電力系統(tǒng)基礎培訓教材Nov,2007主要內容：電力系統(tǒng)與電力工業(yè)概述電力系統(tǒng)（electricpowersystem）

電力工業(yè)(electricpowerindustry)

發(fā)電與發(fā)電廠

電力網（electricnetwork電網）電力系統(tǒng)和城市電網的規(guī)劃

電力系統(tǒng)運行電力營銷（用電管理）電力系統(tǒng)重大事故Q&A2電力系統(tǒng)與電力工業(yè)概述電能是目前人類生活中應用范圍最廣，與現(xiàn)代社會最貼近，對人們生活質量影響最大的一種能源，也是最普及、最方便、最清潔、最容易輸送和控制、高效節(jié)能的不可替代的二次能源，因此電力工業(yè)是屬于國家的基礎產業(yè)，是國民經濟的“生命線”。而城市電力網是屬于城市的重要基礎設施，包括整個城市范圍內的各級配電網以及向配電網提供電源的輸電網，并且是電力系統(tǒng)的重要組成部分和電力負荷中心。31.1電力系統(tǒng)基本概念、組成電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等設備和相應的輔助系統(tǒng)，按規(guī)定的技術和經濟要求組成的，將一次能源轉換為電能并輸送和分配至電力用戶的用電設備，從而完成了電能從生產到使用的整個過程。電力系統(tǒng)還包括為保證其安全可靠運行的繼電保護和安全自動裝置、調度自動化和通信等相應的輔助系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的根本任務：是向用戶提供充足、可靠、合格和廉價的電能。什么是電力系統(tǒng)由于電能便于集中、分散、傳輸、控制和轉換成其他形式的能源，因此，電能的使用已遍及國民經濟及人民生活的各個領域，成為現(xiàn)代社會的必需品。電力工業(yè)的發(fā)展程度已成為衡量一個國家經濟和文化發(fā)達程度的重要標志。保證供給充足的電力，成為各個地區(qū)發(fā)展經濟和招商引資的一項重要環(huán)境條件。同時由于電能是使用方便、節(jié)約和清潔的能源，世界各國都盡可能地將各種能源轉換為電能再使用。例如將河流的水能（機械能）經水電站的水輪發(fā)電機組轉換為電能；將煤炭、石油、天然氣等礦物燃料的化學能經火電廠的鍋爐、汽輪發(fā)電機組轉換為電能，或經內燃機、燃氣輪機發(fā)電機組轉換為電能；將核能經核電廠的核反應堆和汽輪發(fā)電組轉換為電能等。電力系統(tǒng)的組成及根本任務51.2電力系統(tǒng)主要特征同一性電能與其它能量不同，電能雖然可以儲存在電容器或電感之中，但一般不能以電能的形式大量儲存，而只能轉換成其他形式的能量來儲存，例如蓄電池，是以化學能的形式儲存電能，抽水蓄能電站，是以勢能的形式儲存電能等。電能的生產過程是連續(xù)的，并且由于電的傳播速度為30萬公里/秒，所以發(fā)、輸、變、配電與用電的過程幾乎是在同一瞬間進行并完成的。

平衡性

同樣由于電能不能直接大量儲存，只能隨用隨發(fā)，因此發(fā)電、供電與用電之間必須隨時保持平衡。這種平衡包括有功功率和無功功率的平衡，否則就會造成電力系統(tǒng)的頻率或電壓不滿足標準的要求。而過低、過高的頻率和電壓都將直接影響用戶用電設備的壽命、產品質量或服務質量。若出現(xiàn)突然停電，特別是大面積停電，將造成用戶大量產品報廢、設備損壞和社會秩序的混亂，其后果是及其嚴重的。

備用性

由于電力負荷隨季節(jié)、氣候、社會活動、工農業(yè)生產的需要和人們生活習慣的不同而變化，為使電能生產與消費隨時保持平衡，并保證供電質量（包括頻率、電壓、諧波和供電可靠性等）合乎規(guī)定的標準，電力系統(tǒng)的發(fā)電容量和設備均需有相應的備用容量，包括容量備用和旋轉備用，以適應電力負荷的變化，設備的事故或檢修，水電因枯水或洪水而出力不足，火電降低出力等因素以及自然增長和發(fā)展的備用。聯(lián)網性

因為整個電力系統(tǒng)在電磁上是互相耦合和連接在一起的，所以在電力系統(tǒng)中，任何一點發(fā)生的故障現(xiàn)象，都會在瞬時間影響和波及到全系統(tǒng)，往往會引起連鎖式的反應，導致事故的擴大，在嚴重的情況下會使系統(tǒng)發(fā)生大面積停電事故。因此在電力系統(tǒng)中，特別要求進行自動快速有效的控制和保護。電力系統(tǒng)的主要特征61.3電力系統(tǒng)主要優(yōu)點※

能更經濟合理的開發(fā)利用水力、火力和核能等一次能源，并由于大容量電力傳輸?shù)姆奖阈耘c可能性，在便于獲得一次能源的地方建造大型發(fā)電廠，以解決能源資源與負荷分布在地域間的不平衡；※

由于存在供電地區(qū)內的時差和季節(jié)差，各地區(qū)電力消費習慣的差別、負荷曲線不同等因素，電力系統(tǒng)的形成可以錯開負荷高峰，減少系統(tǒng)總的負荷峰值和總的裝機容量及備用容量；※

有利于采用大容量和標準化的發(fā)電機組和電力設備，可以節(jié)省建設投資和運行費用，以提高投資效益和運行經濟性；※

便于在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，各地區(qū)間電力的相互支援，提高系統(tǒng)運行的安全性和可靠性；※

便于集中管理，實現(xiàn)經濟調度與電力的合理分配，從而能貫徹落實節(jié)能減排的各項要求等。7主要內容：電力系統(tǒng)與電力工業(yè)概述發(fā)電與發(fā)電廠

電力網（electricnetwork電網）電力系統(tǒng)和城市電網的規(guī)劃

電力系統(tǒng)運行電力營銷（用電管理）電力系統(tǒng)重大事故Q&A

■電力工業(yè)(electricpowerindustry)★

生產和使用環(huán)節(jié)★

電力工業(yè)的主要特點

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電力工業(yè)的建設與發(fā)展

■電力系統(tǒng)（electricpowersystem）82.2電力工業(yè)的三個基本特點(1)公用事業(yè)資金密集性行業(yè)技術密集性行業(yè)(1)滿足公用事業(yè)的需求作為公用事業(yè)，各國政府對電力工業(yè)的經營和發(fā)展都極為重視，既要保證電力工業(yè)能根據(jù)用電需求不斷發(fā)展，又對電力工業(yè)嚴格控制，明確規(guī)定電力工業(yè)的權利和義務。公用事業(yè)通常有權使用道路、河流，并為建設其設施有權征用土地，但必須將其資產用于為公眾服務，即必須對所有提出申請用電的用戶提供服務，設備的容量必須能滿足所有的需要，而不受季節(jié)、氣候或其他因素的限制。(2)適度超前發(fā)展。由于電力建設的周期比較長，無論是興建火電廠、水電廠和新建、擴建電網都需要數(shù)年以上的時間，而影響負荷變化的因素很多、很快因此電力系統(tǒng)應該適度超前發(fā)展。(3)電力的社會普遍服務目前國際上通常采用的稱之為“電力社會普遍服務”的概念，即將電力的社會普遍服務的目標可確定為：國家制定政策，采取措施，確保所有的電力用戶都能以合理的價格，獲得可靠的、持續(xù)的基本電力服務。電力的社會普遍服務包括三層含義：

