中国电力

盛锴，魏乐，江效龙，寻新

2015, 48(2): 1-6. DOI: 10.11930.2015.2.1

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汽轮机调节系统模型是电力系统稳定分析的基础数据，模型的准确性决定了电力系统分析的可靠性，因此需要对所建立的汽轮机调节系统模型进行仿真、校核以确保建模质量。针对实际火电机组的汽轮机调节系统具有较为复杂的协调控制系统、导致难于通过专业的电力系统计算程序（如PSASP）实现建模、仿真及校核的问题，提出了一种基于Simulink和PSASP的联合建模方法，利用Simulink的灵活性和PSASP的专业性，实现对汽轮机调节系统的建模及仿真校核。模型仿真及校核的结果表明，该方法能够建立较为精确的模型并满足仿真校核的要求。

富氧燃烧锅炉传热特征分析及设计优化

廖海燕

2015, 48(2): 7-13. DOI: 10.11930.2015.2.7

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为了获得适用于富氧燃烧锅炉的设计方法，以200 MW 富氧燃烧锅炉为研究对象，通过理论计算得出：高烟温区段，富氧燃烧烟气中三原子气体浓度升高，导致辐射传热增强，受热面传热量要高于空气燃烧气氛。而在低烟温区段，烟气量减少导致流速降低，对流传热减弱，传热量小于空气燃烧气氛；在分析富氧燃烧锅炉传热特性基础上，提出了富氧燃烧锅炉烟气通流截面积、各换热面积的设计优化方法。相比空气气氛，在26%氧浓度条件下，富氧燃烧干循环锅炉各受热面烟气通流截面积减少15%～21%，湿循环减少13%～24%，干循环锅炉受热面减少9%～32%，湿循环减少7%～35%。富氧气氛燃烧条件下锅炉烟气流速能够达到锅炉设计规范要求，各受热面传热量与空气燃烧传热量基本保持一致。

600 MW汽轮机部分进汽条件下配汽策略优化

唐贵基，张文德，卢盛阳，牟法海，高翔

2015, 48(2): 14-20. DOI: 10.11930.2015.2.14

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针对目前600 MW机组在不合理配汽策略下可能产生机组振动幅值较大和轴瓦温度较高的故障，从频域角度出发，用Matlab计算出各种进汽策略下汽流激振力的频谱，并与高压转子的固有频率进行比较；然后通过编制相应的Matlab程序对各种进汽方式下轴承的动特性进行计算，再将轴承的动特性参数输入Ansys中，得到每一种进汽方式下轴系的稳定性指标，从而选出最优进汽策略。最后，根据上述分析提出调峰范围固定和调峰范围不固定的两种改进调节级进汽结构，为以后新机组的设计、制造和在役机组的调节门配汽优化改造提供一种新思路。

积灰及迎面风速对直接空冷机组性能的影响

王丽，张义江，郭民臣，纪执琴

2015, 48(2): 21-26. DOI: 10.11930.2015.2.21

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直接空冷凝汽器积灰和迎面风速降低是影响机组背压上升的主要因素，机组背压升高会影响机组出力。以某330 MW直接空冷机组为例，分析了积灰和迎面风速对传热系数和机组背压的影响规律，并提出了防治措施。结果表明：当积灰厚度达到1.0 mm时，机组背压由设计值34.0 kPa升高到49.0 kPa，机组功率降低了8.6 MW；迎面风速由设计值2.2 m/s降低到1.6 m/s，机组背压由设计值34.0 kPa升高到50.1 kPa，机组功率减小了9.4 MW。

M701F3燃气轮机密封保持环关键技术改造

王庆韧

2015, 48(2): 27-30. DOI: 10.11930.2015.2.27

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M701F3燃气轮机轮间温度高报警威胁着机组运行的安全性与经济性，其重要影响因素之一是密封保持环后流侧与静叶之间磨损。阐述了技术改造的必要性与主旨方案，介绍了关键工艺技术与施工技术，解决了机床精度及数控、车刀及钻具创制等技术短板问题，对制造加工工艺及标准进行了适用性改进，对M701F3燃气轮机2~4级密封保持环进行了改造，取得了密封保持环本地化加工与制造技术突破，具有较好的推广价值与前景。

