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關鍵詞：Power World 電力系統潮流 電壓可視化

可視化是一種將客觀世界的實質以及內在聯系充分體現的新型技術，其廣泛應用于醫學圖像、流體力學以及氣象預測和風險研究等多方面領域中，并在一定程度上取得了很大的成功。在電力自動化系統中合理運用可視化技術能夠將電網內枯燥乏味的數據用另一種生動形象的方法表現出來，使得電力系統運行人員可以直接觀察現階段系統運行的實際狀態。本文在合理應用Power World可視化軟件基礎上，根據負荷出現的改變以及無功補償裝置的加入，對電力系統潮流發生的變化進行全面性分析，說明應用該項技術具有十分重要的意義。

一、簡要敘述Power World軟件

（一）Power World主要效用

Power World Simulator（Version12.0）軟件是一款為了適應電力系統需要而開發的可視化軟件包。其主要重心是一個力量巨大、綜合性能強的潮流計算系統軟件，應用高效能、大效力的稀疏矩陣技術，該潮流計算的軟件在極大程度上能夠對大約為100000個節點的系統進行有效性求解。

（二）可視化潮流與故障分析

利用Power World軟件的可視化仿真技術可以完整的模擬出一個電力系統潮流，潮流的走向通過箭頭表示，具體線路的負載情況可通過餅圖表示，以可視化的形式體現出整個系統實際運行狀態。電力自動化發生單相或是三相短路故障、兩相接地故障時，應用Power World軟件可以準確計算出每相故障的電壓與電流，同時還能夠全面分析母線電壓的節點故障以及各母線之間線路上的接地故障。

（三）Power World有效應用

電力系統中各節點的顏色分區工作可以采取電壓等高線的形式應用Power World軟件完成，各節點顏色的深淺隨著不同區域的電壓變化而發生改變，而潮流分布不斷發生改變可以使電力系統中各節點的色彩地區實現動態變化。在應用Power World軟件過程中，必須對等式與不等式的約束進行充分考慮，只要這樣才能按照已設置的目標函數合理科學優化電力機組的運行，以達到水電機組最小煤耗運行的目的，而目標函數則可用最小的線路損耗來設定。除此之外，Power World軟件還可以進行故障模擬、計算傳輸容量和裝置無功補償等。

二、分析Power World軟件可視化的基本規律

在電力系統的運行過程中，應用Power World軟件完成動態模擬的過程在實際上來說就是對潮流進行連續不間斷的求解得出的。對于模擬中步長的調整程序會自動做出相應的工作，負荷則根據預先設置的模型發生改變，例如斷路器的開閉、機組出力增多等。隨后按照有關規定嚴格執行拓撲分析的操作，并同時進行相應的處理技術。由于用戶操作不恰當極有可能使某條線路投切錯誤，進而改變整個網絡結構，因此要將與系統脫離的母線實行有效去除，把與之有關的負荷重新設置為零，最后采用牛頓迭代法計算出潮流。屏幕的刷新效率越快，用戶就可以更快收看到潮流的最新分布，及時掌握和了解所需信息，在屏幕顯示中通常以餅圖的形式呈現物理量發生變化的百分比，如果物理量超出原本設定的限值，餅圖就會不斷擴大，顏色也隨之改變，在很大程度上能夠及時吸引觀察人員的關注，并采取有效的預防工作。計算出潮流后，電力線路的具體分布可以通過Power World軟件的餅圖技術來呈現。

在地面上各高度均一致的相鄰點，通過相互之間的連接形成封閉式曲線，并以垂直的方式投影到平面圖形上，這一過程稱之為等高線。等高線不但能夠將地面實際高低起伏情況顯示出來，還可依照等高線的圖形變化和疏密狀況對地貌各形態及斜坡陡峭程度進行正確判斷。等高線的主要特點包括以下幾個方面：①各點位于同一等高線時，其高度全部相同；②在同一幅圖內的等高線并不一定能夠實現曲線的閉合；③等高線在同一幅圖內狀態越密，就代表地面坡度越陡，狀態越疏，則地面坡度越平緩；④除了懸崖地區，等高線均不可相交和重疊。在同一幅圖內的等高線，高度不同的狀況可以涂上各不一致的顏色，對于高度相同的狀況則應用顏色的深淺來充分體現地面實際高度存在的差異。在地理位置詳細的基礎上，各式各樣的參數均能夠利用等高線來表示，例如人口密度、氣溫變化以及降雨量等參數。計算出電力系統潮流后，Power World軟件對于各電氣量實際分布狀況的表現形式均是利用等高線技術來實現，特別是電力系統中電壓量的可視化。

三、實例分析

在研究電力系統的潮流和電壓的可視化中，以某地區電力系統的5節點作為實際案例，并進行有效性分析。應先構建某地區電力系統的5節點系統圖，通過這個系統實施動態仿真的有效性分析，如圖1所示。

