第七章电能系统的运行与管理 7.1电能系统的运行与管理问题 7.2电能系统的有功平衡与频率调整 7.3电力系统的无功平衡与电压调整 7.4电能系统有功、无功经济分配 7.5电能系统运行稳定性的基本概念 7.6电力电子技术在电能系统运行中的应用 7.7能量管理系统EMS 7.8配电管理系统DMS
第七章 电能系统的运行与管理 7.1 电能系统的运行与管理问题 7.2 电能系统的有功平衡与频率调整 7.3 电力系统的无功平衡与电压调整 7.4 电能系统有功、无功经济分配 7.5 电能系统运行稳定性的基本概念 7.6 电力电子技术在电能系统运行中的应用 7.7 能量管理系统EMS 7.8 配电管理系统DMS
7.1电能系统的运行与管理问题(1) 电能系统运行与管理的主要内容有: 1)调整系统频率在规定范围内。 系统频率偏移过大的危害: 对用户的影响:生产效率下降,产生次品和废品。 对发电厂的影响:汽轮机叶片谐振,发电机温度升高 电压下降,辅机功能下降。 对系统运行的影响:互联电力系统的解列,发电机解 列
7.1电能系统的运行与管理问题(1) 电能系统运行与管理的主要内容有: 1)调整系统频率在规定范围内。 系统频率偏移过大的危害: • 对用户的影响:生产效率下降,产生次品和废品。 • 对发电厂的影响:汽轮机叶片谐振,发电机温度升高, 电压下降,辅机功能下降。 • 对系统运行的影响:互联电力系统的解列,发电机解 列
7.1电能系统的运行和管理问题(2) 2)监视和控制电压在规定范围内。 系统电压过低或过高都会影响用电设备运行的安全性和 经济性。 3)确保运行调度的经济性。 4)安全分析和安全控制。 5)尽可能满足环保要求。 6)对复杂的电力市场要求所提出的运行方式评 估其可操作性
7.1电能系统的运行和管理问题(2) 2) 监视和控制电压在规定范围内。 3)确保运行调度的经济性。 4)安全分析和安全控制。 5)尽可能满足环保要求。 系统电压过低或过高都会影响用电设备运行的安全性和 经济性。 6)对复杂的电力市场要求所提出的运行方式评 估其可操作性
7.2.1电能系统的有功平衡(1) 1有功功率平衡关系: ∑P=∑P+∑△P+∑△P ∑P一电网中所有发电机发出功率的总和 ∑P一电网用户负荷总和。 ∑AP1一网络中线路和变压器上的有功功率损耗。 ∑ΔPg一网络内发电厂本身厂用电总和
7.2.1电能系统的有功平衡(1) PG = PL + P1 + Pg ∑PG-电网中所有发电机发出功率的总和。 ∑PL-电网用户负荷总和。 ∑∆Pl-网络中线路和变压器上的有功功率损耗。 ∑∆Pg-网络内发电厂本身厂用电总和。 1.有功功率平衡关系:
7.2.1电能系统的有功平衡(2) 2备用容量: 系统中的发电容量大于负荷的部分。 热备用:运行着的发电设备可能发的最大功 率与系统实际的负荷之差; 冷备用:系统中未运行的发电设备可能发的 最大功率。检修中的发电设备不属于冷备用
7.2.1电能系统的有功平衡(2) 2.备用容量: 系统中的发电容量大于负荷的部分。 热备用:运行着的发电设备可能发的最大功 率与系统实际的负荷之差; 冷备用:系统中未运行的发电设备可能发的 最大功率。检修中的发电设备不属于冷备用
7.2.2发电机与负荷的功率—频率特性(1) 1.电力网负荷的功率—频率特性 负荷的功率一频率特性:系统的其他因素保持不 变,负荷吸取的有功功率的大小随系统频率变化的 静态关系。 负荷功频静特性的斜率 K,△P △f 图7-1有功负荷的频率特性
7.2.2发电机与负荷的功率——频率特性(1) 1. 电力网负荷的功率——频率特性 负荷的功率—频率特性:系统的其他因素保持不 变,负荷吸取的有功功率的大小随系统频率变化的 静态关系。 f P K L L = 负荷功频静特性的斜率:
7.2.2发电机与负荷的功率一频率特性(2) 2.发电机的功率频率—特性 发电机的功一频静特性:发电机原动机随机 组转速变化不断改变进气量或进水量,而频率将 随发电机功率的增大而线性的降低的特性。 进汽量2 2 进汽量1 0 图7-3发动机的功频静特性 a)调速器作用b)有调速器时的功频静特性
7.2.2发电机与负荷的功率——频率特性(2) 2. 发电机的功率频率——特性 发电机的功—频静特性:发电机原动机随机 组转速变化不断改变进气量或进水量,而频率将 随发电机功率的增大而线性的降低的特性
7.2.3电能系统频率的一次调整 次调频指通过发电机的调速器实现的,对 幅度小的负荷变化引起的频率偏移的调整。 在图中起始运行点-0 点,系统负荷与发电机发 出功率相平衡。 △P △P LO P=P △PGs P LO GSO O 当系统负荷突然增加,系 P 统工作于新的平衡点O P=B+△Po+AP 图7-5系统频率的一次调整 P O +△P GS
7.2.3 电能系统频率的一次调整 一次调频指通过发电机的调速器实现的,对 幅度小的负荷变化引起的频率偏移的调整。 在图中起始运行点--O 点,系统负荷与发电机发 出功率相平衡。 当系统负荷突然增加,系 统工作于新的平衡点O' PLO = PGSO = PO PO = PO + PLO + PL = PO + PGS