频率调整、电压调整(有答案)

5 电力系统有功功率平衡与频率调整思考题、习题与习题解答

19）A 、B 两系统由联络线相连如图5-1所示。已知

A 系统,/800Hz MW K GA =MW

P Hz MW K LA LA 100,/50=∆=；B 系统 Hz MW K Hz MW K LB GB /40,/700==MW P LB 50=∆。求在下列情况下系统频率的变化量△f

和联络线功率的变化量△P ab ；⑴两系统所有机组都参加一次调频；⑵A 系统机组参加一次调频，而B 系统机组不参加一次调频；⑶两系统所有机组都不参加一次调频。

19） ⑴两系统都参加一次调频时

△f =0.09434 Hz △P ab =-19.8 MW

⑵A 系统参加一次调频，B 系统不参加一次调频时

△f =0.16854 Hz △P ab =43.26 MW

⑶两系统都不参加一次调频时

△f =1.6667 Hz △P ab =-16.6667 MW

20） 仍按题5-19中已知条件，试计算下列情况下的频率变化量△f 和联络线上流过的功率△P ab 。⑴A 、B 两系统所有机组都参加一次、二次调频，A 、B 两系统机组都增发MW 50；⑵

A 、

B 两系统所有机组都参加一次调频，A 系统所有机组参加二次调频，增发MW 60；⑶A 、B 两系统所有机组都参加一次调频，B 系统所有机组参加二次调频，增发MW 60。

20）⑴两系统都参加一次、二次调频，两系统都增发50MW 时

△f =0.03145 Hz △P ab =-23.27 MW

⑵两系统都参加一次调频，A 系统参加二次调频并增发60MW 时

△f =0.0566 Hz △P ab =8.1132 MW

⑶两系统都参加一次调频，B 系统参加二次调频并增发60MW 时

△f =0.0566 Hz △P ab =-51.887 MW

21）某电力系统负荷的频率调节效应K L*=2.0，主调频厂额定容量为系统负荷的20%，当系统运行于负荷P L*=1.0，f N =50Hz 时，主调频厂出力为其额定值的50%。如果负荷增加，而主调频厂的频率调整器不动作，系统的频率就下降0.3Hz ，此时测得P L*=1.1（发电机组仍不满载）。现在频率调整器动作，使频率上升0.2Hz 。问二次调频作用增加的功率是多少？

21） 二次调频作用增发功率为

△P G0*=0.06667 (标幺值)

主调频厂出力为83.333%。

23）两台发电机的功率约束条件为65101≤≤G P ，100202≤≤G P ，耗量特性分别为

21

11002.02.0G G P P a F ++=，2222002.01.0G G P P b F ++=，两台机组同时给一个负荷P L 供电，试求：（1）当P L =65MW 时，1G P =20MW ，2G P ＝45MW 时，是不是最优分配方案。

（2）当P L =160MW 时，两机组间的最优分配方案是什么？ （8分）

1） 1122

120.20.0040.10.00465

G G G G P P P P λλ=+=++= 当201=G P 、452=G P ，28.021==λλ，是最优分配。

2）12120.20.0040.10.004160G G G G P P P P +=+⎧⎨+=⎩

，解得⎩⎨⎧==5.925.6721G G P P ，651>G P ，651=G P ，952=G P 24）两台机组容量均为70MW 共同分担负荷，调差系数分别为4％，5％，若空载并联运行，

f 0=50HZ ，试求当总负荷P L =80MW 时，两台机组发出的功率。（8分）

251

*1*1==σG K ，201*2*2==σG K ，35251==N GN G f P K ，28202==N

GN G f P K ， 26.12

1-=+∆-=∆G G K K P f ，4.4411=∆-=∆f K P G G ，3.3522=∆-=∆f K P G G 6 电力系统无功功率平衡与电压调整思考题、习题与习题解答

18）有一降压变压器归算至高压侧的阻抗为 2.44+j40Ω，变压器的额定电压为110±2×

2.5%/6.3kV 。在最大负荷时，变压器高压侧通过的功率为28+j14MVA ，高压母线电压为113kV ，

低压母线要求电压为6kV ；在最小负荷时，变压器高压侧通过的功率为10+j6MVA ，高压母线

电压为115kV ，低压母线要求电压为6.6kV 。试选择变压器分接头。

18）选择变压器主分接头，分接头电压为U t =110kV 。

19）有一降压变压器，kV U MVA S N N 11/%5.22110,20⨯±==，5.10%,163==k k U kW P 。变

压器低压母线最大负荷为18MVA ，cos φ=0.8；最小负荷为7MVA ，cos φ=0.7。已知变压器高

压母线在任何方式下均维持电压为107.5kV ，如果变压器低压母线要求顺调压，试选择变压

器分接头。

19）选择变压器110kV-2.5%分接头，分接头电压为U t =107.25kV 。

20）某变电所有一台降压变压器，变压器的额定电压为110±2×2.5%/11kV ，变压器已运行

于115.5kV 抽头电压，在最大、最小负荷时，变压器低压侧电压的偏移分别为-7%和-2%（相

对于网络额定电压的偏移）。如果变压器电压侧要求顺调压，那么变压器的抽头电压115.5kV

能否满足调压的要求，应如何处理？

20）不能满足调压要求。应另选变压器110kV-5%分接头，分接头电压为U t =104.5kV 。

21）水电厂通过SFL-40000/110型升压变压器与系统连接，变压器归算高压侧的阻抗 为2.1+j38.5Ω，额定电压为121±2×2.5%/10.5 kV 。在系统最大、最小负荷时，变压器高

压母线电压分别为112.09kV 和 115.92kV ；低压侧要求电压，在系统最大负荷时不低于

10kV ，在系统最小负荷时不高于11 kV 。当水电厂在最大、最小负荷时输出功率为28+j21MVA

时，试选择变压器分接头。

21）选择变压器主分接头，分接头电压为U t =121kV 。

22）有一个降压变电所由二回110kV ，70km 的电力线路供电，导线型号为LGJ-120，导线计

算外径为15.2mm ，三相导线几何平均距离为5m 。变电所装有二台变压器并列运行，其型号

为SFL-31500/110，kV U MVA S N N 11/110,20==，5.10%=k U 。最大负荷时变电所低压侧

归算高压侧的电压为100.5kV ，最小负荷时为112.0kV 。变电所二次母线允许电压偏移在最

大、最小负荷时分别为 2.5%～7.5%。试根据调压的要求按并联电容器和同期调相机两种措

施，确定变电所11kV 母线上所需补偿设备的最小容量。

22） ⑴并联电容器：选择变压器110kV+5%分接头，分接头电压为U t =115.5kV ；

容量为10.96Mvar 。

⑵调相机： 选择变压器110kV+2.5%分接头，分接头电压为U t =112.75kV ；

容量为6.854Mvar 。

23）有一个降压变电所由一回110kV ，的架空电力线路供电，导线型号为LGJ-240，线路长

度为105 km ，,/407.0,/131.011km x km r Ω=Ω=km S b /108.261-⨯=。变电所装有一台有载

调压变压器，型号为SFZL-40500/110，MVA S N 5.40=，kV U N 11/%5.24110⨯±=，

5.10%,230==k k U kW P ，5.2%,4500==I kW P 。变电所低压母线最大负荷为26MW ，cos φ

=0.8，最小负荷为最大负荷的0.75倍，cos φ=0.8。在最大、最小负荷时电力线路始端均维

持电压为121kV ，变电所低压母线要求逆调压。试根据调压要求（按并联电容器和同期调相

机两种措施）确定在变电所低压母线上进行无功补偿的最小容量。