1. 電力系統調度自動化的發展歷史
你想具體了解什麼?到80年底初期還談不上電力系統調度自動化,那時電網專調度全靠電話聯系,省屬調、市調調度室都只能看見系統頻率。80年代後期,大力發展遙測遙信,調度室裡面逐步可以看到主要線路潮流和主要電廠出力。90年代開始計算機聯網,電力調度開始進入計算機化,提高了辦公效率。90年代後期,電力系統調度正在開始自動化,調度員在調度室就可以設定主力機組的發電曲線,自動調頻調壓也長足發展。繼電保護及自動化裝置不斷完善,變電站普及無人值班。現在肯定更加先進了,不過咱們退休了。
2. 百年電力發展史
百年電力發展史:
19世紀百年電力發展史1800年,伏打發明第一個化學電池1831年,人們開始獲得連續的電流法拉第製造了最早的發電機——法拉第盤1866年,西門子製成第一台使用電磁鐵的自激式發電機1870年,格拉姆製成了環形電樞自激發電機供工廠電弧燈用電1875年,巴黎北火車站建成世界上第一個火電廠。
用直流發電供附近照明1879年,舊金山建成世界上第一座商業發電廠,兩台發電機共22盞電弧燈。同年先後在法國和美國裝設了試驗性電弧路燈1879年,愛迪生發明白熾燈1881年,英國建成了世界上第一座小型水電站1882年;
愛迪生在紐約建成世界上第一座正規發電廠1882年法國人德普勒在慕尼黑博覽會上表演了電壓為1500~2000V的直流發電機組經57km線路驅動電動泵1884年英國人製造了第一台汽輪機1885年製成交流發電機和變壓器1886年3月在馬薩諸塞州的大巴林頓建立了第一個交流送電系統,電源側升壓至3000V,經1.2km到受端降壓至500V。
,顯示了交流輸電的優越性1891年德國在勞芬電廠安裝了第一台三相100kW交流發電機,通過第一條三相輸電線路送電至法蘭克福1894年建成利亞加拉大瀑布水電站。1896年採用三相交流輸電送至35km外的布法羅。結束了1880年來交、直流電優越性的爭論。
20世紀百年電力發展史1903年,威斯汀豪斯電氣公司裝設了第一台5000kW汽輪發電機組,標志著通用汽輪機組的開始。1916年,美國建成第一條90km的132kV線路1922年,美國在加州建成第一條220kV線路。
二戰後,美國於1955、1960、1963、1970和1973等年份分別製成並投運30、50、100、115和130萬千瓦汽輪發電機組1954年,瑞典首先建成了380kV線路,採用2分裂導線,距離960km,將北極圈內的Harspranget水電站電力送至瑞典南部。
1954年,前蘇聯建成第一座核電站,1973年法國製成120萬kW核反應堆1964年,美國建成第一條500kV交流輸電線路1965年,加拿大建成第一條765kV交流輸電線路1965年,蘇聯建成第一條±400kV的470km直流輸電線路,送電75萬千瓦1970年,美國建成±400kV的1330km直流輸電線路,送電144萬千瓦1989年,蘇聯建成第一條最高電壓1150kV的1900km交流輸電線路。
(2)電力系統發展歷史擴展閱讀:
百年電力的意義:
溶思想性、權威性、文獻性、可視性和科普性於一體,是一部反映中國百年電力發展歷史的文獻片,也是建設社會主義和諧社會和節約型社會的電視教材,同時又是一部進行愛國主義和艱苦奮斗精神教育的主旋律作品。同時該片為社會公眾提供了解中國電業及其發展歷史的一扇窗口,是對電力職工進行職業教育和傳統教育的理想教材;對電力企業文化建設,增強職工凝聚力、鼓舞士氣和激發職工的自豪感、責任感和使命感具有重要的作用。
3. 中國發電的發展史
中國電力系統是隨著中國電力工業的發展而逐步形成的,它的發展可分為以下三個階段。
