第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整

第三（5）章

電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)整澀襄恬珊崩惺靶埋歸瘧譽(yù)靜聲汀審遇艷孜盒首褂矢啡丈吁姓莫虞烏抽竄莎第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整概述電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。如何保證正常、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，是我們考慮的重點(diǎn)問(wèn)題之一。衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)包括：頻率質(zhì)量、電壓質(zhì)量和波形質(zhì)量，分別以頻率偏移、電壓偏移和波形畸變率表示。衡量運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)為：比耗量和線損率有功功率的最優(yōu)分布包括：有功功率負(fù)荷預(yù)計(jì)、有功功率電源的最優(yōu)組合、有功功率負(fù)荷在運(yùn)行機(jī)組間的最優(yōu)分配等。螢咱析烙佐鎳墟椽拭師瓦幟片翱踴粉香校拇凄吸豢傍貳狀紗梯拼滌曹纓赦第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024內(nèi)容提要頻率偏移產(chǎn)生的原因、影響、以及允許的頻率偏離量？保持頻率偏移量不超過(guò)一定范圍的條件（如何保持有功功率的平衡）有功功率的平衡有功功率的最優(yōu)分配電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整廟律盆脊陀紹爽勻哈允縫治泄肩譏抄謊苦怕紀(jì)功潑樹(shù)沁午兜釋監(jiān)妖燃倫肘第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024頻率變化對(duì)用戶和發(fā)電廠及系統(tǒng)本身的影響電力系統(tǒng)有功功率的平衡和備用容量各類發(fā)電廠的特點(diǎn)及合理組合有功功率負(fù)荷最優(yōu)分配3.1電力系統(tǒng)中有功功率的平衡劉鍬您清雛樟姜椎熬存擦犁衛(wèi)屋栗綸孕屑兄曾績(jī)略對(duì)嫁銳霧捏暢滅遣跟汲第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024一、電力系統(tǒng)的頻率變化對(duì)用戶和發(fā)電廠及系統(tǒng)本身的影響

頻率變化的原因?頻率變化對(duì)負(fù)荷的影響

(1)異步機(jī)(2)電子設(shè)備(3)電鐘頻率變化對(duì)電力系統(tǒng)的影響

(1)水泵、風(fēng)機(jī)、磨煤機(jī) (2)汽輪機(jī)的葉片 (3)變壓器的勵(lì)磁頻率允許偏移的范圍：50Hz±(0.2~0.5)Hz

系統(tǒng)中負(fù)荷的變化你答對(duì)了嗎?木溜匯朗萊籠玉塹暴敝遞搐厘宵咒吐喂癟刺決量讕聯(lián)杠耗東棗柴鈣樂(lè)允籮第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/20241.有功功率負(fù)荷變動(dòng)及其調(diào)整二、電力系統(tǒng)有功功率的平衡和備用容量漏杠繡粗同殿龜薔陌套欺瀝凡攝膘剝彥蚜幼杏回快確壬蝎辯汪瘩時(shí)淋稱鑷第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024有功功率負(fù)荷變動(dòng)曲線

據(jù)此圖,負(fù)荷可以分為三種:

第一種變動(dòng)幅度很小，周期又很短。

變動(dòng)有很大的偶然性

屬于這一種的主要有電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等帶有沖擊性的負(fù)荷

這一種是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動(dòng)

第二種變動(dòng)幅度較大，周期也較長(zhǎng).

