第三章 電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)(續(xù))

四、電力網(wǎng)電網(wǎng)的構(gòu)成和功能電力網(wǎng)絡(luò)由不同電壓等級的電力線路、變壓器和相應(yīng)的配電裝置構(gòu)成。電力網(wǎng)絡(luò)的功能是輸送和分配電能并進(jìn)行電壓變換。電力網(wǎng)可分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)，大型電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)通常以電壓等級進(jìn)行分層；輸電網(wǎng)將發(fā)電廠的電能通過高壓輸電線送到負(fù)荷中心，其額定電壓通常為220～750kV，它是電力系統(tǒng)的主干網(wǎng)；配電網(wǎng)將電能通過配電線路送到電能用戶，可以分為高壓、中壓、和低壓配電網(wǎng)；高壓配電網(wǎng)的電壓一般為35～110kV或更高；中壓配電網(wǎng)的電壓一般為1～35kV；低壓配電網(wǎng)的電壓一般為380/220V。1電氣工程專業(yè)導(dǎo)論30000MW30000MW10000MW40000MW20000MW10000MW40000MW10000MW四、電力網(wǎng)2電氣工程專業(yè)導(dǎo)論10/12/20223電氣工程專業(yè)導(dǎo)論“西電東送”

“西電東送”是我國電力發(fā)展的基本格局能源分布－主要集中在我國西部水電資源－西南、西北地區(qū)，約占全國的2/3

煤炭資源－“三西”（山西、蒙西、陜西）主要負(fù)荷京廣鐵路以東及沿海地區(qū)超（特）高壓、大容量、遠(yuǎn)距離輸電全國統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)4電氣工程專業(yè)導(dǎo)論中國西電東送示意圖北通道5電氣工程專業(yè)導(dǎo)論北通道

山西、蒙西地區(qū)向京津唐、河北南網(wǎng)、山東送電

2020年，送電20GW，基本上采用500kVAC。（西北電網(wǎng)采用750kV－330kVAC）送電山東，可能采用HVDC西電東送的總體安排—三個通道6電氣工程專業(yè)導(dǎo)論中國西電東送示意圖中通道7電氣工程專業(yè)導(dǎo)論中通道川電外送

2005年送1.5GW2015年送5GW2020年送20GW以上送電方式：近期通過三萬線（三峽通道）送電華東：HVDC

送電華中：AC（500kV或

750kV）8電氣工程專業(yè)導(dǎo)論中國西電東送示意圖南通道9電氣工程專業(yè)導(dǎo)論南通道:南通道由南方電網(wǎng)公司負(fù)責(zé)，將貴州烏江和桂、滇、黔三省區(qū)交界處的南盤江、北盤江、紅水河的水電資源，以及黔、滇兩省坑口火電廠的電能開發(fā)出來送往廣東。

電源主要是云電（水），貴電（火）根據(jù)國務(wù)院規(guī)定：

2005年，“西電東送”10GW（其中，云貴送電廣東7GW，三峽送電廣東3GW）

2015年，20GW2020年，25GW

送電方式：2005年建成3直6交，2020年形成

6直8交。10電氣工程專業(yè)導(dǎo)論2005年建成的三個直流輸電工程：天廣交直流并聯(lián)系統(tǒng)（2000年）；貴廣±500kV直流輸電系統(tǒng)（2005年）；三廣±500kV直流輸電系統(tǒng)（2004年）。南方電網(wǎng)已形成國內(nèi)第一個遠(yuǎn)距離、大容量、超高壓、交直流并聯(lián)運行的大電網(wǎng)。11電氣工程專業(yè)導(dǎo)論國家電網(wǎng)公司國家電網(wǎng)公司是中國最大的電力企業(yè)，前身為包括全國電網(wǎng)和所有發(fā)電廠的“國家電力公司”。國家電網(wǎng)公司注冊資本金2000億元，經(jīng)營區(qū)域覆蓋26個省、自治區(qū)、直轄市，覆蓋國土面積的88%以上。公司實行總經(jīng)理負(fù)責(zé)制，總經(jīng)理是公司的法定代表人。12電氣工程專業(yè)導(dǎo)論國家電網(wǎng)公司目前并管理5家區(qū)域電網(wǎng)公司，25家省、直轄市自治區(qū)。華北電網(wǎng)有限公司：天津市、河北省、山西省、北京市、山東、內(nèi)蒙古華中電網(wǎng)公司：湖北省、湖南省、江西省、河南省、四川省、重慶市華東電網(wǎng)公司：上海市、江蘇省、浙江省、安徽省、福建省西北電網(wǎng)公司：陜西省、甘肅省、寧夏、青海省、新疆、西藏東北電網(wǎng)公司：遼寧、吉林、黑龍江、蒙東13電氣工程專業(yè)導(dǎo)論南方電網(wǎng)公司：2002年12月29日正式掛牌成立并開始運作南方電網(wǎng)覆蓋5省區(qū)：粵、桂、滇、黔、瓊，東西跨度近2000km。14電氣工程專業(yè)導(dǎo)論云南、貴州電網(wǎng)4回500kVAC和±500kV直流與廣東相連；廣東電網(wǎng)通過400kV和110kV分別與香港、澳門相連；海南電網(wǎng)是一個220kV海島電網(wǎng)，目前尚未與主網(wǎng)相連。截止2003年底：

500kV輸電線總長度12008km500kV變電容量5116萬kVA220kV輸電線總長度24356km220kV變電容量7365萬kVA15電氣工程專業(yè)導(dǎo)論南方電網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)的電源型式繁多，品種齊全，擁有：水、煤、核、抽水蓄能、油、氣、風(fēng)力

等。

2003年底總裝機(jī)容量6902萬kW，其中廣東、廣西、云南、貴州、海南分別為：

3866、761、913、920、188萬kW。

2003年南方五省(區(qū)）全社會用電量3315億

kWh；全網(wǎng)（不含海南）統(tǒng)調(diào)負(fù)荷3851萬kW16電氣工程專業(yè)導(dǎo)論南方電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃第一階段：到2005年，主網(wǎng)形成“6交3直”，九條大通道，西電東送廣東1088萬kW。2006年實現(xiàn)海南聯(lián)網(wǎng)。第二階段：2006年～2010年（“十一五”規(guī)劃），新建西部至廣東負(fù)荷中心的HVDC通道兩回，AC通道兩回，“西電東送”再增加1030萬kW。第三階段：2011年～2020年，結(jié)合西部水電資源（瀾滄江、烏江、金沙江、怒江等）開發(fā)，小灣、糯扎渡、景洪、構(gòu)皮灘等大型水電站的送出工程，南方電網(wǎng)將得到更大的擴(kuò)展，屆時建成東西貫通、南北互聯(lián)的大電網(wǎng)。17電氣工程專業(yè)導(dǎo)論南方電網(wǎng)的管理機(jī)構(gòu)根據(jù)國務(wù)院《電力體制改革方案》，由廣東省政府、國家電力公司和海南省政府共同出資，組建成立中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，由中央管理，國家計劃單列。18電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)電力線路電力線路分為架空線路和電纜線路。架空線路主要由導(dǎo)線、避雷線（又稱架空地線）、桿塔、絕緣子串合金具等部分組成。導(dǎo)線用來傳導(dǎo)電流，輸送電能；避雷線用來將雷電流引入大地，保護(hù)線路免遭直擊雷的破壞；桿塔用來支撐導(dǎo)線和避雷線；絕緣子用來使導(dǎo)線與導(dǎo)線、導(dǎo)線與桿塔之間保持絕緣狀態(tài)；金具用來固定、懸掛、連接和保護(hù)架空線路各主要元件的金屬器件的總稱。19電氣工程專業(yè)導(dǎo)論一.導(dǎo)線要求：導(dǎo)電好、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕能力強(qiáng)鋁—L—常用，機(jī)械強(qiáng)度不夠，鋼芯鋁線材料鋼—G—導(dǎo)電性差，做避雷線銅—T—最好，但貴鋁合金—HL結(jié)構(gòu)多股線絞合—J排列：1、6、12、18普通型：LGJ鋁/鋼比5.6—6.0加強(qiáng)型：LGJJ鋁/鋼比4.3—4.4輕型：LGJQ鋁/鋼比8.0—8.1LGJ-400/50—數(shù)字表示截面積擴(kuò)徑導(dǎo)線—K擴(kuò)大直徑，不增加截面積LGJK-300相當(dāng)于LGJQ-400和普通鋼芯相區(qū)別，支撐層6股分裂導(dǎo)線——每相分成若干根，相互之間保持一定距離400-500mm,防電暈，減小了電抗，電容增大四、電力網(wǎng)23電氣工程專業(yè)導(dǎo)論絕緣子要求：足夠的電氣與機(jī)械強(qiáng)度、抗腐蝕材料：瓷質(zhì)與玻璃質(zhì)元件類型：針式（35KV以下），懸式（35KV以上）片樹：35KV，110KV，220KV，330KV，500KV 37131924金具作用：連接導(dǎo)線和絕緣子線夾：懸重、耐張導(dǎo)線接續(xù)：接續(xù)、聯(lián)結(jié)保護(hù)金具絕緣保護(hù)四、電力網(wǎng)電力線路電纜是將導(dǎo)電芯線用絕緣層及防護(hù)層包裹，敷設(shè)于地下、水中、溝槽等處的電力線路。特點：造價高，故障定位和檢修困難；占地面積少，供電可靠；不影響城市環(huán)境。26電氣工程專業(yè)導(dǎo)論線路的輸送距離和輸送容量27電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)變電站的功能和構(gòu)成變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來?！獦屑~、中間、地區(qū)、終端。樞紐:樞紐變電站位于電力系統(tǒng)的樞紐點，電壓等級一般為330kV及以上，聯(lián)系多個電源，出現(xiàn)回路多，變電容量大。樞紐變電站對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定和可靠性起到重要作用。中間:中間變電站位于系統(tǒng)主干環(huán)行線路或系統(tǒng)主要干線的接口處，電壓等級一般為330～220kV，匯集2～3個電源和若干線路。全站停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)的解列。地區(qū):地區(qū)變電站是一個地區(qū)和一個中、小城市的主要變電站，電壓等級一般為220kV，全站停電后將造成該地區(qū)或城市供電的紊亂。終端:工業(yè)或民用變電站。28電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)變電站的功能和構(gòu)成變電站主要設(shè)備：變換電壓的變壓器；開閉電路的開關(guān)設(shè)備；匯集和分配電能的母線；計量和控制用的互感器、儀表、繼電保護(hù)裝置；防御過電壓的防雷裝置，如：避雷器、避雷針等；通信裝置；無功補(bǔ)償裝置。29電氣工程專業(yè)導(dǎo)論變電站自動化的基本功能輸電線路保護(hù)電力變壓器保護(hù)母線保護(hù)電容器保護(hù)自動重合閘繼電保護(hù)構(gòu)成1、微機(jī)保護(hù)的功能10/12/202230變電站自動化的基本功能實時數(shù)據(jù)采集與處理：模擬量采集狀態(tài)量的采集脈沖量的采集數(shù)字量采集運行監(jiān)視功能：變電站的運行工況和設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行自動監(jiān)視，即對變電站各種狀態(tài)量變位情況的監(jiān)視和模擬量的數(shù)值監(jiān)視

