Page 10 - 铁路电力自动化与供电安全问题分析
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铁路电力自动化与供电安全问题分析
Analysis of Railway Power Automation and Power Supply Safety
线、变电站,亦称发输变电系统;分布部分包括配电线,配电站,亦称配电系
统:服务部分包括服务线,服务变电站。
3.电力系统的工作原理
发电厂将一次能源转换成电能,先通过输电网将电能输送到负荷中心,再经
过配电网将电能分配到各个电力用户,从而完成电能从生产到使用的过程。
具体来说,电力系统的工作原理是由电厂发电,先经过超高压输电线路至超
高压变电站,再降压至一级变电站,又从一级变电站到二级变电站或配电站,然
后分配给各用电区或单位配电所,最后通过服务线提供生活和生产用电。
(二)电力系统的运行状态
电力系统有两种基本的运行状态,即稳态和暂态。
电力系统稳态运行时,发电厂中原动机(带动发电机旋转的汽轮机或水轮
机)的输入功率同发电机的输出功率相平衡,系统的频率和电压都是稳定的(是
常数或是r的幅值恒定的周期函数)。
然而,这种运行中的稳定,并不是绝对不变的。当系统受到某种干扰时,上
述功率的平衡即被打破,运动状态也将随之而发生变化。由于系统中包含有许多
惯性元件,电力系统运动状态的变化不能瞬时完成,而必须经历一个过渡状态,
这种过渡状态称为暂态。
由于实际中的干扰总是有大有小,因此电力系统在经受干扰以后,其过渡的
结局便有两种可能性:一种情况是,系统从原来的稳态过渡到另一种新的稳态
后,其运行参数(电压和频率)相对于正常值的偏差能够保持在一定的允许范围
内,系统仍能继续正常工作,如负荷的增减、原动机的调节等,正常运行中的电
力系统,实际上就是经常处于这种较小的变动过程中的;另一种情况是,当电力
系统发生各种故障的时候,系统的运行将经历剧烈的变化,所趋于的状态,或者
使其运行参数大大偏离正常值,以致电能质量严重变坏,或者更为严重,导致电
力系统对用户的正常供电局部地甚至全部地遭到破坏,总之,不采取特别措施,
系统就很难恢复正常运行,这就是电力系统运行的事故状态。这种状态的出现,
将给工农业生产、国防建设以及人们的生活带来严重的恶果。
电力系统暂态过程通常可以分为电磁暂态过程和机电暂态过程。在暂态过程
刚刚开始的一段时间内,系统中的发电机以及其他转动机械的转速由于惯性作用
还来不及变化,暂态过程主要决定于各元件的电磁参数,暂态过程的这一阶段
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