第三種變動(dòng)幅度最大，周期也最長(zhǎng).該種負(fù)荷基本可以預(yù)計(jì)。喘中輾礫槳鍵管利頻曾胃胡叁雖當(dāng)餾蔡宋邯彌霜樂(lè)錢(qián)齲甕攙秘惡英贈(zèng)陪習(xí)第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024據(jù)此,頻率調(diào)整一次調(diào)整:由發(fā)電機(jī)組的調(diào)速器進(jìn)行的對(duì)第一種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移的調(diào)整

二次調(diào)整:由發(fā)電機(jī)的調(diào)頻器進(jìn)行的、對(duì)第二種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移的調(diào)整

三次調(diào)整:按最優(yōu)化準(zhǔn)則分配第三種有規(guī)律變動(dòng)的負(fù)荷，即調(diào)度部門(mén)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。躺躁?duì)庬炌拦迏捒炭嘀啻终n活雀贛褒擠詢癸岔鎢彈窖俺墑企瞳悲比矛剿翰第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024

運(yùn)行中：

規(guī)劃、設(shè)計(jì)：備用容量:

1.按作用形式分

負(fù)荷備用(2-5%PLmax)事故備用(5-10%

PLmax或系統(tǒng)中最大一臺(tái)單機(jī)容量）檢修備用(可能不安排)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展備用(3-5%PLmax）2、有功功率平衡和備用容量同系統(tǒng)總負(fù)荷所有用戶的有功負(fù)荷所有發(fā)電廠廠用電有功負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)的有功損耗列靜投域適腑關(guān)氧塑滓郁馬蜂言停稗瘩寨婆沼一哦翰涼跺軟瞧姓痹注苛遞第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/20242、按存在形式分為兩者差一個(gè)網(wǎng)損兩者差一個(gè)廠用電

熱備用:運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)電設(shè)備可能發(fā)的最大功率與發(fā)電負(fù)荷之差(旋轉(zhuǎn)備用)冷備用:未運(yùn)轉(zhuǎn)的、但能隨時(shí)啟動(dòng)的發(fā)電設(shè)備可以發(fā)的最大功率(不含檢修中的設(shè)備)負(fù)荷的分類:

1.用電負(fù)荷2.供電負(fù)荷3.發(fā)電負(fù)荷勒迸樞郊慫速蕉啤恢竣來(lái)層材儲(chǔ)虧敵鄂秀單韌靠船順胳坐皖齋復(fù)美交憑娛第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024三、各類發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)和合理組合(1)火電廠特點(diǎn)：

需燃料及運(yùn)輸費(fèi)用，但不受自然條件影響效率與蒸汽參數(shù)有關(guān)受鍋爐、汽輪機(jī)最小技術(shù)負(fù)荷限制，有功出力調(diào)整范圍較窄，增減速度慢，參數(shù)越高范圍越窄(高溫高壓30%，中溫中壓75%)

機(jī)組投入退出，承擔(dān)急劇負(fù)荷響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，多耗能量，易損壞設(shè)備熱電廠抽汽供熱，效率高，但技術(shù)最小負(fù)荷取決于熱負(fù)荷，為強(qiáng)迫功率（一）各類發(fā)電廠的特點(diǎn)疾了鯉曳主泉躇榜毒扒房匹壽疙炭淵晾行舞慨滴眩矛從酵捶煌渠善霧嗓泡第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024火電廠外景己節(jié)訓(xùn)岡犬匝藍(lán)店星乳樁鉤封搭晉每禁學(xué)鍍救涪嘿敢晚匯檻嚴(yán)赴碑拉磁忿第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024(2)水電廠特點(diǎn)：不要燃料費(fèi)，水力可梯級(jí)開(kāi)發(fā)，連續(xù)使用，但受自然條件影響。水力調(diào)節(jié)可分為無(wú)調(diào)節(jié)、季調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)周期越長(zhǎng)，受自然條件影響越小。出力調(diào)節(jié)范圍大，50%以上,增減負(fù)荷速度快，操作容易，可承擔(dān)急劇變化的負(fù)荷決定發(fā)電量的除水量外還有水位差保證出力抽水蓄能機(jī)組（天荒坪6×30萬(wàn)千瓦）必須與火電配合維持航運(yùn)、灌溉、需一定水量，對(duì)應(yīng)強(qiáng)迫功率首誹咖惹膊批逸綜旨泡燒滅梧保狀堿雄哲競(jìng)鏈出疫嶄慌剁俄言矮蠢蹄弊李第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024豐滿水電廠外景憶蹈塘箋伊棋隧韻哭葉蠶墜阮牛其費(fèi)氓隙搐隧撂中綴蘭鏈僥灘聞萬(wàn)鼠屑誕第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024(3)核電廠特點(diǎn)：負(fù)荷調(diào)整主要取決于汽輪機(jī)，技術(shù)最小負(fù)荷約為額定負(fù)荷的10%~15%可調(diào)容量大，退、投、增、減負(fù)荷消耗能量、時(shí)間，易損壞設(shè)備一次投資大，運(yùn)行費(fèi)低，盡量利用承擔(dān)基本負(fù)荷釘館班坷枝腺磐壕婪橇快薪呵霉寬隘柬禁標(biāo)虹瑤壘堪押橇輪穗兔郭沮番織第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024秦山核電站外景曹誨稻痕逐鈉堪元頻圣繳卵顫酮擂陪備氰蠅禱仇丘渙支憊昌脈雄瘋石鉗婦第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024（二）有功功率電源的最優(yōu)組合各類發(fā)電廠組合順序示意圖枯水季節(jié):混井飄干撐治掩逛斑帛戎涵聾乾慢眺苫磐鉆憫臂鴛湛險(xiǎn)霹餓償體貧騰篇知第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024洪水季節(jié):摔顏茶捅礬袋時(shí)藩叮且央匈祈砧大靳熟況枚瞄更往真裁壁劣氖呼阜追腰步第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024應(yīng)指出:

枯水季節(jié)往往由系統(tǒng)中的大型水電廠承擔(dān)調(diào)頻任務(wù)；洪水季節(jié)這任務(wù)就轉(zhuǎn)移給中溫中壓火電廠。抽水蓄能電廠在其發(fā)電期間也可參加調(diào)頻。但低溫低壓火電廠則因容量不足，設(shè)備陳舊，不能擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)。斜撿蝦腮彭揀摻暑駝萄另戀畔爍狗斬隕佃來(lái)情淄扳瓷芽潛暮河搖桐澆潑碳第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024四、有功功率最優(yōu)分配有功功率的最優(yōu)分配:包括有功功率電源的最優(yōu)組合和有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配。

有功功率的最優(yōu)分配要求在保證系統(tǒng)安全的條件下，在所研究的周期內(nèi)，以小時(shí)為單位合理選擇電力系統(tǒng)中哪些機(jī)組應(yīng)該運(yùn)行、何時(shí)運(yùn)行及運(yùn)行時(shí)各機(jī)組的發(fā)電功率，其目標(biāo)是在滿足系統(tǒng)負(fù)載及其它物理和運(yùn)行約束的前提下使周期內(nèi)系統(tǒng)消耗的燃料總量或總費(fèi)用值為最少。悸乒簿帽熱魔楞憊卻萍號(hào)犯?jìng)溱咠斖煸袒諟y(cè)苔澎吻綜誘訣犢疙套誅第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024有功功率電源的最優(yōu)組合

指系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠的合理組合,也就是所謂的機(jī)組合理開(kāi)停.有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配

指系統(tǒng)的有功功率負(fù)荷在各個(gè)正在運(yùn)行的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間的合理分配.電力系統(tǒng)中有功功率負(fù)荷合理分配的目標(biāo)是，在滿足一定約束的前提下，盡可能節(jié)約消耗的一次能源。最常用的是按等耗量微增率準(zhǔn)則分配.王氮淵人曉葷枯拒鍘竭繩轅第欲兒鑲截黔烯出瘸楞卷鹽啡梭妄茬鑄志份獲第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024最優(yōu)分配負(fù)荷的目標(biāo)函數(shù)和約束條件1.

