电网二级电压控制的现状分析和发展方向

电网二级电压控制的现状分析和发展方向
电网二级电压控制的现状分析和发展方向

电网二级电压控制的现状分析和发展方向

摘要本文结合我国现在的国情,重点阐述了二级电压控制对我国的重要性,以及他的基本特性和控制模式,总结了当今的现状和

今后的发展方向。

关键词二级电压:最优控制;协调控制

中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号1674-6708(201

0)28-0088—02

1 概述

我国幅员辽阔,电力系统结构庞大。已建成的跨省电力系统有5个,即华东系统、东北系统、华中系统、华北系统和西北系统。对于如此庞大而复杂的电网系统随联网容量的增大和输电电压的提高,输电功率变化和高压线路的投切都将引起很大的无功功率变化,系统对无功功率和电压的调节和控制能力的要求越来越高。

另一方面,由于受电力市场化变革的影响以及来自环境、经济和技术方面的制约,为了充分利用系统资源,现代电网越来越接近于

其极限运行状态,这使得电网缺乏灵活的调节能力,特别是在某些

紧急运行情况下,电网更加脆弱。

近几十年来,国内外电力系统由于电压稳定破坏问题,曾发生多

次大面积停电事故,对国民经济造成极大危害。例如,2008年1月的我国南方雪灾,2008年5月的汶川地震,等重大事件加快了我国朝着超高压、远距离输电、大区互联和电力市场化的方向发展,电压稳定问题也将会威胁电网的安全稳定运行。对电压稳定问题及措施的

(整理)微电网并网系统的控制器的设计与分析

题目:微电网并网系统的控制器的设计与分析学院:电气工程学院 专业:电力电子与电力传动 学号:S130******** 姓名:唐福顺

摘要 ——这篇文章主要讲述了微电网并网控制器的设计与分析。控制器包括对于每个分布式电源的内部电压和电流环控制环和外部控制功率均分以及控制由并网转为孤岛运行模式下的功率分配问题的外部有功无功控制环。控制器还包括同步算法来确保当故障清除后平滑的自动并网。通过控制器的合理搭建,可以实现系统可以在并网和孤岛模式转换过程中并不影响外界的负荷。并且通过仿真和实验验证了这一结论。 引言 近年来,越来越多的新能源或者是微能源例如光伏,小型风机,燃料电池开始以分布式电源的形式并入大电网。随着分布式电源的发展,包含着许多系统化的分布式电源的微电网这个概念随之产生。与传统的集中式电源相比,微电网可以在并网和孤岛两种模式下运行,因而提高了系统的稳定性和电源质量。额外它还包含了所有单个微电网系统的优点。为了更好地控制微电网,在并网和孤岛运行模式下我们采用外部了功率环和内部电压环双重控制。这些控制算法应该在各个并联的分布式电源之间没有信息连接,可以分开单独控制。因此,每一个分布式电源的控制算法应该只使用自己当地能测量到的变量进行反馈。还有,我们还期望当大电网出现故障离网时,各个分布式电源之间能够迅速反应来合理的分配自己的输出功率来保证功率平衡以及当故障清除后微电网和大电网的再次同步运行然后平滑并网。 为了实现上述性能,本文对各个分布式电源采用一种统一的控制器设计方法。即,在控制输出电压的前提下,设计控制器控制功率环,它能够控制并网模式下的功率流动,能够保证在孤岛模式下使各个分布式电源有功和无功的合理分配,以及在再次并网之前实现微电网和大电网的再同步。这种控制器响应迅速,并且保证微电网能够在并网和孤岛两种模式下平滑转换并且不影响与其相连接的负载。通过仿真和实验验证了这种控制器设计具有良好的效果。 系统配置 Fig1展示了本文的微电网配置图,这里采用了两个并联的分布式电源DG1和DG2.每个分布式电源由直流源、PWM控制的电压源型逆变器以及LC滤波器。在正常的运行模式下,微电网通过STS(静态转换开关)在PCC点处与大电网相连接。在这种模式下,两个分布式电源来提供对负载123的功率和电压支持,这种配置减少了大电网的负担和大电网的功率传送并且提高了负荷的对大电网扰动的抗干扰能力。 Fig 1 微电网的配置 当大电网出现故障时,在半个周期内STS打开来断开微电网和大电网之间的连接,那么这

