【关键词】继电保护现状发展
1继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
2继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CPU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CPU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受A/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486PC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。\
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。
由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下，保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
3结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
作者单位：天津市电力学会(天津300072)
参考文献
1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981
2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103，1984(2)
3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983(1)
4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978(3)
5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988
6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)
理论联系实际，在实践工作中检验理论、提升理论，是企业对毕业生的要求。理论指导实践，在实践工作中运用科学的理论指导实践，是企业对工程技术人员的要求。作者曾在电力系统就职，体会比较深刻。对于变电站而言变压器检修经常要做空载和短路试验，工程上变压器空载试验方法采用调压器在低压侧加压，空载容量应小于调压器容量的50％，试验电流为额定电流的1‰～1%,以测量变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时，空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。变压器短路试验用自耦变压器调节原边电压，原边电流达到额定值时，测量变压器铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%。通过亲自动手做压器空载、短路试验及观察实验现象，联系《电路》、《电机学》中关于变压器的相关知识，加深了对变压器的学习与理解。发电厂自动化控制是电力系统的发展趋势与要求，已投产和在建的大型发电厂的自动化控制水平非常高，已达到“无人值守，少人值班”管理模式。发电机组的自动开停机、自动同期并网技术验证了《自动控制理论》、《继电保护》等相关理论知识。在电力系统工作的4年中，笔者的理论知识在工作实践中不断得到深化和提升。
二电力系统工作经历对电气工程本科教学起到的积极作用
1教材选用目的更加明确
教材是高校实施培养计划的重要介质，直接影响着教学质量和人才。高质量、合理化的教材是提高教学质量与水平、完成人才培养计划与目标的保证。作者在施教时参照自身的工作经验，选用更具有方向性与实践性的教材，提高毕业生与企业之间的契合度。智能电网、数字化电站是电力系统的发展趋势，其要求电网信息化、自动化程度更高。因为这一目的，可编程控制器（ProgrammableLogicController，PLC）被广泛应用到电力系统中，目前国内应用的PLC有西门子（SIEMENS）公司生产的S7系列、施耐德公司生产的Quantum等系列、三菱公司生产的FX3G系列等。随着日系PLC退出中国市场，西门子PLC被普遍应用于电力系统自动化控制。例如三峡电厂、葛洲坝电厂、溪洛渡电厂等大型水电站使用PLC对发电机组、辅助设备系统等设备进行控制。因此在向电气工程与自动化专业教授《电器与可编程控制器》这门课程时，应该选用以西门子PLC为基础讲述电厂及电网自动化控制的教材，教学内容更接近电力系统工作实践，使电气工程及自动化专业毕业生在走上工作岗位时具有更强的适应能力。
2培养学生更具有方向性
现代电力企业对高校毕业生有着严格的职业要求。扎实的专业能力、较强的实践动手能力以及必要的公文写作能力是毕业生就职于电力企业所必须具有的素质。电力系统设备分为一次设备、二次设备两大类。就发电厂而言，从事电气一次设备的检修、维护及管理工作需要毕业生熟练掌握《发电厂电气主系统》、《电力系统继电保护》、《电机学》等专业课程的内容，熟悉电机、开关电器、载流导体、电抗器、补偿设备、避雷器、继电保护系统相关知识，这些是为适应发电厂工作而储备的理论知识。从事电气二次系统工作的毕业生则必须重点掌握《自动控制理论》、《电力系统继电保护》、《电子技术》、《电器与可编程控制器》的相应内容。因此拥有扎实、丰富的专业知识来服务电力企业，是电气工程及自动化专业的培养目标。实践动手能力在促使毕业生快速融入到企业生产工作中扮演着积极、重要的作用。发电厂电气设备维修工作需要毕业生有较强的电气二次配线、布线及PLC编程能力。发电厂中大量布置电气二次控制盘柜，实际的检修与维护工作需要高强度的控制回路布线与配线工作，电力系统高度自动化则需要毕业生具备基于PLC的自动化程序读写能力。公文写作能力是现代化大型企业对职工的基本要求。我国各级电力系统的运营、管理、维护已经实现了规范化、制度化、标准化。实际的工作中需要职工撰写大量的公文，例如对发电厂而言，每个月要写电厂运营报告、机组检修报告、技术改造方案等，特别是实行工作票制度后，每天都要写设备缺陷处理报告及巡检报告。这些工作要求职工具有一定的公文写作能力。对于毕业生而言，必要的公文写作能力在求职及就职中有着不可替代的优越性。
3将工作经验融入教学
将宝贵的工作经历融于课堂教学，可极大地丰富教学内容，提高学生的学习兴趣。作者讲述《电路》第十一章时，结合自己的工作经历深入浅出地讲述了变压器的原理、空载和短路实验，使学生更好地理解和掌握课堂内容。在讲述《电器与可编程控制器》时，以发电厂开停机控制流程、辅助设备自动化控制流程为例，将专业课程学习与电厂实际工作紧密结合起来，以培养更适合企业要求的应用型人才。
4将企业中应用的前沿技术
