电能计量论文大全

电能计量论文篇(1)

1.2在节能措施制定时需要由电能计量提供数据上的支持首先,通过电能计量,用户可以得到准确的用电数据,通过对数据分析,或以明确一段时间内的用电量,并进而根据实际用电情况对用电量的合理性进行总结,采取相应的措施,避免用电浪费现象的发生;其次,目前电能计量开始向自动化和智能化的方向发展,对用电数据可能进行智能的分析和处理,能够自动对电能系统中存在的电能损耗问题进行发现,并还能够对对引发电能损耗的原因进行明确,这样就为电能损耗的处理具有重要的作用,可以采用针对性的措施来及时对设备进行更新,确保设备运行的节能减耗,使电力系统运行的稳定性和可靠性得到保障。

1.3电力计量自动化系统通过无线GPRS、CDMA网络,将每个采集终端的电能数据信息传送到计量自动系统主站,通过数据库处理,实现耗能单元远程抄表及综合性的智能管理。它具有采集功能、统计功能、数据共享功能。计量自动化还可以利用电能计量数据和计算机模拟软件相结合,通过计算机模拟软件及时而准确地对当前的电力系统状态进行评估,及时发现能量损耗严重的地方。

2电能计量节能减耗运用的实现

2.1进一步完善电能计量系统从计量装置普查情况来看,一般企业耗能计量配备率较低。只有完善能源消耗计量系统,才能科学地分析全厂耗能设备情况,合理地下达耗能指标,节能管理才能做到有的放矢,这也是节能降耗的首要措施。电量计量方面应当采用电量计量远传技术。安装配电监测系统终端,经过现场调试和运行,确保其测量准确率。

2.2确保电能计量的准确性

2.2.1采用复合变比电流互感器自动转换计量装置对负荷电流长期运行在电能表额定负荷20%以下的线路,可安装复合变比电流互感器自动转换计量装置,与复合变比电流互感器配套使用,通过***检测,确定线路运行电流的大小,以提高电能表的计量准确度。

2.2.2开展计量装置综合误差分析把投运前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误差通过计算形成数据表。在每次的周期校验时,都可以对照各项数据配合电能表进行调整,使计量综合误差达到最小。同时,按规程规定做好电能表、电流互感器、电压互感器进行周期检验和轮换工作。

2.2.3对互感器误差进行调整电能计量综合误差的大小主要决定于电能表本身的误差和互感器的合成误差。因此可根据现场的具体情况,对运行中的电流互感器、电压互感器进行误差补偿,使其误差尽可能地减小,甚至小到可以忽略;另外,还可通过调整某一相或两相电流、电压互感器的比差和角差来减小互感器的合成误差。

2.2.4经常检测电流互感器倍率和计量回路有些窃电户为了少交电费,往往私自将原装的电流互感器更换为较大倍率的电流互感器,甚至仍装上原来电流互感器的铭牌。在检查时,应注意电流互感器的实际倍率是否与铭牌相一致。检查电流互感器的一次回路或二次回路是否短接、二次回路是否伪接或开路、二次端子的极性或换相是否错接等。对电压互感器,应检查其接线的正确与否,防止虚接、伪接与二次回路的开断以及换相错接等。

2.2.5完善计量装置选择专业大厂生产的高精度、稳定性好的多功能电能表。由于电子技术的发展,现在多功能电子表已日趋完善,其误差较为稳定,且基本呈线性。一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功,正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能,且过载能力强、功耗小。对Ⅰ、Ⅱ类用户应采用全电子式电能表。专业大厂生产的多功能电能表在元器件材料、设计技术水平、质量检验均有较高要求,是实际使用的首选。

电能计量论文篇(2)

随着人们需求的不断增加,能源短缺问题不断加剧,人们的生活、工作离不开电力资源的使用,为了解决能源短缺问题,保护我们赖以生存的环境,节能减排越来越重要。电力计量不仅对电力市场有着重要意义,而且可以有效的分析相关设备的损耗情况,对有效运用能够起到节能降耗的作用。电力计量能够为节能降耗工作提供电压、频率等数据信息,电力计量技术的水平直接关系着相关信息的准确度。而且,在电力管理工作中,我们只有准确的分析相关数据,才能改善电力节能技术,提高电力资源的利用了,进一步降低电力损耗。为此,我们只有不断完善电力计量技术,才能保证相关数据的正确性,使其更好的为电力节能降耗工作服务。

2.分析电力计量在节能降耗中的应用

2.1加强智能电表的应用

智能电表作为一种智能化仪表,它主要是先采集用户供电数据,然后再通过内部集成电路对采集信息进行相关处理,采集来的信息转换成脉冲进行输出,输出后经过单片机的有效处理和分析,再将脉冲转换成用电量输出。智能电表在节能降耗方面有很重要的作用,它能够利用计算机管理系统实时、准确的进行用电费用计算,有效的提高了结算效率。智能电表的实时监测功能方便了供电企业了解供电情况,避免了电能质量问题。而且,通过智能电表对水、热等能耗数据的采集,我们可以对能耗、峰值进行预测,为节能用电提供了很大帮助。

智能电表的功能性十分强大,使用智能电表可以通过电价来对用户负荷和分布式发电进行控制,在常规用电中实施分时电价控制,在短期用电需要中实行实时电价控制,在高峰期用电需求中实施紧急峰值电价控制。智能电表的使用过程中,会将有关能耗信息传达给用户,这样就能够方便用户合理用电,通过转换能源利用方式等减少能源消耗。我们也可以将智能电表提供的相关信息加以利用,在这一基础上建立用户能量管理系统,这样以来,就可以为各类型的用户提供能量管理服务,在满足用户需求的条件下尽量减少能源使用,避免了能源浪费。

除此之外,智能电表给用户提供相关能耗数据可以帮助用户改进用电方法,方便用户及时的发现各种能耗异常情况,有利于提高用户的节能意识。而且一些用户安装了分布式发电设备,这能够帮助用户进行合理用电和发电方案的制定,从而使用户实现利益最大化。

2.2促进电力计量系统的综合化

电量考核对电力管理来说尤为重要,考核的实施需要依据相关数据信息,从而针对电力市场交易情况进行考核。在对发电厂进行考核时,需要依据相应的电能量数据,与发电计划进行对比,准确得知发电厂执行情况。为了进一步完善电力考核系统,需要我们优化电力计量系统,充分满足电力计量综合化需求。电力远程计量主要采用了分层式结构,利用该计量系统,不仅能够通过移动通信系统、光纤等方式和采集终端进行通信,而且还能够将采集装置的相关数据信息进行记录,有效的提高了节能降耗的工作效率。

2.3提高计量工作人员的专业素质

要提高电力计量在节能降耗中的运用效率,一定要做好计量人员的管理工作。首先,要加强计量人员的培训工作。计量人员使计量工作的执行者,一旦计量工作人员缺乏相关专业技能,就会影响计量系统的正常运行。为此,对计量人员要实行岗前培训、定期培训,并根据实际情况给工作人员提供对外学习的机会,使他们不断的学习新技术。其次,要提高工作人员的积极性。计量工作的开展离不开人员操作,为了保证计量系统的有效运行,我们要不断优化人员考核系统,完善奖励机制,提高计量人员的积极性,减少人员流动。

电能计量论文篇(3)

2智能化变电站的电能计量技术的应用

2.1电子式传感器在电能计量中的应用

随着供电量不断增加,配送电设备不断更新,配送电新技术不断推广,传统的传感器已经无法满足现阶段智能变电站计量系统技术需求了,需要改进。电子传感器能够应用通讯信号,将电子信号转化成数字信号,从而提高了供电效率。此外,它还具有电压及电流传感器,能够准确的接受用电信息,并且结构简单,覆盖范围广泛,在智能变电站中发挥着重要作用。另外,电子式传感器很够抵抗其它信号干扰,对采集到的信息通过光纤材料传输,能有效降低电流或电压信号在传输中出现误差,从而提高了供电稳定性。电子式传感器由于具有这些优点,在供电规模不断扩大的情况下,被广泛应用到智能变电站供电运行中。

2.2智能电能表在电能计量中的应用

和传统电能计量表不同之处在于,智能电能表能够支持两种信号,如IEC61850-9-1和IEC61850-9-2,在二者的基础上,再结合变电站运行方式,对电量计信息做及时调整,从而达到高效率供电目的。智能电表所采用的信息传输材料是光纤,极大提高了信息传输的准确性,这也是智能电表优于普通电表的指标之一。另外,智能变电站中之所以安装智能电表,在很大程度上出于其优越的性能,如它能够对各种类型的电能准确计算,如,分时正反向电能、四象限无功电能、功率、电网频率等组合运行参数。还能够对流失的电量自动记录,并储存在相应设备上。此外,该设备在接入端使用了数字接口,使搜集到的信息自动转换,并通过光纤传输,避免了用电信息在传输过程中受到屏蔽,进而影响供电稳定性。另外,智能电能表的优越之处还在于能够充分利用其它一些外在装置,如数据处理装置、数据分析装置等,所以应用范围相当广泛。但需要指出的是,在这些外在装置安装时,需要按照相关规定,使智能计量表按照规范化流程运行,才能实现智能变电站的计量系统稳定运行。

2.3合并单元在电能计量中的应用

在智能变电站中,除了智能电表和电子式传感器,还有合并单元,这三者缺一不可,在智能变电站中发挥着非常重要的作用。智能变电站之所以使用合并单元,是由于在该单元是变电站不可缺少的组成部分,能够对电气量进行有效合并,并对其中的数字信息进行初步处理,同时采用一定格式,传送给电量计量设备。该设备对接受到的信息作进一步细处理,再给予保存,该处理结果的准确与否,直接关系到变电站供电运行稳定性及安全性。合并单元采集用电信息的主要方式有两种,其一,利用IEC60044-8通讯技术,同时应用内插法及同步法将不同单元给予合并,再实施用电信息采集,从而得到需要的电流或者电压信息。其二,利用IEC61850-9-1通讯技术,该技术能够采用同步法,获取用电信息,进行一定处理,传送给智能表。由此可知,合并单元在用电信息采集中,对所需要的用电信息进行获取,不仅提高了供电效率,也提高了供电稳定性,对于满足变配电设备安全、平稳运行具有重要意义。

3智能化变电站的电能计量纠错设计

首先,电子式传感器的纠错设计。由于电子式传感器是智能变电站的重要组成部分,所以应加大监测力度,提高计量准确性。目前,对该装置的纠错方式为,将测量数据和绝对值相比较,得到检测误差,从而实现纠错效果。具体方式为,以传统的传感器作为标准器具,供电数据在二次传输中实现自动转换,形成标准通道,并和合并单元处理的数据相比较,得到电子式传感器的运行误差,从而实现了纠错效果。在实际操作中,标准传感器发送信号,由校验仪器接受,再传送给合并单元,合并单元安装在电子式传感器中,之后再通过光纤传输,将信号分析处理,从而完成误差检查。其次,智能电表纠错。智能电表通过光纤和电子式传感器连接,并在物理层面上连接到以太网上。所以,智能电表在检测时,通常和标准电表连接在一起,连接材料为光纤,当电量数据同时传输给这两个装置之后,分别计算,然后将智能电表中的信号和标准电表的相比较,从而完成误差检测,实现了智能表校验目的。

