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1、第三（5）章电力系统有功功率的平衡和频率调整电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析概述概述概述概述n电力系统电力系统是现代社会中最重是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。要、最庞杂的工程系统之一。如何保证正常、稳态运行时如何保证正常、稳态运行时的电能质量和经济性问题，的电能质量和经济性问题，是我们考虑的重点问题之一。是我们考虑的重点问题之一。n衡量电能质量的指标衡量电能质量的指标包括：包括：频率质量、电压质量和波形频率质量、电压质量和波形质量，分别以频率偏移、电质量，分别以频率偏移、电压偏移和波形畸变率表示。压偏移和波形畸变率表示。n衡量运行经济性的主要指标衡量运行经济性的主要指
2、标为：比耗量和线损率为：比耗量和线损率n有功功率的最优分布有功功率的最优分布包括：包括：有功功率负荷预计、有功功有功功率负荷预计、有功功率电源的最优组合、有功功率电源的最优组合、有功功率负荷在运行机组间的最优率负荷在运行机组间的最优分配等。分配等。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析内容提要内容提要n频率偏移产生的频率偏移产生的原因原因、影响影响、以及允许的以及允许的频率偏离量频率偏离量？n保持频率偏移量不超过保持频率偏移量不超过一定范围的条件一定范围的条件n（如何保持有功功率的平衡如何保持有功功率的平衡）n有功功率的平衡有功功率的平衡n有功功率的有功功率的最优
3、分配最优分配n电力系统的电力系统的频率调整频率调整12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析n频率变化对用户和发电厂及系统本身的影响频率变化对用户和发电厂及系统本身的影响n电力系统有功功率的平衡和备用容量电力系统有功功率的平衡和备用容量n各类发电厂的特点及合理组合各类发电厂的特点及合理组合n有功功率负荷最优分配有功功率负荷最优分配3.1 电力系统中有功功率的平衡电力系统中有功功率的平衡12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析一、电力系统的频率变化对用户和发电厂及一、电力系统的频率变化对用户和发电厂及系统本身的影响系统本身的影响频率变化的原因
4、频率变化的原因?频率变化对负荷的影响(1)异步机异步机 (2)电子设备电子设备 (3)电钟电钟频率变化对电力系统的影响(1)水泵、风机、磨煤机水泵、风机、磨煤机(2)汽轮机的叶片汽轮机的叶片(3)变压器的励磁变压器的励磁频率允许偏移的范围：50Hz(0.20.5)Hz 系统中负系统中负荷的变荷的变化化你答对了吗你答对了吗?12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析1.有功功率负荷变动及其调整有功功率负荷变动及其调整二、电力系统有功功率的平衡和备用容量二、电力系统有功功率的平衡和备用容量12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析有功功率负荷变动
5、曲线有功功率负荷变动曲线据此图据此图据此图据此图,负荷可以分为三种负荷可以分为三种负荷可以分为三种负荷可以分为三种:第一种变动幅度很小，周期又很短。第一种变动幅度很小，周期又很短。第一种变动幅度很小，周期又很短。第一种变动幅度很小，周期又很短。变动有很大的偶然性变动有很大的偶然性 属于这一种的主要有电炉、压延机械、属于这一种的主要有电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷电气机车等带有冲击性的负荷 这一种是由于生产、生活、气象等变这一种是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动化引起的负荷变动 第二种变动幅度较大，周期也较长第二种变动幅度较大，周期也较长第二种变动幅度较大，周期也较长第二种变
6、动幅度较大，周期也较长.第三种变动幅度最大，周期也最长第三种变动幅度最大，周期也最长第三种变动幅度最大，周期也最长第三种变动幅度最大，周期也最长.该种负荷基本可以预该种负荷基本可以预该种负荷基本可以预该种负荷基本可以预计。计。计。计。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析n据此据此,频率调整频率调整一次调整一次调整:由发电机组的调速器进行的由发电机组的调速器进行的 对第一种负荷变动引起的频对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整率偏移的调整 二次调整二次调整:由发电机的调频器进行的、由发电机的调频器进行的、对第二种负荷变动引起的对第二种负荷变动引起的频率偏移的调整频率
