電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)(2)

1、North China Electric Power University第九講 電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)（2）主講人：李巖松North China Electric Power Universitypage22022-5-7第三節(jié) 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其特性物理系統(tǒng)物理系統(tǒng)數(shù)學(xué)建模數(shù)學(xué)建模物理映射物理映射數(shù)學(xué)分析數(shù)學(xué)分析1、調(diào)速器、調(diào)速器2、原動(dòng)機(jī)、原動(dòng)機(jī)3、區(qū)域系統(tǒng)、區(qū)域系統(tǒng)North China Electric Power Universitypage32022-5-7一、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)進(jìn)入原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力元素是由調(diào)速器控制的，它是電力系統(tǒng)頻率和進(jìn)入原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力元素是由調(diào)速

2、器控制的，它是電力系統(tǒng)頻率和有功功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本組成部分。有功功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本組成部分。不論汽輪機(jī)或者是水輪機(jī)，調(diào)速器的執(zhí)行環(huán)節(jié)都是利用液壓放大不論汽輪機(jī)或者是水輪機(jī)，調(diào)速器的執(zhí)行環(huán)節(jié)都是利用液壓放大原理控制氣門（或者導(dǎo)水葉）的開度，盡管調(diào)速器構(gòu)成各異，但原理控制氣門（或者導(dǎo)水葉）的開度，盡管調(diào)速器構(gòu)成各異，但是他們主要部件的方程式的型式是相同的。是他們主要部件的方程式的型式是相同的。North China Electric Power Universitypage42022-5-71、調(diào)速器只討論小偏離的情況，假定：只討論小偏離的情況，假定：1、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的頻率為、系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時(shí)的頻率為 ，

3、對(duì)應(yīng)的原動(dòng)機(jī)汽閥位置為，對(duì)應(yīng)的原動(dòng)機(jī)汽閥位置為 ，發(fā)，發(fā)電機(jī)輸出功率為電機(jī)輸出功率為 。2、D點(diǎn)移動(dòng)微小距離點(diǎn)移動(dòng)微小距離 ，正比于發(fā)生增加功率指令，正比于發(fā)生增加功率指令 ，3、當(dāng)、當(dāng)D點(diǎn)升高時(shí)，引起點(diǎn)升高時(shí)，引起E點(diǎn)降低點(diǎn)降低 ，通過錯(cuò)油門作用，使，通過錯(cuò)油門作用，使B點(diǎn)點(diǎn)升高升高 ，從而原動(dòng)機(jī)的輸入功率增加，從而原動(dòng)機(jī)的輸入功率增加 ，穩(wěn)態(tài)時(shí)兩者相等。，穩(wěn)態(tài)時(shí)兩者相等。NfBXGPDXCPCPD EXBXTP4、由于發(fā)電機(jī)功率增加，使系、由于發(fā)電機(jī)功率增加，使系統(tǒng)頻率發(fā)生微小變化統(tǒng)頻率發(fā)生微小變化 ，引起，引起調(diào)速器響應(yīng)，使調(diào)速器響應(yīng)，使A點(diǎn)向上移點(diǎn)向上移動(dòng)動(dòng) ， 正比于正比于 。5、正

4、方向如圖中所標(biāo)柱。、正方向如圖中所標(biāo)柱。fAXfAXNorth China Electric Power Universitypage52022-5-71、調(diào)速器cDABDAEPkXfkXXKXKXKX21421EBXKdtXd3假定流入油壓機(jī)的油量與假定流入油壓機(jī)的油量與導(dǎo)油閥的位置導(dǎo)油閥的位置 成正比成正比EX ssXKsXEB3 sXKsPKsFKsXBcE421 3412KsKsFKsPKsXcBNorth China Electric Power Universitypage62022-5-71、調(diào)速器 124342111KKRKKTKKKsFRsPsTKsXnncnnB sFRsP

