火电机组负荷控制 第三章 负荷控制系统概述
火电机组负荷控制基础知识资料课件
火电机组负荷控制的基本原理
阐述火电机组负荷控制的基本概念、原理和意义。
火电机组负荷控制是指通过调节机组的出力，使其适应电力系统的需求变化，保 持电网的稳定运行。火电机组作为主要的发电设备，其负荷控制对于保障电力系 统的安全、稳定和经济运行具有重要意义。
火电机组负荷控制的主要方法
介绍火电机组负荷控制的主要技术手 段和实现方式。
火电机组负荷控制的主要方法包括： 机械调节、气动调节、液动调节等。 这些方法通过调节燃烧、进气、进油 等参数，实现对火电机组出力的快速 、准确和稳定控制。
火电机组负荷控制的优化策略
探讨火电机组负荷控制的优化策略，以提高控制效果和经济 效益。
火电机组负荷控制的优化策略包括：模型预测控制、自适应 控制、智能控制等。这些策略通过建立数学模型、引入智能 算法等方式，实现对火电机组负荷的精细控制，提高机组运 行的经济性和稳定性。
火电机组负荷控制基础知 识资料课件
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目 录
• 火电机组负荷控制概述 • 火电机组负荷控制原理 • 火电机组负荷控制系统 • 火电机组负荷控制技术 • 火电机组负荷控制案例分析
01
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火电机组负荷控制概述
火电机组负荷控制定义
• 火电机组负荷控制：指通过调节火电机组的输出 功率，使其适应电力系统的需求，保持电力系统 的稳定运行。
火电机组负荷控制系统的功能
自动发电控制
根据调度中心设定的负荷目标， 自动调整机组的出力，使其跟踪
目标值变化。
经济运行控制
在满足电网需求的同时，合理分配 各机组间的负荷，使全厂运行成本 最低。
安全运行保护
在机组出现异常或故障时，自动采 取相应措施，防止事故扩大，确保 机组安全停运。
第1章_电力负荷管理系统 系统概述
第1章系统概述1.1 概述80年代中期至90年代中期，中国经济在改革开放大潮的推动下迅猛发展，随之而来的是电力需求的飞速增长，电力市场出现了供不应求的局面，经常出现限电拉闸的情况。
由于当时的设备限制，出现了限电“一拉一条线”的局面，给国家经济带来了巨大的损失。
在这种情况下，电力负荷控制系统应运而生。
电力负荷控制系统通过无线信道，对安装在用户侧的终端装置进行监控，实现了限电到户，保证了大用户和重要关键部门的用电，对缓解当时的电力供需矛盾起到了关键性的作用。
90年代中期以后，随着国家经济的进一步发展和电网的完善，电力市场的供求矛盾得到了根本上的解决，对控制负荷的要求在不断的减弱，同时对负荷的综合管理功能提出了更高、更全面的要求。
电力负荷控制系统的功能也由原来的单纯的控制与压负荷扩展到现在的电力负荷和电量综合管理系统的用电质量监测、远方抄表、购电控制等，以适应市场经济的需要。
2000年11月，河南电力公司用电处为了规范河南省电力负荷管理系统的升级、改造工作，进一步提高系统的实用化水平，拟定了河南省电力负荷管理系统主站应用软件设计规范，提出了对系统主站软件进行统一设计和开发，并在全省推广使用一套功能齐全、高水平、高质量、系统维护和升级便利的主站应用软件。
2000年12月29日河南省电力公司用电营业处与上海协同科技股份有限公司签定了《河南省电力负荷管理系统主站应用软件开发合同》，2001年2月成立了电力负荷和电量综合管理系统软件开发小组，并于同月立项，开发工作正式开始。
2001年8月，软件第二版正式投入运行。
通过近三个月的使用，濮阳系统于2001年10月底召开了河南省电力和电能量综合管理系统统一主站软件现场推广会，得到了河南省电力公司专家组和同行的一致好评。
1.2 系统特点1.功能全面：该软件覆盖了变电站的电量采集、公用配变的监测、用户用电的监控、地方电厂的发电管理等方面，具备了负荷监控、负荷预测、远方抄表、计量监测、用电异常分析、电压监测、谐波监测、供电可靠性分析、线损分析、变电站母线平衡分析、用电分析等功能。
负荷控制知识培训-精品文档
2019/2/24
Will Far Information Technical Co., Ltd
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1000F系列终端负控功能介绍
月电控控制流程： 1）终端进入月电控状态后，实时采集当月累计有功总 电量达到或者超过当前月电量定值（月电量定值× 月电量浮动系数）的80%时且小于月电量定值的 100%时，每日两次（默认为上午10点，下午3点） 给出超购电量80%告警及状态指示，每次1分钟， 提示用户电量即将越限。 2）当月累计有功总电量达到或者超过当前月电量定值 时，终端给出电量控制跳闸告警提示，声光告警时 间结束，则对电控投入的第一个合闸状态的开关执 行跳闸操作。 3）当月累计有功总电量增量达到或者超过轮次电量时， 终端给出电量控制跳闸告警提示，声光告警时间结 束，则开始下一个轮次开关的跳闸操作。
