[精品课件]高压输电复习
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《高压直流输电》课件
针对高压直流输电控制系统的复杂性，研究更为高效、稳定的控制策略，如采用人工智能、神经网络等先进技术进行控制系统优化。
研究高压直流输电线路和换流站对周边电磁环境的影响，制定相应的防护措施和标准，降低对环境和人体的影响。
研究高压直流输电在电网中的稳定运行机制，通过优化无功补偿、有功滤波等技术手段，提高系统的稳定性和可靠性。
高压直流输电系统的核心，负责将交流电转换为直流电或反之。
换流站
直流输电线路
接地极
用于传输直流电，通常采用架空线或海底电缆。
为系统提供参考地电位，并泄放多余的电流。
03
02
01
01
02
03
04
实现交流电与直流电相互转换的核心元件。
换流阀
用于调整电压等级，使换流站能与不同电压等级的电网连接。
变压器
用于滤除换流过程中产生的谐波，减少对周围环境的干扰。
《高压直流输电》PPT课件
目录
高压直流输电概述高压直流输电的基本原理高压直流输电系统的构成与设备高压直流输电的优缺点与关键技术问题高压直流输电的工程实例与展望
01
高压直流输电概述
Chapter
总结词
高压直流输电是一种利用高压直流电进行远距离传输的输电方式，具有输送容量大、损耗小、稳定性高等特点。
详细描述
总结词
换流技术是高压直流输电的核心技术之一，涉及到整流和逆变两个过程。
详细描述
在整流过程中，交流电源转换为直流电源，通过控制晶闸管或绝缘栅双极晶体管的开关状态实现。逆变过程则是将直流电源转换为交流电源，同样通过控制开关状态实现。换流技术的关键在于保证电流的稳定和减小谐波干扰。
VS
高压直流输电的损耗主要包括线路损耗和换流损耗，提高效率是重要目标。
研究高压直流输电线路和换流站对周边电磁环境的影响，制定相应的防护措施和标准，降低对环境和人体的影响。
研究高压直流输电在电网中的稳定运行机制，通过优化无功补偿、有功滤波等技术手段，提高系统的稳定性和可靠性。
高压直流输电系统的核心，负责将交流电转换为直流电或反之。
换流站
直流输电线路
接地极
用于传输直流电，通常采用架空线或海底电缆。
为系统提供参考地电位，并泄放多余的电流。
03
02
01
01
02
03
04
实现交流电与直流电相互转换的核心元件。
换流阀
用于调整电压等级，使换流站能与不同电压等级的电网连接。
变压器
用于滤除换流过程中产生的谐波，减少对周围环境的干扰。
《高压直流输电》PPT课件
目录
高压直流输电概述高压直流输电的基本原理高压直流输电系统的构成与设备高压直流输电的优缺点与关键技术问题高压直流输电的工程实例与展望
01
高压直流输电概述
Chapter
总结词
高压直流输电是一种利用高压直流电进行远距离传输的输电方式，具有输送容量大、损耗小、稳定性高等特点。
详细描述
总结词
换流技术是高压直流输电的核心技术之一，涉及到整流和逆变两个过程。
详细描述
在整流过程中，交流电源转换为直流电源，通过控制晶闸管或绝缘栅双极晶体管的开关状态实现。逆变过程则是将直流电源转换为交流电源，同样通过控制开关状态实现。换流技术的关键在于保证电流的稳定和减小谐波干扰。
VS
高压直流输电的损耗主要包括线路损耗和换流损耗，提高效率是重要目标。
高压直流输电技术优秀课件
但是汞弧阀制造技术复杂、价格昴贵、逆弧
故障率高、可靠性较差、运行维护不便等因素
，使直流输电的应用和发展受到限制。
二、直流输电技术的发展
第二阶段：晶闸管阀换流时期
20世纪70年代以后，电力电子技术和微电子技术的 迅速发展，高压大功率晶闸管的问世，晶闸管换流 阀和计算机控制技术在直流输电工程中的应用，这 些进步有效地改善了直流输电的运行性能和可靠性， 促进了直流输电技术的发展。
二、直流输电技术的发展
直流输电的发展与换流技术有密切的关系。
(特别与高电压、大功率换流设备的发展)
第一阶段：汞弧阀换流时期
1901年发明的汞弧整流管只能用于整流。
1928年具有栅极控制能力的汞弧阀研制成功，
它不但可用于整流，同时也解决了逆变问题。
因此大功率汞弧阀使直流输电成为现实。
1954年世界上第一个采用汞弧阀性直流输
但是IGBT功率小、损耗大，不利于大型直流输电 工程采用。最新研制的门极换相晶闸管（IGCT） 和大功率碳化硅元件，该元件电压高、通流能力 强、损耗低、可靠性高。
1949年～2020年我国发电装机容量、用电量图
一、发展特高压电网的必要性
2、发展特高压电网是电源结构调整和优化布局的必 然要求。
我国发电能源以煤、水为主。西部地区资源 丰富，全国四分之三以上经济可开发水能资源分布在 西南地区，煤炭资源三分之二以上分布在西北地区； 东部地区经济发达，全国三分之二以上的电力负荷集 中在京广铁路以东经济发达地区，未来的负荷增长也 将保持这一趋势。
高压直流输电技术优秀课件
目录
一、发展特高压电网的必要性
二、直流输电技术的发展
三、直流输电与交流输电的性 能比较
四、高压直流输电系统的结构 和元件
高压直流输电技术PPT课件
这篇文章发表后，正弦波立
即在电气工程领域得到应用
。 论文中提出，正弦交流电路如同直流电路一样，电压和电流有效值之比为一
常数，称之为阻抗；因此，在线性电路中是遵守欧姆定律的。他从电气参数
计算上说明了采用正弦函数波形交流电的理由。
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传统的直流输电系统
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传统的直流输电系统
传统直流输电系统是建立在发电和配电均为交流电基
础上的。
传统直流输电是先将送端的交流电整流为直流电，由
直流输电线路送到受端，再将直流电逆变为交流电，送 入受端的交流电网。
传统直流输电系统经历了汞弧阀换流器和晶闸管阀换
流器两个阶段。
10/25/2019
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网；二是当两个相同工作频率的交流电网联网形成更大的交流电网后，受 到系统运行稳定性差和短路容量增大等限制。
3.在电缆输电方面，由于电缆电容远大于架空线路，电缆电容的充放电电
流产生很大损耗，严重限制了电缆输电距离和效率。
在一定条件下的技术经济比较结果表明，采用直流输电更为合理，且比
交流输电有更好的经济效益和优越的运行特性。因而，直流输电重新被人 们重视。
机或电动机的故障退出与重新接入以及运行调整，极大地提高了
可靠性。
4台 3kV/300kW
发电机
输电线路16km
避雷器
避雷器
