,電力工程系,DepartmentofElectricalEngineering,電力系統分析基礎PowerSystemAnalysisBasis（一）,任建文,課程介紹,1.電力專業類專業課程介紹-傳統上的課程劃分，為選課提供參考,電力系統穩態分析正常的、相對靜止的運行狀態,電力系統暫態分析從一種運行狀態向另一種運行狀態的過渡過程,課程介紹,電力系統穩態分析,電力系統的基本知識和等值網絡,電力系統正常運行狀況的分析和計算,電力系統有功功率頻率、無功功率電壓的控制與調整,課程介紹,電力系統暫態分析,波過程操作或雷擊產生的過電壓(過程最短)高壓課程主講,電磁暫態過程與短路及勵磁有關(過程較長),機電暫態過程與動力系統有關(過程最長),涉及電壓、電流電力系統故障分析主講,涉及功率、功角導致系統振蕩、穩定性破壞、異步運行,短路計算,對稱分量法及序網概念,不對稱故障的分析與計算,靜穩,暫穩,課程介紹,發電廠電氣部分,電氣主接線賣電的網絡,電器的原理與選擇賣電的工具,控制與信號二次系統,配電裝置電器的組合及布置,高壓斷路器運行,同步發電機的運行,變壓器的運行,課程介紹,電力系統繼電保護原理,電流保護,距離保護,高頻保護,自動重合閘,變壓器保護,發電機保護,母線保護,課程介紹,2.電力工程非電力類專業選修課程，了解電力系統的入門課程，深度不夠、面面俱到,穩態分析,故障計算,一、二次系統,穩定性,防雷,綜合性,基礎性,50學時,五門電專業課程,三掌握,基本知識,基本計算,基本原理,二目的,一般性認識,業務技術管理,課程介紹,主要學習電力系統的基本知識，分七章介紹,電力系統的組成發、輸、變、配,短路電流分析與計算故障分析，三相短路概念,電氣參數及等值電路物理元件的數學模型,穩態分析與計算功率流動、潮流計算、有功調整、無功調整,發電廠和變電所一次系統接線方式，電氣設備,發電廠和變電所二次系統繼電保護，電網監護,電力系統運行穩定性靜穩、暫態穩定,課程介紹,3.電力系統分析基礎-今年改革后的電力系的平臺課程,主要學習電力系統穩態和短路分析知識,電力系統的基本概念發、輸、變、配。8學時,電力網元件參數及等值電路物理元件的數學模型8學時,簡單電力網穩態分析與計算功率流動、手工潮流計算8學時,課程介紹,電力系統潮流的計算機算法潮流計算的基本原理、數學模型、求解方法和計算程序框圖。8學時,有功最優分配及頻率控制如何保證低損耗、高回收6學時,無功功率及電壓調整如何使無功合理分布使電壓損耗最小6學時,短路電流分析與計算三相短路及不對稱故障計算20學時,講課方式,1、側重基礎,2、物理概念與數學模型相結合,3、補充新概念及專業領域研究成果和方向,4、輔助教學手段，錄像、模型、圖片,5、以講為主，自學為輔,6、聽課自由，前提是有自學能力,7、歡迎討論、提意見,8、板書亂、發音不準希望諒解,9、考試不會難為同學們，不要求死記硬背,參考資料,1、電力系統分析基礎李庚銀、栗然、楊淑英，機械工業出版,2、電力系統分析復習指導與習題精解楊淑英中國電力出版社,5、電力系統自動化、電網技術等雜志,3、電力系統穩態分析（第二版）東南大學，陳珩，水利電力出版社,4、電力系統暫態分析（第二版）西安交通大學，李光琦，水利電力出版社,第一章電力系統的基本概念,1.電力系統的概念和組成,2.電能變換和電源構成,3.電力系統的負荷,4.電力系統運行的特點及要求,5.電力系統的電壓等級,6.