3电气工程概论第三章电力系统及其自动化技术 ppt课件
合集下载
电气工程与自动化技术PPT大纲
阐述智能交通系统规划的原则，包括科学性、前瞻性、可持续性等。
交通管理策略
讲解智能交通系统的管理策略，包括交通信号控制、交通拥堵疏导等。
技术应用与创新
探讨智能交通系统中的技术应用与创新，如大数据、人工智能等。
环境保护监测及治理方案
环境保护重要性
强调环境保护的重要性，阐述其对人类生存 和发展的影响。
监测技术与方法
数据存储与管理
将处理后的数据进行存储和管理，便于后 续分析和应用。
控制策略及算法设计
控制策略
根据被控对象的特性和控制要求，选择 合适的控制策略，如PID控制、模糊控
制、神经网络控制等。
仿真与调试
在控制系统实施前，进行仿真和调试 ，验证控制策略和算法的有效性。
算法设计
针对具体控制问题，设计相应的控制 算法，包括控制律设计、参数整定等 。
政策法规对电气工程可持续 发展的推动作用
06
实验环节与课程设计案例分享
典型电路实验操作和注意事项
01
02
03
实验前准备
了解实验目的、熟悉实验 电路、检查实验器材等。
实验操作步骤
按照电路图连接电路、检 查电路连接是否正确、通 电测试等。
注意事项
注意电源电压和电流大小 、避免短路和过载、注意 实验安全等。
优化与改进
根据实际应用效果，对控制策略和算 法进行优化和改进，提高控制性能。
通信系统构建与维护
通信系统原理
通信系统是实现信息传输和交换 的基础设施，其工作原理涉及信 号调制、解调、编码、解码等技
术。
通信系统维护与故障排除
为保证通信系统互联互通，需遵 循统一的通信协议和标准，如 TCP/IP、Modbus等。
交通管理策略
讲解智能交通系统的管理策略，包括交通信号控制、交通拥堵疏导等。
技术应用与创新
探讨智能交通系统中的技术应用与创新，如大数据、人工智能等。
环境保护监测及治理方案
环境保护重要性
强调环境保护的重要性，阐述其对人类生存 和发展的影响。
监测技术与方法
数据存储与管理
将处理后的数据进行存储和管理，便于后 续分析和应用。
控制策略及算法设计
控制策略
根据被控对象的特性和控制要求，选择 合适的控制策略，如PID控制、模糊控
制、神经网络控制等。
仿真与调试
在控制系统实施前，进行仿真和调试 ，验证控制策略和算法的有效性。
算法设计
针对具体控制问题，设计相应的控制 算法，包括控制律设计、参数整定等 。
政策法规对电气工程可持续 发展的推动作用
06
实验环节与课程设计案例分享
典型电路实验操作和注意事项
01
02
03
实验前准备
了解实验目的、熟悉实验 电路、检查实验器材等。
实验操作步骤
按照电路图连接电路、检 查电路连接是否正确、通 电测试等。
注意事项
注意电源电压和电流大小 、避免短路和过载、注意 实验安全等。
优化与改进
根据实际应用效果，对控制策略和算 法进行优化和改进，提高控制性能。
通信系统构建与维护
通信系统原理
通信系统是实现信息传输和交换 的基础设施，其工作原理涉及信 号调制、解调、编码、解码等技
术。
通信系统维护与故障排除
为保证通信系统互联互通，需遵 循统一的通信协议和标准，如 TCP/IP、Modbus等。
电力系统及自动化概述ppt课件
11
目录
1
电力系统的组成结构
2 电力系统运行的特点和要求
3 电力系统的参量量纲
4 电力系统的设备及功能概述
5 电力系统自动化概述
12
电力系统的参量/1
• 总装机容量
– 系统中实际安装发电机组额定有功功率的总和 – 千瓦kW、兆瓦MW、吉瓦GW – 2015年末全国发电装机容量150,828万kW，比2014年末增长10.5%
1
电力系统的组成结构
2 电力系统运行的特点和要求
3 电力系统的参量量纲
