第五章電力系統(tǒng)有功功率與頻率的調(diào)整

1、1第五章第五章電力系統(tǒng)有功功率與頻率的調(diào)整電力系統(tǒng)有功功率與頻率的調(diào)整2n 電力系統(tǒng)中負荷隨時間不斷變化，必須調(diào)整發(fā)電機的出力，電力系統(tǒng)中負荷隨時間不斷變化，必須調(diào)整發(fā)電機的出力，使之與負荷的有功功率平衡，并同時調(diào)整系統(tǒng)的頻率，使之使之與負荷的有功功率平衡，并同時調(diào)整系統(tǒng)的頻率，使之盡量保持不變。盡量保持不變。n負荷無功的的變化則要求發(fā)電機和其他無功補償設(shè)備的運負荷無功的的變化則要求發(fā)電機和其他無功補償設(shè)備的運行情況作相應(yīng)調(diào)整，使之滿足負荷無功需求的同時，保證合行情況作相應(yīng)調(diào)整，使之滿足負荷無功需求的同時，保證合格的供電電壓質(zhì)量。格的供電電壓質(zhì)量。n在分配和調(diào)整各個發(fā)電機的功率時，需要考慮它們

2、和線路、在分配和調(diào)整各個發(fā)電機的功率時，需要考慮它們和線路、變壓器等設(shè)備的容量限制和其他條件，以保證設(shè)備和系統(tǒng)運變壓器等設(shè)備的容量限制和其他條件，以保證設(shè)備和系統(tǒng)運行的安全性。行的安全性。n電力系統(tǒng)的運行費用與發(fā)電機之間的功率分配密切相關(guān)，電力系統(tǒng)的運行費用與發(fā)電機之間的功率分配密切相關(guān)，對系統(tǒng)的運行方式進行決策和調(diào)整時必須考慮經(jīng)濟性。以上對系統(tǒng)的運行方式進行決策和調(diào)整時必須考慮經(jīng)濟性。以上各點反映了電力系統(tǒng)運行的安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)等進本要求。各點反映了電力系統(tǒng)運行的安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)等進本要求。 3n 衡量電能質(zhì)量的指標：頻率、電壓、波形；分別以頻率衡量電能質(zhì)量的指標：頻率、電壓、波形；分別以頻

3、率偏移、電壓偏移和波形畸變率表示；偏移、電壓偏移和波形畸變率表示；n 衡量經(jīng)濟性的主要指標：比耗量和線損率（或網(wǎng)損率），衡量經(jīng)濟性的主要指標：比耗量和線損率（或網(wǎng)損率）， 比耗量指生產(chǎn)單位電能所需消耗的一次能源。比耗量指生產(chǎn)單位電能所需消耗的一次能源。4第一節(jié)第一節(jié) 有功平衡和頻率調(diào)整有功平衡和頻率調(diào)整 1.1.電力系統(tǒng)頻率變化的影響電力系統(tǒng)頻率變化的影響 對用戶的影響對用戶的影響（1 1）異步電機轉(zhuǎn)速：紡織工業(yè)、造紙工業(yè)）異步電機轉(zhuǎn)速：紡織工業(yè)、造紙工業(yè)（2 2）異步電機功率下降）異步電機功率下降（3 3）電子設(shè)備的準確度）電子設(shè)備的準確度 對發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的影響對發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的影響（

4、1 1）對發(fā)電廠廠用機械設(shè)備運行的影響）對發(fā)電廠廠用機械設(shè)備運行的影響（2 2）對汽輪機葉片的影響）對汽輪機葉片的影響（3 3）對異步電機及變壓器勵磁的影響，增加無）對異步電機及變壓器勵磁的影響，增加無 功消耗。功消耗。52 2 頻率與有功平衡的關(guān)系頻率與有功平衡的關(guān)系 轉(zhuǎn)矩平衡與功率平衡轉(zhuǎn)矩平衡與功率平衡 轉(zhuǎn)矩不平衡時轉(zhuǎn)矩不平衡時, ,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn) 速變化速變化, ,引起頻率變化引起頻率變化 保持頻率恒定不變是十分困難的保持頻率恒定不變是十分困難的 ! ! ETETPPMM 60pnf 6有功功率負荷的變化及其調(diào)整有功功率負荷的變化及其調(diào)整 7 系統(tǒng)負荷可以看作由以下三種具有不同變化規(guī)律的變

5、動系統(tǒng)負荷可以看作由以下三種具有不同變化規(guī)律的變動 負荷組成：負荷組成：（1 1）變動周期小于）變動周期小于10s10s，變化幅度小，變化幅度小: :小操作、線路搖擺等小操作、線路搖擺等（3 3）變動周期最大，變化幅度最大：氣象、生產(chǎn)、生活規(guī)律）變動周期最大，變化幅度最大：氣象、生產(chǎn)、生活規(guī)律（2） 變動周期在（變動周期在（10s10s，180s180s），變化幅度較大：大電機、），變化幅度較大：大電機、電電 爐啟停爐啟停調(diào)速器調(diào)速器頻率的一次調(diào)整頻率的一次調(diào)整調(diào)頻器調(diào)頻器頻率的二次調(diào)整頻率的二次調(diào)整根據(jù)預(yù)測負根據(jù)預(yù)測負荷，在各機荷，在各機組間進行最組間進行最優(yōu)負荷分配優(yōu)負荷分配電力系統(tǒng)的經(jīng)濟

6、運行調(diào)度（發(fā)電計劃）電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行調(diào)度（發(fā)電計劃）8根據(jù)負荷變化，電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整大體上根據(jù)負荷變化，電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整大體上可分為：可分為：1.一次調(diào)頻：由發(fā)電機調(diào)速器進行；一次調(diào)頻：由發(fā)電機調(diào)速器進行；2.二次調(diào)頻：由發(fā)電機調(diào)頻器進行；二次調(diào)頻：由發(fā)電機調(diào)頻器進行；3.三次調(diào)頻：由調(diào)度部門根據(jù)負荷曲線進行最優(yōu)分配。三次調(diào)頻：由調(diào)度部門根據(jù)負荷曲線進行最優(yōu)分配。前兩種是事后的，第三種是事前的。前兩種是事后的，第三種是事前的。一次調(diào)頻是所有運行中的發(fā)電機組都可參加的，取決于一次調(diào)頻是所有運行中的發(fā)電機組都可參加的，取決于發(fā)電機組是否已經(jīng)滿負荷發(fā)電。這類發(fā)電機組是否已經(jīng)