7、偏移的调整 三次调整三次调整:按最优化准则分配第三种有按最优化准则分配第三种有 规律变动的负荷，即调度部门责成各发电厂规律变动的负荷，即调度部门责成各发电厂 按事先给定的发电负荷曲线发电。按事先给定的发电负荷曲线发电。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析 运行中：运行中：规划、设计：规划、设计：u备用容量备用容量:1.按作用形式分按作用形式分 负荷备用负荷备用(2-5%PLmax)事故备用事故备用(5-10%PLmax或系统中或系统中最大一台单机容量）最大一台单机容量）检修备用检修备用(可能不安排可能不安排)国民经济发展备用国民经济发展备用(3-5%PLmax）
8、2、有功功率平衡和备用容量、有功功率平衡和备用容量同系统总负荷所有用户的有功负荷所有发电厂厂用电有功负荷网络的有功损耗12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析2、按存在形式分为、按存在形式分为两者差一个网损两者差一个网损两者差一个厂用电两者差一个厂用电 热备用:运转中发电设备可能发的最大功率与发电负荷之差(旋转备用)冷备用:未运转的、但能随时启动的发电设备可以发的最大功率(不含检修中的设备)n负荷的分类负荷的分类:1.用电负荷2.供电负荷3.发电负荷12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析三、各类发电厂的运行特点和合理组合三、各类发电厂的
9、运行特点和合理组合(1)火电厂特点：火电厂特点：l 需燃料及运输费用，但不受自然条件影响需燃料及运输费用，但不受自然条件影响l效率与蒸汽参数有关效率与蒸汽参数有关 l受受锅炉锅炉、汽轮机最小技术负荷限制，有功出力调整、汽轮机最小技术负荷限制，有功出力调整范围较窄，增减速度慢，参数越高范围越窄范围较窄，增减速度慢，参数越高范围越窄(高温高温高压高压30%，中温中压，中温中压75%)l机组投入退出，承担急剧负荷响应时间长，多耗能机组投入退出，承担急剧负荷响应时间长，多耗能量，易损坏设备量，易损坏设备l热电厂抽汽供热，效率高，但技术最小负荷取决于热电厂抽汽供热，效率高，但技术最小负荷取决于热负荷，为
10、强迫功率热负荷，为强迫功率l（一）各类发电厂的特点（一）各类发电厂的特点12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析火电厂外景火电厂外景12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析(2)水电厂特点：水电厂特点：l不要燃料费，水力可梯级开发，连续使用，但受自不要燃料费，水力可梯级开发，连续使用，但受自然条件影响。水力调节可分为无调节、季调节、年然条件影响。水力调节可分为无调节、季调节、年调节和多年调节，调节周期越长，受自然条件影响调节和多年调节，调节周期越长，受自然条件影响越小。越小。l出力调节范围大，出力调节范围大，50%以上以上,增减负荷速度快
11、，操增减负荷速度快，操作容易，可承担急剧变化的负荷作容易，可承担急剧变化的负荷l决定发电量的除水量外还有水位差决定发电量的除水量外还有水位差 保证出力保证出力l抽水蓄能机组（天荒坪抽水蓄能机组（天荒坪630万千瓦）万千瓦）l必须与火电配合必须与火电配合 l维持航运、灌溉、需一定水量，对应强迫功率维持航运、灌溉、需一定水量，对应强迫功率12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析丰满水电厂外景丰满水电厂外景12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析(3)核电厂特点：核电厂特点：l负荷调整主要取决于负荷调整主要取决于汽轮机汽轮机，技术最小负荷约为，
12、技术最小负荷约为额定负荷的额定负荷的10%15%l可调容量大，退、投、增、减负荷消耗能量、时可调容量大，退、投、增、减负荷消耗能量、时间，易损坏设备间，易损坏设备l一次投资大，运行费低，尽量利用承担基本负荷一次投资大，运行费低，尽量利用承担基本负荷12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析秦山核电站外景秦山核电站外景12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析（二）有功功率电源的最优组合（二）有功功率电源的最优组合l各类发电厂组合顺序示意图各类发电厂组合顺序示意图枯水季节枯水季节:12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统