⑴ 1882~1937年。1882年7月26日上海第一台12KW機組發電到1936年抗日戰爭爆發前夕,全國共有461個發電廠,發電裝機總容量為630MW,年發電量為17億 kW·h,初步形成北京、天津、上海、南京、武漢、廣州、南通等大、中城市的配電系統。
⑵ 1937~1949年。1937年抗日戰爭開始後,江蘇、浙江等沿海城市的發電廠被毀壞或拆遷到後方;西南地區的電力工業出於戰爭的需要,有定的發展。日本帝國主義以東北為基地,為戰爭生產和提拱軍需物資,從而使東北電力系統也有一定的發展。
1949年中華人民共和國成立時,全國發電裝機容量為1848.6,年發電量約43 億kW·h,居世界第25位。當時中國已形成的電力系統:①東北中部電力系統,以豐滿水電廠為中心,採用154kV輸電線路,連接沈陽、撫順、長春、吉林和哈爾濱等地區;②東北南部電力系統,以水豐水電廠為中心,採用220kV和154kV輸電線路,邊疆大連、鞍山、丹東、營口等供電區;③東北東部電力系統,以鏡泊湖水電廠作為中心,採用了110kV輸電線路,連續雞西、牡丹江、延邊等供電區;④ 冀北電力系統,以77kV輸電線路連接北京、天津、唐山等供電區和發電廠。
⑶ 1949年以來,中國的電力工業有很大的發展。1996年中國大陸部分的發電裝機容量達2.5 億 千 瓦,年發電量為11350億kW·h,居世界第2位。從1993 年起,發電量每年平均 以6.2% 的速度增長。但是,就人均用電量、電力系統自動化水平和發輸配電的經濟指標而言,我國的電力工業與世界先進水平還有較大差距。
4. 簡述電力系統的形成和發展過程現代電力系統的特點有哪些
電力系統的特點來: 電能作為一種自商品,它的生產、輸 送、分配和使用與其他工業產品相比有明顯不同的特點,主 要表現為以下幾個方面: 1電能的生產、傳輸及消費幾乎同時進行,因為發電設 備任何時刻生產的電能必須與消耗的電能相平衡。
5. 電力系統發展史
電力系統發展史
遠在2600多年前,古希臘人泰勒斯就發現用毛皮磨擦過的琥珀能吸引一些像絨毛,麥桿等一些輕小的東西,他們把這種現象稱作"電"。
公元1600年,英國醫生吉爾伯特(1544~1603)做了多年的實驗,發現了"電力","電吸引"等許多現象,他發明了驗電器,並最先使用了"電力","電吸引"等專用術語,因此許多人稱他是電學研究之父。
1660年 德國人蓋利克( Ott von Guerick,1602-1686)製造了一台摩擦起電機。
1703年 荷蘭商人從塞倫島將加熱後能產生電的石頭帶到日本。
1729年 英國 格雷(Gray,-1736)認為物質可分導體與絕緣體。
1732年 美國 富蘭克林主張電為一流體說。
1733年 法國 迪非(Deffe, 1698-1739)發現正負電並提出電為二流體說。
1744年 荷蘭 莫欣普克(Pieter von Musschenbroek)發明萊頓瓶。
1752年 美國 富蘭克林(Franklin,1706-1790)用風箏實驗,證明雷和摩擦電性質相同,因而發明避雷針。
1753年 英國 約翰(John Canton,1718-1772)發現靜感應裝置,向皇家協會報告靜電感應。
1772年 義大利 伽伐尼 (Galvani,1737-1798)提出帶電體間的平方反比定律、介電常數概念。
1775年 義大利 伏特設計了起電盤。
1779年 法國 庫侖提出摩擦定律。
1785年 法國 庫侖(Columb,1736-1806)發現帶電體相互間之靜電平方反比定律及磁極間之磁力,是為所謂之庫侖定律。
1799年 義大利 伏特(Volta,1745-1827)發明電堆及電池。
1800年 義大利 伏特在英國皇家協會發表關於伏打電池的論文。
