電力系統-研究與開發
電力系統的發展是研究開發與生產實踐相互推動、密切結合的過程,是電工理論、電工技術以及有關科學技術和材料、工藝、制造等共同進步的集中反映。電力系統的研究與開發,還在不同程度上直接或間接地對于信息、控制和系統理論以及計算技術起了推動作用。反過來,這些科學技術的進步又推動著電力系統現代化水平的日益提高。
從19世紀末到20世紀20、30年代,交流電路的理論、三相交流輸電理論、分析三相交流系統的不平衡運行狀態的對稱分量法、電力系統潮流計算、短路電流計算、同步電機振蕩過程和電力系統穩定性分析、流動波理論和電力系統過電壓分析等均已成熟,形成了電力系統分析的理論基礎。隨著系統規模的增大,人工計算已經遠遠不能適應要求,從而促進了專用模擬計算工具的研制。20世紀20年代,美國麻省理工學院電機系**研制成功機械式模擬計算機----微分儀,后來改進成為電子管、繼電器式模擬計算機,以后又研制成直流計算臺和網絡分析儀,成為電力系統研究的有力工具。50年代以來,電子計算機技術的發展和應用,使大規模電力系統的**、快速計算得以實現,從而使電力系統分析的理論和方法進入一個嶄新的階段。
在電力系統的主體結構方面,燃料、動力、發電、輸變電、負荷等各個環節的研究開發,大大提高了電力系統的整體功能。高電壓技術的進步,各種超高壓輸變電設備的研制成功,電暈放電與長間隙放電特性的研究等,為實現超高壓輸電奠定了基礎。新型超高壓、大容量斷路器以及氣體絕緣全封閉式組合電器,其額定切斷電流已達100千安,全開斷時間由早期的數十個工頻周波縮短到1~2個周波,大大提高了對電網的控制能力,并且降低了過電壓水平。依靠電力電子技術的進步實現了超高壓直流輸電。由電力電子器件組成的各種動力負荷,為節約用電提供了新的技術裝備。
超導電技術的成就展示了電力系統的新前景。30萬千瓦超導發電機已經投入試運行,并且還繼續研制容量為百萬千瓦級的超導發電機。超導材料性能的改進會使超導輸電成為可能。利用超導線圈可研制超導儲能裝置。動力蓄電池和燃料電池等新型電源設備均已有千瓦級的產品處于試運行階段,并正逐步進入工業應用,這些研究課題有可能實現電能儲存和建立分散、獨立的電源,從而引起電力系統的重大變革。
在各工業部門中,電力系統是規模*大、層次很復雜、實時性要求嚴格的實體系統。無論是系統規劃和基本建設,還是系統運行和經營管理,都為系統工程、信息與控制的理論和技術的應用開拓了廣闊的園地,并促進了這些理論、技術的發展。針對電力系統的特點,60年代以來在電力系統運行的**分析與管理中,在電力系統規劃和設計中,都廣泛引入了系統工程方法,包括可靠性分析及各種優化方法。電子技術、計算機技術和信息技術的進步,使電力系統監控與調度自動化發展到一個新的階段,并在理論上和技術上繼續提出新的研究課題。電力系統-研究與開發
電力系統-參考書目
W.D.Stevenson, Elements of Power System Analysis,McGraw-Hill Book Company,NewYork,1982.
陳珩著:《電力系統》,電力工業出版社,北京,1982。