淺議電力系統設計論文
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運行可靠、安全和穩定的這些性能,整個電力工程設計的核心環節就是電力系統規劃設計。下面是學習啦小編為大家整理的電力系統設計論文，供大家參考。
電力系統設計論文范文一：電力系統數據平臺設計實踐
摘要：分析了電力業務系統的數據特點和基于IEC 標準的電力綜合數據平臺建設，給出了這個平臺的總體架構設計，以及對電力數據設計的實踐。
關鍵詞：數據平臺;公用信息;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)
基金項目：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、電力市場技術支持等，這些系統可能采用不同的計算機平臺、數據庫技術、通信規約和信息表達界面支持工具，完成各自定義的功能。所有數據由某一數據庫管理系統管理的局面，數據可能分散在各個應用對象中，數據訪問代理為客戶提供數據訪問的透明性，保證系統中各應用對象“即插即用”。
一、數據支撐平臺
支撐平臺位于操作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集成提供平臺，結構圖見圖1。
數據架構定義了電網數據采集平臺中的數據模型、數據構成、存儲原則等，元數據管理描述了關于數據的一組典型特征：現有數據的詳細清單;名稱和數據項定義;名稱和定義的關鍵字列表;數據清單索引和訪問關鍵字列表;數據生成的操作步驟記錄。
二、網絡中數據通信
通過設置控件屬性及調用控件方法就能夠實現點對點的TCP或UDP方式的網絡通信。TCP協議即數據傳輸協議，該協議是要求連接的通信協議，即它在開始數據傳輸先前，使用者必須先建立連接，提供雙向、有序且無重復的數據流服務，以及流量控制、差錯檢測和糾錯等服務，保證數據的可靠傳輸，避免數據被分散傳遞，傳輸的過程較慢而錯誤較少。
UDP協議也稱為用戶數據報文協議，該協議不要求連接，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、網絡建模
在數據庫結構中，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)，使用戶能直觀方便地建立網絡數據庫。元件之間的電氣連接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于結點的網絡模型。為建立完整的系統模型，還要對模塊交互和構件細節做進一步分析，從盡可能多的角度對復雜系統進行描述。在模型確定后就可以借助相應的支撐軟件將模型導出為相關代碼，形成編碼所需的初步框架。
網絡建模軟件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。保證數據輸入源的唯一性，提供網絡規模定義、修改手段，能容易地修改、擴充網絡規模。系統能夠以CIM/XML形式將本地區的網絡模型傳遞給其他系統/程序模塊使用。
四、信息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設備
int column_id;//定位到某個域，即量測類型 }
數據庫按字符串存儲，如“02600000120030”
實時數據描述：
遙信{ char value;//遙信值，0/1
int status;//狀態(質量碼)，多選菜單顯示 }
遙測{ float value; //遙測值
int status; //狀態 }
遙脈{ int value; //脈沖值
int status; //狀態 }
數據庫用兩個域存儲：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可視化功能。)屬性;潮流計算并顯示結果。
根據電力系統網絡推導電力網絡數學模型，寫出節點導納矩陣;賦予各節點電壓變量(直角坐標系形式)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，循環計算;求解的電壓變量達到所要求的精度時，再計算各支路功率分布、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.基于IEC61970的智能電網數據采集平臺設計[J].浙江電力,2010,(8):41-44.
[2]劉守瑞,常鮮戎.基于VC++的電力圖形軟件的電力圖元連接[J].電力系統保護與控制,2010,(15):100-103.
電力系統設計論文范文二：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、經濟運行的前提，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，并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、經濟運行的前提，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，并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運行和發展而進行。在總結歷年經濟數據的基礎之上，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、在建和規劃的大項目情況，對負荷的特性進行必要的研究分析，并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，可采取多種方法預測負荷，分析負荷增長因素及其發展趨勢，并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，并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調度統一調度的各類大型發電廠;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，進行項目所在地區、供電區域進行電力、電量平衡計算，并對平衡結果進行分析，從而確定電力工程的布局和規模。
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、變電設備容量。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，還需考慮分區間的電力電量交換，并根據情況增減設備容量。
(四)接入系統方案
根據工程所在地原有網絡特點、負荷分布和電網發展規劃等情況，說明項目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，提出項目接入系統比較方案。
在論述項目接入系統方案時，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，需提出項目工程各方案的布局和規模，投產年及終期近區的電網結構、運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絡中的功率和電壓的分布進行計算，通過潮流計算可確定系統運行方式，檢查各元件是否滿足運行要求，并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、各網絡元件電力損耗、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征和穩定水平。
穩定計算多是基于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運行參數能否滿足穩定運行的要求，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，由于故障短路而在電氣元件上產生的不正常電流值。計算項目工程接入系統節點處的各種短路電流，能為電氣設備的選型提供依據。
在確定網架結構和系統運行方式的情況下，進行短路電流計算可正確選擇及校驗電氣設備，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設備時，應提出限制短路電流的措施。
第四，進行適當的無功補償，可向電力網絡中的感性負荷提供相應的無功功率，從而減少各種網絡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。
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