電力課程特點(diǎn)

1、課程特點(diǎn)：電力綜合自動(dòng)化是一門冇關(guān)電力系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用背景知識(shí)的課程，其目的是 學(xué)生通過學(xué)3木課程，除了能夠?qū)ΡO(jiān)控和調(diào)度&動(dòng)化有完整、系統(tǒng)的了解和認(rèn)識(shí)外，還能學(xué) 習(xí)和了解電氣量的采集，處理、變換的基本方法，以及電力通信系統(tǒng)的構(gòu)成、信息的傳輸?shù)?相關(guān)內(nèi)容。為而a電力系統(tǒng)解決電力通信系統(tǒng)可靠性傳輸所存在的問題打下基礎(chǔ)。課程主要內(nèi)界：電力系統(tǒng)基礎(chǔ)知w、電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化概述、交流數(shù)裾采集與處理、 遠(yuǎn)動(dòng)終端、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、變電站b動(dòng)化、dms、ems介紹電力系統(tǒng)的基本知識(shí)一、能源與發(fā)電廠（一）能源1、一次能源：煤炭、石池、水利等隨自然界演化生成的動(dòng)力資源，是能源的直接提供者。2、二次能源：有一

2、次能源轉(zhuǎn)化而成的，如電能。（電能是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)、輸送、分配和使用的物質(zhì)流。）（二）電力系統(tǒng)的組成發(fā)電輸電變電配電用電1、電力系統(tǒng)：是由生產(chǎn)、輸送、分配和消費(fèi)電能的各種電氣設(shè)備連接在一起而組成的整 體，稱為電力系統(tǒng)。2、電力網(wǎng)：電力系統(tǒng)中輸送和分配電能的部分叫電力網(wǎng)，它乜括升、降壓變壓器和各種 電壓等級(jí)的電力線路。3、動(dòng)力系統(tǒng)：動(dòng)力系統(tǒng)：指電力系統(tǒng)加上發(fā)電廠的“動(dòng)力部分”?！皠?dòng)力部分” 一一包括水力發(fā)電廠的水庫、水輪機(jī)，熱力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪機(jī)、熱力 網(wǎng)和用電設(shè)備，以及核電廠的反應(yīng)堆等等。電力網(wǎng)：按其在電力系統(tǒng)中的作用不m）,分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)輸電網(wǎng)：通常，將發(fā)電廠電能送到負(fù)荷中心的線路

3、叫輸電線路。電壓等級(jí)在220kv以上配電網(wǎng)：直接將電能送到客戶的網(wǎng)絡(luò)。高壓配電網(wǎng)：電壓等級(jí)在llokv及以上的網(wǎng)絡(luò)中壓配電網(wǎng):電壓等級(jí)在35kv、10kv、6kv、3kv的網(wǎng)絡(luò)低壓配電網(wǎng)：電壓等級(jí)在220v、380v的網(wǎng)絡(luò)電力網(wǎng)：按電壓等級(jí)的高低、供電范圍的人小可分為：地方電力網(wǎng)：是指電壓35kv及以下，供電半徑在2050km以內(nèi)的電力網(wǎng)。一般企業(yè)、工礦和農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電m屬于此類型 區(qū)域電力網(wǎng)：是桁屯壓35kv以上，供電半徑超過50km，聯(lián)系較多發(fā)電廠的電力網(wǎng)。門前我國電壓為110220kv的電力網(wǎng)就屬于這種類型。超高壓遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)：電壓等級(jí)為33050kv的網(wǎng)絡(luò)，一般足由遠(yuǎn)距離輸電線路連接而成

4、的。它的主要任務(wù)是把遠(yuǎn)方電廠生產(chǎn)的電能輸送到負(fù)荷巾心，同吋還聯(lián)系若t區(qū)域電力網(wǎng) 形成跨省、跨地區(qū)的大型電力系統(tǒng)。（三）發(fā)電廠1、發(fā)電廠：是生產(chǎn)電能的工廠，拘負(fù)著把不m）類型的一次能源轉(zhuǎn)換成電能的任務(wù)。它是山 動(dòng)力部分（水庫、水輪機(jī)、鍋爐、汽輪機(jī)等）和電氣部分（發(fā)電機(jī)、變壓器等）構(gòu)成一個(gè)統(tǒng) 一的單元制系統(tǒng)。2、分類：按所使用能源的不同，可分為：火力發(fā)電廠、水力發(fā)電廠、核電廠、風(fēng)力發(fā)電廠、太陽 能發(fā)電廠、地?zé)岚l(fā)電廠、潮汐發(fā)電廠1）火力發(fā)電廠：將煤、油、天然氣或艽它燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能的工廠。主要由燃燒、汽水、電氣系統(tǒng)三部分組成；可分為凝氣式火電廠和熱電廠兩類；通常運(yùn) 行壽命25年。2）水電廠：利

