電力系統范文

導語：如何才能寫好一篇電力系統，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵字：電力系統；穩定性；控制因素

中圖分類號：F470.6 文獻標識碼：A

前言

上世紀20年代以來，許多電力方面的研究者就開始意識到電力系統存在著穩定問題，并且許多研究者開始投入到電力系統的研究中。隨著科技的發展和經濟的進步，電力系統越來越復雜和龐大，電力系統穩定問題也越來越突出，給電力系統的穩定運行帶來困難。

1.電力系統穩定的定義

2004年，專家在報告中給出了新的電力系統穩定的定義以及電力系統穩定的分類，報告中對于電力系統穩定定義這樣描述的：電力系統穩定性是指在給定的初始運行方式下，一個電力系統受到物理擾動后仍能夠重新獲得運行平衡點，且在該平衡點大部分系統狀態量都未越限，從而保持系統完整性的能力。并且報告中指出電力系統的穩定分為三大類，分別為電壓穩定、功角穩定和頻率穩定，又由這三大類分成各個方面的子類。

電力系統的穩定性在整個系統的正常工作中占據非常重要的地位，決定了限制交流遠距離輸電的輸電距離和限制交流電遠距離輸電的輸電能力。除此之外，隨著經濟的發展與科技的進步，城市乃至鄉村的用電量逐漸的增長，從而導致了一些大型的電網其負荷中心的用電容量越來越大，因此長距離的重負荷輸電變得非常普遍。長距離的重負荷輸電導致電力系統的安全運行也出現了很多問題，因此電力系統的穩定性需要進一步加強。

2.電力系統穩定文類

2.1功角穩定

電力系統中的功角穩定是指系統中互聯的同步電機保持同步的能力，電力系統同常見的功角穩定問題主要是缺乏足夠的震蕩阻尼。相對于其他的電力系統穩定研究，專家對于功角穩定的研究起步比較早，因此在研究方法和研究成果上也比較成熟。電力系統穩定中的功角穩定的研究主要是根據同步電機的電力矩變化以及同步電機的特性來找出導致功角不穩定的一些因素，例如同步力矩不足，或者阻尼力矩不足等穩定。功角穩定中出現的主要問題是由缺乏足夠的同步轉矩而導致的靜態穩定和暫態穩定問題，除此之外還有因為缺乏足夠的阻尼轉矩而導致的小干擾穩定和大干擾穩定等問題。

2.2電壓穩定

電力系統中的電壓穩定研究比較晚，但是在電力系統穩定中的作用非常重要，近年來也得到許多研究者的重視。電壓穩定性是指在一定的出事運行狀態下，電力系統突然遭受了擾動，但是電力系統的母線能夠維持穩定電壓的能力。根據擾動的大小，電力系統的電壓穩定分為打干擾電壓穩定和小干擾電壓穩定。有關報告中指出，功角穩定和電壓穩定存在著一定的區別，但不是基于有功功率和無功功率之間的若耦合關系，電力系統在重負荷狀態下，功角穩定和電壓穩定都受到擾動前有功和無功潮流影響。

2.3頻率穩定

電力系統的頻率穩定也非常重要，一個電力系統的頻率穩定是指電力系統在發生突然的有功功率擾動后，電力系統不發生頻率崩潰，并且系統的頻率能夠保持或者恢復到允許的頻率范圍內的能力。電力系統的頻率穩定主要用于研究 電力系統的低頻減載配置的有效性和合理性，除此之外還研究電力系統的旋轉備用容量以及計算機與電網的協調問題。

電力系統的發電機組的一次調頻功能關系著電力系統電網的頻率穩定性。近年來，由于城市化與工業化的推進，用電量越來越多，電網的規模也越來越大，因此電力系統的發電機組的一次調頻功能非常重要。為了滿足近年來電力需求的增長，使得電力系統穩定安全運行，需要加強調速系統的管理，制定電網頻率調整策略來提高電力系統的頻率穩定性。

3.電力系統穩定性的研究現狀

上個世紀20年代以來，許多電力方面的研究者就開始意識到電力系統穩定性存在著不少的問題，并且著手研究電力系統的安全穩定運行等重要方面。近年來，由于經濟的發展和科技的進步，城市化及工業化都有了很大程度的發展，因此電力系統的安全穩定運行變得尤其重要。由于近年來用電量的增大，電網的規模也越來越大，電力系統失穩而出現的事故也頻頻發生，這些事故不僅危害了人身安全，也造成了巨大的經濟損失和社會影響，因此，有更多的學者投入到電力系統穩定性的研究當中。對于電力系統問題的研究，功角穩定研究起步比較早，研究相對成熟一些，電壓穩定研究起步比較晚，但是近年來也受到了各國學者的高度重視。

4.電力系統穩定控制對象

4.1發電機勵磁

發電機勵磁控制的主要任務就是維持發電機或者其他控制點的電壓在給定的水平上以及提高電力系統運行的穩定性，因此發電機勵磁控制有兩個目標：改善系統的穩定性和滿足發電機機端電壓的調節特性，其中系統的穩定性主要是指功角穩定。發電機勵磁控制的這兩個目標是互相矛盾的，因此大多數非線性勵磁控制器在發揮作用時以控制發電機的功角為主來提高電力系統的穩定性。

在電力系統穩定運行中，發電機勵磁控制作為一種經濟、有效的穩定控制措施受到廣大電力研究者的關注。同步發電機的勵磁控制器單元的工作原理如下：檢測同步發電機的電壓、功率、電流等狀態量，然后按照標準的控制規律對勵磁功率單元發出一定的控制信號，再通過控制勵磁功率單元的輸出來實現對勵磁系統的控制功能。

4.2負荷頻率

一個電力系統的負荷不是靜止的，而是經常變化的，但是電力系統在運行時要保證功率的傳輸質量，因此依靠電力系統的頻率對發電機負荷進行控制是非常有必要的。電力系統在正常運行時，一般不會有太大的負荷變化，僅會遭受比較小的負荷變化，所以在研究負荷頻率時可以用線性模型來模擬電力系統的運行狀態。有資料提出了一些關于電力系統負荷頻率的研究，提出一種控制器叫做魯棒負荷頻率控制器，并且將這種控制器運用在電力系統中用來確保穩定。魯棒控制器在電力系統的負荷頻率控制中，適用于處理小參數不確定性，而自適應控制則用于處理大參數不確定性，因此負荷頻率的控制進一步提高了參數不確定性的范圍。

4.3 FACTS控制

柔流輸電系統（FACTS）是用于描述一些基于大功率電力電子器件的控制器，這種控制器應用最新的電子發展技術和現代控制技術對電力系統的參數和電力系統的網絡結構進行有效的控制，并且有助于實現輸送功率的合理分配，降低輸送過程中的功率損耗和發電成本，大幅度地提高了電力系統的穩定性。電力系統依靠這樣的控制器，不僅能夠提高整個電網的功率傳輸能力，而且能夠使得電力系統更容易控制。

4.4原動機汽門/水門

近年來，在電力系統的穩定性研究中，原動機的研究也逐漸豐富起來，其中，原動機的“調速”系統發生了很大的改進。先前的原動機多數采用機械液壓式“調速”系統，自從原動機改成了電液式“調速”系統，原動機的傳動方式也發生了很大的改變。電液式“調速”系統的原動機，通過汽門/水門對原動機的轉矩進行控制，能夠有效地改善電力系統的穩定水平。

5.結語

在現代化的工業發展中，電力系統作為一個多維、多目標、關聯性和分散性都較大的復雜系統，其安全穩定運行非常重要。在研究電力系統穩定工作時，必須對電力系統內部的結構及工作原理掌握深刻，更要對各種控制器的工作原理及注意事項了解全面，運用多種穩定控制方法，使得電力系統的安全穩定的運行。

參考文獻：

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一、電力系統輸電線路事故

在一些地區，特別是南方的某些地區，到了夏季，陰雨天氣常見，陰雨天氣中常常會伴有閃電、雷擊等現象。這樣長期陰濕的環境，本來就會對一些輸電線路產生一些不良影響，例如會導致設備的陳舊，輸電線路收到一定程度的腐蝕，都會給電力輸送帶來一定程度的不良影響，再加上時有雷擊現象發生，就更可能在電力輸送過程中產生事故，設備比較陳舊，網絡布局不合理，再加上環境原因，因為意外被雷電擊中的輸電線路癱瘓頻繁發生。不僅影響設備的正常運作，并影響了許多用戶每天的工作和生活。電一直是關系到人們生活的關鍵，特別是對一些大型企業來說，斷了電，很多工作都進行不下去，完不成工程質量，受到合約限制，受到銀行貸款因素限制，因此，電在一定程度上也決定了一個公司的前途，所以說，做好電力系統的正常運輸，是至關重要的。

