第5章电力系统的有功功率和频率调整案例.ppt

* * * * * * 图解法 * * * * * * 负荷的单位调节功率：综合负荷的静态频率特性的斜率。 一般而言： 频率的一次调整 正的调节效应： dPL /d? 0 有利于维持频率稳定 频率升高时，负荷取用的有功功率增加； 频率降低时，负荷取用的有功功率减小。 fN PL PL f 综合负荷的静态频率特性 频率的一次调整 2. 频率的一次调整 简述：由于负荷突增，发电机组功率不能及时变动而使机组减速，系统频率下降，同时，发电机组功率由于调速器的一次调整作用而增大，负荷功率因其本身的调节效应而减少，经过一个衰减的振荡过程，达到新的平衡。 频率的一次调整 有功平衡与频率的关系 PG = PD∑ + PL 有功平衡水平的高低决定系统频率水平的高低。 f1 a1 PG( f ) f f2 fa(fN) PD( f ) P’D( f ) a2 a 一次调频 二次调频 频率的一次调整 2）数学表达式： KS：称为系统的单位调节功率，单位Mw/Hz。表示原动机调速器和负荷本身的调节效应共同作用下系统频率下降或上升的多少。 频率的一次调整 注意： 取功率的增大或频率的上升为正； 为保证调速系统本身运行的稳定，不能采用过大的单位调节功率； 对于满载机组，不再参加调整。 频率的一次调整 对于系统有若干台机参加一次调频： 具有一次调频的各机组间负荷的分配，按其调差系数即下降特性自然分配。 频率的一次调整是一种有差调节 频率的一次调整 第五章作业2 当负荷变动幅度较大（0.5%~1.5%），周期较长（几分钟），仅靠一次调频作用不能使频率的变化保持在允许范围内，这时需要籍调速系统中的调频器动作，以使发电机组的功频特性平行移动，从而改变发电机的有功功率以保持系统频率不变或在允许范围内。 四、频率的二次调整 数学表达式 如果 ，即发电机组如数增发了负荷功率的原始增量，则 ，即所谓的无差调节。 对于N台机，则： 频率的二次调整 当系统负荷增加时，由以下三方面提供： 二次调频的发电机组增发的功率 ； 发电机组执行一次调频，按有差特性的调差系数分配而增发的功率 ； 由系统的负荷频率调节效应所减少的负荷功率 。 频率的二次调整 频率调整图 由几个地区系统互联为一个大系统的情况，对某一个地区系统而言，负荷变化（增加） 时，可能伴随着与其他系统交换功率的变化 ，则有 五、互联系统频率的调整 若设A、B两系统互联，两系统负荷变化（增加）分别为 ，引起互联系统的频率变化（降低） ，及联络线交换功率的变化 ，如下图： 系统A： 系统B： 互联系统频率的调整 在负荷增加 的影响下，两系统的频率和交换功率的变化量为： 互联系统频率的调整 【例5-6】 频率调整例题 第五章作业3 调频厂须满足的条件： 调整的容量应足够大； 调整的速度应足够快； 调整范围内的经济性能应该好； 注意系统内及互联系统的协调问题。 通过分析各种电厂的特点，调频厂的选择原则为： 系统中有水电厂时，选择水电厂做调频厂； 当水电厂不能做调频厂时，选择中温中压火电厂做调频厂。 六、调频厂的选择 这是广义的自动调频，其功能有： 保持系统频率等于或十分接近额定值； 保持系统内各区域或联合系统内各子系统间的交换功率为给定值； 保持各发电设备以最经济的方式运行。 七、自动负荷-频率控制 1. 调频器的调整方式 比例调节 积分调节 微分调节 比例积分调节 七、自动负荷-频率控制 七、自动负荷-频率控制 2. 区域或子系统的调整准则——区域控制偏差 频率偏差 交换功率偏差 频率和交换功率偏差 七、自动负荷-频率控制 * * * * * * * * * * 求解（1）得到： 这就是著名的等耗量微增率准则，表示为使总耗量最小，应按相等的耗量微增率在发电设备或发电厂之间分配负荷。 三、最优分配负荷时等耗量微增率准则 对不等式约束进行处理 对于有功功率限制，当计算完后发现某发电设备越限，则该发电设备取其限制，不参加最优分配计算，而其他发电设备重新进行最优分配计算。 无功功率和电压限制和有功功率负荷的分配没有直接关系，可暂时不计，当有功功率负荷的最优分配完成后计算潮流分布在考虑。 三、最优分配负荷时等耗量微增率准则 推广到多台发电机组或发电厂，有 即 等耗量微增率准则：各机组以相等的耗量微增率运行并满足