国家电网未来发展趋势

国家电网未来发展趋势 王亮201711131076 上周四有幸听了席老师的讲座,感触颇深,席老师为我们讲述了国家电网的发展历史,公司内部的组成,以及现在的技术动态。我觉得既然是学生,我们离毕业还有两年,我们更应该关注国家电网未来的发展趋势,只有这样,我们才能领先别人,赢在起跑线上。 伴随着中国电力发展步伐不断加快,中国电网也得到迅速发展。电网系统运行电压等级不断提高,网络规模也不断扩大。全国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网,并基本形成了完整的长距离输电电网网架。 广义的电网是发电设备、输配电设备和用电设备采用一定的结构和运行模式构建起来的统一整体。因此,自从有了发电机及其相应的供电系统,便有了电网。1882年,爱迪生公司在纽约建成世界上第一座正规的直流电站和相应的供电系统,可以认为是人类首个真正意义上的电网。然而,由于当时不能为直流电升压,输电距离和输电容量受到极大的限制,于是,特斯拉于1887年发明了交流发电机和多相交流输电技术。1897年,美国西屋公司在尼亚加拉水电站的首台交流发电机投入运行并为35公里外的水牛城供电,从此确立了现代电网的基础。 2015年3月,《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》出台,在发电侧和售电侧开放市场引入竞争,价格由市场形成,同时管住中间的输配电网环节,电网公司一家垄断局面将被打破。目前电网建设已成为我国电力建设的主要方向,电网建设前景诱人。“十三五”期间,我国电网投资规模持续扩张,到2020年将全面建成统一的坚强智能电网,初步实现建设世界一流电网的目标。 展望未来,我们认为,未来电网将呈现以下重要发展趋势: 第一,可再生能源将成为电网中的主要一次能源来源。人类已经认识到化石能源是不可持续的能源,有必要大力发展可再生能源来替代之。这是因为:(1)核能在本世纪中叶前难以成为主导能源。核裂变能的原料也属于有限资源,且其利用存在安全风险,核废料处理也比较复杂。由于核裂变能的利用还涉及到国际安全环境,当前的核裂变能技术出口是受到国际有关条约严格控制的。尽管核聚变能可满足人类长期发展需求,但其应用前景尚不明朗,ITER(国际热核聚变堆)计划到本世纪中叶才能建成首个示范电站。(2)可再生能源是可持续发展的绿色能源,且可开采量足够人类使用。据统计分析,地球上接收的太阳能是人类目前能源需求总量的10000倍。地球上的风能总量也达到了目前人类能源需求总量的5倍,如果再算上水力资源、生物质能源、地热能、海洋能,则可再生能源的总量更大。由此可见,可再生能源发展潜力巨大。(3)可再生能源目前已经得到很大的发展。随着技术不断进步,可再生能源发电的单位成本呈逐年下降趋势。根据欧洲、美国和日本等发达国家和地区的预计,到2020年,光伏发电基本上可以实现平价上网。(4)国际已经有共识认为,可再生能源今后仍然会快速发展,且将逐渐成为主导能源。例如,2012年,国际能源署(IEA)发布的《2012年世界能源展望》,对2035年前的全球能源趋势作出了预测:到2015年,可再生能源将成为全球第二大电力来源,并在2035年接近第一大电力来源——煤炭的发

电力系统自动装置原理复习资料(完整版!)

绪论 1、葛洲坝水电厂,输送容量达120万科kW;大亚湾核电厂单机容量达90万kW;上海外高桥火电厂装机容量320万kW,最大单机容量90万kW。我国交流输电最高电压等级达500kV。 2、电能在生产、传输和分配过程中遵循着功率平衡的原则。 3、发电厂转换生产电能,按一次能源的不同又分为火电厂,水电厂,核电厂 3、自动控制装置对送来的信息进行综合分析,按控制要求发出控制信息即控制指令,以实现其预定的控制目标。 3、电力系统自动监视和控制,其主要任务是提高电力系统的安全、经济运行水平。 4、发电厂、变电所电气主接线设备运行的控制与操作的自动装置,是直接为电力系统安全、经济和保证电能质量服务的基础自动化设备。 5、同步发电机是转换产生电能的机械,它有两个可控输入量——动力元素和励磁电流。 6、电气设备的操作分正常操作和反事故操作。 7、发电厂、变电所等电力系统运行操作的安全装置,是为了保障电力系统运行人员的人身安全的监护装置。 8、电压和频率是电能质量的两个主要指标。 9、同步发电机并网运行操作是电气设备正常运行操作的重要内容。 10、电力系统自动装置有两种类型:自动调节装置和自动操作装置 11、计算机控制技术在电力系统自动装置中已广泛应用,有微机控制系统、集散控制系统、以及分布式控制系统等。 12、频率是电能质量的重要指标。有功功率潮流是电力系统经济运行和系统运行方式中的重要问题。 13、电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置:按频率自动减载装置是电力系统在事故情况下较为典型防止系统事故的安全自动装置。 第一章 14、自动装置的首要任务是将连续的模拟信号采集并转换成离散的数字信号后进入计算机,即数据采集和模拟信号的数字化。 15、自动装置的结构形式主要有三种,微型计算机系统、工业控制计算机系统、集散控制系统和现场总线系统。 16、(简答)微型计算机系统的主要部件 1)传感器 2)模拟多路开关 3)采样/保持器 4)A/D转换器 5)存储器 6)通信单元 7)CPU 16、传感器的作用是把压力、温度、转速等非电量或电压、电流、功率等电量转换为对应的电压或电流的弱电信号。 17、采样/保持器一般由模拟开关、保持电容器和缓冲放大器组成 18、A/D转化器是把模拟信号转换为数字信号,影响数据采集速度和精度的主要因素之一。 19、一般把运算器和控制器合称中央处理单元(CPU)。/ 20、工业控制计算机系统一般由稳压电源、机箱和不同功能的总线模板,以及键盘等外设接口组成。 21、定时器是STD总线的独立外设,具有可编程逻辑电路、选通电路和输出信号,可完成定时、计数以及实现“看门狗”功能等。 22、键盘显示板主要有键盘输入、显示输出、打印机接口等部分。 23、路由器的功能主要起到路由、中级、数据交换等功能。 24、采样过程:对连续的模拟信号x(t),按一定的时 间间隔 S T,抽取相应的瞬时值。 25、采样周期Ts决定了采样信号的质量和数量。 26、香农采样定理指出采样频率必须大于原模拟信号

