂能取得比较满意的放映效果。

1．2会议扩声系统

礼堂的会议扩声系统通常采用两声道方案，表2是武警部队600瓦音响系统配置，供支队（团）级单位使用。图2是该系统一般的布局形式。音箱一般布置在台口两侧，布置在台口上方的情况在基层礼堂比较少见。武警部队还有配置高一些的800瓦音响系统，较600瓦系统增加了效果器、重低音箱及功放、返送音箱及功放，但与专业的演出扩声系统相比差距仍然很大。

1．3演出系统

采用模拟技术专业演出扩声系统，与会议扩声系统形式基本相同，但音源、音频处理设备和音箱的种类更多，调音台、功放等设备的性能也更高，设备的连接也更复杂。专业演出扩声系统，设备价格较高，系统组成复杂，操作也复杂，因此部队保障大型文艺演出通常采用租用设备的方式。由前述图表可见，电影还音系统的音源单一，无调音台，扬声器的布局方式是为了能较好地还原和体现电影的临场感，功放等设备安装在放映室；会议扩声系统音源多，以调音台为核心，音箱数量较少；演出扩声系统则更为复杂，需要专业的均衡器、压限器、效果器等音频处理设备。会议扩声和演出扩声的声控室一般应设置在舞台一侧。

2．实现兼容要解决的问题

武警部队电影还音系统的档次和质量都比较高且经过专业的调试，具有较好的音响效果。在还音系统的基础上接入麦克风、调音台等设备，并将音箱移动一下位置，就可以进行会议扩声。如果再增加均衡器、压限器等处理器，并且增加返送设备，就可满足一般的演出需要。从设备数量来看，电影还音系统整合600瓦音响系统，能用于保障一般会议集会活动；整合800瓦系统，则能具备一定的演出保障能力。从设备接口来看，常见的影院音频处理器都具有模拟或辅助音频接口，可以接入调音台输出的信号，不同系统之间具备连接的条件。从音箱布局来看，电影还音系统的扬声器除环绕声外，其它音箱多为移动式，可以根据需要选用并改变位置。一套兼容性扩声系统达到可用的程度，至少应解决声像一致和长距离信号传输两个基本问题。基层礼堂电影还音系统主声道扬声器的支架一般都在1米以上，直接用作会议扩声时，音箱形成声像会高于会议主席台的话筒高度，给听众的感觉好像声音是从发言者头顶上方发出的。支架越高这种感觉就越明显。解决的办法有两个：一是降低音箱实际发声的高度；二是通过辅助音箱拉低声像的高度。基层礼堂放映距离多在25米以上，采用兼容性扩声系统方案，有些低电平信号不可避免需要长距离传输。即使使用屏蔽电缆，衰减和干扰也难以避免。长距离传输信号的办法很多，解决的思路无非是放大或中继。但市场上基本没有适合音响设备特别是麦克风等使用的产品。最好的解决办法是使用光通信技术。光通信技术已经非常成熟，产品也非常便宜。使用单模光纤无中继可传输10公里以上，频率范围可以达到20～20kHz，音频光端机采样频率可达44kHz，采样深度可达24bit，PCM传输的延时也远小于基于IP的网络音频技术，完全能满足扩声的要求。如果仅对部分信号传输使用光通信技术，而其他部分保持不变，那么增加的成本就非常少。图4所示是一款可双向传输的16路音频光端机。

3．设计方案

第3篇：电力系统设计论文范文

关键词：电力设备，状态检修，策略

 

0 引言

目前我国电力系统中电力设备大多采用的计划检修体制存在着严重缺陷，如临时性维修频繁、维修不足或维修过剩、盲目维修等，这使每年在设备维修方面耗资巨大。随着传感技术、微电子、计算机软硬件和数字信号处理技术、人工神经网络、专家系统、模糊集理论等综合智能系统在状态监测及故障诊断中应用，使基于设备状态监测和先进诊断技术的状态检修研究得到发展，成为电力系统中的一个重要研究领域。

1 制约实现状态检修的主要因素

实现电力系统主要电力设备的状态检修，是检修策略发展的必然趋势，也是业内人士多年来的努力方向。但是就目前国内开展此项工作的情况而言，并没有形成有效的、系统的检修策略和管理方案。

1.1 主观因素

主观因素，即管理因素。没有形成系统的设备生命全过程管理是制约实现状态检修的最大因素。论文格式，策略。设计原理的合理性、制造工艺的科学性、出厂和安装质量的保证，将直接影响到该电力设备是否存在“先天不足”及运行后的潜伏性故障；供电系统设计的科学性及合理性，将影响到整个电力系统的绝缘配合和最优化经济运行；故障处理的正确迅捷性，表现为能否将故障的危害性遏制在最小范围内。上述几个方面都有可能给状态检修带来不必要的工作量和整个系统的不安全因素。论文格式，策略。论文格式，策略。

另外，管理机制、检修策略的不同观点、现有监测数据的利用力度及深入研究等方面的问题，是使状态检修工作进展缓慢的另一主要原因之一。论文格式，策略。

1.2 客观因素

客观因素，即技术因素。论文格式，策略。目前的监测技术手段还不能完全地、真实地反映运行中电力设备的状态，这是制约实现状态检修的另一个主要因素。

虽然现代的监测技术日新月异，但由于监测设备长期处于电力系统这样一个强大的电场和磁场之中，加之环境温度和湿度的影响、传感器灵敏度和抗干扰性等问题，使得监测数据不能正确地表征被监测设备的状态。即：设备故障的产生并不是没有先兆，而是我们无法从诸多的现有数据中去伪存真，发现问题。

另外，针对不同的电力设备还有其它的一些问题，诸如：监测手段的单一化、监测成本昂贵及监测过程中各种干扰的不能排除性等，是客观制约状态检修发展不可忽视的因素。

2 开展电力设备状态检修的几个误区

2.1 开展电力设备状态检修工作，必须立竿见影

目前，由于受各方面因素的影响，管理者往往将时效性强加于状态检修中，希望这项工作的开展能够马上看到效益，这样的观点是非常错误的！暂不言监测技术方面的问题，单单是大量的、全面的、真实的、可信的监测数据的获取、整理和分析以及设备故障发展、形成的机理研究等基础性工作就需要漫长的时间，而提出判据、建立设备的状态诊断系统和确定检修策略，只能在此工作完成的基础上实现。所以目前必须应有这样的观念：现在我们开展这方面的工作仅仅是整个电力设备状态检修工作最初的一小步。

