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电力系统

现代社会比以往任何时候都更加依赖电力供应。现代社会的电力供应比以往任何时候都更加依赖。无法想象如果全世界的电力供应都中断了,这个世界会变成什么样子。它无法想象,如果全世界都停电,这个世界应该是什么样子。为现代社会提供电力的电力系统(或电能系统)已经成为工业世界不可或缺的组成部分。为现代社会提供电力的电力系统(或电力能源系统)已经成为工业不可缺少的一部分。

第一个完整的电力系统(包括发电机、电缆、保险丝、电表和负载)是由托马斯·爱迪生建造的——纽约市历史悠久的珍珠街站,于9月开始运行1882。第一个完整的电力系统(包括发电机、电缆、保险丝、计量和装载)由托马斯·爱迪生建造,纽约珍珠街的历史从1882年9月开始运行。这是一个DC系统,由一台蒸汽机驱动的DC发电机组成,向半径大约为1.5公里的区域内的59个用户供电。T Heload与事故灯一致,通过地下电缆系统以110V供电。这是一台由蒸汽机驱动的DC发电机,具有半径为1.5 km的DC系统,拥有59个客户。负载,包括完整的白炽灯,通过地下电缆系统为V提供110。几年之内,类似的系统在全世界大多数大城市运行。随着Frank Sprague在6543 8+0884中开发电机,电机负载被添加到这种系统中。这是发展成为世界上最大的工业之一的开端。尽管DC系统最初被广泛使用,但它们几乎完全被交流系统所取代。到了1886,DC系统的局限性越来越明显。他们只能在离发电机很近的地方输送电力。

在一个类似的系统中,它已经在世界上大多数大城市运行了几年。随着Frank sprague在1884中开发电机,这些系统中增加了电机负载。这是世界上最大的产业之一。虽然DC系统最初被广泛使用,但它们几乎完全被空调系统所取代。到1886,DC系统的局限性已经日益明显。它们只能在离发电机很近的地方提供电力。

为了将传输功率损耗(I 2 R)和电压降保持在可接受的水平,长距离电力传输的电压水平必须很高。如此高的电压对于发电和发电来说是不可接受的;在这种情况下,一种方便的电压转换方法就变得必不可少。为了将传输功率损耗(I 2 R)和电压降保持在可接受的水平,长距离传输的电压水平必须很高。如此高的电压不发电而耗电是可以接受的,因此,电压转换有必要成为一种方便的手段。

法国巴黎的L. Gaulard和JD Gibbs对变压器和交流输电的发展导致了交流电力系统的出现。发展中的变压器,法国和交流输电导致交流电力系统。

1889年,北美第一条交流输电线路在俄勒冈州威拉米特瀑布和波特兰之间投入运行。1889,北美第一条交流输电线路将在俄勒冈州波特兰市之间的威拉米特瀑布实施。

这是一条在21公里的距离上传输4000伏电压的单相线路。随着尼古拉·特斯拉多相系统的发展,交流系统变得更有吸引力。到1888,特斯拉在交流电机、发电机、变压器和传输系统方面拥有多项专利。西屋电气公司购买了早期发明的专利,这些专利构成了当今交流系统的基础。这是一条单相线路,传输功率4000公里,超过了21 V系统的距离。随着通信的发展,来自尼古拉·特斯拉的多相系统越来越有吸引力。通过1888,特斯拉持有多项交流电机、发电机、变压器和传动系统的专利。西屋公司购买了这些早期发明专利,并形成了该系统的基础,即现在的通信。

在1890年代,关于电力工业应该在DC还是在交流电上标准化有相当大的争议。到了世纪之交,交流系统战胜了DC系统,原因如下:在19的90年代,交流电力工业是否应该与DC统一有很大的争议。在世纪之交,交流系统因下列DC系统而获胜:

(1)在交流系统中,电压等级很容易转换,因此可以灵活地使用不同的发电电压、输电电压和用电电压。(1)可以很容易地改变空调系统,从而提供传输的灵活性,并产生不同的电压和消耗的电力。

