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時(shí)間:2023-04-06 18:48:36
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二、電力工程中涉及電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容
電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是對(duì)電力系統(tǒng)長(zhǎng)期、中期的規(guī)劃設(shè)計(jì)。在我國(guó)電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的導(dǎo)向性。在進(jìn)行電力工程規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候,涉及到系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的內(nèi)容有:分析預(yù)測(cè)電力工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的電力負(fù)荷指數(shù);處理周邊地區(qū)電源規(guī)劃情況;分析電力負(fù)荷數(shù)據(jù),完善電源規(guī)劃?rùn)C(jī)構(gòu),平衡電力與電量;選擇科學(xué)的電力工程接入方案;正確計(jì)算電力工程介入方案,確保方案的準(zhǔn)確性;深入分析計(jì)算結(jié)果,綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益與方案技術(shù)的關(guān)系;主義考慮電力設(shè)計(jì)相關(guān)學(xué)科,借鑒電力學(xué)科資料。
(一)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)與分析
電力負(fù)荷預(yù)測(cè)與分析是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中重要的準(zhǔn)備工作,對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)有巨大意義。電力負(fù)荷需要經(jīng)過(guò)相關(guān)人員周密的計(jì)算分析,才可以給予電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)獲得具有參考價(jià)值的數(shù)據(jù)與信息。對(duì)中短期負(fù)荷的預(yù)測(cè),應(yīng)該分析我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,分析近幾年來(lái)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),知道我國(guó)經(jīng)濟(jì)大概發(fā)展情況,從而對(duì)電力最大負(fù)荷的層次進(jìn)行分析。另外,規(guī)劃設(shè)計(jì)人才可以參考已經(jīng)完成的大規(guī)模電力系統(tǒng)情況,參考其電力負(fù)荷數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行分析,預(yù)測(cè)電力負(fù)荷,這種方式是我國(guó)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)常采用的方法。預(yù)測(cè)電力負(fù)荷的方式比較多,比較常見(jiàn)的是預(yù)測(cè)方法、專家預(yù)測(cè)和模糊理論等。我國(guó)電力工程運(yùn)用這些方法來(lái)預(yù)測(cè)分析電力負(fù)荷。分析負(fù)荷增長(zhǎng)原因,從而可以分析出電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì),從而進(jìn)行科學(xué)合理的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
(二)電源規(guī)劃情況及出力
電源規(guī)劃是對(duì)即將建設(shè)工程供電量分析,其周圍的電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃研究,實(shí)現(xiàn)電力工程建設(shè)目標(biāo),是電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要組成部分。電力電源可以分為統(tǒng)一的調(diào)度電源和地方性電源兩種,其中統(tǒng)一的調(diào)度電源是指電網(wǎng)調(diào)度統(tǒng)一的大型發(fā)電站;而地方電源是具有專用的發(fā)電設(shè)備的小型的地方性的水電站或發(fā)電站,每種電源發(fā)揮著作用是不同的,另外電源設(shè)備的投入使用可以看出電力系統(tǒng)規(guī)劃的資金使用情況,對(duì)電源的出力情況進(jìn)行分析可以有利于下一步工作的開(kāi)展。
(三)電力電量平衡
電力電量平衡對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)是具有制約作用的,根據(jù)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源出力分析,電力工程項(xiàng)目所在的供電區(qū)域、所在地區(qū)的電力與電量進(jìn)行計(jì)算,平衡計(jì)算結(jié)果并對(duì)其進(jìn)行分析,電力電量的平衡需要考慮分區(qū)間的電力電量的交換情況,這樣就可以將電力工程的規(guī)模與布局確定下來(lái)。根據(jù)分析預(yù)測(cè)的電力系統(tǒng)各水平年的最大負(fù)荷,再根據(jù)各類電源的出力情況,可以計(jì)算出電力電量的盈虧,確定電力工程系統(tǒng)所需要的變電設(shè)備容量、所需要的發(fā)電量。確定的電力工程系統(tǒng)需要的容量應(yīng)該是要加上系統(tǒng)需要的備用容量。
(四)接入系統(tǒng)方案
接入系統(tǒng)方案擬定的過(guò)程需要考慮電力工程的特點(diǎn)和電網(wǎng)的發(fā)展情況來(lái)確定,還需要考慮政府部門的相關(guān)意見(jiàn)及電網(wǎng)規(guī)劃來(lái)進(jìn)行方案的比較,使得擬定的方案時(shí)效性與實(shí)用性更強(qiáng)。接入系統(tǒng)方案要注意節(jié)遠(yuǎn)近結(jié)合,綜合考慮節(jié)能降耗、節(jié)約用地,并運(yùn)用電網(wǎng)新技術(shù)。同時(shí)需要提出電力工程項(xiàng)目各方案的規(guī)模與布局,終期近區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、供電電壓及運(yùn)行方式等內(nèi)容。
(五)電氣計(jì)算
電氣計(jì)算主要包括潮流計(jì)算、穩(wěn)定計(jì)算、短路流計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算。潮流計(jì)算是對(duì)電力網(wǎng)中電壓分布和功率的計(jì)算。潮流計(jì)算可以計(jì)算中電網(wǎng)各網(wǎng)絡(luò)原件電力損耗、電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)電壓和電力潮流的分布情況,可以分析各接入系統(tǒng)方案的經(jīng)濟(jì)性、合理性和可靠性。穩(wěn)定計(jì)算是對(duì)電力工程西戎的各故障情況進(jìn)行模擬計(jì)算分析,確定電力工程系統(tǒng)穩(wěn)定水平和穩(wěn)定問(wèn)題,穩(wěn)定計(jì)算是以潮流計(jì)算為基礎(chǔ)的,可以校驗(yàn)電力工程系統(tǒng)各個(gè)接入系統(tǒng)方案運(yùn)營(yíng)是否滿足穩(wěn)定性的要求。短路電流計(jì)算是驗(yàn)證故障短路在給定的網(wǎng)架中電氣元件產(chǎn)生的不正常的電流值。短路電流計(jì)算可以校驗(yàn)電氣設(shè)備,在發(fā)生故障的時(shí)候切斷短路電流,減少短路帶來(lái)的損失。無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算可以減少由于傳輸無(wú)功功率的各網(wǎng)絡(luò)元件造成的電能損耗。
(六)方案比較
分析比較方案可以使得運(yùn)算結(jié)果符合實(shí)際需要,確保電力系統(tǒng)更加可靠、安全,對(duì)方案進(jìn)行橫向縱向多層次的分析比較,可以形成最優(yōu)化的方案,得到的方案設(shè)計(jì)是最符合實(shí)際需求的。
(七)系統(tǒng)專業(yè)提資
通過(guò)合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可靠的系統(tǒng)電氣計(jì)算,選出綜合條件最優(yōu)的推薦接入系統(tǒng)方案中,確定電力工程項(xiàng)目的投產(chǎn)時(shí)間和建設(shè)規(guī)模,為電力工程規(guī)劃設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐和有效的設(shè)計(jì)依據(jù)。
三、電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力系統(tǒng)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在電力工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。如何更好的進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是電力工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中遇到的主要問(wèn)題。本人認(rèn)為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段應(yīng)該了解大網(wǎng)區(qū)的基本情況和特點(diǎn),收集附近地區(qū)電力系統(tǒng)情況,并將其錄入數(shù)據(jù)庫(kù),作為電網(wǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)資料,了解附近區(qū)域電網(wǎng)發(fā)展變化情況,將其發(fā)展規(guī)劃錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中,為后續(xù)工作提供依據(jù)。在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該時(shí)刻注意電力系統(tǒng)發(fā)展變化,收集更新數(shù)據(jù)資料庫(kù),掌握附近地區(qū)變電站、電廠和電力路線的數(shù)據(jù)資料和分布情況,收集當(dāng)?shù)刎?fù)荷情況,計(jì)算各類系統(tǒng)電氣,配合電力項(xiàng)目工程項(xiàng)目工作,不斷更新完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】
電力工程設(shè)計(jì);電力系統(tǒng);規(guī)劃設(shè)計(jì)
1引言
在現(xiàn)代社會(huì)中任何企業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電能,電能也逐漸成為企業(yè)發(fā)展所依賴的能源,也是目前社會(huì)發(fā)展的重要組成部分。電力系統(tǒng)的安全可靠關(guān)系著社會(huì)的穩(wěn)定,保障電網(wǎng)運(yùn)行安全及電力供應(yīng)的有序性,是社會(huì)和諧發(fā)展的基本。電力系統(tǒng)規(guī)劃能夠保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,還能提高用戶用電質(zhì)量,對(duì)電力企業(yè)非常重要。在電力工程建設(shè)中對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),能夠使設(shè)計(jì)人員提高電力工程設(shè)計(jì)的有效性。
2電力系統(tǒng)規(guī)劃的組成
電力系統(tǒng)規(guī)劃涉及眾多領(lǐng)域,包括環(huán)保、社會(huì)建設(shè)、能源建設(shè)、運(yùn)輸?shù)?,由此可以看出,電力系統(tǒng)規(guī)劃是一項(xiàng)具有較強(qiáng)綜合性的工作。電力系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要以社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求為基礎(chǔ),以我國(guó)能源資源的分布為前提,因?yàn)樗鼈冇绊懼娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行和發(fā)展,還影響著我國(guó)的社會(huì)發(fā)展。由于我國(guó)用電量持續(xù)增加,因此,要在電力工程中進(jìn)行合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì),以保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行并且節(jié)約成本。電力系統(tǒng)規(guī)劃主要由電源規(guī)劃、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、電網(wǎng)規(guī)劃、無(wú)功規(guī)劃以及聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃構(gòu)成。電源規(guī)劃是電力系統(tǒng)的基礎(chǔ),以負(fù)荷的預(yù)測(cè)結(jié)果為基礎(chǔ),并且考慮不同因素,從而設(shè)計(jì)出科學(xué)的電力建設(shè)方案,以滿足目前巨大的電力負(fù)荷的需求。其中主要包括短期、中期及長(zhǎng)期3個(gè)階段的電源規(guī)劃[1]。電力負(fù)荷測(cè)試主要是對(duì)未來(lái)的電力負(fù)荷時(shí)間、空間的分布進(jìn)行預(yù)測(cè),能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的規(guī)劃和運(yùn)行提供科學(xué)合理的依據(jù)。電網(wǎng)規(guī)劃以電源規(guī)劃結(jié)果和電力負(fù)荷測(cè)試結(jié)果為基礎(chǔ),滿足在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的輸電需求,保障了電網(wǎng)建設(shè)的合理性,節(jié)約了資金。根據(jù)時(shí)間可以將電網(wǎng)規(guī)劃分為近期、中期和長(zhǎng)期3個(gè)階段的電網(wǎng)規(guī)劃,充分證明了電力工程建設(shè)的重要性。
3電力系統(tǒng)規(guī)劃的原則
電力系統(tǒng)規(guī)劃的原則包括周期性、安全性和成本性,具體闡述如下。(1)周期性。在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)前,要先制定一個(gè)周期,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要在這個(gè)周期完成。對(duì)一些大型的電力系統(tǒng)規(guī)劃,要制定完善、全面的方案,以保證電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)在規(guī)定的周期內(nèi)完成,并滿足客戶的要求。(2)安全性。在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),最重要的是保障其安全性,防止設(shè)計(jì)中存在安全隱患,有條件的話可以配置系統(tǒng)檢測(cè)功能。(3)成本性。電力工程建設(shè)工作人員在進(jìn)行電力系統(tǒng)規(guī)劃并且實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的同時(shí),還要考慮電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本,在保障系統(tǒng)的功能性的前提下,盡可能地降低成本,以實(shí)現(xiàn)利益最大化。
4電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)及步驟
4.1電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)
電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務(wù)主要包括:(1)研究并提出規(guī)劃周期中的負(fù)荷預(yù)測(cè);(2)明確能源分布的情況及能源周邊的運(yùn)輸情況;(3)記錄并研究大型電站中的供電范圍;(4)根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)電網(wǎng)發(fā)展方案。
4.2電力系統(tǒng)規(guī)劃的步驟
電力系統(tǒng)規(guī)劃的步驟:(1)搜集相關(guān)資料,包括運(yùn)輸環(huán)境、能源分布、負(fù)荷預(yù)測(cè)及大型電站的供電范圍;(2)分析搜集的資料,并提取具有重要價(jià)值的信息,進(jìn)行符合預(yù)測(cè);(3)以電源條件及負(fù)荷條件為基礎(chǔ)確定電源開(kāi)發(fā)方式;(4)以負(fù)荷的分布為基礎(chǔ),制定輸電方案及配電網(wǎng)布局的多個(gè)方案,對(duì)比后選出最佳方案;(5)證明方案的可行性;(6)制定規(guī)劃文件及圖表[2]。
5電力工程設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
5.1電源工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)
電源規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中有著重要的作用,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要全面考慮,掌握并了解周邊的電源規(guī)劃及電源處理情況。一般電力電源包括地方電源和統(tǒng)調(diào)電源兩種。地方電源指的是水電站、企業(yè)單位和事業(yè)單位中的私有發(fā)電機(jī);統(tǒng)調(diào)電源指的是電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃中統(tǒng)一的發(fā)電廠。不同水文期的電源出力情況也是不同的,在創(chuàng)建電源機(jī)組過(guò)程中,要全面統(tǒng)計(jì)分析電源運(yùn)行中的處理情況,對(duì)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有重要作用。
5.2電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和分析