13、分析洪水季节洪水季节:12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析n应指出应指出:枯水季节枯水季节往往由系统中的往往由系统中的大型水电厂大型水电厂承担承担调频调频任务任务；洪水季节洪水季节这任务就转移给这任务就转移给中温中压火电厂中温中压火电厂。抽水蓄能电厂抽水蓄能电厂在其发电期间也可在其发电期间也可参加调频参加调频。但。但低温低温低压火电厂低压火电厂则因容量不足，设备陈旧，则因容量不足，设备陈旧，不能担负调不能担负调频任务频任务。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析四、四、有功功率最优分配有功功率最优分配 有功功率的最优分配有功功率的最
14、优分配:包括包括有功功率电源的最优组合有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配和有功功率负荷的最优分配。有功功率的最优分配有功功率的最优分配要求在保证系统安全的条件下，要求在保证系统安全的条件下，在所研究的周期内，以小时为单位合理选择电力系统在所研究的周期内，以小时为单位合理选择电力系统中中哪些机组应该运行哪些机组应该运行、何时运行何时运行及及运行时各机组的发运行时各机组的发电功率电功率，其目标是在满足系统负载及其它物理和运行，其目标是在满足系统负载及其它物理和运行约束的前提下使周期内系统消耗的燃料总量或总费用约束的前提下使周期内系统消耗的燃料总量或总费用值为最少。值为最少。12/12/
15、2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析有功功率电源的最优组合有功功率电源的最优组合 指系统中发电设备或发电厂的合理组合指系统中发电设备或发电厂的合理组合,也就是也就是所谓的机组合理开停所谓的机组合理开停.l有功功率负荷的最优分配有功功率负荷的最优分配 指系统的有功功率负荷在各个正在运行的发电指系统的有功功率负荷在各个正在运行的发电设备或发电厂之间的合理分配设备或发电厂之间的合理分配.电力系统中有功功率负荷合理分配的目标是，电力系统中有功功率负荷合理分配的目标是，在满足一定约束的前提下，尽可能节约消耗的一次在满足一定约束的前提下，尽可能节约消耗的一次能源。能源。最常用的是按等耗
16、量微增率准则分配最常用的是按等耗量微增率准则分配.12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析最优分配负荷的目标函数和约束条件最优分配负荷的目标函数和约束条件1.耗量特性耗量特性:发电设备单位时间内消发电设备单位时间内消耗的能源与发出的有功功率耗的能源与发出的有功功率的关系称为耗量特性。的关系称为耗量特性。函数关系函数关系上述函数可用试验数据通过最上述函数可用试验数据通过最小二乘法拟合而成，根据前小二乘法拟合而成，根据前人经验，阶数为人经验，阶数为2比较合适，比较合适，即即如图所示如图所示:12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析l比耗量比耗
17、量:单位时间单位时间内输入能量与输出功内输入能量与输出功率之间的比值率之间的比值.l耗量微增率耗量微增率:耗量耗量特性曲线特性曲线上某点切线上某点切线的斜率的斜率P12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析2.目标函数和约束条件目标函数和约束条件l目标函数目标函数 有功负荷最优分配的目的：在供应同样大小有功功有功负荷最优分配的目的：在供应同样大小有功功率负荷的前提下，单位时间内的能源消耗最少。这里率负荷的前提下，单位时间内的能源消耗最少。这里的的目标函数目标函数就应该是就应该是总耗量最少总耗量最少。即为。即为 为网络总损耗为网络总损耗以以 表示某发电设备发出有功功率时
18、单位时表示某发电设备发出有功功率时单位时间内所需消耗的能源。间内所需消耗的能源。n 等式约束条件等式约束条件12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析不计网络损耗时，上式可改写为不计网络损耗时，上式可改写为:l不等式条件不等式条件 各节点发电设备各节点发电设备有功功率有功功率、无功功率无功功率和和电压电压大小大小不得逾越的限额不得逾越的限额:12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析用拉格郎日乘数法求解用拉格郎日乘数法求解用拉格郎日乘数法求解用拉格郎日乘数法求解l可建立如下拉格朗日函数可建立如下拉格朗日函数:式中式中 为拉格朗日乘数为拉格朗日
