導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電力輸送的基本方式，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：電力;系統(tǒng);基本;概念

Abstract: Power is the basis and key industries of national economy, plays an irreplaceable role in production and daily life. Power system construction is often an important part of the national economic development planning in countries and regions. This paper mainly describes related knowledge of connection mode, system voltage level of power system and power line structure.

Key words: electric power; system; basic concept;

中圖分類號: TM711

引言

電力是國家的經(jīng)濟(jì)命脈，電力系統(tǒng)安全是社會公共安全的核心內(nèi)容。由于我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，電力系統(tǒng)時刻存在著突發(fā)事件的考驗。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)的基本學(xué)科。100多年來，電力系統(tǒng)得到很大發(fā)展。電力系統(tǒng)的發(fā)展，推動了電力系統(tǒng)分析學(xué)科的發(fā)展。長期以來人們對電力系統(tǒng)分析的大量科研課題開展研究，發(fā)表了大量論文，促進(jìn)了電力系統(tǒng)分析與電力系統(tǒng)理論與技術(shù)的發(fā)展。隨著科研工作的不斷深入，人們對電力系統(tǒng)分析基本概念的認(rèn)識也逐漸加深。

1.電力系統(tǒng)（electrical power system）電力系統(tǒng)是電力工業(yè)的基本形態(tài)。它是發(fā)、送、變、配、用電各個環(huán)節(jié)電氣設(shè)備連成的整體。電力系統(tǒng)中輸送和分配電能部分叫做電力網(wǎng)，它包括升、降壓變壓器和各種電壓的輸電線路。由此可見，電力系統(tǒng)時動力系統(tǒng)的一部分，電力網(wǎng)又是電力系統(tǒng)的一部分。現(xiàn)代交流電力系統(tǒng)都是三相的，介通常為了簡單、清晰地表示電力系統(tǒng)，都是將其接線圖畫成單線圖。一個完整的電力系統(tǒng)由各種不同類型的發(fā)電廠、變電所、輸電線路及電力用戶組成。如圖為電力系統(tǒng)示意圖：

圖1 電力系統(tǒng)示意圖

2.電力系統(tǒng)的電壓等級2.1額定電壓等級的確定

電壓等級的選擇

對應(yīng)于一定的輸送功率和輸送距離應(yīng)有一最合理的線路電壓，電壓等級的系列化。電氣設(shè)備都是按照指定的電壓和頻率來進(jìn)行設(shè)計制造的，這個指定的電壓和頻率，稱為電氣設(shè)備的額定電壓和額定頻率。當(dāng)電氣設(shè)備在此電壓和頻率下運(yùn)行時，將具有最好的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效果。

2.2不同電壓等級的適用范圍 2.2.1額定電壓等級的確定 ，如表1：

表1額定電壓等級說明：用電設(shè)備的容許電壓偏移一般為±5%；沿線路的電壓損耗一般為10%；在額定負(fù)荷下，變壓器內(nèi)部的電壓損耗約為5%；線路的額定電壓UN：線路首、末兩端的平均電壓；取用電設(shè)備的額定電壓為線路額定電壓，使所有設(shè)備能在接近它們的額定電壓下運(yùn)行；取發(fā)電機(jī)的額定電壓為線路額定電壓的105%

2.2.2變壓器的電壓等級

變壓器分升壓變和降壓變考慮。一次側(cè)接電源，取一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備額定電壓；二次側(cè)接負(fù)荷，取二次側(cè)額定電壓等于線路額定電壓。2.2.2.1升壓變壓器

一次側(cè)（低壓側(cè)）接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓UN；直接和發(fā)電機(jī)相聯(lián)的變壓器一次側(cè)額定電壓等于發(fā)電機(jī)的額定電壓即105％UN；

二次側(cè)（高壓側(cè)）接線路始端，向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，應(yīng)比線路的額定電壓高5%，加上變壓器內(nèi)耗5%，所以二次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓110%。

2.2.2.2降壓變壓器

一次側(cè)（高壓側(cè)）接線路末端，相當(dāng)于用電設(shè)備，一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓；二次側(cè)（低壓側(cè)）向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機(jī)，應(yīng)比線路的額定電壓高5%，加上變壓器內(nèi)耗5%，所以二次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓110%。

3.電力系統(tǒng)的接線方式

電力系統(tǒng)的接線方式包括發(fā)電廠的主接線、變電所的主接線和電力網(wǎng)的接線。

3.1無備用和有備用接線

電力網(wǎng)的基本接線方式分為無備用和有備用兩，如圖2。

圖2電力系統(tǒng)的接線分類圖

3.1.1無備用結(jié)線

任何一個變電站（用戶）都只能從一條線路取得電能的電力網(wǎng)絡(luò)。有單回路放射式、干線式、鏈?zhǔn)?。無備用結(jié)線的優(yōu)點是結(jié)線簡單、投資少、運(yùn)行維護(hù)方便；缺點是供電可靠性較低，當(dāng)干線式、鏈?zhǔn)骄€路長時，末端電壓可能偏低。

3.1.2有備用結(jié)線

任何一個變電站（用戶）可以從兩條及兩條以上的線路取得電能的電力網(wǎng)絡(luò)。有: 雙回路放射式、干線式、鏈?zhǔn)?，環(huán)形供電網(wǎng)絡(luò)，和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。

雙回路放射式、干線式、鏈?zhǔn)降膬?yōu)點是結(jié)線簡單，運(yùn)行方便，供電可靠性和電壓,質(zhì)量高。缺點是設(shè)備投資大。 環(huán)形供電網(wǎng)的優(yōu)點是供電可靠性高，投資少。缺點是運(yùn)行調(diào)度復(fù)雜；開環(huán)運(yùn)行時，某些線路可能過負(fù)荷、某些負(fù)荷點電壓質(zhì)量不能滿足要求。如圖3：

圖3 環(huán)形供電網(wǎng)示意圖

兩端供電網(wǎng)的優(yōu)點是供電可靠性高，投資少。缺點是運(yùn)行調(diào)度復(fù)雜。如圖3：

圖3 兩端供電網(wǎng)示意圖

3.1.3比較

比較結(jié)果如表2所示。

表2 有備用和無備用接線方式比較

3.2按負(fù)荷取得電能的方向分類

3.2.1開式網(wǎng)和閉式網(wǎng)

在電力系統(tǒng)潮流計算時，常將電力網(wǎng)絡(luò)分為開式網(wǎng)和閉式網(wǎng)。

3.2.2開式網(wǎng)絡(luò)

凡變電站（用戶）只能從一個方向取得電能的網(wǎng)絡(luò)，叫做開式網(wǎng)絡(luò)。有單、雙回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)?。無備用接線的網(wǎng)絡(luò)中，每一個負(fù)荷都只能靠一條線路取得電能，統(tǒng)稱為開式網(wǎng)絡(luò)。

3.2.3閉式網(wǎng)絡(luò)

凡變電站（用戶）可以從兩個或兩個以上的方向取得電能的網(wǎng)絡(luò)，叫做閉式網(wǎng)絡(luò)。有環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、兩端供電網(wǎng)絡(luò)。

3.3對電力網(wǎng)絡(luò)接線方式的選擇

要考慮以下幾個方面：必須保證用戶供電的可靠性；必須能靈活的適應(yīng)各種可能的運(yùn)行方式；應(yīng)力求節(jié)約設(shè)備材料，減少投資與運(yùn)行費(fèi)用；應(yīng)保證在各種運(yùn)行方式下運(yùn)行人員能安全的操作。4.電力線路的結(jié)構(gòu)

4.1架空線路的結(jié)構(gòu) 架空線路由導(dǎo)線、避雷線（又稱架空地線）、桿塔、絕緣子和金具等元件組成。如圖4：

圖4 架空線路示意圖

4.1.1導(dǎo)線

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【關(guān)鍵詞】10KV；輸電線路；繼電保護(hù)；基本配置；方法探討

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于電力的需求也越來越多，構(gòu)成了龐大的電力使用人群，電力事業(yè)也因此得到蓬勃的發(fā)展，各種輸電線路也被逐步興建起來，然而，在使用電力的過程中，輸電線路暴露出的一些安全問題，嚴(yán)重地威脅到人們的生命和財產(chǎn)的安全，為電力的發(fā)展帶來了隱患。所以，輸電線路要進(jìn)行相應(yīng)的繼電保護(hù)基本設(shè)置和保護(hù)方法，使電力的安全輸送和使用得到強(qiáng)有力的保證，為人們的生產(chǎn)生活用電安全保駕護(hù)航。

1、10KV中輸電線路繼電保護(hù)的基本配置

1.1兩相式電流保護(hù)

兩相式電流保護(hù)就是采用階段性的電流保護(hù)措施，分段對電流進(jìn)行控制，防止輸電線路出現(xiàn)相間短路的現(xiàn)象，危害到用電企業(yè)和個人的生命及財產(chǎn)的安全。兩相式電流保護(hù)對于單側(cè)的電源，一般可以分為兩段進(jìn)行保護(hù)，另一段為帶時限的電流速斷保護(hù)，第二段是帶時限的過電流保護(hù)，這樣的保護(hù)措施基本上可以起到良好的用電安全保護(hù)作用。必要的時候，可以在兩段式的基礎(chǔ)上再增加一段帶時限的電流速斷保護(hù)，這就變成了三段式的電流保護(hù)配置，為用戶的用電安全提供了三重保護(hù)。不管是兩段式的電流保護(hù)配置還是三段式的電流保護(hù)配置，都統(tǒng)稱為階段式電流保護(hù)。而對于雙側(cè)的電源，階段式的電流保護(hù)已經(jīng)不能滿足用電安全保護(hù)的要求，要采取階段式的電壓保護(hù)，就是需要設(shè)置帶方向元件或不帶方向元件的階段式電流和電壓保護(hù)，當(dāng)階段電路的距離較短（小于4千米）時，可以使用電流電壓保護(hù)的方式進(jìn)行用電安全保護(hù)，當(dāng)這種方式不能達(dá)到電力輸送的靈敏性和速度性的要求時，要根據(jù)階段電路的配置方向采取縱聯(lián)差動保護(hù)或者橫聯(lián)方向保護(hù)。

1.2監(jiān)視信號裝置

主要靠單相接地保護(hù)裝置來進(jìn)行輸電故障信號的監(jiān)視。對于出線較少的中性點不接點電網(wǎng)，可采用無選擇性的絕緣監(jiān)視信號裝置，當(dāng)裝置動作以后，由人工通過選線找出故障的統(tǒng)一口徑。對于出線相對較多的中性點不接點電網(wǎng)，可采用零序電流保護(hù)及零序功率方向保護(hù)等有選擇性的小電流接地信號裝置。

