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關鍵詞：電力系統；電力工程；應用
目前，我國的經濟發展有了長足的進步，人們的生活質量有了大幅度提升，故此在用電需求上也得到了增加。為能夠有效保障電力系統的穩定可靠安全的運行，對電力資源最大化的得到節約，電力系統規劃設計就是最為關鍵的環節，這對整個電力工程的運行效率都會產生影響。故此加強這一領域的理論研究對實際有著重要的意義。
1.電力系統的規劃設計及方法分析
1.1電力系統規劃的內涵分析
現階段我國對電力的需求及質量都有著要求上的提高，電力系統的安全穩定運行是保障人們正常用電的基礎，所以對電力系統的科學規劃就顯得比較重要。而電力系統主要就是通過配電以及輸、發電等環節所組成的電能生產及消費的系統，其主要功能就是將一次性能源發電動力裝置轉換成電能形式，在輸電的支持下將電能供應給用戶，所以它是我國國民經濟系統中的重要子系統。對其進行有效的規劃就是結合某地區內人口、經濟和工業發展規模等實際情況，進行對電力的負荷加以預測，同時對各分區進行電力電量的平衡分析，對可能出現的盈缺情況加以預測。然后論證規劃方案的經濟可行性，對相關的設備等一系列內容進行科學合理實施。
1.2電力系統規劃的方法分析
電力系統在實際的規劃過程中必須要結合實際情況進行，電力系統規劃設計的主要方法是通過對原始資料進行的，任何設計規劃不能一次性就設計出最佳的方案，是在不斷的完善改進過程中進行的。故此對電力系統的規劃設計也如此，要能夠將前期的工作基礎做好，將電力負荷的相關資料進行詳細的搜集，要結合當地的經濟發展狀況進行規劃設計，只有這樣才能夠將電力系統規劃設計的效果以最佳形式呈現出來。
2.電力工程系統設計規劃注意事項及應用分析
2.1電力工程系統設計規劃注意事項分析
我國的電力工程建設規劃正不斷的擴大規模和完善，其中的系統電壓在不斷提高，以及電源的容量也得到了全面上升，這些方面的變化使得電力系統的規劃設計就發揮著關鍵作用。所以在規劃設計的初級階段要能夠將準備工作完善做好，對數據的收集以及數據庫的建立等，都要能夠加強力度，這些也會之后的相關工作打下了堅實基礎。對相關的基礎性數據的建立是一項長期工作，同時也是整個系統規劃設計的導向，這就需要在這一方面的網絡基礎數據進行及時有效的更新，并要形成規劃的相關報告，如此才能夠設計的更加科學化與合理化。
2.2電力工程設計中電力系統規劃設計應用分析
針對電力工程設計中的系統規劃設計可將其分為長期與中期電力系統發展規劃類型，具體的規劃設計當中，主要有近區電網電源規劃情況和出力分析，以及工程所在區域電力負荷預測及特性分析等。在電力負荷預測及分析層面，對擬建電力工程附近片區進行電力負荷預測以及分析這是一項基礎性的工作，對電力工程的設計主要進行十年以內的中短期負荷預測，也就是圍繞著國民經濟運行及發展所進行的。非負荷進行預測的方法是多樣化的，其中的專家系統和模糊理論等新的方法所起到的作用比較關鍵。另外從電源的規劃層面來看，這是電力系統規劃設計的一個核心內容，對擬建工程周邊電網電源規劃進行統計以及對電源的出力情況進行分析是論證單項電力工程建設必要性的重要依據。從實際情況來看，電力電源的類型主要有地方電源及統調電源兩種，所謂的統調電源主要是大型的發電廠對電網調度的統一所使用的電源，而地方電源則是一些比較小型的水電站。具體的規劃過程中，新建電源機組會出現逐年投產的情況發生，這就需要對電源的出力情況進行詳細的分析統計。再者就是電力的平衡在電力系統規劃設計當中的約束條件，這就需要結合前面的負荷預測及電源出力的情況進一步的對電力工程的布局和規模等進行詳細的分析。對電力電量平衡進行分析的過程中，分區間的電力電量交換也要進行充分考慮。為能夠說明電力系統當中項目工程的地位及作用，要按照工程所在地網絡特點及負荷分布等情況，在經了政府部門的審批之后接入系統就能夠被提出，同時運行方式和供電電壓的內容也要得到充分考慮。還有就是對電力系統規劃設計中的電氣計算環節，在這一過程中主要包含著幾個重要層面的內容，也就是穩定計算機潮流計算和務工補償計算、短路電流計算。然后通過各種電氣計算的結果進行分析項目接入方案安全性及可靠性等，對設計的方案進行比較擇取最佳方案。對電力系統規劃設計方案過程中的準備階段主要是了解在大網地區基本情況和特點加以了解，對現有的統調電源及線路等方面的資料進行收集，將其作為電力電網現狀設計的基礎數據，接著就行調度。通過對電力系統中發電動力裝置的轉化，再進行輸電及變電和配電等程序。對電力系統的細節進行設置，保證輸電穩定性，在規劃的重點上要得到重視，主要就是規劃周期，規劃設計成本，安全這幾個重要方面。例如在規劃設計的成本方面對電力系統規劃時，對元件以及電纜和設備等都有著重要的影響，這一過程的規劃設計就需要對電力系統功能方面都要達到相關要求，在保證質量的同時將投入實現最小化。電力網絡的基礎數據對電力系統規劃設計有著比較重要而對意義，所以要不斷的更新及完善基礎數據，這樣才能夠更加有利于電力工程設計的科學性。
3結束語
綜上所述，電力系統的規劃設計作用及影響的進一步擴大，也將對電力工程的設計起到促進作用，隨著我國的電網電壓及電網的規模不斷擴大，也需要更加科學的電力系統布局。在這一過程中要能夠結合實際的情況進行設計規劃，注重人才的培養，多角度的分析問題，如此才能夠最大化的提高電力工程的設計質量和水平。
作者:谷卓木 單位:國家電網哈爾濱分公司黑龍江瑞騰電力工程設計有限公司
參考文獻：
[1]黃齊明.電力工程設計檔案的開發與利用[J].機電兵船檔案.2009(01)
【關鍵詞】電力規劃 規劃設計 設計技術 規劃技術 電力設計 電力系統規劃
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：
一．引言。
電力能源是保障我國經濟發展各個領域的能源基礎，在我國的社會發展中起著舉足輕重的作用。電力系統規劃主要是由電力負荷預測、電源規劃及電網規劃組成，電網規劃是建立在電源規劃和負荷規劃基礎之上的，要求在保證輸電能力的前提下，將輸電費用降至最低。電力系統規劃設計是在根據原始資料和系統資料，對負荷和電量平衡作出分析，利用規劃方法，結合優化規劃的原則，從擬定的多種方案中，選擇技術可行，運行經濟，安全可靠的設計方案，以此確定最優的規劃設計方案。
二.電力負荷預測。
電力系統負荷預測程序是電力系統中進行負荷預測的一種行之有效的手段, 它通過計算程序自動采集、分析歷史數據, 通過精密計算得到預測數據和曲線, 能夠使負荷預測準確度有大幅度提高。但是, 在程序中提供了多種預測方法中, 選取最準確、最恰當的方法是提高負荷預測準確率的重要手段之一, 這就需要我們在實際應用中要對負荷實際變化規律及影響因素做細致的分析。
1.回歸分析法。
回歸分析法, 是目前廣泛應用的定量預測方法, 用數理統計中的回歸分析方法對變量的觀測數據統計分析, 并根據對規劃期內本地區經濟、社會發展情況的預測來推算未來的負荷。優點: 預測精度較高, 適用于在中、短期預測使用。缺點:
( 1)規劃水平年的工農業總產值很難詳細統計; ( 2)回歸分析法只能測算出綜合用電負荷的發展水平, 無法測算出各供電區的負荷發展水平, 也就無法進行具體的電網建設規劃。