5、sGsXcnB1 nnnsTKsG1表示了原動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)量與控制指令信號(hào)表示了原動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)量與控制指令信號(hào) 及系及系統(tǒng)頻率統(tǒng)頻率 間的動(dòng)態(tài)特性間的動(dòng)態(tài)特性 sPc sFNorth China Electric Power Universitypage72022-5-72、原動(dòng)機(jī)汽輪機(jī)氣閥位置氣閥位置 的改變會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣量的變化，使汽輪機(jī)輸入功率的改變會(huì)導(dǎo)致進(jìn)氣量的變化，使汽輪機(jī)輸入功率變動(dòng)變動(dòng) ，因而引起發(fā)電機(jī)功率的變化，因而引起發(fā)電機(jī)功率的變化 BXTPGP汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)閥門和第一級(jí)噴嘴之間有一定的空間，開啟汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)閥門和第一級(jí)噴嘴之間有一定的空間，開啟/關(guān)關(guān)閉氣門使進(jìn)入氣門的蒸汽量有所改變，但是

6、這個(gè)空間的壓力閉氣門使進(jìn)入氣門的蒸汽量有所改變，但是這個(gè)空間的壓力不能立即改變，這樣就形成了機(jī)械功率滯后于氣門開度變化，不能立即改變，這樣就形成了機(jī)械功率滯后于氣門開度變化，也就是也就是“汽容影響汽容影響”?？梢杂脩T性環(huán)節(jié)來描述：可以用慣性環(huán)節(jié)來描述： sTKsXsPsGTTBTT1 sTsTsTKKsXsPsGrTrrTBTT1)1 (1對(duì)于再熱式汽輪機(jī)要考對(duì)于再熱式汽輪機(jī)要考慮再熱段充氣時(shí)延慮再熱段充氣時(shí)延North China Electric Power Universitypage82022-5-73、原動(dòng)機(jī)水輪機(jī)在水流的穩(wěn)態(tài)情況下，水的流速是一定的。在水流的穩(wěn)態(tài)情況下，水的流速是一

7、定的。當(dāng)迅速關(guān)小導(dǎo)向葉片的開度，導(dǎo)管中的水壓力會(huì)急當(dāng)迅速關(guān)小導(dǎo)向葉片的開度，導(dǎo)管中的水壓力會(huì)急劇上升；當(dāng)迅速開大導(dǎo)向葉片的開度，導(dǎo)管中的水劇上升；當(dāng)迅速開大導(dǎo)向葉片的開度，導(dǎo)管中的水壓力會(huì)急劇下降。這就是水錘現(xiàn)象。壓力會(huì)急劇下降。這就是水錘現(xiàn)象。水輪機(jī)的功率不能隨著開度的變化而有一個(gè)時(shí)滯水輪機(jī)的功率不能隨著開度的變化而有一個(gè)時(shí)滯 15 . 01sTsTsGWWnNorth China Electric Power Universitypage92022-5-74、汽輪發(fā)電機(jī)組的傳遞函數(shù) sFRsPsGsXcnB1 sTKsXsPsGTTBTT1North China Electric Powe

8、r Universitypage102022-5-74、汽輪發(fā)電機(jī)組的傳遞函數(shù)汽輪機(jī)與無限大系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行汽輪機(jī)與無限大系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)的功率變化對(duì)發(fā)電機(jī)的功率變化對(duì)系統(tǒng)的頻率沒有影響系統(tǒng)的頻率沒有影響 TGPPsF0 sPsTKsTKsPsPcTTnnGT11North China Electric Power Universitypage112022-5-74、汽輪發(fā)電機(jī)組的傳遞函數(shù) sPsTKsTKsPsPcTTnnGT11施加一個(gè)階躍變化施加一個(gè)階躍變化cP sPsTKsTKsPsPcTTnnGT11 cTnGsGPKKsPsPlim0發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)輸出功率增量發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)輸出功率增量 與控

9、制指令與控制指令 成正比，成正比，調(diào)節(jié)過程不會(huì)出現(xiàn)振蕩，過程是單調(diào)衰減的。調(diào)節(jié)過程不會(huì)出現(xiàn)振蕩，過程是單調(diào)衰減的。GPcPNorth China Electric Power Universitypage122022-5-75、單區(qū)域系統(tǒng)在區(qū)域在區(qū)域i內(nèi)突然有一個(gè)負(fù)荷變化內(nèi)突然有一個(gè)負(fù)荷變化 LiP1、發(fā)電機(jī)組動(dòng)能提供的功率增量、發(fā)電機(jī)組動(dòng)能提供的功率增量2、負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)引起的負(fù)荷功率的變化、負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)引起的負(fù)荷功率的變化3、聯(lián)絡(luò)線上的功率變化、聯(lián)絡(luò)線上的功率變化由于調(diào)速器的作用，這個(gè)區(qū)由于調(diào)速器的作用，這個(gè)區(qū)域的頻率變化為域的頻率變化為if發(fā)電機(jī)輸入功率相應(yīng)地變化了發(fā)電機(jī)輸入功