2019/2/24
Will Far Information Technical Co., Ltd
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1000F系列终端负控功能介绍
本地闭环电量控分为月电控与购电控两种。
月电控是通过设置月电量定值限定终端用户的一个
月内用电量的控制方式。
购电控是将用户缴纳(或需缴纳)的电费折算成的电
量为控制定值(称为购电量定值)，以防止电费过度 拖欠的控制方式。
投入
轮次跳闸前告警
累计时间>＝告警时间 月累计用电量<预告警电量阀值 累计时间<告警时间
2019/2/24
Will Far Information Technical Co., Ltd
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1000F系列终端负控功能介绍
购电控控制流程： 1）购电控投入后，当剩余购电量小或等于购电量告警 值（可设，默认值80%）时，终端给出超购电量预 告警（1分钟）及状态指示，并于每日两次（默认 为上午10点，下午3点）给出超购电量预告警，每 次1分钟，提示用户需要购电。 2）当剩余购电量小或等于零时，终端给出超购电量告 警及状态指示，同时根据主站设置的购电跳闸延时 时间（0~99天）进入跳闸倒计时。在购电控跳闸 延时期间，终端于每日上午8点到下午4点，每两小 时整点给出超购电量告警，每次1分钟，继续提示 用户购电。
负荷控制管理系统
TFSJ-Ⅱ用电负荷控制系统一、概述二、系统构成三、系统功能四、技术特点五、系统通讯六、控制终端一、概述电力负荷管理系统是集计算机技术、数据处理技术、通信技术、自动控制技术于一体的高新技术。
充分利用供、负荷信息对提高管理水平、增加经济效益起着至关重要的作用。
当前城乡电网改造的不断深入发展，提高负荷管理自动化水平、提高电网运行的可靠性和安全性是各供电企业急需解决的问题。
电力市场的运行除了供电企业制定出完善的管理机制外，还要从技术支持上建立一整套周密的保证体系，以此来作为管理的基础。
如何对日益复杂的电网负荷进行调控、对纷繁复杂的电力设备进行科学管理，如何优化电度调度各个环节，使整个系统协调运转，都需要先进的技术作为基础。
随着电力营销及需求侧管理技术的发展和管理创新，电力负荷管理系统已成为电力营销与客户服务工作的重要组成部分。
TFSJ-Ⅱ电力负荷控制管理系统主要实现对电力用户的负荷进行监控，实现限电不拉线和公平、合理、有序用电。
实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能，为电力营销考核提供准确的数据。
同时可以实现预购电，先交钱后用电，完善用电营销管理体制。
该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。
随着电力负荷管理系统功能的日臻完善，不仅能对电力用户的负荷进行监控，实现限电不拉路的基本目标，而且能实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能，还能通过计算机联网实现数据共享。
利用负控终端对大用户的用电负荷进行控制，实现有序用电、预购电和计量远程抄表管理。
实现系统负荷预测, 为电力市场考核提供准确的数据。
该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。
二、系统构成系统主要是由负荷控制终端，监控中心计算机及控制管理软件三部分组成。
负荷控制终端可以监测用户负荷参数和抄收计量数据，监控中心可通过CDMA/GPRS/GSM或230M无线数传电台实现对电力用户的负荷进行监控，将数据存入数据库，同时可完成对抄表数据的整理、计算、显示等工作。
电力负荷控制原理
电力负荷控制原理随着社会的发展和人们生活水平的提高，电力需求不断增加，电力负荷控制成为保障电力供应稳定运行的重要措施。
本文将就电力负荷控制原理进行探讨，并介绍一些常用的电力负荷控制技术和方法。
一、电力负荷控制的概念及意义电力负荷控制是指通过对电力负荷的调整和控制，使得电力供应与需求之间能够达到平衡，保证电力系统的稳定运行。
电力负荷控制是电力系统管理的重要手段，它能够合理调度电力资源，优化电力系统的运行效率，降低能源消耗，提高供电质量和可靠性。
二、电力负荷控制的原理主要包括两个方面，即负荷预测和负荷调节。
1. 负荷预测负荷预测是指通过对历史数据和相关因素的分析，预测未来一段时间内的负荷情况。
负荷预测可以分为长期负荷预测、中期负荷预测和短期负荷预测三个层次。
长期负荷预测主要用于电力规划和经济发展预测，中期负荷预测主要用于电力市场的交易和调度，短期负荷预测主要用于电力系统的实时调度和运行。
2. 负荷调节负荷调节是指根据负荷预测结果，通过相应的技术手段对电力负荷进行调节，以维持电力供需平衡。
