摘要：隨著智能電網(wǎng)的快速推進，電力企業(yè)積累了海量的居民用電數(shù)據(jù)，合理運用這些數(shù)據(jù)有助于提升電力企業(yè)的電力營銷與控制水平，因此本文利用居民歷史用電數(shù)據(jù)進行短期電力負荷預測。首先，對居民歷史用電數(shù)據(jù)進行預處理；其次，建立基于極限學習機（ExtremeLearningMachine，ELM）的居民用電負荷預測模型；再次，以目標區(qū)域的居民用電數(shù)據(jù)為基礎，對所建立的模型進行測試；最后，將居民用電數(shù)據(jù)的預測結(jié)果與電力營銷結(jié)合起來，提出相應的營銷策略。

關鍵詞：用電數(shù)據(jù)；短期負荷預測；極限學習機，電力營銷

目前，電力負荷預測是現(xiàn)代電力系統(tǒng)運行的基礎，其預測結(jié)果對于電力網(wǎng)絡維持經(jīng)濟運行與實現(xiàn)安全穩(wěn)定具有重要的影響[1]。同時，由于電力企業(yè)對電力數(shù)據(jù)采樣點的細致劃分，產(chǎn)生出海量的電力數(shù)據(jù)[2]。因此，如何通過大數(shù)據(jù)技術對上述數(shù)據(jù)進行有效處理與分析，并將相關分析結(jié)果服務于電力營銷工作，是許多專家學者的討論熱點。對此，國內(nèi)外大量專家學者提出了多種研究方法，如支持向量機（SupportVectorMachine，SVM）[1]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡（ArtificialNeuralNetwork，ANN）[3-4]、線性回歸（LinearRegression，LR）[5]等。彭小圣等證明了支持向量機能很好地解決小樣本問題，但對大樣本的分析效率不佳[2]。王越等證明了BP神經(jīng)網(wǎng)絡的負荷預測結(jié)果精度尚可，但算法的效率較低[3]。雷紹蘭等將徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡用于負荷預測，實現(xiàn)顯示預測結(jié)果良好，但該算法訓練時間長且極易陷入局部最小[4]。雷紹蘭等提出的模型能夠較好地學習數(shù)據(jù)的相關性，但是對于非線性數(shù)據(jù)分析能力較差[5]。整體而言，上述方法都是從整體區(qū)域的角度出發(fā)對負荷預測進行研究，而對個體用戶的負荷預測尚缺乏深入探討。此外，Rafiei等提出將極限學習機用于訓練神經(jīng)網(wǎng)絡，以減少訓練樣本數(shù)據(jù)并提升算法效率[6]。趙峰等提出將卡爾曼濾波與多變量相空間重構(gòu)應用于預測負荷，提升了負荷預測的精度[7]。但是上述工作未將電力負荷預測所得的結(jié)果服務于電力營銷領域，因此并沒有對提升電力企業(yè)在電力市場中的份額做出有效的貢獻。綜上所述，本文提出一種基于極限學習機的居民負荷預測方法，并將預測結(jié)果有效服務于電力營銷工作。

1基于極限學習機的負荷預測

1.1極限學習機。極限學習機是一種基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡構(gòu)建的機器學習方法，具有處理速度快、泛化性能強等優(yōu)點，其預測模型描述如下[8]。假設居民的用戶歷史日用電訓練數(shù)據(jù)集為M=[(x1,y1),…,(xi,yi)],1≤i≤m，其中xi表示輸入訓練數(shù)據(jù)集，yi表示輸出訓練數(shù)據(jù)集，m表示訓練數(shù)據(jù)集的數(shù)量，則有：1()(,,)()Niiiiifxgabxxλλ===∑h（1）111()[(,,),,(,,)]NNNhx=gabxgabx（2）其中，N表示隱含層節(jié)點的個數(shù)；λi表示輸出神經(jīng)元與第i個隱含層節(jié)點相連接的權(quán)值；g(x)表示激活函數(shù)；ai,bi分別表示輸入神經(jīng)元與第i個隱含層節(jié)點的輸入權(quán)值與偏置；h(x)表示隱含層的輸出矩陣。輸出連接權(quán)值λi可通過求解1()Niiiλxy=∑h−的最小值來獲得。最小二乘解可由式（3）解得：λ=H*Y（3）其中，H*表示隱含層輸出矩陣h(x)的廣義逆，Y表示期望輸出矩陣。1.2基于極限學習機的居民用電分析。本文提出的基于ELM的居民電力負荷短期預測與分析方法流程如圖1所示。

2實例分析

摘要:農(nóng)電供電工作的服務對象是農(nóng)村，農(nóng)業(yè)是我國基礎建設中的重要組成部分，農(nóng)電對整個農(nóng)業(yè)的影響非常大。人們對企業(yè)農(nóng)電安全的生產(chǎn)管理已經(jīng)有了一個全新的認識，但是，在實踐工作中還存在很多不足。供電企業(yè)要完善農(nóng)電安全生產(chǎn)管理體系，嚴格執(zhí)行標準化管理，全面做好設備的安全檢查工作，防止出現(xiàn)安全隱患。