1)可獲得性，即無論何時何地，都應當?shù)玫诫娏Φ姆眨?)非歧視性，即所用用戶都應當被同等對待；3)可承受性，即服務的價格應當為大多數(shù)用戶所能夠承受。目前在我國“電力社會普遍服務”的概念已被廣泛推廣采用。(4)供電營業(yè)區(qū)作為公用事業(yè)，各電力公司，都必須得到當?shù)卣呐鷾什拍荛_業(yè)。一般來說，還要劃定營業(yè)范圍（營業(yè)地區(qū)）。在同一營業(yè)范圍內，只允許一家電力企業(yè)經營。作為公用事業(yè)，電力企業(yè)實行“以電養(yǎng)電”，即通過售電收取的電費來發(fā)展自己，除以積累的贏利作為發(fā)展資金外，還可以通過發(fā)行債券、借款等方式多方籌集資金，但最終還要靠收取的電費來還本付息。收取電費的價格一般是采取成本電價制，即按發(fā)供電的實際成本加一定的利潤率來確定電價，而電價必須經政府有關部門批準后才能實行。我國各電力公司作為公用事業(yè)，都十分突出“人民電力為人民”，為電力用戶服務的方針，強調做好為用戶服務的工作，強調在提高電業(yè)本身效益的同時，更強調提高電業(yè)的社會效益。102.2電力工業(yè)的三個基本特點(1)公用事業(yè)技術密集性行業(yè)資金密集性行業(yè)(1)固定資產的比例大在世界上不少國家中，電力工業(yè)都是資產最大的行業(yè)。據(jù)日本統(tǒng)計，在各行業(yè)中，電力行業(yè)的固定資產占其總資本的92%，而其他行業(yè)（如化工、制造、冶金等）只占45%左右，因此日本稱電業(yè)為“裝置性產業(yè)”（即設備型產業(yè)）。這充分說明了發(fā)展電業(yè)需要大量的資金，并且初投資很大，但在設備投產之后，產品的市場規(guī)定（壟斷），銷售量比較穩(wěn)定，投資回收也就比較穩(wěn)定；(2)設備性能的重要性電力設備的性能是否良好對電業(yè)經營有決定性的作用。例如，一臺好的90萬kw發(fā)電機組，不僅燃料消耗(供電煤耗)比性能差的發(fā)電機組少，更主要的是如果設備性能良好，檢修周期長，保證供電，多供電量。反之，如果設備制造質量低劣，造成經常停機檢修，不僅喪失應取得的生產效益，而且還要配備大量的檢修人員，降低電業(yè)的勞動生產率。(3)電能的社會產值貢獻率高目前我國電能的社會產值較高，一般1元電費的電量可供社會上企業(yè)平均生產30元以上的產值。對發(fā)展國民經濟能作出較大的貢獻。各國的經驗證明，一個電力系統(tǒng)如果系統(tǒng)堅強，結構合理，就很少會發(fā)生”穩(wěn)定”破壞，電壓崩潰、電網瓦解等大面積停電事故。因此電業(yè)行業(yè)屬于資金密集性行業(yè)，其初投資較大，并對各類電氣產品和設備的質量也提出了很高的要求。

12主要內容：電力系統(tǒng)與電力工業(yè)概述電力網（electricnetwork電網）電力系統(tǒng)和城市電網的規(guī)劃

電力系統(tǒng)運行電力營銷（用電管理）電力系統(tǒng)重大事故Q&A

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發(fā)電與發(fā)電廠

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火力發(fā)電（fossilpowergeneration）

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火力發(fā)電廠（fossil-firedpowerplant;

thermalpowerplant）

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水力發(fā)電（hydropower）

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水電站（hydropowerstation）

■電力系統(tǒng)（electricpowersystem）■電力工業(yè)(electricpowerindustry)143.1火力發(fā)電火力發(fā)電是指：通過燃燒將化石燃料的化學能轉化為熱能，再通過適當動力機械轉換為機械能，進而驅動發(fā)電機發(fā)電的電能轉換技術。具體實現(xiàn)這種電能轉換技術的工廠稱為火力發(fā)電廠，其中完成上述能量轉換過程的設備和組合稱為火力發(fā)電機組。用于火力發(fā)電的主要燃料是：自然界蘊藏量及豐富的化石燃料，包括固體燃料（煤炭、油頁巖）、液體燃料（主要為重油、柴油、原油等石油制品）、氣體燃料（主要是天然氣、各種煤氣及液化氣）。

火力發(fā)電的方式有：蒸汽動力發(fā)電、內燃機發(fā)電、燃氣輪機發(fā)電，以及燃氣——蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。還需要提及的是在上述發(fā)電方式基礎上發(fā)展起來的熱電聯(lián)產，這種生產方式使火電機組既供電又供熱，進一步提高了熱能的利用率。

定義

發(fā)電方式主要燃料153.2火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠:是指利用化石燃料燃燒釋放的熱能發(fā)電的動力設施，包括燃料燃燒釋熱和熱能電能轉換以及電能輸出的所有設備、裝置、儀表器件，以及為此目的設置在特定場所的建筑物、構筑物和所有有關生產的生活的附屬設施。根據(jù)動力設備的類型，火電廠可區(qū)分為蒸汽動力發(fā)電廠、燃氣輪機發(fā)電廠和內燃機發(fā)電廠。其中蒸汽動力發(fā)電廠占據(jù)主要地位，它提供的電能約占火電廠提供電能的95%。根據(jù)使用的燃料，火電廠又常區(qū)分為燃煤、燃油、燃氣等幾種類型。對一個國家地區(qū)，火力發(fā)電燃料構成主要取決于資源和能源政策。中國火力發(fā)電以燃煤為主。定義

分類3.2.1蒸汽動力發(fā)電廠在現(xiàn)代主要是氣輪機發(fā)電廠，其主要動力設備的鍋爐、汽輪機、汽輪發(fā)電機以及有關輔助設備、配電裝置等。燃料在鍋爐中燃燒放熱，將給水加熱成蒸汽，蒸汽在汽輪機內膨脹是熱能轉換為轉子轉動的機械能，再通過發(fā)電機轉換成電能，由配電裝置分配傳送給用戶或輸入地區(qū)電力網。汽輪機排氣進入凝汽器被冷凝成水，再由凝結水泵經低壓加熱器送入除氧器，再經給水泵通過高壓加熱器送回鍋爐，借以實現(xiàn)連續(xù)不斷地電能生產。根據(jù)汽輪機的型式，汽輪機發(fā)電廠又可分為凝汽式電廠和熱電廠兩類。前者只向用戶供給電能，進入汽輪機的蒸汽基本上都排入凝汽器凝結；后者出供給電能外還利用汽輪機排氣或中間級抽氣向用戶供熱。后一生產方式也稱熱電聯(lián)產，它比分別在凝汽式電廠生產電能和在地區(qū)鍋爐房中生產熱能可更充分地利用燃料，有很高的經濟效益。3.2.2燃氣輪機發(fā)電廠