5、用水能發(fā)屯，可分為堤壩式、徑流式（如葛洲壩）、抽水備能三類；水輪機(jī)組 工作靈活，能迅速適放負(fù)荷急劇變化，一般從機(jī)組啟動(dòng)、并網(wǎng)到帶負(fù)荷只需幾分鐘即可完成； 通常運(yùn)行壽命50年。3）核屯廠：利用核能發(fā)屯的核動(dòng)力電廠4）風(fēng)力發(fā)電廠發(fā)電過程足.風(fēng)力一使旋轉(zhuǎn)葉片轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)換一風(fēng)力的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能一再通過升速裝® 驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。5）地?zé)岚l(fā)電地?zé)岚l(fā)電就是利用地表深處的地?zé)崮軄砩a(chǎn)電能，與大電廠相似，只是向地?zé)嶂腥〈?爐設(shè)備，將地?zé)嵴羝麖牡責(zé)嶂幸鲆凰腿肫啓C(jī)一帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。6）潮汐發(fā)電潮汐發(fā)電是利用海水漲潮，落潮中的動(dòng)能、勢(shì)能來生產(chǎn)電能，需建設(shè)攔潮大壩。一般為 雙向潮汐發(fā)電廠，漲潮及退潮時(shí)

6、均可發(fā)電。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、潮汐能等新能源都屬于清潔，廉價(jià)和可再生能源，是未來的主要 能源，因此，加強(qiáng)新能源發(fā)電的開發(fā)力度，加快新能源發(fā)電的步伐，是世界各國共同的發(fā)屣 趨勢(shì)。（四）變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著匯集電源、升降電壓、交換和分配電能的作用。 分類：根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位（1）樞紐變電站：位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，高壓側(cè)為330kv500kv,連接系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分, 匯集多個(gè)電源，一旦全站停電，將引起整個(gè)系統(tǒng)解列，甚至部分系統(tǒng)崩潰。（2）中間變電所：是指交換潮流或使k:距離輸電線路分段為主，m時(shí)降低電壓給所在區(qū)域負(fù)荷的變電 所。一般匯集23個(gè)電源，電壓為22033

7、0kv。全所一旦停電活，將引起區(qū)域電力網(wǎng)解列。（3）區(qū)域變電所：是一個(gè)地方的主要變電所。地區(qū)變電所是一向地區(qū)或城市用廣供電為主，高壓側(cè)電 壓一般為110220kv。全所一旦停電后，將引起該地區(qū)中斷供電。（4）終端變電所：是在輸電線路的終端，連接負(fù)荷電，直接向用戶供電，高壓側(cè)電壓為10hokv。 全所一旦停電后，將使川戶中斷供電。二、電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)和要求（）電能的優(yōu)點(diǎn)（1）電能可以很a便地轉(zhuǎn)換成其他形式的能。（2）電能便于生產(chǎn)、輸送、分配、使用和易于控制。（3）自然界中具有豐富的電力資源。（二）電力系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）電能不能大s儲(chǔ)存:電能的生產(chǎn)、輸送、分配和使用可以說是在同一時(shí)刻完成的。所以

8、產(chǎn)銷平衡是電能生產(chǎn)最大的特點(diǎn)。（2）暫態(tài)過程十分迅速:電能是以電磁波的形式傳播，傳播速度為300km/ms。（3）電能與國w經(jīng)濟(jì)各部門密切相關(guān)（三）對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的葙木要求（1）保證供電可靠性電力系統(tǒng)以運(yùn)行首先要滿足可靠、不間斷供電的要求。侃并非所有負(fù)荷都絕對(duì) 不能停電，一般按負(fù)荷對(duì)供電可靠性耍求分三級(jí)，運(yùn)行人員可根據(jù)負(fù)荷的重耍程度不m,區(qū) 別對(duì)待。電力系統(tǒng)的負(fù)荷電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗的功率稱為電力系統(tǒng)的負(fù)荷。可將負(fù)荷分為三級(jí)：第一級(jí)負(fù)荷屮斷供電的后果極為嚴(yán)重，采用雙電源供電；第二級(jí)負(fù)荷大fi減產(chǎn)，生活受影響；笫三級(jí)負(fù)荷短吋供屯中斷不會(huì)形成重大影響。（2）保證良好的的電能質(zhì)量 衡暈電能質(zhì)量