PG9171E型燃气轮机温度控制分析

富兆龙，刘志勇，张琨鹏，谢梅芳

2015, 48(2): 31-37. DOI: 10.11930.2015.2.31

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燃气轮机进气温度影响燃机的输出功率和热效率，温度控制最终在于控制燃气轮机进气温度。利用燃气轮机进气温度和燃气轮机排气温度的关系，测量燃气轮机排气温度，间接求得燃气轮机进气温度，引入控制逻辑对燃气轮机排气温度的各项保护和控制曲线作了分析。并且研究了外部环境条件对温度控制的影响，基于实际工作数据，对温度控制参数的调整给出说明。分析表明：PG9171E型燃气轮机主要参数测点的准确性和工作环境的变化对其温度控制有着重要影响。

一种稳定控制循环水浓缩倍率的方法及其应用

许臻，降晓艳，苏艳，毛进，姜琪，李亚娟

2015, 48(2): 38-40. DOI: 10.11930.2015.2.38

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为解决某些电厂出现循环水浓缩倍率波动大问题，以华能德州电厂为例，通过对循环水电导率和浓缩倍率关系进行分析，与DCS控制系统相结合，构建了循环水浓缩倍率稳定控制系统。华能德州电厂应用结果表明，该系统监测实时准确，操作控制方便，能有效减缓因排污量过大引起的循环水浓缩倍率波动大的问题，保证了循环水在高浓缩倍率条件下的稳定运行。

燃煤电厂渣水循环系统工艺研究

苏艳，雷方俣，姜琪，许臻，降晓艳

2015, 48(2): 41-44. DOI: 10.11930.2015.2.41

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以浙江某燃煤电厂4×300 MW机组为例，对湿除渣系统运行现状进行了分析，对减少除渣系统补充水量的工艺进行了研究。实践结果表明：投加适量的阻垢剂可以有效控制循环渣水系统结碳酸钙垢，所采用的渣水冷却器可有效降低循环渣水温度，满足生产要求。所建渣水闭式循环系统大幅减少了冲渣补充水量，减少了废水排放，经济、环境效益明显。

结合模糊粗糙集和支持向量机的电力负荷短期预测方法

赵慧材，陈跃辉，陈瑞先，彭子扬

2015, 48(2): 45-48. DOI: 10.11930.2015.2.45

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针对支持向量机（support vector machine，SVM）负荷预测方法中存在冗余信息、数据量过大而导致的训练时间过长、速度变慢等缺陷，利用模糊粗糙集（Fuzzy Rough Sets，FRS）能有效地处理不精确或不完备知识及冗余信息的特点，提出了一种结合FRS和SVM的短期负荷预测模型，将FRS理论中的属性约简算法用于解决电力负荷中众多影响因素的信息膨胀问题，采用属性约简算法剔除与决策信息不相关的因素，将约简后的因素作为SVM的输入，并采用SVM回归算法预测短期负荷。算例仿真表明，该预测模型可保证预测精度，加快计算速度。

多通道雷电流在线监测系统的研发和应用

端木林楠，余占清，彭珑，程一，赵媛，李雨

2015, 48(2): 49-51. DOI: 10.11930.2015.2.49

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雷电流特征参数的测量对于研究雷电放电过程以及雷电防护有着十分重要的意义。介绍了一套多通道雷电流在线监测系统。使用自行研制的基于柔性罗氏线圈的雷电流传感器，通过电磁耦合把大的雷电流转化为低电压信号；采用高速数据采集处理单元对耦合出来的电压信号进行高速采集，保证信号的完整性和精确度；利用通用分组无线服务技术（GPRS）进行无线数据传输；利用专家分析查询系统对远程接收系统测得的雷电流波形信号分析处理，并对系统进行远程控制，保证系统稳定运行。系统经过在500 kV神保双回线路、500 kV太山双回线路实际运行，于2013年6月25日捕获了雷击500 kV架空输电线路实测波形，成功监测到雷电流幅值、波头时间等特征量，同时监测并记录雷电流全波波形数据，为雷电监测数据比对与仿真反演提供更全面的基础资料。

