电网发展和电压提升

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1、第一章电网发展和电压提升第一节电网发展与互联一、电网基本概念电力系统是由发电、输电、配电、用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统，电力系统示意图如图1-1所示。电网包括输电、配电和用电环节，用于联系发电厂和电力用户。电网主要包括输电网和配电网。输电网的功能是将发电厂发出的电力送到消费电能的地区，或进行相邻电网之间的电力互送，形成互联电网。配电网的功能是接受输电网输送的电力，然后进行再分配，输送到城市和农村，进一步分配和供给工业、农业、商业、居民以及有特殊需要的用电部门。就电力输送和供给方式而言，有交流输配电和直流输电两大类方式。交流输配电方

2、式由升压变电站、降压变电站（包括一次设备和二次设备）及其相连的输电线路完成。输变电设备连接起来构成输电网，配变电设备连接起来构成配电网。直流输电方式由直流输电线路和换流站的各种设备（包括一次设备和二次设备）实现。变电设备有变压器、电抗器、电容器、断路器、接地开关、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、母线等一次设备和继电保护、监视、测控、电力通信系统等二次设备。输电设备主要有导线、杆塔、绝缘子串、地线（含光纤）等。直流设备有换流阀、换流变压器、平波电抗器、直流滤波器、直流隔离开关、接地开关、旁路开关、直流断路器、直流测量装置以及直流避雷器等。12

3、7图1-1电力系统示意图（虚框内为电网示意图）输电网电压等级一般分为高压、超高压和特高压。国际上对于交流输电网，高压(HV)通常指35kV及以上、220kV及以下的电压等级；超高压(EHV)通常指330kV及以上、1000kv以下的电压等级：特高压(UHV)指lOOOkV及以上的电压等级。对于直流输电．超高压通常指±500(+400)、+660kV等电压等级；特高压通常指±800kV及以上电压等级：中国已形成了1000/500/220/110(66)/35/10/0.4kV和750/330(220)11035100.4kV两个交流电压等级序列，以及±

4、500(±400)、±660、±800kV直流输电电压等级。中国的高压电网是指llOkV和220kV电网；超高压电网是指330、500kV和750kV电网：特高压电网是指以lOOOkV交流电网为骨干网架，特高压直流系统直接或分层接入1000，500kV自勺输电网。中国已建成lOOOkV特高压交流和±800kV特高压直流输电工程，正在研发±llOOkV直流一电技术，其中lOOOkV交流电压已成为国际标称电压。电网是电力流通网络，具有物流的基本传输功能。电网将电能从发电侧传输配送到用户这是电网最基本的功能。电能是由一次能源转化而得的二次能源。日常生活中使

5、用的电能主要来自其他形式能量的转换，包括水能（水力发电）、热能（火力发电）、原子能（核电）、风能（风力发电）、化学能（电池）及光能（光电池、太阳能电池等）等。电能的主要特点是：①不能大规模储存，发电、输电、配电和用电在同一瞬间完成；②发电和用电之间必须实时保持供需平衡，如果不能保持实时平衡，将危及用电的安全性、连续性及电能质量。电能这种高度同步性的特点，必须通过电源、电网和用户的协调运作来共同保障电力安全和电能质量。其中，作为传输、配送电能的网络——电网，处于枢纽地位，它连接若干分散的电源和用户。电能安全和质量必须通过电网的调度、运行和控制来完成。电

6、网在保障电力系统安全中具有重要的、不可替代的作用，因此27电网作为能源供应体系的重要组成，是现代经济发展和社会进步的重要基础和保障。随着电网技术的不断发展和电网与智能化技的广泛融合，现代电网的形态、功能正在发自2生深刻变化，电网功能将由单一的电能输送载体，向具有强大能源资源配置功能的智能化基础平台升级，在保障能源安全、促进节能减排、推动经济社会发展方面发挥显著作用。未来电网将成为优化配置能源资源的市场平台、满足用户多元需求的服务平台和保障国家能源安全的基础平台。电网是组成电力系统的关键部分，而整个电力系统是由锅炉、反应堆、汽轮机、水轮机、发电机等生产

7、电能的设备，变压器、电力线路等变换、输送、分配电能的设备，电动机、电热电炉、电灯等各种消耗电能的设备，以及测量、保护、控制装置乃至能量管理系统所组成的统一整体，是一个十分庞大而复杂的研究对象。对于电力系统来说，安全和稳定是电力系统正常运行不可缺少的最基本条件。所谓安全，是指运行中的所有电力设备必须在它们允许的电流、电压和频率的幅值和时间限额内运行，不安全的后果可能导致电力设备的损坏；所谓稳定，是指电力系统可以连续向电力用户正常供电的状态。在电力系统运行中，有三种必须同时满足的稳定性要求，即同步运行稳定性、频率稳定性和电压稳定性。同步运行稳定性即功角稳

8、定性，失去同步运行稳定性的后果是系统发生振荡，引起系统中枢点电压、输电设备中的电流和电压大幅度地周期性波动，