圖1 某地區電力系統的5節點系統圖

圖2 系統潮流和電壓圖

圖2計算出電力系統潮流后，利用動畫的方式體現出實際的系統狀態，而圖中在線路上的餅圖則表示現階段暫時性的線路功率情況，現階段線路具體流過的功率占據了該線路額定最大傳輸功率的百分比，使運行人員能夠一目了然的注視與其相關的機組負荷線路，有效的掌握和控制原本設定的計劃方案。

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在電力工程中，電力系統規劃設計是最基礎最重要的環節，電力系統的合理規劃是今后電力系統可以安全、正常運行的保障，因此，電力企業應保障電力系統規劃設計的科學性及合理性，以保障供電過程中將損耗減到最小，節約成本。論文對電力系統規劃進行分析，并且探討電力工程設計中電力系統規劃的應用。

【關鍵詞】

電力工程設計；電力系統；規劃設計

1引言

在現代社會中任何企業的發展都離不開電能，電能也逐漸成為企業發展所依賴的能源，也是目前社會發展的重要組成部分。電力系統的安全可靠關系著社會的穩定，保障電網運行安全及電力供應的有序性，是社會和諧發展的基本。電力系統規劃能夠保障電力系統的穩定運行，還能提高用戶用電質量，對電力企業非常重要。在電力工程建設中對電力系統進行規劃設計，能夠使設計人員提高電力工程設計的有效性。

2電力系統規劃的組成

電力系統規劃涉及眾多領域，包括環保、社會建設、能源建設、運輸等，由此可以看出，電力系統規劃是一項具有較強綜合性的工作。電力系統的規劃設計要以社會經濟發展的需求為基礎，以我國能源資源的分布為前提，因為它們影響著電力系統的運行和發展，還影響著我國的社會發展。由于我國用電量持續增加，因此，要在電力工程中進行合理的電力系統規劃設計，以保障電力系統的安全運行并且節約成本。電力系統規劃主要由電源規劃、電力負荷預測、電網規劃、無功規劃以及聯網規劃構成。電源規劃是電力系統的基礎，以負荷的預測結果為基礎，并且考慮不同因素，從而設計出科學的電力建設方案，以滿足目前巨大的電力負荷的需求。其中主要包括短期、中期及長期3個階段的電源規劃[1]。電力負荷測試主要是對未來的電力負荷時間、空間的分布進行預測，能夠為電力系統的規劃和運行提供科學合理的依據。電網規劃以電源規劃結果和電力負荷測試結果為基礎，滿足在電力系統規劃中的輸電需求，保障了電網建設的合理性，節約了資金。根據時間可以將電網規劃分為近期、中期和長期3個階段的電網規劃，充分證明了電力工程建設的重要性。

3電力系統規劃的原則

電力系統規劃的原則包括周期性、安全性和成本性，具體闡述如下。（1）周期性。在進行電力系統規劃設計前，要先制定一個周期，電力系統規劃設計要在這個周期完成。對一些大型的電力系統規劃，要制定完善、全面的方案，以保證電力系統規劃設計在規定的周期內完成，并滿足客戶的要求。（2）安全性。在進行電力系統規劃設計時，最重要的是保障其安全性，防止設計中存在安全隱患，有條件的話可以配置系統檢測功能。（3）成本性。電力工程建設工作人員在進行電力系統規劃并且實現系統功能的同時，還要考慮電力系統設計的成本，在保障系統的功能性的前提下，盡可能地降低成本，以實現利益最大化。

4電力系統規劃的任務及步驟

4.1電力系統規劃的任務

電力系統規劃的任務主要包括：（1）研究并提出規劃周期中的負荷預測；（2）明確能源分布的情況及能源周邊的運輸情況；（3）記錄并研究大型電站中的供電范圍；（4）根據實際情況設計電網發展方案。

4.2電力系統規劃的步驟

電力系統規劃的步驟：（1）搜集相關資料，包括運輸環境、能源分布、負荷預測及大型電站的供電范圍；（2）分析搜集的資料，并提取具有重要價值的信息，進行符合預測；（3）以電源條件及負荷條件為基礎確定電源開發方式；（4）以負荷的分布為基礎，制定輸電方案及配電網布局的多個方案,對比后選出最佳方案；（5）證明方案的可行性；（6）制定規劃文件及圖表[2]。

5電力工程設計中的電力系統規劃設計

5.1電源工程的規劃設計

電源規劃在電力系統規劃設計中有著重要的作用，在進行設計時要全面考慮，掌握并了解周邊的電源規劃及電源處理情況。一般電力電源包括地方電源和統調電源兩種。地方電源指的是水電站、企業單位和事業單位中的私有發電機；統調電源指的是電網系統規劃中統一的發電廠。不同水文期的電源出力情況也是不同的，在創建電源機組過程中，要全面統計分析電源運行中的處理情況，對電力系統的設計有重要作用。

