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時間：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)劃設計的主要內容
電力系統(tǒng)規(guī)劃設計是對電力系統(tǒng)長期、中期的規(guī)劃設計。在我國電力工程中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計具有較強的導向性。在進行電力工程規(guī)劃設計的時候，涉及到系統(tǒng)規(guī)劃設計的內容有：分析預測電力工程建設現(xiàn)場的電力負荷指數(shù)；處理周邊地區(qū)電源規(guī)劃情況；分析電力負荷數(shù)據(jù)，完善電源規(guī)劃機構，平衡電力與電量；選擇科學的電力工程接入方案；正確計算電力工程介入方案，確保方案的準確性；深入分析計算結果，綜合考慮經濟效益與方案技術的關系；主義考慮電力設計相關學科，借鑒電力學科資料。
（一）電力負荷預測與分析
電力負荷預測與分析是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中重要的準備工作，對電力系統(tǒng)規(guī)劃設計有巨大意義。電力負荷需要經過相關人員周密的計算分析，才可以給予電網規(guī)劃設計獲得具有參考價值的數(shù)據(jù)與信息。對中短期負荷的預測，應該分析我國經濟發(fā)展情況，分析近幾年來經濟數(shù)據(jù)，知道我國經濟大概發(fā)展情況，從而對電力最大負荷的層次進行分析。另外，規(guī)劃設計人才可以參考已經完成的大規(guī)模電力系統(tǒng)情況，參考其電力負荷數(shù)據(jù)，對其進行分析，預測電力負荷，這種方式是我國電力負荷預測常采用的方法。預測電力負荷的方式比較多，比較常見的是預測方法、專家預測和模糊理論等。我國電力工程運用這些方法來預測分析電力負荷。分析負荷增長原因，從而可以分析出電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢，從而進行科學合理的電力系統(tǒng)設計。
（二）電源規(guī)劃情況及出力
電源規(guī)劃是對即將建設工程供電量分析，其周圍的電網建設的規(guī)劃研究，實現(xiàn)電力工程建設目標，是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的重要組成部分。電力電源可以分為統(tǒng)一的調度電源和地方性電源兩種，其中統(tǒng)一的調度電源是指電網調度統(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，對電源的出力情況進行分析可以有利于下一步工作的開展。
（三）電力電量平衡
電力電量平衡對電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計是具有制約作用的，根據(jù)電力負荷預測和電源出力分析，電力工程項目所在的供電區(qū)域、所在地區(qū)的電力與電量進行計算，平衡計算結果并對其進行分析，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。根據(jù)分析預測的電力系統(tǒng)各水平年的最大負荷，再根據(jù)各類電源的出力情況，可以計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)方案擬定的過程需要考慮電力工程的特點和電網的發(fā)展情況來確定，還需要考慮政府部門的相關意見及電網規(guī)劃來進行方案的比較，使得擬定的方案時效性與實用性更強。接入系統(tǒng)方案要注意節(jié)遠近結合，綜合考慮節(jié)能降耗、節(jié)約用地，并運用電網新技術。同時需要提出電力工程項目各方案的規(guī)模與布局，終期近區(qū)電網結構、供電電壓及運行方式等內容。
（五）電氣計算
電氣計算主要包括潮流計算、穩(wěn)定計算、短路流計算和無功補償計算。潮流計算是對電力網中電壓分布和功率的計算。潮流計算可以計算中電網各網絡原件電力損耗、電網各節(jié)點電壓和電力潮流的分布情況，可以分析各接入系統(tǒng)方案的經濟性、合理性和可靠性。穩(wěn)定計算是對電力工程西戎的各故障情況進行模擬計算分析，確定電力工程系統(tǒng)穩(wěn)定水平和穩(wěn)定問題，穩(wěn)定計算是以潮流計算為基礎的，可以校驗電力工程系統(tǒng)各個接入系統(tǒng)方案運營是否滿足穩(wěn)定性的要求。短路電流計算是驗證故障短路在給定的網架中電氣元件產生的不正常的電流值。短路電流計算可以校驗電氣設備，在發(fā)生故障的時候切斷短路電流，減少短路帶來的損失。無功補償計算可以減少由于傳輸無功功率的各網絡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算結果符合實際需要，確保電力系統(tǒng)更加可靠、安全，對方案進行橫向縱向多層次的分析比較，可以形成最優(yōu)化的方案，得到的方案設計是最符合實際需求的。
（七）系統(tǒng)專業(yè)提資
通過合理的系統(tǒng)設計、可靠的系統(tǒng)電氣計算，選出綜合條件最優(yōu)的推薦接入系統(tǒng)方案中，確定電力工程項目的投產時間和建設規(guī)模，為電力工程規(guī)劃設計提供準確的數(shù)據(jù)支撐和有效的設計依據(jù)。
三、電力系統(tǒng)規(guī)劃設計工作的經驗總結
隨著我國社會經濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)進入快速發(fā)展時期，電力系統(tǒng)規(guī)劃設計在電力工程設計中發(fā)揮著重要作用。如何更好的進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設計是電力工程規(guī)劃設計中遇到的主要問題。本人認為在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計準備階段應該了解大網區(qū)的基本情況和特點，收集附近地區(qū)電力系統(tǒng)情況，并將其錄入數(shù)據(jù)庫，作為電網現(xiàn)狀的基礎資料，了解附近區(qū)域電網發(fā)展變化情況，將其發(fā)展規(guī)劃錄入數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)工作提供依據(jù)。在電力系統(tǒng)設計的時候應該時刻注意電力系統(tǒng)發(fā)展變化，收集更新數(shù)據(jù)資料庫，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?shù)刎摵汕闆r，計算各類系統(tǒng)電氣，配合電力項目工程項目工作，不斷更新完善基礎數(shù)據(jù)。
【關鍵詞】
電力工程設計；電力系統(tǒng)；規(guī)劃設計
1引言
在現(xiàn)代社會中任何企業(yè)的發(fā)展都離不開電能，電能也逐漸成為企業(yè)發(fā)展所依賴的能源，也是目前社會發(fā)展的重要組成部分。電力系統(tǒng)的安全可靠關系著社會的穩(wěn)定，保障電網運行安全及電力供應的有序性，是社會和諧發(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)定運行，還能提高用戶用電質量，對電力企業(yè)非常重要。在電力工程建設中對電力系統(tǒng)進行規(guī)劃設計，能夠使設計人員提高電力工程設計的有效性。
2電力系統(tǒng)規(guī)劃的組成
電力系統(tǒng)規(guī)劃涉及眾多領域，包括環(huán)保、社會建設、能源建設、運輸?shù)龋纱丝梢钥闯?，電力系統(tǒng)規(guī)劃是一項具有較強綜合性的工作。電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計要以社會經濟發(fā)展的需求為基礎，以我國能源資源的分布為前提，因為它們影響著電力系統(tǒng)的運行和發(fā)展，還影響著我國的社會發(fā)展。由于我國用電量持續(xù)增加，因此，要在電力工程中進行合理的電力系統(tǒng)規(guī)劃設計，以保障電力系統(tǒng)的安全運行并且節(jié)約成本。電力系統(tǒng)規(guī)劃主要由電源規(guī)劃、電力負荷預測、電網規(guī)劃、無功規(guī)劃以及聯(lián)網規(guī)劃構成。電源規(guī)劃是電力系統(tǒng)的基礎，以負荷的預測結果為基礎，并且考慮不同因素，從而設計出科學的電力建設方案，以滿足目前巨大的電力負荷的需求。其中主要包括短期、中期及長期3個階段的電源規(guī)劃[1]。電力負荷測試主要是對未來的電力負荷時間、空間的分布進行預測，能夠為電力系統(tǒng)的規(guī)劃和運行提供科學合理的依據(jù)。電網規(guī)劃以電源規(guī)劃結果和電力負荷測試結果為基礎，滿足在電力系統(tǒng)規(guī)劃中的輸電需求，保障了電網建設的合理性，節(jié)約了資金。根據(jù)時間可以將電網規(guī)劃分為近期、中期和長期3個階段的電網規(guī)劃，充分證明了電力工程建設的重要性。
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。在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設計前，要先制定一個周期，電力系統(tǒng)規(guī)劃設計要在這個周期完成。對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)劃設計在規(guī)定的周期內完成，并滿足客戶的要求。（2）安全性。在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃設計時，最重要的是保障其安全性，防止設計中存在安全隱患，有條件的話可以配置系統(tǒng)檢測功能。（3）成本性。電力工程建設工作人員在進行電力系統(tǒng)規(guī)劃并且實現(xiàn)系統(tǒng)功能的同時，還要考慮電力系統(tǒng)設計的成本，在保障系統(tǒng)的功能性的前提下，盡可能地降低成本，以實現(xiàn)利益最大化。
4電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務及步驟
4.1電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務