9、的主要指標(biāo)：電壓：一般不應(yīng)超過額定電壓的±5%。頻率：我國采用的額定頻率為50hz,允許偏差不超過土（0.20.5） hz 波形：通常要求電力系統(tǒng)供電電壓（或電流）的波形應(yīng)為正弦波。電壓波動(dòng)和閃變不超過2%2.5%（3）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性（4）從可能減小對(duì)生態(tài)環(huán)境的科害影響即：安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保三、電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)1、電力系統(tǒng)個(gè)元件的額定電壓各種用電設(shè)備及電力設(shè)備都是按一定的標(biāo)準(zhǔn)電樂和標(biāo)準(zhǔn)頻率設(shè)計(jì)和制造的。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電 壓就稱為額定電壓。各國根據(jù)本國情況不叫，制定不h（的額定電壓和額定屯流。因?yàn)槲覈娏ο到y(tǒng)的工頻頻 率為50hz,所以只w論額定電壓。從沒備制造及運(yùn)行管理考慮，額

10、定電壓等級(jí)不宜過多，等級(jí)差不宜過小。所以我國規(guī)定 的各種電氣設(shè)備的額定電壓，按電壓的高低分成三類。第一類：100v以下的額定電壓，主要用于安全照明、蓄電池及開關(guān)設(shè)備的直流操作電源。 第二類：100v以上及1000v以上額定電壓。主要用于一般電力負(fù)荷及照明設(shè)備。笫三類：1000v以上的額定電壓，主要用于發(fā)電機(jī)、變壓器等設(shè)備。同一電壓等級(jí)屮，各種電氣設(shè)備的額定電壓并不相同，這足由于它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)屮所處的地位不同而引起的，所以各種電氣設(shè)備的額定電壓之間有一個(gè)相互配合的問題。2、設(shè)備額定電壓設(shè)定的基木原則額定電壓：發(fā)電機(jī)、變壓器、用電設(shè)備等正常運(yùn)行時(shí)最經(jīng)濟(jì)的電壓在同一電壓等級(jí)中，電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)（發(fā)

11、電機(jī)、變壓器、電力線路、用電設(shè)備）的額定 電壓各不相m。某一級(jí)的額定電壓是以用電設(shè)備為中心而定的。用電設(shè)備的額定電壓是k他元件的參考電壓。用電設(shè)備端壓允許在額定電壓un的5%內(nèi)波動(dòng)輸電線路的額定電壓為線路的平均電壓 un（ l+5%）+un（ 1 -5%）/2=un發(fā)電機(jī)的額定電壓un（l+5%） 變壓器的額定電壓為變壓器兩側(cè)的額定電壓，以變比表示為k=uln/u2n一次側(cè)直接與發(fā)電機(jī)相連：u1n = un（l+5%）<35kv聯(lián)絡(luò)（相當(dāng)于用電設(shè)備）：u1n = un二次側(cè)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)空載 u2n = un（1+5%）帶負(fù)載u2n = un（1+1o%）（內(nèi)部壓降約5%）us%<7

12、.5或直接連負(fù)載時(shí)u2n = un（l+5%）3、壓輸電的原因因?yàn)槿嘟涣鬏旊娋€路傳輸?shù)目乒β蕄=v3uicos*。當(dāng)p定時(shí)u越窈，線路屮的電 流就可以越小，所用導(dǎo)線的截側(cè)積可以減少，用于導(dǎo)線的投資也越小，同時(shí)線路中的功率損 耗、電能損耗也相應(yīng)減少。但電壓等級(jí)越高，線路的絕緣耍求越高，投資越高。電力網(wǎng)的接線方式：開環(huán)電力網(wǎng) w環(huán)電力網(wǎng)電力線的結(jié)構(gòu)1、分類按結(jié)構(gòu)可分為：架空線電纜線架空線導(dǎo)線和避雷線架設(shè)在露天的線路桿塔上，電力電纜一般且接埋設(shè)在地下。2、架空線1）組成：導(dǎo)線避雷線絕緣子金具桿塔等2）各組成部分作用（1）導(dǎo)線：用來傳到電流，擔(dān)任傳送電能的任務(wù)。材料有銅、鋁、鋁合金，特殊情況下 也

