电力系统的演化及发展

电能是一种十分重要的二次能源，它能够方便而经济地从蕴藏于自然界中的一次能源（如煤炭、石油、天然气、水力、风力、太阳能核燃料等）中转换而来，并且可以简便地转换成其他形式的能量（如将电能转换成机械能、光能、热能、化学能等）供人们使用。由于电能具有转换容易、输送方便、易于控制等优点，因此，电能已广泛应用到社会生产的各个领域和社会生活的各个方面，已成为现代工业、农业、交通运输、国防科技及人民生活等各方面不可缺少的重要能源，在国民经济中占有十分重要的地位。

电能是由发电厂生产的。在电力工业发展初期，由于对电能的需求量不大，发电厂都建在用户附近，规模很小，各发电厂之间没有任何联系，彼此都是孤立运行的。随着工农业生产的发展和科学技术的进步，对电力的需求量日益增大，且对供电可靠性的要求也越来越高，显然单个独立运行的发电厂是无法达到这些基本要求的。为此，需要建设大容量的发电厂以满足日益增长的用电需要，并通过各发电厂之间的联系，提高供电可靠性。为了节省燃料的运输费用，大容量发电厂多建在燃料、水力资源丰富的地方，而电力用户是分散的，往往又远离发电厂，因此需要建设较长的输电线路进行输电；为了实现电能的经济传输和满足用电设备对工作电压的要求，需要建设升压变电所和降压变电所进行变电；将电能送到城市、农村和工矿企业后，需要经过配电线路向各类电力用户进行配电，如图1-1所示。

图1-1　从发电厂到用户的送电过程(www.xing528.com)

通过各级电压的电力线路，将发电厂、变电所和电力用户连接起来的一个整体，称为电力系统，如图1-2所示，该系统起着电能的生产、输送、分配和消耗的作用。

图1-2　电力系统

在电力系统中，通常将输送、交换和分配电能的设备称为电力网，它由变电所和各种不同电压等级的电力线路组成，可分为地方电力网、区域电力网及超高压远距离输电网三种类型。地方电力网的电压为110kV以下，输送功率小，输电距离短，主要供电给地方负荷，一般工矿企业、城市和农村乡镇配电网络属于这种类型。区域电力网的电压为110kV以上，输送功率大，输电距离长，主要供电给大型区域性变电所，目前在我国，区域电力网主要是220kV级的电力网，基本上各省（区）都有。超高压远距离输电网由电压为330～500kV及以上的远距离输电线路所组成，它的主要任务是把远处发电厂生产的电能输送到负荷中心，同时还联系若干区域电力网形成跨省（区）的大电力系统，如我国的东北、华北、华中、华东、西北和南方等电力网就属于这种类型。电压为110kV的电力网属于地方网还是区域网，要视其在电力系统中的作用而定。