电力系统分析课件
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电力系统分析 PPT课件
电力系统分析基础 Power System Analysis Basis
（二）
主讲人：朱晓荣
.
1
第二章电力系统各元件的数学模型
1、发电机的数学模型 2、变压器的参数和数学模型 3、电力线路的参数和数学模型 4、电抗器和负荷的数学模型 5、电力网的数学模型
§2.1 发电机的数学模型
一、数学模型
电阻：小，忽略 X G % X Z N G10 % 0Z NU 3N INU SN 2 N
电力线、变压器等值电路级联成电力网等值电路 注意：多级电压网存在一个不同电压级之间的归算问题
1) 变压器的参数与UN有关，归算到哪一侧，值不同 2) 变压器的负载阻抗归算到某一侧时，和变比平方有关
3) 要级联等值电路，须将不同电压级下的阻抗、导纳、 电压、电流归算到同一级—基本级（取电网最高电压）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4) 归算
.
12
§2.3 电力线路的参数和数学模型
.
13
§2.3 电力线路的参数和数学模型
.
14
§2.3 电力线路的参数和数学模型
.
15
§2.3 电力线路的参数和数学模型
A B C
.
16
§2.3 电力线路的参数和数学模型
.
17
§2.3 电力线路的参数和数学模型
3.绝缘子和金具
要求：足够的电气与机械强度、抗腐蚀 材料：瓷质与玻璃质元件
电抗： X G X 1 G % 0 •U 3 0 N I N X 1 G % 0 • U S N 2 N 0 X 1 G % 0 • U 2 N 0 c P N o Ns
jXG 机端
机端
等
值 电
EG
P+jQ
（二）
主讲人：朱晓荣
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1
第二章电力系统各元件的数学模型
1、发电机的数学模型 2、变压器的参数和数学模型 3、电力线路的参数和数学模型 4、电抗器和负荷的数学模型 5、电力网的数学模型
§2.1 发电机的数学模型
一、数学模型
电阻：小，忽略 X G % X Z N G10 % 0Z NU 3N INU SN 2 N
电力线、变压器等值电路级联成电力网等值电路 注意：多级电压网存在一个不同电压级之间的归算问题
1) 变压器的参数与UN有关，归算到哪一侧，值不同 2) 变压器的负载阻抗归算到某一侧时，和变比平方有关
3) 要级联等值电路，须将不同电压级下的阻抗、导纳、 电压、电流归算到同一级—基本级（取电网最高电压）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ4) 归算
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§2.3 电力线路的参数和数学模型
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§2.3 电力线路的参数和数学模型
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§2.3 电力线路的参数和数学模型
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§2.3 电力线路的参数和数学模型
A B C
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§2.3 电力线路的参数和数学模型
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§2.3 电力线路的参数和数学模型
3.绝缘子和金具
要求：足够的电气与机械强度、抗腐蚀 材料：瓷质与玻璃质元件
电抗： X G X 1 G % 0 •U 3 0 N I N X 1 G % 0 • U S N 2 N 0 X 1 G % 0 • U 2 N 0 c P N o Ns
jXG 机端
机端
等
值 电
EG
P+jQ
清华大学电力系统分析课件孙宏斌
生产率
节能：能耗小，能量转换效率高
3
二、什么是电力系统？（I）
系统定义：由相互作用、依赖的若干部 分组成的具有特定功能的有机整体，它 又从属于一个更大的系统（《系统 论》）
4
3/7/2023
什么是电力系统？（II）
3/7/2023
电力系统：完成电能生产、输送、分配、消 费的统一整体。通常由发电机、变压器、电 力线路和负荷等电力设备组成的三相交流系 统。
北仑 火电厂
上海 外高桥 火电厂
香港 青山 火电厂
台中 火电厂
3/7/2023
国外典型火电厂
日本 横滨 火电厂
3/7/2023
德国 火电厂1
德国 火电厂2
汽轮机-发电机
汽轮机 发电机 外观1
汽轮机 发电机 外观2
汽轮机 发电机 外观3
3/7/2023
600MW 汽轮机 安装
600MW 发电机 穿转子
·开式
·闭式
5
3/7/2023
地理接线图
发电厂 变电站
6
3/7/2023
开式接线（从一个方向得电能）
放射式
干线式
链式
无备用
(a)
(b)
(c)
(d)
3/7/2023
(e)
一般配电网运行时
有备用
(f)
7
闭式接线（多个方向获得电能）
环式（单电源）
闭式（多电源）
两端供电式
输电网运行时
8
3/7/2023
• 考虑绝缘，发电机电压10-30kV，变压器升 压到110-750kV；
• 高压线远距离输电，变压器降压给负荷； • 大负荷6-110kV，民用负荷110/220V单相
