电力系统研究分析
电力系统研究分析范文第1篇
[关键词]热力系统；耗差分析；方法
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0143-01
一、前言
随着时代的发展和科技的进步，电厂热力系统逐渐成为能源消耗大户，电厂的最终经济指标是供电煤耗，耗差分析的结果以供电煤耗的形式表现。电厂热力系统耗差分析关系着电厂的可持续发展，因此加强对电厂热力电厂热力系统耗差分析系统实现的研究具有重要的意义。
二、热力系统经济指标
我国火力发电厂常用的热经济型指标主要有效率和能耗率两种。
全场热效率ηcp：其中，Nj为净上网功率，B为燃煤量，Ql为燃煤低位发热量。全厂热效率指标是电厂运行的综合指标，在进行系统分析是，常将这一综合指标进行分解，以区分各厂家的责任和主攻方向，因此可以改写为：其中，ηb：锅炉效率，锅炉有效吸热量与燃煤低位发热量之比；ηp：管道效率，汽轮机循环吸热量与锅炉有效吸热量之比；ηi：汽轮机循环装置效率，汽轮机内部功与循环吸热量之比；ηm：机械效率，汽轮机输出功率与内部功率之比；ηg：发电机效率，发电机上网功率与前端功率之比；Σξi：厂用电率，电厂所有辅机消耗电功率之和与发电机上网功率之比。
热耗率和标准煤耗率；热耗率指标综合评价汽轮机发电机组热经济性，其实质是发电机每发电1kWh，工质从锅炉吸收的热量值。定义式如下：煤耗率指标也可以分为两种：发电标准煤耗率和供电标准煤耗率。
三、电厂热力系统耗差分析方式
1、独立的机组热力系统耗差分析
独立耗差分析系统是最早出现的机组热力系统耗差分析系统，这种分析系统有自己独立的传感器、计算机和软件系统，它不依赖于其他的分析系统，在机组热力系统耗差分析中占有着重要地位。这种分析系统通过一个传感器将现场机组与计算机相连，传感器可以将设备工作情况的实时数据及时传输到计算机中，计算机将得到的数据经过分析处理后传输至总分析器，通过分析器中的CRT软件，对这些数据进行处理分析，继而得到机组热力系统耗差数据。这种分析系统的使用成本较高，在使用过程中容易分散工作人员的注意力，特别是在新的分析系统出现后，这种系统逐渐被火电厂淘汰，因此这种分析系统并不适用于现代机组热力系统耗差的分析计算。
2、DCS系统耗差分析
DCS系统机组热力系统耗差分析与传统的独立的机组热力系统耗差分析不同，这种系统是通过DCS系统将现场的发电机组设备与计算机相连，通过DCS系统将发电机组的实时数据传输至计算机，由计算机将这些数据进行分析处理。然后将这些数据统一存储在一个数据采集系统中，最终形成一个数据库。工作人员可以利用数据库中的数据对机组的热力系统耗差进行分析计算，计算出来的数据再存储在数据库中，避免热力系统耗差的数据因数量过于庞大而丢失，也可以利用数据库对这些数据进行对比分析，方便工作人员和管理者进一步了解发电机组的工作情况，及时对发电机组的工作状态进行调整。
这种分析方法的优点是实时性比较强，数据传输及时，工作人员能及时了解发电机组的工作状态，而且这种分析方法不需要额外的独立的CRT分析系统的辅助，避免了分散工作人员的注意力，而且这种分析方法的使用成本比较低，节省了工程成本。但是这种分析方法也存在着一定的缺点，DCS系统必须在整个机组设计时或在对机组进行改造就进行加装。但是国内的大部分发电机组在设计时并没有考虑到使用DCS系统进行耗差分析，因此在加装或改进机组设备时会比较困难。此外，基于DCS系统进行耗差分析时花费的计算分时间比较长，会产生一些额外的迭代计算，这对于DCS系统的实用性产生了一定的影响。
