电力系统分析

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电力系统分析范文1

静态安全分析的一个主要任务就是对电网可能发生的事故进行假想在线计算分析。因此，预想事故分析是静态安全分析的重点。预想事故分析就是对一个电力系统事先分析其潜在事故对其的影响和可能造成的破坏。预想事故分析过程主要包括故障定义、故障扫描和故障详细分析三个部分。故障定义是根据电力系统运行的拓扑结构、运行方式自动确定预想事故集［1～2］。事故集中的事故可根据软件离线仿真分析和有经验的调度员的需要来确定，一般来说，预想事故至少包括开断一条支路或者一台发电机［9］。故障扫描与排序是排除定义的事故集中暂无危害的事故，并按照其对电力系统的危害程度进行排序。目前，扫描方法可分为两大类［10］。一为直接法，顾名思义直接快速求解故障后潮流计算并按一定指标排序。文献［11～13］这些算法都提出了改进的直接法进行计算，但是目前并没有一种方法可以使得算法精度与算法速度并存。二为间接法，不直接进行潮流计算，而是以事故发生时的某些参数为依据来进行排序，其特点是速度快，内存占有少，但精确度较低。近年来由于人工智能的长足发展［14］，许多专家学者也提出了一些基于人工神经网络［15～16］、模糊算法［17］等的预想事故自动选择方法。目前存在的方法很少进入现场考验和实施阶段，且存在一些问题有待于进一步解决。式（1）是目前陆地电网较为常见的危害度指标［2］。故障详细分析是针对扫描后的故障进行详细的潮流计算。目前陆用电力系统主要的方法有直流潮流法和P－Q分解法。直流潮流法特点是计算速度快，但是不足之处在于精度差、误差大。P－Q分解法是一种占用内存少，计算精度较高的算法但由于需要迭代求解，该方法总是比较费时的［1］。但是船舶电力系统，在运行设备、运行环境等方面与陆地电力系统存在一定区别，因此在船舶电力系统上实现静态安全分析不可能照搬陆地电力系统静态安全分析的方法，应对船舶电力系统的实际情况做出相应改变，必须针对其自身特点对其进行规划和设计。

船舶电力系统静态安全分析的提出与实现

由上文可知安全状态和警戒状态是电力系统运行中的两个相对的状态，目前船员只能通过经验来识别这两种状态。但是随着船舶电站容量显著增大，电网规模庞大，结构更趋复杂，不同区域之间的互联更加紧密，设备故障波及范围扩大，影响系统稳定的因素和不确定性因素增加，船员已经难以根据经验来判断当前电力系统的安全运行状态。简单地说，船舶电力系统静态安全分析则可以帮助舰员实现对整个船舶电力系统的安全监测，有效区分安全状态与警戒状态。静态安全分析在船舶电力系统整个功能实现的过程中的作用愈发重要，但是在船舶电力系统静态安全分析方面的研究几乎为一片空白，研究意义非常重大。根据船舶电力系统自身的特点，预想事故分析包括预想事故集定义、预想事故扫描与排序和危害度评估等部分。在预想事故集定义时，由于船舶电力系统在不同工况下运行方式差异较大，

当其运行方式、网络拓扑发生变化时，影响电力系统运行状态的故障会发生变化，因此事故集合中的预想事故也应发生相应变化。这就要求预想事故分析所定义的事故集中的元素不是一成不变的，而是动态的。目前陆地电网电力系统由于规模比较大、线路多等原因计算机软件还不能做到完全自动选择故障。而船舶电力系统是一个小型的独立电力系统，发电单元和线路相对较少，有条件做到完全自动选择故障。同时单重元件的开断仍有可能对系统产生有较大危害的故障，所以N－1扫描式的故障选择对于船舶电力系统来说是首选的预想事故集定义方法。陆地电网实现预想事故扫描的方法目前主要难点在于解决速度与精度矛盾。前文提到船舶电力系统的发电单元和线路相对较少，可以有条件实现在对预想事故快速扫描的同时实现单故障详细分析。但是船舶上的空间相对有限，无法放置大型计算机使用过于复杂的算法来进行精确的计算，因此应该利用电力系统的实时信息选择一种复杂度和精确度都合适的直接法来选择能够危害系统正常运行的预想事故。在对预想事故扫描之后需要对这些事故对系统所产生的危害按照一定的行为指标进行排序，按照从大到小的顺序排列得出预想事故一览表。然而目前为止并无权威的行为指标来定义预想事故的危害度。

陆地电力系统对危害度的考量侧重于功率和电压的过载情况。船舶电力系统作为一个小型的独立电力系统，负载的供电路径较少，失电的概率比陆地电网大得多。同时推进负载等重要负载就是船舶的生命，一旦推进负载失电将造成极为严重的后果。因此全船失电或者推进负载和重要负载的失电是不能容忍的。另一方面，由于设备与线路留有的负载裕度较大，即便出现过载和越限，暂时也不会出现较大问题。综上所述，船舶电力系统的预想事故危害度行为指标应当按全船失电、区域失电、发电机过载、区域过载危害性递减的排序方式来评估。对于同一负载，失电故障应当跟负载失电前的功率与负载的额定功率之比为有关。失电前的功率占额定功率越大危害程度应当越大。评估与决策建议是通过定义船舶电力系统静态安全裕度的行为指标，来对目前正在运行的电力系统的安全性做一个全面的评估，并对供配电管理和负载管理提出决策建议。简单地说就是通过对安全裕度的阈值设定来判断当前电力系统运行的状态。但是目前静态安全裕度概念并没有被提出。静态安全裕度作为当前电力系统运行的安全评价，各预想事故的危害度自然是需要考虑的一方面。而推进负载作为一个重要负载是船舶的生命力所在，需要有一定的功率储备来保证推进负载。同样的，一些船舶的重要负载也需要一定的功率储备，一般来说，功率储备多则安全裕度相对较高。

结语

本文在陆地电网静态安全分析的基础上，结合船舶电力系统自身特点，提出了船舶电力系统静态安全分析的过程与方法和适合船舶电力系统预想事故的危害度指标和安全裕度指标，在实验平台的环境中实现了静态安全分析功能，为船舶电力系统提供了有力的保障。

作者：陈帆杨宣访高忠峰单位：海军工程大学电气工程学院

电力系统分析范文2

根据工程管理系统的总体思路，可大致将工程管理系统功能分为以下几点：对工程档案的管理、对工程安全的管理、对工程质量的管理及对工程技术的管理。

1.1档案管理

工程管理系统当中对于档案管理主要是用到了清华紫光档案管理软件，其利用MIS系统将数据连接与清华紫光系统联合起来。在工程管理系统当中，当文件进行审批后，档案管理人员就可将文件归档，通过数据接口文件将会进入清华紫光系统的档案管理当中，这样慢慢的就会形成一个庞大的工程档案数据库，也就完成了工程档案的管理。

1.2安全管理

安全管理的主要要求就是“安全第一，预防为主”，在安全管理当中，我们主要针对以下内容进行规范。首先是安全资料台账。所有的安全管理人员必须将安全管理工作中的重点台账信息(如安全人员监督表、特殊工种人员登记、特殊工具入场登记等)录入到系统当中，并要进行及时的数据更新，以保证系统中的数据与现场的实际情况一致。其次是安全会议信息。其中主要包括会议纪要的起草、签发等，同时还要提供有关会议信息的查询功能，以方便随时调出会议纪要。再次就是对于施工的规定。其中主要包括有关安全监督人员的责任区登记及监理工程师的通知及回复等内容。另外，还有有关安全执法及事故管理方面的内容，其中安全执法的主要内容是日常的安全检查记录及安全设施的规范，这主要是由安全监督人员或是企业的管理者来录入。事故管理则包含伤亡事故管理及报表，另包括机械事故及交通事故等，这主要是由安全监督人员或是现场的治安管理人员来录入。

1.3质量管理

质量管理是整个工程施工的核心，质量管理主要包括质量的基本信息、质量的考核管理、质量的管理记录、质量的问题管理及质量检查的监督管理。

1.4技术管理

技术管理主要包括往来工程文件的录入及查询、台账的缺失统计以及竣工图的统计。对于往来文件可进行网上审批，对于需要备份的文件可打印再让由审批人员签字盖章后再进行归档。而台账的缺失统计则保证了各项缺失的台账能够落到实处，保证工程管理的透明性。竣工图统计则是对整个工程完成之后其真实情况的体现。

二、工程管理系统的实施成效分析

工程管理系统的实施首先将管理流程进行了优化，并且将管理行为也进行了规范，同时还将管理水平也提升了。通过工程管理系统，各部门的业务处理更加规范与标准，提高了工作效率。其次，它为企业提供了一个效率高超信息共享平台，加快了信息的传递速度，增强了工程管理的效率。利用工程管理系统可实现文件的共享与传递，让各部门工作人员做到实时的信息了解，以让决策更准确更及时。再次，其实现了数据的集中存储，不仅方便各部门人员的查询，也方便了管理人员的管理工作。在工程管理系统当中，所有数据，包括人员数据及工程管理数据都会被录入到一个集中的数据库，并且在其中也会进行流转，不仅保证了数据的完整性，同时也保证了数据的及时性。

