电力系统及其自动化研讨(67页)讲解.ppt

电力系统及其自动化 任课教师：冯健 参考教材 《电力系统自动化》，商国才编著，天津大学出版社，2002. 《电力系统自动控制新技术》，郭培源编著，科学出版社，2003. 第一章 诸论 1-1 电力系统概述 背景： 到2007年底我国发电装机总容量71329万千瓦，同比增长14.36%。 其中，水电达到14526万千瓦，约占总容量20.36%，同比增长11.49%；火电达到55442万千瓦，约占总容量77.73%，同比增长14.59%； 发电总能量已经达到32559亿千瓦时，居全世界第二位，仅次于美国。 电力系统示意图 国家电网（STATE GRID）概况 国家电网公司 成立于2002年12月29日，以建设运营电网为核心业务，负责所辖各区域电网之间的电力交易和调度，承担着为经济社会发展提供坚强电力保障的基本使命。 公司经营区域覆盖26个省、自治区、直辖市，覆盖国土面积的88%以上，直接服务客户1.45亿户，供电人口超过10亿，管理员工150.4万人。 五大发电集团——华能、大唐、华电、国电、中电投 国家电网公司组成 国网系统区域电网装机容量 我国主要各区域电网装机容量对比 电力系统特点及组成 火力发电 水力发电 发电的其它一次能源主要有： 潮汐发电、地热发电、风能、核能发电、垃圾发电 变电站包括： 升压变电站（靠近电能起始端） 降压变电站（靠近电能用户） 配电站：没有变压器，电站两端电压相同 变电站的输配电系统 电力系统的主要电气设备简介 电力变压器 高压断路器 隔离开关 负荷开关 母 线 电抗器 电压互感器及电流互感器 电流互感器原理 电容器 避雷器 继电保护装置 由互感器及一个或几个继电器组成的装置。 继电保护装置的任务： 借助断路器，自动迅速、有选择的将故障元件从供电系统切除，以防事故扩大。 给出不正常运行信号 与其它自动化装置配合，提高电力系统可靠性 电力系统的显著特点 电能产生、分配过程的特点： 1、结构复杂庞大； 2、电能不能大量存储； 3、过度（暂态）过程非常迅速， 电波传播速度 米/秒（与光速一样）； 4、与国民经济各部门关系密切，特别重要。 电力系统运行的基本要求 1、保证供电可靠性 电能用户按对供电可靠性的要求分为： 一级负荷（保安负荷） 二级负荷 三级负荷 2、保证电能质量 3、保证运行的经济性 电力工业现状及发展方向 2006 年，全国全社会用电总量达到了28344亿千瓦时，比上年同期增长14.54%。 其中， 水电发电量4167 亿千瓦时，约占全部发电量14.7%，增长5.1%； 火电发电量23573 亿千瓦时，约占全部发电量83.2%，增长15.3%； 核电发电量543 亿千瓦时，约占全部发电量1.9%，增长2.4%。 2006 年 电力行业完成销售收入20808 亿元，同比增长20%，实现利润1446 亿元，增长43%。 电力工业现状及发展方向 世界主要国家电力工业发展指标（2002） 电力工业现状及发展方向 国家发展和改革委员会能源局指出： 提高能源利用效率和效益，保护生态环境，不断开发利用新的能源发电技术装备，将成为未来20年电力工业新的发展方向。其中，输变电设备将向紧凑型、高可靠性方向发展，数字化、智能化和信息化将成为配、用电设备的发展重点。 电力工业现状及发展方向 国家电力发展规划 2006 年和2007 年两年，我国新增电力装机规模就超过了2 亿千瓦，总装机规模2007年底超过7 亿千瓦。根据中国电力工业必威体育精装版发展规划，按“十一五”期间GDP 年均增长8.5%考虑，同时考虑万元GDP 能耗下降20%左右的约束性要求，到2010 年，全国电力装机总容量将达8.4 亿千瓦，其中水电装机将达1.9 亿千瓦，核电装机1000 万千瓦，风电装机500 万千瓦，生物质发电装机550 万千瓦，天然气发电装机3600 万千瓦，煤电装机5.93 亿千瓦。 根据国家电网公司和南方电网公司分别编制的各自“十一五”电网发展规划，“十一五”期间，我国电网建设总投资将超过1 万亿元，其中国家电网公司8500 亿元左右，南方电网公司2500 亿元左右，两家企业“十一五”期间规划电网投资为“十五”期间的1.2 倍。根据规划，“十一五”