电力新技术与新设备在变电站中的应用研究
关于电力新技术在变电站中的应用研究

第 3期
S C I E N C E&T E C H N OL O G Y I N F O R MAT I O N
O电力与能源 0
科技信息
关于电力新技术在变电站中的应用研究
刘 四聪 廖 晓 春 z ( 1 . 广东电网公司 茂名供 电局 , 广东 茂名 5 2 5 0 0 0 ; 2 . 广州思唯奇计算机科技有限公司, 广东 广州 5 1 0 6 6 5 )
事业的发展
【 关键词 】 电力新技 术 ; 设备 ; 检测 ; 变电站 0 前 言
并分析其产生的电磁干扰的路径 从实际 而言 . 电磁干扰有两类 , 其一 是传导型干扰 . 二是辐射 型干扰 传导型干扰主要作用机理是通过干 改革创新是时代的主体 . 是我 国推进改革开放事业 的基石 。随着 扰通 电线路达到对信号线和接地线 的传播干扰。诸如 , 雷 电冲击源基
有 实 际性 的指 导 意 义
于通 电线路产生 的干扰 : 而辐射 型干扰 的主要作用机理是通过敏感设 备的干扰 . 达到对 电磁空间的传播 干扰 例如 : 电视或信号设备 的辐射 型干扰 ( 2 ) 抗干扰 的措施 。 对于电磁 干扰是无法避免 。 于是 比较经济 而切实可行 的抗干扰措施主要指向于敏感设备的抗干扰 防范 。诸如 , 变电站在运行 中出现雷击的问题是不可避免 的, 但基 于系统 自动化调 度的运行 . 可以实现集屏蔽 、 隔离于一体化 的抗干扰 目的。
现代信息技术不断地发展与使 用 . 电力设备与 电力技术 的联系性越发 紧密 . 传统老式的变 电站系统已无法适应 当前 的电力建设 对 于 日 益 扩 大化 的电网建设 . 如何大力发展新技术 、 使用新技术 , 已成为构建 现 代化 电力 网络 的关键 本文立足于变电站 的实际发展趋势 . 从检测 、 维 护、 防护等方面 . 论述 了新技术的使 用和特性 . 对实 际的变电站 发展具
调研报告 智能变电站状态检测新技术及应用

智能变电站状态检测新技术及应用变电检修室摘要:近年来,伴随能源变革趋势,打造新一代电力系统、构建能源互联网,提高电网智能化水平已成为必要条件。
状态监测系统采用高科技含量的传感器,运用尖端的测量和通信技术,并能进行高效的故障诊断对各种变电设备运行状态的在线监控、评价分析。
变电站状态监测系统使变电站的运行管理模式向更精益化的设备状态检修模式发展。
关键词:变电站状态监测;状态检修;二次设备;一次设备一、发展智能变电站状态检测新技术的重要性和可行性(一)变电站状态检测的意义电力系统是由发、送、输、配、用电设备连接而成的,整个变电站的安全运行直接取决于变压器、断路器、GIS等主设备的可靠运行。
状态监测是监测设备运行状态特征量的变化或趋势,评估电力设备是否可靠运行,或在重大故障发生前预知检修的需要。
如今电力系统把状态监测作为预防性试验的补充,可有效延长变电设备电气试验周期。
通过状态监测,设备故障先兆可被提早发现立即处理,设备使用寿命延长,运行人员巡视工作量减少,人力资源成本得以节约。
图1.1 配电网信息交换总线架构智能变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能分析软件等技术,在实现数据采集,测控、保护等功能的基础上,还能支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站同常规变电站一样,智能变电站也需连接线路、输送电能,它能收集更广范围、更深层次的信息,并完成更繁杂的信息处理工作。
实现电网运行数据的全面采集和实时共享,变电设备信息和运行维护策略与调度中心全面互动。
智能变电站有一次设备智能化、信息交换标准化、运行控制系统自动化等主要技术特征。
(二)智能变电站状态检测系统结构IEC61850将智能变电站系统分为3层,即过程层、间隔层和站控层。
这个体系结构的划分是从逻辑上按变电站所要实现的控制、监视和继电保护功能划分的。
