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1、电力工程基础论文能源是人类活动的物质基础。在某种意义上讲，人类社会的发展离不 开优质能源的出现和先进能源技术的使用。在当今世界，能源的发展，能 源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的 重要问题。而电能是我们生活中接触最多、最不可或缺的能源之一。电力 工程涉及到电能生产、输送、变配等相关的电力系统工程基础理论和计算 方法，其重要性不言而喻。提到电能，我们首先想起的就是发电厂，发电厂有火力发电、水力发 电、风力发电、太阳能发电以及其他新能源发电能形式。其中火力发电占 我国发电装机总容量的73.7%，而燃煤火电厂则是我国目前电能生产的主要 方式。水力发电占全国总装机容量的2
2、4.5%，水力发电具有可再生、无污染、 高效率、低成本、灵活可调等特点，近年来发展迅速。风力发电具有储量 大、无污染的特点，深受国际社会重视和关注，随着风力发电技术日趋成 熟，经济性日益调高，发展速度非常之快，世界能源委员会预计：2020年全世界风力发电机装机容量可达1.8亿4.7亿KW。在常规能源日益紧缺， 环境污染日趋严重的今天，充分利用太阳能显然具有持续供能和保护环境 的双重伟大意义。太阳能热水器、太阳能电池在我们生活中已经随处可见， 光伏发电时太阳能光发电的主流，它被认为是最有发展前途的一种新能源 技术。其他新能源发电，例如核能发电、生物质能发电能技术也在日益发 展，相信在不久的未来就
3、会又重大突破。发电厂和变电所在电力系统中具有重要的地位和作用，因此电气主接线由高压电器通过连接线按其功能要求组成接受和分配电路的电能，成为传输强电流、高电压的网络又称一次接线火电器主系统就必须可靠、灵活、经济。电气主接线对电器选择、配电器布置、继电保护、自动装置 和控制方式的拟定都有决定性关系。电气主接线的基本形式，概括的可分 为两大类：一，有汇流母线的接线形式，分为单母线、单母线分段、双母 线、双母线分段、一台半断路器接线以及增设旁路母线等。二，无汇流母 线的接线形式，分为单元接线、桥形接线以及多角形接线等。这些主接线 的基本形式，原则上讲他们分别适用于各种发电厂和变电所，但由于发电 厂的类
4、型、容量、地理位置以及在电力系统中的地位、作用、馈线数目、 输电距离的远近以及自动化程度等因素，对不同发电厂或变电所的要求各 不相同，所采用的主接线形式也就各异。例如火电厂中一般热电厂的单机 容量多为中、小型机组。他们的电气主接线应包括发电机电压接线形式及 12级升高电压级接线形式的完整接线，且与系统相连接。而当发电机机端 负荷比重较大，出线回路数较多时，发电机电压接线一般采用有母线的接线形式。输电网的运行状态影响了电能的输送，影响输电网运行状态的因素有 很多。电能质量有着严格的指标，主要是电压、频率、波形、电压波动与 闪变和三相不平衡度等。电力线路也是影响输电网运行的重要因素，它的 参数分为
5、导线的电阻、电导、以及由交变电磁场而引起的电感和电容。对 于这些因参数，我们通常使用等值电路来计算。电力网的潮流分布，指的 是电力系统在某一稳态的正常运行方式下，电力网络各节点的电压和支路 效率的分布情况。潮流分布的计算，可以检查电力系统各元件是否过负荷， 以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施；可以检测电力系统各节 点的电压是否满足电压质量的要求，还可以分析机组发电出力和负荷的变 化，以及网络结构变化对系统电压质量和安全经济运行的影响。可以帮助 我们正确的选择系统接线方式，合理调整符合，以保证电力系统安全、可 靠地运行，向用户提供高质量的电能等作用。电力系统中的发电和用电设 备都是按照额
6、定频率设计和制造的，只有在额定频率附近运行时，才能发 挥好的效能。因此在电能生产过程中，频率的控制相当重要。在电力网中重要起分配电能作用的网络就称为配电网。配电网的运行 分析包括配电网的电压计算，配电网的损耗计算与降损措施，简单配电网 的潮流计算，复杂配电网的潮流计算，配电网的无功补偿和电压调整，配 电网的短路电流计算，低压电网短路电流计算。在学习电力工程基础的过程中，我认识到了电力工程已经成为现代社 会物质文明与精神文明的技术基础。20世纪出现的大型电力系统将发电、 输电、变电、配电、用电诸环节综合为一个有机整体，成为社会物质生产 部门中空间跨度最广、时间协调严格、层次分工极复杂的实体工程系
