電力系統(tǒng)講座報(bào)告

1、聽了講座之后，我受益匪淺，我對(duì)電氣工程與其自動(dòng)化專業(yè)的的專業(yè)知識(shí)有了更加系統(tǒng) 的認(rèn)識(shí)，以下是我所學(xué)知識(shí)聯(lián)系講座的一些個(gè)人感受：.電力系統(tǒng)的基本知識(shí)一.電力系統(tǒng)的構(gòu)成一個(gè)完整的電力系統(tǒng)由分布各地的各種類型的發(fā)電廠、升壓和降壓變電所、輸電線路與 電力用戶組成，它們分別完成電能的生產(chǎn)、電壓變換、電能的輸配與使用。二.電力網(wǎng)、電力系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)的劃分電力網(wǎng)：由輸電設(shè)備、變電設(shè)備和配電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)：在電力網(wǎng)的基礎(chǔ)上加上發(fā)電設(shè)備。動(dòng)力系統(tǒng)：在電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，把發(fā)電廠的動(dòng)力部分（例如火力發(fā)電廠的鍋爐、汽輪 機(jī)和水力發(fā)電廠的水庫(kù)、水輪機(jī)以與核動(dòng)力發(fā)電廠的反應(yīng)堆等）包含在內(nèi)的系統(tǒng)。三.電力系統(tǒng)運(yùn)行

2、的特點(diǎn)一是經(jīng)濟(jì)總量大。目前，我國(guó)電力行業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模已超過2萬多億，占整個(gè)國(guó)有資產(chǎn)總量的四分之一，電力生產(chǎn)直接影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。二是同時(shí)性，電能不能大量存儲(chǔ)， 各環(huán)節(jié)組成的統(tǒng)一整體不可分割，過渡過程非常迅速，瞬間生產(chǎn)的電力必須等于瞬間取用的電力，所以電力生產(chǎn)的的發(fā)電、 輸電、配電到用戶的每一環(huán)節(jié)都非常重要。三是集中性，電力生產(chǎn)是高度集中、統(tǒng)一的，無論多少個(gè)發(fā)電廠、供電公司，電網(wǎng)必須 統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一管理辦法；安全生產(chǎn)，組織紀(jì)律，職業(yè)品德等都有嚴(yán)格的要求。四是適用性，電力行業(yè)的服務(wù)對(duì)象是全方位的，涉與到全社會(huì)所有人群，電能質(zhì)量、電 價(jià)水平與廣大電力用戶的利益密切相關(guān)。五是先行性

3、，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展電力必須先行。四、電力系統(tǒng)的額定電壓電網(wǎng)電壓是有等級(jí)的，電網(wǎng)的額定電壓等級(jí)是根據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要、技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性以與電氣設(shè)備的制造水平等因素，經(jīng)全面分析論證，由國(guó)家統(tǒng)一制定和頒布的。我們國(guó)家電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)有220/380V、3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110kV、220 kV、330 kV、500 kV。隨著標(biāo)準(zhǔn)化的要求越來越高，3 kV、6 kV、20 kV、66 kV也很少使用。供電系統(tǒng)以10 kV、35 kV、為主。輸配電系統(tǒng)以 110 kV以上為主。發(fā)電機(jī)過去有 6 kV與10 kV兩種，現(xiàn)在以10 kV為主，低壓用戶均是2

4、20/380V。 用電設(shè)備的額定電壓和 電網(wǎng)的額定電壓一致。實(shí)際上，由于電網(wǎng)中有電壓損失，致使各點(diǎn)實(shí)際電壓偏離額定值，為了保證用電設(shè)備的良好運(yùn)行，顯然，用電設(shè)備應(yīng)具有比電網(wǎng)電壓允許偏差更寬的正常工作電壓X圍。發(fā)電機(jī)的額定電壓一般比同級(jí)電網(wǎng)額定電壓要高出5%,用于補(bǔ)償電網(wǎng)上的電壓損失。變壓器的額定電壓分為一次和二次繞組。對(duì)于一次繞組，當(dāng)變壓器接于電網(wǎng)末端時(shí)，性質(zhì)上等同于電網(wǎng)上的一個(gè)負(fù)荷 （如工廠降壓變壓器），故其額定電壓與電網(wǎng)一致，當(dāng)變壓器 接于發(fā)電機(jī)引出端時(shí)（如發(fā)電廠升壓變壓器），則其額定電壓應(yīng)與發(fā)電機(jī)額定電壓相同。對(duì)于 二次繞組，考慮到變壓器承載時(shí)自身電壓損失（按5%計(jì)），變壓器二次繞組額定

