第三章電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)續(xù)第1頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月30000MW30000MW10000MW40000MW20000MW10000MW40000MW10000MW四、電力網(wǎng)第2頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月國家電網(wǎng)公司是中國最大的電力企業(yè)，前身為包括全國電網(wǎng)和所有發(fā)電廠的“國家電力公司”。在2000年開始的以“廠網(wǎng)分離”為標志的電力體制改革后，原國家電力公司中剝離出的電力傳輸、配電等電網(wǎng)業(yè)務(wù)由國家電網(wǎng)公司運行，而各發(fā)電廠被劃歸分屬五大“發(fā)電集團”(大唐、中電投、國電、華電、華能)運行。管理5家區(qū)域電網(wǎng)公司，26家省、直轄市自治區(qū)電力公司。華北電網(wǎng)有限公司天津市電力公司、河北省電力公司、山西省電力公司、北京市電力公司、山東電力集團公司

第3頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月華中電網(wǎng)有限公司湖北省電力公司、湖南省電力公司、江西省電力公司、河南省電力公司、四川省電力公司、重慶市電力公司

華東電網(wǎng)有限公司

上海市電力公司、江蘇省電力公司、浙江省電力公司、安徽省電力公司、福建省電力有限公司

西北電網(wǎng)有限公司

陜西省電力公司、甘肅省電力公司、寧夏電力公司、青海省電力公司、新疆電力公司、西藏電力有限公司

東北電網(wǎng)有限公司遼寧電力有限公司、吉林電力有限公司、黑龍江電力有限公司、內(nèi)蒙古東部電力有限公司

第4頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月中國電力分為六大電網(wǎng)華北電網(wǎng)華北電網(wǎng)有限公司供電區(qū)域包括北京、天津、河北、山西、山東和內(nèi)蒙古西部地區(qū)，供電面積125萬平方公里，供電人口2.3億；其中，直接經(jīng)營的供電區(qū)域包括北京、天津和河北北部地區(qū)，供電面積13.2萬平方公里，供電人口4200萬。

截至2005年10月底，公司總資產(chǎn)2393億元，凈資產(chǎn)860億元。到2007年底華北電網(wǎng)將實現(xiàn)裝機容量達1.45億千瓦最大負荷突破1.15億千瓦，其中山東電網(wǎng)2006年新增裝機1263.3萬千瓦，發(fā)電裝機容量達到5005萬千瓦，全社會用電量達到2272億千瓦時。其中電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)公用電廠3477萬千瓦，地調(diào)公用電廠576.7萬千瓦，企業(yè)自備電廠945.8萬千瓦。第5頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月東北電網(wǎng)

公司供電區(qū)域包括遼寧、吉林、黑龍江、及內(nèi)蒙古自治區(qū)東部三市一盟，電網(wǎng)覆蓋面積124萬平方公里，供電服務(wù)1.21億人口。目前，公司直接經(jīng)營管理的500千伏輸電線路32條，總長4578公里，總變電容量1527萬千伏安；220千伏輸電線路46條，總長3092公里，總變電容量246萬千伏安。東北電網(wǎng)以500千伏線路為骨干的網(wǎng)架已經(jīng)形成，北起呼倫貝爾的伊敏，南至大連的南關(guān)嶺，西自赤峰的元寶山，東達黑龍江的佳木斯、七臺河，500千伏主網(wǎng)架覆蓋了東北地區(qū)的絕大部分電源基地和負荷中心；東北與華北電網(wǎng)實現(xiàn)了跨大區(qū)交流聯(lián)網(wǎng)。第6頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月華中電網(wǎng)公司經(jīng)營管理的華中電網(wǎng)位于中國中西部地區(qū)，供電范圍包括湖北、河南、湖南、江西、四川省和重慶市，土地面積129.8萬平方公里，人口3.89億,華中電網(wǎng)是中國目前供電人口最多的區(qū)域電網(wǎng)。

截至2008年底，華中區(qū)域全口徑發(fā)電裝機總?cè)萘?7237．2萬千瓦。全年，新增統(tǒng)調(diào)裝機1928．1萬千瓦，同比增加15．22%；華中區(qū)域6000千瓦以上電廠完成發(fā)電量6510億千瓦時，同比增長7．09%。第7頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月華東電網(wǎng)

