導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)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)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，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(hào): TM711

引言

電力是國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，電力系統(tǒng)安全是社會(huì)公共安全的核心內(nèi)容。由于我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，電力系統(tǒng)時(shí)刻存在著突發(fā)事件的考驗(yàn)。電力系統(tǒng)分析電力系統(tǒng)的基本學(xué)科。100多年來(lái)，電力系統(tǒng)得到很大發(fā)展。電力系統(tǒng)的發(fā)展，推動(dòng)了電力系統(tǒng)分析學(xué)科的發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)電力系統(tǒng)分析的大量科研課題開(kāi)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(duì)電力系統(tǒng)分析基本概念的認(rèn)識(shí)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(gè)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(jiàn)，電力系統(tǒng)時(shí)動(dòng)力系統(tǒng)的一部分，電力網(wǎng)又是電力系統(tǒng)的一部分?，F(xiàn)代交流電力系統(tǒng)都是三相的，介通常為了簡(jiǎn)單、清晰地表示電力系統(tǒng)，都是將其接線圖畫(huà)成單線圖。一個(gè)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(jí)2.1額定電壓等級(jí)的確定

電壓等級(jí)的選擇

對(duì)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(jí)的系列化。電氣設(shè)備都是按照指定的電壓和頻率來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造的，這個(gè)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(shí)，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(jí)的適用范圍 2.2.1額定電壓等級(jí)的確定 ，如表1：

表1額定電壓等級(jí)說(shuō)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(jí)

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(wú)備用和有備用接線

電力網(wǎng)的基本接線方式分為無(wú)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(wú)備用結(jié)線

任何一個(gè)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(wú)備用結(jié)線的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)線簡(jiǎn)單、投資少、運(yùn)行維護(hù)方便；缺點(diǎn)是供電可靠性較低，當(dāng)干線式、鏈?zhǔn)骄€路長(zhǎng)時(shí)，末端電壓可能偏低。

3.1.2有備用結(jié)線

任何一個(gè)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)剑h(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(diǎn)是結(jié)線簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，供電可靠性和電壓,質(zhì)量高。缺點(diǎn)是設(shè)備投資大。 環(huán)形供電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高，投資少。缺點(diǎn)是運(yùn)行調(diào)度復(fù)雜；開(kāi)環(huán)運(yùn)行時(shí)，某些線路可能過(guò)負(fù)荷、某些負(fù)荷點(diǎn)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(diǎn)是供電可靠性高，投資少。缺點(diǎn)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(wú)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(kāi)式網(wǎng)和閉式網(wǎng)

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

3.2.2開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)

凡變電站（用戶）只能從一個(gè)方向取得電能的網(wǎng)絡(luò)，叫做開(kāi)式網(wǎng)絡(luò)。有單、雙回路放射式、干線式和鏈?zhǔn)?。無(wú)備用接線的網(wǎng)絡(luò)中，每一個(gè)負(fù)荷都只能靠一條線路取得電能，統(tǒng)稱為開(kāi)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(gè)或兩個(gè)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(duì)電力網(wǎng)絡(luò)接線方式的選擇

要考慮以下幾個(gè)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(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于電力的需求也越來(lái)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(lái)，然而，在使用電力的過(guò)程中，輸電線路暴露出的一些安全問(wèn)題，嚴(yán)重地威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，為電力的發(fā)展帶來(lái)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(duì)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(gè)人的生命及財(cái)產(chǎn)的安全。兩相式電流保護(hù)對(duì)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(shí)限的電流速斷保護(hù)，第二段是帶時(shí)限的過(guò)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(shí)候，可以在兩段式的基礎(chǔ)上再增加一段帶時(shí)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(duì)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(shí)，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(shí)，要根據(jù)階段電路的配置方向采取縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或者橫聯(lián)方向保護(hù)。

1.2監(jiān)視信號(hào)裝置

主要靠單相接地保護(hù)裝置來(lái)進(jìn)行輸電故障信號(hào)的監(jiān)視。對(duì)于出線較少的中性點(diǎn)不接點(diǎn)電網(wǎng)，可采用無(wú)選擇性的絕緣監(jiān)視信號(hào)裝置，當(dāng)裝置動(dòng)作以后，由人工通過(guò)選線找出故障的統(tǒng)一口徑。對(duì)于出線相對(duì)較多的中性點(diǎn)不接點(diǎn)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(hào)裝置。

1.3過(guò)負(fù)荷保護(hù)

由于有些輸電線路會(huì)因?yàn)橛脩粲秒娏康倪^(guò)大而產(chǎn)生線路過(guò)負(fù)荷的現(xiàn)象，或者電線與架空混合線路也會(huì)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷的現(xiàn)象，所以要在這些輸電線路中配置過(guò)負(fù)荷繼電保護(hù)，當(dāng)電流電量超過(guò)電壓所能承受的限度時(shí)，保護(hù)設(shè)置就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警，必要時(shí)可以對(duì)線路進(jìn)行切斷動(dòng)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(wú)時(shí)限繼電保護(hù)