10、率相應(yīng)地變化了TiPtiiLiKiLiTiPfKdtdWPP 與與 之間不平衡，兩者之差由三方面來平衡：之間不平衡，兩者之差由三方面來平衡：LiPTiPNorth China Electric Power Universitypage132022-5-75、單區(qū)域系統(tǒng)轉(zhuǎn)子動(dòng)能提供的功率增量動(dòng)能隨控制區(qū)域等效發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（頻率）的平方而變化動(dòng)能隨控制區(qū)域等效發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速（頻率）的平方而變化KiNNiKiWffW2iNifffKiNNiKiNNiNKiWffWfffW212dtfdfWdtdWiNKiNKi2North China Electric Power Universitypage142022

11、-5-75、單區(qū)域系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線的功率增量聯(lián)絡(luò)線路的功率增量聯(lián)絡(luò)線路的功率增量 為控制區(qū)域?yàn)榭刂茀^(qū)域 i 輸出的總的有功功率增輸出的總的有功功率增量，它等于與區(qū)域量，它等于與區(qū)域 i 相連的各聯(lián)絡(luò)線路中的功率增量之和。相連的各聯(lián)絡(luò)線路中的功率增量之和。TiPnjtijtiPP1ijLjitjitijXUUPPsinjijiLjiijtijtijXUUddPPcosfdt2dtfdtfTPjiijtij2njjiijtidtfdtfTP12North China Electric Power Universitypage152022-5-75、單區(qū)域系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線的功率增量njjiijtidtfdtfT

12、P12 sFsFTssPjinjijti12拉普拉斯變換拉普拉斯變換North China Electric Power Universitypage162022-5-75、單區(qū)域系統(tǒng)考慮轉(zhuǎn)子動(dòng)能的功率增量dtfdfWdtdWiNKiNKi2tiiLiKiLiTiPfKdtdWPP PiPiPiiPitiLiTisTKsGsFsGPPsP1*iNKiNitiiLiiNiLiTiPWHPfKdtfdfHPP*2拉普拉斯變換拉普拉斯變換North China Electric Power Universitypage172022-5-75、單區(qū)域閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)North China Electric

13、 Power Universitypage182022-5-76、多區(qū)域電網(wǎng)的頻率特性現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，因?yàn)榇笙到y(tǒng)在運(yùn)行現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，因?yàn)榇笙到y(tǒng)在運(yùn)行方面具有很多優(yōu)點(diǎn)方面具有很多優(yōu)點(diǎn)North China Electric Power Universitypage192022-5-72、多區(qū)域電網(wǎng)的頻率特性在兩個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)中，每個(gè)區(qū)域的負(fù)荷突然增量為在兩個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)中，每個(gè)區(qū)域的負(fù)荷突然增量為 ，不考，不考慮控制功率慮控制功率1LP2LP11221221111221122aPPPaPaPfLLtLLtiiLiKiLiTiPfKdtdWPP0021ccPPfff21fRPfR

14、PGG221111North China Electric Power Universitypage202022-5-72、多區(qū)域電網(wǎng)的頻率特性112212121aRRRKKKLLL22122112LLttLLPPPPPPf11221221111221122aPPPaPaPfLLtLL如果兩個(gè)區(qū)域具有相同的參數(shù)如果兩個(gè)區(qū)域具有相同的參數(shù)222212LttLPPPPf01LPNorth China Electric Power Universitypage212022-5-7第四節(jié) 電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻現(xiàn)代電力系統(tǒng)調(diào)頻的主要任務(wù)現(xiàn)代電力系統(tǒng)調(diào)頻的主要任務(wù)維持系統(tǒng)頻率在給定水平，考維持系統(tǒng)頻率在給定水

