《谐振接地系统补偿控制仿真软件包的开发》
设计开发出一套谐振接地系统补偿控制仿真软件包。软件包能够对消弧线圈的各种运行工况进行模拟，展现消弧线圈参数检测，工作点调谐，单相接地故障选线的各个工作过程。达到了对现有的目标装置完全软件模拟，提高了谐振接地系统研究的仿真效率，增加了仿真功能。负责单相接地故障仿真模型的建立，利用MATLAB进行不同情况单相接地故障仿真，分析相关仿真结果，得出相应故障信息特征，研究谐振接地系统的仿真方法。
《进行基于PLC的消弧控制器的开发与研究》
将PLC编程与ARM编程相结合，提出一种开发成本低廉，运行可靠的消弧控制器运行方案，PLC实现设置合适工作点，档位调节，故障报警功能，ARM实现故障选线和显示功能。进行各个子程序的编写调试，外部信号采集硬件电路的设计搭建。
《高压直流输电交流滤波器特性仿真研究》
对高压直流输电中谐波产生的机理、危害及抑制措施进行了深入的分析，利用MATLAB的强大编程功能，对超高压直流输电中最常用的C型滤波器和双调谐滤波器特性进行仿真分析，得到了交流滤波器滤波特性的一些结论，并利用MATLAB中Simulink仿真模型的建立对所得结果进行了验证。阻抗—频率特性和电流—频率特性进行仿真分析
应用C型阻尼滤波器可抑制低次谐波，具有高通滤波性能且基波有功功率损耗几乎为零。C型阻尼滤波器可提供无功功率补偿。C型滤波器的主要特征是在基波附近电抗器L与
电容器C产生串联谐振，在工频下电阻R基本上被短接。双调谐滤波器串联谐振回路，称为主调谐回路或主回路，谐振频率并联谐振回路,称为辅助调谐回路
《抽水电站设备选型与短路计算》
根据韩城电站实际情况，设计了一个降压二级抽水站。此二级抽水站有两个电压等级：高压侧电压为10kV，低压侧电压为0.4kV。对于抽水站内的主要设备如变压器，断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，无功补偿装置和继电保护装置等等也按照具体要求进行选型、设计和配置。
所谓短路，是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接。
产生短路的主要原因是电气设备载流部分的相间绝缘或相对地绝缘被损坏。
选择电气设备的技术条件
（1）长期工作条件
①电压
选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug，即，Umax≥Ug。
②电流
选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig，即Ie Ig。
高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下持续工作电流的要求。
由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。
③机械荷载
所选电器端子的允许载荷，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力，电器机械荷载的安全系数由制造部门在制造时统一考虑。
短路热稳定校验，短路动稳定校验
高压断路器在高压回路中起着控制和保护的作用，是高压电路中最重要的电器设备。高压短路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用；高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备，其最大特点是能开断电器中负荷电流和短路电流。选择断路器，考虑了产品的系列化，即尽可能采用同一型号断路器，以便减少设备的种类，方便设备的运行和检修。
考虑到实现变电站设备的可靠性和经济性，方便运行维护等目标。故在110kV侧和10kV侧采用少油式断路器，少油式断路器是相对于以前常用的多油式断路器而言，多油式断路器的油量很大，既作灭弧介质，也作绝缘介质。这种断路器目前较少使用，而少油式断路器油量较少，仅几公斤，只作灭弧介质。少油断路器的优点是价格便宜，在供配电高压系统中得到广泛应用。真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短，灭弧室小巧精确，所须的操作功小，动作快，燃弧时间短、且与开断电源大小无关，熄弧后触头间隙介质恢复速度快，开断近区故障性能好，且适于开断容性负荷电流等特点。因而被大量使用于35kV 及以下的电压等级中。所以，35kV侧采用真空断路器。
隔离开关也是发电厂和变电站中常用的开关电器。它需与断路器配套使用。但隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。隔离开关的工作特点是在有电压、无负荷电流情况下，分、合电路。主要功能为：
（1）隔离电压。在检修电气设备时，用隔离开关将被检修的设备与电源电压隔离，以确保检修的安全。
（2）倒闸操作。投入备用母线或旁路母线以及改变运行方式时，常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成。
（3）分、合小电流。因为隔离开关具有一定得分、合小电感电流和电容电流的能力，故一般可用来进行以下操作：分、合避雷器、电压互感器和空载母
线；分、合励磁电流步超过2A的空载变压器；关合电容电流不超过5A的
空载线路。
隔离开关与断路器相比，额定电压、额定电流的选择及短路动、热稳定校验的项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。
电缆芯线有铜芯和铝芯。电缆的型号很多，应根据其用途、敷设方式和使用条件进行选择。例如：厂用高压电缆一般选择纸绝缘铅包电缆：除110kV及以上采用单相充油电缆或交联聚乙烯等干式电缆外，一般采用三相电缆；高温场所宜用耐热电缆；重要直流回路或保安电源用电缆宜选用阻燃型电缆；直埋地下敷设时一般选择钢带铠装电缆；潮湿或腐蚀地区应选用塑料护套电缆；敷设在高差打的地点，应采用不滴流电缆或塑料电缆。