带进课堂随着数字化电站、智能电网的建设，大型发电机组实现并网发电，状态检测技术投入使用，开始对1000KV特高压技术进行实验研究。电力系统的发展日新月异，设备更新速度非常快。电气工程自动化专业的教学应当将当前电力系统的先进技术、发展趋势带进课堂，在丰富教学内容的同时，增加学生对前沿技术的求知兴趣。笔者从事过175MW、770MW水电机组的自动化控制系统改造及维修工作，巨型水电厂厂用电系统运行及维护工作，水电机组状态检测与故障诊断系统的组建与维护工作。其中770MW发电机组自动化控制技术、巨型水电组状态检测与故障诊断技术都是当前电力系统的前沿技术。将这些知识带进课堂，有利于学生充分认识本专业的发展动向与趋势，积极地规划自己的职业发展方向。
三结语
电力系统安全稳定控制是保障系统可靠运行的重要手段，一直受到广泛重视。现代电力系统规模迅速发展的同时也带来了更多更复杂的安全隐患和稳定问题。研究和应用计算机、通信、电子以及现代控制理论等最新技术和方法，开发和生产各种稳定控制系统及安全自动装置，是电力系统安全运行的迫切要求。
本文立足于系统的稳定控制问题，结合新一代智能型低频低压减载装置的科研项目，研究了相关领域并提出了新的思想，为更深入的研究奠定了基础。
本文首先综述了电力系统安全稳定控制的研究现状，从控制理论及控制措施(装置)两方面概述了国内外的主要研究成果。最后简要介绍了安全稳定控制技术的发展趋势。
电力系统暂态能量函数直接法经过多年的研究，近来已取得重大进展，成为时域分析的重要辅助方法。本文第二章对暂态能量函数的基本理论和方法作了介绍，重点探讨了EEAC法及其在稳定切机控制中的应用。进一步的实用化还需要大量的工作。
多机系统频率动态过程是低频减载方案设计的重要依据，本文在原有线性化扰动模型基础之上，增加了发电机和负荷频率调节效应的影响，并进行了系统仿真研究。同时根据多机模型特点及仿真结果提出了一种基于多机系统的低频减载设计和整定新方案，与传统方案相比，该方案提高了低频减载性能及系统运行方式的适应性。
作为方案的一种实现，本文作者作为主要研制者之一研制开发了新一代微机智能型低频低压减载装置。第四章详细介绍了装置改进的软件测频算法，按功率定值减载的实现方法，软、硬件结构等关键技术措施。最后给出了装置的动模实验结果。
关键词：安全稳定控制低频低压减载暂态能量函数切机控制
EEAC频率动态过程频率仿真按功率减载测频算法
Abstract
Powersystemstabilitycontrol,onwhichextensiveattentionhasbeenpaid,isanimportantmeasuretosafeguardareliablepowersystem.Withthequickdevelopmentofpowersystem,lotsofmorecomplicatedsecurityandstabilityproblemsareemerged.Thesaferunningofpowersystemrequireseagerlytheresearchanduseofthelatesttechnologyofcomputer,communication,electronicsandmoderncontroltheorytodevelopandmanufacturestabilitycontrolsystemandautomaticallysafetycontrolequipment.
Inthispaper,stabilitycontrolofpowersystemisfocused.Newideaswhich
arethebasisofdeeperresearcharedevelopedonthebasisofextensiveresourceonrelatedfieldintheprocessofresearchinganewintelligentstyleunderfrequencyandundervoltageloadsheddingequipment.
Thelatestresearchofpowersystemstabilitycontrolisreviewedfirstlyinthispaper.Then,themainachievementsatcontroltheoryandcontrolequipmentareintroduced.Attheend,thetendencyofsafetyandstabilitycontroltechnologyisintroduced.
Afteryearsofresearch,directmethodusingtransientenergyfunctionofpowersystemhasgottenimportantdevelopment,andhasbecomethemainmethodoftime-fiendanalysis.Inchapter2,basictheoriesofTEFmethodareintroduced,andtheEEACmethodanditsapplicationinstabilitygeneratortrippingcontrolarediscussedcarefully.Alotofworkstillneedtobedoneinordertomakepracticalachievement.
Thefrequencytransientprocessofmulti-generatorsystemistheimportantbasisofunderfrequencyloadsheddingschemedesign.Inthispaper,theeffectsoffrequencyregulationofgeneratorandloadareincludedonthebasisoflineardisturbancemodel,andsystemdigitalsimulationresearchisincludedtoo.Accordingtothecharacteristicsofmulti-generatormodelandresultsofsystemdigitalsimulationresearch,anewdesignandsetschemeofunder獲frequencyloadsheddingequipmentonthebasisofmulti-pared withconventionalscheme,thisschemeadvancedthecharacteristicsofunderfrequencyloadsheddingequipmentanditsadaptivelytopowersystemrunningstyle.
Asawaytoactualizethisscheme,anewintelligentstyleunderfrequencyand
Undervoltageloadsheddingequipmentonthebasisofmicrocomputerisdevelopedinthispaper.Inchapter4,theimprovedalgorithmoffrequencymeasurement,themethodofloadsheddingaccordingtopower,andthekeytechnologyofsoftwareandhardwarestructureareintroducedindetail.Attheend,thephysicalsimulationresultsofthisequipmentarelisted.