2.2 视状态检修仅为技术方面的工作

仅仅将状态检修视为技术方面的工作是片面的。就现状而言，开展状态检修工作应更多地加强管理的作用。只有提高管理质量才能克服制约状态检修发展的最大不良因素。另外，将高质量的管理有效地加人状态检修策略中，不仅可以使状态检修早日实现，还能够将状态检修实现的效益反作用于整个电力行业的日常管理工作中—设计、制造、施工、运行、试验和检修等方面水平和质量的提高以及管理的规范化。

2.3 对在线监测的要求过高

虽然在国内外对电力设备进行在线监测已在许多方面取得了成绩，但还有不少问题尚待进一步研究，需要在实际运行中考验各种监测方法的可行性。因此，目前对在线监测的要求不宜过高。这同时要求各使用部门选择在线监测设备时应采取谨慎的态度：不能只听供应商的介绍，更重要的是了解其工作原理、试验和鉴定资料及运行情况等方面的内容；有条件的情况下，可以采取先试用的办法，待其监测系统经运行考验且监测数据符合规律后再购置推广。

2.4 对监测数据和限值要求的不合理性

如果对监测数据的准确级要求过高，势必会造成监测系统成本的提高，而过高的监测成本将直接影响到状态检修的实用性。只要监测系统的抗干扰性较好，且监测数据能够真实地分辨出被监测设备状态的变化，对监测系统的总体设计、传感器和信号传输等要求可适当放宽。

另外，业摘要”的观点，将这一观点作为状态检修策略研究的一个基点更加有实际意义。

3 状态检修策略的设想

从我国现阶段实际情况出发，在市场经济环境下，对原有计划经济机制形成的有关电力设备运行、检修和更换的管理观念和制度进行根本性地调整和修改。这就要求，电力设备的检修策略应借鉴国外先进技术和经验，涵盖运行、检修和更换以及包括设计、制造和施工在内的前期管理，即实施对电力设备整个生命周期的全过程管理。并在此基础上，从故障模式、经济合理性和技术可行性等三方面综合考虑，逐渐建立并完善一个以状态检修策略为主体，可靠性为中心，以其它检修策略为辅的综合检修策略体系。论文格式，策略。

4 结语

作为设备检修的一种新策略，状态检修在理论和技术上还有许多值得进一步研究的地方。我们有理由相信：随着科学技术的不断进步和电力设备状态检修的实施，将极大地提高电力系统的安全、经济、稳定运行水平，并对电力企业的社会效益和经济效益产生深远的影响。

参考文献：

[1]许婧,王晶,高峰,等.电力设备状态检修技术研究综述[J].电网技术,2000.

[2]陆颂元,汪江,刘晓锋.关于我国发电设备状态检修实施模式的探讨[J].轮机技术,2004.

第4篇：电力系统设计论文范文

关键词：电力系统；电气主接线；配电装置

随着社会经济现代化步伐的加快，电力需求往往供不应求，建立运行稳定安全的电站变的迫在眉睫。变电站是电力系统建立不可缺少的部分，而变电站的电气系统的安全平稳运行对整个电网的安全运行和发展起着决定性的作用。本文就对110KV变电站的电气系统设计的具体情况如变电站的组成与各个环节的链接方法、主要电气设备的选择和出现的问题及解决方案进行详细阐述。

在整个变电站的电器系统设计中，各个主要部分的链接是建立整个电力系统的关键所在，电气化系统的设计可以清晰明确变电站内部变压器和各种电压线路以及所需设备的链接是否正常，各个部件之间的链接是否达到最大限度得的联系，也可以载明变电站内各种设备之间的链接方式和方法。变电站电气设备主链接的设计思路主要是根据变电站的电压级别和变电站的性质选择出一套与变电站的电器设备相符合的电器设备链接方式。变电站的主链接方式的选择可以直接影响到所处整个电力系统的和变电站的运行安全与否，因此，在实际的工作中，我们要想保证电力系统的平稳安全运行就在做好基本工作意外还需要在一定程度上关注变电站对电气化设备的选择以及其他配电设备的的采用，比如想主变压器的采用设备的性能程度会直接影响到变电站乃至整个电力系统的安全性和经济性，必须引起重视。

首先、对变电站一次部分电气设计

由于在我国的农村电网设施以及变电站的设置较为偏少，电站之间的距离较长，对电路的耗损随之加大，这样势必会造成到用户的的电压过低的具体情况，在日常的生产生活中这种低电压肯定会影响到居民的生产生活质量。为了改变在广大农村存在电力的问题，我们力争改变目前的现状，在满足人民的基本生活的要求后，也要为农业的发展提供便利条件。因此，本论文认为应在我国的农村建立一批小型的变电站，所建立的电站的电压应保持在110KV，具体的地理位置应选择在里城市的发展区切交通较为方便的地方。

在建设的变电站电器的一次部分应采取110KV的进电，因为变电站的选址在交通较为方便的区域，所以变压器应为三相电。对变电站一次部分的电气设计的主要目的就是选择接线形式、设备等和对变压器出现路和继电的保护等。对电气的设计我们应以电力供应和传输的安全、平稳和低损耗为原则。

1、要根据所带负荷的程度来选择变压器，一般情况下，一次部分的电器设计所涉及的范围较广内容很多，另外还要根据不同的电压低等级和类型性质等进行具体侧重点的设计，应根据实际情况具体分析具体操作。

2、在设计过程中需要根据变电站的规模和具体情况进行设计，其中需要注意的是，设计中所选用的主变压器必须要满足在输送过程中队电容的需求，需根据电力系统的具体规定选择，再将变压器的允许负荷能力考虑进去。

3、变电站电气系统的设计的重要部分是电器主接线，这个应该根据具体的立项方案执行，所应准备多个主接线方案供参考，这主要是根据线路的出入回数、电压级别、变压器的台数等众多因素的不同设计的方案。对于方案的选择主接线的要求从技术上和可行性上两个方面进行论证。首先通过技术手段对所有的设计方案进行甄选，对于那些明显不合格的设计方案要先去除，接下来再运用具有可靠性的定量分析模型等进行计算比较，选择在技术上最优的两道三个主接线方案。对于变电站电气设备的选择就必须根据既定的额定电压和额定电流进行选择，在根据短路情况出现的条件检验他的相关稳定性。

