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電力系統(tǒng)論文范文第1篇

1.1煤礦井下供電系統(tǒng)運行不穩(wěn)定

煤礦井下供電系統(tǒng)的運行受到多種因素的影響，對煤礦安全生產(chǎn)造成不良影響。主要表現(xiàn)為：變壓器的容量不足以及對備用電源的設(shè)計不滿足規(guī)范。變壓器容量不足的原因是在進行電氣設(shè)計時，沒有為供電系統(tǒng)留有充足余量，系統(tǒng)經(jīng)過長時間的運行，處于超負荷狀態(tài)，供電系統(tǒng)的母線長期處于發(fā)熱狀態(tài)且用電超載，降低了電氣設(shè)備和電纜的使用年限。此外，由于電氣設(shè)備短路、雷擊、大型設(shè)備啟動等原因，會造成電網(wǎng)電壓波動，降低了供電系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。

1.2地面中性點直接接地的變壓器向井下供電

在實際安全考察中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)煤礦企業(yè)沒有按照規(guī)定安裝使用接入井下電源或非直接接地變壓器中性點，而是采用單個煤礦專用或多家煤礦共用接地中性點變壓器連接供電系統(tǒng)，通過三芯電纜線與三相火線的連接接入井下，使用保護接地與工作接地結(jié)合的中性線與單根相線接入辦公區(qū)域和生活區(qū)，以供生活用電。

1.3沒有采用雙回路供電系統(tǒng)

我國的規(guī)定要求礦井生產(chǎn)使用雙回路供電系統(tǒng)，年產(chǎn)量在6萬噸以下的煤礦可以使用單回路供電，但必須滿足備用電源的要求。但是，一些礦井仍采取單回路供電，雖然有些煤礦單位配置了柴油或汽油發(fā)電機，也僅僅為了應(yīng)付檢查或停電時緊急照明。而且雙回路供電系統(tǒng)發(fā)電機容量限制情況下保證關(guān)鍵電氣設(shè)備即使停電也可正常運行，為礦井工作人員的安全撤離提供了機會，防止透水事故和通風機停轉(zhuǎn)導(dǎo)致粉塵、瓦斯聚集。此外，礦井周圍存在靜電和電火花，如果靜電接地不良，會造成放電火花甚至爆炸。接觸器和繼電器可能因質(zhì)量不佳，在開合時無法分斷電流也會形成電火花；電纜長期在外力或超負荷狀態(tài)下工作，也可能產(chǎn)生電火花，從而引發(fā)短路，導(dǎo)致瓦斯爆炸。

1.4地面引入的供電線路沒有設(shè)置相關(guān)保護裝置

煤礦井下的規(guī)定要求供電線路、通訊線路、入井軌道、電機車架線在入井處必須安裝防雷裝置；井下使用的電器必須具備漏電、過流和接地等保護功能。井下電氣設(shè)備還要滿足防爆要求。但是檢查時卻發(fā)現(xiàn)有些煤礦并沒有按照規(guī)定將保護措施做到位，僅僅是將架空線接入井口，再由電纜線引入井下或者直接接入變壓器，如果遇到雷電襲擊，雷電會沿著導(dǎo)線侵入井下工作面，引起瓦斯爆炸或人員傷亡，設(shè)備遭受雷擊也會被嚴重損壞，存在巨大安全隱患。而且，煤礦井下工作環(huán)境較為潮濕，影響設(shè)備絕緣，漏電保護器能夠避免因漏電造成引發(fā)爆炸或明火，減少井下安全事故。

2煤礦井下供電系統(tǒng)的運行方式

2.1煤礦井下雙回路供電系統(tǒng)的運行方式

雙回路供電系統(tǒng)包括分列和并列兩種運行方式。分列運行指的是兩條線路同時運行，兩段母線間的聯(lián)絡(luò)開關(guān)斷開。分列運行適用于擁有較大負荷的變電和配電所，具有電纜線路的電流小、壓降小、線路距離長、停電面積小的優(yōu)點；缺點是由于兩個回路具有不同負荷，對其總配電開關(guān)的保護整定也有所不同，如果一個回路停電，另一個回路的總配電開關(guān)也要重新進行整定，不利于兩回路之間快速切換。并列運行指的是當一條回路運行時，另一回路帶電備用，兩段母線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連接。并列運行適用于擁有較小負荷的變電和配電所，優(yōu)點是兩個回路擁有相同負荷，其總配電開關(guān)具有相同的保護整定，切換迅速；缺點是通過電纜線路的電流較大、壓降大、運行線路間的距離短，如果短路會造成大面積停電。

2.2煤礦井下供電系統(tǒng)的運行方式技術(shù)要求

我國頒布的煤礦生產(chǎn)的安全條例明確規(guī)定必須將雙回路供電運行技術(shù)應(yīng)用到井下采礦區(qū)域的配電所、變電所中，為供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行提供可靠的保障。同時，井下變電所向部分通風機供電時，應(yīng)采取分列運行方式，保障通風系統(tǒng)的安全可靠運行。此外，綜合考慮井下作業(yè)的機電設(shè)備的規(guī)格和負荷，制定科學的供電方案，提高礦區(qū)生產(chǎn)的安全性和效率，保證井下作業(yè)的高效穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟。