公司管理華東區(qū)域電網(wǎng)（包括上海市、江蘇、浙江、安徽、福建省電網(wǎng)），是經(jīng)營和管理區(qū)域電網(wǎng)核心業(yè)務(wù)的法人實體和市場主體。是華東電網(wǎng)內(nèi)的電力調(diào)度交易中心和戰(zhàn)略規(guī)劃、投融資、資本運營、科技開發(fā)、市場營銷、對外貿(mào)易和經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)合作與交流等重大經(jīng)營活動的決策與管理中心。

第8頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月西北電網(wǎng)

公司是在西北電網(wǎng)（包括：陜西省、甘省、青海省、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)電網(wǎng)）內(nèi)國家電網(wǎng)公司所屬有關(guān)單位的基礎(chǔ)上組建的。轄區(qū)內(nèi)發(fā)電裝機容量2500多萬千瓦，年發(fā)電量超過1000億千瓦時。截至2009年底，公司直屬資產(chǎn)總額111億元。西北電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)裝機6728萬千瓦；運行750千伏變電站13座1380萬千伏安，線路19條2499公里；330千伏變電站114座5590萬千伏安，線路318條19020公里。2009年，西北全社會用電量2725億千瓦時，西北電網(wǎng)售電量2088億千瓦時。第9頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月南方電網(wǎng)公司經(jīng)營范圍為廣東、廣西、云南、貴州和海南五省（區(qū)），負責投資、建設(shè)和經(jīng)營管理南方區(qū)域電網(wǎng)，經(jīng)營相關(guān)的輸配電業(yè)務(wù)，參與投資、建設(shè)和經(jīng)營相關(guān)的跨區(qū)域輸變電和聯(lián)網(wǎng)工程；從事電力購銷業(yè)務(wù)，負責電力交易與調(diào)度；從事國內(nèi)外投融資業(yè)務(wù)；自主開展外貿(mào)流通經(jīng)營、國際合作、對外工程承包和對外勞務(wù)合作等業(yè)務(wù)。2009年，公司完成售電量5239億千瓦時，西電東送電量1156億千瓦時，營業(yè)收入3136億元，公司資產(chǎn)總額達4425億元。2005年公司躋身全球500強企業(yè)后，排名逐年累計躍升了131位，2009年列185位。南方電網(wǎng)供電面積100萬平方公里，供電總?cè)丝?.3億人，占全國總?cè)丝诘?7.8%。2009年南方五省區(qū)全社會用電最高負荷9590萬千瓦，全社會用電量6289億千瓦時；全網(wǎng)發(fā)電總裝機容量為1.6億千瓦，220千伏及以上變電容量2.96億千伏安、輸電線路總長度7.6萬公里。南方電網(wǎng)遠距離、大容量、超高壓輸電，交直流混合運行，頂尖的輸變電技術(shù)在網(wǎng)內(nèi)門類齊全。第10頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)第11頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)電力線路電力線路分為架空線路和電纜線路。架空線路主要由導線、避雷線（又稱架空地線）、桿塔、絕緣子串合金具等部分組成。導線用來傳導電流，輸送電能；避雷線用來將雷電流引入大地，保護線路免遭直擊雷的破壞；桿塔用來支撐導線和避雷線；絕緣子用來使導線與導線、導線與桿塔之間保持絕緣狀態(tài)；金具用來固定、懸掛、連接和保護架空線路各主要元件的金屬器件的總稱。第12頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)第13頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)電力線路電纜是將導電芯線用絕緣層及防護層包裹，敷設(shè)于地下、水中、溝槽等處的電力線路。特點：造價高，故障定位和檢修困難；占地面積少，供電可靠；不影響城市環(huán)境。第14頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)變電站的功能和構(gòu)成變電站是電力系統(tǒng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的電力設(shè)施，它通過變壓器將各級電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。主要設(shè)備：變換電壓的變壓器；開閉電路的開關(guān)設(shè)備；匯集和分配電能的母線；計量和控制用的互感器、儀表、繼電保護裝置；防御過電壓的防雷裝置，如：避雷器、避雷針等；通信裝置；無功補償裝置。第15頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)-變電站第16頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)-變電站第17頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)

