电力工程自动化论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇电力工程自动化论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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关键词：电力企业；电气工程；自动化技术；对策；研究

目前，电力工程自动化技术是电力企业管理工作的重中之重，占据着极其重要的行业地位，已经得到了电力企业内部的高度重视与关注。电力工程自动化技术在电气工程中的应用不断深入，可以满足于人们在生活中对于电能的需求，推动电力工程技术的迅速转型与优化升级，进而确保电力工程自动化技术的高质量、高水平。

1电力工程自动化技术的构成内容分析

1.1变电站自动化变电站自动化可以稳步提升变电站运行的稳定性与可靠性，促进人力资源的优化利用与配置。其中，电磁式设备是变电站安全运作的重要核心构件，但是要想始终保持设备的高效运作，就必须要定期展开维修与更换工作，以免造成变电站安全事故的发生。而变电站自动化，实现了微机设备的顺利过渡，在屏幕上就可以完成相应的操作和记录工作，而且大大提升了变电站的运作效率，避免了人工操作的失误。1.2电网调度自动化。电网调度旨在不断提高用电效率，降低电力不必要的损耗和浪费，进一步统筹规划电力配送，进而更好地为各个地区的电力工程服务。电网调度的顺利实施主要得益于局域网的良好配合，如果局域网出现一系列问题，就会严重阻碍着调度管理的强化。而网络信息技术的应用，却大大改造了以往固有的局域网络，使电网调度网络更加系统严密，对于电力利用效率的提升具有着极大的促进作用。同时，电网调度自动化可以有效收集、整理和分析相关的数据信息，为管理员的宏观调控提供切实可行的参照依据，还可以对电力负荷加以控制与调整。1.3发电厂测控自动化。分散测控系统在发电厂测控上得到了较为广泛地应用，关键部分的智能模件和主控模件可以及时掌握控制设备的运行状况，是实现发电厂测控自动化目标的重要保障。通过屏幕化的操作方式，降低了工作人员通过远程操作相应设备，进而大大提升电气工程的运作效率，是人工控制的一大进步，使电厂测控自动化更加安全稳定地运作。

2电力工程自动化技术在电力工程中的应用阐述

2.1现场总线技术的应用。在电力工现场，将各种自动化装置和一些测量仪表连接在一起，形成统一数字化的信息网络系统。通过网络自动化控制，加快了数字通信、自动化控制以及计算机系统的有机融合，进而形成现场总线技术。现场总线技术的应用范围比较广泛，比如在收集变送器控制的总用电量中，可以将信号在主计算机系统中进行集中与统一，随即通过数学模型进行深入的分析，根据科学完善的指令进行下达，进而充分实现电力工程的自动化控制目标。现场总线技术的应用原理就在于将电力工程的各项控制功能分散开来，通过自身对应的计算机来进行信息的处理工作，再将信息传递到总计算机系统中。现场总线技术的应用，是电力系统多样化需求的重要表现形式，促进资源信息的实时共享，朝着自动化控制的方向发展。2.2功率半导体器件的应用。在电力系统，固态变压器可以有效对电力实施管控，从属于半导体器件。而直流输电和柔流输电等在功率半导体器件的应用越来越广泛。在固态变压器中，联动性能比较强、重量比较轻，是电力系统重要的核心构建之一，功能主要是通过高频变压器和电力电子变流器来实现的。同时，柔流输电可以有效提升大容量电能地高效运转与变换，直流输电主要得益于晶体管的应用。由此可见，功率半导体器件是确保电力工程自动化发展的重要保证。2.3光互联技术的应用。电力工程自动化控制系统中，光互联的应用程度在不断地加深。主要表现如下。2.3.1探测器功率的控制。光互联技术可以将探测器功率的输出数量控制在合理的范围之中，降低了电力生产工作中的电容性负载和约束程度，不断实现电力系统集成度目标。2.3.2进一步强化了系统的变通性。通过相关的实践操作可以看出，电子传输和电子交换技术拓展了电力系统中互联网的应用渠道，并且优化整合了互联网编程结构，进而充分增强了电力工程总电力系统功能的变通性。2.3.3为数据传输提供了一定的便利性条件。对于光互联技术的应用来说，可以免受电磁的强度干扰，抗干扰性比较明显，进而增强了数据传输工作的快速性与便捷性，已经成为了电气工程应用中必不可少的应用部分。