现阶段要实现DCS系统分析方法大部分还要依赖于从国外进口的机组设备，这些进口发电机组大部分都带有DCS系统，或者能够针对DCS系统进行相应的改造，这样大大提高了生产成本，不利于耗差分析的可持续发展。这就要求国内的相关生产部门加大对DCS系统的研制，加强与相关部门的交流合作，使我国的发电机组能够全部实现利用国产DCS系统进行耗差分析，节省分析成本，使我国的耗差分析提升到一个新的层次。
3、MIS系统耗差分析
单纯使用MIS系统进行机组热力耗差分析现阶段还比较少见，应用较多的是利用MIS技术实现客户/服务器模式的耗差分析。这种系统将耗差计算模块与耗差显示模块想分离，形成两个相互之间独立的模块，有着各自的模块处理器二者依靠耗差分析数据库进行连接。在这种情况下，MIS系统拥有单独的数据库，与单纯使用MIS系统进行耗差分析相比，安全性得到了相应的提高。而且MIS系统在读取数据库中的数据时，与原有的MIS系统的通信系统并不会产生相互干扰的情况，安全性较高。随着计算机技术水平的不断提高，将会有越来越多的发电机组采取这样的耗差分析方法。
在这种客户/服务器的耗差分析模式下，还有另一种耗差分析方法。在这种情况下，MIS会直接从数据库中读取相关数据，经过一系列的计算处理后再将数据传回到数据库之中。这种模式不利于数据的安全，需要各部门之间的协调配合才能保证分析数据的完整准确。
四、热力系统节能技术
1、电机调速节能技术
火电厂采用的电机调速技术主要包括：变频调速、永磁调速、液力耦合器调速等方式，其中变频调速以其效率高、运行可靠、调速范围宽等优点广泛的应用在各种风机、凝结水泵中并取得了良好的应用效果。据统计，火电厂大型设备经变频改造后可减少20%的厂用电量，300MW机组凝结水泵采用变频改造后节电率可达35%，但是由于变频改造会增加电厂热力系统的复杂度，影响电机的寿命，增加维修成本，所以进行改造前必须进行谨慎的研究，做好电气元件质量检查，共振转速区确定等工作。
2、锅炉部分的节能技术
随着锅炉使用时间的增加，锅炉“三漏”现象，即漏风、漏烟、漏灰的出现会增加散热损失，降低热效率。对此，可以采用硅酸铝平板包覆炉墙，硅酸铝绳与硅酸铝平板密封炉墙交接处的伸缩缝等方法增加炉墙的保温效果，采用先进的密封技术改善回旋式空气预热器漏风问题。根据相关研究表明，漏风率每下降1%，耗煤下降0.18g/kW？h，我国火电厂锅炉的空预器多为受热面回转式，采用光滑片密封，由于空预器运转过程中转子上下端面存在温度差，下端面凹转子会出现热态蘑菇状变形，因此设计密封间隙较大，漏风率较高。目前可供选择的空预器密封技术主要有柔性接触式密封改造技术、双密封改造技术、密封间隙在线自动控制技术以及刷式密封技术等。其中，双密封改造工程量较大，投资多，只适用于径向密封和轴向密封，不适用于旁路密封；柔性接触密封技术的密封效果比较好，适合在大小修期间进行，改造后一年内漏风率可以控制在6%以内，但与双密封技术一样，不能完全解决旁路密封的问题；刷式密封技术主要应用在航空发动机、燃气轮机、汽轮机等领域，在锅炉空预器领域的应用仍需要进一步研究。
3、汽轮机部分的节能技术
汽轮机作为电厂三大件之一，能够将蒸汽的热能转换为机械能，汽轮机运转过程中，约有1/3的损失来自与漏气损失，而汽轮机的漏气问题与机组流通部分间隙关系密切。近几年来关于汽轮机流通部分的节能技术研究各方法和手段各有不同，采用的湍流模型各异，方程离散格式多样，网格类型与N-S方程解法也不尽相同，因此并没有系统的理论指导。20世纪90年代以来，全三维气动热力设计体系成为汽轮机技术进步的引领者，汽轮机中的汽封结构、进排汽蜗壳内的流动、阀门、管道等都具有全三维特征，以这种技术为指导设计出的汽轮机显著提高了汽轮机热效率。
