电力系统
电力系统认知
电力系统认知
电力系统是由发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。
也可描述为：电力系统是由电源、电力网以及用户组成的整体。
电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。
为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。
电力系统的主体结构有电源（水电站、火电厂、核电站等发电厂），变电所（升压变电所、负荷中心变电所等），输电、配电线路和负荷中心。
各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。
输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。
电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。
电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。
今世界没有那一个行业能比电力系统重要!纽约的大停电让人们明白!没了电一切都是死的!现在看来!工业革命是我们上天入地!现代科技把我们关进牢笼!。
电力系统的基本概念
电力系统的基本概念电力系统是一个庞大而复杂的网络，它由电力设备，输电线路，变电站和配电网络等组成。
这个网络被设计用来满足人类对电能的不断需求，促进社会与经济的发展。
在这篇文章中，我们将讨论电力系统的基本概念。
一、电力系统的定义电力系统是指用于发电、输电、配电和使用电能的一整套设施、设备和管理机构。
它的主要功能是将电能从发电厂传输至用户，以便满足用户所需的各种电力需求。
电力系统包括三个主要部分：1. 发电部分：发电部分是电力系统中最重要的组成部分，它包括各种形式的发电厂，如火力、水力、核能等。
发电厂是将能量转化成电能的设备。
2. 输电部分：输电部分是指用来输送电能的高压输电线路和变电站等设施。
它负责将发电厂所产生的电能从中心节点输送到繁忙的城市或工业区等。
3. 配电部分：配电部分是将电能分配到各个客户终端的设施，如住宅、办公楼、商店和工厂等。
它们使用的电力会比较低压，通常都是三相四线配电网络。
二、电力系统的主要特征电力系统的主要特征包括：1. 复杂性：电力系统是一个庞大而复杂的系统。
它涵盖了许多不同的组成部分和子系统，例如发电设备、输电线路、变电站、配电网络等。
因此，电力系统需要一个高度协调和管理来保证可靠性和安全性。
2. 可靠性：电力系统必须始终对各种故障保持敏感，并能够以最短时间内响应相应的故障。
为了确保可靠性，电力系统部署了各种保护装置和后备系统，如备用变压器、电池组、发电机和其他电力设备。
3. 负载均衡：电力系统必须在各个部分之间实现均衡负载，以确保每个区域的电力需求平衡，并防止过载和电力损失。
均衡负载对最终用户的稳定供电至关重要。
4. 安全性：电力系统必须保证运行时有较高的安全水平，以确保不会对人员、设备和环境造成危害。
电力系统必须适应各种情况，如人员误操作、自然灾害、短路故障等。
三、电力系统的主要参数电力系统中最重要的参数是电压、电流和功率。
电压是电力系统中最常用的参数，它是将电能从一点传输到另一点所需的能量。
什么是电力系统？
什么是电力系统？电力系统是指由发电厂、输电网和配电网组成的能量传输和分配网络。
它是现代社会运转不可或缺的基础设施，为我们的生活和工作提供了稳定可靠的电能供应。
本文将从电力系统的定义、构成、运行原理和发展趋势等方面进行科普介绍。
一、电力系统的定义和构成1.1 电力系统的定义电力系统是指由发电厂、输电网和配电网等组成的能量传输和分配网络。
它将发电厂产生的电能经过输电网输送到用户，为社会各个领域提供电能供应。
1.2 电力系统的构成电力系统主要由以下几个组成部分构成：第一，发电厂。
发电厂是电力系统的发电源，它通过燃煤、核能、水能等方式将能量转化为电能。
第二，输电网。
输电网将发电厂产生的电能通过高压输电线路输送到不同地区的配电站，起到长距离传输电能的作用。
第三，配电网。
配电网将输电网输送过来的高压电能通过变压器等设备降压、分配到各个用户，为城市、工厂、住宅等提供稳定的电能供应。
