電力系統規劃設計論文范例6篇

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電力系統規劃設計論文

電力系統規劃設計論文范文1

【關鍵詞】電力規劃 規劃設計 設計技術 規劃技術 電力設計 電力系統規劃

中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

一.引言。

電力能源是保障我國經濟發展各個領域的能源基礎,在我國的社會發展中起著舉足輕重的作用。電力系統規劃主要是由電力負荷預測、電源規劃及電網規劃組成,電網規劃是建立在電源規劃和負荷規劃基礎之上的,要求在保證輸電能力的前提下,將輸電費用降至最低。電力系統規劃設計是在根據原始資料和系統資料,對負荷和電量平衡作出分析,利用規劃方法,結合優化規劃的原則,從擬定的多種方案中,選擇技術可行,運行經濟,安全可靠的設計方案,以此確定最優的規劃設計方案。

二.電力負荷預測。

電力系統負荷預測程序是電力系統中進行負荷預測的一種行之有效的手段, 它通過計算程序自動采集、分析歷史數據, 通過精密計算得到預測數據和曲線, 能夠使負荷預測準確度有大幅度提高。但是, 在程序中提供了多種預測方法中, 選取最準確、最恰當的方法是提高負荷預測準確率的重要手段之一, 這就需要我們在實際應用中要對負荷實際變化規律及影響因素做細致的分析。

1.回歸分析法。

回歸分析法, 是目前廣泛應用的定量預測方法, 用數理統計中的回歸分析方法對變量的觀測數據統計分析, 并根據對規劃期內本地區經濟、社會發展情況的預測來推算未來的負荷。優點: 預測精度較高, 適用于在中、短期預測使用。缺點:

( 1)規劃水平年的工農業總產值很難詳細統計; ( 2)回歸分析法只能測算出綜合用電負荷的發展水平, 無法測算出各供電區的負荷發展水平, 也就無法進行具體的電網建設規劃。

2.單耗法。

單耗法是預測有單耗指標的工業和部分農業用電量的一種直接有效的方法。優點:方法簡單, 對短期負荷預測效果較好。缺點: 需做大量細致的調研工作,近期預測效果較佳。

3.灰色系統法。

灰色預測是一種對含有不確定因素的系統進行預測的方法。以灰色系統理論為基礎的灰色預測技術,可在數據不多的情況下找出某個時期內起作用的規律,建立負荷預測的模型?;疑P头ㄟm用于短期負荷預測。優點: 要求負荷數據少、不考慮分布規律、不考慮變化趨勢、運算方便、短期預測精度高、易于檢驗。缺點: ( 1)當數據離散程度越大, 即數據灰度越大, 預測精度越差; ( 2)不太適合于后推若干年的預測。

4.趨勢分析法。

常用的趨勢模型有線性趨勢模型、多項式趨勢模型、對數趨勢模型、冪函數趨勢模型、指數趨勢模型等, 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, 得到模擬曲線的過程, 都不考慮隨機誤差。使用的關鍵是根據地區發展情況, 選擇適當的模型。

5.負荷密度。

負荷密度一般以kW/km2表示。一般并不直接預測整個城市的負荷密度, 而是按城市區域或功能分區。不同地區、不同功能的區域, 負荷密度是不同的。

三. 電力系統的電源規劃。

電源規劃的核心問題,是在規劃限定的時間范圍內,根據對電力負載增長的預測,確定在何時、何地,建設什么類型、多大容量的一批發電廠,以期既能滿足經濟發展所引起的負荷增長需求,同時又最為經濟合理。

我國目前的電力系統的基本情況是,隨著電力系統改革的深入,電廠與電網已經徹底分離,分別形成了發電公司與電網公司。雖然二者都處于壟斷地位,且以服務國民生產和生活為第一目標,但是作為相互獨立的經濟實體,二者同時也都要考慮經濟利益的最大化,這是主場化改革的必然結果,但同時也會引起一些協調的問題。

電源規劃屬于發電企業的工作,而輸配電線網絡的規劃則是電網企業的工作,作為同一產業鏈的上下游端,二者的相互配合是必不可少的。即,電源規劃要以輸配電線路的規劃為基礎,電源負荷不能超出輸配電線路的負載能力,

而輸配電線路的規劃則要充分考慮中長期的電源規劃以做出合理的選擇,不能出現電源供應中心輸配電線路負載能力不足的情況。

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,且不經濟,海南電網需要在島內建設相對獨立的電源系統,但因其本身的經濟結構,電力消費較少,電力系統規模不大,自身可靠性較差,所以需要有連接外部電網的備用線路。同時電力系統本身的規模也限制了大容量電機的使用,經濟性不夠最優。

四.電網規劃。

電網規劃是根據負荷預測和電源規劃結果,研究未來合理的電網建設方案。

1. 規劃目標

構建安全、穩定、合理的電力保障體系,保證各項電力設施建設和城市建設協調、有序地進行,電網建設適度超前城市建設發展,滿足轄區內社會經濟持續穩定發展的要求,確保電網在國民經濟發展功能的發揮。結合地方現存電網特點,以實現兩個根本性轉變為指導,滿足地方供電區域內經濟和社會發展的需求,建成供電可靠性、收益平穩的,完全滿足全社會用電需要,并與經濟發展相適應的現代化電力網。

