電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計論文匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

（一）電力負荷預測與分析

電力負荷預測與分析是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中重要的準備工作，對電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計有巨大意義。電力負荷需要經(jīng)過相關(guān)人員周密的計算分析，才可以給予電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計獲得具有參考價值的數(shù)據(jù)與信息。對中短期負荷的預測，應該分析我國經(jīng)濟發(fā)展情況，分析近幾年來經(jīng)濟數(shù)據(jù)，知道我國經(jīng)濟大概發(fā)展情況，從而對電力最大負荷的層次進行分析。另外，規(guī)劃設(shè)計人才可以參考已經(jīng)完成的大規(guī)模電力系統(tǒng)情況，參考其電力負荷數(shù)據(jù)，對其進行分析，預測電力負荷，這種方式是我國電力負荷預測常采用的方法。預測電力負荷的方式比較多，比較常見的是預測方法、專家預測和模糊理論等。我國電力工程運用這些方法來預測分析電力負荷。分析負荷增長原因，從而可以分析出電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢，從而進行科學合理的電力系統(tǒng)設(shè)計。

（二）電源規(guī)劃情況及出力

電源規(guī)劃是對即將建設(shè)工程供電量分析，其周圍的電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃研究，實現(xiàn)電力工程建設(shè)目標，是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的重要組成部分。電力電源可以分為統(tǒng)一的調(diào)度電源和地方性電源兩種，其中統(tǒng)一的調(diào)度電源是指電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)一的大型發(fā)電站；而地方電源是具有專用的發(fā)電設(shè)備的小型的地方性的水電站或發(fā)電站，每種電源發(fā)揮著作用是不同的，另外電源設(shè)備的投入使用可以看出電力系統(tǒng)規(guī)劃的資金使用情況，對電源的出力情況進行分析可以有利于下一步工作的開展。

（三）電力電量平衡電力電量平衡

對電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計是具有制約作用的，根據(jù)電力負荷預測和電源出力分析，電力工程項目所在的供電區(qū)域、所在地區(qū)的電力與電量進行計算，平衡計算結(jié)果并對其進行分析，電力電量的平衡需要考慮分區(qū)間的電力電量的交換情況，這樣就可以將電力工程的規(guī)模與布局確定下來。根據(jù)分析預測的電力系統(tǒng)各水平年的最大負荷，再根據(jù)各類電源的出力情況，可以計算出電力電量的盈虧，確定電力工程系統(tǒng)所需要的變電設(shè)備容量、所需要的發(fā)電量。確定的電力工程系統(tǒng)需要的容量應該是要加上系統(tǒng)需要的備用容量。

（四）接入系統(tǒng)方案接入系統(tǒng)方案

擬定的過程需要考慮電力工程的特點和電網(wǎng)的發(fā)展情況來確定，還需要考慮政府部門的相關(guān)意見及電網(wǎng)規(guī)劃來進行方案的比較，使得擬定的方案時效性與實用性更強。接入系統(tǒng)方案要注意節(jié)遠近結(jié)合，綜合考慮節(jié)能降耗、節(jié)約用地，并運用電網(wǎng)新技術(shù)。同時需要提出電力工程項目各方案的規(guī)模與布局，終期近區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供電電壓及運行方式等內(nèi)容。

（五）電氣計算電氣計算

主要包括潮流計算、穩(wěn)定計算、短路流計算和無功補償計算。潮流計算是對電力網(wǎng)中電壓分布和功率的計算。潮流計算可以計算中電網(wǎng)各網(wǎng)絡(luò)原件電力損耗、電網(wǎng)各節(jié)點電壓和電力潮流的分布情況，可以分析各接入系統(tǒng)方案的經(jīng)濟性、合理性和可靠性。穩(wěn)定計算是對電力工程西戎的各故障情況進行模擬計算分析，確定電力工程系統(tǒng)穩(wěn)定水平和穩(wěn)定問題，穩(wěn)定計算是以潮流計算為基礎(chǔ)的，可以校驗電力工程系統(tǒng)各個接入系統(tǒng)方案運營是否滿足穩(wěn)定性的要求。短路電流計算是驗證故障短路在給定的網(wǎng)架中電氣元件產(chǎn)生的不正常的電流值。短路電流計算可以校驗電氣設(shè)備，在發(fā)生故障的時候切斷短路電流，減少短路帶來的損失。無功補償計算可以減少由于傳輸無功功率的各網(wǎng)絡(luò)元件造成的電能損耗。

（六）方案比較分析比較方案

可以使得運算結(jié)果符合實際需要，確保電力系統(tǒng)更加可靠、安全，對方案進行橫向縱向多層次的分析比較，可以形成最優(yōu)化的方案，得到的方案設(shè)計是最符合實際需求的。

（七）系統(tǒng)專業(yè)提資

通過合理的系統(tǒng)設(shè)計、可靠的系統(tǒng)電氣計算，選出綜合條件最優(yōu)的推薦接入系統(tǒng)方案中，確定電力工程項目的投產(chǎn)時間和建設(shè)規(guī)模，為電力工程規(guī)劃設(shè)計提供準確的數(shù)據(jù)支撐和有效的設(shè)計依據(jù)。

二、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計工作的經(jīng)驗總結(jié)

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)進入快速發(fā)展時期，電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計在電力工程設(shè)計中發(fā)揮著重要作用。如何更好的進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計是電力工程規(guī)劃設(shè)計中遇到的主要問題。本人認為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計準備階段應該了解大網(wǎng)區(qū)的基本情況和特點，收集附近地區(qū)電力系統(tǒng)情況，并將其錄入數(shù)據(jù)庫，作為電網(wǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)資料，了解附近區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展變化情況，將其發(fā)展規(guī)劃錄入數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)工作提供依據(jù)。在電力系統(tǒng)設(shè)計的時候應該時刻注意電力系統(tǒng)發(fā)展變化，收集更新數(shù)據(jù)資料庫，掌握附近地區(qū)變電站、電廠和電力路線的數(shù)據(jù)資料和分布情況，收集當?shù)刎摵汕闆r，計算各類系統(tǒng)電氣，配合電力項目工程項目工作，不斷更新完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

篇（2）

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：

一．引言。

電力能源是保障我國經(jīng)濟發(fā)展各個領(lǐng)域的能源基礎(chǔ)，在我國的社會發(fā)展中起著舉足輕重的作用。電力系統(tǒng)規(guī)劃主要是由電力負荷預測、電源規(guī)劃及電網(wǎng)規(guī)劃組成，電網(wǎng)規(guī)劃是建立在電源規(guī)劃和負荷規(guī)劃基礎(chǔ)之上的，要求在保證輸電能力的前提下，將輸電費用降至最低。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計是在根據(jù)原始資料和系統(tǒng)資料，對負荷和電量平衡作出分析，利用規(guī)劃方法，結(jié)合優(yōu)化規(guī)劃的原則，從擬定的多種方案中，選擇技術(shù)可行，運行經(jīng)濟，安全可靠的設(shè)計方案，以此確定最優(yōu)的規(guī)劃設(shè)計方案。

二.電力負荷預測。

電力系統(tǒng)負荷預測程序是電力系統(tǒng)中進行負荷預測的一種行之有效的手段, 它通過計算程序自動采集、分析歷史數(shù)據(jù), 通過精密計算得到預測數(shù)據(jù)和曲線, 能夠使負荷預測準確度有大幅度提高。但是, 在程序中提供了多種預測方法中, 選取最準確、最恰當?shù)姆椒ㄊ翘岣哓摵深A測準確率的重要手段之一, 這就需要我們在實際應用中要對負荷實際變化規(guī)律及影響因素做細致的分析。

1.回歸分析法。

回歸分析法, 是目前廣泛應用的定量預測方法, 用數(shù)理統(tǒng)計中的回歸分析方法對變量的觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析, 并根據(jù)對規(guī)劃期內(nèi)本地區(qū)經(jīng)濟、社會發(fā)展情況的預測來推算未來的負荷。優(yōu)點: 預測精度較高, 適用于在中、短期預測使用。缺點:

( 1)規(guī)劃水平年的工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值很難詳細統(tǒng)計; ( 2)回歸分析法只能測算出綜合用電負荷的發(fā)展水平, 無法測算出各供電區(qū)的負荷發(fā)展水平, 也就無法進行具體的電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃。

2.單耗法。

單耗法是預測有單耗指標的工業(yè)和部分農(nóng)業(yè)用電量的一種直接有效的方法。優(yōu)點:方法簡單, 對短期負荷預測效果較好。缺點: 需做大量細致的調(diào)研工作,近期預測效果較佳。

3.灰色系統(tǒng)法。

灰色預測是一種對含有不確定因素的系統(tǒng)進行預測的方法。以灰色系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)的灰色預測技術(shù),可在數(shù)據(jù)不多的情況下找出某個時期內(nèi)起作用的規(guī)律,建立負荷預測的模型。灰色模型法適用于短期負荷預測。優(yōu)點: 要求負荷數(shù)據(jù)少、不考慮分布規(guī)律、不考慮變化趨勢、運算方便、短期預測精度高、易于檢驗。缺點: ( 1)當數(shù)據(jù)離散程度越大, 即數(shù)據(jù)灰度越大, 預測精度越差; ( 2)不太適合于后推若干年的預測。

4.趨勢分析法。

常用的趨勢模型有線性趨勢模型、多項式趨勢模型、對數(shù)趨勢模型、冪函數(shù)趨勢模型、指數(shù)趨勢模型等, 這種方法本身是一種確定的外推, 在處理歷史資料、擬合曲線, 得到模擬曲線的過程, 都不考慮隨機誤差。使用的關(guān)鍵是根據(jù)地區(qū)發(fā)展情況, 選擇適當?shù)哪Ｐ汀?/p>

5.負荷密度。

負荷密度一般以kW/km2表示。一般并不直接預測整個城市的負荷密度, 而是按城市區(qū)域或功能分區(qū)。不同地區(qū)、不同功能的區(qū)域, 負荷密度是不同的。

三. 電力系統(tǒng)的電源規(guī)劃。

電源規(guī)劃的核心問題，是在規(guī)劃限定的時間范圍內(nèi)，根據(jù)對電力負載增長的預測，確定在何時、何地，建設(shè)什么類型、多大容量的一批發(fā)電廠，以期既能滿足經(jīng)濟發(fā)展所引起的負荷增長需求，同時又最為經(jīng)濟合理。

我國目前的電力系統(tǒng)的基本情況是，隨著電力系統(tǒng)改革的深入，電廠與電網(wǎng)已經(jīng)徹底分離，分別形成了發(fā)電公司與電網(wǎng)公司。雖然二者都處于壟斷地位，且以服務國民生產(chǎn)和生活為第一目標，但是作為相互獨立的經(jīng)濟實體，二者同時也都要考慮經(jīng)濟利益的最大化，這是主場化改革的必然結(jié)果，但同時也會引起一些協(xié)調(diào)的問題。

電源規(guī)劃屬于發(fā)電企業(yè)的工作，而輸配電線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃則是電網(wǎng)企業(yè)的工作，作為同一產(chǎn)業(yè)鏈的上下游端，二者的相互配合是必不可少的。即，電源規(guī)劃要以輸配電線路的規(guī)劃為基礎(chǔ)，電源負荷不能超出輸配電線路的負載能力，

而輸配電線路的規(guī)劃則要充分考慮中長期的電源規(guī)劃以做出合理的選擇，不能出現(xiàn)電源供應中心輸配電線路負載能力不足的情況。

另外，在一些特殊的情況下，如海南島，則需要考慮更多的因素。首先，跨海輸電可靠性差，且不經(jīng)濟，海南電網(wǎng)需要在島內(nèi)建設(shè)相對獨立的電源系統(tǒng)，但因其本身的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，電力消費較少，電力系統(tǒng)規(guī)模不大，自身可靠性較差，所以需要有連接外部電網(wǎng)的備用線路。同時電力系統(tǒng)本身的規(guī)模也限制了大容量電機的使用，經(jīng)濟性不夠最優(yōu)。

