第五章电力系统有

1、第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 第五章第五章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 5.1 电力系统有功功率的平衡电力系统有功功率的平衡 5.2 电力系统的频率调整电力系统的频率调整 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 5.1 电力系统有功功率的平衡电力系统有功功率的平衡 一、一、 频率变化对用户和发电厂及系统本身的影响频率变化对用户和发电厂及系统本身的影响 1. 对电动机：对电动机：

2、转速变化：转速变化： 1 60 (1)ns P f 影响产品质量：影响产品质量： 1 fP功率 2. 对电子设备：对电子设备： 影响准确性。影响准确性。 3. 对发电厂及电力系统：对发电厂及电力系统：发电厂厂用机械多为异步电动机。发电厂厂用机械多为异步电动机。 4. 对变压器及异步电动机：对变压器及异步电动机： IfUQ励磁 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 二、二、 电力系统中有功功率的平衡和备用容量电力系统中有功功率的平衡和备用容量 1.有功功率负荷的变化及调整有功功率负荷的变化及调整 (

3、1) 三种不同变化规律三种不同变化规律 t P P1 P2 P3 P (2) 频率调整频率调整 一次调频：一次调频： 调整发电机组的调速器，调整发电机组的调速器， 针对针对P1引起的频率偏移。引起的频率偏移。 二次调频：二次调频： 由发电机的调频器进行，由发电机的调频器进行， 针对针对P2引起的频率偏移。引起的频率偏移。 三次调频：三次调频： 针对针对P3引起的频率偏移，引起的频率偏移， 在有功功率平衡的基础上，按最优化的原则在各发电厂之间在有功功率平衡的基础上，按最优化的原则在各发电厂之间 进行经济分配。进行经济分配。 季节性调频季节性调频 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电

4、力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 2.有功功率平衡和备用容量有功功率平衡和备用容量 有功功率平衡有功功率平衡 GL PP+PPP 用户厂用电损耗 应具备一定的备用应具备一定的备用SSS 备用电源发电 (1)负荷备用负荷备用 为满足短时的负荷波动和一天中计划外的负荷而留。为满足短时的负荷波动和一天中计划外的负荷而留。 一般为：一般为：2%5%SLmax (2)事故备用事故备用 保证偶然事故，能维持正常供电所需。保证偶然事故，能维持正常供电所需。 一般为：一般为：5%10%SLmax (3)检修备用检修备用 保证定期检修，不影响正常供电所需。保证

5、定期检修，不影响正常供电所需。 (4)国民经济备用国民经济备用 为满足超计划生产，新用户出现等设置的备用为满足超计划生产，新用户出现等设置的备用。 备用形式：备用形式： 热备用，冷备用。热备用，冷备用。 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 三、三、 各类发电厂的特点及合理组合各类发电厂的特点及合理组合 1.各类发电厂的特点各类发电厂的特点 (1)火电火电 不受自然条件的影响，但成本较高，对环境影响较大。不受自然条件的影响，但成本较高，对环境影响较大。 不同的发电设备，效率不同：不同的发电设备，效

6、率不同：h h高温高压高温高压 h h中温中压中温中压 h h低温低压低温低压 有功出力调整范围较小，投入、退出时间较长，且能耗较大。有功出力调整范围较小，投入、退出时间较长，且能耗较大。 热电厂的总效率高于凝气式火电厂，但与热负荷相应的发电热电厂的总效率高于凝气式火电厂，但与热负荷相应的发电 功率是强迫功率。功率是强迫功率。 (2)水电水电 受自然条件的影响，但成本较低，对环境影响较小。受自然条件的影响，但成本较低，对环境影响较小。 发电效率较高。发电效率较高。 有功出力调整范围较宽，负荷调整响应速度快，无额外能耗。有功出力调整范围较宽，负荷调整响应速度快，无额外能耗。 与保证灌溉、通航相应

