3电气工程概论-第三章-电力系统及其自动化技术

1、第3章 电力系统及其自动化技术 1电气工程概论3.1电力系统统发展简简史一次能源源：植物物能源（柴草等等）、矿矿物能源源（煤、油、天天然气等等）、可可再生能能源（水水、风、潮汐、地热、太阳能能等）及及核能（核裂变变、核聚聚变）。二次能源源：由一一种或多多种一次次能源经经过转换换或加工工得到的的能源产产品，二二次能源源更具优优越性,其利用效效率高、清洁、方便。电能是一一种被极极其广泛泛地应用用的二次次能源。电能可可以方便便地转换换成机械械能、光光能等其其它形式式的能量量供人们们使用。电能已已成为工工业、农农业、交交通运输输、国防防科技及及人民生生活等各各方面不不可缺少少的能源源。2电气工程程概论

2、311电力工业业简介电力工业业主要生生产环节节输电电力的输送发电利用各种种能源资资源，生生产电能能。变电电压等级的变换配电电能的分配供给用电电能消费电力工业业还包括括以下环环节：规规划、勘勘测设计计、施工工建设、运行调调度、维维护改造造、安全全监察、科研开开发、设设备制造造、教育育培训、法规标标准、电电力营销销（电力力市场）等等。3电气工程程概论1800年伏打发明第一个化学电池，人们开始获得连续的电流1831年法拉第制造了最早的发电机法拉第盘1866年西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机1870年格拉姆制成了环形电枢自激发电机供工厂电弧灯用电1875年巴黎北火车站建成世界上第一个火电厂，用

3、直流发电供附近照明1879年旧金山建成世界上第一座商业发电厂，两台发电机共22盏电弧灯。同年先后在法国和美国装设了试验性电弧路灯1879年爱迪生发明白炽灯1881年英国建成了世界上第一座小型水电站1882年爱迪生在纽约建成世界上第一座正规发电厂欧美电力力发展史史4电气工程程概论1882年法国人德普勒在慕尼黑博览会上表演了电压为15002000V的直流发电机组经57km线路驱动电动泵1884年英国人制造了第一台汽轮机1885年制成交流发电机和变压器，1886年3月在马萨诸塞州的大巴林顿建立了第一个交流送电系统，电源侧升压至3000V，经1.2km到受端降压至500V，显示了交流输电的优越性189

4、1年德国在劳芬电厂安装了第一台三相100kW交流发电机，通过第一条三相输电线路送电至法兰克福1894年建成利亚加拉大瀑布水电站。1896年采用三相交流输电送至35km外的布法罗。结束了1880年来交、直流电优越性的争论。1903年威斯汀豪斯电气公司装设了第一台5000kW汽轮发电机组，标志着通用汽轮机组的开始。欧美电力力发展史史（续）5电气工程程概论1916年美国建成第一条90km的132kV线路1922年美国在加州建成第一条220kV线路二战后美国于1955、1960、1963、1970和1973等年份分别制成并投运30、50、100、115和130万千瓦汽轮发电机组1954年瑞典首先建成了

5、380kV线路，采用2分裂导线，距离960km，将北极圈内的Harspranget水电站电力送至瑞典南部。1954年前苏联建成第一座核电站，1973年法国制成120万kW核反应堆1964年美国建成第一条500kV交流输电线路1965年加拿大建成第一条765kV交流输电线路欧美电力力发展史史（续）6电气工程程概论1965年苏联建成第一条400kV的470km直流输电线路，送电75万千瓦1970年美国建成400kV的1330km直流输电线路，送电144万千瓦1989年苏联建成第一条最高电压1150kV的1900km交流输电线路减小损耗耗的最合合理的途途径就是是提高电电压。输电技术术全部发发展史的的

6、特征便便是不断断提高线线路电压压。欧美电力力发展史史（续）7电气工程程概论新中国成成立前的的我国电电力工业业中国的电电力工业业始于1882年，至今今年已有有124年的历史史；新中国成成立前，全国发发电装机机容量仅仅为184.86万千瓦，年发电电量只有有43.1亿kWh，分别居居当时世世界第21位和第25位；输电电压压很低，输电电电压等级级繁多，全国没没有形成成统一的的电压级级标准。中国电力力工业发发展史8电气工程程概论1882年英籍商人R.W.Little等创办上海电气公司，安装1台16马力蒸汽发电机组，装设了15盏弧光灯。1882年7月26日下午7时，电厂开始发电。1912年中国第一座水电站

