電力新技術(shù)試題--

1、精品文檔電力系統(tǒng)新技術(shù)專題試題1、 簡(jiǎn)述未來(lái)電力系統(tǒng)中新能源發(fā)電種類、各自發(fā)電的特點(diǎn)及其發(fā)展趨勢(shì)。、太陽(yáng)能發(fā)電：太陽(yáng)能可謂取之不盡，用之不竭，且資源分布廣泛，受地域限制小，不污染環(huán)境，有利于持續(xù)發(fā)展；太陽(yáng)能電池主要的材料- 硅，原料豐富；無(wú)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，沒有噪聲，穩(wěn)定性好；維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低；光伏發(fā)電系統(tǒng)通過太陽(yáng)能電池把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，可靠性高、使用壽命長(zhǎng)，同時(shí)，能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行，受到各國(guó)企 業(yè)組織的青睞，具有廣闊的發(fā)展前景。中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)已具有一定的規(guī)模和水平，可為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。隨著國(guó)家對(duì)新型可再生能源發(fā)展的重視，中國(guó)光伏裝備將隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而不斷發(fā)展壯大。核能發(fā)電

2、： 它以少量的核子燃料即可產(chǎn)生龐大的能量；核電環(huán)保， 不會(huì)造成空氣污染，不會(huì)加重溫室效應(yīng)；核燃料相對(duì)豐富，運(yùn)輸與儲(chǔ)存方便。但其安全性及市民接受度有待提高。目前，我國(guó)核電裝機(jī)容量正穩(wěn)步提高，大力發(fā)展核電，滿足電力需求、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全，已成為政府和社會(huì)各界的共識(shí)。風(fēng)力發(fā)電：風(fēng)能清潔可再生，風(fēng)電不消耗燃料、無(wú)環(huán)境污染、占地面積小、工程建設(shè)周期短、成本低、發(fā)電技術(shù)成熟。但是，風(fēng)能不確定性大，輸出功率難以控制，會(huì)使系統(tǒng)功率波動(dòng)，影響電穩(wěn)定性。在當(dāng)今世界的新能源開發(fā)技術(shù)中，風(fēng)力發(fā)電具有戰(zhàn)略性意義，其裝機(jī)容量正在不斷擴(kuò)大，全球風(fēng)電發(fā)電量占總發(fā)電量的比例也在逐步增加。生物質(zhì)能發(fā)電：資源豐富、環(huán)保，

3、 有效地循環(huán)利用部分資源。生物質(zhì)能發(fā)電具有電能質(zhì)量好、 可靠性高等優(yōu)點(diǎn)， 具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。生物質(zhì)資源用于發(fā)電有益于保護(hù)環(huán)境,使廢棄物得到合理的利用、變廢為寶、減少污染,但除可用于發(fā)電外還可廣泛用做其它工業(yè)材料的原料 , 亦可通過氣化直接作為生活燃料, 因此有一定應(yīng)用價(jià)值。地?zé)岚l(fā)電： 地?zé)岚l(fā)電是利用地下熱水和蒸汽為動(dòng)力源的一種新型發(fā)電技術(shù)儲(chǔ)量大，但造價(jià)高 , 開發(fā)過程中還須考慮地?zé)崴暮}量而造成地面環(huán)境污染, 對(duì)設(shè)備的腐蝕作用而影響使用壽命的經(jīng)濟(jì)問題, 勘探和鉆井等工程投資費(fèi)。受地理?xiàng)l件的限制，具有地域性。在儲(chǔ)量大地區(qū)極具開發(fā)前景。潮汐發(fā)電：蘊(yùn)藏豐富，分布廣，清潔無(wú)污染，但能量密度低，地域

4、性強(qiáng)，因而開發(fā)困難并有一定的局限。潮汐發(fā)電尚有許多工程技術(shù)問題有待解決 , 且工程浩大 , 巨額投資費(fèi)用 , 技術(shù)尚不成熟 , 只能作為遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)。2、 簡(jiǎn)述多類新型能源發(fā)電接入電網(wǎng)后， 對(duì)電力電量平衡和電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)度帶來(lái)了什么需要研究的新問題，請(qǐng)?zhí)岢鲎约旱慕鉀Q思路。新問題：1）由于電源結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致的調(diào)峰調(diào)頻能力問題；2）電網(wǎng)資源配置能力難以滿足風(fēng)電基地遠(yuǎn)距離電力外送問題；3）新能源發(fā)電及接入技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)認(rèn)證體系問題；4）新能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)及調(diào)度決策支撐系統(tǒng)問題；5）配電網(wǎng)建設(shè)適應(yīng)新能源發(fā)電分布式接入問題解決思路：在盡可能多的利用隨機(jī)能源的前提下，研究隨機(jī)發(fā)電能力與可控發(fā)電能力隨負(fù)荷發(fā)展的

