电力系统研究分析大全11篇

电力系统研究分析篇（1）

作者简介：赵兴勇（1965-），男，山西太原人，山西大学工程学院，教授；赵艳秋（1964-），女，山西太原人，山西大学工程学院，工程师。（山西 太原 030013）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0063-02

大学教学改革是大学教学发展的最主要途径，[1]课程改革是大学教学改革的核心环节。山西大学工程学院（以下简称“本校”）作为地方应用型大学，其人才特征和培养模式要适应地方经济社会的需要。围绕山西综合改革实验区的建设和山西电网中长期规划，本校开展对涉电专业课程教学改革，其中“电力系统分析”是首门试点课程。它是本校电气工程及其自动化专业的必修课，由电力系统稳态分析、电力系统暂态分析和实验课组成。学生对该课程的掌握程度直接影响其后续课程的学习及今后的就业和工作。

随着现代电子计算机技术、信息通讯技术及控制技术的快速发展，电力系统也发生了巨大的变化，许多新原理、新技术广泛应用于电力企业，与此对应的电力系统学科也发生了变化，原有的学科体系与现代人才培养目标存在较大差异，已经不能适应现代电力工程教育发展的要求。[2]

为此，笔者从理论教学体系和实践环节等几方面，对“电力系统分析”课程进行了一系列有益的探索和研究，以加强学生理论知识水平和实践动手能力。

一、“电力系统分析”课程现状分析

“电力系统分析”课程理论性较强，内容丰富、抽象，公式繁多，客观上使学生不易理解和掌握；另外还存在如下主要问题，使学生在校所学的知识技能不能适应实际工作。

部分知识陈旧，目前的教学内容大多处于上世纪90年代水平，而近十多年来是电力系统发展最快的时期之一，现在的教学内容没有很好地反映这些变化；课程内容安排不太合理，部分知识点在逻辑上有不连贯之处；教学手段比较机械单一，多媒体技术应用不广或效果较差，难以吸引学生的注意力，学生学习兴趣不高；电力系统企业厂网分家，发输分离，市场化等改革及学校实习经费的减少，使学生现场实习的机会更少，实践环节被严重弱化，[3]认识实习、专业实习流于形式，难以达到理想的效果。

二、理论课程体系构建

1.优化课程内容和结构

根据本校培养应用型高级人才的目标，课程以知识面为单元，理论课紧凑、系统化，体现小而精的思路，各单元之间既相互独立，又相互联系，本课程组将“电力系统稳态分析”和“电力系统暂态分析”两门课程共计118学时压缩到72学时；将“电路”、“电机学”等基础课程安排在前一学期完成，按照潮流计算、调频调压、短路分析、故障计算、稳定性分析等次序安排章节，删减前期课程学过的内容。例如：“电路”课程讲过的导纳矩阵的计算机形成及修改，“电机学”学过的电机等效模型及电压磁链方程等内容，去除无功补偿装置手工整定等工程经验性强、应用性差的内容。

课程组还补充了近十几年来电力系统专业的新理论、新方法、新技术等成果，以体现现代电力系统的实际情况。例如，在介绍新能源发电中，补充了高渗透率下大规模风电场接入电网对电力系统的影响；风光互补对提高新能源并网稳定性等；电力市场环境下电力系统经济性分析；智能微电网的运行与控制策略；特高压交直流输电概述等内容。

同时，根据实际情况，不定时请行业知名专家举办讲座，介绍电力系统的新发展及典型案例等。例如，8.14美加大停电、国家电网“十二五”规划解读、印度7.30-31东北部大停电等，讲座提高了学生的学习兴趣，强化了专业教育，扩展了专业背景，深受学生的欢迎，收到了很好的效果。

2.多种教学方法综合应用

“电力系统分析”课程中大部分内容是很多年来形成的成熟知识，具有很强的工程性，逻辑性相对较弱，对此，笔者在教学中进行了如下几方面的改革：

（1）打破传统的单向授课方式，与学生适当互动。笔者针对每堂课的内容，在上课前，为学生提出2～3个经过精心准备的问题，鼓励学生带着问题听课，积极主动思考，并进行少量的问答讨论，让其在积极的气氛中学习，培养他们的创新思维和自主学习兴趣。

（2）采用相似教学法，易于学生理解。将抽象难懂的问题转换成学生熟悉的事物，进行相似性变换讲解，这样对学生理解难点非常有帮助。例如：将电力系统功角稳定问题类比为多匹马共拉一辆车的情况；无功变换类比为弹簧伸缩问题等，这些都给学生留下深刻的印象。

（3）采用先进的教学手段。笔者利用现代先进的计算机和丰富的信息资源，制作了大量生动的多媒体课件，极大提高了学生的学习兴趣及学习效率，丰富了教学内容。

本校组织教学经验丰富的教师、计算机水平较高的教师和学生代表，从各种资源库中找到的彩色实物图片和相关视频，制成多套动画及ppt，将原理、控制过程与实物结合起来一起讲解，使电力系统难以理解的概念、原理、控制过程等形象化。例如：讲解PARK变换时，将abc轴系与dq0轴系各向量之间的关系用形象的动画表达出来，使原来需要用30分钟讲解的内容缩短到15分钟，而且过程清楚形象，学生容易理解。

三、实践环节设计

充分利用先进的实验室资源，加强学生对概念、原理等的理解，更好地了解和掌握电力系统现场运行情况。

1.进行综合性实验

在以往的实验课中，大部分是验证性实验，内容比较单调、机械。本校从2010年开始，利用中央财政支持地方高校建设资金建立了电网综合自动化实验室，购买了PSASP，PSCAD/EMTDC等电力系统分析软件，丰富了实验资源。电网综合自动化实验室有3台发电机，可以模拟多个电压等级的开、闭环系统，可以进行电力系统要求的相关实验，实验教师设置故障及异常，学生根据现象分析问题，解决问题；或者教师提出具体要求，学生根据要求设计电路，观测实验现象，教师进行指导评价，在整个实验过程中，学生自己动手，充分发挥他们的能动性，有利于培养他们的工程素养。

2.优化实验内容

教师应从实际电力系统的特点及“电力系统分析”课程的特点出发科学安排实验内容，从简单到复杂开设实验，具体顺序为：系统潮流分析、发电机运行方式改变、电力系统静态稳定分析、切负荷、电力系统短路分析、故障分析等。

3.将科研成果转化为实验资源

多年来，课程组教师们承担了大量的省级纵向研究课题及山西电力公司等企业横向项目，取得一定的科研成果并将它们应用到实验中。例如，电压型SVC补偿装置研究，获得山西省科技进步二等奖，利用此项目改进了调压实验；特高压操作过电压柔性限制措施研究，获得山西电力公司科技进步三等奖，利用该项目成果开设电力系统过电压仿真实验，同时为研究生进行科研创造了一定的条件；通过山西省科技重大专项“风力发电机组远程监控和故障诊断”，建立了微电网实验平台，并开设了微电网运行与控制方法实验。这些都丰富了实验内容，强化了与电力系统实际工程的结合。引导学生通过观测实验数据和分析现象，进行机理分析，紧密与理论课相结合，极大调动了学生自己动手的积极性，收到了良好的效果。

四、实施方案及应用情况

经过两年多的研究，本课程组的改革方案已于2010年在电气工程及其自动化专业本科生中开始实施，从改革之初就受到学校和系两级领导的高度重视，得到山西省特色专业建设项目资助，并且“电力系统分析”已成为校级精品课程。

整个课程的考评由笔试、专题讨论和实验三部分组成，所占比例分别为40%、30%和30%。笔试根据教学大纲进行。专题讨论的题目提前两周给出，论题的主要内容包括：电力系统无功补偿、特高压输电过电压限制措施、潮流计算机算法等。学生充分利用课外时间，广泛阅读、讨论和思考，培养他们进行科学研究的基本素质，最后教师根据学生撰写的研究报告及小组答辩情况给出成绩。实验部分以综合实验为主，教师根据学生在实验中的表现及最后提交的实验报告确定成绩。

该方案实施两年多来，受到学生的普遍欢迎和学校的认可。由学校相关部门组织，对本校2010级、2009级电专业各30个随机抽查的学生进行的综合测试中，2010级学生的合格率达到89%，高出2009级近十个百分点，这表明该课改方案教学效果非常明显。它同时也成为学校教学改革的典型，在本校动力工程系、自动化系等工科类系推广。

五、结论

围绕培养应用型高级人才的目标，课程组对“电力系统分析”课程在教学内容、结构、实践及考评方式等方面进行了较大地改革。该方案优化了理论教学，增加了实践环节，使学生的综合能力得到提升，得到师生的普遍认同，更加适应现代电力工程教育的发展趋势。

参考文献：

[1]肖念，对中国大学教学改革逻辑的思考[J].中国大学教学，

电力系统研究分析篇（2）

1 引言

《电力系统分析》主要研究电力系统在正常及故障情况下的运行状态，包含电力系统稳态分析、电力系统暂态分析和电力系统稳定性分析三部分内容，是电气工程及其自动化专业重要的专业基础课，对培养学生运用所学理论解决工程实际问题的能力起着非常重要的作用。由于该课程具有理论性强、工程性强、涉及面广的特点，学习难度大，学生的学习兴趣不高。近年来，将多媒体技术引入课堂教学已成为一种趋势，采用多媒体课件配合板书的教学方法，使得教学更加具体化、形象化，在一定程度上提高了课堂教学效果。

随着计算机科学的不断发展，各种仿真软件的日益广泛应用给专业课的教学提供了现代化的教学手段，MATLAB就是其中之一。自上世纪80年代问世以来，MATLAB以其高性能的数值计算和可视化的图形绘制功能以及简单易学的编程方式迅速成为应用于多学科的大型软件。将MATLAB的数值分析功能、矩阵计算功能和可视化的Simulink仿真功能应用于《电力系统分析》课程的潮流计算和短路分析教学中，已成为《电力系统分析》课程教学改革的一个重要方面。

