有功功率平衡和频率的调整

进汽
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
KG
PG f
PGN 0 fN f0
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调差系数有互为倒数的关系。
机组的调差系数 ：
1 f fN f0 f0 fN
KG
PG
PGN 0
PGN
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
2020年4月22日星期三
三、有功功率的平衡和备用容量
➢ 运行中： PG PDPL
➢ 规划、设计： PNPGPR
备用容量:
负荷备用(2-5%Plmax)
检修备用(可能不安排)
1.按作用形式分 事故备用(5-10% Plmax或系统中最
大一台单机容量）
国民经济发展备用(3-5%Plmax ）
《电力系统分析》
P3
t
2020年4月22日星期三
有功功率负荷变动曲线
据此图,负荷可以分为三种 :
变动有很大的偶然性
第一种变动幅度很小，周期又很短。
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
第二种变动幅度较大，周期也较长. 第三种变动幅度最大，周期也最长. 该种负荷基本
可以预计。
这一种是由于生产、生活、气象等变 化引起的负荷变动
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
一次调整:由发电机组的调速器进行的 对第一种负荷变动引起的频 率偏移的调整
频率调整
二次调整:由发电机的调频器进行的、 对第二种负荷变动引起的 频率偏移的调整
三次调整:按最优化准则分配第三种有 规律变动的负荷，即责成各发电厂 按事先给定的发电荷曲线发电。
wenku.baidu.com
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
n台机组额定功率之和
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
例4-2，4-3
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
2、频率的二次调整
(1)异步机 (2)电子设备 (3)电钟
➢ 频率变化对电力系统的影响
(1) 水泵、风机、磨煤机 (2) 汽轮机的叶片 (3) 变压器的励磁
➢ 频率允许偏移的范围：50Hz±(0.1~0.2)Hz
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
二、有功功率负荷的变化及其调整
P
0
《电力系统分析》
PΣ
P1
P2
弹弹弹簧簧簧
飞飞飞摆摆摆AAAA' ' A" DDD
CC
C'
FF F'
EEEE'
aaa
调调调频频频器器器
bbb 错错错油油油门门门
B' B B
油油油动动动机机机 444
进进进汽汽汽
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
2、同步器的工作原理
弹簧
飞摆 A
C
A'
D
F
E
E‘
a
调频器
b 错油门
B
油动机 4
KG KG1 KG2 KG3 ....... KGn
只有m台参加一次调整：
KGm KG1 KG2 KG3 ....... KGm
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
4.3 电力系统的频率调整
n台机组的等值单位调节功率：
KG
n i 1
K Gi*
PGiN fN
《电力系统分析》
PDN 为电力系统频率为额定值 f N 时，整个系统的有功负荷， 为上述有
ai 功负荷占 PDN的百分数。
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
用标么值表示：
PD
PD
负荷调节效应系数
KD
PD f
Mw / Hz
K D*
PD f N PDN f
KD fN
/ PDN
fN
f
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
第五章 （一） 有功功率平衡和频率调整
主讲人：陈公兴 单位：广东技术师范学院天河学院
内容提要
有功平衡和频率调整 电力系统的频率特性 电力系统的频率调整
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
4.1 有功平衡和频率调整
一、电力系统频率变化的影响
➢ 频率变化的原因?
系统中负 荷的变
化 ➢ 频率变化对负荷的影响
发电机的调差系数：单位调节功率的倒数。 发电机的单位调节功率与调差系数的关系：
KG*
1
%
100
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
单位调节功率的标么值为:
PG
KG
f PGN KG f N fN
PGN
fN f0 fN
1 100
%
调差系数 ％或与之对应的发电机的单位调节
功率是可以整定.所以电力系统频率的一次调 整问题主要就与调差系数或与之对应的发电机 的单位调节功率有关。
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
系统的单位调节功率
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
当发电机满载时，负荷功率增大，则 KG 相当于为0, 但当负荷功率减小时，KG 0 ，所以仍可以参加调频。
一次调频为有差调频。
n台发电机：n台都参加一次调整：
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
主调频厂的选择
主调频厂负责全系统的频率调整（即二次调整）
辅助调频 厂只在系统超过某一定规定的偏移范围 时才参与调整
非调频厂在系统正常运行情况下按照非顶的负荷曲 线发电
2020年4月22日星期三
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
2、按存在形式分为
用)
负荷的分类:
1.用电负荷 2.供电负荷 3.发电负荷
《电力系统分析》
冷备用:未运转的、但能随时启动的发 发电设备可以发的最大功率 (不含检修中的设备)
两者差一个网损 两者差一个厂用电
2020年4月22日星期三
4.2 电力系统的频率特性
一、负荷的频率特性
当频率变化时，电力系统中的有功功率负荷也将发生变化。当电 力系统处于稳态运行时，系统中有功功率随频率的变化特性称为 负荷的有功功率-频率静态特性。
电力系统综合负荷的有功功率与频率的关系用数学式表示为
式中，PD为电力系统频率为 f 时，整个系统的有功负荷，
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
二、发电机组的有功功率——频率静态特性
1、调速系统的工作原理
弹簧
飞摆 A
C
B
A'
D
F
E
调频器
a
b 错油门
油动机 4
进汽
《电力系统分析》
2020年4月22日星期三
PG 增加时，f 下降； PG 减小时，f 上升。