第01章-电力系统的基本概念讲解学习课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第01章-电力系统的基本概念,中美,1949-2011,年发电装机容量发展对比,年度,中国装机容量（亿,kW,）,美国装机容量（亿,kW,）,年度,中国装机容量（亿,kW,）,美国装机容量（亿,kW,）,1949,0.0185,0.6340,1981,0.6913,5.9830,1950,0.0187,0.6920,1982,0.7236,6.1370,1951,0.0188,0.7550,1983,0.7644,6.2110,1952,0.0196,0.8320,1984,0.8012,6.3510,1953,0.0235,0.9330,1985,0.8705,6.5520,1954,0.0260,1.0000,1986,0.9382,6.6480,1955,0.0300,1.1420,1987,1.0290,6.7410,1956,0.0383,1.1970,1988,1.1550,6.7770,1957,0.0463,1.3110,1989,1.2684,7.2180,1958,0.0629,1.4330,1990,1.5756,7.3412,1959,0.0954,1.5590,1991,1.6940,7.3987,1960,0.1192,1.6710,1992,1.8163,7.4651,1961,0.1286,1.7900,1993,1.9601,7.5458,1962,0.1304,1.9210,1994,2.1128,7.6397,1963,0.1333,2.0970,1995,2.2579,7.6946,1964,0.1406,2.2370,1996,2.4104,7.7589,1965,0.1508,2.3480,1997,2.5840,7.7865,1966,0.1702,2.4750,1998,2.7679,7.7587,1967,0.1799,2.6670,1999,2.9570,7.8593,1968,0.1906,2.8400,2000,3.1504,8.1172,1969,0.2104,3.0980,2001,3.3020,8.4825,1970,0.2377,3.3640,2002,3.4185,9.0530,1971,0.2628,3.6640,2003,3.7185,9.4845,1972,0.2950,3.9600,2004,4.2240,9.6294,1973,0.3392,4.3980,2005,4.8566,9.7802,1974,0.3811,4.6850,2006,5.8683,9.8621,1975,0.4341,4.9130,2007,6.8692,9.9489,1976,0.4715,5.1720,2008,7.7743,10.1017,1977,0.5145,5.3590,2009,8.7410,10.2540,1978,0.5712,5.5210,2010,9.6641,10.3906,1979,0.6302,5.6550,2011,10.5576,10.5483,1980,0.6587,5.7860,中美,1949-2011,年发电装机容量发展对比,我国电力系统的发展规划：,2020,年：,1315,亿,kW,2030,年：,1720,亿,kW,2050,年：,2426,亿,kW,1995,年 电力部电力科学院,2020,年全国电力发展规划研究报告, 2010,年：低方案, 5.65,亿,kW,，高方案, 6.18,亿,kW 2020,年：低方案, 8.66,亿,kW,，高方案, 10.54,亿,kW,电力系统的基本概念,电力系统的组成,电力系统的额定电压和额定频率,对电力系统运行的要求,电力系统的接线方式,电力系统分析课程的主要内容,第一章：电力系统的基本概念,输电,配电,用电,发电,电力系统的基本概念,系统组成,电力系统的基本概念,系统组成,电力系统的基本概念,系统组成（单线图）,输电网络及设备,发电厂及设备,用电设备,配电网络及设备,电力网,电力系统,电力系统的基本概念,直流输电,交流系统,换流站,直流输电线路,换流站,交流系统,电压等级,（,kV,）,额定电流,（,A,）,输送容量,（,MW,）,经济输送距离,（,km,）,1000,4500,9000, 2500,800,4500,7200,1400,2500,660,3000,4000,1000,1400,500,3000,3000,600km,750 kV 20002500 MVA 500km,500 kV 10001500 MVA 150850km,330 kV 200800 MVA 200600km,220 kV 100500 MVA 100300km,110 kV 1050 MVA 50150km,35 kV 210 MVA 2050 km,10 kV 0.22 MVA 620 km,6 kV 0.11.2 MVA 415 km,20 kV,近年开始采用,问题：为什么采用不同电压等级？