总电压12kV、电流100A
2台 1kV/100kW
电动机
1台 3kV/300kW
电动机 2台
500V/50kW 电动机 2台
3kV/300kW 电动机
典型的 Thury串联 系统
《高压输电》课件3
性能好的材料，②使导线 粗一些 ．
(3)减小输送的 电流 ，必须提高送电的 电压 ．
课 后 知 能 检 测
菜
单
新课标 ·物理 选修1-1
课 堂 互 动 探 究
2．思考判断 (1)输电线路存在电阻，就一定会有电能的损耗．(√) (2)减小输电损耗的最好方法是提高输电电压．(√)
课 前 自 主 导 学
新课标 ·物理 选修1-1
课 堂 互 动 探 究
1．输电线上的功率损失
课 前 自 主 导 学
P 由于P＝IU，则有输送电流I＝U. 设输电线电阻为R线，输电线上的电流为I线，则功率损失
2 P P损＝I2 线R线＝ 2R线． U
当 堂 双 基 达 标
课 后 知 能 检 测 菜 单
新课标 ·物理 选修1-1
1．输送电能的过程 发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电 单位．如图3－5－1所示．
课 前 自 主 导 学
当 堂 双 基 达 标
图3－5－1
课 后 知 能 检 测
菜
单
新课标 ·物理 选修1-1
2．各量间的关系
3．探究交流
减小输电线路上的损耗有哪些途径？
【提示】 减小电阻和增加输电电压.
当 堂 双 基 达 标
课 后 知 能 检 测 菜 单
新课标 ·物理 选修1-1
课 堂 互 动 探 究
电网供电 1.基本知识
课 前 自 主 导 学
(1)电网
将多个电厂发的电通过 输电线 、 变电站 连接起来， 形成全国性或 地区性 输电网络．
当 堂 双 基 达 标
课 后 知 能 检 测
菜
单
新课标 ·物理 选修1-1
课 堂 互 动 探 究
高压输电原理学习教育课件PPT
第3章
电能的输送与变压器
课 前 自 主 学 案 核 心 要 点 突 破 课 堂 互 动 讲 练 知 能 优 化 训 练
(3)要减小输电线中的电流，在输送的总功率一定 时，由P＝I· U可知，必须___________ 提高电压 才能减小I. (4)结论：远距离输电时，为了降低输电线路中的 损耗，就要减小输电电流；为了减小输电电流， 同时又保证向用户提供一定的电功率，就要提高 ____________ 输电电压 ．但输电电压也不是越高越好．因 为电压升高，导线会对空气放电，这就对导线的 绝缘性能提出了更高的要求．另外高压送电对变 压器也提出了更高的要求，因此输电电压也不是 越高越好．在实际输电过程中输电电压要根据输 送功率的大小、远近、技术和经济各方面因素综 合考虑．
第3章
电能的输送与变压器
课 前 自 主 学 案 核 心 要 点 突 破 课 堂 互 动 讲 练 知 能 优 化 训 练
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1.(2011 年上海模拟 ) 远距离输电时，在输送电功率 不变的前提条件下( ) A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输 电效率 B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率 C．提高输电电压势必增大输电导线上的能量损耗 D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流 解析：选B.在输出功率一定时，由P＝UI可知，当 U增大时，I减小，输电线的损耗功率P损＝I2R将减 小，从而提高输电效率，减少输电线上的损耗．
第3章
电能的输送与变压器
课 前 自 主 学 案 核 心 要 点 突 破 课 堂 互 动 讲 练 知 能 优 化 训 练
图 3－ 1－ 1
第3章
电能的输送与变压器
课 前 自 主 学 案 核 心 要 点 突 破 课 堂 互 动 讲 练 知 能 优 化 训 练
高压输电 课件
远距离输电问题
【典例 2】 发电厂输出的交变电压为 220 kV，输送功率为 2.2×106 W．现在用户处安装一降压变压器，使用户的电压为 220 V．发电厂到变压器间的输电线总电阻为 22 Ω.求： (1)输电线上损失的电功率； (2)降压变压器原、副线圈的匝数之比．
解析 (1)输送电流为：I 线＝UP送送＝222.20××110063 A＝10 A， 输电线上损失功率为： P 损＝I2线·R 线＝102×22 W＝2.2×103 W. (2)变压器输入端电压为： U＝U 送－I 线 R 线＝220×103 V－10×22 V＝2.197 8×105 V， 所以原、副线圈的匝数比为nn12＝2.1972280×105＝9919. 答案 (1)2.2×103 W (2)999∶1
二、降低导线电阻的方法 1．选择 导电性能 好的材料作导线，且使导线粗一些． 2．降低导线电阻的措施的局限性：(1)导线性能 较好的金属一 般比较贵重；(2)导线 太粗 不仅增加材料消耗，还会给架线增 大困难．
三、降低输电电流的方法——高压输电
1．由 P＝UI 知，在输送功率不变的情况下，减小电流就必须 增大 电压 ．
Байду номын сангаас
远距离输电问题 3．如图 3-5-2 为远距离输电线路的示意图：
图3-5-2 若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( )． A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备的功率无关 B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
解析 变压器输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的 功率大小决定的，选项 A、B 错误；用户的总电阻减小，根据 P＝UR2，消耗的功率增大，输电线上电流增大，线路损失功率 增大，C 项正确；升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上 损失的电压加上降压变压器输入电压，D 项错误． 答案 C
《高压输电》课件5
2 2
P 100×103 I= = U 220
A=454. 5 A, 所以损失功率 P 损=I R = ( 454. 5) × 1 W =206 570. 25 W ≈206. 57 kW >100 kW . 这说明采用低压输电消耗太大, 甚至会全部损耗在输送过程 中.
