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电力系统基础知识
汇报人：AA
2024-01-21
CATALOGUE
目录
电力系统概述
发电技术与设备
输变电技术与设备
配电技术与设备
用电负荷与调度管理
电力系统安全稳定运行
电力系统概述
01
定义
电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体，用于生产、输送、分配和使用电能。
组成要素
包括发电设备（如火力、水力、核能等发电厂）、变电设备（如变压器、开关设备等）、输电设备（如高压输电线路、电缆等）以及配电设备（如低压配电线路、配电盘等）。
发展历程
从19世纪末期的直流电力系统到现代的交流电力系统，经历了多次技术革新和规模扩张。
现状
目前，全球电力系统已经形成了多个互联互通的区域电网，实现了跨国、跨地区的电能传输和交易。同时，随着可再生能源的快速发展，电力系统的结构和运行方式也在不断变化。
发电技术与设备
02
通过燃烧化石燃料（如煤、石油、天然气）产生热能。
燃烧过程
热能转换
排放控制
将燃烧产生的热能转换为机械能，驱动发电机旋转。
采用脱硫、脱硝、除尘等技术，降低污染物排放。
03
02
01
03
发电过程
水轮机驱动发电机旋转，产生电能。
01
水库蓄水
利用水库蓄水，形成水位差。
02
水能转换
水流通过水轮机，将水能转换为机械能。
利用核裂变反应释放大量热能。
核裂变反应
将核裂变产生的热能转换为机械能，驱动发电机旋转。
热能转换
采用多重安全防护措施，确保核电站运行安全。
安全防护
太阳能发电
风能发电
生物质能发电
地热发电
01
02
03
04
利用太阳能电池板将太阳能转换为电能。
利用风力驱动风轮机旋转，进而驱动发电机产生电能。
利用生物质燃烧产生的热能转换为电能。
利用地下热水或蒸汽驱动涡轮机，进而驱动发电机产生电能。
输变电技术与设备
03
利用导线将发电厂产生的电能输送到远距离的负荷中心，通过升压变压器将电压升高以减少传输损耗。
输电原理
在输电过程中，通过变电站将电压升高或降低，以适应不同电压等级的电网和用户需求。
变电原理
发电厂产生的电能经过升压变压器升压后，通过输电线路输送到负荷中心，再经过降压变压器降压后供给用户。
输电过程
高压直流输电原理
换流站
高压直流输电线路
控制与保护系统
实现交流电和直流电之间的转换，包括整流站和逆变站。整流站将交流电转换为直流电，逆变站将直流电转换为交流电。
采用特殊的导线结构和绝缘材料，以适应高压直流电的传输要求。
对高压直流输电系统进行实时监控和保护，确保系统的安全稳定运行。
利用直流电在导线中的传输损耗小、稳定性好的特点，将交流电转换为直流电进行远距离输电。
配电技术与设备
04
配电变压器
高压开关柜
低压开关柜
电力电缆
用于将高压电能转换为低压电能，以供用户设备使用。
用于分配和控制低压电能，保护电路和设备。
用于控制和保护高压电气设备，具有分断、接通和转换电路的功能。
用于传输和分配电能，具有绝缘性能好、传输容量大等优点。
采用先进的通信技术和自动化设备，实现配电网的自动化和智能化管理。
自动化与智能化
分布式能源接入
微电网技术
互联网+智慧能源
支持分布式能源的大规模接入，提高能源利用效率和可再生能源利用率。
将分布式能源、储能装置、负荷等集成在一起，形成微电网系统，提高供电可靠性和经济性。
结合互联网技术和智慧能源理念，构建能源互联网，实现能源的优化配置和高效利用。
用电负荷与调度管理
05
1
2
3
用电量大，负荷稳定，通常采用连续生产的方式。
工业负荷
用电集中在白天和傍晚，负荷波动较大。
商业负荷
用电集中在早晚高峰时段，负荷波动较小。
居民负荷
经济性原则
优化资源配置，降低运行成本，提高经济效益。
实施措施
制定科学合理的调度计划，加强调度人员培训，建立完善的调度管理制度和应急预案。
公平性原则
保障各方利益平衡，实现公平公正调度。
安全性原则
确保电网安全稳定运行，防止事故发生。
电力系统安全稳定运行
06
安全稳定运行是指在正常运行条件下，电力系统能够保持电压和频率在允许范围内，不发生系统崩溃或大面积停电的能力。
安全稳定运行是电力系统最重要的基本要求之一，关系到国民经济的持续发展、社会秩序的稳定以及人民生活的正常进行。
电力系统的安全稳定运行对于防止重大事故、减小事故损失、提高供电可靠性具有重要意义。
短路故障
包括大气过电压和操作过电压，主要由雷击、开关操作等引起。
过电压
频率异常
电压异常
包括单相接地短路、两相短路、两相接地短路和三相短路，主要由设备绝缘损坏、外力破坏等引起。
包括电压偏高和电压偏低，主要由无功功率不平衡、变压器分接头调整不当等引起。
主要由发电机出力不足或负荷突然增加引起。
THANKS
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