五、结束语
总而言之，耗差分析系统会应根据实际需求进行相应的改进，工作人员要不断加强耗差分析研究，加强技术人员的素质要求，不断总结经验，完善我国自主的耗差分析系统，提升我国电力机组耗差分析的水平，才能为我国电力事业的发展作出贡献。
参考文献
电力系统研究分析范文第2篇
关键词:电力系统；电气试验；分析；研究
中图分类号：F407文献标识码： A
1高压电气试验几种介绍
截波冲击试验。一般是波尾截断的波形，可用ICE标准棒状间隙截断，也可用多极点火截断装置截断。用多极点火截断装置截断时。可获得较准的截断时间.示伤波的截断时间差异大于0.15Ps，截波冲击试验结果就有问题。用棒状间隙截断就不易从截断时间的差异来判断是否能通过试验。截波试验电压为100%全渡试验电压时，如截断时间小于等于3S时，两者强度相同。与GIS联的变压器必须要考虑截波试验，截波试验必须与全渡试验交替进行，一般采用负极性截波。
操作波试验。由于不作操作波试验的Urn=252kv变压器的相间绝缘决定于全波冲击试验或长时感应带局部放电测量的试验。要进行操作波试验时，外部空气间隙的相间绝缘尺寸就要由操作波试验电压决定，可能要比不考核操作波试验时外部空气间隙要放大。
局部放电试验.局部放电试验是非破坏性试验项目，目前有两类试验方法，一种是以工频耐压作为预激磁电压，降到局部放电试验电压，持续时间几分钟，测局部放电量;另一种是以Um为预激磁电压，降到局部放电试验电压，持续1小时，测局部放电量。局部放电量一般与带电与接地电极表而的场强有关.与电源的频率无关。
全渡冲击试验.止在修订的1k;C76-3标准，己将全波冲击试验列为Um,126kV变压器的出厂试验项目，要进行突发短路试验的变压器，要在短路试验后作全波冲击试验。
2加强试验人员的技术培训和安全意识
为了保证高压实验的安全，必须在平时加强对员工安全意识的培养以及员工自身技术的培训。以人为本的工作核心是保证高压安全实验的一个重要措施，高压安全实验需要人工进行操作，制定的各种安全措施也需要人工去监督。因此，加强员工的安全意识是保证实验安全的重要措施之一，电气实验室一个需要细心的工作，在实际工作中有许多辅的准备工作要做，如果这些工作做的不够完善，只会给实验工作带来安全隐患。技术水平高超的工作人员可以更好的保证工作中的安全性，所以良好的员工技术培训基础，可以使员工熟悉高压实验的原理，了解被实验品的结构，对于实验过程中出现的各种情况有充分的理论依据和工作经验进行处理，止确的判断被实验品的状态和整个实验过程的结论。
3规定高压电气试验工作要求
至少要有两人进行在高压同路上使用携带型仪器的操作，在这种操作过程中需要对高压设备进行停电处理或者预先做好安全防护措施，在工作前应填写高压工作时验票。如果发现设备故障为系统接地故障时，严禁进行接地网接地电阻的测量。在雷电现象发生时，严格禁止对线路绝缘的测量工作。如果在同一设备附近有检修和高压电器试验工作同时进行时，可以使用同一张工作票，但必须在实验前得到检修负责人的许可。在工作进行时，发出高压试验工作票之前，应首先将检修工作票收同，同一地点不能发出第二张工作票。在高压实验工作进行的过程中，如果需要检修人员配合，应将检修人员的名单填写在高压实验工作票中，事先予以说明，在实验现场周围应留有足够的安全距离，在安全距离外装设遮栏和围栏，并在车篮或围栏上悬挂“止步，高压危险”标示牌，并派人看守。
4高压电气试验安全措施分析研究
