電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)手冊

1、電力系統(tǒng)根底知識培訓(xùn)前 言本手冊所涉及內(nèi)容均為電力系統(tǒng)根底知識及調(diào)度自動化系統(tǒng)根底知識。本手冊主要為新員工入門使用。目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc288833744 第1章 電力系統(tǒng)根底知識 PAGEREF _Toc288833744 h 5 HYPERLINK l _Toc288833745 電力系統(tǒng)概述 PAGEREF _Toc288833745 h 5 HYPERLINK l _Toc288833746 根本概念 PAGEREF _Toc288833746 h 5 HYPERLINK l _Toc288833747 開展簡況 PAGEREF _T

2、oc288833747 h 5 HYPERLINK l _Toc288833748 系統(tǒng)構(gòu)成與運行 PAGEREF _Toc288833748 h 2 HYPERLINK l _Toc288833749 系統(tǒng)調(diào)度 PAGEREF _Toc288833749 h 2 HYPERLINK l _Toc288833750 系統(tǒng)規(guī)劃 PAGEREF _Toc288833750 h 3 HYPERLINK l _Toc288833751 研究與開發(fā) PAGEREF _Toc288833751 h 3 HYPERLINK l _Toc288833752 電力系統(tǒng)根底知識 PAGEREF _Toc28883

3、3752 h 4 HYPERLINK l _Toc288833753 電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電力網(wǎng)絡(luò) PAGEREF _Toc288833753 h 4 HYPERLINK l _Toc288833754 電力的來源 PAGEREF _Toc288833754 h 4 HYPERLINK l _Toc288833755 常用術(shù)語 PAGEREF _Toc288833755 h 4 HYPERLINK l _Toc288833756 電力系統(tǒng)構(gòu)成 PAGEREF _Toc288833756 h 4 HYPERLINK l _Toc288833757 電力系統(tǒng)的平安狀態(tài)、警戒狀態(tài) 、緊急狀態(tài) PAG

4、EREF _Toc288833757 h 5 HYPERLINK l _Toc288833758 負荷預(yù)測 PAGEREF _Toc288833758 h 5 HYPERLINK l _Toc288833759 能源布局 PAGEREF _Toc288833759 h 6 HYPERLINK l _Toc288833760 電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃、配電規(guī)劃 PAGEREF _Toc288833760 h 6 HYPERLINK l _Toc288833761 信息與控制 PAGEREF _Toc288833761 h 6 HYPERLINK l _Toc288833762 電力工業(yè)生產(chǎn)的特點 PA

5、GEREF _Toc288833762 h 7 HYPERLINK l _Toc288833763 現(xiàn)代電網(wǎng)的特點 PAGEREF _Toc288833763 h 7 HYPERLINK l _Toc288833764 區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的意義與作用 PAGEREF _Toc288833764 h 8 HYPERLINK l _Toc288833765 電網(wǎng)接線及其優(yōu)缺點 PAGEREF _Toc288833765 h 8 HYPERLINK l _Toc288833766 母線接線主要方式 PAGEREF _Toc288833766 h 9 HYPERLINK l _Toc288833767 常用

6、母線接線方式的特點 PAGEREF _Toc288833767 h 9 HYPERLINK l _Toc288833768 電力系統(tǒng)電壓與頻率特性的區(qū)別 PAGEREF _Toc288833768 h 10 HYPERLINK l _Toc288833769 電力系統(tǒng)通信管理有兩種模式 PAGEREF _Toc288833769 h 10 HYPERLINK l _Toc288833770 第2章 調(diào)度自動化系統(tǒng)專業(yè)背景 PAGEREF _Toc288833770 h 11 HYPERLINK l _Toc288833771 調(diào)度自動化向調(diào)度員提供反映系統(tǒng)現(xiàn)狀的信息 PAGEREF _Toc2

7、88833771 h 11 HYPERLINK l _Toc288833772 能量管理系統(tǒng)EMS PAGEREF _Toc288833772 h 11 HYPERLINK l _Toc288833773 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的組成及各局部作用。 PAGEREF _Toc288833773 h 11 HYPERLINK l _Toc288833774 電網(wǎng)調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)的作用及其根本功能 PAGEREF _Toc288833774 h 12 HYPERLINK l _Toc288833775 自動發(fā)電控制AGC的概念 PAGEREF _Toc288833775 h 12 HYPERLI

8、NK l _Toc288833776 網(wǎng)絡(luò)拓撲分析的概念 PAGEREF _Toc288833776 h 12 HYPERLINK l _Toc288833777 第3章 電力系統(tǒng)調(diào)度管理根底 PAGEREF _Toc288833777 h 13 HYPERLINK l _Toc288833778 概述 PAGEREF _Toc288833778 h 13 HYPERLINK l _Toc288833779 3.1.1.調(diào)度管理體制分類 PAGEREF _Toc288833779 h 13 HYPERLINK l _Toc288833780 3.1.2.我國的調(diào)度管理體制 PAGEREF _T

9、oc288833780 h 13 HYPERLINK l _Toc288833781 3.1.3.實例 PAGEREF _Toc288833781 h 13 HYPERLINK l _Toc288833782 3.1.4.調(diào)度管理的工作內(nèi)容 PAGEREF _Toc288833782 h 14 HYPERLINK l _Toc288833783 調(diào)度人員的職責(zé) PAGEREF _Toc288833783 h 14 HYPERLINK l _Toc288833784 3.2.1.值班調(diào)度員的職責(zé) PAGEREF _Toc288833784 h 14 HYPERLINK l _Toc2888337

10、85 3.2.2.電力系統(tǒng)運行分析人員的主要職責(zé) PAGEREF _Toc288833785 h 15 HYPERLINK l _Toc288833786 3.2.3.管理人員的主要職責(zé) PAGEREF _Toc288833786 h 15 HYPERLINK l _Toc288833787 3.2.4.自動化管理人員的主要職責(zé) PAGEREF _Toc288833787 h 15 HYPERLINK l _Toc288833788 第4章 電氣設(shè)備根底 PAGEREF _Toc288833788 h 16 HYPERLINK l _Toc288833789 電器設(shè)備概述 PAGEREF _T

11、oc288833789 h 16 HYPERLINK l _Toc288833790 4.1.1.電氣設(shè)備的意義 PAGEREF _Toc288833790 h 16 HYPERLINK l _Toc288833791 4.1.2.電氣設(shè)備的功用 PAGEREF _Toc288833791 h 17 HYPERLINK l _Toc288833792 4.1.3.電氣設(shè)備分類 PAGEREF _Toc288833792 h 17 HYPERLINK l _Toc288833793 4.1.4.電路圖 PAGEREF _Toc288833793 h 17 HYPERLINK l _Toc2888

12、33794 4.1.5.電氣設(shè)備的狀態(tài) PAGEREF _Toc288833794 h 19 HYPERLINK l _Toc288833795 電氣設(shè)備簡介 PAGEREF _Toc288833795 h 19 HYPERLINK l _Toc288833796 4.2.1.一次設(shè)備 PAGEREF _Toc288833796 h 19 HYPERLINK l _Toc288833797 4.2.2.二次設(shè)備 PAGEREF _Toc288833797 h 20 HYPERLINK l _Toc288833798 4.2.3.輸變電電氣設(shè)備主要內(nèi)容 PAGEREF _Toc288833798

