淺議電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文
淺議電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文
不同的電力企業(yè)加強(qiáng)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的目的,其目的就為保證電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠、安全和穩(wěn)定的這些性能,整個(gè)電力工程設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)就是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文，供大家參考。
電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文一：電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)踐
摘要：分析了電力業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)和基于IEC 標(biāo)準(zhǔn)的電力綜合數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)，給出了這個(gè)平臺(tái)的總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，以及對(duì)電力數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)踐。
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)平臺(tái);公用信息;設(shè)計(jì)實(shí)踐
作者簡(jiǎn)介：朱舜翊(1989-)，男，浙江嵊州人，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力系本科生;王靜(1962-)，女，廣西南寧人，廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院，副教授。(廣西 南寧 530004)
基金項(xiàng)目：本文系廣西大學(xué)實(shí)驗(yàn)教改基金(20100202)的研究成果。
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079(2012)01-0033-02
電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)已形成了EMS、DMS、電費(fèi)計(jì)量、配電網(wǎng)自動(dòng)化、電力市場(chǎng)技術(shù)支持等，這些系統(tǒng)可能采用不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信規(guī)約和信息表達(dá)界面支持工具，完成各自定義的功能。所有數(shù)據(jù)由某一數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理的局面，數(shù)據(jù)可能分散在各個(gè)應(yīng)用對(duì)象中，數(shù)據(jù)訪問(wèn)代理為客戶提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)的透明性，保證系統(tǒng)中各應(yīng)用對(duì)象“即插即用”。
一、數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)
支撐平臺(tái)位于操作系統(tǒng)與應(yīng)用功能之間，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有應(yīng)用功能的全面、通用服務(wù)和支撐，為應(yīng)用功能的一體化集成提供平臺(tái)，結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖1。
數(shù)據(jù)架構(gòu)定義了電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)中的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)構(gòu)成、存儲(chǔ)原則等，元數(shù)據(jù)管理描述了關(guān)于數(shù)據(jù)的一組典型特征：現(xiàn)有數(shù)據(jù)的詳細(xì)清單;名稱和數(shù)據(jù)項(xiàng)定義;名稱和定義的關(guān)鍵字列表;數(shù)據(jù)清單索引和訪問(wèn)關(guān)鍵字列表;數(shù)據(jù)生成的操作步驟記錄。
二、網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)通信
通過(guò)設(shè)置控件屬性及調(diào)用控件方法就能夠?qū)崿F(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的TCP或UDP方式的網(wǎng)絡(luò)通信。TCP協(xié)議即數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，該協(xié)議是要求連接的通信協(xié)議，即它在開始數(shù)據(jù)傳輸先前，使用者必須先建立連接，提供雙向、有序且無(wú)重復(fù)的數(shù)據(jù)流服務(wù)，以及流量控制、差錯(cuò)檢測(cè)和糾錯(cuò)等服務(wù)，保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，避免數(shù)據(jù)被分散傳遞，傳輸?shù)倪^(guò)程較慢而錯(cuò)誤較少。
