電力系統(tǒng)分析 第一章

1、電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)主講人：于永進(jìn) 1.傳統(tǒng)的課程劃分電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析正常的、相對靜止的正常的、相對靜止的 運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)暫態(tài)分析電力系統(tǒng)暫態(tài)分析從一種運(yùn)行狀態(tài)向另從一種運(yùn)行狀態(tài)向另一種運(yùn)行狀態(tài)的過渡過程一種運(yùn)行狀態(tài)的過渡過程課程介紹課程介紹電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)分分析析電力系統(tǒng)的基本知識和等值網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)的基本知識和等值網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀況的分析和計(jì)算電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀況的分析和計(jì)算電力系統(tǒng)有功功率電力系統(tǒng)有功功率頻率、無功功率頻率、無功功率電壓的控制與調(diào)整電壓的控制與調(diào)整課程介紹課程介紹電電力力系系統(tǒng)統(tǒng)暫暫態(tài)態(tài)分分析析波過程波過程操作或雷擊時的過

2、電壓操作或雷擊時的過電壓（過程最短）（過程最短）電磁暫態(tài)過程電磁暫態(tài)過程與短路及勵磁有關(guān)與短路及勵磁有關(guān)(過程較短過程較短) )機(jī)電暫態(tài)過程機(jī)電暫態(tài)過程與動力系統(tǒng)有關(guān)與動力系統(tǒng)有關(guān)(過程較長過程較長) )涉及電壓、電流涉及電壓、電流涉及功率、功角涉及功率、功角導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩、穩(wěn)定性破壞、異步運(yùn)行導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩、穩(wěn)定性破壞、異步運(yùn)行短路計(jì)算短路計(jì)算對稱分量法及序網(wǎng)概念對稱分量法及序網(wǎng)概念不對稱故障的分析與計(jì)算不對稱故障的分析與計(jì)算靜穩(wěn)靜穩(wěn)暫穩(wěn)暫穩(wěn)課程介紹課程介紹高電壓技術(shù)高電壓技術(shù)第一章第一章 電力系統(tǒng)的基本概念電力系統(tǒng)的基本概念1、電力系統(tǒng)的概念和組成、電力系統(tǒng)的概念和組成2、對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本

3、要求、對電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求3、電力系統(tǒng)的電壓等級、電力系統(tǒng)的電壓等級4、電力系統(tǒng)的接線方式、電力系統(tǒng)的接線方式1.1 1.1 電力系統(tǒng)的基本概念一、基本概念一、基本概念電力系統(tǒng)：生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起組成的整體。電力系統(tǒng)：生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起組成的整體。電力生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)電力生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)發(fā)電廠發(fā)電廠升壓站升壓站輸電網(wǎng)輸電網(wǎng)降壓站降壓站配電網(wǎng)配電網(wǎng)用戶用戶電力生產(chǎn)過程：發(fā)電電力生產(chǎn)過程：發(fā)電+ + 輸電輸電 + + 配電配電 + + 變電變電 + + 用電用電（一）電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠（一）電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠水力發(fā)

4、電廠水力發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠風(fēng)力發(fā)電廠光伏電站光伏電站其他能源發(fā)電廠其他能源發(fā)電廠1、火力發(fā)電、火力發(fā)電2、水力發(fā)電、水力發(fā)電3、風(fēng)力及光伏發(fā)電、風(fēng)力及光伏發(fā)電從調(diào)度、管理、控制的角度看從調(diào)度、管理、控制的角度看電電 網(wǎng)網(wǎng) 圖圖黑虛筐內(nèi)為輸電網(wǎng)黑虛筐內(nèi)為輸電網(wǎng)紅虛筐內(nèi)為配電網(wǎng)紅虛筐內(nèi)為配電網(wǎng)HVDCHVDC的主要的主要元件和基本原理元件和基本原理1、主要元件、主要元件T TT XdT FT QcT LT DLT 基本原理交流母線交流系統(tǒng) I無功補(bǔ)償設(shè)備交 流濾波器直流線路Vd I 換流站I平波電抗器直 流濾波器橋I交流母線換 流變壓器斷路器橋II圖 HVDC原理圖換流站II 交流系統(tǒng) I I無功補(bǔ)

5、償設(shè)備交 流濾波器換 流變壓器Vd II 從交流系統(tǒng)向交流系統(tǒng)輸電時，換流站把交流系統(tǒng)送來的三相交流功率變換成直流功率。通過直流輸電線路把直流功率輸送到換流站，再由換流站將直流功率轉(zhuǎn)換成交流功率，送入交流系統(tǒng) 。這個過程稱作HVDC。 此時換流站為整流站，換流站為逆變站。2、HVDC的基本原理的基本原理 HVDC的優(yōu)點(diǎn)：的優(yōu)點(diǎn)：(1)線路造價低、損耗少；線路造價低、損耗少；(2)不存在穩(wěn)定不存在穩(wěn)定問題（沒有電抗）；問題（沒有電抗）；(3)可以實(shí)現(xiàn)交流系統(tǒng)非同步聯(lián)網(wǎng)；可以實(shí)現(xiàn)交流系統(tǒng)非同步聯(lián)網(wǎng)； (4)調(diào)節(jié)速度快，運(yùn)行可靠；調(diào)節(jié)速度快，運(yùn)行可靠；(5)限制短路電流；限制短路電流；(6)可方便可

6、方便地進(jìn)行分期建設(shè)和增容擴(kuò)建，有利于發(fā)揮投資效益地進(jìn)行分期建設(shè)和增容擴(kuò)建，有利于發(fā)揮投資效益 HVDC的缺點(diǎn)：的缺點(diǎn)：(1)換流站造價高；換流站造價高；(2)換流器消耗的無功換流器消耗的無功多；多；(3)產(chǎn)生大量的諧波；產(chǎn)生大量的諧波；(4)換流裝置幾乎沒有過載能力；換流裝置幾乎沒有過載能力；(5)缺乏高壓直流開關(guān)；缺乏高壓直流開關(guān)；(6)直流輸電利用大地（或海水）直流輸電利用大地（或海水）為回路而帶來的一些技術(shù)問題；為回路而帶來的一些技術(shù)問題；(7)直流輸電線路難于引直流輸電線路難于引出分支線路，絕大部分只用于端對端送電。出分支線路，絕大部分只用于端對端送電。 HVDC應(yīng)用場合：應(yīng)用場合：(

