電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)(第一章)完整ppt課件

,電力工程系,DepartmentofElectricalEngineering,電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)PowerSystemAnalysisBasis（一）,任建文,課程介紹,1.電力專業(yè)類專業(yè)課程介紹-傳統(tǒng)上的課程劃分，為選課提供參考,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析正常的、相對靜止的運(yùn)行狀態(tài),電力系統(tǒng)暫態(tài)分析從一種運(yùn)行狀態(tài)向另一種運(yùn)行狀態(tài)的過渡過程,課程介紹,電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析,電力系統(tǒng)的基本知識和等值網(wǎng)絡(luò),電力系統(tǒng)正常運(yùn)行狀況的分析和計算,電力系統(tǒng)有功功率頻率、無功功率電壓的控制與調(diào)整,課程介紹,電力系統(tǒng)暫態(tài)分析,波過程操作或雷擊產(chǎn)生的過電壓(過程最短)高壓課程主講,電磁暫態(tài)過程與短路及勵磁有關(guān)(過程較長),機(jī)電暫態(tài)過程與動力系統(tǒng)有關(guān)(過程最長),涉及電壓、電流電力系統(tǒng)故障分析主講,涉及功率、功角導(dǎo)致系統(tǒng)振蕩、穩(wěn)定性破壞、異步運(yùn)行,短路計算,對稱分量法及序網(wǎng)概念,不對稱故障的分析與計算,靜穩(wěn),暫穩(wěn),課程介紹,發(fā)電廠電氣部分,電氣主接線賣電的網(wǎng)絡(luò),電器的原理與選擇賣電的工具,控制與信號二次系統(tǒng),配電裝置電器的組合及布置,高壓斷路器運(yùn)行,同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行,變壓器的運(yùn)行,課程介紹,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理,電流保護(hù),距離保護(hù),高頻保護(hù),自動重合閘,變壓器保護(hù),發(fā)電機(jī)保護(hù),母線保護(hù),課程介紹,2.電力工程非電力類專業(yè)選修課程，了解電力系統(tǒng)的入門課程，深度不夠、面面俱到,穩(wěn)態(tài)分析,故障計算,一、二次系統(tǒng),穩(wěn)定性,防雷,綜合性,基礎(chǔ)性,50學(xué)時,五門電專業(yè)課程,三掌握,基本知識,基本計算,基本原理,二目的,一般性認(rèn)識,業(yè)務(wù)技術(shù)管理,課程介紹,主要學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)的基本知識，分七章介紹,電力系統(tǒng)的組成發(fā)、輸、變、配,短路電流分析與計算故障分析，三相短路概念,電氣參數(shù)及等值電路物理元件的數(shù)學(xué)模型,穩(wěn)態(tài)分析與計算功率流動、潮流計算、有功調(diào)整、無功調(diào)整,發(fā)電廠和變電所一次系統(tǒng)接線方式，電氣設(shè)備,發(fā)電廠和變電所二次系統(tǒng)繼電保護(hù)，電網(wǎng)監(jiān)護(hù),電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性靜穩(wěn)、暫態(tài)穩(wěn)定,課程介紹,3.電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)-今年改革后的電力系的平臺課程,主要學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)和短路分析知識,電力系統(tǒng)的基本概念發(fā)、輸、變、配。8學(xué)時,電力網(wǎng)元件參數(shù)及等值電路物理元件的數(shù)學(xué)模型8學(xué)時,簡單電力網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析與計算功率流動、手工潮流計算8學(xué)時,課程介紹,電力系統(tǒng)潮流的計算機(jī)算法潮流計算的基本原理、數(shù)學(xué)模型、求解方法和計算程序框圖。8學(xué)時,有功最優(yōu)分配及頻率控制如何保證低損耗、高回收6學(xué)時,無功功率及電壓調(diào)整如何使無功合理分布使電壓損耗最小6學(xué)時,短路電流分析與計算三相短路及不對稱故障計算20學(xué)時,講課方式,1、側(cè)重基礎(chǔ),2、物理概念與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合,3、補(bǔ)充新概念及專業(yè)領(lǐng)域研究成果和方向,4、輔助教學(xué)手段，錄像、模型、圖片,5、以講為主，自學(xué)為輔,6、聽課自由，前提是有自學(xué)能力,7、歡迎討論、提意見,8、板書亂、發(fā)音不準(zhǔn)希望諒解,9、考試不會難為同學(xué)們，不要求死記硬背,參考資料,1、電力系統(tǒng)分析基礎(chǔ)李庚銀、栗然、楊淑英，機(jī)械工業(yè)出版,2、電力系統(tǒng)分析復(fù)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題精解楊淑英中國電力出版社,5、電力系統(tǒng)自動化、電網(wǎng)技術(shù)等雜志,3、電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析（第二版）東南大學(xué)，陳珩，水利電力出版社,4、電力系統(tǒng)暫態(tài)分析（第二版）西安交通大學(xué)，李光琦，水利電力出版社,第一章電力系統(tǒng)的基本概念,1.電力系統(tǒng)的概念和組成,2.電能變換和電源構(gòu)成,3.電力系統(tǒng)的負(fù)荷,4.