13、 h 21 HYPERLINK l _Toc288833799 電氣設(shè)備的主要參數(shù) PAGEREF _Toc288833799 h 23 HYPERLINK l _Toc288833800 4.3.1.額定電壓 PAGEREF _Toc288833800 h 24 HYPERLINK l _Toc288833801 4.3.2.額定電流 PAGEREF _Toc288833801 h 26 HYPERLINK l _Toc288833802 4.3.3.額定容量 PAGEREF _Toc288833802 h 26 HYPERLINK l _Toc288833803 第5章 電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性

14、PAGEREF _Toc288833803 h 27 HYPERLINK l _Toc288833804 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義 PAGEREF _Toc288833804 h 27 HYPERLINK l _Toc288833805 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的含義和分類 PAGEREF _Toc288833805 h 27 HYPERLINK l _Toc288833806 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性含義 PAGEREF _Toc288833806 h 27 HYPERLINK l _Toc288833807 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的廣義角度分類 PAGEREF _Toc288833807 h 27 HYPERLI

15、NK l _Toc288833808 電力系統(tǒng)穩(wěn)定性根據(jù)電力系統(tǒng)所承受的擾動大小不同的分類 PAGEREF _Toc288833808 h 28 HYPERLINK l _Toc288833809 提高靜態(tài)、暫態(tài)穩(wěn)定性的措施 PAGEREF _Toc288833809 h 28 HYPERLINK l _Toc288833810 提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定的措施 PAGEREF _Toc288833810 h 28 HYPERLINK l _Toc288833811 提高電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性的措施 PAGEREF _Toc288833811 h 29電力系統(tǒng)根底知識電力系統(tǒng)概述根本概念電力系統(tǒng)是由發(fā)

16、電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置主要包括鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供給到各負荷中心，通過各種設(shè)備再轉(zhuǎn)換成動力、熱、光等不同形式的能量，為地區(qū)經(jīng)濟和人民生活效勞。由于電源點與負荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無法大量儲存，故其生產(chǎn)、輸送、分配和消費都在同一時間內(nèi)完成，并在同一地域內(nèi)有機地組成一個整體，電能生產(chǎn)必須時刻保持與消費平衡。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供給與負荷的隨機變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能，就需在各個環(huán)節(jié)和不同

17、層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產(chǎn)和輸運過程進行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護、通信和調(diào)度，確保用戶獲得平安、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的電能。 建立結(jié)構(gòu)合理的大型電力系統(tǒng)不僅便于電能生產(chǎn)與消費的集中管理、統(tǒng)一調(diào)度和分配，減少總裝機容量，節(jié)省動力設(shè)施投資，且有利于地區(qū)能源資源的合理開發(fā)利用，更大限度地滿足地區(qū)國民經(jīng)濟日益增長的用電需要。電力系統(tǒng)建設(shè)往往是國家及地區(qū)國民經(jīng)濟開展規(guī)劃的重要組成局部。 電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動了社會生產(chǎn)各個領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準已成為一個國家經(jīng)濟開展水平的標(biāo)志之一。開展簡況阿爾

18、瓦愛迪生在紐約主持建造的珍珠街電站。它裝有6臺直流發(fā)電機總?cè)萘考s670千瓦，用110伏電壓供1300盞電燈照明。19世紀90年代，三相交流輸電系統(tǒng)研制成功，并很快取代了直流輸電，成為電力系統(tǒng)大開展的里程碑。 20世紀以后，人們普遍認識到擴大電力系統(tǒng)的規(guī)?？梢栽谀茉撮_發(fā)、工業(yè)布局、負荷調(diào)整、系統(tǒng)平安與經(jīng)濟運行等方面帶來顯著的社會經(jīng)濟效益。于是，電力系統(tǒng)的規(guī)模迅速增長。世界上覆蓋面積最大的電力系統(tǒng)是前蘇聯(lián)的統(tǒng)一電力系統(tǒng)。它東西橫越7000千米，南北縱貫3000千米，覆蓋了約1000萬平方千米的土地。 中國電力工業(yè)自1882年在上海誕生以來，經(jīng)歷了艱難曲折、開展緩慢的67年，到1949年發(fā)電裝機容量

19、和發(fā)電量僅為185萬千瓦和43億千瓦時，分別居世界第21位和第25位。1949年以后我國(大陸，下同)的電力工業(yè)得到了快速開展。1978年發(fā)電裝機容量到達5712萬千瓦，發(fā)電量到達2566億千瓦時，分別躍居世界第8位和第7位。改革開放之后，電力工業(yè)體制不斷改革，在實行多家辦電、積極合理利用外資和多渠道資金，運用多種電價和鼓勵競爭等有效政策的鼓勵下，電力工業(yè)開展迅速，在開展規(guī)模、建設(shè)速度和技術(shù)水平上不斷刷新紀錄、跨上新的臺階。裝機先后超過法國、英國、加拿大、德國、俄羅斯和日本，從1996年底開始一直穩(wěn)居世界第2位。輸電線路以220千伏、330千伏和500千伏為網(wǎng)絡(luò)骨干，形成4個裝機容量超過150

20、0萬千瓦的大區(qū)電力系統(tǒng)和9個超過百萬千瓦的省電力系統(tǒng)，大區(qū)之間的聯(lián)網(wǎng)工作也已開始。進入新世紀，我國的電力工業(yè)開展遇到了前所未有的機遇，呈現(xiàn)出快速開展的態(tài)勢。系統(tǒng)構(gòu)成與運行電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)有電源、電力網(wǎng)絡(luò)和負荷中心。電源指各類發(fā)電廠、站，它將一次能源轉(zhuǎn)換成電能；電力網(wǎng)絡(luò)由電源的升壓變電所、輸電線路、負荷中心變電所、配電線路等構(gòu)成。它的功能是將電源發(fā)出的電能升壓到一定等級后輸送到負荷中心變電所，再降壓至一定等級后，經(jīng)配電線路與用戶相聯(lián)。電力系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)點千百個交織密布，有功潮流、無功潮流、高次諧波、負序電流等以光速在全系統(tǒng)范圍傳播。它既能輸送大量電能，創(chuàng)造巨大財富，也能在瞬間造成重大的災(zāi)難性事故

21、。為保證系統(tǒng)平安、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行，必須在不同層次上依不同要求配置各類自動控制裝置與通信系統(tǒng)，組成信息與控制子系統(tǒng)。它成為實現(xiàn)電力系統(tǒng)信息傳遞的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使電力系統(tǒng)具有可觀測性與可控性，從而保證電能生產(chǎn)與消費過程的正常進行以及事故狀態(tài)下的緊急處理。 系統(tǒng)的運行指組成系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)都處于執(zhí)行其功能的狀態(tài)。系統(tǒng)運行中，由于電力負荷的隨機變化以及外界的各種干擾如雷擊等會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，導(dǎo)致系統(tǒng)電壓與頻率的波動，從而影響系統(tǒng)電能的質(zhì)量，嚴重時會造成電壓崩潰或頻率崩潰。系統(tǒng)運行分為正常運行狀態(tài)與異常運行狀態(tài)。其中，正常狀態(tài)又分為平安狀態(tài)和警戒狀態(tài)；異常狀態(tài)又分為緊急狀態(tài)和恢復(fù)狀態(tài)。電力系統(tǒng)運行包括了

