电力系统设计论文范文

导语：如何才能写好一篇电力系统设计论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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在进行电力工程设计的前期，必须要系统的规划设计的内容，其中最重要的是做好电力系统长期的发展规划和电力系统发展的中期发展规划。只有做好了电力发展的中长期规划，其才能有效的指导单项电力工程设计，也为后续电力工程的具体施工提供了重要的论证依据。在单项电力工程中，所涉及到的系统规划设计的内容主要包括五个方面，下面我们对这此内容进行具体的阐述：

1.1工程所在区域的电力负荷预测和分析

在电力系统规划设计中，首先要进行的就是对拟建电力工程附近区域进行电力负荷预测和分析，在一般的工程中，主要进行是区域内电网的中短期负荷预测。其主要围绕区域内经济运行和发展的形式而进行系统分析，参照近年经济发展的趋势，结合当地经济的发展，对中短期区域内最大负荷进行逐年预测。详细分析包含对已建工程、在建、规划中的电力系统布局，分析其对电网供电的影响。一般常用的分析方法有：序列预测法；模糊控制理论等新方法。对重点项目，大型电力工程，可以综合考虑其分析方法。

1.2电源规划情况和系统出力

在电力系统规划设计的时候要综合考虑工程建设地点附近的电源电网规划情况，从电能的用电侧完成对于电能用电的规划情况，从而分析出电源出力情况，同时还要考虑电网所能统一调度的各类大型发电厂，也要兼顾地方上修建的小型水电站，以及大型企业自带的电厂之间的电能供给情况。综合分析，从而对电力载荷和电源的规划进行整体分析和布局。

1.3电力电量平衡

电力电量平衡也是其中必须考虑的重要因素之一，根据电力负荷预测和电源出力分析，并对得到的数据进行分析，对工程所在地区的电力，电量平衡计算，从而确定电力工程的布局和规模。

1.4接入方案的分析

在进行电力工程设计的时候还要考虑新建的工程采用什么样的方案接入现有的电力系统中。一般按照工程原有的网络特点，负荷分布和电网发展规划的情况，按照国家电网的规划，参照政府部门的审批意见，综合考虑当地的建筑分布，节约用地，尽可能的做到节能降耗，在保障电力供应的情况下通过尽量在工程中应用电网新技术来降低设备升级所带来的压力，通过此种方式来做好电力的设计规划。

1.5电气的计算

在具体的电气计算过程中，要首先对电力网络中的功率和电压的分布进行计算，通过这样的计算就可以确定系统的运行状态，检验各个器件是否满足系统的运行要求，为后续继电保护装置提供理论计算的依据和初值。通过计算得出的电网各个节点的电压，电力损耗，电力浪涌的计算，就可以分析系统的稳定性、可靠性、经济性、合理性。从而对电力系统运行过程中最容易出现故障的环节进行预防，方便后续电力系统的维护和检修。系统稳定性能的计算同样是电气计算过程中最重要的环节之一，稳定性的计算一般都是在潮流计算的基础上，对电力系统进行暂态稳定计算、电压稳定计算、频率稳定计算等。通过各种稳定计算，就可以计算出各个接入方案的运行参数能满足系统稳定运行的要求。在电力系统的线路上出现短路时的工况也要考虑进电力系统的设计中，在具体的设计过程中，还要按照设计手册计算出各个支路的短路电流。无功补偿，是为了解决电力系统中感性负载带来的电能损耗，在设计的过程中要充分考虑感性负载给系统带来的损耗。最后要进行的计算是系统的可行性论证，通过电气计算的各种结果来系统的分析工程接入方案的可靠性、实施性、经济性、发展性等工程技术指标，从而得到最佳的系统设计方案。

2如何进行电力系统规划设计的工作

随着我国经济的发展，用户对我国的电力供应和质量要求越来越高，电压的升高，电网规模的不断扩大，电力消耗的不断增加，我国的电力系统的发展越来越需要新技术的强力支撑。在电力工程的设计中，电力系统的专业设计得出的数据和系统的运行参数等相关数据对后续电力工程施工有着非常重要的指导意义，在具体的电力系统设计中，如何引入电力系统规划设计工作，是每位从事电力系统工程的技术人员都面临的问题：

2.1电力系统规划设计工作的开展

在开展电力系统规划设计工作之前，要对区域的负荷情况进行调研，收集发电厂，变电站，电力线路的地理布局，工厂自备电厂的容量等技术参数，对进区的电力系统运行相关材料进行了解。对电力系统最新公布的系统设计规范进行资料更新，必要时要组织员工进行进修或者从业培训，从而有效的对项目的运作准备好所有的材料。

2.2电力系统规划设计工作的准备

在电力系统的规划设计工作开展初期，电力设计单位要把大网的情况进行了解，对周边区域电力系统的运行数据材料进行整理和分析，对区域内企业的发展进行了解，经济的发展方向进行了解，资料的越详细越能保证电力系统规划设计最终计算数据与实际的相似程度。

2.3电力系统的设计规划的计算

通过对已有材料的整理和分析，对电力系统的潮流，浪涌计算，稳定运行数据的计算，以及对各个支流的短路电流的计算，对系统进行无功功率进行补偿量的计算，从而对电力系统的大体系统性能、规模、可靠性、经济性、可实行性等数据进行有效的理论指导，从而对电力系统的具体设计提供相关的数据参考，对系统的造价提供大概的指导。

3结束语

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关键词：单片机；逆变电源；锁相；抗干扰

引言

本监控系统是为铁路用4kVA/25Hz主从热备份逆变电源系统设计的。

4kVA/25Hz主从逆变电源是电气化铁路区段信号系统的关键设备，有两相输出：110V/1.6kVA局部电压（A相）；220V/2.4kVA轨道电压（B相）；两相均为25Hz，且要求A相恒超前B相90°。由于逆变器是给重要负载供电，且负载不允许断电，故采用双机热备份系统，一旦主机发生故障，要求在规定时间内实现切换，因此，备份逆变器一直处于开机状态。由于逆变器经过了整流，逆变两级能量变换，功率较大，且指标要求较高，必须要采用先进的控制技术；同时为了安全实现主从切换，也必须要有完善的监控系统来实现锁相，保证整机的安全。

1监控系统总体设计要求

根据实际情况，本系统主要完成以下功能：

1）主从切换功能主从控制之间实现准确无误的切换，具有自动和手动两种功能，保证切换时电压同频率，同相位，同幅值；

2）锁相功能主从机组局部电压同频同相，同一机组内A相恒超前B相90°；

3）完善的保护功能具有软起动功能，以避免启动瞬间电压过冲对逆变器及负载的冲击，以及输出过压、过流保护，频率、相位超差保护，桥臂直通保护，过热保护等；

4）显示功能实时显示运行参数及工作状态并具有声光报警功能，以提示值班人员及时排除故障；

5）通信功能具有主从机组之间通信，与监控中心（上位机）通信等功能；

6）抗干扰功能系统具有良好的抗干扰能力。

2系统硬件电路设计

2.1DS80C320单片机简介

DS80C320是DALLAS公司的高速低功耗8位单片机。它与80C31/80C32兼容，使用标准8051指令集。与普通单片机相比有以下新特点：

1）为P1口定义了第二功能，从而共有13个中断源（其中外部中断6个），3个16位定时/计数器，两个全双工硬串行口；

2）高速性能，4个时钟周期/机器周期，最高振荡频率可达33MHz，双数据指针DPTR；

3）内置可编程看门狗定时器，掉电复位电路；

4）提供DIP，PLCC和TQFP三种封装。

2.2基于DS80C320的监控系统硬件电路设计

按照上述系统设计要求，设计了如图1所示的监控系统。监控系统采用模块化的设计思想，分为微处理器及外设模块，模拟量采集模块，开关量采集模块，频率及相差测量模块，控制量输出模块，人机接口模块，同步信号模块以及通信模块。

1）微处理器及外设模块微处理器采用DS80C320，非常适合于监控。本系统充分利用前面已提及的特点，简化了硬件设计与编程，从而提高了整个系统的可靠性。根据系统需要扩展了一片8255，一片E2PROM和一片8254。

2）模拟量采集模块根据采集精度要求以及被采集量变化缓慢的特点，采用AD公司的高速12位逐次逼近式模数转换器AD574A，其内部集成有转换时钟，参考电压源和三态输出锁存器，转换时间25μs，并通过ADG508A扩展模拟量输入通道。

3）开关量采集模块首先经光耦进行隔离后，再通过与门送入单片机的外部中断口，同时通过8255送入单片机，采取先中断后查询的方式。

4）频率及相差测量模块信号先经过具有迟滞特性的过零比较器转换为方波，然后通过双四选一开关4052送入单片机，通过定时器T0来计算频率和相差。

5）控制量输出模块通过光耦控制输出，实现可靠隔离。

6）人机接口模块包括按键和显示部分。通过简单的按键选择，实现电流、电压、频率及相差的显示。显示部分采用8279驱动8位七段LED显示，同时通过发光二极管和蜂鸣器提示运行状态。