4 电力系统的设备及功能概述
5 电力系统自动化概述
7
电力系统运行的特点 运行的特点
平衡性：电能不能存储（抽水蓄能） 瞬时性：以光速传播 随机性：负荷随机变化 与国民经济和人民生活密切相关
8
电力系统运行的要求/1
• 保证供电可靠性
，超标将引起设备损耗增大、过热等异常 – 三相电压不平衡：负序电压不平衡度≤2%，短时≤4% – 此外还有公用电网间谐波、波动和闪变等指标。
10
电力系统运行的要求/3
• 提高电力系统运行的经济性
现状：电能生产的规模越来越大，消耗一次能源（煤、石油、天 然气、水能等）。其中化石能源（不可再生资源）占发电主导地 位。 – 采用高效节能的发电设备，降低发电过程的能源消耗 – 降低电能在输送、分配过程中的损耗，如无功补偿 – 大力发展电力系统的联网运行，合理分配电厂之间的负荷，让经 济性能好的电厂多发电 – 充分利用水电资源，注意水、火电厂之间的合理调配
变电所C：地方 110kV
变电所B ：
中间
35kV
地方电网 变电所D：终端
10 kV
~
~
水力发电厂 火力发电厂
目录
1
电力系统的组成结构
2 电力系统运行的特点和要求
3 电力系统的参量量纲
4 电力系统的设备及功能概述
5 电力系统自动化概述
12
电力系统的参量/1
• 总装机容量
– 系统中实际安装发电机组额定有功功率的总和 – 千瓦kW、兆瓦MW、吉瓦GW – 2015年末全国发电装机容量150,828万kW，比2014年末增长10.5%
1
电力系统的组成结构
2 电力系统运行的特点和要求
3 电力系统的参量量纲
4 电力系统的设备及功能概述
5 电力系统自动化概述
7
电力系统运行的特点 运行的特点
平衡性：电能不能存储（抽水蓄能） 瞬时性：以光速传播 随机性：负荷随机变化 与国民经济和人民生活密切相关
8
电力系统运行的要求/1
• 保证供电可靠性
，超标将引起设备损耗增大、过热等异常 – 三相电压不平衡：负序电压不平衡度≤2%，短时≤4% – 此外还有公用电网间谐波、波动和闪变等指标。
10
电力系统运行的要求/3
• 提高电力系统运行的经济性
现状：电能生产的规模越来越大，消耗一次能源（煤、石油、天 然气、水能等）。其中化石能源（不可再生资源）占发电主导地 位。 – 采用高效节能的发电设备，降低发电过程的能源消耗 – 降低电能在输送、分配过程中的损耗，如无功补偿 – 大力发展电力系统的联网运行，合理分配电厂之间的负荷，让经 济性能好的电厂多发电 – 充分利用水电资源，注意水、火电厂之间的合理调配
变电所C：地方 110kV
变电所B ：
中间
35kV
地方电网 变电所D：终端
10 kV
~
~
水力发电厂 火力发电厂
电气工程概论 ppt课件
电压一般为110~220kV。 全所一旦停电，将使该地区中断供电。
4．终端变电所 终端变电所是电网的末端变电所，一般为降压变电所，
由地区变电所供电，高压侧电压为10~110kV。 全所一旦停电，将使用户中断供电。
2021/5/13
9
3.电力网 电力系统的重要组成部分，用于输送和分配
电能。 ➢ 分类：一般按其供电范围的大小和电压等级的
2021/5/13
22
一、电力系统的额定电压等级
额定电压就是发电机、变压器和电气设备等 在正常运行时具有最大经济效益时的电压。 有利于：
1.电器制造业的生产标准化和系列化 2.电器的互相连接和更换 3.设计的标准化和选型 4.备件的生产和维修
2021/5/13
23
1. 电气设备的额定电压 选择电气设备额定电压不低于电网的额定
着变换和分配电能的作用。 ➢ 根据变电所在电力系统中的地位，可分为以下
几种：
1．枢纽变电所 2．中间变电所 3．地区变电所 4．终端变电所
