电力系统电力系统分析1.pdf

1 电力系统分析电力系统分析(上上) 荆朝霞 博士 华南理工大学电力学院 Tel: 13560082808 22236999(O) Email:zxjing@ 2007年9月 2 自我介绍自我介绍 ?籍贯：河南巩义 ?学位：博士 ?1993－2003，华中科技大学（华中理工大学） ?工作经历： ?2002.7~2003.7: 深圳市清华－港大电力系统研究所 ?2002.3~2003.4，2004.8~2004.9：香港大学访问学者 ?2003.9~今：华南理工大学电力学院 ?主要研究领域：电力市场\电力系统运行控制 3 第一章 绪论第一章 绪论 ?1-1 电力系统概述 ?电力系统基本概念 ?1-2 电力系统的额定电压和额定频率 ?1-3 对电力系统运行的基本要求 ?1-4 电力系统的接线方式 ?1-5 课程主要内容 ?与其他课程的关系 4 ?动力系统 ?电力系统 ?电力网 讨论讨论什么是电力系统什么是电力系统? 5 1.1.1 电力系统的组成电力系统的组成 ?电力系统：发电、输电、配电、变电、用电 ?动力部分：汽轮机、锅炉、水轮机、水库 G G M 发电 变电变电 输电配电 用电 6 发电厂发电厂 ?功能：电能转换 ?化学能：煤、石油、天然气 ?水能（水电厂） ?核能（核电厂） ?其他：潮汐，太阳能，风能，。

?发电企业 7 发电厂发电厂——火电厂火电厂 ?化学能→热能→机械能→电能 锅炉 燃料 化学能 水 高温高 压蒸汽 汽轮 机 发电 机 电能 机械 能 热能 8 火电厂火电厂 ?世界最大的汽轮发电机组 ?130万kW, 1972 年投运. ?美国肯勃兰电厂 , 瑞士BBC公司制造 ?世界最大的火力发电厂 ?6*80万kW, ?俄罗斯 素尔古特第二发电厂 ?中国浙江华能玉环电厂 ?规划装机容量为４台１００万千瓦超超临界燃煤机组 ?１号机组2006年10月１３日成功并网发电 9 发电厂发电厂——水电厂水电厂 ?水能→机械能→电能 水轮 机 动能 势能 水 发电 机 电能 机械 能 10 水电厂水电厂 ?世界最大最早水轮发电机组 ?70万kW, 美国大古力水电厂三厂 ?世界最大水电厂 ?18*70=1260万千瓦, 巴西 ?中国 三峡 ?26*70=1820 ?6*70=420 地下电站 (计划中) 11 发电厂发电厂——核电厂核电厂 ?核能→热能→机械能→电能 核反 应堆 核燃料 高温 高压 蒸汽 汽轮 机 发电 机 电能 机 械 能 热 能 水 12 核电的发展核电的发展 ?1957年第一台核电站 ?目前全世界核电占总发电量约1/5 ?目前我国核电占总发电量约1/50 ?到２０２０年，中国 ?核电装机比重将上升到４％左右 ?核电装机容量将达到３６００万千瓦左右 ?当于每年建一座“大亚湾”。