2. 規劃目標。

(1)滿足國民經濟和社會發展的需求。

地方電網應滿足西部新城國民經濟和社會發展對電力的需求,為轄區內國民經濟和社會的可持續發展提供可靠的能源保障。

(2)統一規劃、協調發展、遠近結合、適度超前。

電網建設應與城市建設統一規劃,電網建設與負荷發展協調,滿足城市建設發展的需要,適度超前于城市發展,具有較強的適應能力。

(3)安全可靠、運行靈活、經濟高效。

地方電網以滿足國家規定的供電可靠性和電能質量標準、提高電網安全穩定水平,為用戶提供安全、可靠、優質電能為宗旨,把建立布局合理、結構堅強、運行安全放在第一位。

3.規劃類型。

按照時間劃分,電網規劃可分為遠景規劃、短期規劃和長期規劃。

遠景電網規劃:一般相對于一個較長的水平年,通過對未來各種發展情形的分析,研究電網骨干網架的遠景結構,如電壓等級、輸電方式等。

短期電網規劃:研究制度1~5年內電網的擴展決策,確定詳細的網絡方案。

長期電網規劃:介于兩者之間,研究電網的長期發展或演變。一方面通過長期電網規劃對遠景規劃進行修正;同時又指導短電網規劃,使短期電網規劃同長期電網發展一致。

五.電力系統的優化規劃。

電力系統的優化規劃基本任務是要研究和提出規劃期內的負荷水平(負荷預測):規劃期每年最大負荷Pmax,年電量需求Qmax,負荷特性曲線以及負荷分布;研究能源資源和運輸條件,確定能源布點、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展規模,確定電源規劃方案;研究電網發展方案,包括輸電和配電主干網絡布局及電壓等級選擇、變電所布局及容量選擇等等。

六.結束語。

電力規劃設計要通過技術和經濟比較,選擇較為優先的設計方案,通過深入分析,從網絡電能損耗、最大電壓損耗、線路和變電站的投資及每年電力網的運行費用等方面,作出詳細的分析,并確定最優秀的設計方案。

參考文獻:

[1]朱源源 Zhu Yuanyuan 對于我國電力規劃設計技術的探討 [期刊論文] 《科學之友》 -2010年18期

[2]李喜來 董建堯 段松濤 特高壓輸電線路鋼管塔設計關鍵技術與試驗研究 [期刊論文] 《特種結構》 ISTIC -2012年4期

[3]馮寧 基于我國電力規劃設計技術的研究 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》 -2012年36期

[4]史傳卿 朱愛鈞 龔尊 《城市電力電纜線路設計技術規定》的主要特點和重點內容 [會議論文]2008 - 中國電機工程學會可靠性專委會、城市供電專委會2008年學術年會

電力系統規劃設計論文范文2

關鍵詞:農網網架結構優化

1農網高壓配電網結構特點

相對于城區電網來說,農網的拓撲結構要簡單、清晰,但由于負荷對電能可靠性要求等其他原因,一般都會有小型發電廠,且通常均為小容量機組,即系統除了通過若干220kV、110kV變電所接受區域大電網電力以外,往往包括多個110kV及以下并網發電的若干電源點,從而使得電網不是單純的放射型單方向模型,需要通過建立數學模型來確立電源點的建設和系統接線方式。

2農網網架結構優化方法的選擇

2.1網架結構優化的一般方法

負荷預測是電力系統規劃工作的基礎,在負荷預測的基礎上一般應結合區域規劃進行負荷分布分析,進而確定負荷平衡結果,即確定變電所的分布和容量規劃,在負荷預測和變電所布點確定的基礎上進行網絡優化規劃。一般來說,網絡規劃的目標是滿足系統有功負荷的最優網架設計,有靜態規劃和動態規劃之分。靜態規劃考慮的是針對某一負荷水平進行網架規劃,一般從基準年開始按年度進行,需考慮現有的網架,同時后一年的網架結構規劃需將前一年的網架設定為已有網架,因此,每規劃目標年的網架規劃既要瞻前也要顧后,做到從時間序列上的前后協調相互呼應,從而節約建設投資。但規劃設計方案的評價指標一般考慮整個規劃期的總的性能指標最優來評價方案,而且往往加入投資分析,甚至列入資金的時間價值,因而稱為動態規劃。網架規劃優化方法常用的有兩類,即啟發式方法和數學優化方法。數學最優方法是通過將電網規劃問題用數學化模型進行描述,然后采用一定的算法求解,從而獲得滿足系統要求的最優規劃方案。該類方法從理論上將可以保障方案的最優性,但一般要求得最優解需要很大的計算量。啟發式方法則是通過定義方案運行性能以及投資需求等綜合指標,根據一定規則對線路進行逐步迭代選擇直至得到滿意的最優解。該類方法難以保證方法的最優性,但計算量較數學優化方法要小,計算較為方便且便于與規劃設計人員的檢驗相結合,因而是一種更為經濟而實用的方法。

2.1.1啟發式網架優化方法

根據所確定的衡量安全性指標的不同,啟發式方法分為基于支路性能的啟發式方法和基于系統性能指標的啟發式方法?;谥沸阅苤笜说膯l式分析方法中,線路的選擇是根據系統運行時線路功率傳輸情況來實現的,常選用的有線路是否能滿足負荷要求或者線路過負荷程度等指標;而基于系統性能指標的啟發式方法中,線路的選擇是根據線路對系統運行時整個系統的一個特定運行性能指標的影響程度來實現的,常選用的指標有系統缺負荷大小指標等對線路的逐步選擇。

基于線路指標的啟發式網架規劃方法分為逐步倒退法和逐步擴展法兩種。逐步倒退法是根據目標年數據構成一個虛擬網絡,該網絡除了已有線路以外,包括所有待選的線路,這樣,構成的就是一個冗余度很高但不經濟的網絡,然后采用潮流模型對該網絡進行分析,比較各待選線路在系統中的作用和有效性,逐步去掉有效性低的線路,直到網絡沒有冗余線路為止。而采用逐步擴展法是根據各待選線路對過負荷線路的過負荷量的消除的有效度,選擇適當的線路到現狀網絡上,直至網絡無過負荷為止。為計算各待選線路的有效度,需要進行變結構時的潮流計算。

