時(shí)間：2023-06-04 10:49:33
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇供電輸電配電綜述，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】智能微電網(wǎng)
當(dāng)今社會(huì)，智能電網(wǎng)的發(fā)展越來(lái)越受重視，許多國(guó)家和地區(qū)都投入大量的資金與資源進(jìn)行科學(xué)研究與工程試驗(yàn)。而微網(wǎng)作為智能配電網(wǎng)的重要組成部分，也必然的受到了許多國(guó)家的重視與推廣。
基于微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的電網(wǎng)調(diào)整能夠方便大規(guī)模的分布式能源互聯(lián)并接入中低壓配電系統(tǒng)，提供了一種充分利用分布式能源發(fā)電所機(jī)制。
微網(wǎng)可作為輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)之后的第三級(jí)電網(wǎng)；相比目前的大電網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。通過(guò)建立微網(wǎng)可以使得分布式發(fā)電應(yīng)用于電力系統(tǒng)并發(fā)揮其最大的潛能。
智能微網(wǎng)是分布式電源的重要的組成形式，它是指將各種不同類(lèi)型的分布式電源和儲(chǔ)能裝置，通過(guò)一定的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)連接起來(lái)形成一個(gè)微型電網(wǎng)系統(tǒng)。微網(wǎng)既可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器（或者又可稱(chēng)公共耦合點(diǎn)，Point of Common Couple， PCC）與主網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行，也可斷開(kāi)聯(lián)絡(luò)變壓器孤島運(yùn)行，即我們通常說(shuō)的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行與孤島運(yùn)行。微電網(wǎng)可以極大的提高微網(wǎng)運(yùn)行的靈活性。另一方面，通過(guò)控制聯(lián)絡(luò)變壓器的功率傳輸，可以減少微網(wǎng)接入對(duì)主網(wǎng)的影響，并且可以充分利用微網(wǎng)內(nèi)的分布式電源，提高小型電源的利用率，特別是目前備受關(guān)注的新型清潔能源發(fā)電，如風(fēng)電，光伏發(fā)電等。圖1為微網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)圖。
由圖所示，該結(jié)構(gòu)由多個(gè)分布式電源，如燃料電池，微型燃?xì)廨啓C(jī)，熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組組成，并且分為了A、B、C三條饋線，同時(shí)將負(fù)荷分為敏感負(fù)荷、可調(diào)節(jié)負(fù)荷和非敏感負(fù)荷。A饋線接了敏感負(fù)荷，由熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供電，并且為附近的熱負(fù)荷提供能量；B饋線接了可調(diào)節(jié)負(fù)荷，由微型燃?xì)廨啓C(jī)和燃料電池供電；C饋線接了非敏感負(fù)荷，沒(méi)有電源支撐，直接由配電網(wǎng)供電。三條饋線都有靜態(tài)開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)微網(wǎng)孤島運(yùn)行時(shí)，能量管理系統(tǒng)會(huì)根據(jù)功率平衡條件調(diào)節(jié)分布式電源的出力，若滿(mǎn)足不了頻率穩(wěn)定要求，則考慮切斷非敏感負(fù)荷，即C饋線；敏感負(fù)荷（重要負(fù)荷）由出力較為穩(wěn)定的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組提供，可以保證其用電可靠性，并且還能提供熱能；可調(diào)節(jié)負(fù)荷由調(diào)節(jié)性能較好的微型燃?xì)廨啓C(jī)組和燃料電池配合提供電能，可維持相應(yīng)負(fù)荷的供電可靠性。
結(jié)合工業(yè)園區(qū)的實(shí)際情況與西門(mén)子的benchmark模型，筆者初步提出了一個(gè)適用于工業(yè)園區(qū)的智能微電網(wǎng)模型。如圖2所示。
由圖中可以看出，設(shè)計(jì)的這個(gè)微電網(wǎng)包含了風(fēng)、光、燃?xì)廨啓C(jī)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、常規(guī)負(fù)荷和可中斷負(fù)荷。設(shè)計(jì)要求是：當(dāng)QF1斷路器斷開(kāi)時(shí)，微電網(wǎng)能夠孤島運(yùn)行；當(dāng)工業(yè)園區(qū)里面的負(fù)荷過(guò)大時(shí)，可通過(guò)10kV配電網(wǎng)向微網(wǎng)輸送電能，亦可通過(guò)切斷可中斷負(fù)荷的方式使微電網(wǎng)保持頻率的穩(wěn)定；當(dāng)QF6斷路器斷開(kāi)時(shí)，風(fēng)光儲(chǔ)系統(tǒng)能夠獨(dú)立孤島運(yùn)行。
當(dāng)微網(wǎng)負(fù)荷增大到工業(yè)園區(qū)的多種分布式能源不能滿(mǎn)足其用電需求時(shí)，在由外部電網(wǎng)對(duì)其輸送功率；當(dāng)工業(yè)園區(qū)的多種分布式能源的出力大于負(fù)荷需求時(shí)，多出的能量可以轉(zhuǎn)到儲(chǔ)能裝置，或者減少多種分布式能源的出力。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng);分布式發(fā)電;并網(wǎng);電能質(zhì)量
1.引言
按照分布式發(fā)電使用的能源是否再生，可以將分布式發(fā)電分為兩大類(lèi)。一類(lèi)是基于可再生能源的分布式發(fā)電技術(shù)，主要包括：風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、地?zé)崮堋⒑Ｑ竽堋⑸镔|(zhì)能等發(fā)電形式;另一類(lèi)是使用不可再生能源發(fā)電的分布式發(fā)電，主要有：內(nèi)燃機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、燃料電池、熱電聯(lián)產(chǎn)等發(fā)電形式。
目前幾種主要的分布式發(fā)電形式及特點(diǎn)：
（1）風(fēng)能發(fā)電
將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù)。風(fēng)能蘊(yùn)藏量巨大，可再生，分布廣，具有明顯的環(huán)保效益。且發(fā)電成本低，規(guī)模效益比較顯著。風(fēng)能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。風(fēng)力發(fā)電形式有并網(wǎng)型和離網(wǎng)型兩種。其中并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電是大規(guī)模開(kāi)發(fā)風(fēng)電的主要形式，是近年來(lái)風(fēng)電發(fā)展的主要趨勢(shì)。離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電可以為偏遠(yuǎn)地區(qū)或無(wú)電網(wǎng)的地區(qū)提供電能。
（2）太陽(yáng)能發(fā)電
目前應(yīng)用較多的是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)。其原理是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本太高，但是光能是取之不盡用之不竭的清潔能源，而且不受地域限制，發(fā)電裝置安全可靠，規(guī)模靈活，其發(fā)展前景仍然被廣泛看好。
（3）生物質(zhì)發(fā)電
生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)，例如：秸稈、垃圾、沼氣、農(nóng)林廢棄物等，直接燃燒將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電方式。它是一種可再生能源發(fā)電，其發(fā)電成本低，容易控制，環(huán)保綜合利用效果好。但電能轉(zhuǎn)換的效率低，生物質(zhì)燃料供給較困難。生物質(zhì)發(fā)電的容量和規(guī)模受到限制。
（4）微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電
以天然氣、甲烷、汽油、柴油為燃料的超小型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)。其發(fā)電效率較高，且體積小、質(zhì)量輕、污染小、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。
2.分布式發(fā)電的優(yōu)勢(shì)
DG技術(shù)可用發(fā)電的余熱來(lái)制熱、制冷，因此能源得以合理的梯級(jí)利用，從而可提高能源的利用效率（達(dá)70%～90%），此外還可降低初投資費(fèi)用和網(wǎng)損。
（1）環(huán)保性
因其采用天然氣做燃料或以氫氣、太陽(yáng)能、風(fēng)能為能源，故可以緩解石油、煤等不可再生能源的供給壓力，可以減少有害物的排放總量，減輕環(huán)保的壓力;大量的就近供電減少了大容量遠(yuǎn)距離高電壓輸電線的建設(shè)，由此不但減少了高壓輸電線的電磁污染，也減少了高壓輸電線的征地面積和線路走廊，減少了對(duì)線路下樹(shù)木的砍伐，有利于環(huán)保。
（2）能源利用的多樣性
分布式發(fā)電可利用多種能源，如潔凈能源（天然氣）、新能源（氫）和可再生能源（風(fēng)能和太陽(yáng)能等），并同時(shí)為用戶(hù)提供冷、熱、電等多種能源應(yīng)用方式，因此是解決能源危機(jī)和能源安全問(wèn)題的一種很好的途徑。
（3）提高供電可靠性
在建設(shè)大型電廠的趨勢(shì)有增無(wú)減之時(shí)，電網(wǎng)的急速膨脹對(duì)供電的安全與穩(wěn)定帶來(lái)很大威脅，一旦電廠和輸電干線發(fā)生故障將導(dǎo)致大面積停電。DG采用性能先進(jìn)的控制設(shè)備，開(kāi)停機(jī)方便、操作簡(jiǎn)單、負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活、與大電網(wǎng)配合可大大提高供電可靠性，彌補(bǔ)其安全穩(wěn)定性方面的不足，在電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)害（地震、暴風(fēng)雪、人為破壞、戰(zhàn)爭(zhēng)）情況下可維持重要用戶(hù)的供電。分布式供電還可以?xún)?yōu)化現(xiàn)有電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，完善大電網(wǎng)分層分區(qū)體系，提高大電網(wǎng)穩(wěn)定性和事故防御能力。
3.分布式發(fā)電并網(wǎng)的影響
3.1 對(duì)網(wǎng)損的影響
分布式發(fā)電DG可能增大或減少網(wǎng)損，這取決于DG的位置、容量、負(fù)荷量的相對(duì)大小以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等因素。在負(fù)荷附近接入 DG將使整個(gè)配電網(wǎng)的負(fù)荷分布發(fā)生變化：
（1）配電網(wǎng)中所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的負(fù)荷量均大于該節(jié)點(diǎn)DG的發(fā)電量時(shí)網(wǎng)絡(luò)所有線路的損耗減小。
（2）配電網(wǎng)中至少有一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的負(fù)荷量小于該節(jié)點(diǎn)DG的發(fā)電量，但整個(gè)配電網(wǎng)的總負(fù)荷量大于所有DG的發(fā)電總量時(shí)可能導(dǎo)致某些線路的損耗增加，但總體線路損耗將減小。
（3）配電網(wǎng)中至少有一個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的負(fù)荷量小于該節(jié)點(diǎn)DG的發(fā)電量，且總負(fù)荷量小于所有DG的發(fā)電總量時(shí)，若發(fā)電總量小于2倍的負(fù)荷總量，則DG影響與②相同，否則將增加網(wǎng)損。
3.2 對(duì)電壓分布的影響
在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中，隨著負(fù)荷的變化，系統(tǒng)電壓也會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。分布式電源接入后對(duì)電壓的影響可以分為以下三種情況：
（1）當(dāng)分布式電源輸出量的控制可以隨著負(fù)荷的變動(dòng)而調(diào)整時(shí)，分布式電源的接入可以有效地改善系統(tǒng)電壓波動(dòng)的狀況;
（2）當(dāng)接入的分布式電源的輸出量具有較大的隨機(jī)性和波動(dòng)性（比如風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電等不可再生能源），此時(shí)分布式電源的出力更加難以控制，可能會(huì)加重系統(tǒng)電壓波動(dòng)的狀況;
3.3 對(duì)系統(tǒng)保護(hù)的影響
由于分布式電源的接入可能導(dǎo)致雙向潮流，并且一些分布式電源（如風(fēng)電）出力的隨機(jī)性和波動(dòng)性將導(dǎo)致其頻繁的投切，這些都對(duì)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)產(chǎn)生極大的威脅，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
（1）對(duì)于繼電保護(hù)中的電流保護(hù)，在未接入分布式電源之前，當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，繼電器可以通過(guò)檢測(cè)到故障電流及時(shí)動(dòng)作;在分布式電源接入以后，系統(tǒng)潮流的大小和方向都可能發(fā)生變化，進(jìn)而可能和故障電流疊加后使流過(guò)繼電器中的電流減少，繼電保護(hù)因此可能失效，甚至可能出現(xiàn)保護(hù)的死區(qū)。
（2）分布式電源一般安裝在母線上，當(dāng)母線附近區(qū)域發(fā)生故障時(shí)，分布式電源的出力可能使得所在線路繼電器檢測(cè)到的電流大于繼電保護(hù)的整定值，進(jìn)而發(fā)生誤動(dòng)作，引發(fā)無(wú)故障跳閘。
（3）分布式電源對(duì)自動(dòng)重合閘的影響。電力系統(tǒng)中的故障大多數(shù)是瞬時(shí)的，因此自動(dòng)重合閘裝置可以有效地對(duì)因?yàn)樗矔r(shí)故障而跳開(kāi)的線路斷路器重新合閘，從而大大增加了供電的可靠性。當(dāng)分布式電源接入以后，當(dāng)線路發(fā)生故障跳開(kāi)時(shí)，如果分布式電源繼續(xù)向故障點(diǎn)供電，就有可能造成持續(xù)電弧，導(dǎo)致絕緣子擊穿，自動(dòng)重合閘失敗。
3.4 對(duì)電能質(zhì)量的影響
分布式發(fā)電DG并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)的電能質(zhì)量影響主要體現(xiàn)在：
（1）造成系統(tǒng)的電壓閃變：DG的起動(dòng)和停運(yùn)與用戶(hù)需求%氣候條件等眾多因素有關(guān)，其不確定性易造成配電網(wǎng)明顯的電壓閃變;同時(shí)，若DG輸出突然變化，DG和反饋環(huán)節(jié)的電壓控制設(shè)備相互影響也易直接或間接引起電壓閃變;
