第五章 电力系统的有功功率与频率调整

1、1第 5 章 电力系统电力系统的有功功率和频率调整的有功功率和频率调整 2基本内容u5.1 5.1 电力系统中有功功率的平衡电力系统中有功功率的平衡u5.2 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u5.3 5.3 电力系统的频率调整电力系统的频率调整35.1 电力系统中有功功率的平衡l5.1.1 5.1.1 有功功率负荷的变动和调整控制有功功率负荷的变动和调整控制* *l5.1.2 5.1.2 有功功率负荷曲线的预计有功功率负荷曲线的预计l5.1.3 5.1.3 有功功率有功功率电源和备用容量电源和备用容量*45.1.1 有功功率负荷的变动和调整控制l有功功率负荷的变

2、动有功功率负荷的变动* *l有功功率和频率的调整有功功率和频率的调整* *55.1.1 有功功率负荷的变动和调整控制有功功率负荷的变动*三种典型的负荷变动三种典型的负荷变动u第一种：变动幅度很小，周期很短，有很大的偶然第一种：变动幅度很小，周期很短，有很大的偶然性。性。偶然性的负荷变动偶然性的负荷变动u第二种：变动幅度较大，周期较长，冲击性负荷（电第二种：变动幅度较大，周期较长，冲击性负荷（电炉、压延机械、电气机车）炉、压延机械、电气机车） 冲击性的负荷变动冲击性的负荷变动u第三种：变动幅度最大，周期最长，由生产、生活、第三种：变动幅度最大，周期最长，由生产、生活、气象变化引起（可以预计）气象

3、变化引起（可以预计） 可预见的负荷变动可预见的负荷变动6图5-1 5-1 有功功率负荷的变动 7电力系统电力系统中负荷变中负荷变动的幅度动的幅度愈大，周愈大，周期就愈长。期就愈长。 图5-2 5-2 调频任务的分配85.1.1 有功功率负荷的变动和调整控制有功功率和频率的调整*u频率的一次调整：用发电机组的频率的一次调整：用发电机组的调速器调速器( (第一种负荷第一种负荷变动变动) )。 u频率的二次调整：用发电机组的频率的二次调整：用发电机组的调频器调频器( (第二种负荷第二种负荷的变动的变动) )。 调频厂，对应潮流计算中的平衡节点调频厂，对应潮流计算中的平衡节点u频率的三次调整：按最优化

4、准则分配第三种有规律变频率的三次调整：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负荷曲动的负荷，即责成各发电厂按事先给定的发电负荷曲线发电。线发电。 95.1.1 有功功率负荷的变动和调整控制负荷控制l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，由系统管理部门在远方将其部分或全部切除的控制方式(不同于前三种)负荷侧管理l问题： （1）负荷变动有那几种形式？ （2）频率调整有那几种方法，具体如何实现？ （3）负荷变动与频率调整的关系？105.1.2 有功功率负荷曲线的预计u作用：有功功率和频率三次调整的依据作用：有功功率和频率三次调整的依据u方法：方法：（1

5、 1）传统方法）传统方法（2 2）统计分析方法）统计分析方法回归分析法，时间序列分析回归分析法，时间序列分析法等。（不讲）法等。（不讲）115.1.2 有功功率负荷曲线的预计传统方法u. .积累实测的有功功率日负荷曲线。积累实测的有功功率日负荷曲线。u. .收集未来若干天的预计负荷收集未来若干天的预计负荷( (大用电量用户大用电量用户) )；u. .参照长期积累的实测数据，汇总调整用电；参照长期积累的实测数据，汇总调整用电；u. .计入网络损耗：一般约为系统总负荷的计入网络损耗：一般约为系统总负荷的6%6%10%10%不变损耗：与负荷大小无关不变损耗：与负荷大小无关( (变压器空载损耗变压器空

6、载损耗) )可变损耗：与负荷的平方成正比可变损耗：与负荷的平方成正比125.1.2 有功功率负荷曲线的预计传统方法l. .确定确定可承担系统负荷的发电容量可承担系统负荷的发电容量u从各发电厂可投入的发电容量中扣除厂用电从各发电厂可投入的发电容量中扣除厂用电u各类电厂的厂用电占电厂最大负荷的百分数为各类电厂的厂用电占电厂最大负荷的百分数为水电厂：水电厂：0.1%0.1%1%1%；火电厂：火电厂：5%5%8%8%；原子能电厂：原子能电厂：4%4%5%5%；l . . 应特别注意气象条件的变化应特别注意气象条件的变化13图5-3 负荷曲线加工实测曲线加实测曲线加工前后最大工前后最大和最小负荷和最小负