7）同步信号模块本模块用来实现锁相。单片机控制8254产生局部同步脉冲和轨道同步脉冲，同步脉冲用来复位正弦基准。通过软件控制同步信号的频率，可实现主从锁相和局部及轨道的相位跟踪。具体实现过程将在下文详述。

8）通信模块采用了RS232和RS485两种通信方式。利用串口0采用RS232实现与另一机组监控单元的双机通信，获取对方机组状态信息；利用串口1采用RS485标准接口实现与上位机的通信，完成传输数据和远程报警等功能。

3系统软件设计

3.1系统软件流程

主程序流程图如图2所示。系统上电复位后，首先对单片机，芯片及控制状态进行初始化；然后读取AC/DC模块的工作状态，若正常则启动DC/AC模块，否则转故障处理；开启DC/AC后，读入其工作状态并判断输出电压是否满足要求，有故障转故障处理，正常则开启故障中断；接下来进行主从机组判断和相位跟踪，实现主从相位同步和局部及轨道电压的锁相；只有在实现锁相后，才采用查询方式处理键盘及测量显示。在软件编制中，键盘中断是关闭的。实验证明，对人机交互通道采用这种查询处理方法，完全可以满足系统的实时要求。开关量的输入采取先产生中断，后查询的方法，保证了响应的实时性和逆变系统的安全性。

3.2系统采用的主要算法和技术

3.2.1交流采样算法

测量显示大信号的交流量时，通过互感器得到适合A/D转换的交流小信号，然后对小信号进行采样，最后对采样数据采用一定的算法，得到正确的显示值。均方根法是目前常用的算法，其基本思想是依据周期连续函数的有效值定义，将连续函数离散化，从而得出电压的表达式

式中：n为每个周期均匀采样的点数；

ui为第i点的电压采样值。

3.2.2数字滤波算法

A/D转换时，被采样的信号可能受到干扰，从采样数据列中提取逼近真值数据时采用的软件算法，称为数字滤波算法。目前常用的方法有程序判断滤波、中值滤波、算术平均滤波、加权平均滤波、滑动平均滤波等。根据本系统对采集精度有较高要求以及被采集的模拟量变化缓慢的特点，采用程序判断滤波法和算术平均滤波法相结合的滤波方法，即进行多周期采样，取其算术平均值作为有效采样值。每次采样后和上次有效采样值比较，如果变化幅度不超过一定幅值，采样有效；否则视为无效放弃。

3.2.3单片机锁相技术

本监控系统一个很重要的功能是实现相位同步，即保证主从机组的相位同步和机组内局部电压相位恒超前轨道电压相位90°。本系统锁相的基本原理是，对于频率相同而相位不同步的两路信号，比如A路和B路，若A路为基准，B路超前（滞后）一定的相位，可以通过适当降低（增大）B路信号的频率来实现相位调整进而锁相，最后再把B路频率置为原频率值。

本系统中，单片机控制8254产生25Hz同步脉冲，同步脉冲用来复位正弦基准，使基准正弦波重新从零值开始。基准正弦波与三角波比较产生SPWM波，经逆变得到与基准正弦同频的交流输出，因此，通过调整同步脉冲的频率可改变正弦基准的频率，进而可改变被调整输出电压的相位。要实现系统的锁相要求，需要从机组局部电压跟踪主机组的局部电压，各机组轨道电压跟踪本机组的局部电压。因此，要有主从局部锁相和局部轨道相位跟踪两个子程序。

锁相的流程图如图3及图4所示。首先由多路开关选择要锁相的两路信号，由单片机测量相位差，并对所得相位差数据进行必要的运算和处理后，判断有无超差。倘若相位超差，则根据超差范围确定同步脉冲的频率值。如果是主从局部锁相，则应同时改变从机组局部和轨道的同步脉冲；否则，若为局部、轨道相位跟踪，则只改变本机组轨道的同步脉冲。通过调整同步脉冲，可实现相位调整。实现锁相后，同步脉冲的频率置为25Hz返回。

4抗干扰措施

由于该监控系统工作于强电环境，很容易受到各种干扰的影响。干扰一旦串入系统，轻则会引起误报，严重时就会导致整个系统瘫痪，甚至造成重大事故。本系统从硬件和软件两方面采取了抗干扰措施，保证了监控系统的可靠运行。

4.1硬件抗干扰措施

1）光电隔离在输入和输出通道上采用光耦合器件进行信息传输，在电气上将单片机与各种传感器、开关、执行机构隔离开来，可以较好地防止串模干扰。

2）加去耦电路在电源进线端加去耦电容，削弱各类高频干扰。

3）合理布置地线系统中的数字地与模拟地分开，最后在一点相连，避免了数字信号对模拟信号的干扰。

4）数字信号采用负逻辑传输骚扰源作用于高阻线路时易形成较大干扰，而在数字信号系统中，输出低电平时内阻要小些，因此，定义低电平为有效（使能）信号，高电平为无效信号，可减少干扰引起的误动作，提高控制信号的可靠性。

4.2软件抗干扰措施

1）利用可编程硬逻辑看门狗将单片机从死循环和跑飞状态中拉出，使单片机复位。而DS80C320提供了内部可编程硬逻辑看门狗，不须外加电路，就能够实现可靠的超时复位。同时，DS80C320还为一些重要的看门狗控制位提供了访问保护，防止单片机失控后对这些重要的控制位进行非法操作，进一步保证了程序的安全性。

2）对于数字信号采集，利用干扰信号多呈毛刺状且作用时间短这一特点，多次重复采集，直到连续两次或两次以上采集结果完全一致才认为有效。数字信号输出时，重复输出同一个数据，其重复周期尽可能短，使外部设备对干扰信号来不及作出有效反应。

3）对模拟量的采样和处理，采用数字滤波技术。

4）采用指令冗余和软件陷阱，防止程序跑飞。

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[关键词]电量法;低压理论线损系统;设计;开发

就我国当前大部分电力企业针对低压线路所制定的电力线路线损指标多是以历史运行参数为依据，这种考核指标最大的特点在于其测定值基本为衡定状态，并且指标的确定发生在供电企业营销管理工作之前。然而大量的实践研究结构向我们证实了一点：电力线路线损值的高低与整个电力系统电量、电压负荷以及电压负荷曲线形状等指标参数是密切相关的。而这些指标参数又会在电力系统实际环境（包括自然环境以及经济环境）差异性的发展背景下有所改变。这也就是说，将历史指标参数作为现实线损值考核指标是基本合理的，在何种运算方式支持之下设计并开发出一种能够精确、有效计算低压理论线损参数的综合性系统，已成为当前相关工作人员最亟待解决的问题之一。笔者现结合实践工作经验，就这一问题谈谈自己的看法与体会。

一、“竹节法”低压理论线损计算系统概述

在我公司使用“竹节法”进行低压理论线损计算的过程中，相关工作人员发现这种理论线损计算方式在模型构建上所作出的诸多限制性假设条件都比较理想，在低压系统实际运作过程中的指导意义并不是特别大。具体而言，这种低压理论线损计算方式的实施有着如下四各方面的基本假设条件：其一，整个低压电力电网系统当中各个电气节点的电压是恒定的；其二，低压电力系统主干线路之上的全体支线均为有效分布；其三，各个型号的支线长度是完全一致的（也就是说，整个低压电网电力系统当中各个支线线路之上的电力线路负荷参数是抑制的、电力及其功率因素也是一致的、电力线路负荷形状系数同样是一致的）；其四，低压电力系统各个型号的下户线不仅线路长度相同、个数相同、电力线路负荷相同，其分布状态也与支线在主干线上的分布状态一致，趋向于均衡性分布。

从“竹节法”低压理论线损计算系统的应用角度来说，在该系统实际运行过程中相关工作人员发现：要想在该系统当中计算理论线损参数，就必须要在该系统所提供的图形输入平台当中对整个电力电网系统当中的各个配变电台区进行低压线路图的绘制工作。这一繁琐的绘图工作不仅极大的增加了理论线损参数的测定值误差，同时系统图形输入平台中所反映的电网结构与实际电网结构之间的差异性也比较明显，整个低压理论线损系统所得出的线损数据既不精确也不可靠，这一问题需要我们及时改进。

二、电量法概述

就我公司低压电网系统中的理论线损构成情况来说，整个电力系统线损的最主要来源为线路损耗、二级漏电保护器损耗以及电度表损耗这三大方面（就我公司现有低压电网系统来说，二级漏电保护器损耗在整个电网系统理论总损耗中所占比例非常小，并非我们的重点关注对象，在此不做过多阐述）。

相关工作人员需要对整个低压电网系统线路进行分段，并按分支线路与表箱为依据依次编号，绘制相应的低压电网分段图。在此基础之上读取整个低压电网系统当中的台区运行参数以及无功电量（无功电量的参数可以根据电压系统月末抄表数值进行推算，或是以整个电网系统的用电性质为依据进行估算）。根据以上计算与分析，我们可以得到包括有功功率、无功功率、视在功率以及功率因素在内的四大指标，进而确定整个低压线路在单位时间内的输电量指标参数，最终获取整个低压线路中的理论线损参数值。