（2）對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生諧波污染：基于電力電子技術(shù)逆變器的開(kāi)關(guān)器件頻繁開(kāi)斷易產(chǎn)生開(kāi)關(guān)頻率附近的諧波分量，對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染;
（3）會(huì)對(duì)系統(tǒng)電壓的波動(dòng)，進(jìn)而影響用戶(hù)電器設(shè)備的穩(wěn)定性能。
3.5 對(duì)電網(wǎng)可靠性的影響
分布式發(fā)電DG對(duì)電網(wǎng)可靠性的影響要視具體情況而定：
（1）系統(tǒng)正常工作時(shí)與配電網(wǎng)配合良好的 DG可緩解配電網(wǎng)的過(guò)負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)堵塞，增加其輸電裕度，同時(shí)可緩解電壓驟降，增強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)能力，減少其損耗;DG作為后備電源，在系統(tǒng)停電時(shí)仍可為用戶(hù)提供電源以減少其停電時(shí)間，有利于提高配電網(wǎng)的可靠性水平。
（2）與配電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備配合不好時(shí)DG可能使相連接的系統(tǒng)保護(hù)設(shè)備誤動(dòng)作，同時(shí)，DG安裝地點(diǎn)不適當(dāng)、容量和連接方式也會(huì)降低配電網(wǎng)可靠性。
4.結(jié)束語(yǔ)
隨著分布式發(fā)電技術(shù)水平的提高、各種分布式電源設(shè)備性能的不斷改進(jìn)和效率的不斷提高，分布式發(fā)電的成本也在不斷降低，分布式發(fā)電的應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。目前，這種電源在我國(guó)僅占極小比例，但可以預(yù)計(jì)未來(lái)的若干年內(nèi)，分布式電源不僅可以作為集中式發(fā)電的一種重要的補(bǔ)充，還將在能源綜合利用上占有十分重要的地位。因此解決分布式發(fā)電主若干主要問(wèn)題，使分布式發(fā)電（電源）系統(tǒng)將獲得迅速發(fā)展，是一首要任務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng)；改造；注意點(diǎn)；措施
中圖分類(lèi)號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2012） 14-0192-01
城市建設(shè)關(guān)系著國(guó)家改革與發(fā)展的趨勢(shì)，尤其是商業(yè)化大都市對(duì)本國(guó)經(jīng)濟(jì)起到了關(guān)鍵性的作用。電能是企業(yè)從事生產(chǎn)活動(dòng)的物質(zhì)條件，政府部門(mén)在宏觀調(diào)控電網(wǎng)規(guī)劃與改造階段，應(yīng)注重電網(wǎng)工程幾個(gè)核心要素的控制，才能提高電力資源的高效分配。
一、城市電網(wǎng)規(guī)劃與改造
經(jīng)濟(jì)全球化沖擊下，城市地區(qū)面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，完善基本設(shè)施改造活動(dòng)是城市改革的保障條件。從已完成改造的城市情況來(lái)看，執(zhí)行電網(wǎng)改造方案確實(shí)發(fā)揮了多方面的作用。
（一）優(yōu)化電網(wǎng)。早期受到經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、設(shè)備、人員等條件限制，初步建設(shè)的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)僅能滿(mǎn)足小額度電能傳輸?shù)男枰龅礁唠娔軅鬏敃r(shí)便難以發(fā)揮作用。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，舊電網(wǎng)調(diào)控電能時(shí)的耗損率超過(guò)30%，這與國(guó)家電網(wǎng)運(yùn)行指標(biāo)是嚴(yán)重不符的[1]。電網(wǎng)工程經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的改造之后，新建成的多功能電網(wǎng)體系實(shí)現(xiàn)了高效運(yùn)行，優(yōu)化了變電、配電、輸電等。
（二）強(qiáng)化性能。促進(jìn)舊電網(wǎng)運(yùn)行功能的優(yōu)化升級(jí)，這也是電網(wǎng)改造的一個(gè)重要目標(biāo)，也是為現(xiàn)代化城市建設(shè)做好電力資源的調(diào)控準(zhǔn)備。舊電網(wǎng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化改造可推動(dòng)應(yīng)用性能的升級(jí)，擺脫舊電網(wǎng)作業(yè)時(shí)潛在的種種隱患，提高了供電單位整個(gè)調(diào)控的能力。如：電網(wǎng)規(guī)劃確定在何時(shí)、何地投建何種類(lèi)型的輸電線路及其回路數(shù)，以達(dá)到規(guī)劃周期內(nèi)所需要的輸電能力。
二、電網(wǎng)運(yùn)作面臨的諸多問(wèn)題
城市是電力系統(tǒng)的主要負(fù)荷中心，城市電網(wǎng)運(yùn)作是否良好取決于城市電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)是否科學(xué)，是否經(jīng)濟(jì)合理，對(duì)于固定資產(chǎn)額巨大的供電企業(yè)而言，城網(wǎng)規(guī)劃工作在供電企業(yè)的生存與發(fā)展中始終起著決定性的作用。但是，因供配電管理體制的缺陷，電網(wǎng)運(yùn)行還面臨著多種問(wèn)題，若不及時(shí)處理將阻礙城市電力資源利用率的最大化。常見(jiàn)的運(yùn)行問(wèn)題包括：
（一）事故多。近年來(lái)電力行業(yè)出現(xiàn)的各種事故越來(lái)越多，不僅對(duì)供配電系統(tǒng)連接設(shè)備造成了嚴(yán)重的損壞，也阻礙了電網(wǎng)調(diào)度作業(yè)的穩(wěn)定性。行業(yè)調(diào)查顯示，每年國(guó)家電網(wǎng)因意外事故造成的直接或間接損失高達(dá)數(shù)百萬(wàn)，給各地供電單位的日常管理造成了很大的難度[2]。到時(shí)電力事故頻繁的原因較多，主要集中于設(shè)計(jì)改造方案的缺陷，誤導(dǎo)了后續(xù)施工的錯(cuò)誤決策，正式啟用電網(wǎng)后容易發(fā)生意外性的事故。
（二）功能少。盡管經(jīng)過(guò)早期的電網(wǎng)改造，現(xiàn)有電力系統(tǒng)所具備的控制模塊較為完善，但值班人員在調(diào)控電網(wǎng)時(shí)卻面臨著功能不足的局面。如：城市電網(wǎng)單方面注重于電能的輸送與分配，沒(méi)有對(duì)電能流通后的使用情況進(jìn)行反饋，造成許多潛在的電力隱患沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)。如：由于系統(tǒng)沒(méi)有設(shè)置監(jiān)測(cè)功能，電網(wǎng)作業(yè)過(guò)程中無(wú)法及時(shí)感應(yīng)各種異常信號(hào)，給城市電網(wǎng)的安全控制造成了阻礙，提升了電力故障的發(fā)生率。
三、城市電網(wǎng)改造需要注重的幾點(diǎn)
城市電網(wǎng)規(guī)劃與改革并非簡(jiǎn)單的工程建設(shè)，而是關(guān)系到整個(gè)社會(huì)主義事業(yè)發(fā)展的進(jìn)程，以及各行企業(yè)日常生產(chǎn)活動(dòng)的持續(xù)性。面對(duì)國(guó)家投入的巨額資金，供電部門(mén)要詳細(xì)地規(guī)劃電網(wǎng)的改造方案，從多個(gè)方面控制電網(wǎng)改造工程的質(zhì)量。鑒于城市地區(qū)在推動(dòng)整個(gè)國(guó)家發(fā)展中的作用，實(shí)際改造過(guò)程里還要做好多項(xiàng)工作。筆者總結(jié)了多年的工作經(jīng)驗(yàn)，提出電網(wǎng)改造還需注意以下幾個(gè)重點(diǎn)：
（一）收益性。以前，供電企業(yè)既是政府的電力管理部門(mén)，又是電力供應(yīng)商。供電企業(yè)城網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)主要是提高城市電網(wǎng)的供電能力、供電質(zhì)量與供電可靠性來(lái)滿(mǎn)足社會(huì)對(duì)電力的需求，各級(jí)政府在政策、投資與管理上予以必要的支持，主要考慮的是社會(huì)效益[3]。新時(shí)期城市電網(wǎng)改造還應(yīng)考慮企業(yè)方面的收益，使企業(yè)用戶(hù)之間形成良好的協(xié)調(diào)機(jī)制，維持現(xiàn)有電網(wǎng)在調(diào)配資源方面的高效利用，如：重點(diǎn)考慮企業(yè)資產(chǎn)的保值，創(chuàng)造優(yōu)越的電能供應(yīng)系統(tǒng)。
（二）持續(xù)性。城市電網(wǎng)改造應(yīng)堅(jiān)持可持續(xù)原則，既要通過(guò)多方面措施對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整，還要注重供配電系統(tǒng)調(diào)度功能的持續(xù)發(fā)揮。這就要求供電單位根據(jù)城市地區(qū)的實(shí)際情況，按照不同電網(wǎng)的類(lèi)別實(shí)施改造。如：電網(wǎng)規(guī)劃按照時(shí)間分類(lèi)，可以分為短期規(guī)劃、中期規(guī)劃和長(zhǎng)期規(guī)劃。另外還可以按照不同專(zhuān)業(yè)進(jìn)行分類(lèi)，比如通信規(guī)劃、營(yíng)銷(xiāo)規(guī)劃和煤礦電源規(guī)劃等各種專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃。供電單位制定改造方案，應(yīng)結(jié)合不同電網(wǎng)的類(lèi)型進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。
（三）智能性。電網(wǎng)承載著較高等級(jí)電壓的荷載，隨著城市用電需求量的持續(xù)增加，原先電網(wǎng)布局的線路及設(shè)備承受了運(yùn)行壓力越來(lái)越大。堅(jiān)持智能化改革是城市電網(wǎng)的必然趨勢(shì)，這一改造能夠從操控性能、運(yùn)行安全、調(diào)度監(jiān)測(cè)等多個(gè)方面改善系統(tǒng)的運(yùn)行，促進(jìn)了城市電網(wǎng)作業(yè)效率的提升[4]。電力部門(mén)要對(duì)舊電網(wǎng)結(jié)構(gòu)重新規(guī)劃，選定電網(wǎng)分布點(diǎn)的具置，然后安裝各種多功能的零配件裝置。同時(shí)，添加在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)日常工作狀態(tài)實(shí)施監(jiān)測(cè)。
四、結(jié)論
總之，電網(wǎng)規(guī)劃又稱(chēng)輸電系統(tǒng)規(guī)劃，以負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)。從當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)判斷，傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在運(yùn)行及調(diào)控功能方面，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)社會(huì)電能資源的調(diào)度要求，甚至出現(xiàn)了超荷載運(yùn)行的狀態(tài)。為了盡快滿(mǎn)足城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，對(duì)舊電網(wǎng)實(shí)施規(guī)劃與改造是不可缺少的。
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論文關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃 電網(wǎng)規(guī)劃 協(xié)調(diào) 可持續(xù)發(fā)展
論文摘要：和電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行了分析，希望本文的研究，可以為我國(guó)城市電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
在城市規(guī)劃之中融入電網(wǎng)規(guī)劃，這樣既可以滿(mǎn)足電網(wǎng)供電的需要，又可以滿(mǎn)足城市發(fā)展和城市生態(tài)發(fā)展的要求。因此從協(xié)調(diào)城市規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃關(guān)系的角度對(duì)城市電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，可以使電網(wǎng)規(guī)劃真正成為具有可操作性和可持續(xù)發(fā)展性的規(guī)劃。然而我國(guó)的現(xiàn)實(shí)情況是:各地方城市規(guī)劃中的電網(wǎng)專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃與電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展規(guī)劃分別由城市規(guī)劃部門(mén)和供電部門(mén)編制。這兩個(gè)部門(mén)由于職責(zé)和工作側(cè)重點(diǎn)各不相同，因此，兩者的規(guī)劃很難達(dá)到真正的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。本文對(duì)如何協(xié)調(diào)城市規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行了分析。
1 電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃的關(guān)系
在城市規(guī)劃中具有十分重要作用的部分就是對(duì)城市電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃，城市電網(wǎng)規(guī)劃的好壞極大的影響著居民的生活質(zhì)量的好壞，也會(huì)對(duì)我國(guó)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的影響。因此，這兩者的關(guān)系是相互影響相互包含的關(guān)系，以下將進(jìn)行深入的分析。
(1)電網(wǎng)規(guī)劃和城市規(guī)劃，由于兩者的側(cè)重點(diǎn)和工作范圍不同。因此，兩者的性質(zhì)特點(diǎn)、涉及的范圍與深度都是各不相同的。對(duì)于城市規(guī)劃來(lái)說(shuō)，它所涉及的內(nèi)容非常的廣泛。而城市電網(wǎng)它為人民生活和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源，它依附于城市的發(fā)展，是城市發(fā)展的一部分[1]。
(2)城市規(guī)劃和城市電網(wǎng)規(guī)劃是彼此支持的關(guān)系。城市電網(wǎng)規(guī)劃是城市規(guī)劃的一部分和重要內(nèi)容，它隨著城市的發(fā)展而發(fā)展。但是，反過(guò)來(lái)城市電網(wǎng)的發(fā)展又會(huì)反過(guò)來(lái)促進(jìn)城市的發(fā)展，它為城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活提供能源和動(dòng)力，為城市的發(fā)展提供服務(wù)[2]。
(3)隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，會(huì)給城市電網(wǎng)產(chǎn)生巨大電力需求壓力。城市的發(fā)展需要電網(wǎng)不斷的發(fā)展，同時(shí)城市電網(wǎng)的發(fā)展也需要具有理性和經(jīng)濟(jì)性特征，因此，對(duì)于城市電網(wǎng)規(guī)劃來(lái)說(shuō)需要具備相對(duì)獨(dú)立性、靈活性以及可操作性。
