电力系统自动装置原理第五章电力系统频率与有功功率自动调节.pptVIP

第五章 电力系统频率及有功功率的自动调节 第一节 电力系统的频率特性 一、概述 电网稳态条件下的频率 f 是全系统一致的运行参数 频率变化是系统负荷与电源之间的功率失去平衡所致。 原动机输入功率： 电力系统的频率特性 电力系统的频率特性 电力系统的频率特性 电力系统负荷的功率 - 频率特性 负荷的静态频率特性： 负荷的有功功率－频率静态特性简化表达 三、发电机组的功率——频率特性 （一）发电机的功率 - 频率特性 发电机转矩方程： 功率方程： 无调速器时，转速和转矩都为额定值。 电力系统的频率特性 有调速系统的发电机功率-频率特性： 电力系统的频率特性 思考题1 已知：两机组并联于一条母线上， 。且调速系统保证了两台机完全同步。若1号、2号机组额定功率分别为60MW，80MW，两机均额定运行。求：当系统要求增加20MW的输出时，母线的频率为多少？每台发电机分别承担多少功率？ 电力系统的频率特性 电力系统的频率特性 系统频率特性是由负荷频率特性和发电机频率特性共同形成的。 电力系统的频率特性 思考题2 已知：某电力系统， ，当PL=3000MW时，fN=50Hz。求负荷增加120MW时，系统调速后的运行点。 调速器原理 电力系统的频率调节系统及其特性 电力系统的频率调节系统及其特性 电力系统的频率调节系统及其特性 电力系统自动调频 电力系统自动调频 电力系统自动调频 联合电力系统的调频 电力系统自动调频 TBC 电力系统自动调频 思考题 推导双区域都只有一次调频时的公式。 电力系统经济调度与自动调频 等微增率 A 单机积差调节 调节方程 调频过程 B 多台机组的积差调节 （二）积差调节法 指调频系统按频率偏差的时间积分值进行调节。 C 改进的积差调节法 D 集中制与分散制调频 维持系统频率为额定值，在正常稳态情况下，其频率偏差在0.05一0.2Hz范围内； 控制地区电网间联络线的交换功率与计划值相等，实现各地区有功功率的就地平衡； 在安全运行前提下，所管辖系统范围内，机组间负荷实现经济分配。 三 联合电力系统调频 A 任务 恒定频率控制FFC(Flat Frequency Control) 恒交换功率控制FTC(Flat Tie-Line Control) 频率联络线功率偏差控制TBC(Tie line load frequency Bias Control) B 联合电力系统的调频方式 C 频率联络线功率偏差控制TBC ?PGA ?PLA KA ?PGB ?PLB KB ?PtA 区域调节作用的信号称为区域控制误差(Area Control Error)。 控制误差 控制误差 调整结果 电 厂 带基本负荷厂1 调频厂1 调频厂2 调频厂3 调峰厂1 调峰厂2 调峰厂3 带基本负荷厂2 带基本负荷厂3 一台发电机（主导机）。 调差目标 其它成比例配合。 效果一般，用于小系统。 AGC 同步时间法 联合自动调频 按频率偏差的积分值调节。 主导发电机法 恒定频率控制法FFC 恒定交换功率控制FTC 无关频率。一个系统与另一个系统之间交换的Pt恒定，但f可能会变。有协议的因素。 频率联络线功率偏差控制TBC 全部都考虑。 区域调节作用的信号称为区域控制误差ACE。 相应的控制功率 当负荷变动时，调整目标 设A有二次调频，B有一次调频。 且 即 最终使 得 第五节 电力系统的经济调度与自动调频 一 等微增率分配负荷的基本概念 耗量特性是指发电机组在单位时间内所消耗的能量与输出功率之间的关系。 微增率是指输入耗量微增量与输出功率微增量的比值。对发电机组来说，为燃料消耗量(或消耗费用)的微增量与发电机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，从而是最经济的。 耗量特性曲线 微增率曲线 锅炉—汽轮机—发电机组成的单元机组的耗量特性和微增率特性如图(a)和(d)的形状。随着输出增加，其耗量增量大于输出功率的增量，耗量微增率随输出功率的增加而增大。 Example 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。 二 发电厂之间负荷的经济分配 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