電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)課件

1、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)第1頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)一、電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史歐美電力發(fā)展史1800年物理學(xué)家伏特發(fā)明第一個(gè)化學(xué)電池，人們開始獲得連續(xù)的電流1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)原理，制造了最早的發(fā)電機(jī)法拉第盤1866年西門子制成第一臺(tái)使用電磁鐵的自激式發(fā)電機(jī)1870年比利時(shí)人格拉姆制成了環(huán)形電樞自激發(fā)電機(jī)供工廠電弧燈用電1875年巴黎北火車站建成世界上第一個(gè)火電廠，用直流發(fā)電供附近照明1879年舊金山建成世界上第一座商業(yè)發(fā)電廠，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)共22盞電弧燈。同年先后在法國(guó)和美國(guó)裝設(shè)了試驗(yàn)性電弧路燈1879年愛迪生發(fā)明

2、了白熾燈1881年英國(guó)建成了世界上第一座小型水電站1882年愛迪生在紐約建成世界上第一座正規(guī)發(fā)電廠，裝有六臺(tái)蒸汽直流發(fā)電機(jī)，共662kW，通過110V地下電纜供電，最大送電距離1英里，供59家用戶，1284盞白熾燈，建成了一個(gè)簡(jiǎn)單的電力系統(tǒng)。第2頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史歐美電力發(fā)展史（續(xù)）1882年法國(guó)人德普勒在慕尼黑博覽會(huì)上表演了電壓為15002000V的直流發(fā)電機(jī)組經(jīng)57km線路驅(qū)動(dòng)電動(dòng)泵1884年英國(guó)人制造了第一臺(tái)汽輪機(jī)1885年制成交流發(fā)電機(jī)和變壓器，于1886年3月用以在馬薩諸塞州的大巴林頓建立了第一個(gè)交流送電系統(tǒng)，電源側(cè)升壓至3000V，經(jīng)1.2km到受

3、端降壓至500V，顯示了交流輸電的優(yōu)越性1891年德國(guó)在勞芬電廠安裝了第一臺(tái)三相100kW交流發(fā)電機(jī)，通過第一條三相輸電線路送電至法蘭克福1894年建成尼亞加拉大瀑布水電站。1896年采用三相交流輸電送至35km外的布法羅。結(jié)束了1880年來交、直流電優(yōu)越性的爭(zhēng)論1903年威斯汀豪斯電氣公司裝設(shè)了第一臺(tái)5000kW汽輪發(fā)電機(jī)組，標(biāo)志著通用汽輪機(jī)組的開始。1907年美國(guó)人Edward和Harold發(fā)明了懸式絕緣子，為提高輸電電壓開辟了道路第3頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史歐美電力發(fā)展史（續(xù)）1916年美國(guó)建成第一條90km的132kV線路1922年美國(guó)在加州建成第一條220

4、kV線路二戰(zhàn)期間德國(guó)試驗(yàn)4分裂導(dǎo)線，解決了380kV線路電暈問題，并制成440kV汞弧閥整流器，建成了從Elbe到Berlin的100km地下直流電纜，大大促進(jìn)了超高壓交流輸電的發(fā)展和直流輸電的振興。戰(zhàn)后美國(guó)于1955、1960、1963、1970和1973等年份分別制成并投運(yùn)30、50、100、115和130萬千瓦汽輪發(fā)電機(jī)組1954年瑞典首先建成了380kV線路，采用2分裂導(dǎo)線，距離960km，將北極圈內(nèi)的Harspranget水電站電力送至瑞典南部。1954年前蘇聯(lián)建成第一座核電站，1973年法國(guó)制成120萬kW核反應(yīng)堆1964年美國(guó)建成第一條500kV交流輸電線路1965年加拿大建成第

5、一條765kV交流輸電線路第4頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史歐美電力發(fā)展史(續(xù))1965年前蘇聯(lián)建成第一條400kV的470km直流輸電線路，送電75萬千瓦1970年美國(guó)建成400kV的1330km直流輸電線路，送電144萬千瓦1989年前蘇聯(lián)建成第一條最高電壓1150kV的1900km交流輸電線路結(jié)論：三相導(dǎo)線中損耗為：減小損耗的最合理的途徑就是提高電壓。輸電技術(shù)全部發(fā)展史的特征便是不斷提高線路電壓。第5頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力工業(yè)發(fā)展史 新中國(guó)成立前的我國(guó)電力工業(yè)中國(guó)的電力工業(yè)始于1882年，至今年已有127年的歷史； 新中國(guó)成立前

