电力系统导论论文

1、电力系统认识论文电气2班严鹏飞20090403002093电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消 赛系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、 汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配 电系统将电能供应到各负荷中心。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区， 也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消赛平衡。因此，电能的集中开发 与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结 构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相 应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、

2、调节、控制、 保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛 应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术 革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。在电能应用的初期，由小容量发电机单独向灯塔、轮船、车间等的照明供 电系统，可看作是简单的住户式供电系统。白炽灯发明后，出现了中心电站式 供电系统，如1882年T.A,托马斯阿尔瓦爱迪生在纽约主持建造的珍珠街电站。 它装有6台直流发电机（总容量约670千瓦），用110伏电压供1300盏电灯 照明。19世纪90年代，三相交流输电系

3、统研制成功，并很快取代了直流输电， 成为电力系统大发展的里程碑。20世纪以后，人们普遍认识到扩大电力系统的规模可以在能源开发、工业 布局、负荷调整、系统安全与经济运行等方面带来显著的社会经济效益。于是， 电力系统的规模迅速增长。世界上覆盖面积最大的电力系统是前苏联的统一电 力系统。它东西横越7000千米，南北纵贯3000千米，覆盖了约1000万平方 千米的土地。中华人民共和国的电力系统从50年代开始迅速发展。到1991年底，电力 系统装机容量为14600万千瓦，年发电量为6750亿千瓦时，均居世界第四位。 输电线路以220千伏、330千伏和500千伏为网络骨干，形成4个装机容量超 过1500万

4、千瓦的大区电力系统和9个超过百万千瓦的省电力系统，大区之间-1 -的联网工作也已开始。此外，1989年，台湾省建立了装机容量为1659万千瓦 的电力系统。系统构成与运行电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。电源指各类发电厂、 站，它将一次能源转换成电能；电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负 荷中心变电所、配电线路等构成。它的功能是将电源发出的电能升压到一定等 级后输送到负荷中心变电所，再降压至一定等级后，经配电线路与用户相联。 电力系统中网络结点千百个交织密布，有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序 电流等以光速在全系统范围传播。它既能输送大量电能，创造巨大财富，也能 在瞬间造成重大的

5、灾难性事故。为保证系统安全、稳定、经济地运行，必须在 不同层次上依不同要求配置各类自动控制装置与通信系统，组成信息与控制子 系统。它成为实现电力系统信息传递的神经网络，使电力系统具有可观测性与 可控性，从而保证电能生产与消赛过程的正常进行以及事故状态下的紧急处理。系统的运行指组成系统的所有环节都处于执行其功能的状态。系统运行中， 由于电力负荷的随机变化以及外界的各种干扰（如雷击等）会影响电力系统的 稳定，导致系统电压与频率的波动，从而影响系统电能的质量，严重时会造成 电压崩溃或频率崩溃。系统运行分为正常运行状态与异常运行状态。其中，正 常状态又分为安全状态和警戒状态；异常状态又分为紧急状态和恢

6、复状态。电 力系统运行包括了所有这些状态及其相互间的转移。各种运行状态之间的转移 需通过不同控制手段来实现。电力系统在保证电能质量、实现安全可靠供电的前提下，还应实现经济运 行，即努力调整负荷曲线，提高设备利用率，合理利用各种动力资源，降低燃 料消耗、厂用电和电力网络的损耗，以取得最佳经济效益。系统调度电能生产、供应、使用是在瞬间完成的，并需保持平衡。因此， 它需要有一个统一的调度指挥系统。这一系统实行分级调度、分层控制。其主 要工作有：预测用电负荷；分派发电任务，确定运行方式，安排运行计划； 对全系统进行安全监测和安全分析；指挥操作，处理事故。完成上述工作 的主要工具是电子计算机。系统规划大

7、型电力系统是现代社会物质生产部门中空间跨度最广、时间协 调要求严格、层次分工极复杂的实体系统。它不仅耗资大，赛时长，而且对国 民经济的影响极大。所以制订电力系统规划必须注意其科学性、预见性。要根 据历史数据和规划期间的电力负荷增长趋势做好电力负荷预测。在此基础上按 照能源布局制订好电源规划、电网规划、网络互联规划、配电规划等。电力系 统的规划问题需要在时间上展开，从多种可行方案中进行优选。这是一个多约 束条件的具整数变量的非线性问题，需利用系统工程的方法和先进的计算技术。研究与开发电力系统的发展是研究开发与生产实践相互推动，密切结合的过程，是电 工理论、电工技术以及有关科学技术和材料、工艺、制

8、造等共同进步的集中反 映。电力系统的研究与开发，还在不同程度上直接或间接地对信息、控制和系 统理论以及计算机技术起了推动作用。反之，这些科学技术的进步又推动着电 力系统现代化水平的日益提高。超导电技术的发展、动力蓄电池和燃料电池的 成就使得有可能实现电能储存和建立分散、独立的电源，从而展现了电力系统 重大变革的前景。职业能力与就业岗位本专业学生应具备在发电厂、电力系统及工厂企业中从事电气设备的配置、选择、 安装、调试、运行、检修等工作的基本技能；具有正确理解和执行电力行业的安全规 程、运行规程、检修规程的能力；会进行电力系统的常规计算；有初步的技术管理和 电器产品营销能力；知道电气施工现场组织管理程序与安全措施等；具有与其它专业 工种配合、协调的能力。本专就业岗位主要