電力系統(tǒng)基礎范文
前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質電力系統(tǒng)基礎文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
關鍵詞：電力系統(tǒng)；基礎；課程內容
作者簡介：楊娟（1962-），女，湖南長沙人，長沙電力職業(yè)技術學院電力工程系，副教授。（湖南 長沙 410131）
中圖分類號：G712?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）36-0055-02
為了使學生鞏固“電力系統(tǒng)基礎”課程中所學知識和技能，根據(jù)電力行業(yè)的特點，結合電力企業(yè)新技術、新設備、新工藝的應用和發(fā)展特征，針對電專業(yè)崗位群的能力需求，以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線，結合國家職業(yè)資格鑒定（中級）的相關要求，設置、調整和優(yōu)化了的以項目為導向、以任務驅動的電專業(yè)4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設備檢修”的學習需求。通過大量調研以及對4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設備檢修”、學生畢業(yè)設計、技能鑒定考證內容進行分析，整合教學內容，構建了以職業(yè)崗位能力為課程目標、以職業(yè)崗位標準為課程內容、能實現(xiàn)高端技能型人才培養(yǎng)、以項目教學為導向的任務驅動式高職“電力系統(tǒng)基礎”課程內容。
一、“電力系統(tǒng)基礎”職業(yè)崗位課程目標
根據(jù)電專業(yè)學生就業(yè)的電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工核心職業(yè)崗位能力要求及電專業(yè)4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設備檢修”的學習需求，并考慮學生畢業(yè)設計、技能鑒定考證的需要，確定“電力系統(tǒng)基礎”職業(yè)崗位課程目標。
1.發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)核心崗位工作分析與能力要求
發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)核心崗位工作分析與能力要求如表1所示。
2.“電力系統(tǒng)基礎”課程知識目標、技能目標、素質目標
（1）針對發(fā)電廠電氣值班員、電機檢修工的知識目標：熟悉發(fā)電廠正常運行相關參數(shù)；熟悉發(fā)電廠設備巡視及主要設備的運行維護；掌握發(fā)電廠異常運行及故障運行分析。技能目標：能敘述發(fā)電廠正常運行方式下的相關參數(shù)；會根據(jù)相關參數(shù)對發(fā)電廠進行設備巡視及主要設備的運行維護與檢修工作；會對發(fā)電廠異常運行及故障運行進行分析。
（2）針對變電站變電值班員、變電檢修工的知識目標：熟悉變電站正常運行相關參數(shù)；熟悉變電站設備巡視及主要設備的運行維護；掌握變電站異常運行及故障運行分析。技能目標：能敘述變電站正常運行方式下的相關參數(shù)；會根據(jù)相關參數(shù)對變電站進行設備巡視及主要設備的運行維護與檢修工作；會對變電站異常運行及故障運行進行分析。
（3）素質目標。通過“電力系統(tǒng)基礎”課程的學習，使學生認識該課程內容對電力系統(tǒng)安全運行所擔負的重大責任，培養(yǎng)學生高度的責任感及嚴謹細致的工作作風，培養(yǎng)學生的學習能力、工作能力、創(chuàng)新能力及團隊精神，使學生具備電專業(yè)各核心崗位所具備的知識修養(yǎng)和職業(yè)安全意識。
