前言：中文期刊网精心挑选了电力系统范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
电力系统范文1
摘要：电力系统负荷猜测电力市场建设规划
1引言
负荷猜测是从已知的用电需求出发，考虑政治、经济、气候等相关因素，对未来的用电需求做出的猜测。负荷猜测包括两方面的含义摘要：对未来需求量(功率)的猜测和未来用电量(能量)的猜测。电力需求量的猜测决定发电、输电、配电系统新增容量的大小；电能猜测决定发电设备的类型(如调峰机组、基荷机组等)。
负荷猜测的目的就是提供负荷发展状况及水平，同时确定各供电区、各规划年供用电量、供用电最大负荷和规划地区总的负荷发展水平，确定各规划年用电负荷构成。
2负荷猜测的方法及特征
2.1单耗法
按照国家布置的产品产量、产值计划和用电单耗确定需电量。单耗法分"产品单耗法"和"产值单耗法"两种。采用"单耗法"猜测负荷前的关键是确定适当的产品单耗或产值单耗。从我国的实际情况来看，一般规律是产品单耗逐年上升，产值单耗逐年下降。单耗法的优点是摘要：方法简单，对短期负荷猜测效果较好。缺点是摘要：需做大量细致的调研工作，比较笼统，很难反映现代经济、政治、气候等条件的影响。
2.2趋向外推法
当电力负荷依时间变化呈现某种上升或下降的趋向，并且无明显的季节波动，又能找到一条合适的函数曲线反映这种变化趋向时，就可以用时间t为自变量，时序数值y为因变量，建立趋向模型y＝f(t)。当有理由相信这种趋向能够延伸到未来时，赋予变量t所需要的值，可以得到相应时刻的时间序列未来值。这就是趋向外推法。
应用趋向外推法有两个假设条件摘要：①假设负荷没有跳跃式变化；②假定负荷的发展因素也决定负荷未来的发展，其条件是不变或变化不大。选择合适的趋向模型是应用趋向外推法的重要环节，图形识别法和差分法是选择趋向模型的两种基本方法。
外推法有线性趋向猜测法、对数趋向猜测法、二次曲线趋向猜测法、指数曲线趋向猜测法、生长曲线趋向猜测法。趋向外推法的优点是摘要：只需要历史数据、所需的数据量较少。缺点是摘要：假如负荷出现变动，会引起较大的误差。
2.3弹性系数法
弹性系数是电量平均增长率和国内生产总值之间的比值，根据国内生产总值的增长速度结合弹性系数得到规划期末的总用电量。弹性系数法是从宏观上确定电力发展同国民经济发展的相对速度，它是衡量国民经济发展和用电需求的重要参数。该方法的优点是摘要：方法简单，易于计算。缺点是摘要：需做大量细致的调研工作。
2.4回归分析法
回归猜测是根据负荷过去的历史资料，建立可以进行数学分析的数学模型。用数理统计中的回归分析方法对变量的观测数据统计分析，从而实现对未来的负荷进行猜测。回归模型有一元线性回归、多元线性回归、非线性回归等回归猜测模型。其中，线性回归用于中期负荷猜测。优点是摘要：猜测精度较高，适用于在中、短期猜测使用。缺点是摘要：①规划水平年的工农业总产值很难具体统计；②用回归分析法只能测算出综合用电负荷的发展水平，无法测算出各供电区的负荷发展水平，也就无法进行具体的电网建设规划。
2.5时间序列法
就是根据负荷的历史资料，设法建立一个数学模型，用这个数学模型一方面来描述电力负荷这个随机变量变化过程的统计规律性；另一方面在该数学模型的基础上再确立负荷猜测的数学表达式，对未来的负荷进行猜测。时间序列法主要有自回归AR(p)、滑动平均MA(q)和自回归和滑动平均ARMA(p,q)等。这些方法的优点是摘要：所需历史数据少、工作量少。缺点是摘要：没有考虑负荷变化的因素，只致力于数据的拟合，对规律性的处理不足，只适用于负荷变化比较均匀的短期猜测的情况。
2.6灰色模型法
灰色猜测是一种对含有不确定因素的系统进行猜测的方法。以灰色系统理论为基础的灰色猜测技术，可在数据不多的情况下找出某个时期内起功能的规律，建立负荷猜测的模型。分为普通灰色系统模型和最优化灰色模型两种。
普通灰色猜测模型是一种指数增长模型，当电力负荷严格按指数规律持续增长时，此法有猜测精度高、所需样本数据少、计算简便、可检验等优点；缺点是对于具有波动性变化的电力负荷，其猜测误差较大，不符合实际需要。而最优化灰色模型可以把有起伏的原始数据序列变换成规律性增强的成指数递增变化的序列，大大提高猜测精度和灰色模型法的适用范围。灰色模型法适用于短期负荷猜测。灰色猜测的优点摘要：要求负荷数据少、不考虑分布规律、不考虑变化趋向、运算方便、短期猜测精度高、易于检验。缺点摘要：一是当数据离散程度越大，即数据灰度越大，猜测精度越差；二是不太适合于电力系统的长期后推若干年的猜测。
2.7德尔菲法
德尔菲法是根据有专门知识的人的直接经验，对探究的新问题进行判定、猜测的一种方法，也称专家调查法。德尔菲法具有反馈性、匿名性和统计性的特征。德尔菲法的优点是摘要：①可以加快猜测速度和节约猜测费用；②可以获得各种不同但有价值的观点和意见；③适用于长期猜测，在历史资料不足或不可猜测因素较多尤为适用。缺点是摘要：①对于分地区的负荷猜测则可能不可靠；②专家的意见有时可能不完整或不切实际。
2.8专家系统法