基于支路性能指標的啟發式方法有計算簡單靈活等優點,但由于通常是獨立地考慮各待選線路的作用,無法直接體現系統充裕的大小等性能指標,而基于系統性能指標的啟發式方法則能體現系統性能指標,從而可以從整體上識別薄弱環節并充分考慮各待選線路對系統的整體影響來選擇最佳擴建線路。

2.1.2網架結構的數學優化方法

網絡優化的數學化方法可以分為確定性和不確定性兩種優化方法。傳統上采用的常常是確定的網絡優化方法,即將規劃問題表達成確定性的優化問題來進行求解。但隨著規劃的環境以及相關要求日益復雜,且負荷、設備費用、線路路徑等因素均具有不確定性,這些不確定性對電網規劃有較為顯著的影響,因而在規劃中考慮不確定性因素是必要的。按照考慮不確定性因素特征的不同,不確定網絡優化有分為隨機優化法和模糊優化法。隨機優化法常常用于事件是否發生以及發生的時刻存在不確定性的情形,而模糊優化法則常常用來處理有關事情表達不清晰的這種不確定性的情況。在通常情況下,在滿足對保障負荷電能供應的前提下,可能有多種架線方法和導線截面的選擇,要對多個方案進行比較選擇,則需要選擇目標函數,在電網規劃設計中常用到的目標函數有網架建設總投資、電能損失、維修運行費用為目標函數。由于電能的特殊性,需要考慮各種約束條件,如電壓范圍、線路的長期極限傳輸容量限制等。因此,網架優化過程實際上是目標函數與約束條件、狀態參數之間的協調處理過程。

網絡規劃法是針對網絡的拓撲特性所提出來的一種數學規劃方法,也是在線形規劃中專門處理網絡問題的一種特殊算法。數學上把圖看作節點和弧的集合,弧是連接在兩個節點之間的有向線段。在電力系統中,節點就是接受電力或者發送功率的發電廠、變電所或者負荷點,弧就是線路。這種優化網架方法在電力系統網絡優化中常用的數學模型有最少費用法、最短路徑法、費用最小最大流法等方法。

2.2農網網架結構優化方法的選擇

結合農網高壓配電網結構特點,選用支路交換法來進行這種輻射式結構的高壓配電網的優化計算較為適用。采用該方法是從一個既定的輻射式電網開始,增加一條閉合聯絡支路后使輻射型網絡變成一個閉合回路,然后將某一條支路斷開,恢復網絡的輻射型結構,并按照給定的目標函數對新構成的輻射型網絡進行計算。重復上述計算過程,直到目標函數值最好為止,對應的網絡即為所選用網絡接線。采用這種方法簡單實用,但只能達到局部最優解,對于農網來說,一般規劃年需要新建的高壓(110kV及以上)線路是局部的,因而采用支路交換法可以滿足其要求。一般地對于既定的系統接線,考慮到節約投資,其改建項目的實施相對于系統網損等指標來說往往是不經濟的,且由于受電壓、可靠性等電網分析計算的約束性條件的影響。在工程實際中,其高壓配電網往往是通過對新增支路,以及由于負荷的增長需要改建的線路的多個建設方案的比較,來確定規劃年內網絡結構的優化方案。在分析中,我認為需引入動態經濟比較的概念,而對于網絡優化設計方案來說,結合個人設計方案比較的經驗來看,最適用的經濟方案比較以年費用比較法較為適合。

3計算框圖設計

計算步驟一:目標函數的確定。

當新建或者改建線路對支路潮流僅是局部影響時,只需對所需考察的支路進行網損最小分析。采用最小網損作為目標函數,即函數為:

計算步驟二:先計算電網的潮流分布,再找出與本次計算相關的支路,即列出目標支路集合,交換支路前輻射型網絡網損計算。

計算步驟三:第一次支路交換后,重新進行潮流計算后,在潮流計算結果的基礎上進行支路交換后的輻射型網絡網損計算。

重復以上支路交換計算,直至得出最優結論為止。

4經濟比較方法引入網架結構優化

在電力系統規劃設計的實際應用中,單純采用以上支路交換法優化網絡接線是不夠的,應該結合經濟比較,即在對方案進行投資分析計算的基礎上進行比較,從而得出經濟的方案。常用的方案比較方法有最小費用法、凈現值法、內部收益率法、折返年限法,每種方法又可以演化成不同的表達式。最小費用法是電力系統規劃中較為普遍的方法,適用于比較效益相同或者效益基本相同,但難以具體估算的方案。最小費用法通常有以下三種不同的方案:費用現值比較法、計算期不同的現值費用比較法和年費用比較法。費用現值比較法是將各個方案基本建設期和生產運行期的全部支出費用均折算到計算期的第一年,現值低的方案是可取方案。對于不同建設期的方案則一般按照方案中計算期最短的進行計算,及計算期不同的現值費用比較法。

年費用比較法是將參加比較的諸方案計算期的全部支出折算成年費用后進行比較,費用低的方案為經濟上的優越方案。其表達式為:

在比較方案部分費用相同的情況下,可以采用只考慮有差別的費用的年費用比較法,即只考慮差別部分的費用的比較,這種方法將初始投資差額以及末期殘值差額折合為年費用或者年值,再綜合運行維護、改造等運行年需要投入的差別費用,比較即可以得出經濟最優方案。對于農網電力建設項目,筆者推薦使用這種簡化了的年費用比較法。

5總結

結合農網作為輻射型受端電網的特點,用支路交換法來進行這種輻射式結構的高壓配電網的優化計算,雖只能達到局部最優解。對于農網來說,一般規劃年需要新建的高壓線路是局部的,因而采用支路交換法可以滿足其要求。在工程實際中,其高壓配電網往往是通過對新增支路,以及由于負荷的增長需要改建的線路的多個建設方案的比較,來確定規劃年內網絡結構的優化方案。在分析中,文中引入了動態經濟比較,并提出對于農網采用有差別的年費用比較法最為適用。

參考文獻:

[12]張焰.陳章潮.不確定性的電網規劃研究.電網技術,1999.3.

