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