Page 80 - 电力设备电气自动化控制技术研究

Research on Electrical Automation Control Technology for Power Equipment
电力设备电气自动化控制技术研究

（三）能源发电的类型
1. 水力发电
水能是蕴藏于河川和海洋水体中的势能和动能，是洁净的一次能源，用之不

竭的可再生能源。水电站是将水能转变成电能的工厂，其能量转换的基本过程是：
水能一机械能一电能。
水的流量和水头 ( 上下游水位差，也叫落差 ) 是构成水能的两大因素。按利
用能源的方式，水电站可分为：将河川中水能转换成电能的常规水电站，也是通

常所说的水电站，按集中落差的方法它又有三种基本形式，即坝式、引水式和混
合式；调节电力系统峰谷负荷的抽水蓄能式水电站；利用海洋能中的水流的机械
能进行发电的水电站，即潮汐电站、波浪能电站、海流能电站。
水力发电主要有以下特点：第一，水能是可再生能源，并且发过电的天然水

流本身并没有损耗，一般也不会造成水体污染，仍可为下游用水部门利用。第二，
水力发电是清洁的电力生产，不排放有害气体、烟尘和灰渣，没有核废料。第三，
水力发电的效率高，常规水电站的发电效率在 80% 以上。第四，水力发电可同
时完成一次能源开发和二次能源转换。第五，水力发电的生产成本低廉，无需燃

料，所需运行人员较少、劳动生产率较高，管理和运行简便，运行可靠性较高。
第六，水力发电机组起停灵活，输出功率增减快，可变幅度大，是电力系统理想
的调峰、调频和事故备用电源。第七，水力发电开发一次性投资大，工期长。如
三峡工程，1994 年 12 月开工，2003 年 7 月第一台机组并网发电。第八，受河川

天然径流丰枯变化的影响，无水库调节或水库调节能力较差的水电站，其可发电
力在年内和年际问变化较大，与用户用电需要不相适应。因此，一般水电站需建
设水库调节径流，以适应电力系统负荷的需要。现在电力系统一般采用水、火、
核电站联合供电方式，既可弥补水力发电天然径流丰枯不均的缺点，又能充分利

用丰水期水电电量，节省火电站消耗的燃料。潮汐能和波浪能也随时间变化，所
发电能也应与其他类型能源所发电能配合供电。第九，水电站的水库可以综合利
用，承担防洪、灌溉、航运、城乡生活和工矿生产用水、养殖、旅游等任务。如
安排得当，可以做到一库多用、一水多用，获得最优的综合经济效益和社会效益。

第十，建有较大水库的水电站，有的水库淹没损失较大，移民较多，并改变了人
们的生产、生活条件；水库淹没影响野生动植物的生存环境；水库调节径流，改
变了原有水文情况，对生态环境有一定影响。第十一，水能资源在地理上分布不

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