7、滿負荷發(fā)電。這類 發(fā)電廠稱為負荷監(jiān)發(fā)電廠稱為負荷監(jiān)視廠。視廠。二次調(diào)頻是由平衡節(jié)點來承擔(dān)。二次調(diào)頻是由平衡節(jié)點來承擔(dān)。 9有功功率負荷曲線的預(yù)計有功功率負荷曲線的預(yù)計根據(jù)不同的周期，負荷預(yù)測分為以下幾種：根據(jù)不同的周期，負荷預(yù)測分為以下幾種：n 日負荷預(yù)測日負荷預(yù)測 周負荷預(yù)測周負荷預(yù)測 年負荷預(yù)年負荷預(yù)測測n 長期負荷預(yù)測長期負荷預(yù)測 短期負荷預(yù)測短期負荷預(yù)測 超短期負荷預(yù)超短期負荷預(yù)測測任何一種負荷預(yù)測，都是以歷史資料為依據(jù)，采用統(tǒng)計方法，任何一種負荷預(yù)測，都是以歷史資料為依據(jù)，采用統(tǒng)計方法，找出負荷變化的規(guī)律，建立負荷模型，同時根據(jù)一些特殊因找出負荷變化的規(guī)律，建立負荷模型，同時根據(jù)一些

8、特殊因素加以修正，即可獲得未來時段的負荷值。素加以修正，即可獲得未來時段的負荷值。還應(yīng)考慮網(wǎng)損和廠用電兩個重要指標，從而最終確定系統(tǒng)的還應(yīng)考慮網(wǎng)損和廠用電兩個重要指標，從而最終確定系統(tǒng)的總負荷總負荷。10網(wǎng)絡(luò)損耗分為：網(wǎng)絡(luò)損耗分為：n 不變損耗：與負荷大小無關(guān)，主要是系統(tǒng)中變壓器的空載不變損耗：與負荷大小無關(guān)，主要是系統(tǒng)中變壓器的空載 損耗；損耗；n 可變損耗：與負荷的平方成正比，主要是系統(tǒng)中變壓器和可變損耗：與負荷的平方成正比，主要是系統(tǒng)中變壓器和 線路電阻中的損耗；線路電阻中的損耗； 網(wǎng)損約占系統(tǒng)總負荷的網(wǎng)損約占系統(tǒng)總負荷的6%-10%6%-10%114 4 有功功率平衡與備用容量有功功率

9、平衡與備用容量備用容量：備用容量：15%15%20%20% 作用：作用：為了保證供電可靠性及電能質(zhì)量合格，系統(tǒng)電源容為了保證供電可靠性及電能質(zhì)量合格，系統(tǒng)電源容量應(yīng)大于發(fā)電負荷。量應(yīng)大于發(fā)電負荷。定義：定義：備用容量備用容量 系統(tǒng)可用電源容量系統(tǒng)可用電源容量 發(fā)電負荷發(fā)電負荷 有功功率平衡：有功功率平衡：,GiLiLossPPP8760t(h)P(MW)發(fā)電負荷發(fā)電負荷備用容備用容量量新增容新增容量量12按作用分：按作用分：(1)負荷備用：滿足負荷波動、計劃外負荷備用：滿足負荷波動、計劃外的負荷增量的負荷增量2%5%(2)事故備用：發(fā)電機因故退出運行而事故備用：發(fā)電機因故退出運行而預(yù)留的容量預(yù)

10、留的容量5%10%(3)檢修備用：發(fā)電機計劃檢修檢修備用：發(fā)電機計劃檢修4%5%(4)國民經(jīng)濟備用：滿足工農(nóng)業(yè)超計劃國民經(jīng)濟備用：滿足工農(nóng)業(yè)超計劃增長增長3%5%按其存在形式分：按其存在形式分：(1)熱備用：運轉(zhuǎn)中的熱備用：運轉(zhuǎn)中的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與系統(tǒng)發(fā)最大功率與系統(tǒng)發(fā)電負荷之差電負荷之差(2)冷備用：未運轉(zhuǎn)的冷備用：未運轉(zhuǎn)的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率最大功率備用容量的分類備用容量的分類系統(tǒng)裝機容量系統(tǒng)裝機容量=最大發(fā)電負荷最大發(fā)電負荷+備用容量備用容量maxmaxmaxLPPP13第二節(jié)第二節(jié) 電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配有

11、功功率的最優(yōu)分配，包括有功功率的最優(yōu)分配，包括n有功功率電源的最優(yōu)組合有功功率電源的最優(yōu)組合n有功功率負荷的最優(yōu)分配。有功功率負荷的最優(yōu)分配。一一. .有功功率電源的最優(yōu)組合有功功率電源的最優(yōu)組合有功功率電源的最優(yōu)組合有功功率電源的最優(yōu)組合：是指系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)：是指系統(tǒng)中發(fā)電設(shè) 備或發(fā)電備或發(fā)電廠的合理組合即機組的合理開停，包括三個部分：廠的合理組合即機組的合理開停，包括三個部分：1.1.機組的最優(yōu)組合順序機組的最優(yōu)組合順序2.2.機組的最優(yōu)組合數(shù)量機組的最優(yōu)組合數(shù)量3.3.機組的最優(yōu)開停時間機組的最優(yōu)開停時間 方法：最優(yōu)組合順序法，動態(tài)規(guī)劃法，整數(shù)規(guī)劃法方法：最優(yōu)組合順序法，動態(tài)規(guī)劃法，整數(shù)規(guī)

12、劃法14 各類發(fā)電廠的合理組合各類發(fā)電廠的合理組合 系統(tǒng)中有備用容量時，可考慮有功功率的最優(yōu)分配問系統(tǒng)中有備用容量時，可考慮有功功率的最優(yōu)分配問題，包括有功電源的最優(yōu)組合及有功負荷的最優(yōu)分配。題，包括有功電源的最優(yōu)組合及有功負荷的最優(yōu)分配。 有功電源的最優(yōu)組合有功電源的最優(yōu)組合：系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備和發(fā)電廠的合：系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備和發(fā)電廠的合理組合。理組合。 有功負荷的最優(yōu)分配有功負荷的最優(yōu)分配：系統(tǒng)中的有功負荷在各個正在：系統(tǒng)中的有功負荷在各個正在運行的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間的合理分配。運行的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間的合理分配。15一、一、 各類發(fā)電廠的運行特點各類發(fā)電廠的運行特點1 1 火電廠火電廠（1

