时间：2023-05-28 09:24:33
关键词：电力系统；专题讨论；综合实验
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，
2012，（7）.
[论文摘要]分析电力系统中故障数据分析系统的功能、现状和特点，提出故障数据分析平台的概念并对其进行研究。介绍平台的主要特点，给出平台设计的整体架构，并说明各组成模块的功能划分，还对模块间的关系等相关问题进行了阐述。
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.
[2]王洪涛、王剑、朱诚，电力系统信息管理自动化的研究[J].电力自动化设备.2001.21（2）：20－23.
关键词：电力系统 稳定性分析 分析方法
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.
[4]王秀婕，李华强，李波.等 基于连续潮流法及内点法的交直流负荷裕度算法[J]继电器，2006，34（22）：22-26
前言
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外围设备。
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外围设备。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]。
在软件设计上尽量使该软件的稳定性达到最好，功能齐全，并且有着严密的逻辑，减少外界干扰对系统的干扰，引起由于软件故障导致的事故发生。在硬件上有优秀的电路设计方案，并与该系统的软件设计相互配合，完成信号的处理与短信息收发等。一旦出现故障能及时发现并使主机或维修人员第一时间获得信息，及时处理。
[关键词]电力市场；分析决策；系统研究；市场营销
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
[1] 宋国柱.电力行业经营决策支持系统应用研究[J].现代计算机：普及版，2014（4）.
关键词：供电企业；线损；原因；管理措施
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：
[1]周云丹.县级供电企业线损管理分析.中国科技信息.2005.
综合上述方法，在MATLAB环境编写了完整的间谐波测量程序，进行了大量的仿真研究。通过仿真实验，表明了本文建立的SVM谐波测量模型具有较好的测量精度和容噪能力，具有较强的稳健性。
【关键词】谐波检测；间谐波分析；统计学习理论；支持向量机；最小二乘支持向量机
前言
电力系统的谐波由于受非线性、随机性、分布性、非平稳性及复杂性等因素影响，对谐波进行准确检测并非易事，同时谐波污染除了与基波成整数倍的谐波外，还存在许多非整数倍的间谐波的存在更增加了测量的难度，因此，如何提高谐波分析的精度有着重要的意义。因此人们在不断探索更为有效的谐波检测方法及其实现技术，文中对现有的谐波检测方法进行综述，讨论各种检测方法的特性，同时重点讨论了基于支持向量机方法在电力系统谐波检测中的研究现状及发展前景。
SVM算法在有大量异常噪声干扰的情况下都有相当高的分析精度，可以满足电力系统谐波和间谐波分析的要求，而且通过引入特殊的代价函数的方法消除异常值影响，使算法对异常值具有稳健性。
1、支持向量机学习算法概述
支持向量机以统计学习理论为基础，具有简洁的数学形式、直观的几何解释和良好的泛化能力等优点，它避免了神经网络中的局部最优解问题，并有效地克服了“维数灾难”。由SVM实现的结构风险最小化，从最大边缘思想出发构建最优分类超平面。在非线性可分的情况下，引入核函数，从而将输入投影到高维特征空间构造分类超平面。并最终对核函数进行了一定的探讨。本文将研究基于支持向量机的谐波和间谐波检测方法的相关知识。
SVM最初用来解决模式识别问题，随着Vapnik的ε不敏感损失函数的引入，SVM已经扩展为解决线性、非线性回归估计问题。下面详细叙述基于SVM回归估计的谐波分析模型。
2、算法描述
离散时间真值序列的谐波分解模型，其中在tk时刻观察到的N个连续采样值，可用傅里叶级数来表示。对均衡采样而言，恰好为采样延迟。
其中未知参数是振幅Ai，相位φi和频率ωi为正弦组成部分；Nω为能分解的谐波最高次数，理论上讲，根据奈奎斯采样定理，谐波最高次数可以取到采样频率的一半，在工程应用中可以留有一定的裕度，取采样频率的1/6～1/4；etk是第K次采样的模型误差，当频率是末知时，这是一种非线性的关系。在这种情况下，式（3-1）可用笛卡尔内积和表示为线性形式
一些稳健的代价函数已用于支持向量机（SVM）的回归，比如Vapnik的损失函数，Huber的鲁棒代价函数和岭回归的方法。在这里，我们提出一种更通用的代价函数，包含上述特殊情况。
在SVM算法中，目标函数是使模型参数的L2范数和Lp（e）之和达到最小化。于是，SVM模型可表示为：
其中是松弛变量，是不敏感系数，γ和c两个参数的作用是控制目标函数中模型参数的L2范数和代价函数Lp（e），需要根据实际情况进行调整。在二次或线性区代价函数中，I1为的采样点的集合，I2为的采样点的集合。注意到当γ足够小时反映了正规化Vapnik的不敏感系数的开销，当时，它代表Huber稳健成本。它可以很容易地表示为.