13、用鋼。（2）避雷線：用來將雷電流引入大地，以保護(hù)電力線免遭直*雷的破壞。一般用鋼線， 某些情況下用鋁包鋼線（3）桿塔：川來支撐導(dǎo)線和避雷線，是導(dǎo)線與導(dǎo)線，導(dǎo)線與人地之間保持-定的安全距 離。按使用目的不同，可分為承力桿塔、直線桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、終端桿塔和特殊桿塔。（4）絕緣了：用來使導(dǎo)線和桿塔之間保持豬狗的絕緣距離。主要冇針式和懸式兩種。（5）金具：川以連接導(dǎo)線，使導(dǎo)線固定在絕緣子上，丼將護(hù)線條和絕緣子固定在桿塔上。3、電纜線路-k結(jié)構(gòu)主要由三個(gè)部分組成：導(dǎo)體絕緣層保護(hù)包皮 次系統(tǒng)、二次系統(tǒng)一、一次設(shè)備電力系統(tǒng)按其作川的不同可分為一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，其屮拐負(fù)電能輸送和分配任務(wù)的 系統(tǒng)稱為一次系統(tǒng)

14、（或一次回路），一次系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備，稱為-次設(shè)備。對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，控制，測(cè)fi和保護(hù)的系統(tǒng)，稱為二次系統(tǒng)（或二次回路），二次 系統(tǒng)中的所存電氣設(shè)備，稱為二次設(shè)備。1、一次設(shè)備按其功能可分為以k兒類.（1）變換屯壓或電流的設(shè)備如：電力變壓器、電流互感器、電壓互感器；（2）接通或開斷電路的開關(guān)設(shè)備如：斷路器，隔離開關(guān)，負(fù)荷開關(guān)；（3）防御過電壓和限制故障電流的保護(hù)設(shè)備 如：熔斷器，避雷器，電抗器等；（4）無功補(bǔ)償設(shè)備如：電力電感器，靜止補(bǔ)償器；（5）成套配電裝置如:變壓開關(guān)柜，低壓配電屏等。2、一次系統(tǒng)（1）電氣主接線 電氣主接線又叫一次接線，是由各開關(guān)電器、變壓器、互感器、線路、電抗器

15、、付線 等按一定順序連接而成的接受和分配電能的總電路。 電氣主接線的沒計(jì)應(yīng)滿足以下基本要求：安全保證在進(jìn)行任何切換操作時(shí)人身和設(shè)備的安全；可靠應(yīng)滿足各級(jí)電力負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求；靈活應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行方式下的操作，檢修和維護(hù)；經(jīng)濟(jì)在滿足以上前提下，主接線要求簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)。3、主接線的基本形式（奮汜流母線）1）單母線接線2）單母線分段接線3）單母線帶旁母接線4）單母分段帶旁母6）雙母線接線7）雙母線分段接線8）雙母線帶旁母9）一臺(tái)半斷路器接線（3/2接線）10）臺(tái)斷路器接線4、主接線的基本形式（無匯流母線）1）單元接線：發(fā)電機(jī)與變樂器s接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)-變fr器組2）橋形接線內(nèi)橋跨接橋

16、在變壓器側(cè)，橋斷路器在線路斷路器之內(nèi)，與變壓器之間為隔離開關(guān); 外橋跨接橋靠近線路側(cè)，橋斷路器在線路斷路器之外，線路回路僅裝隔離開關(guān)，不斷斷路器。3）角形接線5、中性點(diǎn)接地方式1、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)：發(fā)電機(jī)的三相繞組通常是接成呈形的、變壓器高壓側(cè)繞組往往也是接成星形的。發(fā)電 機(jī)和變壓器接成星形繞飢的節(jié)點(diǎn)稱為屮性點(diǎn)。2、中性點(diǎn)接地方忒主要有兩種：1）中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式：供電可靠牲低，絕緣成本低。110kv電網(wǎng)2）中性點(diǎn)不按地運(yùn)行方式：供電可靠性高，絕緣成木高。35kv電m 中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地：某些大型發(fā)電機(jī)當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，笫一種接地系統(tǒng)，單相 接地故障時(shí)的短路電流很

17、人，故稱為人接地電流系統(tǒng)。一種接地系統(tǒng)其短路電流比較小， 故稱為小接地電流系統(tǒng)，屯力系統(tǒng)電源屮性點(diǎn)的不m運(yùn)行方式，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行特別是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故 障時(shí)有明顯的影響，而且將影響系統(tǒng)二次側(cè)的繼電保護(hù)及監(jiān)測(cè)儀表的選擇與運(yùn)行。種類：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、屮性點(diǎn)經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)、屮性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)1）中性點(diǎn)不接地的電力系統(tǒng) 正常運(yùn)行：電壓、電流對(duì)稱。單和接地：另兩相對(duì)地電壓升高為原來的根號(hào)3倍。單相接地電流經(jīng)驗(yàn)公式：3502）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地 正常運(yùn)行：三相電壓、電流對(duì)稱單相接地：另兩相對(duì)地電壓升高為原來的根號(hào)3倍，減小了接地電流。在單相接地電容 電流大于一定值的電力系統(tǒng)中，電源中性點(diǎn)必須采取

