时间：2023-06-09 10:03:49
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中图分类号：F406文献标识码： A
1.引言
随着我国社会经济的迅猛发展，对于电力的需求日益增大，很多地区都存在着电力供应紧张的情况，甚至有些地区还不得不采取停电、限电、分区供电等措施来对电力紧张的情况进行缓解。在这种情况下，加强电力系统维护管理就显得尤为重要，而继电保护则是一种较好的保护措施。
2.电力系统继电保护作用
（1）电力系统继电保护能够对电力系统的正常、安全运转提供保护。当电力系统出现运行异常或者故障的情况，继电保护可以在最小区域内和最短时间内向电力监控警报系统发出信息，并且对出现故障的设备自动将其切除。这样一来，能够避免出现停电面积广、停电时间长的电力事故，还可以降低相邻地区连带停电的几率，避免出现大面积电力设备破坏，是一种有效且实用的是电力系统维护手段。
（2）在电力系统出现异常情况或者发生短路的情况下，电力系统继电保护能够形成继电保护动作，以此来及时调整功率、电压、电流等电气量变化。电力系统继电保护能够保障整个社会经济生产、生活秩序的正常化做出了贡献，保证了广大人民群众的生命财产的安全、社会的稳定。
3.电力系统继电保护装置维护管理措施
3.1要全面了解继电保护装置的初始状态
继电保护装置初始状态的好坏对于其日后的有效运行会有较大的影响，所以，应该注意收集整理检测设备数据资料、设备运行资料、技术资料、设备图纸等。在日常检修继电保护装置时，必须充分关注继电保护装置生命周期的各个环节。第一，要加强设备全过程管理，避免投入缺陷设备，确保继电保护装置有效、安全、正常地使用。第二，继电保护装置在投入使用之前，应该对设备部件的运行记录数据、交接试验数据、出厂试验数据、出厂试验数据、特殊试验数据、型式试验数据等信息进行记录。第三，为了找出设备中潜在的问题，应该在合适的时机停机检修。
3.2继电保护现场定期检验
①对运行中或准备投入运行的保护装置，应按部颁《继电保护及电网安全自动装置检验条例》和有关检验规程进行定期检验和各种检验工作。在检验中不得漏项，不得私自减少检验项目。②继电保护班需根据季节特点、负荷情况并结合一次设备的检修，合理地安排年、季、月的保护装置检验计划。③定期检验项目应尽可能在一次设备停电检修期间内进行。检验工作应掌握进度，及时完成，以减少对系统和机组安全运行的影响，并应保证检验质量。④检验工作中，须严格执行部颁《电业安全工作规程》及有关安全规程中的规定，并按符合设备实际安装情况的正确图纸进行现场检验工作；复杂的检验工作事先应制订实施方案。⑤继电保护班配置的专用试验仪器、试验电源及检验用仪表的精确等级以及技术特性应符合规程要求，所有测试仪表均需定期校验，以确保检验质量。⑥继电保护检验时，应认真作好记录。检验结束时，应及时向运行人员交待，在运行保存的继电保护交代记录簿上作好记录。结束后7日内检验报告整理完毕（机组大小修后15日内）。
3.3防止继电保护“三误”
①对保护装置的整定试验，应按有关继电保护机构提供的最新通知单进行，并核对定值通知单所给的定值是否齐全、所使用的电流互感器、电压互感器变比值是否与现场实际情况相符合。②试验工作应注意选用合适的仪表，整定试验用的仪表的精确等级应为0.5级。并接于电压回路上的，应用高内阻仪表；串接于电流回路上的，应用低内阻仪表。③时间测试装置所测定的动作时间应按向被测试装置通入模拟的故障电压、电流量启动时间，出口接点动作终止时间的接线进行测试。④所有的交流继电器的最后定值试验必须在保护屏的端子排上进行通电进行。开始试验时应先做原定值试验，如果发现与上次试验结果相差较大或预期结果不符等任何细小的疑问时，应慎重对待，查找原因。⑤所有继电保护定值试验，都必须符合现场正式运行条件（如盖上盖子、关好门等）为准。对一些重要的设备，特别是复杂保护或有联跳回路的保护装置，如母差保护、断路器失灵保护等现场校验工作，应编制试验方案和经技术负责人审批的继电保护安全措施票。⑥在清扫运行中的设备和二次回路时，应认真仔细并使用绝缘工具（毛刷、吹风设备等），特别注意防止振动，防止误碰。
3.4全面统计分析继电保护装置运行状态数据
首先对继电保护装置可能出现故障的规律和特点进行了解，然后分析其日常运行数据，同时对故障出现的时间和部件进行预先判断。在还没有出现设备故障时，就通过预先判断将其进行及时的排查。所以，状态检修数据管理对于电力系统继电保护装置维护管理极为重要。应该结合设备诊断数据、设备状态监测、设备运行记录结合起来进行状态检修。通过把握继电保护装置运行规律和运行数据，以此提高继电保护装置的使用周期和安全系数，制定相应的设备检修方案，确保电力系统不出故障。
3.5加强微机保护装置的维护管理
第一，严格按规定执行微机保护装置的接地制度。电子电路是微机保护装置的内部零件，强磁场、强电场很容易对其进行干扰。微机保护装置外壳的接地屏蔽能够提高敏感回路抗干扰能力、阻塞耦合通道、抑制干扰源、对微机保护装置的运行环境能够进行有效的改善。同时，微机保护装置还可以采用容错技术设计，能够保证微机保护装置实现可靠、不间断运行，即便偶尔出现局部错误，也不会导致微机保护装置出现拒动或者误动。
第二，微机保护装置要采取电磁干扰防护措施。在改造变电站的过程中，可以用微机型保护来代替电磁型保护，必须采用一系列的防电磁干扰措施，主要包括：安装带有屏蔽层的电缆；一定要按照微机保护装置的安装条件来严格执行；提高微机保护装置元、器件的质量；采用隔离技术和屏蔽技术等增强抗干扰能力；对微机保护装置的制造工艺进行优化设计。
3.6定期查评和检修电力系统继电保护装置
①对断路器进行认真检查，重点查看其操作机构能够正常动作；②检查各盘柜上接线端子螺钉、继电器及表计有无松动；③重点检查控制室的红绿指示灯泡和光字牌是否处于完好的状态；④检查电力系统继电保护装置二次设备各元件的名称、标志是否齐全；⑤认真查看固定卡子有无脱落、配线是否整齐；⑥详细检查电流互感器、电压互感器的二次引线端子是否处于完好的状态；⑦检查接点接触有无烧伤和足够压力，各种动作、按钮、转换开关是否动作灵活、无卡涩。
根据每年定期查评电力系统继电保护装置的情况，可以分为三类：三类设备是指"三漏"情况严重、出力降低、危及安全运行、有重大缺陷的设备；二类设备是指、电力系统继电保护装置个别零件虽存在着一些小缺陷、设备基本完好，但是不对设备、人身安全造成危害，还能够处于安全运行；一类设备是指经过相关的运行检验，可以实现经济、安全运行，技术状况缺陷无良好的设备。如发现继电保护有缺陷必须及时处理，严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐，有利于今后对其检修工作。定期对保护装置端子排进行红外测温，尽早发现接触不良导致的发热。每月对微机保护的打印机进行检查并打印。每月定期检查保护装置时间是否正确，方便故障发生后的故障分析。定期核对保护定值运行区和打印出定值单进行核对。
4.结语
只有定期维护和检查电力系统继电保护装置的运行状况，做到“发现问题、解决问题”，才能够提高供电可靠性和继电保护的安全运行，避免在继电保护的过程中出现不正确动作，确保电力系统达到无故障设备正常运行。
中图分类号：TM7文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-12-0-02
一、前言
电力系统继电保护课程改革主要是从化课程设置出发，以继电保护的理论知识及其综合运用为目的，通过课程改革，不断强化学生巩固、加深和扩大专业知识，从而达到继电保护专业知识的灵活运用，理论联系实际，解决实际问题。
