供配电技术(电力系统概论)

供配电技术(电力系统概论)汇报人：AA2024-01-21电力系统概述供配电技术基础电力系统设备电力系统运行与控制电力系统安全与保护新能源与智能电网技术contents目录01电力系统概述电力系统的定义与组成输电网将发电厂产生的电能通过高压输电线路输送到各个负荷中心的网络。发电厂将一次能源（如煤、石油、天然气、水能、风能等）转换为电能的场所。定义电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，用于将一次能源转换为电能并输送给用户使用。配电网将输电网输送来的电能通过配电变压器降压后，分配给各个用户的网络。电力用户使用电能的各类用户，包括工业、农业、交通、商业、居民等。19世纪末至20世纪初，电力系统处于初期阶段，主要特点是发电厂规模小、电压等级低、设备简陋。初期阶段20世纪中期，随着工业和城市化的快速发展，电力系统规模不断扩大，电压等级提高，设备和技术水平也不断提升。发展阶段20世纪末至今，电力系统进入现代化阶段，以特高压输电、智能电网、可再生能源并网等为代表的新技术不断涌现和应用。现代阶段电力系统的发展历程现状绿色化市场化国际化智能化趋势当前，全球电力系统已经形成了多个互联互通的区域电网，实现了跨国跨洲的电力交易和资源配置。同时，随着可再生能源的大规模开发和利用，电力系统的结构和运行方式也在发生深刻变化。未来，电力系统将朝着以下几个方向发展通过引入先进的信息通信技术，实现电力系统的智能化管理和优化运行。加大可再生能源的开发和利用力度，推动电力系统的低碳化转型。深化电力体制改革，构建公平、开放、透明的电力市场体系。加强国际间电力合作和交流，推动全球电力系统的互联互通和协同发展。电力系统的现状与趋势02供配电技术基础包括电源、变压器、开关设备、保护装置等。供电系统的组成供电方式供电质量主要有单相供电、三相三线制供电、三相四线制供电等。包括电压、频率、波形等方面的要求，以及供电可靠性的评估。030201供电技术包括配电线路、配电变压器、配电盘、开关设备等。配电系统的组成主要有放射式、树干式、环式等不同的配电方式。配电方式通过自动化设备实现配电系统的监测、控制和管理，提高供电可靠性和效率。配电自动化配电技术03电力负荷与短路计算的软件工具介绍常用的电力负荷与短路计算软件工具，如ETAP、PSS/E等。01电力负荷计算根据用电设备的功率和同时使用系数，计算电力系统的总负荷和各级负荷。02短路计算分析电力系统中可能发生的短路故障，计算短路电流的大小和效应，为选择电气设备和设计保护装置提供依据。电力负荷与短路计算03电力系统设备太阳能发电设备利用太阳能光伏效应直接将光能转换为电能的设备。风力发电机组利用风能驱动风轮机转动，进而驱动发电机产生电能的设备。核能发电机组利用核裂变或核聚变产生的热能转换为电能的设备。火力发电机组利用化石燃料（如煤、油、天然气）燃烧产生的热能转换为电能的设备。水力发电机组利用水流驱动涡轮机转动，进而驱动发电机产生电能的设备。发电设备输变电设备用于改变交流电压的设备，包括升压变压器和降压变压器。用于控制和保护高压电力系统的设备，如断路器、隔离开关、负荷开关等。用于传输和分配电能的电缆，包括高压电缆和低压电缆。用于测量和保护电力系统的设备，如电流互感器、电压互感器等。变压器高压开关设备电力电缆互感器配电柜配电箱电能计量表漏电保护器配电设备01020304用于分配和控制电能的设备，包括低压配电柜和高压配电柜。用于分配电能的箱体，通常安装在用户端。用于测量用户用电量的设备，如电能表、有功电能表、无功电能表等。用于保护人身安全和防止电气火灾的设备，当电路中出现漏电时自动切断电源。04电力系统运行与控制

电力系统的运行方式并联运行多个电源或多个电网并联运行，实现负荷的分配和备用。串联运行多个电力设备和装置串联连接，构成电力传输和分配系统。混合运行既有并联又有串联的运行方式，提高电力系统的灵活性和可靠性。调度自动化利用计算机、通信和自动化技术对电力系统进行远程监控和调度。调度中心负责电力系统的实时监控、调度和决策，确保系统安全、稳定、经济运行。控制策略根据电力系统的运行状态和需求，制定相应的控制策略，如电压控制、频率控制、功率控制等。电力系统的调度与控制智能化技术利用人工智能、大数据、云计算等先进技术对电力系统进行智能化升级，实现预测、预警、自适应等功能。自动化与智能化的融合将自动化技术与智能化技术相结合，构建高效、智能、安全的电力系统。自动化技术应用自动化装置和系统对电力设备进行远程监控、保护和控制，提高电力系统的可靠性和效率。电力系统的自动化与智能化05电力系统安全与保护电力系统应能在各种正常运行条件下保持稳定，确保持续供电。稳定运行系统应具备应对故障的能力，如自动重合闸、备自投等，以减小故障对系统的影响。故障应对系统应留有一定的安全裕度，以应对可能出现的极端情况，如负荷突增、电源突然中断等。安全裕度电力系统的安全性继电保护通过测量电流、电压等电气量，判断系统是否发生故障或异常，并及时切断故障部分，保护系统安全。安全自动装置如自动重合闸、备自投等，在故障发生时自动投入，保证系统稳定运行。调度自动化通过实时监测和控制，实现电力系统的优化运行和故障的快速处理。电力系统的保护措施接地设计通过合理的接地设计，降低系统接地电阻，提高系统耐雷水平。绝缘配合根据设备绝缘水平和系统过电压情况，选择合适的绝缘配合方案，提高系统防雷能力。防雷措施包括避雷针、避雷线、避雷器等设备的安装和定期检测，以减小雷电对系统的影响。电力系统的防雷与接地06新能源与智能电网技术太阳能发电风能发电水力发电生物质能发电新能源发电技术利用光伏效应将太阳能转换为电能，包括晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等。利用水流驱动水轮机转动，进而带动发电机发电，包括大型水电站和分布式小水电。通过风力驱动风轮机转动，进而带动发电机发电，包括大型风力发电机组和分布式小型风力发电机。利用生物质能燃烧产生的热能驱动蒸汽轮机或内燃机发电，或直接通过生物质燃料电池发电。通过智能电表、通信网络和数据管理系统实现对电网的实时监测、控制和优化。高级量测体系（AMI）利用自动化设备和通信技术实现对配电网的实时监测、控制和自愈。高级配电自动化（ADA）支持分布式能源（如光伏、风电等）的即插即用和微电网的独立运行与并网运行。分布式能源接入与微电网技术实现电动汽车与电网的双向互动，包括有序充电、V2G（Vehicle-to-Grid）等。电动汽车充放电与电网互动技术智能电网技术新能源与智能电网的融合发展新能源并网技术研究新能源发电的并网控制、功率预测和调度技术等，提高新能源发电的利用率和电网的稳定性。智能电网优