7、在云南昆明石龙坝水电站建成，装机容量为2240kW。同年建成电压为23kV从石龙坝水电站到昆明的输电线路。1917年建成中国第一台变压器、8kW直流发电机、60A电镀用直流发电机，1926年制成中国第一台150kW交流同步三相发电机。1949年前平津唐地区发电装机共14.66万kW，77kV输电线路共350km，其余为33kV及以下电压输电和配电。工业最集中的华东地区三省一市、华中地区四省全部为孤立电网。9电气工程程概论新中国成成立后的的我国电电力工业业1949年新中国国成立，我国电电力工业业迅速发发展。到到1978年，全国国电力装装机容量量已达5712千瓦，比比1949年增长近近30倍；年发

8、发电量2566亿千瓦时时，增长长近59倍。1987年，装机机容量达达亿千千瓦；1995年，装机机容量达达2亿千瓦；2000年，装机机容量达达3亿千瓦；2004年，装机机容量达达4亿千瓦。10电气工程程概论目前基本本上进入入大电网网、大电电厂、大大机组、高电压压输电、高度自自动控制制的新时时代。全国总装装机4亿kW（2004年4月)，发电量量为18000亿kWh（2003年底）均均居世界界第二位位；2007年，全国国总装机机达7.13亿kW， 发电电量达到到32559亿kWh。11电气工程程概论3.2电力系统统简介1、电力系系统的功功能与作作用电力系统统是由发电电、变电电、输电电、配电电、用电电

9、等设备备和相应应的辅助助系统，按规定定的技术术和经济济要求组组成的一一个同一一系统。发电、变变电、输输电、配配电、用用电等设设备称为为电力主主设备，也称为为一次设备备，由主设设备构成成的系统统称为主主系统，也称为为一次系统统；测量、监监视、控控制、继继电保护护、安全全自动装装置、通通信，以以及各种种自动化化系统等等用于保保证主系系统安全全、稳定定、正常常运行的的设备称称为二次设备备，二次设设备构成成的系统统称为辅辅助系统统，也称称为二次系统统。12电气工程程概论电力系统统的基本本任务是是安全、可靠、优质、经济地地生产、输送与与分配电电能，满满足国民民经济和和人民生生活需要要。为了发挥挥电力系统

10、统的功能和和作用，应满足足以下基基本要求求：满足用户户需求；安全可靠靠性要求求；经济性要要求；环保和生生态要求求。13电气工程程概论2、现代电电力系统统的特点点电力系统统技术上上的发展展是以“大机组、大电网网、高电电压、高高度自动动化”为特征征来描述述；数字化、网络化化、信息息化、智智能化技术日益益提高电电力系统统的自动动化水平平；洁净煤技技术、水水电开发发、核电电的发展展越来越越得到重重视，新能源的开发利利用，特特别是可再生能能源的开发利利用也是是现代电电力技术术的发展展趋势；建立健全全的电力市场场机制是提提高效率率、降低低成本，促进电电力资产产的合理理利用与与发展的的有效保保证。14电气工

11、程程概论3、电力资资源与负负荷我国一次次能源蕴蕴藏量较较为丰富富，煤炭资源总蕴蕴藏量为为2.6亿万吨，列世界界第2位；水力资源源蕴藏量有有6.76108kW，其其中可供供开发的的就有3.7108kW，居居世界首首位；其他如如石油、核核料、风风能、太太阳能、地热等能源也也较丰富富。中国资源源的分布布（西部部为主）、中国国能源的的结构（水、煤煤为主）、中国国经济的的发展格格局（东东部领先先）决定定了中国国电网的的发展格格局：西电东送送、南北北互供、全国联联网。15电气工程程概论电力系统统的负荷荷按供电电可靠性性分为三三类：一级负荷荷：对一级级负荷中中断供电电，将可可能造成成生命危危险、损损坏设备备