函数可以写成如下标准迭代变权最小二乘法格式
根据KKT条件可推出残差和拉格朗日乘子的直接关系。简言之，因为因此。因为式（3-16）保持成立并且。因为，式（3-17）保持成立并且。这种关系及其相应的用式（3-22）和（3-23）总结。
通过构造零梯度，由，得到如下的用矩阵形式等式
（1）其中，表示主对角线上的第K个元素为的对角阵。若在计算中不作考虑（），则可将矩阵降维以减少计算量。在上面的步骤，被视为常数，在IWRLS算法中通常作这样的处理。
在这里要注意，解的系数是从正弦函数和拉格朗日乘子之间的相关性经验获得的[见式（3-1）]。作为最后是残值的非线性变换，由式（3-2）和（3-3）得到，在求解时控制C的值可以减少噪声的影响。
3、基于支持向量机的谐波与间谐波仿真研究
1）算例1：设置采样频率fs=2000Hz，采样间隔为0.5ms，采样点数为100点，测量频率范围是0～200 Hz。本文采用的仿真信号波形如图1所示
3）实验结论
从以上实验结果可以看出，SVM在电力系统谐波和间谐波检测中的应用具有良好的效果；该算法在没有异常噪声的情况下和有大量异常噪声干扰的情况下都有相当高的分析精度，可以满足电力系统间谐波分析的要求；通过引入特殊的代价函数的方法消除异常值影响，使算法对异常值具有稳健性；算法不需要同步采样即可以准确地分析出谐波和间谐波分量，这是该方法的一大优点；算法另一优良特性是对于非平稳信号也可以准确地分析出谐波和间谐波分量。
参考文献
[1]吕润如等.电力系统高次谐波[M].北京：中国电力出版社，1988.
[2]林海雪，孙树勤.电力网中的谐波[M].北京：中国电力出版社，1998.
[3]胡广书.数字信号处理[M].北京：清华大学出版社，1997.
【关键词】：电力；营销；信息化；系统建设
1概述
我国电力营销信息化起源于20世纪70年代，虽然管理体制进行过多次调整，但计算机装备水平一直处于领先地位。根据统计来说，到2010年底，各电力公司主要岗位工作人员使用计算机的比率几乎是100％，各网省电力公司本部局域网覆盖营销业务工作面积达95%以上。电力企业在不同时期不同部门为满足业务需要而进行了一系列信息系统建设，但这些系统多数是在未经科学合理的整体规划下建成的，各系统之间缺乏联系，信息不能共享，业务不能协同开展，对企业管理决策的作用十分有限。2电力营销信息化系统的构建
2.1 ORACLERAC 并行集群
集群是一种并行或分布式的处理系统，由相互独立的、通过高速网络互连的两个或多个计算机组成，高可用性集群，通常采用主、备两台服务器，由主服务器对外提供服务，当主服务器断电或系统异常时，集群软件自动将集群应用切换到备份服务器，在切换过程中对外服务将发生中断。负载均衡集群，负载均衡集群与高可用性集群相比最大的不同在于负载均衡集群中的所有节点都是活动节点，都能对外提供服务，没有主备之分，同样当集群单个或部分节点异常时，剩余节点将接管故障节点对外提供服务。Oracle 集群实质上就是使多个服务器访问同一个Oracle 数据库，这样一方面可以避免一个服务器数据库不能访问，同时也可以进行并行运算和负载均衡。从软件组件上来讲，一个 Oracle集群由多台服务器组成，用于监听自己的网络端口；每台服务有自己的OracleRAC 服务，用于数据库的集群访问；每台服务器有自己的集群就绪服务，用于集群管理；所有的服务器通过自己的操作系统访问一个共享的存储设备。当有客户端访问时，由上而下依次调用相应的软件。从逻辑结构上来讲，集群中的每台服务器有一个实例，每台服务器上的实例都对应到同一个数据库。在集群中有两台服务器，每台服务器拥有一个实例，每个实例都访问同一个数据库，数据库存储在共享磁盘上。Ora－cle10gRAC采用服务漂移、VIP 漂移和TAF 透明故障切换等新技术，有效的解决常见的软硬件故障引起 SQL 语句故障、用户进程故障、网络故障、用户错误故障、实例故障和介质故障等。
2.2 RAC 集群
服务器方面采用2*560A，IBMSystemp5560A中型服务器拥有出色的性价比，它基于 POWER5 系列CPU下具备了大型机的可靠性、可用性等。磁盘阵列使用DS4700，DS4700 是一款中级存储服务器，其存储能力能够达到 33.6TB，使用最新的存储网络技术，能够提供端到端的4Gbps的光纤通道解决方案。由于无论各节点间的心跳信息传递，应用对数据库的访问等都对网络传输速度以及稳定性有较高要求，拟采用H3CS5500 千兆光纤交互机作交换。由于主机的网络通讯部分亦需要考虑冗余，拟对每一节点的服务器网卡使用绑定技术两两绑定，保证网络畅通。
