电力系统运行与控制 (电力系统运行的基本要求)

电力系统运行与控制：基本要求探讨

一、引言

电力系统作为现代工业社会的重要基础设施，其安全、稳定、高效的运行对于保障社会生产和人民生活的正常进行具有至关重要的意义。
因此，对电力系统运行与控制的基本要求进行深入探讨，有助于我们更好地理解电力系统的核心任务，以及运行控制策略的重要性。

二、电力系统运行的基本要求

1. 稳定性

稳定性是电力系统运行的首要要求。
电力系统的稳定运行包括电压稳定、频率稳定以及功率稳定。
其中，电压稳定和频率稳定是电力系统物理稳定的主要表现，而功率稳定则涉及到电力系统的供需平衡。
为了实现电力系统的稳定运行，需要合理规划和配置发电、输电和配电设备，确保系统在受到扰动时能够快速恢复稳定状态。

2. 安全性

安全性是电力系统运行的基石。
电力系统的安全性主要体现在设备安全和人员安全两个方面。
设备安全要求电力系统设备在设计、制造、安装、运行和维护过程中，必须符合国家相关标准和规范，确保设备故障不会导致系统崩溃或大面积停电。
人员安全则要求电力系统在运行过程中，必须采取必要的安全措施，防止触电、火灾等事故的发生。

3. 经济性

经济性是电力系统运行的重要目标。
电力系统的经济性主要体现在能源利用效率、运行成本以及投资效益等方面。
为了实现电力系统的经济运行，需要优化电力调度，提高设备的利用率，降低运行成本。
同时，还需要合理规划电网建设，避免过度投资，提高投资效益。

4. 可持续性

在面临能源紧缺和环境问题的背景下，可持续性成为电力系统运行的重要要求。
电力系统应致力于实现清洁能源的接入和消纳，降低碳排放，提高能源利用效率，以实现可持续发展。

三、电力系统运行控制策略

1. 调度自动化

调度自动化是电力系统运行控制的关键。
通过自动化监控系统，实现对电力系统运行状态实时监控，及时发现和处理潜在问题。
调度自动化还可以优化电力调度，提高设备的利用率，降低运行成本。

2. 智能化控制

随着科技的发展，智能化控制在电力系统中的应用越来越广泛。
通过智能化控制系统，可以实现电力系统的自适应、自愈合和自优化，提高电力系统的稳定性和安全性。

3. 需求侧管理

需求侧管理是一种有效的电力系统运行控制策略。
通过引导用户合理用电，实现电力需求的平衡。
例如，通过峰谷分时电价、需求响应等手段，鼓励用户在低谷时段用电，降低高峰时段的电力负荷，从而保障电力系统的稳定运行。

四、结语

电力系统运行与控制的基本要求包括稳定性、安全性、经济性和可持续性。
为了实现这些要求，需要采取合理的运行控制策略，如调度自动化、智能化控制和需求侧管理等。
还需要加强电力设备的维护和管理，提高设备的可靠性和安全性。
只有这样，才能确保电力系统的安全、稳定、高效运行，为社会生产和人民生活提供可靠的电力保障。

五、建议与展望

1. 建议

（1）加强电力系统基础设施建设，提高设备的可靠性和安全性。

（2）推广智能化控制系统，提高电力系统的自动化水平。

（3）加强需求侧管理，引导用户合理用电。

2. 展望

未来，电力系统将朝着更加智能化、自动化的方向发展。
同时，随着可再生能源的发展，电力系统将更加注重可持续性和环保性。
因此，未来的电力系统运行与控制将更加注重综合能源管理和服务，以满足社会的多元化需求。

以上就是关于电力系统运行与控制的基本要求的探讨。
随着科技的进步和社会的发展，我们将不断探索和创新，为电力系统的运行与控制提供更加有效的策略和方法。

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电力系统经济运行的基本要求

经济性、安全性、可控性等。 1、经济性：电力系统的运行应以经济效益为导向，通过合理的资源配置和运营管理，实现电力供应的成本最小化。 包括降低发电成本、优化输电和配电损耗、提高能源利用效率等方面的措施。 2、安全性：电力系统的运行应确保人员和设备的安全。 这包括对电力设备和电网的安全监测和维护，预防电力事故和灾害的发生，保障供电的安全可靠。 3、可控性：电力系统应具备良好的运行控制能力，能够实时监测和调节电力供需平衡，确保电力系统的稳定运行。 需要建立有效的调度和控制机制，以及高效的监测和调度系统。

