电力系统的有功平衡和频率调整课件.pptVIP

電力系統的有功平衡和頻率調整

有功平衡與頻率調整的關係？有功平衡的含義：發=用發：原動機的輸出機械功率，產生驅動力矩用：發電機的輸出電磁功率，產生制動力矩發用：驅動力矩制動力矩，發電機加速，頻率上升發用：驅動力矩制動力矩，發電機減速，頻率下降結論：系統頻率取決於有功功率的平衡。而負荷不斷變化，所以需要不斷跟隨調整發電機組，這種平衡是一種動態平衡。

4.1調頻的必要性1.頻率偏離額定值的影響2.頻率的允許範圍3.負荷變化的及其調整（1）用電設備；（2）電力系統（1）正常：?0.2~?0.5Hz；（2）事故：?0.5Hz第一種：變化幅度很小，變化週期較短第二種：變化幅度較大，變化週期較長第三種：變化緩慢的持續變動負荷

4.頻率的調整（1）一次調整調節手段：發電機組的調速器調節目標：第一種負荷變化（2）二次調整調節手段：調頻器調節目標：第二種負荷變化（3）三次調整調節手段：最優分佈調節目標：第三種負荷變化

4.2電力系統的頻率特性4.2.1系統負荷的有功功率-頻率靜態特性1.負荷分類2.系統負荷的有功功率-頻率靜態特性（1）有名值形式（2）標么值形式

3.負荷的靜態頻率特性的近似表示PDPDN?OfNf4.負荷的頻率調節效應係數（1）定義及含義：（2）標么值形式：取值：1~3（不可調，取決於全系統不同類型負荷的權重）

例4-1某電力系統中，與頻率無關的負荷占30%，與頻率一次方成正比的負荷占40%，與頻率二次方成正比的負荷占10%，與頻率三次方成正比的負荷占20%。求系統頻率由50Hz降到48Hz和45Hz時，相應的負荷變化百分值。

4.2.2發電機組的有功功率-頻率靜態特性1.調速系統的工作原理（離心式機械液壓）（1）組成（2）原理原平衡位置負荷增加調節過程新平衡位置（3）發電機組的輸出功率與頻率的關係

2.發電機組的靜態頻率特性PGPGNOfNff0123.發電機組的靜態調差係數（調差率）（1）定義及含義：（2）標么值形式：

4.發電機組的單位調節功率（1）定義及含義：（2）標么值形式：取值：（調差係數和單位調節功率可調，但調節範圍有限）

4.2.3電力系統的有功功率-頻率靜態特性PP2Of2ff1BAP1?PD0?PG?PDPG(f)P’D(f)PD(f)1.系統的有功功率-頻率關係分析(單機組)（1）A點（f1，P1）（2）負荷變化?PD0（3）B點（f2，P2）

2.系統的單位調節功率（功頻靜特性係數）PGPGNOf1ff0f2PDP’D（1）定義及含義（2）標么值形式（3）備用係數kr無備用情況

4.2.4主調頻廠的選擇1.主調頻廠定義，數量，考慮因素，選擇原則2.輔助調頻廠3.非調頻廠4.2.5調頻與調壓的關係1.先調頻2.後調壓結論：當頻率和電壓都偏低時，應首先調頻

4.3電力系統的頻率調整4.3.1頻率的一次調整1.n臺機組輸出功率總增量2.等值單位調節功率3.各機組輸出功率增量

例4-2某電力系統中，一半機組的容量已完全利用；其餘25%為火電廠，有10%備用容量，其單位調節功率為16.6，25%為水電廠，有20%的備用容量，其單位調節功率為25；系統有功負荷的頻率調節效應係數為KD*=1.5。試求：（1）系統的單位調節功率K*；（2）負荷功率增加5%時的穩態頻率f；（3）如頻率允許降低0.2Hz，系統能夠承擔的負荷增量。若火電廠容量已全部利用，水電廠的備用容量已由20%降至10%，重做上3問。

4.3.2頻率的二次調整1.同步器的工作原理原平衡位置負荷增加二次調整過程新平衡位置

2.頻率的二次調整過程（1）A點（f1，P1）（2）負荷增加?PD0（3）一次調整（B點）（4）二次調整（B’點）有差調節（f3），無差調節（f1）PP2Of2ff1BAP1?PD0?PG1?PDPG(f)P’D(f)PD(f)?PG2P’G(f)B’Cf3

4.4有功平衡和系統負荷在各類電廠間的合理分配4.4.1有功功率平衡和備用容量1.有功平衡方程2.備用容量（1）負荷備用（2）事故備用（3）檢修備用（4）國民經濟備用

4.4.2各類發電廠負荷的合理分配ABCDEFPt/hACDEFBPt/h1.各類發電廠的特點（1）火電廠；（2）水電廠；（3）核電廠2.各類發電廠負荷的分配（1）豐水期；（2）枯水期

思考題1.有功功率平衡與頻率調整的關係。2.負荷變化