配电网综合自动化技术

第1章 绪论
　　1.1 电力系统的基本概念
　　1.1.1 电力系统的组成
电能是现代社会的主要能源，它在国民经济和人民生活中起着极其重要的作用。一个完整的电力系统由各种不同类型的发电厂、变电站、输电线路及电力用户组成。在发电机中机械能转化为电能，变压器、电力线路输送分配电能，电动机、电炉、电灯等用电设备消费电能，在这些用电设备中，电能转化为机械能、热能、光能等。这些生产、输送、分配、消费电能的发电机、变压器、电力线路、各种用电设备联系在一起组成的统一整体就是电力系统。
1.发电厂
发电厂将一次能源转换成电能，根据一次能源的不同，有火力发电厂、水力发电厂和核能发电厂。此外，还有风力发电厂、地热发电厂和潮汐发电厂等。
火力发电厂将煤、天然气、石油的化学能转换为电能。我国火力发电厂燃料以煤炭为主，随着西气东输，将逐步扩大天然气燃料的比例。火力发电的原理是：燃料在锅炉中充分燃烧，将锅炉中的水转换为高温高压蒸汽，蒸汽推动汽轮机转动，带动发电机旋转发出电能，如图1—1所示。
水力发电厂将水的位能转换成电能。其原理是水流驱动水轮机转动，带动发电机旋转发电。按提高水位的方法，水力发电厂有堤坝式水电厂、引水式水电厂和混合式水电厂3类。堤坝式水电厂是在河流上落差较大的适宜地段拦河建坝，形成水库，抬高上游的水位，利用上、下游形成水位差进行发电。引水式水电厂则是由引水系统将天然河道的落差集中进行发电，一般不需修坝或者只需要修低堰。水电厂建设的初期投资较大，但发电成本低，仅为火力发电成本的1/3～1/4，并且水电属于清洁、可再生能源，利于环保，还兼有防洪、灌溉、水产养殖功能，因此，综合效益好。
核能发电厂利用原子核的核能生产电能。核燃料在原子反应堆裂变释放核能，将水转换成高温高压的蒸汽，其生产过程与火电厂基本相同。
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