高等电力系统前言.ppt
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1、高等电力系统分析高等电力系统分析(前(前 言)言)蔡国伟教授、博士蔡国伟教授、博士东北电力学院电气工程学院东北电力学院电气工程学院13843225886138432258860432-48064390432-4806439Email:Email:cn 2005 2005年年3 3月月研究生教案研究生教案研究生教案研究生教案 现代电力系统的简述现代电力系统的简述n电力系统的发展历史电力系统的发展历史n电力系统的结构电力系统的结构n电力生产的特点电力生产的特点n电力生产的要求电力生产的要求n电力系统控制电力系统控制2电力系统的发展历史3现代电力系统的结构电力系统电力系统电力系统电力系统(power
2、 system)power system)power system)power system)是发电机是发电机是发电机是发电机(generator)generator)generator)generator)、变压器变压器变压器变压器(transformer)transformer)transformer)transformer)、输电线路输电线路输电线路输电线路(transmission line)transmission line)transmission line)transmission line)、负荷负荷负荷负荷(load)load)load)load)构成,发电、变电、输电、用电
3、的功能构成,发电、变电、输电、用电的功能构成,发电、变电、输电、用电的功能构成,发电、变电、输电、用电的功能动力系统是电力系统动力部分动力系统是电力系统动力部分动力系统是电力系统动力部分动力系统是电力系统动力部分(锅炉、汽轮机、水轮机、大坝等)锅炉、汽轮机、水轮机、大坝等)锅炉、汽轮机、水轮机、大坝等)锅炉、汽轮机、水轮机、大坝等)电力网络变压器输电线路电力网络变压器输电线路电力网络变压器输电线路电力网络变压器输电线路45现代电力系统的结构n n由运行电压和频率基本恒定的三相交流系统组由运行电压和频率基本恒定的三相交流系统组由运行电压和频率基本恒定的三相交流系统组由运行电压和频率基本恒定的三相
4、交流系统组成。用电设备有三相和单相;成。用电设备有三相和单相;成。用电设备有三相和单相;成。用电设备有三相和单相;n n采用同步发电机;实现化学能、热能、机械能、采用同步发电机;实现化学能、热能、机械能、采用同步发电机;实现化学能、热能、机械能、采用同步发电机;实现化学能、热能、机械能、电能的转换;电能的转换;电能的转换;电能的转换;n n将电力输送到广大区域的电力用户。电网分为将电力输送到广大区域的电力用户。电网分为将电力输送到广大区域的电力用户。电网分为将电力输送到广大区域的电力用户。电网分为输电系统、次输电系统和配电系统。输电系统、次输电系统和配电系统。输电系统、次输电系统和配电系统。输
5、电系统、次输电系统和配电系统。6现代电力系统的构成20202020世纪中叶以来出现的大电力系统,是一切工业系统中规模最大、层次复杂、世纪中叶以来出现的大电力系统,是一切工业系统中规模最大、层次复杂、世纪中叶以来出现的大电力系统,是一切工业系统中规模最大、层次复杂、世纪中叶以来出现的大电力系统,是一切工业系统中规模最大、层次复杂、资金和技术密集的人造复合系统,是人类工程科学史上最重要的成就之一。资金和技术密集的人造复合系统,是人类工程科学史上最重要的成就之一。资金和技术密集的人造复合系统,是人类工程科学史上最重要的成就之一。资金和技术密集的人造复合系统,是人类工程科学史上最重要的成就之一。货币流
6、货币流货币流货币流:电能的市场行为交易活动。电能的市场行为交易活动。电能的市场行为交易活动。电能的市场行为交易活动。电力流、信息流、货币流电力流、信息流、货币流电力流、信息流、货币流电力流、信息流、货币流构成构成构成构成电力流:是指电能的转化和变换、电能传输、分配、使用。电力流:是指电能的转化和变换、电能传输、分配、使用。电力流:是指电能的转化和变换、电能传输、分配、使用。电力流:是指电能的转化和变换、电能传输、分配、使用。信息流:主要是指由传感器、通信网络和计算机构成的,旨在电力系统可靠、稳定、信息流:主要是指由传感器、通信网络和计算机构成的,旨在电力系统可靠、稳定、信息流:主要是指由传感器