18、經(jīng)消弧線圈接地的運(yùn)行方式。3）中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng) 正常運(yùn)行：三相電壓、電流對(duì)稱單相接地：另外兩相對(duì)地電壓不變，肀相接地后即通過接地屮性點(diǎn)形成單相短路。單相 短路電流比線路的正常負(fù)荷電流人得多，因此在此系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí)侃護(hù)裝置成動(dòng)作 于跳閘，切除短路故障。11okv以上的超高壓采用該系統(tǒng)很冇經(jīng)濟(jì)價(jià)值。電力變壓器其功能：是將電力a動(dòng)化系統(tǒng)中的電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送，分配和使 用。按用途分為：升壓變壓器、降壓變壓器；按相數(shù)分為：?jiǎn)蜗嘧儔浩鳌⑷嘧儔浩?；按繞飢分為：雙繞飢變壓器、三繞紐變壓器、耦變壓器；按調(diào)壓方式分為：柯載調(diào)樂變壓器、無載調(diào)灰變壓器；按繞組絕緣和冷卻方式分為：油浸

19、式、干式（雙氧樹脂澆注絕緣）、充氣式（sf6氣體）； 互感器互感器是川來聯(lián)系電氣一次與電氣二次的組件。1、分類：電壓瓦感器（tv、yh、pt）：其二次額定電壓為1oov電流互感器（ta、lh、ct）：其二次額定電流為5a或1a。2、作用：（1 ）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量儀表和保 護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，并便于屏內(nèi)安裝。（2）使二次設(shè)備與高電樂部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安 全。3、電流互感器（1）額定變比：近似等于匝數(shù)的反比。（2）特點(diǎn)：1）一次繞組串聯(lián)在電路屮，并且匝數(shù)很少；故一次繞組屮的電流完全取決

20、于被測(cè)電路 的負(fù)荷電流，而與二次電流人小無關(guān)；2）正常情況下，電流互感器在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。3）運(yùn)行中的電流互感器二次回路不允許開路。4）為了防止絕緣損壞足尚壓簾入二次側(cè)，危及人身和沒備安全，電流s感器副繞組一端及鐵芯必須接地。4、電壓互感器工作原理：tv是將人電壓變?yōu)樾‰妷旱淖儔浩鳎琸一次匝數(shù)很多，并聯(lián)在供電系統(tǒng)的一次電 路中，而二次側(cè)繞組匝數(shù)少，與電壓表，繼電保護(hù)裝置并聯(lián)，二次繞組接近于空載。u1& （n2/nl）*u2kuu2 ku為電壓互感器的變壓比，ku= un1/un2特點(diǎn)：1）電壓互感器的一次側(cè)丼聯(lián)接入電網(wǎng)2）電壓互感器正常工作在接近變壓器空載狀態(tài)。3）電ik互感器的

21、二次側(cè)負(fù)載不允許短路，故一般在其二次側(cè)裝設(shè)熔斷器或向動(dòng)開關(guān)作 短路僅護(hù)。4）電壓互感器的額定變壓比值近似等于匝數(shù)之比。幾個(gè)概念1、潮流計(jì)算為保證電力系統(tǒng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，常需要針對(duì)系統(tǒng)的不同運(yùn)行狀態(tài)、做多 種多樣的計(jì)算。電力網(wǎng)計(jì)算的任務(wù)是針對(duì)具體的電力系統(tǒng)，根據(jù)給定的有功、無功負(fù)荷；發(fā)電 機(jī)發(fā)出的有功功率以及發(fā)電機(jī)母線電壓有效位，求解電力網(wǎng)屮k他各母線的電伍、各條線路 中的功率以及功率損耗等，這種計(jì)算習(xí)慣上乂稱為潮流計(jì)算。2、標(biāo)么值在電力系統(tǒng)計(jì)算中，除運(yùn)用有單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流等進(jìn)行運(yùn)算外，還廣 泛運(yùn)川沒奮單位的阻抗、導(dǎo)納、電壓、電流等的相對(duì)值進(jìn)行運(yùn)算。前者稱為奮名tfi,后蕎稱