等于允许值。

其次、电气二次部分的设计

经过我们对于110KV变电站的了解和研究，初步确定变电站电气二次部分的设计布置和各级电压的配置装备，另外就是随着电气化自动信息化的发展趋势，还应该对变电站电气系统的自动化系统的配置所要求的直流电的数据。我们从以下几个方面进行着重分析，1、从在电力调度方面来看，我们可以尽可能的借助现代化技术手段对变电站的分布进行远程控制，并在相关系统的配置运行上装备相关保护和预防装置。2、从负荷增长方面来看，我们需要提前讲明建立变电站的必须性，在确定前者后我们再根据将要建立变电站的总括和走线方向等方面进行考虑，经过对所能承载的负荷资料尽享详细分析，以及变电站的安全性和运行性考虑确定电力规格和电站的主接线，最后通过负荷计算出在一定区域内所需要的建立的变电站台数，以及所要配备的变压器和电容器等设备的数量和型号等。最后，在依据所拟建变电站的最大持续工作电流量和短路的计算分析结果做出相关保护措施，如：变压器保护、母线保护、防雷保护等。

另外，就是根据当前施行的电力系统设计要求的规定，设计一个110KV的变电站的电器设备二次部分里继电保护是电力系统安全平稳运行的一个重要环节和障碍，在本文的变电站电气系统的设计的继电保护的设计中我们结合了实践工作以及当前我国在继电保护利于的主要问题进行重点研究，对继电保护的安全及反应灵敏性都采用计算机技术进行监控，使其能够智能化的处理状况，对电气系统进行不要的保护。对于110KV线路的配置保护是采取定段距离保护，在内条线路上都装置上反应快速，能在故障发生的第一时间切除故障，对去挑变电站的电器设备进行保护的，且性能相对较好的故障录播装置系统，已达到对母线进行保护的目的。在电力系统设备中的电力变压器是整个系统中的重要电气设备，变压器的故障对整个供电系统的安全稳定性运行都会造成很严重的后果，其次还有变压器是是相当贵重的设备，所以，我没一定要根据变压器的保护对其负荷的电容和电压进行精确地控制，确保保持良好的运行。

最后、高低压配电设计

在对高低压配电的设计上所需用的配电装置必须满足在充分考虑经济性和安全性的基本的要求外，还需对高低电压等进行负荷等级的评估设计做出相关配电装置。所谓的一级配电设备是整个变电站的主动力中心，这些设备一起安装在电力系统的变电站，经此将电力发送给下级的各个配电设备。由于这套设备属于第一级降压设备，所对其的电气参数和电容等数据会要求很高。动力配电柜和电动机控制中心一起构成变电站的二级配电设备，配电柜的使用较为分散，且回路较少的环境，而电动机控制中心则恰恰相反没适用于较为集中的环境。他们按照以及配电设备的要求将电力分配到相应负荷的二级配电设备。高低压配电设计的目的是就是将上级的高电压电能通过高低压的配电装置将高压电转入低压电，在配送到下一级电网，这可以对负荷提供了保护监控等作用。最后一个配电设备也叫照明动力配电箱，里总配电中心较远，小小电容设备。

综上所述，在对110KV变电站电气系统的设计我们已经有了较为详细的方案，但在实际的工作中，我们还需要根基变电站的实际所处的情况和环境进行具体的分析和研究，相信在我国的电力系统不断发展的大环境下，变电站电气系统的设计将会更优化，取得令人满意的系统设计。本文介绍的110KV变电站电气系统设计的结构、布置、配置等实在长期工作实践的基础上得到的体会，望能为电力行业的同仁们参考，所设不足之处还望批评指正。

参考文献：

[1] 黄纯华.工厂供电[M].天津：天津大学出版社，2001.

[2] 水利电力部西北电力设计院.电力工程电气设计手册电气一次部分[Z].1985，12.

第5篇：电力系统设计论文范文

关键词：电气工程及其自动化；电力系统分析；课程改革；能力培养

作者简介：高嬿（1965-），女，吉林长春人，长春工程学院电气与信息学院，教授；张运波（1964-），男，辽宁丹东人，长春工程学院电气与信息学院院长，教授。（吉林 长春 130012）

基金项目：本文系吉林省教育科学“十二五”规划重点资助课题“应用型本科电气工程及其自动化专业‘卓越计划’实施的研究与实践”（课题编号：ZZ1210）、吉林省教育科学“十二五”规划课题“应用型本科院校考研专业课分级教学模式及实施策略的研究与实践”（课题编号：GH12215）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）20-0052-02

高等工科学校培养的是应用型高级专业技术人才，其将来从事的是一些专业性质较强的工作，其目标是培养基础扎实、适应能力强、创新能力强、工程实践能力强、素质高的高级复合人才。在更新教育思想观念的基础上，改革高校的人才培养模式，构建新型应用型人才培养模式，是工科高等教育改革的主要内容。电气工程及其自动化专业是长春工程学院电气与信息学院的主干专业、试点专业，是国家级特色专业，“电力系统分析”课程是电气工程及其自动化专业的主干课程，是校级精品课课程，也是考研课程。该课程在电力系统知识体系中起到承上启下的作用，本课程教学质量的好坏，直接影响到后续专业课的教学，因此对该课程进行教学改革具有十分重要的意义。

一、课程改革的主要思路

“电力系统分析”课程系统性、实践性强，它涉及到整个电力系统规划、设计和运行的多个方面，内容丰富，综合性强，适合实施新型教学模式。为了提高学生的综合素质，强化能力的培养，在提高课堂教学质量的基础上，对原有课程设置的内容及实践环节进行多方面的改革，主要思路是：跟上信息时展的步伐，合理整合理论教学内容，加强实验与实践环节的教学，加强计算机应用的能力，强化实践教学的效果，利用好现有的实验室和实习基地，构建“理论、实践、应用”三大模块的教学模式，使学生在实际动手能力、独立创新能力、团队合作能力方面有所提高。

二、教学内容的改革

“电力系统分析”课程具有很强的理论性和实践性，注重理论与实践的密切结合是改革的关键问题。经过多年的研究与实践，构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式。

1.理论教学内容的整合

合理整合理论教学内容，压缩理论课的学时是课程改革的一个主要内容。以往理论教学的内容由两门课程分两个学期进行，即“电力系统分析”与“电力系统计算机辅助计算”，前者包括电力系统稳态与暂态的全部理论内容，学时数为75学时；后者包括电力网络的数学模型，电力系统短路电流、潮流、稳定计算的计算机算法的原理、计算程序及上机实践，学时数为30学时，两学门课程的总学时数为105学时。