二、“電力系統(tǒng)基礎”項目導向、任務驅動課程內容
根據(jù)電專業(yè)學生就業(yè)的電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工核心職業(yè)崗位標準，并考慮學生畢業(yè)設計、技能鑒定考證的需要，確定“電力系統(tǒng)基礎”項目導向、任務驅動課程內容。
模塊一：電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行
項目一：電力系統(tǒng)的結構
任務1：電力網(wǎng)的接線方式；任務2：電力系統(tǒng)中性點的接線方式。
項目二：電力系統(tǒng)的潮流分析
任務1：電力系統(tǒng)的額定電壓；任務2：電力系統(tǒng)的等值電路；任務3：電力系統(tǒng)潮流特點；任務4：發(fā)電廠正常運行；任務5：變電站正常運行。
項目三：電力系統(tǒng)電能質量調整
任務1：電力系統(tǒng)頻率調整；任務2：電力系統(tǒng)電壓調整。
項目四：電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行
任務1：發(fā)電廠經(jīng)濟運行；任務2：電力網(wǎng)經(jīng)濟運行。
模塊二：電力系統(tǒng)故障運行
項目一：電力系統(tǒng)短路故障運行
任務1：電力系統(tǒng)對稱短路故障運行；任務2：電力系統(tǒng)不對稱短路故障運行；任務3：變電站短路故障運行。
項目二：電力系統(tǒng)非全相運行
任務1：單相斷線運行；任務2：兩相斷線運行。
根據(jù)以上“以職業(yè)崗位能力為課程目標，以職業(yè)崗位標準為課程內容，以項目教學為導向的任務驅動式”的課程內容，結合火電仿真實訓室及變電仿真實訓室實現(xiàn)以項目為導向的“電力系統(tǒng)基礎”課程內容的任務驅動教學，定能使學生學好電專業(yè)各核心課程，實現(xiàn)高職院校電專業(yè)學生畢業(yè)即能勝任電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工等核心職業(yè)崗位，從而實現(xiàn)高職高端技能型人才培養(yǎng)目標。
參考文獻：
[1]楊娟.變電運行[M].北京：中國電力出版社，2012.
[2]焦日升.變電站事故分析與處理[M].北京：中國電力出版社，2009.
[3]楊娟.電氣運行技術[M].北京：中國電力出版社，2009.
[4]李火元.電力系統(tǒng)繼電保護及自動裝置[M].北京：中國電力出版社，
2006.
第2篇
關鍵詞：Power World 電力系統(tǒng)潮流 電壓可視化
可視化是一種將客觀世界的實質以及內在聯(lián)系充分體現(xiàn)的新型技術，其廣泛應用于醫(yī)學圖像、流體力學以及氣象預測和風險研究等多方面領域中，并在一定程度上取得了很大的成功。在電力自動化系統(tǒng)中合理運用可視化技術能夠將電網(wǎng)內枯燥乏味的數(shù)據(jù)用另一種生動形象的方法表現(xiàn)出來，使得電力系統(tǒng)運行人員可以直接觀察現(xiàn)階段系統(tǒng)運行的實際狀態(tài)。本文在合理應用Power World可視化軟件基礎上，根據(jù)負荷出現(xiàn)的改變以及無功補償裝置的加入，對電力系統(tǒng)潮流發(fā)生的變化進行全面性分析，說明應用該項技術具有十分重要的意義。
一、簡要敘述Power World軟件
（一）Power World主要效用
