電力工程基礎(chǔ) 電力系統(tǒng)頻率課件

鞠平主編ELECTRICPOWERENGINEERING電力工程第八章電力系統(tǒng)的頻率鞠平主編ELECTRICPOWERENGINEE第八章電力系統(tǒng)的頻率8.1電力系統(tǒng)頻率概述8.2電力系統(tǒng)的頻率特性8.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整第八章電力系統(tǒng)的頻率8.1電力系統(tǒng)頻率概述8.2電力8.1電力系統(tǒng)頻率概述8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概述8.1.2電力系統(tǒng)頻率的測(cè)量

8.1電力系統(tǒng)頻率概述8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概述8.1.1

電力系統(tǒng)頻率的概念電力系統(tǒng)的頻率f由發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n決定f=np/60。當(dāng)原動(dòng)機(jī)輸入的功率與發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率相平衡時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，系統(tǒng)頻率保持不變。實(shí)際中，電力系統(tǒng)的負(fù)荷時(shí)刻變化，功率平衡不能隨時(shí)維持，系統(tǒng)頻率波動(dòng)。

我國(guó)頻率偏移范圍：±（0.2~0.5）Hz8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概念電力系統(tǒng)的頻率f由發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速8.1.1

電力系統(tǒng)頻率的概念負(fù)荷的變化規(guī)律變動(dòng)幅度很小，變化周期較短（10s以內(nèi)）。變動(dòng)幅度較大，周期較長(zhǎng)（10s~3min），主要有電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等沖擊負(fù)荷。變動(dòng)幅度最大，周期最長(zhǎng)，由于生產(chǎn)、生活、氣象變化引起的負(fù)荷變動(dòng)。8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概念負(fù)荷的變化規(guī)律8.1.1

電力系統(tǒng)頻率的概念頻率控制方式頻率的一次調(diào)整（一次調(diào)頻）：由所有發(fā)電機(jī)組調(diào)速器自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。頻率的二次調(diào)整（二次調(diào)頻）：由調(diào)頻電廠的發(fā)電機(jī)參與頻率調(diào)整。三次調(diào)頻：按等耗量微增率準(zhǔn)則分配有規(guī)律變動(dòng)的負(fù)荷，即責(zé)成各發(fā)電廠按事先給定的發(fā)電負(fù)荷曲線發(fā)電。8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概念頻率控制方式8.1.2電力系統(tǒng)頻率的測(cè)量頻率測(cè)量的基本要求：反映電力系統(tǒng)的物理真實(shí)性和實(shí)施控制的有效性精度要求速度要求測(cè)量算法：周期法誤差最小化原理類算法魯棒性現(xiàn)實(shí)代價(jià)小解析法正交去調(diào)制法8.1.2電力系統(tǒng)頻率的測(cè)量頻率測(cè)量的基本要求：魯棒性解析8.2電力系統(tǒng)的頻率特性8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性8.2電力系統(tǒng)的頻率特性8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性發(fā)電機(jī)組的頻率特性：

發(fā)電機(jī)組輸出的有功功率與頻率之間的關(guān)系稱為發(fā)電機(jī)組的有功功率—頻率靜態(tài)特性，簡(jiǎn)稱發(fā)電機(jī)組的頻率比特性。發(fā)電機(jī)組調(diào)頻手段：

原動(dòng)機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速器調(diào)頻器8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性發(fā)電機(jī)組的頻率特性：調(diào)速器8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性1、調(diào)速器的工作原理

調(diào)速系統(tǒng)分類調(diào)速系統(tǒng)組成：測(cè)速放大傳動(dòng)反饋調(diào)節(jié)對(duì)象

機(jī)械液壓電氣液壓8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性1、調(diào)速器的工作原理機(jī)械液壓8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性發(fā)電機(jī)輸出功率大小隨頻率變化的關(guān)系