五、高压输电
目标导航 预习导引
五、高压输电
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
P 下, I送= U
送
, P 线= I送 R =
1 n
2
, 所以输电电压提高到原来的 n 倍, 输电线上的功 U 2
送
P2 R
率损失降为原来 2 倍. 综上可知, (1)在远距离输电中采用高压输电是比较有效可行的. (2)减小导线电阻方面, 采用导电性能较好的铝线, 且为多股绞线拧 成. 为增大其机械强度, 绞线中心用钢线.
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 1
我们日常生活中的照明用电是 220 V , 如果不采用高压输电, 我们就 用 220 V 的电压输电, 如果输电线的电阻为 1 Ω, 输电总功率为 100 kW , 试 计算在输电线上损失的功率. 你发现了什么问题? 答案: 若用 220 V 的电压输电, 由 P=U I知输电线上电流
五、高压输电
五、高压输电
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
1. 了解为什么要用高压输电. 学习目标 2. 知道减少远距离输电能量损耗 的途径. 3. 了解电网在能源利用上的作用. 重点: 减少远距离输电过程能量损 重点难点 耗的途径. 难点: 输电过程损耗的计算.
P 100×103 I= = U 220
A=454. 5 A, 所以损失功率 P 损=I R = ( 454. 5) × 1 W =206 570. 25 W ≈206. 57 kW >100 kW . 这说明采用低压输电消耗太大, 甚至会全部损耗在输送过程 中.
五、高压输电
目标导航 预习导引
五、高压输电
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
P 下, I送= U
送
, P 线= I送 R =
1 n
2
, 所以输电电压提高到原来的 n 倍, 输电线上的功 U 2
送
P2 R
率损失降为原来 2 倍. 综上可知, (1)在远距离输电中采用高压输电是比较有效可行的. (2)减小导线电阻方面, 采用导电性能较好的铝线, 且为多股绞线拧 成. 为增大其机械强度, 绞线中心用钢线.
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 1
我们日常生活中的照明用电是 220 V , 如果不采用高压输电, 我们就 用 220 V 的电压输电, 如果输电线的电阻为 1 Ω, 输电总功率为 100 kW , 试 计算在输电线上损失的功率. 你发现了什么问题? 答案: 若用 220 V 的电压输电, 由 P=U I知输电线上电流
五、高压输电
五、高压输电
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
1. 了解为什么要用高压输电. 学习目标 2. 知道减少远距离输电能量损耗 的途径. 3. 了解电网在能源利用上的作用. 重点: 减少远距离输电过程能量损 重点难点 耗的途径. 难点: 输电过程损耗的计算.
高中物理人教选修11课件：第三章 五、高压输电
路.在远距离送电时,我国还有 500 千伏的超高压输电线路.
为什么要采用高压输电呢?
答案:这要从输电线路上损耗的电功率谈起,当电流通过导线时,
就会有一部分电能变为热能而损耗掉了.从减少输电线路上的电功
率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要
采用高电压或超高电压.为什么是这样呢?这就是本节课要探究的.
②减小导线电阻方面,采用导电性能较好的铝线,且为多股绞线
拧成.为增大其机械强度,绞线中心用钢线.
2.输电线上的电压损失
输电电流通过输电线电阻,损失电压 U 损=IR,用户得到的电压
U'=U-U 损.
典题例解
【例 1】 (双选)远距离输送一定功率的交变电流,若输送电压升
高为原来的 n 倍,关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是
D.输送电压越大,损失功率越小
解析:高压输电过程为升压→传输→降压→利用,输送电压越大,损失
功率越小,但不是无损耗,故 A、D 项正确.
答案:AD
2.中国已投产运行的 1 000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的
输电工程.假设甲、乙两地原采用 500 kV 的超高压输电,输电线上损
耗的电功率为 P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,
答案:A
4.一个小水电站,输出的电功率为 20 kW,输电线总电阻为 0.5 Ω,如
果先用 400 V 电压输送,后又改用 2 000 V 电压输送,则输送电压提高
后,输电导线上损失的电功率的变化情况是(
)
A.减少 50 W
B.减少 1 200 W
C.减少 7.68×106 W
D.增大 7.68×106 W
用不同的高电压.从我国现在的电力情况来看,送电距离在 200~300
为什么要采用高压输电呢?
答案:这要从输电线路上损耗的电功率谈起,当电流通过导线时,
就会有一部分电能变为热能而损耗掉了.从减少输电线路上的电功
率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要
采用高电压或超高电压.为什么是这样呢?这就是本节课要探究的.