19、乘数l3.最优分配负荷时的等耗量微增率准则最优分配负荷时的等耗量微增率准则12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析 l以两台机为例以两台机为例 目标函数目标函数:等式约束条件等式约束条件:等耗量微增率准则等耗量微增率准则 所以可得所以可得:它表示为使总耗量最小，应按相等的耗量微增率在它表示为使总耗量最小，应按相等的耗量微增率在发电设备或发电厂之间分配负荷。发电设备或发电厂之间分配负荷。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析根据等耗量微增率准则得根据等耗量微增率准则得:进而可以求得进而可以求得.l对不等式约束条件的考虑对不等式约束条件的考
20、虑:有功功率越限，则按限额发电，剩余功有功功率越限，则按限额发电，剩余功率在其他机组间重新按等耗量微增率原则分率在其他机组间重新按等耗量微增率原则分配配.12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析v对于有功功率限制，当计算完后发现某发电设备越限，则对于有功功率限制，当计算完后发现某发电设备越限，则该发电设备取其限值该发电设备取其限值，不再参加最优分配计算，剩下的负荷不再参加最优分配计算，剩下的负荷由其他发电设备重新进行最优分配计算。由其他发电设备重新进行最优分配计算。v无功功率和电压限制和有功功率负荷的分配没有直接关系，无功功率和电压限制和有功功率负荷的分配没有直接关
21、系，可暂时不计，当有功功率负荷的最优分配完成后计算潮流分可暂时不计，当有功功率负荷的最优分配完成后计算潮流分布在考虑。布在考虑。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析等耗量微增率准则的推广应用等耗量微增率准则的推广应用实践中实践中:由于能源消耗受限制由于能源消耗受限制 12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析 上式中用小的时间段之和来表示积分效果，表示上式中用小的时间段之和来表示积分效果，表示火电厂的燃料，表示水电厂消耗的水量。火电厂的燃料，表示水电厂消耗的水量。水电的约束条件水电的约束条件l为了简化分析，将负荷的分配局限于一个为了简化
22、分析，将负荷的分配局限于一个 火电一个水力发电设备之间，并略去网损。火电一个水力发电设备之间，并略去网损。新的拉格朗日函数新的拉格朗日函数:等式约束还应增加：等式约束还应增加：12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析 得得:若时间段取的很短若时间段取的很短,则可将式中的下标则可将式中的下标“k”可可略去，可改写为：略去，可改写为：n由上可知，只要将水力发电厂的水耗量乘以某一由上可知，只要将水力发电厂的水耗量乘以某一个待定的拉格朗日乘数，就可将等耗量微增率准则个待定的拉格朗日乘数，就可将等耗量微增率准则应用到火力发电厂与水力发电厂之间负荷的最优分应用到火力发电厂与水力
23、发电厂之间负荷的最优分配。配。即即水煤转换系数水煤转换系数同理由同理由:12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析网损的修正网损的修正l等式约束条件修正为：等式约束条件修正为：12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析式中为网损微增率式中为网损微增率式中为网损微增率式中为网损微增率(灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度)12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析212/12/2022电力系统分析
24、电力系统分析电力系统分析电力系统分析12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析3.2电力系统的频率调整电力系统的频率调整一、频率调整的必要性一、频率调整的必要性 所有用电设备都是按系统额定频率设计的，只所有用电设备都是按系统额定频率设计的，只有在额定频率下才能有好的技术经济性能，是有在额定频率下才能有好的技术经济性能，是电能质量的一个重要指标。电能质量的一个重要指标。电力系统的频率变动对用户、发电厂和电力系电力系统的频率变动对用户、发电厂和电力系统本身都会产生不利影响统本身都会产生不利影响;12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析n电网频率
25、电网频率f f是发电机转速的表现，当发电机是发电机转速的表现，当发电机PM与与PE（+有功损耗）平衡时，有功损耗）平衡时，和和f f不变不变n负荷随机变化，负荷随机变化，PEPE随机变化随机变化n不可能严格保证任何时刻额定频率，频率偏移不可避不可能严格保证任何时刻额定频率，频率偏移不可避免，需合理规定允许的偏移范围。免，需合理规定允许的偏移范围。n我国目前：我国目前：50Hz50Hz（0.20.5)Hz0.20.5)Hz，发达国家，发达国家0.1Hz0.1Hz12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析
