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[导读]电力系统的重要性不言而喻,在电力系统的保障下,居民每天的生活用电才能得到保障。上篇文章中,小编对电力系统的运行、电力系统的电源规划有所阐述。

电力系统的重要性不言而喻,在电力系统的保障下,居民每天的生活用电才能得到保障。上篇文章中,小编对电力系统的运行、电力系统的电源规划有所阐述。为增进大家对电力系统的认识,本文将对电力系统的研究开发予以介绍。如果你对电力系统具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。

电力系统的发展是研究开发与生产实践相互推动、密切结合的过程,是电工理论、电工技术以及有关科学技术和材料、工艺、制造等共同进步的集中反映。电力系统的研究与开发,还在不同程度上直接或间接地对于信息、控制和系统理论以及计算技术起了推动作用。反过来,这些科学技术的进步又推动着电力系统现代化水平的日益提高。

大型电力系统是现代社会物质生产部门中空间跨度最大、时间协调要求严格、层次分工非常复杂的实体系统。它不仅耗资大,费时长,而且对国民经济的影响极大。所以制订电力系统规划必须注意其科学性、预见性。要根据历史数据和规划期间的电力负荷增长趋势做好电力负荷预测。在此基础上按照能源布局制订好电源规划、电网规划、网络互联规划、配电规划等。电力系统的规划问题需要在时间上展开,从多种可行方案中进行优选。这是一个多约束条件的具整数变量的非线性问题,需利用系统工程的方法和先进的计算技术。

从19世纪末到20世纪20、30年代,交流电路的理论、三相交流输电理论、分析三相交流系统的不平衡运行状态的对称分量法、电力系统潮流计算、短路电流计算、同步电机振荡过程和电力系统稳定性分析、流动波理论和电力系统过电压分析等均已成熟,形成了电力系统分析的理论基础。随着系统规模的增大,人工计算已经远远不能适应要求,从而促进了专用模拟计算工具的研制。20世纪20年代,美国麻省理工学院电机系首次研制成功机械式模拟计算机──微分仪,后来改进成为电子管、继电器式模拟计算机,以后又研制成直流计算台和网络分析仪,成为电力系统研究的有力工具。50年代以来,电子计算机技术的发展和应用,使大规模电力系统的精确、快速计算得以实现,从而使电力系统分析的理论和方法进入一个崭新的阶段。

电力系统是一个庞大而复杂的大系统,它的规划问题还需要在时间上展开,从多种可行方案中进行优选。这是一个多约束条件的具有整数变量的非线性问题,远非人工计算所能及。60年代以来出现的系统工程理论,以及计算技术的发展,为电力系统规划提供了有力的工具。

在电力系统的主体结构方面,燃料、动力、发电、输变电、负荷等各个环节的研究开发,大大提高了电力系统的整体功能。高电压技术的进步,各种超高压输变电设备的研制成功,电晕放电与长间隙放电特性的研究等,为实现超高压输电奠定了基础。新型超高压、大容量断路器以及气体绝缘全封闭式组合电器,其额定切断电流已达100千安, 全开断时间由早期的数十个工频周波缩短到1~2个周波,大大提高了对电网的控制能力,并且降低了过电压水平。依靠电力电子技术的进步实现了超高压直流输电。由电力电子器件组成的各种动力负荷,为节约用电提供了新的技术装备 。

超导电技术的成就展示了电力系统的新前景。30万千瓦超导发电机已经投入试运行,并且还继续研制容量为百万千瓦级的超导发电机。超导材料性能的改进会使超导输电成为可能。利用超导线圈可研制超导储能装置。动力蓄电池和燃料电池等新型电源设备均已有千瓦级的产品处于试运行阶段,并正逐步进入工业应用,这些研究课题有可能实现电能储存和建立分散、独立的电源,从而引起电力系统的重大变革。

在各工业部门中,电力系统是规模最大、层次很复杂、实时性要求严格的实体系统。无论是系统规划和基本建设,还是系统运行和经营管理,都为系统工程、信息与控制的理论和技术的应用开拓了广阔的园地,并促进了这些理论、技术的发展。针对电力系统的特点,60年代以来在电力系统运行的安全分析与管理中,在电力系统规划和设计中,都广泛引入了系统工程方法,包括可靠性分析及各种优化方法。电子技术、计算机技术和信息技术的进步,使电力系统监控与调度自动化发展到一个新的阶段,并在理论上和技术上继续提出新的研究课题。

以上便是此次小编带来的“电力系统”相关内容,通过本文,希望大家对电力系统研发具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

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