關鍵詞:農(nóng)電安全生產(chǎn);管理;實踐

安全生產(chǎn)是我國現(xiàn)代化建設的基礎，也是我國基礎施工建設中必須要遵循的原則，我國電力運輸行業(yè)近幾年的發(fā)展速度非?？?，尤其在農(nóng)電安全方面。目前，對農(nóng)電安全的保護已成為電力行業(yè)生產(chǎn)管理的重要環(huán)節(jié)，電網(wǎng)運行的穩(wěn)定與否直接影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。近幾年，我國開始注重發(fā)展農(nóng)電工程，但是，由于農(nóng)電安全生產(chǎn)是農(nóng)業(yè)與電力的有機整合，因此，會涉及很多的交叉問題，使農(nóng)電安全生產(chǎn)的管理工作變得非常復雜，這些問題嚴重地影響了我國農(nóng)電企業(yè)的安全生產(chǎn)。要想有效的處理好這些問題，就要提高供電安全人員的管理能力和技術水平，并從多個角度來避免農(nóng)電安全生產(chǎn)出現(xiàn)違規(guī)現(xiàn)象。確立農(nóng)電安全生產(chǎn)制度，并優(yōu)化制度體系。

1供電企業(yè)農(nóng)電安全生產(chǎn)管理中存在的問題

1.1配電線路質(zhì)量問題。農(nóng)電生產(chǎn)與線路質(zhì)量的關系非常緊密，由于受到自然環(huán)境以及人為因素的影響，使我國供電企業(yè)農(nóng)電基礎設施建設中，配電線路的質(zhì)量經(jīng)常出現(xiàn)問題，這些質(zhì)量問題在材料配備中體現(xiàn)的最為明顯，這些問題給農(nóng)電的安全生產(chǎn)帶來了極大的隱患，嚴重時會威脅到農(nóng)電安全生產(chǎn)人員的人身安全。1.2供電規(guī)范化問題。供電企業(yè)承擔著電力資源的運輸和持續(xù)平穩(wěn)供應。由于供電企業(yè)涉及民生和我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，所以，在供電企業(yè)的發(fā)展過程中一定要遵循依法經(jīng)營，按照國家的法律法規(guī)認真履行職責，并進一步落實規(guī)范化的運輸，保證運輸過程中能夠穩(wěn)定、安全，并在此基礎上不斷完善各項服務，這是我國供電企業(yè)在落實供電工作過程中必須執(zhí)行的準則。從當前的供電企業(yè)農(nóng)電安全生產(chǎn)現(xiàn)狀看，很多方面都沒有達到精細化管理標準，且粗放模式與管理模式中都存在問題，這些問題會直接影響供電企業(yè)的經(jīng)營。除此之外，在供電企業(yè)施工現(xiàn)場的監(jiān)督管理過程中，很多環(huán)節(jié)都沒有系統(tǒng)的監(jiān)管，增大了供電工程的改造難度，而且施工環(huán)境也比較復雜，這些都是供電企業(yè)農(nóng)電安全生產(chǎn)管理中必須解決的問題。1.3農(nóng)電安全生產(chǎn)人員綜合素質(zhì)的問題。供電企業(yè)的安全生產(chǎn)管理和電力的持續(xù)供應都與職工隊伍的能力有關聯(lián)。雖然很多電力企業(yè)在生產(chǎn)體制上已經(jīng)有了較大的轉(zhuǎn)變，也根據(jù)自身的實際情況制定了行之有效的管理制度，電力工程隊伍的素質(zhì)也較之前有了較大的提高，但是，一部分供電企業(yè)安全生產(chǎn)技術人員自身的文化水平有限，很多人甚至都沒有接受過專業(yè)的學習和技術訓練就上崗工作，這些工作人員在實際的農(nóng)電安全生產(chǎn)過程中，憂患意識并不明顯，不能及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，給供電企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來了極大的影響。

2供電企業(yè)農(nóng)電安全生產(chǎn)管理

【摘要】通信光纜作為一種電力的傳輸材料，早就廣泛的應用到電力工作中的方方面面了，它的存在給予電力傳輸帶來了極大的便利。電力通信光纜是電力系統(tǒng)中的重要部分，也是維系電力傳輸、傳遞的最佳方式，極大的穩(wěn)定了電力系統(tǒng)的安全運行。雖然電力通信光纜有著眾多的優(yōu)點，但是在實際的維護工作中也存在著諸多的不穩(wěn)定與不安因素。因此本文主要以研究電力通信光纜線路故障與維護的要求和方法為主，分析在實際維護中的不足與問題，進而提出自己的看法與維護建議。

【關鍵詞】電力通信光纜；運行故障；電力企業(yè)；日常維修

隨著國家經(jīng)濟的高速發(fā)展，近幾年我國通信產(chǎn)業(yè)發(fā)生了翻天覆地的改革，電力通信光纜也發(fā)生了改變，很多電力企業(yè)、通信企業(yè)在通信技術上都逐漸引入新的技術與方式，以光纖通信為主，實現(xiàn)了高壓低壓輸電變電系統(tǒng)，組建了一定規(guī)模的光纖通信網(wǎng)絡，極大的提高了通信傳輸系統(tǒng)的速度與穩(wěn)定性。電力光纖通信網(wǎng)絡系統(tǒng)雖然有著極大的便利性，但是在日常的工作中也難免出現(xiàn)一定的故障，為了保證電力通信光纜的穩(wěn)定工作，檢修人員必須第一時間發(fā)現(xiàn)問題，及時對問題進行排除與維修，進而保證日常的電力系統(tǒng)安全運行。