1821年英國人『法拉第』完成了一項重大的電發明。在這兩年之前,奧斯特已發現電路中有電流通過。法拉第從中得到啟發,認為假如磁鐵固定,線圈就可能會運動。根據這種設想,他成功地發明了一種簡單的裝置。在裝置內,只要有電流通過線路,線路就會繞著一塊磁鐵不停地轉動。事實上法拉第發明的是第一台電動機,是第一台使用電流將物體運動的裝置。雖然裝置簡陋,但它卻是今天世界上使用的所有電動機的祖先。
1831年,法拉第制出了世界上最早的第一台發電機。他發現第一塊磁鐵穿過一個閉合線路時,線路內就會有電流產生,這個效應叫電磁感應。一般認為法拉第的電磁感應定律是他的一項最偉大的貢獻。
1866年德國人西門子(Siemens)製成世界上第一台工業用發電機。
6. 電力工業的歷史
1875年,巴黎北火車站建成世界上第一座火電廠,為附近照明供電。1879年,美國舊金山實驗電廠開始發電,是世界上最早出售電力的電廠。80年代,在英國和美國建成世界上第一批水電站。1913年,全世界的年發電量達 500億千瓦時,電力工業已作為一個獨立的工業部門,進入人類的生產活動領域。
20世紀30、40年代,美國成為電力工業的先進國家,擁有20萬千瓦的機組31台,容量為30萬千瓦的中型火電廠9座。同一時期,水電機組達5~10萬千瓦。1934年,美國開工興建的大古力水電站,計劃容量是 888萬千瓦,1941年發電,到1980年裝機容量達649萬千瓦 ,至80年代中期一直是世界上最大的水電站。1950年,全世界發電量增至9589億千瓦時 ,是1913年的19倍。50 、60、70年代,平均年增長率分別為9.4%、8.0%、5.3% 。1950~1980年,發電量增長7.9倍,平均年增長率7.6%,約相當於每10年翻一番。1986年,全世界水電發電量占 20.3% ,火電佔63.7%,核電佔15.6%;美國水電佔11.4%,火電佔72.1%, 核電佔16.0%;前蘇聯水電占 13.5%,火電佔76.4%,核電佔10.1%;日本水電佔12.9%,火電佔61.8%,核電佔25.1%;中國水電佔21.0%,火電佔79.0%。世界上核電比重最大的是法國,1989年占總發電量的74.6%。
20世紀70年代,電力工業進入以大機組、大電廠、超高壓以至特高壓輸電,形成以聯合系統為特點的新時期。1973年,瑞士BBC公司製造的130萬千瓦雙軸發電機組在美國肯勃蘭電廠投入運行。蘇聯於1981年製造並投運世界上容量最大的120萬千瓦單軸汽輪發電機組。到1977年,美國已有120座裝機容量百萬千瓦以上的大型火電廠。1985年,蘇聯有百萬千瓦以上火電廠59座。1983年,日本有百萬千瓦以上的火電廠32座,其中鹿兒島電廠總容量440萬千瓦 ,是世界上最大的燃油電廠。世界上設計容量最大的水電站是巴西和巴拉圭合建的伊泰普水電站,設計容量1260萬千瓦,近期裝機容量達490萬千瓦,採用70萬千瓦機組,與運行中的世界最大水電站美國大古力水電站的世界最大水輪機組70萬千瓦容量相等。世界上最大的核電站是日本福島核電站,容量是909.6萬千瓦。
總裝機容量幾百萬千瓦的大型水電站、大型火電廠和核電站的建成,促進了超高、特高壓輸電、直流輸電和聯合電力系統的發展。1935年,美國首次將輸電電壓等級從110~220千伏提高到287千伏,出現了超高壓輸電線路。1952年,瑞典建成二分裂導線的380千伏超高壓輸電線路。1959年,蘇聯建成500千伏,長850千米的三分裂導線輸電線路。1965~1969年,加拿大、蘇聯和美國先後建成735 、750和765千伏線路。1985年,蘇聯首次建成1150 千伏特高壓輸電線路,輸電距離890千米。