电能计量论文篇(4)

中***分类号:TM46 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2012)01-0080-02

烟台TIMKEN汽车轴承有限公司是一家美国独资企业,主要从事美国通用汽车所需的各种滚子轴承的出口型加工;同时也是山东商务职业学院的校企合作伙伴。该公司生产规模很大,拥有近千台数控车、磨、铣床等加工设备。2002年公司耗资数十万元(具体金额厂家不方便公布),引进了美国著名电气品牌,AB公司设计的一套功率因数补偿与节能设备(下统称为补偿节能器)。当时很多高校的专家对这套设备的性价比有所质疑;但是经过六年多的实践运行证明,由于公司的功率因数大大提高;公司每年节约15%-20%的用电费用。这套设备所带来的能耗节约费用到日后还不可估量。同时电动机做为一种典型的感性负载;提高其功率因数,可以降低额定电流从而减少导线的耗材;同时还可以减少负载与电网的无功功率能量交换,保护电网安全寿命,意义十分重大。

补偿节能器设备自投产以来,很多技术工作者对其设计原理产生了浓厚的兴趣。研究发现,其设计思路主要是由功率因数补偿原理分析和控制系统设计两部分组成。本文也将从以下两个方面入手进行分析讨论。

1、补偿节能器的设计理论分析

1.1 功率因数提高的方法

电路基础理论提出:若电路中存在感性或容性电气元件,那么其功率因数最高为1;且产生条件的是发生谐振。谐振有串联和并联两种情况。串联谐振是电路中感性和容性元件的复阻抗恰好相等,那么在同串联电流条件下,感性与容性元件电压大小恰好相等,相位上则产生180°的波形差额,因而电压相互补偿抵消。但串联谐振抵消的不仅是感性与容性元件各自的电压;更进一步的在总的复阻抗上产生了抵消,致使电路总电流的提高。这显然不是节能方案所能接受的。

在大量使用三相异步电动机的机械厂,总电路显然是感性的。由此感性电路的功率因数提高的唯一方法就是在每一相电源上额外并联上不同的容性负载使其产生并联谐振。如***1所示。

设企业三相电路中的某一单相电路阻抗为,则其原有功率因数。现在为其并联容性复阻抗 ()的容性负载后则单相电路总的复阻抗变为:。因此

显然当:,即(式1)成立时。单相电路总的复阻抗变为电阻性,没有虚部。此时单相功率因数提高的最大值;电源功(率)全部被负载吸收,不存在无功功率和负载与电网之间的能量互换。

同时由式1可以看出在容性负载条件的范围内,能满足功率因数提高到最大值的,可选择不同的和并联容性电路的设计有很多种。且功率因数为1时只能保证不存在负载与电网之间的能量互换。并不是让电路产生最大阻抗和最小电流的条件。因此还必须进行节能方案的推导。

1.2 额定电压下最小电路产生的条件推导

将功率因数为1的充分条件,带入单相电路总的复阻抗公式得:

上式如果用高等数学中条件极限公式或罗比塔法则比较难求出它的极值。但是用研究生数学数值分析中的盖尔圆盘等理论很容易求的复阻抗的最大值。这里本文只给出结论:即当(并联容性电路只有电容且不串电阻时),(并联电容的容抗恰好满足时)。总阻抗可达到最大值:。

由此可以得出补偿节能器的设计理论:某一单相阻抗为的电路并联的电容后,功率因数提高至最大,且电流将至最低。

2、补偿节能器的设计原理

2.1 波形采集器选择

由上述理论,每相电路应根据各自的复阻抗的不同进行功率因数补偿与节能。但是实际机械厂每相电路并联的负载大小和数量都很不确定的。因此AB公司设计补偿节能器时采用了:首先对电压和电流的精确波形采集,然后计算每相负载相当的一个总复阻抗后再进行补偿值计算。

利用现有市场上的电压、电流互感器以及功率因数表可以很低廉方便,也很精确的测量出电压和电流的大小及功率因数和相位。但是笔者不建议这样直接组合测量。因为如***2所示:测量的目的是计算,计算的结果是控制补偿量。因此在测量背后必须一个中央处理控制模块(如PLC)。而中央模块一般有足够的运算能力和速度,需要统一的信号和较高的精度。

美国AB公司由此自主开发了一个简单的以51单片机模块为基础的VCT电压电流波形测量设备。再经过模拟量向数字量的AD转化,将三相电路的电压和电流的大小及相位差转换输给中央控制模块,控制模块计算出每相需要补偿的电容大小。

2.2 补偿设备的设计

本文1.2中给出了不同复阻抗感性电路条件下的最佳补偿电容大小计算公式。实际补偿时,所需电容计算值一般不是有理数且很难实现;再者电容本身并不是一个很稳定的原件。但据前述理论不难推导:如果实际补偿值与理论需求值相差越小,功率因数越接近1、总阻抗与电阻性元件相差也不大。因此在有计算能力的控制条件下;为了方便结构设计,可以选择较近似值设计。

如***3所示,TIMKEN公司的补偿设备采用了砝码组合原理。共设置了4个1000F的电容并联控制。类似于电阻并联:只闭合一个S开关,则为L1相电源补偿1000F电容。任意闭合两个,则补偿500F。由中央控制器选择最佳的补偿电容开启数目。每个机械厂当然需要根据自己的满载和常载阻抗设计出相应的补偿大小和数目进行控制。

2.3 中央控制器的设计

由***2设备结构***可以看出,VCT测量设备是一个闭环控制的首端,各个补偿电容则是这个闭环控制的终端。因此还必须给整个控制系统选择一个核心的控制单元。据前述理论:该控制单元需要三个单相VCT信号检测输入模块,输出一般为每相电路设置4个,三相共12个补偿控制开关。显然设备对补偿节能设备的中央控制单元运算能力要求并不高,因此一般小型的PLC就可以很好的胜任。AB公司在中央控制单元上自然选择了自产的罗克韦尔小型PLC。

3、结语

三相异步电动机补偿节能控制,特别是重型高电能耗机械厂的总功率因数补偿控制节能设备的设计理念已提出多年;但是应用案例在国内资料较少。在我国经济高速发展的条件下,减少能耗的理论联系实际的项目方案是十分急需的。

参考文献

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引言

所谓供电线损,就是指电能在进行传输的过程中产生出来的无功电能、有功电能以及电压损失三者的总称,在供电的企业中运输产品过程中这也是不可避免和可避免的损耗总和。随着经济的飞速发展,不管是城市还是农村,电网进入飞速发展的阶段,城乡居民的用电需求量越来越大。随着电网的发展和供电量的增加,供电的线损问题也越来越突出。一方面,在供电系统当中,供电的线损指标是评价和衡量一个供电企业的经济效益的重要指标;另一方面,供电线损的增加影响了供电的正常运行,给居民的生产生活带来了极大的不便。这两方面的问题使得供电的线损面临严峻的挑战,如何才能降低供电线损成为目前供电企业的一项重要课题。

1 供电线损的结构

随着经济的发展和用电需求的增加,城乡的电网结构变得越来越复杂,在供电线损的结构当中,主要包括理论供电线损和管理供电线损,根据线损的类型进行划分,理论线损主要包括了线路的损失、配变的损失和计量的损失。根据线损的属性进行划分,管理线损又包括了两种类型,一是有意损失、二是无意损失。

2 供电线损的主要因素

2.1 从理论方面来看

所谓理论线损,指的是通过电网设备的参数和供电线路的运行情况这两种因素所决定的线损,理论线损包括了线路的损失、配变的损失以及计量的损失。

首先从线路的损失方面来看,线路的损失指的是供电企业在供电过程中所参数的电能损失,造成线路损失的主要有电网和电压方面的问题,过低的电压会导致电能的损失,导线的长度、供电运行中电流的密度、电流的功率以及导线的电阻率五个方面。

其次是配变的损失,配变损失包括了配电变压器中的空载电能铁损和负载电能铜损。配变损失的主要指标是有铜损率和铁损率所决定的。导致配电变压器出现电能损失的因素也有五个方面,分别是铁损、电网电压工作电流、配变线的线圈电阻、电流的功率。

最后是计量的损失,计量的损失主要是由于供电系统中的计量设备在计量中的误差和损耗。互感器的误差、表计的误差、设备故障的误差、二次压降的损耗和计量设备的安装环境等都属于计量损失。

2.2 从管理方面来看

管理线损主要是指由于供电系统的管理以及人为的因素所导致的损失。管理线损包括有意的损失和无意的损失。

首先从有意损失方面来看,有意损失是指在供电营业的过程中,营业人员由于主动或者被动的减少电量的计算所导致的电能的损失。有意损失有三要素:一是由于营业人员对亲人、朋友方面故意减少电能的计量的人情电。二是营业人员对与自己的利益有关系的人的电能减少其计量,这种等价交换式的减少电量的计量行为称之为关系电。三是营业人员受到有权势的用户的威逼利诱等,使得营业人员不得不减少该用户的电能计量的行为属于权势电。

其次是从无意损失方面来看,无意损失主要是指由于营业人员的技术限制,在工作中发生失误或者疏忽所导致的电能的损失。无意损失具有以下四种:一是由于窃电行为所导致的窃电损失;二是由于营业人员的技术受限在计量装置的接线、计量的抄写等方面出现错误的错计损失;三是由于营业人员在抄电表方面出现漏抄、漏乘倍数、漏算变损等造成的漏计损失;四是由于外界不可抗力的因素所导致电表装置错误和故障损失。

3 主要的降损措施

3.1 理论降损措施

根据理论线损的三种线损因素,降损的措施可具有这几种措施:

要降低理论线损当中的线路损失,可以从下面五个方面进行考虑:一是提高供电系统当中供电运行的电压,对于用电量大的用户采用高压供电的方式进行供电。二是通过提高电流的功率补偿电容量的分布,将主干农网中的电流功率保持在0.9千瓦以上。三是通过增加供电线路的干线和主支线、分支线截面的方式降低线路中电线的电流密度来达到降损的目的。四是换用低电阻率的导线用到供电线路当中。五是把高压电流引入到负荷中心当中,缩短供电线路中线路的长度和供电的距离来降低线路的损失。

要降低配变损失的电能耗,一是可以通过提高电力企业的负荷率,采用企业用电均衡化的方式提高电流的功率。二是采用低损耗的变压器。三是保证电网的电压适应负载量,与负载量保持平衡。四是通过控制变压器的数量,能够减小负荷量,从而降低变压器的总损失。五是在不用电的时间段内停止变压器的运转。

在计量损耗方面,一是要合理的选择互感器,保证计量设备的准确,要充分考虑到互感器的使用场所当众的热稳定性能和动稳定性能等,进行正确的互感器的接线。二是要重视电能表的选择和检定,保证电能表的准确度、灵敏度等是否会影响其正常的使用。三是避免在计量装置的安装过程中出错误。四是在计量表的安装过程中减少二次线路阻抗的使用。五是合理选择电能计量器的安装场所和环境。

3.2 管理降损的策略

在管理线损方面,要降低管理线损,一是提高营业人员的思想道德素质和技术操作的水平。二是要加强电能计量表的管理和防范。三是加强电能表的抄表核对管理工作,强化计量的管理。四是加强对农村营业人员的线损管理水平的培训,提高弄点人员的管理效率。具体的管理线损方面的降损策略如***1所示。

***1供电企业的降损管理

4 结语

在供电企业当中,降低供电线损,节约电能是一项比较大型且相对复杂的一个系统性的工程。文章首先对供电企业的供电线损结构进行了探究,再从理论方面和管理方面探究了造成供电线损的主要构成因素,并针对造成供电线损的主要原因提出了相应的解决措施。要保证供电线路的正常运行,为居民的工作生活用电做保障,除了从上述措施的微观层面上讲,还需要相关部门的各级领导做好宏观调控。

电能计量论文篇(6)

ABSTRACT:This paper introduces the theories about theoretical calculation of the line losses, discusses calculation of the line losses for school district poe of reducing losses for nee of reducing losses, through modifying respective parameters of this poparison of the ty of the scheme is validated. Compared e in this paper has of many advantages, such as mathematical soundness exactness pertinence and so on, can provide good reference for reducing line losses and the planning of power network.