二、輸電線路防雷措施探討

雷擊事件是造成輸電線路故障的關鍵因素，那么就要采取一切有效措施，建立一個強大的保護屏障，防止光波的干擾，以提高線路防雷水平，以避免或減少線路絕緣，大幅降低雷擊跳閘率，這樣才可以有效地保障整個輸電線路的正常工作，針對當前的環境，提出了以下防雷措施：

2.1執行雷電參數分析目前，很多行業都進行了數據分析工作，對行業的歷史數據進行搜集、分析，挖掘出可以做出決策的一些結果。對電力系統也是這樣，對地區的歷史數據進行分析，找出雷擊事件比較頻繁的地區，進行重點建設，同時也要借助于雷電定位系統，將所有的數據輸入到雷電定位系統中，借助于這樣的系統，進行科學的分析，確定雷擊的可能性大小，指導我們采取合理的措施，預防雷擊事件的發生。這是雷擊事件預防開始往智能方向發展的一個起步，要不斷的堅持下去，使防雷措施更加科學、更加合理。

2.2降低桿塔接地方面的電阻雷擊過程，是電流、電壓和電阻共同一個影響過程，從物理學角度來看，電阻值一定的情況下，電壓是和電流成正比，那么電流一定的時候，電壓和電阻成正比，從這方面考慮，降低電阻也是防雷措施的一個重要手段，同時也是是最直接，最有效的防雷手段之一。接地電阻數值跟桿塔的位置有關系，也可以說是后者的決定因素。如果要求接地電阻阻值要高，那么桿塔就要相應的升高，如果要求接地電阻阻值低，那么，桿塔就要相應的降低，電阻阻值地，累積過程產生的電壓機會小，造成的不良后果也會笑，因此，從這一方面來講，可以使線路的防雷水平得到很大的提升。

2.3加強線路絕緣，提高輸電線路耐雷水平絕緣子是輸電線路中的重要組成部分，很大程度上，絕緣子才是真正能預防雷擊事件的主導因素。因為絕緣子性能的優劣將直接影響到整個線路的絕緣水平，絕緣，在物理學中，相當于不會導電，不會產生電流，同時也不會產生電壓，不會給線路造成不良影響。因此，線路運營單位應當加強對絕緣子在整個線路過程的管理，提高檢測絕緣子各方面的絕緣因素，嚴格控制質量標準，以防止低質量、假冒產品的絕緣子架空搭建到輸電線路之上。以上是對沒有架設到線路的絕緣子的控制，對于已經架空到輸電線路中的絕緣子，應該嚴格按照程序，按照相應的輸電線路規程，進行嚴格控制質量關，對零值、低絕緣子進行定期檢測，對不合格、劣質產品必須進行更換，統計絕緣子的劣質率，并且要進行數據分析，以確保電線的絕緣，始終滿足業務需求，同時也滿足防雷方面的需求。此外，也要考慮到一些特殊因素，以上是對大部分的地區的一個預防措施，對于一些雷電多發地區，應該采取一系列有針對性的措施，例如適當加強線路絕緣之間的協調，以提高防雷水平，因為這些地區是常見事故發生地，絕緣線路之間的相互配合就顯得很重要，會使整個區域形成一個網絡，會比單獨的輸電線路更穩定，同時也更容易統籌管理。通常110千伏線路，一個單串懸式絕緣子大約有7片，耐張單串絕緣子串為8片，這些基本上能滿足要求。但為了進一步提高耐雷的水平，改善絕緣子串承受50％放電電壓脈沖，可以在子串的基礎上，適當增加1片。實踐證明，一些在增加了新的線路絕緣子之后，耐雷水平增加了，發生事故的概率也明顯小了。合成絕緣子的特點是重量輕，強度高，無需維護，防污染，性能好，這樣的特點適合輸電線路，因此，這種合成絕緣子一直是一些送點單位的寵兒。然而，運營的經驗表明，在很多雷電發生的地區合成絕緣子的使用，往往導致事故發生。合成絕緣子，盡管有上述優點，但其缺點是顯而易見的，這些合成的絕緣子只是常規尺寸，很難達到預期防雷水平。

2.4避雷線的安裝避雷線也被稱為架空地線，主要起到的是保護方面的作用，可用于雷電流的分流，以避免雷電直接破壞輸電導線。避雷線通常都是架設在導線的頂部，用于全方位的保護，最適合保護導體，所以經常作為輸電線路的主要防線。總的來說，110千伏輸電線路沿線設立一個單一的避雷線就可以了，對于閃電、雷電活動的多發地區應該建立雙條避雷線，根據不同的具體情況進行架設，滿足防雷的需求。對于一些已經安裝了避雷線的線路來說，接地電阻降低相對來說，比較困難，這種情況下，可以考慮增加一個架空地線，這個架空地線也可以稱為耦合地線。雖然它也許不可能減少繞擊率，但是可以適當對雷擊電流進行分流，也可以達到預期的防雷目的。實踐證明，裝了耦合線路的事故發生率減少了一半左右。

2.5安裝線路避雷器一些雷電活動比較貧乏的地區，安裝線路避雷器是一種常見的方法，可以滿足應用需求。線路避雷器本質上是一種非線性電阻，高電壓，低電阻。避雷器和絕緣子之間是并聯的關系，雷擊過程時，可以有效地避免線路跳閘停電，但由于其價格昂貴，必須結合該地區單位的實際運行情況，在搭線時，充分考慮地形和運作經驗等方面因素，合理選擇安裝位置，使有限的資金充分利用，以達到更好的效率。

2.6加強輸電線路保護工作對地區的雷電活動歷史數據進行分析，對一些雷電活動比較頻繁的山區地區，加強輸電線路方面的保護工作，桿塔的保護角也是一個因素，如果偏大，就要采取行動，安裝避雷器或是安裝避雷針等措施，因時而異，因地而異。

2.7安裝自動重合設備，在遭受雷擊的時候，發生故障都是瞬時的，瞬時造成的電壓差對設備造成的損害最大，因此，可以考慮安裝自動重合閘設備，用于保障雷擊瞬時故障的緩沖，因此，安裝自動重合設備，在大多數情況下，可以提高供電線路電源的可靠性。

2.8良好的接地除了前面討論的接地電阻因素，避雷針因素、絕緣子因素等等，還應該讓電纜，金屬片，鐵塔等盡量接地。良好的接地線，是確保安全運行的基本保證。建立一個避雷針，使用一些避雷措施，基本上只能起到良好的引雷作用，如果引雷過程不順暢，很可能導致電流阻塞，對桿塔產生反作用力。因此，接地線可以很好的預防這方面事故的發生，在避雷上的效果是很顯著的。

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（一）電力變壓器的保護

在電力系統中，變壓器是非常重要的。變壓器的正常運行能夠保證供電的可靠性，同時也能保證電力系統輸送電力有一個很好的穩定性。為了能夠有效地防止因線路故障而引起的經濟損失，我們需要對變壓器實施必要的繼電保護措施。

1、對變壓器進行瓦斯保護

對于大型變壓器的內部故障，我們一般主要采用瓦斯氣體進行保護。瓦斯保護是一項比較重要的保護措施，并且具有很獨特的保護優點。瓦斯保護的基本原理是：當變壓器的油箱內部發生故障的時候，變壓器油箱里的絕緣性材料和變壓器油就會在故障電弧的推力下，進行分解并產生出瓦斯氣體，瓦斯氣體能夠迅速而靈敏的將變壓器中的開關斷開，并發出報警的信號，從而實現對于變壓器的有效保護。

2、對變壓器進行接地保護

對變壓器進行接地保護的工作原理是：當配電線路發生故障的時候，把配電線路中的中性點進行直接接地，從而起到對變壓器的保護效用。對變壓器進行接地保護時，主要是借助于兩段式的電流來實現的。

（二）利用輸配電線路進行接地保護

在配電線路中可以分為大電流的接地方式和小電流的接地方式，它們的區別主要在于其配電線路中中性點的接地方式不同。大電流接地方式的保護原理是：當配電線路發生接地故障的時候，大電流接地系統會及時地進行跳閘，從而有效的切斷發生故障的設備；小電流接地方式的保護原理是：當配電線路中發生故障的時候，小電流接地系統不會立即切斷故障線路，而是能夠再持續的工作一段時間，與此同時發出警報提示信號。下面我們主要對小電流接地系統如何進行接地保護進行闡述。在通常的情況下，小電流接地系統中在發生單相接地短路故障的時候，對于負荷供電不產生影響。小電流可以選擇下面幾種接地保護方式：一是通過零序電壓實施保護。在供電系統正常運行的時候，沒有零序電壓，并且三相電壓是對稱的，各自的相電壓分別通過電壓表顯示出來。當信號繼電器發出警示信號的時候，就說明配電線路中發生了單相的接地短路事故，因此在系統的各處會出現零序電壓。在這種情況出現時，可以通過讀取電壓表的數值來進行判斷，這時發生故障相的電壓表的數值會降低，而沒有發生故障相的電壓表的數值則會升高。二是通過零序電流實施保護。在系統發生單相接地故障的情況下，通過對沒有發生故障的線路和發生故障的線路進行比較可以看出，沒有發生故障的線路中零序電流要小。在安裝了互感器的線路方面，人們大多應用這種方式進行保護。三是通過零序功率實施保護。有單相接地故障發生時，發生故障的線路與沒有發生故障的線路中零序電流的差別幾乎很小，很難區分，在這種情況下，就可以進行區分保護，實現其對靈敏度的要求。

