時(shí)間：2023-06-01 11:33:00
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關(guān)鍵詞：質(zhì)量管理 輸配電工程 總承包
中圖分類號(hào)：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（b）-0166-02
質(zhì)量管理是項(xiàng)目管理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)對(duì)工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理、設(shè)備管理和人員管理，能夠有效地提升工程的施工質(zhì)量，從而更好地建設(shè)輸配電項(xiàng)目，達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，提高工程效益。
1 輸配電工程質(zhì)量管理概述
目前，雖然我國(guó)的輸配電事業(yè)取得了很大的進(jìn)步，但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然是比較落后的，基礎(chǔ)設(shè)施、先進(jìn)技術(shù)等方面還有著很大的問(wèn)題，這就使得我國(guó)的輸配電事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展受到了阻礙。
2 肯尼亞Olkaria220 kV輸電總包項(xiàng)目簡(jiǎn)介
肯尼亞Olkaria220 kV輸電總包項(xiàng)目，由國(guó)家電網(wǎng)公司南瑞集團(tuán)總包承建，約80 km長(zhǎng)線路，其中220 kV項(xiàng)目段70 km，132 kV段項(xiàng)目約10 km。
該工程項(xiàng)目的組織結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3 輸配電總包工程質(zhì)量管理現(xiàn)狀與存在的主要問(wèn)題
3.1 輸配電總包工程質(zhì)量管理現(xiàn)狀
3.1.1 人員管理
在國(guó)外輸配電總包工程的人員方面，由于施工技術(shù)較為復(fù)雜，危險(xiǎn)程度也較高，對(duì)于人員的專業(yè)化素質(zhì)提出了較高的要求。但是該項(xiàng)目由于距離中國(guó)較遠(yuǎn)，不可能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的人員調(diào)派，一方面是因?yàn)榕汕渤杀据^高，簽證手續(xù)周期長(zhǎng)也較為繁瑣，只能保證專業(yè)技術(shù)人員的輸出；另一方面是分包商尤其是當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)單位要求為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，因此肯尼亞Olkaria220 kV輸電總包項(xiàng)目大部分的建設(shè)人員是從當(dāng)?shù)仄赣玫摹＿@種人員管理方式，由于語(yǔ)言的不通、文化差異等原因，在人員的管理上顯得較為困難。
另外，肯尼亞Olkaria220 kV輸電總包項(xiàng)目在人員管理方面構(gòu)建了較為合理的管理體系，并且針對(duì)人員的具體技術(shù)水平進(jìn)行了崗位的劃定，同時(shí)明確人員的質(zhì)量責(zé)任，加強(qiáng)各個(gè)崗位和部門之間的溝通與協(xié)調(diào)。通過(guò)項(xiàng)目人力資源的管理提高建設(shè)人員的質(zhì)量意識(shí)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理工作的參與。
3.1.2 材料、設(shè)備管理
在輸配電工程當(dāng)中，材料和設(shè)備的應(yīng)用種類方面是非常繁多的，同時(shí)對(duì)于一些設(shè)備的技術(shù)要求也比較高。對(duì)于肯尼亞Olkaria220 kV輸電總包項(xiàng)目來(lái)講，由于建設(shè)地位于非洲地區(qū)，當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)較為落后，在基礎(chǔ)設(shè)施方面非常不足，因此項(xiàng)目的所有設(shè)備幾乎全部靠進(jìn)口。該項(xiàng)目大部分的材料和設(shè)備都是在中國(guó)進(jìn)行采購(gòu)之后再運(yùn)到當(dāng)?shù)氐?，這也使得在進(jìn)行材料和設(shè)備質(zhì)量控制的時(shí)候需要進(jìn)行采購(gòu)的相關(guān)管理。
該項(xiàng)目部針對(duì)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況以及輸配電工程的具體情況，制定了設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的制定，采用國(guó)際通用的標(biāo)準(zhǔn)，在投標(biāo)階段考慮到其相互間的差異，在總承包合同中應(yīng)對(duì)設(shè)備采用標(biāo)準(zhǔn)做出明確規(guī)定，避免因標(biāo)準(zhǔn)差異導(dǎo)致設(shè)備采購(gòu)成本的增加。
3.1.3 施工現(xiàn)場(chǎng)管理
肯尼亞Olkaria220 kV輸電總包項(xiàng)目國(guó)外輸配電總包項(xiàng)目在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制中，τ詵職方進(jìn)行了質(zhì)量管理體系的建立，分別對(duì)分包方的機(jī)構(gòu)設(shè)置、人員配備、職責(zé)分工進(jìn)行確定，然后還配備了專職質(zhì)量檢查員，對(duì)于管理人員的相關(guān)資質(zhì)證件進(jìn)行規(guī)定，要求持證上崗。
在進(jìn)場(chǎng)材料方面，注意對(duì)材料的合格證、檢驗(yàn)報(bào)告、3C認(rèn)證等資料進(jìn)行核實(shí)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部工程組簽認(rèn)才可。在設(shè)備方面對(duì)于施工設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)進(jìn)行審核。對(duì)于施工組織設(shè)計(jì)、工程施工方案進(jìn)行審核。
3.2 輸配電總包工程質(zhì)量管理中存在的主要問(wèn)題
3.2.1 人員管理
施工隊(duì)伍水平的高低直接影響著工程的施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全以及成本投入的增加。在該項(xiàng)目當(dāng)中，由于是在境外施工，不可能大范圍地進(jìn)行人員的轉(zhuǎn)移，因此只是主要的技術(shù)人員由中方人員組成，大部分的現(xiàn)場(chǎng)施工人員則是在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行聘用。目前，該項(xiàng)目的施工人員素質(zhì)參差不齊，施工隊(duì)伍水平低下，這給項(xiàng)目的質(zhì)量控制管理造成了一定的影響。
3.2.2 材料、設(shè)備管理
國(guó)際工程承包中的采購(gòu)是需要多專業(yè)配合、多業(yè)務(wù)交錯(cuò)運(yùn)作的流程，工程性質(zhì)、采購(gòu)物品的種類、項(xiàng)目所在國(guó)市場(chǎng)環(huán)境等都在不同程度上影響著工程質(zhì)量。該項(xiàng)目目前雖然針對(duì)材料和設(shè)備進(jìn)行了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定，但是在實(shí)際落實(shí)的過(guò)程當(dāng)中，還是存在著檢驗(yàn)不嚴(yán)的問(wèn)題，并且在采購(gòu)上由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一存在設(shè)備采購(gòu)混亂的局面，個(gè)別零配件必須從國(guó)內(nèi)采購(gòu)，運(yùn)輸、清關(guān)時(shí)間較長(zhǎng)，一旦設(shè)備重要部件損壞，往往修復(fù)周期很長(zhǎng)，對(duì)工期影響比較嚴(yán)重。
3.2.3 施工現(xiàn)場(chǎng)管理
施工單位在制定施工方案時(shí)，缺少日常的具體監(jiān)督管理制度和措施。施工方案未結(jié)合電力工程的實(shí)際考慮不周而拖延計(jì)劃工期，沒(méi)有綜合考慮技術(shù)的實(shí)時(shí)、組織人員的管理、施工方案的制定、工藝的設(shè)計(jì)、建設(shè)經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行全面分析，造成大量交叉作業(yè)和立體施工問(wèn)題。
4 輸配電總包工程質(zhì)量管理的完善對(duì)策
4.1 提高施工與管理人員質(zhì)量素質(zhì)
對(duì)于工程施工人員來(lái)講，需要對(duì)其進(jìn)行技術(shù)的考核和培訓(xùn)，加強(qiáng)對(duì)于施工人員的控制，施工前要對(duì)施工人員進(jìn)行一個(gè)綜合的培訓(xùn)和交底工作，對(duì)施工人員從質(zhì)量、安全、技術(shù)等方面進(jìn)行綜合的培訓(xùn)。
4.2 加強(qiáng)對(duì)于設(shè)備、技術(shù)的引進(jìn)與監(jiān)督
目前，我國(guó)的輸配電項(xiàng)目技術(shù)得到了不斷的發(fā)展，取得了不錯(cuò)的成績(jī)，能夠進(jìn)行技術(shù)的輸出。但是在實(shí)際工程當(dāng)中，還是存在著一定的安全隱患，其中有一部分的隱患來(lái)源于配電設(shè)備達(dá)不到安全要求，因此在進(jìn)行輸配電總包工程質(zhì)量管理當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)選擇安全性、可靠性較高的先進(jìn)設(shè)備，結(jié)合輸配電工程的實(shí)際情況，全面掌握輸配電設(shè)備對(duì)于整個(gè)工程安全性和施工工藝的影響，充分考慮工程的設(shè)計(jì)施工安全和質(zhì)量方面規(guī)定，選擇適合的、高技術(shù)的輸配電設(shè)備，提高輸配電設(shè)備采購(gòu)的質(zhì)量。
另外，工程設(shè)計(jì)也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，在實(shí)際工程當(dāng)中可能會(huì)進(jìn)行多次的修改，因此在施工過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)注意對(duì)于施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的復(fù)核，實(shí)施嚴(yán)格的進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)入制度，對(duì)于生產(chǎn)的原材料取樣進(jìn)行檢驗(yàn)以及運(yùn)輸儲(chǔ)存環(huán)境進(jìn)行檢查，保證生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的原材料合格，杜絕導(dǎo)致部分原料變質(zhì)，建立生產(chǎn)、銷售質(zhì)量認(rèn)可制以及質(zhì)量檢測(cè)信息機(jī)制在設(shè)備的選用、維修上安排專人對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行定期清洗、養(yǎng)護(hù)和維修在采購(gòu)或使用設(shè)備材料時(shí)，由質(zhì)量檢驗(yàn)部門共同生產(chǎn)監(jiān)造和質(zhì)量監(jiān)督控制驗(yàn)收，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。
4.3 改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理策略
針對(duì)施工質(zhì)量所進(jìn)行的控制工作在整個(gè)輸配電工程現(xiàn)場(chǎng)管理工作中占據(jù)重要地位。施工單位在對(duì)輸配電工程項(xiàng)目進(jìn)行施工以前，一定要對(duì)輸配電工程所具有的施工質(zhì)量計(jì)劃進(jìn)行制定，對(duì)輸配電工程施工所具有的工序、技術(shù)以及方法等加以明確，減少質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。
5 結(jié)語(yǔ)
在質(zhì)量管理當(dāng)中，人員、材料設(shè)備以及現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量管理工作是非常重要的組成部分，只有針對(duì)這些方面出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)解決，才能有效打擊、解決工程質(zhì)量管理問(wèn)題，提高工程的質(zhì)量管理效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 徐桃紅.淺析輸配電工程現(xiàn)場(chǎng)管理技巧[J].低碳世界，2016（25）：123-124.