當(dāng)電路發(fā)生故障或者出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷等異常的、危急用電用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全的情況時(shí)，繼電保護(hù)是通過(guò)有時(shí)限和無(wú)時(shí)限等動(dòng)作來(lái)進(jìn)行輸電線路安全保護(hù)的，在極短的時(shí)間內(nèi)做出根據(jù)線路反映的信號(hào)做出相應(yīng)的跳閘動(dòng)作，以保證用戶用電的安全。階段式的電流保護(hù)無(wú)時(shí)限速斷保護(hù)是固定有動(dòng)作實(shí)現(xiàn)0.1秒的跳閘動(dòng)作。有時(shí)限的電流速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限時(shí)間是0.5～1秒，全線路切除故障的時(shí)間是0.5秒或1秒。當(dāng)然，10KV以下的輸電線路因?yàn)殡妷贺?fù)荷較小，其靈敏性較高，對(duì)于保護(hù)的快速性沒(méi)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(huì)下降，切斷全線路的動(dòng)作時(shí)限也會(huì)因此而延長(zhǎng)。對(duì)于10KV輸電線路來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段無(wú)時(shí)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(duì)線路進(jìn)行保護(hù)。主要是通過(guò)加裝方向元件，對(duì)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(shí)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(duì)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(duì)單側(cè)電源的保護(hù)性能比較良好，而對(duì)于雙側(cè)電源的動(dòng)作影響比較小，在實(shí)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(dòng)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(dòng)繼電保護(hù)

在雙回線路中，使用橫聯(lián)繼電保護(hù)能對(duì)發(fā)生故障的線路進(jìn)行及時(shí)、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(jiǎn)潔，技術(shù)要求比較底，優(yōu)勢(shì)十分明顯，但是缺點(diǎn)也十分突出，如在相繼動(dòng)作區(qū)，將橫聯(lián)差動(dòng)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(lái)，就使勞動(dòng)量加大，安全保護(hù)的成本也會(huì)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(duì)輸電線路的保護(hù)更加具有選擇性、靈敏性和快速性，因?yàn)榭v聯(lián)電路主要是對(duì)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(dòng)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(dòng)作。對(duì)于電流保護(hù)和距離保護(hù)只能從裝置保護(hù)的一個(gè)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(duì)于繼電保護(hù)要求而且線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下，縱聯(lián)繼電保護(hù)也能做到對(duì)輸電線路及時(shí)、快速和靈敏的反應(yīng)，比一般的電流激動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)和橫聯(lián)繼電保護(hù)有無(wú)法比擬的優(yōu)越性，所以雙回線路中一般都會(huì)使用縱聯(lián)繼電保護(hù)對(duì)輸電線路進(jìn)行安全保護(hù)。

結(jié)語(yǔ)

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(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要的助力。對(duì)規(guī)模越來(lái)越大的輸電網(wǎng)絡(luò)和輸電線路來(lái)說(shuō)，如何保證其在輸電的過(guò)程中保證電力運(yùn)行的安全以及在個(gè)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(guò)程中，要對(duì)輸電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視及時(shí)預(yù)警，靈敏、快速地做出相應(yīng)的動(dòng)作，隔離危險(xiǎn)，將危害發(fā)生的概率降到最低點(diǎn)，保護(hù)人們的生命和財(cái)產(chǎn)的安全，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供向前的推動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)

篇3

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

無(wú)功補(bǔ)償就是無(wú)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(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。隨著近年來(lái)我國(guó)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(wú)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(wú)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(wú)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(guò)程中，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，無(wú)功補(bǔ)償一個(gè)周期內(nèi)釋放和吸收的視在功率、無(wú)功功率和有功功率之間關(guān)系。

如果無(wú)功功率的來(lái)源并非電容器，則一定會(huì)造成電力系統(tǒng)無(wú)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(wú)功功率補(bǔ)償不足，則會(huì)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(wú)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(wú)功功率補(bǔ)償輸出能夠負(fù)擔(dān)感性負(fù)荷所需的無(wú)功功率。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，不僅僅有功功率需要保持平衡，無(wú)功功率也應(yīng)保持平衡。因此，《供用電營(yíng)業(yè)規(guī)則》中進(jìn)行了下述規(guī)定，即電力無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)實(shí)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(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的裝置和設(shè)計(jì)，從而保證電壓與負(fù)荷的隨時(shí)切除與投入，避免發(fā)生無(wú)功倒送現(xiàn)象。《供用電營(yíng)業(yè)規(guī)則》中還對(duì)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(mén)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(mén)，均應(yīng)進(jìn)行無(wú)功功率動(dòng)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(wú)功倒送現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)的逐步提高[2]。