②减小导线电阻方面,采用导电性能较好的铝线,且为多股绞线
拧成.为增大其机械强度,绞线中心用钢线.
2.输电线上的电压损失
输电电流通过输电线电阻,损失电压 U 损=IR,用户得到的电压
U'=U-U 损.
典题例解
【例 1】 (双选)远距离输送一定功率的交变电流,若输送电压升
高为原来的 n 倍,关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是
D.输送电压越大,损失功率越小
解析:高压输电过程为升压→传输→降压→利用,输送电压越大,损失
功率越小,但不是无损耗,故 A、D 项正确.
答案:AD
2.中国已投产运行的 1 000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的
输电工程.假设甲、乙两地原采用 500 kV 的超高压输电,输电线上损
耗的电功率为 P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,
答案:A
4.一个小水电站,输出的电功率为 20 kW,输电线总电阻为 0.5 Ω,如
果先用 400 V 电压输送,后又改用 2 000 V 电压输送,则输送电压提高
后,输电导线上损失的电功率的变化情况是(
)
A.减少 50 W
B.减少 1 200 W
C.减少 7.68×106 W
D.增大 7.68×106 W
用不同的高电压.从我国现在的电力情况来看,送电距离在 200~300
人教版高中物理选修1-1第三章五《高压输电》ppt课件
【名师点睛】输送电能的基本要求 (1)可靠:保证供电线路可靠地工作,少有故障。 (2)保质:保证电能的质量——电压和频率稳定。 (3)经济:输电线路建造和运行的费用低,电能损耗少。
二、电网 1.定义:将多个电厂发的电通过_______、变电站连接起来, 形2.作成用全:国电性网或可地以区保性证输发电电网和络供。电系统的安输全电与线可靠,调整不 同地区电力供需的平衡,保障供电的质量。使用电网,可以根 据火电、水电、核电的特点,合理地调度电力。这样,可以使 得电气化社会的主要能源——电力的供应更加可靠、质量更高。
热点 远距离输电 【例】中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负 担过重,其中的客观原因是电网陈旧老化。近来进行农村电网改造,为减少远距 离输电的损耗而降低电费价格,可采取的措施有 ( ) A.提高输送功率 B.减小输电导线的长度 C.提高输电的电压 D.减小输电导线的横截面积
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
五 高压输电
一、减少电能输送损失的途径 根据输电线上损失的热功率Δ P=___,减小输电损失的途径有: 1使.减导小线输粗电一线 些的 。电阻,可以采用导电性能好I2R的材料做导线或 2.减小输送的电流,根据电功率公式P=UI,在输送一定功率的 电能时,要减小输送的电流,就必须提高输送的电压,即采用 高压输电。
高压直流输电系统课件pptx
发展历程
自20世纪初开始研究，随着电力 电子技术的发展，高压直流输电 技术逐渐成熟并广泛应用。
工作原理及结构组成
工作原理
通过换流站将交流电转换为直流电进 行传输，接收端再通过换流站将直流 电转换回交流电。
结构组成
主要包括换流站、直流输电线路、控 制系统等部分。
优缺点分析
优点 线路造价低，适合长距离输电；
没有交流输电的稳定问题，传输容量大；
优缺点分析
• 可实现异步联网，提高电网稳定性。
优缺点分析
01
缺点
02
03
04
换流站设备复杂，造价高；
直流输电对通信有干扰；
不能直接给交流负载供电。
02
换流站设备与技术
换流站功能及类型
功能
将交流电转换为直流电进行传输，同时实现电压等级的变换 。
类型
根据换流站所处位置及作用，可分为整流站、逆变站和背靠 背换流站。
06
高压直流输电系统发展趋势与挑 战
国内外发展现状对比
国内外高压直流输电 系统规模和数量对比
国内外高压直流输电 系统应用领域差异
国内外高压直流输电 系统技术水平比较
未来发展趋势预测
高压直流输电系统技术创新方向 高压直流输电系统市场规模预测 高压直流输电系统应用领域拓展趋势
面临挑战和机遇
01
02
可靠的硬件设备
采用高质量的硬件设备，确保保护系统的稳定性和可靠性。
典型案例分析
案例一
某高压直流输电系统故障 分析
故障描述
某高压直流输电系统在运 行过程中发生故障，导致 系统停运。
故障原因分析
经过检查发现，故障原因 为控制策略失效，导致系 统无法稳定运行。
自20世纪初开始研究，随着电力 电子技术的发展，高压直流输电 技术逐渐成熟并广泛应用。
工作原理及结构组成
工作原理
通过换流站将交流电转换为直流电进 行传输，接收端再通过换流站将直流 电转换回交流电。
结构组成
主要包括换流站、直流输电线路、控 制系统等部分。
优缺点分析
优点 线路造价低，适合长距离输电；
没有交流输电的稳定问题，传输容量大；
优缺点分析
• 可实现异步联网，提高电网稳定性。
优缺点分析
01
缺点
02
03
04
换流站设备复杂，造价高；
直流输电对通信有干扰；
不能直接给交流负载供电。
02
换流站设备与技术
换流站功能及类型
功能
将交流电转换为直流电进行传输，同时实现电压等级的变换 。
类型
根据换流站所处位置及作用，可分为整流站、逆变站和背靠 背换流站。
06
高压直流输电系统发展趋势与挑 战
国内外发展现状对比
国内外高压直流输电 系统规模和数量对比
国内外高压直流输电 系统应用领域差异
国内外高压直流输电 系统技术水平比较
未来发展趋势预测
高压直流输电系统技术创新方向 高压直流输电系统市场规模预测 高压直流输电系统应用领域拓展趋势
面临挑战和机遇
01
02
可靠的硬件设备