7、的发电功率是强迫功率。与保证灌溉、通航相应的发电功率是强迫功率。 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 (3)核电核电 不受自然条件的影响，运行费用少，但一次投入大。不受自然条件的影响，运行费用少，但一次投入大。 投入、退出时间长，能耗较大，且易于损坏设备。投入、退出时间长，能耗较大，且易于损坏设备。 出力调整范围较宽，最小负荷取决汽轮机，约出力调整范围较宽，最小负荷取决汽轮机，约5%10%SLN 。 2.各类发电厂的合理组合各类发电厂的合理组合 原则原则 充分利用水力资源；充分利用水力资源； 尽

8、量尽量火电单位煤耗火电单位煤耗 h h高温高压 高温高压： ：带稳定负荷带稳定负荷 h h低温低压 低温低压： ： 带变动负荷带变动负荷 热电厂带与热负荷相应的电负荷热电厂带与热负荷相应的电负荷 尽量尽量烧油电厂的发电量。烧油电厂的发电量。 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 t P 各类发电厂的组合顺序各类发电厂的组合顺序 枯水期枯水期 水、热电强迫功率水、热电强迫功率 核电核电 燃烧当地劣质燃料火电厂燃烧当地劣质燃料火电厂 热电厂可调功率热电厂可调功率 高温高压火电厂高温高压火电厂 中温中压

9、火电厂中温中压火电厂 水电可调功率水电可调功率 t P 丰水期丰水期 水、热电强迫功率水、热电强迫功率 核电核电 燃烧当地劣质燃料火电厂燃烧当地劣质燃料火电厂 热电厂可调功率热电厂可调功率 高温高压火电厂高温高压火电厂 中温中压火电厂中温中压火电厂 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 四、四、 有功功率负荷最优分配有功功率负荷最优分配 1.耗量特性耗量特性F(或或W )=f (PG) F ：燃料，：燃料， W ： 水量，水量， PG ：发电量：发电量 PG F或或W PG m m, , h h,

10、 , l l 耗量特性耗量特性 PG 分配目标：分配目标： 满足一定约束条件时，尽可能节约能源。满足一定约束条件时，尽可能节约能源。 (1)比耗量比耗量m m G FW P m 或 发电效率发电效率 1 =h m m m h h (2)耗量微增率耗量微增率l l dd d G FW P l 或 m n (单位同单位同m m) m点：点： l l =m m l l m 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 2.目标函数和约束条件目标函数和约束条件 目标函数：目标函数： F 最小。最小。 F= F1

11、(PG1)+ F2 (PG2)+ Fn (PGn)=Fi (PGi) 约束条件：约束条件： 有功平衡有功平衡 PG- - PL- -P=0 各发电厂设备参数不超过极限范围。各发电厂设备参数不超过极限范围。 PGimin PGi PGimax QGimin QGi QGimax UGimin UGi UGimax 等约束条件等约束条件 不等不等 约束约束 条件条件 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 3.最优分配负荷时的等耗量微增率准则最优分配负荷时的等耗量微增率准则(忽略网损忽略网损) 求条件极

12、值方法求条件极值方法(拉格朗日乘数法拉格朗日乘数法) 目标函数：目标函数：C=C(PG1, , PG2) 等约束条件等约束条件 f (PG1, , PG2)=0 拉格朗日函数拉格朗日函数C*=C(PG1, , PG2)- - l l f (PG1, , PG2) l l： 拉格朗日乘数拉格朗日乘数 以两套火力发电设备为例以两套火力发电设备为例 目标函数：目标函数：C=C(PG1, , PG2) =F1 (PG1)+ F2 (PG2) 等约束条件等约束条件 f (PG1, , PG2 )=P G1+ PG2 - - PL=0 拉格朗日函数拉格朗日函数 C*=F1 (PG1)+ F2 (PG2)

13、- - l l PG1+ PG2 - - PL 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 求条件极值，即求条件极值，即F= F1 (PG1)+ F2 (PG2)的最小值。的最小值。 应满足条件：应满足条件： 12 * 0 0 0 GG CC P C Pl ， 即即 C*=F1 (PG1)+ F2 (PG2) - - l l PG1+ PG2 - - PL 11 1 d 0 d () G G F P P l 22 2 d 0 d () G G F P P l f (PG1, , PG2 )=P G1+