2021/5/13
7
1．枢纽变电所 联系电力系统各部分的中枢，由大电网供电，电压等
级较高，变压器容量大，进出线回路数多。
其高压侧电压为330~550kV，全所一旦停电，将引 起整个系统解列，甚至使部分系统瘫痪。
电压。
2. 发电机的额定电压 根据电力系统运行中电能质量标准的要求，
正常情况下用户处的电压波动一般不得超过其 额定电压的5%。
电网中各部分的电压分24
图1-2 电力网中的电压分布
（a）沿线ab的电压分布；（b）连接有升压、降压变压器沿线的电压分布
2021/5/13
2021/5/13
20
四、建立大型电力系统的优点
4．终端变电所 终端变电所是电网的末端变电所，一般为降压变电所，
由地区变电所供电，高压侧电压为10~110kV。 全所一旦停电，将使用户中断供电。
2021/5/13
9
3.电力网 电力系统的重要组成部分，用于输送和分配
电能。 ➢ 分类：一般按其供电范围的大小和电压等级的
2021/5/13
22
一、电力系统的额定电压等级
额定电压就是发电机、变压器和电气设备等 在正常运行时具有最大经济效益时的电压。 有利于：
1.电器制造业的生产标准化和系列化 2.电器的互相连接和更换 3.设计的标准化和选型 4.备件的生产和维修
2021/5/13
23
1. 电气设备的额定电压 选择电气设备额定电压不低于电网的额定
着变换和分配电能的作用。 ➢ 根据变电所在电力系统中的地位，可分为以下
几种：
1．枢纽变电所 2．中间变电所 3．地区变电所 4．终端变电所
2021/5/13
7
1．枢纽变电所 联系电力系统各部分的中枢，由大电网供电，电压等
级较高，变压器容量大，进出线回路数多。
其高压侧电压为330~550kV，全所一旦停电，将引 起整个系统解列，甚至使部分系统瘫痪。
电压。
2. 发电机的额定电压 根据电力系统运行中电能质量标准的要求，
正常情况下用户处的电压波动一般不得超过其 额定电压的5%。
电网中各部分的电压分24
图1-2 电力网中的电压分布
（a）沿线ab的电压分布；（b）连接有升压、降压变压器沿线的电压分布
2021/5/13
2021/5/13
20
四、建立大型电力系统的优点
电气工程及其自动化讲座ppt课件
5
专业方向 基本能力
• 1．具有坚实的专业基础知识，主要包括 电路、电机学、电力系统分析、自动控制 原理、电力电子技术、信号与系统、高电 压技术、微机原理及应用、电气测试技术、 电子电路基础等。
• 2．系统地掌握本专业专业理论知识，包 括供电工程、继电保护、电气工程概预算、 工厂电气控制、工业自动化控制等，了解 本专业的学科前沿及发展趋势。
– 现代交通运输中的电力牵引，如：电力机车、 地铁、磁悬浮列车、无轨电车、电动汽车等；
– 民航、铁路、城市交通的信号、照明、控制 等。
4. 现代社会
– 社会服务中，电器被广泛地使用；
5. 现代家庭
– 社会服务和家庭生活中，家用电器被广泛地 使用；
11
近年来，我专业毕业生主要分配 走向
• 工程局 • 大中型工厂，大型公司 • 建筑公司 • 电厂、供电局 • 读研，继续深造
基本内容：逻辑代数基础、门电路、组合逻
辑电路、触发器、时序逻辑、电路脉冲波形
的产生和整形、大规模集成电路、模-数和
数-模转换
26
主要专业基础与专业课介绍
电力电子技术
性质：本课程是一门专业基础课，是一门理 论与应用紧密结合，实践性很强的课程。电 力电子技术是利用电力电子器件实现对电力 的电压、电流、频率和波形等进行变换和控 制，以满足不同的应用且达到最佳使用电能 的技术。先修课程是《电路》、《电子技术 基础》；
基本内容：静电场、恒定电场、恒定磁场、 边值问题、时变场
31
主要专业基础与专业课介绍