3煤礦井下供電系統(tǒng)的優(yōu)化措施

一方面，井下供電系統(tǒng)的電源經(jīng)地面變電所通過兩臺主變壓器設(shè)備接入井下作業(yè)面實施供電。位于地面的主變壓器采用一臺運行、一臺備用的運行方式，利用雙電源向井下所有電氣、動力、照明設(shè)備提供安全穩(wěn)定供電。井下變電所的饋電盤柜為通風系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)經(jīng)過雙回路電源實施供電。根據(jù)機電設(shè)備的容量和功率，按照1140V、660V進行電壓的優(yōu)化設(shè)置，按照127V對通信、照明和其他電氣設(shè)備實施供電，按照36V對交流控制回路進行供電。另一方面，對井下供電系統(tǒng)要采取積極有效的漏電保護措施，建立匹配完善的保護體系。所有電氣設(shè)備的保護接地裝置和局部接地裝置都應(yīng)同井下主接地極連接成一個總接地網(wǎng)。嚴格要求井下電工按規(guī)范接線，確保電纜頭密封，防止進入潮氣引起漏電事故。對井下電纜懸掛到一定高度，防止出現(xiàn)“擠、壓、砸、淋”等現(xiàn)象，減少漏電事故的發(fā)生。及時對饋電開關(guān)進行檢漏保護試驗和遠方檢漏試跳試驗，確保漏電保護功能有效，及時切斷漏電回路。

4小結(jié)

電力系統(tǒng)論文范文第2篇

1電力氣象信息服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用功能

1.1事故分析

災(zāi)害性天氣及惡劣氣候?qū)﹄娋W(wǎng)的安全運行造成的影響主要表現(xiàn)為：大雪、凍雨、雨夾雪等天氣極易使線路出現(xiàn)倒塔、斷線的現(xiàn)象；強風易使輸電線路發(fā)生斷線或相間放電；大霧及沙塵天氣易使輸電線路發(fā)生污閃；雷電天氣容易使變電站及輸電線路由于雷擊而遭受損壞；氣溫之間的溫差過大也會使輸電設(shè)備無法正常運行；暴雨天氣極易使輸電線路發(fā)生倒塔。以上災(zāi)害性天氣必須引起電網(wǎng)調(diào)度部門的高度重視。及時、準確的對災(zāi)害性天氣進行預(yù)警，能夠使電網(wǎng)調(diào)度及管理部門提前做好應(yīng)對的措施，從而減少或避免災(zāi)害帶來的損失。

1.2野外的施工檢修

每年都要對電力系統(tǒng)中的輸配電設(shè)備進行定期或不定期的檢修，需要檢修的設(shè)備的數(shù)量多、時間長，操作也相對比較復(fù)雜，并且該項工作極易受到當?shù)靥鞖狻夂虻纫蛩氐闹萍s，尤其是在惡劣天氣狀況下，會嚴重影響到室外的電力施工、搶修及檢修等工作。為了確保順利、安全的實施該項操作，需要先準確預(yù)報當?shù)?、當時的氣象條件，再進行操作及檢修等工作，這種方法不僅使檢修的質(zhì)量及速度有所提高，還能夠在一定程度上減少由于停電引起的負荷損失。

1.3負荷預(yù)測在電力系統(tǒng)的運行管理及計劃

過程中，負荷預(yù)測在電能分配、發(fā)電及輸電等方面發(fā)揮著決定性作用。負荷用電不僅與經(jīng)濟的增長及工農(nóng)業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，還受到經(jīng)濟、政治及政策等因素的制約。以本省為例，山西省負荷用電與天氣及氣候等因素之間的相關(guān)關(guān)系比較明顯，干旱、內(nèi)澇等增加了農(nóng)灌的負荷，強度較高的降雪、降雨天氣大幅度降低了用電負荷。山西省電網(wǎng)用電負荷表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性，通常表現(xiàn)為當夏季的氣溫升高時，制冷負荷有所增加；當冬季氣溫降低時，采暖負荷快速增加。因此，氣溫是電網(wǎng)負荷中一個較為敏感的因素。

1.4電氣設(shè)備的氣象服務(wù)評價

服務(wù)系統(tǒng)的主要功能是通過統(tǒng)計與分析歷史的電力及氣象資料，研究并逐步建立電力調(diào)度、電力線路發(fā)生污閃事故的氣候量化條件，再依據(jù)不同的氣象條件對污閃的概率進行計算。針對大風、溫度、暴雨及濕度等建立起相應(yīng)的警報系統(tǒng)，再分析電力設(shè)備的維護安裝條件，并以此建立起合理的與設(shè)備安裝維護相關(guān)的氣象指標。

2電力系統(tǒng)氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化路徑

2.1加大基礎(chǔ)設(shè)施的投入力度，建立多元化的投資體系

電力氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是電力氣象信息服務(wù)的關(guān)鍵問題。通常情況下山西省各個地區(qū)電力氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)存在著很大程度的差異，一些地區(qū)受到資金的制約，沒有足夠的資金投入到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，致使無法廣泛、深入的開展電力氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)。因此，多元化投資體系的建立非常有必要。將政府投資作為主體，并設(shè)立專用資金用于建設(shè)電力氣象信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，從而為電力氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化創(chuàng)造良好的發(fā)展條件。另外，還要使市場的作用得到充分發(fā)揮，制定科學、合理的政策，吸引和鼓勵個人及企業(yè)投資，為該地區(qū)電力氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供充足的資金支撐。

2.2充分發(fā)揮政府的主導(dǎo)作用

社會及科技的發(fā)展，使山西省氣象信息網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到電力系統(tǒng)領(lǐng)域。目前，該地區(qū)的氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)正逐步完善，但與發(fā)達省份相比，仍然存在著很大程度的差距。首先，基礎(chǔ)設(shè)施相對比較薄弱，硬件設(shè)施較為簡陋且短缺，技術(shù)手段也明顯不足；另外，網(wǎng)絡(luò)的運行維護及軟件的開發(fā)等缺乏經(jīng)費保障。電力氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化是一個與多個部門相互關(guān)聯(lián)的綜合性能較強的系統(tǒng)工程，相關(guān)部門必須建立起有力的具有主導(dǎo)性的領(lǐng)導(dǎo)體系，并加強對電力氣象信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化的組織與管理，明確的對各個部門進行分工協(xié)作，不僅能使電力信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)過程中的浪費及重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象大大減少，還能有效促進其快速、健康發(fā)展。