三、结论

电力系统分析范文3

论文摘要：本文以智能电网应用技术及系统为研究对象，从电力技术的发展以及智能电网规划在电力系统规划中的意义这两个方面入手，对电力技术及电力系统规划工作进行了较为详细的分析与阐述，并据此论证了做好这一工作在促进电力技术乃至整个电力电网运行系统稳定、长效发展过程中所起到的至关重要的作用与意义。

从理论上来说，电力系统是指将发电、变电、输电以及用电等电能在运行过程中的循环性工作环节所构成的电能生产、传输、分配以及消费工作有机结合在一起的系统统称。在全球经济一体化进程加剧与城市化建设规模不断扩大的推动作用下，不仅电网运行管理体制发生着深刻的变革，现代经济社会电网系统的可靠性需求也在不断提升，这使得相关工作人员需要认识到发展新时期的电网技术已成为电力电网系统不断向前发展的必然选择与趋势。而智能电网技术作为这种新时期电网技术的核心与重点，在电力技术与电力系统规划中发挥着极为重要的作用，需要引起相关工作人员足够的关注。

一、电力技术下智能电网技术的发展分析

在当前能源紧缺问题日益严重的被禁下，现代经济社会对电力技术的需求使得一种高效、清洁、可操作、便储存的电力新技术——智能电网成为了当前最具发展空间与潜力的新型电力技术之一。坎贝尔于2005年研发的一种能够在建筑物集群内的各种在电网电器之间形成协调与共享机制，从而对建筑物在用电高峰时期的电网的骤升性需求有效控制在一定范围之内的控制中心——无线控制器正意味着智能电网时代的全面来临。笔者接下来从智能电网的基本概念、关键特征、智能表现以及当中应用到的先进技术四个方面对电力技术下的智能电网发展情况进行简要分析与说明。

（一）智能电网的基本概念分析。何谓智能电网呢？顾名思义它是电网系统以及相关技术智能化的体现。一般而言，智能电网是一种以集成、双向、高效的计算机通信技术为载体，以各种先进的测量、传感、控制、决策技术为依据，以逐步实现整个电网系统的安全、可靠、稳定运行为目的的新型电力技术。

（二）智能电网的关键特征分析。第一，坚强性。智能电网能够确保在整个电网系统发生突发性或是大面积扰动与故障影响时，终端用户的用电需求仍然能够得到有效满足，且在电网系统受到极端自然天气状况或是外力破坏的作用影响下还能够保持在安全稳定的运行状态，以此实现电力信息的安全保障；第二，自愈性。智能电网不仅具备了持续在线的电网系统安全评估及分析体系，还提供了强大的预防控制及防治体系作为自我输供电能力的保障；第三，兼容性。智能电网与传统意义上的电网系统最大的不同在于它支持了各种清洁可再生能源的介入，并能够通过各种分布式电源与微电网系统的互联来实现各终端用户之间的互动需求，进而使整个电网运行系统所支持的增值服务能够最大限度的契合用户所需；第四，经济性。智能电网为电力市场相关经济活动与交易往来的开展提供诸多的技术支持，它所实现的各种电网运行资源优化配置对于合理降低电网系统运行过程中的传输线路损耗，不断提升电力资源利用效率工作而言有着极为重要的作用与意义。

（三）智能电网的智能表现。针对上述有关智能电网的关键特征分析，笔者认为智能电网在实际应用过程中之所以被人们称之为“智能”，电网，肯定就有着这种电网相对于传统电力技术网络系统更为优越的地方。首先是这种智能电网所表现出的可观测性，电网系统内设置的传感器与采用的有效传感测量技术能够使电网系统任意部分的任意动作及时反映到交互界面上；其次智能电网与观测对象的关系不再仅仅是观测与被观测的关系，同样还具备了控制与被控制、协调与被协调的关系。与此同时，智能电网在数据信息分析决策与环境自我适应方面的优势都使得这种新型电力技术有着比传统电网系统技术更为广阔的发展空间。

（四）智能电网当中应用到的先进技术。相关工作人员需要认识到智能电网作为新时期电网运行系统的一大分支，是建立在各种先进电力电子技术得以充分应用的基础之上的。具体而言，当前智能电网中所应用到的先进技术有以下几种。 　1.高速双向通信技术。高速双向通信技术从本质上来说是智能电网系统技术自愈特性的最关键体现。它不仅能够实现智能电网自我持续的检测及校正功能，同时也能够对各种在电网系统中潜在或存在的系统运行安全事故进行有效监控与防护，在这些电网系统事故发生之后，高速双向通信技术能够对各输电线路的传输电能进行有效补偿，并及时从新分配潮流，以此杜绝安全事故的隐患进一步扩大，进而使智能电网系统及其相关技术对电力电网的控制能力与服务水平能够得到极大提升。

2.智能固态表针。智能电网应用技术及其系统最大的资源优势整合在于它将传统意义上的电网系统技术中所应用的电磁表技术与读取系统进行了改进，并以一种能够在电力企业与终端用户之间实现双向通信的智能固态表计数与读取系统来替代。这种表针除了能够持续计量电网系统辐射范围内终端用户在一天不同时段内对电能的需求，同是它还能将电力企业所指定的高峰、低谷电力价格信号与费率储存在电力系统计数装置内部，并将在何时段采取何种电费费率政策的相关信息及时反映到终端用户操作界面上，据此实现整个电网系统的智能化应用及操作。

二、电力技术下智能电网规划在电力系统规划中的意义分析

在当前技术条件支持下，我国的大部分有线电路受电力系统规划工作不到位、不细致的因素影响，短时间内极容易出现整个电网线路的超负荷运行问题，再加上某些地区输电线路发展长期滞后，电站建设受到的关注度还远远不够，不仅电网建设工程周期无法得到满足，建成后的运行电网系统安全性能也无法得到可靠保障。与此同时，我国特殊的能源分布结构使电力资源较为充分的西部、北部电力无法及时且高效的输送到对电力资源需求价高的东部、南部区域，电力能源紧张问题始终是制约我国电力行业以及电力电网系统发生的最关键问题，这也使得智能电网的规划工作在当前经济形式发展下显得格外重要。

（一）首先，对智能电网进行有效的电力系统规划能够实现智能电网高速双线通信技术下双向互动的职能数据传输，进而有利于动态、浮动电价制度的在全国范围内的顺利开展。

（二）智能电网能够在遵循各电网建设区域不同环境因素的基础上，有针对性、有侧重点的将各种新时期的清洁可再生能源接入到电网系统运行网络当中，并结合太阳能、地热能、风能等多种能源的特性，将职能电网与清洁可再生能源的并网研究技术作为电力系统规划的下一步工作中心，逐步实现智能电网当中分布式能源的管理目标。

三、结束语

伴随着现代科学技术的发展与经济社会不断进步，人民日益增长的物质与精神文化需求对新时期的电力电网系统提出了更为严格的要求。本文对新时期智能电网电力技术及其在电力系统规划中的优势条件进行了简要说明，希望对今后相关研究工作的开展提供一定的意见与建议。

参考文献

[1] 祁达才.南方电网连锁故障大扰动及应对措施.[J].南方电网技术.2010.（05）.

[2] 孙士云.束洪春.董俊.谭昆玲.直流调制对南方电网交直流并联输电系统断面输送的影响.[J].云南电力技术.2006.（02）.

[3] 王威.韩学山.王勇.车仁飞.配电网络电容器优化投切的作用范围法.[J].电力系统及其自动化学报.2008.（06）.

电力系统分析范文4

关键词：铁路；电力；故障；分析

Abstract: there will be three-phase voltage unbalance or asymmetry when the railway power system not in the normal operation state. Therefore, to analyze its various voltage values 愠搀 other relevant information will have a positive and practical significance for deal with the fault accurately and timely.Key words: railway; electricity; failure; analysis

中图分类号：U223.6 文献标识码：A文章编号：

1. 引言

一般情况下，铁路电力供电系统的电源直接来自电力系统，三相电能是对称和平衡的，即无负序和零序电量。但是由于电网故障以及结构、负荷等的变化，特别是发生故障时，会引起系统出现异常：三相电压电流不对称、不平衡。铁路电力供电系统出现不正常或故障运行情况时，都会间接或直接地威胁电力供电安全，因此只有严格地分析各种运行方式下线电压、相电压、零序电压和负序电压的变化及其它相关信息，才能正确地区分出单相接地、相序异常、变压器高压缺相、电压互感器一次或二次侧熔丝熔断等情况，从而采取有针对性的措施，正确、及时地处理故障。

2.各种异常运行状况下电压的理论分析

2.1单相接地

在我国，6～35KV电力系统中采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式，又称小电流接地系统。在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的不正常运行状态。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，系统相电压由对称变成不对称(见图1)，而线电压却依然对称(因负序电压等于零，见图2)，不影响三相用户的供电，只对单相用户的供电产生影响。因此，规程规定：系统中发生单相接地后，允许带单相故障继续运行2小时，以便查找和排除故障，恢复电能质量。