（三）利用母線進行保護

利用母線對電力系統進行保護具有很多的優點，比如：可靠性比較強，有很多種保護方式進行選擇，并且迅速方便，結構也比較的簡單。在小電流接地系統中，利用母線實施的保護可以采用兩項式的方式進行接線工作。對于大電流的接地系統，利用母線進行保護時則應該采用三項式的接線方式。

二、結束語

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關鍵詞：電力系統運行分析

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

一、電力系統運行狀態劃分

根據相關文獻中初步的劃分，對電力系統的運行狀態進行如下劃分：正常運行狀態、警戒狀 態、緊急狀態、系統崩潰和恢復狀態。隨著電力系統的不斷發展，在對其安全性和經濟性進行充分考慮的基礎上，又將電力系統運行狀態進行了細分，劃分為以下8種：安全正常狀態、預警正常狀態、靜態緊急狀態、動態緊急狀態、靜態極端緊急狀態、動態極端緊急狀態、崩潰或危機狀態、恢復狀態。

二、電力系統常見的幾種運行狀態分析

當前，在上述幾種狀態分析的基礎上，從社會和經濟發展的實際情況出發，并且結合電力系統的運行以及電力調度部門對信息的采集，現將現代電力系統常見運行狀態分析如下：

1、安全正常狀態

處在安全狀態下的電力系統，其頻率和各母線電壓都處在正常的范圍內，各個電源盒輸變電設備都在正常的參數下運行。電力系統是一個整體，由發電機、變壓器和用電設備組成，具有發電、輸電、用電同時完成的特點。因為用戶用電的負荷是隨時隨機變化的，因此，為了保證供電的穩定和供電質量，發電機發出的有功率和無功率也必須隨著用電負荷隨時隨機的變化而變化，而且變化量應該相等。同時，為了滿足電力系統發出的無功率和有功率、線路上的功率都在安全運行的范圍之內，保證電力系統的安全運行狀態，電力系統的所有電氣設備必需處于正常的狀態，并且要能夠滿足各種情況的需要，保證電力系統的所有發電機都能夠在同一個頻率同時運行。為了保證電力系統在受到正常的干擾之下不會產生設備的過載，或者電壓的偏差不超出正常的范圍，電力系統必須有一個有效的調節手段，使電力系統從某種正常狀態過渡到另一種正常的狀態。在正常狀態運行下的電力系統是安全可靠的，可以實施經濟運行的調度。

2、預警狀態

電力系統出現警戒狀態時，一般出現的情況有：負荷增加過多、發電機組因為突然出現的故障導致不能正常地運行或者出現停機的現象，或者因為電力系統中的變壓器、發電機等運行環境發生變化，造成了設備容量的減少，從而導致干擾的程度超出了電力系統的安全水平。但是這時的系統仍然能夠正常的運行。在這種狀態下，電力調度部門就應當適當的采取一定的預防措施，比如調整負荷、改變運行狀態等措施，使系統恢復到正常的運行狀態。

3、緊急狀態

電力系統的緊急狀態可由警戒狀態或者正常狀態突然演變過來，造成電力系統緊急狀態的一些重大故障有：第一，突然跳開大容量發電機，從而引起電力系統有功功率和無功功率的嚴重不平衡。第二，發電機不能保持同步運行，或者在電力系統出現緊急的狀態時沒有進行及時的解決和處理。第三，電力系統在出現緊急狀態時，如果沒有采取及時的控制措施，則將會導致電力系統失穩，電力系統的不穩定就是各發電機組不在同一個頻率同時運行；電力系統不穩定將會對電力系統的安全性造成嚴重的威脅，有可能導致電力系統的崩潰，造成大面積的停電。第四，變壓器或者發電機、線路等產生了短路的現象，短路有瞬時短路和永久性短路兩種之分。對電力系統造成最嚴重后果的就是三相短路，特別是三相永久性的短路。在遭到雷擊的時候，有可能在電力系統中發生短路，形成多重的故障。

在緊急狀態運行下的電力系統是危險的，在這種狀態下，系統的某些參數發生了變化，或者是出現負荷丟失的現象。這時電力調度部門應當及時的采取有效的措施進行控制。應該及時通過繼電保護裝置迅速切除故障，通過采取提高電力系統安全性和穩定性的措施，盡最大努力使系統恢復到正常的狀態，至少應該恢復到警戒的狀態，避免發生更大的事故，

以及發生連鎖事故反應。

4、崩潰狀態

電力系統進入緊急狀態之后，如果不能及時消除故障或者采取有效的控制措施，在緊急狀態下為了不使電力系統進一步擴大，調度人員進行調度控制，將一個并聯的系統裂解成幾個部分，此時，電力系統就進入了崩潰的狀態。在通常情況之下，裂解的幾個子系統因為功率不足，必須大量卸載負荷，使電力系統進入崩潰狀態是為了保證某些子系統能夠正常的工作，正常的發電，避免整個系統處于瓦解的邊緣。電力系統的瓦解是不可控制的解列造成大面積停電的事故。

5、恢復狀態

通過繼電保護、調度人員的有效調度，阻止了事故的進一步擴大，在崩潰狀態穩定下來之后，電力系統就可以進入恢復狀態，這時調度人員可于并列之前解列機組，逐漸恢復用戶的供電，之后，根據事態的發展，逐漸使電力系統恢復到正常的狀態。

三、評價電力系統運行狀態的指標

通常情況下，對 電力系統運行狀態的評價依據，主要是根據電廠、機組以及關鍵線路等發生的故障對電力系統運行狀態的影響；同時要考慮到電壓失穩、頻率失穩、線路過載等遭受破壞的可能性以及這種破壞持續的時間；另外，對于系統切換負荷的位置和范圍進行計算也是對電力系統運行狀態進行評價的一個依據。一般將電力系統的安全指標分為兩類：

第一類是通過給定運行狀態下的各個參數指標大小以及其發生的變量對于電力系統運行所產生的影響，這一類指標也稱之為狀態指標，這些指標主要包含有：電壓幅值，靈敏度指標，頻率幅值等。

第二類是正常狀態和臨界狀態下，各種物理參數值發生的變化，其可以作為衡量 電壓的穩定性和安全性，這類指標 一般也稱之為裕度指標。裕度指標主要有：電壓偏差，頻率偏差，臨界負荷節點的有功負荷差等。總的來說，對于電力系統運行狀態的分析，由于從不同的角度以及不同的層面其產生的分析方法和參照的指標都存在著差異性，應當根據實際情況進行綜合判斷。

四、提高系統穩定性和安全性的一些措施

線路輸送功率能力與線路兩端電壓之積成正比，而與線路阻抗成反比。因此，為了減少線路電抗，提高系統的穩定性能，可以在線路上裝設串聯電容，這樣可以在一定程度上減少線路阻抗，提高傳輸效率。另外，在長線路中間裝設靜止無功補償裝置，這樣能夠有效地保護線中間電壓的水平，能夠快速的調整系統無功功率，這是提高系統穩定性能的重要手段。

五、電網經濟運行、降損的主要技術措施。

1 、合理進行電網改造,降低電能損耗

由于各種原因電網送變電容量不足，出現“卡脖子”、供電半徑過長等。這些問題不但影響了供電的安全和質量，而且也影響著線損。要充分利用在現有電網的改造基礎上，提高電網供電容量和保證供電質量的前提下，運用優化定量技術降低城鄉電網的線損。依靠科技進步和推廣以計算機應用為主要內容的先進技術，提高電網安全經濟供電的管理水平。在城鄉電網建設和改造過程中要優化調整城鄉電網結構，提高電網結構中的技術含量，為電網安全供電奠定良好的基礎。

1.1電力線損

按經濟電流密度優化合理原則可以采用兩線路并聯運行或增加導線截面積(同時一定程度上增加了電網的成本)。線路負荷重、供電半徑過長、線路迂回供電，是造成線路損耗增大原因之一。對此，可采取在線路上增設一條導線，讓兩條線路并列運行的方式。

1.2合理選用變壓器容量

農網改造中一些農村用電負荷。其高峰負荷時間較短而輕負荷時間較長，所以應根據農村用電負荷的實際情況合理選擇配電變壓器的容量，配變最大負荷率在80%、平均負荷在50%左右運行最為經濟可靠，避免“大馬拉小車”或重過載的現象，以減少變壓器的有功功率損耗。