常用的负荷调节手段包括：供电方面可通过增加发电容量、调整发电机组出力、利用储能设备等方式进行调节；需电方面可通过优化用电计划、合理安排用电时间、采用节能措施等方式进行调节。
此外，还可以通过电网平衡措施来实现负荷调节，如调整输电容量、改变联络方式等。
三、电力负荷控制技术和方法1. 能源管理系统能源管理系统是指利用信息技术手段对能源消耗进行监控、管理和调度的系统。
通过对各个环节的监测和控制，能够实现电力负荷的精细化管理和调控。
能源管理系统可以通过搭建监测平台、建立电力数据模型、采用优化算法等手段来实现对电力负荷的控制。
2. 智能电力调度系统智能电力调度系统是指利用先进的通信技术和计算机技术，对电力负荷进行实时调度和运行管理的系统。
通过对电力负荷进行动态监测和预测，可以实现对负荷曲线的优化调整，从而提高电力系统的运行效率和经济性。
【二】火力发电机组RB技术——RB与各系统的关系
火力发电机组RB技术第一节概述第二节机组RB技术简介第三节机组RB动作原理第四节机组RB与各系统的关系第五节几种常见的RB工况介绍第六节 RB逻辑第七节 RB现场试验第四节机组RB与各系统的关系一、主汽压力控制由于RB工况下锅炉维持固定燃烧率，机组负荷通过汽轮机进行，也就是机组运行在汽轮机跟随方式下，所以主汽压力的方式就决定了机组负荷的变化。
主汽压力主要有定压方式、滑压方式和定－滑压方式，它们的特点简述如下。
以定压方式减负荷，机组恢复原工况快，但在以后的试验研究中发现，RB发生后无论是动态还是静态，都是以降压方式减负荷较为有利。
以定压方式减负荷，RB试验的成功率较低，其原因主要是：负荷与汽压之间的关系不匹配，汽机调门开度过小，对不利；给水泵发生 RB 时，不降压运行将导致锅炉上水困难，不利于汽包水位的。
如某电厂300MW机组使用定压方式进行试验，汽轮机调门开度降低到14％，机组压力几乎不变。
滑压方式减负荷，优点是汽轮机调门开度较高，有利于汽轮机的安全运行，主汽压力变化缓慢，调门节流损失明显减小，对机组效率、汽包水位、过热度等参数影响较小。
但由于滑压方式下机组负荷降低缓慢，造成机组在高负荷运行时间太长，不论在风机RB或给水泵RB均会造成长时间的物料不平衡，使RB过程中主汽压力、主汽温度和汽包水位变化较大，可能会造成汽温和水位太低使试验失败。
尤其在给水泵RB工况下，要保证汽包水位不跳机几乎是不可能的。
定-滑压方式是专为RB工况设计，优点是既要保证机组快速降负荷，使机组的物料尽快达到平衡，同时又保证汽轮机调门开度不至于太低影响机组安全。
但机组必须选择合适的压力变化率，如果速度太慢，可能汽温、水位降得太低；速率太快，会导致汽机调门大幅开关，对主汽温、水位产生较大影响，如果未对汽机调门设计RB工况禁开逻辑，会导致机组负荷反调。
滑压定值大致上应在机组的滑压运行曲线附近，给水泵RB时降压目标值应略低。
降压速率应设置适当，一般压力设定值滑压速率为0.2-0.4kpa/min，给水泵RB时降压速率应略快。
燃煤发电机组协调控制系统简介
燃煤发电机组协调控制系统简介发布者：admin 发布时间：2011-2-20 阅读：80次一. 燃煤发电厂自动控制系统简介（一）分散控制系统（DCS）由于计算机技术的高速发展，DCS的可靠性、容量和速度等性能有了较大的提高，DCS在电厂过程控制中得到广泛应用。
目前新建的大型燃煤发电机组一般都由DCS控制，而且机组的性能比较好，自动程度比较高，有比较好的调峰性能。
一些早期投产的大机组，有相当部分已经完成了DCS改造，有些正在和将要进行DCS改造，并且有些机组的DCS改造与锅炉汽机的改造同步进行，这些经过改造后机组，经济性能、调峰能力和自动化水平有了较大的提高。
另外，DCS控制的覆盖面越来越大，电厂的锅炉和汽机部分一般全部由DCS控制，有些新建和改造机组把部分电气控制也纳入DCS，集控水平越来越高。
DCS主要由过程控制单元和人机接口设备二大部分，并由冗余的网络连成一体，实现ＤＣＳ的数据共享。
过程控制单元的主要由冗余的控制器、冗余的电源和输入/输出模件组成，并把这些部件组装在机柜内，用于完成数据采集、逻辑控制和过程调节等功能。
人机接口设备普遍采用通过的小型机、工作站、PC机，一台大型燃煤发电机组一般由4～6套人机接口，有些电厂还配大屏幕显示器，人机接口设备主要用于完成机组的显示、操作、报表、打印等功能。
燃煤发电厂ＤＣＳ主要包括ＭＣＳ（模拟调节系统）、ＦＳＳＳ（炉膛安全保护系统）、ＳＣＳ（顺序控制系统）、ＥＣＳ（电气控制系统）、DEH（数字式电液控制系统）、ＤＡＳ（数据采集系统）等功能。
这些功能都由控制软件完成，ＤＣＳ控制软件广泛采用模块化、图形化设计，控制系统的功能设计、修改和调试方便直观。
人机接口主要有以动态模拟图为基础的显示操作、实时和历史趋势、报警、操作记录、定期记录、事故追忆记录、事故顺序（SOE）记录、报警记录等。
发电厂使用的DCS主要有：ABB公司的N-90、INFI-90、SYMPHONY，FOXBORO 公司的I/A，EMERSON（原WESTINGHOUSE）公司的WDPF和OVATION，SIEMENS公司的TETEPERM-XP，日立公司的5000M，L&N公司的MAX-1000等。