電力系統(tǒng)規(guī)劃的任務主要包括：（1）研究并提出規(guī)劃周期中的負荷預測；（2）明確能源分布的情況及能源周邊的運輸情況；（3）記錄并研究大型電站中的供電范圍；（4）根據(jù)實際情況設計電網發(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）搜集相關資料，包括運輸環(huán)境、能源分布、負荷預測及大型電站的供電范圍；（2）分析搜集的資料，并提取具有重要價值的信息，進行符合預測；（3）以電源條件及負荷條件為基礎確定電源開發(fā)方式；（4）以負荷的分布為基礎，制定輸電方案及配電網布局的多個方案,對比后選出最佳方案；（5）證明方案的可行性；（6）制定規(guī)劃文件及圖表[2]。
5電力工程設計中的電力系統(tǒng)規(guī)劃設計
5.1電源工程的規(guī)劃設計
電源規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中有著重要的作用，在進行設計時要全面考慮，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；統(tǒng)調電源指的是電網系統(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)建電源機組過程中，要全面統(tǒng)計分析電源運行中的處理情況，對電力系統(tǒng)的設計有重要作用。
5.2電力負荷預測和分析
電力負荷預測在電力系統(tǒng)運行的各個過程和階段中都有著重大的意義，電力負荷預測主要分為3種，目前，電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中針對的主要是近期和中期的負荷預測。目前，我國社會的發(fā)展趨勢影響著電網負荷的預測，因此，在進行預測時要以社會的發(fā)展趨勢為基礎。對之前社會經濟發(fā)展的預測數(shù)據(jù)進行整理和分析，能夠全面了解社會經濟發(fā)展對負荷預測的影響，并以此對區(qū)域中的負荷進行預測。規(guī)劃建成以及正在建設的項目，并研究其負荷特性，分析它們對電力網絡的影響，針對性地制定解決計劃降低影響率。在進行周邊區(qū)域電力網絡負荷預測工作中會使用到多種方式，目前，我國主要的使用方式主要有以下5種：（1）經濟模型預測；（2）時間序列預測；（3）年平均增長率預測；（4）電力消費彈性系數(shù)預測；（5）人均用電量增長預測[3]。在大型電力工程及重要變電站和輸電線路中,要使用不同的預測方式提高符合預測的精準度，并且要結合國民經濟的發(fā)展及負荷的增長及發(fā)展趨勢，提高負荷預測水平。
5.3專業(yè)性的電力系統(tǒng)
科學合理地計算并統(tǒng)計電力系統(tǒng)，綜合找出最佳的系統(tǒng)方案，確定電力項目工程及投資基建，為電力工程項目中的相關部門提供有效、精準的數(shù)據(jù)信息，能夠促進電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
5.4確定接入系統(tǒng)方案
在規(guī)劃電網前，要制定相關的接入系統(tǒng)方案，方案要以節(jié)約能源為主，并結合實際的工程方案、投產時間及供電電壓制定。
5.5電網規(guī)劃
在進行電網規(guī)劃時，要以電力系統(tǒng)可以正常運行，電網能夠滿足社會人民的用電需求為目的。如果在過程中發(fā)生故障，也應使電力系統(tǒng)能夠可靠、安全地使用及運行。
6結語
電力系統(tǒng)規(guī)劃設計使電力系統(tǒng)朝著高電壓等級、大容量、較遠輸送距離的方向可持續(xù)發(fā)展，能夠有效縮短我國電力系統(tǒng)的發(fā)展周期，促進我國電力系統(tǒng)的發(fā)展進程，使我國電網建設具有安全性、高效性、智能型，節(jié)約我國能源，滿足社會的發(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】
中圖分類號：C29文獻標識碼： A
一、電網規(guī)劃的定義
電網規(guī)劃又稱輸電系統(tǒng)規(guī)劃，其目的是尋求最佳的電網投資決策，以保證整個電力系統(tǒng)的長期最優(yōu)發(fā)展。電網規(guī)劃以負荷預測和電源規(guī)劃為基礎。合理地確定今后若干年的電網結構，使其既安全可靠又經濟合理。電網規(guī)劃的基本原則是在保證電力安全可靠地輸送到負荷中心的前提下，使電網建設和運行的費用最小。
二、電網規(guī)劃工作的分類
電網規(guī)劃分為近期(5年)、中期(10-15年)、遠期(20-30年)。近期規(guī)劃著重解決城網當前存在的主要問題，逐步滿足負荷需要，提高供電質量和可靠性。要依據(jù)近期規(guī)劃編制年度計劃，提出逐年改造和新建的項目。中期規(guī)劃與近期規(guī)劃相銜接，預留變電站站址和通道，著重將現(xiàn)有城網結構有步驟的過渡到目標網絡，并對大型項目進行可行性研究，做好前期工作。遠期規(guī)劃主要考慮電網的長遠發(fā)展目標以及電力市場的建立和發(fā)展，進行飽和負荷水平的預測研究，并確定電源布局和網架目標，使之滿足遠期預測負荷水平的需要。短期規(guī)劃建設周期短，規(guī)劃方案制定后，調整裕度較小，如果客觀條件或環(huán)境的改變將會對電網短期規(guī)劃造成較大影響，后文會有專題分析。
三、電網企業(yè)規(guī)劃工作的體系結構
電網企業(yè)規(guī)劃工作的體系結構主要包括公司發(fā)展戰(zhàn)略、電網規(guī)劃(包含行業(yè)規(guī)劃和電網規(guī)劃設計等基礎性工作)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)略的關系
企業(yè)戰(zhàn)略是企業(yè)在社會主義市場經濟條件下，根據(jù)企業(yè)內、外部環(huán)境及可取得的資源情況，為求得企業(yè)生存和長期穩(wěn)定的發(fā)展，對企業(yè)目標、達成目標的途徑和手段的總體謀劃，是企業(yè)經營思想的集中體現(xiàn)，是一系列戰(zhàn)略決策的總結。
公司發(fā)展規(guī)劃是企業(yè)戰(zhàn)略的階段性實現(xiàn)方案，也就是說，要以企業(yè)現(xiàn)狀為起點，在客觀條件下，尋找一條通往戰(zhàn)略目標的最優(yōu)路徑，并確定相應的階段性發(fā)展目標與方案。根據(jù)國資委的規(guī)定，目前電網企業(yè)的主營業(yè)務包括電力供應與生產、相關專業(yè)技術服務。電網企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃就是針對其主營業(yè)務發(fā)展編制的公司發(fā)展方案。
公司發(fā)展戰(zhàn)略是對公司發(fā)展的宏觀管理;發(fā)展規(guī)劃是對公司發(fā)展的中觀管理。公司發(fā)展規(guī)劃在整個管理工作中起到了承上啟下的作用，是長期發(fā)展目標與短期發(fā)展計劃的統(tǒng)一，是從宏觀決策到微觀實施的過渡階段。
2、公司發(fā)展規(guī)劃與電網規(guī)劃的關系
在認真總結以往規(guī)劃工作經驗和充分分析當前形勢的基礎上，國家電網公司提出，今后幾年公司系統(tǒng)各級電網企業(yè)的規(guī)劃工作分為三個方面:電網規(guī)劃設計、五年電網規(guī)劃及遠景目標展望、公司發(fā)展規(guī)劃
電網規(guī)劃設計和五年電網規(guī)劃及遠景目標展望是以電網為研究對象，以最小成本滿足社會用電需求為目標編制的規(guī)劃，主要追求的是國民經濟效益最大化，二者統(tǒng)稱為電網規(guī)劃。其中，電網規(guī)劃設計側重于電網規(guī)劃方案的研究，通過對多方案進行經濟技術綜合比較，推薦規(guī)劃期內各水平年電網規(guī)劃方案，電網規(guī)劃設計是五年電網規(guī)劃及遠景目標展望制定的基
礎。
五年電網規(guī)劃及遠景目標展望是在電力行業(yè)發(fā)展規(guī)劃的指導下，以電網規(guī)劃設計和各專題研究成果為依據(jù)，提出輸電網、配電網及二次系統(tǒng)、信息網發(fā)展思路、規(guī)劃目標與重點，針對電網規(guī)劃設計工作中推薦的網絡結構提出輸變電建設項目、投資估算、資金需求分析和輸配電價等。由于電網是國民經濟基礎產業(yè)和壟斷經營行業(yè)，因此要接受政府管制，電網規(guī)劃作為電網經營和發(fā)展的重要指導性文件，有可能成為政府管制的重要內容。
公司發(fā)展規(guī)劃是以電網企業(yè)自身為研究對象，以資產良性運營為中心，以國有資產保值增值為目標編制的企業(yè)規(guī)劃，是在電網企業(yè)主營業(yè)務規(guī)劃工程量基礎上的價值量規(guī)劃。公司發(fā)展規(guī)劃主要追求的是公司效益和公司價值最大化。電網規(guī)劃和公司規(guī)劃兩者之間內容各有側重，具有連貫性，是一個有機的整體，共同服務于電網企業(yè)的發(fā)展。對電網企業(yè)來講，電網規(guī)劃是基礎，公司發(fā)展規(guī)劃是重點。
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
確保資產良性運營，不斷獲得經營效益，保證國有資產保值增值是國有企業(yè)的重要職責，也是電網企業(yè)公司發(fā)展規(guī)劃的重點研究內容〕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。
電網企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃應當以市場為導向、以改革為動力、以安全生產和優(yōu)質服務為基礎，不斷降低成本，提高效率，努力追求資產良性運營，促使企業(yè)價值最大化。
2、整體優(yōu)化原則
電網企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃應遵循統(tǒng)一規(guī)劃、整體優(yōu)化原則，從公司的資產、資本運營和投融資的一體化管理出發(fā)，進行整體優(yōu)化和規(guī)劃;統(tǒng)一規(guī)劃、整體優(yōu)化應貫徹于編制規(guī)劃的全過程，從投融資管理角度看，應從公司整體上進行統(tǒng)一投資竹理，將所有項目納入總體管理，進行投融資優(yōu)化;從資產運營角度看，將企業(yè)的增量資產與存量資產統(tǒng)籌考慮，進行總
體財務分析，評價規(guī)劃方案的合理性
3、 量化原則
