城市供电系统的基本组成分析

城市供电系统的基本组成分析

一、系统简要介绍 (1)

二、系统包含的要素 (1)

三、各要素的作用及其相互联系 (2)

四、系统的特征 (3)

五、系统结构（图) (4)

六、系统的基本运动规律 (4)

七、参考文献 (5)

一、系统简要介绍

城市供电系统（power supply system）由城市供电电源,输配电网和电能用户组成的总体。是为现代城市提供能源的基础设施之一.城市供电系统由供电电源、各级电压的电力网络组成的系统，城市供电系统规划是城市总体规划的组成部分。

二、系统包含的要素

1、供电电源:

城市供电电源-—为城市提供电能来源的发电厂和接受市域外电力系统电能的电源变电所总称。城市电源工程主要有城市电厂、区域变电所（站）等电源设施.城市电厂是专为本城市服务：火力发电厂、水力发电厂(站）区域变电所（站）是区域电网上供给城市电源所接入的变电所(站)。

2、输配电网

城市输配电网络工程，由城市输送电网与配电网组成。城市输送电网含有城市变电所(站)和从城市电厂、区域变电所(站）接人的输送电线路等设施.

城市变电所通常为大于10kV电压的变电所.

3、电能用户

电能用户大致可分为：居民生活用电（电压等级不满1kV、10kV)、大工业用电（电压等级为10、35、110kV），例如工矿企业、商用楼宇、居民小区等电能用户。

4、监控系统和配电网管理系统

由电力管理人员和监控设备、信息收集设备等组成，监控城市电网的运行状况，及时发现故障的发生并加以修复。电力监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台.配电网管理系统(DMS）包括：配电自动化系统（DAS），地理信息系统(GIS),配电网重构，管理信息系统（MIS），需求侧管理（DSM）。

三、各要素的作用及其相互联系

1、供电电源的作用：

供电电源为城市提供电能资源,满足城市用电负荷，保证城市的用电需求。城市电源工程具有自身发电或从区域电网上获取电源,为城市提供电源的功能。

2、输配电网的作用：

①输电网，具有将城市电源输入城区，并将电源变压进入城市配电网的功能，

担负着从电源或区域性大电网输电给城市的任务；

②供电网，担负着不间断地供电给城市各区域的任务；

③配电网,由高压、低压配电网等组成.高压配电网电压等级为1～10kV，含

有变配电所（站）、开关站、1~10kV高压配电线路。高压配电网具有为低压配电网变、配电源的功能，联接供电网和用户之间电路，担负着配电给用户的任务。

3、电能用户的作用：消耗电能，进行各种生产生活活动

4、监控系统和配电网管理系统的作用:

监控系统和管理系统收集城市电网的运行信息，监控电网运行状况，及时发现电网运行中出现的故障并加以修复。电力监控系统在变配电监控中发挥了核心作用，可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本,提高生产效率，加快变配电过程中异常的反应速度。配电网管理系统对配电网进行自动化管理，有着使配电企业在远方以实时方式监视、协调和操作配电设备，提高终端用电效率和改变用电方式，提供企业管理所需信息以支持企业的生产经营和决策等作用,通过调整网络中的开关的闭合，以达到优化网络运行结构、降低网损、平衡负荷、提高电压质量等目的。

5、各要素相互之间的联系：

在这个系统中,要素与要素之间存在着一定的有机联系,从而在系统的内部和外部形成了一定的结构和秩序。供电电源提供的电能通过输配电网输

送分配到电能用户，使得电能用户可以顺利地使用电能进行各种生产生活活动。而电能用户的规模和分布也影响着供电电源和输配电网这两个要素.例如要根据对城市用电量、负荷的预测和电力网的特点确定电力网结构,同时对各级电压网络、变电站、电网接线方式等进行合理的选择和布置，根据城市的街道分布及其安全要求等条件确定变电站的分布位置。

城市供电电源的数量和类型也要根据城市规模和性质等条件选择。例如对大城市和重要城市一般应采取多电源的供电方式。区域性火力发电厂规模较大，燃料消耗量、用水量、占地、贮灰场地较大，升压站的规模也较大，输电线路多，厂址应尽量选用荒地、空地，可以离开市区，但交通运输要方便，水源要充足，架空输电线路走廊要畅通.靠近生活居住用地的电厂，应布置在常年主导风向的下风向，并用卫生防护地带同居住区隔开。

电力监控系统和配电网管理系统则不间断地收集各项信息，监控供电系统中的异常和故障，随时反馈给供电电源和输配电网，从而随时对整个网络的运行进行调节,合理进行供配电，提高用电效率，优化网络结构.

四、系统的特征

1、整体性：

系统目标、规律及功能的整体性.系统的整体性首先体现在建立系统目标时，要求系统整体的最佳化。城市供电系统的目标即构建安全、经济、优质的电力网络体系，满足国民经济各部门的用电需求.达到整个供电系统的最优才能达成这一目标，体现了系统的整体性特征。其次，系统的整体性又体现为系统的运动规律是整体的规律，组成供电系统的各个要素之间的联系和作用都离不开整体的协调.再次，城市供电系统功能也具有整体性，系统要素的功能都服从于整个供电系统整体的功能.

系统整体联系的整体性.城市供电系统是由供电电源、供配电网、电能用户、供电设施、监控系统、管理系统、城市环境等许多子系统组成的集合体，各个要素之间保持着有机的关联，形成了一定的结构，从而使整个城市供电系统保持整体性。各个子系统从属于这个整体，而整个城市供电系统又是更庞大的城市系统中的一个子系统。

2、相关性：

城市供电系统内部各子系统要素之间存在着一定的有机联系，又是相互依存又相互作用的。在城市供电系统中，任何一个要素与存在于这个系统的其他要素都是互相关联又相互制约的。供电电源提供的电源通过输配电网到达电能用户，而电能用户的用电状况和输配电网的运行状况又通过监控系统和管理系统传递给管理者，从而调节整个网络，合理供配电。如果某一要素发生了变化，那么就要其他相关联的要素作相应的改变和调整，例如电网出现故障，则需对输配电网络进行调整；电能用户分布变化则需重新布置供配电网，从而保持系统整体处于最佳状态。

3、目的性：