關(guān)鍵詞 變電站；綜合自動(dòng)化技術(shù)；現(xiàn)狀；功能；結(jié)構(gòu)
中圖分類號(hào) TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0163-01
上世紀(jì)末期，變電站的全數(shù)字化設(shè)備已經(jīng)在世界各國(guó)得到了普遍的應(yīng)用，隨著科技水平的日益提高，尤其是數(shù)字化保護(hù)設(shè)備的研制和自動(dòng)化操作系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中的使用，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越受到推崇和使用。目前，我國(guó)變電站自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中仍然存在一些需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題，總體上來(lái)看還是取得了一定的成績(jī)。
1 現(xiàn)狀
變電站的綜合自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)施涉及的因素有很多方面，就目前的使用現(xiàn)狀來(lái)看，需要進(jìn)一步提高的技術(shù)問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
1）功能的重復(fù)率比較高，在變電站的各項(xiàng)計(jì)量和系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)中，每一環(huán)節(jié)都配置有各自的變送器，這些元件在運(yùn)行的過(guò)程中增大了總的負(fù)荷量，也在一定程度上增加了成本的消耗。同時(shí)，變送器配置的數(shù)量越多，越容易造成系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)之間的不一致性。變電站的遠(yuǎn)動(dòng)裝置和微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)資源的共享，這樣才能及時(shí)地進(jìn)行信息的溝通，如果各自服務(wù)于不同的核心元件，就有可能給整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠性造成影響。
2）變電站的整體設(shè)計(jì)缺乏一種系統(tǒng)性和條理性，往往是進(jìn)行功能的簡(jiǎn)單拼湊，沒(méi)有將核心技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，所以在運(yùn)營(yíng)的時(shí)候，總體效率不高，各個(gè)分系統(tǒng)的性能指標(biāo)也未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
3）變電站的綜合自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)工程還缺乏行之有效的規(guī)范，例如在涉及到不同的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品的時(shí)候，往往由于規(guī)格的不統(tǒng)一造成各個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)調(diào)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不僅影響了變電站正常的運(yùn)行和操作，還影響到日后的維護(hù)與保養(yǎng)工作的順利展開(kāi)，如果不能得到有效的解決，變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)的工作效率就會(huì)越來(lái)越低，所以改進(jìn)技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急，在此基礎(chǔ)上再發(fā)揮自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合功能。
2 功能
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
1）保護(hù)變電站內(nèi)的所有的電氣設(shè)備，如實(shí)地記錄所發(fā)生的故障，同時(shí)對(duì)多套定值進(jìn)行系統(tǒng)地存儲(chǔ)、顯示和修改。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障，依據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的指令隨時(shí)發(fā)放警報(bào)信息。
2）對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)、脈沖數(shù)據(jù)進(jìn)行高效地采集，為變電站的正常運(yùn)行提供可靠的信息依據(jù)。狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集主要包括斷路器運(yùn)行狀態(tài)、隔離開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài)、變壓器的分接頭信號(hào)、變電站的一次設(shè)備告警信號(hào)等數(shù)據(jù)信息，現(xiàn)階段，狀態(tài)信息的采集方式也包括利用通信手段，這就比傳統(tǒng)的信息采集方式更加的邊界化。對(duì)模擬數(shù)據(jù)的采集要注意的事項(xiàng)是各個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)采集要符合SCADA系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各段母線電壓、電流、相位、頻率等的檢測(cè)都要按照科學(xué)的步驟。脈沖數(shù)據(jù)的采集的依據(jù)主要是脈沖電度表輸出的有關(guān)信息，有時(shí)也會(huì)運(yùn)用光隔離的手段和系統(tǒng)進(jìn)行有效對(duì)接。
3）對(duì)故障進(jìn)行如實(shí)的記錄和對(duì)所發(fā)生的事件進(jìn)行測(cè)量與檢查，以保證所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠。變電站的隨波測(cè)量故障儀器在收集信息的時(shí)候，使用的錄波器主要有集中式和分散型兩種，這兩種都有各自的優(yōu)勢(shì)與不足，在具體使用的時(shí)候要根據(jù)具體的情況來(lái)甄選。
4）控制和操作閉鎖功能。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的管理人員可以對(duì)每一工作環(huán)節(jié)進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，有效避免自動(dòng)化系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí)候不能進(jìn)行及時(shí)操作的情況的發(fā)生。另外在對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和處理的時(shí)候要主要根據(jù)實(shí)踐的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和整理。
3 結(jié)構(gòu)
現(xiàn)階段，我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)主要包括三個(gè)方面。
1）分布式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這是一種較為常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)組成形式，在實(shí)際操作過(guò)程中的效果也極為理想。它的工作原理是根據(jù)變電站內(nèi)部的監(jiān)控目標(biāo)的類型，或者是根據(jù)系統(tǒng)中所有的計(jì)算機(jī)設(shè)備的單項(xiàng)功能，把所有的系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，在同一操作平臺(tái)上達(dá)到分布式處理的目的。變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)采用分布式處理的功能結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)包括具有很強(qiáng)的拓展性、通用性、開(kāi)放性。但是在看到優(yōu)勢(shì)的時(shí)候也不能忽略了它本身所存在的不足之處，例如在變電站的操作過(guò)程中，采用分布式的結(jié)構(gòu)功能對(duì)外界環(huán)境的要求比較高，如果運(yùn)行的環(huán)境比較惡劣，它的正常功能就會(huì)減弱很多，且它的抗電磁干擾能力不強(qiáng)，某些情況下進(jìn)行信息傳遞的可靠性得不到充分的保證，因此要依據(jù)變電站功能的實(shí)際使用需求并綜合各種因素來(lái)進(jìn)行功能的配置，達(dá)到最優(yōu)的解決方案。
2）集中式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這種功能結(jié)構(gòu)是將變電站系統(tǒng)中的所有的軟件和硬件裝備以及相關(guān)的數(shù)據(jù)信息都進(jìn)行了集中化的配置，最終變電站的數(shù)據(jù)輸入與輸出工作交由前置機(jī)來(lái)完成，而將數(shù)據(jù)的具體處理和傳訊工作交由后臺(tái)機(jī)來(lái)完成。前置機(jī)與后臺(tái)機(jī)的相互配合構(gòu)成了集控式的基本構(gòu)架。它也存在很多的不足之處，需要將功能進(jìn)一步地提高與完善。很多變電站都采用的是這種功能結(jié)構(gòu)，這也是工作效率始終都處于同一水平線、未曾有突破的原因。在變電站的系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致前置機(jī)的管理任務(wù)過(guò)多，這包括輸入輸出數(shù)據(jù)、保護(hù)控制信息、實(shí)施系統(tǒng)的檢測(cè)等，這也導(dǎo)致引線過(guò)多，不能為運(yùn)行系統(tǒng)的整體安全性提供必要的保證，如果前置機(jī)在使用的過(guò)程中發(fā)生了故障，就有可能就會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失，信息的傳輸效率也會(huì)明顯地降低。這種功能結(jié)構(gòu)之所以問(wèn)題頻出是因?yàn)樵谧畛醯脑O(shè)計(jì)的時(shí)候，沒(méi)有站在宏觀的角度去考慮系統(tǒng)運(yùn)行的整體狀況，而是將各個(gè)單元的功能進(jìn)行“拼湊”，從而組合起來(lái)的，所以總體的功能指標(biāo)明顯達(dá)不到實(shí)際的需求，也就不能很好地實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行目的。
3）分層分布式的功能結(jié)構(gòu)，分層分布的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)按照變電站系統(tǒng)中的具體功能層次的區(qū)別和控制對(duì)象的差異進(jìn)行的層級(jí)劃分，這就有利于對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)行特殊化管理，只要加強(qiáng)對(duì)每一層級(jí)的控制和管理，就可以完成系統(tǒng)的總體管理。主要的劃分層次包括兩級(jí)，一是全站控制級(jí)，二是就地單元控制級(jí)，前者又被稱為站級(jí)，后者被稱為端級(jí)。站級(jí)系統(tǒng)又分為四個(gè)方面，依次是變電站控制系統(tǒng)、變電站監(jiān)視系統(tǒng)、變電站工程師工作臺(tái)、同一調(diào)度中心的通信系統(tǒng)。這幾個(gè)方面是相互作用和聯(lián)系的，各自都有一套運(yùn)作體系，又有機(jī)統(tǒng)一到全站的控制級(jí)中。通常情況下，變電站控制系統(tǒng)主要運(yùn)行的功能包括高效的信息相應(yīng)功能，迅速處理信息的功能，從而可以完成站內(nèi)的信息控制等。變電站監(jiān)視系統(tǒng)主要對(duì)系統(tǒng)提供故障檢測(cè)的服務(wù)，及時(shí)將擾動(dòng)記錄和各種反饋信息出來(lái)，為及時(shí)有效地處理奠定良好的基礎(chǔ)。變電站工程師工作臺(tái)的作用主要是對(duì)運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè)，同時(shí)可以進(jìn)行遠(yuǎn)端的系統(tǒng)維護(hù)。
4 總結(jié)
綜上所述，變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)要求涉及的領(lǐng)域比較多，在實(shí)際操作的過(guò)程中要注意與變電站的運(yùn)作情況相一致，針對(duì)不同的結(jié)構(gòu)功能實(shí)施相應(yīng)的技術(shù)管理策略，將其功能發(fā)揮到最大限度。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)自動(dòng)化；故障區(qū)段定位技術(shù)；模式；特征；研究進(jìn)展
一、當(dāng)前配電自動(dòng)化系統(tǒng)中故障區(qū)段定位的主要模式
在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，故障區(qū)段定位是核心內(nèi)容。其主要作用是：當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，在最短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)判斷并切除故障所在的區(qū)段，恢復(fù)對(duì)非故障區(qū)段的供電，從而盡量減少故障影響的停電范圍和停電時(shí)間。選擇科學(xué)合理的故障區(qū)段定位模式，大大提高配電自動(dòng)化系統(tǒng)的性能價(jià)格比及對(duì)供電可靠性的改善程度。當(dāng)前的配電自動(dòng)化故障區(qū)段定位手段主要是有信道模式、無(wú)信道模式以及兩者相結(jié)合的混合模式三種。
（一）有信道的故障區(qū)段定位模式