四.電網(wǎng)規(guī)劃。

電網(wǎng)規(guī)劃是根據(jù)負荷預測和電源規(guī)劃結(jié)果，研究未來合理的電網(wǎng)建設(shè)方案。

1. 規(guī)劃目標

構(gòu)建安全、穩(wěn)定、合理的電力保障體系，保證各項電力設(shè)施建設(shè)和城市建設(shè)協(xié)調(diào)、有序地進行，電網(wǎng)建設(shè)適度超前城市建設(shè)發(fā)展，滿足轄區(qū)內(nèi)社會經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的要求，確保電網(wǎng)在國民經(jīng)濟發(fā)展功能的發(fā)揮。結(jié)合地方現(xiàn)存電網(wǎng)特點，以實現(xiàn)兩個根本性轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇В瑵M足地方供電區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟和社會發(fā)展的需求，建成供電可靠性、收益平穩(wěn)的,完全滿足全社會用電需要,并與經(jīng)濟發(fā)展相適應的現(xiàn)代化電力網(wǎng)。

2. 規(guī)劃目標。

（1）滿足國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的需求。

地方電網(wǎng)應滿足西部新城國民經(jīng)濟和社會發(fā)展對電力的需求，為轄區(qū)內(nèi)國民經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的能源保障。

（2）統(tǒng)一規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展、遠近結(jié)合、適度超前。

電網(wǎng)建設(shè)應與城市建設(shè)統(tǒng)一規(guī)劃，電網(wǎng)建設(shè)與負荷發(fā)展協(xié)調(diào)，滿足城市建設(shè)發(fā)展的需要，適度超前于城市發(fā)展，具有較強的適應能力。

（3）安全可靠、運行靈活、經(jīng)濟高效。

地方電網(wǎng)以滿足國家規(guī)定的供電可靠性和電能質(zhì)量標準、提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平，為用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)電能為宗旨，把建立布局合理、結(jié)構(gòu)堅強、運行安全放在第一位。

3.規(guī)劃類型。

按照時間劃分，電網(wǎng)規(guī)劃可分為遠景規(guī)劃、短期規(guī)劃和長期規(guī)劃。

遠景電網(wǎng)規(guī)劃：一般相對于一個較長的水平年，通過對未來各種發(fā)展情形的分析，研究電網(wǎng)骨干網(wǎng)架的遠景結(jié)構(gòu)，如電壓等級、輸電方式等。

短期電網(wǎng)規(guī)劃：研究制度1～5年內(nèi)電網(wǎng)的擴展決策，確定詳細的網(wǎng)絡(luò)方案。

長期電網(wǎng)規(guī)劃：介于兩者之間，研究電網(wǎng)的長期發(fā)展或演變。一方面通過長期電網(wǎng)規(guī)劃對遠景規(guī)劃進行修正；同時又指導短電網(wǎng)規(guī)劃，使短期電網(wǎng)規(guī)劃同長期電網(wǎng)發(fā)展一致。

五.電力系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃。

電力系統(tǒng)的優(yōu)化規(guī)劃基本任務是要研究和提出規(guī)劃期內(nèi)的負荷水平（負荷預測）：規(guī)劃期每年最大負荷Pmax，年電量需求Qmax，負荷特性曲線以及負荷分布；研究能源資源和運輸條件，確定能源布點、水源、煤炭、石油、天然氣等；.研究和提出大型電站的合理供電范圍；研究和提出電源合理布局及發(fā)展規(guī)模，確定電源規(guī)劃方案；研究電網(wǎng)發(fā)展方案，包括輸電和配電主干網(wǎng)絡(luò)布局及電壓等級選擇、變電所布局及容量選擇等等。

六．結(jié)束語。

電力規(guī)劃設(shè)計要通過技術(shù)和經(jīng)濟比較，選擇較為優(yōu)先的設(shè)計方案，通過深入分析，從網(wǎng)絡(luò)電能損耗、最大電壓損耗、線路和變電站的投資及每年電力網(wǎng)的運行費用等方面，作出詳細的分析，并確定最優(yōu)秀的設(shè)計方案。

參考文獻：

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[2]李喜來 董建堯 段松濤 特高壓輸電線路鋼管塔設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)與試驗研究 [期刊論文] 《特種結(jié)構(gòu)》 ISTIC -2012年4期

[3]馮寧 基于我國電力規(guī)劃設(shè)計技術(shù)的研究 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2012年36期

篇（3）

Abstract: With the economic globalization and the development of social science and technology level, the power demand and requirements are also rising. Power system from the beginning to the end in the continuous development and progress of the situation, and the disadvantages of electric field from the advanced technology and the mode of thinking constantly to improve system. Power system planning should consider two aspects of power system development and scientific and technological content, put forward some new views on power system planning etc.. This paper will focus on discussion and analysis of the new idea on power system planning launch plain.

Key words: power system planning; new ideas;

0 前言

電力系統(tǒng)在人們的日常生產(chǎn)和生活中扮演的角色十分重要，直接關(guān)系到人們生活水平和生產(chǎn)水平的好壞。作為一項龐大的系統(tǒng)工程的電力系統(tǒng)要想實現(xiàn)電源研發(fā)的最佳效果和擁有技術(shù)和經(jīng)濟都處于世界尖端水平的濟的電力結(jié)構(gòu)需要科學合理的長期戰(zhàn)略規(guī)劃指導。從某種程度上說，電力系統(tǒng)整體設(shè)計和實際應用中的質(zhì)量要由電力系統(tǒng)來決定。但是，鑒于目前我國的市場經(jīng)濟體制、經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀和資金戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)計的不合理等因素的影響，電力建設(shè)目前的處境是“重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，忽視規(guī)劃設(shè)計；重視當前發(fā)展，忽視遠期發(fā)展目標。”。

對于現(xiàn)在這個500kV 電網(wǎng)建成應用的關(guān)鍵時期，高度重視戰(zhàn)略規(guī)劃大有裨益。本文將就電力系統(tǒng)規(guī)劃的新觀點展開淺顯的分析討論。

1 電力系統(tǒng)規(guī)劃方面的若干新觀點

在剛剛過去的幾年里，隨著現(xiàn)代控制理論、系統(tǒng)工程、新材料的研發(fā)、電力系統(tǒng)的分析方法、運籌學及其計算機技術(shù)、分析試驗手段等的日漸發(fā)展，尤其是計算機在電力系統(tǒng)各個分支領(lǐng)域的大范圍實踐應用，給電力規(guī)劃帶來了十足的新鮮元素，讓電力規(guī)劃實現(xiàn)了跨越式的進步。下面就是涉及到的一些新觀點。

靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)

靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)融入了電力電子學的最新研究成果和現(xiàn)代控制技術(shù)，在對交流輸電功率進行有效控制的基礎(chǔ)上，使得目前存在的高壓輸電線路的輸送能力和輸電系統(tǒng)的排除故障水平大為增加。

依附著電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進，靈活交流輸電系統(tǒng)技術(shù)將會給交流輸電技術(shù)和國家電網(wǎng)的建設(shè)提供更多方便。在近期的文章中，有業(yè)內(nèi)人士表示，大約到2030年，電力系統(tǒng)會伴隨著這項技術(shù)的發(fā)展而發(fā)生巨大的變動。鑒于此項技術(shù)將在國家電網(wǎng)中的得到大范圍的實踐檢驗，在各個電網(wǎng)之間互聯(lián)運行方面有可能產(chǎn)生一些不可忽視的問題。這個問題的補救辦法可能是采取引用一些其他裝置輔助的方式完成。

1.2 串聯(lián)電容補償技術(shù)

串聯(lián)電容補償技術(shù)的大范圍應用是為了保證遠距離輸電系統(tǒng)的持續(xù)平穩(wěn)進行，從而使系統(tǒng)的暫時穩(wěn)定狀態(tài)有所改進和提升。在此項技術(shù)中采用以串聯(lián)方式存在的電容器組裝成LC 串聯(lián)回路，在串聯(lián)電容補償度上升到一定程度時，發(fā)電機和送電電路的電容可能會隨著系統(tǒng)中點的震動而產(chǎn)生串聯(lián)諧振的現(xiàn)象。這種技術(shù)的成熟度有待進一步提高。

1.3 大面積互聯(lián)和小范圍運行

規(guī)模較大的電網(wǎng)之間實現(xiàn)的互聯(lián)較其他電網(wǎng)有明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益，表現(xiàn)在一方面可以使能源得到合理高效的利用并且使裝機容量得到顯著的降低，另一方面能夠保證電力系統(tǒng)的較穩(wěn)定運行和提升供電的穩(wěn)定性及安全性最主要的是可以使電能的質(zhì)量得到明顯的提高。在大面積互聯(lián)的應用成效中，表現(xiàn)最為突出的是錯開高峰和水火電三項轉(zhuǎn)換互補。目前的電力建設(shè)中將會對以后國家電網(wǎng)的互聯(lián)方式起到?jīng)Q定作用的建設(shè)工程非三峽電站莫屬。小范圍運行高密度的電網(wǎng)有著一些它們獨特的特點，主要表現(xiàn)在：

(1)發(fā)電廠與其他設(shè)備的布設(shè)太過密集，確保機組并網(wǎng)的穩(wěn)定運行，電能在線路的損耗較大面積的互聯(lián)會有所降低；(2)高密度負荷，土地資源的利用緊張，要想有效提高變電設(shè)備的容量需要盡最大可能降低變電層次；(3)電源高度聚集，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)緊密，導致短路現(xiàn)象大范圍發(fā)生，由于受到斷路器的開斷能力的限制，需要依照一定的方式來對電力系統(tǒng)進行合理的規(guī)劃。

1.4 合理高效的對電力系統(tǒng)進行規(guī)劃

以往的電力系統(tǒng)規(guī)劃常常圍繞方案比較展開，在此過程中的方案往往是人們憑借自己的感覺或者實踐經(jīng)驗導出的，因此存在著很強烈的主觀想法和一定的局限性。自8O年代到現(xiàn)在，在電力系統(tǒng)規(guī)劃思維方式改進方面起到前所未有的促進效果的是新的技術(shù)和理論。二十一世紀依賴，科學工作者們研發(fā)的一系列經(jīng)濟合理和可靠性很強的電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃方法，而且在大型電力系統(tǒng)的規(guī)劃方面得到了高效的。擋墻電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃的體系已經(jīng)在我國初步形成并且得到了廣泛應用。用整體和長遠的發(fā)展眼光來探索電力系統(tǒng)的遠期發(fā)展規(guī)劃是電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃的目標。計算機在電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃中得到了足夠的重視，因為，通過計算機，一些繁瑣的工作將得到快速的解決，給規(guī)劃人員騰出大塊時間來研究和探討其他規(guī)劃方面的問題，進而使規(guī)劃設(shè)計的時間得到顯著降低。作為一個較為活躍的學術(shù)領(lǐng)域的電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃，需要進行深刻討論的方面頗多。

1.5 電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接線方案

目前，在我國正在形成的網(wǎng)絡(luò)把三峽作為重點的網(wǎng)絡(luò)，將對電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生新的更為嚴格的要求。在對以往的的接線方式有豐富的實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，可以適當?shù)膶ζ浔锥诉M行改進，增加新的元素來完善其功能。隨著系統(tǒng)容量的日漸加大，斷路器的開斷能力抵不住電網(wǎng)短路電流水平，在這種情況下，降低短路電流水平便很自然的最為改善網(wǎng)絡(luò)連接的參考因素。

1.6 在規(guī)劃中對電子地圖的應用

文字和數(shù)字一直是電力行業(yè)的重要數(shù)據(jù)，除此之外數(shù)據(jù)還容納了地形圖等各種圖件信息。電子地圖的特點就是可以隨時更新。在目前先進計算機軟件的幫助下，電子地圖在電網(wǎng)規(guī)劃中應用成為了可能。技術(shù)工作者目前要解決的問題時如何高效的把計算機的軟件和電網(wǎng)方面的專業(yè)數(shù)據(jù)完美結(jié)合，讓計算機很好的應用到電網(wǎng)規(guī)劃中來。電子地圖在電網(wǎng)規(guī)劃中的有效應用可以大范圍的減少瑣碎工作耗費的時間和經(jīng)歷，而且可以很好的提高應用效益。

1.7降低大停電對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的要求

減少大停電對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的要求的首要前提就是合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的進行的前提就是合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并且繼電保護和安全自動裝置的運行也需要合理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的幫助。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)一方面屬于規(guī)劃設(shè)計的范疇，另一方面也是近期規(guī)劃的急待結(jié)局的問題。在通常的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)，增強穩(wěn)定性的措施的應用可以在一定程度上確保單一故障情況電網(wǎng)的合理高效無故障運行。但是考慮到多元故障問題時，就需要采用切實可行的自動化措施來保證電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全運行。通常條件下，合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)要求具備以下三個條件：(1)提供可靠數(shù)據(jù)；（2)提供應變的可能性；(3)做好協(xié)調(diào)工作。

1.8無功電壓問題

在對電網(wǎng)運行的長期觀察總結(jié)時發(fā)現(xiàn)，需要對無功電源進行合理高效的規(guī)劃。無功的度如果把握不合理，就會給電網(wǎng)穩(wěn)定和安全運行帶來困難，嚴重的還可能是設(shè)備遭到損壞或者系統(tǒng)癱瘓等問題。因此，在電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃和運行中，一定要把無功電源和樞紐點電壓的控制放在絕對高度。

2 結(jié)語

鑒于電力系統(tǒng)在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)實踐中的重要地位，對于電力系統(tǒng)的改進和完善刻不容緩。在改進中我們一定要與時俱進，不斷改變頭腦中所形成的傳統(tǒng)理念，接受新想法新技術(shù)。上文提到的一些新觀點僅供參考，如有不足之處還請見諒。

【參考文獻】

[1] 胡秀英.張恩濤.淺談變電所防誤系統(tǒng)的設(shè)計[期刊論文]-青海電力2005,24(2).