在实验结束以后，或者实验过程中需要变更接线方式时，需要有时间的相关负责人员发出降低电压的口令，等到设备电压降低，同零位时，断开电源。如果实验设备为直流实验设备，或者具有较大的电容量，需要多次重复放电过程，每次放电时间至少要一分钟以上，并且保证进行实验的设备周围，没有大型的电容设备止在运行过程中也应充分放电。监视仪表指示，发现异常，立即通知降压.迅速断开电源，试验结束后，应拆除自装的接地短路线，恢复被试设备实验前的接线，拆除安全网并清理和检查现场，不应遗忘工具和其他物件.确保被试设备和场地恢复试验前的状况。
为了保证电气高压实验的安全进行，必须采用严格的预防措施，首先要详细的做好危险点的分析控制工作，在日常的工作过程中应发动每一位员工的主观能动性，集思广益，通过以实际工作的经验相结合，对工作过程中所接触的，全部高压实验项目中所包含的危险点进行仔细讨论，认真分析，以讨论结果为依据，对每一个高压实验项目并详细的与之相关的过程控制规程，从实验材料的准备，所使用设备的型号和操作标准，以及实验后的现场清理工作要详细说明，写入控制规程中，并在控制规程中将所有的危险点的控制措施一一列出，是控制规程涵盖所有的高压实验环节。《电业安全规程》规定了要保证操作人员的人身安全，在进行电气高压实验的过程中，需要对所检验设备进行停电，验电措施，在实验之前，应装设接地线，悬挂标示牌，对检验设备装设遮拦等，在电气高压实验过程中，要严格执行相关规程中的技术措施，保证工作中的安全性，高压实验针对的目标具有特殊性，在每一次高压实验项目开始起，必须对实验对象进行充分的放电，操作人员应戴好安全帽，穿上绝缘靴，带绝缘手套，合上地刀并让被试设备充分放电之后，在相应的监护人的监护下，对被试设备本体直接连接接地导体放电，保证实验进行之前，设备完全放电。在实验过程中，应严格按照《电业安全规程》以及其他相关规定和控制规程的相关要求，进行详细的组织工作，几时行工作票制度，工作许可制度，工作监护制度以及工作阶段，转移和终结制度，根据现场的具体情况，由班组长或上级主管部门下达第一种工作票，并且在工作过程中，应严格按票实行时间作业，按照事先制定的各种规程，明确责任分工，再严密的现场组织下进行电气高压实验，在实验过程中应严格遵守呼唱制度，因为现场情况较为复杂，背景噪声较大，人员嘈杂，彼此之间声音很难传递清楚，在这种情况下更应该严格遵守呼唱制度，确保制度的准确执行，以保证施工的安全。
5结束语
综上所述，只有不断加强对电气试验知识的熟悉，努力提高电气试验技术水平克服试验中所出现的各种主观性难题才能切实保障高压电气试验的安全保证电力系统的安全、稳定运行。
参考文献
[l]李建明.高压电气设备试验方法[M].北京.中国电力出版社，2001.
[2]马传艳.高压试验安全保证措施初撂[J].北京电力高等专科学校学报.2009.
电力系统研究分析范文第3篇
关键词：火电厂空冷技术、直接空冷、间接空冷。
中图分类号：TM621文献标识码： A
1、空冷系统概述
我国空冷技术研究工作开始于上世纪 60年代，1964年由哈尔滨空调机厂、兰洲石油机械研究所、北京石油设计院共同开发研制的首台空气冷却器装在锦西石油五厂投入运行。1966年在哈尔滨工业大学试验电站的 50kW机组上，首次进行了直接空冷系统的试验。1967年在山西侯马电厂 1.5MW机组上进行了直接空冷系统的工业性试验。20世纪80年代庆阳石化总厂自备电站 3MW机组的直接空冷系统投运。我国应用的大型空冷技术项目是在20世纪80年代末期，1987年采用引进混凝式间接空冷系统，同时引进混凝式间接空冷技术的2×200MW混凝式间接空冷机组在山西大同第二发电厂投产，这为国产化大型空冷机组的运行提供了工程实践经验。