柔性直流换流站雷电侵入波过电压

厉天威，刘大鹏，雷园园，赵宇明

2015, 48(2): 55-58. DOI: 10.11930.2015.2.55

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为确定换流站直流场设备（包括电缆）的雷电绝缘水平，建立柔性直流工程换流站和各站直流进线段1~2 km输电线路电磁暂态仿真模型。根据线路电气结构参数确定输电线路绕击和反击电流值，雷电流采用双指数函数模型，杆塔塔头间隙闪络判据采用相交法，计算架空线路在雷电绕击和反击工况下换流站直流场设备和电缆雷电侵入波过电压。通过仿真计算，确定了换流站直流场设备和电缆雷电绝缘水平，同时计算表明，直流电抗器对雷电过电压有一定的抑制作用。

断路器机械特性特征数据稳定性和故障机理

李斌，郝建成，刘一涛，于在明

2015, 48(2): 59-65. DOI: 10.11930.2015.2.59

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为研究高压断路器诊断与评估方法中特征数据可靠性和故障特征数据变化规律问题，针对断路器触头行程、操作机构电流和机械振动信号搭建数据采集平台，提出3种信号的数据特征值提取方法，在断路器同一状态不同时间下，研究各信号特征数据稳定性；在断路器操作机构控制回路电阻增大、分闸弹簧单根脱落和操作及传动机构卡涩3种不同状态下，研究3种信号的特征数据的变化规律。研究证明搭建的断路器数据采集系统的可靠性和数据特征提取方法可行，并得出了断路器机械特性不同状态下各信号特征值的变化规律，为断路器状态评估与诊断方法提供数据支持。

超、特高压交流输电线路绕击跳闸率的改进计算方法

潘文霞，黄涛，周玮，何慧雯

2015, 48(2): 66-69. DOI: 10.11930.2015.2.66

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根据超、特高压杆塔的结构特点，对传统的电气几何模型（EGM）进行改进，并引入击距修正系数的概念，使得模型更加符合超、特高压杆塔的情况。从几何关系的角度提出了求解电气几何模型最大击距的改进计算方法，并应用该方法计算超、特高压交流输电线路的绕击跳闸率。计算结果表明：所提出的超、特高压交流输电线路绕击跳闸率的改进计算方法比传统计算方法更加准确、可靠。

D型复合材料管连接性能研究

邢海军，岳平，王灿灿，姜文东，王佳佳，张英杰

2015, 48(2): 70-75. DOI: 10.11930.2015.2.70

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格构式复合材料塔采用了通过钢制螺栓机械连接的D型复合材料管，其中复合材料管制孔和螺栓预紧力对杆件承载力影响还没有相关研究，其承载特性不太清楚。为准确掌握D型复合材料管的连接性能，通过D型复合材料管的塔节间模型节点试验，得到复合材料杆件连接孔端部以劈裂和剪切破坏为主；通过有限元模型分析了螺栓预紧力对D型复合材料管连接性能的影响，结果表明D型复合材料塔用抗剪螺栓的预紧扭矩宜控制为220 N?m。

哈郑工程大跨越用导线制造工艺及质量控制研究

金榕，李艳，尤伟任，冯爱军，刘雷，缪小林，顾孙望

2015, 48(2): 76-80. DOI: 10.11930.2015.2.76

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哈郑工程黄河大跨越标段首次使用900 mm2大截面特高强度钢芯高强度铝合金绞线。分析了大截面特高强度钢芯高强度铝合金绞线的制造工艺要点，总结了质量控制难点，分析了传统工艺生产的产品质量情况，根据技术要求针对性地制定了改进措施，解决了900 mm2大截面特高强度钢芯高强度铝合金绞线质量控制问题。通过工艺改进，铝合金单线导电率稳定达到53%IACS，绞后铝合金单线强度稳定达到310 MPa，同时铝材料中含氢量和含杂量分别降低了60%和70%以上，保证了导线应用的节能性和安全性。

