電力系統論文

　　電力系統是生命線工程系統的主要組成部分,它的工作狀態關係到社會生產和人民生活能否正常進行。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：電力系統應用站所終端研究

　　摘要：將站所終端安裝在傳統的開關站、配電室、環網櫃、箱式變電站等處，以完成遙信、遙測、遙控和饋線自動化功能。裝置具有自動故障檢測和識別功能，與配電網自動化主站和子站系統配合，實現多條線路的測量控制、隔離故障區域並且恢復非故障區域供電，從而提高供電可靠性和配網的智慧化。本文主要介紹了智慧電網中的站所終端的軟硬設計及其應用。

　　關鍵詞：電力系統;站所終端;DTU設計;功能

　　智慧電網已經成為世界各國投入科技研發的重點，在歐美一些國家已經逐步上升到國家戰略層面，成為國家經濟發展和能源政策的重要組成部分。我國《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》明確提出要依託資訊、控制和儲能等先進技術，推進智慧電網建設，增強電網優化配置電力的能力和供電可靠性。配電網自動化是智慧電網中重要的一環，但是我國剛剛還處於起步的水平，落後發達國家比較多，急需大力發展。因此研究配電網自動化的站所終端是具有非常好的發展前景。本文將介紹站所終端的設計與應用。

　　1電力系統的發展及應用站所終端的背景

　　電力系統是由發電、輸電、變電、配電及用電等環節組成的統一系統。在大力建設堅強型智慧電網環境下,配網自動化既提高供電可靠性和供電質量、又擴大供電能力和實現配電網高效經濟執行,是實現智慧電網的重要基礎之一。重“輸”輕“配”已是過去時，配電網會是未來主流趨勢。配網自動化是應用現代計算機技術、遠動、自控、通訊等先進技術手段，實現配網線上和離線遠方監控，以達到配網安全、可靠、高效執行之目的。

　　2站所終端的系統設計原理

　　總體來說電力系統站所終端DTU的功能主要就是實現對遠方一次裝置的遙信、遙測、遙控“三遙”自動化功能。具備就地採集開關的模擬量和狀態量以及控制開關分合閘功能，具備測量資料、狀態資料的遠傳和遠方控制功能。在其設計上，主要是分為硬體設計和軟體設計。站所終端是由主控板和採集板兩個系統共同工作的。主控系統負責監控採集板、與配電自動化主站子站通訊。採集板負責資料取樣、處理。兩板之間通過CAN匯流排和RS485匯流排進行互動。終端具備故障指示手動復歸、自動復歸和主站遠端復歸功能，能根據設定時間或線路恢復正常供電後自動復歸，也能根據故障性質***瞬時性或永久性***自動選擇復歸方式。具備軟硬體防誤動措施，保證控制操作的可靠性。

　　2.1硬體設計

　　系統主控板和採集板各自擁有一箇中央處理器***CPU***，都使用STM32F207。其具有自適應實時加速器，可以讓程式在Flash中以最高120MHz頻率執行時，能夠實現零等待狀態的執行效能，內建儲存器保護單元，能夠實現高達150DMIPS效能。處理器自帶1個網路口、1個全速USB介面和2個CAN口。主控板提供兩路網路口，4路串列埠，1個CAN口。採集板上的取樣晶片採用ADE7878，是一款高精度、三相電能計量IC，採用序列介面，並提供三路靈活的脈衝輸出。該器件內建七個ADC、基準電壓源電路和所有必需的訊號處理電路，實現總***基波和諧波***有功/無功/視在功率測量，以及基波有功和無功功率測量和有效值計算。ADE7878有七路模擬量輸入，分成電流和電壓兩個通道。ADE7878提供三種序列通訊口，主模式HSDC介面的最高的通訊速度為8MHz，可以採集電壓、電流瞬時值以用於諧波分析計算。

　　2.2軟體設計

　　終端軟體包括主控板程式和採集板程式。主控板通訊協議和資料處理功能比較繁雜，程式排程比較麻煩，因此選用了具有實時性、開源性、可靠性的FREERTOS作業系統。FreeRTOS是一個迷你的實時作業系統核心。作為一個輕量級的作業系統，功能包括：任務管理、時間管理、訊號量、訊息佇列、記憶體管理、記錄功能、軟體定時器等，可滿足本系統的需要。實現站所終端的技術規範所要求的遙信、遙測、遙控等功能。主控板有自檢、自恢復功能，擁有執行指示燈。監控開關電源工作狀態，採集遙信值，並且控制就地指示燈。上行通訊協議使用國家電網DL/T634.5104和DL/T634.5101。與採集板互動的通訊協議採用自定義格式。主控板具備對時功能，支援SNTP等對時方式，接收主站或其它時間同步裝置的對時命令，與主站時鐘保持同步。終端接受並執行來自主站或子站的遙控命令，完成開關的分、合閘操作。遙控採取“遙控預製-返送校核-操作執行命令”的方式。採集板為了滿足實時性的要求採用的是裸機程式。處理器採集取樣晶片的波形訊號後，10毫秒計算一次電流有效值。每條線路的零序電流和零序電壓，即可以由三相電流或三相電壓計算獲得，也可由零序CT或零序PT直接採集獲得，可根據現場實際情況靈活配置。取樣值週期的通過CAN匯流排傳送給主控板。如果取樣值超過閥值，控制操作繼電器動作，使開關跳閘，並且記錄事件、上報故障遙信給主控板。

