电力系统介绍电力系统介绍吕吕 乐乐YOEC Copyright 2010 目 录什么是电力系统 变电站发展及数字化变电站 国网和南网的划分 供电公司介绍YOEC Copyright 2010发电输电配电供电变电电力系统的构成 电力系统哪几部分组成?YOEC Copyright 2010 电力系统的构成电力系统哪几部分组成?YOEC Copyright 2010 什么是电力系统发电发电用电用电输电输电变电变电配电配电RTURTURTURTURTURTU数据采集和传输应用服务器应用服务器电电 网网 调调 度度YOEC Copyright 2010 什么是电力系统u电力网：电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的统 一体 。 u电力系统：由发电厂中的电气部分、各类变电所及输电、配电 线路及各种类型的用电设备组成的统一体，称为电力系统。具 体组成如下： n发电厂：生产电能。n电力网：变换电压、传送电能。由变电所和电力线路组成。n配电系统：将系统的电能传输给电力用户。 n电力用户：高压用户额定电压在1kV以上，低压用户额定电 压在1kV以下。n用电设备：消耗电能。 u 动力系统：在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如 火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及 核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。 u通常，将发电厂电能送到负荷中心的线路叫输电线路。负荷中心至各用户的 线路叫配电线路。负荷中心一般设变电站 。YOEC Copyright 2010 运行网珞水库水轮机汽轮机汽轮机汽轮机汽轮机水轮机锅 炉锅 炉核反应堆核反应堆水 电 站火 电 站核 电 站发电机变压器发电机变压器电动机电灯动力系统电力系统电力网络动力部分发电环节输电环节配电环节供电环节变电环节YOEC Copyright 2010 电压等级的划分类别n作用升压变电站（电厂附近）降压变电站（负荷中心附近）枢纽变电站（汇集多个电源）n管理形式有人值守无人值守n结构形式屋外（高压）屋内（居民密集区、污秽严重区）n地理条件地面地下（洞内）作用：汇集和分配电力、控制操作、升降电压 规模n电压等级35KV110KV220KV330KV500KVn变压器总容量n出线回路数YOEC Copyright 2010 电压等级的划分YOEC Copyright 2010类别n作用升压变电站（电厂附近）降压变电站（负荷中心附近）枢纽变电站（汇集多个电源）n管理形式有人值守无人值守n结构形式屋外（高压）屋内（居民密集区、污秽严重区）n地理条件地面地下（洞内）变电站作用/类别/规模作用：汇集和分配电力、控制操作、升降电压规模n电压等级35KV110KV220KV330KV500KVn变压器总容量n出线回路数YOEC Copyright 2010 变电站发展概述60年代后60年代前自动动化系统发统发展计算机的数据 采集和监控系 统SCADA的 研制微处理器技术 的微机型远动 装置问世微机型RTU技 术的发展，于 是出现了变电 站综合自动化数字式保护广 泛应用，是国 内集中式变电 站自动化系统 的第二阶段60年代中期70年代80年代中期80年代末90年代初遥控点地雷 用于战争 飞机、火箭技术 催生遥控、测技术19世纪纪初分层分布式变 电站自动化系统 的第三阶段90年代YOEC Copyright 2010 常规的变电站存在的问题常规的变电站存在的问题 安全性、可靠性不能满足电力系统发展的需 求。 不适应电力系统快速计算和实时性要求。 供电质量缺乏科学的保证。 不利于提高运行管理水平。 维护工作量大，设备可靠性差。 占地面积大，增加征地投资。YOEC Copyright 2010 一次系统与二次系统n一次系统 一次设备：是指直接生产、 输送和分配电能的高电压、 大电流的设备。包括发电机 、变压器、断路器、隔离开 关、电力电缆、母线、输电 线、电抗器、避雷器、高压 熔断器、电流互感器、电压 互感器等。 一次接线：是指由一次设备 连接在一起构成的电路，称 为一次接线或主接线。n二次系统 二次设备：是指对一次设备 进行监察、控制、测量、调 整、和保护的低电压设备。 包括测量仪表、控制与信号 器具、继电保护装置、自动 远动装置、操作电源、控制 电缆、溶断器等。 二次接线：是指由二次设备 互相连接构成的电路，又称 为二次回路。二次系统的基本任务：反映一次设备的工作状况，控制一次设 备；当一次设备发生故障时，能将故障部分迅速退出工作，以保持 电力系统处在最佳或安全运行状态。YOEC Copyright 2010 一次系统主结线示意图YOEC Copyright 2010 一次系统主结线示意图YOEC Copyright 2010 数字化变电站简介数字化变电站是由智能化一次设备 、网络化二次设备在IEC61850通信 协议基础上分层构建，能够实现智能设 备间信息共享和互操作的现代化变电站 。与常规变电站相比，数字化变电站间 隔层和站控层的设备及网络接口只是接 口和通信模型发生了变化，而过程层却 发生了较大的改变，由传统的电流、电 压互感器、一次设备以及一次设备与二 次设备之间的电缆连接，逐步改变为电 子式互感器、智能化一次设备、合并单 元、光纤连接等内容。