文档介绍:毕业论文
题 目: 电力系统设计-通讯系统设计
作者:学号:
系 :
专 业:
班 级:
指导者:
评阅者:
毕业设计(论文)中文摘要
电力系统设计-通讯系统设计
摘要 这篇论文主要基于Delphi技术,
车间等的照明供电系统,可看作是简单的住户式供电系统。白炽灯发明后, 出现了中心电站式供电系统,如1882年T. •阿尔瓦•爱迪生在纽约主 持建造的珍珠街电站。它装有6台直流发电机(总容量约670千瓦),用110伏 电压供1300盏电灯照明。19世纪90年代,三相交流输电系统研制成功,并很 快取代了直流输电,成为电力系统大发展的里程碑。20世纪以后,人们普遍熟 悉到扩大电力系统的规模可以在能源开发、产业布局、负荷调整、系统安全与经 济运行等方面带来明显的社会经济效益。于是,电力系统的规模迅速增长。世界 上覆盖面积最大的电力系统是前苏联的同一电力系统。它东西横越7000千米, 南北直通3000千米,覆盖了约1000万平方千米的土地。中华人民共和国的电力 系统从50年代开始迅速发展。到1991年底,电力系统装机容量为14600万千瓦, 年发电量为6750亿千瓦时,均居世界第四位。输电线路以220千伏、330千伏 和500千伏为网络骨干,形成4个装机容量超过1500万千瓦的大区电力系统和 9个超过百万千瓦的省电力系统,大区之间的联网工作也已开始。此外,1989年, 台湾省建立了装机容量为1659万千瓦的电力系统。
2. 4系统构成
电力系统的主体结构有电源、电力网络和负荷中心。电源指各类发电厂、站, 它将一次能源转换成电能;电力网络由电源的升压变电所、输电线路、负荷中心 变电所、配电线路等构成。它的功能是将电源发出的电能升压到一定等级后输送 到负荷中心变电所,再降压至一定等级后,经配电线路与用户相联。电力系统中
网络结点千百个交织密布,有功潮流、无功潮流、高次谐波、负序电流等以光速 在全系统范围传播。它既能输送大量电能,创造巨大财富,也能在瞬间造成重大 的灾难性事故。为保证系统安全、稳定、经济地运行,必须在不同层次上依不同 要求配置各类自动控制装置与通讯系统,组成信息与控制子系统。它成为实现电 力系统信息传递的神经网络,使电力系统具有可观测性与可控性,从而保证电能 生产与消费过程的正常进行以及事故状态下的紧急处理。
3电力系统的运行和控制
3. 1电力系统的运行
电力系统的运行状态可以分成正常状态和异常状态两种。正常状态又可分为 安全状态和警戒状态;异常状态又分成紧急状态和恢复状态。电力系统的运行包 括了所有这些状态及其相互间的转移,如图所示。
电力系统运行
安全状态 系统的频率、各节点的电压、各元件的负荷均处于规定的允许 值范围内,并且一般的小扰动不致使运行状态脱离正常运行状态。由于目前电能 尚不能大量存贮,任何瞬间必须保证发电、输电、用电之间的平衡,而用电负荷 又随时会发生变化,所以正常安全状态实际上始终处于一个动态的平衡之中,必 须进行正常的调整,包括频率和电压,即有功功率和无功功率的调整。
警戒状态 系统整体仍处于安全的范围内,但个别元件或地区的运行参数 已临近安全范围的边缘,扰动将使运行进入紧急状态。对处于警戒状态的电力系 统应该采取预防控制,使之进入安全状态。
紧急状态正常运行状态的电力系统遭到扰动(包括负荷的变动和各种故 障),电源和负荷之间的功率平衡遭到破坏而引起系统频率和节点电压超过了允 许的偏移值,或元件的负担超过了安全运行的限制值,系统处于危机中。对处于 紧急状态下的电力系统,应该采取各种校正控制和稳定控制措施,使系统尽可能 回复到正常状态。近来有人把紧急状态进一步分为耐受性危机(它允许持续几秒 到几十分钟)和稳定性危机(它允许持续时间一般不超过
10秒钟)。这种细分 有利于针对不同的危机采取不同的控制措施。
恢复状态这时电力系统已被解列成若干个局部系统,其中有些系统已经 不能保证正常地向用户供电,但其他部分可以维持正常状态;或者系统未被解列, 但已不能满足向所有的用户正常供电,已有部分负荷被切除。当处于紧急状态下 的电力系统不能通过校正和稳定控制回复到正常状态时,应按对用户影响最小的 原则采取紧急控制措施,使之进入恢复状态。然后根据情况采取恢复控制措施, 使系统回复到正常运行状态。
安全控制 预防性控制、校正控制、稳定控制、紧急控制和恢复控制都以 提高电力系统安全性为目标,所以统一称为安全控制。
由于供电中断和电能质量的低劣会给国民经济和人民生活带来严重影响,所 以电力系统的运行必须安全可靠、保证电能质量和求取最大的经济性。
为了提高电力系统的安全可靠性,要求系统有一定的备用容量以满足负荷变 动和事故的需要;要求合理配置无功功率