站控层包括站域控制、自动化站级监视控制系统、对时系统、在线监测、辅助决策等子系统和信息一体化平台。
变电站设施改造与技术升级方案

变电站设施改造与技术升级方案随着社会经济的快速发展和电力需求的不断增长,变电站作为电力系统中的重要枢纽,其设施的可靠性和性能直接影响着电力供应的质量和稳定性。
为了适应新的电力负荷需求,提高供电可靠性,降低运行成本,对变电站设施进行改造和技术升级已成为当务之急。
本文将详细探讨变电站设施改造与技术升级的方案。
一、现状分析首先,我们需要对现有变电站设施的运行状况进行全面的评估和分析。
这包括变压器、开关柜、继电保护装置、自动化系统等主要设备的性能、运行年限、故障率以及维护成本等方面。
1、变压器部分变压器可能存在容量不足、损耗过大、油温过高、绝缘老化等问题,影响了电能的转换效率和质量。
2、开关柜开关柜中的断路器、接触器等元件可能由于频繁操作或老化,出现接触不良、动作不准确等故障,威胁到电力系统的安全运行。
3、继电保护装置一些继电保护装置可能存在技术陈旧、动作灵敏度低、可靠性差等问题,无法及时准确地切除故障,增加了电力系统故障的风险。
4、自动化系统现有自动化系统可能存在信息采集不准确、通信不畅、控制功能不完善等问题,难以满足智能化电网的要求。
二、改造目标基于现状分析,确定变电站设施改造与技术升级的目标如下:1、提高供电可靠性通过更换老化设备、优化系统结构等措施,减少故障发生的概率,缩短故障停电时间,确保电力供应的连续性和稳定性。
2、提升电能质量降低电压波动、谐波含量等,满足用户对电能质量的更高要求。
3、增强系统运行的经济性降低设备损耗,提高能源利用效率,减少维护成本。
4、适应智能化电网发展实现设备的智能化监测、控制和管理,提高电网的自动化水平和运行效率。
三、改造内容1、变压器改造(1)对于容量不足的变压器,根据负荷预测进行增容改造,选用新型节能变压器,如非晶合金变压器,降低空载损耗和负载损耗。
(2)对老化严重的变压器进行整体更换,确保其性能稳定可靠。
(3)完善变压器的冷却系统,提高散热效率,保证变压器在正常温度范围内运行。
电力电力系统的新技术与应用

电力电力系统的新技术与应用随着科技的不断发展,人们的生活也变得越来越依赖于电力系统。
电力系统是指由发电厂、输电线路、变电站、配电线路和用电设备等构成的系统,负责为社会提供稳定可靠的电力供应。
为了不断提高电力系统的效率和稳定性,新技术和应用被广泛应用于电力系统中,推动了电力行业的发展。
一、智能变电站技术智能变电站技术是指运用先进的信息技术和自动化技术,对传统变电站进行改造升级,实现变电站自动化管理和运行,从而提高变电站的智能化水平。
智能变电站具备如下特点:自动化程度高、运行可靠、运行成本低、运维效率高等。
与传统变电站相比,智能变电站可大大提高电力系统的效率和稳定性,自动化程度高,操作更加灵活。
同时,智能变电站还可以实现远程控制和监测,提高变电站的安全性和可靠性。
二、风电技术风电技术是指利用风能发电的一种可再生能源技术。
随着全球环保运动的推进,风电技术越来越受到人们的重视,目前已被广泛应用于各个领域。
风力发电机将风能转化为机械能,再利用发电机将机械能转化为电能,最终向电网输送电能。
风电技术具有如下特点:清洁环保、可再生、低耗能、稳定性高等。
与传统发电方式相比,风电技术能够有效降低环境污染和温室气体排放,实现清洁发电。
三、智能电网技术智能电网技术是指利用先进的信息技术和通讯技术,对传统电力系统进行升级改造,实现电力系统的智能化管理和运行。
智能电网具备如下特点:智能化程度高、动态优化控制、能量互联网等。
与传统电力系统相比,智能电网能够实现电力的分布式生成、储能和管理,提高电网的可靠性、安全性和稳定性,为建设低碳经济和实现可持续发展做出贡献。
四、新能源储能技术新能源储能技术是指利用先进的电化学技术和材料技术,将电力转化为化学或物理形式的能量,以实现储存和释放电力能量的技术。