2、電力系統(tǒng)無(wú)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(duì)于負(fù)荷較為集中的區(qū)域，應(yīng)實(shí)施就地補(bǔ)償，首先在變電站實(shí)施容量較大的集中無(wú)功補(bǔ)償，并在用電設(shè)備、配電變壓器與輸電線路中實(shí)施分散式的補(bǔ)償，其主要作用在于實(shí)現(xiàn)就地的無(wú)功補(bǔ)償，從而防止遠(yuǎn)距離輸送所導(dǎo)致的無(wú)功損失；第四，全網(wǎng)平衡與局部平衡相結(jié)合，不僅要實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的總無(wú)功平衡，而且要實(shí)現(xiàn)分站與分線的無(wú)功補(bǔ)償平衡。對(duì)我國(guó)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(zhǎng)的區(qū)域?qū)嵤┻@種無(wú)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(wú)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(guò)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(wú)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(wú)功補(bǔ)償方法維護(hù)較為簡(jiǎn)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(wú)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(jiàn)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(jiàn)且簡(jiǎn)單的無(wú)功補(bǔ)償方式，盡管這種無(wú)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(wú)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(duì)其推廣價(jià)值造成了一定的影響。

上述三類電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償方法在具體應(yīng)用過(guò)程中均有利有弊，為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)效益值和無(wú)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(guò)程中做到合理配置，綜合運(yùn)用三種無(wú)功補(bǔ)償方法，并在此基礎(chǔ)上探索綜合式的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，并逐步積累經(jīng)驗(yàn)，突破傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的限制，實(shí)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(lái)我國(guó)電力系統(tǒng)的逐步完善，以及電力企業(yè)市場(chǎng)化運(yùn)行模式的逐步形成，人們?nèi)粘９ぷ骱蜕顚?duì)于電力資源供應(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(zhǎng)時(shí)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(wú)功補(bǔ)償問(wèn)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(wú)功補(bǔ)償工作的開(kāi)展，有助于實(shí)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(shí)現(xiàn)無(wú)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(wú)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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[2]王凌宜，侯世英，呂厚于，祝石厚.電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化與無(wú)功補(bǔ)償[J].電氣應(yīng)用，2006，25（10）：46-47.

[3]王正風(fēng)，徐先勇，唐宗全.電力市場(chǎng)下的無(wú)功優(yōu)化規(guī)則[J].電工技術(shù)雜志，2000，19（6）：10一12.

篇4

近年來(lái)，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(wú)法滿足人類社會(huì)與發(fā)展的需要，以計(jì)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(duì)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(wú)線技術(shù)的使用，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在新時(shí)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(shí)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(dòng)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希娏νㄐ拍軌?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(shí)現(xiàn)輸電系統(tǒng)的自動(dòng)化控制、實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的商業(yè)化管理的基本保障。由于電力企業(yè)對(duì)的發(fā)電過(guò)程比較復(fù)雜，再加之運(yùn)行的步驟比較繁瑣，因此，必須實(shí)現(xiàn)對(duì)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(duì)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(shí)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(jiān)強(qiáng)的后盾保障。

1.2 智能電網(wǎng)的基本內(nèi)容

對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行研究主要是對(duì)其發(fā)電、送電、用電等信息為研究的主要對(duì)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(lì)性、自愈性。智能電網(wǎng)的構(gòu)建主要目的就是通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的智能化管理與控制來(lái)滿足不同客戶對(duì)電能的個(gè)性化需求。近年來(lái)，隨著人們對(duì)賴以生存環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，清潔能源的應(yīng)用使得智能電網(wǎng)大放異彩，實(shí)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(dòng)化得到保障的同時(shí)，更實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn)的安全性保障和電力輸送過(guò)程的經(jīng)濟(jì)型保障。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的加快，我國(guó)電力企業(yè)在追求智能電網(wǎng)的同時(shí)，在各環(huán)節(jié)中融入了先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益最大化、社會(huì)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(duì)智能電網(wǎng)軟硬件設(shè)施的處理，保證能夠及時(shí)獨(dú)立處理各種突發(fā)的問(wèn)題，并以此來(lái)保證電力企業(yè)電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