2 MATLAB在《电力系统分析》教学中的应用

2.1基于MATLAB的电力系统潮流计算——节点导纳矩阵的形成

潮流计算是电力系统稳态分析的重要内容，也是计算系统动态稳定和静态稳定的基础。潮流计算的方法有很多，其本质都是对一组多元非线性方程进行求解，其解法都离不开迭代。潮流计算中需要先形成网络的节点导纳（阻抗）矩阵，如果采用手工计算，即使节点数不多的系统也仍然有相当大的工作量，只有应用计算机才能快速而准确地完成这些计算任务。下面为潮流计算中节点导纳矩阵的形成程序：

n=input（'请输入节点数：n='）；

n1=input（'请输入支路数：n1='）；

B=input（'请输入由支路参数形成的矩阵：B='）；

X=input（'请输入由节点号及其对地阻抗形成的矩阵：X='）；

Y=zeros（n）；

for i=1：n

if X（i，2）=～0；

p=X（i，1）；

Y（p，p）=1./X（i，2）；

end

end

for i=1：n1

if B（i，6）==0

p=B（i，1）；q=B（i，2）；

else

p=B（i，2）；q=B（i，1）；

end

Y（p，q）=Y（p，q）-1./（B（i，3）*B（i，5））；

Y（q，p）=Y（p，q）；

Y（q，q）=Y（q，q）+1./（B（i，3）*B（i，5）^2）+B（i，4）./2；

Y（p，p）=Y（p，p）+1./B（i，3）+B（i，4）./2；

end

disp（Y）

根据所给系统图，输入网络节点数、支路数及参数矩阵B和X之后，即可形成应用于潮流计算程序的节点导纳矩阵。

2.2采用Simulink/PSB进行电力系统短路仿真分析

1998年推出的MATLAB5.2在Simulink中增加了电力系统模块库PSB（Power System Block）。PSB主要由六个子模块库组成，涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等学科中常用的基本元件，可以对非线性、刚性和非连续系统进行非常精确的仿真。

如图为某恒压源系统突然短路的仿真模型。

将故障发生器设置为三相短路，故障时间为（0.01-0.05）s，得到如下仿真波形：

可见，无穷大电源系统短路时，电源端电压只有一些波动，没有发生显著变化。短路点三相电流有效值相等，为对称短路。

类似地建立同步电机三相短路模型，仿真后将结果与上例进行比较，可使学生更加深刻地理解这两种系统发生三相短路时的电磁暂态过程。

改变短路故障发生器的选项设置，可以得到两相短路、单相接地等不同类型短路故障时的电压、电流波形。

3 结论

在《电力系统分析》课程教学中引入MATLAB/PSB对潮流计算、短路故障等重要内容进行辅助分析，具有形象直观、交互性能好等优点，弥补了传统电力系统分析教学的不足，使学生加强了对理论知识的理解，激发了学习兴趣，很好地提高了教学效果。

参考文献：

[1]孟祥萍.电力系统分析[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]吴天明.MATLAB电力系统设计与分析[M].北京：国防工业出版社，2004.

电力系统研究分析篇（3）

一、引言

电力工业是为国民经济和社会发展提供能源的重要基础产业，也是关系国计民生的公用事业。但日益复杂的电力系统，发生故障的几率也在不断增加，某些扰动可能导致大面积停电和稳定性问题尖锐化，严重时系统可能失去稳定。

目前电力系统中的常用的故障分析系统有故障录波系统、输电线路行波测距系统、小电流接地选线系统和电能质量监测系统等，这些系统为分析电网故障、确定电力系统在特定情况下的运行状况提供了强有力的支持。这一类应用的共同点是都要对某些模拟量数据进行记录、分析和计算，从而实现不同故障分析系统的功能。但目前处理录波数据的系统一般只针对具体的应用而开发，相互之间尽管在数据处理方面有许多共性，却是由不同公司各自开发的，系统的开放性差，只适用于某一种特定的应用，缺少平台化的设计思想。这样就形成了所谓的“自动化孤岛”现象。

二、故障数据分析平台的功能分析

目前电力系统中常用的故障数据分析系统有以下几种：

（一）故障录波分析系统

故障录波系统是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种系统，它可以记录因短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等大扰动引起的系统电流、电压及其导出量，如有功、无功及系统频率的全过程变化现象。主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为，了解系统暂态过程中系统各电参量的变化规律，校核电力系统计算程序及模型参数的正确性，故障录波已成为分析系统故障的重要依据。

系统主要由电流(电压)智能监视模块、通信链路、监视微机和分析软件四部分组成，该系统将多个智能监视模块统一编址，通过通信网与分析主机相连，组成故障录波系统。每一个智能监视模块相当于一个独立的微型故障录波器，在线监视一条线路的运行状况，连续采集数据。当该线路发生异常时，相应模块连续采集一段设定时间段的线路运行数据，然后，将异常出现时刻前后各一段设定时间的数据作为故障录波信息保存，并上传给分析主机；分析主机将模块上传的数据加以保存、远传和处理，并可将异常波形显示并打印出来。

（二）输电线路行波测距系统

当输电线路发生故障后，必须通过寻线找出故障点，并根据故障造成的损坏程度判断线路能否继续运行还是须停电检修。行波测距是目前应用广泛的故障测距方法，其基本原理是：在电力系统发生故障后，在故障点将产生向两端运行的暂态行波，暂态行波在传播过程中遇到不均匀介质时，将发生折射和反射，因此在故障点和母线检测处暂态行波会发生反射和透射，这样就可以利用两个波头之间的时间差来完成故障定位。

行波采集与处理系统安装在厂站端，采用集中组屏式结构，一般包括行波采集装置、T－GPS电力系统同步时钟以及当地处理机三部分。行波采集装置主要负责暂态电流信号的采集、缓存以及暂态启动，并生成启动报告；T－GPS负责提供精确同步脉冲信号及全球统一时间信息；当地处理机由一台工控机构成，负责接收、存储来自装置的暂态启动报告，并与安装在线路对端所在变电所内的行波采集与处理系统交换启动数据，从而自动给出双端行波故障测距结果。

（三）小电流接地选线系统

电力系统配电网故障中绝大部分是单相接地故障。由于故障电流小，系统可带故障继续运行一定时间，小电流接地方式可显著提高供电可靠性，同时也具有提高对设备和人身安全性、降低对通讯系统电磁干扰等优点。但长时间带故障运行，特别是间歇性弧光接地故障时，过电压容易使电力设备出现新的接地点使事故扩大；同时故障电流可能使故障点永久烧坏，最终引短路故障。因此故障后快速选择故障线路就显得十分重要，在发生故障时须准确选出故障线路，以便及时切除故障。

由以上分析可以得出故障处理系统的共性：首先进行数据的采集和存储，再由数据处理模块进行数据的分析、计算及各种特征的提取等操作，最后对所得结果进行保存、显示和打印等。但目前不同的故障处理系统只针对具体应用开发，缺少通用平台的概念。

三、平台的主要功能模块与工作流程

参数设置模块可以对平台运行的参数进行设置，使平台在合适的状态下运行。前置机通过规约处理模块与站端装置进行通信，接收不同监测装置上传的各种录波数据，包括对不同通信规约传输数据的打包与解规约。数据通讯模块负责与后台机交换信息，若从装置收到的录波数据格式不符合Comtrade标准则先调用数据格式转换模块然后再将转换后的数据交给数据通讯模块。

故障处理模块负责把接收到的数据进行分析处理，将数据分析后通过数据库管理模块送入数据库服务器中，故障处理模块还提供与高级应用程序的接口。报表管理模块从数据库中取得数据生成各种报表，装置参数整定模块在后台机上发送参数整定命令，通过前置机发到装置以调整装置的运行状态。装置运行监控模块实现监测与控制装置运行状况的功能，告警模块处理装置上报或是系统操作所产生的各种告警信息。

当用户要查看录波数据曲线时调用录波查询模块查找到满足要求的数据，再通过录波曲线显示模块对要分析的数据进行查看。用户权限设置模块设定用户的使用权限，以提高平台的安全性。

四、结束语

本文提出的电力系统故障数据分析平台，遵循标准化、模块化、分布式、分层次的设计原则，具有良好的通用性和可扩展性，为开发故障录波系统、行波测距、小电流接地故障监测和电能质量监测等以处理录波数据为主的信息管理系统提供全面的底层支持。平台的使用可以提高软件的重复利用率，避免重复开发，减少电力企业的投资，有利于提高电网的运行和管理自动化水平。

参考文献

[1]刘念、谢驰、滕福生，电力系统安全稳定问题研究[J].四川电力技术. 2004.（1）：1－6.

