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现代电力系统简介

  1高压直流输电交流电网互联已成为电力工业的发展趋势,但随之也带来电厂并联运行的稳定性问题。

  当电网发生短路事故或大负载冲击时,就可能使电机失步,造成暂态不稳定,以致形成大面积停电,对国民经济造成严重损失。现在采取的主要方法是利用保护装置快速切断故障段。为了彻底解决交流电网中同步发电机并联运行的稳定性问题,直流输电所固有的优点引起了人们对它的再度重视。然而直流输电能在现代电力系统中起实用作用是由于现代电力电子技术的发展。以现代电力电子器件为核心组成的换流站可以方便地将交流变成直流(整流)或将直流变成交流(逆变),加上变压器的配合,就形成了图3所示的现代高压直流输电。

  直流输电具有如下的特点:

  1)输送相同的容量,直流输电线路与交流输电线路相比,损耗与费用都较低,但换流站的费用和损耗却比较高;因此,输电距离足够长时,直流输电体现出了优势。

  2)远距离的电缆送电,直流输电远较交流有利。因为直流输电不存在分布电容的影响,无需加装补偿电抗器,因此直流线路特别适合于海底或地下电缆输电。

  3)直流线路适合交流电网的非同步互联,能避免故障传递,不存在稳定性的互相影响,还可以实现不同频率的交流系统的互联。

  4)直流电路中潮流(功率)易于实现快速控制,可以用来改善交流系统的稳定性。现代直流输电依托于现代电力电子器件及现代电力电子技术,随着现代电力电子器件性能的不断完善,价格的下降,以及随着变流技术的不断发展,直流输电在现代电力系统中必将起着越来越重要的作用。

  2灵活交流输电技术

  现代电力电子技术、微处理技术及控制技术在交流高压输电技术中的应用,形成了灵活交流输电技术,这是对传统的交流输电系统的重大技术革新,为交流输电带来了蓬勃生机。灵活交流输电技术采用大功率现代电力电子器件代替现有的机电式开关,对电压、线路阻抗、功角这三个影响电力系统中功率输送的主要电量按系统的需求迅速调整,它具有如下的优点:

  1)在不改变现有电网结构的情况下,可以极大地提高电网的输电能力。

  2)提高了系统的可靠性、快速性和灵活性。

  3)扩大了系统对电压潮流的控制能力。

  4)有很强的限制短路电流、阻尼振荡的能力,能提高系统暂态稳定性。

  5)对系统的参数既可断续调节又可连续调节。现代电力系统引入了现代能量管理系统使系统运行实现实时信息的采集和监测、经济运行、静态安全评估及预防性控制等功能,它应用了现代电子信息技术中包括数字化技术、计算机网络、微波、光纤及卫星通讯技术和全球定位系统等新的技术层次。总之,现代电力系统为了能向现代社会提供更高的供电质量,一直在不断地采用新的科学技术来促进自身的发展。

  这些就是现代电力系统简介的内容。