2、監(jiān)視控制的功能10/12/202231變電站自動化的基本功能自動低頻減載備用電源自投控制（BZT）小電流接地選線3、自動控制裝置功能10/12/202232變電站自動化的基本功能4、電壓無功綜合控制功能維持供電電壓在規(guī)定范圍內(nèi)。各級供電母線電壓的運行波動范圍（以額定電壓為基準(zhǔn)）保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定和合適的無功平衡在電壓合格的條件下實現(xiàn)使電能損耗最小10/12/202233變電站自動化的基本功能變電站內(nèi)部的現(xiàn)場級通信變電站與上級調(diào)度的通信5、遠(yuǎn)動及數(shù)據(jù)通信功能10/12/202234四、電力網(wǎng)-變電站35電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)-變電站36電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)

—學(xué)生到變電站實習(xí)參觀37電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)

—變壓器38電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)配電系統(tǒng)的功能和構(gòu)成配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分，由電壓等級為110kV及以下的線路和設(shè)備構(gòu)成，電力系統(tǒng)通過配電網(wǎng)絡(luò)直接向用戶供電，主要由配電變電站、配電線路等構(gòu)成。主要包括：

1kV以下低壓配電；1～35kV中壓配電；35～110kV高壓配電。39電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)電網(wǎng)調(diào)度和運行電力系統(tǒng)運行特點：電能目前不能大量存儲；暫態(tài)過程非常迅速，以10-3～10-6s計；意外供電中斷，給國民經(jīng)濟(jì)造成重大損失；電能質(zhì)量要求十分嚴(yán)格。電力系統(tǒng)調(diào)度管理是指對電力系統(tǒng)全局安全經(jīng)濟(jì)運行和事故處理的問題進(jìn)行計劃、指揮、控制、協(xié)調(diào)等工作的總稱。調(diào)度管理的任務(wù)：保證電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)安全可靠運行提供合格的電能質(zhì)量。40電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)電網(wǎng)調(diào)度和運行電網(wǎng)調(diào)度管理的內(nèi)容：p89預(yù)測用電負(fù)荷；制訂發(fā)電任務(wù)、運行方式和運行計劃；安全監(jiān)控和安全分析；指揮操作和處理事故。電力系統(tǒng)運行狀態(tài)：正常運行狀態(tài)警戒狀態(tài)緊急狀態(tài)系統(tǒng)崩潰恢復(fù)系統(tǒng)41電氣工程專業(yè)導(dǎo)論正常運行狀態(tài)(滿足負(fù)荷要求，有一定的安全儲備)警戒狀態(tài)(預(yù)防性控制)恢復(fù)狀態(tài)(重新并列)恢復(fù)對用戶供電緊急狀態(tài)(緊急控制)系統(tǒng)崩潰(切機(jī)、切負(fù)荷、斷開線路)儲備系數(shù)減小或干擾頻率增大由于外界干擾使電壓頻率潮流越限解列安全不安全危險系統(tǒng)解列42電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)電網(wǎng)調(diào)度和運行電力系統(tǒng)分層調(diào)度管理：五級分層調(diào)度管理國家調(diào)度控制中心——國調(diào)大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心——網(wǎng)調(diào)省電網(wǎng)調(diào)度控制中心——省調(diào)地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心——地調(diào)調(diào)度基本原則：統(tǒng)一調(diào)度，分級管理，分層控制縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心——縣調(diào)43電氣工程專業(yè)導(dǎo)論國調(diào)縣調(diào)網(wǎng)調(diào)省調(diào)地(市)調(diào)樞紐變電站、換流站樞紐變電站、換流站變電站變電站變電站特大型電廠直屬電廠省屬電廠市屬電廠縣屬電廠收集各大區(qū)網(wǎng)省網(wǎng)信息，監(jiān)視重要監(jiān)測點運行工況并統(tǒng)計分析制作報表進(jìn)行大區(qū)互聯(lián)系統(tǒng)的各種計算，校核計算結(jié)果正確性并向下傳達(dá)處理有關(guān)信息，參與規(guī)劃及各種指標(biāo)制定和審查，做中、長期安全經(jīng)濟(jì)運行分析負(fù)責(zé)跨省網(wǎng)的超高壓線路安全運行，按規(guī)定的發(fā)用電計劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)量和運行水平網(wǎng)調(diào)的具體任務(wù)包括實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實用效益的安全分析進(jìn)行負(fù)荷預(yù)計，制定開停機(jī)計劃和水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度的日分配計劃，閉環(huán)或開環(huán)的指導(dǎo)自動發(fā)電控制省(市)間和有關(guān)大區(qū)電網(wǎng)的供/受電量計劃編制和分析進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運行分析計算，通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核各種分析計算結(jié)果的正確性并上報、下傳。進(jìn)行大區(qū)電網(wǎng)繼電保護(hù)定值計算及其調(diào)整試驗大區(qū)電網(wǎng)中系統(tǒng)性事故的處理大區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)性的檢修計劃安排。統(tǒng)計、報表及其它業(yè)務(wù)10/12/202244國調(diào)縣調(diào)網(wǎng)調(diào)省調(diào)地(市)調(diào)樞紐變電站、換流站樞紐變電站、換流站變電站變電站變電站特大型電廠直屬電廠省屬電廠市屬電廠縣屬電廠負(fù)責(zé)省內(nèi)電網(wǎng)的安全運行監(jiān)控、操作、事故處理和無功/電壓調(diào)整,并按照規(guī)定的發(fā)電計劃及監(jiān)控原則進(jìn)行管理，提高電能質(zhì)量和運行水平實現(xiàn)電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及有實用效益的安全分析進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測，負(fù)責(zé)省網(wǎng)的安全運行，編制省網(wǎng)的運行方式，制定開停機(jī)計劃和水火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度的日分配計劃和設(shè)備檢修計劃并下發(fā)，閉環(huán)或開環(huán)的指導(dǎo)自動發(fā)電控制。地區(qū)間和有關(guān)省網(wǎng)的供/受電量計劃編制和分析進(jìn)行潮流、穩(wěn)定、短路電流及離線或在線的經(jīng)濟(jì)運行分析計算，通過計算機(jī)數(shù)據(jù)通信校核各種分析計算結(jié)果的正確性并上報、下傳。10/12/202245國調(diào)縣調(diào)網(wǎng)調(diào)省調(diào)地(市)調(diào)樞紐變電站、換流站樞紐變電站、換流站變電站變電站變電站特大型電廠直屬電廠省屬電廠市屬電廠縣屬電廠負(fù)責(zé)區(qū)內(nèi)的運行監(jiān)視，遙控、遙調(diào)操作、事故處理和無功/電壓調(diào)整，與省調(diào)和縣調(diào)交換實時信息。負(fù)責(zé)所轄地區(qū)的用電負(fù)荷管理及負(fù)荷控制監(jiān)控110KV以下等級電網(wǎng)指揮系統(tǒng)的運行和倒閘操作。充分發(fā)揮本系統(tǒng)的發(fā)供電設(shè)備能力，保證系統(tǒng)的安全運行和對用戶的連續(xù)供電。合理安排運行方式，在保證電能質(zhì)量的前提下，使本系統(tǒng)在最佳方式下運行10/12/202246世界上典型的調(diào)度管理模式統(tǒng)一電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度我國和世界上主要國家電網(wǎng)的組織形式聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度美國PJM公司的組織形式聯(lián)合電網(wǎng)，聯(lián)合調(diào)度北美等少數(shù)地區(qū)的組織形式47電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)

