電力系統(tǒng)論文發(fā)表范本
電力系統(tǒng)論文發(fā)表范本
電力系統(tǒng)是由發(fā)電設(shè)備、變壓器、輸配電線路和用電設(shè)備等很多單元組成的復(fù)雜的非線性動態(tài)系統(tǒng)。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的關(guān)于電力系統(tǒng)論文發(fā)表范本的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!
電力系統(tǒng)論文發(fā)表范本篇1
淺析電力系統(tǒng)無功
摘 要：電力系統(tǒng)無功在電能傳輸、維持電網(wǎng)電壓起著至關(guān)重要的作用，但同時系統(tǒng)傳輸較多的無功會較低變壓器的利用率，也會減小電網(wǎng)的傳輸能力，因此電力系統(tǒng)無功的平衡就顯得尤為突出，對無功需求較大的地區(qū)進(jìn)行合理的無功補償也是在電網(wǎng)和經(jīng)濟發(fā)展應(yīng)該合理考慮的重要問題。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 無功 功率因素 無功補償
在電網(wǎng)中，由電源供給負(fù)載的電功率有兩種：一種是有功功率，另一種是無功功率。有功功率是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量如：機械能、光能、熱能等，這些能量我們能夠以視覺或觸覺感覺到。無功功率比較抽象，是我們無法憑視覺或觸覺發(fā)覺得，電網(wǎng)中電力設(shè)備大多是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，他們在能量轉(zhuǎn)換過程中建立交變的磁場，在一個周期內(nèi)吸收的功率和釋放的功率相等。電源能量在通過純電感或純電容電路時并沒有能量消耗，僅在負(fù)荷與電源之間往復(fù)交換，在三相之間流動，由于這種交換功率不對外做功，因此稱為無功功率。
無功功率決不是無用功率，它的用處很大。電動機需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，從而帶動機械運動，電動機的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的。變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒有無功功率，變壓器也不能變壓，電動機就不會轉(zhuǎn)動，交流接觸器不會吸合。由此可見無功并不是無用之功。為了保證電力系統(tǒng)的正常運行，無功必不可少，在電網(wǎng)的能量傳輸中，必須考慮無功的傳輸。但是系統(tǒng)中過多的考慮無功的輸送，必定會減少有功的傳輸，這就制約負(fù)荷端對有功的需求，降低了對電網(wǎng)、變壓器的利用率這也不是電網(wǎng)發(fā)展追求的目的。輸送過多無功功率對供、用電產(chǎn)生的不良影響，主要表現(xiàn)在：
(1)視在功率一定時，增加無功功率就要降低輸、變電設(shè)備的供電能力。
(2)降低發(fā)電機有功功率的輸出。
(3)電網(wǎng)內(nèi)過多無功功率的流動會造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。
(4)當(dāng)無功缺額情況嚴(yán)重時，用戶將竭力調(diào)用大容量用電設(shè)備，使功率因數(shù)進(jìn)一步降低，系統(tǒng)無功負(fù)荷愈加愈大，電壓水平更低，形成惡性循環(huán)，最后造成電壓崩潰，系統(tǒng)瓦解而大面積停電。
由上可見電力系統(tǒng)發(fā)送過多的無功而帶來的不足。如果電力系統(tǒng)只發(fā)送有功，那么系統(tǒng)中的變壓器由于缺少無功就無法正常進(jìn)行變配電。所以發(fā)電機必須保證線路的無功損耗和變壓器的最小無功需要。那么負(fù)荷所需要的無功從哪里來，考慮到上面講述的內(nèi)容，我們在輸電的過程中要盡可能的減少無功輸送，從發(fā)電機和高壓輸電線供給的無功功率，一般滿足不了負(fù)荷的需要，對于負(fù)荷側(cè)無功需求我們可以考慮通過無功補償進(jìn)行實現(xiàn)。
無功補償?shù)闹饕饔镁褪翘岣吖β室驍?shù)以減少設(shè)備容量和功率損耗、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長距離輸電中提高輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負(fù)載的有功和無功功率。進(jìn)行無功補償?shù)木唧w作用表現(xiàn)如下：
(1)提高電壓質(zhì)量
把線路中電流分為有功電流Ia和無功電流Ir，則線路中的電壓損失：
式中： P―有功功率，kW Q―無功功率，kvar
U―額定電壓，kV R―線路總電阻，Ω
Xl―線路感抗，Ω
因此，提高功率因數(shù)后可減少線路上傳輸?shù)臒o功功率Q，若保持有功功率不變，而R、Xl均為定值，無功功率Q越小，電壓損失越小，從而提高了電壓質(zhì)量。
(2)提高變壓器的利用率，減少投資
功率因數(shù)由cosφ1提高到cosφ2提高變壓器利用率為：
由此可見，補償后變壓器的利用率比補償前提高ΔS%，可以帶更多的負(fù)荷，減少了輸變電設(shè)備的投資。
(3)減少用戶電費支出
?、倏杀苊庖蚬β室驍?shù)低于規(guī)定值而受罰。