节能：能耗小，能量转换效率高
3
二、什么是电力系统？（I）
系统定义：由相互作用、依赖的若干部 分组成的具有特定功能的有机整体，它 又从属于一个更大的系统（《系统 论》）
4
3/7/2023
什么是电力系统？（II）
3/7/2023
电力系统：完成电能生产、输送、分配、消 费的统一整体。通常由发电机、变压器、电 力线路和负荷等电力设备组成的三相交流系 统。
北仑 火电厂
上海 外高桥 火电厂
香港 青山 火电厂
台中 火电厂
3/7/2023
国外典型火电厂
日本 横滨 火电厂
3/7/2023
德国 火电厂1
德国 火电厂2
汽轮机-发电机
汽轮机 发电机 外观1
汽轮机 发电机 外观2
汽轮机 发电机 外观3
3/7/2023
600MW 汽轮机 安装
600MW 发电机 穿转子
·开式
·闭式
5
3/7/2023
地理接线图
发电厂 变电站
6
3/7/2023
开式接线（从一个方向得电能）
放射式
干线式
链式
无备用
(a)
(b)
(c)
(d)
3/7/2023
(e)
一般配电网运行时
有备用
(f)
7
闭式接线（多个方向获得电能）
环式（单电源）
闭式（多电源）
两端供电式
输电网运行时
8
3/7/2023
• 考虑绝缘，发电机电压10-30kV，变压器升 压到110-750kV；
• 高压线远距离输电，变压器降压给负荷； • 大负荷6-110kV，民用负荷110/220V单相
《电力系统分析》课件
频率调整的方法与策略
频率调整的方法
电力系统频率的调整可以通过改变发电机的出力、投切负荷、投切发电机组等方法实现。
频率调整的策略
频率调整的策略包括基于频率偏差的调整、基于负荷预测的调整、基于经济性的调整等。 这些策略各有优缺点，应根据电力系统的实际情况选择合适的策略。
频率调整的自动化
为了实现快速、准确的频率调整，需要建立自动化的频率调整系统。该系统可以根据实时 监测到的频率值，自动调整发电机的出力或投切负荷，以维持频率稳定。
电力系统的组成
电源
包括发电厂、小型发电装置等，负责将各种 一次能源转换为电能。
负荷
各种用电设备，消耗电能并转换为其他形式 的能量。
电网由各种电压等级的输电线路和电线路组成 的网络，负责传输和分配电能。
电力系统的运行和管理
通过调度中心等机构对电力系统的运行进行 管理和控制。
电力系统的基本参数
电压
事故状态
发生重大事故导致电力系 统严重受损，无法满足正 常需求。
电力系统的运行状态
01
02
03
正常运行状态
电力系统在正常条件下运 行，满足负荷需求，各项 参数在规定范围内。
异常运行状态
由于某些原因导致电力系 统部分设备异常运行，但 仍能满足基本需求。
事故状态
发生重大事故导致电力系 统严重受损，无法满足正 常需求。
04
电力系统无功功率平衡与 电压调整
04
电力系统无功功率平衡与 电压调整
电力系统无功功率平衡
无功功率平衡的概念
无功功率平衡是电力系统稳定运行的重要条件，它确保了系统中 的无功电源和无功负荷之间的平衡。
无功功率不平衡的影响
无功功率不平衡会导致电压波动、系统稳定性降低、设备过热等问 题，影响电力系统的正常运行。
电力系统分析课件于永源第八章
短路电流的形成
当发生短路时，电流会迅速增加 ，并在短路点形成巨大的电流和
电压降。
短路冲击电流
短路发生后，系统中的电流会形 成一个冲击电流，其大小远大于
正常工作电流。
短路电动力效应
短路电流在导体中产生磁场，进 而产生电动力，可能导致导体变
形或设备损坏。
短路故障的数学模型
电路定律
在电力系统中，电流、电压和功率之间的关系可以用基尔霍夫定 律和欧姆定律等电路定律来描述。
电力系统的重要性
保障国民经济发展和人民 生活用电需求，维护国家 能源安全和经济安全。
电力系统的特点
具有规模大、覆盖范围广 、运行方式复杂等特点。
电力系统的元件模型
发电机模型
描述发电机的工作原理和动态特性， 包括同步发电机、感应发电机等。
输电线路模型
描述输电线路的工作原理和动态特性 ，包括交流输电线路和直流输电线路 。
成本效益分析法
通过比较电力系统的不同方案或技术 的成本和效益，选择经济效益最优的 方案或技术。
价值工程法
以提高电力系统的价值为目标，通过 功能分析和评价，寻求最佳的功能成 本比。
全寿命周期费用分析法
对电力系统的整个寿命周期内的所有 费用进行预测和评估，以确定最优的 投资方案。
风险评估法
对电力系统中可能出现的风险进行识 别、评估和预防，以降低风险对电力 系统的影响。
电力系统、运营和维护 成本进行分析，制定出最优的电源规划方 案。
通过对电网的建设、运行和维护成本进行 分析，制定出最优的电网规划方案。
电力市场分析
节能减排
通过对电力市场的供需关系、价格波动、 竞争状况等因素进行分析，为电力市场的 运营和管理提供决策支持。
高等电力系统分析--ppt课件
重写规范形式如下 ：
Y11V1 Y12V2 Y13V3 Y14V4 Y15V5 I1
Y21V1 Y22V2 Y23V3 Y24V4 Y25V5 I2
Y31V1
Y32V2
Y33V3
Y34V4
Y35V5
I3
Y41V1
Y42V2
Y43V3
Y44V4
Y45V5
I4
边界条件
I Sn AYU S AI S
节点电压方程简化为
YU I
nn
Sn
矩阵A反映了网络的拓扑约束， Y反映了网络的支路特性约束，
所以节点导纳矩阵集中了网络 两种约束的全部信息。
2024/7/16
高等电力网络分析
19
若网络参数用阻抗形式表示，则节点网络方程有如下形 式：
Z I U
n sn
n
Zn
.
I 1 Y11V1 Y12V2
.
I 2 Y21V1 Y22V2
.
I i Yi1V1 Yi2V2
.
