電力系統職稱論文

　　電力系統是由發電廠、送變電線路、供配電所和用電等環節組成的電能生產與消費系統。下文是小編為大家蒐集整理的關於下載的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　下載篇1

　　淺談電力系統防雷保護

　　摘 要：雷電瞬間產生的高壓效應高達數萬伏甚至數十萬伏的衝擊電壓，並且雷電本身還會產生巨大的熱能當電力系統瞬間遭受雷擊時，完全可以讓電力系統停止工作並且可能導致的人員傷亡和經濟財產損失。而防雷系統的啟用則是對雷擊所帶來的災害降低到最低點。

　　關鍵詞：防雷;電力系統;基礎保護措施

　　中國的防雷技術相對西方國家要晚一些，九十年代初期才建成了具有真正意義上的防雷企業，2002年第一屆防雷論壇在深圳召開，標示著我國在防雷領域漸入佳境，之後我國制定了兩大防雷的通用規定，GB-50057――1994《建築物防雷設計規範》和GB-50343――2004《建築物電子資訊系統防雷技術規範》，從此防雷技術在我國推廣及應用得到了相當大的進步。

　　電力系統的組成要素是由：發電系統、輸送電力、變電配電和用電等環節組成的雷電所產生的各種自然現象對電力系統有著極高的破壞性和危害性，直接影響了人們的正常生活和經濟效益。所以，電力系統的防雷保護工作相對來說非常的重要。

　　一、電力系統中的高壓線路防雷保護措施

　　因為電力系統中的高壓線路在室外架設的原因，遭受雷擊的機率非常的大，防雷技術的預警保護措施起到了預防的作用。三千伏到一萬伏架設線路防雷保護措施如下。增強高壓線路的絕緣能力。橫擔採用瓷結構在輸送電線路中應用，瓷結構的橫擔要優越於鐵橫擔的防雷、防腐蝕能力。當雷電擊中高壓線路時，從而形成工頻電弧和相間閃絡，達到減少因雷電造成的跳閘現象。使用鐵橫擔的高壓電線杆的線路上，為了加大電力系統的防雷保護的能力，應該在原有的基礎上使用具有絕緣性瓷瓶。

　　電力系統的高壓線路比較高的電線杆，高壓線相互間的連線處，閉合部分等等，這些都是絕緣性比較差的地方。在遭受雷擊的時候非常容易遭受短路。必須在這些容易發生問題的地方，加設避雷器或保護間隙。或者加設自重合閘熔斷器和自動重合閘以起到系統防雷的作用。

　　高壓線路頂端保護應採取三角型結構。因為三千伏到一萬伏高壓線路中間點多數採取不接地設計，頂線絕緣如果有保護間隙，當遭遇雷電攻擊的時候，間隙隨即穿透，雷擊產生的電流直接釋放到了大地，這樣大大的保護了電力系統跳閘的現象，更加直接的保護了另外兩根連線線。

　　事實告訴我們，電力系統的高壓線路遭受雷電攻擊時，不發生短路的機率非常的小，尤其是三千伏到一萬伏的高壓線路，當線路斷路器自動跳閘或者熔斷器工作，電弧消失，在0.7s左右的時間後又自動閉合，電弧復燃的機率非常的小，恢復電力系統正常的工作。因為停電的瞬間性，對於電力系統的損害不是很大的，保障了電力輸送的正常性。

　　二、電力系統中的低壓架空線路的防雷保護措施

　　民眾對絕緣認識的知識瞭解少，而現實生活中有經常遇到雷擊民房的例子，所以低壓線路的加設防雷保護器非常重要，雷電保護措施如下。民宅的低壓線所採用的絕緣子鐵腳接入大地。在雷擊時通過絕緣子釋放到大地。絕緣子接地極電阻不應超過30Ω，如果當地土質電阻率在200Ω以下，而此地區採用的是鐵橫擔水泥杆線路，水泥杆已經起到連續接地的作用可以不在加設接地極，如有特殊要求可在房屋前方五十米處加裝一組低壓防雷保護器，屋內可在加裝一組防雷保護器。如果建築物室內是機電裝置可在門口處加設絕緣子接地極接入大地。如果是高密度人口集聚區採用的是木質結構的接線橫擔，在加設專用接地裝置的同時絕緣子接地極必須接入大地。如果是鋼筋混凝土結構的電線杆電阻不超過30Ω的可以不用。

