【正文】 圖 18 兩側(cè)電源供電的雙回路 高壓配電網(wǎng) 電力系統(tǒng)運(yùn)行 1．電力系統(tǒng)分析 電力系統(tǒng)分析是用仿真計算或模擬試驗(yàn)方法，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和受到干擾后的暫態(tài)行為進(jìn)行計算、考查，做出評估，提出改善系統(tǒng)性能的措施。 ⑵故障分析 。用于保護(hù)電力元件的通常稱為繼電保護(hù)裝置，用于保護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的通常稱為安全自動裝置，例如自動重合閘等。 從廣義上來說，智能電網(wǎng)包括 :智能調(diào)度系統(tǒng)、 過調(diào)整發(fā)電、 用電設(shè)備功率優(yōu)化負(fù)荷平衡的智能技術(shù)系統(tǒng)。 (2) 改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)。 (3)電力電子應(yīng)用技術(shù)。按照電力電子器件的驅(qū)動性質(zhì)，可分為 電壓型和電流型 圖 110 電力電子可控開關(guān)器件 （ a） GTO；（ b） IGBT；（ c） IGCT 2．電力電子變換器的電路 以電力半導(dǎo)體器件為核心，采用不同的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式來實(shí)現(xiàn)對電能的變換和控制，這就是 變流電路 。 2. 電源 如太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、海洋潮汐能及超導(dǎo)儲能等可再生能源，受環(huán)境條件的制約，發(fā)出的電能質(zhì)量較差，而利用電力電子技術(shù)可以進(jìn)行能量儲存和緩沖 ， 改善電能質(zhì)量 。如直流斬波器廣泛應(yīng)用于鐵道車輛，磁懸浮列車中電力電子技術(shù)更是一項關(guān)鍵的技術(shù)。 目前國際上 高壓 一般指 35～ 220kV的電壓； 超高壓 一般指 330kV以上、 1000kV以下的電壓；特高壓 一般指 1000kV及以上的電壓。等離子體包括有幾乎相同數(shù)量的自由電子和陽極電子。 電氣工程新技術(shù) 簡稱電工新技術(shù)，成為近代電氣工程科學(xué)技術(shù)發(fā)展中最為活躍和最有生命力的重要分支。如風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等這些發(fā)電方式不能保證工業(yè)頻率，需先整流成直流傳輸然后逆變成工頻交流，以實(shí)現(xiàn)與交流系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行 高電壓與絕緣技術(shù)的研究內(nèi)容 高電壓與絕緣技術(shù)是以試驗(yàn)研究為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù) ，主要研究：高電壓的產(chǎn)生，在高電壓作用下各種絕緣介質(zhì)的性能和不同類型的放電現(xiàn)象，高電壓設(shè)備的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計，高電壓試驗(yàn)和測量的設(shè)備和方法，電力系統(tǒng)過電壓及其限制防護(hù)措施，電磁環(huán)境及電磁污染防護(hù)，以及高電壓技術(shù)的應(yīng)用等。 高電壓工程 高電壓與絕緣技術(shù)的發(fā)展 高電壓與絕緣技術(shù)是隨著高電壓遠(yuǎn)距離輸電而發(fā)展起來的一個電氣工程分支學(xué)科。靜止無功發(fā)生器（ STATCOM）、有源電力濾波器（ APF）等新型電力電子裝置具有更優(yōu)越的無功和諧波補(bǔ)償?shù)男阅堋? 電力電子技術(shù)的應(yīng)用 1. 工業(yè)電力傳動 電力電子變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，使得交流電動機(jī)的調(diào)速性能可與直流電動機(jī)相媲美。因此，電力電子器件也被稱為 電力電子開關(guān)器件 。 電力電子技術(shù)的研究內(nèi)容 (1)電力半導(dǎo)體器件及功率集成電路。 電力電子技術(shù)的主要作用如下： (1)節(jié)能減排。 這一系列舉措標(biāo)志著中國的電力體制改革已經(jīng)進(jìn)入了一個嶄新的階段。 2．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動裝置 是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行情況時，用于快速切除故障、消除不正常狀況的重要自動化技術(shù)和設(shè)備 (裝置 )。 靜態(tài)穩(wěn)定性分析主要分析電網(wǎng)在小擾動下保持穩(wěn)定運(yùn)行的能力，包括靜態(tài)穩(wěn)定裕度計算、穩(wěn)定性判斷等。 ⑵閉式電力網(wǎng)： 由兩條（雙回）及兩條以上電源線路向電力用戶供電。 一次側(cè)額定電壓等于電網(wǎng)的額定電壓（接電源時應(yīng)等于發(fā)電機(jī)額定電壓） 。產(chǎn)生的原因有，如大電機(jī)重負(fù)荷啟動及切斷過程，在極端情況下可使設(shè)備斷電或設(shè)備損壞，例如照明系統(tǒng)有感的閃爍現(xiàn)象。諧波電流增加了電網(wǎng)的能量損耗，降低旋轉(zhuǎn)電機(jī)、變壓器、電纜等電氣元件的壽命，還將影響電子設(shè)備的正常工作，使自動化、遠(yuǎn)動、通迅都受到干擾。 2）頻率偏差 電壓頻率偏離額定頻率 （不應(yīng)超過 50 177。 3．