電網企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃應進行充分的最化分析，側重價值量規(guī)劃，保證價值量規(guī)劃與實物規(guī)劃相協(xié)調。所謂實物量規(guī)劃，即公司主營業(yè)務的新、擴建和改造方案，是企業(yè)規(guī)模和運營能力的增量規(guī)劃;所謂價值量規(guī)劃，是指規(guī)劃期公司價值的實現(xiàn)方案，是企業(yè)存量價值與增量價值的總體規(guī)劃。只有在規(guī)劃報告中對實物量和價值量進行統(tǒng)一協(xié)調的計算分析，
才能制定完整的、科學的發(fā)展規(guī)劃。
4、風險防范原則
電網企業(yè)的公司發(fā)展規(guī)劃應遵循風險防范原則，注重企業(yè)經營活動中的風險分析與防范工作。作為現(xiàn)代企業(yè)，各電網企業(yè)都在市場環(huán)境中從事生產經營活動，風險是必然存在的。
遵循風險防范原則，進行風險分析，一方面可以正確評估企業(yè)自身承擔風險的能力，另一方面，可以對未來可能出現(xiàn)的風險有一個正確的估計，并事先制定好應對策略，做到有備無患。因此，在公司發(fā)展規(guī)劃的編制過程中，應充分估計和考慮各種不確定因素，分析和預測企業(yè)可能遇到的風險，制定相應的風險防范措施。
五、電網規(guī)劃的主要方法
1、負荷預測(需求側預測)
負荷預測是電網規(guī)劃重要的基礎和前期工作，準確的負荷預測應能讓電源點布置合理、能準確確定電網建設規(guī)模以及確定建設的合適時機。
負荷預測的方法有很多，中、長期負荷預測的傳統(tǒng)方法主要有:電力彈性系數(shù)法、單耗法、、時間序列法、人均用電法、橫向比較法等。但這些被廣為運用的傳統(tǒng)方法均不同程度的存在缺陷，如電力彈性系數(shù)法，只能對負荷進行大致預測;單耗法在產業(yè)進步比較快的時
候，對電單耗不能準確界定;時間序列法，需要對大量實時的負荷進行統(tǒng)計，而且計算量太大，造成在長期預測時難度較大;人均用電法，如果在這個區(qū)域內居民用電或者商業(yè)用電比例大，則負荷預測相對準確，若工業(yè)用電所占比例較大，則在這個網絡內準確性就較差;橫向比較法，若對負荷結構不同，經濟水平差距較大的電網進行比較，會出現(xiàn)可比性不強的情況。近年來隨著技術的進步和對電網規(guī)劃研究的深入，又陸續(xù)有新的負荷預測法被推廣如:系統(tǒng)預測法、灰色預測法、模糊識別預測法等。但不論采用哪種負荷預測法，電網規(guī)劃的基礎都是準確的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，包括某地全社會用電量，以及分片區(qū)、分變電站的負荷情況，和當?shù)氐呢摵商匦詤?shù)。
2、電源規(guī)劃
需求側預測作為電網規(guī)劃的重要依據(jù)，通過對未來一段時間某地電源供應增長預測，確定某地電源供應與現(xiàn)有電網結構所允許承受負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、裝機容量、單機容量等;對水電廠，除上述參數(shù)外。還應有不
同水文年發(fā)電量、保證出力、受阻容量、調節(jié)特性等參數(shù)。
電力體制改革后，由于電廠和電網的分離，電源規(guī)劃不再作為電網規(guī)劃的內容，讓電網規(guī)劃在考慮電源側供給時不確定性大大增加。另外，電力負荷增長情況在一定程度上受電力市場影響，負荷的不確定性對電網規(guī)劃的影響變得更加突出。為電網規(guī)劃的重要技術標準
《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》和《電力系統(tǒng)技術導則》，在市場條件下，將不再作為強制性標準，而僅作為指導性的法則，這種情況可能造成電網的可靠性水平在不同地區(qū)的參差不齊。又由于電力市場正處在發(fā)展階段，規(guī)劃水平年的市場狀況如售電價格、國家相關政策、電價成本等不確定性因素都會對電網規(guī)劃產生重要影響，然后在規(guī)劃項目的技術、經濟等指標的選擇上體現(xiàn)出來。過去在規(guī)劃時電網和電廠沒有分家，規(guī)劃時更多考慮怎么把電由電廠送出，電網規(guī)劃更多是為電廠服務。在廠網分離后電網規(guī)劃的目標則需要考慮電網企業(yè)購電和售電
的價差，在兼顧社會效益的前提下盡可能使電網公司效益最大化。
3、電力電量平衡
電網規(guī)劃的主要目的是實現(xiàn)電力電量平衡，其主要包括對豐水期電力電量進行平衡，主要是校驗豐水期城市電力系統(tǒng)變電設備和輸電線路的送電能力和經濟性;對枯水期電力電量進行平衡，主要是校驗枯水期電力系統(tǒng)缺電情況及網絡的適應性。
結束語：
在當前電力工業(yè)改革的形勢下，電網企業(yè)開展公司發(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，完成該工作是完全可能的。因此，各級電網企業(yè)應積極開展公司發(fā)展規(guī)劃工作在工作過程中，各電網企業(yè)應本著科學、嚴謹?shù)膽B(tài)度，遵循效益優(yōu)先、整體優(yōu)化、量化和風險防范原則，完成企業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展環(huán)境的分析、規(guī)劃目標的制定、發(fā)展方案與融資規(guī)劃的編制、主營業(yè)務的損益預測、規(guī)劃方案的分析評價以及對規(guī)劃實施的建議等工作內容。
粵中(珠江三角洲地區(qū))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(lián)，除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區(qū)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(yè)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(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會給電網運行、發(fā)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(fā)展，我們認為電網規(guī)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(tǒng)工程。對于這樣一個系統(tǒng)，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統(tǒng)工程等理論來研究。
從控制論角度來看，電網是一個巨維數(shù)的典型動態(tài)大系統(tǒng)，它具有強非線性、時變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動態(tài)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(tǒng)實現(xiàn)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(guī)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(tǒng)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(guī)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(tǒng)的整體性和目的性出發(fā)，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(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(guī)劃專家系統(tǒng)
目前為止，在電網規(guī)劃方面較成功的綜合智能控制技術系統(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/交流輸電網絡設計專家系統(tǒng)”。
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(fā)展時期由工程師們獲得的大量有關電力系統(tǒng)規(guī)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(tǒng)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(tǒng)規(guī)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(tǒng)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(tǒng)設計決策過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、輸電線路的數(shù)量型號和補償設備的數(shù)量型號的選擇必須根據(jù)一些準則仔細權衡，包括可靠性、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能、費用和環(huán)境狀況的準則等?；诖?，魁北克水電公司的專家們開發(fā)了一個用于輸電網絡初步設計的專家系統(tǒng)，該專家系統(tǒng)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(tǒng)(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(tǒng)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(shù)字數(shù)據(jù)，以及指導該項設計的原理、規(guī)則、準則折衷方法和數(shù)學模型。合格的設計基于費用、環(huán)境狀況、穩(wěn)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(jù)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(tǒng)設備設計的專家系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)規(guī)劃工程師，他們具有多年的規(guī)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(tǒng)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(wěn)定判據(jù)；