2.單耗法。
單耗法是預測有單耗指標的工業和部分農業用電量的一種直接有效的方法。優點:方法簡單, 對短期負荷預測效果較好。缺點: 需做大量細致的調研工作,近期預測效果較佳。
3.灰色系統法。
灰色預測是一種對含有不確定因素的系統進行預測的方法。以灰色系統理論為基礎的灰色預測技術,可在數據不多的情況下找出某個時期內起作用的規律,建立負荷預測的模型。灰色模型法適用于短期負荷預測。優點: 要求負荷數據少、不考慮分布規律、不考慮變化趨勢、運算方便、短期預測精度高、易于檢驗。缺點: ( 1)當數據離散程度越大, 即數據灰度越大, 預測精度越差; ( 2)不太適合于后推若干年的預測。
4.趨勢分析法。
常用的趨勢模型有線性趨勢模型、多項式趨勢模型、對數趨勢模型、冪函數趨勢模型、指數趨勢模型等, 這種方法本身是一種確定的外推, 在處理歷史資料、擬合曲線, 得到模擬曲線的過程, 都不考慮隨機誤差。使用的關鍵是根據地區發展情況, 選擇適當的模型。
5.負荷密度。
負荷密度一般以kW/km2表示。一般并不直接預測整個城市的負荷密度, 而是按城市區域或功能分區。不同地區、不同功能的區域, 負荷密度是不同的。
三. 電力系統的電源規劃。
電源規劃的核心問題，是在規劃限定的時間范圍內，根據對電力負載增長的預測，確定在何時、何地，建設什么類型、多大容量的一批發電廠，以期既能滿足經濟發展所引起的負荷增長需求，同時又最為經濟合理。
我國目前的電力系統的基本情況是，隨著電力系統改革的深入，電廠與電網已經徹底分離，分別形成了發電公司與電網公司。雖然二者都處于壟斷地位，且以服務國民生產和生活為第一目標，但是作為相互獨立的經濟實體，二者同時也都要考慮經濟利益的最大化，這是主場化改革的必然結果，但同時也會引起一些協調的問題。
電源規劃屬于發電企業的工作，而輸配電線網絡的規劃則是電網企業的工作，作為同一產業鏈的上下游端，二者的相互配合是必不可少的。即，電源規劃要以輸配電線路的規劃為基礎，電源負荷不能超出輸配電線路的負載能力，
而輸配電線路的規劃則要充分考慮中長期的電源規劃以做出合理的選擇，不能出現電源供應中心輸配電線路負載能力不足的情況。
另外，在一些特殊的情況下，如海南島，則需要考慮更多的因素。首先，跨海輸電可靠性差，且不經濟，海南電網需要在島內建設相對獨立的電源系統，但因其本身的經濟結構，電力消費較少，電力系統規模不大，自身可靠性較差，所以需要有連接外部電網的備用線路。同時電力系統本身的規模也限制了大容量電機的使用，經濟性不夠最優。
四.電網規劃。
電網規劃是根據負荷預測和電源規劃結果，研究未來合理的電網建設方案。
1. 規劃目標
構建安全、穩定、合理的電力保障體系，保證各項電力設施建設和城市建設協調、有序地進行，電網建設適度超前城市建設發展，滿足轄區內社會經濟持續穩定發展的要求，確保電網在國民經濟發展功能的發揮。結合地方現存電網特點，以實現兩個根本性轉變為指導，滿足地方供電區域內經濟和社會發展的需求，建成供電可靠性、收益平穩的,完全滿足全社會用電需要,并與經濟發展相適應的現代化電力網。
2. 規劃目標。
（1）滿足國民經濟和社會發展的需求。
地方電網應滿足西部新城國民經濟和社會發展對電力的需求，為轄區內國民經濟和社會的可持續發展提供可靠的能源保障。
（2）統一規劃、協調發展、遠近結合、適度超前。
電網建設應與城市建設統一規劃，電網建設與負荷發展協調，滿足城市建設發展的需要，適度超前于城市發展，具有較強的適應能力。
（3）安全可靠、運行靈活、經濟高效。
地方電網以滿足國家規定的供電可靠性和電能質量標準、提高電網安全穩定水平，為用戶提供安全、可靠、優質電能為宗旨，把建立布局合理、結構堅強、運行安全放在第一位。
3.規劃類型。
按照時間劃分，電網規劃可分為遠景規劃、短期規劃和長期規劃。
遠景電網規劃：一般相對于一個較長的水平年，通過對未來各種發展情形的分析，研究電網骨干網架的遠景結構，如電壓等級、輸電方式等。
短期電網規劃：研究制度1～5年內電網的擴展決策，確定詳細的網絡方案。
長期電網規劃：介于兩者之間，研究電網的長期發展或演變。一方面通過長期電網規劃對遠景規劃進行修正；同時又指導短電網規劃，使短期電網規劃同長期電網發展一致。
五.電力系統的優化規劃。
電力系統的優化規劃基本任務是要研究和提出規劃期內的負荷水平（負荷預測）：規劃期每年最大負荷Pmax，年電量需求Qmax，負荷特性曲線以及負荷分布；研究能源資源和運輸條件，確定能源布點、水源、煤炭、石油、天然氣等；.研究和提出大型電站的合理供電范圍；研究和提出電源合理布局及發展規模，確定電源規劃方案；研究電網發展方案，包括輸電和配電主干網絡布局及電壓等級選擇、變電所布局及容量選擇等等。
六．結束語。
電力規劃設計要通過技術和經濟比較，選擇較為優先的設計方案，通過深入分析，從網絡電能損耗、最大電壓損耗、線路和變電站的投資及每年電力網的運行費用等方面，作出詳細的分析，并確定最優秀的設計方案。
參考文獻：
[1]朱源源 Zhu Yuanyuan 對于我國電力規劃設計技術的探討 [期刊論文] 《科學之友》 -2010年18期
[2]李喜來 董建堯 段松濤 特高壓輸電線路鋼管塔設計關鍵技術與試驗研究 [期刊論文] 《特種結構》 ISTIC -2012年4期
[3]馮寧 基于我國電力規劃設計技術的研究 [期刊論文] 《城市建設理論研究（電子版）》 -2012年36期
[4]史傳卿 朱愛鈞 龔尊 《城市電力電纜線路設計技術規定》的主要特點和重點內容 [會議論文]2008 - 中國電機工程學會可靠性專委會、城市供電專委會2008年學術年會
【關鍵詞】 電力光纖 通信網絡 規劃設計
引言：隨著電力系統運行對通信技術的利用及依賴程度的不斷提高，整個電力系統的生產及運行對光纖通信網絡的運行要求持續增加。其不但要求光纖通信網絡具有足夠的通信能力，而且還要求其運行具有足夠的可靠性和安全性。
一、電力光纖通信網絡規劃設計原則和目標
為了保證電力光纖通信網絡的設計和規劃質量， 在設計過程中， 應該遵循一定的原則， 并制定相應的目標， 以此來推動電力光纖通信網絡設計規劃活動的有序實施。一般來說，電力光纖通信網絡規劃的基本目標在于使通信網絡能夠滿足電網的管理業務需求， 并且本著增進網絡的科學性和先進性的原則， 建設一個穩定、安全和可靠的網絡。在這個過程中，保證網絡的先進性是通信技術的發展的要求， 而保證網絡的安全性， 是通信網絡運行的基本條件， 所以二者缺一不可， 不得偏廢。另外，為了在系統的設計中， 實現更加經濟和高效的運行， 還應該適當的遵循網絡的經濟性原則， 實現設計方案的優化。
二、電力光纖通信網絡的規劃設計問題分析
電力光纖是一種比較先進的通信形式，目前已經慢慢的代替了以往的通信方式，促進了網絡的進一步發展，自20世紀80年代以來，光纖通信技術就一直在向前發展，現今已獲得了相對較突出的發展成果，同時已逐漸大規模的運用到現代通信的市場當中。可是在運用的實踐中大家發現，倘若不落實好合理的通訊網絡規劃及設計，便會造成光纖通訊網絡的作業質量的減低，嚴重的還形成安全隱患。