13、1）燃料及運輸費用）燃料及運輸費用（2 2）有功出力最小限制）有功出力最小限制（3 3）效率與蒸汽參數(shù)有關(guān)）效率與蒸汽參數(shù)有關(guān)（4 4）啟停時間長且啟停費用高）啟停時間長且啟停費用高（5 5）熱電廠總效率較高，但與熱負荷相應(yīng)的輸出功率是）熱電廠總效率較高，但與熱負荷相應(yīng)的輸出功率是不可調(diào)節(jié)的強迫功率。不可調(diào)節(jié)的強迫功率。 16一、一、 各類發(fā)電廠的運行特點各類發(fā)電廠的運行特點2 2 水電廠水電廠（1 1）不需燃料費，但一次投資大）不需燃料費，但一次投資大（2 2）出力調(diào)節(jié)范圍比火電機組大）出力調(diào)節(jié)范圍比火電機組大（3 3）啟停費用低，且操作簡單）啟停費用低，且操作簡單（4 4）出力受水頭影響）

14、出力受水頭影響（5 5）抽水蓄能）抽水蓄能（6 6）必須釋放水量強迫功率）必須釋放水量強迫功率17一、一、 各類發(fā)電廠的運行特點各類發(fā)電廠的運行特點3 3 核電廠核電廠（1 1）最小技術(shù)負荷小，為額定負荷）最小技術(shù)負荷小，為額定負荷10101515。（2 2）啟停費用高；負荷急劇變化時，調(diào)節(jié)費用高；）啟停費用高；負荷急劇變化時，調(diào)節(jié)費用高； 啟停及急劇調(diào)節(jié)時，易于損壞設(shè)備。啟停及急劇調(diào)節(jié)時，易于損壞設(shè)備。（3 3）一次投資大，運行費用小。）一次投資大，運行費用小。18二、各類發(fā)電廠的合理組合二、各類發(fā)電廠的合理組合 原則原則（1 1）充分利用水源。）充分利用水源。（2 2）降低火電機組的單位煤

15、耗，發(fā)揮高效機組的作用。）降低火電機組的單位煤耗，發(fā)揮高效機組的作用。（3 3）盡量降低火力發(fā)電成本。）盡量降低火力發(fā)電成本。19枯水期枯水期豐水期豐水期抽水抽水發(fā)電發(fā)電20結(jié)論：結(jié)論：枯水季節(jié)，原子能電廠、火電廠承擔(dān)基本不變的負枯水季節(jié)，原子能電廠、火電廠承擔(dān)基本不變的負荷，主要由帶調(diào)節(jié)水庫的水電廠調(diào)節(jié)負荷的波峰和波谷的變荷，主要由帶調(diào)節(jié)水庫的水電廠調(diào)節(jié)負荷的波峰和波谷的變動；洪水季節(jié)，為防止水資源的浪費，水電廠、原子能電廠、動；洪水季節(jié)，為防止水資源的浪費，水電廠、原子能電廠、高溫高壓火電廠承擔(dān)基本不變的負荷，由中溫中壓火電廠承高溫高壓火電廠承擔(dān)基本不變的負荷，由中溫中壓火電廠承擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù)

16、擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù)。21有功功率的最優(yōu)分配有功功率的最優(yōu)分配 有功功率負荷的最優(yōu)分配：有功功率負荷的最優(yōu)分配：是指系統(tǒng)的有功功率負荷在各是指系統(tǒng)的有功功率負荷在各個正在運行的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間的合理分配。其核心個正在運行的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間的合理分配。其核心是按是按等耗量微增率準則等耗量微增率準則進行分配。進行分配。 電力系統(tǒng)有功負荷的最優(yōu)分配的目標電力系統(tǒng)有功負荷的最優(yōu)分配的目標：在滿足系統(tǒng)有功功：在滿足系統(tǒng)有功功率平衡的條件下，使系統(tǒng)一次能源的消耗量為最低，使系率平衡的條件下，使系統(tǒng)一次能源的消耗量為最低，使系統(tǒng)經(jīng)濟性達到最優(yōu)。統(tǒng)經(jīng)濟性達到最優(yōu)。 電力系統(tǒng)最優(yōu)運行電力系統(tǒng)最優(yōu)運行是電力系統(tǒng)分析

17、的一個重要分支，它所是電力系統(tǒng)分析的一個重要分支，它所研究的問題主要是在保證用戶用電需求（負荷）的前提下，研究的問題主要是在保證用戶用電需求（負荷）的前提下，如何優(yōu)化地調(diào)度系統(tǒng)中各發(fā)電機組或發(fā)電廠的運行工況，如何優(yōu)化地調(diào)度系統(tǒng)中各發(fā)電機組或發(fā)電廠的運行工況，從而使系統(tǒng)發(fā)電所需的總費用或所消耗的總?cè)剂虾牧窟_到從而使系統(tǒng)發(fā)電所需的總費用或所消耗的總?cè)剂虾牧窟_到最小這樣決策問題。最小這樣決策問題。225.2 5.2 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配1 1 發(fā)電機組的耗量特性：發(fā)電機組的耗量特性：反映發(fā)電機組單位時間內(nèi)能量反映發(fā)電機組單位時間內(nèi)能量輸入輸入和和輸出輸出關(guān)系的曲線。關(guān)

18、系的曲線。耗量特性耗量特性235.2 5.2 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配比耗量：比耗量：耗量特性曲線上某耗量特性曲線上某點的縱坐標和橫坐標之比，點的縱坐標和橫坐標之比，即輸入和輸出之比即輸入和輸出之比效率：效率：比耗量倒數(shù)比耗量倒數(shù)耗量微增率耗量微增率：耗量特性曲線：耗量特性曲線上某點切線的斜率，表示在上某點切線的斜率，表示在該點的輸入增量與輸出增量該點的輸入增量與輸出增量之比。之比。PF / FP / dPdF / 效率曲線和微增率曲線效率曲線和微增率曲線 24二、目標函數(shù)和約束條件二、目標函數(shù)和約束條件 有功負荷最優(yōu)分配的目的有功負荷最優(yōu)分配的目的：在滿足對一定量

