第四章有功功率平衡和频率的调整PPT课件

主讲人：陈公兴单位：广东技术师范学院天河学院,第五章（一）有功功率平衡和频率调整,2020/6/6,内容提要,有功平衡和频率调整电力系统的频率特性电力系统的频率调整,4.1有功平衡和频率调整,2020/6/6,一、电力系统频率变化的影响,频率变化的原因?频率变化对负荷的影响(1)异步机(2)电子设备(3)电钟频率变化对电力系统的影响(1)水泵、风机、磨煤机(2)汽轮机的叶片(3)变压器的励磁频率允许偏移的范围：50Hz(0.10.2)Hz,系统中负荷的变化,2020/6/6,二、有功功率负荷的变化及其调整,2020/6/6,有功功率负荷变动曲线据此图,负荷可以分为三种:第一种变动幅度很小，周期又很短。,变动有很大的偶然性,属于这一种的主要有电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷,这一种是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动,第二种变动幅度较大，周期也较长.第三种变动幅度最大，周期也最长.该种负荷基本可以预计。,2020/6/6,频率调整,一次调整:由发电机组的调速器进行的对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整,二次调整:由发电机的调频器进行的、对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整,三次调整:按最优化准则分配第三种有规律变动的负荷，即责成各发电厂按事先给定的发电荷曲线发电。,2020/6/6,三、有功功率的平衡和备用容量,运行中：规划、设计：备用容量:1.按作用形式分,负荷备用(2-5%Plmax)检修备用(可能不安排)事故备用(5-10%Plmax或系统中最大一台单机容量）国民经济发展备用(3-5%Plmax）,2020/6/6,2、按存在形式分为,两者差一个网损,两者差一个厂用电,热备用:运转中发电设备可能发的最大功率与发电负荷之差(旋转备用)冷备用:未运转的、但能随时启动的发发电设备可以发的最大功率(不含检修中的设备),负荷的分类:1.用电负荷2.供电负荷3.发电负荷,4.2电力系统的频率特性,2020/6/6,当频率变化时，电力系统中的有功功率负荷也将发生变化。当电力系统处于稳态运行时，系统中有功功率随频率的变化特性称为负荷的有功功率-频率静态特性。电力系统综合负荷的有功功率与频率的关系用数学式表示为式中，为电力系统频率为时，整个系统的有功负荷，为电力系统频率为额定值时，整个系统的有功负荷，为上述有功负荷占的百分数。,一、负荷的频率特性,2020/6/6,用标么值表示：,负荷调节效应系数,2020/6/6,2020/6/6,2020/6/6,二、发电机组的有功功率频率静态特性,1、调速系统的工作原理,2020/6/6,PG增加时，f下降；PG减小时，f上升。,2020/6/6,2、同步器的工作原理,E,2020/6/6,发电机的单位调节功率（单位MW/HZ）,该单位调节功率和机组的调差系数有互为倒数的关系。,机组的调差系数：,2020/6/6,发电机的调差系数：单位调节功率的倒数。发电机的单位调节功率与调差系数的关系：,2020/6/6,单位调节功率的标么值为:,调差系数或与之对应的发电机的单位调节功率是可以整定.所以电力系统频率的一次调整问题主要就与调差系数或与之对应的发电机的单位调节功率有关。,2020/6/6,2020/6/6,系统的单位调节功率,2020/6/6,一次调频为有差调频。n台发电机：n台都参加一次调整：只有m台参加一次调整：,当发电机满载时，负荷功率增大，则相当于为0,但当负荷功率减小时，所以仍可以参加调频。,4.3电力系统的频率调整,2020/6/6,n台机组的等值单位调节功率：,2020/6/6,n台机组额定功率之和,2020/6/6,例4-2，4-3,2020/6/6,2020/6/6,2020/6/6,2020/6/6,2、频率的二次调整,2020/6/6,2020/6/6,主调频厂的选择,主调频厂负责全系统的频率调整（即二次调整）辅助调频厂只在系统超过某一定规定的偏移范围时才参与调整非调频厂在系统正常运行情况下按照非顶的负荷曲线发电主调频厂一般在负荷中心，要求：(1)有足够可调容量及调整范围；(2)有一定调整速度；(3)调整时能符合安全、经济的要求；(4)一般选水电厂、中温中压火电厂。(5)主调频厂起全系统功率平衡的作用，可作平衡节点,2020/6/6,3、互联电力系统的频率调整,联合前:A,B系统均为独立电力系统,互联后:,2020/6/6,其中,分别为A,B系统的功率缺额.,联合后:两系统的频率应相等，即有,频率变化取决于两系统的功率缺额和