KG——發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率（MW/Hz）

△PG——發(fā)電機(jī)輸出有功功率的變化量（MW）

△f——頻率變化量（Hz）標(biāo)幺值

或8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性發(fā)電機(jī)輸出功率大小隨頻率變化的8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性機(jī)組調(diào)差系數(shù)

或?qū)τ谄啺l(fā)電機(jī)組，一般有σ*=0.03~0.05，KG*=20~33.3對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)組，一般有σ*=0.02~0.04，KG*=25~508.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性機(jī)組調(diào)差系數(shù)8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性2、調(diào)頻器的工作原理一次調(diào)頻只能實(shí)現(xiàn)有差調(diào)節(jié)，若頻率偏移超出允許范圍，必須采取附加措施，對(duì)頻率二次調(diào)整。

調(diào)頻器可實(shí)現(xiàn)誤差調(diào)節(jié)。

二次調(diào)頻由一個(gè)或數(shù)個(gè)

發(fā)電廠來(lái)承擔(dān)。8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性2、調(diào)頻器的工作原理8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性二次調(diào)頻效果就是平行移動(dòng)頻率特性。8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性二次調(diào)頻效果就是平行移動(dòng)頻率特8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性負(fù)荷頻率特性：描述電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率隨頻率變化的關(guān)系曲線，稱為電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率—頻率靜態(tài)特性，簡(jiǎn)稱負(fù)荷頻率特性。不同種類負(fù)荷與頻率之間的關(guān)系：與頻率變化無(wú)關(guān)的負(fù)荷：照明、電弧爐、電阻爐與頻率一次方成正比的負(fù)荷：球磨機(jī)、切削機(jī)床、壓縮機(jī)與頻率二次方成正比的負(fù)荷：網(wǎng)損與頻率三次方成正比的負(fù)荷：通風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性負(fù)荷頻率特性：描述電力系統(tǒng)負(fù)荷8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性實(shí)際運(yùn)行中，可認(rèn)為在額定頻率附近，電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率與頻率變化之間的關(guān)系近似于一直線。KL——負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率（MW/Hz）△P——負(fù)荷有功功率的變化量（MW）△f——頻率變化量（Hz）8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性實(shí)際運(yùn)行中，可認(rèn)為在額8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性標(biāo)幺值或KL*——負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)KL*不能人為整定，其大小取決于全系統(tǒng)各類負(fù)荷的比重和性質(zhì)。不同系統(tǒng)或同一系統(tǒng)的不同時(shí)刻KL*值都有可能不同KL*具體數(shù)值由試驗(yàn)或計(jì)算求得。8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性標(biāo)幺值8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性電力系統(tǒng)有功功率—頻率特性曲線，由發(fā)電機(jī)組的頻率特性曲線與負(fù)荷的頻率特性曲線組合而成。8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性電力系統(tǒng)有8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性對(duì)于多機(jī)系統(tǒng)，需要全系統(tǒng)的等效功率特性：設(shè)系統(tǒng)有n臺(tái)發(fā)電機(jī)組均裝設(shè)有調(diào)速器，當(dāng)系統(tǒng)頻率變化量為時(shí)，各機(jī)組將有的功率變化量若第i臺(tái)機(jī)組已滿載，其。

系統(tǒng)中n臺(tái)機(jī)組總有功功率變化系統(tǒng)中n臺(tái)機(jī)組的等效單位調(diào)節(jié)功率8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性對(duì)于多機(jī)系統(tǒng)，需要全8.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)整8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整8.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整若有功負(fù)荷突然增加，負(fù)荷特性曲線平移，發(fā)電機(jī)組維持原頻率特性。系統(tǒng)經(jīng)調(diào)速器調(diào)頻后：

系統(tǒng)頻率變化量由負(fù)荷本身頻率特性，負(fù)荷有功變化量為負(fù)荷有功功率實(shí)際變化量8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整若有功負(fù)荷8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整考慮發(fā)電機(jī)組的頻率特性，發(fā)電機(jī)組的有功功率變化量為根據(jù)系統(tǒng)有功功率平衡特性即：令有