改革后将两门课程合并为一门，将“电力系统计算机辅助计算”中计算机算法的原理内容放在“电力系统分析”课程中进行教学，将“电力系统计算机辅助计算”中程序的使用、上机实践操作放在课程结束后的课程设计中进行。此外，将“电力系统分析”课程的部分内容进行精减，学时数压缩到72学时。在教学中，对于重点内容突出基本概念、基本原理；对于难点内容的处理有两种方式：既是难点又是重点的内容，强调基本概念和原理，是难点但不是重点的内容，以够用为度。

几年来，对教学内容进行了多次修改。基本原则为注重基本概念、基本原理，强化应用能力培养。优化后的教学内容，以“够用为度、注重应用”为指导思想，着重阐明电力系统的基本理论和基本概念，注重理论联系实际及计算机的应用能力，内容由浅入深、逻辑性强、重点突出、易于理解。

2.实践教学内容的整合

实践教学的改革是“电力系统分析”课程改革的另一个主要内容，改革后的实践教学包括课程设计、综合实验。

课程设计在“电力系统分析”课程结束后进行，时间为2周。以往的课程设计包括两个方面，一方面是电力网络方案的确定，另一方面是对最佳方案进行潮流计算（手算法）、无功平衡验算、变压器分接头的选择。改革后的课程设计，一是进行网络方案选择的常规设计，二是对最佳方案进行潮流、短路电流的计算，计算方法采用计算机算法，要求学生结合所确定的网络方案编写数据文件并上机实践。计算机算法上机实习不占用理论教学的学时，这样既减少了理论课的学时又增强了学生的计算机应用能力，也为毕业设计及今后的工作打下了基础。

以往的课内实验是在理论课教学过程中进行，受学时数限制通常做两个实验。由于电力系统实验较多，每个实验需要的时间较长，为使学生能够连贯完成各项实验，也为了节省理论课学时，我们将课内实验取消，改为在理论课和课程设计结束后集中一周时间进行电力系统综合实验，并增加了实验项目。改革后的“电力系统分析”综合实验开设同步发电机的启动和调整实验、稳态运行方式实验、电力系统功率特性实验、电力系统暂态稳定实验、复杂电力系统运行方式实验等。通过综合实验，提高学生对“电力系统分析”课程核心内容的理解，提高他们对于电力系统设计、规划、优化运行与控制的认识，为学生毕业后从事该领域的工作建立一个专业基础背景。

3.应用能力的提高

电力系统的综合实验包括验证性实验、综合设计性实验，学生通过实验的设计、参数的调整和在教师指导下的问题排查，不仅激发了学生学习兴趣，提高了学生主动学习的积极性和自觉性，而且使学生工程能力得到了训练和提高。学院制定了有关实验室开放的管理制度，从人、财、物上确保实验室开放工作到位。为了满足学生做实验、进行毕业设计（论文）的需要，有关实验室调整开放时间，尽量满足学生的实验要求，合理安排开放的时间和内容。实践表明，实验室开放为学生实验、学生课外科技活动创造了良好条件，学生毕业设计（论文）的水平不断提高，参加各种科技竞赛的成绩也不断提高。

三、教学方法的改进

受传统教学思想影响，高等工科院校的课堂教学，主要以注入式应试型为主。在教学内容上偏重于讲授原理、法则、公式、方法，对知识的背景与产生过程，知识的实际应用，知识与能力素质培养的协调关系重视不够，妨碍了知识传授中能力与素质教育的实施。为此，我们对教学方法进行了改进。

1.启发性的探索式、讨论式教学方法

在教学过程中，尽可能提高学生学习的主动性，提高学生横向思维的能力，特别注重师生间的双向交流，发挥学生的积极性、创造性、参与性。在教学过程中，适当地引出一定量的问题让学生思考，如：“调压与调频有何不同？“串联电容补偿与并联电容补偿在调压上有何异同？”等。或者是要求学生自己对问题提出看法，向教师提问，在学生提问的过程中，也向教育者自身提出了有利的挑战，为教育者提供了实践的教学素材。经常举一些实际的例子帮助学生理解所学理论，同时也使学生对本学科的前沿知识及发展趋势有所了解。这种教学方式实质上就是从“灌输式”教学向“启发式”教学的转变。

2.课外研究性、设计性学习法

由于“电力系统分析”课程涉及到整个电力系统的规划、设计和运行，内容丰富，综合性强。要学好这门课程，学生需要较大的课外投入。由于课堂学时十分有限，为了更好地引导学生进行课外学习，提高学习效率，我们设计了研究性课题，以专题研究的形式，让学生讨论，如：“改变变压器变比调压，低压侧要求的电压作为已知条件给出时有几种给出方式”，这个问题让学生讨论、总结、归纳。这种教学方法激发了学生的学习研究兴趣，鼓励学生积极去做，培养学生分析问题、解决问题的能力。再比如，“教材上介绍调压的方法有四种，那现场实际是否也是采用这四种方法？”这个问题让学生上电力网站查询。这种教学方法可结合工程实际将现代科技、运营机制在电力系统中的应用情况、各种新技术新设备的应用情况有效而合理地体现在教学之中。

3.自学法

由于学时数有限，教师不可能也没必要将所有内容都在课上进行详细讲解。为了提高学生的自学能力，对部分章节内容安排学生自学、讨论，教师辅导或做小结。

四、教学手段的运用

现在的教学手段绝大多数采用多媒体教学，虽然减少了板书和画图时间，增加了信息量，但也会带来新的问题：由于信息变化太快，学生没有时间思考，对所学内容都是一知半解，从而加重了学生课后负担。因此，采用黑板、粉笔等传统教学与多媒体教学相结合的教学手段是提高教学效果、教学质量的一项重要内容。

1.采用多样化的教学手段

在近几年的教学过程中，我们注重多样化的教学，对于简单内容，让学生自学；对于重要的概念、公式等需要严密推导、细心消化的内容还是采用传统的黑板粉笔模式，以加深学生的印象；对于平面图、程序框图、结构原理的介绍，直观形象、动态变化的内容和最新的技术发展内容采用多媒体投影设备、相关的影像资料及CAI课件的形式进行教学；对于复杂的计算，运用计算机程序进行演示；同时充分利用网络资源与学生们建立互动关系。这种多样化的教学收到了很好的教学效果。

2.现代教育技术的应用

（1）与课程教学相匹配的CAI课件。为配合课程教学，自行制作了“电力系统分析”课程CAI课件，并进行了多次修改与完善。CAI课件对教学起到了极大的辅助作用，提高了教学效果。