专家系统猜测法是对数据库里存放的过去几年甚至几十年的，每小时的负荷和天气数据进行分析，从而汇集有经验的负荷猜测人员的知识，提取有关规则，按照一定的规则进行负荷猜测。实践证实，精确的负荷猜测不仅需要高新技术的支撑，同时也需要融合人类自身的经验和聪明。因此，就会需要专家系统这样的技术。专家系统法，是对人类的不可量化的经验进行转化的一种较好的方法。但专家系统分析本身就是一个耗时的过程，并且某些复杂的因素(如天气因素)，即使知道其对负荷的影响，但要准确定量地确定他们对负荷地区的影响也是很难的。专家系统猜测法适用于中、长期负荷猜测。此法的优点是摘要：①能汇集多个专家的知识和经验，最大限度地利用专家的能力；②占有的资料、信息多，考虑的因素也比较全面，有利于得出较为正确的结论。缺点是摘要：①不具有自学习能力，受数据库里存放的知识总量的限制；②对突发性事件和不断变化的条件适应性差。
2.9神经网络法
神经网络(ANN,ArtificialNeuralNetwork)猜测技术，可以模拟人脑做智能化处理，对大量非结构性、非确定性规律具有自适应功能。ANN应用于短期负荷猜测比应用于中长期负荷猜测更为适宜。因为，短期负荷变化可以认为是一个平稳随机过程。而长期负荷猜测可能会因政治、经济等大的转折导致其模型的数学基础的破坏。优点是摘要：①可以模拟人脑的智能化处理；②对大量非结构性、非精确性规律具有自适应功能；③具有信息记忆、自主学习、知识推理和优化计算的特征。缺点是摘要：①初始值的确定无法利用已有的系统信息，易陷于局部极小的状态；②神经网络的学习过程通常较慢，对突发事件的适应性差。
2.10优选组合猜测法
优选组合有两层含义摘要：一是从几种猜测方法得到的结果中选取适当的权重加权平均；二是指在几种猜测方法中进行比较，选择拟和度最佳或标准偏差最小的猜测模型进行猜测。对于组合猜测方法也必需注重到，组合猜测是在单个猜测模型不能完全正确地描述猜测量的变化规律时发挥功能。一个能够完全反映实际发展规律的模型进行猜测完全可能比用组合猜测方法猜测效果好。该方法的优点是摘要：优选组合了多种单一猜测模型的信息，考虑的影响信息也比较全面，因而能够有效地改善猜测效果。缺点是摘要：①权重的确定比较困难；②不可能将所有在未来起功能的因素全包含在模型中，在一定程度上限制了猜测精度的提高。
2.11小波分析猜测技术
小波分析是一种时域-频域分析法，它在时域和频域上同时具有良好的局部化性质，并且能根据信号频率高低自动调节采样的疏密，它轻易捕捉和分析微弱信号以及信号、图像的任意细小部分。其优点是摘要：能对不同的频率成分采用逐渐精细的采样步长，从而可以聚集到信号的任意细节，尤其是对奇异信号很敏感，能很好的处理微弱或突变的信号，其目标是将一个信号的信息转化成小波系数，从而能够方便地加以处理、储存、传递、分析或被用于重建原始信号。这些优点决定了小波分析可以有效地应用于负荷猜测新问题的探究。
电力系统范文2
关键词:电力系统;电能计量方法;节能降耗
中图分类号:TM933文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0099-02
随着我国电力系统的改革,对电能计量工作提出了更高的要求,特别是从传统的计划经济向市场经济的转变,电能测量技术更为重要,需要重视它的完整性和准确性。电能计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。随着电力系统的发展,用电波动十分剧烈,峰谷差愈来愈大,计量系统在大幅度的工况变化中工作,使其计量误差增大,已成为电能计量不可忽视的问题。
一、电力系统电能计量的重要性
电能是国民经济和人民生活极为重要的能源,电气化程度和管理现代化水平是衡量一个国家发达与否的重要标志。电力生产的特点是发电厂发电、供电部门供电、用户用电这三个部门连成一个系统,不间断地同时完成。发、供、用电三方如何销售与购买电能、如何进行经济计算,涉及许多技术、经济问题。营业性计费的公正合理,涉及电业部门与用户的经济利益。提高电能计量的正确性,对发、供、用电三方都是十分需要的。
随着我国电力系统的改革,对电能计量工作提出了更
高的要求,特别是从传统的计划经济向市场经济的转变,电能测量技术更为重要,需要重视它的完整性和准确性。电能
计量直接关系到电力系统发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项技术经济指标的计算。随着电力系统的发展,用电波动十分剧烈,峰谷差愈来愈大,计量系统在大幅度的工况变化中工作,使其计量误差增大,已成为电能计量不可忽视的问题。利用经济杠杆,实施分时计度并分时计价的电能计量方式,在一定程度上可以起到调控负荷、“削峰填谷”的作用,有利于电力系统的运行和发、输、配、用电设备的充分利用。
由于电力电子技术在各行各业用电设备中的采用,负荷向电力系统注入大量的谐波,引起电压、电流波形严重畸变。如何计算谐波电能是亟需解决的问题。
二、电力系统中电能计量方法