1電力通信光纜線路的現(xiàn)狀及問題

電力通信光纜在工作中常常出現(xiàn)各種各樣的問題，首先，電力通信光纜本身存在著壽命的問題，尤其是已經(jīng)工作多年的光纜線，長期的超負荷工作已經(jīng)讓它開始老化，導致在工作中出現(xiàn)了一定的不穩(wěn)定性。其次，通信光纜自身出現(xiàn)損傷，這種損傷包括兩部分，一種是光纜機械性能發(fā)生改變，一種是纖芯傳輸性能改變。很多時候光纖出現(xiàn)自身損傷多是受到外部的影響，例如光纜在鋪設后遭到老鼠啃食，破壞了光纜本身的外皮，使得光纜光纖裸露出來，造成了通信的中斷。還有便是在施工過程中，很多建筑企業(yè)的工作存在違規(guī)現(xiàn)狀，使用工具的不合理導致在施工過程中造成了光纜的破壞，這種破壞的情況是最為嚴重的。還有便是光纜線的金具、桿塔、管道的損傷，電力金具在光纜運行中承受著巨大的壓力，尤其是行人與車輛在地面上長期行走后，造成的光纜及相關配件極大的拉力，在這種情況下，金具也往往出現(xiàn)變形與裂紋，甚至出現(xiàn)了磨損的情況。還有便是因為天氣原因與多種多樣的非人為因素出現(xiàn)的破壞情況，例如暴雨、臺風、風暴、大雪、泥石流、洪澇災害等情況。最后便是電力通信光纜線的年久失修，很多配件老化，導致傳輸出現(xiàn)不穩(wěn)定情況出現(xiàn)，這就需要技術工作人員要定期去巡查，尤其是對電纜線要做到一年一檢查，半年一巡查。

