世界电力发展简史

世界电力开展简史

一、电的产生

1．公元前的琥珀和磁石

希腊七贤中有一位名叫泰勒斯的哲学家。公元前600年前后，泰勒斯看到当明的希腊

人通过摩擦琥珀吸引羽毛，用磁钱矿石吸引铁片的现象，曾对其原因进展过一番思考。据说他的解释是：“万物皆有灵。磁吸铁，故磁有灵。〞这里所说的“磁〞就是磁铁矿石。希腊人把琥珀叫做“elektron〞〔与英文“电〞同音〕。他们从波罗的海沿岸进口琥珀，用来制作手镯和首饰。当时的宝石商们也知道摩擦琥珀能吸引羽毛，不过他们认为那是神灵或者魔力的作用。在东方，中国人民早在公元前2500年前后就已经具有天然的磁石知识。据?吕氏春秋?一书记载，中国在公元前1000年前后就已经有了指南针，他们在古代就已经用磁针来区分方向了。

2．磁，静电

通常所说的摩擦起电，在公元前人们只知道它是一种现象。很长时间里，关于这一种

现象的认识并没有进展。而罗盘那么在13世经就已经在航海中得到了应用。那时的罗盘是把加工成针形的磁铁矿石放在秸秆里，使之能浮在水面上。到了14世纪初，又制成了用绳子把磁针吊起来的航海罗盘。这种罗盘在1492年哥伦布发现美洲新大陆以及1519年麦哲伦

发现环绕地球一周的航线时发挥了重要的作用。

（1）磁，静电与吉尔伯特

英国人吉尔伯特是伊丽莎白女王的御医，他在当医生的同时，也对磁进展了研究。他

总结了多年来关于磁的实验结果，于1600年出了一本取名为?论磁学?的书。书中指出地球本身就是一块大磁石，并且阐述了罗盘的磁倾角问题。

吉尔伯特还研究了摩擦琥珀吸引羽毛的现象，指出这种现象不仅存在于琥珀上，而且存在于硫磺，毛皮，陶瓷，火漆，纸，丝绸，金属，橡胶等是摩擦起电物质系列。把这个系列中的两种物质相互摩擦，系列中排在前面的物质将带正电，排在后面的物质将带负电。

那时候，主要的研究方法就是思考，而他主张真正的研究应该以实验为根底，他提出这种主张并付诸实践，在这点上，可以说吉尔伯特是近代科学研究方法的开创者。

（2）雷和静电

在公元前的中国，打雷被认为是神的行为。说是有五位司雷电的神仙，其长者称为雷

祖，雷祖之下是雷公和电母。打雷就是雷公在天上敲大鼓，闪电就是电母用两面镜子把光射向下界。到了亚里斯多德时代就已经比拟科学了。认为雷的发生是由于大地上的水蒸气上升，形成雷雨云，雷雨云遇到冷空气凝缩而变成雷雨，同时伴随出现强光。认为雷是静电而产生的是英国人沃尔，那是1708年的事。1748年，富兰克林基于同样的认识设计了避雷针。能不能用什么方法把这种静电收集起来？这个问题很多科学家都考虑过。1746年，莱顿大学教授缪森布鲁克创造了一种存贮静电的瓶子，这就是后来很有名的“莱顿瓶〞。

缪森布鲁克本来想像往瓶子里装水那样把电装进瓶子里，他首先在瓶子里灌上水，然后用一根金属丝把摩擦玻璃棒扔到水里。就在他的手接触到瓶子和棒的一瞬间，他被重重地“电击〞了一下。据说他曾这样说过：“就算是国王命令，我也不想再做这种可怕的实验了〞。

富兰克林联想到往莱顿瓶里蓄电的事，于1752年6月做了一个把风筝放到雷雨云里去的实验。其结果，发现了雷雨云有时带正电有时带负电的现象。这个风筝实验很有名，许多科学家都很感兴趣，也跟着做。1753年7月，俄罗斯科学家利赫曼在实验中不幸遭电击身亡。通过用各种金属进展实验，意大利帕维亚大学教授伏打证明了锌，铅，锡，铁，铜，银，金，石墨是个金属电压系列，当这个系列中的两种金属相互接触时，系列中排在前面的金属带正电，排在后面的金属带负电。他把铜和锌做为两个电极置于稀硫酸中，从而创造了伏打电池。电压的单位“伏特〞就是以他的名字命名的。

19世纪初，正是法国大革命后进入拿破仑时代。拿破仑从意大利归来，在1801年把伏打召到巴黎，让他做电实验，伏打也因此获得了拿破仑授予的金质奖章和莱吉诺-多诺尔勋章

（3）伏打电池的利用与电磁学的开展

伏打电池创造之后，各国利用这种电池进展了各种各样的实验和研究。德国进展了电解水的研究，英国化学家戴维把2000个伏打电池连在一起，进展了电弧放电实验。戴维的实验是在正负电极上安装木炭，通过调整电极间距离使之产生放电而发出强光，这就是电用于照明的开场。

1820年，丹麦哥本哈根大学教授奥斯特在一篇论文中公布了他的一个发现：在与伏打电池连接了的导线旁边放一个磁针，磁针马上就发生偏转。俄罗斯的西林格读了这篇论文，他把线圈和磁针组合在一起，创造了电报机〔1831年〕，这可说是电报的开场。其后，法国的安培发现了关于电流周围产生的磁场方向问题的安培定律〔1820年〕，法拉第发现了划时代的电磁感应现象〔1831年〕，电磁学得到了飞速开展。

二、电力设备的产生

可以说，1820年奥斯特所发现的电磁作用就是电动机的起源。而1831年法拉第所发现的电磁感应就是发电机的变压器的起源。

（1）发电机

1832年，法国人毕克西创造了手摇式直流发电机，其原理是通过转动永磁体使磁通发

生变化而在线圈中产生感应电动势，并把这种电动势以直流电压形式输出。

1866年，德国的西门子创造了自励式直流发电机。

1869年，比利时的格拉姆制成了环形电枢，创造了环形电枢发电机。这种发电机是用水力来转动发电机转子的，经过反复改良，于1847年得到了32KW的输出功率。

1882年，美国的戈登制造出了输出功率447KW，高3米，重22吨的两相式巨型发电机。

美国的特斯拉在爱迪生公司的时候就决心开发交流电机，但由于爱迪生坚持只搞直流方式，因此他就把两相交流发电机和电动机的专利权卖给了西屋公司。

1896年，特斯拉的两相交流发电机在尼亚拉发电厂开场劳动营运，3750KW，5000V的交流电一直送到40公里外的布法罗市。

1889年，西屋公司在俄勒冈州建立了发电厂，1892年成功地将15000伏电压送到了皮茨菲尔德。

（2）电动机

1834年，俄罗斯的雅可比试制出了由电磁铁构成的直流电动机。1838年，这种电动机

开动了一艘船，电动机电源用了320个电池。此外，美国的文波特和英国的戴比德逊也造出了直流电动机〔1836年〕，用作印刷机的动力设备。由于这些电动机都以电池作为电源，所以未能广泛普及。

