电力系统有功功率与频率调整课件.ppt

1、三峡大学电气与新能源学院三峡大学电气与新能源学院李咸善李咸善 教授教授/博导博导需要掌握的主要知识点需要掌握的主要知识点1.1.负荷的功频特性负荷的功频特性2.2.发电机的功频特性发电机的功频特性3.3.系统的功频特性系统的功频特性4.4.频率的一次调整过程频率的一次调整过程5.5.频率的二次调整过程频率的二次调整过程6.6.AGCAGC与区域控制误差与区域控制误差答案：答案：电源发出的功率与网络损耗及用户的负荷相电源发出的功率与网络损耗及用户的负荷相平衡，系统中的机组同步运行，系统频率维持在额平衡，系统中的机组同步运行，系统频率维持在额定频率定频率50Hz。水库水库2210)()(NNLNL

2、ffaffaaPP3*32*2*10*fafafaaPLNNLfP ,fPLLKLNNLLPfKfP/KKLLememJPPTTdtdTfPKGGNGNGGffPPK/fKPGGl一次调整过程一次调整过程( (自然调整过程，系统的固自然调整过程，系统的固有特性有特性): ): 系统的负荷发生变化时，系统系统的负荷发生变化时，系统中所有机组均释放转子动能来平衡系统中所有机组均释放转子动能来平衡系统负荷的变化，导致系统频率变化，紧接负荷的变化，导致系统频率变化，紧接着各机组调速器感受到转速变化而调整着各机组调速器感受到转速变化而调整机组出力，使系统频率有所恢复机组出力，使系统频率有所恢复, ,由于

3、是由于是有差调节，系统频率不能恢复到有差调节，系统频率不能恢复到f fN N。1）负荷频率调节）负荷频率调节fKPLL2）发电机频率调节）发电机频率调节fKPGG3）系统频率调节）系统频率调节fKfKKPPPSLGLGL)(0KS系统的功频调节系数，系统的功频调节系数， KS越大，频率波动越大，频率波动越小。越小。4）n台机组时，系统的台机组时，系统的KG计算计算niGiGnGGGNKKKKK121仅仅m台机组参加调频台机组参加调频miGiGmGGGMKKKKK1211 1、频率的二次调整、频率的二次调整 由于一次调整是有差调节，由于一次调整是有差调节，f f不能恢复到不能恢复到f fN N。

4、系统中设置调频机组，由其调频器动作，增发功系统中设置调频机组，由其调频器动作，增发功率率P PL0L0，完全承担系统负荷的变化，使系统频率，完全承担系统负荷的变化，使系统频率恢复到恢复到f fN N。二次调整。负荷频率控制。二次调整。负荷频率控制LFCLFC（Load Load Frequency Control)Frequency Control)。AGC (Automatic Generation Control)：二次调整二次调整和三次调整。和三次调整。fKCBfKACCBACABPfKfKKPPPLGLSLGLGL00 )(0000LGSGLPABPfKPP二次调整二次调整一次调整一次

5、调整负荷增加负荷增加P PL0L0=AB=ABBAGBLBBGBLBAabBAGBLBGALABabGBLBAabGALAKKPPKPPKPKKPPPPffKPPPfKPPP)()()()(联络线上的流通功率问题联络线上的流通功率问题2 2、区域控制误差、区域控制误差(Area Control Error) ACEijTspiTijTiiTiiiPPPfKPACEAGCAGC的控制方式：的控制方式：1)1)恒定频率控制恒定频率控制 i i=0,K=0,Ki i=1,ACE=1,ACEi i= =f f2)2)恒定净交换功率控制恒定净交换功率控制 i i=1,K=1,Ki i=0,ACE=0,A

6、CEi i= =P PTiTi3)3)联络线功率和频率偏差控制联络线功率和频率偏差控制 i i=1, =1, ACEACEi i= =P PTiTi+K+Ki if f 若若K Ki i= =K Ksisi，则，则- -K Ki if f为区域为区域i i内与内与f f相相对应的负荷增量，对应的负荷增量，- -P PTiTi为其它区域向区为其它区域向区域域i i输送的净功率增量，则输送的净功率增量，则- -P PTiTi-K-Ki if f实际上是区域实际上是区域i i中总的负荷增量中总的负荷增量P PLiLi。若，若，-ACEi=- -P PTiTi-K-Ki if=0f=0： 区域区域i

7、i的负荷增量为的负荷增量为P PLiLi+ +P PTiTi, , 且且P PLiLi+ +P PTiTi=-=-K Ki if f， P PLiLi=-=-P PTiTi-K-Ki if f 若，若，- -P PTiTi-K-Ki if=0f=0，则，则P PLiLi=0=0。若，若，-ACEi=- -P PTiTi-K-Ki if0f0， 则则P PLiLi= = =- -P PTiTi-K-Ki if0f0，说明本区域负荷，说明本区域负荷增加。增加。若，若，-ACEi=- -P PTiTi-K-Ki if0f0， 则则P PLiLi= = =- -P PTiTi-K-Ki if0f0，说明本区域负荷，说明本区域负荷减小。减小。l不管系统中的负荷如何变化，区域不管系统中的负荷如何变化，区域i控制控制目标为目标为ACEi=0 0，即，即P PLiLi=0=0，实际上只负，实际上只负责本区域内部机组出力与有功负荷之间责本区域内部机组出力与有功负荷之间的平衡，整个系统中各区域均这样调节，的平衡，整个系统中各区域均这样调节，最后系统的频率会恢复到最后系统的频率会恢复到f fN N。l负荷的功频特性负荷的功频特性l发电机的功频特性发电机的功频特性l系统的功频特性系统的功频特性l频率的一次调整过程频率的一次调整过程l频率的二次调整过程频率的二次调整过程lAGC与区域控制误差与区域控制误差