電力系統(tǒng)的基本概念及分析

電力系統(tǒng)分析電氣工程及其自動化專業(yè)主要特點是強弱電結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合。方向：電力工程和電氣工程。專業(yè)方向：電力系統(tǒng)及其自動化繼電保護(hù)電網(wǎng)監(jiān)控輸配電工程電力電子技術(shù)城市供用電技術(shù)高電壓及信息技術(shù)

電機與電器電工原理電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)理論輸配電技術(shù)電力系統(tǒng)規(guī)劃電力系統(tǒng)運行電力系統(tǒng)保護(hù)電力系統(tǒng)控制電力系統(tǒng)及其自動化方向1電氣設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷

2電力信息分析與處理

3電力系統(tǒng)分析、運行與控制

4電力系統(tǒng)動態(tài)仿真與控制

5電力系統(tǒng)安全防御與恢復(fù)控制

6電力市場

7電力系統(tǒng)規(guī)劃與可靠性

8智能技術(shù)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

9分布式發(fā)電與新能源技術(shù)

10電力系統(tǒng)繼電保護(hù)

11電力系統(tǒng)自動化技術(shù)

12電力系統(tǒng)故障分析與診斷

13高壓直流輸電與柔性交流輸電技術(shù)

14現(xiàn)代電能質(zhì)量

15配電網(wǎng)自動化我國電網(wǎng)國家電網(wǎng)主網(wǎng)架示意圖我國2009年裝機容量達(dá)到約9億千瓦，居世界第二，水電裝機容量約2億千瓦，居世界第一。隨著三峽電站的建成和西南一系列大型水電站的興建，強勢推進(jìn)著西電東送工程的進(jìn)展。由遠(yuǎn)距離交直流特高壓輸電線路和大機組構(gòu)成的全國性大電網(wǎng)將初步完成。先進(jìn)的信通系統(tǒng)、電網(wǎng)繼電保護(hù)及安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)和智能調(diào)度自動化系統(tǒng)（SEMS）共同構(gòu)建了現(xiàn)代電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。大慶電力集團(tuán)集團(tuán)現(xiàn)有4座發(fā)電廠（油田熱電廠、龍鳳熱電廠、宏偉熱電廠、燃機電廠），13臺發(fā)電機組，總裝機容量1002兆瓦。是全國石油系統(tǒng)最大的電力企業(yè)。

29座110千伏變電所、219座35千伏變電所、23座6千伏配電所和780條6至110千伏供電線路。35千伏輸電線路2178.22千米，110千伏輸電線路888.4千米，6千伏和10千伏配電線路404千米，供電網(wǎng)覆蓋大慶油田、大慶市區(qū)及大慶周邊地區(qū)。電力系統(tǒng)分析課程簡介

穩(wěn)態(tài)分析1，2，4，9，10，11，12，13，14

暫態(tài)分析（電磁暫態(tài)）3，5，6，7，8暫態(tài)分析（機電暫態(tài)、穩(wěn)定性分析）15，16，17，18，19第1章電力系統(tǒng)的基本概念要求：

1．了解有關(guān)的電力系統(tǒng)的基本概念；2．掌握電力線路、發(fā)電機、變壓器額定電壓的確定；3．了解電力系統(tǒng)運行的特點和對電力系統(tǒng)運行的基本要求；4．了解電力系統(tǒng)的接線方式。電力網(wǎng)：輸送、分配電能的部分。包括升、降壓變壓器和各種電壓等級的輸電線路。電力系統(tǒng)：生產(chǎn)、輸送、分配和消費電能的各種電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體。包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電。動力系統(tǒng)：電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的動力部分。包括汽輪機、鍋爐、供熱管道和熱用戶。1-1電力系統(tǒng)的組成10.5kV

T2T3

T1220kV10kV35kV6kV鍋爐汽輪機380/220V電力網(wǎng)電力系統(tǒng)動力系統(tǒng)

動力系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電力網(wǎng)的示意圖直流輸電系統(tǒng)（交直流聯(lián)合系統(tǒng)）交流輸電的缺點：穩(wěn)定性，電纜的電容影響。直流輸電的優(yōu)點：電阻；電纜無電容；穩(wěn)定。困難：換流設(shè)備制造難，價格高。第一個超高壓直流輸電工程：1975年葛洲壩至上海。T1T2直流輸電線換流站換流站交流系統(tǒng)交流系統(tǒng)1-2電力系統(tǒng)的額定電壓和額定功率1.電力線路線路額定電壓=電力設(shè)備額定電壓=電力網(wǎng)絡(luò)額定電壓2.發(fā)電機發(fā)電機額定電壓=105%線路額定電壓3.變壓器一次側(cè)相當(dāng)于用電設(shè)備，二次側(cè)相當(dāng)于發(fā)電機。一次側(cè)額定電壓=線路額定電壓=發(fā)電機額定電壓二次側(cè)額定電壓=110%（或105%）線路額定電壓分接頭：表示分接頭電壓與主抽頭電壓的差值為主抽頭電壓的百分之幾。接在高壓側(cè)。升壓變壓器和降壓變壓器抽頭電壓的不同：[例]試求發(fā)電機和變壓器繞組的額定電壓。10kVT1T2T3T4T5L1L2L3L4L5L6220kV110kV10kV

3kV35kV6kV解：發(fā)電機G的額定電壓為10.5kV。變壓器T1：低壓側(cè)額定電壓為10.5kV，高壓側(cè)額定電壓為242kV；變壓器T2：高壓側(cè)額定電壓為220kV，中壓側(cè)額定電壓為121kV，低壓側(cè)額定電壓為38.5kV；變壓器T3：高壓側(cè)額定電壓為110kV，低壓側(cè)額定電壓為11kV；變壓器T4：高壓側(cè)額定電壓為35kV，低壓側(cè)額定電壓為6.6kV；變壓器T5：高壓側(cè)額定電壓為10.5kV，低壓側(cè)額定電壓為3.3kV；1-3對電力系統(tǒng)運行的基本要求

1.電力系統(tǒng)運行的特點（1）電能不能大量儲存（2）電能與國民經(jīng)濟(jì)各部門和人民日常生活關(guān)系密切（3）電力系統(tǒng)的暫態(tài)過程非常短暫 2．對電力系統(tǒng)運行的要求（1）保證安全可靠地供電（2）要有合乎要求的電能質(zhì)量（3）要有良好的經(jīng)濟(jì)性（4）盡可能減小對生態(tài)環(huán)境的有害影響1-4電力系統(tǒng)的接線方式

1．無備用接線網(wǎng)絡(luò)

2．有備用接線網(wǎng)絡(luò)

3．開式網(wǎng)

負(fù)荷只能從一個方向取用電能的網(wǎng)絡(luò)。4．閉式網(wǎng)

負(fù)荷可從兩個或兩個以上的方向取用電能的網(wǎng)絡(luò)，兩端供電網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)叫簡單閉式網(wǎng)。5．輸電網(wǎng)絡(luò)

將大容量發(fā)電廠的電能可靠而經(jīng)濟(jì)地輸送到負(fù)荷集中地區(qū)。通常由電力系統(tǒng)中電壓等級最高的一級或兩級電力線路組成。6．配電網(wǎng)絡(luò)

配電網(wǎng)絡(luò)的主要任務(wù)是分配電能。配電網(wǎng)絡(luò)的電源點是發(fā)電廠（或變電所）相應(yīng)電壓級的母線，負(fù)荷點則是低一級的變電所或直接為用電設(shè)備。額定電壓一般為0.4-3