3完善电力工程自动化技术的解决对策

3.1选择合理的自动化技术的应用范围。3.1.1电网调度自动化技术。电网调度自动化技术必须要借助于计算机调度系统，是信息技术与控制技术相结合的重要体现，可以进行有效地信息采集与整理工作，为电网的安全运行提供强有力的保障。同时，必须要对电力工程实施全方位、多角度领域地监控，以免在突况发生时猝不及防。3.1.2变电站自动化技术所谓变电站自动化技术就是指将通信技术和计算机技术的结合，可以对数据实施集中化的处理与利用，强化变电站系统的监督与控制。变电站的信息处理可以充分优化电力系统，进而为信息的收集与整理工作奠定坚实的基础。3.1.3配电网自动化技术。主要应用于城乡配电的建设之中，是我国电网发展的延伸与拓展。3.2实现功能分层主站和子站等是配网自动化系统的重要组成部分，其内在功能的实现主要得益于自身通信系统。其中，电子线载波是通信方式中应用比较广泛的一种，但是由于配电网的节点设置较多。很难满足于电力工程自动化的建设需求，进而不建议使用阻波器的使用。第二代载波。技术大大基于了扩频原理，可以有效降低低信噪声，具有较强的通信能力；最新研制的载波技术主要得益于DPS的配合与协，实时解码功能比较强大，通信发展前景较为广阔。3.3确保良好高效的电能质量根据各个大功率电力设备的大力应用，对电能质量的要求也越来越严格，电力部门必须要积极参与到电能质量的建设工作中来，以更好地适应电力系统设备的发展需求，已经成为了电力系统的研究重点。目前，数字信号处理器的应用实现了数字信号处理技术质的飞跃，具有较高的应用价值。数字信号处理器可以有效控制电力工程的相关程序；增强电力系统的安全性与稳定性，不会使电力系统受到过多温度的影响，降低了调试难度，可以进行大批量的生产。因此，数字信号处理器的应用，可以做到不断完善电力工程自动化技术。3.4主站一体化。电力系统的不断完善，人们对于供电也提出了明确的要求和期望。然而，电力企业是一个有机协调地统一整体，企业内部部门或者岗位的独立性比较明显，增加了信息层面上的实时与共享。因此，在电力工程自动化技术的应用之下，要将相对独立的单一、独立部门形成综合性强且一体化程度高的信息一体化系统，将地理信息系统、变电站综合自动化、配电管理系统以及通信系统充分结合在一起，进而构建一体化的信息系统平台。3.5强化后期维修与养护。电力自动化系统中的后期维护工作至关重要和关键，在电力自动化设备进行安装之后，相关电力人员需要进行后期验收工作，将电力自动化的安全管理问题加以落实和强化。一些工作人员要在遵守国家相关规章制度下进行竣工验收工作，予以强有力的制度性保障，确保电力自动化技术应用万无一失。此外，对于电力工程的维护人员而言，要定期展开一系列的业务培训与指导工作，不断增强行业人员的专业素养与业务素养，充分熟悉和掌握电力设备的运行状况。在后期竣工阶段，维护人员要及时分析和解决电力系统的故障成因，采取相应的改善措施，避免对电力工程造成更大的影响。3.6加大以太网的应用力度。在电力工程自动化技术的发展中，必须要加大以太网技术的应用，增强数据信息的共享性，对可能出现的问题进行系统化的分析与研究，推动电力工程精细化目标的实现。根据以太网分布的信息化和开放化特点，不断提升电力工程的自动化发展水平，进而完善电力工程的自动化技术。

4结语

综上所述，完善电力工程自动化技术势在必行，可以确保电力工程的顺利实施与高效运转，增强电力工程的经济效益与社会效益。电气工程自动化技术的建设是一项较为漫长的系统化建设工程，要增强对自动化技术的重视程度，推动电力工程朝着自动化、专业化的方向发展，加强电网调度、变电站以及配电网等自动化技术的应用程度；同时，电力工程的相关人员要提升自身的综合素养，不断与时俱进、开拓创新，将自动化技术提升至全新的广度和深度，进而为电力工程的稳定发展提供更为广阔的发展空间。

作者:兰旭 单位:湖北铭远至诚项目管理有限公司

参考文献：

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随着我国社会经济的不断发展，电力企业运用新的信息技术，提高电力工程的自动化水平，促进了电气自动化的迅猛发展。电气自动化技术就是运用了具有自动检测功能与自动控制功能的电气装置，可以实时对电力系统进行远程调节、控制、及监控。在信息化技术大力发展的同时，通过信息监测技术能够实现对电力工程的远程控制与管理。电气自动化技术需要自动化的电网配置、配电网技术协同工作。在电气自动化技术中，要充分利用网络对电力工程的各项信息进行统计、收集、分析从而加强电电力系统的稳定运行。减轻了以往电力工作人员的工作强度，充分利用电力工程中的自动化设备进行监督，在面临突发状况时，能够及时采取信息处理技术对电力系统进行有效地处理。而配电网技术可以配合电气自动化技术改善城乡配电网，加强城乡电力网络运行工作，完善电气自动化技术在城乡电网中的运用。电气自动化技术的应用范围广泛，从电气开关到电力工程都有电气自动化技术的身影。电气自动化技术的不断提高也促进了电力工程的不断发展。

2电气自动化技术在电力系统中的应用

2.1变电站及配电自动化的应用

变电站自动化技术是采用现代通信技术、先进的计算机技术、电子技术以及信息处理技术，实现对变电站的二次设备的重新组合和优化设计，从而减少了人力资源的浪费，减低了变电站及配电站工作人员的工作强度，提高变电站及配电站人员的安全性及整个系统运行的有效性。不仅如此，变电站自动化技术还可以多层次、全方位地对多种电气设备的运行状况进行安全检测以达到高效控制的目标。在实际的应用中，主要通过新型的设备代替以往的电磁式装置从而使得现场的监视操作更加智能化、可视化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。随着对科学技术的应用以及监控设备的更新，种综合性的自动化监测系统能够提高变电站运行的稳定性，降低运行维护的成本，高质量输电过程，经济效益提高很多。

2.2在电网调度自动化中的应用

在电力工程中，电网的总调度能够通过大屏幕显示器、计算机服务等自动化系统对电网进行远程监控。根据电力工程中电网的运行情况进行分析，监控电网的实时状态。通过各个分系统传送的电力工程中的生产数据、控制发电的数据，对电力工程整个系统进行评估、调配和预测，从而减少了电网在运行过程中出现的电力故障及异常情况，通过电气自动化技术能够及时作出判断，检测更加及时。从而减少了电力工程中危及人身安全和设备安全的事故。另外，通过电气自动化技术还能对整个电网进行实时监测和分析，调度从大屏幕上可以清晰的采集信息，找出电气事故的发生地并提出应对措施，防止事故的扩散，减低影响。

2.3分散测控系统自动化的应用

在电力工程的发电厂分散测控系统中，通过太网、过程控制单元、工程师工作站、高速数据通讯网等对分层对电厂的生产状况进行测试和控制。经过过程控制单元可以在生产运行的过程中通过接受热电阻、热电偶、电气量等信号，处理运算的结果、参数等，通过这种方式对电网进行监控，从而提高电气自动化在电力工程中的检测、保护和控制功能。