5.2電力負荷預測和分析

電力負荷預測在電力系統運行的各個過程和階段中都有著重大的意義，電力負荷預測主要分為3種，目前，電力系統規劃設計中針對的主要是近期和中期的負荷預測。目前，我國社會的發展趨勢影響著電網負荷的預測，因此，在進行預測時要以社會的發展趨勢為基礎。對之前社會經濟發展的預測數據進行整理和分析，能夠全面了解社會經濟發展對負荷預測的影響，并以此對區域中的負荷進行預測。規劃建成以及正在建設的項目，并研究其負荷特性，分析它們對電力網絡的影響，針對性地制定解決計劃降低影響率。在進行周邊區域電力網絡負荷預測工作中會使用到多種方式，目前，我國主要的使用方式主要有以下5種：（1）經濟模型預測；（2）時間序列預測；（3）年平均增長率預測；（4）電力消費彈性系數預測；（5）人均用電量增長預測[3]。在大型電力工程及重要變電站和輸電線路中,要使用不同的預測方式提高符合預測的精準度，并且要結合國民經濟的發展及負荷的增長及發展趨勢，提高負荷預測水平。

5.3專業性的電力系統

科學合理地計算并統計電力系統，綜合找出最佳的系統方案，確定電力項目工程及投資基建，為電力工程項目中的相關部門提供有效、精準的數據信息，能夠促進電力行業的可持續發展。

5.4確定接入系統方案

在規劃電網前，要制定相關的接入系統方案，方案要以節約能源為主，并結合實際的工程方案、投產時間及供電電壓制定。

5.5電網規劃

在進行電網規劃時，要以電力系統可以正常運行，電網能夠滿足社會人民的用電需求為目的。如果在過程中發生故障，也應使電力系統能夠可靠、安全地使用及運行。

6結語

電力系統規劃設計使電力系統朝著高電壓等級、大容量、較遠輸送距離的方向可持續發展，能夠有效縮短我國電力系統的發展周期，促進我國電力系統的發展進程，使我國電網建設具有安全性、高效性、智能型，節約我國能源，滿足社會的發展需求及人民用電需求。

作者：宋惠瑾 單位：新鄭市翱翔電力工程有限公司

【參考文獻】

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P鍵詞：電力系統；基建項目；工程質量管理；電力能源；基礎設施 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM73 文章編號：1009-2374（2017）02-0174-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.084

電力能源是一種清潔能源，在行業發展中得到廣泛的應用，因此對我國電力系統建設提出更高的要求。必須加大加快電力系統的發展，注重相關的研究，為促進電力系統基建項目的發展提供更有力的依據。電力系統基建工程在電力系統發展中發揮著重要的作用，不僅是電力系統發展的基礎所在，而且是重要的保障，因此要實現電力系統能夠在生產中穩定持續運行，則必須擁有先進的電力系統基礎設施。目前對于供電企業而言，尋找有效的方式對電力系統基建工程進行管理，以提高電力系統運行的能力，保持穩定持續運行，該主題已經成為其任務的重點之一。必須尋找目前電力系統基建工程所存在的問題，并且提出相應的解決措施。本文主要對電力系統基建項目工程的質量管理問題和方法進行探討。

1 電力系統基建項目工程質量管理的基本概念

1.1 電力系統基建工程基本概念

電力系統基建項目工程是電力系統的基礎所在，為電力系統的運行和發展提供有力的硬件。要保證電力系統能夠維持正常的功能和運作能力，必須確保其設備齊全、功能完善且穩定運行。與此同時，電力系統基建工程還屬于一項系統性工程設備，集合了資源管理、圖紙設計、檔案管理等環節，能夠以相關的規章制度作為基礎開展工作，能夠充分利用冗雜的信息資源，有效地調動人力資源，確保各個部門和單位之間能夠默契合作，在整個電力系統基建項目工程的管理中占據核心的位置。

1.2 質量管理基本概念

質量管理是工程項目管理和實施的重要控制手段。為了保證電力系統基建工程的質量，不僅要求電力系統基建工程的質量管理目標涉及到管理各個環節，包括協調工程質量的要求、制定計劃對質量進行監察、對施工質量予以監管等。電力系統基建工程的管理內容包括兩方面：其一，項目建設效率的質量管理；其二，項目竣工后的質量檢測。高質量的電力系統基建項目不僅要求管理部門能夠高效運用專業知識解決管理的實際問題，而且還要求質量管理的方法具有獨特的見解，要求在有限的資源、時間、成本條件下，達到理想的建設指標和質量要求。

