摘要：针对当前城市中低压配电网规划降损措施的选择难题，总结了配电网降损规划方案的关键步骤，建立了配电网降损规划优化决策模型。以降损规划方案全寿命周期内的综合成本、损耗电量引起的直接费用、等效GDP值与其产生碳排放对应的罚金最少作为目标函数，并考虑可靠性和安全性等约束条件，所建立的模型能够对降损措施所涉及的各方面经济效益的目标函数，以电网可靠性及电网运行安全稳定性作为效益进行综合评价。根据降损备选方案的规模不同，提出采用不同方法进行模型求解，对于规模较小的降损备选方案可采用直接比较目标函数的方式，针对规模较大的降损备选方案，采用禁忌搜索方法进行求解以提高计算效率。
关键词：配电网；降损规划；决策方法；碳排放
一、目前继电保护实验台存在的几个问题：
（1）模拟的真实性差。目前的继电保护实验台虽然提供了实验指导书，但仅仅模拟了相应保护原理的表面现象，不是真正对电力系统保护现场的模拟，有些甚至会对学生造成误导，曲解所验证的保护原理。
（2）实用性差。由于是校外购置，指导教师只能根据厂家提供实验项目和步骤进行实验，主动性较差，扩展性较差，上手慢，设备使用也不能得心应手，很难达到应有的效果，并且每次实验台故障都需要厂家人员来维修。
（3）理论与实验脱节。目前许多实验台提供的实验项目，只是针对继电器特性进行实验，对继电器。能否正确动作进行验证，忽略了对电力系统的真实模拟，对保护原理缺少系统性验证。
二、当前继电保护实验手段所存在的缺陷
电力系统常见的保护有：电流、电压保护；功率方向保护；阻抗保护；差动保护等。目前继电保护实验手段主要有两种：
（1）组合式实验台实验方法
随着电力系统的发展，越来越多的高校开始开设继电保护专业，这些高校往往直接购买现成的实验台，这些实验台虽然能解决安全性问题，提高一定的实验效率，但这种实验台往往存在以下问题：实验项目以偏概全，许多实验项目误把继电器的调试实验作为保护原理实验；故障仿真程度差，忽视一次系统中的故障模拟，与电力系统实际故障情况相差较远；实验手段不完善，只注重实验表面现象和结果，而实验原理与保护原理有出入。
（2）搭摊式的散件实验方法
这主要在开设继电保护课程较早的高校常见，这种实验方法虽然原理清晰可见，学生的动手能力也能得到提高.但这种实验方法有其致命的缺陷：在学生做实验时，人身和设备的安全性差；实验效率低下，可开实验项目少，实验项目的可扩展性差。
三、新型实验台的技术突破点
通过数学建模建立发电机、线路、变压器的数学模型，用交流接触器模拟断路器，无论是声音、辅助触点的切换等都与断路器十分相似；用电阻模拟线路，可实现线路各处的故障模拟；用灯泡模拟负荷，能真实地反映电力系统中负荷端的实际情况，能模拟故障发生时继电保护动作、断路器跳闸、用户停电、重合闸动作、用户恢复供电的全部过程.并伴有故障报警、光字牌、信号继电器掉牌、红绿灯显示、故障停钟等现象。
（1）跳合闸线圈的实现用双自保、双位置的中间继电器来模拟断路器的跳合闸线圈，能实现故障时继电保护动作、断路器跳闸、用户停电、自动重合闸动作及用户得电的全过程.其现象较符合现场实际情况。
（2）理论系统性强本实验台模拟了正常运行、故障发生、跳合闸的全过程.而市场上许多实验台是分开独立实验的，系统性差.本实验台还设置了故障停钟，记录故障时间，真实模拟了电力系统发电厂和变电所中的真实情况.本实验台采用活动挂件式，实验组件齐全，可根据实验项目灵活组合，能满足常规实验及一些综合性实验的要求.例如：单侧电源辐射线路三段式电流保护实验，防跳实验等；也可开设相关学科的实验，例如：《二次接线》的红绿灯实验，《电网监控》的配电网自动化实验等；并能为课程设计、毕业设计及开设新实验项目提供平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（3）闪光母线的实现市场上许多实验台都是直接用闪光继电器来代替闪光母线，闪光继电器中含有电容，容易被击穿损坏.本装置是利用现有的两个中间继电器实现闪光母线，不仅可以节约装置成本，提高设备利用率，还可加深学生对闪光母线原理的理解。