二、电力系统继电保护课程改革的必要性
电力系统继电保护是电力系统继电保护及其自动化专业的主要课程。但是目前针对该课程的教学仍然止步于以教师为中心的传统的教学模式上缺乏实践指导性，应向以学生为中心的教学模式改变。
（一）继电保护课程涉及广泛的其他专业知识，包括电工基础、电机学、电力系统故障计算等多方面的相关知识。然而继电保护课程教学只达到使学生初步掌握继电保护理论层面的知识。没有从根本上达到培养专业实用性人才的目的。
（二）基于现有继电保护教学的教材的不完善性，导致现有教学模式存在与实际脱节的情况，导致学生学不到真本事，造成专业性人才培养存在应用性瓶颈。
（三）继电保护课程的属性管辖不明，导致专业性教学得不到应有的重视。造成专业性人才就业不对接，学生缺乏深入学习继电保护知识的兴趣，教学达不到培养实用型人才的要求。
三、电力系统继电保护课程改革的基本思路
（一）加强理论教学，强化电力系统继电保护原理的学习
下面通过最简单的过电流保护装置为例，来说明继电保护的组成和基本工作原理。
1、线路过电流保护装置的原理。过电流保护的原理是通过线路中的电流增大来引起反应的一种保护装置。具体的工作过程如下：电流继电器KA的线圈是用于测量线路中的电流值和监视被保护线路的运行状态。它接在被保护线路电流互感器TA的二次回路上，如果出现线路发生短路故障，继电器的动作电流就会小于流经继电器KA线圈回路的电流，电流继电器就会立即感应，触点闭合，接通逻辑回路中时间继电器KT的线圈回路，时间继电器启动并经延时后触点闭合，接通执行回路中的信号继电器KS和断路器QF跳闸线圈YR回路，使断路器QF跳闸，切除故障。线路图如图1所示：
微机继电保护是以微型计算机为核心的，微机继电保护硬件包括以下五个部分：数据采集单元、数据处理单元、开关量输入/输出系统、通信接口、电源部分。其原理分析如下：
交流电压、电流经过电压互感器和电流互感器输入到计算机保护的输入通道。借助配置的多路输入通道，通过多路转换开关将每个输入电气量按输入时间前后分开，依次送到A/D转换器，然后将模拟量转换为数字量后输入计算机系统进行相应的运算处理，判断是否发生故障，通过开关量输出通道输出，经光电隔离电路送到出口继电器，从而接通跳闸线圈启动调整回路。
（二）强化继电保护整定计算能力训练，强化学习记忆
电力系统继电保护课程改革中必须加强整定计算的训练，强化学生记忆。例如电流速断保护整定计算公式时应运用合理的方法使学生面对复杂的公式形成简化清晰的记忆模式。
1、动作电流：Idz=KkI(3)dmax2
继电器动作电流：
其中：Kk―可靠系数，DL型取1.2，GL型取1.4
Kjx ―接线系数，接相上为1，相差上为√3
I(3)dmax2―变压器二次最大三相短路电流
Ki―电流互感器变比
Ku―变压器的变比
一般计算公式：按躲过变压器空载投运时的励磁涌流计算速断保护值，其公式为：
其中：Kk―可靠系数，取3~6。
Kjx ―接线系数，接相上为1，相差上为√3
I1e―变压器一次侧额定电流
Ki―电流互感器变比
2、速断保护灵敏系数校验：
其中：I(2)dmin1―变压器一次最小两相短路电流
Idzj ―速断保护动作电流值
Ki―电流互感器变比
四、改进电力系统继电保护实践教学的思考
（一）改革继电保护实践教学模式，培养学生的创新能力
从构建完善的继电保护实践教学体系出发，不断更新实践教学内容，从而提高学生的自主学习主动性，强化学生理论学习，有利于提高学生的创新性设计能力。
（二）强化实训，就业憧憬联动学习热情
定期安排学生到电厂、变电站等进行实训参观，通过课程与实训对接，使学生加强对课堂内容的理解，使学生对专业知识的应用充满憧憬，从而提高其学习热情。
（三）完善课程设计和毕业设计，培养学生的综合思维能力
完善课程设计和毕业设计评估体系，从全方位提高学生自主设计的能力，充分激发学生的专业综合能力，让学生积极参与实际案例分析处理、实际生产的设计、安装、调试和改造等，促进学生理论联系实践，真正做到顶岗实习、岗前达标的要求。
五、加快专业建设，优化课程设置
加强电力系统继电保护的课程定位、明确教学课程目标、更新完善课程内容、制定实用的授课计划和考核方案。
（一）通过对专业课程的学习，使学生初步建立起继电保护的概念、形成继电保护知识体系的基本轮廓和框架、了解继电保护整体运作模式，对继电保护的一般流程有初步的、比较清晰的认识。
（二）培养学生从继电保护分析应用的角度综合分析问题和解决问题的能力，重点掌握从事继电保护实际工作所需的基本能力和基本技能，促进其职业素养的养成和职业能力的培养，为将来从事相关工作打下基础。
课程优化要以继电保护工作过程为导向，以实践创新设计任务为载体，根据学生未来职业发展规律，考虑相关专业职业能力培养对于本课程的要求，将真实工作过程中的典型工作任务加以分解，将每个学习环节所涉及的内容细分成具体的技能和任务对学生进行训练，最终形成完整的继电保护教学管理体系。
六、完善教学方案，深化继电保护的教学改革，全面提高教学质量
以最新的行业技术人才要求为导向，制定继电保护课程教学实施方案。课程安排以帮助学生掌握继电保护专业知识与技能为定位，注重理论与实践相结合、知识传授与技能训练相结合。
课程改革后，教学方案设计要打破传统教学的章节设计，以工作流程为导向，将相关内容进行了取舍和整合，运用模块法将课程细分，针对教学任务分别设计相应教学情境，由情境引出任务，导入教学知识点，进而引导学生完成任务。设置案例教学，以使学生在有限的教学时间内迅速进入专业角色。根据教学方案设计教学课件。全面完善继电保护课程升级。
综上所述，通过电力系统继电保护课程改革的探究，提出新的教学方案，促进继电保护教学取得更好效果是当前继电保护教学的要求。全面促进学生理论联系实践，真正培养符合电力系统要求的继电保护技能型人才。继电保护的课程改革将在高校继电保护课程教学得到推广和使用。
参考文献：
中图分类号：O414.1 文献标识码：A 文章编号：
1 系统热力计算方法和步骤及其划元原则
1.1 系统热力计算方法
以热平衡和工质平衡理论为基础，以基本换热计算单元为热平衡范围，在考虑掠过换热器外部的废气与换热器内流过的工质之间换热效率的基础上，建立一系列包含热平衡范围内各项热收入与热支出项目的热平衡方程，以求解每个基本换热计算单元在换热过程中的某未知参数值。
1.2 系统划元原则
系统划元系指将余热发电系统划分为一系列可计算的基本换热计算单元，单元内的换热过程可建立唯一热平衡方程，以求解该单元在换热过程中的某未知参数值。系统中的汽轮机做功、蒸汽冷凝、热力除氧和高温水闪蒸等均已是基本换热计算单元；而余热锅炉内的热水器、省煤器、蒸发器、汽包和过热器等则需将其划分为各种类型的基本换热计算单元。这些基本换热计算单元既可是上述独立换热单元，也可是独立换热单元的各种组合。所谓基本换热单元系最大可计算单元，以此单元为热平衡范围而建立的热平衡方程仅有一个因变量，或相邻换热单元的两个热平衡方程间有两个相关联的因变量，通过两方程的联立而求解出两个因变量。 除已知省煤器出口废气温度外，划元一般以蒸发器为分界点，这样，可以根据已知的设计参数———某压力下的饱和蒸汽温度、 节点温差 ΔTPP及接近点温差ΔTAP，按所给公式间接求出蒸发器出口废气温度及蒸发器进口未饱和水温度，使二者变为已知条件，进而求出该段蒸汽产量。
1.3 系统热力计算步骤
1）根据废气余热资源条件，设计确定余热发电系统主蒸汽参数及补汽参数；
2）从余热锅炉出汽端开始，逆工质流向将余热发电系统划分为一系列基本换热计算单元，逐一建立相应的热平衡方程；