1.3過負(fù)荷保護(hù)

由于有些輸電線路會因為用戶用電量的過大而產(chǎn)生線路過負(fù)荷的現(xiàn)象，或者電線與架空混合線路也會出現(xiàn)過負(fù)荷的現(xiàn)象，所以要在這些輸電線路中配置過負(fù)荷繼電保護(hù)，當(dāng)電流電量超過電壓所能承受的限度時，保護(hù)設(shè)置就會自動進(jìn)行預(yù)警，必要時可以對線路進(jìn)行切斷動作，保證輸送電路的安全和用戶用電的安全。

2、10KV輸電線路的繼電保護(hù)功能

2.1有無時限繼電保護(hù)

當(dāng)電路發(fā)生故障或者出現(xiàn)過負(fù)荷等異常的、危急用電用戶的生命財產(chǎn)安全的情況時，繼電保護(hù)是通過有時限和無時限等動作來進(jìn)行輸電線路安全保護(hù)的，在極短的時間內(nèi)做出根據(jù)線路反映的信號做出相應(yīng)的跳閘動作，以保證用戶用電的安全。階段式的電流保護(hù)無時限速斷保護(hù)是固定有動作實現(xiàn)0.1秒的跳閘動作。有時限的電流速斷保護(hù)動作時限時間是0.5～1秒，全線路切除故障的時間是0.5秒或1秒。當(dāng)然，10KV以下的輸電線路因為電壓負(fù)荷較小，其靈敏性較高，對于保護(hù)的快速性沒有那么嚴(yán)格的要求。如果是10KV以上的輸電線路，其電壓電流的負(fù)荷就逐步加重，又受到系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響，其保護(hù)配置的靈敏度也會下降，切斷全線路的動作時限也會因此而延長。對于10KV輸電線路來說，現(xiàn)階段無時限電流速斷的保護(hù)配置基本上可以滿足保護(hù)靈敏度的需求。

2.2加裝方向元件保護(hù)

加裝方向元件保護(hù)就是使用放線電流的機(jī)電保護(hù)的功能，在繼電保護(hù)電流的基礎(chǔ)上對線路進(jìn)行保護(hù)。主要是通過加裝方向元件，對單電源和多輻射所形成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選擇性的保護(hù)，這種保護(hù)的功能的靈敏性和速度其實跟電流保護(hù)基本相同，所以不必要一定要選擇方向元件保護(hù)的方法對輸電線路進(jìn)行保護(hù)。而且方向元件保護(hù)使用的繼電器組成比較復(fù)雜，而且工藝也比較繁復(fù)，技術(shù)要求比較高，因此對單側(cè)電源的保護(hù)性能比較良好，而對于雙側(cè)電源的動作影響比較小，在實際的操作中，如果加裝了方向元件保護(hù)卻不能影響雙側(cè)電源的動作選擇，就應(yīng)該盡量不使用這種加裝方向元件的方法，避免造成資源的浪費(fèi)和加大檢修的難度。

2.3橫縱聯(lián)差動繼電保護(hù)

在雙回線路中，使用橫聯(lián)繼電保護(hù)能對發(fā)生故障的線路進(jìn)行及時、快速地切斷，保證輸電線路的安全性，而且接線的工序也比較簡潔，技術(shù)要求比較底，優(yōu)勢十分明顯，但是缺點也十分突出，如在相繼動作區(qū)，將橫聯(lián)差動保護(hù)運(yùn)用在單回線路中的保護(hù)或雙回線的后備保護(hù)，除了雙回線原本配置的雙段或者三段式繼電保護(hù)外，還要在此基礎(chǔ)上配置一套三段式的電流或距離，這樣一來，就使勞動量加大，安全保護(hù)的成本也會增多，不利于企業(yè)的獲得較好的效益。如果使用縱聯(lián)電路，則對輸電線路的保護(hù)更加具有選擇性、靈敏性和快速性，因為縱聯(lián)電路主要是對線路的兩端的電流和相位進(jìn)行檢查，根據(jù)呈現(xiàn)出現(xiàn)的情況，就可以判定相繼動作區(qū)的內(nèi)部還是外部發(fā)生了故障，并進(jìn)行相應(yīng)的繼電保護(hù)動作。對于電流保護(hù)和距離保護(hù)只能從裝置保護(hù)的一個側(cè)面觀察故障的信息，而不能全面地進(jìn)行故障的分析和判斷，不能滿足輸電線路對于繼電保護(hù)要求而且線路長度較長的情況下，縱聯(lián)繼電保護(hù)也能做到對輸電線路及時、快速和靈敏的反應(yīng)，比一般的電流激動保護(hù)、距離保護(hù)和橫聯(lián)繼電保護(hù)有無法比擬的優(yōu)越性，所以雙回線路中一般都會使用縱聯(lián)繼電保護(hù)對輸電線路進(jìn)行安全保護(hù)。

結(jié)語

在電力體制改革不斷深化，電力技術(shù)不斷發(fā)展，是促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個重要的助力。對規(guī)模越來越大的輸電網(wǎng)絡(luò)和輸電線路來說，如何保證其在輸電的過程中保證電力運(yùn)行的安全以及在個人和企業(yè)能夠安全、放心地用電是值得我們重視的。在電力運(yùn)行的過程中，要對輸電線路進(jìn)行實時的監(jiān)視及時預(yù)警，靈敏、快速地做出相應(yīng)的動作，隔離危險，將危害發(fā)生的概率降到最低點，保護(hù)人們的生命和財產(chǎn)的安全，為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供向前的推動力。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；無功補(bǔ)償；重要性；主要方式

無功補(bǔ)償就是無功功率補(bǔ)償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置。隨著近年來我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，以及電力網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的逐步擴(kuò)大，電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償已經(jīng)逐漸成為了決定電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量、穩(wěn)定性與安全性的主要影響因素，加強(qiáng)電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償，有助于供電質(zhì)量的提高，以及電力系統(tǒng)設(shè)備損耗的降低和電力系統(tǒng)功率因數(shù)的提高，因而具有十分重要的意義[1]。

1、無功補(bǔ)償?shù)囊饬x和原理

電磁感應(yīng)效應(yīng)是電力系統(tǒng)很多用電設(shè)備的基本工作原理，在各種用電設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換過程中，系統(tǒng)會產(chǎn)生一個交變磁場，無功補(bǔ)償一個周期內(nèi)釋放和吸收的視在功率、無功功率和有功功率之間關(guān)系。

如果無功功率的來源并非電容器，則一定會造成電力系統(tǒng)無功功率的大量損耗，進(jìn)而增大變壓器和供電線路導(dǎo)線的容量。如果用戶端的無功功率補(bǔ)償不足，則會導(dǎo)致嚴(yán)重的線路損耗，影響供電設(shè)備的利用率，造成供電投資的增加。電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔脵C(jī)制在于：在相同的電路中并聯(lián)接入具有感性功率負(fù)荷和容性功率負(fù)荷的設(shè)備，在兩種負(fù)荷之間能量能夠相互交換，因此，容性負(fù)荷的無功功率補(bǔ)償輸出能夠負(fù)擔(dān)感性負(fù)荷所需的無功功率。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，不僅僅有功功率需要保持平衡，無功功率也應(yīng)保持平衡。因此，《供用電營業(yè)規(guī)則》中進(jìn)行了下述規(guī)定，即電力無功補(bǔ)償應(yīng)實現(xiàn)就地平衡，用戶應(yīng)在用電自然功率因數(shù)提高的基礎(chǔ)上，進(jìn)行無功補(bǔ)償設(shè)備的裝置和設(shè)計，從而保證電壓與負(fù)荷的隨時切除與投入，避免發(fā)生無功倒送現(xiàn)象?！豆┯秒姞I業(yè)規(guī)則》中還對用戶的功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確規(guī)定，從而避免供電部門發(fā)生拒絕供電現(xiàn)象。所以，不管是用電企業(yè)還是供電部門，均應(yīng)進(jìn)行無功功率動態(tài)補(bǔ)償，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低能源消耗，避免無功倒送現(xiàn)象，實現(xiàn)功率因數(shù)的逐步提高[2]。

2、電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償原則

第一，調(diào)壓和降損相結(jié)合，以調(diào)壓為輔、降損為主；第二，低壓補(bǔ)償與高壓補(bǔ)償相結(jié)合，以高壓補(bǔ)償為輔、低壓補(bǔ)償為主；第三，分散補(bǔ)償與集中補(bǔ)償相結(jié)合，以集中補(bǔ)償為輔、分散補(bǔ)償為主。這一補(bǔ)償方法要求對于負(fù)荷較為集中的區(qū)域，應(yīng)實施就地補(bǔ)償，首先在變電站實施容量較大的集中無功補(bǔ)償，并在用電設(shè)備、配電變壓器與輸電線路中實施分散式的補(bǔ)償，其主要作用在于實現(xiàn)就地的無功補(bǔ)償，從而防止遠(yuǎn)距離輸送所導(dǎo)致的無功損失；第四，全網(wǎng)平衡與局部平衡相結(jié)合，不僅要實現(xiàn)全網(wǎng)的總無功平衡，而且要實現(xiàn)分站與分線的無功補(bǔ)償平衡。對我國電力系統(tǒng)中功率因數(shù)較低、輸電負(fù)荷較分散、線路分支較多、輸電線路較長的區(qū)域?qū)嵤┻@種無功補(bǔ)償方法，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)線路供電能力的提高，并大大降低線路損失，以及系統(tǒng)負(fù)荷率[3]。

3、無功補(bǔ)償?shù)幕痉绞郊捌浒l(fā)展

第一，分散補(bǔ)償。這一補(bǔ)償方式主要適用于高壓電容器組的分組安裝過程中，但其主要缺陷在于僅僅能夠?qū)﹄妷浩骱透邏号潆娋€路的無功負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償，因而安裝較為困難。

第二，集中補(bǔ)償。這一補(bǔ)償方式主要適用于高壓電用戶降壓變電站或者地區(qū)變電站的母線高壓電容器組，盡管這種無功補(bǔ)償方法維護(hù)較為簡便，且利用率更高，更加便于管理，但是，不能有效降低電力用戶內(nèi)部變電系統(tǒng)的電能損耗與無功負(fù)荷[4]。