2電力通信光纜線路故障與維護對策

摘要：小波神經(jīng)元網(wǎng)絡比多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡具有更多自由度和更好的適應性。為更好地反映氣象因素對負荷的影響及提高負荷猜測的精度，文章選用Morlet小波構(gòu)建小波神經(jīng)元網(wǎng)絡，采用誤差反傳學習算法來練習網(wǎng)絡，采用自學習隸屬度分析聚類的新方法選擇練習樣本。并應用武漢電網(wǎng)近年的負荷數(shù)據(jù)和氣象資料進行了建模和猜測，猜測結(jié)果表明所建立的小波神經(jīng)元網(wǎng)絡猜測模型具有較好的收斂性，采用自學習隸屬度分析聚類方法選擇練習樣本能改善猜測精度。摘要：小波神經(jīng)元網(wǎng)絡；隸屬度；短期負荷猜測；電力系統(tǒng)SHORT-TERMLOADFORECASTINGBASEDONWAVELETNEURALNETWORKABSTRACT摘要：Waveletneuralnetwork(WNN)possessesmoredegreeoffreedomandbetteradaptivitythanmulti-layerFPneuralnetwork.Tobetterreflecttheinfluenceofclimatefactorsonloadandimprovetheprecisionofloadforecasting,theMorletwaveletischosentoestablishawaveletneuronnetwork,thebackpropagatealgorithmisadoptedtotraintheWNNnetwork,anewmethodofanalyzingclusteringbyself-studymembershipisusedtotrainthesamples.TheloaddataandclimaticdataofWuhanpowernetworkinrecentyearsareappliedinmodelingandloadforecasting.TheforecastingresultsshowthattheestablishedWNNmodelpossessesbetterconvergenceandtheforecastingprecisioncanbeimprovedbychoosingtrainingsampleswithanalyzingclusteringbyself-studymembership.KEYWORDS摘要：Waveletneuralnetwork；Membership；Short-termloadforecasting；Powersystem1引言短期負荷猜測是負荷猜測的重要組成部分，是電力系統(tǒng)運行調(diào)度中的重要內(nèi)容。國內(nèi)外已提出了多種短期負荷猜測方法，如多元回歸、ARMA模型、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡方法等。可歸類為摘要：①利用負荷的自身發(fā)展規(guī)律，如ARMA模型[1等；②負荷發(fā)展規(guī)律和氣象因素相結(jié)合，如ANN(ArtificialNeuralNetwork)方法[2；③其他方法，如小波分解法[3-5、模糊聚類法[6及混沌算法[7。人工神經(jīng)網(wǎng)絡以其強大的多元性映射能力能夠準確捕捉并學習負荷值和天氣之間的非線性關系，使考慮氣象因素的電力系統(tǒng)短期負荷猜測成為可能。近年來它一直受到密切關注，且已成為解決電力負荷猜測新問題的有效計算工具。小波在分析非固定信號和構(gòu)造非線性函數(shù)模型方面具有卓越性能，因此結(jié)合了小波基函數(shù)的小波神經(jīng)元網(wǎng)絡(WNN)比一般神經(jīng)網(wǎng)絡具有更多的優(yōu)越性。為更好地反映氣象因素對負荷的影響及提高負荷猜測的精度，本文構(gòu)建了一種小波神經(jīng)元網(wǎng)絡負荷猜測模型，以Morlet小波取代Sigmoid函數(shù)，采用誤差反傳學習算法來練習網(wǎng)絡，采用自學習隸屬度分析聚類方法來選擇練習樣本。2小波及小波變換基本小波或母小波定義為滿足相容性條件(如式(1)所示)的平方可積函數(shù)φ(t)∈L2(R)(L2(R)為二尺度空間)式中a、b為實數(shù)，且a≠0，稱φab(t)為由母小波(t)生成的依靠于參數(shù)a、b的連續(xù)小波，也稱為小波基。設反映負荷變化規(guī)律趨向的函數(shù)為f(t)∈L2(R)，定義其小波變換wf(a,b)為3小波神經(jīng)元網(wǎng)絡3.1基本原理小波神經(jīng)元網(wǎng)絡是基于小波分析的具有神經(jīng)元網(wǎng)絡思想的模型，即采用非線性小波基取代常用的非線性Sigmoid函數(shù)，通過線性疊加所選取的非線性小波基來擬合負荷歷史數(shù)據(jù)序列。負荷曲線y(t)可采用小波基φab(t)進行如下擬合摘要：式中為負荷曲線y(t)的猜測值序列；Wk、bk、ak分別為第k個權(quán)重系數(shù)和第k個小波基的平移因子和伸縮因子；n為小波基個數(shù)。在小波神經(jīng)元網(wǎng)絡中，小波神經(jīng)元負責對輸入信號進行預處理，再將其傳遞到多層感知器。采用神經(jīng)元網(wǎng)絡學習算法練習網(wǎng)絡，在迭代過程中調(diào)整網(wǎng)絡的各個參數(shù)和小波系數(shù)，使輸出誤差最小化。3.2網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖1為4層小波神經(jīng)元網(wǎng)絡，圖中輸入層有I個神經(jīng)元，xi為其第i個輸入量；小波變換層有J個神經(jīng)元，、vj分別為其第j個輸入量和輸出量隱層有K個神經(jīng)元，yk為其第k個輸出量；輸出層有1個神經(jīng)元，輸出結(jié)果為Om，代表猜測日第m個猜測點的負荷值式中Ψs,t,j為小波變換函數(shù)；Wij、Wjk和Wk分別為輸入層和小波層、小波層和隱層、隱層和輸出層之間的連接權(quán)值?？紤]到Morlet小波的簡明表達方式，選擇Morlet小波作為網(wǎng)絡隱含層的變換基函數(shù)式中xz=(x-tj)/sj，sj為小波神經(jīng)元j的放縮系數(shù)，tj為小波神經(jīng)元j的平移系數(shù)。神經(jīng)元學習算法用于修正sj和tj以及網(wǎng)絡輸出線性組合的權(quán)值Wij、Wjk和Wk，通過最小化誤差能量函數(shù)優(yōu)化這些網(wǎng)絡參數(shù)。簡化式(7)、(8)，取g(x)=x，小波神經(jīng)元網(wǎng)絡的輸出Om可表示為式中D為練習樣本數(shù)目；為第d個樣本的第m個期望輸出值。3.3小波神經(jīng)元網(wǎng)絡的誤差反傳學習算法為使誤差Em最小，采用梯度下降法學習函數(shù)作為小波神經(jīng)元網(wǎng)絡的學習法則。