5、電壓應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高5%,當(dāng)二次側(cè)輸電距離較長(zhǎng)時(shí)，還應(yīng)考慮到線路電壓損失（按5%tt）,此時(shí)，二次繞組額定電壓應(yīng)比電網(wǎng)額定電壓高10%。五、電力系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式在電力系統(tǒng)中，中性點(diǎn)直接接地或中性點(diǎn)經(jīng)小阻抗(小電阻)接地的系統(tǒng)稱為大電流接地系統(tǒng)，中性點(diǎn)不接地或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)的運(yùn)行方式主要取決于單相接地時(shí)電氣設(shè)備絕緣要求與供電可 靠性。各種運(yùn)行方式優(yōu)缺點(diǎn)比較中性點(diǎn)直接接地方式：當(dāng)發(fā)生一相對(duì)地絕緣破壞時(shí)，即構(gòu)成單相短路，供電中斷，可靠性降低。但是，該方式下非故障相對(duì)地電壓不變，電氣設(shè)備絕 緣水平可按相電壓考慮。我們國(guó)家的220V/380V和110KV以上級(jí)

6、系統(tǒng)，都采用中性點(diǎn)直接接地，以大電流接地方式運(yùn)行。中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式：當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，線電壓不變，而非故障 相對(duì)地電壓升高到原來相電壓的倍，供電不中斷，可靠性高。我們國(guó)家的10KV和35KV系統(tǒng)，都采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，以小電流接地方式運(yùn)行。六、供電質(zhì)量決定用戶供電質(zhì)量的指標(biāo)為電壓、頻率和可靠性。.電壓理想的供電電壓應(yīng)該是幅值恒為額定值的三相對(duì)稱正弦電壓。由于供電系統(tǒng)存在阻抗、用電負(fù)荷的變化和用電負(fù)荷的性質(zhì)等因素，實(shí)際供電電壓無論是在幅值上、波形上還是三相對(duì)稱性上都與理想電壓之間存在著偏差。(1)電壓偏差：電壓偏差是指電網(wǎng)實(shí)際電壓與額定電壓之差，實(shí)際電壓偏高或偏

7、低對(duì)用 電設(shè)備的良好運(yùn)行都有影響。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電壓偏差允許值為：a、35千伏與以上電壓供電的，電壓正負(fù)偏差的絕對(duì)值之和不超過額定電壓的10%b、10千伏與以下三相供電的，電壓允許偏差為額定電壓的7%c、220伏單相供電的，電壓允許偏差為額定電壓的+7%、-10%。計(jì)算公式電壓偏差()=(實(shí)際電壓一額定電壓)/額定電壓，最后乘以 100%(2)電壓波動(dòng)和閃變：在某一時(shí)段內(nèi)，電壓急劇變化偏離額定值的現(xiàn)象稱為電壓波動(dòng)。當(dāng)電弧爐等大容量沖擊性負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，劇烈變化的負(fù)荷電流將引起線路壓降的變化，從而導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生電壓波動(dòng)。由電壓波動(dòng)引起的燈光閃爍，光通量急劇波動(dòng)，對(duì)人眼腦的刺激現(xiàn)象稱為電壓閃變。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

8、定對(duì)電壓波動(dòng)的允許值為：10KV與以下為2.5%35 至 110KV 為 2%220KV與以上為1.6%(3)高次諧波：高次諧波的產(chǎn)生，是非線性電氣設(shè)備接到電網(wǎng)中投入運(yùn)行，使電網(wǎng)電壓、電流波形發(fā)生不同程度畸變，偏離了正弦波。高次諧波除電力系統(tǒng)自身背景諧波外，主要是用戶方面的大功率變流設(shè)備、電弧爐等非 線性用電設(shè)備所引起。高次諧波的存在降導(dǎo)致供電系統(tǒng)能耗增大、電氣設(shè)備絕緣老化加快， 并且干擾自動(dòng)化裝置和通信設(shè)施的正常工作。(4)三相不對(duì)稱：三相電壓不對(duì)稱指三個(gè)相電壓的幅值和相位關(guān)系上存在偏差。三相不 對(duì)稱主要由系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)不對(duì)稱、三相用電負(fù)荷不對(duì)稱等因素引起。供電系統(tǒng)的不對(duì)稱運(yùn)行，對(duì)用電設(shè)備與供