d)穩(wěn)定電壓和無功電源的極限；
e)甩負荷后的暫態(tài)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(tǒng)”已經成功地應用了近十年，并在不斷地發(fā)展、完善。隨著模糊技術和人工神經網絡等的迅速發(fā)展，綜合智能控制技術在電網規(guī)劃中的應用前景愈來愈廣闊。
3電網規(guī)劃決策系統(tǒng)的分解及協(xié)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(shù)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(guī)劃失誤的損失，若干年難以挽回。隨著廣東省電網的不斷發(fā)展，如何合理地布局電網已是當前電網乃至整個電力工業(yè)發(fā)展的重要課題之一。
電網規(guī)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(tǒng)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(xié)調。按照問題劃分，電網規(guī)劃可分為：負荷預測，網架規(guī)劃，無功規(guī)劃，穩(wěn)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(qū)電力系統(tǒng)聯(lián)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(shù)十年，從而導致電力系統(tǒng)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(tǒng)的長期優(yōu)化發(fā)展，是電網規(guī)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(shù)的典型動態(tài)大系數(shù)，具有強非線性、時變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動態(tài)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(yōu)化的動態(tài)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(guī)劃的大量知識，進行選優(yōu)運算，得到優(yōu)化的決策。目前廣東省電力工業(yè)局聯(lián)合華南理工大學電力學院共同開展了“電網規(guī)劃專家決策系統(tǒng)”的有關理論研究工作，并有望在2000年開發(fā)一個有效的基于綜合智能控制技術的電網規(guī)劃決策系統(tǒng)，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
粵中(珠江三角洲地區(qū))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(lián)，除了向珠江三角洲地區(qū)提供電力外，還擔負著電力交換任務。在粵中地區(qū)建設一個強大的500 kV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500 kV電網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，2000年前可望投入使用。
廣東省的電力工業(yè)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(guī)劃中以往那種人為臆斷和局部最優(yōu)的規(guī)劃方式會給電網運行、發(fā)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(fā)展，我們認為電網規(guī)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(tǒng)工程。對于這樣一個系統(tǒng)，我們認為適宜以控制論為基礎，結合信息論、運籌學和系統(tǒng)工程等理論來研究。
從控制論角度來看，電網是一個巨維數(shù)的典型動態(tài)大系統(tǒng)，它具有強非線性、時變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動態(tài)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(tǒng)實現(xiàn)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(guī)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(tǒng)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(guī)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(tǒng)的整體性和目的性出發(fā)，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(tǒng)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(fā)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(tǒng)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(guī)劃專家系統(tǒng)
目前為止，在電網規(guī)劃方面較成功的綜合智能控制技術系統(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/交流輸電網絡設計專家系統(tǒng)”。
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(fā)展時期由工程師們獲得的大量有關電力系統(tǒng)規(guī)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(tǒng)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(tǒng)規(guī)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(tǒng)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(tǒng)設計決策過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、輸電線路的數(shù)量型號和補償設備的數(shù)量型號的選擇必須根據(jù)一些準則仔細權衡，包括可靠性、穩(wěn)定性、穩(wěn)態(tài)性能、費用和環(huán)境狀況的準則等?；诖?，魁北克水電公司的專家們開發(fā)了一個用于輸電網絡初步設計的專家系統(tǒng)，該專家系統(tǒng)具有以下特點。
轉貼于 2.1 目標和預期效益
主要目的是研究使用專家系統(tǒng)(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(tǒng)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(shù)字數(shù)據(jù)，以及指導該項設計的原理、規(guī)則、準則折衷方法和數(shù)學模型。合格的設計基于費用、環(huán)境狀況、穩(wěn)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(jù)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(tǒng)設備設計的專家系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)規(guī)劃工程師，他們具有多年的規(guī)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(tǒng)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(wěn)定判據(jù)；
d)穩(wěn)定電壓和無功電源的極限；
e)甩負荷后的暫態(tài)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(tǒng)”已經成功地應用了近十年，并在不斷地發(fā)展、完善。隨著模糊技術和人工神經網絡等的迅速發(fā)展，綜合智能控制技術在電網規(guī)劃中的應用前景愈來愈廣闊。
3 電網規(guī)劃決策系統(tǒng)的分解及協(xié)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(shù)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(guī)劃失誤的損失，若干年難以挽回。隨著廣東省電網的不斷發(fā)展，如何合理地布局電網已是當前電網乃至整個電力工業(yè)發(fā)展的重要課題之一。
電網規(guī)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(tǒng)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(xié)調。按照問題劃分，電網規(guī)劃可分為：負荷預測，網架規(guī)劃，無功規(guī)劃，穩(wěn)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(qū)電力系統(tǒng)聯(lián)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(shù)十年，從而導致電力系統(tǒng)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(tǒng)的長期優(yōu)化發(fā)展，是電網規(guī)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(shù)的典型動態(tài)大系數(shù)，具有強非線性、時變且參數(shù)不確切可知、含大量未建模動態(tài)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(yōu)化的動態(tài)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(guī)劃的大量知識，進行選優(yōu)運算，得到優(yōu)化的決策。目前廣東省電力工業(yè)局聯(lián)合華南理工大學電力學院共同開展了“電網規(guī)劃專家決策系統(tǒng)”的有關理論研究工作，并有望在2000年開發(fā)一個有效的基于綜合智能控制技術的電網規(guī)劃決策系統(tǒng)，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