?、诳蓽p少用戶內(nèi)部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗，電費可相應(yīng)降低。
(4)提高電力網(wǎng)傳輸能力
有功功率與視在功率的關(guān)系式為：P=Scosφ。可見，在傳輸一定有功功率的條件下，功率因數(shù)越高，需要電網(wǎng)傳輸?shù)墓β试叫 ?/p>
在電網(wǎng)中影響功率因素變化的因素如此之多，所以要想維持電網(wǎng)中功率因素的穩(wěn)定絕非易事，這就需要在電網(wǎng)中無功消耗多的用電設(shè)備加上無功補償裝置，無功補償通常采用的方法主要有3種：低壓集中補償、低壓個別補償、高壓集中補償。下面簡單介紹這3種補償方式的適用范圍及使用該種補償方式的優(yōu)缺點：
(1)低壓集中補償，低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負(fù)荷而直接控制電容器的投切。低壓集中補償?shù)膬?yōu)點：接線簡單、運行維護(hù)工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟性，是目前無功補償中常用的手段之一。
(2)低壓個別補償：，低壓個別補償就是根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接，它與用電設(shè)備共用一套斷路器。通過控制、保護(hù)裝置與電機同時投切。隨機補償適用于補償個別大容量且連續(xù)運行(如大中型異步電動機)的無功消耗，以補勵磁無功為主。低壓個別補償?shù)膬?yōu)點是：用電設(shè)備運行時，無功補償投入，用電設(shè)備停運時，補償設(shè)備也退出，因此不會造成無功倒送。具有投資少、安裝容易、占位小、配置方便靈活、維護(hù)簡單、事故率低等優(yōu)點。
(3)高壓集中補償，高壓集中補償是指將并聯(lián)電容器組直接裝在變電所的6～10 kV高壓母線上的補償方式。適用于用戶遠(yuǎn)離變電所或在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時，可以減少對電力系統(tǒng)無功的消耗并可以起到一定的補償作用;補償裝置根據(jù)負(fù)荷的大小自動投切，從而合理地提高了用戶的功率因數(shù)，避免功率因數(shù)降低導(dǎo)致電費的增加。同時便于運行維護(hù)，補償效益高。
電力系統(tǒng)中無功平衡是衡量電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，無功過低或過高都會對電力系統(tǒng)造成影響，因此，無功深入分析是一項很重要的工作，也是這篇文章意義所在。
參考文獻(xiàn)
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電力系統(tǒng)論文發(fā)表范本篇2
淺談電力系統(tǒng)調(diào)度
摘要：電力調(diào)度是對電力系統(tǒng)運行的控制，以保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，保證電網(wǎng)持續(xù)供電，并獲得良好的電能質(zhì)量，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟效益 ，以滿足社會工農(nóng)業(yè)發(fā)展及人們生活的需要。
關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)調(diào)度 任務(wù) 主要工作 組織形式
1 電力系統(tǒng)調(diào)度的概念
電力系統(tǒng)調(diào)度，簡單來說就是對電力系統(tǒng)運行的控制，控制系統(tǒng)中各元件的運行狀態(tài)。電力系統(tǒng)調(diào)度要求任意時刻保證發(fā)電與負(fù)荷的平衡，要求調(diào)度管轄范圍內(nèi)電能質(zhì)量的各個指標(biāo)良好，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
2 電力系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù)與主要工作
2.1 電力系統(tǒng)調(diào)度的任務(wù)
2.1.1 盡最大可能的滿足電力負(fù)荷的需求。
伴隨著社會經(jīng)濟及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人們生活水平不斷提高，全社會的用電總量也隨之增長?？陀^上要求電力系統(tǒng)建設(shè)足夠容量的電廠，輸電設(shè)備以及其他配套設(shè)施，這是整個電力系統(tǒng)必須要完成的任務(wù)。現(xiàn)階段存在的主要問題有季節(jié)性缺電，這要求電力系統(tǒng)盡量采取有效措施，增加電源建設(shè)，若裝機容量太少，或者燃料供應(yīng)出現(xiàn)問題，沒有足夠的備用用量，那么調(diào)度的工作就很難操作。有了足夠電源與設(shè)備后，如何調(diào)度就很關(guān)鍵，高峰負(fù)荷時，開啟足夠備用，避免停電和電力系統(tǒng)出現(xiàn)大范圍拉閘限電。
2.1.2 保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性。