——系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整考慮發(fā)電機(jī)組的頻率特性，發(fā)8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整

系統(tǒng)有功負(fù)荷增量由兩部分組成：發(fā)電機(jī)增發(fā)的有功功率負(fù)荷本身由于頻率特性所相應(yīng)產(chǎn)生的負(fù)荷變化量8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整例：某電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組總?cè)萘繛?600MW，各類發(fā)電機(jī)組的容量和調(diào)差系數(shù)如下：水輪機(jī)組100MW5臺(tái)σ*=0.02575MW5臺(tái)σ*=0.03汽輪機(jī)組200MW5臺(tái)σ*=0.04100MW6臺(tái)σ*=0.0450MW21臺(tái)σ*=0.04系統(tǒng)總負(fù)荷為3000MW，負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)為KL*=1.5設(shè)原來(lái)運(yùn)行時(shí)f=50Hz，現(xiàn)負(fù)荷突然增加300MW。試完成（1）設(shè)所有機(jī)組都具有調(diào)節(jié)能力，求頻率偏差和各類發(fā)電機(jī)組承擔(dān)的功力增量；（2）如僅水輪機(jī)組具有調(diào)節(jié)能力，頻率偏差為多少？8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整例：某電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組總?cè)?.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整解：先利用求各類發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率水輪機(jī)組100MW

75MW汽輪機(jī)組200MW100MW50MW8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整解：先利用8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)的有名值（1）所有機(jī)組均具有調(diào)節(jié)能力時(shí)，系統(tǒng)的總單位調(diào)節(jié)功率頻率偏差為8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)的有名8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整各發(fā)電機(jī)組承擔(dān)的功率增量如下：水輪機(jī)組100MW75MW汽輪機(jī)組200MW100MW50MW所有機(jī)組的總功率增量負(fù)荷由于自身的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)少取用的功率8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整各發(fā)電機(jī)組承擔(dān)的功率增量如8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整（2）僅水輪機(jī)組具有調(diào)節(jié)能力時(shí)，系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率為產(chǎn)生的頻率偏差頻率偏差超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取二次調(diào)頻。8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整（2）僅水輪機(jī)組具有調(diào)節(jié)能8.3.2

電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)二次調(diào)頻后，系統(tǒng)頻率變化量由于負(fù)荷本身頻率特性，負(fù)荷有功功率的變化量負(fù)荷有功功率實(shí)際變化量考慮發(fā)電機(jī)組的一次頻率特性，發(fā)電機(jī)組的有功功率變化量當(dāng)一次調(diào)頻不能將頻率調(diào)整到允許偏移范圍內(nèi)時(shí)，需要在一次調(diào)頻側(cè)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次調(diào)頻。8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)二次調(diào)頻后，系統(tǒng)頻率變化量8.3.2

電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)設(shè)為發(fā)電機(jī)組二次調(diào)頻增加的功率增量，根據(jù)有功平衡特性即則8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)設(shè)為發(fā)電機(jī)組二次調(diào)頻增加的8.3.2

電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)中所有機(jī)組都參與一次調(diào)頻（除機(jī)組已滿載）。系統(tǒng)中極少的電廠發(fā)電機(jī)擔(dān)任二次調(diào)頻，調(diào)頻周期一般為5~10s。負(fù)有二次調(diào)頻任務(wù)的電廠稱為調(diào)頻廠，調(diào)頻廠分為主調(diào)頻廠和輔助調(diào)頻廠。主調(diào)頻廠調(diào)節(jié)后，若系統(tǒng)頻率仍不能恢復(fù)正常時(shí)，副主調(diào)頻廠作用。選擇調(diào)頻廠的條件：機(jī)組要有足夠的調(diào)節(jié)能力和范圍要有較快的調(diào)節(jié)速度運(yùn)行經(jīng)濟(jì)8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)中所有機(jī)組都參與一次調(diào)8.3.2