电力系统研究分析篇（4）

二、电力系统可靠性分析

高速铁路电力系统的组成比较复杂，按照功能与作用主要可以分为牵引和电力两部分前者是为高速铁路行车提供电源系统，后者是承担牵引供电以外所有铁路负荷的供电任务，包括信号系统、生产、车站、供水系统以及生活等铁路用电负荷的高速铁路电力供电系统，其供电可靠性不仅直接影响铁路运输系统的正常安全运行，还关系到很多铁路职能部门的正常工作，铁路电力供电系统由于应用的特殊性，在系统构成和功能上都有一些有别于电力系统的特点，主要体现电压等级低、系统接线形式简单以及供电可靠性要求高这三方面：

第一，从电力系统的角度看，铁路负荷属于终端负荷，直接面对最终用户，所以，铁路供电系统中绝大多数为10kV和35kV变配电所，这取决于地方供电系统电源的情况和铁路就地负荷的要求；第二，铁路供电系统的接线就像铁路一样，是一个沿铁路敷设的单一辐射网，各变电所沿线基本均匀分布，并且互相连接，构成手拉手供电方式；连接线自闭线和贯通线两种，连接线除了实现相邻所之间的电气连接外，还为铁路供电最重要的负荷提供电源；第三，铁路供电系统虽然电压等级低，接线方式简单，但对供电可靠性的要求却很高，其负荷的供电中断时间不能超过150ms，否则，将会导致所有供电区间的自动闭塞信号灯变为红灯，影响铁路的正常运输。

三、提高电力系统可靠性的措施

铁路沿线分布着车站和通信基站，这些地面设施是保证铁路运输畅通和安全的基础设施，上述设施需要电力可靠供应，高速铁路对电力供电提出了更高的可靠性要求，全线供电安全、可靠性取决电力贯通线的运行水平，供电可靠性依赖于铁路供电设备配置水平，采用的可靠性措施主要有三方面：

第一，保证系统可靠备用，各配电所自国家电网接引两路电源；各配电所采用单母线分断接线型式；10kV配电网络采用双路环网电力电缆；变配电所、箱式变电站内配电变压器按双台配置；第二，提高设备可靠性，配电所选用SF6气体绝缘开关柜；箱式变电站选用SF6气体绝缘环网开关柜；变压器选用干式变压器；低压开关柜采用高可靠性、模数化、组合式柜型；第三，提高系统抵抗自然灾害能力，电线入地；设备进屋；备用发电机；从高压到低压全部采用远动。

四、高速铁路电力供电系统新技术的分析与研究

电力系统研究分析篇（5）

一、引言

当今，为了更好地为国家整体经济的发展，以及电力技术的不断提高，新电力设备不断的使用，电力系统越来越复杂。而复杂的电力系统是否能够稳定运行成为电力系统至关重要的环节。只有电力系统的稳定性才能持续保证电力的供应，进而保证工业经济和人民的日常生活。

电力系统的稳定性运行问题开始受到关注最初是在上世纪40年代，之后由于电力系统发展的重点在技术创新和互联网等方面上，电力系统的稳定性运行一直发展相当缓慢，以至于稳定性的理论体系也迟迟未建立完全。近些年来，随着全球电力系统出现的几起大型的电力系统稳定性破坏引发的事故（如用电负荷超高导致系统崩溃的事故等），例如，在西方发达国家就曾出现过由于稳定问题出现的大面积停电导致重大经济损失[1，2]。因此，当前电力系统的稳定问题越来越引起了业内人士的广泛关注，并认为电力系统的稳定运行成为制约电力系统发展的瓶颈[3]。

目前，电力系统稳定性问题分析开始得到不断的发展，现在按照对失稳机理的认识，电力系统的分析方法可以分为两类即静态和动态分析方法。为了更好地指导以后的电力系统稳定运行和及时发现问题，在此对电力系统的稳定性问题的分析方法进行分析。

二、电力系统稳定性问题及其分类

电力系统稳定是指当受到一定的扰动时（或者小扰动或者大扰动），系统的电压能够保持不变，即使受到影响仍然可以在限定时间内恢复到允许的范围内，不会发生崩溃或者偏低的情况。然而，在实际总往往受到扰动后无法在短时间内恢复到允许值或者出现崩溃等极端情况，此为电力系统的稳定性问题出现问题。

如何避免电力系统不稳定首先要确定是何种扰动导致的，即分析稳定失稳的机理。由于稳定划分的标准不同，电力系统稳定性问题的具体的分类也有差异。例如，导致失稳的扰动规模来看，分为小扰动和大扰动；根据失稳事故时间的场景来看，分为暂态稳定、中期稳定和长期稳定等问题。

三、电力系统稳定性问题的分析方法

根据前面所提到的电力系统失稳的机理，目前的电力系统的稳定性分析方法主要有两类，即静态电压稳定分析方法和动态电压稳定分析方法。

1.静态电压稳定分析方法

当电力系统受到的干扰较小不足以引起系统的自发振荡等问题的时候，可以认为系统是静态的。静态分析方法是以潮流方程为基础的分析方法。该分析方法比较成熟，当前应用较广。该方法的本质是认为电压稳定是符合潮流问题，而电压稳定与否关键是找到稳定与失稳的临界点，即通常所说的电力网络中的潮流极限，并通过各种方法求得此点并掌握失稳与稳定临界的极限状态的不同特征作为失稳的崩溃点[4]。

根据这一原理，该类静态电压稳定分析方法又可以细分为潮流多解法、灵敏度分析方法、奇异值分析法和连续潮流方法等。

其中，灵敏度法相对来说计算过程比较简单，结果也非常清楚，适合于单台发动机单负荷的电力系统中应用。奇异值法则是更加关注雅克比矩阵的奇异性对稳定性的影响，该方法计算简单，技术成熟，应用很广。

2.动态电压稳定分析方法

其实，电力系统不能简单归类为静态状态，实质上电力系统更多的被认为是动态系统，即通常系统受到的干扰力都是很大的，容易使原来的运行状态发生变化。因为系统中很多因素是动态可变的，正是因为可变性导致了电压失稳。例如发电机的参数和动态特征、无功补偿设备特征等。

目前，动态电压稳定分析的方法可以分为以下几类：小扰动的分析法、暂态电压稳定分析法、中期电压稳定分析法和长期电压稳定分析法等[5，6]。

在此介绍以下暂态电压稳定分析方法。与静态相比，暂态是否稳定主要考虑的是电力系统在受到较大的扰动时电力系统的主要单元（这里主要指的是发动机）能否还能保持原来状态运行。在研究此类问题的时候，通常需要进行简化。暂态稳定分析的方法可分为两类：数值解法和直接解法。

四、结论

为了更好地服务经济生产，电力系统的稳定非常重要。特别是在当前长距离、高功率输送电力的系统中，这就需要业内人士掌握相应评定电压稳定的技术，探索出更为准确和贴切实际的稳定性值班，这样可以更好地服务于社会。

参考文献

[1]胡学浩.美加联合电网大面积停电事故的反思和启示闭.电网技术2003，27（9）：2-6

[2]Middlebrook R D.Input filter considerations in design and applications of switching regulators[C]. IEEE IAS Annual Meeting，Piscataway，1976， 1：158-162.

[3]潘冠文 电力系统电压稳定性分析方法及展望[J].电源技术应用，2013，4：125.

电力系统研究分析篇（6）

0.引言

在电力系统用电，输电，发电等过程中，谐波已成为不可避免的问题，其已危及电力产生和输送以及用电方的安全运行。鉴此，分析谐波并最大限度地抑制谐波成为电力系统工作的重要课题。下面，就电力系统谐波及其危害进行详细分析，并提出有效的抑制谐波措施。

1.电力系统的谐波

（1）用电技术方面。在现代电力系统中，随着人们节能意识的加强以及电力电子技术的发展，众多通过电力电子开关、以非正弦电流方式高效用电的新型非线性负载得到了广泛的应用。这些以非正弦电流方式用电的新型非线性负载已经成为当今电力负载中最主要的谐波源。1992年，日本电气学会对其国内产生谐波的行业按比例进行了一个统计，其结果如表1所示。表中，除楼宇中的部分照明电源、冶金行业的电弧炉外，其他行业的谐波源大多来自电力电子装置，根据日本电气学会的统计，其比例高达90%。从表中还可以看出，来自楼宇的谐波源所占比例高达40.6%，其谐波主要由办公及家用电器等产生。可见，谐波畸变不再是工业设备所特有的现象，如今谐波现象已经蔓延到电力升降机、不间断电源、电视机、个人计算机等商业和居民用电设施中的电子设备。

（2）发电技术方面。由于当今社会对常规化石能源的需求日益增加，能源耗尽的危机日益严重，人们开始追求对清洁、无污染的新能源的开发利用。在电力生产中，许多利用清洁无污染的可再生能源发电的发电方式，如风能发电、太阳能发电、燃料电池发电等发电方式得到了越来越广泛的应用。这些新型电源大多以非正弦、非工频的方式供电，而传统公用电网是以三相电压、电流的对称正弦要求为发电与用电的品质指标。传统公用电网为了接纳非正弦、非工频的新型电源，一般通过电力电子电能转换装置将非正弦、非工频的电源转换为正弦、工频的交流电源，从而实现不同频率的电源或电网的同步运行。比如在输送风电的过程中，一般采用变频装置将风电接入电网，在此过程中，变频装置将会向电网注入一定数量的谐波，使得电网谐波来源更加复杂。

（3）输电技术方面。为了提高电压质量和系统的稳定性以及解决大容量远距离输电等问题，柔流输电技术和高压直流输电技术得到极大的发展和应用。柔流输电技术和高压直流输电技术以电力电子技术为支撑，通过电力电子装置实现对电网运行方式的灵活控制、调节，以实现对电能的安全、高效、经济输送。这些电力电子装置主要包括：用于提供无功功率补偿以改进电网电压控制和系统稳定性的静态无功补偿器（SVC）；用于提高输电线路输电容量和改善线路运行情况的可控串联补偿装置（TCSC）；用于电网潮流控制的统一潮流控制器（UPFC）以及用于高压直流输电技术的高压直流换流器等。上述电力电子装置大多数具有一个共同特性，就是产生谐波。因此，在使用这些装置对输电技术进行改造时，对其产生的谐波不得不进行一个详细的评估。

2.谐波的危害

谐波注入电力系统将会严重恶化电网的电气运行环境，危害电力系统的安全、稳定运行，同时，还会对电网电气设备以及用户用电设备的安全造成危害。

首先，对整个电网来说，谐波的产生与输送，将在输电网中增大网损，降低电能传输的效率；谐波电流在线路中引起畸变压降，降低了电网的电压质量；新型非线性负载的间断性用电方式降低了电源电压的工作效能；谐波电流恶化交流电能传输中的电气环境，易引发系统崩溃。

其次，对电网中的电气设备而言，因为电网中的电气设备是按工频、正弦电流工作方式设计的，谐波电流流过将会影响其最佳工作状态。例如：谐波电流会对电机、变压器等电磁设备的绕组及铁芯引起额外发热，使损耗增加，降低电磁设备的使用寿命；谐波电流会影响功率处理器、互感器的测量精度，引起电力测量的误差；谐波电流有可能造成继电保护装置、自动控制装置的工作紊乱；谐波电流的存在还可能会降低断路器、熔断器等设备的开断能力。