1、電力光纖通信網絡的拓撲結構設計問題。我們知道，電力光纖網絡的信息入口為拓撲，因此它設計的科學性將直接地影響到網絡的工作實效，所以，在對通信體系的網絡進行設計與規劃時，要先以拓撲結構的設計為著手點。針對現今中國的拓撲方式來說，主要是星型、鏈型和環形這3種方式，不一樣的拓撲方式在運用過程中的特性也不盡相同，因此相關機構在對拓撲結構進行設計的時候，應該全面考慮到它自身的一些特性。比如，星型的網絡拓撲，它的最大優勢是能夠完成更為簡便性的結構設置，同時在運轉的過程當中，有著相對高的安全性以及穩定性。此外，因為它存有數個對角節點，便讓它可以滿足于大量的網絡信息傳送需求。
2、電力光纖通信設備的選型問題。設備的選型是指在電力光纖的通信網絡設備運行的過程當中，要結合網絡的真實運用現在，選擇恰當的作業設備。而具體性的設備選取標準，要從組網特性、容量以及線路的兼容性等多個方面著手，這里需要注意的是并非容量以及兼容性愈大的設備便愈好，應該按照線路的作業需要以及通信的特性來選取最為適當的設備，要不然將會造成設備內存量的擱淺與廢置，致使資源浪費，同時還加大了維護與管理的費用。針對現在我國社會市場當中，通信設備而言，較為常見的有以下多個方面的運用問題。第一，現今我國的大部分通信網絡設備都是由通信網來實施設計的，即通訊網絡設備所受到的來自于區域網絡的約束相對較多，導致在是運用當中不能達到一個更為靈活、敏捷的運用；第二，不一樣廠家以及批次的商品缺乏了一個統一性的網絡配網標準，這樣一來，便無形中造成了的市場中的各類設備以及網絡間缺乏連貫性；第三，現今很多通信設備有著接十三種類小的情況，這便造成了在現實的運用過程當中，不能夠達到更大范圍內的運用；第四，不一樣生產廠家之間所生產的商品不具備兼容性，造成的直接性后果便是作業網絡存在著安全隱患。
3、電力光纖通信網絡專用電纜選擇問題。電纜的選用對于電力光纖通信網絡的作業質量來說，其的影響力也是極其之大的，就現今而言，我國的電力光纖電纜通信網絡當中所運用到的電纜基本是復合光纜（OPGW）、無金屬白撐式光纜（ADSS）以及纏纜式光纜（GWWOP）這3種，以上光纜在運用的過程當中同樣具有著不一樣的特性，要求相關的工作人員及設計人員結合通訊網絡的內在需要展開選擇。
4、自愈切換時間、切換方式問題。這里的自愈所指的就是電力光纖通信網絡在進行作業的過程當中，能夠在故障出現之后自動地恢復到健康的性能及作業狀態下，如此的自愈能力勢必能夠避免系統故障所引發的所有的安全問題，因此它切換的時間以及切換的方式便顯得十分的關鍵了，應該盡量地選擇那些切換時間比較短以及切換方式更靈活、敏捷的自愈網絡。
三、結語
隨著電力系統網絡對通信技術要求的不斷提高，在通信網絡架構的過程中要對通信技術進行實時更新，以達到提高電力系統網絡可靠性的目的。
廣東省電力系統包括21個地市電網，現有最高運行電壓等級為500kV，珠江三角洲地區已形成500kV環網，并以500kV電壓與廣西聯網，以400kV和110kV電壓分別與香港和澳門聯網。此外，廣東電網還向湖南宜章和臨武兩縣以及江西贛南地區供電。
粵中(珠江三角洲地區)地網是廣東電網的核心，也是全省最大的負荷中心，該電網與廣西、香港等電網互聯，除了向珠江三角洲地區提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區建設一個強大的500kV電網，對保證廣東電網乃至香港電網以及澳門電網的安全運行有著重大意義。目前廣東500kV電網東已延伸至汕頭西翼，江門——茂名500kV輸變電工程正加緊建設，2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業已經步入了大電網、高電壓和大機組時代。隨著整個電網變得越來越復雜，電網規劃中以往那種人為臆斷和局部最優的規劃方式會給電網運行、發展帶來隱患，資金盲目使用的可能性加大。結合目前理論的發展，我們認為電網規劃是一個受到多種條件約束的、以電網總效益為最終目標的多目標的系統工程。對于這樣一個系統，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統工程等理論來研究。
從控制論角度來看，電網是一個巨維數的典型動態大系統，它具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征。另外，電力網絡地域分布廣闊，大部分元件具有延遲、磁滯、飽和等復雜的物理特性，對這樣的系統實現有效決策控制是極為困難的。另一方面，由于公眾對新建高壓線路的不滿日益增強，線路造價，特別是走廊使用權的費用日益昂貴，以及電力網的不斷增大，使得人們對電力網絡的決策控制提出了越來越高的要求。正是由于電網具有這樣的特征，一些先進的控制論思想和技術被不斷地引入到電網中來。下面將闡明綜合智能控制技術引入電網規劃中的必要性和可行性。
1綜合智能控制技術
1.1智能控制的概念
迄今為止，智能控制尚無統一的概念，文獻［1］有如下歸納：
a)最早提出智能控制概念當推傅京孫教授，他通過對人-機控制器和機器人方面的研究，將智能控制概括為自動控制和人工智能的結合。他認為在低層次控制中用常規的基本控制器，而在高層次的智能決策，應具有擬人化功能。
b)Saridis在傅京孫工作的基礎上，提出了三元結構的智能控制理論體系，他認為僅有二元結合無助于智能控制的有效和成功應用，必須引入運籌學，使其成為三元結合，并提出了其遞階智能控制的理論框架。
c)國內蔡自興教授在研究了上述理論結構以后，從系統的整體性和目的性出發，于1986年提出了四元結構價格體系，將智能控制概括為控制理論、人工智能、運籌學和系統理論4學科交叉。
總之，智能控制是多學科知識的結合，除了從控制論出發來研究它，還可以從信息論、生物學以及社會科學角度來討論和研究。
1.2綜合智能控制技術
綜合智能控制一方面包含了智能控制與傳統方法的結合，如模糊變結構控制，自適應模糊控制，自適應神經網絡控制，神經網絡變結構控制等；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，模糊神經網絡控制，專家神經網絡控制等。
2一個國外的電網規劃專家系統
目前為止，在電網規劃方面較成功的綜合智能控制技術系統不是很多，其中比較好的有加拿大魁北克水電公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流輸電網絡設計專家系統”。
在80年代末期，隨著人員的退休和長期不用，一些60年代和70年代加拿大電網高速發展時期由工程師們獲得的大量有關電力系統規劃設計的專門知識逐漸被人遺忘，這引起了加拿大電力部門的關注，魁北克水電公司將專家系統技術看成是表達和保存某些目前在人類專家頭腦中的專門經驗和知識的潛在方法。他們認為在電力系統規劃設計領域里，專門知識的損失非常明顯，尤其是在電力系統增長緩慢的時期。這些專門知識來自于各門學科，在多層次的電力系統設計決策過程中起著重要的作用。一些選擇決策，如發電類型、發電廠位置、輸電類型(交流/直流)、電壓等級、輸電線路的數量型號和補償設備的數量型號的選擇必須根據一些準則仔細權衡，包括可靠性、穩定性、穩態性能、費用和環境狀況的準則等。基于此，魁北克水電公司的專家們開發了一個用于輸電網絡初步設計的專家系統，該專家系統具有以下特點。