14、PG2 - - PL=0 1122 12 dd dd ()() GG GG F PF P PP l 即即 12 lll 等耗量微增率准则：等耗量微增率准则： 12 =lll且且 PG- - PL=0 为使总耗量最小，应按为使总耗量最小，应按等耗量微增率准则等耗量微增率准则在发电厂之间分配负荷。在发电厂之间分配负荷。 例 同一发电厂内两套发电设备共同供电，它们的耗量特性分别为同一发电厂内两套发电设备共同供电，它们的耗量特性分别为 F1= 2.5+ 0.25 PG1 +0.0014P2G1 吨吨/小时小时 F2= 5.0 + 0.18PG2 +0.0018P2G2 吨吨/小时小时 它们的可发有功功

15、率上下限分别为它们的可发有功功率上下限分别为 PG1min= 20 MW ; PG1max= 100 MW PG2min= 20 MW ; PG2max= 100 MW (1) 试求负荷的最优分配方案；试求负荷的最优分配方案； (2)设两套设备平均分配负荷，试求负荷为设两套设备平均分配负荷，试求负荷为100MW时，每小时时，每小时 多消耗的燃料。多消耗的燃料。 解题思路：解题思路： （1）由）由耗量特性耗量特性F1 、 F2，求求耗量微增率耗量微增率l l 1 、 l l 2； （2）按）按功率下限分布负荷时的功率下限分布负荷时的耗量微增率耗量微增率l l 1 、 l l 2，比较大小；，比较

16、大小； （3）功率增大时，首先增加功率增大时，首先增加l l小的机组出力；小的机组出力； （4）功率增大到一定时，按功率增大到一定时，按l l 1 = l l 2来分配负荷。来分配负荷。 解解（1）由）由耗量特性耗量特性F1 、 F2，求求耗量微增率耗量微增率l l 1 、 l l 2； F1= 2.5+ 0.25 PG1 +0.0014P2G1 吨吨/小时小时 F2= 5.0 + 0.18PG2 +0.0018P2G2 吨吨/小时小时 dd d G FW P l 或 l l 1 = 0.25 +0.0028PG1 ；l l 2 = 0.18+0.0036PG2 ； PG1min= 20 MW

17、 ; PG1max= 100 MW PG2min= 20 MW ; PG2max= 100 MW （2）按）按功率下限分布负荷时的功率下限分布负荷时的耗量微增率耗量微增率l l 1 、 l l 2 PL=40MW时，时，PG1= 20 MW，l l 1 = 0.306 PG2= 20 MW，l l 2 = 0.288 （3）功率增大时，首先增加功率增大时，首先增加PG2的出力；的出力； l l 1 l l 2 （4）功率增大到功率增大到l l 2 = l l 1 = 0.306时，才增加时，才增加PG1的出力的出力 l l 2 = 0.18+0.0036PG2 = 0.306PG2 =35 M

18、W 对应负荷为对应负荷为PL= PG1+PG2 =20+35=55 MW （5）功率功率PL55 MW，再增大时，再增大时，按按l l 1 = l l 2来分配负荷。来分配负荷。 计算公式计算公式 1 0.25 0.0028 G P l 2 0.18 0.0036 G P l 12LGG PPP l l 1 = 0.25 +0.0028PG1 ； l l 2 = 0.18+0.0036PG2 计算结果计算结果 负荷最优分配方案（ MW ） l l0.252 0.2880.3060.3450.3770.4560.4720.4870.5030.5190.5300.540 PG12020203445

19、.373.57984.690.496100100 PG22030354654.776.58185.489.69497100 PL40505580100150160170180190197200 约束条件： PG1min= 20 MW ; PG1max= 100 MW PG2min= 20 MW ; PG2max= 100 MW PL197 MW，再增大时，增加的负荷由，再增大时，增加的负荷由PG2承担。承担。 (2)设两套设备平均分配负荷，试求负荷为设两套设备平均分配负荷，试求负荷为100MW时，每小时时，每小时 多消耗的燃料。多消耗的燃料。 平均分配负荷平均分配负荷PG1= PG2= 50

