時(shí)間：2023-03-16 15:39:43
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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展應(yīng)用
一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化總的發(fā)展趨勢(shì)
1.當(dāng)今電力系統(tǒng)的自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于:
(1)在控制策略上日益向最優(yōu)化、適應(yīng)化、智能化、協(xié)調(diào)化、區(qū)域化發(fā)展。
(2)在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問(wèn)題。
(3)在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論。
(4)在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用。
(5)在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
2.整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于:
(1)由開(kāi)環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)。
(2)由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。
(3)由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。
(4)由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。
(5)裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。
(6)追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵(lì)磁控制、潮流控制。
(7)由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展,例如MIS(管理信息系統(tǒng))在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
近20年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電力系統(tǒng)已成為一個(gè)計(jì)算機(jī)(Computer)、控制(Control)、通信(Communication)和電力裝備及電力電子(PowerSystemEquiqmentsandPowerElectronics)的統(tǒng)一體,簡(jiǎn)稱為“CCCP”。其內(nèi)涵不斷深入,外延不斷擴(kuò)展。電力系統(tǒng)自動(dòng)化處理的信息量越來(lái)越大,考慮的因素越來(lái)越多,直接可觀可測(cè)的范圍越來(lái)越廣,能夠閉環(huán)控制的對(duì)象越來(lái)越豐富。
二、具有變革性重要影響的三項(xiàng)新技術(shù)
1.電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制研究與應(yīng)用在過(guò)去的40多年中大體上可分為三個(gè)階段:基于傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出控制階段;線性最優(yōu)控制、非線性控制及多機(jī)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制階段;智能控制階段。電力系統(tǒng)控制面臨的主要技術(shù)困難有:
(1)電力系統(tǒng)是一個(gè)具有強(qiáng)非線性的、變參數(shù)(包含多種隨機(jī)和不確定因素的、多種運(yùn)行方式和故障方式并存)的動(dòng)態(tài)大系統(tǒng)。
(2)具有多目標(biāo)尋優(yōu)和在多種運(yùn)行方式及故障方式下的魯棒性要求。
(3)不僅需要本地不同控制器間協(xié)調(diào),也需要異地不同控制器間協(xié)調(diào)控制。
智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新的階段,主要用來(lái)解決那些用傳統(tǒng)方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題;特別適于那些具有模型不確定性、具有強(qiáng)非線性、要求高度適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。
智能控制在電力系統(tǒng)工程應(yīng)用方面具有非常廣闊的前景,其具體應(yīng)用有快關(guān)汽門(mén)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)控制,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的勵(lì)磁、電掣動(dòng)、快關(guān)綜合控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),多機(jī)系統(tǒng)中的ASVG(新型靜止無(wú)功發(fā)生器)的自學(xué)習(xí)功能等。
2.FACTS和DFACTS
(1)FACTS概念的提出
在電力系統(tǒng)的發(fā)展迫切需要先進(jìn)的輸配電技術(shù)來(lái)提高電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性的時(shí)候,一種改變傳統(tǒng)輸電能力的新技術(shù)——柔流輸電系統(tǒng)(FACTS)技術(shù)悄然興起。
所謂“柔流輸電系統(tǒng)”技術(shù)又稱“靈活交流輸電系統(tǒng)”技術(shù)簡(jiǎn)稱FACTS,就是在輸電系統(tǒng)的重要部位,采用具有單獨(dú)或綜合功能的電力電子裝置,對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如電壓、相位差、電抗等)進(jìn)行調(diào)整控制,使輸電更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將電力電子技術(shù)、微機(jī)處理技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量,并可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
(2)FACTS的核心裝置之一——ASVC的研究現(xiàn)狀
各種FACTS裝置的共同特點(diǎn)是:基于大功率電力電子器件的快速開(kāi)關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的一種新型靜止無(wú)功發(fā)生器。
ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對(duì)電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
(3)DFACTS的研究態(tài)勢(shì)
隨著高科技產(chǎn)業(yè)和信息化的發(fā)展,電力用戶對(duì)供電質(zhì)量和可靠性越來(lái)越敏感,電器設(shè)備的正常運(yùn)行甚至使用壽命也與之越來(lái)越息息相關(guān)?？梢哉f(shuō),信息時(shí)代對(duì)電能質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對(duì)配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對(duì)供電質(zhì)量的各種問(wèn)題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。超級(jí)秘書(shū)網(wǎng)
3.基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS和動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
(1)基于GPS統(tǒng)一時(shí)鐘的新一代EMS
目前應(yīng)用的電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段主要有側(cè)重于記錄電磁暫態(tài)過(guò)程的各種故障錄波儀和側(cè)重于系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況的監(jiān)視控制與數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)。前者記錄數(shù)據(jù)冗余,記錄時(shí)間較短,不同記錄儀之間缺乏通信,使得對(duì)于系統(tǒng)整體動(dòng)態(tài)特性分析困難;后者數(shù)據(jù)刷新間隔較長(zhǎng),只能用于分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性。兩者還具有一個(gè)共同的不足,即不同地點(diǎn)之間缺乏準(zhǔn)確的共同時(shí)間標(biāo)記,記錄數(shù)據(jù)只是局部有效,難以用于對(duì)全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的分析。
(2)基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
基于GPS的新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng),是新動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與原有SCADA的結(jié)合。電力系統(tǒng)新一代動(dòng)態(tài)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),主要由同步定時(shí)系統(tǒng),動(dòng)態(tài)相量測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和中央信號(hào)處理機(jī)四部分組成。采用GPS實(shí)現(xiàn)的同步相量測(cè)量技術(shù)和光纖通信技術(shù),為相量控制提供了實(shí)現(xiàn)的條件。GPS技術(shù)與相量測(cè)量技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物——PMU(相量測(cè)量單元)設(shè)備,正逐步取代RTU設(shè)備實(shí)現(xiàn)電壓、電流相量測(cè)量(相角和幅值)。
加密技術(shù)通過(guò)密鑰體現(xiàn)出來(lái)，是確保電力通信安全的基礎(chǔ)。電力自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，必須要加強(qiáng)對(duì)密鑰進(jìn)行管理，防止發(fā)生信息泄露。對(duì)密鑰進(jìn)行管理時(shí)，要延伸到其使用的所有范圍和周期內(nèi)，嚴(yán)格管理，層層把關(guān)，防止受到外界攻擊。根據(jù)電力環(huán)境、使用頻率、網(wǎng)絡(luò)特征等因素綜合分析，建立科學(xué)的管理機(jī)制，通過(guò)維護(hù)和管理，保證電力通信的安全。通常管理機(jī)制包含以下幾種：密鑰分配模式、與之所有共享密鑰、密鑰產(chǎn)生及應(yīng)用、密鑰啟動(dòng)機(jī)制、隨機(jī)數(shù)的生成。電力通信加密技術(shù)屬于比較復(fù)雜的過(guò)程，涉及的知識(shí)廣、學(xué)科多，因此必須要加強(qiáng)對(duì)密鑰的管理，才能提高系統(tǒng)的安全性。
2電力自動(dòng)化通信技術(shù)中信息安全對(duì)策
2.1采用多層次加密的方式實(shí)現(xiàn)信息保護(hù)
隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的推廣應(yīng)用，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡(luò)化傳輸中，為了保障所傳輸數(shù)據(jù)的安全性，多采用加密方式進(jìn)行保障，其中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈路加密、信息傳輸端口加密、混合加密等三種加密方式是比較常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)信息加密方式。
2.2采用合適的加密算法實(shí)現(xiàn)信息保護(hù)
在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息安全保護(hù)中，通過(guò)使用合適的加密算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的安全保護(hù)也是一種常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)，它主要是通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層以及應(yīng)用層之間，進(jìn)行SSL層設(shè)置，并通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)流的完全加密，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的安全保護(hù)。值得注意的是，在SSL層進(jìn)行完全加密的數(shù)據(jù)流中，加密的內(nèi)容只包括應(yīng)用數(shù)據(jù)和傳輸協(xié)議內(nèi)容。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息加密保護(hù)過(guò)程中，通過(guò)將數(shù)據(jù)流分割成數(shù)據(jù)段進(jìn)行加密，并在加密后數(shù)據(jù)由明文變成密文，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的安全保護(hù)。
2.3以摘要算法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息安全保護(hù)