5、優(yōu)化規(guī)劃；在盡可能經(jīng)濟(jì)和安全的前提下，研究正常運(yùn)行時(shí)最大限度的利用隨機(jī)電能的分析理論和調(diào)度技術(shù)；研究在電力系統(tǒng)遭受擾動(dòng)后，保持系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的理論方法、自動(dòng)裝備和技術(shù)手段；分散式能源發(fā)。1歡迎下載精品文檔電的優(yōu)化規(guī)劃及其可靠性評(píng)估；含有分散式能源電力的電力系統(tǒng)運(yùn)行分析及控制調(diào)節(jié)；安裝分散式能源電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置。3、 畫出利用電力網(wǎng)高速載波技術(shù)組成的通信網(wǎng)的框圖，說明各框的特性和作用，及可采用的主要技術(shù)。特性和作用：1） 輸電線路：三相輸電線路都可以用來(lái)傳遞高頻信號(hào)，任意一相與大地間都可以組成“相 - 地”回路。2） 阻波器：使兩端發(fā)送的高頻載波信號(hào)只在本線路內(nèi)傳輸而不穿越到

6、相鄰線路上去，當(dāng)阻波器諧振頻率等于高頻載波信號(hào)的頻率時(shí)， 對(duì)載波電流呈現(xiàn)極高的阻抗， 從而將高頻電流限制在本線路以內(nèi)； 而對(duì)于工頻電流， 阻波器僅呈現(xiàn)電感線圈的阻抗，不影響工頻電能量傳輸。3） 耦合電容器：使工頻對(duì)地泄露電流減到極小，它的電容量極小，對(duì)工頻信號(hào)呈現(xiàn)非常大的阻抗，同時(shí)可以防止工頻電壓的侵入高頻機(jī)、發(fā)信機(jī)；對(duì)高頻載波電流則呈現(xiàn)很小的阻抗，與連接濾波器共同組成帶通濾波器，只允許此通帶頻率內(nèi)的高頻電流通過。4） 連接濾波器：連接濾波器與耦合電容器共同組成一個(gè)“四端網(wǎng)絡(luò)”帶通濾波器，使所選頻帶的高頻電流能夠順利通過。5） 高頻收、發(fā)信機(jī)：高頻收發(fā)信機(jī)有繼電保護(hù)部分控制發(fā)出預(yù)定頻率的高頻信

7、號(hào)，通常是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障、 保護(hù)啟動(dòng)后發(fā)出信號(hào)， 但也有采用長(zhǎng)期發(fā)信發(fā)生故障保護(hù)啟動(dòng)后停信或改變信號(hào)頻率的工作方式。6） 接地開關(guān)：當(dāng)檢修連接濾波器時(shí)，接通接地開關(guān)，使耦合電容器下端靠接地技術(shù)：編碼技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù) （擴(kuò)頻通信、 碼分多址、正交頻分復(fù)用 (ofdm) 調(diào)制技術(shù)）、抗干擾技術(shù)、 提高頻寬利用技術(shù)等。 高效的信息源與電力線耦合器件（高頻信號(hào)耦合、高頻信號(hào)傳輸、最優(yōu)頻譜特性） 。美國(guó) media fusion 的高級(jí)抑制載波技術(shù)。美國(guó)物理學(xué)家 william luke stewart 提出了一種新的技術(shù)，利用電力線周圍存在的磁場(chǎng)，以接近光速的速率傳遞聲音、視頻和互聯(lián)網(wǎng)，其技術(shù)使

8、電力線具有無(wú)限的帶寬。2歡迎下載精品文檔4、 簡(jiǎn)述未來(lái)電力系統(tǒng)在設(shè)備制造、 設(shè)備智聯(lián)網(wǎng)以及智能化方面的主要問題及發(fā)展趨勢(shì)主要問題：一次設(shè)備的專家診斷系統(tǒng)，還需要積累大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備診斷的智能化；新設(shè)備的安全可靠性有待提高；新型設(shè)備的研發(fā)需要多方合作、協(xié)調(diào)參與；對(duì)于傳感器的使用壽命，監(jiān)測(cè)量的選擇以及傳感器布點(diǎn)的研究還需加深；缺少智能化裝置的權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)；智能設(shè)備的可靠性、穩(wěn)定性、整體技術(shù)性能還需要時(shí)間驗(yàn)證；發(fā)展趨勢(shì)：1）智能化電氣設(shè)備的三個(gè)發(fā)展階段： a. 掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)； b. 監(jiān)視電氣設(shè)備的工作狀態(tài)； c. 決定電氣設(shè)備的運(yùn)行性能與檢修；2）發(fā)、變電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行:a.