现行的电能计量方案是在发电机、网络交换关口处安装电能计量装置。电力系统中关口是指厂网之间、区域性电网之间电力设备资产和经营管理范围的分界处。关口电能计量装置是衡量关口分界处电能量的流向及其大小的装置,它记录的电能量作为技术经济指标统计、核算的基础数据,是保证电力市场能否正常运行的关键。
(一)确定电力系统关口的原则
目前,为考核地区线损率、网损率、上网电量、过网电量、购网电量、地区负荷及地区负荷率等指标,定义了产权关口、结算关口、协议关口、调度关口、线损关口和负荷关口等多种关口。这些关口的划分方法不一致,标准不统一,亦无审核机构。在管理上又各自为政,不能适应电网的发展。为了实施电网商业化运营,以经济核算替代指标考核,以表位法替代余量法管理线损,应统一标准,明确电量关口,划清网级电力市场的界面,规范管理。
规范电力系统关口的首要原则是:第一,以产权分界点为界限,建立网级电力市场界面,以达到统计电量、结算电费的目的,为商业化运营奠定基础;第二,以电量关口为基础,规范管理线损,消除“吃网损”的现象,公平分配网级电力市场公司的利益;第三,以适合于商业化运营的、规范化的经济方式核算。
(二)用户电能计量方法
对电能计量的方法可以分成以下几种类型:
1.传统手工型。这是最为古老的方式,采用的是“一家一表”模式,到一定时期由电力工作人员挨门挨户收取电费。这种方法的缺点是显而易见的,不但劳动强度大,而且不能对用电户进行统一管理。但是这种方法在我国的广大农村还在广泛的使用。
2.IC卡型。为了降低电力部门人员的劳动强度,采用了由用电户上电力公司购电这种方式。为此开发了新型的电能计量仪表――IC卡式电度表,采用预付费式,用户先用卡购电,然后才能使用。这种方式在城镇地区广泛使用。
3.自动抄表。自动抄表这种方式是近些年被广泛探讨和实现的一种方式,它是计算机技术和网络通信技术在电力部门应用的一个生动实例。它的基本实现模式是:电能用户的用电量通过计量仪表计量后,由采集器采集,采集器和通信网络相连,通过网络传输到电力部门的管理中心。目前采用的网络传输技术主要有光纤网络、电话网络、电力线载波网络、总线网络以及无线通信网等技术。自动抄表的发展方向和计算机网络的发展紧密相连,它的一个发展方向就是所谓的“三网和一”,即电力网、广播网、通信网和三为一,通过提供一个高带宽、大容量、高速度的网络将通信、数字业务、广播等结合起来。
集中管理。集中管理式自动抄表技术在可以进行集中控制的区域中应用,因为用电户比较集中,那么就可以采用先进的技术实现,并且可以提供更多的控制和管理功能。
三、电能计量对节能降耗的作用
(一)电能计量对节能降耗的作用
电能计量不但是电力市场交易和营销的基本技术支撑和基础数据来源,同时也是生产技术单位对设备是否经济运行进行判别的基础数据来源,通过准确的计量核算,可以分析在用的电力变压器等电网设备的损耗是否超过允许值,对高损耗电网设备进行处理或更换,降低企业的单位能耗。
1.科学先进的电能计量工具为节能改造提供了准确
的数据。电压、频率、有功、无功等主要数据的直接来源就是电能计量器具。计量器具的准确度、技术先进程度将直接影响数据的产生和分析应用。供电企业要加大投入,更新能源计量器具和进行技术创新,及时获得准确、系统的计量数据。
2.电能计量数据分析为节能改造提供了科学依据。要不断加强数据分析,向计量管理要效益。通过对运行中的电网设备实施节能监测,依据准确的计量数据进行研究分析和评价,发现存在的问题,实现有的放矢地对电网设备进行节能技术改造、运行方式调整等,有效提高电能利用率,减少电能损耗,提高电网经济运行水平。
(二)电能计量在节能降耗中的实践
1.建立计量器具信息管理系统,确保计量数据准确性。为提高计量管理水平,增强计量技术基础,促进计量管理在节能降耗方面发挥更多积极作用,江门供电局统一计量管理,严格按照《计量法》及有关法律条文规定,建立了计量器具信息管理系统,实现了计量部与直属供电局基层班组之间实现仪表使用情况和仪表检定结果进行无纸化传递及相关信息资源共享。该系统的应用,有效完善了强制检定仪表制度,全面落实了仪表周期检定,保证了仪表检定合格率,提高了计量管理水平。
2.以如何降低运行中的110kV主变损耗为例。从技术上来看,电力变压器作为电力系统的重要电气元件,其将电能向不同电压等级的设备传输,使电力适用于广大的用户,但在能量转换的过程中必然产生损耗,其损耗分为铜耗和铁耗。铜耗是由于线圈直流电阻和漏磁场在导线、结构件以及油箱壁作用引起的,铁耗主要是变压器铁芯的磁滞损耗和涡流损耗、结构件的涡流损耗以及介质损耗。损耗的大小直接反映了变压器运行的经济性。因此,通过电能计量数据分析,可以准确判断变压器是否处于经济运行状态,从而及时采取各种节能降损措施使变压器能够在最佳运行区间运行,降低电力变压器的损耗,向负载提供最大的输出功率,促进降低线损,提高企业效益。
总之,当前,节能已经成为全社会关注的问题。如何改善供电网络的质量,提高电能效率,减少经济损失是电力部门和用户共同追求的目标。
参考文献
[1]林磊.电能计量装置的技术改造[J].中国电力企业管理,2009,(2).