19、負荷持續(xù)供電：在滿足對一定量負荷持續(xù)供電的前提下，使發(fā)電設(shè)備在生產(chǎn)電能的過程中單位時間內(nèi)所的前提下，使發(fā)電設(shè)備在生產(chǎn)電能的過程中單位時間內(nèi)所消耗的能源最少。消耗的能源最少。 滿足條件：滿足條件： 等式約束等式約束 f(xf(x、u u、d)=0 d)=0 不等式約束不等式約束 g g( (x x、u u、d d)0 )0 使使 目標函數(shù)目標函數(shù) F F= =F F( (x x、u u、d d) ) 最最優(yōu)優(yōu)251 1 目標函數(shù)目標函數(shù) 系統(tǒng)單位時間內(nèi)消耗的燃料（火電機組）系統(tǒng)單位時間內(nèi)消耗的燃料（火電機組） niGiiGnnGGPFPFPFPFF12211)()()()(該目標函數(shù)是各發(fā)電設(shè)備

20、發(fā)出有功功率的函數(shù)，該目標函數(shù)是各發(fā)電設(shè)備發(fā)出有功功率的函數(shù)，描述的是單位時間內(nèi)能源的消耗量。描述的是單位時間內(nèi)能源的消耗量。262 2 約束條件約束條件 等式約束等式約束 不等式約束不等式約束 nimjLLDjGiPPP11 nimjLDjGiPP11忽略有功網(wǎng)損忽略有功網(wǎng)損 maxminmaxminGiGiGiGiGiGiQQQPPP27三、三、 等耗量微增率準則等耗量微增率準則 以兩臺火電機組為例，忽略有功網(wǎng)損；假定各臺機組的燃料以兩臺火電機組為例，忽略有功網(wǎng)損；假定各臺機組的燃料消耗量和輸出功率不受限制，要求：消耗量和輸出功率不受限制，要求：確定負荷功率在兩臺機確定負荷功率在兩臺機組間

21、的分配，使總的燃料消耗量最小組間的分配，使總的燃料消耗量最小。 等式約束等式約束 目標函數(shù)目標函數(shù)021 LDGGPPP)()( min2211GGPFPFF 28三、三、 等耗量微增率準則等耗量微增率準則 作圖法求解（只有兩臺機組）作圖法求解（只有兩臺機組） 在在OOOO上找到一點作垂線，上找到一點作垂線， 與兩條耗量特性曲線的交點與兩條耗量特性曲線的交點 間距離最短。間距離最短。 在耗量特性曲線具有凸性的情在耗量特性曲線具有凸性的情 況下，況下，兩條曲線的切線平行時，兩條曲線的切線平行時， 燃料消耗量最少燃料消耗量最少。 曲線的切線即斜率，就是該點的曲線的切線即斜率，就是該點的耗量微增率。

22、耗量微增率。29 切切線平行時，斜率相等，也就是耗量微增率相等。這就是等線平行時，斜率相等，也就是耗量微增率相等。這就是等微增率準則。微增率準則。 物理意義物理意義2211GGdP/dFdP/dF ，節(jié)約的燃料消耗為：增加，機組減少調(diào)整負荷分配，機組，并且總輸出功率不變等：假如兩臺機組微增率不PPdPdFdPdFGG212211022112211 P)dPdFdPdF(PdPdFPdPdFFGGGG 30四、多個發(fā)電廠間的負荷經(jīng)濟分配四、多個發(fā)電廠間的負荷經(jīng)濟分配1 1. .不計網(wǎng)損的有功最優(yōu)分配不計網(wǎng)損的有功最優(yōu)分配 目標函數(shù)最?。耗繕撕瘮?shù)最小： 等式約束條件：等式約束條件： 這是多元函數(shù)求

23、條件極值問題，可以利用拉格朗日乘數(shù)法求這是多元函數(shù)求條件極值問題，可以利用拉格朗日乘數(shù)法求解。解。 構(gòu)造拉格朗日函數(shù)構(gòu)造拉格朗日函數(shù) niGii)P(FF1 niLDGiPP10 niLDGiPPFL1 31 求拉格朗日函數(shù)的無條件極值求拉格朗日函數(shù)的無條件極值 niLDGiPPFL1 )n,i (PFPLGiGi21 0 GiPF)n,1,2,i (dPdFGii niGii)P(FF132不等式約束的處理不等式約束的處理 功率上下限約束功率上下限約束 先不考慮該約束條件進行經(jīng)濟分配計算，若發(fā)現(xiàn)越限，越先不考慮該約束條件進行經(jīng)濟分配計算，若發(fā)現(xiàn)越限，越限的發(fā)電廠按極限分配負荷，其余發(fā)電廠再按

24、經(jīng)濟分配。限的發(fā)電廠按極限分配負荷，其余發(fā)電廠再按經(jīng)濟分配。 節(jié)點電壓及無功功率約束節(jié)點電壓及無功功率約束 在經(jīng)濟功率分配后的潮流計算中處理。在經(jīng)濟功率分配后的潮流計算中處理。maxGiGiminGiPPP maxGiGiminGiQQQ maxiiminiVVV 332.2.考慮網(wǎng)損的有功最優(yōu)分配考慮網(wǎng)損的有功最優(yōu)分配 等式約束變?yōu)榈仁郊s束變?yōu)?目標函數(shù)不變目標函數(shù)不變 拉格朗日函數(shù)為拉格朗日函數(shù)為 niLDLGiPPP10 niniLDLGiiPPPFL11 01 GiLGiiGiPPdPdFPL )n,i (dPdFPPdPdFiGiiGiLGii 2 1 11 經(jīng)過網(wǎng)損修正后經(jīng)過網(wǎng)損修

25、正后的等微增率準則的等微增率準則網(wǎng)損修正系數(shù)網(wǎng)損修正系數(shù)34五、一個水電廠和一個火電廠間有功負荷的最優(yōu)分配五、一個水電廠和一個火電廠間有功負荷的最優(yōu)分配 目標：目標：在整個運行周期內(nèi)滿足用戶的電力需求，合理在整個運行周期內(nèi)滿足用戶的電力需求，合理分配水火電廠的負荷，使總?cè)剂舷牧孔钌?。分配水火電廠的負荷，使總?cè)剂舷牧孔钌佟?等式約束等式約束： 目標函數(shù)最小目標函數(shù)最小：0 )t (P)t (P)t (PLDTH0 0 Wdt)t (PWH 0 dt)t (PFFT這是一個求泛函極值問題，一般應(yīng)用變分法求解。這是一個求泛函極值問題，一般應(yīng)用變分法求解。355. 5. 等耗量微增率準則的推廣運用