是指用燃汽輪機帶動發(fā)電機的火電廠?，F(xiàn)階段已使用液體或氣體燃料為主。主要設備有燃氣輪機（壓氣機和燃氣透平）、燃燒室、發(fā)電機，以及燃料噴射泵、各種換熱器和冷卻裝置。進入燃氣透平的燃燒室后的介質溫度因材料而異，目前可高達1250℃，個別實驗裝置達1500℃左右，這在一定程度上改進了燃汽輪機裝置的效率。燃汽輪機的單機功率可從數(shù)千到十多萬kw，用于高峰負荷發(fā)電的儲氣燃氣輪機可高達約300MW。燃氣輪機起動快，2~20min即可帶滿負荷，因此燃氣輪機發(fā)電廠主要用于承擔系統(tǒng)尖峰負荷或事故備用，功率一般不很大。燃氣輪機發(fā)電廠的效率一般約為26%~35%，個別高溫燃汽輪機組甚至可達40%，如利用發(fā)熱排熱于供熱，經濟性還可有相當提高。燃汽輪機體積小、重量輕，系統(tǒng)簡單，冷卻水需求量少，因此建廠投資省、工期短，但由于燃料貴，使用上受到一定限制。由燃氣輪機和汽輪機聯(lián)合組成燃氣-蒸汽動力裝置的火電廠，也稱燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)電廠，效率可提高42%~55%，當采用供熱式汽輪機時，燃料利用率可高達85%，是很有前途的動力裝置，目前已得到一定發(fā)展。3.2.3內燃機發(fā)電廠是指用內燃機作原動機的發(fā)電廠。使用液體燃料。主要設備為內燃機、發(fā)電機，以及油泵、油罐、空壓機、加熱和冷卻設備等?，F(xiàn)階段用于發(fā)電的內燃機主要是柴油機，汽油機和較少的煤氣機。柴油機體積小、重量輕，起動快（一般只需60~90s），效率高（30%~40%），且系統(tǒng)簡單，操作維護方便，建廠投資少、工期短，但燃料價格昂貴，零機件易磨損，連續(xù)運行時間短，檢修工作量大，電能成本較高，故多用于少煤缺水的邊遠缺電地區(qū)，或用作工礦企業(yè)的緊急備用電源。功率為25~150kw的柴油發(fā)電機組可布置在汽車車廂（或半連掛車）內，構成移動式發(fā)電站(車)，目前在提高供電可靠性方面,作為臨時電源,已得到廣泛的應用。固定式柴油機發(fā)電機組的功率一般也不大，單機功率多為5~15MW，大型的可達40MW以上。詳細介紹163.3水力發(fā)電水力發(fā)電是指：開發(fā)河川和海洋的水能資源，轉換水能為電能的工程技術。采取集中水頭和調節(jié)徑流等措施，把天然水流蘊有的位能和動能經水輪機轉換為機械能，再通過發(fā)電機轉換為電能，最后經輸變電設施將電能送入電力系統(tǒng)或直接供電給用戶。

●水能是可再生能源。地球表面以海洋為主題的水體，在太陽能的作用下，蒸發(fā)成水汽升到高空，在風力推動下，部分水氣被吹向大陸，在適當條件下凝結成水滴下降，經地面匯集補給河川徑流，匯入海洋。這是一個以太陽熱能為動力的水文循環(huán)，周而復始，永不停息。河川徑流是這一循環(huán)中的一個環(huán)節(jié)，因而水能資源不斷再生。潮汐能是由月球和太陽的引力作用產生的，波浪能是由風力作用產生的，也都不斷再生。利用這些可再生的水能發(fā)電，可節(jié)省火電和核電消耗的煤、油和鈾等不可再生的寶貴礦產資源?！袼Πl(fā)電是清潔的電力生產，不排放有害氣體、煙塵和灰渣，沒有核輻射污染等?！袼Πl(fā)電的效率高。常規(guī)水電站水能的利用效率在80%左右，而火力發(fā)電廠的熱效率只有30%~50%?！?/p>

水力發(fā)電承擔這一次能源開發(fā)和二次能源轉換的雙重任務。建設水電站所需的投資和建設工期，與建設或電廠及其所需燃料的開采、運輸?shù)裙こ痰耐顿Y和建設工期差不多?！袼Πl(fā)電的生產成本低廉。無需購買、運輸和貯存燃料；所需運行人員較少、勞動生產率較高；管理和運行簡便，運行可靠性較高。●水輪發(fā)電機組起停靈活、增減出力快，出力可變幅度大，是電力系統(tǒng)理想的調峰、調頻和事故備用電源。●受河川天然徑流豐枯變化的影響，無水庫調節(jié)或水庫調節(jié)能力較差的水電站，其可發(fā)電力在年內和年際間變化較大，與用戶用電需要不相適應。因此，一般水電站需建設水庫調節(jié)徑流，以適應電力系統(tǒng)負荷的需要?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)，一般采用水、火、核電站聯(lián)合供電方式，既可彌補水力發(fā)電天然徑流豐枯不均的缺點，又能充分利用豐水期水電電量，節(jié)省火電廠消耗的燃料。潮汐能和波浪能也隨時間變化，也宜與其它類型電站配合供電。●水電站的水庫可以綜合利用，承擔防洪、灌溉、航運、城鄉(xiāng)生活和工礦生產供水，養(yǎng)殖、旅游等任務。如安排得當，可以做到一庫多用，一水多用，獲得最優(yōu)的綜合經濟效益和社會效益?！窠ㄓ休^大水庫的水電站，有的水庫淹沒損失較大，移民較多，并改變了人民的生產生活條件；水庫淹沒影響野生動植物的生存環(huán)境；水庫調節(jié)徑流，改變了原有水文情況，對生態(tài)環(huán)境有一定的影響。這些問題需妥善處理?！袼苜Y源在地理上分布不均，建壩條件較好和水庫淹沒損失較少的大型水電站站址往往位于遠離用電中心的偏僻地區(qū)，施工條件較困難，需要建設較長的輸電線路，會增加造價和輸電損失。定義

水力發(fā)電特點173.4水電站水電站：是指把水能轉換成電能的工廠，又稱水力發(fā)電廠或水力發(fā)電站。抽水蓄能電站的發(fā)電工況，也是把水能轉換成電能，所以也屬于水電站范疇。水力發(fā)電有多種形式：利用河川徑流水能發(fā)電的為常規(guī)水電；利用海洋潮汐能發(fā)電的為潮汐發(fā)電；利用波浪能法案的為波浪發(fā)電；利用電力系統(tǒng)低谷負荷時的剩余電力抽水蓄能，高峰負荷時放水發(fā)電的為抽水蓄能發(fā)電。因此按利用能源的種類，水電站通常可分為:常規(guī)水電站、抽水蓄能電站、潮汐電站和波浪能電站等。