Power World Simulator（Version12.0）軟件是一款為了適應電力系統(tǒng)需要而開發(fā)的可視化軟件包。其主要重心是一個力量巨大、綜合性能強的潮流計算系統(tǒng)軟件，應用高效能、大效力的稀疏矩陣技術，該潮流計算的軟件在極大程度上能夠對大約為100000個節(jié)點的系統(tǒng)進行有效性求解。
（二）可視化潮流與故障分析
利用Power World軟件的可視化仿真技術可以完整的模擬出一個電力系統(tǒng)潮流，潮流的走向通過箭頭表示，具體線路的負載情況可通過餅圖表示，以可視化的形式體現(xiàn)出整個系統(tǒng)實際運行狀態(tài)。電力自動化發(fā)生單相或是三相短路故障、兩相接地故障時，應用Power World軟件可以準確計算出每相故障的電壓與電流，同時還能夠全面分析母線電壓的節(jié)點故障以及各母線之間線路上的接地故障。
（三）Power World有效應用
電力系統(tǒng)中各節(jié)點的顏色分區(qū)工作可以采取電壓等高線的形式應用Power World軟件完成，各節(jié)點顏色的深淺隨著不同區(qū)域的電壓變化而發(fā)生改變，而潮流分布不斷發(fā)生改變可以使電力系統(tǒng)中各節(jié)點的色彩地區(qū)實現(xiàn)動態(tài)變化。在應用Power World軟件過程中，必須對等式與不等式的約束進行充分考慮，只要這樣才能按照已設置的目標函數(shù)合理科學優(yōu)化電力機組的運行，以達到水電機組最小煤耗運行的目的，而目標函數(shù)則可用最小的線路損耗來設定。除此之外，Power World軟件還可以進行故障模擬、計算傳輸容量和裝置無功補償?shù)取?/p>
二、分析Power World軟件可視化的基本規(guī)律
在電力系統(tǒng)的運行過程中，應用Power World軟件完成動態(tài)模擬的過程在實際上來說就是對潮流進行連續(xù)不間斷的求解得出的。對于模擬中步長的調整程序會自動做出相應的工作，負荷則根據(jù)預先設置的模型發(fā)生改變，例如斷路器的開閉、機組出力增多等。隨后按照有關規(guī)定嚴格執(zhí)行拓撲分析的操作，并同時進行相應的處理技術。由于用戶操作不恰當極有可能使某條線路投切錯誤，進而改變整個網(wǎng)絡結構，因此要將與系統(tǒng)脫離的母線實行有效去除，把與之有關的負荷重新設置為零，最后采用牛頓迭代法計算出潮流。屏幕的刷新效率越快，用戶就可以更快收看到潮流的最新分布，及時掌握和了解所需信息，在屏幕顯示中通常以餅圖的形式呈現(xiàn)物理量發(fā)生變化的百分比，如果物理量超出原本設定的限值，餅圖就會不斷擴大，顏色也隨之改變，在很大程度上能夠及時吸引觀察人員的關注，并采取有效的預防工作。計算出潮流后，電力線路的具體分布可以通過Power World軟件的餅圖技術來呈現(xiàn)。
在地面上各高度均一致的相鄰點，通過相互之間的連接形成封閉式曲線，并以垂直的方式投影到平面圖形上，這一過程稱之為等高線。等高線不但能夠將地面實際高低起伏情況顯示出來，還可依照等高線的圖形變化和疏密狀況對地貌各形態(tài)及斜坡陡峭程度進行正確判斷。等高線的主要特點包括以下幾個方面：①各點位于同一等高線時，其高度全部相同；②在同一幅圖內的等高線并不一定能夠實現(xiàn)曲線的閉合；③等高線在同一幅圖內狀態(tài)越密，就代表地面坡度越陡，狀態(tài)越疏，則地面坡度越平緩；④除了懸崖地區(qū)，等高線均不可相交和重疊。在同一幅圖內的等高線，高度不同的狀況可以涂上各不一致的顏色，對于高度相同的狀況則應用顏色的深淺來充分體現(xiàn)地面實際高度存在的差異。在地理位置詳細的基礎上，各式各樣的參數(shù)均能夠利用等高線來表示，例如人口密度、氣溫變化以及降雨量等參數(shù)。計算出電力系統(tǒng)潮流后，Power World軟件對于各電氣量實際分布狀況的表現(xiàn)形式均是利用等高線技術來實現(xiàn)，特別是電力系統(tǒng)中電壓量的可視化。
