华电《电力系统分析基础》 PPT
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电网监视与控制
SCADA－数据采集与监视控制系统 （Supervisory Control And Data Acquisition ）
电气设备在线监测与故障诊断（计划检修→状态检修） 负荷分级（一级、二级、三级），故障时，按负荷等级
限电。
➢负荷（一级 二级 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。
一、电力系统的形成与发展 二、电力系统的基本概念 三、电力系统的基本参量和接线图
电的产生
1831年 法拉第发现 电磁感应定律
交流发电机 直流发电机 直流电动机
= 直流发电机
100~400V
电弧灯
M 直流电动机
特点：输电电压低，输送距离短，输送功率小。
高压输电
1882年，法国人M ·德波列茨将位于弥斯巴赫煤矿的蒸汽 机发出的电能输送到 57km外的慕巴黑，并用以驱动水泵。
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。
2.保证良好的电能质量
衡量电能质量的基本指标：
电压质量 35kV及以上：±5% 10kV及以上：±7% 频率质量 ±0.2 ~ 0.5Hz
主要指标：
电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、三相不平衡度、 电压波动和闪变。
电气接线图：主要显示系统中某发电厂（变电所） 内的发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主 微观
要电机、电器、线路之间的电气接线。
1.2 电力系统运行的特点和要求
1. 可以很方便地转换成其他形式的能，如光能、热 能、机械能、化学能等。
2. 便于生产、输送、分配、使用，易于控制。
3. 可以方便地将自然界的一次能源转化为电能，如 煤、石油、天然气、水能、核能、风能和太阳能 等。
1. 与国民经济各部门关系密切 2. 电能不能大量存储 3. 电力系统各个部分不可分割 4. 过渡过程非常迅速 5. 对电能质量要求严格
1. 保证可靠地持续供电 2. 保证良好的电能质量 3. 提高电力系统运行的经济性
安全 优质 经济 环保
1.保证可靠地持续供电
电网规划与建设
电源与网架规划、西电东送、全国联网等
法兰克福
178km, 25kV
M
25kV/112V
白炽灯
异步电 动机
电力系统的发展
三相交流制迅速发展，而直流制被淘汰； 汽轮发电机组取代以蒸汽机为原动机的发电机组； 发电厂之间出现了并列运行； 输电电压、输送距离和输送功率不断增大； 电力系统的规模不断扩大。
电力系统、电力网与动力系统的概念
理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的联结。
电气接线图：主要显示系统中某发电厂（变电所）
内的发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主 要电机、电器、线路之间的电气接线。
某发电厂的电气主接线
220kV
~~
G3 G4
T1
T2
10kV
~
~
G1
G2
110kV
2．电力系统的接线图
地理接线图：主要显示系统中发电厂、变电所的地 理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的联结。 宏观
1．电力系统的基本参量
总装机容量：指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)计。
年发电量：指系统中所有发电机组全年实际发出电能的
总和，以千瓦·时(kW·h)、兆瓦·时(MW·h)、吉瓦·时(GW·h) 计。
最大负荷：指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的
电力网
～ 动力
部分
发电机
发电 变电
输电
变电
工业 农业 商业 生活
用电
电力系统 动力系统
二、电力系统的基本概念
• 电力系统的组成
（1）电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系 统。包括：发电机、变压器、输电电路和用电设
备。 （2）电力网：电力系统中输送与分配电能的部分，
包括变压器和输电电路。
（3）动力系统：动力部分与电力系统组成的整体。
输电电压：直流1500~2000V，输送功率：约1.5kW。
=
57km, 1500~2000V
M
直流发电机
直流电动机
世界上第一个电力系统！
交流输电
1885年制成变压器
实现单相交流输电
1891年制成三相变压器 和三相异步电动机
实现三相交流输电
1891年德国建成第一条三相交流输电系统
Lauffen镇
～ 水轮发电 机组 95V, 230kVA 95V/25kV 150r/min
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 电力系统的接线方式和电压等级 1.4 电力系统中性点的运行方式 1.5 电力系统分析的含义与内容 1.6 我国电力系统的发展
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
1.1 电力系统概述
最大值。
额定频率：按国家标准规定，我国所有交流电力系统的
额定频率为50Hz。
最高电压等级：指该系统中最高的电压等级电力线路的
额定电压。
2．电力系统的接线图
地理接线图：主要显示系统中发电厂、变电所的地
理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的联结。
2．电力系统的接线图
地理接线图：主要显示系统中发第一章 电力系统的基本概念 第二章 电力系统各元件的特性和数学模型 第三章 简单电力系统的潮流计算与分析 第四章 复杂电力系统潮流的计算机算法 第五章 电力系统的有功功率和频率调整 第六章 电力系统的无功功率和电压调整 第七章 电力系统三相短路分析与计算 第八章 电力系统不对称故障分析与计算
稳态 分析
暂态 分析
电力系统稳态分析（第三版）
东南大学陈珩，水利电力出版社
电力系统暂态分析（第三版）
西安交通大学李光琦，水利电力出版社
电力系统分析基础
李庚银、杨淑英、栗然，机械工业出版社
电力系统分析习题集
杨国旺
电力系统分析复习指导与习题精解
杨淑英，中国电力出版社
1. 先修课程：电路、电机学 2. 听课为主、自学为辅 3. 按时、独立完成作业 4. 理解基本概念，不要死记硬背 5. 工程观念和思想，理论结合实际