電力系統的接線及中性點接地,第一節電力系統的概念和組成,電力系統由發、輸、變、配組成（生產、輸送、分配、消費）,第一節電力系統的概念和組成,從調度、管理、控制的角度看,第一節電力系統的概念和組成,第一節電力系統的概念和組成,第一節電力系統的概念和組成,從發電到用戶的供電過程,第一節電力系統的概念和組成,第一節電力系統的概念和組成,第一節電力系統的概念和組成,我國電網介紹,第一節電力系統的概念和組成,我國電網介紹,第一節電力系統的概念和組成,目前我國基本上進入大電網、大電廠、大機組、高電壓輸電、高度自動控制的新時代。截止2004年底裝機總容量達4.00億千瓦。我國現有發電裝機容量在20000MW以上的電力系統11個，其中東北、華北、華東、華中電網裝機容量均超30000MW，華東、華中電網甚至超過40000MW，西北電網的裝機容量也達到20000MW。南方電力聯營系統連結廣東、廣西、貴州、云南四省電網，實現了西電東送。其它幾個獨立省網，如四川、山東、福建等電網和裝機容量也超過或接近10000MW。各電網中500KV（包括330KV）主網架逐步形成和壯大。220KV電網不斷完善和擴充。從1988年起連續每年新增投產大中型發電機組超過10000MW。1990年我國第一條從葛洲壩水電站至上海南橋換流站的500KV直流輸電線路實現雙極運行，使華中和華東兩大區電網實現非同期聯網。,第一節電力系統的概念和組成,電力體制改革方案：1(電監會)+2(電網公司)+5(發電集團)+4(輔業集團),第一節電力系統的概念和組成,電網圖,第一節電力系統的概念和組成,電力系統為什么要互聯并網運行呢？,1.采用高效率大容量機組減少備用容量,2.合理利用動力資源水、火電互補,3.提高供電可靠性系統越大，抗干擾能力越強,4.提高運行的經濟性裝高效率大容量機組、合理利用動力資源、合理分配負荷、削峰填谷。,第一節電力系統的概念和組成,全國聯網勢在必行,現在：7個跨省電網，5個獨立省網,2015年全國聯網：,以三峽電站為中心，東西南北四方向聯網東西以送電和聯網效益并重南北以獲得聯網效益為主，兼顧送電,聯網方案：,首先建成三峽電網（華東、華中、四川、重慶）中部電網：以三峽電站為中心沿長江展開北部電網：以華北為中心，與東北、山東聯網，開發黃河上游拉西瓦等水電站，實現與西北聯網南部電網：紅水河、瀾滄江、烏江流域、貴州煤炭基地,第一節電力系統的概念和組成,全國聯網勢在必行,北部和中部三縱：,西線：西北與川渝以直流方式相聯,中線：華北與華中以直流背靠背相聯,東線：山東與華東以直流背靠背相聯,南部和中部：,提高水電利用容量，減少棄水,湖南衡陽到廣東韶關500KV交直流輸電,三峽到廣東的遠距離直流輸電,第一節電力系統的概念和組成,近年來停電事故頻發,8.14美加大停電,8.28倫敦大停電,9.1悉尼和馬來西亞大停電,9.28意大利大停電,近年來面臨嚴重缺電,去年缺電3500萬KW，今年缺電2500萬KW。電力建設滯后于電力需求增長，電力供應總量不足，是造成電力供應逐步緊張的根本原因。,頻率的抖動會造成次品堆積如山，大停電造成的災難不壓于一次強烈的地震,事故鏈接,缺電原因,第二節電能變換和電源構成,一、電能變換,第二節電能變換和電源構成,二、電源構成及展望,火電70%、水電20%、核電10%,燃料電池、太陽光、太陽能（分散型）21世紀新能源,熱核反應不使用放射性材料的核能，2030年后實用化,2050年時，電力供應是現在的23倍（15000億KW.h)核能約占54%，燃料電池等分散型電源和電力儲存系統約占15%20%,第二節電能變換和電源構成,我國的能源結