9、配電系統(tǒng)都有危害，低壓系統(tǒng)的不對(duì)稱運(yùn)行還會(huì)導(dǎo)致中性點(diǎn)偏移，從而危與人身和設(shè)備安全。電力系統(tǒng)公共連接點(diǎn)正常運(yùn)行方式下不平衡度國(guó)家規(guī)定的允許值為2 % ,短時(shí)不得超過4%,單個(gè)用戶不得超過 1. 3%.供電頻率允許偏差電網(wǎng)中發(fā)電機(jī)發(fā)出的正弦交流電每秒中交變的次數(shù)稱為頻率，我國(guó)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)頻率 50HZ.我國(guó)國(guó)標(biāo)規(guī)定，電力系統(tǒng)正常頻率偏差允許值為 0.1Hz實(shí)際執(zhí)行中，當(dāng)系統(tǒng)容量小于300Mv時(shí)，偏差值可以放寬到 土 0.5Hz.供電可靠率供電可靠率是指供電企業(yè)某一統(tǒng)計(jì)期內(nèi)對(duì)用戶停電的時(shí)間和次數(shù)，直接反映供電企業(yè)的 持續(xù)供電能力。供電可靠率反映了電力工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)電能需求的滿足程度，已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)

10、家經(jīng) 濟(jì)發(fā)達(dá)程度的標(biāo)準(zhǔn)之一；供電可靠性可以用如下一系列年指標(biāo)加以衡量：供電可靠率、用戶平均停電時(shí)間、用戶平均停電次數(shù)、用戶平均故障停電次數(shù)等。國(guó)家規(guī)定的城市供電可靠率是99. 96/100。即用戶年平均停電時(shí)間不超過3.5小時(shí)；我國(guó)供電可靠率目前一般城市地區(qū)達(dá)到了3個(gè)9 （即99.9%）以上，用戶年平均停電時(shí)間不超過9小時(shí)；重要城市中心地區(qū)達(dá)到了4個(gè)9（即99.99%）以上，用戶年平均停電時(shí)間不超過53分鐘。計(jì)算公式供電可靠率（） =8760 （年供電小時(shí)）-年停電小時(shí)/8760最后乘以100%用電負(fù)荷分類用電負(fù)荷：用戶的用電設(shè)備在某一時(shí)刻實(shí)際取用的功率的總和。電力負(fù)荷分類的方法比較多，最有意

11、義的是按電力系統(tǒng)中負(fù)荷發(fā)生的時(shí)間對(duì)負(fù)荷分類和根據(jù)突然中斷供電所造成的損失程度分類。按時(shí)間對(duì)負(fù)荷分類1、高峰負(fù)荷：是指電網(wǎng)或用戶在一天時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的最大負(fù)荷值。一般選一天24小時(shí)中最高的一個(gè)小時(shí)的平均負(fù)荷為最高負(fù)荷， 通常還有1個(gè)月的日高峰負(fù)荷、 一年的月高峰負(fù)荷 等。2、最低負(fù)荷：是指電網(wǎng)或用戶在一天24小時(shí)內(nèi)發(fā)生的用電量最低的負(fù)荷。通常還有1個(gè)月的日最低負(fù)荷、一年的月最低負(fù)荷等。3、平均負(fù)荷：是指電網(wǎng)或用戶在某一段確定時(shí)間階段內(nèi)的平均小時(shí)用電量。按中斷供電造成的損失程度分類1、一級(jí)負(fù)荷：突然停電將造成人身傷亡或引起對(duì)周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染，造成經(jīng)濟(jì)上的巨 大損失，如重要的大型設(shè)備損壞，重要產(chǎn)品或

12、重要原料生產(chǎn)的產(chǎn)品大量報(bào)廢，連續(xù)生產(chǎn)過程被打亂，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)生產(chǎn)；以與突然停電會(huì)造成社會(huì)秩序嚴(yán)重混亂或在政治上造成重大不良影響，如重要交通和通信樞紐、國(guó)際社交場(chǎng)所等的用電負(fù)荷。2、二級(jí)負(fù)荷：突然停電將在經(jīng)濟(jì)上造成較大損失，如生產(chǎn)的主要設(shè)備損壞，產(chǎn)品大量報(bào) 廢或減產(chǎn)，連續(xù)生產(chǎn)過程需較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)；以與突然停電會(huì)造成社會(huì)秩序混亂或在政治上造成較大影響，如交通和通信樞紐、城市主要水源，廣播電視、商貿(mào)中心等的用電負(fù)荷。3、三級(jí)負(fù)荷：不屬于一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷者。七、變電所變電所是聯(lián)接電力系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，用以匯集電源，升降電壓和分配電力。變電所的主接線變電所的主接線是電氣設(shè)備的主體，由其把發(fā)電機(jī)、變