[論文摘要]通過對電力系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)信息安全是電力系統(tǒng)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(tǒng)等有關生產、經營和管理方面的多領域、復雜的大型系統(tǒng)工程。應結合電力工業(yè)特點，深入分析電力系統(tǒng)信息安全存在的問題，探討建立電力系統(tǒng)信息安全體系，保證電網安全穩(wěn)定運行，提高電力企業(yè)社會效益和經濟效益，更好地為國民經濟高速發(fā)展和滿足人民生活需要服務。
研究電力系統(tǒng)信息安全問題、制定電力系統(tǒng)信息遭受內部外部攻擊時的防范與系統(tǒng)恢復措施等信息安全戰(zhàn)略是當前信息化工作的重要內容。
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)建立和采用的技術和管理的安全保護，保護計算機硬件、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(huán)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(tǒng)層面安全，操作系統(tǒng)安全，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全，④應用層面安全，辦公系統(tǒng)安全，業(yè)務系統(tǒng)安全，服務系統(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方式多樣，用戶群龐大、網絡行為突發(fā)性較高等特點。信息安全問題需從網絡規(guī)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(yè)網規(guī)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(tǒng)的生產、計量、營銷、調度管理等系統(tǒng)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(tǒng)的各個環(huán)節(jié)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(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(fā)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(shù)據(jù)與系統(tǒng)備份技術。電力企業(yè)的數(shù)據(jù)庫必須定期進行備份，按其重要程度確定數(shù)據(jù)備份等級。配置數(shù)據(jù)備份策略，建立企業(yè)數(shù)據(jù)備份中心，采用先進災難恢復技術，對關鍵業(yè)務的數(shù)據(jù)與應用系統(tǒng)進行備份，制定詳盡的應用數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)庫故障恢復預案，并進行定期預演。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．安全審計技術。隨著系統(tǒng)規(guī)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(tǒng)，通過技術手段，實現(xiàn)自動對網絡設備日志、操作系統(tǒng)運行日志、數(shù)據(jù)庫訪問日志、業(yè)務應用系統(tǒng)運行日志、安全設施運行日志等進行統(tǒng)一安全審計，及時自動分析系統(tǒng)安全事件，實現(xiàn)系統(tǒng)安全運行管理。
6．建立信息安全身份認證體系。CA是CertificateAuthority的縮寫，即證書授權。在電子商務系統(tǒng)中，所有實體的證書都是由證書授權中心(CA中心)分發(fā)并簽名的。一個完整、安全的電子商務系統(tǒng)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(tǒng)就其實質來說，是一個典型的電子商務系統(tǒng)，它必須保證交易數(shù)據(jù)安全。在電力市場技術支持系統(tǒng)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(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中，均需要權威、安全的身份認證系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，電子商務逐步擴展到電力營銷系統(tǒng)、電力物質采購系統(tǒng)、電力燃料供應系統(tǒng)等許多方面。因此，建立全國和網、省公司的cA機構，對企業(yè)員工上網用戶統(tǒng)一身份認證和數(shù)字簽名等安全認證，對系統(tǒng)中關鍵業(yè)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(tǒng)一，“三分技術、七分管理”。據(jù)統(tǒng)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(yè)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(fā)現(xiàn)解決某些常見安全問題的能力。通過專業(yè)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(yè)應該從企業(yè)發(fā)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(tǒng)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(guī)，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(guī)與管理的接口和信息安全得以實現(xiàn)的重要保證。
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發(fā)表電氣設計論文可以投稿到哪些刊物上呢？投稿電器設計論文可以圍繞電氣安全、電氣自動化、電力系統(tǒng)等方向去寫，例如“電氣自動化控制備的可靠性分析”、“電氣自動化在電氣工程中的應用探討”等，發(fā)表電氣設計論文可以投稿的期刊有《華北電力技術》和《電力勘測設計》，兩本期刊均可以發(fā)表電力設計類論文。
《華北電力技術》(月刊)創(chuàng)刊于1971年，是國家電網公司主管，華北電網有限公司和華北電力科學研究院有限責任公司主辦的電工技術類刊物，經國家新聞出版總署批準面向國內外公開發(fā)行。在國內電工技術類雜志中具有一定影響力。期刊設置欄目有試驗研究、新技術開發(fā)及其應用、供用電技術、技術改造、故障分析、綜述、技術院校專家建議。
《電力勘測設計》雜志是電力勘測設計行業(yè)唯一的國內外公開發(fā)行的科技類刊物，由國務院國有資產監(jiān)督管理委員會主管，中國電力規(guī)劃設計協(xié)會承辦，本刊為雙月刊，逢雙月末發(fā)行。期刊推廣電力勘測設計科研成果，推動科技創(chuàng)新和進步；交流電力勘測設計企業(yè)的改革與發(fā)展以及管理工作經驗；促進電力勘測、設計事業(yè)的發(fā)展。本刊面向全國各電力勘測設計企業(yè)、電力產品制造企業(yè)、相關行業(yè)勘測設計企業(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(tǒng)信息安全是電力系統(tǒng)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(tǒng)等有關生產、經營和管理方面的多領域、復雜的大型系統(tǒng)工程。應結合電力工業(yè)特點，深入分析電力系統(tǒng)信息安全存在的問題，探討建立電力系統(tǒng)信息安全體系，保證電網安全穩(wěn)定運行，提高電力企業(yè)社會效益和經濟效益，更好地為國民經濟高速發(fā)展和滿足人民生活需要服務。
研究電力系統(tǒng)信息安全問題、制定電力系統(tǒng)信息遭受內部外部攻擊時的防范與系統(tǒng)恢復措施等信息安全戰(zhàn)略是當前信息化工作的重要內容。