2.3 存储
磁盘阵列方面采用RAID1+0模式划分，综合使用条带化技术和镜像技术，前者把连续数据分割成数据库，分布存储到各硬盘上加快速度，后者把数据镜像都其他磁盘上加强冗余。共享存储设备的存储机制拟采用ORACLE自带的自动存储管理，使用ASM兼顾了裸设备的快速IO和OMF文件的方便管理这两个优点。ASM可以在磁盘间IO的负载均衡，完成数据的条带化和镜像，并执行联机磁盘配置和动态重平衡等，提高I/O的性能和数据可靠性。
2.4 RAC
集群按照系统规划搭建系统软、硬件平台，安装 AIX 操作系统，连接光纤存储，绑定网卡，划分存储硬盘。按照 ORACLE 系统要求安装操作系统补丁，建立 oracle 用户和 dba、oinstall 组，以及修改系统参数。修改/etc/hosts文件，按照网络规划添加 VIP、Privat-Ip、Public-Ip。配置节点之间的双机互信，以便双机能够互访。在 ORACLE 用户下按要求设置对应环境变量。安装 ORACLE 集群软件，并根据规划设置 VIP。以集群模式安装数据库应用软件。创建 ASM 实例，按规划把对应的裸设备磁盘加入磁盘组，由于阵列划分的时候已经做了镜像，在这里只使用ASM的条带化功能。创建 ORACLE 实例，并使用 crs_stat_t 命令查看集群状态。使用DBCA创建 TAF 服务。
2.5 系统测试
数据表查询过程中出现几秒钟的中断，然后查询继续进行，查询完毕后显示的记录数目与表中数据的实际数目一致；负载均衡测试通过Loadrunner 模拟每隔 1 秒登录一个用户并运行不同的 SQL 语句；查询 gv$session 视图动态跟踪两节点相关的 session 数量变化信息。发现两节点上的 session 数量均衡分布，新增加 session 会自动连接到相对较为空闲的节点上。这说明应用负载被自动均衡分布到所有的节点上。
2.6 维护
信息技术和电力市场的推动，产生了集电网运行和电力营销于一体的信息化管理系统。该系统不仅当前可以采用技术成熟、投资较小、收效较快、易于实施的企业内联网，今后还可随着信息技术的发展而发展。集电网运行和电力营销于一体的信息化管理系统，按信息的“分类、分层、分布”原则设计，最大限度地实现信息的有效使用和高度共享。电力行业中的信息主要分为实时信息和管理信息两大类。其中，管理信息包括支持管理的准实时信息和网际交互的通信信息。一般说来，面向电网运行的实时信息通过自动化而获得，而管理信息由人工录入或通过计算机加工而成。信息的分类不仅反映响应时间的不同，所采取的安全措施亦各有特色。存于实时数据库中的共享信息具有数据双重化、广播传送时的"两步提交"等安全措施。并通过信关定时将管理所需的实时信息送至管理数据库，严格控制信息的反向传送，以确保电网实时运行的高度安全。至于网际通信所需的实时信息只能由管理数据库控制转发，并使用防火墙进行信息过滤，确保管理信息的安全运行。
关键词 变电站；调度自动化；故障；分析；处理措施
中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）102-0196-01
在电力系统中，调度自动化系统是指直接为电网运行服务的数据采集与监控系统，包括在此系统运行的应用软件。随着科学不断发展中，电力系统得到了长足的发展与进步，同时变电站综合自动化也在电力系统中得以充分展现。同时，又由于电网的发展以及电压的等级不断提高，使调度自动化系统处在至关重要的地位。为了在变电站信息量不断剧增的情况下，为了使电力系统能稳定高效的运行，则必须保证调度自动化系统能一直处在正常的运行状况下工作。然而，在现实的调度自动化系统中却由于种种原因而出现诸多的故障，则了解调度自动化系统中故障的分析方法以及相应的处理措施成为必要。
1 调度自动化系统常见故障分析方法
1.1 观察及排除法
电网调度自动化系统是电力生产的重要组成部分，在调度自动化系统的故障分析中，首先应用观察法对各设备模块指示灯的指示是否正确，以及通道监控是否已经报警，还包括对计算机工作以及网络都是否正常。当然，如果观察法不能查出故障所在则就可以用排除法。由于自动化系统复杂，则运用排除法进行故障排除工作，即判断调度自动化设备是出现在设备本身还是与其关联的设备上，这样就减少了不必要的其他检测时间与精力。当然，这种方法也需要是经验丰富的工作人员才能迅速排查出。像若是对断路器进行遥控操作时位置信号不变时，排除了主站和通道都是正常，那么问题就会出现在变电站了。