2.1目標和預期效益
主要目的是研究使用專家系統(ES)來模仿人類專家在AC/DC輸電網絡初步設計中的行為的可能性。系統地確定和表達進行一項合格設計所必須的知識，包括符號和數字數據，以及指導該項設計的原理、規則、準則折衷方法和數學模型。合格的設計基于費用、環境狀況、穩定性、可靠性和設計靈敏度或魯棒性等準則。ES原型還應指導用戶通過完成設計所需的各步驟，使用戶與知識庫交互作用，并提供達到每一中間步驟后相應推理路徑的解釋。預期的主要效益是：
a)專家知識能夠保留和傳授給未來的工程師；
b)知識可以用更加具體的形式加以表達，而不是一些不明確的、沒有根據的判斷；
c)將獲得得更一致的結果；
d)與人類專家相比，ES可以檢查、比較更多的方案，得到更經濟的設計；
e)借助于推理解釋功能，ES可以作為未來專家的教學和訓練工具；
f)作為一種“咨詢”手段或者一個對已有設計進行評價和改進的工具，ES對專家將很有幫助；
g)ES將充當進行各種電力系統設備設計的專家系統家族的先驅，作為一種模型，從中抽取更加一般的設計方法論；
h)ES起到收集常常分散在整個設計機構中的知識的作用。
2.2領域專家和知識工程師的交互作用
知識工程師應當具有電力系統分析和設計領域以及人工智能(AI)領域的經驗，已經證明兩種知識的混合對于從領域專家處抽取和濃縮專家知識非常有效。專家知識來自于電力系統規劃工程師，他們具有多年的規劃、設計和調試大型工程項目的經驗。
2.3對設計的評價因素一個候選的設計必須滿足下述條件：
a)DC系統最小故障恢復特性；
b)容許的無線電和諧波干擾要求；
c)故障后的最小穩定判據；
d)穩定電壓和無功電源的極限；
e)甩負荷后的暫態過電壓極限；
f)可靠性所要求的最小設備冗余度；
g)必須對輸入數據變化不敏感(魯棒性)；
h)必須滿足某一最大費用要求；
i)必須適合現有技術。
魁北克水電公司的“直流/交流輸電網絡網絡設計專家系統”已經成功地應用了近十年，并在不斷地發展、完善。隨著模糊技術和人工神經網絡等的迅速發展，綜合智能控制技術在電網規劃中的應用前景愈來愈廣闊。
3電網規劃決策系統的分解及協調
電網的建設是資金和技術密集型的工程，線路和設備的經濟使用壽命長達數十年之久，所以網絡的結構合理與否，對電網的技術性能和經濟效益將產生長期的影響。一次規劃失誤的損失，若干年難以挽回。隨著廣東省電網的不斷發展，如何合理地布局電網已是當前電網乃至整個電力工業發展的重要課題之一。
電網規劃需要確定的決策是大量的，而這些決策在時間和空間上是相互影響的。目前，限于各方面條件，無法將其統一在一個模型中考慮。只能將其分解成相對簡單的子問題，再通過子問題間的迭代進行協調。按照問題劃分，電網規劃可分為：負荷預測，網架規劃，無功規劃，穩定性分析，短路電流分析。
4結束語
電網負擔著將電源與用戶連接起來的任務。此外為了得到最大的供電可靠性和經濟性，它還擔負著與鄰近地區電力系統聯系起來的任務。由于電網設備投資需求大，并且設備壽命長達數十年，從而導致電力系統強烈地受“過去權重”的制約，因此，尋求最佳的電網投資決策以保證整個電力系統的長期優化發展，是電網規劃所要達到的目標。
結合本文的論述可以看出，電網這一巨維數的典型動態大系數，具有強非線性、時變且參數不確切可知、含大量未建模動態部分的特征，而我們所要達到的控制效果是一種多目標、滾動優化的動態非量化指標(電網的工程效益)，在這個過程中知識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去有效地組織有關電網規劃的大量知識，進行選優運算，得到優化的決策。目前廣東省電力工業局聯合華南理工大學電力學院共同開展了“電網規劃專家決策系統”的有關理論研究工作，并有望在2000年開發一個有效的基于綜合智能控制技術的電網規劃決策系統，它的使用將對廣東省電網的建設起到積極的促進作用。
參考文獻
1黃蘇南，邵惠鶴，張鐘俊．智能控制的理論和方法［J］．控制理論與應用，1994(4)
關鍵詞：農網網架結構優化
1農網高壓配電網結構特點
相對于城區電網來說，農網的拓撲結構要簡單、清晰，但由于負荷對電能可靠性要求等其他原因，一般都會有小型發電廠，且通常均為小容量機組，即系統除了通過若干220kV、110kV變電所接受區域大電網電力以外，往往包括多個110kV及以下并網發電的若干電源點，從而使得電網不是單純的放射型單方向模型，需要通過建立數學模型來確立電源點的建設和系統接線方式。
2農網網架結構優化方法的選擇
2.1網架結構優化的一般方法
負荷預測是電力系統規劃工作的基礎，在負荷預測的基礎上一般應結合區域規劃進行負荷分布分析，進而確定負荷平衡結果，即確定變電所的分布和容量規劃，在負荷預測和變電所布點確定的基礎上進行網絡優化規劃。一般來說，網絡規劃的目標是滿足系統有功負荷的最優網架設計，有靜態規劃和動態規劃之分。靜態規劃考慮的是針對某一負荷水平進行網架規劃，一般從基準年開始按年度進行，需考慮現有的網架，同時后一年的網架結構規劃需將前一年的網架設定為已有網架，因此，每規劃目標年的網架規劃既要瞻前也要顧后，做到從時間序列上的前后協調相互呼應，從而節約建設投資。但規劃設計方案的評價指標一般考慮整個規劃期的總的性能指標最優來評價方案，而且往往加入投資分析，甚至列入資金的時間價值，因而稱為動態規劃。網架規劃優化方法常用的有兩類，即啟發式方法和數學優化方法。數學最優方法是通過將電網規劃問題用數學化模型進行描述，然后采用一定的算法求解，從而獲得滿足系統要求的最優規劃方案。該類方法從理論上將可以保障方案的最優性，但一般要求得最優解需要很大的計算量。啟發式方法則是通過定義方案運行性能以及投資需求等綜合指標，根據一定規則對線路進行逐步迭代選擇直至得到滿意的最優解。該類方法難以保證方法的最優性，但計算量較數學優化方法要小，計算較為方便且便于與規劃設計人員的檢驗相結合，因而是一種更為經濟而實用的方法。
2.1.1啟發式網架優化方法
根據所確定的衡量安全性指標的不同，啟發式方法分為基于支路性能的啟發式方法和基于系統性能指標的啟發式方法。基于支路性能指標的啟發式分析方法中，線路的選擇是根據系統運行時線路功率傳輸情況來實現的，常選用的有線路是否能滿足負荷要求或者線路過負荷程度等指標；而基于系統性能指標的啟發式方法中，線路的選擇是根據線路對系統運行時整個系統的一個特定運行性能指標的影響程度來實現的，常選用的指標有系統缺負荷大小指標等對線路的逐步選擇。
基于線路指標的啟發式網架規劃方法分為逐步倒退法和逐步擴展法兩種。逐步倒退法是根據目標年數據構成一個虛擬網絡，該網絡除了已有線路以外，包括所有待選的線路，這樣，構成的就是一個冗余度很高但不經濟的網絡，然后采用潮流模型對該網絡進行分析，比較各待選線路在系統中的作用和有效性，逐步去掉有效性低的線路，直到網絡沒有冗余線路為止。而采用逐步擴展法是根據各待選線路對過負荷線路的過負荷量的消除的有效度，選擇適當的線路到現狀網絡上，直至網絡無過負荷為止。為計算各待選線路的有效度，需要進行變結構時的潮流計算。
基于支路性能指標的啟發式方法有計算簡單靈活等優點，但由于通常是獨立地考慮各待選線路的作用，無法直接體現系統充裕的大小等性能指標，而基于系統性能指標的啟發式方法則能體現系統性能指標，從而可以從整體上識別薄弱環節并充分考慮各待選線路對系統的整體影響來選擇最佳擴建線路。