原因：
整流设备、电力机车、电弧炉、压钢机等非线性负荷 和冲击负荷造起系统谐波、不对称、电压波动等。
3.提高电力系统运行的经济性
考核电力系统运行经济性的指标：
SCADA－数据采集与监视控制系统 （Supervisory Control And Data Acquisition ）
电气设备在线监测与故障诊断（计划检修→状态检修） 负荷分级（一级、二级、三级），故障时，按负荷等级
限电。
➢负荷（一级 二级 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。
一、电力系统的形成与发展 二、电力系统的基本概念 三、电力系统的基本参量和接线图
电的产生
1831年 法拉第发现 电磁感应定律
交流发电机 直流发电机 直流电动机
= 直流发电机
100~400V
电弧灯
M 直流电动机
特点：输电电压低，输送距离短，输送功率小。
高压输电
1882年，法国人M ·德波列茨将位于弥斯巴赫煤矿的蒸汽 机发出的电能输送到 57km外的慕巴黑，并用以驱动水泵。
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。
2.保证良好的电能质量
衡量电能质量的基本指标：
电压质量 35kV及以上：±5% 10kV及以上：±7% 频率质量 ±0.2 ~ 0.5Hz
主要指标：
电压偏差、频率偏差、谐波畸变率、三相不平衡度、 电压波动和闪变。
电气接线图：主要显示系统中某发电厂（变电所） 内的发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主 微观
要电机、电器、线路之间的电气接线。
1.2 电力系统运行的特点和要求
1. 可以很方便地转换成其他形式的能，如光能、热 能、机械能、化学能等。
2. 便于生产、输送、分配、使用，易于控制。
3. 可以方便地将自然界的一次能源转化为电能，如 煤、石油、天然气、水能、核能、风能和太阳能 等。
1. 与国民经济各部门关系密切 2. 电能不能大量存储 3. 电力系统各个部分不可分割 4. 过渡过程非常迅速 5. 对电能质量要求严格
1. 保证可靠地持续供电 2. 保证良好的电能质量 3. 提高电力系统运行的经济性
安全 优质 经济 环保
1.保证可靠地持续供电
电网规划与建设
电源与网架规划、西电东送、全国联网等
法兰克福
178km, 25kV
M
25kV/112V
白炽灯
异步电 动机
电力系统的发展
三相交流制迅速发展，而直流制被淘汰； 汽轮发电机组取代以蒸汽机为原动机的发电机组； 发电厂之间出现了并列运行； 输电电压、输送距离和输送功率不断增大； 电力系统的规模不断扩大。
电力系统、电力网与动力系统的概念
理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的联结。
电气接线图：主要显示系统中某发电厂（变电所）
内的发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主 要电机、电器、线路之间的电气接线。
某发电厂的电气主接线
220kV
~~
G3 G4
T1
T2
10kV
~
~
G1
G2
110kV
2．电力系统的接线图
地理接线图：主要显示系统中发电厂、变电所的地 理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的联结。 宏观
1．电力系统的基本参量
总装机容量：指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)计。
年发电量：指系统中所有发电机组全年实际发出电能的
总和，以千瓦·时(kW·h)、兆瓦·时(MW·h)、吉瓦·时(GW·h) 计。
最大负荷：指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的
电力网
～ 动力
部分
发电机
发电 变电
输电
变电
工业 农业 商业 生活
用电
电力系统 动力系统
二、电力系统的基本概念
• 电力系统的组成
（1）电力系统：生产、输送、分配与消费电能的系 统。包括：发电机、变压器、输电电路和用电设
备。 （2）电力网：电力系统中输送与分配电能的部分，
包括变压器和输电电路。
（3）动力系统：动力部分与电力系统组成的整体。
输电电压：直流1500~2000V，输送功率：约1.5kW。
=
57km, 1500~2000V
M
直流发电机
直流电动机
世界上第一个电力系统！
交流输电
1885年制成变压器
实现单相交流输电
1891年制成三相变压器 和三相异步电动机
实现三相交流输电
1891年德国建成第一条三相交流输电系统
Lauffen镇
～ 水轮发电 机组 95V, 230kVA 95V/25kV 150r/min
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 电力系统的接线方式和电压等级 1.4 电力系统中性点的运行方式 1.5 电力系统分析的含义与内容 1.6 我国电力系统的发展
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
1.1 电力系统概述
最大值。
额定频率：按国家标准规定，我国所有交流电力系统的
额定频率为50Hz。
最高电压等级：指该系统中最高的电压等级电力线路的
额定电压。
2．电力系统的接线图
地理接线图：主要显示系统中发电厂、变电所的地
理位置，电力线路的路径，以及它们相互间的联结。
2．电力系统的接线图
地理接线图：主要显示系统中发第一章 电力系统的基本概念 第二章 电力系统各元件的特性和数学模型 第三章 简单电力系统的潮流计算与分析 第四章 复杂电力系统潮流的计算机算法 第五章 电力系统的有功功率和频率调整 第六章 电力系统的无功功率和电压调整 第七章 电力系统三相短路分析与计算 第八章 电力系统不对称故障分析与计算
稳态 分析
暂态 分析
电力系统稳态分析（第三版）
东南大学陈珩，水利电力出版社
电力系统暂态分析（第三版）
西安交通大学李光琦，水利电力出版社
电力系统分析基础
李庚银、杨淑英、栗然，机械工业出版社
电力系统分析习题集
杨国旺
电力系统分析复习指导与习题精解
杨淑英，中国电力出版社
1. 先修课程：电路、电机学 2. 听课为主、自学为辅 3. 按时、独立完成作业 4. 理解基本概念，不要死记硬背 5. 工程观念和思想，理论结合实际
原因：
整流设备、电力机车、电弧炉、压钢机等非线性负荷 和冲击负荷造起系统谐波、不对称、电压波动等。
3.提高电力系统运行的经济性
考核电力系统运行经济性的指标：