基于电网省地一体化维护的图模集成研究

曹伟，王炎初，顾全，俞晓民

2015, 48(2): 81-84. DOI: 10.11930.2015.2.81

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目前调度系统普遍采用分级维护和模型拼接方法：各级电网只建立各自权限范围内的电网模型和图形，对外采用等值处理，上级电网通过模型拼接的方法来获得尽可能完整的电网模型。但是这种方法存在模型失真和图模脱节问题：上级电网很难获得完整的电网模型，图形与拼接后的模型也不对应。针对此问题，介绍了一种新的省地一体化维护的图模集成方法。通过改造调度系统的维护工具，引导各级电网在同一个全景模型上维护，同时为各级人员提供视图，获得不同的信息断面和图形展示。在责任区权限控制下，各级维护人员仍然只能维护各自权限范围内的电网模型和图形，但对外部分不再采用等值处理，而是分配给具有相应权限的人员维护，在维护阶段保证了模型和图形的完整性和一致性。最后该方法应用于广西省调新建OCS系统中，验证了该技术的实用性。

状态估计智能分析功能设计与应用

宁剑，王毅，邹德虎，罗玉春

2015, 48(2): 85-89. DOI: 10.11930.2015.2.85

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通过对华北电网智能调度技术支持系统状态估计模块在量测和模型校验中存在的问题进行总结，指出现有状态估计在实际系统运行维护中的局限性，针对现有功能只能提供当前计算断面信息而无法对实际数据问题进行智能分析的缺陷，提出建立状态估计智能分析功能以加强状态估计的工程实用化效果。状态估计智能分析模块主要由错误数据初校验、智能分析与问题定位、结果展示与查询模块组成，通过校验、分析到结果展示实现电网基础数据问题定位功能。智能分析功能在华北系统的试运行表明，基本可以准确定位出电网基础数据出现的问题，辅助提升了电网基础数据的维护质量，提高了自动化运维工作效率，具有很好的推广应用价值。

广东电网负荷中心区SVC应用研究

杨汾艳，黄弘扬，徐政

2015, 48(2): 90-93. DOI: 10.11930.2015.2.90

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随着负荷水平的快速增长和外来送电比例的逐步上升，广东电网珠江三角洲负荷中心区的电压稳定问题日益突出。分别从静态电压稳定性和暂态电压稳定性两方面出发，研究了广东电网负荷中心区域电压稳定状况，指出了电压稳定相对薄弱的220kV站点，并结合变电站实际施工条件，提出了负荷中心区SVC应用初步配置方案。最后从静态电压稳定性和暂态电压稳定性两方面出发校验所提方案的有效性。分析结果表明，所提方案可以显著提升负荷中心区暂态电压支撑能力，有效改善系统的电压稳定水平。

红外诊断技术在配电网中的应用

李新星，卢洪宝，何亮，林选

2015, 48(2): 94-97. DOI: 10.11930.2015.2.94

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同红外诊断技术在高压输变电设备上的应用相比，红外诊断技术在配电网设备检修中的应用有着自身的特点。结合实例，对配电网设备检修的检测方法和缺陷诊断等方面存在的问题进行了分析与探讨。应用红外诊断技术，可监测设备的运行状态，及时发现、消除故障，避免事故恶化，大大减少突发性事故，提高供电可靠性。

输电线路走廊三维可视化技术和系统设计

麦晓明，陈驰，，彭向阳，张伯宇，，王柯，杨必胜，，王锐

2015, 48(2): 98-103. DOI: 10.11930.2015.2.98

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结合输电线路巡视需求，利用携带激光扫描仪的无人直升机进行巡线，获得输电线路走廊的海量激光扫描数据，根据激光扫描数据对电力线走廊进行三维建模，开发了输电线路走廊三维可视化系统，实现输电线路走廊三维可视化。该系统以无人直升机的高精度三维激光点为基础获取云数据源，对云数据进行分析和处理并生成相关地形模型、铁塔/输电线模型后集成开发，能够准确有效地模拟和再现输电线路走廊内的地形、地貌、地物，并可进行三维操作，同时还能够实现无人直升机飞行过程三维实时可视化。通过无人机巡线的实际数据验证了输电线路走廊三维可视化系统的可行性和有效性。

多种中继方式在大型无人机输电线路巡检中的应用

吴飞龙，林韩，汤明文，郑小莉

2015, 48(2): 104-110. DOI: 10.11930.2015.2.104

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通信数据链中继方式是大型无人机输电线路远距离、超视距巡检飞行的关键技术瓶颈。通过对多种中继方式可行性分析和评估，阐述空中中继无人机、地面固定、车载移动、OPGW光纤等中继方式在大型无人机输电线路巡检中的应用研究和实地验证情况，介绍利用现有资源因地制宜设置地面中继站的方法和经验。推荐无人机巡检实用化的通信中继方式及改进完善意见，建议创建支撑无人机巡检的通信数据链中继站资源信息数据库，为无人机实用化巡检作业提供实时的通信中继技术保障。