22、 為標(biāo)么值。標(biāo)么值是相對(duì)值，必須冇菽準(zhǔn)與之相對(duì)應(yīng)，稱之為基準(zhǔn)值。標(biāo)么值、冇名值、基準(zhǔn)值 之間應(yīng)有如下關(guān)系：標(biāo)么值=麵細(xì)直（mw徹 基準(zhǔn)值（與有名值同單位）此可見，標(biāo)么值是一個(gè)沒冇s綱的數(shù)，對(duì)于同一個(gè)實(shí)際冇名值，葙準(zhǔn)值選擇的不 同，其標(biāo)么值也不hd。因此，當(dāng)我們說一個(gè)蛍的標(biāo)么值吋，必須hd吋說明它的基準(zhǔn)值。 基準(zhǔn)值的選擇基準(zhǔn)值的選擇，除了要求基準(zhǔn)值與奮名值同單位外，一般可遵循以下原則：1）全系統(tǒng)只能有一套基準(zhǔn)值，這樣冰能使數(shù)據(jù)統(tǒng)一2）一般選取額定值為基準(zhǔn)值，這樣可使標(biāo)么值均在1附近。3）電壓、電流、阻抗（異納）和功率的基準(zhǔn)值必須滿足電路的基木關(guān)系采用標(biāo)么值的優(yōu)點(diǎn)1）易于比較電力系統(tǒng)個(gè)元件的特性及

23、參數(shù)。2）能夠簡(jiǎn)化計(jì)算公式3）在一定程度上簡(jiǎn)化計(jì)算工作3、有功功率、無功功率交流電力系統(tǒng)需要兩部分能量：一部分電能用于做功被消耗，它們轉(zhuǎn)化為熱能、光能、機(jī)械能或化學(xué)能等，稱為有功功率，另一部分能量用來建立磁場(chǎng)，作為交換能量使用，對(duì)外部電路并未做功，它們由 電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能，再由磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為電能，周而復(fù)始，丼未消耗，這部分能景稱為無功功 率。無功功率并不是無用之功，沒冇這部分功率，就不能建立感應(yīng)磁場(chǎng)，電動(dòng)機(jī)、變壓 器等設(shè)備就不能運(yùn)行。除負(fù)荷需要無功外，線路電感、變壓器電感等也需要。在電力系統(tǒng)屮，無功電源有：同步發(fā)電機(jī)、同步調(diào)相機(jī)、電容器、電纜及架空線路電容，靜止補(bǔ)償裝置等。主要無功負(fù)荷有：變壓器

24、、輸電線路、異步電動(dòng)機(jī)、并聯(lián)電抗器。設(shè)：負(fù)荷視在功率為s，冇功功率為p，無功功率為q，電壓有效值為u，電流有效值為i，p=scos0 q= s sin 0 s=ui其中：有功功率：常用單位為瓦（w）或千瓦 無功功率：為乏（var）或千乏 視在功率：為伏安（va）或千伏安，相位角u :為有功功率與視在功率的火角，稱為功率因數(shù)角，cosg表示奮功功率p 和視在功率s的比值，稱為功率因數(shù)。繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)繼電保護(hù)的作用及要求、供電系統(tǒng)中常用的保護(hù) 繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)、微機(jī)保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識(shí)一、繼電保護(hù)的作用及要求電力系統(tǒng)繼電僅護(hù)是研究b動(dòng)識(shí)別故障的&動(dòng)裝置的技術(shù)學(xué)科繼電保護(hù)裝置：就是

25、指反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)斗:故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作與斷路 器的跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種a動(dòng)裝置?；救蝿?wù)：自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)巾切除。反映電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根裾實(shí)際運(yùn)行條件做出不同的反映。繼電保護(hù)的®本要求： 選擇性 速動(dòng)性 靈敏性 可靠性二、繼電保護(hù)的基木原理當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)斗:故障吋，總是伴隨卷電流增大、電壓下降及電流與電壓之間的相角變化 等物理現(xiàn)象。利用這些物理量的變化，構(gòu)成各種不m原理的繼電保護(hù)。過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、低阻抗保護(hù)、方句僅護(hù)、差動(dòng)保護(hù)三、繼電保護(hù)的構(gòu)成三個(gè)組成部分：1、測(cè)量部分2、邏輯部分3、執(zhí)行部分 第一章概述主要內(nèi)容1、電力系

26、統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化2、電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度向動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行及監(jiān)控與調(diào)度&動(dòng)化一、電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)1、電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求：保證供電電能質(zhì)量保證系統(tǒng)較商的安全水乎 提商系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性盡可能減小對(duì)生態(tài)環(huán)境的柯害影響2、電力系統(tǒng)的各種運(yùn)行狀態(tài)正常運(yùn)行狀態(tài)警戒狀態(tài)緊急狀態(tài)系統(tǒng)崩潰恢復(fù)狀態(tài)系統(tǒng)崩潰-4灰復(fù)機(jī)組啟動(dòng)黑啟動(dòng)恢復(fù)供電系統(tǒng)并列二、電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化在電力系統(tǒng)屮的地位與作用1、電力系統(tǒng)£1動(dòng)化系統(tǒng)基本構(gòu)成(1) 信息就地處理系統(tǒng)：就地、分散配置控制、保護(hù)(2) 信息集中處理系統(tǒng)：信息采集、通信、遠(yuǎn)方控制 互相補(bǔ)充不能替代2、信怠就地處理系統(tǒng)(1) 繼電

