淺議電力系統設計論文

　　不同的電力企業加強電力系統規劃設計的目的,其目的就為保證電力系統執行可靠、安全和穩定的這些效能,整個電力工程設計的核心環節就是電力系統規劃設計。下面是小編為大家整理的電力系統設計論文，供大家參考。

　　電力系統設計論文範文一：電力系統資料平臺設計實踐

　　摘要：分析了電力業務系統的資料特點和基於IEC 標準的電力綜合資料平臺建設，給出了這個平臺的總體架構設計，以及對電力資料設計的實踐。

　　關鍵詞：資料平臺;公用資訊;設計實踐

　　作者簡介：朱舜翊***1989-***，男，浙江嵊州人，廣西電力職業技術學院電力系本科生;王靜***1962-***，女，廣西南寧人，廣西大學電氣工程學院，副教授。***廣西 南寧 530004***

　　基金專案：本文系廣西大學實驗教改基金***20100202***的研究成果。

　　中圖分類號：G642     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079***2012***01-0033-02

　　電網自動化系統已形成了EMS、DMS、電費計量、配電網自動化、電力市場技術支援等，這些系統可能採用不同的計算機平臺、資料庫技術、通訊規約和資訊表達介面支援工具，完成各自定義的功能。所有資料由某一資料庫管理系統管理的局面，資料可能分散在各個應用物件中，資料訪問代理為客戶提供資料訪問的透明性，保證系統中各應用物件“即插即用”。

　　一、資料支撐平臺

　　支撐平臺位於作業系統與應用功能之間，實現對所有應用功能的全面、通用服務和支撐，為應用功能的一體化整合提供平臺，結構圖見圖1。

　　資料架構定義了電網資料採集平臺中的資料模型、資料構成、儲存原則等，元資料管理描述了關於資料的一組典型特徵：現有資料的詳細清單;名稱和資料項定義;名稱和定義的關鍵字列表;資料清單索引和訪問關鍵字列表;資料生成的操作步驟記錄。

　　二、網路中資料通訊

　　通過設定控制元件屬性及呼叫控制元件方法就能夠實現點對點的TCP或UDP方式的網路通訊。TCP協議即資料傳輸協議，該協議是要求連線的通訊協議，即它在開始資料傳輸先前，使用者必須先建立連線，提供雙向、有序且無重複的資料流服務，以及流量控制、差錯檢測和糾錯等服務，保證資料的可靠傳輸，避免資料被分散傳遞，傳輸的過程較慢而錯誤較少。

　　UDP協議也稱為使用者資料報文協議，該協議不要求連線，和TCP協議相比，它的錯誤檢查比較簡單，因此速度比較快;要求速度時，使用此種方式是比較恰當的。

　　三、網路建模

　　在資料庫結構中，通過定義一些新的物理模型來描述配電饋線、饋線段、電源***輸電網部分***，使使用者能直觀方便地建立網路資料庫。元件之間的電氣連線由元件的端點或它們之間的公共節點來定義，這樣便形成所謂的基於結點的網路模型。為建立完整的系統模型，還要對模組互動和構件細節做進一步分析，從儘可能多的角度對複雜系統進行描述。在模型確定後就可以藉助相應的支撐軟體將模型匯出為相關程式碼，形成編碼所需的初步框架。

　　網路建模軟體中能定義電力系統中各類元件，包括：發電機、母線、開關、刀閘、變壓器、線路、零注入節點等;部分元件有幾種模型可供選擇;定義各等級電壓，能表示電壓的額定值、電壓考核基值和功率考核基值等;提供負荷模型，用來描述負荷電壓特性等。保證資料輸入源的唯一性，提供網路規模定義、修改手段，能容易地修改、擴充網路規模。系統能夠以CIM/XML形式將本地區的網路模型傳遞給其他系統/程式模組使用。

　　四、資訊平臺中計算設計實踐

　　應用關鍵字描述：

　　struct KEY_ID_STRU{ int record_id;//定位到某張表的某個裝置

　　int column_id;//定位到某個域，即量測型別 }

　　資料庫按字串儲存，如“02600000120030”