13 电力系统的组成电力系统的组成 G G M 发电 变电变电 输电配电 用电 14 电力传输电压电力传输电压 ?传输相同功率的电力 电压越高 输电损耗越小 输变电设备绝缘要求增高 线路越长 传输功率越大 要求的传输电压越高 输电技术发展史：不断提高电压等级输电技术发展史：不断提高电压等级 15 输电输电 ?电网公司 ?电流 ?交流输电 ?直流输电 ?输电线路 ?架空线 ?电缆 16 作业作业 ?为什么采用交流发电?为什么要用三相发电? ?交流输电和直流输电比较? 17 电力系统的组成电力系统的组成 ?广州供电局 G G M 发电 变电变电 输电配电 用电 18 电力系统的组成电力系统的组成 G G M 发电 变电变电 输电配电 用电 19 电力用户电力用户 ?工业、商业、农业、居民 ?电压等级 ?可靠性 ?一级：中断供电后果严重：人身安全事故/关键设 备损害 ?二级：大量减产，居民生活受影响 ?三级：附属车间/农村公共负荷，短时中断不造成 重大损失 20 1.1.2 电力系统的表达方式电力系统的表达方式 ?三相 ?发电机、变压器、输配电设备 ?简单起见，电力系统接线图画成单线的 ?单线图 为什么 要采用 三相发 电？ 21 电力系统接线图电力系统接线图 22 电力系统接线图电力系统接线图 潮流图 (单位: kV、MW、MVar) 2006年南方电网丰大方式潮流图 539.8 231.2 贵阳贵阳 539.1 安电安电 G:450.0+j287.2 L: 30.6+j 12.6 232.3 隆林隆林 L: 23.5+j 12.2 536.9 232.8 平果平果 S:+j284.4 535.1 235.3 来宾来宾 1518.8-j223.0(2) S:+j282.4 544.4 岩滩岩滩 419.0+j48.3 G:1200.0+j155.4 533.2 233.9 沙塘沙塘 781.0-j65.2 S:+j370.9 521.9 231.3 梧州梧州 1980.9-j26.7(2) S:+j129.7 517.4 罗洞罗洞 1271.0-j179.5(2) S:+j442.5 232.6 天一天一 G:1100.0+j472.4 231.6 196.6 马窝换流站马窝换流站 598.6+j93.8(2) S:-j730.0 539.1 天二500KV天二500KV G:1304.5+j293.0 S:+j430.2 231.7 天二220天二220 124.8-j17.3(2) 167.5+j 1.1(2) L:-85.0+j 5.0 232.3 兴义兴义 L:102.0+j 36.0 519.3 223.2 北郊北郊 2515.9-j366.0(2) 182.8 广州换流站广州换流站 1800.0+j 0.0(2) S:-j1029.5 1100.0+j331.5(4) 526.5 237.9 玉林玉林 S:+j478.2 535.7 235.0 罗平罗平 L:106.7+j 45.0 S:+j416.4 240.2 鲁布革鲁布革 G:600.0+j159.1 538.9 马窝500kV马窝500kV S:+j113.7 769.5-j83.8 110.2-j43.9113.1+j 5.8 531.4 235.5 南宁南宁 1276.8-j120.7(2) S:+j 82.1 531.0 茂名茂名 1051.8-j312.8(2) S:+j251.4 205.3+j36.3 223.2 521.5 江门江门 S:+j107.7 1058.0-j165.6 1547.1-j262.3(2) 534.0 231.1 宝峰 宝峰 S:+j227.5 536.8 大朝山大朝山 1269.8-j267.4(2) G:1350.0+j177.4 S:+j229.9 532.0 230.1 草铺草铺 L:135.8+j 60.0 S:+j225.8 535.0 漫湾漫湾 1323.8-j232.1(2) G:1355.0+j152.2 L:189.7+j 31.6 S:+j228.4 225.6 519.6 增城增城 2534.6-j177.7(2) 525.0 233.2 曲江曲江 S:+j327.3 520.0 蓄能1蓄能1 36.9-j70.6 G:600.0+j 27.1 L: 36.0+j 24.0 520.1 蓄能2蓄能2 600.9-j112.5 1134.9-j140.1(2) G:570.0+j 42.2 L: 36.0+j 24.0 227.2 521.1 东莞东莞 522.6 231.7 惠州惠州 1279.0-j288.6(2) S:+j131.1 520.4 228.2 汕头汕头 S:+j260.0 790.5-j340.1(2) 520.2 岭澳岭澳 G:1960.0+j516.4 L: 70.0+j 40.0 423.7 225.8 514.9 深圳深圳 860.4+j327.9(2) 227.9 512.1 鹏城鹏城 443.9-j479.3(2) 518.0 沙角C沙角C 1746.0+j153.3 518.2 沙角B沙角B 369.9+j26.2 425.5 大亚湾大亚湾 G:980.0+j 98.1 L: 34.3+j 19.6 261.5+j35.3 423.3 元朗元朗 317.7+j 2.2(2) L:423.4-j 11.8 423.2 大埔大埔 539.6-j26.5(2) 738.4+j51.6(2) L:462.6+j 72.5 521.4 贺州贺州 1386.9-j61.3(2) S:+j434.0 1370.9-j196.0(2) 541.8 238.6 河池河池 1125.1+j81.0(2) S:+j223.5 537.2 232.1 青岩青岩 S:+j284.7 538.0 231.6 安变安变 617.7-j130.0(2) 877.1-j152.4(2) S:+j331.7 418.6+j228.0(2) 539.0 纳雍一纳雍一 G:900.0-j 38.3 L: 45.9+j 18.9 540.0 229.9 鸭溪鸭溪 L:102.0+j 45.0 S:+j129.3 541.1 黔北电厂黔北电厂 G:800.0+j 94.8 L: 45.9+j 18.9 538.0 230.7 福泉福泉 1401.2-j149.5(2) 497.1-j40.6 L:144.0+j 49.3 S:+j 71.9 358.2-j67.3 534.3 230.1 铜仁铜仁 S:+j 36.5 533.9 232.3 七甸七甸 S:+j281.1 2145.1-j250.0(2) 539.7 231.9 曲靖 曲靖 965.0-j11.2 213.3-j119.2 439.2-j54.3 521.8 横沥横沥 2505.8-j48.7(2) 867.5-j302.4(2) 229.8 522.6 香山香山 674.2-j106.7 519.7 西江西江 370.4-j205.8(2) 186.1 523.5 肇庆换流站 肇庆换流站 S:-j1670.6 196.5 537.1 高坡换流站高坡换流站 2356.2+j189.7(2) S:-j1360.6 1215.4-j240.9(2) 535.8 溯河溯河 389.0-j86.9 540.2 曲靖电厂曲靖电厂 G:600.0+j 40.0 L: 46.6+j 28.0 525.1 鹅城换流站鹅城换流站 S:-j1801.6 226.0 515.3 莞城莞城 227.5-j195.5 1618.9+j169.4(2) 3000.0+j 0.0(2) 三峡江陵换流站三峡江陵换流站 G:3001.2-j 83.9 3000.0+j 0.0(2) 552.4-j46.8 盘电二期盘电二期 G:340.0+j100.0 L: 23.8+j 12.6 125.3+j11.7 235.7 红果红果 190.9+j46.6 87.0-j 0.6 39.0-j 3.6 528.8 鲤鱼江鲤鱼江 G:600.0 L: 30.0+j 20.0 569.0-j87.6 1081.3+j97.1 685.4+j 9.8(2) 7.4+j172.7 1655.5+j84.8 540.0 鸭电鸭电 752.7-j 2.7(2)1404.9-j86.3(2) G:700.0-j 90.7 L: 45.9+j 18.9 538.9 纳雍二纳雍二 413.0-j109.0 417.4-j56.7 G:700.0+j 92.1 L: 45.9+j 18.9 233.4 533.3 大理大理 231.2 安龙安龙 68.0+j 2.1 17.4+j13.2 L: 85.0+j 19.8 524.8 229.3 博罗博罗 2993.1+j218.9(2) 536.6 百色百色 1868.9-j86.4(2) 287.5-j14.3 1143.4-j135.3 535.4 厂口厂口 94.7-j162.9 S:+j114.4 22.5-j16.0 275.4-j22。