—學生到變電站實習參觀第18頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)

—變壓器第19頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)配電系統(tǒng)的功能和構(gòu)成配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分，由電壓等級為110kV及以下的線路和設(shè)備構(gòu)成，電力系統(tǒng)通過配電網(wǎng)絡(luò)直接向用戶供電，主要由配電變電站、配電線路等構(gòu)成。主要包括：

1kV以下低壓配電；1～35kV中壓配電；35～110kV高壓配電。第20頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)電網(wǎng)調(diào)度和運行電能特點：電能目前不能大量存儲；暫態(tài)過程非常迅速，以10-3～10-6s計；意外供電中斷，給國民經(jīng)濟造成重大損失；電能質(zhì)量要求十分嚴格。電力系統(tǒng)調(diào)度管理是指對電力系統(tǒng)全局安全經(jīng)濟運行和事故處理的問題進行計劃、指揮、控制、協(xié)調(diào)等工作的總稱。調(diào)度管理的任務(wù)保證電網(wǎng)經(jīng)濟、安全可靠運行，提供合格的電能質(zhì)量。調(diào)度管理的內(nèi)容電力系統(tǒng)分層調(diào)度管理：國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)。第21頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)

—某電力系統(tǒng)地區(qū)調(diào)度室第22頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制電力系統(tǒng)安全控制的主要內(nèi)容包括對電力系統(tǒng)進行安全監(jiān)視和安全分析，提出安全控制對策并予以實施。安全監(jiān)視：利用數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)獲得電力系統(tǒng)實時信息，供運行人員及時處理。安全分析：在安全分析的基礎(chǔ)上，對預(yù)想事故的影響進行估算。分為靜態(tài)安全分析和動態(tài)安全分析。安全控制：在電力系統(tǒng)各種運行狀態(tài)下，為保證系統(tǒng)安全所進行的各種調(diào)節(jié)、校正和控制。包括：預(yù)防性安全控制、緊急狀態(tài)下的安全控制和事故后的恢復(fù)控制。第23頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)—電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制電力系統(tǒng)故障主要包括單相接地短路、兩相接地短路、兩相短路、三相短路、斷線等；故障可能引起的后果：短路故障點強大的短路電流及燃起的電弧，可能損毀設(shè)備；部分區(qū)域電能質(zhì)量下降；短路電流的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)會損壞設(shè)備或縮短設(shè)備壽命；電力系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞，產(chǎn)生振蕩，甚至引起系統(tǒng)瓦解。第24頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、電力網(wǎng)—電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)主要包括過負荷、過電壓、非全相運行、振蕩（非同步運行）、次同步諧振、同步發(fā)電機短時失磁異步運行等。故障和非正常運行都能引起系統(tǒng)事故（如電壓崩潰事故、頻率崩潰事故）。事故是指系統(tǒng)的全部或部分的正常運行遭受破壞，造成對用戶停止供電、少送電或電能質(zhì)量下降，甚至造成人身傷亡、設(shè)備損壞等。繼電保護裝置就是能迅速反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生的各種故障及不正常運行狀態(tài)，并有選擇性地動作于跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。此外，自動重合閘、備用電源自動投入裝置、按頻率自動減負載、自動發(fā)電控制裝置、自動勵磁調(diào)節(jié)裝置、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定裝置等自動裝置都是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要自動化設(shè)備。第25頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月五、電力應(yīng)用照明照明大致分為兩種：一是由電能轉(zhuǎn)化成熱能，然后再轉(zhuǎn)化成光能的光源，如白熾燈等。另一種是利用放電而轉(zhuǎn)化成光能的光源，如熒光燈、高壓汞燈、霓虹燈等。(d)(a)

