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《电气工程概论》第六章电气工程新技术发展课堂笔记及练习

题

主题：第六章电气工程新技术发展

学习时间：2016年1月18日--1月24日

内容：

我们这周主要学习电力系统的大电网互联技术，电工技术的必威体育精装版发展，大功

率电力电子技术。

第六章电气工程新技术发展

第一节电力系统大电网互联技术

电力系统大电网互联技术我国电力系统的发展，是世界电力系统发展的重要

组成部分。

我国电力系统发展面临的大容量远距离输电和大电网互联问题，将是我们未

来10-20年内要解决的主要问题。

环境保护制约和电力体制改革的影响也将现实地提到日程，必须引起我们高

度重视。

到2010年，在我国中部将形成沿长江流域包括四川、华中、华东电网在内

的三峡交直流电力系统，总容量将会接近200GW。与此同时，北方的华北、东北、

西北电网将实现互联；南方电网将进一步加强。届时，全国将形成北、中、南三

大互联电网的格局。通过它们之间的互联，预期2020年左右将基本实现全国联

网。随着东部、中部核电的建设，西部巨型水电和坑口火电的开发，全国范围的

远距离输电和电网互联将得到进一步加强。

在我国，大型电厂、电源基地特别是大型水电站的建设，往往导致跨省、跨

区大容量远距离送电，对大电网发展起着决定性作用。大电网互联是实现更大区

域范围内资源优化配置和逐步缩小东西部地区经济差距的客观需要，这一发展战

略的实施已经成为促进全国联网的重要因素。大电网互联可以取得显著的联网效

益，实现更大范围内的资源优化配置，取得联网送电效益，有利于加大中西部地

区能源资源的开发力度，有利于电力工业实施可持续发展战略，能更好地适应市

场经济的需要。

大电网互联的联网效益体现在以下几个方面：

（1）错锋效益。

（2）水、火电互补效益。

（3）水电流域补偿调节效益。

（4）互为备用效益。电网互联，为电网之间互相调剂余缺和协调规划与运

行提供了前提条件。

扩大电网有利于充分发挥大型水、火电站的作用和效益；可在更大范围内实

现系统经济运行。形成更大区域内的发供竞争局面，相互开拓了电力市场，进而

取得企业和社会双重效益；大大改善大机组运行环境，有效地解决小网大机的系

统运行问题。

三大电网互联及跨国联网的发展趋势，带来了稳定性破坏和大面积停电事故

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的教训，使人们对大电网互联运行的控制问题给予了格外关注。结合我国电网实

际，应加强如下方面的研究工作：

(1)互联电力系统低频振荡控制的研究

(2)全球卫星定位系统（GPS）在电网安全监视和稳定控制中应用的研究

(3)防止大面积停电的控制和恢复策略的研究

近年来，在EMS系统中采用EEAC、PEBS等直接法在线分析监视系统暂态稳

定已取得重要成果。

将现有的离线分析程序加以改造，与直接法相结合，以适应在线稳定分析要

求从而得到更为充分的信息，也在国内外一些电网得到实际应用。

进一步应开展事故后恢复策略的研究，为处理事故过程中的大量警报信息，

采用人工智能等科学方法。

全国互联的电力系统带来巨大的好处的同时，也带来了很大的潜在的问题。

互联电力系统牵一发而动全身，一旦出现故障，波及的范围及造成的危害也

大大的上升了，因此大面积停电的风险也更大了。

近年来国内外相继出现大的停电事故，这些停电事故不但在经济上造成了巨

大的损失，而且对人民生活造成了很大的影响。

停电造成损失的著名例子是美加“8.14大停电”。其影响范围包括美国的俄

亥俄州、密西根州、宾夕法尼亚州、纽约州、佛蒙特州、马萨诸塞州、康涅狄格

州、新泽西州和加拿大的安大略省，损失负载大61.8GW，影响了5千万人口的

用电。

第二节电工制造技术必威体育精装版发展

1．研制大型新发电机组

我国目前主要还是靠燃煤发电，重要的是要提高机组效率，降低煤耗。

发展大容量、高参数和高效率的火电机组，进行100万kW级超临界机组的

研制和批量生产是一条有效途径。

采用超临界机组较亚临界机组热耗较低，经济性较好，容量越大优越性越显