电力系统分析
性质：本课程是本专业最重要的一门专业基 础课程，三大骨干课程之一。主要讲述电力 系统的电磁暂态过程、故障分析和电力系统 稳态运行有关的概念、分析及计算等。其先 修课程主要为《电路》、《电机学》等。
专业方向 基本能力
• 1．具有坚实的专业基础知识，主要包括 电路、电机学、电力系统分析、自动控制 原理、电力电子技术、信号与系统、高电 压技术、微机原理及应用、电气测试技术、 电子电路基础等。
• 2．系统地掌握本专业专业理论知识，包 括供电工程、继电保护、电气工程概预算、 工厂电气控制、工业自动化控制等，了解 本专业的学科前沿及发展趋势。
– 现代交通运输中的电力牵引，如：电力机车、 地铁、磁悬浮列车、无轨电车、电动汽车等；
– 民航、铁路、城市交通的信号、照明、控制 等。
4. 现代社会
– 社会服务中，电器被广泛地使用；
5. 现代家庭
– 社会服务和家庭生活中，家用电器被广泛地 使用；
11
近年来，我专业毕业生主要分配 走向
• 工程局 • 大中型工厂，大型公司 • 建筑公司 • 电厂、供电局 • 读研，继续深造
基本内容：逻辑代数基础、门电路、组合逻
辑电路、触发器、时序逻辑、电路脉冲波形
的产生和整形、大规模集成电路、模-数和
数-模转换
26
主要专业基础与专业课介绍
电力电子技术
性质：本课程是一门专业基础课，是一门理 论与应用紧密结合，实践性很强的课程。电 力电子技术是利用电力电子器件实现对电力 的电压、电流、频率和波形等进行变换和控 制，以满足不同的应用且达到最佳使用电能 的技术。先修课程是《电路》、《电子技术 基础》；
基本内容：静电场、恒定电场、恒定磁场、 边值问题、时变场
31
主要专业基础与专业课介绍
电力系统分析
性质：本课程是本专业最重要的一门专业基 础课程，三大骨干课程之一。主要讲述电力 系统的电磁暂态过程、故障分析和电力系统 稳态运行有关的概念、分析及计算等。其先 修课程主要为《电路》、《电机学》等。
电力系统自动化电力系统概述ppt课件
云计算技术在电力系统中的应用
电力云服务平台
构建基于云计算的电力云服务平台，实现计算资源、存储资源和网络资源的共享和优化配 置，提高电力系统的运行效率和管理水平。
电力大数据分析
利用云计算强大的计算能力和存储能力，对电力系统中的大数据进行高效处理和分析，挖 掘有价值的信息和知识。
分布式能源管理
通过云计算技术实现分布式能源的集中管理和优化调度，提高分布式能源的利用率和电力 系统的经济性。
国外电力发展现状
发达国家电力工业已经实现了高度自动化和智能化，新能 源和可再生能源在电力结构中的比重逐渐增加。
电力发展趋势
未来电力工业将朝着清洁化、智能化、高效化和市场化的 方向发展，新能源和可再生能源将成为主导能源，智能电 网和微电网等新技术将得到广泛应用。
02 电力系统自动化技术及 应用
自动化技术原理及特点
电力系统自动化电力 系统概述ppt课件
目录
CONTENTS
• 电力系统基本概念与组成 • 电力系统自动化技术及应用 • 智能电网与新能源接入技术 • 电力系统稳定性分析与控制策略 • 电力市场运营与改革方向探讨 • 现代信息技术在电力系统中的应用前景
01 电力系统基本概念与组 成
电力系统定义及功能
配电网自动化
1 2
配电网自动化的概念
是指通过自动化技术实现对配电网的监测、控制 、保护和管理等功能，提高配电网的供电可靠性 和运行效率。
配电网自动化的功能
包括故障定位与隔离、负荷转移与恢复供电、无 功补偿与电压控制、配电网优化运行等。
3
配电网自动化的应用
在电力系统中广泛应用于城市和农村配电网，实 现了对配电网的全面自动化管理，提高了供电可 靠性和电能质量。
电力系统综合自动化ppt课件