3） 按划分的基本换热计算单元顺序建立各单元热力参数表；
4）按序逐元代入相应热平衡方程，计算求解相应的未知数；
5）逐元计算，直至求解出汽轮机进口蒸汽参数；
6）计算发电机发电能力，设计发电机装机功率。
2 符号说明
符号编码说明
公式中有关量的符号编码规则为：1-2-3-45-67-8，其意义如下：
1为换热器内外流体物理性质参数代码：
t———温度，℃；
P———压力，MPa；
C———废气或工质比热容，kJ/（m3·℃ ）或kJ/（kg·℃）；
h———工质比焓，kJ/kg；
V———废气流量，m3/h；
G———工质流量，kg/h；
Q———废气或工质热量，kJ/h；
ηth———保热系数，即掠过该段废气与换热器内工质进行热交换的换热效率，%。
文中有关气体体积参数均为标准状态下的。
2 为流体名称代码：
f———废气；
s———蒸汽；
w———未饱和或饱和水。
3 为流体处于换热器件端口代码：
i———换热器件进口；
o———换热器件出口。
45 为换热器件名称代码：
gr———过热器；
qb———汽包；
zf———蒸发器；
sm———省煤器；
rs———热水器；
sz———闪蒸器；
cy———除氧器；
bl———篦冷机；
qj———汽轮机。
67 为换热器所处锅炉名称代码：
sp———SP 炉；
aq———AQC 炉；
as———ASH 过热器。
8 为流体所处换热器压力或废气温度状态代码：
h———高压；
l———低压；
z———中温。
例如：tfizfsph表示SP 炉高压蒸发器进口废气温度；hsoqbaqh表示AQC 炉高压汽包出口蒸汽比焓 ；Gwismspl表示SP 炉低压省煤器进口未饱和水流量。
而Vlfzf、Vlfsm、Vlfgr分别代表进入蒸发器、省煤器、过热器的中、低温废气流量。
3 各基本换热计算单元计算公式推导
3.1 蒸发器段热力过程计算公式
以图1 上部蒸发器 zf 和汽包 qb 段为热平衡边界。
图1 各换热段热平衡边界范围
建立如下热平衡方程：用于蒸发蒸发器和汽包内蒸汽的废气焓降=汽包出口主蒸汽热焓+排污带走热焓-进汽包高温水显热。 即：
根据汽包工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
tsoqb等于汽包主蒸汽设计压力下的饱和蒸汽温度，查水蒸气焓熵图或水蒸气表确定；ΔTPP一般取8~20℃。
该段进汽包高温水温度：
由公式(1)～(6)计算该段蒸汽产量：
3.2 省煤器段热力过程计算公式
以图1 中部省煤器段为热平衡边界。建立如下热平衡方程：用于加热省煤器内热水的废气焓降=流过省煤器热水显热升。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(8)～(11)计算该段出口废气比热温度积：
3.3 省煤器、蒸发器和过热器段热力过程计算公式
以图1 下部省煤器 sm、蒸发器 zf 和过热器 gr 段为热平衡边界。建立如下热平衡方程：用于加热这 3 个换热器内工质的废气焓降=出过热器高温蒸汽热焓-进省煤器低温水显热+排污带走热焓。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(13)～(16)计算该段蒸汽产量：
3.4 过热器段热力过程计算公式
以图2 过热器 gr 段为热平衡边界。
图2 过热器段热平衡边界范围
建立如下热平衡方程：用于加热过热器内蒸汽的废气焓降=流过过热器蒸汽焓升。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(18)～ (21)计算该段出口废气比热温度积：
3.5 蒸发器和过热器段热力过程计算公式
以图3 蒸发器和过热器 gr 段为热平衡边界。
图3 蒸发器和过热器段热平衡边界条件
建立如下热平衡方程：用于蒸发和过热该段工质的废气焓降=过热器出口主蒸汽热焓+排污带走热焓-进汽包高温水显热。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(23)～(26)计算该段蒸汽产量：
3.6 热水器段热力过程计算公式
以图4 热水器 rs 段为热平衡边界。
图4 热水器段热平衡边界范围
建立如下热平衡方程：用于加热热水器内热水的废气焓降=流过热水器热水显热升。 即：
根据该段工质平衡有：
该段入口废气焓：
该段出口废气焓：
由公式(28)～(31)计算该段出口废气比热温度积：
3.7 闪蒸器热力过程计算公式
以图5 闪蒸器 sz 为热平衡边界。
图5 闪蒸器热平衡边界范围
建立如下热平衡方程： 进闪蒸器高压高温水显热=出闪蒸器低压低温饱和水热焓+出闪蒸器低压低温饱和蒸汽热焓。 即：
根据工质平衡有：
由公式(33)和(34)计算闪蒸器闪蒸出的蒸汽量：
3.8 热力除氧器热力过程计算公式
以图6 热力除氧器 cy 为热平衡边界。
图6 热力除氧器热平衡边界范围
建立如下热平衡方程：进热力除氧器未饱和水显热+进热力除氧器蒸汽热焓=出热力除氧器低压低温饱和水热焓。
即：
根据工质平衡有：
由公式(36)和(37)计算热力除氧器耗用蒸汽量：
3.9 发电机发电能力计算公式
在分别求出设计参数下的高压和低压蒸汽产量后，即可进行发电机发电能力的计算。
参考文献：
[1] 中国水泥网.水泥窑纯低温余热发电技术大全 [M].北京：中国建材工业出版社，2009.3：17-35.
机电的一体化系统并未形成具体的标准和统一的定义，从机械的角度上认为机电一体化系统的本质特征就是机械，是在机械的系统的主功能和相应的信息以及控制功能的实现上引进了相应的电子技术，使相应的机电系统实现与软件的有机结合，是一种特殊的机械系统。从机电系统的设计功能上考虑，完成了机械类、运动和信息等多任务的机械和相应部件联系起来，形成了机电系统的一体化模式以及形成了完整的机电系统，强调各种技术和功能的协调和良好结合，从而形成相应的机电的自动化系统。
一、机电系统的概念设计中的信息一体化
随着经济的发展和相应的技术革命，各学科的基础理论由于研究基础的发展和技术的相互渗透实现了产品设计的不断发展和完善，相应的机械设计逐步走向自动化和智能化的发展趋势从而实现机械设计指导的自动化和科学化、知识化。通过相应的计算公式和模型设计和比对实现了最优化的方案设计模式，机械概念设计的发展也逐步向现代化的设计模式靠近。通过计算设计的分析和综合，实现了更大范围内的机电系统的信息流动和管理控制，从而使相应的信息流更好地为机电系统的一体化设计服务。计算机与机电系统设计的相结合实现了信息载体的转换，通过更为新颖和快捷的设计方式和信息交流实现了信息的极大交流，从而使相应的机电系统设计方案的设计和选择达到最优状态。
二、机电系统概念设计中的功能结构一体化
功能结构的设计是机电系统设计的重点和关键，一般说来机电系统的功能结构设计分为功能设计和功能映射两个模块，然而这样分块的设计模式使机电系统的设计过程建立在抽象的概念基础之上，难以实现形象化和具体化的特点，设计过程中易出现信息的模糊和残缺，致使这样的设计模式难以形成形象而直观的感受，并从相应的机械制造的理论层面进行推理控制，这样的设计方式不利于机电系统概念设计的一体化模式的形成和协调。在相应的机电系统概念设计过程中应在建立了信息交流模式的基础之上增强概念系统设计的可行性和可操作性。在建立相应的信息交流模式基础之上实现机电系统的一体化优化设计。
三、机电系统概念设计的机电技术一体化