2.3開展技術(shù)培訓(xùn)，加強信息服務(wù)人才隊伍建設(shè)

建設(shè)優(yōu)秀的電力氣象信息服務(wù)隊伍是氣象信息服務(wù)工作順利開展的重要保證。目前，山西省正在逐步完善氣象信息服務(wù)組織，但是仍然缺乏電力氣象信息服務(wù)方面的人才，一方面存在著嚴重的數(shù)量不足；另一方面是現(xiàn)有的電力氣象信息服務(wù)人員的技能及知識都已過時、陳舊，不能夠與復(fù)雜的電力需求相適應(yīng)。因此，必須加強工作人員的培訓(xùn)與教育，可以通過正規(guī)學校遠程教育或在職培訓(xùn)，使人員的素質(zhì)得到提升，還要定期組織相關(guān)人員進行技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，爭取構(gòu)建一支專業(yè)的高素質(zhì)的電力氣象信息服務(wù)隊伍；同時，還要重視擴大電力氣象信息服務(wù)的隊伍，以確保及時、準確、有效的開展電力氣象信息服務(wù)工作。

2.4建立有效的氣象信息收集及機制

氣象服務(wù)信息資源在電力的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用，因此，必須對傳播渠道進行改革，通過網(wǎng)絡(luò)渠道收集電力部門對氣象信息服務(wù)的廣泛需求，并定期組織學者專家等進一步對需求進行分析，再向決策部門上報。這一方法就能夠使決策部門對電力部門的需求及動向進行快速了解，并及時的對供給方式及內(nèi)容等進行調(diào)整，還要快速的對電力部門的需求作出反應(yīng)，使電力部門的需求與政府目標相互一致。另外，還要制定切實可行的法律及制度，使政府的氣象信息更加制度化與規(guī)范化。

2.5加強信息資源的整合，推進資源共享

電力系統(tǒng)論文范文第3篇

【論文摘要】電力系統(tǒng)是一個規(guī)模龐大的動態(tài)系統(tǒng)，電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的影響。本文針對電壓穩(wěn)定性破壞進行了詳細的分析。

近年來，我國電力事業(yè)發(fā)展迅速，電網(wǎng)內(nèi)部也存在著引起電壓崩潰的因素，而且可能更為突出，只是由于目前大多數(shù)有載調(diào)壓器分接頭未投入自動和電力部門過早地采用了甩負荷這一最后的措施，因而電壓穩(wěn)定問題似乎顯得不那么突出。隨著電力市場化，人們對電能質(zhì)量要求提高，甩負荷這一措施的使用將會受到限制。研究認為，電壓崩潰日趨嚴重的主要原因有以下幾點：一是由于經(jīng)濟上及其它方面(如環(huán)保)的考慮，發(fā)、輸電設(shè)備使用的強度日益接近其極限值；二是并聯(lián)電容無功補償大量增加，因而當電壓下降時，向電網(wǎng)提供的無功功率按電壓平方下降；三是線路或設(shè)備的投切，引起電壓失穩(wěn)的可能性往往比功角穩(wěn)定研究中所考慮的三相短路情況要大得多，然而人們長期以來只注意功角穩(wěn)定的研究。

1電壓穩(wěn)定性破壞的原因

1.1電壓崩潰的起因電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題的物理本質(zhì)是系統(tǒng)中功率平衡問題，電力系統(tǒng)運行的前提是必須存在一個平衡點。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定問題，直觀的講也就是負荷母線上的節(jié)點功率平衡問題。當節(jié)點提供的無功功率與負荷消耗的無功功率之間能夠達成此種平衡，且平衡點具有抑制擾動而維持負荷母線電壓的能力，電力系統(tǒng)即是電壓穩(wěn)定的，反之倘若系統(tǒng)無法維持這種平衡，就會引起系統(tǒng)電壓的不斷下降，并最終導(dǎo)致電壓崩潰。當有擾動發(fā)生的時候，會造成節(jié)點功率的不平衡，任何一個節(jié)點的功率不平衡將導(dǎo)致節(jié)點電壓的相位和幅值發(fā)生改變。各節(jié)點電壓和相位運動的結(jié)果若是能穩(wěn)定在一個系統(tǒng)可以接受的新的狀態(tài)，則系統(tǒng)是穩(wěn)定的，若節(jié)點的電壓和相角在擾動過后無法控制的發(fā)生不斷的改變，則系統(tǒng)進入失穩(wěn)狀態(tài)。電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定和系統(tǒng)的無功功率平衡有關(guān)，電壓崩潰的根本原因是由于無功缺額造成的，擾動發(fā)生后，系統(tǒng)電壓無法控制的持續(xù)下降，電力系統(tǒng)進入電壓失穩(wěn)狀態(tài)。無論是來自動態(tài)元件的擾動還是來自網(wǎng)絡(luò)部分的擾動，所破壞的平衡均歸結(jié)為動態(tài)元件的物理平衡。電力系統(tǒng)的動力學行為僅受其動態(tài)元件的動力學行為及其相互關(guān)系的制約。

