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1、1第1页，此课件共18页哦4.1 4.1 有功平衡和频率调整有功平衡和频率调整 1.1.电力系统频率变化的影响电力系统频率变化的影响对用户的影响对用户的影响（1 1）异步电机转速）异步电机转速（2 2）异步电机功率下降）异步电机功率下降（3 3）电子设备的准确度）电子设备的准确度对发电厂和电力系统的影响对发电厂和电力系统的影响（1 1）对发电厂厂用机械设备运行的影响）对发电厂厂用机械设备运行的影响（2 2）对汽轮机叶片的影响）对汽轮机叶片的影响（3 3）对异步电机及变压器励磁的影响，增加无）对异步电机及变压器励磁的影响，增加无 功消耗。功消耗。2第2页，此课件共18页哦4.1 4.1 有功功率
2、和频率调整有功功率和频率调整2 2 频率与有功平衡的关系频率与有功平衡的关系转矩平衡与功率平衡转矩平衡与功率平衡转矩不平衡时转矩不平衡时,转子转转子转 速变化速变化,引起频率变化引起频率变化保持频率恒定不变是十分困难的保持频率恒定不变是十分困难的 !我国规定的频率偏差为我国规定的频率偏差为0.20.5Hz 3第3页，此课件共18页哦 系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动 负荷组负荷组成：成：（1 1）变动周期小于）变动周期小于10s10s，变化幅度小，变化幅度小:小操作、线路摇摆等小操作、线路摇摆等（3 3）变动周期最大，变化幅度最大
3、：气象、生产、生活规律）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（变动周期在（10s3min），变化幅度较大：大电机、电），变化幅度较大：大电机、电 炉启停炉启停调速器调速器频率的一次调整频率的一次调整调频器调频器频率的二次调整频率的二次调整根据预测负根据预测负荷，在各机荷，在各机组间进行最组间进行最优负荷分配优负荷分配电力系统的经济运行调度（发电计划）电力系统的经济运行调度（发电计划）4第4页，此课件共18页哦3有功功率负荷的 变化及其调整5第5页，此课件共18页哦1.1.负荷的有功功率频率静态特性负荷的有功功率频率静态特性4.2 电力系统的频率特性电力系统的频率特性
4、当频率变化时，系统中有功负荷也要发生变化。系统处于稳态时，系统当频率变化时，系统中有功负荷也要发生变化。系统处于稳态时，系统中有功负荷随频率的变化特性称为中有功负荷随频率的变化特性称为负荷的静态频率特性负荷的静态频率特性。根据所需的有功功率与频率的关系可将负荷分为以下几种：根据所需的有功功率与频率的关系可将负荷分为以下几种：1.1.与频率变化无关的负荷，如照明、电弧炉、电阻炉、整流负荷。与频率变化无关的负荷，如照明、电弧炉、电阻炉、整流负荷。2.2.与频率一次方成正比的负荷，如球磨机、切削机床、往复式水泵，压与频率一次方成正比的负荷，如球磨机、切削机床、往复式水泵，压缩机、卷扬机等。缩机、卷扬
5、机等。3.3.与频率二次方成正比的负荷。如涡流损耗与频率二次方成正比的负荷。如涡流损耗4.4.与频率三次方成正比的负荷。如，通风机、循环水泵等与频率三次方成正比的负荷。如，通风机、循环水泵等5.5.与频率更高次方成正比的负荷。如静水头阻力很大的给水泵。与频率更高次方成正比的负荷。如静水头阻力很大的给水泵。6第6页，此课件共18页哦7第7页，此课件共18页哦负荷的有功功率频率静态特性负荷的有功功率频率静态特性简化表达简化表达当频率偏离额定值不大时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，负荷有功频率静态特性用一条近似直线来表示。直线来表示。负荷的负荷的频率调节效应系数频率调节效应系
6、数或称为负荷的或称为负荷的频率调节效频率调节效应应，表示负荷随频率的变化，表示负荷随频率的变化程度。程度。例例4 41 18第8页，此课件共18页哦2 2 发电机组的有功功率频率静态特性发电机组的有功功率频率静态特性调速器的工作原理1 1 为转速测量元件为转速测量元件离离心飞摆及其附件；心飞摆及其附件；2 2 为放大元件为放大元件错油门错油门(或称配压阀或称配压阀)；3 3 为执行机构为执行机构油动机油动机(或称接力器或称接力器)；4 4 为转速控制机构或称同为转速控制机构或称同步器步器(调频器调频器)9第9页，此课件共18页哦发电机组的有功功率频率静态特性（1 1）静态调差系数静态调差系数:
7、某台机组负荷改变时相应的频率偏移某台机组负荷改变时相应的频率偏移若若2 2为额定运行点，为额定运行点，1 1为空载为空载运行点：运行点：10第10页，此课件共18页哦(2)(2)单位调节功率单位调节功率:调差系数的倒数，表示频率变化时发电调差系数的倒数，表示频率变化时发电机组输出功率的变化量。机组输出功率的变化量。小结：小结：调差系数越小，单位调节功率越大，频率偏移越小。调差系数越小，单位调节功率越大，频率偏移越小。调差系数是可以整定的。调差系数是可以整定的。11第11页，此课件共18页哦3 电力系统的有功功率频率静态特性PfP1f1ACBP2f212第12页，此课件共18页哦负荷功率的实际增
8、量：负荷功率的实际增量：它同发电机功率增量平衡：它同发电机功率增量平衡：系统的单位调节功率系统的单位调节功率：计及发电机和负荷的调节效应时，：计及发电机和负荷的调节效应时，引起频率单位变化时的负荷变化量。引起频率单位变化时的负荷变化量。PfP1f1ACBP2f213第13页，此课件共18页哦标幺值表示系统的单位调节功率系统的单位调节功率kr=PGN/PDN为备用系数为备用系数 等式两端同除以等式两端同除以PDN/fN小结：小结：系统中有功功率电源的出力不仅应满足在额定频系统中有功功率电源的出力不仅应满足在额定频率下系统对有功功率的需求，而且应有一定的备用。率下系统对有功功率的需求，而且应有一定
9、的备用。14第14页，此课件共18页哦4.3 电力系统的频率调整一、频率的一次调整一、频率的一次调整n台装有调速器的机组并列运行时，系统频率变化台装有调速器的机组并列运行时，系统频率变化 f f时时n台机组的等值单台机组的等值单位调节功率位调节功率结论：结论：n台机组的等值单位调节功率远大于一台机组的台机组的等值单位调节功率远大于一台机组的 单位调节功率。单位调节功率。15第15页，此课件共18页哦一、频率的一次调整一、频率的一次调整把n台机组用一台等值机代表，等值单位调节功率标幺值代入代入16第16页，此课件共18页哦频频率率的的一一次次调调整整的的计计算算过过程程例例42 例例43求出频率偏差求出频率偏差每台机组的功率每台机组的功率增量增量小结：小结：调差系数越小的机组增调差系数越小的机组增加的有功输出相对越多。加的有功输出相对越多。17第17页，此课件共18页哦2.2.频率二次调整的过程频率二次调整的过程pf0f1ABf2CEF18第18页，此课件共18页哦