最新现代电力系统分析

主要内容
❖ 1.绪论 ❖ 2.电力网模型 ❖ 3.潮流计算 ❖ 4.频率和电压控制 ❖ 5.三相对称故障分析 ❖ 6.柔性输电技术
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1.1 电力发展的阶段
❖ 1.早期直流输电阶段 ❖ 2.交流输电阶段 ❖ 3.现代输电系统—超/特高压混合输电 ❖ 4.智能电网
4.智能电网 ❖ 新客户
电动汽车 友好智能电器，能够根据系统频率和实时电
价自动运行 微网
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1.1 电力发展的阶段
4.智能电网 ❖ 新要求
用户对供电可靠性要求更高 要求不同供电质量 电力系统对电网设备的资产利用率要求
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1.2 电力系统结构
_我___国___配___电___网____的___典___型___结_ 构
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1.2 电力系统结构
❖ 电力系统的中性点接地方式有两大类：一 类是中性点直接接地，另一类是中性点不 接地或者经过大的阻抗接地。前者称为大 电流接地系统，后者称为小电流接地系统， 或中性点不直接接地系统。
❖ 配电网则是电力送往用户的最后一级，将电力分 配到每一个用户，因此称为配电网（Distributed Power System）。 ___________________________
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1.2 电力系统结构
❖ 我国电力系统的划分只有输电网和配电网 两部分，负责远距离输送电能的为输电网， 通常为220kV及以上网络；次输电网和配 电网统称为配电网。因此，我国电力系统 中配电网通常又分为高压配电网、中压配 电网和低压配电网。
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1.2 电力系统结构
❖ 输电网（Transmission Power System）连接 系统中的主要发电厂和主要的负荷中心，它形成 整个系统的主干网（Bulk Power System），且 运行于最高电压水平，通常220kV及以上电压等 级。
❖ 次输电网（Sub-transmission Power System） 则是将电力从输电变电站输送到配电变电站，通 常较大的工业负荷用户也直接由次输电系统直接 供电。
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1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 高度集成的智能化、网络化的自动化系统。 ❖ 1976年英国的电力市场化运营使得电力网
成为能源流、信息流、货币流的统一。
新能源 新客户 新要求 新技术
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更高。 更加透明的电力市场
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1.1 电力发展的阶段
4.智能电网 ❖ 新技术
储能技术
❖飞轮 ❖超导 ❖抽水蓄能 ❖超级电容器
通信技术 FACTS技术
超导储能 ___________________________ _______________________
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1.3 电力系统运行要求
❖ 正常
频率、电压在允许的范围内 没有任何支路过负荷
❖ 安全
在假象合理事故下，系统仍然正常，称为安全。 正常状态分为安全的和不安全的。
❖ 经济
电力系统经济运行的任务将由电力市场来进行资源的合 理配置。
❖ 高质量
电能质量是对供电可靠性以及电压、频率、波形和幅值 的要求，包括谐波含量、电压骤降、三相平衡度、电压 闪变等方面。
1.2 电力系统结构
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1.2 电力系统结构
❖ 电力系统是由发电、变电、输电、配电以 及负荷组成的电气系统，其功能是产生输 送和使用电力。
❖ 电力系统的结构包括
输电网 次输电网 配电网
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1.3 电力系统运行要求
❖ 电力系统的运行特点
电能不能大量储存，必须功率平衡。一旦不平衡， 轻则电压和频率指标不合格，重则导致系统崩溃；
电力系统的暂态过程十分迅速
❖电磁暂态 ❖机电暂态、
电力系统的运行参数必须在规定范围内。电力系 统的运行是同步的，即整个电网只有一个额定频 率。
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新能源
不可再生能源短缺的压力
温室气体排放和气候变暖 的压力
风力发电、太阳能发电、 生物质能发电以及冷热电 联产等小燃气轮机组发电
由即插即忘转变为即插即
用。
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1.1 电力发展的阶段
发电形式的多样化。随着科学技术的不断进步， 电力系统中的发电形式也呈现出多样化的局面。
高度集成的电力系统综合自动化系统。
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1.3 电力系统运行要求
❖ 电力系统运行要求
正常 安全 经济 高质量
___________________________ 60万千瓦汽轮机组
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1.3 电力Leabharlann Baidu统运行要求
❖ 现代电力系统的特征
现代电力系统已经进入大系统、特/超高压、远 距离、交直流混联的大区域互联的新阶段。
社会经济的发展促使现代电力系统经营和管理手 段发生了重大变革，电力市场将取代传统的经营 方式。