2.4计算机自动化的应用

电气自动化技术在电力工程中的应用主要是引入了计算机操作系统，通过微型计算机让整个电力系统自动记录、反馈电气设施的实际工作情况。同时，对反馈信息进行的误差判定。加强软件的查找、分析、测算的应用，从而在电力工程中实现操作技术的使用性，更加便于电力工程的管理。在电气自动化技术中还要注意对监控方式、现场总线监控进行设计。只有全面加强电气设备的监控信息及监控方式，才能提高监控系统的效率以及整个系统稳定性、可靠性。

2.5电力自动化技术的发展趋势

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论文关键词：一,输变电工程管理中存在的问题

现在的我国处于发展电力系统的通信的自动化运行的初始级阶段，我国电力行业和电力的各个部门已经不断的认可和接受了电力系统的通信的自动化的运行的各方面特点和优势，只是在计算机、通信的生产化和商业化的方面的应用水平尚且不完善的这个时候，电力系统的通信的自动化的网络中还存在着许多各式各样的问题。电力系统的统一的自动化的网络的设置里面，存在着系统的设置太过简单，管理的方式太过粗放，模式的设计也太过单调乏味等更多方面问题，这些问题引起了电力系统的通信的网络的可靠性不断下降，网络的稳定性也不是太高的实际性的问题。到现在为止，由于各种各样的问题的存在，电力系统的通信的自动化的优点在人们的生活中还很难发挥出来，有时候还会出现电力系统的通信的自动化的生产效率低下等问题，促使生产的成本太过于高，这样很难体现出来电力系统的通信的自动化有意义的价值和优势。

2、输变电工程施工结构中存在的问题

想要实现电力系统的通信的自动化的功能，我们就必须通过高效率和完整的结构来大力支持和支撑。我们只有不断地建立起来与电力系统的各种不同功能的真是的需要的通信方面的高度自动化发展的网络，只有这样我们才能使电力系统的通信系统得到更为有效和稳定的发展。 在不断发展的电力系统的通信的网络中，我们需要去采取一定技术的数据的处理方式、 科学精密的运算和信号综合加工方面的结构和装置，只有这样我们才能够按照电力系统不同时段和不同情况的运行情况，努力做到不断地加强对系统的完善记录、计算与通信，只有做到以上方面的工作我们才能确保全部电力系统的合理的高效的稳定的运行。在我们的日常生活和生产中存在着很多的电力系统的通信的网络，仍然没有按照规定配置和设计相应的结构与装置，这就容易造成电力系统的通信的网络数据的交换特别困难、计算的能力明显不足、信号的加工明显过慢等一系列问题，这样不但严重影响了电力系统的通信的自动化的功能的实现程度，同时也会不断地带来电力系统方面正常运行的许多多余的信息，噪声的不断干扰，从而造成了对电力的全部系统不好的影响。

3、输变电工程网络技术方面存在的问题

电力系统通信的网络技术需要网络、计算机和监控等等一些基础技术的应用，如果其中的一项中的技术出现一点问题的话，就会特别容易导致对电力系统的通信的自动化的功能造成重大的影响。然而网络、监控设施和计算机，还有通信的技术又都处在迅速发展和高速度更新的新的状态，在此过程中如果不能及时的进行技术方面的更新，那么很容易就会给电力系统的通信的自动化的整体水平带来极大地影响。目前我国电力系统的通信的自动化的社会化市场越来越复杂，硕士论文各种各样的软件和硬件的开发时候的基础大不相同，对与应用自动化的技术方面的使用的层次同样也相差了很大一大截，如果长此以往下去的话会不断地导致电力系统的通信的自动化的过程里面网络的基础方面的技术存在许多方面不能兼容，同时也会造成使电力系统的通信网络的功能得到制约，从而严重的影响到电力系统的通信的自动化的效结果。

二、解决输变电工程管理中存在问题的措施

1、输变电工程发展管理中的技术支撑

输变电工程不断地深入到我们生活中的今天，在输变电工程的结构布局的不合理现象大量存在，我们要加强对输变电工程结构布局的设计从根本上解决结构的不合理之处，我们要采用一定的科技技术和精密仪器，通过科学的研究来布局结构，防止由于结构布局的不合理，给我们带来电力系工程的危险性和成本的浪费。我们只有加强对信息技术方面应用的重视程度，才能不断地推进输变电工程自动化和智能化的实现。在整个电力工程的网络发展中，每一个电子化的设备在运行和运用的过程中，每一个都要利用计算机的信息化技术去实现对电力系统的全面化的监控方面的功能。在这种状况的影响下，我们需要不断地利用计算机发展技术来实现分析和不断排查。通过对技术运用的加强，不断地培养科技技术人才，加大技术的支撑力度，同时还要加大技术投资，引进国外先进技术，通过对电力工程高新技术的利用实现我国电力工程安全、高速、智能化的发展进程。

2、输变电工程施工管理中对于技术方面的应用

对于电力工程的技术在电力系统的通信的自动化的不断应用、在线的状态监测的关键技术不断地在电力系统的通信的自动化的使用、专家的系统通过在电力系统的通信的自动化的使用过程中，都起到了特别关键的作用。我们要加大对技术的应用，增强创新意识和自主创新能力。把技术工人运用到电力工程的前线，是电力工程通信的自动化深入到我们的工作和生活之中，促进我国经济的发展。时根据电力系统的通信的网络设置中存在的问题，我们要加强对电力工程网络的设置，采用精确，科学的方法，进行细致化，和技术化的方法相结合。我们应通过合理的布局和精密的设计，使电力工程的施工更加方便我们的工作和生活。