负荷控制管理系统
TFSJ-Ⅱ用电负荷控制系统一、概述二、系统构成三、系统功能四、技术特点五、系统通讯六、控制终端一、概述电力负荷管理系统是集计算机技术、数据处理技术、通信技术、自动控制技术于一体的高新技术。
充分利用供、负荷信息对提高管理水平、增加经济效益起着至关重要的作用。
当前城乡电网改造的不断深入发展，提高负荷管理自动化水平、提高电网运行的可靠性和安全性是各供电企业急需解决的问题。
电力市场的运行除了供电企业制定出完善的管理机制外，还要从技术支持上建立一整套周密的保证体系，以此来作为管理的基础。
如何对日益复杂的电网负荷进行调控、对纷繁复杂的电力设备进行科学管理，如何优化电度调度各个环节，使整个系统协调运转，都需要先进的技术作为基础。
随着电力营销及需求侧管理技术的发展和管理创新，电力负荷管理系统已成为电力营销与客户服务工作的重要组成部分。
TFSJ-Ⅱ电力负荷控制管理系统主要实现对电力用户的负荷进行监控，实现限电不拉线和公平、合理、有序用电。
实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能，为电力营销考核提供准确的数据。
同时可以实现预购电，先交钱后用电，完善用电营销管理体制。
该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。
随着电力负荷管理系统功能的日臻完善，不仅能对电力用户的负荷进行监控，实现限电不拉路的基本目标，而且能实现远程抄表、催缴电费、计量监察等功能，还能通过计算机联网实现数据共享。
利用负控终端对大用户的用电负荷进行控制，实现有序用电、预购电和计量远程抄表管理。
实现系统负荷预测, 为电力市场考核提供准确的数据。
该系统具有用户用电档案管理、负荷监控、系统管理、线损分析、报表与曲线输出、与其他系统接口功能。
二、系统构成系统主要是由负荷控制终端，监控中心计算机及控制管理软件三部分组成。
负荷控制终端可以监测用户负荷参数和抄收计量数据，监控中心可通过CDMA/GPRS/GSM或230M无线数传电台实现对电力用户的负荷进行监控，将数据存入数据库，同时可完成对抄表数据的整理、计算、显示等工作。
电力负荷控制和管理系统
负荷控制中心：是可对各负荷控制终端进行监 控的主控站，与配电网调度控制中心集成在 一起。
负荷控制信道：是连接主站系统和现场采集终 端之间的信息通道，确保终端实时，准确的 响应主站系统命令。
电力负荷控制终端：是装设在用户端，受电力 负荷控制中心的监视和控制的设备，也称被 控端。
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负荷控制的优点 1、通过负荷控制，削峰填谷，使日负荷曲 线变得比较平坦，就能够使现有电力设备得 到充分利用，从而推迟扩建资金的投入。 2、减少发电机组的起停次数延长设备的使 用寿命，降低能源消耗。 3、对稳定系统的运行方式，提高供电可靠 性大有益处。 4、用户避峰用电可以减少电费支出，可以 形成双赢的局面。
播命令，进行跳、合闸操作。
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（2）发送功率控制、电能量控制的投人 和解除命令。
（3）峰、谷、平各时段的设定和调整。 （4）对成组或单个终端的功率、功率控
制时段、电能量定值的设定和调整。 （5）分时计费电能表的切换。 （6）系统对时。 （7）发送电能表读数冻结命令。 （8）定时和随机远方抄表。
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3．数据处理功能 （1）数据合理性检查。 （2）计算处理功能。 （3）画面数据自动刷新。 （4）异常、格限或事故告各。 （5）检查、确认操作用码口令及各种操作
5
负荷控制系统的基本层次
根据我国目前负荷管理的情况，负荷控 制系统以市（地）为基础。
在规模不大的情况下，可省去县（区） 负荷控制中心，而让市（区）负荷控制中 心直接管理各大用户和中、小重要用户。
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负荷控制系统的功能 负荷控制中心主控机的功能 1．管理功能 （1）编制负荷控制实施方案。 （2）日、月、年各种报表打印。 2．负荷控制功能 （1）定时自动或手动发送系统分区、分组的广
电力负荷控制和管理系统课件
脉冲接线方式一
电表以有源方式输出脉冲
•电 表 •脉冲输出
•+ －
•终 端 •脉冲输入
•+ －
2024/6/4
•12
脉冲接线方式二
电表输出脉冲有公共地(一)
终端
•12V
脉冲输入
+ - + -+ -
电表
脉冲输出
- + +
2024/6/4
•阻值在1.5K左右的电阻
•13
脉冲接线方式三
电表输出脉冲有公共地(二)
负荷管理系统结构图
1
负控系统的构成
