Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) 第五章 电力系统有功功率与频率的调整
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 1 第五章 电力系统有功功率与频率的调整
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) 5.1有功弈衡和频率调整 1.电力系统频率变化的影响 ·对用户的影响 (1)异步电机转速：纺织工业、造纸工业 (2)异步电机功率下降 (3)电子设备的准确度 ·对发电厂和电力系统的影响 (1)对发电厂厂用机械设备运行的影响 (2)对汽轮机叶片的影响 (3)对异步电机及变压器励磁的影响，增加无 功消耗
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 2 5.1 有功平衡和频率调整 1.电力系统频率变化的影响 • 对用户的影响 （1）异步电机转速：纺织工业、造纸工业 （2）异步电机功率下降 （3）电子设备的准确度 • 对发电厂和电力系统的影响 （1）对发电厂厂用机械设备运行的影响 （2）对汽轮机叶片的影响 （3）对异步电机及变压器励磁的影响，增加无 功消耗
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) 5.1有功功率和频率凋整 2频率与有功平衡的关系 ·转矩平衡与功率平衡 M,=ME→P,=PE 转矩不平衡时，转子转 速变化，引起频率变化 60 ·保持频率恒定不变是十分困难的
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 3 5.1 有功功率和频率调整 2 频率与有功平衡的关系 • 转矩平衡与功率平衡 • 转矩不平衡时,转子转 速变化,引起频率变化 • 保持频率恒定不变是十分困难的 ! M T = M E Þ PT = P E 60 pn f =
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) n-Ihins周nimnn%fAA 5.1有功功率和频率调整 P MAAM 液人3全福装 P
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 4 5.1 有功功率和频率调整变化及其调整 有功功率负荷的 3
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) 系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动 负荷组成： (1)变动周期小于10s,变化幅度小：小操作、线路摇摆等 ◆调速器 <>频率的一次调整 (2)变动周期在(10s,180s),变化幅度较大：大电机、电 炉启停 ◆ 调频器 频率的二次调整 (3)变动周期最大，变化幅度最大：气象、生产、生活规律 根据预测负 荷，在各机一之电力系统的经济运行调度（发电计划） 组间进行最 优负荷分配
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 5 系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动 负荷组成： （1）变动周期小于10s，变化幅度小:小操作、线路摇摆等 （3）变动周期最大，变化幅度最大：气象、生产、生活规律 （2）变动周期在（10s，180s），变化幅度较大：大电机、电 炉启停 调速器 频率的一次调整 调频器 频率的二次调整 根据预测负 荷，在各机 组间进行最 优负荷分配 电力系统的经济运行调度（发电计划）
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) h4=kana西n网inmA%小fAA 4有功功率平衡与备用容量 -有功功率平衡：∑P,=∑B+Pz -备用容量：15%~20% ·作用：为了保证供电可靠性及电能质量合格，系统电源容 量应大于发电负荷。 >定义：备用容量= 系统可用电源容量一发电负荷 P(M W 备容 发电负荷 8760th) 6
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 6 4 有功功率平衡与备用容量 – 备用容量：15%～20% • 作用：为了保证供电可靠性及电能质量合格，系统电源容 量应大于发电负荷。 Ø定义：备用容量 ＝ 系统可用电源容量 － 发电负荷 – 有功功率平衡： å å P P P Gi Li Loss = + ,å 8760 t(h) P(M W) 发电负荷 备用容 量 新增容 量
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) 备用容量的分类 按作用分： 按其存在形式分： (①)负荷备用：满足负荷波动、计划外 的负荷增量2%~5% (1)热备用 (2)事故备用：发电机因故退出运行而 预留的容量5%10% (3)检修备用：发电机计划检修 4%-5% (2)冷备用 (④)国民经济备用：满足工农业超计划 增长3%~5%
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 7 按作用分： (1)负荷备用：满足负荷波动、计划外 的负荷增量2%~5% (2)事故备用：发电机因故退出运行而 预留的容量5%~10% (3)检修备用：发电机计划检修 4%~5% (4)国民经济备用：满足工农业超计划 增长3%~5% 按其存在形式分： (1)热备用 (2)冷备用 备用容量的分类
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) h特n,hinunimnondfoo 5.2电力系统的频率特性 1.负荷的有功功率-频率静态特性 (+ 0。+0,+02+43+.=1 以必、和PpN为基准值 的标么值表达式 P.=0。+01f.+02∫2+03∫3+
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 8 1.负荷的有功功率－频率静态特性 5.2 电力系统的频率特性 ÷ ÷ +L ø ö ç ç è æ + ÷ ÷ ø ö ç ç è æ +÷ ÷ ø ö ç ç è æ = + 3 3 2 0 1 2 N DN N DN N D DN DN f f a P f f a P f f P a P a P a 0 + a 1 + a 2 + a 3 +L = 1 P D * = a 0 + a 1 f * + a 2 f * 2 + a 3 f * 3 +L 的标幺值表达式 以f N 和P DN 为基准值
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) 负荷的有功功率一频率静态特性简化表达 当频率偏离额定值不大时，负荷有功一频率静态特性用一 条近似直线来表示。 K。=gB= △PD △f K.=,1P= P △/fx△. 负荷的频率调节效应系 数或称为负荷的频率调 节效应，表示负荷随频 0 率的变化程度。 f 例4-1 9
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 9 负荷的有功功率－频率静态特性简化表达 当频率偏离额定值不大时，负荷有功－频率静态特性用一 条近似直线来表示。 f P K tg D D D D = b = * * * D D = D D = f P f f P P K D N D DN D / / 负荷的频率调节效应系 数或称为负荷的频率调 节效应，表示负荷随频 率的变化程度。 例4－ 1
Created by Simpo PDF Creator Pro(unregistered version) 2发电机组的有功功率一频率静态特性 调速器的工作厉 1为转速测量元件 离心飞摆及其附件； 2为放大元件一错油 门（或称配压阀）； 3为执行机构一油动 机（或称接力器）； 4为转速控制机构或 称同步器（调频器） 汽（水）
Created by Simpo PDF Creator Pro (unregistered version) http://www.simpopdf.com 10 2 发电机组的有功功率－频率静态特性 • 调速器的工作原理 1 为转速测量元件— 离心飞摆及其附件； 2 为放大元件—错油 门(或称配压阀)； 3 为执行机构—油动 机(或称接力器)； 4 为转速控制机构或 称同步器(调频器)