3、输变电工程施工管理中对于结构布局和合理设置的应用

由于人们对电力的数量的需要不断的增加，输变电工程为了应对这一变化从原则上一定要从结构上、规模上和功能上做出很大的改变，这样才能应对人们社会、生产和生活方面对电力的有效需求的适应。在输变电工程的系统当中，通信的网络是功能和结构中重要的组成部分，通信的网络的不断发展和利用，从结构和体系、软件与硬件方面大大的使电力的系统的组成部分得到丰富，使得电力的系统在通信网络的基本要求下能够实现中心化的运行、自动化的办公、信息的不断更新和远程的控制等等各方面的功能，不断的成为电力系统的改造和新建工作中不得不重视的系统和网络。在电力系统的通信的自动化的发展和变化的过程中，在通信的网络的结构、设置还有应用的技术等方面还存在着各种各样的问题。我们应当以电力系统的通信自动化的发展作为基础出发，把握住电力系统的通信的自动化技术的应用的关键，在处理各种问题的时候，不断的加强对电力工程施工方面技术的应用，更好的去完成输变电工程系统的更多的价值和更远大的未来。

结束语

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【关键词】电力工程；施工现场；常见问题；处理对策

一、电力工程施工现场的常见问题

（1）电力工程建设项目监管机制不健全，管理上存在诸多漏洞。在国有企业里，由于机制庞大，方方面面都有涉及，这样很难进行细致管理，建立起健全的管理机制。很多大企业都是采用属地化管理，使用权无限转移，监管机制对这些项目便失去了效用，也就难以保证这些项目的质量和经济效益了。（2）电力工程设计方面问题分析。由于电力工程项目区域跨度比较大，地理环境相对比较复杂，在实际施工过程中，应该对地理条件和环境问题进行有效的分析和评价，并在设计过程中进行着重注释，确保工程施工质量。但是，在实际施工设计过程中，往往忽略环境因素的影响，造成了非常大的质量影响，这很大程度上是由于工程管理人员管理不当所造成的。（3）低劣的机械设备问题。电力工程里，机械设备的优劣，不仅影响施工时间，更是影响工程的质量。低劣的机械设备不仅影响施工进度，更会给工程项目留下隐患，给国家和人民造成无法弥补的损失。（4）电力工程的质量问题是可怕的，轻则影响施工进程，增加费用，重则可能影响此工程的安全性，留下隐患，甚至引发重大事故，给国家和人民带来财产损失；电力工程的质量问题是难以预测的，并没有规律可寻，因此，电力工作人员需要时刻预防并对其加以总结，防患于未然。电力工程的质量问题会随着时间的改变而改变，还可能会连坐其它系统的质量变异，这就需要电力工作人员及时发现并处理质量问题，以杜绝发生更严重的事故。（5）施工方法影响工程进度和质量。在实际施工过程中，由于施工方法纷繁复杂，有些企业为了节约时间和成本，放松了对施工工艺的要求，没有对现场进行有效的管理控制，导致施工现场混乱，极大的影响了施工质量，甚至降低了施工进度，提升了施工成本，不利于实现经济效益的最大化。

二、电力工程施工现场管理的重要作用和意义

（1）提高工程施工质量，促进电力行业的发展。加强对电力工程施工的控制和管理，可以减少施工人员的失误操作，降低材料的消耗量，有效的节约成本，同时也可以规范施工人员的操作技能，提高工程施工质量。降低工程成本，提高工程施工质量，必然可以有效的促进电力行业的快速发展，提升电力行业的市场竞争力。（2）促进施工管理现场施工活动的正常进行。在电力工程施工中，施工现场包含有很多因素，如施工人员、工程材料、信息流动等。加强对电力工程施工的控制和管理，可以保证施工现场的秩序和施工活动的顺利进行，而施工活动的正常进行，可以有效的加快施工进度，控制施工成本。

三、电力工程施工现场的常见问题的处理对策

（1）有效控制工期、质量、成本。电力工程施工过程中，工期、质量、成本是工程施工需要保证控制的三大要素，进行工程施工的控制与管理，最主要的目的就是提高工程建设的质量和效率，而质量是工程施工的前提，工期是工程施工的重点，成本是工程施工的落脚点，因此，对于工期、质量、成本，施工单位一定要进行严格的控制，以保证电力工程建设实现经济效益的最大化。保证工程材料的质量。在施工过程中，材料的性能是影响工程质量的重要因素，在电力工程施工中，质检人员一定要严格把关工程材料的采购，保证工程材料的性能符合工程质量的要求。（2）健全工程项目监管机制，查遗补缺。在电力行业，由于国家干预较多，却不能在管理中面面俱到，这对电力行业的发展是不利的，健全监管机制，查遗补缺，弥补缺憾带来的不便，这样才能真正的促进电力行业的发展，真正做到提到电力工程项目的质量管理。（3）提高机械设备的性能，促进工程项目的进行。低劣的机械设备是对工程项目的损害，因此，必须要采用高性能的机械设备，拥有稳定的性能和方便的操作，并对工程项目的开展加以把关。国民经济的发展使得电力行业拥有了高性能的机械设备，从而促进其发展，这种互补的发展使得电力工程项目的质量管理可以有所保证。提高电力工程项目管理的机械设备质量，以提高电力工程项目的质量管理。

社会市场经济体制的变革使得电力行业的发展得到了长足的进步，但对于激烈的市场竞争来说，如果仅满足于当前的发展，电力行业就会止步不前，加强电力工程施工现场控制有重要意义，只有有效加强电力工程施工控制，才能够促进电力行业的可持续发展。