此外，随着工业控制技术的发展，工业生产中许多精密仪器、复杂的控制系统等对电能质量的要求也越来越高。谐波电流对其造成的影响，有可能会使工业生产造成巨大的经济损失。

3.电力系统的谐波抑制技术

如前文所述，电力系统谐波造成低劣的供电电能质量，严重危害电力系统的安全稳定运行和电网电气设备、用户用电设备的安全。在现有的技术水平下，为避免谐波的危害，保障电网及用户的利益，对电力系统的谐波抑制，已经成为电气工程学科的一个热门研究领域。目前对电力系统谐波抑制的方法主要可以分为预防性电力谐波抑制技术和补救性电力谐波抑制技术两种方法。

3.1预防性电力谐波抑制技术

预防性电力谐波抑制技术是指在设计构建系统或设备的过程中，通过选取合理的线路结构及元件参数，避免产生谐波或减少谐波。常见的预防性电力谐波抑制技术有如下几种：

（1）利用设备的电气特性。该方法主要是对电气设备采用有效的接线方法或结构形式来减少或消除接入电力系统的设备所产生的谐波。比如对于变压器来说，其绕组采用三角形的接线方式能隔断3倍频谐波电流的流通。

（2）配电网重构。对多个谐波源同时接入电网的情况，可通过对配电网重构的方法，实现降低公共连接点总的谐波限值。这种方法是通过对配电网中的负荷进行再分配，限制负荷中非线性负荷的比例，控制非线性负荷产生的谐波电流在一定的范围内，使公用母线上的谐波电流限值不超过电力部门制定的标准。该方法只是达到降低谐波限值的目的，并没有达到谐波隔离的效果，谐波电流仍会注入电网中，有可能对电网及其他用户造成损害。显然，这并不是一种合理的谐波抑制的方法。

（3）多脉波整流技术和高功率因数PWM整流技术。多脉波整流技术是将两个或更多个相同结构的整流电路按一定的规律组合，将整流电路进行移相多重联结，利用各整流负载的谐波电流相位差，使其相互叠加后可削弱或抵消电源输入端的部分谐波电流。例如12脉波整流技术可以有效削弱5次和7次谐波，24脉波整流技术可以有效消除11次和13次谐波。随着技术的发展，多脉波整流技术的脉波数可以达到一个很高的值，但同时也使系统结构更为复杂，需要对其可靠性、经济性等因素进行全面衡量。

3.2补救性电力谐波抑制技术

补救性电力谐波抑制技术是指为了解决已经存在的谐波问题而采取的技术手段，主要是在电网谐波源处加装滤波装置。常见的滤波装置有如下几种：

（1）无源滤波器。无源滤波器也称为LC调谐滤波器，是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的无源滤波装置。无源滤波器的基本工作原理为：由电感，电容和电阻组成的无源电路网络，通过将电容和电感调谐到对某一次谐波电流频率发生谐振，对该次谐波电流形成低阻抗支路以分流该谐波电流，从而达到在电网中滤除谐波电流的目的。无源滤波器结构简单、易于实现、设备投资较少、运行费用较低，是迄今为止应用范围最广的一种滤波手段。然而，由于无源滤波器只工作于特定频率，所以实际应用中通常用几组单调谐滤波器和一组高通滤波器相互配合组成滤波装置，以达到滤除主要的各次谐波分量的目的，但是这样容易造成各组调谐滤波器之间的相互影响，使调谐变得困难；而且无源滤波器受其电容电气特性的影响，容易和系统阻抗发生谐振，损害电容器件，严重时，甚至会使系统崩溃。

（2）有源滤波器。如图1所示，有源滤波器是通过检测补偿对象的谐波电流，然后通过控制电路注入一个与谐波电流相位相反的补偿电流，抵消谐波电流的影响，实现电源电流波形的正弦化。随着材料科学的发展以及大功率电力电子器件的开发应用，有源滤波器在耐压以及容量等问题上还有很大的发展空间。

（3）混合型有源滤波器。混合型有源滤波器是由有源滤波器和无源滤波器相结合组成的混合型滤波装置。装置的有源滤波器可以快速地补偿谐波，而无源滤波器可以同时进行谐波过滤和无功补偿，提高了滤波补偿的效率。当前混合型有源滤波器主要有串联式混合型有源滤波器和并联式混合型有源滤波器，其中并联式混合型有源滤波器的应用空间更广，已在多个直流输电工程中得到应用。

4.结语

综上所述，电力谐波给电网带来的危害是明显的，因此，我们有必要针对电力系统的谐波问题，采取科学的技术进行抑制，这不仅可以提高供电设备工作的稳定性与效率，而且能在保证供电质量的前提下降低供电的成本，对电能高效使用有着重要的指导意义。 [科]

电力系统研究分析篇（7）

铁路是国家的重要基础设施、国家的大动脉、大众化交通方式之一，它具有运输能力大、成本低、能耗少、速度高、适应性强等众多优点。在综合交通体系中处于骨干地位，如果没有铁路的现代化就难以实现国家的现代化。由于中国幅员辽阔、内陆深广、人口众多，资源分布及工业布局不均衡，铁路运输在各种运输方式中的优势更加突出，在国民经济和社会发展中具有特殊的地位和作用。

铁路技术装备和信息技术的现代化是实现铁路现代化的重点任务之一，铁路技术装备是铁路运输的物质基础，它包括线路、车站、电力、通信信号设备，机车、车辆、装备、给水设备和建筑物以及电气化铁路的供电设施等。

近年来随着运行管理模式的改革和技术进步，提高了电网安全、经济运行水平、改善供电质量，达到了减人增效的目的，提高处理事故的灵活性和电网的稳定性、安全性，提高了铁路供电单位的经济效益和劳动生产率。先进的电力装备、良好的供电质量记忆一流的服务水平，已成为铁路对电力需求的重要组成部分。在电力的管理中，需要有一套完善的用电管理系统，电网运行状态进行实时监测，及时掌握低压配电网运行状况。利用高科技手段提高用电效率，节约成本，给用电管理提供直接、便利的技术支持，为符合预测、电力调度、用电管理、配套服务奠定坚实的基础。

1　典型铁路电力远动系统组成

为了充分发挥铁路电力的贯穿作用，确保铁路用电的安全可靠，减少其对铁路运输生产造成的影响，所以电力远动技术被引入到铁路电力系统中，电力远动系统在我国的广泛应用时间并不长，大致经历了三个阶段，分别是：有触点式阶段、布线逻辑式阶段和软件化阶段等。

铁路10kv电力远动系统是一个综合的铁路供电和设备运行管理系统，由铁路供电的特殊要求决定其需要采集的数据量。铁路电力本文由收集整理远动系统一般选用分层分布式系统结构，主要包括远动控制主站、运动终端和通信通道三部分。

铁路电力远动系统对铁路供电所、电力线路及信号电源进行情况等的实时监测控制，消灭了事故隐患、加快事故的处理速度、保证了铁路行车的供电需求。

铁路电力远动系统采用n链式结构，即一台远动控制主站对应着n个被控端，系统一般除了具有遥控、遥信、遥控功能外，还应具有判断和切除线路故障的功能。铁路电力远动系统如图所示：

1.1　远动控制主站

远动控制主站主要是指在电网调度控制中心的计算机控制系统，它是整个电网调度管理控制系统的心脏部分，一般采用计算机局域网结构，分布式控制系统，以计算机设备为核心，以网络节点为单元进行配置。它主要负责相关信息的收集与处理及综合管理等，对沿线配电所及各站信号电源实施遥测、遥信和遥控，对个站贯通线和自闭线上的高压分段开关实现遥控与遥信。

系统的硬件配置主要有前置机、后台处理机、维护工作站、模拟屏、操作员节点机等网络节点设备及相应的人机接口设备，设置了实时数据打印，文档管理报表打印机、实时监视及卫星时钟同步等设备。

应用软件是整个系统的灵魂，应用软件协调完成同各个远动终端的数据通讯任务；应用软件把硬件系统采集的各种数据如电压、电流、电量等经过计算后以合理的方式显示出来供操作人员参考；操作人员的操作也要通过应用软件才能执行；应用软件还有很多其它功能。应用软件的好坏将直接影响整个远动系统的应用水平。

1.2　运动终端

运动终端设备分为配电所监控终端（rtu）、杆上开关监控终端（ftu）及信号电源监控终端（stu）。

运动终端采集的数据有利于分析正常时的负荷变化和故障时的变化情况，为科学分析判断故障和合理调配资源提供了依据。

配电所综合自动化安装集中式rtu，根据整个系统的配电功能要求，rtu实现对配电所的遥测、遥信和遥控，将配电所基础单元的所有保护信息通过远动系统上送主站，以满足远方遥测、遥信、遥控、遥视等在线监测和远方诊断及维护的要求。

杆上开关控制终端ftu以配电远动控制终端为核心单元，配以不锈钢控制箱体、操作机构、智能充电装置、免维护蓄电池以及其它设备。它主要安装在电力贯通线、自闭线的分段开关上，用来检测和控制开关的运行状态，测量电路的电流、电压和有功功率及无功功率等电气量，采集高压远动负荷开关、高压线路过流、短路遥信、高压线路接地遥信等遥信量，保存十个故障录波数据供系统事故分析。

信号电源监控终端stu设在沿线车站信号机械室内，实现对信号楼电源遥测、遥信、遥控功能。stu以配电远动控制平台为核心单元，与杆上开关监控终端ftu等远动控制终端共同组成车站的监控节点，并转发它们的数据至远动控制主站，完成远动控制功能。它主要检测电力贯通线经变压器输出的信号电源的电器参量，采集信号电源相电压、相电流及有功功率、功率因数、正序、负序等模拟量及低压远动断流器过流、短路遥信等遥信量。记录两路信号电源的低压远动断路器在发生过流、速跳闸时故障点前后各5个周期的电压、电流波形曲线，保存十个故障录波数据供系统故障分析。另外还记录发生越限时，越限点前后各5s的电压、电流有效值的故障曲线。