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電力系統規劃設計論文范文3

[論文摘要]通過對電力系統 計算 機 網絡 存在的網絡安全問廈的分析,提出相應的安全對策,并介紹應用于電力系統計算機網絡的網絡安全技術。

在全球信息化的推動下,計算機信息網絡作用不斷擴大的同時,信息網絡的安全也變得日益重要,一旦遭受破壞,其影響或損失也十分巨大,電力系統信息安全是電力系統安全運行和對社會可靠供電的保障,是一項涉及電網調度自動化、繼電保護及安全裝置、廠站自動化、配電網自動化、電力負荷控制、電力營銷、信息網絡系統等有關生產、經營和管理方面的多領域、復雜的大型系統工程。應結合電力 工業 特點,深入分析電力系統信息安全存在的問題,探討建立電力系統信息安全體系,保證電網安全穩定運行,提高電力 企業 社會效益和 經濟 效益,更好地為國民經濟高速 發展 和滿足人民生活需要服務。

研究電力系統信息安全問題、制定電力系統信息遭受內部外部攻擊時的防范與系統恢復措施等信息安全戰略是當前信息化工作的重要內容。

一、電力系統的信息安全體系

信息安全指的是為數據處理系統建立和采用的技術和管理的安全保護,保護計算機硬件、軟件和數據不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。包括保密性、完雅性、可用性、真實性、可靠性、責任性等幾個方面。

信息安全涉及的因素有,物理安全、信息安全、網絡安全、文化安全。

作為全方位的、整體的信息安全體系是分層次的,不同層次反映了不同的安全問題。

信息安全應該實行分層保護措施,有以下五個方面,

①物理層面安全,環境安全、設備安全、介質安全,②網絡層面安全,網絡運行安全,網絡傳輸安全,網絡邊界安全,③系統層面安全,操作系統安全,數據庫管理系統安全,④應用層面安全,辦公系統安全,業務系統安全,服務系統安全,⑤管理層面安全,安全管理制度,部門與人員的組織規則。

二、電力系統的信息安全策略

電力系統的信息安全具有訪問方式多樣,用戶群龐大、網絡行為突發性較高等特點。信息安全問題需從網絡規劃設計階段就仔細考慮,并在實際運行中嚴格管理。為了保障信息安全,采取的策略如下:

(一)設備安全策略

這是在企業網規劃設計階段就應充分考慮安全問題。將一些重要的設備,如各種服務器、主干交換機、路由器等盡量實行集中管理。各種通信線路盡量實行深埋、穿線或架空,并有明顯標記,防止意外損壞。對于終端設備,如工作站、小型交挾機、集線器和其它轉接設備要落實到人,進行嚴格管理。

(一)安全技術策略

為了達到保障信息安全的目的,要采取各種安全技術,其不可缺少的技術層措施如下:

1.防火墻技術。防火墻是用于將信任網絡與非信任網絡隔離的一種技術,它通過單一集中的安全檢查點,強制實糟相應的安全策略進行檢查,防止對重要信息資源進行非法存取和訪問。電力系統的生產、計量、營銷、調度管理等系統之間,信息的共享、整合與調用,都需要在不同網段之間對這些訪問行為進行過濾和控制,阻斷攻擊破壞行為,分權限合理享用信息資源。

2.病毒防護技術。為免受病毒造成的損失,要采用的多層防病毒體系。即在每臺pc機上安裝防病毒軟件客戶端,在服務器上安裝基于服務器的防病毒軟件,在網關上安裝基于網關的防病毒軟件。必須在信息系統的各個環節采用全網全面的防病毒策略,在計算機病毒預防、檢測和病毒庫的升級分發等環節統一管理,建立較完善的管理制度,才能有效的防止和控制病毒的侵害。

3.虛擬局域網技術(vlan技術)。vlan技術允許網絡管理者將一個物理的lan邏輯地劃分成不同的廣播域,每一個vlan都包含1組有著相同需求的計算機工作站,與物理上形成的lan有相同的屬性。但由于它是邏輯而不是物理劃分,所以同一個lan內的各工作站無須放置在同一物理空間里,既這些工作站不一定屬于同一個物理lan網段。一個vlan內部的廣播和單播流量都不會轉發到其他vlan中,有助于控制流量、控制廣播風暴、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡的安全性。

4.數據與系統備份技術。電力 企業 的數據庫必須定期進行備份,按其重要程度確定數據備份等級。配置數據備份策略,建立企業數據備份中心,采用先進災難恢復技術,對關鍵業務的數據與應用系統進行備份,制定詳盡的應用數據備份和數據庫故障恢復預案,并進行定期預演。確保在數據損壞或系統崩潰的情況下能快速恢復數據與系統,從而保證信息系統的可用性和可靠性。

5.安全審計技術。隨著系統規模的擴展與安全設施的完善,應該引入集中智能的安全審計系統,通過技術手段,實現自動對 網絡 設備日志、操作系統運行日志、數據庫訪問日志、業務應用系統運行日志、安全設施運行日志等進行統一安全審計,及時自動分析系統安全事件,實現系統安全運行管理。