三、實例分析
在研究電力系統(tǒng)的潮流和電壓的可視化中，以某地區(qū)電力系統(tǒng)的5節(jié)點作為實際案例，并進行有效性分析。應先構建某地區(qū)電力系統(tǒng)的5節(jié)點系統(tǒng)圖，通過這個系統(tǒng)實施動態(tài)仿真的有效性分析，如圖1所示。
圖1 某地區(qū)電力系統(tǒng)的5節(jié)點系統(tǒng)圖
圖2 系統(tǒng)潮流和電壓圖
圖2計算出電力系統(tǒng)潮流后，利用動畫的方式體現(xiàn)出實際的系統(tǒng)狀態(tài)，而圖中在線路上的餅圖則表示現(xiàn)階段暫時性的線路功率情況，現(xiàn)階段線路具體流過的功率占據(jù)了該線路額定最大傳輸功率的百分比，使運行人員能夠一目了然的注視與其相關的機組負荷線路，有效的掌握和控制原本設定的計劃方案。
第3篇
電力系統(tǒng)現(xiàn)有的二級機房中，因為建設年限不一，設計規(guī)劃沒有考慮到信通規(guī)模的發(fā)展，多數(shù)機房建設標準較低，現(xiàn)有在運機房會存在比較多的問題。如防雷接地不夠規(guī)范，有環(huán)狀銅牌但設備接地不規(guī)范，使用的接地線線徑不夠等；缺少UPS或UPS主機蓄電池設備日常維護不夠；綜合布線不夠規(guī)范，臨時拉線過多；機房防火防小動物不夠重視等。作為二級機房，如何在滿足信通設備運行的條件下，盡可能節(jié)約、科學、合理地設計與施工，有許多技術細節(jié)值得探討。
機房基礎結構
機房不宜選擇樓房的頂層或底層，但二級機房因其位置特殊性，不少是老的辦公室改動而來，更適用因地制宜，根據(jù)現(xiàn)場條件，選擇遠離粉塵、油煙，方便設備搬運、布線施工的地點。因機房內運行的都是電氣設備，需要盡量避開水源，與機房無關的給、排水管不能穿過機房。以每機房3個機柜為例，其中通信設備一個機柜、信息設備一個機柜、電源設備一個機柜，每機柜600*600*2000mm規(guī)格，按機房設計規(guī)范，機柜側面檢修時距墻1.2m，前后保持1.2m，建議整個機房面積不少于12.6m2，機柜安裝在機房正中央。理想條件下，可以保持靜電地板完整。
市電接入前端漏電保護裝置
傳統(tǒng)型UPS，基本以在線方式工作，UPS直接對輸入交流市電進行整流，在無功率因數(shù)補償?shù)那闆r下，就會在傳輸線中造成嚴重的諧波干擾。漏保開關的動作原理是在一個鐵芯上有兩個組，一個輸入電流繞組和一個輸入電流繞組，當無漏電時，輸入電流和輸出電流相等，在鐵芯上二磁通的矢量和為零，就不會在第三個繞組上感應出電勢，否則第三繞組上就會感應電壓形成，經(jīng)放大去推動執(zhí)行機構，使開關跳閘。如UPS前有漏保開關，由于高次諧波在鐵芯中形成磁通矢量和鐵芯的磁滯作用而不能為零，就出現(xiàn)了類似漏電的假象，漏保開關頻繁調閘。
按UPS安裝規(guī)范，超過5KVA的UPS主機前端不允許有漏保裝置，小于5KVA的不建議有漏保。實際測試中，3KVA的UPS主機，將漏保裝置整定電流調整至500mA后，進線空開仍然會跳閘，建議將UPS接入電源繞過漏保裝置，或在漏保裝置后加裝隔離變壓器。
防雷接地
在現(xiàn)有條件下，要將二級機房交流工作地與防雷接地兩電氣系統(tǒng)的接地，在電氣上真正分開，一般較難辦到。因為在地下要滿足上述的距離難度較大，所以一般還是推薦采用共同接地（即統(tǒng)一接地）形式。這樣不但經(jīng)濟上合算，在技術上也是合理的，因為采用統(tǒng)一接地后，各系統(tǒng)的參考電平將是相對穩(wěn)定的，即使有外來干擾，其參考電平也會跟著浮動。二級機房交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置，接地電阻小于4Ω。 按《電力系統(tǒng)通信站防雷運行管理規(guī)程》規(guī)定：各類設備保護地線宜用多股銅導線，其截面應根據(jù)最大故障電流確定，一般為25-90mm2，建議二級機房信通機柜采用25mm2的銅線接入接地銅牌。
