华科电力系统自动化第三章复习题.docx

一、电力系统的频率特性1、f=pn/60，电力系统的频率调节实际上就是调节发电机组的转速。当系统的负荷功率增加时，系统出现功率缺额，机组转速下降，系统频率下降。可见频率的变化是由于发电机的负荷功率与原动机的输入功率之间失去平衡所致，因此调频与有功功率调节密不可分。电力系统调频只可以再全网统一进行，不可各自为政。2、负荷变动引起的频率偏移有三次调整随机分量：引起的欧心律便宜不大，利用调速器来控制和调整原动机的输入功率，以维持系统的频率水平，这是频率的一次调整；脉动分量：引起的频率偏移大，调速器不足够。此时由调频器参与控制盒调整，称为频率的二次调整；变化十分缓慢的持续分量且有周期性：可以用负荷预测放大实现估计到，调度部门内的计划内负荷，在满足系统的有功功率平衡下按照经济分配原则在各发电场间分配，频率的第三次调整。3、负荷的频率调节效应：频率上升时，负荷需求功率随之上升，抑制频率上升；频率下降时，负荷需求功率随之下降，抑制频率下降，起到减轻系统能量不平衡作用。Pe=PL+w（非频率敏感设备的功率变化+频率敏感设备的功率变化）为负荷的频率调节效应系数，倾斜度越大，效应越强。4、调速器是一种有差调节。调差系数：设定功率变大，则特性曲线上移。调速器的静态频率特性5、曲线、 分别代表1、2号发电机组的调节特性。 系统频率为fe： 线段CB的长度所示系统总负荷PL。 1号机承担的负荷为P1，2号机承担的负荷为P2，于是有 在发电机组间的功率分配与机组的调差系数成反比。调差系数小的，承担负荷增量大；调差系数大的，承担负荷增量小。6、由于测量元件和执行元件的不灵敏性，对微小的转速变化不能反应，调速器具有一定的失灵区，因而调节特性实际上是一条具有一定宽度的带状区域。 不灵敏区的宽度可以用失灵度来描述失灵区产生的分配功率上的误差为：PW*与失灵度成正比，而与调差系数R*成反比。过小的调差系数将会引起较大的功率分配误差，所以R*不能太小；如果不灵敏区太小或完全没有，那么当系统频率发生微小波动时，调速器也要调节，这样会使阀门的调节过分频繁。7、电力系统的频率特性（一次调节、二次调节） a点：fe，PL b点：负荷增加PL，负荷静态频率特性变为PL1，无调速器，频率稳定值下降到f3，取用功率仍然为原来的PL值 c点：调速器一次调节，增加原动机的输入功率PT，频率稳定在f2 d点：调频器二次调节，增加原动机的输入功率PT，频率稳定在d 8、调频与调频方程式AGC实现调频有差调频法：有差调频器并联运行，达到系统调频目的。各机组同时参加调频，没有先后之分；计划外负荷在调频机组间是按一定的比例分配的；频率稳定值的偏差较大。主导发电机法（无差调频）： 一台主要调频机上为无差调频机，其余只安装功率分配器。各调频机组间的出力也是按照一定的比例分配的；在无差调频器为主导调频器的主要缺点是各机组在调频过程中的作用有先有后，缺乏“同时性”，调频缓慢，稳定特性好，动态特性不好。积差调频法：频率积差调节法的优点是能使系统频率维持额定； 计划外的负荷能在所有参加调频的机组间按一定 的比例进行分配；频率积差信号滞后于频率瞬时值的变化，调节过程缓慢。既能做到无差，又能做到调频没有先后之分。改进积差调频法：集中制调频的主要优点是各机组的功率分配是有比例的，也即式中的 i，i是按照经济分配的原则给出的，缺点是由于调频厂的标准信号不同，f不同，各调频装置的误差会带来系统内无休止的功率交换。分区调频法：区内负荷的非计划负荷变动主要由本区内的调频厂来负担，其他地区的调频厂不参与调频，因此去云间联络线上的功率应该维持计划值不变。9、等微增率法则:就是运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷，使系统总的燃料消耗为最小，经济运行。（微增率：指输入耗量微增量与输出功率微增量的比值）10、电力系统中发电量的控制，一般分为三种情况：由同步发电机的调速器实现的控制（一次调整，10S）；由自动发电控制（简称AGC，即英文Automatic Generation Control的缩写）（二次调整，10S3min）；按照经济调度（简称EDC，即英文Economic Dispatch Control）（三次调整，3min）11、自动发电控制：AGC是以控制发电机组输出功率来适应符合波动的反馈控制。自动发电控制系统包括两大部分：负荷分配器，根据电力系统频率和其他有关测量信号，按照一定的调节控制准则确定个发电机组的最佳设定输出功率；发电机组控制器，根据符合分配器所确定的个发电机组的最佳输出功率，控制调速器的调节特性，使发电机组在电力系统额定功率下所发出的实际功率与设定的输出功率一致任务： 将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值（500.1Hz）；在各区域间分配系统发电功率，控制联络线的交换功率与计划值相等； 对周期性变化负荷按发电计划控制出力，对偏离预计负荷，实行在线经济负荷分配；使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配目标：负荷频率控制器实现经济调度12、电力系统低频减载：在正常的频率波动下，通过发电机有功功率调节保持系统频率在额定值附近。事故情况下，系统可能产生严重的有功缺额，因而导致系统频率大幅度下降。这是因为功率缺额已经大大超过系统热备用容量，座椅需要采取切除相应用户的办法来减少有功缺额，是系统频率保持在事故允许的限额