2 我國(guó)電力通信的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)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(guó)電力企業(yè)的發(fā)展做出了偉大貢獻(xiàn)。目前，我國(guó)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(mén)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(guó)通信事業(yè)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)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(diǎn)通信到移動(dòng)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(guó)通信技術(shù)的發(fā)展，更對(duì)我國(guó)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(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)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(guò)多年的努力，我國(guó)電力事業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了跨時(shí)代的發(fā)展，全國(guó)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(guó)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(jí)、地市級(jí)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(guó)電力通信技術(shù)功不可沒(méi)。目前，在我國(guó)電力企業(yè)的大力發(fā)展下，我國(guó)電力通信技術(shù)取得的成就是十分明顯的。例如：全國(guó)覆蓋的電力通信網(wǎng)絡(luò)、電力通信技術(shù)基本與國(guó)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(lái)，隨著全球經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類社會(huì)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(duì)于智能電網(wǎng)而言，主要是通過(guò)取代不可再生能源，實(shí)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(lái)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(duì)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(shí)現(xiàn)電力通信系統(tǒng)對(duì)電壓、功率、質(zhì)量的自動(dòng)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(duì)其啟動(dòng)、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(diǎn)，在高效、安全、可靠的電力通信網(wǎng)絡(luò)的支撐下，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化故障發(fā)現(xiàn)與處理的良好效果，從而滿足儲(chǔ)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(dòng)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?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)提供控制對(duì)象和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的設(shè)備，將始終貫穿于智能電網(wǎng)建設(shè)的全過(guò)程。隨著我國(guó)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(tái)作依托，對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)全景、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)，對(duì)變電站的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制、智能化調(diào)節(jié)，為保證變電的安全、自動(dòng)化、可靠奠定基礎(chǔ)。

3.4 在輸電領(lǐng)域中的應(yīng)用

篇5

【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(shì)

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(kāi)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(guó)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(kāi)發(fā)利用具有較大的經(jīng)濟(jì)效益，隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)外煤炭、天然氣等傳統(tǒng)能源價(jià)格的逐步提高，相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ诿旱V瓦斯開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值也逐漸受到了人們的關(guān)注，且煤礦工程的開(kāi)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(kāi)采煤礦的過(guò)程中，通過(guò)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(guò)程。汽輪發(fā)電機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)是現(xiàn)階段煤礦瓦斯發(fā)電過(guò)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(guò)利用煤礦瓦斯發(fā)電過(guò)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(diǎn)稱為“公共連接點(diǎn)”。 經(jīng)過(guò)逆變器連接、經(jīng)過(guò)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(wú)電網(wǎng)功率交換，通?？蓪⒚旱V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(guò)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(jí)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(duì)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(duì)電網(wǎng)的影響

3.1 對(duì)功率因數(shù)的影響

電力系統(tǒng)中無(wú)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(wèn)題，則配電網(wǎng)絡(luò)中會(huì)出現(xiàn)無(wú)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(duì)煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組的無(wú)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(duì)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(diǎn)具有相同的頻率，整個(gè)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(guò)程中，應(yīng)保證電網(wǎng)頻率與機(jī)組的發(fā)電頻率相同。因?yàn)槊旱V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(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的頻率，然而，煤礦瓦斯發(fā)電廠機(jī)組的運(yùn)行會(huì)直接受到整個(gè)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(guò)程中，可通過(guò)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(duì)電壓波動(dòng)的影響

隨著計(jì)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(dòng)化程度的逐步提高，工業(yè)用電戶對(duì)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(lái)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(shí)際負(fù)荷改變會(huì)與調(diào)整量不匹配，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出口部位長(zhǎng)時(shí)間電壓值發(fā)生周期性波動(dòng)。

3.4 對(duì)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(huì)受到輸配電網(wǎng)絡(luò)的直接影響。電網(wǎng)電壓穩(wěn)定會(huì)直接影響整個(gè)電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性，若一個(gè)電力負(fù)荷點(diǎn)發(fā)生電壓質(zhì)量的不良改變，則整個(gè)電力系統(tǒng)都會(huì)受到影響，嚴(yán)重者還會(huì)造成整個(gè)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(duì)瓦斯發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行的電壓實(shí)施良好的控制。

3.5 對(duì)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(huì)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(jì)算?，F(xiàn)有的計(jì)算配電網(wǎng)潮流的方法并未對(duì)煤礦瓦斯發(fā)電廠實(shí)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(shí)施，配電網(wǎng)潮流計(jì)算的困難性也有所增加，那些常規(guī)的潮流計(jì)算技術(shù)也不再適用于煤礦瓦斯發(fā)電廠，且潮流計(jì)算的有效性較低，所以，有必要對(duì)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(jì)。

參考文獻(xiàn)