15、平，考慮機(jī)組負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配和保持電鐘的準(zhǔn)確性慮機(jī)組負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配和保持電鐘的準(zhǔn)確性帶基本負(fù)荷發(fā)電廠帶基本負(fù)荷發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)性較好經(jīng)濟(jì)性較好的高參數(shù)火電廠、熱電廠、核電廠的高參數(shù)火電廠、熱電廠、核電廠調(diào)峰廠調(diào)峰廠經(jīng)濟(jì)性較差的機(jī)組經(jīng)濟(jì)性較差的機(jī)組調(diào)頻廠調(diào)頻廠承擔(dān)計(jì)劃負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷的差值部分承擔(dān)計(jì)劃負(fù)荷與實(shí)際負(fù)荷的差值部分在電網(wǎng)容量較大時(shí)，由多個(gè)電廠共同完成調(diào)頻任務(wù)在電網(wǎng)容量較大時(shí)，由多個(gè)電廠共同完成調(diào)頻任務(wù)North China Electric Power Universitypage222022-5-7一、調(diào)頻方法控制調(diào)頻器的信號(hào)有比例、積分、微分三種形式控制調(diào)頻器的信號(hào)有比例、積分、微分三種形式

16、1、比例調(diào)節(jié)：按頻率偏移的大小，控制調(diào)頻器按比例地增、減、比例調(diào)節(jié)：按頻率偏移的大小，控制調(diào)頻器按比例地增、減機(jī)組功率。這種方法只能減小但不能消除系統(tǒng)頻率偏移。機(jī)組功率。這種方法只能減小但不能消除系統(tǒng)頻率偏移。2、積分調(diào)節(jié)：按頻率偏移對(duì)時(shí)間的積分控制調(diào)頻器，這種方法、積分調(diào)節(jié)：按頻率偏移對(duì)時(shí)間的積分控制調(diào)頻器，這種方法可以實(shí)現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，但是在負(fù)荷變動(dòng)的最初階段因控制信號(hào)不可以實(shí)現(xiàn)無差調(diào)節(jié)，但是在負(fù)荷變動(dòng)的最初階段因控制信號(hào)不大而延緩了調(diào)節(jié)過程。大而延緩了調(diào)節(jié)過程。3、微分調(diào)節(jié)：按頻率偏移對(duì)時(shí)間的微分控制調(diào)頻器，在負(fù)荷變、微分調(diào)節(jié)：按頻率偏移對(duì)時(shí)間的微分控制調(diào)頻器，在負(fù)荷變動(dòng)的最初階段增減調(diào)節(jié)較

17、快，但是隨著頻率偏差趨于穩(wěn)定時(shí)，動(dòng)的最初階段增減調(diào)節(jié)較快，但是隨著頻率偏差趨于穩(wěn)定時(shí)，調(diào)節(jié)量也就趨于零，在穩(wěn)態(tài)時(shí)它不起作用。調(diào)節(jié)量也就趨于零，在穩(wěn)態(tài)時(shí)它不起作用。綜合比例、積分、微分信號(hào)綜合比例、積分、微分信號(hào)作為調(diào)頻器的控制信號(hào)作為調(diào)頻器的控制信號(hào)改變功率設(shè)定值改變功率設(shè)定值North China Electric Power Universitypage232022-5-71、主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法1、在調(diào)頻電廠中有一臺(tái)主導(dǎo)機(jī)組上裝設(shè)無差調(diào)節(jié)器，、在調(diào)頻電廠中有一臺(tái)主導(dǎo)機(jī)組上裝設(shè)無差調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)準(zhǔn)則是：調(diào)節(jié)準(zhǔn)則是：0f2、在其他機(jī)組上裝設(shè)有功功率調(diào)整器，使這些機(jī)組、在其他機(jī)組上裝設(shè)有功功率調(diào)整器，使

18、這些機(jī)組的功率隨主導(dǎo)機(jī)組的功率按比例變化，協(xié)助主導(dǎo)發(fā)電的功率隨主導(dǎo)機(jī)組的功率按比例變化，協(xié)助主導(dǎo)發(fā)電機(jī)調(diào)頻工作，機(jī)調(diào)頻工作，調(diào)節(jié)準(zhǔn)則是：調(diào)節(jié)準(zhǔn)則是：LiiPaP.3 , 2 , 1i協(xié)助調(diào)頻機(jī)組協(xié)助調(diào)頻機(jī)組的調(diào)節(jié)功率的調(diào)節(jié)功率主導(dǎo)發(fā)電機(jī)的主導(dǎo)發(fā)電機(jī)的調(diào)節(jié)功率調(diào)節(jié)功率比例系數(shù)比例系數(shù)North China Electric Power Universitypage242022-5-71、主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法負(fù)荷變動(dòng)負(fù)荷變動(dòng)系統(tǒng)頻率改變系統(tǒng)頻率改變主導(dǎo)發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作主導(dǎo)發(fā)電機(jī)組調(diào)節(jié)系統(tǒng)動(dòng)作協(xié)助調(diào)頻機(jī)組調(diào)整功率協(xié)助調(diào)頻機(jī)組調(diào)整功率系統(tǒng)頻率隨之改變系統(tǒng)頻率隨之改變頻率恢復(fù)頻率恢復(fù)到額定值到額定值調(diào)節(jié)結(jié)束

