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《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化教程》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、第一章緒論§1電力系統(tǒng)及其調(diào)度自動化的發(fā)展一、大規(guī)模聯(lián)合電網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)濟(jì)生活的發(fā)展,對電能的要求不斷增加。大工業(yè)生產(chǎn)需要大量電力,家用大用電器越來越多。小規(guī)模的電網(wǎng)已不能滿足如此巨大的能量需求。1、大規(guī)模聯(lián)合電網(wǎng)的優(yōu)點(1)綜合利用水力、火力、核能等發(fā)電能源,以解決能源資源與負(fù)荷分布地域間的不平衡。以湖北的水電和河南的火電交換為例。(2)利用時差和季節(jié)錯開負(fù)荷高峰,減少總的裝機容量。(3)采用大容量機組,節(jié)省投資和運行費用。(4)發(fā)生故障時不同電網(wǎng)間可以互相支援。2、我國目前的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)目前我國基本上進(jìn)入大電網(wǎng)、大電廠、大機組、高電壓輸電、高
2、度自動控制的新時代。電網(wǎng)發(fā)展的主要標(biāo)志是:1.我國現(xiàn)有發(fā)電裝機容量在2000MW以上的電力系統(tǒng)11個,其中東北、華北、華東、華中電網(wǎng)裝機容量均超過30000MW,華東、華中電網(wǎng)甚至超過40000MW,西北電網(wǎng)的裝機容量也達(dá)到20000MW。南方電力聯(lián)營系統(tǒng)連結(jié)廣東、廣西、貴州、云南四省電網(wǎng),實現(xiàn)了西電東送。其它幾個獨立省網(wǎng),如四川、山東、福建等電網(wǎng)和裝機容量也超過或接近10000MW。????2.各電網(wǎng)中500KV(包括330KV)主網(wǎng)架逐步形成和壯大。220KV電網(wǎng)不斷完善和擴充,到1999年底220KV以上輸電線路總長達(dá)km,變電容量
3、達(dá)MVA。其中500KV線路(含直流線路)達(dá)22927km,變電容量達(dá)80120MVA。?3.1990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(xiàn)雙極運行,使華中和華東兩大區(qū)電網(wǎng)實現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)。????4.隨著500KV網(wǎng)架的形成和加強,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改善,電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性得到改善。近10年間系統(tǒng)穩(wěn)定破壞事故比前10年下降了60%以上。???5.省及以上電網(wǎng)現(xiàn)代化的調(diào)度自動化系統(tǒng)基本實現(xiàn)了實用化。????6.以數(shù)據(jù)通信為特征的覆蓋全國各主要電網(wǎng)的電力專用通信網(wǎng)基本形成。目前,東北與華北聯(lián)網(wǎng)工程已基本建成;華東與
4、福建聯(lián)網(wǎng)工程具備開工條件;華北與華中、華中與西北、西北與川渝、山東與華北聯(lián)網(wǎng)項目的前期工作按計劃進(jìn)行。三峽建立以后,可能會形成全國的統(tǒng)一電網(wǎng)。東北電網(wǎng):遼寧、吉林和黑龍江三省以及內(nèi)蒙古自治區(qū)東部。到1999年底裝機容量達(dá)35943.9MW華北電網(wǎng):由北京、天津、河北省、山西省和內(nèi)蒙古自治區(qū)的西部等供電區(qū)的電網(wǎng)組成。1999年底發(fā)電裝機容量為40716.2MW,年發(fā)電量1922.35億KWh。華東電網(wǎng):上海市、江蘇省、浙江省和安徽省。1999年底發(fā)電裝機容量為1986.4MW,年發(fā)電量2268.9億KWh。華中電網(wǎng):河南、湖北、湖南和江西四
5、省。到1999年豐華中電網(wǎng)發(fā)電裝機容量為43365.4MW,年發(fā)電量1673.22億KWh。?南方四省聯(lián)營電網(wǎng):廣東與廣西,云南和貴州。福建電網(wǎng):1999年末裝機容量9657.4MW,年發(fā)電量356億KWh。山東電網(wǎng):1999年底發(fā)電裝機容量18017.8MW,年發(fā)電量912.05億KWh。四川電網(wǎng):西北電網(wǎng):陜西、甘肅、青海三省和寧夏自治區(qū)。到1999年底西北電網(wǎng)總裝機容量為18021.9MW,年發(fā)電量736.14億KWh。?3、大規(guī)模聯(lián)合電網(wǎng)運行的重大問題(1)電能質(zhì)量三個評價指標(biāo):電壓、頻率、波形。波形靠發(fā)電機的設(shè)計保證。遏制高次諧
6、波的影響。典型的非線性大功率電器會產(chǎn)生高次諧波,如軋鋼機、電弧爐、電氣鐵路等。與運行有關(guān)的就是電壓、頻率。按國家規(guī)定,正常運行頻率應(yīng)在49.8~50.2hz間。電壓波動不超過10%。(2)經(jīng)濟(jì)性對一次能源的合理調(diào)度、機組合理起停、負(fù)荷合理分配、減少傳輸損耗都能節(jié)約大量能源、產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益。核電機組和大型火電機組啟動代價很高,適合帶基本負(fù)荷。水電機組啟動很快,適合調(diào)頻、調(diào)峰。豐水期適合讓水電機組盡量滿發(fā),少開火電機組。(3)可靠性大規(guī)模電網(wǎng)一旦發(fā)生故障,若處理不及時或誤處理,會造成事故擴大,波及正常運行部分,造成大規(guī)模停電。其造成的損失
7、遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)運行產(chǎn)生的效益。二、電力系統(tǒng)調(diào)度控制的基本任務(wù)中華人民共和國《電力法》規(guī)定,電網(wǎng)運行實行統(tǒng)一調(diào)度、分級管理;各級調(diào)度機構(gòu)對各自調(diào)度管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)度,依靠法律、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)并輔之以必要的行政手段,指揮和保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運行,維護(hù)國家安全和各利益主體的利益?!峨娏Ψā访鞔_電力生產(chǎn)和電網(wǎng)運行應(yīng)當(dāng)遵循安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的原則。1、電網(wǎng)調(diào)度的首要任務(wù)是保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、正常運行和對電力用戶安全可靠供電。為此,調(diào)度機構(gòu)要預(yù)先通過大量的計算分析,制定對付意外事故的安全措施,裝設(shè)安全自動裝置和繼電保護(hù)設(shè)備。做好事故預(yù)想和處理預(yù)案,防范
8、于未然。一旦電網(wǎng)發(fā)生故障,調(diào)度就要按電網(wǎng)實際情況并參考處理預(yù)案,迅速、準(zhǔn)確地控制故障范圍,保證電網(wǎng)正常運行,并避免對電力用戶供電造成影響;遇到嚴(yán)重事故時,為保證主網(wǎng)安全和大多數(shù)用戶的正常供電,