第三，就地補(bǔ)償。這一補(bǔ)償方式主要適用于與用電設(shè)備直接連接的電容器，較為常見的是低壓保護(hù)中穩(wěn)定負(fù)荷的負(fù)載。就地補(bǔ)償是一種較為有效、常見且簡單的無功補(bǔ)償方式，盡管這種無功補(bǔ)償方法能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間供電線路無功負(fù)荷的最大限度降低，但是，其建設(shè)成本大、利用率低等缺陷仍然不容忽視，并對其推廣價值造成了一定的影響。

上述三類電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償方法在具體應(yīng)用過程中均有利有弊，為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)效益值和無功補(bǔ)償效果的進(jìn)一步提高，應(yīng)在電力系統(tǒng)建設(shè)過程中做到合理配置，綜合運(yùn)用三種無功補(bǔ)償方法，并在此基礎(chǔ)上探索綜合式的無功補(bǔ)償技術(shù)，并逐步積累經(jīng)驗，突破傳統(tǒng)無功補(bǔ)償技術(shù)的限制，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和有效性的進(jìn)一步提高[5]。

4、總結(jié)

隨著近年來我國電力系統(tǒng)的逐步完善，以及電力企業(yè)市場化運(yùn)行模式的逐步形成，人們?nèi)粘９ぷ骱蜕顚τ陔娏Y源供應(yīng)質(zhì)量也要求也在逐步提高，且電力資源需求量也有所加大。電力系統(tǒng)是否能夠長時間安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，在很大程度上取決于電力資源供應(yīng)的質(zhì)量和效率，所以，電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償問題的重要性也逐漸受到了人們的關(guān)注與認(rèn)可。電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償工作的開展，有助于實現(xiàn)不同區(qū)域之間電壓的平衡，提高電力傳輸質(zhì)量，降低能源損耗，實現(xiàn)無功設(shè)備的合理、科學(xué)調(diào)控，并大大提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，綜上所述，電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償是一種成果收益高、成本投資少的綜合性能源節(jié)約措施。

參考文獻(xiàn)

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篇4

近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及、信息技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)的通訊方式已經(jīng)無法滿足人類社會與發(fā)展的需要，以計算機(jī)為載體的通訊方式逐步走入到人類的生產(chǎn)、生活中。人們生活質(zhì)量的提升也對傳輸技術(shù)提出了更高要求，傳統(tǒng)的有線技術(shù)存在的格局逐漸被替代，光纖技術(shù)、無線技術(shù)的使用，是現(xiàn)代社會發(fā)展的必然趨勢。在新時期，電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用迅速而有效地提升了電力通信技術(shù)的水平與質(zhì)量，實現(xiàn)了電力通信技術(shù)、智能電網(wǎng)之間的有機(jī)融合，為全面推動智能電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。

1 電力通信與智能電網(wǎng)的概述

1.1 電力通信

在電力企業(yè)的電力系統(tǒng)中，電力通信是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)。作為電力通信服務(wù)運(yùn)行正?；幕颈Ｕ?，電力通信能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的發(fā)電、配電、送電、用電等環(huán)節(jié)造成較大影響。因此，所謂電力通信主要就是為電力的商業(yè)化運(yùn)行提供高質(zhì)量服務(wù)，實現(xiàn)輸電系統(tǒng)的自動化控制、實現(xiàn)對電網(wǎng)的商業(yè)化管理的基本保障。由于電力企業(yè)對的發(fā)電過程比較復(fù)雜，再加之運(yùn)行的步驟比較繁瑣，因此，必須實現(xiàn)對電力通信系統(tǒng)的統(tǒng)一化管理。電力企業(yè)的配電網(wǎng)路與電力通信之間存在著相同的地方，例如，在服務(wù)對象、服務(wù)載體方面具有一致性。電力通信作為保障電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展的基礎(chǔ)和重要標(biāo)志，電力通信的實施將為電力系統(tǒng)的智能化、商業(yè)化、現(xiàn)代化發(fā)展提供堅強(qiáng)的后盾保障。

1.2 智能電網(wǎng)的基本內(nèi)容

對智能電網(wǎng)進(jìn)行研究主要是對其發(fā)電、送電、用電等信息為研究的主要對象。智能電網(wǎng)的最基本特征就是具有較強(qiáng)的防御性、激勵性、自愈性。智能電網(wǎng)的構(gòu)建主要目的就是通過對電網(wǎng)的智能化管理與控制來滿足不同客戶對電能的個性化需求。近年來，隨著人們對賴以生存環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)，清潔能源的應(yīng)用使得智能電網(wǎng)大放異彩，實現(xiàn)了不可再生能源逐漸向可再生能源轉(zhuǎn)化。智能電網(wǎng)中，不同環(huán)節(jié)的有機(jī)整合使得電力系統(tǒng)的智能化、自動化得到保障的同時，更實現(xiàn)了電力生產(chǎn)的安全性保障和電力輸送過程的經(jīng)濟(jì)型保障。隨著市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的加快，我國電力企業(yè)在追求智能電網(wǎng)的同時，在各環(huán)節(jié)中融入了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，為實現(xiàn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化、社會效益的最大化奠定了基礎(chǔ)。為了保證智能電網(wǎng)的安全性，就必須加強(qiáng)對智能電網(wǎng)軟硬件設(shè)施的處理，保證能夠及時獨立處理各種突發(fā)的問題，并以此來保證電力企業(yè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

2 我國電力通信的現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國電力企業(yè)的建設(shè)正處于全面發(fā)展階段，在電力企業(yè)的發(fā)展中，電網(wǎng)智能化、現(xiàn)代化的發(fā)展為我國電力企業(yè)的發(fā)展做出了偉大貢獻(xiàn)。目前，我國的電網(wǎng)作為作為專用的通信網(wǎng)絡(luò)，是在變電所、發(fā)電廠、電力部門的共同努力下完成的，電力通信網(wǎng)作為電網(wǎng)正常運(yùn)行的中樞神經(jīng)，為電網(wǎng)現(xiàn)代化的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)和努力，并擁有極為重要的地位。

我國通信事業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了一個艱難的發(fā)展歷程，例如：從同軸電纜到光纖傳輸、從硬件到軟件的發(fā)展、從傳統(tǒng)的定點通信到移動通信的發(fā)展、由模擬網(wǎng)向數(shù)字通信網(wǎng)的方向發(fā)展?，F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及促進(jìn)了我國通信技術(shù)的發(fā)展，更對我國電力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與發(fā)展起到了積極地促進(jìn)作用。在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，市場競爭更為激烈，技術(shù)競爭更加殘酷，跨區(qū)域、跨行業(yè)的技術(shù)滲透促進(jìn)了電力通信新技術(shù)的大發(fā)展。經(jīng)過多年的努力，我國電力事業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了跨時代的發(fā)展，全國電力系統(tǒng)不論是發(fā)電量，還是發(fā)電規(guī)模，都已經(jīng)躍居世界前列。目前，我國電力系統(tǒng)已經(jīng)基本上形成了以大型發(fā)電廠為核心、以中心城市為發(fā)展的省級、地市級的發(fā)展模式。在電力系統(tǒng)大力發(fā)展的基本前提下，我國電力通信技術(shù)功不可沒。目前，在我國電力企業(yè)的大力發(fā)展下，我國電力通信技術(shù)取得的成就是十分明顯的。例如：全國覆蓋的電力通信網(wǎng)絡(luò)、電力通信技術(shù)基本與國際水平接近，電力通信學(xué)術(shù)氛圍濃厚，管理標(biāo)準(zhǔn)日臻完善。

3 電力通信在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1 在新能源領(lǐng)域中的應(yīng)用

近年來，隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類社會賴以生存的自然環(huán)境受到了嚴(yán)重破壞，很多資源的使用狀況已經(jīng)達(dá)到了極限。自然界中的能源可以分為可再生能源和不可再生能源。對于智能電網(wǎng)而言，主要是通過取代不可再生能源，實現(xiàn)以可再生能源替代不可再生能源作為發(fā)展目標(biāo)，這就要求我們必須認(rèn)真研究如何才能在現(xiàn)有的技術(shù)和環(huán)境中接入和控制新能源，以此來促進(jìn)新能源的順利并網(wǎng)發(fā)電。因此，在新能源領(lǐng)域中，相關(guān)的科研人員、技術(shù)人員必須根據(jù)并網(wǎng)的要求對電力通信的標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行科學(xué)而準(zhǔn)確地制定。在接入新能源后，還必須注意實現(xiàn)電力通信系統(tǒng)對電壓、功率、質(zhì)量的自動調(diào)節(jié)。關(guān)于新能源的發(fā)電，電力通信系統(tǒng)必須有效地對其啟動、停止、功率等方面進(jìn)行控制與管理，最終形成一套智能電網(wǎng)下新能源的管理系統(tǒng)。

3.2 在配電領(lǐng)域的應(yīng)用

在電力網(wǎng)絡(luò)中，配電網(wǎng)絡(luò)是其重要的內(nèi)容，配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)架具有靈活、可靠、高效的基本特點，在高效、安全、可靠的電力通信網(wǎng)絡(luò)的支撐下，最終實現(xiàn)自動化故障發(fā)現(xiàn)與處理的良好效果，從而滿足儲能原件、電源的高滲透性接入的要求，全面提升電力供應(yīng)的質(zhì)量。另外，智能電網(wǎng)中融入了現(xiàn)代通信技術(shù)，有利于配電系統(tǒng)的兼容性、互動性、集成性、自愈性、優(yōu)化性。

3.3 在變電領(lǐng)域中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)的建設(shè)需要建立智能的變電站，這是智能電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的物理基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，它能夠為智能電網(wǎng)提供控制對象和監(jiān)控數(shù)據(jù)的設(shè)備，將始終貫穿于智能電網(wǎng)建設(shè)的全過程。隨著我國電力事業(yè)的全面發(fā)展，各電力企業(yè)必須加大智能變電站的建立力度和發(fā)展步伐，在先進(jìn)的信息技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)的應(yīng)用下，以智能化的、網(wǎng)絡(luò)化、規(guī)范化的設(shè)備與信息平臺作依托，對變電站實現(xiàn)全景、實時、動態(tài)化監(jiān)測，對變電站的運(yùn)行實現(xiàn)自動化控制、智能化調(diào)節(jié)，為保證變電的安全、自動化、可靠奠定基礎(chǔ)。

3.4 在輸電領(lǐng)域中的應(yīng)用

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【關(guān)鍵詞】煤礦瓦斯發(fā)電廠；并網(wǎng)；電網(wǎng)

