电力系统稳态分析第五章.pdf

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1、第五章电力系统的有功功率和频率调整2014年9月问题的提出针对电力系统优质、经济的要求电能质量的三个方面：频率质量（频率偏移）：主要与有功分配和频率调整有关—第五章电压质量（电压偏移）：主要与无功分配和电压调整有关—第六章波形质量（波形畸变率）：波形畸变与谐波及其治理有关。经济性：电力系统领域研究的重要问题之一，由于学时限制，不作为基本内容2目录5.1电力系统有功功率的平衡5.2电力系统中有功功率的最优分配各类发电厂的运行特点和合理组合5.3电力系统的频率调整学时：5作业：《电力系统稳态计算》思考题：5-4、5-5、5-6习题：5-4

2、、5-6、5-735.1电力系统有功功率的平衡有功负荷的变动和调整控制有功负荷曲线的预计有功功率电源和备用容量4有功负荷的变动和调整控制P—实际不规则的负荷变动ΣP—第一种负荷变动1P—第二种负荷变动2P—第三种负荷变动35图5-1有功负荷的变动和调整控制（续1）变动幅度很小，周期很短，有很大的偶然性，主要由中小型用电设备的投切引起。变动幅度较大，周期较长，主要由冲击性负荷（如电炉、压延机械、电气机车等）引起。变动幅度最大，周期最长，由生产、生活、气象等变化引起的负荷变动，基本可预测，可编制为负荷曲线。6图5-1有功负荷的变动和调整控制（续

3、2）电力系统中负荷变动的幅度愈大，周期就愈长。7有功负荷的变动和调整控制（续3）频率的一次调整（一次调频）•频率的针对第一种负荷变动二次调整（二次调频引起的频率偏移进行调整）•由于负荷变化迅速，必须由发电厂原动机调速器自频率的三次调整动跟踪调整8有功负荷的变动和调整控制（续3）频率的一次调整（一次调频）频率的二次调整（二次调频）•频率的针对第二种负荷变动三次调整引起的频率偏移进行调整•由运行人员或自动发电控制系统（AGC）操作调频器进行调整•承担二次调频任务的发电厂称为调频厂，其母线通常可设为潮流计算中的平衡节点。9有功负荷的变动和调

4、整控制（续3）频率的一次调整（一次调频）频率的二次调整（二次调频）频率的三次调整按经济调度的原则分配第三种有规律变化的负荷，责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电。这类发电厂称为负荷监视厂。负荷控制(负荷侧管理)：三种调整之外的新手段。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，由系统运行管理部门在远方将其部分或全部切除的控制10方式。5.1电力系统有功功率的平衡有功负荷的变动和调整控制有功负荷曲线的预计有功功率电源和备用容量11有功功率负荷曲线的预计电力系统负荷预测的重要内容制定调度计划（三次调整）的主要依据预测方法

5、传统方法新方法（经验法）回归分析、时间序列法、神经网络，等12编制有功日负荷曲线的传统方法1累积实测的有功功率日负荷曲线，进行加工加工后加工原则：加工前后最大、最小实测负荷及曲线下的面积相等2收集用电大户申报的未来若干天的预计负荷3参照长期积累的实测数据，汇总、调整用电负荷4计入网络损耗，得到供电负荷5在可投入的发电容量中扣除厂用电，得到可承担系统负荷的发电容量13网络损耗和厂用电网络损耗一般占系统总负荷的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（变压器和线路电阻中的损耗）厂用电发电厂

6、本身消耗的功率（自用功率）各类发电厂的厂用电占电厂最大负荷的比例：水电厂0.1%～1%；火电厂5%～8%；核电厂4%～5%注意“网损率”和“厂用电率”都是电量考核指标。145.1电力系统有功功率的平衡有功负荷的变动和调整控制有功负荷曲线的预计有功功率电源和备用容量15电力系统的有功功率电源电力系统有功电源：（主要是）各类发电厂的发电机电力系统可供调度的电源容量：各发电厂可投入发电设备的可发功率之和可供调度的电源容量<总装机容量机组的定期检修停机水电厂发电机组由于水头降低而降额运行16有功功率备用容量什么是有功功率备用容量？（

7、可供调度的）系统电源容量大于发电负荷的部分。为什么需要设臵备用容量？为了保证供电可靠性和良好的电能质量。有功备用容量的分类按形式分类按用途分类负荷备用热备用事故备用检修备用冷备用17国民经济备用有功备用容量按形式分类•又称旋转备用（spinningreserve）热备用•运转中的发电设备最大可发功率与系统发电负荷之差•未运转、但能随时启用的发电设冷备用备最大可发功率•检修中的发电设备不属于冷备用注意电力系统必须设臵一定量的热备用，但热备18用容量也不宜设臵过多。有功备用容量按用途分类1负荷•调整短期负荷波动并承担（日）计划外的负荷增加而设臵的

8、备用备用•一般为最大负荷的2%-5%2•为保证用户在某些发电设备发生偶然性事故时事故不受严重影响而设臵的备用备用•一般为最大负荷的5%-