现代电力系统的基本知识(免费)

电气系统基本知识•全国装机容量01002003004005006001980199020002006GW6.22亿千瓦全国发电量05001000150020002500300019711980199019921994199619982000200220042006GkWh2.82万亿千瓦时•10.66.221.321.22.172.661.16美日俄德法加中装机和发电量均居世界第二位“十五”期间各产业用电比例0102030405060708020012002200320042005一产二产三产城乡居民全国日发电量曲线全国日发电量曲线图8月14日89.168月12日78.918月9日68.096月8日89.4139.0049.0059.0069.0079.0089.0099.001月1日2月1日3月1日4月1日5月1日6月1日7月1日8月1日9月1日10月1日11月1日12月1日全国06全国05全国04全国07中国跨区电网联网示意图新疆西北西藏南方华中华东华北东北台湾东北电网装机容量：4816万千瓦最高负荷：3322万千瓦华北电网装机容量：11878万千瓦最高负荷：10061万千瓦西北电网装机容量：4289万千瓦最高负荷：2319万千瓦华中电网装机容量：9632万千瓦最高负荷：6529万千瓦华东电网装机容量：13041万千瓦最高负荷：10661万千瓦南方电网装机容量：6821万千瓦最高负荷：6081万千瓦2001-2006年跨区送电完成情况88204388660773.81192.18020040060080010001200200120022003200420052006跨区电量（单位：亿千瓦时）闽、浙赣1416湘西791南盘江红水河1312乌江867黄河北干流609大渡河1805雅砻江1940金沙江4789长江上游2831澜沧江2137黄河黑?龙?江鸭绿江辽河第二?松花江河黄河淮洪泽湖江富春江闽江鄱阳湖赣江汉水清江洞庭湖资水沅水澧水乌江长江岷江大渡河雅砻江金沙江黄河大通河青海湖洛河渭河南?江盘红水河北江东江澜沧江怒江雅鲁藏布江通天河塔里木河车尔臣河孔雀河葛洲坝271。5隔河岩120三峡1768天生桥120天生桥132岩滩120漫湾125二滩330龙羊峡128李家峡200刘家峡116白山150滦河我国主要水电基地水电基地东北1131黄河上游1415西南四省区和西北五省区可开发水能资源占全国可开发水能资源的80.3%。华北南方东北西藏台湾西北国家电网公司区域内煤电基地外送规模（2020年）华中华东陕北1500万千瓦蒙西（含锡盟）6000万千瓦晋东南2000万千瓦宁东1000万千瓦呼盟2500万千瓦哈密1000万千瓦淮南1000万千瓦陕西、山西、蒙西、宁夏和新疆五省区占全国总煤炭探明储量的77.4%。电压等级发展情况千伏1990195019601970198035~110千伏220千伏330千伏500千伏AC/DC2000750千伏20051000千伏发电容量构成情况总装机6.22亿千瓦比例火电4.84亿千瓦77.82%水电1.29亿千瓦20.67%核电685万千瓦1.10%其它253万千瓦0.41%长度（公里）容量（万千伏安）750千伏141300500(330)千伏8736932677220千伏19399765154目前最大单机容量火电100万千瓦(浙江玉环、山东邹县)水电70万千瓦(三峡)核电106万千瓦(江苏田湾)全国电网规模最高用电负荷电网名称最高负荷同比增长出现日期华北103412.78％07年6月15日华东1065424.06％8月14日华中65292.42％07年1月16日西北23199.48％12月7日京津唐29951.97％07年6月8日北京10811.5％8月8日冀南167114.77％07年6月17日蒙西10724.48％07年6月9日山西16480.24%07年1月12日山东33120.67％07年6月18日湖南10391.07％07年1月16日河南20401.69％07年6月17日新疆43010.82%07年6月20日（单位：万千瓦）2006年，国网公司5大区域电网和26个省级电网用电负荷均创历史新高。2007年上半年，用电负荷继续保持较高幅度增长，目前华北、华中、京津唐、冀南等10个电网用电负荷已超过去年最高值。•特高压交流试验示范工程系统接线图960Mvar720Mvar720Mvar600Mvar华北电网华中电网晋东南变电站荆门变电站南阳开关站358.5km281.3km•2008年12月30日22时～2009年1月6日22时，特高压交流试验示范工程成功完成168小时试运行。