传统的机电系统的概念设计将机械与电子技术结合起来，从而通过机械、电子技术的系统结合实现相应的机械系统的功能特点，同时改变了人工的操作和判断，形成机电系统的自动化模式，并通过相应的程序协调机电系统的任务模式。然而传统的机电系统的设计难以满足现代机电系统设计的创新性要求，从而要实现一体化和自动化、智能化的发展模式。实现机械系统和电子技术的良好结合，从整体的系统功能上进行协调，从而实现机械技术和电子技术的协调组合，共同构成机电系统的功能结构。
四、机电系统概念设计的人机交互系统一体化
机电系统的一体化和信息化设计的最终目的是形成人机一体化的交互模式，形成智能化和科学化的机电系统的设计方式，随着计算机技术和相应技术的发展和创新，机械设计和应用的智能化模式逐步成为机械设计和应用的发展模式，人机交互系统的设计实际上实现了更为方便快捷的系统操作和应用模式，同时也提高了相应的生产的效率，提高了设计的科学化程度。在机电系统概念设计过程中，应以人为本建立机电系统的协同发展决策，从而使相应的机电系统充分使用于相应的设计人员。
中图分类号： TM73 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
改革开放以来，我国的经济得到了迅速的发展，社会主义市场经济体制得到不断的完善，科学技术得到不断的突破，不仅仅大大的改善了我国的经济发展状况，改善了我国的经济发展结构，也极大的带动了电力事业的发展，伴随着社会主义经济的全面繁荣发展，我国对电力的需求量也大大增加，对供电，配电水平和质量有了更高的要求。但是，由于我国的电力事业发展起步较晚，虽然发展迅速，但是依然存在着很多问题，在快速发展的途中，面临着来自各个方面的干预和限制，使得我国的电力系统中依旧存在着很多缺陷和不足。比如目前变电站普遍存在着供电半径长、电压质量差、功率因数低、无功功率分配不合理等状况。因此，在新时期，加强对电力系统中配电线路的无功补偿研究具有社会现实意义。
二、无功补偿概述
无功补偿是指为满足电力网和负荷端电压水平及经济运行的要求，必须在电力网和负荷端设置的无功电源，如电容器、调相机等。
我国的电力事业起步较晚，虽然这些年发展十分迅速，但是从整体而言，发展不均衡，区域差别大，同时，在电力网络逐渐完善的过程中，长期存在着一个弊端，那就是我国的变电站很多时候都存在着无功补偿的容量不足，且在此过程中配备缺乏规范性，造成配备不合理的现象，虽然电力设备和相关的技术在近些年得到了更多的重视，技术有了突破，设备也有了更新，但是，一些关系到核心技术的快速响应设备依旧严重缺乏。伴随着我国城乡经济的全面发展，大功率的非线性负荷量也大幅度增加，整个电网在运行过程中，面临的无功冲击和各种谐波污染情况也越来越严重，由于无功调节的手段缺乏，或者是调节效率低下，母线的电压变化很大，电压合格率较低，同时，电网的配电系统中的线损率逐渐上升。
实施无功补偿可以很大程度的让整个电网中的电压更加稳定，既可以让整个电网系统的安全防护战略得到贯彻落实，也能够使得电网的运行更为安全稳定，如此，便推动了整个电网的运行质量，使得电网中的电能质量得到提升，使得整个系统运行状况得到改善。
三、电力系统中无功补偿方案存在的问题分析
伴随着我国电力事业的发展，结合笔者多年的电力事业工作经验，从用户在用电过程中的反馈情况，以及外部特性和相关的各项指标而言，在现阶段使用的一些无功补偿自动补偿器都存在着一些问题，主要而言，表现在，其一，目前的自动补偿方式一般都是针对采样点的数据进行分析计算，这样一来，控制器间会缺乏必要的信息交流，其二，采用的算法相对而言比较落后，控制器难以综合整个电力网络运行的状况，从而难以让整个无功潮流的分布从整体而言，难以获得最佳的经济效益。其三，对电网的遥测技术相对缺乏，难以适应不断发展进步的发展要求。因此，要想保证优质的电力输配送，需要结合具体的情况做出分析，并提出解决方案措施和改进措施。
1.智能型单节点最优无功补偿的实现
在进行电力系统的配电线路无功补偿过程中，要达到无功补偿最优控制的目的，需要在特定的所给定的补偿电容的基础上，找到一种允许的控制方式，从而可以使得电路的功率因素可以变得最大，如果在现场是三相平衡或者是负荷相对较小的一些无关紧要的节点，一般而言，可以使用单片机作为比较核心的控制器，在此过程中，可以运用线性规划的控制算法，通过这种方式可以更好的控制投切电容器的容量，如此，可以达到最为优化的控制效果。
补偿电容采用步进控制以提高控制精度
一般可在得出需投切组数n1后一次投入,但由于存在实际电容值与标称值不一致,且在运行中电容器可能损坏等因素,可能产生控制误差,同时也容易造成对电网的冲击过大。所以,在实际运行时,采用步进控制,即每个时间间隔投切一组电容器,直到n1组投切完毕为止。
（二）优化时间控制
在步进投切电容器时,采用不等距时间控制,先以较小的时间间隔t1完成前n1-1组电容的投切,等待一段时间t2后,观察电网各项参数,确认可继续投切电容器后,计算通断率,再完成最后一组电容器的投切工作。这样,在保证控制精度的同时,提高系统动作的快速性,实现精度约束下的智能型最优时间控制。在实际控制中,电容容量随电压变化而波动,电容分级的量化误差ΔQ′也是变化的。ΔQ是额定电压为UN时的量化误差;U为实际电压。控制器根据电压变化自动修正量化误差,使得每次控制误差小于ΔQ ′/2 。当电容已“加满”或“减空”而仍需增减电容时,控制器将输出最大或最小值,从而避免了由于执行机构产生误动作而对电网造成的冲击。
2.变电所的二次集中补偿的方式
此方式指的是将变电所的母线(10干伏)上集中进行电容器的配置安装。而补偿的容毓则是根据主变容量15％—30％进行配备，但是，此方式对配电网来说具有以下的缺点：由于配电网其负荷具有很强的季节性．并且设备的负载率较低．因而变电所选择的无功补偿容量不能很好地适应各个季节的变化以及昼夜之问的大幅度变化所需无功负荷的需要。
3.配电线路其杆上的集中补偿方式
采用这种补偿方式，一般而言，多指在线路的各个负荷集中点上，选择集中点实施电容器的集中安装，用这种补偿方式，相对于一些变电所的二次集中补偿方式而言，具有相对的比较优势，同时，这种方式也需要有些也问题和缺陷要解决，所以要有选择性的进行使用。
4.智能型无功控制策略
采集线路中三相电压和电流信号，跟踪系统中的无功变化，取无功功率作控制物理量，取用户设定功率因数做投切参考限量，依据模糊控制理论，智能选择电容器组合，针对星角结合情况智能投切；通过设定过压与欠压保护值，设置低谷高电压禁投与高峰低电压禁切电压值，以无功功率为投切门限值，科学限制电压条件，使其具有缺相保护功能，同时采用智能控制理论设置电容投切控制，以自动及时地投切电容补偿，补偿无功功率容量；根据配电系统三相中每一相无功功率大小，智能选择电容器组合；依据“取平补齐”原则投入电网，实现电容器投切的智能控制，提高补偿精度。
5.智能无功补偿容量选择
智能无功补偿容量的主要达成目的是平衡线路的无功功率。因其补偿容量计算与选择较为复杂，目前多根据静态容量极值进行选择。主要为单负荷就地补偿容量选择和多负荷补偿容量选择。
四、结束语
伴随着我国经济的迅速发展，国民经济的增长和人民生活水平的提高将会对我国的供配电线路有着更为严格的要求，在此过程中，合理选择无功补偿方案和补偿容量，科学应用无功补偿技术，设计配置无功补偿设备，能有效提高电压的稳定性，保证电网电压的质量，提高发输电设备的利用率，降低电力系统设备的损坏和有功网损，减少能耗和发电费用，从而使得电力系统能够更好的服务于社会主义经济建设。
参考文献：
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[3]马国清.试论配电线路的无功补偿.《北京电力高等专科学校学报(自然科学版)》 -2011年7期.