（4）母线的实现根据多年的实践经验和对电力系统现场的大量调研及对现有实验台的研究，研制出既能模拟现场直流控制回路和信号回路的正负母线，又避免了现有实验台一点多线时出现的不安全、不可靠现象。
四、新型实验台特点
综合性强：综合了目前国内各类院校中“电力自动化”及“继电保护”及“二次回路”等课程的实验项目。
适应性强：能满足各类院校“电力自动化”和“继电保护”相应课程的实验教学要求，实验的深度与广度可根据需要作灵活调整，普及与提高可根据教学的进程作有机的结合.装置采用组件式挂箱结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只需添加部件即可，永不淘汰。
整套性强：该装置从仪器仪表、专用电源、继电器及其它实验部件到实验连接专用导线等均配套齐全，所提供部件的性能、规格等密切结合实验的需要进行配套。
直观性强：各实验挂件采用分隔结构形式，组件面板示意、图线分明，各挂件任务明确、操作、维护方便。
科学性强：装置占地面积少，节约实验用房，减少基建投资；配套的继电器及其设备均采用电力系统自动化及继电保护装置中实际应用的现场设备，真实性强，并均经特殊设计，装置整齐美观，能改善实验环境；电力自动化及继电保护实验内容丰富，设计合理，除了加深理论知识外，还为学生走向社会，从事发电厂、变电所、工矿企业的供配电工作中，继电保护系统的设计、安装、调试、检修等，打下良好的基础；测量仪表密切结合教学实验需要进行设计，使装置测量手段现代化.开放性强：控制屏供电隔离（浮地设计），并设有内、外电压型漏电保护装置，确保操作者的安全；各电源输出均有监视及短路保护等功能，使用方便；各测量仪表均有保护功能.整套装置经过精心设计，加上可靠的元器件质量及可靠工艺作为保障，产品性能优良.所有这些功能均为开放性实验创造了条件，有利于提高学生分析问题和解决问题的能力.
五、新型实验台可开实验项目
（1）继电器特性实验：①电流继电器特性实验；②过压、欠压继电器特性实验；③电磁式及数字式时间继电器特性实验；④信号继电器特性实验；⑤中间继电器特性实验；⑥差动继电器特性实验；⑦功率方向继电器特性实验；⑧LZ—21阻抗继电器特性实验.
（2）继电保护及二次回路综合实验：①三段式电流保护动作特性实验；②定时限过流保护动作特性实验；③具有灯光监视的断路器控制回路实验；④具有灯光及音响监视的断路器控制回路实验；⑤可重复动作的事故报警回路（自动复归）实验；⑥可重复动作的事故报警回路（手动复归）实验；⑦继电保护与自动重合闸综合实验（瞬时性故障时）；⑧自动重合闸及前加速保护（永久性故障时）实验；⑨自动重合闸及后加速保护（永久性故障时）实验；⑩装设跳跃闭锁继电器的断路器控制回路实验。
结语
本文通过对新旧两种实验方法的对比，以及本实验装置技术突破点的介绍，较为全面地介绍了这种新型的实验装置.目前，继电保护实验装置已显陈旧，不能满足教学、培养开拓性人才的需要，本文在这个方面作了一些探索，本实验装置具有一定的创新价值与实用价值，应具有较良好的市场前景。
参考文献：
[1]许盛，易浩勇，汪晓岩.中压电力线信道性能的自动测量技术[J].电力系统通信，2010，01.
[2]舒东胜，李安.新型继电保护及二次回路综合实验台的设计[J].湖北电力，2010，01.
[3]熊振东，程鹏.城市新型继电保护及二次回路综合实验台的设计探讨[J].电力系统及其自动化学报，2010，01.
论文作者:范宏伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/3
标签：继电器论文; 实验台论文; 回路论文; 继电保护论文; 故障论文; 电力系统论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第30期论文;