电力系统调度自动化教程

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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、大机组、高电压输电、高

2、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220KV以上输电线路总长达km，变电容量

3、达MVA。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

4、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

5、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。 3、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

6、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，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

7、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

8、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，