YOEC Copyright 2010 什么是数字化变电站l智能化的一次设备（过程层）l网络化的二次设备（间隔层）l自动化的综合信息服务管理系统（ 站控层）l 一次设备被检测的信号回路和被 控制的操 作回路采用嵌入式微处 理器和光电技术设计，机电实现一体 化； l 开关设备的操作回路中常规的继 电器及其逻辑回路被智能可编程程序 控制器代替； l 常规的强电模拟信号电缆和控制 电缆被数字光纤代替 。l 继电保护、测量控制、防误闭锁、远动 、故障录波、电压无功控制、一次设备在 线状态检测及其他自动装置等全部基于统 一的标准化接口设计；l 设备之间全部采用高速光纤网络通信， 并符合标准化的通信协议，实现数据、资 源共享，不同厂家的装置可实现互操作 。智能化的一次设备 网络化的二次设备YOEC Copyright 2010 什么是数字化变电站变电站运行管理自动化系统应包括电力生产 运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、 分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提 供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意 见；系统能自动发出变电站设备检修报告，即常规 的变电站设备“定期检修”改变为“状态检修”。自动化的运行管理系统YOEC Copyright 2010变电站层网络层间隔层什么是数字化变电站YOEC Copyright 2010 数字化变电站特点功能综合化：以计算机技术为核心，将变电站原 有二次系统及功能重新组合；系统构成的数值化及模块化：集变电站保护、控 制、测量、监视和远方控制于一体；结构分布、分层化：综合自动化系统和各子系统 的基本功能由不同的微处理器完成。YOEC Copyright 2010操作监视屏幕化：人机会话测量显示数字化：数字显示代替仪表指示通信局域网络化、光纤化：较强抗电磁干扰、高 速传输、易于扩展、减少电缆用量运行管理智能化：无人值班、人机对话、二次系 统自检、测量数字化数字化变电站特点YOEC Copyright 2010支柱式电子互感器需要外接电源有源电子式光电互感器主要基于 传统传感技术，利用电子技术进行 信号采集和处理，通过光纤输出信 号。由于电子电路需要工作电源， 一般采用了以下两种方式供电：通 过接在母线上的小 CT 获得电源； 通过光纤（如传输测量数据的光纤 ）将光能量输送至传感器，并在传 感器侧通过光电转换获得电源。GIS、PASS结构特殊，可直接利 用站内电源供电数字采样电路在低压侧罗氏线圈电子式互感器电子式互感器YOEC Copyright 2010 互感器n电子互感器分类取消YOEC Copyright 2010发 电输变电配 电第一阶段厂网分开 竞价上网第二阶段输配分开 售电竞争输变电配 电发电发电输变电发电发电配电配电电力运行全图YOEC Copyright 2010 电力运行全图YOEC Copyright 2010 国网公司介绍国网公司介绍成立时间:2002年12月29日。 经营范围投资、建设和经营管理电网，经营相关的输配电业务 经营区域覆盖26 个省、自治区、直辖市，覆盖国土面积的88%以上。YOEC Copyright 2010国网和南网各自管辖范围国网和南网各自管辖范围华北电网公司：天津、河北、山西、北京、山东、内蒙 古 华中电网公司：湖北、湖南、江西、河南、四川、重庆 华东电网公司：上海、江苏、浙江、安徽、福建 西北电网公司：陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆、西藏 东北电网公司：辽宁、吉林、黑龙江、蒙东YOEC Copyright 2010 南网公司介绍成立时间:2002年12月29日。 经营范围投资、建设和经营管理电网，经营相关 的输配电业务 经营区域覆盖5个省、经营范围为广东省、广西 省、云南省、贵州省和海南省五省（区），负责 投资、建设和经营管理南方区域电网，经营相关 的输配电业务 YOEC Copyright 2010 南网公司介绍YOEC Copyright 2010总经理、党组书记副总经理、纪检组长、工会主席、总会计师副总师总经理工作部发展策划部人力资源部财务资产部安全监察质量部（保卫部）生产技术部基建部营销部农电工作部科技信息部物资部（招投标管理中心）审计部监察部（纪检组办公室）思想政治工作部离退休工作部电力调度通信中心电网电力交易中心工会经济法律部机关工作部国网企协江西分会新闻中心电力公司组织架构图变电部，检修 工区设计院 三产单位YOEC Copyright 2010 部门职责（1）办公室：负责协助企业领导协调各部门开展日常工作。 （2）财务部：负责企业的资金管理和运作。 （3）生技部：负责企业技术管理工作，组织处理解决生产中 的技术问题，提高设备的完好率和运行可靠性。 （4）安监部：负责制定和监督企业安全生产责任制的落实。 （5）政工部：负责企业党团和审计监察工作。 （6）市场及客户服务部：负责企业电力营销和10KV及以下线 路设备运行、维护工作。 （7）输电部：负责输电线路的运行维护工作。 （8）变电部：负责各变电站的运行维护工作。 （9）调度中心：负责本企业的电力调度和运行方式的确定， 继保整定和通讯设备运行维护工作。 (10)检修工区：负责各变电站内部检修工作。YOEC Copyright 2010 资金来源专 用 资 金。 招 投 标 资 金。 生 产 技 术 资 金。 基 建 资 金。 安 全 资 金。 大 修 资 金。 物 资 备 用 资 金。YOEC Copyright 2010武汉长盈通光电技术有限公司