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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(huì)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(dòng)力，但是在發(fā)展電網(wǎng)建設(shè)時(shí)不能僅考慮其經(jīng)濟(jì)效益，電網(wǎng)輻射區(qū)的環(huán)境問(wèn)題、信號(hào)干擾問(wèn)題以及土地資源問(wèn)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(wèn)題，為電力企業(yè)實(shí)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(guò)改變導(dǎo)線的排列方式實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線間無(wú)接地構(gòu)件運(yùn)行。這種技術(shù)方式的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)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(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)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(shí)際的電路容量設(shè)計(jì)中，無(wú)論對(duì)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(duì)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(guó)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(guó)外長(zhǎng)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(duì)稱方式，這種方式在提升線路輸電功率上相比不對(duì)稱導(dǎo)線具有一定的局限性，但是在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)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(guò)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(duì)導(dǎo)線進(jìn)行布置可以有效降低電場(chǎng)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(shí)際線路布置方式，一般正三角懸掛要比倒三角更為簡(jiǎn)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(duì)絕緣子串進(jìn)行及時(shí)的更新和修復(fù)；其次是檢修導(dǎo)線，帶點(diǎn)情況下對(duì)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(jí)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(duì)塔型并沒(méi)有非常特殊的要求，在實(shí)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(shí)要根據(jù)塔型對(duì)絕緣子進(jìn)行布置，同時(shí)還要注意細(xì)分塔頭尺寸。鼓型塔相對(duì)于其他塔型具有施工簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)，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(duì)橫擔(dān)（上、中、下）進(jìn)行延長(zhǎng)，并且要在每個(gè)鼓型塔的塔基部位安置兩個(gè)大噸位的絕緣子，因此不具有塔材優(yōu)勢(shì)。傘型塔具有效避免了受力不均勻情況的發(fā)生，通過(guò)將橫擔(dān)設(shè)置成上短下長(zhǎng)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(shí)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(guò)窄以及對(duì)地距離過(guò)小所致，將這種塔型運(yùn)用到平原地勢(shì)的線路建設(shè)時(shí)具有很好的塔型，但是在減少走廊方面無(wú)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(guó)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(jià)增加15%。

目前我國(guó)電力建設(shè)項(xiàng)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(huì)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(shí)，雙回線路和單回線路的造價(jià)比例才會(huì)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(shì)。從目前我國(guó)電網(wǎng)布控形勢(shì)分析，走廊顯得越發(fā)緊張，雙回輸電線路將會(huì)取得越來(lái)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(shì)

目前我國(guó)已經(jīng)制定出了關(guān)于緊湊型輸電線路的實(shí)施規(guī)范，根據(jù)從實(shí)際建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程反饋來(lái)的信息可以判定，該技術(shù)規(guī)范基本符合我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展特征。國(guó)際上對(duì)于緊湊型線路的關(guān)注點(diǎn)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(guó)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(shí)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(guó)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(guó)計(jì)民生的重大問(wèn)題，提升電力生產(chǎn)配送的穩(wěn)定性、安全性和高效性是實(shí)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(shí)要根據(jù)各個(gè)區(qū)域電壓等級(jí)以及線路走廊特征設(shè)計(jì)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(jìng)爭(zhēng)力。

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篇7

[關(guān)鍵詞] 經(jīng)濟(jì)調(diào)度 無(wú)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(guó)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(shí)的損耗的絕對(duì)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(shí)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(wú)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(yíng)活動(dòng)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(lái)，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(gè)方面來(lái)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(duì)地方電力企業(yè)至關(guān)重要。負(fù)荷是時(shí)刻變化的， 在一天中有高峰有低谷， 針對(duì)不同的時(shí)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(guò)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(wú)調(diào)蓄能力的電站，容易造成豐水期小水電上網(wǎng)電量過(guò)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(shí)。在主汛期來(lái)臨前，積極與氣象部門(mén)聯(lián)系與溝通，時(shí)刻關(guān)注天氣情況，在大范圍降水前，主動(dòng)降低水庫(kù)水位，騰出庫(kù)容；在雨水來(lái)臨時(shí)，根據(jù)送出通道情況，先安排沒(méi)有庫(kù)容的徑流電站發(fā)電。對(duì)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(jì)劃的規(guī)定及處罰原則。在簽訂并網(wǎng)協(xié)議的同時(shí)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(duì)不同季節(jié)、不同時(shí)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(duì)無(wú)功負(fù)荷的需求。節(jié)日期間有庫(kù)容的的調(diào)度管轄的小水電站提前全部停發(fā)，同時(shí)在該段時(shí)間取消力率考核，各徑流電站要求只發(fā)有功不發(fā)無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)功功率， 同時(shí)應(yīng)合理配置無(wú)功補(bǔ)償裝置，按網(wǎng)損最小原則，實(shí)行無(wú)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(wú)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(guò)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(duì)于環(huán)形的供電網(wǎng)絡(luò)，正常需要運(yùn)行斷開(kāi)，應(yīng)根據(jù)兩側(cè)壓降基本相等的原則，找到一個(gè)經(jīng)濟(jì)功率的斷開(kāi)點(diǎn)，使線路的電能損耗最小。