—某電力系統(tǒng)地區(qū)調(diào)度室48電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制電力系統(tǒng)安全控制的主要內(nèi)容包括對電力系統(tǒng)進(jìn)行安全監(jiān)視和安全分析，提出安全控制對策并予以實施。安全監(jiān)視：利用數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)獲得電力系統(tǒng)實時信息，供運行人員及時處理。安全分析：在安全分析的基礎(chǔ)上，對預(yù)想事故的影響進(jìn)行估算。分為靜態(tài)安全分析和動態(tài)安全分析。安全控制：在電力系統(tǒng)各種運行狀態(tài)下，為保證系統(tǒng)安全所進(jìn)行的各種調(diào)節(jié)、校正和控制。包括：預(yù)防性安全控制、緊急狀態(tài)下的安全控制和事故后的恢復(fù)控制。49電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)—電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制電力系統(tǒng)故障主要包括單相接地短路、兩相接地短路、兩相短路、三相短路、斷線等；故障可能引起的后果：短路故障點強(qiáng)大的短路電流及燃起的電弧，可能損毀設(shè)備；部分區(qū)域電能質(zhì)量下降；短路電流的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)會損壞設(shè)備或縮短設(shè)備壽命；電力系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞，產(chǎn)生振蕩，甚至引起系統(tǒng)瓦解。50電氣工程專業(yè)導(dǎo)論四、電力網(wǎng)—電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)主要包括過負(fù)荷、過電壓、非全相運行、振蕩（非同步運行）、同步發(fā)電機(jī)短時失磁異步運行等。故障和非正常運行都能引起系統(tǒng)事故（如電壓崩潰事故、頻率崩潰事故）。事故是指系統(tǒng)的全部或部分的正常運行遭受破壞，造成對用戶停止供電、少送電或電能質(zhì)量下降，甚至造成人身傷亡、設(shè)備損壞等。繼電保護(hù)裝置就是能迅速反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生的各種故障及不正常運行狀態(tài)，并有選擇性地動作于跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。此外，自動重合閘、備用電源自動投入裝置、按頻率自動減負(fù)載、自動發(fā)電控制裝置、自動勵磁調(diào)節(jié)裝置、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定裝置等自動裝置都是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要自動化設(shè)備。51電氣工程專業(yè)導(dǎo)論五、電力應(yīng)用照明照明大致分為兩種：一是由電能轉(zhuǎn)化成熱能，然后再轉(zhuǎn)化成光能的光源，如白熾燈等。另一種是利用放電而轉(zhuǎn)化成光能的光源，如熒光燈、高壓汞燈、霓虹燈等。(d)(a)

(b)(e)(c)鋁蒸鍍面鎢燈絲燈絲支架石英玻璃Ar氣體+鹵素化合物鉬箔紅外反射膜石英玻璃可見光紅外線鎢燈絲（a）（b）（c）（d）（e）熒光粉水銀原子電子氬原子可見光鎮(zhèn)流器~啟輝器52電氣工程專業(yè)導(dǎo)論五、電力應(yīng)用電加熱電加熱是以電能為能源加熱物料，并通過電爐、電焊機(jī)等來實現(xiàn)加熱的一種方法。電加熱大致分為兩種：一是電能在電爐、電熱器具上轉(zhuǎn)變成熱能后加熱物料，如電爐、電弧爐、感應(yīng)爐、微波爐、光波爐等。另一種是利用電能驅(qū)動熱泵，把熱能從溫度較高的物體輸送給溫度較低的物體,如熱泵等。應(yīng)用:工業(yè)領(lǐng)域：冶煉、熱處理、焊接等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：溫室培育等家庭生活：烹飪、取暖等53電氣工程專業(yè)導(dǎo)論五、電力應(yīng)用電力拖動電力拖動是以電動機(jī)作為原動機(jī)拖動生產(chǎn)機(jī)械運動的一種拖動方式，又稱電氣傳動或電力傳動。電動機(jī)功率開關(guān)控制器件電源傳遞機(jī)構(gòu)工作機(jī)械機(jī)械連接電連接電力拖動的應(yīng)用領(lǐng)域極其寬廣，從一般的家用電器到工業(yè)機(jī)床設(shè)備、電動交通工具等，在國防、國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的方方面面都有應(yīng)用，是電能最主要的應(yīng)用方式之一。54電氣工程專業(yè)導(dǎo)論五、電力應(yīng)用電力拖動電力牽引就是其中一個較大的應(yīng)用領(lǐng)域。如：電氣化鐵路、地下鐵道及其他電力牽引城市軌道交通、礦山電力機(jī)車、城市公共電車。55電氣工程專業(yè)導(dǎo)論六、電力市場簡介1.電力市場的興起我國電力體制改革的三個階段：第一階段：1985年實施集資辦電政策—20世紀(jì)90年代初期，解決缺電問題。第二階段：20世紀(jì)90年代初期—1998年撤銷電力工業(yè)部前，提出逐漸實施電力體制改革，方案為：政企分開、廠網(wǎng)分開、輸供分離、實施公司化改組；統(tǒng)一開放、競價上網(wǎng)、建立電力交易市場；依法管理、競爭有序，建立健全電力市場法規(guī)體系和監(jiān)管體系。第三階段：1998年撤銷電力工業(yè)部—目前，實行“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)”試點。56電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?1979年2月，水利電力部撤銷，電力工業(yè)部成立，劉瀾波任部長。這是建國以來第二次成立電力工業(yè)部。1981年3月，李鵬任電力部部長。?

1982年3月，水利部和電力工業(yè)部再度合并為水利電力部，錢正英任部長。?

1984年12月，中央、國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)就組建“華能國際電力開發(fā)公司”，利用外資辦電、加快電力建設(shè)作出批示。?

1985年5月，國務(wù)院批轉(zhuǎn)國家經(jīng)委等部門《關(guān)于鼓勵集資辦電和實行多種電價的暫行規(guī)定》的通知，集資辦電政策正式推出。57電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?1987年1月，國務(wù)院會議決定，發(fā)行1987年電力建設(shè)債券30億元，以解決電力建設(shè)資金短缺問題。?

1987年9月，國務(wù)院提出“政企分開，省為實體，聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度，集資辦電”的電力改革與發(fā)展“二十字方針”。?

1987年6月，時任國務(wù)院副總理的李鵬同志在全國施工工作會議上，以《學(xué)習(xí)魯布革經(jīng)驗》為題，發(fā)表了重要講話。隨后國務(wù)院在全國推廣魯布革工程管理經(jīng)驗，18家企業(yè)被確定為建筑企業(yè)管理體制改革試點。58電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?1987年12月底，國務(wù)院批轉(zhuǎn)國家計委關(guān)于征收電力建設(shè)資金暫行規(guī)定的通知，從1988年起在全國范圍內(nèi)征收電力建設(shè)基金。?

1988年4月，七屆人大一次會議通過國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案，決定撤銷煤炭工業(yè)部、石油工業(yè)部、核工業(yè)部、水利電力部，組建能源部，黃毅誠任部長。?

1988年10月，中國電力企業(yè)聯(lián)合會成立。?

1991年，中國南方電力聯(lián)營公司組建，規(guī)劃實施西電東送。1999年11月，該公司實行廠網(wǎng)分開，其電網(wǎng)部分資產(chǎn)重組后，改制為國家電力公司的分公司——國電南方公司。

59電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?1993年1月，國務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會成立，同月，東北、華北、華中、西北、華東五大跨省電網(wǎng)組建電力企業(yè)集團(tuán)。?

1993年3月，八屆人大一次會議通過國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案，決定撤銷能源部等7個部委，組建電力工業(yè)部等6個部委。史大楨任電力部部長。這是建國以來第三次成立電力工業(yè)部。?

1993年9月，電力部發(fā)布《電力行業(yè)股份制企業(yè)試點暫行規(guī)定》，并與國家體改委、國家經(jīng)貿(mào)委聯(lián)合發(fā)布《全民所有制電力企業(yè)轉(zhuǎn)換經(jīng)營機(jī)制實施辦法》。

60電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?1994年1月，國務(wù)院批準(zhǔn)山東華能發(fā)電、華能國際電力、山東國際電源和北京大唐4家電力企業(yè)作為首批到海外上市的預(yù)選企業(yè)。8月起，4家公司陸續(xù)在紐約和香港上市。?1995年12月，八屆人大十七次會議通過《中華人民共和國電力法》，并自1996年4月1日正式施行。?

1996年6月，國家電網(wǎng)建設(shè)有限公司成立。?

1996年12月7日，國務(wù)院下發(fā)“關(guān)于組建國家電力公司的通知”(國發(fā)[1996]48號)，并公布了《國家電力公司組建方案》及《國家電力公司章程》。1997年1月16日，國家電力公司正式成立。61電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?

1998年3月，九屆人大一次會議通過《國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革方案》，決定撤銷電力工業(yè)部，將電力工業(yè)部和水利部的電力行政管理職能移交國家經(jīng)貿(mào)委。?

1998年8月，國務(wù)院印發(fā)“國家經(jīng)貿(mào)委職能配置、內(nèi)設(shè)機(jī)構(gòu)和人員編制規(guī)定”，明確國家經(jīng)貿(mào)委電力司職責(zé)。?

1998年9月，國務(wù)院批轉(zhuǎn)國家經(jīng)貿(mào)委、國家計委《關(guān)于停止執(zhí)行買用電權(quán)等有關(guān)規(guī)定的意見》，這標(biāo)志長達(dá)20年的電力短缺局面基本結(jié)束。?