我国从1990年开始了200MW级机组混凝式空冷系统的设计工作。1993年在内蒙丰镇电厂投产的 4×200MW混凝式间接空冷机组以及1993年在山西太原第二热电厂投产 的2×200MW表凝式间接空冷系统（采用黄铜管HSn70-1A表面式凝汽器，散热器是引进德国GEA公司技术生产的钢管钢翅片散热器）是国家“八五”攻关的两个课题，两个项目的第一台机组均在1993年投入生产运行。 2004年10月华能山西榆社投产了 2×300MW亚临界直接空冷机组，是当时我国单机容量为最大的直接空冷机组； 2005年4月在山西大同二电厂投产了 2×600MW亚临界直接空冷机组，是当时我国单机容量为最大的直接空冷机组。截止到2009年底，国家发改委核准的空冷机组容量已经达到了近85000MW，我国空冷机组的总装机容量达到了近78000 MW，订货超过了100000MW。在建或准备建设的1000MW超超临界空冷机组超过10台，可以说无论在数量上还是在单机容量上我国的空冷机组都走在了世界前列。
2、电厂空冷系统的分类
（1）直接空冷系统:
直接空冷技术的发展主要是围绕直接空冷凝汽器管束进行的，汽轮机排汽将几乎全部在凝汽器中冷凝成冷凝水。汽轮机排出的蒸汽在凝汽器翅片管束内流动，空气的流动也对蒸汽起到了直接冷却的作用。此外，由于直接空冷凝汽器的突出特点，已经逐渐在世界各国进行了技术研究并得到了广泛的推广。在现有运行的机组中，强制的通风方式其可调控性能较好，因此也被应用到各领域中去。由于间接空冷凝汽器系统相对于直接空冷凝汽器系统设备多、维修量大、运行的难度也大。所以只能是水冷凝汽器系统和直接空冷凝汽器系统之间的一个过渡，而直接空冷凝汽器则是今后发电系统的发展方向。
（2）混合式（海勒式）间接空冷机组：
汽轮机排汽进入混合式凝汽器通过大量循环水混合冷却（循环水水质和凝结水水质相同），少部分水进入正常的回热系统，大部分水进入布置在空冷塔的散热管束，被空气冷却。
（3）表面式（哈蒙式）间接空冷系统：汽轮机排汽进入表面式凝汽器通过大量循环水将其冷却，循环水再进入布置在空冷塔周围的管束，被空气冷却。
由于我国空冷机组多建在北方缺水地区，冬季寒冷对防冻要求较高，凝结水温和背压不能过低；夏季高温天气历时较短，因此在新建工程中，大多数采用了直接空冷系统。
直接空冷系统受环境风的风向及风速等气象因素的影响也较明显。国内已发生过因强对流气象条件导致汽轮机跳闸的事故。不利风向将影响进风、排风条件，产生热回流，直接影响机组效率。间接空冷系统对环境气象条件的敏感性和受环境气象条件影响变化较小。
空冷系统技术比较（以两台330MW为例）
2×330MW机组的配置方案
表面式间接空冷系统按对环境风敏感程度较低的散热器在塔内水平布置方案考虑，如采用立式布置散热器，冷却塔尺寸与混合式间接空冷系统基本相当。
3.1投资费用比较
3.2 耗水量运行费用比较（以两台330MW为例）
3.3 耗电量运行费用比较（以两台330MW为例）
3.4 年总费用差比较
4．结论
我国是一个严重缺水的国家，人均淡水资源只有世界平均值得1/5,我国东北、华北、西北地区缺水更为严重。随着人口的增长，人均淡水资源占有率不断地下降，对水的需求量却不断地增加，节水已成为我国国计民生的大事，水资源的可持续利用是社会可持续发展的先决条件，各行各业节约用水、合理用水已成为国家的一项战略国策。我国的工业用水中，湿冷机组冷却用水构成占较大比重，一台1000MW的湿冷机组日耗水量11万吨之多，如果机组建设大量湿冷机组，水资源的矛盾将日趋激烈，水资源的平衡将被打破，将会严重威胁社会发展和人类生存，而空冷机组尽管煤耗稍高，但无废水排放和水的蒸发，故在我国富煤缺水的地区建设空冷发电机组，变输煤为输电，节约大量的淡水资源符合我国发展的战略方针、政策。
参考文献：
