電力設計論文
作為能源工業的重要組成部分，電力工業的發展程度已成為衡量一個國家地區經濟和社會發達程度的重要標誌。下文是小編為大家整理的關於的範文，歡迎大家閱讀參考!
篇1
電力計量優化設計
摘要：針對目前電力計量中存在的低負荷、超負荷執行情況下的漏電或竊電現象，從電力計量設計入手，提出了一種解決方案。
關鍵詞：計量;優化設計;電流互感器;複合變比
由於電力計量系統中電流互感器的計量範圍受限，電力計量中普遍存在著比較嚴重的超負荷、低負荷執行情況下的漏電或竊電現象，供電部門一般都將其視為線損，導致在低負荷或超負荷情況下計量失準造成漏計量。實際用電時，特別是電力負荷比較大的客戶，用電負荷並不是一成不變的，而是隨時間不斷變化的，當用電負荷達到電流互感器額定電流20%～120%的範圍之內時，電流互感器誤差較小，能夠滿足準確級精度要求，從而確保電能計量的精確性，但是當負荷超過電流互感器額定電流的120%或者低於20%時，電流互感器就會產生較大的誤差，超出的越多，誤差增加的就越多，電力計量準確與否，將直接影響供用電雙方公平交易。
針對這一問題，寧陽縣供電公司在變電站新建、改造、擴建及業擴工程設計階段詳細分析每條出線的負荷特點，根據每條出線的用電性質、負荷變化情況合理選用多變比電流互感器，同時利用複合變比電流互感器自動轉換計量裝置，通過實時線上檢測，確定當前執行的負荷電流的大小，經過內部比對分析後，自動發指令，自動調節計量裝置在小變比和大變比之間的準確切換。通過以上優化設計可大大減少在低負荷、超負荷執行情況下的漏電或竊電現象，降低相應線路的線損率，提高經濟效益。
一、電力計量優化設計實施過程
1.估算每條線路的負荷
對公司變電站出線，根據此條線路上所接配變總負荷及負荷同時率計算出每條線路所帶負荷，此時應考慮該條線路所帶區域五年內的經濟發展情況，據此可以估算出此條線路的最大負荷。對變電站內的使用者專線，可根據使用者的裝機負荷及負荷同時率計算出專線所帶最大負荷。對企事業單位等使用者報裝配電變壓器，可根據使用者所報負荷和實際勘察情況計算出該變壓器所帶最大負荷，從而選擇相應容量的配電變壓器。
2.確定用電型別
對不同的用電情況進行分類是電力計量優化設計的前提。不同型別的用電客戶，用電情況也千差萬別，綜合分析各種用電客戶的實際情況基本可以將用電客戶分為以下幾種型別：日常用電型、不間斷用電型、季節性用電型、間歇性用電型、階段性用電型和不確定性型等七種用電型別。
以上七種用電方式中只有不間斷用電型客戶用電負荷相對穩定，基本無變化，如自來水供應等二十四小時不間斷生產的電力客戶。其他型別用電客戶的用電負荷總是會出現比較大的變化，比如季節性用電的農田灌溉，甚至有些住宅小區用電負荷季節性變化都很大，夏季和冬季時，空調和電暖氣用電負荷較大，春秋季節，天氣涼爽，用電負荷也降到了最小，這也是比較典型的季節性用電型別。
日常用電型的客戶大部分是辦公大樓、學校、住宅區等，這些客戶用電十分有規律，一般是上午上班時間開啟電腦、空調等各種用電裝置，用電負荷快速增長並達到相對穩定的狀態，下班時間多數用電裝置短時間內關閉，用電負荷迅速降低;住宅小區的用電特點是，用電高峰一般都集中在中午十二點左右和晚上七點左右，其餘時間用電負荷較小。