2 電力系統基建工程質量管理現存問題

2.1 客觀環境因素

電力系統基建工程質量管理的客觀環境指的是電力系統基建項目所在的環境，包括管理制度和社會風土人情，其中管理制度的架構明確，具有較強的可控性，但是社會風土人情則難以控制，具有不可控的特點，包括兩方面的內容：一方面為自然環境；另一方面為政策因素。近年來，行業的高速發展對電力系統提出更高的要求，并且需求量也明顯增大，供電設備的市場價格明顯上漲，許多設備供應商對設備材料的質量控制缺乏有效的控制，導致設備材料質量下降、良莠不齊，難以為電網建設提供可靠的材料保障，加上氣候的變化、自然災害等不可控的因素影響，對施工進程造成嚴重的阻礙，難以在施工期內完成施工任務，不僅浪費時間和金錢，加大成本，而且還對電力系統基建工程的建設質量造成負面的影響。

2.2 主觀因素

電力系統基建工程的主觀因素是指在工程建設中所有參與人員所致的工程質量問題，在所有影響因素中占據關鍵的位置。電力系統基建工程的工作人員身體素質、思想、文化、技術水平，均會對電力系統基建工程施工的進度和質量造成影響，尤其是制度的設計，人在整個項目施工中發揮著決定性的作用。制度設計的主要內容包括組織架構、技能培訓、資格認定和業績考核等，其中組織架構最為重要，是電力基建工程中的重點之一。良好的組織架構保證了每一個工作人員的工作主動積極程度，為電力系統基建工程的質量提供有力的保障。所以當參與者缺乏專業的技術素質和綜合素質，會對電力系統基建工程的施工技術和流程要求執行造成不同程度的影響，影響工程完成的效果。

2.3 物資設備因素

電力系統基建工程的物資設備因素指的是電力系統基建工程所需的物資資源和設備資源，其中物資資源包括基礎資源和設備，例如混凝土、線纜、工具、電氣設備等。高質量物資和設備為電力系統基建工程的質量打下堅實的基礎，質量低下的資源和設備甚至會對電力系統基建工程造成不可估計、不可挽回的損失。目前，監管不力導致市場的物資設備質量存在較大的問題，許多質量不合格的資源和設備濫竽充數，一旦這些質量差的物資和設備流入電力系統基建工程，則會導致豆腐渣工程的出現，給電力系統基建工程帶來嚴重的后果。由此可見，必須重視物資設備的質量檢查，對質量進行嚴格的把關。與此同時，有的企業為了降低施工成本，繼續運用老舊的物資和設備，不愿意采購先進的設備和學習新的工藝，對項目工程的進度和質量控制也造成較大的威脅。必須對物資材料和施工設備進行嚴格的質量控制和質量把關，方可確保電力系統基建工程的質量和進度。

2.4 管理制度因素

每一種制度的建立和完善都需要經過較長的時間，在這個過程中，不斷改革，不斷嘗試，不斷總結。由于改革受到各個因素的影響，因此缺乏力度，難以大膽創新或者缺乏總結過去的經驗，導致制度缺乏成效，所以必須對管理制度進行完善，這是優化電力系統工程質量管理的難點所在。

3 如何優化電力系統基建工程的管理

3.1 優化電力系統基建工程的外部管理環境

客觀環境因素是難以控制的，具有不可抗力的特點，所以要有效地降低客觀因素所帶來的負面影響，必須消除客觀因素對工程質量所帶來的不良影響，主要方式在于對工程項目的環境進行優化，創造良好的外部管理環境。其一，應當督促供電企業加強自身對中標企業的履約考核以及違約責任的追究，保證物資供應商能夠如期履約，嚴格依照合同要求為施工方提供物資和設備；其二，供電企業應當重視項目的立項和審批準備，盡快安排和部署相關項目的年度停電工作，促使電力系統基建項目工程能夠盡快得到落實和實施，使供電企業能夠有效監管控制以及保障工程質量。

3.2 優化電力系統基建工程的人力調整配置計劃

隨著供電企業的電力基建項目工程的增加，轉變觀念，注重工程管理，具有重要的意義。在人員配置方面，應當聘用具有一定經驗的人才，解Q人員老化的問題，增加人才。同時可以借用專業人才對新員工進行培訓，有利于提高新員工的專業水平和素質。從事電力系統基建質量管理的工作人員必須具備良好的管理資質，具有實干精神和負責的態度，能很好地將實踐與理論相結合，避免只說不做等不良現象的出現，在選定和任命相關管理人員后應當對其進行定期抽查。對于各種不良作風和現象，應當嚴格懲罰，減少不良事件的發生，對工作作風有問題的人員進行嚴格的處罰，對工作積極認真的工作人員進行獎勵。妥善處理上下級合理需求和工作積極性，加強思想政治教育，強調廉潔理念、法制觀念，根除不良風氣。

3.3 優化電力系統基建工程的物資設備條件

對于物資設備的管理方案而言，新型高效的運行模式發揮著核心的作用，能夠促使各個參與方有效地協調，加大技術培訓，促使工作人員能夠最快進入工作狀態。同時需要建立嚴格的賞罰分明制度，對各個級別工作人員進行賞罰分明，建立投訴機制和渠道，安排專業人員及時溝通和處理，保障工程所需物資和設備的質量，從而提高項目工程的質量水平。