7、、通信网络和计算机构成的,旨在电力系统可靠、稳定、信息流:主要是指由传感器、通信网络和计算机构成的,旨在电力系统可靠、稳定、安全和经济运行的监控、保护、自动控制、调度自动化等组成的能量管理系统;安全和经济运行的监控、保护、自动控制、调度自动化等组成的能量管理系统;安全和经济运行的监控、保护、自动控制、调度自动化等组成的能量管理系统;安全和经济运行的监控、保护、自动控制、调度自动化等组成的能量管理系统;7电力系统生产和运行的特点n n电能不能大量贮存;n n过渡过程非常迅速;n n对电能质量要求很高。8电力系统生产的基本要求n n安全:任何时候保证可靠持续供电。I、II和III级用户。n n优质
8、:合格的电能质量。电压偏差 频率偏差 谐波含量 电压波动与闪变 三相不平衡n n经济:比耗量和网损。9电力系统控制10电力系统的运行状态故障状态恢复状态正常状态警戒状态紧急状态预防控制紧急控制恢复控制校正控制11现代电力系统的发展趋势n n大机组、大电网、高电压大机组、大电网、高电压n n打破垄断,引入竞争,施行商业化运营打破垄断,引入竞争,施行商业化运营n n电力电子技术应用,电力电子技术应用,FACTSFACTSn n交流和直流互联系统交流和直流互联系统n n大量新型负荷(信息电力)出现大量新型负荷(信息电力)出现n n新技术应用新技术应用12中国电网中国电网中国电网中国电网500500k
9、VkV220220kVkV330330kVkVThermal Thermal PlantPlantHydroHydroPlantPlantNuclearNuclearPlantPlant新疆新疆新疆新疆西藏西藏西藏西藏东北东北东北东北华北华北华北华北西北西北西北西北川渝川渝川渝川渝华中华中华中华中华东华东华东华东南方南方南方南方西电东送,南北互供西电东送,南北互供西电东送,南北互供西电东送,南北互供13三峡大坝远眺三峡大坝远眺三峡大坝远眺三峡大坝远眺n 2626台台700700MWMW的水的水轮发电机组,总装轮发电机组,总装机容量机容量1820018200MWMW。n n三峡电站分为左岸三峡电
10、站分为左岸和右岸电站,左、和右岸电站,左、右岸电站又各分为右岸电站又各分为两个电厂。其中,两个电厂。其中,左一电厂装机左一电厂装机8 8台,台,出线出线5 5回;左二电厂回;左二电厂装机装机6 6台,出线台,出线3 3回;回;右一、右二电厂装右一、右二电厂装机均为机均为6 6台,出线分台,出线分别为别为4 4回和回和3 3回。回。14北通道北通道北通道北通道中通道中通道中通道中通道南通道南通道南通道南通道20202020年每通道传输功率近年每通道传输功率近年每通道传输功率近年每通道传输功率近2020GWin2020.GWin2020.西电东送,南北互供西电东送,南北互供西电东送,南北互供西电东
11、送,南北互供返回15n n市场化市场化n n信息化信息化n n数字化数字化现代电力系统的发展方向16新技术应用n n计算机、网络、通信计算机、网络、通信计算机、网络、通信计算机、网络、通信n n数字化测控技术数字化测控技术数字化测控技术数字化测控技术n nGPSGPS相角测量相角测量相角测量相角测量n n数字电力系统数字电力系统数字电力系统数字电力系统n n新能源新能源新能源新能源n n电力电子设备电力电子设备电力电子设备电力电子设备n n等等等等等等等等17学科简介qq一级学科:电气工程一级学科:电气工程q二级学科:二级学科:二级学科:二级学科:电力系统及其自动化(电力系统及其自动化(电力系