KEY WORDS: school district power network ;line losses; theoretical calculation and analysis.

第一章 概论

1.1 电能损耗 管理 的目的和意义

电力 网的电能损耗(俗称线损),是电网经营企业在电能传输和 营销 过程中从发电厂出线起至用户电能表止所产生的电能损耗。而电能损耗率是衡量电力在传输过程中损耗高低的指标,它反映和体现了电力系统的规则、设计、运行和经营管理的水平,是电网经营企业的一项重要经济、技术指标。降低电能损耗是贯彻“生产与节约并重”能源***策的一个组成部分,应加强管理。而前些年电网的发展却滞后于国民经济的高速发展,特别是作为电网不可分割的组成部分—农村电网,更是到了非改造不可的时候,它直接制约了农村经济的发展。由于农村电网负荷分散、接线杂乱、规格不一、管理薄弱等原因,造成农村电网电能损耗偏高的现象。究其原因,主要是网络布局不合理,供电路径过长,导线截面过小,功率因数低,设备利用率低,计量设备不全,导致管理不善,加之农电 管理体制 不顺,多家管电,导致农村电价远远高于城市电价的情况,增加了农民的负担。

为此,国家投入巨资,提出了改革农村用电管理体制、改造城乡电网、实施城乡同价等措施,以提高电网送电能力,降低电能损耗,降低农村电价,减轻农民用电负担,开拓农村电力 市场 ,繁荣农村经济。经过持续三年多时间的城乡电网建设和改造,一个改善的电力网络已呈现在人们面前,全方位的供用电管理工作正在紧张有序地进行。为了达到电网安全、经济地运行,巩固同网同价成果,加强线损管理,降低电能损耗,便是摆在电网经营企业面前的一项长期艰巨的任务。

(1)降损就是效益。例如,某县电网经营企业年供电量5亿kWh,原电能损耗率降到13%,通过电网改造,加强电能损耗管理,使电能损耗降到10%,一年可节约电能损耗电量1500万kWh,按每千瓦·时电价0.56元计算,一年可节约资金840万元。这个帐人人会算,但是怎样去加强电能损耗管理,便是一个大家值得讨论、研究的课题。要把电能损耗降到国家规定的范围之内,尤其是农村电网经过全面的建设和改造,调整了网络布局,新建和改造了各级电压等级的一大批输配电线路和变电所,将老式变压器更换为节能型变压器,增强了调度、 通信 功能和计量、测量手段,因此,开展一次全面的电能损耗组成状况,找出薄弱环节,从而明确主攻方向,狠抓措施落实,为制定降损措施和提高科学管理水平提供理论依据。

(2) 电能损耗理论计算。在计算方法上,力求取值方便,计算简单,实用性强,并能达到较高的准确度。

1.2 电能损耗形成及组成

1.2.1 电能损耗形成

电能的输送过程,如***1-1所示。

***1-1 电能输送过程

电力的传输过程,要通过电力网中的导线和电压器等输、配电设备到用户,由于导线和变压器都具有电阻和电抗,因此电流在电网中流动时,将会产生有功和无功的电能损耗。

电力损耗的大小与流过导线电流的平方成正比。对同一部分无功功率。这些无功功率除靠发电厂的发电机发出无功外,调相机、电力电容器也向电网输送无功。

1.2.2 电能损耗组成

电能损耗(线损)是输电网络、配电网络损耗电量的总称,它包括技术电能损耗和管理电能损耗两部分,主要计算公式如下

电能损耗电量=供电量(输入电量)—售电量(输出电量)

线损率(%)=线损电量/供电量×100%

线路损失电量,一般可分为可变损失、固定损失和不明损失三部分。

可变损失。随线路、设备上通过的电流变化而变化,既与电流平方成正比,电流越大,损耗也越大。

固定损失。不随负荷电流的变化而变化,只要设备上接上电源,就要消耗电能,它与电压成正比。在实际运行中,一般电压变化不大,为了计算方便,这个损失作为一个固定值。

不明损失。理论计算损失电量与实际损失电量的差值,它包括漏电及电损失电量在内。

(一) 可变损失

1、 线路上产生的可变损失。

(1) 输电线路上产生的负荷损失。

(2) 配电线路上产生的负荷损失。

(3) 低压线路上产生的负荷损失。

(4) 接户线路产生的负荷损失。

2、 变压器上产生的可变损失

(1) 主变压器的负荷损耗。

(2) 配电变压器的负荷损耗。

在变压器上产生负荷损耗的原因如下。

(1) 由负荷电流在变压器绕组导线内流动造成的电能损失。

(2) 由励磁电流在变压器绕组导线内造成的电能损失。

(3) 杂散电流在变压器绕组导线内造成的电能损失。

(4) 由于泄漏电流对导体影响所引起的涡流损失。

3、 调相机的负荷损耗

由于调相机发出无功功率,因此原动机需要消耗一些有功功率。

(二) 固定损失

(1) 主变压器的空载损耗。

(2) 配电变压器的空载损耗。

(3) 电缆、电容器的介质损耗。

(4) 调相机的空载损耗。

(5) 电能表电压线圈的损耗。

(6) 35kV及以上线路的电晕损耗。

变压器空载损耗,主要包括以下三方面。

(1) 铁心的涡流损耗。

(2) 铁心的磁带损耗。

(3) 夹紧螺丝的杂散损耗。

(三) 不明损失

造成不明损失的原因是多方面的,供电企业必须加强 管理 ,密切各部门之间的联系;加强电能计量监督和营业工作中的抄核收制度、月末抄表制度,和用电检查制度等。

产生不明损失的原因大致有以下几方面。

(1) 仪用互感器配电套不合理,变比错误。

(2) 电能表接线错误或故障。

(3) 电流互感器二次阻抗超过允许值;电压互感器二次压降超过规定值引起的计量误差。

(4) 在互感器二次回路上临时工作,如退出电压互感器,短接电流互感器二次侧末作纪录,未向用户追补电量。

(5) 在营业工作中,因漏抄、漏计、错算及倍率差错等。

(6) 对供电区因馈电总表与用户分表时间不对引起的误差(抄表时间不固定并不会损失电量,只影响线损计算)。

(7) 用户违章窃电。

1.3 影响电能损耗主要因数

作为一个供电企业,电能损耗(线损)管理可以说是一个系统工程。它不仅涉及规划、设计、运行与检修的各个方面,还与线路、变电、用电等部门联系密切,电能损耗率的大小与网络结构、传统运行方式、负荷大小、工 农业 用电比重、检修质量、用电管理、表记管理、抄标周期、无功补偿等因素有关。

一、运行方式

电网结构不合理,近电远送;迂回供电;供电半径超过规定,导线截面过细;检修质量不高,裸导线触碰树枝,绝缘子破裂或有放电闪络现象;负荷分配不合理。

二、设备因素

无功补偿度低,造成功率因素低;主变压器、配电变压器容量配置过大,使变压器空载损耗比率增加;电流互感器二次阻抗超过允许阻值,电压互感器二次压降超过规定值,引起计量误差;电能表校前合格率、准确率、轮换率达不到规定要求。

三、管理方法

没有成立企业电能损耗管理组织、无电能损耗管理专职人员,制度不健全;未全面开展线损理论计算,降损措施不落实;没有按月召开电能损耗分析会议对电能损耗进行分析或分片、分线对电能损耗进行承包等办法。

四、 环境 因素

线路、设备检修无计划,用电检查人员没有经常到用户处检查电气设备、检查电能计量装置以及用户违章用电等情况。

五、人员因素

抄表应定人员、定时间、定线路,月末抄见电量比重越大,线损率越准确。造成电能损耗率不稳的原因,如农业负荷随天气、随季节影响变化大;每年二月是28天,而售电量为30天,造成电能损耗率虚降;用上月下半月电量和本月上半月电量之和代替本月电量的办法,也是造成电能损耗率虚增、虚降的原因。

抄表差错,主要指电能表底码电量和倍率差错、抄核收及大用户电能表出现问题,也有可能运行方式改变、电流互感器变比更换,电能表更换后的漏登记,造成电量不准等。

用逐条输配电线路及逐座变电所计算电能损耗的办法,可减少上述误差。

终上所述,影响电能损耗的因素很多,但关键的一条是领导重视、措施得力。充分调动企业职工的降损积极性和主观能动性,发挥职工的主人翁意识,上下一心,共同努力,通过各种降损手段,把线损率降低到最低限度。

六、建立小指标制度

为了便于检查和考核电能损耗 管理 工作,电网经营企业应建立小指标内部 统计 与考核制度,具体如下。

(1)关口电能表所在的母线电量不平衡率。

(2)10kV及一下电网综合电能损耗率。

(3)变电所所用电指标。

(4)变电所高峰、低谷负荷时的功率因数。

(5)月末日24时抄见售电量的比重。

(6)电压合格率。

1.4 本文的主要工作

本文以 农村 电网线损理论计算分析为研究课题,主要进行如下工作:

1、介绍农村电网线损的现状和线损理论计算的原理。

3、从不同角度分析农村线损理论计算结果。

4、根据对计算结果的分析,制定有针对性的降损措施。

5、按降损措施修改电网参数后再次进行线损理论计算,对两次线损理论计算的结果进行比较,分析降损措施的效果,验证其可行性和 经济 性。

第二章 线损理论计算的原理和和常用方法

2.1 线损的分类和构成

整个电网的电能损耗计算建立在每一电网元件的电能损耗计算的基础上,电网的电能损耗是电网同一时段内个元件电能损耗总和。电能损耗按能否进行理论计算可以分为两类:第一类是可以计算的技术损耗,这类损耗可以通过理论计算求得其数值,所以也称为理论线损,它主要包括电阻发热损耗,还包括介质磁化损耗和不明损耗,后者如线路绝缘不良引起的泄漏损耗、设备接地或短路故障的电能损耗。

2.2 理论线损的概念

1、理论线损电量

理论线损电量由下列损耗电量构成:

= 1 * GB3 ①变压器的损耗电能;

= 2 * GB3 ②架空及电缆线路的导线损耗电能;

= 3 * GB3 ③电容器、电抗器、调相机中的有功损耗电能、调相机辅机的损耗电能;

= 4 * GB3 ④电流互感器、电压互感器、电能表、测量仪表、保护及远动装置的损耗电能;

= 5 * GB3 ⑤电晕损耗电能;

= 6 * GB3 ⑥绝缘子的泄漏损耗电能(数量较小,可以估计或忽略不计);

= 7 * GB3 ⑦变电所的所用电能。

2、理论线损率

理论线损率是地区供电局对所属输、变、配电设备根据设备参数、负荷潮流、特性计算得出的线损率。

线损率(%)=线损电量/供电量×100%

式中:供电量=输入电量+购入电量

2.3 线损理论计算所需的资料和参数

1、 线损理论计算时应收集下列资料:

= 1 * GB3 ①变电所和电网的运行接线***;

= 2 * GB3 ②变压器、线路、调相机、电容器、电抗器等的参数;

= 3 * GB3 ③ 电力 网中各元件的负荷、电压等参数。

2、代表日的选取方法

各元件的负荷及运行电压参数是从代表日实际测录取得的,即每一个元件电网的潮流和电压是已知的。代表日一般按下列原则选定:

= 1 * GB3 ①电网的运行方式、潮流分布正常,能代表计算期的正常情况;

= 2 * GB3 ②代表日的供电量接近计算期的平均日供电量;

= 3 * GB3 ③绝大部分用户的用电情况正常;

代表日负荷纪录应完整,能够足计算需要,应有变电所、线路等24小时的供电、输入、输入的电流,有功功率和无功功率,电压以及全天电量纪录。根据代表日正点抄录的负荷,可以为每小时内负荷不变。

2.4 线损理论计算方法

1、线路等元件的电能损耗,应按元件的日负荷情况,可使均方根电流法为基本方法;

代表日的损耗电能A可以用以下公式计算

A=3 ·R·T 10 (kW·h)

式中:R——元件的电阻,Ω;

T——运行时间,对于代表日T=24,h;

——均方根电流,A。

均方根电流 由24小时电流求得:

式中: ——各正点时通过元件的负荷电流,A。

当负荷曲线以三相有功功率、无功功率表示时I可由下式计算:

式中: ——正点时通过元件的三相有功功率,kW;

——正点时通过元件的三相无功功率,kvar;

——与 、 同一测量端同一时间的线电压值,kV。

2、双绕组变压器损耗电能的计算

(1)空载损耗电能

式中: ——铁芯的损耗电能,kW·h;

——变压器空载损耗功率,kW;

T——变压器运行小时数,h;

——变压器的分接头电压,kV;

——平均电压,kV。

用潮流方法计算时采取接地支路等值的方法。

(2)负载损耗电能

式中: ——负载损耗电能,kW·h;

——变压器的短路损耗功率,kW;

——变压器的额定电流,应取与负荷电流同一电压侧的数值,A。

因I= ,所式可以改写为

式中: ——变压器代表日负荷(视在功率)的均方根值,KVA;

——变压器额定容量,KVA。

(3)变压器的损耗电能

2.5 10kV电网(配网)线损理论计算的方法

2.5.1 配网线损计算方法

配电网络的电能损耗,包括高压配电线损耗、配电变压器损耗、低压配电线(包括接户线)损耗和测量表计损耗等。其计算方法和输电网络一样,但由于配电网络点多面广、线路长、导线型号不一,各台配电变压器及各条线段的负荷资料难以准确掌握等特点,如采用输电网络的计算方法,不仅十分复杂,而且往往无法实现,为此只能采取简化近似的计算方法。

1、高压配电线电能损耗的计算

高压配电线电能损耗的计算采用逐点计算法。逐点计算法就是将配电线路全线按每个负荷点进行分段,求出各段最大电流和全线等值电阻,最后根据均方根电流和等值电阻求出全线的电能损耗。

(1)根据高压配电线路的导线型号,算出各段导线的电阻。

(2)确定代表日变电站出口处的电流值。

根据变电站的负荷记录,查出代表日最大负荷电流 ,计算出均方根电流 、平均电流 、修正系数 ;

式中: ——代表日供电量,k——相同相别,相同变压器容量供电的低压台区数;

N——低压导线根数;

——低压线路首端的最大电流,A;

——相同相别,相同变压器容量供电的各个低压台区的平均电阻值,Ω;

——相同相别,相同变压器容量供电的各个低压台区的负荷分散因数的平均值;

——相同相别,相同变压器容量供电的各个低压台区的损失因数平均值。

4、低压接户线电能损耗的计算

低压接户线涉及到千家万户,不但数量很多,而且导线型号、长度及负荷电流不相同,计算起来比较困难,但考虑到接户线的损耗所占比重很小(一般不超过整个配电网络的1%),可按每一百米低压接户线每月0.5 kW·h进行 统计 。

5、电度表电能损耗的计算

3.2.2 变压器电能损耗的计算

查表得,变压器空载损耗功率 和负载损耗功率 P 为:

=2.1kw

P =1.5kw

变压器额定电流

I = = =1806.4(A)

实测最大电流I 为2500(A)。

查得:照、动合一的三相变压器损失系数为0.4,单项照明变压器为0.2。

1. 变压器有功电能损耗计算如下

(1)变压器空载电能损失 A

A = t 10

式中: A ——变压器空载电能损失 A (KWh)

——变压器空载损耗功率(w);

t——变压去运行时间(h)。

(2)变压器负荷电能损失 A

A = K 10

= K10

= P ( 10

式中: A ——变压器负荷电能损失(KWh);

——变压器负荷时的功率损耗(w);

——三相变压器损耗系数,取0.4;

(3)变压器的总电能损耗 A

A = A + A (KWh)

2.变压器无功电损耗计算

(1)变压器空载无功电损耗

= t

(2) 变压器负荷无功电能损失

= ( K t

(3)变压器的无功电能损耗

= +

式中:I ——变压器空载电流酚数;

U %——变压器阻抗电压酚数;

S ——变压器额定容量(KVA);

S——变压器实际使用容量(KVA)。 S=

式中:cos ——功率因数,取0.7;

则有:(1)求变压器空载时的有功,无功电能损耗

= = =36(Kvarh)

(2) 求变压器负荷时的的有功,无功电能损耗

A = ) t 10

=72.83(KWh)

=

其中, S= = =559(KVA);

代入公式得 = =80.496(kvarh)

(3)变压器总的无功、有功损耗

= + =36+80.496=116.5(kvarh)

因此,变压器年总的无功、有功损耗为:

第四章 提高电能质量降低电能损耗

4.1 线路的无功补偿

首先 电力 系统中无功平衡与电压水平有着密切关系。如果发电机有足够的无功备用,系统的无功电源比较充足,就能满足较高电压下的无功平衡的需要,系统就有较高的运行电压水平。反之,无功不足,系统只能在较低的电压水平下运行。在电力系统中应力求做到在额定电压下的系统无功平衡,并根据实现额定电压下的无功平衡要求装设必要的无功补偿设备。其次无功是影响电压质量的一个重要因素。电压是电能质量的主要指标之一。保证电压质量,即保证端电压的偏移和波动都在规定的范围内,是电力网运行的主要任务之一。从电压损耗的公式 U=(PR+QX)/U可见,在电网结构(R,X)确定的情况下,电压损耗与输送的有功功率和无功功率都有关。而在输送的有功功率一定的情况下,电压损耗主要取决于输送的无功功率。造成电压波动的主要因素,一是用户无功负荷的变化,二是电力网内无功潮流的变化。如果电力网中没有足够的无功补偿设备和调压装置,就会产生大的电压波动和偏移,甚至出现不允许的低电压或高电压运行状态。保证电力网的电压质量,与无功的平衡之间存在着不可分割的关系。而且,无功是影响线路损耗的一个重要因素。

电压质量对电力系统稳定运行,降低线路损耗和保证工 农业 的安全生产都有着重要意义。因为,如果大量的无功不能就地供应,而靠长途输送,流经各级输变电设备的话,就会产生较大的电能损耗和电压降落。若无适当的调压手段,便会造成电网低电压运行。相反,当电力网有足够的无功电源,用户所需的无功又大大减少时,输送中的无功损耗也相应减少,用户端电压便会显著上升,甚至出现电网高电压运行。如果无功过补偿,过剩的无功反向流向电网也会造成电能损失。

4.2 配电网的主要无功负荷

输电线路与变压器对对供电性能的影响有一定的特殊性。所以在下面首先对系统的负荷特性进行深入的分析。变压器是个大感性负载,有功功率损耗一般可以忽略不计,容量越大其无功功率的消耗就越大,无功功率本身并不损耗能量,它仅完成电磁能量的相互转换,但是在电网传输过程中会造成相应的有功损耗,其产生的电压降也影响电网质量,对用户来说无功电量的增加,会提高用电 成本 [30]。变压器的无功功率损耗包括励磁无功损耗和漏抗无功损耗两部分,励磁无功损耗与运行电压平方成正比,但过电压运行会大幅度增加,过压百分之五励磁无功损耗增加一倍,过压百分之十励磁无功损耗增加倍数难以想象,增加电网对无功补偿的需求。额定电压下励磁功率为变压器额定功率的百分之二。对容量小,空载电流大,负荷率低,运行电压偏高的 农村 电力 网,变压器的励磁功率在电力网无功负荷中所占比重很大,该无功负荷可认为基本不变,且运行时间最长,对其补偿的 经济 性最好,所以无功补偿的首要任务就是补偿变压器的励磁功率。变压器视在功率不变时,漏抗中损耗的无功功率与运行电压平方成反比。

第五章 理论线损降损措施分析

5.1 电力变压器节能

(1)变压器降耗改造。变压器数量多、容量大,总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。若采用非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的五分之一,且全密封免维护,运行费用极低。S11系统是目前推广应用的低损耗变压器,空载损耗较S9系列低75%左右,其负载损耗与S9系列变压器相等。因此,应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。

(2)变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下,通过择优选取最佳运行方式和调整负载,使变压器电能损失最低。变压器经济运行无需 投资 ,只要加强供、用电科学 管理 ,即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失,无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。

5.2 电网无功配置优化

大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,用户电压跌落。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。