3.4 優化電力系統基建工程的管理制度

對電力系統基建工程管理制度進行優化，在加強基建工程管理中發揮著重要的作用。完善的管理體系是高質量管理的前提，要求所有參與者必須盡心盡責。其一，必須設立一個專門的主管職位，要求應聘者必須具備豐富的管理經驗和較高的專業素質，其內容在于傳達公司對電力系統基建工程施工的要求，并且監督落實，以協調公司各個部門對該項目工作的配合度；其二，設立項目經理職位，工作內容在于企業法人與各個有關部門進行溝通工作，并且對整個電力系統基建項目工程負全責。設立技術組、質量檢測小組，對技術工作和物資設備的質量監測工作進行嚴格的拔管。完善的質量管理體制主要包括兩點：其一，應當總結以往經驗，對已有的管理體制不足之處進行總結，并制定出具體對策進行改進；其二，應當大膽改革創新，積極引進，借鑒國內外優秀管理體制，結合自身實際情況，制定出最適合企業本身的管理體制。

4 結語

綜上所述，電力系統基建項目的質量管理具有重要的意義，必須重視采取積極有效的措施對電力系統基建工程的質量加強管理，為電力系統基建工程管理的優化提供幫助，促進管理規范化的實現，對電力系統基建工程體系進行完善和強化，促進我國國民經濟的高速、穩定、健康發展。

參考文獻

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本文在文獻一得基礎上繼續進行研究，首先，建立數學模型。電力系統網絡的拓撲結構實質為點——線模型，通過找到各點、各線的刻畫參數，便可得到描述電力系統的數學模型。我們針對工程問題的實際要求以及所選用的計算工具，分別討論電力系統中各元件的數學模型描述，設計、選擇合理簡單的數學方程式來表示電力系統。

其次，編程求解數學模型。基于VC++編程平臺，運用C++語言編程分別實現潮流計算、簡單短路故障計算。

最后，進行結果分析。一方面，與其他方法的計算結果進行比較，驗證C程序計算結果；另一方面，比較電力系統網絡故障前潮流計算結果、故障后短路計算結果，分別對各節點電壓、各支路電流進行對比分析。

四、結束語

本文基于VC++編程平臺，編程實現了電力系統簡單故障計算軟件包，該計算包內主要包括電力系統潮流計算和簡單故障計算兩個核心算法，通過算例的檢驗和結果分析，驗證了本文軟件的有效性和實用性。

首先對電力系統網絡結構進行分析，得到電力網絡的數學模型——節點導納矩陣與節點阻抗矩陣。其次，對潮流計算方法——牛頓-拉夫遜法進行了理論研究，在此基礎上編寫電力系統潮流計算程序。另外，還對故障計算方法——對稱分量法與因子表法進行研究分析，基于該理論研究編程實現簡單短路故障計算。最后，選用5節點電力系統算例與22節點電力系統算例，驗證潮流計算程序、短路故障計算程序，并與PSASP計算結果、手算結果、FORTRAN語言計算結果進行了對比分析，本文程序的計算結果較理想，與其他結果基本吻合。

今后研究的重點將是Microsoft基礎類庫（MFC）的文檔/視圖體系結構，進行系統軟件和交互式操作界面的設計以及繼續對電力系統中的各種計算進行分析研究為今后的進一步分析研究和實踐、各種計算方法的改進和完善打下堅實的基礎。

參考文獻

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[5]劉萬順等.電力系統故障分析（第三版）.北京：中國電力出版社，2010.140～151.215～225.

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【關鍵詞】現代通信系統；電力系統

通信技術在電力系統自動化水平提升的情況下其對通信的需求也在不斷變化，不斷增加。電力系統利用現代通信系統實現遠程控制、監督與管理成為了電力系統開展自動化建設的重點。現代通信系統能夠有效應用在電力系統中，提升電力系統的自動化水平，改善電力系統的工作效率。因此，對現代通信系統在電力系統中的應用進行研究有著重大的實際意義。

一、電力系統的通信需求

現代通信系統在電力系統中的應用是當前電力系統實現自動化的重要內容之一。在電力系統運行工作過程中電力自動化的程度越來越高，電網運行過程中的通信需求愈加的強烈，只有運用高效合理的數據通信技術，將電力系統與電網相互連接才可以滿足電力系統的運行需求[1]。從當前電力系統的通信需求來看，現代通信系統與其他高新技術相同，在電力行業中得到了十分廣泛的運用，使得現代通信系統已經成為了滿足電力行業發展需求的重要技術[2]。