KEYWORDS:
powersystemstabilitycontrolunder-frequencyandunder-voltageloadshedding
transientenergyfunctionextendedequalareacriterion
generatortrippingfrequencydynamicalprocess
loadsheddingaccordingtopowerfrequencysimulationAlgorithm
目录
摘要
ABSTRACT
第一章绪论(1)
§1-1引言(1)
§1-2安全稳定控制研究现状(2)
§1-3论文的主要工作和章节安排(7)
第二章暂态能量函数与切机稳定控制(8)
§2-1多机系统的经典模型和暂态能量函数(8)
§2-2直接法的假设和扩展等面积定则(9)
§2-3切机模型及其实用判据(12)
第三章多机系统频率动态特性及低频减载的整定(15)
§3-1传统的单机模型及整定(15)
§3-2多机系统频率动态过程的数学模型(16)
§3-3多机系统频率动态过程的仿真计算(20)
§3-4低频减载设计方案新探讨(24)
第四章智能式微机低频低压减载装置的研究(26)
§4-1大电网频率电压紧急控制的新特点及新要求(26)
§4-2基于富氏滤波测频算法的改进研究(27)
§4-3智能式低频低压减载装置的设计原理(31)
§4-4装置动模试验报告(39)
第五章全文总结
参考文献(44)
目前，关于广域保护系统结构国内外学者提出不同的见解，一般可分为分布式、区域集中式、变电站集中式以及分层集中式。其中，在分布式广域保护系统中，广域保护算法内置于每个装设在变电站内部的保护IED中，分布式广域保护系统的广域保护决策过程完全在单个保护IED中实现，这使得分布式广域保护系统更适合于实现广域继电保护的功能。区域集中式广域保护系统其功能包括实现传统继电保护功能、通过通信网络与广域保护决策中心设备交换信息等。变电站集中式广域保护系统主要是利用收集到的信息实现广域保护算法，并向站内相应保护IED发送控制命令。分层集中式广域保护系统继承了区域集中式和变电站集中式广域保护系统的优势，而且它既能够与上层区域广域保护决策中心设备通信又能够与下层的保护IED通信，同时也能够弥补变电站集中式存在的一些缺点。
2电力系统信息综合传输调度算法研究
电力系统不同于其他系统的运行，尤其是顺利实现其信息的综合传输不可避免的需要解决诸多潜在的问题，尤其是信息业务综合传输过程中存在的流量冲突问题，特别需要注意的是不仅要保证实时信息业务的服务质量，同时也不可忽视各类非实时信息服务质量，这些非实时信息也是传输过程中重要的组成部分。实现基于IP技术和区分服务体系结构模型的网络通信模式的关键技术包括队列调度法，本文主要对队列调度算法进行深入讨论，使其在对电力系统信息综合传输的服务质量问题进行解决时能够发挥出关键的作用。WFQ算法的分组服务顺序与GPS模型有很大差异，它是一种模拟通用处理器共享模型的队列调度算法，本文在WFQ算法基础上提出了WF2Q+算法，并通过将“虚拟延迟时间”引入WF2Q+算法解决了该算法在推迟传输高优先级信息业务分组的问题，进而提出了提出以基于IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型实现电力系统信息综合传输。
2.1WF2Q+算法介绍及分析WF2Q+算法是一种基于GPS模型的分组公平队列调度算法。在实际的信息业务传输过程中，分组到达各列队头部的时间会存在一定的微小差别，致使根据GPS模型得到的各队列头部分组服务顺序也出现微小差别，从而也会影响到WF2Q+调度器先为高优先级队列内分组提供服务，还是为低优先级队列提供服务。观察图1我们可以发现，优先级较高的信息业务在电力系统分组传输过程中不能保证其实时性，关键在于优先级较高的信息业务分组到达时间较晚，从而使得优先级较低的信息业务“捷足先登”，到达时间稍快，影响了电力系统高优先级信息业务分组传输的实时性。
2.2改进的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述问题，为了保证电力系统信息综合传输中高优先级信息业务分组的实时性，本文采用了PQ调度算法，并用PQ算法原理对WF2Q+算法进行改进，按照这种方式获得的算法非常有可能将高优先级分组推迟传输问题轻而易举地解决，同时也能保持良好的公平性。具体操作如下：将优先级最高队列中传输个分组所需时间的倍定义为队列的“虚拟延迟时间。IWF2Q+算法与WF2Q+算法都采用SEFF分组选择策略，此时，不得大于系统虚拟时间，并且越小的队列中的分组越优先获得调度器的服务，通过这种方式高优先级队列中所转发分组的延时得到了降低。
3仿真分析
本文首先仿真对比电网发生故障时WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下IEEE14母线系统各变电站与控制中心站之间变换信息时4类信息业务分组的平均延时，结果如图2所示。观察图2可知，WF2Q+算法与WFQ算法在保证信息业务实时性方面的性能不相上下，而WF2Q+算法推迟传输高优先级信息业务分组的问题可通过IWF2Q+算法解决，并且能够减小高优先级信息业务分组延时，同时也会导致低优先级信息业务分组延时变大。其次仿真对比电网发生故障时PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下得到的系统中各变电站与控制中心站之间传输四类信息业务的平均服务速率，如图3所示。该结果说明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型能够较好地协调不同优先级信息业务获得的服务效率，达到了各类信息业务传输的公平性，且性能相当。
4课题研究结论及展望
1.1有源电力滤波器能够对电力系统进行无功补偿