在试运行期间：未发生因设备故障影响系统正常运行的情况。联网系统运行稳定，输变电设备运行正常。••2009年1月6日22时试验示范工程投运至今，特高压设备运行正常，特高压联网系统运行平稳。工程概况交流滤波器场交流场极I直流场极I低端换流阀和低端换流变极I高端换流阀极Ⅱ高端阀厅极Ⅱ直流场交流滤波器场复龙换流站通讯服务器发电用电输电变电配电RTURTURTU二次设备和调度应用服务器电网调度50.0Hz49.850.2发电用电电力工业在国民经济中的地位电是能量的一种表现形式，是一种二次能源。人均用电量是衡量现代生活水平的重要标志。电能的优点：1、易于转化成其他形式的能量；2、方便输送和分配3、自动化程度高电力工业电力工业的发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志。电力生产的特点•电能不能大量储存；电能的生产、输送、分配、使用同时进行;•电力系统的电磁变化过程非常快;•电能与国民经济各部门以及人民生活密切联系;电力生产的要求•保证安全、可靠、连续地对用户的供电；•保证电能的良好质量；•保证电力系统运行的经济性。全球光害卫星图停电前的卫星图像停电期间的卫星图片成千上万人跑到大街上成千上万人跑到大街上应急措施面对这次大规模停电事故，纽约市警察局启动了灾难应急计划。向全市增派了成百上千名警员。警察们来到重要路口指挥混乱的交通，将道路上拥挤不堪的人群分散以防发生意外，并要求警员严密关注证券交易所、桥梁、大厦等敏感地点。纽约州、新泽西州和加拿大的一些城市都因停电先后宣布进入紧急状态。美国除了车灯在闪耀外，整个纽约市几乎笼罩在黑暗之中电力系统的运行参数和电能质量•电压、频率和波形；•电气运行的主要任务就是维持电压和频率在规定的范围内；电力系统运行电压质量•我国规定的标准电压等级分别为3（6）kV、10kV、35kV、110kV、220kV和5000kV。国家标准规定的电压偏差允许值为：•（1）35kV及以上电压供电的，电压允许偏差为额定电压的±10％；•（2）10kV及以下三相供电的，电压允许偏差为额定电压的±7％；•（3）220V单相供电电压允许偏差为额定电压的＋7％、－10％。电力系统运行电压质量•电压在某一个时段内电压变化而偏离额定值的现象，称为电压波动；•我国国家标准对电压波动允许值规定为：（1）220kV及以上为1.6％；（2）35kV～110kV为2％；（3）10kV及以下为2.5％。额定频率•系统频率偏离额定值过大将严重影响电力用户的正常工作：频率偏差影响电动机的转速及机械出力，影响产品质量；频率偏差会影响发电机及发电厂厂用电，严重时影响系统稳定。•我国技术标准规定电力系统的额定频率为50HZ；•电网容量在3000MW以上的为±0.2Hz，电网容量在3000MW以下的为±0.5Hz。三纵三横一环网•国家电网称，“十二五”期间是我国特高压电网发展的重要阶段，在特高压交流试验示范工程的基础上，需加快“三华”特高压交流同步电网建设。2015年，“三华”特高压电网形成“三纵三横一环网”，还将建成11回特高压直流输电工程。•在特高压交流工程方面，•锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过三个纵向特高压交流通道向“三华”送电，•北部煤电、西南水电通过三个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电。•其中，三纵是：锡盟—南京、张北—南昌、陕北—长沙。三横是：蒙西—潍坊、晋中—徐州、雅安—皖南3个横向输电通道。此外，还建设淮南—南京—泰州—苏州—上海—浙北—皖南—淮南长三角特高压双环网。三纵三横一环网•在特高压直流工程方面，“十二五”期间，配合西南水电、西北华北煤电和风电基地开发，建设锦屏—江苏等11回特高压直流输电工程，建成青藏直流联网工程，满足西藏供电，实现西藏电网与西北主网联网。三纵三横一环网•国家电网的目标是到2020年建成以“三华”特高压同步电网为中心，东北特高压电网、西北750千伏电网为送端，联结各大煤电基地、大水电基地、大核电基地、大可再生能源基地，各级电网协调发展的坚强智能电网。•国家电网将其全新战略“统一坚强智能电网”定义为：以统一规划、统一标准、统一建设为原则，以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的国家电网。