本章学习目标
读完了本章你将能够：
•认识电网的三个主要部分。
•解释电网的概念及其如何将电能分配给用户。
•解释智能电网的概念及其与普通电网的区别。
•解释变压器的工作原理。
•认识变压器的两个绕组。
•认识规定电力公司从风电场购买电能的联邦法规，并明确这些法规颁布的时间。
•解释变电站的概念及它对电网的重要性。
•认识IEEE 1547-2003标准对并网电能的技术要求。
•解释电能表的作用。
•解释电能质量问题。
本章关键词
视在功率（Apparent power） 电能表（Net meter）
欠电压（Brownout） 功率因数（Power factor）
容性负荷（Capacitive load） 电能质量（Power quality）
闪变功率（Flicker power） 一次线圈（Primary winding）
电网（Grid） 公用事业管制政策[Public UtilityRegulatory Policies（PURPA）](www.xing528.com)
电网公司[Grid companies（Gridco′s）] 接地（Grounding） 无功功率（Reactive load）
感应电流（Induced current） 电阻性负荷（Resistive load）
感应（Induction） 二次线圈（Secondary winding）
感性负荷（Inductive load） 架空引入线（Service drop）
电气与电子工程师协会[Institute ofElectrical and Electronics Engineers（IEEE）] 智能电网（Smart grid）
降压变压器（Step-down transform-er）
千伏安[Kilovolt-ampere（kV·A）] 升压变压器（Step-up transformer）
低电压穿越[Low-voltage ride-through（LVRT）] 变电站（Substation）
变压器（Transformer）
美国国家电气规范[National Elec-trical Code（NEC）] 输电公司[Transmission companies（Transco′s）]
有效功率（True power） 伏安[Volt-ampere（V·A）]
电压比（Turn ratios）
本章概述
本章将讨论风电并网的相关内容。工作领域涉及风力机电气部分、电网和电力线路的人员，除了要学习电力工作的相关知识外，还要接受特殊的培训，以便能够在200V以上的电压环境中工作。工作人员靠近高压时，需要穿上特殊的工作人员保护装备（PPE）。工作人员在危险的闪光电弧中工作，也需要经过特殊的培训并用特殊装备来保护自己，抵御闪光电弧。闪光电弧是从开关柜或其他电气终端发射出来的一种电弧，这种电弧可能会引起严重火灾，在工作人员没有保护装备的情况下也可能造成严重的烧伤和电击。电力公司每天从事高压工作的人员，多年来正是采用保护装备来保证他们的人身安全。此章还将清楚地讲述电网的概念以及风力机的并网方式。
本章首先讲述了当前电网的规模及其潜在的发展前景，讨论了新兴的智能电网的相关内容及特征，分析了美国国家电气规范（NEC）和关于电网的其他规范，阐述了它们之间的区别。
本章还讲述了由风力机发出的电能直接给商业大厦或居民供电的方法，以及基本的电能计量方法。此外，本章还讲述了电网中实现电力分配的开关和连接技术。除此之外，本章还介绍了风力发电机输出电能经过滤波后同电网电压和频率相匹配的方法：可以通过控制风力发电机和风轮的速度实现发电机电压与电网电压同频，也可以通过电力变流器等设备来实现二者同频。本章还介绍了一些关于电压控制和无功功率控制的方法。除了风力发电机并网相关问题以外，本章还讨论了电能质量问题和风力发电机保护电路，例如闪变引起的电能质量、低电压穿越保护等。
最后，本章还介绍风力发电系统的接地问题，以及来自发电机的电能同变电站或现场电源相连的问题。内容包括地下电缆和架空线路的选择、采用变压器的原因。作为大型风电场一部分的风力机，它将与风电场的变电站相连，其具体内容将在本章最后进行讨论。
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