1、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)
1. 電能與國民經(jīng)濟(jì)各個部分之間的關(guān)系都很密切。
2. 電力系統(tǒng)的各種暫態(tài)過程非常短促,當(dāng)電力系統(tǒng)受到擾動后,由一種狀態(tài)過渡到另一種運(yùn)行狀態(tài)的時間非常短。
3. 電能不能大量儲存。即電能的生產(chǎn)、輸送、分配及消費(fèi)幾乎是同時進(jìn)行的,在任一時刻,發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能等于負(fù)荷消費(fèi)的電能(在發(fā)電機(jī)容量允許范圍內(nèi))
4. 對電能質(zhì)量(電壓和頻率)的要求十分嚴(yán)格,偏離規(guī)定值過多時,將導(dǎo)致產(chǎn)生廢品,損壞設(shè)備,甚至出現(xiàn)從局部范圍到大面積停電。
由于以上特點(diǎn),電力系統(tǒng)的運(yùn)行必須安全可靠。
2、電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本要求
根據(jù)電能生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)的特殊性,對電力系統(tǒng)運(yùn)行有如下三點(diǎn)基本要求:
1. 保證供電的可靠性。
對用戶供電的中斷將會使生產(chǎn)停止,人民的生活秩序、生活質(zhì)量受到影響,甚至?xí)<叭松?、設(shè)備的安全,造成嚴(yán)重后果。但是在某種特殊情況下,當(dāng)電力系統(tǒng)無法滿足全部負(fù)荷的需要時,應(yīng)有選擇性的保證重要用戶的供電。根據(jù)供電可靠性分類,電力負(fù)荷分為三級。
⑴ 一級負(fù)荷
對一級負(fù)荷中斷供電,將可能造成生命危險、設(shè)備損壞、破壞生產(chǎn)過程,使大量產(chǎn)品報廢,給國民經(jīng)濟(jì)造成重大損失,使市政生活發(fā)生混亂。
⑵ 二級負(fù)荷
對二級負(fù)荷停止供電,將造成大量減產(chǎn),交通停頓,使城鎮(zhèn)居民生活受到影響等。
⑶ 三級負(fù)荷
不屬于一、二級負(fù)荷的其他負(fù)荷,如工廠的附屬車間、小城鎮(zhèn)等。
2. 保證良好的電能質(zhì)量。
電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量三個方面。電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量一般都以偏移是否超過給定值來衡量,我國規(guī)定,用戶供電電壓的允許偏移量是額定值的+5%~-7%,額定頻率是50hz,允許的偏移量為±0.2~±0.5hz。波形質(zhì)量則以畸變是否超過給定值來衡量,所謂畸變率(或正弦波形畸變率),是指各次諧波有效值平方和的方根值與基波有效值的百分比。給定的允許畸變率常因供電電壓等級而異,例如,以380、220v供電時為5%,以10kv供電時為4%,等等。所有這些質(zhì)量指標(biāo),都必須采取一些 手段予以保證。
對于電壓和頻率質(zhì)量的保證,我國電力行業(yè)早有要求,并將其作為考核電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的重要內(nèi)容之一。在當(dāng)前條件下,為保證電能質(zhì)量,需要增加系統(tǒng)電源的有功功率、無功功率,合理調(diào)配用電、節(jié)約用電,提高系統(tǒng)的自動化水平。保證波形質(zhì)量,就是指限制系統(tǒng)中電流、電壓的諧波,關(guān)鍵在于限制各種環(huán)流裝置、電熱爐等非線性負(fù)荷向系統(tǒng)注入的諧波電流,或改進(jìn)換流裝置的設(shè)計(jì)、裝設(shè)濾波器、限制不符合要求的非線性負(fù)荷等的接入等。
3. 保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
電能的生產(chǎn)規(guī)模很大,消耗的一次能源在國民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗比重約為1/3,而且電能在變換、輸送、分配時的損耗絕對值也相當(dāng)可觀。因此,降低每生產(chǎn)一度電所消耗的能源和降低變換、輸送、分配時的損耗,具有重要意義。煤耗率和線損率是考核電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo),所謂煤耗率,是指煤生產(chǎn)1kw.h電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤重,以g/kw.h為單位,而標(biāo)準(zhǔn)煤則是含熱量為29.31mj/kg的煤。所謂線損率或網(wǎng)損率,是指電力網(wǎng)絡(luò)中損耗的電能與向電力網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)電能的百分比。
為保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)開展系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工作,使各發(fā)電廠所承擔(dān)的負(fù)荷合理分配,在保證安全、優(yōu)質(zhì)供電的前提下,將單一電力系統(tǒng)聯(lián)合組成聯(lián)合電力系統(tǒng),可以提高供電可靠性,減少備用容量,可更合理地調(diào)配用電,降低聯(lián)合系統(tǒng)的最大負(fù)荷,提高發(fā)電設(shè)備利用率,減少系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備的總?cè)萘浚筛侠淼乩孟到y(tǒng)中各種類型的發(fā)電廠,從而提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)型。同時,由于個別負(fù)荷在系統(tǒng)總負(fù)荷中所占比重的減小,其波動對系統(tǒng)電能質(zhì)量的影響也將減小。