7、1)遠(yuǎn)距離大容量輸電（等價距離）；遠(yuǎn)距離大容量輸電（等價距離）； (2)非同步聯(lián)網(wǎng)；非同步聯(lián)網(wǎng)；(3)海底電纜送電；海底電纜送電；(4) 用地下電纜向大城用地下電纜向大城市供電；市供電；(5)交流系統(tǒng)互聯(lián)或配電網(wǎng)增容時，作為限制短交流系統(tǒng)互聯(lián)或配電網(wǎng)增容時，作為限制短路電流的措施之一；路電流的措施之一；(6)配合新能源的輸電。配合新能源的輸電。(1)輸送相同功率時，線路造價低：輸送相同功率時，線路造價低： 交流輸電架空線路通常采用交流輸電架空線路通常采用3根導(dǎo)線，而直流只需根導(dǎo)線，而直流只需1根根(單極單極)或或2根根(雙極雙極)導(dǎo)線。因此，直流輸電可節(jié)省大量輸電材料，同時也可減少導(dǎo)線。因此，

8、直流輸電可節(jié)省大量輸電材料，同時也可減少大量的運(yùn)輸、安裝費(fèi)。大量的運(yùn)輸、安裝費(fèi)。 (2)線路有功損耗小：線路有功損耗?。?由于直流架空線路僅使用由于直流架空線路僅使用1根或根或2根導(dǎo)線，所以有功損耗較小，根導(dǎo)線，所以有功損耗較小，并且具有并且具有空間電荷空間電荷效應(yīng)，其電暈損耗和無線電干擾均比交流架空效應(yīng)，其電暈損耗和無線電干擾均比交流架空線路要小。線路要小。 (3)適宜于海下輸電：適宜于海下輸電： 在有色金屬和絕緣材料相同的條件下，直流時的允許工作電壓在有色金屬和絕緣材料相同的條件下，直流時的允許工作電壓比在交流下約高比在交流下約高3倍。倍。2根心線的直流電纜線路輸送的功率根心線的直流電纜線

9、路輸送的功率Pd比比3根心根心線的交流電纜線路輸送的功率線的交流電纜線路輸送的功率Pa大得多。大得多。 運(yùn)行中，沒有磁感應(yīng)損耗，用于直流時，則基本上只有心線的運(yùn)行中，沒有磁感應(yīng)損耗，用于直流時，則基本上只有心線的電阻損耗，而且絕緣的老化也慢得多，使用壽命相應(yīng)也較長。電阻損耗，而且絕緣的老化也慢得多，使用壽命相應(yīng)也較長。 (4)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題：系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題： 在交流輸電系統(tǒng)中，所有連接在電力系統(tǒng)的同步發(fā)電機(jī)必須保在交流輸電系統(tǒng)中，所有連接在電力系統(tǒng)的同步發(fā)電機(jī)必須保持同步運(yùn)行。如果采用直流線路連接兩個交流系統(tǒng)，由于直流線路持同步運(yùn)行。如果采用直流線路連接兩個交流系統(tǒng)，由于直流線路沒有電抗，

10、所以不存在上述的穩(wěn)定問題，也就是說直流輸電不受輸沒有電抗，所以不存在上述的穩(wěn)定問題，也就是說直流輸電不受輸電距離的限制。電距離的限制。 (5)能限制系統(tǒng)的短路電流：能限制系統(tǒng)的短路電流： 用交流輸電線路連接兩個交流系統(tǒng)時，由于系統(tǒng)容量增加，將用交流輸電線路連接兩個交流系統(tǒng)時，由于系統(tǒng)容量增加，將使短路電流增大，有可能超過原有斷路器的遮斷容量使短路電流增大，有可能超過原有斷路器的遮斷容量(斷路器的額定斷路器的額定開斷電流與額定電壓乘積的根號三倍開斷電流與額定電壓乘積的根號三倍 )，這就要求更換大量設(shè)備，增，這就要求更換大量設(shè)備，增加大量的投資。直流輸電時，就不存在上述問題。加大量的投資。直流輸電

11、時，就不存在上述問題。 (6)調(diào)節(jié)速度快，運(yùn)行可靠：調(diào)節(jié)速度快，運(yùn)行可靠： 直流輸電通過晶閘管換流器能夠方便、快速地調(diào)節(jié)有功功率和直流輸電通過晶閘管換流器能夠方便、快速地調(diào)節(jié)有功功率和實(shí)現(xiàn)潮流翻轉(zhuǎn)。實(shí)現(xiàn)潮流翻轉(zhuǎn)。 如果采用雙極線路，當(dāng)一極故障，另一極仍可以大地或水作為如果采用雙極線路，當(dāng)一極故障，另一極仍可以大地或水作為回路，繼續(xù)輸送一半的功率，這也提高了運(yùn)行的可靠性?；芈?，繼續(xù)輸送一半的功率，這也提高了運(yùn)行的可靠性。 電力系統(tǒng)的組成電力系統(tǒng)的組成 （1 1）電力系統(tǒng)：）電力系統(tǒng)：生產(chǎn)、輸送、分配與消費(fèi)電能的系生產(chǎn)、輸送、分配與消費(fèi)電能的系 統(tǒng)。包括：發(fā)電機(jī)、電力網(wǎng)和用電設(shè)備組成。統(tǒng)。包括：發(fā)

12、電機(jī)、電力網(wǎng)和用電設(shè)備組成。 （2 2）電力網(wǎng)：）電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中輸送與分配電能的部分。電力系統(tǒng)中輸送與分配電能的部分。 （3 3）動力系統(tǒng)：）動力系統(tǒng)：動力部分與電力系統(tǒng)組成的整體。動力部分與電力系統(tǒng)組成的整體。 幾個基本參量幾個基本參量 (1) 總裝機(jī)容量總裝機(jī)容量: : 指該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額指該系統(tǒng)中實(shí)際安裝的發(fā)電機(jī)組額定有功功率的總和，以千瓦（定有功功率的總和，以千瓦（KWKW）、兆瓦（）、兆瓦（MWMW）、）、吉瓦（吉瓦（GWGW）為單位計(jì)）為單位計(jì)。1.1 1.1 電力系統(tǒng)的基本概念1.1 1.1 電力系統(tǒng)的基本概念年發(fā)電量年發(fā)電量指該系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)指該系統(tǒng)中