I n Yn1V1 Yn2V2
Y1iVi
Y1nVn
Y2iVi Y2nVn
YiiVi
YinVn
YniVi YnnVn
节点自导纳Yii ＝节点i加单位电压，其它节点接地 时，节点i向电网注入的电流。
V4
y1
y3
2
3
4
i1
i3
用节点电压方程描述电力 网络的一个例子
y4
y5
i4
i5
1 V1
i6
y6
y2
V5
i2
5
V4
4
以基尔霍夫电流定律列出节点方程：
电力系统分析(完整版)PPT课件
输电线路优化运行
总结词
输电线路是电力系统的重要组成部分，其优化运行对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要意义 。
详细描述
输电线路优化运行主要涉及对线路的路径选择、载荷分配、无功补偿等方面的优化，通过合理的规划 和管理，降低线路损耗，提高线路的输送效率和稳定性，确保电力系统的安全可靠运行。
分布式电源接入与控制
分布参数线路模型考虑线路的电感和 电容在空间上的分布，用于精确分析 长距离输电线路。
行波线路模型
行波线路模型用于描述行波在输电线 路中的传播特性，常用于雷电波分析 和继电保护。
负荷模型
负荷模型概述
静态负荷模型
负荷是电力系统中的重要组成部分，其模 型用于描述负荷的电气特性和运行特性。
静态负荷模型不考虑负荷随时间变化的情 况，只考虑负荷的恒定阻抗和电流。
电力系统分析(完整版)ppt 课件
• 电力系统概述 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与控制 • 电力系统保护与安全自动装置
01
电力系统概述
电力系统的定义与组成
总结词
电力系统的定义、组成和功能
详细描述
电力系统是由发电、输电、配电和用电等环节组成的，其功能是将一次能源转 换为电能，并通过输配电网络向用户提供安全、可靠、经济、优质的电能。
无功功率平衡的分析通常需要考虑系统的无功损耗、无功补偿装置的容 量和响应速度等因素。
有功功率平衡
有功功率平衡是电力系统稳态分析的 核心内容，用于确保系统中的有功电 源和有功负荷之间的平衡。
有功功率平衡的分析通常需要考虑系 统的有功损耗、有功电源的出力和负 荷的特性等因素。
有功功率不平衡会导致系统频率波动， 影响电力系统的稳定运行。因此，需 要合理配置有功电源和调节装置，以 维持系统的有功平衡。
2024全新电力系统分析课件
未来发展趋势预测
分布式能源与微电网
随着分布式能源和微电网技术的不断发展 ，未来电力系统将呈现更加分散化、灵活
化的特点。
智能化与自动化
借助人工智能、大数据等技术，未来电力 系统将实现更高程度的智能化和自动化，
提高系统的运行效率和管理水平。
电力储能技术
电力储能技术将在未来电力系统中发挥越 来越重要的作用，提高电力系统的运行效 率和可再生能源的利用率。
类型和特点。
无功优化策略
02
介绍无功优化的目标、约束条件和优化算法，包括基于灵敏度
分析的无功优化、基于人工智能的无功优化等方法。
无功补偿与新能源接入
03
探讨新能源接入对电力系统无功平衡的影响，以及无功补偿在
新能源接入中的应用和挑战。
03
电力系统暂态过程与稳定性
故障类型及其对系统影响
01
02
03
04
采用柔性输电技术
利用柔性输电技术（如SVC、 SVG等）提高系统的动态无功 支撑能力，改善系统的暂态稳 定性。
优化系统运行方式
合理安排电源和负荷的分布， 优化系统运行方式，提高系统
的稳定性裕度。
04
新能源接入与智能电网技术
风能、太阳能等新能源接入方式
风能接入方式
通过风力发电机将风能转化为电能，再经过变流器和变压器等设 备接入电网。
电力技术创新 随着新技术的发展和应用，如人 工智能、大数据等，电力系统运 行和管理的智能化水平有待提高 。
电力市场改革
电力市场改革进入深水区，如何 进一步推动市场化改革，完善电 力市场机制，实现资源的优化配 置是当前的重要议题。
能源转型
在应对气候变化的背景下，能源 转型成为全球共识，电力系统需 要加快向清洁、低碳、高效的方 向转型。
2024全新电力系统ppt课件
储能装置
根据微电网规模及运行需求，选择适当的储 能技术，如电池储能、飞轮储能等。
负荷监控与保护装置
采用先进的负荷监控技术和保护装置，确保 微电网安全稳定运行。
政策支持与市场前景分析
政策支持
国家出台一系列政策鼓励微电网建设和发展，包括补贴、 税收优惠等。
市场前景
随着可再生能源的快速发展和电力体制改革的深入推进， 微电网市场将迎来广阔的发展空间。特别是在偏远地区、 海岛等场景，微电网具有巨大的应用潜力。
提高供电可靠性
当大电网出现故障时，分布式发电系统可以继续供电，提 高供电可靠性。
降低能源损耗
分布式发电靠近用户侧，能够减少长距离输电带来的能源 损耗。
促进可再生能源利用
分布式发电可以充分利用可再生能源，减少对化石能源的 依赖。
智能电网概念及关键技术
智能电网概念
传感测量技术
通讯技术
信息技术
控制技术
以物理电网为基础，将 现代先进的传感测量技 术、通讯技术、信息技 术、计算机技术和控制 技术与物理电网高度集 成而形成的新型电网。
其他可再生能源
水能、生物质能、地热能等，各具特 色和应用前景。
风能发电技术
通过风力驱动风轮机转动，进而带动 发电机发电，风能是一种永不枯竭的 绿色能源。
分布式发电技术及其优势
分布式发电技术
指在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组，以满 足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同 时满足这两个方面的要求。
实现对电网的准确感知 ，为智能电网提供数据 支持。
实现电网各环节之间的 实时、双向、互动通信 ，保证智能电网的高效 运行。
对海量数据进行处理和 分析，提取有价值的信 息，为智能电网的决策 提供支持。
电力系统分析课件于永源第十章
电流
流过导体的电流量，与电 压和电阻有关。
功率和功率因数
表示电力系统输出或消耗 的电能，功率因数反映了 设备消耗的无功功率。
电力系统的运行状态
正常运行状态
系统在正常条件下运行， 满足负荷需求，各项参数 在规定范围内。
异常运行状态
系统出现异常情况，如过 负荷、低电压等，需要采 取措施进行调整。
故障状态
调度手段
利用自动化系统和通信技术，实时监测和控制电力系统的运行状态 ，调整系统参数和运行方式。
调度级别
分为国家级、区域级、省级和地市级调度，各级调度机构负责相应 范围内的电力调度工作。
电力系统监控
监控目标
01
对电力系统的运行状态进行实时监测，及时发现异常情况并进
行处理。
监控内容
02
包括电压、电流、功率、频率等电气参数，以及设备状态和运
电力系统设计
设计原则
确保电力系统的技术可行、经济 合理、安全可靠和环保。
设计内容
包括发电厂设计、变电站设计、输 电线路设计等。
设计方法
采用多种技术和方法，如短路电流 计算、电气设备选择、继电保护配 置等。
电力系统优化
优化目标
在满足安全、可靠、经济和环保的前提下，实现 电力系统的最优运行。
优化内容
系统发生短路、断线等故 障，需要立即采取措施进 行修复。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
02
电力系统分析方法
短路电流计算
总结词
短路电流计算是电力系统分析中的重要环节，用于确定系统发生短路故障时的 电流大小和方向。