6、，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量?jī)H為184.86萬千瓦，年發(fā)電量只有43.1億kWh，分別居當(dāng)時(shí)世界第21位和第25位；輸電電壓很低，輸電電壓等級(jí)繁多，全國(guó)沒有形成統(tǒng)一的電壓級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。第6頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))1882年英籍商人R.W.Little等人招股籌銀5萬兩，創(chuàng)辦上海電氣公司，安裝1臺(tái)16馬力蒸汽發(fā)電機(jī)組，裝設(shè)了15盞弧光燈。1882年7月26日下午7時(shí)，電廠開始發(fā)電，電能開始在中國(guó)應(yīng)用，幾乎與歐美同步，并略早于日本。1888年湖廣總督張之洞從國(guó)外購進(jìn)發(fā)電機(jī)組，供廣州總督府照明用電。1890年華僑商人黃秉常等開辦廣州電燈公司，安裝了2臺(tái)美國(guó)產(chǎn)的100馬

7、力柴油發(fā)電機(jī)，供商店和公共場(chǎng)所照明用電。1898年清光緒皇帝宣布變法，京師大學(xué)堂創(chuàng)建，設(shè)有電學(xué)、化學(xué)等課程。1903年11月在北京建立京師高等實(shí)業(yè)學(xué)堂，設(shè)機(jī)械、電氣、礦冶、應(yīng)用化學(xué)等四科，1938年改稱北京大學(xué)工學(xué)院。1952年工科并入清華大學(xué)電機(jī)系，為中國(guó)電氣事業(yè)培養(yǎng)了科技和教育人才。第7頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))1912年云南昆明石龍壩水電站建成，裝機(jī)容量為2240kW，是中國(guó)第一座水電站，同年，由昆明耀龍電燈公司建成電壓為23kV從石龍壩水電站到昆明的輸電線路，線路長(zhǎng)32km，是當(dāng)時(shí)中國(guó)最高輸電電壓的輸電線路，也是中國(guó)第一條萬伏級(jí)輸電電壓的輸

8、電線路。1916年上海華生電器廠建成，1917年相繼建成中國(guó)第一臺(tái)變壓器、8kW直流發(fā)電機(jī)、60A電鍍用直流發(fā)電機(jī)，1926年制成中國(guó)第一臺(tái)150kW交流同步三相發(fā)電機(jī)。1931年9.18事變后，日本侵占東北三省強(qiáng)行接管東北各地電力設(shè)施，在長(zhǎng)春成立“滿洲電業(yè)株式會(huì)社”。為瘋狂掠奪東北的豐富資源，在東北建設(shè)了水豐和豐滿水電廠，撫順、阜新等火電廠，并建設(shè)了一定規(guī)模的電力系統(tǒng)，共建設(shè)了220kV輸電線路5條共765km,154kV線路7條共832km，110kV線路4條共340km，還有一些66kV及以下輸電線路。至1949年,東北發(fā)電裝機(jī)容量共82.39萬kW 。第8頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)

9、化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))1949年新中國(guó)成立前華北的平（京）津唐地區(qū)發(fā)電裝機(jī)共14.66萬kW，77kV輸電線路共350km，其余為33kV及以下電壓輸電和配電。1949年新中國(guó)成立前華東的三省一市均只有孤立電網(wǎng)，上海最高輸電電壓為33kV輸電線路共137km，江蘇最高輸電電壓為33kV共69.11km，安徽只有淮南輸電電壓最高，為22kV，浙江杭州當(dāng)時(shí)最高輸電電壓只有13.2kV 。1949年新中國(guó)成立前華中地區(qū)的四省全部為孤立電網(wǎng)，全部發(fā)電裝機(jī)容量為7.56萬kW，湖北最高為6.6kV，河南為3.3kV及以下電壓輸電和配電，四川最高電壓為33kV，廣東為13.2kV，廣西

10、為3.3kV，山東為33kV。第9頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù)) 新中國(guó)成立后的我國(guó)電力工業(yè)1949年新中國(guó)成立，我國(guó)電力工業(yè)迅速發(fā)展。到1978年，全國(guó)電力裝機(jī)容量已達(dá)5712萬千瓦，比1949年增長(zhǎng)近30倍；年發(fā)電量2566億千瓦時(shí)，增長(zhǎng)近59倍。1987年，裝機(jī)容量達(dá)1億千瓦；1995年，裝機(jī)容量達(dá)2億千瓦；2000年，裝機(jī)容量達(dá)3億千瓦；2004年，裝機(jī)容量達(dá)4億多千瓦；2007年，裝機(jī)容量達(dá)7億多千瓦第10頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)第11頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))三年恢復(fù)時(shí)期（19491