1.2 系统分析法
利用系统分析法就必须对该系统有一个详细的了解和认识，知道其包括的子系统以及子系统所包含有哪些设备设施工作，并且知道各台设备均作何用等等。故即利用系统的想关性以及其原理进行分析判断调度自动化系统的故障，这种方法是一种逻辑推断的方法，在知道各台设备的功能的基础上，通过假设推断的方式，最终找出故障所在。
1.3 测量法及换件法
在电力调度自动化系统中，其系统的运作都是通过数据通信完成的，然而由于数据信号并非肉眼能看得到，所以需要借助一些像毫安表等仪器检测出来。这就是测量法，这种方法通过对光端机或者是综合自动化地接收端等处的电压值，看是否与正常情况下的电压值相同，不相同则说明出现问题。在这里可以将万用表作为其检测时的工作，当然还可以用监听软件等进行测试，检查报文等，同样可以准确判断故障所在。在明确了设备的具体故障位置时，这时就可以应用替换法。对相应具置进行处理。
2 调度自动化系统中常见故障的处理措施
2.1 主服务器以及前置机问题
主服务器和前置机主要是由通讯、监控以及电源等模块组成。各个模块均有相应的指示灯作为运作指示。像电源指示灯，在正常情况下为绿灯亮；总线的接收和发送等在正常工作时闪烁，而接口处正常时闪烁，若亮而不闪或者是不亮则说明出现故障。针对这些状况，在一般情况下可以用一下处理措施：首先应用观察法查看各个设备模块是否均在正常下运行，这个可以通过指示灯查看。当通讯模板不正常时可以用同型号的板更换处理。若前置机出现故障，而在短时间内并不能解决，也可启用备用的前置机。
2.2 遥信误发以及漏发
在一般情况下，遥信误发可能是由于一下几个原因造成：
1）个别信号由于辅助节点老化或者机械等因素出现的频繁误发信号；2）由于变电站内与远程保护装置以及监控等装置较多，在远程设备重新启动时一般较调度端的通信先恢复，导致了各个测控装置通信恢复前的短时间内发出多种信号，从而出现信号误发现象；3）由于变电站的设备参数与主站数据库参数定义不一致等。当然，在电力调度自动化系统故障中还会出现遥信漏发的现象，特别是当开关或者是刀闸辅助接点接触不良时，以及在防抖的时间设置中过长都会产生遥信漏发现象。出现上述问题时，工作人员可以先排查各个设备的节点处是否老化或是出现机械损坏，同时通过对主站数据库的相关参数的核实来确定问题以及进行处理。
2.3 接入设备及光纤问题
在变电站中，光端机以及PCM机都是有不同的模块组成，同样会有各自不同的指示灯指示其运行的状况。同样，在外界因素的影响下，光纤破坏造成的故障问题也诸多出现。当然，遇到这种故障时可以如下处理：首先可以通过对调度机房的相关通道，看指示灯是否正常指示，同时也可以通过对SDH的网管监控系统进行查看。若是光纤问题，可以通过相关软件以及相关知识判断其事故点，当然断裂的光纤可以用熔接机熔接。模块故障可用相同模板替换。
2.4 RTU问题
电力自动化系统的调度自动化系统中，RTU是由通讯、采集、遥控等模板组成，当然各个模板也是由相应的指示灯指示工作情况。出现这种状况首先就可以对指示灯进行相关的观察，看是否都运行正常，这样初步判断出模板的故障，可以用同型号的板进行替换检测。当然，还可以对报文的检查来判断故障的所在。在调度自动化系统中还有综合自动化以及计量表计等故障，在这些故障中都可以根据上述的分析方法以及相关的处理措施进行处里。
3 结束语
总之，随着自动化系统的不断大面积推广，以及信息量的剧增和信息全面监控的形式下，给电力调度自动化系统的运行带来压力，则面对调度自动化系统的故障处理也趋于复杂化。当调度自动化系统出现故障时，工作人员在根据工作经验的同时，结合上述的理论分析方法，对出现故障的原因进行查找，紧接着根据相应引起故障的原因对应的采取处理措施，及时有效的进行故障处理，保证调度自动化系统迅速恢复正常。
参考文献
[1]华北电力调度通信中心.调度自动化[M].北京：中国电力出版社，2007.
[2]孙久仓.县级电网调度自动化系统常见故障及处理[J].农村电气化，2008，7：25-26.
[3]戴通泽.浅谈电网调度安全管理的几点建议[J].民营科技，2011，12：285.
[4]陈敏梅.电网调度安全风险分析及对策探讨[J].中国新技术新产品，2011，23：132-133.