篇（4）

1 農(nóng)網(wǎng)高壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點

相對于城區(qū)電網(wǎng)來說，農(nóng)網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)要簡單、清晰，但由于負荷對電能可靠性要求等其他原因，一般都會有小型發(fā)電廠，且通常均為小容量機組，即系統(tǒng)除了通過若干220 kV、110kV變電所接受區(qū)域大電網(wǎng)電力以外，往往包括多個110 kV及以下并網(wǎng)發(fā)電的若干電源點，從而使得電網(wǎng)不是單純的放射型單方向模型，需要通過建立數(shù)學模型來確立電源點的建設(shè)和系統(tǒng)接線方式。

2 農(nóng)網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的選擇

2.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一般方法

負荷預測是電力系統(tǒng)規(guī)劃工作的基礎(chǔ)，在負荷預測的基礎(chǔ)上一般應結(jié)合區(qū)域規(guī)劃進行負荷分布分析，進而確定負荷平衡結(jié)果，即確定變電所的分布和容量規(guī)劃，在負荷預測和變電所布點確定的基礎(chǔ)上進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化規(guī)劃。一般來說，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標是滿足系統(tǒng)有功負荷的最優(yōu)網(wǎng)架設(shè)計，有靜態(tài)規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃之分。靜態(tài)規(guī)劃考慮的是針對某一負荷水平進行網(wǎng)架規(guī)劃，一般從基準年開始按年度進行，需考慮現(xiàn)有的網(wǎng)架，同時后一年的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃需將前一年的網(wǎng)架設(shè)定為已有網(wǎng)架，因此，每規(guī)劃目標年的網(wǎng)架規(guī)劃既要瞻前也要顧后，做到從時間序列上的前后協(xié)調(diào)相互呼應，從而節(jié)約建設(shè)投資。但規(guī)劃設(shè)計方案的評價指標一般考慮整個規(guī)劃期的總的性能指標最優(yōu)來評價方案，而且往往加入投資分析，甚至列入資金的時間價值，因而稱為動態(tài)規(guī)劃。網(wǎng)架規(guī)劃優(yōu)化方法常用的有兩類，即啟發(fā)式方法和數(shù)學優(yōu)化方法。數(shù)學最優(yōu)方法是通過將電網(wǎng)規(guī)劃問題用數(shù)學化模型進行描述，然后采用一定的算法求解，從而獲得滿足系統(tǒng)要求的最優(yōu)規(guī)劃方案。該類方法從理論上將可以保障方案的最優(yōu)性，但一般要求得最優(yōu)解需要很大的計算量。啟發(fā)式方法則是通過定義方案運行性能以及投資需求等綜合指標，根據(jù)一定規(guī)則對線路進行逐步迭代選擇直至得到滿意的最優(yōu)解。該類方法難以保證方法的最優(yōu)性，但計算量較數(shù)學優(yōu)化方法要小，計算較為方便且便于與規(guī)劃設(shè)計人員的檢驗相結(jié)合，因而是一種更為經(jīng)濟而實用的方法。

2.1.1 啟發(fā)式網(wǎng)架優(yōu)化方法

根據(jù)所確定的衡量安全性指標的不同，啟發(fā)式方法分為基于支路性能的啟發(fā)式方法和基于系統(tǒng)性能指標的啟發(fā)式方法。基于支路性能指標的啟發(fā)式分析方法中，線路的選擇是根據(jù)系統(tǒng)運行時線路功率傳輸情況來實現(xiàn)的，常選用的有線路是否能滿足負荷要求或者線路過負荷程度等指標；而基于系統(tǒng)性能指標的啟發(fā)式方法中，線路的選擇是根據(jù)線路對系統(tǒng)運行時整個系統(tǒng)的一個特定運行性能指標的影響程度來實現(xiàn)的，常選用的指標有系統(tǒng)缺負荷大小指標等對線路的逐步選擇。

基于線路指標的啟發(fā)式網(wǎng)架規(guī)劃方法分為逐步倒退法和逐步擴展法兩種。逐步倒退法是根據(jù)目標年數(shù)據(jù)構(gòu)成一個虛擬網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)除了已有線路以外，包括所有待選的線路，這樣，構(gòu)成的就是一個冗余度很高但不經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)，然后采用潮流模型對該網(wǎng)絡(luò)進行分析，比較各待選線路在系統(tǒng)中的作用和有效性，逐步去掉有效性低的線路，直到網(wǎng)絡(luò)沒有冗余線路為止。而采用逐步擴展法是根據(jù)各待選線路對過負荷線路的過負荷量的消除的有效度，選擇適當?shù)木€路到現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)上，直至網(wǎng)絡(luò)無過負荷為止。為計算各待選線路的有效度，需要進行變結(jié)構(gòu)時的潮流計算。

基于支路性能指標的啟發(fā)式方法有計算簡單靈活等優(yōu)點，但由于通常是獨立地考慮各待選線路的作用，無法直接體現(xiàn)系統(tǒng)充裕的大小等性能指標，而基于系統(tǒng)性能指標的啟發(fā)式方法則能體現(xiàn)系統(tǒng)性能指標，從而可以從整體上識別薄弱環(huán)節(jié)并充分考慮各待選線路對系統(tǒng)的整體影響來選擇最佳擴建線路。

2.1.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的數(shù)學優(yōu)化方法

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的數(shù)學化方法可以分為確定性和不確定性兩種優(yōu)化方法。傳統(tǒng)上采用的常常是確定的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，即將規(guī)劃問題表達成確定性的優(yōu)化問題來進行求解。但隨著規(guī)劃的環(huán)境以及相關(guān)要求日益復雜，且負荷、設(shè)備費用、線路路徑等因素均具有不確定性，這些不確定性對電網(wǎng)規(guī)劃有較為顯著的影響，因而在規(guī)劃中考慮不確定性因素是必要的。按照考慮不確定性因素特征的不同，不確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化有分為隨機優(yōu)化法和模糊優(yōu)化法。隨機優(yōu)化法常常用于事件是否發(fā)生以及發(fā)生的時刻存在不確定性的情形，而模糊優(yōu)化法則常常用來處理有關(guān)事情表達不清晰的這種不確定性的情況。在通常情況下，在滿足對保障負荷電能供應的前提下，可能有多種架線方法和導線截面的選擇，要對多個方案進行比較選擇，則需要選擇目標函數(shù)，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中常用到的目標函數(shù)有網(wǎng)架建設(shè)總投資、電能損失、維修運行費用為目標函數(shù)。由于電能的特殊性，需要考慮各種約束條件，如電壓范圍、線路的長期極限傳輸容量限制等。因此，網(wǎng)架優(yōu)化過程實際上是目標函數(shù)與約束條件、狀態(tài)參數(shù)之間的協(xié)調(diào)處理過程。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃法是針對網(wǎng)絡(luò)的拓撲特性所提出來的一種數(shù)學規(guī)劃方法，也是在線形規(guī)劃中專門處理網(wǎng)絡(luò)問題的一種特殊算法。數(shù)學上把圖看作節(jié)點和弧的集合，弧是連接在兩個節(jié)點之間的有向線段。在電力系統(tǒng)中，節(jié)點就是接受電力或者發(fā)送功率的發(fā)電廠、變電所或者負荷點，弧就是線路。這種優(yōu)化網(wǎng)架方法在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中常用的數(shù)學模型有最少費用法、最短路徑法、費用最小最大流法等方法。

2.2 農(nóng)網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的選擇

結(jié)合農(nóng)網(wǎng)高壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點，選用支路交換法來進行這種輻射式結(jié)構(gòu)的高壓配電網(wǎng)的優(yōu)化計算較為適用。采用該方法是從一個既定的輻射式電網(wǎng)開始，增加一條閉合聯(lián)絡(luò)支路后使輻射型網(wǎng)絡(luò)變成一個閉合回路，然后將某一條支路斷開，恢復網(wǎng)絡(luò)的輻射型結(jié)構(gòu)，并按照給定的目標函數(shù)對新構(gòu)成的輻射型網(wǎng)絡(luò)進行計算。重復上述計算過程，直到目標函數(shù)值最好為止，對應的網(wǎng)絡(luò)即為所選用網(wǎng)絡(luò)接線。采用這種方法簡單實用，但只能達到局部最優(yōu)解，對于農(nóng)網(wǎng)來說，一般規(guī)劃年需要新建的高壓（110 kV及以上）線路是局部的，因而采用支路交換法可以滿足其要求。一般地對于既定的系統(tǒng)接線，考慮到節(jié)約投資，其改建項目的實施相對于系統(tǒng)網(wǎng)損等指標來說往往是不經(jīng)濟的，且由于受電壓、可靠性等電網(wǎng)分析計算的約束性條件的影響。在工程實際中，其高壓配電網(wǎng)往往是通過對新增支路，以及由于負荷的增長需要改建的線路的多個建設(shè)方案的比較，來確定規(guī)劃年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。在分析中，我認為需引入動態(tài)經(jīng)濟比較的概念，而對于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計方案來說，結(jié)合個人設(shè)計方案比較的經(jīng)驗來看，最適用的經(jīng)濟方案比較以年費用比較法較為適合。

3 計算框圖設(shè)計

計算步驟一：目標函數(shù)的確定。

當新建或者改建線路對支路潮流僅是局部影響時，只需對所需考察的支路進行網(wǎng)損最小分析。 采用最小網(wǎng)損作為目標函數(shù)，即函數(shù)為：

計算步驟二：先計算電網(wǎng)的潮流分布，再找出與本次計算相關(guān)的支路，即列出目標支路集合，交換支路前輻射型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)損計算。

計算步驟三：第一次支路交換后，重新進行潮流計算后，在潮流計算結(jié)果的基礎(chǔ)上進行支路交換后的輻射型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)損計算。

重復以上支路交換計算，直至得出最優(yōu)結(jié)論為止。

4 經(jīng)濟比較方法引入網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的實際應用中，單純采用以上支路交換法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)接線是不夠的，應該結(jié)合經(jīng)濟比較，即在對方案進行投資分析計算的基礎(chǔ)上進行比較，從而得出經(jīng)濟的方案。常用的方案比較方法有最小費用法、凈現(xiàn)值法、內(nèi)部收益率法、折返年限法，每種方法又可以演化成不同的表達式。最小費用法是電力系統(tǒng)規(guī)劃中較為普遍的方法，適用于比較效益相同或者效益基本相同，但難以具體估算的方案。最小費用法通常有以下三種不同的方案：費用現(xiàn)值比較法、計算期不同的現(xiàn)值費用比較法和年費用比較法。費用現(xiàn)值比較法是將各個方案基本建設(shè)期和生產(chǎn)運行期的全部支出費用均折算到計算期的第一年，現(xiàn)值低的方案是可取方案。對于不同建設(shè)期的方案則一般按照方案中計算期最短的進行計算，及計算期不同的現(xiàn)值費用比較法。

年費用比較法是將參加比較的諸方案計算期的全部支出折算成年費用后進行比較，費用低的方案為經(jīng)濟上的優(yōu)越方案。其表達式為：

在比較方案部分費用相同的情況下，可以采用只考慮有差別的費用的年費用比較法，即只考慮差別部分的費用的比較，這種方法將初始投資差額以及末期殘值差額折合為年費用或者年值，再綜合運行維護、改造等運行年需要投入的差別費用，比較即可以得出經(jīng)濟最優(yōu)方案。對于農(nóng)網(wǎng)電力建設(shè)項目，筆者推薦使用這種簡化了的年費用比較法。

5 總結(jié)

結(jié)合農(nóng)網(wǎng)作為輻射型受端電網(wǎng)的特點，用支路交換法來進行這種輻射式結(jié)構(gòu)的高壓配電網(wǎng)的優(yōu)化計算，雖只能達到局部最優(yōu)解。對于農(nóng)網(wǎng)來說，一般規(guī)劃年需要新建的高壓線路是局部的，因而采用支路交換法可以滿足其要求。在工程實際中，其高壓配電網(wǎng)往往是通過對新增支路，以及由于負荷的增長需要改建的線路的多個建設(shè)方案的比較，來確定規(guī)劃年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。在分析中，文中引入了動態(tài)經(jīng)濟比較，并提出對于農(nóng)網(wǎng)采用有差別的年費用比較法最為適用。

參考文獻：

[12]張焰.陳章潮.不確定性的電網(wǎng)規(guī)劃研究.電網(wǎng)技術(shù)，1999.3.