19、調(diào)節(jié)結(jié)束LiiPaPLP否否是是存在的問題存在的問題調(diào)節(jié)緩慢，適應(yīng)于調(diào)節(jié)緩慢，適應(yīng)于中小電力系統(tǒng)中小電力系統(tǒng)North China Electric Power Universitypage252022-5-72、同步時(shí)間法同步時(shí)間法（積差調(diào)差）同步時(shí)間法（積差調(diào)差）就是按頻率偏差的積分值來進(jìn)行調(diào)就是按頻率偏差的積分值來進(jìn)行調(diào)節(jié)，因?yàn)轭l率偏差的積分反映了在一定時(shí)間段內(nèi)同步時(shí)間對(duì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，因?yàn)轭l率偏差的積分反映了在一定時(shí)間段內(nèi)同步時(shí)間對(duì)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的偏差。調(diào)節(jié)方程為：時(shí)間的偏差。調(diào)節(jié)方程為：NiccffffdtKPPkfdt0North China Electric Power Universityp

20、age262022-5-72、同步時(shí)間法 0sFsF sPL1 0sFsKt/ sPT 0sFsF 0sFNorth China Electric Power Universitypage272022-5-72、同步時(shí)間法fdtKPic sFsKsPic sPsPLL 1sGnT sPsGsFsKsFRsFsGsPsPTnTiPLT1 PiPPPPLPPTKKTTKssPTKsF12拉普拉斯變換拉普拉斯變換North China Electric Power Universitypage282022-5-72、同步時(shí)間法 PiPPPPLPPTKKTTKssPTKsF120212122 PPPP

21、iPPTRKTKKTRKs對(duì)其進(jìn)行分析，對(duì)其進(jìn)行分析，考察其極點(diǎn)考察其極點(diǎn)考考察察第第一一種種情情況況0212PPPPiTRKTKK022wasjwas2, 1頻率偏移動(dòng)態(tài)過程具有阻頻率偏移動(dòng)態(tài)過程具有阻尼的形式尼的形式North China Electric Power Universitypage292022-5-72、同步時(shí)間法0212122 PPPPiPPTRKTKKTRKs考考察察第第二二種種情情況況0212PPPPiTRKTKK02 asas2, 1頻率偏移動(dòng)態(tài)過程具有阻頻率偏移動(dòng)態(tài)過程具有阻尼的臨界振蕩形式尼的臨界振蕩形式考考察察第第三三種種情情況況0212PPPPiTRKTKK

22、022as頻率偏移動(dòng)態(tài)過程具有非頻率偏移動(dòng)態(tài)過程具有非振蕩的衰減形式振蕩的衰減形式North China Electric Power Universitypage302022-5-72、同步時(shí)間法以上三種情況表明，系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)總是穩(wěn)定的。一般地不希望出現(xiàn)以上三種情況表明，系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)總是穩(wěn)定的。一般地不希望出現(xiàn)振蕩形式，總是調(diào)節(jié)系統(tǒng)使整個(gè)調(diào)節(jié)過程處于非振蕩衰減的情況。振蕩形式，總是調(diào)節(jié)系統(tǒng)使整個(gè)調(diào)節(jié)過程處于非振蕩衰減的情況。 PiPPPPLPPTKKTTKssPTKsF12拉普拉斯拉普拉斯反變換反變換在頻率偏差變化過程的初始在頻率偏差變化過程的初始階段積分控制來不及起作用。階段積分控制來不及