二、現代通信系統在電力系統中的應用

2.1電力與通信一體化的體系

現代通信系統在電力系統中的應用目標是實現電網與通信系統之間實時、動態、全面的信息溝通方式，以便可以隨時開展信息與電力狀態交換，以便可以在第一時間檢查出異常、消除故障，避免安全事故的發生，讓系統可以自動檢驗，自動修正，以保證長時間高質量、高可靠性的持續供電。現代通信系統在電力系統中應用可以分為硬件與軟件兩個部分，其中在硬件體系結構中包括電力特種通信光纜、PLC等和電力傳輸線一體化的建設硬件。在軟件體系設置上，利用軟件設計與人工智能技術可以實現電力傳輸、信息傳遞、測量與保護系統的自適應配合。其中，廣域測量系統、人工智能系統、電力基礎設施防御系統等均能夠在軟件體系中實現。

2.2多智能體系統的應用

長時間以來電力系統的安全保障研究主要關注在電力系統自身的建模以及故障的計算與排查過程中，忽視了與電力系統有著密切聯系的信息系統以及通信系統模型。將現代通信系統應用在電力系統中需要使用繁雜的交互系統與分布式人工智能理論基礎來應對信息系統、通信系統在電力系統中應用、擴張所帶來的復雜性[3]。現代通信系統在電力系統中的應用中，多智能體系統可以實現以下功能：首先，對電力系統通信鏈路狀態進行監測，并且將信息數據顯示在用戶接口處；其次，查找通信鏈路故障或接受其他所反饋的事故報告；最后，開展脆弱性評估結果以及重大通信事故。

2.3電力與通信一體化體系安全保護

現代通信系統在電力系統中開展應用必須滿足電力系統內外信息的傳遞、開放與交換的需求。現代電力系統是一個分布式的智能化網絡，現代寬帶通信系統與自動化控制系統可以實時控制建筑、電站、電網之間的緊密銜接，以保證電力市場能夠實時正常開展交易。在未來發展過程中，電力系統對現代通信系統的需求如圖1所示。為了充分保證電力系統的長時間安全可靠運行，現代通信系統需要開展監視、測量、保護等各項工作來進行采集與傳遞信息。

三、結束語

總的來說，在電力系統發展過程中通信系統占據著十分重要的位置，其滿足了電力系統的通信需求，為電力系統實現自動化提供了重要的基礎支持，充分保證了電力自動化運行的通信效果，為電力系統的的進步、成熟、發展起到了重大的作用。

參考文獻

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【關鍵詞】電力系統規劃設計 電力工程設計 電力電量平衡 接入系統方案

電能作為國民經濟各個領域的基礎能源，在社會發展中起著舉足輕重的作用。電力工業的先行建設，是保證經濟發展的先決條件。作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統規劃是電力系統安全、可靠、經濟運行的前提，也是具體單項電力工程設計建設的方針和原則。

一、電力工程中所涉及系統規劃設計的主要內容

系統規劃設計相關工作可分為長期的電力系統發展規劃、中期的電力系統發展設計。其對單項電力工程設計具有指導性的作用，也是論證工程建設必要性的重要依據。

在進行單項電力工程設計時，其涉及到的系統規劃設計主要內容包括：一是工程所在區域的電力負荷預測和特性分析；二是近區電網電源規劃情況及出力分析；三是根據負荷預測和電源規劃結果，進行電力和電量平衡；四是提出電力工程接入電網系統方案；五是對所提方案進行電氣計算；六是分析計算結果，并進行方案技術經濟比較；七是為電力設計其它專業提供系統資料。

1.接入系統方案

根據工程所在地原有網絡特點、負荷分布和電網發展規劃等情況，說明項目工程在電力系統中的地位和作用，按照電網規劃，以及政府部門的審批意見，提出項目接入系統比較方案。

在論述項目接入系統方案時，應遠近結合、綜合考慮節約用地、節能降耗、電網新技術的應用。與此同時，需提出項目工程各方案的布局和規模，投產年及終期近區的電網結構、運行方式和供電電壓等內容。

2.電力電量平衡

電力電量平衡在電力系統規劃設計中起約束條件的作用。根據電力負荷預測和電源出力分析，進行項目所在地區、供電區域進行電力、電量平衡計算，并對平衡結果進行分析，從而確定電力工程的布局和規模。

通過負荷預測確定各水平年的系統最大負荷，結合各類電源的出力分析，得出電力電量盈虧，從而確定電力系統所需的發電、變電設備容量。該容量應滿足負荷需求的工作容量加上系統需要的備用容量。此外，在進行電力電量平衡時，還需考慮分區間的電力電量交換，并根據情況增減設備容量。

3.電源規劃情況及出力

電源規劃是電力系統規劃設計的核心內容。對擬建工程周邊電網的電源規劃進行統計，并分析電源的出力情況，是論證單項電力工程建設必要性的重要依據。

電力電源分為統調電源和地方電源，其中統調電源是指歸電網調度統一調度的各類大型發電廠；地方電源則包括各類小水電站，以及企業自備發電機組。每種電源在不同的水文期的出力各不相同，同時新建電源機組會出現在規劃期間逐年投產的情況，因此，需對電源出力情況進行詳細的分析統計，以利于下一步工作開展。