二、电力系统的运行原理2.1 发电原理发电厂运用燃煤、核能或其他能源转化成机械能，再经由发电机转化为电能。
发电技术的进步，为电力系统提供了更为高效和可持续的发电方式，例如风电、太阳能等新能源的应用。
2.2 输电原理输电网将发电厂产生的高压电能通过输电线路传输到配电站。
输电线路采用高压交流或直流方式，通过降低输电损耗和提高输电效率，确保电能稳定可靠地输送到用户。
2.3 配电原理配电网负责将输电网输送过来的高压电能降压、分配到各个用户。
通过合理的配电网络规划，可以保障城市、工厂、住宅等不同场所的电能供应，并提供备用电源以应对突发情况。
三、电力系统的发展趋势3.1 智能电网随着信息技术的快速发展，智能电网的建设成为电力系统的重要发展方向。
智能电网采用先进的传感器、通信和控制技术，能够实现电能的优化分配和管理，提高电网的安全性、可靠性和经济性。
3.2 新能源的应用为了减少对传统能源的依赖，电力系统正积极推广利用新能源。
例如，通过大规模建设风电场、太阳能电站等，通过可再生能源的开发和利用，实现对电力系统的绿色升级。
电力系统的概况,系统组成
电力系统的概况,系统组成
电力系统是指由发电、输电、配电和用电四个部分组成的能源供应与消费系统。
其组成包括发电厂、变电所、输电线路、配电网络、用户用电设备等。
1. 发电厂：是电力系统的起始部分，负责将各种能源（如煤炭、石油、天然气、核能、水能、风能、太阳能等）转化为电能。
发电厂根据能源类型分为火力发电厂、核电厂、水电站、风电场、太阳能电厂等。
2. 变电所：是电力系统中用于将发电厂产生的电能升压或降压，以便在输电过程中减少能量损耗和线路损耗的设备。
变电所将发电厂产生的低压电能升压为高压电能进行输电或将高压电能降压为适宜用户使用的低压电能。
3. 输电线路：是将发电厂产生的电能从变电所输送到各地区的线路系统。
输电线路包括高压交流（AC）线路和高压直流（DC）线路。
高压交流线路一般用于中长距离的输电，而高
压直流线路主要用于超长距离的大功率输电。
4. 配电网络：是将从变电所获得的电能进行分配给终端用户的线路系统。
配电网络包括中压配电和低压配电两个层次，中压配电主要通过变压器将高压电能降低到中压电能，再分配到各个变电站，最后由变电站分配到用户。
低压配电则直接将中压电能降低到适宜用户使用的低压电能。
5. 用户用电设备：包括各种终端用户的用电设备，如住宅、商
业建筑、工业设备、交通运输工具等。
用户用电设备是电力系统的最终消费者，将电能转化为各种形式的能量供应各个领域的应用。
整个电力系统通过发电厂、变电所、输电线路、配电网络和用户用电设备之间的相互配合，实现了能源的高效供应与消费，为社会经济的发展提供了重要支撑。
电力系统
1、电力系统：将发电厂中的发电机、升压和降压变电所、输电线路及电力用户组成的电气上相互连接的整体。
2、变电所分为枢纽变电所、中间变电所、地区变电所和终端变电所。
3、电力网按电压等级和供电范围可分为地方电力网、区域电力网和高压输电网。
4、对电力系统的基本要求：①保证供电的可靠性。
②保证供电的电能质量。
其中，一般规定电压的允许变化范围为额定电压的±5%。
频率的允许变化范围为50±（0.2-0.5）Hz。
5、电气设备的额定参数：额定电压、额定电流、额定容量（功率）和额定频率。
发电机是电力系统的电源，处于线路首端，受电设备允许的电压偏移为+5%。
变压器二次绕组的额定电压比系统的额定电压高10%，对于3Kv-10Kv电压等级，考虑到线路不会太长，变压器二次绕组的额定电压比系统的额定电压高5%。
6、变压器的参数：电阻-等效电阻值、电抗-漏抗、电导-铁损、电纳-励磁功率、变比。
7、输电线路的参数：电阻、电感、电导、电容。
8、分裂导线的作用：降低铁损、降低电力损耗。
9、避免电晕的方法：避免电晕方式设计架空线、用分裂导线、用扩径导线。
10、在电力网中功率由两个方向流入的节点成为功率分点。
有功功率分点和无功功率分点分别用▼和▽表示。
11、电力系统中的负荷时刻都在做不规则的变化，对系统实际负荷变化曲线的分析表明，系统负荷可以看作由3种具有不同变化规律的变动负荷所组成。
第1种负荷分量，是变化很小、变化周期较短（一般分为10s以内）；第2种负荷分量，是变化幅度大、变化周期较长（一般为10s-3min）；第3种负荷分量是变化缓慢的持续变动负荷。
