电力系统稳态分析复习自学讲义第二部分详解.pptxVIP

电力系统稳态分析 第十四讲 电力系统的有功功率平衡 与频率调整 （电力系统有功负荷的最优分配—频率的三次调整） 主讲 马瑞 一、有功负荷的最优分配 1、目的 满足负荷需求，经济合理分配各发电机组有功出力，使系统总的能源消耗（燃料费用、市场调度总费用）最少。 2、发电机的耗量特性 ① 耗量特性 火电厂： 水电厂： 汽轮发电机组耗量特性曲线 水轮发电机组耗量特性曲线 ② 比耗量 火力发电机组： 水力发电机组： 反映发电机在该运行状态下平均效率的高低。 ③ 耗量微增率 火力发电机组： 水力发电机组： 反映发电机组在该运行状态下，出力增加或减少单位值 时，能源消耗增加或减少的多少。 3、有功负荷的最优分配（火电厂、不计能源消耗受限） ① 目标函数 ② 约束条件 等约束条件： （或 潮流方程 ） 不等约束条件： ③ 简单最优分配 ◆不计不等约束、不计网损影响情况下，根据拉格朗日乘 数法有： C*取得极值条件，即原函数在满足等约束条件下取得极值 条件为： （1） （2） 即： （3）等耗量微 增率准则 （4） --—等耗量微增率准则 ◆ 计及有功不等约束时，有功负荷的最优分配 先不考虑不等约束条件，按等耗量微增率准则对负荷进行 分配； 对于分配功率超过上限的机组取上限，低于下限的机组取 下限； 从总负荷中减去按上限或下限发电机组的出力，将剩余的 负荷在剩余机组中再按等耗量微增率准则进行分配。 ◆ 节点电压及无功不等约束条件的考虑 不能违背； 与有功负荷最优分配无直接关系； 有功负荷最优分配后，在潮流计算中考虑。 ◆ 考虑网损时，有功负荷的最优分配 目标函数不变： 等约束条件： 拉格朗日函数： 取得极值条件： 最优分配原则： ★将各发电机的耗量微增率用相应的网损修正系数修正 后，在满足等约束条件下，按等网损微增率准则分配。 4、例题1 二、能源消耗受限制（既有火电厂，又有水电 厂）时，有功负荷的最优分配（一水一火） 1、目标 在整个运行时间段内满足用户的电力需求，合理分配水火电 厂的负荷，使总燃料消耗量最少。 2、最优分配原则 目标函数： 等约束条件： 拉格朗日函数： 取得极值条件： 最优分配原则： 即在每个时间段内，在满足功率平衡的情况下，按 分配，并使总的水量消耗等于规定值。 3、 的物理意义及计算 ① 物理意义 就发电而言，每吨标准煤相当于 立方米水，称为水煤 换算系数。 ② 与允许耗水量 的关系 越大，水轮发电机分配得到的出力 越小，耗水量 越小。反之，允许的耗水量越大 ，则 的取值应越小。 ③ 的确定 采用迭代法，步骤如下： （1）给定出 ,按最优分配原则求 （2）将 与允许耗水量 进行比较，若 ， 则重取 ；若 ，则重取 。 再按所取 循环计算，直到