(b)(e)(c)鋁蒸鍍面鎢燈絲燈絲支架石英玻璃Ar氣體+鹵素化合物鉬箔紅外反射膜石英玻璃可見光紅外線鎢燈絲（a）（b）（c）（d）（e）熒光粉水銀原子電子氬原子可見光鎮(zhèn)流器~啟輝器第26頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月五、電力應(yīng)用電加熱電加熱是以電能為能源加熱物料，并通過電爐、電焊機等來實現(xiàn)加熱的一種方法。電加熱大致分為兩種：一是電能在電爐、電熱器具上轉(zhuǎn)變成熱能后加熱物料，如電爐、電弧爐、感應(yīng)爐、微波爐、光波爐等。另一種是利用電能驅(qū)動熱泵，把熱能從溫度較高的物體輸送給溫度較低的物體,如熱泵等。應(yīng)用:工業(yè)領(lǐng)域：冶煉、熱處理、焊接等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：溫室培育等家庭生活：烹飪、取暖等第27頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月五、電力應(yīng)用電力拖動電力拖動是以電動機作為原動機拖動生產(chǎn)機械運動的一種拖動方式，又稱電氣傳動或電力傳動。電動機功率開關(guān)控制器件電源傳遞機構(gòu)工作機械機械連接電連接電力拖動的應(yīng)用領(lǐng)域極其寬廣，從一般的家用電器到工業(yè)機床設(shè)備、電動交通工具等，在國防、國民經(jīng)濟和人民生活的方方面面都有應(yīng)用，是電能最主要的應(yīng)用方式之一。第28頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月五、電力應(yīng)用電力拖動電力牽引就是其中一個較大的應(yīng)用領(lǐng)域。如：電氣化鐵路、地下鐵道及其他電力牽引城市軌道交通、礦山電力機車、城市公共電車。第29頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月六、電力市場簡介電力市場的概念電力市場是采用經(jīng)濟、法律等手段，本著公平競爭、自愿互利的原則，對電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、供電、用電等各組成員協(xié)調(diào)運行的管理機制和執(zhí)行系統(tǒng)的總和。電力市場的基本特征：開放性、競爭性、計劃性和協(xié)調(diào)性。電力市場首先是一種管理機制，同時還是體現(xiàn)這種管理機制的執(zhí)行系統(tǒng)。包括貿(mào)易場所、計量系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。電價是電力市場的杠桿和核心內(nèi)容。轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)是電力市場重要的貿(mào)易形式。第30頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月六、電力市場簡介電力市場的概念電力市場是采用經(jīng)濟、法律等手段，本著公平競爭、自愿互利的原則，對電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、供電、用電等各組成員協(xié)調(diào)運行的管理機制和執(zhí)行系統(tǒng)的總和。電力市場的基本特征：開放性、競爭性、計劃性和協(xié)調(diào)性。電力市場首先是一種管理機制，同時還是體現(xiàn)這種管理機制的執(zhí)行系統(tǒng)。包括貿(mào)易場所、計量系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。電價是電力市場的杠桿和核心內(nèi)容。轉(zhuǎn)運業(yè)務(wù)是電力市場重要的貿(mào)易形式。第31頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月六、電力市場簡介電力市場的興起我國電力體制改革的三個階段：第一階段：1985年實施集資辦電政策—20世紀90年代初期，解決缺電問題。第二階段：20世紀90年代初期—1998年撤銷電力工業(yè)部前，提出逐漸實施電力體制改革，方案為：政企分開、廠網(wǎng)分開、輸供分離、實施公司化改組；統(tǒng)一開放、競價上網(wǎng)、建立電力交易市場；依法管理、競爭有序，建立健全電力市場法規(guī)體系和監(jiān)管體系。第三階段：1998年撤銷電力工業(yè)部—目前，實行“廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)”試點。第32頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月六、電力市場簡介電力市場的基本原則基本目標是：打破壟斷，引入競爭，提高效率，降低成本，健全電價機制，優(yōu)化資源配置，促進電力發(fā)展，推進全國聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建政府監(jiān)管下的政企分開、公平競爭、開放有序、健康發(fā)展的電力市場體系。電力市場最基本的原則是公平。為保證電力市場公平競爭的原則，必須做到：電力市場要有公開性（包括成本、定價、計量、計劃等），以便監(jiān)督；擴大自由選擇權(quán)力，保證電網(wǎng)的開放；必須建立有關(guān)法律法規(guī)、標準、規(guī)約，使競爭規(guī)范化。第33頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月六、電力市場簡介電價和電力市場運行模式制定電價的基本原則為：成本為主，合理利潤，公平負擔，促進用戶合理用電。我國電力市場兩種可能的運行模式：統(tǒng)一市場：以個發(fā)電廠、供電公司為單位統(tǒng)一在網(wǎng)級電力市場中競爭，為了適應(yīng)現(xiàn)狀，各省設(shè)結(jié)算中心和調(diào)度中心；聯(lián)合市場：以省為單位參加競爭（分層模式），保留現(xiàn)有的省級電力市場的所有職能（交易中心、調(diào)度中心、報價系統(tǒng)），省級電力市場的交易仍然由省網(wǎng)交易中心控制；網(wǎng)級電力市場進行網(wǎng)控發(fā)電公司/發(fā)電廠、網(wǎng)控負荷和各省網(wǎng)之間的市場競爭。第34頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月六、電力市場簡介電力市場下的電力系統(tǒng)電力市場給電力系統(tǒng)的科學研究、發(fā)展建設(shè)和運營管理等方方面面帶來機遇和挑戰(zhàn)。主要技術(shù)問題：如何靈活控制潮流？最優(yōu)輸送？電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行？如何實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度？第35頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