2電壓穩(wěn)定性的分類

將電壓穩(wěn)定性問題適當分類，對電壓穩(wěn)定性的分析，造成不穩(wěn)定基本因素的識別，以及提出改善穩(wěn)定運行的方法等都是有利的。①按擾動的規(guī)模來講電壓穩(wěn)定問題可以分為小擾動電壓穩(wěn)定性，大擾動電壓穩(wěn)定性。一是小擾動電壓穩(wěn)定性是在如系統(tǒng)負荷逐漸增長，送到負荷節(jié)點的功率的微小變化之下系統(tǒng)控制電壓的能力。小擾動下系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行意味著系統(tǒng)本身能夠不斷調(diào)整以適應(yīng)變化的情況，系統(tǒng)控制系統(tǒng)有能力在小擾動后令人滿意地運行，保證系統(tǒng)發(fā)出的無功等于消耗的無功，在出現(xiàn)最大負荷時能成功地供電。這種形式的穩(wěn)定性由負荷特性、連續(xù)作用的控制及給定瞬間的離散控制作用所確定。系統(tǒng)對小擾動的響應(yīng)特性取決于初始運行條件、輸電系統(tǒng)強度以及所用的發(fā)電機的勵磁控制等因素。依靠負荷和電源自身固有的調(diào)節(jié)能力，使擾動前后的電壓值相同或者相近。二是大擾動電壓穩(wěn)定性是關(guān)于在發(fā)生諸如系統(tǒng)故障后，系統(tǒng)控制電壓的能力。這些擾動包括輸電線上短路、失去一臺大發(fā)電機或負荷，或者失去兩個子系統(tǒng)間的輸電線。系統(tǒng)對大擾動的響應(yīng)涉及大量的設(shè)備。

此外，用來保護單個元件的裝置對系統(tǒng)變量變化的響應(yīng)也影響系統(tǒng)的特性。②按照失穩(wěn)事故的時間場景電壓穩(wěn)定問題可以分為：一是暫態(tài)電壓穩(wěn)定性，穩(wěn)定破壞的時間框架從0~大約10秒，這也是暫態(tài)功角穩(wěn)定性的時間框架。在這類電壓不穩(wěn)定中，電壓失穩(wěn)和功角失穩(wěn)之間的區(qū)別并不總是清晰的，也許兩種現(xiàn)象同時存在。這類電壓崩潰是由諸如感應(yīng)電動機，和直流換流設(shè)備等不良的快速反應(yīng)負荷元件造成的。對于嚴重的電壓下降感應(yīng)電動機可能失速，吸收無功功率急劇增加，進而將引起其臨近的其它感應(yīng)電動機失速。除非盡快切除該類負荷，否則會導(dǎo)致電壓崩潰。二是中期電壓穩(wěn)定性，穩(wěn)定破壞的時間框架通常為30秒到50秒，典型者為2到3分。發(fā)生此類電壓失穩(wěn)事故時電力系統(tǒng)一般處于高負荷水平，且從遠方電源送入大量功率，當重載條件下運行的系統(tǒng)受到突然的大擾動后，由于電壓敏感性負荷的作用，系統(tǒng)能夠暫時保持穩(wěn)定。但擾動后網(wǎng)絡(luò)無功損耗大量增加，引起負荷區(qū)域電壓下降，當自動調(diào)節(jié)分接頭的變壓器和配電電壓調(diào)節(jié)器動作，而恢復(fù)末端變壓器負荷側(cè)電壓，從而恢復(fù)負荷功率時，網(wǎng)絡(luò)傳輸電流進一步增大加劇輸電網(wǎng)絡(luò)中電壓的下降。同時送端發(fā)電機可能因過勵磁限制而只發(fā)送有功，甚至由于發(fā)電機長時間過電流而被切除。這樣含電源在內(nèi)的輸電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不可能提供足夠的無功功率，以支持負荷消耗與網(wǎng)絡(luò)無功損耗的需要，就會最終導(dǎo)致電壓崩潰對于這類電壓崩潰事故，運行人員來不及干預(yù)，自動調(diào)節(jié)分接頭的變壓器及配電電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)電機過勵限制等因素在此過程中起重要作用。應(yīng)當指出的是，在這一過程中自動調(diào)節(jié)分接頭的變壓器的作用是抑制或加劇電壓崩潰的進程，與負荷特性分接頭位置及系統(tǒng)無功儲備有關(guān)。三是長期電壓不穩(wěn)定性，這種場景的電壓崩潰發(fā)展過程經(jīng)歷一個相當長的時間，其過程可大致描述如下：負荷過速增長，導(dǎo)致主要負荷母線電壓單調(diào)下降。幾分鐘內(nèi)由于自動調(diào)節(jié)分接頭的變壓器及調(diào)度干預(yù)等作用，電壓的下降得到遏止后，一方面自動調(diào)節(jié)分接頭的變壓器使網(wǎng)上負荷得到恢復(fù)，另一方面負荷繼續(xù)快速增加，電源的增加或當?shù)責o功補償增加，跟不上負荷增長速度的需要，電壓下降進一步惡化，最終導(dǎo)致部分地區(qū)電壓崩潰，系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電。在長期電壓不穩(wěn)定事故中，往往沒有直接的擾動。其原因是本來已經(jīng)薄弱的嚴重過載的結(jié)構(gòu)，不合理的網(wǎng)絡(luò)中的負荷恢復(fù)和快速增長造成的。3小擾動電壓穩(wěn)定性的機理分析

電力系統(tǒng)在給定的穩(wěn)態(tài)運行點遭受任意小的擾動后，如果負荷節(jié)點的電壓與擾動前的電壓值相同或者相近，則稱系統(tǒng)在給定運行點為小干擾電壓穩(wěn)定，此時系統(tǒng)擾動后的狀態(tài)位于系統(tǒng)擾動后的吸引域內(nèi)。從負荷節(jié)點可將系統(tǒng)分為兩部分，一部分可以看為電源系統(tǒng)，則另一部分看為負荷。小擾動電壓穩(wěn)定性的前提是擾動后的系統(tǒng)電源的無功—電壓靜態(tài)特性和負荷的無功—電壓靜態(tài)特性必須有交點，并且在該點具有維持電壓不變或有微小變化的能力。