[2]刘冀春,陈伯朗,刘敏.浅谈电能质量与节能[J].四川电力技术,2008,(6).
[3]陆祖良.电能表计量现状和问题讨论[J].中国计量,2009,(1).
电力系统范文3
一、电力系统信息安全隐患
我国发展起步较晚，尤其是电子信息技术远远落后于发达国家，随着电子信息技术在电力系统的广泛运用，其安全弊端也不断显现出来，电力系统信息安全管理存在着较多的隐患。
（一）信息安全意识较弱
电力系统的工作人员信息安全意识薄弱，既没有看到电力系统信息的重要性，也没有对于网络威胁产生防范心理。由此，在电力系统信息安全维护上人力、物力资源投入不足，安于现状。不能够担负起信息安全防护的责任，电力系统安全性较差。
（二）信息安全维护机制不健全
首先，电力系统信息安全投入不足，安全管理的专业人才也是凤毛麟角。即使，有相应的管理人员，一旦安全事故发生时，由于专业知识匮乏也无法从容应对，网络安全管理捉襟见肘。其次，电力系统信息技术操作不当，给木马病毒等可乘之机。信息维护系统不健全，在发现外部入侵时不能够及时阻止。安全软件无人监控，疏于管理，不能根据实际需求而进行更新换代，防护能力薄弱。管理人员不能正确使用安全防护软件进行信息保护，单纯防火墙加密无法有效抵抗病毒入侵，安全隐患无法根除。第三，缺乏相应管理制度，工作人员无章可循，信息安全防护工作盲目。缺乏系统性和针对性。电力系统普遍存在信息安全管理意识薄弱的问题，制度管理更是无从说起。只有正确制度的制定，与严格执行，才能加强电力系统信息安全防护的系统性与规范性。
二、电力系统信息安全管理措施
电力系统信息安全关乎到，社会各个层面的稳定运行，也关系到国家的健康稳定发展。一旦电力系统信息受到了侵害，人民生命财产安全都将受到威胁。因此，我们要不断加强电力系统信息安全管理，创新管理机制，以避免因维护不周完成的各方面损失。
（一）建立信息安全管理体系
加强信息安全防护意识，采用国际先进安全信息管理系统，对电力系统信息进行全面管理。除此之外，对电力系统信息进行等级划分，重点区域实行重点防护，降低其对外开放性。
（二）加强安全制度建设
无规矩不成方圆，要想加强电力系统信息安全防护就必须利用制度强行加强对于工作人员的管理，使其将电力系统信息安全作为工作重点之一。首先，要对安全防护软件进行专业化管理，实时观测安全系统审计数据，严格记录网络监管重要数据，并且建立专门的监管数据库。其次，在电力系统信息工作环境内部，建立一个统一的身份识别机制，防止外部人员恶意干扰，以及病毒的入侵。
（三）建立病毒防护系统
首先，要给电力系统安装有效病毒防护软件，利用软件的监控、预警、远程等作用实时防护电力系统信息安全，防止病毒入侵，干扰工作系统。其次，制定严格的计算机网络使用制度。电力系统的使用要有专业人员把关，严谨工作人员利用工作机办私事，严禁不明移动设备、优盘对电力系统信息进行复制。一旦发现恶意病毒入侵，工作人员应及时作用专业知识进行抵抗、维护。
（四）建立安全责任机制
在电力系统信息化的过程之中要加速落实信息安全责任机制，把信息安全管理归入电力生产项目之中。对于信息安全防护部门进行组织管理，明确分工与责任。相关部门领导加强监督管理，有效引导基层人员提高电力系统信息安全防护意识，把安全防护工作落实到位。
（五）提高电力工作人员信息安全意识
电力系统信息是否安全，主要是看工作人员是否有着良好的安全防范意识。为了提高电力系统信息安全防护度，就必须采取有效措施对工作人员进行相关培训。使其认识到电力系统信息安全的重要性，以及防护的专业知识。有效的安全教育能够迅速提升工作人员对于信息防护的相关了解，为系统保护积累实战经验。在此之外，要提高专业信息维护人员的比重，以科技的力量打击不法分子的恶意侵袭，将电力系统信息安全防护工作做到最好。
三、结语
电力系统范文4
Abstract： This paper analyzes superiorities of using flexible flow algorithm for conventional solving power flow expands.