②电压选择：
电缆的额定电压UN应大于或等于所在电网的额定电压UNs，即UN≥UNs。
截面选择：
根据避雷器配置原则，配电装置的每组母线上，一般应装设避雷器；变压器中心点接地必须装设避雷器，并应接在变压器与断路器之间；110、35kV线路侧一般不装设避雷器。
为了防止反击，主变构架上不设置避雷针。
采用避雷器来防止雷电侵入波对电器设备绝缘造成危害。避雷器的选择，考虑到氧化锌避雷器的非线性伏安特性优越于碳化硅避雷器（磁吹避雷器），且没有串联间隙，保护特性好，没有工频续流、灭弧等问题。
由于金属氧化物避雷器没有串联间隙，正常工频相电压要长期施加在金属氧化物电阻片上，为了保证使用寿命，长期施加于避雷器上的运行电压不可超过避雷器允许的持续运行电压。
柔性交流输电系统是Flexible AC Transmission Systems中文翻译，英文简称FACTS，指应用于交流输电系统的电力电子装置。利用大功率电力电子元器件构成的装置来控制调节交流电力系统的运行参数或网络参数，优化电力系统运行状态，提高交流电力系统线路的输电能力。其中“柔性”是指对电压电流的可控性；如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制，装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制；FACTS 通过增加输电网络的传输容量，从而提高输电网络的价值，FACTS控制装置动作速度快，因而能够扩大输电网络的安全运行区域；在电力电子装置最早用于直流输电系统中并实现了对输送功率的快速控制，由此人们想在交流系统中加装电力电子装置，寻求对潮流的可控，以获得最大的安全裕度和最小的输电成本，FACTS技术应运而生，静止无功补偿器（SVC），静止同步补偿器（STATCOM）又称作ASVG，晶闸管投切串联电容器（TCSC），静止同步串联补偿器（Static Synchonous Series Compensator）以及统一潮流控制器（UPFC）就是基于FACTS装置家族的成员。
上世纪八十年代中期，美国电力科学研究院（EPRI）N.G.Hingorani博士首次提出FACTS 概念：应用大功率、高性能的电力电子元件制成可控的有功或无功电源以及电网的一次设备等，以实现对输电系统的电压、阻抗、相位角、功率、潮流等的灵活控制，将原基本不可控的电网变得可以全面控制。从而大大提高电力系统的高度灵活性和安全稳定性，使得现有输电线路的输送能力大大提高。
柔性交流输电系统的主要决议有如下几点：①能在较大范围有效地控制潮流；②线路的输送能力可增大至接近导线的热极限，例如：一条500kV线路的安全送电极限为1000~2000kW，线路的热极限为3000kW，采用FACTS技术后，可使输送能力提高50%~100%；③备用发电机组容量可从典型的18%减少到15%，甚至更少；④电网和设备故障的危害可得到限制，防止线路串级跳闸，以避免事故扩大；⑤易阻尼消除电力系统振荡，提高系统的稳定性。
柔性交流输电系统的建设，并非要毁掉原有的输电系统，而是在原有的交流输电系统中根据需要选择利用灵活交流输电系统技术及功率电子设备，加以逐步改造形成柔性交流输电系
高压直流输电（HVDC），是利用稳定的直流电具有无感抗，容抗也不起作用，无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。输电过程为直流。在一个高压直流输电系统中，电能从三相交流电网的一点导出,在换流站转换成直流，通过架空线或电缆传送到接受点；直流在另一侧换流站转化成交流后，再进入接收方的交流电网。直流输电的额定功率通常大于100兆瓦，许多在1000-3000兆瓦之间。高压直流输电用于远距离或超远距离输电，因为它相对传统的交流输电更经济。应用高压直流输电系统，电能等级和方向均能得到快速精确的控制，这种性能可提高它所连接的交流电网性能和效率，直流输电系统已经被普遍应用。直流输电主要优点：是不增加系统的短路容量便于实现两大电力系统的非同期联网运行和不同频率的电力系统的联网;利用直流系统的功率调制能提高电力系统的阻尼，抑制低频振荡，提高并列运行的交流输电线的输电能力。它的主要缺点是直流输电线路难于引出分支线路绝大部分只用于端对端送电。
正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知到系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。
采取适当措施，设法提高系统自然功率因数。
提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资，仅采取各种管理上或技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率，这是一种最经济的提高功率因数的方法：
(1)合理使用电动机；
(2)提高异步电动机的检修质量；
(3)采用同步电动机：同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小，而无功功率取决于转子中的励磁电流大小，在欠励状态时，定子绕组向电网"吸取"无功，在过励状态时，定子绕组向电网"送出"无功。因此，对于恒速长期运行的大型机构设备可以采用同步电动机作为动力。异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流，使其呈同步电动机运行，这就是"异步电动机同步化"。
(4)合理选择配变容量，改善配变的运行方式：对负载率比较低的配变，一般采取"撤、换、并、停"等方法，使其负载率提高到最佳值，从而改善电网的自然功率因数。