1.3電網類型和結構

1.3.1調整不合理的網絡結構。

合理設計、改善電網的布局和結構，可避免或減少城農網線路的交錯、重疊和迂回供電，減少供電半徑太大的現象。簡化電網電壓等級，降低網絡損耗。

1.3.2積極應用節能裝備。

農網配變多為生活、動力及農排混合供電，因而存在有峰谷負荷相關懸殊，低谷用時間內配變二次電壓升高以及配變的實際電能轉換效率低的問題，而如果安裝使用了配變節能自動相數轉換開關，就可以解決上述問題，從而有效地降低了變壓器、線路的空載、輕載損耗。

1.3.3簡化電網的電壓等級，降低網絡損耗。

電壓如能簡化一級，就可減少一級設備，減少運行管理和檢修工作，減少線損。高安市電網規劃中，逐步淘汰35KV電網，其中城區已經消除了35KV電網。

1.3.4選用節能型變壓器，淘汰高能耗變壓器。

S11、S13系列變壓器為目前我國10kV和35kV的電力變壓器低損耗產品，對還在使用中的高能耗變壓器應利用改造，合理規劃，予以淘汰或更新改造。在電網改造設計中對新型變壓器的容量選擇，不僅應考慮到變壓器容量利用率，同時更應考慮到變壓器的運行效率。使變壓器運行中的有功損耗和無功消耗最低。

2、合理安排變壓器的運行方式，保證變壓器經濟運行

變壓器經濟運行應在確保變壓器安全運行和保證供電質量的基礎上，充分利用現有設備，通過擇優選取變壓器最佳運行方式、負載調整的優化、變壓器運行位置最佳組合以及改善變壓器運行條件等技術措施，從而最大限度地降低變壓器的電能損失和提高其電源側的功率因數，所以變壓器經濟運行的實質就是變壓器節電運行。變壓器經濟運行節電技術是把變壓器經濟運行的優化理論及定量化的計算方法與變壓器各種實際運行工況密切結合的一項應用技術，該項節電技術不用投資，在某些情況下還能節約投資(節約電容器投資和減少變壓器投資)。

2.1合理計算變壓器經濟負載系數，使變壓器處于最佳的經濟運行區間變壓器并非在額定時最經濟，當負荷的銅損和鐵損相等時才最經濟，即效率最高。兩臺以上主變壓器的變電所應繪出主變壓器經濟運行曲線，確定其經濟運行區域，負荷小于臨界負荷時，一臺運行。負荷大于臨界負荷時兩臺運行。由于變壓器制造工藝水平不斷提高，空載損耗率日趨減小，配變經濟運行狀態下的負荷率也日趨降低。

2.2平衡變壓器三相負荷，降低變壓器損耗。變壓器負荷不平衡度越大，損耗也越大，因此，一般要求電力變壓器低壓電流的不平衡度不得超過10%，低壓干線及主變支線始端的電流不平衡度不得超過20%。但低壓三相負荷總是處于不斷變化之中，因此配變負荷平衡管理尤為重要，要求根據負荷階段性變化經常調整，保持三相負荷盡可能平衡。

2.3合理調配變壓器的并列與分列的經濟運行方式以及變壓器運行電壓分接頭優化選擇。按備用變、負載變化規律、臺數組合等因素，優先考慮技術特性優及并、分列經濟的變壓器運行方式。在滿足變壓器負載側電壓需要的前提下，用定量計算方法，按電源側電壓的高低和按工況負載的大小，對變壓器運行電壓分接頭進行優化選擇，從而降低變壓器損耗，提高其運行效率。

3、 合理調節配網運行方式，改善其潮流分布

3.1合理調整配電線路的聯絡方式。配電線路應該采取最佳運行方式使其損耗達到最小，如通過互為備用線路、手拉手線路、環網線路、并聯線路、雙回線路等是可以達到的。

3.2環形供電網絡，按經濟功率的分布選擇網絡的斷開點。對于環形的供電網絡，應根據兩側壓降基本相等的原則，找到一個經濟功率的斷開點，正常運行時斷開，使線路的電能損耗最小。

3.3推廣帶電作業，減少線路停電時間。對雙回線路供電的網絡，雙回線路并列是最經濟的，如因檢修工作，其中一條線路停電，則由于負荷電流全部通過另一條運行的線路，會使線損大增加，因此要盡量利用帶電作業，減少雙回線的停電次數與時間。

4 、合理配置電網的補償裝置合理安排補償容量

4.1增裝無功補償設備，提高功率因數。對農網線路，合理增設電容器進行無功補償，提高功率因數。根據供電網絡情況，運用集中補償和分散補償相結合的方法，變電所可通過高壓柜靈活控制功率因數的變化。

4.2合理考慮并聯補償電容器的運行和無功功率的合理分布。在有功功率合理分配的同時，應做到無功功率的合理分布。按照就近的原則安排減少無功遠距離輸送。對各種方式進行線損計算并制定合理的補償方式。

5、 做到經濟調度，有效降低網損

5.1合理制定電網的運行方式。合理調整電網年度、季度運行方式，把各種變電設備和線路有機地組合起來充分挖掘設備的潛力，減少網絡損耗，提高供電的可靠性。

5.2根據電網實際潮流變化及時調整運行方式。做好電網的經濟調度，根據電網的實際潮流變化，及時合理地調整運行方式，做好無功平衡，改善電壓質量，組織定期的負荷實測和理論計算，使電網線損與運行方式密切結合，實現電網運行的最大經濟效益。尤其在農網運行中，應合理調度電力負荷，強化用電負荷管理，調整三相負荷，減少不平衡電流，從而達到配電網絡的降損節能效果。

結束語：

隨著電力系統的不斷發展和系統規模的擴大，電力系統的經濟運行將會是一個備受關注的問題，做好這方面的工作，是一個電力企業自身發展的需要，也是國家經濟發展的重要保證。相信隨著電力部門和專家的重視，電力系統的運行一定會朝著更加完善的方面前進。

參考文獻

篇5

關鍵詞：電力系統 電力運行 電力檢修 設備

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）01-0299-01

近些年，隨著社會經濟的不斷發展進步，互聯網、新技術開始廣泛應用，對電力的要求也越來越高，因此電力設備大都進行了相應的升級和改造，各種創新型信息化系統技術融入電力系統運行中，這些新功能的開發應用都將會對電力系統的安全性進行極大限度的考量。為了保證電力系統的正常運行，不給國家造成一定程度的經濟損失，我們要對系統進行養護和檢修工作，排除各種影響生產和生活的故障。

一、什么是電力系統

電力系統是由發電廠、送變電線路、供配電所和用電等環節組成的電能生產與消費系統。它的功能是將自然界的一次能源通過發電動力裝置轉化成電能，再經輸電、變電和配電將電能供應到各用戶。為實現這一功能，電力系統在各個環節和不同層次還具有相應的信息與控制系統，對電能的生產過程進行測量、調節、控制、保護、通信和調度，以保證用戶獲得安全、優質的電能。從以上概念我們可以看出，一個完整的電力系統都是由分布在各地的各種類型的發電廠、升壓和降壓變電所、輸電線路及用戶組成的，他們作為要素統一在圈子中，缺一不可。并分別按照要求完成了電能的生產、電壓變換、電能的輸配及使用等方面的任務。而這一系列的指令環節執行的狀態過程被稱為電力系統的運行。

二、電力系統運行狀態及控制

當前我國電力系統的運行狀態主要是針對不同條件下電力系統中相關設備的運行軌跡和狀態來說，一般可以分成正常狀態和異常狀態兩種。正常狀態又可分為安全狀態和警戒狀態；異常狀態又分成緊急狀態和恢復狀態。電力系統的運行包括了所有這些狀態及其相互間的轉移。

1.保持正常狀態運行及維護

要想讓整個電力系統保持正常運行，就需要從整體上進行考慮，如何讓用戶感受到穩定、高質量的供電標準是供電企業一項重要的工作內容。因此就要從實際出發，考慮系統負荷能量的大小，根據用戶的多少實時調節發電機的功率發電范圍，做到供電設備在一定范圍內安全正常運行，提供安全可靠的用電保障，增加經濟效益。

2.針對異常狀態的恢復及控制

異常狀態包含的范圍比較廣，除了正常狀態以外的都屬于異常狀態。具體以緊急狀態為例，它就是從正常狀態轉化而來的，一般都存在著故障問題。這不僅是對電力系統的一種威脅，還會引發大面積的停電等事故。除此之外，還有諸如自然災害和天氣造成的電力系統的運行進入緊急狀態的現象。因此緊急狀態是一種危險的運行現象，需要在第一時間采取及時有效的繼電保護措施進行控制處理，防止事故發生和惡劣影響的擴大，只有這樣才能使電力系統盡快的恢復安全穩定狀態，避免事故發生，更好地服務于民。