12、统及其自动化(电力系统及其自动化(81818181年首批)年首批)年首批)年首批)电力电子与电力拖动(电力电子与电力拖动(电力电子与电力拖动(电力电子与电力拖动(2000200020002000年)年)年)年)高电压与绝缘技术(高电压与绝缘技术(高电压与绝缘技术(高电压与绝缘技术(2000200020002000年)年)年)年)电机与电器电机与电器电机与电器电机与电器 理论电工与新技术理论电工与新技术理论电工与新技术理论电工与新技术18学科简介电力系统自动化(电力系统自动化(国家重点学科国家重点学科)qq 清华大学清华大学清华大学清华大学qq 华中科技大学华中科技大学华中科技大学华中科技大学q
13、q 华北电力大学华北电力大学华北电力大学华北电力大学qq 天津大学天津大学天津大学天津大学qq 西安交通大学西安交通大学西安交通大学西安交通大学qq 西南交通大学西南交通大学西南交通大学西南交通大学qq 浙江大学浙江大学浙江大学浙江大学19学科简介电力系统自动化(电力系统自动化(国家重点实验室国家重点实验室)qq电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学)(清华大学)(清华大学)(清华大学)qq电力设备电气绝缘国家重点实验室电力设备电气绝缘国家重点实验室电力设
14、备电气绝缘国家重点实验室电力设备电气绝缘国家重点实验室 (西安交通大学(西安交通大学(西安交通大学(西安交通大学)20科学研究qq973973研究什么课题?国家重大基础课题研究(科技部)研究什么课题?国家重大基础课题研究(科技部)研究什么课题?国家重大基础课题研究(科技部)研究什么课题?国家重大基础课题研究(科技部)qq 863863研究什么课题?中国高技术研究发展计划(科技部)研究什么课题?中国高技术研究发展计划(科技部)研究什么课题?中国高技术研究发展计划(科技部)研究什么课题?中国高技术研究发展计划(科技部)qq 国家自然科学基金有哪些课题?国家自然科学基金有哪些课题?国家自然科学基金有
15、哪些课题?国家自然科学基金有哪些课题?qq 国外关注什么课题?国外关注什么课题?国外关注什么课题?国外关注什么课题?qq 国内外同专业比较?国内外同专业比较?国内外同专业比较?国内外同专业比较?qq 确定研究方向确定研究方向确定研究方向确定研究方向qq 确定研究课题确定研究课题确定研究课题确定研究课题qq“多看书,会查资料多看书,会查资料多看书,会查资料多看书,会查资料”21参考书目qq ParabhaKundurParabhaKundur,PowerSystemStabilityandControl,PowerSystemStabilityandControl,McGrillMcGrill-
16、Hill,1994-Hill,1994qq余耀南,动态电力系统,水电出版社,余耀南,动态电力系统,水电出版社,余耀南,动态电力系统,水电出版社,余耀南,动态电力系统,水电出版社,19851985qq张伯明,高等电力网络分析,清华大学出版社,张伯明,高等电力网络分析,清华大学出版社,张伯明,高等电力网络分析,清华大学出版社,张伯明,高等电力网络分析,清华大学出版社,qq袁季修,电力系统安全稳定控制,中国电力出版社,袁季修,电力系统安全稳定控制,中国电力出版社,袁季修,电力系统安全稳定控制,中国电力出版社,袁季修,电力系统安全稳定控制,中国电力出版社,19961996qq夏道子,电力系统分析(下册
17、),中国电力出版社,夏道子,电力系统分析(下册),中国电力出版社,夏道子,电力系统分析(下册),中国电力出版社,夏道子,电力系统分析(下册),中国电力出版社,19981998qq王梅义、吴竞昌、蒙定中,大电网系统技术,中国电力出版社,王梅义、吴竞昌、蒙定中,大电网系统技术,中国电力出版社,王梅义、吴竞昌、蒙定中,大电网系统技术,中国电力出版社,王梅义、吴竞昌、蒙定中,大电网系统技术,中国电力出版社,19951995qq韩祯祥,电力系统稳定,中国电力出版社,韩祯祥,电力系统稳定,中国电力出版社,韩祯祥,电力系统稳定,中国电力出版社,韩祯祥,电力系统稳定,中国电力出版社,19951995qq蒋建民