電力負(fù)荷預(yù)測(cè)在電力系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)過(guò)程和階段中都有著重大的意義,電力負(fù)荷預(yù)測(cè)主要分為3種,目前,電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中針對(duì)的主要是近期和中期的負(fù)荷預(yù)測(cè)。目前,我國(guó)社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)影響著電網(wǎng)負(fù)荷的預(yù)測(cè),因此,在進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)要以社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)為基礎(chǔ)。對(duì)之前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,能夠全面了解社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)的影響,并以此對(duì)區(qū)域中的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。規(guī)劃建成以及正在建設(shè)的項(xiàng)目,并研究其負(fù)荷特性,分析它們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的影響,針對(duì)性地制定解決計(jì)劃降低影響率。在進(jìn)行周邊區(qū)域電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷預(yù)測(cè)工作中會(huì)使用到多種方式,目前,我國(guó)主要的使用方式主要有以下5種:(1)經(jīng)濟(jì)模型預(yù)測(cè);(2)時(shí)間序列預(yù)測(cè);(3)年平均增長(zhǎng)率預(yù)測(cè);(4)電力消費(fèi)彈性系數(shù)預(yù)測(cè);(5)人均用電量增長(zhǎng)預(yù)測(cè)[3]。在大型電力工程及重要變電站和輸電線路中,要使用不同的預(yù)測(cè)方式提高符合預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)度,并且要結(jié)合國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及負(fù)荷的增長(zhǎng)及發(fā)展趨勢(shì),提高負(fù)荷預(yù)測(cè)水平。
5.3專業(yè)性的電力系統(tǒng)
科學(xué)合理地計(jì)算并統(tǒng)計(jì)電力系統(tǒng),綜合找出最佳的系統(tǒng)方案,確定電力項(xiàng)目工程及投資基建,為電力工程項(xiàng)目中的相關(guān)部門提供有效、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息,能夠促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
5.4確定接入系統(tǒng)方案
在規(guī)劃電網(wǎng)前,要制定相關(guān)的接入系統(tǒng)方案,方案要以節(jié)約能源為主,并結(jié)合實(shí)際的工程方案、投產(chǎn)時(shí)間及供電電壓制定。
5.5電網(wǎng)規(guī)劃
在進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃時(shí),要以電力系統(tǒng)可以正常運(yùn)行,電網(wǎng)能夠滿足社會(huì)人民的用電需求為目的。如果在過(guò)程中發(fā)生故障,也應(yīng)使電力系統(tǒng)能夠可靠、安全地使用及運(yùn)行。
6結(jié)語(yǔ)
電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)使電力系統(tǒng)朝著高電壓等級(jí)、大容量、較遠(yuǎn)輸送距離的方向可持續(xù)發(fā)展,能夠有效縮短我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展周期,促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程,使我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)具有安全性、高效性、智能型,節(jié)約我國(guó)能源,滿足社會(huì)的發(fā)展需求及人民用電需求。
作者:宋惠瑾 單位:新鄭市翱翔電力工程有限公司
【參考文獻(xiàn)】
中圖分類號(hào):C29文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、電網(wǎng)規(guī)劃的定義
電網(wǎng)規(guī)劃又稱輸電系統(tǒng)規(guī)劃,其目的是尋求最佳的電網(wǎng)投資決策,以保證整個(gè)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期最優(yōu)發(fā)展。電網(wǎng)規(guī)劃以負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源規(guī)劃為基礎(chǔ)。合理地確定今后若干年的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),使其既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理。電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則是在保證電力安全可靠地輸送到負(fù)荷中心的前提下,使電網(wǎng)建設(shè)和運(yùn)行的費(fèi)用最小。
二、電網(wǎng)規(guī)劃工作的分類
電網(wǎng)規(guī)劃分為近期(5年)、中期(10-15年)、遠(yuǎn)期(20-30年)。近期規(guī)劃著重解決城網(wǎng)當(dāng)前存在的主要問(wèn)題,逐步滿足負(fù)荷需要,提高供電質(zhì)量和可靠性。要依據(jù)近期規(guī)劃編制年度計(jì)劃,提出逐年改造和新建的項(xiàng)目。中期規(guī)劃與近期規(guī)劃相銜接,預(yù)留變電站站址和通道,著重將現(xiàn)有城網(wǎng)結(jié)構(gòu)有步驟的過(guò)渡到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò),并對(duì)大型項(xiàng)目進(jìn)行可行性研究,做好前期工作。遠(yuǎn)期規(guī)劃主要考慮電網(wǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)以及電力市場(chǎng)的建立和發(fā)展,進(jìn)行飽和負(fù)荷水平的預(yù)測(cè)研究,并確定電源布局和網(wǎng)架目標(biāo),使之滿足遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)負(fù)荷水平的需要。短期規(guī)劃建設(shè)周期短,規(guī)劃方案制定后,調(diào)整裕度較小,如果客觀條件或環(huán)境的改變將會(huì)對(duì)電網(wǎng)短期規(guī)劃造成較大影響,后文會(huì)有專題分析。
三、電網(wǎng)企業(yè)規(guī)劃工作的體系結(jié)構(gòu)
電網(wǎng)企業(yè)規(guī)劃工作的體系結(jié)構(gòu)主要包括公司發(fā)展戰(zhàn)略、電網(wǎng)規(guī)劃(包含行業(yè)規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)性工作)和公司發(fā)展規(guī)劃等。
1、公司發(fā)展規(guī)劃與公司發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)系
企業(yè)戰(zhàn)略是企業(yè)在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,根據(jù)企業(yè)內(nèi)、外部環(huán)境及可取得的資源情況,為求得企業(yè)生存和長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展,對(duì)企業(yè)目標(biāo)、達(dá)成目標(biāo)的途徑和手段的總體謀劃,是企業(yè)經(jīng)營(yíng)思想的集中體現(xiàn),是一系列戰(zhàn)略決策的總結(jié)。
公司發(fā)展規(guī)劃是企業(yè)戰(zhàn)略的階段性實(shí)現(xiàn)方案,也就是說(shuō),要以企業(yè)現(xiàn)狀為起點(diǎn),在客觀條件下,尋找一條通往戰(zhàn)略目標(biāo)的最優(yōu)路徑,并確定相應(yīng)的階段性發(fā)展目標(biāo)與方案。根據(jù)國(guó)資委的規(guī)定,目前電網(wǎng)企業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)包括電力供應(yīng)與生產(chǎn)、相關(guān)專業(yè)技術(shù)服務(wù)。電網(wǎng)企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃就是針對(duì)其主營(yíng)業(yè)務(wù)發(fā)展編制的公司發(fā)展方案。
公司發(fā)展戰(zhàn)略是對(duì)公司發(fā)展的宏觀管理;發(fā)展規(guī)劃是對(duì)公司發(fā)展的中觀管理。公司發(fā)展規(guī)劃在整個(gè)管理工作中起到了承上啟下的作用,是長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)與短期發(fā)展計(jì)劃的統(tǒng)一,是從宏觀決策到微觀實(shí)施的過(guò)渡階段。
2、公司發(fā)展規(guī)劃與電網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)系
在認(rèn)真總結(jié)以往規(guī)劃工作經(jīng)驗(yàn)和充分分析當(dāng)前形勢(shì)的基礎(chǔ)上,國(guó)家電網(wǎng)公司提出,今后幾年公司系統(tǒng)各級(jí)電網(wǎng)企業(yè)的規(guī)劃工作分為三個(gè)方面:電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、五年電網(wǎng)規(guī)劃及遠(yuǎn)景目標(biāo)展望、公司發(fā)展規(guī)劃
電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和五年電網(wǎng)規(guī)劃及遠(yuǎn)景目標(biāo)展望是以電網(wǎng)為研究對(duì)象,以最小成本滿足社會(huì)用電需求為目標(biāo)編制的規(guī)劃,主要追求的是國(guó)民經(jīng)濟(jì)效益最大化,二者統(tǒng)稱為電網(wǎng)規(guī)劃。其中,電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)側(cè)重于電網(wǎng)規(guī)劃方案的研究,通過(guò)對(duì)多方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)綜合比較,推薦規(guī)劃期內(nèi)各水平年電網(wǎng)規(guī)劃方案,電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)是五年電網(wǎng)規(guī)劃及遠(yuǎn)景目標(biāo)展望制定的基
礎(chǔ)。
五年電網(wǎng)規(guī)劃及遠(yuǎn)景目標(biāo)展望是在電力行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的指導(dǎo)下,以電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和各專題研究成果為依據(jù),提出輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)及二次系統(tǒng)、信息網(wǎng)發(fā)展思路、規(guī)劃目標(biāo)與重點(diǎn),針對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中推薦的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出輸變電建設(shè)項(xiàng)目、投資估算、資金需求分析和輸配電價(jià)等。由于電網(wǎng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和壟斷經(jīng)營(yíng)行業(yè),因此要接受政府管制,電網(wǎng)規(guī)劃作為電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)和發(fā)展的重要指導(dǎo)性文件,有可能成為政府管制的重要內(nèi)容。
公司發(fā)展規(guī)劃是以電網(wǎng)企業(yè)自身為研究對(duì)象,以資產(chǎn)良性運(yùn)營(yíng)為中心,以國(guó)有資產(chǎn)保值增值為目標(biāo)編制的企業(yè)規(guī)劃,是在電網(wǎng)企業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)規(guī)劃工程量基礎(chǔ)上的價(jià)值量規(guī)劃。公司發(fā)展規(guī)劃主要追求的是公司效益和公司價(jià)值最大化。電網(wǎng)規(guī)劃和公司規(guī)劃兩者之間內(nèi)容各有側(cè)重,具有連貫性,是一個(gè)有機(jī)的整體,共同服務(wù)于電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展。對(duì)電網(wǎng)企業(yè)來(lái)講,電網(wǎng)規(guī)劃是基礎(chǔ),公司發(fā)展規(guī)劃是重點(diǎn)。
四、公司發(fā)展規(guī)劃編制基本原則的探討
1、以效益為中心原則
確保資產(chǎn)良性運(yùn)營(yíng),不斷獲得經(jīng)營(yíng)效益,保證國(guó)有資產(chǎn)保值增值是國(guó)有企業(yè)的重要職責(zé),也是電網(wǎng)企業(yè)公司發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容〕因此,公司發(fā)展規(guī)劃必須遵循以效益為中心的基本原則。
電網(wǎng)企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃應(yīng)當(dāng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以改革為動(dòng)力、以安全生產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)為基礎(chǔ),不斷降低成本,提高效率,努力追求資產(chǎn)良性運(yùn)營(yíng),促使企業(yè)價(jià)值最大化。
2、整體優(yōu)化原則
電網(wǎng)企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃應(yīng)遵循統(tǒng)一規(guī)劃、整體優(yōu)化原則,從公司的資產(chǎn)、資本運(yùn)營(yíng)和投融資的一體化管理出發(fā),進(jìn)行整體優(yōu)化和規(guī)劃;統(tǒng)一規(guī)劃、整體優(yōu)化應(yīng)貫徹于編制規(guī)劃的全過(guò)程,從投融資管理角度看,應(yīng)從公司整體上進(jìn)行統(tǒng)一投資竹理,將所有項(xiàng)目納入總體管理,進(jìn)行投融資優(yōu)化;從資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)角度看,將企業(yè)的增量資產(chǎn)與存量資產(chǎn)統(tǒng)籌考慮,進(jìn)行總
體財(cái)務(wù)分析,評(píng)價(jià)規(guī)劃方案的合理性
3、 量化原則
電網(wǎng)企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃應(yīng)進(jìn)行充分的最化分析,側(cè)重價(jià)值量規(guī)劃,保證價(jià)值量規(guī)劃與實(shí)物規(guī)劃相協(xié)調(diào)。所謂實(shí)物量規(guī)劃,即公司主營(yíng)業(yè)務(wù)的新、擴(kuò)建和改造方案,是企業(yè)規(guī)模和運(yùn)營(yíng)能力的增量規(guī)劃;所謂價(jià)值量規(guī)劃,是指規(guī)劃期公司價(jià)值的實(shí)現(xiàn)方案,是企業(yè)存量?jī)r(jià)值與增量?jī)r(jià)值的總體規(guī)劃。只有在規(guī)劃報(bào)告中對(duì)實(shí)物量和價(jià)值量進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)的計(jì)算分析,
才能制定完整的、科學(xué)的發(fā)展規(guī)劃。
4、風(fēng)險(xiǎn)防范原則
電網(wǎng)企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃應(yīng)遵循風(fēng)險(xiǎn)防范原則,注重企業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中的風(fēng)險(xiǎn)分析與防范工作。作為現(xiàn)代企業(yè),各電網(wǎng)企業(yè)都在市場(chǎng)環(huán)境中從事生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),風(fēng)險(xiǎn)是必然存在的。
遵循風(fēng)險(xiǎn)防范原則,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,一方面可以正確評(píng)估企業(yè)自身承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的能力,另一方面,可以對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)有一個(gè)正確的估計(jì),并事先制定好應(yīng)對(duì)策略,做到有備無(wú)患。因此,在公司發(fā)展規(guī)劃的編制過(guò)程中,應(yīng)充分估計(jì)和考慮各種不確定因素,分析和預(yù)測(cè)企業(yè)可能遇到的風(fēng)險(xiǎn),制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)防范措施。
五、電網(wǎng)規(guī)劃的主要方法
1、負(fù)荷預(yù)測(cè)(需求側(cè)預(yù)測(cè))
負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃重要的基礎(chǔ)和前期工作,準(zhǔn)確的負(fù)荷預(yù)測(cè)應(yīng)能讓電源點(diǎn)布置合理、能準(zhǔn)確確定電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模以及確定建設(shè)的合適時(shí)機(jī)。