作者简介：郭正林（1973-），男，陕西神木人，神华神东电力有限责任公司郭家湾电厂生产技术燃运专业A级主管，助理工程师；李国锋（1982-），男，陕西神木人，神华神东电力有限责任公司郭家湾电厂生产技术部专业主管，助理工程师。（陕西?府谷?719408）
中图分类号：TK223?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0148-02
一、原有除尘器简介和效果差的原因
郭家湾电厂是神华神东电力有限责任公司为实现资源综合利用，保护环境，提高经济效益，在陕西省府谷县大昌汗乡投资建设的一座煤矸石发电厂。神东电力郭家湾2×300MW工程于2008年6月19日正式开工建设，两台机组分别于2010年6月28日和2010年9月11日顺利通过168时满负荷试运，进入商业运行阶段。
郭家湾电厂输煤系统叶轮给煤机（汽车卸煤沟内）原设计的跟踪式整体立式冲激式除尘器从调试到运行以来，除尘效果极差，汽车卸煤沟内粉尘浓度严重超标，安全隐患十分严重，也给输煤环境、运行操作、检修工作带来了一系列问题。主要原因是：
第一，叶轮给煤机落煤管下端没有安装导料槽，扬尘严重。
第二，叶轮给煤机落煤管下端没有安装平衡器，导致皮带经常跑偏落煤扬尘。
第三，叶轮给煤机传动轴护管与叶轮机下沿内侧形成夹缝，时常夹住矸石或石块，卡死叶轮。
第四，煤仓底沿角钢面，焊缝突出，多处缺损和弯曲，导致叶轮给煤机下沿密封橡胶版撕裂漏煤扬尘；钢板压条扭曲，时常发生卡住叶轮机不能在轨道上运行的现象。
第五，叶轮给煤机下沿密封材质低劣，极易变形麽损，起不到到密封作用，导致大量漏煤扬尘。
第六，煤仓外壁凸凹不平，导致挡煤翻盖吊耳不在一条直线上；而且挡煤翻盖吊耳安装高低不平，也不在一条水平线上。因此造成挡煤翻盖转动不灵，经常出现卡轴现象，致使多数档煤翻盖变形、扭曲，不能使用，造成大量煤尘涌入作业空间。
第七，挡煤翻盖钢板薄，不仅在叶轮给煤机翻转架推挑之下易变形扭曲，而且因重量不足，经不住下落煤流冲击，导致落煤扬尘。
第八，叶轮给煤机翻转架推起煤仓翻盖时，造成叶轮给煤机前后高40厘米，长4.2米的煤暴漏面，尤其是行进前方2.1米长煤暴露面，形成自然滑落煤流而大量扬尘。
第九，煤仓翻盖上方与煤仓壁有15厘米宽缝，煤进入煤仓时，大量煤尘通过该缝隙涌入作业空间。
第十，叶轮机没有顶盖，落煤管与机壳分体，有15厘米中缝和侧缝，造成严重扬尘。
第十一，水箱容积0.6立方米，按用水量2%计算，正常输煤时仅够使用4分钟。停机人工加水费时，严重影响输煤量。喷头安装位置不对，起不到水雾帘封尘作用，且都已被煤块挤压折断而损毁。
二、无动力除尘器的工作原理
根据空气动力学原理，应用气体流体力学最新研究成果开发的PWY系列皮带输运无动力抑尘设备，使皮带输运转换过程中产生的湍流粉尘气体，经过涡流、环流等约束运行方式和先进的综合技术措施，充分释放了粉尘气体的动能，使粉尘回落皮带输运物料表面；并通过回流管使出料口产生相对负压，杜绝了粉尘气体的外溢，从而达到抑尘目的。
三、技术创新与性能
1.技术创新
（1）涡流降尘装置，对物料在落料管内下落形成的湍流粉尘气体进行第一次导流、扰流、减速，消除了大部分粉尘气体的动能，实现初级降尘。
（2）环流降尘装置，对经过涡流降尘装置处理过的气体进行第二次导流、阻流、静电吸附，实现二级降尘。
（3）微尘吸附分离装置，对经过涡、环装置处理后的气体再次进行吸附分离，达到最终除尘要求。
（4）对布袋除尘器不能解决的粘性大、附着力强、粉尘量极大的物料，具有独特的除尘优势。
2.性能特点
（1）无动力消耗，无噪音，全过程自动控制；不产生二次污染，除尘效果完全达到“作业场所空气中呼吸性煤尘卫生标准”。节能节水绿色环保装置。
（2）投资少，使用寿命长，设备主体免维护，运行维护费用极低。
四、输煤叶轮给煤机除尘器改造
给给煤机加装导料槽（加16Mn衬板），实行内封闭（防溢裙板用聚氨酯材料）；加装流煤漏斗，翻盖开启时自然滑落煤流由此落入导料槽内；在流煤漏斗内安装煤尘逆止器，防止煤尘上溢；主煤流管中下落煤流产生的煤尘气体经副煤流管回流到主煤流管上部，形成内循环，使导料槽出煤端内外压力平衡，达到抑尘目的；在导料槽内安装微尘吸附分离装置，对漂浮在导料槽中的微小粉尘（能引起尘肺病）进行吸附分离。
《概率论与数理统计》是普通全日制本科大学经管类专业一门重要的专业基础课也是后续《统计学》乃至《计量经济学》的理论基础。随着统计学方法在经济管理理论和实践中的广泛应用学好这门课对于经管类专业学生未来的工作、学习和生活将有极大的帮助和裨益。然而在教学过程中学生普遍感觉到这门课程内容抽象方法独特思想深奥不易掌握。因此将一些难点问题集中起来加以总结和归纳然后有意识地给学生讲解不失为一种提高学生的学习兴趣和课堂教学质量的好办法。
难点一：随机事件的表示。在求解随机事件的概率时总是先将这个事件用数学符号表示出来然后再用公式计算。有些事件表示起来可能比较简单但有些事件属于复合事件表示起来相对复杂。初学者由于对事件之间的关系以及运算规律不甚了解而感到无从下手。
例：设袋中有大小相同的 个球 个红球 个黑球 个白球从中无放回地任取两次每次取一个以Ak，Bk，Ck， 分别表示第K次取到红、黑、白球（k=1，2） ，试表示下列事件：（1）仅取到一个黑球；（2）第二次取到黑球；（3）没取到黑球；（4）最多只取到一个黑球。
对这个题大多数同学只知道按照可能的几种情况硬性地去拼凑也就是答案里的第一种形式却不知道还有更简单的表示方法而且各种方法之间是等价的。从计算的角度看我们当然希望表示的形式越简单越好。所以学会尽可能简单地表示事件是概率运算的基本功这一关非过不可。老师除了耐心讲解和悉心指导之外还应布置一定数量的习题供学生练习以达到举一反三的效果。
难点二：频率与概率的区别与联系。频率是事件发生次数与试验次数的比值必须通过试验或观察才能知晓即使是在同一条件下也具有随机波动性是不稳定的。而概率却是客观存在的、唯一的不以人的意志为转移也不因人的主观喜好而改变。任何一个随机事件都有一个概率与之相对应只不过我们不知道它只能通过大量的试验和观察利用频率去推断可见频率只是概率的外在表现形式。但是随着试验次数的增加（趋于无穷大）频率会逐渐稳定在某个常数的左右摆动而这个常数就是所谓的概率。大数定律用严格的数学方法证明了两者之间的关系即
难点三：古典概型的一题多解。求等可能事件概率的公式是非常简单的然而当求法不止一种的时候初学者往往吃不准哪一种方法是正确的看起来每一种方法都有道理都是对的。究其原因一是样本空间模糊不清二是没有保持分子分母样本空间的一致性。
例如：袋中装有a 个黑球b 个白球从中逐一将它们取出求第 次取出的球恰为黑球的概率。
这个题的解法有好几种学生在做的时候答案也是五花八门有些看似正确却经不起推敲原因都出在上述两个方面。正确的解法是：
解法一：将a+b 个球看作是彼此可辨的则P（A）=
解法二：单看第k 次取球则P（A）=
解法三：将取球分为两步即前k 次和后a+b-k 则
解法四：分别视黑球彼此无差别和白球彼此无差别则
这里的每一种解法都遵循了我上面讲的两个原则因此解法虽然不同但结果是一样的。
难点四：对立与互斥、相互独立与两两独立、相互独立与互斥的区别。对立一定是针对两个事件两个以上的事件之间不存在这种关系而且每次试验只能发生其一当其中一个事件发生时另一个一定不会发生；互斥则既可以发生在两个事件之间也可以发生在多个事件之间在多个事件的情况下称为两两互斥。当其中一个事件发生时其他所有事件都不能同时发生。因此对立可以看作是互斥的特殊情况。相互独立既可以指两个事件也可以指多个事件在多个事件的场合必须满足其中任意2个、3个……n个事件都相互独立也就是要同时满足 个等式而两两独立仅表示n个事件中每两个相互独立满足的条件要少得多。例如：甲乙两人各掷一枚均匀硬币事件A，B，C 分别表示甲掷出正面乙掷出正面和两人掷出的花色不同则A，B，C 两两独立但不相互独立。另外相互独立与互斥是两码事相互独立意味着两个事件发生与否互不相干互不影响而互斥指的是两个事件不能同时发生所以相互独立与互斥是不可能同时存在的。但要注意的是与互斥事件不同相互独立的事件在图形表示上并不一定就没有交集或公共部分。
难点五：泊松分布、二项分布、正态分布三者的联系。通过推导知（过程略）在试验次数 较大时二项分布趋向于泊松分布而根据拉普拉斯中心极限定理又证明了二项分布以正态分布为极限分布。看起来似乎矛盾实际上在n 较大时两种分布都趋向于正态分布但是两个结论适用的场合不同。前者一般要求n>10，p≤0.1 ，np 大小适中此时拟合度较高；而后者则要求n>30，np 不能过大。一般来说n 越大，越适合于用正态分布但如果参数np 超过了查表的范围不论用哪种分布来逼近概率也都是求不出来的。