階段性用電的客戶如鋼廠、泵站等。它們是分階段用電的，產能受銷售或需求影響，開機時間無規律，但是一旦開機，其用電負荷會保持在一個平穩的區間;還有間歇性用電型客戶，如石油行業的抽油機等，這種用電型別用電負荷基本是不斷變化且沒有規律的;此外還有不確定性用電，如大型活動場館等，此類用電型別平時處於長時間空載執行或輕載執行，當有大型活動需要時才執行至正常負荷區間。以上幾種用電客戶用電時間和用電負荷大小的變化是比較大的，這就要求計量用電流互感器的計量範圍必須足夠大、計量精度必須足夠高，否則在長期空載執行或輕載執行的過程中會造成計量丟失或計量失準。
3.選擇計量用電流互感器的變比
1根據負荷情況確定計量用電流互感器的變比。
對公司所屬變電站出線，根據估算出的負荷情況，可計算出滿負荷時該條線路的電流值，從而確定計量用電流互感器的變比。對使用者配電變壓器，根據變壓器的容量計算出滿負荷時的電流值，從而確定電流互感器的變比。選定電流互感器的變比時儘量兼顧最大和最小負荷，當不能兼顧大小負荷時，就要寧大勿小，因為超負荷時的漏電量，比低負荷時要大的多，如果設計小的變比，一旦超負荷，電量損失的就更嚴重。
2根據負荷變化範圍確定計量用電流互感器的變比範圍。
不同用電型別的客戶，其負荷變化的範圍也不盡相同，如果是連續生產的企業，用電負荷變化不大，只要確定最大用電負荷，配用合適變比的電流互感器，其用電負荷是不會超出或低出電流互感器的準確計量範圍的。當用電單位的配電變壓器容量很大或有多臺變壓器時，用電負荷從一臺低負荷執行到多臺滿負荷執行或從最大負荷到最小負荷，用電負荷會在較大範圍內變化，如果按多臺變壓器的總容量確定電流互感器的變比，當全部變壓器的執行負荷之和在總容量的20%～120%時，計量的準確性就很高，然而當全部變壓器的執行負荷之和在總容量的20%以下或120%以上時，就會出現計量不準確的現象。
由此可見，選擇計量用電流互感器的變比時要統籌考慮用電負荷的變化範圍，以防止或減少低負荷和超負荷時的漏計量問題，那就必須根據負荷電流變化範圍選取一種計量範圍寬的多變比電流互感器，即複合變比型電流互感器。這種互感器就是同時具備兩個或兩個以上變比的電流互感器，其中大變比一般是小變比的2～5倍，這樣就可以在用電負荷較小時，讓其執行在電流互感器的小變比，用電負荷較大時讓其執行在大變比，以減少因超負荷或低負荷造成電流互感器的計量失準，從而導致的漏電或竊電。
4.實現複合變比轉換的自動化
一是在實際電力計量過程中，當用電負荷增加到一定量，需要更換電流互感器的變比時，必須先停電才能從小變比換到大變比，不可能隨著用電負荷的變化頻繁更換電流互感器的大小變比。因此，用人工更換電流互感器變比的辦法是不現實的。二是在更換了電流互感器的變比後，用電的倍率也發生變化。因此執行在不同變比時，計量電量不能真實反映實際用電量;為了得到準確資料就要使用兩套計量裝置來分別計量電量，這樣在同一線路上使用兩套或多套計量裝置，這種方法可操作性不高。三是既使更改了電流互感器的變比，計量裝置也不能計算出在某個變比下電流互感器的執行時間，因而無法準確計算出用電量。
針對以上問題，寧陽縣供電公司在設計計量系統時採用複合變比電流互感器自控轉換計量裝置，這種裝置是一種智慧化自動轉換變比的計量裝置，與複合變比電流互感器配套使用，在執行過程中，會隨時檢測線路電流的變化，當線路電流增加到電流互感器小變比額定電流值時，即可轉換到電流互感器的大變比執行，當線路執行電流下降到電流互感器大變比額定電流值的20%時，又自動轉換到電流互感器的小變比執行，這樣就完成了一個轉換過程。