1. 简述对电力系统运行的基本要求。（6分）

为了保证电力系统稳定运行，电力系统必须满足以下要求： (1)为保持电力系统正常运行的稳定性和频率。 电压的正常水平，系统应有足够的静态稳定储备和有功。 无功备用容量，并有必要的调节手段。 在正常负荷波动和调节有功。 无功潮流时，均不应发生自发振荡。 (2)要有合理的电网结构。 (3)在正常方式(包括正常检修方式)下，系统任意一个元件(发电机。 线路设备。 变压器。 母线)发生单一故障时，不应导致主系统发生非同步运行，不应发生频率崩溃和电压崩溃。 (4)在事故后经调整的运行方式下，电力系统仍应有符合规定的静稳定储备，其他元件按规定的事故过负荷运行。 (5)电力系统发生稳定破坏时，必须有预定措施，以缩小事故范围减少事故损失。 电力系统互联可以获得显著的技术经济效益。 它的主要作用和优越性有以下几个方面：(1)更经济合理开发一次能源，实现水、火电资源优势互补。 各地区的能源资源分布不尽相同，能源资源和负荷分布也不尽平衡。 电力系统互联，可以在煤炭丰富的矿口建设大型火电厂向能源缺乏的地区送电，可以建设具有调节能力的大型水电厂，以充分利用水力资源。 这样既可解决能源和负荷分布的不平衡性，又可充分发挥水电和火电在电力系统运行的特点。 (2)降低系统总的负荷峰值，减少总的装机容量。 由于各电力系统的用电构成和负荷特性、电力消费习惯性的不同，以及地区间存在着时间差和季节差，因此，各个系统的年和日负荷曲线不同，出现高峰负荷不在同时发生。 而整个互联系统的日最高负荷和季节最高负荷不是各个系统高峰负荷的线性相加，结果使整个系统的最高负荷比各系统的最高负荷之和要低，峰谷差也要减少。 电力系统互联有显著的错峰效益，可减少各系统的总装机容量。 (3)减少备用容量。 各发电厂的机组可以按地区轮流检修，错开检修时间。 通过电力系统互联，各个电网相互支援，可减少检修备用。 各电力系统发生故障或事故时，电力系统之间可以通过联络线互相紧急支援，避免大的停电事故，提高了各系统的安全可靠性，又可减少事故备用。 总之，可减少整个系统的备用容量和各系统装机容量。 (4)提高供电可靠性。 由于系统容量加大，个别环节故障对系统的影响较小，而多个环节同时发生故障的概率相对较小，因此能提高供电可靠性。 但是，个别环节发生故障，如果不及时消除，就有可能扩大，波及相邻的系统，严重情况下会导致大面积停电。 因此，互联电力系统要形成合理的网架结构，提高电力系统自动化水平，以保证电力系统互联高可靠性的实现。 (5)提高电能质量。 电力系统负荷波动会引起频率变化。 由于电力系统容量增大，供电范围扩大，总的负荷波动比各地区的负荷波动之和要小，因此，引起系统频率的变化也相对要小。 同样，冲击负荷引起的频率变化也要小。 (6)提高运行经济性。 各个电力系统的供电成本不相同，在资源丰富地区建设发电厂，其发电成本较低。 实现互联电力系统的经济调度，可获得补充的经济效益。 电力系统互联，由于联系增强也带来了新问题。 如故障会波及相邻系统，如果处理不当，严重情况下会导致大面积停电；系统短路容量可能增加，导致要增加断路器等设备容量；需要进行联络线功率控制等。 这些都要求研究和采取相应技术措施，提高自动化水平，才能充分发挥互联电力系统的作用和优越性。 由于发展电力系统互联能带来显著的效益，相邻地区甚至相邻国家电力系统互联是电力工业发展的一个趋势。 如日本9个电力系统形成了互联电力系统。 美国形成了全国互联电力系统，并且与加拿大电网连接。 西欧各国除各自形成全国电力系统外，互联形成了西欧的国际互联电力系统，并正在通过直流背靠背与东欧国家电力系统相连。 埃及能源部长在1994年巴黎国际大电网年会开幕式上还提出了非洲、欧洲和阿拉伯地区实现跨洲联网的设想，得到与会者重视。 我国已形成东北、华北、华东、华中、西北和南方联营等6大跨省（区）电力系统，其中华东和华中电网通过葛—上±500kV直流输电线实现了跨大区电网的互联。 世界最大的水电站——三峡水电站将安装26台70万kw机组，已于1994年12月开工建设，2009年将建成发电，其强大的电力将送往华东、华中和四川电网。 它的建成发电将推动全国跨大区电网的互联。