26、二、发电机组的有功功率二、发电机组的有功功率-频率调整特性频率调整特性（一）自动调速系统（一）自动调速系统12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析调速系统的基本原理调速系统的基本原理12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析（二）发电机组的有功功率（二）发电机组的有功功率频率静态特性频率静态特性原动机未配置自动调速系统时，其机械功率与频率原动机未配置自动调速系统时，其机械功率与频率的关系：的关系：原动机配置自动调速系统后：原动机配置自动调速系统后：原动机的机械功率原动机的机械功率静态频率特性静态频率特性12/12/2022电力系统分析电力系
27、统分析电力系统分析电力系统分析 简化之：简化之：发电机的频率特性发电机的频率特性 如上图，发电机频率特性的斜率为如上图，发电机频率特性的斜率为 发电机的单位调节功率（单位发电机的单位调节功率（单位MW/Hz）12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析发电机的单位调节功率（单位发电机的单位调节功率（单位MW/Hz）该单位调节功率和机组的该单位调节功率和机组的调差系数调差系数有互为倒数的关系。有互为倒数的关系。机组的调差系数：（机组由空载到满载时，转速变机组由空载到满载时，转速变化与输出功率变化之比）化与输出功率变化之比）。就是以百分数表示的机组空载运行的频率f0与额定条
28、件允许的频率fN的差值12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析单位调节功率的标么值为单位调节功率的标么值为:n调差系数调差系数 或与之对应的发电机的或与之对应的发电机的单位调节单位调节功率功率是是可以整定可以整定.所以电力系统频率的所以电力系统频率的一次调一次调整整问题主要就与问题主要就与调差系数调差系数或与之对应的发电机或与之对应的发电机的的单位调节功率单位调节功率有关。有关。汽轮发电机组汽轮发电机组 =35或或 =33.320水轮发电机组水轮发电机组 =24或或 =502512/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析三、负荷的频率特性三、
29、负荷的频率特性负荷从电网中取用有功功率与电网频率的关负荷从电网中取用有功功率与电网频率的关系如图系如图:如果分别取如果分别取PLN和和fN作为作为PL和和f的基准值的基准值fNPLNPLff负荷的单位调节功率负荷的单位调节功率：综合负：综合负荷的静态频率特性的斜率。荷的静态频率特性的斜率。一般而言：一般而言：12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析例例312/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析四、电力系统的一次调频（调速器作用）四、电力系统的一次调频（调速器作用）初始运行点初始运行点O，当负荷增加，当负荷增加则则:系统的单位调节功率系数系
30、统的单位调节功率系数f012/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析KS：称为系统的单位调节功率，单位：称为系统的单位调节功率，单位Mw/Hz。表示。表示原动机调速器和负荷本身的调节效应共同作用下系原动机调速器和负荷本身的调节效应共同作用下系统频率下降或上升的多少。统频率下降或上升的多少。F由于负荷突增，发电机组功率不能及时变动而使机由于负荷突增，发电机组功率不能及时变动而使机组减速，系统频率下降，同时，发电机组功率由于组减速，系统频率下降，同时，发电机组功率由于调速器的一次调整作用而增大，负荷功率因其本身调速器的一次调整作用而增大，负荷功率因其本身的调节效应而减少，经
31、过一个衰减的振荡过程，达的调节效应而减少，经过一个衰减的振荡过程，达到新的平衡。到新的平衡。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析F 一次调频为一次调频为有差调频有差调频。F n台发电机：台发电机：n台都参加一次调整：台都参加一次调整：只有只有m台参加一次调整：台参加一次调整：F 当发电机当发电机满载满载时，负荷功率增大，则时，负荷功率增大，则 相当于为相当于为0,但当负荷功率减小时，但当负荷功率减小时，所以仍可以参加调频。，所以仍可以参加调频。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析412/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系