有信道的故障區(qū)段定位模式是指在故障發(fā)生后，依靠各分段開(kāi)關(guān)處具有通信功能的柱上開(kāi)關(guān)控制器FTU（Feeder Terminal Unit，饋線終端單元）之間或FTU同配電主/子站之間通過(guò)通信設(shè)備交換故障信息，判斷故障區(qū)段位置。這種模式包括基于主/子站監(jiān)控的集中（遠(yuǎn)方）判斷方式和基于饋線差動(dòng)保護(hù)原理的分散（就地）判斷模式。基于主/子站的集中判斷方式是以配電自動(dòng)化監(jiān)控主站/子站為核心，依靠通信實(shí)現(xiàn)整個(gè)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)采集與控制?；陴伨€差動(dòng)保護(hù)原理的分散判斷方式是當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，各保護(hù)開(kāi)關(guān)上的FTU利用高速通信網(wǎng)絡(luò)同相鄰開(kāi)關(guān)上的FTU交換是否過(guò)流的信息，從而實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)判斷與隔離。
（二）無(wú)信道的故障區(qū)段定位模式
無(wú)信道的故障區(qū)段定位模式是通過(guò)線路始端的重合器同線路上的分段開(kāi)關(guān)的配合，就地自主完成故障定位和隔離功能，它包括重合器同過(guò)流脈沖計(jì)數(shù)型分段開(kāi)關(guān)配合、重合器同電壓時(shí)間型分段開(kāi)關(guān)配合以及重合器間配合等實(shí)現(xiàn)方式。重合器同過(guò)流脈沖計(jì)數(shù)型分段開(kāi)關(guān)配合的方式：過(guò)流脈沖計(jì)數(shù)型分段器不能開(kāi)斷短路電流，但能夠在一定時(shí)間內(nèi)記憶重合器備開(kāi)斷故障電流動(dòng)作次數(shù)。重合器同電壓時(shí)間型分段開(kāi)關(guān)配合的方式：故障時(shí)線路出口處的重合器跳閘，隨后沿線分段器因失壓分閘，經(jīng)延時(shí)后重合器第一次重合，沿線分段器依次順序自動(dòng)加壓合閘，當(dāng)合閘到故障點(diǎn)所在區(qū)段時(shí)，引起重合器和分段器第二輪跳閘，并將與故障區(qū)段相連的分段器閉鎖在分閘位置，再經(jīng)延時(shí)后重合器及其余分段器第二次重合就可以恢復(fù)健全區(qū)段供電的目的。重合器配合的方式：重合器方式延續(xù)了配電網(wǎng)電流保護(hù)的原理，自線路末端至線路始端逐級(jí)增加啟動(dòng)電流和延時(shí)的整定值，實(shí)現(xiàn)逐級(jí)保護(hù)的功能。
（三）有信道集中控制與無(wú)信道就地控制相結(jié)合的混合模式
有信道集中控制與無(wú)信道就地控制相結(jié)合的混合模式是結(jié)合前面兩種模式的特點(diǎn)，對(duì)于以環(huán)網(wǎng)為主的城市配電網(wǎng)，當(dāng)系統(tǒng)通信正常時(shí)，以集中判斷方式為主，當(dāng)通信異常時(shí)，可以在配電終端就地控制；對(duì)于農(nóng)電縣級(jí)配電網(wǎng)，一次網(wǎng)絡(luò)既有環(huán)網(wǎng)供電，更多的是輻射型供電方式，因此放射形網(wǎng)絡(luò)的故障定位選用無(wú)信道的就地判斷方式，環(huán)路網(wǎng)絡(luò)采用集中判斷方式。
二、目前配電自動(dòng)化中故障區(qū)段定位手段的特征比較
基于有信道故障區(qū)段定位模式的配電自動(dòng)化系統(tǒng)由于采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，正常情況下可以實(shí)時(shí)監(jiān)控饋線運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)遙信、遙測(cè)、遙控功能及平衡負(fù)荷；故障情況下可以綜合全局信息，快速完成故障的志別、隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，避免了出線開(kāi)關(guān)多次重合對(duì)系統(tǒng)的影響，適用于配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、負(fù)荷密集地區(qū)的配電管理系統(tǒng)。但它的缺點(diǎn)是故障的判斷和隔離完全依賴通信手段，對(duì)通信速率和可靠性要求高，需投入資金較多；通信設(shè)備或主站任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都有可能導(dǎo)致故障緊急處理的全面癱瘓。
無(wú)信道的故障區(qū)段定位模式將故障處理下放到設(shè)備層自動(dòng)完成，根本上消除了通信設(shè)備可靠性環(huán)節(jié)對(duì)定位功能的影響，具有原理簡(jiǎn)單，功能獨(dú)立，封裝性好的特點(diǎn)，并且投資比有信道的方式少。重合器同分段開(kāi)關(guān)配合方式的缺陷在于判斷故障所需的重合閘次數(shù)較多，故障產(chǎn)生的位置距離電源越遠(yuǎn)，重合閘次數(shù)和故障判斷時(shí)間很長(zhǎng)，難以達(dá)到饋線保護(hù)功能對(duì)故障處理快速性的要求；重合器配合的方式通過(guò)各開(kāi)關(guān)動(dòng)作參數(shù)整定配合判斷并切除故障，無(wú)需出線重合器的多次重合閘，但由于配電網(wǎng)存在線路短，故障電流差別不大的特點(diǎn)，容易引起故障時(shí)的越級(jí)跳閘；并且越靠近出線側(cè)的重合器故障后延時(shí)分閘時(shí)間很長(zhǎng)，不符合故障處理快速性的要求。
有信道和無(wú)信道混合模式結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)地區(qū)配電網(wǎng)的時(shí)間情況進(jìn)行有效組合；但它的缺點(diǎn)是存在著控制實(shí)現(xiàn)困難、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，并且不經(jīng)濟(jì)。配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，無(wú)信道的故障區(qū)段定位模式由于減少了通信環(huán)節(jié)，在故障處理的可靠性和經(jīng)濟(jì)性方面都要優(yōu)于有信道的模式；但故障區(qū)段定位過(guò)程需要多次投切開(kāi)關(guān)的缺點(diǎn)限制了它進(jìn)一步提高供電可靠性的能力。
三、基于暫態(tài)保護(hù)的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法研究進(jìn)展
目前配電自動(dòng)化系統(tǒng)所采用的故障區(qū)段定位方法延續(xù)了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中電流保護(hù)的核心理念，其構(gòu)成原理建立在檢測(cè)故障前后工頻或接近工頻的穩(wěn)態(tài)電壓、電流、功率方向、阻抗等電氣量的基礎(chǔ)上，此領(lǐng)域的研究工作也是圍繞著如何提高這種原理的性能展開(kāi)的。實(shí)際上，由于輸電線路具有分布參數(shù)的特性，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，線路在故障的初始時(shí)刻一般都伴隨著大量的暫態(tài)信號(hào)，故障后的初始電弧以及在電弧最終熄滅前的反復(fù)短暫熄滅和重燃會(huì)在線路上產(chǎn)生較寬頻帶的高頻暫態(tài)信號(hào)；行波由色散產(chǎn)生的頻率較集中的高頻信號(hào)發(fā)生偏移和頻率分散，會(huì)產(chǎn)生頻帶較寬的高頻信號(hào)。這些在故障過(guò)程中產(chǎn)生的暫態(tài)高頻電流電壓信號(hào)含有比工頻信號(hào)更豐富的故障信息，如故障發(fā)生的時(shí)刻、地點(diǎn)、方向、類型、程度等。但由于故障暫態(tài)信號(hào)具有頻帶寬，信號(hào)幅度較工頻微弱，且持續(xù)時(shí)間短的特點(diǎn)，受信號(hào)提取和分析手段的限制，在傳統(tǒng)的保護(hù)方法里被當(dāng)做高頻噪聲濾除掉。但是，隨著信號(hào)提取及分析技術(shù)的快速發(fā)展，基于暫態(tài)保護(hù)原理的故障處理技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。
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[關(guān)鍵詞]智能電網(wǎng)；配電線路；配電自動(dòng)化
中圖分類號(hào)：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）14-0206-01
引言
智能輸電電網(wǎng)和智能配電電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，與智能輸電電網(wǎng)相比較，智能配電網(wǎng)對(duì)供電可靠性的提高、配電網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)化、管理水平的提升和電能質(zhì)量的提高均起到更重要的作用。然而，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中存在很多客觀的影響因素，大大降低了智能電網(wǎng)的應(yīng)用效果。要想使智能電網(wǎng)最佳效果表現(xiàn)出來(lái)以及確保線路配電的可靠性與安全性，就要將最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到智能電網(wǎng)中，從而提高電力系統(tǒng)的服務(wù)水平，最終達(dá)到促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)健康發(fā)展的目的。所以，要對(duì)智能電網(wǎng)的特點(diǎn)和具體應(yīng)用進(jìn)行一定的了解。
1 智能電網(wǎng)及輸電概述
智能電網(wǎng)顧名思義就是電網(wǎng)的智能化。在當(dāng)今社會(huì)出現(xiàn)了雙向高速集成的通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)科技的發(fā)展催生出的各種先進(jìn)的技術(shù)、決策系統(tǒng)和完善的控制方法，都是促進(jìn)智能網(wǎng)的建立和發(fā)展速度的重要影響因素。同時(shí)智能網(wǎng)的建立提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全度、可靠度和經(jīng)濟(jì)效益，使得智能電網(wǎng)的工作效率更高。智能電網(wǎng)涉及到的技術(shù)主要包括傳感技術(shù)和測(cè)量技術(shù)等，其中自愈、激勵(lì)、抵御攻擊、允許不同發(fā)現(xiàn)形是智能電網(wǎng)的基本特征，智能化是電力市場(chǎng)高校優(yōu)化進(jìn)行的最大動(dòng)力。與傳統(tǒng)電網(wǎng)存在很大的不同，智能電網(wǎng)的支撐體系是電網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)在防御各種外界的干擾和攻擊發(fā)揮的作用更明顯，并且能夠?qū)⑶鍧嵞茉春涂稍偕茉锤行У娜谌肫渲?。智能電網(wǎng)在實(shí)際生活中表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)是降低了停電次數(shù)和電能耗、提高了電力設(shè)備的使用效率、性能、電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。而智能電網(wǎng)的重要組成部分是智能輸電和智能配電，即智能電網(wǎng)的核心體系是配電和用電兩方面。在可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)大背景下，智能電網(wǎng)也應(yīng)該圍繞新型能源等方面進(jìn)行研究，其中電力系統(tǒng)配電線路中的職能輸電包括三個(gè)方面。第一方面，直流輸電和柔流技術(shù)在智能輸電過(guò)程中應(yīng)用，可以充分利用已有的電網(wǎng)資源，進(jìn)而提高配電線路的輸送能源的效率和增加了電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，即電網(wǎng)得到了優(yōu)化的同時(shí)還降低了輸電的成本；第二方面，能源輸送及配電線路監(jiān)測(cè)診斷體系的建立和完善，可以保證覆蓋的范圍達(dá)到全國(guó)，從而能及時(shí)的了解和掌握電力設(shè)備運(yùn)行的基本狀態(tài)以及微氣象信息；第三方面，能源輸送實(shí)現(xiàn)全國(guó)化，做到西電東送和南北互供的效果。
2 智能電網(wǎng)在配電線路中的應(yīng)用分析
2.1 智能電網(wǎng)配電線路的監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)