对电力系统运行的基本要求是

电力系统运行的基本要求

1.保证可靠地持续供电

供电的中断将生产停顿、生活混乱，甚至危及人身和设备安全，形成十分严重的后果。 停电给国民经济造成的损失远远超过电力系统本身的损失，因此，电力系统运行首先要满足可靠、持续供电的要求。

虽然保证可靠供电是对电力系统运行的首要要求，但并非所有负荷都绝对不能停电。一般，可根据经验，按对供电可靠性的要求将负荷分为三级：

（1）第一级负荷。 对这一级负荷中断供电，将造成人身事故、设备损坏，将产生废品，将使生产秩序长期不能恢复，人民生活发生混乱等。

（2）对这一级负荷中断供电，将造成大量的减产，将使人民生活受到影响等。

（3）第三级负荷。 所有不属于第一、二级的负荷，如工厂的附属车间、小城镇等。 长期以来，对供电可靠性的分析就是上述以经验为基础的定性分析，只是近年来才开展以概率统计为基础的定量分析研究，目前，这种研究正在继续深入，部分成果以用于生产。

2.保证良好的电能质量

如上所述，电能质量包括电压质量、频率质量和波形质量三个方面。 电压质量和频率质量一般都以偏移是否超过给定值来衡量，例如给定的允许电压偏移为额定值的5%，给定的允许频率的偏移为0.2~0.5HZ等。 波形质量则以畸变率是否超过给定值来衡量。 所谓畸变率，是指各次谐波有效值平方的方根值与基波有效值的百分比。 给定的允许畸变率常因供电电压等级而异，例如，以380、220V供电时为5%，以10Kv供电时为4%等等。 所以这些质量指标，都必须采取一切手段予以保证。

3.保证系统运行的经济性

电能生产的规模很大，消耗的一次能源在国民经济一次能源总消耗中占的比重约为1/3，而且电能再变换、输送、分配时的损耗绝对值也相当可观。 因此，降低每生产一度电所消耗的能源和降低变换、输送、分配时的损耗，有极其重要的意义。 在这一方面，又有两个考核电力系统运行经济性的重要指标，即煤耗率和线损率。 所谓煤耗率，指每生产1kW/kg电能所消耗的标准煤重，以g/kW·h为单位，而标准煤则为含热量为29.31MJ/kg(的煤。 所谓的线损率或网损率，指电力网络中损耗的电能和向电力网络供应电能的百分比。

电力系统（一次系统） ：电能生产、输送、分配和消费所需要的发电机、变压器、电力线路、断路器、母线和用电设备等互相连接而成的系统。 也称为电工一次系统，其中所包括的电力设备称为“一次设备” 。

特点：能量系统、主系统、高电压、大电流。

电力二次系统（二次系统） ：由对电工一次系统进行监视、控制、保护和调度所需要的自动监控设备、继电保护装置、远动和通信设备等组成的辅助 其中包括的设备装置称为“二次设备” 。

特点：信息系统、辅助系统、低电压、小电流。

电力系统（综合）自动化：严格意义上说就是指电工二次系统。 因历史原因被分成三部分：继保、远动、自动化，目前普遍意义上讲自动化是不包括继保、远动部分（含通信）。

定义：电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方的自动监视、协调、调节和控制，以保证电力系统安全经济运行和具有合格的电能质量。