在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息安全保護(hù)中，以摘要算法的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信息的安全保護(hù)，也就是通過(guò)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流進(jìn)行分段，并通過(guò)摘要計(jì)算后，將摘要附注在信息明文之后，以進(jìn)行傳輸信息完整性的校驗(yàn)，從而來(lái)保證網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信息的完整性與安全性。
2.4加強(qiáng)應(yīng)用管控，杜絕違規(guī)外聯(lián)
對(duì)所有用戶終端、網(wǎng)管終端加裝防違規(guī)外聯(lián)程序，發(fā)現(xiàn)違規(guī)外聯(lián)第一時(shí)間進(jìn)行阻斷。嚴(yán)格維護(hù)用戶準(zhǔn)入制度，加強(qiáng)用戶口令管理，強(qiáng)制口令定期更新，控制遠(yuǎn)程維護(hù)授權(quán)管理。
2.5對(duì)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化
實(shí)施分層、分級(jí)管理，核心業(yè)務(wù)必須通過(guò)嚴(yán)格的物理隔離措施經(jīng)交換平臺(tái)連接用戶。
3電力自動(dòng)化通信技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用
3.1電力通信網(wǎng)絡(luò)及其特征分析
在電力系統(tǒng)中，電力通信網(wǎng)絡(luò)，顧名思義是借助電力光纜線路或者載波等實(shí)現(xiàn)的一種數(shù)據(jù)通信與傳輸方式，現(xiàn)實(shí)中，比較常見(jiàn)的電力通信網(wǎng)絡(luò)有電纜線路、無(wú)線等多種通信手段與形式構(gòu)成的通信方式。而比較常見(jiàn)的電力通信方式主要有電力線路載波通信、電力光纖通信和其他電力通信。首先，電力載波通信主要是借助電力線路進(jìn)行工頻載波電流輸送的一種通信方式，它主要是將音頻或者是其他數(shù)據(jù)信息由載波機(jī)轉(zhuǎn)換成一種高頻弱電流形式，然后通過(guò)電力線路完成通信傳輸，實(shí)現(xiàn)電力線路的載波通信。與其他電力通信方式相比，電力線路載波通信具有通信傳輸可靠性、成本低、通信傳輸效率高等特征，并且電力線路載波通信與電網(wǎng)建設(shè)能夠保持一致，具有較為突出的特征優(yōu)勢(shì)。此外，在電力通信系統(tǒng)中，電力線路載波通信還具有通過(guò)電力架設(shè)線路實(shí)現(xiàn)載波信號(hào)傳播等形式，這種電力載波通信線路與普通線路相比，具有較高的絕緣性，并且通信傳輸過(guò)程中造成的電能損耗比較小。最后，比較常見(jiàn)的電力通信形式還有明顯電話、音頻電纜以及擴(kuò)頻通信等多種形式，對(duì)于電力通信的發(fā)展都有著舉足輕重的作用和影響。
3.2電力通信特征與自動(dòng)化通信技術(shù)的應(yīng)用
關(guān)鍵詞：DSP；變壓器；繼電保護(hù)；測(cè)控裝置
1引言
目前，電力自動(dòng)化的應(yīng)用可以分為變電站自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化、配電自動(dòng)化、電能計(jì)量自動(dòng)化和電力市場(chǎng)等。03年以來(lái)，我國(guó)的電力供應(yīng)緊張，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)，電力自動(dòng)化行業(yè)呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。由此，繼電保護(hù)產(chǎn)品的需求也急劇增長(zhǎng)，而且對(duì)于繼電保護(hù)產(chǎn)品的性能、新技術(shù)的應(yīng)用等方面也提出了更高的要求。而變壓器是電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制設(shè)備中普遍使用的一款電氣設(shè)備，變壓器的繼電測(cè)控保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行具有重要意義。
本論文主要借助于新型的DSP處理芯片，對(duì)基于DSP的變壓器繼電保護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，以期從中能夠找到合理可靠的變壓器繼電測(cè)控保護(hù)裝置應(yīng)用，并以此和廣大同行分享。
2繼電保護(hù)測(cè)控裝置總體設(shè)計(jì)
(1) 繼電保護(hù)裝置的功能設(shè)計(jì)
① 自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，并保證其它無(wú)故障元件迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。
② 反應(yīng)電氣元件不正常運(yùn)行情況，并根據(jù)不正常運(yùn)行情況的種類和電氣元件維護(hù)條件，發(fā)出信號(hào)，由運(yùn)行人員進(jìn)行處理或自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣元件予以切除。反應(yīng)不正常運(yùn)行情況的繼電保護(hù)裝置允許帶有一定的延時(shí)動(dòng)作。
③ 繼電保護(hù)裝置還可以和電力系統(tǒng)中其他自動(dòng)化裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
綜上所述，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的主要作用是通過(guò)預(yù)防事故或縮小事故范圍來(lái)提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，是保證電力系統(tǒng)安全和可靠運(yùn)行的重要技術(shù)措施之一。在現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)中，如果沒(méi)有繼電保護(hù)裝置，就無(wú)法維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
(2) 變壓器繼電保護(hù)裝置
電力變壓器是電力系統(tǒng)中大量使用的重要電氣設(shè)備，它在電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電等各個(gè)環(huán)節(jié)廣泛使用。因而其安全運(yùn)行與否是整個(gè)電力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵，是電力系統(tǒng)可靠工作的必要條件。
根據(jù)變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下一些繼電保護(hù)裝置[6]：
① 為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低，對(duì)于0.8MVA及以上的油浸式變壓器及戶內(nèi)0.4MVA以上變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。
② 為反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路及中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)；對(duì)于6.3MVA及以上并列運(yùn)行變壓器和10MVA及以上單獨(dú)運(yùn)行變壓器，以及6.3MVA及以上的廠用變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)；對(duì)于10MVA以下變壓器且過(guò)流時(shí)限大于0.5s時(shí)，應(yīng)裝設(shè)頂流速斷保護(hù)；對(duì)于2MVA以上變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)還不滿足要求時(shí)，則宜裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。
③ 為反應(yīng)外部相間短路引起的過(guò)電流和作為瓦斯、縱差保護(hù)（或電流速斷保護(hù)）的后備保護(hù)，應(yīng)裝設(shè)電流保護(hù)。例如。復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)或負(fù)序電流保護(hù)，適用于升壓變壓器；過(guò)流保護(hù)適用于降壓變壓器。
④ 為反應(yīng)中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中，外部接地短路的零序電流保護(hù)。
⑤ 為反應(yīng)對(duì)稱過(guò)負(fù)荷的應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。
⑥ 為反應(yīng)變壓器過(guò)勵(lì)磁的應(yīng)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)。
3基于DSP的變壓器繼電保護(hù)測(cè)控裝置設(shè)計(jì)
3.1 測(cè)控裝置硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)
本文從緊湊型和多功能兩方面入手，設(shè)計(jì)了一款基于新型DSP芯片的測(cè)控保護(hù)裝置。DSP芯片需要完成電壓、電流等輸入信號(hào)的采集和處理，并且根據(jù)一定的保護(hù)邏輯驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，另外，還需要處理人機(jī)接口任務(wù)和通信任務(wù)。根據(jù)這些任務(wù)的不同優(yōu)先級(jí)，DSP芯片還需要分配不同時(shí)間片的進(jìn)程以滿足各項(xiàng)任務(wù)合理有序地執(zhí)行。
硬件設(shè)計(jì)的總體框架如圖1所示，輸入信號(hào)包括電流、電壓、頻率和開(kāi)關(guān)量，而輸出則通過(guò)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中電流信號(hào)包括三相保護(hù)電流和一路零序電流，電壓信號(hào)包括三相測(cè)量電壓和一路輔助電壓。主控制器采集并處理這些信號(hào)，分別用于顯示和實(shí)現(xiàn)保護(hù)邏輯判斷等功能。本裝置的測(cè)量數(shù)據(jù)、設(shè)備信息、事件記錄信息、保護(hù)定值和保護(hù)配置信息等內(nèi)容都是通過(guò)菜單的方式進(jìn)行顯示，裝置還提供了按鍵用于接線方式、保護(hù)功能等基本設(shè)置功能的實(shí)現(xiàn)。設(shè)備提供了基本的串行通信功能，可完成裝置和服務(wù)器之間的報(bào)文傳輸，實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙調(diào)、遙控等功能。同時(shí)還提供了GPRS模塊、方便遠(yuǎn)距離無(wú)線通信功能的實(shí)現(xiàn)。
3.2 繼電保護(hù)測(cè)控裝置抗干擾設(shè)計(jì)
微機(jī)繼電保護(hù)裝置是一個(gè)電路和結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜的裝置，其主要電路部件均采用中大規(guī)模和超大規(guī)模的集成電路器件，雖然這些器件在其它領(lǐng)域中的大量實(shí)踐已表明其損壞率是很低的，但由于繼電保護(hù)裝置是在強(qiáng)電磁環(huán)境中長(zhǎng)期連續(xù)工作，并且責(zé)任重大，對(duì)萬(wàn)一出現(xiàn)的元器件損壞仍需考慮對(duì)策；而且除了起主要作用的數(shù)字部件外，還有為數(shù)不少的模擬元器件，所以提高元器件可靠性的措施應(yīng)考慮數(shù)字部件和模擬元器件兩個(gè)方面。
微機(jī)保護(hù)裝置特有的工作方式和很強(qiáng)的處理能力為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)提供了方便。對(duì)裝置中平時(shí)工作在“靜態(tài)”的部件，如出口驅(qū)動(dòng)電路、出口繼電器等，由于微機(jī)保護(hù)中這部分的電路比較簡(jiǎn)單，制造時(shí)容易保證其較高的可靠性，同時(shí)還可以利用微機(jī)的超強(qiáng)處理功能對(duì)其進(jìn)行定時(shí)功能檢查；對(duì)裝置中平時(shí)工作在“動(dòng)態(tài)”的核心部件，如DSP、MCU、A/D轉(zhuǎn)換器、Flash、FRAM、CPLD等等，無(wú)論電力系統(tǒng)有無(wú)故障，這些硬件都處在同樣的工作狀態(tài)中，也就是說(shuō)，總在不停地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳遞、運(yùn)算和判斷，因此元器件損壞會(huì)及時(shí)表現(xiàn)出來(lái)；同時(shí)，由于有了DSP和MCU這些“智能”部件，可以“主動(dòng)地”去查找和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，使得微機(jī)保護(hù)裝置可以具有完善的自動(dòng)檢測(cè)功能。
4結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；配電系統(tǒng)；自動(dòng)化；發(fā)展方向；研究
Abstract: This paper combined with the present electric power facilities and automation problems are stated, and aimed at these questions to propose the countermeasure of solving the problem, in order to arouse social all aspects of power facilities protection concern, support, the protection of power facilities to the health, normal development, to construct harmonious power supply situation security.
