电力系统的有功功率和频率调整

有功负荷的变动及其调整
有功负荷P的变化规律可以分解成三种负荷变动:

1)第一种负荷变动P1——变化幅值很小、周期很短,带有很大的偶然性。

针对这种负荷变动引起的频率偏移进行调整,称为一次调频或频率的一次调整,它是由发电机组的调速器完成的。

2)第二种负荷变动P2

——变化幅值较大,周期也较长,带有冲击性。

针对这种负荷变动引起的频率偏移进行调整,称为二次调频或频率的二次调整,它是由发电机组的调频器完成的。

3)第三种负荷变动P3

——变化幅值最大,周期最长,是由于生产、生活、社会、气象等变化引起的,基本上可以预见其变化规律。

对于这种负荷变动,可以按照负荷经济分配的原则,事先给各个发电厂分配发电任务,各发电厂按给定的发电任务及时满足系统的负荷,达到维持频率稳定的目的。


系统的一次调频
正常运行点:A点 (f
1, P1)。
当用电设备容量突然增加△PL0,即PL→PL’时,由于调速器动作,工作点由A→B,频率偏移:△f=f2-f1<0。

-△PL0/△f = KG+KL= KS
标幺值:
△PL0/△f = KG*PGN/fN+KL*PLN/fN
PGN与PLN之差为备用容量。
如果机组满载,即备用容量为0,则PL增加时,KG=0。
n台机组并列运行时,如果系统频率变化,则各机组功率增量:
△PGi = -KGi△f,i=1,2,…,n。
n台机组输出功率的总增量为:

n台机组的等值单位调节功率为:

这时,仍有:
-△PL0/△f = K+KL
电力系统的二次调频
当用电设备容量突然增加△PL0,即PL→PL’时,调频器动作,使得机组功-频特性由PG→PG’,工作点由A→D,频率偏移:
△f’=f2’-f1<0
显然,|△f’|<|f2-f1|=|△f|。
频率器动作合适,可以实现无差调节;而一次调频只能实现有差调节。

耗量特性——发电机组单位时间内能量输入和输出的关系。

耗量特性曲线上某点的纵、横坐标之比,即单位时间发电机组能量输入与输出之比,称为比耗量:
μ=F/PG,T/MW·hour
或μ=W/PG,m3/MW·s
同类型机组间的有功负荷经济分配
目标:负荷一定时,各机组应如何分配有功负荷才能使单位时间的能源消耗量最小,即总耗量Fε最小?
,有功负荷的变动及其调整
有功负荷P的变化规律可以分解成三种负荷变动:

1)第一种负荷变动P1——变化幅值很小、周期很短,带有很大的偶然性。

针对这种负荷变动引起的频率偏移进行调整,称为一次调频或频率的一次调整,它是由发电机组的调速器完成的。

2)第二种负荷变动P2

——变化幅值较大,周期也较长,带有冲击性。

针对这种负荷变动引起的频率偏移进行调整,称为二次调频或频率的二次调整,它是由发电机组的调频器完成的。

3)第三种负荷变动P3

——变化幅值最大,周期最长,是由于生产、生活、社会、气象等变化引起的,基本上可以预见其变化规律。

对于这种负荷变动,可以按照负荷经济分配的原则,事先给各个发电厂分配发电任务,各发电厂按给定的发电任务及时满足系统的负荷,达到维持频率稳定的目的。


系统的一次调频
正常运行点:A点 (f
1, P1)。
当用电设备容量突然增加△PL0,即PL→PL’时,由于调速器动作,工作点由A→B,频率偏移:△f=f2-f1<0。

-△PL0/△f = KG+KL= KS
标幺值:
△PL0/△f = KG*PGN/fN+KL*PLN/fN
PGN与PLN之差为备用容量。
如果机组满载,即备用容量为0,则PL增加时,KG=0。
n台机组并列运行时,如果系统频率变化,则各机组功率增量:
△PGi = -KGi△f,i=1,2,…,n。
n台机组输出功率的总增量为:

n台机组的等值单位调节功率为:

这时,仍有:
-△PL0/△f = K+KL
电力系统的二次调频
当用电设备容量突然增加△PL0,即PL→PL’时,调频器动作,使得机组功-频特性由PG→PG’,工作点由A→D,频率偏移:
△f’=f2’-f1<0
显然,|△f’|<|f2-f1|=|△f|。
频率器动作合适,可以实现无差调节;而一次调频只能实现有差调节。

耗量特性——发电机组单位时间内能量输入和输出的关系。

耗量特性曲线上某点的纵、横坐标之比,即单位时间发电机组能量输入与输出之比,称为比耗量:
μ=F/PG,T/MW·hour
或μ=W/PG,m3/MW·s
同类型机组间的有功负荷经济分配
目标:负荷一定时,各机组应如何分配有功负荷才能使单位时间的能源消耗量最小,即总耗量Fε最小?

电力系统的有功功率和频率调整

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