三、目前我國電力系統的運行特點

電力在我國經濟總量中占有重要位置。目前，我國電力行業的資產規模已超過2萬多億，占整個國有資產總量的四分之一，電力生產直接影響著國民經濟的健康發展。其次是由于電能的特殊連續性和不能大面積儲存的屬性，讓發電和輸電、配電的整個過程一環扣一環具有同時性。再加上發電和配電的過程中對電網有著統一的調度，統一的標準化流程，高度集中的特點，讓服務更加全面和廣泛。

四、電力系統中設備檢修的必要性

在電力系統的運行過程中，為了縮短設備的停運時間，讓設備保持超高的運行速度，延長時間周期，檢修成為了一門重要的必修課。并且，隨著電力設備的不斷更新和普及，電力系統的檢修也越來越多的受到重視。對變電運行設備的檢修主要考慮兩個方面因素：一是提高設備的可靠性要求。二是延長設備的使用壽命。然而，在整個電力系統中，一些設備并未得到定期檢修，或者由于監管人員工作不到位，由于自身疏忽從而導致設備老化安全事故頻發。因此定期對設備的狀態進行狀態檢修，就可以在保證系統安全運行的前提下，提高檢修質量和系統運行效率。

五、電力系統運行故障排除及檢修方法

電力系統發生故障時，如果繼電保護系統不能正常運行，就會對設備造成損壞，因此制定科學有效的檢修計劃，以確保設備處于正常運行狀態顯得十分重要。設淶募煨摶話闃饕包括檢查、維護和修理、更新四個環節。按時間先后順序劃分主要包括：首先是對電力系統設備出現問題后的故障檢修，這種檢修是由于客觀的問題出現，需要立刻處理和解決，屬于一種被動狀態的檢修方式，具有維修費用高，以及損害設備壽命的缺點；其次是定期開展的一種防御性檢修，這種檢修有嚴格計劃和規定，是為了預防事故發生而建立的一種常規性檢修，例如設備的損耗報廢等，在檢修中發現問題，尋找問題，并針對設備出現的問題及時解決，把事故消失在萌芽階段，從而進一步提高設備的使用效率的做法。這種維修方式與故障維修不同，屬于一種自發的，主動的維修方式；最后是狀態維修，根據設備的狀態進行分類，并按照分類的情況對設備進行評估，根據發展的趨勢情況來設計最佳的檢修時機。這種檢修方式不僅有效縮短了檢修的范圍，還節省了大量的人力物力，延長了設備的使用壽命。

結語

隨著我國經濟發展速度的不斷加快，電氣設備發生故障的機率也在不斷增加，維護工作變得越來越艱巨。特別是設備維修還具有一定的枯燥性， 很難調動工作人員的積極性，采用人工操作不僅效率低 ， 一旦出現失誤還會影響社會電力系統的正常秩序。為了有效的確保了電力系統的穩定性，在保證電力系統正常運行的前提下，我們應做好具體的保護措施，啟用互聯網信息化平臺，采用在線監測系統，這不僅能夠提高設備檢測維修效率，還能運用先進的信息化技術做到狀態監測，實時監控設備故障，并將出現的故障問題進行分析和總結，從而做好記錄和整理，為今后制定出各類故障的解決方案提供可靠依據。與此同時我們還要從自身主觀能動性出發，在整個電力系統中針對系統運行中出現的各類故障，進行及時有效的控制，只有這樣才能防止故障出現以及不利影響的范圍擴大。

參考文獻

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【關鍵詞】電力系統；防雷保護；措施；

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

一、前言

近年來,每年各種弱電設備因雷擊而遭受破壞的事例屢見不鮮，說明我國電力系統的防雷保護措施還不夠完善，因此,需要對電力系統中的自動測報系統、繼電保護裝置等弱電設備實施有效的防雷保護，更好的降低雷害的損傷程度。

二、雷電對電力系統的危害

由于自然現象，帶正電及帶負電的雷形成后，若電場強度達到25～30則空氣間絕緣將受到破壞，正負雷云之間或雷云與大地之間發生強烈放電現象。放電時間很短，一般約為50～100微秒之間，而放電電流可達幾十萬安培。閃電就是放電時產生的火花，雷鳴就是空氣受熱短時間急劇膨脹而形成的爆炸聲，由于各處物體聲反射而形成一串轟隆聲。這就是我們平時所說的雷電現象。

雷電擊中電氣設備和電力系統時，由于強大的電流通過了電氣設備和電力系統，就能產生熱力和電磁的影響。熱力通過的時問雖然較短，僅達40多微秒，能使各種導線熔化。雷電流的電磁作用，對電氣設備和電力系統的絕緣物質影響更大。由于過電壓很高，電流也很大，容易毀壞和擊穿電氣設備和電氣線路上的絕緣，從而中斷供電和損壞電氣設備。

三、電力系統中的高壓線路防雷保護措施

因為電力系統中高壓線路在室外架設的原因，遭受雷擊的機率非常大，防雷技術的預警保護措施起到了預防的作用。三千伏到一萬伏架設線路防雷保護措施如下。增強高壓線路的絕緣能力。橫擔采用瓷結構在輸送電線路中應用，瓷結構的橫擔要優越于鐵橫擔的防雷、防腐蝕能力。當雷電擊中高壓線路時，從而形成工頻電弧和相間閃絡，達到減少因雷電造成的跳閘現象。使用鐵橫擔的高壓電線桿的線路上，為了加大電力系統的防雷保護的能力，應該在原有的基礎上使用具有絕緣性瓷瓶。

電力系統的高壓線路比較高的電線桿，高壓線相互間的連接處，閉合部分等等，這些都是絕緣性比較差的地方。在遭受雷擊的時候非常容易遭受短路。必須在這些容易發生問題的地方，加設避雷器或保護間隙。或者加設自重合閘熔斷器和自動重合閘以起到系統防雷的作用。

高壓線路頂端保護應采取三角型結構。因為三千伏到一萬伏高壓線路中間點多數采取不接地設計，頂線絕緣如果有保護間隙，當遭遇雷電攻擊的時候，間隙隨即穿透，雷擊產生的電流直接釋放到了大地，這樣大大的保護了電力系統跳閘的現象，更加直接的保護了另外兩根連接線。

事實告訴我們，電力系統的高壓線路遭受雷電攻擊時，不發生短路的機率非常的小，尤其是三千伏到一萬伏的高壓線路，當線路斷路器自動跳閘或者熔斷器工作，電弧消失，在0.7s左右的時間后又自動閉合，電弧復燃的幾率非常的小，恢復電力系統正常的工作。因為停電的瞬間性，對于電力系統的損害不是很大的，保障了電力輸送的正常性。

四、電力系統中的內部防雷措施

1.電源系統防雷措施

由于雷電產生了強大的過電壓，過電流，無法一次性在瞬間完成泄流和限壓，所以電源系統必須采取多級的防雷保護，至少必須采取泄流和限壓前后兩級防雷保護。按照我國現行的計算機信息系統防雷技術要求規定，電源系統應該采取三級雷電防護，即在建筑物總配電裝置高壓端各相安裝高通容量的防雷裝置，作為第一級保護，在低壓側安裝閥門式防雷裝置作為第二級保護，在樓層配電箱安裝電源避雷箱作為第三級保護。重要場合宜采取更多級的保護措施，如在UPS 電源輸出端加裝防雷器，對重要設備電源輸入端加裝電源終端防雷設備等等。通過使用多級電源防雷設施，徹底泄放雷電過電流,限制過電壓，從而盡可能地防止雷電通過電力線路竄入計算機網絡系統，損害系統設備。

2.信號系統防雷措施

為了避免因通信電纜引入雷電侵害的可能性，通常采用的技術是在電纜接入網絡通信設備前首先接入信號避雷器(信號SPD)，即在鏈路中串入一個瞬態過電壓保護器，它可以防護電子設備遭受雷電閃擊及其它干擾造成的傳導電涌過電壓，阻斷過電壓及雷電波的侵入，盡可能降低雷電對系統設備的沖擊。由于信號避雷器串接在通信線路中，所以信號避雷器除了滿足防雷性能特征外，還必須滿足信號傳輸帶寬等網絡性能指標的要求。因而選擇相關產品時，應充分考慮防雷性能指標及網絡帶寬，傳輸損耗，接口類型等網絡性能指標。

五、綜合性防雷保護措施

1.建立健全科學合理的整體防雷系統

從整個電力系統而言，要做好防雷措施，首先要從整體上做好防雷規劃，從內到外，做到防雷措施的全面覆蓋。整體而言，外部可以安裝避雷針，接閃器等，避免雷電直接打擊輸配電線路或者是相關的線纜配電箱等基礎設施，引起火災或者事故。同時，內部要做好電磁屏蔽、等電位連接、共用接地系統和浪涌吸收保護器等一些子輸配電系統，通過它們可將引入建筑物內的浪涌電壓和浪涌電流瀉放到大地，并將其鉗位在一定的電壓范圍內完善地保護電氣設備。從整體上做好防雷規劃，內外覆蓋，這是采取具體防雷措施之前的基礎性工作。