从有源电力滤波器的构成来看，有源电力滤波器主要采用了电源供电的方式，对电力系统中的谐波进行补偿，其优点是能够进行动态补偿，与传统的固定补偿方法相比具有明显的优势。由此可见，有源电力滤波器在无功补偿方面可以得到重要应用。
1.2有源电力滤波器能够保持电力系统稳定运行
由于有源电力滤波器能够对电力系统中的大小和频率都变化的谐波进行无功补偿，因此可以保证电力系统中的谐波处于稳定状态。基于这一优点，有源电力滤波器在电力系统中得到了重要应用，保证了电力系统能够长时间稳定运行，提高了电力系统的稳定性。
2电力电子技术在电力系统中的应用，产生了静止同步补偿器装置
2.1静止同步补偿器可以当作无功电流源使用
从静止同步补偿器的构成以及其功能设定来看，静止同步补偿器属于无功电流源的重要类型，其电流的变化主要随着负荷电流而发生变化，对补偿电力系统电流损失，提高电力系统稳定性具有重要作用。
2.2静止同步补偿器对电力系统的补偿效果比较明显
由于静止同步补偿器属于无功电流源，并且其补偿电流处于变化状态，这样的无功电流源对电力系统的补偿效果相对明显一些。从这一应用来看，静止同步补偿器对电力系统补偿起到了重要作用。
2.3静止同步补偿器的无功电流可以随时进行控制
从静止同步补偿器的实际使用来看，无功电流并不是一成不变的，而是根据电力系统的实际需要进行不断变化的，其可控性是静止同步补偿器区别与其他补偿器的重要特点，为此，我们应认识到静止同步补偿器的可控性优势。
3电力电子技术在电力系统中的应用，催生了动态电压恢复器
通过对电力电子技术在电力系统中的应用进行分析后可知，动态电压恢复器是基于电力电子技术的重要装置，在电力系统中取得了积极的应用效果，对满足电力系统运行需要，提高电力系统运行质量起到了重要的促进作用。结合动态电压恢复器的实际使用，动态电压恢复器的特点主要表现在以下几个方面：
3.1动态电压恢复器可以认为是动态受控的电压源
动态电压恢复器在整个配电系统中起着电压源的作用，可以通过一些控制方法和手段减少能量消耗，减轻其对电压的不良影响，避免了电压跌落、电压不平衡及谐波等的产生。
3.2动态电压恢复器可以消除负荷电压对电压系统的影响
在电力系统运行过程中，负荷电压容易对电压系统造成不利影响，应用了动态电压恢复器之后，可以提高电压的稳定性，保证电力系统电压稳定运行，充分满足电力系统运行需要，使电力系统在整体运行效果上达到预期目标，稳定了电压系统。
3.3动态电压恢复器可以补偿电压跌落
当直流侧能量通过从系统整流获得时，在系统侧即使发生单相故障，其它两相仍可以提供电能来维持DVR的正常运行，补偿长期的电压跌落也成为可能。而动态电压恢复器可以有效地防止因电压跌落造成的系统故障，延长了设备使用寿命。基于动态电压恢复器的特点，在电力系统运行过程中，动态电压恢复器的应用，可以有效解决电压跌落问题，并在电压跌落过程中进行及时的补偿，保证电力系统在运行中的稳定性满足实际要求，由此可见，动态电压恢复器对补偿电压跌落具有较为明显的效果。
4结论
摘要：电力客服系统是为用户提供用电信息及服务的互动窗口，由坐席中心、数字程控交换机、交互式语音应答系统、计算机电话集成系统、数据库和物理网络等组成。该系统采用当今最先进的开发技术，运行在数据大集中模式下，与营销网站相互为用，以最普遍的通信手段为客户提供迅速、高效的服务。
随着电力行业的快速发展和不断改革，供电企业越来越重视市场、重视服务。提高客户的满意度，树立企业品牌形象已经越来越重要。客户服务中心引入“以客户为中心”的服务理念，其目的是为了提高企业服务质量，建立与客户良好的连接渠道，从而使企业赢得更多的客户和市场，为企业的进一步发展奠定坚实的基础。客户服务中心最早叫做呼叫中心，起源于发达国家对服务质量的需求，在保留传统面对面服务方式的同时，主要通过电话、传真等呼叫形式为客户提供迅速、准确的咨询信息以及业务受理和投诉等服务。程控交换机智能呼叫分配技术、计算机电话集成技术、自动应答系统等高效手段加上有经验的人工座席服务，能最大限度地提高客户的满意度，使企业与客户的关系更加紧密，是提高企业竞争力的重要手段。近年来，随着通信和计算机技术的发展和融合，客服中心已被赋予了新的内容：分布式技术的引入使人工座席代表不必再集中于一个地方工作；自动语音应答设备的出现不仅在很大程度上替代了人工座席，而且使客户服务中心能24小时不间断运行；Internet和通信方式的革命使客服中心不仅能处理电话，还能处理电子函件、Web访问，甚至是基于Internet的电话和视频会议。至此，呼叫中心已被赋予了新的含义，成为以信息技术为核心，通过多种现代通信手段为客户提供交互式服务的客户服务中心系统。在电力行业领域，用电客户获得服务的方式已不能仅满足于“窗口式”面对面服务的这种传统方式，随着电力系统的不断发展，电力企业工作的重点需要逐渐从发、输、送电和生产方面转移到市场开拓，以及电力需求的管理服务方面。如何满足用电客户越来越多的需求，使客户能够最方便、最快捷地得到企业提供的优质服务，已经成为各电力企业必须面对的首要问题。为了很好的解决这一问题，电力企业需要建立一个“一口对外的”客户服务中心来提高服务质量，在企业与客户之间架设沟通桥梁。
一、呼叫中心系统结构描述
呼叫中心是客户服务中心的核心，它一般由PBX(数字程控交换机)、IVR(交互式语音应答系统)、CTI(计算机电话集成系统)、数据库系统、呼叫管理系统、业务处理系统和人工座席(业务代表)等组成。系统大致可以分为前端和后端两大部分。在系统前端以CTI为核心，在计算机与电话集成的基础上对客户的呼叫进行应答、识别、接续、转移等受理活动；系统后端主要由各种数据库系统(如帐务系统、业务管理系统和网络软硬件)为业务提供支持，保障数据的正确性和实时性。各种数据库系统、特服系统、决策库及其网络系统的软件整合是其关键。