12、负荷的变化将引起频率的相应变化。
相应的频率调整分为3种：一次调整、二次调整、三次调整。
（1）第一种变化负荷引起的频率偏移将由发电机组的调整器进行调整；（2）第二种变化负荷引起的频率变动仅靠调速器的作用往往不能将频率偏移限制在容许的范围之内，这时必须有调整器参与频率调整；（3）电力系统调度部门预先编制的日负荷曲线基本反映了第三种负荷的变化规律。
电力系统基本知识
电力系统基本知识一、电力系统的基本知识1.1电力系统的基本概念1.1.1电力系统及电力网1.1.1.1电力系统的定义把发电、变电、电网、配电和用电等各种电器设备相连接在一起的整体，称作电力系统。
它包含发电厂的电气部分、降压变压器、升压变压器、输配电线路及各类用电设备等。
1.1.1.2电力网的定义、作用、分类1.定义：由相同电压等级的变电所和输配电线路形成的网络结构称作电力网。
2.作用:汇聚、传输、变换、分配电能。
3.分类：为了分析排序电力网可以分成地方电网、区域电网和远距离输电网。
地方电网电压较低（110kv以下)，运送功率较小，线路较短（100km以下），排序时可以搞较多精简；区域电网电压较低（110kv-330kv），运送功率很大，线路较长（100km-300km），排序时就可以搞一定精简；远距离输电网（电压在330kv及以上），运送线路少于300km，排序时无法精简。
按电压多寡，电力网可以分成扰动电网，（1kv及以下）、中压电网（3、6、10kv）、高压电网（35、60、110、220kv）、超高压电网（330kv、差值500、差值600、差值750）、特高压电网（差值800、1000kv）。
按接线方式，电力网分成一端电源可供电网、两端电源可供电网、多端电源可供电网。
1.1.2对电力系统的基本要求电能做为一种特定的商品，它的生厂、运送、分配和采用同时展开；生产与国民经济及人名生活关系密切；电力系统运行的过度过程非常短暂。
要求具有较高的自动化程度，需要继电保护、自动装置的投入，实施实时监控。
1．最大限度的满足用户的建议；2．安全、平衡、可信的供电；3．为电力用户提供更多优质的电能；4．满足系统运行的经济性。
电力系统运行的经济性应考虑合理分配各个发电厂的负荷、降低发电厂燃料消耗率、厂用电率、降低电力网的电能损耗和管理成本。
1.2电能质量的标准良好的电能质量可以使电气设备正常工作，并取得最佳的经济效果。
电力系统
1、电力系统由哪些主要部分组成各部分的作用是什么答：发电、输电、变电、配电、用电设备及相应的辅助系统组成的电能生产、输送、分配、使用的统一整体称为电力系统。
其中发电机为生产电能设备。
变压器、电力线路为变压输送分配电能设备，用电设备为耗能设备。
2、电能生产的主要特点有哪些答：电能生产的主要特点可以归纳为以下三点。
①电能生产的连续性特点；由于电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费是同时完成的。
②电能生产瞬时性的特点；这是因为电能的传输速度非常快（接近光速），电力系统中任何一点发生故障都马上影响到整个电力系统。
③电能生产重要性的特点；电能清洁卫生、易于转换、便于实现自动控制，因此国民经济各部门绝大多数以电能作为能源，而电能又不能储存，所以电能供应的中断或减少将对国名经济产生重大影响。
3、对电力系统运行的基本要求是什么答：对电力系统运行的基本要求有：①保证对用户的供电可靠性；②电能质量要好；③电力系统运行经济性要好；④对环境的不良影响要小。
4、电力系统中负荷的分类（I、II、III类负荷）是根据什么原则进行的各类负荷对供电可靠性的要求是什么答：电力系统中负荷的分类是根据用户的重要程度和供电中断或减少对用户所造成的危害的大小来划分的，凡供电中断将导致设备损坏、人员伤亡、产品报废、社会秩序还乱、政治影响大的用户的用电设备称为I类负荷；凡供电中断或减少将导致产品产量下降、人民生活受到影响的用户的用电设备称为II类负荷；I类、II类负荷以外的负荷称为III类负荷。
I类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下不得中断供电；II类负荷对供电可靠性的要求是尽可能不中断供电；III类负荷可以停电。
5、衡量电能质量的主要技术指标有哪些答：电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量三个方面。