Key words: power system; power distribution system; automation; development direction; research
中圖分類號(hào)：TM711文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012）03-0020-02
電力行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用，是當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α６娏υO(shè)施則是支撐這一產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展和正常運(yùn)行的最基本組成部分，它的安全性對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大而深遠(yuǎn)的意義。但是從目前實(shí)際來(lái)看，現(xiàn)階段對(duì)電力系統(tǒng)和自動(dòng)化方面的研究無(wú)論是法律、法規(guī)還是管理手段在實(shí)際操作中，已暴露出了諸多問(wèn)題，嚴(yán)重的影響了電力設(shè)施的有效使用。因此，需要引起足夠的重視。在工程施工中，對(duì)電力線路造成破壞，掛斷線路，撞倒架線塔等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，系統(tǒng)自動(dòng)化反應(yīng)不及時(shí)從而嚴(yán)重影響安全供電。如2004年，某市電力公司電力線被改造工程的施工隊(duì)伍強(qiáng)制施工破壞，該電力線是電力公司的主干光纜，傳輸著500千伏、220千伏和110千伏控制系統(tǒng)的主要電力供應(yīng)任務(wù)，控制系統(tǒng)癱瘓導(dǎo)致變電系統(tǒng)失控，進(jìn)而引起該地級(jí)市大面積停電。經(jīng)過(guò)電力部門(mén)的全力搶修恢復(fù)，才避免了一起大面積停電惡性事故的發(fā)生。人工智能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用，現(xiàn)代信息技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的綜合體現(xiàn)和技術(shù)研發(fā)，電氣設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)、故障診斷與維修。但是，縱觀所有的研究，我國(guó)目前的電力系統(tǒng)及自動(dòng)化的研究重點(diǎn)在于配電系統(tǒng)的自動(dòng)化分析與研究。
1 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化發(fā)展方向分析
隨著我國(guó)水利水電工程的增多和擴(kuò)大，我國(guó)的電力系統(tǒng)對(duì)技術(shù)的要求更高了。再加上電力電子的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用。在運(yùn)用中也得到了相應(yīng)的改革，呈現(xiàn)出遠(yuǎn)程化，圖形化和分布式的特點(diǎn)和趨勢(shì)。這里我們主要對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化傾向于配電系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行主要分析，這其中包括配電系統(tǒng)的自動(dòng)化的內(nèi)在城網(wǎng)建設(shè)與改造和發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展理論及方向。信息共享、通道公用、功能互補(bǔ)是配電系統(tǒng)自動(dòng)化的基本特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)其特點(diǎn)的主要方式或途徑如下：
1.1 配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)的運(yùn)用
定位故障地點(diǎn)，隔離、恢復(fù)供電是配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)的自動(dòng)化的表現(xiàn)。故障定位系統(tǒng)經(jīng)歷了從單項(xiàng)自動(dòng)化到綜合自動(dòng)化的過(guò)程。這對(duì)配電系統(tǒng)的整體性管理有十分重要的意義。
1.2 投訴熱線處理的自動(dòng)化
投訴熱線是供方與一個(gè)地區(qū)或區(qū)域內(nèi)的大客戶之間建立的一種溝通渠道，便于及時(shí)處理配電問(wèn)題。因此，電網(wǎng)改造中進(jìn)行低壓線路的改造，進(jìn)行一戶一表的改革時(shí)，需要系統(tǒng)化管理，優(yōu)化配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。投訴熱線處理的自動(dòng)化表現(xiàn)在這時(shí)一個(gè)面向用戶和物業(yè)管理的分級(jí)分片的只能化雙方互通信息的聯(lián)系機(jī)制，有利提高配電系統(tǒng)的服務(wù)水平。
1.3 信息管理的自動(dòng)化
信息管理系統(tǒng)是在設(shè)備管理和自動(dòng)繪圖的基礎(chǔ)上建立的，其中包含配電、變電、用電、決策、反饋、檢索等信息管理系統(tǒng)，有些系統(tǒng)也包括辦公自動(dòng)化系統(tǒng)即OA系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)（MIS） 就是由這些信息系統(tǒng)組成。早期的管理信息系統(tǒng)處理離線工作的模式，如今的設(shè)備管理（AM 或者FM） 系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)獨(dú)立的自動(dòng)化地理化信息系統(tǒng)，它支持很多的空間數(shù)據(jù)行業(yè)的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用，對(duì)提高我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平有十分重要的作用。
2電力系統(tǒng)自動(dòng)化新技術(shù)應(yīng)用探討
2.1變壓器設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用
變壓器的自動(dòng)化技術(shù)是指變壓器設(shè)備的監(jiān)測(cè)從離線狀態(tài)轉(zhuǎn)為在線狀態(tài)。保障供電，降低供電設(shè)備的損耗成為目前供電企業(yè)的主要任務(wù)之一。變壓器設(shè)備的在線檢測(cè)有利于保證供電并且降低電力和設(shè)備在傳輸過(guò)程中的損耗。同時(shí)降低設(shè)備損耗和維修設(shè)備，保證設(shè)備正常工作也是變壓器自動(dòng)化的主要手段。設(shè)備檢修一般包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，即設(shè)備的檢查與維修。狀態(tài)監(jiān)控是全面地、系統(tǒng)地對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，有利于進(jìn)行設(shè)備的檢查，同時(shí)有利于設(shè)備維修后的試行檢測(cè)，保證設(shè)備的維修質(zhì)量。另外，變電設(shè)備的自動(dòng)化還可以實(shí)現(xiàn)離線檢測(cè)。所謂的離線檢測(cè)就是指在電氣設(shè)備已經(jīng)停止運(yùn)作時(shí)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行各種必要的檢測(cè)，例如：預(yù)測(cè)性檢查等等。在線的檢測(cè)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息統(tǒng)計(jì)技術(shù)的有效結(jié)合，有利于反應(yīng)配電系統(tǒng)的真實(shí)狀況，使變壓器的檢修維護(hù)從離線模式和定點(diǎn)檢修的固定模式發(fā)展為系統(tǒng)的自動(dòng)化的在線狀態(tài)。
2.2 微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用
微機(jī)線路的保護(hù)系統(tǒng)在20 世紀(jì)80 年代就在我國(guó)開(kāi)始運(yùn)用了，到現(xiàn)在我國(guó)的微型機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)裝置憑借其優(yōu)越的性能條件在國(guó)內(nèi)的業(yè)界收到廣泛的好評(píng)并得到了廣泛的運(yùn)用。目前，我國(guó)主流的微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)系統(tǒng)主要采用的是RTOS 技術(shù)，用于提高微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)系統(tǒng)的性能，達(dá)到實(shí)時(shí)性和可靠性、擴(kuò)展性的目標(biāo)。同時(shí)，實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高、擴(kuò)展性強(qiáng)也是微機(jī)實(shí)時(shí)保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的三大特點(diǎn)。
其一，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)。繼電保護(hù)裝置需要解決的首要問(wèn)題是做到保護(hù)的實(shí)時(shí)性。電網(wǎng)的安全性保護(hù)不容延遲，往往在事故發(fā)生后的幾十到幾百毫秒之間電網(wǎng)的安全性受到威脅的可能性最大。如果延遲保護(hù)，后果將不堪設(shè)想。這里的實(shí)時(shí)性包括這樣幾個(gè)方面的內(nèi)容：數(shù)據(jù)的處理、分析、研究，決策的制定和實(shí)施。同時(shí)，嵌入式的技術(shù)也為增加到預(yù)測(cè)事故的可能性提供了技術(shù)支持，同時(shí)在事故發(fā)生時(shí)及時(shí)提供相應(yīng)的解決對(duì)策。
其二，可靠性強(qiáng)。傳統(tǒng)的保護(hù)線性程序總是會(huì)受到外界因素的干擾，并且不能夠很好地排除干擾。況且，傳統(tǒng)的線性程序很容易因?yàn)橐惶幍亩叹€而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)死機(jī)，只能夠依靠看門(mén)狗復(fù)位的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行重啟。微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)采用了RTOS，可以排除干擾并且利用其它的程序?qū)p壞了的地方進(jìn)行修復(fù)。
其三，可擴(kuò)展性好。我國(guó)目前的微機(jī)保護(hù)技術(shù)還不夠成熟，大都是采用嵌入式的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)運(yùn)用語(yǔ)言也有少數(shù)采用匯編語(yǔ)言進(jìn)行，這樣的嵌入型方式可以增加保護(hù)系統(tǒng)的靈活性和可移植性，利用模塊化的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，不但可以方便廠家調(diào)試，還有利于客戶的反饋和使用。當(dāng)模塊出現(xiàn)問(wèn)題或者功能必須增多時(shí)只需要進(jìn)行相應(yīng)的增減就可以解決問(wèn)題。
3 結(jié)語(yǔ)
電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的分析與研究對(duì)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的改革與創(chuàng)新有重要的理論意義，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有十分重要的推動(dòng)作用。所以，對(duì)于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的分析與研究是我國(guó)科學(xué)工作者和電力類工作者需要付諸長(zhǎng)期努力的重要任務(wù)。只有有了重視，結(jié)合實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，堅(jiān)持不懈，才能將我國(guó)的電力系統(tǒng)和自動(dòng)化研究推向一個(gè)新的臺(tái)階，便捷人們的生活，推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。
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[論文摘要]分析電力系統(tǒng)中故障數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的功能、現(xiàn)狀和特點(diǎn)，提出故障數(shù)據(jù)分析平臺(tái)的概念并對(duì)其進(jìn)行研究。介紹平臺(tái)的主要特點(diǎn)，給出平臺(tái)設(shè)計(jì)的整體架構(gòu)，并說(shuō)明各組成模塊的功能劃分，還對(duì)模塊間的關(guān)系等相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了闡述。
一、引言
