第五节经济调度与自动调频.ppt

第五节 电力系统经济调度及自动调频;要维持电力系统频率在允许范围之内,就要根据负荷的变化及时地调节电力系统中并联运行机组的有功输入,使之与负荷的功率变化相平衡,但并没有说明调节系统中哪些机组原动机的输入功率。 为了提高电力系统运行的经济性，电力系统调度的一个重要任务就是在维持电力系统有功功率平衡、使系统频率在允许范围之内的前提下做好以下两项工作：;①确定哪些机组并入电力系统运行； ②确定已并网运行的机组各发多少有功功率。 上述第①项属于机组经济组合问题； 第②项属于有功功率经济分配问题。 将两者结合起来一并考虑就是电力系统经济调度和控制。 电力系统经济调度和控制有一套完整的理论和方法，主要内容有：;①各类发电厂的运行特点及其合理组合； ②发电设备的经济特性； ③经济调度控制的主要算法(等微增率法、梯度法、线性规划和动态规划法)； ④火电厂之间的负荷经济分配； ⑤水、火电厂之间的负荷经济分配； ⑥电力系统网损及网损微增率。;经济调度的目的是 在满足电力系统频率质量和安全的前提下 合理利用能源和设备， 对系统负荷在各电厂及各机组之间合理分配， 以最低的发电成本或用最少的一次能源消耗获得最多的、有用的电能。 因此经济调度与自动调频密不可分。;曾经认为系统的最经济负荷分配的方法是按发电机组效率的高低顺序排列， 先投效率高的机组，直到负荷达到它的效率最高值对应功率后，再投运效率较好的，以此类推。 这一方法被证明不是最经济的。 在电力系统中，最经济分配负荷的方法是等微增率法则。;一、等微增率的基本概念;图5-43 典型的耗量特性：;对应于耗量特性上某一输出功率P的耗量微增率（简称微增率）b 是指耗量特性上对应该点的切线斜率， 即在该功率点时，输入(能)耗量的微增量ΔF与输出功率微增量ΔP之比，即;图5-43 典型的微增率特性：;对于电力系统中的水电机组，是将出力流量特性，即单位输出功率的耗水量特性，在确定换算系数后，折合成火电机组的耗量微增率特性。;2.按等微增率分配负荷的分析;现设总负荷不变,使A机减小负荷ΔP,而B机增加相应的负荷ΔP。 由于b1 b2,使A机减小的能耗将大于B机增加的能耗； 两阴影面积之差表示减少的能耗.;数学推导证明等微增率原则：;以上证明不严密,但可以说明等微增率原则。 上述结论可推广到多台机组并联运行：;二、发电厂中各机组按经济分配负荷的调频系统;b－Pi方框称经济单元。 主要为微增率特性函数发生器。在不同的微增率b时，发生器发出该机组应发出的功率信号Pid。;设系统原处于正常状态,各机组按等微增率运行，机组各自带负荷P1、 P2、…、 Pn, 且Δf＝0。 当系统负荷发生变化,如增加时,频率下降。各机组调速器动作调节其负荷。此时 Pi不一定等于Pid。 同时将全厂微增率λ分别送到各机组的经济调度单元,给出频率变动值后，确定在新的λ值下各机组应发的功率Pid。;调速系统的输入端得到功率偏差信号 ΔPi＝ Pid－ Pi，通过低积分增益环节去作用于调速器，达到改变Pi的目的。 调节结束时各机组的ΔPi＝ 0,即Pi＝ Pid,且Δf＝0.;当要求在几个发电厂间实现经济分配负荷时，由于发电厂之间以输电线相联，因此要计网损。 一般是将网损用各电厂的输出功率表示，然后按厂与厂之间网损修正后的等微增率原则来分配负荷。;North China Electric Power University;North China Electric Power University