但升高的非故障相电压，可能使该系统的电力设备在绝缘薄弱处引起绝缘闪络、击穿，从而使不正常运行状态发展成故障状态。所以，应向值班人员发出警告，并尽快排除单相接地故障。

对于单相接地现象有时会造成一些错误的判断：一种情况是由于线路的对地电容不平衡度较大或换相联接不彻底时，会造成中性点偏移，造成虚幻接地而查不出故障点，这种情况常发生在有长大电缆、较长距离的轻负荷线路上；第二种情况是在线路上出现单相接地时，忽视了相、线、零序、负序电压的变化，仅把电压最低的一相当做故障相而造成误判断。

在排除了虚幻接地的可能后，以下判据可有助于我们判断单相接地：两相电压升高，一相电压降低，线电压基本平衡；金属性接地时零序电压等于相电压，而负序电压接近于零。

另外，小电流接地选线装置对接地的判定从母线进一步定位到线路上，其判据有四：一是零序电压超限，二是某线路零序电流增大，三是该线路零序电流是其它线路零序电流之和，四是该零序电流超前零序电压90，即判定该线路接地。在硬件设置中要注意两点：一是电压参量从零序电压过滤器取得，即开口三角电压，不能采用计算值；二是电流参量从零电流过滤器取得，即零序电流互感器，亦不能采用计算值，同时在安装时要注意接地线必须穿过零序流互铁芯，而且要注意其零序电压、零序电流的极性，否则将出现误判。

2.2相序异常

在电力线路出现线缆接续、新电源引入及设备改造后，往往出现相序异常的情况。在计算电力系统不对称情况下引用了对称分量法，即任何三相不平衡的电流、电压或阻抗都可以分解成为三个平衡的相量成分即正相序（UA1、UB1、UC1）、负相序（UA2、UB2、UC2）和零相序（UA0、UB0、UC0），即有：

UA=UA1+UA2+UA0UB=UB1+UB2+UB0UC=UC1+UC2+UC0

其中：正相序的相序（顺时针方向）依次为UA1、UB1、UC1，大小相等，互隔120；负相序的相序（逆时针方向）依次为UA2、UB2、UC2，大小相等，互隔120 ；零相序大小相等且同相。在对称分量法中引用算子a，其定义是单位相量依逆时针方向旋转120 ，则有：

UA0=1/3（UA+UB+UC）

UA1=1/3（UA+aUB+aaUC）

UA2=1/3（UA+aaUB+aUC）

当系统相序异常时，图解法如图3所示,由图可知：其电压只有负序分量UA2，B、C相同A相。

其典型的判据是：三个相、线电压均平衡，但相间的角度为240°，同时出现负序电压（幅值即为相电压），正序U1、零序电压为零，微保装置会同时报单相接地和PT断线。

2.3变压器高压断相

若变压器高压侧一次采用熔丝保护，因某种原因缺相后，虽在一般情况下不产生危险的大电流和高电压，但此时输送给用户的是不合格的电能，故须按故障现象迅速判断、隔离故障点。但是此时在母线反映出的异常情况与母线电压互感器的一次侧熔丝熔断有点相似，易引起误判。现对变压器高压侧（35KV）断一相进行分析。如图4所示为绕组以YnD11联结的35/10KV双绕组变压器假设B相断开时的示意图。变压器的高压断相后，各相的电压变化与系统容量、变压器接线方式、负荷对称程度等多种因素有非常密切的关系，需要按照不对称电路进行具体的计算和分析。对图4接线方式（YnD11）的变压器，假设变压器的负荷完全对称，电源侧容量无穷大，当高压侧B相缺相运行时，各相电压变化如下：

变压器高压侧（电源侧）：

UAB＝UBC＝UCA＝35kV,

变压器低压侧（负荷侧）：

Uab＝5KVUbc＝5kV； Uca＝10kV。

在实际运行中，结合高压侧PT断线报警、用高压带电显示器和验电器验电并排除单接地后确认为高压断相，是判定变压器高压缺相切实可行的办法，其电压表现列于表1中。

对于在运行中因接续不良导致的负荷电压波动，则有以下表现：一、电压与取流值相关，电流的微小变化将导致电压的较大变化；二、变压器、断路器、隔离开关或线缆接头的直流电阻不满足规定要求；三、电压表、功率因数表、功率表摆动较大；四、微机保护装置报测频异常报警等信息。

2.4电压互感器一次侧熔丝熔断

当电压互感器一次侧熔丝熔断时，熔断相电压降低，但由于电压互感器还会有一定的感应电压，所以其电压并不为零，而其余两相为正常电压，其相角为120°，同时由于断相造成三相电压不平衡，故开口三角形处出现零序电压，电压互感器B相一次侧熔丝熔断时电压相量如图5所示。零序电压接近相电压，故会启动PT断线和接地报警装置。

变压器高压B相缺相、电压互感器的一次侧B相熔丝熔断、B相直接接地的异常情况下各相电压的比较见表1。

2.5电压互感器二次侧熔丝熔断

电压互感器二次侧熔丝熔断时，一次侧三相电压仍平衡，故开口三角形没有电压，因而不会发接地报警信号，这是与高压熔丝熔断的不同之处，其他现象均同高压熔丝熔断的情况，同理，此时也会发PT断线报警。

当线路或带电设备的某点发生金属性接地时，接地相与大地同电位，两正常相的对地电压数值上升为线电压，产生严重的中性点位移。中性点位移电压的方向与接地相电压在同一直线上，但与接地相电压方向相反，大小相等。

现把单相接地与电压互感器的一次、二次侧熔丝熔断这三种故障时的电压显示情况列于表2。

3.结语

设备运行过程中，总会出现的各种情况致使电压显示不平衡，应具体情况具体分析，准确用排除法判断，才能正确和及时地“对症下药”，保证设备的安全运行和可靠供电。正确地分析电压参量的差别，结合其它技术手段和措施熟练掌握各种故障的判断技巧，可大大地减少误判断的可能，从而缩小排除故障的时间和避免事故范围的进一步扩大，确保铁道安全供电和运输畅通。

参考文献

《高电压技术》西安电力学校赵文中主编中国电力出版社

电力系统分析范文5

关键词：电力系统；继电器；可靠性

中图分类号：TM8 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0019-01

一、继电保护的组成以及其工作原理

电力系统和电力传输系统在供电的过程中会出现故障，但因为故障的不可预见可能引起电流或电压急剧变化，并且相位角改变，为防止此问题继电保护由不同原理功能出现不同的继电保护器。

（一）对继电器的分析。按继电器的功能促成分为：a.机电型继电器；b.整流型继电器；c.静态型继电器。其机电型继电器中包括感应式、电磁式、极化式继电器等，静态式继电器包括晶体管集成电路继电器等。除此之外按输入的电气量的变化特性还有度量继电器：这种继电器直接对于被保护数额倍的电气量变化敏感。其中有电流继电器、正序负序零序继电器、频率阻抗差动继电器等。

（二）继电器的组成以及原理。继电器通常是由测量模块、逻辑模块、执行模块组成。其原理为：输入信号经测量模块，逻辑模块，由执行模块执行，再输出信号，最后保护输出。其中的输入信号就是电力传输的系统保护对象的信号，测量模块会采集来自与被保护对象相关联的特征信号，并且有所给的定值进行对比，其结果送至逻辑模块。逻辑模块根据多种参数的组合逻辑运算，所计算出的值决定了是否进行动作。

二、继电保护中常见的故障影响及排除研究

（一）互感饱和对配电系统中的影响。电流互感饱和会影响变电设备以及配电保护，而随着配电系统负荷的增容，系统一旦短路，电流会很大，甚至达到电流互感器额定值百倍量级的电流。通常短路时，互感器的误差会随一次短路电流倍数的增大而增大，在电流速断保护灵敏度较低时可至阻止动作长生。线路的短路时，因为互感器的电流饱和，感应到的二次电流极小，也可能致使保护装置无法按正常工作。而当在配电的出口线动作致使进口线动作，就会使配电系统断电。

（二）开关保护设备选择不当引起影响。选择合适的开关保护设备也是相当的重要，现今，很多配电系统都将开关站建立在高负荷密集区域，也就是变电所—开关站—配电变压器方式输送。没有继电保护自动化的开关站，大多采用组合继电器设备系统实行保护作用。一般的，符合开关组合电器只在直接带配电压设备的出口线路中选用，且大多数为熔断器与负荷开关组合，所以故障出在配电所出口处时，开关站会断电跳闸。

（三）如何排除机电保护系统故障信息。信息故障处理模块主要实现如下功能：（1）与不同的厂站端子系统通信，取得各类的实时信息同时经行处理以及显示和存储。（2）查询统计主站和子站历史记录并分析，通过故障两端的数据，进行双端测距，来完成复杂的运算，精确定位故障点，最后由故障分析结果自动对相关装置的动作进行判断。

