电力系统频率与有功功率调节课件.pptxVIP

四、电力系统频率与有功功率调整

本章关键点

1、频率调整意义和特点；

2、同时发电机组调速系统基本工作原理；

3、电力系统负荷功频特征与负荷调整效应；

4、电力系统自动调频方法（电源侧调频）；

5、自动低频减载（负荷侧调频）；电力系统频率与有功功率调节课件第1页

4.1频率调整意义和特点频率是电能质量指标之一；频率偏移是电力系统有功功率不平衡结果；（1）调频就是调速；（2）速度偏差是转矩不平衡结果；（3）调频就是调有功功率。频率调整可在电源侧和/或负荷侧进行；（1）电源侧调整：投切机组、增减运行机组有功；（2）负荷侧调整：切除负荷、抽水蓄能；频率是整个电力系统共有频率；频率调整是一个系统级自动控制，且与经济运行亲密相关；电力系统频率与有功功率调节课件第2页

电力系统频率波动规律与对策电力系统频率三种波动分量及其对策：（1）10s以下；随机小波动，由调速器自动调整（一次调频）；（2）10s～3min；计划外负荷，调整调速器功率给定（二次调频）；（3）3min以上；预测负荷+制订发电计划；电力系统频率与有功功率调节课件第3页

4.2调速器基本原理与特征电源侧有功功率调整，是借助原动机调速器来实现。调速器任务：（1）调速、稳速；（2）有功功率分配；飞摆式调速器举例：电力系统频率与有功功率调节课件第4页

电力系统频率与有功功率调节课件第5页

调速系统外特征外特征：频率与有功功率之间关系调差：外特征曲线斜率：调速系统（有功功率）调差，都是正调差，不允许以零调差或负调差运行；有功功率分配，按调差系数反百分比分配。电力系统频率与有功功率调节课件第6页

调速器失灵区调速器执行部件多是机械部件，所以（1）必定存在因自由行程引发不灵敏区（也称失灵区或死区）；（2）调速器反应过分灵敏将造成机械执行部件频繁动作，加速磨损。所以，对死区偏小调速器还需人为添加死区，以提升机械部件使用寿命；含有死区调速系统外特征曲线成为一条宽带直线，造成机组间功率分配存在误差。电力系统频率与有功功率调节课件第7页

4.3电力系统负荷功频特征电力系统负荷是由各种特征各异负荷组合在一起综合负荷；电力系统负荷有功功率-频率特征能够描述为：电力系统频率与有功功率调节课件第8页

电力系统有功负荷频率调整效应由电力系统负荷功频特征方程知：功频特征曲线是一条单调上升曲线；电力系统有功负荷随电力系统频率同向升降特征，有利于电力系统频率稳定；电力系统有功负荷随电力系统频率改变而改变，反过来又对电力系统频率产生影响这一特征，称为电力系统有功负荷频率调整效应，度量这种调整能力指标称为：电力系统有功负荷调整效应系数。电力系统频率与有功功率调节课件第9页

电力系统有功负荷频率调整效应系数在额定频率附近，负荷功频特征曲线近似为直线，其斜率：有名制：标幺制：称KL和KL*为负荷频率调整效应系数。统计数据表明：KL*大约在1～3之间改变，且每个系统KL*会随季节和昼夜发生改变。KL与KL*换算：电力系统频率与有功功率调节课件第10页

电力系统功频特征与频率调整电力系统是由发电机组、输电网络和负荷组成。可将输电网络有功损耗合并到负荷之中，等值发电机组功频特征曲线与等值负荷功频特征曲线交点就是电力系统功频运行点。负荷波动对系统频率影响，分三种情况进行分析：（1）调速器退出（或满载发电机组）；（2）调速器投入；（3）调速器投入且调整其功率给定值；一次调频和二次调频概念。电力系统频率与有功功率调节课件第11页

4.4电力系统自动调频方法电力系统自动调频，是指改变发电机组功率定值二次调频；调频电厂、调频机组选择标准；调频控制是需要电力系统内多台机组同时调整系统级控制，还需考虑机组间有功功率合理分配、电力系统稳定性、运行经济性；依据频率偏差确定有功功率调整量方法，依然离不开自动控制理论，如PID等；电力系统频率与有功功率调节课件第12页

自动调频技术自动调频包括技术问题有：（1）频差获取：各调频电厂就地获取与调度中心集中获取两种方式；（2）有功调整量计算：P、I、PI、PID等；（3）有功调整量分配：分配系数需考虑机组情况和经济性、电力系统稳定性：（4）机组同时调整：集中式自动发电控制是电力系统调频技术发展趋势，需要运动技术支持；电力系统频率与有功功率调节课件第13页

电力系统自动调频方法介绍分散控制和集中控制；频率调整是系统级控制，采取集中式控制比较有利；在远动技术（四遥）不发达条件下，才采取分散控制；有两种调频控制策略：（1）电力系统整体调频控制策略；（2）联合电力系统分区调频（维持联络线传输功率调频）控制策略；电力系统频率与有功功率调节课件第14页

系统整体调频控制策略电力系统整体调频准则：频率偏差为零