20、MW 耗量为耗量为F1= 2.5+ 0.25 PG1 +0.0014P2G1 = 18.5 吨吨/小时小时 F2= 5.0 + 0.18PG2 +0.0018P2G2 = 18.5 吨吨/小时小时 F= F1+ F2= 37 吨吨/小时小时 最优分配负荷最优分配负荷PG1=45.3MWPG2=54.7MW 耗量为耗量为F1= 2.5+ 0.25 PG1 +0.0014P2G1 = 16.698 吨吨/小时小时 F2= 5.0 + 0.18PG2 +0.0018P2G2 = 20.232 吨吨/小时小时 F= F1+ F2= 36.93 吨吨/小时小时 每小时多消耗的燃料每小时多消耗的燃料F =

21、 37 - -36.93=0.07 吨吨/小时小时 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 5.2 电力系统的频率调整电力系统的频率调整 一、一、 电力系统负荷的有功功率电力系统负荷的有功功率-频率特性频率特性 PL= = f (f) 0LLN aPP= 1 LN N a P f f ()+ 2 2LN N f a P f () + 3 3LN N f a P f ()+ 式中，式中，PL： f 时，整个系统的有功负荷；时，整个系统的有功负荷； PLN： ： f N 时，整个系统的有功负荷； 时，整

22、个系统的有功负荷； a0, a1, a2, 各负荷占各负荷占PLN的百分数。的百分数。 f PL fN PLN b b KL=tgb b= L P f 有功负荷自动调节效应有功负荷自动调节效应 或或 * * * / = / L N L LNL PP ff P f K KL取决于各类负荷，不可控，调度部门应掌握。取决于各类负荷，不可控，调度部门应掌握。 一般一般KL* =13： f : 1%时，时， PL : 1%3% 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 二、二、 发电机的有功功率发电机的有功功率

23、-频率特性频率特性PG= = f (f) A C D FE B a b 1.自动调速系统自动调速系统 发电机同步转速发电机同步转速 60/nPf 一次调频一次调频 当当PLfn AA A C F 进气进气 B A BB A, CA , C 一次调频的结果：一次调频的结果： 进气进气 PG AA nn 有差调整有差调整 2.发电机的有功功率发电机的有功功率-频率特性频率特性 PG= = f (f) f PG fN PGN f0 a a 一次调频的结果：一次调频的结果： 当当PL PG nf 斜率斜率=tg G G P K f a （MW/Hz） “- -”: PG ， f变化方向相反。 变化方向

24、相反。 KG: 发电机的单位调节功率发电机的单位调节功率 标幺值标幺值 * * * / = / G N G GGN PP ff K f P = N G N G K f P 机组调差系数机组调差系数 0 1%=00% N N ff f 由图得由图得 0 = GN N G P K ff % =100% GN N G P K f 取基准值取基准值 = N GB G N P f K * % =0 1 1 0% G K %与与KG可以整定，但有范围：可以整定，但有范围： 汽轮机：汽轮机： % =3%5% 水轮机：水轮机： % =2%4% 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的

25、平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 三、三、 频率的一次调整频率的一次调整(同时考虑同时考虑KG ， KL) f P PL PG P0 f0 O f0 PL PL0 A OBP0 1. 负荷增加负荷增加PL0： PL0=AO=AB+BO = KL f+ KG f=(KL + KG) f 或 或 PL0 /f =KL + KG=KS KS: 电力系统的单位调节功率电力系统的单位调节功率 标幺值标幺值 * 0 / = / N L S L P K f P f 一般，一般， KL不可控，只有调不可控，只有调KG ，故故 KS不可能很大。不可能很大。原因见原因见P98

26、所以依靠所以依靠调速器进行的一次调频，只能限制周期短，幅度小的调速器进行的一次调频，只能限制周期短，幅度小的 负荷变动引起的频率偏移。负荷变动引起的频率偏移。 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 例例5-1 设某系统的参数如下：设某系统的参数如下： 水轮机组：水轮机组：100MW/台台5台台=500MW， % =2.5% 75MW/台台5台台=375MW， % =2.75% 汽轮机组：汽轮机组：100MW/台台6台台=600MW， % =3.5% 50MW/台台20台台=375MW， % =4.