（四）如何排除继电保护中常见的隐性故障的。通过实际的调查，现今在用电系统上有超过75%的停电事故都是因电力保护系统所引起的，而继电保护又有很多故障，目前已成为电力系统工程人员正在研究解决的热点问题，多数文章中都强调分析继电保护隐形故障。对中要的输电线路来说，跳闸元件故障时全部的本地和远地的跳闸指令有效。因此所有的设计要求一个更加可靠的机电保护系统。只有完成这样的设计后才会使一个配电系统正常运行时足够安全。

三、几种典型差动继电器的比较

在现今的电力系统和电力传输系统的继电保护中，母线的保护非常重要，母线保护的最基本的继电器类型是量度继电器的电流差动继电器。通过基尔霍夫电流定律就可以深刻理解其工作原理。在母线上有多个设备终端，任何时刻流入系统的总电流为零，如果令总电流唯一定制Ic，则Ic=0，成Ic为母线保护的差动电流。如果母线故障发生，电流Ic发生变化母线保护便开始作用，有效的切断母线上的故障点。以下是对电流差动继电器和比率差动继电器的比较分析。

（一）电流差动继电器的特性。电流差动继电器的动作特征：当电流互感器存在的误差是0.1的时候，电流动差继电器就会发生误判断，从而导致错误的动作产生。换言说，电流动差继电器只能用于较小的电流流出的母线系统。

（二）比率差动继电器的特性。比率动差继电器的动作特征：抗CT误差能力比较强，并且适用于母线短路电流达到50%的情形下。但是不同的系数所对应的电流流出值也是不同的。

四、继电保护装置可靠性的提高方法

通过上述的分析可得知，继电保护系统关系到电网安全和稳定的运行，是电力以及电力传输系统的重要组成设备。可以选择通过加强二次回路的维修和检护，来实现实时的状态检修，整理统计故障点以及出现的故障缘由，促进规范的管理操作规程，加强设备冗余的设计等。

五、展望继电保护的发展

1.网络化：当前计算机网络在信息处理和数据通信的过程中起到为国家的能源以及国民经济建设的重要作用，网络化信息所带来快捷和便利，现已逐步开始得到在电力传输与配电系统当中的广泛应用。

2.信息化：随着现代通信技术飞速的发展，基于CPU核来实现的硬件保护措施也在不管得到提高，由自动化芯片控制使用的电路已经经历了从16G到32G位单CPU结构的微机保护发展到32G位多结构的发展阶段后来又发展到了总线结构，其性能与影响速度大大的得到提高，现已开始得到广泛的应用。

3.智能化：近几年来，例如神经网络、模糊算法、遗传算法等的人工智能技术广泛的应用在了电力系统自动化相关的领域中，而在继电保护领域中的应用和研究也日益兴起。因此在实现继电保护的信息化条件下，使得保护、测控、数据通讯一体化，同时并逐步实现继电保护的智能化，成为了现今乃至今后电力以及传输系统继电保护技术主要发展方向。

电力系统的安全性以及电力传输问题关系到人们的日常生活甚至是国家的经济发展，其安全的重要性更尤为重要，因此电力系统继电保护的关键性较为显著。为了顺应现代化的脚步，提高电力工作的安全性，运行便捷性，工作简洁性所采取的保护措施正在完善的过程中。又由于快速发展的智能科技的介入，电力继电保护系统运用了通信技术，正在进一步的向智能化转型。进一步改造的电力系统会更好的为国民经济造福，提高我国电力系统各项性能。

参考文献：

电力系统分析范文6

【关键词】电力系统；继电保护；故障分析

当前，随着电的应用的普及，电力资源已经成为人们生活当中不可或缺的重要资源，人类生活的方方面面已经离不开电的应用，随之而来的对电力部门提出了更高的要求。如何维护电力系统的稳定运行，保持电力资源的持续供应，是电力部门需要加强解决的问题之一。近些年，随着科学技术的发展，电力系统继电保护装置得到广泛的应用，通过调查发现，继电保护装置在维护电力系统有效运行方面发挥了巨大作用。

一、电力系统继电保护装置

（一）继电保护装置的内涵

继电保护装置主要负责监测电力系统运行中出现的各种故障和问题，并对其迅速做出分析和处理的一种电力系统保护自动装置。电力保护装置在维护电力系统稳定运行具有重要的作用。

（二）电力系统继电保护装置的组成

电力系统继电保护装置一般由输入部分、测量部分、逻辑判断部分和输出执行部分组成。输入部分是对电力系统出现的问题和故障进行必要的前置处理，如隔离、低通滤波等；测量部分主要是完成信号的转换，即测量信号转换为逻辑信号，并进行逻辑判断，最后按照一定的逻辑关系组合运算最后确定执行动作，由输出执行部分完成最终任务。

（三）继电保护装置的特征

1、选择性

继电保护装置的选择性是指在电力系统出现问题和故障时，继电保护装置要有选择的对出现故障的部分进行处理，保障系统内无故障的部分正常运行，尽可能的不影响整个系统的电力供应。

2、快速性

快速性是指，在电力系统出现故障时，继电保护装置必须第一时间立刻切断故障系统，提高整个电力系统的运行效率。从而减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小受故障所影响范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

3、可靠性

可靠性是指电力系统继电保护装置在处理问题和故障时要科学可靠，减少不必要的损失。

4、实现电力系统的自动化和远程化操作控制。

二、继电保护常见故障分析

（一）继电保护常见故障分析

1、电流互感饱和故障。电流互感饱和故障的主要原因是由于供给继电保护装置和监控系统判别系统的重要元件电流互感器出现了问题。电流互感器作为反映继电保护装置和监控系统是否出现问题的重要依据，在系统中占有重要地位。不仅要求电流互感器能够真实的反映一次电流的波形，还要求在在出现故障时反映电流的相位和波形，甚至是电流的变化率。如果电流互感器出现饱和故障对整个电力系统的继电保护装置影响非常大。例如，随着现代社会用电量的加大，配电系统设备终端负荷在不断加大，这个时候如果发生短路，短路电流会很大，如果短路发生在靠近终端设备区位置时，短路电流会增大到平时的100倍以上。这时，电流互感器达到一定的饱和度，就会造成继电保护装置保护动作失灵，会影响整个电力系统的正常运行。

2、微机管理故障。随着科学技术的发展，信息化时代的到来，计算机已经应用于各个领域，在电力系统的继电保护装置中微机机电保护装置已经比较普遍。由于微机继电保护装置自身的特殊性，会出现一些故障。通常情况下，造成微机管理故障的原因有以下几种：第一，电源输出功率不足。如果出现电源输出功率不足的情况，就会造成输出电压下降，若输出电压下降过大，就会影响微机继电保护装置的正常运行，会导致比较电路的基准值的变化，进而影响微机机电保护装置的逻辑判断，有时候甚至会出现逻辑判断失误的情况，如果电力系统出现问题，微机继电保护装置就不能迅速的做出相应的反映动作，无法为后台给出信号或是重合闸无法实现等情况出现。如果出现以上的问题，工作人员就需要考虑是否是电源输出功率有问题；第二，干扰和绝缘的问题。微机继电保护装置的抗干扰性能较差，工作人员的对讲机或者是无线通信设备都会对其产生一定的影响，会导致微机继电保护装置的一些逻辑元件出现失误动作。另外，由于微机机电保护装置的集成度高，布线紧密。在长期的使用过程中，由于静电作用会造成接线焊点处积聚大量的静电尘埃，可使两个焊点之间形成了导电通道，进而引起继电保护故障的发生。因此我们必须要重视以上两个方面。

（二）继电保护故障的处理措施

1、元件替换法

原件替换法是继电保护故障维修中经常使用的方法。是指用新的或者工作正常的元件把认为有故障的元件替换下来，来判断替换下的元件是否存在故障，可以迅速的缩小故障的查找范围。为工作人员迅速找出故障点提供有力的支撑。

2、参照法

参照法是指通过对不同设备的技术参数的对照，找出不正常设备的故障点。此法主要用于检查认为接线错误，定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时，可参照同类设备接线。在继电器定值校验时，如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远，此时不可轻易判断此继电器特性不好，或马上去调整继电器上的刻度值，可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较。

3、短接法

电力系统分析范文7

[关键词]电力系统；继电保护；自动化装置

就我国而言，电力企业是国家的支柱企业，所以它的运营情况的好与坏，不仅关系着电力公司的经济利益，同时也将会直接关系到我国人民的生活水平。电力企业想要在未来的技术水平方面有更一步的发展，就要对相关的继电保护装置，还有自动化技术进行研究，为了跟上时代的步伐，下面就对这方面的内容做进一步的分析，争取把这些技术都掌握。

一、继电保护和自动化装置的重要性

电力系统的技术性以及专业性不仅都是非常强的，而且对其研究中，需要有整体的电力知识和比较系统的理论学习。在这些年各个方面的发展中，其电网的铺设范围有了非常大的扩大，所以其使用的程度也越来越广泛，那么在这种形式下，就要求电力系统在使用维护中，一定要有非常好的稳定性，同时还要杜绝一些问题的发生，而给当地生活的居民带来生活上的不便。要想保证以上几点，就必须要保证自动设备的可靠性，同时还要提高继电器的保护作用，这些自动化方法的使用，可以进一步防止电力系统的继续恶化，以此来提高整个电力的水平和质量。