11、952年）從1949年到1952年，發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率由1020克千瓦時(shí)降低到727克/千瓦時(shí)，發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)由2330小時(shí)提高到3800小時(shí)，線損率由23.35%降低到11.29%。在基本建設(shè)戰(zhàn)線上，原定兩三年內(nèi)增加發(fā)電設(shè)備容量32萬千瓦，至1953年也超額完成了任務(wù)?！耙晃濉庇?jì)劃時(shí)期（19531957年）5年內(nèi)完成裝機(jī)246.9萬千瓦，5年內(nèi)的平均年增長(zhǎng)率，裝機(jī)容量為18.9%年發(fā)電量為21.9%。由于高速度發(fā)展的結(jié)果，1957年全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量達(dá)463.50萬千瓦，年發(fā)電量達(dá)193.35億千瓦時(shí)，使中國(guó)的年發(fā)電量在世界的排名從1949年的第二十五位上升到1957年的第十三位。第12頁，共

12、39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))“二五”計(jì)劃時(shí)期（19581962年）由于“大躍進(jìn)”刺激的結(jié)果，1958-1960年期間新增火電機(jī)組563.02萬千瓦，僅1959年就新增324.86萬千瓦，涌現(xiàn)出一批進(jìn)度快、工效高的工程。在電力安裝方面，1958年，上海閘北電廠安裝第一臺(tái)6000千瓦汽輪發(fā)電機(jī)，只用了5天半時(shí)間；楊樹浦電廠安裝1臺(tái)6000千瓦機(jī)只用了4天零21小時(shí)；望亭電廠安裝兩臺(tái)6000千瓦機(jī)組，第一臺(tái)用了2天零21小時(shí)，第二臺(tái)用了1天零11小時(shí)。在水電建設(shè)方面，如云南水槽子電站9000千瓦機(jī)組安裝全部工期38天；廣東流溪河電站從第一臺(tái)1萬千瓦機(jī)組發(fā)電起，5

13、個(gè)月時(shí)間內(nèi)就將其余3臺(tái)共3.2萬千瓦機(jī)組安裝完畢；新安江電站第一臺(tái)7.25萬千瓦機(jī)組從1959年10月初正式安裝座環(huán)，10月底裝完蝸殼，12月上旬轉(zhuǎn)子吊入機(jī)坑，12月底機(jī)組全部安裝完畢，整個(gè)安裝僅用工期3個(gè)月。第13頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))三年調(diào)整時(shí)期（19631965年）至1965年末，全國(guó)擁有發(fā)電設(shè)備容量1507.63萬千瓦，年發(fā)電量676.04億千瓦時(shí)，其中火電為1205.67萬千瓦，571.90億千瓦時(shí)，水電為301.96萬千瓦，104.14億千瓦時(shí)。主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率477克千瓦時(shí)，供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率518克千瓦時(shí)，廠用電率6

14、.98%（其中水電0.207%，火電7.48%），線損率7.31%，設(shè)備年利用小時(shí)4920小時(shí)。第14頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))“三五”計(jì)劃時(shí)期（1966-1970年）“三五”期間，雖然整個(gè)電力工業(yè)處在 “文化大革命”動(dòng)亂之中，但電業(yè)職工忠于職守，排除干擾，在后兩年中生產(chǎn)與建設(shè)都有所恢復(fù)。至1970年全國(guó)年發(fā)電量為1158.62億千瓦時(shí)，5年平均年增長(zhǎng)率11.4%。1970年底全國(guó)擁有發(fā)電設(shè)備容量2377萬千瓦，5年平均年增長(zhǎng)率僅為9.58%。1970年，全國(guó)計(jì)有33個(gè)10萬千瓦以上的電網(wǎng)，其中有將近一半電網(wǎng)嚴(yán)重缺電。第15頁，共39頁。電力系統(tǒng)及