4.電力負荷預測和分析

對擬建電力工程附近片區進行電力負荷預測和分析，是電力系統規劃設計的基礎。在電力工程設計時，主要進行10年以內的中短期負荷預測。

中短期負荷預測，主要圍繞國民經濟的運行和發展而進行。在總結歷年經濟數據的基礎之上，結合社會經濟的發展規劃，對中短期的近區最大負荷進行逐年預測；同時，根據已建、在建和規劃的大項目情況，對負荷的特性進行必要的研究分析，并確定其對電網供電的影響。

負荷預測的方法多種多樣，即有傳統的序列預測法，也有模糊理論、專家系統等新方法。對具有重要意義的電力工程，如樞紐變電站、輸送大量潮流的電力線路、或大容量發電機組，可采取多種方法預測負荷，分析負荷增長因素及其發展趨勢，并從中選出一般可能出現的負荷水平進行分析。

5.電氣計算

電氣計算是電力系統規劃設計的主要內容，包括：潮流計算，穩定計算，短路電流計算和無功補償計算。

在確定網架結構和系統運行方式的情況下，進行短路電流計算可正確選擇及校驗電氣設備，選用正確的繼電保護整定值和熔體的額定電流，從而確保在故障情況下能快速切斷短路電流，減少短路電流持續時間，減少短路所造成的損失。系統的短路電流宜限制在合理的水平，當短路電流水平過大而需要大量更換工程相關網區已有電氣設備時，應提出限制短路電流的措施。

二、電力系統規劃設計工作的一些經驗

隨著我國電網電壓的升高，電網規模的不斷擴大，電源裝機總容量的逐年提升，電力系統的發展進入了新時期。在單項電力工程的設計中，電力系統專業的設計和論證起著重要的指導作用。如何獨立開展電力系統規劃設計工作，成為中小規模的電力設計單位遇到的新問題。

1.開展工作

關注電力系統的最新變化情況，更新數據庫資料，收集和研究各地區的負荷情況和特點，掌握大網內各電廠、變電站、電力線路的地理分布情況和數據資料，為系統設計做好準備。針對新項目工程，展開對當地負荷情況的收集工作，及時更新當地及周邊電力系統的資料。之后，進行各類系統電氣計算，配合項目工程的設計工作。

電力網絡基礎數據對電力系統規劃設計具有重要意義，所有電氣計算均是基于電網數據的基礎上進行的。因此，不斷更新和完善基礎數據，將是電力系統規劃設計的一個長期工作。

2.準備階段

在開展系統規劃設計工作前，應收集近區電力系統現狀相關資料，了解大網區的基本情況和特點，分析和整理收集到的系統資料。收集現有變電站、線路以及統調電源資料，并開列成表錄入數據庫，形成電網現狀網架的基礎數據。

與此同時，還需收集最新電力主網規劃報告，了解近區電網的發展方向和變化特點，將規劃電力網絡資料錄入數據庫，形成各規劃水平年的網架基礎數據。

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【關鍵詞】電力系統；規劃設計；工程設計；應用研究；經驗總結

1、電力工程中涉及系統規劃設計的主要內容

1.1預測與分析電力負荷

在電力系統的規劃設計的過程中，對于計劃建設的電力工程，預測和分析其附近片區的電力負荷是前提和基礎。在設計電力工程時，主要是對中短期負荷（10年以內）進行預測。預測負荷的方法有很多，傳統方法有序列預測法，新方法包括 模糊理論、專家系統等。對于樞紐變電站、大容量發電機組等重要電力工程，可以利用多種方法進行負荷預測，對其負荷增長因素及發展趨勢進行分析。

1.2統計分析電源規劃及電源的出力情況

在電力系統的規劃設計的核心的內容是電源規劃。統計和分析計劃建設的電力工程四周的電網電源規劃，以及電源的出力情況，是對單項電力工程建設的必要性進行科學論證的重要依據。電力電源包括兩種，即統調電源和地方電源，其中：統調電源是指各種類型的大型發電廠，它們由電網調度統一進行調度；地方電源是指各種類型的小型水電站、企業自備的發電機組等。水文期不同，各類電源會有不同的出力情況。同時，在規劃期間，新建電源機組會有逐年投產的情況出現，所以需要詳細分析統計電源的出力情況，從而有助于后續工作的開展。