远动终端主要包括数据输入输出模块、数据通讯部分、电源部分等三个部分组成。

1.3　通信信道

通信信道是远动系统中的最重要的组成部分。借助于通信信道，各远动终端盒远动控制主站得以相互交换信息和信息共享，提高了电力系统运行的可靠性，减少了连接电缆和设备数量，实现终端远方监控。

远动通道物理结构一般采用由光缆构成的环形结构，动态备用运行方式；远动控制主站通过远动通道查询报文查询远动终端的数据，远动终端如有数据则上送远动控制主站，如无数据则回答正常应答报文。

由于铁路电力远动系统本身没有通信线路，远动控制主站通过铁路通信系统提供的专用主／备光纤数字通道与被控终端进行通信，实现远程监控，光纤数字通道采用环形结构。主控站采用双以太网配置，在逻辑上与被控站通信构成点对点通信方式。

2　电力远动系统的主要功能

铁路电力远动系统的主要任务就是将表征电力系统运行状态和各发电厂和变电所的有关实时信息采集到远动控制主站；把远动控制主站的命令发往远动终端，对设备进行调节和控制。

从远动终端发往控制主站的信息有测量量和状态量，测量量有有功功率、无功功率、电压、电流、频率和水库的水位等。状态量有断路器、隔离开关的位置状态、自动装置、继电保护的动作状态，发电机组、远动设备的运行状态等。

主要功能包括遥测、遥信、遥控、打印；具有对线路故障进行检测的能力；有对实时数据采集、传输、分析和处理的能力；具有对远动终端在线自检和显示的功能；对用户画面和用户数据库实现在线修改、编辑和定义的功能；本文由收集整理所有计算机有自启动、自恢复功能；冗余配置的双主机系统，有可自动切换和手动切换的功能；对操作人员可进行模拟培训和演示功能等。

2.1　遥测、遥信及遥控功能

遥测、遥信和遥控功能是铁路电力远动系统的最基本的功能。应用通信技术传送被测变量的测量值称之为远程测量，简称遥测；应用通信技术完成对设备状态信息的监视称之为远程信号，简称遥信；调度控制中心发送给发电厂或变电所的远程命令有控制命令及调节命令，应用通信技术完成改变运行设备状态的命令称之为远程命令，又称之为遥控。

当调度中心需要直接抑制发电厂、变电所中的某些设备，就会发出相应的控制命令，这种应用通信技术完成对有两个确定状态的运行设备的控制成为远程切换。在中国，通常把远程切换称为遥控。

随着科技的进步，铁路远动系统的功能根据电力系统的实际需要还在不断地扩展，为了有助于分析电力系统的事故、保证远动装置的正常运行和便于维护，还具有自检查、自诊断等功能等。

2.2　线路故障检测

远动系统在线路故障检测也发挥了重要的作用，当故障发生时采用过电流检测原理，即可判断线路电流是否超过整定值来检测故障。由ftu检测到故障并上报主站，主站系统首先要完成故障的自动定位，在确认线路失电的情况下自动遥控断开故障线段两侧的负荷开关，隔离故障点，然后，自动下发遥控命令闭合两侧配电所出现开关，恢复非故障线段的供电，并给出提示信息和故障的处理报告，供调度员进一步分析。故障发生时，主站自动查找故障区间内所有的ftu暂态3i0值，找到最大值所在的ftu，则故障点位于该ftu相邻的一侧。然后比较该ftu两侧的暂态3i0值，找到较大者，并比较最大值与较大值暂态零序电流的方向，如果相同，则故障点位于最大值ftu的另一侧；如果相反，则故障点位于两者之间。同时利用零序电压3i0值作为故障处理的启动条件和闭锁条件，提高故障检测和定位的准确性。主站系统根据ftu上报的线路电压数据，高压断相故障的位置应该在第一个出现任意线电压或相电压低于断相故障电压上限门槛值（如小于180v），而且大于断相电压下限门槛值（不为0）的开关和与其相邻的上游开关之间。

3　电力远动系统存在的问题

就目前而言，我国的电力远动系统尚在建设之中，还没有形成规模，在铁路的供电网络、路网供电方供电设备等与国外的差距还是很大[2-3]，从而导致供电网络运行水平偏低，线路操作、倒闸作业、故障抢修、恢复供电等效率偏低，频繁的导致了许多重特大安全事故的发生，造成了重大的人员和财产损失，故应加快铁路电力远动系统建设提高供电网络整体运行水平，减少人员使用

量，减少事故发生概率。

3.1　运动系统设备的干扰

远动系统设备属高度集成化的弱电设备，其绝缘水平较低，对外界的干扰较为敏感，对于雷电等强电磁脉冲和过电压的耐受能力很低。而远动设备工作环境却是极易受到电磁干扰的强电场所，这些干扰对数据的采集、传输、处理产生影响，进而影响系统的准确性与稳定性。这些干扰主要包括来自自然环境的干扰，放电过程产生的干扰和来自电网的干扰等。

为了防止此类干扰对远动系统的影响，可采取一些措施，如屏蔽措施、系统接地设计、滤波器的设计以及印刷电路板的设计等[3]，采用合理的抗干扰措施能够明显的电力远动监控系统的安全性及可靠性。

3.2　运动系统的通讯通道

路电力远动系统中通讯通道的设置方式主要以利用公网远程拨号方式为主。这种方式产生的原因主要由铁路电力远动系统技术发展的历史原因所造成。电力远动技术进人铁路电力系统时，全路还未组建dmis、tmis等系统。为了解决电力远动的通讯通道问题，可以采取以下解决方案，如：电力线载波、利用公网各站端远程拨号上网、用户单位自行敷设通讯线等。随着时间的推移，利用公网各站端远程拨号上网方式逐渐在路内电力远动系统中占据主导地位。随着铁路内部dmis、tmis等系统的组建，铁路电力远动系统完全可以借用它们的通讯通道，与这些系统组成综合管理或综合调度中心。铁路电力系统是为铁路通信信号设备供电的系统，该系统的正常工作是铁路通信信号设备正常工作的基本条件，因此，该系统的信息也应该属于行车安全信息。由此可见，铁路电力远动系统应该可以与dmis、tmis等系统合并，形成综合管理或综合调度系统。

3.3　远动系统的软硬件设计

由于现代铁路运输和指挥控制系统都是电气化系统，以及一些跟列车行驶有关的新设备都更多的引入了自动化，铁路用户对铁路电力远动系统的稳定性、可靠性提出了更高的要求，所以需要建立可靠、完善的铁路电力远动系统，这里主要的是远动系统的软硬件设计[4]。

电力系统研究分析篇（8）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.198

0 引言

自上世纪70年代开始，国内外对电力系统负荷预测的研究热情逐渐升温，进入上世纪80年代，我国步入到大力发展经济建设的阶段，电力需求极度旺盛，然而能源又极度紧张，电力供电一度出现供应不足的情况，负荷预测开始成为电力公司一项必要的日常工作任务。20世纪90年代，全球电力市场化层层渗透，随着科学技术的迅猛发展，新的预测方法层出不穷，为电力负荷预测问题的研究提供了后备力量。

长久以来，国内外学者以及电力相关从业人员在长期的实践研究过程中，不断探索负荷预测新方法，随着近年来各种数学模型的涌现，以及人工智能的发展，出现了不少新颖的预测方法，这些方法大概能分成两大类别：一类是数学统计类的经典预测方法，比如回归分析法、趋势外推法、时间序列法等；另一类是人工智能类的新型预测方法，如80年代后期流行的专家系统法、90年代后期发展起来的人工神经网络法等。下面分别介绍这些主要预测方法。

1 回归分析法

回归分析是一种经典统计学上分析数据的方法，通过对历史负荷数据进行统计归纳分析总结，寻找预测输入变量与影响负荷变量之间的某种相关的线性或非线性关系，并以此关系的规律建立数学模型，从而实现对未来负荷的基本预测。简单来讲就是建立自变量与因变量之间关系模型，依照变量数目的不同，一般分为单元和多元回归分析。该方法原理成熟、计算简便、运算速度快，但是过分依赖历史负荷数据，对样本容量需求过大，对平稳的且大量的历史数据有着不错的预测效果，但是在遇到气温，节假日等变化较大因素的影响下，该方法无法反映实时与非线性的影响关系。

2 趋势外推法

节假日、社会环境、天气变化会对电力负荷波动造成干扰，尽管在形成这种具有随机性、不确定性的情况下，电力负荷总是本质的保持着一定的波动趋势。我们可以在其中找出负荷的这种趋势，根据这些负荷变化的相关历史趋势，拟合一条负荷波动趋势曲线，按照这条拟合出来的曲线的发展趋势，估计曲线上在未来某点的负荷变化，根据不同的负荷波动，采用不同的曲线拟合，这就是所谓的趋势外推法。此方法优点与缺点同样突出，优点是所需历史负荷数据样本较少，特点是作趋势向外推断，完全忽略分析内部的不确定成分，缺点是对影响因素变化大的因子无法考虑进来，如果负荷波动较大，那么误差将会增大。

3 时间序列法

时间序列分析法是将历史负荷变化所产生的变化规律，依照时间的先后顺序进行排序，以时间为轴揭示负荷随时间变化而变化的发展规律，利用这种对应关系，就可以将过去时间里发生的负荷变化规律作为未来时间里负荷变化的预测根据。同样，时间序列法在电网正常运行，受外部环境影响变化小的平稳状态下具有良好的预测精度，但是对时间序列的平稳性要求过高，一旦负荷受到特殊事件（如停机等）不确定性因素的影响，那么该方法也将失去其预期的效果。