6.建立信息安全身份認證體系。ca是certificate authority的縮寫,即證書授權。在 電子 商務系統中,所有實體的證書都是由證書授權中心(ca中心)分發并簽名的。一個完整、安全的電子商務系統必須建立起一個完整、合理的ca體系。ca體系由證書審批部門和證書操作部門組成。電力市場交易系統就其實質來說,是一個典型的電子商務系統,它必須保證交易數據安全。在電力市場技術支持系統中,作為市場成員交易各方的身份確認、物流控制、財務結算、實時數據交換系統中,均需要權威、安全的身份認證系統。在電力系統中,電子商務逐步擴展到電力營銷系統、電力物質采購系統、電力燃料供應系統等許多方面。因此,建立全國和網、省公司的ca機構,對企業員工上網用戶統一身份認證和數字簽名等安全認證,對系統中關鍵業務進行安全審計,并開展與銀行之間、上下級ca機構之間、其他需要ca機構之間的交叉認證的技術研究及試點工作。

(三)組織管理策略

信息安全是技術措施和組織管理措施的統一,“三分技術、七分管理”。據統計,在所有的 計算 機安全事件中,屬于管理方面的原因比重高達70%以上。沒有管理,就沒有安全。再好的第三方安全技術和產品,如果沒有 科學 的組織管理配合,都會形同虛設。

1.安全意識與安全技能。通過普及安全知識的培訓,可以提高電力企業職員安全知識和安全意識,使他們具備一些基本的安全防護意識和發現解決某些常見安全問題的能力。通過專業安全培訓提高操作維護者的安全操作技能,然后再配合第三方安全技術和產品,將使信息安全保障工作得到提升。

2.安全策略與制度。電力企業應該從企業 發展 角度對整體的信息安全工作提供方針性指導,制定一套指導性的、統一的安全策略和制度。沒有標準,無法衡量信息的安全,沒有法規,無從遵循信息安全的制度,沒有策略,無法形成安全防護體系。安全策略和制度管理是 法律 管理的形式化、具體化,是法規與管理的接口和信息安全得以實現的重要保證。

3.安全組織與崗位。電力企業的組織體系應實行“統一組織、分散管理”的方式,建立一個有效、獨立的信息安全部門作為企業的信息安全管理機構,全面負責企業范圍內的信息安全管理和維護工作。安全崗位是信息系統安全管理機構,根據系統安全需要設定的負責某一個或某幾個安全事務的職位,崗位在系統內部可以是具有垂直領導關系的若干層次的一個序列。這樣在全企業范圍內形成信息安全管理的專一工作,使各級信息技術部門也因此會很好配合信息安全推行工作。

電力系統規劃設計論文范文4

【論文摘要】:分析了電力網建設與管理中應注意的問題,并就如何解決這些問題提出了對應措施與方法。

在當今的現代生活中,電對于人民越來越重要,電的品質好壞直接影響人們的工作、生活與學習,而對于輸電線路的建設和管理質量如何,又將對電的品質高低有著直接聯系,那么,為了達到電力網經濟、科學、合理,我們如何來做好電力線路建設,加強電力網的管理成為大家用電管理的一項重要工作。下面,就多年的實際工作經歷,談談我們在電力網建設與管理中應注意的幾個問題。

一、了解電力網的建設必須滿足電力系統經濟性、可靠性與靈活性相結合的原則,熟悉掌握電力網建設的基本要求

1.適應系統發展的需要,適應各種運行方式下的潮流變化,潮流流向合理,并且具備一定的靈活性。

2.電力網中任一元件無故障斷開,應能保持電力網的穩定運行,并不致使其他超過事故過負荷的規定。

3.電力網應當具有較大的抗干擾能力,能夠滿足電力系統安全穩定的要求,防止發生災害性的大面積停電。

4.規劃電力網結構要簡明,層次清晰,要貫徹"分層分區"的原則,主力電源一般接入高壓輸電網,避免電源過于集中,防止因負荷轉移引起惡心連鎖反應。

5.電網無功功率基本上按輸電電壓分層補償與控制,按電網分區就地平衡。

二、低壓配電線路供電方式、路徑、導線截面的選擇

1.低壓配電線路路徑的選擇

線路路徑的設計必須與學校經濟發展計劃相結合,與校園規劃建設相吻合,合理選擇接點,避免迂回供電、卡脖子線路;同時要少占綠地、道路,線路要盡量短,轉角、跨越盡量少,滿足施工,運行維護方便。此外,要遠離儲有易燃易爆物品的場所,并盡量避開容易受山洪,雨水沖刷的地方。為了達到這一目標,根據自己工作經驗認為,一般選用電纜作為輸電線路,它與架空線相比,具有如下優點:(1)埋設于地下,不需大走廊,占地少;(2)不受氣候和環境污穢影響,送電性能穩定;(3)維護工作量小,安全性高;(4)可用于架空線難以通過的地方。

同時,電纜的選擇應根據其電壓等級,輸送容量的大小,安全環境等因素綜合考慮。在高壓電網中,廣泛使用的是交聯聚乙烯電纜和自容式充油電纜。主要因為交聯聚乙烯電纜具有絕緣性能好,介質損耗小;耐熱耐老化性能好,工作溫度高,輸送容量大;不受高落差的制約;施工和維護都方便;防水問題容易處理。

2.導線截面的選擇

輸電線路導線截面要根據所輸送的用電負荷來確定,且考慮5-10年內負荷的增長;同時必須滿足發熱條件、電壓損失,經濟電流密度和機械強度。其截面的選擇一般按輸送的有功功率及規定電壓損失計算出導線截面,再核實這種導線實際載流量是否超過安全載流量,最后確定導線型號與截面。另外,中性線的截面應與相線截面相同。