三、基于电量法计算低压理论线损的系统分析

笔者认真分析了电量法计算低压理论线损参数所需要的各种指标，结合我公司现有的电网地理信息系统与低压电网配电自动化系统应用现状，并在用电MIS系统以及低压电网调度自动化系统的辅助之下，提出了一种关于构建基于电量法计算低压理论线损的应用系统，其基本结构示意图如下图所示（见图1）。笔者现结合该结构示意图对整个低压理论线损计算系统当中的各个关键功能进行详细分析与说明，希望能够有助于相关研究与实践工作的开展。

首先，相关工作人员可以在配电网网络拓扑结构中选取需要计算台区的所在线路，双击线路名即可提取到存在与该条线路当中的所有台区系统，进而确定计算台区。其次，电压法计算低压理论线损的各个关键参数均能够在系统支持下及时获取（MIS接口能够为电量法计算低压理论线损提供无功电量与有功电量参数；配网自动化系统能够为电量法计算低压理论线损提供变配电二次侧相电压参与电力线路负荷形状系数）。系统操作人员在人工输入电量参数之后系统即开始运算：现以图表的方式对整个低压电网系统的线路损耗进行分析，并自动生产相应的降损意见），最终完成整个低压理论线损的计算工作。

参考文献

[1]陈亚宁.基于MapX的配电网低压设备管理系统的开发[D].华北电力大学（保定）.2004.

[2]张斌.电力地理信息系统平台研究――低压配电网管理系统[D].西安工业学院.2004.

[3]韩晓鹏.基于MIS的电网理论线损计算与线损诊断系统的研究[D].西安工业学院.2005.

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【关键词】变电站电气设计；接地；接地电阻；导体

变电站的接地系统是维护电力系统安全、可靠运行，保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施。近年来，随着电力系统的发展，故障时经地网流散的电流越来越大，故障时地网的电位也随之升高，由于接地措施的缺陷而造成的事故也屡有发生，给运行人员和检修人员的安全带来威胁，同时使一次设备的绝缘遭到破坏，进而扩大事故，给企业带来巨大的经济损失和不良的社会影响。本论文主要对变电站电气接地技术展开分析讨论，以期获得可靠的电气接地技术的相关方法及经验，并和广大同行分享。

1 电气接地技术概述

接地网作为变电站交直流设备接地及防雷保护接地，对系统的安全运行起着重要的作用。由于接地网作为隐性工程容易被人忽视，往往只注意最后的接地电阻的测量结果。随着电力系统电压等级的升高及容量的增加，接地不良引起的事故扩大问题屡有发生。因此，接地问题越来越受到重视。接地的实质是控制变电站发生接地短路时，故障点地电位的升高，因为接地主要是为了设备及人身的安全，起作用的是电位而不是电阻，接地电阻是衡量地网合格的一个重要参数，但不是唯一的参数。随着电力系统容量的不断增大，一般情况下单相短路电流值较大。在有效接地系统中单相接地时的短路电流一般都超过4kA，而大部分变电所接地电阻又很难做到0.5Ω。因此，从安全运行的角度出发，不管在什么情况下，都应该验算地网的接触电势和跨步电压，必要时应采取防止高电位外引的隔离措施，这也是我国目前变电站电气接地设计所最常采用的方法。

2 变电站超高电压接地系统设计

2.1 入地短路电流

是考虑到换流站长期发展规划时的最大接地短路电流，取值为50kA。

为发生最大接地短路时，流往变电所主变压器中性点的短路电流。当变压器只有1个中性点，发生所内接地时，=30%，有2个中性点时，约等于50%。这里假定换流站新建工程是为变压器1个中性点接地，所以发生所内接地时，取=30%=15kA。

为短路时，与变电所接地网相连的所有避雷线的分流系数，应由避雷线的出线回路数确定，出线为1路时，取0.15，2路时取0.28，3路时取0.38，4路时取0.47，5路以上时取0.5～0.58，且应根据出线所跨走廊的分流效果做出相应的增减。这里我们假定避雷线出线回路为2，故=0.28。

为所外接地时，避雷线向两侧的分流系数，一般取0.18，这仅适于变电所内有变压器中性点接地的所外接地。

经过公式计算：

（1）

（2）

比较上述两式，可以得出（1）式的计算结果明显大于（2）式，故取（1）式的计算结果，在乘以发展系数1.2，得出入地电流为I=30.2kA。

2.2 接地网面积选择

取土壤电阻率为500Ω·m，接地网埋深为0.8m，网格间距为10m，导体等值半径为0.02m，水平接地网面积从100×100m?逐渐增加到600×600m?。随着接地网面积的增加接地电阻值在不断减少。在200×200m2以后，接地网面积的增加对接地电阻值的降低影响有所减少，这是因为面积增大后，各水平导体之间屏蔽作用增加，对电流的散流有抑制作用，面积越大，屏蔽、抑制作用越明显。

2.3 接地电阻

根据我国电力行业接地规程的规定：有效接地和低电阻接地系统中发电厂、变电站接地装置的接地电阻R一般情况下应满足R

我国电力行业接地规程中还规定：接地装置的接地电阻不符合R

变电站的接地必须与二次系统的安全结合起来考虑，在二者之间求得一个较好的平衡。系统正常工作时地网电位接近于零，而故障时流过地网的电流将在地网接地电阻上产生压降，即地电位升高。如不考虑短路时二次电缆芯线上的感应电位，短路时二次电缆承受的电位差即为地电位升高，该电位差施加在二次电缆的绝缘上，因此地电位升高直接决定于二次电缆的交流绝缘耐压及二次设备的交流绝缘耐压值。综合各方面的因素，如果能够处理通信线的高电位引出问题，变电站的地电位升高取5kV是可行的。将地电位升提高到5kV，如果换流站的最大入地短路电流为30.2kA，换流站对应接地电阻R应小于0.165344Ω。

2.4 接地导体截面积

电力接地有两大基本要求：一是较低的接地电阻，电阻越低、雷电流、浪涌和故障电流就可越安全地消散到大地；二是较长的接地系统寿命。在电气接地中导体截面一般是根据热稳定性来决定，通过接地导体的电流最大的情况一般发生在母线单相接地短路故障时，换流站最大单相接地短路电流为33kA，根据我国电力行业标准《交流电气装置的接地》的计算公式有：

S≥ （3）

上式中，S为接地线最小截面，mm?；

为流过短路线的短路电流稳定值，A（根据系统5至10年的发展规划，按系统最大运行方式确定）；

C为接地线材料的稳定系数，根据材料的种类、性能及最高允许温度和短路前地线的初始温度确定（钢导体K取70，铜导体K取210，铝导体K取120）；

为短路等效持续的时间，单位为s。

式中，取=50000A，=0.355，如果材料采用钢材时，C取65，可以得出最小截面积S：S≥455mm?；根据（IEEEStd665-1995）发电站接地标准中的推荐热稳定计算公式：

SK≥ （4）

式中，取=50000A，=0.355，K=60，a=1，可得S≥493mm?。结合地网的自然腐蚀，应采用的接地体最小截面积应为：

上式中，S为满足热稳定要求的最小截面积；a为接地材料的自然腐蚀率；n为接地网使用年限。

根据相关资料，铜材的年自然腐蚀率为0.2%，普通钢为2.2%，镀锌钢为0.5%，如果选用镀锌钢材，按50年的使用寿命计算，接地体的最小截面积应不小于642 mm?。

3 结语

随着电力系统的发展，电网容量的增大，电力系统发生故障时经接地网流散和电流愈来愈大，短路电流往往会达到几十千安，接地电阻若有很小的误差即可导致难以弥补的损害，所以，近年来变电站电气接地系统的设计，其设计重点已经转向如何准确地测量和计算接地网的接地电阻。本论文主要针对电气接地系统，给出了详细的接地设计方案和参数计算，对于变电站超高压接地系统的设计，无论是在设计计算还是在系统应用方面，均有一定的借鉴指导意义。

参考文献：

[1]陈家斌.接地技术与接地装置[M].北京：中国电力出版社，2002.

[2]何金良利用.周边地理环境降低城区变电所接地电阻[J].中国电力，2001（11）.