1887年，前面所讲过的特斯拉两相电动机作为实用化感应电动机的开展方案开场启动。1897年，西屋公司制成了感应电动机，设立专业公司致力于电动机的普及。

（3）变压器

发电端在向外输送交流电的时候，要先把交流电压升高，到了用电端，又得把送来的交

流电压降低。因此，变压器是必不可少的。

1831年，法拉第发现磁可以感应生成电，这就是变压器诞生的根底。

1882年，英国的吉布斯获得了“照明与动力用配电方式〞专利，其内容就是将变压器用于配电，当时所用的变压器是磁路开放式变压器。

西屋引进了吉布斯的变压器，经过研究，于1885年开发出了实用的变压器。此外，在此前一年的1884年，英国的霍普金森制成了闭合磁路式变压器。

三、电力工业兴起

电力工业就是将一次能源如煤炭、石油、天然气、核燃料、水能、风能、太阳能等经发电设施转换成电能，再通过输电、变电与配电系统供给用户作能源的工业部门。

1850年，马克思在看到一台电力机车模型后，就曾预言：“蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一个更大得无比的革命力量──电力将取而代之。〞100多年来的历史充分证实了马克思预言的正确。

1875年，巴黎北火车站建成世界上第一座火电厂,安装经过改装的格拉姆直流发电机,为附近照明供电。

1879年，美国旧金山实验电厂开场发电，这是世界上最早出售电力的电厂。

1882年，美国建成纽约珍珠街电厂,装有6台直流发电机,总容量900马力〔约670千瓦〕，以110伏直流电供电灯照明。这是世界上第一座较正规的电厂。

在此前后，世界各国陆续建成几座容量为千千瓦级的电厂。其中，著名的有伦敦德特福德火电厂，如下列图。

1881年在英国的戈德尔明建成世界上第一座水电站。

1882年，美国在威斯康星州的福克斯河上建成第二座水电站，水头3米,装机容量10.5千瓦。

进入90年代，水电站的规模开展到万千瓦级以至十万千瓦级。如美国尼亚加拉水电站〔1895〕，设计容量14.7万千瓦，这是商业性水电站的发端。

20世纪巴西和巴拉圭合建的伊泰普水电站(如下列图〕，中国的三峡电站没有建的时候这里是世界上最大的水电站,装机1260万千瓦,年发电量710千瓦时。

20世纪初，为适应电力工业开展的需要，电工制造业生产出万千瓦级的机组,如瑞士勃朗－鲍威力生产的1.5万千瓦机组(1902),美国西屋电气公司的1万千瓦机组到1912年，汽轮发电机组的容量到达2.5万千瓦。进入20年代，美国已制成10万千瓦的机组。电力工业已从萌芽开展到初具规模。

1913年,全世界的年发电量已达500亿千瓦时。电力工业已作为一个独立的工业部门，进入人类的生产活动领域。

四、电力系统的开展趋势

2021年中国的GDP增长率为7.7%,高于年初所制定的7.5的开展目标，在宏观经济企稳上升的背景下，全年发电量增长为7.3%，增速较2021年提高了 1.9个百分点。

按发电技术划分，化石燃料发电量占全球总发电量的比重为70%〔如上图〕，与2021年的70.5%相比略有下降。水电和核电发电量占比分别为14.2%和10.9%。而新能源发电在2021年延续了高速增长的趋势，年发电量同比增速到达了3%，占全球发电量总额的5.2%，与整体发电量增速缓慢形成了鲜明比照。这主要是由以风电和光伏发电为主的新能源发电技术水平不断提高、发电本钱不断下降、上下游产业更加成熟、应用方式更加灵活多样所导致的，预计未来这一趋纠等持续并加速。

在新能源发电领域，2021年光伏新增装机容量首次超过风电新增装机容量(如下列图)。受美国生产税抵免政策(ProductionTax Credit, PTC)中断影响，2021年全球风电新增装机容量仅为35.1GW，而光伏新增装机容量那么到达38.7GW,超过风电3.6GW。其中，光伏发电最大的增长动力来自中国和日本，除中国在2021年实现了12GW的光伏新增装机容量外，日本在“新能源改革方案〞的推动下，光伏新增装机容量也到达了6.7GW。相比风电和光伏，其他新能源技术2021年的新增装机容量增长均较为有限：生物质及垃圾发电55Gw、地热发电1.1GW。

总之，目前世界各国都在未来电力工业的开展，首先关心的是非再生一次能源和发电技术。欧盟出于环境保护的考虑，在哥本哈根气候峰会要求CO2排放量到2021年比1990年减少30%，所以很多国家倾向于天然气发电，但天然气本钱较高，储量有限，不可能取代燃煤，大功率的燃气轮机(10-15万kW)作为大的电力系统中的顶峰负荷机组最有竞争力，设有注水装置或干式低NO2燃烧器的机组可减步排放的污染。目前较多注意联合循环的燃气轮机，火力发电厂中烧煤和烧油仍占很大比例。烧煤电厂的技术改造受到各国重视，如松煤发电厂的烟气处理、循环流化床、加压流化床燃烧等。煤的气化可取代缺乏的天然气井满足环境要求，但投资费用很高。对核能发电有平安的顾虑，意大利就曾停顿了局部核电厂的建立，前苏联切尔诺贝利核电厂发生事故后，也局部关闭和改造。随着平安保护措施的提高，核电仍有很多国家优先考虑，法国的发电量中有70%以上为核电，并正在开展一种法德方案的欧洲压水堆(EPR)。意大利将重新考虑开展核电，到2021年方案到达2500万kW，其次关心的是节能措施，热电联供可节省一次能源，减少环境污染。建议将热电联供纳入电力工业的规划，以免影响全系统出力的优化，电价政策可促使合理用电，改变系统负荷曲线，

有效地利用装机容量，减少对电力工业的压力，到达节电目的。如意大利对可切断负荷实行优惠电价，从上世纪80年代就开场对工业和民用负荷实行每天和每年间的不同时间不同电价制，以调节负荷，同时在输配电系绕中实行功率的地区平衡，采用合理的无功功率补偿装置和低损耗的变压器，均可降低线损。在再生能源方面，当前仍以水电为主。但一些兴旺国家的水力资源己濒临殆尽，水电在整个电力工业中的比重越来越小。太阳能、风能和潮汐能到2021年还只能占很小比例。电力系统间的跨地区和跨国互联将进一步得到重视和开展。

五．中国电力系统开展特点

我国电力行业开展迅猛，电源构造不断调整，火电优化水平提高，水电开发力度加大，电网建立不断加强，电力环保成绩显著，电力装备技术不断提高，多项技术已经到达国际先进水平。进入21世纪，电力需求更加旺盛，开展潜力巨大，电力建立任务仍十分艰巨，电力系统的主要开展趋势是开发新能源，开发节能环保的新产品，降低设备的功耗，加快研究更高一级的电压输电技术，推广柔性输电技术，加快电网建立，优化资源配置，继续推广城乡电网建立与改造，形成可靠地配电网络。

我国电力开展的根本方针是：提高能源效率，保护生态环境，加强电网建立，大力开发水电，优化开展煤电，积极推进核电建立，适度开展天然气发电，鼓励新能源和可再生能源发电，带动装备工业开展，深化体制改革。在此方针的指导下，结合近期电力工业建立重点及目标，我国电力系统开展将呈现以下四个鲜明特点：