二、继电保护和自动化装置的特点

在该地区的电力系统发生过载运行，或者是发生了短路问题时，它的继电保护系统就会通过自动化技术，把这些相关的信息情况迅速的发送到相关部门的微机当中，在这一系列的过程中，首先就是要保证这个继电保证装置使用中的可靠性，如果在通信传输过程中出现了为题，那么这些相关的情况信息就不能及时的发送给相关的维护管理人员，那么进而就会引发更大的故障，这些故障不是某一个人可以承担的起的，所以保证用电系统的稳定性，是保证这项工作顺利进行的必由之路。继电的保护装置，在使用中，也能够和其它的相关设备一起进行故障的排除工作，这些先进技术的互相取长补短，能够快速和有效的对发现的故障点做切除工作。如果是继电保护装置本身出现了问题，判断其故障原因的方法主要两种形式，通常的情况下是误动故障以及拒动故障。如果该系统的继电保护系统，出现了误动的故障时，判断其故障的方法是，在电力系统还没有发生故障情况下，它自身的特性会有不良反应，或者会受到其它因素的影响，进而出现误动作的问题，这样肯定会造成很大的经济损失。自动化装置在该电力系统的主要作用，第一是为了控制电力系统中实时检测的参数，第二个作用是在自动化装置发生故障后，它会对电力系统的相关位置，零件进行有效的调节和测量工作，还可以对其参数进行控制。如果发生了拒动故障，电力系统在发生故障之后，继电的保护装置就不能发出信号，即使发出了信号，也不能保证其准确性和及时性，那么电力系统的故障点就会很难找到，而且排出的时候也是非常的困难。如果继电保护中所出现的故障非常严重时，那么整个的电力系统就有瘫痪的情况。

三、加强继电保护工作的可靠性的方法

3.1可靠性分析

（1）充分了解初始状态以及装置设定，继电保护自动化装置通常比较复杂，因此日后运行过程中的初始设定将有重要作用，原始数据是其可靠性的重要因素。（2）统计分析装置的运行概况，并且针对性的分析运行规律，随着使用时间的变化，也会存在不同的漏洞，因此必须要对其进行科学检修，提高设备考可行，加强安全系数。（3）电力系统也会影响到继电保护装置可靠性，所以应当及时进行更新换代。（4）利用检测器对继电保护装置可靠性予以检测，进而分析其基本运行状态，除此之外，红外热成像技术以及变压器绕组变形测试也可以对其进行日常监测。

3.2使用冗余设计和相关的优化措施

要想提高继电保护系统的容错技术，使用硬件冗余的方式是一种非常好的办法。继电保护系统在进行设计当中，如果设计了用容错技术，那么继电保护装置在运行中，在其中的某一个保护装置出现了错误的动作情况下，因为安装了容错技术，所以这个电力系统就不会受到影响，从而在一定程度上，就把电力系统的稳定性给提高了。在电力系统中使用硬件冗余的时候，为了能够保证系统运行的可用度以及它的拒动率，最好是应用多数表计，还有备用切换以及并联等这些方法来提高电力系统的稳定性，不仅如此，其还可以更加全面的把恶化的误动率给显示出来。硬件冗余技术在实际的使用中，一定要把继电保护系统的实际情况做一个全面的分析，再根据实际的现场情况，使用核实的冗余方式来处理。

3.3继电保护装置的维护工作要加强

要想很好的保障电力系统运行中的稳定性，在继电保护装置的工作过程中，相关的维护工作一定要做好，这种措施能够把继电的保护装置相关的安全性，还有其可靠性做一个更好的提高。在对继电保护装置进行维护时，它的维修内容主要包括了下面几个方面，先是要对继电保护装置，进行定期的查评以及检修工作，其检查的主要内容包括对二次设备元件名称，还有标志的检查工作，看其是否是齐全的，然后还要对按钮，还有转换的开关，以及一些相关的动作等方面，进行全面的检查，以此来保证装置的灵活应用。同时在维修的过程中，一定要对装置接点的接触压力不足问题进行严格的排除工作，还要检查这些位置是否有烧伤的问题。还要对继电保护装置的红绿指示灯泡，还有制室光字牌进行全面的检查，保证其在正常工作中保证使用的正常性。再一点就是要定期的对配电线路进行检查，以此来保证固定卡子不会发生掉落的问题，这对电力系统的稳定性有非常大的帮助。如果在断路器上，对其操作的机构发生了异常现象，那么对其进行全面的排除工作是非常有必要的，这些方面的有力进行，对电力系统的稳定性都有莫大的帮助。

四、提高自动化装置可靠性的措施

在加强自动化装置的可靠性方面，非常重要的一点就是要加强自动化装置技术的改造工作。在技术的改造方面如果做好了，其不仅可以有效的促进电力系统的继续发展，而且在解决其工作中表现出的不稳定问题上，也有非常大的好处。所以必须时刻的关注自动化装置在技术方面的改造以及更新工作。在开始对自动化的装置进行选择时，合理科学的选择合适的技术与方法是非常有必要的。在对继电的保护装置，还有它的自动化装置进行选择的时候，在有相关的资金条件下，一定要选择两套生产厂家不同的设备，其装置的工作原理也要不一样，这样在实际应用中，就能够起到双重保护的效果，在积极减少装置故障发生的情况，也提高了自动化装置的稳定性。

总结：通过以上对电力系统在继电保护以及自动化装置方面的详细分析，大家对其的了解一定会有更深一步的领悟，而且继电保护装置，在自动化的应用方面不是一朝一夕就可以完成的，所以就要求相关的技术人员，还有一些电力公司的研究人员，在这些方面要通入更多的资金和人力，争取把电力系统在运行中的安全性和稳定性控制好。

参考文献

电力系统分析范文8

关键词：电力系统；电气自动化；技术分析；研究

前言

在我国，电气自动化这一技术已经经过了五十多年的发展历程。虽然这一技术引入国内以后也经过了不断的探索和改革，但在以往的电力系统当中，电气自动化技术的发展并不顺利。同发达国家进行对比，国内电气自动化这一电力技术的综合能力和水平仍然存在着非常大的差距。伴随国内近几年来不断的进步和发展，科学技术的水平有了很大提高，在电力系统当中，电气自动化这一技术的优势也在不断的探索和完善过程中显现出来，而电力系统的发展也进入到了一个全新的阶段。电气自动化这一技术在不断的探索和创新当中，适用性是非常广泛的，并且专业性也极强，随着国家对电网和电力系统事业加大建设力度，电气自动化的发展也日益蓬勃。

1 国内现阶段电气自动化的情况

1.1 电气自动化的系统维护

建国初期，由于经济能力和科学技术能力都有限，因此电气自动化没能很好地发展，但是，伴随国内社会的发展建设不断改革和完善，在科学技术层面有了非常大的飞跃，电气自动化技术也在越来越多的领域中广泛地普及和应用。自从颁布了国际电工委员会制定研发的可编程逻辑控制器标准（IEC61131），再加上OPC这一技术的出现，广泛沿用了电子计算机与现代化多媒体技术，电气自动化的发展可谓蒸蒸日上。

从现阶段构成电气自动化的系统来看，仍然是将Windows NT和Internet Explore作为主要的技术支持[1]。在电力系统的发展进程当中，这些技术已然形成了非常标准的操作方法与执行语言，同时构建了非常标准的技术操作平台。在科学技术不断的创新和进步之下，与电气自动化相关的操作界面也比从前更加美观和完善，各大企业单位也更容易接受这种操作方式。除此以外就，基于这一平台的电气自动化技术在系统维护方面也更加完善。

1.2 分布式控制应用

分布式控制又被称作分散控制，是通过多台电脑对生产过程当中的控制回路加以控制，同时能够集中对数据资源加以获取、集中对生产过程进行控制和管理的自动控制系统。在电气自动化系统进行工作期间，需要其对每一个运行的构成部分展开有效、合理的管理和调控，同时需要处理设备和线路之间的联系，分布式控制系统的作用因此而体现了出来。

2 电气自动化的发展

2.1 由低频向高频发展的变换器电路

电力系统的飞快发展在很大程度上加快了电子器件的更换速度，变换器电路由以往的低频朝着高频的方向发展。普通晶闸管具有交流变频这一特点，以往在使用这种普通的晶闸管时，直流电路一直是以“交-直-交”这种状态进行交替变换，直到PWM变换器的诞生代替了以往生产期间所使用的普通晶闸管，不仅明显地将电力系统当中的功率加以提高，同时及时解决了低频区电动机的转矩脉动现象[2]。

2.2 全控型电力电子开关

半控型晶闸管诞生于二十世纪五十年代末，是电力系统的发展历史当中第一批电力电子相关器件。半控型器件的诞生标志国内电气自动化技术开辟了新的发展道路，为电力系统的生产和发展带来了良好的效益。随着时代不断进步，科学技术水平有了进一步提升，技术人员在半控型晶闸管的基础上研发出了新的全控型电力电子器件，其中最为典型的便是可关断晶闸管（GTO）、电力晶体管（GTR）和电力场效应晶体管（MOSTEFT）。在这些电力电子器件当中，额定的电压、电流和开关时间都各有不同，因此，这些全控型电力电子开关的适用范围也各有不同。

