第5章-电力系统有功功率的平衡和频率调整汇总课件.ppt

1、返回返回第一节 电力系统中有功功率的平衡CSDGPPPPCSDGPPPPCSDGPPPP CSDGPPPP RCSDGCPPPPP(1)要支付燃料及运输费用，不受自然条件的影响；(2)有功出力最小限制，启停时间长且启停费用高；(3)效率与蒸汽参数有关，高温高压设备效率最高，低温低压设备效率最低；(4)热电厂总效率较高，但与热负荷相应的输出功率是不可调节的强迫功率。(1)最小技术负荷小，为额定负荷1015；(2)启停费用高；负荷急剧变化时，调节费用高；启停及急剧调节时，易于损坏设备；(3)一次投资大，运行费用小。抽水蓄能电厂抽水蓄能电厂吸收功率吸收功率抽水蓄能电厂抽水蓄能电厂发出功率发出功率11

2、11/GGPWPF或FWGP1F1GPA01W1FWGPB0dPdWPWdPdFPF/或PFFWGPm0min0d)u,(?xf0d)u,g(x,d)u,C(x,C niGiiGnnGGGnGGPFPFPFPFFPPPC1221121)()(.)()(),(niGip1),2,1(0sincos1niBGUUPPijijijijnjjiLiGi 0),(1121 PPPPPPfniLiniGiGnGG0),(1121 niLiniGiGnGGPPPPPfPmaxminmaxminmaxminiiiGiGiGiGiGiGiUUUQQQPPP212122112121*),(),(LLGGGGGGG

3、GPPPPPFPFPPfPPCC212122112121*),(),(LLGGGGGGGGPPPPPFPFPPfPPCC01GPC02GPC0C212122112121*),()(LLGGGGGGGGPPPPPFPFPPfPPCC，0,00212121222111LLGGGGGGGGPPPPPPfdPPdFdPPdF21 n211例MW105 MW315420009.06008.08009.06008.081221212122221111解出：联立：有：根据等耗量微增率准则解：PPPPPPPdPdFPdPdFMW300120420MW120211越限，取其下限，即PPP第二节第二节 电力系统的

4、频率调整电力系统的频率调整332210NLNNLNNLNLNLffPaffPaffPaPaPLNPNfiaLNP关关于于f 的的各各次次方方负负荷荷：零零次次方方（与与f无无关关）类类负负荷荷：照照明明、电电弧弧炉炉、电电阻阻炉炉、整整流流设设备备 一次方类负荷：机械转矩恒定的电动机一次方类负荷：机械转矩恒定的电动机 球磨机、切削机床、往复式水泵、压缩机卷杨机 球磨机、切削机床、往复式水泵、压缩机卷杨机 二二次次方方类类负负荷荷：变变压压器器涡涡流流损损耗耗 三三次次方方类类负负荷荷：通通风风机机、循循环环水水泵泵 高高次次方方类类负负荷荷：静静水水头头阻阻力力很很大大的的给给水水泵泵-所所占

5、占比比例例很很小小，忽忽略略332210NLNNLNNLNLNLffPaffPaffPaPaP(MW/Hz)tanfPKLLfPffPPKLNLNLL/fLP(MW/Hz)tanfPKLLfPffPPKLNLNLL/fLP(MW/Hz)tanfPKLLfPffPPKLNLNLL/fLPfABF压压力力油油调调频频器器油油动动机机调调速速汽汽门门进进汽汽错油门错油门BAabDEC飞飞摆摆A ABEFCFABF压压力力油油调调频频器器油油动动机机调调速速汽汽门门进进汽汽错油门错油门BAabDEC飞飞摆摆A ABEFCF 发电机组的有功功率频率静态特性GPfGNPNf0fHzMWfPKGG/-tg

6、GNNGGNNGGPfKfPfPK/*0NNPffPfGPfGNPNf0f%100 /)(00NNNNNNfffPPfff%0NGNNGNGfPffPfPK%1K GGPfGNPNf0fNGBfPGBK%*GK%*GKGPfGPfGPfGPf0fPKLL0/fPKGGGPfOA0Pof0Pof B0LPfKKBAOBOAPLGL0SLGLKKKfP/0OGPfOA0Pof0Pof B0LPOLGSKKKLGSKKKLNSLNLNLLSPfKPffPffPPK00)/()/(GPfOA0Pofof 0LPO0f 设电力系统中各发电机组的容量和它们的单位调节功率标幺值为：水轮机组：100MW/台5