22、所有這些狀態(tài)及其相互間的轉(zhuǎn)移。各種運行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移需通過不同控制手段來實現(xiàn)。 電力系統(tǒng)在保證電能質(zhì)量、實現(xiàn)平安可靠供電的前提下，還應(yīng)實現(xiàn)經(jīng)濟運行，即努力調(diào)整負荷曲線，提高設(shè)備利用率，合理利用各種動力資源，降低燃料消耗、廠用電和電力網(wǎng)絡(luò)的損耗，以取得最正確經(jīng)濟效益。系統(tǒng)調(diào)度電能生產(chǎn)、供給、使用是在瞬間完成的，并需保持平衡。因此，它需要有一個統(tǒng)一的調(diào)度指揮系統(tǒng)。這一系統(tǒng)實行分級調(diào)度、分層控制。其主要工作有：預(yù)測用電負荷；分派發(fā)電任務(wù)，確定運行方式，安排運行方案；對全系統(tǒng)進行平安監(jiān)測和平安分析；指揮操作，處理事故。系統(tǒng)規(guī)劃大型電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會物質(zhì)生產(chǎn)部門中空間跨度最廣、時間協(xié)調(diào)要求嚴格、層次分工

23、極復(fù)雜的實體系統(tǒng)。它不僅耗資大，費時長，而且對國民經(jīng)濟的影響極大。所以制訂電力系統(tǒng)規(guī)劃必須注意其科學(xué)性、預(yù)見性。要根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和規(guī)劃期間的電力負荷增長趨勢做好電力負荷預(yù)測。在此根底上按照能源布局制訂好電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)規(guī)劃、配電規(guī)劃等。電力系統(tǒng)的規(guī)劃問題需要在時間上展開，從多種可行方案中進行優(yōu)選。這是一個多約束條件的具整數(shù)變量的非線性問題，需利用系統(tǒng)工程的方法和先進的計算技術(shù)。特高壓電網(wǎng)“特高壓電網(wǎng)，指交流1000千伏、直流正負800千伏及以上電壓等級的輸電網(wǎng)絡(luò)。目前，中國的長距離輸電和世界其他國家一樣，主要用500千伏的交流電網(wǎng)，從世界范圍看，俄羅斯、日本、意大利都曾經(jīng)建設(shè)過特高壓

24、試驗線段，但是這些試驗線段距離都比擬短，到目前為止，國外并沒有1000千伏交流線路在長距離運行。拿它和我國現(xiàn)有主要以500千伏交流和正負500千伏直流系統(tǒng)為主要的電網(wǎng)相比擬，前者如同高速公路，后者如同普通快速路，兩者在流量、流速、經(jīng)濟性等方面均不可同日而語。 目前，我國超高壓輸電線路以220千伏、330千伏、500千伏交流輸電和500千伏直流輸電線路為骨干網(wǎng)架。全國已經(jīng)形成5個區(qū)域電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。其中：華東、華北、華中、東北4個區(qū)域電網(wǎng)和南方電網(wǎng)已經(jīng)形成了500千伏的主網(wǎng)架，西北電網(wǎng)在330千伏網(wǎng)架的根底上，正在建設(shè)750千伏網(wǎng)架。但是，由于我國電網(wǎng)跨區(qū)域輸電主要依靠500千伏交流和正負500

25、千伏直流，在提高電力輸送能力方面受到技術(shù)、環(huán)保、土地資源等多方面的制約。 而特高壓電網(wǎng)能夠適應(yīng)東西2000至3000公里，南北800至2000公里遠距離大容量電力輸送需求，有利于大煤電基地、大水電基地和大型核電站群的開發(fā)和電力外送。第一條由集團公司西北電力設(shè)計院承當(dāng)設(shè)計工作的750千伏的官廳至蘭州東輸變電工程截至今年運行平安穩(wěn)定，為規(guī)劃中的國家特高壓電網(wǎng)打下堅實根底。 特高壓電網(wǎng)的優(yōu)勢 1000千伏特高壓交流輸電線路輸送功率約為500千伏線路的至倍；正負千伏直流特高壓輸電能力是正負千伏線路的兩倍多。同時，特高壓交流線路在輸送相同功率的情況下，可將最遠送電距離延長倍，而損耗只有千伏線路的至。輸送

26、同樣的功率，采用千伏線路輸電與采用千伏的線路相比，可節(jié)省的土地資源。到年前后，國家電網(wǎng)特高壓骨干網(wǎng)架根本形成，國家電網(wǎng)跨區(qū)輸送容量將超過億千瓦，占全國總裝機容量的以上。屆時，從周邊國家向中國遠距離、大容量跨國輸電將成為可能。 對于特高壓電網(wǎng)的經(jīng)濟性，專家分析：到年，通過特高壓可以減少裝機容量約萬千瓦，節(jié)約電源建設(shè)投資約億元；每年可減少發(fā)電煤耗 2000萬噸。北電南送的火電容量可以到達萬千瓦，同各區(qū)域電網(wǎng)單獨運行相比，年燃煤本錢約降低億元。 電力系統(tǒng)根底知識電力系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電力網(wǎng)絡(luò)電力系統(tǒng)：把由發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為電力

27、系統(tǒng)；動力系統(tǒng)：通常把發(fā)電企業(yè)的動力設(shè)施、設(shè)備和發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的電能熱能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體稱為動力系統(tǒng)；電力網(wǎng)絡(luò)：把由輸電、變電、配電設(shè)備及相應(yīng)的輔助系統(tǒng)組成的聯(lián)系發(fā)電與用電的統(tǒng)一整體稱為電力網(wǎng)絡(luò)。電力的來源火電：鍋爐汽輪機發(fā)電機 水電：水庫水輪機發(fā)電機 核電：核反響堆汽輪機發(fā)電機 其它：如風(fēng)能、地?zé)崮?、太陽能、潮汐?常用術(shù)語總裝機容量指該系統(tǒng)中實際安裝的發(fā)電機組額定有功功率的總和，以千瓦KW、兆瓦MW、吉瓦GW為單位計。 年發(fā)電量指該系統(tǒng)中所有發(fā)電機組全年實際發(fā)出電能的總和，以千瓦時KWh、兆瓦時MWh、吉瓦時GWh為單位計。 最大負荷指

28、規(guī)定時間內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負荷的最大值，以千瓦KW、兆瓦MW、吉瓦GW為單位計。 額定頻率按國家標(biāo)準規(guī)定，我國所有交流電力系統(tǒng)的額定功率為50Hz。 最高電壓等級是指該系統(tǒng)中最高的電壓等級電力線路的額定電壓。電力系統(tǒng)構(gòu)成電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)有電源水電站、火電廠、核電站等發(fā)電廠，變電所升壓變電所、負荷中心變電所等，輸電、配電線路和負荷中心。各電源點還互相聯(lián)接以實現(xiàn)不同地區(qū)之間的電能交換和調(diào)節(jié)，從而提高供電的平安性和經(jīng)濟性。輸電線路與變電所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)通常稱電力網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)的信息與控制系統(tǒng)由各種檢測設(shè)備、通信設(shè)備、平安保護裝置、自動控制裝置以及監(jiān)控自動化、調(diào)度自動化系統(tǒng)組成。電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證

