5-电力系统稳态分析第5章

1、电力系统的有功功率和频率调整第五章第五章问题的提出问题的提出针对电力系统针对电力系统优质、经济优质、经济的要求的要求电能质量电能质量的三个方面：的三个方面：频率质量（频率偏移）：主要与频率质量（频率偏移）：主要与有功分配有功分配和和频率频率调整调整有关有关第五章第五章电压质量（电压偏移）：主要与电压质量（电压偏移）：主要与无功分配无功分配和和电压电压调整调整有关有关第六章第六章波形质量（波形畸变率）：波形畸变与波形质量（波形畸变率）：波形畸变与谐波及其谐波及其治理治理有关。有关。经济性经济性：电力系统领域研究的重要问题之一，电力系统领域研究的重要问题之一，由由于学时限制不作为基本内容于学时限制

2、不作为基本内容2目 录5.1 电力系统有功功率的平衡电力系统有功功率的平衡5.2 电力系统中有功功率的最优分配电力系统中有功功率的最优分配 各类发电厂各类发电厂 的运行特点和合理组合的运行特点和合理组合 5.3 电力系统的频率调整电力系统的频率调整3学时：学时：5作业：作业：电力系统稳态计算电力系统稳态计算思考题思考题 ： 5-4 5-4、5-55-5、5-65-6习题：习题： 5-4 5-4、5-65-6、5-75-75.1 电力系统有功功率的平衡有功负荷的变动和调整控制有功负荷的变动和调整控制有功负荷曲线的预计有功负荷曲线的预计有功功率电源和备用容量有功功率电源和备用容量4有功负荷的变动和

3、调整控制有功负荷的变动和调整控制5P实际不规则的负荷变动实际不规则的负荷变动P1第一种负荷变动第一种负荷变动P2第二种负荷变动第二种负荷变动P3第三种负荷变动第三种负荷变动图图5-1有功负荷的变动和调整控制（续有功负荷的变动和调整控制（续1 1）6变动幅度很小，周期很短，变动幅度很小，周期很短，有有很大的很大的偶然性偶然性，主要由中小型，主要由中小型用电设备的投切引起。用电设备的投切引起。变动幅度较大，周期较长，变动幅度较大，周期较长，主主要由要由冲击性冲击性负荷（如电炉、压负荷（如电炉、压延机械、电气机车等）引起。延机械、电气机车等）引起。变动幅度最大，周期最长，变动幅度最大，周期最长，由由

4、生产、生活、气象等变化引起生产、生活、气象等变化引起的负荷变动，的负荷变动，基本可预测基本可预测，可，可编制为负荷曲线。编制为负荷曲线。图图5-1有功负荷的变动和调整控制（续有功负荷的变动和调整控制（续2 2）7电力系统中电力系统中负荷变动的幅度愈大，周期就愈长负荷变动的幅度愈大，周期就愈长。有功负荷的变动和调整控制（续有功负荷的变动和调整控制（续3 3）频率的频率的一次调整一次调整（一次调频一次调频）频率的频率的二次调整二次调整（二次调频二次调频）频率的频率的三次调整三次调整8 针对针对第一种负荷变动第一种负荷变动引起的频率偏移进行调整引起的频率偏移进行调整 由于负荷变化迅速，必须由发电厂原

5、动机由于负荷变化迅速，必须由发电厂原动机调速器调速器自动自动跟踪调整跟踪调整有功负荷的变动和调整控制（续有功负荷的变动和调整控制（续3 3）频率的频率的一次调整一次调整（一次调频一次调频）频率的频率的二次调整二次调整（二次调频二次调频）频率的频率的三次调整三次调整9 针对针对第二种负荷变动第二种负荷变动引起的频率偏移进行调整引起的频率偏移进行调整 由运行人员或自动发电控制系统（由运行人员或自动发电控制系统（AGCAGC）操作）操作调频器调频器进进行调整行调整 承担二次调频任务的发电厂称为承担二次调频任务的发电厂称为调频厂，调频厂，其母线通常其母线通常可设为潮流计算中的可设为潮流计算中的平衡节点