2 我國(guó)城市電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)現(xiàn)狀
2.1 電力負(fù)荷高速增長(zhǎng)，城市電網(wǎng)規(guī)劃用地日益減少
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，使得我國(guó)的電力負(fù)荷的壓力不斷加大，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)尤其如此，近年來(lái)，我國(guó)長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)的電力負(fù)荷都保持兩位數(shù)以上的增長(zhǎng)速度，某些地區(qū)某些年份竟達(dá)到20%以上。按照我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和形勢(shì)，預(yù)計(jì)在未來(lái)的幾十年內(nèi)，我國(guó)電力負(fù)荷仍然會(huì)保持高速的發(fā)展。
另外，雖然我國(guó)幅員遼闊，但可利用的土地資源十分有限，對(duì)于某些城市其電網(wǎng)已經(jīng)形成規(guī)模，如果隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，再進(jìn)行新的規(guī)劃，勢(shì)必會(huì)占有大量的土地，因此，在我國(guó)往往出現(xiàn)城市電網(wǎng)建設(shè)無(wú)地可用的局面。
2.2 城市電網(wǎng)建設(shè)與城市基礎(chǔ)建設(shè)時(shí)有沖突
城市基礎(chǔ)建設(shè)與城市電網(wǎng)建設(shè)最突出的矛盾就是，電網(wǎng)建設(shè)與城市道路改擴(kuò)建之間的矛盾。目前，就我國(guó)的情況來(lái)看，城市道路建設(shè)(包括改擴(kuò)建)與電力企業(yè)線路走廊建設(shè)往往不能同步進(jìn)行，常常是城市進(jìn)行新建或者改擴(kuò)建道路往往會(huì)在己有的線路走廊上進(jìn)行，因此這種情況的出現(xiàn)，往往要電力部門(mén)負(fù)責(zé)所有的線路遷改費(fèi)用，而電力企業(yè)往往無(wú)力承擔(dān)這部分費(fèi)用。因此，兩者常常出現(xiàn)矛盾。
2.3 城市電網(wǎng)對(duì)城市環(huán)境造成的影響
由于城市建設(shè)總體規(guī)劃與城市電網(wǎng)規(guī)劃沒(méi)有相結(jié)合，因此在城市電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程之中往往對(duì)環(huán)境有著突出的影響，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
(1)在市區(qū)內(nèi)架空線頻繁穿越，架空線在居民樓前屢現(xiàn)，影響居民的生活質(zhì)量和安全。
(2)在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程之中，輸電線路往往會(huì)有電磁輻射，會(huì)對(duì)環(huán)境和城市居民的正常生活造成一定的影響。
(3)電網(wǎng)建設(shè)設(shè)備和營(yíng)運(yùn)設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程之中，往往會(huì)產(chǎn)生一定的噪音，這常常會(huì)對(duì)城市造成噪音污染。
3 協(xié)調(diào)城市規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃的措施分析
3.1 收集材料，綜合分析，做好規(guī)劃基礎(chǔ)的工作
若想做好整個(gè)城市電網(wǎng)規(guī)劃，就必須做好電網(wǎng)的規(guī)劃的基礎(chǔ)工作，堅(jiān)實(shí)的前期工作往往是一個(gè)優(yōu)秀的電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)和基石。電網(wǎng)規(guī)劃的前期工作主要是對(duì)所在城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況，輸電線路方面和電源點(diǎn)等原始資料進(jìn)行前期資料的分析和收集工作，需要收集的資料還包括:最大負(fù)荷、規(guī)劃基礎(chǔ)年的電量、經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)、分區(qū)負(fù)荷、電網(wǎng)及設(shè)備現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)電量發(fā)展指標(biāo)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以及對(duì)這些數(shù)據(jù)迸行分析和預(yù)測(cè)，為城市電網(wǎng)規(guī)劃提供準(zhǔn)確有力的依據(jù)。
3.2 做好負(fù)荷預(yù)測(cè)的工作
由于電力的需求量受到城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度以及技術(shù)構(gòu)成的變化等綜合因素的影響。當(dāng)前我國(guó)各地區(qū)建設(shè)個(gè)各種類(lèi)型的工業(yè)園區(qū)，而由于電力部門(mén)和地方政府的溝通不暢，使得這些工業(yè)園區(qū)內(nèi)的用電負(fù)荷往往和預(yù)測(cè)負(fù)荷差距很大。因此，在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，要做好和各個(gè)部門(mén)的溝通工作，對(duì)于各地區(qū)的電力負(fù)荷數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，引入不同的方法對(duì)于電力負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，這樣才能使城市電網(wǎng)規(guī)劃更具有科學(xué)性和合理性。
3.3 電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃同步進(jìn)行、協(xié)調(diào)發(fā)展
在進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該將規(guī)劃角度設(shè)定在統(tǒng)籌整個(gè)城市整體規(guī)劃之中，對(duì)于城市電網(wǎng)規(guī)劃來(lái)說(shuō)，它主要側(cè)重:在城市空間內(nèi)部，使得城市電網(wǎng)的布局更加科學(xué)合理，對(duì)于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)層面的合理性進(jìn)行更多地強(qiáng)調(diào)，專(zhuān)業(yè)性更強(qiáng)。而城市規(guī)劃的綜合性更強(qiáng)，因此兩者之間應(yīng)該注重相互協(xié)調(diào)和銜接。在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)原則下進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃的編制，以往的電網(wǎng)規(guī)劃僅僅是將自身的一部分，即規(guī)劃項(xiàng)目建設(shè)納入城市規(guī)劃之中，在現(xiàn)有負(fù)荷基礎(chǔ)之上城網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)從市政規(guī)劃入手，在規(guī)劃過(guò)程中服務(wù)于市政規(guī)劃。在操作過(guò)程中，具體應(yīng)對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)做到分業(yè)、分區(qū)與分時(shí)預(yù)測(cè)相合。應(yīng)研究不同行業(yè)在城市的具體年份、具置的負(fù)荷，使線路、變電站等供電設(shè)備的規(guī)劃及建設(shè)滿(mǎn)足負(fù)荷增長(zhǎng)的需要。變電所布點(diǎn)也要充分考慮配電規(guī)劃，因?yàn)楹侠淼淖冸娝键c(diǎn)可減少供電企業(yè)配電網(wǎng)的投資，從而從整體上降低電網(wǎng)建設(shè)投資[3]。
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【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 電力通信 作用研究
本篇文章主要從三方面論述智能電網(wǎng)中電力通信的作用，在當(dāng)今時(shí)代，傳統(tǒng)的電網(wǎng)在很大程度上極大地阻礙了生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和社會(huì)的進(jìn)步，所以本篇文章介紹了電力通信在智能電網(wǎng)中的基礎(chǔ)作用，希望對(duì)供電公司具有借鑒性意義。
1 何為智能電網(wǎng)
智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)軟件定義的能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信技術(shù)
文/楊程絡(luò)的基礎(chǔ)上。通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟(jì)、高效，環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，滿(mǎn)足21世紀(jì)的用電需求。
2 應(yīng)用分析
智能電網(wǎng)能不能行之有效的發(fā)揮自己的作用以及性能，電力通信起著至關(guān)重要的作用，當(dāng)然，也在于智能電網(wǎng)與電力通信之間是不是具有良好的合作關(guān)系，要想開(kāi)展智能電網(wǎng)，必須具有一系列的策劃，而在智能電網(wǎng)建立的過(guò)程中，電力通信可以以最小的形態(tài)去檢測(cè)智能電網(wǎng)，并且電力通信的穩(wěn)定性強(qiáng)，安全系數(shù)高，環(huán)境要好。可以使通信電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的進(jìn)行運(yùn)行，但是電力通信的成本較高，所以必須在國(guó)家增大電網(wǎng)的資金投入的基礎(chǔ)上進(jìn)行，共同開(kāi)展穩(wěn)定的智能電網(wǎng)，為人民提供充足的、穩(wěn)定的、安全的用電，打破傳統(tǒng)的供電的障礙與弊端，真正的做到安全。
3 智能電網(wǎng)中電力通信的作用
3.1 電力通信在智能電網(wǎng)中用電領(lǐng)域的作用
在智能通信領(lǐng)域內(nèi)，電力通信的主要作用是選擇正確的通信方式，并且要運(yùn)用正確的通信方式對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行有效地構(gòu)建，保證信息采集、電網(wǎng)及用戶(hù)之間形成良好的、高效的互動(dòng)，這是電力通信在智能電網(wǎng)中的最主要的作用也是首要的作用，如果沒(méi)有電力通信的幫助，智能電網(wǎng)的構(gòu)建就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的問(wèn)題，問(wèn)題出現(xiàn)之后，在構(gòu)建智能電網(wǎng)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的偏差，只要是有誤差的出現(xiàn)，我們的信息采集就不正確，就不能實(shí)現(xiàn)信息采集、電網(wǎng)及用戶(hù)之間形成的有效地溝通，那么，用戶(hù)所用的電仍然是不穩(wěn)定的，不安全的，所以，如果沒(méi)有電力通信的幫助，智能電網(wǎng)就不是足夠穩(wěn)定的，和傳統(tǒng)的電網(wǎng)不會(huì)有太大的區(qū)別，就沒(méi)有實(shí)現(xiàn)我們最初的目的，這樣看來(lái)，電力通信在智能電網(wǎng)領(lǐng)域確實(shí)有著不可替代的作用。
3.2 電力通信在智能電網(wǎng)中輸電領(lǐng)域的作用
電力通信在智能電網(wǎng)中輸電領(lǐng)域的主要作用是進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸送以及檢測(cè)，這就要求電力通信在智能電網(wǎng)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)大容量、遠(yuǎn)距離、高效率的傳輸，并且能夠自動(dòng)篩選數(shù)據(jù)，并且對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，保證傳入到智能電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)是清潔的，沒(méi)有雜質(zhì)的，而這里的檢測(cè)指的是包括對(duì)所要傳輸?shù)幕拘畔ⅰ⑦\(yùn)行和管理信息、環(huán)境信息、智能輸電線路系統(tǒng)等各個(gè)方面的檢測(cè)，保證輸電環(huán)境安全，對(duì)輸電過(guò)程中的各個(gè)方面都要進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，不可馬虎，對(duì)數(shù)據(jù)更是要進(jìn)行把控，切不可把沒(méi)有用的數(shù)據(jù)傳送到智能電網(wǎng)中，一旦傳入，智能電網(wǎng)沒(méi)有檢測(cè)功能，分辨不出數(shù)據(jù)的真?zhèn)危蜁?huì)直接使用，對(duì)后續(xù)的發(fā)展以及后續(xù)的供電也有很大的影響，電力通信在輸電領(lǐng)域不僅僅是基礎(chǔ)作用，更多的發(fā)揮了保護(hù)的作用，保護(hù)智能電網(wǎng)的安全，保證后續(xù)供電的穩(wěn)定。
3.3 電力通信在智能電網(wǎng)中變電領(lǐng)域的作用
在現(xiàn)實(shí)生活中，電力通信在智能電網(wǎng)中起著不可替代的作用，而且智能電網(wǎng)關(guān)乎著我國(guó)的民生，10多億人口的用電問(wèn)題掌握在智能電網(wǎng)中，傳統(tǒng)的電網(wǎng)并沒(méi)有起到安全穩(wěn)定的作用，而我們的智能電網(wǎng)也要與用戶(hù)進(jìn)行緊密的聯(lián)系與溝通，在智能電網(wǎng)變電領(lǐng)域中電力通信的主要作用是各個(gè)地區(qū)的智能電網(wǎng)變得更加的智能化，去優(yōu)化智能電網(wǎng)，是他們能更加有效地為用戶(hù)提供用電的幫助，現(xiàn)在電力通信使智能電網(wǎng)更加的智能化也是供電中心的一個(gè)核心任務(wù)，要將電量傳送到各個(gè)地區(qū)本身就是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，要想讓電量穩(wěn)定，安全的送到用戶(hù)那里，就更加需要電力通信在變電領(lǐng)域當(dāng)中的作用，發(fā)揮好自己的基礎(chǔ)性作用，滿(mǎn)足人民的用電需求，優(yōu)化智能網(wǎng)的能源結(jié)構(gòu)，是每個(gè)地區(qū)的變電站更加的智能化的任務(wù)是現(xiàn)在的核心，要加緊步伐，是現(xiàn)在的首要任務(wù)。
3.4 電力通信在智能電網(wǎng)中配電領(lǐng)域的作用
電力通信在智能電網(wǎng)中配電領(lǐng)域的作用主要是使電量能夠高效的，穩(wěn)定的傳到用戶(hù)那里，在傳輸?shù)倪^(guò)程中如果出現(xiàn)電量不穩(wěn)或者其他的問(wèn)題，電力通信可以起到修復(fù)的作用，自有薷叢謖飧齬程中產(chǎn)生的問(wèn)題，以保證最后達(dá)到用戶(hù)的電量是穩(wěn)定的，安全的，減少了在運(yùn)輸過(guò)程中的導(dǎo)致的誤差，將風(fēng)險(xiǎn)降到最低，這個(gè)功能是電力通信在智能電網(wǎng)領(lǐng)域中最重要的也是最首要的作用，如果沒(méi)有電力通信在其中起到的修復(fù)與穩(wěn)定作用，那么智能電網(wǎng)就會(huì)與傳統(tǒng)的電網(wǎng)沒(méi)有太大的區(qū)別，還是不能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，阻礙著社會(huì)的發(fā)展，成為了用電的障礙。當(dāng)智能電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過(guò)電力通信在智能電網(wǎng)中的作用支持網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)與自愈，這樣極大地滿(mǎn)足了電力客戶(hù)對(duì)電能的高質(zhì)量要求。