采用高质量的硬件设备，确保保护系统的稳定性和可靠性。
典型案例分析
案例一
某高压直流输电系统故障 分析
故障描述
某高压直流输电系统在运 行过程中发生故障，导致 系统停运。
故障原因分析
经过检查发现，故障原因 为控制策略失效，导致系 统无法稳定运行。
3.5高压输电-课件(人教选修1-1)
栏目 导引
第三章 电磁感应
四、电网供电 将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接 起来，形成全国性或地区性输电网络，这就 是_电__网_____，使用电网送电，优点有： 1．可以降低运输一次能源的成本，获得最 大的经济效益． 2．电网可以保证发电和供电系统的安全与 可靠，调整不同地区电力供需的平衡，保障 供电的质量．
电功率 P 越大，I 越大，发热损耗就越多，C
错；高压输电时要综合考虑材料成本、技术、
经济性等各种因素,不是电压越高越好，D 对．
栏目 导引
第三章 电磁感应
【答案】 ABD
【规律方法】 计算输电线路中功率损失时 应注意的问题 (1)线路功率损失一般用公式 ΔP＝I2R 计算， 若用 ΔP＝UR2,则必须注意对应关系，即 U 为 输电线上的电压损失，即 ΔP＝UR损2. (2)注意电压关系：U 输＝U 损＋U 用．
栏目 导引
第三章 电磁感应
图3－5－3
栏目 导引
第三章 电磁感应
(1)利用总电阻R＝10 Ω的线路向外输送风力 发电机产生的电能，输送功率P0＝300 kW， 输电电压U＝10 kV，求导线上损失的功率与 输送功率的比值． (2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电 机可接受风能的面积，设空气密度为ρ，气 流速度为v，风轮机叶片长度为r，求单位时 间内流向风轮机的最大风能Pm，
特别提醒： (1)输电导 线上损失的电能和输出 电压的平方成反比，输出电压提高 n 倍，导 线上电能的损失就 减为原来的n12. (2)因输 电问题涉及到的物理量较多，应特别 注意各物理量的对 应性.
栏目 导引
第三章 电磁感应
例 (2012·苏州高级中学高二检测)如图3 －5－2所示为远距离高压输电的示意图．关 于远距离输电，下列表述正确的是( )
第三章 电磁感应
四、电网供电 将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接 起来，形成全国性或地区性输电网络，这就 是_电__网_____，使用电网送电，优点有： 1．可以降低运输一次能源的成本，获得最 大的经济效益． 2．电网可以保证发电和供电系统的安全与 可靠，调整不同地区电力供需的平衡，保障 供电的质量．
电功率 P 越大，I 越大，发热损耗就越多，C
错；高压输电时要综合考虑材料成本、技术、
经济性等各种因素,不是电压越高越好，D 对．
栏目 导引
第三章 电磁感应
【答案】 ABD
【规律方法】 计算输电线路中功率损失时 应注意的问题 (1)线路功率损失一般用公式 ΔP＝I2R 计算， 若用 ΔP＝UR2,则必须注意对应关系，即 U 为 输电线上的电压损失，即 ΔP＝UR损2. (2)注意电压关系：U 输＝U 损＋U 用．
栏目 导引
第三章 电磁感应
图3－5－3
栏目 导引
第三章 电磁感应
(1)利用总电阻R＝10 Ω的线路向外输送风力 发电机产生的电能，输送功率P0＝300 kW， 输电电压U＝10 kV，求导线上损失的功率与 输送功率的比值． (2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电 机可接受风能的面积，设空气密度为ρ，气 流速度为v，风轮机叶片长度为r，求单位时 间内流向风轮机的最大风能Pm，
特别提醒： (1)输电导 线上损失的电能和输出 电压的平方成反比，输出电压提高 n 倍，导 线上电能的损失就 减为原来的n12. (2)因输 电问题涉及到的物理量较多，应特别 注意各物理量的对 应性.
栏目 导引
第三章 电磁感应
例 (2012·苏州高级中学高二检测)如图3 －5－2所示为远距离高压输电的示意图．关 于远距离输电，下列表述正确的是( )
高压输电PPT精品课件
大自然风光秀丽,美景如画.
问题2：美丽的大自然对我们的 身心成长有哪些益处?
归纳：P33 美丽的大自然给我们无穷的精神享 受,带给我们欢乐,陶冶我们的情操, 丰富我们的精神生活.
说一说:这对我们鉴赏自然风景有什 么启示?
鉴赏自然美，要注意距离。
还要发挥人的想象力。
童子拜观音
课堂小结：大自然的美到处都有，对于我们 不是缺少美，而是缺少发现美的眼睛。让我 们走进大自然，在感受大自然无尽的美中更 加亲近大自然，更加热爱大自然。
3．在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须 提高送电的___电__压___．
4．(多选)图 3－5－1 为远距离高压输电的示意图，关于远 距离输电，下列表述正确的是( )
图 3－5－1
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗 C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能
什么是自然美?
注意：自然美并不是不经任何 人工改造的
交流亭
鉴赏自然美，要注意距 离、角度、时间。
鉴赏自然美，要发挥 人们的想象力。
有什么启示?
鉴赏自然美，要注意 角度。
说一说:这对我们鉴赏自然风景有什 么启示?
鉴赏自然美，要注意时间。
自然美是变化和发展的,它随着人 们社会生活的发展而发展.随着自然不 断被人们的劳动所改造和利用,它的美 也变得越来越丰富复杂起来.美的自然 对象分为两种:一种是经过人们直接改 造加工利用的对象,如我们的庄稼硕果, 人工园林等:另一种是未经过改造的自 然,如天空大海山川.