首先規(guī)劃是電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的前提條件，電廠的選址與布局、機組的大、燃料的種類以及運輸方式、輸電線路的電壓等級與長度都會影響電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性;在確定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下，調(diào)度方案決定系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性，一般情況下大機組比小機組效率要高，高壓輸電經(jīng)濟性好于低壓輸電。一般情況下，開啟全部備用，肯定能滿足用電的需求，但是過多的備用會造成電網(wǎng)經(jīng)濟性的嚴(yán)重下降;應(yīng)盡量多安排大機組高效率機組發(fā)電，減少并逐漸淘汰低效率機組，合理安排各機組的啟停與發(fā)電計劃，以達(dá)到較好的經(jīng)濟性能;若水電多時應(yīng)盡量安排火電進(jìn)行檢修，夏季用電高峰季節(jié)盡可能不安排機組檢修，這需要靈活巧妙地安排，在保障電力供應(yīng)的基礎(chǔ)上，獲得最好的經(jīng)濟效益。
2.1.3 保障整個電網(wǎng)的安全可靠和連續(xù)供電
電能不能大規(guī)模儲存，電網(wǎng)停電會對整個社會造成巨大的損失，保障整個電網(wǎng)的安全可靠運行和連續(xù)供電是電網(wǎng)必須完成的責(zé)任，關(guān)系到經(jīng)濟與社會的穩(wěn)定。電能關(guān)系到千家萬戶，與國民經(jīng)濟各行業(yè)密不可分，一旦發(fā)生大面積停電事故，就會引起整個社會的混亂，電網(wǎng)事故，對于整個社會是一種災(zāi)難。
隨著社會工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對供電的可靠性要求越來越高，停電造成的損失與危害也越來越大，比如鐵路，以前電能只用于信號，停電時可用柴油發(fā)電機發(fā)電，不會對整個鐵路的運行造成太大影響，現(xiàn)在電力機車所需要的電能自備發(fā)電設(shè)備幾乎不可能滿足，一旦電網(wǎng)停電，整個鐵路系統(tǒng)將陷于癱瘓狀態(tài)，2008年南方雪災(zāi)，湖南電網(wǎng)癱瘓，同時鐵路系統(tǒng)也不能運行，大量旅客滯留。并且隨著高層建筑的增多，電梯成為必備品，家庭電飯鍋、微波爐、電水壺、空調(diào)、電腦、電冰箱、洗衣機進(jìn)入居民家庭，停電事故會極大地影響人們的正常生活。另外，停電還可能對國家安全社會穩(wěn)定造成影響，例如中南?；蛑匾娛禄氐日诬娛轮行陌l(fā)生停電會影響政府與國家安全，在高考等重要時刻及大型商場停電都可能造成惡劣的社會影響。
由于歷史等各方面原因，我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，另外由于自然災(zāi)害及其它原因都可能造成電力供應(yīng)的中斷，此時，調(diào)度系統(tǒng)就應(yīng)該采取有效措施，首先保證電力供應(yīng)，其次若發(fā)生停電，應(yīng)盡量減小停電的影響范圍，確保重要負(fù)荷供電，并盡快恢復(fù)正常的電力供應(yīng)。
2.1.4 保證良好的電能質(zhì)量。
我國電能質(zhì)量的幾個指標(biāo)包括頻率、電壓和波形，電網(wǎng)的電能質(zhì)量不單一取決于電網(wǎng)的某一環(huán)節(jié)，而是依賴于整個發(fā)電、輸電、配電、用電各個部門的配合。①頻率方面，對于一般電網(wǎng)，電網(wǎng)正常運行時，要求頻率波動范圍在0.2~0.5Hz。②電壓方面，要求電壓偏移不超過額定值的5%，現(xiàn)在看來，電壓主要存在兩個問題，一個問題是無功容量不足，另外一個問題是調(diào)整手段太少。往往是在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時段，電壓過低，電網(wǎng)負(fù)荷低谷時段出現(xiàn)電壓過高現(xiàn)象，因此電壓調(diào)整需要多級調(diào)整，有幾級調(diào)度就需要有幾級調(diào)整。一般情況下，網(wǎng)調(diào)要使500kV系統(tǒng)電壓調(diào)整穩(wěn)定，省調(diào)要使220kV電壓保持穩(wěn)定，各發(fā)電廠與變電所母線應(yīng)按照調(diào)度規(guī)定的范圍調(diào)整。③波形方面，諧波含量不能太大，需要滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549-1993《電能質(zhì)量 公共電網(wǎng)諧波》的要求。
2.2 電力系統(tǒng)調(diào)度的主要工作
2.2.1 負(fù)荷預(yù)測：根據(jù)負(fù)荷變化的歷史記錄，天氣情況等分析人們用電的特點，對未來負(fù)荷的特點進(jìn)行預(yù)測，繪制出相應(yīng)的負(fù)荷曲線，并配備適當(dāng)?shù)陌l(fā)電容量。
2.2.2 制定發(fā)電計劃、電網(wǎng)運行方式。按照經(jīng)濟調(diào)度的原則，并結(jié)合預(yù)測的負(fù)荷曲線，對調(diào)度區(qū)域內(nèi)的各電廠分配發(fā)電任務(wù)(包括水電廠、火電廠等)，提出各電廠的發(fā)電計劃，合理安排機組的備用與啟停，對系統(tǒng)內(nèi)發(fā)、輸、變電等設(shè)備的檢修計劃合理安排，對系統(tǒng)潮流進(jìn)行計算，安排合理的運行方式。