　　三、電力系統中的配電變壓器防雷保護措施

　　在以前當配電變壓器遭受雷擊後，當時的結論是高壓繞組出現了問題，這種認識在某種程度上是片面性的，在以事實為依據下：配電變壓器在遭受雷擊後產生損害的主要原因是“正反變換”的超電壓引發的，而由反變超電壓引起的事故非常巨大。

　　電壓在正變換過當低側線路遭遇電擊時，雷電所產生的電流滲透進低壓繞組由中性處防雷保護接地極引流大地，進入大地的電流Ijd在接地極電阻Rjd上產生壓降。這個壓降使得低壓側中性處電位增大。增加在低壓繞組產生過電壓，對低壓繞組產生危害。這時電壓通過高低壓繞組的電磁感應電流升高到高壓側，高壓繞組的電壓增強，導致高壓繞組產生危險的過電壓。被雷電攻擊後的低壓繞組，由於經過電磁感應從而轉換到高壓側，所產生的超電壓高壓繞組現象叫做正變換過電壓。

　　電壓在反變換過當高壓側線路遭遇電擊時，雷電所產生的電流通過高壓側防雷保護器接地極引流到大地，接地極電流Ijd在接地極電阻Rjd出現壓降。這個壓降的功效在低壓側中性處上，使得低壓側出線好比經電阻接地，電壓很多部分載入低壓繞組上。經過電磁感應後的壓降變比升至高壓側，並且累計在高壓繞組相電壓之上，以此高壓繞組過電壓出現雷電擊穿的災害，由於高壓側被雷電攻擊後，功效相當低壓側，經過電磁感應又轉換到高壓側，導致超電壓的高壓繞組叫反變換過電壓。

　　電力系統中的配變高壓側加設防雷保護器，對於預防電擊產生的電波有很大的作用。在低壓側加設防雷保護器預防正變換過電壓，在經過實踐的正反變換過電壓結論下，導致正反變換過電壓是低壓繞組過電壓產生的，只要有效的控制低壓繞組過電壓的增強，正反變換過電壓即可恢復到原有的基礎上。低壓側加設防雷保護器以達到有效控制低壓繞組的增強。加設低壓防雷保護器，正反變換過電壓才能被徹底控制，達到保護高壓繞組的目的。

　　電力系統中的配變必須安裝高壓熔斷器，防雷保護接地極必須使用三體合一的接地方法。防雷保護器接地極引線與配變箱外殼，和低壓側中間點相互連線到接地裝置的連線稱為三體合一。雷電密集區域配變低壓側埠應加設低壓防雷保護器。接地裝置一定要符合技術規定，接入大地必須安全，使其成為保護配變的護身符。

　　從以上分析研究得出的結果，專業人士或者普通民眾對待電擊的危害性，要有充分的準備，儘可能的普及雷電預防知識，以及科學的預防方法和完善的防雷措施。大家只要運用得當，預先做好基礎的防護措施，對於電擊所帶來的災害會降低到最低點，所以防雷知識不僅要保證電力系統的長期安全穩定執行，還要讓國家和人民的損失降低到最低點。

　　參考文獻：

　　[1]談文華，萬載揚.實用電氣安全技術[M].北京：機械工業出版社，1998.

　　[2]張慶河.電氣與靜電安全[M].北京：中國石化出版社，2005.