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

做好無(wú)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(wú)功電壓管理包括無(wú)功設(shè)備管理與調(diào)節(jié)、無(wú)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(jì)算進(jìn)行合理無(wú)功補(bǔ)償?shù)?。無(wú)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(dòng)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(duì)無(wú)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(wú)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(duì)這些設(shè)備進(jìn)行閉環(huán)控制，使得無(wú)功/電壓調(diào)整實(shí)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(dòng)大。從時(shí)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(duì)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(dòng)較大。因此加強(qiáng)電壓調(diào)整是調(diào)度監(jiān)控員的一項(xiàng)很重大的任務(wù)。調(diào)度員、監(jiān)控員通過(guò)電網(wǎng)無(wú)功電壓優(yōu)化控制系統(tǒng)（AVC系統(tǒng)），掌握電網(wǎng)實(shí)時(shí)無(wú)功潮流及電壓情況，并根據(jù)負(fù)荷變化規(guī)律，及時(shí)投切無(wú)功設(shè)備及更換主變檔位，以盡量減少電壓的波動(dòng)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(shí)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(shí)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(duì)母線電壓適時(shí)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(shí)先調(diào)主變檔位，后退電容器；電壓低時(shí)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(shí)，與上級(jí)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(dòng)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(shí)段電容器投運(yùn)率較高，而夜間負(fù)荷低谷時(shí)段無(wú)功補(bǔ)償過(guò)剩，投運(yùn)率較低，一定程度影響了電網(wǎng)無(wú)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(wú)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(duì)于因負(fù)荷、潮流變化而需要經(jīng)常變動(dòng)的線路供電方式，必須根據(jù)預(yù)測(cè)負(fù)荷和實(shí)際負(fù)荷及時(shí)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(shí)間。

六、合理安排檢修

由于檢修時(shí)部分線路的負(fù)荷加重， 因此網(wǎng)損比正常運(yùn)行時(shí)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(jì)劃時(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)的線損。推廣帶電作業(yè)，減少線路停電時(shí)間；對(duì)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(shí)間。有計(jì)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(huì)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(guò)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(shí)質(zhì)就是變壓器節(jié)電運(yùn)行。在裝有 n(n ≥ 2) 臺(tái)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(shí)改變投運(yùn)變壓器臺(tái)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(cuò)開(kāi)供給時(shí)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(cuò)開(kāi)用電高峰期，確保各個(gè)時(shí)段供電穩(wěn)定，減低對(duì)線路能源的損耗，安排好檢修周期計(jì)劃，統(tǒng)一設(shè)備及線路巡檢，消除不必要的停電時(shí)間，提高供電企業(yè)的社會(huì)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。

參考文獻(xiàn):

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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(guó)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(jì)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(guò)70%。隨著我國(guó)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(lái)越小。城市架空線路已經(jīng)對(duì)城市建設(shè)造成了局限和困擾。在普遍使用架空線路的時(shí)代，城區(qū)供電線路的輸送容量還相對(duì)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(duì)功能性和美觀性的重視程度越來(lái)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(lái)越跟不上社會(huì)需要。

因此從實(shí)際輸送功率和美觀的角度看，采用地下電纜的形式來(lái)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(duì)綠化樹(shù)木生長(zhǎng)高度的制約，且不占據(jù)城市地面空間，可根據(jù)實(shí)際需要對(duì)輸送容量進(jìn)行調(diào)整，提高了供電的可靠性，同時(shí)對(duì)周?chē)h(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(guó)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(guó)范圍內(nèi)大規(guī)模的應(yīng)用還未出現(xiàn)。上海在這個(gè)方面的嘗試較多也較早，最早在1983年就建成了長(zhǎng)度為100米的萬(wàn)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(zhǎng)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(shí)用中已經(jīng)取得了很好的社會(huì)效益。

從總體上看，上海所建成的各類電力電纜隧道長(zhǎng)度和規(guī)模呈現(xiàn)出越來(lái)越大的趨勢(shì)。雖然采用地下電纜線路具有諸多優(yōu)勢(shì)，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(duì)運(yùn)行中的故障診斷的技術(shù)要求也更高等等相關(guān)問(wèn)題，這些都是在城市電力電纜隧道應(yīng)用時(shí)值得研究的問(wèn)題。

2.城市電力電纜隧道基本特點(diǎn)

如前文所述，電力電纜隧道的敷設(shè)方式對(duì)工程的造價(jià)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(duì)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。現(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(duì)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(lái)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(duì)于縮短故障排查時(shí)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(guó)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(diǎn)，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(lái)的發(fā)展方向。從我國(guó)的實(shí)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(shí)還要考慮到建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境的影響。

當(dāng)前在架空線路入地時(shí)的一般都依附于市政改造工程，單獨(dú)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(shí)現(xiàn)有架空線路的入地。在這一過(guò)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(duì)現(xiàn)有架空線路和未來(lái)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(lái)考慮電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，從而實(shí)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(lái)建設(shè)未來(lái)重點(diǎn)電力電纜隧道主干網(wǎng)絡(luò)。可以預(yù)見(jiàn)，在一定的時(shí)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(diǎn)，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(shí)現(xiàn)電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)對(duì)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?yàn)殡娏﹄娎|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(duì)隧道內(nèi)電力電纜的安全監(jiān)控具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也是未來(lái)電力電纜隧道的建設(shè)、管理中的重要發(fā)展方向。我國(guó)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(duì)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(xiǎn)源、腐蝕、破損、絕緣性能、接地等項(xiàng)目是否滿足設(shè)計(jì)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(wú)法有效應(yīng)付的階段。各類監(jiān)控系統(tǒng)，如消防警報(bào)系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、電纜實(shí)時(shí)載流監(jiān)測(cè)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(gè)非常重要的命題。

