第四章有功功率平衡和頻率的調(diào)整PPT課件

主講人：陳公興單位：廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院,第五章（一）有功功率平衡和頻率調(diào)整,2020/6/6,內(nèi)容提要,有功平衡和頻率調(diào)整電力系統(tǒng)的頻率特性電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整,4.1有功平衡和頻率調(diào)整,2020/6/6,一、電力系統(tǒng)頻率變化的影響,頻率變化的原因?頻率變化對(duì)負(fù)荷的影響(1)異步機(jī)(2)電子設(shè)備(3)電鐘頻率變化對(duì)電力系統(tǒng)的影響(1)水泵、風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī)(2)汽輪機(jī)的葉片(3)變壓器的勵(lì)磁頻率允許偏移的范圍：50Hz(0.10.2)Hz,系統(tǒng)中負(fù)荷的變化,2020/6/6,二、有功功率負(fù)荷的變化及其調(diào)整,2020/6/6,有功功率負(fù)荷變動(dòng)曲線據(jù)此圖,負(fù)荷可以分為三種:第一種變動(dòng)幅度很小，周期又很短。,變動(dòng)有很大的偶然性,屬于這一種的主要有電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車(chē)等帶有沖擊性的負(fù)荷,這一種是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動(dòng),第二種變動(dòng)幅度較大，周期也較長(zhǎng).第三種變動(dòng)幅度最大，周期也最長(zhǎng).該種負(fù)荷基本可以預(yù)計(jì)。,2020/6/6,頻率調(diào)整,一次調(diào)整:由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器進(jìn)行的對(duì)第一種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移的調(diào)整,二次調(diào)整:由發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器進(jìn)行的、對(duì)第二種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移的調(diào)整,三次調(diào)整:按最優(yōu)化準(zhǔn)則分配第三種有規(guī)律變動(dòng)的負(fù)荷，即責(zé)成各發(fā)電廠按事先給定的發(fā)電荷曲線發(fā)電。,2020/6/6,三、有功功率的平衡和備用容量,運(yùn)行中：規(guī)劃、設(shè)計(jì)：備用容量:1.按作用形式分,負(fù)荷備用(2-5%Plmax)檢修備用(可能不安排)事故備用(5-10%Plmax或系統(tǒng)中最大一臺(tái)單機(jī)容量）國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展備用(3-5%Plmax）,2020/6/6,2、按存在形式分為,兩者差一個(gè)網(wǎng)損,兩者差一個(gè)廠用電,熱備用:運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與發(fā)電負(fù)荷之差(旋轉(zhuǎn)備用)冷備用:未運(yùn)轉(zhuǎn)的、但能隨時(shí)啟動(dòng)的發(fā)發(fā)電設(shè)備可以發(fā)的最大功率(不含檢修中的設(shè)備),負(fù)荷的分類(lèi):1.用電負(fù)荷2.供電負(fù)荷3.發(fā)電負(fù)荷,4.2電力系統(tǒng)的頻率特性,2020/6/6,當(dāng)頻率變化時(shí)，電力系統(tǒng)中的有功功率負(fù)荷也將發(fā)生變化。當(dāng)電力系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)中有功功率隨頻率的變化特性稱為負(fù)荷的有功功率-頻率靜態(tài)特性。電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷的有功功率與頻率的關(guān)系用數(shù)學(xué)式表示為式中，為電力系統(tǒng)頻率為時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的有功負(fù)荷，為電力系統(tǒng)頻率為額定值時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的有功負(fù)荷，為上述有功負(fù)荷占的百分?jǐn)?shù)。,一、負(fù)荷的頻率特性,2020/6/6,用標(biāo)么值表示：,負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù),2020/6/6,2020/6/6,2020/6/6,二、發(fā)電機(jī)組的有功功率頻率靜態(tài)特性,1、調(diào)速系統(tǒng)的工作原理,2020/6/6,PG增加時(shí)，f下降；PG減小時(shí)，f上升。,2020/6/6,2、同步器的工作原理,E,2020/6/6,發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率（單位MW/HZ）,該單位調(diào)節(jié)功率和機(jī)組的調(diào)差系數(shù)有互為倒數(shù)的關(guān)系。,機(jī)組的調(diào)差系數(shù)：,2020/6/6,發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)：?jiǎn)挝徽{(diào)節(jié)功率的倒數(shù)。發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率與調(diào)差系數(shù)的關(guān)系：,2020/6/6,單位調(diào)節(jié)功率的標(biāo)么值為:,調(diào)差系數(shù)或與之對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率是可以整定.所以電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整問(wèn)題主要就與調(diào)差系數(shù)或與之對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率有關(guān)。,2020/6/6,2020/6/6,系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率,2020/6/6,一次調(diào)頻為有差調(diào)頻。n臺(tái)發(fā)電機(jī)：n臺(tái)都參加一次調(diào)整：只有m臺(tái)參加一次調(diào)整：,當(dāng)發(fā)電機(jī)滿載時(shí)，負(fù)荷功率增大，則相當(dāng)于為0,但當(dāng)負(fù)荷功率減小時(shí)，所以仍可以參加調(diào)頻。,4.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整,2020/6/6,n臺(tái)機(jī)組的等值單位調(diào)節(jié)功率：,2020/6/6,n臺(tái)機(jī)組額定功率之和,2020/6/6,例4-2，4-3,2020/6/6,2020/6/6,2020/6/6,2020/6/6,2、頻率的二次調(diào)整,2020/6/6,2020/6/6,主調(diào)頻廠的選擇,主調(diào)頻廠負(fù)責(zé)全系統(tǒng)的頻率調(diào)整（即二次調(diào)整）輔助調(diào)頻廠只在系統(tǒng)超過(guò)某一定規(guī)定的偏移范圍時(shí)才參與調(diào)整非調(diào)頻廠在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下按照非頂?shù)呢?fù)荷曲線發(fā)電主調(diào)頻廠一般在負(fù)荷中心，要求：(1)有足夠可調(diào)容量及調(diào)整范圍；(2)有一定調(diào)整速度；(3)調(diào)整時(shí)能符合安全、經(jīng)濟(jì)的要求；(4)一般選水電廠、中溫中壓火電廠。(5)主調(diào)頻廠起全系統(tǒng)功率平衡的作用，可作平衡節(jié)點(diǎn),2020/6/6,3、互聯(lián)電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整,聯(lián)合前:A,B系統(tǒng)均為獨(dú)立電力系統(tǒng),互聯(lián)后:,2020/6/6,其中,分別為A,B系統(tǒng)的功率缺額.,聯(lián)合后:兩系統(tǒng)的頻率應(yīng)相等，即有,頻率變化取決于兩系統(tǒng)的功率缺額和