23、起作用。在頻率偏差變化過程經(jīng)過一在頻率偏差變化過程經(jīng)過一段時(shí)間后實(shí)現(xiàn)了無差調(diào)節(jié)段時(shí)間后實(shí)現(xiàn)了無差調(diào)節(jié)結(jié)論：積分方法調(diào)節(jié)緩結(jié)論：積分方法調(diào)節(jié)緩慢，不能保證頻率的瞬慢，不能保證頻率的瞬時(shí)偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。時(shí)偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。North China Electric Power Universitypage312022-5-72、同步時(shí)間法積分方法調(diào)節(jié)緩慢，不能保證頻率的瞬時(shí)偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。積分方法調(diào)節(jié)緩慢，不能保證頻率的瞬時(shí)偏差在規(guī)定的范圍內(nèi)。改進(jìn)方法改進(jìn)方法:將頻率將頻率f 的瞬時(shí)偏差的瞬時(shí)偏差 和頻率偏差積分和頻率偏差積分 相結(jié)合相結(jié)合,構(gòu)成頻率積差調(diào)節(jié)方法構(gòu)成頻率積差調(diào)節(jié)方法.ffd

24、t0fdtkaPkfiii調(diào)節(jié)結(jié)束調(diào)節(jié)結(jié)束時(shí)為零時(shí)為零比例系數(shù)比例系數(shù)機(jī)組承擔(dān)的功機(jī)組承擔(dān)的功率調(diào)節(jié)量率調(diào)節(jié)量機(jī)組調(diào)節(jié)功率機(jī)組調(diào)節(jié)功率分配系數(shù)分配系數(shù)功率頻率換算功率頻率換算系數(shù)系數(shù)North China Electric Power Universitypage322022-5-72、同步時(shí)間法調(diào)節(jié)結(jié)束調(diào)節(jié)結(jié)束fdtkaPiiciiPaP0fdtkaPkfiii調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)過程調(diào)節(jié)結(jié)束后，計(jì)劃外負(fù)荷按比例在調(diào)頻機(jī)組間分配。計(jì)調(diào)節(jié)結(jié)束后，計(jì)劃外負(fù)荷按比例在調(diào)頻機(jī)組間分配。計(jì)劃外負(fù)荷越大，則頻率累積誤差也越大劃外負(fù)荷越大，則頻率累積誤差也越大對(duì)于以上調(diào)整過程，頻率偏差的測(cè)量就至關(guān)重要。對(duì)于以上調(diào)

25、整過程，頻率偏差的測(cè)量就至關(guān)重要。對(duì)于一臺(tái)機(jī)組，頻率偏差的測(cè)量誤差可以通過負(fù)反饋來校正對(duì)于一臺(tái)機(jī)組，頻率偏差的測(cè)量誤差可以通過負(fù)反饋來校正對(duì)于多臺(tái)機(jī)組參與調(diào)頻時(shí)，采用分散自主方式，就要求對(duì)頻率對(duì)于多臺(tái)機(jī)組參與調(diào)頻時(shí)，采用分散自主方式，就要求對(duì)頻率偏差的測(cè)量盡可能一致，否則就會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)不一致的現(xiàn)象。偏差的測(cè)量盡可能一致，否則就會(huì)出現(xiàn)調(diào)節(jié)不一致的現(xiàn)象。North China Electric Power Universitypage332022-5-72、同步時(shí)間法對(duì)于多臺(tái)機(jī)組參與調(diào)頻時(shí)的頻率偏差問題的解決辦法對(duì)于多臺(tái)機(jī)組參與調(diào)頻時(shí)的頻率偏差問題的解決辦法1、在每個(gè)調(diào)頻機(jī)組上都裝設(shè)一套高穩(wěn)定性的晶

26、體振蕩的標(biāo)準(zhǔn)頻、在每個(gè)調(diào)頻機(jī)組上都裝設(shè)一套高穩(wěn)定性的晶體振蕩的標(biāo)準(zhǔn)頻率發(fā)生器，或者是率發(fā)生器，或者是GPS2、采用集中調(diào)頻、采用集中調(diào)頻的方法的方法采用一采用一套高精度頻率發(fā)生套高精度頻率發(fā)生器集中產(chǎn)生積差信器集中產(chǎn)生積差信號(hào)，確定各調(diào)頻機(jī)號(hào)，確定各調(diào)頻機(jī)組的調(diào)節(jié)量，用遠(yuǎn)組的調(diào)節(jié)量，用遠(yuǎn)動(dòng)通道送給各調(diào)頻動(dòng)通道送給各調(diào)頻機(jī)組。機(jī)組。North China Electric Power Universitypage342022-5-73、聯(lián)合自動(dòng)調(diào)頻方法電力電力系統(tǒng)系統(tǒng)自動(dòng)自動(dòng)調(diào)頻調(diào)頻的任的任務(wù)務(wù)1、維持系統(tǒng)頻率為額定值、維持系統(tǒng)頻率為額定值2、經(jīng)濟(jì)功率分配、經(jīng)濟(jì)功率分配3、系統(tǒng)潮流分布符合經(jīng)濟(jì)、