負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法有很多,中、長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)的傳統(tǒng)方法主要有:電力彈性系數(shù)法、單耗法、、時(shí)間序列法、人均用電法、橫向比較法等。但這些被廣為運(yùn)用的傳統(tǒng)方法均不同程度的存在缺陷,如電力彈性系數(shù)法,只能對(duì)負(fù)荷進(jìn)行大致預(yù)測(cè);單耗法在產(chǎn)業(yè)進(jìn)步比較快的時(shí)
候,對(duì)電單耗不能準(zhǔn)確界定;時(shí)間序列法,需要對(duì)大量實(shí)時(shí)的負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì),而且計(jì)算量太大,造成在長(zhǎng)期預(yù)測(cè)時(shí)難度較大;人均用電法,如果在這個(gè)區(qū)域內(nèi)居民用電或者商業(yè)用電比例大,則負(fù)荷預(yù)測(cè)相對(duì)準(zhǔn)確,若工業(yè)用電所占比例較大,則在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)準(zhǔn)確性就較差;橫向比較法,若對(duì)負(fù)荷結(jié)構(gòu)不同,經(jīng)濟(jì)水平差距較大的電網(wǎng)進(jìn)行比較,會(huì)出現(xiàn)可比性不強(qiáng)的情況。近年來(lái)隨著技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃研究的深入,又陸續(xù)有新的負(fù)荷預(yù)測(cè)法被推廣如:系統(tǒng)預(yù)測(cè)法、灰色預(yù)測(cè)法、模糊識(shí)別預(yù)測(cè)法等。但不論采用哪種負(fù)荷預(yù)測(cè)法,電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)都是準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),包括某地全社會(huì)用電量,以及分片區(qū)、分變電站的負(fù)荷情況,和當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷特性參數(shù)。
2、電源規(guī)劃
需求側(cè)預(yù)測(cè)作為電網(wǎng)規(guī)劃的重要依據(jù),通過(guò)對(duì)未來(lái)一段時(shí)間某地電源供應(yīng)增長(zhǎng)預(yù)測(cè),確定某地電源供應(yīng)與現(xiàn)有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)所允許承受負(fù)荷之間的缺口主要包括規(guī)劃期間電源(現(xiàn)有和新增)的情況,包括電廠位置、裝機(jī)容量、單機(jī)容量等;對(duì)水電廠,除上述參數(shù)外。還應(yīng)有不
同水文年發(fā)電量、保證出力、受阻容量、調(diào)節(jié)特性等參數(shù)。
電力體制改革后,由于電廠和電網(wǎng)的分離,電源規(guī)劃不再作為電網(wǎng)規(guī)劃的內(nèi)容,讓電網(wǎng)規(guī)劃在考慮電源側(cè)供給時(shí)不確定性大大增加。另外,電力負(fù)荷增長(zhǎng)情況在一定程度上受電力市場(chǎng)影響,負(fù)荷的不確定性對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的影響變得更加突出。為電網(wǎng)規(guī)劃的重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》和《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》,在市場(chǎng)條件下,將不再作為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),而僅作為指導(dǎo)性的法則,這種情況可能造成電網(wǎng)的可靠性水平在不同地區(qū)的參差不齊。又由于電力市場(chǎng)正處在發(fā)展階段,規(guī)劃水平年的市場(chǎng)狀況如售電價(jià)格、國(guó)家相關(guān)政策、電價(jià)成本等不確定性因素都會(huì)對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃產(chǎn)生重要影響,然后在規(guī)劃項(xiàng)目的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等指標(biāo)的選擇上體現(xiàn)出來(lái)。過(guò)去在規(guī)劃時(shí)電網(wǎng)和電廠沒(méi)有分家,規(guī)劃時(shí)更多考慮怎么把電由電廠送出,電網(wǎng)規(guī)劃更多是為電廠服務(wù)。在廠網(wǎng)分離后電網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)則需要考慮電網(wǎng)企業(yè)購(gòu)電和售電
的價(jià)差,在兼顧社會(huì)效益的前提下盡可能使電網(wǎng)公司效益最大化。
3、電力電量平衡
電網(wǎng)規(guī)劃的主要目的是實(shí)現(xiàn)電力電量平衡,其主要包括對(duì)豐水期電力電量進(jìn)行平衡,主要是校驗(yàn)豐水期城市電力系統(tǒng)變電設(shè)備和輸電線路的送電能力和經(jīng)濟(jì)性;對(duì)枯水期電力電量進(jìn)行平衡,主要是校驗(yàn)枯水期電力系統(tǒng)缺電情況及網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性。
結(jié)束語(yǔ):
在當(dāng)前電力工業(yè)改革的形勢(shì)下,電網(wǎng)企業(yè)開(kāi)展公司發(fā)展規(guī)劃的編制工作十分必要,并幾具備了一定的工作基礎(chǔ),完成該工作是完全可能的。因此,各級(jí)電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)積極開(kāi)展公司發(fā)展規(guī)劃工作在工作過(guò)程中,各電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)本著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,遵循效益優(yōu)先、整體優(yōu)化、量化和風(fēng)險(xiǎn)防范原則,完成企業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展環(huán)境的分析、規(guī)劃目標(biāo)的制定、發(fā)展方案與融資規(guī)劃的編制、主營(yíng)業(yè)務(wù)的損益預(yù)測(cè)、規(guī)劃方案的分析評(píng)價(jià)以及對(duì)規(guī)劃實(shí)施的建議等工作內(nèi)容。
粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心,也是全省最大的負(fù)荷中心,該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián),除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外,還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500kV電網(wǎng),對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。目前廣東500kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼,江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設(shè),2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜,電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患,資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展,我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng),我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ),結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。
從控制論角度來(lái)看,電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng),它具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外,電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性,對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對(duì)新建高壓線路的不滿日益增強(qiáng),線路造價(jià),特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴,以及電力網(wǎng)的不斷增大,使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征,一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術(shù)
1.1智能控制的概念
迄今為止,智能控制尚無(wú)統(tǒng)一的概念,文獻(xiàn)[1]有如下歸納:
a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授,他通過(guò)對(duì)人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究,將智能控制概括為自動(dòng)控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器,而在高層次的智能決策,應(yīng)具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上,提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系,他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用,必須引入運(yùn)籌學(xué),使其成為三元結(jié)合,并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國(guó)內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后,從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā),于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價(jià)格體系,將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。
總之,智能控制是多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合,除了從控制論出發(fā)來(lái)研究它,還可以從信息論、生物學(xué)以及社會(huì)科學(xué)角度來(lái)討論和研究。
1.2綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合,如模糊變結(jié)構(gòu)控制,自適應(yīng)模糊控制,自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等;另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合,如專家模糊控制,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,專家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。
2一個(gè)國(guó)外的電網(wǎng)規(guī)劃專家系統(tǒng)
目前為止,在電網(wǎng)規(guī)劃方面較成功的綜合智能控制技術(shù)系統(tǒng)不是很多,其中比較好的有加拿大魁北克水電公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流輸電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)”。
在80年代末期,隨著人員的退休和長(zhǎng)期不用,一些60年代和70年代加拿大電網(wǎng)高速發(fā)展時(shí)期由工程師們獲得的大量有關(guān)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的專門知識(shí)逐漸被人遺忘,這引起了加拿大電力部門的關(guān)注,魁北克水電公司將專家系統(tǒng)技術(shù)看成是表達(dá)和保存某些目前在人類專家頭腦中的專門經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的潛在方法。他們認(rèn)為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域里,專門知識(shí)的損失非常明顯,尤其是在電力系統(tǒng)增長(zhǎng)緩慢的時(shí)期。這些專門知識(shí)來(lái)自于各門學(xué)科,在多層次的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)決策過(guò)程中起著重要的作用。一些選擇決策,如發(fā)電類型、發(fā)電廠位置、輸電類型(交流/直流)、電壓等級(jí)、輸電線路的數(shù)量型號(hào)和補(bǔ)償設(shè)備的數(shù)量型號(hào)的選擇必須根據(jù)一些準(zhǔn)則仔細(xì)權(quán)衡,包括可靠性、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能、費(fèi)用和環(huán)境狀況的準(zhǔn)則等。基于此,魁北克水電公司的專家們開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)的專家系統(tǒng),該專家系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
2.1目標(biāo)和預(yù)期效益
主要目的是研究使用專家系統(tǒng)(ES)來(lái)模仿人類專家在AC/DC輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)中的行為的可能性。系統(tǒng)地確定和表達(dá)進(jìn)行一項(xiàng)合格設(shè)計(jì)所必須的知識(shí),包括符號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),以及指導(dǎo)該項(xiàng)設(shè)計(jì)的原理、規(guī)則、準(zhǔn)則折衷方法和數(shù)學(xué)模型。合格的設(shè)計(jì)基于費(fèi)用、環(huán)境狀況、穩(wěn)定性、可靠性和設(shè)計(jì)靈敏度或魯棒性等準(zhǔn)則。ES原型還應(yīng)指導(dǎo)用戶通過(guò)完成設(shè)計(jì)所需的各步驟,使用戶與知識(shí)庫(kù)交互作用,并提供達(dá)到每一中間步驟后相應(yīng)推理路徑的解釋。預(yù)期的主要效益是:
a)專家知識(shí)能夠保留和傳授給未來(lái)的工程師;
b)知識(shí)可以用更加具體的形式加以表達(dá),而不是一些不明確的、沒(méi)有根據(jù)的判斷;
c)將獲得得更一致的結(jié)果;
d)與人類專家相比,ES可以檢查、比較更多的方案,得到更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì);
e)借助于推理解釋功能,ES可以作為未來(lái)專家的教學(xué)和訓(xùn)練工具;
f)作為一種“咨詢”手段或者一個(gè)對(duì)已有設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)的工具,ES對(duì)專家將很有幫助;
g)ES將充當(dāng)進(jìn)行各種電力系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)的專家系統(tǒng)家族的先驅(qū),作為一種模型,從中抽取更加一般的設(shè)計(jì)方法論;
h)ES起到收集常常分散在整個(gè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)中的知識(shí)的作用。
2.2領(lǐng)域?qū)<液椭R(shí)工程師的交互作用
知識(shí)工程師應(yīng)當(dāng)具有電力系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)領(lǐng)域以及人工智能(AI)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)證明兩種知識(shí)的混合對(duì)于從領(lǐng)域?qū)<姨幊槿『蜐饪s專家知識(shí)非常有效。專家知識(shí)來(lái)自于電力系統(tǒng)規(guī)劃工程師,他們具有多年的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和調(diào)試大型工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。
2.3對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)因素一個(gè)候選的設(shè)計(jì)必須滿足下述條件:
a)DC系統(tǒng)最小故障恢復(fù)特性;
b)容許的無(wú)線電和諧波干擾要求;
c)故障后的最小穩(wěn)定判據(jù);
d)穩(wěn)定電壓和無(wú)功電源的極限;
e)甩負(fù)荷后的暫態(tài)過(guò)電壓極限;
f)可靠性所要求的最小設(shè)備冗余度;
g)必須對(duì)輸入數(shù)據(jù)變化不敏感(魯棒性);
h)必須滿足某一最大費(fèi)用要求;
i)必須適合現(xiàn)有技術(shù)。
魁北克水電公司的“直流/交流輸電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)”已經(jīng)成功地應(yīng)用了近十年,并在不斷地發(fā)展、完善。隨著模糊技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的迅速發(fā)展,綜合智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用前景愈來(lái)愈廣闊。
3電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)的分解及協(xié)調(diào)