15、其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))“四五”計(jì)劃時(shí)期（1971-1975）至1975年底，全國(guó)年發(fā)電量為1958.4億千瓦時(shí)年平均增長(zhǎng)率11.1%。1975年底，全國(guó)共有發(fā)電設(shè)備空量4340.6萬千瓦，5年新增容量為1963.6萬千瓦，年平均增長(zhǎng)率仍達(dá)12.8%。據(jù)1975年底統(tǒng)計(jì)，全國(guó)裝機(jī)容量在10萬千瓦以上的39個(gè)電網(wǎng)中，就有24個(gè)電網(wǎng)存在著不同程度的供電不足，全國(guó)缺電達(dá)500萬千瓦。 1969年22.5萬千瓦機(jī)組在劉家峽水電廠投運(yùn)；1971年15萬千瓦機(jī)組在丹江口水電廠投運(yùn)；1972年20萬千瓦超高壓機(jī)組在朝陽電廠投運(yùn)；1973年30萬千瓦機(jī)組在劉家峽水電廠投運(yùn)。 1974年

16、30萬千瓦超亞臨界燒油機(jī)組在望亭電廠投運(yùn)1975年30萬千瓦燒煤機(jī)組在姚孟電廠投運(yùn)；第16頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))“五五”計(jì)劃時(shí)期 （1976-1980年）1980年底，全國(guó)年發(fā)電量達(dá)3006.27億千瓦時(shí)，5年平均年增長(zhǎng)率8.9%基本上完成了計(jì)劃的低限指標(biāo)；至1980年的發(fā)電設(shè)備容量達(dá)6586.91萬千瓦，5年凈增2246.31萬千瓦，平均年增長(zhǎng)率8.7%，仍沒有完成計(jì)劃的低限指標(biāo)；從平均年增長(zhǎng)率而言，也是前幾個(gè)五年計(jì)劃中最低的。第17頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))“六五”計(jì)劃時(shí)期（1981-1985年

17、）至1985年實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量4106.89億kWh，平均年增長(zhǎng)率達(dá)6.4%，都超過了原計(jì)劃指標(biāo)；至1985年全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量達(dá)8705.32萬kW，5年凈增21180.41萬kW，平均年增長(zhǎng)率5.7%，也都超過了原計(jì)劃指標(biāo)。在電網(wǎng)建設(shè)方面，至1985年全國(guó)容量在100萬kW以上的電網(wǎng)有11個(gè)，其中華東、東北、華北、華中四大電網(wǎng)擁有的裝機(jī)容量都已超過1000萬kW，11個(gè)電網(wǎng)合擁有裝機(jī)容量7234萬kW，占全國(guó)的82.3%。生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提高，1985年的發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率達(dá)398克/千瓦時(shí)，廠用電率為6.42%，年利用小時(shí)為5308小時(shí)，線路損失率為8.18%。第18頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)

18、化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))“七五”計(jì)劃時(shí)期（1986-1990）“七五”計(jì)劃時(shí)期的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)：1990年末達(dá)到；標(biāo)準(zhǔn)煤耗率392克/千瓦時(shí)（發(fā)電），427克/千瓦（供電），廠用電率6.90% （其中水電0.3%，火電8.22%），發(fā)電設(shè)備年利用小時(shí)5036小時(shí)（其中水電3800小時(shí)，火電5413小時(shí)），線路損失率8.06%。至1900年末，全國(guó)擁有500千瓦及以上的電廠6537座，總?cè)萘?.2883億千瓦，其中水電站4336座，3175萬千瓦，火電廠2201座，9708萬千瓦。 1990年，全社會(huì)年用電量6125.96億千瓦時(shí)。第19頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系

19、統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))“八五”計(jì)劃時(shí)期（1991-1995年）“八五”期間共投產(chǎn)發(fā)電機(jī)組7500萬千瓦，其中水電1300萬千瓦?！鞍宋濉逼陂g年均投產(chǎn)1500萬千瓦，這在中國(guó)電力發(fā)展歷史上是從來沒有過的，裝機(jī)容量突破了兩億大關(guān)。1995年全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量達(dá)到21722.42萬千瓦，全國(guó)年發(fā)電量達(dá)到10039億千瓦時(shí)?！熬盼濉庇?jì)劃時(shí)期（1996-2000年）“九五”期間電力科技事業(yè)蓬勃發(fā)展。初步實(shí)施跨大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)工程；開始實(shí)施潔凈煤發(fā)電工程；實(shí)施節(jié)能節(jié)電工程，供電煤耗下降34g/kWh，線損率下降1%。到2000年末，發(fā)電裝機(jī)超過到3億千瓦，年發(fā)電量達(dá)到1.4萬億千瓦時(shí) ；第20頁，共39