2.1.2網架結構的數學優化方法
網絡優化的數學化方法可以分為確定性和不確定性兩種優化方法。傳統上采用的常常是確定的網絡優化方法，即將規劃問題表達成確定性的優化問題來進行求解。但隨著規劃的環境以及相關要求日益復雜，且負荷、設備費用、線路路徑等因素均具有不確定性，這些不確定性對電網規劃有較為顯著的影響，因而在規劃中考慮不確定性因素是必要的。按照考慮不確定性因素特征的不同，不確定網絡優化有分為隨機優化法和模糊優化法。隨機優化法常常用于事件是否發生以及發生的時刻存在不確定性的情形，而模糊優化法則常常用來處理有關事情表達不清晰的這種不確定性的情況。在通常情況下，在滿足對保障負荷電能供應的前提下，可能有多種架線方法和導線截面的選擇，要對多個方案進行比較選擇，則需要選擇目標函數，在電網規劃設計中常用到的目標函數有網架建設總投資、電能損失、維修運行費用為目標函數。由于電能的特殊性，需要考慮各種約束條件，如電壓范圍、線路的長期極限傳輸容量限制等。因此，網架優化過程實際上是目標函數與約束條件、狀態參數之間的協調處理過程。
網絡規劃法是針對網絡的拓撲特性所提出來的一種數學規劃方法，也是在線形規劃中專門處理網絡問題的一種特殊算法。數學上把圖看作節點和弧的集合，弧是連接在兩個節點之間的有向線段。在電力系統中，節點就是接受電力或者發送功率的發電廠、變電所或者負荷點，弧就是線路。這種優化網架方法在電力系統網絡優化中常用的數學模型有最少費用法、最短路徑法、費用最小最大流法等方法。
2.2農網網架結構優化方法的選擇
結合農網高壓配電網結構特點，選用支路交換法來進行這種輻射式結構的高壓配電網的優化計算較為適用。采用該方法是從一個既定的輻射式電網開始，增加一條閉合聯絡支路后使輻射型網絡變成一個閉合回路，然后將某一條支路斷開，恢復網絡的輻射型結構，并按照給定的目標函數對新構成的輻射型網絡進行計算。重復上述計算過程，直到目標函數值最好為止，對應的網絡即為所選用網絡接線。采用這種方法簡單實用，但只能達到局部最優解，對于農網來說，一般規劃年需要新建的高壓（110kV及以上）線路是局部的，因而采用支路交換法可以滿足其要求。一般地對于既定的系統接線，考慮到節約投資，其改建項目的實施相對于系統網損等指標來說往往是不經濟的，且由于受電壓、可靠性等電網分析計算的約束性條件的影響。在工程實際中，其高壓配電網往往是通過對新增支路，以及由于負荷的增長需要改建的線路的多個建設方案的比較，來確定規劃年內網絡結構的優化方案。在分析中，我認為需引入動態經濟比較的概念，而對于網絡優化設計方案來說，結合個人設計方案比較的經驗來看，最適用的經濟方案比較以年費用比較法較為適合。
3計算框圖設計
計算步驟一：目標函數的確定。
當新建或者改建線路對支路潮流僅是局部影響時，只需對所需考察的支路進行網損最小分析。采用最小網損作為目標函數，即函數為：
計算步驟二：先計算電網的潮流分布，再找出與本次計算相關的支路，即列出目標支路集合，交換支路前輻射型網絡網損計算。
計算步驟三：第一次支路交換后，重新進行潮流計算后，在潮流計算結果的基礎上進行支路交換后的輻射型網絡網損計算。
重復以上支路交換計算，直至得出最優結論為止。
4經濟比較方法引入網架結構優化
在電力系統規劃設計的實際應用中，單純采用以上支路交換法優化網絡接線是不夠的，應該結合經濟比較，即在對方案進行投資分析計算的基礎上進行比較，從而得出經濟的方案。常用的方案比較方法有最小費用法、凈現值法、內部收益率法、折返年限法，每種方法又可以演化成不同的表達式。最小費用法是電力系統規劃中較為普遍的方法，適用于比較效益相同或者效益基本相同，但難以具體估算的方案。最小費用法通常有以下三種不同的方案：費用現值比較法、計算期不同的現值費用比較法和年費用比較法。費用現值比較法是將各個方案基本建設期和生產運行期的全部支出費用均折算到計算期的第一年，現值低的方案是可取方案。對于不同建設期的方案則一般按照方案中計算期最短的進行計算，及計算期不同的現值費用比較法。
年費用比較法是將參加比較的諸方案計算期的全部支出折算成年費用后進行比較，費用低的方案為經濟上的優越方案。其表達式為：
在比較方案部分費用相同的情況下，可以采用只考慮有差別的費用的年費用比較法，即只考慮差別部分的費用的比較，這種方法將初始投資差額以及末期殘值差額折合為年費用或者年值，再綜合運行維護、改造等運行年需要投入的差別費用，比較即可以得出經濟最優方案。對于農網電力建設項目，筆者推薦使用這種簡化了的年費用比較法。
5總結
結合農網作為輻射型受端電網的特點，用支路交換法來進行這種輻射式結構的高壓配電網的優化計算，雖只能達到局部最優解。對于農網來說，一般規劃年需要新建的高壓線路是局部的，因而采用支路交換法可以滿足其要求。在工程實際中，其高壓配電網往往是通過對新增支路，以及由于負荷的增長需要改建的線路的多個建設方案的比較，來確定規劃年內網絡結構的優化方案。在分析中，文中引入了動態經濟比較，并提出對于農網采用有差別的年費用比較法最為適用。
參考文獻：
[12]張焰.陳章潮.不確定性的電網規劃研究.電網技術,1999.3.
[13]李林川.夏道止等.電力系統電壓和網損優化計算.電力系統及其自動化,1995.7.
[5]中電聯供電分會技術管理專委會.城市配電網優化的指導意見.2003年.
關鍵詞：PWS；畢業設計；電網規劃
作者簡介：王穎（1980-），女，河南商丘人，中國計量學院機電工程學院，講師。（浙江杭州310018）
中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）06-0100-02
中國計量學院電氣工程及其自動化專業中電力系統類的畢業設計一直向著新穎、實用的方向不斷調整選題、推陳出新。作為軟件類的電力系統仿真題目一直受到廣大學生的青睞，這就對仿真工具提出了“界面友好”、“方便實用”等要求，更重要的是，仿真軟件的運行結果一定要在行業內有較高的認可度。
Power World Simulator（PWS，電力世界仿真器）軟件是美國伊利諾亞大學開發的一款面向對象的電力系統可視化軟件包。PWS具有潮流功能模塊、事故分析模塊、靈敏度分析模塊、最優潮流分析模塊、故障分析模塊。
將PWS仿真軟件引入畢業設計環節，順應了教學需求。經過幾年的教學實踐，該軟件受到了一線教師和學生的廣泛認可。筆者所指導的采用該軟件進行的畢業設計曾經連續兩屆被評為本校本科學生“優秀畢業論文”。
在畢業設計環節，應用PWS可以進行有關電壓調整、靜態安全分析等方面的課題研究。本文將主要就PWS在電網規劃設計方面的應用做詳細介紹，在此，所用到的主要是潮流功能模塊和事故分析模塊。
一、PWS簡介[1]
PWS是一個電力系統仿真軟件包，建構在對用戶良好交互性的基礎上。它的核心是一個功能強大的潮流計算軟件，可以有效求解多達100000個節點的系統[2-3]。這使得電力世界仿真器作為一個獨立的潮流分析軟件包十分有用。與其他同類商業應用軟件不同，PWS允許用戶通過可縮放的彩色動畫單線圖來模擬一個系統。在PWS中，輸電線路的通斷、變壓器或發電機的增加以及聯絡線功率的交換，一切僅需點擊鼠標即可完成。此外，圖形和動畫演示的廣泛使用增強了用戶對系統特性、存在問題和限制條件的理解以及方便修改。
