电力系统运行的基本要求

1.电力系统特点：

第一，电力作为电气的本质，它的生产和消费必须是同时进行的。电能的生产、输配和使用始终处于动态平衡之中。生产量和消费旦是严格平衡的。电能用户的用电量决定着电能的生产量，发电量是随着用电量的变化而变化。电能用户如何用电、何时用电及用多少电，对于电能生产都具有极大的影响；若电能供需出现不平衡，将导致电源频率出现偏差，发电控制设备正是根据这一特点来动态调节发电机出力以维持电能的供需平衡。当系统出力严重不足或故障时，频率偏差较大，低频自动减载装置便会自动甩减负荷，以维持电力系统运行的稳定性。

第二，由于发电和用电同时实现。这使得电力系统的各个环节之间具有十分紧密的相互依赖关系。因此，电力系统中任一环节或任一用户，若因设计不当、保护不完善、操作失误、电气设备故障，都会给整个系统造成不良影响。例如1965年美国纽约第一次大停电，是其东部电力系统中一个继电器的误动作引起的。

第三，电力系统中的过渡过程十分短暂。电能以电磁波形式传播，有极高的传输速度，所以，运行情况发生变化所引起的电磁方面和机电方面的过渡过程是十分迅速的。电力系统中的正常操作(如变压器、输电线路的投入或切除)是在极短时间内完成的；用户的电力设备(如电动机、电热设备等)的启停或负荷增减也是很快的；电力系统中出现的故障(如短路故障、发电机失去稳定等过程)更是极其短暂的，往往只用微秒或毫秒来计量时间。因此，不论是正常运行时所进行的调整和切换等操作，还是故障时为切除故障或为把故障限制在一定范围内以迅速恢复供电所进行的一系列操作，仅仅依靠人工操作是不能达到满意效果的，甚至是不可能的。必须采用各种自动装置来迅速而准确地完成各项调整和操作任务*电力系统的这个特点给运行、操作带来了许多复杂的课题。

第四，电能不易储藏。迄今为止尽管人们对电能的储藏进行了大量的研究，并在一些新的储藏电能方式上(如超导储能、燃料电池储能等)取得了某些突破性的进展，但是仍未能完全解决经济的、高效率的以及大容量的储能问题。

2.电力系统新特点

33台，另有11台百万千瓦机组在建；全年新增火电机组单机容量超过60万千瓦的合计容

月4日电（记者熊聪茹）“十二五”期间，中国电压等级最高的输电线路±1100千伏特高压输电工程将在新疆开工建设，

这条输电线路起点位于新疆准东西部能源基地，终点在成都，途经新疆、甘肃、青海、四川四省区，全长2600公里左右，总投资约350亿元。

4远距离一般应满足跨省和跨区域或跨国的远距离送电。

中国最长线路：645kM(特高压线路）

国际上最长线路：1000kM

5大容量输电

6运行管理的自动化

3.基本要求

1.保证可靠地持续供电

供电的中断将生产停顿、生活混乱，甚至危及人身和设备安全，形成十分严重的后果。停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失，因此，电力系统运行首先要满足可靠、持续供电的要求。

虽然保证可靠供电是对电力系统运行的首要要求，但并非所有负荷都绝对不能停电。一般，可根据经验，按对供电可靠性的要求将负荷分为三级：

（1）第一级负荷。对这一级负荷中断供电，将造成人身事故、设备损坏，将产生废品，将使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生混乱等。

（2）对这一级负荷中断供电，将造成大量的减产，将使人民生活受到影响等。

（3）第三级负荷。所有不属于第一、二级的负荷，如工厂的附属车间、小城镇等。长期以来，对供电可靠性的分析就是上述以经验为基础的定性分析，只是近年来才开展以概率统计为基础的定量分析研究，目前，这种研究正在继续深入，部分成果以用于生产。

2.保证良好的电能质量

如上所述，电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量三个方面。电压质量和频率质量一般都以偏移是否超过给定值来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定值的5%，给定的允许频率的偏移为0.2~0.5HZ等。波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。所谓畸变率，是指各次谐波有效值平方的方根值与基波有效值的百分比。给定的允许畸变率常因供电电压等级而异，例如，以380、220V供电时为5%，以10Kv供电时为4%等等。所以这些质量指标，都必须采取一切手段予以保证。

3.保证系统运行的经济性

电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗中占的比重约为1/3，而且电能再变换、输送、分配时的损耗绝对值也相当可观。因此，降低每生产一度电所消耗的能源和降低变换、输送、分配时的损耗，有极其重要的意义。在这一方面，又有两个考核电力系统运行经济性的重要指标，即煤耗率和线损率。所谓煤耗率，指每生产1kW/kg

电能所消耗的标准煤重，以g/kW·h为单位，而标准煤则为含热量为29.31MJ/kg(的煤。所谓的线损率或网损率，指电力网络中损耗的电能和向电力网络供应电能的百分比。

电力系统（一次系统）：电能生产、输送、分配和消费所需要的发电机、变压器、电力线路、断路器、母线和用电设备等互相连接而成的系统。也称为电工一次系统，其中所包括的电力设备称为“一次设备”。特点：能量系统、主系统、高电压、大电流。

电力二次系统（二次系统）：由对电工一次系统进行监视、控制、保护和调度所需要的自动监控设备、继电保护装置、远动和通信设备等组成的辅助

其中包括的设备装置称为“二次设备”。特点：信息系统、辅助系统、低电压、小电流。

电力系统（综合）自动化：严格意义上说就是指电工二次系统。因历史原因被分成三部分：继保、远动、自动化，目前普遍意义上讲自动化是不包括继保、远动部分（含通信）。

定义：电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、协调、调节和控制，以保证电力系统安全经济运行和具有合格的电能质量。

1.2电力系统自动化的发展阶段

电力系统自动化的发展史就是电力工业逐步发展壮大的历史。了解自动化发展的历史可更深刻理解自动化是历史的必然选择。 1、手工阶段

电力工业的初期萌芽阶段，电厂小，就近供电。在发电机、开关设备旁就近监视设备和手工调节操作。

特点：单独运行，就近供电、手工操作。 2、简单自动装置阶段

用电设备增多、发电设备规模扩大，对电能质量和安全可靠性提出了要求，开始出现单一功能的自动装置。包括：继电保护、断路器自动操作、发电机自动调压和调速等。