13、壓器、斷路器、隔離開關(guān)等電氣設(shè) 備通過母線、導(dǎo)線有機(jī)的連接起來，并配置各種互感器、 避雷器等保護(hù)測(cè)量電器，構(gòu)成匯集和分配電能的系統(tǒng)。變電所主接線的形式與變電所設(shè)備的選擇、布置、運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性以與繼電保護(hù)的配置都有密切的關(guān)系，它是變電所設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。在擬定變電所主接線方案時(shí)，應(yīng)滿足可靠、簡(jiǎn)單、安全、運(yùn)行靈活、經(jīng)濟(jì)合理、操作維護(hù)方便和適應(yīng)發(fā)展等基本要求。八、電源電源主要由發(fā)電機(jī)產(chǎn)生，目前世界上的發(fā)電方式主要有火力發(fā)電、水力發(fā)電和核電。 其它小容量的有風(fēng)能、地?zé)崮堋⑻柲?、潮汐等?、火電：利用煤、石油和天然氣等化石燃料所含能量發(fā)電的方式統(tǒng)稱為火力發(fā)電。按發(fā)電方式，火力發(fā)電分為燃煤汽輪機(jī)發(fā)電

14、、燃油汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)庖灰徽羝?lián)合循環(huán)發(fā)電和內(nèi)燃機(jī)發(fā)電等。火力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱火電廠，是利用煤、石油、天然氣或其他燃料的化學(xué)能生產(chǎn)電能的工廠。 火電廠主要組成為：（1）、鍋爐與附屬設(shè)備，確保燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。（2）、汽輪機(jī)與附屬設(shè)備，確保熱能變?yōu)闄C(jī)械能。（3）、發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁機(jī)，確保機(jī)械能變?yōu)殡娔堋＃?）、主變壓器，把電能提升為高壓電輸送給輸電線路?；鹆Πl(fā)電的優(yōu)勢(shì)是：早期建設(shè)成本低，發(fā)電量穩(wěn)定，一年四季均勻生產(chǎn)，所以在世界各國(guó)的電力生產(chǎn)中都占主要地位，一般在70%左右?；鹆Πl(fā)電的缺點(diǎn)是：所用的煤、油、氣等是不可再生資源，雖然儲(chǔ)量多，始終會(huì)枯竭，污 染嚴(yán)重。一方面是煤炭資源豐富，二一方面是其它資源

15、轉(zhuǎn)換為油、氣、化學(xué)能等成本高，我們國(guó)家火電是以煤電為主，油、氣、化學(xué)能等火電是限制性的計(jì)劃性發(fā)展。2、水電：水力發(fā)電是利用循環(huán)的水資源進(jìn)行，主要利用階梯交接、河流落差大的優(yōu)勢(shì)，以產(chǎn)生強(qiáng)大的水能動(dòng)力，用于發(fā)電，屬于生態(tài)環(huán)保發(fā)電類型。水電最大的優(yōu)勢(shì)是：環(huán)保、發(fā)電成本低、調(diào)峰能力強(qiáng)（可以根據(jù)負(fù)荷隨時(shí)調(diào)整發(fā)電量）。水力發(fā)電的缺點(diǎn)是前期建設(shè)成本高、時(shí)間長(zhǎng)，年發(fā)電量不均勻，所以一般水電發(fā)電量只 能占總量的30%左右與以下。水力發(fā)電廠根據(jù)水力樞紐布置不同，主要可分為堤壩式、引水式、混合式等。主要由擋水建筑物（大壩）、泄洪建筑物（溢洪道或閘卜引水建筑物（引水渠或隧洞，包括調(diào)壓井）與電站廠 房（包括尾水渠、升壓

16、站）四大部分組成。3、核電：核電站只需消耗很少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能，每千瓦時(shí)電能的成本 比火電站要低20%以上。核電站還可以大大減少燃料的運(yùn)輸量。例如，一座100萬千瓦的火電站每年耗煤三四百萬噸，而相同功率的核電站每年僅需鈾燃料三四十噸，運(yùn)輸量相差1萬倍。核電的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是干凈、無污染，幾乎是零排放。用核電取代火電，是世界發(fā)展的大趨 勢(shì)。核電的缺點(diǎn)是早期建設(shè)成本高， 技術(shù)要求高，平時(shí)故障少，一旦發(fā)生大故障（如核泄漏）， 將是毀滅性的大災(zāi)難。從1954年前蘇聯(lián)建成世界上第一座試驗(yàn)核電站、1957年美國(guó)建成世界上第一座商用核電站開始，核電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，裝機(jī)容量和發(fā)電量穩(wěn)步提高