　　下載篇2

　　試論電力系統穩態

　　摘要：電力系統作為一個強大的多維複雜系統，其穩態分析很重要。近年來，許多大型的電力系統引進了新型的裝置，使得電力系統功能提高的同時，也更難控制了。由於電力系統的規模和複雜性都增加了，電力系統安全、經濟、穩定執行的問題更應該得到重視。

　　關鍵字：電力系統;穩定性;控制因素

　　前言

　　上世紀20年代以來，許多電力方面的研究者就開始意識到電力系統存在著穩定問題，並且許多研究者開始投入到電力系統的研究中。隨著科技的發展和經濟的進步，電力系統越來越複雜和龐大，電力系統穩定問題也越來越突出，給電力系統的穩定執行帶來困難。

　　1.電力系統穩定的定義

　　2004年，專家在報告中給出了新的電力系統穩定的定義以及電力系統穩定的分類，報告中對於電力系統穩定定義這樣描述的：電力系統穩定性是指在給定的初始執行方式下，一個電力系統受到物理擾動後仍能夠重新獲得執行平衡點，且在該平衡點大部分系統狀態量都未越限，從而保持系統完整性的能力。並且報告中指出電力系統的穩定分為三大類，分別為電壓穩定、功角穩定和頻率穩定，又由這三大類分成各個方面的子類。

　　電力系統的穩定性在整個系統的正常工作中佔據非常重要的地位，決定了限制交流遠距離輸電的輸電距離和限制交流電遠距離輸電的輸電能力。除此之外，隨著經濟的發展與科技的進步，城市乃至鄉村的用電量逐漸的增長，從而導致了一些大型的電網其負荷中心的用電容量越來越大，因此長距離的重負荷輸電變得非常普遍。長距離的重負荷輸電導致電力系統的安全執行也出現了很多問題，因此電力系統的穩定性需要進一步加強。

　　2.電力系統穩定文類

　　2.1功角穩定

　　電力系統中的功角穩定是指系統中互聯的同步電機保持同步的能力，電力系統同常見的功角穩定問題主要是缺乏足夠的震盪阻尼。相對於其他的電力系統穩定研究，專家對於功角穩定的研究起步比較早，因此在研究方法和研究成果上也比較成熟。電力系統穩定中的功角穩定的研究主要是根據同步電機的電力矩變化以及同步電機的特性來找出導致功角不穩定的一些因素，例如同步力矩不足，或者阻尼力矩不足等穩定。功角穩定中出現的主要問題是由缺乏足夠的同步轉矩而導致的靜態穩定和暫態穩定問題，除此之外還有因為缺乏足夠的阻尼轉矩而導致的小干擾穩定和大幹擾穩定等問題。

　　2.2電壓穩定

　　電力系統中的電壓穩定研究比較晚，但是在電力系統穩定中的作用非常重要，近年來也得到許多研究者的重視。電壓穩定性是指在一定的出事執行狀態下，電力系統突然遭受了擾動，但是電力系統的母線能夠維持穩定電壓的能力。根據擾動的大小，電力系統的電壓穩定分為打幹擾電壓穩定和小干擾電壓穩定。有關報告中指出，功角穩定和電壓穩定存在著一定的區別，但不是基於有功功率和無功功率之間的若耦合關係，電力系統在重負荷狀態下，功角穩定和電壓穩定都受到擾動前有功和無功潮流影響。

　　2.3頻率穩定

　　電力系統的頻率穩定也非常重要，一個電力系統的頻率穩定是指電力系統在發生突然的有功功率擾動後，電力系統不發生頻率崩潰，並且系統的頻率能夠保持或者恢復到允許的頻率範圍內的能力。電力系統的頻率穩定主要用於研究 電力系統的低頻減載配置的有效性和合理性，除此之外還研究電力系統的旋轉備用容量以及計算機與電網的協調問題。

　　電力系統的發電機組的一次調頻功能關係著電力系統電網的頻率穩定性。近年來，由於城市化與工業化的推進，用電量越來越多，電網的規模也越來越大，因此電力系統的發電機組的一次調頻功能非常重要。為了滿足近年來電力需求的增長，使得電力系統穩定安全執行，需要加強調速系統的管理，制定電網頻率調整策略來提高電力系統的頻率穩定性。