　　實時資料描述：

　　遙信{ char value;//遙信值，0/1

　　   int status;//狀態***質量碼***，多選選單顯示 }

　　遙測{ float value; //遙測值

　　int status; //狀態 }

　　遙脈{ int value; //脈衝值

　　int status; //狀態  }

　　資料庫用兩個域儲存：值域、狀態域，狀態域內部域號=值域內部域號+1

　　Microsoft Visual C++ 6.0 潮流計算：建立節點拓撲;定義圖元***圖元如發電機、隔離開關、負荷等在潮流計算中視覺化功能。***屬性;潮流計算並顯示結果。

　　根據電力系統網路推導電力網路數學模型，寫出節點導納矩陣;賦予各節點電壓變數***直角座標系形式***初值後，求解不平衡量;形成雅可比矩陣;求解修正量後，重新修改初值，迴圈計算;求解的電壓變數達到所要求的精度時，再計算各支路功率分佈、功率損耗和平衡節點功率。

　　void CCalculate：：Gauss_seidel******

　　{ int Interative_Num;

　　double Re1，Im1，Re2，Im2，Re3，Im3，Re4，Im4，xz;

　　fprintf***fp2，" Gauss_Seidel迭代結果：\n\n"***;

　　for***Interative_Num=0;Interative_Num 　　 { for***l=1;l 　　 …… }

　　  for***i=1;i<=PV_Num;i++*** /* 輸出PV節點的無功功率 */

　　fprintf***fp2，"\t第%d次迭代PV節點的q值：\t%lf\n"，Interative_Num+1，Node[PQ_Num+i].Q***; }

　　參考文獻：

　　[1]郭金根,劉曄.基於IEC61970的智慧電網資料採集平臺設計[J].浙江電力,2010,***8***:41-44.

　　[2]劉守瑞,常鮮戎.基於VC++的電力圖形軟體的電力圖元連線[J].電力系統保護與控制,2010,***15***:100-103.

　　電力系統設計論文範文二：電力系統規劃設計研究

　　摘 要 作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統規劃是電力系統安全、可靠、經濟執行的前提，也是具體單項電力工程設計建設的

　　方針和原則。文章根據單項電力工程設計的特點，論述了電力系統規劃設計在電力工程設計中的應用，並對如何開展電力系統規劃設計

　　工作提出經驗總結。

　　關鍵詞 電力系統規劃設計 電力工程設計 電力電量平衡 接入系統方案 電氣計算 系統專業提資

　　電能作為國民經濟各個領域的基礎能源，在社會發展中起著舉足輕重的作用。電力工業的先行建設，是保證經濟發展的先決條件。作為電力工程前期工作的重要組成部分，合理的系統規劃是電力系統安全、可靠、經濟執行的前提，也是具體單項電力工程設計建設的方針和原則。

　　一、電力工程中所涉及系統規劃設計的主要內容

　　系統規劃設計相關工作可分為長期的電力系統發展規劃、中期的電力系統發展設計。其對單項電力工程設計具有指導性的作用，也是論證工程建設必要性的重要依據。

　　在進行單項電力工程設計時，其涉及到的系統規劃設計主要內容包括：***1***工程所在區域的電力負荷預測和特性分析;***2***近區電網電源規劃情況及出力分析;***3***根據負荷預測和電源規劃結果，進行電力和電量平衡;***4***提出電力工程接入電網系統方案;***5***對所提方案進行電氣計算;***6***分析計算結果，並進行方案技術經濟比較;***7***為電力設計其它專業提供系統資料。

　　***一***電力負荷預測和分析

　　對擬建電力工程附近片區進行電力負荷預測和分析，是電力系統規劃設計的基礎。在電力工程設計時，主要進行10年以內的中短期負荷預測。

　　中短期負荷預測，主要圍繞國民經濟的執行和發展而進行。在總結歷年經濟資料的基礎之上，結合社會經濟的發展規劃，對中短期的近區最大負荷進行逐年預測;同時，根據已建、在建和規劃的大專案情況，對負荷的特性進行必要的研究分析，並確定其對電網供電的影響。