13、所有發(fā)電機(jī)組全年實(shí)際發(fā)出電能的總和，以千瓦時（際發(fā)出電能的總和，以千瓦時（kWhkWh）、兆瓦時）、兆瓦時（MWhMWh）、吉瓦時（）、吉瓦時（GWhGWh）為單位計(jì)。）為單位計(jì)。最大負(fù)荷最大負(fù)荷指規(guī)定時間內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功指規(guī)定時間內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負(fù)荷的最大值，以千瓦（功率負(fù)荷的最大值，以千瓦（kWkW）、兆瓦）、兆瓦（MWMW）、吉瓦（）、吉瓦（GWGW）為單位計(jì)。）為單位計(jì)。最高電壓等級最高電壓等級是指該系統(tǒng)中最高的電壓等是指該系統(tǒng)中最高的電壓等級電力線路的額定電壓。級電力線路的額定電壓。1.1 電力系統(tǒng)的基本概念二、電力工業(yè)的發(fā)展史二、電力工業(yè)的發(fā)展史1 1、高壓輸電的出現(xiàn)與電壓

14、等級的提高、高壓輸電的出現(xiàn)與電壓等級的提高 18311831年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律，為發(fā)電機(jī)的發(fā)明打年，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律，為發(fā)電機(jī)的發(fā)明打下了基礎(chǔ)下了基礎(chǔ) 18821882年，愛迪生小型電力系統(tǒng)（年，愛迪生小型電力系統(tǒng)（pearl street power station），），6 6臺直流發(fā)電機(jī)，臺直流發(fā)電機(jī)，16km16km，5959個用戶，電壓：直個用戶，電壓：直流流110V110V。 18851885年，制成變壓器，為實(shí)現(xiàn)交流輸電奠定了基礎(chǔ)年，制成變壓器，為實(shí)現(xiàn)交流輸電奠定了基礎(chǔ) 18901890年，英國從年，英國從DeptfordDeptford到倫敦到倫敦11km11km

15、的的10kV10kV線路（第一線路（第一條高壓交流電力線路）條高壓交流電力線路） 18911891年，德國從年，德國從LauffenLauffen到法蘭克福到法蘭克福170km170km的的15kV15kV線路線路（第一條三相交流輸電線路）（第一條三相交流輸電線路）1.1 電力系統(tǒng)的基本概念 遠(yuǎn)距離大容量輸電是提高輸電電壓的動力。遠(yuǎn)距離大容量輸電是提高輸電電壓的動力。2 2、特高壓（特高壓（1000kV1000kV及以上）輸電的出現(xiàn)與展望及以上）輸電的出現(xiàn)與展望 習(xí)慣上，習(xí)慣上，110110220kV220kV為高壓，為高壓， 330330750kV750kV為超高壓，為超高壓， 1000kV

16、1000kV及以上為特高壓。及以上為特高壓。 2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代國際上開始特高壓輸電的研究年代國際上開始特高壓輸電的研究 19851985年蘇聯(lián)年蘇聯(lián)1228km1228km的的1150kV,1150kV,但至今運(yùn)行于但至今運(yùn)行于500kV500kV 2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代日本年代日本426km426km的的1000kV1000kV，但至今運(yùn)行于，但至今運(yùn)行于500kV500kV 目前國際上實(shí)際投運(yùn)的最高電壓等級目前國際上實(shí)際投運(yùn)的最高電壓等級750kV(750kV(加、美、俄、巴加、美、俄、巴西、南非等國）西、南非等國） 我國西北電網(wǎng)我國西北電網(wǎng)750kV750kV（青海官亭

17、（青海官亭甘肅蘭州），甘肅蘭州），20052005年投運(yùn)年投運(yùn) 20092009年我國首條年我國首條1000kV1000kV（山西長治晉東南變電站南陽湖（山西長治晉東南變電站南陽湖北荊門變電站）投運(yùn)，北荊門變電站）投運(yùn)，645km645km，實(shí)現(xiàn)華北和華中電網(wǎng)互連，實(shí)現(xiàn)華北和華中電網(wǎng)互連1.1 電力系統(tǒng)的基本概念3、直流輸電線路、高自然功率的緊湊型線路以及靈活交流直流輸電線路、高自然功率的緊湊型線路以及靈活交流輸電（輸電（FACTSFACTS）等多種多樣輸電新技術(shù)的研究也取得很大）等多種多樣輸電新技術(shù)的研究也取得很大進(jìn)展，有的已進(jìn)入工程實(shí)踐。進(jìn)展，有的已進(jìn)入工程實(shí)踐。1.1 電力系統(tǒng)的基本概念

18、 高自然功率的緊湊型輸電線路（俄羅斯、巴西），我國高自然功率的緊湊型輸電線路（俄羅斯、巴西），我國500kV500kV緊湊型輸電線路北京昌平到房山。緊湊型輸電線路北京昌平到房山。 靈活輸電又稱柔性輸電可以很靈活的調(diào)節(jié)電網(wǎng)功率，國靈活輸電又稱柔性輸電可以很靈活的調(diào)節(jié)電網(wǎng)功率，國外已有較廣泛應(yīng)用。外已有較廣泛應(yīng)用。 截至目前，中國直流輸電線路總長度達(dá)7085公里，輸送容量達(dá)1856萬千瓦，線路總長度和輸送容量均居世界第一。 到到20202020年，中國將建成年，中國將建成1515個特高壓直流輸電工程，個特高壓直流輸電工程，并成為世界上擁有直流輸電工程最多、輸送線路最長、并成為世界上擁有直流輸電工程

19、最多、輸送線路最長、容量最大的國家容量最大的國家 1.1 電力系統(tǒng)的基本概念三、我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的發(fā)展史三、我國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的發(fā)展史1 1、基本發(fā)展史、基本發(fā)展史 18821882年，英國人成立上海光電公司，中國第一個發(fā)電廠，年，英國人成立上海光電公司，中國第一個發(fā)電廠，一臺一臺12kW12kW直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī) 19111911年，年，楊樹浦發(fā)電廠動工，楊樹浦發(fā)電廠動工，19131913年開始發(fā)電，到年開始發(fā)電，到19241924年，年，共有共有1212臺發(fā)電機(jī)，裝機(jī)臺發(fā)電機(jī)，裝機(jī)121MW121MW。 19541954年，中國自行設(shè)計(jì)施工的第一條年，中國自行設(shè)計(jì)施工的第一條2

