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电力系统稳态分析 奕诚教育 0717-6096844 二、电力系统发展简史 1、电力系统形式发展过程 直流→单相交流→三相交流→交直流并存。 （1）最初的直流电力系统 1982年法国建立了世界上第一个电力系统，电压为直流1500~2000V，输电距离57km，输电功率约2KW。 由于直流电压不能象交流电哪样通过变压器升高和降低电压，无法满足大容量远距离输电对高电压和用电对低电压的要求。 （2）单相交流输电 1985年在制成单相变压器的基础上实现了交流输电，解决了远距离大容量输电与低压用电之间的矛盾。 单相交流输电的主要缺陷是经济性差；单相用电设备的瞬时功率是周期性变化的，所以无论是单相发电机和单相电动机运行时振动都比较大。 （3）三相交流输电 1891年在制成三相变压器的基础上，德国建立第一个三相交流输电系统。发电机电压95V、输电线路电压25000V、输电距离178Km、用电电压112V。 2、我国电力系统现状 （1）电网建设 目前我国已建成东北、华北、华中、华东、南方、西 南、和西北七个区域电网。（如图所示）并在华中、南方、 西南、华东电网之间进行了联网。进一步的发展是建立全国 统一电网。 （2）电压等级 除西北电网外，目前采用的电压等级有： 交流：1000KV（特高压）、500KV（超高压）、220KV、110KV、35KV、10KV。 直流：±800KV（特高压）、 ±500KV 三、电能生产的特点 1.连续性 电能不能大量储存，电能的生产、输送和消费同时完 成，任何一个环节出现问题都会影响到其他环节。 2. 瞬时性 电能是以接近光速的速度传输的，其过渡过程很短，所 以电力系统任何一点的故障将瞬间波及到整个电力系统。 3.重要性 电能是国民经济各部门的主要能源，由于电能生产的连 续性和瞬时性，电能供应的中断和减少将对国名经济各部门 产生重要影响。 四、对电能生产的基本要求 1、保证供电可靠性 即满足负荷对电能供应的要求。不同类型的负荷对供电 可靠性的要求不同。 （1）分类原则 按照供电中断或减少所造成的危害大小进行划分。 （2）负荷分类 一类负荷（重要负荷）：指电能供应的中断或减少将造 成设备损坏、人员伤亡、生产秩序混乱，人民生活在较长时 间内得不到恢复的用户的用电设备。 二类负荷（较重要负荷）：指供电中断或减少将造成产 品产量和质量下降，人民生活正常秩序受到影响的用户的用 电设备。 三类负荷（一般负荷）：除一类负荷和二类负荷之外的 用户的用电设备。 （3）各类负荷对供电可靠性要求 一类负荷（重要负荷）：任何情况下不允许停电； 二类负荷（较重要负荷）：尽可能不停电； 三类负荷（一般负荷）：允许停电； 2、良好的电能质量 电能质量用电压偏移、频率偏移和电压波形来衡量。 （1）电压偏移 电气设备的实际电压偏离额定电压的程度，百分值表 示。 （2）频率偏移 电力系统的实际运行频率与额定频率的差值。 我国对电力系统频率偏移的基本要求是 3、电力系统运行的经济性好 电力系统运行的经济性用燃料消耗率、厂用电率和网损 率衡量。 （1）燃料消耗率 指发电厂每发单位电能（1KWh)所消耗标准煤（g）的多少。 2005年统计数据： 平均煤耗：380g/KWh 超临界机组平均煤耗：298g/KWh 最低煤耗：281g/KWh 效益分析：1000MW电厂，煤耗降低1g,年节约1000万元. （2）厂用电率 为保证发电厂主要设备运行所需的用电设备的用电称 为厂用电。 厂用电率为厂用电量与同期发电厂发电量的比值的百 分值。 凝汽式火力发电厂的厂用电率在（6~8）%。 （3）网损率 指一定时间内，电网在传输电能过程中所损耗的电能 和发电厂送入电网的电能的比值的百分数。 六、联合电力系统 满足电力系统基本要求的措施很多，但根本的措施是 采用联合电力系统。 1、联合电力系统 将几个区域电力系统通过联络线路联系在一起所形成的 统一电力系统称为联合电力系统。 2、联合电力系统的优越性 3、联合电力系统发展现状及趋势 国外：跨国电力系统； 国内：全国联网 2、电力系统的接线方式 （1）接