难点六：利用计数随机变量求数学期望。求数学期望一般有两种方法一种是直接用定义此法只有计算的难易之分步骤变化不大；还有一种则是先将随机变量分解为若干个计数的随机变量之和再利用数学期望的性质求和。在直接用定义求比较困难的情况下这种方法往往有着意想不到的效果计算非常简便但含有一定的技巧性比较难掌握。关键是如何根据问题引入相应的计数随机变量使得所求的随机变量能够表示成这些计数随机变量的和。因为不同的问题计数随机变量的设法也不相同。
例如：将n只球放入M只盒子设每只球落入各个盒子是等可能的求有球盒子数的数学期望。
这个题如果用定义去做的话就太难了。两相比较孰优孰劣一目了然。
难点七：不相关与相互独立的差别。相不相关是就线性关系而言独不独立则是就一般关系而言。相关意味着两个变量之间存在线性关系不相关则不存在线性关系但可能存在别的关系；独立是指两个变量取何值彼此互不影响因此不存在任何关系不独立则是指两个变量取值是互相影响的因此肯定有某种关系存在但未必是线性关系。所以如果两个变量相互独立肯定是不相关的但反过来如果两个变量不相关则它们不一定相互独立。有一种情况比较特殊那就是对于服从二维正态分布的二维随机变量而言它的两个分量之间不相关与相互独立是等价的。但是这里要注意一个前提那就是只有在某个二维随机变量服从二维正态分布的情况下这个结论才成立不然很容易出现误判。如选择题：
设X，Y 均服从正态分布且不相关则
（1）XY 一定独立 （2）（X，Y） 服从二维正态分布
（3）X，Y 未必独立 （4）X+Y 服从一维正态分布
正确答案是（3）而不是其他。
以上难点只是个人教学经验的粗浅总结可能会有遗漏也可能总结得很不全面还有待于在今后的教学过程中不断积累和进一步完善。
参考文献：
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作者简介：韩杨（1982-），男，四川成都人，电子科技大学机电学院，讲师。（四川 成都 611731）
基金项目：本文系电子科技大学中央高校基本科研项目（项目编号：2672011ZYGX2011J093）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0057-02
“电气工程概论”课程是电气工程及其自动化专业的专业基础课。课程围绕电气工程领域的几个主要分支——电机电器及其控制、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工新技术等方面进行全面系统的介绍。通过该课程的学习，学生对电气学科的发展历史和应用现状有全景式的了解，对进一步深入电气工程学科类专业学习起到导航作用，并逐步培养对电气科学与工程的崇尚与追求的专业精神以及创新意识。[1，2]
实践表明，学生总是习惯于知识的“定量”化灌输模式，而对于这样一门以“定性”介绍为主、没有公式讲解和详细专业理论分析的课程，最初还有些不适应。如何激发学生对电气专业的兴趣，引导学生通过网络搜索和图书馆资料查询等手段，去主动了解和掌握一些专业知识背景，是课堂教学中需要着重思考和实践的课题。[3-5]笔者经过两三年的电气工程概论教学后，在重点讲述电力系统自动化、电力电子与电力传动等的基础上，把互动式教学方法成功应用到教学实践中。课堂教学表明，这对于提升学生学习兴趣和培养学生自主学习能力方面是非常有效的。
一、 采用互动式教学方法，探索改革教学模式
“电气工程概论”课程涵盖内容多，采用传统满堂灌式教学方法，效果不佳。笔者通过教学实践，摸索出一套有效的方法，教学安排按照如下顺序：教师理论讲解—多媒体PPT展示—视频演示—给学生布置课后调研题目—学生自主学习、分组研讨、制作PPT—学生课堂专题演讲—同学问答互动、教师总结—教师提出整改意见—学生课后再次收集资料、完成研究报告。这种互动式方法培养了学生对课程的兴趣，使他们在PPT演讲、书面表达、创新能力培养方面都起到积极作用。
二、调整更新教学内容，提升课堂教学质量
1.课程绪论
（1）主要内容：电气工程在国民经济中的地位；电气科学与工程的发展简史、前景、理论基础和常用计算机程序，譬如EMTP、MATLAB、BPA、EMTDC、PSPICE等。应达要求：了解电气科学与工程的产生过程；了解电气工程及其自动化专业的二级学科分布；了解电气工程学科的发展前景和在国民经济中的主要应用和作用。
（2）教学设计：围绕使学生对本课程的专业背景、主要应用前景有一个清晰的认识和激发其对本专业的热爱这一目标来展开。在讲授过程中，补充智能电网、新能源的开发利用技术等当前国内外的研究热点，扩展学生的专业视野。
2.电机电器及其控制技术
（1）主要内容：电机的作用及其发展简史；电机的分类与结构、应用领域、选用与运行控制；电机学的研究内容概要；电器的发展历史和分类。应达要求：了解电机的基本作用、发展简史、电器的发展历史；理解电机在国民经济中的应用领域；掌握电机的可逆原理；理解电机学的主要研究内容、高压电器与低压电器的基本结构与作用；掌握电机分类方法和不同类别的电机特点。
（2）教学设计：介绍电机与电器学科的概况、发展简史，使学生对电机学等后续专业基础课程以及电机的微机控制技术等专业课程的学习建立初步的感性认识。通过FLASH制作的同步电机励磁过程和旋转磁场模拟动画来加强学生对电机学理论知识的理解。对于电器部分，通过图片的形式向学生展示各种电器，增强学生的感性认识；对于高压电器部分，由于装置体积庞大，采用视频录相讲解的方法，拉近学生对高压电器的感性距离。
3.电力系统及其自动化技术
（1）主要内容：电力系统发展简史；电力系统简介；发电厂、电网概述；电力市场简介；电力新技术与发展趋势。应达要求：了解电力系统的发展简史和我国电力工业的发展概况、交直流输电技术的发展过程、各种类型的能源发电原理及其特点；了解电力市场的概念、电力新技术的发展趋势；理解电力系统的功能与作用、现代电力系统的主要特点和运行过程。
（2）教学设计：主要讲授电力系统的概况、基本概念，内容涉及发、输、供、配、用几大部分，按发电部分、电网运行与调度、电力应用三个环节顺序介绍。教学过程中首先从系统的角度对电力系统进行介绍，使学生建立对电力系统整体功能及结构的认识，在此基础上，进一步对各个组成部分分别阐述。在讲述电力系统发展前沿技术的时候，本着自动化、数字化、智能化的发展主线，将智能电网的概念引入课堂。
4.电力电子技术与电力传动
（1）主要内容：电力电子技术的作用与发展简史；电力电子技术的特点和研究内容、应用领域；电力电子技术的地位、发展方向和电力传动概况。应达要求：了解电力电子技术的作用、发展历史；了解电力电子技术的主要应用领域和新技术的发展趋势；了解电力传动的主要应用领域；理解电力电子技术的概念与特点和直流电机、交流电机传动的基本原理。
（2）教学设计：介绍电力电子技术的作用、历史、主要特点及其发展趋势。电力电子技术是我院电气专业一门重要的专业课程。对半导体变流技术的发展历程进行讲授，让学生明确电力电子技术的本质和重要意义；将实验室电力电子器件作为道具，在课堂上实物演示，让学生建立感性认识。在讲述电力传动部分时，结合工程实践进行案例教学，使学生明确电力传动在工业中的应用概况；结合科研课题，将典型案例通过PPT向学生展示。
5.高电压与绝缘技术
（1）主要内容：高电压与绝缘技术发展简史及主要内容；高电压新技术及其在各领域的应用。应达要求：了解高电压与绝缘技术的作用；了解高电压的产生原理和试验设备；了解高电压新技术及其在各领域的应用；理解基本的高电压及绝缘试验操作。
（2）教学设计：介绍高电压与绝缘技术的发展历程、应用领域及其试验技术。本章具有很强的专业背景，因此在教学时，采用了PPT讲授和视频演示相结合的教学手段，突出高电压技术的产生背景、发展历程、试验条件和环境等，达到让学生建立一个感性认识的目的。
6.电工新技术
（1）主要内容：电工新技术发展趋势、超导电工技术、聚变电工技术、磁流体技术、可再生能源技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术、飞轮储能技术和微机电系统。应达要求：了解电工新技术的发展趋势、超导电工技术、磁聚变电工技术的基本原理及应用，磁流体发电和推进技术、磁悬浮列车技术、燃料电池技术及应用，飞轮储能技术及应用和微机电系统的基本概念。
（2）教学设计：主要以PPT讲授为主。对超导电工、聚变电工、可再生能源发电、燃料电池技术和微机电系统等前沿技术进行专题概述。
三、改革教学方法，创新互动式教学模式
1.注重课堂引导，激发学生学习兴趣
在教学过程中，借助网络资源，向学生介绍电气行业的应用情况和相关企业的产品和市场情况，譬如给学生介绍联合证卷行业深度分析“电力电子，我们可以看得更远”，重点介绍电力电子变频器、整流设备、无功补偿设备SVG、开关电源、直流输电装备等技术的实际工程应用，介绍相关企业和上市公司产品和市场概况，激发了学生的学习兴趣。
