电力系统智能化若干问题概述 ppt课件

自电力工业诞生，就伴随着电力生产，电能传输，电能使用方面的问题。 电力工业与国民经济、社会生产力发展水平息息相关，直接服务于社会经济活动 的各个领域。我国电力工业在计划经济时代是集电力生产、电能传输和用电营销 为一体的高度集中封闭的整体。重生产、轻供销，电力生产能力有限，电力负荷 不足。电能的使用按纯粹的计划分配模式，电力调度集中掌握，且调整困难。
b、水力发电
利用大坝上下游水位差所产生的势能，以水头压力冲击水轮发电机组 发电而实现电能的生产。
主要组成：水轮发电机组 大坝及水工建筑物 控制系统等。 单机容量：300 MW 400 MW 700 MW（三峡）另小水电 特 征：装机容量大，集中性强，电能生产具有跳跃性，占有率 20%左右。
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精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
负荷分配、切换等功能。
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① 功能要求 输电技术要求：损耗小 变电（电压升高）
适应各种气候、气象条件的变化 b、用电设备的要求：
①电压等级———变电（分级降压） ②功率大小———分配（系统负荷平衡） ③关停———切换（负荷分配、变化调整、再分配） c、安全要求：①输电的控制、监测、保护
②用电设备的控制、监测、保护
3）电能使用 实现电能向机械能、光能、热能等能量的转换。
要求：节能、电信号变化的敏感性、安全可靠性、控制 保护
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3、电力系统构成框架图
1）交流输电 附图
2）直流输电 附图
Leabharlann Baidu
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线路
出线
发电厂
升压变压 线路 器
发电厂工程
电力系统智能化若干问题概述
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一、电力系统构成与功能
1、电力系统构成
电力系统由发电厂、电力输变网及配电网和用电设备构成（发电、供电、 用电）。
2、电力系统功能
1) 电力生产（发电）：实现一次能源向电能的转换。 ①形式：
a、火电发电 以煤、油、气等作为燃料，利用燃料在锅炉中燃烧产生热能，通过热交
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说 明： 以上各类发电厂每一发电厂均有专门的变电开关站，以实现按不同电 压等级、不同区域方向、不同电能负荷的输出。
②电力生产功能要求 对发电：转换效率高、生产电能平稳、易控制、安全环保 对电网：调度控制有序，满足区域负荷变化要求，电能平衡，电能分 配张弛有度，安全可靠。
2）电能的输送与配送 实现电能以不同电压等级，向不同区域方向与用电设备的输送连接，
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出线
发电厂
升压变压 线路 器
直流线路
换流站
换流站
交流
Ⅰ级降压变压器、线路 Ⅱ级降压变压器、 线路
开关站
开关站
末级降压变压器、 线路 开关站
若干条 若干条 若干条
用电设备
发电厂工程
换流站工程 （交流变直流、直流变交流）
若干条 可不同电压等级
可不同电压等级
输变电工程（送电、变电、配电）
图二、电力系统（直流输电）框图
用电设备
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以上框图仅为单一树状结
构，电力系统是由很多单一树状 结构并行排列，单一树状结构间 通过线路与变电开关站连接实现 相互电能调度，区域内发电厂亦 通过线路与各级变电开关站连接， 向电网供电，形成大电网、大系 统。
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二、电力系统智能化问题的提出与实践
换将热能转换成高温高压蒸汽，由高温高压蒸汽驱动汽轮发电机组发电，实 现电能生产。
主要组成：汽轮发电机组 燃料供给及燃烧系统 给水及水处理系统
热工及控制系统 厂房等
装机容量：200MW 300 MW 400 MW 600 MW 1000 MW
蒸汽压力：
亚临界
超临界 超超临界
15-20MPa
20-25MPa 25-30MPa
改革开放后国民经济的持续发展，对电力系统的各方面提出了诸多新的挑 战。在解决电力生产能力不足，缩小供需差距问题上，花大力气和投入大量资金 新建了一大批发电厂，实现了厂网分开的电力体制改革。电力工业的生产，电能 输送和用电体制发生了根本性变化。近年来，国民经济的快速发展对电力系统提 出了更高的要求。对解决电力生产，电能输送和用电各个环节中出现的多方面 技术问题、管理模式和处理多方利益关系等提出了智能化要求：
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c、核能发电 利用重金属元素（铀、钚等）裂变或氢元素（如氘、氚等）
聚变所产生的核热能，经蒸汽发生器产生高温高压蒸汽（二次 转换）驱动汽轮机发电机组发电。
主要组成：可控核反应堆 给水及控制系统 汽轮发电机组等。
核能发电国情：区域性强 装机容量大
核能发电有关问题：安全性 环保要求高
d、新能源发电 太阳能、风能、生物发电、海洋能、垃圾发电等 （相关 说明）
开关站
线路
线路 Ⅰ 级 降 压 变 压 器 、线路 Ⅱ 级 降 压 变 压 器 、 线路
开关站
开关站
末级降压变压器、 线路 开关站
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若干条线路
若干条
若干条 若干条 若干条 可不同电压等级
同电压等级
可不同电压等级 输变电工程（送电、变电、配电）
用电设备
用电设备
图一、电力系统（交流输电）框图
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前几年————数字化变电站（开关站） 设想以变电开关站为纽带（切入点），实现电能输送过程中电能分
配调度由状态量向数字化的转变，期望解决电能输送的量化和科学调 度。
状态量：有无 形态 抽象的量 数字化：多少 具体化 近年————智能化电网 设想以电网系统各参量的数字化（包含状态参量）检测和信息处理、 数据判别为基础，实现电能调度、参量调整等科学决策的自动化、智 能化。 目前————尚无权威的定义 发展————电力系统智能化
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特 征： (1)组成系统复杂庞大，每个组成部分均对电力正常生产发挥重要
影响； (2)装机容量大，集中性强，电能生产具跳跃性； (3)组成部分涉及专业面广，运行管理要求高，大机组发电安全生
产地位突出（蒸汽压力）； (4)火力发电占有率高（70%以上），总容量大（年6亿千瓦时以
上），对电力系统影响巨大。