17、。截止到2004年底，全世界有31個(gè)國(guó)家已經(jīng)建成或正在建造核電機(jī)組，其中正在運(yùn)行的核電機(jī)組440臺(tái)，在建機(jī)組26臺(tái)。2004年世界核發(fā)電量26186億千瓦時(shí)，占世界總發(fā)電量的 16%。各國(guó)由于情況 不同，核發(fā)電量占各自總發(fā)電量的比重相差較大：其中法國(guó)最大為78.1%,韓國(guó)38%,美國(guó)19.9%,日本29.3%,英國(guó)19.4%,日本29.3%,印度2.8%。一是核心技術(shù)方面方面的問題（容易受外國(guó)控制），二是核泄漏的方面的問題，中國(guó)對(duì)核發(fā)電一直是走保守的限制性發(fā) 展道路，按照規(guī)劃，即使到 2020年，中國(guó)的核發(fā)電最多也只占總量的40/0。4、風(fēng)電的優(yōu)勢(shì)是環(huán)保，缺點(diǎn)是占地面積大，發(fā)電不穩(wěn)定，不能建大

18、中型發(fā)電廠，所以風(fēng)力發(fā)電發(fā)展非常遲緩，到現(xiàn)在全國(guó)裝機(jī)容量不到50力發(fā)電發(fā)展非常遲緩，到現(xiàn)在全國(guó)裝機(jī)容量不到50萬千瓦，最大發(fā)電機(jī)組僅 750千瓦。1985年中國(guó)開始興建第一座核電站 行設(shè)計(jì)、制造、施工，部分設(shè)備進(jìn)口。 運(yùn)行，1985年中國(guó)開始興建第一座核電站 行設(shè)計(jì)、制造、施工，部分設(shè)備進(jìn)口。 運(yùn)行，1995年7月1日通過國(guó)家驗(yàn)收。 和三期工程二臺(tái)自加拿大引進(jìn)的重水堆型XX秦山核電站，容量 30萬千瓦，壓水堆型，自 1991年12月15日并網(wǎng)發(fā)電，1994年4月1日商業(yè)目前正擴(kuò)建二期工程二臺(tái)國(guó)產(chǎn)60萬千瓦核電機(jī)組，70萬千瓦核電機(jī)組。XXXX大亞灣核電站，是中國(guó)興建的第二座大型核電站，引進(jìn)英、

19、法兩國(guó)設(shè)備，安裝二臺(tái)90萬千瓦壓水堆型核電機(jī)組。1988年8月8日澆注第一罐混凝土，1993年8月31日一號(hào)機(jī)組平網(wǎng)發(fā)電，1994年2月1日商業(yè)運(yùn)行；二號(hào)機(jī)組于 1994年5月6日商業(yè)運(yùn)行。目前在 建的項(xiàng)目有：大亞灣第二核電站 一嶺澳核電站，安裝四臺(tái)壓水堆型100萬千瓦核電機(jī)組；XXXX 核電站，由俄羅斯引進(jìn)二臺(tái)100萬千瓦核電機(jī)組；XX省規(guī)劃建設(shè)第三座核電站，即XX核電站，安裝6臺(tái)100萬千瓦核電機(jī)組。目前中國(guó)核電裝機(jī)容量?jī)H占全國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量的0.76%,發(fā)電量?jī)H占總發(fā)電量的1.2%。2.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化一、電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)以計(jì)算機(jī)為核心的電網(wǎng)監(jiān)控調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

20、按其功能可分為以下四個(gè)系統(tǒng)：.信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng)；信息采集和命令執(zhí)行子系統(tǒng)是指設(shè)置在發(fā)電廠和變電站中的遠(yuǎn)動(dòng)終端。遠(yuǎn)動(dòng)終端與主站配合可以實(shí)現(xiàn)四遙功能：在遙測(cè)方面的主要功能是采集并傳送電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)參數(shù)；在遙信方面的主要功能是采集并傳送繼電保護(hù)的動(dòng)作信息、斷路器的狀態(tài)信息、形成事件順序記錄等在遙控方面的主要功能是接受并執(zhí)行從主站發(fā)送的遙控命令，并完成對(duì)斷路器的分閘或合閘操彳；在遙調(diào)方面的主要功能是接受并執(zhí)行從主戰(zhàn)發(fā)送的遙調(diào)命令，調(diào)整發(fā)電機(jī)的有功功率 或無功功率等。.信息傳輸子系統(tǒng)；信息傳輸子系統(tǒng)按其通道的制式不同，可分為模擬傳輸系統(tǒng)和數(shù)字傳輸系統(tǒng)兩類。對(duì)于模擬傳輸系統(tǒng)， 遠(yuǎn)動(dòng)終端輸出的數(shù)