機房防雷采用市電輸出端采用二級防雷，UPS輸出端采用三級防雷設計，其中二級防雷安裝40kA防浪涌保護器，三級防雷安裝20kA防浪涌保護器。
綜合布線走線方式選擇
老機房在前期設計中沒有預料到信通規(guī)模的迅速發(fā)展，部分設備布局不合理，而且施工中為了施工方便，沒有嚴格按工序施工，導致機房擴容與布放跳線困難。當運行一定年限后，機房表面看上去整潔美觀，但地板打開后會發(fā)現(xiàn)各類線路縱橫交錯，當遇到問題時無法及時處理，只能臨時布放線路，形成惡性循環(huán)。
近幾年新建機房在具備條件的情況下，一般建議上走線。下走線方式存在不防塵、不防鼠、不利于消防等缺點，但小走線敷設敷設簡便、成本低，對施工要求較低。上走線在機房環(huán)境、防鼠、火災預警、擴容方面都比下走線具備優(yōu)勢，但施工工藝要求較高。
動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)配置
二級機房通常不會在運維人員工作地點附近，不具備每日巡視的條件，大多數(shù)二級機房也沒有每日現(xiàn)場巡視的必要，因此有必要部署動力環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)。動環(huán)系統(tǒng)應該要配置門禁、視頻監(jiān)控、溫濕度、煙感、電源監(jiān)控等模塊，漏水檢測、空調監(jiān)測等模塊可以視現(xiàn)場條件，以及機房的重要程度選配。
考慮到二級機房點多面廣的特點，在現(xiàn)有技術下，選擇帶監(jiān)控主機的動環(huán)系統(tǒng)相對比較合理。二級機房的建設時間會跨度較大，里面的空調、UPS、攝像頭等設備品牌型號很難保持一致，相應的數(shù)據(jù)采集接口會比較多。安裝監(jiān)控主機的話可以比較容易的在上面配置相應的采集接口，布線簡單，而且能減少網(wǎng)絡地址的使用。
機房改造施工中的防塵處理
對于信通設備運行而言，灰塵是極大的威脅，如新建機房可以在施工中通過科學的設計，合理的工序安排，達到較好的防塵效果。而在運機房基本不可能停運，只能在工作中盡量合理的安排工序。機房進行標準化改造，通常會涉及到多個工序、多個工種，其中穿墻、埋線等容易有大量灰塵的工作無法避免。
時間安排。因為二級機房相對而言設備較少，非高溫天的話在短時間內不會因發(fā)熱量大影響設備運行。機房改造工作盡量避開高溫天，無法避開高溫天氣的盡量將裝修工作安排在設備停運后施工。
材料選用。機房內裝修材料盡量選用不起塵的材質，如墻面采用防塵漆，吊頂選用不起塵的材質。
工序安排。隱蔽工程與墻面頂面處理集中時間開展。合理安排工人工作時間，施工人員如果在工地現(xiàn)場空耗的話，很容易不按業(yè)主方要求自行開工。因此安排好工序，一方面管理上更規(guī)范，另一方面施工人員工作更緊湊，效率更高。嚴格控制設計變更，避免因設計變動導致工序混亂。
無塵操作。具備條件的機房，盡可能在設備進場前進行機房基礎施工，后續(xù)設備安裝調試全過程無塵操作。
設備防塵處理。確有不能避免的起塵工作，施工前在機柜外加裝防護罩，工作完畢后用大功率吸塵器進行處理后再撤除防護。
機房防火注意點
機房容易遇到火災的有幾個地方，強電電纜短路或超載運行，蓄電池運行一次，外部火與煙通過孔洞、門窗處進入機房。實際的案例中有小動物咬破電纜導致火災的，也有火災的濃煙通過電纜孔進入機房沾染設備的。機房建設或改造第一點需要做的就是拆除里面的易燃材料，如木頭隔斷，普通窗簾等。進出口處防小動物擋板，進線孔洞也需要用防火泥進行封堵，門窗也要進行相應的防火處理。
