电力工程技术

1、序言为更加全面和系统的对电力知识进行综合性的讲解与阐述，帮助更多业内人士、高职 学员、科研人员等电力工作者快速系统的了解电力技术，进而促进国家电力事业的进步与 发展，本书主编特邀电力行业资深人士，倾情著作一一电力工程技术。本书作为全国电力职业教育规划教材，可供电力工业、电力设备制造业、以及与电力 电子业有关的科研、设计、施工、运维和制造人员参考，也可作为相关部门的培训教材。电力工程技术一书由杨天宝（主编），联合山西国网太原供电公司设计院副院长 高翠萍（副主编）、国电青山热电有限公司电力工程副总卢益（副主编），以及多位国家 电网高级工程师、电力行业专家共同编写。本书在承继传统电力书籍精髓的基础上，加之 现代电力发展趋势，本着新型实用、通俗易懂的原则，加之创新、整合，最终和广大读者 朋友们见面。本书共分为十一篇，每篇分别从不同的角度作出技术分析，相信读者一定能从电力工 程技术书中学习到各专业技术。（1）高压输变电系统：国家大容量输电系统越来越普遍，成本居高不下，近年来作为 国家重点发展对象，已经引起了越来越多的关注和讨论，社会中的绝大多数人员对这一新 兴概念并不十分了解，本书第一篇对我国特

2、高压直流输电、柔性交流输工程进行一个简单 的介绍和讨论，重点介绍我国现阶段特高压输电的必要性和重要性、对技术、经济、优缺 点等重点分析，使读者能深入的了解目前国家高压输电系统的应用及技术突破。（2）电力系统基础知识：电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的 标志之一，它的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用。本书 第二篇阐述了电力系统的组成、规模、发展历程以及它对各个生产领域所产生的重大意义 及其各个状态的分析；同时对电力系统的电气部分、动力部分、电气设备的基本原理与构 造进行了详细介绍。从篇中可以看到，目前世界电力行业发展的前提下，我电力行业面向 国际，面向未来的发展要求越发明确。我电力行业迫切需要就“改善发电系统结构，提高 输电效率，保证用电质量，加速电力世界化的发展”（3）变电站基础知识：变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网 络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等 功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输 与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模

3、式，才能适应现代电力系统、现代化 工业生产和社会生活的发展趋势。本书第三篇主要介绍了变电站综合自动化系统的功能、 原理、结构以及相关技术和应用，详细分析变电站综合自动化系统的重要性，提出了变电 站综合自动化基本概念，并对系统结构、能实现的基本功能和输入输出系统、子系统、数 据通信系统及变电站自动化的发展前景进行分析。（4）无功补偿分析：电力系统的无功优化和无功补偿是提高系统运行电压，减小网损， 提高系统稳定水平的有效手段。本书第四篇对当前常用的无功优化和无功补偿进行了详细 的技术分析、总结，解决好无功补偿问题，切实达到国家电网公司电力系统电压质量和 无功电力管理规定的“无功补偿配制应按照分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，以 分散为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压为主；调压与降损相结合，以降损为主” 的要求，具有十分重要的意义。（5）继电保护：继电保护是电力系统的重要组成部分，被称为电力系统的安全屏障， 同时又是电力系统事故扩大的根源，做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可 少的重要手段；当电力系统出现故障时，继电保护系统通过寻找故障前后差异可以迅速地， 有选择地，安全可靠

4、地将短路故障设备隔离出电力系统，从而达到电力系统安全稳定运行 的目的。本书第五篇分析了电力系统中继电保护可靠性的几个相关问题。首先，对继电保 护的概念及可靠性概念进行阐述。其次，对继电保护可靠性影响因素进行分析。再次，提 出了提高电力系统继电保护动作可靠性的各种技术策略。最后对各种保护作出全面分析总 结。（6）供配电技术分析：随着经济建设的发展，中国当前城市建设发展迅速，其规模之 大、范围之广，均是空前的。电能是城市建设发展主要能源和动力。电能既易于由其它形 式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经 济，又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在城市建设产业 及整个国民经济生活中应用极为广泛。本书第六篇介绍了供配电负荷的计算方法、负荷的 分类、照明系统、消防供电系统等几个相关技术问题作出专业的分析。本篇对于节约能源、 支援国家经济建设，也具有重大的作用。（7）防雷接地技术分析：民用与工业建筑的电气配电中，接地和接地系统设计及施工 的好坏，直接关系到人身安全和设备安全。为此，建设部曾下达了有关接地及接地系统的 强制性条文标准及严格