无功优化的目的是通过调整无功潮流的分布降低网络的有功功率损耗,并保持最好的电压水平。无功优化补偿一般有变电所无功负荷的最优补偿、配电线路最优补偿以及配电变压器低压侧最优补偿。由电能损耗公式可知,当线路或变压器输送的有功功率和电压不变时,线损与功率因数的平方成反比。功率因数越低电网所需无功就越多,线损就越大。因此,在受电端安装无功补偿装置,可减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,提高电气设备的有功出力。随着电力 电子 技术的发展,应积极开展有源滤波装置(Active Po)的试点应用。

开展电力需求侧管理能带来直接经济效益和良好的 社会 效益,有效的技术手段是实施需求侧管理的基础,研究掌握好能效技术、负荷管理技术,采用先进技术来提高终端用电效率,对实现电力需求侧管理的目标起到保障作用。

改变用户用电方式。主要指负荷整形管理技术,包括削峰、填谷和移峰填谷3种。根据电力系统的负荷特性,以某种方式将用户的电力需求从电网的高峰负荷期削减、转移或增加电网负荷低谷期的用电,以达到改变电力需求在时序上的分布,减少日或季节性的电网峰荷,提高系统运行的可靠性和经济性,还能减少新增装机容量、节省电力建设投资,降低预期的供电成本。主要在终端用户中采用蓄冷蓄热技术、能源替代运行技术和改变作业程序、调整轮休制度。

提高终端用电效率。主要有选用高效用电设备、实行节电运行、采用能源替代、实现余能余热回收和应用高效节电 材料 、作业合理调度、改变消费行为等。

推广高效节能电冰箱、空调器、 电视 机、洗衣机、电脑等家用及办公电器,降低待机能耗,实施能效标准和标识,规范节能产品 市场 。引导企业采用无功补偿、智能控制技术、变频调速和高效变压器、电动机等节电控制技术和产品,有利于电网削峰填谷、优化电网运行方式、改善用能结构、降低 环境 污染,提高终端电能利用率。

5.3 电气设备节能

(1)电气布置及接线优化。从电气设备布置而言,尽量将需要散热的设备放在通风良好的场所,以最大限度地减少 机械 通风,降低 建筑 物内的能耗;将变压器室等产生大量热量的设备房间与需要配置空调的设备房间的隔墙采取隔热措施。

(2)选用环保节能型设备。a.变压器是主要的耗能设备,降低变压器的损耗是变电站节能的关键。b.尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备 运输 的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光;所有的照明光源全部采用发光二极管。c.选用配置有变频器的风机及空调设备,即采用智能化产品,可根据环境状况自动启动和自动关闭,即仅在设备运行或事故处理的时候才启动,以达到节约用电的目的。

(1)利用自然采光。尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光。

(2)选用高效、节能的电光源。光源的节能主要取决于它的发光效率。照明光源的选择,除根据使用场所的需求外,还应根据电光源的显色指数、使用寿命、调光性能、点燃特性等综合考虑。原则是根据不同需求情况积极选用新一代的节能光源,如用电子节能灯替换白炽灯,用高压钠灯、金卤灯替换高压汞灯。

(3)采用高效、光通维持率高的灯具。灯具是对光源发出的光进行再分配的装置。衡量灯具的节能指标是光输出比(LOR)(灯具效率)。选用优质高效、光通维持率高的灯具对照明节能具有重要的意义。

(4)采用先进控制系统和策略。采用先进控制系统和策略的节能潜力基于2个方面:a.通常晚间电网电压高于标准电压,至使灯具超功率运行,不仅亮度超标,而且缩短了灯具寿命。b.由于23:00以后的照明需求(特别是路灯照明)急剧减小,可以适当降低亮度水平(符合照明标准规定和要求的亮度),通过对路灯电路进行适当的稳压调压控制,可以节约更多的能源,同时延长灯具寿命。

5.4 照明节能

(1)利用自然采光。尽量利用自然采光,特别是人员巡视、设备运输的楼梯间和走廊应尽可能采用自然采光。

(2)选用高效、节能的电光源。光源的节能主要取决于它的发光效率。照明光源的选择,除根据使用场所的需求外,还应根据电光源的显色指数、使用寿命、调光性能、点燃特性等综合考虑。原则是根据不同需求情况积极选用新一代的节能光源,如用电子节能灯替换白炽灯,用高压钠灯、金卤灯替换高压汞灯。

(3)采用高效、光通维持率高的灯具。灯具是对光源发出的光进行再分配的装置。衡量灯具的节能指标是光输出比(LOR)(灯具效率)。选用优质高效、光通维持率高的灯具对照明节能具有重要的意义。

(4)采用先进控制系统和策略。采用先进控制系统和策略的节能潜力基于2个方面:a.通常晚间电网电压高于标准电压,至使灯具超功率运行,不仅亮度超标,而且缩短了灯具寿命。b.由于23:00以后的照明需求(特别是路灯照明)急剧减小,可以适当降低亮度水平(符合照明标准规定和要求的亮度),通过对路灯电路进行适当的稳压调压控制,可以节约更多的能源,同时延长灯具寿命。

第六章 结论

配电网线损的计算分析是一个繁杂的课题,本文以电力网电能损耗计算原理为依据,详细研究了校区地区配电网理论线损计算、线损分析和降损方案,得到如下结论:

1、针对洛阳理 工学 院东区配电网线损分析计算的现状及其存在的问题,从线损计算所需数据的收集整理、线损计算的简化算法以及降损措施等方面作了比较全面的分析,特别是在降损措施方面,提出技术降损是基础,管理降损是关键。在技术方面要加强电网结构的合理性、要注重电网运行的经济性;在管理方面要加强抄核收、计量方面的基础管理,确保企业的经济效益。

2、根据配电网网络复杂、运行数据较多且不易收集的特点,以等值电阻法为模型开发了理论线损的计算程序,并利用该分析配电网理论线损进行了计算与分析,实际算例表明该算法具有一定的有效性。

3、通过典型代表日负荷实测对全网线损情况进行了分析和计算,确定出技术线损和管理线损所占的比例,为电网节能降损的制订奠定了基础。配电网通过典型线路和典型台区的实测和计算分析,反映出配网线损存在的问题,用电结构和一单位一表改造对配电线损的影响。

4、本文对洛阳理工学院东区配电网理论线损率进行了深入的剖析,从理论上形成了较为科学的降损方案,由于通过计算获得了确实的降损效果,各项措施的效果并不模糊,其可行性和经济性有了定量的分析。

5、与以前定性的线损分析不同,本文克服了以往线损分析简单、模糊的弱点,提出了较为准确、可行的降损方案,为电网发展和科学规划提供了参考依据。

通过对洛阳理工学院东区配电网理论线损计算、线损分析和降损方案研究,建议:

1、***损理论计算方面要结合地区的实际情况,选择合适的、可行的计算方案,确保算法的有效性。

2、由于配电网具有网络复杂、运行数据较多的特点,在电力企业的配网运行中要加大自动化建设资金的投入,使运行数据的收集工作不再是配电网线损计算的瓶颈,也使配电网的线损理论计算和分析更加准确、可靠。

3、在电力企业降损措施的制定中要充分考虑投入与效益的比较分析。

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电能计量论文篇(7)

摘 要:在物理学的各个分支中,不同事物的量度有着不同的数量级.比如空间尺度(即长度)跨越了42个数量级,时间、速度也都跨越了几十个数量级.不论理论还是实验,往往都需要对有关物理量进行估计,以确定各个可能效应的相对重要性,判断物理现象的主要机制.本文先是简单估算了宇宙的引力半径,而后对微观层面普朗克常数的存在意义,以及电子的运动机制作了简单讨论.

关键词 :数量级;普朗克常数;玻尔半径

中***分类号:O4 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2015)01-0004-03

理论物理学家们在进行详细计算之前,为了恰当的选择和建立数学和物理模型,要估计各物理量的各种可能效应相对重要性,用以判断哪个物理量是决定现象的主要机制.实验物理学家们在着手准备精密测量之前,为了选择合适的仪器和测量方法,也需要对各有关物理量的数量级先做一番估计.由此我们可以看出,掌握特征量的数量级对我们物理学习来说至关重要.在分析物理效应的过程中,我们应注意尺度大小的改变所产生的影响,并把这种做法养成习惯,久而久之我们对现象的理解就会更加深刻,这种习惯很可能会帮助我们洞察事物的本质.

数量级的估计本无一定之规,我们在用的时候要灵活应用,因此本文主要对几个典型的范例进行讨论.

1 由经典力学估算宇宙的半径

要摆脱一个质量M,半径为R的星球,所需速度为

这个速度也叫做“第二宇宙速度”.其中G是引力常数.若星球的质量M大到使v=c,这时连光子也不能克服其引力的作用而发射出来,以至于在外界看不到这个星体,这类星体就被称为“黑洞”.我们把v=c带入上式得

即“席瓦西(Schwarzschild)半径”,或“引力半径”,反一个过来说,一个质量为M的星球,当它的半径缩小到R0一下时,它就会成为黑洞.

根据天文观测证明,宇宙在大尺度上物质分布是相当均匀的[1].我们考虑一个均匀的球体,其半径R,密度?籽,则

如果这个体系的半径R恰好达到自己的引力半径R0

那么在这种情况下,该球内部就不会有光子逃脱R0的范围.我们将宇宙的平均密度为?籽=5×10-30g/cm3(临界密度)代入上式,就可以估算出宇宙的引力半径R0≈1028cm=1026m,我们姑且认为,这就是“宇宙的半径”[2].

2 普朗克常数的存在意义

前面我们讨论了宇宙的“至大无外”,那么下面我们来到微观领域,来看看“至小无内”,就是没有内部结构的最小单元.

如果说宇宙间有什么东西是无法再分割的,那只能是一些普适的物理常数,他们往往代表着一些无法逾越的界限.二十世纪初,经典理论受到了前所未有的巨大冲击,一些新的实验事实,比如电子荷质比的测定等等,已经完全无法用经典理论进行合理的解释.而正是这一时期,物理学理论发生了重大变革,相对论和量子力学诞生.这两个理论分别提出了一个普适的物理常数.相对论提出真空光速c是一切物体和信号不可超越的最大速度,量子理论提出,普朗克常数h是不可分割的最小作用量子.

当我们掌握了近代物理基本知识以后,我们就感觉到如此违反常识的两个理论其实是很自然的事.下面我们就来看看普朗克常数h存在的必要性.

卢瑟福的实验证明了原子中有核存在以后,原子的稳定性就出现了问题.与万有引力维系的天体运动不同,按照经典电磁理论,由库仑力维系的原子中,电子将在加速运动中不断辐射电磁波,其自身的能量就会不断减少,以至于电子的轨道半径就会越来越小,最后掉进原子核里,进而正负电荷中和,原子塌缩.按照电动力学计算[3],原子塌缩时间的数量级在10-9s.