（2）MATLAB计算软件平台及计算程序。“电力系统分析”课程的计算机辅助教学，可以培养学生运用计算机解决专业问题的能力，引导学生掌握现代系统分析与设计的手段。我们编写了节点导纳矩阵形成、节点阻抗矩阵形成、故障计算、潮流计算、稳定计算等15个程序，并运用VC语言开发了可视化的软件平台，使学生掌握运用计算机解决实际问题的方法，为毕业设计和今后实际工作中计算机开发能力的养成奠定基础。

（3）“电力系统分析”独立网站。建成了“电力系统分析”独立网站，网站涵盖整个教学的各个环节，即：课前预习、课堂教学、课后复习、实践教学等，内容主要包括：课程简介、教学大纲、电子教案、课件、习题库等10多个模块。

借助于学校方便、快捷、覆盖面广的局域网，学生可进行课程学习、自测等自主学习，借助“网上答疑系统”可突破时空的限制，通过师生之间的交流，及时解决学习中遇到的疑难问题。另外，本网络教学平台还提供了辅助教学资料，通过这些教学资料的阅读，极大调动了学生学习的积极性。

五、结束语

几年来，在教学观念、教师队伍、教学内容、教学方法、教学手段、实践教学等方面进行了全面的改革研究与实践，构建了“理论、实践、应用”三大模块的教学模式。“电力系统分析”的课程建设经过多年的探索与实践已取得成效。实践证明，只有优化理论课程，强化实践环节，探索课程建设，才是提高教学效果的有效途径。

第6篇：电力系统设计论文范文

关键词：220kV变电站；录波器；应用

中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）12-0268-01

本文从实际出发，在不影响系统中主站通讯线路的前提下，通过建立地调小主站，以组建的专用网络为载体，使辖区故障录波器故障数据实现远程网络通讯，并充分利用数据网络资源将变电站所有故障录波装置联网，实现测距设备线路故障数据的预处理及远程调取，从而建立后台分析平台，统一管理故障数据。通过在唐山电网的实际应用，证明本文提出的录波器联网系统能够更有效更及时的发挥故障录波器装置的功能，迅速查找出故障点，为快速准确地排除电力系统故障提供有力的依据。

一、国内外研究动态

作为保证电力系统安全运行的关键装置，故障录波器发展到目前已有三代产品，早期的机械—油墨式故障录波器和第二代的机械—光学式故障录波器已经基本淘汰，第三代故障录波器采用微机—数字式架构，在性能上有了很大提高，记忆功能强，存储容量大，除了故障计时，故障类型判别、故障参数和事件顺序记录等功能外，在数据远距离传输和后台分析等方面也有了较大发展目前，故障录波器信息互联系统主要采用第三代故障录波器。

当前的故障录波器信息互联系统主要采用主—从架构，由设在网、省、市、地区调度中心的主站和若干设在变电站、发电厂的子站通过电力系统数据网络组成，故障录波器信息互联系统采用主—从架构，一般包含多个子站，子站系统主要负责将变电站内的微机保护装置、故障录波器以及各种监控设备的信息采集，并且数据网络将采集到的信息上传至主站，其中，子站内主要由保护管理机来完成站内装置信息的收集和传输。主站系统主要应用于省级或地市级的调度中心，其主要任务是根据子站系统上传的装置信息，如保护和安全自动装置的动作信号、断路器的分合信号以及微机保护和故障录波器的录波数据、故障报告、保护定值等数据和信号，进行故障告警、故障分析、故障处理、信息归档和统计等。

二、本文研究内容

（一）了解当前形势下故障录波器联网系统国内外研究现状及存在的主要问题，并研究解决途径，排查技术难点，对变电站继电保护故障系统总体结构、故障录波子站系统结构、主站系统硬件平台的结构设计、主站功能需求分析进行探讨。

（二）对变电站主站系统设计原则和需要实现的功能，主站系统软件的两个子系统，数据接收、分析处理子系统和故障信息子系统的设计和功能，设计站端系统接入网络。

（三）研究不同厂家、型号录波器装置的通信规约、数据存储格式，在现场装置不做改动的情况下通过光纤数据通道获得录波器装置的故障录波数据；针对不支持网络的旧设备提供串口转网络的解决方案；对海量的母线、线路、保护、断路器数据进行综合分析处理，给出用户最关心的跳闸故障数据的分析结果。

（四）建立一套完善、安全的数据采集、处理、分析、系统，录波器装置都在二区调度数据网内，办公MIS网用户在三区、四区，不能直接访问；本系统采用物理隔离装置和硬件防火墙保证二区数据不受三、四区病毒的影响。

（五）建立故障数据的WEB平台，不需人为操作，故障数据、波形、分析结果自动。在地理信息和主接线图背景上查询故障波形、分析结果，使得相关人员方便、直观的获得需要了解的信息。

（六）录波器联网系统在唐山电网的推广应用，经现场多次实际故障考验，证明其功能满足要求，解决了不同厂家集中录波难题，该套联网系统已经在唐山电力系统的经济、安全、稳定运行中发挥出重要作用。

三、研究方案及难点

（一）研究方案。1、系统采用层次化的体系结构，充分保证整个系统的可扩展性、可维护性，有利于把握和提高系统的整体性能；2、主站系统软件体系设计，对所提到的两种不同方案具有透明性和无关性；3、运用Web技术实现与企业内部网络的互联及信息共享。

（二）技术难点。1、我国电力系统的变电站内有大量的故障录波器，由于变电站建设时期不同，采用的故障录波器生产厂家也不尽相同，导致同一地区电力系统中有多个厂家不同型号的故障录波器在同时运行，部分装置只支持串口，无法分配到数据网的IP地址，只能通过电话拨号方式联网，效率低并且稳定性较差。另外还有个别早期的变电站不具备联网设备，无法接入调度数据网；2、对于故障录波器装置，目前的管理方式是各个厂家安装自己的联网软件，每种联网软件只能连接本厂生产的故障录波器。因此导致在录波工作站内会同时存在多个版本的联网程序，对于工作站的维护极为不便。当电力系统发生故障后，一般的故障分析流程为，专业人员需要到录波工作室手工调取录波器的记录数据，首先根据记录查找发生故障的一次设备是由哪台故障录波器负责记录，再查找这台录波器对应的型号，根据该型号打开对应的联网软件，手动索取故障列表并在列表中查找到对应的故障数据，最后才能根据故障波形数据进行故障分析；3、部分继电保护主站和变电站子站系统，由于设备更新以及后期维护不到位等原因，故障数据管理功能已经无法正常运行。故障发生后，会发生继电保护子站系统死机或者通道拥挤致使数据无法及时传输到主站，需要专业人员手工维护，故障的详细情况无法及时、自动的传递给调度值班员和线路巡查人员，造成故障处理延误，增加了巡线人员的劳动强度。