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论文关键词:计算机电力系统网络安全

1概述

随着计算机技术的发展和应用范围的扩大，电力信息化的不断深人，计算机在电力系统中已从简单数据计算为主发展到数据库处理、实时控制和信息管理等应用领域，并在OA系统、电能电量计费系统、电力营销系统、电力ISP业务、经营财务系统、人力资源系统中得到广泛的应用。在电力系统内，它已经成为各项工作必不可少的基础条件，发挥着不可替代的作用。同时，由于各单位、各部门之间的现存的计算机网络硬件设备与操作系统千差万别，应用水平也参差不齐，因此，在计算机网络覆盖全球，计算机技术迅猛发展的今天，讨论和研究电力系统计算机的应用及安全性则显得尤为重要。

2电力系统的计算机网络应用和管理

电力系统的计算机网络应用是十分广泛的，并且将随着技术的发展而不断发展。这里从Interanet方面讨论电力系统的应用。首先各个单位应该申请工nternet国际域名和注册地址，建立省电力系统WWW服务。将各个部门的公用信息和数据进行WWW，使所有的具有不同计算机水平的员工都可以用浏览器对文档方便地进行调用、查询、浏览和维护，并且建立面对Inter-net的WWW主页服务，不仅宣传企业形象，而且可以将各种电力信息与产品进行工nternet，为了安全可以设立独立的服务器。建立电力系统的E-mail服务，使所有部门和员工拥有自己的电子信箱，不受时间和地域的限制接收电子信件。建立电力系统的FTP服务，使计算机文件方便地在Intranet和Internet上传递。建立电力系统的BBS服务，使所有分布在全省各个地区的员工在开设的不同交谈站进行实时交流。建立电力系统的服务，对系统内的新闻进行播放，同时开辟NEWS讨论主题，给所有员工发表自己见解的机会与场所，群策群力讨论企业的发展与建议。

电力系统的计算机网络管理应对各方面管理进行集成，来管理带宽、安全、通讯量、存储和内容。同时进行数据信息标准化和数据资源共享，保证系统的完整性和灵活性，适应不断变化的要求，满足系统多层次的不同应用，使系统的开放性符合国家标准和规范，保证应用软件和数据资源有较长的生命期，并具有良好的可靠性、安全性和可扩充性，体现集中与分布式的管理原则。

(1)集中就是由省局统一规划全省的计

算机网络结构，统一对全省的计算机网络应用进行协调;对已有的局域网进行论证分析，使其从结构上与总网相适应，对建立的新网进行指导与监督;对网络的通讯建设统一规划管理。建立一个范围广泛的工ntranet，应使用广域网网管，提供与工nternet的出口并进行防火墙技术安全管理，对于在系统内有广泛共性的工作要进行统一的开发与推广。

(2)分布式管理就是体现基层部门的内部管理，各个不同部门在其内部进行网络应用管理，基层部门与省局联系时进行统一的协议管理，保持全省通讯与应用协调一致，又根据单位性质的不同，开发不同特点的Intranete。

3电力系统计算机应用的现状及问题

计算机安全是指计算机信息系统的安全。计算机危害主要指计算机信息系统的软硬件资源遭到破坏、更改或泄露，系统不能正常运行。要保障计算机系统安全就必须治理(即清除、控制或预防)计算机危害。计算机系统的安全与不安全是从多方面反映的，从目前使用和发现的情况看，系统运行不稳定、内部资料外泄、网络利用率低等是主要常见的现象。

通过计算机网络使得电力系统的工作效率提高了，管理范围扩大了，工作人员的办事能力增强了，但计算机系统网络安全问题也随之变得更加严重了。例如:通过电子邮件感染病毒，电力系统管理网络互联接口的防火墙只配置了包过滤规则，提供的安全保证很低，容易受到基于IP欺骗的攻击，泄露企业机密，有些局域网没有进行虚拟网络VLAN划分和管理，造成网络阻塞，使工作效率减低。绝大多数操作系统是非正版软件，或网上下载免费软件，不能够做到及时补丁(PATCH)系统，造成系统漏洞，给攻击者留下木马后门;绝大多数工作站没有关闭不必要的通讯端口，使得计算机易受远程攻击病毒可以长驱直人，等等。

4解决问题的措施和方法

安全性是电力系统计算机网络最重要的部分。安全性既包括网络设施本身的安全，也包括信息的安全;既要防止外界有害信息的侵入和散布，又要保证自身信息的保密性、完整性和可用性。笔者觉得可以从以下几方面人手，提高网络的安全性:

(I)提高网络操作系统的可靠性。操作系统是计算机网络的核心，应选用运行稳定、具有完善的访问控制和系统设计的操作系统，若有多个版本供选择，应选用用户少的版本。在目前条件许可的情况下，可选用UN工X或LINUX。不论选用何种操作系，均应及时安装最新的补丁程序，提高操作系的安全性。

(2)防病毒。防病毒分为单机和网络两种。随着网络技术的快速发展，网络病毒的危害越来越大，因此，必须采用单机和网络防毒结合的防毒体系。单机防毒程序安装在工作站上，保护工作站免受病毒侵扰。主机防护程序安装在主机上，主机的操作系统可以是WINDOWS,UN工X,LINUX等。群件防毒程序安装在Exchange,Lotus等群件服务器中。防病毒墙安装在网关处，及时查杀企图进人内网的网络病毒。防毒控管中心安装在某台网络的机器上，监控整个网络的病毒情况，防毒控管中心可以主动升级，并把升级包通过网络分发给各个机器，完成整个网络的升级。

(3)合理地使用防火墙。防火墙可以阻断非法的数据包，屏蔽针对网络的非法攻击，阻断黑客人侵。一般情况下，防火墙设置会导致信息传输的明显延时，因此，在需要考虑实时性要求的系统，建议采用实时系统专用的防火墙组件，以降低通用防火墙软件延时带来的影响。

(4)对重要网络采用和MIS网物理隔离的方法保证安全。物理隔离是在物理线路上进行隔离，是一种最安全的防护技术。

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论文关键词：传统教学；电力行业标准；电网仿真实验室

高等院校电气工程及自动化专业是为发电厂、供电公司、农电局、送变电公司、大型工矿企业等培养从事电气工程及自动化领域的电力系统设计与运行、电气设备安装与检修、试验分析、研制开发、信息处理及经营管理等方面的高级工程技术人才。随着我国电力行业的迅猛发展，对电力行业的人才素质要求越来越高。而现在我国高校电力专业的课程设置体系已不能完全满足电力行业的发展要求。比如：现有的一些理论教材已经用了几十年，出现了理论与实际相脱离，理论教学与实际训练相脱离等现象，导致学生缺少创新思维。正是基于这种现象，沈阳工程学院电气工程系通过几年的努力，利用中央与地方共建项目资金的支持，开展了基于电力行业标准的开放式电力工程实践基地群之一的电网仿真实验室的建设与研究，学生通过在电网仿真实验室的学习，可以大大提高他们的理论水平与实际岗位的技术水平，能够更好地适应电力行业发展的要求。

一、特色电网仿真实验室的建设

从2006年开始，我们利用中央与地方共建项目资金的支持，按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，开展了具有特色的电网仿真实验室的建设。我们先后走访了清华大学、北京电科院、河北省电力培训中心、湖南大学电气工程学院、贵州省电力培训中心、四川省电力仿真培训中心、四川交通大学电气工程系、辽宁省电力调度中心等单位。通过深入的调查研究，最后根据我们的设计方案，采用学校招标形式，与清华大学在2007年签订了电力工程实践基地群之一的具有特色的电网仿真实验室共建项目的协议。通过几年的艰苦努力，该实验室现已建设完毕。

二、特色电网仿真实验室的功能

基于成熟的电网调度员仿真培训系统（DTS）的技术平台，建立一个包含典型省电网、地区电网、区县电网的统一电力系统模型，实现统一模型的数字仿真，逼真模拟各级电网的稳态和故障运行情况；同时利用计算机系统组成完整的调度自动化模拟系统，完整地模拟各级电网调度的物理环境。

电网仿真实验室集继电保护、自动装置、计算机通讯、数据采集及监控（Supervisory Control And Data Acquisition，简称SCADA）、电力系统分析计算、电力系统静态仿真和电力系统动态仿真为一体，几乎覆盖整个专业领域。在这个实验室里学生可以得到电力系统运行控制、分析计算等全方位的训练。

在DTS的实际调度应用中，学员坐在学员室中充当“调度员”接受培训，学员室中配备有与实际调度室一致的（或接近的）能量管理系统（Energy Management System，简称EMS）和软硬件系统（即学员台），让学员有一种身临其境的感觉；而教员在教员室里，利用教员台在培训前准备教案（教案源自于实际电网系统的运行数据断面和实际的电网模型以及参数），在培训中控制培训过程，具体指导培训工作的进行，并在培训结束后评价学员的调度能力。在培训进行过程中，学员与教员之间的通信采用电话或计算机信息交互进行，来模拟调度时调度员和厂站值班员之间的通信方式。在这种方式下，整个培训过程都由教员与学员之间“一对一”地完成，这种做法符合现场需要，它利于教员了解每一个学员对调度规程的熟练程度和操作情况，以及他们对故障的应变能力。

仿真教学实验系统可以满足多位学员同时独立接受仿真培训的要求，也可以实现教员与学员“一对多”的模式，这样指导老师通过教员台（主工作站）向各学员终端下达教案，也可设置预想的故障，在仿真实验过程中控制进程，具体指导实验的进行，并在实验中观察学生的实验操作情况，给予必要的指导。