12、、破坏坏生产过过程，使使大量产产品报废废，给国国民经济济造成重重大损失失，使市市镇生活活发生混混乱。二级负荷荷：对二级级负荷停停止供电电，将造造成大量量减产，交通停停顿，使使城镇居居民生活活受到影影响。三级负荷荷：不属于于一、二二级负荷荷的其他他负荷。16电气工程程概论4、电力系系统构成成电力系统统是由发电电厂、输输配电系系统及负负荷组成成的统一一整体，通常覆覆盖广阔阔的地域域。发电厂输电线路配电线路变压器变压器用户220kV10kV380V12kV17电气工程程概论500kV小型燃气轮机水库核岛锅炉23kV500kV500kV500kV500kV500kV500kV500kV500kV220

13、kV220kV220kV110kV10kV380V/220V10kV供配电系统区域电力系统18电气工程程概论水电厂核电厂火电厂工厂电气铁路风电地区变电所配电变电所居民区输电线路居民配电线路110500变电站500kV10kV枢纽变电所110kV19电气工程程概论5、电力系系统设备备一次设备备是指电力力系统中中发电、变电、输电、配电、用电等等设备的的总称；包括：发发电设备备、输电电设备、变电设设备、配配电设备备、用电电设备等等。二次设备备是指电力力系统中中用来测测量、监监视、控控制、继继电保护护、安全全自动装装置、通通信，以以及各种种自动化化系统等等用于保保证主系系统安全全、稳定定、正常常运行的

14、的设备。包括测量量仪表、控制装装置、继继电保护护及自动动装置、直流电电源设备备等。20电气工程程概论6、交流系系统与直直流系统统直流电是指电流流的大小小相对于于时间是是恒定的的，方向向也不改改变。交流电是指电流流的大小小及方向向随时间间做周期期性变化化。通常常交流电电是指按按正弦规规律变化化的。电压时间0-+a. 直流电压时间0-+b. 交流21电气工程程概论三相降压变压器三相升压变压器三相发电机三相输电线路三相电动机简化 22电气工程程概论交流系统I直流输电线路交流系统II换流站I换流站IIId+-+-直流输电电系统示示意图23电气工程程概论7、电力系系统的运运行电力系统统的基本本参量：电压

15、、电电流、阻阻抗（电电阻、电电抗、容容抗）、功率（有功功功率、无无功功率率）、频频率等。电流电压B相波形C相波形A相波形时间024电气工程程概论功率电压电流0时间瞬时功率平均功率有功功率无功功率视在功率交流电路路的功率率25电气工程程概论发电厂类类型水力发电厂径流式坝后式河床式抽水蓄能火力发电厂凝汽式热电厂3.3发电厂核电厂压水堆重水堆新能源发电太阳能风力地热潮汐26电气工程程概论火力发电电厂蒸汽管道汽轮机储煤场烟囱输煤皮带升压站锅炉江河或水库冷凝器发电机冷却水火力发电电厂是利利用煤、油、天天然气、油页岩岩等为燃燃料的发发电厂。按照发发电方式式可分为为汽轮机机发电、燃气轮轮机发电电、内燃燃机发

16、电电、燃气气蒸汽联联合循环环发电、供电又又供热的的“热电电联产”的热电电厂。27电气工程程概论火电机组组现状大机组比比重小2000年100MW及以下机机组的容容量占火火电机组组容量31.7%火电厂煤煤耗高2003年供电煤煤耗率平平均为380g/kWh，约比世世界先进进水平差差50g/kWh火电机组组品种单单一火电机组组中95%是常规的的燃煤火火电机组组28电气工程程概论制约因素素石油、天天然气资资源量不不足一次能源源消费以以煤炭为为主，约约占75%，煤电占占总发电电量的80%以上环境问题题大气烟尘尘温室效应应酸雨29电气工程程概论水力发电电厂发电站电力网水库河流大坝进水口发电机水轮机水力发电电

17、厂是利利用河流流、水库库的水位位能来发发电的电电厂。按按照取水水方式的的不同，分为径径流式、坝后式式、河床床式、抽抽水蓄能能电厂。30电气工程程概论三峡工程程简介三峡工程程位于长长江西陵陵峡中段段，湖北北宜昌三三斗坪，距宜昌昌约45km三峡坝顶顶高程185m，初期蓄蓄水位139m，正常蓄蓄水位175m，坝顶全全长1983m；三峡左岸岸电站2003年首批6台机组发发电，2004年又有4台机组发发电，计计划2012年全部建建成投产产；三峡工程程是世界界最大规规模的水水电枢纽纽工程，也是治治理长江江的关键键工程，具有防防洪、发发电、航航运、灌灌溉等综综合效益益；31电气工程程概论三峡电站站分为左左岸