電力工業(yè)是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展提供能源的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的公用事業(yè)。但日益復(fù)雜的電力系統(tǒng)，發(fā)生故障的幾率也在不斷增加，某些擾動(dòng)可能導(dǎo)致大面積停電和穩(wěn)定性問(wèn)題尖銳化，嚴(yán)重時(shí)系統(tǒng)可能失去穩(wěn)定。
目前電力系統(tǒng)中的常用的故障分析系統(tǒng)有故障錄波系統(tǒng)、輸電線路行波測(cè)距系統(tǒng)、小電流接地選線系統(tǒng)和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)為分析電網(wǎng)故障、確定電力系統(tǒng)在特定情況下的運(yùn)行狀況提供了強(qiáng)有力的支持。這一類應(yīng)用的共同點(diǎn)是都要對(duì)某些模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析和計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)不同故障分析系統(tǒng)的功能。但目前處理錄波數(shù)據(jù)的系統(tǒng)一般只針對(duì)具體的應(yīng)用而開(kāi)發(fā)，相互之間盡管在數(shù)據(jù)處理方面有許多共性，卻是由不同公司各自開(kāi)發(fā)的，系統(tǒng)的開(kāi)放性差，只適用于某一種特定的應(yīng)用，缺少平臺(tái)化的設(shè)計(jì)思想。這樣就形成了所謂的“自動(dòng)化孤島”現(xiàn)象。
二、故障數(shù)據(jù)分析平臺(tái)的功能分析
目前電力系統(tǒng)中常用的故障數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)有以下幾種：
（一）故障錄波分析系統(tǒng)
故障錄波系統(tǒng)是電力系統(tǒng)發(fā)生故障及振蕩時(shí)能自動(dòng)記錄的一種系統(tǒng)，它可以記錄因短路故障、系統(tǒng)振蕩、頻率崩潰、電壓崩潰等大擾動(dòng)引起的系統(tǒng)電流、電壓及其導(dǎo)出量，如有功、無(wú)功及系統(tǒng)頻率的全過(guò)程變化現(xiàn)象。主要用于檢測(cè)繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置的動(dòng)作行為，了解系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程中系統(tǒng)各電參量的變化規(guī)律，校核電力系統(tǒng)計(jì)算程序及模型參數(shù)的正確性，故障錄波已成為分析系統(tǒng)故障的重要依據(jù)。
系統(tǒng)主要由電流(電壓)智能監(jiān)視模塊、通信鏈路、監(jiān)視微機(jī)和分析軟件四部分組成，該系統(tǒng)將多個(gè)智能監(jiān)視模塊統(tǒng)一編址，通過(guò)通信網(wǎng)與分析主機(jī)相連，組成故障錄波系統(tǒng)。每一個(gè)智能監(jiān)視模塊相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的微型故障錄波器，在線監(jiān)視一條線路的運(yùn)行狀況，連續(xù)采集數(shù)據(jù)。當(dāng)該線路發(fā)生異常時(shí)，相應(yīng)模塊連續(xù)采集一段設(shè)定時(shí)間段的線路運(yùn)行數(shù)據(jù)，然后，將異常出現(xiàn)時(shí)刻前后各一段設(shè)定時(shí)間的數(shù)據(jù)作為故障錄波信息保存，并上傳給分析主機(jī)；分析主機(jī)將模塊上傳的數(shù)據(jù)加以保存、遠(yuǎn)傳和處理，并可將異常波形顯示并打印出來(lái)。
（二）輸電線路行波測(cè)距系統(tǒng)
當(dāng)輸電線路發(fā)生故障后，必須通過(guò)尋線找出故障點(diǎn)，并根據(jù)故障造成的損壞程度判斷線路能否繼續(xù)運(yùn)行還是須停電檢修。行波測(cè)距是目前應(yīng)用廣泛的故障測(cè)距方法，其基本原理是：在電力系統(tǒng)發(fā)生故障后，在故障點(diǎn)將產(chǎn)生向兩端運(yùn)行的暫態(tài)行波，暫態(tài)行波在傳播過(guò)程中遇到不均勻介質(zhì)時(shí)，將發(fā)生折射和反射，因此在故障點(diǎn)和母線檢測(cè)處暫態(tài)行波會(huì)發(fā)生反射和透射，這樣就可以利用兩個(gè)波頭之間的時(shí)間差來(lái)完成故障定位。
行波采集與處理系統(tǒng)安裝在廠站端，采用集中組屏式結(jié)構(gòu)，一般包括行波采集裝置、T－GPS電力系統(tǒng)同步時(shí)鐘以及當(dāng)?shù)靥幚頇C(jī)三部分。行波采集裝置主要負(fù)責(zé)暫態(tài)電流信號(hào)的采集、緩存以及暫態(tài)啟動(dòng)，并生成啟動(dòng)報(bào)告；T－GPS負(fù)責(zé)提供精確同步脈沖信號(hào)及全球統(tǒng)一時(shí)間信息；當(dāng)?shù)靥幚頇C(jī)由一臺(tái)工控機(jī)構(gòu)成，負(fù)責(zé)接收、存儲(chǔ)來(lái)自裝置的暫態(tài)啟動(dòng)報(bào)告，并與安裝在線路對(duì)端所在變電所內(nèi)的行波采集與處理系統(tǒng)交換啟動(dòng)數(shù)據(jù)，從而自動(dòng)給出雙端行波故障測(cè)距結(jié)果。
（三）小電流接地選線系統(tǒng)
電力系統(tǒng)配電網(wǎng)故障中絕大部分是單相接地故障。由于故障電流小，系統(tǒng)可帶故障繼續(xù)運(yùn)行一定時(shí)間，小電流接地方式可顯著提高供電可靠性，同時(shí)也具有提高對(duì)設(shè)備和人身安全性、降低對(duì)通訊系統(tǒng)電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)。但長(zhǎng)時(shí)間帶故障運(yùn)行，特別是間歇性弧光接地故障時(shí)，過(guò)電壓容易使電力設(shè)備出現(xiàn)新的接地點(diǎn)使事故擴(kuò)大；同時(shí)故障電流可能使故障點(diǎn)永久燒壞，最終引短路故障。因此故障后快速選擇故障線路就顯得十分重要，在發(fā)生故障時(shí)須準(zhǔn)確選出故障線路，以便及時(shí)切除故障。
由以上分析可以得出故障處理系統(tǒng)的共性：首先進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，再由數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算及各種特征的提取等操作，最后對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行保存、顯示和打印等。但目前不同的故障處理系統(tǒng)只針對(duì)具體應(yīng)用開(kāi)發(fā)，缺少通用平臺(tái)的概念。
三、平臺(tái)的主要功能模塊與工作流程
參數(shù)設(shè)置模塊可以對(duì)平臺(tái)運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使平臺(tái)在合適的狀態(tài)下運(yùn)行。前置機(jī)通過(guò)規(guī)約處理模塊與站端裝置進(jìn)行通信，接收不同監(jiān)測(cè)裝置上傳的各種錄波數(shù)據(jù)，包括對(duì)不同通信規(guī)約傳輸數(shù)據(jù)的打包與解規(guī)約。數(shù)據(jù)通訊模塊負(fù)責(zé)與后臺(tái)機(jī)交換信息，若從裝置收到的錄波數(shù)據(jù)格式不符合Comtrade標(biāo)準(zhǔn)則先調(diào)用數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊然后再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)交給數(shù)據(jù)通訊模塊。
故障處理模塊負(fù)責(zé)把接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，將數(shù)據(jù)分析后通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊送入數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中，故障處理模塊還提供與高級(jí)應(yīng)用程序的接口。報(bào)表管理模塊從數(shù)據(jù)庫(kù)中取得數(shù)據(jù)生成各種報(bào)表，裝置參數(shù)整定模塊在后臺(tái)機(jī)上發(fā)送參數(shù)整定命令，通過(guò)前置機(jī)發(fā)到裝置以調(diào)整裝置的運(yùn)行狀態(tài)。裝置運(yùn)行監(jiān)控模塊實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)與控制裝置運(yùn)行狀況的功能，告警模塊處理裝置上報(bào)或是系統(tǒng)操作所產(chǎn)生的各種告警信息。
當(dāng)用戶要查看錄波數(shù)據(jù)曲線時(shí)調(diào)用錄波查詢模塊查找到滿足要求的數(shù)據(jù)，再通過(guò)錄波曲線顯示模塊對(duì)要分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。用戶權(quán)限設(shè)置模塊設(shè)定用戶的使用權(quán)限，以提高平臺(tái)的安全性。
四、結(jié)束語(yǔ)
本文提出的電力系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，遵循標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、分布式、分層次的設(shè)計(jì)原則，具有良好的通用性和可擴(kuò)展性，為開(kāi)發(fā)故障錄波系統(tǒng)、行波測(cè)距、小電流接地故障監(jiān)測(cè)和電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)等以處理錄波數(shù)據(jù)為主的信息管理系統(tǒng)提供全面的底層支持。平臺(tái)的使用可以提高軟件的重復(fù)利用率，避免重復(fù)開(kāi)發(fā)，減少電力企業(yè)的投資，有利于提高電網(wǎng)的運(yùn)行和管理自動(dòng)化水平。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；站所終端；DTU設(shè)計(jì)；功能
智能電網(wǎng)已經(jīng)成為世界各國(guó)投入科技研發(fā)的重點(diǎn)，在歐美一些國(guó)家已經(jīng)逐步上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，成為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源政策的重要組成部分。我國(guó)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》明確提出要依托信息、控制和儲(chǔ)能等先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力的能力和供電可靠性。配電網(wǎng)自動(dòng)化是智能電網(wǎng)中重要的一環(huán)，但是我國(guó)剛剛還處于起步的水平，落后發(fā)達(dá)國(guó)家比較多，急需大力發(fā)展。因此研究配電網(wǎng)自動(dòng)化的站所終端是具有非常好的發(fā)展前景。本文將介紹站所終端的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。
1電力系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用站所終端的背景
電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電及用電等環(huán)節(jié)組成的統(tǒng)一系統(tǒng)。在大力建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)型智能電網(wǎng)環(huán)境下,配網(wǎng)自動(dòng)化既提高供電可靠性和供電質(zhì)量、又?jǐn)U大供電能力和實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)之一。重“輸”輕“配”已是過(guò)去時(shí)，配電網(wǎng)會(huì)是未來(lái)主流趨勢(shì)。配網(wǎng)自動(dòng)化是應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、遠(yuǎn)動(dòng)、自控、通訊等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)在線和離線遠(yuǎn)方監(jiān)控，以達(dá)到配網(wǎng)安全、可靠、高效運(yùn)行之目的。
2站所終端的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
