电气工程概论 第三章 电力系统及其自动化技术(三)PPT.pptVIP

3.4 电力网 ;配电网将电能通过配电线路送到电能用户，可以分为高压、中压、和低压配电网； 高压配电网的电压一般为35～110kV或更高； 中压配电网的电压一般为1～35kV； 低压配电网的电压一般为380/220V。 ;电力线路;电缆是将导电芯线用绝缘层及防护层包裹，敷设于地下、水中、沟槽等处的电力线路。 特点： 造价高，故障定位和检修困难； 占地面积少，供电可靠； 不影响城市环境。;电网调度和运行;电力系统故障主要包括单相接地短路、两相接地短路、两相短路、三相短路、断线等； 故障可能引起的后果： 短路故障点强大的短路电流及燃起的电弧，可能损毁设备； 部分区域电能质量下降； 短路电流的热效应和电动力效应会损坏设备或缩短设备寿命； 电力系统稳定性遭到破坏，产生振荡，甚至引起系统瓦解。 ;电力系统非正常运行状态主要包括过负荷、过电压、非全相运行、振荡（非同步运行）、次同步谐振、同步发电机短时失磁异步运行等。 故障和非正常运行都能引起系统事故（如电压崩溃事故、频率崩溃事故）。 事故是指系统的全部或部分的正常运行遭受破坏，造成对用户停止供电、少送电或电能质量下降，甚至造成人身伤亡、设备损坏等。 继电保护装置就是能迅速反应电力系统中电气元件发生的各种故障及不正常运行状态，并有选择性地动作于跳闸或发出信号的一种自动装置。 此外，自动重合闸、备用电源自动投入装置、按频率自动减负载、自动发电控制装置、自动励磁调节装置、电力系统安全稳定装置等自动装置都是保证电力系统安全稳定运行的重要自动化设备。; 3.5 电力应用 ;电加热;电力拖动;3.6 电力市场简介 ;电力市场的兴起;电力市场的基本原则;3.7 电力新技术和发展趋势 ;1 高压交流输电技术 三相高压交流输电技术 常规的三相交流输电在远距离输电工程中占主导地位，在未来相当长的时间内仍然是输电和联网的主要方式； 前苏联建成了900km的1150kV特高压输电线路并经过了试运行，后因无电可送等原因而降压为500kV运行； 未来交流输电发展的重点将是采用新技术充分利用线路走廊输送更多的电力。;多相交流输电 多相交流输电以多相（相数大于3）交流电形式实现电能输送； 特点：相同的线路走廊和占地面积，多相输电可提高由线路发热条件决定的负荷容量，可设计得更“紧凑”适合线路路径受限制的地区，可以接入三相交流输电系统，不需经过多相交流变电所； 多相交流输电已经入工业性试验和试运行阶段。;灵活交流输电 灵活交流输电（FACTS）是基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压、相位实施灵活快速调节的输电技术； 出现背景： 发展互联电网的需要； 发展电力市场的需要； 电力电子器件的快速发展使灵活交流输电的设想成为现实。 灵活交流输电技术的核心就是利用电力电子器件可以按照控制系统的要求，应用现代换流技术和控制技术，实现电压、阻抗或相位大幅度灵活控制。;2 高压直流输电技术 端对端直流输电 该技术是一项成熟的远距离输电技术，预计端对端直流输电在未来仍是远距离输电和联网的重要方式。;新一代直流输电技术 未来直流输电技术的发展趋势是在应用可关断器件组成的换流器进一步改善输电性能的同时，大幅度简化设备，减少换流站的占地，降低造价，以便在技术经济上比其它输电方式更具竞争力； 典型例子是： 所谓轻型直流输电（HVDC Light），它采用IGBT等可关断的器件组成换流器； 使用户外换流阀以节省阀厅的建设费用； 应用连续调节交流滤波器、有源滤波器等技术大幅度减少户外场的占地。 ;3 新型输电线路 紧凑型线路 紧凑型线路是指增加分裂导线数、缩短相间距离、合理排列相导线等措施以降低线路波阻抗，从而提高线路输送能力的输电线路。研究的主要目的是提高线路的输送能力，节省线路走廊； 从20世纪60年代起，美国、前苏联、法国、巴西等国建成了各种电压等级的紧凑型线路，我国也建成了一条500kV的紧凑型线路，正在试运行中。;气体绝缘线路 气体绝缘输电线路（GIL）是以六氟化硫气体绝缘的、带有与导体同轴的接地金属外壳的输电线路，与电缆相比，其优点是绝缘击穿后可恢复、承载电流大； 气体绝缘输电线路已在美国、德国的水力发电厂的出线等场合得到了应用。 未来由于输电线路走廊的获得越来越困难，气体绝缘输电线路的研究和开发受到重视。 ;4 洁净煤发电技术 当今我国的火力发电机组效率低，污染物排放量大，与先进国家相比有较大差距，所以要大力推广洁净煤发电技术，建设大型循环流化床锅炉，增压硫化燃气-蒸汽联合循环和整???煤气化燃气-蒸汽联合循环示范工程，采用高效脱硫脱硝装置，以使之达到世界先进水平。 火电厂生产