(1)造價和運行費用與火電廠比較，建造在河川上的常規(guī)水電站，每kw裝機容量的造價雖較高，但系利用水能發(fā)電，不需燃料，運行管理費用又低，因而每kwh的發(fā)電成本一般要比其他電源的發(fā)電成本要低。(2)技術特點常規(guī)水電站除向電力系統(tǒng)提供電力、電量外，由于其水輪發(fā)電機組起停方便、迅速，只要具有能對徑流進行日調節(jié)以上的水庫，往往是優(yōu)越的調峰、調頻和事故備用電源。在電力系統(tǒng)規(guī)模和負荷峰谷差日漸增大的情況下，常規(guī)水電站在系統(tǒng)中承擔調峰、調頻、事故備用的作用和對系統(tǒng)安全與經濟方面的效益也越顯著。(3)環(huán)保效益水電站具有節(jié)約燃料和不污染空氣的優(yōu)點,常規(guī)水電站的水庫一般還具有綜合利用效益。因此，在工業(yè)發(fā)達國家的電力工業(yè)發(fā)展過程中，一般首先著力建設水電站。如在20世紀50年代，不少歐洲國家的電力系統(tǒng)中，有水電站提供的電量比重超過了50%，甚至超過90%。這些國家在水能資源大部分被開發(fā)以后，這一比重才逐漸下降。據(jù)聯(lián)合國《世界能源統(tǒng)計年鑒》，1990年世界水電年發(fā)電量占總年發(fā)電量的比重為18.4%，水電裝機容量占總裝機容量的比重為22.9%。隨著世界上最大的三峽水電站的建設，我國的水力資源正在得到大力的開發(fā)和利用。定義

類型主要特點184.1電力網的定義以及電網結構相關概念電力系統(tǒng)中輸送、變換和分配電能的那一部分稱為電力網（簡稱電網）。所以，電力網是電力系統(tǒng)的一個組成部分。電力網主要包括輸電網和配電網。輸電網一般又可分為高壓、超高壓和特高壓輸電網。配電網一般也可分為高壓、中壓和低壓配電網。輸、配電網可按電壓等級的高低分層，或按負荷密集的地區(qū)分區(qū)。不同容量的發(fā)電廠和電力用戶應分別接入不同電壓等級的電力網，較大容量的應接入較高電壓的電力網，較小容量的可接入較低電壓的電力網。

電網結構：是指輸送和分配電能（包括電壓變換）的各類電壓等級電力線路、變壓器和相應的配電裝置的連接或接線方式。電力網由輸電網和配電網組成。大型電力網的結構通常以電壓等級進行分層。輸電網：主要是將遠離負荷中心的發(fā)電廠的大量電能經過變壓器升高電壓，通過高壓、超高壓和特高壓輸電線路，送到鄰近負荷中心的樞紐變電站。同時，輸電網還有聯(lián)絡相鄰電力系統(tǒng)和聯(lián)系相鄰變電站的作用，或向某些特大容量的電力用戶直接供電。輸電網的額定電壓通常為220～1000kV或更高，它的結構與電力系統(tǒng)運行的安全性及經濟性關系極大，是整個電力系統(tǒng)的骨架或主干電網。配電網：是將電能從高壓變電站直接分配到用戶去的電力網。其中高、中壓配電網主要是將來自變電站的電能分配給眾多的配電變壓器，以及直接供應大、中等容量的用戶（高壓供電）；而低壓配電網用于向數(shù)量龐大的小容量用戶和居民用戶供電。

定義和組成基本相關概念204.2電網的結構和分類（1）

電網的結構和分類

電網的結構與電壓等級、電源點、負荷的容量和數(shù)目，它們之間的地理位置以及可靠性要求等因素有關，其基本分類如下：（1）放射式：[圖1－1（a）]是一種最簡單的電網結構，運行調度和控制最為方便，但單回線路供電可靠性不高（2）鏈式：[圖1－1（b）]結構是放射式的擴展，但可靠性低于放射式；（3）環(huán)式：[圖1－1（c）]結構有較好的可靠性與經濟性，但當某一線路退出運行后，電壓質量可能較差；214.2電網的結構和分類（3）電網結構對電力系統(tǒng)運行的安全性、經濟性、電能質量以及調度控制的方便性和靈活性等均有很大的影響，其基本要求如下：（1）主干網絡，要采用電聯(lián)系強的結構，包括采用較高的電壓等級，以提高穩(wěn)定性，保證各種運行方式下主干線路有足夠的輸電能力；（2）要盡量簡化結構，提高調度控制的方便性和靈活性；（3）要注意限制短路電流水平；（4）對于交流遠距離輸電線路，如果輸電能力受到限制，可考慮直流輸電方案。當穩(wěn)定性有問題、或調度控制有困難，或短路容量太大，也可考慮應用直流聯(lián)絡線分隔交流電力網；（5）對于低一級電壓的電力網，應力求采用簡單的結構，實行劃塊分片（分區(qū)）供電，限制短路容量；（6）要避免不同電壓的線路經過變壓器形成電磁環(huán)網，以簡化繼電保護，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通常要針對具體的電力系統(tǒng)，提出若干個電力網結構方案，逐個進行潮流、穩(wěn)定、保護控制和短路電流的計算和研究以及進行經濟分析，經過經濟技術比較，最后確定最佳的電網結構方案。

電網的結構的基本要求1）線路所連接的各交流系統(tǒng)不需要同步運行，直流輸電功率的大小和距離不受同步運行穩(wěn)定性的限制；2）基本上不增加交流系統(tǒng)的短路容量；3）可以獨立而快速地控制輸電功率，不受兩端交流電壓及其相位的限制；4）用以協(xié)助控制和提高交流系統(tǒng)的穩(wěn)定極限（阻尼發(fā)電機間的振蕩）以及控制頻率。當前直流輸電主要用于：大功率遠距離輸電；長距離電纜輸電；交流系統(tǒng)間的非同步聯(lián)絡，用以提高交流系統(tǒng)穩(wěn)定性，增強調度控制能力及限制短路電流等。隨著多端直流系統(tǒng)的發(fā)展和應用，將會進一步改善整個電力系統(tǒng)運行和控制的性能，提高安全性和經濟性。