1998年10月，國務(wù)院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)國家計委“關(guān)于改造農(nóng)村電網(wǎng)改革農(nóng)電管理體制實現(xiàn)城鄉(xiāng)同網(wǎng)同價請示”的通知，“兩改一同價”正式啟動。62電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?1998年12月，國務(wù)院轉(zhuǎn)發(fā)國家經(jīng)貿(mào)委“關(guān)于深化電力工業(yè)體制改革有關(guān)問題意見”的通知，明確浙江、山東、上海、遼寧、吉林、黑龍江等6省(直轄市)為“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)”改革試點。?

1999年1月，國務(wù)院批轉(zhuǎn)國家經(jīng)貿(mào)委“關(guān)于加快農(nóng)村電力體制改革加強(qiáng)農(nóng)村電力管理意見”的通知，提出用三年時間完成農(nóng)電體制改革。?

1999年5月，國家經(jīng)貿(mào)委發(fā)布《關(guān)于做好電力工業(yè)政企分開改革工作的意見》，就改革省級電力行政管理體制、實現(xiàn)政企分開提出具體要求。63電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?2000年，國家電力公司首次躋身世界企業(yè)500強(qiáng)，名列第83位；2001年再次進(jìn)入世界企業(yè)500強(qiáng)，名列第77位。?

2001年6月，廣東省電力體制政企分開廠網(wǎng)分開改革實施方案出臺，8月電網(wǎng)集團(tuán)公司——省廣電集團(tuán)有限公司，發(fā)電資產(chǎn)經(jīng)營公司——省粵電資產(chǎn)經(jīng)營公司正式掛牌。?

2002年2月，國務(wù)院印發(fā)《電力體制改革方案》。3月，電力體制改革工作小組成立。64電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力改革大事記?

2002年12月29日，國家電網(wǎng)公司，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司，中國華能集團(tuán)公司、中國大唐集團(tuán)公司、中國華電集團(tuán)公司、中國國電集團(tuán)公司、中國電力投資集團(tuán)公司等5家發(fā)電公司，中國電力工程顧問集團(tuán)公司、中國水電工程顧問集團(tuán)公司、中國水利水電建設(shè)集團(tuán)公司、中國葛洲壩水利水電工程集團(tuán)公司等4家輔業(yè)集團(tuán)公司同時掛牌。65電氣工程專業(yè)導(dǎo)論廠網(wǎng)分開，發(fā)電和電網(wǎng)資產(chǎn)重組

五家發(fā)電公司：中國華能集團(tuán)公司中國大唐集團(tuán)公司中國國電集團(tuán)公司中國華電集團(tuán)公司中國電力投資集團(tuán)公司中國南方電網(wǎng)有限公司（計劃單列）下設(shè)華北、華東、東北、西北、華中五大區(qū)域電網(wǎng)公司。中國國家電網(wǎng)公司：66電氣工程專業(yè)導(dǎo)論六、電力市場簡介2.電力市場的概念電力市場是采用經(jīng)濟(jì)、法律等手段，本著公平競爭、自愿互利的原則，對電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、供電、用電等各組成員協(xié)調(diào)運行的管理機(jī)制和執(zhí)行系統(tǒng)的總和。電力市場的基本特征：計劃性和協(xié)調(diào)性開放性和競爭性壟斷競爭67電氣工程專業(yè)導(dǎo)論電力市場基本特征

（1）電力市場具有計劃性和協(xié)調(diào)性。與普通的商品市場相比，電力市場具有計劃性和協(xié)調(diào)性。一方面，電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)是相互聯(lián)系的，電能的生產(chǎn)、輸送和使用要求瞬時性，任何一個環(huán)節(jié)都會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，因此，要求電力市場中電力的生產(chǎn)、使用和交換具有計劃性；另一方面，電力系統(tǒng)要求隨時做到供需平衡，這就要求電力市場中的電力供應(yīng)者之間、電力供應(yīng)者和電力使用者之間相互協(xié)調(diào)，保持平衡?？梢婋娏κ袌鼍哂杏媱澬院蛥f(xié)調(diào)性。68電氣工程專業(yè)導(dǎo)論電力行業(yè)為什么要壟斷1.電力工業(yè)是規(guī)模效益明顯的行業(yè)，在達(dá)到其最優(yōu)規(guī)模效益點之前，壟斷經(jīng)營方式有利于其提高效益；同時，相當(dāng)長的時期內(nèi)，人們根據(jù)其規(guī)模效益的特征，認(rèn)為在任何規(guī)模下，電力工業(yè)的壟斷運營方式都有利于電力工業(yè)提高效益，電力工業(yè)在達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模后仍然保持壟斷經(jīng)營方式。2.電力工業(yè)是資金密集型、技術(shù)密集型行業(yè)，形成電力工業(yè)的進(jìn)入壁壘。由于投資電力工業(yè)需要巨大的資金，這使得廣大中小投資者長期以來被排除在電力工業(yè)的門檻外。69電氣工程專業(yè)導(dǎo)論電力行業(yè)為什么要壟斷3.電力是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平有巨大的影響，關(guān)系到國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)安全和政治安全，各國（地區(qū)）政府出于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展或者維護(hù)安全，對電力工業(yè)采取程度不同的管制。4.電力不能大量存儲，必須維持瞬時平衡，否則可能造成大面積的停電，帶來巨大的損失。因此，電力工業(yè)在規(guī)劃、投資、運營等各個環(huán)節(jié)具有非常強(qiáng)的計劃性和協(xié)調(diào)性。70電氣工程專業(yè)導(dǎo)論電力市場基本特征

（2）電力市場具有開放性和競爭性。與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)相比，電力市場具有開放性和競爭性。由于電力市場的發(fā)電環(huán)節(jié)和供電環(huán)節(jié)兩者之間具有不同的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性，決定了供電環(huán)節(jié)雖然具有自然壟斷性，但發(fā)電環(huán)節(jié)卻不具有自然壟斷性。一些發(fā)達(dá)國家在發(fā)電環(huán)節(jié)中引入競爭機(jī)制、開放發(fā)電環(huán)節(jié)的成功經(jīng)驗已經(jīng)用事實證明了這一點。我國電力工業(yè)實行廠、網(wǎng)分開，在同網(wǎng)、同質(zhì)、同價的原則下，發(fā)電競爭上網(wǎng)的趨勢已不可逆轉(zhuǎn)。這也有力地說明了發(fā)電環(huán)節(jié)具有開放性和競爭性。71電氣工程專業(yè)導(dǎo)論為什么要打破壟斷1.電力工業(yè)在壟斷經(jīng)營的計劃經(jīng)濟(jì)形式下完成了發(fā)展和壯大的過程，但是這種體制也逐漸使得電力工業(yè)缺乏活力，經(jīng)營管理因循守舊，技術(shù)更新緩慢，難以提高服務(wù)質(zhì)量。2.電力市場改革是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。全球經(jīng)濟(jì)快速一體化，資本、人才和其他生產(chǎn)要素在不同的國家和地區(qū)流動，在不同的行業(yè)之間流動，相互聯(lián)系和影響越來越密切，國內(nèi)、國際資本越來越迫切的希望能進(jìn)入電力行業(yè)，并獲得平等的競爭地位。72電氣工程專業(yè)導(dǎo)論為什么要打破壟斷3.技術(shù)進(jìn)步使電力市場化運營成為可能。電力系統(tǒng)需要維持瞬時平衡，要在運營中體現(xiàn)計劃性和協(xié)調(diào)性，以維持電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。計算機(jī)技術(shù)、信息傳輸與處理技術(shù)、經(jīng)濟(jì)理論的發(fā)展，為電力市場改革奠定了堅實的基礎(chǔ)。73電氣工程專業(yè)導(dǎo)論六、電力市場簡介2.電力市場的概念電力市場首先是一種管理機(jī)制，同時還是體現(xiàn)這種管理機(jī)制的執(zhí)行系統(tǒng)。包括貿(mào)易場所、計量系統(tǒng)、計算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。電價是電力市場的杠桿和核心內(nèi)容。電力市場主要采用經(jīng)濟(jì)手段對電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行管理，因此制定電價原則，計算貿(mào)易電價，采用電價作為經(jīng)濟(jì)杠桿進(jìn)行調(diào)節(jié)是電力市場的一個主要內(nèi)容。74電氣工程專業(yè)導(dǎo)論轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)是電力市場重要的貿(mào)易形式。隨著高壓和超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，電力系統(tǒng)日益成為多個地區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)的大電網(wǎng)，甚至形成國家電網(wǎng)和跨國電網(wǎng)。由于各地區(qū)的資源構(gòu)成不同，勞動力價格和負(fù)荷水平有差異，造成各地區(qū)電網(wǎng)的發(fā)電成本不同，在各地區(qū)電網(wǎng)之間出現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)功率交換，由發(fā)電成本低的電網(wǎng)向發(fā)電成本高的電網(wǎng)售電。當(dāng)售電、購電雙方的電網(wǎng)不相鄰時，需要售電電網(wǎng)和購電電網(wǎng)之間的電網(wǎng)承擔(dān)轉(zhuǎn)供任務(wù)。電力市場公平競爭的原則是發(fā)電者和用戶能自由選擇貿(mào)易對象，因此，轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)是電力市場重要的貿(mào)易形式。75電氣工程專業(yè)導(dǎo)論六、電力市場簡介電力市場的基本原則基本目標(biāo)是：打破壟斷，引入競爭，提高效率，降低成本，健全電價機(jī)制，優(yōu)化資源配置，促進(jìn)電力發(fā)展，推進(jìn)全國聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建政府監(jiān)管下的政企分開、公平競爭、開放有序、健康發(fā)展的電力市場體系。電力市場最基本的原則是公平。為保證電力市場公平競爭的原則，必須做到：電力市場要有公開性（包括成本、定價、計量、計劃等），以便監(jiān)督；——公開性擴(kuò)大自由選擇權(quán)力，保證電網(wǎng)的開放；——開放性必須建立有關(guān)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)約，使競爭規(guī)范化。——規(guī)范性76電氣工程專業(yè)導(dǎo)論六、電力市場簡介電價和電力市場運行模式制定電價的基本原則為：成本為主，合理利潤，公平負(fù)擔(dān)，促進(jìn)用戶合理用電。我國電力市場的主要措施和步驟：法律、重組、電監(jiān)、發(fā)電競爭 我國電力市場兩種可能的運行模式：統(tǒng)一市場：以發(fā)電廠、供電公司為單位統(tǒng)一在網(wǎng)級電力市場中競爭，建立各省設(shè)結(jié)算中心和調(diào)度中心；聯(lián)合市場：以省為單位參加競爭（分層模式），保留現(xiàn)有的省級電力市場的所有職能（交易中心、調(diào)度中心、報價系統(tǒng)），省級電力市場的交易仍然由省網(wǎng)交易中心控制；網(wǎng)級電力市場進(jìn)行網(wǎng)控發(fā)電公司/發(fā)電廠、網(wǎng)控負(fù)荷和各省網(wǎng)之間的市場競爭。77電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力市場改革面臨的主要問題電力供需基本平衡，部分地區(qū)供電緊張近幾年來，許多省市供電緊張（北京、上海、重慶，等等），特別是夏天。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在薄弱環(huán)節(jié)影響競爭的公平性，一部分電廠長期窩電，一部分電廠可控制市場價格；影響系統(tǒng)的安全性，市場條件下系統(tǒng)運行方式相對復(fù)雜，電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)可能導(dǎo)致安全問題1-7878電氣工程專業(yè)導(dǎo)論我國電力市場改革面臨的主要問題由于歷史原因，各電廠成本差異、核定上網(wǎng)電價差異大投資主體不同：國資，民營，合資，外資等等投產(chǎn)時間不同：機(jī)組類型不同：水電，火電，風(fēng)電等保電協(xié)議的處理缺電期間，各級政府為吸引投資，制定了電力投資優(yōu)惠政策，簽訂保電協(xié)議（保電量和電價），影響市場競爭的開展1-7979電氣工程專業(yè)導(dǎo)論大用戶直購電10/12/202280電氣工程專業(yè)導(dǎo)論大用戶直購電交易是