参 考 文 献

[1]《电力工程》出版发行[J].电力系统自动化.2009（16）

[2]李涛.浅谈建筑企业施工现场管理[J].中国建设信息.2008（14）

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论文关键词：传统教学；电力行业标准；电网仿真实验室

高等院校电气工程及自动化专业是为发电厂、供电公司、农电局、送变电公司、大型工矿企业等培养从事电气工程及自动化领域的电力系统设计与运行、电气设备安装与检修、试验分析、研制开发、信息处理及经营管理等方面的高级工程技术人才。随着我国电力行业的迅猛发展，对电力行业的人才素质要求越来越高。而现在我国高校电力专业的课程设置体系已不能完全满足电力行业的发展要求。比如：现有的一些理论教材已经用了几十年，出现了理论与实际相脱离，理论教学与实际训练相脱离等现象，导致学生缺少创新思维。正是基于这种现象，沈阳工程学院电气工程系通过几年的努力，利用中央与地方共建项目资金的支持，开展了基于电力行业标准的开放式电力工程实践基地群之一的电网仿真实验室的建设与研究，学生通过在电网仿真实验室的学习，可以大大提高他们的理论水平与实际岗位的技术水平，能够更好地适应电力行业发展的要求。

一、特色电网仿真实验室的建设

从2006年开始，我们利用中央与地方共建项目资金的支持，按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，开展了具有特色的电网仿真实验室的建设。我们先后走访了清华大学、北京电科院、河北省电力培训中心、湖南大学电气工程学院、贵州省电力培训中心、四川省电力仿真培训中心、四川交通大学电气工程系、辽宁省电力调度中心等单位。通过深入的调查研究，最后根据我们的设计方案，采用学校招标形式，与清华大学在2007年签订了电力工程实践基地群之一的具有特色的电网仿真实验室共建项目的协议。通过几年的艰苦努力，该实验室现已建设完毕。

二、特色电网仿真实验室的功能

基于成熟的电网调度员仿真培训系统（dts）的技术平台，建立一个包含典型省电网、地区电网、区县电网的统一电力系统模型，实现统一模型的数字仿真，逼真模拟各级电网的稳态和故障运行情况；同时利用计算机系统组成完整的调度自动化模拟系统，完整地模拟各级电网调度的物理环境。

电网仿真实验室集继电保护、自动装置、计算机通讯、数据采集及监控（supervisory control and data acquisition，简称scada）、电力系统分析计算、电力系统静态仿真和电力系统动态仿真为一体,几乎覆盖整个专业领域。在这个实验室里学生可以得到电力系统运行控制、分析计算等全方位的训练。

在dts的实际调度应用中，学员坐在学员室中充当“调度员”接受培训，学员室中配备有与实际调度室一致的（或接近的）能量管理系统（energy management system，简称ems）和软硬件系统（即学员台），让学员有一种身临其境的感觉；而教员在教员室里，利用教员台在培训前准备教案（教案源自于实际电网系统的运行数据断面和实际的电网模型以及参数），在培训中控制培训过程，具体指导培训工作的进行，并在培训结束后评价学员的调度能力。在培训进行过程中，学员与教员之间的通信采用电话或计算机信息交互进行，来模拟调度时调度员和厂站值班员之间的通信方式。在这种方式下，整个培训过程都由教员与学员之间“一对一”地完成，这种做法符合现场需要，它利于教员了解每一个学员对调度规程的熟练程度和操作情况，以及他们对故障的应变能力。

仿真教学实验系统可以满足多位学员同时独立接受仿真培训的要求，也可以实现教员与学员“一对多”的模式，这样指导老师通过教员台（主工作站）向各学员终端下达教案，也可设置预想的故障，在仿真实验过程中控制进程，具体指导实验的进行，并在实验中观察学生的实验操作情况，给予必要的指导。

在统一模型下的电网仿真培训，还可以实现多级调度的联合仿真培训，让学员了解上下级调度的协调配合，训练联合反事故的能力。

新建成的特色电网仿真实验室，除具有以上功能外，针对沈阳工程学院（以下简称“我院”）的具体情况，还开发实现了以下几种功能。

（1）变电站仿真系统能与电网仿真联网运行，电网仿真和变电站仿真在电网模型、数据库、人机界面、功能模块等多个方面实现一体化，两套系统共享公共的电网模型，共享公共的设备参数和仿真画面，对于公共的部分，用户只需要维护一套模型和参数。电网仿真和变电站仿真可以各自单独运行，也可以联合仿真。联合仿真时，两套系统共享同一套电网模型，在任一系统中进行操作或设定故障后，两套系统均能自动响应，并各自给出正确、完整的二次设备动作信息。作为电网仿真中的一个深度仿真的变电站，可以实现电网调度和变电站运行值班人员的联合仿真培训。

（2）利用dts电网数字仿真培训系统硬件平台，可以实现开放式《电力系统分析》实验，这样在建成的电网仿真教学实验室中，就可以进行面向电网运行值班的调度员仿真培训，也可以进行面向基础教学的电力系统分析仿真试验，而且教员可以方便地在两套系统之间进行切换。

（3）电网仿真实验室不但可以满足电气工程系各专业的电网环节实习、实训需求，而且可以为学院节省大量的实习经费。

（4）为电气自动化的学生做毕业设计提供软件平台，达到锻炼学生自主设计的目的。

三、特色电网仿真实验室的创新

新建成的电网仿真实验室与国内其它院校电网仿真实验室相比，具有以下几方面的创新之处。

首先，它不是单一的电网仿真实验室，而是集电网仿真、电网仿真与变电站仿真联网运行系统、电力系统分析实验、学生毕业设计等多功能为一体的实验室。学生可以根据课堂或自己需要，在电网仿真系统、电力系统分析实验、毕业设计三套系统之间任意切换，互不干扰。

其次，由于实现了电网仿真与变电站仿真联网运行，可以使学生在实验室进行认识实习、毕业实习，而且也会收到较好的实习效果。比如：在电网仿真中，假如有35kv、66kv、110kv、220kv、500kv等不同的厂站，可以在变电站仿真中找到与它匹配的厂站，两者能达到同步运行，这样学生就可以既看到电网仿真中系统厂站的设备运行情况，又可以看到变电站仿真中实际的三维画面和动作过程，效果非常理想。