电力系统研究分析范文第4篇
【关键词】 电力通信系统 雷电防护 分析研究
电力系统通信设备中采用大量的微电子设备，运行中对雷击的敏感性较高，各地发生的雷电损害电力通信系统现象经常出现，对于电力系统的稳定性造成了较大影响。如何有效增强电力通信系统的防雷击能力，对于保障电力系统的正常运行具有重要意义，各级电力主管部门和企业应当强化对电力通信你系统的防雷击研究工作，为电力系统的有效、稳定运行创造良好条件。
1 电力通信系统雷击损害产生的原因
目前，微电子设备在电力系统运行中得到了普遍运用，但是微电子设备绝缘强度相对不高，耐压能力不足，受雷击影响的可能性较大，对于电力通信系统而言，微电子设备较多，如计算机网络以及指挥系统和公用天线等，受雷击干扰的影响较为明显。雷击主要通过直击雷以及感应雷击两种方式对电力通信系统的设备产生影响，直击雷的杀伤力最为强烈，能够损毁通信设备，导致系统无法正常运行，当前在建筑防雷接地设施配备中做得较为到位，在雷电多发季节能够有效保护各种设备，有效降低了直击雷对电力通信系统的损害概率。与此相对的是感应雷击的破坏性，由于雷击引发较大的磁场，感应雷击和脉冲电压有可能绕过防雷接地体系对微电子设备进行破坏，主要可能有以下几种途径：一是在雷击电流沿着接地引线进入地表的过程中，电流过于强大会造成具有明显冲击力的电磁脉冲，对电力通信系统的微电子设备运行产生干扰，影响运行效果；二是雷击击中区域靠近通信线路，引发地表电位暂时性飙高，对电力系统中一些敏感性高的设备形成反击，损坏设备功能导致无法正常运行，甚至瘫痪；三是在天线以及电缆等设备被雷击之后，由于内部传播引发较大的感应电压，导致电力系统中的微电子设备受到损坏，严重影响整个系统的运行。
2 电力通信系统雷击损害造成的巨大影响
雷击灾害对电力通信系统造成的危害性是巨大的，能够对相关的敏感设备造成破坏性的损失，甚至会导致线路瘫痪，引发整个电力系统的无法正常运行。当前，电力技术不断发展，以微电子设备为代表的敏感性设备与原件不断增多，在敏感性与精密度不断提高的同时，其耐压性也在相应降低，电力通信系统在维护与建设过程中的微小失误有时就会造成敏感设备的损坏，雷击事件的破坏力更为强大，对于系统的安全运行具有较大隐患。雷击较为轻微的状态下，能够引发信号传输不畅，影响系统设备的正常运行以及出现误动，如果雷击强度较大则会损坏电力通信系统中的元件或者设备，导致彻底无法正常工作，甚至会破坏数据、瘫痪系统，造成大面积停电等恶性事故。所以，强化电力系统防雷保护是维护整个通信系统有效运行的重要手段，必须在建设与维护中切实加强。
3 增强电力通信系统防雷能力的主要途径
3.1 提高电力通信系统外部保护能力
在整个电力通信系统的防雷保护工作中，外部保护具有基础性作用，对于避免直击雷击对系统的损害意义重大，防止设备损害和造成系统瘫痪。一般来讲，对其进行外部保护主要是强化防雷接地系统的建设，安装避雷针和相应的接地装置，但是部分地区忽略了建筑物内部金属设施的接地防雷处理，有可能导致雷电传入，所以在强化建筑物外部避雷和接地处理的同时，要完善建筑内部金属构筑物和防雷体系的连接，充分提高整个电力系统的外部保护能力，提升电力通信系统的安全运行水平。
3.2 提高电力通信系统内部防护能力