27、保護(hù)(2) ft動(dòng)裝置：m步發(fā)電機(jī)并列裝置電壓、無功自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置 頻率及冇功功率自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置低頻自動(dòng)減負(fù)荷裝置故障測(cè)距、小接地選線備用電源£1投入£1動(dòng)重合閘3、信怠集中處理系統(tǒng)(1) 信息采集和命令執(zhí)行了系統(tǒng)(2) 信息傳輸子系統(tǒng)(3) 信息的收集、處理和控制子系統(tǒng)(4) 人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)4、電力系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)基木構(gòu)成信息就地處理系統(tǒng)-局部、事后信息集中處理系統(tǒng)全局、預(yù)想、事前處理三、電力系統(tǒng)分層控制1、我國電網(wǎng)的構(gòu)成2002年我國對(duì)各電網(wǎng)公司重新進(jìn)行了劃分、整合，將電網(wǎng)劃分為6人電網(wǎng)，并成 立兩個(gè)國有獨(dú)資有限責(zé)任公司，對(duì)6大電網(wǎng)進(jìn)行管理。這兩個(gè)公司為：國家 hi m 公n

28、j (state grid corporation of china，英文縮寫：sgcc)東北電網(wǎng)、華北電網(wǎng)、華中電網(wǎng)、華東電網(wǎng)、西北電網(wǎng) 南方電網(wǎng)公司(china southern power grid co., ltd.，縮5 csg)。南方電網(wǎng)屬南方電m公司2、國家電網(wǎng)調(diào)度結(jié)構(gòu) 五級(jí)分層調(diào)度管理1)、國家級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)(國調(diào)):這是我國電網(wǎng)調(diào)度的最高級(jí)。在該中心中，通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)與各大區(qū)的控 制屮心相連接，協(xié)調(diào)確定各人區(qū)網(wǎng)叫的聯(lián)絡(luò)潮流和運(yùn)行方式，監(jiān)視、統(tǒng)汁和分析全國的電網(wǎng) 運(yùn)行情況。(1) 奔:線收集各大區(qū)網(wǎng)和有關(guān)省網(wǎng)的重點(diǎn)測(cè)點(diǎn)工況和全國電網(wǎng)運(yùn)行狀況，作統(tǒng)計(jì)分析、 生產(chǎn)報(bào)表。(2) 進(jìn)

29、行人區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的潮流、穩(wěn)定、短路電流及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行計(jì)算，通過計(jì)算機(jī)通信，校 核計(jì)算的正確性，外h'd下一級(jí)傳送。(3) 作中、長期安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，并提出對(duì)策。2)、大區(qū)級(jí)調(diào)度(網(wǎng)調(diào))按統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理的原則，負(fù)責(zé)跨省大電網(wǎng)超高壓線路的安全運(yùn)行并按規(guī)定的 發(fā)供電計(jì)劃和監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)景和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水。(1) 實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和安全分析。(2) 進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，制定開停機(jī)計(jì)劃、水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度u分配計(jì)劃，閉環(huán)或開環(huán)指導(dǎo)自 動(dòng)發(fā)電控制。(3) 省(也)間和有關(guān)大區(qū)網(wǎng)的供受電量的計(jì)劃編制和分析。(4) 進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計(jì)算，通過計(jì)算機(jī)

30、通信校 核各種分析汁算的正確性并上報(bào)下傳。(5) 進(jìn)行大區(qū)電網(wǎng)繼保定值計(jì)算及凋整試驗(yàn)(6) 大區(qū)電網(wǎng)中系統(tǒng)性事故處理(7) 大區(qū)屯網(wǎng)系統(tǒng)性的檢修計(jì)劃安排(8) 統(tǒng)計(jì)、報(bào)表及其他業(yè)務(wù)3) 、省級(jí)調(diào)度(省調(diào))負(fù)責(zé)省網(wǎng)的安全運(yùn)行監(jiān)控、操作、事故處理和無功/電壓凋節(jié)，并按規(guī)定的發(fā)供電計(jì)劃 和監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)s和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)裾收集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實(shí)用效益的安全分析。(2) 進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)，負(fù)責(zé)省網(wǎng)的安全運(yùn)行、編制省網(wǎng)運(yùn)行方式，制定開停機(jī)計(jì)劃、水火 電經(jīng)濟(jì)調(diào)度日分配計(jì)劃和設(shè)備檢修計(jì)劃并下發(fā)，閉環(huán)或開環(huán)指導(dǎo)a動(dòng)發(fā)電控制。(3) 地區(qū)叫和有關(guān)宵網(wǎng)的供/受電量計(jì)劃的編制和分析(4)

