电力系统Chap5资料.ppt

第五章 电力系统的有功功率和频率调整 问题的提出 针对电力系统优质、经济的要求 衡量电能质量的三个指标： 频率质量（频率偏移）：频率的偏移与有功的分配和频率的调整有关。 电压质量（电压偏移） ：电压的偏移与无功的分配和电压的调整有关。 波形质量（波形畸变率）：波形的畸变与谐波及其治理有关。 经济性：电力系统领域研究的重要问题之一，由于学时限制不作为基本内容 主要内容 电力系统有功功率平衡 电力系统中各类发电厂的运行特点和合理组合 频率调整的原理、方法、相关计算 学时：5 作业： 思考题：5-4、5-5、5-6 习题：5-4、5-6、5-7 目录 第一节 电力系统有功功率的平衡 有功负荷的变动和调整控制 有功负荷曲线的预计 有功功率电源和备用容量 第二节 电力系统有功功率的最优分配 第三节 电力系统的频率调整 第一节 电力系统有功功率的平衡 1.1 有功功率负荷的变动和调整控制 第一节 电力系统有功功率的平衡 有功负荷变动的分类 根据变动规律分为三种 第一种：变动幅度很小，周期很短，有很大的偶然性，主要由中小型用电设备的投切引起 第二种：变动幅度较大，周期较长，冲击性的负荷（电炉、压延机械、电气机车等）变动 第三种：变动幅度最大，周期最长，由生产、生活、气象等变化引起的负荷变动，基本可预计，可编制成负荷曲线。 第一节 电力系统有功功率的平衡 电力系统中负荷变动的幅度愈大，周期就愈长。 第一节 电力系统有功功率的平衡 有功功率和频率调整的分类 根据所调整的负荷变动，主要分三类 频率的一次调整：由发电机组的调速器进行的，针对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。 频率的二次调整：由发电机的调频器进行的，针对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整。 频率的三次调整：按经济调度的原则分配第三种有规律变化的负荷，责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电。 第一节 电力系统有功功率的平衡 说明： 担任二次调整任务的发电厂称为调频厂，其母线通常可设为潮流计算中的平衡节点。 三次调整中按给定负荷曲线发电的发电厂称为负荷监视厂。 近年来我国出现的一种新的调整手段—负荷控制：个别负荷大量或长时间超计划用电以致影响系统运行质量时，由系统运行管理部门在远方将其部分或全部切除的控制方式。 第一节 电力系统有功功率的平衡 1.2 有功功率负荷曲线的预计 作用：有功功率和频率的三次调整的依据 方法： 传统方法 新技术：回归分析、时间序列法、神经网络 编制有功日负荷曲线的传统方法 累积实测的有功功率日负荷曲线， 进行相应的加工 加工前后最大、最小负荷及 曲线下的面积相等 第一节 电力系统有功功率的平衡 收集用电大户申报的未来若干天的预计负荷 参照长期积累的实测数据，汇总、调整用电量 计入网络损耗： 一般约占系统总负荷的6%～10% 不变损耗：与负荷大小无关（变压器的空载损耗） 可变损耗：与负荷的平方成正比（变压器和线路电阻的损耗） 确定可承担系统负荷的发电容量 从可投入的发电容量中扣除厂用电 各类发电厂的厂用电占电厂最大发电负荷的比例： 水电厂0.1%～1%；火电厂5%～8%；核电厂4%～5% 第一节 电力系统有功功率的平衡 1.3 有功功率电源和备用容量 电力系统的有功功率电源 电力系统有功电源：各类发电厂的发电机 电力系统可供调度的电源容量 总装机容量 机组的定期检修停机 水电厂的发电机由于水头降低而降额运行 电力系统可供调度的电源容量：各发电厂可投入发电设备的可发功率之和 有功功率备用容量 概念：系统电源容量大于发电负荷的部分 第一节 电力系统有功功率的平衡 有功功率备用容量 设置备用容量的原因 分类： 按形式： 热备用（旋转备用－spinning reserve） 冷备用 按用途： 负荷备用 事故备用 检修备用 国民经济备用 第一节 电力系统有功功率的平衡 按形式的分类： 热备用：运转中的发电机的最大可发功率与实际所发功率之差 冷备用：未运转的发电设备可发的最大功率。 注意： 电力系统必须设置一定量的热备用 热备用也不宜设置过多 第一节 电力系统有功功率的平衡 按用途的分类： 负荷备用： 调整系统中的短时负荷波动并担负计划外的负荷增加而设置的备用 最大负荷2%～5% 事故备用 为保证电力用户在发电设备发生偶然性故障时不受严重影响、维持系统正常供电而设置的备用 最大负荷的5%～10%，但不得小于系统中最大机组的容量 第一节 电力系统有功功率的平衡 检修备用 为发电设备定期检修而设置的备用 与负荷大小关系不密切 只有在负荷季节性低落期间和节假日安排不下所有设备的大、小修时才设置 国民经济备用： 为负荷的超计划增长而设置的备用 第一节 电力系统有功功率的平衡 各种备用容量的关系 目录 第一节 电力系统有功功率的平衡 第二节 电