高壓直流電的主要特點234.3電網頻率電力系統(tǒng)中，同步發(fā)電機產生的交流正弦波電壓的頻率，在穩(wěn)定條件下，系統(tǒng)中所有聯(lián)網運行的同步發(fā)電機均在同步運行，亦即整個電力系統(tǒng)的頻率是相等的，它是一個全系統(tǒng)一致的運行參數(shù)。目前世界上電力系統(tǒng)的額定頻率主要為50Hz或60Hz，中國及歐洲地區(qū)采用50Hz，美州地區(qū)大多采用60Hz，而日本國內既有50Hz，又有60Hz分成了二個系統(tǒng)。(1)電力系統(tǒng)的頻率只有在所有發(fā)電機的總有功出力與總有功負荷（包括電網的所有損耗）相等時，才能保持不變，(2)當總有功出力小于與總負荷時，頻率就要下降；(3)當總有功出力大于與總負荷時，頻率就要上升。電力系統(tǒng)的負荷是時刻變化的，任何一處負荷的變化，都要引起全系統(tǒng)功率的不平衡，導致頻率的變化。電力系統(tǒng)運行時，要及時調節(jié)各發(fā)電機的出力（通過調節(jié)原動機動力元素——蒸汽或水等的輸入量），以保持頻率的偏移在允許的范圍之內。電網頻率的概念電力系統(tǒng)頻率偏差是電能質量的重要指標之一。在我國電能質量系列國家標準GB/T15945-1995《電能質量電力系統(tǒng)頻率允許偏差》中規(guī)定：（1）電力系統(tǒng)正常頻率偏差允許值±0.2Hz，當系統(tǒng)容量較小時，偏差值可以放寬為±0.5Hz（通常以電力系統(tǒng)容量300萬KW為界）。（2）用戶沖擊負荷引起的系統(tǒng)頻率變動一般不得超過±0.2Hz，根據(jù)沖擊負荷性質和大小以及系統(tǒng)的條件也可適當變動限值，但應保證近區(qū)電力網、發(fā)電機組和用戶的安全、穩(wěn)定運行以及正常供電。我國電力系統(tǒng)頻率允許偏差244.4電網的電壓等級(2)電網電壓等級系列的應用1993年3月我國原能源部和建設部頒發(fā)的《城市電力網規(guī)劃設計導則》，隨后在很長時間的應用以后，國家電網公司進行了修編，并于2006年12月頒發(fā)了國家電網公司的企業(yè)標準《城市電力網規(guī)劃設計導則》（Q/GDW156-2006）。該導則按照電力網結構和運行特性上的差異，對電壓等級的劃分劃分如下:1)輸電電壓特高壓輸電:交流1000kV、直流±800kV及以上的電壓；超高壓輸電:330、500、750KV；高壓輸電:220KV；2)配電電壓高壓配電:35、63、110KV；中壓配電:10、20KV；低壓配電:380/220V。在國家電網公司的企業(yè)標準《城市電力網規(guī)劃設計導則》（Q/GDW156-2006）中指出，考慮到大型及特大型城市近年來電網的快速發(fā)展，中壓配電電壓可擴展至35kV，高壓配電電壓可擴展至220kV、330kV乃至500kV。電網電壓等級的劃分目前我國的電力系統(tǒng)中，電壓等級系列的應用情況如下：我國大部分區(qū)域電網均采用500/220/110/(35)/10/0.38kV的電壓等級系列。西北電網現(xiàn)采用750/330/（220）/110/(35)/10/0.38kV的電壓等級系列；東北電網現(xiàn)采用500/220/63/10/0.38kV的電壓等級系列；特高壓交流1000kV和直流±800kV輸電工程都正在建設，即將投產。20KV中壓配電的電壓等級也已在運行使用中（蘇州）。根據(jù)國際GB12325—90《電能質量供電電壓允許偏差》的規(guī)定，供電電壓允許偏差如下：（1）35KV及以上供電電壓正、負偏差絕對值之和不超過額定電壓10%。注：如供電電壓上下偏差同號（均為正或負）時，按較大的偏差絕對值作為衡量依據(jù)。（2）10KV及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%。（3）220V單相供電電壓允許偏差為額定電壓的+7%、-10%。

注：1）用電設備額定工況的電壓允許偏差仍由各自標準規(guī)定，例如旋轉電機按GB755《旋轉電機基本技術要求》規(guī)定。

2）對電壓有特殊要求的用戶，供電電壓允許偏差由供用電協(xié)議確定。

供電電壓允許偏差26主要內容：電力系統(tǒng)與電力工業(yè)概述電力系統(tǒng)運行電力營銷（用電管理）電力系統(tǒng)重大事故Q&A

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電力系統(tǒng)和城市電網的規(guī)劃★

電網規(guī)劃的主要原則&分類★

城網規(guī)劃的范圍和要求

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電力系統(tǒng)（electricpowersystem）

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電力工業(yè)(electricpowerindustry)

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發(fā)電與發(fā)電廠

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電力網（electricnetwork電網）275.1電網規(guī)劃的主要原則&分類(1)電力網規(guī)劃是研究和制定電力網的整體和長期發(fā)展目標，各項發(fā)、輸、變、配電工程的設計、建設和改造，都必須符合電網總體規(guī)劃的要求。(2)在電力網規(guī)劃尤其是城市電網規(guī)劃中，既要處理好電力網近期發(fā)展與長遠目標網架、供電網絡的關系，又要重視對電力增長需求與有限的城市資源的關系。由于電力需求從規(guī)模、數(shù)量、對電能質量、可靠性等要求上，還有很大的增長需求空間,但是城市能夠提供的電力建設資源，包括城市范圍內的電廠、通道、走廊、電纜通道，是有限的。(3)

電力網規(guī)劃的重點是進行網架的規(guī)劃。在研究和制定電網規(guī)劃的整體和長期發(fā)展目標時，應始終圍繞著目標網架進行，就能最大限度地滿足用電需求增長和電力網自身發(fā)展的需要，從某種程度上也是最大的節(jié)約和優(yōu)化。(4)

電力網規(guī)劃除了主網架規(guī)劃以外，還應包括城市配電網規(guī)劃；無功規(guī)劃；電力系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)（也稱二次系統(tǒng)）——電力系統(tǒng)通信、電力系統(tǒng)安全自動裝置、電力系統(tǒng)繼電保護和調度自動化系統(tǒng)等系統(tǒng)規(guī)劃。必須從整個電力系統(tǒng)出發(fā)，全面、系統(tǒng)地進行規(guī)劃設計，提出在規(guī)劃期內各專門系統(tǒng)的布局和設備配置原則、技術規(guī)范要求、投資估算以幾個專門系統(tǒng)間的協(xié)調配合原則，作為今后各單項工程設計中有關各個系統(tǒng)工程項目設計的依據(jù)。電網規(guī)劃的主要原則由于電力設備的建設需要較長的時間（大型水電廠和核電廠的建設一般要8~10年，大型火電廠要3~5年），同時其使用年限也較長，所以必須擬訂20~30年的電力系統(tǒng)長遠發(fā)展規(guī)劃，并在長遠發(fā)展規(guī)劃的指導下制定5~15年的電力系統(tǒng)中期發(fā)展規(guī)劃。在制定電力系統(tǒng)長遠發(fā)展規(guī)劃時，必須掌握電力負荷（包括工業(yè)、農業(yè)、服務業(yè)、人民生活等方面）的發(fā)展需求、可能開發(fā)的動力資源、新技術的發(fā)展趨勢，以及電力系統(tǒng)對社會發(fā)展的適應性等，并在充分考慮原有系統(tǒng)條件下提出電源的構成與配置、輸電網的電壓等級和結構、配電網的發(fā)展原則等問題。電力系統(tǒng)中期發(fā)展規(guī)劃應對規(guī)劃期內電力系統(tǒng)的發(fā)展進行具體的調查研究和計算分析，進行各種方案的比較，提出具體的分階段的電源和電力網規(guī)劃以及建設項目和進度。通常電網規(guī)劃的分類如下。