4 結(jié)語(yǔ)
在智能電網(wǎng)中電力通信起著不可替代的關(guān)鍵性作用，如果想要智能電網(wǎng)安定，平穩(wěn)的運(yùn)行下去，一個(gè)高效的、靈活的、系統(tǒng)的、安全的電力通信就是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，更好地發(fā)揮電力通信在智能電網(wǎng)中的作用，更好地建立高效的智能電網(wǎng)，電力通信在智能電網(wǎng)中起著不可替代的作用，把電力通信在電網(wǎng)配領(lǐng)域充分的發(fā)揮出來(lái)，為廣大居民提供足夠的用電量，提高人們生活水平及用電需求，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步。只有高質(zhì)量的電力通信才會(huì)是智能電網(wǎng)的作用極大程度的發(fā)揮出來(lái)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：配電線路；運(yùn)行管理
中圖分類(lèi)號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 配電網(wǎng)的相關(guān)知識(shí)
配電網(wǎng)是由配電線路，配電所和用戶(hù)組成。其主要作用是把電力分配給用戶(hù)。按電壓分有一次配網(wǎng)和二次配網(wǎng)。其中供電系統(tǒng)質(zhì)量決定用戶(hù)供電質(zhì)量，考核指標(biāo)為電壓、頻率和可靠性。
1.1 電壓
理想的供電電壓應(yīng)該是幅值恒為額定值的三相對(duì)稱(chēng)正弦電壓。由于供電系統(tǒng)存在阻抗、用電負(fù)荷的變化和用電負(fù)荷的性質(zhì)等因素，實(shí)際供電電壓無(wú)論是在幅值上、波形上還是三相對(duì)稱(chēng)性上都與理想電壓之間存在著偏差。
1.1.1 電壓偏差
電壓偏差是指電網(wǎng)實(shí)際電壓與額定電壓之差，實(shí)際電壓偏高或偏低對(duì)用電設(shè)備的良好運(yùn)行都有影響。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電壓偏差允許值為：35千伏及以上電壓供電的，電壓正負(fù)偏差的絕對(duì)值之和不超過(guò)額定電壓的±10%；10千伏及以下三相供電的，電壓允許偏差為額定電壓的±7%。220伏單相供電的，電壓允許偏差為額定電壓的+7%、-10%。
1.1.2 電壓波動(dòng)和閃變：在某一時(shí)段內(nèi)，電壓急劇變化偏離額定值的現(xiàn)象稱(chēng)為電壓波動(dòng)。當(dāng)電弧爐等大容量沖擊性負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，劇烈變化的負(fù)荷電流將引起線路壓降的變化，從而導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生電壓波動(dòng)。由電壓波動(dòng)引起的燈光閃爍，光通量急劇波動(dòng)，對(duì)人眼腦的刺激現(xiàn)象稱(chēng)為電壓閃變。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定對(duì)電壓波動(dòng)的允許值為：10KV及以下為2.50/0；35至110KV為2.0/0；220KV及以上為1.60/0
1.1.3 高次諧波：高次諧波的產(chǎn)生，是非線性電氣設(shè)備接到電網(wǎng)中投入運(yùn)行，使電網(wǎng)電壓、電流波形發(fā)生不同程度畸變，偏離了正弦波。高次諧波除電力系統(tǒng)自身背景諧波外，主要是用戶(hù)方面的大功率變流設(shè)備、電弧爐等非線性用電設(shè)備所引起。高次諧波的存在降導(dǎo)致供電系統(tǒng)能耗增大、電氣設(shè)備絕緣老化加快，并且干擾自動(dòng)化裝置和通信設(shè)施的正常工作。
1.1.4 三相不對(duì)稱(chēng)：三相電壓不對(duì)稱(chēng)指三個(gè)相電壓的幅值和相位關(guān)系上存在偏差。三相不對(duì)稱(chēng)主要由系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)不對(duì)稱(chēng)、三相用電負(fù)荷不對(duì)稱(chēng)等因素引起。供電系統(tǒng)的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行，對(duì)用電設(shè)備及供配電系統(tǒng)都有危害，低壓系統(tǒng)的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行還會(huì)導(dǎo)致中性點(diǎn)偏移，從而危及人身和設(shè)備安全。
電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度國(guó)家規(guī)定的允許值為2%，短時(shí)不得超過(guò)4%，單個(gè)用戶(hù)不得超過(guò)1.3% 2.供電可靠率供電可靠率是指供電企業(yè)某一統(tǒng)計(jì)期內(nèi)對(duì)用戶(hù)停電的時(shí)間和次數(shù)，直接反映供電企業(yè)的持續(xù)供電能力。
供電可靠率反映了電力工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)電能需求的滿(mǎn)足程度，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)準(zhǔn)之一；供電可靠性可以用如下一系列年指標(biāo)加以衡量：供電可靠率、用戶(hù)平均停電時(shí)間、用戶(hù)平均停電次數(shù)、用戶(hù)平均故障停電次數(shù)等。
2 配電線路的特征和運(yùn)行維護(hù)的難點(diǎn)
配電線路作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其分布范圍非常廣泛，并且現(xiàn)代電力系統(tǒng)正在向更高的電壓等級(jí)、更遠(yuǎn)的輸電距離和更大的容量等方向發(fā)展，這就對(duì)配電線路運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求。隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的不停發(fā)展，配電線路的運(yùn)行工況也越來(lái)越復(fù)雜，其運(yùn)行特征可以歸納為如下幾點(diǎn)：
2.1 配電線路涵蓋區(qū)域廣，氣候條件復(fù)雜，既有高寒、高海拔地區(qū)，又有冬季冰冷、夏季酷熱、晝夜溫差大的氣候惡劣的地區(qū)，從設(shè)計(jì)、建設(shè)到維護(hù)辦理難度都很大；
2.2 現(xiàn)代配電線路中所應(yīng)用的塔架和桿塔很高、很寬，使得所占空間和占地面積都很大，而隨著輸電電壓等級(jí)的不停升高，所用的絕緣子串越來(lái)越長(zhǎng)，絕緣子片不但數(shù)量越來(lái)越多，并且噸位也越來(lái)越大，直接使得所占的通道越來(lái)越寬；
2.3 現(xiàn)代配電線路的輸送容量越來(lái)越大，國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中對(duì)配電系統(tǒng)的依賴(lài)程度越來(lái)越高，所以，一定包管現(xiàn)代配電系統(tǒng)具有極高的運(yùn)行可靠性；
2.4 現(xiàn)代配電系統(tǒng)中有關(guān)和應(yīng)用的新材料、新技術(shù)、新工藝很多，對(duì)配電線路的設(shè)計(jì)和維護(hù)辦理本領(lǐng)提出了極高的要求。
恰好是由于現(xiàn)代配電線路有著諸多的特殊性，使得其在運(yùn)行辦理整個(gè)過(guò)程中存在著很多技術(shù)和辦理上的難點(diǎn)，主要包括：
2.4.1 隨著配電線路高度、寬度和檔距的增加，其發(fā)生雷擊和繞擊的大概性顯著增加，所以防雷工作是現(xiàn)代配電線路運(yùn)行辦理中必要引起十分重視的難點(diǎn)之一；
2.4.2 對(duì)處于濕陷性場(chǎng)地的配電線路而言，常常會(huì)遇到塔架基礎(chǔ)破損、地面下陷和基面不屈等情況，假設(shè)突發(fā)大雨或河水沖洗，很有大概發(fā)生防沉土下陷進(jìn)而使得散水坡?lián)p壞，給線路運(yùn)行埋下隱患，所以，對(duì)配電線路的日常維護(hù)和辦理的工作量非常大；
3 加強(qiáng)配電線路安全管理制度和措施
3.1 巡視與檢查制度
電氣設(shè)備在運(yùn)行中的巡視，可分為定期巡視、特殊巡視、夜間巡視、監(jiān)察性巡視、故障性巡視。巡視周期如下表
3.2 運(yùn)行維護(hù)管理制度
線路運(yùn)行維護(hù)工作必須嚴(yán)格遵守電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定，堅(jiān)持“安全第一，預(yù)防為主”的工作方針，認(rèn)真搞好線路的運(yùn)行維護(hù)工作，即做好巡視、檢修及反事故措施的實(shí)施工作。對(duì)于重污穢區(qū)、多雷區(qū)、重冰區(qū)、洪水沖刷區(qū)、不良地質(zhì)區(qū)等特殊區(qū)段和大跨越的線路，線路運(yùn)行單位應(yīng)根據(jù)沿線地形地貌和氣候變化等具體情況及時(shí)加強(qiáng)巡視和檢修，并做好預(yù)防事故的準(zhǔn)備工作。
3.3 設(shè)備缺陷管理制度
在線路運(yùn)行維護(hù)工作中發(fā)現(xiàn)的設(shè)備缺陷，必須認(rèn)真做好記錄，及時(shí)匯報(bào)，并根據(jù)設(shè)備缺陷的嚴(yán)重程度進(jìn)行分類(lèi)和提出相應(yīng)的處理意見(jiàn)。生產(chǎn)技術(shù)部對(duì)于近期內(nèi)不會(huì)影響線路安全運(yùn)行的一般設(shè)備缺陷，應(yīng)列入正常的年度、季度檢修計(jì)劃中安排處理。對(duì)于在一定時(shí)期內(nèi)仍然可以維持線路運(yùn)行，但情況較嚴(yán)重并使得線路處于不安全運(yùn)行狀況的重大設(shè)備缺陷，應(yīng)在短期內(nèi)消除，消除前要加強(qiáng)巡視。
3.4 落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制
在運(yùn)行維修部?jī)?nèi)形成主任與班組長(zhǎng)、班組長(zhǎng)與班員自上而下，自下而上的各級(jí)管理網(wǎng)絡(luò)。安全責(zé)任制包括：運(yùn)行維修部主任的安全責(zé)任制、班長(zhǎng)的安全責(zé)任制、安全員的安全責(zé)任制、班員安全責(zé)任制。開(kāi)展安全活動(dòng)：班（組）應(yīng)開(kāi)展經(jīng)常性、多樣化的安全學(xué)習(xí)、宣傳教育和崗位練兵活動(dòng)，使職工熟練地掌握本崗位的安全操作技術(shù)及安全作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，不斷提高職工的安全意識(shí)和自我保護(hù)能力。
3.5 施工及質(zhì)量管理
在線路檢修過(guò)程中，施工單位要在工程進(jìn)行前編制施工計(jì)劃，對(duì)安全責(zé)任、操作工藝、人員管理等基礎(chǔ)工作進(jìn)行整合，劃分工作區(qū)域界限，并分別確定每個(gè)區(qū)域的施工班組，編制質(zhì)量計(jì)劃和施工組織設(shè)計(jì)文件，為施工階段的監(jiān)督管理提供可靠的依據(jù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
制度與管理分別是配電線路運(yùn)行管理的硬件支持和軟件服務(wù)，其目的都是要使每個(gè)工作人員具有高度的責(zé)任意識(shí)，熟悉正規(guī)作業(yè)，培養(yǎng)良好習(xí)慣，樹(shù)立崗位職責(zé)，將線路穩(wěn)定運(yùn)行視為工作第一要義，保證電力安全傳輸。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；發(fā)輸電組合；可靠性
中圖分類(lèi)號(hào)：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1.電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估
1.1電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估的發(fā)展
電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著密不可分的關(guān)系。點(diǎn)滴系統(tǒng)可靠性評(píng)估首先使用于20世紀(jì)30年代，由W.J.Lyman和S.M.Dean等人對(duì)統(tǒng)計(jì)的理論進(jìn)行了研究，并將研究的結(jié)果使用于設(shè)備維修和備用容量的確定。由于缺乏必要的數(shù)據(jù)和有效的可靠性評(píng)估的技術(shù)，及其人員對(duì)可靠性問(wèn)題認(rèn)識(shí)還不足，導(dǎo)致電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估的發(fā)展滯留。直到20世紀(jì)60年代，電力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)模和系統(tǒng)越來(lái)越大，在提高經(jīng)濟(jì)效率的同時(shí)，電力系統(tǒng)可靠性的問(wèn)題也越來(lái)越突出。在一定程度上，如果發(fā)生大電力系統(tǒng)停電的事故，就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)損失。
1981年電力可靠性協(xié)會(huì)改名為北美電力可靠協(xié)會(huì)。北美電力可靠協(xié)會(huì)的成立極大的推動(dòng)了電力可靠系統(tǒng)的研究和發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了世界各國(guó)電力可靠性管理的工作。我國(guó)于1983年成立了中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)可靠性專(zhuān)業(yè)委員會(huì)和電工技術(shù)學(xué)會(huì)電工產(chǎn)品可靠性研究會(huì)，研究會(huì)的成立極大的推動(dòng)了中國(guó)電力系統(tǒng)可靠性研究的工作。經(jīng)過(guò)科研人員的不斷研究和研發(fā)，電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估理論和方法得到了不斷地發(fā)展和完善。目前，電力系統(tǒng)可靠性的研究已經(jīng)涉及到電力設(shè)施的各個(gè)環(huán)節(jié)中，可靠性的分析也逐漸成為電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要工具。
1.2電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估的分類(lèi)
電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而又龐大的系統(tǒng)，對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性評(píng)估有一定的難度。一般情況下，電力系統(tǒng)充裕性評(píng)估將其劃分為子系統(tǒng)加以研究。按照電力系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，可以分為發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估、輸電系統(tǒng)可靠性研究和配電系統(tǒng)可靠性研究三個(gè)研究系統(tǒng)。在這個(gè)基礎(chǔ)之上，又可以將不同的子系統(tǒng)組成不同的分層級(jí)別進(jìn)行研究，分層的級(jí)別越高，其中所包含的評(píng)估系統(tǒng)就越多。相應(yīng)的來(lái)說(shuō)，可靠性的評(píng)估也就越難。
（1）分層級(jí)別Ⅰ