3.供電方式的選擇

在低壓電網規劃設計時,應以負荷需要而不是以負荷性質來確定低壓電網結構。對條件特別好,動力、照明用電量特別大的用戶可實行"二條線"供電方式;對條件一般的用戶只出一路三相四線即可,這樣,既可以節約大量資金,又可為一戶一表管理奠定良好基礎。

三、電力網安全保護方式選擇

1.防雷保護

實踐證明,由于防雷保護裝置不完善,當雷擊高、低壓線路,或在附近發生放電時,極易造成雷擊事故,從而燒壞變壓器及其他用電設備。因此,在規劃設計低壓電網時,防雷保護應給予足夠重視,一般作如下處理:

A、為了防止雷擊損壞配電變壓器,應在其高、低壓兩側都要安裝避雷器,并且符合防雷接地規程的要求。

B、為了防止雷擊損壞用戶用電設備,在用戶計量箱內相線與接地之間加裝一個0.2kv金屬氧化物無間隙避雷器,這樣既可以有效防雷,又可防止三相四線進戶接地線斷線引起中性點位移而產生的過電壓危及人身和家用電器的安全。

2.剩余電流動作保護器

在保護方式方面,對低壓電網應裝設剩余電流總保護和剩余電流未級保護,剩余電流未級保護應采用具有過電壓、欠電壓和剩余電流保護等功能的組合式自動開關。對于供電范圍較大或有重要用戶的低壓電網可酌情增設剩余電流中級保護,保護器的額定動作電流應符合規程要求。

3.操作過電壓的保護及限制措施

在電力系統中由于操作或發生故障時,使電容、電感等儲能元件發生突變,引起電壓發生振蕩而產生操作過電壓。操作過電壓水平過高,將危及設備絕緣。在220kv及以下電力系統中,對操作過電壓,一般可不采取特別限制措施,只有少部分情況操作過電壓水平超過規定時,需采取限制措施。例如操作關聯電容補償裝置時,操作過電壓可能超過4p.u,需采用不重擊穿的斷路器及裝設金屬氧化物避雷器保護;用真空斷路器(或少油斷路器)開斷高壓感應電動機時,過電壓也可能超過4p.u,不宜裝設電動機保護,用避雷器或阻容吸收裝置。

四、低壓計量裝置的選擇

首先應根據用戶的不同供電方式在變壓器低壓出口處安裝計量總表,此表在同價之后作為考核表。其次用戶用電要實行一戶一表,電能表要集中安裝在計量箱內,計量箱應安裝在通風、背陰、防雨處,箱底面對地距離不小于2.5m。計量箱內應裝設總閘刀,箱外有防雨罩,且留有觀察孔,整個表箱應留有一定空間,為以后實現遠程集中抄表服務。另外,電能表空量的選擇應根據用戶的用電負荷來確定,合理選擇容量相符、寬量程新型節能電能表。

五、輸電線路中線損的降損管理措施

1.調整線路的功率因數,按照負荷變化及時投切電容,實現降損節能。采用電容進行無功補償,有效降低電網線損,改善電壓質量,提高配變供電能力和用電設備的能力。減少無功電流的傳輸,不僅可以減少其在線路和變壓器中引起的有功損耗,而且可以提高電能質量。

2.根據負荷情況,調節線路的電壓,使線路的電壓始終運行在一個經濟合理的水平上。在高峰負荷時,可變損耗占總損耗比例較大,可適當提高電壓使其接近上限運行。在低谷負荷時,可適當降低電壓使其接近下限運行。此措施可通過調節變電所的主變分接頭來實現。

3.及時進行線損的理論計算,制定線損指標和線損考核管理制度。進行線損的理論計算,是提高供電部門的經濟效益,貫徹"安全、經濟、多供、少損"方針的有力措施,改造完成后,應及時整理出線損理論計算的基礎數據。利用切實可行的線損理論計算軟件對電網進行高、低壓線損理論計算,再結合實行制定合理的線損指標,與線損考核獎懲辦法掛鉤。同時,為了加強各供電所高壓線損的考核管理,應對各配變臺區的計量裝置進行技術改造,以保證考核的準確性。作到有考核、有兌現。

4.調整配電容量,使配電經濟合理的運行。在電網中,配電變壓器運行不經濟的主要原因是由于配變容量的選擇不合理,安裝位置不恰當。尤其用電負荷存在季節性強,峰谷差大,年利網小時低,全年輕載甚至空載時間長,加之管理不善等因素造成損耗大。因此,必須合理選型和調整配電容量,提高配變負荷。

總的說來,為了建立一個合理,經濟的電力網,保證安全、良好地運行。我們既要在以上這些方面加以注意,添加措施。同時還要根據國家有關電氣規程要求,科學地設計、規范地施工,嚴格地管理,只有通過這些途徑,方可保證電力網建設和管理安全合理。

參考文獻

電力系統規劃設計論文范文5

[論文摘要]電氣設備的任何部分與大地(土壤)間作良好的電氣連接稱為接地。接地是確保電氣設備正常工作和安全防護的重要措施之一。電氣設備接地通過接地裝置實現。接地裝置由接地體和接地線組成。與土壤直接接觸的金屬體稱為接地體;連接電氣設備與接地體之間的導線(或導體)稱為接地線。

一、接地的類型

(一)工作接地

為了滿足電力系統或電氣設備的運行要求,而將電力系統的某一點進行接地。如電力系統的中性點接地、各種電路的工作地等。

(二)保護接地

為了防止電氣設備的絕緣損壞,其金屬外殼對地電壓必須限制在安全電壓內,避免造成人身電擊事故,將電氣設備的外露可被人接觸的部分接地。如:電動機、變壓器、照明器具外殼;民用電器的金屬外殼如洗衣機、電冰箱等;變配電所各種電氣設備的底座或支架等;架空線路的金屬桿或鋼筋混凝土桿塔的鋼筋以及桿塔上的架空地線及裝在塔上的設備的外殼及支架等。