21、字信號(hào)必須經(jīng)過調(diào)制后，才能傳輸。模擬傳輸系統(tǒng)的質(zhì)量指標(biāo)可用其衰耗-頻率特征，相移-頻率特征、信噪比等反映，他們都將影響到遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù) 的誤碼率。對(duì)于數(shù)字傳輸系統(tǒng)，低速的遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)必須進(jìn)經(jīng)過數(shù)字復(fù)接設(shè)備，才能接到高速的數(shù)字通道。 隨著通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字傳輸系統(tǒng)所占分比重將不斷增加，信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量也將不斷提高。.信息的收集、處理和控制子系統(tǒng) ；為了實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的監(jiān)視和控制，需要收集分散在各個(gè)發(fā)電廠和變電站的實(shí)時(shí)信息，對(duì)這些信息進(jìn)行分析和處理，并將結(jié)果顯示給調(diào)度員或產(chǎn)生輸出命令對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制。.人機(jī)聯(lián)系子系統(tǒng)。高度自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展要求調(diào)度人員在先進(jìn)的自動(dòng)化系統(tǒng)的協(xié)助下，充分、深入和與時(shí)的掌握電力系統(tǒng)實(shí)

22、時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，做出正確的決策和采取相應(yīng)的措施，使電力系統(tǒng)能夠更加安全、 經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。從電力系統(tǒng)收集到的信息，經(jīng)過計(jì)算機(jī)加工處理后， 通過各種顯示裝置反饋給運(yùn)行人員。運(yùn)行人員對(duì)這些信息作出決策后，再通過鍵盤、鼠標(biāo)、顯示屏觸摸等操作手段， 對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行控制，這就是人機(jī)聯(lián)系。二、電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)由電力系統(tǒng)中的各個(gè)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化的硬件和軟件組成，按其分布特點(diǎn)與實(shí)現(xiàn)的功能又可以分成一定的層次，而其高一級(jí)的功能往往建立在一定的基礎(chǔ)功能之上。（一）變電站自動(dòng)化變電站是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，其實(shí)現(xiàn)綜合自動(dòng)化是電網(wǎng)監(jiān)控與調(diào)度自動(dòng)化得以完善的重要方面。變電站綜合

23、自動(dòng)化采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方式、分層控制，其基本功能通過分布于各電氣設(shè)備的遠(yuǎn)動(dòng)終端和繼電保護(hù)裝置的通信，完成對(duì)變電站運(yùn)行的綜合控制，完成遙測(cè)和遙信數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳，與控制中心對(duì)變電站電氣設(shè)備的遙控與遙調(diào)，實(shí)現(xiàn)變電站的無人值守。（二）配電網(wǎng)管理系統(tǒng)配電管理系統(tǒng)（Distribution Management System, DMS）是一種對(duì)變電、配電到用電過程進(jìn)行 監(jiān)視、控制、管理的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，包括配電自動(dòng)化（DA）、地理信息系統(tǒng)（GIS）配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、配電信息管理系統(tǒng) （MIS）、需方管理（DSM）等部分。（三）能量管理系統(tǒng)（EMS）能量管理系統(tǒng)是電力系統(tǒng)監(jiān)控與控制的硬件以與軟件的總稱，主要

24、包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控（SCADA）自動(dòng)發(fā)電控制與經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制 （AGC/EDC）電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)與安全分析（SE/SA調(diào)度員模擬培訓(xùn)（DTS殍。3.智能電網(wǎng)（1）基本知識(shí)智能電網(wǎng)（Smart Grid）,就是電網(wǎng)的智能化， 也被稱為 電網(wǎng)2.0 ”，它是建立在集成的、 高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以與先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和 使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵(lì)和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以與資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。智能電網(wǎng)

25、（smartgrid ）就是把最新的信息化、通訊、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和原有的輸、配電 基礎(chǔ)設(shè)施高度結(jié)合， 形成一個(gè)新型電網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。智能電網(wǎng)可以提高能源效率、減少對(duì)環(huán)境的影響、提高供電的安全性和可靠性、減少輸電網(wǎng)的電能損耗。復(fù)雜的電力系統(tǒng)要求電網(wǎng)向智能化方向發(fā)展。從發(fā)電、輸電到配電和用電是個(gè)環(huán)環(huán)相扣的系統(tǒng)，因此對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)間的協(xié)調(diào)要求越來越高。中國(guó)電力科學(xué)研究院副總工程師胡學(xué)浩告訴記者，任何新事物的出現(xiàn)，都必然會(huì)有一定的驅(qū)動(dòng)力。 隨著全球資源、環(huán)境壓力的不斷增大， 電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷深入，以與用戶對(duì)電能可靠性和質(zhì)量要求的不斷提升，電力行業(yè)正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，建設(shè)更加安全、可

