IEC61850项目验收报告

1、电气工程基础电力系统的有功功率和频电力系统的有功功率和频率调整率调整主要内容负荷频率机制频率调整系统有功功率平衡系统备用容量有功功率经济分配：等耗量微增率原则10-1 负荷频率机制 衡量电能质量的一个重要指标：频率 保证电力系统频率合乎标准是电力系统运行调整的一项基本任务 一、频率的影响影响产品质量：异步电动机转速与输出功率有关影响精确性：电子技术设备影响汽轮发电机叶片v频率能否维持一致？v频率如何维持一致？10-1 负荷频率机制2f 二、频率负荷机制TGPP发电机输出电磁功率发电机输出电磁功率原动机输入功率原动机输入功率 三、我国频率规定：fN50Hz，频率偏差范围为0.20.5Hzv电力运

2、行的一大特点：电能不能储存！GPGGPGPLPTTGTGPPPP10-1 负荷频率机制 四、有功功率负荷的变动及其分类控制系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动负荷组成：（1）变动周期小于）变动周期小于10s，变化幅度小，变化幅度小（3）变动周期最大，变化幅度最大：气象、生产、生活规律）变动周期最大，变化幅度最大：气象、生产、生活规律（2）变动周期在（）变动周期在（10s，180s），变化幅度较大），变化幅度较大调速器调速器频率的一次调整频率的一次调整调频器调频器频率的二次调整频率的二次调整根据预测根据预测负荷，在负荷，在各机组间各机组间进行最优进行最优负荷分配负荷分配频率的三次调整

3、频率的三次调整104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配v一、有功功率平衡与备用容量备用容量：作用：为了保证供电可靠性及电能质量合格，系统电源容量应大于发电负荷定义：备用容量 系统可用电源容量 发电负荷分类： 有功功率平衡：按作用分：(1)负荷备用：满足负荷波动、计划外的负荷增量(2)事故备用：发电机因故退出运行能顶上的容量(3)检修备用：发电机计划检修(4)国民经济备用：满足工农业超计划增长按其存在形式分：(1)热备用(2)冷备用,G iL iL o ssPPP104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配v二、有功功率电源的最优组合v 有功功率电源的最优组合是指各发电厂（机组）在承担系统负荷时

4、的合理组合u各类发电厂的运行特点：火电厂：(1)需支付燃料费用(2)最小技术出力(3)可调范围小(4)热电厂中，热负荷输出功率是强迫功率(5)运行效率与蒸汽参数有关：高温高压中温中压水电厂：(1)无需支付燃料费用(2)受水库容量限制 (3)可调范围大。机组投切增减负荷不增加能耗，时间短(4)有强迫功率，视不同水电厂而定调峰机组 核电站：(1)一次投资大(2)运行费用小(3)承担急剧负荷变动、投切时，需增加能耗，时间长承担基荷104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配u 各类发电厂（机组）的合理组合 基本原则：合理利用水资源，分枯水期与洪水期区别对待有调节能力的水电机组调峰调峰基荷基荷调峰调峰基

5、荷基荷(1)(3)(2)(4) (5) (6)无调节水电厂、强迫功率无调节水电厂、强迫功率核电站核电站当地燃料火电厂当地燃料火电厂热电厂可调热电厂可调高温高压高温高压中温中压中温中压104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配v三、发电厂间负荷的经济分配v1 发电机组的耗量特性v概念：耗量特性：发电机组单位时间内消耗的能源与发出有功功率的关系比耗量比耗量：耗量特性曲线上某点：耗量特性曲线上某点纵坐标与横坐标的比值。纵坐标与横坐标的比值。耗量微增率耗量微增率：耗量特性曲线上耗量特性曲线上某点切线的斜率。某点切线的斜率。FP( )Ff P0limPFdFPdP 和和关系关系：l单位相同、概念不同、数

6、值一单位相同、概念不同、数值一般不相等般不相等l数值相等情况数值相等情况PF104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配v2 机组间负荷最优分配的等耗量微增率原则v目的：全系统（厂）供应同样大小的有功功率负荷在单位时间内的能耗量最小数学模型1122m in()()()NNFFPFPFP12.LNist PPPPP约束条件1：等式约束约束条件2：不等式约束minmaxiiiPPP不考虑网损不考虑网损求解步骤 ：（1）只计及等式约束、忽略不等式约束（2）然后考虑不等式约束对优化结果的影响104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配11()()nniiiLiiLFPPP求解 ：（1）只计及等式约束、忽略

7、不等式约束0iLLP最小111122221()0()0()0nnnLdF PPdPLdF PPdPdF PLPdP112212()()()nnnd FPd FPd FPd Pd Pd P建立增广目标函数：建立增广目标函数：104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配12n等耗量微增率原则等耗量微增率原则根据根据i,，可得各机组的出力：，可得各机组的出力：111111222()()()nnnPFPFPF104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配PG1(P1)2(P2)P1P2104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配v(2) 计及不等式约束m inm in:iiiiPPPP置其他机组按等耗量微增率

8、原则进其他机组按等耗量微增率原则进行重新分配行重新分配1minmax:()iiiiiPPPPiFmaxmax:iiiiPPPP置 其他机组按等耗量微增率原则进其他机组按等耗量微增率原则进行重新分配行重新分配104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配v3. 火电厂间负荷的最优分配系统系统GGG计及网损时的最优分配计及网损时的最优分配通过网络传输电能，产生功率损耗通过网络传输电能，产生功率损耗（1）数学模型数学模型1122min()()()NNFF PF PFP.0LListPPP约束条件1：等式约束minmaxiiiPPP104有功功率平衡与发电厂间负荷的最优分配v（2）求解11( )()nniiiLLiiLF PPPP0iLLP最小11111222221()0()0()0LLnLnnnLdF PPPdPPLd