26、等耗量微增率準則的推廣運用 用于解決火力發(fā)電廠與水力發(fā)電廠之間的最優(yōu)分配問題。用于解決火力發(fā)電廠與水力發(fā)電廠之間的最優(yōu)分配問題。 其目標函數(shù)不變，不等式約束不變，忽略網(wǎng)損；其目標函數(shù)不變，不等式約束不變，忽略網(wǎng)損； 等式約束中加水量特性方程：等式約束中加水量特性方程： w wj j：單位時間內(nèi)水力發(fā)電設(shè)備的水量消耗。：單位時間內(nèi)水力發(fā)電設(shè)備的水量消耗。 另外還有所不同的是須各時段聯(lián)立求解。另外還有所不同的是須各時段聯(lián)立求解。 解解P212P212（5-215-21），得到：），得到：KdtPwGjj02222111HHTTdPPdWrdPPdF365. 5. 等耗量微增率準則的推廣運用等耗量微

27、增率準則的推廣運用即：即： 實際可看作是一個換算系數(shù)，也稱為實際可看作是一個換算系數(shù)，也稱為水價系數(shù)水價系數(shù)。在在枯水季節(jié)枯水季節(jié)，水電廠承擔(dān)，水電廠承擔(dān)調(diào)頻調(diào)頻任務(wù)，任務(wù)， 比較小，比較小，比較大；比較大；在在洪水洪水季節(jié)，水電廠承擔(dān)季節(jié)，水電廠承擔(dān)基荷基荷任務(wù)，任務(wù)， 比較大，比較大，比較小。比較小。221WTr2r2r2r375. 等耗量微增率準則的推廣運用等耗量微增率準則的推廣運用1)根據(jù)給定的可消耗水量根據(jù)給定的可消耗水量K2，設(shè)換算系數(shù)的初值，設(shè)換算系數(shù)的初值 ；2)求與求與 相對應(yīng)的，各個不同時刻的有功功率負荷最相對應(yīng)的，各個不同時刻的有功功率負荷最優(yōu)分配方案；優(yōu)分配方案；3)計

28、算與這最優(yōu)分配方案對應(yīng)的消耗水量計算與這最優(yōu)分配方案對應(yīng)的消耗水量 ；4)校驗求得的校驗求得的 是否與給定的是否與給定的K2相等；相等；5)當當 時，取時，取 ；當；當 ，取取 。自第二步開始重復(fù)計算；。自第二步開始重復(fù)計算；6)繼續(xù)計算，直到求得的繼續(xù)計算，直到求得的 與給定的與給定的K2相等為止。相等為止。)0(2r)0(2r)0(2K)0(2K2)0(2KK)0(2)1(2rr2)0(2KK)0(2)1(2rr)(2kK383940第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整一.概述概述頻率是電力系統(tǒng)運行的一個重要的質(zhì)量指標，直接影頻率是電力系統(tǒng)運行的一個重要的質(zhì)量指標，直接影響著

29、負荷的正常運行。負荷要求頻率的偏差一般應(yīng)控響著負荷的正常運行。負荷要求頻率的偏差一般應(yīng)控制在（制在（0.2 0. 5）Hz的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。一般而言，系統(tǒng)綜合負荷的有功功率與頻率大致呈一一般而言，系統(tǒng)綜合負荷的有功功率與頻率大致呈一次方關(guān)系。次方關(guān)系。要維持頻率在正常的范圍內(nèi)，其必要的條件是系統(tǒng)必要維持頻率在正常的范圍內(nèi)，其必要的條件是系統(tǒng)必須具有充裕的可調(diào)有功電源。須具有充裕的可調(diào)有功電源。41電力系統(tǒng)頻率與有功功率的關(guān)系電力系統(tǒng)頻率與有功功率的關(guān)系 頻率頻率、電壓是電網(wǎng)電能質(zhì)量的二大指標。、電壓是電網(wǎng)電能質(zhì)量的二大指標。 頻率變化原因頻率變化原因：負荷變動導(dǎo)致有功功率的不平衡。：負荷變動

30、導(dǎo)致有功功率的不平衡。 變化過程變化過程：負荷變化：負荷變化發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化頻率變化頻率變化負荷的負荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)調(diào)節(jié)效應(yīng)新頻率下達到平衡。新頻率下達到平衡。 消除偏移消除偏移：原動機輸入功率大小隨負荷變動而改變。：原動機輸入功率大小隨負荷變動而改變。 結(jié)論結(jié)論： 電網(wǎng)僅一個頻率；電網(wǎng)僅一個頻率； 電網(wǎng)可在偏離額定頻率下穩(wěn)定運行；（電網(wǎng)可在偏離額定頻率下穩(wěn)定運行；（0.2Hz0.2Hz） 頻率調(diào)整依靠有功進行調(diào)整；頻率調(diào)整依靠有功進行調(diào)整； 維持電網(wǎng)頻率，調(diào)速器調(diào)整原動機輸入，跟蹤負荷變化。維持電網(wǎng)頻率，調(diào)速器調(diào)整原動機輸入，跟蹤負荷變化。 轉(zhuǎn)速與頻率關(guān)系：轉(zhuǎn)速與頻率關(guān)系：42電力行

31、業(yè)標準電力行業(yè)標準電網(wǎng)運行準則電網(wǎng)運行準則 6.6.16.6.1頻率控制頻率控制6.6.1.16.6.1.1電力調(diào)度機構(gòu)負責(zé)指揮電網(wǎng)的頻率調(diào)整，并使電網(wǎng)運行在規(guī)定的頻電力調(diào)度機構(gòu)負責(zé)指揮電網(wǎng)的頻率調(diào)整，并使電網(wǎng)運行在規(guī)定的頻率范圍。率范圍。6.6.1.26.6.1.2電網(wǎng)調(diào)頻廠由電力調(diào)度機構(gòu)根據(jù)電廠調(diào)整能力確定。電網(wǎng)調(diào)頻廠由電力調(diào)度機構(gòu)根據(jù)電廠調(diào)整能力確定。6.6.1.36.6.1.3在正常運行時，電力調(diào)度機構(gòu)應(yīng)安排適當?shù)膫溆萌萘?，并組織備用在正常運行時，電力調(diào)度機構(gòu)應(yīng)安排適當?shù)膫溆萌萘?，并組織備用容量分配。容量分配。6.6.1.56.6.1.5控制電網(wǎng)頻率的手段有：控制電網(wǎng)頻率的手段有：一次