29、在先進的技術(shù)裝備和高經(jīng)濟效益的根底上，實現(xiàn)電能生產(chǎn)與消費的合理協(xié)調(diào)。 根據(jù)電力系統(tǒng)中裝機容量與用電負荷的大小，以及電源點與負荷中心的相對位置，電力系統(tǒng)常采用不同電壓等級輸電如高壓輸電或超高壓輸電，以求得最正確的技術(shù)經(jīng)濟效益。根據(jù)電流的特征，電力系統(tǒng)的輸電方式還分為交流輸電和直流輸電。交流輸電應(yīng)用最廣。直流輸電是將交流發(fā)電機發(fā)出的電能經(jīng)過整流后采用直流電傳輸。 由于自然資源分布與經(jīng)濟開展水平等條件限制，電源點與負荷中心多處于不同地區(qū)。由于電能目前還無法大量儲存，輸電過程本質(zhì)上又是以光速進行，電能生產(chǎn)必須時刻保持與消費平衡。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供給與負荷的隨機變化，就成為

30、制約電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行的根本特點。電力系統(tǒng)的平安狀態(tài)、警戒狀態(tài) 、緊急狀態(tài)平安狀態(tài)指電力系統(tǒng)的頻率、各點的電壓、各元件的負荷均處于規(guī)定的允許值范圍，并且，當(dāng)系統(tǒng)由于負荷變動或出現(xiàn)故障而引起擾動時，仍不致脫離正常運行狀態(tài)。由于電能的發(fā)、輸、用在任何瞬間都必須保證平衡，而用電負荷又是隨時變化的，因此，平安狀態(tài)實際上是一種動態(tài)平衡，必須通過正常的調(diào)整控制包括頻率和電壓即有功和無功調(diào)整才能得以保持。 禁戒狀態(tài)指系統(tǒng)整體仍處于平安規(guī)定的范圍，但個別元件或局部網(wǎng)絡(luò)的運行參數(shù)已臨近平安范圍的閾值。一旦發(fā)生擾動，就會使系統(tǒng)脫離正常狀態(tài)而進入緊急狀態(tài)。處于警戒狀態(tài)時，應(yīng)采取預(yù)防控制措施使之返回平安狀態(tài)。緊急狀態(tài)

31、指正常狀態(tài)的電力系統(tǒng)受到擾動后，一些快速的保護和控制已經(jīng)起作用，但系統(tǒng)中某些樞紐點的電壓仍偏移，超過了允許范圍；或某些元件的負荷超過了平安限制，使系統(tǒng)處于危機狀況。緊急狀態(tài)下的電力系統(tǒng)，應(yīng)盡快采用各種校正控制和穩(wěn)定控制措施，使系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。如果無效，就應(yīng)按照對用戶影響最小的原那么，采取緊急控制措施，使系統(tǒng)進入恢復(fù)狀態(tài)。這類措施包括使系統(tǒng)解列即整個系統(tǒng)分解為假設(shè)干局部系統(tǒng)，其中某些局部系統(tǒng)不能正常供電和切除局部負荷此時系統(tǒng)尚未解列，但不能滿足全部負荷要求，只得去掉局部負荷。在這種情況下再采取恢復(fù)控制措施，使系統(tǒng)返回正常運行狀態(tài)。負荷預(yù)測是制訂電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要根底。它要求預(yù)先估算規(guī)劃期間各

32、年需要的總電能和最大負荷，并預(yù)測各負荷點的地理位置。預(yù)測方法有按照地區(qū)、用途工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、市政、民用等累計的方法和宏觀估算方法。后者就是考慮電力負荷與國民生產(chǎn)總值的關(guān)系，電力負荷增長率與經(jīng)濟增長率的關(guān)系，按時間序列由歷史數(shù)據(jù)估算出規(guī)劃期間電力負荷的增長。由于負荷預(yù)測中不確定因素很多，因此，往往需采用多種方法互相校核，最后由規(guī)劃者作出決策。能源布局可用于發(fā)電的一次能源主要有河流的水力、化石燃料(煤、石油、天然氣)和核燃料等。一次能源的規(guī)劃決定于各種能源的儲量及開發(fā)條件。水力資源屬再生能源,一般講具有發(fā)電本錢低的特點,但建造周期長。水力資源和大型水利樞紐的開發(fā)方案是發(fā)電、灌溉、航運、水土保持及

33、生態(tài)環(huán)境效益綜合平衡的結(jié)果。許多國家的電力系統(tǒng)在開展初期是優(yōu)先開展水電，形成“水主火從的局面。20世紀50年代末，興旺國家中條件較好的水力資源已經(jīng)充分開發(fā)，逐漸轉(zhuǎn)為“火主水從的局面。在火電開發(fā)中，以煤為燃料占主要地位。興旺國家用于發(fā)電的煤炭約占煤炭總消費量的50以上。利用天然氣和石油為燃料的火電廠也占一定比例。70年代世界性石油危機后，以核燃料為動力的發(fā)電站得到了較快的開展。電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃、配電規(guī)劃電源規(guī)劃主要是根據(jù)各種發(fā)電方式的特性和資源條件，決定增加何種形式的電站(水電、火電、核電等)，以及發(fā)電機組的容量與臺數(shù)。承當(dāng)基荷為主的電站，因其利用率較高，宜選用適合長期運行的高效率機組，如核電

34、機組和大容量、高參數(shù)火電機組等，以降低燃料費用。承當(dāng)峰荷為主的電站，因其年利用率低，宜選用啟動時間短、能適應(yīng)負荷變化而投資較低的機組，如燃汽輪機組等。至于水電機組，在豐水期應(yīng)盡量滿發(fā)，承當(dāng)系統(tǒng)基荷；在枯水期因水量有限而帶峰荷。 由于水電機組的造價僅占水電站總投資的一小局部，近年來多傾向于在水電站中適當(dāng)增加超過保證出力的裝機容量即加大裝機容量的逾量，以防止棄水或減少棄水。對有條件的水電站，世界各國均致力開展抽水蓄能機組，即系統(tǒng)低谷負荷時，利用火電廠的多余電能進行抽水蓄能；當(dāng)系統(tǒng)頂峰負荷時，再利用抽蓄的水能發(fā)電。盡管抽水-蓄能-發(fā)電的總效率僅2/3,但從總體考慮，安裝抽水蓄能機組比建造調(diào)峰機組還是

35、經(jīng)濟，尤其對調(diào)峰容量缺乏的系統(tǒng)更是如此。 電網(wǎng)規(guī)劃是指在已確定的電源點和負荷點的前提下，合理選擇輸電電壓等級，確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及輸電線路的輸送容量，然后對系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和無功平衡等進行校核。配電規(guī)劃是指確定配電變電站的容量和位置、配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、配電線路導(dǎo)線截面選擇、電壓水平與無功補償措施，以及可靠性校驗等。信息與控制電力系統(tǒng)中的信息與控制子系統(tǒng)是實現(xiàn)電力系統(tǒng)信息傳遞的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。它使電力系統(tǒng)具有可觀測性與可控性，從而保證電能生產(chǎn)與消費過程的正常進行，以及在事故狀態(tài)下的緊急處理。從電力系統(tǒng)誕生之日起，信息與控制子系統(tǒng)就是電力系統(tǒng)必不可少的組成局部，它在不同水平上的完善和開展，才使電能的廣泛應(yīng)用成