電力市場建設(shè)發(fā)展的必然趨勢電力市場改革的三個主要目的：建立發(fā)電側(cè)競爭市場實施輸配電業(yè)務(wù)分開，放開售電側(cè)市場實行政府監(jiān)管下的電網(wǎng)公平開放和競價交易

放開競爭性的發(fā)電側(cè)環(huán)節(jié)和售電側(cè)環(huán)節(jié)，也就是雙邊交易市場電力市場建設(shè)現(xiàn)狀發(fā)電側(cè)競爭市場初步建立，競爭上網(wǎng)（離競價上網(wǎng)還有距離）輸配分開改革是一項復(fù)雜而較長時間的工作，在目前輸配分開難以加速情況下，可以在售電側(cè)，通過引入大用戶直購試點，探索售電側(cè)市場建立的過程，為最終建立售電側(cè)競爭市場做好準(zhǔn)備

在國際上有關(guān)各國在建立售電側(cè)市場的過程中，也是首先從大用戶開始放開用戶選擇權(quán)，然后逐步向中小用戶放開10/12/202281電氣工程專業(yè)導(dǎo)論開展大用戶直接購電交易的目的促進(jìn)多個市場買方主體的形成打破單一購買市場格局，打破電網(wǎng)壟斷賦予大用戶在市場上選擇發(fā)電商或售電商的權(quán)力提供發(fā)電商直接參與銷售市場的競爭平臺，逐步建立雙邊交易機(jī)制，形成完整的市場體系促進(jìn)合理的電價形成機(jī)制的建立把綜合電價通過市場行市場，分解形成透明的幾個組成部分：上網(wǎng)電價輸電價配電價銷售價（批發(fā)和零售）促進(jìn)合理市場交易機(jī)制的形成

讓用戶和發(fā)電商直接參與市場競爭，增強(qiáng)市場機(jī)制調(diào)節(jié)電力供需關(guān)系和合理價格能力，促進(jìn)用戶優(yōu)化、節(jié)約用電實現(xiàn)市場優(yōu)化配置資源10/12/202282電氣工程專業(yè)導(dǎo)論大用戶直購電交易試點情況第一階段（電力體制改革之前）1998——2001年期間試點原因：電力需求持續(xù)不旺，發(fā)電企業(yè)（特別是獨立發(fā)電企業(yè)）虧損需要開拓用電市場一些高耗能企業(yè)為了降低生產(chǎn)成本，或要求建立自備電廠，或要求實現(xiàn)電力直供大的試點地區(qū)如：湖北宜昌，河南省等這個時期試點特點：交易主要在當(dāng)?shù)卣鲗?dǎo)和組織的點對點交易價格在當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào)下由供需雙方確定向當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)企業(yè)支付輸配電服務(wù)費，該費沒有測算過開展直供交易的發(fā)電企業(yè)和大用電戶目的很簡單：減低成本、開拓市場10/12/202283電氣工程專業(yè)導(dǎo)論2、廣東臺山市試點點對多方式，即廣東粵電臺山發(fā)電有限公司——臺山市廣海灣華僑投資開發(fā)實驗區(qū)6家企業(yè)（其中三家為鋁業(yè)公司）參加直購電交易電量：在這些企業(yè)原核定上網(wǎng)電量計劃外，另行在區(qū)域電力市場中安排電量交易部分直購電量交易由臺山發(fā)電廠與試點大用戶直接進(jìn)行，電量、價格由雙方協(xié)商確定政府經(jīng)過對臺山試點測算，確定輸配電價為0.16131元/千瓦時（輸配價0.12385元/千瓦時，線損電價為0.03746元/千瓦），電網(wǎng)企業(yè)不再收取專項和輔助服務(wù)費用，大用戶要繳納一定的保證金電廠對大用戶之間的電費，委托電網(wǎng)公司收取，由電網(wǎng)公司與電廠一并結(jié)算。

廣東2008年平均輸配電價0.18093元/千瓦時10/12/202284電氣工程專業(yè)導(dǎo)論3、部分省的地方政府以變相理由組織直購電交易以支持震后經(jīng)濟(jì)恢復(fù)建設(shè)為由的四川省，再啟直購電四川87戶發(fā)電企業(yè)和35家用電企業(yè)納入直購電調(diào)控范圍：沒有調(diào)節(jié)能力的水電站按全年發(fā)電量的14%調(diào)控，有調(diào)節(jié)能力的水電站按全年發(fā)電量的7%調(diào)控；火電企業(yè)按全年發(fā)電量的8%調(diào)控。水電廠最高限價為批復(fù)上網(wǎng)電價的85%，火電廠為批復(fù)上網(wǎng)電價的95%；水、火電廠的最低限價均為批復(fù)上網(wǎng)電價的50%。內(nèi)蒙電力市場雙邊交易試點的名義

10/12/202285電氣工程專業(yè)導(dǎo)論前期大用戶直購電試點成效對我國電力體制改革影響深遠(yuǎn)試點工作穩(wěn)妥、規(guī)范，簡化相關(guān)復(fù)雜問題或因素，突出可操作性，為促進(jìn)合理的輸配電價的出臺進(jìn)行了探索式的嘗試試點促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，體現(xiàn)在：大用戶用電成本降低，提升企業(yè)效益，有利于提升當(dāng)?shù)赝顿Y環(huán)境和招商引資促進(jìn)節(jié)能和技術(shù)升級10/12/202286電氣工程專業(yè)導(dǎo)論大用戶直購電目前存在的問題法規(guī)不完善依據(jù)《電力法》，一個供電營業(yè)區(qū)職能設(shè)立一個供電營業(yè)機(jī)構(gòu)，大用戶直購電實際上賦予了發(fā)電企業(yè)的供電營業(yè)功能價格機(jī)制不健全現(xiàn)行電價作為政府宏觀調(diào)控的一種調(diào)節(jié)手段，考慮了很多因素形成嚴(yán)重的交叉補(bǔ)貼現(xiàn)象，例如：工業(yè)對居民和農(nóng)村的補(bǔ)貼，不同地區(qū)用戶的補(bǔ)貼電網(wǎng)基本建設(shè)基金供電輔助服務(wù)費存在發(fā)電企業(yè)和供電企業(yè)的信用風(fēng)險電網(wǎng)構(gòu)架與技術(shù)條件不完備供電的安全與穩(wěn)定存在不公平交易10/12/202287電氣工程專業(yè)導(dǎo)論六、電力市場簡介電力市場下的電力系統(tǒng)電力市場給電力系統(tǒng)的科學(xué)研究、發(fā)展建設(shè)和運營管理等方方面面帶來機(jī)遇和挑戰(zhàn)。主要技術(shù)問題：如何靈活控制潮流？最優(yōu)輸送？電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行？如何實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度？88電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢我國發(fā)展能源的指導(dǎo)方針是：大力（優(yōu)先）發(fā)展水電，繼續(xù)發(fā)展火電，適當(dāng)發(fā)展核電，積極發(fā)展新能源發(fā)電，同步發(fā)展電網(wǎng)，促進(jìn)全國聯(lián)網(wǎng)。電力技術(shù)屬于傳統(tǒng)技術(shù)的范疇，技術(shù)創(chuàng)新和出現(xiàn)重大突破的機(jī)會要比信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)等新興學(xué)科少得多。但是，應(yīng)該看到，電力技術(shù)與其他學(xué)科的相互交叉和滲透的趨勢越來越明顯。電力研究的一些前沿課題反映了這種趨勢。89電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