目前常用的储能设备包括:锂电池、铅酸电池、钠硫蓄电池等。
新能源储能技术具备如下特点:高效储存、快速释放、环保等。
与传统电力系统相比,新能源储能技术能够有效解决内燃机发电的低效率和污染大的问题,从而推动电力行业向清洁能源方向发展。
智能变电站的发展及现状

智能变电站的发展及现状在当今这个科技飞速发展的时代,电力系统作为支撑现代社会运转的重要基石,也在不断地经历着变革与创新。
智能变电站作为电力系统中的关键组成部分,其发展和现状备受关注。
智能变电站的概念最早可以追溯到上个世纪末。
当时,随着信息技术的快速发展,人们开始思考如何将先进的通信、控制和监测技术应用于传统的变电站,以提高其运行效率、可靠性和安全性。
经过多年的研究和实践,智能变电站逐渐从概念走向了实际应用。
早期的变电站主要依靠人工操作和监控,设备之间的通信相对简单,信息的采集和处理也较为有限。
这种模式不仅效率低下,而且容易出现人为错误,难以满足日益增长的电力需求和对供电质量的高要求。
随着计算机技术、传感器技术和通信技术的不断进步,智能变电站迎来了快速发展的阶段。
在硬件方面,新型的智能化设备如智能变压器、智能断路器等不断涌现,这些设备具有更高的性能和更强的自动化功能。
智能变压器能够实时监测自身的运行状态,对油温、油位等参数进行精确测量,并通过智能控制系统进行自动调节。
智能断路器则可以实现快速准确的故障判断和开断,大大提高了电力系统的故障处理能力。
在软件方面,智能化的监控和管理系统也日益完善。
这些系统能够对变电站内的各种设备进行实时监测和控制,采集大量的运行数据,并通过数据分析和处理,为运行人员提供决策支持。
例如,通过对设备运行数据的分析,可以提前发现潜在的故障隐患,及时进行维护和检修,避免故障的发生。
同时,智能变电站还实现了与上级调度系统的高效通信,能够快速响应调度指令,优化电力资源的配置。
如今,智能变电站已经在全球范围内得到了广泛的应用。
在我国,智能变电站的建设取得了显著的成就。
一大批先进的智能变电站相继建成投运,为保障电力供应的安全可靠发挥了重要作用。
智能变电站的优势是显而易见的。
首先,它提高了电力系统的运行效率。
通过智能化的设备和系统,能够实现自动化的操作和控制,减少了人工干预,降低了运行成本。
高压组合电器的新秀--HGIS--浅谈HGIS在变电站应用中的优势

Ec on o mic Vis io n 3512014.2经济视野高压开关设备一般为空气绝缘开关设备(AI S )、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS )。
20世纪90年代后期,世界上出现了一种紧凑型组合式高压开关设备。
这种设备综合了敞开式和封闭式开关设备的优势,它将断路器、隔离开关、接地开关、CT 、PT 等高压元件高度集成,使高压开关设备更加紧凑,这种新兴的设备被称为HGI S (Hyb r i d G as Ins ulat ed Sw i tch )。
H G I S 与敞开式开关设备相比,把断路器、隔离开关、接地开关、C T 、PT 、避雷器等集成为一个模块,大大节省了占地面积提高了设备可靠;与GI S 设备相比,省略了封闭式母线大大节省了费用。
因此自A B B 推出首台H GIS 产品p as s 开关以来世界上各大公司对其一直热情不减,最近几年国内几大开关厂也加入了研发、生产H GIS 的行列,HG I S 也凭借其优越的性能和较高的性价比迅速获得了广大用户的青睐。
(图1)1、HGIS 领引高压组合电器的新时代HGI S 复合式气体绝缘组合电器综合了传统空气绝缘开关设备(A I S )和气体绝缘封闭式组合电器(GI S )两种技术的优点:一方面采用已有成熟的气体绝缘开关零部件;另一方面保留了传统可靠而廉价的A IS 母线模块,使其可靠性、性价比更高。
HG I S 为变电站提供了可靠的、系统的解决方案,工厂预制模块化的结构使其在变电站的扩建中能够应对原有系统可用空间匮乏,以及受停电时限带来的现场安装调试等问题,其综合经济性和高可靠性使HG I S 成为开关设备的发展趋势。