另外，毕业设计是大学教育的最后一个环节，也是最重要的环节之一，它可以衡量一个学校的教学水平，也是衡量一个毕业生能力的重要标准，做好学生毕业设计是非常重要的。我们利用电网仿真软件平台，独立设计了毕业设计软件平台，让学生可以任意组建电力系统网络模型，通过拓扑进行各种电力系统分析计算，达到锻炼学生自主设计的目的。这也开创了我院发电专业学生开展毕业设计改革的新篇章。

四、特色电网仿真实验室的现实意义

特色电网仿真实验室是按照电力系统行业标准，依据现场实际需要，根据以“面向企业、立足岗位、突出实践”为指导思想的“技术岗位型”培养模式来建设的。

通过电网仿真实验室建设与研究，可以整合现有发电专业的课程设置体系，构建新的课程体系和教学内容，使该体系具有很强的针对性和灵活方便性。同时可以做到情景交融，生动形象。即根据电力行业岗位需求，真正做到真实模拟电力系统设备，来作为学生的训练手段。比如：可以让学生自己模拟某一地区真实电网网络发生故障。怎么进行处理，用到了哪些专业知识？学生的处理结果会由评判系统给分。而且这个处理过程必须和实际现场一样。这样就可以充分调动学员的学习积极性和提高实践工作能力，达到实际现场岗位的技能要求。

在教学过程中，老师需要知道学生对于哪些知识点掌握比较模糊，哪些知识点已经掌握了，还有哪些知识点只需要对个别进行辅导，哪些知识点是需要对多数人进行强调的。学生需要有方便的手段将这些信息实时向老师反馈。在实验的过程中，老师需要控制实验的节奏，掌握每个学生的完成状况，统一导演实验的进程。同时在进行联合实验的时候，生生之间，师生之间必须通过信息交互进行有效的协调，更好地完成实验，达到预期的效果。本实验室在这些方面都做了较深刻的研究，为老师和学生提供了方便的交流手段，这样就可以使教学实验过程变得积极、互动，收到良好的教学效果。

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关键词：新能源发电；课程知识体系；教学改革；教学方法

作者简介：张涛（1981-），男，安徽阜阳人，三峡大学电气与新能源学院，副教授；武建瑞（1983-），男，陕西蒲城人，三峡大学电气与新能源学院，助理工程师。（湖北 宜昌 443002）

基金项目：本文系三峡大学教学研究项目重点项目（项目编号：J2011008）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）09-0073-02

能源是人类生存和发展的重要物质基础，随着社会发展对能源需求的持续增长，以及能源短缺危机和全球环境的日益恶化，能源对人类经济与社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越显著。[1]面对能源短缺危机和环境保护的双重压力下，必须通过能源利用新技术实现“开源”和“节流”。因此，大规模开发新的能源，大力发展高效、环保的电力工业成为解决能源问题的有效途径，培养这方面的人才对新能源的开发和利用具有重要意义。

三峡大学具有浓厚的电力行业背景，为了让三峡大学（以下简称“我校”）电气工程类专业学生了解新能源相关知识，“新能源发电技术”课程应运而生，它是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。该课程的讲授，能够帮助学生较为全面地了解和掌握新能源利用形式及其相关技术的前沿动态，有利于培养学生的创新思维能力。为了提高教学质量，结合电气工程类专业的特点，探索适合电力系统及其自动化专业课程授课内容和教学方法是十分必要的。本文将根据笔者近年来的教学实践，谈谈对该课程的教学改革与实践方面的几点体会。

一、课程教学存在的主要问题和矛盾

“新能源发电技术”课程是一门多学科交叉的课程，除了涉及电力和能源领域的知识外，还要求学生具有其他领域相关的知识，如课程中风力发电技术涉及空气动力学的相关知识，太阳能电池涉及的半导体材料的相关知识，生物质能中涉及的生物化学等相关知识等。[2，4]由于新能源发电技术的研究属于前沿科学，目前，我国部分高校的相关专业已开设“新能源发电技术”课程，但不同学科对该专业课程的教学需求不同，导致教材内容侧重点差异较大。该课程的建设中存在的问题较为突出，集中体现在：不同专业教材内容侧重点不同，缺乏适合电力系统及其自动化专业的教材；作为一门选修课程，学生重视程度不够；专业教学环节矛盾众多，包括课程与教材之间的矛盾，理论教学与实践教学之间的矛盾，教学目标与教学方法之间的矛盾等，这些都在很大程度上制约了“新能源发电技术”课程教学质量的提高。

对于电力系统及其自动化专业的学生，该课程需要涉及更多电气工程学科的相关知识，如电机学、电力电子技术、电力系统分析等专业知识。在新能源并网和储能技术中需要应用这些专业知识分析该研究领域前沿问题，有利于全面掌握新能源知识体系和培养学生分析问题的能力。由此可见，本课程内容丰富，知识点多，在该课程的建设中，需要根据专业特点，合理组织教学内容，让学生掌握晦涩难懂的外专业知识的，能利用本专业知识分析实际工程问题，激发学生学习该课程的兴趣，提高学生的综合素质，因此该课程的教学内容和教学模式的改革势在必行。

二、教学内容的改革

为了适应电力系统及其自动化专业学生的教学，在课程改革过程中，根据新能源发电行业现状和电气工程对新能源发电技术课程知识体系的需求，结合电力工程及其自动化专业的特点，精选教学内容，重新构建了新的课程知识体系，加强与电力系统及其自动化专业之间的联系。

根据新能源发电站接入电网的影响不同，将这些新能源技术分为两类：稳定性能源发电技术和间歇性能源发电技术。

一些新能源技术（如生物质能、地热能和常规水电）在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易，除了一次能源的形式不同，转换成电能环节基本相同，都采用同步发电机进行发电，对电网的安全和稳定不会造成影响。因此，这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理，最新的发电技术的现状和动向，及在利用过程中对改善环境带来的好处，培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展，这些发电技术作为分布式电源接入电网时，如何规划电网，接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解，加强与电力系统知识的联系，提高学生学习的积极性，