電網(wǎng)的建設(shè)是資金和技術(shù)密集型的工程,線路和設(shè)備的經(jīng)濟(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年之久,所以網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)合理與否,對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益將產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響。一次規(guī)劃失誤的損失,若干年難以挽回。隨著廣東省電網(wǎng)的不斷發(fā)展,如何合理地布局電網(wǎng)已是當(dāng)前電網(wǎng)乃至整個(gè)電力工業(yè)發(fā)展的重要課題之一。
電網(wǎng)規(guī)劃需要確定的決策是大量的,而這些決策在時(shí)間和空間上是相互影響的。目前,限于各方面條件,無(wú)法將其統(tǒng)一在一個(gè)模型中考慮。只能將其分解成相對(duì)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,再通過(guò)子問(wèn)題間的迭代進(jìn)行協(xié)調(diào)。按照問(wèn)題劃分,電網(wǎng)規(guī)劃可分為:負(fù)荷預(yù)測(cè),網(wǎng)架規(guī)劃,無(wú)功規(guī)劃,穩(wěn)定性分析,短路電流分析。
4結(jié)束語(yǔ)
電網(wǎng)負(fù)擔(dān)著將電源與用戶連接起來(lái)的任務(wù)。此外為了得到最大的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性,它還擔(dān)負(fù)著與鄰近地區(qū)電力系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的任務(wù)。由于電網(wǎng)設(shè)備投資需求大,并且設(shè)備壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年,從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)強(qiáng)烈地受“過(guò)去權(quán)重”的制約,因此,尋求最佳的電網(wǎng)投資決策以保證整個(gè)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期優(yōu)化發(fā)展,是電網(wǎng)規(guī)劃所要達(dá)到的目標(biāo)。
結(jié)合本文的論述可以看出,電網(wǎng)這一巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系數(shù),具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征,而我們所要達(dá)到的控制效果是一種多目標(biāo)、滾動(dòng)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)非量化指標(biāo)(電網(wǎng)的工程效益),在這個(gè)過(guò)程中知識(shí)的表示和處理占了較大的比重。這樣就需要利用綜合智能控制技術(shù)去有效地組織有關(guān)電網(wǎng)規(guī)劃的大量知識(shí),進(jìn)行選優(yōu)運(yùn)算,得到優(yōu)化的決策。目前廣東省電力工業(yè)局聯(lián)合華南理工大學(xué)電力學(xué)院共同開(kāi)展了“電網(wǎng)規(guī)劃專家決策系統(tǒng)”的有關(guān)理論研究工作,并有望在2000年開(kāi)發(fā)一個(gè)有效的基于綜合智能控制技術(shù)的電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng),它的使用將對(duì)廣東省電網(wǎng)的建設(shè)起到積極的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
粵中(珠江三角洲地區(qū))地網(wǎng)是廣東電網(wǎng)的核心,也是全省最大的負(fù)荷中心,該電網(wǎng)與廣西、香港等電網(wǎng)互聯(lián),除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外,還擔(dān)負(fù)著電力交換任務(wù)。在粵中地區(qū)建設(shè)一個(gè)強(qiáng)大的500 kV電網(wǎng),對(duì)保證廣東電網(wǎng)乃至香港電網(wǎng)以及澳門電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重大意義。目前廣東500 kV電網(wǎng)東已延伸至汕頭西翼,江門——茂名500 kV輸變電工程正加緊建設(shè),2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業(yè)已經(jīng)步入了大電網(wǎng)、高電壓和大機(jī)組時(shí)代。隨著整個(gè)電網(wǎng)變得越來(lái)越復(fù)雜,電網(wǎng)規(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)行、發(fā)展帶來(lái)隱患,資金盲目使用的可能性加大。結(jié)合目前理論的發(fā)展,我們認(rèn)為電網(wǎng)規(guī)劃是一個(gè)受到多種條件約束的、以電網(wǎng)總效益為最終目標(biāo)的多目標(biāo)的系統(tǒng)工程。對(duì)于這樣一個(gè)系統(tǒng),我們認(rèn)為適宜以控制論為基礎(chǔ),結(jié)合信息論、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程等理論來(lái)研究。
從控制論角度來(lái)看,電網(wǎng)是一個(gè)巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系統(tǒng),它具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征。另外,電力網(wǎng)絡(luò)地域分布廣闊,大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復(fù)雜的物理特性,對(duì)這樣的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效決策控制是極為困難的。另一方面,由于公眾對(duì)新建高壓線路的不滿日益增強(qiáng),線路造價(jià),特別是走廊使用權(quán)的費(fèi)用日益昂貴,以及電力網(wǎng)的不斷增大,使得人們對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)的決策控制提出了越來(lái)越高的要求。正是由于電網(wǎng)具有這樣的特征,一些先進(jìn)的控制論思想和技術(shù)被不斷地引入到電網(wǎng)中來(lái)。下面將闡明綜合智能控制技術(shù)引入電網(wǎng)規(guī)劃中的必要性和可行性。
1 綜合智能控制技術(shù)
1.1 智能控制的概念
迄今為止,智能控制尚無(wú)統(tǒng)一的概念,文獻(xiàn)[1]有如下歸納:
a)最早提出智能控制概念當(dāng)推傅京孫教授,他通過(guò)對(duì)人-機(jī)控制器和機(jī)器人方面的研究,將智能控制概括為自動(dòng)控制和人工智能的結(jié)合。他認(rèn)為在低層次控制中用常規(guī)的基本控制器,而在高層次的智能決策,應(yīng)具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎(chǔ)上,提出了三元結(jié)構(gòu)的智能控制理論體系,他認(rèn)為僅有二元結(jié)合無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用,必須引入運(yùn)籌學(xué),使其成為三元結(jié)合,并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國(guó)內(nèi)蔡自興教授在研究了上述理論結(jié)構(gòu)以后,從系統(tǒng)的整體性和目的性出發(fā),于1986年提出了四元結(jié)構(gòu)價(jià)格體系,將智能控制概括為控制理論、人工智能、運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)理論4學(xué)科交叉。
總之,智能控制是多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合,除了從控制論出發(fā)來(lái)研究它,還可以從信息論、生物學(xué)以及社會(huì)科學(xué)角度來(lái)討論和研究。
1.2 綜合智能控制技術(shù)
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統(tǒng)方法的結(jié)合,如模糊變結(jié)構(gòu)控制,自適應(yīng)模糊控制,自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)變結(jié)構(gòu)控制等;另一方面包含了各種智能控制方法之間的交叉綜合,如專家模糊控制,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,專家神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等。
2 一個(gè)國(guó)外的電網(wǎng)規(guī)劃專家系統(tǒng)
目前為止,在電網(wǎng)規(guī)劃方面較成功的綜合智能控制技術(shù)系統(tǒng)不是很多,其中比較好的有加拿大魁北克水電公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流輸電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)”。
在80年代末期,隨著人員的退休和長(zhǎng)期不用,一些60年代和70年代加拿大電網(wǎng)高速發(fā)展時(shí)期由工程師們獲得的大量有關(guān)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的專門知識(shí)逐漸被人遺忘,這引起了加拿大電力部門的關(guān)注,魁北克水電公司將專家系統(tǒng)技術(shù)看成是表達(dá)和保存某些目前在人類專家頭腦中的專門經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的潛在方法。他們認(rèn)為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域里,專門知識(shí)的損失非常明顯,尤其是在電力系統(tǒng)增長(zhǎng)緩慢的時(shí)期。這些專門知識(shí)來(lái)自于各門學(xué)科,在多層次的電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)決策過(guò)程中起著重要的作用。一些選擇決策,如發(fā)電類型、發(fā)電廠位置、輸電類型(交流/直流)、電壓等級(jí)、輸電線路的數(shù)量型號(hào)和補(bǔ)償設(shè)備的數(shù)量型號(hào)的選擇必須根據(jù)一些準(zhǔn)則仔細(xì)權(quán)衡,包括可靠性、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能、費(fèi)用和環(huán)境狀況的準(zhǔn)則等。基于此,魁北克水電公司的專家們開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)的專家系統(tǒng),該專家系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。
轉(zhuǎn)貼于 2.1 目標(biāo)和預(yù)期效益
主要目的是研究使用專家系統(tǒng)(ES)來(lái)模仿人類專家在AC/DC輸電網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)中的行為的可能性。系統(tǒng)地確定和表達(dá)進(jìn)行一項(xiàng)合格設(shè)計(jì)所必須的知識(shí),包括符號(hào)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),以及指導(dǎo)該項(xiàng)設(shè)計(jì)的原理、規(guī)則、準(zhǔn)則折衷方法和數(shù)學(xué)模型。合格的設(shè)計(jì)基于費(fèi)用、環(huán)境狀況、穩(wěn)定性、可靠性和設(shè)計(jì)靈敏度或魯棒性等準(zhǔn)則。ES原型還應(yīng)指導(dǎo)用戶通過(guò)完成設(shè)計(jì)所需的各步驟,使用戶與知識(shí)庫(kù)交互作用,并提供達(dá)到每一中間步驟后相應(yīng)推理路徑的解釋。預(yù)期的主要效益是:
a)專家知識(shí)能夠保留和傳授給未來(lái)的工程師;
b)知識(shí)可以用更加具體的形式加以表達(dá),而不是一些不明確的、沒(méi)有根據(jù)的判斷;
c)將獲得得更一致的結(jié)果;
d)與人類專家相比,ES可以檢查、比較更多的方案,得到更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì);
e)借助于推理解釋功能,ES可以作為未來(lái)專家的教學(xué)和訓(xùn)練工具;
f)作為一種“咨詢”手段或者一個(gè)對(duì)已有設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)的工具,ES對(duì)專家將很有幫助;
g)ES將充當(dāng)進(jìn)行各種電力系統(tǒng)設(shè)備設(shè)計(jì)的專家系統(tǒng)家族的先驅(qū),作為一種模型,從中抽取更加一般的設(shè)計(jì)方法論;
h)ES起到收集常常分散在整個(gè)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)中的知識(shí)的作用。
2.2 領(lǐng)域?qū)<液椭R(shí)工程師的交互作用
知識(shí)工程師應(yīng)當(dāng)具有電力系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)領(lǐng)域以及人工智能(AI)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),已經(jīng)證明兩種知識(shí)的混合對(duì)于從領(lǐng)域?qū)<姨幊槿『蜐饪s專家知識(shí)非常有效。專家知識(shí)來(lái)自于電力系統(tǒng)規(guī)劃工程師,他們具有多年的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和調(diào)試大型工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)。
2.3 對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)因素一個(gè)候選的設(shè)計(jì)必須滿足下述條件:
a)DC系統(tǒng)最小故障恢復(fù)特性;
b)容許的無(wú)線電和諧波干擾要求;
c)故障后的最小穩(wěn)定判據(jù);
d)穩(wěn)定電壓和無(wú)功電源的極限;
e)甩負(fù)荷后的暫態(tài)過(guò)電壓極限;
f)可靠性所要求的最小設(shè)備冗余度;
g)必須對(duì)輸入數(shù)據(jù)變化不敏感(魯棒性);
h)必須滿足某一最大費(fèi)用要求;
i)必須適合現(xiàn)有技術(shù)。
魁北克水電公司的“直流/交流輸電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)”已經(jīng)成功地應(yīng)用了近十年,并在不斷地發(fā)展、完善。隨著模糊技術(shù)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的迅速發(fā)展,綜合智能控制技術(shù)在電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用前景愈來(lái)愈廣闊。
3 電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng)的分解及協(xié)調(diào)
電網(wǎng)的建設(shè)是資金和技術(shù)密集型的工程,線路和設(shè)備的經(jīng)濟(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年之久,所以網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)合理與否,對(duì)電網(wǎng)的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益將產(chǎn)生長(zhǎng)期的影響。一次規(guī)劃失誤的損失,若干年難以挽回。隨著廣東省電網(wǎng)的不斷發(fā)展,如何合理地布局電網(wǎng)已是當(dāng)前電網(wǎng)乃至整個(gè)電力工業(yè)發(fā)展的重要課題之一。
電網(wǎng)規(guī)劃需要確定的決策是大量的,而這些決策在時(shí)間和空間上是相互影響的。目前,限于各方面條件,無(wú)法將其統(tǒng)一在一個(gè)模型中考慮。只能將其分解成相對(duì)簡(jiǎn)單的子問(wèn)題,再通過(guò)子問(wèn)題間的迭代進(jìn)行協(xié)調(diào)。按照問(wèn)題劃分,電網(wǎng)規(guī)劃可分為:負(fù)荷預(yù)測(cè),網(wǎng)架規(guī)劃,無(wú)功規(guī)劃,穩(wěn)定性分析,短路電流分析。
4 結(jié)束語(yǔ)
電網(wǎng)負(fù)擔(dān)著將電源與用戶連接起來(lái)的任務(wù)。此外為了得到最大的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性,它還擔(dān)負(fù)著與鄰近地區(qū)電力系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)的任務(wù)。由于電網(wǎng)設(shè)備投資需求大,并且設(shè)備壽命長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年,從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)強(qiáng)烈地受“過(guò)去權(quán)重”的制約,因此,尋求最佳的電網(wǎng)投資決策以保證整個(gè)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期優(yōu)化發(fā)展,是電網(wǎng)規(guī)劃所要達(dá)到的目標(biāo)。
結(jié)合本文的論述可以看出,電網(wǎng)這一巨維數(shù)的典型動(dòng)態(tài)大系數(shù),具有強(qiáng)非線性、時(shí)變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動(dòng)態(tài)部分的特征,而我們所要達(dá)到的控制效果是一種多目標(biāo)、滾動(dòng)優(yōu)化的動(dòng)態(tài)非量化指標(biāo)(電網(wǎng)的工程效益),在這個(gè)過(guò)程中知識(shí)的表示和處理占了較大的比重。這樣就需要利用綜合智能控制技術(shù)去有效地組織有關(guān)電網(wǎng)規(guī)劃的大量知識(shí),進(jìn)行選優(yōu)運(yùn)算,得到優(yōu)化的決策。目前廣東省電力工業(yè)局聯(lián)合華南理工大學(xué)電力學(xué)院共同開(kāi)展了“電網(wǎng)規(guī)劃專家決策系統(tǒng)”的有關(guān)理論研究工作,并有望在2000年開(kāi)發(fā)一個(gè)有效的基于綜合智能控制技術(shù)的電網(wǎng)規(guī)劃決策系統(tǒng),它的使用將對(duì)廣東省電網(wǎng)的建設(shè)起到積極的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