H G I S 将断路器、隔离/接地开关、电流/电压互感器等输变电所需元件密封在由气体绝缘的金属外壳内。
它汲取了GI S 绝缘、密封件多、安装维护工作量大等问题,采用一系列相关领域的高新技术,其产品特点是:结构紧凑、灵活机动、占地面积小、安装方便、运行可靠、免维护。
探讨HGIS在变电站中的应用

探讨HGIS在变电站中的应用随着对变电站设备要求的提高,变电站的设计有了全新的理念,HGIS是一种新型的高压组合设备,本文主要以HGIS的性能和对变电站的贡献以及作为新型的设备以后的发展前景进行探讨。
标签:HGIS;变电站;智能电网;高压设备;应用前言近年来,高压设备的革新程度在不断加快,以前的设备虽然在技术上有所改进,但在外形和尺寸上没有太多的变化,由于新的技术很难应用在变电站里,很多变电站都在超期使用,导致很多问题的产生。
HGIS设备的技术进步有助于变电站内部结构的改造,随着设备的可靠性、安全性能提高,大大降低了维护的要求,因此,HGIS设备在变电站受到广泛的应用。
1. HGIS性能分析(1)可靠性能高HGIS的外壳使用了高压铝铸件技术,与部分法兰金属压接,因此密闭性是比较好的,漏气率大大降低了,它在结构上减少使用了盘式绝缘子,这就提高了内部绝缘件运行的可靠性,HGIS在使用时,结构比较简单,操作起来也比较容易,由于HGIS设计了隔离开关的观察窗,在长期运行当中与外部空气隔绝,解决了以往隔离开关机构暴露在空气中的锈蚀问题,实现隔离开关在设备寿命期内免维修[1]。
由于HGIS设备采用大量的SF6气体进行绝缘,相比之前的设备运行的可靠性能高,也更能适应外部的环境,它是整体结构,每个连接部分属于柔性连接,因此抗震能力也是很强的,而它的主要元件与GIS的元件是相同的,所以它是比较成熟可靠的。
(2)现场安装方便HGIS设备采用模块化设计,模块化是HGIS的一大特点和优势,主要零件按照不同的职能或者工作原理统一划分到不同的区域,相互之间互不干涉和侵犯,即使需要更换零件也不会影响到其他气室的零件[2]。
在制造时采用整体组装调试,可进行整体运输,因此在安装时比较方便,设备只需要在现场简单连接,也不需要更多的支架和钢材的需要,由于重量轻,运载负荷小,在安装时就减少了基础的工序,需要的材料也比较少,从而降低了财务支出。
关于电气自动化的新技术分析及应用分析

试点论坛shi dian lun tan228关于电气自动化的新技术分析及应用分析◎母秋晨摘要:当前电力行业正在加速向自动化、信息化和智能化的方向发展,提高了电力生产的效率和技术水平。
电气自动化新技术常与控制技术、信息技术等紧密相连。
本文详细分析了电气自动化新技术的实现原理,并介绍了电气自动化新技术的相关应用情况。
关键词:电气;自动化;新技术;应用采用电气自动化技术,能够推动电力科技的进步,降低电力企业的生产成本。
电气自动化新技术在电力生产的多个领域中都得到了应用,如智能电网终端、变电站备用电源自动投入装置、智能变电站监控信息自动验收技术、应急发电车自动投切技术等,基本涵盖了硬件和软件等方面,对于促进电气自动化技术的发展进步发挥了重要的作用。
本文着重以智能变电站监控信息自动验收技术、应急发电车自动投切等技术为例,分析电气自动化的新技术实现原理及在电力实际工程中的应用。
一、电气自动化技术电气自动化技术主要是采用控制技术、软件技术、通信技术、信息技术和自动化等技术,并将这些技术融入到传统的电力系统中,促进自动化技术在电力行业中的应用。
对于电气自动化技术的发展趋势,目前的电力生产正在经历较大的变革,随着新能源技术、信息技术、物联网技术等先进技术在电力行业中的广泛应用[1],今后电气自动化技术在电力行业中将具有宽阔的应用空间,可以实现电力生产的数字化和信息化。
二、智能变电站监控信息自动验收技术(一)采用智能变电站监控信息自动验收技术的必要性在传统的变电站监控信息验收中,一般在调度数据网通道调试完毕,并且主站和厂站都已将监控信息点表下灌之后,就可以进入到监控信息系统联调阶段。