電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)例：對(duì)于上題給出的系統(tǒng)，僅水輪機(jī)組具有調(diào)節(jié)能力時(shí)，頻率偏差超出了允許范圍，為將頻率偏差控制在±0.1Hz，求需要采用二次頻率而增發(fā)的功率。解：8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)例：對(duì)于上題給出的系統(tǒng)，僅8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整設(shè)兩個(gè)系統(tǒng)A、B均有二次調(diào)頻廠。聯(lián)合前，對(duì)A系統(tǒng)對(duì)B系統(tǒng)聯(lián)合后，通過(guò)聯(lián)絡(luò)線由A向B輸送功率對(duì)A系統(tǒng)對(duì)B系統(tǒng)聯(lián)合后有8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整設(shè)兩個(gè)系統(tǒng)A、B均有二次調(diào)頻廠8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整即令，則有8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整例：兩系統(tǒng)由聯(lián)絡(luò)線連接為一聯(lián)合系統(tǒng)。正常運(yùn)行時(shí)，聯(lián)絡(luò)線上沒有交換功率流通。兩系統(tǒng)的容量分別為1500MW和1000MW；各自的單位調(diào)節(jié)功率（分別以兩系統(tǒng)容量為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值）如圖所示。設(shè)A系統(tǒng)負(fù)荷增加100MW，試計(jì)算下列情況下的頻率變化量和聯(lián)絡(luò)上流過(guò)的交換功率。（1）A、B兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻；（2）A、B兩系統(tǒng)機(jī)組都不參加一次調(diào)頻；（3）B系統(tǒng)機(jī)組不參加一次調(diào)頻；（4）A、B兩系統(tǒng)的機(jī)組都參加一、二次調(diào)頻，A、B兩系統(tǒng)都增發(fā)50MW；（5）A、B兩系統(tǒng)的機(jī)組都參加一次調(diào)頻，A系統(tǒng)并有幾組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW；（6）A、B兩系統(tǒng)的機(jī)組都參加一次調(diào)頻，B系統(tǒng)并有幾組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW。8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整例：兩系統(tǒng)由聯(lián)絡(luò)線連接為一聯(lián)合8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整解：將標(biāo)幺值表示的單位調(diào)節(jié)功率折算為有名值8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整解：將標(biāo)幺值表示的單位調(diào)節(jié)功率8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整(1)兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻時(shí)8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整(1)兩系統(tǒng)機(jī)組都參加一次調(diào)頻8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（2）兩系統(tǒng)機(jī)組都不參加一次調(diào)頻8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（2）兩系統(tǒng)機(jī)組都不參加一次調(diào)8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（3）B機(jī)組不參加一次調(diào)頻8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（3）B機(jī)組不參加一次調(diào)頻8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（4）A、B兩系統(tǒng)都參加一、二次調(diào)頻，且都增發(fā)50MW時(shí)8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（4）A、B兩系統(tǒng)都參加一、二8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（5）A、B兩系統(tǒng)都參加一次調(diào)頻，且A系統(tǒng)有部分機(jī)組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW時(shí)8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（5）A、B兩系統(tǒng)都參加一次調(diào)8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（6）A、B兩系統(tǒng)都參加一次調(diào)頻，且B系統(tǒng)有部分機(jī)組參加二次調(diào)頻，增發(fā)60MW時(shí)8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整（6）A、B兩系統(tǒng)都參加一次調(diào)鞠平主編ELECTRICPOWERENGINEERING電力工程第八章電力系統(tǒng)的頻率鞠平主編ELECTRICPOWERENGINEE第八章電力系統(tǒng)的頻率8.1電力系統(tǒng)頻率概述8.2電力系統(tǒng)的頻率特性8.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整第八章電力系統(tǒng)的頻率8.1電力系統(tǒng)頻率概述8.2電力8.1電力系統(tǒng)頻率概述8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概述8.1.2電力系統(tǒng)頻率的測(cè)量