監(jiān)測(cè)信息、通信網(wǎng)絡(luò)、線路檢測(cè)分機(jī)、國(guó)家電力總部省級(jí)電網(wǎng)以及地方電網(wǎng)是智能電網(wǎng)配電線路在線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的重要組成部分。該系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是將多個(gè)檢測(cè)設(shè)備的功能進(jìn)行綜合，可以第一時(shí)間采集影響風(fēng)偏、絕緣子污染、舞動(dòng)、桿塔傾斜及防盜導(dǎo)線溫度等方面的信息。通過(guò)GPRS 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)將采集到的信息傳送給各個(gè)地方電網(wǎng)中心，接受到相應(yīng)的信息后，電網(wǎng)的相關(guān)監(jiān)測(cè)技術(shù)工作人員對(duì)這些信息進(jìn)行特定的研究和分析，通過(guò)相應(yīng)的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，分析得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以確定其具體的功能。智能電網(wǎng)配電線路在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)全方位全過(guò)程地監(jiān)控配電線路電力設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)和微氣象信息，而該系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)主分機(jī)也可以刺激設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參量微氣象信息和溫度的數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)副分機(jī)的部件主要是由溫度傳感器、加速度傳感器以及電路等，該部分的主要作用為采集和傳輸節(jié)點(diǎn)加速度和導(dǎo)線溫度。智能電網(wǎng)配電線路的線監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)的載體是智能電網(wǎng)，其中GPRS無(wú)線通信技術(shù)和ZIGBEE 無(wú)線網(wǎng)兩部分均結(jié)合其中，這樣大大提高了配電線路在監(jiān)測(cè)過(guò)程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃?，從根本上解決了導(dǎo)線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸和采集這一難題，最終保證了電網(wǎng)中心可以及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)和解決異情。由此可見(jiàn)，在線監(jiān)測(cè)與故障診斷系統(tǒng)在智能電網(wǎng)配電線路的應(yīng)用有效的提升了我國(guó)配電線路運(yùn)行的高效性、可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，從而最大程度的加快了我國(guó)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的步伐。
2.2 配電線路多功能電能表在智能電網(wǎng)的應(yīng)用
智能電網(wǎng)的配電線路多功能電能表的基礎(chǔ)是智能電網(wǎng)，其設(shè)計(jì)方案是以電能計(jì)量芯片和微處理器的方案為基準(zhǔn)。與其他的部件相比較，配電線路多功能電能表結(jié)構(gòu)組成部分更加復(fù)雜，其部件部分就分為監(jiān)控與計(jì)量傳感器、電能計(jì)量芯片和RS-485 轉(zhuǎn)換器以及用戶標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量設(shè)備等多個(gè)部分，該設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)計(jì)量電能、顯示參數(shù)和計(jì)量監(jiān)控等功能，如此一來(lái)，可以最大程度地提高了智能電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量。此外，這些電氣參數(shù)可以在微處理器的外部設(shè)備上進(jìn)行顯示和表達(dá)。而對(duì)于配電監(jiān)控模塊而言，主參數(shù)采集的主要設(shè)備是RS-485，在微處理器軟件中對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較，從而可以以最快的速度判斷出配電線路是否存在違章的現(xiàn)象存在。相較于傳統(tǒng)的方法，此種方法更加準(zhǔn)確和客觀。由于AITT026A 的三相電能計(jì)量芯片具有精確度高、功能廣以及可以在電線路合相和分相的狀態(tài)下均可以進(jìn)行精確計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)，從而被選用于配電線路多功能電能表中。綜述所述，配電線路多功能電能表既可以全方位的監(jiān)控用戶的用電的基本情況，還可以采集和計(jì)量對(duì)中電器參數(shù)，這樣可以有效的降低不法分子偷電的現(xiàn)象，從而增加電力系統(tǒng)用電的公平性和合理性，讓人們的基本用電權(quán)益得到保護(hù)。
2.3 智能電網(wǎng)配電線路的配電自動(dòng)化
根據(jù)實(shí)際情況分析，如果想實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)配電線路的配電自動(dòng)化改造，是一項(xiàng)非常龐大和復(fù)雜的工程。其中主子站系統(tǒng)的組成如下圖。
如果通過(guò)對(duì)配電線路智能自動(dòng)化中關(guān)鍵系統(tǒng)的故障進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)試，及時(shí)的排除故障而使得系統(tǒng)正常運(yùn)作，電力系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)就很容易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。但是由于配電線路設(shè)計(jì)的范圍廣、覆蓋的面積大使得監(jiān)控設(shè)備和程序復(fù)雜，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)配電線路監(jiān)控非常困難，因此，要想實(shí)現(xiàn)配電線路智能化，需要增加中間設(shè)備，這些中間設(shè)備就是所謂的配電線路的子站系統(tǒng)。而子站系統(tǒng)的主要職能是檢測(cè)管理環(huán)網(wǎng)柜和設(shè)備等，如此一來(lái)，更有利于配電線路對(duì)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控饋線。其中自動(dòng)化終端系統(tǒng)的最終目標(biāo)是開(kāi)展柱上開(kāi)關(guān)、配置變壓器等，同時(shí)，該系統(tǒng)還有利于該系統(tǒng)與子站系統(tǒng)、主站系統(tǒng)進(jìn)行很好的恰接。開(kāi)展智能電網(wǎng)配電線路配電自動(dòng)化的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)在于可以提高電力調(diào)度的安全性和穩(wěn)定性，從而最大程度上提升電線路智能化的步伐。
2 結(jié)語(yǔ)
科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展使得社會(huì)全方面的進(jìn)入了智能化的時(shí)代，而人們對(duì)供電質(zhì)量的高要求迫使電網(wǎng)也要全方位步入智能化的時(shí)代。我國(guó)電力部門也配電線路實(shí)現(xiàn)智能化方面投入了大量的工作，因此在近些年，電力系統(tǒng)的智能化也得到了一定的成效。但是，我國(guó)電力系統(tǒng)仍然存在不足，仍然需要將創(chuàng)新的方法和技術(shù)手段應(yīng)用到電網(wǎng)中，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化。通過(guò)電網(wǎng)的智能化，可以滿足人們對(duì)供電的安全性、可靠性等基本要求，從而提供為人們提供最舒適的供電環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)建設(shè)；電力工程技術(shù)；應(yīng)用
在智能電網(wǎng)建設(shè)不斷加劇下，促使電力工程技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，并逐漸演變?yōu)殡娋W(wǎng)建設(shè)重要技術(shù)支撐，基于此，相關(guān)部門需要加大電力工程技術(shù)的完善、優(yōu)化力度，確保電力工程技術(shù)得到合理應(yīng)用的同時(shí)，以促進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)，盡可能改善電力資源供不應(yīng)求的現(xiàn)狀，從而更好實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源和保證質(zhì)量等目標(biāo)，為電網(wǎng)建設(shè)提供有力保障。
1分析智能電網(wǎng)建設(shè)
現(xiàn)階段，我國(guó)在進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)時(shí)，其特征具體表現(xiàn)為：首先，綠色環(huán)保。當(dāng)智能電網(wǎng)實(shí)際建設(shè)時(shí)，除了需要對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行合理運(yùn)用，而且還應(yīng)將環(huán)境污染降至最低，確保達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。其次，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有一定可靠性。與傳統(tǒng)電網(wǎng)對(duì)比，智能電網(wǎng)在結(jié)構(gòu)方面得到明顯優(yōu)化，能更好適應(yīng)環(huán)境、天氣變化，確保電網(wǎng)運(yùn)行具有安全性、穩(wěn)定性特點(diǎn)。再次，經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)。在社會(huì)迅速發(fā)展下，資源問(wèn)題日益嚴(yán)重，而智能電網(wǎng)建設(shè)，通過(guò)全方面分析和研究，以實(shí)現(xiàn)資源的合理化應(yīng)用。最后，交互性。當(dāng)進(jìn)行能源供應(yīng)時(shí)，在用戶和市場(chǎng)的基礎(chǔ)上，合理構(gòu)建交流模式，確保能源市場(chǎng)得到全面發(fā)展。
2電力工程技術(shù)的淺析
目前，在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，電力工程技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)比較廣泛，而通過(guò)對(duì)其全面分析得出，電力工程技術(shù)主要包括以下幾點(diǎn)。第一，高壓直流輸電。當(dāng)智能電網(wǎng)實(shí)際輸電過(guò)程中，部分設(shè)備主要是以直流輸電形式為主，因此，將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)的建設(shè)中，一直占據(jù)重要作用，其原因?yàn)椋涸擁?xiàng)技術(shù)除了具有一定技術(shù)性能，還具有經(jīng)濟(jì)性特征，在電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié)起到有效的積極作用。第二，能源轉(zhuǎn)換。在世界人口不斷增加的形式下，促使能源出現(xiàn)嚴(yán)重匱乏狀態(tài)，使其成為世界首要解決問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上，能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的出現(xiàn)可以更好解決此類問(wèn)題。另外，由于該項(xiàng)技術(shù)具有低污染和低耗能的優(yōu)勢(shì)，可以廣泛應(yīng)用于新能源開(kāi)發(fā)，如太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電等技術(shù)，均以取得明顯進(jìn)步。基于此，將該項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在智能電網(wǎng)的建設(shè)，可以更好達(dá)到電力資源循環(huán)的目的，促使智能電網(wǎng)工作效率得到全面提升。第三，電能質(zhì)量?jī)?yōu)化技術(shù)。對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可以根據(jù)電能質(zhì)量將其進(jìn)行具體劃分，同時(shí)對(duì)電能評(píng)估進(jìn)行優(yōu)化，以保證供電接口得到全面分析，從而構(gòu)建完善評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，使其具有技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)。而我國(guó)相關(guān)部門，則需要科學(xué)制定相關(guān)規(guī)章制度，為評(píng)估工作提供有力保障，從而推動(dòng)電能質(zhì)量得到全面提升。
3智能電網(wǎng)建設(shè)中電力工程技術(shù)的應(yīng)用
3.1應(yīng)用于電源區(qū)域
為了更好符合用戶用電需求，應(yīng)保證電氣元件、電子設(shè)備具有滿足不同用電需求的能力，通過(guò)電力工程技術(shù)的合理應(yīng)用，以保證更好提供電源供應(yīng)，如交流電源或直流電源等。例如：通常情況下，蓄電池的充電操作，則是通過(guò)直流充電技術(shù)得以完成，然而，變電站通過(guò)直流和交流充電方式的運(yùn)用，或者高頻開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用等，同樣可以更好滿足該項(xiàng)需求。
3.2應(yīng)用于發(fā)電工程
由于電力工程技術(shù)具有較高的技術(shù)含量，可以利用電子設(shè)備完成電能轉(zhuǎn)化、控制等操作，從而將機(jī)電設(shè)備和電能消耗降至最低，促使發(fā)電機(jī)、機(jī)電設(shè)備工作效率得到全面提升。除此之外，伴隨電容技術(shù)迅速發(fā)展，使功率半導(dǎo)體器件實(shí)際容量得到明顯擴(kuò)增，同時(shí)逐漸邁向高壓發(fā)展時(shí)代。雖然電子工程技術(shù)已經(jīng)研發(fā)許多高效技術(shù)，如全自動(dòng)、大功率的電子器件，具體包括APF（有源濾波器）或DVR（動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器）等，此類設(shè)備可以更好滿足電力系統(tǒng)的需求，使其維持持續(xù)運(yùn)作的狀態(tài)。
3.3應(yīng)用于輸電過(guò)程
在電力工程技術(shù)持續(xù)發(fā)展、智能電網(wǎng)逐漸完善下，促使部分新型裝置逐漸受到廣泛應(yīng)用，如果輸電工程具有較大的輸電容量，且電路相對(duì)較長(zhǎng)，則可以采取直流輸電的方式，將晶閘管交流設(shè)備作為送電和受電的逆變裝置，該裝置的應(yīng)用，除了可以提高電網(wǎng)的輸送容量，還能保證輸電系統(tǒng)在惡劣天氣條件下，可以保證系統(tǒng)更具安全性、穩(wěn)定性，如智能調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用，能對(duì)資源進(jìn)行全面優(yōu)化和配置，盡最大可能避免出現(xiàn)大面積故障情況，以達(dá)到智能調(diào)度的目的。