关键词： 电力系统；柔性潮流；分析
Key words： power system；flexibility trend；analyze
中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）35-0067-02
1 电力系统柔性潮流概念及其优越性
所谓电力系统潮流计算指的是，通过对多组复杂多元非线性代数方程进行求解，最终得到和工程实际情况相吻合的数值解。在此过程中，应尽量保证其收敛性，并节省计算用时，还应保证计算结果的准确性。业内人士对其展开了深入的探索，虽然获得了不俗的成绩，但仍然存在某些不足。
在常规潮流算法中，通常将电力系统节点归结为三大类，一是PQ节点，二是PV节点，三是平衡节点，通过赋值法[1]，将上述节点各自的2个运行变量当作常数，进而对潮流方程展开求解，其弊端在于求解条件被人为理想化了，因此，收敛性不足，计算结果也存在较大偏差。有鉴于此，人们一直在探寻新的、高效的潮流算法，在此背景之下，柔性潮流概念应运而生。应用该算法时，融入了对发电机及其负荷状态的考量，进而构建了相应的直角坐标牛顿—拉夫逊潮流模型。该模型具有诸多优势，首先，其物理概念较为清晰；其次，虽然在形式上仍能够看出常规潮流模型的影子，但突破了三大节点的限制，即不需对三大节点进行专门设定；再次，其计算结果更具现实指导意义，能够计算出节点电压，能够计算出系统频率及负荷，还能够计算出发送机的实际功率。总之，不管是求解过程，还是最终的计算结果，均取得了突破性进展，更加符合现阶段电力系统的现实需要。
2 计及发电机和负荷静特性的潮流方程
用i来表示连接节点，其支路通常涵盖三大类，一是电机支路，二是负荷支路，三是网络支路。（详见图1）
所以，对于n节点的电力系统而言，其潮流方程可进行如下表示：
Pi（x） = PGi（x） - PLi（x） - PNi（x） = 0
Qi（x） = QGi（x） - QLi（x） - QNi（x） = 0 （1）
i = 1，2，…，n
那么，在该电力系统中，对频率f、节点i的电压进行计算时，可采用如下公式：
Ui = Ei + jFi
另外，将Un当作一个参考量时，便可得到：
x = [ET FT f]T ∈ R2n
E = [E1 E2…En]T
F = [F1 F2…Fn-1]T
式（1）所涉及的功率指的是：一、发电机支路功率；二、负荷支路功率；三、网络支路功率。
对于发电机支路功率而言，其还存在如下两种表达方式：一、发电机的有功功率-频率静特性；二、发电机的无功功率-电压静特性[2]。即：
PGi（x） = Kfi（fi0 - f）
QGi（x） = KUi（Ui0 - Ui）
该式中，fi0指的是机组i空载频率；Kfi指的是机组i的有功功率-频率调节系数；Ui0指的是机组i的空载电压；KUi指的是机组i的无功功率-电压调节系数。
负荷支路功率也可进行如下表示：
PLi（x） = PLi0[1 + KPUi（Ui - 1）][1 + Kpfi（f - 1）]
QLi（x） = QLi0[1 + KQUi（Ui - 1）][1 + KQfi（f - 1）]
该式中，PLi0指的是额定电压及频率之下的负荷有功功率，而QLi0指的是相应的无功功率，二者又被称之为负荷基点功率；KPUi指的是的负荷有功功率；Kpfi及KUi指的是无功功率的电压调节系数；KQfi指的是无功功率的频率调节系数。
假设该电力系统节点导纳矩阵如下[3]：
Y = {Yij} = {Gij + jBij}
那么网络支路功率为的计算公式：
j=n
PNi（x） = ∑[Ei（GijEj - BijFj） + Fi（GijFj + BijEj）]
j=1
j=n
QNi（x） = ∑[Fi（GijEj - BijFj） + Ei（GijFj + BijEj）]
j=1
式（1）是由2n个具有独立特性的诸多方程集合而成的，其待求量的个数也为2n，整个方式是可予以求解的。
3 柔性潮流的求解
3.1 基点功率 相较常规潮流而言，柔性潮流的优点在于不需要进行三大节点（一、平衡节点；二、PV节点；三、PQ节点）人为设置。对柔性方程进行求解之前，通常仅需提供两个初值即可，一是负荷支路功率的初值，又称之为负荷基点功率，指的是额定电压及频率之下的负荷功率，对负荷展开相应的分析、统计以及预测便可获得。二是发电机功率的初值，又被称之为发电机基点功率，指的是额定电压及频率之下的发电功率，通常由发电计划给定。应用柔性潮流原理对系统实际负荷功率进行计算时，其大小主要取决于三个方面，一是发电机实际功率，二是节点电压大小，三是系统频率大小，通常和基点功率在数值上并不相等，无疑这和实际情况更加契合。对基点功率、发电机静特性、负荷静特性进行确定时，将会用到如下方法：一、结合负荷资料，求得相关负荷支路的基点功率，即PLi0、QLi0；二、应用P∑=kL∑Pli0（kL指的是网损系数）这一公式对系统发电总功率进行有效估算；三、依据节能调度这一原则，将系统发电总功率P∑合理分配到每一台发电机上，从而得到发电机i的基点有功功率PGi0，最终确定它的空载频率fi0；四、根据电机额定功率因数来完成对诸多机组的基点无功功率QGi0的合理分配，最终确定它的空载电压Ui0。
3.2 一次潮流及二次潮流 根据对电力系统潮流所采取的具体调控方式，可将柔性潮流求解归结为两个阶段，第一个阶段是一次潮流，第二个阶段是二次潮流。所谓一次潮流指的是，由基点功率这一因素确定的，且发电机静特性一直处于不变条件下的潮流。通常条件下，进行一次潮流求解便可获得所需数据。如果系统频差超过既定标准，又或者部分节点电压存在相当大的偏差，那么在这种情况下，便可借助电力系统二次调控的相关原理和做法以实现对发电机静特性曲线的合理平移，接下来，再展开一次柔性潮流计算，从而实现对系统电压及频率的有效调节，使其达到相关的运行标准，这就是所谓的二次潮流。
4 结束语
本文先阐述了电力系统柔性潮流的概念，继而提出了计及发电机和负荷静特性的潮流方程，最后对柔性潮流方程展开了相应的求解。柔性潮流这种算法，将发电机及负荷的静特性纳入了考量的范畴，其方程数量和2倍系统节点数表现出严格对等的关系，另外，待求变量主要涉及两个值，一是节点电压相量，二是系统频率。应用柔性潮流的过程中，仅需借助基点功率这一条件便可完成对一次潮流，乃至二次潮流的有关计算。相较常规潮流而言，柔性潮流的优越之处在于舍去了对三大节点（一、平衡节点；二、PV节点；三、PQ节点）的人为设置，因而具有良好的收敛性，不仅如此，无论是求解过程，还是最终结果，均与电力系统的具体运行情况更加契合。
参考文献：
[1]黄健群.电网运行风险评估与管理分析[J].河南科技，2013（09）.