1、煤礦瓦斯發(fā)電

1.1 煤礦瓦斯發(fā)電的主要優(yōu)勢

第一，甲烷是煤礦瓦斯的基本成分，也是大氣中的主要溫室氣體構(gòu)成成分，其所產(chǎn)生的大氣臭氧破壞作用約為CO2的22倍左右，若充分開發(fā)利用煤礦瓦斯，則能夠大大減少碳的排放量。

第二，在各類煤礦事故中，煤礦瓦斯所導(dǎo)致的事故發(fā)生率最高，我國約有70%至80%的煤礦礦難的發(fā)生原因都在于瓦斯突出或爆炸，抽取煤礦瓦斯能夠顯著降低煤礦安全事故的發(fā)生率，降低礦道內(nèi)瓦斯的含量。

第三，煤礦瓦斯的開發(fā)利用具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，隨著近年來國內(nèi)外煤炭、天然氣等傳統(tǒng)能源價格的逐步提高，相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ诿旱V瓦斯開發(fā)利用的價值也逐漸受到了人們的關(guān)注，且煤礦工程的開采量也逐漸增加，工程施工成本有所降低。

1.2 煤礦瓦斯發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成

瓦斯發(fā)電指的是在開采煤礦的過程中，通過燃燒瓦斯氣中所產(chǎn)生的熱能，獲得大量的電能，是一種能量轉(zhuǎn)化的過程。汽輪發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)獍l(fā)動機(jī)是現(xiàn)階段煤礦瓦斯發(fā)電過程中最為常用的三種發(fā)電形式。余熱利用系統(tǒng)、并網(wǎng)供電系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組、煤層氣輸送系統(tǒng)是煤礦瓦斯發(fā)電廠的主要構(gòu)成部分：第一，余熱利用系統(tǒng)。通過利用煤礦瓦斯發(fā)電過程中出現(xiàn)的熱量，能夠有效降低常規(guī)能源的消耗量，改善人民的生活和工作環(huán)境。第二，并網(wǎng)供電系統(tǒng)。利用變壓等設(shè)備將所發(fā)電能并入主電網(wǎng)。第三，發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)。利用瓦斯爆炸做功發(fā)電的機(jī)組和輔助設(shè)備。第四，煤層氣輸送系統(tǒng)。將瓦斯氣體利用管道由井下輸送至地面的發(fā)電設(shè)備。

2、煤礦瓦斯發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行

2.1 并網(wǎng)運(yùn)行的基本內(nèi)涵

并網(wǎng)運(yùn)行指的是在正常運(yùn)行的瓦斯發(fā)電機(jī)組工作狀態(tài)下，與常規(guī)配電網(wǎng)主回路中所產(chǎn)生的電氣連接，通常將連接點稱為“公共連接點”。 經(jīng)過逆變器連接、經(jīng)過變壓器連接、電纜直接連接等是電氣連接的常用方式。

2.2 并網(wǎng)方式

根據(jù)有無電網(wǎng)功率交換，通常可將煤礦瓦斯發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行劃分為并網(wǎng)不上網(wǎng)和普通并網(wǎng)兩類，其中，前一類指的是禁止外送瓦斯發(fā)電機(jī)組功率，也就是功率流向僅僅是由電網(wǎng)至瓦斯發(fā)電機(jī)組；后一類指的是向電網(wǎng)輸送瓦斯發(fā)電機(jī)組的剩余功率。

2.3 并網(wǎng)電壓

在煤礦瓦斯發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行過程中，選擇并網(wǎng)電壓具有較為嚴(yán)格的規(guī)定，且直接受到發(fā)電機(jī)組容量的影響。通常情況下，瓦斯發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)配電系統(tǒng)為35kV以下等級的電壓，按照不同的煤礦瓦斯并網(wǎng)發(fā)電機(jī)組容量，應(yīng)對并網(wǎng)電壓進(jìn)行相應(yīng)的選擇，通常選擇原則為越大的容量，其并網(wǎng)電壓也應(yīng)越大。

3、煤礦瓦斯發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行對電網(wǎng)的影響

3.1 對功率因數(shù)的影響

電力系統(tǒng)中無功功率的充分支持是保持電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，一旦煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組發(fā)生停止運(yùn)行問題，則配電網(wǎng)絡(luò)中會出現(xiàn)無功損失。為了確保煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組運(yùn)行停止后電壓系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，最大限度降低配電系統(tǒng)對煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組的無功依賴性，應(yīng)在高功率因數(shù)下使用煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組。

3.2 對運(yùn)行頻率范圍的影響

只有保證電力系統(tǒng)內(nèi)全部節(jié)點具有相同的頻率，整個系統(tǒng)才能夠保持穩(wěn)定安全地運(yùn)行。煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行過程中，應(yīng)保證電網(wǎng)頻率與機(jī)組的發(fā)電頻率相同。因為煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組的容量偏小，因而其在系統(tǒng)中的比重也偏小，所以，啟、停煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組并不會直接影響整個系統(tǒng)的頻率，然而，煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組的運(yùn)行會直接受到整個電力系統(tǒng)頻率的影響。煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行過程中，可通過煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組同步發(fā)電機(jī)，保證電網(wǎng)頻率和發(fā)電機(jī)頻率的一致性。

3.3 對電壓波動的影響

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的廣泛應(yīng)用，以及用電設(shè)備自動化程度的逐步提高，工業(yè)用電戶對于電力資源供給的質(zhì)量也在逐漸提高。從普通煤礦瓦斯發(fā)電廠的角度來看，其發(fā)電機(jī)組的慣性和容量都較小，因而所受的負(fù)荷變化影響較大。一旦煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組受到負(fù)荷變化的影響，若發(fā)電機(jī)組得不到適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和控制，則實際負(fù)荷改變會與調(diào)整量不匹配，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出口部位長時間電壓值發(fā)生周期性波動。

3.4 對供電電壓的影響

在煤礦瓦斯發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行后，普通電力用戶的用電電壓將會受到輸配電網(wǎng)絡(luò)的直接影響。電網(wǎng)電壓穩(wěn)定會直接影響整個電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性，若一個電力負(fù)荷點發(fā)生電壓質(zhì)量的不良改變，則整個電力系統(tǒng)都會受到影響，嚴(yán)重者還會造成整個系統(tǒng)電壓的完全崩潰，影響電力用戶的正常用電。所以，應(yīng)對瓦斯發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行的電壓實施良好的控制。

3.5 對配電系統(tǒng)電壓分布和網(wǎng)損的影響

配電系統(tǒng)的電壓分布和網(wǎng)損情況都會直接受到煤礦瓦斯發(fā)電廠的影響，常用的量化分析配電系統(tǒng)電壓分布和網(wǎng)損情況的方法為潮流計算?，F(xiàn)有的計算配電網(wǎng)潮流的方法并未對煤礦瓦斯發(fā)電廠實際情況進(jìn)行充分考慮，所以，隨著現(xiàn)階段煤礦瓦斯發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行的廣泛實施，配電網(wǎng)潮流計算的困難性也有所增加，那些常規(guī)的潮流計算技術(shù)也不再適用于煤礦瓦斯發(fā)電廠，且潮流計算的有效性較低，所以，有必要對配電網(wǎng)絡(luò)所受的煤礦瓦斯發(fā)電廠的影響進(jìn)行分析和設(shè)計。

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篇6

關(guān)鍵詞：緊湊型電路；同塔雙回線路；線路走廊

電力供應(yīng)是保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，技術(shù)進(jìn)步為電力生產(chǎn)和供配電系統(tǒng)的改進(jìn)提供了強(qiáng)大的動力，但是在發(fā)展電網(wǎng)建設(shè)時不能僅考慮其經(jīng)濟(jì)效益，電網(wǎng)輻射區(qū)的環(huán)境問題、信號干擾問題以及土地資源問題都是影響電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。運(yùn)用緊湊型電路和同塔雙回線路能夠在很大程度上緩解電力線路走廊緊張問題，為電力企業(yè)實現(xiàn)綜合效益奠定了基礎(chǔ)。

一、緊湊型電路技術(shù)

（一）緊湊型電路概述

緊湊型電路的關(guān)鍵技術(shù)是將三相導(dǎo)線進(jìn)行同一塔窗的搭置，并通過改變導(dǎo)線的排列方式實現(xiàn)導(dǎo)線間無接地構(gòu)件運(yùn)行。這種技術(shù)方式的優(yōu)點在于對導(dǎo)線排列進(jìn)行了優(yōu)化，極大地提升了電力輸送功率，節(jié)省了走廊寬度，使單位走廊的輸電容量有了大幅度的提升。

輸電線路的傳輸功率要嚴(yán)格按照電壓級別進(jìn)行設(shè)計，對于超高壓線路，其最佳傳輸功率應(yīng)保持在自然功率水平，并保證導(dǎo)線電容量和自然功率成正比關(guān)系。影響三相輸電線路電容大小的因素較多，最主要的有桿塔尺寸、相間距離和導(dǎo)線截面直徑，而導(dǎo)體電容與相間距離呈反比關(guān)系，與導(dǎo)線直徑呈正比關(guān)系。實際的電路容量設(shè)計中，無論對導(dǎo)線直徑和相間距離做怎樣的調(diào)整，其電容量增大一定在25%比例范圍內(nèi)。如果要增加電容量，可以采取多分裂導(dǎo)線的形式，并對導(dǎo)線進(jìn)行系統(tǒng)的排列。

（二）緊湊型電路的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國普遍采用500KV緊湊型電路，改電路技術(shù)的搭載形式為自立式鐵塔，而國外長距離400KV緊湊型電路則主要采用的是支線型鐵塔，極少部分使用拉線懸索技術(shù)的鐵塔。為了控制導(dǎo)線間距并且有效糾正風(fēng)偏，可以運(yùn)用V型串絕緣子。在施工中和電網(wǎng)運(yùn)行中要保證供電安全以及有力施工，因此相導(dǎo)線的配置以及分裂導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)化處理均運(yùn)用對稱方式，這種方式在提升線路輸電功率上相比不對稱導(dǎo)線具有一定的局限性，但是在長期的運(yùn)行過程中，對稱式導(dǎo)線的輸電功效基本上和分裂導(dǎo)線相似。

電網(wǎng)在經(jīng)過人口密度大或者電磁抗擾要求高的區(qū)域，運(yùn)用倒三角對導(dǎo)線進(jìn)行布置可以有效降低電場強(qiáng)度和電磁強(qiáng)度，而在電磁效應(yīng)要求不是很高的區(qū)域，拆遷范圍應(yīng)該依據(jù)建設(shè)地區(qū)的實際線路布置方式，一般正三角懸掛要比倒三角更為簡易。