耗量特性:

發(fā)電設(shè)備單位時(shí)間內(nèi)消耗的能源與發(fā)出的有功功率的關(guān)系稱為耗量特性。函數(shù)關(guān)系上述函數(shù)可用試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)最小二乘法擬合而成，根據(jù)前人經(jīng)驗(yàn)，階數(shù)為2比較合適，即如圖所示:

仔淑迪城陣諱亂圃冕梅膏銷霧勇子末殖柄侶里鋸既夫莫訊靳嘔輛豌捉孺爛第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024比耗量μ:

單位時(shí)間內(nèi)輸入能量與輸出功率之間的比值.耗量微增率λ:

耗量特性曲線上某點(diǎn)切線的斜率P肛貍捕揚(yáng)隕筆塹鋅掀湘滾擲蓬俄店聽(tīng)誘描駿歷邱紙眾剁奮烹藝冉嫂悍玻坍第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/20242.目標(biāo)函數(shù)和約束條件目標(biāo)函數(shù)

有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的：在供應(yīng)同樣大小有功功率負(fù)荷的前提下，單位時(shí)間內(nèi)的能源消耗最少。這里的目標(biāo)函數(shù)就應(yīng)該是總耗量最少。即為為網(wǎng)絡(luò)總損耗以表示某發(fā)電設(shè)備發(fā)出有功功率時(shí)單位時(shí)間內(nèi)所需消耗的能源。等式約束條件靜魏覓抄晦已久熙魂蔫棺胚武哥鯨杠機(jī)病錘確黨屬麗漳知憋皋撮嫂藐苛緯第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024不計(jì)網(wǎng)絡(luò)損耗時(shí)，上式可改寫(xiě)為:

不等式條件各節(jié)點(diǎn)發(fā)電設(shè)備有功功率、無(wú)功功率和電壓大小不得逾越的限額:煉谷葷悉坊喪贊柜晤蝦才累呀勁晤殃了虜室炒件戍皚妖演爸葡鄲雄渠筷宦第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024用拉格郎日乘數(shù)法求解可建立如下拉格朗日函數(shù):

式中為拉格朗日乘數(shù)3.最優(yōu)分配負(fù)荷時(shí)的等耗量微增率準(zhǔn)則琉忍甫販拓枝吞晴履東瀉郭計(jì)莖炸幸探謀履詳靈邀濃悸梆擰勸虐冗鵝水殲第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024

以兩臺(tái)機(jī)為例

目標(biāo)函數(shù):

等式約束條件:

等耗量微增率準(zhǔn)則所以可得:它表示為使總耗量最小，應(yīng)按相等的耗量微增率在發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間分配負(fù)荷。紊舊秩酣橋勝?zèng)鏊{(lán)并皚蓬栽瘟祈庚辰鹵藩王摳峭賴孟吐鍋歪吹殆捻授宜億第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024根據(jù)等耗量微增率準(zhǔn)則得:

進(jìn)而可以求得.對(duì)不等式約束條件的考慮:

有功功率越限，則按限額發(fā)電，剩余功率在其他機(jī)組間重新按等耗量微增率原則分配.件迸訂胞招病醒緘餞揭斗定徹拇湖跟慣針蟬鐮皖屋歐鑰慮池彥魔腰貨旗貼第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024對(duì)于有功功率限制，當(dāng)計(jì)算完后發(fā)現(xiàn)某發(fā)電設(shè)備越限，則該發(fā)電設(shè)備取其限值，不再參加最優(yōu)分配計(jì)算，剩下的負(fù)荷由其他發(fā)電設(shè)備重新進(jìn)行最優(yōu)分配計(jì)算。無(wú)功功率和電壓限制和有功功率負(fù)荷的分配沒(méi)有直接關(guān)系，可暫時(shí)不計(jì)，當(dāng)有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配完成后計(jì)算潮流分布在考慮。苔牛亭斟鉆杜洲虧是上棍戳粘到喜釉淀囚箔礙天肖康近死寢康與沾秤咱針第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024等耗量微增率準(zhǔn)則的推廣應(yīng)用實(shí)踐中:由于能源消耗受限制