我国电力行业的发展现状与趋势

我国电力行业的发展现状与趋势 1我国电力行业的发展 新中国成立前我国电力工业发展状况 1882年,英籍商人等人招股筹银5万两,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,电能开始在中国应用,几乎与欧美同步,并略早于日本。 从1882年到1949年新中国成立,经历了艰难曲折、发展缓慢的67年,其间67年电力发展基本状况是一个十分落后的百孔千疮的破烂摊子,电厂凋零,设备残缺,电网瘫痪,运行维艰,技术水平相当落后,。 到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,分别居世界第21位和第25位,与发达国家差距较大。 新中国成立后的我国电力工业发展状况 1949年以后我国的电力工业得到了快速发展。1978年发电装机容量达到5712万千瓦,发电量达到2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。 改革开放之后,电力工业体制不断改革,在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金,运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下,电力工业实行"政企分开,省为实体,联合电网,统一调度,集资办电"的方针,大大地调动了地方办电的积极性和责任,迅速地筹集资金,使电力建设飞速发展,在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。 从1988年起连续11年每年新增投产大中型发电机组按全国统计口径达1,500万千瓦。各大区电网和省网随着电源的增长加强了网架建设,从1982到1999年底,中国新增330千伏以上输电线路372,837公里,新增变电容量732,690MVA,而1950至1981年30年期间新增输电线路为277,257公里,变电容量70360MVA。 改革开放以来到上世纪末,我国发电装机和发电量年均增长率分别为%、%。发电装机容量继1987年突破1亿千瓦后,到1995年超过了2亿千瓦,2000年达到了3亿千瓦。发电量在1995年超过了1万亿千瓦时,到2000年达到了万亿千瓦时。 进入新世纪,我国电力工业进入历史上的高速发展时期,投产大中型机组逐年上升,2004年5月随着三峡电站7#机组的投产,我国电源装机达到4亿千瓦,到2004年底发电装机总量达到亿千瓦,其中:水、火、核电分别达10830、32490、万千瓦。2004年发电量达到21870亿千瓦时。2000~2004年,5年净增发电装机容量14150万千瓦,2004年我国新增电力装机容量5100万千瓦,超过美国在1979年创造的年新增装机4100万千瓦的世界历史最高记录。预计今年新增装机容量约为6000万千瓦,年末装机容量将超过5亿千瓦。

电力系统电压调整及控制

13.1基本概念及理论 电压控制:通过控制电力系统中的各种因素,使电力系统电压满足用户、设备和系统运行的要求。 13.1.1电压合格率指标 我国电力系统电压合格指标: 35kV及以上电压供电的负荷:+5% ~ -5% 10kV及以下电压供电的负荷:+7% ~ -7% 低压照明负荷: +5% ~ -10% 农村电网(正常) +7.5% ~ -10% (事故) +10% ~ -15% 按照中调调规: 发电厂和变电站的500kV母线在正常运行方式情况下,电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +10%; 发电厂的220kV母线和500kV变电站的中压侧母线在正常运行方式情况下,电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +10%;异常运行方式时为系统额定电压的-5% ~ +10%。 220kV变电站的220kV母线、发电厂和220kV变电站的110kV ~ 35kV母线在正常运行方式情况下,电压允许偏差为系统额定电压的-3% ~ +7%;异常运行方式时为系统额定电压的±10%。 带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0% ~ +7%。 13.1.2负荷的电压静特性

负荷的电压静态特性是指在频率恒定时,电压与负荷的关系,即U=f(P,Q)的关系。 13.1.2.1 有功负荷的电压静特性 有功负荷的电压静特性决定于负荷性质及各类负荷所占的比重。电力系统有功负荷的电压静态特性可用下式表示 13.1. 2.2无功负荷的电压静特性 异步电动机负荷在电力系统无功负荷中占很大的比重,故电力系统的无功负荷与电压的静态特性主要由异步电动机决定。异步电动机的无功消耗为 ― 异步电动机激磁功率,与异步电动机的电压平方成正比。 ―异步电动机漏抗的无功损耗,与负荷电流平方成正比。 在电压变化引起无功负荷变化的情况下,无功负荷变化与电压变化之比称为 无功负荷的电压调节效应系数()。它等于,其变化范围比的变化范围大,且与有无无功补偿设备有关。 阐述电力系统电压和无功平衡之间的相互关系。 13.1.3.1电压与无功功率平衡关系 电压与无功功率平衡关系:有网络结构与参数确定的情况下,电压损耗与输送的有功功率以及无功功率均有关。由于送电目的地,输送的有功功率不能改变,线路电压损耗取决于输送的无功功率的大小。如果输送无功功率过多,则线路电压损耗可能超过最大允许值,从而引起用户端电压偏低。