四、预期成果和可能的创新点

本课题通过实时监测各变电站安装的故障录波器装置的运行状态，即时发现电力传输系统中的线路、变压器发生的故障，通过光纤通信网络把故障数据传送到主站系统，在主站端分析故障过程，给出故障分析结果，通过安全的通道到WEB服务器，在办公MIS网的终端计算机有权限的访问到这些分析结果。最终用户可以使用IE或其它浏览器直接访问故障信息，不必安装专用的软件。用户可在地理信息和电力系统主接线图下看到最新发生的故障情况，查看故障分析结果，查看故障数据波形图。在故障发生后，用户不需要任何人工操作，即可在自己的计算机上使用浏览器看到故障的各种信息。

参考文献：

[1]赵自刚，黄华林，赵春雷.继电保护运行与故障信息自动化管理系统[J].电力系统自动化，1999，23（19）：24-28.

[2]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京：水利电力出版社，1988：34-39.

第7篇：电力系统设计论文范文

关键词：船舶；负荷计算；电源；性能

中图分类号：U661.44 文I标识码：A 文章编号：1006―7973（2017）02-0048-03

进入新世纪以来，中国由于经济快速增长和劳动力资源丰富，沿海、沿江省份船厂接获了大量国内外船舶建造订单，但我国船舶设备配套和计算、设计水平与日韩等国还是有差距，尤其是现代船舶向电气化、智能化方向迅速发展。目前在我国船舶电源系统设计中，与国外设计的同类型、同吨位的船舶相比，我们的估算比较保守，取的安全系数过大，选取的发电机容量普遍偏大。特别是对船体空间小，要求速度快和功能齐全多样的公务船，在有限的空间里合理设计、布置电气系统就显得更为重要，本文主要介绍了设计的一般过程和船舶电源系统的工作原理，详细的介绍了在船舶设计中的电源系统的分析、计算、设计方法，使本文可以成为普通公务船设计的实用参考资料。

1 船舶电力负载种类和功率估算，计算和编制电力负载表

发电机的容量是根据船上电力负荷计算的结果来选择的，因此，电力负荷的计算是非常重要的工作，如果计算不准确导致选择不适当的发电机，将可能直接影响船舶电气的正常工作，甚至危及航行安全和生命安全；若计算确定的船舶用电负荷值偏大，选择的电缆和设备可能偏大，使有色金属和投资消耗过多，造成浪费；如果因计算量太小，导致电线的负荷和设备运行时发热，提高功率和电压损失，甚至使设备或电线电缆损坏，造成事故。负荷的计算与电气设备的性能、生产的组织以及船舶运行工况等相关，所以我们应综合多方面考虑，选用合适的计算方法，现在使用的比较多的是需要系数法，这种计算方法是比较简单常用的一种方法，经常在设备的参数估算的不是充分的时候应用的比较多，很多时候是靠经验的估计和推测，如果负载系数需要系数等选择适当，就可以算出比较准确的结果，需要系数是用电设备使用时的最大需要功率与设备的额定输入功率之比值。计算公式如下：

K，需要系数；

Px，设备使用时的最大需要功率；

Pn，设备的额定输入功率。

同时系数的选取。在计算负荷时，一方面考虑到电气设备的最大功率，另一方面考虑到每个用电设备的最大功率不会同时出现，所以在基本明确的情况下，间断负载运行的最大的需要的功率总和，与所有间断负荷最大的需要功率总和之比，我们叫做同时系数。计算公式如下：

K，同时系数；

P1，所有的间断负载最大需要功率之和；

P2，运行的间断负载最大需要功率之和。

在船舶的不同工况下，其计算方法和所得的值可能会不同，它同时也受航区、气候等的影响，一般地可以根据实验测试或者经验来获得，一般不是一个精确的计算值，这个系数一般取值在0.3至0.5的范围内较妥当。

2 负载计算及负载表的编制

在进行容量计算时，应合理地计算电机的功率，也就是是要确定各种系数，例如利用系数K1=P2/P1，机械负荷的系数K2=P3/P2，电机负载系数K3 = K2×K1 = P3/P1，电动机的最后从电网吸收到的功率P4 = P1/η，通过这些公式的计算可得出电动机实际吸收的功率。计算在某种工作状态下船舶的总负载，必须根据同时系数计算的总负荷；选好的电机的效率系数被选用做参考，是为了计算方便，结果虽然有偏差，但误差并不显著。异步电动机低负荷运转时，仔细观察其特性曲线，可以发现其负载在50%至100 %范围内运行时，效率变化很小，所以总体来看，选择一个固定的效率值是可以的。

上述计算可以用下式：

式中：PG―计算总功率；PCi―额定的输入的功率（持续运转的负荷）；PIi―额定的输人功率（各间断负载）；Ki―需要系数；K2―同时系数。

3 发电机组的主要性能指标及选取

从电力负荷的计算以及上述选型原则，得到了在各种情况下的船舶所需的总功率，以确定船舶最低功率需求，但实际需要的总功率还要考虑到以下因素：确保船舶的航行安全所需的后备发电量；储备容量-船舶以后有可能增加新设备而需要的容量；交替容量-柴油发电机组日常保养或者维护需要的容量；确保船舶的航行安全所需的后备发电量；发电机的维护或维修所需的备用容量；船舶可以添加新的设备需要储备能力；由于船在大多数的负载为感应电机。因此，总功率因数接近于0.8，根据总有功功率峰值负荷，考虑到10%至20%的备用容量，便可以确定船舶发电机组和电站的容量，因此可将电力负荷计算的P乘以1.1至1.5的放大系数，得出所需的船舶发电机组容量：

根据以上的分析和计算，本船选用AC400V电源，设置2台CCFJ100M发电机组，6CT8.3―GM115型柴油机，MP―H―100―4型发电机，额定功率为100千瓦，安装在机舱，正常情况时由一台100kW机组向全船负载供电。

参考文献（References）：

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[2] 古辉.需要系数法计算电力负荷[J].《太原师范学院学报（社会科学版）》， 1994（1）：56-57+55

[3] 沈恒，48000DWT油轮电力系统设计研究[D].广州：华南理工大学，2013年

[4] 章强. 船舶电力系统设计研究[D].大连：大连海事大学，2009年

[5] 张灼端.电力负荷计算的精确性探讨[J].《广船科技》2001年第1期：25-28

[6] 张统光.浅析船舶电站容量确定和计算方法[J].《中国水运》

[7] 陈可越. 船舶设计实用手册-电气分册[M].第2版。出版地：北京.中国交通科技出版社，2007

[8] 张江龙. 船舶电力系统的分析与设计[D].