例如：允许电压偏移为额定值的±5%，允许频率偏移为±，波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。
）6、电力系统的接线方式有哪两种类型各种接线方式的主要特点是什么答：无备用接线和有备用接线。
电力系统综述
电力系统综述电力系统是指由各种电力设备、输电线路和配电设备组成的系统，用于产生、传输和分配电能。
它是现代社会不可或缺的基础设施，为各行各业的正常运行提供了稳定可靠的电力供应。
本文将对电力系统的组成、运行原理以及未来发展趋势进行综述。
一、电力系统的组成电力系统由发电厂、输电网和配电网组成。
发电厂主要负责将机械能转化为电能，一般采用燃煤、燃气、核能或可再生能源发电。
输电网包括各级变电站和输电线路，将发电厂产生的高压电能传输到各个地方。
配电网将输电网传输过来的高压电能变成低压电能，供应给居民和工业用户。
二、电力系统的运行原理电力系统的运行原理主要包括发电、输电和配电三个环节。
发电环节是指发电厂将各种能源转化为电能的过程，通过发电机产生交流电或直流电。
输电环节是指将电能从发电厂输送到用户的过程，需要经过变电站升压、输电线路传输和变电站降压等环节。
配电环节是指将输送到用户的电能分配到各个用电设备的过程，通过变压器将高压电能变成低压电能，再通过配电设备供应给用户。
三、电力系统的发展趋势1. 智能化：随着信息技术的不断发展，电力系统正朝着智能化方向发展。
智能电网可以实现对电力的高效管理和优化控制，提高电力系统的稳定性和可靠性。
2. 低碳化：应对全球气候变化和能源安全问题，电力系统正加速向低碳化方向转型。
大规模利用可再生能源、提高能源利用效率，将成为未来电力系统的发展趋势。
3. 储能技术：储能技术是解决可再生能源波动性问题的重要手段。
电力系统未来将更多地采用储能技术，实现电能的储存和释放，以满足用户的需求。
4. 分布式电源：传统的电力系统主要依靠集中式发电厂提供电力，而分布式电源可以将发电设备布置在用户附近，减少输电损耗，并增加系统的可靠性。
5. 电动化：随着电动汽车的快速发展，电力系统将面临更大的负荷压力。
电力系统需要加强对电动车辆充电设施的建设管理，以满足未来电动车辆的充电需求。
总结：电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，它的组成包括发电厂、输电网和配电网。
电力系统概念概要
35 60 110 220 330 500 -
3.15 及 3.3 6.3 及 6.6 10.5 及 11.0
38.5 66 121 242 363 550 -
电气设备 最高电压
/kV 3.6 7.2 12
24
40.5 72.5 126 252 363 550 800
⑶ 三类负荷：指不属于第一类、第二类的其它负荷。对这类负荷中断供 电，造成的损失不大。因此，对三类负荷的供电无特殊要求。
二、电力系统负荷曲线的基本概念及其分类
❖ 电力系统负荷曲线 ❖ 分类：
按时间分类： 日负荷曲线：
日平均负荷曲线 日负荷持续曲线 三、电力系统日负荷曲线 最小负荷 最大负荷 基荷、峰荷、腰荷
1. 低于3kV系统的额定电压
低于3kV交流三相/单相电力系统额定电压和电气设备 额定电压
电力系统额 定电压/kV
发电机 额定电 压/kV
变压器额定电压/kV 一次绕组 二次绕组
0.22/0.127 0.23 0.22/0.127 0.23/0.133
0.38/0.22 0.40 0.38/0.22 0.40/0.23
电力系统 额定电压
/kV 3
6
10 20 35 60 110 220 330 500 750
发电机 额定电压
/kV 3.15
6.30
10.50 13.80 15.75 18.0 20.0 22.0 24.0
电力变压器额定电压/kV
一次绕组 二次绕组
3 及 3.15 6 及 6.30 10 及 10.5
A
B
负
荷
C
a. 电路图
电力系统简介
2. 电力系统负荷
电力系统负荷包括有功功率和无功功率，其全部功率称为视 在功率，等于电压和电流的乘积（单位千伏安）。有功功率 与视在功率的比值称为功率因数。电动机在额定负荷下的功 率因数为0．8左右，负荷越小，其值越低；普通白炽灯和电 热炉，不消耗无功，功率因数等于1。