20、20kV220kV輸電線路輸電線路（369km369km）建成，從豐滿水電站輸送電能到虎石臺變電所。這）建成，從豐滿水電站輸送電能到虎石臺變電所。這是中國輸電線路建設(shè)史上的一個里程碑。是中國輸電線路建設(shè)史上的一個里程碑。1.1 電力系統(tǒng)的基本概念 1972 1972年，第一條年，第一條330kV330kV超高壓輸電線路建成，從劉家峽水電超高壓輸電線路建成，從劉家峽水電站至漢中，全長站至漢中，全長534534公里。隨后公里。隨后330kV330kV線路延伸到陜甘寧青線路延伸到陜甘寧青4 4個個省區(qū)，形成西北跨省聯(lián)合電網(wǎng)省區(qū)，形成西北跨省聯(lián)合電網(wǎng) 。19811981年，第一條年，第一條500500

21、千伏超高壓輸電線路投入運(yùn)行，從河南千伏超高壓輸電線路投入運(yùn)行，從河南平頂山姚孟火電廠到湖北武昌鳳凰山變電所，使中國成為世平頂山姚孟火電廠到湖北武昌鳳凰山變電所，使中國成為世界上第界上第8 8個擁有個擁有500500千伏超高壓輸電的國家。千伏超高壓輸電的國家。19891989年，中國第一條年，中國第一條500500千伏直流輸電線路（葛洲壩上千伏直流輸電線路（葛洲壩上海，海，10801080公里）建成投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)華中電力系統(tǒng)與華東電公里）建成投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)華中電力系統(tǒng)與華東電力系統(tǒng)互聯(lián)，形成中國第一個跨大區(qū)的聯(lián)合電力系統(tǒng)。力系統(tǒng)互聯(lián)，形成中國第一個跨大區(qū)的聯(lián)合電力系統(tǒng)。1.1 電力系統(tǒng)的基本概念

22、 2005 2005年年9 9月月, ,西北電網(wǎng)建成西北電網(wǎng)建成750kV750kV青海官亭青海官亭- -甘肅蘭州線超高甘肅蘭州線超高壓輸變電工程（壓輸變電工程（140.7km140.7km），中國輸電技術(shù)提高到了一個新的），中國輸電技術(shù)提高到了一個新的水平水平. .20082008年年1212月月3030日，我國首條日，我國首條1000kV1000kV（山西長治晉東南變電站（山西長治晉東南變電站南陽湖北荊門變電站）投運(yùn)，南陽湖北荊門變電站）投運(yùn)，645km645km，實(shí)現(xiàn)華北和華中電，實(shí)現(xiàn)華北和華中電網(wǎng)互連。網(wǎng)互連。800kV800kV特高壓直流輸電線路（向家壩特高壓直流輸電線路（向家壩上海

23、）正在建設(shè)中。上海）正在建設(shè)中。1.1 電力系統(tǒng)的基本概念2 2、中國電力工業(yè)的現(xiàn)狀、中國電力工業(yè)的現(xiàn)狀年發(fā)電量：年發(fā)電量：19801980年以來，平均年增長率年以來，平均年增長率9 9，現(xiàn)為世界第，現(xiàn)為世界第二位。二位。表表4 1980年以來中國年發(fā)電量年以來中國年發(fā)電量年年 份份19801981198219831984198519861987發(fā)電量發(fā)電量/億億kW h30063093327735143700410744964973年年 份份19881989199019911992199319941995發(fā)電量發(fā)電量/億億kW h5451584762136775754283649278100

24、69年年 份份19961997199819992000200120022003發(fā)電量發(fā)電量/億億kW h1075011600116701230013250140201654219052年年 份份20042005200620072008發(fā)電量發(fā)電量/億億kW h21943249752834432559346691.1 電力系統(tǒng)的基本概念裝機(jī)容量：裝機(jī)容量：現(xiàn)居世界第二位。現(xiàn)居世界第二位。表表5 1980年以來中國發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量年以來中國發(fā)電設(shè)備裝機(jī)容量年年 份份19801981198219831984198519861987裝機(jī)容量裝機(jī)容量/ /億億kWkW0.6590.6910.7240.7

25、640.8010.8710.9381.029年年 份份19881989199019911992199319941995裝機(jī)容量裝機(jī)容量/ /億億kWkW1.1551.2661.3791.5151.6651.8291.9992.172年年 份份19961997199819992000200120022003裝機(jī)容量裝機(jī)容量/ /億億kWkW2.3222.462.62.943.143.33.573.91年年 份份20042005200620072008裝機(jī)容量裝機(jī)容量/ /億億kWkW4.425.176.247.417.921.1 電力系統(tǒng)的基本概念電壓等級、輸電線路長度和變電容量：電壓等級、輸電

26、線路長度和變電容量： 電壓等級電壓等級除西北地區(qū)以外除西北地區(qū)以外 交流：交流：1000kV,500kV,220kV,110kV,35kV,10kV 直流：直流：500kV西北地區(qū)：西北地區(qū)：750kV,330kV,220kV,110kV,35kV,10kV750kV,330kV,220kV,110kV,35kV,10kV 截至截至20092009年年7 7月，月，220kV220kV及以上輸電線路長度達(dá)及以上輸電線路長度達(dá)到到37.537.5萬公里，躍居世界第一位。萬公里，躍居世界第一位。 20082008年，年，220kV220kV及以上變電容量及以上變電容量13.9億億kVA。電網(wǎng)規(guī)模不

27、斷壯大：電網(wǎng)規(guī)模不斷壯大：我國現(xiàn)有發(fā)電裝機(jī)容量在我國現(xiàn)有發(fā)電裝機(jī)容量在2000MW2000MW以上的以上的電力網(wǎng)電力網(wǎng)1111個，其中東北、華北、華東、華中區(qū)域電網(wǎng)裝機(jī)容個，其中東北、華北、華東、華中區(qū)域電網(wǎng)裝機(jī)容量均超過量均超過30000MW30000MW，華東、華中電網(wǎng)甚至超過，華東、華中電網(wǎng)甚至超過40000MW40000MW，西北，西北電網(wǎng)的裝機(jī)容量也達(dá)到電網(wǎng)的裝機(jī)容量也達(dá)到20000MW20000MW。大大區(qū)區(qū)電電網(wǎng)網(wǎng)圖圖1.1 電力系統(tǒng)的基本概念 20102010年前后，建成以三峽電網(wǎng)為中心連接華中、華東、川年前后，建成以三峽電網(wǎng)為中心連接華中、華東、川渝的渝的中部電網(wǎng)中部電網(wǎng)；華