微电网控制与保护学习心得

微电网控制与保护学习心得 摘要:本文介绍了文献查阅后总结的微电网的基本知识和微电网控制与保护相关的一些问题。微电网的出现协调了大电网与分布式电源的矛盾,对大电网表现为单一的受控单元,对用户则表现为可定制的电源,可以提高本地供电可靠性,降低馈线损耗。但是目前我国微电网的发展尚处于起步阶段,还有很多问题有待研究。微电网的保护和控制问题是目前分布式发电供能系统广泛应用的主要技术瓶颈之一。微电网的保护既要克服微电网接入对传统配电系统保护带来的影响,又要满足含微网配电系统对保护提出的新要求,这方面的研究是保证分布式发电供能系统可靠运行的关键。文中提出了一些现有的文献中提及的微电网继电保护方法和保护方案。 关键词:微电网;控制;保护;分布式发电 Abstracts:This article describes the literature review after the conclusion of the basics of micro grid and micro grid control and protection-related problems. The emergence of micro-coordination of a large power grid and distributed power conflicts, the performance of a single large power controlled unit, users can customize the performance of the power supply, can improve local supply reliability and reduce feeder loss. But at present, the development of micro-grid is still in its infancy, there are many problems to be studied. Microgrid protection and control of distributed power generation is widely used for energy systems one of the main technical bottlenecks. Microgrid protection is necessary to overcome the Microgrid access to protect the traditional distribution system impact, but also to meet with micro network distribution system to protect the new requirements, this research is to ensure that distributed generation energy supply system reliable operation of the key. This paper presents some of the existing literature mentioned methods and microgrid relay protection scheme. Key Words:Microgrid; Control; Protection; Distributed Power Generation 一、微电网基本知识 当前电力系统已成为集中发电、远距离高压输电的大型互联网络系统。随着电网规模的不断扩大,超大规模电力系统的弊端也日益凸现,如运行难度大、难以满足用户越来越高的可靠性及多样化用电需求等。近年来世界范围内的大面积停电事故,充分暴露了大电网的脆弱性。鉴于上述问题,国内外学者开始广泛研究分布式发电技术。分布式发电是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施,能够经济、高效、可靠地发电。分布式电源位置灵活、分散,能与大电网互为备用,在一定程度上分担了输电网从电厂向用户远距离和大功率输电的功能。经过20 多年的发展,分布式发电已成为一股影响电力工业未来面貌的重要力量。 1) 应对全球能源危机的需要。随着国际油价的不断飙升,能源安全问题日益突出,为了实现可持续发展,人们的目光转向了可再生能源,因此,风力发电、太阳能发电等备受关注,快速发展并开始规模化商业应用,而这些可再生能源的发电大都是小型的、星罗棋布的。 2) 保护环境的需要。CO2 排放引起的全球气候变暖问题,已引起各国政府的高度重视,并成为当今世界政治的核心议题之一。为保护环境,世界上工业发达国家纷纷立法,扶持可再生能源发电以及其他清洁发电技术(如热电联产微型燃气轮机) ,有利地推动了DG的发展。 3) 天然气发电技术的发展。对于天然气发电来说,机组容量并不明显影响机组的效率,并且天然气输送成本远远低于电力的传输,因此比较适合采用有小容量特点的DG。 4) 避免投资风险。由于难以准确地预测远期的电力需求增长情况,为规避风险,电力公司往往不愿意投资大型的发电厂以及长距离超高压输电线路。此外,高压线路走廊的选择也比较困难。这都促使电力公司选择一些投资小、见效快的DG项目来就地解决供电问题。 尽管分布式电源优点突出,但分布式电源相对于大电网来说是一个不可控电源,大电网也往往限制或隔离分布式电源。为了协调大电网与分布式电源的矛盾,学者又提出了微电网的概念。

我国火电厂未来的发展方向

我国火电厂未来的发展方向 一、我国火电厂今后的发展趋势 1、大规模发展超超临界机组 亚临界机组参数16.7Mpa/538℃/538℃供电热效率约为38%,超临界机组参数24.1Mpa/538℃/538℃供电热效率约为41%。超超临界机组参数27.5Mpa/580℃/580℃供电热效率约为43%。蒸汽参数愈高,热效率也随之提高。热力循环分析表明,在超超临界机组参数范围的条件下,主蒸汽压力提高1Mpa,机组的热耗率就可下降0.13%~0.15%;主蒸汽温度每提高10℃,机组的热耗率就可下降0.25~0.30%;再热蒸汽温度每提高10℃,机组的热耗率就可下降0.15%~0.20%。在一定的范围内,如果采用二次再热,则其热耗率可较采用一次再热的机组下降1.4%~1.6%。超临界机组的热效率比亚临界高2%~3%,超超临界机组的热效率比超临界机组的高约2~4%左右。如果600MW燃煤机组采用超超临界技术,按2013年1-8月供电煤耗302g/kwh计算,比同容量亚临界机组320g/kwh的供电煤耗减少18 g/kwh,按年运行5000 小时计算,一台600MW 超超临界机组可比同容量亚临界机组节约标煤近5.4万吨/年,相当于减少SO?排放891吨/年,NOx 排放842吨/年。按此计算,超超临界机组减排的规模是相当可观的。所以超超临界机组对节能降耗,建设资源节约型、环境友好型社会,实现电力工业可持续发展具有重要意义。国家发改委在“十一五”发展规划中对火电发展提出的要求是大力发展600MW及以上的超(超)

临界机组,采用高效洁净发电技术改造现役火电机组,实现“上大压小”。超超临界机组单位造价低、环保性能好、技术含量高,发电煤耗少,是目前最先进的燃煤发电机组。用超超临界机组作为中小机组更新换代的一种主要模式已经成为共识,加快超超临界机组的建设已是势在必行。 2、燃气机组 国家为遏制火电污染物的排放总量,推出了火电脱硫脱硝政策和相应的补贴电价,但投入巨大。在PM2.5标准严格执行的情况下,火电势必将会在经济发达地区受到抑制,而清洁的天然气发电则将拥有更大的市场空间。根据《石油和化学工业“十二五”发展指南》,为实现节能减排和环境治理的目标,未来五到十年我国能源结构调整将向新能源、清洁能源倾斜,特别是属于清洁能源的天然气将获得巨大的发展空间。预计到2015年,我国天然气占一次能源消费的比例将提高到7-8%,“十二五”末天然气消费量有望达到2300亿立方米以上,并保持年均约18%的复合增速。而我国非常规天然气开发潜力巨大,远景资源量达到常规天然气的4倍左右,随着新技术的逐步应用,未来增储上产空间巨大。在天然气供应能力不断增强的背景下,燃气经销商将有更多的富余气源,自建天然气电厂既可以消化多余的天然气,也能够丰富业务构成,提高自身盈利能力。对于电力集团来讲,主要经济发达地区出于保护环境考虑,新批火电机组将以天然气为主,电力集团未来投资重点势必向天然气电厂转移。 天然气发电包括集中式发电与分布式发电两种模式,由于天