我國發(fā)展能源的指導方針是：大力（優(yōu)先）發(fā)展水電，繼續(xù)發(fā)展火電，適當發(fā)展核電，積極發(fā)展新能源發(fā)電，同步發(fā)展電網(wǎng)，促進全國聯(lián)網(wǎng)。電力技術(shù)屬于傳統(tǒng)技術(shù)的范疇，技術(shù)創(chuàng)新和出現(xiàn)重大突破的機會要比信息科學、生命科學、材料科學等新興學科少得多。但是，應(yīng)該看到，電力技術(shù)與其他學科的相互交叉和滲透的趨勢越來越明顯。電力研究的一些前沿課題反映了這種趨勢。以下將對若干電力前沿技術(shù)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展前景進行簡介:第36頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

1高壓交流輸電技術(shù)三相高壓交流輸電技術(shù)常規(guī)的三相交流輸電在遠距離輸電工程中占主導地位，在未來相當長的時間內(nèi)仍然是輸電和聯(lián)網(wǎng)的主要方式；前蘇聯(lián)建成了900km的1150kV特高壓輸電線路并經(jīng)過了試運行，后因無電可送等原因而降壓為500kV運行；未來交流輸電發(fā)展的重點將是采用新技術(shù)充分利用線路走廊輸送更多的電力。第37頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

多相交流輸電多相交流輸電以多相（相數(shù)大于3）交流電形式實現(xiàn)電能輸送；特點：相同的線路走廊和占地面積，多相輸電可提高由線路發(fā)熱條件決定的負荷容量，可設(shè)計得更“緊湊”適合線路路徑受限制的地區(qū)，可以接入三相交流輸電系統(tǒng)，不需經(jīng)過多相交流變電所；多相交流輸電已經(jīng)入工業(yè)性試驗和試運行階段。第38頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

靈活交流輸電靈活交流輸電（FACTS）是基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓、相位實施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)；出現(xiàn)背景：發(fā)展互聯(lián)電網(wǎng)的需要；發(fā)展電力市場的需要；電力電子器件的快速發(fā)展使靈活交流輸電的設(shè)想成為現(xiàn)實。靈活交流輸電技術(shù)的核心就是利用電力電子器件可以按照控制系統(tǒng)的要求，應(yīng)用現(xiàn)代換流技術(shù)和控制技術(shù)，實現(xiàn)電壓、阻抗或相位大幅度靈活控制。第39頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

2高壓直流輸電技術(shù)端對端直流輸電該技術(shù)是一項成熟的遠距離輸電技術(shù)，預(yù)計端對端直流輸電在未來仍是遠距離輸電和聯(lián)網(wǎng)的重要方式。第40頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

多端直流輸電技術(shù)為了解決直流輸電多電源供電、多落點受電問題，研究出多端直流輸電技術(shù)。第41頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

新一代直流輸電技術(shù)未來直流輸電技術(shù)的發(fā)展趨勢是在應(yīng)用可關(guān)斷器件組成的換流器進一步改善輸電性能的同時，大幅度簡化設(shè)備，減少換流站的占地，降低造價，以便在技術(shù)經(jīng)濟上比其它輸電方式更具競爭力；典型例子是：所謂輕型直流輸電（HVDCLight），它采用IGBT等可關(guān)斷的器件組成換流器；使用戶外換流閥以節(jié)省閥廳的建設(shè)費用；應(yīng)用連續(xù)調(diào)節(jié)交流濾波器、有源濾波器等技術(shù)大幅度減少戶外場的占地。第42頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