(2)交流发电机比DC发电机简单得多。交流发电机比DC发电机简单得多。

(3)交流电机比DC电机简单得多,也更清洁。(3)交流电机和电动机比DC电机便宜得多,也简单得多。

北美第一条三相线路于1893年投入运营——一条位于南加州的2300V、12 km线路。美国北线前三阶段投入运营1893-1 2300 V,南加州路线研究12 km。在交流输电的早期,频率是不规范的。送电初期,频率不规范。使用了许多不同的频率:25、50、60、125和133赫兹。有许多不同的频率使用:25,50,60,125和133赫兹。这给互连带来了问题。最终,60 Hz被北美采用为标准,尽管50 Hz也在许多其他国家使用。这就是互联互通问题。最后,60 Hz标准被采用,并成为北美的美国,尽管其他许多国家也使用50 Hz。

对远距离传输大量电力的需求日益增长,这促使人们逐渐使用更高的电压水平。为了避免无限数量的电压的增加,工业上已经标准化了电压等级。在美国,高压(HV)等级的标准为115、138、161和230 kV,超高压(EHV)等级的标准为345、500和765 kV。在中国,用于高压等级的电压等级为10、35、110,用于超高压等级的电压等级为220、330(仅在西北地区)和500 kV。更长的距离需要越来越多的电力传输,以鼓励他们逐渐使用高电压水平。为了避免无限制的电压倍增,行业标准电压水平。在美国,标准为115、138、161、230 kV高压(高压),345、500、765 kV特高压(超高压)。在中国,各级使用的电压是10,35,110,220,中国330(仅在西北)和500千伏超高压。

第一条750千伏输电线路将于近期在中国西北地区建成。第一条750千伏输电线路将在不久的将来在中国西北地区建成。

随着交流/DC变换设备的发展,高压DC (HVDC)输电系统在特殊情况下变得更具吸引力和经济性。随着通信/DC转换设备的发展,高压直流输电系统越来越具有吸引力和经济性。HVDC传输可用于长距离传输大块电力,并在由于系统稳定性考虑或由于系统的标称频率不同而无法实现交流互连的系统之间提供异步链路。高压直流输电可用于输电线路上方的长途呼叫,而在交流联网系统中,由于稳定性考虑或标称频率系统,提供不同系统之间的异步连接是不切实际的。

对电力系统的基本要求是以可接受的电压和频率向用户提供不间断的能量供应。对供电系统的基本要求是以客户可接受的电压和频率提供不间断的能源供应。因为电不能以简单经济的方式大量储存,所以电的生产和消耗必须同时进行。电力系统中任何一个环节的故障或误操作都可能导致对用户供电的中断。由于电不能以简单的方法和经济的方式大量储存,所以电的生产和消耗必须同时进行。系统故障或误操作的电力可能造成任何阶段对客户的供电中断。在那里,电力系统的正常连续运行以向用户提供可靠的电力供应是极其重要的。因此,对一个正常的电力系统来说,连续运行并向用户提供可靠的电力供应是非常重要的。

电力系统稳定性可以广义地定义为电力系统在正常运行条件下保持运行平衡状态,并在受到扰动后保持可接受的平衡状态的特性。电力系统是稳定的,可以广义地定义为干扰财产的电力系统,在持续运行的状态下,正常运行和落后受害的平衡条件可以恢复到可以接受的平衡状态。

电力系统中的不稳定性可能以许多不同的方式表现出来,这取决于系统配置和运行模式。电力系统的不稳定性可能表现在运行方式和许多不同的方式上,这取决于系统的配置。

传统上,稳定性问题是保持同步运行的问题。由于电力系统依靠同步电机来发电,所以系统运行良好的一个必要条件是所有同步电机保持同步,或通俗地说“步调一致”。这方面的稳定性受发电机转子角度和功角关系的动态影响,然后称为“转子角度稳定性”。传统上,稳定性问题一直是保持同步运行。由于电力系统产生的功率,一个令人满意的系统运行的必要条件是同步电动机保持同步或通俗的“步调”。一方面是稳定发电机转子的功角和功角的关系,然后提到“功角稳定”。