电力系统基础知识科普

电力系统基础知识科普

1．电力系统、动力系统和电力网的划分

电力网：由变电所和不同电压等级输电线路组成的网络。

电力系统：由发电设备、输电设备和用电设备组成的网络。

动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分包含在内的系统。

2．电力系统运行的特点

电力系统运行特点：

电能不能大量存储；各环节组成的统一整体不可分割；过渡过程非常迅速（百分之几秒到十分之几秒）；电力系统的地区性特点较强；对电能质量的要求颇为严格；与国民经济各部门和人民生活关系极其密切

3．电力系统运行的基本要求

保证供电的可靠性：减少停电损失，要求元件有足够的可靠性，要求提高系统运行的稳定性

保证良好的供电质量：电压、频率、波形

提高电力系统运行的经济性：降低能耗

4．发电厂的类型

发电厂的类型：

常规能源发电（主要发电形式）：火力发电厂，水力发电厂，核能电厂

新能源发电：地热电厂、潮汐电厂、风力发电厂、太阳能电站、海洋能发电、磁流体发电、氢能发电、核聚变发电

5．电力系统的中性点接地方式

四种中性点接地方式：（前两种属于小电流接地，后两种属于大电流接地）

中性点不接地；中性点经消弧线圈接地；中性点直接接地；中性点经电阻接地

6．日负荷曲线、年最大负荷曲线的用途。

日负荷曲线对电力系统有很重要的意义，它是安排日发电计划，确定各发电厂发电任务以及确定系统运行方式等的重要依据。每日的最大负荷不尽相同，一般是年初底，年末高。夏季小于冬季。把每天的最大负荷抽取出来按年绘成曲线，成为年最大负荷曲线。年最大曲线的用途：安排各发电厂检修计划的依据；安排新装机组计划的依据。

7．电力系统的电压等级。

我国电力系统的电压等级分为：

电力系统的标称电压

3、6、10、35、60、110 、220、330、500、750 KV

对应的最高电压

3.6、7.2、12、40.5、72.5、126、252、363、550、800 KV

8．架空线路的结构组成

架空线路由导线，避雷线（架空地线），绝缘子，金具，杆塔等主部件组成。

9. 架空线路换位的目的

消除由于位置原因引起的不对称电抗，从而消除产生的电流畸变。

10. 分裂导线的优点

增大导线的有效半径，减少导线的电晕损耗，减少导线的电抗

11．导纳阵的特点

稀疏矩阵，对称矩阵

12．潮流计算的目的、在潮流的计算机算法中，节点的划分。

潮流计算的目的：

电力系统规划中用于选择系统的接线方式、选择电气设备及导线的截面；在电力系统的运行中，用于确定运行方式和合理的供电方案，确定电压调整措施等；提供继电保护、自动装置的设计与整定依据。

节点的划分：

PQ节点，PV节点，平衡节点

13．电压降落、电压损耗、电压偏移的定义

电压降落：

电力网中任意两点电压的相量差。

电压损耗：

电力网任意两点电压有效值之差，近似等于电压降落的纵分量。

电压偏移：

网络中某点的实际电压有效值与相应线路标称电压的差值称之为该点的电压偏移。

14．断路器的作用、种类、断路器和隔离开关的区别、倒闸操作时应遵循的操作原则。

断路器的作用：

断开或接通电路中的正常工作电流及故障电流。

断路器的种类：

多油/少油断路器——利用绝缘油作为灭弧介质

压缩空气断路器——利用压缩空气作为灭弧介质

SF6断路器——利用SF6作为灭弧介质

真空断路器——利用真空作为灭弧介质

断路器和隔离开关的区别：

断路器具有完善灭弧装置，在有电流的情况下切断电路；而隔离开关没有灭弧装置，是在有电压无电流的情况下进行分合闸操作的。

倒闸操作时应遵循的操作原则：

分开线路时，首先断开断路器，然后断开相应的隔离开关；合闸操作时，首先合上隔离开关，然后合上相应的断路器。

15．电力系统的备用容量。

电力系统的备用容量是指可用发电出力的后备补充力量，能够随时调整投入运行。

根据满足的需求不同分为以下几种：负荷备用，事故备用，检修备用，国民经济备用

16．电力系统的一次调频与二次调频。

一次调频：

由发电机组的调速器（所有发电机组均装有调速器，所以除已满载的机组外，每台机组均参加频率的一次调整）来完成，按发电机组调速器的静态频率特性自动完成。

二次调频：

由发电机组的调频器完成，使发电机组的静态特性平行上移，以保证频率偏差在允许范围内。由主调频厂和辅助调频厂来完成。

17．等微增率准则。

按各机组微增率相等的原则分配发电机发电功率，能源消耗就最小，称为等微增率准则。18．电力系统中枢点电压的调节方式：逆调压，恒调压，顺调压

19．电力系统的无功电源、电压调整的措施

无功电源：发电机、同步调相机、静止无功补偿器、静电电容器

电压调整的措施：

改变发电机的励磁调压；改变变压器变比；改变电力网的无功功率分布；改变输电线路参数。但是，需要注意的是，在无功不足的系统中，不能用改变变压器变比的办法来改善用户的电压质量，否则会顾此失彼，不能从根本上解决全系统的调压问题。

20．暂态稳定的概念、提高暂态稳定的措施

暂态稳定的定义：电力系统受到大的干扰后，经过暂态过程，达到新的（或恢复到原来的）稳态运行状态。

提高暂态稳定的措施：故障的快速切除和自动重合闸装置的应用；发电机采用快速强行励磁装置；采用电气制动；

变压器中性点经小电阻接地；通过快关和切机减小原动机出力；高压直流（HVDC）输电联络线的控制。

21．等面积定则

加速面积等于减速面积，即转子在减速过程中动能的减少正好等于加速过程中动能的增加。22．电力系统静态稳定、提高静态稳定的措施

静态稳定的定义：

发电机组在遭受微小干扰后能自动恢复到原来运行状态（或相近状态）的能力。

提高静态稳定的措施：

采用自动励磁调节装置；采用分裂导线；提高线路的额定电压等级；改善系统结构、减小电气距离；采用串联补偿设备；采用并联补偿设备。