在电力通信系统内部防护工作中，要抓好三个方面的防护，首先要抓好电源的防护工作，一旦建筑被雷击之后，电流有可能借助电线对电力通信系统进行入侵并产生严重后果。这一环节，电源高压部位一般都设置有专门的高压避雷设施，受到雷击损害的可能性不高，但是对应的低压线路由于保护设施不足，受到雷击并受损的可能性较大，所以在电源保护环节要重点抓好电源低压部位的针对性保护，建议在建筑的总配电盘以及每一层的配电箱和重要设备的进线部位增设电涌保护设备，借助于分离科技分散雷击的能量，并将其导入地表，有效保护电力通信系统各项设备的安全，保障正常运行。其次，要强化对线缆的防护工作，因为光电缆属于电力通信系统中的重要部件，在输送电力以及信号等方面意义重大，强化对线缆部件的防雷能力，能够保护线缆设备，保障整个电力通信系统的有效运行。引发线缆损坏的主要原因的感应雷击的破坏，在建筑物被雷击，电流沿接地引线传输的过程中，能够在线路中出现阶段性的巨大电磁脉冲，严重影响线缆内部信号传输以及电力传输，导致整个电力通信系统运行出现故障。所以，在开展防雷接地系统设置中，要保证系统内部剑术构筑物全部热镀锌处理，按照需求对线缆开展升级，隔离动力电缆，低电压电缆传入钢管，并减少电缆间距离，从而实现电缆之间感应回路强度下降的效果。另外，还要开展建筑内部金属结构等电位连接处理，缩小电位差，提高线缆安全运行的保障能力。另外，还要强化通信设备的防护工作，由于整个电力通信系统中的设备大多数为微电子设备，击穿功率偏小，应当开展多重防雷处理，借助于建筑物法拉第笼以及设备屏柜金属壳、自身金属壳等开展逐级屏蔽，提高防雷效果。要做好系统设备防雷接地工作，同时做好电力通信系统设备以及周边金属部件的等电位连接，最大限度地避免感应雷击破坏系统设备，保证整个系统的有效运行。
综上所述，在电力通信系统建设与运行中，要充分重视防雷工作并有效落实到工作之中，在思想上重视，设施上完善，管理上细化，有效提高电力信息系统的运行安全性与稳定性。
参考文献：
[1]（德）彼得·哈塞（PeterHasse）著，傅正财，叶蜚誉译.低压系统防雷保护[M].中国电力出版社，2005.
[2]宋卫东.浅谈微电子设备的防雷问题[J].科技信息（科学教研），2008（10）.
电力系统研究分析范文第5篇
电力系统随时都在进行着功率的传输。根据电力系统基础理论公式，建立发电机与系统模型，以电力系统参数为参考，模拟发电机运行过程状态，分析电力系统中有功功率与无功功率的传输方向及决定因素。
【关键词】功率 传输 功角 模型
1 引言
电力系统中的能量在任何时刻都是守恒的，即在任何一个瞬间，电源发出多少电能，用户就要消耗多少电能。单位时间内电源发出（或用户消耗）的电能即是功率，该功率既包含有功功率又包含无功功率，我们把它称之为视在功率。因此电力系统时时刻刻都存在有功功率和无功功率的传输。有功功率和无功功率在系统中的传输存在本质上的区别。通过分析和研究有功功率和无功功率在系统中传输方向的决定性因素，对指导电力生产有着积极的现实意义。
2 发电机向系统传输功率
电力系统可以进行简化和等效为一个单机―穷大系统如图1所示。图1中，G为单台发电机，为发电机感应电动势，也称之为发电机空载电势，Xd为发电机的同步电抗，QF为发电机出口断路器，W为容量无穷大系统母线，为系统电压。因为电力系统为容量无穷大，因此电力系统电压不会受外界因素的影响而改变，它恒定为一常数。当断路器QF合上时，发电机并入系统运行，发电机与系统之间将存在功率的交换。
单机―无穷大系统的等值电路如图2所示。图中发电机电阻，可以忽略不计，所以发电机阻抗只以其同步电抗Xd表示。
设发电机向系统输送的功率为，当发电机向系统输送功率时，电流流过阻抗会产生电压降，以电力系统电压为参考向量，则根据图2可列出电压方程
（1）
因为，则上式为
（2）
上式电压表达式的向量图如图3所示。图中，
为电压降的纵分量，
为电压降的横分量，δ为发电机空载电势与系统电压之间的夹角，通常称之为“功角”。
根据图3向量图可得
（3）
（4）
移项可得，发电机向系统传输的有功功率为