4 专家系统法

专家系统其实是一种复杂的计算机程序设计系统，将计算机模拟成负荷预测的人类专家，基于历史负荷变化知识数据库，汇集人工经验智能的利用计算机处理负荷信息，按照专家水平进行预测判断工作。专家系统结构如图1所示。在处理节假日等需要依靠人工经验来判断的不确定性影响因素对负荷影响产生较大的变化时，此方法有取得了很好的效果，但是各个地区的电力环境不同，造成计算机程序复杂，数据庞大，能否准确的对各个因素对负荷造成的影响进行定量分析成为了一个较为难以克服的困难。

5 人工神经网络法

人工神经网络是模拟人脑智能化地处理信息的人工智能预测方法，它通过学习获得最优的参数，处理预测输出与输入影响变量之间复杂的非线性关系，对于分析处理任意复杂的非线性关系问题以及随机的不确定性问题有着良好的解决问题能力。正因为它具有出色的学习能力，预测过程中都可以随时不断地选择新的训练样本来优化和微调系统参数，这样对非结构性、模糊性的规律具有一定的自适应功能，避免了数学建模的困难，也提高了系统计算的时间，相比较前面介绍的四种方法，它还能考虑并反映出各种不确定性因素（如气候、特殊事件、节假日因素等）对负荷造成的干扰影响，更加适用于短期负荷预测。但是，人工神经网络预测也存在许多缺陷，网络的层数和神经元的选择基本上要依靠经验反复实验帮助确定，且网络收敛慢，容易陷入局部收敛。它本质上是一种基于经验风险最小化的方法，范化能力有限，另外在小样本学习方面也受到了不小限制。

6 支持向量机法

支持向量机（Support Vector Machines， SVM）是由BELL实验室的Vapnik 等人在20世纪70年代中期提出的一种新型机器学习算法，因其卓越的性能，在模式识别和处理函数回归估计问题等诸多领域内受到了各研究学者们的强烈青睐。支持向量机与传统的人工神经网络预测方法所采用的经验风险最小化归纳原则是截然不同的，它实现了结构风险最小化（Structure Risk Minimization， SRM）的归纳原则，对未来样本的泛化能力明显增强。从理论上说，SVM的训练相当于解决一个线性约束的二次规划问题，所以必然存在解，获得的将会是全局最优解，这样就无形解决了人工神经网络预测方法中根本无法规避的局部极值问题。对应的支持向量本质上是训练样本集的子集，对训练样本集进行分类实际上就是对支持向量进行最低分类。 当Vapnik引入ε-

（下转第208页）（上接第215页）

不敏感损失函数之后，支持向量机由原来解决简单的模式识别问题扩展为解决复杂的非线性回归估计问题，我们把这一扩展内容称之为支持向量回归法（Support Vector Regression， SVR）。将各种负荷影响因子的历史信息作为系统输入量，建立训练样本空间，采用非线性映射变换方法将低维空间映射到高维特征空间，构造线性函数进行线性回归，巧妙地解决了维数问题，构建SVM目标函数，将训练好的预测模型应用于电力系统的负荷预测中去。影响电力系统短期负荷预测精度的因素包括日照、气温等气象因素及国家政策、节假日因素等其它不确定性影响因素。可见，电力负荷由于这些因素的影响，本身就是一个复杂的非线性系统，而SVM模型求解算法简单、泛化能力强、收敛速度快，在解决有限小样本、非线性系统及高维识别问题中具有超群的优越性，如果将其置于短期负荷预测上，显然SVM方法比起上述其他预测方法更加适用于电力系统本身。随着机器学习，支持向量机的不断发展，在此基础上不断改良的支持向量机预测方法逐渐涌现，人们追求更高的预测精度的诉求一直在不断扩进。同时，寻找满足适合各类电网环境的负荷预测新方法也成为了人们继续研究的新命题。

7 结束语

本文通过分析基于数学统计的经典预测方法和基于人工智能的新预测方法，将回归分析法、、趋势外推法、时间序列法、专家系统法、人工神经网络法、支持向量机法进行了比较分析，得出支持向量机是当前最合适的一种方法。

参考文献：

[1]斐乐萍.县级区域短期电力负荷预测研究[D].华北电力大学，2014.

电力系统研究分析篇（9）

中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0391-01

经济改革的大背景之下，市场经济规律对电力行业发展的影响更加显著，电力行业的市场化体制改革也进一步推广和深入，市场化的理念也逐渐深入人心，无论是电力管理还是电力经营都树立起了以市场为导向、以信息化为平台的发展策略。那么，在新时代背景下，究竟如何才能推进电力行业的发展，完善决策支持系统，是当前电力管理人员应该重点思考的问题。

一、市场分析决策支持系统的概述

（一）系统设计的含义

对于电力行业而言，市场分析决策是指对行业精英进行预测、预警、分析以及调度等。系统设计有一定的参考指标，在完成设计之后可以通过与关键指标的对比分析实现对行业经营的关键探索，从而基于分析盈亏平衡点、敏感因素等为政策与措施的制定提供参考。在指标预测方面，可以设定固定的利润值，也可以进行全面的利润预测。而系统分析则可以通过对现状的分析、对影响因素的预测以及最终决策的制定实现对经营管理的辅助与支持。

（二）决策支持系统的框架构建

电力市场分析决策支持系统在设计之前，需要根据实际情况的需要完成框架构建。当前供电局多采用矩阵式的经营决策系统，在纵向与横向两个维度上推进决策分析。在纵向上的决策主要是按照决策的步骤来进行划分，包括预警计划的制定、指标核对、对关键因素的分析、未来发展趋势预测、经济调度以及闭环整改等。横向决策主要包括燃料、财务、生产、物资与设备等不同的决策主题。通过对框架的逻辑整理与分析完成构建，奠定系统设计的基础。

二、当前电力企业市场营销中存在的问题

（一）信息系统建设滞后

当前的供电局信息系统建设滞后性明显，局域网范围内使用的计划管理、用电报装、MIS、电费计算以及SCADA等子系统虽然在行业内已经较为先进，但是配套的营销方式与营销理念却为建立完善，而相关工作人员对技术基础的了解非常有限，因此，其信息化系统需要及时建设。

（二）决策系统设计着眼过低

从整个供电行业的发展来看，只有着眼于战略高度的决策系统设计才能真正推动行业的发展。但是当前应用的系统却存在借口困难、数据冗余以及功能重叠等方面的问题，导致呈现出的信息还需要进行后续处理，给决策者的分析决策带来了一定的难度，而业务的流程等也会受到阻碍。

（三）供电管理上存在脱节

以我国供电局的现状来看，用电与配电分别隶属于不同的管理部门，这就使得在具体的供电运转过程中存在一定的脱节，工作上做不好衔接必然导致所提供的服务质量与水平有待提升。其次是供电局内部的上级部门监管力度有限，下级的经营与生产状况存在虚假上报的情况，严重阻碍了供电行业的发展。

三、决策系统设计的参考原则

（一）系统原则

系统原则主要是在遵循分级建设、统一整合的基础上实现设计，并自上而下进行层次划分，包括省级、地市级、县级以及乡镇供电公司，为营销管理的统一化奠定组织基础。在系统模式方面，当前应用最广泛的是ASP的开发模式。

（二）软件设计原则

软件系统设计原则包括数据库原则与接口设计原则两个主要方面，数据库的设计通常要求与信息模型相贴合，并在综合考虑信息扩展性的基础上对数据进行安全管理，而其他的报表格式等要实现对国家标准与独立性的有机结合，才能达到统一的管理与控制。

（三）系统目标

从整体上而言，电力市场决策系统设计要坚持可扩充性、可靠性、先进性以及实用性的原则，只有这样才能实现应用软件、硬软件平台、管理模式的三位一体。硬软件平台的构建需要借助于网络拓扑结构、数据库网络技术搭建的广域网信息平台，才能够实现经营管理目标的统一，也实现工作效率的提升。

四、电力市场分析决策支持系统的策略

（一）决策系统的功能配置

为了更好地发挥分析决策支持系统的实际效用，就需要进一步完善其功能配置与系统的实施。首先加强对基层供电单位的营销管理与监督，其次是要加强对重点客户的管控。在市场导向之下，实现供电状态与市场需求之间的动态平衡，进一步拓宽市场。在系统实施方面，要完善客户服务中心、侧管理信息系统、集中抄表系统以及营销数据仓库等的建立。

（二）决策系统安全性策略

分析决策系统的安全性对于系统的正常运行与效用发挥具有重要意义，决策系统的安全性包括网络安全性、硬件安全性、数据级安全性以及系统级安全性等。当前的电力市场营销决策系统都是基于广域网的，通过各级电力局防火墙的有效对接、网上信息与报文特殊加密、数据交换隔离以及严格的防病毒措施等的实施能够切实提升网络的安全系数。在硬件安全性方面，最重要的是选择RAID的控制存储系统，同时做好服务器系统的备份与备份管理设计。系统级安全性通过访问权限认证、客户身份认证等安全检测，实现客户数据访问的安全性，避免因非法盗取而造成的安全威胁。

（三）数据仓库的建设策略

由于电力分析决策系统的数据较多，每天需要处理繁杂庞大的数据，因此，做好数据清洗、转换以及抽取工作显得尤为重要。数据仓库的建设主要从以下几方面入手：首先是做好数据表的设计，数据表的设计涵盖了维度表设计、数据立方体的设计以及用户角色权限等。其次是数据的获取，通常，数据获取需要先将数据注入到Analy- sis Services中，再有针对性进行多维度的分析。物资数据的获取、财务数据的获取以及生产数据的采取等，都是数据获取的重点。在图1的财务数据采集图中，阐释了数据仓库的工作原理。

（四）决策支持系统的应用策略

当前，应用于电力行业的决策支持系统的模块分类较多，接下来，笔者将就分析预测模块进行综合分析。首先，利润分析预测模块包括发电量因素分析、倒推分析、因素分析、利润敏感性分析以及预测分析等，通过对当前影响电力行业利润的相关因素的综合分析，较为准确地基于当前月推算出下月的利润总额及其变化，而由于利润对敏感性因素的具体表现不同，就要求在市场中能够根据不同的关键因素采取相应的决策，以此来实现对电力行业的统合综效。

五、结语

综上所述，推进电力行业市场分析决策支持系统的构建具有重要意义。在信息化平台构建及完善的过程中，FMIS、RIMS以及PSTAT等数据仓库的信息整合发挥了重要作用。笔者相信，随着科学技术的进一步发展，电力行业中的数据挖掘技术将会更加成熟，而决策支持系统将成为决策人员获取及时、准确与科学信息的重要渠道。

参考文献

电力系统研究分析篇（10）

【Abstract】The construction of future smart grid became achievable due to the rapid development of embedded system， computing technology and communications technology. Modeling of Cyber-Physical Power System which based on CPS technology gave a new way to build the future smart grid. The platform of CPPS was studied and analyzed in a preliminary step. Synchronous PMU， open communication network， distributed control which was applied to CPPS was introduced.