36、為現(xiàn)實。 電力系統(tǒng)信息與控制子系統(tǒng)的進步，保證了電能質(zhì)量，提高了電力系統(tǒng)平安運行水平,改善了勞動條件,提高了勞動生產(chǎn)率，還為電力系統(tǒng)的經(jīng)營決策提供有力支援，從概念上、方法上對電力系統(tǒng)運行分析和經(jīng)營管理賦予新的內(nèi)容。功能：信息與控制子系統(tǒng)的作用主要在保證電力系統(tǒng)平安、穩(wěn)定、經(jīng)濟地運行。它執(zhí)行以下3項任務(wù)。正常運行狀態(tài)的監(jiān)測、記錄,正常操作與調(diào)整(自動維持頻率和電壓等);異常狀態(tài)及事故狀態(tài)下的報警、保護、緊急控制及事故記錄；運行管理，進行短期負荷預(yù)測，制定發(fā)電方案，實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度等。 組成與運行 ：20世紀50年代以來，隨著通信技術(shù)與控制理論的開展，以及電子計算機和微電子技術(shù)的應(yīng)用，電力系統(tǒng)的信息與

37、控制逐步向以計算機網(wǎng)絡(luò)為標(biāo)志的綜合調(diào)度自動化方向開展。電力系統(tǒng)調(diào)度自動化計算機系統(tǒng)的根本組成如圖4。由被控端發(fā)電廠、變電所采集各種運行信息包括開關(guān)量、模擬量和數(shù)字量，經(jīng)轉(zhuǎn)換后由通道數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳送到調(diào)度端，再由調(diào)度端計算機接受數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理后，或進行顯示監(jiān)測，或進行記錄制表，或作出控制決策，再由通道傳送到被控端進行操作、控制。由于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地域廣闊，一般采用分級、分層調(diào)度控制。 電力工業(yè)生產(chǎn)的特點1電力生產(chǎn)的同時性發(fā)電、輸電、供電是同時完成的,電能不能大量儲存,必須用多少,發(fā)多少。2電力生產(chǎn)的整體性發(fā)電廠、變壓器、高壓輸電線路、配電線路和用電設(shè)備在電網(wǎng)中形成一個不可分割的整體,缺少任一

38、環(huán)節(jié),電力生產(chǎn)都不可能完成,相反,任何設(shè)備脫離電網(wǎng)都將失去意義。3電力生產(chǎn)的快速性電能輸送過程迅速,其傳輸速度與光速相同, 到達每秒30萬公里,即使相距幾萬公里,發(fā)、供、用都是在一瞬間實現(xiàn)。4電力生產(chǎn)的連續(xù)性電能的質(zhì)量需要實時、連續(xù)的監(jiān)視與調(diào)整。5電力生產(chǎn)的實時性電網(wǎng)事故開展迅速,涉及面大,需要實時平安監(jiān)視。6電力生產(chǎn)的隨機性由于負荷變化、異常情況及事故發(fā)生的隨機性，電能質(zhì)量的變化是隨機的，因此，在電力生產(chǎn)過程中，需要實時調(diào)度，并需要實時平安監(jiān)控系統(tǒng)隨時跟蹤隨機事件，以保證電能質(zhì)量及電網(wǎng)平安運行?，F(xiàn)代電網(wǎng)的特點1由堅強的超高壓系統(tǒng)構(gòu)成主網(wǎng)架。2各電網(wǎng)之間聯(lián)系較強。3電壓等級簡化。4具有足夠的調(diào)

39、峰、調(diào)頻、調(diào)壓容量，能夠?qū)崿F(xiàn)自動發(fā)電控制。5具有較高的供電可靠性。6具有相應(yīng)的平安穩(wěn)定控制系統(tǒng)。7具有高度自動化的監(jiān)控系統(tǒng)。8具有高度現(xiàn)代化的通信系統(tǒng)。9具有適應(yīng)電力市場運營的技術(shù)支持系統(tǒng)。10有利于合理利用能源。區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)的意義與作用1可以合理利用能源，加強環(huán)境保護，有利于電力工業(yè)的可持續(xù)開展。2可安裝大容量、高效能火電機組、水電機組和核電機組，有利于降低造價，節(jié)約能源，加快電力建設(shè)速度。3可以利用時差、溫差，錯開用電頂峰，利用各地區(qū)用電的非同時性進行負荷調(diào)整，減少備用容量和裝機容量。4可以在各地區(qū)之間互供電力、互通有無、互為備用，可減少事故備用容量，增強抵御事故能力，提高電網(wǎng)平安水平和供

40、電可靠性。5能承受較大的沖擊負荷，有利于改善電能質(zhì)量。6可以跨流域調(diào)節(jié)水電，并在更大范圍內(nèi)進行水火電經(jīng)濟調(diào)度，取得更大的經(jīng)濟效益。電網(wǎng)接線及其優(yōu)缺點電網(wǎng)主接線方式大致可分為有備用和無備用兩大類。無備用接線方式包括單回的放射式、干線式、鏈式網(wǎng)絡(luò)。有備用結(jié)線方式包括雙回路的放射式、干線式、鏈式以及環(huán)式和兩端供電網(wǎng)絡(luò)。無備用接線方式： (a)放射式； (b)干線式； c鏈式有備用接線方式： a放射式； (b)干線式； c鏈式；d環(huán)式；(e)兩端供電網(wǎng)絡(luò)無備用接線方式的主要優(yōu)點在于簡單、經(jīng)濟、運行方便，主要缺點是供電可靠性差。因此這種結(jié)線不適用于一級負荷占很大比重的場合。但一級負荷的比重不大,并可為這

41、些負荷單獨設(shè)置備用電源時,仍可采用這種結(jié)線。這種結(jié)線方式之所以適用于二級負荷是由于架空電力線路已廣泛采用自動重合閘裝置。有備用結(jié)線中,雙回路的放射式、干線式、鏈式網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點在于供電可靠性和電壓質(zhì)量高,缺點是可能不夠經(jīng)濟。因為雙回路放射式結(jié)線,對每一負荷都以兩回路供電,每回路分擔(dān)的負荷不大,而在較高電壓級網(wǎng)絡(luò)中,往往由于防止發(fā)生電暈等原因,不得不選用大于這些負荷所需的導(dǎo)線截面積,以致浪費有色金屬。干線式或鏈式結(jié)線所需的斷路器等高壓電器很多。有備用結(jié)線中的環(huán)式結(jié)線有與上列結(jié)線方式相同的供電可靠性,但卻較它們經(jīng)濟,缺點為運行調(diào)度較復(fù)雜,且故障時的電壓質(zhì)量差。有備用結(jié)線中的兩端供電網(wǎng)絡(luò)最常見,但采用這