4大擾動電壓穩(wěn)定性的機理分析

小擾動電壓穩(wěn)定性是系統(tǒng)在受到擾動后是否存在平衡點的問題，對于大擾動電壓穩(wěn)定性而言，擾動后的系統(tǒng)存在平衡點是其必要條件，但不是充分條件，系統(tǒng)是否能夠恢復(fù)到平衡點，還依賴于系統(tǒng)中各元件無功功率的變化速度。當電源自動調(diào)節(jié)的速率愈快時，對大干擾的穩(wěn)定性愈有利。在穩(wěn)定性的評價中所關(guān)心的問題是電力系統(tǒng)遭受暫態(tài)擾動后的行為。電力系統(tǒng)在給定的穩(wěn)態(tài)運行點遭受一定的擾動后，如果故障后平衡點超出系統(tǒng)運行限制范圍，系統(tǒng)沒有能力保持在一個靜態(tài)穩(wěn)定的運行點，也就是擾動后由于負荷QL增長，QL—U向上移動，或電源QG下降QG—U向下移動，使QL—U完全在QG—U上方，兩者無交點，表示在任意電壓下均有負荷吸收的無功大于電源發(fā)出的無功。系統(tǒng)失去發(fā)電機或回路的事故之后控制電壓的能力，因此電壓崩潰，電壓穩(wěn)定性破壞。大擾動的電壓穩(wěn)定性涉及系統(tǒng)中的大量設(shè)備，但在任何給定條件下，只有有限數(shù)量設(shè)備的響應(yīng)是至關(guān)重要的。為確定穩(wěn)定性所必須考慮的裝置、過程和時間范圍對大擾動電壓穩(wěn)定問題的研究至關(guān)重要。

電力系統(tǒng)論文范文第4篇

1.1信息網(wǎng)絡(luò)安全的基本特征

（1）相對性。安全系統(tǒng)是相對的，換而言之便是沒有絕對的安全系統(tǒng)；同時，操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理之間存在相對性，安全性基于系統(tǒng)的不同部件之間能夠發(fā)生轉(zhuǎn)移。（2）相關(guān)性。這里指的是配置的相關(guān)性。日常管理過程中，不一樣的配置會產(chǎn)生全新的問題，一般的安全測評只能證明特定環(huán)境和特定配置的安全性，例如新設(shè)備的應(yīng)用等。（3）時效性。主要體現(xiàn)為新的漏洞及攻擊方式逐漸呈現(xiàn)，比如：NT4.0便從SP1逐漸發(fā)展至SP6；現(xiàn)在安全的系統(tǒng)在未來其安全性將會面臨考驗。（4）復(fù)雜性。對于信息安全來說，屬于一項較為系統(tǒng)的工程，需融合技術(shù)手段及非技術(shù)手段，并且與安全管理、培訓(xùn)及教育密不可分，大致上分析便知其復(fù)雜性較高。（5）不確定性。指的是攻擊的不確定性。如攻擊時間的不確定性、攻擊手段及目標的不確定性等。

1.2信息網(wǎng)絡(luò)安全的實現(xiàn)要點

（1）需要對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬軟件及數(shù)據(jù)進行有效保護，對于系統(tǒng)遭到破壞、更改或泄露等情況需實現(xiàn)有效規(guī)避。（2）對于外部非法入侵行為需采取有效防止措施，同時加強內(nèi)部人員的管理及教育，使內(nèi)部人員的安全意識得到有效提高。（3）信息安全管理者需重視信息網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀所存在的問題，例如行為管理的脆弱性，又如網(wǎng)絡(luò)配置及技術(shù)的不完善性等。在認識到問題的基礎(chǔ)上，制定有效的改善策略，進一步提高電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的安全性。

2電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)策略探究

2.1防火墻技術(shù)

電力系統(tǒng)當中，為了防止病毒入侵，便需要防火墻技術(shù)的介入。目前具備的防火墻指的是設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)安全域間的一系列部件的組合，它屬于不同網(wǎng)絡(luò)或者網(wǎng)絡(luò)安全域間信息的唯一出入口，可以企業(yè)的安全政策為依據(jù)，進一步對出入網(wǎng)絡(luò)的信息流實現(xiàn)有效控制，同時自身還具備比較強的攻擊能力。另外，它還是提供信息安全服務(wù)的重要基礎(chǔ)，也能夠使信息網(wǎng)絡(luò)更具安全性。近年來，防火墻技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)和Internet之間的隔離。

2.2NAT技術(shù)

應(yīng)用NAT技術(shù)，能夠讓一個機構(gòu)里的全部用戶以有限的合法IP地址為途徑，進一步對Internet進行訪問，這樣便使Internet上的合法IP地址得到了有效節(jié)省。另外，以地址轉(zhuǎn)換為手段，還能夠使內(nèi)網(wǎng)上主機的真實IP地址實現(xiàn)隱藏，進而使網(wǎng)絡(luò)的安全性得到有效提高。

2.3防病毒技術(shù)

利用防病毒產(chǎn)品，能夠防止惡意程序的入侵，并起到抵御病毒的作用，進一步使網(wǎng)絡(luò)當中的服務(wù)器及PC機獲得了有效防護。防病毒產(chǎn)品具備功能強大的管理工具，能夠?qū)ξ募M行自動更新，讓管理及服務(wù)作業(yè)更具合理性。另外，還可以使企業(yè)的防病毒安全機制更具完善性，具有優(yōu)化系統(tǒng)性能及解決病毒攻擊等優(yōu)勢，為電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)的安全性提供了重要保障。

