chapter电力系统的经济调度与自动调频分析.ppt

一、等微增率分配负荷的基本概念 微增率是指输入耗量微增量与输出功率微增量的比值。 等微增率法则，就是运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷，这样就可使系统总的燃料消耗（或费用）为最小。 三、自动发电控制（AGC/EDC功能） （一）概 述 电力系统中发电量的控制，一般分为三种情况 由同步发电机的调速器实现的控制（一次调整，10S）； 由自动发电控制（简称AGC，即英文Automatic Generation Control的缩写） （二次调整，10S~3min） ； 按照经济调度（简称EDC，即英文Economic Dispatch Control） （三次调整，3min） 。 G1、G2、G3为发电机组；ACE称为区域控制误差，用来根据系统频率偏差以及输电线路功率偏差来确定输出控制信号；负荷分配器根据输入的控制信号大小并且根据等微增率准则或其他原则来控制各台发电机输出功率的大小。 自动发电控制系统具有四个基本任务和目标： ①使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配； ②将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值； ③控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡； ④在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。 自动发电控制系统包括两大部分： （1）负荷分配器 （2）发电机组控制器 * 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 图3-18 具有多台发电机的AGC系统 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 第三节 电力系统的经济调度与自动调频 * 拉格朗日方程为： 上式对功率的偏导数为零，得： （i＝1，2，…，n） 或 式中 ——线损修正系数，； ——系统微增率； ——电厂微增率。 在考虑线损条件下，负荷经济分配的准则是每个电厂的微增率与相应的线损修正系数的乘积相等。 为了求得各电厂的微增率，必须计算出线损（一般事先根据运行工况而选定的线损系数求得），然后算出各电厂的线损微增率，即 ，在和已知后，就可求出，即 由上式得 （3-42） 调频电厂按（3-42）式运行是最经济的负荷分配方案。 经济负荷分配（EDC）每隔五分钟修改一次和值，以适应经济调度的要求。有时为了增大加到发电机组上的误差信号信息，可以使用一个或者多个附加的负荷分配回路，如图3-19所示。这样的附加分配回路可以用一个分配系数来表示，但它与按经济调度调整负荷的“分配系数”不同，它不受经济调度的约束，所以称为调整分配。 自动发电控制（AGC）的分配方式为 或当ACE=0，负荷按经济调度（EDC）分配 当ACE≠0，ACE功率按分配 对应于某一输出功率时的微增率就是耗量特性曲线上对应于该功率点切线的斜率，即 式中 ——耗量微增率（或简称微增率）； ——输入耗量微增量； ——输出功率微增量。 省煤 耗煤 数学推导 设有n台机组，每台机组承担的负荷为，，…，，对应的燃料消耗为，，…，，则总的燃料消耗为 而总负荷功率为 用拉格朗日乘子法则来求解 取拉格朗日方程 式中 F——总燃料消耗； ——拉格朗日乘子； ——约束函数。 这里功率平衡就是相应的约束条件，即 或 使总燃料消耗最小的条件是（3-31）式对功率的偏导数为零。即 （＝1，2，…，n） （3-33） 因是常数，同时各机组的输出功率又是相互无关的，所以 或 设每台机组都是独立的，那么每台机组燃料消耗只与本身的输出功率有关。因此，上式可写成 由此可得 即 因此，发电厂内并联运行机组的经济调度准则为：各机组运行时微增率,,…,相等，并等于全厂的微增率。 图3-16为发电厂内n台机组按等微增率运行分配负荷时的示意图。 图3-16 多台机组间按照等微增率分配负荷示意图 二、发电厂之间负荷