1、 电 气工程基 础 电 力系 统 的有功功率和 频率 调 整主要内容v 负 荷 频 率机制v 频 率 调 整v 系 统 有功功率平衡v 系 统备 用容量v 有功功率 经济 分配：等耗量微增率原 则10-1 负 荷 频 率机制v 衡量 电 能 质 量的一个重要指 标 ： 频 率v 保 证电 力系 统频 率合乎 标 准是 电 力系 统 运行 调整的一 项 基本任 务v 一、 频 率的影响 影响 产 品 质 量：异步 电动 机 转速与 输 出功率有关 影响精确性： 电 子技 术设备 影响汽 轮发电 机叶片v 频 率能否 维持一致 ？v 频 率如何 维 持一致 ？10-1 负 荷 频 率机制v 二、
2、频 率 负 荷机制发电 机 输 出 电 磁功率原 动 机 输 入功率v 三、我国 频 率 规 定： fN 50Hz， 频 率偏差范围为 0.2 0.5Hzv 电 力运行的一大特点：电 能不能 储 存！G PG PLPT10-1 负 荷 频 率机制v 四、有功功率 负 荷的 变动 及其分 类 控制 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（ 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 大调 速器 频 率的一次 调 整调频 器
3、 频 率的二次 调 整根据 预测负 荷，在各机 组间进 行最 优负 荷分配频 率的三次 调 整10 4有功功率平衡与 发电 厂 间负 荷的最 优 分配v 一、有功功率平衡与 备 用容量 备 用容量： 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 发电负 荷 分 类 ： 有功功率平衡：按作用分：(1)负 荷 备 用： 满足 负 荷波 动 、 计 划外的 负 荷增量(2)事故 备 用： 发电 机因故退出运行能顶 上的容量(3)检 修 备 用： 发电 机 计 划 检 修(4)国民 经济备 用： 满
4、 足工 农业 超 计 划增 长按其存在形式分：(1)热备用(2)冷 备用10 4有功功率平衡与 发电 厂 间负 荷的最 优 分配v 二、有功功率 电 源的最 优组 合v 有功功率 电 源的最 优组 合是指各 发电 厂（机 组 ）在承担系 统负 荷 时 的合理 组 合u 各 类发电 厂的运行特点：火 电 厂：(1)需支付燃料费 用(2)最小技 术 出力(3)可 调 范 围 小(4)热电 厂中，热负 荷 输 出功率是 强 迫功率(5)运行效率与蒸汽参数有关：高温高 压 中温中 压水 电 厂：(1)无 需支付燃料 费 用(2)受水 库 容量限制 (3)可 调 范围 大。机 组 投切增减 负 荷 不增
5、加能耗 ， 时间 短(4)有 强 迫功率， 视 不同水电 厂而定 调 峰机 组核 电 站：(1)一次投 资 大(2)运行费 用小(3)承担急 剧负 荷 变动 、投切 时，需增加能耗， 时间长承担基荷10 4有功功率平衡与 发电 厂 间负 荷的最 优 分配u 各 类发电 厂（机 组 ）的合理 组 合基本原 则 ：合理利用水 资 源，分枯水期与洪水期区别对 待有 调节 能力的水 电 机 组调 峰 基荷调 峰基荷(1) (3)(2) (4) (5) (6)无 调节 水 电 厂、 强 迫功率核 电 站当地燃料火 电 厂热电 厂可 调高温高 压中温中 压10 4有功功率平衡与 发电 厂 间负 荷的最 优
6、 分配v 三、 发电 厂 间负 荷的 经济 分配v 1 发电 机 组 的耗量特性v 概念： 耗量特性： 发电 机 组单 位 时间 内消耗的能源与 发 出有功功率的关系比耗量 ：耗量特性曲 线 上某点纵 坐 标 与横坐 标 的比 值 。耗量微增率 ：耗量特性曲 线 上某点切 线 的斜率。和 关系 ：l单 位相同、概念不同、数 值 一般不相等l数 值 相等情况PF10 4有功功率平衡与 发电 厂 间负 荷的最 优 分配v 2 机 组间负 荷最 优 分配的等耗量微增率原 则v 目的 ：全系 统 （厂）供 应 同 样 大小的有功功率 负 荷在 单 位 时间 内的能耗量最小 数学模型约 束条件 1：等式 约 束约 束条件 2：不等式 约 束不考 虑 网 损 求解步 骤 ：（ 1）只 计 及等式 约 束、忽略不等式 约 束（ 2）然后考 虑 不等式 约 束 对优 化 结 果的影响