详细描述
短路电流计算通过对电力系统的网络模型进行简化，忽略电阻，只考虑电感和 电容效应，从而得到短路电流的近似值。计算过程中需要用到欧姆定律和基尔 霍夫定律。
电力系统分析完整PPT课件
330、500、750:超高压
>750:特高压
➢ 提高输电电压的利弊：减小载流截面和线路
电抗，利于提高线路功率极限和稳定性，增
加绝缘成本
2020/8/1
南京理工大学
19
1.2我国的电力系统（3）
电力系统的电压与输电容量和输电距离
线路电压(kv) 输送容量(MV) 输送距离(km)
6
0.1~0.2
4~15
2020/8/1
南京理工大学
17
1.2我国的电力系统（1）
• 4个发展阶段
195x：城市电网 196x：省网 1970~1990：区域电网 1990~：区域电网互联
• 电力系统的规模
2004 400GW
2010 535GW
2020 790GW
2020/8/1
南京理工大学
18
1.2我国的电力系统（2）
2020/8/1
南京理工大学
6
教学进度
• 总学时数：56~64
➢ 课堂教学：48~52 ➢ 实践环节：8~12
• 学时分配
➢ 电力系统的基本概念：2~3 ➢ 电网等值：8~10 ➢ 电力系统潮流计算：10~12 ➢ 电力系统运行方式的调整和控制：10 ➢ 电力系统故障分析：10~12 ➢ 电力系统稳定性分析：8~10
• 电磁感应定律 法拉第，1831
• 世界上第一个完整的电力系统 1882，法国
• 三相变压器和三相异步电动机 1891
• 直流电力系统和交流电力系统 爱迪生和西屋
2020/8/1
南京理工大学
13
1.1.2电力系统的组成
• 电力系统 发电厂、输电和配电网络、用户
• 电网、电力系统和动力系统 • 一次设备和二次设备
现代电力系统分析 ppt课件
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
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。
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新客户
❖ 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。
❖ 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）。
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
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
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
C ln1/(D A)C ln1/(D BC ) ln1/(R)iC
其中 RRer/4 ，对于非铁磁性材料的导体，r 1 因此 R Re1/40.77R 88
分裂导线的电感
❖ 交链三相的磁链分别为（交链每一相的磁链 是分裂导线的平均）：
❖ 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。
新能源 新客户 新要求 新技术
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。
1.1 电力发展的阶段
4.智能电网
❖ 新客户
❖ 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。
❖ 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）。
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
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
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
C ln1/(D A)C ln1/(D BC ) ln1/(R)iC
其中 RRer/4 ，对于非铁磁性材料的导体，r 1 因此 R Re1/40.77R 88
分裂导线的电感
❖ 交链三相的磁链分别为（交链每一相的磁链 是分裂导线的平均）：
❖ 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。
优质课件精选电力系统分析
*
2）长线路的等值电路 长线路：长度超过300km的架空线和超过100km的电缆。 精确型 根据双端口网络理论可得：
*
四．电力系统中性点的运行方式
1. 中性点经消弧线圈接地（电抗线圈） 中性点不接地方式 2. 中性点经非线性电阻接地 过补偿（总电流为感性） 欠补偿（总电流为容性）
*
电力线路的阻抗
有色金属导线架空线路的电阻 有色金属导线指铝线、钢芯铝线和铜线 每相单位长度的电阻： 其中： 铝的电阻率为31.5 铜的电阻率为18.8 考虑温度的影响则：
*
一．基本概念
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。 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。
*
一．基本概念
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。
*
按对供电可靠性的要求将负荷分为三级
一级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成人身事故，经济严重损失，人民生活发生混乱。 二级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成大量减产，人民生活受影响。 三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。
*
二．电力系统的结线方式
包括单回路放射式、干线式和链式网络 优点：简单、经济、运行方便 无备用结线 缺点：供电可靠性差 适用范围：二级负荷 包括双回路放射式、干线式和链式网络 优点：供电可靠性和电压质量高 有备用结线 缺点：不经济 适用范围：电压等级较高或重要的负荷
*
为增加架空线路的性能而采取的措施 目的：减少电晕损耗或线路电抗。 多股线 其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推 扩径导线 人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。 分裂导线 又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。
2）长线路的等值电路 长线路：长度超过300km的架空线和超过100km的电缆。 精确型 根据双端口网络理论可得：
*
四．电力系统中性点的运行方式
1. 中性点经消弧线圈接地（电抗线圈） 中性点不接地方式 2. 中性点经非线性电阻接地 过补偿（总电流为感性） 欠补偿（总电流为容性）
*
电力线路的阻抗
有色金属导线架空线路的电阻 有色金属导线指铝线、钢芯铝线和铜线 每相单位长度的电阻： 其中： 铝的电阻率为31.5 铜的电阻率为18.8 考虑温度的影响则：