3新型輸電線路

緊湊型線路緊湊型線路是指增加分裂導線數(shù)、縮短相間距離、合理排列相導線等措施以降低線路波阻抗，從而提高線路輸送能力的輸電線路。研究的主要目的是提高線路的輸送能力，節(jié)省線路走廊；從20世紀60年代起，美國、前蘇聯(lián)、法國、巴西等國建成了各種電壓等級的緊湊型線路，我國也建成了一條500kV的緊湊型線路，正在試運行中。第43頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

氣體絕緣線路氣體絕緣輸電線路（GIL）是以六氟化硫氣體絕緣的、帶有與導體同軸的接地金屬外殼的輸電線路，與電纜相比，其優(yōu)點是絕緣擊穿后可恢復(fù)、承載電流大；氣體絕緣輸電線路已在美國、德國的水力發(fā)電廠的出線等場合得到了應(yīng)用。未來由于輸電線路走廊的獲得越來越困難，氣體絕緣輸電線路的研究和開發(fā)受到重視。第44頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

超導輸電線路超導輸電線路是一種低損耗的輸電方式；日本正在開發(fā)6kV、1000MVA的超導電纜；美國也制造出12.4kV、1250A的三相超導電纜系統(tǒng)；我國也有超導輸電線路在南方電網(wǎng)試運行；超導電纜的價格很高，冷凍系統(tǒng)的可靠性有待檢驗，用于長距離輸電工程的前景還不明朗。第45頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

4潔凈煤發(fā)電技術(shù)

當今我國的火力發(fā)電機組效率低，污染物排放量大，與先進國家相比有較大差距，所以要大力推廣潔凈煤發(fā)電技術(shù)，建設(shè)大型循環(huán)流化床鍋爐，增壓硫化燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)和整體煤氣化燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)示范工程，采用高效脫硫脫硝裝置，以使之達到世界先進水平?；痣姀S生產(chǎn)流程主要包括四大系統(tǒng)：燃燒系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。后面的兩個系統(tǒng)和本專業(yè)關(guān)系密切。

第46頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

5分布式發(fā)電技術(shù)當今的分布式電源主要是指用液體或氣體燃料的內(nèi)燃機(IC-internal-combustionengine)、微型燃氣輪機（Micro-turbines）和各種工程用的燃料電池（Fuel

Cell）。因其具有良好的環(huán)保性能，分布式電源與“小機組”已不是同一概念。

第47頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

應(yīng)用背景輸電線路建設(shè)費用增加。由于公眾對輸電線路可能產(chǎn)生的電磁影響的憂慮，開辟新的線路走廊越來越困難。例如，北美和西歐許多國家已決定一般不再興建新的輸電線路。于是，直接安置在用戶近旁的分布式發(fā)電裝置便成為一種替代方案。與大電網(wǎng)配合提高供電可靠性。分布式電源可大大地提高供電可靠性，可在電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)害（例如地震、暴風雪、人為破壞、戰(zhàn)爭）情況下，維持重要用戶的供電。加拿大魁北克省1997年冰雪災(zāi)造成輸配電線路災(zāi)難性破壞，引起大面積停電，許多重要用戶長期不能恢復(fù)供電。第48頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

微型燃氣輪機

微型燃氣輪機（Micro

Turbine）,是功率為幾千瓦至幾十千瓦，轉(zhuǎn)速為96

000

r/min，以天然氣、甲烷、汽油、柴油為燃料的超小型燃氣輪機，工作溫度500

℃，其發(fā)電效率可達30%。目前國外已進入示范階段。其技術(shù)關(guān)鍵是高速軸承、高溫材料、部件加工等?？梢?，電工技術(shù)的突破常常取決于材料科學的進步。

第49頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月七、電力新技術(shù)和發(fā)展趨勢

燃料電池燃料電池是直接把燃料的化學能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。它是一種很有發(fā)