1.1数字程控交换机(PBX)数字程控交换机实现电话呼入、呼出功能；按需提供自动排队机系统；支持呼叫管理系统管理所有话务；支持IVR；提供CTILink模块作为计算机/电话集成接口。呼叫路由分配是呼叫中心的重要功能，可在交换机内部实现或在CTI服务器上实现。ACD(自动来话分配)把大量的呼叫进行排队并分配到具有恰当技能和知识的座席。座席按相似的技能分成若干组，如处理投诉组、处理业务组等，ACD的工作就是将呼叫排队并路由到合适的组。排队的依据多种多样，如拨入的时间段、主叫号码、DNIS、主叫可以接受的等待时间、可用话务员数和等待最久的来话等一系列参数。用户等待时可以听到音乐或延迟声明。HiPath3550交换机是世界顶级电讯厂商西门子公司专为中小型呼叫中心提供的交换机平台，它提供多种接口与公网或专网连接，包括中国一号信令、七号信令、ISDNPRI(30B+D)、ISDNBRI、模拟中继等多种方式；提供高效的ACD功能；提供灵活的呼叫分配功能、座席功能、班长席功能及路由控制能力；提供详细的呼叫管理报告，供系统管理人员详细了解系统及座席人员的工作状况。
1.2CTI服务器CTI服务器与PBX相连，接收来自PBX的事件/状态消息，并向PBX发出命令。CTI服务器能够向上提供统一的编程接口，屏蔽PBX与计算机之间的复杂通信协议，给用户开发、应用程序带来方便。CTI服务器与PBX之间采用TCP/IP工业标准协议。CTI服务器在呼叫中心主要实现以下功能：背景资料的屏幕弹出、语音及数据的协调转移、智能自动外拨、智能路由选择、呼叫功能控制(软电话)、多方会议等。
1.3交互式语音应答系统(IVR)IVR是呼叫中心的重要组成部分，主要用于为用户电话来访提供语音提示，引导用户选择服务内容和输入电话事务所需的数据，并接受用户在电话拨号键盘输入的信息。IVR可以取代或减少话务员的操作，达到提高效率、节约人力、实现24小时服务的目的，方便用户，减少用户等候时间，降低电话转接次数。在通用的工控机平台上插入Dialogic或其他语音卡(厂家的语音卡、传真卡)组成IVR&FAX交互式语音系统。
1.4座席子系统由PC微机和OptiPoint数字话机组成PC微机运行Windows系统。运行座席应用软件主要完成人工业务受理、电量电费查询、交费信息查询、业务咨询、投诉/举报/建议受理、用户满意度收集、业务报表和电话营销等各种业务功能，具有电话接听、挂断、转移、外拨、拦截和监听等软电话功能，并可利用语音播放、录音、录音调听、传真、邮件和移动短信等资源实现与用户的全方位交互，大大提高业务代表的工作效率。
二、电力呼叫中心功能描述
电力呼叫中心所提供的业务功能主要包括以下几方面：
2.1业务受理呼叫中心通过自动语音、人工座席或Web网站受理各类客户的新装、增容和报修等用电业务及日常营业业务，并以电子工单形式通过应用中间接口传递到电力营销系统，系统可随时查询业务办理情况，必要时进行催办，业务完成后进行客户回访，形成闭环流程处理。
2.2业务查询受理人员根据用户要求从服务质量标准数据库、电费数据库和其他相连的数据库中查询资料，然后以语音方式播报资料或把资料送到用户指定的传真机或其他终端设备上。该项功能主要包括电量电费查询、欠费查询、交费历史记录查询、故障处理结果查询和用户投诉处理结果查询等。
2.3信息咨询信息咨询功能主要支持用户通过电话、传真、电子信箱和图文终端等手段进行各种业务咨询，因此系统主要通过自动语音播放系统和人工辅助向用户提供服务，并配以FaxServer、WebServer向用户提供传真点播、信息浏览，帮助用户更好地了解用电业务。在功能上此业务模块主要实现业务宣传和咨询服务，包括申办用电业务和电力法律法规宣传等服务。
2.4用户投诉与建议呼叫中心受理用户投诉，进行投诉查询和落实、追踪投诉处理、回复客户投诉、监督和检查各部门的服务质量、收集和反馈社会对供电的意见和建议。
2.5欠费催缴与信息通知可通过自动语音、EMAIL、传真通知或用户告知，提供电费结算和欠费、业务扩收费或缓交到期、计划停电等通知服务。
2.6客户回访和满意度调查通过电话等形式定期对重要客户进行回访，或通过电话对用户进行随机调查访问，征询用户对供电电压质量和供电可靠度、供电服务质量和电费抄表收费等服务项目的意见，了解客户需求，提高服务质量，增加客户满意度。
三、结论
呼叫中心的基础在于管理的信息化和通讯技术，但呼叫中心对于用电营销服务不仅是一种技术更新手段，更重要的是一种观念的更新，它不是电话总机，而是客户服务控制中枢，系统建立的是一个全面、完整的客户服务理念，一套贴近客户的业务管理流程，一支素质高、技术全面的电力营销服务队伍。服务无止境，客户的需求随着社会、技术的发展不断提高，这就要求服务的内容、方式不断发展。呼叫中心的运行是电力优质服务走上常规、步入规范化的必然。基于呼叫中心技术的电力客户服务系统的广泛应用，为电力优质服务和电力营销市场化奠定了基础。
参考文献：
[1]杨滋荣，刘云。基于呼叫中心技术的电力客户服务系统[J]。福建电脑，2004，(8)：65～70。
摘要:针对电力安全事故，提出要加强电力安全文化建设，并指出对电力企业安全文化进行科学、全面地评估具有重要意义。电力企业安全文化的丰富内涵决定了电力企业安全文化评估系统是一个复杂的非线性系统，传统的评估方法不易于操作和实现。由于人工神经网络具有良好的非线性逼近能力，为评估系统的实现提供了新的思路和方法。该系统从安全意识、安全价值观、安全行为、安全现状四个方面出发，确立了电力企业安全文化的评价指标，并采用人工神经网络中的BP算法，在VisualBasic610平台上研制开发而成。通过泛化能力测试，该系统具有良好的可行性和有效性，并建立模糊综合评价模型进行验证，评估结论一致。
随着社会经济的进步，电力行业正在向大电网、大系统的方向飞速发展，与之相对的电力科学技术也得到了相应的提高和改善，但电力系统的安全问题始终不能更好地预测和控制。从1996年北京的“1119”停电事故到2003年8月14日的北美大停电、2005年8月18日印度尼西亚的电网稳定失控，相关的法规制度和技术装备已基本齐全，但事故却依然还会发生。1986年4月，前苏联的切尔诺贝利核电站发生爆炸，从而发生极其严重的核泄漏事故，损失惨重。事后，在全面分析事故原因时，国际核安全组织首次提出安全文化的概念，并认为安全文化的欠缺是导致这次事故的主要原因。对事故的控制实践表明，软对策的效果优于硬技术。如今安全保障所缺的正是这样一种软对策，安全文化正是保证安全的最持久因素。安全文化是从属于组织文化的子概念，是在市场经济发展基础上形成的一种管理思想和理论，是在经验主义管理、科学管理的基础上逐步产生的，是占企业主导地位并为绝大部分员工所接受的一种管理理论。由此可见，加强电力企业的安全文化建设，有着十分重要的必要性和现实意义，这对电力行业乃至整个社会经济的稳定发展有着深远的影响。