集成化
推动电力系统各环节、各专业 的集成与融合，形成全面覆盖、
协同高效的自动化体系。
绿色化
发展清洁能源和可再生能源， 降低电力系统对环境的影响，
提高能源利用效率。
03
电力系统综合自动化的实现
综合自动化的概念与目标
概念
电力系统综合自动化是指通过先进的计算机技术、通信技术、 控制技术等手段，对电力系统的发电、输电、配电、用电等各 个环节进行监测、控制、保护、调度和管理的综合系统。
综合自动化的优势
提高系统稳定性
优化资源配置
通过实时监测和控制，综合自动化可以迅速 响应电力系统中的故障和异常，从而提高系 统的稳定性。
综合自动化可以实现对电力系统中各种资源 的优化配置，提高资源利用效率。
提高供电质量
降低运营成本
通过精确的控制和调节，综合自动化可以确 保电力系统的供电质量，满足用户的不同需 求。
综合自动化可以减少人工干预，降低人力成 本，同时通过优化运行方式，降低能源消耗 和维修费用。
综合自动化面临的挑战
技术难题
实现电力系统的综合自动化需要 解决一系列技术难题，如传感器 技术、通信技术、控制技术等。
数据处理压力
随着电力系统规模的扩大和复杂 性的增加，综合自动化系统需要 处理的数据量也急剧增加，对数 据处理能力提出了更高的要求。
率。
燃料管理系统
02
对燃料进行自动计量、混合、输送和燃烧控制，降低燃料成本。
排放监控系统
03
实时监测发电厂废气、废水等排放物的指标，确保环保达标。
变电站的自动化
设备监控系统
对变电站内主要设备进行实时监测，及时发现并处理故障。
保护与控制系统
实现变电站内设备的自动保护和控制，确保电网安全稳定运行。
电气工程概论第三章-电力电子
电气工程概论
3.1 功率半导体器件
图3-2示出了各种功率半导体器件的工作范围
电气工程概论
3.1 功率半导体器件
二、大功率二极管
大功率二极管属不可控器件，在不可控整流、电感性负载回路 的续流等场合均得到广泛使用。
（一）大功率二极管的结构 大功率二极管的内部结构是一个具有P型、N型半导体、一个PN 结和阳极A、阴极K的两层两端半导体器件，其符号表示如图33(a)所示。 从外部构成看，也分成管芯和散热器两部分。一般情况下， 200A以下的管芯采用螺旋式(图3-3(b) )，200A以上则采用平板 式(图3-3(c) )。
1. 电压参数
（1）断态重复峰值电压UDRM 取断态不重复峰值电压UDSM的90％定义为断态重复峰值电压UDRM， “重复”表示这个电压可以以每秒50次，每次持续时间不大于 10ms的重复方式施加于元件上。
电气工程概论
3.1 功率半导体器件
（2）反向重复峰值电压URRM
取反向不重复峰值电压URSM的90％为定义为反向重复峰值电压 URRM，这个电压允许重复施加。
电气工程概论
3.1 功率半导体器件
三、晶闸管(SCR)
晶闸管是硅晶体闸流管的简称，其价格低廉、工作可靠，尽管 开关频率较低，但在大功率、低频的电力电子装置中仍占主导 地位。 （一）晶闸管的结构 晶闸管是大功率的半导体器件，从总体结构上看，可区分为管 芯及散热器两大部分，分别如图3-7及图3-8所示。
晶闸管常应用于低频的相控电力电子电路，有时也在高频电力电子电路中 得到应用，如逆变器等。在高频电路应用时，需要严格地考虑晶闸管的开 关特性，即开通特性和关断特性。
（1）开通特性 晶闸管由截止转为导通的过程为开通过程。图3-11给出了
电力系统配电自动化基础知识课件PPT
，不需再建配电所等土建，投资节约，外形美观且与环境相协调，因此己被广泛采用。
四、监控主站端是整个系统的最后一个环节，系统中任何一个环节、一个局部出问题都会反映到主站端，因此，系统集成商的责任和
压力大，风险大。 发达国家： 99.