7、荷特征及曲线特征及曲线下的面积应下的面积应一致。一致。145.1.3 有功功率电源和备用容量*有功功率电源u系统可供调度的系统电源容量可能小于系统可供调度的系统电源容量可能小于总装机容量总装机容量定期停机检修定期停机检修水电厂的发电机因水头极度降低不能按额定容量发电水电厂的发电机因水头极度降低不能按额定容量发电u各发电厂预计可投入运行的发电机组的各发电厂预计可投入运行的发电机组的可发功率可发功率之和之和为为可供调度的系统电源容量可供调度的系统电源容量。155.1.3 有功功率电源和备用容量*有功功率备用容量 为了保证可靠供电和良好的电能质量，系统电源容量为了保证可靠供电和良好的电能质量，系统电

8、源容量必须大于发电负荷。必须大于发电负荷。u备用容量：可供调度的系统电源容量大于发电负荷的备用容量：可供调度的系统电源容量大于发电负荷的部分。部分。u热备用热备用(旋转备用旋转备用)： 运转中运转中的发电设备可能发的最大的发电设备可能发的最大功率与功率与 系统发电负荷之差。系统发电负荷之差。165.1.3 有功功率电源和备用容量*有功功率备用容量u冷备用：冷备用：未运转未运转的发电设备可能发的最大功率。的发电设备可能发的最大功率。 检修中的发电设备不属冷备用。热备用越多，越有利检修中的发电设备不属冷备用。热备用越多，越有利于保证电能质量和供电可靠性，但经济性不好。于保证电能质量和供电可靠性，但

9、经济性不好。u负荷备用：负荷备用：调整系统中的调整系统中的短时负荷波动短时负荷波动并担负并担负计划外的负荷增加计划外的负荷增加而而设置的备用。设置的备用。负荷备用设置在调频厂内负荷备用设置在调频厂内,取最大负荷的取最大负荷的2%2%5%5%，（大，（大系统取小值，小系统取大值。）系统取小值，小系统取大值。）175.1.3 有功功率电源和备用容量*有功功率备用容量u事故备用：事故备用：使电力用户在使电力用户在发电设备发电设备发生发生偶然性事故偶然性事故时不受严重影响，时不受严重影响，维持系统正常供电需要的备用。维持系统正常供电需要的备用。取最大负荷的取最大负荷的5%5%10%10%，但不得小于系

10、统中最大机组的容，但不得小于系统中最大机组的容量。量。u检修备用：检修备用：使系统中的发电设备能使系统中的发电设备能定期检修定期检修而设置的备用。而设置的备用。系统负荷季节性低落期间和节假日安排不下所有设备的系统负荷季节性低落期间和节假日安排不下所有设备的大小检修时才设置专门的检修备用。大小检修时才设置专门的检修备用。u国民经济备用：计及负荷的超计划增长而设置的备用。国民经济备用：计及负荷的超计划增长而设置的备用。185.1.3 有功功率电源和备用容量*各种备用容量的关系u运转中发电设备可能发的最大功率运转中发电设备可能发的最大功率系统发电负荷系统发电负荷负荷备用负荷备用热备用热备用事故备用事

11、故备用热备用热备用u事故备用事故备用冷备用冷备用u检修备用（视需要）检修备用（视需要）u国民经济备用国民经济备用u具备了备用容量，才可能谈及备用用量在各发电设备具备了备用容量，才可能谈及备用用量在各发电设备和发电厂之间的最优分配以及系统的频率调整问题。和发电厂之间的最优分配以及系统的频率调整问题。195.2 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l主要内容主要内容不详细介绍不详细介绍l（1）有功功率电源的最优组合）有功功率电源的最优组合l 系统中发电设备或发电厂的合理组合，系统中发电设备或发电厂的合理组合，l 即机组的最优启停调度，冷热备用的组合即机组的最优启停调度，冷热备用

