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'电力系统基本概念 主要内容一、电力系统基础知识二、电力系统稳态分析三、电力系统暂态分析四、无功电压控制专题 一、电力系统基础知识1.电力系统构成电力系统是如何组成的？电力系统是发电厂、变压器、输电线路、配电线路、用户等电力设备联成一体的系统，如图所示。 一、电力系统基础知识 什么是电气接线图？电气接线图从电气上描述了电力系统各个部分和设备的连接关系。一、电力系统基础知识 一、电力系统基础知识电力设备如何分类？电力设备分为一次设备（发电、输电、变电、配电、用电等）和二次设备（测量、监视、控制、继电保护、自动化、通信等）。电力系统有哪些基本参量？名称涵义单位(国际/俗称)总装机容量发电机额定容量之和MW/万kW最大负荷负荷有功之和的最大值MW/万kW年发电量所发电能总和MW·h/亿度年用电量所用电能总和MW·h/亿度额定频率规定的频率（50或60Hz）Hz额定电压规定的电压KV/万伏 电力系统电压等级？电压等级是国家规定的标准额定电压，是指线电压。小于3kV低压；3-280kV高压；280-800kV超高压；大于等于800kV特高压。电网额定电压（kV）0.383610351102203305007501000平均额定电压（kV）3.156.310.537115230345525788电压如何分布的？电压沿输电线路下降。电压降落：线路上一般为10%，变压器一般为5%电压偏移：一般允许±5%一、电力系统基础知识 发电厂类型：火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂、可再生能源发电变电所类型：枢纽变电所、中间变电所（转换功率，汇集2-3个电源，高压侧为220-330kV）、地区变电所、终端变电所（接近负荷点，经降压后向用户供电）一、电力系统基础知识 2.输电设备电力线路主要分为架空线路和电缆线路。架空线由什么组成？导线、避雷线、绝缘子、杆塔、近距；相关术语：档距（架空线路相邻杆塔间的距离）、弧垂（导线最低点与悬挂点的距离）。绝缘子种类：针式、悬式、瓷横担系统电压kV3563110220330500每串绝缘子片数3571317~1925~28一、电力系统基础知识 电缆线路组成部分？导体、绝缘层、保护层。输电线路的电气参数包括哪些？电阻R、电导G、电抗X、电纳B导线排列方式：水平、三角形导线覆冰危害：线路过荷载事故、相邻档不均匀覆冰或不同期脱水造成的事故、绝缘子串覆冰造成频繁冰闪事故、输电导线舞动损坏电力设备。一、电力系统基础知识 电力系统中为什么要使用变压器？电力变压器是电力系统中实现电能传输和分配的核心。其他电力设备：高压断路器（开关）、隔离开关（刀闸）、互感器（电流TA、电压TV）一、电力系统基础知识 3.电力负荷什么是电量？电量是指负荷消耗的电能量。什么是负荷曲线？负荷曲线是指负荷所耗用的功率随时间变化的曲线，主要指有功功率。什么是负荷预测？根据负荷变化的规律，可以进行负荷预测，即根据以往的负荷曲线和预测时间段的情况，预测未来时间的负荷。分为：超短期、短期、中长期负荷预测。一、电力系统基础知识 负荷分类有哪些？工业负荷：负荷量大，负荷曲线比较平稳；农业负荷：季节性强，负荷结构变化大，功率因数低；商业负荷：具有很强的时间性和季节性，是电网峰荷的主要组成部分；市政及居民生活负荷：负荷变化大。按照重要性来分：一级负荷、二级负荷、三级负荷。 4.继电保护继电保护作用：在全系统范围内，按指定分区实时地检测各种故障和不正常运行状态，快速及时地采取故障隔离或告警等措施，以求最大限度地维持系统的稳定、保持供电的连续性、保障人身的安全、防止或减轻设备的损坏。分类：线路、母线、主变、发电机等。一、电力系统基础知识 二、电力系统稳态分析严格意义上的稳态是指电力系统的各个状态变量恒定不变。1.电力系统潮流概述什么是电力系统潮流？电力系统潮流是描述电力系统运行状态的一般术语。电力系统潮流是指系统中所有运行变量或参数的总体，它包括各个节点（母线）电压的大小和相位、各个发电机和负荷的功率及电流以及各个线路和变压器等元件所通过的功率、电流和其中的损耗。 