總體來(lái)說(shuō)電力系統(tǒng)站所終端DTU的功能主要就是實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)方一次設(shè)備的遙信、遙測(cè)、遙控“三遙”自動(dòng)化功能。具備就地采集開(kāi)關(guān)的模擬量和狀態(tài)量以及控制開(kāi)關(guān)分合閘功能，具備測(cè)量數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳和遠(yuǎn)方控制功能。在其設(shè)計(jì)上，主要是分為硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。站所終端是由主控板和采集板兩個(gè)系統(tǒng)共同工作的。主控系統(tǒng)負(fù)責(zé)監(jiān)控采集板、與配電自動(dòng)化主站子站通訊。采集板負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采樣、處理。兩板之間通過(guò)CAN總線和RS485總線進(jìn)行交互。終端具備故障指示手動(dòng)復(fù)歸、自動(dòng)復(fù)歸和主站遠(yuǎn)程復(fù)歸功能，能根據(jù)設(shè)定時(shí)間或線路恢復(fù)正常供電后自動(dòng)復(fù)歸，也能根據(jù)故障性質(zhì)（瞬時(shí)性或永久性）自動(dòng)選擇復(fù)歸方式。具備軟硬件防誤動(dòng)措施，保證控制操作的可靠性。
2.1硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)主控板和采集板各自擁有一個(gè)中央處理器（CPU），都使用STM32F207。其具有自適應(yīng)實(shí)時(shí)加速器，可以讓程序在Flash中以最高120MHz頻率執(zhí)行時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)零等待狀態(tài)的運(yùn)行性能，內(nèi)置存儲(chǔ)器保護(hù)單元，能夠?qū)崿F(xiàn)高達(dá)150DMIPS性能。處理器自帶1個(gè)網(wǎng)絡(luò)口、1個(gè)全速USB接口和2個(gè)CAN口。主控板提供兩路網(wǎng)絡(luò)口，4路串口，1個(gè)CAN口。采集板上的采樣芯片采用ADE7878，是一款高精度、三相電能計(jì)量IC，采用串行接口，并提供三路靈活的脈沖輸出。該器件內(nèi)置七個(gè)ADC、基準(zhǔn)電壓源電路和所有必需的信號(hào)處理電路，實(shí)現(xiàn)總（基波和諧波）有功/無(wú)功/視在功率測(cè)量，以及基波有功和無(wú)功功率測(cè)量和有效值計(jì)算。ADE7878有七路模擬量輸入，分成電流和電壓兩個(gè)通道。ADE7878提供三種串行通訊口，主模式HSDC接口的最高的通訊速度為8MHz，可以采集電壓、電流瞬時(shí)值以用于諧波分析計(jì)算。
2.2軟件設(shè)計(jì)
終端軟件包括主控板程序和采集板程序。主控板通信協(xié)議和數(shù)據(jù)處理功能比較繁雜，程序調(diào)度比較麻煩，因此選用了具有實(shí)時(shí)性、開(kāi)源性、可靠性的FREERTOS操作系統(tǒng)。FreeRTOS是一個(gè)迷你的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)內(nèi)核。作為一個(gè)輕量級(jí)的操作系統(tǒng)，功能包括：任務(wù)管理、時(shí)間管理、信號(hào)量、消息隊(duì)列、內(nèi)存管理、記錄功能、軟件定時(shí)器等，可滿足本系統(tǒng)的需要。實(shí)現(xiàn)站所終端的技術(shù)規(guī)范所要求的遙信、遙測(cè)、遙控等功能。主控板有自檢、自恢復(fù)功能，擁有運(yùn)行指示燈。監(jiān)控開(kāi)關(guān)電源工作狀態(tài)，采集遙信值，并且控制就地指示燈。上行通信協(xié)議使用國(guó)家電網(wǎng)DL/T634.5104和DL/T634.5101。與采集板交互的通信協(xié)議采用自定義格式。主控板具備對(duì)時(shí)功能，支持SNTP等對(duì)時(shí)方式，接收主站或其它時(shí)間同步裝置的對(duì)時(shí)命令，與主站時(shí)鐘保持同步。終端接受并執(zhí)行來(lái)自主站或子站的遙控命令，完成開(kāi)關(guān)的分、合閘操作。遙控采取“遙控預(yù)制-返送校核-操作執(zhí)行命令”的方式。采集板為了滿足實(shí)時(shí)性的要求采用的是裸機(jī)程序。處理器采集采樣芯片的波形信號(hào)后，10毫秒計(jì)算一次電流有效值。每條線路的零序電流和零序電壓，即可以由三相電流或三相電壓計(jì)算獲得，也可由零序CT或零序PT直接采集獲得，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況靈活配置。采樣值周期的通過(guò)CAN總線發(fā)送給主控板。如果采樣值超過(guò)閥值，控制操作繼電器動(dòng)作，使開(kāi)關(guān)跳閘，并且記錄事件、上報(bào)故障遙信給主控板。
3站所終端在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
站所終端是配網(wǎng)自動(dòng)化的主要設(shè)備。隨著我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化水平的逐步提高，越來(lái)越多的站所終端被投入使用。配電系統(tǒng)自動(dòng)化涉及范圍主要是指10kV中壓系統(tǒng)。配電自動(dòng)化主要就是監(jiān)控此處的一次設(shè)備。站所終端主要用于環(huán)網(wǎng)柜、開(kāi)閉所等，實(shí)現(xiàn)電氣量的監(jiān)測(cè)和控制，故障診斷、故障隔離。
4結(jié)束語(yǔ)
本文簡(jiǎn)要分析了電力系統(tǒng)站所站所終端的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，結(jié)合電力行業(yè)正在快步走向智能電網(wǎng)的實(shí)際情況，可以得知將站所終端應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，市場(chǎng)需求巨大，應(yīng)用前景非常樂(lè)觀，必將帶來(lái)滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：新能源發(fā)電；課程知識(shí)體系；教學(xué)改革；教學(xué)方法
作者簡(jiǎn)介：張濤（1981-），男，安徽阜陽(yáng)人，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，副教授；武建瑞（1983-），男，陜西蒲城人，三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，助理工程師。（湖北 宜昌 443002）
基金項(xiàng)目：本文系三峽大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：J2011008）的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）09-0073-02
能源是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)能源需求的持續(xù)增長(zhǎng)，以及能源短缺危機(jī)和全球環(huán)境的日益惡化，能源對(duì)人類經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的制約和對(duì)資源環(huán)境的影響也越來(lái)越顯著。[1]面對(duì)能源短缺危機(jī)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力下，必須通過(guò)能源利用新技術(shù)實(shí)現(xiàn)“開(kāi)源”和“節(jié)流”。因此，大規(guī)模開(kāi)發(fā)新的能源，大力發(fā)展高效、環(huán)保的電力工業(yè)成為解決能源問(wèn)題的有效途徑，培養(yǎng)這方面的人才對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)和利用具有重要意義。
三峽大學(xué)具有濃厚的電力行業(yè)背景，為了讓三峽大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱“我?！保╇姎夤こ填悓I(yè)學(xué)生了解新能源相關(guān)知識(shí)，“新能源發(fā)電技術(shù)”課程應(yīng)運(yùn)而生，它是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系中一門(mén)重要的專業(yè)選修課程。該課程的講授，能夠幫助學(xué)生較為全面地了解和掌握新能源利用形式及其相關(guān)技術(shù)的前沿動(dòng)態(tài)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。為了提高教學(xué)質(zhì)量，結(jié)合電氣工程類專業(yè)的特點(diǎn)，探索適合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)課程授課內(nèi)容和教學(xué)方法是十分必要的。本文將根據(jù)筆者近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，談?wù)剬?duì)該課程的教學(xué)改革與實(shí)踐方面的幾點(diǎn)體會(huì)。
一、課程教學(xué)存在的主要問(wèn)題和矛盾
“新能源發(fā)電技術(shù)”課程是一門(mén)多學(xué)科交叉的課程，除了涉及電力和能源領(lǐng)域的知識(shí)外，還要求學(xué)生具有其他領(lǐng)域相關(guān)的知識(shí)，如課程中風(fēng)力發(fā)電技術(shù)涉及空氣動(dòng)力學(xué)的相關(guān)知識(shí)，太陽(yáng)能電池涉及的半導(dǎo)體材料的相關(guān)知識(shí)，生物質(zhì)能中涉及的生物化學(xué)等相關(guān)知識(shí)等。[2，4]由于新能源發(fā)電技術(shù)的研究屬于前沿科學(xué)，目前，我國(guó)部分高校的相關(guān)專業(yè)已開(kāi)設(shè)“新能源發(fā)電技術(shù)”課程，但不同學(xué)科對(duì)該專業(yè)課程的教學(xué)需求不同，導(dǎo)致教材內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)差異較大。該課程的建設(shè)中存在的問(wèn)題較為突出，集中體現(xiàn)在：不同專業(yè)教材內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)不同，缺乏適合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的教材；作為一門(mén)選修課程，學(xué)生重視程度不夠；專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)矛盾眾多，包括課程與教材之間的矛盾，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)之間的矛盾，教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)方法之間的矛盾等，這些都在很大程度上制約了“新能源發(fā)電技術(shù)”課程教學(xué)質(zhì)量的提高。
對(duì)于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，該課程需要涉及更多電氣工程學(xué)科的相關(guān)知識(shí)，如電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)分析等專業(yè)知識(shí)。在新能源并網(wǎng)和儲(chǔ)能技術(shù)中需要應(yīng)用這些專業(yè)知識(shí)分析該研究領(lǐng)域前沿問(wèn)題，有利于全面掌握新能源知識(shí)體系和培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。由此可見(jiàn)，本課程內(nèi)容豐富，知識(shí)點(diǎn)多，在該課程的建設(shè)中，需要根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，合理組織教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生掌握晦澀難懂的外專業(yè)知識(shí)的，能利用本專業(yè)知識(shí)分析實(shí)際工程問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，因此該課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的改革勢(shì)在必行。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
為了適應(yīng)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的教學(xué)，在課程改革過(guò)程中，根據(jù)新能源發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀和電氣工程對(duì)新能源發(fā)電技術(shù)課程知識(shí)體系的需求，結(jié)合電力工程及其自動(dòng)化專業(yè)的特點(diǎn)，精選教學(xué)內(nèi)容，重新構(gòu)建了新的課程知識(shí)體系，加強(qiáng)與電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)之間的聯(lián)系。
根據(jù)新能源發(fā)電站接入電網(wǎng)的影響不同，將這些新能源技術(shù)分為兩類：穩(wěn)定性能源發(fā)電技術(shù)和間歇性能源發(fā)電技術(shù)。
