《清华大学电力系统分析课件孙宏斌》.pdf

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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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