1913年,玻尔为电子轨道加上了量子化条件,让它们在定态轨道里作稳定运动而不辐射能量,后面我们会看到,定态轨道正比于h2,而如果普朗克常数h0,定态轨道的半径也就趋向于0,原子塌缩.由此可见,支撑原子稳定结构的正是普朗克常数.

3 原子

3.1 由玻尔理论基本假设求玻尔半径

在早期,量子力学的发展十分艰苦曲折,而氢原子的量子化研究作为一个突破口起到了至关重要的作用,于是便有了氢原子构造的早期量子理论,也就是玻尔理论.

由玻尔理论的基本假设,电子以速度vn在半径rn的稳定轨道上作圆周运动,其向心力由库仑力提供,即

用这种方法求出的r1是由经典理论和量子理论结合得到的,他把电子看成经典力学中的质点,又有量子化的特征,是不严谨不彻底的量子论[4].而对于玻尔理论所遇到的困难,后面在波粒二象性基础上建立的量子力学给出了圆满的解释.

3.2 不确定关系求玻尔半径

作为粗略估计,电子运行在半径为r的圆形轨道上,动量为p,总能量

可以看到其中的r近似于前面我们求的r1(Bohr半径)[5].

3.3 氢原子电子运动的非相对论性

我们对电子电荷e,电子静质量m,普朗克常数h,光速c四个基本常数用量纲法作一下粗略分析,找到一个无量纲的组合,也就是通常所说的“精细结构常数”:

可以看出,电子的静能要高出?琢2/2=2.7×105倍,所以氢原子中电子的运动的非相对论性.光速c没有出现在aB和Ry的表达式中这一事实,也是反映出这一点.

3.4 通过氢原子基态能量的粗略算法求氦原子基态电离能

在只考虑圆轨道的情况下,对于高激发态,轨道半径rn要乘以n2,能量要除以n2;对于重的元素,半径要除以Z,能量要乘以Z2,即

其中p1,p2分别为两电子的动量,r1,r2分别为两电子到核的距离,r12为两电子之间的距离.

这样我们就可以认为,能量的极小值应发生在两电子相对于氦核处于对称状态的时候,这时p1=p2p,r1=r2p,r12=r1+r2=2r,则

式中的E取绝对值代表剥离两个电子所需的能量,当第一个电子被剥离后,剩下的是个Z=2的类氢离子,其能量为-Z2Ry,即第一个电子的电离能为

与精确值24.6eV相比,数量级是没有问题,绝对数量是偏大了很多,由此看来,这种粗糙的求极值法只能做出一个估计,而氢原子那样求出两个精确的公式,可以说是非常的巧合.

原子中的能量,主要是静电子的动能和电势能,按照位力定理,二者绝对值差一半,处在同一数量级上.用价电子电离能除以原子半径时可作为价电子处电子强度大小的量度.对于氦原子我们可以简单估算一下,数量级应该在1011V/m左右,相比于现在的实验室所能达到的场强恐怕还要多出几个数量级.

这也正是玻尔的量子化条件.

——————————

参考文献:

〔1〕朱杏芬,褚耀泉.宇宙在大尺度上是均匀的吗[J].天文学进展,2000,18(2):172-176.

〔2〕卡里布努尔·库尔班,高建功.星体结构计算中的数量级估计[N].***大学学报(理工版),2001(4).

电能计量论文篇(8)

中***分类号:TN474 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)43-0294-01

1.分布式电源

分布式发电(Distributed Generation,DG)技术得到了越来越广泛的关注和越来越深入的研究。分布式发电具有污染少、可靠性高、投资少、能源利用率高和安装地点灵活等很多方面的优点,能有效的解决现有大型集中电网许多的问题。大型集中电网与分布式发电系统相结合的电网模式是21世纪电力工业的发展方向。分布式发电系统包括小水电、太阳能光伏发电、和风力发电等,通常以10 kV电压等级接入配电网。

2.分布式电源的准入容量的定义

准入容量又称为穿透功率,英语表达为Penetration Level。准入容量的定义为:分布式电源接入大电网后,能够保证原来的系统继续安全、稳定、可靠地运行的分布式电源容量限度。分布式电源的准入容量和很多运行参数有关,如短路电流、稳定性、可靠性等。把所有的影响参数都考虑在内并计算准入容量是一个非常复杂的问题,而且结果不一具有普遍性,有一定的随机性。现有的准入容量计算方法主要是从影响参数的某一个或某几个考虑分布式电源的容量限制。

3.接入分布式电源后准入容量计算

3.1 建立含分布式电源的典型10kV配电网模型:

系统基准容量为500MVA,基准电压为10.5kV。

(1) 系统电源参数

(2) 线路参数

使用架空线路的型号和参数为:LGJ-120/25(钢芯铝绞线),。模型为含分布式电源的二馈线配电网,馈线末端为负荷。线路AB、BC长3km,CD线路长4km,DE线路长6km,另一条馈线AF长5km,FG线路长8km,负荷参数

单馈线所带负荷为6MVA,功率因数为0.85。

3.2 接入DG的准入容量的计算

4.仿真论证

基于上述配网模型,本文在MATLAB环境下,利用Simulink工具,建立了分布式发电条件下配电网仿真模型,如如***5-1所示:

DE段首端发生三相短路路故障时,保护3处电流:

未接入DG时,保护3感受的短路电流为0,2375p.u

从以上仿真***和表5-1可以看出,随着DG容量的增大,短路电流也相应增大。当DG容量达到一定值时,短路保护有可能误动,跟其接入容量的大小有关。

注:其他点DG接入分析同上。

5.结论

准入容量的计算问题,本文建立了考虑各保护原有整定值对短路电流的约束条件的准入容量的计算模型,,可获得DG准入容量的范围。并且通过计算可以发现,从不同位置接入DG,其准入容量是不同的。

从本文所建立含分布式电源配网模型分析计算可得出结论:靠近系统电源侧的节点接入分布式电源,其准入容量为最大。Matlab仿真结果验证了理论分析的正确性。

参考文献

[1] Ackerman T,Anderson G,Seder L.Distributed generation:a definition[J].Electric Power System Research,2001,57(6):195-204.

[2] 何季民.分布式电源技术展望[J].东方电气评论,2003,17(1):9-14.

[3] 郑健超.电力前沿技术现状和前景[J].中国电力,1999,32(10):9-12.

电能计量论文篇(9)

引言

水文及水利水电规划是高等学校及中等专业学校水利水电工程建筑专业(简称水工专业)重要的专业技术课之一。它除直接分析确定水利水电工程的规模指标(如正常蓄水位、装机容量等)和效益指标(如保证出力、发电量等)、工程安全和造价外,还要为水利水电工程的设计、施工及运行管理等提供正确合理的基本设计数据。据此不难看出,本课程在水工专业培养目标(从事水利水电工程勘测、规划、设计、施工及运行管理的专业技术人才)中的重要地位和作用,因而,它是水工专业必修课之一。

但从我院教学实践来看,水工专业的学生似乎并不看重该课程。通过调查发现,大部分水工专业的学生,只对相关的力学及建筑材料、建筑结构、水工建筑物、水电站和水利工程施工等课程感兴趣,而对水文及水利水电规划课程则学习积极性低,学习效果差。一般都是等到学习水工建筑物、水电站和水利工程施工课程时才认识到水文及水利水电规划课程的重要性,结果因基础不牢而捉襟见肘。再深人一层分析,造成这种教学被动局面的根本原因,一方面固然有学生认识上的问题,但另一方面,也可以说是更重要的方面,还在于课程自身存在的课程名称、教学内容及其教材编排等问题。

因此,本文试从水文及水利水电规划课程的名称、教学内容及其编排等方面进行探讨,以树立本课程的“规划”形象,提高学生学习的积极性,使本课程的教学更好地服务于专业培养目标。

1课程的合并及合并后的课程名称问题

1.1课程的合并

在高等学校水工专业的课程中,1981年以前本课程原名称为“水文及水利水电规划”,与其相应的第一轮高校统编教材是(工程水文学)(上册)和(水利水电规划)(下册)。1982年12月,原水电部在南京召开高等学校水利水电类专业教材编审委员会正副主任扩大会议,会议在审定各专业的教学计划时,一致同意将(工程水文学)和(水利水电规划)分开设课,并将后者改称为(水利水能规划)。同时,会上讨论(1983一1987教材编审出版规划)(即第二轮统编教材出版规划)时,同意将第一轮教材下册修订再版,作为水工专业(水利水能规划)课程的统编教材(该教材1986年11月由水利水电出版社出版)。

在中等专业学校水工专业课程中,本课程1992年以前合称为“工程水文学”,第一版(工程水文学)教材是1979年由水利水电出版社出版的,1986年12月出版的第二版(工程水文学)教材,在第一版的基础上作了较大修改,并增加了水库调度一章。从1992年开始,中等专业学校水工专业也相应地将其分为(工程水文学)和(水利水电规划)两门课,并由水利水电出版社分别于1992年和1994年出版了第三版(工程水文学)教材和由东北水利水电专科学校朱伯俊主编的(水利水电规划》教材。

综上所述,无论是在高等学校还是在中等专业学校,水文及水利水电规划课程都经历了由合到分的变革。根据新制定的高等学校专业目录,笔者认为,以课程合并改革为重点的新一轮的课程设置改革,必将在中、高等学校全面展开,因此,本课程的合并也势在必行。事实上,关于工程水文学与水利水能(电)规划课程的再次合并,早在1995年实行“五天工作制”时已经开始,只不过它是一种形式上的简单合并,虽然达到了压缩本课程教学时数的目的,但就我院水工专业近几年本课程的实际教学效果来看,对本课程教学质量的提高,作用不是很大。因此,有必要对本课程进行实质性的合并、重组。

再者,针对性强和实践能力强是职业技术教育最突出的特点,根据我院起草的《高等职业技术教育水利水电工程建筑专业教学计划),课程结构由过去的基础课、专业基础课、专业课这三段式变为公共课和专门课两块式;理论教学时数与实践性教学时数之比为1:078(要求1:1),本课程教学时数仅有70学时。因此,不可能再将工程水文学和水利水能规划分开设置为两门课,即使从教学计划角度来看也有合并的必要。

将工程水文学和水利水能规划合并,不仅是必要的,而且是可行的。可以从它们的教学任务和目的来分析。工程水文学的教学任务是使学生具有水文学的基本知识,了解水文观测的一般方法,并能搜集有关水文资料进行分析计算。即使学生具有从事中小型水利水电工程规划设计的水文计算能力,为确定水利水电工程规模和施工及运行管理规程提供所需的水文数据能力。水利水能(电)规划的教学任务则是在掌握河流水文情况的基础上,根据水文计算成果和国民经济各部门的综合利用要求,分析确定水库的兴利库容和供水效益,确定水电站的发电效益指标和反映水库水电站规模的主要参数—正常蓄水位、死水位和装机容量等,以及通过防洪调节分析确定水库的防洪特征水位和库容、溢洪道尺寸等。总之,使学生在学习工程水文学的基础上,进一步学习水利水电工程规划的基本知识、基本理论,初步掌握水利水能计算和规划的方法,为其毕业后从事水利工作打下基础。从上述分析不难看出,工程水文学知识是进行水利水能规划的基础,将两者合并是切实可行的。