在信息联调的过程中,按照设计好的变电站监控信息点表,分别对遥信、遥控、遥测和遥调等信息进行测试,保证每个点都能够正常准确送到调度自动化主站系统[1]。
但监控信息点表中的点号一般较多,如果采用传统的方式逐个信息点进行比对,则效率降低,难以满足现代智能变电站的发展需求。
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电力新技术与新设备在变电站中的应用研究
发表时间:2019-05-05T16:14:46.880Z 来源:《电力设备》2019年第3期作者:卢怀玉[导读] 摘要:传统变电站系统显然是无法满足当今社会的需求,所以必须得重视对电力新技术以及新设备的应用,来促使我国变电站焕发生机。
现代计算机技术的飞速发展也是为电力系统的革新以及进步打下了扎实的基础,相比较于传统变电站电力系统,当前变电站不论是在规划设计还是资金、检测方面都是有着显著的发展,意义重大。
(广西玉林水利电力勘测设计研究院广西玉林 537000)摘要:传统变电站系统显然是无法满足当今社会的需求,所以必须得重视对电力新技术以及新设备的应用,来促使我国变电站焕发生机。
现代计算机技术的飞速发展也是为电力系统的革新以及进步打下了扎实的基础,相比较于传统变电站电力系统,当前变电站不论是在规划设计还是资金、检测方面都是有着显著的发展,意义重大。
关键词:电力新技术;新设备;变电站
一、电力新技术在变电站中的应用
1.1 PNP技术的应用
PNP技术也就是即插即用技术。
在变电站中对该项技术进行应用,能够实现变电站综合自动化,而且能够对变电站中应用的各项设备进行更新,降低变电站运行过程中的操作、维护、维修费用。
将PVP技术应用到变电站中,不需要设置跳线,这使系统配置过程得到了简化,对于不同厂家生产的设备,在具体作业过程中依据相应的通信标准协议进行操作即可。
同时,PVP技术可以确保逻辑接口顺利连接。
此外,变电站系统在运行过程中可以对各种资源以及应将程序进行控制,通过该方式,使系统配置更加准确可靠,使系统运行更加人性化、合理化。
1.2电缆测温技术的应用
电缆监测时电缆最集中的位置,大量电缆聚集,电缆在实际应用过程中,会产生大量的热量,这些热量散发起来难度较大,容易引发火灾,在具体设计过程中,将火灾探测系统与消防系统合理的加入到电网系统中,能够快速确定火灾的剧吐位置,同时与消防系统相连,在火灾发生时,可以快速启动消防系统,缩短确定火灾位置的时间,可以降低火灾发生时,对周围建筑和环境造成的破坏,减少经济损失,避免人员伤亡。
最近在变电站中,人们加强了对电缆测温技术的投入使用,该项技术的应用,对电缆火灾控制来说能够起到一定帮助,该项技术在实际应用过程中,不需要与其他外界设备相连,自身可以感知温度变化,从而产生豪伏量变化信号变化,并且报警点可以在火灾报警结束后,恢复原状,在实际运行过程中,能够结合系统的实际情况,完成相应的改变,并且做好相应的设置工作。
图1为某变电站应用的测温电缆的结构图1。
红色线-电源线正极,接3-5V电源正;兰色线-信号线;黑色线-接电源负极。
需要研究人员注意的是,电缆测温技术并不是对电缆的最高温度进行测量,而是检测线路温度最高点,从而能够快速确定火灾发生的位置,在火灾为发生前可以依据温度的变化情况,对火灾发生的可能性进行判断,可以及时发现故障,并且采取相应的措施对故障进行排除。
二、在变电站中新设备的应用
2.1新型高压组合电器的应用
早在几十年前,西方发达国家就已经研制出高压组合电器了,而我国科技发展的起步时间相对较晚,但是发展的速度确实十分的迅猛,当前已经能够独立地生产并且使用一些户外紧凑型的组合电器,并且对于功能完善以及智能控制的组合电器也是获得了较大的成功,同时也是在逐渐地推广应用。
这个新型高压组合电器主要就是以SF6断路器当成的主体结构,然后再加入多种高压设备共同组合而成的电器设备。