,电力系统的基本概念,额定电压,受电设备与系统额定线电压,3,6,10,35,110,220,330,500,供电设备额定线电压,3.15,6.3,10.5,13.8,15.75,18,20,变压器额定线电压,一次绕组,3,3.15,6,6.3,10,10.5,13.8,15.75,18,20,35,110,220,330,500,二次绕组,3.3,3.15,6.6,6.3,11,10.5,38.5,121,242,363,550,单位：,kV,目前国内交流电压最高等级：,1000kV,直流电压最高等级：, 800kV,电力系统的基本概念,设备额定电压,输电线路,1000 kV,750 kV,500 kV,330 kV,220 kV,发电机,20 kV,18 kV,15.75kV,13.8 kV,10.5 kV,6.3 kV,3.15 kV,用电设备,: 380/220V,3kV,6kV,10kV,配电线路,110 kV,35 kV,10 kV,6 kV,20 kV,一次绕组：,10.5kV,二次绕组,:121kV22.5%,一次绕组：,35kV22.5%,二次绕组：,6.6kV,一次绕组,: 10kV22.5%,二次绕组：,400V,电力系统的基本概念,变压器抽头额定电压,中高压侧设置分抽头，可通过变比调节进行系统运行电压调整；,变压器实际变比：分抽头额定线电压,/,低压侧额定线电压,我国的额定频率：,50Hz,电力系统的基本概念,额定频率,工业用电的标准频率，简称为工频,电力系统的基本概念,对电力系统运行的要求,安全,：保证安全可靠供电,优质,：合乎要求的电能质量,经济,：良好的经济性,环保,：尽可能减小对环境的有害影响,电能不能大量存储，发输配用实时平衡,暂态过程短暂快速,供电突然中断后果严重,系统频率：,500.20.5Hz,用户供电电压允许偏差,35kV,及以上：,5%,10kV,及以下：,7%,供电电压波形畸变率,610kV: 4%,；,0.38kV: 5%,电力系统的基本概念,电力系统的接线方式,发电厂主接线,无备用,：开式网络,变电所,主接线,有备用,：环形网络,电力系统分析课程的主要内容,系统地讲述,电力系统运行状态,分析计算的原理和方法,发电机变量,功 率：,P,G,+jQ,G,电 压：,V,G,G,电 流：,I,G,磁 链：,电动势：,功 角：,电力网变量：,I,ij,支路功率：,P,ij,+jQ,ij,节点电压：,V,i,i,P,ij,+jQ,ij,V,i,i,P,LD,+jQ,LD,负荷变量：,P,LD,+jQ,LD,V,LD,LD,；,I,LD,短路计算,潮流计算,稳定计算,运行变量,系统参数,额定参数,电力系统分析（,I,）,短路计算,基于电路分析方法,（,CH6,，,CH8,）,系统各元件采用等值电路表示,；,运行变量,：电流,阻抗计算,元件各序电抗的物理意义及计算方法,标幺参数的归算,系统输入阻抗、转移阻抗、计算电抗,节点导纳矩阵或节点阻抗矩阵计算 （,CH4,）,发电机：,基本方程式,突然短路的物理过程,等值电路及参数,CH3,，,CH5,输电线路及变压器,等值电路及参数,CH2,，,CH7,负荷,等值电路及参数,CH6,、,CH7,电力系统分析（,II,）,潮流计算,电力网各元件,等值电路和,Y,阵,发电机和负荷,节点注入功率,潮流方程：,节点注入功率与节点电压之间的数学关系,潮流方程求解,非线性代数方程,Newton,法等,关注运行变量,功率和电压,电压无功优化、经济运行、稳定计算等的基础,发电机：,节点注入功率：,P,G,+jQ,G,电 压：,V,G,G,P,ij,+jQ,ij,V,i,i,P,LD,+jQ,LD,负荷：,节点注入功率：,P,LD,+jQ,LD,电压：,V,LD,LD,电力网变量：,支路功率：,P,ij,+jQ,ij,节点电压：,V,i,i,电力系统分析（,II,）,稳定计算,电力网各元件,等值电路和,Y,阵,发电机：,转子运动方程和,Park,方程,负荷：,电动机方程式和,ZIP,暂态稳定：,非线性微分数值计算，分段计算法、改进欧拉法等,静态稳定,：小扰动线性化方程特征值分析,运行变量：,发电机功角,P,ij,+jQ,ij,V,i,i,P,LD,+jQ,LD,电力网变量：,Y,阵,支路功率：,P,ij,+jQ,ij,节点电压：,V,i,i,发电机：,功 率：,P,G,+jQ,G,电 压：,V,G,G,电 流：,I,G,磁 链：,电动势：,功 角：,负荷：,转差：,s,功率,：,P,LD,+jQ,LD,电压：,V,LD,LD,电力系统分析,内容,1,）电力系统的,基本概念,2,）电力网各元件的,等值电路,和参数计算,3,）同步,发电机,的基本方程,4,）电力,网络的数学模型,5,）电力系统,三相短路,的,暂态过程,6,）电力系统三相短路电流的,实用计算,7,）电力系统各元件的,序阻抗和等值电路,8,）电力系统,不对称故障,的分析和计算,9,）负荷,10,）,电力传输,的基本概念,11,）,潮流计算,12,）无功功率平衡和,电压调整,13,）有功功率平衡和,频率调整,14,）电力系统,经济运行,15,）电力系统,稳定性,的基本概念,16,）电力系统,电磁功率特性,17,）电力系统,暂态稳定,性,18,）电力系统,静态稳定,性,19,）提高电力系统稳定性的,措施,电力系统分析（,I,）,电力系统分析（,I,I,）,电力系统稳态分析,电力系统暂态分析,1,陈珩,.,电力系统稳态分析,.,北京：水利电力出版社，,19952,李光琦,.,电力系统暂态分析,.,北京：水利电力出版社，,19953,韩祯祥,.,电力系统分析,.,杭州：浙江大学出版社，,2005 4 J. Duncan Glover, Mulukutla. S. Sarma. Power System Analysis and Design.,北京：机械工业出版社（影印版），,20045 Arthur R. Burgen, Vijay Vittal. Power System Analysis.,北京：机械工业出版社（影印版），,2005,国内外同类参考教材,习题,Huazhong University of,Science and Technology,Ex 1-2,，,1-3,Huazhong University of,Science and Technology,To,Be Continued,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,