8.1電力系統(tǒng)頻率概述8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概述8.1.1

電力系統(tǒng)頻率的概念電力系統(tǒng)的頻率f由發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n決定f=np/60。當(dāng)原動(dòng)機(jī)輸入的功率與發(fā)電機(jī)輸出的電磁功率相平衡時(shí)，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不變，系統(tǒng)頻率保持不變。實(shí)際中，電力系統(tǒng)的負(fù)荷時(shí)刻變化，功率平衡不能隨時(shí)維持，系統(tǒng)頻率波動(dòng)。

我國(guó)頻率偏移范圍：±（0.2~0.5）Hz8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概念電力系統(tǒng)的頻率f由發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速8.1.1

電力系統(tǒng)頻率的概念負(fù)荷的變化規(guī)律變動(dòng)幅度很小，變化周期較短（10s以內(nèi)）。變動(dòng)幅度較大，周期較長(zhǎng)（10s~3min），主要有電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等沖擊負(fù)荷。變動(dòng)幅度最大，周期最長(zhǎng)，由于生產(chǎn)、生活、氣象變化引起的負(fù)荷變動(dòng)。8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概念負(fù)荷的變化規(guī)律8.1.1

電力系統(tǒng)頻率的概念頻率控制方式頻率的一次調(diào)整（一次調(diào)頻）：由所有發(fā)電機(jī)組調(diào)速器自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。頻率的二次調(diào)整（二次調(diào)頻）：由調(diào)頻電廠的發(fā)電機(jī)參與頻率調(diào)整。三次調(diào)頻：按等耗量微增率準(zhǔn)則分配有規(guī)律變動(dòng)的負(fù)荷，即責(zé)成各發(fā)電廠按事先給定的發(fā)電負(fù)荷曲線發(fā)電。8.1.1電力系統(tǒng)頻率的概念頻率控制方式8.1.2電力系統(tǒng)頻率的測(cè)量頻率測(cè)量的基本要求：反映電力系統(tǒng)的物理真實(shí)性和實(shí)施控制的有效性精度要求速度要求測(cè)量算法：周期法誤差最小化原理類算法魯棒性現(xiàn)實(shí)代價(jià)小解析法正交去調(diào)制法8.1.2電力系統(tǒng)頻率的測(cè)量頻率測(cè)量的基本要求：魯棒性解析8.2電力系統(tǒng)的頻率特性8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性8.2電力系統(tǒng)的頻率特性8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性發(fā)電機(jī)組的頻率特性：

發(fā)電機(jī)組輸出的有功功率與頻率之間的關(guān)系稱為發(fā)電機(jī)組的有功功率—頻率靜態(tài)特性，簡(jiǎn)稱發(fā)電機(jī)組的頻率比特性。發(fā)電機(jī)組調(diào)頻手段：

原動(dòng)機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速器調(diào)頻器8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性發(fā)電機(jī)組的頻率特性：調(diào)速器8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性1、調(diào)速器的工作原理

調(diào)速系統(tǒng)分類調(diào)速系統(tǒng)組成：測(cè)速放大傳動(dòng)反饋調(diào)節(jié)對(duì)象

機(jī)械液壓電氣液壓8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性1、調(diào)速器的工作原理機(jī)械液壓8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性發(fā)電機(jī)輸出功率大小隨頻率變化的關(guān)系

KG——發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率（MW/Hz）

△PG——發(fā)電機(jī)輸出有功功率的變化量（MW）

△f——頻率變化量（Hz）標(biāo)幺值

或8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性發(fā)電機(jī)輸出功率大小隨頻率變化的8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性機(jī)組調(diào)差系數(shù)

或?qū)τ谄啺l(fā)電機(jī)組，一般有σ*=0.03~0.05，KG*=20~33.3對(duì)于汽輪發(fā)電機(jī)組，一般有σ*=0.02~0.04，KG*=25~508.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性機(jī)組調(diào)差系數(shù)8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性2、調(diào)頻器的工作原理一次調(diào)頻只能實(shí)現(xiàn)有差調(diào)節(jié)，若頻率偏移超出允許范圍，必須采取附加措施，對(duì)頻率二次調(diào)整。