1.2合并后的课程名称

关于合并后的课程名称,笔者认为可将其称为(水利水电工程规划)。这可以从本专业的培养目标和本课程的教学任务两方面加以论证。首先,从水工专业的培养目标来看,由于学生毕业后主要从事水利水电工程的勘测、规划、设计、施工和运行管理等专业技术工作,因此,参照水利工程施工、水工建筑物、水电站等专业课,将水利水电工程规划作为水工专业的一门专业课的名称是合适的。再说,水利水电工程的规划,主要是水库及水电站基本参数的选择,它关系到工程的规模和效益的大小、工程的安全和造价等问题,而且对从事水利水电工程设计、施工和管理等的工程技术人员来说,必须掌握一定的水电规划知识。因此,将(水利水电工程规划)作为(工程水文学)与(水利水能(电)规划)合并重组后的课程教材名称是恰当的。

2(水利水电工程规划)教学内容的界定

2.1界定依据

(水利水电工程规划)课程的教学内容原则上应该包含(工程水文学)和(水利水能(电)规划)两门课程的教学内容,但由于水利水电工程建设周期长、工程投资大,需要国民经济各方面协作配合的环节多,影响面广,系统性强,水利水电工程建设必须严格按勘测、设计、施工和管理的基本建设程序分阶段进行,因此,(水利水电工程规划)课程的教学内容,还应根据水利水电工程建设与规划有关的各个阶段对规划的具体要求而确定。

江河流域规划是水利水电工程建设的前提。它是在勘测和调查所得的流域社会经济情况、地形资料、河流水文资料及地质资料的基础上,对江河上特定河段以及地区的水资源进行综合利用规划,并经过各种方案的技术、经济论证比较,确定总体规划布局及河流梯级开发方案,提出实施程序及近期兴建的水利水电工程。

可行性研究是在经过审查批准的江河流域规划基础上,对推荐的建设工程项目,从技术、经济和建设条件等方面论证研究其可行性,以保证技术上安全可靠,经济上合理、能用较小投资获得较大效益。可行性研究阶段中的设计工作可以粗略一些,但对工程规模、经济效益、开发的迫切性以及技术力量的落实等问题,必须论证清楚。

初步设计是根据批准的可行性研究报告的有关工程规划对工程进行总体布置,选定主要建筑物型式和控制性尺寸,如选定合理的坝址、坝线和坝型,通过比较,选定最优的枢纽布置方案、水库的各种特征水位和库容,选择电站的装机容量、机组型号。水利水电工程管理阶段的任务是随时掌握水利水电工程中各种水工建筑物的运行情况,发现并消除隐患,确保工程安全;有计划地蓄水、泄水以及合理调度用水,充分发挥工程的综合效益;通过养护和修理使工程经常处于良好的工作状态,延长工程的使用年限,根据国民经济发展的需要,对工程进行改建或扩建,使之发挥更大的经济效益。所以水利水电工程的管理不仅是工程管理部门的工作,也是规划设计部门的工作。

2.2《水利水电工程规划》的教学内容

从上述水利水电工程建设各阶段的情况来看,(水利水电工程规划)课程的教学内容应包括:江河流域规划—水资源的综合利用、河流与流域、水利枢纽与梯级开发、水文资料的收集与分析;水库规划—水库地形特性、水库的特征水位和库容、水库水量损失及淤积、淹没、浸没等问题,用水特性与用水资料,设计保证率与设计标准,设计年径流量、年输沙量和设计洪水分析推求,兴利库容和防洪库容的计算,水库死水位、正常蓄水位和防洪特征水位的选择确定;水电站水能规划—水能利用原理与开发方式,水能计算,电力系统负荷***与容量组成,水电站装机容量及运行方式确定;施工导流规划—施工导流标准,施工设计洪水与施工水文预报;水库调度规划—水库防洪调度***、灌溉调度***和发电调度***编制等等。

3关于(水利水电工程规划)教材编排问题

3.1《工程水文学》与(水利水能(电)规划)教材体系

教材质量直接影响课程教学效果。《水利水电工程规划)教材应紧密结合专业要求,打破(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教材体系,通过删节、补充和调整,建立新的教材体系。为此,首先要了解清楚(工程水文学)和(水利水能(电)规划)的教学内容编排情况。(工程水文学》教材是以水循环及径流形成过程、水文统计的基本知识与方法、设计年径流及设计洪水的推求、降雨径流分析、水文预报等为主要内容;同时扼要讲述水文测验及水文资料收集、河流泥沙等方面的知识。高等学校教材是按以学时编写的,全书共十二章,依次为绪论、水循环及径流形成、水文测验及水文资料收集、水文统计的基本知识及方法、年径流分析与计算、由流量资料推求设计洪水、降雨径流分析、由暴雨资料推求设计洪水、小流域设计洪水计算、可能最大暴雨与洪水、河流泥沙计算、水文预报。中等专业学校教材除无水文预报一章外,其它内容与高等学校教材基本一样,只是将可能最大暴雨与洪水、降雨径流分析分别并人小流域设计洪水计算和由暴雨资料推求设计洪水两章中,因而全书只有九章。

(水利水能规划)是按42学时编写的,全书包括绪论、水资源的综合利用、兴利调节、洪水调节、水能计算及水电站在电力系统中的运行方式、水利水能经济计算、水电站及水库的主要参数选择、水库群的水利水能计算、水库调度等八章。(水利水电规划)则是按54学时编写的,全书分为绪论、水利水电规划所需的基本资料、水库兴利调节计算、水库防洪调节计算、水能计算、电力系统中的水电站主要参数选择、水库调度等六章。

3.2(水利水电工程规划)教材编排建议

根据(水利水电工程规划)课程的教学内容和教学任务的要求,其教材的编排既要有利于教学,又要有利于学生对水利水电工程建设程序的认知。据此,笔者试提出(水利水电工程规划)课程教材的编排建议如下:

3.2.1绪论含我国的水资源及利用,我国水利水电建设的成就与展望,水利水电工程的规划程序,水利水电工程规划的教学内容和任务。

3.2.2水资源综合利用规划含水资源的综合利用与水利事业,河流与流域,与江河流域规划。

3.2.3河流水文含水文学与水文测站,降水的观测与流域平均降雨量计算,蒸发与下渗,径流的形成及表示方法,水文循环和水量平衡,江河水位、流量、泥沙观测及资料整理,水文资料的收集来源。

3.2.4(水利水电工程规划)所需的基本资料含径流调节,水库兴利调节分类,水库调洪作用,设计保证率与用水资料,防洪设计标准分类、选择,泄流方式及泄洪资料,水库地形特性,水库的特征水位和库容,水库的淤积淹没和浸没等。

3.2.5水文资料统计分析方法含统计分析的任务和方法,现行水文频率计算方法—适线法,相关分析方法。

3.2.6设计年径流推求含年径流及其变化特性,具有长期、短期和缺乏实测径流资料时设计年径流量及其年内分配推求方法。

3.2.7设计洪水推求含由流量资料推求设计洪水,由暴雨资料推求设计洪水,小流域设计洪水推求,可能最大洪水推求简介。

3.2.8水库兴利规划含兴利计算原理,死水位的确定.年调节水库兴利库容和调节流量的计算,多年调节水库兴利库容 的计算简介。

3.2.9水库防洪规划含调洪计算原理,无闸门控制的水库调洪计算方法(列表,试算法、半***解法、简化三角形法),有闸门控制的水库调洪计算方法。

3.2.10水电站水能规划含水能计算的内容和方法,无调节、日调节和年调节水电站的保证出力、保证电能计算,多年平均年发电量的计算。

3.2.11水库及水电站主要参数的选择含电力系统的负荷与容量组成,水电站装机容量的选择,以发电为主的水库特征水位的选择。

3.2.12施工导流规划含施工导流标准,施工设计洪水推求,施工水文预报。

3.2.13水库调度规划含水库调度的意义,水库的兴利调度***、防洪调度***和发电调度***的编制方法,水库的优化调度简介。

参考文献

①吴明远、磨道江、叶守泽合编.工程水文学.水利电为出版社,1986.

②周之豪、沈甘源、施熙灿、李惕先.水利水能规划.水利电力出版社,1986

电能计量论文篇(10)

中***分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2012)15-0261-02

引言

随着信息化的发展,经济管理信息化逐渐进入深水区,对企业经营管理的思想、组织结构、业务流程、工作手段和方法以及工作理念都产生了非常大的影响,高校的经管专业也越来越意识到相关专业的信息化对相关学科领域的影响,为了培养适应社会需要的人才,培养学生的实践动手能力、创新能力以及学生信息化条件下业务处理能力,因此在相关课程设置时除了基本理论内容之外都增加了实践教学环节。比如会计专业设置了会计电算化、计算机财务管理、电子税务等;电子商务专业包括:电子商务,电子支付和网络银行、客户关系管理系统、ERP原理及应用、网络营销和策划、项目管理等;金融专业包括:银行管理信息系统、电子银行、证券投资。但是目前实验和理论相结合教学的研究重点主要专注于教学方法、教学内容以及教学体系的改革研究,而关于教学评价方面的研究滞后于其他方面的发展,对教学效果评价研究较少,而教学评价是一种以实施判断作为基础的价值判断活动,获得评价结论的事实依据,促进教育教学改革,提高教育教学质量的一项重要活动,进行有效、公平、公正评价教学,具有非常重要的意义。目前经管专业理论+实验相结合课程的教学评价过程中,往往以传统的课程考试评价为主,此评价方法主要是对学生的理论掌握能力进行评价,而理论+实验相结合课程的主要特点是理论与实践相结合,因此其评价不仅应对理论掌握情况进行评价也要对实践能力进行评价,实践能力包括系统操作能力、利用系统进行业务处理能力、系统实施和维护能力以及团队合作能力。本文主要探讨学生行为的评价,以会计电算化教学为例,构建教学的评价方法和体系,同时该方法和体系在经管专业其他实验+理论类课程教学过程中也具有重要的借鉴意义,希望能够和同行进行探讨和分享,起到抛砖引玉的作用,以促进经管专业课程实验+理论教学量化评价的完善。

一、明确电算化教学评价目的、内容和方法

1.明确会计电算化教学目标。教学目标确定了教学评价目标,而探析教学目标首先明确本专业人才培养目标。课程教学目标和人才培养目标相匹配,评价目标和教学目标相匹配,当前国内对会计电算化课程教学目标的定位主要包括三类:应用型、实施性、开发型。我校财务管理和审计专业的培养目标是培养高级的应用型人才,根据专业人才培养目标笔者制定了会计电算化课程教学目标:高级应用性会计电算化人才,即具一定理论基础的具有熟练操作、基本实施和系统维护能力的会计电算化人才。因此教学评价的目的主要是对学生的理论基础、实践能力进行评价。