分層級(jí)別Ⅰ主要考慮的就是發(fā)電設(shè)備的可靠性。假如輸電和配電系統(tǒng)的設(shè)備完全可靠，電源點(diǎn)的電能可以不受傳輸限制輸送到負(fù)荷點(diǎn)。因此，分層級(jí)別Ⅰ又被成為發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估。發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估是統(tǒng)一評(píng)估并網(wǎng)運(yùn)行的全部發(fā)電機(jī)組按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量滿(mǎn)足電力負(fù)荷電力和電量需求的能力的度量，即在發(fā)電機(jī)組額定值和電壓水平的限度之內(nèi)，綜合考慮到機(jī)組的計(jì)劃輸出能力，為用戶(hù)提供總的電力和電量需求。研究發(fā)電系統(tǒng)可靠性的目標(biāo)就是確定電力系統(tǒng)為保證充足的電力供應(yīng)所需要的發(fā)電總量。發(fā)電系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)高低直接反映了發(fā)電設(shè)備可靠性對(duì)負(fù)荷點(diǎn)的影響大小。
（2）分層級(jí)別Ⅱ
分層級(jí)別Ⅱ主要包括了發(fā)電和輸電的設(shè)備，不僅僅要考慮到發(fā)電量的多少和發(fā)電位置的約束力，并且綜合考慮到輸電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷和節(jié)點(diǎn)電的約束，但是卻忽略了配電設(shè)備的故障。相應(yīng)的來(lái)說(shuō)，分層級(jí)別Ⅱ同時(shí)也被成為發(fā)輸電組合系統(tǒng)可靠性評(píng)估，即為評(píng)估發(fā)輸電組合系統(tǒng)按可接受標(biāo)準(zhǔn)和期望數(shù)量向供電點(diǎn)供應(yīng)電力和電量的能力的度量。發(fā)輸電組合系統(tǒng)可靠性評(píng)估的指標(biāo)高低直接反映了發(fā)電和輸電設(shè)備的可靠性對(duì)負(fù)荷點(diǎn)兩者之間的影響。
（3）分層級(jí)別Ⅲ
分層級(jí)別Ⅲ是最高級(jí)的可靠性評(píng)估系統(tǒng)，其中主要包括發(fā)電、輸電和配電過(guò)程中的全部設(shè)施，同時(shí)也被稱(chēng)為整體可靠性評(píng)估，即評(píng)估發(fā)、輸、配電系統(tǒng)按可接受標(biāo)準(zhǔn)和期望數(shù)量向供電點(diǎn)供應(yīng)電力和電量的能力的度量，其可靠性指標(biāo)反映了發(fā)、輸、配電對(duì)負(fù)荷點(diǎn)的整體影響。
2.發(fā)輸電組合系統(tǒng)可靠性評(píng)估
2.1發(fā)輸電組合系統(tǒng)的發(fā)展
輸電點(diǎn)組合系統(tǒng)是一個(gè)統(tǒng)一的公用電力系統(tǒng)的組成部分，其中主要包括電源，輸電線路和聯(lián)絡(luò)線及其相關(guān)的設(shè)施，共同承擔(dān)著生產(chǎn)電能和將電能輸送到負(fù)荷中心的重要任務(wù)。一旦發(fā)輸電系統(tǒng)產(chǎn)生了故障，就會(huì)導(dǎo)致大面積的停電事故，并且會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性的可靠性進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)薄弱的環(huán)節(jié)，不但可以為電力部門(mén)的運(yùn)行和維修提供指導(dǎo)性的意見(jiàn)，同時(shí)還可以為電力公司的投資提供可以參考的意見(jiàn)。因此，必須要重視發(fā)輸電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估。
在經(jīng)過(guò)近幾十年來(lái)，隨著世界各國(guó)對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性的不斷研究，大部分組合系統(tǒng)充裕性可靠性評(píng)估無(wú)論是在評(píng)估方法還是在工程應(yīng)用上都取得了很大的進(jìn)步：（1）系統(tǒng)狀態(tài)的分析方法從最初的網(wǎng)流法發(fā)展為現(xiàn)在的直流潮流法和交流潮流法。（2）原件最初的故障模式也得到了一定的改變和變化。（3）系統(tǒng)狀態(tài)的選取也從狀態(tài)枚舉法發(fā)展到非時(shí)序蒙特卡洛仿真、時(shí)序蒙特卡洛仿真和狀態(tài)轉(zhuǎn)移抽樣技術(shù)；（4）對(duì)于在系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)中，從最開(kāi)始的只能考慮到能源不會(huì)受到限制，現(xiàn)在已經(jīng)考慮到發(fā)電出力及可發(fā)電量受水系降水量及水庫(kù)運(yùn)行條件限制的水電機(jī)組。
從上面的發(fā)展中可以看出，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，科研人員對(duì)于發(fā)輸電組合系統(tǒng)的發(fā)展也越來(lái)越快。在工程的應(yīng)用上也有了一定的成果：網(wǎng)流法已經(jīng)成功應(yīng)用于廣西電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估。目前，針對(duì)于實(shí)例的應(yīng)用，我國(guó)對(duì)安全性和可靠性問(wèn)題的研究已經(jīng)有了初步的探索，對(duì)于后期的系統(tǒng)的建模和指標(biāo)體系的監(jiān)理等各方面都還需要更多的研究和開(kāi)展。
2.2對(duì)于交流潮流法的發(fā)輸電組合系統(tǒng)充裕性的評(píng)估
發(fā)輸電徐赫系統(tǒng)充裕性評(píng)估是一個(gè)復(fù)雜而又籠統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理，其可靠性評(píng)估的過(guò)程主要包括以下幾個(gè)步驟：（1）選取系統(tǒng)狀態(tài)；（2）分析在每種狀態(tài)下的系統(tǒng)；（3）可靠性指數(shù)和指標(biāo)的更新。
在發(fā)輸電組合系統(tǒng)充裕性評(píng)估的過(guò)程中，各個(gè)可靠性指標(biāo)的形成首先需要枚舉大量的系統(tǒng)故障的狀態(tài)，然后再對(duì)故障狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，這其中主要包括基本的潮流的計(jì)算。其中主要包括元件是否過(guò)載和負(fù)荷消減的計(jì)算，最后累加形成系統(tǒng)和各負(fù)荷點(diǎn)的可靠性指標(biāo)。為了真實(shí)的反應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)該盡可能的將系統(tǒng)的隨機(jī)模式和性能分析相互結(jié)合。目前，對(duì)狀態(tài)的系統(tǒng)分析的方法主要有：交流潮流法、直流潮流法和網(wǎng)流法。對(duì)于消減負(fù)荷主要的方法有最優(yōu)削負(fù)荷策略和就近負(fù)荷削減策略。
根據(jù)以上的分析中，對(duì)目前的發(fā)輸電組合系統(tǒng)可靠性評(píng)估方法的主要步驟有：（1）讀取數(shù)據(jù)系統(tǒng)；（2）計(jì)算在正常狀態(tài)之下的交流潮流；（3）枚舉故障問(wèn)題；（4）判斷系統(tǒng)是否解列。如果解列就使用深度優(yōu)先搜索算法成子系統(tǒng)；（5）判斷各子系統(tǒng)電力的供給情況，如果電力不足，則按就近符合消減策略；（6）計(jì)算故障狀態(tài)的交流潮流；（7）電壓和原件容量越限檢查，如果越限，則按就近負(fù)荷削減策略削減負(fù)荷；（8）判斷故障狀態(tài)是否枚舉完畢，如果未完，轉(zhuǎn)步驟；（9）形成系統(tǒng)總指標(biāo)。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述可以看出，在電力系統(tǒng)和發(fā)輸電可靠性進(jìn)行綜合分析的時(shí)候，其中出現(xiàn)的問(wèn)題比較多。因此，在科研人員進(jìn)行相關(guān)研究的時(shí)候應(yīng)該充分考慮其綜合性的優(yōu)勢(shì)，再對(duì)可靠性進(jìn)行分析。
參考文獻(xiàn)
[1]謝曄.電力系統(tǒng)及其發(fā)輸電組合系統(tǒng)可靠性評(píng)估[J].四川電力技術(shù),2005,05:58-60.
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 新能源 原動(dòng)力 智能電網(wǎng)技術(shù)
1 背景
隨著傳統(tǒng)能源的枯竭和環(huán)境的惡化，全世界逐步達(dá)成共識(shí)，要大力開(kāi)發(fā)新技術(shù)，使用清潔能源。各種能源最終以電能的形式被人們使用，電力行業(yè)對(duì)于節(jié)能減排至關(guān)重要。同時(shí)人們開(kāi)始思考如何提高大電網(wǎng)的安全性穩(wěn)定性并使電網(wǎng)具有堅(jiān)強(qiáng)和自愈的特性。智能電網(wǎng)是21世紀(jì)重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)，相比于傳統(tǒng)電網(wǎng)，智能電網(wǎng)可以提高電網(wǎng)效率，提高能源安全，改善電能質(zhì)量，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性與安全性，完善電力市場(chǎng)，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保可持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí)，現(xiàn)代通信、信息、計(jì)算機(jī)、微電子和電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展并引入電網(wǎng)應(yīng)用，為電網(wǎng)自動(dòng)化提供了有力工具。
2 智能電網(wǎng)的概念和特點(diǎn)
2.1 智能電網(wǎng)的概念
智能電網(wǎng)不是一個(gè)單獨(dú)的設(shè)備、應(yīng)用、系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)，甚至不是一個(gè)單獨(dú)的理念。對(duì)于什么是智能電網(wǎng)這個(gè)問(wèn)題，學(xué)術(shù)上沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的定義。美國(guó)能源部和電力公司普遍遵循一個(gè)主題：智能電網(wǎng)利用通信技術(shù)和信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化從供應(yīng)者到消費(fèi)者的電力傳輸和配電。圖1所示為智能電網(wǎng)的基本概念。
天津大學(xué)余貽鑫認(rèn)為：智能電網(wǎng)是自動(dòng)的和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò)，它具有電力和信息雙向流動(dòng)的特點(diǎn)，同時(shí)它能夠監(jiān)測(cè)從發(fā)電廠到用戶(hù)電器之間的所有元件，它將分布式計(jì)算和提供實(shí)時(shí)信息的通信的優(yōu)越性用于電網(wǎng)，并使之能夠維持設(shè)備層面上即時(shí)的供需平衡。
2.2 智能電網(wǎng)的特點(diǎn)
目前國(guó)際上對(duì)智能電網(wǎng)的特點(diǎn)基本達(dá)成共識(shí)，即自愈、安全、兼容、交互、協(xié)調(diào)、高效、優(yōu)質(zhì)集成等。
2.2.1 堅(jiān)強(qiáng)和智能是現(xiàn)代智能電網(wǎng)發(fā)展的本質(zhì)
堅(jiān)強(qiáng)意味著電網(wǎng)具有很強(qiáng)的安全性，穩(wěn)定性，有極強(qiáng)的抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。智能意味著高度自動(dòng)化和自愈能力。
2.2.2 自愈
對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的在線自我評(píng)估，并采取預(yù)防性的控制手段，消除故障隱患；故障發(fā)生時(shí)，在沒(méi)有或少量人工干預(yù)下，能夠快速隔離故障、自我恢復(fù)。
2.2.3 互動(dòng)
使電力供應(yīng)商與消費(fèi)者建立實(shí)時(shí)信息聯(lián)系，及時(shí)向用戶(hù)通知電價(jià)、停電消息以及其他一些服務(wù)信息，而用戶(hù)也可以將自己的用電計(jì)劃及時(shí)反饋給供應(yīng)商，平衡供需關(guān)系，有力于電網(wǎng)穩(wěn)定性。同時(shí)通過(guò)市場(chǎng)交易激勵(lì)電力市場(chǎng)主體參與電網(wǎng)安全管理，提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。
2.2.4 優(yōu)質(zhì)電能供應(yīng)
用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量越來(lái)越重視。智能電網(wǎng)可以根據(jù)不同的電力價(jià)格提供不同等級(jí)的電能。隨著電力電子技術(shù)、測(cè)控技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量問(wèn)題的快速診斷和解決方案，對(duì)于線路故障等故障引起的質(zhì)量波動(dòng)，它的高級(jí)組件可以使用最新的超導(dǎo)、儲(chǔ)能、電力電子等方面的研究成果提高電能質(zhì)量。
2.2.5 兼容各種發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)
智能電網(wǎng)不僅可以兼容大規(guī)模集中式的電廠，還將兼容不斷增多的分布式能源（DER）。分布式能源包括分布式電源和儲(chǔ)能。表1顯示了分布式發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電單元的關(guān)鍵差異。
2.2.6 活躍市場(chǎng)
智能電網(wǎng)對(duì)電力市場(chǎng)有推進(jìn)作用。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)與供電商“雙向通信”和“雙向電力傳輸”，使普通用戶(hù)參與進(jìn)電力市場(chǎng)，甚至有部分用戶(hù)可實(shí)現(xiàn)自給自足。智能電網(wǎng)為實(shí)時(shí)電力市場(chǎng)提供完善的技術(shù)，發(fā)電側(cè)與用戶(hù)的互動(dòng)性增強(qiáng)，電網(wǎng)的運(yùn)行效率更高。可以吸引更多的電力市場(chǎng)參與者，分散市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，使電力生產(chǎn)、輸送、銷(xiāo)售等環(huán)節(jié)更高效，更公平。同時(shí)消費(fèi)者通過(guò)與生產(chǎn)商的“雙向通信”可以獲得實(shí)時(shí)電價(jià)，制定用電計(jì)劃并反饋給供電商，使電力市場(chǎng)價(jià)格更合理。
3 智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)因素
建設(shè)智能電網(wǎng)的價(jià)值和效益是綜合的，如圖2所示，主要包括以下方面：
（1）改善系統(tǒng)可靠性。
（2）改善電網(wǎng)可信賴(lài)性。
（3）改善電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
（4）改善電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)效率。
3.1能源需求不斷增加