3.4應(yīng)用措施
為了將電力工程技術(shù)合理運(yùn)用在智能電網(wǎng)的建設(shè)，其應(yīng)用措施主要表現(xiàn)以下幾點(diǎn)：首先，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動(dòng)化的目的。當(dāng)智能電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中，配電網(wǎng)自動(dòng)化一直占據(jù)重要地位，同時(shí)也是智能電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，因此，在進(jìn)行智能電網(wǎng)的建設(shè)時(shí)，應(yīng)積極引入自動(dòng)化技術(shù)，以建立配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，并保證通信系統(tǒng)具有開(kāi)放性的特點(diǎn)，從而更好對(duì)工作系統(tǒng)進(jìn)行有效控制。其次，提高智能電網(wǎng)靈活性的特點(diǎn)。若要實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，則應(yīng)保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)具有靈活性的特點(diǎn)。然而，當(dāng)前電能分配過(guò)程中，仍然存在較多問(wèn)題，只有對(duì)此類問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理和解決，才能確保高壓電網(wǎng)更具靈活性和堅(jiān)固性，促使智能電網(wǎng)建設(shè)工作的順利進(jìn)行。最后，高效電力設(shè)備的積極引入，除了可以向客戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電能，還能更好參與電網(wǎng)建設(shè)工作，為電力使用性能的提升起到有效促進(jìn)作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
4結(jié)束語(yǔ)
總之，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展下，促使人們生活水平得到明顯改善，為了更好推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，需要對(duì)電力工程技術(shù)給予全面分析，使其應(yīng)用效率得到有效提高。本文通過(guò)分析智能電網(wǎng)建設(shè)發(fā)現(xiàn)，電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用，具有良好應(yīng)用前景，在對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用后，以實(shí)現(xiàn)輸電質(zhì)量、工作效率的全面提升。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：電力體制改革 輸電網(wǎng) 擴(kuò)展 優(yōu)化
中圖分類號(hào)：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）005-047-02
1 引言
近年來(lái)，隨著電力行業(yè)的市場(chǎng)化進(jìn)程推進(jìn)以及電力體制改革的深入，我國(guó)電力行業(yè)在發(fā)電、輸電、配電、供電等各個(gè)環(huán)節(jié)都發(fā)生著劇烈的變化，面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。作為天然壟斷性行業(yè)，電力行業(yè)面對(duì)著有效打破壟斷、融入加入WTO后的開(kāi)放性市場(chǎng)、引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制等革新任務(wù)。
輸電環(huán)節(jié)是電力市場(chǎng)發(fā)展的重要一環(huán)，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，國(guó)家將加大對(duì)輸配電網(wǎng)絡(luò)的投入和改造，電力市場(chǎng)環(huán)境下的輸電網(wǎng)的規(guī)劃與擴(kuò)展也面臨新的課題。傳統(tǒng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的投資擴(kuò)展和運(yùn)行管理等方法已經(jīng)不再適用，輸電網(wǎng)與發(fā)電側(cè)和用戶側(cè)的關(guān)系也需要重新定義。
傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)管理環(huán)境帶有管制性質(zhì)，政企不分家，形成壟斷地位。而市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，輸電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)雖然仍然接收相關(guān)政府機(jī)構(gòu)的監(jiān)督和監(jiān)管，但是正逐步朝著放松管制、形成自由競(jìng)爭(zhēng)的方向發(fā)展，所以，傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)規(guī)劃思路在新的環(huán)境下，需要重新定義與擴(kuò)充，體現(xiàn)出市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的特征。
下文將結(jié)合電力行業(yè)的市場(chǎng)化給輸電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊，分析了輸電網(wǎng)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并結(jié)合筆者自身經(jīng)驗(yàn)，展開(kāi)研究，對(duì)電力市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的輸電網(wǎng)擴(kuò)展與優(yōu)化提出了自己的看法。
2 電力行業(yè)的市場(chǎng)化給輸電網(wǎng)帶來(lái)的新挑戰(zhàn)
2.1 不確定信息增多
市場(chǎng)化的條件下，輸電網(wǎng)市場(chǎng)逐步放開(kāi)，更多的企業(yè)可以參與其中，對(duì)輸電網(wǎng)建設(shè)的成本、人力、技術(shù)等各方面都帶來(lái)了更多的模糊性難預(yù)估的不確定信息，筆者將其總結(jié)為以下幾個(gè)方面：
（1）與發(fā)電環(huán)節(jié)相關(guān)的不確定性。
在國(guó)務(wù)院2002年下發(fā)的國(guó)發(fā)[2002]5號(hào)文件《關(guān)于電力體制改革方案的通知》中，廠網(wǎng)分開(kāi)、主輔分離是其中的重要內(nèi)容，發(fā)電與輸電環(huán)節(jié)將相互獨(dú)立，同時(shí)，發(fā)電市場(chǎng)將全面放開(kāi)。這使得新形勢(shì)下，發(fā)電側(cè)與輸電側(cè)聯(lián)系大大減弱，各種具備實(shí)力的發(fā)電企業(yè)可以根據(jù)自身情況，自主決定范圍內(nèi)的發(fā)電電源運(yùn)行情況，包括電廠選址、裝機(jī)容量、營(yíng)運(yùn)時(shí)間等。
另外，由于多主體的發(fā)電企業(yè)加入競(jìng)爭(zhēng)的原因，傳統(tǒng)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的根據(jù)規(guī)劃方案來(lái)執(zhí)行，并有政策定價(jià)的情況一去不復(fù)返，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，各企業(yè)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，這給輸電網(wǎng)相關(guān)的環(huán)節(jié)報(bào)價(jià)具有了多種不確定因素，在進(jìn)行輸電網(wǎng)的規(guī)劃時(shí)，需要考慮和處理的電源信息增多。
（2）與用戶側(cè)相關(guān)的不確定性。
在新的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下，電力用戶有了更多的選擇。可以自主在眾多的發(fā)電企業(yè)中選擇電能質(zhì)量最優(yōu)、電價(jià)最低的一方，這中競(jìng)價(jià)上網(wǎng)的政策一方面促進(jìn)了發(fā)電企業(yè)的運(yùn)行管理技術(shù)改進(jìn)和相關(guān)政策改革，另一方面也使得用戶市場(chǎng)的爭(zhēng)奪激烈，電價(jià)波動(dòng)頻繁，這些都給輸電網(wǎng)的運(yùn)行帶來(lái)不確定因素。
（3）潮流計(jì)算和負(fù)荷預(yù)測(cè)的不確定性。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)體制的引入使輸電網(wǎng)的運(yùn)行更加靈活多變，用戶可以自主選擇供電商，供電商也會(huì)結(jié)合對(duì)市場(chǎng)環(huán)境的判斷來(lái)不斷調(diào)整運(yùn)行策略，這種用戶與市場(chǎng)之間雙向的供求關(guān)系變化情況下，系統(tǒng)運(yùn)行的情況頻繁改變，給潮流計(jì)算和負(fù)荷預(yù)測(cè)帶來(lái)各種不確定性。
另外，市場(chǎng)環(huán)境下，大功率客戶可以跨區(qū)域選擇電力供應(yīng)企業(yè)，進(jìn)行大規(guī)模、遠(yuǎn)距離的電網(wǎng)交易，帶來(lái)電網(wǎng)的中轉(zhuǎn)功率，使得在輸電網(wǎng)規(guī)劃中，對(duì)輸電容量和輸送能力的評(píng)估日漸重要。
（4）輸電網(wǎng)投資的不確定性。
在傳統(tǒng)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下，電力行業(yè)具有高度壟斷性，電網(wǎng)企業(yè)的利潤(rùn)空間巨大，幾乎不用考慮投資與回報(bào)的問(wèn)題。但是，新的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，形成了獨(dú)立自由的輸配電價(jià)，這些電價(jià)真實(shí)的反映出電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行的成本，同時(shí)，各類民間資本的介入、多家市場(chǎng)購(gòu)電主體的培育等，輸電設(shè)備的投入是否能夠全部收回成本并盈利，都與定價(jià)方式、政策導(dǎo)向、市場(chǎng)定位等有密切關(guān)系。
綜上可見(jiàn)，在新的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，輸電網(wǎng)的擴(kuò)展優(yōu)化必須考慮上述相關(guān)的不確定因素，電網(wǎng)規(guī)劃的數(shù)學(xué)描述方法、電網(wǎng)規(guī)劃模型等都必須隨之變化。
3 電力市場(chǎng)環(huán)境下輸電網(wǎng)擴(kuò)展優(yōu)化規(guī)劃綜述
3.1 輸電網(wǎng)擴(kuò)展優(yōu)化的數(shù)學(xué)描述方法
考慮到新環(huán)境下，輸電網(wǎng)面對(duì)的一系列包括發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)、潮流計(jì)算、負(fù)荷預(yù)測(cè)等方面的不確定因素增多，所以市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的擴(kuò)展方法也應(yīng)該考慮模糊因素和算法，建立架構(gòu)于不確定數(shù)學(xué)描述方法上的模型，并有效的規(guī)劃模型基于不確定性的求解算法。
3.2 輸電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)
在傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)規(guī)劃中，衡量可靠性的指標(biāo)主要有如下幾種：
（1）頻率指標(biāo)，如系統(tǒng)平均停電頻率、切負(fù)荷頻率等。
（2）持續(xù)時(shí)間指標(biāo)，如系統(tǒng)平均停電持續(xù)時(shí)間、切負(fù)荷持續(xù)時(shí)間等。
（3）能量指標(biāo)，例如：電量不足期望值等。
在上述指標(biāo)中，能量指標(biāo)更加便于向經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)轉(zhuǎn)化，因而，在系統(tǒng)規(guī)劃的可靠性評(píng)估中具有重要的作用。
3.3 對(duì)輸電投資收益的考慮
在傳統(tǒng)管制環(huán)境下，輸電網(wǎng)的投資與成本收益等均由政府管控。而在開(kāi)放的電力市場(chǎng)下，雖然政府和電力監(jiān)管部門仍然發(fā)揮重要作用，但是，多方投資效益的作用也日漸凸顯，投資者能夠根據(jù)對(duì)輸電項(xiàng)目的評(píng)估，來(lái)進(jìn)行投資決策。
因此，在輸電網(wǎng)的規(guī)劃中，確保投資者的利益和公眾利益相平衡，就成為一個(gè)重要問(wèn)題。
3.4 輸電網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)和準(zhǔn)則
在傳統(tǒng)管制環(huán)境下的輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)體系中，電網(wǎng)的主要任務(wù)是以一定的供電可靠性滿足系統(tǒng)負(fù)荷要求，電網(wǎng)規(guī)劃模型的目標(biāo)一般設(shè)定為在滿足一定可靠性要求的前提下，電網(wǎng)的建設(shè)成本最小。