[13]李林川.夏道止等.電力系統(tǒng)電壓和網(wǎng)損優(yōu)化計算.電力系統(tǒng)及其自動化，1995.7.

篇（5）

1農(nóng)網(wǎng)高壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點

相對于城區(qū)電網(wǎng)來說，農(nóng)網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)要簡單、清晰，但由于負荷對電能可靠性要求等其他原因，一般都會有小型發(fā)電廠，且通常均為小容量機組，即系統(tǒng)除了通過若干220kV、110kV變電所接受區(qū)域大電網(wǎng)電力以外，往往包括多個110kV及以下并網(wǎng)發(fā)電的若干電源點，從而使得電網(wǎng)不是單純的放射型單方向模型，需要通過建立數(shù)學模型來確立電源點的建設(shè)和系統(tǒng)接線方式。

2農(nóng)網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的選擇

2.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的一般方法

負荷預測是電力系統(tǒng)規(guī)劃工作的基礎(chǔ)，在負荷預測的基礎(chǔ)上一般應結(jié)合區(qū)域規(guī)劃進行負荷分布分析，進而確定負荷平衡結(jié)果，即確定變電所的分布和容量規(guī)劃，在負荷預測和變電所布點確定的基礎(chǔ)上進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化規(guī)劃。一般來說，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標是滿足系統(tǒng)有功負荷的最優(yōu)網(wǎng)架設(shè)計，有靜態(tài)規(guī)劃和動態(tài)規(guī)劃之分。靜態(tài)規(guī)劃考慮的是針對某一負荷水平進行網(wǎng)架規(guī)劃，一般從基準年開始按年度進行，需考慮現(xiàn)有的網(wǎng)架，同時后一年的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃需將前一年的網(wǎng)架設(shè)定為已有網(wǎng)架，因此，每規(guī)劃目標年的網(wǎng)架規(guī)劃既要瞻前也要顧后，做到從時間序列上的前后協(xié)調(diào)相互呼應，從而節(jié)約建設(shè)投資。但規(guī)劃設(shè)計方案的評價指標一般考慮整個規(guī)劃期的總的性能指標最優(yōu)來評價方案，而且往往加入投資分析，甚至列入資金的時間價值，因而稱為動態(tài)規(guī)劃。網(wǎng)架規(guī)劃優(yōu)化方法常用的有兩類，即啟發(fā)式方法和數(shù)學優(yōu)化方法。數(shù)學最優(yōu)方法是通過將電網(wǎng)規(guī)劃問題用數(shù)學化模型進行描述，然后采用一定的算法求解，從而獲得滿足系統(tǒng)要求的最優(yōu)規(guī)劃方案。該類方法從理論上將可以保障方案的最優(yōu)性，但一般要求得最優(yōu)解需要很大的計算量。啟發(fā)式方法則是通過定義方案運行性能以及投資需求等綜合指標，根據(jù)一定規(guī)則對線路進行逐步迭代選擇直至得到滿意的最優(yōu)解。該類方法難以保證方法的最優(yōu)性，但計算量較數(shù)學優(yōu)化方法要小，計算較為方便且便于與規(guī)劃設(shè)計人員的檢驗相結(jié)合，因而是一種更為經(jīng)濟而實用的方法。

2.1.1啟發(fā)式網(wǎng)架優(yōu)化方法

根據(jù)所確定的衡量安全性指標的不同，啟發(fā)式方法分為基于支路性能的啟發(fā)式方法和基于系統(tǒng)性能指標的啟發(fā)式方法。基于支路性能指標的啟發(fā)式分析方法中，線路的選擇是根據(jù)系統(tǒng)運行時線路功率傳輸情況來實現(xiàn)的，常選用的有線路是否能滿足負荷要求或者線路過負荷程度等指標；而基于系統(tǒng)性能指標的啟發(fā)式方法中，線路的選擇是根據(jù)線路對系統(tǒng)運行時整個系統(tǒng)的一個特定運行性能指標的影響程度來實現(xiàn)的，常選用的指標有系統(tǒng)缺負荷大小指標等對線路的逐步選擇。

基于線路指標的啟發(fā)式網(wǎng)架規(guī)劃方法分為逐步倒退法和逐步擴展法兩種。逐步倒退法是根據(jù)目標年數(shù)據(jù)構(gòu)成一個虛擬網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)除了已有線路以外，包括所有待選的線路，這樣，構(gòu)成的就是一個冗余度很高但不經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)，然后采用潮流模型對該網(wǎng)絡(luò)進行分析，比較各待選線路在系統(tǒng)中的作用和有效性，逐步去掉有效性低的線路，直到網(wǎng)絡(luò)沒有冗余線路為止。而采用逐步擴展法是根據(jù)各待選線路對過負荷線路的過負荷量的消除的有效度，選擇適當?shù)木€路到現(xiàn)狀網(wǎng)絡(luò)上，直至網(wǎng)絡(luò)無過負荷為止。為計算各待選線路的有效度，需要進行變結(jié)構(gòu)時的潮流計算。

基于支路性能指標的啟發(fā)式方法有計算簡單靈活等優(yōu)點，但由于通常是獨立地考慮各待選線路的作用，無法直接體現(xiàn)系統(tǒng)充裕的大小等性能指標，而基于系統(tǒng)性能指標的啟發(fā)式方法則能體現(xiàn)系統(tǒng)性能指標，從而可以從整體上識別薄弱環(huán)節(jié)并充分考慮各待選線路對系統(tǒng)的整體影響來選擇最佳擴建線路。

2.1.2網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的數(shù)學優(yōu)化方法

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的數(shù)學化方法可以分為確定性和不確定性兩種優(yōu)化方法。傳統(tǒng)上采用的常常是確定的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，即將規(guī)劃問題表達成確定性的優(yōu)化問題來進行求解。但隨著規(guī)劃的環(huán)境以及相關(guān)要求日益復雜，且負荷、設(shè)備費用、線路路徑等因素均具有不確定性，這些不確定性對電網(wǎng)規(guī)劃有較為顯著的影響，因而在規(guī)劃中考慮不確定性因素是必要的。按照考慮不確定性因素特征的不同，不確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化有分為隨機優(yōu)化法和模糊優(yōu)化法。隨機優(yōu)化法常常用于事件是否發(fā)生以及發(fā)生的時刻存在不確定性的情形，而模糊優(yōu)化法則常常用來處理有關(guān)事情表達不清晰的這種不確定性的情況。在通常情況下，在滿足對保障負荷電能供應的前提下，可能有多種架線方法和導線截面的選擇，要對多個方案進行比較選擇，則需要選擇目標函數(shù)，在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中常用到的目標函數(shù)有網(wǎng)架建設(shè)總投資、電能損失、維修運行費用為目標函數(shù)。由于電能的特殊性，需要考慮各種約束條件，如電壓范圍、線路的長期極限傳輸容量限制等。因此，網(wǎng)架優(yōu)化過程實際上是目標函數(shù)與約束條件、狀態(tài)參數(shù)之間的協(xié)調(diào)處理過程。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃法是針對網(wǎng)絡(luò)的拓撲特性所提出來的一種數(shù)學規(guī)劃方法，也是在線形規(guī)劃中專門處理網(wǎng)絡(luò)問題的一種特殊算法。數(shù)學上把圖看作節(jié)點和弧的集合，弧是連接在兩個節(jié)點之間的有向線段。在電力系統(tǒng)中，節(jié)點就是接受電力或者發(fā)送功率的發(fā)電廠、變電所或者負荷點，弧就是線路。這種優(yōu)化網(wǎng)架方法在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中常用的數(shù)學模型有最少費用法、最短路徑法、費用最小最大流法等方法。

2.2農(nóng)網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的選擇

結(jié)合農(nóng)網(wǎng)高壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點，選用支路交換法來進行這種輻射式結(jié)構(gòu)的高壓配電網(wǎng)的優(yōu)化計算較為適用。采用該方法是從一個既定的輻射式電網(wǎng)開始，增加一條閉合聯(lián)絡(luò)支路后使輻射型網(wǎng)絡(luò)變成一個閉合回路，然后將某一條支路斷開，恢復網(wǎng)絡(luò)的輻射型結(jié)構(gòu)，并按照給定的目標函數(shù)對新構(gòu)成的輻射型網(wǎng)絡(luò)進行計算。重復上述計算過程，直到目標函數(shù)值最好為止，對應的網(wǎng)絡(luò)即為所選用網(wǎng)絡(luò)接線。采用這種方法簡單實用，但只能達到局部最優(yōu)解，對于農(nóng)網(wǎng)來說，一般規(guī)劃年需要新建的高壓（110kV及以上）線路是局部的，因而采用支路交換法可以滿足其要求。一般地對于既定的系統(tǒng)接線，考慮到節(jié)約投資，其改建項目的實施相對于系統(tǒng)網(wǎng)損等指標來說往往是不經(jīng)濟的，且由于受電壓、可靠性等電網(wǎng)分析計算的約束性條件的影響。在工程實際中，其高壓配電網(wǎng)往往是通過對新增支路，以及由于負荷的增長需要改建的線路的多個建設(shè)方案的比較，來確定規(guī)劃年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。在分析中，我認為需引入動態(tài)經(jīng)濟比較的概念，而對于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計方案來說，結(jié)合個人設(shè)計方案比較的經(jīng)驗來看，最適用的經(jīng)濟方案比較以年費用比較法較為適合。

3計算框圖設(shè)計

計算步驟一：目標函數(shù)的確定。

當新建或者改建線路對支路潮流僅是局部影響時，只需對所需考察的支路進行網(wǎng)損最小分析。采用最小網(wǎng)損作為目標函數(shù)，即函數(shù)為：

計算步驟二：先計算電網(wǎng)的潮流分布，再找出與本次計算相關(guān)的支路，即列出目標支路集合，交換支路前輻射型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)損計算。

計算步驟三：第一次支路交換后，重新進行潮流計算后，在潮流計算結(jié)果的基礎(chǔ)上進行支路交換后的輻射型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)損計算。

重復以上支路交換計算，直至得出最優(yōu)結(jié)論為止。

4經(jīng)濟比較方法引入網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計的實際應用中，單純采用以上支路交換法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)接線是不夠的，應該結(jié)合經(jīng)濟比較，即在對方案進行投資分析計算的基礎(chǔ)上進行比較，從而得出經(jīng)濟的方案。常用的方案比較方法有最小費用法、凈現(xiàn)值法、內(nèi)部收益率法、折返年限法，每種方法又可以演化成不同的表達式。最小費用法是電力系統(tǒng)規(guī)劃中較為普遍的方法，適用于比較效益相同或者效益基本相同，但難以具體估算的方案。最小費用法通常有以下三種不同的方案：費用現(xiàn)值比較法、計算期不同的現(xiàn)值費用比較法和年費用比較法。費用現(xiàn)值比較法是將各個方案基本建設(shè)期和生產(chǎn)運行期的全部支出費用均折算到計算期的第一年，現(xiàn)值低的方案是可取方案。對于不同建設(shè)期的方案則一般按照方案中計算期最短的進行計算，及計算期不同的現(xiàn)值費用比較法。