該學習過程和普通神經(jīng)元網(wǎng)絡的算法相同。根據(jù)式(5)-(7)和式(8)，可得到Em的負梯度值，由此推出和該WNN每個參數(shù)有關的局部誤差函數(shù)。如由局部誤差函數(shù)值構(gòu)造出梯度矢量，該WNN參數(shù)即可用梯度下降法更新確定。對于式(11)的Em，對于第d個樣由于小波基函數(shù)對放縮系數(shù)和平移系數(shù)非凡敏感，因此小波基節(jié)點數(shù)應足夠大，以確保神經(jīng)元網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。此外，本文模型的網(wǎng)絡參數(shù)初值選取如表1所示。4小波神經(jīng)元網(wǎng)絡猜測模型的建立4.1采用改進隸屬度分析聚類法選擇練習樣本為避免氣象突變、日期、星期類型的不同導致負荷模式的不同，從而顯著增加神經(jīng)元網(wǎng)絡的練習時間并影響猜測精度，需從歷史數(shù)據(jù)中選取和猜測日的特征量最為接近的歷史日的數(shù)據(jù)作為練習樣本，聚類分析是選擇樣本的有效手段。在短期負荷猜測的數(shù)據(jù)聚類中主要考慮的聚類特征指標有摘要：最高溫度、最低溫度、平均溫度、風力、可見度、濕度、天氣類型、舒適度指數(shù)以及日期、星期等。這些因素對負荷變化的影響程度不同，其中最高溫度、最低溫度的變化對負荷變化的影響最大，且各因素的取值范圍和正常變化范圍也不同。本文采用自學習加權(quán)隸屬度函數(shù)來進行模糊聚類分析。假設有K個負荷日，特征量的個數(shù)為M，第k個負荷日的第j個特征量表示為ykj，將其作如下歸一化處理各特征量的隸屬度函數(shù)表達式為式中μkj為第k個負荷日的第j個特征變量的隸屬度值；gj為猜測日(即聚類中心)的第j個特征變量；設置閾值λ來確定練習樣本，λ越大符合選擇條件的練習樣本數(shù)越少。采用監(jiān)督式學習來決定權(quán)值wj。定義目標函數(shù)為式中nL為學習的樣本數(shù)目；yi＝Li/L0；L1為歷史日i的負荷總量；L0為目標日的負荷總量；ti為歷史日i和目標日的相似度值，即隸屬度值。采用梯度下降法來調(diào)整權(quán)值使式(22)達到最小值。4.2WNN的構(gòu)建和練習本文構(gòu)建的WNN網(wǎng)絡有55個輸入神經(jīng)元(如表2所示)，112個小波層神經(jīng)元，30個隱含層神經(jīng)元，1個輸出神經(jīng)元。需指出的是，隱含層神經(jīng)元最適宜的數(shù)目取決于誤差檢驗，WNN網(wǎng)絡通過未參加練習的某一階段的歷史數(shù)據(jù)來檢驗誤差。練習中取近60天的歷史數(shù)據(jù)運用上述基于隸屬度分析的聚類方法來選取小波神經(jīng)元網(wǎng)絡的練習樣本(10個)和檢驗樣本(5個)。通過誤差檢驗來確定隱含層神經(jīng)元的數(shù)目。5算例基于本文的模型原理和建模步驟，采用C語言編寫出小波神經(jīng)元網(wǎng)絡負荷猜測程序。利用湖北省武漢市1999年5月-12月的歷史氣象和負荷數(shù)據(jù)進行猜測摘要：①WNN網(wǎng)絡和BP網(wǎng)絡的性能比較(10個樣本批量練習，單點輸出條件下)見表3；②采用本文模型對武漢市電網(wǎng)負荷進行猜測，將其猜測結(jié)果和使用普通BP神經(jīng)元網(wǎng)絡的結(jié)果進行比較。表4為采用小波神經(jīng)元網(wǎng)絡方法對1999年5月21日-1999年5月27日的負荷進行猜測的平均相對誤差和普通BP網(wǎng)絡的比較，結(jié)果表明本文猜測算法穩(wěn)定實用，能夠改善猜測精度。6結(jié)論本文探索了小波神經(jīng)元網(wǎng)絡用于解決短期負荷猜測的能力。探究表明恰當?shù)剡x擇練習樣本和合理地選擇網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)是影響WNN網(wǎng)絡猜測精度的主要因素。小波神經(jīng)元網(wǎng)絡具有比BP網(wǎng)絡更快的收斂速度，改進隸屬度聚類方法的應用可改善負荷大波動日的猜測精度。參考文獻[1施泉生(ShiQuansheng)．短期負荷預告模型庫的探究及應用(Astudyandapplyonmodelsystemofshort-termloadforecasting)[J．系統(tǒng)工程理論和實踐(SystemEngineeringTheoryandPractice)，1996，16(7)摘要：99-104．[2ParkDC，El-SharkawiMA，MarksRJIIetal．Electricloadforecastingusinganartificialneuralnetwork[J．IEEETransactionsonPowerSystems，1991，6(2)摘要：442-449．[3邰能靈，侯志儉，李濤，等(TaiNengling，HouZhijian，LiTaoetal)．基于小波分析的電力系統(tǒng)短期負荷猜測方法(Newprinciplebasedonwavelettransformforpowersystemshort-termloadforecasting)[J．中國電機工程學報(ProceedingsoftheCSEE)，2003，23(1)摘要：45-50．[4冉啟文，單永正，王騏，等(RanQiwen，ShanYongzheng，WangQietal)．電力系統(tǒng)短期負荷預告的小波-神經(jīng)網(wǎng)絡-PARIMA方法(Wavelet-neuralnetworks-PARIMAmethodforpowersystemshorttermloadforecasting)[J．中國電機工程學報(ProceedingsoftheCSEE)，2003，23(3)摘要：38-42．[5謝宏，陳志業(yè)，牛東曉(XieHong，ChenZhiye，NiuDongxiao)．基于小波分解和氣象因素影響的電力系統(tǒng)日負荷猜測模型探究(Theresearchofdailyloadforecastingmodelbasedonwaveletdecomposingandclimaticinfluence)[J．中國電機工程學報(ProceedingsoftheCSEE)，2001，21(5)摘要：5-10．[6姜勇(JiangYong)．基于模糊聚類的神經(jīng)網(wǎng)絡短期負荷猜測方法(Short-termloadforecastingusinganeuralnetworkbasedonfuzzyclustering)[J．電網(wǎng)技術(PowerSystemTechnology)，2003，27(2)摘要：45-49．[7李天云，劉自發(fā)(LiTianyun，LiuZifa)．電力系統(tǒng)負荷的混沌特性及猜測(Thechaoticpropertyofpowerloadanditsforecasting)[J．中國電機工程學報(ProceedingsoftheCSEE)，2000，20(11)