26、靠、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的電力系統(tǒng)，已經(jīng)成為全球電 力行業(yè)的共同目標(biāo)。除了這些驅(qū)動(dòng)力，電力系統(tǒng)首先應(yīng)該滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。（2）智能電網(wǎng)特點(diǎn)1）自愈有自愈能力的現(xiàn)代化電網(wǎng)可以發(fā)現(xiàn)并對(duì)電網(wǎng)的故障做出反應(yīng)，快速解決，減少停電時(shí)間和經(jīng)濟(jì)損失。2）互動(dòng)在現(xiàn)代化電網(wǎng)中，商業(yè)、工業(yè)和居民等能源消費(fèi)者可以看到電費(fèi)價(jià)格、有能力選擇最合適 自己的供電方案和電價(jià)。3）安全現(xiàn)代化的電網(wǎng)在建設(shè)時(shí)就考慮要徹底安全性。4）提供適應(yīng)21世紀(jì)需求的電能質(zhì)量現(xiàn)代化的電網(wǎng)的不會(huì)有電壓跌落、電壓尖刺、擾動(dòng)和中斷等電能質(zhì)量問題，適應(yīng)數(shù)據(jù)中心、計(jì)算機(jī)、電子和自動(dòng)化生產(chǎn)線的需求。5）適應(yīng)所有的電源種類和電能儲(chǔ)存方式現(xiàn)代化的電網(wǎng)允許即插即用地連接任

27、何電源，包括可再生能源和電能儲(chǔ)存設(shè)備。6）可市場(chǎng)化交易現(xiàn)代化的電網(wǎng)支持持續(xù)的全國(guó)性的交易，允許地方性與局部的革新。7）優(yōu)化電網(wǎng)資產(chǎn)提高運(yùn)營(yíng)效率現(xiàn)代化電網(wǎng)可以在已建成系統(tǒng)中提供更多的能量，僅需建設(shè)少許新的基礎(chǔ)設(shè)施， 花費(fèi)很少的運(yùn)行維護(hù)成本。（3）示意圖L智能枚表與電廠實(shí)現(xiàn)數(shù)落連置， 耐格電力負(fù)荷與電價(jià)信息借回電 廠，消費(fèi)者IE及時(shí)了赭到自己的消 費(fèi)的電量及廝糜搬輛的電費(fèi).這種 &時(shí)信息曲京版帶第了泮主薪的可 能愣2有了智能便表中的+目關(guān)信L智能枚表與電廠實(shí)現(xiàn)數(shù)落連置， 耐格電力負(fù)荷與電價(jià)信息借回電 廠，消費(fèi)者IE及時(shí)了赭到自己的消 費(fèi)的電量及廝糜搬輛的電費(fèi).這種 &時(shí)信息曲京版帶第了泮主薪的可

28、能愣2有了智能便表中的+目關(guān)信息，人們 可以為家用電器歿置相反的程序，荏用 電需求量大時(shí)調(diào)小電器助率或關(guān)閉電耨 在用電量小時(shí)開啟電曷，電廠甚至可 以直接時(shí)電置會(huì)送揩令 建少用電3M 的電力負(fù)可口制智胎愧巖能第將齪的、太 田能等由散的、厄聚性的可 再生能濯發(fā)電并入葩網(wǎng)，邛 使消費(fèi)善博自至手靠電量賣 入電網(wǎng).的智脂前門而周時(shí)力謁號(hào)X電動(dòng)疑充電充滿電的電動(dòng)汽車同時(shí)也是移動(dòng)能量赭存器4.電力電子技術(shù)利用電力電子器件實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù)，有時(shí)也稱為功率電子技術(shù)。一般情況下，它是將一種形式的工業(yè)電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的工業(yè)電能。例如，將交流電能變換成直流電能或?qū)⒅绷麟娔茏儞Q成交流電能；將工頻電源變換為

29、設(shè)備所需頻率的電源；在正常交流電源中斷時(shí)，用逆變器（見電力變流器）將蓄電池的直流電能變換成工頻交流電能。應(yīng)用電力電子技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)非電能與電能之間的轉(zhuǎn)換。例如，利用太陽電池將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成電能。與電子技術(shù)不同，電力電子技術(shù)變換的電能是作為能源而不是作為信息傳感的載體。因此人們關(guān)注的是所能轉(zhuǎn)換的電功率。電力電子技術(shù)是建立在電子學(xué)、 電工原理和自動(dòng)控制三大學(xué)科上的新興學(xué)科。 因它本身 是大功率的電技術(shù)， 又大多是為應(yīng)用強(qiáng)電的工業(yè)服務(wù)的， 故常將它歸屬于電工類。 電力電子 技術(shù)的內(nèi)容主要包括電力電子器件、 電力電子電路和電力電子裝置與其系統(tǒng)。 電力電子器件 以半導(dǎo)體為基本材料， 最常用的材料為單晶硅