500KV緊湊型輸電線路的塔頭尺寸比較小，因此帶電作業(yè)可操作性大大提升，作業(yè)范圍也叫常規(guī)線路要大，具體包括以下內(nèi)容。首先可以對絕緣子串進(jìn)行及時的更新和修復(fù)；其次是檢修導(dǎo)線，帶點情況下對導(dǎo)線以及線夾進(jìn)行更換、修補(bǔ)等。在特殊情況下，如線路距離大、電壓級別高，則要在一定的保護(hù)措施下進(jìn)行操作。

二、同塔雙回線路技術(shù)

（一）同塔雙回線路技術(shù)概述

同塔雙回輸電線路對塔型并沒有非常特殊的要求，在實際電力工程建設(shè)中經(jīng)常采用的包括鼓型塔、翼展式干字型塔和傘型塔。但是在假設(shè)線路時要根據(jù)塔型對絕緣子進(jìn)行布置，同時還要注意細(xì)分塔頭尺寸。鼓型塔相對于其他塔型具有施工簡便的優(yōu)勢，但是其最大尺寸橫擔(dān)設(shè)置于塔的中間部位，因此不能形成良好的受力特征。鼓型塔通常采用“V”型絕緣串子，這種布置方式雖然可以有效減少走廊，但是必須對橫擔(dān)（上、中、下）進(jìn)行延長，并且要在每個鼓型塔的塔基部位安置兩個大噸位的絕緣子，因此不具有塔材優(yōu)勢。傘型塔具有效避免了受力不均勻情況的發(fā)生，通過將橫擔(dān)設(shè)置成上短下長形式，使搭線壓力能夠合理地分散到塔身，但是這種塔型增加了施工和作業(yè)難度，尤其是在掛線時更容易造成阻礙。翼展式干字型塔主要分布于山區(qū)，這種塔型通常存在很大的塔高方面的約束，主要是由于輸電線路走廊寬度過窄以及對地距離過小所致，將這種塔型運(yùn)用到平原地勢的線路建設(shè)時具有很好的塔型，但是在減少走廊方面無法與同塔雙回桿塔相比。

（二）同塔雙回輸電線路的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前我國已經(jīng)建成了幾十條500KV同塔雙回輸電線路并投入運(yùn)行，這些線路基本上都使用的是懸垂串絕緣子布置方式。從經(jīng)濟(jì)層面考慮，同塔雙回線路在很多方面具有與單回路線路方式不同的成本構(gòu)成，如耗鋼量方面，同塔雙回線路要比單回路增加35%左右；混凝土施工方面，成本增加25%左右；輸電線路造價增加15%。

目前我國電力建設(shè)項目中采用統(tǒng)一安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范同塔雙回線路建設(shè)和單回電路建設(shè)，如果將雙回線路的安全性和重要性進(jìn)行充分的考慮，并采取相應(yīng)的建設(shè)方案，將會使其建造成本大大高于單回輸電線路建設(shè)成本。如果走廊成本大于或基本持平于輸電線路成本時，雙回線路和單回線路的造價比例才會出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)，在這種情況下同塔雙回輸電線路能夠顯示出較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。從目前我國電網(wǎng)布控形勢分析，走廊顯得越發(fā)緊張，雙回輸電線路將會取得越來越廣泛的應(yīng)用。

三、緊湊型和同塔雙回輸電線路的發(fā)展趨勢

目前我國已經(jīng)制定出了關(guān)于緊湊型輸電線路的實施規(guī)范，根據(jù)從實際建設(shè)和運(yùn)行過程反饋來的信息可以判定，該技術(shù)規(guī)范基本符合我國電網(wǎng)的發(fā)展特征。國際上對于緊湊型線路的關(guān)注點主要有子導(dǎo)線半徑、分裂導(dǎo)線數(shù)以及相間距離等，因此我國的緊湊型線路應(yīng)朝著提升線路自然功率方向發(fā)展。

同塔雙回線路能夠有效降低工程投資成本，同時大幅度提升線路自然功率。運(yùn)用雙回技術(shù)能夠使塔基占地面積減少50%左右，并且增強(qiáng)了線路的防雷性能，基本能夠滿足我國電網(wǎng)建設(shè)的需要，為同塔多回線路的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

結(jié)論：

電力供應(yīng)是關(guān)系國計民生的重大問題，提升電力生產(chǎn)配送的穩(wěn)定性、安全性和高效性是實現(xiàn)電力行業(yè)健康發(fā)展的基礎(chǔ)。在選擇配電方式以及輸電路徑時要根據(jù)各個區(qū)域電壓等級以及線路走廊特征設(shè)計出符合經(jīng)濟(jì)、高效、適用原則的技術(shù)方案，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的技術(shù)支持力度，全面提升電力企業(yè)的核心競爭力。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

[關(guān)鍵詞] 經(jīng)濟(jì)調(diào)度 無功管理 負(fù)荷調(diào)整

電力系統(tǒng)的基本要求是，在安全可靠的前提下保證質(zhì)量，力求經(jīng)濟(jì)。電能生產(chǎn)消耗的一次能源在國民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗中占的比重很大，而且電能在輸送、分配時的損耗的絕對值也相當(dāng)可觀，因此降低生產(chǎn)每一度電所消耗的能源和降低輸送、分配時的損耗有極其重要的意義。電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性就是要高效率地生產(chǎn)電能、高效率地傳輸和分配電能，以及高效率地消費(fèi)電能。經(jīng)濟(jì)調(diào)度就是在保證電力生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)和滿足客戶用電需求的條件下，采用各種技術(shù)措施和管理措施，使電力生產(chǎn)設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)，達(dá)到電力系統(tǒng)電能成本最低。它包括電力系統(tǒng)的有功優(yōu)化，其目標(biāo)是使電力系統(tǒng)的總能源消耗量最?。?電力系統(tǒng)的無功優(yōu)化，其目標(biāo)是使系統(tǒng)的網(wǎng)損最小。

電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度是以電網(wǎng)安全運(yùn)行調(diào)度為基礎(chǔ)，以降低電網(wǎng)線損為目標(biāo)的調(diào)度方式。提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，是電力企業(yè)經(jīng)營活動的重要內(nèi)容之一，也是我們調(diào)度管理的基本要求之一。近幾年來，隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展，在滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行的情況下，電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也擺在了調(diào)度運(yùn)行人員的面前。作為一名調(diào)度員，應(yīng)該從以下幾個方面來考慮：

一、經(jīng)濟(jì)、合理調(diào)度小水電

電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主要是確定機(jī)組的最佳組合和經(jīng)濟(jì)地分配負(fù)荷。小水電的經(jīng)濟(jì)調(diào)度對地方電力企業(yè)至關(guān)重要。負(fù)荷是時刻變化的， 在一天中有高峰有低谷， 針對不同的時段，應(yīng)采取經(jīng)濟(jì)調(diào)度手段和技術(shù)手段相結(jié)合的辦法， 最大限度地挖掘小水電的發(fā)電潛力，以使發(fā)電的成本最低。

永安地區(qū)徑流電站過多，調(diào)蓄能力較差，在現(xiàn)有的130多座小水電中，僅有十幾座是有調(diào)節(jié)能力的電站，其余都是無調(diào)蓄能力的電站，容易造成豐水期小水電上網(wǎng)電量過多，造成棄水。因此調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)在確保安全穩(wěn)定有序供電的前提下，全面加強(qiáng)與各小水電站業(yè)主的溝通，達(dá)成“汛期不追求峰谷比”的共識。在主汛期來臨前，積極與氣象部門聯(lián)系與溝通，時刻關(guān)注天氣情況，在大范圍降水前，主動降低水庫水位，騰出庫容；在雨水來臨時，根據(jù)送出通道情況，先安排沒有庫容的徑流電站發(fā)電。對各電站簽訂調(diào)度并網(wǎng)協(xié)議，在并網(wǎng)協(xié)議的基礎(chǔ)上增加電站并網(wǎng)發(fā)電和檢修計劃的規(guī)定及處罰原則。在簽訂并網(wǎng)協(xié)議的同時建議機(jī)組容量1000kW以上的發(fā)電廠在條件允許的情況下，針對不同季節(jié)、不同時段，調(diào)整發(fā)電機(jī)功率因數(shù)，合理安排負(fù)荷曲線、出力，以適應(yīng)電網(wǎng)對無功負(fù)荷的需求。節(jié)日期間有庫容的的調(diào)度管轄的小水電站提前全部停發(fā)，同時在該段時間取消力率考核，各徑流電站要求只發(fā)有功不發(fā)無功或按發(fā)電機(jī)最高允許力率運(yùn)行，盡量降低發(fā)電機(jī)無功出力。

二、改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布

為了改善網(wǎng)絡(luò)中的功率分布達(dá)到減少網(wǎng)損的目的， 首先應(yīng)減少網(wǎng)絡(luò)中的無功流通。為此，應(yīng)提高用戶的功率因數(shù)， 減少線路輸送的無功功率， 同時應(yīng)合理配置無功補(bǔ)償裝置，按網(wǎng)損最小原則，實行無功經(jīng)濟(jì)調(diào)度。在有功負(fù)荷分配已確定的前提下，調(diào)整各無功電源間的負(fù)荷分配。

三、合理調(diào)整配電線路的聯(lián)絡(luò)方式

電網(wǎng)要考慮的是全系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，是在保證區(qū)域電網(wǎng)和地區(qū)電網(wǎng)的安全運(yùn)行和保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分利用電網(wǎng)中現(xiàn)有輸(配)變電設(shè)備，在系統(tǒng)有功負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的前提下，做到配電網(wǎng)及其設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是降低線損的有效措施。

配電線路應(yīng)該采取最佳運(yùn)行方式使其損耗達(dá)到最小，通過互為備用、環(huán)網(wǎng)、并聯(lián)線、雙回線路等是可以達(dá)到的。對于環(huán)形的供電網(wǎng)絡(luò)，正常需要運(yùn)行斷開，應(yīng)根據(jù)兩側(cè)壓降基本相等的原則，找到一個經(jīng)濟(jì)功率的斷開點，使線路的電能損耗最小。