在统一模型下的电网仿真培训，还可以实现多级调度的联合仿真培训，让学员了解上下级调度的协调配合，训练联合反事故的能力。

新建成的特色电网仿真实验室，除具有以上功能外，针对沈阳工程学院（以下简称“我院”）的具体情况，还开发实现了以下几种功能。

（1）变电站仿真系统能与电网仿真联网运行，电网仿真和变电站仿真在电网模型、数据库、人机界面、功能模块等多个方面实现一体化，两套系统共享公共的电网模型，共享公共的设备参数和仿真画面，对于公共的部分，用户只需要维护一套模型和参数。电网仿真和变电站仿真可以各自单独运行，也可以联合仿真。联合仿真时，两套系统共享同一套电网模型，在任一系统中进行操作或设定故障后，两套系统均能自动响应，并各自给出正确、完整的二次设备动作信息。作为电网仿真中的一个深度仿真的变电站，可以实现电网调度和变电站运行值班人员的联合仿真培训。

（2）利用DTS电网数字仿真培训系统硬件平台，可以实现开放式《电力系统分析》实验，这样在建成的电网仿真教学实验室中，就可以进行面向电网运行值班的调度员仿真培训，也可以进行面向基础教学的电力系统分析仿真试验，而且教员可以方便地在两套系统之间进行切换。

（3）电网仿真实验室不但可以满足电气工程系各专业的电网环节实习、实训需求，而且可以为学院节省大量的实习经费。

（4）为电气自动化的学生做毕业设计提供软件平台，达到锻炼学生自主设计的目的。

三、特色电网仿真实验室的创新

新建成的电网仿真实验室与国内其它院校电网仿真实验室相比，具有以下几方面的创新之处。

首先，它不是单一的电网仿真实验室，而是集电网仿真、电网仿真与变电站仿真联网运行系统、电力系统分析实验、学生毕业设计等多功能为一体的实验室。学生可以根据课堂或自己需要，在电网仿真系统、电力系统分析实验、毕业设计三套系统之间任意切换，互不干扰。

其次，由于实现了电网仿真与变电站仿真联网运行，可以使学生在实验室进行认识实习、毕业实习，而且也会收到较好的实习效果。比如：在电网仿真中，假如有35kV、66kV、110kV、220kV、500kV等不同的厂站，可以在变电站仿真中找到与它匹配的厂站，两者能达到同步运行，这样学生就可以既看到电网仿真中系统厂站的设备运行情况，又可以看到变电站仿真中实际的三维画面和动作过程，效果非常理想。

另外，毕业设计是大学教育的最后一个环节，也是最重要的环节之一，它可以衡量一个学校的教学水平，也是衡量一个毕业生能力的重要标准，做好学生毕业设计是非常重要的。我们利用电网仿真软件平台，独立设计了毕业设计软件平台，让学生可以任意组建电力系统网络模型，通过拓扑进行各种电力系统分析计算，达到锻炼学生自主设计的目的。这也开创了我院发电专业学生开展毕业设计改革的新篇章。

四、特色电网仿真实验室的现实意义

特色电网仿真实验室是按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，根据以“面向企业、立足岗位、突出实践”为指导思想的“技术岗位型”培养模式来建设的。

通过电网仿真实验室建设与研究，可以整合现有发电专业的课程设置体系，构建新的课程体系和教学内容，使该体系具有很强的针对性和灵活方便性。同时可以做到情景交融，生动形象。即根据电力行业岗位需求，真正做到真实模拟电力系统设备，来作为学生的训练手段。比如：可以让学生自己模拟某一地区真实电网网络发生故障。怎么进行处理，用到了哪些专业知识？学生的处理结果会由评判系统给分。而且这个处理过程必须和实际现场一样。这样就可以充分调动学员的学习积极性和提高实践工作能力，达到实际现场岗位的技能要求。

在教学过程中，老师需要知道学生对于哪些知识点掌握比较模糊，哪些知识点已经掌握了，还有哪些知识点只需要对个别进行辅导，哪些知识点是需要对多数人进行强调的。学生需要有方便的手段将这些信息实时向老师反馈。在实验的过程中，老师需要控制实验的节奏，掌握每个学生的完成状况，统一导演实验的进程。同时在进行联合实验的时候，生生之间，师生之间必须通过信息交互进行有效的协调，更好地完成实验，达到预期的效果。本实验室在这些方面都做了较深刻的研究，为老师和学生提供了方便的交流手段，这样就可以使教学实验过程变得积极、互动，收到良好的教学效果。

篇7

1、课题来源

本课题为某110kv中心变电站110kv线路保护记主系统设计课题。该变电站是最末一个梯级电站，装机容量600万千瓦，年发电量301亿千瓦时，用地总面积为8070.1374公顷。向家坝水电站110kV中心变电站为向家坝水电站提供施工供电电源和电站建成以后作为厂用电备用电源的一座变电站。设计容量为350MVA，电压等级为110/35/10kV, 110kV进出线有5条，中压35kV侧有10 回出线，低压10kV侧有20 回出线.

2、设计的目的和意义

110kV变电所是电力配送的重要环节，也是电网建设的关键环节。变电所设计质量的好坏，直接关系到电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。它是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所主要环节，电气主接线连接直接影响运行的可靠性、灵活性。它的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定。

随着变电所综合自动化技术的不断发展与进步，变电站综合自动化系统取代或更新传统的变电所二次系统，继而实现“无人值班”变电所已成为电力系统新的发展方向和趋势。

3、国内外的现状和发展趋势

目前，我国小城市和西部地区经济的不断发展对电能资源的要求也越来越高，西部主要是高原地带，在高海拔的条件下，农村现有的变电技术远达不到经济的快速发展，这也在一定程度上影响了西部地区和中小城市变电技术的推广和应用技术的深化。因此，一方面需要创造条件有针对性地提高对小城市以及农村的变电站的建设，加强专业知识的培训来提高变电技术；另一方面，可以通过媒介积极开展技术交流，通过实践去体验、探索。

当今世界各方面因素正冲击着全球电力工业，在国外变电所技术有十分剧烈的竞争，而世界范围内的变电所都采用了新技术; 其次，不同的环境要求给所有的电力供应商增加了额外的责任，使电力自动化设备尤其是高压大功率变电站的市场开发空间大大拓展。另外高压变电所的最终用户对变电站的自动控制、节能、环保意识越来越强烈，迫使其上游提供者尤其是系统集成商更加重视地区性电能分配技术方面的需要，所以变电所在世界上飞速的发展，从而要求我国变电技术上也要加入世界先进的变电技术行业。

随着电网建设改造和110kV变电所深入负荷中心与电网配电自动化系统的实施，要求电网变电所既要安全可靠地向用户供电，又能与配电网自动化系统资源共享，实现变电所远动通信，实时数据测量和采集，电气设备运行监控，一、二次设备实时运行状态监测，防误操作闭锁、电容器的自动投退，主变有载开关的自动调节，小电流接地系统的选线以及继电保护和自动装置的投退，定值的检查和远方修改等功能，从而在配电网络正常运行时，能监视各种运行工况，优化运行方式，合理控制负荷，调整电压和无功功率，自动计量计费。在配电网发生异常或故障时，能迅速查出异常情况并快速切除，隔离故障，迅速恢复非故障线路供电。要实现这些功能，采用常规变电所的一、二次设计，选用传统的二次设备是很难满足要求的，必须利用先进的计算机技术， 研制和开发变电所自动化系统，以全微机化的新型二次设备代替常规设备，尽量做到硬件资源、信息资源共享，用不同的模块软件实现常规设备的各种功能，用计算机局域网代替大量信号电缆的联接，用主动模式代替常规设备的被动模式。 变电所自动化系统，不仅功能上满足了配电自动化的要求，而且集微机监控、数据采集和微机保护于一体，将调度自动化、继电保护、变电管理和通信等综合为一体，做到硬、软件资源共享。实现了配电网自动化系统和城网变电所的遥控、通测、通信、遥调的要求，并实现了变电所的无人值班运行，同时简化了变电所二次部分的硬件配置，减轻了施工安装和运行维护的工作量，降低了变电所的总造价和运行费用。 随着科学技术的不断进步，断路器交流操作技术的成熟，保护和监控系统安全可靠性的提高和对室外环境的适应范围扩大，小型化无人值班110kV变电所必然向三无(即无人值班、无房屋建筑、无电缆沟道) 方向发展。

4、研究的主要内容及设计成果的应用价值

4.1电气主接线设计

110kv进出线的接线方式,35kv出线的接线方式,10kv出线的接线方式设计。在进出线路较多时为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，是线路简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。由于本变电站各电压等级进出线较多，应采用有母线连接。接线方式主要有单母线接线、单母分段、单母分段带旁路母线、桥形接线、3∕2接线、双母接线、双母分段接线。

4.2变压器选择

包括变压器台数的确定，变压器容量的确定，变压器相数的确定，绕组数

量的确定，调压方式和冷却方式的选择。

4.3短路电流计算

在电力系统设计中，短路电流计算应按远景规划水平年来考虑，远景规划水平年一般取工程建成后5—10年中的某一年。计算内容为系统在最大运行方式时，各枢纽点的三相短路电流和单相接地短路电流。