28、北、東北、西北三個電網(wǎng)互聯(lián)形成的；華北、東北、西北三個電網(wǎng)互聯(lián)形成的北部北部電網(wǎng)電網(wǎng)；以及云、貴、廣西、廣東；以及云、貴、廣西、廣東4 4省區(qū)的省區(qū)的南部聯(lián)合電網(wǎng)南部聯(lián)合電網(wǎng)。同。同時，加快北、中、南三大電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)局部互聯(lián)：華北華時，加快北、中、南三大電網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)局部互聯(lián)：華北華中加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)、華中西北聯(lián)網(wǎng)、川渝西北聯(lián)網(wǎng)、華東華中加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)、華中西北聯(lián)網(wǎng)、川渝西北聯(lián)網(wǎng)、華東華北聯(lián)網(wǎng)、川黔聯(lián)網(wǎng)等跨區(qū)電網(wǎng)工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)北聯(lián)網(wǎng)、川黔聯(lián)網(wǎng)等跨區(qū)電網(wǎng)工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)西電東送、南西電東送、南北互供北互供，初步形成全國統(tǒng)一的聯(lián)合電網(wǎng)的格局，實(shí)現(xiàn)全國范，初步形成全國統(tǒng)一的聯(lián)合電網(wǎng)的格局，實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置

29、，滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和全面建設(shè)小康社圍內(nèi)的資源優(yōu)化配置，滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和全面建設(shè)小康社會的要求會的要求 。 1.1 電力系統(tǒng)的基本概念 2020 2020年前后，隨著長江和黃河上游以及瀾滄江、年前后，隨著長江和黃河上游以及瀾滄江、紅水河上一系列大型水電站的開發(fā)，西部和北部大紅水河上一系列大型水電站的開發(fā)，西部和北部大型火電廠和沿海核電站的建設(shè)，以及一大批長距離、型火電廠和沿海核電站的建設(shè)，以及一大批長距離、大容量輸電工程的實(shí)施，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加強(qiáng)，真大容量輸電工程的實(shí)施，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加強(qiáng)，真正形成全國統(tǒng)一的聯(lián)合電網(wǎng)。在全國統(tǒng)一電網(wǎng)中充正形成全國統(tǒng)一的聯(lián)合電網(wǎng)。在全國統(tǒng)一電網(wǎng)中充分實(shí)現(xiàn)西部水電

30、東送，北部火電南送的能源優(yōu)化配分實(shí)現(xiàn)西部水電東送，北部火電南送的能源優(yōu)化配置。此外，北與俄羅斯、南與泰國之間也可能實(shí)現(xiàn)置。此外，北與俄羅斯、南與泰國之間也可能實(shí)現(xiàn)周邊電網(wǎng)互聯(lián)和能源優(yōu)勢互補(bǔ)。周邊電網(wǎng)互聯(lián)和能源優(yōu)勢互補(bǔ)。電力系統(tǒng)為什么要互聯(lián)并網(wǎng)運(yùn)行呢？電力系統(tǒng)為什么要互聯(lián)并網(wǎng)運(yùn)行呢？ 1 1. .采用高效率大容量機(jī)組采用高效率大容量機(jī)組減少備用容量減少備用容量 最大單機(jī)容量最大單機(jī)容量 最大發(fā)電廠最大發(fā)電廠 2.2.合理利用動力資源合理利用動力資源水、火電互補(bǔ)水、火電互補(bǔ) 3.3.提高供電可靠性提高供電可靠性系統(tǒng)越大，抗干擾能力越強(qiáng)系統(tǒng)越大，抗干擾能力越強(qiáng) 4.4.提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)

31、性裝高效率大容量機(jī)組、裝高效率大容量機(jī)組、 合理利用動力資源、合理分配負(fù)荷、削峰填谷合理利用動力資源、合理分配負(fù)荷、削峰填谷。 1.1 電力系統(tǒng)的基本概念我國的能源結(jié)構(gòu)極不合理我國的能源結(jié)構(gòu)極不合理636323.723.74.34.38.88.8目前電源配置情況目前電源配置情況20202020年電源配置情況年電源配置情況我國最大單機(jī)容量我國最大單機(jī)容量 最大火電機(jī)組最大火電機(jī)組：1000 MW1000 MW（浙江華能玉環(huán)電廠，上（浙江華能玉環(huán)電廠，上海外高橋第二發(fā)電廠海外高橋第二發(fā)電廠900MW900MW） 最大水電機(jī)組最大水電機(jī)組：700 MW700 MW（三峽電廠）（葛洲壩水電（三峽電廠）

32、（葛洲壩水電廠廠320 MW320 MW） 最大核電機(jī)組最大核電機(jī)組：1060MW1060MW（江蘇田灣核電廠（江蘇田灣核電廠) )1.1 電力系統(tǒng)的基本概念我國最大發(fā)電廠我國最大發(fā)電廠最大火電廠最大火電廠：北侖港電廠，北侖港電廠，5 5600 MW600 MW最大水電廠最大水電廠：三峽電廠三峽電廠2626700 MW700 MW（二灘水電廠（二灘水電廠6 6550 MW550 MW，溪洛渡水電站，溪洛渡水電站8 8700MW 700MW ）最大核電廠最大核電廠：秦山（秦山（300+2300+2600+2600+2700MW700MW）, , ( (大亞灣大亞灣2 29090萬萬KW,KW,江

33、蘇田灣江蘇田灣2 21060 MW,1060 MW,浙江三門、浙江三門、廣東陽江廣東陽江2 21000MW)1000MW)最大抽水蓄能電廠最大抽水蓄能電廠：廣東抽水蓄能電廠廣東抽水蓄能電廠8 8300 300 MWMW1.1 電力系統(tǒng)的基本概念1.1 電力系統(tǒng)的基本概念機(jī)構(gòu)改革初顯成效：機(jī)構(gòu)改革初顯成效：20022002年年1212月，中國電力工業(yè)新機(jī)構(gòu)為月，中國電力工業(yè)新機(jī)構(gòu)為適應(yīng)市場發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生，成立了兩家電網(wǎng)公司、適應(yīng)市場發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生，成立了兩家電網(wǎng)公司、5 5家發(fā)電家發(fā)電集團(tuán)公司和集團(tuán)公司和4 4家輔業(yè)集團(tuán)公司；家輔業(yè)集團(tuán)公司；20032003年年2 2月，國家電力監(jiān)管月，國家電力監(jiān)管