2.實施多級保護措施，做好配電系統的防雷

電力系統自動化是保證整個電力系統功能正常運轉的關鍵部分，而輸配電系統也是容易遭受到雷電襲擊的部位之一。因此，做好配電系統的防雷措施，是整個防雷系統中的重要環節。雖然目前大多都會在配電系統的進線處安裝避雷器，避雷帶等防雷器件，但是，經過很多次實踐證明，單一的防雷措施或者是防雷器件難以真正保障配電系統的正常運轉，當雷擊降下時候，建筑物的自控設備的電源機盤依然會受到電擊而產生損壞。在對配電系統防雷時候，要據實際情況做好多級防護措施。在具體的工作中我們要加強對地網的改造，我們可以在容易受到雷擊的部位安裝ZGBZ-Ⅱ型載波機過電壓保護器、DGBZ-Ⅱ型電源過電壓保護器、MGB-Ⅰ型Modem過電壓保護器和XGBZ-Ⅱ型信號線過電壓保護器。通過工作實踐證明了其作用是十分有效的。

六、防雷保護發展方向

加強監測構建雷電探測系統未來主要的發展重心著力于加強雷電定位技術的開發和應用研究，進一步完善雷電定位系統設備，開發全國雷電監測站網的綜合定位技術，作為今后探測業務發展的主要任務之一。

因此，從本地區的實際情況出發，發展具有獨立知識產權的衛星空間綜合探測設備和地面雷電探測設備，開發和完善全國雷電監測網的綜合定位技術，在常規雷電定位站網產品中增加云閃信息、雷電的三維觀測、利用星載雷電探測器與地面雷電站網結合構成新一代一體化的先進探測系統，獲取全面的雷電監測資料。同時開展全國雷電監測站網的性能評估研究，并不斷改進雷電探測系統的定位精度和探測效率，為開發雷電資料應用平臺，建立共享資源數據庫提供必要的基礎，使雷電資料得到廣泛應用，最大限度地發揮雷電探測系統的效益。

七、結束語

綜上所述，做好電力系統防雷保護措施，能有效實現對電力系統的綜合防御，隨著科技的不斷進步，通過運用現代新科技來進行防雷保護，將使防雷系統得到不斷完善，最大限度的實現電力系統安全。

參考文獻：

[1] 周小虎. 淺析電力系統自動化的防雷措施[J]. 中國城市經濟. 2011(20).

篇7

電力系統中性點接地方式有兩大類,一類是中性點直接接地或經過低阻抗接地,稱為大接地電流系統,另一類是

中性點不接地,經過消弧線圈或高阻抗接地,稱為小接地電流系統。其中采用電廣泛的是中性點接地,中性點經過消弧線圈接地和中性點直接接地等三種方式。

1.1中性點不接地系統

中性點不接地方式,即中性點對地絕緣,結構簡單,運行方便,不需任何附加設備,投資省、適用于農村10KV架空線路長的輻射形或樹狀形的供電網絡。當中性點不接地的系統中發生一相接地時,接在相間電壓上的受電器的供電并未遭到破壞,它們可以繼續運行,但是這種電網長期在一相接地的狀態下運行,也是不能允許的,因為這時非故障電壓升高,絕緣薄弱點很可能被擊穿,而引起兩相接地短路,將嚴重地損壞電氣設備。

所以,在中性點不接電網中,必須設專門的監察裝置,以便使運行人員及時地發現一相接地故障,從而切除電網中的故障部分。在中性點不接地系統中,當接地的電容電流較大時,在接地處引起的電弧就很難自行熄滅,在接地處還可能出現所謂間隙電弧,即周期地熄滅火與重燃的電弧。由于電網是一個具有電感和電容的振蕩回路,間歇電弧將引起相對地的過電壓,其數值可達(2.5-3)UX,這種過壓會傳輸到接地點有直接電連接的整個電網上,更容易引起另一相對地擊穿,而形成兩相接地短路。

在電壓為3-10KV的電力網中,一相接地時的電容電流不允許大于30A,否則,電弧不能自行熄滅,在20-60KV電壓級的電力網中,間歇電弧所引起的過電壓,數值更大,對于沒設備絕緣更為危險,而且由于電壓較高,電弧更難自行熄滅,因此,在這些電網中,規定一相接地電流不得大于10A。

1.2中性點經消弧線圈接地系統

當一相接地電容電流超過了上述的允許值時,可以用中性點經消弧線圈接地的方法來解決,該系統即稱為中性點經消弧線圈接地系統。

采用中性點消弧線圈接地方式,即在中性點和大地之間接入一個電感消弧線圈,消弧線圈主要帶有氣隙的鐵芯和套在鐵芯上的繞阻組成,它們被放在充滿變壓器油的油箱內,繞組的電阻很小,電抗很大。消弧線圈的電感,可用改變接入繞組的匝數加以調節,顯然,在正常的運行狀態下,由于系統中性點的電壓三相不對稱電壓,數值很小,所以通過消弧線圈的電流也很小,采用過補償方式,即使系統的電容電流突然的減少(如某回線路切除)也不會引起諧振,而是離諧振點更遠。

在系統發生單相接地故障時,利用消弧線圈的電感電流對接地電容電流進行補償,使流過接地點的電流減小到能自行熄弧范圍,其特點是線路發生單相接地時,按規程規定電網可帶單相接地故障運行2小時,對于中壓電網,因接地電流得到補償,單相接地故障并不發展為相間故障,因此中性點經消弧線圈接地方式的供電可靠性,大大的高于中性點經小電阻接地方式。在中性點經消弧線圈接地的系統中,一相接地和中性點不接地系統一樣,故障相對地電壓為零,非故障相對地電壓升高至倍,三相線電壓仍然保持對稱和大小不變,所以也允許暫時運行,但不得超過兩小時,消弧線圈的作用對瞬時性接地系統故障尤為重要,因為它使接地處的電流大大減小,電弧可能自動熄滅。接地電流小,還可減輕對附近弱點線路的影響。在中性點消弧線圈接地的系統中,各相對絕緣和中性點不接地系統一樣,也必須按線電壓設計。

1.3中性點直接接地系統

中性點經電阻接地方式,即中性點與大地之間接入一定阻值的電阻,該電阻與系統對地電容構成并聯回路,由于電阻是耗能元件,也是電容電荷釋放元件和諧振的阻壓元件,對防止諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓,有一定的優越性。

中性點的電位在電網的任何工作狀態下均保持為零,在這種系統中,當生一相接地時,這一相直接經過接地點和接地的中性點短路,一相接地短路電流的數值最大,因而應立即使繼電保護動作,將故障部分切除。

中性點直接接地或經過電抗器接地系統,在發生一相接地故障時,故障的送電線被切斷,因而使用戶的供電中斷,運行經驗表明,在1000V以上的電網中,大多數的一相接地故障,尤其是架空送電線路的一相接地故障,大都具有瞬時的性質,在故障部分切除后,接地處的絕緣可能迅速恢復,而送電線可以立即恢復工作。目前在中性點直接接地的電網內,為了提高供電可靠性,均裝設自動重合閘裝置,在系統一相接地線路切除后,立即自動重合,再試送一次,如為瞬時故障,送電即可恢復。

中性點直接接地的主要優點是它在發生一相接地故障時,非故障相對電壓不會增高,因而各相對地絕緣即可按相對地電壓考慮,電網的電壓愈高,經濟效果愈大,而且在中性點不接地或經消弧線圈接地的系統中,單相接地電流往往比正常負荷電流小得多,因而要實現有選擇性的接地保護就比較困難,但在中性點直接接地系統中,實現就比較困難,但在中性點直接接地系統中,實現就比較容易,由于接地電流較大,繼電保護一般都能迅速而準確地切除故障線路,且保護裝置簡單,工作可靠。新晨

2目前我國電力系統中性點的運行方式

目前我國電力系統中性點的運行方式,大體是:

2.1對于6-10KV系統,由于設備絕緣水平按線電壓考慮對于設備造價影響不大,為了提高供電可靠性,一般均采用中性點不接地或經消弧線圈接地的方式。

2.2對于110KV及以上的系統,主要考慮降低設備絕緣水平,簡化繼電保護裝置,一般均采用中性點直接接地的方式,并采用送電線路全線架設避雷線和裝機自動重合閘裝置等措施,以提高供電可靠性。

2.320-60KV的系統,是一種中間情況,一般一相接地時的電容電流不很大,網絡不很復雜,設備絕緣水平的提高或降低對于造價影響不很顯著,所以一般均采用中性點經消弧線圈接地方式。