电力系统范文5
目前变电站自动化系统中远动数据和信息都是通过后台监测系统来进行发送到主站的,这就存在着一旦后台监测系统无法正常运行时,这些远动数据和信息则会无法发送,而无论是厂家来人进行修理还是自行修理都是需要一定时间的,使系统的正常运行受到较大的影响。所以为了避免这种情况的发生,可以将利用监控系统的通讯单元向调度主站进行直接发送,这样这部分数据和信息就不需要经过监测系统,即使监测系统发生故障,也不会对这些数据和信息的发送受到影响。
2电力系统自动化发展的必备条件
2.1信息技术的应用电力系统自动化的实现是经信息技术为基础而进行的,所以需要通过对计算机的控制情况进行充分的了解,这样才能更好的推进自动化的实现。电力系统中各个电子设备在运行过程中,都需要利用计算机信息技术来实现全面的监控功能,这样才能有效的确保其正常的运行。同时还存在着各种不同的问题,这与电子设备处所位置也极大的关系,所以存在的问题也存在较大的差别,在这种情况下,则需要利用计算机技术实现有效的排查和分析,能过数据推算功能,能够使问题得到较好的解决。计算机信息技术在这一过程中有效的发挥了其计算和研究的功能,代替了人的工作,所以电力系统自动化的运行和实现离不开信息技术的应用。
2.2需要具有较高素质的人员电力系统自动化的实现,并不是说不需要员工进行工作了,相反对员工的专业技能水平有了更高的要求,所以电力企业需要加强对员工专业技能的培养,使其能够对先进技术进行准确的滨,这样在自动化系统运行时才能够及时发现问题并进行有效的控制,只有员工整体素质提升了,才能更好的在电力系统自动化建设中履行好自己的职责,从而加快电力系统自动化建设的快速发展。
2.3具有非常好的市场发展前景电力系统的自动化建设需要依靠先进的技术为指导,从而实现全面的整合发展,实现电力系统整体的控制能力,实现全网的集中控制,一体化的发展,所以电力系统自动化具有良好的发展前景。
3电力系统自动化技术的应用
3.1计算机智能控制技术的应用计算机智能技术是基于神经网络所具有非线性、并行处理能力和自组织自学习的能力发展起来的,由于神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的,而且其信息隐含在连接权值上,而要想实现对权植进行调节,则需要依据一定的学习算法来进行,从而实现神经网络从M维空间到N维空间复杂的非线性映射。
3.2变压器的设备在线状态监测电气设备的检修维护大致经历了故障检修、定期检修和状态检修三个阶段。要实现电气设备的状态检修,最基本的是要实现状态监测,要对电气设备的运行状态进行实时地、全面地、真实地掌握,并及时的检测出电气设备在运行中各种状态参数及其变化趋势。这样才能对设备可能存在的缺陷及故障进行准确的分析和判断。
3.3专家系统控制技术的应用专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。
3.4自动化安全保障能力自动化系统通过对日程运行及电力数据的存储和恢复都起到了保障作用,这样利用这些数据可以更好的制定预算计划,进行系统更新和安全指标的修订,而且还可以在系统运行存在安全隐患和危及生命安全时,及时采取有效措施,降低风险,使从业人员的安全得到保障。
4结束语
电力系统范文6
关键词：电力系统；黑启动；系统恢复
作者简介：戴小俊（1981-），男，江苏丹阳人，昆明供电局，工程师。（云南 昆明 650000）
中图分类号：TM7?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）33-0148-02
随着能源结构的优化调整和清洁能源的快速发展，电能所占能源消耗的比例逐渐增高，用户对电能的依赖程度不断增强，对系统运行的可靠性和安全性要求也不断提高。电力系统规模的日益扩大，风能、太阳能等新能源发电的大规模并网，使得系统运行与控制的复杂度越来越高，发生大面积停电的风险也日益增大，对实现电能的安全传输和可靠供应提出了重大挑战。[1]
近年来，大停电事故[2]的不断发生给电力系统的安全运行敲响了警钟。为了不断提高系统运行安全性和可靠性，减少事故对社会稳定和经济效益的影响，要求电力系统根据自身结构特点研究制订黑启动方案。
黑启动是指电力系统发生大停电事故甚至整个系统停运后，利用系统中具有自启动能力的发电机组启动，带动其他发电机组，在尽量短的时间内实现整个系统的正常运行。[3]
一、研究历程
随着电力系统的不断发展，为避免大停电事故的发生，黑启动受到了世界范围的广泛关注。自20世纪80年代起，国外研究人员就对黑启动进行了相关研究，并明确了黑启动过程中所需解决的问题，制定了黑启动方案的基本原则及需注意的技术问题，如北美电力可靠性委员会（NPRC）1997年制定了有关黑起动的规划标准。美国学者曾利用遥远小水电厂作为黑启动电源，针对内布拉斯加电力系统制定了相关黑启动方案。[4]