　　負荷預測的方法多種多樣，即有傳統的序列預測法，也有模糊理論、專家系統等新方法。對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、或大容量發電機組，可採取多種方法預測負荷，分析負荷增長因素及其發展趨勢，並從中選出一般可能出現的負荷水平進行分析。

　　***二***電源規劃情況及出力

　　電源規劃是電力系統規劃設計的核心內容。對擬建工程周邊電網的電源規劃進行統計，並分析電源的出力情況，是論證單項電力工程建設必要性的重要依據。

　　電力電源分為統調電源和地方電源，其中統調電源是指歸電網排程統一排程的各類大型發電廠;地方電源則包括各類小水電站，以及企業自備發電機組。每種電源在不同的水文期的出力各不相同，同時新建電源機組會出現在規劃期間逐年投產的情況，因此，需對電源出力情況進行詳細的分析統計，以利於下一步工作開展。

　　***三***電力電量平衡

　　電力電量平衡在電力系統規劃設計中起約束條件的作用。根據電力負荷預測和電源出力分析，進行專案所在地區、供電區域進行電力、電量平衡計算，並對平衡結果進行分析，從而確定電力工程的佈局和規模。

　　通過負荷預測確定各水平年的系統最大負荷，結合各類電源的出力分析，得出電力電量盈虧，從而確定電力系統所需的發電、變電裝置容量。該容量應滿足負荷需求的工作容量加上系統需要的備用容量。此外，在進行電力電量平衡時，還需考慮分割槽間的電力電量交換，並根據情況增減裝置容量。

　　***四***接入系統方案

　　根據工程所在地原有網路特點、負荷分佈和電網發展規劃等情況，說明專案工程在電力系統中的地位和作用，按照電網規劃，以及政府部門的審批意見，提出專案接入系統比較方案。

　　在論述專案接入系統方案時，應遠近結合、綜合考慮節約用地、節能降耗、電網新技術的應用。與此同時，需提出專案工程各方案的佈局和規模，投產年及終期近區的電網結構、執行方式和供電電壓等內容。

　　***五***電氣計算

　　電氣計算是電力系統規劃設計的主要內容，包括：潮流計算，穩定計算，短路電流計算和無功補償計算。

　　第一，潮流計算主要是對電力網路中的功率和電壓的分佈進行計算，通過潮流計算可確定系統執行方式，檢查各元件是否滿足執行要求，併為系統繼電保護和穩定計算提供依據和初值。

　　潮流計算作為電力系統設計中最基本的計算，是比較電力工程各接入系統方案最直觀的方法。通過潮流計算得出的電網各節點電壓、各網路元件電力損耗、以及電力潮流的分佈情況，可直接用於分析各接入系統方案的可靠性、合理性和經濟性。

　　第二，穩定計算是指根據要求，對電力系統的各種故障情況進行模擬計算和分析，從而確定電力系統穩定問題的主要特徵和穩定水平。

　　穩定計算多是基於潮流計算結果的基礎之上，在單項工程設計中常用到的穩定計算包括電力系統暫態穩定計算、電壓穩定計算、以及頻率穩定計算等。通過進行各種穩定計算，可校驗各接入系統方案的執行引數能否滿足穩定執行的要求，在必要的情況下提出安穩策略和保障措施。

　　第三，短路電流計算主要是驗算在給定的網架中，由於故障短路而在電氣元件上產生的不正常電流值。計算專案工程接入系統節點處的各種短路電流，能為電氣裝置的選型提供依據。

　　在確定網架結構和系統執行方式的情況下，進行短路電流計算可正確選擇及校驗電氣裝置，選用正確的繼電保護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，減少短路電流持續時間，減少短路所造成的損失。系統的短路電流宜限制在合理的水平，當短路電流水平過大而需要大量更換工程相關網區已有電氣裝置時，應提出限制短路電流的措施。

　　第四，進行適當的無功補償，可向電力網路中的感性負荷提供相應的無功功率，從而減少各種網路元件因傳輸無功功率所造成的電能損耗。在具體電力工程中，需根據無功平衡，提出無功補償裝置總容量及分組容量，必要時需對單組低壓電容器投切時電壓波動進行校核，進行近區無功平衡分析，和調相調壓專題計算。