7、台，K G*=25 汽轮机组：300MW/台2台，K G*=16 负荷的单位调节功率K L*=1.5，系统总负荷为1000MW。试计算：1）全部机组都参加调频时；2)汽轮机组已满载，仅水轮机组参加调频时的电力系统的单位调节功率和频率下降0.2Hz系统能够承担的负荷增量。25050100255PK5KNGN*GGf19250300162PK2KNGN*GGf305010001.5PKKNLN*LLf21.52300510050472P30192250PKKSNNSNNS*Sff（MW/Hz）（MW/Hz）（MW）94.4(-0.2)-(472)-KPSSf解：1)全部机组都参加调频时水轮机组：汽

8、轮机组：负荷：（MW/Hz）电力系统：（MW）12.72300510050280P30250KSNN*Sf56(-0.2)-(280)-KPSSf2）仅水轮机组参加调频时电力系统：频率的一次调整的作用是有限的，它只能适应变化幅度小，变化周期较短的变化负荷，且一般情况下，一次调整不能维持频率不变。例例2 电力系统总负荷为电力系统总负荷为3000MW，1.5，正常运行时正常运行时f50Hz，假定此时系统全部发电机均满载，若因故障失去假定此时系统全部发电机均满载，若因故障失去300MW的出力，求系统的出力，求系统 f 降到什么数值？降到什么数值？LKHzfHzfKPfPLLL67.4633.3503

9、3.350067.0067.05.11.01.03000300GPfOA0Pof0Pof BLPO0GPO of oP CLPGPfOA0Pof0Pof BLPO0GPO of oP CLPGPfOA0Pof0Pof BLPO0GPO of oP CLP0LPGPfKGfKLGPfOA0Pof0Pof BLPO0GPO of oP CLP0LPSLGGLLGGLKKKfPPfKKPP0000SLGGLLGGLKKKfPPfKKPP0000SLGGLKKKfPP00 把整个电力系统看作是由若干个子系统通过联络输电线路连接而成的互联系统，在频率调整时，为了减少线路传输损耗，提高电力系统运行的经济性

10、，还要注意联络线路交换功率的控制问题。AKGAPLAPBKGBPLBPBabPALBLAPP、GBGAPP、AKGAPLAPBKGBPLBPBabPAfKPPPAGAabLAfKPPPBGBabLBfKKPPPPBAGBLBGALA)()(fKKPPPPBAGBLBGALA)()(BAABBABAGALABGBLBAabKKPKPKKKPPKPPKP0无功率缺额时，ffKKPPPPBAGBLBGALA)()(0无功率缺额时，ffKPPKPPBGBLBAGALA0abPBAGALBLABLBBAGALABLBAabKKPPPKPKKPPKPKPLBGALBLAPPPPP时，有当ab最大abP3例

11、)3427.0-10080200702000)/(70)/(2000HzKKKPPPfHzMWPPPHzMWPPPPPPCBACBAGCLCCGBLBBGALAA（则：如图所示的两个子电力系统通过联络线互联，正常运行时PAB=0，各子系统的额定容量和以额定容量为基准的一次调频单位调节功率标幺值如下：A系统：额定容量1500MW，K GA*=20，K LA*=1.5B系统：额定容量2000MW，K GB*=16，K LB*=1.5 设A子系统的负荷增加了100MW，试计算下列情况下频率变化量和联络线上传输的有功功率。1）A、B两子系统都只有一次调频。2）A子系统都增发60MW（二次调频），且A、

12、B都有一次调频。3）B子系统增发100MW（二次调频），且A、B都有一次调频。00650150020PKKNGN*GAGAf（MW/Hz）455015005.1PKKNGN*LALAf（MW/Hz）64545600KKGAALAK（MW/Hz）64050200061PKKNGN*GBGBf605020005.1PKKNGN*LBLBf70060640KKGBBLBK（MW/Hz）（MW/Hz）（MW/Hz）-52700645100700-KKP-PK-P-PKPBAGALABGBLBAAB (MW)负号表示有功功率的实际传输方向与假设方向相反，是从B流向A。1）A、B两子系统都只有一次调频。P

13、GA=0，PGB=0，PLB=0，PLA=100MW。-0.074700645100-KKP-P-PP-BAGBGALBLAf(Hz)-20.8270064560-100700-KKP-PK-P-PKPBAGALABGBLBAAB (MW)这种情况比较理想，频率偏移较小且线路传输功率较小从而损耗也较小。2）A子系统增发（二次调频）60MW，且A、B都有一次调 频。PGA=60MW，PGB=0，PLB=0,PLA=100MW。0.0370064560-100KKP-P-PP-BAGBGALBLAf(Hz)这时通过联络线传输的功率很大，会增加线路损耗，虽可维持频率不变，但不是最佳方案。3）B子系统增发100MW（二次调频），且A、B都有一次 调频。PGB=100MW，PGA=0，PLB=0，PLA=100MW。0KKP-P-PP-BAGBGALBLAf(Hz)100700645100700-100-645KKP-PK-P-PKPBAGALABGBLBAAB(MW)