(三)防雷接地

為了防止雷電過電壓對人身或設備產生危害,而設置的過電壓保護設備的接地。如避雷針、避雷器等。

(四)防靜電接地

為了消除靜電對人身和設備產生危害而進行的接地,如將某些液體或氣體的金屬輸送管道或車輛的接地和計算機機房接地等。

(五)屏蔽接地

為了防止電氣設備因受電磁干擾,而影響其工作或對其它設備造成電磁干擾的設備接地。如各種高頻電子設備的金屬外殼接地等。

所有電氣設備必須根據國標GB14050《系統接地的形式及安全技術要求》進行保護接地。保護接地除用以實現規定的工作接地或保護接地的要求外,不應作其它用途。有特殊要求的接地,如弱電系統、計算機系統及中壓系統,為中性點直接接地或經小電阻接地時,應按有關專項規定執行。

二、高山發射臺站的接地問題

(一)在廣播電視行業接地的主要理由

1.安全接地:使用交流電的設備必須通過黃綠色安全地線接地,否則當設備內的電源與機殼之間的絕緣電阻變小時,會導致電擊傷害。

2.雷電接地:設施的雷電保護系統是一個獨立的系統,由避雷針、下導體和與接地系統相連的接頭組成。該接地系統通常與用做電源參考地及黃綠色安全地線的接地是共用的。

3.電磁兼容接地:出于電磁兼容設計而要求的接地,包括:

屏蔽接地:為了防止電路之間由于寄生電容存在產生相互干擾、電路輻射電場或對外界電場敏感,必須進行必要的隔離和屏蔽,這些隔離和屏蔽的金屬必須接地。

濾波器接地:濾波器中一般都包含信號線或電源線到地的旁路電容,當濾波器不接地時,這些電容就處于懸浮狀態,起不到旁路的作用。

噪聲和干擾抑制:對內部噪聲和外部干擾的控制需要設備或系統上的許多點與地相連,從而為干擾信號提供“最低阻抗”通道。

電路參考:電路之間信號要正確傳輸,必須有一個公共電位參考點,這個公共電位參考點就是地。因此所有互相連接的電路必須接地。

(二)按接地的作用分類

可分為工作接地、保護接地、過壓保護接地、防靜電接地、屏蔽接地、信號地等多種。下面結合廣電技術實際作一闡述。

1.保護接地。保護接地是為防止絕緣損壞造成設備帶電危及人身安全而設置的保護裝置,它有接地與接零兩種方式。按電力規定,凡采用三相四線供電的系統,由于中性線接地,所以應采用接零方式,而把設備的金屬外殼通過導體接至零線上,而不允許將設備外殼直接接地。這在廣電系統的配電房中的開關設備,中央空調機、發射機等電源開關設備和大耗電設備中尤為常見。在規劃設計時,應從地網中引出接地母線至各設備上,再將機器外殼用導體連至接地母線上。值得指出的是:接地線應接在設備的接地專用端子上,另一端最好使用焊接。

2.屏蔽地。為防止電磁感應而對視、音頻線的屏蔽金屬外皮、電子設備的金屬外殼、屏蔽罩、建筑物的金屬屏蔽網(如測靈敏度、選擇性等指標的屏蔽室)進行接地的一種防護措施。在所有接地中,屏蔽地最復雜,有種說不清,道不明的感覺。因為屏蔽本身既可防外界干擾,又可能通過它對外界構成干擾,而在設備內各元器件之間也須防電磁干擾,如大家熟知的中周外殼、電子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不當會引起干擾,這些干擾主要有:

交流干擾:這主要由交流電源引起。高頻干擾:這類干擾來自各類無線發射臺的變頻或超變頻信號,它們竄入電子設備后在機內得到非正常解調而形成聲頻干擾。屏蔽及其正確接地是防止電磁干擾的最佳保護方法。可將設備外殼與PE線連接;導線的屏蔽接地要求屏蔽管路兩端與PE線可靠連接;室內屏蔽也應多點與PE線可靠連接。

3.信號地。各種電子電路,都有一個基準電位點,這個基準電位點就是信號地。它的作用是保證電路有一個統一的基準電位,不至于浮動而引起信號誤差。信號地的連接是:同一設備的信號輸入端地與信號輸出端地不能聯在一起,而應分開;前級(設備)的輸出地只有與后級(設備)的輸入地相連。否則,信號可能通過地線形成反饋,引起信號的浮動。這在設備的測試中,信號地的連接尤其要引起注意。不然就會造成測試結果的不準確。

三、結束語

電力系統規劃設計論文范文6

[論文摘要]線損是電網電能損耗的簡稱。線損率是線損電量占供電量的百分數,是反映電網規劃設計、技術裝備和經濟運行水平的綜合性技術經濟指標。為此,首先討論了運行措施,接著分析了提高功率因數、合理配置變壓器、應用計算機技術實現最優運行方式的選擇,最后研究了做好電網及設備的經濟運行和加大電網設備技術改造力度。

一、引言

線損是電網在輸送和分配電能過程中,各設備元件和線路所產生的電能損失,它包括固定損失、可變損失和其它損失。

固定損失是指電網中的設備或線路的電能損失不隨負荷的變化而變化,它與外加電壓、設備容量和產品質量有關。如電網中的變壓器鐵損,電纜和電容的介質損失,其它各種電器設備和儀器儀表線圈的鐵損及絕緣子的損失等。影響固定損失最大的因素是變壓器中的磁滯損耗和渦流損耗,即變壓器的空載損耗,簡稱鐵損。