1.自动化水平逐步提高、平安性和可靠性得到充分重视。先进的继电保护装置、变

电站综合自动化系统、电网调度自动化系统以及电网平安稳定控制自动化系统得

到广泛应用。随着电网建立和网架构造的加强、电网自动化水平的提高，大陆电

网平安稳定事故大幅下降。电网供电可靠性也有较大提高，平均供电可靠性为

99.820%。

2.经济、高效和环保。随着大容量机组的应用、电网的开展以及先进技术的广泛采

用，煤耗与网损逐年下降。新建火电厂将广泛采用大容量、高效节能机组，采用

脱硫技术和控制NOX的排放。到2021年，在人口密集地区，将建立60GW的

天然气发电机组和40GW的核电机组。在电网建立方面，将采用先进技术提高

单位走廊输电能力、降低网损，加强环境和景观保护，城市电网将逐步提高电缆

化率、推广变电站紧凑化设计。

3.构造调整力度就会继续加大。将重点推进电流域梯级综合开发，加快建立大型水

电基地，因地制宜开发中小型水电站和开展抽水蓄能电站，使水电开发率有较大

提高。合理布局开展煤电，加快技术升级，节约资源，保护环境，节约水电，提

高煤电技术水平和经济性。实现百万千瓦级压水堆核电工程设计、设备制造外乡

化、批量化的目标，全面掌握新一代百万千瓦级压水堆核电工程设计和设备制造

技术，积极推进高温气冷堆核电技术研究和应用。在电力负荷中心、环境要求严

格、电价承受力强的地区，因地制宜技术适当规模的天然气电厂，提高天然气发

电比重。在风力资源丰富地区，开发较大规模的风力发电厂；在大电网覆盖不到

的遥远地区，开展太阳能光伏发电；因地制宜开展地热发电、潮汐电站、生物质

能〔桔梗等〕与沼气发电等；与垃圾处理相结合，在大中城市规划建立垃圾发电

工程。

4.技术进步和产业升级步伐将会加快。电力工业要着眼于走出一条科技含量高、经

济效益好、资源消耗低、环境污染小的新型工业化道路，促进电力设备的外乡化。

需要重点开展以下几个方面的工作：推广单机容量60万千瓦及以上大容量超临

界机组。加大大型水电站建立关键技术的研究，加快大容量水电机组设备制造外乡化。引进第三代核电技术。加快100万千瓦级大型核电站设备制造外乡化进程。

实现600千瓦至兆瓦级风电设备外乡化。引进第三代核电技术。建立功能完善、信息畅通、相互协调的电力调度自动化系统，建立适应电力市场竞争需要的技术支持系统，电力行业的信息化到达国际先进水平。加快电网建立，优化资源配置。

5.加快推进西电东送三大通道的输电线路建立，合理规划布局，积极采用先进适用

技术提高线路输送容量，节约输电通道资源。建立坚强、清晰、合理、可靠地区域电网。推进大区电网互联，适当控制交流同步电网规模。继续推进城乡电网建立与改造，形成平安可靠的配电网络。完善城乡配电网构造，增强供电能力。6.加快计算机技术、自动化技术和信息技术的推广应用，提高城域自动化水平和供

电可靠性，满足城乡居民用电的需求。完善县城电网的功能，增强小城镇电网的供电能力，扩大电网覆盖面。开展循环经济，创立节约型社会。

7.加强发电、输变电、用电等环节的科学管理，提高能源使用效率。在加快电力建

立，保障电力供给的同时，将节约资源和提高能效提升到与电力供给同等重要的地位。通过通过深化电力需求管理，加强全国联网，调整产业构造，逐步降低单位产值能耗等节能、节电的综合措施。

电工学简介含义起源历史及发展

电工学简介含义起源历史 及发展 Revised final draft November 26, 2020

电工指研究电磁领域的客观规律及其应用的科学技术，以及电力生产和电工制造两大工业生产体系。电工的发展水平是衡量社会现代化程度的重要标志，是推动社会生产和科学技术发展，促进社会文明的有力杠杆。早在1883年电能开发的萌芽时期，恩格斯就曾经评价了它的意义：“……这实际上是一次巨大的革命。蒸汽机教我们把热变成机械运动，而电的利用将为我们开辟一条道路，使一切形式的能──热、机械运动、电、磁、光──互相转化，并在工业中加以利用。循环完成了。德普勒的最新发现，在于能够把高压电流在能量损失较小的情况下通过普通电线输送到迄今连想也不敢想的远距离，并在那一端加以利用──这件事还只是处于萌芽状态──，这一发现使工业几乎彻底摆脱地方条件所规定的一切界限，并且使极遥远的水力的利用成为可能，如果在最初它只是对城市有利，那末到最后它终将成为消除城乡对立的最强有力的杠杆。”一个世纪以来人类社会的发展历程，充分说明了这一预见的正确性。 电磁是自然界物质普遍存在的一种基本物理属性。因此，研究电磁规律及其应用的电工科学技术对物质生产和社会生活的各个方面，包括能源、信息、材料等现代社会的支柱都有着深刻的影响。电能作为一种，它便于与各种进行转换，从多种途径获得来源（如、、、太阳能发电等）；同时又便于转换为其他能量形式以满足社会生产和生活的种种需要（如电动力、电热、电化学能、等）。与其他能源相比，电能在生产、传送、使用中更易于调控。这一系列优点，使电能成为最理想的二次能源，格外受到人们关注。电能的开发及其广泛应用成为继蒸汽机的发明之后，近代史上第二次技术革命的核心内容。20世纪

电气发展史

电力电子器件发展简史 各种产品设备对电源的不同要求，催生了电力电子技术；电力电子器件的不断涌现，又发展了电力电子技术。早在1900年，美国纽约地铁为了从交流电网中获取直流电源给地铁列车供电，就开始采用机械整流器的方法。由于机械整流器是旋转的，且整流用的电接触部分是相对运动的，因而存在高损耗、大维修量等诸多问题，促使人们研究其他更好的技术来实现电源的变换，特别是以1948年发明晶体管为代表的半导体技术。 1957年美国通用电气公司(General Electric, GE)发明了可控硅(Silicon Controlled Rectifier, SCR)，后被国际电工学会正式命名为晶闸管(Thyristor)。可控硅于1960年正式供应市场。由于可控硅是PNPN结构，具有更低的导通压降，又是可控的器件，因此它的发明被称为电子学的第二次革命。从现代角度来理解电力电子技术的内涵，晶闸管可以说是第一种电力电子半导体器件，它开启了电力电子技术的新纪元。 1981年，IGBT诞生了。由于其驱动损耗小、通态压降低、开通和关断时不必采取额外的措施来限制电流电压变化率，因此IGBT自投放市场以来，比起先前的各种可关断器件，更受到使用者的青睐。通过不断改进结构和工艺，现在容量已经达到6500V/2400A。混合型器件不断得到开发，1987年开发出了静电感应晶体管(Static Induction Transistor, SIT)和静电感应晶闸管(Static Induction Thyristor, SITH)，1988年开发出MOS控制晶闸管(Mos Controlled Thyristor, MCT)，1991以后年开发出不同的发射极开关的晶闸管(Emitter Switched Thysistor, EST)，1996年开发出集成门极换向晶闸管(Integrated Gate Commutated Thyristor, IGCT)，1998年开发出注入增强门极晶体管(Injection Enhancement Gate Transistor, IEGT)，等等。 1990年，把IGBT半导体电子开关的驱动电路、过流保护电路、过热保护电路、短路保护电路等集成起来，与电子开关一起封装在一个模块中的“智能化”器件开发成功，称为智能功率模块(Intelligent Power Module, IPM)。这是一种全新的器件理念。在这种理念引导下，此后各种各样的集成电力电子模块(Integrated Power Electronics Module, IPEM)，如电力电子搭积木（PEBB）组件、灵巧(SMART)器件、专用功率集成(ASPIC)器件等得到进一步开发。 随着技术的发展，电力电子器件在不断进步。在控制方面，从单门控制器件(Single Gate Device)向双门控制器件(Double Gate Device)变化，如双沟道（Trench Double）IGBT；在材料方面，从硅(Silicon)材料向碳化硅(4H-SiC)材料变化，甚至今后可能采用金刚石材料，如碳化硅功率二极管；在PN结方面，从一维结器件(One-dimensional junction device)向三维超结器件(Three-dimensional super junction device)变化，如酷(Cool)MOS器件。西门子公司开发的耐压为600V的Cool MOS，其通态电阻只有普通功率MOS管的五分之一。2001年戴姆勒-克莱斯勒(Daimler Chrysler Research and Technology)用1700V的碳化硅二极管替代IGBT模块中的硅反并二极管后，所构成逆变器的开通损耗只有原来的三分之一，关断损耗只有原来的五分之一。到2001年，全碳化硅器件已经开发出19kV的二极管，1.8kV的双极晶体管，3.1kV/3A 的GTO，也开发出了功率MOS管和IGBT模块。