关键词：非线性电力系统；机电振荡；分岔理论
作者简介：马列（1983-），男，吉林四平人，东北电力大学电气工程硕士研究生。（吉林 吉林 132012）
中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）05-0209-02
工业领域的绝大多数系统包括电力系统，本质上都是非线性动力系统。当系统状态位于平衡点附近稳定临域内时，可以将系统近似线性化处理，通过对线性化后的系统的研究分析可以近似得到原非线性系统的性质。但是，在系统的非线性度较强，如系统发生机电振荡时，系统表现出复杂的动态特性，线性化方法的效果就会受到影响。因此，有必要在系统机电振荡分析中考虑到非线性因素对系统稳定分析结果的影响。[1]目前，对电力系统机电振荡的非线性因素研究主要有以下几种方法。
一、模态分析法
模态分析法是分析电力系统机电振荡最有效的方法之一。[2]该方法是将全系统的动态微分方程在系统平衡点处线性化，行成状态方程。根据线性系统的理论，系统的小干扰稳定性与状态方程的特征值和特征向量密切相关。研究人员通过观察特征值的分布和性质，就可以确定出系统的振荡模式。通过这种分析，就可以判断系统机电振荡回路中存在怎样的区间振荡模式和局部振荡模式，系统阻尼是否够强等一系列信息。
此种方法中，根据求取特征值范围的不同，常见的有全部特征值法和部分特征值法。全部特征值法包括QR算法和牛拉法等，其中最有效的方法是QR算法，利用这种算法可以搜索出系统所有的振荡模式，不会发生漏根现象，但该方法仅适用于对称与非对称的中、小型矩阵，存在“维数灾”的问题，对于大型电网的分析，其计算精度和计算时间都会存在问题。针对大型电网的模态分析法，有学者提出了部分特征值法，即只计算出一部分对稳定性判别有关键影响的特征值，解决了计算时间问题，大大提高了计算效率，目前这类方法有自激法、Arnoldi法等。
模态分析法的分析过程忽略了系统的非线性因素，当系统扰动较小时模态分析法能够反映出系统的小干扰特性，当系统扰动较大时，模态分析法会存在较大误差。
二、时域仿真法
时域仿真法被广泛地用于电力系统暂态稳定分析和小扰动分析中，适用于机电振荡的研究。它以数值分析理论为基础，借助于计算机工具，应用Simulink、BPA、PSCAD等电力系统仿真软件，模拟系统在某一扰动下的时间响应，据此来判断机电振荡过程中的阻尼和频率特性。[3]该方法考虑到了各个元件的微分代数方程和电力系统本身的非线性因素，科研人员普遍采用该方法研究电力系统机电振荡。
但同时该方法也存在着以下缺点：大规模电力系统中系统振荡的频率很低，在仿真精度和参量的要求下，计算量很大，仿真消耗大量的时间；无法揭示电力系统机电振荡的真正原因，找不到机电振荡的扰动源，难以找出引起系统不稳定的原因；时域仿真只针对于某一运行方式下特定的扰动类型和扰动地点，扰动的类型、地点以及观测量的选择都对结果有很大的影响。并且，这一特定类型的扰动，并不能激发出系统全部的振荡模式，而任一条仿真曲线都是不同模式叠加耦合的结果，难以得到系统关键模式的信息，仿真的结果往往带有片面性，难以设计有针对性的控制。
由于以上缺点，时域仿真法在研究系统机电振荡方面存在一定的局限性。
三、基于轨迹辨识的方法
时域仿真法仿真得到的数据和监测设备实测的数据中包含了电力系统机电振荡时的模态信息，根据这些数据，研究人员常用傅里叶变换法、卡尔曼滤波法、Prony分析法等基于轨迹辨识的方法对其进行分析，可以得到电力系统机电振荡时振荡周期、阻尼比、动态衰减速度等参数。
傅里叶变换法利用傅里叶变换来分析信号频谱特性，仅适于分析平稳信号，有很大的局限性。而小波变换的优势在于，它能够提供一个随频率变化的时间窗口，以致从时间和频域的局部信息中，经伸缩平移运算和多尺度的分析，有效地提取相关信息。
卡尔曼滤波法是利用观测量的历史值和当前测值进行比对，然后对状态变量的估计进行修正，并推测出下一时刻的估计值，在保证均方误差最小的情况下，不断地修正系统的状态向量。该方法适合于实时在线处理，因为它能消除随机干扰，还原系统原貌。
Prony分析方法是建立在傅里叶算法的基础上，当研究人员不知道系统模型时，不需要进行繁复的矩阵运算，直接将输出信号数据拟合成为指数函数的线性组合，并据此提取幅值、相位、频率、衰减因子等机电振荡参数。该方法适于大规模动态系统的辨识，是基于轨迹辨识的分析中应用较为广泛的一种方法。由于Prony分析方法抗噪声干扰能力较弱，对信号的要求比较高，通常与其他滤波方法配合使用，以期提高辨识精度，但这样也会增加计算时间，牺牲计算速度。