　　3站所終端在電力系統中的應用

　　站所終端是配網自動化的主要裝置。隨著我國配網自動化水平的逐步提高，越來越多的站所終端被投入使用。配電系統自動化涉及範圍主要是指10kV中壓系統。配電自動化主要就是監控此處的一次裝置。站所終端主要用於環網櫃、開閉所等，實現電氣量的監測和控制，故障診斷、故障隔離。

　　4結束語

　　本文簡要分析了電力系統站所站所終端的設計與應用，結合電力行業正在快步走向智慧電網的實際情況，可以得知將站所終端應用於電力系統中，市場需求巨大，應用前景非常樂觀，必將帶來滿意的經濟效益和社會效益。

　　參考文獻

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　　範文二：電力系統中電氣試驗危險點研究

　　摘要：隨著我國經濟的穩定增長，電力產業的發展也在逐漸的提升。為滿足企業及個人的用電需求，國家加大電力產業的生產力度，使其更好地適應社會的使用現狀。電氣系統執行的安全性、可靠性是重中之重的問題，對其的檢驗標準通常是採用電氣試驗的方式，從而保障整個電力系統的執行滿足標準要求。在整個電氣試驗的操作過程中，存在一定的危險性，將會影響電氣試驗的順利進行。本文將對於危險點進行分析研究，同時採取措施進行有效控制。

　　關鍵詞：電力系統;電氣試驗;危險點;研究控制

　　電力系統的正常執行需要一定的技術支援以及裝置的正常運轉，檢驗其標準可以進行相應的電氣試驗，目的在於對常見故障的排查，系統的整體優化，使整個裝置的執行狀態趨於穩定，經常的進行試驗可以有效的延長電力裝置的使用週期，在節省成本都前提下，保證其安全性執行。值得注意的是，在日常的電氣試驗操作過程中，有些危險點會被忽略，引發危險事故的產生。因此，進行危險點的研究與控制成為電力工作者需要研究的課題。

　　1電氣試驗的發展現狀

　　由於電力系統的執行需要高壓裝置、高壓電線等組成，電氣試驗的工作者通常是身處於高壓環境中進行操作，對於身體健康產生一定的影響，一旦發生故障，後果將不堪設想，因此電氣試驗被稱為高危作業之一。電氣系統的複雜性直接影響著電氣試驗的操作性。因此，電氣試驗的複雜性、多樣性、困難性可想而知。這就要求工作人員具有高水平的技術能力及足夠的細心。一旦在某個環節出現了問題，會使整個系統的操作人員的人身財產安全造成損傷，極易產生電火引發火災。直接影響電力系統的供電情況，導致企業及個人的財產損失。在電氣試驗人員的不斷實踐總結的過程中，將其中所涉及的危險點進行歸納整理，為以後的工作者提供警示與參考，從而使電氣試驗的工作處於主動制約的狀態。

　　2導致觸電傷亡的危險因素

　　在進行電力系統中電氣試驗的操作過程中，經常發生的事故莫過於觸電傷亡，給操作者的安全問題造成嚴重的威脅。經過深入的分析研究，電力系統的從業者根據自身的實踐與長期的工作經驗，對於觸電傷亡事故所產生的危險點進行歸納整理，主要包括以下幾個方面：

　　2.1誤入帶電間隔的工作區域內。

　　所謂的帶電間隔是為了保證電力系統執行的過程中的安全而設定的一種裝置，它主要是運用電氣裝置與電網之間隔開的方式進行保護。現如今的社會，是科學技術發展迅猛的時代，帶電間隔的控制也也成為資訊化發展的產物，直接通過資訊進行智慧化的控制，可以使工作人員不必進入其中，引發一定的危險，為工作人員的健康提供了保障。值得注意的是，即使帶電間隔是智慧控制的，仍然要提高工作人員的安全意識，需要其計劃總激勵的進行電氣試驗的操作，如果粗心大意的進入到帶電間隔，後果不堪設想。進行電氣試驗的操作，應該配備技術嫻熟及經驗豐富的工作人員，在試驗前對整個電力系統的裝置進行檢查，清除危險因素。現場配備指導人員，操控整個試驗的過程，保證其流程的準確性及安全性。在操作人員進行電氣試驗之前，要進行技術交底工作，是其瞭解注意事項，保證過程順利完成。