国际风电发展史

国际风电发展史 当涉及到技术难题，比如如何把大规模的高度不稳定的风电安全并网时，丹麦的领先地位就凸显无疑。而当我们把目光转向那些风电装机容量最大的国家，比如美国、德国、西班牙、印度，就会发现，这些国家风电行业的飞速发展，无一例外与政府强有力的政策支持有着很大的关系。 美国：从鼓励装机到鼓励发电 美国的风电政策在20世纪90年代前后有一个转变的过程。在20世纪80年代，可以归纳为投资抵税和高电价收购。到了90年代之后，逐渐采用直补发电量的方式，主要目的是由鼓励装机变为鼓励多发电，其实也就是鼓励风电并网。 从2004年开始，美国风电发展速度和装机容量增长均保持世界领先地位，这主要得益于其实施了“生产税返还”政策，该政策相当于给并网风电提供了约1美分/千瓦时的电价补贴，使资源比较好的风电项目在经济上具备可行性。 此外，2009年2月，美国国会依据“经济刺激法案”，决定投资110亿美元用于智能电网研究和建设，其中将新建4827公里采用先进输电技术的电网，目的是接纳更多的可再生能源电力，新建电网将采用先进的电源配置、电网调度管理和储能技术及装备，以扩大风电等可再生能源电力在电网中的比例。 从性能角度看，美国现在的风力发电场已经与常规发电场具有很多的共同之处，如可以具有变化的电力输出等。随着风电注入的不断增加，大多数系统运营商已经认识到风力发电场可以与常规风电场一样，在有波动的情况下进行稳定的系统运作。 当然，如果要实现2030年风能占20％的目标，还有待于大量建造新的电力传输网络。这些超高速传输网络就像一条行驶着各种车辆的高速公路，承载着各种混合电能，能够把风电从发电场远距离输送到用电负荷中心。 德国：优惠的上网电价 德国在2001年到2007年保持风电装机容量世界第一，到2008年底累计达到2390万千瓦，直到最近才被美国超越。德国风电发展取得的成就，主要得益于其固定的上网电价政策。 1990年，德国议会通过强制购电法。该法案规定：电力公司必须让风电上网，并以固定价格收购其全部电量；以当地电力公司销售价格的90%作为风电上网价格；风电上网价格与常规发电技术的成本差价由当地电网承担。到2000年，强制购电法的原则在一项新的《可再生能源法》中进一步确立。同时，政府开始对风电投资进行直接补贴。 在德国，政府对风电技术的投入绝大部分用于风电机组的研制、大型风电项目开发，仅有一小部分用于中小型风机研制和并网技术问题。然而，其国内电网运营商E.ON和Vattenfall 都已经提出了各自管辖区域内的风电并网导则。其中E.ON标准是国外影响最大的标准之一。

(完整)电力系统发展史

七世纪 中国发明罗盘针 1600年 英国人Gilbert 发现磨擦琥珀可以生电 1752年 美国人Franklin 于放风筝时发现雷就是电 1785年 法国人Coulomb 发现库仑定律 1799年 意大利人Volta 发明电池 1820年 法国人Ampere 建立安培定律 1827年 德国人Ohm 订立欧姆定律 1830年 美国人Henry 研究电磁效应 1831年 英国人Faraday 发现电磁感应现象 1832年 法国人Orsted 制成第一部发电机 1834年 德国人Heinrich 发现楞次定律 1864年 德国人Maxwell 发表电磁波理论 1866年 德国人Gramme 发明自激式直流发电机1876年

美国人Bell 发明磁铁式电话 1879年 美国人Edison 发明电灯 1882年 纽约出现第一座直流配电系统(爱迪生建立） 1885年 美国人Stanley 研制成功变压器 1886年 美国开始发展交流电力系统（西屋公司) 1887年 德国人Hertz 实验证明电波存在 1888年 美国人Tesla 发表感应电动机理论 1890年 美国第一座3.3kV交流输电系统完成 1893年 芝加哥美国博览会展出双相交流配电系统 1896年 意大利人Popov 发明无线电 1897年 英国人Thomson 证实电子存在 1912年 美国GE 公司正式使用消弧室 1918年 美国人Fortescue 发表解析不平衡理论（对称分量法） 1925年 美国工程师H。 R. Park提出了Park变换

1933年 德国 AEG 公司制造220kV级之气冲式断路器 1936年 美国自到LA之间完成287kV线路 1938年 美国人应用布尔代数于交换电路 1946年 美国宾州大学 Eckert完成ENIAC真空管计算器 1948年 美国人Bardeen 发明晶体管 1951年 世界第一部商用计算器UNIVAC 1952年 美国西屋公司产制 SF6 断路器 1954年 100kV之 HVDC 线路于瑞典正式运转 1957年 第一座商用核能电厂于美国运转 1960年 美国人 Maiman 作雷射证明 1961年 美国Fairchild及TI公司推出商用IC 1962年 美国发射第一枚通讯卫星Telstar 1 1969年 美国 765kV 交流线路建成

世界电力发展简史

世界电力发展简史 一、电得产生 1.公元前得琥珀与磁石 希腊七贤中有一位名叫泰勒斯得哲学家。公元前600年前后,泰勒斯瞧到当明得希腊人 通过摩擦琥珀吸引羽毛,用磁钱矿石吸引铁片得现象,曾对其原因进行过一番思考。据说她得解释就是:“万物皆有灵。磁吸铁,故磁有灵。”这里所说得“磁”就就是磁铁矿石。希腊人把琥珀叫做“elektron”(与英文“电”同音)。她们从波罗得海沿岸进口琥珀,用来制作手镯与首饰。当时得宝石商们也知道摩擦琥珀能吸引羽毛,不过她们认为那就是神灵或者魔力得作用。在东方,中国人民早在公元前2500年前后就已经具有天然得磁石知识。据《吕氏春秋》一书记载,中国在公元前1000年前后就已经有了指南针,她们在古代就已经用磁针来辨别方向了。 2.磁,静电 通常所说得摩擦起电,在公元前人们只知道它就是一种现象。很长时间里,关于这一种 现象得认识并没有进展。而罗盘则在13世经就已经在航海中得到了应用。那时得罗盘就是把加工成针形得磁铁矿石放在秸秆里,使之能浮在水面上。到了14世纪初,又制成了用绳子把磁针吊起来得航海罗盘。这种罗盘在1492年哥伦布发现美洲新大陆以及1519年麦哲伦发 现环绕地球一周得航线时发挥了重要得作用。 （1）磁,静电与吉尔伯特 英国人吉尔伯特就是伊丽莎白女王得御医,她在当医生得同时,也对磁进行了研究。她 总结了多年来关于磁得实验结果,于1600年出了一本取名为《论磁学》得书。书中指出地球本身就就是一块大磁石,并且阐述了罗盘得磁倾角问题。 吉尔伯特还研究了摩擦琥珀吸引羽毛得现象,指出这种现象不仅存在于琥珀上,而且存在于硫磺,毛皮,陶瓷,火漆,纸,丝绸,金属,橡胶等就是摩擦起电物质系列。把这个系列中得两种物质相互摩擦,系列中排在前面得物质将带正电,排在后面得物质将带负电。 那时候,主要得研究方法就就是思考,而她主张真正得研究应该以实验为基础,她提出这种主张并付诸实践,在这点上,可以说吉尔伯特就是近代科学研究方法得开创者。 （2）雷与静电 在公元前得中国,打雷被认为就是神得行为。说就是有五位司雷电得神仙,其长者称为 雷祖,雷祖之下就是雷公与电母。打雷就就是雷公在天上敲大鼓,闪电就就是电母用两面镜子把光射向下界。到了亚里斯多德时代就已经比较科学了。认为雷得发生就是由于大地上得水蒸气上升,形成雷雨云,雷雨云遇到冷空气凝缩而变成雷雨,同时伴随出现强光。认为雷就是静电而产生得就是英国人沃尔,那就是1708年得事。1748年,富兰克林基于同样得认识设计了避雷针。能不能用什么办法把这种静电收集起来？这个问题很多科学家都考虑过。1746年,莱顿大学教授缪森布鲁克发明了一种存贮静电得瓶子,这就就是后来很有名得“莱顿瓶”。