42、種結(jié)線的先決條件是必須有兩個或兩個以上獨立電源,而且它們與各負荷點的相對位置又決定了采用這種結(jié)線的合理性。母線接線主要方式母線接線主要有以下幾種方式：單母線：單母線、單母線分段、單母線或單母線分段加旁路；雙母線：雙母線、雙母線分段、雙母線或雙母線分段加旁路；三母線：三母線、三母線分段、三母線分段加旁路；3/2接線、3/2接線母線分段；4/3接線；母線變壓器發(fā)電機組單元接線；橋形接線：內(nèi)橋形接線、外橋形接線、復(fù)式橋形接線；角形接線或稱環(huán)形：三角形接線、四角形接線、多角形接線。常用母線接線方式的特點1單母線接線：單母線接線具有簡單清晰、設(shè)備少、投資小、運行操作方便且有利于擴建等優(yōu)點,但可靠性和靈活

43、性較差。當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時,必須斷開母線的全部電源。2雙母線接線：雙母線接線具有供電可靠,檢修方便,調(diào)度靈活或便于擴建等優(yōu)點。但這種接線所用設(shè)備多特別是隔離開關(guān)),配電裝置復(fù)雜,經(jīng)濟性較差;在運行中隔離開關(guān)作為操作電器,容易發(fā)生誤操作,且對實現(xiàn)自動化不便；尤其當(dāng)母線系統(tǒng)故障時,須短時切除較多電源和線路,這對特別重要的大型發(fā)電廠和變電所是不允許的。3單、雙母線或母線分段加旁路：其供電可靠性高，運行靈活方便，但投資有所增加，經(jīng)濟性稍差。特別是用旁路斷路器帶路時，操作復(fù)雜，增加了誤操作的時機。同時，由于加裝旁路斷路器，使相應(yīng)的保護及自動化系統(tǒng)復(fù)雜化。43/2及4/3接線：具有較高的

44、供電可靠性和運行靈活性。任一母線故障或檢修,均不致停電;除聯(lián)絡(luò)斷路器故障時與其相連的兩回線路短時停電外,其他任何斷路器故障或檢修都不會中斷供電；甚至兩組母線同時故障(或一組檢修時另一組故障)的極端情況下,功率仍能繼續(xù)輸送。但此接線使用設(shè)備較多,特別是斷路器和電流互感器,投資較大,二次控制接線和繼電保護都比擬復(fù)雜。5母線變壓器發(fā)電機組單元接線：它具有接線簡單,開關(guān)設(shè)備少,操作簡便,宜于擴建，以及因為不設(shè)發(fā)電機出口電壓母線,發(fā)電機和主變壓器低壓側(cè)短路電流有所減小等特點。電力系統(tǒng)電壓與頻率特性的區(qū)別電力系統(tǒng)的頻率特性取決于負荷的頻率特性和發(fā)電機的頻率特性負荷隨頻率的變化而變化的特性叫負荷的頻率特性。

45、發(fā)電機組的出力隨頻率的變化而變化的特性叫發(fā)電機的頻率特性，它是由系統(tǒng)的有功負荷平衡決定的，且與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)阻抗關(guān)系不大。在非振蕩情況下，同一電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率是相同的。因此，系統(tǒng)頻率可以集中調(diào)整控制。電力系統(tǒng)的電壓特性與電力系統(tǒng)的頻率特性那么不相同。電力系統(tǒng)各節(jié)點的電壓通常情況下是不完全相同的，主要取決于各區(qū)的有功和無功供需平衡情況，也與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)阻抗有較大關(guān)系。因此，電壓不能全網(wǎng)集中統(tǒng)一調(diào)整，只能分區(qū)調(diào)整控制。電力系統(tǒng)通信管理有兩種模式 :電力系統(tǒng)的通信全部或大局部租公用事業(yè)單位(如郵電)的設(shè)備;電力系統(tǒng)自己獨立構(gòu)成通信系統(tǒng)。在中國，電力系統(tǒng)調(diào)度通信多屬后一種。調(diào)度機構(gòu)的通信管理工作主要是

46、:監(jiān)視和維護運行設(shè)備，保證通信暢通;根據(jù)用戶要求，提供可靠的數(shù)據(jù)通信網(wǎng);通信頻率管理;參與通信規(guī)劃和工程建設(shè)、設(shè)備選型和調(diào)試，保證通信系統(tǒng)與電網(wǎng)同步開展。調(diào)度自動化系統(tǒng)專業(yè)背景調(diào)度自動化的作用1為電網(wǎng)運行情況的平安監(jiān)控提供精確而可靠的信息，包括有關(guān)的負荷與發(fā)電情況，電壓、有功及無功潮流，穩(wěn)定極限，系統(tǒng)頻率等。2當(dāng)電網(wǎng)運行條件出現(xiàn)重要偏差時，及時自動告警，并指明或同時起動糾偏措施。3當(dāng)電網(wǎng)解列時，給出顯示，并指明解列處所。能量管理系統(tǒng)EMSEMS能量管理系統(tǒng)是現(xiàn)代電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)含硬、軟件總稱。其主要功能由根底功能和應(yīng)用功能兩個局部組成。根底功能包括：計算機、操作系統(tǒng)和EMS支撐系統(tǒng)。應(yīng)用功能

47、包括：數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視SCADA、發(fā)電控制AGC與方案、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析三局部組成。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的組成及各局部作用電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，其根本結(jié)構(gòu)包括控制中心、主站系統(tǒng)、廠站端RTU和信息通道三大局部。根據(jù)所完成功能的不同，可以將此系統(tǒng)劃分為信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、信息處理子系統(tǒng)和人機聯(lián)系子系統(tǒng)。信息采集和執(zhí)行子系統(tǒng)的根本功能是在各發(fā)電廠、變電站采集各種表征電力系統(tǒng)運行的狀態(tài)的實時信息。另外、此系統(tǒng)還負責(zé)接收和執(zhí)行上級調(diào)度控制中心發(fā)出的操作、調(diào)節(jié)或控制命令。信息傳輸子系統(tǒng)為信息是整個調(diào)度自動化系統(tǒng)的核心。以電子計算機為主要組成局部。該子系統(tǒng)包含大量的直接面向電網(wǎng)調(diào)度、運行人員的計算

48、機應(yīng)用軟件，完成對采集到信息的各種處理及分析計算，乃至實現(xiàn)對電力設(shè)備的自動控制與操作。人機聯(lián)系子系統(tǒng)將傳輸?shù)秸{(diào)度控制中心的各類信息進行加工處理，通過各種顯示設(shè)備、打印設(shè)備和其他輸出設(shè)備，為調(diào)度人員提供完整實用的電力系統(tǒng)實時信息。調(diào)度人員發(fā)出的遙控、遙調(diào)指令也通過此系統(tǒng)輸入、傳送給執(zhí)行機構(gòu)。電網(wǎng)調(diào)度自動化SCADA系統(tǒng)的作用及其根本功能調(diào)度中心采集到的電網(wǎng)信息必須經(jīng)過應(yīng)用軟件的處理，才能最終以各種方式效勞于調(diào)度生產(chǎn)。在應(yīng)用軟件的支持下，調(diào)度員才能監(jiān)視到電網(wǎng)的運行狀況，才能迅速有效地分析電網(wǎng)運行的平安與經(jīng)濟水平，才能迅速完成事故情況下的判斷、決策，才能對遠方廠站實施有效的遙控和遙調(diào)。目前，國內(nèi)調(diào)度