电压自动控制系统

自动电压控制系统 姓名:张晓玲学号:1020111139班级:电力1103班 摘要:介绍了变电站电压和无功控制的方法和调控原则,以及电压无功自动控制装置(VQC)的原理以及应用。 引言: 随着对供电质量和可靠性要求的提高,电压成为衡量电能质量的一个重要指标,电压质量对电网稳定及电力设备安全运行具有重大影响。无功是影响电压质量的一个重要因素,保证电压质量的重要条件是保持无功功率的平衡,即要求系统中无功电源所供应的无功功率等于系统中无功负荷与无功损耗之和,也就是使电力系统在任一时间和任一负荷时的无功总出力(含无功补偿)与无功总负荷(含无功总损耗)保持平衡,以满足电压质量要求。 1概述 变电站调节电压和无功的主要手段是调节主变的分接头和投切电容器组。通过合理调节变压器分接头和投切电容器组,能够在很大程度上改善变电站的电压质量,实现无功潮流合理平衡。调节分接头和投切电容器对电压和无功的影响为:上调分接头电压上升、无功上升,下调分接头电压下降、无功下降(对升档升压方式而言,对升档降压方式则相反);投入电容器无功下降、电压上升,切除电容器无功上升、电压下降。 2 VQC的基本原理 简单系统接线图如图2.1所示,Us为系统电压;U1、U2为变电站主变高低压侧电压,U L为负荷电压,P L,Q L分别为负荷有功和无功功率,K T为变压器变比,Qc为补偿无功功率,Rs,Xs,R L,X L分别为线路阻抗参数,R T,X T为变压器阻抗参数。

图2.1 变电站等值电路图 (1) 调节有载调压器的变比 由于12T U U K =为可控变量,当负荷增大,降低K T 以提高U 2,从而以提高U 2 来补偿线路上的电压损耗,反正亦然。 (2) 改变电容组的数目 当投入电容量Q c 后,有: 2222()()()S T C S T S P R R Q Q X X U U U ++-+=- (2.1) 比较以上两式可见Qc 的改变会影响系统中各点电压值和无功的重新分配,当负荷增大,通过降低从系统到进站线路上的电压降△U S 以亦可增大U T2,以抵消△U L 的增大。 投入Qc 后网损为: 222222222222() ()()()C C S T S T P Q Q P Q Q S R R j X X U U +-+-?=+++ (2.2) 可见网损随222()C Q Q Q =-,即主变低压侧无功功率的平方而变化,在输送 功率一定的情况下,Q 2越小,网损越小。理论上,当Q 2=0时功率损耗最小,因此,对于简单的辐射形网络,提高功率因数是降低网损的有效措施。 3 VQC 的控制目标 (1) 保证电压合格 主变低压母线电压以必须满足:U L ≤U 2≤U H (U H 、U L 既是规定的母线电压上

我国电力系统现状和发展趋势

WORD格式可编辑 我国电力系统现状及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

我国电力系统现状及发展趋势 摘要: 关键词:电力系统概况,电力行业发展 1.前言 中国电力工业自1882年在上海诞生以来,经历了艰难曲折、发展缓慢的67年,到1949年发电装机容量和发电量仅为185万千瓦和43亿千瓦时,分别居世界第21位和第25位。1949年以后我国的电力工业得到了快速发展。1978年发电装机容量达到5712万千瓦,发电量达到2566亿千瓦时,分别跃居世界第8位和第7位。改革开放之后,电力工业体制不断改革,在实行多家办电、积极合理利用外资和多渠道资金,运用多种电价和鼓励竞争等有效政策的激励下,电力工业发展迅速,在发展规模、建设速度和技术水平上不断刷新纪录、跨上新的台阶。装机先后超过法国、英国、加拿大、德国、俄罗斯和日本,从1996年底开始一直稳居世界第2位。进入新世纪,我国的电力工业发展遇到了前所未有的机遇,呈现出快速发展的态势。 一、发电装机容量、发电量持续增长:“十一五”期间,我国发电装机和发电量年均增长率分别为10.5%、10.34%。发电装机容量继2000年达到了3亿千瓦后,到2009年已将达到8.6亿千瓦。发电量在2000年达到了1.37万亿千瓦时,到2009年达到34334亿千瓦时,其中火电占到总发电量的82.6%。水电装机占总装机容量的24.5%,核电发电量占全部发电量的2.3%,可再生能源主要是风电和太阳能发电,总量微乎其微; 二、电源结构不断调整和技术升级受到重视。水电开发力度加大,2008年9月,三峡电站机组增加到三十四台,总装机容量达到为二千二百五十万千瓦。核电建设取得进展,经过20年的努力,建成以秦山、大亚湾/岭澳、田湾为代表的三个核电基地,截至2008年底,国内已投入运营的机组共11台,占世界在役核电机组数的2.4%,装机容量约910万千瓦,为全国电力装机总量的1.14%、世界在役核电装机总量的2.3%。高参数、大容量机组比重有所增加,截止2009年底,全国已投运百万千瓦超超临界机