调度自动化系统
远动装置（RTU）是电力系统计算机监控系统的基础。目前， 世界上多数国家使用应答式RTU，日本则采用循环式RTU。
▪ 华能百万级机组： ▪ 华能玉环（山东省台州市） ▪ 华能金陵电厂(江苏省南京市)（在建）， ▪ 华能海门电厂(广东省汕头市)(在建)。
国家电网公司（SGCC）
▪ State Grid Corporation of China
▪ 国家电网公司成立于2002年12月29日， 公司注册资本金2000 亿元。2009年售电 量为22748亿千瓦时，营业收入为12659.8 亿元，资产总额18600亿元。2010年《财 富》世界500强企业的最新排名，国家电网 公司位列第八。现任国家电网公司党组书 记、总经理：刘振亚（山东工学院本科， 山东大学研究生）。
华能直属单位及分公司图
▪
华能旗下区域公司
▪ 北方联合电力有限责任公司 ▪ 华能呼伦贝尔能源开发有限公司 ▪ 华能吉林发电有限公司 ▪ 华能黑龙江发电有限公司 ▪ 华能山东发电有限公司 ▪ 华能海南发电股份有限公司 ▪ 华能四川水电有限公司 ▪ 华能澜沧江水电有限公司 ▪ 华能西藏发电有限公司 ▪ 华能陕西发电有限公司 ▪ 华能甘肃能源开发有限公司 ▪ 华能宁夏能源有限公司 ▪ 华能新疆能源开发有限公司
华能旗下产业公司
▪ 华能国际电力开发公司（电力开发事业部） ▪ 华能国际电力股份有限公司 ▪ 华能新能源产业控股有限公司 ▪ 华能核电开发有限公司 ▪ 绿色煤电有限公司 ▪ 华能能源交通产业控股有限公司 ▪ 华能资本服务有限公司 ▪ 中国华能集团香港有限公司 ▪ 华能集团技术创新中心（科技事业部） ▪ 西安热工研究院有限公司 ▪ 华能综合产业公司 ▪ 北京华能大厦建设管理有限责任公司 ▪ 华能山东石岛湾核电有限公司 ▪ 华能海南实业有限公司。
第二章电力系统基本知识
16
电气主接线图的基本元素
2023/3/24
17
电气主接线图的基本元素
2023/3/24
18
三、变、配电所常用的电气主接线
对主接线的基本要求：
1. 满足用电要求； 2. 接线简单； 3. 运行经济、可靠； 4. 操作方便、运行灵活； 5. 设备选择合理； 6. 便于维护检修； 7. 故障处理能保证安全；
方法：增加发电机输出有功，拉路限电，维持整个电力系统有 功平衡
2023/3/24
34
二 波形
谐波畸变率：反映电力谐波的一个量
DFU
U n 2
n2
U1
Un-----------第n次谐波电压有效值 V； U1------------基波电压有效值 V。
交流电波形是严格的正弦波，电网谐波的产生，主要在于电 力系统中存在各种非线性元件。
（1-1）
❖ 式中：U--------检测点上电压实际值(V);
❖
UN-------检测点电网电压的额定值（V）。
❖ 我国国家标准规定电压偏差的允许值为：
❖ 1）35kV及以上供电电压正负偏差之和不超过标称电压的±5%；
❖ 2）10kV及以下三相供电电压允许偏差为标称系统电压的±7%；
❖ 3）220V单相供电电压允许偏差为标称系统电压的+7%、-10%。
第二章电力系统基本知识
第一节 电力系统概述
❖ 由发电、输电、变电、配电和用电组成的整体称为电 力系统。电力系统中的输电、变电、配电三个部分称为 电力网。
❖ 电力网是将各电压等级的输电线路和各种类型的变电 所连接而成的网络。
❖ 输电网是以高压甚至超高压电压将发电厂、变电所或 变电所之间连接起来的输电网络，所以又称为电力网中 的主网架。
什么是电力系统
什么是电力系统
电力系统简介
所谓电力系统就是由各种电压等级的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。
1、变电所
变电所是接受电能改变电能电压并分配电能的场所，主要由电力变压器与开关设备组成，是电力系统的重要组成部分，装有升压变压器的变电所称为升压变电所，装有降压变压器的变电所称为降压变电所。
接受电能，不改变电压，并进行电能的场所叫配电所。
2、电力线路
电力线路是输送电能的通道。
其任务是把发电厂生产的电能输送并分配到用户，把发电厂、变配电所和电能用户联系起来。
它由不同电压等级和不同类型的线路构成。
建筑供配电线路的额定电压等级多为10kV线路和380V线路，并有架空线路和电缆线路之分。