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)建立和采用的技術和管理的安全保護，保護計算機硬件、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(huán)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(tǒng)層面安全，操作系統(tǒng)安全，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)安全，④應用層面安全，辦公系統(tǒng)安全，業(yè)務系統(tǒng)安全，服務系統(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方式多樣，用戶群龐大、網絡行為突發(fā)性較高等特點。信息安全問題需從網絡規(guī)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(yè)網規(guī)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(tǒng)的生產、計量、營銷、調度管理等系統(tǒng)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(tǒng)的各個環(huán)節(jié)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(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(fā)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(shù)據(jù)與系統(tǒng)備份技術。電力企業(yè)的數(shù)據(jù)庫必須定期進行備份，按其重要程度確定數(shù)據(jù)備份等級。配置數(shù)據(jù)備份策略，建立企業(yè)數(shù)據(jù)備份中心，采用先進災難恢復技術，對關鍵業(yè)務的數(shù)據(jù)與應用系統(tǒng)進行備份，制定詳盡的應用數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)庫故障恢復預案，并進行定期預演。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．安全審計技術。隨著系統(tǒng)規(guī)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(tǒng)，通過技術手段，實現(xiàn)自動對網絡設備日志、操作系統(tǒng)運行日志、數(shù)據(jù)庫訪問日志、業(yè)務應用系統(tǒng)運行日志、安全設施運行日志等進行統(tǒng)一安全審計，及時自動分析系統(tǒng)安全事件，實現(xiàn)系統(tǒng)安全運行管理。
6．建立信息安全身份認證體系。CA是CertificateAuthority的縮寫，即證書授權。在電子商務系統(tǒng)中，所有實體的證書都是由證書授權中心(CA中心)分發(fā)并簽名的。一個完整、安全的電子商務系統(tǒng)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(tǒng)就其實質來說，是一個典型的電子商務系統(tǒng)，它必須保證交易數(shù)據(jù)安全。在電力市場技術支持系統(tǒng)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(shù)據(jù)交換系統(tǒng)中，均需要權威、安全的身份認證系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，電子商務逐步擴展到電力營銷系統(tǒng)、電力物質采購系統(tǒng)、電力燃料供應系統(tǒng)等許多方面。因此，建立全國和網、省公司的cA機構，對企業(yè)員工上網用戶統(tǒng)一身份認證和數(shù)字簽名等安全認證，對系統(tǒng)中關鍵業(yè)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(tǒng)一，“三分技術、七分管理”。據(jù)統(tǒng)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(yè)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(fā)現(xiàn)解決某些常見安全問題的能力。通過專業(yè)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(yè)應該從企業(yè)發(fā)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(tǒng)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(guī)，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(guī)與管理的接口和信息安全得以實現(xiàn)的重要保證。
中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）30-0107-01
在經濟發(fā)展的同時，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，適應現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實際需求。
根據(jù)現(xiàn)實情況，為了降低0.4 kV低壓線損，可以采用以下的措施。
1 制定相應制度，重點提高全員素質
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、考核以及安全管理機構。制定相關制度，促進工作人員的素質，從而大大降低線損率。
2 降損措施
2.1 合理選擇導線線徑以及變壓器位置
建設和規(guī)劃設計低壓電網過程中，一定要處理完善置于片區(qū)負荷中心變壓器。負荷發(fā)展狀況需要將負荷大、線路短的臺區(qū)，與相鄰臺區(qū)合并，將并且將其超出的部分予以科學合理的進行分解。避免變壓器運行的不合理因素再次發(fā)生，并且徹底的根治。從而在確保電質量的過程中，還可以有效降低線損率。
2.2 無功補償
由于線路低壓側負荷分布不盡相同，要求電力企業(yè)針對性的采取合理方式予以補償，從而保證用電設備的正常運行。
2.3 負荷平衡
低壓臺區(qū)的一相負荷用戶比例很大，容易發(fā)生三相負荷不平衡的問題，促使中性線中流過電流。在同樣的用電條件下，將會帶來線路損耗。除此之外，電力企業(yè)應該結合供電所的狀況，完善配電變壓器運行記錄，并且定期測量三相負荷，避免發(fā)生平衡問題，同時確保能及時有效的調整該問題。
2.4 計量裝置
電力企業(yè)必須遵循國家的規(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，有效提高計量表的精準性。與此同時，要求定期檢測、測量低壓電流互感器，確?；ジ衅骱捅碛嫷靡哉谩Ｈ舸嬖陔[患故障，應該立即對其予以處理。其他電力企業(yè)對變電站、供電所均需要班組對表計工，保證按月對抄表予以核實及對照。從而避免漏抄、估抄以及錯抄等問題發(fā)生，在一定程度上還能夠確保線損統(tǒng)計真實性。
3 降損措施要點
3.1 指標控制
電力企業(yè)需要控制相關指標，并且將其作為管理的手段，扭轉線損管理的被動局面。結合線損理論計算值以及歷史線損統(tǒng)計值的因素，對低壓線損率予以核定，分配線損指標于各個線路臺區(qū)。
3.2 制定賞罰機制
電力企業(yè)需要明確員工責任，并且實行賞罰機制。層層落實，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及科員進行實際線損分析。并且要求基層單位亦同步進行。通報相關線損指標完成情況。分析管理中存在的問題。電力企業(yè)需要針對性的制定合理的整改措施，并要求相關部門對其落實情況予以監(jiān)督。在此過程中，有關人員要重點分析線損波動較大的臺區(qū)，從而方便制定計劃。
3.4 控制線損波動
電力企業(yè)的有關人員需要不定期檢查供電所某線路臺區(qū)。假如發(fā)現(xiàn)不真實情況，一經核實，需要將該臺區(qū)的領導、班長以及負責人進行罰款。若問題性質較為惡劣，則要在全電力企業(yè)的范圍內通報批評。假如超過3次，應該取消相關負責人的年底先進資格。臺區(qū)收費和供電均要按照規(guī)章制度進行，避免權利電、人情電以及關系電的發(fā)生。從而有效控制線損波動，降低線損率。
3.5 加強查竊電力度
如果查出片區(qū)電工監(jiān)守自盜的問題，輕則罰款，重則移交司法機關處理。舉報竊電后一經核實，要求給予舉報者總額不高于5 000元人民幣獎勵。為了保證舉報人的個人安全，需要保密舉報人的隱私。從而加強查竊電力度，提高舉報積極性。
3.6 勤巡視檢查
①觀察檢查法。由于每條條線的運行情況運行情況不盡相同，因此每月需要檢查用戶表計裝置，并且確保不低于2次。耐心詢問并且統(tǒng)計用戶用電的設備增減情況。檢查互感器的接線是否有異常現(xiàn)象。檢查計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。分析同期的用戶負荷過，如果過大過小均不合理。
②電表檢查法。對電表接線可靠性予以檢查。觀察表外殼是否存在有損傷。封印是否具有開啟的痕跡。互感器進出線配置是否正確。
③接線檢查。檢查是否有錯接、繞越的問題。是否有故意二次短接不計量問題。變化計數(shù)是否精準。
④電表檢查。檢查連片是否存在松動。磁鐵是否存在無卡以及電流線不走表、更改接線、卡盤損壞等問題存在。確保儀表計量精準。
⑤互感器檢查法。對互感器與實際負荷匹配性進行嚴格的檢查，保證接線正確，避免發(fā)生接觸不良以及異味產生。
⑥計量分析法。將上月用電量予以對比。分析計量裝置、導線截面的運行精準程度。控制季節(jié)性事故、人為責任等外力因素。勤于巡視檢查，杜絕偷、漏、損現(xiàn)象。
該公司近年來采取多種方法，成功降低了低壓線損。進而促使公司穩(wěn)步發(fā)展。
4 結 語
隨著我國改革開放的不斷深入，供電系統(tǒng)的設計開始向著系統(tǒng)化、全面化的方向發(fā)展。由于工廠用電量提高以及對電能質量、供電可靠性等方面的要求也不斷提高，所以，怎樣開展電力企業(yè)工作也提出了更高的標準，順利開展電力企業(yè)工作，不僅對基建投資、電力運行等方面產生一定的影響，還會直接影響到供電的安全以及可靠性，值得廣泛關注。
0.4 kV低壓線路由變壓器、導線、絕緣子、金具按一定的接線方式構成，是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分。通過電力系統(tǒng)取得電能，并且輸送，然后將電能安全、可靠、經濟的輸送到各個用電單位。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)的設計和控制模式，進而降低線損，保證現(xiàn)代電力企業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻：
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自動化信息網2014年會論文集[C].2014.
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[D].北京：中國海洋大學，2011.