年費用比較法是將參加比較的諸方案計算期的全部支出折算成年費用后進行比較，費用低的方案為經(jīng)濟上的優(yōu)越方案。其表達式為：

在比較方案部分費用相同的情況下，可以采用只考慮有差別的費用的年費用比較法，即只考慮差別部分的費用的比較，這種方法將初始投資差額以及末期殘值差額折合為年費用或者年值，再綜合運行維護、改造等運行年需要投入的差別費用，比較即可以得出經(jīng)濟最優(yōu)方案。對于農(nóng)網(wǎng)電力建設(shè)項目，筆者推薦使用這種簡化了的年費用比較法。

5總結(jié)

結(jié)合農(nóng)網(wǎng)作為輻射型受端電網(wǎng)的特點，用支路交換法來進行這種輻射式結(jié)構(gòu)的高壓配電網(wǎng)的優(yōu)化計算，雖只能達到局部最優(yōu)解。對于農(nóng)網(wǎng)來說，一般規(guī)劃年需要新建的高壓線路是局部的，因而采用支路交換法可以滿足其要求。在工程實際中，其高壓配電網(wǎng)往往是通過對新增支路，以及由于負荷的增長需要改建的線路的多個建設(shè)方案的比較，來確定規(guī)劃年內(nèi)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案。在分析中，文中引入了動態(tài)經(jīng)濟比較，并提出對于農(nóng)網(wǎng)采用有差別的年費用比較法最為適用。

參考文獻：

[12]張焰.陳章潮.不確定性的電網(wǎng)規(guī)劃研究.電網(wǎng)技術(shù),1999.3.

[13]李林川.夏道止等.電力系統(tǒng)電壓和網(wǎng)損優(yōu)化計算.電力系統(tǒng)及其自動化,1995.7.

篇（6）

中圖分類號:TM862文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)04-0031-02

變電站的接地系統(tǒng)是維護電力系統(tǒng)安全、可靠運行,保障運行人員和電氣設(shè)備安全的根本保證和重要措施。近年來,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,故障時經(jīng)地網(wǎng)流散的電流越來越大,故障時地網(wǎng)的電位也隨之升高,由于接地措施的缺陷而造成的事故也屢有發(fā)生,給運行人員和檢修人員的安全帶來威脅,同時使一次設(shè)備的絕緣遭到破壞,進而擴大事故,給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響。

本論文主要對變電站電氣接地技術(shù)展開分析討論,以期獲得可靠的電氣接地技術(shù)的相關(guān)方法及經(jīng)驗,并和廣大同行分享。

一、電氣接地技術(shù)概述

接地網(wǎng)作為變電站交直流設(shè)備接地及防雷保護接地,對系統(tǒng)的安全運行起著重要的作用。由于接地網(wǎng)作為隱性工程容易被人忽視,往往只注意最后的接地電阻的測量結(jié)果。隨著電力系統(tǒng)電壓等級的升高及容量的增加,接地不良引起的事故擴大問題屢有發(fā)生。因此,接地問題越來越受到重視。接地的實質(zhì)是控制變電站發(fā)生接地短路時,故障點地電位的升高,因為接地主要是為了設(shè)備及人身的安全,起作用的是電位而不是電阻,接地電阻是衡量地網(wǎng)合格的一個重要參數(shù),但不是唯一的參數(shù)。

隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增大,一般情況下單相短路電流值較大。在有效接地系統(tǒng)中單相接地時的短路電流一般都超過4kA,而大部分變電所接地電阻又很難做到0.5Ω。因此,從安全運行的角度出發(fā),不管在什么情況下,都應該驗算地網(wǎng)的接觸電勢和跨步電壓,必要時應采取防止高電位外引的隔離措施,這也是我國目前變電站電氣接地設(shè)計所最常采用的方法。

二、變電站超高電壓接地系統(tǒng)設(shè)計

(一)入地短路電流

Imax是考慮到換流站長期發(fā)展規(guī)劃時的最大接地短路電流,取值為50kA。

In為發(fā)生最大接地短路時,流往變電所主變壓器中性點的短路電流。當變壓器只有1個中性點,發(fā)生所內(nèi)接地時,In=30%Imax,有2個中性點時,約等于50%Imax。這里假定換流站新建工程是為變壓器1個中性點接地,所以發(fā)生所內(nèi)接地時,取In=30%Imax=15kA。

Ke1為短路時,與變電所接地網(wǎng)相連的所有避雷線的分流系數(shù),Ke1應由避雷線的出線回路數(shù)確定,出線為1路時,取0.15,2路時取0.28,3路時取0.38,4路時取0.47,5路以上時取0.5～0.58,且應根據(jù)出線所跨走廊的分流效果做出相應的增減。這里我們假定避雷線出線回路為2,故Ke1=0.28。

Ke2為所外接地時,避雷線向兩側(cè)的分流系數(shù),一般取0.18,這僅適于變電所內(nèi)有變壓器中性點接地的所外接地。

經(jīng)過公式計算:

I=(Imax-In)(1-Ke1)=(50-15)(1-0.28)≈25.2(kA) (1)

I=In(1-Ke2)=15(1-0.18)=12.3(kA)(2)

比較上述兩式,可以得出(1)式的計算結(jié)果明顯大于(2)式,故取(1)式的計算結(jié)果,在乘以發(fā)展系數(shù)1.2,得出入地電流為I=30.2kA。

(二)接地網(wǎng)面積選擇

取土壤電阻率為500Ω•m,接地網(wǎng)埋深為0.6m,網(wǎng)格間距為10m,導體等值半徑為0.02m,水平接地網(wǎng)面積從100×100m2逐漸增加到600×600m2。隨著接地網(wǎng)面積的增加接地電阻值在不斷減少。在200×200m2以后,接地網(wǎng)面積的增加對接地電阻值的降低影響有所減少,這是因為面積增大后,各水平導體之間屏蔽作用增加,對電流的散流有抑制作用,面積越大,屏蔽、抑制作用越明顯。

(三)接地電阻

換流站的最大入地短路電流為30.2kA。根據(jù)我國電力行業(yè)接地規(guī)程的規(guī)定:有效接地和低電阻接地系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電站接地裝置的接地電阻R一般情況下應滿足R

我國電力行業(yè)接地規(guī)程中還規(guī)定:接地裝置的接地電阻不符合R

變電站的接地必須與二次系統(tǒng)的安全結(jié)合起來考慮,在二者之間求得一個較好的平衡。系統(tǒng)正常工作時地網(wǎng)電位接近于零,而故障時流過地網(wǎng)的電流將在地網(wǎng)接地電阻上產(chǎn)生壓降,即地電位升高。如不考慮短路時二次電纜芯線上的感應電位,短路時二次電纜承受的電位差即為地電位升高,該電位差施加在二次電纜的絕緣上,因此地電位升高直接決定于二次電纜的交流絕緣耐壓及二次設(shè)備的交流絕緣耐壓值。綜合各方面的因素,如果能夠處理通信線的高電位引出問題,變電站的地電位升高取5kV是可行的。

將地電位升提高到5kV,如果換流站的最大入地短路電流為30.2kA,換流站對應接地電阻R應小于0.165344Ω。

(四)接地導體截面積

接地導體截面一般根據(jù)熱穩(wěn)定性來確定,通過接地導體的電流最大的情況一般發(fā)生在母線單相接地短路故障時,換流站最大單相接地短路電流為50kA,根據(jù)我國電力行業(yè)標準《交流電氣裝置的接地》的計算公式有:

S≥ (3)

上式中, S為接地線最小截面,mm2;

IF為流過短路線的短路電流穩(wěn)定值,A(根據(jù)系統(tǒng)5至10年的發(fā)展規(guī)劃,按系統(tǒng)最大運行方式確定);

C為接地線材料的穩(wěn)定系數(shù),根據(jù)材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前地線的初始溫度確定(鋼導體K取70,銅導體K取210,鋁導體K取120);

tj為短路等效持續(xù)的時間,單位為s。

式中,取IF=50000A,tj=0.355,如果材料采用鋼材時,C取65,可以得出最小截面積S:S≥455mm2;根據(jù)(IEEEStd665-1995)發(fā)電站接地標準中的推薦熱穩(wěn)定計算公式:

Sk≥aI(4)

式中,取IF=50000A,tj=0.355,K=60,a=1,可得S≥493mm2。

結(jié)合地網(wǎng)的自然腐蝕,應采用的接地體最小截面積應為:

Smin=S(1+a)n

上式中,S為滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面積;a為接地材料的自然腐蝕率;n為接地網(wǎng)使用年限。

根據(jù)相關(guān)資料,銅材的年自然腐蝕率為0.2%,普通鋼為2.2%,鍍鋅鋼為0.5%,如果選用鍍鋅鋼材,按50年的使用壽命計算,接地體的最小截面積應不小于642 mm2。

三、結(jié)語

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電網(wǎng)容量的增大,電力系統(tǒng)發(fā)生故障時經(jīng)接地網(wǎng)流散和電流愈來愈大,短路電流往往會達到幾十千安,接地電阻若有很小的誤差即可導致難以彌補的損害,所以,近年來變電站電氣接地系統(tǒng)的設(shè)計,其設(shè)計重點已經(jīng)轉(zhuǎn)向如何準確地測量和計算接地網(wǎng)的接地電阻。

本論文主要針對電氣接地系統(tǒng),給出了詳細的接地設(shè)計方案和參數(shù)計算,對于變電站超高壓接地系統(tǒng)的設(shè)計,無論是在設(shè)計計算還是在系統(tǒng)應用方面,均有一定的借鑒指導意義。

參考文獻

[1]陳家斌.接地技術(shù)與接地裝置[M].北京:中國電力出版社,2002.

篇（7）

[論文關(guān)鍵詞】電力信息安全策略

在全球信息化的推動下，計算機信息網(wǎng)絡(luò)作用不斷擴大的同時，信息網(wǎng)絡(luò)的安全也變得日益重要，一旦遭受破壞，其影響或損失也十分巨大，電力系統(tǒng)信息安全是電力系統(tǒng)安全運行和對社會可靠供電的保障，是一項涉及電網(wǎng)調(diào)度自動化、繼電保護及安全裝置、廠站自動化、配電網(wǎng)自動化、電力負荷控制、電力營銷、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等有關(guān)生產(chǎn)、經(jīng)營和管理方面的多領(lǐng)域、復雜的大型系統(tǒng)工程。應結(jié)合電力工業(yè)特點，深入分析電力系統(tǒng)信息安全存在的問題，探討建立電力系統(tǒng)信息安全體系，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提高電力企業(yè)社會效益和經(jīng)濟效益，更好地為國民經(jīng)濟高速發(fā)展和滿足人民生活需要服務。

研究電力系統(tǒng)信息安全問題、制定電力系統(tǒng)信息遭受內(nèi)部外部攻擊時的防范與系統(tǒng)恢復措施等信息安全戰(zhàn)略是當前信息化工作的重要內(nèi)容。

一、電力系統(tǒng)的信息安全體系

信息安全指的是為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立和采用的技術(shù)和管理的安全保護，保護計算機硬件、軟件和數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。包括保密性、完雅性、可用性、真實性、可靠性、責任性等幾個方面。

信息安全涉及的因素有，物理安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全、文化安全。

作為全方位的、整體的信息安全體系是分層次的，不同層次反映了不同的安全問題。

信息安全應該實行分層保護措施，有以下五個方面，

①物理層面安全，環(huán)境安全、設(shè)備安全、介質(zhì)安全，②網(wǎng)絡(luò)層面安全，網(wǎng)絡(luò)運行安全，網(wǎng)絡(luò)傳輸安全，網(wǎng)絡(luò)邊界安全，③系統(tǒng)層面安全，操作系統(tǒng)安全，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全，④應用層面安全，辦公系統(tǒng)安全，業(yè)務系統(tǒng)安全，服務系統(tǒng)安全，⑤管理層面安全，安全管理制度，部門與人員的組織規(guī)則。