电压控制恒流充电电路设计讲解

《电子技术》课程设计报告 课题:电压控制恒流充电电路设计 班级学号 学生姓名 专业 系别 指导教师 淮阴工学院 电子信息工程系 2013年12月

课题:电压控制的恒流充电电路 一、设计目的 电子技术课程设计是模拟电子技术、数字电子技术课程结束后进行的教学环节。其目的是: 1、培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 2、学习较复杂的电子系统设计的一般方法,提高基于模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力,由学生自行设计、自行制作和自行调试。 3、进行基本技能训练,如基本仪器仪表的使用,常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力,掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 4、培养学生的创新能力。 二、设计要求 1、充电电流为100mA; 2、控制电压为4.5V和6.5V,当充电电压上升到6.5V时自动断电,当用电电压下降到4.5V时自动通电; 3、由交流220V市电供电; 4、主要单元电路和元器件参数计算、选择; 5、画出总体电路图; 6、安装自己设计的电路图,按照自己设计的电路图,在通用版上焊接。焊接完毕后,应对照电路仔细检查,看是否有错接、漏接、虚焊的现象; 7、调试电路; 8、电路性能指标测试; 提交格式上符合要求,内容完整的设计报告。 三、总体设计 1 课题:电压控制的恒流充电电路 (1)在恒流源部分,我们通过利用9012NP硅管其发射级-基极导通电压0.7V 和6,8Ω电阻输出100mA电流。

4KRw1,大约调到2)在充电电路的控制电压部分,接入12V电压,调节(在上部电路中的电位比较器的正向输入端的电10k电阻的分压以后,左右,经过的大小,使下部电位比较器的反向输入端电压为Rw2。同理,调节压为4.5V之间时,上部电路中的电位比较器输出为高电0-6.5V 当电压在6.5V。 ,晶U0=12V>>1.4V 的电位比较器输出为低电平,电源电压为平,下部电路中中有电流流过,由电磁感应,常断开关触点导通电闸管导通,继电器的线圈J1时,上面的电压比较器输出低当电压增加到超过6.5V源开始给电池充电。 中有电流流过,常闭开关触点断开,导致晶闸管下J2电平,三极管导通,所以的常断触点打开,电源停止给电池充电。用电容和电阻J1端断开,截止工作,

电力系统自动装置复习题及答案

1.发电机组并入电网后,应能迅速进入状态,其暂态过程要,以减小对电力系统的扰动。( C ) A 异步运行,短B异步运行,长 C 同步运行,短D同步运行,长 2.最大励磁限制是为而采取的安全措施。( D ) A 防止发电机定子绕组长时间欠励磁B防止发电机定子绕组长时间过励磁 C 防止发电机转子绕组长时间欠励磁D防止发电机转子绕组长时间过励磁 3. 当发电机组与电网间进行有功功率交换时,如果发电机的电压落后电网电压,则发电机。( C ) A 发出功率,发电机减速B发出功率,发电机增速 C 吸收功率,发电机减速D吸收功率,发电机增速 4.同步发电机的运行特性与它的值的大小有关。( D ) A 转子电流B定子电流 C 转速D空载电动势 5.自动并列装置检测并列条件的电压人们通常成为。( A ) A 整步电压B脉动电压 C 线性电压D并列电压 6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是。( B ) A 静止励磁机系统B直流励磁机系统 C 交流励磁机系统D发电机自并励系统 7. 自动低频减载装置是用来解决事故的重要措施之一。( C ) A 少量有功功率缺额 B 少量无功功率缺额 C 严重有功功率缺额D严重无功功率缺额 8. 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为的冲击电流,其值与电压差成。( B ) A有功电流分量,正比 B 无功电流分量,正比 C有功电流分量,反比D无功电流分量,反比 9.由于励磁控制系统具有惯性,在远距离输电系统中会引起。( D ) A 进相运行B高频振荡 C 欠励状态 D 低频振荡 10.容量为的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。( D ) A 50MW以下 B 10万千瓦以下 C 10万兆瓦以上 D 100MW以上 11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的特性。( B ) A 功率特性B一次调频频率特性 C 二次调频频率特性 D 调节特性 12.调差系数δ〉0时为调差系数,调节特性为。( A ) A 正,下倾B负,下倾 C 正,上翘 D 负,上翘 13.发电机并列操作中,当相角差较小时,冲击电流主要为。( A ) A 有功电流分量B无功电流分量 C 空载电流分量D短路电流分量 14.调速器通常分为机械液压调速器和调速器。( C ) A 电子液压调速器B电机液压调速器 C 电气液压调速器D电瓶液压调速器

中国电力现状与发展趋势

电力现状和发展趋势 引言 人类可持续发展战略主要涉及人口、资源、环境、经济发展和社会发展五个领域。其中,资源是可持续发展的起点和条件,人口是总体可持续发展的关键,环境是可持续发展的终点和目标,经济发展和社会发展是可持续发展的途径和调节器。这五个方面在可持续发展中的基本关系,可如下图1所示: 图1 人口、资源、环境、经济、社会发展在可持续发展中的位置和关系然而近一个世纪以来,因为因为经济的增长,人口的急速增加,人类的活动也越来越频繁,人类的可持续发展越来越面临着各种各样的挑战。下图2为我国人口增长预测图。 图2 2000-2050年中国人口则增长预测 从图2可知,未来10-20年中国的人口还会有一定幅度的增长,人口与资源矛盾越来越突出,解决人口与资源之间的矛盾愈加紧迫。 随着中国经济的快速发展,中国能源生产已经无法满足日益增加的能源消费需求。2015年中国对煤炭、石油和天然气的消费量均居世界前列,对煤炭的消费量更是达到了世界煤炭