四、加強(qiáng)無功電壓管理 ，適當(dāng)提高電網(wǎng)的電壓運(yùn)行水平

做好無功電壓管理，是提高電壓質(zhì)量，降低系統(tǒng)網(wǎng)損的關(guān)鍵。無功電壓管理包括無功設(shè)備管理與調(diào)節(jié)、無功優(yōu)化運(yùn)行、電壓合格率管理、功率因數(shù)管理、根據(jù)優(yōu)化計算進(jìn)行合理無功補(bǔ)償?shù)?。無功電壓優(yōu)化控制在滿足電壓合格的基礎(chǔ)上，以全網(wǎng)網(wǎng)損最小及離散設(shè)備動作次數(shù)最少為目標(biāo)，考慮電壓約束、功率因數(shù)約束、支路功率約束，對無功潮流進(jìn)行優(yōu)化，給出發(fā)電機(jī)、有載調(diào)壓分接頭、無功補(bǔ)償裝置的調(diào)節(jié)策略，并使用SCADA的遙控遙調(diào)通道對這些設(shè)備進(jìn)行閉環(huán)控制，使得無功/電壓調(diào)整實現(xiàn)了調(diào)度智能化。

永安電網(wǎng)地處山區(qū)，負(fù)荷峰谷差大，110kV電網(wǎng)電壓隨著負(fù)荷波動大。從時間段看，黃歷片區(qū)夜間各變電站110kV母線電壓數(shù)值在118kV左右，相對處于偏高水平。而增田片區(qū)110kV電壓一般數(shù)值偏低，且尼葛、坑邊受電鐵影響電壓波動較大。因此加強(qiáng)電壓調(diào)整是調(diào)度監(jiān)控員的一項很重大的任務(wù)。調(diào)度員、監(jiān)控員通過電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化控制系統(tǒng)（AVC系統(tǒng)），掌握電網(wǎng)實時無功潮流及電壓情況，并根據(jù)負(fù)荷變化規(guī)律，及時投切無功設(shè)備及更換主變檔位，以盡量減少電壓的波動及確保110千伏主變受電力率。

串聯(lián)支路中的功率損耗與電壓的平方成反比， 因此在運(yùn)行時適當(dāng)提高電網(wǎng)的電壓水平可以減少網(wǎng)損。 但需要注意的是，由于電壓升高后變壓器中的鐵耗增加（因其與電壓的平方成正比），如網(wǎng)絡(luò)中變壓器鐵耗所占的比重大于網(wǎng)損的 50% ，則需適當(dāng)降低電壓的運(yùn)行水平。負(fù)荷率不高的農(nóng)村配電網(wǎng)屬于此類。 電網(wǎng)的功率損耗由可變損耗和固定損耗兩部分組成, 變壓器鐵芯的功率損耗與電壓平方成正比，而線路的導(dǎo)線和變壓器繞組中的功率損耗則與電壓的平方成反比。提高電壓質(zhì)量，提供合格的電能，同時也是做好降損工作的需要。因此，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的變化對母線電壓適時調(diào)整，降低電網(wǎng)的電能損耗。

電壓調(diào)整基本原則：1、是優(yōu)先保證10KV電壓合格。 2、是電壓高時先調(diào)主變檔位，后退電容器；電壓低時先投電容器，后調(diào)主變檔位。 3、是當(dāng)這些都滿足不了要求時，與上級調(diào)度聯(lián)系，調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓，使電壓保持在合格范圍之內(nèi)。

力率調(diào)整基本原則：110kV網(wǎng)供關(guān)口力率控制目標(biāo)應(yīng)根據(jù)110kV母線電壓運(yùn)行范圍作浮動調(diào)整進(jìn)行控制。

五、調(diào)整用戶的負(fù)荷曲線 、提高用戶的功率因數(shù)

我市全市用電負(fù)荷，峰谷差較大，負(fù)荷高峰時段電容器投運(yùn)率較高，而夜間負(fù)荷低谷時段無功補(bǔ)償過剩，投運(yùn)率較低，一定程度影響了電網(wǎng)無功補(bǔ)償分層分區(qū)平衡需要。減少負(fù)荷的峰谷差， 提高負(fù)荷率， 既可以提高設(shè)備的利用率， 也可以降低網(wǎng)絡(luò)中的能量損耗。提高用戶的功率因數(shù)，可減少線路輸送的無功功率。根據(jù)輸電線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方案，確定電網(wǎng)線路最經(jīng)濟(jì)的供電方式，作為正常運(yùn)行方式，并嚴(yán)格執(zhí)行。對于因負(fù)荷、潮流變化而需要經(jīng)常變動的線路供電方式，必須根據(jù)預(yù)測負(fù)荷和實際負(fù)荷及時做好安排，采取措施盡量避免非正常方式，或者減少非正常方式的時間。

六、合理安排檢修

由于檢修時部分線路的負(fù)荷加重， 因此網(wǎng)損比正常運(yùn)行時大，合理安排檢修， 可以減少網(wǎng)損。 調(diào)控中心在安排年檢計劃時，應(yīng)合理安排檢修順序，盡量做到斷路器檢修與線路檢修同步，一次設(shè)備檢修與需停電檢修的二次設(shè)備同步；變電所電源進(jìn)線斷路器與本所其它的檢修、消缺，清掃工作同步。把110kV線路、主變檢修與10kV線路及大工業(yè)用戶設(shè)備檢修相配合，或多安排在節(jié)假日低負(fù)荷時期檢修，盡量避免重復(fù)停電現(xiàn)象發(fā)生，盡可能縮短停電時間，以及帶電檢修等，以增加供電量，并降低電網(wǎng)檢修運(yùn)行方式時的線損。推廣帶電作業(yè)，減少線路停電時間；對雙回線路供電的網(wǎng)絡(luò)，雙回線路并列是最經(jīng)濟(jì)的，因此要盡量利用帶電作業(yè)，減少雙回線的停電次數(shù)與時間。有計劃地綜合檢修供電線路和設(shè)備，不但降低了電網(wǎng)損耗，而且減少了停電次數(shù)，有利于提高供電企業(yè)的社會聲譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益。

七、組織變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行應(yīng)在確保其安全運(yùn)行和保證供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，通過擇優(yōu)選取變壓器最佳運(yùn)行方式、負(fù)載調(diào)整的優(yōu)化、變壓器運(yùn)行位置最佳組合以及改善變壓器運(yùn)行條件等技術(shù)措施，從而最大限度地降低變壓器電能損失和提高其電源側(cè)的功率因數(shù)，所以變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實質(zhì)就是變壓器節(jié)電運(yùn)行。在裝有 n(n ≥ 2) 臺變壓器并列運(yùn)行的變電所內(nèi)，根據(jù)負(fù)荷的變化適時改變投運(yùn)變壓器臺數(shù)可以減少功率損耗。

總之，做好電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度必須從能源上確保電力資源可持續(xù)源源不斷的供給，錯開供給時差，確保電力供給健康穩(wěn)定發(fā)展。促進(jìn)大電網(wǎng)，大環(huán)網(wǎng)的建設(shè)，使其供電可靠性，線損耗降低。合理的錯開用電高峰期，確保各個時段供電穩(wěn)定，減低對線路能源的損耗，安排好檢修周期計劃，統(tǒng)一設(shè)備及線路巡檢，消除不必要的停電時間，提高供電企業(yè)的社會聲譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益，從設(shè)備上改進(jìn)調(diào)整，從而達(dá)到根本上的解決電能損耗率。

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篇8

【關(guān)鍵詞】電力；電纜隧道；建設(shè)

1.城市電力電纜隧道的必要性

在國外的大型城市的發(fā)展中，以地下電纜方式取代傳統(tǒng)的架空線路已經(jīng)成為世界潮流。統(tǒng)計表明，在世界上的一些現(xiàn)代化都市，如柏林、東京、大阪、哥本哈根等，地下輸電線路的比例已經(jīng)超過70%。隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市上部空間留給架空線路的空間也越來越小。城市架空線路已經(jīng)對城市建設(shè)造成了局限和困擾。在普遍使用架空線路的時代，城區(qū)供電線路的輸送容量還相對不大，建筑物布局可調(diào)整空間也比現(xiàn)在更為靈活。但如今城市規(guī)劃對功能性和美觀性的重視程度越來越高，架空下路在應(yīng)用空間和輸送容量方面都已經(jīng)越來越跟不上社會需要。

因此從實際輸送功率和美觀的角度看，采用地下電纜的形式來替代架空線路已經(jīng)顯現(xiàn)出其必要性。從功能上看，采用電纜線路能夠避免出現(xiàn)架空線路對綠化樹木生長高度的制約，且不占據(jù)城市地面空間，可根據(jù)實際需要對輸送容量進(jìn)行調(diào)整，提高了供電的可靠性，同時對周圍環(huán)境的影響也更小，不易受到氣候變化的影響。從運(yùn)行維護(hù)的角度看，采用地下電纜更為方便，能夠更方便的建立供電網(wǎng)絡(luò)。

我國的很多城市在地下電纜隧道方面也已經(jīng)做了嘗試，但全國范圍內(nèi)大規(guī)模的應(yīng)用還未出現(xiàn)。上海在這個方面的嘗試較多也較早，最早在1983年就建成了長度為100米的萬體館電纜隧道，用于支撐2回110KV充油電纜和35KV電纜。已經(jīng)建成了比較有代表性的楊高中路隧道、新江灣隧道、路隧道等，在2006年完工了總長度達(dá)到17000米的世博站電力電纜隧道，并嘗試建立放射狀的電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)，這些電力電纜隧道在實用中已經(jīng)取得了很好的社會效益。

從總體上看，上海所建成的各類電力電纜隧道長度和規(guī)模呈現(xiàn)出越來越大的趨勢。雖然采用地下電纜線路具有諸多優(yōu)勢，但電纜線路的初期建設(shè)費(fèi)用更高，很大程度上受到線路敷設(shè)方式的影響，對運(yùn)行中的故障診斷的技術(shù)要求也更高等等相關(guān)問題，這些都是在城市電力電纜隧道應(yīng)用時值得研究的問題。

2.城市電力電纜隧道基本特點

如前文所述，電力電纜隧道的敷設(shè)方式對工程的造價具有很大的影響。采用合理的線路規(guī)劃和最佳的電纜敷設(shè)方式對于節(jié)省工程土建費(fèi)用，提高日后工程維護(hù)的便利性都有直接關(guān)系。由于電纜敷設(shè)屬于地下工程，因此必然受到工程地質(zhì)條件、電纜類型以及電纜敷設(shè)數(shù)量的影響?，F(xiàn)有的敷設(shè)方式主要有直埋式、穿管式、電纜溝敷設(shè)和隧道敷設(shè)。對于大功率輸電，一般需要采用隧道式敷設(shè)。該類敷設(shè)方式可以滿足多回電力線路同路徑敷設(shè)的要求，也能夠滿足越來越大的輸電功率需要，因此隧道式敷設(shè)成為了城市電力電纜敷設(shè)的主要發(fā)展方向。

