第五章电力系统的有功功率 和频率调整
第五章 电力系统的有功功率 和频率调整
问题的提出 ·针对电力系统优质、经济的要求 ·电能质量的三个方面： 一频率质量：主要与有功分配和频率调整有关（第五章） 一电压质量：主要与无功分配和电压调整有关（第六章） 一波形质量：波形畸变与谐波及其治理有关。 ·经济性：电力系统研究领域的一个重要问题，由于学 时限制，不作为基本内容。 2014-12-29 电力系统的有功功率和频幸调整 2
问题的提出 • 针对电力系统优质、经济的要求 • 电能质量的三个方面： – 频率质量：主要与有功分配和频率调整有关（第五章） – 电压质量：主要与无功分配和电压调整有关（第六章） – 波形质量：波形畸变与谐波及其治理有关。 • 经济性：电力系统研究领域的一个重要问题，由于学 时限制，不作为基本内容。 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 2
目录 5.1电力系统有功功率的平衡 5.2电力系统中有功功率的最优分配 5.3电力系统的频率调整 本章小结 作业 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 3
目 录 5.1 电力系统有功功率的平衡 5.2 电力系统中有功功率的最优分配 5.3 电力系统的频率调整 本章小结 作业 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 3
5.1电力系统有功功率的平衡衡→ ·有功负荷的变动和调整控制 ·有功负荷曲线的预计 ·有功功率电源和备用容量 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 4
5.1 电力系统有功功率的平衡 • 有功负荷的变动和调整控制 • 有功负荷曲线的预计 • 有功功率电源和备用容量 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 4
有功负荷的变动和调整控制 P2一实际不规则的负荷变动 P一第一种负荷变动 P2一第二种负荷变动 P3一第三种负荷变动 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 5
有功负荷的变动和调整控制 PΣ—实际不规则的负荷变动 P1—第一种负荷变动 P2—第二种负荷变动 P3—第三种负荷变动 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 5
有功负荷的变动和调整控制 P 变动幅度很小，周期很短（一般为 10s以内)，有很大的偶然性，主 要由中小型用电设备的投切引起。 (偶然分量、随机分量) 变动幅度较大，周期较长（一般 为10s到几分钟)，主要由冲击性 AAAAAA 负荷（如电炉、压延机械、电气 机车等)引起。（脉动分量) 变动幅度最大，周期最长，由生 产、生活、气象等变化引起的缓 慢的持续负荷变动，基本可预测， 可编制为负荷曲线。（持续分量、 0 周期分量) 2014-12-29 电力系统的有功功率和频幸调整
有功负荷的变动和调整控制 变动幅度很小，周期很短(一般为 10s以内)，有很大的偶然性，主 要由中小型用电设备的投切引起。 （偶然分量、随机分量） 变动幅度较大，周期较长（一般 为10s到几分钟），主要由冲击性 负荷（如电炉、压延机械、电气 机车等）引起。（脉动分量） 变动幅度最大，周期最长，由生 产、生活、气象等变化引起的缓 慢的持续负荷变动，基本可预测， 可编制为负荷曲线。（持续分量、 周期分量） 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 6
有功负荷的变动和调整控制 幅度 三次调整 二次调整 一次调整 周期 电力系统中负荷变动的幅度愈大，周期就愈长。 2014-12-29 电力系统的有功功率和频幸调整 7
有功负荷的变动和调整控制 电力系统中负荷变动的幅度愈大，周期就愈长。 一次调整 二次调整 三次调整 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 7
次 ·针对第一种负荷变动引起的频率偏移 调频 。 由发电机组的调速器自动跟踪调整 ·针对第二种负荷变动引起的频率偏移 频率调整任务的分配 二次 。 通过手动或自动发电控制(AGC)操 作发电机组的调频器进行调整 调频 ·承担二次调频任务的发电厂称为调频厂， 其母线通常可设为平衡节点 三次 。 按经济调度的原则分配第三种有规律变 化的负荷，责成各发电厂按给定发电负 调频 荷曲线发电（负荷监视厂） 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整
频 率 调 整 任 务 的 分 配 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 8
有功功率负荷曲线的预计 ·电力系统负荷预测的重要内容 ·调度部门预先编制的日负荷曲线大体反映了第三种负 荷变动，是制定调度计划（三次调整)的主要依据 预测方法 传统方法 新方法 (经验法) 回归分析、时间序列法、神经网络，等 2014-12-29 电力系统的有功功率和频幸调整
有功功率负荷曲线的预计 • 电力系统负荷预测的重要内容 • 调度部门预先编制的日负荷曲线大体反映了第三种负 荷变动，是制定调度计划（三次调整）的主要依据 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 9
编制有功日负荷曲线的传统方法 ①累积实测的有功功率日负荷曲线。进行加工 加工后 加工原则：加工前后最大、最小 实测 负荷及曲线下的面积相等 ②收集用电大户申报的未来若干天的预计负荷 ③参照长期积累的实测数据，汇总、调整用电负荷 ④计入网络损耗，得到供电负荷 ⑤在可投入的发电容量中扣除厂用电，得到可承担系 统负荷的发电容量 2014-12-29 电力系统的有功功率和频幸调整 10
编制有功日负荷曲线的传统方法 • 累积实测的有功功率日负荷曲线，进行加工 • 收集用电大户申报的未来若干天的预计负荷 • 参照长期积累的实测数据，汇总、调整用电负荷 • 计入网络损耗，得到供电负荷 • 在可投入的发电容量中扣除厂用电，得到可承担系 统负荷的发电容量 加工原则：加工前后最大、最小 负荷及曲线下的面积相等 1 2 3 4 5 实测 加工后 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 10