UDP協(xié)議也稱為用戶數(shù)據(jù)報(bào)文協(xié)議，該協(xié)議不要求連接，和TCP協(xié)議相比，它的錯(cuò)誤檢查比較簡(jiǎn)單，因此速度比較快;要求速度時(shí)，使用此種方式是比較恰當(dāng)?shù)摹?/p>
三、網(wǎng)絡(luò)建模
在數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)中，通過(guò)定義一些新的物理模型來(lái)描述配電饋線、饋線段、電源(輸電網(wǎng)部分)，使用戶能直觀方便地建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)。元件之間的電氣連接由元件的端點(diǎn)或它們之間的公共節(jié)點(diǎn)來(lái)定義，這樣便形成所謂的基于結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)模型。為建立完整的系統(tǒng)模型，還要對(duì)模塊交互和構(gòu)件細(xì)節(jié)做進(jìn)一步分析，從盡可能多的角度對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行描述。在模型確定后就可以借助相應(yīng)的支撐軟件將模型導(dǎo)出為相關(guān)代碼，形成編碼所需的初步框架。
網(wǎng)絡(luò)建模軟件中能定義電力系統(tǒng)中各類元件，包括：發(fā)電機(jī)、母線、開關(guān)、刀閘、變壓器、線路、零注入節(jié)點(diǎn)等;部分元件有幾種模型可供選擇;定義各等級(jí)電壓，能表示電壓的額定值、電壓考核基值和功率考核基值等;提供負(fù)荷模型，用來(lái)描述負(fù)荷電壓特性等。保證數(shù)據(jù)輸入源的唯一性，提供網(wǎng)絡(luò)規(guī)模定義、修改手段，能容易地修改、擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。系統(tǒng)能夠以CIM/XML形式將本地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)模型傳遞給其他系統(tǒng)/程序模塊使用。
四、信息平臺(tái)中計(jì)算設(shè)計(jì)實(shí)踐
應(yīng)用關(guān)鍵字描述：
struct KEY_ID_STRU{ int record_id;//定位到某張表的某個(gè)設(shè)備
int column_id;//定位到某個(gè)域，即量測(cè)類型 }
數(shù)據(jù)庫(kù)按字符串存儲(chǔ)，如“02600000120030”
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)描述：
遙信{ char value;//遙信值，0/1
int status;//狀態(tài)(質(zhì)量碼)，多選菜單顯示 }
遙測(cè){ float value; //遙測(cè)值
int status; //狀態(tài) }
遙脈{ int value; //脈沖值
int status; //狀態(tài) }
數(shù)據(jù)庫(kù)用兩個(gè)域存儲(chǔ)：值域、狀態(tài)域，狀態(tài)域內(nèi)部域號(hào)=值域內(nèi)部域號(hào)+1
Microsoft Visual C++ 6.0 潮流計(jì)算：建立節(jié)點(diǎn)拓?fù)?定義圖元(圖元如發(fā)電機(jī)、隔離開關(guān)、負(fù)荷等在潮流計(jì)算中可視化功能。)屬性;潮流計(jì)算并顯示結(jié)果。
根據(jù)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)推導(dǎo)電力網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型，寫出節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納矩陣;賦予各節(jié)點(diǎn)電壓變量(直角坐標(biāo)系形式)初值后，求解不平衡量;形成雅可比矩陣;求解修正量后，重新修改初值，循環(huán)計(jì)算;求解的電壓變量達(dá)到所要求的精度時(shí)，再計(jì)算各支路功率分布、功率損耗和平衡節(jié)點(diǎn)功率。
void CCalculate：：Gauss_seidel()
{ int Interative_Num;
double Re1，Im1，Re2，Im2，Re3，Im3，Re4，Im4，xz;
fprintf(fp2，" Gauss_Seidel迭代結(jié)果：\n\n");
for(Interative_Num=0;Interative_Num { for(l=1;l …… }
for(i=1;i<=PV_Num;i++) /* 輸出PV節(jié)點(diǎn)的無(wú)功功率 */
fprintf(fp2，"\t第%d次迭代PV節(jié)點(diǎn)的q值：\t%lf\n"，Interative_Num+1，Node[PQ_Num+i].Q); }
參考文獻(xiàn)：
[1]郭金根,劉曄.基于IEC61970的智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].浙江電力,2010,(8):41-44.