消费总量的近一半水平,而同期中国能源生产总量却远低于能源消费总量,中国石油和天然气对外依存度分别达60%和30%以上。另外,根据当今中国一次性能源开采力度分析,煤炭可开采年数不足50年,石油、天然气可开采年数不到100年。可见,按目前的能源消费速度,三大化石能源开采的压力将越来越大。因此,开发新能源和提高能源利用率是解决问题最主要的途径之一。 人类频繁的活动以及对资源的过度开采也带来了一系列环境问题。全球气候变暖是当前人类社会所面临的最大挑战之一。从1880年到2012年的100多年时间里,全球地表平均温度始终处于增长趋势,到了上个世纪80年代,增温幅度更为显著。1983年到2012年是过去1400年来最热的30年。根据联合国全球气候变化科学评估报告,气候变化所导致的总代价将引起全球GDP损失约5%[1];而世界银行前首席经济学家斯特恩在著名的《斯特恩报告》中更指出,在考虑更广泛的风险和影响的情况下,估计损失将上升到GDP的20%或者更多[2]。 在引起全球气候变暖的诸多因素中,人类活动所排放的温室气体不断增加是最主要原因。在温室气体引致的全球气候变暖效应中,CO2的作用高达77%,因此,减少CO2的排放,是一个亟待解决的问题,对于控制温室效应、减缓全球变暖至关重要。联合国与世界各国政府相继行动起来,通过立法或政府规划的方式各自制定了相应的CO2减排目标,通过调整经济结构,提高能源效率等途径提高经济发展的可持续能力,并大力探索新途径,为CO2减排做好技术储备。 表1 2013年世界主要国家CO2排放总量

初中物理 第三节电力系统电压控制的措施

电力系统电压控制的措施 教学内容:掌握电压调整的几种措施;掌握电压调整的基本原理与措施及相应的 计算;了解变压器分接头的选择方法;掌握选择变压器变比的条件; 掌握补偿设备是电容器的容量计算和同步调相机容量的计算;掌握串 联电容补偿容量的计算;调压措施的技术经济方案比较。 教学重点:电压调整的基本原理;变压器变比的选择;几种电压调整措施的相应 计算。 教学难点:变压器变比的选择;各补偿设备容量的计算。 教学组织:电压调整的基本原理→电压调整的措施→???????压利用串联电容器控制电 利用无功补偿设备调压 控制变压器变比调压发电机控制电压 1、电压调整的基本原理与措施 图4-6所示的简单电力系统电压控制原理图。 图4-6 电压控制原理图 (a )系统接线;(b )系统等值电路 若近似的略去网络阻抗元件的功率损耗以及电压降落的横分量,变压 器的参数已归算到高压侧,则由发电厂母线处(G U )开始推算,可 求得b U 为: 21121)(k U k QX PR k U k U k U U G G G b ???? ? ?+-=?-= 式中1k 、2k 为变压器T1和T2的变化,R 、X 为归算到高压侧的变 压器和线路总阻抗。

为维持用户处端电压b U 满足要求,可以采用以下措施进行电压调整: (1)调节励磁电流以改变发电机端电压G U ; (2)改变变压器T1、T2的变比1k 、2k ; (3)通过无功补偿来调压; (4)改变输电线路的参数(降低输电线路的电抗)。 前两种措施是利用改变电压水平的方法来得到所需要的电压,后两种 措施是用改变电压损耗的方法来达到调压的目的。 2、发电机控制调压 控制发电机励磁电流,可改变发电机的端电压,但发电机允许电压偏 移额定值不超过5%,所以利用发电机直接供电的小系统,利用发电 机直接控制电压是最经济合理的电压措施;但输电线路较长、多电压 等级的网络,仅靠发电机控制调压不能满足负荷对电压的质量的要求, 在大型电力系统中仅作为一种辅助性的控制措施。 3、控制变压器变比调压 在高压电网中,各节点电压与无功功率的分布有着密切的关系,通过 控制变压器变比改变负荷节点电压,实际上改变了无功功率的分布。 控制变压器变比调压是以全电力系统无功功率电源充足为基本条件。 4、利用无功功率补偿设备调压 合理配置无功功率补偿设备和容量以改变电力网络中的无功功率分布,可以减少网络中的的有功功率损耗和电压损耗,改善用户负荷的电压 质量。 并联补偿设备有调相机、静止补偿器、并联电容器。 5、利用串联电容器控制电压 在输电线路上串联接入电容器,利用电容器上的容抗补偿输电线路中的感抗,使电压损耗U QX 减小,从而提高输电线路末端的电压。 说明: 通过这次培训,我明确了本门课程的指导思想,对课程理念有了新的体会。如:知识点讲授的深度、广度;知识点之间、章节之间的链接等。此外如何