2.加强课堂互动，调动学生积极性
为了加强课堂互动，采用了PPT讲解和视频教学相结合的方法，进行多个专题介绍。譬如：核裂变之历史回顾、中广核集团介绍、日本核事故回顾、欧洲核聚变装置、中国托克马克聚变装置、日本新干线与中国高速铁路、国家电网、南方电网公司宣传片；汽轮发电机、水轮发电机安装视频和三峡发电厂简介。学生观看完视频后，进行提问：裂变和聚变的区别是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干线和中国高铁的技术要点有哪些？汽轮机和水轮机的原理是什么等等。鼓励学生回答问题，凡是举手回答问题的学生，在平时成绩上加2分，调动了学生的积极性。随后，教师进行总结评论。
3.推行专题报告，活跃课堂气氛
采用学生专题演讲方法，激发自主学习兴趣和收集整理资料的能力。学生3人一组，分工协作完成资料收集、PPT制作和课后研究报告撰写。学生报告题目有：智能电网概述、电气化铁路接触网介绍、电能存储技术的发展概况、地热发电的现状与技术要点、PLC的原理与应用、国内外智能电网发展趋势、柔性太阳能电池、国内外高压直流输电工程简介、电力系统柔性输配电技术、城市轨道交通供电系统和电动汽车电源系统等等。学生报告后，其他学生提3～5个问题，报告者首先作答，教师随后总结，并对相关技术问题进行详细讲解。对提问的同学，在平时成绩上加2分。这样课堂气氛非常活跃，学生争先恐后举手发言。
四、结束语
通过和学生的沟通发现，学生非常喜爱这种互动式教学方法，感觉课堂不再枯燥，而是充满活力，在知识获取和创新、演讲能力和书面表达方面都得到全面的锻炼，收获颇丰。学生的积极性被充分调动起来了，课堂气氛活跃，学生学习中找到了快乐，对电气工程专业提升了兴趣。教学实践表明，互动式教学方法在电气工程概论课程的应用是成功的。
参考文献：
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1 MATLAB软件及应用简介
短路故障时电力系统运行中经常发生且后果较严重的故障。由于电力系统的动态运行分析不易在实验室条件下模拟实现，故可以利用计算机进行动态仿真研究。计算机仿真的突出优点是可行、简便、经济。常见的计算机仿真软件有PSCAD/EMTDC、EMTP等程序。其中Math Works公司开发的MATLAB软件，可以在它的Simulink模块环境下直接搭建电力系统模型，，充分体现了计算机仿真技术的优越性。基于上述因素，使MATLAB成为电力科研、工程与教学中一款非常实用的基础应用软件。
MATLAB进行电力系统仿真时常用的模块包括：（1）Simulink基本库；（2）PSB（Power System Block）电力系统模块库。
在研究电力系统动态运行特征时，合适的计算机模型的搭建起着至关重要的作用，模型应能最大限度地再现实际中的电力系统。利用PSB中封装好的模块搭建系统，并对各元件理想化设置，对各元件的参数也作了一定的取舍与简化。利用不断更新与完善的模块库搭建的系统基本能模拟实际电力系统动态运行的特性，成为对电力系统进行分析、设计、仿真、应用的一个得力工具。
2 中性点不接地系统单相故障分析
由于中性点不接地系统接地电流很小，而其零序阻抗主要为对地电容支路的容抗，因而在分析时我们作如下简化假设：忽略零序电流和负荷电流在线路上的压降。
2.1 单相接地故障分析
（1）A相接地时故障点k边界条件
UAK=0
（2）故障点k的零序电压
（3）故障点处非故障相产生的电容电流
（4）由于忽略零序电流和负荷电流在线路上的压降，全网各相电压相等。对于非故障线路，保护安装处测得的零序电流。
（5）对于故障线路，保护安装处测得的零序电流。
由上述分析可以得到以下结论：
非故障线路零序电流为线路自身的电容电流代数和。容性功率为从母线流向线路。故障线路零序电流全系统电容电流代数和减去故障线路自身的电容电流代数和。非故障线路保护安装处测量的零序电流是线路本身的电容电流。零序功率为容性，方向为从母线流向线路。故障线路保护安装处测量的零序电流是全系统非故障线路零序电流的总和。
利用上述故障特点可以构成故障选线及保护判据。
3 建立SIMULINK仿真模型
利用Matlab中的PSB模块搭建一个简单的系统模型，模型参数设置如下：模型中电源为三相交流电源，电压设置为6000V。变压器选用双绕组三相变压器（Three-phase Transformer Two Windings），变比设置为6000/660，接地方式选择中性点不接地。经变压器反馈出三条支路（L1、L2、L3），支路选用三相π型集中参数等效线路，分别连接于一个三相RLC串联负荷（Three-Phase Series RLC Load）在支路L3中利用三相故障模块（Three-Phase Fault），将其中故障相设置为A相，以便实现单相故障模拟，故障时间参数设置为0.2s-0.4s。在各支路前设置三相电压/电流测量模（Three-PhaseV-I Measurement），从电压电流引线出接示波器模块（Scope），其中连接电流示波器模块前添加一个增益模块（Gain），增益设置为1/3，以反映出线路零序电流与正相电流之间的数值关系。
在simulation中设置运行参数，运行开始时间（start time）：0.0s；运行结束时间（stop time）：0.5s；算法（slover）：ode23tb（stiff/TR-BDF2）；最大步长（Max step size）：auto； 最小步长（Min step size）：auto。
4 仿真结果
完成上述工作后，点击start simulation，从各支路电流示波器（scope）中得到一下结论，系统在初始时刻至故障开始时间（0.00s-0.04s）时，运行正常，三条支路中无零序电流出现。0.04s开始发生故障，直至仿真结束时间，故障依旧存在。在这段时间内，三条支路出现了零序电流，，支路1、2的零序电流的代数和等于支路3的零序电流值，且支路1、2零序电流的方向与支路3零序电流的方向相反。
根据零序电流保护原理易知，故障支路零序电流大小为非故障支路零序电流之和，且方向相反，可以获知支路3为故障支路。
从以上易知，在故障发生之前（0.00s-0.04s），三相电压对称运行，故障发生至仿真结束（0.04s-0.5s），A相得电压变为0，B、C相的电压较之前升高，从数值看，恰为该系统正常时的线电压。由此，可以得出，该故障支路中，故障相为A相。
综上所述，通过观察仿真中的零序电流波形，可以判断出故障支路，然后从故障支路电压波形中判断出故障相。
5 结语
电力系统单相故障占电力事故发生几率的65%，如果对发生的各类单相故障不能及时排除，就有可能使故障扩大。因此，在工程、科研与教学中，对单相故障的研究有着十分重要的意义。利用MATLAB仿真软件中的SIMULINK环境，可以使负载的运行分析过程直观、形象，对深入掌握电力系统故障问题的理论以及计算方法有着积极的作用。
中图分类号： F426.61文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（c）-0000-00
在电力系统中，信息化与电力营销管理创新是相辅相成的，只有做好各种管理、系统的信息化处理，才能更好的促进市场营销管理系统的不断创新。同时，不断创新的创新营销管理为电力系统的信息化指明了发展方向。做好信息化与电力营销管理创新，是电力系统实现长远发展战略的必要途径。
一、电力系统信息化与创新营销管理概论
1.1 信息化电力营销管理的含义
电力企业信息化就是指电力企业充分把信息化技术引入到电力系统的生产、管理和销售等方面中，通过各种系统软硬件，把电力系统的日常工作数据化和信息化，不断提高管理效率，提高营销管理的创新能力。通过信息化管理，可以把各地区的各种工作数据进行网络化汇总，便于统计分析，为电力企业的各种决策提供了大量的数据支持。信息化办公，有效提高了各部门的工作效率，转变了工作方式，对企业的各种资源进行更为科学的分配和利用。
通过营销管理信息化，可以把各种高科技系统和软件应用到电力营销的日常工作管理当中，无形中提高了员工的工作效率，为创新管理形式、服务形式提供了更为直接的途径。
1.2信息化对增强电力市场营销管理创新的重要性