1．要减少电能输送时的损失，有两个途径：①减小输电线 电阻；②减小输送的电流．
2．在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须 提高送电的电压．
问题2：美丽的大自然对我们的 身心成长有哪些益处?
归纳：P33 美丽的大自然给我们无穷的精神享 受,带给我们欢乐,陶冶我们的情操, 丰富我们的精神生活.
说一说:这对我们鉴赏自然风景有什 么启示?
鉴赏自然美，要注意距离。
还要发挥人的想象力。
童子拜观音
课堂小结：大自然的美到处都有，对于我们 不是缺少美，而是缺少发现美的眼睛。让我 们走进大自然，在感受大自然无尽的美中更 加亲近大自然，更加热爱大自然。
3．在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须 提高送电的___电__压___．
4．(多选)图 3－5－1 为远距离高压输电的示意图，关于远 距离输电，下列表述正确的是( )
图 3－5－1
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗 C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能
什么是自然美?
注意：自然美并不是不经任何 人工改造的
交流亭
鉴赏自然美，要注意距 离、角度、时间。
鉴赏自然美，要发挥 人们的想象力。
有什么启示?
鉴赏自然美，要注意 角度。
说一说:这对我们鉴赏自然风景有什 么启示?
鉴赏自然美，要注意时间。
自然美是变化和发展的,它随着人 们社会生活的发展而发展.随着自然不 断被人们的劳动所改造和利用,它的美 也变得越来越丰富复杂起来.美的自然 对象分为两种:一种是经过人们直接改 造加工利用的对象,如我们的庄稼硕果, 人工园林等:另一种是未经过改造的自 然,如天空大海山川.
1．要减少电能输送时的损失，有两个途径：①减小输电线 电阻；②减小输送的电流．
2．在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须 提高送电的电压．
第五节高压输电
第五节 高压输电教学目标：1、 了解为什么用高压输电。
2、 知道减少远距输送电能损失的主要途径。
3、 了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。
教学过程：上一节提到远距离输电，需要高压，为什么呢？一、阅读课本74-78页了解本节内容，并回答下列问题：1、 远距离输电的电能损失在哪些地方？2、 如何减小输带电损失，可以通过那些途径？3、 具体减小输电损失是怎样做的？4、 为什么一定要用高压输电？5、 为什么用电网输电，而不是逐户送电？6、 输电技术的发展过程。
二、如果需要用实验说明问题时，可以选择下列仪器：远距离输电模型三、解决问题1、 电线电阻；2、 根据2Q I Rt 可以知道，通过减小电阻和电流可以实现；3、 降低导线电阻：粗一些，但不能太粗，中心是钢芯，四周为铝层；降低输电电流：使用高压输电；4、 根据发电机输出功率一定，输电线电阻一定情况下，计算不同输电电压的导线损失；5、 电网输电可以合理调度电力，保证可靠供应；6、 参考课本。
四、练习课后“问题与练习”小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
在中学阶段，至关重要！！以学生作为学习的主体，学生自己做主，不受别人支配，不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化（知识与技能，方法与过程，情感与价值的改善和升华）的行为方式。
如何培养中学生的自主学习能力？01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标，努力超过他。
2、有一个关于以后的人生设想。
3、每学期开学时，都根据自己的学习情况设立一个学期目标。
4、如果没有达到自己的目标，会分析原因，再加把劲。
5、学习目标设定之后，会自己思考或让别人帮助分析是否符合自己的情况。
6、会针对自己的弱项设定学习目标。
7、常常看一些有意义的课外书或自己找(课外题)习题做。
8、自习课上，不必老师要求，自己知道该学什么。
高压直流输电复习大纲
高压直流输电复习第一章绪论§1.1 高压直流输电的构成一、高压直流输电的概念高压直流输主要由三部分构成：1.将交流电变换为直流电的整流器，2.高压直流输电线路，3.将直流电变换为交流电的逆变器。
二、高压直流输电的分类1.按不同的换相方式分类：可分为电网换相和器件换相。
2.按不同端子数目分: 可分为两端直流输电和多端直流输电。
3.按交直流连接关系可分为不同的连接方式。
如：交直流并联送电方式（图1-3）；交直流叠加送电等方式(图1-4)。
（一）两端输电系统：典型接线两端直流输电系统又可分为单极系统、双极系统和背靠背直流系统。
1.单极系统：(1)单极大地回线方式：(2)单极金属回线方式：2. 双极系统：（1）双极两端中性点接地方式：（2）双极一端中性点接地方式：（3）双极金属中线方式：3. 背靠背直流系统（二）多端直流输电系统1. 并联多端直流输电方式：2. 串联多端直流输电方式：（三）直流多回线输电：图1-12图1-13熟悉以上各种接线方式的接线图、各自的特点及应用场合。
§1-2 高压直流输电的特点及适用场合一、直流输电的特点：1.优点：(1). （经济性）输送容量大，造价低，损耗小。
(2). （互联性）直流输电不存在交流输电的稳定问题。
(3). （BTB）可实现电力系统之间的非同步联网(4). 具有潮流快速可控的特点。
2.缺点：（1）直流输电换流站比交流变电所的设备多，结构复杂，造价高、损耗大、运行费用高、可靠性也较差。
（2）. 换流器的变流，使得交流侧和直流侧，存在谐波。
（3）．晶闸管换流器在进行换流时需消耗大量无功（约占直流输送功率的40%~60%）每个换流站均需装设无功补偿装置。