保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性 電力系統(tǒng)運(yùn)行有三個主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 煤耗率（或油耗率、水耗率）；自用電率；線損率。對這一級負(fù)荷中斷供電，將造成政治或經(jīng)濟(jì)上造成重大損失，人身事故、設(shè)備損壞，產(chǎn)品報廢，使生產(chǎn)秩序長期不能恢復(fù)，人民生活發(fā)生混亂。 而電力系統(tǒng)的一部分，包括變電站及不同電壓等級的電力線路稱為 電力網(wǎng) 。 5．電機(jī)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用 國防領(lǐng)域，航空母艦用直線感應(yīng)電動機(jī)飛機(jī)助推器取代了傳統(tǒng)的蒸汽助推器；電艦船、戰(zhàn)車、軍用雷達(dá)都是靠電動機(jī)驅(qū)動和控制。 電動車包括純電動車與混合動力車，由于目前電池的功率密度與能量密度較低，所以內(nèi)燃機(jī)與電動機(jī)聯(lián)合提供動力的混合動力車目前發(fā)展較快。 ⑵內(nèi)燃機(jī)車。汽輪發(fā)電機(jī)（用于火力發(fā)電廠和核電廠）；水輪發(fā)電機(jī)（用于水力發(fā)電廠）；由風(fēng)力機(jī)驅(qū)動的稱為風(fēng)力發(fā)電機(jī)。靜止設(shè)備。輸出與輸入有不同的頻率。由原動機(jī)拖動，將機(jī)械功率轉(zhuǎn)換為電能的電機(jī)。 電能優(yōu)點(diǎn) 1：易于轉(zhuǎn)換成其它形式的能量 (光能、熱能、 機(jī)械能 、化學(xué)能） ,使用便利 電機(jī)是以電磁感應(yīng)現(xiàn)象為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能之間的轉(zhuǎn)換以及變換電能的裝置，包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)和變壓器兩大類。 輸配電工程 電網(wǎng)按電壓高低和供電范圍大小可分為區(qū)域電網(wǎng)和地方電網(wǎng)。 電氣工程與土木工程、機(jī)械工程、化學(xué)工程及管理工程并稱現(xiàn)代社會五大工程。 電能是由一次能源轉(zhuǎn)換而成 ， 稱為 二次能源 。 電能為二次能源 煤炭 、 石油 、 天然氣 、 水利等隨自然界演化生成的動力資源是能量的直接提供者為 一次能源 。 電氣工程還可分為 電機(jī)工程、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)工程、高電壓工程 。專家指出，到本世紀(jì)中葉，核電裝機(jī)容量應(yīng)進(jìn)一步提高到 ，核電份額將提高到 10％～ 20％，使核能與潔凈煤電和水電共同成為我國能源的三大支柱之一。 在研究生學(xué)科專業(yè)目錄中，電氣工程是工學(xué)門類中的一個一級學(xué)科，包含 電機(jī)與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術(shù)、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術(shù)等 5個二級學(xué)科 由國家技術(shù)監(jiān)督局于 1992年 11月 1日發(fā)布的 《 學(xué)科分類與代碼 》 中，電氣工程是一級學(xué)科動力與電氣工程下的二級學(xué)科，包含電工學(xué) 、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、電力系統(tǒng)及其自動化等 18個三級學(xué)科。 電機(jī)的分類 1．按照在應(yīng)用中的功能來分 (1)發(fā)電機(jī)。 ③變頻機(jī)。 (2)變壓器。 電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 ⑴發(fā)電機(jī)。普通列車只有機(jī)車是有動力的 (動力集中 )，而高速列車的牽引功率大，一般采用 動車組(動力分散 )方式，即部分或全部車廂的轉(zhuǎn)向架也有牽引電動機(jī)作為動力。 ⑸電動車。在家用電器中，只要有運(yùn)動部件，幾乎都離不開電動機(jī)，如電冰箱和空調(diào)器的壓縮機(jī)、洗衣機(jī)轉(zhuǎn)輪與甩干筒、吸塵器、電風(fēng)扇、抽油煙機(jī)、微波爐轉(zhuǎn)盤、DVD機(jī)、磁帶錄音機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動照相機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、按摩器、電動剃須刀等。 作為動力系統(tǒng)的一部分，包括發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)、升壓及降壓變電站、電力線路及用電設(shè)備則稱為 電力系統(tǒng) 。 ⑴一級負(fù)荷。檢測電能質(zhì)量的指標(biāo)主要是電壓偏移、頻率偏差、諧波、三相電壓不平衡度、電壓閃變和電壓波動。過電壓可使多種電子和電氣設(shè)備永久性的 (絕緣 )損壞。其結(jié)果造成變壓器中由于渦流及磁滯損耗的加大而過熱、電動機(jī)過熱和轉(zhuǎn)矩下降，以及中性線和補(bǔ)償電容器過熱。 屬于無功沖擊問題，與負(fù)荷的啟動特性有關(guān)，但網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式、參數(shù)及無功補(bǔ)償類型對該問題也有相當(dāng)影響。 變壓器在一次側(cè)可看成用電設(shè)備，二次側(cè)可看成電源。接線簡單、運(yùn)行方便，保護(hù)裝置簡單，便于實(shí)現(xiàn)自動化，投資費(fèi)用少，但供電的可靠性較差，只能用于三級負(fù)荷和部分次要的二級負(fù)荷，不適于向一級負(fù)荷供電。 潮流計算包括系統(tǒng)有功和