电力发展史时间轴

电力发展史时间轴 -1600年：英国科学家威廉·吉尔伯特首次提出了“电”这个词，并描述了静电现象。 - 1745年：法国医生皮埃尔·夏洛·德·库图瓦发明了第一台静电机，用于产生静电。 - 1800年：意大利科学家亚历山大·伏打发现了电化学反应，并发明了第一台电池。 - 1820年：丹麦物理学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特发现了电磁感应现象，这是电力发电和电动机的基础。 - 1831年：英国物理学家迈克尔·法拉第发现了电磁感应现象，并发明了第一台电动机。 - 1879年：美国发明家托马斯·爱迪生发明了第一只能够商业化生产的长效电灯泡。 - 1882年：美国纽约市启动了世界上第一份电力公共服务，使用爱迪生的直流电系统。 - 1885年：美国发明家尼古拉·特斯拉发明了交流发电机，开创了交流电时代。 - 1895年：德国物理学家威廉·康拉德·伦琴发明了X射线，开创了放射学和医学影像学。 - 1901年：意大利发明家吉列尔莫·马可尼成功实现了跨越大西洋的无线电通讯。 - 1927年：美国物理学家约翰·巴丁发明了半导体，开创了电

子工业。 - 1951年：美国研究人员发明了第一个太阳能电池。 - 1956年：英国物理学家弗雷德里克·西林格发明了第一个核电站，核电开始商业化应用。 - 1969年：美国发明家埃德温·赫伯特·兰德成功发明了人工心脏。 - 1986年：苏联切尔诺贝利核电站发生灾难，引起世界对核能安全的重视和反思。 - 2008年：中国超级计算机“天河一号”问世，标志着中国在信息技术领域的崛起。 - 2021年：全球温室气体排放引发气候变化，各国开始重视清洁能源的发展和应用。

世界电力发展简史

世界电力开展简史 一、电的产生 1．公元前的琥珀和磁石 希腊七贤中有一位名叫泰勒斯的哲学家。公元前600年前后，泰勒斯看到当明的希腊 人通过摩擦琥珀吸引羽毛，用磁钱矿石吸引铁片的现象，曾对其原因进展过一番思考。据说他的解释是：“万物皆有灵。磁吸铁，故磁有灵。〞这里所说的“磁〞就是磁铁矿石。希腊人把琥珀叫做“elektron〞〔与英文“电〞同音〕。他们从波罗的海沿岸进口琥珀，用来制作手镯和首饰。当时的宝石商们也知道摩擦琥珀能吸引羽毛，不过他们认为那是神灵或者魔力的作用。在东方，中国人民早在公元前2500年前后就已经具有天然的磁石知识。据?吕氏春秋?一书记载，中国在公元前1000年前后就已经有了指南针，他们在古代就已经用磁针来区分方向了。 2．磁，静电 通常所说的摩擦起电，在公元前人们只知道它是一种现象。很长时间里，关于这一种 现象的认识并没有进展。而罗盘那么在13世经就已经在航海中得到了应用。那时的罗盘是把加工成针形的磁铁矿石放在秸秆里，使之能浮在水面上。到了14世纪初，又制成了用绳子把磁针吊起来的航海罗盘。这种罗盘在1492年哥伦布发现美洲新大陆以及1519年麦哲伦 发现环绕地球一周的航线时发挥了重要的作用。 （1）磁，静电与吉尔伯特 英国人吉尔伯特是伊丽莎白女王的御医，他在当医生的同时，也对磁进展了研究。他 总结了多年来关于磁的实验结果，于1600年出了一本取名为?论磁学?的书。书中指出地球本身就是一块大磁石，并且阐述了罗盘的磁倾角问题。 吉尔伯特还研究了摩擦琥珀吸引羽毛的现象，指出这种现象不仅存在于琥珀上，而且存在于硫磺，毛皮，陶瓷，火漆，纸，丝绸，金属，橡胶等是摩擦起电物质系列。把这个系列中的两种物质相互摩擦，系列中排在前面的物质将带正电，排在后面的物质将带负电。 那时候，主要的研究方法就是思考，而他主张真正的研究应该以实验为根底，他提出这种主张并付诸实践，在这点上，可以说吉尔伯特是近代科学研究方法的开创者。 （2）雷和静电 在公元前的中国，打雷被认为是神的行为。说是有五位司雷电的神仙，其长者称为雷 祖，雷祖之下是雷公和电母。打雷就是雷公在天上敲大鼓，闪电就是电母用两面镜子把光射向下界。到了亚里斯多德时代就已经比拟科学了。认为雷的发生是由于大地上的水蒸气上升，形成雷雨云，雷雨云遇到冷空气凝缩而变成雷雨，同时伴随出现强光。认为雷是静电而产生的是英国人沃尔，那是1708年的事。1748年，富兰克林基于同样的认识设计了避雷针。能不能用什么方法把这种静电收集起来？这个问题很多科学家都考虑过。1746年，莱顿大学教授缪森布鲁克创造了一种存贮静电的瓶子，这就是后来很有名的“莱顿瓶〞。

电力自动化发展史

电力自动化发展史 一、引言 电力自动化是指通过应用先进的信息技术和自动控制技术，对电力系统进行监测、控制和管理，以提高电力系统的可靠性、安全性和经济性。本文将详细介绍电力自动化的发展历程，包括起源、发展阶段和未来趋势。 二、起源 电力自动化的起源可以追溯到20世纪初。当时，电力系统的运行主要依靠人工操作和手动控制，存在着诸多问题，如操作不精确、反应迟缓等。为了解决这些问题，人们开始探索利用自动控制技术改进电力系统的运行方式。 三、发展阶段 1. 第一阶段：机械化时代（20世纪20年代-40年代） 在这一阶段，电力自动化主要依赖于机械化设备，如机械式继电器、机械式开关等。这些设备能够实现基本的自动化功能，但受限于机械结构和可靠性等问题，应用范围有限。 2. 第二阶段：电子化时代（20世纪50年代-70年代） 随着电子技术的发展，电力自动化进入了电子化时代。在这一阶段，电子器件开始应用于电力系统的监测和控制中，如电子继电器、电子开关等。这些设备具有更高的可靠性和精度，能够实现更复杂的自动化功能。 3. 第三阶段：数字化时代（20世纪80年代-至今） 随着计算机技术和通信技术的迅速发展，电力自动化进入了数字化时代。在这一阶段，数字化设备开始广泛应用于电力系统的监测、控制和管理中，如数字继电