基于轨迹辨识的机电振荡分析方法不仅不依赖于元件的模型与参数，而且克服了大系统不容易线性化的困难，因而备受科研人员的亲睐。
四、非线性分析方法
电力系统是非线性系统，当系统负荷较重或遇到大扰动时，系统的非线性特征较为明显，这时基于线性化的理论方法的适用性便大打折扣了。有学者提出了考虑高阶模式相互影响的电力系统机电振荡分析方法，主要有正规形方法、模态级数法、混沌和分岔理论。
1.正规性方法
向量场正则形理论于20世纪20年代由法国数学家Poincare提出，这种方法是将非线性微分方程组的奇点或不动点附近经光滑变换，以二阶或更高阶的等价的方式把向量场或微分同胚转换为另一空间的线性系统，本质是求非线性微分方程泰勒展开的二阶及以上的高阶解析解，是简化常微分方程和微分同胚的重要工具。向量场正规性方法是线性系统和非线性系统的一个纽带，能使相关人员更好地理解系统不同模式间的相互作用，以及这种作用是如何影响系统状态的。
20世纪90年代后，正规形的方法在估计系统暂态稳定域、系统解列分析、机电振荡等领域的分析中得到了应用。[4]当电力系统发生机电振荡时，尤其是区间振荡时，系统机电振荡模式间有很强的相互作用，大大提升了系统的非线性。采用线性化理论制造的电力系统稳定控制器对系统通过不同模式经非线性作用耦合生成的模态的抑制作用十分有限，因而应用正规形理论在系统非线性程度不同时，对控制器做出不同程度的修正是十分必要的。
用正规性方法研究电力系统机电振荡，将系统机电振荡响应和不同模式间的非线性作用联系在一起，加深了相关人员对于机电振荡本质的理解，能够使之辨识系统主导振荡模式与其他振荡模式的非线性关系，对机电振荡的抑制和电力系统稳定控制的设计具有指导意义。
2.分岔理论
对于有限维欧式空间Rn上的含参数的连续非线性动力系统
（1）
当一微小的扰动导致参数μ连续变化时，给定动力系统（1）的拓扑结构在μ0处发生突然的变化，系统的流形不能连续时，称系统在μ=μ0处发生分岔。出现分岔时，系统的动力学性态有突然地改变，它是非线性系统内部固有的一种特性。
分岔理论的主要内容，就是研究非线性方程解的数目和系统的拓扑结构如何在参数变化过程中发生突变。非线性动力系统的分岔主要有平衡点分岔、异宿分岔、同宿分岔、周期解分岔、Holf分岔以及鞍结分岔等。
分岔和系统的稳定息相关，部分科研人员在电力系统的稳定性研究中，采用了分岔理论中的Holf分岔、鞍结分岔等分岔方法，在铁磁谐振、风电系统控制、电压稳定性分析、无功优化、HVDC系统静动态特性研究等方面，取得了一定的积极成果。在电力系统机电振荡时，系统雅克比矩阵的一对共轭特征值分布在虚轴上，平衡点附近出现周期轨道，也就是极限环。系统等幅振荡时出现的是稳定的极限环，增幅振荡时出现不稳定的极限环。分岔理论为研究电力系统的机电振荡提供了一条新的途径。
3.混沌理论
混沌是自然界普遍存在的一种运动形式，混沌理论建立以后，迅速渗透到各个学科当中，推动了现代知识体系的变革。混沌理论是关于非线性系统整体性质的科学，给出混沌理论在数学上严谨的定义是困难的，在不严格的意义上，一个系统既对初值敏感又出现非周期的运动，即可认为该系统处于混沌运动状态中。混沌现象是内部的确定性因素在初始条件微小变化的条件下，在宏观上所表现出来的无序和随机的表象。
混沌运动是确定性非线性系统的特有现象，确定性非线性动力系统在系统参数处于某一范围时表现为混沌运动，在其他情况下仍然表现为通常的确定性运动。确定性运动系统在出现倍周期分岔现象、周期和混沌交替变化的阵发运动、KAM环面破裂、准周期运动等情况下能够进入到完全的混沌状态。
混沌涉及的问题广泛，在分岔导致混沌、奇怪吸引子、阵发性混沌、分维和多位动力系统方面有很多问题值得研究。电力系统的非线性特性在一定参数条件下可以产生混沌运动，混沌理论可以广泛应用在电力系统的相关研究中，如：铁磁谐振系统非线性补偿控制、配电网的重构、负荷混沌优化组合预测、同步发电机混沌振荡抑制、电力系统机电振荡的阻尼等。
混沌理论在电力系统的稳定性方面的研究中才处于起步阶段，深入研究混沌理论及其控制方法，将会对抑制电力系统机电振荡起到积极的作用。
五、结语
机电振荡的分析方法和控制器的设计目前仍然采用主流的线性化理论。本文总结归纳了电力系统非线性特性的机电振荡研究方法，有利于在稳定性分析计算和控制设计中，更有效地考虑非线性因素影响，为机电振荡的研究提供崭新和切实有效的研究方向。
参考文献：
[1]赵雅博，张毅威，陈磊，等.电力系统机电振荡的非线性现象[J].电网技术，2012，（10）：172-177.