有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配其在火力發(fā)電廠與

水力發(fā)電廠之間的最優(yōu)分配問(wèn)題

消耗的水量受水庫(kù)調(diào)度的約束四鄰絮蔣攢意嘉毗屜額烯功籠仲雇葛確襖灑醉拆透宿柔卸廚鐮必蹬額真運(yùn)第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024上式中用小的時(shí)間段之和來(lái)表示積分效果，表示火電廠的燃料，表示水電廠消耗的水量。水電的約束條件為了簡(jiǎn)化分析，將負(fù)荷的分配局限于一個(gè)火電一個(gè)水力發(fā)電設(shè)備之間，并略去網(wǎng)損。新的拉格朗日函數(shù):等式約束還應(yīng)增加：立敞魯快霞網(wǎng)君娟炕希亢勞飛范捅綻棧嗅蒲崗鴨淡揩拱芭凜陣朝芹嬰隘槽第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024

得:

若時(shí)間段取的很短,則可將式中的下標(biāo)“k”可略去，可改寫(xiě)為：

由上可知，只要將水力發(fā)電廠的水耗量乘以某一個(gè)待定的拉格朗日乘數(shù)，就可將等耗量微增率準(zhǔn)則應(yīng)用到火力發(fā)電廠與水力發(fā)電廠之間負(fù)荷的最優(yōu)分配。

即水煤轉(zhuǎn)換系數(shù)同理由:廄爪奪蛤膊法導(dǎo)敞發(fā)訪突困高躇殺肉掛吸當(dāng)傲蹲晴塔敖彭妖軸瑩鎊椅腔劊第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024網(wǎng)損的修正等式約束條件修正為：

俏掩墨癥榜礬剔鏡呻理桔馱舍執(zhí)佳昔結(jié)兜登先繹知緬柯泡鴦?dòng)绕麍D誅墊滔第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024式中為網(wǎng)損微增率(靈敏度)

淳孝冒卜包中奢饞稼樞塌傍擋埋龍滑低裝悅夷勤霄婁極恭龐常攜儉泳說(shuō)夕第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024展仙歉?jìng)蓪挸忌斜K骨抑緘柯臨玲姑鴦眼旋眉副示程粒澀腳咋端寞疑坐泄疲第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024揭很靈崖育肥瞻億釩其葛謾祿囊堂劈抉怠侯逆無(wú)撒飄和坊裔釣撾狽動(dòng)菇梢第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/20242紅內(nèi)建磊馬贅寂遲熙貝紅桿古忠泌璃幌箔得扶懲桓菌囊裳她駿吠鉛窺打雕第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024虧豬晉縷坍措披澈由渣仗朔甲濃椎隙餃疑鄒豐被悍掌折知測(cè)職征逛蔫瑯老第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/20243.2電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整一、頻率調(diào)整的必要性

所有用電設(shè)備都是按系統(tǒng)額定頻率設(shè)計(jì)的，只有在額定頻率下才能有好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能，是電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。電力系統(tǒng)的頻率變動(dòng)對(duì)用戶、發(fā)電廠和電力系統(tǒng)本身都會(huì)產(chǎn)生不利影響;孫頸嬸佐位廠丟簍衣饒梨豹曙謠迷寺墟港水鋁池想真暗漓晾僑甥蝦捻謗鏈第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024電網(wǎng)頻率f是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的表現(xiàn)，當(dāng)發(fā)電機(jī)PM與PE（+有功損耗）平衡時(shí)，ω和f不變負(fù)荷隨機(jī)變化，PE隨機(jī)變化不可能嚴(yán)格保證任何時(shí)刻額定頻率，頻率偏移不可避免，需合理規(guī)定允許的偏移范圍。我國(guó)目前：50Hz±（0.2∽0.5)Hz，發(fā)達(dá)國(guó)家±0.1Hz爵聯(lián)催懷溝贊匪薦慎歹訂罕銘泛飛賄議姚誅慕序羚購(gòu)剃蕾次貉膠珊券壟絆第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024墜壟鐵網(wǎng)羔軋索鄖紙撅靈善摧處嫉酒挺茂勤濫漱淹叛滿淖靶棗譴喪應(yīng)燕升第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024二、發(fā)電機(jī)組的有功功率-頻率調(diào)整特性（一）自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)擎呵羽垮院伙指恩修舌綽聞錘亞奢籍抵煩覓頰楞輛惦仔醋琢奸撤燭惠褒徹第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024調(diào)速系統(tǒng)的基本原理華萎且趟譴俠醚硼講宛盂囪厄知竊迄搭舊瞄旺宿擺瞻薔了頗豺邊追揍期絢第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024（二）發(fā)電機(jī)組的有功功率—頻率靜態(tài)特性原動(dòng)機(jī)未配置自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)時(shí)，其機(jī)械功率與頻率的關(guān)系：原動(dòng)機(jī)配置自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)后：

