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。