【Key words】CPPS； Synchronous PMU； Open communication network； Distributed control

0 引言

受能源危机、环保压力的推动，以及用户对电能质量（QoS）要求的不断提高，当代电力系统不再符合社会的发展需求，智能电网（Smart Grid）成为未来电力系统的发展方向。智能电网的发展原因主要有以下几个方面：

1）分布式电源（Distributed Generation，DG）大量接入电网导致的系统稳定性问题。由于DG的大量接入使电网变成一个故障电流和运行功率双向流动的有源网络，增加了系统的复杂度和脆弱度，因此亟需发展智能电网以解决DG大量接入电网导致的系统稳定性问题。

2）电力用户对电能质量（QoS）要求的不断提高。现代社会短时间的停电也会给高科技产业带来巨额的经济损失，近年来发生的大停电事故更是给社会带来了难以估量的经济损失。因此，亟需建立坚强自愈的智能电网以提供优质的电力服务。

论文主体结构如下：第1部分介绍了近年来信息物理系统（Cyber Physical System ，CPS）技术的发展以及CPS与智能电网的相互关系；第2部分介绍了电力信息物理融合系统（Cyber-Physical Power System，CPPS）的硬件平台模型；第3部分介绍了同步相量测量装置（Phasor Measurement Units，PMU）技术；第4部分对CPPS中的开放式通信网络进行了初步分析；第5部分对CPPS的分布式控制技术进行了简单介绍；最后第6部分做出全文总结。

1 CPS与智能电网的相互关系

CPS技术的发展得益于近年来嵌入式系统技术、计算机技术以及网络通信技术等的高速发展，其最终目标是实现对物理世界随时随地的控制。CPS通过嵌入数量巨大、种类繁多的无线传感器而实现对物理世界的环境感知，通过高性能、开放式的通信网络实现系统内部安全、及时、可靠地通信，通过高精度、可靠的数据处理系统实现自主协调、远程精确控制的目标[1]。

CPS技术已经在仓储物流、自主导航汽车、无人飞机、智能交通管理、智能楼宇以及智能电网等领域得以初步研究应用[2]。

将CPS技术引入到智能电网中，可以得到电力信息物理融合系统（Cyber-Physical Power System，CPPS）的概念。为了分析CPPS与智能电网的相互关系，首先简单回顾一下智能电网的概念。目前关于智能电网的概念较多，并且未达成一致结论。IBM中国公司高级电力专家Martin Hauske认为智能电网有3个层面的含义：首先利用传感器对发电、输电、配电、供电等环节的关键设备的运行状况进行实时监控；然后把获得的数据通过网络系统进行传输、收集、整合；最后通过对实时数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行进行优化管理的目的[3-4]。

从上文关于CPS和智能电网的介绍中可以看出，CPS与智能电网在概念上有相通之处，它们均强调利用前沿通信技术和高端控制技术增强对系统的环境感知和控制能力。因此，在CPS基础上建立的CPPS为促进电力一次系统与电力信息系统的深度融合，最终实现构建完整的智能电网提供了新的思路和实现途径。

2 CPPS的硬件平台架构

基于分布式能源广泛接入电网所引起的系统稳定性问题以及建立坚强自愈智能电网的总体目标，建立安全、稳定、可靠的智能电网成为未来电力系统研究的重要方向，同时也是CPPS研究的主要内容。

传统的电力系统监测手段主要有基于电力系统稳态监测的SCADA/EMS系统和侧重于电磁暂态过程监测的各种故障录波仪，保护控制方式主要有基于SCADA主站的集中控制方式和基于保护控制装置安装处的就地控制方式[5]。就地控制方式易于实现，并且响应速度快，但是由于利用的信息有限，控制性能不够完善，不能预测和解决系统未知故障，对于电力系统多重反应故障更不能准确动作。集中控制方式利用系统全局信息，能够优化系统控制性能，但是计算数据庞大、通信环节多，系统响应速度慢，并且现有SCADA系统主要对电力系统进行稳态分析，不能对电力系统的动态运行进行有效地控制。

针对目前电力系统监测、控制手段的不足，要建立坚强自愈的未来智能电网，必须建立相应的广域保护的实时动态监控系统，CPPS的硬件平台就是在此基础上建立起来的。

CPPS的硬件平台6层体系架构如图1所示，主要包括：物理层（电力一次设备）、传感驱动层（同步PMU）、分布式控制层（智能终端单元STU、智能电子装置IED等）、过程控制层（控制子站PLC）、高级优化控制层（SCADA主站控制中心）和信息层（开放式通信网络）。

其中，底层的物理层是指电力系统的一次设备，如发电厂、输配电网等。传感驱动层主要用于对电力系统的动态运行参数进行实时监控，测量参数包括电流、电压、相角等，在CPPS中广泛使用的测量装置是同步PMU。分布式控制层主要包括各STU/IED，为广域保护的分布式就地控制提供反馈控制回路。过程控制层主要指枢纽发电厂和变电站的控制子站，是CPPS的重要组成部分，通过收集多个测量节点的数据信息，建立系统层面的控制回路，并做出相应的控制决策。高级优化控制层是指调度中心控制主站，主要为电力系统的动态运行提供人工辅助优化控制。顶层的信息层即智能电网的开放式通信网络，注意信息层并不是单独的一层，而是重叠搭接CPPS的各个分层，为CPPS内部各组件提供安全、及时、可靠的通信。

上文给出了CPPS的硬件平台模型，但要在电力系统中具体实现CPPS，涉及诸多方面的技术难题，下面对CPPS中的同步PMU、开放式通信网络以及分布式控制等分别加以简单介绍。

3 同步PMU测量技术

同步PMU是构建CPPS的基础，它为CPPS中广域保护的动态监测提供了丰富的测量数据。同步PMU装置主要对电力系统内部的同步相量进行测量和输出，装设点包括大型发电厂、联络线落点、重要负荷连接点以及HVDC、SVC等控制系统，测量数据包括线路的三相电压、三相电流、开关量以及发电机端的三相电压、三相电流、开关量、励磁电流、励磁电压、励磁信号、气门开度信号、AGC、AVC、PSS等控制信号[6]。利用测得的数据可以进行系统的稳定裕度分析，为电力系统的动态控制提供依据。

同步PMU的硬件结构框图如图2所示。

其中，GPS接收模块将精度在±1微秒之内的秒脉冲对时脉冲与标准时间信号送入A/D转换器和CPU单元，作为数据采集和向量计算的标准时间源。由电压、电流互感器测得的三相电流、电压经过滤波整形和A/D转换后，送到CPU单元进行离散傅里叶计算，求出同步相量后再进行输出。注意，发电机PMU除了测量机端电压、电流和励磁电压、电流以外，还需接入键相脉冲信号用以测量发电机功角[7]。

4 CPPS的开放式通信网络

建立CPPS的开放式通信网络，应该在保证安全、及时、可靠的通信的基础上，使系统具有高度的开放性，支持自动化设备与应用软件的即插即用，支持分布式控制与集中控制的结合。对于建立的开放式通信网络，需要进行通信实时性分析、网络安全性和可靠性分析。

4.1 IEC 61850标准的应用

IEC 61850标准作为新一代的网络通信标准而运用于智能变电站中，支持设备的即插即用和互操作，使智能变电站具有高度的开放性。IEC 61850标准是智能变电站的网络通信标准，同时正在进一步发展成为智能电网的通信标准[8]，因此，使用IEC 61850作为CPPS通信网路的通信标准是最佳选择。

IEC 61850的核心技术[9]包括面向对象建模技术、XML（可扩展标记语言）技术、软件复用技术、嵌入式操作系统技术以及高速以太网技术等。

4.2 通信网络配置与分析

对于CPPS开放式通信网络的网络配置，可参考智能变电站的三层二网式网络结构配置，构建CPPS的3层式通信网络，如图3所示。

其中，底层为位于发电厂、变电站和重要负荷处的大量PMU、STU/IED，分别负责采集实时信息和执行保护控制功能。中间层为控制子站（过程控制单元PLC），每个控制子站与多个PMU、STU/IED相连，以完成该分区系统层面的保护控制，并根据需要将数据上传到SCADA主站控制中心。SCADA主站控制中心接收各控制子站的上传数据，处理以后将控制信息下发到各控制子站，以实现CPPS的广域保护控制功能。注意，各层设备均嵌入GPS实现精确对时，保证全系统的同步数据采样。

5 CPPS的分布式控制机理

要建立坚强自愈的智能电网，必须利用新型控制机理建立可靠的电力控制系统。根据电力故障扩大的路径和范围以及故障的时间演变过程，文献[10-11]中提出建立时空协调的大停电防御框架，建立了电力系统的3道防线，为实现智能电网的广域动态保护控制奠定了良好的基础。

电力系统的分布式控制（Distributed Control，DC）是相对于传统的SCADA主站集中控制方式而言的，指的是多机系统，即用多台计算机（指嵌入式系统，包括PLC控制子站和STU/IED等）分别控制不同的设备和对象（如发电机、负荷、保护装置等），各自构成独立的子系统，各子系统之间通过通信网络互联，通过对任务的相互协调和分配而完成系统的整体控制目标[12]。分布式控制的核心特征就是“分散控制，集中管理”。在电力系统的3道防线的基础上，结合分布式控制技术，建立CPPS的3层控制架构，如图4所示。

其中，分布式控制层主要是在故障发生的起始阶段（缓慢开断阶段）采取的控制措施，其控制目标应该是保证系统在不严重故障下的稳定性，防止故障的蔓延。过程控制层是在系统已经发生严重故障时（级联崩溃开始阶段）所采取的广域紧急控制措施，需要付出较大的代价。通常针对可能会使系统失稳的特定故障，往往需要投切非故障设备以保证系统的稳定性。广域的紧急控制措施应该在故障被识别出的第一时间立即实施，控制措施实施越晚，控制效果越差。优化控制层是在前两层控制均拒动或欠控制而没有取得控制效果，同时在检测到各种不稳定现象后所采取的控制措施，通常需要进行多轮次的切负荷和振荡解列。在电力恢复阶段，要有自适应的黑启动和自痊愈的控制方案。

6 结语

将CPS方法引入到电力系统中，建立CPPS的模型平台，为建立坚强自愈的智能电网提供新的思路。文中对CPPS中的同步PMU测量技术、开放式通信网络技术、分布式控制技术分别进行了简单介绍。

【参考文献】

[1]Cyber-physical systems executive summary[R].CPS steering group：2008（6）.