西歐、日本等國(guó)家得益于豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，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(cè)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的國(guó)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(wèn)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(gè)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(lái)電力電纜隧道建設(shè)中具有廣泛應(yīng)用前景和實(shí)用價(jià)值的研究方向。

5.結(jié)語(yǔ)

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(shì)，是未來(lái)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(duì)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(jì)、監(jiān)控系統(tǒng)之間的整合將是研究的熱點(diǎn)之一，是值得深入研究的問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

篇9

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)，自動(dòng)化控制

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

一、電力系統(tǒng)的組成、特點(diǎn)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(lái)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(dòng)裝置、通信、調(diào)度自動(dòng)化以及自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)等設(shè)備。

電能在生產(chǎn)、輸送、分配時(shí)具有一下特點(diǎn)。（1）、電能不能大量存儲(chǔ)。（2）、電能生產(chǎn)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的關(guān)系密切。（3）、過(guò)渡過(guò)程十分短暫。

因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)具有以上的特點(diǎn)以及電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用，對(duì)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(duì)不同的用戶類別根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行區(qū)別對(duì)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(guó)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(wú)功補(bǔ)償?shù)却胧﹣?lái)節(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(huì)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(huì)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(shí)，這些備用設(shè)備會(huì)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(shí)再失去平衡，將會(huì)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(wú)功率有關(guān)。當(dāng)電力系統(tǒng)中的無(wú)功率增加時(shí)，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(wú)功電源短缺時(shí)，電網(wǎng)電壓將會(huì)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(shí)候會(huì)發(fā)生使系統(tǒng)瓦解的災(zāi)難性事故，此時(shí)系統(tǒng)中大量的負(fù)荷電動(dòng)機(jī)將停止轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shí)，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(shí)，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(huì)急劇上升，當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)發(fā)電機(jī)過(guò)時(shí)保護(hù)整定值時(shí)，發(fā)電機(jī)出口斷路器會(huì)自動(dòng)跳閘并停機(jī)。這樣會(huì)使電力系統(tǒng)確定情況更加嚴(yán)重，此時(shí)對(duì)于接收功率的負(fù)荷受端系統(tǒng)，必須及時(shí)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(gè)電網(wǎng)連鎖性穩(wěn)定性遭到破壞，供電不足要對(duì)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(dòng)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(lái)實(shí)現(xiàn)的控制；二是自動(dòng)發(fā)電控制實(shí)現(xiàn)的控制；三是按照經(jīng)濟(jì)調(diào)度要求實(shí)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(lái)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(shí)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(lái)實(shí)現(xiàn)的，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)幅度大，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)還可以自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。第三種則是對(duì)頻率的三次調(diào)頻，實(shí)際上是對(duì)有功功率的優(yōu)化調(diào)配。

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

負(fù)荷的無(wú)功功率QL增加，則輸電線路的電壓損耗？U會(huì)增加，此時(shí)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(lì)磁電流，可以改變發(fā)電機(jī)的端電壓。對(duì)于由發(fā)電機(jī)直接供電的小系統(tǒng)，供電線路不長(zhǎng)，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(guò)調(diào)節(jié)分壓抽頭實(shí)現(xiàn)不同的變比來(lái)輸出所需要的電壓，因此可以通過(guò)調(diào)節(jié)變壓器的抽頭來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓控制。（3）、利用無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行調(diào)壓。無(wú)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(wú)功補(bǔ)償設(shè)備補(bǔ)償負(fù)荷無(wú)功功率的增加，電源端不需要增發(fā)無(wú)功功率，？U為零，從而保證了電網(wǎng)的電壓保持不變。對(duì)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?yàn)榇朔椒ú恍枰黾痈郊釉O(shè)備，投資少。其次，在無(wú)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(wú)功功率電源不足的情況下要增加無(wú)功功率電源，因此可以采用無(wú)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(lì)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(lì)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(hào)的基礎(chǔ)上，引入一個(gè)輔助反饋信號(hào)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(jì)參數(shù)，在參數(shù)設(shè)計(jì)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(dòng)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(dòng)增益控制；門(mén)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(hào)的傳輸，是電力部門(mén)特有的通信方式，主要用于電力系統(tǒng)中發(fā)變電站、開(kāi)關(guān)站等基站。能夠幫助電力系統(tǒng)對(duì)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(duì)電話進(jìn)行有效的調(diào)度。實(shí)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(hào)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(hào)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(hào)傳輸?shù)男盘?hào)質(zhì)量。