PWS提供了極為方便的模擬電力系統時間特性的工具。同樣，它可以圖形化地顯示負荷、發電量和聯絡功率隨時間的變化，以及因此產生的系統運行條件的變化。這項功能在解決電網擴建引起的網絡結構變化之類問題時十分有用。
除了上述特點，PWS以其一體化的經濟調度、聯絡功率交易經濟性分析、功率傳輸分配因子（PTDF）計算和突發事故的強大分析能力為特色，所有這一切都可以通過一個簡單易用的界面來實現。
二、PWS應用實例
1.設計任務與要求
某鋁材公司ABC將在城市北部建一座新工廠。該工廠的負荷峰值預計將會達到48MW，10Mvar。然而，城北的電網較為薄弱。為滿足該工廠的新增負荷，在該廠處需新建一所變電站。新的變電站適合安裝138/69kV等級的變壓器。此外，工廠要求至少接入兩回線。現在的任務是保證在峰值負荷情況下，工廠的新增負荷接入后，城市北郊的輸電網可以在正常和發生偶然事故時穩定運行。新增變電站不僅能滿足工廠的用電需求，還可以使北部電網得到加強。新增變電站的地理位置與城市電網中鄰近母線之間的距離已給定。
具體的研究內容是鋁材工廠的新負荷接入后，使得系統能保證在正常狀態和偶然事故時的正常運行，提出最合理的方案。系統安全運行要求線路和變壓器負荷不得超過額定值，且母線電壓水平保持在額定值的95%至106%間。母線間的相對位置和相關設備的價格也已知。
設計要求：
（1）利用PWS對該城市電網建模。演示初始潮流已確定在不接入鋁材公司負荷的情況下的系統中運行。要求所有線路潮流和母線電壓在限度以內。
（2）對原電網考慮任一條輸電線路或變壓器故障的影響，進行事故分析。
（3）母線間的相對位置和輸電線參數及相關設備的價格已知。確定鋁材工廠新負荷接入后能保證系統基本運行和抵御偶然事故的最經濟的設計方案。改造總費用定義為建設成本減去未來五年內因降低系統損耗而所節省的花費[4]。
2.仿真建模
根據任務要求，利用PWS建立仿真模型，并進行初步潮流計算。計算結果顯示在圖1。
潮流結果顯示，原始的城市電網各處母線及線路的運行情況均正常，無任何電氣參數越限。
3.對原始電網進行預想事故分析
選擇Option/Tools-Contingency Analysis的任一條輸電線或變壓器故障選項進行自動事故分析。
結果顯示：
（1）若斷開RAY69-FERNA69線路，就會出現兩個越限情況，見圖2：節點FERNA69的電壓過低和節點DEMAR69和BLT69間的輸電線路過載。
（2）若斷開RAY69-RAY138線路則會出現一個越限情況，即節點DEMAR69和BLT69間的輸電線路過載。
說明原始電網雖然正常運行時潮流不越限，但是其背后卻隱藏著薄弱環節，通過預想事故分析仿真即可暴露其缺陷。
對此，提出了相應的解決方案：對于電壓過低現象的解決辦法是選擇利用無功補償設備來調壓。
從圖2中，可以看到母線FERNA69電壓過低，為額定值的94%。因這條母線上已經并聯了無功電源――補償電容，故只需增大母線FERNA69的并聯電容無功輸出值即可達到要求。補償的容量可以通過“試錯法”得到。
4.計及安全的新電網經濟方案設計
已知條件：輸電線路（69kV及138kV）――新輸電線路包括固定成本和可變成本。固定成本指購買和安裝斷路器、繼電保護的費用以及改變變電站母線構造所需費用。變壓器（138kV/69kV）――變壓器價格包括所連斷路器、繼電保護費用和安裝費用。母線成本，等等。因篇幅限制，此處省略具體成本參數。
根據課題要求，為了將新的負荷連入電網，可以設計兩種接線方案[5-6]，分別如圖3、4所示。
（1）方案1：從GROSS、PETE、DEMAR、FERNA中任取兩個69kV等級的母線連接到母線ABC69。
（2）方案2：在母線RAY138與ABC69間添加一臺變壓器，從GROSS、PETE、DEMAR、FERNA中任取一個69kV等級的母線連接到母線ABC69。
成本計算公式：
改造總價格=新增的建設成本-改造后節約的成本
=新增的建設成本-50×24×365×減少的有功電網損耗
=新增的建設成本-50×8760×減少的有功損耗
5.方案仿真分析及成本計算
（1）根據方案1，經過仿真，發現都不能使系統正常運行，電網出現崩潰。新負荷接入后的新網損為原來的2.58倍。故不采用方案1的接線方式。
（2）根據方案2，以ABC69連接GROSS69和RAY138的接線情況為例：
1）運行潮流演示，潮流功率分布也都在要求范圍內，這表示電網能保證日常工作的正常運行。
2）進行預想事故分析，結果顯示電網無越限情況，表明該電網能保證偶然事故時的穩定運行。
3）成本計算。查看case summary菜單，可得此時的有功電網損耗為10.41MW，進而計算相應的建造成本：
新增的建設成本=870000+100000+170000×11.9+250000+870000+100000+170000×10+50000+105000×3.2=6299000（美元）
改造總價格=6299000-50×8760×（11.56-10.41）=5795300（美元）
用相同的方法對其余三種接線方式進行仿真及成本計算，得到的改造總價如表1。
6.小結
按方案1進行線路連接，新的負荷加入后，電網會出現崩潰現象。出現此現象的原因是：原來這部分區域的電網較為薄弱，新負荷的接入進一步加重了電網的負擔，使得ABC69連接端的電壓連續下降。
按方案2進行線路連接，可使輸電網達到在基本情況和偶然事故時穩定運行的目標。比較四種方式，發現在負荷接入后，電網運行時產生的新的電網損耗較原來電網損耗的減少量相差無幾，故選擇方案時，主要考慮建設的成本大小。
經比較，最終選擇方案2中的方式①，即母線ABC69連接母線GROSS69和RAY138，變壓器容量選為101MVA，改造總價格為5795300美元，電網損耗比原來減少9.9%。同時在預想事故分析時未出現電壓降低或線路潮流功率過載現象，原電網也得到了加強。
三、結論
本文主要介紹了Power World在電網規劃設計方面的應用，即對原電網進行了潮流分析、預想事故分析，并著重比較了計及安全情況下新負荷接入后的經濟方案，制定出最合理的接線方式。
將電力仿真軟件PWS引入電氣專業的畢業設計環節，經多方反饋，一致認為取得了非常有意義的教學效果。不僅讓學生通過實例運行加深對電力系統的認識，而且可以充分發揮其創造力，進一步進行電網的規劃設計。希望本文能夠對兄弟院校的相關教學提供有效的幫助。
參考文獻：
[1]張仰飛,李先允,郝思鵬.可視化軟件包Power World Simulator在電力系統教學中的應用[J].中國電力教育,2006,(S1).
[2]廖青華,趙斌.電力系統可視化仿真軟件Power World的應用[J].河南機電高等專科學校學報,2008,(6).
[3]王慶紅,等.電力系統可視化計算分析平臺用戶手冊[M].廣西:電力勘察設計研究院數字電網研究中心,2005.
[4]J.Duncan Glover,Mulukutla.S.Sarma.電力系統分析與設計[M].北京:機械工業出版社,2007.