在整個計量過程中，因在自動轉換裝置內部電路中已將兩個不同變比的倍率調整成同一倍率，所以在整個變比轉換過程中不需要分別記錄執行時間，在整個過程計量用電量時，均可按一個統一的倍率計算實際用電量，從而實現了複合變比電流互感器的自動計量，寬範圍計量。這種計量方式，在保證了電流互感器計量精度的同時，解決了電流互感器在低負荷和超負荷時的漏計量，因此，這種計量方式非常適用於日常型用電、季節性用電和負荷變化較大的電能計量客戶，來杜絕低負荷和超負荷漏計量或竊電，降低線路損耗。
二、應用效果
寧陽縣供電公司在設計階段即優化電力計量用電流互感器的配置，取得了良好的效果。以磁窯變電站10kV高鐵線為例，該線路原電流互感器變比600/5，線路上安裝1000kVA變壓器8臺，變電容量達8000kVA，但是由於用電同時率忽高忽低，導致用電負荷變化較大，該線路電流有時在50A左右徘徊，有時能達到450A，在較小電流狀態下，電流互感器不能準確計量，從而導致電量流失，將原電流互感器改裝成一組200～600/5A的複合變比電流互感器和三倍率的自動轉換計量裝置後，運行了兩個月後，電量損耗降低了2.95%。另以寧陽縣陽光景園小區和弘盛現代城小區為例，兩個小區變壓器容量均為1600kVA，變壓器型號相同，用電型別相同，月用電量相當，但是陽光景園小區的計量裝置採用了複合變比電流互感器自動轉換裝置，而弘盛現代城小區的計量電流互感器為單變比，兩者相比，陽光景園小區的電量損耗比弘盛現代城小區低4.2%。
三、結論
經過優化設計後的變電站出線或使用者變電站，其計量裝置一直在最佳狀態下執行，執行一段時間後線損均出現不同程度的下降，有效的減少了由於嚴重的低負荷、超負荷所造成的漏計電量，使電能計量更準確，大大降低了線路損耗，有力促進了電力交易的公平性和合理性，同時為寧陽縣供電公司創造了可觀的經濟效益。
參考文獻：
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篇2
探討電力通訊設計
摘 要：電力企業通訊網管監控系統作為一個含有通訊業務以及通訊資源的綜合性的管理平臺，能夠具有實時監控和網路管理的作用。它可以有效的整合電力通訊網資源，同時，還能夠有效促使企業管理進行創新。只有不斷的完善電力通訊管理資訊系統的功能，才能夠提升電力通訊管理資訊系統的運作穩定性和效果。所以，每一個電力通訊企業都要重視電力通訊管理資訊系統的設計。本文首先對電力通訊網路管理資訊系統進行了簡單論述，然後，對電力通訊網路進行了詳細分析，進而進一步研究了通訊網管監控系統的設計原則，最後，文章重點分析系統的設計步驟和設計重點。以期能夠為電力企業的系統設計提供參考。
關鍵詞：電力通訊;通訊網路;管理資訊;系統設計
通訊技術的發展和更新使得通訊網管系統的使用範圍也越來越廣泛，特別是在電力企業中，電力通訊網路管理資訊系統能夠有效的提高電力工作者的工作效率。通過準確度分析和記錄電力系統的情況，能夠幫助電力工作者及時瞭解電力狀況的資料，從而判斷電力通訊裝置和系統的執行狀況。同時，通訊網管系統還能夠記錄電力通訊的執行情況。只要把管理資訊系統接入到電力通訊網路管理工作中，工作人員就可以輕鬆的掌握裝置的執行情況，除此之外，還可以控制網管人員整合通訊網管資源的工作情況，這些好處為保證電力系統的穩定安全執行奠定了基礎。
1 電力通訊管理資訊系統的設計原則
1.1 採用TMN結構體系