器、数字保护装置、远动终端等。这些设备能够实现高度智能化的自动化功能，提高了电力系统的可靠性和安全性。 四、未来趋势 1. 智能化：随着人工智能技术的不断发展，电力自动化将朝着智能化方向发展。未来的电力系统将具备自学习、自适应和自优化的能力，能够更好地应对复杂的电力运行环境。 2. 网络化：随着互联网技术的广泛应用，电力自动化将朝着网络化方向发展。 未来的电力系统将通过互联网实现远程监测、控制和管理，实现电力信息的共享和交互。 3. 可持续发展：随着全球对可持续发展的重视，电力自动化将朝着能源效率和 环境友好方向发展。未来的电力系统将更加注重能源的清洁利用和节约，实现电力系统的可持续发展。 五、结论 电力自动化是电力系统发展的必然趋势，它能够提高电力系统的可靠性、安全 性和经济性。随着技术的不断进步，电力自动化将不断发展，为人们提供更加可靠、安全和高效的电力服务。

电力行业发展历史

电力行业发展历史 电力行业的发展历史可以追溯到公元前600年左右。当时，古希腊人发现在琥珀摩擦时会吸引小物体。然而，真正的电力革命发生在18世纪末至19世纪初，这段时间被称为“电力革命”。 在18世纪末，意大利科学家亚历桑德罗·伏打利（Alessandro Volta）发明了第一台化学电池。电池的发明开启了电力技术 的先河，并为后来的电力研究提供了重要的基础。紧随其后的是英国科学家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）的发明—— 电磁感应。法拉第发现，电流通过导线时会产生磁场，而磁场可以通过导线产生电流。这个发现揭示了电力与磁力之间的密切关系，推动了电力技术的发展。 在19世纪初期，电力的应用开始取得重大突破。1831年，法 拉第发明了第一台电机，通过将电流通过线圈产生的旋转磁场实现了机械能转换为电能。电机的发明极大地推动了工业化的进程，使生产效率大幅提高。此后，人们开始探索如何将电力输送到远离电源的地方。1866年，法国工程师西尔维斯特·莫 尔泽（Sylvester M. Mors）实现了使用直流输电的第一个实验，为后来的输电技术提供了重要的借鉴。 直流输电一度被广泛应用，但是远距离输电时电压损失较大。一路朝前推进的同时，交流电的应用也被逐渐发展起来。1882年，美国科学家托马斯·爱迪生（Thomas Edison）建立了世界 上第一个商业化电力系统，该系统采用直流电。但很快，尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）提出的交流电系统取得了更大的成功，并在1886年交付了“尼亚加拉发电所”，开始了世界首个

大规模交流输电系统的运行。交流电系统具有输电损失小、传输距离远等优势，很快在全球得到推广。 电力行业的发展在20世纪继续迅猛发展。20世纪初，随着工 业化的进程，对电力的需求大幅增加，电力成为国家和社会发展的重要推动力。为了满足日益增长的需求，人们开始探索新的能源来源，如煤炭、石油和天然气等。同时，电力输送技术也在不断改进，直流-交流变流器的发明使得远距离输电成为 可能。 随着科技的发展，电力行业进入了新的阶段。20世纪后半叶，太阳能、风能等可再生能源开始得到广泛应用，从而减少了对传统燃煤电力的依赖。同时，智能电网的概念也逐渐引起重视，通过信息技术与电力系统的融合，实现了电力输送和能源调度的智能化。这为提高电力系统的稳定性和可靠性，实现能源的高效利用提供了新的可能。 总的来说，电力行业发展历经了数百年的积累与演进，迅猛发展的20世纪是电力行业蓬勃发展的时期。如今，电力已经成 为现代社会不可或缺的能源，电力行业的发展需求也推动了技术的更新和进化。未来，随着新能源的不断发展和智能化技术的应用，电力行业将继续迈向更加环保、高效的新时代。

电学发展史

电学的发展简史 有关电的记载可追溯到公元前 6 世纪。早在公元前585 年，希腊哲学家泰勒斯已记载了用木块摩擦过的琥珀能够吸引碎草等轻小物体，后来又有人发现摩擦过的煤玉也具有吸引轻小物体的能力。在以后的2000 年中，这些现象被看成与磁石吸铁一样，属于物质具有的性质，此外没有什么其他重大的发现。 在中国，西汉末年已有“碡瑁（玳瑁）吸偌（细小物体之意）”的记载；晋朝时进一步还有关于摩擦起电引起放电现象的记载“今人梳头，解著衣时，有随梳解结有光者，亦有咤声”。 1600 年，英国物理学家吉伯发现，不仅琥珀和煤玉摩擦后能吸引轻小物体，而且相当多的物质经摩擦后也都具有吸引轻小物体的性质，他注意到这些物质经摩擦后并不具备磁石那种指南北的性质。为了表明与磁性的不同，他采用琥珀的希腊字母拼音把这种性质称为“电的”。吉伯在实验过程中制作了第一只验电器，这是一根中心固定可转动的金属细棒，当与摩擦过的琥珀靠近时，金属细棒可转动指向琥珀。 大约在1660 年，马德堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机。他用硫磺制成形如地球仪的可转动球体，用干燥的手掌摩擦转动球体，使之获得电。盖利克的摩擦起电机经过不断改进，在静电实验研究中起着重要的作用，直到19 世纪霍耳茨和推普勒分别发明感应起电机后才被取代。 18 世纪电的研究迅速发展起来。1729 年，英国的格雷在研究琥珀的电效应是否可传递给其他物体时发现导体和绝缘体的区别：金属可导电，丝绸不导电，并且他第一次使人体带电。格雷的实验引起法国迪费的注意。1733 年迪费发现绝缘起来的金属也可摩擦起电，因此他得出所有物体都可摩擦起电的结论。他把玻璃上产生的电叫做“玻璃的”，琥珀上产生的电与树脂产生的相同，叫做“树脂的”。他得到：带相同电的物体互相排斥；带不同电的物体彼此吸引。 1745 年，荷兰莱顿的穆申布鲁克发明了能保存电的莱顿瓶。莱顿瓶的发明为电的进一步研究提供了条件，它对于电知识的传播起到了重要的作用。 差不多同时，美国的富兰克林做了许多有意义的工作，使得人们对电的认识更加丰富。 1747 年他根据实验提出：在正常条件下电是以一定的量存在于所有物质中的一种元素；电跟流体一样，摩擦的作用可以使它从一物体转移到另一物体，但不能创造；任何孤立物体的电总量是不变的，这就是通常所说的电荷守恒定律。他把摩擦时物体获得的电的多余部分叫做带正电，物体失去电而不足的部分叫做带负电。 严格地说，这种关于电的一元流体理论在今天看来并不正确，但他所使用的正电和负电的术语至今仍被采用，他还观察到导体的尖端更易于放电等。早在1749 年，他就注意到雷闪与放电有许多相同之处，1752 年他通过在雷雨天气将风筝放入云层，来进行雷击实验，证明了雷闪就是放电现象。在这个实验中最幸运的是富兰克林居然没有被电死，因为这是一个危险的实验，后来有人重复这种实验时遭电击身亡。富兰克林还建议用避雷针来防护建筑物免遭雷击，1745 年首先由狄维斯实现，这大概是电的第一个实际应用。 18世纪后期开始了电荷相互作用的定量研究。1776 年，普里斯特利发现带电金属容器内表 面没有电荷，猜测电力与万有引力有相似的规律。1769 年，鲁宾孙通过作用在一个小球上电力