　　3.電力系統穩定性的研究現狀

　　上個世紀20年代以來，許多電力方面的研究者就開始意識到電力系統穩定性存在著不少的問題，並且著手研究電力系統的安全穩定執行等重要方面。近年來，由於經濟的發展和科技的進步，城市化及工業化都有了很大程度的發展，因此電力系統的安全穩定執行變得尤其重要。由於近年來用電量的增大，電網的規模也越來越大，電力系統失穩而出現的事故也頻頻發生，這些事故不僅危害了人身安全，也造成了巨大的經濟損失和社會影響，因此，有更多的學者投入到電力系統穩定性的研究當中。對於電力系統問題的研究，功角穩定研究起步比較早，研究相對成熟一些，電壓穩定研究起步比較晚，但是近年來也受到了各國學者的高度重視。

　　4.電力系統穩定控制物件

　　4.1發電機勵磁

　　發電機勵磁控制的主要任務就是維持發電機或者其他控制點的電壓在給定的水平上以及提高電力系統執行的穩定性，因此發電機勵磁控制有兩個目標：改善系統的穩定性和滿足發電機機端電壓的調節特性，其中系統的穩定性主要是指功角穩定。發電機勵磁控制的這兩個目標是互相矛盾的，因此大多數非線性勵磁控制器在發揮作用時以控制發電機的功角為主來提高電力系統的穩定性。

　　在電力系統穩定執行中，發電機勵磁控制作為一種經濟、有效的穩定控制措施受到廣大電力研究者的關注。同步發電機的勵磁控制器單元的工作原理如下：檢測同步發電機的電壓、功率、電流等狀態量，然後按照標準的控制規律對勵磁功率單元發出一定的控制訊號，再通過控制勵磁功率單元的輸出來實現對勵磁系統的控制功能。

　　4.2負荷頻率

　　一個電力系統的負荷不是靜止的，而是經常變化的，但是電力系統在執行時要保證功率的傳輸質量，因此依靠電力系統的頻率對發電機負荷進行控制是非常有必要的。電力系統在正常執行時，一般不會有太大的負荷變化，僅會遭受比較小的負荷變化，所以在研究負荷頻率時可以用線性模型來模擬電力系統的執行狀態。有資料提出了一些關於電力系統負荷頻率的研究，提出一種控制器叫做魯棒負荷頻率控制器，並且將這種控制器運用在電力系統中用來確保穩定。魯棒控制器在電力系統的負荷頻率控制中，適用於處理小引數不確定性，而自適應控制則用於處理大引數不確定性，因此負荷頻率的控制進一步提高了引數不確定性的範圍。

　　4.3 FACTS控制

　　柔性交流輸電系統***FACTS***是用於描述一些基於大功率電力電子器件的控制器，這種控制器應用最新的電子發展技術和現代控制技術對電力系統的引數和電力系統的網路結構進行有效的控制，並且有助於實現輸送功率的合理分配，降低輸送過程中的功率損耗和發電成本，大幅度地提高了電力系統的穩定性。電力系統依靠這樣的控制器，不僅能夠提高整個電網的功率傳輸能力，而且能夠使得電力系統更容易控制。

　　4.4原動機汽門/水門

　　近年來，在電力系統的穩定性研究中，原動機的研究也逐漸豐富起來，其中，原動機的“調速”系統發生了很大的改進。先前的原動機多數採用機械液壓式“調速”系統，自從原動機改成了電液式“調速”系統，原動機的傳動方式也發生了很大的改變。電液式“調速”系統的原動機，通過汽門/水門對原動機的轉矩進行控制，能夠有效地改善電力系統的穩定水平。

　　5.結語

　　在現代化的工業發展中，電力系統作為一個多維、多目標、關聯性和分散性都較大的複雜系統，其安全穩定執行非常重要。在研究電力系統穩定工作時，必須對電力系統內部的結構及工作原理掌握深刻，更要對各種控制器的工作原理及注意事項瞭解全面，運用多種穩定控制方法，使得電力系統的安全穩定的執行。

　　參考文獻：

　　[1]國家電網公司.國家電網公司電力系統安全穩定計算規定[Z].北京：國家電網公司，2006.

　　[2]孫華東，湯湧，馬世英.電力系統穩定的定義與分類述評[J].電網技術，2006，30***17***：31-35.

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