1.3電力電量平衡計算和分析

在進行電力系統規劃設計的過程中，電力電量平衡計算和分析是約束條件。依據對電力負荷和電源出力情況進行預測和分析的結果，計算電力工程項目所在區域的電力、電量平衡情況，并分析平衡結果，以此為基礎，確定如何對電力工程項目進行布局，工程的建設規模是多大。通過預測負荷，確定各水平年內最大的系統負荷，結合分析各類電源的出力情況，得出電力電量的盈余或虧損，以此為基礎，確定電力系統需要的發電和變電設備的容量。另外，在平衡電力電量的時候，還要進一步考慮到分區間的電力電量交換，并視具體情況適當地增減設備容量。

1.4提出接入系統方案

立足于電力工程所屬區域的實際，即電力網絡的特點、分布的負荷，以及發展電網的規劃等，對項目工程的地位和作用予以確定，繼而根據電網的發展規劃以及政府相關部門的審批意見，提出項目接入系統的比較方案。在對方案進行論述時，應結合遠近情況、節約用地和能源、電網應用新技術。此外，還要結合各工程方案確定其相應的布局和規模、投產的時間，電網的結構、電網的運行方式和供電電壓等內容。

1.5進行電氣計算

（1）潮流計算。潮流計算主要是計算電力網絡中的功率和電壓的分布情況，從而確定運行方式，檢查各元件是否達到運行的要求，并為系統繼電保護和穩定計算提供依據和初值。

（2）穩定計算。根據相關的要求，模擬計算和分析電力系統的各種故障情況，在此基礎上，確定電力系統穩定問題的主要特征和穩定水平。穩定計算大多是基于潮流計算結果進行的，在單項工程設計中，常用到電力系統暫態穩定、電壓、頻率等穩定計算。通過各種穩定計算，能夠對各接入系統方案的運行參數進行校驗，看其能否符合穩定運行的要求，以此為基礎，如有必要可以提出安全穩定的策略和保障措施。

（3）計算短路電流。在電氣元件上，由于故障短路往往會產生不正常的電流值。計算短路電流就是在給定的網架中對上述不正常的電流值進行驗算。通過對項目工程接入系統節點處的各種短路電流進行計算，能夠為選擇電氣設備的型號提供依據。網架結構和系統運行方式確定后，計算短路電流可以對電氣設備進行選擇和校驗，選用正確的繼電保護整定值和熔體的額定電流，在故障發生時，能把短路電流快速切斷，使其持續的時間和由此而形成的損失有效減少。在系統中，對于短路電流，應該在一個合理的水平上對其進行限制，若存在很大的短路電流，要求大量更換工程所在網區的電氣設備時，需要提出相應的措施對短路電流予以限制。

（4）適當地進行無功補償。在電力系統網絡中，可為感性負荷提供相應的無功功率，因而使各種網絡元件的電能損耗不會因為傳輸無功功率而減少。在電力工程中，要依據無功平衡，確定無功補償裝置的總容量，以及無功補償裝置的分組容量，如果有必要，還應當校對核算單組低壓電容器投切時的電壓波動，對近區的無功平衡進行分析，對調相調壓專題進行計算。

1.6進行項目接入方案比較

立足于各種電氣的計算結果，對其可靠性、實施性、發展適應性和經濟性進行綜合分析，全方位地評價各方案的設計效果和運行情況，并從中選出最佳的推薦方案。

1.7系統專業提資

通過系統的合理設計，對于系統電氣進行可靠計算，選出綜合條件最優的接入系統方案，確定項目工程的規模和投產時間，從而作為其他專業設計的依據和數據支持。

2、電力系統規劃設計的相關經驗

目前，電網電壓不斷升高、電網規模持續擴大、電源裝機總容量逐年增加，標志著我國電力系統進入到了全新的發展階段。在這一時期，電力系統專業的設計和論證在單項電力工程的設計中，發揮著重要的指導作用。因此，對于中小規模的電力設計單位而言，如何使電力系統規劃設計工作獨立開展，已經成為了一個必須面對和解決的新問題。

2.1準備階段在準備階段

主要的工作內容包括：在進行系統規劃設計前，要收集系統所在區域的資料，從而全面地了解網區的基本情況和特點，進而整理收集的系統資料并進行細致分析。同時，把收集的變電站資料、線路資料、統調電源資料進行數據庫錄入，作為網架的基礎性數據。同時，還要注意收集電力主網的最新規劃報告，及時了解掌握近區電網的方向和變化，收錄電力規劃的網絡資料形成數據庫，作為各規劃水平年的網架基礎性數據。

2.2具體的工作開展情況

注意關注電力系統最新的變化動態，從而及時更新數據庫中的資料，不斷地收集、研究各區域的電力負荷情況與特點，掌握相關的數據資料，以及大電網中各個發電廠、變電站、和線路在地理上的分布情況，作為系統設計的前期準備工作。根據新的工程項目，收集當地的負荷情況，對當地及周邊的電力系統資料及時進行更新。在此基礎上，計算各類系統電氣，以有效地配合工程項目的設計。在電力系統規劃設計過程中，電力網絡的基礎數據具有非常重要的作用，因為計算電氣必須要以電網數據作為參考。