全世界正面對(duì)著人口不斷增加和不可再生能源不斷遞減的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。目前的傳統(tǒng)能源只夠維持幾十年到200年之間，圖3所示為不斷減少的能源。能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的保證，從國(guó)家層面上講，必須提高能源利用效率，走能源更安全，環(huán)境更友好的道路。新世紀(jì)以來(lái)電能成為越來(lái)越重要的能源，中國(guó)電能占終端能源消費(fèi)的比重每提高1個(gè)百分點(diǎn)，單位GDP能耗可下降4%。我們必須處理好可靠的能源供給、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展之間的矛盾。智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)安全、高效、清潔的能源目標(biāo)。
3.2 電網(wǎng)復(fù)雜度越來(lái)越高
隨著電力系統(tǒng)的范圍和復(fù)雜度的不斷增加，各個(gè)電力系統(tǒng)之間的互連也更加迫切。為了降低大規(guī)模電力系統(tǒng)發(fā)生故障的可能性，對(duì)電網(wǎng)的安全性，穩(wěn)定性提出了新的更高的要求，要求用更加智能化的電力系統(tǒng)來(lái)滿(mǎn)足不斷發(fā)展的電力需求。2003年美國(guó)東北地區(qū)大停電引起全世界的關(guān)注，這場(chǎng)停電給該區(qū)域造成了約60億美元的損失。這場(chǎng)停電充分反映了大規(guī)模電網(wǎng)的脆弱性。智能電網(wǎng)通過(guò)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)優(yōu)化分析完成自我診斷，采取預(yù)防性控制，極大的保證電力的可靠運(yùn)行。
3.3 電力用戶(hù)的需要
電力用戶(hù)對(duì)電網(wǎng)的可靠性和電能質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求。建設(shè)智能電網(wǎng)后，電網(wǎng)可靠性和電能質(zhì)量將會(huì)有很大的提高。智能電網(wǎng)的高可靠性不僅可以減小未來(lái)停電事故發(fā)生的頻率，還能使電網(wǎng)從事故中更快的恢復(fù)。
3.4 分布式能源（DER）的接入
智能電網(wǎng)將允許不同類(lèi)型的發(fā)電及儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)，分布式發(fā)電（DER）有利于高效的連接發(fā)電側(cè)和用戶(hù)側(cè)，使雙方同時(shí)參與電力系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，同時(shí)可以擺脫對(duì)單一能源的依賴(lài)，提高電網(wǎng)可靠性。風(fēng)能和太陽(yáng)能是目前大力發(fā)展的清潔能源，它們具有間歇性，無(wú)法預(yù)測(cè)。大規(guī)模風(fēng)電和太陽(yáng)發(fā)電的接入給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)，也極大的制約了它們的并網(wǎng)。智能電網(wǎng)技術(shù)可提高電網(wǎng)管理大規(guī)模間接性可再生能源發(fā)電的能力，對(duì)間歇性能源發(fā)電的峰和谷作出即刻的反應(yīng)，從而吸納更多的可再生能源。
4 構(gòu)建智能電網(wǎng)的技術(shù)體系
智能電網(wǎng)主要由4部分構(gòu)成：高級(jí)量測(cè)體系（AMI）；高級(jí)配電體系（ADO）；高級(jí)輸電體系（ATO）；高級(jí)資產(chǎn)管理（AAM）。智能電網(wǎng)4個(gè)部分之間是密切相關(guān)的，表現(xiàn)在以下方面：
（1） AMI同用戶(hù)建立通信聯(lián)系提供帶時(shí)標(biāo)的系統(tǒng)信息。
（2）ADO使用AMI的通信收集配電信息改善配電運(yùn)行。
（3） ATO使用ADO信息改善輸電系統(tǒng)運(yùn)行和管理輸電阻塞，使用AMI讓用戶(hù)能夠訪問(wèn)市場(chǎng)。
（4） AAM使用AMI，ADO和ATO的信息與控制改善運(yùn)行效率和資產(chǎn)使用。綜合文獻(xiàn)，圖4表示了智能電網(wǎng)技術(shù)組成。
4.1 高級(jí)量測(cè)體系（AMI）
智能電網(wǎng)按一定順序建設(shè)可以降低成本，減小難度。一般把AMI視為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的第一步。AMI不是一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)體系，它包括家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，智能表計(jì)，本地通信網(wǎng)絡(luò)，連接電力公司數(shù)據(jù)中心的通信網(wǎng)絡(luò)，表計(jì)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集成平臺(tái)。智能表計(jì)可將耗能情況和電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息傳給本地用戶(hù)，電力公司利用AMI的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)幫助優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行。AMI通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將電網(wǎng)、用戶(hù)、電商聯(lián)成一個(gè)整體，是用戶(hù)直接參與到電力市場(chǎng)的同時(shí)，也將大力提高電力企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制。
4.2 高級(jí)配電體系（ADO）
通常110kV及以下電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)絡(luò)直接面向用電用戶(hù)，是保證電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定，電能質(zhì)量和提高運(yùn)行效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國(guó)要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的要求，智能配電要重點(diǎn)研究。ADO的技術(shù)組成主要包括：高級(jí)配電自動(dòng)化、智能通用變壓器、DER運(yùn)行、微網(wǎng)運(yùn)行和需求響應(yīng)。ATO具有自愈和不間斷供電功能；將設(shè)備進(jìn)行可視化管理，為運(yùn)行人員調(diào)度決策提供技術(shù)支持；實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)的雙向互動(dòng)；實(shí)施狀態(tài)檢修與在線監(jiān)測(cè)，延長(zhǎng)設(shè)備壽命。
4.3 高級(jí)輸電體系（ATO）
ATO強(qiáng)調(diào)阻塞管理和降低大規(guī)模停運(yùn)的風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)新型電力電子裝置和超導(dǎo)研發(fā)裝置研發(fā)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)或網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，提高交流電力系統(tǒng)線路的輸電能力。其技術(shù)組成主要有：（1）變電站自動(dòng)化；（2）輸電的地理信息系統(tǒng)；（3）廣域量測(cè)系統(tǒng)；（4）高速信息處理；（5）高級(jí)保護(hù)與控制；（6）模擬、仿真和可視化工具；（7）高級(jí)的輸電網(wǎng)絡(luò)元件，如電力電子(靈活交流輸電，固態(tài)開(kāi)關(guān)等)、先進(jìn)的導(dǎo)體和超導(dǎo)裝置；（8）先進(jìn)的區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行。
4.4 高級(jí)資產(chǎn)管理（AAM）
AAM是智能電網(wǎng)主要技術(shù)之一，功能包括優(yōu)化資產(chǎn)使用運(yùn)行、輸配電網(wǎng)規(guī)、基于條件的維修、工程設(shè)計(jì)與建造、顧客服務(wù)、工作與資產(chǎn)管理及模擬仿真。實(shí)現(xiàn)AAM需要在系統(tǒng)中裝設(shè)大量可以提供系統(tǒng)參數(shù)和設(shè)備“健康”狀況的高級(jí)傳感器。AAM的應(yīng)用使電力資產(chǎn)時(shí)刻處于最佳工作狀態(tài)，從而對(duì)電力資產(chǎn)的優(yōu)化和科學(xué)管理起到積極作用。
5 智能電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)，需要研發(fā)和應(yīng)用一系列技術(shù)。綜合文獻(xiàn)，這些技術(shù)可以被歸納為以下5個(gè)關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域：
（1）集成通信。
（2）傳感與測(cè)量
（3）高級(jí)電力設(shè)施
（4）高級(jí)控制方法
（5）決策支持。
5.1 集成通信
集成通信技術(shù)是5個(gè)關(guān)鍵技術(shù)中的基礎(chǔ)，也是整個(gè)智能電網(wǎng)所必須的。集成通信技術(shù)包括：（1）電力寬頻通信。（2）無(wú)線通信技術(shù)。（3）其它通信技術(shù)。
5.2 傳感與測(cè)量
5.2.1 智能電表
智能電表既可以收集，檢測(cè)信息，又可以作為連接供電側(cè)和用電側(cè)的橋梁。在智能電網(wǎng)架構(gòu)下，要求智能電表具有實(shí)時(shí)計(jì)量的功能，以提供帶時(shí)標(biāo)的電量信息，為電網(wǎng)高效節(jié)能管理提供了有用的實(shí)時(shí)信息，同時(shí)也要求它具有雙向通信的功能
5.2.2 廣域測(cè)量系統(tǒng)（WAMS）
廣域測(cè)量系統(tǒng)是由基于全球定位系統(tǒng)（GPS）的同步相量測(cè)量裝置PMU 群及其通信系統(tǒng)組成。它可以動(dòng)態(tài)地測(cè)量和計(jì)算電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)相量和發(fā)電機(jī)功角。
5.2.3 電網(wǎng)設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)
該技術(shù)包括電氣量以及非電氣量的監(jiān)測(cè)。采用先進(jìn)的傳感器通過(guò)對(duì)以上各狀態(tài)量的監(jiān)視，可完成電網(wǎng)設(shè)備的在線診斷，為實(shí)施電網(wǎng)設(shè)備的狀態(tài)檢修和管理提供必要的信息。
5.3 高級(jí)電力設(shè)施
高級(jí)電力設(shè)施在電網(wǎng)中起著非常重要的作用，可以實(shí)現(xiàn)更高輸電容量、更優(yōu)系統(tǒng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量、增強(qiáng)電力效率和實(shí)時(shí)的系統(tǒng)診斷。高級(jí)電力設(shè)施主要包括：（1）電力電子裝置；（2）超導(dǎo)裝置；（3）分布式發(fā)電及儲(chǔ)能裝置；（4）電網(wǎng)友好型裝置等。
5.4 高級(jí)控制方法
現(xiàn)代控制理論、優(yōu)化理論和人工智能技術(shù)在控制領(lǐng)域的綜合應(yīng)用形成了先進(jìn)的控制技術(shù)。高級(jí)控制方法是用來(lái)分析、診斷和預(yù)測(cè)智能電網(wǎng)狀況的裝置和算法，并決策和采取合適正確的動(dòng)作去排除、緩解或者避免電力短缺和電能質(zhì)量問(wèn)題。
5.5 決策支持
很多情況下，給予管理人員思考的時(shí)間是很少的。管理人員需要實(shí)時(shí)的電力設(shè)備信息和工具來(lái)快速做出決定。決策支持系統(tǒng)可識(shí)別和確定電網(wǎng)中的實(shí)時(shí)問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)，然后運(yùn)用知識(shí)庫(kù)和科學(xué)推理方法進(jìn)行分析，以提出解決問(wèn)題和決策支持的方案，并將相應(yīng)的系統(tǒng)情況、多種選擇以及每種選擇的可行性等展示給運(yùn)行人員。
6 結(jié)語(yǔ)
智能電網(wǎng)在世界范圍內(nèi)尚屬于新生事物，不同國(guó)家具有不同的現(xiàn)實(shí)情況和關(guān)注焦點(diǎn)，因而發(fā)展的重點(diǎn)也有所不同。但智能電網(wǎng)在世界范圍內(nèi)已成為電網(wǎng)發(fā)展的總趨勢(shì)，同傳統(tǒng)電網(wǎng)相比智能電網(wǎng)具有更寬廣的安全穩(wěn)定分析與控制，可以利用的信息更多更準(zhǔn)確。它可以保證電力系統(tǒng)高安全、高可靠、高質(zhì)量、高效率和電力價(jià)格合理，提高國(guó)家的能源安全和環(huán)境保護(hù)。
我國(guó)智能電網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)立足于國(guó)情需要，制定一個(gè)適合中國(guó)國(guó)情的目標(biāo)，以便少走彎路，盡快實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)。歐美國(guó)家將重點(diǎn)放在發(fā)展智能配電網(wǎng)上，而我國(guó)在重視ATO的同時(shí)，也應(yīng)對(duì)AMI、ADO和AAM予以足夠的重視。考慮到新能源發(fā)電的特點(diǎn)及其發(fā)展遠(yuǎn)景, 我國(guó)也應(yīng)該把新能源的利用作為我國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的重心。
參 考 文 獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
李昂（1994-），男，山東省菏澤市人。現(xiàn)就讀于四川大學(xué)大學(xué)電氣信息學(xué)院。專(zhuān)業(yè)為電氣工程及其自動(dòng)化。
趙彥一（1993-），男，遼寧省鞍山市人。現(xiàn)就讀于四川大學(xué)大學(xué)電氣信息學(xué)院。專(zhuān)業(yè)為電氣工程及其自動(dòng)化。
劉博文（1992-），男，北京市人。現(xiàn)就讀于四川大學(xué)大學(xué)電氣信息學(xué)院。專(zhuān)業(yè)為電氣工程及其自動(dòng)化。
【關(guān)鍵詞】柔性直流輸電線路 行波分析法 故障分析法
1概述
柔性直流輸電與交流輸電比較，具有輸送電量大、輸送距離長(zhǎng)、配電網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)簡(jiǎn)便、送電功率容易調(diào)節(jié)、輸電走廊占用空間小等特點(diǎn)。因此在遠(yuǎn)距離輸電、分布式電能并網(wǎng)、島嶼供電以及城市中心區(qū)域供電等方面優(yōu)勢(shì)明顯。如今直流輸電工程數(shù)量逐漸增多，柔性直流輸電在我國(guó)發(fā)展十分迅速。直流系統(tǒng)中，由于雷電、樹(shù)木遮擋和污染物附著導(dǎo)致輸電線路故障率往往比較高。同時(shí)由于直流輸電線路距離往往比較遠(yuǎn)、經(jīng)常跨越各種地形穿越不同氣候區(qū)域，導(dǎo)致高故障率的同時(shí)，也造成故障的診斷和恢復(fù)難度加大。因此，快速準(zhǔn)確的定位故障，可以加快故障排除速度、大大降低停電造成的損失，對(duì)提高輸電系統(tǒng)綜合性能指標(biāo)具有重要意義。[1]
2 柔性直流輸電線路故障定位方法的研究
目前，直流輸電線路的故障定位方法主要有行波分析法和故障分析法。其中行波分析法的應(yīng)用最為廣泛。行波分析法包括A、B、C、D、E、F五種類(lèi)型，其中A、C、E、F應(yīng)用單端分析原理，B、D采用雙端分析原理。根據(jù)電氣數(shù)據(jù)來(lái)源故障分析法可分為單端分析法和雙端分析法兩種，根據(jù)電氣數(shù)據(jù)形式可分成頻域分析法和時(shí)域分析法。[2]
2.1直流輸電線路故障定位的行波分析法