由于受到季节、气象和地域等条件的影响，另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点，如风能和太阳能发电等新能源发电技术，在接入电力系统方面需要克服更多的挑战，其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术，涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中，电力储能技术可以补偿负荷波动，解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击，调节电能质量，使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展，电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识，所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。

本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材，为此，笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义，使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看，学生认同感增强，明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课，重视程度显著提升，在教学过程中取得了良好的效果。

三、教学模式改革

选择合适的教学方法，能够提高课堂效率。教学内容的不同，授课的教学方法也需要相应的改进，为此笔者对教学方法也进行了改革，使之与课程知识体系相适应。

1.采用学术专题讲座的教学方式

“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章，自成系统，各部分内容均有很多前沿的技术，仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。[5，6]因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术，以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中，以具体的行业问题为背景，采取启发式的讲解方式，层层剖析问题，可以让学生在有限的学时内，掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术，都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中，增加学生提问环节，让学生可以积极参与，引导学生自主思考。

为了强化实践，在每一个专题授课结束后，教师通过布置与该专题相关的设计题目，让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站，利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站，设计新农村综合利用生物质能的方案，设计垃圾发电站工艺流程等，作为分布式电源接入电网时，结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划，并给出理由。通过这些综合性设计作业，可以增强大家的创新意识和实践能力，激发了学生的学习兴趣和主动性，训练了学生分析问题、解决问题的综合能力，起到了非常好的效果。

2.基于问题的探究式教学方式

传统的讲授方式，可以系统地讲解，课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多，知识点零散，因此需要教师合理组织教学内容，使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节，精讲多练。但传统的授课方式，学生被动接受，学习积极性不高。

为此，笔者采用基于问题的探究式教学方式，在教学的过程中，教师起引导作用，对课程中的知识点进行分析，提出基于问题的讨论题目；并分析学生需要掌握的知识要点，为学生提供必要的参考文献，让学生课后自己查阅资料，引导他们学会自己总结知识点，利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题，并分小组进行研讨，研讨后，该小组总结讨论结果。在课堂讨论中，每个小组推荐一名学生做交流发言，将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论，老师进行有针对性的点评，肯定了学生们取得的成绩，对错误的地方进行了补充和纠正。[2]为了达到分组讨论学习预期效果，要求每个小组在上交的文献报告中，明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容，督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式，充分调动了学生的积极性和主动性，也很好地完成了教学目标，促进了教学质量的提高，达到“授人以渔”的目的。

3.改进多媒体教学方式

由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点，有些知识点学生难以掌握，有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象，在没有实物演示的前提下，学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时，采用多媒体动画演示的方法，帮助学生理解基本概念和知识，让学生更快更易地理解和掌握这些内容。

四、考试方法的改革

虽然在教学内容和方法上进行了改革，提高了学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构，提高自己的综合素质，只是为了凑满学分，对选修课缺乏足够的重视。[6]传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文，成绩只与论文写得好不好有关，有的同学东拼西凑，也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习，因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点，笔者对该课程的考试方式做了合理的改革，促进学生学习，公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施：

1.注重对学生平时的考查

增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式，让学生在上课时能集中精力听讲，防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。

2.增加撰写文献报告和大作业

基于问题的探究式教学方式中，撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力，因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此，课堂讨论和小组讨论中，根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩，这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。

作业是课堂教学的有效补充和延伸，是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点，能够有效锻炼学生的综合能力，巩固平时所学的知识，是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。

3.增加平时成绩的权重

平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%，有效地避免了学生平时不学习，考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端，提高学生学习的积极性和自觉性。

通过上述措施的实施，经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正，能够真实反映学生的成绩，受到了多数学生的欢迎。

五、结束语

“新能源发电技术”课程是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。本文针对课程建设中存在的突出问题，构建了适合电气工程类专业的“新能源发电技术”课程的知识体系，合理组织教学内容，并根据授课内容提出了合适的教学和考核方法。通过课程教学改革，激发学生的学习兴趣，引导学生主动学习，培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新意识，提高学生的综合素质，达到提高该课程的教学质量和教学效果的目的。

参考文献：

[1].对中国能源问题的思考[J].上海交通大学学报，2008，

42（3）：345-359.

[2]马明国，蒋建新.“生物质能源利用原理与技术”教学改革初探[J].中国林业教育，2009，27（4）：64-67.

[3]陈春香，李啸骢，梁志坚，等.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育，2013，（5）：62，102.

[4]孙欣，黄永红.“新能源发电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2011，（35）：95-96.

篇(7)

关键词：智能变电站 逻辑配置 点对点配置 GOOSE配置

中图分类号：TM63 文献标识码：A

1 引言

通过智能化的调试发现，存在很多无法满足现场运行要求的问题，面对智能化站刚刚起步，这些问题需要现场解决从而满足目前的运行要求还是说总结出新的运行规定，如果只是为了满足现场的要求，将会形成各个智能站配置均不统一的情况，这样，对智能站今后的维护相当不利，如果在原理上实现配置的一致性，将会为以后的运行维护带来很大的方便，所以本论文以各种智能设备的原理为基础，实现配置的一致性，让配置的原理与传统的原理一致，下面主要针对几个常见的问题进行分析。

2 电压并列回路的配置

目前常见的配置为双套合并单元，实现了设备的双重化配置，但是对于这种配置的电压并列回路特别复杂，需要将两套合并单元都做相应的处理才能实现电压的并列，这无疑增加了回路的复杂性，在实际接线中，每套母线合并单元都接入了两条母线的电压，并且电压的接入回路都是通过常规回路来实现的（有些厂家母线合并单元的刀闸位置、断路器位置等也可用通过外部电缆回路来实现，对于智能站来说，采用这种方式将会大大增加回路的复杂性），在这种配置下相当于两套完全独立的母线合并单元，在运行维护时需要采取不同的措施，如当II母母线检修退出电压互感器时，应将II母智能终端的并列把手由自动切换到II母强制I母上，同时也应将I母智能终端的并列把手也切换到II母强制I母上，这是为了防止备自投装置的两条母线电压均取自I母合并单元时II母电压失压导致备自投放电。