49、運行中已經(jīng)使用的應(yīng)用軟件根本功能為：數(shù)據(jù)采集與傳輸；平安監(jiān)視、控制與告警；制表打??；特殊運算；事故追憶。自動發(fā)電控制AGC的概念自動發(fā)電控制簡稱AGC(Autonmatic Generation Control)，它是能量管理系統(tǒng)EMS的重要組成局部。按電網(wǎng)調(diào)度中心的控制目標(biāo)將指令發(fā)送給有關(guān)發(fā)電廠或機組，通過電廠或機組的自動控制調(diào)節(jié)裝置，實現(xiàn)對發(fā)電機功率的自動控制。網(wǎng)絡(luò)拓撲分析的概念電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)描述電網(wǎng)中各電氣元件的圖形連接關(guān)系。電網(wǎng)是由假設(shè)干個帶電的電氣島組成的，每個電氣島又由許多母線及母線間相連的電氣元件組成。每條母線又由假設(shè)干個母線段元素通過斷路器、隔離開關(guān)相連而成。網(wǎng)絡(luò)拓撲分析是根據(jù)

50、電網(wǎng)中各斷路器、隔離開關(guān)的遙信狀態(tài)，通過一定的搜索算法，將母線段元素連成某條母線，并將母線與相連的各電氣元件組成電氣島，進行網(wǎng)絡(luò)接線辨識與分析。電力系統(tǒng)調(diào)度管理根底電力系統(tǒng)調(diào)度管理(dispatehingmanagementofelectricpowersystem)為確保電力系統(tǒng)平安、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行所進行的管理工作的總稱.由于調(diào)度管理體制不同，各國調(diào)度機構(gòu)的設(shè)置不同，因而電力系統(tǒng)調(diào)度管理的內(nèi)容不盡相同。在中國，國務(wù)院1993年公布了?電網(wǎng)調(diào)度管理條例?，電力系統(tǒng)的調(diào)度管理依照該條例進行。概述調(diào)度管理體制分類 管理體制分統(tǒng)一調(diào)度和聯(lián)合調(diào)度兩種根本模式。統(tǒng)一調(diào)度對全電力系統(tǒng)的負荷平衡、發(fā)電廠出力

51、分配、發(fā)供電設(shè)備檢修安排、電能質(zhì)量調(diào)整和平安經(jīng)濟運行等進行統(tǒng)一的調(diào)度。調(diào)度原那么是系統(tǒng)各組成局部服從全電力系統(tǒng)的最大利益，使電力系統(tǒng)到達平安、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行。聯(lián)合調(diào)度互聯(lián)電力系統(tǒng)按相互之間簽訂的協(xié)議進行的調(diào)度，又稱合同調(diào)度。組成互聯(lián)電力系統(tǒng)的各電力系統(tǒng)實行獨立的經(jīng)濟核算，在系統(tǒng)內(nèi)部實行統(tǒng)一調(diào)度，在系統(tǒng)外部即在各電力系統(tǒng)之間實行聯(lián)合調(diào)度?；ヂ?lián)的電力系統(tǒng)之間按預(yù)先訂立的協(xié)議或通過臨時協(xié)商，進行電力與電量的交換、事故支援、協(xié)調(diào)平安準那么等。參加互聯(lián)電力系統(tǒng)的各個調(diào)度機構(gòu)是相互平等的。我國的調(diào)度管理體制 中國電力系統(tǒng)正在引入電力市場機制，逐步推行廠網(wǎng)分開、電力電量競價上網(wǎng)等，這將對上述兩種調(diào)度管理體制

52、產(chǎn)生影響。調(diào)度機構(gòu)為保障電網(wǎng)平安、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟運行，對電網(wǎng)運行進行安排、指揮、控制和協(xié)調(diào)等項工作的組織。實行統(tǒng)一調(diào)度的電力系統(tǒng)，設(shè)有最高一級的調(diào)度機構(gòu)，在其下依電網(wǎng)的電壓等級、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和發(fā)電廠容量大小或按地區(qū)分設(shè)假設(shè)干第二級、第三級調(diào)度機構(gòu)。中國各電網(wǎng)按?電力法?和?電網(wǎng)調(diào)度管理條例?的規(guī)定實行統(tǒng)一調(diào)度，分級管理的體制，共設(shè)五級調(diào)度機構(gòu)，即國家調(diào)度機構(gòu)(簡稱國調(diào))，跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度機構(gòu)(簡稱網(wǎng)調(diào))，省、自治區(qū)、直轄市級調(diào)度機構(gòu)(簡稱省調(diào))，省轄市級調(diào)度機構(gòu)(簡稱地調(diào))，縣級調(diào)度機構(gòu)(簡稱縣調(diào))。下級調(diào)度機構(gòu)服從上級調(diào)度機構(gòu)在調(diào)度業(yè)務(wù)上的領(lǐng)導(dǎo)，并嚴格執(zhí)行上級調(diào)度機構(gòu)的潤度命令。實例 以華東

53、電網(wǎng)現(xiàn)狀為例，國家電力調(diào)度通信中心負責(zé)調(diào)度管轄華東和華中電網(wǎng)之間的直流聯(lián)絡(luò)線.華東網(wǎng)調(diào)負責(zé)調(diào)度管轄華東500kV電網(wǎng)以及江蘇、浙江、安徽和上海等三省一市電力電量交換;省調(diào)管轄省(市)內(nèi)220kV電網(wǎng)、電廠以及地區(qū)調(diào)度;每個地調(diào)調(diào)度管轄假設(shè)干縣調(diào)。國外調(diào)度機構(gòu)有多種模式.法國電力系統(tǒng)為統(tǒng)一調(diào)度模式，最高一級調(diào)度機構(gòu)為中央調(diào)度所，下設(shè)7個地區(qū)調(diào)度所，地區(qū)調(diào)度所之下設(shè)假設(shè)干配電中心。實行聯(lián)合調(diào)度的電力系統(tǒng)，有的設(shè)聯(lián)合調(diào)度機構(gòu)，如日本外鄉(xiāng)9個電力系統(tǒng)組成的聯(lián)合電力系統(tǒng)有兩級聯(lián)合調(diào)度機構(gòu);有的不設(shè)聯(lián)合調(diào)度機構(gòu)，如歐洲發(fā)輸電協(xié)調(diào)聯(lián)盟聯(lián)合電力系統(tǒng)。調(diào)度管理一般包括運行方案管理、運行調(diào)度管理、運行方式管理、繼

54、電保護和平安自動裝置管理、電力系統(tǒng)自動化管理、電力系統(tǒng)通信管理以及水電站水庫調(diào)度管理、調(diào)度系統(tǒng)人員培訓(xùn)管理等。調(diào)度管理的工作內(nèi)容 不少國外電力系統(tǒng)調(diào)度管理主要是運行方案和運行調(diào)度管理，其余管理分屬于其他技術(shù)部門。運行方案管理電力系統(tǒng)運行方案是提供給調(diào)度安排電力系統(tǒng)生產(chǎn)的方案，分年、季、月、周、日運行方案等。內(nèi)容主要包括:電力系統(tǒng)負荷預(yù)計;有功功率、有功電量、無功功率的平衡方案，以及有功功率和電盆的交換方案;經(jīng)濟調(diào)度方案;設(shè)備檢修進度表，新設(shè)備啟動方案;電力系統(tǒng)運行接線方式;系統(tǒng)穩(wěn)定、短路容量、潮流分布、調(diào)壓等計算分析及有關(guān)措施;系統(tǒng)的頻率和電壓調(diào)整措施;事故對策;水庫調(diào)度等。不同時段的運行方案