4.4电气设备的选择和校验

进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极地采用新技术并注意节约。电气设备必须按正常工作条件进行选择。选择高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。 电气设备在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定和热稳定校验。校验短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统及自藕变压器等回路中的单相、两相接地短路叫三相短路严重时，则应按严重情况校验。

4.5 110kv线路保护的设计

选择保护方式时，希望能全面满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。同时满足四个基本要求有困难时，可根据电力系统的具体情况，在不影响系统安全运行的前提下，可以降低某一些要求。

选择保护方式时，应力求采用最简单的保护装置来满足系统的要求。只有简单的保护装置不能达到母的时，才考虑采用较复杂的保护装置。

选择保护方式时应综合考虑电力设备和电力系统的结构特点和运行特性、故障出现的机率及可能造成的后果、电力系统近期的发展情况、经济上的合理性等因素。

4.6 应用价值

通过课题的研究与实践，加深了对所学的专业知识的理解，帮助综合所学知识，并用于工程实践。通过该课题的毕业设计，掌握工程设计的方法和步骤，为今后的工作奠定坚实的基础。

5、工作的主要阶段、进度

（1）20xx年秋季学期第11周前

接受毕业设计任务书，学习毕业设计（论文）要求及有关规定。

（2）20xx年秋季学期第12~21周

阅读指定的参考资料及文献（包括10万个印刷符号外文资料），基本完成开题报告、外文翻译等任务。

（3）20xx年春季学期第1至5周

写出第一章概论和第二章理论分析。

(4) 20xx年春季学期第6至12周。

初步完成毕业设计，全部成果交指导教师批阅。

(5)20xx年春季学期第13至14周。

修改、整理和定稿。

(6) 20xx年春季学期第15周。

毕业答辩。

6、最终目标及完成时间

完成《金沙江向家坝110中心变电站110线路保护及主系统的设计》 完成时间：第15周

7、现有条件及必须采取的措施

已完成《电路》、《电子技术基础》、《电力系统分析》、《电力系统继电保护》、《发电厂电气部分》等课程学习，并对电力系统的一次及二次部分有一定的了解。在设计中必须采取充分利用自己的资源和学校的资源的措施。

8、协助单位及要解决的主要问题

本课题的完成需要解决电气主接线，电气设备选择等技术问题，需要得到指导老师和学校的大力支持和帮助。

参 考 文 献

【1】电力工程电气设计手册（上册、下册）能源部西北电力设计院,1998

【2】许建安 王风华编 电力系统继电保护整定计算 中国水利水电出版社 ，2007.8

【3】张玉诸发电厂及变电所二次接线 华北电力学院 ,1984.10

【4】电力设备选型－手册 中国水利水电出版社，2007.1

【5】工业与民用配电设计手册第三版 水利电力出版社,2007.4

【6】江苏省电力设计院 35-110kV无人值班变电所--典型方案设计 中国电力出版社，2002.1

【7】安徽省电力公司编 35-110kV箱式变电站模式设计 中国电力出版社，2003.9

【8】关于建设35kV或10kV变电站方案的技术经济比较 中国建设信息，2007.6.

【9】数字化变电站建设中需要注意的几个问题 江西电力，2007.3

【10】箱式变电站在中低压电网中的应用 山西电力，2007.7

篇8

刘 献

( 佛山顺德供电局，广东佛山,528300)

摘要：电力系统的研究在现在的社会中越来越得到重视，如何达到电力配送效率以及线路的改造是这项研究最为关键的部分， 通过一系列的研究方法和线路技术改造来对电力系统进行不断的优化。在本文将提出一种基于SDH 的网络结构系统。该系统基于线路改造中最为快速、成熟的SDH 网络在电力系统的研究中作为网络结构系统的一种固定媒介，其方法是采用时隙校准网络结构(TsA) 算法进行时间校准，可以实现系统高精度同步，从而改造电力线路。下面我们就电力系统中基于SDH 的网络结构对电力线路的改造进行讨论。

关键词：电力系统; 网络结构; 固定媒介; 设备接收

Technical transformation route SDH power network structure

and the retrofit scheme

Liu Xian

(Foshan Shunde Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid，Foshan 528300,China)

Abstract ：The research of power system are now in the society more and more important,how to achieve the

efficiency of distribution and transformation of electric power line is the most important part of this research,

through a series of research method and line technological transformation to continuous optimization

of power system.In this paper we propose a structure of the network system based on SDH.The system is based

on the most rapid,mature SDH network in the research of power system as a fixed media system network structure

in line transformation,its method is to use the time calibration network structure(TsA)algorithm for

time calibration,can achieve high precision synchronization,and transformation from power lines.We have the

following in the electric power system reform the network structure of SDH on the power line is discussed

on the.

Keywords ：Power system;network structure;fixed device receives the media

Youth Vocational College, Shaanxi Xi’an 710068)

Abstract: In the process of oil production, sand production not only lead to the equipment damage and reduce the

production, but also can affect the life of the oil well, so take reasonable sand measurements and control is very important.

But the signals detected by the piezoelectric ultrasonic sensor contain strong fluid noise and electromagnetic interference,

in order to get the useful signals, the interferences must be removed. This paper uses wavelet transform, and simulate in the

MATLAB, and compares the de-noising effects with the Fourier transform, the results show that the wavelet transform

can effectively remove noises, and it also preserves the useful information of the signals. Through the data from laboratory

test and field test show that the wavelet transform have very good de-noising effect.

Keywords: piezoelectric ultrasonic sensor; wavelet transform; de-noising

基金项目：陕西省教育厅项目“油气井出砂实时监测方法研究”资助 (2010JK786)