電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點及要求,5.電力系統(tǒng)的電壓等級,6.電力系統(tǒng)的接線及中性點接地,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,電力系統(tǒng)由發(fā)、輸、變、配組成（生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)）,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,從調(diào)度、管理、控制的角度看,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,從發(fā)電到用戶的供電過程,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,我國電網(wǎng)介紹,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,我國電網(wǎng)介紹,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,目前我國基本上進(jìn)入大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電、高度自動控制的新時代。截止2004年底裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)4.00億千瓦。我國現(xiàn)有發(fā)電裝機(jī)容量在20000MW以上的電力系統(tǒng)11個，其中東北、華北、華東、華中電網(wǎng)裝機(jī)容量均超30000MW，華東、華中電網(wǎng)甚至超過40000MW，西北電網(wǎng)的裝機(jī)容量也達(dá)到20000MW。南方電力聯(lián)營系統(tǒng)連結(jié)廣東、廣西、貴州、云南四省電網(wǎng)，實現(xiàn)了西電東送。其它幾個獨立省網(wǎng)，如四川、山東、福建等電網(wǎng)和裝機(jī)容量也超過或接近10000MW。各電網(wǎng)中500KV（包括330KV）主網(wǎng)架逐步形成和壯大。220KV電網(wǎng)不斷完善和擴(kuò)充。從1988年起連續(xù)每年新增投產(chǎn)大中型發(fā)電機(jī)組超過10000MW。1990年我國第一條從葛洲壩水電站至上海南橋換流站的500KV直流輸電線路實現(xiàn)雙極運(yùn)行，使華中和華東兩大區(qū)電網(wǎng)實現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)。,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,電力體制改革方案：1(電監(jiān)會)+2(電網(wǎng)公司)+5(發(fā)電集團(tuán))+4(輔業(yè)集團(tuán)),第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,電網(wǎng)圖,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,電力系統(tǒng)為什么要互聯(lián)并網(wǎng)運(yùn)行呢？,1.采用高效率大容量機(jī)組減少備用容量,2.合理利用動力資源水、火電互補(bǔ),3.提高供電可靠性系統(tǒng)越大，抗干擾能力越強(qiáng),4.提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性裝高效率大容量機(jī)組、合理利用動力資源、合理分配負(fù)荷、削峰填谷。,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,全國聯(lián)網(wǎng)勢在必行,現(xiàn)在：7個跨省電網(wǎng)，5個獨立省網(wǎng),2015年全國聯(lián)網(wǎng)：,以三峽電站為中心，東西南北四方向聯(lián)網(wǎng)東西以送電和聯(lián)網(wǎng)效益并重南北以獲得聯(lián)網(wǎng)效益為主，兼顧送電,聯(lián)網(wǎng)方案：,首先建成三峽電網(wǎng)（華東、華中、四川、重慶）中部電網(wǎng)：以三峽電站為中心沿長江展開北部電網(wǎng)：以華北為中心，與東北、山東聯(lián)網(wǎng)，開發(fā)黃河上游拉西瓦等水電站，實現(xiàn)與西北聯(lián)網(wǎng)南部電網(wǎng)：紅水河、瀾滄江、烏江流域、貴州煤炭基地,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,全國聯(lián)網(wǎng)勢在必行,北部和中部三縱：,西線：西北與川渝以直流方式相聯(lián),中線：華北與華中以直流背靠背相聯(lián),東線：山東與華東以直流背靠背相聯(lián),南部和中部：,提高水電利用容量，減少棄水,湖南衡陽到廣東韶關(guān)500KV交直流輸電,三峽到廣東的遠(yuǎn)距離直流輸電,第一節(jié)電力系統(tǒng)的概念和組成,近年來停電事故頻發(fā),8.14美加大停電,8.28倫敦大停電,9.1悉尼和馬來西亞大停電,9.28意大利大停電,近年來面臨嚴(yán)重缺電,去年缺電3500萬KW，今年缺電2500萬KW。電力建設(shè)滯后于電力需求增長，電力供應(yīng)總量不足，是造成電力供應(yīng)逐步緊張的根本原因。,頻率的抖動會造成次品堆積如山，大停電造成的災(zāi)難不壓于一次強(qiáng)烈的地震,事故鏈接,缺電原因,第二節(jié)電能變換和電源構(gòu)成,一、電能變換,第二節(jié)電能變換和電源構(gòu)成,二、電源構(gòu)成及展望,火電70%、水電20%、核電10%,燃料電池、太陽光、太陽能（分散型）21世紀(jì)新能源,熱核反應(yīng)不使用放射性材料的核能，2030年后實用化,2050年時，電力供應(yīng)是現(xiàn)在的23倍（15000億KW.h)核能約占54%，燃料電池等分散型電源和電力儲存系統(tǒng)約占15%20%,第二節(jié)電能變換和電源構(gòu)成,我國的能源結(jié)