[論文摘要]通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)廈的分析,提出相應(yīng)的安全對(duì)策,并介紹應(yīng)用于電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。
在全球信息化的推動(dòng)下,計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)作用不斷擴(kuò)大的同時(shí),信息網(wǎng)絡(luò)的安全也變得日益重要,一旦遭受破壞,其影響或損失也十分巨大,電力系統(tǒng)信息安全是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和對(duì)社會(huì)可靠供電的保障,是一項(xiàng)涉及電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、繼電保護(hù)及安全裝置、廠站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、電力負(fù)荷控制、電力營(yíng)銷、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等有關(guān)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理方面的多領(lǐng)域、復(fù)雜的大型系統(tǒng)工程。應(yīng)結(jié)合電力工業(yè)特點(diǎn),深入分析電力系統(tǒng)信息安全存在的問(wèn)題,探討建立電力系統(tǒng)信息安全體系,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高電力企業(yè)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,更好地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和滿足人民生活需要服務(wù)。
研究電力系統(tǒng)信息安全問(wèn)題、制定電力系統(tǒng)信息遭受內(nèi)部外部攻擊時(shí)的防范與系統(tǒng)恢復(fù)措施等信息安全戰(zhàn)略是當(dāng)前信息化工作的重要內(nèi)容。
一、電力系統(tǒng)的信息安全體系
信息安全指的是為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立和采用的技術(shù)和管理的安全保護(hù),保護(hù)計(jì)算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。包括保密性、完雅性、可用性、真實(shí)性、可靠性、責(zé)任性等幾個(gè)方面。
信息安全涉及的因素有,物理安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全、文化安全。
作為全方位的、整體的信息安全體系是分層次的,不同層次反映了不同的安全問(wèn)題。
信息安全應(yīng)該實(shí)行分層保護(hù)措施,有以下五個(gè)方面,
①物理層面安全,環(huán)境安全、設(shè)備安全、介質(zhì)安全,②網(wǎng)絡(luò)層面安全,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全,網(wǎng)絡(luò)傳輸安全,網(wǎng)絡(luò)邊界安全,③系統(tǒng)層面安全,操作系統(tǒng)安全,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)安全,④應(yīng)用層面安全,辦公系統(tǒng)安全,業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全,服務(wù)系統(tǒng)安全,⑤管理層面安全,安全管理制度,部門與人員的組織規(guī)則。
二、電力系統(tǒng)的信息安全策略
電力系統(tǒng)的信息安全具有訪問(wèn)方式多樣,用戶群龐大、網(wǎng)絡(luò)行為突發(fā)性較高等特點(diǎn)。信息安全問(wèn)題需從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就仔細(xì)考慮,并在實(shí)際運(yùn)行中嚴(yán)格管理。為了保障信息安全,采取的策略如下:
(一)設(shè)備安全策略
這是在企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就應(yīng)充分考慮安全問(wèn)題。將一些重要的設(shè)備,如各種服務(wù)器、主干交換機(jī)、路由器等盡量實(shí)行集中管理。各種通信線路盡量實(shí)行深埋、穿線或架空,并有明顯標(biāo)記,防止意外損壞。對(duì)于終端設(shè)備,如工作站、小型交挾機(jī)、集線器和其它轉(zhuǎn)接設(shè)備要落實(shí)到人,進(jìn)行嚴(yán)格管理。
(一)安全技術(shù)策略
為了達(dá)到保障信息安全的目的,要采取各種安全技術(shù),其不可缺少的技術(shù)層措施如下:
1.防火墻技術(shù)。防火墻是用于將信任網(wǎng)絡(luò)與非信任網(wǎng)絡(luò)隔離的一種技術(shù),它通過(guò)單一集中的安全檢查點(diǎn),強(qiáng)制實(shí)糟相應(yīng)的安全策略進(jìn)行檢查,防止對(duì)重要信息資源進(jìn)行非法存取和訪問(wèn)。電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、計(jì)量、營(yíng)銷、調(diào)度管理等系統(tǒng)之間,信息的共享、整合與調(diào)用,都需要在不同網(wǎng)段之間對(duì)這些訪問(wèn)行為進(jìn)行過(guò)濾和控制,阻斷攻擊破壞行為,分權(quán)限合理享用信息資源。
2.病毒防護(hù)技術(shù)。為免受病毒造成的損失,要采用的多層防病毒體系。即在每臺(tái)Pc機(jī)上安裝防病毒軟件客戶端,在服務(wù)器上安裝基于服務(wù)器的防病毒軟件,在網(wǎng)關(guān)上安裝基于網(wǎng)關(guān)的防病毒軟件。必須在信息系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)采用全網(wǎng)全面的防病毒策略,在計(jì)算機(jī)病毒預(yù)防、檢測(cè)和病毒庫(kù)的升級(jí)分發(fā)等環(huán)節(jié)統(tǒng)一管理,建立較完善的管理制度,才能有效的防止和控制病毒的侵害。
3.虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(VLAN技術(shù))。VLAN技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個(gè)物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域,每一個(gè)VLAN都包含1組有著相同需求的計(jì)算機(jī)工作站,與物理上形成的LAN有相同的屬性。但由于它是邏輯而不是物理劃分,所以同一個(gè)LAN內(nèi)的各工作站無(wú)須放置在同一物理空間里,既這些工作站不一定屬于同一個(gè)物理LAN網(wǎng)段。一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中,有助于控制流量、控制廣播風(fēng)暴、減少設(shè)備投資、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。
4.?dāng)?shù)據(jù)與系統(tǒng)備份技術(shù)。電力企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)必須定期進(jìn)行備份,按其重要程度確定數(shù)據(jù)備份等級(jí)。配置數(shù)據(jù)備份策略,建立企業(yè)數(shù)據(jù)備份中心,采用先進(jìn)災(zāi)難恢復(fù)技術(shù),對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)與應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行備份,制定詳盡的應(yīng)用數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)庫(kù)故障恢復(fù)預(yù)案,并進(jìn)行定期預(yù)演。確保在數(shù)據(jù)損壞或系統(tǒng)崩潰的情況下能快速恢復(fù)數(shù)據(jù)與系統(tǒng),從而保證信息系統(tǒng)的可用性和可靠性。
5.安全審計(jì)技術(shù)。隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展與安全設(shè)施的完善,應(yīng)該引入集中智能的安全審計(jì)系統(tǒng),通過(guò)技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備日志、操作系統(tǒng)運(yùn)行日志、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)日志、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行日志、安全設(shè)施運(yùn)行日志等進(jìn)行統(tǒng)一安全審計(jì),及時(shí)自動(dòng)分析系統(tǒng)安全事件,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全運(yùn)行管理。
6.建立信息安全身份認(rèn)證體系。CA是CertificateAuthority的縮寫,即證書授權(quán)。在電子商務(wù)系統(tǒng)中,所有實(shí)體的證書都是由證書授權(quán)中心(CA中心)分發(fā)并簽名的。一個(gè)完整、安全的電子商務(wù)系統(tǒng)必須建立起一個(gè)完整、合理的CA體系。CA體系由證書審批部門和證書操作部門組成。電力市場(chǎng)交易系統(tǒng)就其實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō),是一個(gè)典型的電子商務(wù)系統(tǒng),它必須保證交易數(shù)據(jù)安全。在電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)中,作為市場(chǎng)成員交易各方的身份確認(rèn)、物流控制、財(cái)務(wù)結(jié)算、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中,均需要權(quán)威、安全的身份認(rèn)證系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中,電子商務(wù)逐步擴(kuò)展到電力營(yíng)銷系統(tǒng)、電力物質(zhì)采購(gòu)系統(tǒng)、電力燃料供應(yīng)系統(tǒng)等許多方面。因此,建立全國(guó)和網(wǎng)、省公司的cA機(jī)構(gòu),對(duì)企業(yè)員工上網(wǎng)用戶統(tǒng)一身份認(rèn)證和數(shù)字簽名等安全認(rèn)證,對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵業(yè)務(wù)進(jìn)行安全審計(jì),并開(kāi)展與銀行之間、上下級(jí)CA機(jī)構(gòu)之間、其他需要CA機(jī)構(gòu)之間的交叉認(rèn)證的技術(shù)研究及試點(diǎn)工作。
(三)組織管理策略
信息安全是技術(shù)措施和組織管理措施的統(tǒng)一,“三分技術(shù)、七分管理”。據(jù)統(tǒng)計(jì),在所有的計(jì)算機(jī)安全事件中,屬于管理方面的原因比重高達(dá)70%以上。沒(méi)有管理,就沒(méi)有安全。再好的第三方安全技術(shù)和產(chǎn)品,如果沒(méi)有科學(xué)的組織管理配合,都會(huì)形同虛設(shè)。
1.安全意識(shí)與安全技能。通過(guò)普及安全知識(shí)的培訓(xùn),可以提高電力企業(yè)職員安全知識(shí)和安全意識(shí),使他們具備一些基本的安全防護(hù)意識(shí)和發(fā)現(xiàn)解決某些常見(jiàn)安全問(wèn)題的能力。通過(guò)專業(yè)安全培訓(xùn)提高操作維護(hù)者的安全操作技能,然后再配合第三方安全技術(shù)和產(chǎn)品,將使信息安全保障工作得到提升。
2.安全策略與制度。電力企業(yè)應(yīng)該從企業(yè)發(fā)展角度對(duì)整體的信息安全工作提供方針性指導(dǎo),制定一套指導(dǎo)性的、統(tǒng)一的安全策略和制度。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法衡量信息的安全,沒(méi)有法規(guī),無(wú)從遵循信息安全的制度,沒(méi)有策略,無(wú)法形成安全防護(hù)體系。安全策略和制度管理是法律管理的形式化、具體化,是法規(guī)與管理的接口和信息安全得以實(shí)現(xiàn)的重要保證。
哪些電氣期刊容易發(fā)表?不管是什么行業(yè),想要獲得更好的晉升機(jī)會(huì),必須要通過(guò)一些方法來(lái)證明和提升自己,所以很多人都選擇在期刊上這種方法,那么比較好發(fā)表的電氣期刊有哪些?下面小編就整理了一些,歡迎大家前來(lái)借鑒參考。
發(fā)表電氣設(shè)計(jì)論文可以投稿到哪些刊物上呢?投稿電器設(shè)計(jì)論文可以圍繞電氣安全、電氣自動(dòng)化、電力系統(tǒng)等方向去寫,例如“電氣自動(dòng)化控制備的可靠性分析”、“電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探討”等,發(fā)表電氣設(shè)計(jì)論文可以投稿的期刊有《華北電力技術(shù)》和《電力勘測(cè)設(shè)計(jì)》,兩本期刊均可以發(fā)表電力設(shè)計(jì)類論文。
《華北電力技術(shù)》(月刊)創(chuàng)刊于1971年,是國(guó)家電網(wǎng)公司主管,華北電網(wǎng)有限公司和華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司主辦的電工技術(shù)類刊物,經(jīng)國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)面向國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。在國(guó)內(nèi)電工技術(shù)類雜志中具有一定影響力。期刊設(shè)置欄目有試驗(yàn)研究、新技術(shù)開(kāi)發(fā)及其應(yīng)用、供用電技術(shù)、技術(shù)改造、故障分析、綜述、技術(shù)院校專家建議。
《電力勘測(cè)設(shè)計(jì)》雜志是電力勘測(cè)設(shè)計(jì)行業(yè)唯一的國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的科技類刊物,由國(guó)務(wù)院國(guó)有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì)主管,中國(guó)電力規(guī)劃設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)承辦,本刊為雙月刊,逢雙月末發(fā)行。期刊推廣電力勘測(cè)設(shè)計(jì)科研成果,推動(dòng)科技創(chuàng)新和進(jìn)步;交流電力勘測(cè)設(shè)計(jì)企業(yè)的改革與發(fā)展以及管理工作經(jīng)驗(yàn);促進(jìn)電力勘測(cè)、設(shè)計(jì)事業(yè)的發(fā)展。本刊面向全國(guó)各電力勘測(cè)設(shè)計(jì)企業(yè)、電力產(chǎn)品制造企業(yè)、相關(guān)行業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)企業(yè)及科研院所、大專院校發(fā)行。
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在全球信息化的推動(dòng)下,計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)作用不斷擴(kuò)大的同時(shí),信息網(wǎng)絡(luò)的安全也變得日益重要,一旦遭受破壞,其影響或損失也十分巨大,電力系統(tǒng)信息安全是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和對(duì)社會(huì)可靠供電的保障,是一項(xiàng)涉及電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、繼電保護(hù)及安全裝置、廠站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、電力負(fù)荷控制、電力營(yíng)銷、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等有關(guān)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和管理方面的多領(lǐng)域、復(fù)雜的大型系統(tǒng)工程。應(yīng)結(jié)合電力工業(yè)特點(diǎn),深入分析電力系統(tǒng)信息安全存在的問(wèn)題,探討建立電力系統(tǒng)信息安全體系,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高電力企業(yè)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,更好地為國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展和滿足人民生活需要服務(wù)。
研究電力系統(tǒng)信息安全問(wèn)題、制定電力系統(tǒng)信息遭受內(nèi)部外部攻擊時(shí)的防范與系統(tǒng)恢復(fù)措施等信息安全戰(zhàn)略是當(dāng)前信息化工作的重要內(nèi)容。
一、電力系統(tǒng)的信息安全體系
信息安全指的是為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立和采用的技術(shù)和管理的安全保護(hù),保護(hù)計(jì)算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。包括保密性、完雅性、可用性、真實(shí)性、可靠性、責(zé)任性等幾個(gè)方面。
信息安全涉及的因素有,物理安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全、文化安全。
