电力系统调度自动化.pdf

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1、第一章绪论§1电力系统及其调度自动化的发展一、大规模联合电网的发展经济生活的发展，对电能的要求不断增加。大工业生产需要大量电力，家用大用电器越来越多。小规模的电网已不能满足如此巨大的能量需求。1、大规模联合电网的优点(1)综合利用水力、火力、核能等发电能源，以解决能源资源与负荷分布地域间的不平衡。以湖北的水电和河南的火电交换为例。(2)利用时差和季节错开负荷高峰，减少总的装机容量。(3)采用大容量机组，节省投资和运行费用。(4)发生故障时不同电网间可以互相支援。2、我国目前的电网结构目前我国基本上进入大电网、大电厂

2、、大机组、高电压输电、高度自动控制的新时代。电网发展的主要标志是：1.我国现有发电装机容量在2000MW以上的电力系统11个，其中东北、华北、华东、华中电网装机容量均超过30000MW，华东、华中电网甚至超过40000MW，西北电网的装机容量也达到20000MW。南方电力联营系统连结广东、广西、贵州、云南四省电网，实现了西电东送。其它几个独立省网，如四川、山东、福建等电网和装机容量也超过或接近10000MW。2.各电网中500KV（包括330KV）主网架逐步形成和壮大。220KV电网不断完善和扩充，到1999年底2

3、20KV以上输电线路总长达495123km，变电容量达593690MVA。其中500KV线路（含直流线路）达22927km，变电容量达80120MVA。3.1990年我国第一条从葛洲坝水电站至上海南桥换流站的±500KV直流输电线路实现双极运行，使华中和华东两大区电网实现非同期联网。4.随着500KV网架的形成和加强，网络结构的改善，电力系统运行的稳定性得到改善。近10年间系统稳定破坏事故比前10年下降了60%以上。5.省及以上电网现代化的调度自动化系统基本实现了实用化。6.以数据通信为特征的覆盖全国各主要电网的电

4、力专用通信网基本形成。目前，东北与华北联网工程已基本建成；华东与福建联网工程具备开工条件；华北与华中、华中与西北、西北与川渝、山东与华北联网项目的前期工作按计划进行。三峡建立以后，可能会形成全国的统一电网。东北电网：辽宁、吉林和黑龙江三省以及内蒙古自治区东部。到1999年底装机容量达35943.9MW华北电网：由北京、天津、河北省、山西省和内蒙古自治区的西部等供电区的电网组成。1999年底发电装机容量为40716.2MW，年发电量1922.35亿KWh。华东电网：上海市、江苏省、浙江省和安徽省。1999年底发电装机

5、容量为1986.4MW，年发电量2268.9亿KWh。华中电网：河南、湖北、湖南和江西四省。到1999年丰华中电网发电装机容量为43365.4MW，年发电量1673.22亿KWh。南方四省联营电网：广东与广西，云南和贵州。福建电网：1999年末装机容量9657.4MW，年发电量356亿KWh。山东电网：1999年底发电装机容量18017.8MW，年发电量912.05亿KWh。四川电网：西北电网：陕西、甘肃、青海三省和宁夏自治区。到1999年底西北电网总装机容量为18021.9MW，年发电量736.14亿KWh。13

6、、大规模联合电网运行的重大问题(1)电能质量三个评价指标：电压、频率、波形。波形靠发电机的设计保证。遏制高次谐波的影响。典型的非线性大功率电器会产生高次谐波，如轧钢机、电弧炉、电气铁路等。与运行有关的就是电压、频率。按国家规定，正常运行频率应在49.8~50.2hz间。电压波动不超过10%。(2)经济性对一次能源的合理调度、机组合理起停、负荷合理分配、减少传输损耗都能节约大量能源、产生极大的经济效益。核电机组和大型火电机组启动代价很高，适合带基本负荷。水电机组启动很快，适合调频、调峰。丰水期适合让水电机组尽量满发，

7、少开火电机组。(3)可靠性大规模电网一旦发生故障，若处理不及时或误处理，会造成事故扩大，波及正常运行部分，造成大规模停电。其造成的损失远大于经济运行产生的效益。二、电力系统调度控制的基本任务中华人民共和国《电力法》规定，电网运行实行统一调度、分级管理；各级调度机构对各自调度管辖范围内的电网进行调度，依靠法律、经济、技术并辅之以必要的行政手段，指挥和保证电网安全稳定经济运行，维护国家安全和各利益主体的利益。《电力法》明确电力生产和电网运行应当遵循安全、优质、经济的原则。1、电网调度的首要任务是保障电网安全、稳定、正常

8、运行和对电力用户安全可靠供电。为此，调度机构要预先通过大量的计算分析，制定对付意外事故的安全措施，装设安全自动装置和继电保护设备。做好事故预想和处理预案，防范于未然。一旦电网发生故障，调度就要按电网实际情况并参考处理预案，迅速、准确地控制故障范围，保证电网正常运行，并避免对电力用户供电造成影响；遇到严重事故时，为保证主网安全和大多数用户的正常供电，调度将根据