(1)長期規(guī)劃電力網長期規(guī)劃（20～30年以上）的重點是對主網架進行戰(zhàn)略性、框架性、結構性以及電力市場和飽和負荷水平等方面的研究和展望；(2)中期規(guī)劃中期規(guī)劃（10～15年）的重點是對電網網架進行多方案的比選論證，預留變電站站址和通道，推薦電網方案和輸變電建設項目并做好前期工作，提出合理的電網結構；(3)近期規(guī)劃近期規(guī)劃（5年）側重于解決當前存在的主要問題，根據(jù)近期規(guī)劃編制年度計劃，對近期輸變電建設項目進行優(yōu)化和調整電網規(guī)劃的分類28主要內容：電力系統(tǒng)與電力工業(yè)概述■

電力營銷（用電管理）電力系統(tǒng)重大事故Q&A

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電力系統(tǒng)運行

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滿足用戶對供電的需要

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電力系統(tǒng)的安全可靠性

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電力系統(tǒng)運行的經濟性

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滿足環(huán)境保護和生態(tài)條件的要求

&合理使用燃料及其他資源■電力系統(tǒng)（electricpowersystem）

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電力工業(yè)(electricpowerindustry)

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發(fā)電與發(fā)電廠

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電力網（electricnetwork電網）■

電力系統(tǒng)和城市電網的規(guī)劃306.1滿足用戶對供電的需要滿足用戶對供電的需要滿足用戶對供電的需要應包括供電的數(shù)量和質量在內。

﹡提供充足的電力在正常運行情況下，應該滿足用戶的用電需求，只有在處理不足的情況下才進行有計劃的限制供電。在事故發(fā)生后的緊急情況下，當不能滿足供電需求時，要有選擇地切除一部分預定的負荷，以保證重要負荷的供電（如交通、醫(yī)院、連續(xù)生產的工廠等）和全系統(tǒng)的安全。

﹡頻率的監(jiān)控。在穩(wěn)態(tài)運行情況下，電力系統(tǒng)的頻率是一個全系統(tǒng)統(tǒng)一的運行參數(shù)和電能質量指標。當電力系統(tǒng)的總處理與總負荷（包括線損）發(fā)生不平衡時，電力系統(tǒng)的頻率就要發(fā)生變化。由于電力系統(tǒng)的負荷時經常發(fā)生變化的，任何一處的負荷發(fā)生變化，都要引起全系統(tǒng)的有功功率的不平衡，因而導致電力系統(tǒng)頻率的變動。所以，電力系統(tǒng)運行中的重要任務之一，就是要根據(jù)出力和負荷的變化對電力系統(tǒng)的頻率進行監(jiān)視和控制。

﹡電壓的監(jiān)控與頻率一樣，供電電壓也是電能質量的重要指標之一。電壓值的變化對用戶設備的運行特性有很大影響。電力系統(tǒng)中的無功功率配置及其傳輸是影響電壓的重要因素，所以應有效地調節(jié)電力系統(tǒng)的無功功率及電壓，保證用戶的電壓偏差在允許范圍之內。電能質量還包括電壓和電流的波形質量、交流三相系統(tǒng)的電壓和電流的不對稱度、電壓閃變和過電壓等。概述為了充分發(fā)揮電力系統(tǒng)的功能和作用，向各種電力用戶提供充足、可靠、質量合格和廉價的電能，在電力系統(tǒng)的實際運行中應滿足一列幾個主要目標。316.2電力系統(tǒng)的安全可靠性電力系統(tǒng)的安全可靠性是指能保證電力系統(tǒng)以質量合格的電能充分地對用戶連續(xù)供電的能力，在各級電網中通常采用了“N-1”準則。﹡電力系統(tǒng)的抗干擾能力一個能夠保證安全可靠供電的電力系統(tǒng)必須具有一定程度的抗干擾和經受的起事故的能力。也就是說，當在系統(tǒng)中出現(xiàn)干擾或事故的性質和規(guī)模均屬預先規(guī)定時，電力系統(tǒng)憑藉其本身具有的抗干擾能力(如發(fā)電出力的備用容量，電力網的合理結構，以及輸、變電設備的合理備用等)和繼電保護及安全自動裝置的作用，以及運行人員的控制和操作，仍能保持連續(xù)供電。目前在各級電網中通常采用了“N-1”準則，在我國的電力行業(yè)標準DL755-2001《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》中已有明確的定義，即“N-1”準則為在正常運行方式下，電力系統(tǒng)中任一元件（如線路、發(fā)電機、變壓器等）無故障或因故障斷開，電力系統(tǒng)應能保持穩(wěn)定運行和正常供電，其他元件不過負荷，電壓和頻率均在允許范圍內。這通常稱為“N-1”準則。在電力系統(tǒng)中采用了“N-1”準則后，無疑會使電力系統(tǒng)的抗干擾和經受的起事故的能力有很大提高。﹡防止事故擴大的能力當電力系統(tǒng)中出現(xiàn)一個，超出預先規(guī)定的事故后，就有可能使電力系統(tǒng)部分失去供電的能力。一個安全可靠的電力系統(tǒng)，在嚴重的事故情況下也應盡量避免使事故擴大，以防止波及電力系統(tǒng)其他正常運行的部分，造成大面積停電。同時應迅速消除事故的后果，使恢復正常供電。保證電力系統(tǒng)安全運行的自動控制系統(tǒng)的具體功能應包括有效的監(jiān)視控制系統(tǒng)，安全分析系統(tǒng)和安全控制系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的安全可靠性326.3電力系統(tǒng)運行的經濟性電力系統(tǒng)運行的經濟性電力系統(tǒng)的經濟性是指:以最小發(fā)電成本或最小燃料消耗為目的的經濟運行，使系統(tǒng)中并列運行的發(fā)電機組之間，合理地分配出力以及減少線損，當發(fā)電機組經過輸電線路對負荷供電時，應考慮電網線損的影響。﹡“能效電廠”的概念由于在一個電力系統(tǒng)中存在容量不同，型號不一的各類電廠和發(fā)電機組，由于各臺機組的“供電煤耗”不同，產生1kwh電能的能耗也就不同。為此在合理經濟調度和合理地分配出力的基礎上，讓低能耗的高效機組多發(fā)電，同時給高能耗的機組以適當補貼，這樣對于滿足同樣負荷水平的電力系統(tǒng)就可少建電廠，而使原有的電廠的負荷利用小時數(shù)提高，相當于新建一個“能效電廠”，是節(jié)能減排的有效措施。﹡

機組的合理起停在電力系統(tǒng)正常運行中，還應根據(jù)負荷的變化，相應地開停發(fā)電機組，以達到減少燃料消耗的目的。﹡

水電、火電的合理調度在有水電和火電的混合電力系統(tǒng)中，要求在充分發(fā)揮水力發(fā)電能力，有效地利用水力資源的條件下，滿足發(fā)電成本最小的要求。﹡

