電力系統(tǒng)是國(guó)民生活的基礎(chǔ)，如果電力系統(tǒng)癱瘓，生活將陷入一片黑暗。正如此次河南大雨，新鄉(xiāng)進(jìn)入了短時(shí)間的斷電狀態(tài)。為增進(jìn)大家對(duì)電力系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行、電力系統(tǒng)的電源規(guī)劃予以介紹。如果你對(duì)電力系統(tǒng)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、電力系統(tǒng)運(yùn)行

指系統(tǒng)的所有組成環(huán)節(jié)都處于執(zhí)行其功能的狀態(tài)。電力系統(tǒng)的基本要求是保證安全可靠地向用戶(hù)供應(yīng)質(zhì)量合格、價(jià)格便宜的電能。所謂質(zhì)量合格，就是指電壓、頻率、正弦波形這 3個(gè)主要參量都必須處于規(guī)定的范圍內(nèi)。電力系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和工程實(shí)施雖為實(shí)現(xiàn)上述要求提供了必要的物質(zhì)條件，但最終的實(shí)現(xiàn)則決定于電力系統(tǒng)的運(yùn)行。實(shí)踐表明，具有良好物質(zhì)條件的電力系統(tǒng)也會(huì)因運(yùn)行失誤造成嚴(yán)重的后果。例如，1977年7月13日,美國(guó)紐約市的電力系統(tǒng)遭受雷擊，由于保護(hù)裝置未能正確動(dòng)作，調(diào)度中心掌握實(shí)時(shí)信息不足等原因，致使事故擴(kuò)大，造成系統(tǒng)瓦解，全市停電。事故發(fā)生及處理前后延續(xù)25小時(shí)，影響到900萬(wàn)居民供電。據(jù)美國(guó)能源部最保守的估計(jì)，這一事故造成的直接和間接損失達(dá)3.5億美元。60～70年代，世界范圍內(nèi)多次發(fā)生大規(guī)模停電事故，促使人們更加關(guān)注提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，完善調(diào)度自動(dòng)化水平。

電力系統(tǒng)的運(yùn)行常用運(yùn)行狀態(tài)來(lái)描述，主要分為正常狀態(tài)和異常狀態(tài)。正常狀態(tài)又分為安全狀態(tài)和警戒狀態(tài)，異常狀態(tài)又分為緊急狀態(tài)和恢復(fù)狀態(tài)。電力系統(tǒng)運(yùn)行包括了所有這些狀態(tài)及其相互間的轉(zhuǎn)移。

各種運(yùn)行狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移，需通過(guò)控制手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，如預(yù)防性控制，校正控制和穩(wěn)定控制，緊急控制，恢復(fù)控制等。這些統(tǒng)稱(chēng)為安全控制 。

電力系統(tǒng)在保證電能質(zhì)量、安全可靠供電的前提下，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，即努力調(diào)整負(fù)荷曲線(xiàn)，提高設(shè)備利用率，合理利用各種動(dòng)力資源，降低煤耗、廠用電和網(wǎng)絡(luò)損耗，以取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。

安全狀態(tài) ：指電力系統(tǒng)的頻率、各點(diǎn)的電壓、各元件的負(fù)荷均處于規(guī)定的允許值范圍，并且，當(dāng)系統(tǒng)由于負(fù)荷變動(dòng)或出現(xiàn)故障而引起擾動(dòng)時(shí)，仍不致脫離正常運(yùn)行狀態(tài)。由于電能的發(fā)、輸、用在任何瞬間都必須保證平衡，而用電負(fù)荷又是隨時(shí)變化的，因此，安全狀態(tài)實(shí)際上是一種動(dòng)態(tài)平衡，必須通過(guò)正常的調(diào)整控制(包括頻率和電壓──即有功和無(wú)功調(diào)整)才能得以保持。

警戒狀態(tài) ：指系統(tǒng)整體仍處于安全規(guī)定的范圍，但個(gè)別元件或局部網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行參數(shù)已臨近安全范圍的閾值。一旦發(fā)生擾動(dòng)，就會(huì)使系統(tǒng)脫離正常狀態(tài)而進(jìn)入緊急狀態(tài)。處于警戒狀態(tài)時(shí)，應(yīng)采取預(yù)防控制措施使之返回安全狀態(tài)。

二、電力系統(tǒng)電源規(guī)劃

主要是根據(jù)各種發(fā)電方式的特性和資源條件，決定增加何種形式的電站(水電、火電、核電等)，以及發(fā)電機(jī)組的容量與臺(tái)數(shù)。承擔(dān)基荷為主的電站，因其利用率較高，宜選用適合長(zhǎng)期運(yùn)行的高效率機(jī)組，如核電機(jī)組和大容量、高參數(shù)火電機(jī)組等，以降低燃料費(fèi)用。承擔(dān)峰荷為主的電站，因其年利用率低，宜選用啟動(dòng)時(shí)間短、能適應(yīng)負(fù)荷變化而投資較低的機(jī)組，如燃汽輪機(jī)組等。至于水電機(jī)組，在豐水期應(yīng)盡量滿(mǎn)發(fā)，承擔(dān)系統(tǒng)基荷;在枯水期因水量有限而帶峰荷。

由于水電機(jī)組的造價(jià)僅占水電站總投資的一小部分，近年來(lái)多傾向于在水電站中適當(dāng)增加超過(guò)保證出力的裝機(jī)容量(即加大裝機(jī)容量的逾量)，以避免棄水或減少棄水。對(duì)有條件的水電站，世界各國(guó)均致力發(fā)展抽水蓄能機(jī)組，即系統(tǒng)低谷負(fù)荷時(shí)，利用火電廠的多余電能進(jìn)行抽水蓄能;當(dāng)系統(tǒng)高峰負(fù)荷時(shí)，再利用抽蓄的水能發(fā)電。盡管抽水-蓄能-發(fā)電的總效率僅2/3,但從總體考慮，安裝抽水蓄能機(jī)組比建造調(diào)峰機(jī)組還是經(jīng)濟(jì)，尤其對(duì)調(diào)峰容量不足的系統(tǒng)更是如此。

電網(wǎng)規(guī)劃，即在已確定的電源點(diǎn)和負(fù)荷點(diǎn)的前提下，合理選擇輸電電壓等級(jí)，確定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及輸電線(xiàn)路的輸送容量，然后對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和無(wú)功平衡等進(jìn)行校核。

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