基于云计算的电力大数据分析技术与应用

吴凯峰，刘万涛，李彦虎，苏伊鹏，肖政，裴旭斌，虎嵩林

2015, 48(2): 111-116. DOI: 10.11930.2015.2.111

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参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为解决电力数据分析系统在大数据时代面临的严重的性能与可伸缩性瓶颈，更好地满足生产、营销等系统的需求，分析了云计算技术的优势，提出了基于云计算的电力大数据分析系统体系结构及关键技术。基于分布式并行计算框架Hadoop和Hive，面向电力大数据特征，设计了多维索引、SQL自动翻译工具和支持数据更新的混合存储模型3项性能提升技术，实现对传统电力数据分析系统的升级优化。在浙江电力用电信息采集系统的实际部署经验表明，和传统电力数据分析系统相比，该系统以1/8的硬件成本，获得平均5倍的性能优势。证明了云计算技术能够显著提升电力大数据查询与分析性能并有效降低成本。

大规模风电集中接入的输电网扩展规划平台研发

肖白，杨林，穆钢，赵利军，董晓晶，党东升

2015, 48(2): 117-121. DOI: 10.11930.2015.2.117

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为满足大规模风电集中接入对输电网扩展规划提出的安全性与经济性需求，提出了建设含大规模风电集中接入的输电网扩展规划平台的总体方案。应用综合考虑风险及经济性的输电网优化规划理论，开发了以风电场群功率波动分析、输电容量优化为核心，集运行中风电场出力的历史数据采集与管理、待建风电场信息处理以及最优规划方案综合评价一体化的信息管理和输电网扩展规划系统。构建了基于历史出力数据的风电场群出力汇聚演变模型、提出了利用在役风电场群历史出力规律性预测规划目标年风电场群出力的实用方法、建立了面对输电网的综合评价指标体系，为进行详尽的数据挖掘分析、高精度的出力预测、准确的方案评估和全局化的输电网扩展规划管理，提供了有力的技术支持。

短时需求响应对含风电电源规划的影响研究

李文佩，方华亮，马溪源，刘凯

2015, 48(2): 122-127. DOI: 10.11930.2015.2.122

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风电的随机性和间歇性使得供电成本大大增加，风电并网加剧了系统的供需矛盾。在电力市场环境下，用户的用电需求可以对价格进行响应，帮助电网更好地消纳风电。根据这一特性，建立了基于需求响应的含风电电源规划模型，考虑了可变负荷的同时段和跨时段响应特性，并在模型中加入了CO2排放强度和风电备用容量约束。通过仿真计算得到各电源的发电容量情况。实验结果验证了模型的合理性，表明需求响应的引入可以提高风电渗透率，同时降低供电成本。

考虑需求侧管理的输电网扩展规划方法研究

梁文举，刘华勇，崔荣，唐文左，胡泽春

2015, 48(2): 128-131. DOI: 10.11930.2015.2.128

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随着用电负荷的增长和输电走廊的日趋紧张，需求侧管理已成为减小或延缓电源和电网投资的重要手段。首先通过持续负荷曲线分析了需求侧管理对高峰负荷功率的影响，提出了在输电网扩展规划中对需求侧管理的建模方法，然后提出了考虑需求侧管理和投资成本约束的输电网扩展规划数学模型。该模型为混合整数线性规划模型，采用优化软件求解。通过算例分析了需求侧管理对电网规划方案的影响，验证了采用需求侧管理对降低输电网扩展规划投资的有效性。

河南省煤电装机支撑能力研究

白宏坤，李干生，牛中敏，韦迎旭，司炳金，许轶，王宇新

2015, 48(2): 132-138. DOI: 10.11930.2015.2.132

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河南省作为能源资源大省，在“十一五”末期已经变成能源净输入省。对河南省内资源及其支撑能力的分析表明，煤炭资源对省内煤电装机规模起决定作用，并得出资源支撑煤电装机容量上限的范围，提出为促进全省能源利用可持续发展，需要充分利用省外煤炭资源、水资源、环境空间，在利用现有及规划输煤通道的基础上，加大输入区外电力比例。该成果可为制定河南中长期能源发展战略提供决策参考。