作為全方位的、整體的信息安全體系是分層次的,不同層次反映了不同的安全問(wèn)題。
信息安全應(yīng)該實(shí)行分層保護(hù)措施,有以下五個(gè)方面,
①物理層面安全,環(huán)境安全、設(shè)備安全、介質(zhì)安全,②網(wǎng)絡(luò)層面安全,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全,網(wǎng)絡(luò)傳輸安全,網(wǎng)絡(luò)邊界安全,③系統(tǒng)層面安全,操作系統(tǒng)安全,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)安全,④應(yīng)用層面安全,辦公系統(tǒng)安全,業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全,服務(wù)系統(tǒng)安全,⑤管理層面安全,安全管理制度,部門與人員的組織規(guī)則。
二、電力系統(tǒng)的信息安全策略
電力系統(tǒng)的信息安全具有訪問(wèn)方式多樣,用戶群龐大、網(wǎng)絡(luò)行為突發(fā)性較高等特點(diǎn)。信息安全問(wèn)題需從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就仔細(xì)考慮,并在實(shí)際運(yùn)行中嚴(yán)格管理。為了保障信息安全,采取的策略如下:
(一)設(shè)備安全策略
這是在企業(yè)網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就應(yīng)充分考慮安全問(wèn)題。將一些重要的設(shè)備,如各種服務(wù)器、主干交換機(jī)、路由器等盡量實(shí)行集中管理。各種通信線路盡量實(shí)行深埋、穿線或架空,并有明顯標(biāo)記,防止意外損壞。對(duì)于終端設(shè)備,如工作站、小型交挾機(jī)、集線器和其它轉(zhuǎn)接設(shè)備要落實(shí)到人,進(jìn)行嚴(yán)格管理。
(一)安全技術(shù)策略
為了達(dá)到保障信息安全的目的,要采取各種安全技術(shù),其不可缺少的技術(shù)層措施如下:
1.防火墻技術(shù)。防火墻是用于將信任網(wǎng)絡(luò)與非信任網(wǎng)絡(luò)隔離的一種技術(shù),它通過(guò)單一集中的安全檢查點(diǎn),強(qiáng)制實(shí)糟相應(yīng)的安全策略進(jìn)行檢查,防止對(duì)重要信息資源進(jìn)行非法存取和訪問(wèn)。電力系統(tǒng)的生產(chǎn)、計(jì)量、營(yíng)銷、調(diào)度管理等系統(tǒng)之間,信息的共享、整合與調(diào)用,都需要在不同網(wǎng)段之間對(duì)這些訪問(wèn)行為進(jìn)行過(guò)濾和控制,阻斷攻擊破壞行為,分權(quán)限合理享用信息資源。
2.病毒防護(hù)技術(shù)。為免受病毒造成的損失,要采用的多層防病毒體系。即在每臺(tái)Pc機(jī)上安裝防病毒軟件客戶端,在服務(wù)器上安裝基于服務(wù)器的防病毒軟件,在網(wǎng)關(guān)上安裝基于網(wǎng)關(guān)的防病毒軟件。必須在信息系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)采用全網(wǎng)全面的防病毒策略,在計(jì)算機(jī)病毒預(yù)防、檢測(cè)和病毒庫(kù)的升級(jí)分發(fā)等環(huán)節(jié)統(tǒng)一管理,建立較完善的管理制度,才能有效的防止和控制病毒的侵害。
3.虛擬局域網(wǎng)技術(shù)(VLAN技術(shù))。VLAN技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理者將一個(gè)物理的LAN邏輯地劃分成不同的廣播域,每一個(gè)VLAN都包含1組有著相同需求的計(jì)算機(jī)工作站,與物理上形成的LAN有相同的屬性。但由于它是邏輯而不是物理劃分,所以同一個(gè)LAN內(nèi)的各工作站無(wú)須放置在同一物理空間里,既這些工作站不一定屬于同一個(gè)物理LAN網(wǎng)段。一個(gè)VLAN內(nèi)部的廣播和單播流量都不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到其他VLAN中,有助于控制流量、控制廣播風(fēng)暴、減少設(shè)備投資、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理、提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。
4.?dāng)?shù)據(jù)與系統(tǒng)備份技術(shù)。電力企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)必須定期進(jìn)行備份,按其重要程度確定數(shù)據(jù)備份等級(jí)。配置數(shù)據(jù)備份策略,建立企業(yè)數(shù)據(jù)備份中心,采用先進(jìn)災(zāi)難恢復(fù)技術(shù),對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)與應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行備份,制定詳盡的應(yīng)用數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)庫(kù)故障恢復(fù)預(yù)案,并進(jìn)行定期預(yù)演。確保在數(shù)據(jù)損壞或系統(tǒng)崩潰的情況下能快速恢復(fù)數(shù)據(jù)與系統(tǒng),從而保證信息系統(tǒng)的可用性和可靠性。
5.安全審計(jì)技術(shù)。隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展與安全設(shè)施的完善,應(yīng)該引入集中智能的安全審計(jì)系統(tǒng),通過(guò)技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備日志、操作系統(tǒng)運(yùn)行日志、數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)日志、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行日志、安全設(shè)施運(yùn)行日志等進(jìn)行統(tǒng)一安全審計(jì),及時(shí)自動(dòng)分析系統(tǒng)安全事件,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全運(yùn)行管理。
6.建立信息安全身份認(rèn)證體系。CA是CertificateAuthority的縮寫,即證書授權(quán)。在電子商務(wù)系統(tǒng)中,所有實(shí)體的證書都是由證書授權(quán)中心(CA中心)分發(fā)并簽名的。一個(gè)完整、安全的電子商務(wù)系統(tǒng)必須建立起一個(gè)完整、合理的CA體系。CA體系由證書審批部門和證書操作部門組成。電力市場(chǎng)交易系統(tǒng)就其實(shí)質(zhì)來(lái)說(shuō),是一個(gè)典型的電子商務(wù)系統(tǒng),它必須保證交易數(shù)據(jù)安全。在電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)中,作為市場(chǎng)成員交易各方的身份確認(rèn)、物流控制、財(cái)務(wù)結(jié)算、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中,均需要權(quán)威、安全的身份認(rèn)證系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中,電子商務(wù)逐步擴(kuò)展到電力營(yíng)銷系統(tǒng)、電力物質(zhì)采購(gòu)系統(tǒng)、電力燃料供應(yīng)系統(tǒng)等許多方面。因此,建立全國(guó)和網(wǎng)、省公司的cA機(jī)構(gòu),對(duì)企業(yè)員工上網(wǎng)用戶統(tǒng)一身份認(rèn)證和數(shù)字簽名等安全認(rèn)證,對(duì)系統(tǒng)中關(guān)鍵業(yè)務(wù)進(jìn)行安全審計(jì),并開(kāi)展與銀行之間、上下級(jí)CA機(jī)構(gòu)之間、其他需要CA機(jī)構(gòu)之間的交叉認(rèn)證的技術(shù)研究及試點(diǎn)工作。
(三)組織管理策略
信息安全是技術(shù)措施和組織管理措施的統(tǒng)一,“三分技術(shù)、七分管理”。據(jù)統(tǒng)計(jì),在所有的計(jì)算機(jī)安全事件中,屬于管理方面的原因比重高達(dá)70%以上。沒(méi)有管理,就沒(méi)有安全。再好的第三方安全技術(shù)和產(chǎn)品,如果沒(méi)有科學(xué)的組織管理配合,都會(huì)形同虛設(shè)。
1.安全意識(shí)與安全技能。通過(guò)普及安全知識(shí)的培訓(xùn),可以提高電力企業(yè)職員安全知識(shí)和安全意識(shí),使他們具備一些基本的安全防護(hù)意識(shí)和發(fā)現(xiàn)解決某些常見(jiàn)安全問(wèn)題的能力。通過(guò)專業(yè)安全培訓(xùn)提高操作維護(hù)者的安全操作技能,然后再配合第三方安全技術(shù)和產(chǎn)品,將使信息安全保障工作得到提升。
2.安全策略與制度。電力企業(yè)應(yīng)該從企業(yè)發(fā)展角度對(duì)整體的信息安全工作提供方針性指導(dǎo),制定一套指導(dǎo)性的、統(tǒng)一的安全策略和制度。沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn),無(wú)法衡量信息的安全,沒(méi)有法規(guī),無(wú)從遵循信息安全的制度,沒(méi)有策略,無(wú)法形成安全防護(hù)體系。安全策略和制度管理是法律管理的形式化、具體化,是法規(guī)與管理的接口和信息安全得以實(shí)現(xiàn)的重要保證。
中圖分類號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)30-0107-01
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),人們提出了更高的用電要求。其中,0.4 kV低壓線路便是改革的重要方面,0.4 kV低壓線路主要包括變壓器、導(dǎo)線、絕緣子、金具。利用電力系統(tǒng)獲取電能并輸送,隨即將電能安全、可靠的輸送到其他用電單位。0.4 kV低壓線路是電能控制和傳輸?shù)闹刂兄?,必須要改變傳統(tǒng)控制模式,從而降低線損,適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實(shí)際需求。
根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況,為了降低0.4 kV低壓線損,可以采用以下的措施。
1 制定相應(yīng)制度,重點(diǎn)提高全員素質(zhì)
目前職員工在專業(yè)技能以及文化程度等方面存在較大差異。因此需要成立專門的培訓(xùn)、考核以及安全管理機(jī)構(gòu)。制定相關(guān)制度,促進(jìn)工作人員的素質(zhì),從而大大降低線損率。
2 降損措施
2.1 合理選擇導(dǎo)線線徑以及變壓器位置
建設(shè)和規(guī)劃設(shè)計(jì)低壓電網(wǎng)過(guò)程中,一定要處理完善置于片區(qū)負(fù)荷中心變壓器。負(fù)荷發(fā)展?fàn)顩r需要將負(fù)荷大、線路短的臺(tái)區(qū),與相鄰臺(tái)區(qū)合并,將并且將其超出的部分予以科學(xué)合理的進(jìn)行分解。避免變壓器運(yùn)行的不合理因素再次發(fā)生,并且徹底的根治。從而在確保電質(zhì)量的過(guò)程中,還可以有效降低線損率。
2.2 無(wú)功補(bǔ)償
由于線路低壓側(cè)負(fù)荷分布不盡相同,要求電力企業(yè)針對(duì)性的采取合理方式予以補(bǔ)償,從而保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行。
2.3 負(fù)荷平衡
低壓臺(tái)區(qū)的一相負(fù)荷用戶比例很大,容易發(fā)生三相負(fù)荷不平衡的問(wèn)題,促使中性線中流過(guò)電流。在同樣的用電條件下,將會(huì)帶來(lái)線路損耗。除此之外,電力企業(yè)應(yīng)該結(jié)合供電所的狀況,完善配電變壓器運(yùn)行記錄,并且定期測(cè)量三相負(fù)荷,避免發(fā)生平衡問(wèn)題,同時(shí)確保能及時(shí)有效的調(diào)整該問(wèn)題。
2.4 計(jì)量裝置
電力企業(yè)必須遵循國(guó)家的規(guī)章制度,發(fā)現(xiàn)淘汰的電能表要杜絕使用,并且積極推廣電子式電能表的使用工作,有效提高計(jì)量表的精準(zhǔn)性。與此同時(shí),要求定期檢測(cè)、測(cè)量低壓電流互感器,確?;ジ衅骱捅碛?jì)得以正常應(yīng)用。若存在隱患故障,應(yīng)該立即對(duì)其予以處理。其他電力企業(yè)對(duì)變電站、供電所均需要班組對(duì)表計(jì)工,保證按月對(duì)抄表予以核實(shí)及對(duì)照。從而避免漏抄、估抄以及錯(cuò)抄等問(wèn)題發(fā)生,在一定程度上還能夠確保線損統(tǒng)計(jì)真實(shí)性。
3 降損措施要點(diǎn)
3.1 指標(biāo)控制
電力企業(yè)需要控制相關(guān)指標(biāo),并且將其作為管理的手段,扭轉(zhuǎn)線損管理的被動(dòng)局面。結(jié)合線損理論計(jì)算值以及歷史線損統(tǒng)計(jì)值的因素,對(duì)低壓線損率予以核定,分配線損指標(biāo)于各個(gè)線路臺(tái)區(qū)。
3.2 制定賞罰機(jī)制
電力企業(yè)需要明確員工責(zé)任,并且實(shí)行賞罰機(jī)制。層層落實(shí),按月兌現(xiàn)。避免員工的推工窩工的現(xiàn)象發(fā)生,能者多勞,多勞多得,對(duì)于發(fā)生事故的員工要采取必要的措施予以懲罰,避免該問(wèn)題再次發(fā)生,全面提高員工的積極性以及自律性。
3.3 定期分析線損
電力企業(yè)要定期和變電站的所長(zhǎng)及科員進(jìn)行實(shí)際線損分析。并且要求基層單位亦同步進(jìn)行。通報(bào)相關(guān)線損指標(biāo)完成情況。分析管理中存在的問(wèn)題。電力企業(yè)需要針對(duì)性的制定合理的整改措施,并要求相關(guān)部門對(duì)其落實(shí)情況予以監(jiān)督。在此過(guò)程中,有關(guān)人員要重點(diǎn)分析線損波動(dòng)較大的臺(tái)區(qū),從而方便制定計(jì)劃。
3.4 控制線損波動(dòng)
電力企業(yè)的有關(guān)人員需要不定期檢查供電所某線路臺(tái)區(qū)。假如發(fā)現(xiàn)不真實(shí)情況,一經(jīng)核實(shí),需要將該臺(tái)區(qū)的領(lǐng)導(dǎo)、班長(zhǎng)以及負(fù)責(zé)人進(jìn)行罰款。若問(wèn)題性質(zhì)較為惡劣,則要在全電力企業(yè)的范圍內(nèi)通報(bào)批評(píng)。假如超過(guò)3次,應(yīng)該取消相關(guān)負(fù)責(zé)人的年底先進(jìn)資格。臺(tái)區(qū)收費(fèi)和供電均要按照規(guī)章制度進(jìn)行,避免權(quán)利電、人情電以及關(guān)系電的發(fā)生。從而有效控制線損波動(dòng),降低線損率。
3.5 加強(qiáng)查竊電力度
如果查出片區(qū)電工監(jiān)守自盜的問(wèn)題,輕則罰款,重則移交司法機(jī)關(guān)處理。舉報(bào)竊電后一經(jīng)核實(shí),要求給予舉報(bào)者總額不高于5 000元人民幣獎(jiǎng)勵(lì)。為了保證舉報(bào)人的個(gè)人安全,需要保密舉報(bào)人的隱私。從而加強(qiáng)查竊電力度,提高舉報(bào)積極性。
3.6 勤巡視檢查
①觀察檢查法。由于每條條線的運(yùn)行情況運(yùn)行情況不盡相同,因此每月需要檢查用戶表計(jì)裝置,并且確保不低于2次。耐心詢問(wèn)并且統(tǒng)計(jì)用戶用電的設(shè)備增減情況。檢查互感器的接線是否有異?,F(xiàn)象。檢查計(jì)量裝置以及接線部位是否有燒焦異味。觀察封印等處是否存在變動(dòng)。分析同期的用戶負(fù)荷過(guò),如果過(guò)大過(guò)小均不合理。
②電表檢查法。對(duì)電表接線可靠性予以檢查。觀察表外殼是否存在有損傷。封印是否具有開(kāi)啟的痕跡?;ジ衅鬟M(jìn)出線配置是否正確。
③接線檢查。檢查是否有錯(cuò)接、繞越的問(wèn)題。是否有故意二次短接不計(jì)量問(wèn)題。變化計(jì)數(shù)是否精準(zhǔn)。
④電表檢查。檢查連片是否存在松動(dòng)。磁鐵是否存在無(wú)卡以及電流線不走表、更改接線、卡盤損壞等問(wèn)題存在。確保儀表計(jì)量精準(zhǔn)。
⑤互感器檢查法。對(duì)互感器與實(shí)際負(fù)荷匹配性進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,保證接線正確,避免發(fā)生接觸不良以及異味產(chǎn)生。
⑥計(jì)量分析法。將上月用電量予以對(duì)比。分析計(jì)量裝置、導(dǎo)線截面的運(yùn)行精準(zhǔn)程度??刂萍竟?jié)性事故、人為責(zé)任等外力因素。勤于巡視檢查,杜絕偷、漏、損現(xiàn)象。
該公司近年來(lái)采取多種方法,成功降低了低壓線損。進(jìn)而促使公司穩(wěn)步發(fā)展。
4 結(jié) 語(yǔ)
隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深入,供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)始向著系統(tǒng)化、全面化的方向發(fā)展。由于工廠用電量提高以及對(duì)電能質(zhì)量、供電可靠性等方面的要求也不斷提高,所以,怎樣開(kāi)展電力企業(yè)工作也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn),順利開(kāi)展電力企業(yè)工作,不僅對(duì)基建投資、電力運(yùn)行等方面產(chǎn)生一定的影響,還會(huì)直接影響到供電的安全以及可靠性,值得廣泛關(guān)注。
0.4 kV低壓線路由變壓器、導(dǎo)線、絕緣子、金具按一定的接線方式構(gòu)成,是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。通過(guò)電力系統(tǒng)取得電能,并且輸送,然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到各個(gè)用電單位。0.4 kV低壓線路作為電能傳輸與控制的樞紐,必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式,進(jìn)而降低線損,保證現(xiàn)代電力企業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 于海.培養(yǎng)良好的軟件開(kāi)發(fā)習(xí)慣[A].天津市電子學(xué)會(huì)2013年年會(huì)論文 集[C].2013.