現在 ,美國正研究1100千伏和1500千伏特高壓輸電,義大利研究1000千伏輸電,日本建設250千米長1000千伏特高壓線路。高壓直流輸電(HVDC),瑞典、美國、蘇聯分別採用±100、±450 、±750千伏電壓,後者輸電距離2414千米,輸電600萬千瓦。到1985年,全世界已有18個國家、32個直流輸電線路投運,總輸送容量2000萬千瓦。輸電距離1080千米的±500千伏中國葛洲壩—上海輸電線路已於1989 年8月投入運行。特高壓輸電和直流輸電不僅用於遠距離大容量輸送電能,而且在工業大國的聯合電力系統中或全國統一電力系統中,起著主聯絡干線的重要作用。
1882年,英國商人在上海設立了電光公司,中國電力就此開始起步。以後外國資本相繼在天津、武漢、廣州等地開辦了一些電力工業企業。為配合新工業地區的建設,中國資本1905年才開始投資於電力工業,以後雖有一定程度的發展,但增長速度緩慢。中國發電量最高年份的1941年只有59.6億度,到1949年全國發電設備容量為185萬千瓦,發電量只有43.1億度。安裝了一些自動安全監測裝置。中華人民共和國建立後,單機容量60萬千瓦的火力發電機組已開始運行;在電站大機組上,國家對電力工業進行了大量投資,單機容量10萬千瓦以上的火力發電機組已達3094萬千瓦,電力工業得到很大發展。到1984年底,全國發電量3770億度,為1949年的87倍;全國發電設備容量7995萬千瓦,為1949年的43.2倍。
7. 發電廠及電力系統的發展歷史
19世紀70年代,歐洲進入了電力革命時代。不僅大企業,就連小工廠也都紛紛採用新的動力──電能。最初,一台發動機設備只供應一棟房子或一條街上的照明用電,人們稱這種發電站為 「住戶式」電站,發電量很小。隨著電力需求的增長,人們開始提出建立電力生產中心的設想。愛迪生1882年在美國紐約珍珠街建立擁有6台發動機的發電廠
發電廠的發展起始於直流發電站。1881年美國的著名發明家愛迪生開始籌建中央發電廠,1882年總共有兩座初具規模的發電廠投產。1月倫敦荷陸恩橋的愛迪生公司開始發電,供應聖馬廠郵局,橋西的城市大教堂和橋頭旅館等用電,發電廠利用蒸汽機驅動直流發電機,電壓為110伏,電力可供1000個愛迪生燈泡用。同年末紐約珍珠街愛迪生公司發電廠也裝上了同型機組,這是美國的第一座發電廠,內裝6台發動機,可供6000個愛迪生燈泡用電,於是,後來在俄國彼得堡的芬坦克河上出現了水上發電站,發電站建在駁船上,為涅夫斯基大街照明供電。 在電力的生產和輸送問題上,早期曾有過究竟是直流還是交流的長年激烈爭論。愛迪生主張用直流,人們也曾想過各種方法,擴大直流電的供電范圍,使中小城市的供電情況有了明顯改善。但對大城市的供電,經過改進的直流電站仍然無能為力,代之而起的是交流電站的建立,因為要作遠程供電,就需增協電壓以降低輸電線路中的電能損耗,然後又必須用變壓器降壓才能送至用戶。直流變壓器十分復雜,而交流變壓器則比較簡單,沒有運動部件,維修也方便。
美國威斯汀豪斯公司的工程師斯坦利研製出了性能優良的變壓器。1886年該公司利用變壓器進行交流供電試驗獲得成功,1893年威斯汀豪斯公司承接為尼亞加拉瀑布水力發電計劃提供發動機的合同,事實證明必須用高壓交流電才可實現遠征電力輸送,從而結束了長時間的交、直流供電系統之爭,交流電成為世界通用的供電系統。
早期發動機靠蒸汽機驅動。1884年發明渦輪機,直接與發動機連接,省去雲齒輪裝置,既運行平穩,又少磨損。1888年在新建的福斯班克電站安裝了一台小渦輪機,轉速為每分鍾4800轉,發電量75千瓦。1900年在德國愛勃菲德設置了一台1000千瓦渦輪機。到1912年芝加哥已有一台25 000千瓦渦輪發動機,如今渦輪發動機最大已超過100萬千瓦,而且可以連續多年不停運轉。
