电力系统的有功功率和频率调整

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1、1第5章电力系统的有功功率和频率调整2基本内容有功平衡与频率变化的关系（补充）本章主要内容及其关系5.1电力系统中有功功率的平衡5.2电力系统中有功功率的最优分配5.3电力系统的频率调整3发电机组的有功平衡：发电机的电磁功率PGi与原动机的机械功率PTi之间的平衡。原动机惯性大，有功调节慢，无法时刻保持与瞬变负荷及发电机功率的平衡，而只能保证动态平衡，相应频率也只能保持动态稳定。发电机组原动机＋发电机电力系统的有功平衡：发电机与负荷之间的电磁功率平衡，时刻平衡。推力阻力发电机组的有功平衡与频率的关系频率变化反映机组的有功平衡关系，是

2、机组有功调节的依据。有功平衡与频率变化的关系4本章主要内容及其关系目标：保证频率的质量与稳定，满足有功调度的经济性与可靠性要求负荷的变动类型频率的调整方法发电机的电磁功率变化类型原动机的有功调整方法各类机组的有功调节特性有功备用容量的概念一次调频二次调频三次调频频率变化与功率调整量的定量关系偶然性冲击性周期性55.1电力系统中有功功率的平衡——基本概念负荷变动的类型及其特点？频率调整的方法及其特点？负荷变动与频率调整的关系？什么是可供调度的系统电源容量、备用容量、热备用和冷备用、负荷备用（事故备用、检修备用、国民经济备用）？两类备用

3、容量的关系？65.1电力系统中有功功率的平衡5.1.1有功功率负荷的变动和调整控制（1）有功功率负荷的变动——变动类型及其特点——综合负荷的分解（2）有功功率和频率的调整——调整方法及其特点——任务的分配5.1.2有功功率负荷曲线的预计5.1.3有功功率电源和备用容量7负荷变动的类型及其特点第一种：变动幅度很小，周期很短，有很大的偶然性。——偶然性的负荷变动第二种：变动幅度较大，周期较长，冲击性负荷（电炉、压延机械、电气机车）——冲击性的负荷变动第三种：变动幅度最大，周期最长，由生产、生活、气象变化引起（可以预计）——可预见的负荷

4、变动图5-1有功功率负荷的变动曲线综合负荷曲线偶然性负荷变动冲击性负荷变动可预见性负荷变动9频率调整方法及其特点频率的一次调整：用发电机组的调速器(第一种负荷变动)。频率的二次调整：用发电机组的调频器(第二种负荷的变动)。——调频厂频率的三次调整：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负荷曲线发电。负荷侧管理：个别负荷大量或长时间超计划用电以致影响系统运行质量时，由系统管理部门在远方将其部分或全部切除的控制方式(不同于前三种)；按合约要求，采用电价补偿方式调整负荷功率，以实现削峰填谷目标。电力系统中负

5、荷变动的幅度愈大，周期就愈长。图5-2调频任务的分配P115.1.2有功功率负荷曲线的预测作用：有功功率和频率三次调整的依据方法：（1）传统方法（2）统计分析方法——回归分析法，时间序列分析法等。（不讲）125.1.2有功功率负荷曲线的预计——传统方法收集未来若干天的预计负荷(大用电量用户)；参照长期积累的实测数据，汇总调整用电负荷；计入网络损耗：一般约为系统总负荷的6%～10%不变损耗：与负荷大小无关(变压器空载损耗)可变损耗：与负荷的平方成正比考虑厂用电：水电厂，0.1%～1%；火电厂，5%～8%；原子能电厂：4%～5%；相应

6、必须考虑可投入的发电设备和发电容量，特别注意气象条件变化对负荷曲线的影响。实测负荷曲线形成以后，还需要负荷曲线的加工。13图5-3负荷曲线加工加工原则：实测曲线加工前后，最大和最小负荷特征及曲线下的面积应一致。5.1.2有功功率负荷曲线的预计——负荷曲线的加工实测曲线加工后的曲线145.1.3有功功率电源和备用容量有功功率电源有功功率备用容量备用容量、热备用与冷备用负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用各种备用容量的关系155.1.3有功功率电源和备用容量*——有功功率电源系统中可供调度的系统电源容量可能小于总装机容量定期停机检

7、修水电厂的发电机因水头极度降低不能按额定容量发电各发电厂预计可投入运行的发电机组的可发功率之和为可供调度的系统电源容量。165.1.3有功功率电源和备用容量*——有功功率备用容量为了保证可靠供电和良好的电能质量，系统电源容量必须大于发电负荷。备用容量：可供调度的系统电源容量大于发电负荷的部分。热备用(旋转备用)：运转中的发电设备可能发的最大功率与系统发电负荷之差。冷备用：未运转的发电设备可能发的最大功率。检修中的发电设备不属冷备用。发电设备从“冷状态”至投入系统发出额定功率所需时间几分钟（水电常）或十余小时（火电厂）。热备用越多，越

8、有利于保证电能质量和供电可靠性，但经济性不好。175.1.3有功功率电源和备用容量*——有功功率备用容量负荷备用：调整系统中的短时负荷波动并担负计划外的负荷增加而设置的备用。负荷备用设置在调频厂内,取最大负荷的2%～5%，（大系统取小