一些新能源技術(shù)（如生物質(zhì)能、地?zé)崮芎统Ｒ?guī)水電）在接入電力系統(tǒng)方面和常規(guī)電力技術(shù)一樣容易，除了一次能源的形式不同，轉(zhuǎn)換成電能環(huán)節(jié)基本相同，都采用同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，對(duì)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定不會(huì)造成影響。因此，這部分新能源知識(shí)重點(diǎn)講解各種新能源發(fā)電技術(shù)的基本原理，最新的發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀和動(dòng)向，及在利用過(guò)程中對(duì)改善環(huán)境帶來(lái)的好處，培養(yǎng)學(xué)生新的能源觀念和意識(shí)。同時(shí)結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展的最近進(jìn)展，這些發(fā)電技術(shù)作為分布式電源接入電網(wǎng)時(shí)，如何規(guī)劃電網(wǎng)，接入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的影響等方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹v解，加強(qiáng)與電力系統(tǒng)知識(shí)的聯(lián)系，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，
由于受到季節(jié)、氣象和地域等條件的影響，另一些新能源技術(shù)具有隨機(jī)性、波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)，如風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電等新能源發(fā)電技術(shù)，在接入電力系統(tǒng)方面需要克服更多的挑戰(zhàn)，其電力大規(guī)模并入常規(guī)電網(wǎng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰和系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來(lái)顯著影響。這部分內(nèi)容重點(diǎn)講解與電力系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)，涉及到電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)和電力系統(tǒng)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。在間歇性能源并網(wǎng)過(guò)程中，電力儲(chǔ)能技術(shù)可以補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)，解決風(fēng)能和太陽(yáng)能等間歇式新能源發(fā)電直接并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊，調(diào)節(jié)電能質(zhì)量，使大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電能夠方便可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)。隨著可再生新能源發(fā)電技術(shù)的快速發(fā)展，電力儲(chǔ)能技術(shù)也是電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生必須掌握的知識(shí)，所以儲(chǔ)能技術(shù)也是該課程知識(shí)體系的重要部分。
本文提出的課程知識(shí)體系目前還沒(méi)有相關(guān)教材，為此，筆者較為系統(tǒng)地構(gòu)建并編寫(xiě)適合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的“新能源發(fā)電技術(shù)”課程講義，使之更符合電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)。從兩學(xué)期的試用情況來(lái)看，學(xué)生認(rèn)同感增強(qiáng)，明確該課程是本專業(yè)不可或缺的重要選修課，重視程度顯著提升，在教學(xué)過(guò)程中取得了良好的效果。
三、教學(xué)模式改革
選擇合適的教學(xué)方法，能夠提高課堂效率。教學(xué)內(nèi)容的不同，授課的教學(xué)方法也需要相應(yīng)的改進(jìn)，為此筆者對(duì)教學(xué)方法也進(jìn)行了改革，使之與課程知識(shí)體系相適應(yīng)。
1.采用學(xué)術(shù)專題講座的教學(xué)方式
“新能源發(fā)電技術(shù)”課程知識(shí)體系要求運(yùn)用新的教學(xué)方法。每種新能源發(fā)電技術(shù)各自成章，自成系統(tǒng)，各部分內(nèi)容均有很多前沿的技術(shù)，僅靠書(shū)本知識(shí)已經(jīng)不能適應(yīng)科技的進(jìn)步。[5，6]因此需要任課教師補(bǔ)充相關(guān)發(fā)展的新動(dòng)向和新技術(shù)，以學(xué)術(shù)講座的形式進(jìn)行講授與課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。講解過(guò)程中，以具體的行業(yè)問(wèn)題為背景，采取啟發(fā)式的講解方式，層層剖析問(wèn)題，可以讓學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，掌握發(fā)電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)電原理、利用方式、開(kāi)發(fā)存在的問(wèn)題和研究現(xiàn)狀及動(dòng)向。如地?zé)岚l(fā)電、海洋能發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)，都可以采用講座的方式進(jìn)行講解。同時(shí)在講座過(guò)程中，增加學(xué)生提問(wèn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生可以積極參與，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。
為了強(qiáng)化實(shí)踐，在每一個(gè)專題授課結(jié)束后，教師通過(guò)布置與該專題相關(guān)的設(shè)計(jì)題目，讓學(xué)生學(xué)以致用。比如讓學(xué)生設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱電站，利用波浪能發(fā)電原理設(shè)計(jì)相應(yīng)的波浪能電站，設(shè)計(jì)新農(nóng)村綜合利用生物質(zhì)能的方案，設(shè)計(jì)垃圾發(fā)電站工藝流程等，作為分布式電源接入電網(wǎng)時(shí)，結(jié)合不同能源開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)對(duì)該地區(qū)新能源開(kāi)發(fā)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)做出合理規(guī)劃，并給出理由。通過(guò)這些綜合性設(shè)計(jì)作業(yè)，可以增強(qiáng)大家的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，訓(xùn)練了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合能力，起到了非常好的效果。
2.基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式
傳統(tǒng)的講授方式，可以系統(tǒng)地講解，課堂容量大。風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電技術(shù)涉及知識(shí)點(diǎn)多，知識(shí)點(diǎn)零散，因此需要教師合理組織教學(xué)內(nèi)容，使其與所學(xué)專業(yè)知識(shí)相結(jié)合。為此筆者精心設(shè)計(jì)每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，精講多練。但傳統(tǒng)的授課方式，學(xué)生被動(dòng)接受，學(xué)習(xí)積極性不高。
為此，筆者采用基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式，在教學(xué)的過(guò)程中，教師起引導(dǎo)作用，對(duì)課程中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析，提出基于問(wèn)題的討論題目；并分析學(xué)生需要掌握的知識(shí)要點(diǎn)，為學(xué)生提供必要的參考文獻(xiàn)，讓學(xué)生課后自己查閱資料，引導(dǎo)他們學(xué)會(huì)自己總結(jié)知識(shí)點(diǎn)，利用所學(xué)知識(shí)分析實(shí)際問(wèn)題。而學(xué)生在課后根據(jù)自己的興趣自愿選題，并分小組進(jìn)行研討，研討后，該小組總結(jié)討論結(jié)果。在課堂討論中，每個(gè)小組推薦一名學(xué)生做交流發(fā)言，將自己的研究?jī)?nèi)容做簡(jiǎn)要匯報(bào)。學(xué)生互相提問(wèn)展開(kāi)討論，老師進(jìn)行有針對(duì)性的點(diǎn)評(píng)，肯定了學(xué)生們?nèi)〉玫某煽?jī)，對(duì)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行了補(bǔ)充和糾正。[2]為了達(dá)到分組討論學(xué)習(xí)預(yù)期效果，要求每個(gè)小組在上交的文獻(xiàn)報(bào)告中，明確每個(gè)學(xué)生所做的工作和參加小組討論的發(fā)言內(nèi)容，督促每個(gè)學(xué)生都參與討論學(xué)習(xí)。通過(guò)這種教學(xué)方式，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，也很好地完成了教學(xué)目標(biāo)，促進(jìn)了教學(xué)質(zhì)量的提高，達(dá)到“授人以漁”的目的。
3.改進(jìn)多媒體教學(xué)方式
由于該課程設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí)具有跨學(xué)科的特點(diǎn)，有些知識(shí)點(diǎn)學(xué)生難以掌握，有些原理較為抽象。如風(fēng)機(jī)的偏航過(guò)程、變槳過(guò)程、風(fēng)機(jī)的失速原理、斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)電過(guò)程等都比較抽象，在沒(méi)有實(shí)物演示的前提下，學(xué)生經(jīng)常不容易理解。因此在講這些課程內(nèi)容時(shí)，采用多媒體動(dòng)畫(huà)演示的方法，幫助學(xué)生理解基本概念和知識(shí)，讓學(xué)生更快更易地理解和掌握這些內(nèi)容。
四、考試方法的改革
雖然在教學(xué)內(nèi)容和方法上進(jìn)行了改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，但仍有不少學(xué)生選課和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不端正。他們不是為了完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高自己的綜合素質(zhì)，只是為了湊滿學(xué)分，對(duì)選修課缺乏足夠的重視。[6]傳統(tǒng)的閉卷考核方式不能全面地反映真實(shí)的教學(xué)情況。撰寫(xiě)課程論文，成績(jī)只與論文寫(xiě)得好不好有關(guān)，有的同學(xué)東拼西湊，也能獲得一個(gè)理想的成績(jī)。這些方式都難以督促學(xué)生平常的學(xué)習(xí)，因此仍需完善課程的考核方式。根據(jù)“新能源發(fā)電技術(shù)”課程的特點(diǎn)，筆者對(duì)該課程的考試方式做了合理的改革，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，公正地反映了學(xué)生的成績(jī)。主要采取了以下一些措施：
1.注重對(duì)學(xué)生平時(shí)的考查
增加課堂隨機(jī)考查的次數(shù)。通過(guò)提問(wèn)、課堂測(cè)驗(yàn)等方式，讓學(xué)生在上課時(shí)能集中精力聽(tīng)講，防止學(xué)生上課“開(kāi)小差”?；卮饐?wèn)題和課堂測(cè)驗(yàn)計(jì)入平時(shí)成績(jī)。
2.增加撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告和大作業(yè)
基于問(wèn)題的探究式教學(xué)方式中，撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告和小組討論環(huán)節(jié)能夠有效培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)、撰寫(xiě)論文、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題、獨(dú)立思考的能力，因此能夠較為科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生平時(shí)的努力程度。因此，課堂討論和小組討論中，根據(jù)學(xué)生在該環(huán)節(jié)中的貢獻(xiàn)不同給學(xué)生不同成績(jī)，這樣能起到督促學(xué)生學(xué)習(xí)和檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的作用。