电力负荷控制中心 前置机，服务器，工作站，UPS电源等 负荷控制信道 光纤通道，230MHz无线通讯，无线公 网等 负荷控制终端 专变采集终端，集中抄表终端，配变终 端等
2
负荷控制中心：是可对各负荷控制终端进行监 控的主控站，与配电网调度控制中心集成在 一起。
负荷控制信道：是连接主站系统和现场采集终 端之间的信息通道，确保终端实时，准确的 响应主站系统命令。
命令的检查、确认并打印记录。 （6）实时负荷曲线（包括日、月和特殊用
户）绘制，图表显示和拷贝。 （7）随机查询。
9
4. 通信功能 （1）与电力调度中心交换信息。 （2）与上级负荷控制中心或计划用电管理
部门交换信息。 （3）与计算机网络通信。 5. 其他功能 （1）调试时与终端通话功能。 （2）对配电网中各种电气设备分、合闸操
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常见抄表脉冲故障
所谓的抄表脉冲故障是指：终端无法正确 通过电表脉冲来采集用户负荷。 用户正常用电，实时召测脉冲负荷为零 召测用户脉冲参数，是否与主站一致。 检查接线方式是否有误。 观察接线板的脉冲输入指示灯有无闪烁。 检查计量表连线是否连接正常，有无松动 。
大型火电机组负荷自适应控制优化技术
大型火电机组负荷自适应控制优化技术1. 引言1.1 概述大型火电机组是重要的能源供应单位，其负荷自适应控制技术在实现高效、稳定的发电过程中起着关键作用。
随着电力行业的快速发展和能源消耗的增加，如何提高火电机组的负荷自适应控制性能成为了一个重要研究课题。
1.2 文章结构本文将详细介绍大型火电机组负荷自适应控制优化技术。
文章主要包括以下几个方面内容：在引言部分，会先进行概述，解释论文所关注的问题；然后介绍文章的结构和章节安排；最后明确本文的目标。
1.3 目的本文致力于探讨大型火电机组负荷自适应控制优化技术方法，并结合案例研究与实践来评估这些方法的有效性和可行性。
通过对各种优化技术方法进行分析和比较, 总结出最佳实践或基于特定情况下具有指导意义的结论。
另外，本文还将指出当前研究中存在的问题及改进方向，并展望未来研究领域和趋势。
通过该研究，我们期望能够为大型火电机组的负荷自适应控制提供一定的借鉴和指导，并进一步促进电力行业的可持续发展。
2. 负荷自适应控制技术概述2.1 负荷自适应控制的定义和原理负荷自适应控制是指通过对火电机组负荷的实时监测和分析，根据负荷变化情况调整控制策略，以实现高效稳定的运行。
其原理是基于火电机组运行过程中负荷波动较大的特点，利用先进的传感技术和数据处理方法，将实时获取到的负荷信息反馈给控制系统，从而实现对火电机组输出功率进行调节。
2.2 火电机组负荷自适应控制的重要性火电机组是能源生产中最重要的一环，在社会经济发展中起着至关重要的作用。
由于供需关系和外部环境等因素的影响，火电机组在运行过程中面临着复杂多变的负荷波动。
如果不能及时、准确地响应这些波动，可能导致能源供应不稳定、损失增加或设备故障等问题。
因此，采用负荷自适应控制技术可以提高火电机组的响应速度和稳定性，减少能源消耗以及运行成本，并保障电力系统的安全稳定运行。
2.3 目前存在的挑战和问题尽管负荷自适应控制技术在理论上具有很大的潜力和优势，但在实际应用中仍面临一些挑战和问题。
负荷控制和管理系统教学课件
详细描述
通过合理调整负荷控制和管理系统的运行参数和模式，可以有效 地降低能源消耗，提高能源利用效率。例如，根据实际需求调整 空调温度和湿度，优化照明系统，采用节能设备等。
总结词
经济优化策略旨在降低运行成本，提高经济效益。
详细描述
通过合的负荷分配和调度，可以降低运行成本，提 高经济效益。例如，根据电价峰谷平的情况，合理安 排设备的运行时间，降低运行费用；同时，对系统进 行定期维护和保养，确保设备的长期稳定运行，也可 以降低维修成本。
通过智能家居系统对家电设备的用电负荷进行智能调节和控制，以 达到节能减排和优化用电成本的目的。
优势
智能家居负荷控制不仅可以提高家庭用电的便捷性和舒适性，还有 助于降低能源消耗和减少碳排放。
分布式能源负荷控制
1 2
分布式能源定义
分布式能源是一种分散式的能源供应方式，通过 在用户端配置小型发电机组和储能设备来实现自 给自足的能源供应。
人工智能在负荷控制和管理系统中的应用
人工智能技术通过机器学习和深度学习算法，实现对负荷控制和管理系 统的自主优化和智能管理。
人工智能技术可以对设备的运行状态和能耗情况进行分析和预测，自动 调整设备的运行参数和能源供应，实现能源的精细化和智能化管理。
人工智能技术还可以帮助企业实现能源管理和业务管理的融合，提高企 业的综合管理效率和竞争力。
平衡的方法。
控制方式
通过集中或分散的方式，对特定用 户的电力负荷进行直接控制，以满 足电网的运行要求。
应用场景
在电力供应紧张或电网出现故障时 ，直接负荷控制可以作为一种应急 措施来确保电力系统的稳定运行。
需求响应管理
需求响应定义
效果
需求响应是一种通过经济激励手段引 导用户调整用电习惯，以应对电力供 需变化的方法。
电力负荷控制原理