大力降低電網“線損”電網的“線損”是電力系統(tǒng)能量損耗的主要部分之一，“線損”包括技術線損和管理線損二大部分，都必需要加強管理，采取有效技改措施來降低線損。336.4滿足環(huán)境保護和生態(tài)條件的要求&合理使用燃料及其他資源

電力系統(tǒng)所包括的發(fā)電廠，在運行過程中會產生相當數(shù)量的固體和氣體廢料，造成對大氣和水源的嚴重污染，所以要控制發(fā)電廠排放的煙氣成分(如硫的氧化物SOz，氮的氧化物N0x，及煙塵等)、溫度、擴散速度以及冷卻水的流出溫度和流速。對于核電廠則要控制其放射性污染。在輸變電設備方面則要求考慮輸電線對周圍環(huán)境的影響(如高壓電磁場對人體及周圍設備的影響)以及變壓器噪聲對周圍環(huán)境的影響。滿足環(huán)境保護和生態(tài)條件的要求在電力系統(tǒng)中，應根據(jù)國家的能源政策以及燃料的供應和運輸條件、價格等因素來綜合考慮和協(xié)調全系統(tǒng)的燃料使用計劃，例如由于燃油的限制而改為燒其他燃料，如煤、液化天然氣或以核代油，以及為減少大氣污染和運輸上的原因改燒油為燒液化天然氣等。在不同的電力系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)運行對上述各個運行目標的要求是不同的，這些目標又是相互聯(lián)系但又是不可相比的，有時彼此還是相互矛盾的，所以實際的電力系統(tǒng)運行是一個多目標和多約束的復雜優(yōu)化問題。為了實現(xiàn)上述電力系統(tǒng)運行的目標，正確和及時地掌握每時每刻都在變化著的電力系統(tǒng)運行情況，協(xié)調和控制電力系統(tǒng)各組成部分的運行方式，處理影響整個電力系統(tǒng)正常運行的事故和異常情況，保證電力系統(tǒng)的安全和經濟運行，必須建立分級的電力系統(tǒng)的調度管理，并配置相應的調度自動化系統(tǒng)和電力系統(tǒng)專用通信網。為此，在各電力公司中不斷提出新的管理思路，研究開發(fā)新的管理模式例如精細化管理模式，生產管理系統(tǒng)（PMS）,ERP管理系統(tǒng)等。合理使用燃料及其他資源34主要內容：電力系統(tǒng)與電力工業(yè)概述電力系統(tǒng)重大事故Q&A

■電力營銷（用電管理）★

電力營銷（用電）的主要內容&商品特性★

電力彈性系數(shù)&用電構成

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電力系統(tǒng)（electricpowersystem）

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電力工業(yè)(electricpowerindustry)

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發(fā)電與發(fā)電廠

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電力網（electricnetwork電網）■

電力系統(tǒng)和城市電網的規(guī)劃■

電力系統(tǒng)運行

357.1主要內容及其商品特性我國在實施社會主義市場經濟體制以后，各供電企業(yè)紛紛把計劃經濟年代的用電部門改為電力營銷部門，用電管理改為電力營銷管理。這一改變并不只是名稱上的改變，而是各供電企業(yè)經營、管理理念上具有深層次內涵意義的改變，進一步體現(xiàn)了供電企業(yè)一切為了電力用戶，尤其是提出了“電力社會普遍服務”新的理念，更加深入體現(xiàn)了“人民電業(yè)為人民”的精神，電能也是商品，要符合社會主義市場經濟和商業(yè)經濟的規(guī)律的，使得社會效益和企業(yè)效益達到完美的結合。電力營銷（用電）是指：按預定目的銷售和消耗電能的行為。社會上應用的電能，是由水、煤、油、核等一次能源加工轉換得來的，送到用戶后又借助能量轉換器具轉換為機械能、熱能、化學能、光能，以滿足社會政治、經濟、文化和人民生活的需要，因此可以認為“用電”是借助于電氣設備（包括家用電器），按照使用者的意志進行能量轉換，用以實現(xiàn)某一目的的能量消費行為。當今社會，只要有人活動的場所，都是電的市場，電力企業(yè)以充足、優(yōu)質、可靠、廉價的電能來滿足市場的需要?！?/p>

電能的商品價值作為商品的電能與其他商品一樣，有使用價值，也有價值。電能的應用是繼鉆木取火和蒸汽機應用后，人類歷史上利用能源的第三次飛躍。在人類社會生產史上，蒸汽機曾為社會生產由勞動密集型向能源密集型過渡起了先導作用；電能的應用推動了能源密集型生產的發(fā)展，開辟了社會生產進入技術密集型的前景，創(chuàng)造出空前規(guī)模的社會生產力；電能的應用與電子技術控制手段、電力電子技術以及信息技術等相結合，為社會生產的技術進步，社會勞動生產率的提高和勞動條件的改善，提供了廣闊的發(fā)展前景。●

節(jié)約用電和計劃用電由于受社會經濟發(fā)展的不平衡和電能的發(fā)電、供電、用電瞬間同時完成，不能大量貯存，以及行業(yè)用電負荷各有時間特點等客觀規(guī)律影響，電力供需的盈虧經常是隨時間、季節(jié)而異。近幾年我國不少地區(qū)發(fā)生的高峰時段缺電或長期缺電，在世界多數(shù)國家都曾發(fā)生過。采用分時間、分季節(jié)不同電價等經濟手段和實行配額供電等政府行政干預，也是世界各國通用的緩解電力供需矛盾的辦法。為此，節(jié)約能源特別是節(jié)約用電，是世界各國長期努力的目標，也是我國的基本國策之一。概述電能的商品特性電力營銷（用電）的主要內容367.2電力彈性系數(shù)&用電構成●電力彈性系數(shù)的定義電力彈性系數(shù)是指：在某一時期內電力總消費量年平均增長率與同一時期國民生產總值（或國內生產總值）年平均增長率的比值。它是反映電力發(fā)展速度與國民經濟發(fā)展速度關系的一項綜合指標。各國都廣泛用于分析、權衡電力發(fā)展速度是否與國民經濟發(fā)展速度相適應。電力彈性系數(shù)（e）的表達式為