在放松管制的環(huán)境下，輸電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃主要應(yīng)以消除明顯影響市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)效率或降低系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的主要約束以及容納新的發(fā)電項(xiàng)目的能力為目的。
3.5 輸電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)具體可靠性指標(biāo)的考慮
下文中，將結(jié)合筆者自身經(jīng)驗(yàn)，給出集中既能夠反映市場(chǎng)參與者的期望值，又能夠系統(tǒng)市場(chǎng)要求的可靠性指標(biāo)，并結(jié)合作者自身實(shí)踐給出參考。
（1）線路過(guò)負(fù)荷和阻塞。
在電網(wǎng)連接薄弱的環(huán)節(jié)，可能出現(xiàn)線路輸送容量無(wú)法滿足功率傳送要求，并導(dǎo)致線路過(guò)負(fù)荷的現(xiàn)象，稱為阻塞。這種現(xiàn)象會(huì)對(duì)電力市場(chǎng)形成分隔效應(yīng)，提高電網(wǎng)運(yùn)行成本，提升某些局部發(fā)電商的市場(chǎng)力，削弱市場(chǎng)運(yùn)行效率。
（2）輸電線路損耗和輸電容量。
在市場(chǎng)環(huán)境下，控制和降低輸電線路損耗是提高輸電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平的有效辦法，市場(chǎng)環(huán)境下的輸電定價(jià)研究中，也涉及到網(wǎng)損費(fèi)用分?jǐn)偟膯?wèn)題，所以，采用新技術(shù)和新方法來(lái)降低輸電線路損耗，是進(jìn)行輸電網(wǎng)規(guī)劃和優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。
輸電容量是電網(wǎng)輸送電力的能力，在一定程度上可以表征電力系統(tǒng)的靈活度。市場(chǎng)環(huán)境下頻繁的雙邊交易使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式和潮流在大范圍內(nèi)發(fā)生變化，因此對(duì)電網(wǎng)的傳輸能力提出了較傳統(tǒng)體制下更高的要求。
（3）電源規(guī)劃與總體輸電規(guī)劃相協(xié)調(diào)。
發(fā)電環(huán)節(jié)與輸電環(huán)節(jié)的分離是電力體制改革的重要內(nèi)容，并從根本上改變輸電規(guī)劃的理念，如何協(xié)調(diào)處理市場(chǎng)環(huán)境下輸電規(guī)劃與電源規(guī)劃的關(guān)系，是新環(huán)境下輸電規(guī)劃所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。
在解除了計(jì)劃經(jīng)濟(jì)對(duì)輸電網(wǎng)和電源規(guī)劃的管制后，發(fā)電公司和投資者在制定新增電源的位置、裝機(jī)容量、建設(shè)周期和投運(yùn)時(shí)間等問(wèn)題的決策時(shí)，將主要依據(jù)對(duì)未來(lái)電價(jià)狀況、供求關(guān)系變化和相應(yīng)監(jiān)管政策。
在市場(chǎng)環(huán)境下，處理輸電規(guī)劃與電源關(guān)系主要有兩種方法：一種是將電源信息作為一種不確定性信息，采用相應(yīng)不確定性信息處理方法進(jìn)行處理；另一種方法考慮進(jìn)行電源與輸電網(wǎng)的聯(lián)合規(guī)劃，將電源信息與輸電網(wǎng)規(guī)劃再次統(tǒng)一起來(lái)，避免不確定性的電源信息對(duì)輸電規(guī)劃的影響。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)又一輪電力體制改革的不斷深入，電力行業(yè)的入網(wǎng)壁壘和壟斷體制被進(jìn)一步打破，發(fā)電、輸電、配電環(huán)節(jié)相互獨(dú)立，這些都給傳統(tǒng)的輸電網(wǎng)擴(kuò)展與優(yōu)化帶來(lái)了從觀念到實(shí)踐的巨大沖擊。本文從對(duì)電力行業(yè)的市場(chǎng)化給輸電網(wǎng)帶來(lái)的新挑戰(zhàn)分析入手，從輸電網(wǎng)的模型描述、可靠性和投資回報(bào)考慮、電源的規(guī)劃等方面進(jìn)行了研究。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng)；結(jié)構(gòu)；控制
1、微網(wǎng)結(jié)構(gòu)
微網(wǎng)中的分布式電源分為旋轉(zhuǎn)電機(jī)型微源和逆變型微源，以后者為主。逆變型微源經(jīng)過(guò)逆變器變換為交流后經(jīng)饋線與微網(wǎng)交流母線相連，再經(jīng)靜態(tài)開(kāi)關(guān)單點(diǎn)與大電網(wǎng)相連。因此，微網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)、孤網(wǎng)兩種模式運(yùn)行，提高系統(tǒng)的供電可靠性。
2、微電網(wǎng)的特征
2.1微型化
微型化是微網(wǎng)的首要特征，主要體現(xiàn)在電壓等級(jí)低，在我國(guó)應(yīng)以380V為主；系統(tǒng)規(guī)模小，一般在兆瓦級(jí)以下；與終端用戶相連，電能就地利用。
2.2自平衡
微網(wǎng)經(jīng)過(guò)歸納調(diào)理分布式發(fā)電、儲(chǔ)能和負(fù)荷完成微網(wǎng)內(nèi)部電量的自平衡，與外部電網(wǎng)電力交流很少。并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，微網(wǎng)內(nèi)的負(fù)荷是其主要電力用戶，微網(wǎng)產(chǎn)生的電能應(yīng)滿意就地消納的準(zhǔn)則。離網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過(guò)調(diào)理分布式發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)，保證悉數(shù)或部分負(fù)荷的供電需要，完成離網(wǎng)狀態(tài)下微網(wǎng)電量的自平衡。
2.3清潔高效
微網(wǎng)內(nèi)的分布式電源應(yīng)以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等清潔動(dòng)力為主，或者是以動(dòng)力歸納使用為方針的發(fā)電方式，如冷、熱、電聯(lián)供體系，余熱余壓發(fā)電體系等。微網(wǎng)對(duì)化石動(dòng)力的使用應(yīng)體現(xiàn)出“高效”的特色，動(dòng)力歸納使用率通常應(yīng)到達(dá)70%以上。一起，微網(wǎng)應(yīng)配置高效的能量管理體系，使得全部體系運(yùn)行在經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的狀況。
3、微電網(wǎng)的適用范圍
3.1滿足高滲透率分布式可再生能源的接入和消納
微網(wǎng)技能的根本意圖就是處理分布式可再生能源的大規(guī)模接入的問(wèn)題。分布式電源的接入改變了配電網(wǎng)原先單一、輻射狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其大規(guī)模使用將對(duì)電網(wǎng)計(jì)劃、操控維護(hù)、供電安全、電能質(zhì)量、調(diào)度辦理等方面帶來(lái)許多影響。微網(wǎng)使用儲(chǔ)能、和諧操控將多個(gè)渙散、不可控的分布式發(fā)電和負(fù)荷構(gòu)成一個(gè)可控的單一全體，大大降低了分布式發(fā)電大規(guī)模接入對(duì)大電網(wǎng)的沖擊。
目前，我國(guó)分布式發(fā)電在電力系統(tǒng)電源中的比例還很小，對(duì)電網(wǎng)的影響甚微，直接接入配電網(wǎng)現(xiàn)階段仍然是分布式開(kāi)發(fā)可再生能源最經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方式。當(dāng)局部地區(qū)的分布式發(fā)電規(guī)模較大，已經(jīng)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行控制造成較大影響時(shí)，則可以考慮采用微網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)手段，消除高滲透率分布式可再生能源接入帶來(lái)的負(fù)面影響。
3.2與大電網(wǎng)聯(lián)系薄弱，供電能力不足的偏遠(yuǎn)地區(qū)
我國(guó)幅員遼闊、對(duì)于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的農(nóng)牧地區(qū)、偏遠(yuǎn)山區(qū)以及海島等地區(qū)，與大電網(wǎng)聯(lián)系薄弱，大電網(wǎng)供電投資規(guī)模大、供電能力不足且可靠性較低，部分地區(qū)甚至大電網(wǎng)難以覆蓋，要形成一定規(guī)模的、強(qiáng)大的集中式供配電網(wǎng)需要巨額的投資，且因電量較小，整體很不經(jīng)濟(jì)。而在這些地區(qū)，因地制宜發(fā)展小風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、小水電等分布式可再生能源，應(yīng)用微網(wǎng)技術(shù)，則可彌補(bǔ)大電網(wǎng)集中式供電的局限性，解決這些地區(qū)的缺電和無(wú)電問(wèn)題。
3.3對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性有特殊要求的電力用戶
配電網(wǎng)中的要害用戶或靈敏用戶如工廠、醫(yī)院、軍事基地等，對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性的請(qǐng)求較高，不只要供給滿意其特定設(shè)備請(qǐng)求的電能質(zhì)量，還要可以避免暫時(shí)性的停電，滿意對(duì)主要負(fù)荷的不間斷供電需要。
一方面，微網(wǎng)能夠滿足特定用戶的電能質(zhì)量需求。隨著當(dāng)前用電設(shè)備數(shù)字化程度的提高，其對(duì)電能質(zhì)量也越來(lái)越敏感，電能質(zhì)量問(wèn)題可以導(dǎo)致終端系統(tǒng)的故障甚至癱瘓，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)重大損失。另一方面，微網(wǎng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)主電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，在主電網(wǎng)故障時(shí)迅速?gòu)墓策B接點(diǎn)解列平滑切換到離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，從而保證內(nèi)部重要負(fù)荷的供電不受影響。
4、前景瞻望
4.1微電網(wǎng)在電力市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)
先期間國(guó)網(wǎng)也在全部推進(jìn)分布式電源的使用，鼓舞用戶“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”，雖然分布式電源雖然優(yōu)勢(shì)顯著，但也存在一些問(wèn)題。特別是相對(duì)于大電網(wǎng)而言是一個(gè)不可控電源，其浸透率提高會(huì)損害電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，所以會(huì)依據(jù)分布式電源用戶所在公變臺(tái)區(qū)和線路的線路負(fù)載和容量狀況有約束，著也必定程度上影響分布式電源的全部發(fā)展。
為了最大限度利用分布式電源的效益，同時(shí)協(xié)調(diào)與大電網(wǎng)的矛盾，所以提出了微網(wǎng)的概念，微網(wǎng)是一個(gè)用戶側(cè)的電網(wǎng)，它通過(guò)一個(gè)公共連接點(diǎn)與大電網(wǎng)連接。微網(wǎng)整合了分布式發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)式配電，是對(duì)智能電網(wǎng)安全性、可靠性、自愈性和生存性重要保障。微網(wǎng)運(yùn)行將是電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
4.2微電網(wǎng)與智能電網(wǎng)
微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的有機(jī)組成部分，是對(duì)智能電網(wǎng)的有力彌補(bǔ)。微電網(wǎng)建設(shè)有利于提高了電力系統(tǒng)面對(duì)突發(fā)災(zāi)難時(shí)的抗災(zāi)才能。大電網(wǎng)中超大型電站與微電網(wǎng)中渙散微型電站的結(jié)合，能夠削減電力輸送距離、下降輸電線路的出資和電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)本錢，保證電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)更安全和更經(jīng)濟(jì)。
4.3微電網(wǎng)與新能源
隨著傳統(tǒng)能源儲(chǔ)量減少、發(fā)電成本上升及新能源發(fā)電技術(shù)水平越趨成熟，而且由于新能源的高效、無(wú)污染特點(diǎn)，都將標(biāo)志著新能源發(fā)電將會(huì)被市場(chǎng)所接收。微電網(wǎng)以新能源發(fā)電為核心，也必然會(huì)被市場(chǎng)所慢慢接收。
結(jié)束語(yǔ)
總之，作為電力系統(tǒng)的新典范，微電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)比較具有較多優(yōu)勢(shì)。在公共電網(wǎng)遭到擾動(dòng)過(guò)程中，微電網(wǎng)有才能從公共電網(wǎng)中無(wú)縫地?cái)嚅_(kāi)以減小對(duì)自身的負(fù)荷，進(jìn)步供電可靠性。在頂峰負(fù)荷期間，微電網(wǎng)能夠承當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷來(lái)進(jìn)步電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。微電網(wǎng)能夠運(yùn)用低或零排放發(fā)電機(jī)組來(lái)增強(qiáng)環(huán)境效益。有些微源可完成熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)制，以給用戶減輕電力本錢。因?yàn)閷?duì)微電網(wǎng)缺少深化的研討和一些晦氣的方針條件，使微電網(wǎng)技能的發(fā)展變成妨礙。但隨著電力電子技能和先進(jìn)控制技能的不斷發(fā)展，微電網(wǎng)必將在電力系統(tǒng)中得到廣泛的使用。