电力的发展历史

电力的发展历史 电力的发展历史可以追溯到人类社会远古时期。在古代，人们通过火的利用来获得热能和光能，但电力的应用却是一个相对较晚的发展。 在18世纪末和19世纪初，电力的实际应用开始出现。当时，科学家们通过一系列的实验和研究，逐渐认识到电与磁之间的紧密联系，并发现了电磁感应现象。这为电力的发展奠定了基础。 其中，奥斯丁·埃伦菲斯·安普尔（Oersted）、迈克尔·法拉第（Faraday）和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（Maxwell）等科学家的工作对电力的发展起到了重要的推动作用。安普尔发现了电流通过导线时会产生磁场的现象，法拉第进一步研究了电磁感应现象，并提出了法拉第电磁感应定律。而麦克斯韦通过数学模型的建立，成功地将电磁现象描述为一种波动现象，即电磁波。 随后，托马斯·爱迪生（Edison）和尼古拉·特斯拉（Tesla）等人的贡献推动了电力的实际应用。爱迪生在灯泡的改进和电力系统的建设方面做出了重要的贡献，他发明了可实用的直流发电机和电灯，开创了现代电力系统的先河。特斯拉则提出了交流电的概念，并设计了交流发电机和变压器，极大地推动了电力的传输和分配。 20世纪初，电力的应用范围进一步扩大。电力被广泛用于家庭、工业和交通等领域。电力的发电、传输和使用也逐渐形成了一个完整

的系统。随着电力需求的增加，人们开始建设大型的电力发电厂，如火力发电厂、水力发电厂和核电站，以满足日益增长的用电需求。在电力系统的建设过程中，人们也逐渐意识到了环境保护和可持续发展的重要性。因此，人们开始研究和推广清洁能源，如风能、太阳能和生物能等，以减少对传统能源的依赖，并减少对环境的污染。随着科技的不断进步，电力的应用范围也越来越广泛。电力在通信、信息技术、医疗、航天等领域发挥着重要作用。同时，人们也在不断探索新的电力技术和应用，如电池技术的发展、电动汽车的普及等。 总的来说，电力的发展历史可以说是一个持续不断的过程。从最初的实验和研究，到实际应用的推动，再到现代电力系统的建设，电力在人类社会中发挥着越来越重要的作用。随着科技的进步和社会的发展，电力的应用前景将会更加广阔，为人类带来更多的便利和进步。

电机发展史

电机学发展史 世界科技和生产力 奥斯特发现电生磁（1820）-法拉第电磁回转实验（发明电动机模型）-法拉第发现电磁感应（发明发电机模型）—法拉第兼任企业顾问研制永磁电机—西门子发明激磁电机—格拉姆发明直流发电机和电动机—特斯拉发明交流电机和电动机—19世纪末美国电动机床出现—伏特汽车公司装配流水线 一、直流电机的产生与形成 皮克西:第一台永磁式直流发电机. 西门子：自激式直流发电机. 格拉姆：环形电枢直流发电机 1820年丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian Oersted，1777—1851）发现了电流磁效应：将导线的一端和伽伐尼电池正极连接，导线沿南北方向平行地放在小磁针上方，当导线另一端连接到负极时，磁针立即指向东西方向。把玻璃板、木片、石块等非磁性物体插在导线和磁极之间,甚至把小磁针浸在盛水的铜盒子里，磁针照样偏转。 随后安培通过总结电流在磁场中所受机械力的情况建立了安培定律； 1821 年9 月法拉第发现通电的导线能绕永久磁铁旋转以及磁体绕载流导体的运动，第一次实现了电磁运动向机械运动的转换，从而建立了电动机的实验室模型，被认为是世界上第一台电机，其原理如图1 所示，在一个盘子内注入水银，盘子中央固定一个永磁体，盘子上方悬挂一根导线，导线的一端可在水银中移动，另一端跟电池的一端连接在一起，电池的另一端跟盘子连在一起，构称导电回路，载流导线在磁场中受力运动。 1822年，法国的阿拉戈.盖。吕萨克发明电磁铁，即用电流通过绕线的方法使其中铁块磁化。 1825年，斯特金(W.sturgeon）用16圈导线制成了第一块电磁铁. 1829年,美国电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新,绝缘导线代替裸铜导线,因此不必担心被铜导线过分靠近而短路.由于导线有了绝缘层，就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起，由于线圈越密集，产生的磁场就越强，这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。到了１８３１年,亨利试制出了一块更新的电磁铁，虽然它的体积并不大，但它能吸起１吨重的铁块。

电力系统的发展历史和现状

电力系统的发展历史和现状电力作为现代经济的基础和重要组成部分，其发展历史可以追溯到19世纪初期。当时，工业革命的兴起促使人们探索利用电力作为能源。随着电力技术的不断突破，电力系统在不断完善和发展，从最初的直流电系统到现在的交流电系统，其变化和发展历程是一个令人瞩目的壮观历程。本文将从电力系统的发展历史和现状两个方面探讨电力系统的发展历程。 一、电力系统的发展历史 1. 直流电时代 19世纪末至20世纪初，直流电系统被广泛使用，Edison对其做了重要的贡献。在两个世纪之交，电力成为一个引领技术创新的关键行业，如海德堡发电站使用直流电，莫斯科等城市也开始建立电网。 建立直流电网的过程中，出现了很多问题。虽然直流电的传输距离较短，但是直流发电机的输出电压和输出电流一般较低，需要大量安装发电机，增加了成本和难度。此外，另一个问题是电

能传输距离的限制。当电力传输距离越远时，电力损耗越大，直流电的损耗非常严重，无法满足大范围的电力传输需求。 这些问题促使人们开始寻找一些新的电力传输技术，以解决直流电系统带来的问题。 2. 交流电时代 在早期，关于交流电系统的争论非常激烈，但许多早期的实验表明，交流电的传输距离和功率损耗比直流电更小。特别是，尼古拉·特斯拉发明了多相交流电发电机，它可以产生高电压和高电流的交流电。这大大降低了发电机的数量，同时还可以满足大范围的电力传输需求。 交流电被广泛使用，许多电网采用交流电系统，这种系统的特点是电压和电流的大小是交替变化的，标准的频率是50赫兹或60赫兹。交流电系统不仅更加适应于输电距离更长的情况，而且可以平衡负载的需求和输出，使发电站、输电线路和接收站的系统运行更加平稳。