篇8

1.1結合綠色能源

電力系統深受能源危機困擾，雖已開始研制新能源結構，但應用效果一直不好，新能源很難與傳統電力裝置、設備形成默契配合。由于電力技術的決策能力、更新速度很強、很快，所以要想將風能、太陽能、水能等綠色能源引入電力系統，依靠電力技術是最為可靠、有效的方式。首先，根據電力技術測量、轉換、控制、管理能源的能力，改變電力系統原有能源輸出格局，盡可能切斷新能源輸出裝置與系統中其他運行設備的牽絆和影響，僅以能源輸出為價值標準，設計、添置綠色能源裝置，以最大限度提高能源的利用率；其次，強化變流調速技術、集優生產技術、能源轉化技術在電力系統中的應用地位，定期、定時核算綠色能源輸出、不可再生能源輸出過程中的“能量效益”，并對系統、裝置、技術進行定向修改；最后，拓展電力技術的應用范圍，圍繞計算機技術，監控綠色能源在電力系統中的運行情況，以“消耗”“、效益”為兩大基本點，總結分析不符合電力技術應用安全的相關問題，并及時改正。

1.2實現機電一體化

機電一體化是電氣工程、電力系統發展的必經之路，也是帶動高效生產的有效手段，為此，電力技術可以聯合網絡技術、自動化處理技術、智能監測等技術，共同推進多門技術的融合發展，進而促進電力系統的正向發展。機電一體化技術在投入使用之前，應接受多次測量和考察，因為要避免生產風險、提高生產效率，所以必須經過電力技術來處理相關系統數據，只有這樣，才能將系統運行狀態控制在可控范圍內。然而，機電一體化對電力系統運行功能的要求和服務設定復雜，僅靠電力技術很難支撐起整個系統的運行重任，所以，一般情況下，電力系統會選擇“區域一體化”的生產、改造方式，選擇風險小、收益高、符合電力技術應用條件的系統模塊，幫助小范圍系統實現“自動”，并計算應用效果，確定技術無誤且高效之后，再擴大一體化改造范圍。由此可見，電力技術雖然是電力系統一體化發展的有力手段，但其應用效果依然具有不可控特質，在應用時應格外注意、小心。

1.3引入智能技術

智能手機、平板電腦已經成為電子終端控制的主要裝置設備，它在人們日常生活與工作中的應用地位非常高，因此，電力行業也應適當引入智能技術，并創設以智能控制系統為核心管理中樞的技術集團，以便于工作人員正確、有效、科學的管控電力系統。經過智能技術修飾，電力系統在故障排除、判斷、處置方面的優勢能力更強了，并基本實現了“自動化”。以往，一個小故障便會導致整個電力系統陷入癱瘓，現如今，運行故障會翻譯成“特殊數據”，經智能處理器處理，被挖掘、傳送，傳達給管理人員，主動上報“故障”。這種高效的生產、管理方式，不僅節省了故障清查、判斷的時間，還為電力系統提供了堅固的安全保障。從應用效果上看，智能技術在電力系統中發揮的作用是顯而易見的，但從發展空間上看，其應用環境卻日常復雜，所以，需要廣大電力系統的工作人員謹慎考慮、認真探究，以福利避害為原則，引入智能技術。

2電力技術在電力系統中的發展展望

目前，我國綜合國力日益提升，能源生產責任越來越重，為迎合不斷提高的生產要求、服務要求，電力系統仍需不斷革新、創造，最大限度的發揮其功能價值、生產價值。筆者結合多年工作經驗，根據自己對電力系統運行、發展的困難與問題了解，從內、外兩方面探究電力技術的發展方向。接下來幾年，電力技術在電力系統中的應用地位會不降反升，因為隨著工業規模化生產系統的落成，系統生產形式、能力、效率的準確性要求很越來越高，所以，電力系統只有依靠電子技術方能將能源生產、輸出、管理限制在可控、可管的范圍內。一方面，應擴大電力技術的包容性，將其與現代高科技技術再融合，研發技術的新功能、新工藝，為電力系統運行提供便利條件；另一方面，省察電力技術自身存在的安全風險、耗能等管理不當問題，并設置研究專題，開展專項調查，以糾正、改善電力技術在電力系統中應用效果不利的地方。通過內、外兩方面發展手段，電力技術的發展道路會更加明朗，其會成為促進經濟社會發展的源動力。

3結論

篇9

關鍵詞：船舶電力系統；系統設計；保護

引言

隨著船舶自動化水平的提高，現代船舶電力系統日趨復雜，并且要求設計質量高、時間短，既要優化資源，又要保證電力系統運行的安全。因此，在船舶設計和建造的過程應該充分考慮船舶電力系統的特殊性和重要性，構建可靠性高的電網類型，保證船舶能夠安全、可靠、經濟的航行。

1 船舶電力系統的組成及主要特征

1.1 船舶電力系統的組成

船舶電力系統由電源、配電裝置、電力網和負荷組成。電源為船舶電力系統提供電能，船舶上一般采用發電機或蓄電池作為電源裝置。配電裝置的主要作用是分配電能，同時也對電源、電網及負載進行控制、調節、監視和保護等。電力網作為電源和用電設備的聯系橋梁，將電源產生的電能輸送給用電設備。負荷主要指動力負荷、照明負荷、通信和導航設備等。

1.2 船舶電力系統的特征

船舶電力系統與陸地電力系統相比有很大差別，主要體現在以下三方面：

（1）船舶電站容量較小，因此船舶電網電壓和頻率容易發生波動，另外電網中局部發生故障或誤操作都容易造成全船失電，給船舶的安全航行帶來威脅。（2）船舶空間有限，電氣設備集中，因此船舶電網線路短，電能損失小。（3）船舶電氣設備工作環境惡劣，船舶常年航行在江河、海洋中，潮濕的環境會使電氣設備的絕緣下降、變形等；船舶航行過程中會經常受到沖擊、振動等的影響，會使電氣設備接觸不良、誤動作或損壞。

2 船舶電力系統的設計任務

不同類型、不同用途的船舶，電力系統設計的內容會略有不同。總的來說，有以下幾點。

（1）確定船舶電力系統供電的電壓、頻率和配電方式等。（2）選取電源裝置，主要有發電機、變壓器和蓄電池的選取。（3）設計配電裝置，主要指配電裝置的結構設計和電氣設計。（4）設計船舶電力網，如電站配電方式設計、用電設備的布置、主干電纜的走向等。

3 船舶電力系統的設計

3.1 電源裝置的設計

電源是船舶電力系統的重要組成部分。在電源裝置設計過程中，首先要通過電力負荷的計算確定船舶在各個工況下電力負載所需總功率，然后根據計算結果確定電站的總功率以及發電機組的臺數和單機功率。

3.1.1 電力負荷的計算。電力負荷的計算方法有很多種，三類負荷法是應用最普遍的一種。三類負荷法將用電設備分為連續、短時或重復短時及偶然短時使用類負荷三類。因為充分的數據，可以準確地計算出電氣設備的負荷系數，因此，三類負荷法可以得到更準確的結果。

3.1.2 負荷表的編制

負荷表的編制，通常按以下步驟進行：（1）收集船舶所有用電負荷的數據，確定額定輸入功率，并按使用時間長短分成三類。（2）確定電動機計算系數和同時使用系數。（3）考慮5%的電網損耗，確定每個工況需要發電機提供的總功率。

3.1.3 發電機組容量和臺數的選擇。發電機組的單機容量和機組數量應根據負荷計算結果來確定。依據發電機組臺數和容量的確定原則，500噸運輸船電站發電機組的選擇結果為3×90（臺數×KW）同型號同容量的發電機組，其中2臺為運行機組，1臺為備用機組。

3.2 配電裝置的設計

船舶配電裝置是由主開關、變壓器、指示儀表、保護電器等組成的裝置，主要用來接受、分配和控制電能。圖1為500噸運輸船主配電板布置圖，主配電板共設5塊屏，其中設2塊發電機控制屏，用于對發電機的控制；設1塊同步屏，用于主發電機的并車控制；設有1塊380V交流負載屏/組合起動屏，用于大負載或重要負載和接岸電箱的控制；1塊220V交流負載屏/380V交流負載屏用于給負載的供電控制。

3.3 電力網的設計

電站的電能需要通過船舶電力網輸送到船上各處的負載。對于大中型船舶，船上用電負載很多，重要負載或者大功率負載一般由主配電板直接供電，多數負載由區配電板或分配電板直接供電。

船舶電力網的供電線路有多種連接形式，常用的結構形式主要有五種：放射式、干線式、環式、混合式、網狀式。目前，各國多采用環式和混合式的電網類型。作者設計的500噸運輸船電力系統選用混合式接線方式即功率較大或較重要的負載采用放射式，由主配電板直接供電；較次要或功率較小的負載采用干線式或多級放射式，由區配電板或分配電板統一供電。

4 結束語

文章結合船級社規范、國際公約和相關標準，以500噸運輸船為例分析了船舶電力系統的構成、基本特征，論述了船舶電力系統的設計任務、步驟等。文章的研究為船舶電力系統的設計提供了新思路，對于普通小型船舶電力系統的設計具有一定的參考價值。

參考文獻

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[3]孫武.船舶電氣設計中常見問題的處理[J].機電設備，2002（6）.

