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1、第一章緒論§1電力系統(tǒng)及其調度自動化的發(fā)展一、大規(guī)模聯(lián)合電網的發(fā)展經濟生活的發(fā)展，對電能的要求不斷增加。大工業(yè)生產需要大量電力，家用大用電器越來越多。小規(guī)模的電網已不能滿足如此巨大的能量需求。1、大規(guī)模聯(lián)合電網的優(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)生故障時不同電網間可以互相支援。2、我國目前的電網結構目前我國基本上進入大電網、大電廠、大機組、高電壓輸電、高
2、度自動控制的新時代。電網發(fā)展的主要標志是：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、華中電網裝機容量均超過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(lián)營系統(tǒng)連結廣東、廣西、貴州、云南四省電網，實現(xiàn)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。????2.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，到1999年底220KV以上輸電線路總長達km，變電容量
3、達MVA。其中500KV線路（含直流線路）達22927km，變電容量達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)電網實現(xiàn)非同期聯(lián)網。????4.隨著500KV網架的形成和加強，網絡結構的改善，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.省及以上電網現(xiàn)代化的調度自動化系統(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的電力專用通信網基本形成。目前，東北與華北聯(lián)網工程已基本建成；華東與
4、福建聯(lián)網工程具備開工條件；華北與華中、華中與西北、西北與川渝、山東與華北聯(lián)網項目的前期工作按計劃進行。三峽建立以后，可能會形成全國的統(tǒng)一電網。東北電網：遼寧、吉林和黑龍江三省以及內蒙古自治區(qū)東部。到1999年底裝機容量達35943.9MW華北電網：由北京、天津、河北省、山西省和內蒙古自治區(qū)的西部等供電區(qū)的電網組成。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：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：河南、湖北、湖南和江西四
5、省。到1999年豐華中電網發(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：廣東與廣西，云南和貴州。福建電網：1999年末裝機容量9657.4MW，年發(fā)電量356億KWh。山東電網：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：西北電網：陜西、甘肅、青海三省和寧夏自治區(qū)。到1999年底西北電網總裝機容量為18021.9MW，年發(fā)電量736.14億KWh。?3、大規(guī)模聯(lián)合電網運行的重大問題(1)電能質量三個評價指標：電壓、頻率、波形。波形靠發(fā)電機的設計保證。遏制高次諧
6、波的影響。典型的非線性大功率電器會產生高次諧波，如軋鋼機、電弧爐、電氣鐵路等。與運行有關的就是電壓、頻率。按國家規(guī)定，正常運行頻率應在49.8~50.2hz間。電壓波動不超過10%。(2)經濟性對一次能源的合理調度、機組合理起停、負荷合理分配、減少傳輸損耗都能節(jié)約大量能源、產生極大的經濟效益。核電機組和大型火電機組啟動代價很高，適合帶基本負荷。水電機組啟動很快，適合調頻、調峰。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、遠大于經濟運行產生的效益。二、電力系統(tǒng)調度控制的基本任務中華人民共和國《電力法》規(guī)定，電網運行實行統(tǒng)一調度、分級管理；各級調度機構對各自調度管轄范圍內的電網進行調度，依靠法律、經濟、技術并輔之以必要的行政手段，指揮和保證電網安全穩(wěn)定經濟運行，維護國家安全和各利益主體的利益?！峨娏Ψā访鞔_電力生產和電網運行應當遵循安全、優(yōu)質、經濟的原則。1、電網調度的首要任務是保障電網安全、穩(wěn)定、正常運行和對電力用戶安全可靠供電。為此，調度機構要預先通過大量的計算分析，制定對付意外事故的安全措施，裝設安全自動裝置和繼電保護設備。做好事故預想和處理預案，防范
8、于未然。一旦電網發(fā)生故障，調度就要按電網實際情況并參考處理預案，迅速、準確地控制故障范圍，保證電網正常運行，并避免對電力用戶供電造成影響；遇到嚴重事故時，為保證主網安全和大多數(shù)用戶的正常供電，