9、自動(dòng)發(fā)電控制agc； b. 電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；c. 電力系統(tǒng)的自動(dòng)化；3）用大功率電力電子裝備提高控制的柔性： a. 柔性輸電與緊急控制； b. 無(wú)功功率的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償； c. 電力系統(tǒng)的無(wú)功優(yōu)化；4）電氣主設(shè)備的預(yù)知維修： a. 預(yù)知維修數(shù)據(jù)庫(kù)的建立 :a. 高頻率、大容量的數(shù)據(jù)采集； b. 高速率的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)； c. 大容量的數(shù)據(jù)分析與處理； b. 預(yù)知維修專家系統(tǒng)： a. 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析； b. 故障診斷、故障保護(hù)； c. 預(yù)知維修；5）電力設(shè)備經(jīng)由電力網(wǎng)天然互聯(lián)，開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備與電功率流的智能化識(shí)別、定位、監(jiān)控和調(diào)度管理，為智能電網(wǎng)提供基礎(chǔ)。利用電力線載波技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備自

10、聯(lián)網(wǎng)不需要另建信息網(wǎng)絡(luò)。6）由開環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展例如從系統(tǒng)功率總加到agc(自動(dòng)發(fā)電控制 ) 。7）由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展, 例如 scada(監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集 )的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。8）由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展 , 例如從 ems(能量管理系統(tǒng) ) 到 dms(配電管理系統(tǒng) ) 。9）由單一功能向多功能、一體化發(fā)展, 例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。10）裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展, 例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。11）追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展, 例如勵(lì)磁控制、潮流控制。12）由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展mis(管理信息系

11、統(tǒng) ) 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。13）在研發(fā)方向上，應(yīng)研究一次設(shè)備智能化的結(jié)構(gòu)體系與分工，研究功能集成型、長(zhǎng)壽命的智能組件，制定智能設(shè)備交互規(guī)范和各功能模塊接口規(guī)范，研制結(jié)構(gòu)布局合理緊湊、可靠性高、模塊化程度高、融合性好的智能變壓器和智能開關(guān)等智能設(shè)備產(chǎn)品。5、 分析電力市場(chǎng)化的意義及帶來(lái)的挑戰(zhàn)，論述英國(guó)電力市場(chǎng) pool模式和 neta 模式的主要特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)，你認(rèn)為中國(guó)的電力改革應(yīng)如何進(jìn)行電力市場(chǎng)化的意義：通過建立電力市場(chǎng)，引入競(jìng)爭(zhēng)、提高效率、降低電價(jià)、改善服務(wù)、持續(xù)發(fā)展。引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，促使發(fā)電、輸電、配電、銷售等環(huán)節(jié)提高效率，降低成本，從而降低電價(jià)，提高供電可靠性，改善對(duì)用戶的服務(wù)；利用市場(chǎng)的

12、調(diào)節(jié)和激勵(lì)機(jī)制，引導(dǎo)投資更趨合理化，促進(jìn)資源優(yōu)化和環(huán)境保。3歡迎下載精品文檔護(hù)，形成持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，逐步形成良性循環(huán)。電力市場(chǎng)化的挑戰(zhàn)： 1）高效可靠的電能質(zhì)量保證體系； 2）多樣化的交易主體； 3）全面信息化的智能交易平臺(tái)。英國(guó)電力市場(chǎng) pool模式特點(diǎn)： 1）對(duì)電力工業(yè)從根本上進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改組，實(shí)現(xiàn)了發(fā)輸配完全分開。2）屬于一家輸電公司與多家發(fā)電公司、零售公司的管理模式。3）從發(fā)電到輸配電，全部實(shí)現(xiàn)了私營(yíng)化。4）廣泛引入競(jìng)爭(zhēng)： 發(fā)電商以投標(biāo)競(jìng)價(jià)的方式進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)； 鼓勵(lì)新的發(fā)電商進(jìn)入市場(chǎng)；允許 引入購(gòu)電側(cè)的競(jìng)爭(zhēng)。5）改革使電力生產(chǎn)的成本和電價(jià)都大幅降低，電力市場(chǎng)充滿活力。同時(shí)，電力庫(kù)模式也存