分布式光伏-储能系统的经济性评估及发展建议

吕双辉，蔡声霞，王守相

2015, 48(2): 139-144. DOI: 10.11930.2015.2.139

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基于目前中国分布式光伏政策及储能发展现状，对分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统2类系统在中国发展的经济性进行了评估，并基于评估结果，为促进其发展提出了建议。给定分布式光伏-储能系统结构和运行方式，建立了经济模型；以天津市光照条件为例给出光伏系统年出力曲线，区分分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统这2类系统，在单一电价模式下以及分布式光伏系统分时电价模式下，对2类负荷特性不同的用户的经济性进行评估和比较，发现光伏系统和储能成本、电价模式及负荷特性均是影响用户安装光伏-储能系统的经济性的重要因素，不同用户适合安装的系统类型不同；建议从降低系统成本、实施分时电价和对用户分类等3个角度，推广和发展分布式光伏-储能系统。

城镇化进程与电力需求增长的关系研究

肖欣，，周渝慧，张宁，韩新阳，薛万磊，唐鑫，尹立

2015, 48(2): 145-149. DOI: 10.11930.2015.2.145

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分析了城镇化进程对电力需求的作用机制，研究了国内外主要国家城镇化率与用电量之间发展规律，总结出城镇化进程中电力需求增长的阶段性特征，认为城镇化与电力需求增长呈现高度正相关关系。分析了中国工业化、城镇化、市场化、国际化与电力需求的相关性，认为城镇化与电力需求相关性最高。构建了中国城镇化与电力需求增长的关系模型，提出中国城镇化率从50%提升到75%的未来进程中每提高1%，全社会用电量平均增长4.6%；当城镇化率超过75%，电力需求的增长将放缓。构建了天津地区城镇化与电力需求增长的关系模型，提出天津地区城镇化率从80%提升到90%的未来进程中每提高1%，全社会用电量平均增长8.8%，最高用电负荷增加89万kW。建议随着中国城镇化新一轮稳妥推进，要相应地加强发电和电网设施的匹配规划和建设；在地区电力负荷预测和饱和负荷分析工作中，要关注城镇化进程中农村人口向城镇转移而引起空间负荷变化等情况，科学进行中长期负荷预测。

输电铁塔腐蚀防护全寿命周期成本

岳增武，李辛庚，樊志彬，郭凯

2015, 48(2): 150-155. DOI: 10.11930.2015.2.150

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对山东电网输电铁塔的腐蚀防护状况进行了调查分析，获得了首次防腐蚀维护时间、维护间隔、维护费用等数据；对热浸镀锌、热喷涂锌铝镁稀土合金的耐蚀性能及成本进行了调查分析。依据调查结果及前期试验结果，对输电铁塔热浸镀锌、热喷涂锌铝镁稀土合金2种初始防护方法进行了全寿命周期（40年）腐蚀防护总成本计算分析，结果表明：较小塔型热浸镀总成本低，而较大塔型及钢管塔热喷涂方法总成本更低。

基于电力消耗的行业总产值预测

刘茅矛，方彦军

2015, 48(2): 156-160. DOI: 10.11930.2015.2.156

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电力行业是国民经济的基础性能源产业，对其他行业的发展起着至关重要的支撑作用。电力行业本身不存在库存现象进而能够相对真实近乎实时地反映行业经济运行情况，这使得从电力消耗到行业总产值的预测成为可能。针对某省规模以上工业企业基于电力消耗的总产值预测问题展开研究，结合该省2010—2013年近38 000家规模以上工业企业的用电量和总产值数据，利用基于粒子群优化参数的支持向量机建立预测模型。以2010年1月至2013年12月的数据作为训练样本，对2013年8月至2013年12月各行业的总产值进行预测和检验，并与常规交叉验证寻优的支持向量机模型和BP（back propagation）神经网络模型进行对比。结果表明，所采用的方法较其他方法可以更准确、可靠地预测行业总产值，基于用电量的行业总产值预测方法是科学、可行的。

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