*
一．基本概念
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。 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。
*
一．基本概念
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。
*
按对供电可靠性的要求将负荷分为三级
一级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成人身事故，经济严重损失，人民生活发生混乱。 二级负荷：对这一级负荷中断供电，将造成大量减产，人民生活受影响。 三级负荷：所有不属于一、二级的负荷。
*
二．电力系统的结线方式
包括单回路放射式、干线式和链式网络 优点：简单、经济、运行方便 无备用结线 缺点：供电可靠性差 适用范围：二级负荷 包括双回路放射式、干线式和链式网络 优点：供电可靠性和电压质量高 有备用结线 缺点：不经济 适用范围：电压等级较高或重要的负荷
*
为增加架空线路的性能而采取的措施 目的：减少电晕损耗或线路电抗。 多股线 其安排的规律为：中心一股芯线，由内到外，第一层为6股，第二层为12股，第三层为18股，以此类推 扩径导线 人为扩大导线直径，但不增加载流部分截面积。不同之处在于支撑层仅有6股，起支撑作用。 分裂导线 又称复导线，其将每相导线分成若干根，相互间保持一定的距离。但会增加线路电容。
电力系统分析全套课程课件
2.1 概述
• 本章计算电力线路和变压器的等值电路 • 假定系统的三相结构和三相负荷都完全对
称，即讨论三相电流和电压的正序分量。
2.2 输电线路的等值电路
• 2.2.1 输电线路的种类 ➢ 架空线路
由导线、避雷线、杆塔、绝缘子、金具组成 ➢ 电力电缆
包括三部分：导体、绝缘层、保护层 • 2.2.2 架空线路的等值电路
G
T1
110kv
T2
35kv
T3 6kv
M
10kv
•G:10.5kv
T4 X
10kv
380v
•T1:10.5/121kv T2:110/38.5/11kv T3:35/6.3kv T4:10kv/400章小结
• 电力系统由发电机、电网和用户组成，是动 力系统的一部分。由于电能不能大量储存、 暂态过程迅速，为保证可靠性、安全性和经 济性要求，需要合理地对电力系统进行规划、 设计、运行调度和故障恢复。
非铁磁材料单股线Ds=0.779r
非铁磁材料多股线Ds=0.724~0.771r
钢芯铝线Ds=0.77~0.9r,计算中常取0.81r
❖导线电抗与r成对数关系。对不同截面的
导线，当Deq为常数时，电抗变化不大，
工程上常取x0=0.4Ω /km。
单回线路的等值电路（5）
• 电纳
➢ 由导线间的电容和导线与大地间的电容决定。
•
无损线路的自然功率
Pe
U
2 2
Zc
自然功率用来衡量线路的输电能力，一般 20kv以上线路的输电能力大致接近自然功率
• 行波波长
2 2L 1C 1f
1 6000km L 1C 1
¼波长时（1500km），两端相位差90°
电力系统分析课件第三版电力出版社
电力系统电源规划与评估
总结词
电源规划是电力系统规划的重要组成部分， 通过对未来电源布局和容量的规划，满足电 力系统的供电需求并提高供电可靠性。同时 ，对规划的电源进行评估，确保其经济、技 术可行性和环境友好性。
详细描述
电源规划包括对未来电源布局和容量的规划 ，考虑的因素包括电力需求、能源资源、环 境容量等。在规划过程中，需要对各种可能 的电源进行技术、经济和环境等方面的评估
电力系统分析课件第三版
CATALOGUE
目 录
• 电力系统基本概念 • 电力系统元件模型 • 电力系统稳态分析 • 电力系统暂态分析 • 电力系统优化与经济运行 • 电力系统规划与设计
01
CATALOGUE
电力系统基本概念
电力系统组成与特点
组成
由发电、输电、配电和用电等环 节组成的统一整体，实现电能的 生产、传输、分配和使用。
特点
具有规模大、覆盖范围广、运行 方式复杂、控制要求高等特点， 需满足安全、可靠、经济、环保 等要求。
电力系统的基本参数
01
02
03
电压等级
根据电力系统的规模和特 点，选择合适的电压等级 ，以满足不同用户的需求 。
电流频率
电力系统中的电流频率应 保持恒定，通常为50Hz或 60Hz。
功率因数
反映电力系统中无功功率 的平衡情况，对电力系统 的经济运行和电压质量具 有重要影响。
03
CATALOGUE
电力系统稳态分析
潮流计算
潮流计算是电力系统稳态分析中 的基础计算，用于确定系统中各
元件的功率分布和电压分布。
常用的潮流计算方法包括牛顿拉夫逊法和快速解耦法，这些方 法通过迭代计算，求解电力系统
电力系统分析课件
电力系统分析的案例分析
通过案例分析，我们可以深入了解电力系统分析在实际应用中的具体作用和效果。这些案例将涵盖不同 类型的电力系统和不同的分析场景。
结论和总结
通过电力系统分析，我们可以发现潜在问题，并采取相应点和要点。
电力系统分析ppt课件
这份电力系统分析ppt课件将为您介绍电力系统的基本概念和原理，包括电力 系统的组成和拓扑结构，以及电力系统分析的目的和方法。
电力系统的基本概念和原理
了解电力系统的基本概念如电压、电流、功率以及电力传输的原理对于分析和优化电力系统至关重要。
电力系统的组成和拓扑结构
电力系统由多种组件组成，包括发电厂、变电站、输电线路和配电系统。了解电力系统的拓扑结构有助 于优化电力传输和分配。
电力系统分析的目的和方法
电力系统分析的目的是识别和解决潜在问题，并确保电力系统的稳定运行。 了解电力系统分析的常用方法和技术可以帮助我们做出准确的决策。
电力系统分析的常用工具和技术
电力系统分析常使用各种工具和技术，例如潮流计算、短路分析和负荷流动分析。这些工具和技术可以 帮助我们评估电力系统的性能和安全性。
《电力系统暂态分析》课件
01
时域仿真法
通过建立系统的数学模型，在时 域内对系统的暂态过程进行仿真 和分析。
频域分析法
02
03
状态估计法
将系统的稳态和暂态过程分离， 在频域内对系统的暂态过程进行 分析。
利用实时测量数据，对系统的状 态进行估计，从而分析系统的暂 态过程。
04
电力系统稳定器的作用与 原理
电力系统稳定器的作用
电力系统稳定性
静态稳定
系统在正常运行状态下受到微小扰动后能自动恢复到原始 运行状态的能力。
动态稳定
系统在受到大扰动后，能维持或恢复到原来运行状态的能 力。
暂态稳定
系统在受到大扰动后各机组的运行状态（如转速、电压、 频率等）能按一定的规律变化，最终达到新的稳定运行状 态或恢复到原来的稳定运行状态。
电压稳定
保护控制策略制定
通过暂态分析，可以制定合理的保护控制策略，提高系统的安全性和稳定性。
暂态分析在系统设计中的应用
系统架构设计
在系统设计阶段，暂态分析可以帮助确定系统的架构，包括电压 等级、设备布局、接线方式等。
设备参数优化
通过暂态分析，可以对系统中设备的参数进行优化，提高设备的 性能和效率。
系统安全防护设计
系统在正常运行状态下受到微小扰动后，系统电压能维持 或恢复到正常水平的能力。
02
电力系统暂态分析基本概 念
暂态过程与稳态过程
暂态过程
电力系统受到大扰动后，从一个稳定状态过渡到另一 个稳定状态的过程。
稳态过程
电力系统在正常运行情况下，各电气量保持相对稳定 的状态。
两者区别