近年来，国内对黑启动也进行了研究。1999年，针对华东电网黑启动问题，上海交通大学和华东电力调度局进行了仿真研究，并认真探讨了发电机自励磁、过电压等黑启动过程中可能出现的问题。2000年颁布的《电力系统安全稳定控制技术导则》专门增加了黑启动的内容。同年，华北电网成功地进行了国内首次黑启动试验。[5]之后湖北电网、贵州电网[6-8]等进行了现场工业试验及研究，为紧急事故下应对电网大面积停电事故积累了宝贵经验。
二、黑启动的主要研究内容
根据恢复不同时期电力系统的特点，可以把黑启动过程分为三个阶段，即黑启动阶段、网架重构阶段及负荷恢复阶段。
1.黑启动阶段
在黑启动阶段，黑启动电源向跳闸的具有临界时间限制的机组提供电源，使其恢复发电能力，重新并入电网，并形成独立的子系统。黑启动阶段的关键在于如何选取黑启动电源、合理划分子系统。[9，10]
（1）黑启动电源的确定。黑启动电源主要包括三种类型。第一类黑启动电源是指本身具有自启动能力的机组，第二类黑启动电源为事故后残存的机组或孤岛，第三类黑启动电源为相邻系统的支援。[10]一般选择第一类电源为黑启动电源，通常为水电机组或燃气机组。现阶段，随着分布式电源的不断接入，在电网发生大停电甚至全黑状态时，某些分布式电源由于其微网运行特性也可作为黑启动电源，对电网进行供电恢复。
（2）子系统划分。黑启动阶段，子系统的划分可看作将系统内的电厂、变电站及负荷划分为若干不同的分组，且每个分组中至少包含一个黑启动电源。在各个子系统内，利用黑启动电源向其他电源供电，并进行子系统重构。
在进行子系统划分时，需要考虑以下原则：[12-15]子系统划分应尽量避免电网结构的大幅变化；各子系统内必须包含具备自启动能力的机组；各子系统应具有足够的发电能力，满足恢复过程中电压、频率和负荷恢复的要求；各子系统内必须包含足够的负荷，保持恢复过程中的功率平衡；避免长距离大功率输电；系统间电气联系少；具备并网条件。
2.网架重构阶段
网架重构阶段需要充分利用黑启动阶段已经恢复的发电容量，通过依次启动重要机组及投入主要输电线路逐步建立稳定的网络架构，为负荷的全面恢复奠定基础。[10]
针对不同的恢复目标，网架重构可分为面向机组恢复的网架重构和面向负荷恢复的网架重构。面向机组恢复的网架重构，其主要目标是恢复未启动机组的供电；面向负荷恢复的网架重构，其主要目标是尽快恢复重要负荷的供电。[16，17]网架重构实质上就是求解最优送电路径，不论是给未启动机组供电，还是给负荷供电。网架重构要求寻找网络中恢复供电节点到目标节点的最短供电路径，以便加速系统网架重构进程，缩短供电恢复时间。
3.负荷恢复阶段
负荷恢复阶段要求全面快速地恢复负荷，逐步合并各子系统。其主要目标是尽快地恢复最多的负荷。约束条件主要包括电压、线路、变压器的热稳定以及系统频率。[9-10，18]
负荷的增加一般是离散的，希望在网络结构不变的情况下系统能恢复最多的负荷，并满足所有的约束。负荷恢复的目标函数可以描述如下：[19，20]
约束条件为：
（1）
（2）
（3）
其中Li为节点i的负荷量；Wi为相应负荷的权重，权重愈大说明负荷愈重要；Ci为该负荷的投退状态，取1或0；x表示状态变量，u表示控制变量，Au表示系统运行可行域。式（1）为潮流约束方程，式（2）为系统频率上下限、节点电压上下限、发电机出力上下限等。
三、黑启动注意事项
1.发电机自励磁
自励磁是指无励磁发电机带过大容性负荷状态下可能发生的一种现象。在电力系统进行黑启动时，由于系统内水电厂与火电厂分布距离通常较远，作为黑启动电源的水电机组需要通过较长空载线路对火电厂进行供电恢复。一旦线路合闸，会产生显著的电容效应，进而引发自励磁。[11，21]为避免启动过程中自励磁现象的发生，在制订黑启动方案时需进行自励磁校验。黑启动过程中，一般通过增加系统无功负荷消除自励磁。
2.过电压
黑启动过程中，通常选择水电机组作为启动机组，而被启动机组一般为火电机组，通常需要经过高电压、长距离的输电线路进行供电恢复，从而过电压情况比较严重。电压过高则会导致发电机欠励，甚至自励和不稳定，因而在黑启动过程中必须考虑过电压问题。[20]黑启动过程中开关操作较为频繁，可能产生操作过电压，因而在判断黑启动方案的可行性时必须校验可能产生的操作过电压，看其是否在系统电压的允许范围内。正常运行状态下，三相不同期合闸产生的冲击电压最为严重，因而过电压评估一般考虑电源电压幅值最大且三相不同期合闸的情况。若这种情况下能够满足系统要求，采用该方案必然可以保证系统的稳定性。[21，22]
3.低频振荡
随着电网的不断互联，规模不断扩大，系统间电气距离愈来愈远，阻尼性能较差，易导致低频振荡的发生。黑启动恢复初期系统相对薄弱，且多为超高压远距离送电，易发生低频振荡。为保证系统频率的稳定，需要合理调整潮流分布或选择性加入PSS。
4.系统稳定性
采取黑启动方案对大停电系统进行供电恢复后，系统结构比较脆弱，安全性和稳定性差，受到扰动时就可能发生失稳。在黑启动过程中，为避免系统受到扰动而失稳，电网再次解列，黑启动失败，因而有必要对系统的暂态稳定性进行评估。在黑启动方案稳定性评估中，参照《电力系统稳定导则》的要求，一般按单相短路接地的单一故障来考察方案重建小系统的稳定性。[3，21-22]