18、电站站，右岸岸电站及及右岸地地下电站站等个个独立电电站；左岸电站站装机14台，右岸岸电站装装机12台，计划划地下电电站装机机6台（预留留扩建）；单机容量量700/756 MW，总装机机容量（只计地地上电站站）18.2/19.656GW；初期139m水位是单单机发电电功率500MW供电范围围：华东东、广东东、华中中（含重重庆以及及通过华华中电网网向华北北电网送送电）；三峡电站站年发电电量84.7/91.5TWh（只计地地上电站站）；32电气工程程概论热交换器反应堆核心控制棒将热量带出反应堆的冷却剂汽轮发电机组冷凝器电能冷却塔排出的余热核电厂原子能发发电厂是是用核燃燃料在反反应堆中中受控核核裂变转

19、转化为热热能，将将水变为为蒸汽推推动汽轮轮机带动动发电机机发电的的电厂。33电气工程程概论中国核电电站1991年，中国国自主设设计建设设的第一一座核电电站秦山核电电站建成成投产；1994年建成大大亚湾核核电站；1996年开始，中国自自主设计计建设了了秦山二二期核电电站；与与国外合合作建设设了岭澳澳核电站站、秦山山三期核核电站和和田湾核核电站。截至2004年7月，共有有9台核电机机组投入入生产，总功率率701万千瓦。34电气工程程概论新能源发发电新能源发发电是利利用太阳阳能、风风能、地地热、潮潮汐、海海浪、海海洋温差差、沼气气、垃圾圾、燃料料电池等等能源生生产电能能的发电电厂。35电气工程程概论

20、太阳能发发电利用太阳阳光能和和热能来来生产电电能就是是太阳能能发电。太阳能是是人类取取之不尽尽用之不不竭的可可再生能能源。也也是清洁洁能源，不产生生任何的的环境污污染。太阳能发发电分光光热发电电和光伏伏发电。在太阳能能的有效效利用当当中，大大阳光伏伏发电技技术是近近些年来来发展最最快，最最具活力力的技术术研究领领域。在太阳能能光伏技技术应用用中，尚尚待解决决的技术术问题还还有很多多，如：如何降降低太阳阳能电池池的生产产成本；如何提提高太阳阳能电池池的光电电转化效效率；高高效率、低成本本的电能能储存技技术；如如何实现现太阳能能电池的的最佳输输出匹配配等。36电气工程程概论太阳能光光伏发电电光伏发

21、电电是根据据光生伏伏打效应应原理，利用太太阳电池池将太阳阳光能直直接转化化为电能能。不论论是独立立使用还还是并网网发电，光伏发发电系统统主要由由太阳电电池板（组件）、控制制器和逆逆变器三三大部分分组成，它们主主要由电电子元器器件构成成，不涉涉及机械械部件，所以，光伏发发电设备备极为精精炼，可可靠稳定定寿命长长、安装装维护简简便。太阳能光光伏发电电的最基基本元件件是太阳阳电池（片），有单晶晶硅、多多晶硅、非晶硅硅和薄膜膜电池等等。37电气工程程概论38电气工程程概论地热发电电厂地热发电电就是利利用地表表深处的的地热能能来生产产电能。地球的内内部非常常热，其其地心温温度大约约为4000，热能持持续

22、不断断地在流流向地面面，从地地表辐射射出去并并消失在在太空中中。地热发电电是利用用地下热热水和蒸蒸汽为动动力源的的一种新新型发电电技术，是一门门新兴的的能源工工业。地热发电电的基本本原理与与普通火火力发电电相似，也是根根据能量量转换原原理，首首先把地地热能转转换为机机械能，然后又又把机械械能变为为电能。现在大量量应用的的地热发发电系统统主要有有两大类类：地热热蒸汽发发电系统统和双循循环发电电系统。另外，在在研究的的地热发发电系统统还有全全流发电电系统和和干热岩岩发电系系统。目前世界界地热发发电中多多数为地地热蒸汽汽发电，因为它它技术成成熟，运运行安全全可靠。39电气工程程概论地热发电电厂40电