摘要：電網(wǎng)用戶各自在電力元件上引起的損耗究竟有多大，這是電力市場中輸電成本合理分攤的重要內(nèi)容，是傳統(tǒng)的電路理論未曾論及、實際上也無法回答的問題，因此引起了人們的廣泛興趣和爭議。基于電路的基本理論，作者給出了支路損耗的基本性質(zhì)，提出了合理分攤支路損耗的基本要求。針對國內(nèi)外幾種典型的支路損耗分攤算法進行了深入的研究，剖析了這些算法中的某些模糊認識，理論上指出了各種方法的優(yōu)劣和適用性。

關鍵詞：電力市場損耗分攤成本分攤

1引言

當前，世界電力工業(yè)正在發(fā)生著前所未有的變革，傳統(tǒng)電力工業(yè)自上而下的生產(chǎn)和經(jīng)營模式（壟斷模式）正在向發(fā)電公司、輸電公司和配電司的生產(chǎn)與經(jīng)營模式轉(zhuǎn)化。引入零售轉(zhuǎn)運、建立電力商品市場、引入競爭機制、降低電力商品的消費價格，使用戶得到真正的實惠。電力市場條件下，發(fā)電公司和用戶都會提出諸如一臺發(fā)電機的電究竟送達了哪些負荷，在某個用戶中發(fā)電公司提供的潮流究竟有多大，發(fā)電公司在某個電力設備上引起的損耗究竟有多大等問題，這些問題是輸電費用公正分配的基礎，是輸電定價的重要依據(jù)，是提高輸電系統(tǒng)運行的透明度、保障電力市場健康發(fā)展的關鍵。這些問題是傳統(tǒng)的電路理論無法解決、電力市場環(huán)境下又無法回避的問題，因此，引起了人們的廣泛關注[1-12]。

本文針對國內(nèi)外幾種典型的支路損耗分攤算法進行了深入的研究?；陔娐返幕纠碚摻o出了支路損耗的基本性質(zhì)和支路損耗合理分攤的基本要求，理論上指出了各種方法的合理性、優(yōu)劣和適用范圍。對某些觀點和爭議給出了相應的結(jié)論，為輸電成本的合理分攤和提高電力市場的公正性奠定了理論基礎。

2支路模型與支路損耗的基本性質(zhì)

我國通信工程專業(yè)是源于電機系電機工程專業(yè),并由有線電、無線通信、電子技術等專業(yè)相互滲透、相互補充而發(fā)展起來的一門綜合產(chǎn)業(yè)。在20世紀的初期,我國的多所大學就曾經(jīng)先后建立過“無線電門”和“電訊組”,建國以后,我國高等學校在蘇聯(lián)高等教育的基礎上,對各高校的電機系和電機工程專業(yè)進行大規(guī)模的調(diào)整,為現(xiàn)代通信工程技術的人才培養(yǎng)積蓄著雄厚的力量。

通信工程在我國真正地進入快速發(fā)展是在20世紀80年代,這個時期從美、日、英等發(fā)達國家吹過來的信息革命這股颶風。為我國通信工程專業(yè)的發(fā)展增添了強勁的動力,也是從這時起,通信工程專業(yè)有了它現(xiàn)在的名稱。大量的技術成果如:晶體纖維生長與晶體光纖器件的研究,光纖高溫傳感器、光纖環(huán)形腔的細度及環(huán)形激光器的研究,窄線寬可調(diào)諧半導體激光器及相關技術等都走在了世界的前沿。

一、存在的問題

隨著信息技術的廣泛應用。人類社會經(jīng)歷著一場前所未有的全方位的深刻變革,網(wǎng)絡通信已廣泛地應用于政治、軍事,經(jīng)濟及科學等各個領域,它改變了傳統(tǒng)的事務處理方式,對社會的進步和發(fā)展起著很大的推動作用,與此同時,人們也越來越意識到信息安全的重要性,因此,信息在網(wǎng)絡通信中的安全性、可靠性日趨受到通信網(wǎng)絡設計者與網(wǎng)絡用戶的重視。

鑒于信息安全開始對國家安全產(chǎn)生了重大的影響,需要準確認識信息安全的基本問題與表現(xiàn)方式,清晰了解保障信息安全所依賴的信息網(wǎng)絡化的客觀規(guī)律。從而做到有的放矢,以便真正發(fā)揮作用,在這里我們著重討論通信工程中的網(wǎng)絡通信安全。網(wǎng)絡通信安全一般是指網(wǎng)絡信息的機密性、完整性、可用性、真實性、實用性、占有性。從技術層面上來看,反映在物理安全、運行安全、數(shù)據(jù)安全、內(nèi)容安全四個不同的層面中。而現(xiàn)在網(wǎng)絡通信的安全問題可以大體分為;內(nèi)網(wǎng)通信安全和網(wǎng)絡問信息傳播安全兩個方面。

