电力系统自动装置原理第五章PPT课件.ppt

第五章电力系统频率及有功功率的自动调节;每分钟转数;发电机的负荷功率;二电力系统负荷的功率—频率特性;f;三发电机组的功率—频率特性;;;发电机组的功率—频率静特性系数;调差特性与机组间有功功率分配的关系;多机组间的功率增量分配;对没有调节容量的机组(调差系数趋于无限大)应以Pie／Ri*为零代入；

多台机组调差系数等于零是不能并联运行的；

一台机组的调差系数等于零与多台有差调节机组的并列运行是不现实的。;调节特性的失灵区;四电力系统的频率特性;一次调频：由发电机特性和负荷调节效应共同承担系统负荷变化，使系统运行在另一频率的频率调整称为频率的一次调整。;第二节调速器原理;一机械液压调速器;2调速系统框图;三功率—频率电液调速器;1转速测量;B频率—电压变送器;;2功率测量;UG;3转速和功率给定环节;3转速给定装置调节过程;3转速给定装置调节过程;;四数字式电液调速器;第三节电力系统频率调节系统及其特性;简单的汽轮机的传递函数;3调速器+汽轮机;发电机组动能提供的功率增量；

负荷的频率调节效应而引起的负荷功率变化；

联络线上功率的变化。;功率平衡关系式（标么值）;联络线功率增量关系式;?Pti(s);?PLi(s);?PLi(s);;二电网的频率调节特性;系统总额定容量Pe=2000MW

正常运行的负荷PL=1000MW

惯性常数H=5s

调差系数R*=4.8%

负荷调节效应系数KL*=0.5;B动态特性;总的闭环系统的时间常数只有0.4687s，比表征电厂本身的时间常数TP(为20s)要小得多，这主要是由于闭环系统中的反馈所起的作用(即调速器的作用)；

减小R值使?增大，可以减小稳态频率偏差；

当计及Tn、TT时，?f随时间变化曲线不是纯指数型的，在初期出现了振荡、开始时形成一个较大的瞬时频率降落；

算例中，当负荷变化20Mw时、频率降落为0.0234Hz，如果长期存在会引起较大的累计频率偏差，这是不允许的。;以上讨论中关于系统变化过程解释如下：当负荷突然增加l％(即20MW)时，系统功率平衡遭到破坏，起初瞬间由于频率尚未下降汽轮发电机的调速系统还未动作，所以发电机的输入功率不变。因此，这时负荷所增加的功率是由系统的动能供给的(动能以20MW／s的速率减小)。随着系统动能的减小，发电机的转速下降(即系统频率下降)，调速系统随之动作，增加发电机的输入功率与此同时，由于频率的下降，负荷的频率调节效应使它吸取的功率有所减小。

总之，增加的20MW负荷功率是由三部分来平衡的，即系统动能供给的功率，发电机增加的输入功率以及负荷少吸收的功率，在开始瞬间，后两项为零，随着频率降低，它们就逐渐增大，最后在一个较低的频率下稳定运行。此时，动能已不再供给功率，20MW的负荷增量仅由后两项来供给。;?Pc1(s);2多区域系统特性;二区域系统静态特性;第四节电力系统自动调频;二次调频：当系统负荷变化较大，通过改变发电机调速系统的设定值使系统频率恢复到额定频率的调整过程称为频率的二次调整，也称二次调频。;备用容量：备用容量包括负荷备用容量、事故备用容量、检修备用容量。电网的总备用容量不宜低于最大发电机负荷的20%。;电力系统的负荷曲线是指系统中负荷数值随时间而变化的特性曲线，可分为日、周、年负荷曲线和年持续负荷曲线。;短期负荷预测;;AGC的控制方式;AGC的基本原理和算法;A1、A2指标;CPS1、CPS2指标;CPS2指标：;CPS1、CPS2与A1、A2的比较：;超短期负荷预测;;确定主、辅调频厂;常用调峰电源;频率调整的要求;控制调频器的信号;当负荷变动系统频率发生变化时，调频电厂中主导发电机组的调节系统首先动作，改变主导机组的功率，力图维持系统频率恒定。这时，由于主导机组的功率变化，协助调频的其它机组也随之作相应的功率调整，力图使它们的调节功率与主导机组的调节功率间维持给定的比例关系。在调节过程中，主导机组按系统频率不断地调节，协助调频机组也跟随主导机进行调节，直到系统频率恢复到额定值，协助调频机组与主导机组的调节功率符合给定比例时为止。这时系统中不参加调频的其余机组的功率维持不变，计划外负荷的变动全部由调频机组承担。;单机积差调节;稳态时频率是电力系统的统一参数，各点的频差积分的值也都相同，所以同步时间法可适用于众多电厂参与调整。

同步时间法的调节速度比较缓慢，不能保证频率的瞬时偏差在规定范围内，所以通常并不单纯采用积差调节，而是将频率的瞬时偏差和积差相结合，构