电力系统自动装置复习题及答案汇编

A 发出功率,发电机减速 C 吸收功率,发电机减速 4?同步发电机的运行特性与它的 A 转子电流 C 转速 B 发出功率,发电机增速 D 吸收功率,发电机增速 值的大小有关。( B 定子电流 D 空载电动势 5. __________________________________________________ 自动并列装置检测并列条件的电压人们通常成为 _____________________________________________ A 整步电压 B 脉动电压 C 线性电压 D 并列电压 6只能在10万千瓦以下小容量机组中采用的励磁系统是 — 静止励磁机系统 B 直流励磁机系统 交流励磁机系统 D 发电机自并励系统 自动低频减载装置是用来解决 ________ 事故的重要措施之一。( 少量有功功率缺额 B 少量无功功率缺额 严重有功功率缺额 D 严重无功功率缺额 并列点两侧仅有电压幅值差存在时仍会导致主要为 ) B 无功电流分量,正比 D 无功电流分量,反比 在远距离输电系统中会引起 B 高频振荡 D 低频振荡 10. ______________ 容量为 的同步发电机组都普遍采用交流励磁机系统。 A 50MW 以下 B 10万千瓦以下 C 10万兆瓦以上 D 100MW 以上 11电网中发电机组在调速器的工作情况下是电网的 _____________ A 功率特性 B 一次调频频率特性 C 二次调频频率特性 D 调节特性 12. 调差系数S > 0时为 调差系数,调节特性为 一 A 正,下倾 B 负,下倾 C 正,上翘 D 负,上翘 13. 发电机并列操作中,当相角差较小时,冲击电流主要为 一 A 有功电流分量 B 无功电流分量 C 空载电流分量 D 短路电流分量 14. _______________________________________ 调速器通常分为机械液压调速器和 调速器。( C 学习-----好资料 1. 发电机组并入电网后,应能迅速进入 对电力系统的扰动。( A 异步运行,短 C 同步运行,短 2. 最大励磁限制是为 _ C 3. 机 防止发电机定子绕组长时间欠励磁 防止发电机转子绕组长时间欠励磁 当发电机组与电网间进行有功功率交换时, ) 状态,其暂态过程要 ) B 异步运行,长 D 同步运行,长 而采取的安全措施。( D ) B 防止发电机定子绕组长时间过励磁 D 防止发电机转子绕组长时间过励磁 如果发电机的电压落后电网电压,则发电 ,以减小 7. A C 8. 差成 ___________ ° ( A 有功电流分量,正比 C 有功电流分量,反比 9.由于励磁控制系统具有惯性, A 进相运行 C 欠励状态 的冲击电流,其值与电压 特性。( B

中国电力系统--发展的历史,现在的地位和未来的前景

中国电力系统 --发展的历史,现在的地位和未来的前景 Yin Yonghua China Electric Power Research Institute, China 11-2006 摘要 这篇文章论述了中国电力系统的发展的历史,现在的地位和未来的前景。并讨论了全国范围内输电网的互连的发展,互连的目的,关键计划和R&D对未来的重要性,全国范围内输电网的互连将于2020年基本建成,并成为世界最大电力系统之一。 关键词: 发展的历史、现在的地位、未来的前景、中国电力系统 1.发展的历史 中国电力工业开始于1882年,当中华人民共和国成立于1949年时刚好达到与1.85GW装机容量,总发电量为4.3TWh。截至一九九九年年底,装机容量达294GW,民族的总数发电达1230TWh。在20世纪50年代和60年代间,省级电力输电网络逐渐形成。1972年的今天,第一次建立了330kV输电线络并建立跨省电网-西北的电力网络。 1981年,中国开始建立500千伏电力网络。从20世纪80年代和90年代初,中国的电力工业:大型发电机组、超高压、大电力网络开始进入历史舞台。 第一个区域连接项目实行于1989年。这是一个从葛洲坝到华东水电站(ECPN)的±500千伏、1200MW的直流联络线网络。它被设计出来用于从葛洲坝到ECPN电力输送电能。 自1970年到1980年区域电力网络,即现有东北、华北、华东、中国中部,中国西北部和中国南方已经形成。 我国自2000年以来中国装机容量见图1,自2000年以来火电充分利用时 间见图2。

2.现在的地位 在中国,能源的分布很不均匀的地理条件限制的原因。煤的82%的储备分散在北部和西南部。67%的水电都集中在了西南。因此,北部和西部被称为中国的能源基地。但70%的能量消费集中在中央和沿海国家的土地。 1

微电网介绍

微电网介绍 一、定义 微电网(Micro-Grid):由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行也可以孤立运行。 微电网是相对传统大电网的一个概念,多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络,并通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,是传统电网向智能电网过渡。 分布式能源(DER):一般定义为包括分布式发电(DG)、储能装置(ES)和与公共电网相连的系统。其中DG是指满足终端用户的特殊需求,接在用户侧的小型发电系统,主要有内燃机,微型燃气轮机、燃料电池、太阳能、风能等发电; 二、微电网的结构

三、微电网的架构 微电网的体系结构一般采用国际上比较成熟的三层结构(许继的示范工程也是如此):配电网调度层、微电网集中控制层、分布式电源和负荷就地控制层。 四、微电网的两种运行模式 微电网存在两种典型的运行模式:正常情况下微电网与常规配电网并网运行,称为联网模式;当检测到电网故障或电能质量不满足要求时,微电网将及时与电网断开而独立运行,称为孤岛模式。两者之间的切换必须平滑而快速。微电网相对于外部大电网表现为单一的受控单元,并可同时满足用户对电能质量和供电安全等方面的要求。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换,并提供必要的控制。

(1)并网运行:微电网与公用大电网相连,微网断路器闭合,与主网配电系统进行电能交换。光伏系统并网发电。储能系统可进行并网模式下的充电与放电操作。并网运行时可通过控制装置转换到离网运行模式。 (2)离网运行:也称孤岛运行,是指在电网故障或计划需要时,与主网配电系统断开,由DG、储能装置和负荷构成的运行方式。储能变流器PCS工作于离网运行模式为微网负荷继续供电,光伏系统因母线恢复供电而继续发电,储能系统通常只向负载供电。

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