[2] 時(shí)光,劉博,鄒雪.承鋼安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A].全國(guó)冶金
自動(dòng)化信息網(wǎng)2014年會(huì)論文集[C].2014.
[3] 韓作生.農(nóng)業(yè)科技人力資本對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用及價(jià)值評(píng)價(jià)研究
[D].北京:中國(guó)海洋大學(xué),2011.
0引言
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制的引入,ems和dms各自積累了海量的數(shù)據(jù),如何更好地利用和管理這些日益龐大的同構(gòu)和異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù),并挖掘出數(shù)據(jù)之間的潛在聯(lián)系,幫助企業(yè)更好地分析和決策,已成為地區(qū)供電企業(yè)日益緊迫的需求。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)可以把企業(yè)內(nèi)、外部數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的集成,主要應(yīng)用于分析型處理,基于此,本文提出了建立地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的思想和應(yīng)用模型。
1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)
1.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)概要數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)以改進(jìn)后的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和管理資源的基本手段,以統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)作為分析數(shù)據(jù)和提取信息的有效方法,通過(guò)人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)推理等數(shù)據(jù)挖掘方法來(lái)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律,實(shí)現(xiàn)從“數(shù)據(jù)——信息——知識(shí)的過(guò)程,從而為企業(yè)管理階層提供各種層次的支持”。
1.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在電力調(diào)度的應(yīng)用特點(diǎn)①面向主題:調(diào)度部門的ems和dms是以優(yōu)化事務(wù)處理的方式來(lái)構(gòu)造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的,對(duì)于某個(gè)主題的數(shù)據(jù)常常分布在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中,這意味著訪問(wèn)某個(gè)主題的數(shù)據(jù)實(shí)際上需要訪問(wèn)分布在不同數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)集合。論文百事通②數(shù)據(jù)集成。③數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。④隨時(shí)間變化。
2地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)模型
建立地區(qū)調(diào)度數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本思想就是在現(xiàn)有ems和dms基礎(chǔ)上,把ems和dms中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取和轉(zhuǎn)化后存人數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),并針對(duì)不同的主題在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中建立數(shù)據(jù)集市,然后利用oltp和數(shù)據(jù)挖掘軟件對(duì)不同主題的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,從而幫助調(diào)度人員做出決策。
2.1源數(shù)據(jù)層源數(shù)據(jù)層主要是指地區(qū)電力調(diào)度現(xiàn)在所擁有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),即ems和dms。另外,由于電力調(diào)度在分析和決策時(shí)需要用外部數(shù)據(jù),如氣象資料,省域網(wǎng)的部分資料數(shù)據(jù)等,因此,需要使用的外部數(shù)據(jù)也包括在源數(shù)據(jù)層內(nèi)。
2.2數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換/裝載層地區(qū)電力調(diào)度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)量非常巨大,并不是所有數(shù)據(jù)都是分析決策所必須的,因此,只需用專用軟件提取分析決策所必須的ems、dms數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)。另外針對(duì)原數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)不一致的情況,必須對(duì)不一致的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和轉(zhuǎn)換,使載人數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)格式能夠保持一致,供分析決策使用。
2.3數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)層
2.3.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù),其中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式主要有虛擬存儲(chǔ)方式、關(guān)系表存儲(chǔ)方式和多維結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)方式。由于虛擬存儲(chǔ)方式效率差,而關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的使用比較普遍,故采用關(guān)系表存儲(chǔ)方式。使用oracle作為數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)設(shè)施,將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在oracle的表結(jié)構(gòu)中,并按星型結(jié)構(gòu)來(lái)組織這些關(guān)系表?,F(xiàn)具體介紹數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)和對(duì)數(shù)據(jù)的處理。
數(shù)據(jù)。地區(qū)電力調(diào)度數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)指的是從ems、dms或外部數(shù)據(jù)庫(kù)中提取,并經(jīng)過(guò)清洗和轉(zhuǎn)化的數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)主要用于olap分析和數(shù)據(jù)挖掘,因此需在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上增加冗余信息,進(jìn)行預(yù)運(yùn)算,建立多維數(shù)據(jù)庫(kù),以迅速轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。
元數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù),它描述了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)和環(huán)境,遍及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的所有方面。它包括兩種,一種是操作型環(huán)境向數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)環(huán)境轉(zhuǎn)換而建立的元數(shù)據(jù),包括所有源數(shù)據(jù)項(xiàng)的名稱、屬性及其在提取倉(cāng)庫(kù)中的變化;第二種元數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中用來(lái)與最終用戶的多維商業(yè)模型和前端工具之間建立映射的,這種數(shù)據(jù)稱為決策支持系統(tǒng)(dds)元數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中建立專用的元數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存放和管理元數(shù)據(jù)。
電網(wǎng)數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)。由于ems和dms中數(shù)據(jù)量非常龐大,因此有必要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合。在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中,數(shù)據(jù)被分成4種級(jí)別,分別是高度綜合級(jí)、輕度綜合級(jí)、當(dāng)前細(xì)節(jié)級(jí)和早期細(xì)節(jié)級(jí)。數(shù)據(jù)總是首先進(jìn)入當(dāng)前細(xì)節(jié)級(jí),然后根據(jù)應(yīng)用的需求,通過(guò)預(yù)運(yùn)算將數(shù)據(jù)聚合成輕度綜合級(jí)和高度綜合級(jí)。若系統(tǒng)中的一些細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)隨著時(shí)間的推移已經(jīng)老化,很少會(huì)被使用,可以將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)出備份到設(shè)備上。
數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中一般存放5至10年的數(shù)據(jù),若將全部數(shù)據(jù)放在一張表內(nèi),由于數(shù)據(jù)量太大,會(huì)降低數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率,因此必須對(duì)數(shù)據(jù)表進(jìn)行合理的分割。可按時(shí)間對(duì)表進(jìn)行分割,在表中增加時(shí)間字段,去除與分析主題無(wú)關(guān)的純操作型數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中,有些數(shù)據(jù)更新的較為頻繁,如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),而有些數(shù)據(jù)更新的時(shí)間較長(zhǎng),如設(shè)備信息等。因此,有必要按數(shù)據(jù)更新的頻率對(duì)表進(jìn)行劃分,將不同變化頻度的字段放在不同的表中,各表之間使用相同的“標(biāo)識(shí)號(hào)”進(jìn)行關(guān)聯(lián),以節(jié)省存儲(chǔ)空間。
2.3.2數(shù)據(jù)集市由于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)量很大,若每次訪問(wèn)都要在海量數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索,會(huì)降低數(shù)據(jù)處理效率,故此可建立數(shù)據(jù)集市。數(shù)據(jù)集市是面向某一特定主題的、從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中邏輯上或物理上劃分出來(lái)的數(shù)據(jù)子集。使用數(shù)據(jù)集市的主要目的是減少數(shù)據(jù)處理量。它具有面向部門、有特定的應(yīng)用、規(guī)模小和實(shí)現(xiàn)速度快的優(yōu)點(diǎn)。在地區(qū)電力調(diào)度中可建立的數(shù)據(jù)集市有:
負(fù)荷預(yù)測(cè)。負(fù)荷預(yù)測(cè)是地區(qū)電力調(diào)度工作的重要環(huán)節(jié),可分為系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)和母線負(fù)荷預(yù)測(cè)兩類;而系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)按周期又分為超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、短期負(fù)荷預(yù)測(cè)、中期負(fù)荷預(yù)測(cè)和長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)。
系統(tǒng)安全穩(wěn)定性評(píng)估。電力系統(tǒng)有五種運(yùn)行狀態(tài),分別為正常運(yùn)行狀態(tài)、告警狀態(tài)、緊急狀態(tài)、危急狀態(tài)和恢復(fù)狀態(tài)??衫猛诰蚣夹g(shù)挖掘海量的電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),獲悉電力系統(tǒng)在何種條件下處于正常運(yùn)行狀態(tài)、告警狀態(tài)、緊急狀態(tài)、危急狀態(tài)和恢復(fù)狀態(tài),并對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性做出評(píng)估,從而輔助調(diào)度人員做出決策。
電力系統(tǒng)故障分析。地區(qū)電力調(diào)度部門已經(jīng)積累了大量的故障數(shù)據(jù)。系統(tǒng)故障的發(fā)生既有偶然的一面,又有規(guī)律性可遵循。運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)電網(wǎng)故障數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析,獲得發(fā)生故障與氣候變化和負(fù)荷變化之間的聯(lián)系,從而輔助調(diào)度人員進(jìn)行決策,合理安排檢修計(jì)劃,保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行。
電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。電網(wǎng)規(guī)劃是地區(qū)供電企業(yè)規(guī)劃活動(dòng)的基本環(huán)節(jié),在規(guī)劃過(guò)程中,需要處理大量的信息,可利用聚類、分類、關(guān)聯(lián)、總結(jié)等挖掘工具挖掘模型和數(shù)據(jù)間的關(guān)系,為輔助決策系統(tǒng)增加約束條件,從而更合理地規(guī)劃電網(wǎng)。
電力用戶特征分析。隨著電力市場(chǎng)的發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)的加劇,地區(qū)供電企業(yè)需要制定出有競(jìng)爭(zhēng)力的實(shí)時(shí)電價(jià),因此,必須對(duì)電力用戶進(jìn)行準(zhǔn)確分析。電力系統(tǒng)的用戶具有多樣性和隨機(jī)性,可利用olap多維分析的特性,對(duì)用戶的行為模式及負(fù)荷要求進(jìn)行分門別類,在保證系統(tǒng)安全和穩(wěn)定性的前提下,對(duì)不同類別的用戶,采用不同的營(yíng)銷策略,制定出合理的電價(jià)收費(fèi)表,以提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。新晨