3、低压配电系统
低压配电系统由配电装置（配电盘）及配电线路组成。
配电方式有放射式、树干
式及混合式等数种。
放射式的优点是各个负荷独立受电，因而故障范围一般仅限于本回路。
线路发生故障需要检修时，也只切断本回路而不影响其他回路；同时回路中电动机起动引起电压的波动，对其他回路的影响也较小。
其缺点是所需开关设备和有色金属水泵量较多，因此，放射式配电一般多用于对供电可靠性要求高的负荷或大容量设备。
树干式配电的特点正好与放射式相反。
一般情况下，树干式采用的开关设备较少，有色金属消耗量也较少，但干线发生故障时，影响范围大，因此，供电可靠性较低。
树干式配电在机加工车间，高层建筑中使用较多，可采用封闭式母线，灵活方便，也比较安全。
在很多情况下往往采用放射式和树干式相结合的配电方式，亦称混合式配电。
电 力 系 统第1章电力系统的基本概念
离列于表1.4中，与220 kV以上电压级相适应的输送功率和输送距离则示于
图1.11。 1.3.3电力系统中性点的运行方式
电力系统的中性点是指系统中星形联结的变压器或发电机的中性点。中性点
的运行方式即指中性点的接地方式，这是与电压等级、绝缘水平、通讯干扰 、接地保护方式、系统结线等多方面相关的复杂问题。
线路、交直流输电系统、交流紧凑型输电线路等输电方式，以及提高输送能
32
力等方面的问题。
5）配电技术主要涉及电能安全技术、电能保质技术、需求预测管理技术等 方面的问题。
6）电力系统运行主要涉及稳态运行分析，暂态过程分析，安全性分析，运
行方式优化等方面的问题。 7）电力系统保护主要涉及故障分析，元件保护、线路保护、系统性故障保
柔性交流输电系统（Flexible AC Transmission System）是在1986年由美 国N.G.Hingorani创建的一种崭新的输电技术
34
图1.14 能量管理系统的功能
35
图1.15 全局能量管理系统示意图
36
FACTS技术是综合电力电子技术、微处理和微电子技术、通信技术和控制技 术而形成的用于控制交流输电的新技术。 FACTS技术包含系统应用技术及其控制器技术。 配电综合自动化（DOA）技术 配电综合自动化（Distribution Overall Automatic）技术是在传统的配电 自动化（DA）的基础上，利用计算机技术、通信技术、数字信号处理技术， 将原来单个自动化装置（量测、监视、保护、控制等）经过设备微机化、性 能软件化、信号数字化、功能集成化、通信局域网化或光缆化（甚至应用通 信卫星）等高新技术改造而成具有综合功能、性能更先进的自动监测控制技 术。
7
电力系统概述
第一节 电力系统与供电系统
一、电力系统的构成 由发电厂的发电机、升压及降压 变电设备、电力网及电能用户（用 电设备）组成的系统统称为电力系 统。
1
2
1．发电厂
（ 1 ）功能：发电厂是生产电能的 场所。把自然界中的一次能源转换为 用户可以直接使用的二次能源——电 能。 （ 2 ）种类：火力发电厂、水利发 电厂、核能发电厂、潮汐发电、地热 发电、太阳能发电、风力发电等。 （3）发电设备：发电机。
4．改善方法
（1）正确设计配电系统的运行方式， 减少电网或变压器电压降。在条件许可时， 对大型企业可采取高压线路深入负载中心 及降压变电所分散设置；在技术经济合理 的条件下，采用多回路并联供电；使用灵 活的联络系统，使系统在不同的运行方式 下，做到合理供电；必要时对户外照明及 事故照明设置专用小型变压器。 （2）按照允许电压降来选择导线截面， 是减少电压降、调节电压的有效措施之一。 例如用电缆代替导线、用低电压母线槽、 用大截面的导线代替小截面导线等方法。 58
正弦波形畸变率 （2）电压、电流总谐波畸变率
Un 2 THDu （ ） 100% n2 U 1
U
n2
2 n
U1
2 I n n2
100%
I1 式中 U n 、 I n ——n次谐波电压、电流的方均根值，kV、A； I 1 ——基波电压（50Hz）、电流的方均根值， U1 、 kV、A。
65
In 2 THDi （ ） 100% n2 I1
100%
（3）谐波电压的总平均畸变系数
式中
1 t
t t
U（t）dt
t n 2 2 n
电力系统
1.电力系统，电力网，动力系统的组成？和区别电力系统：由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。