一、电力企业安全文化状况需要评估
谈及安全文化，人们的普遍态度是比较抽象，甚至空泛。这也恰恰反衬了某些生产人员安全文化意识的淡漠，凸现了安全文化建设的紧迫性。国家首批注册安全工程师、安全专家徐德蜀先生曾强调说安全文化教育是提高全民的安全文化素质的最深刻、最根本的方法和途径；国家安全生产监督管理局也在2002年发出倡导:安全文化建设是预防企业事故的基础性工程，对保障安全生产具有战略性意义。电力企业安全文化的定义和内容可以表述为:以创造一个安全、舒适、高效的人文环境和生产条件为目标，以“以人为本”的理念为指导，以已有的安全生产经验为基础，以被激发出来的职工的内在潜能为动力，以系统工程思想为整合方法，使企业变为一个有扎实安全基础因而有市场竞争力的实体，这是一个系统工程，由此而积累和创造的安全精神财富和安全物质财富就是电力企业安全文化。电力企业安全文化的作用如下。a1导向作用。是指正确的安全生产的指导思想和健康的精神气氛。b1激励作用。人们越能认识安全生产的行为的意义，就越能产生安全生产的行为的推动力。c1凝聚作用。积极向上的安全生产的价值观，信念和行为准则使员工的安全行为更加自觉。d1协调作用。企业与员工、领导与员工、员工之间的利益融为一体，员工的需要与企业的安全生产目标一致，部门之间相互协调。电力企业安全文化的主体平台由安全知识、安全信仰、安全行为三大支柱构建支撑而成，缺一不可。根据马斯洛的需求层次理论，再结合这三大支柱的实现程度，电力企业的安全文化发展可分为三个阶段:要我安全(被动约束)我要安全(主动管理)我会安全(自律完善)。通过这一过程的完成，员工在电力生产过程中，不仅会产生对生产对象的认识和情感，而且还能意识到生产对象和生产过程中自我的安全，从而主动地对不安全因素进行改造，表现出一系列的安全行为，最终达到我能安全。当前，比较系统的电力企业安全文化建设才刚刚起步，更是没有形成一套科学的明确的评价方法。对电力企业的安全文化状况进行全面客观地评估，就能从整体上把握电力企业的安全文化建设状况，了解其处于安全文化发展的哪个阶段，把握住企业安全文化建设进行的广度和深度。然后，就可以对电力企业目前的安全文化建设方案采取相对应的改进措施，促进电力企业安全文化的进一步持久发展，提高电力企业的安全文化发展水平和生产效率，达到和谐、稳定、发展。
二、电力企业安全文化的评估方法
电力企业的安全文化评估是电力安全文化建设的一个重要环节。对安全文化进行评估又不等同于一般的安全性评估，现有的安全评估多是从生产设备、作业环境、安全管理三个领域进行，还没有更广地涉及到安全文化的领域。进行电力安全文化评估必须要遵循科学性、实际性和全面性的原则。安全文化内涵丰富，它的基本要素包括安全生产价值观、安全生产信念、安全生产行为准则、安全生产行为方式、安全生产物质表现、安全生产形象等，进而还可以再细分解成众多的构成部分。根据电力安全文化的特点，本文从安全意识、安全价值观、安全行为、安全现状四个方面出发，对某大型电力企业下属的9个不同电厂进行了问卷调查作为评估的取样，问卷设计过程采用专家谈话法，将安全文化的四个方面又更深入地分解成为500个小方面，做到了层层分解、细致分解、完全分解。进行安全文化评估可采用的方法有以下几种。a1目标管理法。确定安全文化建设所要达到的目标，对照目标对安全文化建设效果进行评价，看是否达到或在何种程度上达到了预期的目标。b1“知行”统一法。既看员工在安全意识和安全技能上了解的知识状况，又看其在安全实践中的行为表现。c1过程分析法。把安全文化建设的效果放在一个发展的过程中来考察，从发展的趋势、长远的时效来看待效果。d1比较鉴别法。通过比较对照来考察企业安全文化建设的效果。纵向的比较就是把同一对象在参加某项安全建设活动前后的情况加以对比，横向的比较就是在不同的主体间进行比较。e1个体评价和群体评价法。对安全文化建设在个体和群体中产生的效应分别作出评价和估量。f1单项评价和综合评价法。安全文化建设的诸多效果之间既有独立性又相互联系。以上对电力企业的安全文化评估方法均行之有效，但考虑到安全文化的内容丰富，评估结果和评价元素之间存在复杂的非线性关系，上述评估方法在实际操作中有的过于简单，考虑不够全面，致使各评价指标欠缺准确性，有的稍显主观，客观性不足，作出的评估结论不够科学；有的不具有明显的可比性，不能形成明确的概念；有的过于复杂，不便于操作，难以广泛推广。
三、人工神经网络原理
电力安全文化的丰富内涵和评价元素的多样性决定了这一评价系统会是一个复杂的非线性系统，评价起来不易实现。近年来迅速发展起来的人工神经网络(Artifi2cialNeuralNetwork，ANN)具有学习功能、联想记忆功能、非线性分布式并行信息处理功能，具有很强的非线性逼近能力，为电力企业安全文化评估系统的实现提供了新的思路和方法。人工神经网络是由大量处理单元广泛互连而成的网络，是对人脑的抽象、简化和模拟，反映人脑的基本特征，是根植于神经科学、数学、统计学、物理学、计算机科学及工程等学科的一种技术。BP网络(BackPropagationNetwork，BPNet2work)是神经网络的重要模型之一，由于其克服了简单感知器所不能解决的XOR等问题而得到了广泛应用。本评估系统采用的是三层BP网络(输入层、隐层、输出层)。激发函数采用非线性连续可导的Sigmoid函数:f(x)=11+e-x假设共有k个输入样本，每个样本的网络期望输出和实际输出的偏差为Ek=∑q(ykt-ckt)2/2式中:ykt为期望输出，ckt为实际输出。输入层和隐层之间权值为wij，隐层和输出层之间的权值为vjt，BP算法中权值的修正量与误差对权值的偏微分成正比:Δvjt=α9Ek9vjtΔwij=β9Ek9wij展开可得:Δvjt=αdktbkjΔwij=βekjαki其中:bkj=f(skj)skj=∑ni=1wijαki+ojdkt=(ykt-ckt)ckt(1-ckt)ckt=f(lkt)lkt=∑pj=1vjtbkj+rtekj=(∑qt=1dkjvjt)bkj(1-bkj)式中:αki是各输入样本，oj是隐层各神经元的阈值，rt是输出层各神经元的阈值。同理，可推导出阈值的修正量:Δrt=αdkt，Δoj=βekjk个输入样本的全局误差为E=∑mk=1Ek当全局误差满足给定的精度要求E<ε时，学习过程结束。基于此BP算法，在VisualBasic610平台上研制开发了电力企业安全文化评价系统，其中BP算法的流程。