（4）. 直流输电利用大地或海水为回路而带来一系列技术问题，如地极附近直流电流对金属构件，管道、电缆等埋设物的电腐蚀问题，对中性点接地的变压器的磁饱和问题，对通信系统及航海磁性罗盘盘的干扰。
（5）. 直流断路器由于没有过零点，灭弧问题难以解决，给制造带来困难。
高压直流输电控制课件
培训与演练
对高压直流输电系统的操 作人员进行培训和演练， 提高其应对故障的能力和 水平。
06 高压直流输电的未来发展 与挑战
技术发展趋势
更高电压等级
随着技术的进步，高压直流输电 系统的电压等级将进一步提高， 以实现更远距离、更大容量的电
力传输。
柔性直流输电技术
柔性直流输电技术以其独特的可 控性和灵活性，将在未来高压直
详细描述
高压直流输电是将直流电能从电源侧通过换流站传送到受端 的过程，其传输容量大、电压等级高，能够实现远距离、大 容量的电力传输，且传输过程中电能损耗较低，稳定性较好 。
高压直流输电的应用场景
总结词
高压直流输电适用于大规模、远距离的电力传输，尤其适用于海底电缆、城市 供电等场景。
详细描述
由于高压直流输电具有稳定、高效、灵活等优点，因此广泛应用于海底电缆、 城市供电、可再生能源并网等场景，能够满足不同地区、不同用户的电力需求 。
控和操作。
控制系统功能
自动控制
远程监控
根据预设的控制策略，自动调节高压直流 输电系统的运行状态，确保系统稳定、安 全、经济运行。
通过通讯设备接收上层调度系统的指令， 远程监控高压直流输电系统的运行状态， 并进行相应的操作。
故障诊断
优化调度
根据传感器反馈的运行数据，对高压直流 输电系统进行故障诊断，及时发现并处理 系统中的异常情况。
智能化与自动化
高压直流输电系统的控制将更加智能化和自动化，能够更好地应对复 杂多变的运行环境和条件，提高电力传输的可靠性和稳定性。
感谢您的观看
THANKS
传感器实时监测高压直流输电 系统的运行状态，并将数据反 馈给控制器，形成闭环控制。
通过通讯设备，控制系统与上 层调度系统进行信息交互，实 现远程监控和操作。
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当U=50Kv时，由P=UI 得 P=（20）2×10 w =4KW
2.降低导线中的电流 注：发电机输出功率是一定的，由P=UI 知，要减少I，就必须提高输电电压U。
电路中电能的损失为：
W损QI2Rt (U P)2Rt
损失的功率：
P损I2R（U P） 2R
思考：若输电电压提高为原来的100倍，则输 送过程中损失的功率变为原来的多少倍？
1/1002
*我国远距离输电采用110KV、220KV、 330KV的电压，少数线路已经采用550KV
思考：是不是输电电压越高越好？为什么？
不是。电压过高，会增加绝缘的困难，因而架 线的费用增加，输电线路还容易向大气放电， 增加电能的损失。要综合考虑，选择合适的输 电电压。 *说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左 右，要先升到110KV、220KV、330KV或 550KV后经高压架空线送出。到了用电区，又 要遂级把电压降下来。
（2）可以保证发电和供电系统的安全与 可靠，调整不同地区的电力供需的平衡，保障 供电的质量。
一、输电导线发热损失电能的计算：P损=I2R 二、减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I 三、减小输电线的电阻的方法： 1、选用电阻率小的金属作导线材料 2、增大导线的横截面 3、综合：多股绞线——钢芯铝线 四、减小输电线的电流方法——提高输电电压，P输=UI 五、高压输电全过程；示意图和有关计算 六、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高
实际采用几种输电方式
输送功率
100KW以下 几千千瓦 ～几万千瓦
输送距离 几百米以内 几十千米 ～上百千米
送电电压 送电方式
220V
低压送电
35kv
高压送电
或者110kv
10万千瓦以上 几百千米以上 220kv或 更高
超高压送电
输电示 意图
用
发
电
电 站
U1
U2
升压变压器
U3
U4
高压输 电线路
降压变压器
A.10倍
B.1/10倍
C.100倍
D.1/100倍
I P U
P损＝I2R＝(UP)2R
例与练
3、把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的导线输 送到远方的用户，用220V的电压输电，导线损 失的功率为多少？若改用22KV的电压输电，导 线损失的功率又为多2R＝20KW
措
2、减小电流
施
3、缩短通电时间 X
分析讨论：如何
1
. 降低导线电阻
电阻的决定式： R
ρ
L
S
ρ是导线的电阻率，L是导线的长度，S是导线
的横截面积。
减少导线电阻的方法：
*缩短距离—不可能
（1）减少ρ
（2）增加S
选用电阻率小的金属作导线材料。 （一般用铝或铜）
*增大导线的横截面-——多种困难
*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线， 它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是 铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使 输电线不致太重。
而用电的地方却分布很广。城市、乡村、高 山、平原……
有的地方离发电站很远，因此需要把电能 输送到远方，即远距离输电。
远距离输电的主要问题
发电站 ～ U
用户 （负载）
导线是有电阻的，电流流过时，由于电 流的热效应而使导线发热，一部分电能 转化成热能而损失掉。
如何减少电能损失？
Q=I2Rt
1、减小电阻
曾培炎：特高压是实现能源资源优化 配置的有效途径
国家为什么如此支持高压输 电？高压输电究竟有什么地方 如此的吸引我们?