27、系統(tǒng)潮流分布符合經(jīng)濟(jì)安全原則安全原則主導(dǎo)發(fā)電機(jī)組法主導(dǎo)發(fā)電機(jī)組法同步時(shí)間法同步時(shí)間法聯(lián)合自動(dòng)調(diào)頻法聯(lián)合自動(dòng)調(diào)頻法在電網(wǎng)調(diào)度的在電網(wǎng)調(diào)度的SCADA系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在調(diào)度中心的監(jiān)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在調(diào)度中心的監(jiān)控計(jì)算機(jī)中配置控計(jì)算機(jī)中配置AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）功能軟件（自動(dòng)發(fā)電控制）功能軟件實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法North China Electric Power Universitypage352022-5-73、聯(lián)合自動(dòng)調(diào)頻方法12AGC所完成的任務(wù)所完成的任務(wù)1、維持系統(tǒng)頻率為額定值、維持系統(tǒng)頻率為額定值2、控制地區(qū)電網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線的、控制地區(qū)電網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線的交換功率與計(jì)劃值相等，使交換功率與計(jì)劃值相等，使

28、有功功率就地平衡。有功功率就地平衡。3、在安全運(yùn)行的前提下，在、在安全運(yùn)行的前提下，在所管轄的范圍內(nèi)，機(jī)組間負(fù)所管轄的范圍內(nèi)，機(jī)組間負(fù)荷實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)分配。荷實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)分配。使發(fā)電機(jī)負(fù)荷符合設(shè)定功率使發(fā)電機(jī)負(fù)荷符合設(shè)定功率根據(jù)遙測(cè)信息計(jì)算并發(fā)送根據(jù)遙測(cè)信息計(jì)算并發(fā)送出發(fā)電機(jī)負(fù)荷設(shè)定值出發(fā)電機(jī)負(fù)荷設(shè)定值North China Electric Power Universitypage362022-5-7聯(lián)合自動(dòng)調(diào)頻方法負(fù)荷分配1fBPaPfiGiicifBPfBPaPfiGiiifGiiici負(fù)荷分配負(fù)荷分配是根據(jù)測(cè)得的發(fā)電機(jī)功率與頻率偏差信號(hào)，按一定是根據(jù)測(cè)得的發(fā)電機(jī)功率與頻率偏差信號(hào)，按一定的關(guān)系將

29、負(fù)荷分配給發(fā)電機(jī)組。的關(guān)系將負(fù)荷分配給發(fā)電機(jī)組。調(diào)節(jié)結(jié)束時(shí)頻率偏差為零。調(diào)節(jié)結(jié)束時(shí)頻率偏差為零。分配給各機(jī)組的負(fù)荷由分配分配給各機(jī)組的負(fù)荷由分配系數(shù)決定。系數(shù)決定。North China Electric Power Universitypage372022-5-7聯(lián)合自動(dòng)調(diào)頻方法信息傳遞方式2信信息息傳傳遞遞方方式式1、由遠(yuǎn)動(dòng)通道直接發(fā)、由遠(yuǎn)動(dòng)通道直接發(fā)給調(diào)頻機(jī)組給調(diào)頻機(jī)組2、利用電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、利用電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)專用的廣域網(wǎng)（光纖網(wǎng)），專用的廣域網(wǎng)（光纖網(wǎng)），調(diào)度中心計(jì)算機(jī)與調(diào)頻廠調(diào)度中心計(jì)算機(jī)與調(diào)頻廠監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間通過計(jì)算監(jiān)控計(jì)算機(jī)之間通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換信息。機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換信息。North