二、電力系統(tǒng)的信息安全策略

電力系統(tǒng)的信息安全具有訪問方式多樣，用戶群龐大、網(wǎng)絡(luò)行為突發(fā)性較高等特點。信息安全問題需從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計階段就仔細考慮，并在實際運行中嚴格管理。為了保障信息安全，采取的策略如下：

(一)設(shè)備安全策略

這是在企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計階段就應充分考慮安全問題。將一些重要的設(shè)備，如各種服務器、主干交換機、路由器等盡量實行集中管理。各種通信線路盡量實行深埋、穿線或架空，并有明顯標記，防止意外損壞。對于終端設(shè)備，如工作站、小型交挾機、集線器和其它轉(zhuǎn)接設(shè)備要落實到人，進行嚴格管理。

(一)安全技術(shù)策略

為了達到保障信息安全的目的，要采取各種安全技術(shù)，其不可缺少的技術(shù)層措施如下：

1．防火墻技術(shù)。防火墻是用于將信任網(wǎng)絡(luò)與非信任網(wǎng)絡(luò)隔離的一種技術(shù)，它通過單一集中的安全檢查點，強制實糟相應的安全策略進行檢查，防止對重要信息資源進行非法存取和訪問。電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、計量、營銷、調(diào)度管理等系統(tǒng)之間，信息的共享、整合與調(diào)用，都需要在不同網(wǎng)段之間對這些訪問行為進行過濾和控制，阻斷攻擊破壞行為，分權(quán)限合理享用信息資源。

2．病毒防護技術(shù)。為免受病毒造成的損失，要采用的多層防病毒體系。即在每臺Pc機上安裝防病毒軟件客戶端，在服務器上安裝基于服務器的防病毒軟件，在網(wǎng)關(guān)上安裝基于網(wǎng)關(guān)的防病毒軟件。必須在信息系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)采用全網(wǎng)全面的防病毒策略，在計算機病毒預防、檢測和病毒庫的升級分發(fā)等環(huán)節(jié)統(tǒng)一管理，建立較完善的管理制度，才能有效的防止和控制病毒的侵害。

3．虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(VLAN技術(shù))。VLAN技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域，每一個VLAN都包含1組有著相同需求的計算機工作站，與物理上形成的LAN有相同的屬性。但由于它是邏輯而不是物理劃分，所以同一個LAN內(nèi)的各工作站無須放置在同一物理空間里，既這些工作站不一定屬于同一個物理LAN網(wǎng)段。一個VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中，有助于控制流量、控制廣播風暴、減少設(shè)備投資、簡化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

4．數(shù)據(jù)與系統(tǒng)備份技術(shù)。電力企業(yè)的數(shù)據(jù)庫必須定期進行備份，按其重要程度確定數(shù)據(jù)備份等級。配置數(shù)據(jù)備份策略，建立企業(yè)數(shù)據(jù)備份中心，采用先進災難恢復技術(shù)，對關(guān)鍵業(yè)務的數(shù)據(jù)與應用系統(tǒng)進行備份，制定詳盡的應用數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)庫故障恢復預案，并進行定期預演。確保在數(shù)據(jù)損壞或系統(tǒng)崩潰的情況下能快速恢復數(shù)據(jù)與系統(tǒng)，從而保證信息系統(tǒng)的可用性和可靠性。

5．安全審計技術(shù)。隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴展與安全設(shè)施的完善，應該引入集中智能的安全審計系統(tǒng)，通過技術(shù)手段，實現(xiàn)自動對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備日志、操作系統(tǒng)運行日志、數(shù)據(jù)庫訪問日志、業(yè)務應用系統(tǒng)運行日志、安全設(shè)施運行日志等進行統(tǒng)一安全審計，及時自動分析系統(tǒng)安全事件，實現(xiàn)系統(tǒng)安全運行管理。

6．建立信息安全身份認證體系。CA是CertificateAuthority的縮寫，即證書授權(quán)。在電子商務系統(tǒng)中，所有實體的證書都是由證書授權(quán)中心(CA中心)分發(fā)并簽名的。一個完整、安全的電子商務系統(tǒng)必須建立起一個完整、合理的CA體系。CA體系由證書審批部門和證書操作部門組成。電力市場交易系統(tǒng)就其實質(zhì)來說，是一個典型的電子商務系統(tǒng)，它必須保證交易數(shù)據(jù)安全。在電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)中，作為市場成員交易各方的身份確認、物流控制、財務結(jié)算、實時數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中，均需要權(quán)威、安全的身份認證系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，電子商務逐步擴展到電力營銷系統(tǒng)、電力物質(zhì)采購系統(tǒng)、電力燃料供應系統(tǒng)等許多方面。因此，建立全國和網(wǎng)、省公司的cA機構(gòu)，對企業(yè)員工上網(wǎng)用戶統(tǒng)一身份認證和數(shù)字簽名等安全認證，對系統(tǒng)中關(guān)鍵業(yè)務進行安全審計，并開展與銀行之間、上下級CA機構(gòu)之間、其他需要CA機構(gòu)之間的交叉認證的技術(shù)研究及試點工作。

(三)組織管理策略

信息安全是技術(shù)措施和組織管理措施的統(tǒng)一，“三分技術(shù)、七分管理”。據(jù)統(tǒng)計，在所有的計算機安全事件中，屬于管理方面的原因比重高達70%以上。沒有管理，就沒有安全。再好的第三方安全技術(shù)和產(chǎn)品，如果沒有科學的組織管理配合，都會形同虛設(shè)。

1．安全意識與安全技能。通過普及安全知識的培訓，可以提高電力企業(yè)職員安全知識和安全意識，使他們具備一些基本的安全防護意識和發(fā)現(xiàn)解決某些常見安全問題的能力。通過專業(yè)安全培訓提高操作維護者的安全操作技能，然后再配合第三方安全技術(shù)和產(chǎn)品，將使信息安全保障工作得到提升。

2．安全策略與制度。電力企業(yè)應該從企業(yè)發(fā)展角度對整體的信息安全工作提供方針性指導，制定一套指導性的、統(tǒng)一的安全策略和制度。沒有標準，無法衡量信息的安全，沒有法規(guī)，無從遵循信息安全的制度，沒有策略，無法形成安全防護體系。安全策略和制度管理是法律管理的形式化、具體化，是法規(guī)與管理的接口和信息安全得以實現(xiàn)的重要保證。

篇（8）

在全球信息化的推動下，計算機信息網(wǎng)絡(luò)作用不斷擴大的同時，信息網(wǎng)絡(luò)的安全也變得日益重要，一旦遭受破壞，其影響或損失也十分巨大，電力系統(tǒng)信息安全是電力系統(tǒng)安全運行和對社會可靠供電的保障，是一項涉及電網(wǎng)調(diào)度自動化、繼電保護及安全裝置、廠站自動化、配電網(wǎng)自動化、電力負荷控制、電力營銷、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等有關(guān)生產(chǎn)、經(jīng)營和管理方面的多領(lǐng)域、復雜的大型系統(tǒng)工程。應結(jié)合電力 工業(yè) 特點，深入分析電力系統(tǒng)信息安全存在的問題，探討建立電力系統(tǒng)信息安全體系，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提高電力 企業(yè) 社會效益和 經(jīng)濟 效益，更好地為國民經(jīng)濟高速 發(fā)展 和滿足人民生活需要服務。

研究電力系統(tǒng)信息安全問題、制定電力系統(tǒng)信息遭受內(nèi)部外部攻擊時的防范與系統(tǒng)恢復措施等信息安全戰(zhàn)略是當前信息化工作的重要內(nèi)容。

一、電力系統(tǒng)的信息安全體系

信息安全指的是為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立和采用的技術(shù)和管理的安全保護，保護計算機硬件、軟件和數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。包括保密性、完雅性、可用性、真實性、可靠性、責任性等幾個方面。

信息安全涉及的因素有，物理安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全、文化安全。

作為全方位的、整體的信息安全體系是分層次的，不同層次反映了不同的安全問題。

信息安全應該實行分層保護措施，有以下五個方面，

①物理層面安全，環(huán)境安全、設(shè)備安全、介質(zhì)安全，②網(wǎng)絡(luò)層面安全，網(wǎng)絡(luò)運行安全，網(wǎng)絡(luò)傳輸安全，網(wǎng)絡(luò)邊界安全，③系統(tǒng)層面安全，操作系統(tǒng)安全，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全，④應用層面安全，辦公系統(tǒng)安全，業(yè)務系統(tǒng)安全，服務系統(tǒng)安全，⑤管理層面安全，安全管理制度，部門與人員的組織規(guī)則。

二、電力系統(tǒng)的信息安全策略

電力系統(tǒng)的信息安全具有訪問方式多樣，用戶群龐大、網(wǎng)絡(luò)行為突發(fā)性較高等特點。信息安全問題需從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計階段就仔細考慮，并在實際運行中嚴格管理。為了保障信息安全，采取的策略如下：

(一)設(shè)備安全策略

這是在企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計階段就應充分考慮安全問題。將一些重要的設(shè)備，如各種服務器、主干交換機、路由器等盡量實行集中管理。各種通信線路盡量實行深埋、穿線或架空，并有明顯標記，防止意外損壞。對于終端設(shè)備，如工作站、小型交挾機、集線器和其它轉(zhuǎn)接設(shè)備要落實到人，進行嚴格管理。

(一)安全技術(shù)策略

為了達到保障信息安全的目的，要采取各種安全技術(shù)，其不可缺少的技術(shù)層措施如下：

1．防火墻技術(shù)。防火墻是用于將信任網(wǎng)絡(luò)與非信任網(wǎng)絡(luò)隔離的一種技術(shù)，它通過單一集中的安全檢查點，強制實糟相應的安全策略進行檢查，防止對重要信息資源進行非法存取和訪問。電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、計量、營銷、調(diào)度管理等系統(tǒng)之間，信息的共享、整合與調(diào)用，都需要在不同網(wǎng)段之間對這些訪問行為進行過濾和控制，阻斷攻擊破壞行為，分權(quán)限合理享用信息資源。

2．病毒防護技術(shù)。為免受病毒造成的損失，要采用的多層防病毒體系。即在每臺pc機上安裝防病毒軟件客戶端，在服務器上安裝基于服務器的防病毒軟件，在網(wǎng)關(guān)上安裝基于網(wǎng)關(guān)的防病毒軟件。必須在信息系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)采用全網(wǎng)全面的防病毒策略，在計算機病毒預防、檢測和病毒庫的升級分發(fā)等環(huán)節(jié)統(tǒng)一管理，建立較完善的管理制度，才能有效的防止和控制病毒的侵害。

3．虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(vlan技術(shù))。vlan技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個物理的lan邏輯地劃分成不同的廣播域，每一個vlan都包含1組有著相同需求的計算機工作站，與物理上形成的lan有相同的屬性。但由于它是邏輯而不是物理劃分，所以同一個lan內(nèi)的各工作站無須放置在同一物理空間里，既這些工作站不一定屬于同一個物理lan網(wǎng)段。一個vlan內(nèi)部的廣播和單播流量都不會轉(zhuǎn)發(fā)到其他vlan中，有助于控制流量、控制廣播風暴、減少設(shè)備投資、簡化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

4．數(shù)據(jù)與系統(tǒng)備份技術(shù)。電力 企業(yè) 的數(shù)據(jù)庫必須定期進行備份，按其重要程度確定數(shù)據(jù)備份等級。配置數(shù)據(jù)備份策略，建立企業(yè)數(shù)據(jù)備份中心，采用先進災難恢復技術(shù)，對關(guān)鍵業(yè)務的數(shù)據(jù)與應用系統(tǒng)進行備份，制定詳盡的應用數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)庫故障恢復預案，并進行定期預演。確保在數(shù)據(jù)損壞或系統(tǒng)崩潰的情況下能快速恢復數(shù)據(jù)與系統(tǒng)，從而保證信息系統(tǒng)的可用性和可靠性。

5．安全審計技術(shù)。隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴展與安全設(shè)施的完善，應該引入集中智能的安全審計系統(tǒng)，通過技術(shù)手段，實現(xiàn)自動對 網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備日志、操作系統(tǒng)運行日志、數(shù)據(jù)庫訪問日志、業(yè)務應用系統(tǒng)運行日志、安全設(shè)施運行日志等進行統(tǒng)一安全審計，及時自動分析系統(tǒng)安全事件，實現(xiàn)系統(tǒng)安全運行管理。