2.明确会计电算化教学评价内容。会计电算化教学目标确定了会计电算化的教学内容,教学内容决定了教学评价内容,因此根据会计电算化教学目标可知会计电算化的教学内容主要包括会计电算化的基本概念和基本理论,会计软件的操作、利用会计软件完成业务处理,系统的实施和维护的内容,其确定了会计电算化的考核内容,即对学生的理论掌握,软件熟练操作能力、业务处理能力、系统实施和维护能力以及团队合作和组织能力的考核。为了更好地对掌控会计电算化考核内容,笔者采用了知识历程***方法,对企业会计电算化运营流程中的知识展开地毯式的搜索,根据会计电算化知识点、线和面的关系,结合企业流程和企业实际需要对会计电算化知识进行细致梳理,然后对知识进行一种定性的评估,找出能为组织创造价值的知识、信息和资料。笔者以用友ERPU8的系统管理、企业平台、总账和报表为例,绘制会计电算化知识历程***,构建会计人员、流程与知识之间关系一个蓝***(如下***所示)[1]。

3.完善教学评价方法。笔者根据教学工作量和教学内容之间的内在联系设计了实量化评价标准,分别从两部分进行考核:理论考核和实验考核,各部分占总成绩的比例可根据各个学校的要求,一般根据理论课时和实践课时的比例进行设置,笔者一般设置理论和实践成绩各占50%。实践操作能力考核主要包括两部分内容,第一部分对软件的操作熟练程度的考核,第二部分为业务处理能力、软件实施维护能力、团队合作和实验组织能力的考核,其中第一部分占个人考核总成绩的20%,第二部分根据业务角色分工形成的小组成绩,以小组成绩代替个人成绩,占个人考核总成绩的30%。考核公式为:

Zg=aiPi ,Zg为总成绩;ai为各部分成绩;Pi为各部分成绩占总成绩的比重。

为了达到考核目标有的学校采用会计电算化证考试软件对学生进行考核,认为该软件包含了计算机基本知识、会计电算化基本概念和基本理论、操作能力和业务能力的考核,笔者认为,在知识范围上过多的包含的计算机知识,同时内容过于简单、考核知识点过少、层次较低,主要适用于资格能力考核,和我校人才培养目标不匹配。笔者在教学评价过程中,对于理论教学评价主要采用传统的试卷考核方式,试卷成绩为100分,占总成绩比重的50%。软件操作熟练程度的考核,主要通过建立操作题库,采用随机抽题,每套题共计40笔业务,时间是50分钟,共计100分,占总成绩的20%,根据学生完成正确情况记分,方法简单快捷,以上两部分的考核也可采用用友的无纸化考试系统完成。业务处理能力、软件实施维护能力、团队合作和实验组织的考核评价目前往往以定性评价为主,缺乏定量评价,为了更好的完成该内容的评价,笔者基于知识历程***为基础,构建了评价指标,并确定各指标的相对权重,对系统业务处理能力和实施维护能力进行综合处理。笔者在基于AHP的会计电算化实验教学量化评价指标体系及评价研究[2] 一文中进行详细的介绍,本文不再赘述。

二、学生能力的综合评价

根据学生成绩计算总公式:Zg=aiPi。

假设个人试卷成绩为80分,其比重为50%,软件操作能力考试为85分(40笔业务正确34笔),比重为20%,个人小组成绩为86分,占总成绩比重为30%。学生总成绩为:Zg=aiPi=

80*0.5+85*20%+86*0.3=82.8≈83分。

结论

经过近几个学期在学生会计电算化实习中的应用,该评价方法能够综合对学生理论掌握和实践能力进行综合评价,在实践教学评价中能够将定性的分析同定量的评价结合起来评价,该评价能够真实、可靠、客观、公平对学生的实验情况进行评价,加之每个学科的情况不同对实验教学能力的评价也不相同,经管专业的相关课程可根据人才培养目的、教学目的要求进行相应的机动变化灵活设置。笔者认为,如果学校经费合理,能够购买开发相关考试软件,建立相关题库,综合对学生理论掌握情况、软件操作能力、业务处理能力、软件的实施和维护能力以及团队合作和组织能力进行综合评价,是最佳选择。

电能计量论文篇(11)

中***分类号:TM933.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01

一、前言

电力资源是我们最平常使用的能源,我们消耗电能,计算方式是通过电能表进行计量来实现的。电能计量的数据是供电企业和用户进行结算的基础,而在进行结算时,计量误差会严重损害到双方的经济效益。因此,深入分析电能计量装置的故障原因是十分必要的。本文通过一起计量装置典型故障分析与论证,查找故障的原由,以保护供、用电双方的利益。

二、计量装置常见的故障分析

(1)自身干扰。计量装置系统产生干扰主要是电力系统谐波的干扰,而谐波来源于电力系统内部电子设备与非线性负荷。这种情况如果得不到有效解决,就会给电力系统的安全稳定运行造成影响,也会影响计量装置准确性。因此,采用感应式电能表能够改善这一情况,虽然感应式电能表的运行条件苛刻,但是还是会产生相应的效果。

(2)偷电窃电。在用电紧张时期,经常会有一些不法人员采取隐蔽手段对电能表进行人为的破坏来获取电能,这样容易造成计量装置异常,不仅影响计量装置准确性,使所用电量少计或不计,还造成严重的经济损失。

(3)综合误差。如果计量装置质量较差或配置不合理以及在恶劣的环境下运行,容易导致计量装置发生故障。常见的计量装置故障有互感器故障、回路故障等。在计量装置没有发生故障时,其综合误差不会发生较大变动,如果计量装置发生故障,那么其综合误差就会增大,进而影响计量的准确性。

三、电能计量装置典型故障实例分析

在一次计量收费过程中,某加工企业用电客户和供电企业计量箱实际情况不认同,该计量箱是否经过修理、试验等情况不易说清楚,计量箱从外观看也没有明显的经过修理的痕迹,因而再对计量箱进行试验,以试验结论进行分析并不符合实际情况。鉴于上述原因,在对该起计量纠纷进行调查时,首先广泛地收集了各种有关资料。利用历次测试记录、电量抄表数据、用户负荷特性等进行分析。(1)基本情况如下:1)计量箱采用JLSJWH-10型电力计量箱;2)用户是加工企业,生产过程采用三相异步机进行工作;3)该用户经过加装自动无功补偿装置(电容器组);4)测试数据分析,该用户三相负荷是基本平衡的;5)该用户的自动无功补偿装置一直是投入运行的;6)每年春节期间,由于节假日影响,电量大幅减少,而每年2月份均属非正常用电月份。

(2)计量箱的组成。JLSJWH-10型电力计量箱采用三相三线计量方式,由两台单相电压互感器、两台单相电流互感器、一只三相三线有功电能表、一只三相三线内相角60°的无功电能表组成,电压互感器采用V/V 接线,电流互感器采用不完全星形接线。

(3)用户负荷情况分析。由于用户是加工企业,生产过程是采用三相电动机。三相电动机在正常运行时三相负荷是平衡的,若发生单相断相等故障,虽然会导致三相不平衡,但是由于电动机装设有断相保护回路,因而不可能在此种故障下长时间运行。也就是说,正常生产过程中,用户负荷不会出现三相不平衡的情况。

另外,由于用户装设自动无功补偿装置(电容器) 后,电容器组根据功率因数、电压指标,自动分组投、退,功率因数能够始终保持在0.85 以上。

(4)抄见电量总体分析。根据实测数据分析,7~9月抄见电量实存在异常,主要有下述三点:1)平均功率因数明显降低,由原来的0.94 左右,降低到0.667。

2)有功用电量大幅下降,由原来的正常用电月份平均用电量6.50万kWh下降到2.68万kWh,下降幅度近60%。3)7~9月无功用电量大幅攀升,由原来的月平均无功电量2.32万kvarh上升到3.00kvarh,上升幅度近30%。

根据用户负荷情况的分析可知,只要用户无功补偿装置投入运行,即使在减少产量的情况下,负荷功率因数也应该基本不变,只会使有功电量、无功电量大致成比例下降,而不会导致负荷功率因数大幅降低而消耗无功,因而用户所说的由于减产导致用电量减少的说法不能完全解释上述异常情况。

(5)故障分析

1)计量箱C相电流互感器二次回路断线功率因数变化情况分析;

①根据三相三线有功电能表功率表达式:

P=UabIa cos(30°+φ)+Ucb Ic cos(φ- 30°)

当C相电流断线,即三相三线有功表C元件不计量,有功功率表达式为:

P=UabIa cos(30°+φ)

当三相平衡,且φ= 19°时

P=U Icos49°=0.656U I (1)

式中:U为线电压;I为线电流。

②根据三相三线内相角60°无功电能表功率表达式:

Q=UbcIa sin(150°-φ)+UacIcsin(210°-φ)

当C相电流断线,无功功率表达式为:

Q=UbcIasin(150°-φ)

当三相平衡,且φ= 19°时

Q=U Isin (131°)= 0.75U I (2)

③根据平均功率因数计算公式

(3)

将(1)、(2) 式代入(3)式得:cosφ=0.656,φ=49°

④根据理论计算:

当φ=19°时,若发生C相电流互感器二次回路断线,功率因数将由0.94 变为0.656左右,该结果与电量分析表统计的平均功率因数0.667非常吻合。因而,从计量箱原理分析,7~ 9月间计量箱发生C相电流互感器二次回路断线故障是存在的。

2)计量箱C相电流互感器二次回路断线电量对比分析

①若计量箱性能良好,则有功功率、无功功率表达式分别为:

(4)

(5)

②C相电流互感器二次回路断线时,有功功率、无功功率表达式分别为:

P=U Icos49°=0.656U I (同(1)式)

Q=U Isin(131°)=0.75U I(同(2)式)

③假定7~9月计量箱C相二次回路断线属实,则7~9月实际月平均用电量是多少?

Gp=P0/P=2.50 (6)

Gq=Q0/Q=0.75 (7)

其中:Gp是有功电能量更正系数;Gq是无功电能量更正系数。

根据(6)、(7)式,可得实际月平均有功、无功用电量:

Ep=6.69万kWh

Eq=2.28万kvarh

(6)技术分析结论。根据上述的理论推导及电量对比分析,实际情况完全满足计量箱C相电流互感器断线所造成的结果,因而可以推断7~9月,用户的计量箱确实发生了C相电流互感器二次回路断线的故障,并持续运行了3个月以上。因而用户应向供电公司补缴因计量箱故障导致的追补电量。

四、结语

综上所述,供电企业或用户在发现计量装置故障后,首先应保护好现场,另调查组人员接到请求后,应广泛收集有关资料,包括历年电量数据、计量装置测试、运行、检修数据、用户负荷情况资料、用户生产情况资料、计量装置技术档案等,并进行分析,以便得出结论,从而保护供、用双方的利益。

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