　　2.2不重視安全距離。

　　裝置在進行檢查的過程中，要對其的整體效能進行充分了解掌握。那麼，對裝置的極限工作進行相應的試驗操作是規範所要求必須執行的。極限的挑戰往往是危險的邊緣，一旦操作不當極易引發危險。電氣試驗的過程要求電氣裝置的運轉處於高速狀態，必要的安全距離設定將會保障工作人員的安全。工作人員要配備絕緣的衣物，遵守安全距離的規定進行試驗的操作，才能保證試驗工作的順利完成。

　　2.3靜電因素產生的危險。

　　在電氣裝置中，通長會將容性原件作為裝置的組成部分，但是由於其本身自帶的大量靜電，不小心觸碰將會引發一定的危險。除此之外，天氣處於雷雨天氣狀態的時候，要停止電氣試驗的操作，因為其會影響電氣裝置試驗的結果。

　　3操作不當引發的危險因素

　　在進行電氣試驗的過程中，要保障所測試的資料的正確無誤性。這樣才能對於電氣裝置中存在的問題進行排除、優化。如果在整個試驗的過程中，操作人員，沒有遵守相應規範標準，工作不認真，將會直接引發一系列的危險，在電氣裝置執行的時候一些隱藏的隱患一一產生，影響其作用給的發揮，損失不可估量。因此，要求工作人員的飽滿精神狀態及端正的工作態度等。

　　3.1接線錯誤引發的危險給電氣試驗造成的損傷。

　　隨著我國的科技發展，對於電力系統的組成以及電氣裝置的安裝都進行了優良的改善。電路的佈局高度整合，內部的元件精細微小。電氣裝置以試驗箱的形成被呈現，為了使整體的設計比較簡潔，只在試驗箱的內部留些試驗用到的埠。在工作人員進行接線的時候，往往由於對於線路的不熟悉出現錯誤。因此，掌握試驗箱內的各部件的組成及埠的作用是非常重要的接線前提，還要明確圖紙的設計要求等，保證電力系統的執行安全高效。

　　3.2加壓產生錯誤引發的不安全因素。

　　國家對於電網的執行都有一定的標準約束，其中的電氣裝置都會被規定出符合執行要求的引數標準，那麼裝置進行試驗的時候也不能盲目的改變這些標準的數值，引發危險。過分的加壓會直接損壞電氣裝置的使用。在進行電氣試驗的操作前，要使工作人員對於裝置的使用說明及規範標準明確瞭解。即使在進行極限測試的時候，也不要以損壞裝置為終點進行操作。整個過程應該科學有序的進行，保證人員、裝置的安全。電氣裝置的執行都有其固有引數，對電氣裝置的試驗也要遵循裝置本身的規律。

　　3.3試驗裝置回檢工作不到位引起的危險。

　　裝置回檢是在試驗完成之後，對各類儀器、裝置進行檢查和有效保管。這要求電氣試驗人員在試驗工作開展時就做到心中有數，將所需的電纜編號，裝置詳細記錄，試驗工作完成後，對裝置逐一清點，對使用了的零件進行對照，確保每一步驟都安全合理，回檢工作細緻完善。

　　4電氣試驗進行中危險點的具體控制舉措

　　4.1提前做好準備，確保電氣試驗的順利進行。

　　在進行電氣試驗之前，確保每一項工作流程都銘記於心，牢記帶電間隔，知曉安全距離，對試驗範圍和程式內容清楚明確。將容易疏忽或遺漏的專案進行整理，在工作簿中準確記下筆記，進而保證工作的順利進行。

　　4.2電氣試驗過程中確保安全距離。

　　對於電氣試驗工作熟練的人員，安全距離成為了一種習慣，而對電氣試驗經驗較少的工作人員，要嚴格按照標準要求的安全距離工作，對線路、接線時儘量戴上絕緣手套，地線連線注意絕緣靴絕緣服合理配置。

　　4.3保證回檢工作準確執行到位。

　　在所有電力試驗均結束時，記得對現場裝置儀器的清點和回檢，這是電力系統中電力工作人員必備的工作素質，所有回檢工作完畢，才能保證裝置恢復到正常工作狀態。

　　結束語

　　我國的電力系統承載著很多企業的生產，為我國經濟的發展發揮著積極的作用。電氣試驗的目的是為了保證電氣裝置在良好的狀態的前提下進行運轉，消除一些不安全因素，將系統進行充分的優化設計。電氣試驗的危險性是每一個工作者需要重視的問題，按照標準的規範進行操作，保持必要的安全距離等，都能使危險性降到最低。本文對於容易引發的危險點進行總結，將必要的措施進行闡述，旨在於保證工作者的人身財產的安全性，最終保證電力系統的執行穩定。

　　參考文獻

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