【參考文獻(xiàn)】：
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關(guān)鍵詞：通信網(wǎng)絡(luò)；電力系統(tǒng)；連鎖故障
中圖分類號(hào)：TM711
隨著電力系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的應(yīng)用與普及，電力系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的不穩(wěn)定性也隨之增加。因此，通信網(wǎng)絡(luò)中的復(fù)雜電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障將會(huì)給人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)和生活帶來(lái)諸多不便，不僅存在著潛在的危險(xiǎn)，也容易引發(fā)事故。基于上述原因，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的復(fù)雜電力系統(tǒng)連鎖故障進(jìn)行探究，從而保證通信網(wǎng)絡(luò)中的電力系統(tǒng)的正常平穩(wěn)運(yùn)行，對(duì)于保障我國(guó)居民、企業(yè)和國(guó)家機(jī)關(guān)等的正常通信、保障社會(huì)公共安全和利益、促進(jìn)社會(huì)平穩(wěn)快速發(fā)展等方面有著重要意義。
1通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的電力系統(tǒng)概述
1.1通信網(wǎng)絡(luò)中的電力系統(tǒng)概念
電力系統(tǒng)是指由發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)，將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各用戶手中[1]。將這種電力系統(tǒng)與通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)為滿足用戶對(duì)信息數(shù)據(jù)的接收與傳達(dá)目的而運(yùn)行的電力系統(tǒng)，稱為電力通信系統(tǒng)。
1.2現(xiàn)狀分析
目前，電力通信系統(tǒng)的發(fā)展較為迅速，為了保障電力系統(tǒng)的順暢穩(wěn)定的運(yùn)行，就必須保證電力通信網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，因?yàn)樵絹?lái)越多的電力系統(tǒng)信息業(yè)務(wù)需要通過(guò)電力通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成傳遞和交換，由此可見(jiàn)電力通信網(wǎng)絡(luò)是保證電力系統(tǒng)正常、可靠、穩(wěn)定、安全運(yùn)行的必要條件。為了使電力系統(tǒng)能夠正常的發(fā)電、供電以及科學(xué)地分配電能，保障電能的質(zhì)量，能夠?qū)ο到y(tǒng)的故障進(jìn)行充足的預(yù)防和及時(shí)的處理，因此，建立一個(gè)同步管理調(diào)度并相互適應(yīng)的通信系統(tǒng)是解決以上問(wèn)題的關(guān)鍵所在。由此可見(jiàn)，電力系統(tǒng)在通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用是電力通信系統(tǒng)發(fā)展的必然結(jié)果，對(duì)電力通信系統(tǒng)連鎖故障進(jìn)行預(yù)防和處理是電力通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化和管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，是確保電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)調(diào)度的有力措施。
1.3特點(diǎn)
電能的產(chǎn)生、輸送與分配等過(guò)程在我國(guó)由專門設(shè)立的電力企業(yè)進(jìn)行供應(yīng)，然而電能在人們的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與日常生活中是以商品的形式存在的，是可以進(jìn)行市場(chǎng)交易的，又由于其是不具有具體形態(tài)的隱形商品，因此其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在下述幾點(diǎn)：（1）發(fā)電、輸電、供電、配電以及用電是大約同步的過(guò)程，發(fā)電設(shè)備所產(chǎn)生的電能必須與用戶所消耗的電能隨時(shí)保持持平；（2）人們的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)以及國(guó)家的經(jīng)濟(jì)水平與電能息息相關(guān)，因此電力系統(tǒng)具有復(fù)雜、高效等特點(diǎn)，對(duì)于輸電與供電方面一般能夠滿足跨省或跨區(qū)域的遠(yuǎn)距離送電且輸電容量大、電壓高、電網(wǎng)覆蓋面積廣；（3）電力系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程非常短暫，運(yùn)行管理基本上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；（4）電力系統(tǒng)所發(fā)生故障一般較為復(fù)雜，且對(duì)用戶造成的不便與損失也相對(duì)較大。
2連鎖故障分析
2.1發(fā)生原因
電力系統(tǒng)招收一定程度的干擾時(shí)可能導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生連鎖故障，從電力系統(tǒng)事故發(fā)生的原因而言，主要包括外部因素和內(nèi)部因素兩種[2]?？煞譃槿缦聨追矫妫海?）環(huán)境原因：包括電力系統(tǒng)所處的外部環(huán)境、自然氣候環(huán)境等，惡劣的地理位置可能會(huì)導(dǎo)致電氣環(huán)境的惡化從而使得系統(tǒng)故障開(kāi)始集中出現(xiàn)。另一方面，自然因素如雨雪、冰雹、地震、海嘯等自然災(zāi)害等可能會(huì)造成電力系統(tǒng)供電、輸電等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題而造成大規(guī)模的停電發(fā)生。（2）設(shè)備原因：電力設(shè)備由于老化、檢修不徹底等原因在平時(shí)運(yùn)行中不影響正常工作，然而在出現(xiàn)故障時(shí)，平日所積累的小故障集中出現(xiàn)而造成大故障的出現(xiàn)，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行操作造成阻礙。（3）人力原因：雖然電力系統(tǒng)已基本普及電氣自動(dòng)化，但是人為失誤造成的影響仍然不可忽視，如人為引起的設(shè)備誤動(dòng)或拒動(dòng)等，以及檢修和維護(hù)不正確等。（4）配置原因：電網(wǎng)的配置不合理，如電磁環(huán)網(wǎng)過(guò)多或不足等。此外，對(duì)配置的保護(hù)措施開(kāi)展力度不夠或保護(hù)不合理等也會(huì)造成電網(wǎng)系統(tǒng)的連鎖故障的發(fā)生。
2.2電力通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連鎖故障模型
（1）小世界模型和無(wú)標(biāo)度模型。在小世界模型提出前，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論連鎖故障模型一直停留在隨即圖理論的水平，直到上世紀(jì)九十年代末期，小世界模型和無(wú)標(biāo)度模型的誕生使整個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)連鎖故障模型研究發(fā)生了根本性的轉(zhuǎn)變。小世界模型具有類似的特征路徑長(zhǎng)度以及很大的聚類系數(shù)，并廣泛應(yīng)用于社會(huì)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，然而許多大型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)都呈現(xiàn)無(wú)標(biāo)度的特點(diǎn)，隨著無(wú)標(biāo)度模型的提出，大量研究發(fā)現(xiàn)增長(zhǎng)和擇優(yōu)連接是無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)[3]。通過(guò)對(duì)聚類系數(shù)、平均路徑長(zhǎng)度、度分布等的提取，使人們對(duì)多節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的探索成為可能。（2）Motter-Lai模型。該模型采用某節(jié)點(diǎn)最短路徑的總數(shù)來(lái)決定節(jié)點(diǎn)負(fù)荷的模式，對(duì)結(jié)電容量與初始負(fù)荷的關(guān)系最初正相關(guān)的設(shè)想，并根據(jù)相應(yīng)的比例進(jìn)行提升。此外，該模型各個(gè)節(jié)點(diǎn)的容量都互不相同，當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)可將該節(jié)點(diǎn)從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中摘除，連鎖故障發(fā)生時(shí)間遠(yuǎn)不及網(wǎng)絡(luò)生長(zhǎng)的過(guò)程。（3）OPA模型。該模型最早是由美國(guó)多所實(shí)驗(yàn)室與研究中心的多位業(yè)界精英聯(lián)合研究而出的，包括傳輸線路、負(fù)荷以及發(fā)電機(jī)的直流潮流模型，該模型旨在研究負(fù)荷的動(dòng)態(tài)發(fā)展以及大規(guī)模斷電的全局動(dòng)力學(xué)行為特點(diǎn)，當(dāng)中所涵括的內(nèi)容也相對(duì)廣泛，包括了動(dòng)態(tài)與靜態(tài)兩個(gè)變量。其缺陷主要有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)過(guò)少、各部分元件特性相似、對(duì)電網(wǎng)頻率及電壓無(wú)功特性的體現(xiàn)不足等幾個(gè)方面。
3防范措施探討
3.1提高電力裝置的質(zhì)量
電力裝置是整個(gè)電力系統(tǒng)的根本載體，其決定著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全可靠性，因此必須要嚴(yán)格電力裝置的質(zhì)量要求。在電力裝置的選擇上，一定要遵循安全穩(wěn)定，實(shí)用可靠的原則，選擇高質(zhì)量的產(chǎn)品，從而保證電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)，要保證裝置與裝置之間的相容性，使裝置在發(fā)揮測(cè)算、保護(hù)、遠(yuǎn)程調(diào)控時(shí)可以協(xié)調(diào)配合，共同維護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，電力裝置質(zhì)量如果比較好，在電力企業(yè)進(jìn)行擴(kuò)建改造時(shí)也比較容易進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)然，在使用時(shí)，旁邊應(yīng)當(dāng)由監(jiān)管人員，以防止裝置失靈或發(fā)出錯(cuò)誤信號(hào)時(shí)可以及時(shí)進(jìn)行維修和調(diào)整。
3.2嚴(yán)格分析面臨的風(fēng)險(xiǎn)
要嚴(yán)格分析電力系統(tǒng)自動(dòng)化安全所面臨的風(fēng)險(xiǎn)，以保證在遇到危險(xiǎn)時(shí)能采取正確的方式進(jìn)行處理，使損失降到最低。首先要根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況和操作者的經(jīng)驗(yàn)收集風(fēng)險(xiǎn)事故的類型，然后確定各種類型風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和風(fēng)險(xiǎn)一旦發(fā)生可能造成的危害結(jié)果，從而根據(jù)一定的公式計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，如果風(fēng)險(xiǎn)在可控的范圍內(nèi)，可以忽略不計(jì)，如果風(fēng)險(xiǎn)在限度之外，就需要進(jìn)一步優(yōu)化，采取措施加以防范，從而保證電力系統(tǒng)自動(dòng)化的安全運(yùn)行。
3.3大停電的預(yù)防
大停電對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)帶來(lái)的損失較大，通常會(huì)造成大面積供電癱瘓。預(yù)防大停電可從降低初始擾動(dòng)概率、及時(shí)阻斷連鎖故障的發(fā)展、釋放系統(tǒng)壓力等幾方面來(lái)采取措施。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)的概念及現(xiàn)狀的簡(jiǎn)單介紹，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下電力系統(tǒng)的特點(diǎn)、常見(jiàn)的連鎖故障及其發(fā)生原因的闡述，并提出相關(guān)應(yīng)對(duì)策略，對(duì)于提高我國(guó)電力通信水平有著重要作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]曹一家,張宇棟,包哲靜.電力系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)交互影響下的連鎖故障分析[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2013(01).