2.3 综合的自动化技术

随着电气自动化技术的不断改革和创新，相关技术人员对电力系统当中继电保护方面的理论加大了重视程度，同时将国内科技水平的实际情况与国外先进的理论技术加以融合，将研究成果应用到了继电保护这一装置当中。从这时开始，电力系统的新兴保护装置进入了全面智能的新时代，在很大程度上加强了电力系统的稳定性能。与此同时，国内相关的科学技术研究人员也针对电气自动化系统展开了细致的研究，研发出了分层分布式综合自动化装置[3]。

2.4 实时仿真系统

关于软件的仿真研究，技术人员针对电力系统实时仿真的建模和负荷动态特性监测展开了相当深入的探索，通过引进国外电力系统公司所研制的基于数字模拟的实时仿真系统，在国内成立了混合型的实时仿真环境实验室。这一套仿真系统的构建能够对电力系统在不同环境下的工作状态进行实时模拟，为国内科研事业带来一定帮助。

3 电气自动化的发展前景

在第三次科技革命中，有许多新型技术得以推广和使用，而电气自动化技术也在这次革命中大放异彩，开辟出了一条广阔的发展新道路。关于电气自动化这一技术，不仅能够应用在科学技术的创新发展，更可以广泛地在工业生产当中运用[4]。随着国家电网的建设和发展，电气自动化这一技术有了更广阔的发展和进步空间。同发达国家相比，国内电力系y的起步稍显落后，技术能力方面自然也存在差距。纵观现今国内电气自动化技术的发展历程，对于国外发达国家先进的研发技术，国内相关工作人员需要做的不仅是学习和借鉴，更应当结合当前国情和科学技术的能力制定出更加适合国内电力系统的发展方案。

4 结束语

伴随国内综合实力的不断增强，科学技术水平有了相当大的飞跃。在电力系统的发展和创新下，电气自动化技术的应用越来越广泛，并在电力系统的生产发展进程当中取得了相当优异的成绩。通过技术人员坚持不懈的努力和潜心钻研，电气自动化技术使得电力系统的运行和管理都发生了变化。一些新的生产技术和新的理论知识被应用在电气自动化技术当中，极大地推动了生产线的发展，也为国家电网和电力系统事业带来了非常大的好处。

参考文献

[1]张倩.电力系统中电气自动化技术的应用及发展方向分析[J].电子测试，2016（23）：130+123.

[2]周观春，史阔，柴宇.电力系统中电气自动化技术的运用[J].电子技术与软件工程，2016（21）：141.

电力系统分析范文9

（新疆农业大学，新疆乌鲁木齐830052）

［摘要］本文以新能源发电形式为研究对象，着眼于电力系统运用实际情况，由于我国能源的持续紧张，以煤炭为主力的电力供应连年出现数以千万千瓦计的巨大缺口，因此大力发展新能源发电一方面可以弥补电力系统的巨大的电力需求缺口，另一方面可以以科学的发展观走可持续发展的能源道路。围绕电力系统中的新能源发电的运用这一中心问题展开了较为详细的分析与阐述，并据此论证了新能源发电技术的运用在实现电力系统长期可持续发展的过程中所占据的重要地位及其所发挥的关键意义。

关键词 ］电力系统；新能源；风力发电；太阳能光伏发电；运用分析

［DOI］10.13939/j.cnki.zgsc.2015.35.207

在任何系统中，供应与需求都是一对尖锐的矛盾统一体，这种情况在电力系统中也不例外。为确保电力系统能够在整个现代经济社会建设发展中得到长时间且可持续性的发展，展开有关新型能源在电力系统中的应用研究势在必行。

1现阶段常见新能源发电形式分析

严格意义上来说，我们将包括可再生能源以及分布式能源等新型能源形式称为新能源。这也就意味着：首先，新能源多以可再生能源为主；其次，新能源多以分布式能源为主；最后，水能作为一种常规意义上的能源利用形式，属于可再生能源的研究范畴，同时也可以作为分散式或是集中式能源进行综合应用。在当前技术条件支持下，各种类型新能源当中应用最为广泛的能源形式当属风力发电形式以及太阳能光伏发电形式这两种类型。首先，从风力发电形式的角度上来说，现阶段全世界范围内有关风力发电的装机总容量已高于1.2亿千瓦，其中我国有关风力发电的装机总容量已超过1200万千瓦，位居世界第四位。与此同时，我国对于风力发电这种新型能源的关注及建设力度正呈现出较为显著的发展趋势，有光风力发电这种新能源发电形式的发展目标需要在2020年之前实现装机总容量至亿级单位以上的增长；其次，从太阳能光伏发电形式的角度上来说，我国在有关这种新能源发电形式的研究与应用正处于初级起步阶段，现阶段有关太阳能光伏发电的装机总容量基本达到100兆瓦单位，距离世界范围部分国家超过百万单位级别的发展水平还存在一定差距。但我国政府已逐步加大对太阳能光伏发电形式的规划与扶植力度，要求在2020年之前，有关太阳能光伏发电的装机总容量达到千万单位以上的增长，可以说新能源发电形式潜在空间巨大。

2电力系统中风力发电技术的运用分析

在当前技术条件支持下，典型意义上的风力发电系统借助于现阶段电力电子背靠背变频技术实现对发电功率参数输出作业的有效调整与控制，并在对电磁转矩控制机组转速频率的有效控制过程当中实现风力发电的目的与意义。一般情况下，整个风力发电机组控制系统由主控制器装置、调向系统装置、变距系统装置以及制动系统装置这几个方面所构成，这也就决定了在风力发电技术作用之下整个控制系统的并网方式同传统意义上的常规电厂差异显著。在借助于双馈方式进行风力发电机组并网控制处理的过程当中，并网频率的控制可以通过对转子交流励磁频率参数的调节方式予以实现。与此同时，并网电压的控制可以通过对转子交流励磁幅值的调节方式予以实现。同时，在借助于永磁直驱方式进行风力发电机组并网控制处理的过程当中，并网作业下的跟踪控制目的能够在电力电子器件的正常运行作业下予以实现。在实践工作过程当中，其最为显著的优势在于冲击电流参数较小，且能够实现无功与有功的有效控制。更为关键的一点在于：在有关风力发电接入相对于整个电力系统运行稳定性影响的研究过程中发现：首先，风力发电接入并不对整个电力系统既有的机电振荡模式产生影响，并且受到风力发电机组自身装机容量较小的因素影响，其相对于整个电力系统自身所存在的弱阻尼或是负阻尼震荡问题并不会产生明显影响；其次，风力发电机组的接入并不会造成整个电力系统运行稳定性的受损，但这种接入模式使得整个电力系统当中部分输电线路的潮流方向有明显改变，这需要在线路保护设置中重点考量。

3光伏发电

光伏发电技术不断进步，成本逐渐降低，世界上很多国家都制定了相关的激励政策，大大推动了光伏发电的发展。我国在光伏发电领域起步较早，目前已经在太阳能电池组件的生产能力上走在世界前列，很多科研院所也逐步开展相关技术的研究。

光伏效应是指通过光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。

太阳能电池是利用光伏效应将太阳能直接转换为电能的部件。太阳光照射太阳能电池，太阳光的光子在电池里激发出电子空穴对，电子和空穴分别向电池的两端移动，如果外部构成通路，就形成电流，产生电能。

太阳能电池按照研发时间先后，可以分为三代，第一代晶硅类（单晶硅和多晶硅）、第二代薄膜类和化合物类（非晶类、铜锢镓硒、砷化镓、碲化镉等）、第三代新概念类（染料敏化电池等）。目前比较成熟且广泛应用的是晶硅类太阳能电池。

电池单元是光伏发电的最小单元。将电气性能相近的多个太阳能电池单元并联并进行封装，即组成太阳能电池组件。

4电力系统中太阳能光伏发电技术的运用分析

太阳能源于太阳内部的核聚能产生的巨大的能源，太阳能是这个星系内部的最丰富的可再生能源。太阳能的开发潜力极为巨大，一旦人类在未来能够真正用好太阳能，就可以获得生产、生活中所需的取之不尽的能源。人类利用太阳能发电目前仍然处于较低的水平。太阳能的99%还没有被开发出来，所以太阳能发电的未来前景十分广阔，虽然以目前的技术在利润率方面与其他发电技术相比还处于劣势。

5新能源发电发展建议

5.1明确各方责任，全方位促进发展

我们在政府部门、监管部门、发电企业、电网企业、制造企业、行业协会应该履行《可再生能源法》赋予的责任，进而促进全方位发展。

5.2加强新能源发电科学统一规划

要科学制定规划，明确相对稳定的发展目标。建议能源主管部门按照安全、经济、绿色、和谐原则，根据全国能源需求与可再生能源资源实际状况，对水电、煤电、核电和天然气发电等进行统筹优化，制定可再生能源开发利用中长期总量目标。据此总量目标，制定新能源发电规划，优化提出发展目标、主要任务、区域布局、重点项目、实施进度、配套电网和调峰电源建设、服务体系和保障措施等。这些内容都是《可再生能源法》里规定的，以及发电规划里要包括的内容。同时这个规划要纳入电力工业发展规划，避免出现“两张皮”现象。要实现中央与地方的新能源发展规划相协调和实现新能源发电规划与其他电源规划相协调。新能源发电装机规模需要与其他电源的调解能力以及系统调峰电源的规模相匹配，要在规划中具体明确。还要实现新能源发电规划与电网规划相协调，两个专项规划的协调和有机衔接，在新能源发电规划中具体明确大型新能源发电基地接入电力系统的电网工程，要实现新能源发电规划与消纳市场相协调。

参考文献:

电力系统分析范文10

关键词：电力系统运行；电气自动化；应用；技术

Abstract: with the development of society and economy, the information technology has developed, electrical automation technology in power system is widely used, can say, electrical automation technology for power system operation plays a very important role. In recent years, along with our country in power system is increased using electrical automation technologies, promote power system operation process, electrical automation development faster and faster. Electronic information science and technology development is in a rapid period, national construction needs to use high-tech information technology, the information technology in the application of automation technology has greatly promoted. The application technology of automation role in increasing, it has become the effective means of power system operation, greatly improves the whole running status. This paper analyzes the electric automation in the application in power system.