傳統發電廠傳統指的是燃煤電廠,燃煤火力發電廠流程圖:
A.燃燒氣體系統──煤(1)由自動輸送帶(2)漏斗、度量計(3)送入磨粉機(4)粉碎後,與高溫蒸汽(5)以一定比例混合,再由噴嘴客房入鍋爐(6)內燃燒。構成爐壁內襯的整排水管(7)中的循環純水被加熱而沸騰產生蒸汽。燃燒後灰落入出灰口(8)排出。煙道內煙氣(9)使過熱器(10)、再熱器(11)內蒸汽加熱,提高再預加熱省煤器(12)內的鍋爐用溫水和空氣加熱器(13)內的燃燒用氣,最後經沉澱集塵器(14)、煙囪(15)後排出至大氣中。
B.蒸汽系統──過熱後高壓高溫蒸汽最初送入高壓渦輪(16),使其旋轉,再經再熱器(11)補足熱能後,依序送入中壓渦輪(17)及低壓渦輪(18),使所有熱能消耗殆盡後,送入冷凝器(19)恢復為原水,此水經加熱器(21)、省煤器(12)而循環。
C.冷卻水系統──冷卻塔(20)中的冷卻水由河、井、海及自來水系統供給,經由冷凝器(19)的冷卻水回到冷卻塔冷卻。
D.發電系統──接於渦輪轉子上的發動機(22)產生電力,經由變壓器(23)提升電壓後進入電力系統。)
8. 求電力系統潮流計算發展史!
發展簡況 在電能應用的初期,由小容量發電機單獨向燈塔、輪船、車間等的照明供電系統,可看作是簡單的住戶式供電系統。白熾燈發明後,出現了中心電站式供電系統,如1882年T.A.托馬斯·阿爾瓦·愛迪生在紐約主持建造的珍珠街電站。它裝有6台直流發電機(總容量約670千瓦),用110伏電壓供1300盞電燈照明。19世紀90年代,三相交流輸電系統研製成功,並很快取代了直流輸電,成為電力系統大發展的里程碑。
20世紀以後,人們普遍認識到擴大電力系統的規模可以在能源開發、工業布局、負荷調整、系統安全與經濟運行等方面帶來顯著的社會經濟效益。於是,電力系統的規模迅速增長。世界上覆蓋面積最大的電力系統是前蘇聯的統一電力系統。它東西橫越7000千米,南北縱貫3000千米,覆蓋了約1000萬平方千米的土地。
中華人民共和國的電力系統從50年代開始迅速發展。到1991年底,電力系統裝機容量為14600萬千瓦,年發電量為6750億千瓦時,均居世界第四位。輸電線路以220千伏、330千伏和500千伏為網路骨幹,形成4個裝機容量超過1500萬千瓦的大區電力系統和9個超過百萬千瓦的省電力系統,大區之間的聯網工作也已開始。此外,1989年,台灣省建立了裝機容量為1659萬千瓦的電力系統。
系統構成與運行 電力系統的主體結構有電源、電力網路和負荷中心。電源指各類發電廠、站,它將一次能源轉換成電能;電力網路由電源的升壓變電所、輸電線路、負荷中心變電所、配電線路等構成。它的功能是將電源發出的電能升壓到一定等級後輸送到負荷中心變電所,再降壓至一定等級後,經配電線路與用戶相聯。電力系統中網路結點千百個交織密布,有功潮流、無功潮流、高次諧波、負序電流等以光速在全系統范圍傳播。它既能輸送大量電能,創造巨大財富,也能在瞬間造成重大的災難性事故。為保證系統安全、穩定、經濟地運行,必須在不同層次上依不同要求配置各類自動控制裝置與通信系統,組成信息與控制子系統。它成為實現電力系統信息傳遞的神經網路,使電力系統具有可觀測性與可控性,從而保證電能生產與消費過程的正常進行以及事故狀態下的緊急處理。
系統的運行指組成系統的所有環節都處於執行其功能的狀態。系統運行中,由於電力負荷的隨機變化以及外界的各種干擾(如雷擊等)會影響電力系統的穩定,導致系統電壓與頻率的波動,從而影響系統電能的質量,嚴重時會造成電壓崩潰或頻率崩潰。系統運行分為正常運行狀態與異常運行狀態。其中,正常狀態又分為安全狀態和警戒狀態;異常狀態又分為緊急狀態和恢復狀態。電力系統運行包括了所有這些狀態及其相互間的轉移。各種運行狀態之間的轉移需通過不同控制手段來實現。