一、電力期刊
1.根據自己的電力論文內容，研究方向，選擇對應的發表期刊。
2.選擇期刊。確認期刊的合法規范性。可以通過搜索雜志之家查詢系統來確認其登記注冊信息。
3.選擇發表機構。可以通過工商局查詢系統，盡量選擇規模大，口碑好的機構。
4.溝通，達成發表協議。
5.根據編輯或者審稿專家要求，修改論文，達到發表要求。
6.完成后，再過1-3個月就能夠成功發表了。同時會收到當期樣刊。
7.多查詢，多比較，綜合判定期刊和機構的合法規范性。
二、電力期刊技巧
1.準確得體
要求論文題目能準確表達論文內容，恰當反映所研究的范圍和深度。題目要緊扣論文內容，或論文內容民論文題目要互相匹配、緊扣，即題要扣文，文也要扣題。這是撰寫論文的基本準則。
2.簡短精煉
題目的字數要少，用詞需要精選.一般論文題目不要超出20個字。不過，不能由于一味追求字數少而影響題目對內容的恰當反映，在遇到兩者確有矛時，寧可多用幾個字也要力求表達明確。
3.醒目
論文題目雖然居于首先映入讀者眼簾的醒目位置，但仍然存在題目是否醒目的問題，因為題目所用字句及其所表現的內容是否醒目，其產生的效果是相距甚遠的。
三、電力期刊要求
1.引用率不得超過30%；這個引用率一般以的引用率為準！
2.評職稱的話，對于期刊等級是有要求的，不同單位，對于期刊的等級要求也是不同的，一般大多都是國家級期刊就行了。（當然啦，有的單位要求得核心期刊，有的單位僅僅省級期刊就可以，這一點需要你了解清楚后在做決定）。
四、的電力期刊有哪些
1.中國電力雜志CSCD核心期刊北大核心期刊
主管單位：國家電網公司
主辦單位：國網信息通信有限公司；中國電機工程學會
國際刊號：1004-9649
國內刊號：11-3265/TM
出版地方：北京
郵發代號：2-427
創刊時間：1956
發行周期：月刊
《中國電力》是全國性綜合類專業技術月刊，發行范圍覆蓋全國各省、市和香港、澳門特別行政區，以及北美、歐洲和亞太地區。擁有大量的國內外讀者。
《中國電力》主要報道全國發電廠、電網、供用電等有關電力生產運行、設計施工、科學研究以及電力信息資源開發利用的成果，加強經營管理方面的經驗介紹；
《中國電力》刊登電力工業技術政策、技術規程、標準及電力統計數據；適當介紹動力機械、電機電器制造部門在產品改造和改型方面的經驗以及國外電力生產、科技及經營管理方面的動態。
《中國電力》2004年榮獲第三屆“國家期刊獎”；2001年進入“中國期刊方陣”的雙效期刊；中國電力報刊協會期刊。
2.電力建設雜志北大核心期刊統計源期刊
主管單位：國家電網公司主辦單位：國網北京經濟技術研究院；中國電力工程顧問集團公司；中國電力科學研究院
國際刊號：1000-7229
國內刊號：11-2583/TM
出版地方：北京
郵發代號：82-679
創刊時間：1958
發行周期：月刊
《電力建設》（月刊）創刊于1958年，由中國電力科學研究院；中國電力工程顧問集團公司主辦。本刊立足于我國的電力建設，包括國家宏觀政策、規范以及投資方向，規劃設計，工程管理，科研技術，產品優化等。是我國電力建設領域的性期刊，在全國電力行業頗具影響。目前，本刊已發展成為電力系統的重要科技期刊，被評為全國科技期刊，電力部科技期刊，全國中文核心期刊，美國《劍橋科學文摘》收錄期刊，波蘭《哥白尼索引》收錄期刊，并入編新聞出版署中國期刊方陣，中國學術期刊光盤版。辦刊方針是：“傳承科技，服務電建”和“四個面向”（科研、生產、管理、基層）。目前分為編輯、廣告、發行等部門。期刊專業領域：電源工程建設，電網工程建設，電源電網運行，技改和檢修，電力設備制造，電力系統自動化，工程管理。
《電力建設》獲中文核心期刊(2000)；中文核心期刊(1996)；中文核心期刊(1992。
3.現代電力雜志北大核心期刊統計源期刊
主管單位：中華人民共和國教育部
主辦單位：華北電力大學
國際刊號：1007-2322
國內刊號：11-3818/TM
出版地方：北京
郵發代號：82-640
創刊時間：1984
發行周期：雙月刊
[論文摘要]通過對電力系統 計算 機 網絡 存在的網絡安全問廈的分析，提出相應的安全對策，并介紹應用于電力系統計算機網絡的網絡安全技術。
在全球信息化的推動下，計算機信息網絡作用不斷擴大的同時，信息網絡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，電力系統信息安全是電力系統安全運行和對社會可靠供電的保障，是一項涉及電網調度自動化、繼電保護及安全裝置、廠站自動化、配電網自動化、電力負荷控制、電力營銷、信息網絡系統等有關生產、經營和管理方面的多領域、復雜的大型系統工程。應結合電力 工業 特點，深入分析電力系統信息安全存在的問題，探討建立電力系統信息安全體系，保證電網安全穩定運行，提高電力 企業 社會效益和 經濟 效益，更好地為國民經濟高速 發展 和滿足人民生活需要服務。
研究電力系統信息安全問題、制定電力系統信息遭受內部外部攻擊時的防范與系統恢復措施等信息安全戰略是當前信息化工作的重要內容。
一、電力系統的信息安全體系
信息安全指的是為數據處理系統建立和采用的技術和管理的安全保護，保護計算機硬件、軟件和數據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、真實性、可靠性、責任性等幾個方面。
信息安全涉及的因素有，物理安全、信息安全、網絡安全、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題。
信息安全應該實行分層保護措施，有以下五個方面，
①物理層面安全，環境安全、設備安全、介質安全，②網絡層面安全，網絡運行安全，網絡傳輸安全，網絡邊界安全，③系統層面安全，操作系統安全，數據庫管理系統安全，④應用層面安全，辦公系統安全，業務系統安全，服務系統安全，⑤管理層面安全，安全管理制度，部門與人員的組織規則。
二、電力系統的信息安全策略
電力系統的信息安全具有訪問方式多樣，用戶群龐大、網絡行為突發性較高等特點。信息安全問題需從網絡規劃設計階段就仔細考慮，并在實際運行中嚴格管理。為了保障信息安全，采取的策略如下：
(一)設備安全策略
這是在企業網規劃設計階段就應充分考慮安全問題。將一些重要的設備，如各種服務器、主干交換機、路由器等盡量實行集中管理。各種通信線路盡量實行深埋、穿線或架空，并有明顯標記，防止意外損壞。對于終端設備，如工作站、小型交挾機、集線器和其它轉接設備要落實到人，進行嚴格管理。
(一)安全技術策略
為了達到保障信息安全的目的，要采取各種安全技術，其不可缺少的技術層措施如下：
1．防火墻技術。防火墻是用于將信任網絡與非信任網絡隔離的一種技術，它通過單一集中的安全檢查點，強制實糟相應的安全策略進行檢查，防止對重要信息資源進行非法存取和訪問。電力系統的生產、計量、營銷、調度管理等系統之間，信息的共享、整合與調用，都需要在不同網段之間對這些訪問行為進行過濾和控制，阻斷攻擊破壞行為，分權限合理享用信息資源。
2．病毒防護技術。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pc機上安裝防病毒軟件客戶端，在服務器上安裝基于服務器的防病毒軟件，在網關上安裝基于網關的防病毒軟件。必須在信息系統的各個環節采用全網全面的防病毒策略，在計算機病毒預防、檢測和病毒庫的升級分發等環節統一管理，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．虛擬局域網技術(vlan技術)。vlan技術允許網絡管理者將一個物理的lan邏輯地劃分成不同的廣播域，每一個vlan都包含1組有著相同需求的計算機工作站，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lan內的各工作站無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物理lan網段。一個vlan內部的廣播和單播流量都不會轉發到其他vlan中，有助于控制流量、控制廣播風暴、減少設備投資、簡化網絡管理、提高網絡的安全性。