Key words: power system; automation technology; application

[中图分类号] TM769 [文献标识码]A[文章编号]

0、引言

在50年代，我国就开设了电气自动化专业，当时称之为工业企业电气自动化。通过几次专业调整, 但是因为其专业面宽, 适用性强, 就使得它到现在仍是勃勃生机。通过教育部公布的本科专业设置目录可知, 它是属于工科电气信息类。新的叫法是电气二程及其自动化或自动化。随着电力电子技术的迅速发展，微电子技术也发展起来, 那原有的电力传动控制的概念已经远远不能满足现代生产自动化系流的应用。又因为电力拖动控制已经不仅仅局限于工厂，而且在交通、农场、办公室和家用电器这些领域都得到了广泛运用。它的研究对象更是成为运动控制系统。

1、电气自动化在电力系统中的技术应用

（1）电气自动化在电力系统中的技术运用，主要表现在计算机技术领域方面。计算机技术是现在电气自动化相关技术中最主要的技术，对于电力系统运行的配电、变电和供电这些环节都有较为广泛的使用。①根据计算机技术中的智能电网技术可知，智能电网技术是计算机技术中最典型的一门技术，它在电力系统中的应用包括了供变电和输配电多个环节的电力工作，让电力系统网络的配网更加智能化。②变电站的自动化技术在电力系统中有广泛应用，它主要根据计算机网络的数字化和信息集成功能，详细的记录和分析了计算机领域中的电力系统工作和各项信息。

（2）电力系统中的PLC技术有利于电气自动化的技术运用。PLC技术是继电接触的控制技术和计算机技术相结合的产物，当它在工作时，可以对电力系统工作的各部分指令的自动编程做好信息记录和运算等，从而让电力系统实能够灵活运行，并在工作时减少能耗。①PLC技术能够采集电力系统完成信息的数据、分析、整理、转换和传递各项工作，从而智能控制电力系统中的一些柔性操作。②PLC技术还可以控制电力系统的温度、压力和流量等，从而有利于控制连续的模拟闭环，有效调节电力系统中的各个环路工作。

2、半控型晶闸管被全控型电力电子开关取代

50 年代末，晶闸管出现了，作为第一代电子电力器件, 它在我国的直流和交流传动控制系统中得到了广泛应用。随着交流变频技术的出现, 随之出现了全控式器件，包括GTR、GTO和P MOSEFT 等。但是因为现在生产的电流电压定额和开关时间不同, 就使得各种器件都有一定的应用范围。GTR 的二次击穿现象受各项参数的影响较大，就出现了热容量小和过流能力低这些问题, 这就要人们重点设计合适的保护电路和驱动电路, 根据他们的不同特性，因此电路就比较复杂和难以掌握。GTO 是一种用门就可以关断的高压器件, 关断增益低是它的缺点，一般只有4~5, 这就要一个庞大的关断来驱动电路, 并且它的通态压降比普通晶闸管要高，在2~4.5V左右，这就要有一个很大的吸收电路。因为 GTR、GTO 这些双极性全控性器件一定要有很大的控制电流, 所以门极控制电路就较大, 这进一步促进了新一代MOS 结构电力半导体器件的发展。功率 MOSFET作为一种电压驱动器件, 一般都不需要稳定驱动电流,只要在开通器件时提供驱动电路的容性充电电流就行，但是在关断时就要提供放电电流, 所以驱动电路一般都较为简单。作为P- MOSFET 工艺技术的产物,，IGBT 不仅具有MOSFET 高输入阻抗和高速特性，还是GTR 大电流密度特性的混合器件。它的开关速度没有 P- MOSFET 高, 但比 GTR 快，它的通态电压降在 1.5~3.5V左右, 比 P- MOSFET 小, 它的关断存储时间和电流卜降时间为别为是0.2~0.4μs 和 0.2~1.5μs,所以它的工作频率较高，驱动电路较为简单。

3、小结

随着微电子技术和电力电子技术的发展，电力拖动控制在交通、办公这些方面都有了新的发展，相信我国会进一步扩大研究对象，迎来科技含量更高的电力系统。经济的迅猛发展不仅推动了电气自动化的发展，还提高了相应的技术水平。现在的电气自动化朝着系统自动化的方向发展，这就可以加强系统之间的联系，让系统的功能和信息实现互补。

参考文献：

[1]董娜，李函霖.电力系统中电气自动化技术的探索[J].科技与企业，2010（7）

电力系统分析范文11

关键词：电力系统；高电压试验；问题

中图分类号：TM83 文献标识码：A

现今电网系统中应用的新型输变电装备越来越多，推进了高电压试验的实践方式向前发展，并得到了很好的创新和突破，这就给高电压试验的操作人员带来了新的挑战，不但需要了解新型设备的实验方式及选择技巧，还要熟练操作设备的技能，发挥其综合优质的功能。高压试验的作用是监督一次输变电装备的绝缘功能，试验的水平、质量、能力关系着电网能否稳定安全的运行。

1高电压试验的过程

电力系统设备的试验应该根据设备的具体要求规定，进行间断或连续的设备试验，然后由所得的监测数据进行技术参数的科学评估，展开设备状况的诊断。实施电力设备的高电压试验目的是在制造期间，对制造过程展开中间试验及原材料性能的检测等，能够及时的检验出新型的电气高压设备能否达到有关标准技术的规定，在检测中不合格的产品必须禁止出厂。高压试验能够保障电力系统设备的安全正常运行，试验的过程是与设备的使用服务寿命、事故率、电力系统的效益、利用率、人力、物力、财力的消耗直接挂钩的。对正在运行的电力设备进行的试验又称预防性试验，这种按照周期规定实行的试验可以发现电气设备内部隐含的缺陷，经过抢修消除故障隐患，可以防止由于过电压的影响或是工作电压的作用，造成击穿进而引发更为严重的事故；对已经经过大修的电力设备实行高电压试验，主要是为了检验设备在维修与运输的过程中有没有发生性能变化，造成绝缘损伤。

电力设备高压试验的具体过程：首先应选择合适的电源，要根据实验设备的不同，进行科学合理的选择，然后对软件系统实施科学配置，将有关策竣参数进行初始化，综合分析在线监测记录的数据、维修记录、工况记录、缺陷记录、出厂数据以及定期设备预试的数据，对可能存在的潜在故障做出准确、科学的诊断，进行充分的研究考虑后，客观的评估电力设备的健康状态，做出趋势预报，根据综合的分析拟定出初步的测试结果，找出影响高压电力系统设备的目标及指标属性，最后决定选择哪种方法解除故障。

2试验时应注意的问题

2.1试验电压的问题

由试验的经验可知，试验电压的大小和介质的损耗因数数值是反比例关系，介质损耗因数的数值会伴随试验电压的增大而减小，之所以发生这样的状况主要是因为在绝缘材料中有一部分杂质，耦合电容器在多元件串联的状态下，连接线氧化接触具有一定的不稳定性，随着试验电压的逐渐升高，氧化层在原本完好的情况下逐渐融化，这种现象的发生会引起接触电阻的阻值变小，也就使介质的损耗减小。在氧化层融化后，介质损耗不会受到试验电压降低的影响。

有时在用双臂电桥测量电阻时，测得的结果常常会出现和历史的测量结果差距较大的现象。针对这种现象进行分析研究不难发现，这是由于导线在绕组运行的过程中断裂造成的，当出现断裂现象后导线的表面会出现氧化层，对试验的电压产生一定的影响，使测量的数据不同。