電力系統在保證電能質量、實現安全可靠供電的前提下,還應實現經濟運行,即努力調整負荷曲線,提高設備利用率,合理利用各種動力資源,降低燃料消耗、廠用電和電力網路的損耗,以取得最佳經濟效益。
9. 電力系統繼電保護的發展歷史
繼電保護是隨著電力系統的發展而發展起來的。20世紀初隨著電力系統的發展,繼電器開始廣泛應用於電力系統的保護,這時期是繼電保護技術發展的開端。最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末,在40餘年的時間里,繼電保護完成了發展的4個階段,即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。
隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發展,人工智慧技術如人工神經網路、遺傳演算法、進化規模、模糊邏輯等相繼在繼電保護領域的研究應用,繼電保護技術向計算機化、網路化、一體化、智能化方向發展。
19世紀的最後25年裡,作為最早的繼電保護裝置熔斷器已開始應用。電力系統的發展,電網結構日趨復雜,短路容量不斷增大,到20世紀初期產生了作用於斷路器的電磁型繼電保護裝置。雖然在1928年電子器件已開始被應用於保護裝置,但電子型靜態繼電器的大量推廣和生產,只是在50年代晶體管和其他固態元器件迅速發展之後才得以實現。靜態繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優點,但較易受環境溫度和外界干擾的影響。1965年出現了應用計算機的數字式繼電保護。大規模集成電路技術的飛速發展,微處理機和微型計算機的普遍應用,極大地推動了數字式繼電保護技術的開發,目前微機數字保護正處於日新月異的研究試驗階段,並已有少量裝置正式運行。
研究現狀
隨著電力系統容量日益增大,范圍越來越廣,僅設置系統各元件的繼電保護裝置,遠不能防止發生全電力系統長期大面積停電的嚴重事故。為此必須從電力系統全局出發,研究故障元件被相應繼電保護裝置的動作切除後,系統將呈現何種工況,系統失去穩定時將出現何種特徵,如何盡快恢復其正常運行等。系統保護的任務就是當大電力系統正常運行被破壞時,盡可能將其影響范圍限制到最小,負荷停電時間減到最短。此外,機、爐、電任一部分的故障均影響電能的安全生產,特別是大機組和大電力系統的相互影響和協調正成為電能安全生產的重大課題。因此,系統的繼電保護和安全自動裝置的配置方案應考慮機、爐等設備的承變能力,機、爐設備的設計製造也應充分考慮電力系統安全經濟運行的實際需要。為了巨型發電機組的安全,不僅應有完善的繼電保護,還應研究、推廣故障預測技術。
發展趨勢
微機保護經過近20年的應用、研究和發展,已經在電力系統中取得了巨大的成功,並積累了豐富的運行經驗,產生了顯著的經濟效益,大大提高了電力系統運行管理水平。近年來,隨著計算機技術的飛速發展以及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用,新的控制原理和方法被不斷應用於計算機繼電保護中,以期取得更好的效果,從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展,繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網路化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。