普通高等教育“十一五”国家级规划教材 电力新技术概论

本书为普通高等教育“十一五”*规划教材。
　　本书从多学科、多视角、多领域，综合性地、系统而详细地介绍了电力技术的发明与发展历程，现代电力新技术发展概况及其技术特点、基本原理及其相关理论基础，比较全面地介绍了中国电力系统中的新技术及*技术成就和发展趋势。 全书共分7章，主要内容包括现代电力系统的发展、现代电力系统新技术、现代电力系统自动化技术、电力工业市场化改革、能源与新能源发电技术、电力需求侧管理和环境资源与环境保护。
　　本书可作为普通高等院校电气信息类相关专业的研究生、本科生教材或教学参考书，也可作为高职高专相关专业教材，还可供电力工业及其他行业的相关工程技术人员参考。

第1章 现代电力系统的发展
电的发现起源于人类对静电的认识，古希腊人发现摩擦琥珀可使之吸引轻物体，发现磁石吸铁。而电力的发现则起源于蓄电池的发明与电磁学的发展。电力技术的发展可追溯到法拉第提出电磁感应定律，它随着科学技术的发展而不断发展。电力技术的发展推动着电力工业的发展，电力工业的发展史就是电力技术的发展史。电力工业的发展依赖于科学技术进步和更先进的技术支持，并进一步促进电力技术的发展。现代电力生产环节包括：①发电，包括火力发电、水力发电、核能发电和可再生能源发电等；②输电，包括交流输电和直流输电；③变电；④配电；⑤用电。这5个环节通过电力设备连接起来就构成一个现代电力系统。现代电力系统是一个交直流传输、多种能源发电的混合电力系统。本章简要介绍现代电力系统各个主要环节的发明与发展历程，旨在弘扬科学思想，倡导科学理念和科技创新。
　　1.1电与电力的发现
人类在很早以前就知道琥珀摩擦后具有吸引稻草片或羽毛屑等轻小物体的特性。物体具有吸引其他物体的这种性质叫做“物体带电”或称“物体有了电荷”。认识到电荷有正负两种，同性相斥，异性相吸。当时并不知道电是什么，认为电是附着在物体上的，并把具有这种斥力或引力的物体称为带电体，经常也把带电体本身简称为电荷。近代科学证明：构成实物的许多基本粒子都是带电的，如质子带正电，电子带负电，质子和电子具有的绝对电量是相等的，是电量的最小单位。一切物质都是由大量原子构成，原子又是由带正电的原子核和带负电的电子组成。通常，同一个原子中的正负电量相等，因此在正常情况下表现为中性的或不带电的。若由于某些原因（如摩擦、受热或化学变化等）而失去一部分电子，就带正电，若得到额外的电子时，就带负电。用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒就失去电子而带正电，丝绸得到电子而带负电。这些研究都是从15世纪末才开始的，直至19世纪初人们才真正认识了电荷的本质，并创立了静电学。莱顿瓶、伏打电堆的发明，使人们看到电作用的各种效应和各种电现象。为了表征电的作用，科学家们逐渐从电现象中把“电力”的概念抽象出来，用以说明带电体产生种种效应的能力。
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