四、网络训练需要考虑的问题
411评价指标的确立将安全文化的评估内容划分为安全意识、安全价值观、安全行为、安全现状四大方面，其下又分解为500个小的组成元素，这些小元素即为调查问卷的答案选项。取9个电厂中的6个作为训练样本，3个作为待检测样本。将6个电厂的员工对这些选项所做的答案作为BP网络的输入元素进行评测训练。为此，将员工对这500个备选选项的答案全部统计成百分比的形式，实现了评测指标的标准化。412网络结构的设定基于确立的评价指标，设定BP网络的输入节点为500个。因为三层的神经网络可以任意精度地逼近任意的连续函数，所以评价系统只采用了一个隐层，经过多次实验网络的收敛情况，设定隐层的节点数为14个。输出节点设定了3个，输出范围分别在0和1之间。BP网络的各个初始权值和初始阈值随机确定，学习速率取为016，网络的全局误差设定为0101。413学习过程中系统的调整为了能更精确地计算梯度向量，使误差收敛条件简单化，输入样本时可以采取批处理方式，让组成一个训练周期的全部样本都输入给网络之后，再用总的平均误差作为目标函数来调整权值和阈值。
五、训练过程及结果
将选用的6个电厂的问卷答案作为输入样本训练网络，输入指标值构成了一个6×500阶输入向量矩阵。再采用非神经网络的安全文化评价方法对这些问卷答案进行专家分析，给出评价，并作为有导师向导的BP网络的期望输出，构成输出向量:E=(e1，e2，e3，e4，e5，e6)T=100100010010001001其中(1，0，0)代表电厂的安全文化已处于了高级阶段，(0，1，0)代表电厂的安全文化处于中级阶段，(0，0，1)代表电厂的安全文化还处于较初级阶段。训练结束后，保存权值和阈值。正向测试，可得到BP网络的实际输出值:F=(f1，f2，f3，f4，f5，f6)T=019820115701163019940113701118011360196901125011720198501164011450115301928011180112901953对照E和F发现，BP网络得到的结果跟事前的期望值基本保持一致，可见所设计的电力企业安全文化评估系统能够反映企业的实际情况。将另3个电厂的指标数据输入到系统中来验证网络的泛化能力，得到结果为F=(f7，f8，f9)T=011720190301096010990114501925011610112601977电厂7处于安全文化发展的中级阶段，电厂8处于初级阶段，电厂9处于初级阶段。结果表明，所应用的BP神经网络在学习后具有存储经验并进行判断的专家功能。为了更进一步验证该BP网络的判断功能的准确性，构造了一个模糊综合判断模型，采用相同的样本来对这3个电厂进行安全文化状况的评估。考虑到电力企业安全文化内涵的丰富性和复杂性，在进行具体评估时依然采用四个一级指标来反映(安全意识指标、安全价值观指标、安全行为指标、安全现状指标)，将问卷中的500个答案选项(对安全文化的影响因素)，按照对四个一级指标的属性进行分类归属，作为模糊评估模型的二级评价指标。将3个电厂各一级指标下的二级指标属性值矩阵转换成下列矩阵形式:A(i)=A1(i)，A2(i)，A3(i)=a11(i)a12(i)a13(i)a21(i)a22(i)a23(i)………an1(i)an2(i)an3(i)(i=1，2，3，4)n个属性值的权系数值集为B(i)=(b1(i)，b2(i)，b3(i)，…，bn(i))(i=1，2，3，4)其中各权系数值由专家直接给出，并经过归一化处理而得到。通过运用广义的Fuzzy算子，可计算得到二级评价指标上的模糊综合评价集为R(i)=B(i)•A(i)=(r1(i)，r2(i)，r3(i))(i=1，2，3，4)将得到的R(i)作为更高一层的评价矩阵行，采用相同的算法，逐层进行评价，最终可得到模糊综合评价结果集:R=B•A=(r1，r2，r3)经过专家分析，该模型的模糊综合评价值的结果范围同安全文化所处阶段的关系为高级阶段[01666，1]中级阶段[01333，01666]初级阶段[0，01333]通过实验，可得到这3个电厂的模糊综合评价值为R=(016251，012978，013152)数据证明，3个电厂在模糊综合判断模型下进行的安全文化评估同采用BP神经网络所得到的评估结论相同。
摘要：变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。
关键词：故障；变电所；处理
电力系统中，电厂将电能向远方的用户输送，为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低，并分配给各个用户，这就需要能升高和降低电压，并能分配电能的变电所。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。下面论述了变电所的基本概念，并对一些常见的故障及处理方法进行分析。
1变电所的概念