[9] 李明，船用柴油发电机组的选型探讨[J].《舰船科学技术》2004年6月第26卷第3期：31-33

第8篇：电力系统设计论文范文

广东省电力系统包括21个地市电网，现有最高运行电压等级为500 kV，珠江三角洲地区已形成500 kV环网，并以500 kV电压与广西联网，以400 kV和110 kV电压分别与香港和澳门联网。此外，广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。

粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心，也是全省最大的负荷中心，该电网与广西、香港等电网互联，除了向珠江三角洲地区提供电力外，还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500 kV电网，对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500 kV电网东已延伸至汕头西翼，江门——茂名500 kV输变电工程正加紧建设，2000年前可望投入使用。

广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂，电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患，资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展，我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统，我们认为适宜以控制论为基础，结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。

从控制论角度来看，电网是一个巨维数的典型动态大系统，它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外，电力网络地域分布广阔，大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性，对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面，由于公众对新建高压线路的不满日益增强，线路造价，特别是走廊使用权的费用日益昂贵，以及电力网的不断增大，使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征，一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。

1　综合智能控制技术

1.1　智能控制的概念

迄今为止，智能控制尚无统一的概念，文献［1］有如下归纳：

a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授，他通过对人-机控制器和机器人方面的研究，将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器，而在高层次的智能决策，应具有拟人化功能。

b)Saridis在傅京孙工作的基础上，提出了三元结构的智能控制理论体系，他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用，必须引入运筹学，使其成为三元结合，并提出了其递阶智能控制的理论框架。

c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后，从系统的整体性和目的性出发，于1986年提出了四元结构价格体系，将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。

总之，智能控制是多学科知识的结合，除了从控制论出发来研究它，还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。

1.2　综合智能控制技术

综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合，如模糊变结构控制，自适应模糊控制，自适应神经网络控制，神经网络变结构控制等；另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合，如专家模糊控制，模糊神经网络控制，专家神经网络控制等。

2　一个国外的电网规划专家系统

目前为止，在电网规划方面较成功的综合智能控制技术系统不是很多，其中比较好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流输电网络设计专家系统”。

在80年代末期，随着人员的退休和长期不用，一些60年代和70年代加拿大电网高速发展时期由工程师们获得的大量有关电力系统规划设计的专门知识逐渐被人遗忘，这引起了加拿大电力部门的关注，魁北克水电公司将专家系统技术看成是表达和保存某些目前在人类专家头脑中的专门经验和知识的潜在方法。他们认为在电力系统规划设计领域里，专门知识的损失非常明显，尤其是在电力系统增长缓慢的时期。这些专门知识来自于各门学科，在多层次的电力系统设计决策过程中起着重要的作用。一些选择决策，如发电类型、发电厂位置、输电类型(交流/直流)、电压等级、输电线路的数量型号和补偿设备的数量型号的选择必须根据一些准则仔细权衡，包括可靠性、稳定性、稳态性能、费用和环境状况的准则等。基于此，魁北克水电公司的专家们开发了一个用于输电网络初步设计的专家系统，该专家系统具有以下特点。

转贴于 2.1　目标和预期效益

主要目的是研究使用专家系统(ES)来模仿人类专家在AC/DC输电网络初步设计中的行为的可能性。系统地确定和表达进行一项合格设计所必须的知识，包括符号和数字数据，以及指导该项设计的原理、规则、准则折衷方法和数学模型。合格的设计基于费用、环境状况、稳定性、可靠性和设计灵敏度或鲁棒性等准则。ES原型还应指导用户通过完成设计所需的各步骤，使用户与知识库交互作用，并提供达到每一中间步骤后相应推理路径的解释。预期的主要效益是：

a)专家知识能够保留和传授给未来的工程师；

b)知识可以用更加具体的形式加以表达，而不是一些不明确的、没有根据的判断；

c)将获得得更一致的结果；

d)与人类专家相比，ES可以检查、比较更多的方案，得到更经济的设计；

e)借助于推理解释功能，ES可以作为未来专家的教学和训练工具；

f)作为一种“咨询”手段或者一个对已有设计进行评价和改进的工具，ES对专家将很有帮助；

g)ES将充当进行各种电力系统设备设计的专家系统家族的先驱，作为一种模型，从中抽取更加一般的设计方法论；

h)ES起到收集常常分散在整个设计机构中的知识的作用。

2.2　领域专家和知识工程师的交互作用

知识工程师应当具有电力系统分析和设计领域以及人工智能(AI)领域的经验，已经证明两种知识的混合对于从领域专家处抽取和浓缩专家知识非常有效。专家知识来自于电力系统规划工程师，他们具有多年的规划、设计和调试大型工程项目的经验。

2.3　对设计的评价因素一个候选的设计必须满足下述条件：

a)DC系统最小故障恢复特性；

b)容许的无线电和谐波干扰要求；

c)故障后的最小稳定判据；

d)稳定电压和无功电源的极限；

e)甩负荷后的暂态过电压极限；

f)可靠性所要求的最小设备冗余度；

g)必须对输入数据变化不敏感(鲁棒性)；

h)必须满足某一最大费用要求；

i)必须适合现有技术。

魁北克水电公司的“直流/交流输电网络网络设计专家系统”已经成功地应用了近十年，并在不断地发展、完善。随着模糊技术和人工神经网络等的迅速发展，综合智能控制技术在电网规划中的应用前景愈来愈广阔。

3　电网规划决策系统的分解及协调

电网的建设是资金和技术密集型的工程，线路和设备的经济使用寿命长达数十年之久，所以网络的结构合理与否，对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次规划失误的损失，若干年难以挽回。随着广东省电网的不断发展，如何合理地布局电网已是当前电网乃至整个电力工业发展的重要课题之一。

电网规划需要确定的决策是大量的，而这些决策在时间和空间上是相互影响的。目前，限于各方面条件，无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题，再通过子问题间的迭代进行协调。按照问题划分，电网规划可分为：负荷预测，网架规划，无功规划，稳定性分析，短路电流分析。

4　结束语

电网负担着将电源与用户连接起来的任务。此外为了得到最大的供电可靠性和经济性，它还担负着与邻近地区电力系统联系起来的任务。由于电网设备投资需求大，并且设备寿命长达数十年，从而导致电力系统强烈地受“过去权重”的制约，因此，寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期优化发展，是电网规划所要达到的目标。

