第一章电力系统概述解析

新能源装机容量 (万千瓦) 2%
火电装机容量(万 千瓦) 62%
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电力系统中能源的构成
• 能源开发与利用
• (一)能源资源
•
能源资源是指为人类提供能量的天然物质。它包括煤、
石油、天然气、水能等，也包括太阳能、风能、生物质能、
地热能、海洋能、核能等新能源。
•
能源资源是一种综合的自然资源。纵观社会发展史，
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• 能源按使用情况进行分类:
凡从自然界可直接取得而不改变其基本形态的能源 称为一次能源。
由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源称 为二次能源。
在一定历史时期和科学技术水平下，已被人们广泛 应用的能源，称为常规能源。
那些虽古老但采用了新的先进的科学技术而加以广 泛应用的能源称为新能源。
凡在自然界中可以不断再生并有规律地得到补充的 能源，称为可再生能源。
《电力系统基础》
• 授课教材： 《电力系统概论》，杨淑英，中国电力出版社.2003
• 主要参考书目： 1、 《电力系统基础（第二版）》杨以涵主编， 中国电力出版社，2007
2、《电力系统分析》，夏道止，中国电力出版社，2004年9 月。
3、《电力系统基础》，吴俊勇，北京交通大学出版社
4、《电力系统稳态分析》第三版，陈珩, 中国电力出版社, 2007.6
➢同年，法国人德普列茨提高了直流输电电压，被认为是世界 上第一个电力系统。
➢1891年，第一条三相交流输电线路在德国运行，三相交流输 电使输送功率、输电电压、输电距离日益增大。
➢目前，大电力系统不断涌现，甚至出现全国性和国际性电力 系统。
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我国电力工业的发展
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华东电网结构图
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福建电网结构图
难点： 电压等级
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第一节
一 、 电力系统的基本概念
电力系统概述
图1-1 动力系统、电力系统、和电力网络示意图
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１. 电力系统的基本概念 电力系统：是指由生产、输送、分配电能的设备，使用电
能的设备以及测量、继电保护、控制装置乃至能量管理系统所
组成的统一整体。是由发电机、变压器、电力线路、用户的用 电设备组成
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上海电网结构图
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浙江电网结构图
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• 福建电网发展介绍
• 电网历史 • “98.3”工程。福建电网500千伏网架建成投入运行。 • “2002.5”工程。福建电网通过500千伏网架与华东联网
运行。 • 电网现状 • 福建电网最高电压等级为500千伏，目前已形成环网运行。
从南到北（沿海片）为2回路主干通道，通过宁德变至浙 江双龙变的2回500千伏线路并入华东电网。全省220千伏 主网结构为双回环网，覆盖了全省全部九个地（市）。 • 2009年12月23日13时52分，福建电网500千伏大环网成 功合环，提前一年实现全省500千伏电网大环网，实现了 主干电网由220千伏升级到500千伏的历史性大跨越。大 环网的合环现场设在500千伏龙岩卓然变电站。至此，福 建全省14座500千伏变电所构成了环绕全省的“日”字形 坚强超高压电网，福建电网实现了主网架从220千伏向 500千伏超高压等级的历史性跨越。
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Fra Baidu bibliotek 主
要电 力 系
内
统 基
容础
电力系统 稳态分析 （一）
正常稳态分析
计算（U、I、 P、Q、S ）
电力系统的基本概念 各元件的特性和模型 潮流计算
调频 运行调整和优化 调压
经济运行
电力系统 暂态分析 （二）
电磁暂态分析 对称故障（三相短路） （故障分析） 不对称短路
静态 正常稳态分析
（稳定性分析）
暂态
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水口
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• 到2009年11月底，全省发电装机为3003万千瓦， 同比新增13%。新能源新增漳浦风电三期、厦门、 石狮垃圾电厂。
火电装机容量（万千瓦）
1853.28
水电装机容量（万千瓦）
1095.65
新能源装机容量（万千瓦） 总容量（万千瓦）
54.34 3003.27
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水电装机容量(万 千瓦) 36%
• 最大负荷：指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的最 大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
• 额定频率：按国家标准规定，我国所有交流电力系统 的额定功率为50Hz。
• 最高电压等级：是指该系统中最高的电压等级电力线 路的额定电压。
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2. 电力系统的发展概况
➢1882年，英国建成第一座发电厂，原始线路输送的是低压直 流电。
人类经历了柴草能源时期、煤炭能源时期和石油天然气能
源时期，目前正向新能源时期过渡，并且无数学者仍在不
懈地为社会进步寻找开发更新更安全的能源。
•
但是，目前人们能利用的能源仍以煤炭、石油、天然
气为主，在世界一次能源消费结构中，这三者的总和约占
93%左右。
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• 能源按其来源可以分为四类： 第一类是来自太阳能。除了直接的太阳辐射能
的动。力系统：在电力系统的基础上又加上动力设备，统称为
动力系统。 电力网络：电力系统中，各种电压等级的输配电力线路及 升降压变压器所成为的部分称为电力网络。
总装机容量：指该系统中实际安装的发电机组额定有功功
率的总和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为
单位计。
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• 年发电量：指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的 总和，以千瓦时（KWh）、兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh） 为单位计。
经过亿万年形成的，在短期内无法恢复的能源称为 非可再生能源。 如表1-1所示。
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表1-1 能源分类
一次 能源 能 源
常规 能源
可再生能源：水力 非可再生能源：煤、石油、天然气、核裂变
之外，煤、石油、天然气等石化燃料以及生物质能、 水能、风能、海洋能等资源都是间接来自太阳能。
第二类是以热能形式储藏于地球内部的地热 能，如地下热水、地下蒸汽、干热岩体等。
第三类是地球上的铀、钍等核裂变资源和氘、 氚、锂等核聚变资源。
第四类是月球、太阳等星体对地球的引力， 而以月球引力为主所产生的能量，如潮汐能。
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• 三大计算 1、标幺值计算 2、稳态计算：潮流；调频、调压 3、暂态计算：故障；稳定性
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第一章 电力系统概述
第一章 电力系统的基本概念 1.1电力系统概述 1.2电力系统运行的特点和要求 1.3电力系统的负荷 1.4电力系统的接线方式和额定电压 1.5电力线路的结构
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重点及难点：
重点：
1、电力系统的基本概念 2、电力系统的基本要求 3、电压等级