表、传感器在厂内连接调试完毕，不需
再建配电所等土建，投资节约，外形美 智能电网是已有新技术应用的综合与升华
配电主站系统 主站
SDH/MSTP/光纤
骨干层
接入层
子站 工业以太网
子站 处理机
交换机
工业以 太网
配电 终端
工业以 太网 光纤专网
子站 无线专网
通信管理机
无线主设备
子站 无线公网
通信管理机
无线主设备
无线专网
无线公网
无线从 设备
配电 终端
无线从 设备
配电 终端
无线从 设备
配电 终端
无线从 设备
配电 终端
箱式变变电站：简称箱变，是一种将配 优点是占地面积小，可以工厂化生产，现场安装施工快，节省了二次部分的接线，所有开关及二次仪表、传感器在厂内连接调试完毕
，不需再建配电所等土建，投资节约，外形美观且与环境相协调，因此己被广泛采用。
电变压器、中压环网开关、低压开关按 与一次设备配合，使配电网安全、可靠、经济地运行，保证对用户的供电质量。
目录
电力系统基本概念 配电自动化基础知识 智能电网基本概念 自动化工程项目的特点 个人的观点
0
电力系统基本概念
电力系统的构成
发电
输电
变电
配电
用电
2
基本概念
电力系统：发电设备、升压及降压变电站、电力线 路、用电设备及保护、测控设备
四、监控主站端是整个系统的最后一个环节，系统中任何一个环节、一个局部出问题都会反映到主站端，因此，系统集成商的责任和
压力大，风险大。 发达国家： 99.
表、传感器在厂内连接调试完毕，不需
再建配电所等土建，投资节约，外形美 智能电网是已有新技术应用的综合与升华
配电主站系统 主站
SDH/MSTP/光纤
骨干层
接入层
子站 工业以太网
子站 处理机
交换机
工业以 太网
配电 终端
工业以 太网 光纤专网
子站 无线专网
通信管理机
无线主设备
子站 无线公网
通信管理机
无线主设备
无线专网
无线公网
无线从 设备
配电 终端
无线从 设备
配电 终端
无线从 设备
配电 终端
无线从 设备
配电 终端
箱式变变电站：简称箱变，是一种将配 优点是占地面积小，可以工厂化生产，现场安装施工快，节省了二次部分的接线，所有开关及二次仪表、传感器在厂内连接调试完毕
，不需再建配电所等土建，投资节约，外形美观且与环境相协调，因此己被广泛采用。
电变压器、中压环网开关、低压开关按 与一次设备配合，使配电网安全、可靠、经济地运行，保证对用户的供电质量。
目录
电力系统基本概念 配电自动化基础知识 智能电网基本概念 自动化工程项目的特点 个人的观点
0
电力系统基本概念
电力系统的构成
发电
输电
变电
配电
用电
2
基本概念
电力系统：发电设备、升压及降压变电站、电力线 路、用电设备及保护、测控设备
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1954年
1954年 1964年 1965年
2020/11/24
美国建成第一条90km的132kV线路
美国在加州建成第一条220kV线路
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
瑞典首先建成了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。
前苏联建成第一座核电站，1973年法国制成120万kW 核反应堆
美国建成第一条500kV交流输电线路
加拿大建成第一条765kV交流输电线路
电气工程概论
8
欧美电力发展史（续）
1965年 1970年 1989年
苏联建成第一条±400kV的470km直流输电线路，送电 75万千瓦
美国建成±400kV的1330km直流输电线路，送电144万 千瓦
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/24
3．1．1 电力工业简介
电力工业主要生产环节
变电
电压等级 的变换
电力工业还包括以下环节：规划、勘测设计、施工建设、 运行调度、维护改造、安全监察、科研开发、设备制造、 教育培训、法规标准、电力营销（电力市场）等等。
➢ 2000年，装机容量达3亿千瓦；
➢ 2004年，装机容量达4亿千瓦。
2020/11/24
电气工程概论
12
目前基本上进入大电网、大电厂、大机组、 高电压输电、高度自动控制的新时代。
全国总装机4亿kW（2004年4月) ，发电量 为18000亿kWh （2003年底）均居世界第二位；
2007年，全国总装机达7.13亿kW， 发电量 达到32559 亿kWh。
1917 建成中国第一台变压器、8kW直流发电机、60A电 年 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。
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。