調(diào)頻器可實(shí)現(xiàn)誤差調(diào)節(jié)。

二次調(diào)頻由一個(gè)或數(shù)個(gè)

發(fā)電廠來(lái)承擔(dān)。8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性2、調(diào)頻器的工作原理8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性二次調(diào)頻效果就是平行移動(dòng)頻率特性。8.2.1發(fā)電機(jī)組的頻率特性二次調(diào)頻效果就是平行移動(dòng)頻率特8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性負(fù)荷頻率特性：描述電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率隨頻率變化的關(guān)系曲線，稱為電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率—頻率靜態(tài)特性，簡(jiǎn)稱負(fù)荷頻率特性。不同種類負(fù)荷與頻率之間的關(guān)系：與頻率變化無(wú)關(guān)的負(fù)荷：照明、電弧爐、電阻爐與頻率一次方成正比的負(fù)荷：球磨機(jī)、切削機(jī)床、壓縮機(jī)與頻率二次方成正比的負(fù)荷：網(wǎng)損與頻率三次方成正比的負(fù)荷：通風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性負(fù)荷頻率特性：描述電力系統(tǒng)負(fù)荷8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性實(shí)際運(yùn)行中，可認(rèn)為在額定頻率附近，電力系統(tǒng)負(fù)荷的有功功率與頻率變化之間的關(guān)系近似于一直線。KL——負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率（MW/Hz）△P——負(fù)荷有功功率的變化量（MW）△f——頻率變化量（Hz）8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性實(shí)際運(yùn)行中，可認(rèn)為在額8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性標(biāo)幺值或KL*——負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)KL*不能人為整定，其大小取決于全系統(tǒng)各類負(fù)荷的比重和性質(zhì)。不同系統(tǒng)或同一系統(tǒng)的不同時(shí)刻KL*值都有可能不同KL*具體數(shù)值由試驗(yàn)或計(jì)算求得。8.2.2電力負(fù)荷的頻率特性標(biāo)幺值8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性電力系統(tǒng)有功功率—頻率特性曲線，由發(fā)電機(jī)組的頻率特性曲線與負(fù)荷的頻率特性曲線組合而成。8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性電力系統(tǒng)有8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性對(duì)于多機(jī)系統(tǒng)，需要全系統(tǒng)的等效功率特性：設(shè)系統(tǒng)有n臺(tái)發(fā)電機(jī)組均裝設(shè)有調(diào)速器，當(dāng)系統(tǒng)頻率變化量為時(shí)，各機(jī)組將有的功率變化量若第i臺(tái)機(jī)組已滿載，其。

系統(tǒng)中n臺(tái)機(jī)組總有功功率變化系統(tǒng)中n臺(tái)機(jī)組的等效單位調(diào)節(jié)功率8.2.3電力系統(tǒng)的有功功率—頻率特性對(duì)于多機(jī)系統(tǒng)，需要全8.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)整8.3.3互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整8.3電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整若有功負(fù)荷突然增加，負(fù)荷特性曲線平移，發(fā)電機(jī)組維持原頻率特性。系統(tǒng)經(jīng)調(diào)速器調(diào)頻后：

系統(tǒng)頻率變化量由負(fù)荷本身頻率特性，負(fù)荷有功變化量為負(fù)荷有功功率實(shí)際變化量8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整若有功負(fù)荷8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整考慮發(fā)電機(jī)組的頻率特性，發(fā)電機(jī)組的有功功率變化量為根據(jù)系統(tǒng)有功功率平衡特性即：令有

——系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整考慮發(fā)電機(jī)組的頻率特性，發(fā)8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整