18、译,电力系统稳定问题与对策,水利电力出版社,蒋建民译,电力系统稳定问题与对策,水利电力出版社,蒋建民译,电力系统稳定问题与对策,水利电力出版社,蒋建民译,电力系统稳定问题与对策,水利电力出版社,19941994qq余贻鑫,电力系统的安全性与稳定性,科学出版社,余贻鑫,电力系统的安全性与稳定性,科学出版社,余贻鑫,电力系统的安全性与稳定性,科学出版社,余贻鑫,电力系统的安全性与稳定性,科学出版社,19881988qq西安交通大学等,电力系统计算,西安交通大学等,电力系统计算,西安交通大学等,电力系统计算,西安交通大学等,电力系统计算,科学出版社,科学出版社,科学出版社,科学出版社,1988198
19、8qq倪以信,动态电力系统理论和分析,清华大学出版社,倪以信,动态电力系统理论和分析,清华大学出版社,倪以信,动态电力系统理论和分析,清华大学出版社,倪以信,动态电力系统理论和分析,清华大学出版社,20022002qq王锡凡,现代电力系统,中国科学出版社,王锡凡,现代电力系统,中国科学出版社,王锡凡,现代电力系统,中国科学出版社,王锡凡,现代电力系统,中国科学出版社,2003200322期刊英文qq IEEETrans.onPowerSystemsIEEETrans.onPowerSystemsqqIEEETrans.onPowerDeliveryIEEETrans.onPowerDelive
20、ryqqIEEETrans.onEnergyConversionIEEETrans.onEnergyConversionqqIEEETrans.onCircuitSystemsIEEETrans.onCircuitSystemsqqIEEEComputerApplicationsinPowerIEEEComputerApplicationsinPowerqqProceedingoftheIEEEProceedingoftheIEEEqqIEEProceedingsofGeneration,TransmissionandDistribution(C)IEEProceedingsofGenerat
21、ion,TransmissionandDistribution(C)qqIEEProceedingsofElectricPowerApplications(B)IEEProceedingsofElectricPowerApplications(B)qqIEEPowerEngineeringJournalIEEPowerEngineeringJournalqqEPES:EPES:InternationalInternational JournalJournal ofof ElectricalElectrical PowerPower andand EnergyEnergy SystemsSyst
22、ems(Australia)(Australia)qqEPSR:ElectricalPowerSystemResearch(USA)EPSR:ElectricalPowerSystemResearch(USA)qqEPCS:ElectricalPowercomponentsandSystem(USA)EPCS:ElectricalPowercomponentsandSystem(USA)23中文期刊(电工类)序号序号序号序号刊名刊名刊名刊名出版地出版地出版地出版地主办单位主办单位主办单位主办单位1 1 1 1电力系统自动化电力系统自动化电力系统自动化电力系统自动化南京南京南京南京水利电力部水利
23、电力部水利电力部水利电力部2 2 2 2电网技术电网技术电网技术电网技术北京北京北京北京水利电力部电力科学研究所水利电力部电力科学研究所水利电力部电力科学研究所水利电力部电力科学研究所3 3 3 3高电压技术高电压技术高电压技术高电压技术武汉武汉武汉武汉能源部武汉高压研究所等能源部武汉高压研究所等能源部武汉高压研究所等能源部武汉高压研究所等4 4 4 4中国电机工程学报中国电机工程学报中国电机工程学报中国电机工程学报北京北京北京北京中国电机工程学会中国电机工程学会中国电机工程学会中国电机工程学会5 5 5 5中国电力中国电力中国电力中国电力北京北京北京北京中国电力信息中心中国电力信息中心中国电
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