12、的组合l（2）有功功率负荷的最优分配）有功功率负荷的最优分配 l 有功功率负荷在各个正在运行的发电设备有功功率负荷在各个正在运行的发电设备l 或发电厂之间的合理分配，即负荷的经济或发电厂之间的合理分配，即负荷的经济l 调度或者最优潮流问题调度或者最优潮流问题205.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合火力发电厂的运行特点u锅炉的技术最小负荷为额定负荷的锅炉的技术最小负荷为额定负荷的25%25%70%70%u汽轮机的技术最小负荷为额定负荷的汽轮机的技术最小负荷为额定负荷的10%10%15%15%u锅炉和汽轮机的退出运行和再度投入或承担急锅炉和汽轮机的退出运行和再度投入或承担急剧变动负荷时会耗能

13、、费时、易于损坏设备。剧变动负荷时会耗能、费时、易于损坏设备。215.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合火电厂的锅炉和汽轮机分类高温高压设备：效率高；灵活调节的范围窄高温高压设备：效率高；灵活调节的范围窄中温中压设备：效率较高温高压设备低；灵中温中压设备：效率较高温高压设备低；灵 活调节的范围较高温高压设备宽。活调节的范围较高温高压设备宽。低温低压设备：技术经济指标最差，低温低压设备：技术经济指标最差，应淘汰应淘汰225.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合热电厂的特点u热电厂热电厂( (供热式火力发电厂供热式火力发电厂) ) 效率高；效率高；技术最小负荷取决于热负荷技术最小负荷取决于热

14、负荷( (称为称为强迫功率强迫功率) )235.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合原子能发电厂的特点u反应堆的负荷没有限制反应堆的负荷没有限制u汽轮机的技术最小负荷为额定负荷的汽轮机的技术最小负荷为额定负荷的10%10%15%15%u反应堆和汽轮机的退出运行和再度投入或承担反应堆和汽轮机的退出运行和再度投入或承担 急剧变动负荷时会耗能、费时、易于损坏设备急剧变动负荷时会耗能、费时、易于损坏设备u原子能发电厂的一次投资大，运行费用小原子能发电厂的一次投资大，运行费用小. .245.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合水力发电厂的特点u水水电电厂的厂的强迫功率强迫功率：为保证河流下游的灌溉、

15、：为保证河流下游的灌溉、 通航，通航，向下游释放一定水量时发出的功率。向下游释放一定水量时发出的功率。u水轮机技术最小负荷因水电厂的具体条件而异水轮机技术最小负荷因水电厂的具体条件而异u水轮机的退出运行和再度投入或承担急剧变动负荷时水轮机的退出运行和再度投入或承担急剧变动负荷时操作简单，不会耗费很多能量和花费很多时间操作简单，不会耗费很多能量和花费很多时间u水电厂水头过分低落时；水轮发电机组可发的功率要水电厂水头过分低落时；水轮发电机组可发的功率要降低降低255.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合水电厂的分类l无调节水库的水电厂：径流式水电厂发出的功率取决于河流的天然流量。发出功率基本不变

16、。l有调节水库的水电厂：取决于水库调度所给定的水电厂耗水量。洪水季节，满负荷运行。来水多，避免弃水。枯水季节，承担急剧变动负荷。来水少，可储存根据水库容量分为：日、年、多年等调节方式，库容越大，调节能力越强。所谓多年调节，指库容足够大，可存储多年的多余水量，说明其库容调节能力强。265.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合水电厂的分类l抽水蓄能水电厂：上下方各有一水库。系统负荷出现低谷时，抽水至上水库储蓄水能系统负荷出现高峰时，放水至下水库同时发电抽水蓄能，放水发电循环的总效率只有70%，但由于其具有很强的消峰填谷的作用，可以使火电厂的负荷比较平稳，因此，当系统的有功调节能力不足，或者存在核

17、电厂时，应该考虑建设抽水蓄能水电厂。275.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合各类发电厂的合理组合 (1)各类发电厂的组合顺序考虑调节效率/能力u火电厂以承担基本不变的负荷为宜。高温高压电厂优先投入，其次是中温中压电厂。u原子能电厂原则上应持续承担额定容量负荷u无调节水库水电厂的全部功率和有调节水库水电厂的强迫功率应首先投入。u有调节水库水电厂的可调功率洪水季节先投入；枯水季节后投入。285.2.1 各类发电厂的运行特点和合理组合各类发电厂的合理组合u抽水蓄能水电厂承担高峰负荷。l(2)不能忽视保证可靠供电、降低网损、维持良好的电能质量和足够的系统稳定性等要求。l(3)负荷曲线的最高处是肩