34、委員會宣告成立。委員會宣告成立。兩家電網(wǎng)公司是國家電網(wǎng)公司、中國南方電網(wǎng)有限兩家電網(wǎng)公司是國家電網(wǎng)公司、中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司；責(zé)任公司；家發(fā)電集團(tuán)公司是中國華能集團(tuán)公司、中國大唐家發(fā)電集團(tuán)公司是中國華能集團(tuán)公司、中國大唐集團(tuán)公司、中國華電集團(tuán)公司、中國國電集團(tuán)公司和中國集團(tuán)公司、中國華電集團(tuán)公司、中國國電集團(tuán)公司和中國電力投資集團(tuán)公司；電力投資集團(tuán)公司；家輔業(yè)集團(tuán)公司是中國電力工程顧問集團(tuán)公司、家輔業(yè)集團(tuán)公司是中國電力工程顧問集團(tuán)公司、中國水電工程顧問集團(tuán)公司、中國水利水電建設(shè)集團(tuán)公司中國水電工程顧問集團(tuán)公司、中國水利水電建設(shè)集團(tuán)公司和中國葛洲壩集團(tuán)公司。和中國葛洲壩集團(tuán)公司。 1.1 電

35、力系統(tǒng)的基本概念缺電問題：缺電問題： 19701970年以來出現(xiàn)缺電問題年以來出現(xiàn)缺電問題 19981998年低用電水平下基本實(shí)現(xiàn)了電力的供需平衡年低用電水平下基本實(shí)現(xiàn)了電力的供需平衡 20012001電力再度短缺電力再度短缺 原因：原因：（1 1）電力工業(yè)跟不上國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度是造成電力工業(yè)跟不上國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度是造成缺電的重要原因缺電的重要原因 1.1 電力系統(tǒng)的基本概念（2 2）電網(wǎng)的瓶頸制約，網(wǎng)絡(luò)輸送能力不足，輸配電電網(wǎng)的瓶頸制約，網(wǎng)絡(luò)輸送能力不足，輸配電“卡脖子卡脖子”問題嚴(yán)重，制約了電力供應(yīng)。問題嚴(yán)重，制約了電力供應(yīng)。 發(fā)電、輸電、配電比例：美國發(fā)電、輸電、配電比例：美國 1:

36、0.43:0.71:0.43:0.7，日本，日本 1:0.47:0.68 1:0.47:0.68 ，英國，英國1:0.45:0.78 1:0.45:0.78 ，我國，我國 1:0.21:0.121:0.21:0.12（3 3）發(fā)電機(jī)組出力不足（水電來水不足，火電電煤緊張）發(fā)電機(jī)組出力不足（水電來水不足，火電電煤緊張）（4 4）經(jīng)濟(jì)快速增長帶動用電需求高漲）經(jīng)濟(jì)快速增長帶動用電需求高漲（5 5）居民用電被激活）居民用電被激活（6 6）高耗能行業(yè)發(fā)展迅速）高耗能行業(yè)發(fā)展迅速1.1 電力系統(tǒng)的基本概念展望：我國電力工業(yè)進(jìn)入了新一輪的快速發(fā)展期展望：我國電力工業(yè)進(jìn)入了新一輪的快速發(fā)展期 形成形成以大型

37、清潔高效燃煤發(fā)電、大型水電、大型核電、以大型清潔高效燃煤發(fā)電、大型水電、大型核電、多種形式的可再生能源發(fā)電和分布式電源構(gòu)成的多元化發(fā)多種形式的可再生能源發(fā)電和分布式電源構(gòu)成的多元化發(fā)電結(jié)構(gòu)。電結(jié)構(gòu)。 形成以特形成以特/ /超高壓交直流輸電為骨干，區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，超高壓交直流輸電為骨干，區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)，各級電壓電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的各級電壓電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。1.1 電力系統(tǒng)的基本概念目前電網(wǎng)和智能電網(wǎng)的比較目前電網(wǎng)和智能電網(wǎng)的比較目前電網(wǎng)目前電網(wǎng)智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)通訊通訊沒有或單向沒有或單向雙向雙向與用戶交互與用戶交互很少很少很多很多儀表型式儀表型式機(jī)電的機(jī)電的數(shù)字的數(shù)字的運(yùn)行與管理運(yùn)行

38、與管理人工的設(shè)備校核人工的設(shè)備校核遠(yuǎn)方監(jiān)控遠(yuǎn)方監(jiān)控功率的提供與支持功率的提供與支持集中發(fā)電集中發(fā)電集中和分布式發(fā)電并存集中和分布式發(fā)電并存潮流控制潮流控制有限的有限的普遍的普遍的可靠性可靠性傾向于故障和電力中斷傾向于故障和電力中斷自適應(yīng)保護(hù)和孤島化自適應(yīng)保護(hù)和孤島化供電恢復(fù)供電恢復(fù)人工的人工的自愈的自愈的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)漭椛錉畹妮椛錉畹木W(wǎng)狀的網(wǎng)狀的國家國家 發(fā)生時間發(fā)生時間 事故名稱事故名稱 事故后果事故后果 美國美國 2003.8.14北美東部北美東部網(wǎng)網(wǎng)損失負(fù)荷損失負(fù)荷61.8GW，停電，停電8州州1省省5000萬人，停電面積萬人，停電面積24000平方公里，最長停電平方公里，最長停電29

39、小時，損失小時，損失300億美元。億美元。瑞典丹瑞典丹麥麥 2003.9.23瑞典丹瑞典丹麥麥停電停電1800MW，影響，影響500萬人用電，停萬人用電，停6.5小時小時意大意大利利 2003.9.28意大利意大利6,400MW的功率缺額，最后導(dǎo)致頻率崩潰，停電的功率缺額，最后導(dǎo)致頻率崩潰，停電19小時。小時。英國英國2003.8.28倫敦地鐵倫敦地鐵停電停電724MW，影響，影響41萬用戶，萬用戶，50萬乘客被困，停電萬乘客被困，停電37分分鐘鐘1小時小時馬來西馬來西亞亞 2003.9.1馬來西亞馬來西亞馬來西亞北方馬來西亞北方5個州發(fā)生大停電事故，停電持續(xù)約個州發(fā)生大停電事故，停電持續(xù)約4

40、個小時。個小時。國外國外0303年發(fā)生的大停電事故特大停電事故是現(xiàn)代社會的災(zāi)難年發(fā)生的大停電事故特大停電事故是現(xiàn)代社會的災(zāi)難美國發(fā)生的其它大停電事故美國發(fā)生的其它大停電事故事故名稱事故名稱時間時間后果后果美國東北部大停電美國東北部大停電1965.11.9最長停電時間達(dá)最長停電時間達(dá)13h，影響居民，影響居民3000萬人，直萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)1億美元。億美元。紐約大停電事故紐約大停電事故 1977.7.13停電時間達(dá)停電時間達(dá)25h，停電引起貧民區(qū)縱火與搶劫，停電引起貧民區(qū)縱火與搶劫，華爾街計(jì)算機(jī)停電，損失價值超過百萬人小華爾街計(jì)算機(jī)停電，損失價值超過百萬人小時。時。美國西部網(wǎng)大停