TMN結構體系中的管理分層能夠科學的把管理工作分成幾個步驟，同時，保證每個步驟之間層次性和遞進性，確保電力通訊網路管理體系的科學性。這也是電力通訊網路管理達到科學管理目標的必由之路。TMN對電力通訊管理的分層是按照工作的需要來展開的，同時，還依照q參考點的分割來完成，並且，分出的每一層次都是相對獨立的情況，都具備自己的OSF以滿足處理工作的需要。電力企業在構建TMN的過程中，完全可以按照電力通訊網路管理資訊系統的要求來形成層次，在初級階段，可以先滿足底層的需要，實現通訊管理的基本功能，隨後在慢慢的完善其他層次的功能，這樣就可以充分符合通訊管理的要求。
1.2 具備相容其他網路管理系統的功能
TMN結構體系存在一定的不足之處，諸如介面單一就是其中一個重要的缺點。所以，電力通訊網路管理資訊系統不僅要構建一個高質量的TMN結構體系，同時，必須要求改該電力通訊網路管理資訊系統可以相容其他的網路管理系統，只有具備這樣的功能，才可能提高電力通訊網路管理資訊系統的效用。作為SNMP網路管理協議，其在網際網路上的使用頻率和範圍是最廣泛的，因此，電力通訊網路管理資訊系統首先要相容的就是該網路管理協議。
1.3 以商用TMN網路管理作為開發平臺
用什麼來作為開發平臺，這會直接影響電力通訊管理資訊系統建設完成後的使用效果。從目前的系統構建經驗來看，使用商用TMN網路管理來當做開發平臺是比較可行和有效的。由於當下電力通訊技術更新換代非常迅速，而時代的進步，經濟的發展又要求電力通訊管理資訊系統能夠處理更加複雜和多樣化的任務。而商用的TMN網路管理就可以很好的滿足當下電力企業通訊系統的需要。改網路管理的模式不僅具有管理高效的優點，而且 操作也很簡便。
1.4 電力通訊網路管理系統的網路化
電力通訊網路管理系統必須要適合時代的發展。如今網路更新加快，電力通訊網路管理系統也必須具有網路化的特點。首先，電力企業必須時時關注電力通訊網路管理系統是否先進，及時的更新新的網路技術。其次，必須不斷的引進新的網路管理設施，這是電力通訊網路管理系統硬體的需要。最後，進行網路化建設的過程中，要使用統一管理的方法，把異構節點全部用一個管理平臺來管理，提高管理的質量和效率。
2 網管監控系統的設計原則
電力通訊網管監控系統的設計必須符合系統的完備性原則，也就是系統功能的齊全性。通訊網管監控系統不僅要實現對網路的監控功能，還要能實現對資源的管理。系統中的各個子系統需要整體運作，實現系統引數的可共享性。通訊網管監控系統相當於是指揮中心，不僅能夠進行監控還可以實現資料資源的共享。這樣一來，不管是管理層，還是業務層都可以得到這些資料資源，實現系統的互連。系統的獨立性是我們首要考慮的方向，因為根據傳輸裝置的不一樣，我們為了更好的區分管理，把網管系統分為中興網管、華為網管、NEC網管等，除此之外，綜合資料網和排程資料網也有獨立的一套網管系統，實現所有系統的獨立管理，清晰明瞭，不容易造成誤操作。系統的可擴充性是我們在設計過程中不可忽視的一點。不論是硬體方面還是軟體方面，都需要是可擴充的，目前系統的軟體設計都是模組化的，方便了系統的功能擴充，隨著系統業務量的增大，對於系統的要求也會越來越高，系統擴充是在所難免的。隨著網路安全意識的深入人心，電腦保安也成為了我們需要考慮的一方面。我們需要對網路系統的安全機制進行設定，避免那些非法使用者的入侵，並且雖然資源實現了共享，但是也不允許員工越權操作。
3 電力通訊網路管理資訊系統的設計
3.1 設計前主要的注意事項