30、China Electric Power Universitypage382022-5-7二、聯(lián)合電力系統(tǒng)調(diào)頻聯(lián)合電力系統(tǒng)的調(diào)頻方法有聯(lián)合電力系統(tǒng)的調(diào)頻方法有三種三種1、恒定頻率控制、恒定頻率控制FFC（Flat Frequency Control）按照頻率按照頻率偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，在頻率偏差為零時(shí)調(diào)節(jié)結(jié)束。偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)，在頻率偏差為零時(shí)調(diào)節(jié)結(jié)束。對(duì)聯(lián)絡(luò)線不加以控制對(duì)聯(lián)絡(luò)線不加以控制適用于電廠間聯(lián)系緊密的小型系統(tǒng)適用于電廠間聯(lián)系緊密的小型系統(tǒng)2、恒定交換功率控制、恒定交換功率控制FTC（Flat Tie-line Control）按照控制按照控制調(diào)頻機(jī)組保持交換功率恒定進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)頻機(jī)組保持交換功

31、率恒定進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)系統(tǒng)頻率不加以控制對(duì)系統(tǒng)頻率不加以控制只適用于兩個(gè)系統(tǒng)間按照協(xié)議交換功率的情況。只適用于兩個(gè)系統(tǒng)間按照協(xié)議交換功率的情況。North China Electric Power Universitypage392022-5-7頻率聯(lián)絡(luò)線功率偏差控制（TBC）3、頻率聯(lián)絡(luò)線功率偏差控制、頻率聯(lián)絡(luò)線功率偏差控制TBC（Tie-line load frequency Bias Control） 既按照頻率偏差又按照聯(lián)絡(luò)線交換功率進(jìn)行既按照頻率偏差又按照聯(lián)絡(luò)線交換功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，維持各地區(qū)電力系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)的就地平衡。調(diào)節(jié)，維持各地區(qū)電力系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)的就地平衡。適用于大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電力

32、系統(tǒng)（常用方法）適用于大型電力系統(tǒng)或聯(lián)合電力系統(tǒng)（常用方法）BBtBBAAtAAfPACEfPACE00tBtAPPf定義本區(qū)域調(diào)節(jié)作用信號(hào)定義本區(qū)域調(diào)節(jié)作用信號(hào)為區(qū)域控制誤差為區(qū)域控制誤差A(yù)CEdtfPKPdtfPKPBBtBiBGBAAtAiAGA控控制制功功率率00BAACEACE調(diào)整結(jié)果在穩(wěn)調(diào)整結(jié)果在穩(wěn)態(tài)情況下滿足態(tài)情況下滿足North China Electric Power Universitypage402022-5-7頻率聯(lián)絡(luò)線功率偏差控制（TBC）考察考察A系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用TBC，B系統(tǒng)采系統(tǒng)采用有差調(diào)節(jié)的情況用有差調(diào)節(jié)的情況tiLiLiTiPfKPPtBtAtBLBLBGB

33、tALALAGAPPPfKPPPfKPP0dtdWKi考慮穩(wěn)態(tài)情況考慮穩(wěn)態(tài)情況tBLBLBtALAGALAPfKRPPfKRPP11 A系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用TBC，B系統(tǒng)采用有差調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用有差調(diào)節(jié)North China Electric Power Universitypage412022-5-7頻率聯(lián)絡(luò)線功率偏差控制（TBC）tBBLBtAAGALAPfPPfPP AtAGALAfPPP BALBtALBBAPPPf10tAAPfA系統(tǒng)采用系統(tǒng)采用TBC整個(gè)系統(tǒng)頻率和線路功率變化只與整個(gè)系統(tǒng)頻率和線路功率變化只與B系統(tǒng)負(fù)荷增量有關(guān)。系統(tǒng)負(fù)荷增量有關(guān)。A系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有功功率的就地平衡。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有功功率的就地平衡。A、B系統(tǒng)中系統(tǒng)中B系統(tǒng)無系統(tǒng)無TBC，整個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)對(duì)，整個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)對(duì)B系統(tǒng)負(fù)荷系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)仍然如只有一次有差調(diào)頻似的。波動(dòng)仍然如只有一次有差調(diào)頻似的。North China Electric Power Universitypage422022-5-7第五節(jié) 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度和自動(dòng)調(diào)頻在保證頻率質(zhì)量和系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下，如何使電力系統(tǒng)運(yùn)在保證頻率質(zhì)量和系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下，如何使電力系統(tǒng)運(yùn)行具有良好的經(jīng)濟(jì)性，這就是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制行具有良好的經(jīng)濟(jì)性，這就是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制EDC（Economic Dispatch Control）的任務(wù)。）的任務(wù)。EDC被