23、气工程程概论风力发电电风力能源源是由于于太阳对对大气层层造成的的温差和和地球表表面不规规则而引引起。利利用风力力的动能能就叫风风力发电电。我国风能能资源丰丰富，陆陆地理论论储量亿千千瓦，可可 开发发的装机机容量约约.亿千千瓦，居居世界首首位，商商业化、规模化化发展潜潜力巨大大。全国国累计安安装小型型风力发发电机近近万万台，用用作解决决西部无无电地区区农牧民民生产生生活用电电。在广广东、福福建、内内蒙古、新疆等等地已建建成个风电电场，总总装机容容量近万千千瓦。41电气工程程概论潮汐发电电站潮汐运动动中蕴藏藏着巨大大的能量量。潮汐汐能的大大小与水水体大小小及潮差差大小有有关；实验表明明，潮汐汐能量

24、和和海面的的面积及及潮差高高度的平平方成正正比；目前，利利用潮汐汐发电是是开发利利用潮汐汐的主要要方向。潮汐发电电与水力力发电的的原理相相似，潮潮汐发电电是利用用潮差来来推动水水轮机转转动，再再由水轮轮机带动动发电机机发电；潮汐发电电必须选选择有利利的海岸岸地形，修建潮潮汐水库库，涨潮潮时蓄水水，落潮潮时利用用其势能能发电；单库单向向型，只只能在落落潮时发发电。单库双向向型：在在涨、落落潮时都都能发电电。双库双向向型：可可以连续续发电，但经济济上不合合算，未未见实际际应用。42电气工程程概论全国潮汐汐能资源源的理论论蕴藏量量为1.9108kw，可开发发利用的的装机容容量为2157104kw，可

25、开发发的年电电量为618xl08kwh，占世界界潮汐能能总量的的110。中国沿海海已建成成9座小型潮潮汐电站站，1980年建成的的江厦潮潮汐电站站是我国国第一座座双向潮潮汐电站站，也是是目前世世界上较较大的一一座双向向潮汐电电站，其其总机容容量为3200千瓦，年年发电量量为1070万度。江厦潮汐汐试验电电站位于于浙江省省温岭县县江厦港港的下游游。该港港为乐清清湾北端端的一个个封闭式式半日浅浅海潮港港，平均均潮差为为5.08m，最大潮潮差达8.39m。它是我我国最大大的一座座单库双双向开发发、生产产和科研研相结合合的中间间试验电电站。43电气工程程概论3.4电力网电网的构构成和功功能电力网络络由

26、不同同电压等等级的电电力线路路、变压压器和相相应的配配电装置置构成。电力网络络的功能能是输送送和分配配电能并并进行电电压变换换。电力网可可分为输输电网和和配电网网，大型型电力网网的结构构通常以以电压等等级进行行分层；输电网将将发电厂厂的电能能通过高高压输电电线送到到负荷中中心，其其额定电电压通常常为220750kV，它是电电力系统统的主干干网；44电气工程程概论配电网将将电能通通过配电电线路送送到电能能用户，可以分分为高压压、中压压、和低低压配电电网；高压配电电网的电电压一般般为35110kV或更高；中压配电电网的电电压一般般为135kV；低压配电电网的电电压一般般为380/220V。45电气

27、工程程概论电力线路路电力线路路分为架架空线路路和电缆缆线路架空线路路主要由由导线、避雷线线（又称称架空地地线）、杆塔、绝缘子子串合金金具等部部分组成成。导线用来来传导电电流，输输送电能能。避雷线用用来将雷雷电流引引入大地地，保护护线路免免遭直击击雷的破破坏。杆塔用来来支撑导导线和避避雷线。绝缘子用用来使导导线与导导线、导导线与杆杆塔之间间保持绝绝缘状态态。金具用来来固定、悬挂、连接和和保护架架空线路路各主要要元件的的金属器器件的总总称。46电气工程程概论电缆是将将导电芯芯线用绝绝缘层及及防护层层包裹，敷设于于地下、水中、沟槽等等处的电电力线路路。特点：造价高，故障定定位和检检修困难难；占地面积