2.4邏輯應(yīng)用層邏輯應(yīng)用層主要包括olap、數(shù)據(jù)挖掘和界面子系統(tǒng)?,F(xiàn)具體分析如下:
2.4.1olap子系統(tǒng)在ems和dms中,調(diào)度人員通過(guò)聯(lián)機(jī)事務(wù)處理(oltp)和sql可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行簡(jiǎn)單查詢。隨著時(shí)間的推移,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,ems和dms中的數(shù)據(jù)量也急劇增加,調(diào)度人員需要從多個(gè)維度來(lái)觀察調(diào)度系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)情況,從而輔助決策。
2.4.2數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,地區(qū)電力調(diào)度部門已經(jīng)積累了大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)和非運(yùn)行數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)記錄了地區(qū)供電企業(yè)多年的運(yùn)行狀況,電力調(diào)度人員急需對(duì)這些歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,以獲得有價(jià)值的信息,輔助調(diào)度員進(jìn)行決策,提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。
電能作為一種特殊的商品,其質(zhì)量受到越來(lái)越多的關(guān)注,電能質(zhì)量已經(jīng)成為評(píng)估電力系統(tǒng)運(yùn)行水平的重要內(nèi)容,電能質(zhì)量的改善對(duì)于電網(wǎng)和用戶電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,促進(jìn)電力行業(yè)發(fā)展有重要意義。
影響電能質(zhì)量的主要因素有:諧波、電壓波動(dòng)與閃變、頻率波動(dòng)、三相不平衡和過(guò)電壓等。由于電力系統(tǒng)的發(fā)、供、用的實(shí)時(shí)性,電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量始終處于動(dòng)態(tài)變化中,電能質(zhì)量擾動(dòng)具有潛在的危險(xiǎn)性和廣泛傳播性,越來(lái)越多的用戶成為保證電能質(zhì)量的主體,對(duì)電能質(zhì)量的綜合評(píng)估非常困難,控制和管理電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,涉及電力系統(tǒng)、電力電子、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的綜合應(yīng)用,為了適應(yīng)當(dāng)代科技發(fā)展對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)高素質(zhì)人才的培養(yǎng)需求,上海電力學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱我校)開(kāi)設(shè)“電能質(zhì)量分析與控制”研究生課程。
1課程簡(jiǎn)況與教學(xué)內(nèi)容設(shè)置
“電能質(zhì)量分析與控制”課程屬于電氣工程專業(yè)的選修課,2個(gè)學(xué)分,32 個(gè)學(xué)時(shí),面向碩士研究生開(kāi)設(shè)。根據(jù)電能質(zhì)量分析與控制這一專業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù),同時(shí)結(jié)合我校研究生主要就業(yè)方向?yàn)榭h市級(jí)供電企業(yè)及相關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì)單位,課程教學(xué)內(nèi)容主要包括如下方面:
(1) 電能質(zhì)量的數(shù)學(xué)分析方法
介紹功率理論的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,詳細(xì)講述瞬時(shí)無(wú)功功率理論以及基于該理論的pq諧波檢測(cè)方法和ip-iq諧波檢測(cè)方法,介紹基于傅里葉頻域分析、小波分析的諧波檢測(cè)方法。
(2) 傳統(tǒng)電能質(zhì)量的基本內(nèi)容
介紹電壓偏差、頻率偏差、電壓三相不平衡和供電可靠性、電壓波動(dòng)與閃變等傳統(tǒng)電能質(zhì)量問(wèn)題現(xiàn)象、機(jī)理、原因及評(píng)估方法。
(3) 波形畸變和電力諧波
介紹電力系統(tǒng)諧波的來(lái)源、危害及相關(guān)治理措施,分析典型非線性電力電子裝置的輸入電流特性,例如典型整流器裝置的輸入側(cè)諧波特性。
(4) 電能質(zhì)量控制技術(shù)
介紹典型的串聯(lián)型、并聯(lián)型及混合型有源電力濾波器的結(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型、電流波形控制技術(shù)和電壓控制策略、主電路參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法等。
(5) 電能質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)和方法
介紹電力系統(tǒng)電能質(zhì)量評(píng)估方式的分類、流程、方法及評(píng)估指標(biāo)。
目前該課程采用的教材為文獻(xiàn)[1-2],授課方式采用PPT和板書相結(jié)合的方式,課程內(nèi)安排2-3次大型作業(yè),閉卷考試。由于電能質(zhì)量這一領(lǐng)域的特殊性及電力行業(yè)的快速發(fā)展變化,加快對(duì)本課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行。
2教改思路與方案設(shè)計(jì)
本次教改研究遵循系統(tǒng)性的思路,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核體系等方面入手開(kāi)展方案設(shè)計(jì)。
(1)拓展教學(xué)內(nèi)容、聚焦熱點(diǎn)難點(diǎn)
由于電能質(zhì)量分析與控制這一課程既涵蓋經(jīng)典的數(shù)學(xué)分析方法又有鮮活的行業(yè)動(dòng)態(tài),在有限的教學(xué)課程內(nèi)不可能面面俱到,這也不符合研究生教學(xué)重視能力培養(yǎng)的根本宗旨?;诖?,本課程教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了拓展和聚焦:1)在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上,引入國(guó)外經(jīng)典教材[3],夯實(shí)學(xué)生對(duì)基本工具的掌握;2)聚焦最新的行業(yè)動(dòng)態(tài),精煉教學(xué)內(nèi)容,將新能源相關(guān)電能質(zhì)量問(wèn)題、新型敏感負(fù)荷電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行聚焦。
(2)以點(diǎn)帶面、強(qiáng)化啟發(fā)引導(dǎo)
教學(xué)中只對(duì)相關(guān)方法和問(wèn)題進(jìn)行提綱挈領(lǐng)式的宏觀指導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。這要求授課教師要全面系統(tǒng)的綜合評(píng)估該課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上,選擇關(guān)鍵的教學(xué)點(diǎn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥。
(3)著眼工程實(shí)際、豐富案例研究
結(jié)合學(xué)??蒲姓n題和行業(yè)中出現(xiàn)的電能質(zhì)量問(wèn)題,建設(shè)電能質(zhì)量分析案例庫(kù)。以事實(shí)素材為基礎(chǔ),建立實(shí)際情境,以明確的目標(biāo)來(lái)驅(qū)動(dòng)學(xué)生開(kāi)展學(xué)習(xí)、思考和交流,激發(fā)學(xué)生潛能,體驗(yàn)成功過(guò)程。教學(xué)中采用分組,每組完成1個(gè)案例的問(wèn)題原因分析、仿真重現(xiàn)、解決方法的完成,引導(dǎo)學(xué)生將工程問(wèn)題提升為科學(xué)問(wèn)題[4-5]。
3教學(xué)方法與實(shí)踐
(1)經(jīng)典理論的多媒體綜合教學(xué)
電能質(zhì)量分析相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)方法如傅里葉分析、小波理論、瞬時(shí)無(wú)功理論等對(duì)于學(xué)生深刻掌握該課程基礎(chǔ)并進(jìn)行相關(guān)研究至關(guān)重要。為學(xué)好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論,本部分教學(xué)要求學(xué)生課前完成對(duì)高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論的學(xué)習(xí),并利用國(guó)內(nèi)外相關(guān)網(wǎng)絡(luò)課堂(如斯坦福大學(xué)傅里葉變換視頻教程)進(jìn)行課前學(xué)習(xí),課堂教學(xué)采用板書和PPT授課相結(jié)合的方式開(kāi)展,帶領(lǐng)學(xué)生推導(dǎo)經(jīng)典理論,指導(dǎo)學(xué)生采用MATLAB仿真軟件對(duì)相關(guān)理論的應(yīng)用進(jìn)行仿真,以達(dá)到精通經(jīng)典理論和工具的目的。
(2)案例庫(kù)建設(shè)
我校是全國(guó)三大電力院校之一,已有60多年的建校史,和電力行業(yè)存在血濃于水的天然聯(lián)系,在人才培養(yǎng)、科研攻關(guān)等方面有著廣泛的合作?;诖?,將教師課題研究、供電企業(yè)各種電能質(zhì)量事件進(jìn)行匯總整理,形成課程案例庫(kù),案例庫(kù)包括電能質(zhì)量事件的現(xiàn)象、電網(wǎng)主要參數(shù)、事件過(guò)程、原因分析及解決方案。內(nèi)容主要包括:1)居民電能質(zhì)量案例庫(kù),涵蓋諧波、三相不平衡和過(guò)電壓、雷擊浪涌等方面,如2013年上海市電力公司發(fā)生了若干次日本制造虎牌電飯煲不能正常工作事件;2)工業(yè)電能質(zhì)量案例庫(kù),涵蓋諧波、電壓波動(dòng)與閃變等方面,如上海浦東日立集團(tuán)諧波超標(biāo)事件、浙江常山中頻爐和紡織廠共線跳閘事件、軌道交通電能質(zhì)量問(wèn)題等;3)新能源并網(wǎng)電能質(zhì)量案例庫(kù),涵蓋不同規(guī)模的風(fēng)電、光伏及儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)電能質(zhì)量問(wèn)題等;4)交直流混合電網(wǎng)電能質(zhì)量案例庫(kù),涵蓋特高壓直流系統(tǒng)、柔性直流系統(tǒng)等的電能質(zhì)量事件;5)敏感性負(fù)荷的電能質(zhì)量案例庫(kù),如上海音樂(lè)廳不明原因反復(fù)跳閘事件、電動(dòng)汽車充電設(shè)施電能質(zhì)量問(wèn)題事件;6)電能質(zhì)量控制技術(shù)案例庫(kù),如有源電力濾波器設(shè)計(jì)方案等。
(3)案例教學(xué)實(shí)施
在完成經(jīng)典理論的教學(xué)后,對(duì)專業(yè)知識(shí)采用啟發(fā)式案例教學(xué)方法,主要步驟如下:1)布置學(xué)生完成相關(guān)專業(yè)知識(shí)的理論自學(xué),如講授電力系統(tǒng)諧波問(wèn)題時(shí)布置學(xué)生完成諧波基礎(chǔ)知識(shí)、分析方法的學(xué)習(xí);2)安排學(xué)生分組進(jìn)行諧波測(cè)試,教學(xué)時(shí)安排學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室錄波儀、電流鉗、LABVIEW軟件等工具分組測(cè)試不同諧波源的諧波發(fā)射水平,如我校實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的光伏系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電動(dòng)汽車充電設(shè)施、各種家用電器等的諧波發(fā)射數(shù)據(jù),并在SIMULINK環(huán)境下進(jìn)行仿真驗(yàn)證,完成測(cè)試報(bào)告,每組一種或兩種負(fù)荷,學(xué)生必然通過(guò)自學(xué)深刻理解諧波基礎(chǔ)理論、傅里葉分析等基礎(chǔ)理論,并完全掌握諧波測(cè)試方法和仿真方法;3)下達(dá)案例,每3-5個(gè)學(xué)生一組,將案例庫(kù)中的該部分案例下達(dá)給學(xué)生,布置其按照電網(wǎng)參數(shù)搭建仿真模型,重現(xiàn)問(wèn)題,如虎牌電飯煲不能正常工作事件,讓學(xué)生將當(dāng)時(shí)電網(wǎng)錄波數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、虎牌電飯煲電氣模型進(jìn)行構(gòu)建,重現(xiàn)問(wèn)題,以身臨其境的方式學(xué)習(xí)該案例中涉及到的知識(shí);4)交流與共享,限于教學(xué)時(shí)間的限制,不可能每個(gè)案例每個(gè)學(xué)生都能涉及,以課內(nèi)講座的形式實(shí)現(xiàn)共享,學(xué)生以PPT的形式圖文并茂的介紹給其它同學(xué),達(dá)到共同學(xué)習(xí)的目的。操作中,案例教學(xué)存在一定的難度,在學(xué)生遇到問(wèn)題的時(shí)候需要教師及時(shí)點(diǎn)撥,提供案例數(shù)據(jù),指點(diǎn)方法。
(4)前沿跟蹤
估計(jì)跟蹤前沿和不斷創(chuàng)新是研究生教學(xué)的重點(diǎn),本課程要求學(xué)生在案例學(xué)習(xí)的同時(shí)將該領(lǐng)域的前沿成果論文進(jìn)行集體解讀,形成綜述報(bào)告,必要時(shí)形成英文版綜述報(bào)告,并采用英語(yǔ)交流,達(dá)到學(xué)生閱讀能力、寫作能力和交流能力的綜合鍛煉。
4結(jié)論
在電能質(zhì)量分析與控制教學(xué)中,通過(guò)精煉教學(xué)內(nèi)容提高了教學(xué)重點(diǎn),采用啟發(fā)式的案例教學(xué)方法,教師由“說(shuō)教者”變成“點(diǎn)撥者”,學(xué)生由聽(tīng)眾變成身臨其境的學(xué)習(xí)主體。通過(guò)這一教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)得到夯實(shí),文獻(xiàn)閱讀能力、外語(yǔ)應(yīng)用水平、科研設(shè)計(jì)能力、綜合寫作能力和對(duì)外交流能力均得到顯著提高。由于案例庫(kù)尚在不斷完善中,部分案例的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和素材尚不夠完善,在今后的教學(xué)中進(jìn)一步提高。
參考文獻(xiàn):
[1]肖湘寧.電能質(zhì)量分析與控制[M].北京:中國(guó)電力出版社,2010.
[2]程浩忠.電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)與分析[M].北京:科學(xué)出版社,2012.
[3]Roger C.Dugan,Power Systems Quality,Second Edition[M].McGraw Hill.