二、解決對策

清華大學電機工程與應用電子技術系(以下簡稱電機系)始終把人才培養(yǎng)作為根本任務，為國家培養(yǎng)了一大批優(yōu)秀的電氣工程學科專業(yè)人才。實踐教學是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，電機系把培養(yǎng)學生的實踐能力、創(chuàng)新意識作為核心工作之一，積極探索、不斷實踐，建立了以培養(yǎng)高層次電氣工程學科創(chuàng)新人才為目標、以國民經(jīng)濟發(fā)展需求為導向、以強行業(yè)背景為依托、以學生為主體的校內(nèi)外實踐教學平臺，構(gòu)建了具有電氣工程學科特色的實踐教學體系。

1校內(nèi)實踐教學平臺建設

我系以電氣工程國家實驗教學示范中心、電力系統(tǒng)及發(fā)電設備控制和仿真國家重點實驗室和校企聯(lián)合實驗室為基礎，搭建了高層次校內(nèi)實踐教學平臺(見圖1)。

1．1加大實驗室投入，改善實踐教學環(huán)境我系不斷加大實驗室建設力度，大力改善實踐教學環(huán)境。統(tǒng)籌規(guī)劃，整合資源，建設了全校性公共實驗平臺、專業(yè)基礎課實驗平臺、專業(yè)課實驗平臺。2009～2010年，再次對實驗室的儀器設備進行了更新，重點建設了包括計算機硬件實驗室、電機教學實驗室、電氣工程自動化教學實驗室、電工與熱工計量教學實驗室、繼電保護實驗室在內(nèi)的10余個實驗室。購置了功率信號源、變阻箱、數(shù)字萬用表、計算機、繼電保護設備、示波器、信號發(fā)生器、單片機開發(fā)板、DSP開發(fā)板、常見集成芯片、電子負載、電子電路實驗箱、風力發(fā)我系統(tǒng)、太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)等設備。同時，還對實驗環(huán)境進行了改造和修繕，并為實驗室新購置了空調(diào)、門禁等基礎設施。

1．2大力引進優(yōu)秀人才，建設優(yōu)質(zhì)實踐教師隊伍我系擁有一支高學歷、高素質(zhì)的實踐教學教師隊伍。不僅有學科帶頭人、教學名師等參與實驗指導，還有一支具有豐富實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀的專職實驗教師隊伍。負責實踐教學的專職和兼職教師中，有多位教師獲獎，包括國家教學成果獎、北京市教學成果獎、國家教學名師獎、清華大學優(yōu)秀實驗技術人員獎等等。近2年，我系進一步加強了實驗系列教師隊伍建設。著力培養(yǎng)青年教師，加強后備力量建設，相繼引進了1名副教授和2名清華大學碩士研究生作為實驗系列教師。我系制定了一系列有效措施，調(diào)動教師參與實踐教學的積極性。比如:實施了實踐教學帶隊教師獎勵辦法，支持并鼓勵實驗系列教師投入到校外實習實踐工作中去。2009～2010年，實驗室系列教師承擔了所有的生產(chǎn)實習、社會實踐帶隊任務，他們在實習現(xiàn)場的系統(tǒng)講解和答疑，進一步提高了實習實踐效果，學生反響熱烈。同時，帶隊進行實習、接觸生產(chǎn)一線，也為提高實驗系列教師業(yè)務水平提供了平臺。2010年，我系制訂了科技輔導教師制度，從各二級學科中遴選優(yōu)秀的青年教師作為科技輔導教師，指導學生的科技活動。

1．3不斷改革教學方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素質(zhì)課程是教學的主要載體，實驗課程是鍛煉學生動手能力、創(chuàng)新意識的主要途徑。通過改革教學方法，可以幫助學生更快更好地掌握進行科學研究和探究事物的方法，培養(yǎng)學生獨立進行科學研究的能力。我系不斷對已有的實驗課程進行教學內(nèi)容和方法的改革與創(chuàng)新，并積極鼓勵開設新課。2009年，清華大學“實驗室科研探究”入選國家精品課。我系面向全校開設的兩門實驗室科研探究課:“電力電子變換與電機控制”和“虛擬儀器技術”是該國家精品課的教學單元。這兩門課程的選課學生來自電機系、機械系、精儀系、經(jīng)管學院、自動化系、材料系、工物系、人文學院等多個院系，實現(xiàn)了跨院系、跨專業(yè)組織課程。課程重視將實踐教育貫穿教學全過程，積極推進探究式學習，努力培養(yǎng)學生的探究精神，教學效果顯著。為便于學生學習和掌握知識，兩門課程的主講教師分別編寫了相應的講義。課程單元負責人、電力電子與電機控制教學實驗室主任畢大強博士獲第七屆“清華大學優(yōu)秀實驗技術人員”獎?！艾F(xiàn)代高電壓實驗技術”課程原有的授課模式是以演示實驗為主，通過實驗使學生了解高電壓方面的相關知識。2009年，我系支持該課程任課教師進行了全面的課程改革。從以演示實驗為主的教學模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐匝菔緦嶒灋榛A，以自主創(chuàng)新性實驗為主導的教學模式。改革后的課程，要求學生自主設計綜合性的創(chuàng)新實驗，并利用現(xiàn)有的實驗設備完成實驗內(nèi)容，實現(xiàn)實驗目的。在此過程中，以學生自主學習為主，教師發(fā)揮指導作用。改革后的課程實現(xiàn)了從以演示實驗為主向以創(chuàng)新性實驗為主、從以灌輸式為主向以探究式為主的教學模式轉(zhuǎn)變，課程改革效果優(yōu)秀。