电力负荷控制原理电力负荷控制是指通过对电力负荷进行精确调控，使之满足电力系统的要求，并保持在合理的范围内。
合理的电力负荷控制可以保障电力系统的稳定运行，提高能源利用效率，降低能源浪费。
本文将介绍电力负荷控制的原理及其应用。
一、电力负荷特性分析在开始讲解电力负荷控制原理之前，我们需要对电力负荷的特性进行分析。
电力负荷通常分为基本负荷、峰值负荷和尖峰负荷。
基本负荷是指电力系统中负荷的长期平均水平，占据系统总负荷的大部分。
峰值负荷是在每天的繁忙时段出现的负荷峰值，通常是基本负荷的2至3倍。
尖峰负荷是相对较短时间内的负荷高峰，通常是峰值负荷的几倍。
了解电力负荷的特性有助于我们进行有效的负荷控制。
二、电力负荷控制原理电力负荷控制的原理可以归结为两个方面：供需平衡和负荷调控。
1. 供需平衡供需平衡是指在电力系统中，电力的供给与需求能够实现动态平衡。
为了满足供需平衡，一方面，电力供给侧需要根据负荷的变化进行调整，以保证供电的可靠性；另一方面，电力需求侧需要根据电力供给的变化进行调整，以保证负荷的稳定运行。
供需平衡是电力负荷控制的基础。
2. 负荷调控负荷调控是指通过对负荷的调整来实现供需平衡。
负荷调控的方法有很多种，常用的包括峰谷差价策略、负荷削峰填谷、电力电子装置的运行调控等。
2.1 峰谷差价策略峰谷差价策略是指在电力供应紧张的尖峰时段，通过提高电价来引导用户削减电力使用，同时在电力供应过剩的谷底时段，降低电价来鼓励用户增加电力使用。
这种策略通过经济手段引导用户调整用电习惯，实现负荷的平滑分布。
2.2 负荷削峰填谷负荷削峰填谷是指在尖峰时间段对负荷进行限制，避免负荷过高导致电力供应不足或系统运行不稳定。
而在谷底时间段则鼓励用户增加用电，充分利用系统供应的电力。
通过负荷削峰填谷策略，可以实现负荷的平稳调控。
2.3 电力电子装置的运行调控电力电子装置，如STATCOM（静态同步补偿器）、FACTS（柔性交流输电系统）等，可以对电力系统进行动态调控，改善电力负荷的供需平衡。
电力负荷控制原理
电力负荷控制原理电力负荷控制是指通过合理的方式控制电力供应系统的负荷，以确保电力系统的稳定运行。
负荷控制是电力系统运行中的重要环节，它的优化与合理调节对电网的稳定性、经济性和可靠性具有重要影响。
本文将介绍电力负荷控制的原理和相关技术。
一、电力负荷与供需关系电力负荷是指在一定时间内消耗的电能。
电力负荷是不断变化的，它与供电能力之间存在着紧密的关系。
当负荷超过供电能力时，容易导致电力系统的过载；当供电能力超过负荷时，则会造成电能浪费。
因此，了解负荷与供需关系是进行负荷控制的基本前提。
二、电力负荷控制的原理电力负荷控制的主要原理是通过调节负荷的消耗或引入备用电源的方式，实现负荷与供电能力之间的平衡。
常见的电力负荷控制方法包括峰谷电价差异控制、负荷分时控制、联网调度及电能替代等。
1. 峰谷电价差异控制峰谷电价差异控制是指在电力供应系统中，通过调整电价来引导用户在峰谷时段选择用电。
在峰时段，电价较高，用户可通过减少用电或延时用电的方式来控制负荷；而在谷时段，电价较低，用户则可以适当增加用电负荷，以提高用电效益。
2. 负荷分时控制负荷分时控制是指根据不同时间段内的电力需求，对负荷进行分时供电控制。
通过合理分时安排，可以实现负荷与供电能力之间的动态平衡。
例如，在高峰期对重要用户进行限电，以减轻负荷压力；而在低谷期则对特定用户提供更多的电力供应。
3. 联网调度联网调度是指通过电力系统的互联互通，实现区域间或跨区域的负荷分担和调度。
当某个区域的负荷过大时，可以借助联网调度的技术手段，将其部分负荷转移至其他区域，以平衡负荷与供电能力之间的关系。
4. 电能替代电能替代是指在合适的条件下，通过其他能源形式替代电能的使用，以减轻电力系统负荷。
例如，以燃气供暖取代电力供暖，以光热发电取代传统火力发电等。
通过合理的能源替代，可以有效控制负荷，提高电力系统的运行效率。
三、电力负荷控制技术为了实现电力负荷控制，需要借助一系列的技术手段。
电力系统的负荷概述
电力系统的负荷概述1. 引言电力系统的负荷是指各个用户从电力系统中获取的电能量。
负荷是电力系统运行和规划的重要参数之一，对于电力系统的稳定运行和供电可靠性有重要影响。
本文将对电力系统的负荷进行概述，包括负荷的分类、负荷特性分析以及负荷调控等方面。
2. 负荷的分类根据负荷的性质和使用情况，可以将电力系统的负荷分类为以下几类：工业负荷是指各个工业企业所需的电能量。
工业负荷通常具有较大的规模和较高的负荷密度，例如制造业、化工业等。
工业负荷的波动性较大，受到生产活动的季节性和周期性的影响。
2.2 商业负荷商业负荷是指商业建筑和商业企业所需的电能量。
商业负荷通常包括商场、酒店、写字楼等场所。
商业负荷的特点是负荷密度较高、负荷波动性较大，尤其是在节假日和促销活动期间。
2.3 居民负荷居民负荷是指居民家庭所需的电能量。
居民负荷通常包括居民用电和公共服务设施用电，例如住宅、学校、医院等。
居民负荷的特点是波动性较大，受到季节性和日间用电习惯的影响。
农业负荷是指农业生产过程中的电能需求。
