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电力系统
概览
电力系统是由发电、输电、配电与用电各环节组成的电能生产与消费网络，以交流同步发电机、高压输电与变压器为核心，是现代社会的能源大动脉，其稳定性与经济性关乎国计民生。
核心内容
发电环节将一次能源转化为电能。火力发电以煤、天然气燃烧驱动汽轮机；水力发电利用水位落差驱动水轮机；核能发电利用核裂变产热；风力发电与光伏发电则是可再生能源的代表。各类电源各有特点：火电稳定但碳排放高，水电受地理与季节制约，核电能量密度高但需处理安全与废料，新能源清洁但具有间歇性与波动性。
输电环节将电能从电源点远距离送至负荷中心。为降低线损 $P_{\text{loss}}=I^2R$，需提升电压以减小电流，故采用高压输电。交流输电依赖变压器升压降压，技术成熟、便于联网；高压直流输电 (HVDC) 适用于超远距离与海底电缆，无感抗损耗且可异步联网。我国已建成特高压交直流混联电网，电压等级达 $\pm 1100\thinspace\mathrm{kV}$。
配电环节将电能分配至终端用户，电压逐级降至 380/220 V。配电网采用辐射状或环状拓扑，需保证供电可靠性、电压质量与功率因数。变压器是输配电的关键设备，基于电磁感应原理实现电压变换与电气隔离，是交流电网的"心脏"。
电力系统稳定性包括静态稳定、暂态稳定与电压稳定。系统需在扰动（短路、机组跳闸、负荷突变）后维持同步运行与频率、电压在允许范围内。随着新能源大规模接入，电力系统正向"源-网-荷-储"协同、电力电子化与数字化方向演进，储能与需求响应成为新的关键环节。
与其他知识关联
参考笔记
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