[2]Computing foundations and practice for Cyber-physical systems：A preliminary report [R].Edward A Lee：2007（5）.

[3]IBM论坛2009，点亮智慧的地球[EB/OL].http：///cn/forum2009/winsdom.shtml.

[4]姚建国，赖业宁（Yao Jianguo，Lai Yening）.智能电网的本质动因和技术需求（The nature of motivation and technical requirements of smart grid）[J]. 电力系统自动化（Automation of Electric Power Systems），2010，34（2）：1-4（下转28）.

[5]徐丙垠，薛永端，李天友（Xu Binyin，Xue Yongduan，Li Tianyou）. 智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术[J].电力系统自动化（Automation of Electric Power Systems），2012，36（18）：2-9.

[6]M.D.Ilic， L.Xie， U.Kahn and Moura， Modeling of future Cyber-physical Energy Systems for distributed sensing and control[J]. IEEE Transactions on systems， man ， and cybernetics，2010，40（4）：825-838.

[7]王健，张胜，贺春（Wang Jian，Zhang Sheng，He Chun）.国内外PMU装置性能对比（Comparison of PMU devices from domestic and overseas ）[J].继电器（Relay），2007，35（6）：74-76.

[8]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.

[9]IEC61850，Communication networks and systems in substations [S].IEC，2004.

电力系统研究分析篇（11）

Abstract: with the development of economy and society, the life of urban and rural residents electricity consumption increases, the rapid development of industrial and mining enterprises, electric energy production and sales has been rapid development, has become the basic industry of national economic development; but the power energy consumption in two aspects, one is the application of electric energy consumption; two is the transmission process in the consumption; measurement of consumption meter by electrical, users of payment in accordance with the quantity and electricity energy price; and, in the process of transmission consumption, we called for the loss, how to put this part of loss of control in the theory of power loss, is the key subject of power supply enterprise management.

Keywords: power supply enterprise; loss; cause; management measures

中图分类号：TM7 文献标识号：A

一．前言

供电企业成为经济发展的支柱性产业，企业经营与管理好与不好的评价，主要是看企业的管理体制和运行机制是否有利于促进企业生产经营呈健康的状态和发展，是否有利于提高企业自身的经济效益，是否有利于带动全社会经济增长。但从近年供电企业的发展和持续供电能力方面来看，供电企业的管理中，针对生产、经营的诸多类型的问题，对供电企业的发展影响不大；而电能损耗是制约发展的严重问题；尽管供电企业在管理、技术降损方面，投入了大量的人力、财力和物力，但是在管理水平、技术水平和电网规划等方面，存在管理上的差距、技术措施不到位和防范措施失控的问题。在电网结构方面存在迂回供电、长距离输电导致供电半径过大、导线截面过小导致导线超载、无功补偿容量不足或投切不及时而导致欠补或过补、变压器空载和轻载现象严重等；在管理方面存在计量装置检（校）验不及时、人为性地窃电、抄表有估抄或漏抄的情况、树木碰触导线接地、线路或设备的接点出现接触不良而过热、400伏用电设备配置不合理等问题；上述的无论是电网结构方面还是管理方面存在的问题，一是会给电网的运行带来不安全的因素，影响供电的持续性；二是造成电能的损耗量，无法估算。

二．电能损耗的涵义与分类

电能经电气设备、线路输送、管理、分配的过程中，电能有一定的损失，称为理论线损；线损电能量占供电量的百分比称之为线路损失率，简称为线损率。按照种类可将损耗分为：理论线损、管理线损、统计线损和定额线损这四种。理论线损是线路运行过程中的正常消耗，是不可控制的损耗；管理线损是抄、核、收的过程中，由抄取数、核对、收费时或计量装置的缺陷或出现人为性地控制，而与供出的数据形成的误差而造成的损失，是可以控制的；统计线损即为考核线损，是购、售电量，通过电能表累计的数值，经过计算的差值，即供电量与售电量两者的差值，它是上级考核企业线损计划指标完成情况的唯一依据；统计线损等于理论线损与管理线损之和。而定额线损是根据历史损耗的数据，结合当前的水平，以及未来的发展形式，确定出损失。

综合上述的定义而言，只有管理线损是可以控制的，而出现在管理的损耗中含有一部分的损耗，也就是我们所说存在电网结构方面问题造成的损耗，我们把这个损耗定义为技术损耗。通过采取相应的措施，对管理损耗和技术损耗进行管控和治理，就会有效降抵非正常性的损耗。

（一）降损策略的研究与方法

一是健全和完善企业统计台帐和原始记录，不间断记录变化的数据，保证企业原始台帐的完整性和系统性。二是杜绝上报数据和统计指标填报的随意性，实时性统计的数据具有真实性、与上次数据具有可比性和借鉴性。三是统计的数据，出现不正常的趋势，能够及时组织管理、生产、营销相关人员进行讨论、分析不正常的因素，制定如何控制不正常因素的措施和方案。四是建立有效的约束考核机制，针对控制措施方案的实施情况，采取现场跟踪监督执行情况，对执行后的效果进行跟踪检验。

综上所述，首先是按照台账针对每一条线路的结构、长度、导线型号、容量、负荷按照时段，计算出理论线损；对每个月上报的实际供、用电量，算出实际线损，实际线损值与理论线损对比、与历史最好的数值对比后，再进行检查线损数值大的根本性原因是出自哪些方面，把有因果关系可能的和不太确定的因素全部找出来后，再到现场进行逐一验证—整改、完善—再验证，就会达到在管控措施实施后降低损耗的效果。

1、针对管理失控原因造成的损耗，如计量装置检（校）验不及时、人为性地窃电、抄表有估抄或漏抄的情况、树木碰触导线接地、线路或设备的接点出现接触不良而过热、400伏用电设备配置不合理等方面问题造成的损耗增大等问题，应采取下列措施：

计量工作的好坏直接影响线损的准确性，必须应用符合标准的电能表和精确高的互感器，严格执行轮校轮换周期，保证校验质量。对人为性或随机性出现的缺陷或故障，必须查明原因，及时消除或更换，保证计量与用户用电计量的同时性；应用远距离的抄表的系统，抄取用户表计与考核表统一抄表时间同时进行，应抄户数与用电户数一致性，就必须在对户数、抄表准确率、用户生产用电负荷与用电量上进行全面性的核对；这样不但能够有效杜绝估、漏抄现象；还能够对计量装置的计量结果的正确率做出判别；更有效是能够查出人为性窃电的现象。

设备、线路运行持续、可靠，是严格按照规定的技术参数运行，有效防止随机性的缺陷和树障造成的接地故障和抵御恶劣天气条件达到正常运行的；设备、线路出现的缺陷、树障等问题，在没有达到动作值的临界状态时，还会造成电能的损耗（损耗量与电压、电流和接地电阻值呈正比例关系），通过加强管理、及时消除缺陷和清理树障来保证安全、经济运行。

针对用户的用电设备选择、配置做好前期的指导性工作，即按生产设备的功率总和来确定主设备的容量，防止大马拉小车和过载问题的出现；按照主设备的容量来确定无功补偿装置的容量，防止出现欠补或过补现象。

2、针对电网结构方面存在迂回供电、长距离输电导致供电半径过大、导线截面过小导致导线超载、无功补偿容量不足或投切不及时而导致欠补或过补、变压器空载和轻载现象严重等问题，①应按照技术标准纳入技术改造的范畴；即迂回、长距离的电力线路，进行直线式地贯通性改造，保证线路的首端电压与末端电压值相差不大于10%；②严格按照供电负荷、线路长度、导线型号计算电压降和持续载流量，对其载流量与供电负荷相差较大的线路，及时纳入技术改造计划；③针对运行中的线路，出现增容后，及时督促调度部门计算增容后的保护定值；协调生产部门按照增容后来进行调整与负荷相匹配的电流互感器；④实时考核功率因数，在电源端要达到0.97,末端要保证控制在0.95左右；无功补偿装置的投入或退出在这个范围内进行调控。

三．结束语

供电企业实现降损是首要工作，而管理过程中如何与技术措施相互对应、与管理措施的执行与落实，是与有效机制的长周期运用有必然的关系；完善激励与考核机制是提高员工执行力、正确运用管理、技术手段的必要措施，是实现降低损耗的“催化剂”。针对降损的具体措施我们必须从多角度，多方向寻找切入点，通过管理、生产、营销和用户的共同努力，实现管理水平的不断改进与提升，提高供电线路的利用率，来促进供电企业的经济效益。

参考文献：