28、积少，供供电可靠靠；不影响城城市环境境。47电气工程程概论变电站的的功能和和构成变电站是是电力系系统中变变换电压压、接受受和分配配电能、控制电电力的流流向和调调整电压压的电力力设施，它通过过变压器器将各级级电压的的电网联联系起来来。主要设备备：变换电压压的变压压器；开闭电路路的开关关设备；汇集和分分配电能能的母线线；计量和控控制用的的互感器器、仪表表、继电电保护装装置；防御过电电压的防防雷装置置，如：避雷器器、避雷雷针等；通信装置置；无功补偿偿装置。48电气工程程概论配电系统统的功能能和构成成配电系统统是电力力系统的的一部分分，由电电压等级级为110kV及以下的的线路和和设备构构成，电电力系统

29、统通过配配电网络络直接向向用户供供电，主主要由配配电变电电站、配配电线路路等构成成。主要包括括：1kV以下低压压配电；135kV中压压配电；35110kV高压配电电。49电气工程程概论电网调度度和运行行电能特点点：电能目前前不能大大量存储储；暂态过程程非常迅迅速，以以10-310-6s计；意外供电电中断，给国民民经济造造成重大大损失；电能质量量要求十十分严格格。电力系统统调度管管理是指指对电力力系统全全局安全全经济运运行和事事故处理理的问题题进行计计划、指指挥、控控制、协协调等工工作的总总称。调度管理理的任务务保证电网网经济、安全可可靠运行行，提供供合格的的电能质质量。调度管理理的内容容电力系

30、统统分层调调度管理理：国调调、网调调、省调调、地调调、县调调。50电气工程程概论电力系统统故障主主要包括括单相接接地短路路、两相相接地短短路、两两相短路路、三相相短路、断线等等；故障可能能引起的的后果：短路故障障点强大大的短路路电流及及燃起的的电弧，可能损损毁设备备；部分区域域电能质质量下降降；短路电流流的热效效应和电电动力效效应会损损坏设备备或缩短短设备寿寿命；电力系统统稳定性性遭到破破坏，产产生振荡荡，甚至至引起系系统瓦解解。51电气工程程概论电力系统统非正常常运行状状态主要要包括过过负荷、过电压压、非全全相运行行、振荡荡（非同同步运行行）、次次同步谐谐振、同同步发电电机短时时失磁异异步运

31、行行等。故障和非非正常运运行都能能引起系系统事故故（如电电压崩溃溃事故、频率崩崩溃事故故）。事故是指指系统的的全部或或部分的的正常运运行遭受受破坏，造成对对用户停停止供电电、少送送电或电电能质量量下降，甚至造造成人身身伤亡、设备损损坏等。继电保护护装置就就是能迅迅速反应应电力系系统中电电气元件件发生的的各种故故障及不不正常运运行状态态，并有有选择性性地动作作于跳闸闸或发出出信号的的一种自自动装置置。此外，自自动重合合闸、备备用电源源自动投投入装置置、按频频率自动动减负载载、自动动发电控控制装置置、自动动励磁调调节装置置、电力力系统安安全稳定定装置等等自动装装置都是是保证电电力系统统安全稳稳定运

32、行行的重要要自动化化设备。52电气工程程概论3.5电力应用用照明照明大致致分为两两种：一是由电电能转化化成热能能，然后后再转化化成光能能的光源源，如白白炽灯等等。另一种是是利用放放电而转转化成光光能的光光源，如如荧光灯灯、高压压汞灯、霓虹灯灯等。(d)(a) (b)(e)(c)铝蒸镀面钨灯丝灯丝支架石英玻璃Ar气体+卤素化合物钼箔红外反射膜石英玻璃可见光红外线钨灯丝（a）（b）（c）（d）（e）荧光粉水银原子电子氩原子可见光镇流器启辉器53电气工程程概论电加热电加热是是以电能能为能源源加热物物料，并并通过电电炉、电电焊机等等来实现现加热的的一种方方法。电加热大大致分为为两种：一是电能能在电炉炉

33、、电热热器具上上转变成成热能后后加热物物料，如如电炉、电弧炉炉、感应应炉、微微波炉、光波炉炉等。另一种是是利用电电能驱动动热泵，把热能能从温度度较高的的物体输输送给温温度较低低的物体体,如热泵等等。应用:工业领域域：冶炼炼、热处处理、焊焊接等农业领域域：温室室培育等等家庭生活活：烹饪饪、取暖暖等54电气工程程概论电力拖动动电力拖动动是以电电动机作作为原动动机拖动动生产机机械运动动的一种种拖动方方式，又又称电气气传动或或电力传传动。电动机功率开关控制器件电源传递机构工作机械机械连接接电连接电力拖动动的应用用领域极极其宽广广，从一一般的家家用电器器到工业业机床设设备、电电动交通通工具等等，在国国防