31、 進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析計(jì)算，通過計(jì)算機(jī)通信校 核各種分析計(jì)算的正確性并上報(bào)下傳。4) 、地區(qū)調(diào)度(地調(diào))負(fù)責(zé)區(qū)內(nèi)運(yùn)行監(jiān)視、遙控、遙調(diào)操作、事故處理和無功/電壓調(diào)整，與畨調(diào)和縣調(diào)交換實(shí)吋信息；負(fù)責(zé)所轄地區(qū)的用屯負(fù)荷管理既符合控制5）、縣級(jí)調(diào)度（縣調(diào)）主要控制10kv及以下城鎮(zhèn)、農(nóng)村電網(wǎng)的運(yùn)行（1）指揮系統(tǒng)的運(yùn)行和倒閘操作（2）充分發(fā)揮本系統(tǒng)的發(fā)供電設(shè)備能力，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行和對(duì)用戶連續(xù)供電（3）合理安排運(yùn)行方式，在僅證電能質(zhì)景的前提下，使木系統(tǒng)在最佳方式下運(yùn)行。3、我國電網(wǎng)調(diào)度的基本原則統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理、分層控制在形式上，統(tǒng)一調(diào)度表現(xiàn)在調(diào)度業(yè)務(wù)上，下級(jí)調(diào)度必須服

32、從上級(jí)調(diào)度的指揮。分級(jí)管理：足桁根據(jù)電網(wǎng)分層的特點(diǎn)，為明確各級(jí)調(diào)度的責(zé)任和權(quán)限，冇效地實(shí)施統(tǒng)一調(diào)度， 有各級(jí)電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)在其調(diào)度管理范ra內(nèi)具體實(shí)施電網(wǎng)調(diào)度管理的分丁。電網(wǎng)運(yùn)行的統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理是一個(gè)整體，統(tǒng)一調(diào)度以分級(jí)管理為基礎(chǔ)，分級(jí)管理是為有 效實(shí)施統(tǒng)一調(diào)度。分層控制是與電力系統(tǒng)的調(diào)度組織結(jié)構(gòu)（一般是分層的）相適應(yīng)，可提高系統(tǒng)可靠性，改善 系統(tǒng)響應(yīng)叫、電力系統(tǒng)調(diào)度a動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展（一）發(fā)展1、早期階段2、遠(yuǎn)動(dòng)技水的應(yīng)用3、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為菽礎(chǔ)的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用4、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的建立（二）世界上典型的調(diào)度管理模式1、統(tǒng)一電網(wǎng)、統(tǒng)一調(diào)度主流模式包括兩個(gè)層次的統(tǒng)一：局部電m的管理統(tǒng)

33、一、調(diào)度統(tǒng)一：電網(wǎng)運(yùn)行的基本模式國家電網(wǎng)的管理統(tǒng)一、調(diào)度統(tǒng)一：電網(wǎng)運(yùn)行的先進(jìn)組織模式2、聯(lián)合電網(wǎng)、統(tǒng)一調(diào)度是電網(wǎng)所有權(quán)與調(diào)度權(quán)分離的電網(wǎng)運(yùn)行組織形式。3、聯(lián)合電網(wǎng)、聯(lián)合調(diào)度特點(diǎn)：無專設(shè)凋度結(jié)構(gòu)或只有形同虛設(shè)的凋度結(jié)構(gòu)。第二節(jié)電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 一、動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、以計(jì)算機(jī)為核心的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)屯網(wǎng)監(jiān)控勾調(diào)度n動(dòng)化系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)a:ii11人機(jī)聯(lián)系子?xùn)|統(tǒng)11模擬屏主控站息處制機(jī) 信、控算統(tǒng) 于集、汁系 川采理的彼測(cè)111狀1信息輸入 設(shè)各（變' 送器）11l信道1調(diào)制解調(diào)7卜川于信息 采集和命 令執(zhí)行的1丄信息輸出 設(shè)備 （執(zhí)行機(jī) 構(gòu)nitr計(jì)算機(jī)11nm|令1十命1調(diào)節(jié)器i i調(diào)制解調(diào)器i程idtht 輸丫ii信息采糶和命1令執(zhí)行子系統(tǒng)被校站信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng)指設(shè)置在發(fā)電廠和變電站中的遠(yuǎn)動(dòng)終端。與主站配合實(shí)現(xiàn)叫遙功能。1）在遙測(cè)方面：主要功能