5、的质量验收标准，故此在设计和施工中必须引起充分的重视。由于 雷电的危害是无孔不入的，可以在整个空间范围内侵袭微电子设备，因此现代防雷的技术 原则强调全方位防护、综合治理、层层设防，把防雷作为一个系统工程来抓。“防雷”并 非是预防雷电的发生，而是给雷电流设计出一条流入大地的通道，而不是让它流过被保护 的建筑物和设备。现代防雷技术就是采取一系列的措施，全方位地堵截雷电的入侵，本书 第七篇详细的阐述防雷与接地的技术分析，并对接地保护与接零保护作出相应的理论分析， 使读者能深入的了解防雷与接地的重要性。（8）光伏电站系统解析：新能源光伏发电相关技术知识的讲解是本书重点突出的领域， 也是本书的亮点与特色。新能源是一种取之不尽、用之不竭且无污染、无危害、利国利民 的绿色能源。当今，社会经济迅速发展，国内外污染日渐严重，化石能源也濒临枯竭，光 伏电站的崛起，标志着国家电力资源从根本上得到了进一步的改进，自然生态环境也必将 得到改善，化石能源的开采也定会得到遏制，光伏产业必将成为国家电力今后发展的一个 重要方向。本书第八篇针对我国目前新能源光伏电站的发展趋势、电站类型、日照分析、 发电量计算及故障分析

6、运作与维护等内容做了详细的讲解。全面建设新能源光伏发电，让 祖国的天更蓝、水更绿、花更香，人民生活更健康！（9）风力发电系统：风力发电是最具商业开发，最具活力的可再生能源之一，无污染， 成本低，环境效益好，不排放任何有害气体和废弃物，且取之不尽用之不竭。全球石化能 源日益危机，能源节约与整合利用是人类面临的巨大挑战，风力发电应时而生，前景一片 开阔。本书第九篇系统的对风力发电的原理、特点、分类、并网技术及问题详细解读，从 理论到实践，从实践到总结，完整概括风力发电的知识，必将推动国家风力发电水平的提 高，必将带动风力发电行业的发展。（10）新能源电动汽车及充电桩技术解析：新能源充电桩是国家重点支持的产业。国 家政策对电动汽车的大力支持，促进了电动汽车的迅猛发展，而与其配套的充电桩设施也 必将成为新能源应用中的重要研究对象。本书主编早期参与奥迪研发中心充电桩的研发、 设计和建设等工作，对充电桩的技术和市场有独到的见解。本书第十篇从充电桩的现状及 未来的发展趋势出发，对国家政策、充电桩的盈利和充电模式进行了详细的解读。同时本 书也是国内首次以电力专题的形式对充电桩进行详细分析，阐述的电力书

7、籍。相信本书能 够让读者对充电桩有个全面、系统的认知，定能够带动充电桩实业的发展。（11）电力触电及救护：电气事故往往不是因单一原因引起的，为了搞好电气安全工 作，必须采取包括技术和组织管理等多方面的措施。随着科技的进步，各国都在积极研究 并不断推出先进的电气安全技术，完善和修订电气安全技术标准和规程，这对于工作者的 安全与健康、电气设备的安全具有十分重要的作用，本书第第十一篇详细分析触电的类型 及救护的方法，使读者能深入体会防范事故，责任重于泰山。本书由杨天宝亲自主持了编写与审定工作，卢益、高翠萍、郑小平、高文姣、杨航、 魏佳俊、刘亚鲁、李淑敏、宋益睿、李玮、曹琼月、岳森、应兵荣、曹晓霞、刘苴伶、杨 志永、王福顺、王斌、张晓勇、秦松等专家参与了编写及审稿工作。所有参与本书编制的 人员及中国电力出版社的专家对本书已经进行了严谨的校核，并邀请了业内权威专家、教 授对本书进行了全面的审阅。此书参与人员呕心沥血，著作此书，但难免有纸漏，敬请指 正。本书在编写过程中，借鉴了大量的国内外专业资料，引用的资料均列在参考文献中， 在此，对这些资料的所有者表示衷心的感谢，同时也感谢中国电力出版社各位专家对本书 的审核，校核。杨天宝2016年11月1日

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