[2]吴复霞，吴浩，韩祯祥，等.电力系统非线性模式分析方法的比较[J].中国电机工程学报，2007，27（34）：19-25.
[3]刘溟.互联电网低频振荡分析及其对策的探讨[J].华中电力，
我国岛屿核电厂址关键性问题分析
《南方能源建设》被数据库收录情况
能源体制改革开创能源互联网时代
新电改是能源革命的必然选择
深圳电网负荷分类及构成分析
基于通信传输网链路不对称算法改进
我国低中放废物处置相关问题研究
电力综合数据网VPN划分方案探讨
上海核电产业“走出去”战略思考
300MW海上风电场电气主接线设计
海洋工程深水浮式系统设计方法研究
海上风机基础阴极保护设计与应用
热电联产机组的电力调峰运行模式研究
世界能源新格局下中国的能源安全问题
面向园区型微电网的一体化控制系统
计及转供电概率的配电网可靠性评估
GIS与配网自动化系统图模交互实践研究
压缩空气储能系统的理论分析及性能研究
1000MW等级湿冷机组回热级数优化研究
底板式基盘的设计和场地建造要点分析
间歇式电源参与电力平衡的研究与建议
CANDU6机组严重事故堆芯损伤状态评价方法
中国能建广东院核电科技创新成果简讯
基于仿真系统的MSLB事故后运行计算分析
压水堆国家重大专项与CAP1400型号研发
第三代核电核岛主设备关键制造技术及发展
海洋工程装备重防腐涂料的应用研究
侧向横风作用下角钢输电塔的动力响应研究
金沙江向家坝水电站坝基砂岩蠕变特性研究
基于超循环理论的低碳技术创新系统构建
大型煤气化技术在IGCC电站中的应用现状
海上风电场工程集电系统拓扑设计研究
珠海桂山海上风电场风电机组基础设计
内陆AP1000放射性废液处理工艺改进分析
核岛侧常规岛主厂房山墙抗倒塌能力分析
南方电网风电功率预测系统应用扩展研究
电力市场环境下海上风电场综合评估研究
基于网格的城市配电网优化规划方法研究
燃煤电厂项目地下水环境影响评价的几点认识
华龙一号安全设计与防城港二期示范工程进展
燃气热电联产机组选型、调峰能力及电价机制分析
基于改进MPPT算法的微电网电能质量改善作用研究
基于电力无线专网的海量数据并发接入性能分析
我国内陆核电选址决策思考及安全环境问题探讨
二代改进型核电厂严重事故后安全壳压力控制研究
F级改进型联合循环主蒸汽系统压损研究及优化
核电厂二回路管道应对流动加速腐蚀机理研究
关键词：电力电子系统；系统级；模块级；标准控制和通信结构
Abstract: This paper mainly from the system level integration of electronic power, which refers to the specific power conversion system; the module level, it is also the analysis of three aspects constitute the standard control and communication system and the structure of power electronic system integration study of electric power system in, want to help develop for the electronic system in our country.
Key words: power electronics system; system; module; standard control and communication structure
中图分类号：TP271+.5 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
引言：近年来，随着科学技术的不断发展，我国社会以对电力电子技术的应用也是越来越普遍，这使得我国社会以及个企业也越来越重视电力电子的系统的集成研究。对于电力电子技术的本身来说，它是一种能够实现电能的高效变换以及能够对电能进行高度控制的技术。在现代社会，由于电的利用更加频繁以及广泛，最典型的如现在交通行业的电气化铁道也即是目前我国的电气机车以及磁悬浮列车、小区的电动汽车和目前先进的航空电源系统，还有拥有高速处理器的电脑以及电信设备都应用到了电力电子系统，这也表明电力电子系统的集成研究对于这些领域的发展具有极大影响，因此，对于电力电子系统的集成研究是具有极其重要的社会意义以及现实意义。
1. 电力电子系统集成的系统级分析
电子电路系统集成的系统级研究分析的主要内容主要就是建立电力电子系统的架构，以及研究电力电子系统集成的稳定性以及系统正常运行的可靠性，进而能够解决电力电子系统在集成的各标准模块有关的问题，本文主要分析的是电力电子系统的界面定义，交互作用，系统的容错能力以及各模块在系统中的并联问题，下面是简单的阐述分析：