0引言
隨著電網規(guī)模的不斷擴大和電力市場競爭機制的引入，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和異構數(shù)據(jù)庫，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)倉庫技術可以把企業(yè)內、外部數(shù)據(jù)進行有效的集成，主要應用于分析型處理，基于此，本文提出了建立地區(qū)電力調度數(shù)據(jù)倉庫的思想和應用模型。
1數(shù)據(jù)倉庫技術
1.1數(shù)據(jù)倉庫技術概要數(shù)據(jù)倉庫以改進后的數(shù)據(jù)庫技術作為存儲數(shù)據(jù)和管理資源的基本手段，以統(tǒng)計分析技術作為分析數(shù)據(jù)和提取信息的有效方法，通過人工智能、神經網絡、知識推理等數(shù)據(jù)挖掘方法來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律，實現(xiàn)從“數(shù)據(jù)——信息——知識的過程，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)倉庫在電力調度的應用特點①面向主題：調度部門的ems和dms是以優(yōu)化事務處理的方式來構造數(shù)據(jù)結構的，對于某個主題的數(shù)據(jù)常常分布在不同的數(shù)據(jù)庫中，這意味著訪問某個主題的數(shù)據(jù)實際上需要訪問分布在不同數(shù)據(jù)庫中的數(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隨時間變化。
2地區(qū)調度數(shù)據(jù)倉庫模型
建立地區(qū)調度數(shù)據(jù)倉庫的基本思想就是在現(xiàn)有ems和dms基礎上，把ems和dms中的海量數(shù)據(jù)進行抽取和轉化后存人數(shù)據(jù)倉庫，并針對不同的主題在數(shù)據(jù)倉庫中建立數(shù)據(jù)集市，然后利用oltp和數(shù)據(jù)挖掘軟件對不同主題的數(shù)據(jù)進行分析處理，從而幫助調度人員做出決策。
2.1源數(shù)據(jù)層源數(shù)據(jù)層主要是指地區(qū)電力調度現(xiàn)在所擁有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，即ems和dms。另外，由于電力調度在分析和決策時需要用外部數(shù)據(jù)，如氣象資料，省域網的部分資料數(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。
2.2數(shù)據(jù)提取、轉換／裝載層地區(qū)電力調度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(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)。另外針對原數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)不一致的情況，必須對不一致的數(shù)據(jù)進行清洗和轉換，使載人數(shù)據(jù)倉庫中的數(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)倉庫層
2.3.1數(shù)據(jù)倉庫存儲數(shù)據(jù)倉庫中存儲了數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)的存儲方式主要有虛擬存儲方式、關系表存儲方式和多維結構存儲方式。由于虛擬存儲方式效率差，而關系數(shù)據(jù)庫的使用比較普遍，故采用關系表存儲方式。使用oracle作為數(shù)據(jù)倉庫設施，將數(shù)據(jù)存儲在oracle的表結構中，并按星型結構來組織這些關系表?，F(xiàn)具體介紹數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的組織結構和對數(shù)據(jù)的處理。
數(shù)據(jù)。地區(qū)電力調度數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)指的是從ems、dms或外部數(shù)據(jù)庫中提取，并經過清洗和轉化的數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)倉庫主要用于olap分析和數(shù)據(jù)挖掘，因此需在原始數(shù)據(jù)的基礎上增加冗余信息，進行預運算，建立多維數(shù)據(jù)庫，以迅速轉換數(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)倉庫中的數(shù)據(jù)和環(huán)境，遍及數(shù)據(jù)倉庫的所有方面。它包括兩種，一種是操作型環(huán)境向數(shù)據(jù)倉庫環(huán)境轉換而建立的元數(shù)據(jù)，包括所有源數(shù)據(jù)項的名稱、屬性及其在提取倉庫中的變化；第二種元數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)倉庫中用來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)倉庫中建立專用的元數(shù)據(jù)庫來存放和管理元數(shù)據(jù)。
電網數(shù)據(jù)組織結構。由于ems和dms中數(shù)據(jù)量非常龐大，因此有必要對數(shù)據(jù)進行綜合。在數(shù)據(jù)倉庫中，數(shù)據(jù)被分成4種級別，分別是高度綜合級、輕度綜合級、當前細節(jié)級和早期細節(jié)級。數(shù)據(jù)總是首先進入當前細節(jié)級，然后根據(jù)應用的需求，通過預運算將數(shù)據(jù)聚合成輕度綜合級和高度綜合級。若系統(tǒng)中的一些細節(jié)數(shù)據(jù)隨著時間的推移已經老化，很少會被使用，可以將這些數(shù)據(jù)導出備份到設備上。
數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)倉庫中一般存放5至10年的數(shù)據(jù)，若將全部數(shù)據(jù)放在一張表內，由于數(shù)據(jù)量太大，會降低數(shù)據(jù)訪問效率，因此必須對數(shù)據(jù)表進行合理的分割?？砂磿r間對表進行分割，在表中增加時間字段，去除與分析主題無關的純操作型數(shù)據(jù)。
在數(shù)據(jù)倉庫中，有些數(shù)據(jù)更新的較為頻繁，如實時數(shù)據(jù)，而有些數(shù)據(jù)更新的時間較長，如設備信息等。因此，有必要按數(shù)據(jù)更新的頻率對表進行劃分，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“標識號”進行關聯(lián)，以節(jié)省存儲空間。
2.3.2數(shù)據(jù)集市由于數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)量很大，若每次訪問都要在海量數(shù)據(jù)中進行數(shù)據(jù)檢索，會降低數(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)倉庫中邏輯上或物理上劃分出來的數(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、有特定的應用、規(guī)模小和實現(xiàn)速度快的優(yōu)點。在地區(qū)電力調度中可建立的數(shù)據(jù)集市有：
負荷預測。負荷預測是地區(qū)電力調度工作的重要環(huán)節(jié)，可分為系統(tǒng)負荷預測和母線負荷預測兩類；而系統(tǒng)負荷預測按周期又分為超短期負荷預測、短期負荷預測、中期負荷預測和長期負荷預測。
系統(tǒng)安全穩(wěn)定性評估。電力系統(tǒng)有五種運行狀態(tài)，分別為正常運行狀態(tài)、告警狀態(tài)、緊急狀態(tài)、危急狀態(tài)和恢復狀態(tài)?？衫猛诰蚣夹g挖掘海量的電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，獲悉電力系統(tǒng)在何種條件下處于正常運行狀態(tài)、告警狀態(tài)、緊急狀態(tài)、危急狀態(tài)和恢復狀態(tài)，并對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性做出評估，從而輔助調度人員做出決策。
電力系統(tǒng)故障分析。地區(qū)電力調度部門已經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。運用數(shù)據(jù)挖掘技術對電網故障數(shù)據(jù)進行挖掘分析，獲得發(fā)生故障與氣候變化和負荷變化之間的聯(lián)系，從而輔助調度人員進行決策，合理安排檢修計劃，保證電網安全可靠運行。
電力系統(tǒng)規(guī)劃設計。電網規(guī)劃是地區(qū)供電企業(yè)規(guī)劃活動的基本環(huán)節(jié)，在規(guī)劃過程中，需要處理大量的信息，可利用聚類、分類、關聯(lián)、總結等挖掘工具挖掘模型和數(shù)據(jù)間的關系，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。
