电力系统及其自动化作业指导书

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电力系统及其自动化作业指导书
第 1 章 电力系统概述................................................................................................................... 3
1 电力系统基本概念......................................................................................................... 3
2 电力系统组成及运行原理............................................................................................. 3
3 电力系统自动化简介..................................................................................................... 4
第 2 章 电力系统元件................................................................................................................... 4
1 发电机............................................................................................................................ 4
1.1 概述............................................................................................................................ 4
1.2 结构与原理................................................................................................................ 5
1.3 发电机类型................................................................................................................ 5
2 变压器............................................................................................................................ 5
2.1 概述............................................................................................................................ 5
2.2 结构与原理................................................................................................................ 5
2.3 变压器类型................................................................................................................ 5
3 输电线路与电缆............................................................................................................. 5
3.1 输电线路.................................................................................................................... 5
3.2 电缆............................................................................................................................ 5
4 配电装置及保护设备..................................................................................................... 5
4.1 配电装置.................................................................................................................... 5
4.2 保护设备.................................................................................................................... 5
4.3 配电装置及保护设备的选型与配置.......................................................................... 6
第 3 章 电力系统运行与控制....................................................................................................... 6
1 电力系统稳态分析......................................................................................................... 6
1.1 稳态运行条件............................................................................................................. 6
1.2 稳态分析内容............................................................................................................. 6
2 电力系统暂态过程分析................................................................................................. 6
2.1 暂态过程特点............................................................................................................. 6
2.2 暂态过程分析内容..................................................................................................... 6
3 电力系统控制策略......................................................................................................... 7
3.1 控制目标.................................................................................................................... 7
3.2 控制策略.................................................................................................................... 7
3.3 控制措施.................................................................................................................... 7
第 4 章 电力系统自动化基础....................................................................................................... 7
1 电力系统自动化概述..................................................................................................... 7
2 远动技术........................................................................................................................ 7
3 通信技术........................................................................................................................ 8
4 计算机技术在电力系统中的应用................................................................................. 8
第 5 章 电力系统调度自动化....................................................................................................... 8
1 调度自动化系统概述..................................................................................................... 8
1.1 调度自动化系统的组成............................................................................................. 9
1.2 调度自动化系统的主要功能..................................................................................... 9

2 SCADA 系统...................................................................................................................... 9
2.1 SCADA 系统的主要组成.............................................................................................. 9
2.2 SCADA 系统的主要功能.............................................................................................. 9
3 EMS 系统....................................................................................................................... 10
3.1 EMS 系统的主要组成................................................................................................ 10
3.2 EMS 系统的主要功能................................................................................................ 10
4 高级应用软件.............................................................................................................. 10
4.1 电力市场运营........................................................................................................... 10
4.2 智能调度.................................................................................................................. 10
4.3 故障诊断.................................................................................................................. 10
4.4 设备维护.................................................................................................................. 10
第 6 章 变电站自动化................................................................................................................. 11
1 变电站自动化概述....................................................................................................... 11
2 变电站综合自动化系统............................................................................................... 11
3 变电站保护装置........................................................................................................... 11
4 变电站监控装置........................................................................................................... 11
第 7 章 配电网自动化................................................................................................................. 12
1 配电网自动化概述....................................................................................................... 12
2 配电网自动化系统组成............................................................................................... 12
3 配电网故障处理与恢复策略....................................................................................... 12
4 馈线自动化.................................................................................................................. 13
第 8 章 发电厂自动化................................................................................................................. 13
1 发电厂自动化概述....................................................................................................... 13
2 发电机组控制系统....................................................................................................... 13
2.1 发电机组自动调节系统........................................................................................... 13
2.2 发电机组保护系统................................................................................................... 13
2.3 发电机组监控系统................................................................................................... 13
3 发电厂辅机控制系统................................................................................................... 14
3.1 汽轮机辅机控制系统............................................................................................... 14
3.2 燃气轮机辅机控制系统........................................................................................... 14
3.3 辅助设备监控系统................................................................................................... 14
4 发电厂信息化管理系统............................................................................................... 14
4.1 生产管理系统........................................................................................................... 14
4.2 设备维护管理系统................................................................................................... 14
4.3 人员管理系统........................................................................................................... 14
4.4 安全生产管理系统................................................................................................... 14
第 9 章 电力系统继电保护......................................................................................................... 14
1 继电保护概述.............................................................................................................. 15
2 常用继电保护装置....................................................................................................... 15
2.1 过电流保护.............................................................................................................. 15
2.2 差动保护.................................................................................................................. 15
2.3 距离保护.................................................................................................................. 15
2.4 接地保护.................................................................................................................. 15
3 继电保护整定原则与计算........................................................................................... 15

9.3.1 整定原则.................................................................................................................. 15
9.3.2 整定计算.................................................................................................................. 15
9.4 继电保护装置的配置与调试....................................................................................... 16
9.4.1 配置原则.................................................................................................................. 16
9.4.2 调试方法.................................................................................................................. 16
9.4.3 注意事项.................................................................................................................. 16
第 10 章 电力系统安全稳定控制............................................................................................... 16
10.1 电力系统安全稳定控制概述..................................................................................... 16
10.2 电力系统安全稳定控制装置..................................................................................... 16
10.2.1 装置分类................................................................................................................ 16
10.2.2 装置功能................................................................................................................ 16
10.3 电力系统安全稳定控制策略..................................................................................... 17
10.3.1 控制策略分类......................................................................................................... 17
10.3.2 控制策略实施......................................................................................................... 17
10.4 电力系统安全稳定控制案例分析............................................................................. 17
10.4.1 案例一：某地区电网短路故障分析及控制..........................................................17
10.4.2 案例二：某大型水电站机组跳闸分析及控制......................................................17
第 1 章 电力系统概述
1.1 电力系统基本概念
电力系统是指由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消
费系统。它将一次能源（如煤、水、风、太阳能等）转换为二次能源——电能，并
通过输电、变电和配电将电能安全、可靠、高效地传输到各类用户。电力系统在国
家经济和社会发展中具有举足轻重的地位。
1.2 电力系统组成及运行原理
电力系统主要由以下五个部分组成：
（1）发电环节：包括各种类型的发电厂，如火力发电厂、水力发电厂、核
电厂、风力发电场等，它们将一次能源转换为电能。
（2）输电环节：主要包括高压输电线路和变电站，负责将发电厂产生的电
能传输到负荷中心。
（3）变电环节：变电站将输电线路送来的高电压电能降压，以适应各类用
户的电压需求。
（4）配电环节：通过配电线路和配电设备，将降压后的电能传输到各类用
户。
（5）用电环节：各类用户消耗电能，实现电能的最终用途。

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