32、調(diào)頻、二次調(diào)頻，高頻切機、低頻減一次調(diào)頻、二次調(diào)頻，高頻切機、低頻減載、低頻自啟動載、低頻自啟動等。等。6.6.1.66.6.1.6電網(wǎng)必須具有適當?shù)母哳l切機容量、低頻自啟動機組容量和低頻低電網(wǎng)必須具有適當?shù)母哳l切機容量、低頻自啟動機組容量和低頻低壓切負荷容量，由電力調(diào)度機構(gòu)負責(zé)管理。壓切負荷容量，由電力調(diào)度機構(gòu)負責(zé)管理。6.6.1.76.6.1.7頻率異常的處理頻率異常的處理：a) a) 當系統(tǒng)頻率高于正常頻率范圍上限時，為保證系統(tǒng)安全，電力調(diào)度機構(gòu)當系統(tǒng)頻率高于正常頻率范圍上限時，為保證系統(tǒng)安全，電力調(diào)度機構(gòu)可采用調(diào)整發(fā)電機出力、解列部分發(fā)電機組等手段；可采用調(diào)整發(fā)電機出力、解列部分發(fā)電機

33、組等手段；b) b) 當系統(tǒng)頻率低于正常頻率范圍下限時，為保證系統(tǒng)安全，電力調(diào)度機構(gòu)當系統(tǒng)頻率低于正常頻率范圍下限時，為保證系統(tǒng)安全，電力調(diào)度機構(gòu)可采用調(diào)整發(fā)電機出力、調(diào)用系統(tǒng)緊急備用容量、進行指令控制負荷等手段?？刹捎谜{(diào)整發(fā)電機出力、調(diào)用系統(tǒng)緊急備用容量、進行指令控制負荷等手段。43頻率不穩(wěn)定給運行中的電氣設(shè)備帶來的危害：頻率不穩(wěn)定給運行中的電氣設(shè)備帶來的危害：1 對用戶影響：對用戶影響： 異步機：轉(zhuǎn)速變化影響產(chǎn)品質(zhì)量；電機輸出功率變化影響輸異步機：轉(zhuǎn)速變化影響產(chǎn)品質(zhì)量；電機輸出功率變化影響輸出功率大小。出功率大小。 電子測量設(shè)備：影響測量精度。電子測量設(shè)備：影響測量精度。 照明、電熱負荷：

34、影響小。照明、電熱負荷：影響小。 2 2 對電網(wǎng)影響：對電網(wǎng)影響： 汽輪機葉片：振動、裂紋，影響壽命。汽輪機葉片：振動、裂紋，影響壽命。 火電廠：低于火電廠：低于48Hz48Hz輔助電機（送風(fēng)、給水、循環(huán)、磨煤等）輔助電機（送風(fēng)、給水、循環(huán)、磨煤等）出力下降出力下降鍋爐、汽輪機出力下降鍋爐、汽輪機出力下降有功出力下降有功出力下降頻率頻率進一步下降進一步下降惡性循環(huán)（頻率雪崩）。惡性循環(huán)（頻率雪崩）。 電網(wǎng)電壓：頻率下降電網(wǎng)電壓：頻率下降異步機、變壓器勵磁電流增大，無功異步機、變壓器勵磁電流增大，無功損耗增大。發(fā)電機勵磁電壓下降損耗增大。發(fā)電機勵磁電壓下降系統(tǒng)電壓下降系統(tǒng)電壓下降有可能有可能導(dǎo)致

35、系統(tǒng)電壓雪崩（大面積停電）。導(dǎo)致系統(tǒng)電壓雪崩（大面積停電）。 核電廠：頻率下降核電廠：頻率下降冷卻介質(zhì)泵跳開冷卻介質(zhì)泵跳開反應(yīng)堆停運。反應(yīng)堆停運。 44二二. . 自動調(diào)速系統(tǒng)及其特性自動調(diào)速系統(tǒng)及其特性 離心飛擺調(diào)速系統(tǒng)示意圖離心飛擺調(diào)速系統(tǒng)示意圖轉(zhuǎn)速測量元件轉(zhuǎn)速測量元件離心離心飛擺及其附件；飛擺及其附件；放大元件放大元件錯油門錯油門( (或或稱配壓閥稱配壓閥) )；執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行機構(gòu)油動機油動機( (或或稱接力器稱接力器) )；轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)或稱同轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)或稱同步器步器( (調(diào)頻器調(diào)頻器) )關(guān)鍵在于利用杠桿的作用調(diào)整汽輪機或水輪機的導(dǎo)向葉片，關(guān)鍵在于利用杠桿的作用調(diào)整汽輪機或水輪機的導(dǎo)向

36、葉片，使其開度增大，增加進汽量或進水量使其開度增大，增加進汽量或進水量。45組成組成: : 測速環(huán)節(jié)、執(zhí)行放大環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)速給定裝置測速環(huán)節(jié)、執(zhí)行放大環(huán)節(jié)、轉(zhuǎn)速給定裝置 測速環(huán)節(jié)：主軸帶動的齒輪傳動機構(gòu)和離心飛擺。測速環(huán)節(jié)：主軸帶動的齒輪傳動機構(gòu)和離心飛擺。 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n n上升上升 A A點上移（升高）；點上移（升高）； 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n n下降下降A(chǔ) A點下移（降低）；點下移（降低）； 46 執(zhí)行放大環(huán)節(jié)：錯油門油動機。穩(wěn)定狀態(tài)：錯油門活塞堵死油動機執(zhí)行放大環(huán)節(jié)：錯油門油動機。穩(wěn)定狀態(tài)：錯油門活塞堵死油動機活塞二個油管路，油動機上下油壓相等，調(diào)節(jié)汽閥開度不變。活塞二個油管路，油動機上下油壓相等，調(diào)節(jié)汽

37、閥開度不變。 F F上升：上管進油上升：上管進油- -活塞向下活塞向下- -汽閥開度減小汽閥開度減小- -轉(zhuǎn)速下降；轉(zhuǎn)速下降；F F下降：下管進油下降：下管進油- -活塞向上活塞向上- -汽閥開度增大汽閥開度增大- -轉(zhuǎn)速上升；轉(zhuǎn)速上升； 放大作用：小力量作用于放大作用：小力量作用于F F點，通過高壓油作用，在活塞出生較大作用力。點，通過高壓油作用，在活塞出生較大作用力。 47 轉(zhuǎn)速給定裝置：同步器?？刂齐姍C的正反轉(zhuǎn)，使轉(zhuǎn)速給定裝置：同步器?？刂齐姍C的正反轉(zhuǎn)，使D D點上下移動點上下移動 a) a) 機組空載調(diào)速：機組空載調(diào)速：D D點下降點下降- -（E E點未動）點未動）F F點上升點上升