231

0 引言

在中国科技水平不断的提高的同时，对于能源的使用问题

也被人们所关注。电力能源作为一种较为新型的能源形式逐渐的

走入了我们的视线。这种能源之所以使用如此的广泛正是由于它

是一种可再生能源，不断的循环使用中提供能量。它的使用区域

也十分广泛。在应用的行业包括机械、电子、化学、数学、物理、冶

金、航空等等很多的领域，在使用了电力能源系统之后，对于这些

产业的快速发展都起到了很大积极的作用。对于国家科技水平的

提升于能源的使用紧密不可分，正是由于电力资源的使用的重要

性，在本文中就SDH 技术对于电力线路进行改造的方法进行研

究。

在此我们提出时隙校准网络结构(TSA) 算法，在这套算法使

用过程主要的设备在SDH 中形成模拟的模式，通过创建基本单元

收集电力信号信息，再将基本单元中的信息传输出去。单元格式

CA 在某一个时段段位的发生报告送达之时起开始进行计时，当

主要设备接收到了传递过来的信息的同时，计时系统就会处于自

动关闭，并保持停滞的状态，同时会将之前计时的数据源再次的

返回发给原有的主设备。技术人员从设备两次接收的数据来计算

时间差，用这样的方法就可以调节和控制信号的发送接收波段，

随时都可以校准信号发射时间，避免了在无意识的情况下信号的

输出对网络结构的损伤。通过大量的理论研究，可以得出系统的

网络结构接收信号的准度在100ns 的数量级以上，用这种方法可

以将通道中的使用效率大大提高。

1 电力系统中基于SDH 的网络结构系统改造

1.1 非控制性的优化改造法

非控制性的优化改造是基于一种函数计算基础上的改造模

式建立，设计的理念是对于系统的安全维护。一是在线路定位中

找到通道信号的平均值，在通过方差计算的放大得到两个平均值

方差，评价两者的取值范围，确定与现实中通道运行更加贴合的

一种方式，最终得到关于SDH 的优化数据。这种方法可以说来是

一种求评价值的方式，在一定的空间中求得与实际情况最为逼近

的方式，改变了因理论与实践不相协调时出现对网络结构的破

坏。这种方法在SDH 技术中也是使用较为普遍的，也正是因为这

种方法在操作起来不复杂，可行性较高，计算的方法也简单。二是

在模拟的情况下，再次假定一种复合函数，在该函数的区间里求

得定义域，将有效值从没有范围制定到合理的区间当中，把生成

的函数定义域比对原有的通道区间，得出编程的范围值，并在实

际的电力系统线路中规定出来，不得超出设计的范围，一定线路

中信号源触及边缘，系统会自动发出危机信号，技术人员可以根

据提示做出应答。相较于上一种方式，这种模式在要求上更高，计

算的量也较大，但是对于操作人员来说比较简单，系统的智能性

更高，精度也更好。但是结合起来，这种方法使用的空间较狭窄，

最主要的原因是在转变编程中多次使用SDH 网络结构技术，导致

系统的数据无法完全复制到程序中，施工所执行的命令和指令都

是很片面，具体表现在工作断断续续，不能系统的完成整个工程

的协调指令。

1.2 控制性优化改造法

在电力系统设计问题大多要使用线性函数，根据线性函数出

来数据时又可以分为直接法和间接法。直接法通常有复杂图形静

态变现法，在电力系统在运转中会遇到一些人为情况下无法处理

的事情，这时利用SDH 网络结构技术所生成的处理技术，可以很

好的在具体的点位固定目标，将安全设施指引到正确的位置，最

终得到合理的解决方案。

2 电力系统中基于SDH 的网络结构改造方案

电力网络在使用中判定可靠性的关键是同步操作。这些设备

的运行变量每时每刻都在发生着很大的变化，这就对时间精度要

求很高，如果设备之间存在时间上的差值，设备接收信号存在一

定范围内的精度误差，时间的基准点不明确，无法保证送电的安

全稳定。在电力企业内部管理中，时间上的联接也是无缝隙的联

接，以便于出现故障对于故障及时作出检查、分析、调试，并可以

根据这项数据及时的对设备进行维修。

基于网络结构算法技术的电力系统改造是在以往传统的电

力改造理念上加上了更多的计算机数据编程，是一种更加科学的

现代化手段。为在电力生产效率中也得到了很好的优化，也能使

电力生产安全达到更好、更高的要求。接下来，我们将着重介绍在

电力系统中使用安全技术优化方案中的网络结构算法。

图二 时间复核方式

网络结构(TSA) 算法的方法，是20 世纪70 年代初期由美国

密执根大学霍兰教授提出的一种为电力时间运转模式的预测方

法的一种提前改造预案。TSA 是一种在人为施工条件下非确定

性的拟自然算法，这种算法是根据自然界仿照生物的固有进化规

律，对一个大的群体进行随机抽样，观测其繁衍变化以及淘汰机

制。主要表现在：

(1) 电力整体结构优化方案：在电力生产中，多考虑到安全

方面的因素，网络结构(TSA) 算法在结合电力配送行为后，针对

多样的网络结构算法中的弹性改变量、固定动态与波段概率等是

不能够改变电力设备的运行模式，也就不能对电力施工安全有任

何的优化过程。

(2) 可行性分析：在安全的整个框架系统中，模拟了固定模

式中的运行，加上基于数据可视化技术下的运转方式，把整个系

统的优化性再次提升，能够在加工材料和零件上的加工都有很好

的改造作用，避免了很多电气设备在使用中对于不明环境变化导

致的机械损坏，提出框架结构系统可靠性优化的网络结构算法在

安全设备升级优化都有积极的帮助。

在使用了一部分的SDH 改造中，对于电力系统中的低频信号

的处理变得更加简单，在延时传递的过程中信号可以在安全的范

围内改造线路，使得网络结构的安全体系更加完善。在处理好了

延迟信号后，加强信号的的业务范围，提高SDH 在线路中的适应

能力，确保信号可以在任何时候接入电气系统中。同时低频信号

源可以防止跳帧在一定区间内的跳动幅度，使得通道内的信号不

出现闪变的情况，这也是改造网络结构最为直接的一种方式。

3 电力网络结构系统的安全保障

电力网络结构系统主要的作用是起到预警的作用。这套系统

中最为关键的是电压、电流的测量上。在设备上安装计算机的终

端系统，用数据线连接在数据初口。初口连接的是两个识别卡系

统。这里所说的识别卡都是在末端安装了高灵敏度的传感器，当

线路的电压和电流数值一旦发生变化，识别卡就会在第一时间将

数据传输到计算机信息终端，技术人员就可以根据数据的变化，

即时的分析出此刻电网的相关情况，作出应急方案。在这里，系统

两端的读卡器会一起将数据传输出去，不会引起任何的干扰。

在电力传输的过程中，一旦存在安全隐患预警系统就会及

时作出报警响应。其中包括电网区域的突变情况。系统中采用的

是并联电路，蓄电池是24 小时循环放电，让整个系统处于运转状

态，我们利用传感器在压力感知方面灵敏度高、动态数据采集快、

适应能力强的特点，在传感器末端安装了电容测变器。日常的工

作状态下，这套系统的任务是时刻检测，在危机发生时，系统就会

发出警报，可以技术人员作出及时的决策。

4 结束语

最近的几年里，随着国民经济的发展以及自动化技术的进

步，电力系统对网络结构的使用要求也越来越迫切，而传统的网

络结构系统由于种种原因，而存在各种局限性。因此，木文对基于

SDH 改造网络结构方法进行了深入的研究，提出了时隙校准网络

结构(TSA) 算法和基于FPGA+ARM 的硬件构架，并对系统的改造

方案和系统的原理、软硬件设施、以及逻辑设计进行了探讨。

参考文献

[1] 金刚平，徐欣沂. 基于GPS 的控制系统网络结构[J]. 安徽

大学学报( 自然科学版).2002，26(4):130 一134.

[2] 曾祥君，尹项根， LiKK 等.GPS 时钟在线监测与修正方法

[J]. 中国电机工程学报，2002，22(12):1141 一1146.

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成都: 四川大学硕士论文，2005.23（45）：178-192

篇9

论文摘要：随着电力系统的快速发展，作为遏制电气故障的继电保护技术也不断提出新的要求。本文作者主要就我国电力系统继电保护技术的发展现状、继电保护的配置及发展趋势做了阐述，同时对智能电网继电保护装置简介、维护及实际应用进行了探讨。

1.前言

近年来，随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力，同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障，使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障，是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。

2．继电保护发展现状

20世纪60-80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起，基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究，到8O年代末集成电路保护技术已形成完整系列，并逐渐取代晶体管保护技术，集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时，我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用，相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机---变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定，至此，不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果，此时，我国继电保护技术进入了微机保护的时代。

目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展，电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

3．电力系统中继电保护的配置

3．1．继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时．安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据：供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行：当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

3．2．继电保护装置的基本要求

(a)选择性。当供电系统中发生故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除 首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。

(b)灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作；但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作

(c)速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

(d)可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误；同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。

4．电力系统继电保护发展趋势

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其他保护，控制装置和调度联网以共享全系统数据，信息和网络资源的能力，高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行，各个保护单元与重合装置必须协调工作，因此，必须实现微机保护装置的网络化，这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上是一台高性能，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大，且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。

5．继电保护装置简介、维护及实际应用

5.1．继电保护装置的简介

（1）WSTJ-1微机式继电保护数字通讯接口装置

这是近几年兴起的一种较为先进的继电保护装置，这套装置采用传统数字通信5群中的64kbi/s数据接口，但是却利用了最先进的专业光缆通道传输多路继电保护的开关量信号。

装置中的继电保护接口可与相间距离和零序方向保护配合，实现闭锁式或允许式保护逻辑，构成方向比较纵联保护。该装置可与微机线路保护配合，构成各种闭锁式和允许式保护。

（2）继电保护装置的维护

（a）对新投运好和运作中的继电保护装置应按照《继电保护和电网安全自动装置检验条例》要求的项目进行检验；一般对10kV～35kV用户的继电保护装置，应该每两年进行一次检验，对供电可靠性较高的35kV及以上用户每年进行一次检验。（b）在交接班时应检查中央信号装置、闪光装置的完好情况，并检查直流系统的绝缘情况、电容储能装置的能量情况等。（c）对操作电源进行定期维护。（d）对继电器、端子排以及二次线将进行定期清扫、检查，此工作可以带电进行，也可以停电进行，但必须有两人在场，其中一人工作，一人监护；必须严格遵守《电业安全工作规程》中的有关要求，所用的工具应具备可靠绝缘手柄；清扫二次线上的尘土时，应由盘上部往下部进行；遇有活动的线头，应将其拧紧，以防止造成电流互感器二次回路、开路，而危及人身安全。

（3）全数字继电保护测试装置

全数字继电保护测试装置具有数字化、模块化、小型化、嵌入式人机界面等功能，主要技术特点为高压保护、测量装置等，满足IEC61850-9-1标准的数字量信号的情况下，从硬件结构和软件设计实现觉得保护装置的全数字操作目标。

整机采用两套DSP+CPLD分别作为信号发生和人机监控模块，其中主控DSP系统采用以太网模块和自定义的内部通信协议，通过模块间内部CAN通讯接口传输测试数据，而监控DSP系统赋予了整机人机交互和保护自检功能。该装置能够满足新型微机保护装置研发中对数字量继电保护测试数据的需要。

5．2.继电保护装置的实际运用

近年来，由于电网继电保护技术均已达到先进水平，在经过实际应用，相信该系统在电网安全运行方面将发挥重要作用。

电网继电保护及故障信息处理系统主要由网、省、地级电力调度中心或集控站的主站，各级电厂、变电站端的子站及录波装置通过电力信息传输网络共同组成。系统设计目的是能够切实提高电网的信息化和智能化，并具有高安全性和高可靠性，要优先采用电力调度数据网络，保障故障录波数据能实时上传。因此系统必须具有分层、分布、开放、易扩展的特性。

该系统实现了事故推画面、故事汇总、网络探测和跨安全区应用的技术创新，至投入使用以来，经历了夏季高温用电高峰、暴风雨，冬季冰雪等突发事件的检验，结果表明继电保护装置能够较好的保证电网的安全运行。

6．结语

总之，在电力系统继电保护工作中，只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，才能提高供电的可靠性。

参考文献

[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验【J】.科苑论坛，2003(4).