2020/11/24
电气工程概论
7
欧美电力发展史（续）
1916年 1922年 二战后
巴黎北火车站建成世界上第一个火电厂，用直流发电供附 近照明
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
爱迪生发明白炽灯
英国建成了世界上第一座小型水电站
ห้องสมุดไป่ตู้
爱迪生在纽约建成世界上第一座正规发电厂
电气工程概论
6
欧美电力发展史（续）
1882年 法国人德普勒在慕尼黑博览会上表演了电压为1500～ 2000V的直流发电机组经57km线路驱动电动泵
2020/11/24
电气工程概论
5
欧美电力发展史
1800年 1831年 1866年 1870年 1875年
1879年
1879年 1881年 1882年
2020/11/24
伏打发明第一个化学电池，人们开始获得连续的电流
法拉第制造了最早的发电机——法拉第盘
西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机
格拉姆制成了环形电枢自激发电机供工厂电弧灯用电
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
1891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
输电电压很低，输电电压等级繁多，全国 没有形成统一的电压级标准。
2020/11/24
电气工程概论
10
1882 英籍商人R.W.Little等创办上海电气公司，安装1 年 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 中国第一座水电站在云南昆明石龙坝水电站建成， 年 装机容量为2×240kW。同年建成电压为23kV从石 龙坝水电站到昆明的输电线路。
苏联建成第一条最高电压1150kV的1900km交流输电线 路
➢减小损耗的最合理的途径就是提高电压。 ➢输电技术全部发展史的特征便是不断提高线路电压。
2020/11/24
电气工程概论
9
中国电力工业发展史
1. 新中国成立前的我国电力工业
中国的电力工业始于1882年，至今年已有 124年的历史；
新中国成立前，全国发电装机容量仅为 184.86万千瓦，年发电量只有43.1亿kWh， 分别居当时世界第21位和第25位；
电能是一种被极其广泛地应用的二次能源。电能可以 方便地转换成机械能、光能等其它形式的能量供人们使 用。电能已成为工业、农业、交通运输、国防科技及人 民生活等各方面不可缺少的能源。
2020/11/24
电气工程概论
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
2020/11/24
电气工程概论
11
1. 新中国成立后的我国电力工业
➢ 1949年新中国成立，我国电力工业迅速发展。到 1978年，全国电力装机容量已达5712千瓦，比1949 年增长近30倍；年发电量2566亿千瓦时，增长近59 倍。
➢ 1987年，装机容量达１亿千瓦；
➢ 1995年，装机容量达2亿千瓦；
第3章 电力系统及其自动化技术
2020/11/24
电气工程概论
1
3.1 电力系统发展简史
一次能源：植物能源（柴草等）、矿物能源（煤、油、 天然气等）、可再生能源（水、风、潮汐、地热、太阳 能等）及核能（核裂变、核聚变）。
二次能源：由一种或多种一次能源经过转换或加工得 到的能源产品，二次能源更具优越性,其利用效率高、清 洁、方便。
1954年 1964年 1965年
2020/11/24
美国建成第一条90km的132kV线路
美国在加州建成第一条220kV线路
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
瑞典首先建成了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。
前苏联建成第一座核电站，1973年法国制成120万kW 核反应堆
美国建成第一条500kV交流输电线路
加拿大建成第一条765kV交流输电线路
电气工程概论
8
欧美电力发展史（续）
1965年 1970年 1989年
苏联建成第一条±400kV的470km直流输电线路，送电 75万千瓦
美国建成±400kV的1330km直流输电线路，送电144万 千瓦
笨，没有学问无颜见爹娘 ……” • “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
2020/11/24
3．1．1 电力工业简介
电力工业主要生产环节
变电
电压等级 的变换