篇10

【關鍵詞】：電力系統；損耗；節能

[Abstract]: in recent years, the development of China's power system quickly, but there are still large loss problems in the actual operation of power systems. The main reason brief analysis of power system loss, and puts forward the energy-saving strategy, a comprehensive analysis of the problem of power loss of the system, in order to improve the level of energy-saving system, promoting the rapid development of electric power system.

【關鍵詞】：電力系統；損耗；節能

[keyword]: power system; energy loss;

中圖分類號：F470.6 文獻標識碼：A

隨著我國工業行業的飛速發展，用電耗能出現較大的能源消耗，在節能管理工作中缺乏完善的制度進行約束，從而對社會經濟發展造成了制約、電力系統通常是在電能分配、交換電壓以及電能傳輸時出現損耗的情況，主要分為管理損耗和技術損耗。如何在電力系統的發展中采取針對性的措施達到節能目的，是目前備受關注的問題。本文就電力系統出現損耗原因進行全面探討，并提出具體的節能策略，促進電力系統的進一步發展。

1、電力系統出現損耗的具體因素以及耗損類型

1.1、分析電力系統能源損耗類型

電力系統電壓在進行傳輸時，電能傳輸工作通過配電設備、輸電設備以及變壓器進行，造成電能出現能源損耗，一般電力系統中的損耗類型可分成不明損耗、固有損耗以及線性損耗等三種不同類型。

(1)不明損耗主要指電力系統在買際輸電時會因電損失、漏電等原因引起的能源損耗，主要是因為沒有合理的互感器配電設施或者變壓器造成錯誤配比。

(2)固有損耗指的是電力系統在電能分辮、電壓變化以及電能傳輸時，用電設備出現的電阻、電抗等情況，在一定程度上起到消耗電能的作用，稱之為固有損耗。在這種情況下，一旦啟動設備，就會加快能源損耗的速度，包括空載損耗、變壓器損耗、電容器損耗以及電纜損耗等類型，圖1為某變壓器空載損耗則量圖。

圖1某變電器空載損耗測量圖

(3)線性損耗指的是輸配電設備電能實際傳輸過程中出現的電流變化，電流越大，則線性損耗越大，兩者之間呈正比關系，具體包括調相機、變壓器以及輸配電等不同類型的負荷損耗。

1.2、分析電力系統出現損耗的具體因素

(1)各用電部門沒有構建健全的制度對電能消耗進行監管，在節能方面沒有有效的管理手段，無法從根本全面解決電力系統出現的電能損耗，一旦出現新的損耗問題，則會進一步增加電能損耗的嚴重程度。

(2)傳輸電能缺乏科學的運行結構、實際傳輸電能過程中沒有合理的對電網結構進行布局，使供電出現重疊遷回的情況，導致在鋪設輸配電線路時出現嚴重交錯現象。在管理維護運行中的輸配電線路質量較差，導致線路出現較為嚴重的破損情況。

(3)工作人員的綜合素質、業務水平均無法滿足電力系統運行的相關要求，無法對電力設備、輸配電線路進行全面維護以及管理，造成電力系統在運行過程中出現較大的耗損情況。

(4)配電變壓器、主變壓器在電力系統中運行的工作效率較高，由于自身的容量配置較大以及整體基礎，導致變壓器在實際運行過程中出現較大的損耗現象。

2、分析電力系統中降耗的節能措施

2.1、制定規章制度

電力系統在實際運行過程中，應將耗損控制在合理的范圍內，構建健全的規章制度對運行方式進行控制，采取相應的措施對電網進行科學合理的規劃、電力行業的相關管理人員及主要領導均要按照制定的規章制度辦事，同時通過相應的管理手段對電力系統的日常設備以及電網設備進行監督，如供電設備出現問題，應及時對設備進行更換，同時要確保用電設備的質量，選擇具有節能功能的設備，實現電力系統能的經濟運行和安全運行，從而達到節能的目的。

2.2、通過節能變壓器實現節能效果

(1)應盡量選擇節能類型的變壓器，合理選擇配電壓器以及主變壓器。首先，應全面分析變電所具體的配電功率，通過較優技術參數、較小功率損耗的變壓器將耗損降到最低。通常情況下，配電變壓器有著固定的額定容量，因此，應該根據用電單位、用電用戶的實際需求，對特殊類型的變壓器進行合理、科學的選擇。電力系統中禁止出現變電設備耗能過高的情況，相關監督部門在實際管理監督工作中應該根據用戶對電網的需求構建用電設備之間的補償配置，從根本上達到用電設備對無功功率的相關需求，確保用電設備能夠額定電壓下正常運行(如圖2)

圖2節能變壓器

(2)改造變壓器使能源損耗有效降低。通常情況下，為了實現節能降耗的目的，可以采用合理的方式改造高耗能的變壓器，但要確保變壓器在改造過程與能耗標準的具體要求互相符合。通過分析相關資料得知，部分變壓器在通過改造處理后短路損耗、阻抗電壓、空載電流、空載等損耗量均得到了不同程度的下降。

(3)通過經濟的方式運行變壓器。電力系統實際運行過程中，變壓器的工作效率與功率因素、損耗以及變壓器負載率等均有著較大的關系，當變壓器的負載率處于0.3-1的范圍時效率較高.處于0.5-0.6的狀態時.變壓器的工作效率則呈現最高的狀態。因此，在對變壓器的臺數以及容量進行選擇時，應全面分析電壓負荷，對變壓器的運行費用、投資費用等方面進行綜合考慮，合理的分配負荷，確保選擇的變壓器能夠與電力負荷、容量互相適應，達到節能降耗的效果。一旦變壓器的負載少過30%的情況時，則應給予調換處理，如果變壓器的負載超過80%時，則應該更換更大容量的變壓器。因此，變壓器的參數會對其的狀態運行造成影響，應選擇合理的變壓器參數.實現經濟運行.降低能源耗損。

2.3、采用節能電動機實現節能效果

(1）通過不同的可行策略降低電動機的能源損耗量，將電動機的能源損耗控制在最小的范圍內，從而提高電動機的功率和效率、如果電動機在實際運行過程中負荷率超過0.65時，則應該進行電機更換，或者改變電機的運行方式來降低能耗。

(2)合理的調節電動機的變化負荷。一般情況下，電動機的水泵、風機等出現較大變動范圍或者負載出現不穩定的情況時，應該通過晶閘管串級調速、液力藕合器、變頻器調速器的安裝、變級調速電機等方式進行調節、應科學的選擇電動機的類型，確保電動機處于高效工作的范圍內，通常情況下，當電動機達到約80%的滿載時的運行效果較好，電動機變化負荷調節示意圖詳見圖3。

圖3電動機變化負荷調節示意圖

2.4、選擇節能的照明燈具

目前，電力系統中的損耗情況較為嚴重，在照明燈具的選擇上，應以節能為主，選擇太陽能節能燈具。在生產場所、公共場所、營業、辦公等區域，應該選擇高效節能的光源作為照明燈具、通常情況下，普通場所與房間應選擇緊湊類型或者細管徑類型的熒光燈作為主要照明燈具。但在體育場館、廠房以及高大車間等公共場所則應該選擇全屬鹵化物燈、高壓鈉燈作為照明燈具。另外，還應該選擇損耗較低、節能效果明顯的光源附件，例如配節能型電感鎮流器、節能型電感鎮流器以及電子鎮流器等類型熒光燈裝置、同時還應該對照明燈具進行控制，在供電方面進行合理的改造，通過具有節能作用的裝置以及開關，通過增加、分區控制等方式實現節能目的。還可以通過調光開關實現節能，通常情況下，高級的公共場所可以通過鑰匙開關達到節能作用，但普通的室外照明以及公共場所則應通過聲控、光電以及程序控制等開關實現節能。

2.5、選擇先進的低壓電器實現節能

電力系統的電器經過長時間的運行后會出現老化的現象，會在一定程度上加快損耗，因此，應通過先進、具有節能效果的低壓電器對老化的供電產品進行更換。例如，以RT20系列的低壓電器更換RTIO類型的容電器;以JR20型號的熱繼電器更換的JROI6型號熱繼電器，以XD6,XDS,XD3,XDZ型號的信號燈更換ADI系列的信號燈，采用先進的低電壓器，能夠明顯的將電耗降低。

總之，應全面分析電力系統中損耗的原因和損耗類型，并提出相應的節能策略，不斷促進我國供電系統的發展，實現電網變壓器經濟運行。在電力系統中，應選擇合理的配電壓器和主變壓器，降低電機頻率，采用綠色照明設備，或采取相關措施對電能進行有效的控制，通過節能的方式降低損耗，降低用戶支出電費，從而達到優化配置資源、保護環境的目的，進一步促進電力系統的發展。

參考文獻

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