暂态过程持续时间短、变化快，而稳态过程持续时间 长、变化缓慢。
行，优化功率传输，提高整个互联电网的运行效率。
《电力系统分析下》课件
根据电力需求和输配电成本，优化电网的 输电和配电线路，以降低总成本。
能源效率提升
环境友好型技术应用
采用新技术和设备，提高电力系统的能源 转换效率和能源利用效率，以降低单位电 能的成本。
推广环保技术和设备，减少电力系统的环 境影响，以实现可持续发展。
电力系统经济性案例分析
01
某地区电力系统经 济性评估
故障和异常
输电线路故障、发电机或负荷的异常 运行等情况可能导致电力系统的稳定 性被破坏。
提高电力系统稳定性的方法
加强电力系统的结构
合理规划、设计和建设电网， 提高电网的互联互通和互供能
力。
优化调度控制策略
采用先进的调度控制技术和算 法，实时监测和控制电力系统 的运行状态，确保系统稳定。
安装稳定控制装置
能源效率
评估电力系统的能源转换效率和能源利用效率， 包括发电效率、输电效率和用电效率等。
ABCD
输配电成本
评估电网建设和运营过程中的成本，包括设备购 置、维护费用、线路损耗等。
环境影响
评估电力系统对环境的影响，包括排放的污染物 和产生的噪音等。
电力系统经济性优化方法
发电组合优化
输配电网络优化
ห้องสมุดไป่ตู้
根据市场需求和发电成本，优化发电厂的 发电组合，以降低总成本。
在电力系统中安装稳定控制装 置，如励磁调节器、自动重合 闸等，以提高系统的稳定性。
加强负荷管理
通过需求侧管理和智能用电技 术，合理调控负荷，减少负荷 波动对电力系统稳定性的影响
。
02
电力系统经济性分析
电力系统经济性评估指标
发电成本
评估发电厂建设和运营过程中的成本，包括设备 购置、燃料消耗、维护费用等。
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电力系统分析
1.2 电力系统的电压等级和规定
电力网电压等级的选择
前提：输电距离 L 一定 输送功率 P 一定
P+jQ
L
电力系统分析
1.2 电力系统的电压等级和规定
电压等级高
优点：
P UI cos
U I P I 2 R
导线截面小，节省有色金属
缺点： 绝缘要求高，网络投资增加
230 400 690 3.15 6.3 10.5 13.8,15.75, － － － － － －
220/127 230/133 380/220 400/230 660/380 690/400 3及3.15 3.15及3.3 6及6.3 6.3及6.6 10及10.5 10.5及11 13.8,15.75, － 35 38.5 63 69 110 121 220 242 330 363 500 550 750 825
大型发电厂
1.1 电力系统的组成和特点
其它电力系统
电力网络
500KV/220KV 输电网络 地方发电厂
110～35KV高压配电网 络
大用户
6～10KV中压配电网络
中等用户
380/220V低压配电网络
电力系统分析
小用户
1.1 电力系统的组成和特点
变电站
变电站主要承担电能的电压等级变换以及 能量分配的任务。
电力系统分析
课程引入：
人类为什么选择使用电能？
十八世纪，蒸汽机发明：热能－机械能，
划时代的工业革命
十九世纪，人类开始使用电能，进入电气
化时代
电力系统分析
人类为什么选择使用电能？
显著优点
洁净 ： 环保 方便 : 输送、分配、使用 节能 : 能耗小，转换效率高
电气化
电力系统分析
人类为什么选择使用电能
西北
华东 华中 川渝
南方
电网覆盖率96.4%
电力系统分析
电力系统分析
第 1章
本章提示
电力系统的基本概念
1.1电力系统的组成和特点 1.2电力系统的电压等级规定 1.3电力系统的接线方式 1.4电力线路的结构
小结
电力系统分析
本章提示
特别注意呦
电力系统、动力系统、电力网的基本 概念 发电机、变压器额定电压的确定 架空线路的结构，架空线路导线型号 的表示法
同步发电机发电原理？回顾一下电机学知识……..
定子
转子
机械能
电力系统分析
电能
电能是如何产生的？
推动转子旋转的能源形势的形式多种多样，大家说说…..
蒸汽
火力、核、地热
水力
风力
水力发电
风力、潮汐发电
电力系统分析
电力系统分析
电力系统分析 福建安砂水电厂宽缝重力坝
能源的转换与传输：
1.1 电力系统的组成和特点
输送功率(kW) ≤100 ≤175 200~2000 ≤2000 2000~3000 ≤5000 2000~10000 10000~50000 100000~500000 200000~1000000 1000000~1500000 2000000~2500000
输送距离(km) ≤0.25 ≤0.35 3~10 ≤8 5~15 ≤10 20~50 50~150 100~300 200~600 250~850 500以上
US%<7.5
图1.2
例1.1的附图
解：发电机G的额定电压为10.5KV。 变压器T1:低压侧额定电压为10.5KV,高压侧额定电压为242KV； 变压器T2:高压侧额定电压为220KV，中压侧额定电压为121KV ，低 压侧额定电压为38.5KV； 变压器T3:高压侧额定电压为110KV,低压侧额定电压为11KV； 变压器T4:高压侧额定电压为35KV，低压侧额定电压为6.6KV； 变压器T5:高压侧额定电压为10.5KV,低压侧额定电压为3.15KV。
流计算（计算机计算）、短路计算（计算机计算）、无功/电压计算
电力系统分析
课程形式
课堂讲授与自学相结合
课堂考察与考勤
习题 考试（本科：4.5学分；专科：3.5学分） 成绩分配(8:2)
电力系统分析
教学参考书
何仰赞 温增银．电力系统分析．第三版．武汉： 华中科技大学出版社 李光琦 ．电力系统暂态分析．中国电力出版社 陈珩 ． 电力系统稳态分析．中国电力出版社 /Hadi 北极星电力论坛 /forum-129-1.html 华北电力大学考研论坛
电力系统分析
1.1 电力系统的组成和特点
2、电力系统运行的基本要求
（1）保证安全可靠的供电(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ类负荷)
（2）保证良好的电能质量(频率,电压,波形) （3）保证电力系统运行的经济性 (煤耗,网损率,厂用电率)
电力系统分析
美加2003年“8.14”大停电事故
电力系统分析
纽约一片漆黑，布什一脸无奈，与911并提
1.2 电力系统的电压等级和规定
电力系统的额定电压 电力网电压等级的选择
电力系统分析
电力网和 发电机 分类 电力系统的额定电压等级 用电设备额定电压 额定电压 低压
电力变压器额定电压 一次绕组 二次绕组
高压
220/127 380/220 660/380 3 6 10 － 35 63 110 220 330 500 750
电力系统分析
电力系统是如何描述的？
1980~2002年全国发电量如图示（亿千瓦时）
18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 80
总发电 火电 水电
84
88
92
96
00年
电力系统分析
电力需求旺盛、增长快
1987年全国装机容量突破1亿千瓦
发 电 厂： 把其他形式的能量转换成电能 变 压 器： 改变电压等级 输电线路： 输送电能 用电设备： 转换成其他形式的能量
电力系统分析
1.1 电力系统的组成和特点
什么是电力系统?