（5）
发电机向系统传输无功功率为
（6）
3 有功功率在系统中的传输
公式（5）中，假设发电机转子转速为额定转速，且发电机励磁电流不变，则发电机感应电势大小不变，无穷大系统的电压大小U为常数，发电机同步电抗Xd也是常数，即公式（5）等号后的
是一不变的常数。此时，发电机向系统传输的有功功率P的大小和方向完全由决定。
（1）δ=0°（或180°）时，sinδ=0，即P=0。表示发电机与系统之间没有有功功率的交换。
（2）当 0°0。表示发电机向系统输送有功功率。
（3）当 180°
公式（5）通常称之为发电机功率特性。发电机正常运行时，都是向系统输送有功功率，即此时功角δ运行的范围是0°≤δ≤180°，则根据公式（5）可作出发电机功率特性曲线如图4所示。图4中，横坐标表示发电机的功角，纵坐标表示发电机的有功功率。由图4可知，在0°～90°范围内，发电机向系统输送的有功随δ的增加而增加，当δ=90°时，sinδ=1，达到有功功率的最大值
，此功率称之为功率极限。若发电机超过功率极限运行，发电机将失去稳定性。因此，实际运行中的发电机，在不考虑励磁电流影响时，功角δ都是在小于90°的范围内运行，即0°
若增加发电机原动机的进水量（进气量），则发电机转子转速将增加，而系统转子转速不变，随着时间的推移，发电机转子将超前系统转子一个角度δ。此时发电机及系统运行模型如图5所示。
由图5可知，与系统转子相比，发电机转子将提前δ角度切割A相绕组，则发电机产生的感应电势将超前系统电压δ角度，其向量图如图6所示。此时δ为正锐角，
>0，则发电机源源不断向系统输送有功功率P。
若减少发电机原动机的进水量（进气量），则发电机转子转速将减小，而系统转子转速不变，随着时间的推移，发电机转子将滞后系统转子一个角度δ。此时发电机及系统运行模型如图7所示。
由图7可知，与系统转子相比，发电机转子将滞后δ角度切割A相绕组，则发电机产生的感应电势将滞后系统电压δ角度，其向量图如图8所示。此时δ为负锐角，
因此，可以得出结论，当发电机并列于系统稳定运行时，δ
4 无功功率在系统中的传输
公式（6）中，Q=0，表示发电机与系统之间没有无功功率的交换。即
，移项整理可得，以系统电压为参考，作出此时发电机与系统电压向量图如图9（a）所示，此时电压降与系统电压垂直，电压降的纵分量为零；
公式（6）中，Q>0，表示发电机向系统输送无功功率。即
>0，移项整理可得>U，作出此时发电机与系统电压向量图如图9（b）所示，此时电压降的纵分量与系统电压同向；
公式（6）中，Q
5 结语
本文通过对电力系统有功功率和无功功率传输方向及其决定性因素的分析，得出如下结论：
（1）有功功率在系统中的传输是由超前电压传向滞后电压；
（2）无功功率在系统中的传输是由高电压传向低电压。
在电力生产中，通过增加或减少原动机的输入来实现发电机的电压是超前还是滞后系统电压，控制发电机向系统输送或吸收有功功率；通过增加或减少励磁电流来实现发电机的电压是高于还是低于系统电压，控制发电机向系统输送或吸收无功功率。
参考文献
[1]王震宇.电路分析（第一版）[M].北京：科学出版社，2010.
[2]李霜.电力系统（第一版）[M].重庆：重庆大学出版社，2006.
[3]何仰赞，温增银.电力系统分析（第三版）[M]武汉：华中科技大学出版社，2002.
作者简介
黄栋（1970-）男，四川省成都市人。现为国网四川省电力公司技能培训中心讲师讲师。从事电气设备、继电保护、电力系统研究。
毛源（1964-）男，四川省简阳市人。现为国网四川省电力公司技能培训中心讲师。从事输配电线路、电力系统、电气设备研究。