6．建立信息安全身份認證體系。ca是certificate authority的縮寫，即證書授權(quán)。在 電子 商務系統(tǒng)中，所有實體的證書都是由證書授權(quán)中心(ca中心)分發(fā)并簽名的。一個完整、安全的電子商務系統(tǒng)必須建立起一個完整、合理的ca體系。ca體系由證書審批部門和證書操作部門組成。電力市場交易系統(tǒng)就其實質(zhì)來說，是一個典型的電子商務系統(tǒng)，它必須保證交易數(shù)據(jù)安全。在電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)中，作為市場成員交易各方的身份確認、物流控制、財務結(jié)算、實時數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中，均需要權(quán)威、安全的身份認證系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，電子商務逐步擴展到電力營銷系統(tǒng)、電力物質(zhì)采購系統(tǒng)、電力燃料供應系統(tǒng)等許多方面。因此，建立全國和網(wǎng)、省公司的ca機構(gòu)，對企業(yè)員工上網(wǎng)用戶統(tǒng)一身份認證和數(shù)字簽名等安全認證，對系統(tǒng)中關(guān)鍵業(yè)務進行安全審計，并開展與銀行之間、上下級ca機構(gòu)之間、其他需要ca機構(gòu)之間的交叉認證的技術(shù)研究及試點工作。

(三)組織管理策略

信息安全是技術(shù)措施和組織管理措施的統(tǒng)一，“三分技術(shù)、七分管理”。據(jù)統(tǒng)計，在所有的 計算 機安全事件中，屬于管理方面的原因比重高達70%以上。沒有管理，就沒有安全。再好的第三方安全技術(shù)和產(chǎn)品，如果沒有 科學 的組織管理配合，都會形同虛設(shè)。

1．安全意識與安全技能。通過普及安全知識的培訓，可以提高電力企業(yè)職員安全知識和安全意識，使他們具備一些基本的安全防護意識和發(fā)現(xiàn)解決某些常見安全問題的能力。通過專業(yè)安全培訓提高操作維護者的安全操作技能，然后再配合第三方安全技術(shù)和產(chǎn)品，將使信息安全保障工作得到提升。

2．安全策略與制度。電力企業(yè)應該從企業(yè) 發(fā)展 角度對整體的信息安全工作提供方針性指導，制定一套指導性的、統(tǒng)一的安全策略和制度。沒有標準，無法衡量信息的安全，沒有法規(guī)，無從遵循信息安全的制度，沒有策略，無法形成安全防護體系。安全策略和制度管理是 法律 管理的形式化、具體化，是法規(guī)與管理的接口和信息安全得以實現(xiàn)的重要保證。

篇（9）

 

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定經(jīng)濟運行提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的計劃停電檢修已不能滿足電力發(fā)展的要求，即用最低的成本，建設(shè)具有足夠可靠水平的輸送電能的電力網(wǎng)絡(luò)。科技論文，設(shè)備。電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修勢在必行。各種微電子技術(shù)、通信測控技術(shù)的發(fā)展為電氣設(shè)備的狀態(tài)檢修提供了必要的條件。本文主要就變電站設(shè)備的狀態(tài)檢修結(jié)合實際工作進行一些探討。

1　狀態(tài)檢修的概念

狀態(tài)檢修是最近幾十年來發(fā)展起來的一種新的檢修模式，美國工業(yè)界認為：狀態(tài)檢修是試圖代替固定檢修時間周期，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)確定的一種檢修方式。而在國內(nèi)則認為：狀態(tài)檢修是利用狀態(tài)監(jiān)視和診斷技術(shù)獲取的設(shè)備狀態(tài)和故障信息，判斷設(shè)備異常，預測故障發(fā)展趨勢，在故障發(fā)生前，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)決定對其檢修。設(shè)備狀態(tài)檢修是根據(jù)先進的狀態(tài)監(jiān)測和診斷技術(shù)提供的設(shè)備狀態(tài)信息，判斷設(shè)備的異常，預知設(shè)備的故障，在故障發(fā)生前進行檢修的方式，即根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)來安排檢修計劃，實施設(shè)備檢修。狀態(tài)檢修不是唯一的檢修方式，企業(yè)根據(jù)設(shè)備的重要性、可控性和可維修性，需結(jié)合其他的檢修方式（故障檢修、定期檢修、主動檢修）一起，形成綜合的檢修方式。

相比以前的的檢修體制是預防性計劃檢修。這種體制出的問題是：設(shè)備缺陷較多檢修不足，設(shè)備狀況較好的又檢修過剩。也有國外的進口設(shè)備和一些合資企業(yè)產(chǎn)品，按設(shè)備的使用壽命運行，規(guī)定不允許檢修，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)水平的提高，由預防性計劃檢修向預知性的狀態(tài)檢修過渡已經(jīng)成為可能。狀態(tài)檢修可以減少不必要的檢修工作，節(jié)約工時和費用，使檢修工作更加科學化。科技論文，設(shè)備。

2　變電站的狀態(tài)檢修

變電站一次設(shè)備的檢修應從實際出發(fā)，按照“該修的修，修必修好”的原則，并且結(jié)合變電站的具體情況進行合理選取。在新建或改建項目中可以率先引入狀態(tài)檢修把監(jiān)測和診斷設(shè)備的安裝事先融入規(guī)劃設(shè)計之中。由于目前設(shè)備的狀態(tài)檢修依據(jù)大部分為根據(jù)檢修歷史及當前運行的實際情況，對設(shè)備進行評估后得出的結(jié)論。我們應揮設(shè)備的在線監(jiān)測功能，完善設(shè)備的監(jiān)測裝置，為狀態(tài)檢修提供充足的依據(jù)。至于那些故障率較低或非重要地區(qū)的變電站，為了預防事故的發(fā)生而全部采用價格高昂的監(jiān)測診斷系統(tǒng)，有時從經(jīng)濟上考慮是不合算的，可以只針對發(fā)生故障率較高的關(guān)鍵部件進行監(jiān)測。安裝實用并且功能簡單的監(jiān)測診斷設(shè)備，然后在探索設(shè)備使用壽命過程中，用科學的方法先逐漸延長變電站一次設(shè)備定期檢修的周期，待變電站資金寬裕時，再予以完善安裝監(jiān)測裝置。

 

3　一次設(shè)備的狀態(tài)檢修

3.1　變壓器

（1）聲音異常。變壓器在正常運行時發(fā)出均勻的有節(jié)律的“嗡嗡”聲，如果出現(xiàn)其它不正常聲音，均為聲音異常。科技論文，設(shè)備。變壓器產(chǎn)生聲音異常的主要原因有以下幾方面：當有大容量的動力設(shè)備起動時，負荷突然增大；由于變壓器內(nèi)部零件松動；當?shù)蛪壕€路發(fā)生接地或短路事故時。

（2）絕緣狀態(tài)檢測。變壓器的絕緣狀態(tài)主要是對變壓器的受潮和老化現(xiàn)象進行檢測。變壓器絕緣狀態(tài)檢測通過電氣絕緣特性試驗、油簡化試驗、絕緣紙含水量、老化試驗等進行狀態(tài)評估、分析。

（3）引線部分故障。引線部分故障主要有引線燒斷、接線柱松動等。引線部分與接線柱連接松動，導致接觸不良。引線之間焊接不牢，造成過熱或開焊。如果不及時處理，將造成變壓器不能正常運行或三相電壓不平衡而燒壞用電設(shè)備。

3.2　斷路器

斷路器常見的故障有：斷路器拒動、斷路器誤動、斷路器出現(xiàn)異常聲響和嚴重過熱、斷路器分合閘中間態(tài)、斷路器著火和斷路器爆炸等。由于直流電壓過低、過高，合閘保險及合閘回路元件接觸不良或斷線，合閘接觸器線圈極性接反或低電壓不合格，合閘線圈層次短路，二次接線錯誤，操作不當，遠動回路故障及蓄電池容量不足等因素，都能造成斷路器拒動。由于開關(guān)本體和合閘接觸器卡滯，大軸竄動或銷子脫落和操動機構(gòu)等出現(xiàn)故障，都能造成斷路器拒動。

由于合閘接觸器最低動作電壓過低和直流系統(tǒng)出現(xiàn)瞬時過電壓，造成斷路器操作機構(gòu)誤動；由于直流系統(tǒng)兩點或多點接地造成二次回路故障；由于互感器極性接反、變比接錯，造成二次回路錯接線；由于絕緣降低、兩點接地，造成直流電源回路故障以及誤操作或誤碰操作機構(gòu)，這些都會導致斷路器誤動。

對此的處理方法是，先投入備用斷路器繼續(xù)供電，然后查明誤動原因，設(shè)法及時排除誤動的因素，使開關(guān)恢復正常運行。

3.3　隔離開關(guān)

隔離開關(guān)常見的故障主要有以下兩方面：

（1）隔離開關(guān)載流接觸面過熱。由于隔離開關(guān)本身的特點和設(shè)計的局限，不少載流接觸面的面積裕度較小，加上活動性接觸環(huán)節(jié)多，容易發(fā)生接觸不良現(xiàn)象。因此隔離開關(guān)載流接觸面過熱成為較為普遍的問題，隔離開關(guān)過熱部位主要集中在觸頭和接線座。

（2）接觸不良。由于制造工藝不良或安裝調(diào)試不當，使隔離開關(guān)合閘不到位，造成接線座與觸頭臂接觸不良從而導致接線座過熱。科技論文，設(shè)備。進行刀閘大修時常發(fā)現(xiàn)接線座與觸指（觸頭）臂連接的緊固螺母松動現(xiàn)象。這種情形一般是由于制造質(zhì)量不良加上現(xiàn)場安裝時沒能檢查出來造成的。科技論文，設(shè)備。接線座與引線設(shè)備線夾接觸不良，多數(shù)是由于安裝工藝不良造成的。科技論文，設(shè)備。例如安裝時沒有對接觸面進行足夠的打磨和進行可靠的連接，銅鋁接觸時不采用銅鋁過渡材料等。

4　結(jié)束語

就技術(shù)層面看，目前在線監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)分析和綜合評判還處于初步狀態(tài)，最終的結(jié)論還需要人的參與，這與在線監(jiān)測的數(shù)據(jù)積累不夠充足有關(guān)，在數(shù)據(jù)的融合和判據(jù)的效用方面還有許多工作要做。同時在管理上客觀要求提高運行人員的素質(zhì)，打破目前按一次設(shè)備、二次設(shè)備、計量和通信等專業(yè)劃分的運行、檢修模式，以便詳細地分析所有能得到的信息資料，綜合判斷設(shè)備的狀態(tài)。

隨著我國電力體制改革的不斷深入，定期檢修制度已經(jīng)不能完全適應形勢發(fā)展的需要。因此，迫切希望能實現(xiàn)對變電站一次設(shè)備檢修管理由“到期必修、修必修好”的方針向“應修必修、修必修好”的觀念轉(zhuǎn)變，對變電站一次設(shè)備實施狀態(tài)檢修。隨著國網(wǎng)公司智能化變電站的建設(shè)和在線監(jiān)測技術(shù)、數(shù)字化變電站的快速發(fā)展，以及我國電力體制正逐步解除管制，對變電站一次設(shè)備實現(xiàn)狀態(tài)檢修將會極大地提高電網(wǎng)的供電可靠性，為社會的發(fā)展提供強勁、充足的電力能源。

參考文獻：

[1]黃樹紅李建蘭發(fā)電設(shè)備狀態(tài)檢修與診斷方法中國電力出版社.2008

[2]江蘇省電力公司電力系統(tǒng)繼電保護原理與實用技術(shù)中國電力出版社，2006

[3]關(guān)根志，賀景亮.電氣設(shè)備的絕緣在線監(jiān)測與狀態(tài)維修[J]中國電力，2000,33(3)