系統(tǒng)有功負(fù)荷增量由兩部分組成：發(fā)電機(jī)增發(fā)的有功功率負(fù)荷本身由于頻率特性所相應(yīng)產(chǎn)生的負(fù)荷變化量8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整例：某電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組總?cè)萘繛?600MW，各類發(fā)電機(jī)組的容量和調(diào)差系數(shù)如下：水輪機(jī)組100MW5臺(tái)σ*=0.02575MW5臺(tái)σ*=0.03汽輪機(jī)組200MW5臺(tái)σ*=0.04100MW6臺(tái)σ*=0.0450MW21臺(tái)σ*=0.04系統(tǒng)總負(fù)荷為3000MW，負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)為KL*=1.5設(shè)原來(lái)運(yùn)行時(shí)f=50Hz，現(xiàn)負(fù)荷突然增加300MW。試完成（1）設(shè)所有機(jī)組都具有調(diào)節(jié)能力，求頻率偏差和各類發(fā)電機(jī)組承擔(dān)的功力增量；（2）如僅水輪機(jī)組具有調(diào)節(jié)能力，頻率偏差為多少？8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整例：某電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組總?cè)?.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整解：先利用求各類發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率水輪機(jī)組100MW

75MW汽輪機(jī)組200MW100MW50MW8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整解：先利用8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)的有名值（1）所有機(jī)組均具有調(diào)節(jié)能力時(shí)，系統(tǒng)的總單位調(diào)節(jié)功率頻率偏差為8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)的有名8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整各發(fā)電機(jī)組承擔(dān)的功率增量如下：水輪機(jī)組100MW75MW汽輪機(jī)組200MW100MW50MW所有機(jī)組的總功率增量負(fù)荷由于自身的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)少取用的功率8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整各發(fā)電機(jī)組承擔(dān)的功率增量如8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整（2）僅水輪機(jī)組具有調(diào)節(jié)能力時(shí)，系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率為產(chǎn)生的頻率偏差頻率偏差超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)采取二次調(diào)頻。8.3.1電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整（2）僅水輪機(jī)組具有調(diào)節(jié)能8.3.2

電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)二次調(diào)頻后，系統(tǒng)頻率變化量由于負(fù)荷本身頻率特性，負(fù)荷有功功率的變化量負(fù)荷有功功率實(shí)際變化量考慮發(fā)電機(jī)組的一次頻率特性，發(fā)電機(jī)組的有功功率變化量當(dāng)一次調(diào)頻不能將頻率調(diào)整到允許偏移范圍內(nèi)時(shí)，需要在一次調(diào)頻側(cè)基礎(chǔ)上進(jìn)行二次調(diào)頻。8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)二次調(diào)頻后，系統(tǒng)頻率變化量8.3.2

電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)設(shè)為發(fā)電機(jī)組二次調(diào)頻增加的功率增量，根據(jù)有功平衡特性即則8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)設(shè)為發(fā)電機(jī)組二次調(diào)頻增加的8.3.2

電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)中所有機(jī)組都參與一次調(diào)頻（除機(jī)組已滿載）。系統(tǒng)中極少的電廠發(fā)電機(jī)擔(dān)任二次調(diào)頻，調(diào)頻周期一般為5~10s。負(fù)有二次調(diào)頻任務(wù)的電廠稱為調(diào)頻廠，調(diào)頻廠分為主調(diào)頻廠和輔助調(diào)頻廠。主調(diào)頻廠調(diào)節(jié)后，若系統(tǒng)頻率仍不能恢復(fù)正常時(shí)，副主調(diào)頻廠作用。選擇調(diào)頻廠的條件：機(jī)組要有足夠的調(diào)節(jié)能力和范圍要有較快的調(diào)節(jié)速度運(yùn)行經(jīng)濟(jì)8.3.2電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)系統(tǒng)中所有機(jī)組都參與一次調(diào)8.3.2

電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)例：對(duì)于上題給出的系統(tǒng)，僅水輪機(jī)組具有調(diào)節(jié)能力時(shí)，頻率偏差超