20、頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù) 中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)確保存量電力需求有保障，而持續(xù)旺盛的制造業(yè)投資則奠定了強(qiáng)勁的潛在需求，雙方動(dòng)因使得中國(guó)以工業(yè)用電為主的電力需求的高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)仍將持續(xù)，電力彈性系數(shù)持續(xù)1.25-1.35左右。 “十五”期間，全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量和發(fā)電量年均增長(zhǎng)率達(dá)到10.1%和12.8%，電力彈性系數(shù)1.36。2005年全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)5.15億千瓦。 預(yù)計(jì)“十一五”期間，隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、電力需求將進(jìn)一步上升。但是，由于當(dāng)前中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)由早先“硬短缺-電源短缺，發(fā)電能力不足”特征向“軟短缺-電網(wǎng)不足，電能輸送受限”轉(zhuǎn)變，未來一段時(shí)期國(guó)家對(duì)于電力產(chǎn)業(yè)投資將主要集中在電網(wǎng)建設(shè)方面，電源擴(kuò)

21、張的緊迫性大大緩解 截至2010年年底，中國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量將為8.18億千瓦，到2020年，中國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)達(dá)到11.86億千瓦，中國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量將超過美國(guó)躍居世界第一位。 第21頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展簡(jiǎn)史中國(guó)電力發(fā)展史(續(xù))總結(jié)：目前基本上進(jìn)入大電網(wǎng)、大機(jī)組、大電廠、高電壓輸電、高度自動(dòng)控制的新時(shí)代；全國(guó)總裝機(jī)7.9億kW（2008年)，發(fā)電量為34268億kWh （2008年）均居世界第二位；全國(guó)人均裝機(jī)為0.6 kW，人均發(fā)電為2580 kWh，相當(dāng)于世界人均用電量的1/2，相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家人均用電量的1/6 ；減小損耗的最合理的途徑就是提高電壓。輸電技術(shù)

22、全部發(fā)展史的特征便是不斷提高線路電壓 2009年至2010年，全國(guó)電力供需總體平衡，部分區(qū)域略有富余。但受氣候、來水、電煤供應(yīng)和電網(wǎng)“卡脖子”等不確定性因素影響，可能會(huì)出現(xiàn)局部短時(shí)電力供應(yīng)緊張問題.第22頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)我國(guó)電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀及展望我國(guó)現(xiàn)有發(fā)電裝機(jī)容量在20000MW以上的電力系統(tǒng)11個(gè)，其中東北、華北、華東、華中電網(wǎng)裝機(jī)容量均超過30000MW，華東、華中電網(wǎng)甚至超過40000MW，西北電網(wǎng)的裝機(jī)容量也達(dá)到20000MW。南方電力聯(lián)營(yíng)系統(tǒng)連結(jié)廣東、廣西、貴州、云南四省電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了西電東送。其它幾個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)，如四川、山東、福建等電網(wǎng)和裝機(jī)容量也超過或接近1000

23、0MW各電網(wǎng)中500KV（包括330KV）主網(wǎng)架逐步形成和壯大。 220KV電網(wǎng)不斷完善和擴(kuò)充，到2000年底220KV以上輸電 線路總長(zhǎng)達(dá)598053km，變電容量達(dá)642280MVA。其中500 KV線路（含直流線路）達(dá)26837km，變電容量達(dá)94470MVA第23頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)我國(guó)電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀及展望1990年我國(guó)第一條從葛洲壩水電站至上海南橋換流站的 500KV直流輸電線路實(shí)現(xiàn)雙極運(yùn)行，使華中和華東兩 大區(qū)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)。隨著500KV網(wǎng)架的形成和加強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改善，電力系 統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到改善。近10年間省及以上電網(wǎng)現(xiàn)代 化的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了實(shí)

24、用化。以數(shù)據(jù)通信為特征的覆蓋全國(guó)各主要電網(wǎng)的電力專用通 信網(wǎng)基本形成。第24頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)第25頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力需求展望：現(xiàn)階段中國(guó) 人均占有裝機(jī)容量0.6kW,發(fā)電量2580 kWh現(xiàn)階段相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)60年代水平。2000年美 國(guó)人均占有裝機(jī)容量3.4kW，俄羅斯為1.1kW，日本為 2.2kW要求在21世紀(jì)前20年，年均新裝機(jī)容量應(yīng)高于30000MW第26頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電源發(fā)展建設(shè)展望：加速開發(fā)西部水電基地：預(yù)計(jì)2010年西部水電開發(fā)率 到達(dá)30%，裝機(jī)達(dá)到110000MW，2020年水電開發(fā)率達(dá) 到45%，裝機(jī)