农业负荷通常包括灌溉、畜牧、温室等电力需求。
农业负荷的特点是季节性波动较大，尤其是在农忙季节。
3. 负荷特性分析负荷的特性分析是了解负荷的波动性、稳定性和预测精度等指标的重要手段，对于电力系统的运行和规划具有重要意义。
3.1 负荷波动性负荷波动性是指电力系统中负荷的时变性质。
一般来说，负荷具有周期性波动和非周期性波动两种特点。
周期性波动主要受季节性和日夜变化的影响，非周期性波动主要受生产、商业和居民用电行为的影响。
负荷稳定性是指负荷的持续性和稳定性。
主要影响负荷稳定性的因素包括天气、设备状态和用户行为等。
负荷稳定性对于电力系统的供电可靠性和稳定运行有重要影响。
3.3 负荷预测精度负荷预测是指对未来一段时间内的负荷进行预测。
负荷预测是电力系统运行和调度的重要依据之一。
负荷预测精度的高低直接影响电力系统的调度和规划的准确性。
4. 负荷调控负荷调控是指通过调节负荷的使用量和分布，使得负荷与电力供给之间达到平衡。
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单元机组协调控制系统概述
二、协调控制系统的组成
操作员指令 中调指令 频差信号
负荷指令 管理中心
实际负荷 指令
Nsp
机炉协调 控制系统
汽机指令 锅炉指令
机炉协调控制系统接收实际负荷指令Nsp，按 协调控制算法进行运算，产生锅炉负荷指令μB （燃烧率指令）和汽机负荷指令μT (主蒸汽阀门开 度)，送到锅炉和汽机局部控制回路执行。
机械能 电能
汽机控制 负荷/转速控制 旁路控制
化学能
热能
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
一、单元机组协调控制系统的地位和作用
② 从单元机组的角度看，协调控制系
统是发电机组运行过程中能量供需矛盾的
协调者，用以克服锅炉—汽轮机间存在的 动态特性差异，使锅炉-汽轮机系统成为一 个有机的整体。
围之内，在保证设备安全的前提下，不致
使机组全停。负荷变更时，变更幅度和速 度必须限制在安全允许的范围内。
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
三、对协调控制系统的基本要求
③ 能满足机组定压和滑压等不同运行 方式的需要。 ④ 系统要便于运行人员的干预，如进 行运行方式的切换，进行手动操作等。
DEH
控制 控制 控制
燃烧控制 汽温控制
单 冲 量 控 制
三 冲 量 控 制
负 荷 转 速 控 制
旁 路 控 制
汽机控制
给水控制
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
一、单元机组协调控制系统的地位和作用
① 从电网的角度看，协调控制系统是 联结发电机组与电网的纽带，是自动发电 控制AGC在发电侧的执行者，是电网综合
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制
两个问题： ① 为什么要进行协调控制？
② 如何进行协调控制？
第三章 负荷控制系统概述
从工艺流程的角度看单元机组协调控制
操作员指令 中调指令 频差信号
锅炉指令
单元机组 协调控制系统
汽机指令
锅炉控制 燃烧控制 汽包水位控制 蒸汽温度控制
PT
汽机控制 负荷/转速控制 旁路控制
风温 风压 煤量
控制 控制 控制
燃烧控制 汽温控制
单 冲 量 控 制
三 冲 量 控 制
汽机控制
给水控制
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
综上所述，协调控制系统主要承担三方面任务 使机组快速响应电网负荷需求的变化，满足电 网对电能质量的要求； 平衡机组输入/输出间的能量供需关系，维持主 要运行参数的稳定； 调动机组内部各子系统协同工作，使机组保持 良好的运行状态。
四、单元机组的运行方式
③ 联合运行。综合滑压和定压两种运 行方式的特点，在低负荷时采用滑压运行 方式，在高负荷时采用定压运行方式。
μT PT
PT
μT
定压 滑压 定压
结合两种方式的优点 特点 低负荷时提高经济性 高负荷时运行更稳定
N1
第三章 负荷控制系统概述
N2
N
自动化的基础。
(AGC: Automatic Generation Control)
第三章 负荷控制系统概述
协调控制系统是联结发电机组与电网的纽带
操作员指令
中调指令
频差信号
锅炉指令
单元机组 协调控制系统
汽机指令
锅炉控制 燃烧控制 汽包水位控制 蒸汽温度控制
PT
燃料 风量
接受来自AGC系统 的调度指令，该指令是 中调根据电网的需求， MW ～ 分配给本机组的发电负 荷量。
第三章 负荷控制系统概述
协调控制系统是确保机组整体性能的指挥者
中调指令 操作员指令
协调控制系统
频差信号
锅炉指令
汽机指令
燃料主控
燃 料 量 控 制
送 风 控 制
引 风 控 制
磨煤机 控 制
各系统 协同工作的 指挥者 再
主 汽 温 控 制 热 汽 温 控 制