38、- -活塞向下活塞向下- -汽閥開度減小汽閥開度減小- -轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下降速下降-C-C點下降、點下降、A A點下降點下降-B -B 點下降（杠桿連接）點下降（杠桿連接）E E下降下降-F-F下降下降- -平衡。平衡。 b) b) 機組并網(wǎng)調(diào)功（系統(tǒng)頻率基本不變，機組并網(wǎng)調(diào)功（系統(tǒng)頻率基本不變，A A點不動）：點不動）：D D點下降點下降- -（E E點未動）點未動）-F-F點上升點上升- -活塞向下活塞向下- -汽閥開度減小汽閥開度減小- -轉(zhuǎn)速不動轉(zhuǎn)速不動C C點下降、點下降、A A點不動點不動-B -B 點下降（杠桿連接）點下降（杠桿連接）-E-E下降下降-F-F下降下降- -平衡。平衡。 4

39、8A A點：測速點，反映速度（頻率）的變化，上升下降。點：測速點，反映速度（頻率）的變化，上升下降。 D D點：定值給定，給定速度定值或功率定值，調(diào)速或調(diào)功；上升下降。點：定值給定，給定速度定值或功率定值，調(diào)速或調(diào)功；上升下降。 C C點：效果點。反映調(diào)節(jié)后開度大小，上大下小。點：效果點。反映調(diào)節(jié)后開度大小，上大下小。 B B點：中間點。傳遞點：中間點。傳遞A A點或點或C C點作用。點作用。E E點：中間點。反映點：中間點。反映D D點、點、B B點的作用。點的作用。 F F點：平衡點?？刂戚敵鰣?zhí)行點：平衡點?？刂戚敵鰣?zhí)行, ,最后要恢復(fù)才能結(jié)束調(diào)整過程。最后要恢復(fù)才能結(jié)束調(diào)整過程。 49調(diào)

40、速器功能：調(diào)速器功能： 1) 1) 調(diào)速（調(diào)頻）調(diào)速（調(diào)頻） a)a)由測速裝置動作后進行調(diào)節(jié)由測速裝置動作后進行調(diào)節(jié)( (一次調(diào)整一次調(diào)整) )； b)b)由同步器給定環(huán)節(jié)進行調(diào)整（二次調(diào)整）。由同步器給定環(huán)節(jié)進行調(diào)整（二次調(diào)整）。 2) 2) 調(diào)功：由同步器給定環(huán)節(jié)進行調(diào)整。調(diào)功：由同步器給定環(huán)節(jié)進行調(diào)整。 結(jié)論：結(jié)論： 調(diào)速器的調(diào)速器的一次調(diào)整是一種有差調(diào)節(jié)器一次調(diào)整是一種有差調(diào)節(jié)器。測速環(huán)節(jié)反映的轉(zhuǎn)。測速環(huán)節(jié)反映的轉(zhuǎn)速變化速變化( (起因起因) )（ABCABC連桿，連桿，B B不動）不動）C C（開度）動（開度）動A A（轉(zhuǎn)速）（轉(zhuǎn)速）動，說明轉(zhuǎn)速或頻率調(diào)節(jié)并非完全恢復(fù)，而是有一定誤

41、差。動，說明轉(zhuǎn)速或頻率調(diào)節(jié)并非完全恢復(fù)，而是有一定誤差。 如移動如移動B B點位置（通過轉(zhuǎn)速給定裝置點位置（通過轉(zhuǎn)速給定裝置D D點，點，F(xiàn) F點始終不動），點始終不動），就可以改變機組出力或?qū)崿F(xiàn)調(diào)速器特性曲線的上下平移（以達就可以改變機組出力或?qū)崿F(xiàn)調(diào)速器特性曲線的上下平移（以達到到無差調(diào)節(jié)無差調(diào)節(jié)）。 501.1.負荷的有功功率頻率靜態(tài)特性負荷的有功功率頻率靜態(tài)特性2 2 電力系統(tǒng)的頻率特性電力系統(tǒng)的頻率特性 332210NDNNDNNDNDNDffPaffPaffPaPaP13210 aaaa 332210fafafaaPD的標幺值表達式的標幺值表達式為基準值為基準值和和以以DNNPf51

42、負荷的有功功率頻率靜態(tài)特性負荷的有功功率頻率靜態(tài)特性簡化表達簡化表達當頻率偏離額定值不大時當頻率偏離額定值不大時，負荷有功頻率靜態(tài)特性用一，負荷有功頻率靜態(tài)特性用一條近似直線來表示。條近似直線來表示。fPtgKDD fPffPPKDNDNDD/負荷的負荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)或稱或稱為負荷的為負荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)，表示，表示負荷隨頻率的變化程度。負荷隨頻率的變化程度。例例5 53 352調(diào)速器靜態(tài)特性和調(diào)差系數(shù)調(diào)速器靜態(tài)特性和調(diào)差系數(shù) 有差調(diào)節(jié)：負荷上升有差調(diào)節(jié)：負荷上升- -調(diào)速器動調(diào)速器動作作-PG-PG上升（保持平衡）上升（保持平衡）- -同同時時f f有所下降。有

43、所下降。 曲線平移：曲線平移：1)1) 為了維持為了維持f f保持不變，曲線必保持不變，曲線必須向上（下）平移。須向上（下）平移。2)2) 2) 2) 平移可增大或減小出力平移可增大或減小出力。 53發(fā)電機組的有功功率頻率靜態(tài)特性發(fā)電機組的有功功率頻率靜態(tài)特性（1 1）靜態(tài)調(diào)差系數(shù)靜態(tài)調(diào)差系數(shù): :某臺機組負荷改變時相應(yīng)的頻率偏移某臺機組負荷改變時相應(yīng)的頻率偏移若若2 2為額定運行點，為額定運行點，1 1為空載為空載運行點：運行點：PfPPff 1212 PfPPffGNN/ 01122 0 ffPffPPNGN GNNPff0 NNNNffffff 00 100(%)0 NNfff 54單位