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電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文二：電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究
摘 要 作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提，也是具體單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)建設(shè)的
方針和原則。文章根據(jù)單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，論述了電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，并對(duì)如何開展電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
工作提出經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì) 電力工程設(shè)計(jì) 電力電量平衡 接入系統(tǒng)方案 電氣計(jì)算 系統(tǒng)專業(yè)提資
電能作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)能源，在社會(huì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。電力工業(yè)的先行建設(shè)，是保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先決條件。作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統(tǒng)規(guī)劃是電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的前提，也是具體單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)建設(shè)的方針和原則。
一、電力工程中所涉及系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)相關(guān)工作可分為長(zhǎng)期的電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃、中期的電力系統(tǒng)發(fā)展設(shè)計(jì)。其對(duì)單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)性的作用，也是論證工程建設(shè)必要性的重要依據(jù)。
在進(jìn)行單項(xiàng)電力工程設(shè)計(jì)時(shí)，其涉及到的系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：(1)工程所在區(qū)域的電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和特性分析;(2)近區(qū)電網(wǎng)電源規(guī)劃情況及出力分析;(3)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃結(jié)果，進(jìn)行電力和電量平衡;(4)提出電力工程接入電網(wǎng)系統(tǒng)方案;(5)對(duì)所提方案進(jìn)行電氣計(jì)算;(6)分析計(jì)算結(jié)果，并進(jìn)行方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較;(7)為電力設(shè)計(jì)其它專業(yè)提供系統(tǒng)資料。
(一)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和分析
對(duì)擬建電力工程附近片區(qū)進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和分析，是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。在電力工程設(shè)計(jì)時(shí)，主要進(jìn)行10年以內(nèi)的中短期負(fù)荷預(yù)測(cè)。
中短期負(fù)荷預(yù)測(cè)，主要圍繞國(guó)民經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行和發(fā)展而進(jìn)行。在總結(jié)歷年經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展規(guī)劃，對(duì)中短期的近區(qū)最大負(fù)荷進(jìn)行逐年預(yù)測(cè);同時(shí)，根據(jù)已建、在建和規(guī)劃的大項(xiàng)目情況，對(duì)負(fù)荷的特性進(jìn)行必要的研究分析，并確定其對(duì)電網(wǎng)供電的影響。
負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法多種多樣，即有傳統(tǒng)的序列預(yù)測(cè)法，也有模糊理論、專家系統(tǒng)等新方法。對(duì)具有重要意義的電力工程，如樞紐變電站、輸送大量潮流的電力線路、或大容量發(fā)電機(jī)組，可采取多種方法預(yù)測(cè)負(fù)荷，分析負(fù)荷增長(zhǎng)因素及其發(fā)展趨勢(shì)，并從中選出一般可能出現(xiàn)的負(fù)荷水平進(jìn)行分析。
(二)電源規(guī)劃情況及出力
電源規(guī)劃是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。對(duì)擬建工程周邊電網(wǎng)的電源規(guī)劃進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并分析電源的出力情況，是論證單項(xiàng)電力工程建設(shè)必要性的重要依據(jù)。
電力電源分為統(tǒng)調(diào)電源和地方電源，其中統(tǒng)調(diào)電源是指歸電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)一調(diào)度的各類大型發(fā)電廠;地方電源則包括各類小水電站，以及企業(yè)自備發(fā)電機(jī)組。每種電源在不同的水文期的出力各不相同，同時(shí)新建電源機(jī)組會(huì)出現(xiàn)在規(guī)劃期間逐年投產(chǎn)的情況，因此，需對(duì)電源出力情況進(jìn)行詳細(xì)的分析統(tǒng)計(jì)，以利于下一步工作開展。
