电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程.pptxVIP

§5电力系统有功功率平衡与频率调整衡量电能质量指标：频率、电压、波形我国电力系统关于频率要求：fN＝50Hz允许偏移范围为±0.2～0.5Hz（系统规模越大，对频率控制要求越严格。）频率与有功功率基本关系转速n发电机输出电磁功率原动机输入机械功率5.1概述电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第1页

概述一、频率偏移影响频率降低引发电动机输出功率降低，影响其驱动设备正常运行。电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第2页

概述电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第3页

二、引发频率偏移原因并联运行发电机保持同时是电力系统正常运行必要条件。由频率、转速、有功功率之间基本关系：转速n发电机转速由作用于转子轴上转矩决定；原动机机械转矩---驱动发电机电磁转矩----制动转矩平衡则转子可维持同时转速，对应频率即为额定频率；概述发电机输出电磁功率（转矩）原动机输入功率（转矩）电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第4页

概述而转矩正比于功率，故额定状态下转矩平衡，即对应着有功功率平衡-----输入机械功率与输出电磁功率。系统电能是不能储备，系统能量生产、消费是时刻动态平衡，即电磁功率与负荷功率相等；负荷时刻改变，对应电磁功率改变，有功平衡被打破，转速就会改变：负荷增大时，制动大过驱动，转子减速，频率下降；反之，转子加速，频率上升。频率调整（简称调频）目标：重新建立有功功率平衡，使转子转速恢复同时，频率到达额定频率。电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第5页

概述三、有功功率平衡----为了到达有功平衡，必须经过负荷预测得到未来负荷曲线，借此安排发电计划，使得发电机发出有功功率与网络损耗及负荷需求有功平衡。电磁功率平衡方程式：即：发电机发出总有功功率=全部有功负荷+系统有功损耗+电厂厂用电该方程任何时刻均成立。电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第6页

概述备用容量作用：确保供电可靠性、满足用户功率需求及维持频率稳定。定义：备用容量＝系统可用电源容量－发电负荷分类：备用容量分类方法有两种---按用途分按其备用形式分电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第7页

概述电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第8页

概述(1)负荷备用：(2)事故备用：(3)检修备用：(4)国民经济备用：(1)热备用/旋转备用(2)冷备用（2）按其备用形式分电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第9页

5.2负荷和电源频率静特征一、系统综合负荷有功－频率静特征负荷实际取用多大有功功率，除了与生产状态、系统电压相关外，还同频率相关：如图中曲线1、1’所表示：频率升高，负荷有功功率自动增加；反之，自动降低。系统综合负荷增大，负荷频率特征曲线平行上移至1’；反之，平行下移。负荷频率静态特征电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第10页

负荷和电源频率静特征负荷单位调整效应是负荷自然属性，故而该系数不可控，不可人为调整。负荷单位调整功率（也叫，有功负荷频率调整效应系数）：电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第11页

负荷和电源频率静特征二、发电机组有功－频率静特征负荷改变时，转速对应改变，频率也将随之改变；为了保持系统频率在一定范围，要对发电机进行速度调整---原动机附设调速器。调速器分为：机械式和电气液压式调速基本原理：依据负荷功率改变情况，对应调整汽轮机汽门开度，改变进汽量，即改变原动机驱动功率。电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第12页

负荷和电源频率静特征机组调速器调频：负荷功率增加（转子转轴上出现减速转矩，f将下降）；此时调速器将调整原动机出力，使其输出功率增加，从而使f回升，但仍低于fN；即机组发电功率会随频率下降而增大一部分-----发电机功率静态特征（反比改变）。ffnf1PGNPG1PΔfΔPG12电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第13页

负荷和电源频率静特征功频静特征斜率R，称为发电机组调差系数：调差系数还可用百分数形式表示：ffnf1PGNPG1PΔfΔPG12电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第14页

负荷和电源频率静特征也称为发电机单位调整功率，为调差系数倒数：电力系统有功功率平衡与频率调整培训课程第15页

负荷和电源频率静特征因为机组调速器调整范围有限，只能实现有差调整；若一次调频后，频率偏移仍超出允许范围，则必须深入采取办法：机组调频器/同时器调频－－经过控制调频器来调整机组输出功率，其效果是能够整个平移发电机组功频