41、電美國西部網(wǎng)大停電1994.12.14系統(tǒng)解列成東西南北四個大島，事故影響到系統(tǒng)解列成東西南北四個大島，事故影響到14個州個州200萬人的用電。萬人的用電。美國西部網(wǎng)大停電美國西部網(wǎng)大停電1996.7.2系統(tǒng)解列成五個孤島，事故影響系統(tǒng)解列成五個孤島，事故影響14個州個州200萬萬用戶用戶美國西部網(wǎng)大停電美國西部網(wǎng)大停電1996.8.10系統(tǒng)解列成四個孤島，事故影響系統(tǒng)解列成四個孤島，事故影響9個州個州750萬萬用戶用戶美國電網(wǎng)為什么頻發(fā)大停電事故美國電網(wǎng)為什么頻發(fā)大停電事故美國電網(wǎng)自美國電網(wǎng)自1999年起已發(fā)生年起已發(fā)生130多起重大停電事故，和其多起重大停電事故，和其電網(wǎng)的特點(diǎn)有關(guān)。電網(wǎng)的

42、特點(diǎn)有關(guān)。由初期的自由競爭發(fā)展之后，國家由初期的自由競爭發(fā)展之后，國家6060年代才介入，導(dǎo)致電年代才介入，導(dǎo)致電壓等級混亂，、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱不一；壓等級混亂，、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)弱不一；電力公司對聯(lián)邦能源管理委員會電力公司對聯(lián)邦能源管理委員會FERCFERC和和NERCNERC的規(guī)定和導(dǎo)則的規(guī)定和導(dǎo)則基本上處于自愿執(zhí)行、而不是強(qiáng)制執(zhí)行的狀態(tài)；基本上處于自愿執(zhí)行、而不是強(qiáng)制執(zhí)行的狀態(tài)；在危急狀態(tài)下按規(guī)定和導(dǎo)則執(zhí)行了切負(fù)荷措施的調(diào)度人員，在危急狀態(tài)下按規(guī)定和導(dǎo)則執(zhí)行了切負(fù)荷措施的調(diào)度人員，反而可能在事故后受到責(zé)難或質(zhì)詢，甚至有被控告到法院反而可能在事故后受到責(zé)難或質(zhì)詢，甚至有被控告到法院；電網(wǎng)結(jié)構(gòu)老化，投

43、入不足，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)老化，投入不足，對其開發(fā)研究的投資比寵物食對其開發(fā)研究的投資比寵物食品制造商的還少；品制造商的還少；缺少有效應(yīng)對緊急情況的方案設(shè)計(jì)缺少有效應(yīng)對緊急情況的方案設(shè)計(jì)；分散安裝，協(xié)調(diào)不足的安全自動化系統(tǒng)。分散安裝，協(xié)調(diào)不足的安全自動化系統(tǒng)。1.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)及基本要求特點(diǎn)特點(diǎn) 電能不能大量儲存電能不能大量儲存 暫態(tài)過程非常短促暫態(tài)過程非常短促（3030萬萬KM/SKM/S） 與國民經(jīng)濟(jì)及日常生活關(guān)系密切與國民經(jīng)濟(jì)及日常生活關(guān)系密切要求要求 安全安全 優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì) 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì) 環(huán)保環(huán)保安全：安全：保證可靠的供電保證可靠的供電 措施措施電源與電網(wǎng)的建設(shè)（西電東送全國電源與電網(wǎng)的建設(shè)（西電

44、東送全國聯(lián)網(wǎng)）聯(lián)網(wǎng)） SCADASCADA數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SupervisorySupervisory ControlControl AndAnd DataData Acquisition Acquisition ） 設(shè)備檢修（計(jì)劃檢修設(shè)備檢修（計(jì)劃檢修狀態(tài)檢修）狀態(tài)檢修） 人員素質(zhì)人員素質(zhì)1.2 1.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)及基本要求負(fù)荷負(fù)荷（一級一級 二級二級 三級三級）n一級負(fù)荷：對這一級負(fù)荷中斷供電，將造成一級負(fù)荷：對這一級負(fù)荷中斷供電，將造成人身事故，經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失，人民生活發(fā)生混亂。人身事故，經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重?fù)p失，人民生活發(fā)生混亂。n二級負(fù)荷：對這一級負(fù)荷中斷供電將

45、造成大二級負(fù)荷：對這一級負(fù)荷中斷供電將造成大量減產(chǎn)，使城市中大量居民的正?；顒邮艿接傲繙p產(chǎn)，使城市中大量居民的正常活動受到影響。響。n三級負(fù)荷：不屬于一、二級的負(fù)荷三級負(fù)荷：不屬于一、二級的負(fù)荷,停電影響停電影響不大的負(fù)荷不大的負(fù)荷。1.2 1.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)及基本要求優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)基本指標(biāo)基本指標(biāo) 電壓電壓： 35kV 5% 10kV 7% (無功功率無功功率）頻率頻率： 0.2 0.5Hz （有功功率有功功率）波型畸變率：各次諧波有效值平方和的方根值波型畸變率：各次諧波有效值平方和的方根值對基波有效值的百分比。（電壓正弦波）對基波有效值的百分比。（電壓正弦波）1.2 1.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行特

46、點(diǎn)及基本要求 電能質(zhì)量的定義：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電電能質(zhì)量的定義：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率偏差，其內(nèi)容包括穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量和暫態(tài)電壓、電流或頻率偏差，其內(nèi)容包括穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量和暫態(tài)電能質(zhì)量。穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量：電壓偏差、頻率偏差、三相不平能質(zhì)量。穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量：電壓偏差、頻率偏差、三相不平衡度、諧波、電壓波動與閃變；暫態(tài)電能質(zhì)量：暫時過電衡度、諧波、電壓波動與閃變；暫態(tài)電能質(zhì)量：暫時過電壓和瞬態(tài)過電壓、電壓暫升、暫降、電壓短時中斷。壓和瞬態(tài)過電壓、電壓暫升、暫降、電壓短時中斷。 所謂無功平衡就是指在電網(wǎng)運(yùn)行的每一個時刻，電網(wǎng)中各所謂無功平衡就是指在電網(wǎng)運(yùn)行的每一個時刻，