25、達(dá)到170000MW。加速核電發(fā)展：預(yù)計(jì)2010年核電裝機(jī)容量達(dá)到20000 MW。加速發(fā)展再生能源：主要是風(fēng)能和太陽能發(fā)電預(yù)計(jì) 2010年風(fēng)電和太陽能裝機(jī)容量達(dá)到10000MW。煤電仍是21世紀(jì)初期我國(guó)的主要能源形式：預(yù)計(jì)2010 年煤電裝機(jī)容量為400000MW，預(yù)計(jì)2020年煤電裝機(jī)容 量為600000MW。第27頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)電力系統(tǒng)發(fā)展展望：以三峽電力系統(tǒng)為中心，推進(jìn)全國(guó)電力系統(tǒng)的形成；2020年將形成除新疆、西藏、臺(tái)灣之外的全國(guó)統(tǒng)一 的大區(qū)互聯(lián)電力系統(tǒng)；與鄰國(guó)發(fā)展跨國(guó)互聯(lián)電力系統(tǒng)已成為發(fā)展的基本趨 勢(shì)，是經(jīng)濟(jì)全球化的一種形式。第28頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自

26、動(dòng)化技術(shù)二、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.電力系統(tǒng)構(gòu)成 電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸配電系統(tǒng)(電力網(wǎng)絡(luò))及負(fù)荷組成的統(tǒng)一整體，通常覆蓋廣闊的地域。發(fā)電廠輸電線路配電線路變壓器變壓器用戶220kV10kV380V12kV第29頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)二、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介(續(xù))2.主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)電力工業(yè)主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)發(fā)電利用各種能源資源，生產(chǎn)電能。輸電電力的輸送變電電壓等級(jí)的變換配電電能的分配供給用電電能消費(fèi)電力工業(yè)還包括以下環(huán)節(jié)：規(guī)劃、勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)行調(diào)度、維護(hù)改造、安全監(jiān)察、科研開發(fā)、設(shè)備制造、教育培訓(xùn)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、電力營(yíng)銷（電力市場(chǎng)）等等。第30頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)二、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介(續(xù)

27、)3.電力網(wǎng)絡(luò) 電力網(wǎng)絡(luò)由不同電壓等級(jí)的電力線路、變壓器和相應(yīng)的配電裝置構(gòu)成。電力網(wǎng)絡(luò)的功能是輸送和分配電能并進(jìn)行電壓變換。電力網(wǎng)可分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)，大型電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)通常以電壓等級(jí)進(jìn)行分層；輸電網(wǎng)將發(fā)電廠的電能通過高壓輸電線送到負(fù)荷中心，其額定電壓通常為220750kV，它是電力系統(tǒng)的主干網(wǎng)；配電網(wǎng)將電能通過配電線路送到電能用戶，可以分為高壓、中壓、和低壓配電網(wǎng)；高壓配電網(wǎng)的電壓一般為35KV110kV或更高(220KV)；中壓配電網(wǎng)的電壓一般為10KV20kV；低壓配電網(wǎng)的電壓一般為380/220V。第31頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)二、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介4.電力系統(tǒng)的功能與作用電力系統(tǒng)

28、是由發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設(shè)備和相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，按規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求組成的同一系統(tǒng)。一個(gè)現(xiàn)代電力系統(tǒng)是由極寬闊的地域內(nèi)的大量電力設(shè)備互聯(lián)在一起的。發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設(shè)備稱為電力主設(shè)備，也稱為一次設(shè)備，由主設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)稱為主系統(tǒng)，也稱為一次系統(tǒng)；測(cè)量、監(jiān)視、控制、繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、通信，以及各種自動(dòng)化系統(tǒng)等用于保證主系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、正常運(yùn)行的設(shè)備稱為二次設(shè)備，二次設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)稱為輔助系統(tǒng)，也稱為二次系統(tǒng)。第32頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)二、電力系統(tǒng)簡(jiǎn)介電力系統(tǒng)的功能與作用電力系統(tǒng)的基本任務(wù)是安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)、輸送與分配電能，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活需要。為了發(fā)揮電力系統(tǒng)的功能和作用，應(yīng)滿足以下基本要求：滿足用戶需求；安全可靠性要求；經(jīng)濟(jì)性要求；環(huán)保和生態(tài)要求。第33頁，共39頁。電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)5.現(xiàn)代電力系統(tǒng)的特點(diǎn)電力系統(tǒng)技術(shù)上的發(fā)展是以“大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓、高度自動(dòng)化”為特征來描述；數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化技術(shù)日益