第4章 电力系统得有功功率平衡与频率调整.pptVIP

本章提示 4.1 概述 4.2 自动调速系统 4.3 电力系统的频率特性 4.4 电力系统的频率调整 4.5 电力系统中有功功率的平衡 小 结;调频的意义及电力系统频率的允许波动范围； 频率一次调整的概念、原理及结果； 频率二次调整的概念、原理及结果； 电力系统的有功功率平衡及备用容量的概念。;4.1.1 频率调整的必要性 4.1.2 频率调整的方法; 我国规定电力系统额定频率为50Hz，允许的波动范围为±0.2～0.5Hz。 ; 电力系统频率的变化是由有功负荷变化引起的。; 第一种变化负荷引起的频率偏移由发电机组的调速器进行，称为频率的一次调整。 ;4.2.1 调速器的工作原理—实现频率的 一次调整 4.2.2 调频器的工作原理—实现频率的二次调整;图4.2离心飞摆式调速系统示意图;图4.2离心飞摆式调速系统示意图;图4.2离心飞摆式调速系统示意图;图4.2离心飞摆式调速系统示意图; 对应负荷的增大，发电机输出功率增加，频率略低于原来值；如果负荷降低，调速器调整作用将使输出功率减小，频率略高于原来值。这就是频率的一次调整，;由调频器来完成的调节，称为频率的二次调整。 由于调整的结果，频率能回到原来值，因此二次调整为无差调节。 ; 4.3.1 发电机组的有功功率——频率静态特性 4.3.2 系统负荷的有功功率——频率静态特性 ; 将上述调节过程中发电机组的有功功率与频率关系用发电机组的功频静特性或频率特性表示。 图中直线的斜率称为发电机的单位调节功率（或发电机组功频静特性系数），; 发电机组的调差系数是指机组由空载到满载时，转速（频率）变化与发电机输出功率变化之比，即; 若机组负荷升高使转速下降，可以通过伺服电动机来提高转速，调整的结果使原来的功频静特性2平行右移为特性1。; 根据所需的有功功率与频率的关系可将负荷分成以下几类：; 系统处于运行稳态时，系统中有功负荷随频率的变化特性称为负荷的静态频率特性。;图中直线的斜率为：; 例4.1 某电力系统中，与频率无关的负荷占35％，与频率一次方成正比的负荷占45％，与频率二次方成正比的负荷占10％，与频率三次方成正比的负荷占10％。求系统频率由50赫降到47赫时，相应的负荷变化百分值。;4.4.1 频率的一次调整 4.4.2 频率的二次调整 4.4.3 主调频厂的选择 4.4.4 互联系统的频率调整 ; 系统负荷增加时，在发电机组功频特性和负荷本身的调节效应共同作用下实现了新的功率平衡。;; 电力系统负荷变化引起的频率变化，仅依靠一次调整作用已不能保持在允许范围内时，就需要通过频率的二次调整才能解决。;;相似于式（4.9）可得; 按照是否承担二次调整可将所有电厂分为： ;假设 、 分别为两系统的单位调节功率; 、 分别为两系统二次调频的发电功率变量; 、 分别为两系统的负荷变化量; 为联络线上的交换功率变化量，正方向为由A流向B; 对A系统：;（4.12）;则式（4.11）、式（4.12）变为：;;例4.2 A、B两系统由联络线相联， A系统： B系统： 求在下列情况下频率的变化量 和联络线功率的变化量 （1）当二系统机组都参加一次调频； （2）当A系统机组参加一次调频，B系统机组不参加一次调频 （3）两系统机组都不参加一次调频时。;4.5.1 有功功率平衡及备用 4.5.2 电力系统中各类发电厂的合理组合; 电力系统有功功率平衡是指运行中，所有发电???发出的有功功率的总和 ，在任何时刻都等于该系统的总负荷 。 ; 为保证系统安全、优质、经济地运行，系统应具有一定的备用容量，;;电力系统中的发电厂主要有火力发电厂，水力发电厂和核能发电厂三类。 ;火力发电厂的特点有： ; 水力发电厂的特点有： ; 核能发电厂的特点有： ;频率是衡量电能质量的重要指标，保证频率质量要求系统必须保持有功功率平衡，并具备一定的有功备用容量。 系统中的负荷不断发生变化，负荷的变化将引起频率偏移，系统中凡装有调速器且具有可调容量的发电机组，都自动参与频率的一次调整，一次调整为有差调节；频率的二次调整只由系统中的调频机组承担，通过调频器完成，二次调整为无差调节。 电力系统负荷对频率也有调整作用。