1高壓交流輸電技術(shù)三相高壓交流輸電技術(shù)常規(guī)的三相交流輸電在遠(yuǎn)距離輸電工程中占主導(dǎo)地位，在未來相當(dāng)長的時間內(nèi)仍然是輸電和聯(lián)網(wǎng)的主要方式；前蘇聯(lián)建成了900km的1150kV特高壓輸電線路并經(jīng)過了試運行，后因無電可送等原因而降壓為500kV運行；未來交流輸電發(fā)展的重點將是采用新技術(shù)充分利用線路走廊輸送更多的電力。90電氣工程專業(yè)導(dǎo)論

特高壓

91電氣工程專業(yè)導(dǎo)論第一部分：特高壓是什么？

按照國際慣例，特高壓是指交流1000千伏及以上和直流±800千伏以上的電壓等級。英文縮寫UHV(ultra-highvoltage)。92電氣工程專業(yè)導(dǎo)論輸電電壓的分類交流輸電電壓一般分高壓、超高壓和特高壓國際上，高壓（HV）通常指35～220千伏電壓。超高壓（EHV）通常指330千伏及以上、1000千伏以下的電壓。特高壓（UHV）定義為1000千伏及以上電壓。高壓直流（HVDC）通常指±600千伏及以下的直流輸電電壓，

±600千伏以上的電壓稱為特高壓直流（UHVDC）。

93電氣工程專業(yè)導(dǎo)論輸電電壓與線路輸電能力

＊理論上，輸電線路的輸電能力與線路電壓的平方成正比，與輸電線路的波阻抗成反比。

在估算線路的送電能力時，可以認(rèn)為電壓升高一倍，功率輸送能力提高4倍。若考慮輸電線路的波阻抗變化情況，其輸送能力的提高將大于4倍。

94電氣工程專業(yè)導(dǎo)論第二部分：特高壓電網(wǎng)

特高壓電網(wǎng)是指交流1000kV

、直流±800kV及以上電壓等級的輸電網(wǎng)絡(luò)。

95電氣工程專業(yè)導(dǎo)論全國電網(wǎng)

華東、華北、華中、東北4個區(qū)域電網(wǎng)和南方電網(wǎng)已經(jīng)形成了500kV的主網(wǎng)架;

西北電網(wǎng)在330kV網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，正在建設(shè)750kV網(wǎng)架。第一條750kV的官廳至蘭州東輸變電工程運行安全穩(wěn)定。

全國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖96電氣工程專業(yè)導(dǎo)論特高壓電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)

特高壓電網(wǎng)建成后，國家電網(wǎng)供電區(qū)域?qū)⑿纬梢?000千伏交流輸電網(wǎng)和±800千伏直流系統(tǒng)為骨干網(wǎng)架，具有堅強(qiáng)的超高壓輸電網(wǎng)和可靠的高壓輸電網(wǎng)，以及高壓直流輸電和配電網(wǎng)構(gòu)成的分層、分區(qū)，結(jié)構(gòu)清晰的現(xiàn)代化大電網(wǎng)。97電氣工程專業(yè)導(dǎo)論第三部分：為什么要發(fā)展特高壓？輸煤與輸電特高壓輸電與超高壓輸電98電氣工程專業(yè)導(dǎo)論

發(fā)展遠(yuǎn)距離、大容量的特高壓輸電，是由我國能源資源和負(fù)荷分布特點決定的

在負(fù)荷中心建電廠雖然可以緩解當(dāng)?shù)仉娏π枨?，但是電廠所需的電煤需要遠(yuǎn)距離運輸，甚至多次轉(zhuǎn)運，造成電煤價格過高，大大增加了發(fā)電成本。同時，東部環(huán)保容量已經(jīng)接近飽和，新增大量火電廠，將會給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來更加嚴(yán)重的負(fù)面影響。當(dāng)前,原有的煤炭長距離運輸、就地發(fā)電、自求平衡的能源供應(yīng)方式已難以為繼。因此,建設(shè)遠(yuǎn)距離、大容量的特高壓輸電系統(tǒng),形成特高壓電網(wǎng)。鐵路運輸大通道互為支撐,相互補(bǔ)充,分工合理的能源運輸方式是輸送能源的必然選擇.99電氣工程專業(yè)導(dǎo)論

中國存在著特高壓輸電的需求

（1）500KV輸電線路輸電能力比較低（2）國內(nèi)用電負(fù)荷的持續(xù)增長（3）“西電東送、南北互供”輸電容量的持續(xù)增加（4）更多高效率的特大型發(fā)電機(jī)組投入運行、更多的大容量規(guī)模發(fā)電廠和發(fā)電基地的建設(shè)100電氣工程專業(yè)導(dǎo)論（1）500KV輸電線路輸電能力比較低第一條500KV超高壓輸電線路自1981年投運以來，已有20余年。經(jīng)過長期建設(shè)，跨省區(qū)域電網(wǎng)已形成或正在形成500KV骨干電網(wǎng)。在輸電網(wǎng)發(fā)展過程，500KV超高壓輸電在相當(dāng)長時間內(nèi)被當(dāng)作電廠送出的配套工程，形成了各個電廠點對點、分散接入電力系統(tǒng)的局面，使得500KV輸電線路平均距離長，中間沒有電壓支持，點對點的阻抗，包括線路、變壓器和發(fā)電機(jī)阻抗在內(nèi)的阻抗大。結(jié)果，500KV輸電線路輸電能力與國外相比較低。101電氣工程專業(yè)導(dǎo)論

（1）500KV輸電線路輸電能力比較低

已有的500KV輸電線路加裝FACTS控制裝置等可以減少線路阻抗，提高一定的輸電能力，但它是以提高線路電流的辦法來提高輸電能力。近幾年，全國電網(wǎng)線損率一直在7.6%~7.8%之間波動。若僅采用FACTS控制裝置等物理技術(shù)措施提高500KV輸電能力，由于電流增加，電網(wǎng)線損率還可能進(jìn)一步增加。隨著地區(qū)負(fù)荷密度的增加，輸電容量的要求越來越大，若繼續(xù)采用500KV交流輸電加±500KV直流輸電（直流輸電損耗約為7%~8%））為主的點對點進(jìn)行大容量輸電，不但電網(wǎng)線損率增加，而且輸電線路密度將增加，有些地區(qū)將很難選擇合適的線路走廊和變電站站址。同時500KV電網(wǎng)的短路電流水平進(jìn)一步增加。例如:華東、華北電網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)部分500kV母線的短路水平超過斷路器的最大遮斷電流能力,嚴(yán)重影響了電網(wǎng)安全。102電氣工程專業(yè)導(dǎo)論（2）國內(nèi)用電負(fù)荷的持續(xù)增長

2004年全國用電量是1981年的7.08倍，其間用電量年均增長8.88%，2000年~2004年用電量年均增長12%，峰電功率估計平均增長可達(dá)13%~13.5%。根據(jù)有關(guān)方面預(yù)測，2004年~2020年中國用電需求仍將保持較高增長率，2005年~2010年年均用電增長率在6%以上，2011年~2020年年均用電增長率5%。按照新的更高輸電電壓等級引入的一般規(guī)律，當(dāng)電網(wǎng)內(nèi)用電增長達(dá)到現(xiàn)有輸電網(wǎng)電壓等級引入時的4倍以上時，開始建設(shè)更高電壓等級的輸電工程是經(jīng)濟(jì)合格的。因此，選擇合適的線路路徑著手建設(shè)特高壓輸電工程是合適的。103電氣工程專業(yè)導(dǎo)論（3）“西電東送、南北互供”輸電容量的持續(xù)增加

根據(jù)有關(guān)規(guī)劃的預(yù)測，西電東送、南北互供、全國聯(lián)網(wǎng)的平均大容量輸電距離，將超過500KM。西電東送、南北互供的輸電容量在未來的15年將超過100~200GW。根據(jù)大量的理論研究和計算分析，500KM及其以上距離的輸電網(wǎng)選用1000KV級特高壓輸電是經(jīng)濟(jì)合理的。104電氣工程專業(yè)導(dǎo)論（4）更多高效率的特大型發(fā)電機(jī)組投入運行、更多的大容量規(guī)模發(fā)電廠和發(fā)電基地的建設(shè)