2.4網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)是指對原有的數(shù)據(jù)或明文文件通過某種特定算法進行有效處理，使其成為一段不可讀的代碼，然后只允許輸入相應(yīng)的密鑰后才可顯示出原來的內(nèi)容，通過此途徑為數(shù)據(jù)的安全性提供保障，同時使數(shù)據(jù)更具完整性及保密性。

2.5指紋認證技術(shù)

對于電力系統(tǒng)來說，其信息網(wǎng)絡(luò)安全的身份認證顯得極為重要。在現(xiàn)有的硬件防火墻的條件下，可以進一步應(yīng)用最新的身份認證技術(shù)，即為指紋認證技術(shù)?；陔娏π畔⒕W(wǎng)絡(luò)管理過程中，把具有合法特質(zhì)的用戶指紋存入指紋數(shù)據(jù)庫當中。使用指紋技術(shù)，便可以使認證的可靠性增強。主要原理是，把用戶的密鑰與用戶指紋特征統(tǒng)一存儲在密鑰分配的KDC當中，用戶在應(yīng)用密鑰時通過自動指紋識別確認身份后從KDC中獲取。

2.6數(shù)據(jù)加密技術(shù)

防火墻及防病毒系統(tǒng)技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)起到保護作用，同時通過數(shù)據(jù)加密技術(shù)也能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)起到保護作用。數(shù)據(jù)加密技術(shù)是一種對網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的訪問權(quán)進行限制的技術(shù)，在加密設(shè)備與密鑰加密過程中會產(chǎn)生密文，把密文向原始明文還原的過程為解密，是基于加密處理的反向處理，但是對于解密者來說，需使用同樣類型的加密設(shè)備及密鑰，才能夠進一步對密文進行有效解密。

3電力系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)安全構(gòu)架

通過防火墻、病毒網(wǎng)管及認證服務(wù)器，使非授權(quán)用戶入侵網(wǎng)絡(luò)的情況得到有效防止，進一步使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可用性得到有效體現(xiàn)。充分應(yīng)用CA中心，能夠?qū)τ脩羝鸬綑?quán)限控制作用，并且在結(jié)合內(nèi)容審計機制的基礎(chǔ)上，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)資源與信息實現(xiàn)有效控制。通過防毒管理中心，并利用漏洞掃描器，使系統(tǒng)內(nèi)部安全得到有效保證，進一步保證了信息的完整性。通過VPN與加密系統(tǒng)，保證了信息不會泄露給沒有獲得授權(quán)的實體，進而使信息更具保密性。另外，利用入侵檢測及日志服務(wù)器，能夠為網(wǎng)絡(luò)安全問題提供檢測方面的有效依據(jù)，使信息實現(xiàn)可審查的特征，進一步充分保證了信息的可靠性及安全性。

4結(jié)束語

電力系統(tǒng)論文范文第5篇

將來的汽車會集成更多的處理器，因為先進的應(yīng)用和性能要求更為復(fù)雜的信號處理算法，包括安全、引擎和尾氣排放控制、駕駛者與汽車的交互界面，以及車內(nèi)信息和娛樂系統(tǒng)等。

汽車市場要求處理器供應(yīng)商做出長期的承諾。例如，汽車制造商有時要求其供應(yīng)商對某一處理器產(chǎn)品提供長達10～15年的供應(yīng)承諾。下面我們將探討針對汽車數(shù)字信號處理應(yīng)用的各種處理器類型，以及各個類型的優(yōu)缺點。此外，我們還將分析汽車應(yīng)用的特殊要求對面向汽車市場的處理器的影響。

汽車應(yīng)用中處理器的選擇

汽車系統(tǒng)所用處理器的選擇受多種因素的影響。最主要的選擇標準一般包括汽車認證資格、片上集成度、性能、價格和節(jié)能等。軟件開發(fā)工具的質(zhì)量及軟件組件的可用性也會影響到處理器的選擇。處理器供應(yīng)商對其產(chǎn)品的承諾以及將來的發(fā)展規(guī)劃等也是重要的考慮因素。

由于關(guān)系到生命安全，汽車引擎、氣囊控制和剎車系統(tǒng)等關(guān)

鍵的汽車安全系統(tǒng)對處理器有十分嚴格的可靠性和耐用性要求。因此，汽車安全系統(tǒng)應(yīng)用對處理器供應(yīng)商來說是最嚴峻的考驗。這些應(yīng)用要求處理器獲得汽車認證資格，而且這類處理器都需要專門的設(shè)計、制造、封裝和測試方法。

有許多非關(guān)鍵信號處理汽車系統(tǒng)也需要大量的處理器，比如車內(nèi)導(dǎo)航和娛樂設(shè)備。盡管汽車整車制造商和汽車電子系統(tǒng)供應(yīng)商對這類應(yīng)用也要求高質(zhì)量的組件，但要求畢竟沒有關(guān)鍵性安全應(yīng)用那么高。例如，用于車內(nèi)系統(tǒng)的處理器一般不要求獲得汽車認證資格。

現(xiàn)在，對性能要求最高的汽車信號處理應(yīng)用是車內(nèi)導(dǎo)航和娛樂系統(tǒng)。再過幾年這一情形可能有所改變，因為新的安全系統(tǒng)開始采用視頻和雷達處理，而且引擎和剎車控制系統(tǒng)將采用基于模型的復(fù)雜計算方法，目前流行的查找表參考方法也將被復(fù)雜的實時運算方法所替代。

在處理器上集成適當?shù)耐庠O(shè)、存儲器和I/O接口有助于提高性能和穩(wěn)定性，以及降低功耗和系統(tǒng)成本。汽車應(yīng)用的片上集成要求與其它信號處理應(yīng)用有很大的區(qū)別。因此，面向汽車應(yīng)用市場的供應(yīng)商必須針對這些應(yīng)用的特殊要求而專門設(shè)計其處理器。多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器對面向汽車控制系統(tǒng)的處理器特別有用。例如，一個引擎控制系統(tǒng)一般要接收來自數(shù)十個模擬傳感器的輸入信號。