2.2.3 安全監(jiān)控和安全分析。全面收集系統(tǒng)內(nèi)的運行信息，監(jiān)視運行的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，并通過安全分析對事故進(jìn)行預(yù)測，防患于未然。
2.2.4 指揮操作和事故處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)事故時，對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和指揮，實現(xiàn)系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常運行。
3 電力系統(tǒng)調(diào)度的組織形式
電力系統(tǒng)調(diào)度的基本原則是統(tǒng)一調(diào)度、分級管理，伴隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng)由城市的互聯(lián)發(fā)展到區(qū)域間，甚至國與國之間的互聯(lián)，從而電力系統(tǒng)調(diào)度也由一級調(diào)度，發(fā)展到多級調(diào)度，分別負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)全局或局部系統(tǒng)的調(diào)度工作，分工合作，充分發(fā)揮大電力系統(tǒng)的優(yōu)越性。
調(diào)度按照管理的范圍與職責(zé)進(jìn)行劃分，一般按電壓等級或者地理位置，并根據(jù)電力系統(tǒng)的特點以及行政區(qū)域確定。目前我國電力系統(tǒng)分為五級調(diào)度，分別為國家調(diào)度、大區(qū)調(diào)度、省級調(diào)度、地級調(diào)度、縣級調(diào)度。他們有各自的管轄范圍和職能：
?、賴艺{(diào)度是我國調(diào)度的最高級，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各大區(qū)聯(lián)絡(luò)線潮流與運行方式，監(jiān)視、統(tǒng)計和分析全國電網(wǎng)的運行情況，確保整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行;
?、诖髤^(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度主要負(fù)責(zé)全系統(tǒng)的安全經(jīng)濟運行。主要對骨干的火電廠、水電廠，特高壓的輸電線路及變電所，220kV的主干線路和樞紐變電所，并對省級的調(diào)度工作進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。并對全系統(tǒng)的調(diào)度計劃及負(fù)荷預(yù)測進(jìn)行管理制定，監(jiān)視和分析全系統(tǒng)運行和安全狀況，編制整個管理系統(tǒng)內(nèi)的統(tǒng)計報表。
③省級調(diào)度是在大區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)管理某一省公司區(qū)域內(nèi)的調(diào)度工作。負(fù)責(zé)管理220kV及以下的省級公司管轄范圍內(nèi)的變電所及電力線路，并負(fù)責(zé)編制所轄電力區(qū)域內(nèi)的調(diào)度計劃及負(fù)荷預(yù)測工作，對聯(lián)絡(luò)線進(jìn)行偏移控制，編制省公司管轄范圍內(nèi)的安全監(jiān)視與分析，并編制統(tǒng)計報表。
?、艿貐^(qū)調(diào)度在省級調(diào)度的領(lǐng)導(dǎo)下負(fù)責(zé)一地區(qū)范圍內(nèi)的調(diào)度工作。對110kV及以下變電所及送配電線路進(jìn)行管理，分析并掌握地區(qū)用電負(fù)荷特點，并配合做好用電計劃。進(jìn)行電力中樞點的電壓自動調(diào)整工作：對所轄地區(qū)的電網(wǎng)運行及安全狀況進(jìn)行監(jiān)視與分析，編制統(tǒng)計報表。
?、菘h級調(diào)度是電網(wǎng)最低一級的調(diào)度機構(gòu)，它的建設(shè)與發(fā)展先對其它四級調(diào)度滯后很多，其工作職責(zé)及結(jié)構(gòu)配置不規(guī)范，各種管理也不夠正規(guī)，應(yīng)逐步加大對縣級調(diào)度的管理與投入，以適應(yīng)社會及電網(wǎng)的迅速發(fā)展[1]。
4 結(jié)語
電力系統(tǒng)調(diào)度監(jiān)視和控制整個電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，保障整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，獲得合格的電能質(zhì)量，隊保障工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行與人們生活有重要意義。
參考文獻(xiàn)：
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