47、電網(wǎng)中各無功電源所發(fā)出的無功功率要等于電網(wǎng)中各個環(huán)節(jié)上的無無功電源所發(fā)出的無功功率要等于電網(wǎng)中各個環(huán)節(jié)上的無功功率損耗和用戶所消耗的無功功率之和。無功功率平衡功功率損耗和用戶所消耗的無功功率之和。無功功率平衡直接關(guān)系到電網(wǎng)的運(yùn)行電壓水平，電網(wǎng)的無功功率平衡時直接關(guān)系到電網(wǎng)的運(yùn)行電壓水平，電網(wǎng)的無功功率平衡時維持電網(wǎng)電壓水平的首要條件，電網(wǎng)無功電源的配置與電維持電網(wǎng)電壓水平的首要條件，電網(wǎng)無功電源的配置與電網(wǎng)調(diào)壓措施的實(shí)施是一密不可分的整體，二者相輔相成。網(wǎng)調(diào)壓措施的實(shí)施是一密不可分的整體，二者相輔相成。當(dāng)電網(wǎng)無功電源充足時，電網(wǎng)運(yùn)行電壓就高，當(dāng)電網(wǎng)無功當(dāng)電網(wǎng)無功電源充足時，電網(wǎng)運(yùn)行電壓就高，當(dāng)

48、電網(wǎng)無功電源不足時，電網(wǎng)運(yùn)行電壓就低。電源不足時，電網(wǎng)運(yùn)行電壓就低。 無功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、電力電容器、并無功電源包括同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、電力電容器、并聯(lián)電抗器、靜止補(bǔ)償器、同步電動機(jī)進(jìn)相運(yùn)行、異步電動聯(lián)電抗器、靜止補(bǔ)償器、同步電動機(jī)進(jìn)相運(yùn)行、異步電動機(jī)同步化、高壓電纜和高壓輸電線的電容等。機(jī)同步化、高壓電纜和高壓輸電線的電容等。 無功負(fù)荷包括變壓器、感應(yīng)電動機(jī)、電抗器、感應(yīng)電熱無功負(fù)荷包括變壓器、感應(yīng)電動機(jī)、電抗器、感應(yīng)電熱設(shè)備、電焊機(jī)等所消耗的勵磁功率，再就是電網(wǎng)中各環(huán)設(shè)備、電焊機(jī)等所消耗的勵磁功率，再就是電網(wǎng)中各環(huán)節(jié)的輸電線路和變壓器串聯(lián)阻抗支路中電抗上的無功功節(jié)的輸電

49、線路和變壓器串聯(lián)阻抗支路中電抗上的無功功率損耗。率損耗。 電網(wǎng)的頻率特性由電網(wǎng)的有功負(fù)荷平衡決定。電力系統(tǒng)電網(wǎng)的頻率特性由電網(wǎng)的有功負(fù)荷平衡決定。電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整大體上可分為一次、二次、三次的有功功率和頻率調(diào)整大體上可分為一次、二次、三次調(diào)整三種。一次調(diào)整：由發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)頻率靜態(tài)特性調(diào)整三種。一次調(diào)整：由發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)頻率靜態(tài)特性的固有能力而增減發(fā)電機(jī)的出力。二次調(diào)整：通過運(yùn)行的固有能力而增減發(fā)電機(jī)的出力。二次調(diào)整：通過運(yùn)行人員手動調(diào)整或調(diào)度自動化系統(tǒng)自動調(diào)整，增減發(fā)電機(jī)人員手動調(diào)整或調(diào)度自動化系統(tǒng)自動調(diào)整，增減發(fā)電機(jī)組的發(fā)電出力。三次調(diào)整：為使有功功率負(fù)荷按最優(yōu)分組的發(fā)電出力。

50、三次調(diào)整：為使有功功率負(fù)荷按最優(yōu)分配即經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配而進(jìn)行的調(diào)整。配即經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配而進(jìn)行的調(diào)整。 電力系統(tǒng)中的有功功率電源是各類發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)。系電力系統(tǒng)中的有功功率電源是各類發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)。系統(tǒng)電源容量應(yīng)不小于包括網(wǎng)絡(luò)損耗和廠用電在內(nèi)的系統(tǒng)統(tǒng)電源容量應(yīng)不小于包括網(wǎng)絡(luò)損耗和廠用電在內(nèi)的系統(tǒng)總發(fā)電負(fù)荷。系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分成為系總發(fā)電負(fù)荷。系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分成為系統(tǒng)的備用容量。系統(tǒng)備用容量可分為熱備用和冷備用或統(tǒng)的備用容量。系統(tǒng)備用容量可分為熱備用和冷備用或負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用和國民經(jīng)濟(jì)備用等。負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用和國民經(jīng)濟(jì)備用等。經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)俗稱俗稱“耗煤率耗煤

51、率”。指火力發(fā)電廠每生產(chǎn)或供應(yīng)。指火力發(fā)電廠每生產(chǎn)或供應(yīng)1千瓦小時電能所需消耗的燃煤量。千瓦小時電能所需消耗的燃煤量。通常以通常以“g/kwh”來表示。來表示。廠用電率廠用電率 網(wǎng)損網(wǎng)損煤耗率（水耗率）煤耗率（水耗率）1.2 1.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)及基本要求發(fā)電廠直接用于發(fā)電生產(chǎn)過程的自用電量占發(fā)電量的百分比。發(fā)電廠直接用于發(fā)電生產(chǎn)過程的自用電量占發(fā)電量的百分比。電能徑各級電壓電網(wǎng)的輸變電設(shè)備傳輸?shù)浇K端電力用戶前所產(chǎn)生總有功傳輸電能徑各級電壓電網(wǎng)的輸變電設(shè)備傳輸?shù)浇K端電力用戶前所產(chǎn)生總有功傳輸損耗。損耗。環(huán)保環(huán)?；痣姀S裝機(jī)火電廠裝機(jī)7070 煤炭燃燒造成的污染煤炭燃燒造成的污染 限制污染物的排放量限制污染物的排放量1.2 1.2 電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)及基本要求1、無備用無備用圖圖1-5 1-5 無備用接線方式無備用接線方式（a a）放射式）放射式 （b b）干線式樣）干線式樣 （c c） 鏈?zhǔn)芥準(zhǔn)?1.3 電力系統(tǒng)的接線方式和電壓等級一一. .電力系