附表：處理器類型、代表性供應(yīng)商及處理器樣品

對面向汽車控制系統(tǒng)的處理器來說，片上閃存是一個關(guān)鍵特性，因為這些系統(tǒng)要使用很大的查找表，有時需要現(xiàn)場更新。如引擎控制系統(tǒng)所用的查找表就包含來自各種控制組件（比如加油器和點火線圈）的數(shù)萬個校準點（或類似輸出值）。校準點數(shù)據(jù)一般是在汽車出廠前在實驗室確定的，但汽車使用一段時間后某些校準點可能需要調(diào)整。片上閃存就可以利用從汽車經(jīng)銷商處下載的數(shù)據(jù)現(xiàn)場更新校準點或控制算法的其它參數(shù)。

與采用單獨的閃存芯片相比，將閃存集成在處理器上的最大好處在于系統(tǒng)性能的提高和成本的降低。雖然集成的片上閃存對系統(tǒng)開發(fā)商很有價值，但處理器供應(yīng)商要實現(xiàn)它卻非易事。經(jīng)汽車認證的處理器對高溫的要求比主流閃存技術(shù)所能承受的溫度要高?？上攵?，在這一市場上競爭的處理器供應(yīng)商往往需要投入大量的資源以開發(fā)可在汽車系統(tǒng)上穩(wěn)定工作的閃存技術(shù)。

數(shù)字網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器有助于分布式系統(tǒng)中處理器間的通信。有各種各樣的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議針對不同的汽車系統(tǒng)。面向特定汽車應(yīng)用的處理器一般都為相關(guān)協(xié)議集成了網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器。例如，控制域網(wǎng)絡(luò)（CAN）協(xié)議一般用于引擎和變速控制網(wǎng)絡(luò)。而面向媒體的系統(tǒng)傳輸（MOST）協(xié)議則針對車內(nèi)信息娛樂應(yīng)用，如音頻、視頻、導(dǎo)航及通信等。

對于面向關(guān)鍵應(yīng)用的處理器，先進的片上調(diào)試追蹤單元也十分有用。這種追蹤功能可為系統(tǒng)開發(fā)者提供詳細的處理器、軟件和操作系統(tǒng)狀態(tài)信息，這些信息對驗證和調(diào)試特別有用。針對全球嵌入式處理器調(diào)試接口的Nexus5001論壇標準定義了軟件與片上調(diào)試硬件的接口。該標準最早由IEEE行業(yè)標準和技術(shù)組織（IEEE-ISTO）于1999年制定，現(xiàn)已更新到IEEE-ISTO5001-2003。該標準的開發(fā)者希望它能夠鼓勵開發(fā)工具供應(yīng)商將片上調(diào)試追蹤單元添加進來，或加強對它的支持。

車內(nèi)信息和娛樂系統(tǒng)是當前汽車應(yīng)用中對計算性能要求最高的信號處理系統(tǒng)，主要是因為這些系統(tǒng)涉及到視頻處理等需要強大信號處理功能的應(yīng)用。一個高檔信息娛樂系統(tǒng)可能包括多通道音頻系統(tǒng)、DVD播放器、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，以及免提移動電話，所有這些都集成進一個系統(tǒng)內(nèi)。針對車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)的處理器包括相對高性能的DSP、DSP增強型通用處理器（GPP），以及DSP/GPP混合器件。這些處理器一般工作于200至750MHz的時鐘速率范圍內(nèi)。

相反地，針對引擎和剎車控制等關(guān)鍵控制系統(tǒng)的處理器一般都是中等性能的處理器。采用較大的芯片制造工藝（如0.18或0.25微米）比較容易滿足高溫等惡劣工作環(huán)境的要求，而且控制應(yīng)用的處理速度要求一般不太高。因此，相對較低的最大處理器時鐘速度（40至150MHz）和較大的制造工藝是這類應(yīng)用的最佳選擇。然而，這類應(yīng)用對處理性能的要求也在不斷提高，處理器供應(yīng)商必須調(diào)整策略，以便在滿足高溫要求的同時獲得更高的性能。

汽車應(yīng)用對價格特別敏感。處理器供應(yīng)商不得不開發(fā)高集成度的專用處理器以降低系統(tǒng)成本。雖然汽車應(yīng)用對價格比較敏感，但汽車資格認證過程卻代價不菲，而且這些成本會增加芯片成本。結(jié)果，經(jīng)過汽車資格認證的處理器一般要比非認證的同類產(chǎn)品貴。在汽車信號處理系統(tǒng)中，高效節(jié)能一般不是主要問題。只有在引擎運轉(zhuǎn)和電池充電系統(tǒng)啟動的時候，引擎、底盤和剎車控制等系統(tǒng)才處于工作狀態(tài)。

盡管如此，高效節(jié)能在某些應(yīng)用中也很重要。有些系統(tǒng)在引擎關(guān)閉時處于工作狀態(tài)，它們的功耗必須很低以便電池耗能不會影響引擎啟動。例如，車內(nèi)信息娛樂設(shè)備就是這類應(yīng)用之一。還有些系統(tǒng)必須密封得很好以免受到外界環(huán)境影響。在這種情況下，這類系統(tǒng)的封裝可能會影響散熱，因此功耗不能太大。