27、0% 小容量机组：小容量机组：100MW， % =4.0%，系统总负荷系统总负荷3300MW， 负荷的单位调节功率负荷的单位调节功率KL*=1.5，试计算下列情况系统的，试计算下列情况系统的KS ： 全部机组都参加调频；全部机组都参加调频；全部机组全部机组都不参加调频；都不参加调频； 仅水轮机参加调频。仅水轮机参加调频。 解解 (1) 求各发电机组的求各发电机组的KG 、KG* ( (标幺值以系统总负荷为基准值标幺值以系统总负荷为基准值) ) 计算公式计算公式 % =100% GN N G P K f 基准值基准值= L GB N K P f *= 100 % % GN L G P K P 第

28、第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 % =100% GN N G P K f *= 100 % % GN L G P K P 100MW5水轮机组：水轮机组： 2 =100% . 5 0 505% 0 G K =400(MW/Hz) * 500 3300 2.5 =100 % % G K =6.06 75MW5水轮机组：水轮机组： 2. =100% 75 5075% 3 G K =273(MW/Hz) * 375 3300 2.75 =100 % % G K =4.14 100MW6汽轮机组：汽轮

29、机组： 3 =100% . 6 0 505% 0 G K =343(MW/Hz) * 600 3300 3.5 =100 % % G K =5.2 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 % =100% GN N G P K f *= 100 % % GN L G P K P 50MW20汽轮机组：汽轮机组： 1000 50 4.0 =100 % % G K =500(MW/Hz) * 1000 3300 4.0 =100 % % G K =7.58 1000MW小容量小容量汽轮机组：汽轮机组： 1

30、000 50 4.0 =100 % % G K =500(MW/Hz) * 1000 3300 4.0 =100 % % G K =7.58 系统负荷系统负荷： KL*=1.5 (已知已知) * = LNL N L K K P f 3300 50 =99(MWz) 1.5 /H 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 (2)求不同情况下系统的求不同情况下系统的KS 、KS* 全部机组都参加调频全部机组都参加调频 KS =KG +KL =400 +273 +343 +500 +500 +99=2115

31、 (MW/Hz) KS* =KG* +KL* =6.06 +4.14 +5.20 +7.58 +7.58 +1.5=32.06 全部机组都不参加调频全部机组都不参加调频 KS =KL =99 (MW/Hz) KS* =KL* =1.5 仅水轮机参加调频仅水轮机参加调频 KS =KG 水轮机 水轮机+KL =400 +273 +99=772 (MW/Hz) KS* =KG*水轮机 水轮机+KL* =6.06 +4.14 +1.5=11.07 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 四、四、 频率的二次

32、调整频率的二次调整 作用：作用：PL改变时，手动或自动地操作调频器，使发电机改变时，手动或自动地操作调频器，使发电机 的静态频率特性平行移动。的静态频率特性平行移动。 f P PL PG P0 f0 O f0 PL PL0 A O P0 O P0 f0 f f f f 若若f0 f0 ： 二次调整后的频率二次调整后的频率f : : 有差调节有差调节 若若f0 =f0 ： 无差调节无差调节 PL0=AO C PG0 B =OC+CB+BA =PG0+ KG f+ KL f 二次调频二次调频一次调频一次调频负荷调节效应负荷调节效应 PL0 - -PG0 = (KG + KL) f 得 得 K S

33、=KG + K L =(PL0 - -PG0 ) /f KS: 电力系统的单位调节功率电力系统的单位调节功率 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 对对n台机组，由台机组，由第第n台台担负担负二次调频二次调频任务，所有任务，所有n台均参台均参 与一次调频：与一次调频： 则则 1 = n G iL i S KKK 显然显然 1 n G iG i KK (一一台参与一次调频台参与一次调频) 所以在相同的功率盈亏所以在相同的功率盈亏(PL0 - -PG0 )时，时， 多多一一台参与一次调频的频率偏移台参