5.合环并网
黑启动过程中，各子系统成功恢复后需解决子系统的同步并网问题。在并网合环操作时会产生一定的合环电流，影响电网运行的安全性和稳定性，而合环电流过大甚至导致系统失稳、电网解列、黑启动失败。为保证黑启动的顺利进行，应对电网合环并网过程进行计算校核。根据我国电力调度规程规定，在合环并网时，分区运行的电网应满足相位要求、电压差在20%以内等条件。一般按照合环并网瞬间合环点两侧的电压和相角来计算合环冲击电流，并判断此时黑启动过程中各系统是否稳定。[3，11，23]
四、展望
新能源发电形式并网后，一方面为黑启动提供了更多的启动电源选择；另一方面，其中大量的波动性电源也使得黑启动问题更为复杂。如何充分利用这一类型电源，又尽量简化其调度控制的复杂性以缩短黑启动恢复的时间就成为必须解决的问题。
五、结语
智能电网环境下，大量不同类型新能源接入、网架结构更为复杂、运行方式更为灵活多变，不同区域间的互联也愈加紧密，一旦发生故障就可能引起“链式反应”，导致系统发生大停电甚至整个系统停运。结合工程现场实际制订合理的黑启动方案对系统进行供电恢复，对减少大停电事故所引起的经济损失和社会影响具有重要意义。
参考文献：
[1]刘振亚.智能电网技术[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2]甘德强，胡江溢，韩祯祥.2003年国际若干停电事故思考[J].电力系统自动化，2004，28（3）：1-4，9.
[3]徐青山.电力系统故障诊断及故障恢复[M].北京：中国电力出版社，
2007.
[4]Lindstorm R R. Simulation and field tests of the starts of a large coal-fired generating station utilizing small remote hydro generation[J]. IEEE Trans on Power Systems，1990，5（1）：162-168.
[5]郭嘉阳，吴涛，张仁伟，等，华北电网“黑启动”试验研究[J].华北电力技术，2001，（5）：3-18.
[6]杨勇，刘勇，蔡剑青，等，湖北电网首次黑启动试验[J].湖北电力，
2002，26（4）：91-93.
[7]张涛，沈青，戴建炜，等，贵州电网黑启动方案研究[J].贵州电力技术，2002，41（11）：5-8.
[8]谌军，曾勇刚，杨晋柏，等，南方电网黑启动方案[J].电力系统自动化，2006，30（9）：80-83，89.
[9]周云海，闵勇，杨滨.黑启动及其决策支持系统 [J].电力系统自动化，
2001，（15）：43-46，62.
[10]高远望，顾雪平，刘艳，等.电力系统黑启动方案的自动生成与评估[J].电力系统自动化，2004，28（13）：50-54，84.
[11]蒋越梅.电力系统黑启动的研究[D].天津：天津大学，2007.
[12]吴烨，房鑫炎，张焰，等.基于禁忌搜索算法的黑启动子系统划分[J].电力系统保护与控制，2010，38（10）：6-11.
[13] 刘映尚，吴文传，冯永青，等.基于有序二元决策图的黑启动分区搜索策略[J].中国电机工程学报，2008，28（10）：26-31.
[14]Chong Wang，Vijay Vittal，Kai Sun. OBDD——Based Sectionalizing Strategies for Parallel Power System Restoration[J].IEEE Transactions on Power Systems，2011，26（3）：1426-1433.
[15]周云海，闵勇.恢复控制中的系统重构优化算法研究[J].中国电机工程学报，2003，23（4）：67-70.
[16]刘强，石立宝，倪以信，等.电力系统恢复控制的网络重构智能优化策略[J].中国电机工程学报，2009，29（13）：8-15.
[17]刘艳，高倩，顾雪平.基于目标规划的网架重构路径优化方法[J].电力系统自动化，2010，34（11）：33-37.
[18]刘映尚，吴文传，冯永青，等.黑启动过程中的负荷恢复[J].电网技术，2007，31（13）：17-22.
[19]陈小平，顾雪平.基于遗传模拟退火算法的负荷恢复计划制定[J].电工技术学报，2009，24（1）：171-176.
[20]魏智博，刘艳，顾雪平.基于DPSO算法以负荷恢复为目标的网络重构[J].电力系统自动化，2007，31（1）：38-42.
[21]房鑫炎，郁惟镛，熊惠敏，等.电力系统黑启动的研究[J].中国电力，
2000，33（1）：40-43，96.
[22]陈枳州，罗辉，杨跃华.电力系统黑启动实践解析[J].供配电，2011，