34、、国国民经济济和人民民生活的的方方面面面都有有应用，是电能能最主要要的应用用方式之之一。55电气工程程概论3.6电力市场场简介电力市场场的概念念电力市场场是采用用经济、法律等等手段，本着公公平竞争争、自愿愿互利的的原则，对电力力系统中中发电、输电、供电、用电等等各组成成员协调调运行的的管理机机制和执执行系统统的总和和。电力市场场的基本本特征：开放性性、竞争争性、计计划性和和协调性性。电力市场场首先是是一种管管理机制制，同时时还是体体现这种种管理机机制的执执行系统统。包括括贸易场场所、计计量系统统、计算算机系统统、通信信系统等等。电价是电电力市场场的杠杆杆和核心心内容。转运业务务是电力力市场重重

35、要的贸贸易形式式。56电气工程程概论电力市场场的兴起起我国电力力体制改改革的三三个阶段段：第一阶段段：1985年实施集集资办电电政策20世纪90年代初期期，解决决缺电问问题。第二阶段段：20世纪90年代初期期1998年撤销电电力工业业部前，提出逐逐渐实施施电力体体制改革革，方案案为：政企分开开、厂网网分开、输供分分离、实实施公司司化改组组；统一开放放、竞价价上网、建立电电力交易易市场；依法管理理、竞争争有序，建立健健全电力力市场法法规体系系和监管管体系。第三阶段段：1998年撤销电电力工业业部目前，实实行“厂厂网分开开、竞价价上网”试点。57电气工程程概论电力市场场的基本本原则基本目标标是：打

36、打破垄断断，引入入竞争，提高效效率，降降低成本本，健全全电价机机制，优优化资源源配置，促进电电力发展展，推进进全国联联网，构构建政府府监管下下的政企企分开、公平竞竞争、开开放有序序、健康康发展的的电力市市场体系系。电力市场场最基本本的原则则是公平平。为保证电电力市场场公平竞竞争的原原则，必必须做到到：电力市场场要有公公开性（包括成成本、定定价、计计量、计计划等），以便便监督；扩大自由由选择权权力，保保证电网网的开放放；必须建立立有关法法律法规规、标准准、规约约，使竞竞争规范范化。58电气工程程概论3.7电力新技技术和发发展趋势势我国发展展能源的的指导方方针是：大力（优先）发展水水电，继继续发展

37、展火电，适当发发展核电电，积极极发展新新能源发发电，同同步发展展电网，促进全全国联网网。电力技术术属于传传统技术术的范畴畴，技术术创新和和出现重重大突破破的机会会要比信信息科学学、生命命科学、材料科科学等新新兴学科科少得多多。但是是，应该该看到，电力技技术与其其他学科科的相互互交叉和和渗透的的趋势越越来越明明显。电电力研究究的一些些前沿课课题反映映了这种种趋势。59电气工程程概论1高压交流流输电技技术三相高压压交流输输电技术术常规的三三相交流流输电在在远距离离输电工工程中占占主导地地位，在在未来相相当长的的时间内内仍然是是输电和和联网的的主要方方式；前苏联建建成了900km的1150kV特高压输输电线路路并经过过了试运运行，后后因无电电可送等等原因而而降压为为500kV运行；未来交流流输电发发展的重重点将是是采用新新技术充充分利用用线路走走廊输送送更多的的电力。60电气工程程概论多相交流流输电多相交流流输电以以多相（相数大大于3）交流电电形式实实现电能能输送；特点：相相同的线线路走廊廊和占地地面积，多相输输电可提提高由线线路发热热条件决决定的负负荷容量量，可设设计得更更“紧凑凑”适合合线路路路径受限限制的地地区，可可以接入入三相交交流输电电系统，不需经经过多相相交流变变电所；多相交流流输电已已经入工工业性试试验和试试运行阶阶段。61电气工程程概论灵活交流流输电灵