作業(yè)是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充和延伸，是教學(xué)中必不可少的環(huán)節(jié)。大作業(yè)一般具有綜合性的特點(diǎn)，能夠有效鍛煉學(xué)生的綜合能力，鞏固平時(shí)所學(xué)的知識(shí)，是反饋教學(xué)效果的有效手段。因此增加大作業(yè)和撰寫(xiě)文獻(xiàn)報(bào)告在平時(shí)成績(jī)中的比重也是考查學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的有效手段。
3.增加平時(shí)成績(jī)的權(quán)重
平時(shí)考核成績(jī)權(quán)重由原來(lái)的30%提高到目前的50%，有效地避免了學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí)，考試時(shí)突擊學(xué)習(xí)也能取得不錯(cuò)成績(jī)的弊端，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自覺(jué)性。
通過(guò)上述措施的實(shí)施，經(jīng)調(diào)查表明多數(shù)學(xué)生都認(rèn)可這種成績(jī)考核方法較合理、公正，能夠真實(shí)反映學(xué)生的成績(jī)，受到了多數(shù)學(xué)生的歡迎。
五、結(jié)束語(yǔ)
“新能源發(fā)電技術(shù)”課程是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程體系中一門(mén)重要的專業(yè)選修課程。本文針對(duì)課程建設(shè)中存在的突出問(wèn)題，構(gòu)建了適合電氣工程類專業(yè)的“新能源發(fā)電技術(shù)”課程的知識(shí)體系，合理組織教學(xué)內(nèi)容，并根據(jù)授課內(nèi)容提出了合適的教學(xué)和考核方法。通過(guò)課程教學(xué)改革，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，達(dá)到提高該課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的目的。
參考文獻(xiàn)：
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1引言
我國(guó)在電力領(lǐng)域的發(fā)展突飛猛進(jìn)，為社會(huì)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，具有極其重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位和作用。這離不開(kāi)電力自動(dòng)化技術(shù)的普及和推廣實(shí)踐應(yīng)用。然而，我們還需要深入地對(duì)電力工程實(shí)踐應(yīng)用中存在的問(wèn)題，進(jìn)行分析和研究，并運(yùn)用更為高效的舉措，以獲得更佳的運(yùn)行效率[1]。
2電力自動(dòng)化技術(shù)的概念及意義
在我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，電力自動(dòng)化技術(shù)以此為依托，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力運(yùn)行信息的實(shí)時(shí)采集、分析和處理，并且還可以為電力系統(tǒng)的電力調(diào)度提供有力的數(shù)據(jù)依據(jù)，從而更好地協(xié)調(diào)不同區(qū)域的電力運(yùn)行狀態(tài)，提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，極大地保障了電力工程的整體質(zhì)量，優(yōu)化了電力運(yùn)行相關(guān)參數(shù)，更好地提升了電力工程的安全性和穩(wěn)定性，對(duì)于我國(guó)的電力行業(yè)發(fā)展起到了較大的推動(dòng)作用[2]。在電力工程領(lǐng)域，需要順應(yīng)時(shí)代的需求，實(shí)現(xiàn)自身的改革創(chuàng)新，以確保電力需求。因而，電力自動(dòng)化技術(shù)就成為了提升電力工程質(zhì)量和安全的有力保障和支撐，在電力自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用之下，可以較好地減少電力工程的成本費(fèi)用，獲得更好的成本效益比。同時(shí)，在電力工程中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)，還可以更為及時(shí)且完整地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和共享，在自動(dòng)化技術(shù)的操作界面之下，工作人員可以以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用針對(duì)性的調(diào)節(jié)對(duì)策，從而最大程度上避免人為失誤和偏差，更好地強(qiáng)化對(duì)電力工程項(xiàng)目的監(jiān)控。在電力工程的電力技術(shù)應(yīng)用中，還可以更加迅捷地處理電力系統(tǒng)的運(yùn)行故障，及時(shí)地發(fā)出預(yù)警信息，使工作人員快速獲取故障異常信息，從而在最短的時(shí)間內(nèi)采用有效的故障處理措施，更好地提升電力工程的安全性和可靠性。電力技術(shù)在電力工程中的實(shí)踐應(yīng)用還可以使維護(hù)工作更為便捷，這主要是由于電氣自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)終端相連，在自動(dòng)化操作系統(tǒng)的平臺(tái)界面之下，電力維護(hù)人員可以根據(jù)系統(tǒng)提供的信息，對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析，并采用適宜的維護(hù)措施，更好地保障電力設(shè)備運(yùn)行的正常和穩(wěn)定。
3電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析
電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程的發(fā)展進(jìn)程中，成為了一種成熟而先進(jìn)的應(yīng)用方式和技術(shù)，它可以滿足人們的不同電力需求，并廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域之中，充分發(fā)揮出電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐價(jià)值和作用。具體來(lái)說(shuō)，主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用。
3.1電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站
由于電力自動(dòng)化技術(shù)是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)為依托和支撐，因而可以較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的實(shí)時(shí)優(yōu)化和調(diào)節(jié)，較大程度上緩解工作人員的壓力。變電站的工作人員可以運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和檢測(cè)，獲取相關(guān)變電站設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，確保變電站設(shè)備的有效性能。同時(shí)，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用條件下，變電站的傳統(tǒng)設(shè)備裝置還可以為新的設(shè)備裝置所取代，在更為先進(jìn)、更為完善的設(shè)備裝置利用前提下，可以更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的智能化、可視化的監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)行的諸多任務(wù)，更好地提升變電站的運(yùn)行效能。
3.2電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度
在電力工程的運(yùn)行過(guò)程中，工作人員要根據(jù)計(jì)算機(jī)屏幕顯示器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度工作和任務(wù)。在成熟、先進(jìn)的電力自動(dòng)化技術(shù)實(shí)踐之下，電網(wǎng)調(diào)度工作人員可以借助于計(jì)算機(jī)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠更為準(zhǔn)確、全面地獲取電網(wǎng)運(yùn)行的參數(shù)信息數(shù)據(jù)，并且在獲取電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)的傳輸、分析、處理等工作。這無(wú)疑顯現(xiàn)出傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度所無(wú)法比擬的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度方式之下，工作人員無(wú)法準(zhǔn)確、及時(shí)地獲取電網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)信息，出現(xiàn)一定程度上的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)信息的延遲，這就使工作人員無(wú)法及時(shí)獲知電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行異常和故障，使電網(wǎng)系統(tǒng)存在安全隱患，為電力企業(yè)帶來(lái)無(wú)謂的損失。而在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐之下，可以通過(guò)人機(jī)互動(dòng)界面，實(shí)現(xiàn)人機(jī)良好互動(dòng)，并及時(shí)而完整地獲知電網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)信息，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析、處理和故障預(yù)警，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行故障的處理，減少電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的安全隱患，更好地提升電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
3.3電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于分散測(cè)控系統(tǒng)
在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用之下，分散測(cè)控系統(tǒng)成為了電力系統(tǒng)中相關(guān)電力信息的輸出系統(tǒng)，在這個(gè)模式之下，可以使工作人員更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，更好地確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定與安全。
3.4電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)
電力自動(dòng)化技術(shù)也逐漸引入到計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)之中，在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)與電力自動(dòng)化技術(shù)相融合的方式之下，可以使工作人員更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力運(yùn)行信息的確認(rèn)和反饋，最大程度上減少電力運(yùn)行信息的誤差。
4電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用
4.1現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用之中，可以采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電量相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、傳送和數(shù)學(xué)模型的自動(dòng)化計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)正確的判斷，它并非是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)整體的監(jiān)控，而是針對(duì)關(guān)鍵性的、針對(duì)性的電量信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和控制，在這個(gè)多向、多站、數(shù)字化的信息網(wǎng)絡(luò)之中，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以極大地提高前置機(jī)和上位機(jī)的協(xié)調(diào)性，使兩者配合默契，并在電力儀表的應(yīng)用控制環(huán)境下，不斷完善和優(yōu)化，更好地推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展。
4.2主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