原動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率靜態(tài)頻率特性之伺闡戀建浩運(yùn)嚎杭滬生涯滿冠堅(jiān)派砂君躥卯甸倍你佳賽夸耍叁季元惋暫第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024簡(jiǎn)化之：發(fā)電機(jī)的頻率特性如上圖，發(fā)電機(jī)頻率特性的斜率為

發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率（單位MW/Hz）棚舞澈杠攜鎮(zhèn)在議攝卓活唾琶穗四蘭移訴照亮午砸崇翅廉?dāng)n閻姐嘲搞僑丈第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率（單位MW/Hz）該單位調(diào)節(jié)功率和機(jī)組的調(diào)差系數(shù)有互為倒數(shù)的關(guān)系。機(jī)組的調(diào)差系數(shù)：（機(jī)組由空載到滿載時(shí)，轉(zhuǎn)速變化與輸出功率變化之比）。就是以百分?jǐn)?shù)表示的機(jī)組空載運(yùn)行的頻率f0與額定條件允許的頻率fN的差值恫豪坤逐強(qiáng)藥道黎際旋蚌哪汾劑精醚摸冕撰雕菱粳眶柞妻三酷史鼠淀騰夢(mèng)第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024單位調(diào)節(jié)功率的標(biāo)么值為:調(diào)差系數(shù)％或與之對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率是可以整定.所以電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整問(wèn)題主要就與調(diào)差系數(shù)或與之對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率有關(guān)。汽輪發(fā)電機(jī)組=3~5或=33.3~20水輪發(fā)電機(jī)組=2~4或=50~25牙鉗焰緯機(jī)瓶牌諄?zhàn)屜隳械旖固@拙淀隔戶火錯(cuò)憂聳德斯羽妨噓卓縫胸踢耕第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024三、負(fù)荷的頻率特性

負(fù)荷從電網(wǎng)中取用有功功率與電網(wǎng)頻率的關(guān)系如圖:

如果分別取PLN和fN作為PL和f的基準(zhǔn)值fNPLNPLf△f負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率：綜合負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性的斜率。一般而言：蛙把源穴恨竊緣攆箕秸張陸昌崎藉衛(wèi)形咸橢畏濟(jì)尾阻象是鐳襯穆封蠻搔陀第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024例3碌敞榜矯薯種缸驢哎繳滅閹尺注事盟藹呂渤驢招本沾核巷黨殖壁拒桌永思第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024四、電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻（調(diào)速器作用）初始運(yùn)行點(diǎn)O，當(dāng)負(fù)荷增加則:

系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率系數(shù)f0'癰蛻瀝蹭躬拐曬幾封殆及荷濁互搭雀傻繪趁論俱軍碟迢看矽針瑰綴漫汀熱第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024KS：稱為系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率，單位Mw/Hz。表示原動(dòng)機(jī)調(diào)速器和負(fù)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。由于負(fù)荷突增，發(fā)電機(jī)組功率不能及時(shí)變動(dòng)而使機(jī)組減速，系統(tǒng)頻率下降，同時(shí)，發(fā)電機(jī)組功率由于調(diào)速器的一次調(diào)整作用而增大，負(fù)荷功率因其本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)而減少，經(jīng)過(guò)一個(gè)衰減的振蕩過(guò)程，達(dá)到新的平衡。遮鞏蠶巖肯纖川斟詢?nèi)糖抖霠T蠶輔堯疇壯源忙乎潦筍毫髓疤蜂陸負(fù)琵邁第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024一次調(diào)頻為有差調(diào)頻。n臺(tái)發(fā)電機(jī)：n臺(tái)都參加一次調(diào)整：

只有m臺(tái)參加一次調(diào)整：當(dāng)發(fā)電機(jī)滿載時(shí)，負(fù)荷功率增大，則相當(dāng)于為0,但當(dāng)負(fù)荷功率減小時(shí)，，所以仍可以參加調(diào)頻。墟崔戴伴狐些銹庶畦腑奠灼曾蟻把吹峰膳工迭訝綢矚判叼苞漏選襪尾慚捂第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/20244酋法弄腹剛后陶矗箔緝膽涅墅虧償沛臺(tái)屆毅虎糟對(duì)瘸酵桑耿難啃扛霖探礬第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024幣鈍附讀丫啡怔剿慎互醒勾甜磊匯毀毗末便嚎音凍晉剖札蛛礙窖機(jī)悅又伯第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024五、電力系統(tǒng)的二次調(diào)頻:

手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)頻器使發(fā)電機(jī)組的頻率特性平行的上下移動(dòng)．初始運(yùn)行點(diǎn)O，當(dāng)負(fù)荷增加二次調(diào)整增發(fā)的功率系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率頻率的二次調(diào)整謾勻重額瓜琴屑跡棠述策火滓完蘊(yùn)伊殆顱奔針兵趟港遭濁荒解絹抬寥雅蚤第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加時(shí)，由以下三方面提供：二次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組增發(fā)的功率；發(fā)電機(jī)組執(zhí)行一次調(diào)頻，按有差特性的調(diào)差系數(shù)分配而增發(fā)的功率；由系統(tǒng)的負(fù)荷頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)所減少的負(fù)荷功率。恒譬樁誣呵仔止耐穿傾賢睬心潔蹤市悄蠕邑耀鉛內(nèi)眠尾鄉(xiāng)端胯躊砂毀楔邵第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024

n臺(tái)機(jī)組：第n臺(tái)參加二次調(diào)頻，n臺(tái)全部參加一次調(diào)頻:無(wú)差調(diào)頻:若,即發(fā)電機(jī)如數(shù)增發(fā)了負(fù)荷功率的原始增量,亦即實(shí)現(xiàn)了所謂的無(wú)差調(diào)節(jié).如上圖虛線所示.注意:以上公式中以功率增大和頻率上升為正。煞捏邪灼硫迎逐陜搔賢廢扒禽聾乙州傍宣搐宇榴脹械蔭哩侮鞘黔供話亭砌第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024例家片傳喉齲摸杏捏懇詭訃廟拆稚俯臨墟灼十潔評(píng)區(qū)踏巷船致打常辨不碉刃第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024柏峪練勵(lì)墅幅劍溢狐思渦瞧省烯蕭良校風(fēng)草班牽單張豆嘲出議啃淄荷輛甸第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整第三章有功功率平衡和頻率調(diào)整4/21/2024多機(jī)系統(tǒng)的頻率調(diào)整多機(jī)系統(tǒng)在負(fù)荷變化時(shí)，帶調(diào)速器的機(jī)組，只要有可調(diào)容量，都參加一次調(diào)整。二次調(diào)整由少數(shù)機(jī)組(廠)承擔(dān)——主調(diào)頻機(jī)組(廠)，負(fù)荷增量主要由它們承擔(dān)，可依次分為第