44、調(diào)節(jié)功率單位調(diào)節(jié)功率: :調(diào)差系數(shù)的倒數(shù)，表示頻率變化時調(diào)差系數(shù)的倒數(shù)，表示頻率變化時發(fā)電機組輸出功率的變化量。發(fā)電機組輸出功率的變化量。fPKGG1fPKGG1NGNGGfPKK小結(jié)：小結(jié)：調(diào)差系數(shù)越小，單位調(diào)節(jié)功率越大，頻率偏移越小。調(diào)差系數(shù)越小，單位調(diào)節(jié)功率越大，頻率偏移越小。調(diào)差系數(shù)是可以整定的。調(diào)差系數(shù)是可以整定的。55三三. . 頻率的一次調(diào)整頻率的一次調(diào)整1.1. 概念介紹概念介紹1)1)發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率：發(fā)電機組原動機或電源頻率特性的：發(fā)電機組原動機或電源頻率特性的斜率。斜率。 標志著隨頻率的升降發(fā)電機組發(fā)出功率減少或增加的多寡。標志著隨頻率的升降發(fā)電機

45、組發(fā)出功率減少或增加的多寡。* /GGGNGGNGNGNPKMWHzfP fKK fPPf 561. 概念介紹概念介紹2)發(fā)電機是調(diào)差系數(shù)發(fā)電機是調(diào)差系數(shù)：單位調(diào)節(jié)功率的倒數(shù)。：單位調(diào)節(jié)功率的倒數(shù)。發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率與調(diào)差系數(shù)的關(guān)系：發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率與調(diào)差系數(shù)的關(guān)系：一般來說發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率是可以整定的：一般來說發(fā)電機的單位調(diào)節(jié)功率是可以整定的：汽輪發(fā)電機組汽輪發(fā)電機組 =35或或 =33.320水輪發(fā)電機組水輪發(fā)電機組 =24或或 =5025100100% 0 000NNGNNGNGNNGNNGfffPffPPffPffPf*11100%GGKK%*GK%*GK571. 1. 概念

46、介紹概念介紹3)負荷的單位調(diào)節(jié)功率負荷的單位調(diào)節(jié)功率：綜合負荷的靜態(tài)頻率特性的斜率。一般而言：一般而言：* /LLLNLLNLNLNPKMWHzfP fKK fPPf 5 . 1*LK582. 頻率的一次調(diào)整頻率的一次調(diào)整1)1)簡述：由于負荷突增，發(fā)電機組功率不能及時變動而使機簡述：由于負荷突增，發(fā)電機組功率不能及時變動而使機組減速，系統(tǒng)頻率下降，同時，發(fā)電機組功率由于調(diào)速器組減速，系統(tǒng)頻率下降，同時，發(fā)電機組功率由于調(diào)速器的一次調(diào)整作用而增大，負荷功率因其本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)而的一次調(diào)整作用而增大，負荷功率因其本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)而減少，經(jīng)過一個衰減的振蕩過程，達到新的平衡。減少，經(jīng)過一個衰減的振蕩過

47、程，達到新的平衡。2)2)數(shù)學(xué)表達式：數(shù)學(xué)表達式：K KS S：稱為：稱為系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率，單位，單位Mw/HzMw/Hz。表示原動機調(diào)速。表示原動機調(diào)速器和負荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)共同作用下系統(tǒng)頻率下降或上升器和負荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)共同作用下系統(tǒng)頻率下降或上升的多少。的多少。SLGLLGLKKKfPfKKP/00593 電力系統(tǒng)的有功功率頻率靜態(tài)特性電力系統(tǒng)的有功功率頻率靜態(tài)特性P1AP0f1f0GPofLPC0LLPPBfPLPGP0LP60100fff fKPGGLLPKf負荷功率的實際增量：負荷功率的實際增量：它同發(fā)電機功率增量平衡：它同發(fā)電機功率增量平衡：00LLLLPP

48、PKf 0LLGPPP 0()LGLGLSPPPKKfKf 0LSGLPKKKf 系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率：計及發(fā)電機和負荷的調(diào)節(jié)效：計及發(fā)電機和負荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)時，引起頻率單位變化時的負荷變化量。應(yīng)時，引起頻率單位變化時的負荷變化量。61標幺值表示標幺值表示fPKKKDDG 0fPfPKfPKDNDNDNGNG 0 fPffPPKPPKDNDNDDDNGNG00 fPKKkKDDGr0*系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率k kr r= =P PGNGN/ /P PDNDN為備用系數(shù)為備用系數(shù) 等式兩端同除以等式兩端同除以PDN/fN小結(jié)：小結(jié)：系統(tǒng)中有功功率電源的出力不僅應(yīng)滿足在

49、額定頻系統(tǒng)中有功功率電源的出力不僅應(yīng)滿足在額定頻率下系統(tǒng)對有功功率的需求，而且應(yīng)有一定的備用。率下系統(tǒng)對有功功率的需求，而且應(yīng)有一定的備用。625.3 5.3 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整一、頻率的一次調(diào)整一、頻率的一次調(diào)整n n臺裝有調(diào)速器的機組并列運行時，系統(tǒng)頻率變化臺裝有調(diào)速器的機組并列運行時，系統(tǒng)頻率變化f f時時)21(,n,i fKPGiGiniGniGiGiGfKfKPP11NGiNniGiniGiGfPKKK11n n臺機組的等值臺機組的等值單位調(diào)節(jié)功率單位調(diào)節(jié)功率結(jié)論：結(jié)論：n n臺機組的等值單位調(diào)節(jié)功率遠大于一臺機組的臺機組的等值單位調(diào)節(jié)功率遠大于一臺機組的 單位調(diào)節(jié)功率。單位調(diào)節(jié)功率。63一、頻率的一次調(diào)整一、頻率的一次調(diào)整NGiNniGiniGiGfPKKK11把把n n臺機組用一臺等值機代表，等值單位調(diào)節(jié)功率標幺值臺機組用一臺等值機代表，等值單位調(diào)節(jié)功率標幺值GNGiNniGiGPPKK1niiGiNGNGPPK11niGiNGNPP1NGNGGfPKK代入代入64頻率的一次調(diào)整的計算過程頻率的一次調(diào)整的計算過程fPKKKDDG0NGiNniGiniGiGfPKKK11NGiNiiGiGifPfffKP1iGiNGifPP求出頻率偏差求出頻率偏差每臺機組的功每臺機組的功率增量率增量小結(jié)：小結(jié)：調(diào)差系數(shù)越小的機組增加的有功輸出相對越多調(diào)差系