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《清华大学电力系统分析课件孙宏斌》.pdf
第一章 电力系统概述
(Introduction to Power Systems)
(第一讲)
1
问 题
1、人类为何偏爱电能?
2 、什么是电力系统?如何组成?如何表示?
3、电力系统运行有何特点和要求?
4 、互联电力系统是怎么回事?
5、如何对电力大系统进行控制?
6、电能是如何生产的?
2
§1 电能与系统
一、人类为何偏爱电能?
现代社会最重要能源,应用十分广泛。
美国1996年用电情况:
2.68kW/人(装机容量)
1.3kW/人(用电量)
显著优点:
洁净 (从使用的角度看):保护环境
方便:输送、分配、使用(能量形式转化容易)
电气化:机械化、自动化,提高产品质量和劳动
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
什么是电力系统?(II)
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。
世界上最大的人造机器:人类20世纪最伟大
的20项发明之一,当今社会最庞大的工业之
一,是国民经济的支柱产业(我国1/4国有资
产)
国防资源,电力安全是国防安全的基础(水
库、火电厂、输电线路、核电厂)(战争:
石墨炸弹、恐怖袭击)
5
三、电力系统如何组成?
一次系统(高电压,本课程研
究的内容)
二次系统(低电压):保证一
次系统安全/可靠/经济运行的
信息系统及其操作机构。
6
一次系统如何组成?
发电机:电能生产,一次能源转换成二
次能源(电能),火/水/核/风/太阳/地
热等
电力网络 (输配电系统):电能输送和
分配,包括:输电网(输电系统)和配
电网(配电系统)。
负荷 (用户):电能消费,将电能转换
成其他形式能量,电动机/照明/电炉等
7
美国电力一次系统物理基本结构
8
简单电力系统的三相电路图
配电网
配电线路
发电机 升压变压器 输电线路 降压变压器
降压变压器
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