行波分析定位法最初應(yīng)用于交流線路的故障分析，因?yàn)闀簯B(tài)行波在線路中斷傳輸速度穩(wěn)定，因此故障距離可以通過(guò)測(cè)量行波在母線和故障點(diǎn)之間的傳輸時(shí)間計(jì)算得出。從理論上講，行波分析法的可靠性和測(cè)量精度與輸電線路類(lèi)型、故障阻抗和兩側(cè)系統(tǒng)特性無(wú)關(guān)。和交流輸電線路行波分析法相比，直流輸電線路行波分析的優(yōu)勢(shì)有：（1）直流電壓不存在周期性過(guò)零，不存在故障初相角影響的問(wèn)題，并且暫態(tài)行波能量較大，波頭比較容易分辨；（2）直流線路母線的機(jī)構(gòu)固定，并且母線通常只有一條出線，不需要分辨故障點(diǎn)傳輸?shù)男胁ê筒煌妇€的反射波和透射波，故不存在其他線路影響的問(wèn)題。實(shí)踐表明，行波分析法測(cè)量直流輸電線路的故障點(diǎn)檢測(cè)誤差通常不超過(guò)三千米。在實(shí)際應(yīng)用中，雙端分析原理應(yīng)被作為主要的檢測(cè)原理，而單端分析原理應(yīng)作為輔助檢測(cè)原理。
根據(jù)測(cè)量原理可知，行波分析法定位故障點(diǎn)是通過(guò)分辨波頭、測(cè)定波頭的初始時(shí)間來(lái)完成故障定位的。波頭的分辨和測(cè)定工作，要求完成工作的作業(yè)人員有較高的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)，此項(xiàng)工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的難度較大。當(dāng)存在過(guò)度電阻、行波波頭幅值受到限制時(shí)，行波波頭起始點(diǎn)分辨的準(zhǔn)確度會(huì)更加難以保證，使定位的精確度和可靠性受到嚴(yán)重影響。一旦過(guò)渡電阻持續(xù)加大到一定值，行波分析法就會(huì)因?yàn)闆](méi)有啟動(dòng)而不能定位故障，類(lèi)似現(xiàn)象在南方電網(wǎng)的直流輸電線路故障分析中多次出現(xiàn)。并且在故障發(fā)生在直流線路的首末端時(shí)，行波分析法還會(huì)出現(xiàn)死區(qū)，并且雙端故障分析的準(zhǔn)確度和可靠性取決于GPS的準(zhǔn)確對(duì)時(shí)和正常通訊。同時(shí)，由于電磁波的傳輸速度接近光速，1μs的偏差則會(huì)導(dǎo)致大約300米的誤差發(fā)生，為了更加精確的測(cè)定波頭起始時(shí)間、提高定位精確度。必須應(yīng)用高采樣頻率的裝置。
綜上可知，僅僅應(yīng)用直流輸電線路的行波分析法，對(duì)于要求采樣頻率較高、過(guò)渡電阻大的情況，難以實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的定位分析。另外，由于波頭分辨和起始時(shí)間測(cè)定的問(wèn)題，必須工作人員完成，自動(dòng)化測(cè)量難以實(shí)現(xiàn)。[3]
2.2直流輸電線路故障定位的故障分析法
故障分析法是依據(jù)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)和測(cè)量出的電流、電壓，經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算，得出故障點(diǎn)的距離。故障分析法對(duì)采樣頻率的要求比較低，因此可靠性相對(duì)較高，但容易受線路參數(shù)的準(zhǔn)確度影響，導(dǎo)致故障定位的精度相對(duì)行波原理低。故障分析法中的基于分布參數(shù)的時(shí)域法從故障發(fā)生瞬時(shí)到穩(wěn)態(tài)整個(gè)過(guò)程中的所有數(shù)據(jù)都可以用作故障定位，采樣點(diǎn)直接測(cè)距不需時(shí)域到頻域的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)窗較短，時(shí)域法成為故障定位的發(fā)展趨勢(shì)。
綜上，時(shí)域法可以應(yīng)用故障發(fā)生后的任一暫態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行故障定位，采樣頻率低、可靠性高，有一定的使用價(jià)值。但是所需線路參數(shù)高，造成故障定位的精度往往低于行波分析法。[4]
3直流輸電線路故障定位研究的建議
因?yàn)橹绷鬏旊娋€路和交流輸電線路除能量集中的頻帶不同外，沒(méi)有本質(zhì)的分別。因此，從理論上講，某些交流故障定位分析方法，同樣適用于直流線路故障分析。直流線路故障暫態(tài)過(guò)程包括狠多特征頻率信號(hào)，可進(jìn)行特征頻率的定位原理研究。故障的時(shí)域微分方程定位法，由于不受諧波和分周期分量影響，可進(jìn)行直流輸電線路時(shí)域故障定位分析。此外，應(yīng)對(duì)線路參數(shù)不準(zhǔn)確及頻變特征問(wèn)題、故障電弧特征問(wèn)題進(jìn)行研究，提出解決方法。對(duì)直流輸電線路的故障特性進(jìn)行深入研究和分析，提出更加先進(jìn)的故障定位分析法，提高直流線路故障定位的精確度和可靠性。
4 結(jié)語(yǔ)
本文對(duì)直流輸電線路的故障定位原理進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析和討論。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究和實(shí)際應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對(duì)故障定位的原理和方法進(jìn)行了分類(lèi)研究，指出了不同分析法的優(yōu)缺點(diǎn)。并對(duì)故障定位分析的研究提出了一些建議和設(shè)想，提出了故障定位分析研究的進(jìn)一步方向
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1、前言
總體來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)有效和可靠的運(yùn)行，電壓和無(wú)功功率的控制應(yīng)滿(mǎn)足以下目標(biāo)：
1.1系統(tǒng)中有所有裝置的在端電壓應(yīng)在可接受的限制內(nèi)。
1.2為保證最大限度利用輸電系統(tǒng)，應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
1.3應(yīng)使無(wú)功功率傳輸最小，以使得RI2和XI2損耗減小到最小。
當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，輸電系統(tǒng)的無(wú)功功率的要求也要變化。由于無(wú)功功率不能長(zhǎng)距離傳輸，電壓只能通過(guò)遍布整個(gè)系統(tǒng)的具體裝置來(lái)進(jìn)行有效控制。
2、無(wú)功功率的產(chǎn)生和吸收
同步發(fā)電機(jī)可以產(chǎn)生或吸收無(wú)功功率，這取決于其勵(lì)磁情況。當(dāng)過(guò)勵(lì)時(shí)產(chǎn)生無(wú)功功率，當(dāng)欠勵(lì)時(shí)吸收無(wú)功功率。
架空線路產(chǎn)生或吸收無(wú)功功率取決于負(fù)荷電流。當(dāng)負(fù)荷低于自然負(fù)荷（波阻抗），線路產(chǎn)生純無(wú)功功率；當(dāng)高于自然負(fù)荷時(shí)，線路吸收無(wú)功功率。
地下電纜，由于它們對(duì)地電容較大，因此具有較高的自然負(fù)荷。它們通常工作在低于自然負(fù)荷情形下，因此在所有運(yùn)行條件下總發(fā)生無(wú)功功率。
變壓器不管其負(fù)載如何，總是吸收無(wú)功功率。空載時(shí)，起主要作用的是并聯(lián)激勵(lì)電抗；滿(mǎn)載時(shí)，起主要作用的是串聯(lián)漏抗。
負(fù)荷通常吸收無(wú)功功率。由電力系統(tǒng)的供電的典型負(fù)荷節(jié)點(diǎn)由許多裝置所組成。這種組成隨日期、隨季節(jié)和氣候的變化而不同。通常負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷特性是吸收無(wú)功功率的，復(fù)合負(fù)荷的有功功率和無(wú)功功率都是電壓幅值的函數(shù)。具有低的滯后功率因數(shù)的負(fù)荷使傳輸網(wǎng)絡(luò)有大的電壓降落，因而供電也不經(jīng)濟(jì)，對(duì)于工業(yè)用戶(hù)，無(wú)功功率通常和有功功率一樣要計(jì)費(fèi)，這就鼓勵(lì)企業(yè)通過(guò)使用并聯(lián)電容器來(lái)提高負(fù)荷功率因數(shù)。
3、無(wú)功功率的補(bǔ)償
3.1無(wú)功功率不足的危害：交流電力系統(tǒng)需要電源供給兩部分能量：一部分將用于做功而被消耗掉，這部分稱(chēng)為“有功功率”；另一部分能量是用來(lái)建立磁場(chǎng)，用于交換能量使用的，對(duì)于外部電路它并沒(méi)有做功，稱(chēng)為“無(wú)功功率”，無(wú)功是相對(duì)于有功而言，不能說(shuō)無(wú)功是無(wú)用之功，沒(méi)有這部分功率，就不能建立磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)，變壓器等設(shè)備就不能運(yùn)轉(zhuǎn)。其物理意義是：電路中電感元件與電容元件正常工作所需要的功率交換。無(wú)功功率不足，無(wú)功電源和無(wú)功負(fù)荷將處于低電壓的平衡狀態(tài)，將給電力系統(tǒng)帶來(lái)諸如出力不足，電力系統(tǒng)損耗增加，設(shè)備損壞等一系列的損害，甚至可能引起電壓崩潰事故，造成電網(wǎng)大面積停電。
3.2無(wú)功補(bǔ)償原理：在交流電路中，純電阻元件中負(fù)載電流與電壓同相位，純電感負(fù)載中電流之后電壓九十度，純電容負(fù)載中電流超前電壓九十度，也就是說(shuō)純電容中電流和純電感中的電流相位差為180度，可以互相抵消，即當(dāng)電源向外供電時(shí)，感性負(fù)荷向外釋放的能量由榮幸負(fù)荷儲(chǔ)存起來(lái)；當(dāng)感性負(fù)載需要能量時(shí)，再由榮幸負(fù)荷向外釋放的能量來(lái)提供。能量在兩種負(fù)荷間相互交換，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率就可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了無(wú)功功率就地解決，達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>
3.3無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜N形式：
3.3.1集中補(bǔ)償
集中補(bǔ)償就是把電容器組集中安裝在變電所的二次側(cè)的母線上或配電變壓器低壓母線上，這種補(bǔ)償方式，安裝簡(jiǎn)便，運(yùn)行可靠，利用率高，但當(dāng)電氣設(shè)備不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)或輕負(fù)荷時(shí)，又無(wú)自動(dòng)控制裝置時(shí)，會(huì)造成過(guò)補(bǔ)償，使運(yùn)行電壓升高，電壓質(zhì)量變壞。季節(jié)性用電較強(qiáng)，空載運(yùn)行較長(zhǎng)又無(wú)人值守的配電變壓器不宜采用。
3.3.2分散補(bǔ)償
分散補(bǔ)償是將電容器組分組安裝在車(chē)間配電室或變電所個(gè)分路的出線上，形成抵押電網(wǎng)內(nèi)部的多組分散補(bǔ)償方式，它能與工廠部分負(fù)荷的變動(dòng)同時(shí)投切，適合負(fù)荷比較分散的補(bǔ)償場(chǎng)合，這種補(bǔ)償方式效果較好，且補(bǔ)償方式靈活，易于控制。
3.3.3個(gè)別補(bǔ)償
個(gè)別補(bǔ)償是對(duì)單臺(tái)用電設(shè)備所需無(wú)功就近補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ央娙萜髦苯咏拥絾闻_(tái)用電設(shè)備的同一電氣回路，用同一臺(tái)開(kāi)關(guān)控制，同時(shí)投運(yùn)或斷開(kāi)，俗稱(chēng)隨機(jī)補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方法的效果最好，它能實(shí)現(xiàn)就地平衡無(wú)功電流，又能避免無(wú)負(fù)荷時(shí)的過(guò)補(bǔ)償，是農(nóng)網(wǎng)中隊(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)某Ｓ梅椒ā?/p>
3.4無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備
根據(jù)補(bǔ)償?shù)男Ч裕娙萜骺梢匝a(bǔ)償負(fù)荷側(cè)的無(wú)功功率，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低能耗，改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。電抗器可以吸收電網(wǎng)多余的線路充電功率，改善電網(wǎng)低谷負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行電壓，減少發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行深度，提高電網(wǎng)運(yùn)行性能。
3.4.1無(wú)源補(bǔ)償設(shè)備裝置
并聯(lián)電抗器，并聯(lián)電容器和串聯(lián)電容器。這些裝置可以是固定連接式的或開(kāi)閉式的，無(wú)源補(bǔ)償設(shè)備僅用于特性阻抗補(bǔ)償和線路的阻抗補(bǔ)償，如并聯(lián)電抗器用于輸電線路分布電容的補(bǔ)償以防空載長(zhǎng)線路末端電壓升高，并聯(lián)電容器用來(lái)產(chǎn)生無(wú)功以減小線路無(wú)功輸送，減小電壓損失；串聯(lián)電容器可用于長(zhǎng)線路補(bǔ)償?shù)取ｋ娏ο到y(tǒng)變電站內(nèi)廣泛安裝了無(wú)功補(bǔ)償電容器，用來(lái)就地?zé)o功平衡，減少線損，提高電壓水平。
3.4.2有源補(bǔ)償裝置
通常為并聯(lián)連接式的，用于維持末端電壓恒定，能對(duì)連接處的微小電壓偏移做出反應(yīng)，準(zhǔn)確地發(fā)出或吸收無(wú)功功率的修正量。如用飽和電抗器作為內(nèi)在固有控制，用同步補(bǔ)償器和可控硅控制的補(bǔ)償器作為外部控制的方式。
4、結(jié)束語(yǔ)
無(wú)功補(bǔ)償對(duì)提高功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，降損節(jié)能、提高供電設(shè)備的出力都有很好的作用。只要依靠科技進(jìn)步，加大資金投入，優(yōu)化無(wú)功補(bǔ)償配置，實(shí)現(xiàn)無(wú)功的動(dòng)態(tài)平衡是完全可能的。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：民用建筑 電氣設(shè)計(jì) 供電系統(tǒng)
一、民用建筑電氣設(shè)計(jì)的原則
（一）滿(mǎn)足民用建筑的實(shí)用功能
1、民用建筑電氣設(shè)計(jì)設(shè)備的選型應(yīng)該滿(mǎn)足居民在居住期內(nèi)（30～50 年） 的用電增長(zhǎng)，把居民遠(yuǎn)期的負(fù)荷發(fā)展作為依據(jù)，居民的生活用電到達(dá)中等的電氣化水平作為目標(biāo)。
2、根據(jù)居民的生活情況，使住宅建筑每戶(hù)的供電在 4～10kW 水平，且符合《JGJ242-2011 住宅建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，同時(shí)保證在居住期內(nèi)，不再進(jìn)行改造。
3、電能質(zhì)量合格，家用電器正常工作。
4、為新建的民用建筑電氣設(shè)計(jì)作參考，使電氣的安裝一次性滿(mǎn)足要求，不做重復(fù)建設(shè)。
（二）考慮經(jīng)濟(jì)效益的節(jié)能
應(yīng)該按照國(guó)情考慮經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該使增加的一些投資，在幾年或者較短的時(shí)間里用節(jié)能減少的運(yùn)行費(fèi)用來(lái)進(jìn)行回收。而不能盲目為了節(jié)能，過(guò)高消耗投資，增加其運(yùn)行費(fèi)用。
（三）無(wú)謂消耗能量的節(jié)省