30、； 它的理論基礎(chǔ)為半導(dǎo)體物理學(xué)； 它的工藝技 術(shù)為半導(dǎo)體器件工藝。 近代新型電力電子器件中大量應(yīng)用了微電子學(xué)的技術(shù)。電力電子電路吸收了電子學(xué)的理論基礎(chǔ)， 根據(jù)器件的特點(diǎn)和電能轉(zhuǎn)換的要求，又開發(fā)出許多電能轉(zhuǎn)換電路。這些電路中還包括各種控制、觸發(fā)、保護(hù)、顯示、信息處理、繼電接觸等二次回路與外圍電 路。利用這些電路，根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的不同，組成了各種用途的整機(jī)，稱為電力電子裝置。這 些裝置常與負(fù)載、配套設(shè)備等組成一個(gè)系統(tǒng)。電子學(xué)、電工學(xué)、自動(dòng)控制、信號(hào)檢測(cè)處理等 技術(shù)常在這些裝置與其系統(tǒng)中大量應(yīng)用。電力電子器件1902年出現(xiàn)了第一個(gè)玻璃的汞弧整流器。1910年出現(xiàn)了鐵殼汞弧整流器。用汞弧整流器代替機(jī)械式

31、開關(guān)和換流器，這是電力電子技術(shù)的發(fā)端。1920年試制出氧化銅整流器，1923年出現(xiàn)了硒整流器。30年代，這些整流器開始大量用于電力整流裝置中。20世紀(jì)40年代末出現(xiàn)了晶體管。20世紀(jì)50年代初，晶體管向大功率化發(fā)展，同時(shí)用半導(dǎo)體單 晶材料制成的大功率二極管也得到發(fā)展。1954年，瑞典通用電機(jī)公司（ASEA公司）首先將汞弧管用于高壓整流和逆變，并在100千伏直流輸電線路上應(yīng)用，傳輸20兆瓦的電力。1956年，美國(guó)人J莫爾制成晶閘管雛型。1957年，美國(guó)人R.A.約克制成實(shí)用的晶閘管。50年代末晶閘管被用于電力電子裝置，60年代以來得到迅速推廣，并開發(fā)出一系列派生器件，拓展了電力電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

32、。電力電子電路隨著晶閘管應(yīng)用的推廣，開發(fā)出許多電力電子電路，按其功能可分為： 將交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能的整流電路； 將直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能的逆變電路； 將一種形式的交流電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的交流電能的交流變換電路； 將一種形式的直流電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的直流電能的直流變換電路。這些 電路都包含晶閘管，而每個(gè)晶閘管都需要相應(yīng)的觸發(fā)器。于是配合這些電力電子電路出現(xiàn)了許多的觸發(fā)控制電路。根據(jù)所用的器件，這些控制電路大體上可以分為3代。第一代的控制電路主要由分立的電子元件（如晶體管、二極管）組成。直到80年代后期，還用得不少。第二代由集成電路組成。自從1958年美國(guó)出現(xiàn)了世界上第一個(gè)集成電路以來，發(fā)

33、展異常迅速。它應(yīng)用到電力電子裝置的控制電路中，使其結(jié)構(gòu)緊湊，功能和可靠性得到提高。第三代由微機(jī)進(jìn)行控制。70年代以來，由于微機(jī)的發(fā)展使電力電子裝置進(jìn)一步朝實(shí)現(xiàn)智能化的方向 進(jìn)步。電力電子裝置隨著電力電子電路的發(fā)展和完善，由晶閘管組成的許多類型的電力電子裝置不斷出現(xiàn)。如大功率的電解電源、焊接電源、電鍍用的直流電源；直流和交流牽引、直流傳動(dòng)、交流串級(jí)調(diào)速、變頻調(diào)速等傳動(dòng)用電源；勵(lì)磁、無功靜止補(bǔ)償、諧波補(bǔ)償 等電力系統(tǒng)用的電力電子裝置；低頻、中頻、高頻電源等各種非工頻電源，尤其是感應(yīng)加熱的中高頻電源；不停電電源、交流穩(wěn)壓電源等各種工業(yè)用電力電子電源；各種調(diào)壓器等等。 這些電力電子裝置，與傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)-