由於學科之間的融合，電力通訊網路管理資訊系統不僅只滿足電力行業的需要，同時也被用於各種地理資訊系統的中。所以，為了提高電力通訊網路管理資訊系統的全面性，要選擇一個高質量的管理軟體來管理電力通訊資訊。而在設計電力通訊管理系統的時候，要遵循下面的原則：
3.1.1 必須保證所有的通訊資料和資訊可以在PC機上進行流暢的傳輸。
3.1.2 來源於客戶的資源一定要能夠在視覺化技術和地理資訊科技之下得到體現，也就是說，可以在這兩種技術下看到資源的全貌。同時，在系統設計之前，要對不同客戶的不同需求進行調查、分析、彙總，以此調查的結果為參考資料設計滿足客戶需要的電力通訊網路系統，保證該系統的完整性、優越性、以及可靠性。 3.2 設計、組織和實施
在電力通訊網路管理資訊系統設計的過程中，第一個環節，也是最關鍵的一步就是構建一個數據模型空間。模型中的資料庫必須要有能夠容納大量資料資源的功能，同時，還要具備有管理這些龐大資料資源的能力。該資料模型資料必須要能同時管理資訊、向量和三維地形等等較為重要的資料資料。設計人員設計的目的就是讓這個資料模型能夠把抽象無形的資料資料轉變成比較直觀和容易理解的線路、變壓器以及刀閘等，讓客戶能夠一目瞭然。
資料模型的組成因素主要分成兩種類別，分別是空間因素和物件因素：
3.2.1 空間因素是指由DBMS對電路的走勢進行記錄，讓操作人員可以明確系統線路的走向和使用情況，主要包括資訊移動的主要路線以及電杆的使用數量等。
3.2.2 物件因素是指能夠詳細地記錄資訊在移動中所經過的部分以及每根電杆使用的位置等。
因此將兩者同時使用就能比較準確地知道電力通訊網路管理資訊系統的工作情況。
3.3 建立系統資料庫
在進行電力網路通訊系統進行管理和完善時候，必須立足於一個科學完善的電力資料資訊庫，而且在進行資料庫建立過程中，需要蒐集各種型別的資料來滿足不同使用者的需求，同時，在設計過程中，有著一個科學合理的模型是很關鍵的，一般而言，多半採取Visio進行語言和圖層的建模，同時，要靜心設計出uml符號標示，並確保能夠儲存到資料庫中來。
在資料庫建設過程中，圖層的設計師十分重要的，因而要科學嚴密的區分出每一個層次的功能和用途，併合理建立起這些圖層之間的關係，如此，可以很好的強化整個資料庫的連線性，以便形成科學完善的電力網路通訊系統，提高管理的效率。
3.4 資料資訊管理
將資料庫進行科學合理的設計完畢後，將能夠集合到一起的各種資料資訊上傳到資料庫中，如此，方可對電力資訊系統進行科學合理的管理。在進行資料傳播輸送過程中，在通常 情況下，一般都會採用ArcSDE系統進行資料的傳輸。首先，需要將所蒐集到資料資訊傳送到orade，再採取較為先進的資料管理系統
ArcSDE進行分類，收集，整理，分析。一般而言，在分析整理過程中，每個資料資訊都會嚴格對應有實際要素配比，如此可以提高管理的便利性，提高管理的效率。與此同時，資料庫的目的是為了讓使用者能夠更便利迅速的找到所需求的資訊，需要建立好一個數據檢索功能，一般會利用ArcSDE建立一個空間索引。如此，擁有許可權的使用者可以更好的進行蒐集資訊，提高利用的效率。
4 結語
網管技術在電力系統的廣泛應用，不僅僅節約了企業的成本，並且也大大方便了企業的工作。電力通訊網監控系統不僅能夠實現對通訊裝置動態的監控，也能夠方便網管人員整體、全面的瞭解裝置狀況，有助於工作人員及時發現和定位裝置故障，保證系統的順利執行。
參考文獻
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