第四章 电力系统的有功功率和频率调整ppt课件.ppt

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1、第五章电力系统的有功功率和频率调整前章涉及电力系统正常、稳态运行状况的分析和计算。本章与第五章是前两章的继续和发展。因这两章将阐述正常、稳态运行状况的优化和调整，亦即保证正常、稳态运行时的电能质量和经济性问题。衡量电能质量的指标如第一章中所述，有频率质量、电压质量和波形质量，分别用频率偏移、电压偏移和波形畴变率表示。衡量运行经济性的主要指标是比耗量和线损率。比耗量指为生产单位电能所需消耗的一次能源。就火电厂而言，就指以g／(kw．h)表乐的煤耗率。线损率或网损率则已如第一章中所述。这些技术经济指标中．除波形指标外，均直接与系统中有功、无功功率的分配以及频率、电压

2、的调整有关。而这两方面正分别是这两章中将讨论的主要内容。至于波形质量，由于涉及电力系统中的谐波及其抑制，不属于本书范畴。本章主要阐述电力系统中有功功率的最优分布和电力系统的频率调整两个问题。而前者又可进而分有功功率负荷预计、有功功率电源的最优组合、有功功率负荷在已运行机组间的最优分配等几方面。目录第一节电力系统中有功功率的平衡第二节电力系统中有功功率的最优分配第三节电力系统的频率调整第一节电力系统中有功功率的平衡一、有功功率负荷的变动和调整控制负荷随时间负荷变动规律分解为三种。第一种变动幅度很小，周期又很短，这种负荷变动有很大的偶然性。第二种变动幅度较大，周期也

3、较长，属于这—种的主要有电炉、压延机械、电气机车等帮有冲击性的负荷变动第三种负荷变动幅度最大，周期也是长，这一种是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。第三种变动基本上可以预计，而第二章中阶梯形负荷曲线所反映的基本上也是这种负荷变动规律。因此，简言之，电力系统中负荷变动的幅度愈大，周期就愈长。负荷变动的幅度和周期大致有图5—z中曲线所示的关系。电力系统的有功功率和频率调整大体上也可分一次、二次、三次调整三种。一次调整或频率的一次调整指由发电机组的调速器进行的、对第第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。二次调整或频率的二次调整指由发电机的调频器进行的、对第二种负

4、荷变引引起的频率偏移的调整。三次调整的名词不常用，它其实就是指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结定的发电负荷曲线发电。二、有功功申负荷曲线的预计进行有功功率和频率的三次调整时引以为据的多半是有功功率日负荷曲线。预计有功功率日负荷曲线的方法不止一种，但都要运用累积的运行记录。连续曲线，则往往还需对它们加工。加工的原则是：加工前后两种曲线上最大、最小负荷等待征点应一致；两种曲线下阴影面积，即负荷消费的电能应一致。换言之，不应在加工过程中带来附加误差。加工方法示于图编制预计系统有功功率日负荷曲线的要点：根据各大用电量用户申报的未来若干天的预

5、计负荷参照长期累积的实测数据汇总、调整用户的用电，并加以网络损耗系统中各发电厂预计可投入的发电设备和发电容量气象条件的变化科学的统计分析方法：其中有所谓“回归分析”、“时间序列分析”三、有功功率电源和备用容量有功功率电源备用容量：1、定义：系统电源容量大于发电负荷的部分2、分类：备用的形式：热备用和冷备用或备用的目的：负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用.热备用指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，因而也称运转备用或旋转备用冷备用则指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于冷备用负荷备用，是指调整系统中短时的负荷波动并担负计

6、划外的负荷增加而设置的备用。负荷备用容量的大小应根据系统负荷的大小、运行经验并考虑系统中各类用电的比重确定。一般为最大负荷的2％一5％，大系统采用较小数值，小系统采用较大数值事故备用是使电力用户在发电设备发生偶然性事故时不受严重影响，维持系统正常供电所需的备用。事故备用容量的大小应根据系统容量、发电机台数、单位机组容量、机组的事故概率、系统的可靠性指标等确定，—般约为最大负荷的5％一10％，但不得小于系统中最大机组的容量。检修备用是使系统中的发电设备能定期检修而设置的备用只有在系统负荷季节性低落期间和节假日安排不厂所有设备的大小修时，才需设置专门的检修各电容量。

7、负荷备用、事故备用、检修备用、国民经济备用归纳起来以热备用和冷备用的形式存在于系统中。而不难想见，热备用中至少应包括全部负荷备用和一部分事故备用备用容量的相互关系具备了备用容量，才可能谈论它们在系统中各发电设备和发电厂之间的最优分配以及系统的频率调整问题。第二节电力系统中有功功率的最优分配有功功率的最优分配有两个主要内容，即有功功率电源的最优组台和有功功率负荷的最优分配。有功功率电源的最优组合指的是系统中发电设备或发电厂的合理组合，也就是通常所谓机组的合理开停。它大体上包括三个部分：机组的最优组合顺序、机组的最优组合数量和机组的最优开停时间。有功功率负荷的最优分

8、配指的是系统的有功功率负