電能是現(xiàn)代工業(yè)的主要動力，在各行各業(yè)中都得到廣泛的應(yīng)用。電力系統(tǒng)是發(fā)電、輸電、變電以及用電設(shè)備的總稱，發(fā)電和輸電是電力系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié)，本文主要介紹各種發(fā)電輸電方式的特點及其比較。

一發(fā)電方式簡介

　　發(fā)電是將水力、火力、風(fēng)力、核能和沼氣等非電能轉(zhuǎn)換成電能的過程。傳統(tǒng)的發(fā)電方式包括水力發(fā)電、火力發(fā)電等，今年來風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、海洋能發(fā)電、核能發(fā)電等新能源發(fā)電開始逐漸發(fā)展起來，成為新型清潔能源的發(fā)電方式。

01水力發(fā)電

　　水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差 ，配合水輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，也就是利用水的位能轉(zhuǎn)為水輪的機(jī)械能，再以機(jī)械能推動發(fā)電機(jī)，而得到電力。

02火力發(fā)電

　　火力發(fā)電指利用可燃物(中國多為煤)燃燒時產(chǎn)生的熱能，通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)換成電能的一種發(fā)電方式。

03核能發(fā)電

　　利用核反應(yīng)堆中核裂變所釋放出的熱能進(jìn)行發(fā)電的方式。它與火力發(fā)電極其相似。只是以核反應(yīng)堆及蒸汽發(fā)生器來代替火力發(fā)電的鍋爐，以核裂變能代替礦物燃料的化學(xué)能。

04風(fēng)力發(fā)電

　　風(fēng)力發(fā)電原理是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再通過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。

05太陽能發(fā)電

　　太陽能的利用大致可以分為光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，其中，光電利用(光伏發(fā)電)是近些年來發(fā)展最快，也是最具經(jīng)濟(jì)潛力的能源開發(fā)領(lǐng)域。

06海洋能發(fā)電

　　用海洋所蘊藏的能量發(fā)電。海洋的能量包括海水動能(包括海流能、波浪能等)、表層海水與深層海水之間的溫差所含能量、潮汐的能量等(見潮汐電站、海洋能電站)。 海洋能通常指蘊藏于海洋中的可再生能源，主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽差能等

二輸電方式簡介

　　輸電就是將電能輸送到用電地區(qū)或直接輸送到大型用電戶。目前基本采用高壓輸電，輸電網(wǎng)由35KV及以上的輸電線路與其相連接的變電所組成，它是電力系統(tǒng)的主要網(wǎng)絡(luò)。輸電是連接發(fā)電廠和用戶之間的環(huán)節(jié)。

　　現(xiàn)代輸電工程中并存著兩種輸電方式，高壓交流輸電和高壓直流輸電，兩種方式各有自己的長處和不足，在使用中一般同時使用它們，可以揚長避短取得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

01直流輸電

　　直流輸電(HVDC)是將發(fā)電廠發(fā)出的交流電，經(jīng)整流器變換成直流電輸送至受電端，再用逆變器將直流電變換成交流電送到受端交流電網(wǎng)的一種輸電方式。

02交流輸電

　　以交流形式輸送電能的方式。交流電可以方便地通過變壓器升壓和降壓，這給配送電能帶來了極大的方便;這是交流電與直流電相比所具有的獨特優(yōu)勢。

03直流輸電與交流輸電的技術(shù)比較

　　直流輸電的優(yōu)點

　　1、直流輸電不存在兩端交流系統(tǒng)之間同步運行的穩(wěn)定性問題，其輸送能量與距離不受同步運行穩(wěn)定性的限制；

　　2、用直流輸電聯(lián)網(wǎng)，便于分區(qū)調(diào)度管理，有利于在故障時交流系統(tǒng)間的快速緊急支援和限制事故擴(kuò)大；

　　3、直流輸電控制系統(tǒng)響應(yīng)快速、調(diào)節(jié)精確、操作方便、能實現(xiàn)多目標(biāo)控制；

　　4、直流輸電線路沿線電壓分布平穩(wěn)，沒有電容電流，不需并聯(lián)電抗補償；

　　5、兩端直流輸電便于分級分期建設(shè)及增容擴(kuò)建，有利于及早發(fā)揮效益。

　　直流輸電的缺點

　　1、變電設(shè)備比交流輸電要昂貴得多，而且換流器在工作時需要消耗較多的無功功率；

　　2、可控硅元件的過載能量較低；

　　3、直流輸電在以大地或海水作回流電路時，對沿途地面地下或海水中的金屬設(shè)施造成腐蝕，同時還會對通信和航海帶來干擾；

　　4、直流電流不像交流電流那樣有電流波形的過零點，因此滅弧比較困難。

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