界面定义。界面的定义指的是在电力电子系统的集成中，应该建立合理实际以及科学的集成系统架构,也就是指的是要制定符合系统集成要求的标准规范,这有利于解决系统集成研究中个模块间的技术参数和指标的分配,从而能够使得集成系统结构性能的优化以及系统模块的标准化。
交互作用。交互作用，具体指的就是在进行电力电子系统进行集成时,系统中的滤波器模块DC/A C,AC/DC以及DC/DC（下文将主要分析）间的作用，这些模块间的交互作用是能够影响电力电子系统的性能以及稳定性。
系统的容错能力。系统的容错能力的分析也就是为了提高电力电子系统集成后的系统的可靠性,也就是指的是 集成系统后系统本身应该具备的处理系统的欠压以及短路、过流等等一般故障的能力。
模块的并联。这主要指的是如何提高集成系统的扩充性以及可靠性的问题,具体方法就是采用模块的输入端并联以及输出端并联的方式使得系统的扩充性更强以及可靠性更强。
2.电力电子系统集成的模块级分析
对于电力电子系统的集成的模块级的分析也即是对电力电子标准模块的研究，就目前我国的电子电子系统集成的模块级分析来看，主要可以从标准模块的这子系统中典型的DC/DC模块为例进行分析，下面对此进行简单的阐述：
对标准模块典型的的DC/DC模块的分析，可以从系统中的三种不同功率对变流器的筛选入手，从筛选之中的条件看出其基本的原理：一般功率，这种功率的标准模块DC/DC 变流器拓扑初步筛选的标准基本就是按标准模块的输入电压高低，输出电压高低以及输入输出范围宽窄，还有就是输出输入的功率等级大小入手，确定最适合的DC/DC 变流器；中等功率，这种功率的标准模块DC/DC 变流器拓扑的筛选和优化是在以一般功率DC/DC 变流器拓扑初步筛选的标准的基础，以及注意拓扑的适应特性和变换效率以及拓扑损耗可集成性等等；小功率。小功率的标准模块DC/DC 变流器拓扑初步筛选的标准由于其基本应用于当前的通信网络以及计算机等等的设备适配器以及各种分布式的电源系统，显得有点特殊，对于这种小功率的标准模块的DC/DC 变流器拓扑主要的还是注重的是同步整流驱动也即是整流的效率最为重要。
3. 电力电子系统的标准控制和通信结构
电力电子系统的集成研究中，标砖控制以及通信结构的研究是极其重要的，下面面就从电力电子系统控制中的三相VSI 逆变器为基础，讨论分析电力电子系统的标准控制体系以及通信结构，下面是简单的阐述：
3.1三相升压整流器标准控制体系。
三相升压整流器的标准控制结构的分析可以知道该标准控制的主回路拓扑与三相VSI 逆变器结构基本一样，而且它的控制结构也也和三相升压整流器本身的控制结构一样，简单的说三相升压整流器标准控制体系就是以触发脉冲产生器、SVM 调制器、电流调节器、电压调节器和坐标变换器和A/D变换电路构成的，但是要注意的是在系统集成中不同的接口有着不同的要求。
3.2电力电子集成系统通信结构。
在电力电子集成系统中，数字式控制通信的一般模式的分析了解，我们可以知道通信结构的组成基本是以三层结构为主的：核心结构，也即是通信结构系统中的标准功率模块控制器HM以及执行PWM，和通信结构中的空间矢量控制驱动的信号生成以及结构本身的过电流保护等等，控制结构，主要就是指应用控制器AM ，AM的任务就是完成集成系统中的标准功率模块的信号同步和协调模块的工作、以及对系统的输入/输出电流和系统电压的控制等等，要注意的是它受到了系统管理器SM 的控制；系统结构，也即是指系统管理器SM，它主要的功能是与集成系统的仪表板和系统的外界的联系，以及协调系统中的多个标准功率模块的正常运行。
结束语：总而言之，从目前的电子电子技术的发展来看。电力电子系统集成是它发展的重要方向以及发展的必然趋势。具体来说，电力电子系统的集成的标准模块能够解决电能变换装置的复杂和不确定性，达到电力电子系统集成后运行可靠性高，功率密度高以及高效低成本的目的。不仅如此，电力电子系统集成本身就是一门融合了电力电子技术以及计算机技术、热处理技术、电磁兼容等等众多学科综合性工程，它的应用能够与偶东整个社会工业的发展以及能源的高校利用，同时对工业生产过程中自动化变革也具有较大影响和推动作用，因此，对于电力电子系统集成的研究具有极其重要的经济效益和社会意义。
参考文献：
【1】 钱照明,张军明,谢小高,顾亦磊,吕征宇,吴晓波. 电力电子系统集成研究进展与现状. 【J】.电工技术学报 2006，（15）:1328～1332
【2】 王建冈,阮新波, 陈乾宏, 陈军艳, 严仰光 电力电子系统集成研究.【J】 探索创新交流—中国航空学会青年科技论坛文集