在测量直流电阻的试验中，为了方便发现被测设备的缺陷和问题，最好使用输出电压低的测量仪器；在测量直流电阻和介质损耗试验当中，要注意考虑清楚试验电压对氧化层的作用。

2.2环境问题

由于实施试验的地区不同，温度、湿度不同，对试验的影响也会不同。在温差大的环境下进行试验时，热胀冷缩现象比较强烈，对实验设备的影响也比较大，极有可能导致绕组导体发生裂纹，因为在温度高的时候，会使导体膨胀，而因裂纹顶紧接触良好，设备试验的电阻测试出的结果是合格的，但一旦温度下降，导体的收缩会使裂纹增大，这样导致接触不良，电阻增大测出的结果不合格。所以试验的环境温度应保持在5℃以上，或者保证每次试验环境温度要一致。

湿度对试验也有很深的影响，如果湿度过大，试验的设备绝缘介质的表层会有一层水膜，导致泄漏电流变大，绝缘电阻减小，介质损耗的偏差增大，使试验结果准确性大打折扣。

2.3引线的问题

在测量电容型设备的介质损耗因数时，没有除掉固定在引线上的氧化层就开始测量，会对测量的结果造成严重的影响，致使测量结果不合格，发生这样的现象主要是在环境污染比较严重的地区比较明显。氧化层对试验的影响主要是其电阻过大，用万用表对其进行测试就可知，氧化层绝缘电阻的阻值能够达到兆欧级，相当于多串联了一个电阻，如果不去除氧化层，无疑增加了试验设备的介质损耗，明显的影响了试验数据的准确性，所以必须测量氧化层的绝缘电阻，检查其是否会影响测量的结果，从而减少引线产生的电流泄漏，确保测量结果的真实性。

在对避雷装置进行试验时，将其引线完全拆下实施试验，在参考电压下得到20 左右的泄露电流，但是如果只是将引线断开把接头留在避雷装置上，得到的泄露电流是 ，比规定的50 大很多，是不合格的，由此可知，试验时一定要将引线完全拆除。

2.4电磁干扰的问题

通常在状态检修工作开始以后，会进行高压电气设备的在线检测，但是在检测时，进行测量的设备和其周围的设备都是带电工作的，所以其他设备运行产生的电磁场肯定会对被测设备产生干扰，导致被测设备的相角发生偏移，使测得的数据不够准确，针对这种情况，由于在线检测的干扰源是实时存在的，难以避免，可以从数据的纵向分析入手，将测得的数据和历史数据展开分析对比，在综合考虑其发展趋势后，做出设备运行状况的判断。

在设备运行现场进行介质损耗试验时，被测的设备是停电试验的，但其周边的设备都是带电工作，这些设备产生的电磁场必然会对试验设备产生干扰，影响介质损耗因数tgδ测得值的真实性，所以进行试验时要想办法排除空间中的电磁场对设备的干扰，一般可以使用选相倒相法、分级加压法、变频法等，其中变频法最为实用。

2.5设备接地的问题

对于像耦合电容器这样的电容性设备，如果在试验时接地不良，很容易产生介质损耗，导致设备的介质损耗超出规定的指标，使获得的试验结果准确性大大的下降，出现的介质损耗随着设备电容量的增大而增大，因此要积极的测量电容电流的强度，由测得的电流大小诊断试验电压是否正常。

在使用TA、TV时，必须保证二次回路接地，不然会导致测得的数据不真实。TA、TV在大电流和高电压的运行试验中应用非常广泛，高电压和大电流的转换必须依靠TA和TV，变换的过程遵循电磁感应定律，如果在实际的测试中没有把二次绕组的一端接地，或是出现接地不良的现象，就会造成所得的试验结果出现较大的偏差。

滤波器设备的接地开关闭合发生故障也会对测量数据有很大的影响，所以应保证滤波器设备的接地开关闭合。

结语

电力设备的高压试验需要更加科学的分析和实践指导，我们应该加快电力系统高压试验站的建设，创造一个优质的试验环境，才能更好的为电力系统服务，构建安全可靠的运行环境。

参考文献

[1]谈莹，周惠黎，程晔新. 高压试验厅的接地设计[J].低压电器，2011（24）.

[2].高压试验安全对策分析[J].科技资讯， 2011（10）.

[3]徐伟，明经亮.电力系统中高压电气试验的探讨[J].中国新技术新产品，2011（18） .

电力系统分析范文12

【关键词】无功电源 运行分析

1　维持无功功率平衡和保持电压稳定的意义

电压是电能质量的重要标志，供给用户的电压与额定电压值的偏移不超过规定的数值，是电力系统运行调整的基本任务之一。各种用电设备是按照额定电压来设计制造的，只有在额定电压下运行才能取得最佳的工作效率。当电压过高时，会对负荷的运行带来不良影响：影响产品的质量和产量，损坏设备：各种电气设备绝缘会损坏，在超高压输电线路中还将增加电晕损耗：甚至会引起电力系统电压崩溃，造成大面积停电。电压降低时，会使电网中的有功功率损耗和能量损耗增加：过低还会危及电力系统运行的稳定性。无论是作为负荷用电设备还是电力系统本身。都要求能在一定的额定电压水平下工作。从技术和经济上综合考虑，规定各类用户的允许电压偏移是完全必要的。

我国规定在正常运行情况下各类用户允许电压偏移为

35kV及以上电压供电的负荷

±5％

10kV及以下电压供电的负荷

±7％

低压照明负荷

＋5％

10％

农村电网(正常)

＋7.5％

－10％

(事故)

＋10％

－15％

电力系统中无功功率平衡是保证电力系统电压质量的基本前提。对于运行中的所有设备，要求系统无功功率电源所发出的无功功率(∑QG)与无功功率负荷(∑QD)及无功功率损耗(∑QL)相平衡，即

∑QG＝∑QD＋∑QL

而无功功率电源在电力系统中的合理分布是充分利用无功电源、改善电压质量和减少网络有功损耗的重要条件。无功功率的产生基本上是不消耗能源的，但无功功率沿输电线路上传送却要引起无功功率的损耗和电压的损耗。无功功率电源的最优控制目的在于控制各无功电源之间的分配，合理的配置无功功率补偿设备和容量以改变电力网络中的无功功率分布，可以减少网络中的有功功率损耗和电压损耗，从而改善负荷用户的电压质量。

无功功率补偿的作用就是要尽量减少无功功率对电网的影响。其作用主要有：

(1)提高供电系统及负载的功率因数，降低输电线路及用电设备的容量和负荷，减少功率消耗。

(2)稳定用电端及电网的电压，提高供电质量，增加输电系统的稳定性，提高输电能力。

(3)平衡三相负荷，减少无功功率对电网的冲击。

2　各种无功电源的运行性能和调节方法

2.1　同步发电机

同步发电机是电力系统中主要的无功电源之一，它除了能发出无功功率以外，在必要的时候还能吸收无功功率。

发电机能够发出的无功功率主要取决于它的额定容量SN。和额定功率因数cosφN ，即决定于额定无功功率ON＝SNsinφN。为了减少发电机的费用，现代大容量发电机的额定功率因数一般较高，为0.85 ～0.9。当发电机发出的有功功率小于其额定有功功率PN=SNcosφN时，发出的无功功率一般可以超出其额定无功功率，但要受到定子绕组和励磁绕组额定电流的限制，以免它们过热。在额定电压下运行时。隐极发电机容许发出的最大无功功率示于图1。

在额定电压下，定子绕组电流不过载的条件与发电机的视在功率小于其额定容量的条件相同，即

pG2＋QG2≤SN2

它相当于要求发电机的运行点在以原点为圆心，以SN为半径的1／4圆内。圆上的b点对应于发电机的额定运行点，发出的有功功率和无功功率正好是PN和QN。由于受到原动机容量的限制，发电机发出的有功功率不能超过其额定值，因此，发电机的运行点必须在以a和b两点连成的直线之下。可见，如果只考虑定子绕组电流的限制，则在有功功率小于额定值的情况下，无功功率可以超过其额定值。在极端情况下当有功功率为零时，发出的无功功率甚至可以大到发电机的额定容量，即图1中的c点。由于发电机的空载电动势决定于励磁绕组的电流，因此励磁电流的限制可以反应成对空载电动势的限制。当忽略定子绕组电阻时，隐极发电机在额定运行情况下的相量图如图2所示，其中的E0为发电机的空载电动势，而产生这样大小的空载电动势所需要的励磁电流正好等于励磁绕组的额定电流。如果将图2中的各个相量都乘以系数UN/Xd再把它移到图1中，使图2中的点g与点h分别与图1中的点o和点b相重合，则由于直线ob与纵轴的夹角为φN，因此图2中的f点在图1中的对应点必然在横坐标轴的某一点o’上，它与o点的距离为UN/Xd。于是，图1中O’点与b点之间的距离等于

EoUN/Xd。如果保持励磁电流为额定值，则空载电动势的大小也将保持不变，这在相量图2上反映为，点h的轨迹是以f点为中心以Eo的长度为半径的圆弧，而在图1中，对应的是以o’为圆心以o’b为半径的圆弧bd。因此，在额定电压运行情况下，隐极同步发电机的有功功率和无功功率的运行范围为图1中o-a-b-d-o所包围的面积。对于凸极同步发电机，也能根据其相量图得出空载电动势相量端点的轨迹，并从而得出相应的运行范围。