900MW和800MW機(jī)組已投入運行，600MW及以上容量機(jī)組正在廣泛地應(yīng)用，并將成為主力機(jī)組。全國1000MW及以上規(guī)模容量電廠已超過100個，三峽水電廠裝機(jī)容量達(dá)18200MW。今后，將主要發(fā)展高效率的600MW和900MW機(jī)組，建設(shè)大容量規(guī)?；痣姀S和發(fā)電中心，開發(fā)西部大型水電站或梯級水電站群，建設(shè)基于1000MW機(jī)組的大型核電站。因此，簡化電廠升壓變電站結(jié)構(gòu)，按照電廠分布情況，構(gòu)建安全、合理的送端電網(wǎng)，不采用分散的電廠直接接入受端系統(tǒng)，而采用特高壓電網(wǎng)輸電，不但可解決500KV輸電能力低的問題，而且可提高整個電力系統(tǒng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。105電氣工程專業(yè)導(dǎo)論特高壓電網(wǎng)根據(jù)超高壓電網(wǎng)形成的過程和規(guī)律和特高壓輸電的作用，以及中國發(fā)電資源和負(fù)荷中心的地理分布特點，中國特高壓輸電預(yù)計將從特高壓遠(yuǎn)距離大容量輸電工程或跨省區(qū)電網(wǎng)的強(qiáng)互聯(lián)工程開始，隨著用電負(fù)荷的持續(xù)增長，更多高效率的特大型發(fā)電機(jī)組投入運行、更多的大容量規(guī)模發(fā)電廠和發(fā)電基地的建設(shè)，“西電東送、南北互供”輸電容量的持續(xù)增加，將逐漸發(fā)展為國家特高壓骨干網(wǎng)，從而逐步形成國家特高壓電網(wǎng)。106電氣工程專業(yè)導(dǎo)論

為什么要發(fā)展特高壓？

一、特高壓的優(yōu)點？二、特高壓交流輸電技術(shù)的主要特點？107電氣工程專業(yè)導(dǎo)論一、特高壓的優(yōu)點﹡輸送容量大﹡送電距離長﹡線路損耗低﹡占用土地少﹡工程投資省108電氣工程專業(yè)導(dǎo)論采用1000千伏線路輸電與

采用500千伏線路輸電的比較

1000千伏交流線路的自然輸送功率約為500千伏線路的4～5倍；在輸送相同功率的情況下:特高壓交流線路可將最遠(yuǎn)送電距離延長3倍；損耗只有500千伏的25%至40%；采用1000千伏線路輸電,可節(jié)省60%的土地資源；單位輸送容量綜合造價不足500千伏輸電方案的3/4。109電氣工程專業(yè)導(dǎo)論各電壓等級單回線路自然功率輸送能力電壓（KV）22033050076511001500功率（MW）132295885221051809940110電氣工程專業(yè)導(dǎo)論優(yōu)化資源配置

“經(jīng)濟(jì)輸送距離”指的是某一電壓等級輸電線路最經(jīng)濟(jì)的輸送距離是多少。

500kV超高壓輸電線路的經(jīng)濟(jì)輸送距離一般為600～800公里，而1000kV高壓輸電線路因為電壓提高了，線路損耗減少了，它的經(jīng)濟(jì)輸送距離也就加大了，能達(dá)到1000～1500公里甚至更長，這樣就能解決前面說到的把西部能源搬到中東部地區(qū)使用的問題。111電氣工程專業(yè)導(dǎo)論優(yōu)化資源配置

建設(shè)特高壓電網(wǎng)有利于實現(xiàn)大范圍堅強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)，獲得減少備用、水火互濟(jì)等聯(lián)網(wǎng)效益；將推動大煤電、大水電、大核電及大可再生能源基地的集約化開發(fā)，實現(xiàn)大范圍優(yōu)化配置資源，降低發(fā)電成本尤其是燃煤發(fā)電的總體成本；同時，能保證經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集地區(qū)電力需求增長需要，減小燃煤發(fā)電壓力和環(huán)保壓力，促進(jìn)西部大開發(fā)，增加對西部地區(qū)的資金投入，變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，促進(jìn)資源密集、經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會和諧發(fā)展。112電氣工程專業(yè)導(dǎo)論呼盟煤電基地2160錫盟煤電基地1200晉東南煤電基地外送規(guī)模2000陜北煤電基地外送規(guī)模1440寧夏靈武煤電基地外送規(guī)模1320蒙西煤電基地外送規(guī)模3000我國部分煤電基地建設(shè)設(shè)想方案閩、浙贛

1416湘西

791南盤江紅水河

1312烏江

867黃河北干流

609大渡河

1805雅礱江

1940金沙江

4789長江上游

2831瀾滄江

2137黃河黑?

龍?江鴨綠江遼河第二

?松花

江河黃河淮洪澤湖江長富春江閩江

鄱陽湖贛江漢水清江洞庭湖資水沅水澧水烏江長江岷江大渡河雅礱江

金沙江黃河大通河青海湖洛河渭河南?江盤紅

水河北江東江瀾滄江怒江雅魯藏布江通天河塔里木河車爾臣河孔雀河葛洲壩271。5隔河巖

120三峽1768天生橋

120天生橋

132巖灘

120漫灣

125二灘

330龍羊峽

128李家峽

200劉家峽

116白山

150灤河水電基地Hydropowerbases東北1131黃河上游

1415

第四部分：世界上已建成投入運行的

交流特高壓線路

前蘇聯(lián)特高壓電網(wǎng)日本特高壓電網(wǎng)115電氣工程專業(yè)導(dǎo)論1、前蘇聯(lián)特高壓電網(wǎng)

1981年開始動工建設(shè)1150kV交流特高壓線路，分別是埃基巴斯圖茲——科克契塔夫494公里，科克契塔夫——庫斯坦奈396公里。

1985年8月，世界上第一條1150kV線路?；退箞D茲——科克契塔夫在額定工作電壓下帶負(fù)荷運行，后延伸至庫斯坦奈。

1992年1月1日，通過改接，哈薩克斯坦中央調(diào)度部門把1150kV線路段電壓降至500kV運行。在此期間，?；退箞D茲——科克契塔夫線路段及兩端變電設(shè)備在額定工作電壓下運行時間達(dá)到23787小時，科克契塔夫——庫斯坦奈線路段及庫斯坦奈變電站設(shè)備在額定工作電壓下運行時間達(dá)到11379小時。從1981年到1989年，前蘇聯(lián)還陸續(xù)建成特高壓線路1500公里，總體規(guī)模達(dá)到2400公里。目前全部降壓至500kV運行。116電氣工程專業(yè)導(dǎo)論

2.日本特高壓電網(wǎng)

1988年秋動工建設(shè)1000kV特高壓線路。1992年4月28日建成從西群馬開關(guān)站到東山梨變電站的西群馬干線138公里線路，1993年10月建成從柏崎刈羽核電站到西群馬開關(guān)站的南新瀉干線中49公里的特高壓線路部分，兩段特高壓線路全長187公里，目前均以500kV電壓降壓運行。1999年完成東西走廊從南磐城開關(guān)站到東群馬開關(guān)站的南磐城干線194公里和從東群馬開關(guān)站到西群馬開關(guān)站的東群馬干線44公里的建設(shè)，兩段特高壓線路全長238公里。目前日本共建成特高壓線路426公里，由于國土狹小，日本特高壓線路全部采用雙回同桿并架方式。117電氣工程專業(yè)導(dǎo)論第五部分：中國特高壓電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展118電氣工程專業(yè)導(dǎo)論中國特高壓交流電網(wǎng)試驗示范工程

2009年1月6日22時，我國自主研發(fā)、設(shè)計和建設(shè)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1000千伏交流輸變電工程：晉東南——南陽——荊門特高壓試驗示范工程正式投入運行。這是目前世界上運行電壓最高、輸送能力最大、代表國際輸變電技術(shù)最高水平的特高壓交流輸變電工程。中國電網(wǎng)登上國際高壓輸電技術(shù)的顛峰。特高壓交流試驗示范工程線路圖119電氣工程專業(yè)導(dǎo)論工程概況

1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程包括三站兩線，起于山西晉東南變電站，經(jīng)河南南陽開關(guān)站，止于湖北荊門變電站。工程全線單回路架設(shè)，全長640千米，先后跨越黃河和漢江。變電站采用1000千伏、3×100萬千伏安特大容量變壓器，變電容量600萬千伏安，采用1000千伏氣體絕緣全封閉組合電器、雙斷路器接線。工程額定電壓1000千伏，最高運行電壓1100千伏，本期輸送能力280萬千瓦。工程靜態(tài)投資56.88億元，動態(tài)投資58.57億元，實際投資控制在國家批復(fù)概算之內(nèi)。該工程是我國發(fā)展特高壓輸電的起步工程、實現(xiàn)電網(wǎng)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的標(biāo)志性工程、引領(lǐng)國際高壓輸電技術(shù)進(jìn)步的領(lǐng)跑工程。120電氣工程專業(yè)導(dǎo)論荊門特高壓的投產(chǎn),相當(dāng)于

鄂再添一個“葛洲壩電站”

1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗示范工程滿負(fù)荷運行后，可為湖北省新增北方火電容量300萬千瓦，每年可為湖北節(jié)約電煤700余萬噸。對于電煤外購比重達(dá)97%的湖北來說，該工程相當(dāng)于為其“支援”了一個葛洲壩電站。121電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

多相交流輸電多相交流輸電以多相（相數(shù)大于3）交流電形式實現(xiàn)電能輸送；特點：相同的線路走廊和占地面積，多相輸電可提高由線路發(fā)熱條件決定的負(fù)荷容量，可設(shè)計得更“緊湊”適合線路路徑受限制的地區(qū)，可以接入三相交流輸電系統(tǒng)，不需經(jīng)過多相交流變電所；多相交流輸電已經(jīng)入工業(yè)性試驗和試運行階段。122電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢靈活交流輸電靈活交流輸電（FACTS）是基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓、相位實施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)；出現(xiàn)背景：發(fā)展互聯(lián)電網(wǎng)的需要；發(fā)展電力市場的需要；電力電子器件的快速發(fā)展使靈活交流輸電的設(shè)想成為現(xiàn)實。靈活交流輸電技術(shù)的核心就是利用電力電子器件可以按照控制系統(tǒng)的要求，應(yīng)用現(xiàn)代換流技術(shù)和控制技術(shù)，實現(xiàn)電壓、阻抗或相位大幅度靈活控制。123電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