无功电源
电力系统的无功电源除了同步电机外，还有静电电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器，这4种装置又称为无功补偿装置。除电容器外，其余几种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。
同步电机：同步电机中有发电机、电动机及调相机3种。
①同步发电机：同步发电机是唯一的有功电源，同时又是最基本的无功电源，当其在额定状态下运行时，可以发出无功功率：Q=S×sinφ=P×tgφ其中:Q、S、P、φ是相对应的无功功率、视在功率、有功功率和功率因数角。发电机正常运行时,以滞后功率因数运行为主,向系统提供无功，但必要时,也可以减小励磁电流,使功率因数超前,即所谓的"进相运行"，以吸收系统多余的无功。
②同步调相机：同步调相机是空载运行的同步电机，它能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功，装有自励装置的同步电机能根据电压平滑地调节输入或输出的无功功率，这是其优点。但它的有功损耗大、运行维护复杂、响应速度慢，近来已逐渐退出电网运行。
③并联电容器：并联电容器补偿是目前使用最广泛的一种无功电源，由于通过电容器的交变电流在相位上正好超前于电容器极板上的电压，相反于电感中的滞后，由此可视为向电网"发?quot;无功功率：Q=U2/Xc 其中：Q、U、Xc分别为无功功率、电压、电容器容抗。并联电容器本身功耗很小，装设灵活，节省投资；由它向系统提供无功可以改善功率因数，减少由发电机提供的无功功率。
④静止无功补偿器：静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成，由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速，而且通断次数也可以不受限制。当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节，以满足动态无功补偿的需要，同时还能做到分相补偿；对于三相不平衡
负荷及冲击负荷有较强的适应性；但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波，为此需加装专门的滤波器。
⑤静止无功发生器：它的主体是一个电压源型逆变器，由可关断晶闸管适当的通断，将电容上的直流电压转换成为与电力系统电压同步的三相交流电压，再通过电抗器和变压器并联接入电网。适当控制逆变器的输出电压，就可以灵活地改变其运行工况，使其处于容性、感性或零负荷状态。与静止无功补偿器相比，静止无功发生器响应速度更快，谐波电流更少，而且在系统电压较低时仍能向系统注入较大的无功。
在电力网的运行中，功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度，我们希望的是功率因数越大越好。这样电路中的无功功率可以降到最小，视在功率将大部分用来供给有功功率，从而提高电能输送的功率。
三相交流电：由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统，叫三相交流电。
2、一次设备：直接与生产电能和输配电有关的设备称为一次设备。包括各种高压断路器、隔离开关、母线、电力电缆、电压互感器、电流互感器、电抗器、避雷器、消弧线圈、并联电容器及高压熔断器等。
3、二次设备：对一次设备进行监视、测量、操纵控制和保护作用的辅助设备。如各种继电器、信号装置、测量仪表、录波记录装置以及遥测、遥信装置和各种控制电缆、小母线等。
4、高压断路器：又称高压开关，它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时，通过继电保护装置的作用，切断过负荷电流和短路电流。它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力。
5、负荷开关：负荷开关的构造秘隔离开关相似，只是加装了简单的灭弧装置。它也是有一个明显的断开点，有一定的断流能力，可以带负荷操作，但不能直接断开短路电流，如果需要，要依靠与它串接的高压熔断器来实现。
6、空气断路器（自动开关）：是用手动（或电动）合闸，用锁扣保持合闸位置，由脱扣机构作用于跳闸并具有灭弧装置的低压开关，目前被广泛用于500V 以下的交、直流装置中，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路。
7、电缆：由芯线（导电部分）、外加绝缘层和保护层三部分组成的电线称为电缆。
8、母线：电气母线是汇集和分配电能的通路设备，它决定了配电装置设备的数量，并表明以什么方式来连接发电机、变压器和线路，以及怎样与系统连接来完成输配电任务。
哪些电气设备必须进行接地或接零保护？
答：①、发电机、变压器、电动机高低压电器和照明器具的底座和外壳；②、互感器的二次线圈；③、配电盘和控制盘的框架；④、电动设备的传动装置；⑤、屋内外配电装置的金属架构，混凝土架和金属围栏；⑥、电缆头和电缆盒外壳，电缆外皮与穿线钢管；⑦、电力线路的杆塔和装在配电线路电杆上的开关设备及电容器。
电网互联
（1）可以合理利用能源，加强环境保护，有利于电力工业的可持续发展。
（2)可安装大容量、高效能火电机组、水电机组和核电机组，有利于降低造价，节约能源，加快电力建设速度。
（3)可以利用时差，错开用电高峰，利用各地区用电的非同时性进行负荷调整，减少备用容量，从而减少全网不必要的装机容量。
（4)可以在各地区之间互供电力、互通有无、互为备用，可减少事故备用容量，增强抵抗事故能力，提高电网安全水平和供电可靠性。
（5）能承受较大的冲击负荷，有利于改善电能质量。