13、在一些缺點(diǎn)： 1）電力庫(kù)成員資格是強(qiáng)制性的，不利于 公平、公開、公正的原則；2）少數(shù)發(fā)電商可以操縱電價(jià)，造成價(jià)格走勢(shì)不盡合理；3）投標(biāo)和定價(jià)過于復(fù)雜；4）容量費(fèi)用不能正確反映短期和長(zhǎng)期容量需求等。結(jié)構(gòu)：neta模式特點(diǎn)：1）細(xì)化市場(chǎng)，引入新的市場(chǎng)體系。 neta模式主要以雙邊交易為基礎(chǔ)，由發(fā)電商自行調(diào)度所屬機(jī)組，而不再由 ngc進(jìn)行集中調(diào)度，擁有遠(yuǎn)期、期貨和期權(quán)市場(chǎng)、短期雙邊市場(chǎng)和平衡市場(chǎng)三級(jí)交易系統(tǒng)，外加一個(gè)結(jié)算中心。2）削減 ngc的功能。新的機(jī)制下， ngc只負(fù)責(zé)平衡市場(chǎng)。3）開放各類市場(chǎng)，擴(kuò)大用戶參與。結(jié)構(gòu)：由雙邊合同形式主導(dǎo)的市場(chǎng) , 合約雙方包括發(fā)電商 , 配售電商 , 電力用戶以

14、及輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商 ; 配售電商和發(fā)電商可就未來(lái)任何時(shí)候買賣電力簽訂合同 , 允許電力合同的時(shí)間跨度從當(dāng)天 到幾年以后 ; 輸電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商由國(guó)家電網(wǎng)公司負(fù)責(zé) , 接受電力投標(biāo)競(jìng)價(jià) , 無(wú)論是遠(yuǎn)期期貨市場(chǎng)還是短期雙邊。4歡迎下載精品文檔市場(chǎng) , 其參與主體發(fā)電商、售電商、貿(mào)易商和用戶之間均以雙邊協(xié)議貿(mào)易為基礎(chǔ) , 可以任意簽訂電力買賣合同。中國(guó)電力市場(chǎng)改革：促進(jìn)形成公平競(jìng)爭(zhēng)、開放有序、健康發(fā)展的電力市場(chǎng)體系；鞏固廠網(wǎng)分開成果，穩(wěn)步實(shí)施主輔分離改革；改進(jìn)調(diào)度方式，加快電力市場(chǎng)建設(shè)。逐步實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，推進(jìn)大用戶與發(fā)電企業(yè)直接交易，逐步建立公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)機(jī)制；創(chuàng)造條件穩(wěn)步實(shí)行輸配分開試點(diǎn)和深化農(nóng)

15、村電力體制改革試點(diǎn)；積極培育市場(chǎng)主體，全面推進(jìn)電價(jià)改革，加快政府職能轉(zhuǎn)變，初步形成政府宏觀的電力市場(chǎng)。6、 論述電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃和優(yōu)化運(yùn)行所涉及的范圍、方法，以某一種優(yōu)化問題為例列出優(yōu)化模型，包括目標(biāo)函數(shù)、約束條件等電力系統(tǒng)規(guī)劃就是確定在何時(shí)、何地增裝何種類型的電力設(shè)備，以達(dá)到規(guī)劃周期內(nèi)所需要的電力供給能力，在滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的前提下使電力系統(tǒng)的費(fèi)用最小。包括了電源規(guī)劃、輸電網(wǎng)規(guī)劃和配電網(wǎng)規(guī)劃等。電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行就是在滿足安全、可靠等技術(shù)指標(biāo)（如 n-1、備用、穩(wěn)定性、可靠性、電壓、頻率）的要求下，盡可能提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)型，即合理利用現(xiàn)有的資源和設(shè)備，以最小燃料費(fèi)用或燃料耗量或運(yùn)行成本或功率損耗等，對(duì)用戶進(jìn)行可靠且滿意地供電。 如機(jī)組負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配、 機(jī)組最優(yōu)啟停、水火點(diǎn)調(diào)度、最優(yōu)潮流、無(wú)功優(yōu)化，配電網(wǎng)重構(gòu)等。以全天網(wǎng)損最小的優(yōu)化問題為例（動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型）：24obj.min c=（ 2-11）plossq i , t ii1vvvqqqq kbc , k ns.t.ttt,t nftqt ,tt0,t1,2,l ,24scjsc , j1,2,l ,mstist ,i1,2,l,l。5歡迎下載精品文檔式（ 2-11 ） 中：v=v1, v2, v3, ,v24t ，代表 24 個(gè)時(shí)段內(nèi)的各線電壓矩陣。