32、统分析电力系统分析12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析五、电力系统的二次调频五、电力系统的二次调频:手动或自动调节调频器使发电手动或自动调节调频器使发电手动或自动调节调频器使发电手动或自动调节调频器使发电机组的频率特性平行的上下移动机组的频率特性平行的上下移动机组的频率特性平行的上下移动机组的频率特性平行的上下移动初始运行点初始运行点O，当负荷增加，当负荷增加二次调整增发的功率二次调整增发的功率 系统的单位调节功率系统的单位调节功率频率的二次调整频率的二次调整12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析F当当系统负荷增加时，由以下三方面提
33、供：系统负荷增加时，由以下三方面提供：n二次调频的发电机组增发的功率二次调频的发电机组增发的功率 ；n发电机组执行一次调频，按有差特性的调差发电机组执行一次调频，按有差特性的调差系数分配而增发的功率系数分配而增发的功率 ；n由系统的负荷频率调节效应所减少的负荷功由系统的负荷频率调节效应所减少的负荷功率率 。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析F n台机组：第台机组：第n台参加二次调频台参加二次调频，n台全部参加一次调频台全部参加一次调频:F无差调频无差调频:若若 ,即发电机如数即发电机如数增发了负荷功率的原始增量增发了负荷功率的原始增量,亦即实现了所谓的亦即实现
34、了所谓的无差调节无差调节.如上图虚线所示如上图虚线所示.F注意注意:以上公式中以功率增大和频率上升为正。以上公式中以功率增大和频率上升为正。12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析例例12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析多机系统的频率调整多机系统的频率调整l多多机机系系统统在在负负荷荷变变化化时时，带带调调速速器器的的机机组组，只只要要有有可调容量，都参加一次调整。可调容量，都参加一次调整。l二二次次调调整整由由少少数数机机组组(厂厂)承承担担主主调调频频机机组组(厂
35、厂)，负负荷荷增增量量主主要要由由它它们们承承担担，可可依依次次分分为为第第一一、第第二、二、调频机调频机(厂厂)l主调频厂一般在负荷中心，要求：主调频厂一般在负荷中心，要求：(1)有足够可调容量；有足够可调容量；(2)有一定调整速度；有一定调整速度；(3)调整时能符合安全、经济的要求；调整时能符合安全、经济的要求；(4)一般选水电厂、中温中压火电厂。一般选水电厂、中温中压火电厂。(5)主调频厂起全系统功率平衡的作用，可作平衡节点主调频厂起全系统功率平衡的作用，可作平衡节点12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析六、互联电力系统的频率调整六、互联电力系统的频率调整六
36、、互联电力系统的频率调整六、互联电力系统的频率调整n电力系统互联的益处？潜在威胁？电力系统互联的益处？潜在威胁？l联合前联合前:A,B系统均为独立电力系统，系统均为独立电力系统，两系两系统负荷变化（增加）分别为统负荷变化（增加）分别为 ，A、B系统二次调频增发功率分别为系统二次调频增发功率分别为l互联后互联后:若设若设A、B两系统互联，引起互联系统的频两系统互联，引起互联系统的频率变化（降低）率变化（降低），及联络线交换功率的变化，及联络线交换功率的变化 ABPab12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析其中其中 ,分别为分别为A,B系统的功率缺额系统的功率缺额.n
37、联合后联合后:两系统的频率应相等，即有两系统的频率应相等，即有12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析 由上得由上得:l频率变化取决于两系统的频率变化取决于两系统的功率缺额功率缺额和和单位调节功单位调节功率率。当当 时时,联络线上由联络线上由A流向流向B的功率要增的功率要增加加;当当 时时,联络线上由联络线上由A流向流向B的功率要减少的功率要减少;当当 时时,可保持可保持频率不变，但功率缺额需通过联络线传输。频率不变，但功率缺额需通过联络线传输。分析分析:12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析666612/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析12/12/2022电力系统分析电力系统分析电力系统分析电力系统分析12/12/2022