电力系统有功功率平衡及频率调整.doc

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1、第三章电力系统有功功率平衡及频率调整例3-1某一容量为100MW的发电机，调差系数整定为4%，当系统频率为50Hz时，发电机出力为60MW；若系统频率下降为49.5Hz时，发电机的出力是多少？解根据调差系数与发电机的单位调节功率关系可得KG=（1/δ*）×（PGN/fN）=（1/0.04）×（100/50）=50（MW/Hz）于是有△PG=－KG△f=50（50－49.5）=25（MW）即频率下降到49.5Hz时，发电机的出力为60+25=85（MW）例3-2电力系统中有A、B两等值机组并列运行，向负荷PD供电。A等值机额定容量500MW，调差

2、系数0.04，B等值机额定容量400MW，调差系数0.05。系统负荷的频率调节效应系数KD*=1.5。当负荷PD为600MW时，频率为50Hz，A机组出力500MW，B机组出力100MW。试问：（1）当系统增加50MW负荷后，系统频率和机组出力是多少？（2）当系统切除50MW负荷后，系统频率和机组出力是多少？解首先求等值发电机组A,B的单位调节功率及负荷的频率调节效应系数为KGA=（1/δ*）×（PGNA/fN）=（1/0.04）×（500/50）=250（MW/Hz）KGB=（1/δ*）×（PGNB/fN）=（1/0.05）×（400/50）

3、=160（MW/Hz）KD=KD*×（PDN/fN）=1.5×（600/50）=18（MW/Hz）（1）当系统增加50MW负荷后。由题可知，等值机A已满载，若负荷增加，频率下降，KGA=0，不再参加频率调整。系统的单位调节功率K=KGB+KD=160+18=178（MW/Hz）频率的变化量△f=－△PD/K=－50/178=-0.2809（Hz）系统频率f=50－0.2809=49.72（Hz）A机有功出力PGA=500MWB机有功出力PGB=100－KGB△f=100+160×0.2809=144.94（MW）（2）当系统切除50MW负荷后。

4、A机满载运行，负荷增加时无可调功率，但切除负荷，即负荷减少，频率上升，A机组具有频率调整作用。即系统的单位调节功率为K=KGA+KGB+KD=250+160+18=428（MW/Hz）频率的变化量△f=－△PD/K=-(-50/428)=0.117(Hz)系统频率f=50+0.117=50.117（Hz）A机有功出力PGA=500－KGA△f=500-250×0.117=470.75（MW）B机有功出力PGB=100－KGB△f=100-160×0.117=81.30（MW）练习题3-1某容量为100MW、调差系数为5%的发电机，满载运行时在5

5、0Hz的额定频率下运行。当系统频率上升为51.2Hz时，发电机出力是多少？[答案：PG=52MW]3-2系统有发电机组的容量和它们的调差系数分别为水轮发电机组100MW5台δ*=0.02575MW5台δ*=0.0275汽轮发电机组100MW6台δ*=0.03550MW20台δ*=0.04较小容量发电机组合计1000MWδ*=0.04。系统额定频率50Hz，总负荷3000MW，负荷的频率调节效应系数KD*=1.5。试计算在以下三种情况下，系统总负荷增大到3300MW，系统新的稳定频率是多少？（1）全部机组都参加一次调整；（2）全部机组都不参加一次

6、调整；（3）仅有水轮发电机组参加一次调整。[答案：（1）49.86Hz；（2）46.67Hz；（3）49.61Hz]3-3系统中有5台100MW（δ*=0.03）和5台200MW（δ*=0.04）的发电机组对1200MW的负荷供电，系统额定频率为50Hz。当一台满载运行的200MW发电机自动跳闸切除后，系统频率的变化量为多少？（负荷的频率调节效应系数KD*=2）[答案：△f=－0.256Hz]3-4并列运行的两台发电机组A、B，调差系数为0.05和0.03。当系统频率为50Hz时两机组的出力分别为1000MW和2400MW。当系统负荷减少了20

7、%时，系统的频率及两机组的出力各是多少？[答案：f=50.34Hz；PGA=864MW；PGB=1856MW]3-4设系统有两台100MW的发电机组，其调差系数δ1*=0.02，δ2*=0.04，系统负荷容量为140MW，负荷的频率调节效应系数KD*=1.5。系统运行频率为50Hz时。两机组出力为PG1=60MW，PG2=80MW。当系统负荷增加50MW时，试问：（1）系统频率下降多少？（2）各机组输出功率增加为多少？[答案：△f=－0.324Hz；PG1=92.4MW；PG2=96.2MW]3-5系统中有两台发电机并列运行，一台额定容量为PG

8、N1=150MW，调差系数δ1*=0.04；另一台PGN2=100MW，调差系数δ2*=0.05。求当系统运行频率为50.5Hz时，两机组共承担多少系