55、側(cè)重點有所不同，不同層次調(diào)度機構(gòu)的運行方案內(nèi)容也不盡相同。運行調(diào)度管理由于電力生產(chǎn)、傳輸和消費是同時完成的，所以必須對發(fā)電、輸電、變電、配電等各個環(huán)節(jié)實行統(tǒng)一調(diào)度，分級管理。調(diào)度人員的職責(zé)值班調(diào)度員的職責(zé) 主要是:保持發(fā)電出力與供電負荷平衡，調(diào)整系統(tǒng)頻率和電壓;監(jiān)視系統(tǒng)運行狀態(tài)和設(shè)備平安情況，處理發(fā)生的異常現(xiàn)象和事故;執(zhí)行和調(diào)整交換方案，實現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行;4下達設(shè)備檢修、改變系統(tǒng)運行方式、處理事故、新設(shè)備投人運行等有關(guān)的操作命令。運行調(diào)度控制的手段有人工與自動兩種，前者如對事故的處理，后者如自動發(fā)電控制、頻率調(diào)整、信息收集以及在線平安分析等，通過能量管理系統(tǒng)(EMS)來實現(xiàn)。運行方式管理根

56、據(jù)電力系統(tǒng)運行方式，分析各項運行控制(特別是事故處理策略)是否正確，從中找出經(jīng)驗與教訓(xùn)，用于改良調(diào)度管理和提高調(diào)度人員工作水平。分析中遇到的屬于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電力設(shè)備或各種裝置的問題，向有關(guān)部門提出，以求解決。電力系統(tǒng)運行分析人員的主要職責(zé) 主要是：熟知電網(wǎng)各種運行方式和今數(shù);熟練使用計算工具研究電網(wǎng)不同運行方式中的電壓、潮流和毯定等問題;對于出現(xiàn)的問題，尤其是系統(tǒng)運行方式上的問題，要善于提出各種改良措施和對策;掌握現(xiàn)代電網(wǎng)的技術(shù)開展方向，力求把新技術(shù)用于本電網(wǎng)，以提高電網(wǎng)運行水平;參與電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的有關(guān)工作。繼電保護和平安自動裝里管理繼電保護和平安自動裝里是保證電力系統(tǒng)平安運行的重要技術(shù)手段。管

57、理人員的主要職責(zé) 主要是:監(jiān)視設(shè)備運行狀況;整定計算和協(xié)調(diào);對設(shè)備動作情況進行統(tǒng)計分析，提出改良措施;參與新設(shè)備的選型、試驗和啟動調(diào)試;進行全過程技術(shù)監(jiān)替，定期對工作人員進行培訓(xùn)和交流。電力系統(tǒng)自動化管理調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能是利用計算機系統(tǒng)協(xié)助調(diào)度人員實時監(jiān)視、分析和控制電力系統(tǒng)運行。為此，在調(diào)度部門配置能量管理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)(MIS)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)傳箱網(wǎng)等。自動化管理人員的主要職責(zé) 主要是:保持自動化系統(tǒng)正常運行，維護數(shù)據(jù)庫;開發(fā)新功能、進行設(shè)備更新;參加自動化規(guī)劃和設(shè)備選型，不斷用新技術(shù)提高調(diào)度運行水平；對下屬調(diào)度進行指導(dǎo)、培訓(xùn)，參與現(xiàn)場設(shè)備的故障處理等。電氣設(shè)備根底電器設(shè)備概述電氣設(shè)

58、備的意義第一章我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電力系統(tǒng)的根底知識。電力系統(tǒng)高速開展并帶來巨大效益的同時也帶來很多問題，其中包括以下諸問題。1絕緣保護問題由于大氣中雷電的作用及電力系統(tǒng)中參數(shù)的變化，常常會引起電力系統(tǒng)中電壓短時間的升高，這種短時間升高的電壓叫過電壓。過電壓可能會超出線路和電氣設(shè)備的絕緣能力，使線路和電氣設(shè)備遭受破壞。所以在系統(tǒng)中不但要有能限制過電壓的裝置，而且還應(yīng)該有能在出現(xiàn)過電壓時保護線路及電氣設(shè)備的裝置。2電流的發(fā)熱問題線路和電氣設(shè)備的導(dǎo)電回路要長時間地通過工作電流。由于導(dǎo)電回路中存在著導(dǎo)體自身的電阻和導(dǎo)體相互接觸處的接觸電阻，因而要產(chǎn)生電能損耗。這種損耗和電氣中的鐵磁損耗都是熱源，將會引起線

59、路及電氣設(shè)備的溫度升高。當(dāng)線路中通過的電流超出所允許的最大電流時，就可能燒毀線路或電氣設(shè)備。因此電力系統(tǒng)中應(yīng)該采用能防止過電流及在出現(xiàn)過電流時能保護線路與電氣設(shè)備的措施，這就需要裝設(shè)電抗器、過電流繼電器等裝置。3電力系統(tǒng)的故障，特別是短路故障的問題電力系統(tǒng)在運行中可能會發(fā)生各種類型的故障，其中短路故障是最嚴重的故障。比方在系統(tǒng)載流局部相與相或相與地之間短接時，短路電流會到達幾萬甚至幾十萬安。由于熱效應(yīng)及電動力效應(yīng)，就可能使電氣設(shè)備遭受到嚴重的破壞。同時，由于短路時電力系統(tǒng)電壓降低，將會破壞各發(fā)電廠并聯(lián)運行的工作穩(wěn)定性，造成系統(tǒng)瓦解，釀成停電事故。短路故障給系統(tǒng)帶來的危害是相當(dāng)大的，這就要求一方

60、面應(yīng)盡量設(shè)法消除引起短路的一切因素：另一方面，在一旦發(fā)生短路時，那么應(yīng)能迅速排除。因而，在系統(tǒng)中應(yīng)有快速切斷短路電流的設(shè)備。此外，電力系統(tǒng)中80%以上短路故障都是臨時性的如雷擊、鳥害等，在短路電流切斷后可很快消除。為了提高電力系統(tǒng)運行的連續(xù)性和可靠性，在短路故障消除后，應(yīng)能使線路自行接通，恢復(fù)供電。所以電力系統(tǒng)中應(yīng)有能自行恢復(fù)供電的自動重合閘裝置。4電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性問題在電力系統(tǒng)中，從電能的生產(chǎn)、輸送、分配到轉(zhuǎn)換成其它形式的能量，是在同一瞬間完成的。就是說電能不象其它產(chǎn)品一樣可以儲存，在任何瞬時，都要求輸入和輸出平衡。一旦發(fā)生不平衡，就會在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生一種騷亂，這叫暫態(tài)過程。如果暫態(tài)過程