(三)電力電量平衡
電力電量平衡在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中起約束條件的作用。根據(jù)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源出力分析，進(jìn)行項(xiàng)目所在地區(qū)、供電區(qū)域進(jìn)行電力、電量平衡計(jì)算，并對(duì)平衡結(jié)果進(jìn)行分析，從而確定電力工程的布局和規(guī)模。
通過(guò)負(fù)荷預(yù)測(cè)確定各水平年的系統(tǒng)最大負(fù)荷，結(jié)合各類電源的出力分析，得出電力電量盈虧，從而確定電力系統(tǒng)所需的發(fā)電、變電設(shè)備容量。該容量應(yīng)滿足負(fù)荷需求的工作容量加上系統(tǒng)需要的備用容量。此外，在進(jìn)行電力電量平衡時(shí)，還需考慮分區(qū)間的電力電量交換，并根據(jù)情況增減設(shè)備容量。
(四)接入系統(tǒng)方案
根據(jù)工程所在地原有網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)、負(fù)荷分布和電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃等情況，說(shuō)明項(xiàng)目工程在電力系統(tǒng)中的地位和作用，按照電網(wǎng)規(guī)劃，以及政府部門的審批意見(jiàn)，提出項(xiàng)目接入系統(tǒng)比較方案。
在論述項(xiàng)目接入系統(tǒng)方案時(shí)，應(yīng)遠(yuǎn)近結(jié)合、綜合考慮節(jié)約用地、節(jié)能降耗、電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用。與此同時(shí)，需提出項(xiàng)目工程各方案的布局和規(guī)模，投產(chǎn)年及終期近區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式和供電電壓等內(nèi)容。
(五)電氣計(jì)算
電氣計(jì)算是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，包括：潮流計(jì)算，穩(wěn)定計(jì)算，短路電流計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算。
第一，潮流計(jì)算主要是對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)中的功率和電壓的分布進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)潮流計(jì)算可確定系統(tǒng)運(yùn)行方式，檢查各元件是否滿足運(yùn)行要求，并為系統(tǒng)繼電保護(hù)和穩(wěn)定計(jì)算提供依據(jù)和初值。
潮流計(jì)算作為電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最基本的計(jì)算，是比較電力工程各接入系統(tǒng)方案最直觀的方法。通過(guò)潮流計(jì)算得出的電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓、各網(wǎng)絡(luò)元件電力損耗、以及電力潮流的分布情況，可直接用于分析各接入系統(tǒng)方案的可靠性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。
第二，穩(wěn)定計(jì)算是指根據(jù)要求，對(duì)電力系統(tǒng)的各種故障情況進(jìn)行模擬計(jì)算和分析，從而確定電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題的主要特征和穩(wěn)定水平。
穩(wěn)定計(jì)算多是基于潮流計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)之上，在單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)中常用到的穩(wěn)定計(jì)算包括電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、電壓穩(wěn)定計(jì)算、以及頻率穩(wěn)定計(jì)算等。通過(guò)進(jìn)行各種穩(wěn)定計(jì)算，可校驗(yàn)各接入系統(tǒng)方案的運(yùn)行參數(shù)能否滿足穩(wěn)定運(yùn)行的要求，在必要的情況下提出安穩(wěn)策略和保障措施。
第三，短路電流計(jì)算主要是驗(yàn)算在給定的網(wǎng)架中，由于故障短路而在電氣元件上產(chǎn)生的不正常電流值。計(jì)算項(xiàng)目工程接入系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)處的各種短路電流，能為電氣設(shè)備的選型提供依據(jù)。
在確定網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)運(yùn)行方式的情況下，進(jìn)行短路電流計(jì)算可正確選擇及校驗(yàn)電氣設(shè)備，選用正確的繼電保護(hù)整定值和熔體的額定電流，從而確保在故障情況下能快速切斷短路電流，減少短路電流持續(xù)時(shí)間，減少短路所造成的損失。系統(tǒng)的短路電流宜限制在合理的水平，當(dāng)短路電流水平過(guò)大而需要大量更換工程相關(guān)網(wǎng)區(qū)已有電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)提出限制短路電流的措施。
第四，進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償，可向電力網(wǎng)絡(luò)中的感性負(fù)荷提供相應(yīng)的無(wú)功功率，從而減少各種網(wǎng)絡(luò)元件因傳輸無(wú)功功率所造成的電能損耗。在具體電力工程中，需根據(jù)無(wú)功平衡，提出無(wú)功補(bǔ)償裝置總?cè)萘考胺纸M容量，必要時(shí)需對(duì)單組低壓電容器投切時(shí)電壓波動(dòng)進(jìn)行校核，進(jìn)行近區(qū)無(wú)功平衡分析，和調(diào)相調(diào)壓專題計(jì)算。
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