在電力工程中的電力自動(dòng)化技術(shù)，還要運(yùn)用先進(jìn)的主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，它借助于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的運(yùn)行發(fā)展趨勢(shì)，因而，要深入研究主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，要不斷創(chuàng)新和開(kāi)拓，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化監(jiān)督，提升數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的傳輸速度和質(zhì)量，從而確保電力工程的監(jiān)測(cè)、控制的實(shí)際需求。
4.3電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)
在電力工程的電力自動(dòng)技術(shù)之中，電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)也是非常重要而關(guān)鍵性的技術(shù)。它可以通過(guò)智能化、自動(dòng)的無(wú)功補(bǔ)償方式，利用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償及固定補(bǔ)償方式，在科學(xué)電壓限制條件技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐之下，運(yùn)用投切開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器投切的智能化自動(dòng)控制，從而實(shí)現(xiàn)缺相保護(hù)的功能，更好地提升自身對(duì)負(fù)載變化的適應(yīng)性。
5結(jié)語(yǔ)
綜上所述，我國(guó)經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)下，電力行業(yè)也處于不斷發(fā)展的上升趨勢(shì)，這也是與人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電力需求相適應(yīng)的，為了滿足人們的用電需求，電力行業(yè)需要大膽嘗試創(chuàng)新，要充分運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)，更好地提升電力工程的安全性、穩(wěn)定性和靈活性，建構(gòu)和完善完備、便利的信息體系，從而推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞：35kv變電所 電氣部分設(shè)計(jì) 方法 過(guò)程
現(xiàn)代社會(huì)，科技不斷發(fā)展、經(jīng)濟(jì)持續(xù)進(jìn)步，對(duì)電力系統(tǒng)、電能供應(yīng)質(zhì)量等的要求越來(lái)越高，電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也正在逐漸走向發(fā)展與完善，變電所電氣部分設(shè)計(jì)中，接線設(shè)計(jì)占據(jù)十分重要地位，因?yàn)榻泳€系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平會(huì)極大地關(guān)系到電氣系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量、工作狀態(tài)，因此，必須加強(qiáng)對(duì)變電所電氣接線的設(shè)計(jì)。
一、35kv變電所電氣一次部分設(shè)計(jì)的整體分析
所謂35kv變電所電氣一次部分就是一次接線，高壓電器設(shè)備通過(guò)連接線構(gòu)成的電路，其能夠接收并分配電能。一次接線能夠從總體上反應(yīng)不同設(shè)備的功能、鏈接方式、不同電路間關(guān)系等等，對(duì)應(yīng)構(gòu)建出變電所電氣主要構(gòu)造。電氣主線在整個(gè)電力系統(tǒng)中發(fā)揮著關(guān)鍵而重要作用，因?yàn)殡姎庵骶€設(shè)計(jì)與鏈接質(zhì)量直接影響著供電質(zhì)量、線路運(yùn)行狀況等重要因素，甚至關(guān)系到配電設(shè)備的布局、繼電保護(hù)的裝配等等，因此，電氣主線的設(shè)計(jì)必須要達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：安全穩(wěn)定、自由靈活調(diào)動(dòng)、便于檢修等等，只有這樣才能體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)性特征。
1、電氣主接線的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
（1）確保安全供電，維護(hù)電能質(zhì)量
電力系統(tǒng)運(yùn)行的根本就是要安全、穩(wěn)定，減少停電次數(shù)與規(guī)模，從而減少發(fā)電廠自身以及其他用電行業(yè)客戶的損失，而且故障性斷電還可能造成供電設(shè)備損壞、報(bào)廢，社會(huì)安定受到影響等等。這其中所帶來(lái)的損失是巨大的。
所以，電氣主接線的設(shè)計(jì)必須本著供電安全穩(wěn)定的原則，其中要確保電壓合理、頻率合理、供電線路連接正確等等，只有具備這幾點(diǎn)基本要求，才能確保電能質(zhì)量，主接線必須在不同工作狀態(tài)中達(dá)到這些基本標(biāo)準(zhǔn)。
（2）富于靈活性、便捷性
電氣主線在供電運(yùn)行過(guò)程中安全、穩(wěn)定的同時(shí)，也要具有一定的自由度和靈活度，例如：當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，電氣設(shè)備需檢修時(shí)，電氣主線能夠方便、靈活地被調(diào)度，能夠及時(shí)轉(zhuǎn)變運(yùn)行方式來(lái)維持供電系統(tǒng)持續(xù)供電，盡量控制停電范圍與時(shí)間。
（3）成本合理、經(jīng)濟(jì)廉價(jià)
在確保供電安全、穩(wěn)定、高質(zhì)的前提下，主接線設(shè)計(jì)也要本著經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的原則，要確保對(duì)設(shè)備的成本投入最少，所占空間最小、轉(zhuǎn)移費(fèi)用最低，為了控制設(shè)計(jì)成本，盡量一次性設(shè)計(jì)成功，并實(shí)施分期投資戰(zhàn)略，這樣才能有效控制成本投入量，創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。
（4）具有可塑空間
任何電氣部分的設(shè)計(jì)都不是一成不變的，需要隨著時(shí)代的發(fā)展、科技的進(jìn)步實(shí)時(shí)變化，這就需要在主線設(shè)計(jì)方面留出可塑空間，一方面要顧及到最終接線能夠順利運(yùn)轉(zhuǎn)，另一方面也要考慮到分期過(guò)渡的情況，要為日后的電力系統(tǒng)施工檢修等提供方便。
2、具體設(shè)計(jì)方法
電氣主接線的設(shè)計(jì)過(guò)程與方法應(yīng)該包括以下方面：
第一，綜合、全面地分析設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)圖紙以及其他相關(guān)資料信息。
第二，科學(xué)抉擇所需配置的發(fā)電機(jī)數(shù)量、單個(gè)發(fā)電機(jī)的容量，編制出科學(xué)的、適合性的主接線模式。
第三，對(duì)主變壓器的數(shù)量與容量大小做出正確的判斷與選擇。
第四，廠用電源的引接。
第五，深入分析情況，判斷有無(wú)限制性短路電流接入的必要，對(duì)應(yīng)采取科學(xué)的解決對(duì)策。
第六，將所選擇的設(shè)計(jì)方法、組織方案等進(jìn)行綜合對(duì)比分析，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)這兩大方面進(jìn)行對(duì)比，從而得出一套最科學(xué)的接線方法。
二、35kv變電站電氣一次部分設(shè)計(jì)研究
1、主線設(shè)計(jì)主體設(shè)計(jì)方案
要想確保主接線安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，首先要確保電氣設(shè)備運(yùn)行的安全可靠，因此，要優(yōu)選質(zhì)量好、安全系數(shù)高的電氣設(shè)備，從而使接線簡(jiǎn)單化，一方面要保證主接線安全穩(wěn)定、靈活變通，另一方面又要確保其成本低廉、投入小，占地面積小。
本著以上標(biāo)準(zhǔn)和要求展開(kāi)電氣設(shè)計(jì)，才能打造出科學(xué)、合理，令人滿意電氣設(shè)計(jì)類型。
2、具體設(shè)計(jì)過(guò)程
遵照上面的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于35kv變電所電氣部分主接線的具體設(shè)計(jì)步驟體現(xiàn)為：
引入一臺(tái)半斷路器進(jìn)行接線設(shè)計(jì)，如果進(jìn)出線回路數(shù)大于或等于6回，可以選擇此斷路器接線，相反，則可以選擇雙母線接線法，但是前提是要確保其能夠維護(hù)電力系統(tǒng)的安全、持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行。
在一臺(tái)半斷路器接線過(guò)程中，電源線需要同負(fù)荷線成雙成對(duì)，形成串，而且同名回路要裝設(shè)于不同串中。例如：如果電源線同負(fù)荷線所成串只有兩個(gè)時(shí)，同名回路則需對(duì)應(yīng)鏈接在不同側(cè)的母線上，而且進(jìn)出線需要配置隔離開(kāi)關(guān)，如果接線串在三個(gè)或更多時(shí)，同名回路則應(yīng)該接在同一側(cè)母線中，此類情況下可以不設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。
此外，在接線設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)根據(jù)接線地區(qū)的地理環(huán)境、自然條件以及電力系統(tǒng)的實(shí)際狀況等進(jìn)行有針對(duì)性地選擇與設(shè)計(jì)。
3、35KV變電所電氣接線中的問(wèn)題分析
要嚴(yán)格依照我國(guó)在變電站電氣設(shè)計(jì)方面的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行電氣接線設(shè)計(jì)，其中需要注意的是，如果機(jī)組的容量在200MW甚至更高時(shí)，需要裝配交流保安電源，而且要對(duì)應(yīng)要配置柴油發(fā)電機(jī)組，同時(shí)要確保其能夠在短時(shí)間的被啟動(dòng)，以此發(fā)揮監(jiān)控與保安功能，并對(duì)應(yīng)配置能夠永久、持續(xù)供電的電源設(shè)備，35kv變電站適合這一選擇，具體的工作安排體現(xiàn)為：
第一，各個(gè)發(fā)電機(jī)組都裝配一套柴油發(fā)電機(jī)組，并確保其能夠及時(shí)、靈活地被啟動(dòng)，這個(gè)發(fā)電機(jī)組就為持續(xù)供電提供保障，參照具體的負(fù)荷要求，來(lái)選擇其容量。
第二，在兩個(gè)發(fā)電機(jī)組的保安pc中間增設(shè)開(kāi)關(guān)，以此將兩個(gè)發(fā)電機(jī)組聯(lián)系起來(lái)，這樣就能夠保證一臺(tái)機(jī)組電力無(wú)法供應(yīng)時(shí)，啟動(dòng)另一臺(tái)機(jī)組，從而確保電能的持續(xù)供應(yīng)。
第三，增設(shè)預(yù)防斷電的電源系統(tǒng)。任何一個(gè)機(jī)組都應(yīng)配一個(gè)能夠確保持續(xù)供電的電源設(shè)備，例如：DCS系統(tǒng)、熱工控制儀表、自動(dòng)化設(shè)備等等，而且要確保所輸出的電壓在220v，容量達(dá)到100kva.
第四，單位機(jī)組中配設(shè)2個(gè)保安段，機(jī)組保安負(fù)荷在保安段，有柴油機(jī)引接，當(dāng)線路依照常規(guī)規(guī)則運(yùn)行時(shí)，機(jī)組的兩個(gè)鍋爐工作段發(fā)揮供電功能，當(dāng)出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)，則應(yīng)立刻轉(zhuǎn)入柴油機(jī)發(fā)電機(jī)，確保供電持續(xù)進(jìn)行。
總結(jié)：
35kv變電所電氣部分設(shè)計(jì)中，一次接線設(shè)計(jì)是重要的設(shè)計(jì)工作，必須提高接線設(shè)計(jì)水平，確保接線設(shè)計(jì)達(dá)到安全、穩(wěn)定的水平，因?yàn)榻泳€設(shè)計(jì)水平直接影響到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)與工作水平，甚至?xí){到電氣系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，必須首先制定出科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，對(duì)設(shè)計(jì)方案作出科學(xué)化、合理化的選擇，同時(shí)明確設(shè)計(jì)過(guò)程中可能遇到的各種問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題事先采取有效的解決對(duì)策，這樣才能切實(shí)提高變電所電氣設(shè)計(jì)質(zhì)量。
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