结合本文的论述可以看出，电网这一巨维数的典型动态大系数，具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征，而我们所要达到的控制效果是一种多目标、滚动优化的动态非量化指标(电网的工程效益)，在这个过程中知识的表示和处理占了较大的比重。这样就需要利用综合智能控制技术去有效地组织有关电网规划的大量知识，进行选优运算，得到优化的决策。目前广东省电力工业局联合华南理工大学电力学院共同开展了“电网规划专家决策系统”的有关理论研究工作，并有望在2000年开发一个有效的基于综合智能控制技术的电网规划决策系统，它的使用将对广东省电网的建设起到积极的促进作用。

参考文献

1　黄苏南，邵惠鹤，张钟俊．智能控制的理论和方法［J］．控制理论与应用，1994(4)

第9篇：电力系统设计论文范文

论文摘要：城市化的发展带动了建筑技术的飞速发展，智能建筑作为现代城市化建设的主要内容，其电气设备运行保护也是值得关注的问题，电气保护接地系统应得到广泛使用，文章就对几种电气保护接地系统设计使用进行了分析和探讨。

一、现代智能化建筑的几种接地系统

接地就是将各种设备连接到大地的电气系统捉中，要求接地的设备主要包括电力设备、通信设备、电子设备、防雷装置等。接地的目的就是为了维护设备正常有序的运转，电力系统能安全有效，最终保护使用者的人身安全。

（一）工作接地。为了确保每一项电力系统都能正常稳定的工作，并得到工作目标，必须将其与大地链接，称为工作接地，变压器中性点的直接接地或经消弧线圈的接地或者防雷设备接地等都是主要的接地项目。每一种工作接地都有自己的功能，例如变压器的中性点接地，它能保证电气设备三相系统中相线对地的电压不变，保证电压的平衡，有效预防了零序电压偏移，这对智能建筑电气来说是十分重要的。变压器中性点经消弧线圈的接地，在接地时有效消除接地短路点的电弧，预防电压过高，而防雷设备接地就是为了更好的释放地面的雷电流。

（二）低压配电系统接地方式。1.TT系统。用电设备一般采取单独极地接地法，和电源接地没有电气上的联系。当系统正常运行时，可有效保证用电的安全性，还能提供基准接地电位，这种方法在低压公共电网供电、接地要求较高的精密电子设备和数据处理设备中常常使用。该系统的主要危险来源于其保护接地的灵敏度低，如果接地时电流不足，就无法保证装置的正常运作，其电气设备的金属外壳就会出现危险电位。而将TT系统用放在智能建筑中，就需要大容量的漏电电流保护装置和电流保护装置。2.TN-C系统。电气设备系统的中性线（N线）与保护线（PE线）是二合一的，通称PEN线，所有可漏电的部分均与PEN线相连。这种系统安装简单、方便，安全性高，常用与三相负荷较平衡、单相负荷容量较小的工程中。如果系统出现三相负荷不平衡时，PEN线就会有不稳定的电流经过，会让有金属外壳的设备带电，也缺少一个准确的电位基准点，所以会影响电子设备和数据处理的稳定性和有效性。TN-C系统的缺陷证明，其不适宜使用在智能建筑中。3.TN-S系统。该系统的中性线（N线）与保护线（PE线）分开，在接地应用中，PE线无不良电流经过，看电磁干扰程度、安全性都较高，因此TN-S系统可作为智能建筑接地。4.TN-C-S系统。该系统前半部分是TN-C系统，在配电箱中就成为TN-S系统。因此TN-C-S系统也能成为智能建筑接地系统。 　 二、智能建筑的接地防范措施

（一）交流工作接地。通过电力系统中的某点直接或利用其它电气设备作为地面的金属连接，我们通常就认为是接地。工作接地通过设备中性线的接地，按照相关标准，中性线线应是铜芯绝缘体，即使在高压工作环境中，系统中性点的接地方式还是能继续保护电气设备的正常运行，中性点接地有效防治了零序电压的便宜，保证三相电压的平衡，这对低电压系统来说有重要辅助作用，也方便单相电压的使用。（二）安全保护接地。安全接地是利用那些不带电的金属部分进行接地，但要与接地做好良好的金属连接。例如将建筑物内所有的电设备和附近的金属构造物用PE线连接起来，N线和PE线不能连接。在我们当代的智能建筑物中，这种连接非常常见，常用的强电的设备，弱电的设备或非带点导电设备等都是通过这种方式接地的，以便电气设备得到更好的保护。如果绝缘体被损坏，但电流直接接触到人体，就会产生导电，严重的电击会造成人员伤亡甚至更严重的问题。但在中性点接地中，接地短路电流经过人体后再回到大地，在中性点非直接接地的电力系统中，接地电流就直接进入大地，这会对附近电路的电气设备造成影响，也很容易导致触电事故。（三）防雷接地。将雷电引入大地，预防人员或建筑物遭受雷电损害，这就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里，大楼内的顶板、地板和侧墙都布满了线路，这些电子设备都有遭受雷电袭击的危险，所以，防雷接地必须是智能建筑物的接地重点，有必要建立完整、严密的防雷结构。在我们日常工作重点中的各类防雷接地设置的电阻，通常是根据落雷的反击实际情况而定的。防雷设置和电气设备的工作共同使用一个网络时，接地电阻必须保证在最小值。（四）屏蔽接地。为了减少外来电磁波侵袭和干扰，预防电子设备因此产生的误动作或通信质量的下降，更为了预防电子设备所产生的高频能量对外释放，设计人员需要讲线路的滤波器、变压器的静电屏蔽层、电缆的屏蔽层、屏蔽室的屏蔽网都进行接地，这就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中，电磁的兼容设计尤为重要，所以，设计中必须制定有效的保护措施来确保电气设备和建筑布线，预防外来的各种干扰。屏蔽就是减少电磁波干扰的最好办法，例如可将设备外壳与PE线连接；室内屏蔽也可多点与PE线连接。

三、结论

智能建筑的电气设计，其中接地设计十分关键，它对保护整个建筑电气设备有积极作用。如今，3A化智能建筑的发展前景广阔，在现代智能建筑中可选用TN-S系统，它对电气的保护效果较好，还能有效防雷、屏蔽接地与防静电接地，当然还有其它保护接地的系统也值得积极推广和使用，全面发挥智能建筑的作用。

参考文献

[2]郑永延.论现代社会的社会动员[J].中山大学学报:社会科学版，2005，2

[4]易丹.智能建筑电气保护接地技术[J].建筑电气，2006，10