华电电力系统自动化第1讲_绪论自动装置

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1、第一讲绪论自动装置及同步发电机的自动并列肖仕武Office:J5B309Tel:80794899xiaoshiwu@163.comNorthChinaElectricPowerUniversity2/432021/8/11第一章绪论本课程使同学们对电力系统自动化及其基本问题有一个基础性的了解。NorthChinaElectricPowerUniversity3/432021/8/11电力系统的构成电力系统（一次系统）：电能生产、输送、分配和消费所需要的发电机、变压器、电力线路、断路器、母线和用电设备等互相连接而成的系统。也称为一次系统，其中所包括的电力设备称为“一次设备”。特点：能量系统

2、、主系统、高电压、大电流。二次系统（二次系统）：由对一次系统进行监视、控制、保护和调度所需要的自动监控设备、继电保护装置、远动和通信设备等组成的辅助系统。其中包括的设备装置称为“二次设备”。特点：信息系统、辅助系统、低电压、小电流。NorthChinaElectricPowerUniversity4/432021/8/11电力系统构成发电输电配电用电发电输电配电用电NorthChinaElectricPowerUniversity5/432021/8/11电力生产特点和要求特点：电能无法大容量存储，电能的生产与消耗几乎是时刻保持平衡。要求:保证安全可靠运行包括：输变电设备的正常操作、故障

3、的快速切除和恢复，均通过自动装置才能保证安全、可靠。保证优质电能保证经济运行最少的一次能源产生更多的电力。电力系统的经济优化调度运行，降低网损等。NorthChinaElectricPowerUniversity6/432021/8/11中国电力系统及其互联运行（现状）世界最大的同步互联电网西电东送、三峡核心南直北交、链式同步东北华北华东华中西藏台湾西北新疆南方山东川渝福建NorthChinaElectricPowerUniversity7/432021/8/11电力系统：可怕的超级大系统一个脆弱的庞然大物!1882年到现在，120多年过去了。作用越来越重要了系统规模越来越大了新装备和新

4、技术的使用越来越多了垄断下的机制和规范逐步不存在了但是,大停电故障越来越多了NorthChinaElectricPowerUniversity8/432021/8/11保守如此，脆弱依然上个世纪60年代进入大电网互联时代后，大停电事故频繁发生。NorthChinaElectricPowerUniversity9/432021/8/118.14大停电停电前停电后NorthChinaElectricPowerUniversity10/432021/8/11美加大停电，就发生在昨天NorthChinaElectricPowerUniversity11/432021/8/11BlackoutsE

5、xample2003(8.14US-CanadaBlackout,8.28LondonBlackout,9.1SydneyBlackout,9.1MalaysiaBlackout,9.28ItalyBlackout)2006.11.4WestEuropeanblackout(8countries)NorthChinaElectricPowerUniversity12/432021/8/11电力系统特点和工作状态特点：电能无法大容量存储，生产消耗几乎同时。正常工作状态:电力系统的电压和频率电流等都在允许的范围以内，能够保持长期安全工作的状态。等约束（PQ平衡）和不等约束条件(IUS等)都满

6、足最关键的指标：Ue±10%,△f≤±0.2Hz不正常状态：正常运行条件受到破坏，但还未发生故障。等约束条件满足，部分不等约束条件不满足。故障状态（继电保护考虑，本课程不考虑。）NorthChinaElectricPowerUniversity13/432021/8/11电力系统状态——不正常运行状态不正常运行状态：正常运行条件受到破坏，但还未发生故障。等约束条件满足，部分不等约束条件不满足。①负荷潮流越限致使电流升高（过负荷）；②发电机突然甩负荷引起发电机频率升高；③系统出现有功功率缺额引起的频率降低；④单相接地引起的非接地相电压升高；⑤电力系统发生振荡；不正常运行状态产生的后果：电力

7、设备的电流过大会使设备载流部分和绝缘材料的温度不断升高，加速绝缘的老化和损坏，可能发展成短路故障。。NorthChinaElectricPowerUniversity14/432021/8/11电力系统不正常运行状态对策不正常运行状态的对策：一旦电力系统设备发生不正常运行状态，应该发出告警信号、减负荷或跳闸。正常状态和大部分的不正常状态可以由以下措施予以调节和控制：1）有功、无功的潮流和电压、频率的调整——调整发电机出力、变压器分接