电网的基本功能

电能与其他能源不同，其主要特点是:不能大规模储存，发电、输电、配电和用电在同一瞬间完成;发电和用电之间必须实时保持供需平衡，如果不能保持实时平衡，将危及用电的安全性和连续性。

输电的功能是将发电厂发出的电力输送 到 消 费 电能的地区(也称负荷中心)，或进行相邻电网之间的电力互送，使其形成互联电网或统一电网，保持发电和用电或两电网之间供需平衡。配电的功能是在消费电能的地区接受输电网受端的电力，然后进行再分配，输送到城市、郊区、乡镇和农村，并进一步分

配和供给工业、农业、商业、居民以及特殊需要的用电部门。

输电功能由升压变电站，降压变电站及其相连的输电 线 完 成 。所有输变电设备连接起来构成输电网。所有配变电设备连接起来构成配电网。输电网

和配电网统称为电网。发电厂、输电网、配电网和用电设备连接起来组成为一个集成的整体，这个整体被称为电力系统。

  输电网由输电和变电设备构成。输电设备主要有输 电 线 、杆 塔、绝缘子串、架空线路等。变电设备有变压器、电抗器(用于330kV以上)、电容器、断路器、接地开关、隔离开关、避雷器、电压互感器、电流互感器、母线等一次设备和确保安全、可靠输电的继电保护、监视、控制和电力通信系统等二次设备。变电设备主要集中在变电站内。对于直流输电来说，它的输电功能由直流输电线路和换流站的各种换流设备，包括一次设备和二次设备来实现。输电网一次设备和相关的二次设备的协调配合，是实现电力系统安全、稳定运行，避免连锁事故发生，防止大面积停电的重要保证。

   输电线路的功率输送能力与电压的平方 成 正 比 ，与输电线路的阻抗成反比。运行在不同电压等级的输电线路的阻抗随电压升高有所减少，但变化不大。在近似估计不同电压等级、相同输电距离的输电线路的输电能力时，可近似认为它们的阻抗具有相似的幅值。对于输电线路的功率输送能力的近似估计来说，可以认为电压升高I倍，功率输送能力提高4倍。考虑不同电压等级输电线路的阻抗变化，电压升高1倍，输送能力的提高将大于4倍。表1-1给出了以220kV输电线路自然功率输电能力为基准，不同电压等级，从高压、超高压到特高压单回输电线路自然功率输电能力的比较值不同输电电压等级的自然功率输电能力比较值

一输*} F,f(kV)一一220 一__330_-一500 一_765- _一_1100_一一1500

输电能力比较值1 2.23 6.55 16.74 39.24 75.30

远距离的输电线路的输电能力与电网电压的平方成正比，与线路的阻抗成反比。输电线路阻抗随线路距离增加而增加，因此线路的输电能力可大致认为与输电线路的距离成反比，即输电线路越长，输电能力越小。要大幅度提高线路的输电能力，特别是远距离输电线路的功率输电能力，必须提高电网的电压等级。电网电压等级越高，技术要求越高。因此输电网电压的高低，标志着电网的容量规模、覆盖供电区域或输电平均距离的大小和输电技术水平的高低发展更高电压等级的输电技术，由预期的用电增加(亦称为负荷增长)、发电机的单机容量和单个发电厂的容量规模所推动。更高输电电压的出现时间由输电需求，包括要求的输电容量和距离，以及更高电压输电技术本身的可用性或成熟性来决定。对于给定的电力系统，或将要互联的电力系统之上覆盖一个更高电压等级的输电网，还应当考虑更高电压等级输电网的输电容量与直接相联的、较低的电压等级输电网容量之间的匹配。这样，当更高电压输电线路退出运行和因故障不能输送功率时，它所遮断的那部分功率(通称潮流)可以由它的下级电压输电网进行补偿，以确保整个电力系统(或互联电网)的安全、可靠运行，从而保证能向输电用户连续和不中断地提供输电服务特大容量发电厂的建设和大型、特大型发电机组的采用，可产生更大的规模经济效益。它们通过输电网可实现区域电网互联，可在更大范围实现电力资源优化配置，进行电力的经济调度 由于各区域发电资源的不平衡，输电的联网功能，特别是采用比区域骨干电网更高一级电压的输电线联网已变得特别重要。它能提供更充裕输电的互联，促进电力市场的稳健发展。