針對汽車應(yīng)用的信號處理器

在當今的汽車系統(tǒng)中，有很多類型的芯片用于完成信號處理任務(wù)，從8位MCU到DSP，再到FPGA。在信號處理扮演重要角色的系統(tǒng)中，8位和16位MCU現(xiàn)已不常被采用，因為它們的處理性能有限。為降低成本，系統(tǒng)開發(fā)商往往選擇那些性能正好夠用的處理器。但對某些應(yīng)用，預(yù)留一些性能空間是比較明智的，尤其是車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)，更能從這一性能空間的靈活性中獲益，因為有些功能應(yīng)用（如語音識別、導(dǎo)航及音頻控制）在選擇處理器時發(fā)展得尚不完善。

32位嵌入式通用處理器（GPP）一般用于中等性能要求的汽車信號處理控制系統(tǒng)。這一檔次的處理器一般采用RISC結(jié)構(gòu)，所用指令簡單、普通且?guī)缀鯚o并行指令。GPP在強調(diào)決策和控制流變化的算法處理上特別有效，但許多情況下其信號處理性能也不錯。此外，GPP也是很好的編譯對象。與一些難于編譯的特殊DSP結(jié)構(gòu)相比，GPP編譯代碼是相當有效的。流行的32位GPP結(jié)構(gòu)（比如MIPS、ARM和PowerPC）已廣泛應(yīng)用于汽車和非汽車應(yīng)用系統(tǒng)。

市場的廣泛認可所帶來的優(yōu)勢包括豐富的第三方軟件組件供應(yīng)和強大的開發(fā)工具支持。這一類別的處理器包括德州儀器的TMS470系列（基于ARM7內(nèi)核）和飛思卡爾的MPC500系列（基于PowerPC內(nèi)核）。這兩種處理器都在32位通用處理器內(nèi)核上集成了汽車專用外設(shè)。飛思卡爾的MPC500系列處理器集成了外設(shè)、存儲器和專用I/O接口，主要針對引擎和變速控制應(yīng)用，它帶有大容量的閃存、多個CAN接口、一個Nexus調(diào)試接口、多個ADC，以及多個先進的定時模塊。

DSP、DSP/GPP混合器件以及DSP增強型GPP一般用于車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)及需要信號處理功能的控制系統(tǒng)。這些處理器帶有特殊的功能，包括多積聚硬件、大容量存儲帶寬，以及采用多運行算法的指令。這些特性綜合起來，可大大加速數(shù)字信號處理算法，比同樣時鐘速率的GPP要快得多。

DSP/GPP混合器件及DSP增強型GPP意在集成DSP和GPP的最佳特性：DSP的信號處理功能以及GPP在決策密集型算法和編譯代碼中的高效率。這種功能組合對那些既要求信號處理又需要決策處理的系統(tǒng)尤其重要。這類處理器包括德州儀器的TMS320C2000系列、飛思卡爾的MC56F83xx系列、瑞薩的SH7760，以及模擬器件公司的ADSP-BF53x（Blackfin系列）。

FPGA似乎不大適合汽車處理應(yīng)用，因為它們一向以昂貴著稱。然而，最近幾年FPGA供應(yīng)商推出了一系列低成本、高效率的器件，使得FPGA也成為汽車系統(tǒng)的可選方案。與傳統(tǒng)的固定結(jié)構(gòu)處理器（比如DSP和GPP）不同，F(xiàn)PGA不受預(yù)先設(shè)定的指令集限制。相反，F(xiàn)PGA可為系統(tǒng)設(shè)計者提供極大的設(shè)計靈活性，以便開發(fā)適于特定應(yīng)用的處理結(jié)構(gòu)。

由于FPGA具有強大的并行處理能力，其信號處理速度比最快的固定結(jié)構(gòu)處理器還要快。但高性能是要付出代價的：基于FPGA的信號處理系統(tǒng)的開發(fā)成本要比固定結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)的成本高得多。雖然FPGA在汽車系統(tǒng)中的作用會逐漸擴大，但目前它主要用于車內(nèi)信息娛樂系統(tǒng)的接口。當然，一旦FPGA進入汽車系統(tǒng)，它就會有更多其它用途，有可能會替代其它系統(tǒng)組件的功能。

例如，隨著用FPGA實現(xiàn)“軟”處理器內(nèi)核的出現(xiàn)，就像Altera的NiosII和賽靈思的MicroBlaze（二者都是32位RISC處理器內(nèi)核），微處理器可能會更多地采用FPGA實現(xiàn)，而不是單獨的芯片。這樣可節(jié)省成本，因為軟核可以定制（設(shè)計者可以包括和剔除某些特性，也可以在功能和資源消耗上左右取舍），而且還易于實現(xiàn)與采用FPGA結(jié)構(gòu)的專用硬件（比如特定算法加速器)的接口。

數(shù)字信號處理器遍布汽車各個角落

隨著汽車應(yīng)用的電動和電控程度越來越高，數(shù)字信號處理將遍布汽車的各個角落。那些已經(jīng)采用數(shù)字信號處理的應(yīng)用將會增加計算負荷，從而促使新一代高性能汽車處理器的發(fā)展。例如，飛思卡爾新型MCP5554處理器的運行速度是其前一代產(chǎn)品MPC566的兩倍，而且新增的SIMD指令執(zhí)行功能可進一步提高其信號處理性能。

數(shù)字信號處理在汽車領(lǐng)域的新應(yīng)用既包括需要高信號處理性能的計算密集型應(yīng)用（如車道跟蹤系統(tǒng)），也包括僅需一般處理性能的應(yīng)用（如胎壓監(jiān)控系統(tǒng)－TPMS）。面向汽車信號處理應(yīng)用的處理器具有很寬的性能范圍，而且將來更會趨于多樣化。

基于視頻的安全和信息娛樂系統(tǒng)等高端應(yīng)用將需要更高的信號處理性能，而TPMS等低端應(yīng)用則需要節(jié)能高效的處理性能。