生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连 接在一起而组成的整体称为电力系统。 包括从发电、变电、输电、配电直到用电全过 程。
电力系统分析
无功/电压控制 有功/频率控制
本课程的主要内容及特点
暂态的主要内容
电力系统暂态运行的特点及要求 电力系统暂态的数学模型
电力系统故障分析
电力系统稳定性分析
静态稳定 暂态稳定
电力系统分析
本课程的主要内容及特点
实践环节
电网规划设计
电力系统综合实验
电力系统分析
《电力系统规划设计》
给定一两机（水、火电）、4个变电所的电力系统，进行网络方案设计、潮
电力系统分析
我国电力工业的发展
1989年建成了我国第一条远距离±500KV葛洲 坝－上海的直流输电线路 1997年三峡工程建设，26台700MW ，15回 500KV交流及三回±500KV直流，连接华东、华 中、河南、四川、广东等电网，是中国电网联网 的核心。 2006年甘肃官厅，建成第一条750KV交流输电 线路。 2008年12月30日22时，首个1000千伏特高 压交流试验示范工程投入试运行，线路起自山西 晋东南变电站，经河南南阳开关站，止于湖北荆 门变电站，全长640公里。
变电站主要分为发电厂内升压变电站、一 次变电站（输电变电站）、二次变电站（配 电变电站）、用户变电所等。 屋内、屋外
电力系统分析
500kV交流变电站全景
电力系统分析
220kV交流变电站
电力系统分析
1.1 电力系统的组成和特点
电力系统运行应满足的基本要求
1、电力系统的特点 （1）与国民经济各部门及人民日常生活关系密切 （2）电能不能大量储存 （3）电力系统暂态过程非常短暂
地理位置接线图
电力系统分析
1.1 电力系统的组成和特点
电力网络是连接发电机与用电设备（负荷） 的中间环节，由变压器和输电线路组成，实现 电能的传输与分配的功能。
电力网络是由许多子电力网络发展、互联而 成，分区分层是电力网络的一大特点。
输电网络、高压配电网络、中压配电网络和 低压配电网络。
电力系统分析
电力系统 分析
工程性强
电机学
电磁场
电力系统分析
本课程的主要内容及特点
主要框架
电力系统稳态分析
电力系统暂态分析
电力系统电磁暂态
电力系统机电暂态
电力系统计算的计算机算法
电力系统分析
本课程的主要内容及特点
稳态的主要内容 电力系统稳态运行的特点及要求 电力系统元件的稳态数学模型 电力系统潮流分析 电力系统运行与控制
2
.5
1987年容量 1亿千瓦 1978年容量 5712万千瓦 1949年容 量185万瓦
1952 1957 1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002
1
.5
0
电力系统分析
中国电网
东北
华北 新疆
500kV 330kV 220kV
火电厂 水电厂 核电厂
西藏
电力系统分析
我国电力工业的发展
1882年英国商人在上海创办了上海电气公司，装机容 量12KW，5盏电灯。
1913年上海杨树浦发电厂发电，1924年该厂装机12台， 总容量121MW，成为当时远东第一大发电厂。 1949年以前，仅东北有220KV和154KV的电网（日本人 建造）。 1972年由甘肃天水－陕西关中的534KM的我国第一条 330KV输电线路工程。 1981年由河南平顶山－湖北武汉的全长595KM的我国第 一条500KV输电线路。
电力教研室
高嬿
电力系统分析
1.2 电力系统的电压等级和规定
电力网电压等级的选择
前提：输电距离 L 一定 输送功率 P 一定
P+jQ
L
电力系统分析
1.2 电力系统的电压等级和规定
电压等级高
优点：
P UI cos
U I P I 2 R
导线截面小，节省有色金属
缺点： 绝缘要求高，网络投资增加
230 400 690 3.15 6.3 10.5 13.8,15.75, － － － － － －
220/127 230/133 380/220 400/230 660/380 690/400 3及3.15 3.15及3.3 6及6.3 6.3及6.6 10及10.5 10.5及11 13.8,15.75, － 35 38.5 63 69 110 121 220 242 330 363 500 550 750 825
大型发电厂
1.1 电力系统的组成和特点
其它电力系统
电力网络
500KV/220KV 输电网络 地方发电厂
110～35KV高压配电网 络
大用户
6～10KV中压配电网络
中等用户
380/220V低压配电网络
电力系统分析
小用户
1.1 电力系统的组成和特点
变电站
变电站主要承担电能的电压等级变换以及 能量分配的任务。
电力系统分析
课程引入：
人类为什么选择使用电能？
十八世纪，蒸汽机发明：热能－机械能，
划时代的工业革命
十九世纪，人类开始使用电能，进入电气
化时代
电力系统分析
人类为什么选择使用电能？
显著优点
洁净 ： 环保 方便 : 输送、分配、使用 节能 : 能耗小，转换效率高
电气化
电力系统分析
人类为什么选择使用电能
西北
华东 华中 川渝
南方
电网覆盖率96.4%
电力系统分析
电力系统分析
第 1章
本章提示
电力系统的基本概念
1.1电力系统的组成和特点 1.2电力系统的电压等级规定 1.3电力系统的接线方式 1.4电力线路的结构
小结
电力系统分析
本章提示
特别注意呦
电力系统、动力系统、电力网的基本 概念 发电机、变压器额定电压的确定 架空线路的结构，架空线路导线型号 的表示法
同步发电机发电原理？回顾一下电机学知识……..
定子
转子
机械能
电力系统分析
电能
电能是如何产生的？
推动转子旋转的能源形势的形式多种多样，大家说说…..