式中E為某一時期內電力總消費量年平均增長率；P為同一時期內國民生產總值年平均增長率?！裼绊戨娏椥韵禂?shù)的主要因素

不同國家在不同的經濟發(fā)展階段，其電力彈性系數(shù)有不同的數(shù)值。這一系數(shù)的變化不僅與電力工業(yè)的發(fā)展水平直接有關，還與科學技術水平、經濟結構、產品結構、裝備和管理水平、人民生活水平等因素有關。(1)當經濟發(fā)展過程中基本上保持原來結構和原有技術水平，其擴大再生產是以擴大外延方式為主時，國民生產總值年平均增長率和電力總消費量年平均增長率將會同步增長，是電力彈性系數(shù)保持等于1的趨向；(2)當經濟發(fā)展過程中高電耗的重工業(yè)和基礎工業(yè)的比重增長時，特別是在發(fā)展中國家，使用電力來替代直接使用的依次能源和其他動力的范圍不斷擴大時，則電力總消費量增長率會不斷增長，電力彈性系數(shù)將呈現(xiàn)大于1的趨向；(3)當產業(yè)結構和產品結構向節(jié)能型方向調整，用電效率提高，節(jié)能工作加強，以及單位產值電耗降低時，電力彈性系數(shù)會呈現(xiàn)小于1的趨向。在實際經濟發(fā)展過程中這種趨向是并存的，但在不同發(fā)展階段內通常有一種趨向占主導地位。我國在1949～1990年的41年中，工農業(yè)總產值年遞增10.83%，而同期發(fā)電量年遞增12.9%，電力彈性系數(shù)約為1.19，略大于1●分析用電構成的作用用電構成—般指：在一個國家或地區(qū)內，各行業(yè)用電量的組成。用電構成反映一個國家、地區(qū)在一個統(tǒng)計年度內，國民經濟的結構狀況。世界各國的用電構成分類一般比較接近，可以進行大致比較。但用電構成還有其他分類的方法，不同的分類可用于不同的目的。如一個電力系統(tǒng)按地區(qū)分布的用電量分類反映其電力潮流分布；一個電力企業(yè)按不同電價類別的售電量分類，用以進行財務核算；一個用電企業(yè)按生產產品的用電量分類，用以考核單位產品（產值）耗電量等?！裼秒姌嫵砂l(fā)展的過程從國家的行業(yè)用電構成歷史發(fā)展的一般規(guī)律來看，世界上主要國家用電構成的發(fā)展經歷了三個歷史發(fā)展時期。第一個時期：隨著人類歷史進人利用能源的第三次飛躍，電能開始在工業(yè)生產上廣泛應用，用電構成中工業(yè)用電比重逐步上升并占有很大比重，居民生活用電和商業(yè)用電比重因不大。第二個時期：隨著社會勞動生產率的逐步提高，第三產業(yè)和居民生活用電有了較高的要求，與此同時，以電為代表的先進科學技術，從生產領域擴展到第三產業(yè)和居民生活，用電構成中居民生活及第三產業(yè)用電比重又逐步提高，工業(yè)用電比重相應下降。第三個時期：在一個國家，工業(yè)用電比重與居民生活用電比重，兩項各占全部用電1／3左右時，比重變化趨于平穩(wěn)?！窠洕l(fā)達國家的用電構成世界上經濟發(fā)達國家早已進入了工業(yè)用電比重逐步下降，居民生活用電比重逐步上升時期。在產業(yè)結構比較完整的英國、美國等國家居民生活用電的比例已占到約35％，而我國居民生活用電的比例約占10％左右。電力彈性系數(shù)用電構成

37主要內容：電力系統(tǒng)與電力工業(yè)概述Q&A

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發(fā)生重大事故的主要原因

★2003年“美加8.14大面積停電事件”的分析★

防止重大事故發(fā)生的措施

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電力系統(tǒng)（electricpowersystem）

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電力工業(yè)(electricpowerindustry)

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發(fā)電與發(fā)電廠

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電力網（electricnetwork電網）■

電力系統(tǒng)和城市電網的規(guī)劃■

電力系統(tǒng)運行

■電力營銷（用電管理）■

電力系統(tǒng)重大事故388.1發(fā)生重大事故的主要原因電力系統(tǒng)中發(fā)生事故的直接原因有自然災害、外力破壞、設備損壞、運行管理不當及錯誤操作等各方面的內外原因。在電力系統(tǒng)的設計及運行中一般都考慮了處理可預見事故的能力和相應的設施，保證系統(tǒng)的安全連續(xù)供電。但是，在特別惡劣的自然環(huán)境(如風暴、水災、地震)和運行條件下，會同時出現(xiàn)多重事故，或者由單個事故誘發(fā)連鎖發(fā)展的事故擴大，這種重大事故往往超過設計及運行規(guī)定的安全界限，所以會出現(xiàn)穩(wěn)定破壞、頻率崩潰、電壓崩潰等嚴重現(xiàn)象，從而導致系統(tǒng)瓦解和大面積停電事故的發(fā)生。事故擴大的原因是多種多樣的，下面是幾種主要的原因?！癞斍谐糠职l(fā)電機（或聯(lián)絡線）或部分系統(tǒng)解列后，由于出力減少，在電力系統(tǒng)的有功出力和負荷間發(fā)生很大的不平衡，這會引起電力系統(tǒng)頻率的很大變化，以致使一些對頻率要求較高的發(fā)電廠輔助設備（如水泵、鼓風機等）不能正常運轉，從而導致整個發(fā)電廠與電力系統(tǒng)的解列，使電力系統(tǒng)的有功功率平衡進一步惡化，頻率進一步下降，如此惡性循環(huán)，將使全系統(tǒng)崩潰?！耠娏ο到y(tǒng)無功功率備用不足的情況下，在發(fā)電機失步或切除發(fā)電發(fā)電機（或線路）的同時，使系統(tǒng)無功功率出現(xiàn)不平衡，電壓迅速下降，引起電壓崩潰?！裨谄叫芯€路（或變壓器）或環(huán)網運行情況下，當一回線路發(fā)生故障而斷開后，被斷開線路的負荷轉移到相鄰線路上去，使該線路的負荷突然增大，如果負荷超過該線路的輸送容量是，將使穩(wěn)定破壞或線路自動斷開，其余剩下的健全線路負荷將進一步增加，有可能在斷開另一些線路。相繼斷開線路的結構，有可能擴大事故，使電力系統(tǒng)瓦解?！袷鹿屎?，當電力系統(tǒng)的某一部分失去穩(wěn)定而處于失步狀態(tài)時，由于未能及時將失去穩(wěn)定的部分系統(tǒng)解列或采取有效的措施使全系統(tǒng)迅速恢復正常工作，將產生劇烈的功率和電壓波動，并可能在電力系統(tǒng)的相鄰部分引起新的失步現(xiàn)象?！裨诶讚簟⑽坶W等情況下，有可能在電力系統(tǒng)中若干絕緣薄弱點同時發(fā)生閃絡事故，這種同時發(fā)生的多重故障會造成大面積停電。●由于整定值的不適應或者元件的損壞，繼電保護裝置、自動裝置或斷路器拒絕動作或誤動作，往往會使應該斷開的系統(tǒng)元件不斷開或延長斷開時間，導致后備保護動作，或者不應斷開的反而誤斷開，這將擴大停電范圍。重大事故的后果是很嚴重的、災難性的，特別是對于工業(yè)發(fā)達的國家和城市，其直接和間接的損失都很大。發(fā)生重大事故的主要原因

398.22003年“美加8.14大面積停電事件”＊“美加8.14大面積停電事件”

美國東部時間8月14日16時10分（北京時間8月15日4時10分）開始，美國東北部和加拿大東部互聯(lián)電網發(fā)生大面積停電事件。累計損失負荷6180萬千瓦，涉及美國密歇根州、俄亥俄州、紐約州、新澤西州北部、馬薩褚塞州、康涅狄格州和加拿大東部的安大略省、魁北克省等廣大地區(qū)，