一、電力線載波通信系統(tǒng)工作原理

隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展，逐步帶動(dòng)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電力線載波網(wǎng)絡(luò)，提升傳輸信號(hào)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(guò)將A/D模塊前移迅速將帶通信信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字帶通信號(hào)輸送至DDS模塊，然后由DDS模塊將數(shù)字帶通信號(hào)解調(diào)，解調(diào)之后形成數(shù)字基帶信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的全面數(shù)字信號(hào)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(dòng)增益控制與數(shù)字自動(dòng)增益控制兩種二級(jí)控制手段，模擬自動(dòng)增益控制是為了確保A/D模塊中的信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)較為全面覆蓋，不會(huì)產(chǎn)生溢出。如果信號(hào)超過(guò)了A/D模塊的覆蓋范圍，就會(huì)導(dǎo)致信號(hào)溢出丟失，如果信號(hào)覆蓋A/D模塊的范圍較小，就會(huì)使得信號(hào)轉(zhuǎn)化的質(zhì)量降低，也會(huì)導(dǎo)致信號(hào)丟失。因此，模擬自動(dòng)增益控制的使用能夠動(dòng)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(hào)的傳輸質(zhì)量。如果A/D模塊處理的信號(hào)中存在外帶信號(hào)的干擾，就會(huì)導(dǎo)致有用信號(hào)功率分配的降低，通過(guò)信號(hào)消除后，會(huì)造成信號(hào)星座圖的動(dòng)態(tài)變化，形成誤碼。依靠數(shù)字自動(dòng)增益控制處理之后，將通過(guò)均衡器的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，保證信號(hào)星座圖的大小符合要求。

模擬自動(dòng)增益控制與數(shù)字自動(dòng)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(dòng)增益控制主要是依靠模擬放大電路對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行放大或者縮小處理；數(shù)字自動(dòng)增益控制是通過(guò)數(shù)字乘法器對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行放大或者縮小處理。模擬自動(dòng)增益控制的增益方式與數(shù)字自動(dòng)增益控制的增益方式都是利用自動(dòng)增益算法進(jìn)行計(jì)算后得到的，模擬自動(dòng)增益控制主要是使用單路的實(shí)帶通數(shù)字信號(hào)，數(shù)字自動(dòng)增益控制使用的是雙路復(fù)基帶數(shù)字信號(hào)，基本自動(dòng)增益算法沒(méi)有本質(zhì)的差異。

二、自動(dòng)增益算法

自動(dòng)增益的算法基本結(jié)構(gòu)如圖2進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

圖2 自動(dòng)增益算法的基本結(jié)構(gòu)圖

第一次增益g是對(duì)每L（L>1）個(gè)y（n）信號(hào)進(jìn)行，從L個(gè)輸出信號(hào)y（Lm），y（Lm-1），……，y（Lm -L+1）估算出參量a（m），然后將a（m）與門(mén)限d進(jìn)行對(duì)比分析，計(jì)算出差量e（m），通過(guò)分析差量e（m）采用代算法計(jì)算增益g（m）的參數(shù)值。

（一）參量a（m）的估算方法與門(mén)限d的參數(shù)

自動(dòng)增益算法可以將當(dāng)前所有的輸出信號(hào)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(píng)判標(biāo)準(zhǔn)對(duì)信號(hào)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(duì)應(yīng)的門(mén)限d就是相應(yīng)的參考參數(shù)值。

a（m）幅度峰值的計(jì)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(jì)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(jì)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(shí)際信號(hào)的情況可以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；門(mén)限d的數(shù)值也可以根據(jù)實(shí)際信號(hào)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(mén)限比較法，第二種是LMS迭代法。

1、門(mén)限比較法計(jì)算增益

當(dāng)a（m）>dH；e（m）

g（m+1）=kH×g（m），（0

當(dāng)a（m）0的時(shí)候，計(jì)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(huì)隨著e（m）的動(dòng)態(tài)變化而變化，當(dāng)dH與dL相等時(shí)，作為單門(mén)限進(jìn)行比較；當(dāng)dH與dL不相等時(shí)，作為雙門(mén)限比較。

2、LMS迭代算法

LMS迭代算法的計(jì)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(dòng)增益算法的應(yīng)用

模擬自動(dòng)增益控制主要使用最高幅度參量與門(mén)限比較法進(jìn)行計(jì)算增益參數(shù)，因?yàn)槟M自動(dòng)增益控制主要是避免信號(hào)從A/D模塊溢出造成信號(hào)的丟失，而且由于模擬自動(dòng)增益控制的增益方案采用的是模擬方式，無(wú)法實(shí)現(xiàn)較為靈活的增益變化，采用門(mén)限法能夠較為準(zhǔn)確的選擇增益幅度。數(shù)字自動(dòng)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(jì)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(cè)試與分析[J].電氣自動(dòng)化設(shè)備，2008（04）.

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