电力网：由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。
动力系统：电力系统和动力部分的总和。
2.发电厂的类型3.变电站的分类火力发电厂，水力发电厂，核能发电厂，风力发电厂，其他还有地热发电厂、潮汐发电厂、太阳能发电厂等；室外变电站，室内变电站，地下变电站，移动式变电站，升压变电站区域变电站和枢纽变电站，地区变电站和用户变电站4.额定电压分类我国电力系统的额定电压等级为：220/380V（0.4 kV）、3kV、6kV、l0kV、35kV、（60kV）、110kV、220kV、330kV、500kV等。
5.各类电器设备额定电压规定方法6.电力系统中性点运行方式中性点不接地系统中性点经消弧线圈接地系统中性点经阻抗接地三项系统适用范围：我国500KV、330KV、220KV、及大部分110KV电力系统均采用此运行方式；我国35KV、及部分110KV电力系统采用过补偿方式。
但发电机必须采用欠补偿方式，系统的并联电容也是欠补偿，以防止发生发电机传递过电压；国外也有采用完全补偿的谐振接地方式；1）、电压小于1000V以下的三相三线制电网（380/220V的照明系统除外；）2）、6~10KV 电网，单相接地电流Ic ≤30A；3）、35~60KV电网，单相接点电流I c≤10A。
7.电弧的本质8.电弧的危害电弧电流也是电流的一种，也是由带电物体移动产生的；1、烧伤触点触头造成电路的损坏。
2、可能对人的眼、皮肤等造成电弧灼伤3、在一些对电弧火花敏感的地方一丁点的电弧火花都可能引起爆炸等。
4、电弧火花可能随着电路对一些电子产品造成击穿损坏等。
9.电弧的产生与熄灭原理产生：触头本身及触头周围介质含有大量可被游离的电子，当分断的触头间存在足够大的外施电压的条件下，而且电力电压也达到最小生弧电流，期间的介质就会强烈游离形成电弧。
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电力系统无人/少人值守变配电站远程监控方案
电力供应关系到各行各业的正常运行，与人民的生活息息相关，为了保证电力部门的正常运行，达到经济安全高效，作为重点的变配电站，实行无人/少人值守制度的必要保证是建立一套完善的远程监控/报警传输系统。
该系统分远端站点监控和管理调度中心两部分，远端站点包括：
监控系统：
▪监控主控室控制屏的显示数据和仪表读数。
▪对35KV开关室内的设备运行情况进行监控
▪对一、二号主变压器和各主变风扇的运行情况进行监视。
▪对电容器室进行监视
▪对大门口和主要的出入口进行监控
防盗报警系统：
▪周界报警系统。
▪室内报警系统
▪大门门禁系统
▪其他报警信息输入，如变压器油位、温度、湿度和火警报警接口
调度管理中心：
▪CMST接收端主机两台套
与电力管理调度系统SCADA相结合
系统方案如图：
该系统主要有三部分组成：
1) 供电局调度控制中心
供电局调度指挥中心包括两部分：一是调度中心，二是本地变配电工区监控系统。
调度指挥中心设CMST远程监控计算机2套，采用19"大屏幕监视器，投影仪一套，彩色打印机一台，两台CMST远程监控计算机一台用于日常巡视监控，可以通过监控中心巡查远程变配电站的现象图像，可控制远程变配电站的矩阵、云台、镜头和相应的输出设备，对远端变配电站进行布防/撤防操作，监控各种设备的运转请况或值班人员的工作情况，及时发现事故隐患，减少人工巡查的工作量，提高工作效率。
另一台用于报警接收，当远程变配电站发生入侵报警、事故报警（如失火、设备运转超限）的情况，将自动传输报警现场的图像信号到调度中心，提醒值班人员处理，并将报警前后的情况录像保存，供日后查询和研究。
报警接收主机可同时接收四个站点的报警图像和报警信息。
CMST远程监控主机接入供电局调度中心的局域网，通过交换机和光缆与远程变配电站网络连接。
通过供电局的网络系统传输图像，既可保证传输的效果，同时也降低造价。
CMST在供电局的2M的光缆线路中可同时传输2路以上CIF格式的视频图像，每秒可达25帧。
本地变配电工区监控与远程变配电站监控系统相同，只是传输不通过光缆，而是直接联入供电局调度指挥中心的内部网络。
其系统设置如远程变配电站监控系统设置。
2) 远程变配电站