变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流(电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布)控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。按用途可分为电力变电所和牵引变电所(电气铁路和电车用)。电力变电所又分为输电变电所、配电变电所和变频所。这些变电所按电压等级可分为中压变电所(60千伏及以下)、高压变电所(110-220千伏)、超高压变电所(330-765千伏)和特高压变电所(1000千伏及以上)。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。
变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成。其中，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2-3台主变压器；330千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5-10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求。
2变电所直流系统接地故障处理
直流回路发生接地时，首先要检查是哪一极接地，并分析接地的性质，判断其发生原因，一般可按下列步骤进行处理：首先停止直流回路上的工作，并对其进行检查，检查时，应避开用电高峰时间，并根据气候、现场工作的实际情况进行回路的分、合试验，一般分、合顺序如下：事故照明、信号回路、充电回路、户外合闸回路、户内合闸回路、载波备用电源6-10KV的控制回路，35KV以上的主要控制回路、直流母线、蓄电池以上顺应根据具体情况灵活掌握，凡分、合时涉及到调度管辖范围内的设备时，应先取得调度的同意。
确定了接地回路应在这一路再分别分、合保险或拆线，逐步缩小范围。
有条件时，凡能将直流系统分割成两部分运行的应尽量分开。在寻找直流接地时，应尽量不要使设备脱离保护。为保证人身和设备的安全，在寻找直流接地时，必须由两人进行，一人寻找，另一人监护和看信号。如果是220V直流电源，则用试电笔最易判断接地是否消除。否认是哪极接地，在拔下运行设备的直流保险时，应先正极、后负极，恢复时应相反，以免由于寄生回路的影响而造成错误动作。
3变电所电容器的故障处理
3.1电容器的常见故障
当发现电容器外壳膨胀或漏油；套管破裂，发生闪络有为花；电容器内部声音异常；外壳温升高于55℃以上示温片脱落等情况之一时，应立即切断电源。
3.2电容器的故障处理
3.2.1当电容器爆炸着火时，就立即断开电源，并用砂子和干式灭火器灭火。
3.2.2当电容器的保险熔断时，应向调度汇报，待取得同意后再拉开电容器的断路器。切断电源对其进行放电，先进行外部检查，如套管的外部有无闪络痕迹，外壳是否变形，漏油及接地装置有无短路现象等，并摇测极间及极对地的绝缘电阻值，如未发现故障现象，可换好保险后投入。如送电后保险仍熔断，则应退出故障电容器，而恢复对其余部分送电。如果在保险熔断的同时，断路器也跳闸，此时不可强送。须待上述检查完毕换好保险后再投入。
3.2.3电容器的断路跳闸，而分路保险未断，应先对电容器放电三分钟后，再检查断路器电流互感器电力电缆及电容器外部等。若未发现异常，则可能是由于外部故障母线电压波动所致。经检查后，可以试投；否则，应进一步对保护全面的通电试验。通过以上的检查、试验，若仍找不出原因，则需按制度办事工电容器逐渐进行试验。未查明原因之前，不得试投。
3.3处理故障电容器时的安全事项
处理故障电容器应在断开电容器的断路器，拉开断路器两侧的隔离开关，并对电容器组放电后进行。电容器组经放电电阻、放电变压器或放电电压互感器放电之后，由于部分残余电荷一时放不尽，应将接地的接地端固定好，再用接地棒多次对电容器放电，直至无火花及放电声为止，然后将接地卡子固定好。由于故障电容器可能发生引线接触不良，内部断线或保险熔断等现象，因此仍可能有部分电荷未放出来，所以检修人员在接触故障电容器以前，还应戴上绝缘手套，用短路线将故障电容器的两极短接，还应单独进行放电。
4断路器拒绝合闸
断路器拒绝合闸常见的故障是在远方操作断路器时拒绝合闸，此种故障会延迟事故的消失，有时甚至会使事故扩大。断路器拒绝合闸时，应首先检查操作电源的电压值，如不正常，应先调整电压，再行合闸。当操作把手置于合闸位置时，绿灯闪光，合闸红灯不亮表计无指示，喇叭响，断路器机械位置指示器仍指在分闸位置，则可断路器未合上，这可能是合闸时间短引起，此时可再试合一次(时间长一些)；也可能是操作回路内故障或操作机构卡住，此时应作如下处理：
4.1操作回路内故障
如果操作把手置于合闸位置而信号灯的指示不发生变化，此时，可能是控制开关接点，断路器辅助接点或合闸接触器接点接触不好，中间继电器接点熔焊而烧坏合闸线圈，同期开关未投入等造成，待消除设备缺陷后，再行合闸。如果跳闸绿灯熄灭而合闸红灯不亮，则可能是合闸红灯灯泡烧坏，应更换灯泡。
4.2操作机构卡住
如果控制开关和合闸线圈动作均良好，而断路器呈跳跃现象(跳闸绿灯熄灭后又重新点亮)，此时操作电压正常，这种现象说明操作机构有故障，例如操作机构机械部分不灵活或调整不准确，挂钩脱扣等，应将操作机构修好或调整后，再行合闸。
当操作把手置于合闸位置时，跳闸绿灯闪光或熄灭合闸红灯不亮，表计有指示，机械分合闸位置指示器在合闸位置，则可断路器已合上。这可能是断路器辅助接点接触不好，例如常闭接点未断开，常开接点未合上，致使绿灯闪光和红灯不亮；也可能是合闸回路断线及合闸红灯烧坏。此时操作人员将断路0S断开，消除故障后再合闸。断路器合闸后，跳闸绿灯熄灭，合闸红灯瞬时明亮又熄灭跳闸绿灯闪光且有喇叭响，则可断路器合上后又立即自动跳闸了。这可能是操作机构拐臂的三点过高，因振动而使跳闸机构脱扣；也可能是操作电源的电压过高，在操作投弹手置于合闸位置时发生强烈冲击，使挂钩未能挂隹或操作投弹手返回太快。此时，应调整好拐臂的三点位置和操作电压后，再行合闸。
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