为什么一定要用高电压输电？
解：1、当U=5Kv时，由P=UI 得 I=P/U=1000×103/5000 A=200A
当U=50Kv时，由P=UI 得 I=P/U=1000×103/5000 A=20A 2、当U=5Kv时，由P=I2R 得 P=（200）2×10 w =400KW
单 位
3、高压输电过程：
输电过程示意图
四、电网供电 通常把由输电、变电、配电设备及相
应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一 整体称为电力网。简称电网。现在，有的还 与外国联网，形成国际化的电网。
优点：（1）用电网送电，可以在一次能源产地 使用大容量的发动机组，减少发电设施的重复 建设，降低运输成本，获得最大经济利益。
例与练
1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，
应（ B ）
A.提高输送电压，增大输送电流 B.提高输送电压，减小输送电流 C.减小输送电压，增大输送电流 D.减小输送电压，减小输送电流
例与练
2、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功
率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则
输电线上消耗的功率变为原来的（ D ）
I2
P U2
1A
P损2＝I22R＝2W
完
高中物理 选修１-１
3.5 高压输电
高二 （10）班
教学目标
知识与能力： 了解为什么用高压输电。 知道减少远距输送电能损失的主要途径。 了解电网在能源利用上的作用，认识科学技
术对人类生活的深远影响。
三峡水力发电站 山东火力发电站
新疆风力发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
为了合理利用这些资源，发电站要修建在靠 近这些能源的地方。
2.降低导线中的电流 注：发电机输出功率是一定的，由P=UI 知，要减少I，就必须提高输电电压U。
电路中电能的损失为：
W损QI2Rt (U P)2Rt
损失的功率：
P损I2R（U P） 2R
思考：若输电电压提高为原来的100倍，则输 送过程中损失的功率变为原来的多少倍？
1/1002
*我国远距离输电采用110KV、220KV、 330KV的电压，少数线路已经采用550KV
思考：是不是输电电压越高越好？为什么？
不是。电压过高，会增加绝缘的困难，因而架 线的费用增加，输电线路还容易向大气放电， 增加电能的损失。要综合考虑，选择合适的输 电电压。 *说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左 右，要先升到110KV、220KV、330KV或 550KV后经高压架空线送出。到了用电区，又 要遂级把电压降下来。
（2）可以保证发电和供电系统的安全与 可靠，调整不同地区的电力供需的平衡，保障 供电的质量。
一、输电导线发热损失电能的计算：P损=I2R 二、减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I 三、减小输电线的电阻的方法： 1、选用电阻率小的金属作导线材料 2、增大导线的横截面 3、综合：多股绞线——钢芯铝线 四、减小输电线的电流方法——提高输电电压，P输=UI 五、高压输电全过程；示意图和有关计算 六、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高
实际采用几种输电方式
输送功率
100KW以下 几千千瓦 ～几万千瓦
输送距离 几百米以内 几十千米 ～上百千米
送电电压 送电方式
220V
低压送电
35kv
高压送电
或者110kv
10万千瓦以上 几百千米以上 220kv或 更高
超高压送电
输电示 意图
用
发
电
电 站
U1
U2
升压变压器
U3
U4
高压输 电线路
降压变压器
A.10倍
B.1/10倍
C.100倍
D.1/100倍
I P U
P损＝I2R＝(UP)2R
例与练
3、把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的导线输 送到远方的用户，用220V的电压输电，导线损 失的功率为多少？若改用22KV的电压输电，导 线损失的功率又为多2R＝20KW
措
2、减小电流
施
3、缩短通电时间 X
分析讨论：如何
1
. 降低导线电阻
电阻的决定式： R
ρ
L
S
ρ是导线的电阻率，L是导线的长度，S是导线
的横截面积。
减少导线电阻的方法：
*缩短距离—不可能
（1）减少ρ
（2）增加S
选用电阻率小的金属作导线材料。 （一般用铝或铜）
*增大导线的横截面-——多种困难
*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线， 它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是 铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使 输电线不致太重。
而用电的地方却分布很广。城市、乡村、高 山、平原……
有的地方离发电站很远，因此需要把电能 输送到远方，即远距离输电。
远距离输电的主要问题
发电站 ～ U
用户 （负载）
导线是有电阻的，电流流过时，由于电 流的热效应而使导线发热，一部分电能 转化成热能而损失掉。
如何减少电能损失？
Q=I2Rt
1、减小电阻
曾培炎：特高压是实现能源资源优化 配置的有效途径
国家为什么如此支持高压输 电？高压输电究竟有什么地方 如此的吸引我们?
为什么一定要用高电压输电？
解：1、当U=5Kv时，由P=UI 得 I=P/U=1000×103/5000 A=200A
当U=50Kv时，由P=UI 得 I=P/U=1000×103/5000 A=20A 2、当U=5Kv时，由P=I2R 得 P=（200）2×10 w =400KW
单 位
3、高压输电过程：
输电过程示意图
四、电网供电 通常把由输电、变电、配电设备及相
应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一 整体称为电力网。简称电网。现在，有的还 与外国联网，形成国际化的电网。
优点：（1）用电网送电，可以在一次能源产地 使用大容量的发动机组，减少发电设施的重复 建设，降低运输成本，获得最大经济利益。
例与练
1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，
应（ B ）
A.提高输送电压，增大输送电流 B.提高输送电压，减小输送电流 C.减小输送电压，增大输送电流 D.减小输送电压，减小输送电流
例与练
2、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功
率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则
输电线上消耗的功率变为原来的（ D ）
I2
P U2
1A
P损2＝I22R＝2W
完
高中物理 选修１-１
3.5 高压输电
高二 （10）班
教学目标
知识与能力： 了解为什么用高压输电。 知道减少远距输送电能损失的主要途径。 了解电网在能源利用上的作用，认识科学技
术对人类生活的深远影响。
三峡水力发电站 山东火力发电站
新疆风力发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
为了合理利用这些资源，发电站要修建在靠 近这些能源的地方。