篇（10）

依據(jù)學校人才培養(yǎng)定位，實驗教學中心（以下簡稱“中心”）以教育教學思想和觀念轉(zhuǎn)變?yōu)橄葘В瑥娀肮こ?理論-實踐-工程”的教育教學理念，積極推進實驗實踐教學改革；建設(shè)以學生為本、培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神為核心的實驗實踐教學新體系；建立優(yōu)質(zhì)資源共享和現(xiàn)代化高效運行的管理體制；建設(shè)理論教學、實驗實踐教學與科學研究緊密結(jié)合的高素質(zhì)實驗教學隊伍；建立了全方位的實踐教學平臺，將課程設(shè)計貫穿課程理論教學過程，開展了豐富多彩的課外培養(yǎng)活動，使其成為培養(yǎng)電氣工程領(lǐng)域高素質(zhì)應用型人才的重要基地。

1.實驗教學中心改革思路

1.1 突出一個目標

以“一實兩創(chuàng)”特色人才培養(yǎng)為目標，著力培養(yǎng)具有突出實踐能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神的高素質(zhì)應用型人才，強化學生的實踐能力和工程素質(zhì)的培養(yǎng)和訓練，以適應21世紀電氣信息技術(shù)快速發(fā)展的電工技術(shù)領(lǐng)域、尤其是電力工程領(lǐng)域的人才需求。實踐能力是主體，是基礎(chǔ)；創(chuàng)新意識和創(chuàng)業(yè)精神是兩翼，是升華。通過實施突出實兩創(chuàng)”特色的高素質(zhì)應用型人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學生能干事的知能基礎(chǔ)、敢干事的無謂膽識和干成事的堅韌品格。

1.2 建設(shè)一支隊伍

建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、專兼職相結(jié)合的高水平實驗教學隊伍是“中心”持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵“中心”采用課程負責人制和實驗助理制，打通學科建設(shè)與實驗實踐教學的人才通道。

（1）課程負責人制。理論教學與實驗教學一人負責，有助于理論教學與實踐教學的深入結(jié)合。

（2）實驗助理制。從博士和碩士研究生中遴選實驗助理，兼職參與實驗實踐教學、實驗室建設(shè)和管理。

1.3 構(gòu)建兩個平臺

（1）物理模擬、數(shù)字仿真和工程實訓三位一體。①物理模擬：“中心”開設(shè)電工、電子、電機、電磁場、單片機、自動控制、電力系統(tǒng)綜合、繼電保護、高電壓、自動遠動、電力系統(tǒng)動態(tài)模擬等物理模擬實驗。②數(shù)字仿真“中心”開設(shè)電路仿真EWB、電子設(shè)計、多級電網(wǎng)數(shù)字仿真、電力系統(tǒng)高級應用、電力設(shè)備仿真系統(tǒng)等數(shù)字仿真實驗。③工程實訓：“中心”建有電工電子實習基地、輸變電工程實訓基地和多個校外實習基地，為學生工程實訓提供了平臺。

通過物理模擬、數(shù)字仿真和工程實訓三位一體的培養(yǎng)，極大地提高了學生應用課堂所學知識解決實際工程問題和實際動手操作能力。如對于電力系統(tǒng)運行操作，首先在電力系統(tǒng)動態(tài)模擬實驗室進行實驗，使學生利用所學的理論知識分析電力系統(tǒng)運行操作中的物理現(xiàn)象，強化基本概念和基本分析方法；然后針對相同內(nèi)容通過以實際電網(wǎng)為背景的多級電網(wǎng)仿真培訓系統(tǒng)進行數(shù)字仿真，使學生掌握大規(guī)模電網(wǎng)操作中的現(xiàn)場實際問題以及解決實際問題的能力；最后在實驗變電所進行實際操作訓練。

（2）基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)代化實驗實踐教學管理與監(jiān)督保障平臺。

1.4 面向二維服務

根據(jù)“中心”的人才培養(yǎng)目標，建立面向“橫向覆蓋，縱向貫通”的實踐教學。

（1）橫向覆蓋。“中心”面向全校34個電氣信息類、工科非電類和文經(jīng)管類本、專科專業(yè)5000余名學生，承擔了電力生產(chǎn)工程認知教育，相關(guān)課程的實驗教學、工程訓練、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和大學生科技創(chuàng)新任務，以及電氣工程及其相關(guān)領(lǐng)域的研究生培養(yǎng)工作，具有很大的橫向覆蓋面。

（2）縱向貫通。“中心”對電氣信息類的專科、本科、碩士、博士研究生在實驗實踐教學環(huán)節(jié)上貫通。

1.5 覆蓋五個層次

（1）工程認知層。針對文、經(jīng)、管類學生了解電氣工程領(lǐng)域的相關(guān)知識，主要以模型演示、觀看多媒體教程等方式進行。

（2）基礎(chǔ)實驗層。針對電氣工程領(lǐng)域基礎(chǔ)課程，強調(diào)學生熟悉儀器設(shè)備、軟硬件工具的使用方法、驗證實驗內(nèi)容，掌握基礎(chǔ)理論與基本方法。

（3）工程實訓層。針對電氣工程領(lǐng)域?qū)I(yè)，強調(diào)學生了解電力生產(chǎn)的實際過程、具體操作方法和步驟，交互推動理論課程的學習，培養(yǎng)電氣工程專業(yè)素養(yǎng)。

（4）綜合設(shè)計層。針對某一系統(tǒng)，綜合應用相關(guān)知識，具體完成實驗方案、測試和論文，培養(yǎng)工程素質(zhì)。

（5）研究創(chuàng)新層。針對某一系統(tǒng)，強調(diào)實施過程中的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新手段的應用、以及團隊合作精神的培養(yǎng)，實現(xiàn)自主選題、自主設(shè)計、自主完成實驗，獨立撰寫項目驗收報告。

1.6 堅持六個結(jié)合

堅持：實踐教學和理論教學相結(jié)合；設(shè)計型實驗與工程實訓相結(jié)合；研究創(chuàng)新型實驗與課外科技活動、競賽、科研課題相結(jié)合；實驗實踐教學與電力行業(yè)實際相結(jié)合；實際物理實驗與虛擬仿真實驗相結(jié)合；研究生培養(yǎng)與實驗實踐教學相結(jié)合。

2.實驗教學示范中心改革方案

“中心”設(shè)有學術(shù)委員會和管理委員會，學術(shù)委員會主要負責“中心”的發(fā)展規(guī)劃、建設(shè)項目立項審批，管理委員會主要負責“中心”的具體軟硬件建設(shè)的具體實施。

2.1 建設(shè)高水平的實驗教學隊伍

學校優(yōu)勢學科-電氣工程學科的高水平教師是“中心”教師隊伍的組成部分，同時聘任電氣工程相關(guān)學科的優(yōu)秀教師為中心的兼職教師，確實保證實驗實踐教師隊伍的高質(zhì)量。為了提高實驗教學的指導和管理力度“中心”建立了實驗助理制度，即從博士和碩士研究生中遴選實驗助理，兼職參與實驗實踐教學、實驗室建設(shè)和管理工作。

2.2 扎實開展實踐平臺建設(shè)

近幾年“中心”新增DSP、ARM/EDA、數(shù)字仿真實驗室、電工電子實訓基地、電力運行仿真中心、電力生產(chǎn)動態(tài)模型演示實驗室、真實的66~220kV變電站的輸變電實訓中心等。同時為了跟蹤電氣工程領(lǐng)域的新技術(shù)“中心”又新增加了風力發(fā)電系統(tǒng)、太陽能發(fā)電系統(tǒng)、蓄能系統(tǒng)等一系列實驗平臺。自行研制了電工實驗臺、數(shù)字和模擬電子實驗箱、單片機實驗箱、PLC、DSP實驗平臺、便攜式電子實驗包、電工電子實訓實驗臺、繼電保護實驗臺等800余臺套。

2.3 建立基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實驗管理體系

建立了網(wǎng)上預約管理信息系統(tǒng)；建立了實驗室網(wǎng)上預習系統(tǒng)，可實現(xiàn)學生網(wǎng)上學習儀器設(shè)備使用、基礎(chǔ)實驗預習演示；建立了網(wǎng)上實驗實踐答疑系統(tǒng)，及時與學生實現(xiàn)交互。

中心在完成計劃內(nèi)本科實驗教學任務的基礎(chǔ)上，還為本科生畢業(yè)設(shè)計、研究生科研提供了實驗場所。本著為全校師生提供全方位、多層次的服務宗旨，中心建立了開放運行機制，并建立了實驗室開放的各項規(guī)章制度和管理辦法。

2.4 構(gòu)建較為完善的學生課外培養(yǎng)體系

“中心”通過設(shè)立學生課外科技活動學分、“電氣工程實踐教學中心大學生創(chuàng)新基金”、科研課題組招聘，各類競賽等方式激發(fā)學生參與課外創(chuàng)新性研究的熱情。

2.5 探索理論教學與實踐教學相結(jié)合的新模式

在高水平軟硬件平臺的支撐上，探索“全程設(shè)計”的教學新模式，即將某一系統(tǒng)的設(shè)計貫穿于某門課程的全程，或貫穿于多門課程的全程。

（1）電子信息類課程的“全程設(shè)計”。在數(shù)字電子技術(shù)課程授課之初就將智能交通燈、電子時鐘等綜合設(shè)計性題目布置給學生，隨著教學內(nèi)容的逐步展開，要求學生進行階段性設(shè)計，學習結(jié)束后完成項目的整體研制，并撰寫實踐報告。在單片機、DSP和EDA等課程中繼續(xù)沿用相同的題目進行設(shè)計，要求學生注意比較不同方法的優(yōu)劣。這種模式大大提升了學生的學習興趣，多方位培養(yǎng)了學生的實踐技能，同時也使學生認識到新技術(shù)的優(yōu)勢。

（2）電力工程類課程的“全程設(shè)計”。在電力系統(tǒng)分析之初，將一電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計布置給學生，在課程學習的不同階段完成網(wǎng)絡(luò)參數(shù)計算、潮流計算、短路計算、調(diào)壓計算、穩(wěn)定性分析計算等內(nèi)容的設(shè)計。在后續(xù)的繼電保護課程、發(fā)電廠電氣部分和高電壓技術(shù)等課程中，仍針對該系統(tǒng)進行相應子模塊的設(shè)計。這種模式采用遞進式工程訓練，將分散的課程通過某一電網(wǎng)設(shè)計的實踐環(huán)節(jié)貫穿起來，使學生在專業(yè)課學習之初就樹立大工程概念，明確所學課程在電力系統(tǒng)中的任務和地位，取得了良好的學習效果。

2.6 探索與企業(yè)聯(lián)合開展實踐教學的新模式

近年來，與廣東核電集團、中國大唐集團等企業(yè)開展訂單式人才培養(yǎng)，利用企業(yè)的實訓基地，培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才。

3.電氣工程實驗教學中心未來建設(shè)規(guī)劃

中心堅持與時俱進的科學發(fā)展觀，在“十二五”規(guī)劃中，明確提出了繼續(xù)按照“國家級實驗教學示范中心”標準進行建設(shè)的奮斗目標，中心可持續(xù)發(fā)展的建設(shè)規(guī)劃為：

（1）瞄準社會和電力行業(yè)對人才培養(yǎng)的需求，不斷探索實驗實踐教學改革，進一步充實、完善和落實教學建設(shè)方案。

（2）不斷探索和實踐實驗室管理和隊伍建設(shè)方面的改革措施，為實驗室建設(shè)和人才培養(yǎng)提供保障和持續(xù)發(fā)展的動力。

（3）加強數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化實驗平臺建設(shè)，加強實際物理實驗與虛擬仿真實驗的結(jié)合，有效地促進學生課內(nèi)、課外實驗教學活動的開展。

（4）結(jié)合學校人才培養(yǎng)定位，對實驗教學五層次進行更為深入的改革研究，使各層次內(nèi)容有機聯(lián)系，加強對工程實訓和創(chuàng)新層的教改研究與實踐，提高學生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

（5）進一步探索“中心”的管理模式，對相對獨立的人、財、物等管理權(quán)限和機構(gòu)設(shè)置進行探索，進一步改進和落實中心的管理職責，建立一套高效合理、資源優(yōu)化、可持續(xù)發(fā)展的管理模式。

（6）加強學科建設(shè)與實驗室建設(shè)的緊密結(jié)合，在實驗助理的基礎(chǔ)上，將開展實驗研究助理工作，將科研成果盡快轉(zhuǎn)化為學生的創(chuàng)新實驗內(nèi)容。

4.結(jié)語