18、负调整系统频率任务的发电厂的工作位置。负荷备用设置在调频厂内，枯水季节由大水电厂承担调频任务，丰水期则为中温中压火电，抽水蓄能电厂在其发电期间也可以参与调频。l5.2.2 5.2.2 最优分配负荷时的目标函数和约束方程最优分配负荷时的目标函数和约束方程不讲不讲29枯水期丰水期30315.3 电力系统的频率调整l5.3.1 频率调整的必要性l5.3.2 自动调速系统及其调节特性l5.3.3 频率的一次调整l5.3.4 频率的二次调整l5.3.5 频率调整厂的选择325.3.1 频率调整的必要性频率调整的必要性(1)(1)电力系统频率变动对用户的影响电力系统频率变动对用户的影响u频率变化将引起电动

19、机转速的变化，从而影响频率变化将引起电动机转速的变化，从而影响用户的产品质量；用户的产品质量；u频率的不稳定将会影响电子设备的工作频率的不稳定将会影响电子设备的工作335.3.1 频率调整的必要性频率调整的必要性(2)(2)频率降低对系统本身和发电厂的影响频率降低对系统本身和发电厂的影响u系统的无功负荷将增大，使系统电压水平下降系统的无功负荷将增大，使系统电压水平下降u影响锅炉的正常运行影响锅炉的正常运行u增加汽轮机叶片损坏的机会增加汽轮机叶片损坏的机会u发电机定子和转子的温升都将增加发电机定子和转子的温升都将增加u变压器的铁芯损耗和励磁电流都将增大变压器的铁芯损耗和励磁电流都将增大u可能会使

20、整个系统瓦解，造成大面积停电可能会使整个系统瓦解，造成大面积停电345.3.1 频率调整的必要性频率调整的必要性(3)(3)调整频率的手段：调整频率的手段：发电机组原动机的自动调节转速系统发电机组原动机的自动调节转速系统u调速器：进行调速器：进行频率的频率的“一次调整一次调整”；u调频器：进行频率的调频器：进行频率的“二次调整二次调整”。355.3.2 自动调速系统及其调节特性自动调速系统及其调节特性l5.3.2.1 离心飞摆式自动调速系统（1）原理图（2）频率的“一次调整”作用（3）频率的“二次调整”作用l5.3.2.2 电源有功功率静态频率特性（1）未配置自动调速系统原动机机械功率静态频率

21、特性（2）配置自动调速系统的原动机机械功率静态频率特性36D1E1C1F1B1离心飞摆式自动调速系统离心飞摆式自动调速系统375.3.2.1 离心飞摆式自动调速系统离心飞摆式自动调速系统频率的频率的“一次调整一次调整”作用作用u原动机主轴带动套筒，套筒带动飞摆转动；u机组负荷增大，转速下降，飞摆向转轴靠拢，A点下移到A点； u油动机活塞两边油压相等，B点不动，杠杆AB绕B点逆时针转动到AB；u调频器不动时，D点不动，杠杆DE绕D点顺时针转动到 DE；385.3.2.1 离心飞摆式自动调速系统离心飞摆式自动调速系统频率的频率的“一次调整一次调整”作用作用u错油门活塞下移使油管a、b的小孔开启，压

22、力油经b进入油动机活塞下部，活塞上部的油经a流入错油门上部。u油动机活塞向上移动，使汽轮机的调节汽门或水轮机的导向叶片开度增大，增加进汽量或进水量。同时，杠杆AB绕A逆时针转动，提升C点使油管a、b的小孔重新堵住，油动机活塞停止移动。395.3.2.1 离心飞摆式自动调速系统离心飞摆式自动调速系统频率的频率的“一次调整一次调整”作用作用u进汽或进水量增加，机组转速上升，进汽或进水量增加，机组转速上升，A A点回升到点回升到AA点。点。u调节过程结束时，杠杆调节过程结束时，杠杆ABAB的位置为的位置为AACBCB。C C点为点为原位置，原位置，B B的位置较的位置较B B高，高，AA的位置较的位