可變損失是指電網中的設備和線路的電能損失隨負荷電流的變化而變化。如變壓器的銅損、其它設備線圈的銅損和輸配電線路的可變損失。影響可變損失最大的因素是流經線路和設備線圈中的電流,它與電流的平方成正比。其它損失是指在供用電過程中,由于管理不善所造成的損失。

二、運行措施

運行措施是指通過運行手段來控制整個電網的損失,主要手段有:

(一)電網運行時,環網供電的情況往往是有的,環網供電線路可根據潮流分布原則,找到一個經濟功率分點,將功率分點打開,這是很經濟的。有時可以調整變電站的變壓器閉環運行,強行分配負荷,以達到最經濟運行。兩臺變壓器并列運行時,應根據變壓器的經濟運行曲線確定最經濟的運行臺數;

(二)充分發揮有載調壓變壓器的作用,使母線電壓保持在額定值范圍內:

(三)合理調整負荷,加強需求側管理提高負荷率;

(四)合理分布電容器,使其發揮最大的經濟效果;

(五)監視系統的無功電流,及時起、停無功補償設備,力求做到全網平衡、就地平衡;

(六)由于10kV配網負荷相對比較穩定,可以通過加大導線截面,縮短供電半徑,在配網中合理增加無功補償設備,平衡配網中的三相負荷,加強統一檢修,提高檢修質量,開展帶電作業,減少線路停運次數,保持配電系統的電壓質量可以有效地降低線損。

三、提高功率因數、降低電網損耗

采用合理的無功補償方式一般采用并聯電容器作為人工補償,包括個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。采用低壓電容器在變電所低壓側集中補償,或者對電氣設備個別進行補償,可以使無功就地平衡,從而提高配變利用率,降低電網損耗,補償效果較高壓側補償好。高壓集中補償主要適用于用戶遠離變電所,或者是在供電線路的末端,用戶本身又有一定的高壓負荷時,可以起到一定的補償作用。

配置合適的無功補償裝置首先,應確立合適的無功補償容量,然后根據實際情況合理地配置無功補償裝置,盡量采用新技術、新設備。例如,可采用無功動態補償裝置來提高電網的功率因數,優化電能質量。

四、合理配置變壓器

變壓器容量的配置是電網經濟性的一個重要因素,配置變壓器需要注意以下幾個問題:要合理選擇變壓器容量,避免“大馬拉小車”現象,不要因容量的不合理而加大電能的無功損耗。變壓器容量越大,它空載需要的無功功率越大,經驗表明,變壓器容量在負荷的65%,~75%時效率最高。因此,對長期處于輕載運行狀態的變壓器,應更換為小容量變壓器;對長期處于滿載運行狀態的變壓器,要及時調整負荷或更換較大容量的變壓器;對于空載或輕載變壓器應及時停運。合理的合并輕載變壓器,例如,對農業排灌用變壓器,可考慮限時停輕載、空載,晚上沒有用戶時停,早晨有用戶再送,這樣可降低不必要的空載損耗;變壓器各相間負荷嚴重不平衡時,要及時調整,盡量使各相負荷趨衡。

五、應用計算機技術實現最優運行方式的選擇

電力部門可充分利用調度自動化系統、網損在線檢測系統、負荷監控系統等完善線損管理手段。如利用計算機軟件進行潮流計算、潮流分析工作。重大方式變化時,及時進行潮流計算,選擇最佳運行方式使其損耗達到最小;利用調度自動化系統,制定出各變電所主變的經濟運行曲線,使各變電所主變保持最佳或接近最佳運行狀態,保證主變的經濟運行。

六、做好電網及設備的經濟運行

(一)適當提高電網的運行電壓。大家知道,線路和變壓器中的可變損耗與運行電壓的平方成正比.提高運行電壓可以降低線損。所以我們可以利用這個原理來降低線損.但是也只能在額定電壓的上限范圍內適當提高。

(二)優化運行方式。應根據科學的理論計算決定電網是合環運行還是開環運行,以及在哪一個點開環是與電網的安全、經濟運行密切相關的。優化主變運行。使變電所主變保持最佳的運行狀態,從而降低損耗。

(三)均衡三相負荷。應使配電變壓器低壓測電流的不平衡度小于10%。因為三相負荷不平衡時,損耗要增加,同時還造成變壓器的不安全運行。

(四)合理安排設備的檢修,搞好設備的維護管理,降低電能泄漏。

七、加大電網設備技術改造力度

(一)結合不同電網的實際情況,采取電網升壓改造、簡化變電電壓等級、增加并列線路運行(DN裝復導線或架設第2回線路)、更換細截面導線、環網開網運行、增設無功補償裝置,采用低耗能和有載調壓變壓器等措施,降低電網電能損耗。

(二)延伸高壓供電至負荷中心,增大導線截面,縮短配網供電半徑,減少迂回供電,有計劃有步驟地更換和淘汰高損配電變壓器,逐批更換老化的進戶線,降低配電網損耗。

(三)進一步加大電能計量裝置改造力度,降低計量裝置損耗,提高計量裝置的精度和準確性。

八、總結

總之,降低電能損耗是一個內容豐富,涉及面廣的工作,具有很強的技術性、經濟性。尤其是在“十一五”能源規劃中,強調提高能源效率,強化公眾節能意識,建設節能型社會,這對節能降耗工作將起到了推動作用。

參考文獻

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[4]何健,丁侶娜.可視化配網線損理論計算軟件的開發應用[J].浙江電力,2002,(03).

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