3 备用电源自动投入装置的配置

备自投相关的智能设备有进线智能终端、分段智能终端、进线合并单元、分段合并单元、母线合并单元、主变保护、主变本体智能终端。进线和分段智能终端主要向备自投装置发送进线断路器的位置以及手跳闭锁备自投信号（对于不启动KKJ的断路器操作把手）和遥控跳闸闭锁备自投信号、进线合并单元主要向备自投装置发送线路电压以及线路电流，分段合并单元发送电流，对于进线备投的备自投装置不需要分段电流，母线合并单元主要两条母线的电压，两条母线电压可取自一套合并单元也可以取自两套合并单元，主变保护的内容是后备保护动作闭锁备自投装置，主变本体智能终端非电量动作闭锁备自投，对于另一端母线没有电源点的进线可以不设置非电量跳闸闭锁备自投的逻辑。

3.1 直跳、直采点对点配置

点对点方式是指线路间隔的电压电流、母线设备的电压电流、备自投保护动作跳、合断路器均是通过点对点的方式来实现的。线路和分段的断路器位置和手跳信号既可以采用点对点方式也可以采用GOOSE组网形式，通常选用组网形式，主变保护动作和非电量动作闭锁备自投信号则是通过GOOSE组网形式来实现。

3.2 直跳、直采GOOSE组网配置

GOOSE组网方式是指所有智能设备的信号均通过GOOSE组网来实现，保护电压电流也通过GOOSE交换机向备自投，实现的数据信息的高度共享。各过程层智能设备首先将自己的断路器位置、手跳信号、线路电压电流、到GOOSE交换机，同样间隔层智能设备将闭锁备自投信号也发送到GOOSE交换机然后实现数据的共享。

备自投所需电压电流，跳闸方式目前没有明确要求，目前我们常用的配置方式有两种，点对点方式或者GOOSE组网方式，两种方式均不影响备自投正常运行，各有自己的特点，直跳、直采点对点方式虽然提高了运行的可靠性，但是让网络更加复杂化，并且没有实现网络的共享。而GOOSE组网配置的特点是牺牲安全性和可靠性，从而达到简化网络（组网需要一组光纤即可实现，而点对点方式至少需要六组光纤）的目的。

3.3 母线电压配置

备自投装置需要的两条母线电压宜取自一套合并单元，通常情况下，每一套合并单元均接入两条母线的电压，在分裂运行时，两天母线的电压互感器均在运行，此时两个互感器独立运行，在每一套合并单元都能正确采集到两条母线的电压，这种情况不能影响备自投的保护功能。当一个电压互感器退出检修时，母线合并单元可以通过并列把手来实现备自投装置的两条母线电压均有压。另外，取自同一个合并单元的好处是减少备自投装置的光口，减轻CPU的工作量，可以增加备自投保护装置的工作寿命。

4 控制回路断线的配置

4.1 智能终端控制回路断线

智能终端控制回路断线对于提供TWJ（跳闸位置继电器）和HWJ（合闸位置继电器）接点的智能终端，通常由TWJ和HWJ常闭接点串联形成，然后通过硬接点信号接到智能终端的开入上，对于没有提供TWJ 、HWJ接点的应该通过软件自动生成一个控制回路断线的信号，然后将此信号通过GOOSE网发到对应的测控装置，再通过测控装置发送到后台，应在后台注明是智能终端控制回路断线。

4.2 保护装置控制回路断线

线路保护、分段保护等保护装置一般可以通过控制字来选择是否判断控制回路断线，当该控制字投入使用相应保护可以通过断路器的位置来判断是否控制回路断线，所以在保护装置的断路器位置开入中必须要配置智能终端操作箱的TWJ和HWJ,而不直接配置为断路器的位置硬接点遥信。如果配置断路器的位置硬接点遥信，在平时运行时，断路器只有两种状态，不是分位便是合位，即便控制电源消失时，这种状态也不会改变，此时，保护装置依然能接收到断路器的位置因而保护装置无法判断别出控制回路断线，如果逻辑配置中的位置接点取自TWJ和HWJ，当控制电源消失时保护保护接受不到断路器的位置，从而判别出控制回路断线信号，导致断路器发生故障时拒动的可能性

5 总结

面临着数字化技术的在智能化变电站中的不断应用，对智能化设备的稳定性，高速化网络、信息共享、系统配置的可靠性提出了新的要求，针对以上特点，本论文提出的这些解决方案具有以下的几个特点：

（1）较高的可靠性。在现场处理，实施验证之后，通过实际运行观察发现，本论文提供的解决方案运行稳定，有效的解决了发生的问题。

（2）充分的理论依据。本论文所涉及的几个问题都是在调试过程中发现的，处理方案也是通过设计人员、研发人员、继电保护人员、运行人员根据实际运行要求提出的解决方案，因此考虑的情况比较全面，理论依据比较充分。

（3）丰富的现场经验。提出解决方案后，在实施验证过程中也投入了大量的工作，从而为该论文提供了丰富的现场经验。

参考文献：

[1]刘振亚.智能电网技术[M].中国电力出版社，2010

[2]高翔，张沛超.数字化变电站系统结构[M]. 华北电力出版社，2006年12月.

[3]王义梅.电网继电保护应用[M].电网技术出版社，2000年6月.

[4]赵丽君，席向东.数字化变电站应用技术.电力自动化设备，2008，24(5)：118-121

作者简介：

马玉虎（1983-）男 电力工程工程师 大学本科 从事电力系统继电保护技术工作