23、置较A A略低。相略低。相应的进汽量或进水量较原来多，机组转速较原来略低。应的进汽量或进水量较原来多，机组转速较原来略低。u特点：调速器的一次频率调整，一定是有差调节405.3.2.1 离心飞摆式自动调速系统离心飞摆式自动调速系统频率的频率的“二次调整二次调整”作用作用u调频器转动蜗轮、蜗杆，抬高D点，杠杆DE绕F点顺时针转动；u错油门活塞再次下移开启小孔，在油压作用下，油动机活塞再次向上移动，进一步增加进汽或进水量。机组转速上升，飞摆使A点由点A上升。415.3.2.1 离心飞摆式自动调速系统离心飞摆式自动调速系统频率的频率的“二次调整二次调整”作用作用u油动机活塞向上移动时，杠杆AB绕A逆

24、时针转动，带动C、F、E点上移，再次堵塞错油门小孔，结束调节过程。uD点位移选择恰当，A点可能回到原来位置u特点：可以实现有差调节特点：可以实现有差调节/ /无差调节无差调节425.3.2.2 5.3.2.2 电源有功功率静态频率特性电源有功功率静态频率特性未配置自动调速系统未配置自动调速系统221fCfCPm /mmMP435.3.2.2 5.3.2.2 电源有功功率静态频率特性电源有功功率静态频率特性未配置自动调速系统未配置自动调速系统u机组转速很小，蒸汽或水在叶轮上加的转矩很机组转速很小，蒸汽或水在叶轮上加的转矩很大，功率输出小。大，功率输出小。u机组转速很大，蒸汽或水在叶轮上加的转矩很

25、机组转速很大，蒸汽或水在叶轮上加的转矩很小，功率输出小小，功率输出小u额定条件时转速转矩适中，功率输出最大额定条件时转速转矩适中，功率输出最大445.3.2.2 5.3.2.2 电源有功功率静态频率特性电源有功功率静态频率特性配置有自动调速系统配置有自动调速系统（1）频率一次调整时的静态频率特性调速器随机组转速的变动不断改变进汽(水)量，相应机组的静态频率特性平行移动，使原动机的运行点不断从一根静态频率特性曲线向另一根静态频率特性曲线过渡。连接不同曲线上运行点,得到有频率的一次调整时的静态频率特性。455.3.2.2 5.3.2.2 电源有功功率静态频率特性电源有功功率静态频率特性配置有自动调

26、速系统配置有自动调速系统为简化分析，直线为简化分析，直线1-21-2代替曲线代替曲线1-21-2，直线，直线2-32-3代替曲线代替曲线2-2-3 3图5-24 一次调整时原动机的静态频率特性进汽/水465.3.2.2 5.3.2.2 电源有功功率静态频率特性电源有功功率静态频率特性配置有自动调速系统配置有自动调速系统（2 2）频率二次调整时的静态频率特性调频器动动作改变机组进汽（水）量时，进一步使有一次调整时的静态频率特性平行移动，相应原动机的运行点也不断从仅有一次调整时的静态频率特性曲线过渡另一根曲线。连接不同曲线上的运行点，得到有频率的二次调整时的静态频率特性。可实现有差或无差调节。47

27、5.3.2.2 5.3.2.2 电源有功功率静态频率特性电源有功功率静态频率特性配置有自动调速系统配置有自动调速系统图5-25 有二次调整时原动机的静态频率特性无差调节无差调节有差调节有差调节进汽/水485.3 电力系统的频率调整l5.3.1 频率调整的必要性l5.3.2 自动调速系统及其调节特性l5.3.3 频率的一次调整频率的一次调整l5.3.4 频率的二次调整l5.3.5 频率调整厂的选择495.3.3 频率的一次调整频率的一次调整l发电机的单位调节功率发电机的单位调节功率l负荷的单位调节功率和频率调节效应负荷的单位调节功率和频率调节效应l频率的一次调整频率的一次调整l系统的单位调节功率

28、系统的单位调节功率505.3.3 频率的一次调整频率的一次调整图图5-26 5-26 发电机原动机和综合负荷静态频率特性发电机原动机和综合负荷静态频率特性515.3.3 频率的一次调整频率的一次调整发电机的单位调节功率发电机的单位调节功率l即发电机组原动机或电源频率特性的斜率l意义：表示随频率的升降发电机组发出功率减少或增加的量fPKGG 发电机的单位调节功率单位：MW/Hz，MW/(0.1Hz)GNNGNGNGGPfKfPfPK *标幺值525.3.3 频率的一次调整频率的一次调整发电机的单位调节功率发电机的单位调节功率u单位调节功率与机组调差系数的关系 单位调节功率是机组调差系数的倒数10