無(wú)謂消耗能量的節(jié)省是節(jié)能的關(guān)鍵。首先找出能量消耗與建筑物發(fā)揮功能無(wú)關(guān)的地方，進(jìn)而考慮采取的節(jié)能措施。例如變壓器功率損耗、傳輸電能線路的有功損耗均為無(wú)用能量損耗，對(duì)于量大面廣的照明容量來(lái)說(shuō)，宜通過(guò)先進(jìn)技術(shù)降低其能耗。
二、民用建筑電氣設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策
（一）供電系統(tǒng)進(jìn)線斷路器安裝不合適。進(jìn)線斷路器應(yīng)安裝在配電柜（屏）進(jìn)線側(cè)，若進(jìn)線斷路器安裝在配電柜（屏）受電側(cè)，當(dāng)斷路器處于分?jǐn)辔恢脮r(shí)，斷路器下側(cè)接線端帶電，與常規(guī)斷路器上側(cè)接線端帶電不一致，為了保證人身安全，進(jìn)線斷路器應(yīng)安裝在配電柜（屏）進(jìn)線側(cè)。
（二）變配電所設(shè)置位置不當(dāng)。現(xiàn)在的建筑以高層建筑居多，一般高層建筑都會(huì)考慮設(shè)置地下室（作為地下停車(chē)庫(kù)用），為了不占用地上部分寶貴的面積以及充分利用地下室，設(shè)備專(zhuān)業(yè)（給排水、電氣、暖通）往往會(huì)將設(shè)備用房（包括變配電室）設(shè)置在地下室，當(dāng)該地下室地勢(shì)較低或是地下水位較高，而建筑專(zhuān)業(yè)的防水措施做得不夠好時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致變配電室積水甚至淹水，造成設(shè)備損壞，導(dǎo)致供電中斷，嚴(yán)重影響了正常的生產(chǎn)、生活，也必然帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)損失。
（三）電梯井道照明供電及檢修插座設(shè)置不當(dāng)。電梯井道照明設(shè)計(jì)以及井道檢修插座的設(shè)計(jì)，很多設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中會(huì)說(shuō)明由電梯廠家成套設(shè)計(jì)，這樣是不合理的。電梯井道照明電源應(yīng)接自專(zhuān)用回路，且該電源應(yīng)滿(mǎn)足安全電壓的要求，一般會(huì)在電梯機(jī)房配電箱照明專(zhuān)用回路中接一個(gè)220/36V的小型變壓器，將電壓轉(zhuǎn)換成36V的安全電壓再接至井道照明燈，當(dāng)遇到特殊項(xiàng)目，需采用AC 220V時(shí)，應(yīng)裝設(shè)剩余電流動(dòng)作保護(hù)器，光源應(yīng)加防護(hù)罩。井道照明燈距坑頂、坑底0.5米及中間每隔7米（小于等于7米均可）安裝一個(gè)，當(dāng)電梯井道距離較長(zhǎng)，燈具較多時(shí)，還應(yīng)驗(yàn)算變壓器的容量是否滿(mǎn)足要求；電梯井道坑底內(nèi)應(yīng)設(shè)置一個(gè)固定式單相（帶PE線）電源插座，高度距底1.0米。
（四）民用建筑電氣防火設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題。民用建筑火災(zāi)中，由電氣引發(fā)的火災(zāi)占首要地位。民用建筑引發(fā)電氣火災(zāi)的起因有：設(shè)計(jì)不完善、有缺陷或施工不能?chē)?yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范造成的。如將電氣線路直接敷設(shè)在可燃、易燃材料內(nèi)不進(jìn)行穿管保護(hù)；采用易燃塑料或穿管保護(hù)不到位而留下先天性火災(zāi)隱患；在建筑物內(nèi)部裝修施工時(shí)，不能?chē)?yán)格執(zhí)行國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范，大量敷設(shè)不符合消防要求的電氣線路和配電裝置。針對(duì)目前民用建筑中電氣火災(zāi)的成因，要求在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中采用可靠的防火措施，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，以保證消防設(shè)備供電線路可靠性和火災(zāi)時(shí)電氣線路的防火性。
（五）消防電纜敷設(shè)不當(dāng)。由于現(xiàn)代建筑中人員密集、設(shè)備多、裝飾復(fù)雜、建筑本身火災(zāi)隱患多，故對(duì)消防要求很高；然而個(gè)別設(shè)計(jì)人員在對(duì)消防泵、防排煙風(fēng)機(jī)等消防設(shè)備的配電設(shè)計(jì)時(shí)，均設(shè)置了過(guò)負(fù)荷保護(hù)，且動(dòng)作于切斷電源，降低了上述設(shè)備工作的可靠性，影響到消防作業(yè)的正常進(jìn)行。所以消防及非消防一、二級(jí)負(fù)荷的工作電源、備用電源干線應(yīng)分別敷設(shè)在不同的金屬線槽上或同一金屬線槽內(nèi)加隔板進(jìn)行隔離，線槽外應(yīng)涂上防火涂料。
（六）導(dǎo)線的截面選擇問(wèn)題。進(jìn)戶(hù)線導(dǎo)線截面選取過(guò)大，在進(jìn)戶(hù)線導(dǎo)線截面選擇上，設(shè)計(jì)人員選擇的導(dǎo)線截面常常過(guò)大，使得供電布線投資增加一倍多，浪費(fèi)有色金屬；同時(shí)，整個(gè)供電系統(tǒng)空載損耗率提高，電壓偏高，給用戶(hù)用電設(shè)備也增加了消耗。設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)規(guī)范和實(shí)際用電功率靈活選取導(dǎo)線截面，既保證用電需要，又保證施工安裝方便及達(dá)到節(jié)省投資的目的。
（七）防雷設(shè)計(jì)的問(wèn)題。一是防雷裝置設(shè)備問(wèn)題。許多設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行防雷裝置設(shè)備選擇上，仍采用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，在建筑物上專(zhuān)設(shè)防雷裝置進(jìn)行防雷，這種方法是需要改進(jìn)的。建筑物應(yīng)盡按照防雷規(guī)范合理利用建筑物金屬導(dǎo)體作為防雷裝置，這樣可以更好地平衡室內(nèi)的電位，起到很好的均壓效果，更有效地保護(hù)建筑物內(nèi)的設(shè)備和人身安全；但是要注意的問(wèn)題是在地下水位很高的時(shí)候，建筑物內(nèi)的鋼筋外常包裹有塑料、橡膠等防水材料或?yàn)r青質(zhì)防水層，這時(shí)鋼筋與大地已經(jīng)是基本絕緣的。因此，應(yīng)在建筑外面四周敷設(shè)閉合狀的水平接地體作為建筑物的接地裝置，這樣才能滿(mǎn)足接地電阻值的要求 。二是防止雷電波侵入問(wèn)題。防止雷電波侵入是防雷措施的重要一環(huán)，但是設(shè)計(jì)人員往往重視防直擊雷，而對(duì)防雷電波侵入的措施重視不夠。為了防止雷電波侵入，設(shè)計(jì)人員對(duì)電纜進(jìn)出線，在進(jìn)出端將電纜的金屬外皮、鋼管等與電氣設(shè)備接地相連；應(yīng)在進(jìn)出處裝設(shè)避雷器并與絕緣子鐵腳連在一起接到電氣設(shè)備的接地裝置上。
結(jié) 語(yǔ) ：民用建筑電氣設(shè)計(jì)施工中必須始終貫徹國(guó)家的有關(guān)政策和法律，符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)程。本文通過(guò)以上幾個(gè)方面對(duì)民用建筑電氣設(shè)計(jì)中存在的一些常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，提出更為正確、合理的設(shè)計(jì)方式，為以后的電氣設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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【關(guān)鍵詞】電力諧波；產(chǎn)生；危害
一、研究背景及意義
電能是現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)和生活中不可缺少的重要能源，電氣化程度和管理現(xiàn)代化水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)與否的重要標(biāo)志。電力生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電廠發(fā)電、供電部門(mén)供電、用電部門(mén)用電這三個(gè)環(huán)節(jié)連成一個(gè)系統(tǒng)，不間斷的同時(shí)完成。
近些年來(lái)，隨著工業(yè)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，電力電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用的大容量整流換流設(shè)備以及家用照明和加熱設(shè)備等非線性負(fù)荷導(dǎo)致電網(wǎng)中產(chǎn)生了大量的諧波電壓和諧波電流，對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重的危害，給國(guó)家造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。在電能計(jì)量中，由于諧波的存在，使工業(yè)及日常生活中電能計(jì)量裝置的誤差加大，導(dǎo)致電能計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，從而影響到發(fā)、供、用電三方的利益以及交易的合理性。
因此，充分分析諧波在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的原因及其危害，對(duì)研究電網(wǎng)中存在諧波時(shí)合理的電能計(jì)量方法、開(kāi)發(fā)和選用適宜的計(jì)量裝置、對(duì)供電部門(mén)不斷改善城市供電質(zhì)量和提高城市用電服務(wù)水平有重要的意義。
二、電力系統(tǒng)中諧波的產(chǎn)生
國(guó)際上公認(rèn)的諧波定義為：“諧波是一個(gè)周期電氣量的正弦波分量，其頻率是基波頻率的整倍數(shù)”。由于諧波的頻率是基波頻率的整數(shù)倍，因此稱(chēng)為高次諧波。根據(jù)這個(gè)定義，頻率不是基波頻率整數(shù)倍的畸變波形稱(chēng)為間諧波。諧波次數(shù)定義為：“諧波頻率和基波頻率之比”，規(guī)定電力系統(tǒng)中的工頻為基波頻率。
在電力系統(tǒng)中，諧波的產(chǎn)生主要是由于大容量電力設(shè)備和用電整流或換流設(shè)備，以及其他電力電子設(shè)備等非線性負(fù)荷造成的。當(dāng)正弦基波電壓施加于非線性負(fù)荷時(shí)，所加的電壓與產(chǎn)生的電流不成線性關(guān)系造成了波形畸變。畸變的電流影響電流回路中的配電設(shè)施，如變壓器、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)設(shè)備等。畸變電流在阻抗上產(chǎn)生電壓降，因而產(chǎn)生畸變電壓，畸變電壓將對(duì)負(fù)荷產(chǎn)生影響。這些電力設(shè)備或用電設(shè)備負(fù)荷從電力系統(tǒng)中吸收的畸變電流可以分解為基波和一系列的諧波電流分量，這樣就產(chǎn)生了諧波電流，這些諧波電流注入電網(wǎng)，就形成了電網(wǎng)諧波。其主要的來(lái)源有：
（1）發(fā)電源質(zhì)量不高產(chǎn)生諧波。發(fā)電機(jī)由于三相繞組在制作上很難做到絕對(duì)對(duì)稱(chēng)，鐵心也很難做到絕對(duì)均勻一致等原因，發(fā)電源多少也會(huì)產(chǎn)生一些諧波，但是一般來(lái)說(shuō)很少。
（2）輸配電系統(tǒng)產(chǎn)生諧波。輸配電系統(tǒng)中主要是電力變壓器產(chǎn)生諧波，由于變壓器鐵心的飽和特性，鐵心的磁化曲線的非線性，再加上設(shè)計(jì)變壓器時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)性，其工作磁密選擇在磁化曲線的近飽和段上，這樣就使得磁化電流呈尖頂波形，因而含有奇次諧波。
（3）用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波。如晶閘管整流設(shè)備、變頻裝置、電弧爐、氣體放電類(lèi)電光源、家用電器等。在上述三類(lèi)諧波源中，用電設(shè)備產(chǎn)生的諧波最多。
三、電力系統(tǒng)中諧波的危害
諧波使電能生產(chǎn)、傳輸和利用的效率降低；使電氣設(shè)備過(guò)熱，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，并使絕緣老化，使用壽命降低，甚至發(fā)生故障或燒毀。危害主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
（1）對(duì)電力設(shè)備的危害主要表現(xiàn)在造成設(shè)備損壞、縮短設(shè)備壽命，降低出力和增加損耗等。如對(duì)電機(jī)和變壓器的影響主要表現(xiàn)為引起附加損耗、產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)和諧波過(guò)電壓。由于引起附加損耗，從而產(chǎn)生附加溫升，產(chǎn)生局部過(guò)熱，加速絕緣老化，縮短電機(jī)的使用壽命。諧波對(duì)輸電系統(tǒng)的影響是由于增加了電流的有效值而引起的附加輸電損耗和諧波電流在各種電路阻抗上產(chǎn)生諧波電壓降。另外，對(duì)電容器組的影響更加嚴(yán)重，主要是引起諧波電流和電壓放大，有時(shí)還可能發(fā)生串聯(lián)和并聯(lián)諧振，從而大大增加電容器的損耗，常常導(dǎo)致電容器擊穿和損壞。
（2）對(duì)電網(wǎng)中電子設(shè)備的危害主要是對(duì)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置、儀表和通信等設(shè)施的影響，它可以造成設(shè)備的工作失誤或性能劣化。如繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置受諧波的影響表現(xiàn)為：當(dāng)裝置動(dòng)作于電壓或電流信號(hào)時(shí)，還未達(dá)到整定動(dòng)作值的基波分量能和較大諧波分量疊加，使它形成的綜合動(dòng)作值超過(guò)整定值而誤動(dòng)作。
（3）對(duì)供電線路產(chǎn)生了附加損耗。架空線路諧波電流產(chǎn)生熱損，較大的高次諧波電流分量能顯著地延緩潛供電流的熄滅，導(dǎo)致單相重合閘失敗。電纜中的諧波電流會(huì)產(chǎn)生熱損，使電纜介損、溫升增大。由于肌膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，使線路電阻隨頻率增加而提高，造成電能的浪費(fèi)；由于中性線正常時(shí)流過(guò)電流很小，故其導(dǎo)線較細(xì)，當(dāng)大量的三次諧波流過(guò)中性線時(shí)，會(huì)使導(dǎo)線過(guò)熱，損害絕緣，引起短路甚至火災(zāi)。
四、小結(jié)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、電氣化程度的不斷提高，電力電子技術(shù)和微電子器件和現(xiàn)代工業(yè)中大量非線性負(fù)荷正在廣泛使用，導(dǎo)致了電力系統(tǒng)中諧波電壓和諧波電流成份不斷增加，并造成了電網(wǎng)環(huán)境的嚴(yán)重污染。這些污染會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置、計(jì)算機(jī)、測(cè)量?jī)x器以及通信系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響，并危及電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，影響用戶(hù)的正常工作。本文對(duì)電力系統(tǒng)中諧波產(chǎn)生的原因和危害進(jìn)行分析，希望對(duì)從事電力系統(tǒng)工作的人員了解和掌握諧波提供有益的參考。
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