电力系统潮流计算是电力系统规划、设计和运行中最基本和最经常的计算，其任务是根据给定的有功负荷、无功负荷，发电机发出的有功功率及发电机节点电压有效值，计算出系统中其他节点的电压、各条支路中的功率以及功率损耗。二、电力系统稳态分析 2.电力线路上的电压降落电压损耗：线路两端电压的数值差。二、电力系统稳态分析 3.电力线路上的功率损耗输电线路有功损耗：损耗分类：理论线损、管理线损、统计线损线损率：损失电量与供电量的比值。2006年全国电力系统的线损率为6.48%线损主要包括线路损耗和变压器损耗两大部分。二、电力系统稳态分析 4.复杂电力系统潮流计算节点种类有哪些？PQ、PV、平衡节点（担当功率平衡的任务）优化潮流：系统运行成本最小、系统有功功率损耗最小等。5.电力系统电压电压中枢点是什么？区域性水、火电厂母线、枢纽变电所的二次母线、有大量地方负荷的发电厂母线。二、电力系统稳态分析 调压方式有哪些？逆调压：高峰负荷时升高电压，低谷负荷降低电压。高峰时电压保持105%UN；低谷时电压保持UN顺调压：高峰负荷时降低电压，低谷负荷升高电压。高峰时电压不低于102.5%UN；低谷时电压不高于107.5%UN常调压：保持基本数值不变。102%-105%UN电压调整方法有哪些？发电机调压、变压器调压、并联补偿调压、串联补偿调压（降低感抗）。二、电力系统稳态分析 电力系统无功电源有哪些？发电机、同步调相机、电容器、静止无功补偿器（SVC）、静止无功发生器（SVG）电力系统无功补偿原则：就地、分层什么是电力系统谐波？谐波被定义为一个信号量，该信号量的频率是实际系统频率的整数倍。谐波源有哪些？发电机、变压器、整流装置（交流变直流）、家用电器、电力系统故障。二、电力系统稳态分析 三、电力系统暂态分析最初的微妙级的过程是波过程，毫秒级是电磁暂态过程，秒级的过程是机电暂态过程，分钟级是机械动态过程。电力系统故障：故障类型有哪些？短路故障、断路故障、复杂故障（不同地点同时发生） 四、无功电压控制专题什么是无功功率？无功功率反应了内部与外部往返能量的情况。无功的作用？电网中的无功功率作用很大，电动机需要从电源吸取的无功来建立和维持旋转磁场以使其正常运转。 什么是功率因数？供用电系统中运行的电力设备，如电动机、变压器等，属于既有电感又有电阻的感性负载，电感性负载的电压和电流的相量之间存在着一定的相位差，相位角的余弦cos=P/S称为功率因数，又称为力率。农电不低于0.85；工业、农副业不低于0.9；四、无功电压控制专题 什么是无功补偿？无功补偿是基于交流电路中的电抗是由三种不同性质的阻抗、感抗和容抗组成。由于电容器的补偿作用，使变压器、线路及传输元件中流过的无功功率相应减少，因此，不仅降低了由于无功电流的流动而引起的有功损耗，也提高了传输设备的出力，可以多送有功功率。减少了电压损失，提高电压水平，提高功率因数。四、无功电压控制专题 无功补偿的作用？提高电压质量、降低电能损耗、提高供电设备运行效率、减少用户电费支出。什么是欠补偿？欠补偿是指在补偿电路中容性无功小于感性无功。过补偿与之相反。什么是“串补”“并补”？串联补偿电容器（减小电抗），并联补偿电容器（补偿无功），作用不同。四、无功电压控制专题 无功倒送存在哪些影响？无功倒送将会增加配电网的损耗，加重配电线路的负担，影响安全运行。SVC技术特点：相应速度快、控制灵活、平滑调节、运行维护工作量小。四、无功电压控制专题 无功电源建设要求有哪些？集中调节与分散补偿相结合，以分散补偿为主；调节补偿与固定补偿相结合，以固定补偿为主；高压补偿与低压补偿相比较，以低压补偿为主。各级电力部门和电力用户都要按无功电力分层分区和就地平衡的原则。电力部门在建设有功电源的同时，应根据电网结构、潮流分布等情况，建设相应的无功电源。四、无功电压控制专题 电压控制模式有哪些？VQC（基于变电站的电压/无功控制）AVC（地区电网电压无功集中优化控制系统）“针对电压无功分散控制模式的缺点，丁晓群教授提出以全网网损尽量小、各节点电压合格为目标,以集控中心(调度中心、配调中心)为核心,以各变电所有载调压变压器分接档位调节与电容器投切协调控制为手段的地区电网电压无功集中控制系统。”智能AVC。四、无功电压控制专题 三级电压控制模式：全局控制区域电压控制器1(SVC1)区域电压控制器3(SVC3)区域电压控制器2(SVC2)电力设备的自动控制装置……三级控制二级控制一级控制四、无功电压控制专题 谢谢'