6、平衡节点。有功负荷的变动和调整控制（续有功负荷的变动和调整控制（续3 3）频率的频率的一次调整一次调整（一次调频一次调频）频率的频率的二次调整二次调整（二次调频二次调频）频率的频率的三次调整三次调整10 按按经济调度经济调度的原则分配的原则分配第三种第三种有规律变化的负荷，有规律变化的负荷，责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电。责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电。这类发这类发电厂称为电厂称为负荷监视厂负荷监视厂。 负荷控制负荷控制：三种调整之外的：三种调整之外的新手段新手段。个别负荷大量或长。个别负荷大量或长时间超计划用电以致影响系统运行质量时，由系统运行时间超计划用电以致影响系统运

7、行质量时，由系统运行管理部门在远方将其部分或全部切除的控制方式。管理部门在远方将其部分或全部切除的控制方式。有功功率负荷曲线的预计有功功率负荷曲线的预计电力系统负荷预测电力系统负荷预测的重要内容的重要内容制定调度计划（制定调度计划（三次调整三次调整）的主要依据）的主要依据11编制有功日负荷曲线的编制有功日负荷曲线的传统方法传统方法累积累积实测实测的有功功率日负荷曲线，进行的有功功率日负荷曲线，进行加工加工收集用电大户申报的未来若干天的收集用电大户申报的未来若干天的预计预计负荷负荷参照长期积累的参照长期积累的实测实测数据，汇总、调整数据，汇总、调整用电量用电量计入网络损耗，得到计入网络损耗，得到

8、供电量供电量在可投入的发电容量中扣除厂用电，得到可承担系在可投入的发电容量中扣除厂用电，得到可承担系统负荷的统负荷的发电容量发电容量12加工原则加工原则：加工前后最大、最小：加工前后最大、最小负荷及曲线下的面积相等负荷及曲线下的面积相等1 12 23 34 45 5网络损耗和厂用电网络损耗和厂用电网络损耗网络损耗一般占系统总负荷的一般占系统总负荷的6-10%不变损耗不变损耗：与负荷大小无关（变压器空载损耗）：与负荷大小无关（变压器空载损耗）可变损耗可变损耗：与负荷的平方成正比（变压器和线：与负荷的平方成正比（变压器和线路电阻中的损耗）路电阻中的损耗）厂用电厂用电发电厂本身消耗的功率（发电厂本身

9、消耗的功率（自用功率自用功率）各类发电厂的厂用电占各类发电厂的厂用电占电厂最大负荷电厂最大负荷的比例：的比例：水电厂水电厂0.1%1%；火电厂火电厂5%8%；核电厂核电厂4%5% 13 “ “网损率网损率”和和“厂用电率厂用电率”都是都是电量电量考核指标。考核指标。注意注意电力系统的有功功率电源电力系统的有功功率电源电力系统电力系统有功电源：有功电源：各类发电厂的发电机各类发电厂的发电机电力系统电力系统可供调度的电源容量可供调度的电源容量：各发电厂各发电厂可投入可投入发电设备的发电设备的可发可发功率之和功率之和可供调度的电源容量可供调度的电源容量 0, AB的功率增大的功率增大 若若B系统功率

10、缺额系统功率缺额PB =0，则，则 PAB0, A B的功率减小的功率减小 若若B系统的功率缺额完全由系统的功率缺额完全由A系统增发功率补偿，即系统增发功率补偿，即 PB = -PA ，则，则f = 0, PAB = -PA = PB 调频厂的选择调频厂的选择调频厂：担负二次调频任务的发电厂调频厂：担负二次调频任务的发电厂调频厂应满足的基本要求：调频厂应满足的基本要求：调整容量大调整容量大调整速度快调整速度快调整范围内的经济性能好调整范围内的经济性能好调整时不至于引起系统内部或系统间联络线工调整时不至于引起系统内部或系统间联络线工作困难作困难选择原则：选择原则：一般选择一般选择水电厂水电厂作为调频厂作为调频厂当没有水电厂或丰水期水电厂不宜承担调频任当没有水电厂或丰水期水电厂不宜承担调频任务时，选择务时，选择中温中压火电厂中温中压火电厂为调频厂为调频厂62 本章小结本章小结三类负荷变动、三种频率调整三类负荷变动、三种频率调整各种有功备用的含义各种有功备用的含义各类发电厂的运行特点和组合顺序各类发电厂的运行特点和组合顺序发电机组的发电机组的频率特性频率特性：单位调节功率、调差：单位调节功率、调差系数（有名值、标么值）的含义和计算系数（有名值、标么