每个变配电站设CMST远程发射主机一套，矩阵切换器一套。
设有防盗报警系统、门禁系统，工作状态和环境监测报警系统。
发射端系统也可作为现场多媒体监控主机使用，完成现场保安监控的各种功能，如本地需要监视，可另选监视器2-4台。
发射端计算机采用工业控制用计算机，可抗干扰、抗恶略环境影响，以适应长时间稳定工作的需要
防盗报警系统包括周界防范，和室内防盗。
周界防范采用围墙设置主动红外对射探测器和室外云台摄像机，摄
像机采用SANYO彩色黑白昼夜摄像机，以便于夜间监控，探测器的
数量根据围墙的形状确定。
室内防盗采用在各个主要的出入口设置
红外探测器和相应的摄像机，报警器通过报警解码器与发射端主机
相连，摄像机均接入矩阵切换器，矩阵切换器的输出接入发射端主
机的视频采集/压缩卡。
当有人企图越墙进入时或非法闯入变配电站
内部时，探测器会发出报警信号，并启动报警器，自动切换指定的
摄像机到CMST发射主机，CMST发射主机接到报警信号后，根据事先
编制的程序，将报警现场的图像传输到指挥调度中心，同时启动硬
盘录像系统，将报警现场的图像录制在计算机内。
变电站门禁系统为设置在变电站大门的门禁主机、电子锁和固定摄
像机组成。
当工作人员要进入变电站时，首先出示感应卡，如果使
用的是无效或未授权的卡，将不能进入变配电站的大门，对于有效
的出入卡，大门开启后，将自动打开摄像机，并将图像传送到调度
指挥中心，进一步确认进入者的身份，并将来人的情况录制在硬盘
内，日后可查询进入该变配电站人员的情况，同时将室内防盗系统
撤防，防止正常工作人员进入机防后系统误报警。
▪工作状态和环境监测报警系统
主要有户外走道警戒系统（对于均设置在室内的变配电在站没有该
项目），报警输入/输出接口，设备运转监控摄像机组成。
报警输
入/输出接口用于输入其他系统的报警信息，如火灾报警，温度，油
位、电压报警等，可根据实际情况选择。
报警输出用于连动控制警
号、灯光等设备。
该输出可在调动指挥中心进行远程控制。
设备运转监控摄像机包括主控室控制屏监控浏览：在主控室控制屏
前端设一台彩色摄像机，带有云台和可变焦镜头。
调度指挥中心可
控制云台的转动和变焦，将控制屏仪表显示和系统工作状态画面直
接传送道调度指挥中心，用于全面了解变配电站的运转状态。
另外，
在35KV开关室和主变压器室，电容器室等重点监控的部位根据需要
设置若干活动和固定摄像机，用于远程监控上述设备的运转情况。
35KV开关室由于控制柜较多，距离较长，有条件的可设置轨道式移
动摄像机进行监控。
远程变配电站发射主机通过网络接口与光端机
相连，通过光缆接入调度指挥中心的网络交换机。
▪硬盘录像和图像存储
系统提供两极图像存储功能，可由发射端现场录像，调度指挥中心
接收端远程录像。
接收和发射端存储的录像资料可通过计算机接口，
转录到如可读写光盘、磁带机等设备上以便长期保留和查询。
3) 系统网络结构
调度指挥中心采用以太网的结构，传统的以太网络采用共享式连接方式，优点是结构简单，系统成本较低。
缺点是网络上的个站点供享信道，在
站点较多的情况下，网络负荷较重，传输效率降低。
为了提高效率，供电系
统可采用交换式以太网络结构，在交换式以太网络环境下，各端口均为交换
方式，独享10M、100M带宽，通讯效率大大提高。
对于已采用ATM帧中继交换机的供电系统，发射端可直接采用G.703/E1网络设备接口直接接入交换机。
出师表
两汉：诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。
先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也。
臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。
后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。
受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。
今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。
若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离，临表涕零，不知所言。