现如今,我国新型的高压组合电器不仅仅在功能上得到了极大的提升,并且安全性能上也是十分可靠。
我国当前的电器设备之中,大都是使用插接式的复合光缆,将其和智能控制系统连接在一起,就能组合成为一套完整的高压开关系统,这样不仅仅缩减了一定的体积,并且还有效地提升了安全系数,将部分大型设备以及系统集成起来,就能形成智能化的系统。
2.2新型光学电压、电流互感器的应用
当前很多的电器企业所使用的计量仪表、发电机励磁控制系统以及数字保护设备等对电流以及电压和运行功率的要求都是十分的小,一般的电压、电流互感器很难达到这个范围。
而现在的电力企业为了更好地提升设备使用的年限,通常都会使用比较先进的新型光学电压、电流互感器设备,这种设备的运行功率比较小,可以比较紧凑地控制这些设备。
这种设备主要就是通过光电效应技术将电光晶体的功能充分地发挥出来,使用价值十分的高。
而其技术的核心主要就是DSP技术,这种技术能够对信号进行实时处理,传输速度十分快。
光学电压、电力互感器可以直接和主机相连接,这样也是能够有效地实现线上通信,并且速度也是更加的快。
不过新型电压、电流互感器设备同样是有着一定的缺点,首先就是必须得在具备电源连接的环境下才能正常工作,并且极易受到外界因素的干扰。
然后就是我国当前很多专业的学者对其核心原理持相反的态度,认为这种设备的广泛使用会带来不利的影响。
三、变电站综合自动化技术发展
3.1全分散式变电站自动化系统
新型的全分散式变电站自动化系统,设计思想上实现了变电站二次系统由“面向功能”设计向“面向对象”设计的重要转变。
系统不再单纯考虑某一个量,而是为某一设备配置完备的保护、监控和测量功能装置,以完成特定的功能,从而保证了系统的分布式开放性。
其特点是各现场输入、输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高压一次设备附近。
现场单元部件可以是保护、监控和测量功能的集成装置,也可以是现场的保护、监控和测量部件分别保持其独立性。
变电站遥测、遥信采集及处理,遥控命令执行和继电保护功能等均由现场单元部件独立完成,并将这些信息通过网络送至后台主计算机。
3.2引入先进的网络技术
通信网络是采用综合自动化的变电站与常规变电站最明显的区别之一。
只有采用通信网络,才可能节省大量电缆。
因此必须保证通信网络安全、可靠,以及传输速度满足变电站综合自动化系统的要求。
引入先进的网络技术使得自动化系统的实现更加简单,性能也大大优于传统系统,并可解决以往系统中链路信息传输的实时性问题,以及信号传输的容量问题,这主要集中在现场单元和通信单元之间引入现场总线技术。
由于分散式系统的推出,成百个CPU将在变电站之内运行。
传统变电站自动化系统中常用的串行通信接口RS-232、RS-422/485,虽然有接口标准化、规范化和多数智能单元IED接口方便的优点,但不足之处是RS-232通信有效距离短,RS-485总线为主从结构,主接点工作繁忙时,影响系统性能。
而现场总线技术不仅具有高速传输特征,并且具备“多路侦听,自动上送”的功能,解决了多CPU 系统的信息传输及突发事件优先传输的问题。
近期以太网技术的进一步发展,使以太网成为使用最广泛的局域网技术,其作为工业控制网络已开始得到应用。
四、结语
最近几年以来,在现代新兴技术的协助下,电力系统中的技术不断得到进步和革新,而电力系统的进步自然推动了我国电力事业的发展,保证了电力设备的高效安全地运行,也保证了供电的安全可靠,使得变电站,在最小程度支出的情况下,获得了更多的经济效益和社会效益,对我国发展中国家来说,有着重要的意义,新技术和新设备还需要得到更广泛的推广和应用。
参考文献:
[1]李岩松,杨以涵,高精度.自适应光学电流互感器及其稳定性研究[D].北京:华北电力大学,2010.
[2]门石,张振华.新型电流电压传感技术的应用研究[D].北京:华北电力大学,2011.
[3]尚金成.电力节能减排的理论体系与技术支撑体系[J].电力系统自动化,2010,23(03):112-113.。