4．數據與系統備份技術。電力 企業 的數據庫必須定期進行備份，按其重要程度確定數據備份等級。配置數據備份策略，建立企業數據備份中心，采用先進災難恢復技術，對關鍵業務的數據與應用系統進行備份，制定詳盡的應用數據備份和數據庫故障恢復預案，并進行定期預演。確保在數據損壞或系統崩潰的情況下能快速恢復數據與系統，從而保證信息系統的可用性和可靠性。
5．安全審計技術。隨著系統規模的擴展與安全設施的完善，應該引入集中智能的安全審計系統，通過技術手段，實現自動對 網絡 設備日志、操作系統運行日志、數據庫訪問日志、業務應用系統運行日志、安全設施運行日志等進行統一安全審計，及時自動分析系統安全事件，實現系統安全運行管理。
6．建立信息安全身份認證體系。ca是certificate authority的縮寫，即證書授權。在 電子 商務系統中，所有實體的證書都是由證書授權中心(ca中心)分發并簽名的。一個完整、安全的電子商務系統必須建立起一個完整、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。電力市場交易系統就其實質來說，是一個典型的電子商務系統，它必須保證交易數據安全。在電力市場技術支持系統中，作為市場成員交易各方的身份確認、物流控制、財務結算、實時數據交換系統中，均需要權威、安全的身份認證系統。在電力系統中，電子商務逐步擴展到電力營銷系統、電力物質采購系統、電力燃料供應系統等許多方面。因此，建立全國和網、省公司的ca機構，對企業員工上網用戶統一身份認證和數字簽名等安全認證，對系統中關鍵業務進行安全審計，并開展與銀行之間、上下級ca機構之間、其他需要ca機構之間的交叉認證的技術研究及試點工作。
(三)組織管理策略
信息安全是技術措施和組織管理措施的統一，“三分技術、七分管理”。據統計，在所有的 計算 機安全事件中，屬于管理方面的原因比重高達70%以上。沒有管理，就沒有安全。再好的第三方安全技術和產品，如果沒有 科學 的組織管理配合，都會形同虛設。
1．安全意識與安全技能。通過普及安全知識的培訓，可以提高電力企業職員安全知識和安全意識，使他們具備一些基本的安全防護意識和發現解決某些常見安全問題的能力。通過專業安全培訓提高操作維護者的安全操作技能，然后再配合第三方安全技術和產品，將使信息安全保障工作得到提升。
2．安全策略與制度。電力企業應該從企業 發展 角度對整體的信息安全工作提供方針性指導，制定一套指導性的、統一的安全策略和制度。沒有標準，無法衡量信息的安全，沒有法規，無從遵循信息安全的制度，沒有策略，無法形成安全防護體系。安全策略和制度管理是 法律 管理的形式化、具體化，是法規與管理的接口和信息安全得以實現的重要保證。
3．安全組織與崗位。電力企業的組織體系應實行“統一組織、分散管理”的方式，建立一個有效、獨立的信息安全部門作為企業的信息安全管理機構，全面負責企業范圍內的信息安全管理和維護工作。安全崗位是信息系統安全管理機構，根據系統安全需要設定的負責某一個或某幾個安全事務的職位，崗位在系統內部可以是具有垂直領導關系的若干層次的一個序列。這樣在全企業范圍內形成信息安全管理的專一工作，使各級信息技術部門也因此會很好配合信息安全推行工作。
關鍵字：海島；孤立系統；風力發電；可靠性分析
0引言
隨著科技的發展，能源問題日益受到國際社會的重視。風力發電是解決當前突出的能源和環境問題的有效手段，是目前世界上增長速度最快的能源和最有發展前景的新能源技術[1]。目前，對風能的利用也已達到商用階段[2]。在大電網難以達到的孤立地區，如海島、牧區，以前都使用燃料昂貴的柴油發電機。而這些地區，卻有著較豐富的風能資源，在這些地區推廣風力發電已是新能源建設中的一項重要工作。
風能總體上是一種豐富的可再生資源，發展風力發電可以在一定程度上節約一次能源的消耗和減少環境污染，然而，風能資源的地域分布具有明顯的差異性，并且在時間和空間上的分布具有很大的不均勻性[3]。由于風速經常處于變化的狀態，從而造成風力發電機組出力的波動，且這種變化不受控制，進而難以預測。孤立風力發電系統中的風力發電機容量較小、輸配電網絡結構簡單、用戶負荷單一，這些特點使得孤立風力發電系統的可靠性對整個系統來說尤為重要。為了保證用戶供電的安全、可靠、經濟，以及對今后孤立電網的建設有更好的改進，提高供電質量，因此對孤立風力發電系統進行可靠性評估是必不可少的。本文擬以東南沿海的某海島為研究對象，根據該島用電負荷和風速等數據，依照中國電力企業聯合所的2005--2010年全國電力可靠性指標，對其孤立風力發電系統的可靠性進行研究。
1 可靠性概念和分析方法
所謂電力系統可靠性，是指在電力系統按照可接受的質量標準和一定的用戶需求的情況下，對其不間斷地供應電能的能力所進行的度量[4]。由于電力系統的復雜性，對其整體進行可靠性的評估會有一定的困難。
通常，電力系統可靠性分析可以分為充裕度與安全性兩個方面。其中，充裕度是從靜態的角度出發，用于評價系統持續供應以滿足用戶電能需求的能力；安全性則是從暫態的角度出發，用于評價系統承受突然擾動后繼續保持穩定的能力。電力系統規模龐大，為了更準確地進行可靠性分析評估，對電力系統進行可靠性分析時可將其劃分成三個子系統。基于電力系統的組成結構，可將其劃分為發電系統、輸電系統和配電系統三部分來進行可靠性評估：1、發電系統可靠性，是指評估統一并網運行的全部發電機組，按可接受標準及期望數量來滿足電力系統負荷電能需求的能力的度量。為確定電力系統能否保證電力供應所需的發電容量，因此衡量發電系統可靠性的指標是系統的充裕度，通常衡量系統充裕度的方法用概率方法。2、輸電系統可靠性，其可靠性包括充裕度和安全性。充裕度指標分為負荷點指標和系統指標兩類，兩者均采用故障篩選技術。安全性指標為了評估系統對突發故障的經受能力，其主要通過因故障引起的負荷損失量來度量。3、配電系統可靠性，它的指標主要評估的是充裕度。其典型的分析方法是故障模式影響分析法和可靠度預測分析法。
隨著科技的不斷進步，我國電力系統已經進入了快速發展的時期，實現電網大區域互聯、特高壓交直流混合輸電。由于系統規模的不斷擴大和結構的日益復雜，從而使得停電可能會導致巨大的財產損失和人員傷亡。所以，對電力系統進行合理的可靠性評估有著十分重要的現實意義。
本文依據大陳海島上的星星風電場一年的實際運行情況，針對風力發電機組的運行規律和其配電網自身的特點，建立的它們的可靠性數學模型，用發電系統可靠性分析方法對該海島風力發電系統進行可靠性分析，證明該海島風力發電系統能夠滿足電網穩定性指標，對負荷的電力供應可以達到安全、可靠的要求。
2 海島孤立電力系統可靠性的特點
我國的海島資源非常豐富，根據1996年第一次《全國海島綜合調查報告》的數據指出，我國面積在500m2以上的海島共有6961個（港澳臺及海南島除外，海南島本島和臺灣、香港、澳門所屬有的410個海島）其中有人居住的海島為433個，人口達452.7萬人。這些海島大多擁有豐富的漁業資源、旅游資源以及風能資源，因此對海島的開發將是今后國家建設中的一項重要工作。考慮到海島的交通不便，距離大陸架較遠，傳統的柴油發電已經不能滿足海島的經濟和環保發展需要，因此，海島孤立風力發電系統是既利于環保又有利于海島經濟建設的項目。
在海島孤立風力發電系統中，本文重點關注的是確定電力系統能否有充足的發電容量來滿足用電負荷的需要。海島孤立風力發電系統的可靠性指標是發電系統的充裕度。通過前一章可知，可靠性分析方法有確定性方法和概率方法。確定性方法，主要根據長期累計的發電系統可靠性資料、負荷預測資料和電源配置以及規劃設計人員的經驗來確定。概率方法，即電力不足概率法（loss of load probability，LOLP）、電力不足頻率、持續時間法（frequency and duration，F&D）和模擬法。任何估計發電系統充裕度的概率方法的基本途徑在原理上都相同，均由3部分組成，如圖2.1所示：
圖2.1 發電系統可靠性分析原理示意圖
將發電系統模型和發電系統負荷模型相結合形成適當的風險模型后，即可計算出一系列的可靠性指標。這些指標通常不考慮輸電網絡的約束（惟一例外的是互聯系統的聯絡線），也不反映任何特定用戶負荷點的供電不足，但能衡量整個發電系統的充裕度[5]。
將發電系統充裕度表示為一個隨機變量，由某一時刻系統中總的發電機組運行容量和負荷功率之差決定，如式2-1所示：