2高壓直流輸電技術(shù)端對端直流輸電該技術(shù)是一項成熟的遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)，預(yù)計端對端直流輸電在未來仍是遠(yuǎn)距離輸電和聯(lián)網(wǎng)的重要方式。124電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

多端直流輸電技術(shù)為了解決直流輸電多電源供電、多落點受電問題，研究出多端直流輸電技術(shù)。125電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢新一代直流輸電技術(shù)未來直流輸電技術(shù)的發(fā)展趨勢是在應(yīng)用可關(guān)斷器件組成的換流器進(jìn)一步改善輸電性能的同時，大幅度簡化設(shè)備，減少換流站的占地，降低造價，以便在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上比其它輸電方式更具競爭力；典型例子是：所謂輕型直流輸電（HVDCLight），它采用IGBT等可關(guān)斷的器件組成換流器；使用戶外換流閥以節(jié)省閥廳的建設(shè)費用；應(yīng)用連續(xù)調(diào)節(jié)交流濾波器、有源濾波器等技術(shù)大幅度減少戶外場的占地。126電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

3新型輸電線路

緊湊型線路緊湊型線路是指增加分裂導(dǎo)線數(shù)、縮短相間距離、合理排列相導(dǎo)線等措施以降低線路波阻抗，從而提高線路輸送能力的輸電線路。研究的主要目的是提高線路的輸送能力，節(jié)省線路走廊；從20世紀(jì)60年代起，美國、前蘇聯(lián)、法國、巴西等國建成了各種電壓等級的緊湊型線路，我國也建成了一條500kV的緊湊型線路，正在試運行中。127電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

氣體絕緣線路氣體絕緣輸電線路（GIL）是以六氟化硫氣體絕緣的、帶有與導(dǎo)體同軸的接地金屬外殼的輸電線路，與電纜相比，其優(yōu)點是絕緣擊穿后可恢復(fù)、承載電流大；氣體絕緣輸電線路已在美國、德國的水力發(fā)電廠的出線等場合得到了應(yīng)用。未來由于輸電線路走廊的獲得越來越困難，氣體絕緣輸電線路的研究和開發(fā)受到重視。128電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

超導(dǎo)輸電線路超導(dǎo)輸電線路是一種低損耗的輸電方式；日本正在開發(fā)6kV、1000MVA的超導(dǎo)電纜；美國也制造出12.4kV、1250A的三相超導(dǎo)電纜系統(tǒng)；我國也有超導(dǎo)輸電線路在南方電網(wǎng)試運行；超導(dǎo)電纜的價格很高，冷凍系統(tǒng)的可靠性有待檢驗，用于長距離輸電工程的前景還不明朗。129電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

4潔凈煤發(fā)電技術(shù)

當(dāng)今我國的火力發(fā)電機(jī)組效率低，污染物排放量大，與先進(jìn)國家相比有較大差距，所以要大力推廣潔凈煤發(fā)電技術(shù)，建設(shè)大型循環(huán)流化床鍋爐，增壓硫化燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)和整體煤氣化燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)示范工程，采用高效脫硫脫硝裝置，以使之達(dá)到世界先進(jìn)水平?；痣姀S生產(chǎn)流程主要包括四大系統(tǒng)：燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。后面的兩個系統(tǒng)和本專業(yè)關(guān)系密切。

130電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

5分布式發(fā)電技術(shù)當(dāng)今的分布式電源主要是指用液體或氣體燃料的內(nèi)燃機(jī)(IC-internal-combustionengine)、微型燃?xì)廨啓C(jī)（Micro-turbines）和各種工程用的燃料電池（Fuel

Cell）。因其具有良好的環(huán)保性能，分布式電源與“小機(jī)組”已不是同一概念。131電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

應(yīng)用背景輸電線路建設(shè)費用增加。由于公眾對輸電線路可能產(chǎn)生的電磁影響的憂慮，開辟新的線路走廊越來越困難。例如，北美和西歐許多國家已決定一般不再興建新的輸電線路。于是，直接安置在用戶近旁的分布式發(fā)電裝置便成為一種替代方案。與大電網(wǎng)配合提高供電可靠性。分布式電源可大大地提高供電可靠性，可在電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)害（例如地震、暴風(fēng)雪、人為破壞、戰(zhàn)爭）情況下，維持重要用戶的供電。加拿大魁北克省1997年冰雪災(zāi)造成輸配電線路災(zāi)難性破壞，引起大面積停電，許多重要用戶長期不能恢復(fù)供電。132電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

微型燃?xì)廨啓C(jī)

微型燃?xì)廨啓C(jī)（Micro

Turbine）,是功率為幾千瓦至幾十千瓦，轉(zhuǎn)速為96

000

r/min，以天然氣、甲烷、汽油、柴油為燃料的超小型燃?xì)廨啓C(jī)，工作溫度500

℃，其發(fā)電效率可達(dá)30%。目前國外已進(jìn)入示范階段。其技術(shù)關(guān)鍵是高速軸承、高溫材料、部件加工等?？梢姡姽ぜ夹g(shù)的突破常常取決于材料科學(xué)的進(jìn)步。

133電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

燃料電池燃料電池是直接把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。它是一種很有發(fā)展前途的潔凈和高效的發(fā)電方式，被稱為21世紀(jì)的分布式電源。燃料電池的工作原理頗似電解水的逆過程。氫基燃料送入燃料電池的陽極(電源的負(fù)極)轉(zhuǎn)變?yōu)闅潆x子，空氣中的氧氣送入燃料電池的陰極(電源的正極)，負(fù)氧離子通過2極間離子導(dǎo)電的電解質(zhì)到達(dá)陽極與氫離子結(jié)合成水，外電路則形成電流。

134電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

分散的電能儲存技術(shù)

由于分布式的電源的應(yīng)用及提高電網(wǎng)可靠性和調(diào)峰的需要，分散的儲能系統(tǒng)的重要性日益增加。如：電池儲能系統(tǒng)、超導(dǎo)儲能系統(tǒng)、飛輪儲能系統(tǒng)、燃料電池儲能系統(tǒng)等。135電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢6定質(zhì)電力技術(shù)定質(zhì)電力（Custom

Power）技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為實現(xiàn)電能質(zhì)量控制，為用戶提供用戶特定要求的電力供應(yīng)的技術(shù)。在現(xiàn)代企業(yè)中，由于變頻調(diào)速驅(qū)動器、機(jī)器人、自動生產(chǎn)線、精密的加工工具、可編程控制器、計算機(jī)信息系統(tǒng)的日益廣泛使用，對電能質(zhì)量的控制提出了日益嚴(yán)格的要求。這些設(shè)備對電源的波動和各種干擾十分敏感，任何供電質(zhì)量的惡化可能會造成產(chǎn)品質(zhì)量的下降，產(chǎn)生重大損失。重要用戶為保證優(yōu)質(zhì)的不間斷供電，往往自己采取措施，如安裝不間斷電源(UPS)，但是這并不是經(jīng)濟(jì)合理的解決辦法。根本的出路在于供電部門能根據(jù)用戶的需要，提供可靠和優(yōu)質(zhì)的電能供應(yīng)。136電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢為提高配電網(wǎng)無功調(diào)節(jié)的質(zhì)量，已開發(fā)出用于配電網(wǎng)的靜止無功發(fā)生器。它由儲能電路、GTO或IGBT變換電路和變壓器組成。它的功能是快速調(diào)節(jié)電壓，發(fā)生和吸收電網(wǎng)的無功功率，同時可以抑制電壓閃變。這是“定質(zhì)電力”的關(guān)鍵設(shè)備之一。此外，靜止無功發(fā)生器和固態(tài)開關(guān)配合，可在電網(wǎng)發(fā)生故障的暫態(tài)過程中保持電壓恒定。另一關(guān)鍵設(shè)備是動態(tài)電壓恢復(fù)器（DVR），它由直流儲能電路、變換器和級次串聯(lián)在供電線路中的變壓器構(gòu)成。變換器根據(jù)檢測到的線路電壓波形情況，產(chǎn)生補(bǔ)償電壓，使合成的電壓動態(tài)保持恒定。無論是短時的電壓低落或過電壓，通過DVR均可以使負(fù)載上的電壓保持動態(tài)恒定。

137電氣工程專業(yè)導(dǎo)論七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

結(jié)論：電能高效潔凈的生產(chǎn)、傳輸、儲存、分配和使用的技術(shù)將成為未來電力技術(shù)的主導(dǎo)發(fā)展方向！138電氣工程專業(yè)導(dǎo)論謝謝大家！That'sall139電氣工程專業(yè)導(dǎo)論3.4powergridStructureandFunctionpowergridiscomposedofpowerline,transformerandcorrespondingdistributiondevicesindifferentvoltagelevels.

Itsfunctionsaretransmitting,distributingpowerandexchangingvoltage.

powergridcanbedividedintotransmissionnetworkanddistributionnetwork.Large-scalepowergridusuallybelayeredbyvoltagelevels.Transmissionnetworkdeliversthepowerinpowerplanttoloadcenterthroughhighvoltagetransmissionline,whoseratedvoltageis220～750kV.Itisthebackboneofpowersystem