34、与一次调频的频率偏移ff(一一台一次调频台一次调频) 注意：注意： PL0 、PG0 增量为增量为“+”，减量为，减量为“- -”。 一般，一般，二次调频二次调频任务由主调频器承担，若一台不够，须增加。任务由主调频器承担，若一台不够，须增加。 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 五、五、 互联系统的频率调整互联系统的频率调整 KA PGA PLA A KB PGB PLB B Pab PL : :负荷变化量负荷变化量 PG : :因二次调频而增发的因二次调频而增发的 发电量发电量 K : :系统

35、单位调节功率系统单位调节功率 Pab : : 联络线的交换功率联络线的交换功率 对对A系统，系统， Pab可看成负荷：可看成负荷： PLA + +Pab - - PGA = KA f 对对B系统，系统， Pab可看成电源：可看成电源： PLB - -Pab - - PGB = KB f 两式相加：两式相加： (PLA - -PGA )+(PLB - -PGB )= (KA+KB)f ()() = LAGALBGB AB PPP f P KK 若若PLA+PLB =PGA+PGB 则则 f =0 无差调节无差调节 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整

36、现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 ()() = LAGALBGB AB PPP f P KK = B AB A PP KK 式中：式中：PA、PB看分别为看分别为A、B系统的功率缺额。系统的功率缺额。 将将f 代入前式，得：代入前式，得： ()() = LBGBLAAB ab GA AB KKPPPP K P K = ABBA AB PP K KK K 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 () () = LAGALBGB AB PPP f P KK ()() = LBGBLA

37、AB ab GA AB KKPPPP K P K 讨论讨论Pab： 当当A、B两系统都进行二次调频，且：两系统都进行二次调频，且： LAGALBGB AB PPPP KK f 时，时，Pab =0，即无功率交换，若无缺额则，即无功率交换，若无缺额则f =0。 仅一系统，例仅一系统，例A进行二次调频，进行二次调频， B无二次调频，则无二次调频，则:PGB =0 则则PLB 由由A的二次调频来承担，交换功率：的二次调频来承担，交换功率： () = LBLAGABBLBBLBA ab AB KKKPPP K PP P K K () = LAGA LB AB BLB KPPP P KK 当当PLA +

38、PLB =PGA时，时， Pab最大。最大。 若若Pab =PLB， 无差调节，无差调节， 若若Pab PLB， 有差调节有差调节 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 例例5-2 如图，正常时如图，正常时Pab =0 ，计算下列的，计算下列的Pab 、f: A、B两系统机组都只参加一次调频；两系统机组都只参加一次调频； A、B都不进行一、二次调频；都不进行一、二次调频； A、B都参加一、二次调频，且都增发都参加一、二次调频，且都增发50MW； A、B都参加一次调频，都参加一次调频， A参加二次调

39、频，且增发参加二次调频，且增发60MW. KGA*=25 PLA=100MWPab 1500MW 1000MW KLA*=1.5 KGB*=20 KLB*=1.3 ( (标幺值分别以系统容量为基准值标幺值分别以系统容量为基准值) ) 解解 求各标幺值对应的有名值求各标幺值对应的有名值 KGA = KGA* PGA /fN= 25 1500 /50= 750(MW/Hz) KGB = KGB* PGB /fN= 20 1000 /50= 400(MW/Hz) KLA= KLA* PGA /fN= 1.5 1500 /50= 45(MW/Hz) KLB= KLB* PGB /fN= 1.3 100

40、0 /50= 26(MW/Hz) 第第5 5章章 电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统有功功率的平衡和频率调整 现代电力系统分析现代电力系统分析 2021-7-25 A、B两系统机组都两系统机组都只参加一次调频只参加一次调频 则则PGA =PGB =0 另外另外PLB =0，PLA=100MW 系统的单位调节功率系统的单位调节功率 KA = KGA + KLA=750 +45=795 (MW/Hz) KB = KGB + KLB=400 +26=426 (MW/Hz) 系统功率缺额系统功率缺额 PA =PLA - -PGA =100- -0=100 (MW) PB =PLB - -PGB =0- -0=0 (MW) 则则 = A AB B P K f K P =0.082(Hz) 795 426 10