摘要：我國的經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，社會生產(chǎn)生活對電力提出了更高的要求。在電力系統(tǒng)的運行中，經(jīng)常會出現(xiàn)電力系統(tǒng)停電風險，阻礙電力的可持續(xù)供應。為了滿足市場的用電需求，電力行業(yè)必須對停電風險進行評估，采取有效的應急舉措，提升電力系統(tǒng)的運行效率。本文將具體探討電力系統(tǒng)停電風險評估指標及方法，希望能為相關人士提供一些參考。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；停電風險；評估指標及方法

進入新世紀以來，我國的市場經(jīng)濟持續(xù)繁榮，給我國的電力行業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)。電力行業(yè)承擔著重要的供電職能，從某個角度來看，電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)直接關系著國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

一、電力系統(tǒng)停電風險評估指標

（一）危害因子

我國的經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，對電力行業(yè)提出了更高的要求。為了引導電力行業(yè)的健康發(fā)展，避免出現(xiàn)重大電力輸送事故，我國制定了安全事故應急處理條例，并形成了電力系統(tǒng)停電風險評估的技術規(guī)范。以區(qū)域為劃分依據(jù)，可以將我國的電力事故劃分成普通事故、較大事故、嚴重事故三個等級，不同等級的電力事故危害性不同，危害因子也呈現(xiàn)出較大的差異。具體來說，電力事故的危害因子主要包括以下幾項：第一是非常規(guī)電路、第二是停電節(jié)點、第三是聯(lián)鎖故障區(qū)域。

摘要：基于當前階段社會經(jīng)濟不斷向前發(fā)展，居民生活水平獲得進一步提升。針對電力的需要增加，造成了電力工程項目建設實際質(zhì)量問題開始受到更多的關注。電力線路方面的問題具體包括兩個方面，第一是輸電線路，第二是配電線路。在實施設計的過程中應當充分考慮到輸配電線路設計的質(zhì)量問題，并對確保線路的穩(wěn)定及安全形成應對措施，降低因此造成的影響。為此，也應當從實際角度出發(fā)，針對線路實施優(yōu)化設計，其具有重要價值。

關鍵詞：電力工程；線路；設計

一般情況下在進行電路設計的過程中應當考慮多方面的問題，而其中的成本投入則是重要一項。成本確定之前需要形成關于路徑方案方面的選擇，并有效控制線路經(jīng)濟效果，由此，可以改善條件滿足區(qū)域設計方面的需要，這也是電力工程線路規(guī)劃與設計方案的關鍵所在。

一、電力工程線路的優(yōu)化選擇

1.線路路徑選擇

在對電力工程相關操作路徑的確認方面應當堅持可以直接關聯(lián)輸電路基距離為原則，并應當考慮線路實際運行中的成本。同時也應當加強對電力工程實際造價等方面的問題分析。設計人員方面則應當在確定路徑距離的基礎上，綜合考慮幾個方面的問題，第一是應當在不追加成本基礎上繞開彎曲路段。結(jié)合相關數(shù)據(jù)顯示，應當選擇幾何中心線路完成相關線路的鋪設。這樣做的目的是為了縮短不同用戶之間的距離，同時也能夠有效避讓植被以及水源地等，降低破壞范圍。針對線路之中地形差異性以及可能存在的障礙，也需要對多方面的條件實施關系平衡。

1城網(wǎng)改造規(guī)劃內(nèi)容

談及城網(wǎng)改造規(guī)劃首先需要了解一下城市配電網(wǎng)其主要的工作內(nèi)容是什么，在人們的日常生活當中時時刻刻的離不開電，而城市配電網(wǎng)其主要是指除了提供電源的輸電線路、變電所以外，還包括配電網(wǎng)。[1]其中輸電線路和變電所是為配電網(wǎng)所提供電源的，配電網(wǎng)有多個組成部分，其分別為：高壓配電網(wǎng)、中亞配電網(wǎng)以及低壓配電網(wǎng)。而城網(wǎng)實際上就是城市配電網(wǎng)的簡稱，對城網(wǎng)進行改造規(guī)劃就是對城市配電網(wǎng)進行改造規(guī)劃。城網(wǎng)改造規(guī)劃的內(nèi)容主要包括兩個方面，其分別為：對原有配電網(wǎng)的改造和擴建后新建的配電網(wǎng)。在城網(wǎng)改造規(guī)劃的具體內(nèi)容當中還包括規(guī)劃的年限、編制、經(jīng)濟分析以及改造安排。

2配電網(wǎng)在進行改造規(guī)劃編制時應注意的問題

2.1注意與城市建設相結(jié)合

對于城市配電網(wǎng)來說，其不僅僅是電力系統(tǒng)當中重要的組成部分，更是城市建設當中重要的組成部分，尤其是電力行業(yè)還是我國的基礎性行業(yè)，其更是如此。[2]因此配電網(wǎng)在進行改革規(guī)劃編制時，一定要注意與城市建設相結(jié)合，這樣才能做到雙向發(fā)展。

2.2注意符合城市配電的特點