21世纪初期，电力企业高层提出了加快电力系统信息化改革的决定，这个决定极大的加快了电力企业 信息化的步伐。使用信息化管理，可以让电力企业告别传统落后的管理方式，弥补许多管理上的漏洞，提高管理的效率。在这个基础上，各种更适应市场发展的管理方式和规章制度被工作人员创造与总结出来，逐步实现了电力企业的市场化改革。电力系统也转变了传统的电力营销观念，逐渐实现了客户至上的营销理念，为提高电力营销服务质量打下了良好的基础。同时，信息化营销管理可以规范工作人员的营销行为，促进电力企业的健康发展。可以说，信息化战略的确立，在客观上促进了电力系统的整体改革，为电力市场营销管理的创新指明了方向。
二、信息化与电力营销管理创新中存在的问题
虽然电力系统信息化程度不断加深，但是在基层的电力营销管理创新中，还存在许多问题。
2.1 对信息化建设认识不够
在电力系统中，部分普通工作人员对于信息化建设重视程度不够，没有认识到信息化管理对营销管理创新的重要作用。工作态度不积极，对于新引入的各种软件和硬件设备功能了解不全面，对信息化营销管理的作用理解不透彻。
2.2 没有完善的信息化营销管理机制
信息化管理需要对各种数据进行录入、储存和分析，从而为营销管理建立高效的数据信息库，实现营销管理的标准化、规范化管理创新。但是在实际应用中电力营销部门缺少一套完整的信息化管理机制，使得工作人员在日程工作中，没有有效的遵守信息化工作流程，依旧使用原有的营销体制，限制了信息化营销管理的创新能力。
2.3 硬件设施落后
做到电力系统的信息化工作，必须拥有与信息化管理要求相匹配的硬件设施。但是当前许多基层的电力企业，受当地经济发展程度的限制，没有能力置办高科技管理和工作设备。这种现状降低了工作人员的效率，也限制了营销管理的创新能力。
2.4 信息安全防卫能力有待提高
随着信息技术的不断发展，网络犯罪的方式和手段交易网都有了很大程度的改变。因此电力系统信息数据库的安全，关系到电力营销管理的发展。电力系统在日常的市场营销过程中，会接触到各行各业的电力客户的信息资料，所以信息安全问题显得尤为重要。但是当前的电力信息系统，只对外部的入侵渠道展开防卫，缺少对内部工作人员的有效监督。造成了一定的安全隐患，影响了电力系统营销的信息化管理。
三、提高信息化电力营销管理的对策
供电企业最重要的环节就是电力营销，电力营销不仅关系到电力系统自身的盈利，更关系到广大人民群众的用电方式和效率。因此，加强对电力营销工作的管理的创新势在必行。要加强电力企业的电力营销管理创新，具体可以从以下机几点思路展开：
3.1 加强对信息化系统的开发与安全维护
加强信息化电力营销管理的创新，就必须要了解现有的电力营销管理信息化存在的问题，及时改进对信息系统的安全有效管理。对于已发现的系统隐患要采取相应的防范措施。电力企业信息科技公司的信息技术工程师要加强对电力营销系统的跟进监督，加强监控，建立健全系统的安全预警功能，注意操作系统的每一个操作细节，尽量减少错误与重复的操作。在对现有的系统进行充分了解之后，还可以与社会上电子信息公司展开合作，共同开发研制更先进的电力营销管理系统，增强系统中的自动化程度与智能处理功能。同时，在推广新技术的时候，要遵循循序渐进的原则，结合各地市的基本情况进行推广。避免不顾当地实际情况，强行植入的管理方式。对于已有的系统，要逐步完善内部联网，进行资源共享。
3.2 加强对营销管理队伍的建设
在现代企业中，最重要的就是人力资源。所以，要做好电力企业的信息化市场营销管理创新，就必须拥有一支能够不断创新的营销管理团队。这一个团队，不仅要熟悉信息化技术在市场中的各种应用方式，还必须紧跟市场潮流，不断推成出新，创新管理理念与形式，不断利用信息化技术拓展营销服务项目。同时，还要熟悉电力系统的基本专业知识和业务知识。所以，电力企业传出了要选择合适的人才之外，还要对现有的营销人员增加培训课程，从内部挖潜，不断提升员工的素质。优化人力资源配置，把合适的员工放到合适的岗位，做好人才分配与利用。不断推动信息化与电力营销管理创新。
总结：
综上所述，随着社会主义市场经济的发展，我国的综合国力稳定提高，人民对电力资源的需求也在不断增加。电力系统工作比以往面对的问题也更加复杂。对此，电力企业要加强对信息化的投入程度，不断创新营销管理，深挖潜能，提高效益。保证电力事业的健康稳定发展。
参考文献：
近年来我国经济发展迅猛，社会各界对于电能的需求与日俱增，由于电力系统独特的危险性，开展其稳定性研究势在必行，但目前来看我国关于此方面的研究虽有所进展，但仍然有非常大的研究空间，为了更好的为人们群众提供电能，也为了人们群众的用电安全、以及我国电力建设的发展，相关部门均应加强其研究。
1 110kV电站智能化设计
1.1 一次设备的智能化
随着科技的不断发展，越来越多的高科技被引入到各个领域之中，在110kV变电站设计中使用电子传感器是近年来广泛应用的方式，其不但便于日常维护，同时也使控制度得到了很大提升，尤其对于闭环控制而言加强了其动态控制特性，另外智能化的设备能够代替传统的开关、继电器等元件，不仅方便操作而且也大大提高了电力系统的运行可靠性。110kV变电站系统中，主变压器起着非常重要的作用，能够实现监控、检测、控制等功能，因此其智能化工作也显得尤为重要。
1.2 二次设备的网络化
网络时代的来临使得各个领域均得到了更为广阔的发展空间，并能够根据自身特点结合网络属性，完成各自的技术改革和创新，对于电力系统来说，其网络化主要体现在控制方式上，将传统的总控制方式进行分解，形成多个系统的分布式控制，如此一来既能够实现数据共享的目的，又能够提高电力系统运行的可靠性，以免出现发生故障时所有部分均受到影响。
2 110kV变电站设计的可靠性研究
2.1 可靠性概念
所谓变电站可靠性其原本只是抽象的概念，但经过人们对于变电站工作过程中的相关指标进行计算，如此即将可靠性转变为肉眼能够识别的状态。变电站可靠性的确认主要是通过计算一定时间内，相关元件或设备是否可以完成既定条件下的的功能概率，若功能达标即为可靠，反之则为不可靠，此种方式可以明确判定变电站的工作状态是否安全，因此可靠性对于变电站来说至关重要。
2.2 可靠性指标
电力系统是一项十分繁琐的系统，其内部具备众多设备和元器件，无论是电力系统的开发工作，还是电力系统的运行或维护工作，都与可靠性有着不可分割的关系，只有保证电力系统的可靠性，才能保证开发、运行以及维护工作的进行。元件是电力系统的基本组成部分，也是完成各项功能的核心部件，根据不同的方式可以讲电力系统的可靠性分为很多种，如以可靠性角度出发可以将元件分为两种，可修复以及不可修复元件；从工作状态方面出发可以分为正常状态、功能故障以及功能无效三种，其进行判断的主要依据是电力系统运行过程中的规定功能完成情况，而功能障碍与功能无效之间的区别依据主要是元件是否具有修复性，可修复的是功能故障，不可修复的即是功能失效。为了电力系统运行的稳定性，我国电力系统使用的元件大多数为可修复元件，因此变电站系统同样具有修复性，属于可修复系统，对其可靠性的研究，可以从以下指标展开：
2.2.1 可靠度元件、可靠度R（t）
对此指标的判断主要是进行故障概论的计算，其计算范围往往从电力系统开始运行的一刻开始，直至出现第一次故障，但前提是必须保证电力系统使用的是可修复元件，并且电力吸引在规定时间内一直处于正常运行状态。
2.2.2 可用率A（t）
此指标关注的重点在于时间，即以电力吸引正常工作为前提，将t时刻电力吸引的工作状态作为标准，计算工作效率，通常用百分比形式来表示。
2.2.3 修复率
修复率是元件修复能力的判定指标，其主要是在元件发生故障后，经过一系列的修理使元件重新恢复正常的能力。在元件发生故障后，根据现有的修理条件和有组织的修理方案，以此作为基础，衡量在规定时间内能够修复的设备有多少，即为修复率。任何设备均有其一定的使用寿命，而在正常使用时间范围内时，故障率和修复率均是常数，此种情况可以通过数据统计的方式来计算，但需要相当长的一段时间，否则准确率会大打折扣，在我国电力系统可靠性分析中，无论是故障率还是修复率，其在参与计算之前，均会通过计算获取相关概率，以便于可靠性的计算。
变电站失效率的计算方法与可靠性计算有很大的不同，其主要是通过对以往事故的数据进行深入分析，尤其对于新修建的变电站来说，其失效率除了统计以往数据别无他法。根据调查结果显示，我国110kV变电站的设备在使用的过程中，均能够达到99.6%的可靠率，完全符合可靠性要求。
3 结语
综上所述，110kV变电站电力系统其内部结构非常复杂，对保证其安全运行有很大影响，而电能的使用是人们日常生活和工作的必要保证，电能使用安全也是人们越来越关注的问题。随着科学技术的不断发展，各种新型技术被应用到电力系统的开发和维护中，而我国目前对于变电站设计可靠性的研究尚处于初级阶段，相关单位应加强相关研究。
参考文献
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[1]荣幸，张迪.110kV智能变电站设计及可靠性分析[J].广东科技，2014（20）：95-96.