电力工业还包括以下环节：规划、勘测设计、施工建设、 运行调度、维护改造、安全监察、科研开发、设备制造、 教育培训、法规标准、电力营销（电力市场）等等。
➢ 2000年，装机容量达3亿千瓦；
➢ 2004年，装机容量达4亿千瓦。
2020/11/24
电气工程概论
12
目前基本上进入大电网、大电厂、大机组、 高电压输电、高度自动控制的新时代。
全国总装机4亿kW（2004年4月) ，发电量 为18000亿kWh （2003年底）均居世界第二位；
2007年，全国总装机达7.13亿kW， 发电量 达到32559 亿kWh。
1917 建成中国第一台变压器、8kW直流发电机、60A电 年 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。
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。
2020/11/24
电气工程概论
7
欧美电力发展史（续）
1916年 1922年 二战后
巴黎北火车站建成世界上第一个火电厂，用直流发电供附 近照明
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
爱迪生发明白炽灯
英国建成了世界上第一座小型水电站
ห้องสมุดไป่ตู้
爱迪生在纽约建成世界上第一座正规发电厂
电气工程概论
6
欧美电力发展史（续）
1882年 法国人德普勒在慕尼黑博览会上表演了电压为1500～ 2000V的直流发电机组经57km线路驱动电动泵
2020/11/24
电气工程概论
5
欧美电力发展史
1800年 1831年 1866年 1870年 1875年
1879年
1879年 1881年 1882年
2020/11/24
伏打发明第一个化学电池，人们开始获得连续的电流
法拉第制造了最早的发电机——法拉第盘
西门子制成第一台使用电磁铁的自激式发电机
格拉姆制成了环形电枢自激发电机供工厂电弧灯用电
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
1891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
输电电压很低，输电电压等级繁多，全国 没有形成统一的电压级标准。
2020/11/24
电气工程概论
10
1882 英籍商人R.W.Little等创办上海电气公司，安装1 年 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 中国第一座水电站在云南昆明石龙坝水电站建成， 年 装机容量为2×240kW。同年建成电压为23kV从石 龙坝水电站到昆明的输电线路。
苏联建成第一条最高电压1150kV的1900km交流输电线 路
➢减小损耗的最合理的途径就是提高电压。 ➢输电技术全部发展史的特征便是不断提高线路电压。
2020/11/24
电气工程概论
9
中国电力工业发展史
1. 新中国成立前的我国电力工业
中国的电力工业始于1882年，至今年已有 124年的历史；
新中国成立前，全国发电装机容量仅为 184.86万千瓦，年发电量只有43.1亿kWh， 分别居当时世界第21位和第25位；
电能是一种被极其广泛地应用的二次能源。电能可以 方便地转换成机械能、光能等其它形式的能量供人们使 用。电能已成为工业、农业、交通运输、国防科技及人 民生活等各方面不可缺少的能源。
2020/11/24
电气工程概论
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？ • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你
是否会认为老师的教学方法需要改进？ • 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭 • “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我
2020/11/24
电气工程概论
11
1. 新中国成立后的我国电力工业
➢ 1949年新中国成立，我国电力工业迅速发展。到 1978年，全国电力装机容量已达5712千瓦，比1949 年增长近30倍；年发电量2566亿千瓦时，增长近59 倍。
➢ 1987年，装机容量达１亿千瓦；
➢ 1995年，装机容量达2亿千瓦；
第3章 电力系统及其自动化技术
2020/11/24
电气工程概论
1
3.1 电力系统发展简史
一次能源：植物能源（柴草等）、矿物能源（煤、油、 天然气等）、可再生能源（水、风、潮汐、地热、太阳 能等）及核能（核裂变、核聚变）。
二次能源：由一种或多种一次能源经过转换或加工得 到的能源产品，二次能源更具优越性,其利用效率高、清 洁、方便。