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关键词：电气工程及其自动化；工厂供电；教学方法

作者简介：王筱珍（1963-），女，江西吉安人，广东海洋大学信息学院，副教授；李一峰（1966-），男，山西孝义人，广东海洋大学信息学院，副教授。（广东 湛江 524088）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0045-02

电气工程及其自动化专业是融电气技术、自动化技术和计算机技术于一体的宽口径应用型专业，在广东海洋大学（以下简称“我校”）的人才培养方案中，“工厂供电”课程是该专业的一门重要课程，良好的教学效果对于培养电气工程及其自动化领域的高级应用型技术人才是十分重要的。笔者从事“工厂供电”课程教学多年，一直坚持探索该课程的教学方法，至今已取得了较好的教学效果。借本文把多年来的教学方法总结出来，仅供同行参考。

一、上好首次课

要使学生对课程产生兴趣，首先要让学生明白学习课程的目的、意义以及实用性。课程的首次课是课程的开篇课，是激发学生对课程产生兴趣的最佳时机。我们在首次课中不急于讲授课程的具体内容，而是向学生介绍课程的内容构架及其相互之间的关联关系、学习课程的目的和意义。紧接着布置课程设计任务——某机械厂供配电系统的初步设计。课程设计任务书中的设计内容应按设计顺序列写详细，它们与教材目录中的顺序大致一致，例如：工厂的负荷计算；变配电所主接线方案的确定；短路计算；一次设备的选择；继电保护方案的确定及其整定计算；防雷保护及接地装置设计。学生通过课程设计内容的解读，可进一步体会课程内容构架及其相互间的关联关系，并初步了解课程内容在工厂供配电系统设计中的应用。

二、课程设计与理论教学同步进行

传统的课程设计是在课程的理论教学完成之后进行的，其缺点是：学生在理论学习时对课程内容缺乏实用性的认识。“工厂供电”课程是门实践性很强的课程，需要学生一边学习一边练习。以前我们只要求学生做每章后的习题，但习题都是小题，且各章习题的练习内容之间没有关联，学生只是做些离散的习题。课程设计与理论教学同步进行，学生学到相关的知识内容就可进行课程设计中的相应内容的设计，学生就能及时地把理论知识与工程设计结合起来。这样，一方面提高了学生学习的兴趣性和积极性，另一方面以课程设计为纲，把课程内容有机地结合起来了。同时，课程学完之时，课程设计也基本完成，不需专门一周时间做课程设计，节约了学生的时间。有些好学或自学能力强的学生甚至提前通过自学来完成课程设计任务，达到创造性学习之目的。

三、采用多种教学模式

“工厂供电”课程内容多、涉及面广，而且工程实践性强，单一的教学模式和方法很难保证教学效果，应根据具体的教学内容采用相应的教学模式和方法。

（1）对负荷计算、短路电流计算、电气设备选择与校验、导线截面选择、继电保护原理、无功补偿等内容，仍采用传统的教学方法，在课堂上讲授基本原理和基本方法，让学生课后通过课程设计去消化和扩展。

（2）对工厂变配电所及其一次系统、高低压供电线路与敷设、防雷接地、变电所结构与布置等内容，则先在课堂上讲授基本理论、重点、难点，然后把学生带到学校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心（金工实习厂）变电房参观见习。

（3）对变压器、高低压电气设备的结构、原理等内容，则主要在湛江变压器厂和湛江高压电器公司以实物教学为主，教师根据现场的电气设备，介绍其结构、工作原理；通过参观变压器的制造生产线，学生对变压器的制造工艺、材料、内部结构、出厂试验等有较深刻的了解。

（4）通过广东华德力电气有限公司的现场教学，学生对工厂高低压开关柜的种类、柜内设备配置及其接线方式、继电保护的配置及自动装置等有比较好的认识，同时，学生可见习工厂供配电系统中的多种一次设备。

采用课堂讲授、实物教学、现场教学相结合的教学方法的优点是：将抽象的知识具体化、感性化，可使一些枯燥乏味的内容变得生动有趣，有利于学生较完整地建立起供电系统的概念；有利于充实“工厂供电”课程内容，提高教学效率和教学质量。

四、布置文献查阅性的作业

由于学时的限制，不可能在课堂上把课程所涵盖的内容都一一讲清，特别是新设备、新技术发展很快，涉及面也很广，很难在课堂上讲得全面，只能是简单介绍，而要求学生课后有一定的相关文献资料阅读量。为了监督学生查阅文献资料，一般要求学生撰写相关的小论文，比如：论电力系统中性点运行方式；论低压配电系统接地型式；工厂高低压开关的现状及发展趋势综述；浅谈环网供电技术的发展；论非金合金变压器的发展。

学生通过查阅文献，或对某一专题理解得较深，或对供配电系统的新设备、最新技术及发展前沿有较全面的了解。例如，通过做“论电力系统中性点运行方式”小论文，学生对电力系统中性点各种运行方式的特点及其使用范围、目前10kV城市环网的中性点运行方式等就有较深的理解，其掌握的知识大大超过教材的内容；通过做“工厂高低压开关的现状及发展趋势综述”小论文，学生对工厂高低压开关目前技术及未来的技术发展就有较全面的了解。

五、抓住实验教学环节

我校根据实际情况提出了培养“能安心、能吃苦、能创业”的“三能”型人才。“能安心”是指扎根基层一线、热爱本职工作的敬业奉献精神；“能吃苦”是指能经受艰苦环境、艰苦岗位和各种困难的磨练，具有百折不挠的坚强意志；“能创业”是指具有扎实的科学基础知识和实践技能，并善于灵活运用于工作实践的开拓创新能力。

“工厂供电”课程是一门实践性和工程性很强的课程，有很多实践技能和理论知识必须在实验中得到学习和提高。因此“工厂供电”的教学，不仅要进行理论教学的改革，而且必须高度重视实验教学。通过实验教学和理论教学的有机结合，加深学生对相对抽象的理论知识的理解，同时也培养了学生的动手能力，更重要的是通过实验教学能引导学生积极思维，主动寻求知识。

目前，我校开设的工厂供电实验有：继电器特性实验；10kV线路过电流保护综合实验；电力变压器差动保护实验。此外，还有两个拆装实验：继电器拆装，让学生拆装电流继电器、电压继电器、时间继电器、信号继电器和中间继电器等常见继电器，使学生掌握常见继电器的实际结构、工作原理；高压断路器、变压器、PT、CT、低压空开的拆装，这些电气设备中有的是从学校变电房退役下来的。

为了培养学生的创新能力，对于10kV线路过电流保护综合实验和电力变压器差动保护实验，我们只给出实验内容和实验目的，提供实验设备，要求学生自己拟定实验接线及步骤，经实验指导教师审阅后，学生完成接线。对于实验中出现的各种问题，让学生提出见解、发表自己的意见，提出解决方案，并对这些学生给予表扬。这样的实验有利于拓宽学生的思路，在很大程度上提高实验课的效果，提高了学生发现问题解决问题的能力。针对有兴趣的学生，实验室在正常上班时间之内都是开放的，学生可以根据课本上或者自己查阅的资料作实验，进一步提高了学生的动手能力。

尽管拆装实验既累又脏，但在了解设备结构和工作原理方面，其他教学方法难以替代，同时也是符合我校“三能”型人才培养目标的。

六、抓好课程设计，强化学生能力培养

正如前述，在本课程的首次课中就下达课程设计任务，设计工作与理论教学同步进行，边学边练。课程设计不但能加深学生对课程内容及知识的全面理解和掌握，而且是对学生进行工程训练非常重要的教学环节，是围绕“工厂供电”课程内容所做的综合训练。在课程设计中，着重让学生掌握工业企业供配电系统的设计步骤和基本工程设计方法，锻炼学生的工程计算和设计能力；使学生初步掌握供配电系统设计方案的技术经济比较方法；培养学生遵守电气设计相应规范的意识。总之，通过课程设计使学生得到电气设计工程师的初步训练。

课程设计环节中，教师只下达设计任务书，给出题目、原始资料、设计内容及要求。设计工作以学生为主体，充分放手让学生独立思考，独立设计。教师的指导重点是抓总体方案制定，抓进度，抓设计说明书的撰写和图纸的绘制，对学生设计中错误或不规范处加以引导，由学生自己纠正或改进。并且鼓励学生多查阅文献资料、设计规范，鼓励提出多种设计方案，引导学生对不同方案进行技术经济比较。

为保障课程设计的顺利实施，在课程设计中安排学生到我校的主变电房、图书馆变电房及工程训练中心（金工实习厂）变电房现场参观见习，并看其设计图纸。

七、结语

“工厂供电”课程内容多、涉及面广，而且工程实践性强，传统的教学模式和方法很难保证教学效果。笔者在多年的教学实践中，坚持“理论+实践”的指导思想，在“工厂供电”课程教学方法上作了一些探索和实践，并取得了较好的教学效果。通过努力，学生的“工厂供电”课程学得扎实，基础牢靠，通过课程设计使学生得到了电气设计工程师的初步训练。这些都为学生毕业后从事工业企业供配电系统设计及维护管理工作打下了良好的基础。

参考文献：