在結(jié)構(gòu)上一般隧道式敷設(shè)采取磚砼結(jié)構(gòu)，側(cè)壁采用厚磚墻，底部和頂板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。采用這類結(jié)構(gòu)具有很高的建筑標(biāo)準(zhǔn)，可操作空間更大，可以為其他可能后期鋪設(shè)的管線預(yù)留位置，甚至可滿足檢修人員和設(shè)備通行需要。這就為電力設(shè)施的檢修維護(hù)提供了更為便捷的條件，對于縮短故障排查時間和施工安全性都非常有利，加之其良好的擴(kuò)展性，已經(jīng)使得電力電纜隧道成為環(huán)節(jié)城市輸電線路擁堵的優(yōu)良方案，具有廣闊的發(fā)展前景。

3.城市電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)前景

從整體上看，我國很多城市都不同規(guī)模的建設(shè)了電力電纜隧道，但這些設(shè)置之間普遍存在著分布零散，相互關(guān)聯(lián)性差等特點，還缺乏系統(tǒng)性的電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)。因此建立系統(tǒng)性的電力電纜網(wǎng)絡(luò)也是未來的發(fā)展方向。從我國的實際情況出發(fā)，要建立這類網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)當(dāng)遵循城市發(fā)展規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃，同時還要考慮到建設(shè)對周邊環(huán)境的影響。

當(dāng)前在架空線路入地時的一般都依附于市政改造工程，單獨建設(shè)的電力電纜隧道總體上看數(shù)量不多，往往是還要結(jié)合電力電纜排管的使用，逐步實現(xiàn)有架空線路的入地。在這一過程中，必然是伴隨著電力電纜隧道數(shù)量的逐步增加，由于之前架空線路的普遍存在，需要對現(xiàn)有架空線路和未來新建電力電纜隧道之間的規(guī)劃和協(xié)調(diào)，在電力電纜隧道的數(shù)量達(dá)到一定程度后，就需要從電網(wǎng)總體發(fā)展規(guī)劃的層面來考慮電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，從而實現(xiàn)將原有較為分散的電力電纜隧道進(jìn)行有效整合，并依據(jù)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃來建設(shè)未來重點電力電纜隧道主干網(wǎng)絡(luò)?？梢灶A(yù)見，在一定的時期內(nèi)，電力電纜隧道的主干網(wǎng)絡(luò)將是電力通道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點，在完成主干網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，逐步完善各支線網(wǎng)絡(luò)，最終實現(xiàn)電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)對城市的全面覆蓋。

4.電力電纜隧道的運(yùn)行監(jiān)控

電力電纜隧道能夠為電力電纜提供安全的庇護(hù)，使之具有良好的工作環(huán)境。由于電網(wǎng)設(shè)施的特殊性，對隧道內(nèi)電力電纜的安全監(jiān)控具有非常重要的現(xiàn)實意義，同時也是未來電力電纜隧道的建設(shè)、管理中的重要發(fā)展方向。我國在電力電纜隧道的建設(shè)初期，一般只能依靠人工沿著隧道沿線進(jìn)行排查，對電纜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行常規(guī)巡視，檢查是否存在危險源、腐蝕、破損、絕緣性能、接地等項目是否滿足設(shè)計要求。但隨著電力電纜隧道的快速發(fā)展以及科技水平的進(jìn)步，隧道內(nèi)的各類設(shè)備數(shù)量已經(jīng)到了靠人工排查無法有效應(yīng)付的階段。各類監(jiān)控系統(tǒng)，如消防警報系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、電纜實時載流監(jiān)測系統(tǒng)等等的廣泛應(yīng)用，讓電力電纜隧道的安全監(jiān)控成為一個非常重要的命題。

西歐、日本等國家得益于豐富的實踐經(jīng)驗，在電力電纜隧道的監(jiān)控方面也出于領(lǐng)先地位，如日本西關(guān)電力公司采用的間接水冷系統(tǒng)、倫敦市中心電力電纜隧道監(jiān)控中所采用的分布式光纜測溫系統(tǒng)、氣體傳感系統(tǒng)等，都具有非常的監(jiān)控水平和執(zhí)行效率。但從總體上看，即便是具有較多實踐經(jīng)驗的國家，在電力電纜隧道的監(jiān)控方面也不是盡善盡美。當(dāng)前電力電纜隧道監(jiān)控的主要問題是隧道內(nèi)各類監(jiān)控系統(tǒng)種類眾多，有消防監(jiān)控系統(tǒng)、電流監(jiān)控系統(tǒng)、溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等，盡管這些系統(tǒng)自身可能已經(jīng)具備較高的水平，能有效的承擔(dān)特定監(jiān)控功能，但各個監(jiān)控系統(tǒng)之間往往缺乏有效的協(xié)調(diào)，信息共享能力不夠，還缺乏真正意義上的綜合性電力電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)。這也是在未來電力電纜隧道建設(shè)中具有廣泛應(yīng)用前景和實用價值的研究方向。

5.結(jié)語

城市電力電纜隧道隨著城市的快速發(fā)展，已經(jīng)呈現(xiàn)出了逐步取代傳統(tǒng)架空線路的趨勢，是未來城市電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。在對電力電纜隧道的研究中，除了本身的工程建設(shè)外，隧道的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計、監(jiān)控系統(tǒng)之間的整合將是研究的熱點之一，是值得深入研究的問題。

參考文獻(xiàn)

篇9

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)，自動化控制

中圖分類號：V285 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）11-0031-01

一、電力系統(tǒng)的組成、特點以及基本要求

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、變電所、輸配電線路以及各種用電設(shè)備組成的用來進(jìn)行電能的生產(chǎn)、變換、輸送、配送、消費(fèi)功能的統(tǒng)一系統(tǒng)。并且為了確保電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，電力系統(tǒng)還包括繼電保護(hù)、自動裝置、通信、調(diào)度自動化以及自動檢測和控制系統(tǒng)等設(shè)備。

電能在生產(chǎn)、輸送、分配時具有一下特點。（1）、電能不能大量存儲。（2）、電能生產(chǎn)與國民經(jīng)濟(jì)各部門的關(guān)系密切。（3）、過渡過程十分短暫。

因為電力系統(tǒng)具有以上的特點以及電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用，對電力系統(tǒng)提出了一下的基本要求。（1）、保證供電的可靠行，針對不同的用戶類別根據(jù)實際情況進(jìn)行區(qū)別對待。（2）、保證良好的電能質(zhì)量。電壓、頻率是電能質(zhì)量的主要衡量指標(biāo)。我國規(guī)定電壓的偏移值為額定電壓的±5%，頻率不能偏移額定值的±0.2Hz。（3）、保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。在保證電能的可靠性、質(zhì)量的前提下可以適當(dāng)合理安排負(fù)荷以及采取無功補(bǔ)償?shù)却胧﹣砉?jié)約電能提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

二、電力系統(tǒng)運(yùn)行中的事故

電力系統(tǒng)運(yùn)行中的事故主要有兩種，一種是自然災(zāi)害、人員誤操作等導(dǎo)致元器件的損壞而出現(xiàn)的事故稱為電器元件事故；二是電力系統(tǒng)在運(yùn)行中頻率或者電壓的變化導(dǎo)致的事故稱為系統(tǒng)事故。隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增加以及電力系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)性的擴(kuò)大，系統(tǒng)事故往往會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人們生活的混亂。

1、系統(tǒng)頻率下降引起的事故

負(fù)荷的有功功率發(fā)生變化會引起頻率的變化。通常，電力系統(tǒng)內(nèi)部都設(shè)置有一定容量的旋轉(zhuǎn)備用和低頻率減負(fù)荷裝置，發(fā)生故障時，這些備用設(shè)備會迅速投入工作防止頻率的進(jìn)一步下降。但是如果頻率不能盡快回復(fù)，電力系統(tǒng)在低頻率下運(yùn)行，穩(wěn)定性很差，若此時再失去平衡，將會引起系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)低頻投切，形成電源功率惡性循環(huán)，最終造成大面積的停電，即頻率崩潰。

2、系統(tǒng)電壓下降引起的事故

電力系統(tǒng)中的電壓水平與電力系統(tǒng)中的無功率有關(guān)。當(dāng)電力系統(tǒng)中的無功率增加時，輸電線路電核鷙腦黽櫻線路末端的電壓下降。因此，當(dāng)電力系統(tǒng)中的無功電源短缺時，電網(wǎng)電壓將會大幅度下降，母線電壓的靜態(tài)穩(wěn)定性遭到破壞。當(dāng)電壓降落到一定程度出現(xiàn)電壓崩潰的時候會發(fā)生使系統(tǒng)瓦解的災(zāi)難性事故，此時系統(tǒng)中大量的負(fù)荷電動機(jī)將停止轉(zhuǎn)動，大量發(fā)電機(jī)組將甩掉負(fù)荷，甚至導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生震蕩。

3、系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞引起的事故

電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時，各發(fā)電機(jī)之間相互保持同步運(yùn)行，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生穩(wěn)定性破壞時，各發(fā)電機(jī)失去同步，特別是輸送端的發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)速將會急劇上升，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過發(fā)電機(jī)過時保護(hù)整定值時，發(fā)電機(jī)出口斷路器會自動跳閘并停機(jī)。這樣會使電力系統(tǒng)確定情況更加嚴(yán)重，此時對于接收功率的負(fù)荷受端系統(tǒng)，必須及時切斷一部分負(fù)荷。如果在聯(lián)合電力系統(tǒng)中，局部系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞將導(dǎo)致整個電網(wǎng)連鎖性穩(wěn)定性遭到破壞，供電不足要對局部網(wǎng)切除大量負(fù)荷，造成大面積的停電，從而導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失，給人民生活造成混亂。

三、電力系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)

1、電力系統(tǒng)頻率及有功功率調(diào)節(jié)的控制技術(shù)