DEH 汽包水位 除 氧 器 控 制 负 荷 转 速 控 制 旁 路 控 制
②电网上总的供电功率小于总的用电负荷时， 电网频率低（<50Hz），此时，机组应开大主蒸汽 调节阀，增加汽轮机进汽量，提高机组发电功率， 缓解电网供需矛盾。
可见， “频差”是由于电能供需不平衡引起的。
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
为什么要引入“频差信号”？
为保证电网频率稳定，协调控制系统
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
四、单元机组的运行方式
① 定压运行。定压运行方式的基本特
征是机组负荷在任何稳定工况下，均保持 主蒸汽压力为额定值（不变）。
μT PT PT
μT N
第三章 负荷控制系统概述
特点
压力稳定性好
运行人员操作简单
单元机组协调控制系统概述
四、单元机组的运行方式
通常要引入频差信号，通过改变机组的功
率输出，缓解电网中电能的供需矛盾。 引入“频差信号”可以提高机组的一
次调频能力。
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
一次调频 并网运行的火力发电
机组在电网频率变化时，其
自身的电液调速系统会使机
组自动改变一部分负荷，以
减小电网频率的波动。
第三章 负荷控制系统概述
燃料 风量
特性差异，适当地给出驱动锅 炉运行的锅炉指令和驱动汽轮
化学能
机运行的汽机指令。 热能 机械能
电能
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
一、单元机组协调控制系统的地位和作用
③ 从局部控制回路的角度看，协调控
制系统是确保机组整体性能的指挥者，能
够从全局的高度审视机组的运行状况，指
导燃烧控制、汽温控制、给水控制等子系 统以更恰当的方式参与工作。
机炉间的动态特性差异主要体现在响应过程的惯性和迟延上
第三章 负荷控制系统概述
协调控制系统是能量供需矛盾的协调者
中调指令
操作员指令 频差信号
锅指令
锅炉控制 燃烧控制 汽包水位控制 蒸汽温度控制
单元机组 协调控制系统
汽机指令
汽机控制 负荷/转速控制 旁路控制
PT
根据能量供需情况，针对
～ MW
锅炉—汽轮机之间显著的动态
机炉协调 控制系统
汽机指令 锅炉指令
考虑对机组输出功率要求和机组实际可能出 力两方面的因素，从二者中取小值。同时又要考 虑到负荷变化速率和幅值的限制，最终形成实际 负荷指令Nsp (实际输出功率给定值)。
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
为什么会出现“频差”
①电网上总的供电功率大于总的用电负荷时， 电网频率高（>50Hz），此时，机组应关小主蒸汽 调节阀，减少汽轮机进汽量，降低机组发电功率， 缓解电网供需矛盾。
② 滑压运行。单元机组在滑压运行方 式下，保持主汽门和调节汽门全开。通过调 节锅炉的燃料、风量、给水等，改变锅炉的 蒸发量，使进入汽轮机蒸汽量改变，从而适 应外界负荷的需求。 降低汽轮机进汽截流损失
μT PT μT PT
第三章 负荷控制系统概述
特点
低负荷时机组经济性好
运行人员操作复杂
N
单元机组协调控制系统概述
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
三、对协调控制系统的基本要求
① 机组并网运行时，应使机组满足电
网对机组负荷的需求，并具有较高的负荷 适应能力。同时，机组本身的运行参数必 须保持在允许的范围内。
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
三、对协调控制系统的基本要求
② 当主机或主要辅机故障时，应自动 采取相应的措施，把故障限制在最小的范
第三章 单元机组协调控制系统概述
《火电机组负荷控制系统设计与实现》
单元机组协调控制
单元机组协调控制：
Coordinated Control System for Power Generation Unit (Boiler-turbine Control)
(Boiler-turbine Unit Control)
第三章 负荷控制系统概述
问题解答
① 为什么要进行协调控制？ 答：A 锅炉-汽轮机单元是一个整体；
B 机炉动态特性存在显著差异； C 电网对电能需求时刻发生变化。
第三章 负荷控制系统概述
单元机组协调控制系统概述
二、协调控制系统的组成
操作员指令 中调指令 频差信号
负荷指令 管理中心
实际负荷 指令
Nsp
～ 燃料 风量
MW
化学能
热能
机械能
电能
第三章 负荷控制系统概述
从控制系统的角度看单元机组协调控制
中调指令 操作员指令
协调控制系统
频差信号
锅炉指令
汽机指令
燃料主控 汽包水位 燃 料 量 控 制 送 风 控 制 引 风 控 制 风温 风压 煤量 磨煤机 控 制 主 汽 温 控 制 再 热 汽 温 控 制 除 氧 器 控 制