蒸汽
火力、核、地热
水力
风力
水力发电
风力、潮汐发电
电力系统分析
电力系统分析
电力系统分析 福建安砂水电厂宽缝重力坝
能源的转换与传输：
1.1 电力系统的组成和特点
输送功率(kW) ≤100 ≤175 200~2000 ≤2000 2000~3000 ≤5000 2000~10000 10000~50000 100000~500000 200000~1000000 1000000~1500000 2000000~2500000
输送距离(km) ≤0.25 ≤0.35 3~10 ≤8 5~15 ≤10 20~50 50~150 100~300 200~600 250~850 500以上
US%<7.5
图1.2
例1.1的附图
解：发电机G的额定电压为10.5KV。 变压器T1:低压侧额定电压为10.5KV,高压侧额定电压为242KV； 变压器T2:高压侧额定电压为220KV，中压侧额定电压为121KV ，低 压侧额定电压为38.5KV； 变压器T3:高压侧额定电压为110KV,低压侧额定电压为11KV； 变压器T4:高压侧额定电压为35KV，低压侧额定电压为6.6KV； 变压器T5:高压侧额定电压为10.5KV,低压侧额定电压为3.15KV。
流计算（计算机计算）、短路计算（计算机计算）、无功/电压计算
电力系统分析
课程形式
课堂讲授与自学相结合
课堂考察与考勤
习题 考试（本科：4.5学分；专科：3.5学分） 成绩分配(8:2)
电力系统分析
教学参考书
何仰赞 温增银．电力系统分析．第三版．武汉： 华中科技大学出版社 李光琦 ．电力系统暂态分析．中国电力出版社 陈珩 ． 电力系统稳态分析．中国电力出版社 /Hadi 北极星电力论坛 /forum-129-1.html 华北电力大学考研论坛
电力系统分析
1.1 电力系统的组成和特点
2、电力系统运行的基本要求
（1）保证安全可靠的供电(Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ类负荷)
（2）保证良好的电能质量(频率,电压,波形) （3）保证电力系统运行的经济性 (煤耗,网损率,厂用电率)
电力系统分析
美加2003年“8.14”大停电事故
电力系统分析
纽约一片漆黑，布什一脸无奈，与911并提
1.2 电力系统的电压等级和规定
电力系统的额定电压 电力网电压等级的选择
电力系统分析
电力网和 发电机 分类 电力系统的额定电压等级 用电设备额定电压 额定电压 低压
电力变压器额定电压 一次绕组 二次绕组
高压
220/127 380/220 660/380 3 6 10 － 35 63 110 220 330 500 750
电力系统分析
电力系统是如何描述的？
1980~2002年全国发电量如图示（亿千瓦时）
18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 80
总发电 火电 水电
84
88
92
96
00年
电力系统分析
电力需求旺盛、增长快
1987年全国装机容量突破1亿千瓦
发 电 厂： 把其他形式的能量转换成电能 变 压 器： 改变电压等级 输电线路： 输送电能 用电设备： 转换成其他形式的能量
电力系统分析
1.1 电力系统的组成和特点
什么是电力系统?
生产、输送、分配和消费电能的各种电气设备连 接在一起而组成的整体称为电力系统。 包括从发电、变电、输电、配电直到用电全过 程。
电力系统分析
无功/电压控制 有功/频率控制
本课程的主要内容及特点
暂态的主要内容
电力系统暂态运行的特点及要求 电力系统暂态的数学模型
电力系统故障分析
电力系统稳定性分析
静态稳定 暂态稳定
电力系统分析
本课程的主要内容及特点
实践环节
电网规划设计
电力系统综合实验
电力系统分析
《电力系统规划设计》
给定一两机（水、火电）、4个变电所的电力系统，进行网络方案设计、潮
电力系统分析
我国电力工业的发展
1989年建成了我国第一条远距离±500KV葛洲 坝－上海的直流输电线路 1997年三峡工程建设，26台700MW ，15回 500KV交流及三回±500KV直流，连接华东、华 中、河南、四川、广东等电网，是中国电网联网 的核心。 2006年甘肃官厅，建成第一条750KV交流输电 线路。 2008年12月30日22时，首个1000千伏特高 压交流试验示范工程投入试运行，线路起自山西 晋东南变电站，经河南南阳开关站，止于湖北荆 门变电站，全长640公里。
变电站主要分为发电厂内升压变电站、一 次变电站（输电变电站）、二次变电站（配 电变电站）、用户变电所等。 屋内、屋外
电力系统分析
500kV交流变电站全景
电力系统分析
220kV交流变电站
电力系统分析
1.1 电力系统的组成和特点
电力系统运行应满足的基本要求
1、电力系统的特点 （1）与国民经济各部门及人民日常生活关系密切 （2）电能不能大量储存 （3）电力系统暂态过程非常短暂
地理位置接线图
电力系统分析
1.1 电力系统的组成和特点
电力网络是连接发电机与用电设备（负荷） 的中间环节，由变压器和输电线路组成，实现 电能的传输与分配的功能。
电力网络是由许多子电力网络发展、互联而 成，分区分层是电力网络的一大特点。
输电网络、高压配电网络、中压配电网络和 低压配电网络。
电力系统分析
电力系统 分析
工程性强
电机学
电磁场
电力系统分析
本课程的主要内容及特点
主要框架
电力系统稳态分析
电力系统暂态分析
电力系统电磁暂态
电力系统机电暂态
电力系统计算的计算机算法
电力系统分析
本课程的主要内容及特点
稳态的主要内容 电力系统稳态运行的特点及要求 电力系统元件的稳态数学模型 电力系统潮流分析 电力系统运行与控制
2
.5
1987年容量 1亿千瓦 1978年容量 5712万千瓦 1949年容 量185万瓦
1952 1957 1962 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002
1
.5
0
电力系统分析
中国电网
东北
华北 新疆
500kV 330kV 220kV
火电厂 水电厂 核电厂
西藏
电力系统分析
我国电力工业的发展
1882年英国商人在上海创办了上海电气公司，装机容 量12KW，5盏电灯。
1913年上海杨树浦发电厂发电，1924年该厂装机12台， 总容量121MW，成为当时远东第一大发电厂。 1949年以前，仅东北有220KV和154KV的电网（日本人 建造）。 1972年由甘肃天水－陕西关中的534KM的我国第一条 330KV输电线路工程。 1981年由河南平顶山－湖北武汉的全长595KM的我国第 一条500KV输电线路。
电力教研室
高嬿
电力系统分析