關(guān)鍵詞：低壓直流；配電技術(shù)；電力系統(tǒng)；電力電子技術(shù)；換流器；濾波器 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：TM721 文章編號(hào)：1009-2374（2016）33-0127-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.062
1 概述
近年來(lái)，人們對(duì)電力系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，電力電子技術(shù)的發(fā)展相對(duì)成熟，更多先進(jìn)的、滿足人們不同需求的電力技術(shù)被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中。比如，相對(duì)高壓直流配電技術(shù)的廣泛運(yùn)用，低壓直流配電（簡(jiǎn)稱LVDC）也逐漸得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注和電力系統(tǒng)中的運(yùn)用。雖然早期配電系統(tǒng)中的直流配電技術(shù)存在電壓過(guò)低、容量小和輸送距離短等不足，并且一度被交流技術(shù)所取代，但是隨著電力系統(tǒng)不斷完善和改進(jìn)，直流配電技術(shù)在元器件上的改進(jìn)，如降低換流器的造價(jià)成本和耐壓值、提高電流輸送量等，使本技術(shù)重新得到了廣大的關(guān)注。
從早期的研發(fā)到后期的改進(jìn)，重新得到重視，可以看出低壓直流配電技術(shù)一直是人們研究的熱點(diǎn)，比如LDVC技術(shù)分析和問(wèn)題研究等。研究的重點(diǎn)主要是圍繞如何提高電力系統(tǒng)的傳輸能力和如何最大程度降低傳輸過(guò)程中造成的損耗等。相對(duì)交流電來(lái)說(shuō)，后期得到廣泛應(yīng)用的直流配電擁有的優(yōu)勢(shì)包括：（1）直流電流不受輸電線路電感的影響，從而提高電能輸送；（2）直流配電電壓要比交流電配電電壓高，從而延長(zhǎng)了電能的輸送距離，保證了電能的輸送質(zhì)量。
本文詳細(xì)介紹了低壓直流配電技術(shù)，包括低壓直流配電技術(shù)的類型、主要元器件和理論基礎(chǔ)等，并對(duì)此技術(shù)中存在的問(wèn)題加以分析研究。低壓直流配電技術(shù)一直都是電力領(lǐng)域討論的重點(diǎn)，在其取得可觀成績(jī)的同時(shí)，也存在著諸多嚴(yán)重的不足，如輸電電壓、電容量和輸電距離等。隨著電力電子技術(shù)的逐漸成熟，研究人員只有不斷對(duì)低壓直流配電技術(shù)的研究和改進(jìn)，才能保證電力系統(tǒng)的可靠度和高效運(yùn)行，滿足現(xiàn)代人對(duì)電力系統(tǒng)更高的要求。
2 低壓直流配電技術(shù)的綜述
電力系統(tǒng)中，隨著高壓直流輸電技術(shù)的不斷成熟，其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。2009年12月，世界第一個(gè)達(dá)到±800kV特高壓的直流輸電工程建成，其起始點(diǎn)是云南，終點(diǎn)為廣東，此直流輸電線路電壓從0kV成功升至800kV。直流配電從此以后便成為在更換線路成本較高時(shí)首要的替代選擇。相較高壓直流配電技術(shù)，低壓直流配電技術(shù)在電力系統(tǒng)的運(yùn)用較晚，究其原因，低壓直流配電技術(shù)有其自身的不足，同時(shí)人們對(duì)這些問(wèn)題的研究還不夠深入，尚未妥善解決，這跟低壓直流配電系統(tǒng)分類復(fù)雜有一定的關(guān)系。因此，相關(guān)研究人員有必要進(jìn)行更深層次的鉆研并且解決相應(yīng)問(wèn)題是推動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。本文在此對(duì)低壓直流配電技術(shù)的分類、主要組成元器件、特點(diǎn)及基本原理做了詳細(xì)的介紹。
2.1 低壓直流配電技術(shù)的分類
2.1.1 按拓?fù)浞诸悺＃?）高壓輸電型。此類型的配電技術(shù)系統(tǒng)中的兩個(gè)交流系統(tǒng)通過(guò)連接一條直流線路而相通。用電用戶可以與直流系統(tǒng)連接，并且多個(gè)用戶可從一個(gè)變流器中獲取電能；（2）輻射型。此類型的低壓直流輸電系統(tǒng)中與高壓輸電型有明顯不同的是，本系統(tǒng)中的用戶與直流系統(tǒng)不直接相連，并且每一個(gè)用戶對(duì)應(yīng)唯一的變流器。
2.1.2 按直流輸電系統(tǒng)中連接方式分類。（1）單極型。單極型的低壓直流配電系統(tǒng)是利用一條導(dǎo)線來(lái)連接，通常情況以大地或水作為返回回路，顯示負(fù)極特性。但是，在強(qiáng)的干擾情況下，如電阻率太高或者其他金融結(jié)構(gòu)性干擾等，用金屬代替大地作為返回回路，并且使金屬回路在低電壓下運(yùn)行。更特別的是，必須用額定電壓器來(lái)測(cè)量每端的直流電源，兩級(jí)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行可獨(dú)立開(kāi)來(lái)。（2）雙極型。顧名思義，雙極型的低壓直流配電系統(tǒng)是用正負(fù)兩條導(dǎo)線連接的，是比較常見(jiàn)的配電系統(tǒng)類型。系統(tǒng)兩端在直流側(cè)串接兩個(gè)換流器，這兩個(gè)換流器額定電壓相同，同樣兩極運(yùn)行可獨(dú)立。需要特別注意的是，接地電流對(duì)附近的煤氣或天然氣管道可產(chǎn)生局部影響，由于管道可作為導(dǎo)體，從而有可能對(duì)金屬造成腐蝕，因此用大地作為回路時(shí)需要妥善解決此類問(wèn)題。
2.2 低壓直流配電系統(tǒng)的組成元件
2.2.1 換流器。換流器是完成交流/直流（AC/DC）和直流/交流（DC/AC）之間變換的元件，由閥橋和帶負(fù)載調(diào)分接頭的變壓器組成，其中閥橋是由電力電子元件的六脈或十二脈電路組成。
2.2.2 平波電抗器。平波電抗器串聯(lián)在換流器的每個(gè)極上，其規(guī)模和規(guī)模相對(duì)都較大，用途是減小直流線路內(nèi)的諧波電壓和電流、保證輕載電流的連續(xù)、防止逆變器的性能降低和一旦發(fā)生短路時(shí)能夠限制整流器的峰值電流等。
2.2.3 濾波器。濾波器就是一個(gè)過(guò)濾掉交流電與直流電運(yùn)行中產(chǎn)生的諧波形式的元件，從而避免或降低干擾因素對(duì)電力電子元件的影響。
2.2.4 無(wú)功源。換流器在工作過(guò)程中離不開(kāi)無(wú)功功率，因此換流器周圍需要安裝無(wú)功功率裝備，同時(shí)交流濾波器在運(yùn)行過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生部分無(wú)功功率。
2.2.5 接地。通常情況下，直流系統(tǒng)以大地為接地；特殊情況下，如大地電流過(guò)大或電阻率過(guò)高時(shí)需要特別安裝接地極。
2.2.6 直流線路。架空線或電纜可以用來(lái)做直流線路。
2.3 直流配電技術(shù)特點(diǎn)
直流配電技術(shù)主要采用直流形式進(jìn)行電能輸送，其相對(duì)交流配電技術(shù)有一定的優(yōu)勢(shì)。
2.3.1 可靠性高。直流配電線路中需要兩根導(dǎo)線，其線路可靠度相對(duì)同電壓等級(jí)的交流線路要高。當(dāng)其中一條線路出現(xiàn)故障時(shí)，另一條線路與大地構(gòu)成回路，繼續(xù)輸送功率，對(duì)于處理不完全故障的反應(yīng)速度相比，直流配電技術(shù)更快，修復(fù)時(shí)間更短，甚至可以通過(guò)其他手段來(lái)自動(dòng)排除故障、恢復(fù)線路正常運(yùn)行等。
2.3.2 效率更高。在直流配電系統(tǒng)中產(chǎn)生的損耗很小，比如相對(duì)交流電產(chǎn)生的損耗，直流電中除了電力電子變換器損耗外，幾乎沒(méi)有無(wú)功功率的網(wǎng)絡(luò)損耗和集膚效應(yīng)損耗。隨著科技的不斷完善，變換器的效率也在快速提高。
2.4 換流器理論
由上述對(duì)低壓直流配電系統(tǒng)主要組成元件的敘述和特點(diǎn)的分析，本段對(duì)其中換流器理論加以分析。對(duì)換流器理論的研究就要從換流器的電路、交流電流跟相位的關(guān)系以及逆變器的工作原理等方面進(jìn)行。
2.4.1 換流器電路。換流器電路主要是三相全波橋式電路形式，三相全波橋式電路形式相較其他接線模式有更高的電壓器利用率。換流變換器通常在交流側(cè)具有帶負(fù)載調(diào)分接頭用來(lái)控制電壓，通常用中性點(diǎn)接地的星形接線或者三角形接線。系統(tǒng)內(nèi)部恒定電壓和頻率，是直流電流在恒定狀態(tài)下將電子器件作為安全可靠的開(kāi)關(guān)。接通電源時(shí)，電阻為零；在斷開(kāi)狀態(tài)下電阻無(wú)限增大。
2.4.2 交流電流和相位的關(guān)系。交流電流和相位關(guān)系的判定可通過(guò)變量和常量設(shè)置來(lái)確定。無(wú)論是整流還是逆變狀態(tài)，換流器都需要吸收無(wú)功功率來(lái)進(jìn)行正常運(yùn)行。在各常量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)便可實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。
2.4.3 逆變器。與HVDC系統(tǒng)逆變側(cè)的交流輸出不同的是，低壓直流配電的交流輸出可以是單相。因?yàn)榈蛪号潆娋W(wǎng)的形式主要是輻射型，線路多數(shù)連接用戶和電源。由于用戶一般情況下只使用單相交流電，因此逆變單元可只利用單相逆變或者三相逆變。
3 低壓直流配電存在的問(wèn)題
3.1 諧波
大量電力電子器件的廣泛運(yùn)用產(chǎn)生了諧波。低壓直流配電系統(tǒng)中的變流器主要由電力電子電路組成，本節(jié)主要分析了變電器中諧波的特性，并對(duì)濾波器設(shè)計(jì)做簡(jiǎn)要說(shuō)明。
3.1.1 低壓直流配電系統(tǒng)交流側(cè)的諧波。低壓直流配電系統(tǒng)交流側(cè)產(chǎn)生的諧波，其波形并未有換相重疊或沒(méi)有脈動(dòng)現(xiàn)象，可以采用設(shè)定或假定的方式對(duì)正弦換相的電壓和換流器的間隔程度加以計(jì)算等。
3.1.2 濾波器。憑借當(dāng)前的研究水平，研究諧波的方法目前有兩種：設(shè)置濾波器和改造諧波源。通過(guò)改變?yōu)V波器電容來(lái)提高整流裝置相數(shù)和無(wú)功補(bǔ)償部分功能，這樣能同時(shí)減輕無(wú)功補(bǔ)償裝置負(fù)擔(dān)和降低設(shè)備運(yùn)行成本。
3.2 諧波與無(wú)功補(bǔ)償
低壓直流配電系統(tǒng)主要通過(guò)無(wú)功功率來(lái)控制電壓，且低壓直流配電系統(tǒng)的無(wú)功功率損耗較大，因此無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在低壓直流配電系統(tǒng)運(yùn)行中尤為重要。要實(shí)現(xiàn)更好地控制無(wú)功功率，可通過(guò)電容器并聯(lián)方法，將電容器并聯(lián)既節(jié)約成本、操作簡(jiǎn)單，又方便靈活，成為控制無(wú)功功率的主要方式。
3.2.1 諧波對(duì)并聯(lián)電容器影響。諧波電流在電容器基波上的疊加使電容器的電流增加了利用價(jià)值，溫度的升高容易降低電容器的壽命。
3.2.2 電容器并聯(lián)對(duì)諧波影響。電容器并聯(lián)后參與到低壓直流配電系統(tǒng)的運(yùn)行，造成系統(tǒng)諧波阻抗感性或者容性的變化。另外，針對(duì)特定的諧波來(lái)說(shuō)，電容器并聯(lián)可能還會(huì)與低壓直流配電系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振等現(xiàn)象。
3.3 電力電子元件可靠性
變流器被運(yùn)用到低壓直流配電系統(tǒng)中是影響電力電子元器件壽命、干擾系統(tǒng)電路可靠度和引發(fā)電力電子元件故障的因素。壽命問(wèn)題繼而影響到了元件的維護(hù)成本和整個(gè)系統(tǒng)中換流器的運(yùn)行成本。
3.4 低壓直流配電的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
低壓直流配電系統(tǒng)連接了用戶和電力系統(tǒng)，用戶側(cè)交流用電系統(tǒng)和整流變壓器一側(cè)電能質(zhì)量的評(píng)價(jià)考核應(yīng)與交流系統(tǒng)的要求一致。低壓直流配電系統(tǒng)的完善是為了更加高效地進(jìn)行電能輸送，因此保證換流器的效率、線路的可靠性和電力電子元件的壽命是電力系統(tǒng)正常、高效運(yùn)行的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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