電力用戶特征分析。隨著電力市場的發(fā)展和競爭的加劇，地區(qū)供電企業(yè)需要制定出有競爭力的實時電價，因此，必須對電力用戶進行準確分析。電力系統(tǒng)的用戶具有多樣性和隨機性，可利用olap多維分析的特性，對用戶的行為模式及負荷要求進行分門別類，在保證系統(tǒng)安全和穩(wěn)定性的前提下，對不同類別的用戶，采用不同的營銷策略，制定出合理的電價收費表，以提高市場競爭力。新晨
2.4邏輯應用層邏輯應用層主要包括olap、數(shù)據(jù)挖掘和界面子系統(tǒng)。現(xiàn)具體分析如下：
2.4.1olap子系統(tǒng)在ems和dms中，調度人員通過聯(lián)機事務處理(oltp)和sql可對數(shù)據(jù)庫進行簡單查詢。隨著時間的推移，電網規(guī)模不斷擴大，ems和dms中的數(shù)據(jù)量也急劇增加，調度人員需要從多個維度來觀察調度系統(tǒng)的運營情況，從而輔助決策。
2.4.2數(shù)據(jù)挖掘子系統(tǒng)隨著計算機技術在電力系統(tǒng)的廣泛應用，地區(qū)電力調度部門已經積累了大量的運行數(shù)據(jù)和非運行數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)記錄了地區(qū)供電企業(yè)多年的運行狀況，電力調度人員急需對這些歷史數(shù)據(jù)進行深入分析，以獲得有價值的信息，輔助調度員進行決策，提高電網運行的可靠性。
電能作為一種特殊的商品，其質量受到越來越多的關注，電能質量已經成為評估電力系統(tǒng)運行水平的重要內容，電能質量的改善對于電網和用戶電氣設備的安全經濟運行，促進電力行業(yè)發(fā)展有重要意義。
影響電能質量的主要因素有：諧波、電壓波動與閃變、頻率波動、三相不平衡和過電壓等。由于電力系統(tǒng)的發(fā)、供、用的實時性，電力系統(tǒng)的電能質量始終處于動態(tài)變化中，電能質量擾動具有潛在的危險性和廣泛傳播性，越來越多的用戶成為保證電能質量的主體，對電能質量的綜合評估非常困難，控制和管理電力系統(tǒng)的電能質量是一項系統(tǒng)工程，涉及電力系統(tǒng)、電力電子、計算機等技術的綜合應用，為了適應當代科技發(fā)展對電氣工程及其自動化專業(yè)高素質人才的培養(yǎng)需求，上海電力學院（以下簡稱我校）開設“電能質量分析與控制”研究生課程。
1課程簡況與教學內容設置
“電能質量分析與控制”課程屬于電氣工程專業(yè)的選修課，2個學分，32 個學時，面向碩士研究生開設。根據(jù)電能質量分析與控制這一專業(yè)領域的基礎理論和關鍵技術，同時結合我校研究生主要就業(yè)方向為縣市級供電企業(yè)及相關規(guī)劃設計單位，課程教學內容主要包括如下方面：
（1） 電能質量的數(shù)學分析方法
介紹功率理論的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，詳細講述瞬時無功功率理論以及基于該理論的pq諧波檢測方法和ip-iq諧波檢測方法，介紹基于傅里葉頻域分析、小波分析的諧波檢測方法。
（2） 傳統(tǒng)電能質量的基本內容
介紹電壓偏差、頻率偏差、電壓三相不平衡和供電可靠性、電壓波動與閃變等傳統(tǒng)電能質量問題現(xiàn)象、機理、原因及評估方法。
（3） 波形畸變和電力諧波
介紹電力系統(tǒng)諧波的來源、危害及相關治理措施，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諧波特性。
（4） 電能質量控制技術
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構、數(shù)學模型、電流波形控制技術和電壓控制策略、主電路參數(shù)優(yōu)化設計方法等。
（5） 電能質量評估指標和方法
介紹電力系統(tǒng)電能質量評估方式的分類、流程、方法及評估指標。
目前該課程采用的教材為文獻[1-2]，授課方式采用PPT和板書相結合的方式，課程內安排2-3次大型作業(yè)，閉卷考試。由于電能質量這一領域的特殊性及電力行業(yè)的快速發(fā)展變化，加快對本課程的教學改革勢在必行。
2教改思路與方案設計
本次教改研究遵循系統(tǒng)性的思路，從教學內容、教學方法、考核體系等方面入手開展方案設計。
（1）拓展教學內容、聚焦熱點難點
由于電能質量分析與控制這一課程既涵蓋經典的數(shù)學分析方法又有鮮活的行業(yè)動態(tài)，在有限的教學課程內不可能面面俱到，這也不符合研究生教學重視能力培養(yǎng)的根本宗旨?；诖?，本課程教學內容上進行了拓展和聚焦：1）在現(xiàn)有教材的基礎上，引入國外經典教材[3]，夯實學生對基本工具的掌握；2）聚焦最新的行業(yè)動態(tài)，精煉教學內容，將新能源相關電能質量問題、新型敏感負荷電能質量問題進行聚焦。
（2）以點帶面、強化啟發(fā)引導
教學中只對相關方法和問題進行提綱挈領式的宏觀指導，啟發(fā)學生自主學習，培養(yǎng)學生學習新知識的能力。這要求授課教師要全面系統(tǒng)的綜合評估該課程內容的基礎上，選擇關鍵的教學點，對學生進行點撥。
（3）著眼工程實際、豐富案例研究
結合學校科研課題和行業(yè)中出現(xiàn)的電能質量問題，建設電能質量分析案例庫。以事實素材為基礎，建立實際情境，以明確的目標來驅動學生開展學習、思考和交流，激發(fā)學生潛能，體驗成功過程。教學中采用分組，每組完成1個案例的問題原因分析、仿真重現(xiàn)、解決方法的完成，引導學生將工程問題提升為科學問題[4-5]。
3教學方法與實踐
（1）經典理論的多媒體綜合教學
電能質量分析相關的基礎數(shù)學方法如傅里葉分析、小波理論、瞬時無功理論等對于學生深刻掌握該課程基礎并進行相關研究至關重要。為學好數(shù)學基礎理論，本部分教學要求學生課前完成對高等數(shù)學等基礎數(shù)學理論的學習，并利用國內外相關網絡課堂（如斯坦福大學傅里葉變換視頻教程）進行課前學習，課堂教學采用板書和PPT授課相結合的方式開展，帶領學生推導經典理論，指導學生采用MATLAB仿真軟件對相關理論的應用進行仿真，以達到精通經典理論和工具的目的。
（2）案例庫建設
我校是全國三大電力院校之一，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)、科研攻關等方面有著廣泛的合作?；诖耍瑢⒔處熣n題研究、供電企業(yè)各種電能質量事件進行匯總整理，形成課程案例庫，案例庫包括電能質量事件的現(xiàn)象、電網主要參數(shù)、事件過程、原因分析及解決方案。內容主要包括：1）居民電能質量案例庫，涵蓋諧波、三相不平衡和過電壓、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)電能質量案例庫，涵蓋諧波、電壓波動與閃變等方面，如上海浦東日立集團諧波超標事件、浙江常山中頻爐和紡織廠共線跳閘事件、軌道交通電能質量問題等；3）新能源并網電能質量案例庫，涵蓋不同規(guī)模的風電、光伏及儲能系統(tǒng)并網電能質量問題等；4）交直流混合電網電能質量案例庫，涵蓋特高壓直流系統(tǒng)、柔性直流系統(tǒng)等的電能質量事件；5）敏感性負荷的電能質量案例庫，如上海音樂廳不明原因反復跳閘事件、電動汽車充電設施電能質量問題事件；6）電能質量控制技術案例庫，如有源電力濾波器設計方案等。
（3）案例教學實施
在完成經典理論的教學后，對專業(yè)知識采用啟發(fā)式案例教學方法，主要步驟如下：1）布置學生完成相關專業(yè)知識的理論自學，如講授電力系統(tǒng)諧波問題時布置學生完成諧波基礎知識、分析方法的學習；2）安排學生分組進行諧波測試，教學時安排學生利用實驗室錄波儀、電流鉗、LABVIEW軟件等工具分組測試不同諧波源的諧波發(fā)射水平，如我校實驗室現(xiàn)有的光伏系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、電動汽車充電設施、各種家用電器等的諧波發(fā)射數(shù)據(jù)，并在SIMULINK環(huán)境下進行仿真驗證，完成測試報告，每組一種或兩種負荷，學生必然通過自學深刻理解諧波基礎理論、傅里葉分析等基礎理論，并完全掌握諧波測試方法和仿真方法；3）下達案例，每3-5個學生一組，將案例庫中的該部分案例下達給學生，布置其按照電網參數(shù)搭建仿真模型，重現(xiàn)問題，如虎牌電飯煲不能正常工作事件，讓學生將當時電網錄波數(shù)據(jù)、電網結構、虎牌電飯煲電氣模型進行構建，重現(xiàn)問題，以身臨其境的方式學習該案例中涉及到的知識；4）交流與共享，限于教學時間的限制，不可能每個案例每個學生都能涉及，以課內講座的形式實現(xiàn)共享，學生以PPT的形式圖文并茂的介紹給其它同學，達到共同學習的目的。操作中，案例教學存在一定的難度，在學生遇到問題的時候需要教師及時點撥，提供案例數(shù)據(jù)，指點方法。
（4）前沿跟蹤
估計跟蹤前沿和不斷創(chuàng)新是研究生教學的重點，本課程要求學生在案例學習的同時將該領域的前沿成果論文進行集體解讀，形成綜述報告，必要時形成英文版綜述報告，并采用英語交流，達到學生閱讀能力、寫作能力和交流能力的綜合鍛煉。
4結論
在電能質量分析與控制教學中，通過精煉教學內容提高了教學重點，采用啟發(fā)式的案例教學方法，教師由“說教者”變成“點撥者”，學生由聽眾變成身臨其境的學習主體。通過這一教學實踐，學生的數(shù)學理論基礎得到夯實，文獻閱讀能力、外語應用水平、科研設計能力、綜合寫作能力和對外交流能力均得到顯著提高。由于案例庫尚在不斷完善中，部分案例的基礎數(shù)據(jù)和素材尚不夠完善，在今后的教學中進一步提高。
參考文獻：
[1]肖湘寧.電能質量分析與控制[M].北京：中國電力出版社，2010.
[2]程浩忠.電能質量監(jiān)測與分析[M].北京：科學出版社，2012.
[3]Roger C.Dugan，Power Systems Quality，Second Edition[M].McGraw Hill.