電力系統(tǒng)中發(fā)電量的控制有三種情況：一是由同步發(fā)電機(jī)調(diào)速器來實現(xiàn)的控制；二是自動發(fā)電控制實現(xiàn)的控制；三是按照經(jīng)濟(jì)調(diào)度要求實現(xiàn)的控制。這其中第一種控制是頻率的一次調(diào)節(jié)，使用調(diào)速器來調(diào)節(jié)，并且所有的發(fā)電機(jī)組都參與調(diào)頻，但是調(diào)頻的幅度有限，只能實現(xiàn)有差調(diào)節(jié)。第二種則是頻率的二次調(diào)節(jié)，只有指定的發(fā)電機(jī)組的參與調(diào)節(jié)，并且是由調(diào)頻器來實現(xiàn)的，可以實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)幅度大，可以手動調(diào)節(jié)還可以自動控制調(diào)節(jié)。第三種則是對頻率的三次調(diào)頻，實際上是對有功功率的優(yōu)化調(diào)配。

2、電力系統(tǒng)電壓及無功功率調(diào)節(jié)的控制技術(shù)

負(fù)荷的無功功率QL增加，則輸電線路的電壓損耗？U會增加，此時調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)使之增發(fā)電壓補(bǔ)足電壓損耗，使電壓U保持在額定電壓UN水平上。

常用的電力系統(tǒng)電壓的調(diào)節(jié)控制技術(shù)有三種。（1）、發(fā)電機(jī)控制調(diào)壓。控制同步發(fā)電機(jī)的勵磁電流，可以改變發(fā)電機(jī)的端電壓。對于由發(fā)電機(jī)直接供電的小系統(tǒng)，供電線路不長，數(shù)電線路上的電壓損耗不大，可以采用發(fā)電機(jī)直接控制電壓方式進(jìn)行調(diào)壓。（2）、控制變壓器變比調(diào)壓。帶有分解抽頭的變壓器可以通過調(diào)節(jié)分壓抽頭實現(xiàn)不同的變比來輸出所需要的電壓，因此可以通過調(diào)節(jié)變壓器的抽頭來實現(xiàn)調(diào)壓控制。（3）、利用無功功率補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行調(diào)壓。無功補(bǔ)償方式經(jīng)常采用并聯(lián)同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器、電容器等設(shè)備。無功補(bǔ)償設(shè)備補(bǔ)償負(fù)荷無功功率的增加，電源端不需要增發(fā)無功功率，？U為零，從而保證了電網(wǎng)的電壓保持不變。對于三種調(diào)節(jié)電壓的方式應(yīng)該首先考慮發(fā)電機(jī)調(diào)壓，因為此方法不需要增加附加設(shè)備，投資少。其次，在無功功率電源充足的情況下，可以采用變壓器有載調(diào)壓，既靈活又方便。在無功功率電源不足的情況下要增加無功功率電源，因此可以采用無功功率補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行調(diào)壓。

3、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制技術(shù)

發(fā)電機(jī)勵磁控制是改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段，發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)附加控制，即電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS），它可以提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。它在電壓作為反饋信號的基礎(chǔ)上，引入一個輔助反饋信號的二階超前矯正環(huán)節(jié)。通常情況下，PPS在某一給定運(yùn)行方式和某一電網(wǎng)振蕩頻率下設(shè)計參數(shù)，在參數(shù)設(shè)計選擇合適的情況下，可以改善系統(tǒng)阻尼特性和提高穩(wěn)定性。但是PSS控制系統(tǒng)容易受電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化的影響，并且抗干擾能力差。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭培源，《電力系統(tǒng)自動控制新技術(shù)》，科學(xué)出版社

篇10

【關(guān)鍵詞】電力線；載波通信；自動增益控制；門限比較法

前言

電纜線載波通信主要是依靠電力線作為媒介進(jìn)行信號的傳輸，是電力部門特有的通信方式，主要用于電力系統(tǒng)中發(fā)變電站、開關(guān)站等基站。能夠幫助電力系統(tǒng)對電力線路輸送、保護(hù)起到宏觀控制作用，也能幫助電力系統(tǒng)對電話進(jìn)行有效的調(diào)度。實際上，在電力線上進(jìn)行載波通信難度較高，電力線不適合作為載波信號傳輸?shù)拿浇?。由于在電力線上進(jìn)行載波通信環(huán)境較為惡劣，因此必須采用更為先進(jìn)的信號質(zhì)量提升技術(shù)，才能保證電力線載波通信電平穩(wěn)定性，提升電力線載波通信系統(tǒng)信號傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量。

一、電力線載波通信系統(tǒng)工作原理

隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的不斷發(fā)展，逐步帶動了通信技術(shù)的發(fā)展，為電力線載波通信系統(tǒng)優(yōu)化奠定了堅實的基礎(chǔ)。充分應(yīng)用計算機(jī)信息技術(shù)與數(shù)字信號處理技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字化電力線載波網(wǎng)絡(luò)，提升傳輸信號質(zhì)量。現(xiàn)階段廣泛使用的電力線載波通信主要使用的是全數(shù)字接收機(jī)，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)通過將A/D模塊前移迅速將帶通信信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字帶通信號輸送至DDS模塊，然后由DDS模塊將數(shù)字帶通信號解調(diào)，解調(diào)之后形成數(shù)字基帶信號，實現(xiàn)信號的全面數(shù)字信號處理。

圖1 電力線載波通信數(shù)字接收機(jī)結(jié)構(gòu)

電力線載波通信數(shù)字接收機(jī)結(jié)構(gòu)主要采用模擬自動增益控制與數(shù)字自動增益控制兩種二級控制手段，模擬自動增益控制是為了確保A/D模塊中的信號能夠?qū)崿F(xiàn)較為全面覆蓋，不會產(chǎn)生溢出。如果信號超過了A/D模塊的覆蓋范圍，就會導(dǎo)致信號溢出丟失，如果信號覆蓋A/D模塊的范圍較小，就會使得信號轉(zhuǎn)化的質(zhì)量降低，也會導(dǎo)致信號丟失。因此，模擬自動增益控制的使用能夠動態(tài)的調(diào)整電力線載波通信數(shù)字接收機(jī)前段結(jié)構(gòu)的增益情況，提升信號的傳輸質(zhì)量。如果A/D模塊處理的信號中存在外帶信號的干擾，就會導(dǎo)致有用信號功率分配的降低，通過信號消除后，會造成信號星座圖的動態(tài)變化，形成誤碼。依靠數(shù)字自動增益控制處理之后，將通過均衡器的信號進(jìn)行調(diào)整，保證信號星座圖的大小符合要求。

模擬自動增益控制與數(shù)字自動增益控制的區(qū)別主要是施加增益的方式存在一定的差異。模擬自動增益控制主要是依靠模擬放大電路對接收信號進(jìn)行放大或者縮小處理；數(shù)字自動增益控制是通過數(shù)字乘法器對數(shù)字信號進(jìn)行放大或者縮小處理。模擬自動增益控制的增益方式與數(shù)字自動增益控制的增益方式都是利用自動增益算法進(jìn)行計算后得到的，模擬自動增益控制主要是使用單路的實帶通數(shù)字信號，數(shù)字自動增益控制使用的是雙路復(fù)基帶數(shù)字信號，基本自動增益算法沒有本質(zhì)的差異。

二、自動增益算法

自動增益的算法基本結(jié)構(gòu)如圖2進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖2 自動增益算法的基本結(jié)構(gòu)圖

第一次增益g是對每L（L>1）個y（n）信號進(jìn)行，從L個輸出信號y（Lm），y（Lm-1），……，y（Lm -L+1）估算出參量a（m），然后將a（m）與門限d進(jìn)行對比分析，計算出差量e（m），通過分析差量e（m）采用代算法計算增益g（m）的參數(shù)值。

（一）參量a（m）的估算方法與門限d的參數(shù)

自動增益算法可以將當(dāng)前所有的輸出信號y（n）的平均幅度、最高幅度、平均功率等參量進(jìn)行綜合分析并將其作為評判標(biāo)準(zhǔn)對信號的增益情況進(jìn)行調(diào)整。參量a（m）的平均幅度、最高幅度、平均功率，對應(yīng)的門限d就是相應(yīng)的參考參數(shù)值。

a（m）幅度峰值的計算公式：

a（m）=max{丨y（Lm）丨，丨y（Lm-1）丨，……，

丨y（Lm -L+1）丨} （1）

a（m）的平均幅度計算公式：

a（m）= {丨y（Lm）丨，丨y（Lm-1）丨，……，

丨y（Lm -L+1）丨} （2）

a（m）的平均功率計算公式為：

a（m）= {丨y（Lm）丨2，丨y（Lm-1）丨2，……，

丨y（Lm -L+1）丨2} （3）

上述公式中L為窗口的大小，根據(jù)實際信號的情況可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；門限d的數(shù)值也可以根據(jù)實際信號的情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。

（二）增益迭代算法

增益的迭代算法主要有兩種，第一種是門限比較法，第二種是LMS迭代法。

1、門限比較法計算增益

當(dāng)a（m）>dH；e（m）

g（m+1）=kH×g（m），（0

當(dāng)a（m）0的時候，計算公式為：

g（m+1）=kL×g（m），（01） （5）

上述公式中，kH kL 均為固定值，不會隨著e（m）的動態(tài)變化而變化，當(dāng)dH與dL相等時，作為單門限進(jìn)行比較；當(dāng)dH與dL不相等時，作為雙門限比較。

2、LMS迭代算法

LMS迭代算法的計算公式為：

y（n）=g（m）×x（n）， （n= Lm ，Lm-1，……，Lm -L+1） （6）

a（m）= f[y（Lm）， y（Lm-1），……，y（Lm -L+1）] （7）

e（m）=d-a（m） （8）

g（m+1）=g（m）+b×e（m） （9）

上述公式中，0

（三）自動增益算法的應(yīng)用

模擬自動增益控制主要使用最高幅度參量與門限比較法進(jìn)行計算增益參數(shù)，因為模擬自動增益控制主要是避免信號從A/D模塊溢出造成信號的丟失，而且由于模擬自動增益控制的增益方案采用的是模擬方式，無法實現(xiàn)較為靈活的增益變化，采用門限法能夠較為準(zhǔn)確的選擇增益幅度。數(shù)字自動增益算法一般使用平均幅度參量、平均功率參量依靠LMS迭代算法進(jìn)行增益參數(shù)的計算。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃文煥，戚佳金，黃南天，等.低壓電力線載波通信傳輸線參數(shù)測試與分析[J].電氣自動化設(shè)備，2008（04）.

[2]吳莘.電力線載波通信在農(nóng)村電網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D].貴州大學(xué)（微電子與固體電子學(xué)），2008.