电学发展史

电学发展史 一、古人对于电和磁的理解 1．古人对于电的理解 自然界的雷鸣电闪，很早就引起人们的注意。但要对雷电现象做出正确解释，在当时是很困难的，因此人们流传着神秘的和迷信的看法。 不过，雷电现象终究是自然界固有的，人们能够控制并重复实现的电学现象是摩擦琥珀后可使它吸引纸屑、芥子等微小物体的实验。公元前600年前后，希腊哲学家泰勒斯发现了当时的希腊人摩擦琥珀吸引羽毛。但在当时人们认为“琥珀吸引微物是它们内在的能力”，并不能给出正确的结论。天上的雷电和手中的琥珀在人们看来并没有任何联系。 直到18世纪，通过美国人富兰克林著名的在雷雨中放风筝的实验，证明了雷电和摩擦带电具有同样的属性。 2．古人对于磁的理解 我国早在战国时代编纂的《吕氏春秋》一书中记载了磁石吸铁的现象。古希腊人也记载过磁石吸铁的事实。我国早在战国时期就已经可以利用这一现象制成用于辨别方向的“司南”（即后来的中国四大发明之一——指南针）。 二、静电学的发展 从16世纪开始，随着自然科学的飞速发展，对电磁的研究有了极大的进步。 近代的电磁的研究可以认为开始于英国人吉尔伯特，他主张用实验的方法研究物理。 1600年，他写成了《论磁石、磁体、大磁石——地球》一书。书中系统地讨论了地球的磁性，认为地球是个大磁石，他还提出可以用磁倾角判断地球上各处的纬度。书中还讨论了摩擦带电的现象，他发现可以经过摩擦而带电的物体不限于琥珀，他列举出硫磺、玻璃、火漆等物都有这个性质。 1734年，法国的杜法伊发现摩擦破璃棒或摩擦胶木棒时，棒上所带的电性质不同，并发现“同性相斥、异性相吸”的现象。 1746年，莱顿大学教授缪仙布鲁克发明了可储电的莱顿瓶。 1745年俄国科学家里赫曼发明了静电计，用亚麻线与金属杆间张开的角度来指示带电量的强弱，这成为最早的具有定量性质的静电仪器。 美国杰出的科学家富兰克林借用数学上的正、负来代表电荷的性质，首次给出了正电和负电的名称。他认为等量异号的电荷相遇，将通过放电使正负电相抵消而中和。 1751年，富兰克林提出了雷电与摩擦起电的性质相同的推测。1752年他进行了著名的风筝实验，在闪电时用风筝将空中的电收集到莱顿瓶上，证明了他的推测。并且还提出了避雷针的建议，这是静电现象的最早应用。

电学发展史简述

电学发展史简述 一、电学的起源 电学的起源可以追溯到古希腊时期。古希腊的一位哲学家、数学家和科学家泰勒斯（Thales）是电学的奠基人之一。公元前600年左右，他发现琥珀经过摩擦后能够吸引小物体，这就是最早的静电现象的发现。 二、电学的发展 1. 电磁发现 电学的发展进一步推动是在18世纪。英国科学家弗兰克林（Benjamin Franklin）在1752年进行了闪电的实验，从而发现了正负电荷的概念。他通过风筝实验证明了闪电就是一种大气放电现象。 2. 电学理论形成 19世纪初，电学理论开始逐渐形成。法国物理学家库仑（Charles-Augustin de Coulomb）提出了库仑定律，描述了电荷之间的相互作用力。意大利科学家伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）和安德雷亚·沃尔塔（Andrea Volta）分别在18世纪末和19世纪初发现了电池，为电流的产生提供了基础。 3. 电磁感应 19世纪初，英国科学家法拉第（Michael Faraday）发现了电磁感

应现象。他通过实验发现，当磁场变化时，会在导体中产生电流。这一发现为电动机和发电机的发明奠定了基础。 4. 电报的发明 19世纪中叶，美国发明家莫尔斯（Samuel Morse）发明了莫尔斯电码，并成功应用于电报通信。电报的发明和应用极大地推动了电学的发展，使得电信技术得到了广泛的应用。 5. 电磁波的发现 19世纪末，德国物理学家赫兹（Heinrich Hertz）通过实验首次成功地产生了电磁波，并证明了电磁波的存在。这一发现奠定了电磁波理论的基础，为无线电通信的发展奠定了基础。 6. 电子的发现 20世纪初，英国物理学家汤姆逊（J.J. Thomson）通过实验发现了电子，揭示了原子的内部结构。这一发现为电子学的发展提供了重要的基础。 7. 电子管和晶体管的发明 20世纪初，美国科学家李·德福里斯特·帕克斯顿（Lee De Forest）发明了三极电子管，使得电子的放大和控制成为可能。随后，美国贝尔实验室的研究人员发明了晶体管，进一步推动了电子学的发展。 8. 集成电路的发明

电网的历史与发展

电网的历史与发展 自人类探索电力传输的历史以来，电网作为连接发电厂和用户的重 要设施，发挥着至关重要的作用。本文将回顾电网的历史发展，并探 讨其未来的发展趋势。 1. 电网的起源 电网的起源可以追溯到19世纪末期，当时人们开始探索通过电力 传输实现远距离供电的可能性。首个商业化运作的电网于1882年在纽 约建成，并连接了发电厂和几个用户。随着电力需求的增长，越来越 多的国家开始建立自己的电网系统。 2. 交流电与直流电 在电网建设初期，人们对于使用交流电还是直流电存在争议。最终，交流电被广泛采用，并成为现代电网的基础。交流电的优势在于 可以通过变压器来实现电压的升降，进而实现长距离传输。与之相比，直流电的传输距离较短，因此适用于特定领域，如城市的内部供电。 3. 电网的扩张与改进 随着工业化进程的推进，电网扩张的速度也进一步加快。越来越 多的城市和农村地区得到了电力供应。同时，技术上的不断改进使电 网的稳定性和可靠性不断提高。自动化系统的引入、保护装置的发展 以及网络连接技术的进步，都使电网具备了更高的实时监测能力和故 障自愈能力。

4. 新能源与电网 近年来，新能源的快速发展给电网带来了新的挑战和机遇。太阳能发电和风能发电等可再生能源的使用逐渐增多，但其发电不稳定性成为了电网运营的问题。为解决这一问题，智能电网（Smart Grid）的概念应运而生。智能电网通过融合信息通信技术和能源传输技术，实现了能源的高效分布和管理，进一步提高了电网的可靠性和适应性。 5. 电网的未来发展 随着新技术的不断涌现，电网将不断迎来新的发展机遇。例如，微电网的概念正在受到关注。微电网是指基于可再生能源的小型电网系统，可以实现自治供电和自组织运行，为偏远地区和岛屿等不易接入传统电网的地方提供了新的解决方案。 此外，随着能源储存技术的进步，电网将更好地应对能源波动性带来的挑战。储能技术可以将电能保存起来，以便在需要时供应给用户，进一步提高电网的可靠性和灵活性。 最后，随着智能家居和电动汽车等需求的增长，电网也将面临新的需求和挑战。电网需要和其他能源系统进行有效的交互，确保用户能够获得稳定的供电。 结语 通过回顾电网的历史发展和展望其未来，我们可以看到电网在能源传输和分配领域发挥着至关重要的作用。随着技术的进步和新能源的

智能电网发展史

精心整理 智能电网发展史 1.1智能电网概念 智能电网（smart power grids），就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安 一个 耗费 网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。 可以看出美国政府的智能电网有三个目的，一个是由于美国电网设备比较落后，急需进行更新改造，提高电网运营的可靠性；二是通过智能电网建设将美国拉出金融危机的泥潭；三是提高能源利用效率。

第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网”。互动电网，英文为Interactive Smart Grid，它将智能电网的含义涵盖其中。互动电网定义为：在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将再造电网的信息回路，构建用户新型的反馈方式，推动电网整体转型为节能基础设施，提高能源效率，降低客户成本，减少温室气体排放，创造电网价值的最大化。 1.2 术。 这肯定是一个很好的策略。正如Kobeszka所说，Aclara公司的技术正被应用于300多家公用事业公司的1500万个终端。 Kobeszka 一针见血地指出了PLC技术屡遭诟病的原因：“即使该项技术运行可靠，人们仍觉得它陈旧，速度缓慢。”他指出，与射频技术和射频网格系统相比，PLC技术在美国是强买强卖，但是在网络建设情况迥异的英国，PLC技术的应用却要稳固、容易得多。他的确承认，虽然市郊地区采用了PLC技术，但实际上，射频技术要更为适合，尤其是从成本方面来考虑。