7、统。 这样一个整体影响了人类生活的方方面面，因此任何的差错都会引起难以 预料的后果。因此，对于差错的避免，已经成为重中之重，所以电力工程 基础中才有各种各样的运行分析，设备的选择，电力负荷的特性和计算分 析等内容。这也许是本课程教给我们最大的内容，重视安全、避免差错。 以后我们走上工作岗位，要记得谨慎、谨慎再谨慎。电力工程未来的发展，某种意义上是新能源的发展方向，电力工程 总是为了能源转化为电能后的一系列生产、输送等步骤服务的。当今社会， 石油和煤的储量日益减少。而且政府也在整顿地方小火电厂。我认为将来 的发电模式将是大的越来越大，小的越来越小。也就是说水电站、核电站 将会大型化。例如三峡大坝
8、这一类水利电力工程、大型核电站这类发电设 备将大型化发展。生产出的电能在分别输送到各地，宏观调控，减少资源 的浪费，这样一来。电力工程的发展就必须考虑到高电压、地理位置偏僻 等因素而设计；小的越小，说的是家用发电设备的产生。例如小型太阳发 电设备，沼气发电设备等。这些电器设备的产生，就需要电力工程在安全 性、稳定性、易操作性方面发展。多元化是能源发展的主要方向，那么对 应的，电力工程也要向多元化发展。附录：电气工程的最新动态一、在我国，能源资源不仅天然气主要分布在中西部，石油、煤炭和 水能等多在中西部，东部地区原有一些煤矿和油田，经过多年开采，后备 资源大多显得不足，在我国现代化建设蓬勃发展的
9、今天，能源紧缺已成为 一个突出的问题。尤其是东部地区，随着改革开放事业的不断发展，能源 紧缺的矛盾日益尖锐突出，现已成为许多地方经济进一步发展的主要限制 性因素。为了缓解能源紧缺的矛盾，除了 “西气东输”工程外，“西电东送” 也是一项重要举措，要比直接输送能源安全、可靠、清洁、便宜得多。因 此，“十五”计划将“西电东送”工程作为“西部大开发”的重点建设项目之一。 从2001年到2010年，西电东送项目的总投资在5265亿以上（不包括三峡电 站）。西电东送在中国版图上可谓“遍地开花”，同时开工的工程之多是史无 前例的，单个工程的规模之大也是罕见的。在我国电力建设史上，如此大 规模的电源、电网建设
10、也从未有过。顾名思义，西电东送重点在“送”，要送 就要有通道。西电东送从南到北，从西到东，将形成北、中、南三路送电 格局。北线由内蒙古、陕西等省（区）向华北电网输电；中线由四川等省 向华中、华东电网输电；南线由云南、贵州、广西等省（区）向华南输电。 西电东送这一伟大工程，为西部省区把资源优势转化为经济优势提供了新 的历史机遇，将改变东西部能源与经济不平衡的状况。对加快我国能源结 构调整和东部地区经济发展，将发挥重要作用。与其他西部开发战略的标 志性工程相比，西电东送工程最大的特点是，它不仅仅是西部的工程，也 是东部的工程，充分地体现了党中央提出的“东西部协调发展，共同富裕” 的战略构想。二、中
11、国科协在国庆期间宣布，由河海大学研制开发的中国风力发电机在关 键技术上获得重大突破，具有自主知识产权的10kW的垂直轴风力发电机已经开 始生产，不仅将打破风力发电机核心技术和设备大量从国外引进的局面，而且中 国产品将销往欧洲市场。中国风电产业发展迅速，目前国内风电整机生产企业已达70多家，超过全球 其他地区风电设备厂商的总和。但在核心技术和关键零部件方面，中国企业走的 是引进路线，核心技术和自主创新能力的缺失，致使风电成本居高不下，成为我 国风电产业化的主要障碍。因此对风力发电机的关键技术进行基础性的研究对我 国风电的发展有重要意义。河海大学水利水电工程学院副院长郑源教授介绍说，目前大型风力发
12、电机均 采用水平轴风力机，缺陷是设计技术复杂，重几十吨的机舱需安装在近百米的高 空，功率存在偏航损失等，这些都是国内风电成本较高的原因。而河海大学研制 开发的垂直轴风力机无需对风，不存在偏航功率损失；叶片设计简单，完全可以 自主设计；机舱和齿轮箱可置于风轮下或地面，维修费用更低；垂直轴风力机的 噪音比水平轴更小，噪声污染降低，而其风能利用系数与水平轴风力机相当。三、河海大学成立智能电网研究所。进入21世纪以来，资源和环境的双重压 力给电力系统带来了新的挑战。为应对这些挑战，国内外掀起了研究智能电网的 热潮。目前，国家电网公司已明确提出建设统一坚强智能电网的目标。为整合全 校力量，能更高水平地从事智能电网研究，为我国智能电网的建设做出应有的贡 献，我校成立了“河海大学智能电网研究所”。智能电网的特征是信息化、自动化、互动化，研究领域涉及发电、输电、变 电、配电、用电、调度等方面。通过智能电网的研究，可以整合我校电气、自动 化、新能源等学科，形成新的学科增长点。参考文献1. 电力工程基础、温步瀛、唐巍2. 西气东输等相关字条、百度百科3. 校园新闻河海大学官网