29、0%1* GK1GK机组调差系数，可整定机组调差系数，可整定机组调差系数标幺值机组调差系数标幺值535.3.3 频率的一次调整频率的一次调整发电机的单位调节功率发电机的单位调节功率100%0 NNfff NGNNGNGGffPffPfPK 000100% NGNGfPK汽轮发电机组汽轮发电机组%=35或或KG*=33.220水轮发电机组水轮发电机组%=24或或KG*=5025545.3.3 频率的一次调整频率的一次调整负荷的单位调节功率和频率调节效应u负荷的单位调节功率为负荷静态频率特性的斜率u意义：随频率的升降负荷消耗功率增加或减少的量uKL*不能整定，大致为1.5fPKLL 负荷的单位调节

30、功率负荷的单位调节功率单位：单位：MW/HzMW/Hz，MW/(0.1Hz)MW/(0.1Hz)LNNLNLNLLPfKfPfPK *标幺值555.3.3 频率的一次调整频率的一次调整负荷的单位调节功率和频率调节效应u负荷的频率调节效应：负荷的频率调节效应：一定频率下的负荷随频率变化的变化率一定频率下的负荷随频率变化的变化率*LLLKfPdfdP 负荷的单位调节功率的负荷的单位调节功率的标幺值标幺值565.3.3 频率的一次调整频率的一次调整频率的一次调整图图5-28 5-28 频率的一次调整频率的一次调整1GPLP575.3.3 频率的一次调整频率的一次调整频率的一次调整1LOGLPPP u

31、原始点O点，负荷突然增加PLO；PL到PLu机组功率不能及时变动，减速，系统频率下降。调速器动作，机组功率增大u频率下降，负荷减少u新运行点为O点。10GP0LP585.3.3 频率的一次调整频率的一次调整系统的单位调节功率u定义：系统负荷增加或减少时，频率的下降或上升的量u负荷功率突然增大量=机组功率增大量负荷减少量u功率增大和频率上升为正。主要参考方向！1()LOGLGLGLSPPPKfKfKKfKf SLGLOKKKfP 595.3.3 频率的一次调整频率的一次调整系统的单位调节功率uKS*的基准功率取为系统原始运行状态的总负荷。u用调速器进行频率的一次调整只能限制周期较短、幅度较小的负

32、荷变动引起的频率偏移。为保证发电机组调速器运行的稳定性，不能采用过小的调差系数或过大的单位调节功率原因？无法根据频率变化确定机组功率增量。系统中有些机组满载不能调整使其增加输出功率，从而使全系统发电机组的等值调差系数增大605.3.3 频率的一次调整频率的一次调整系统的单位调节功率系统中n台机组参加调频时1i nGNGiiKK*1 i nGNGiGNiGNjiKKifPP615.3.3 频率的一次调整频率的一次调整例例5-5 Page-229l充分理解机组不能参加调频的含义：充分理解机组不能参加调频的含义： 机组满载（空载）不能增加（减少）功率。因此，当负荷增加（减少），满载（空载）机组时不能

33、参加调频。l充分理解机组二次功率分配的含义：充分理解机组二次功率分配的含义：调频机组首先按照频率变化量确定其初始功率增量，若增量大于其最大可调量，则设过调机组出力增量为最大可调量；计算过剩功率，并设过调机组不参与调频，重新计算系统单位调节功率，重新根据过调功率计算频率变化量和可调机组功率增量。625.3.3 频率的一次调整频率的一次调整计算过程计算过程* LNGNLLGiGiNNPPKKKKff0*, , ( %),LLGiGNiLNPKKorPP已知：已知：求解：求解：f解：解：SLGiKKK635.3.3 频率的一次调整频率的一次调整计算过程计算过程LOSPfK LLPKfGiGiPKf

34、功率频率的变化量：功率频率的变化量：功率增大为正功率增大为正频率上升为正频率上升为正645.3.3 频率的一次调整频率的一次调整计算过程计算过程l假设已知初始功率和频率000,GiLPPfl则一次调频结束后的实际功率和频率：0fff0LLLPPP 0GiGiGiPPP 655.3.3 频率的一次调整频率的一次调整计算过程计算过程l假设存在过调机组GiGNiPPl功率的二次分配过程：01GiGNiGiGiGiPPPPfK 功率一次分配时的频率功率一次分配时的频率665.3.3 频率的一次调整频率的一次调整计算过程计算过程11101SSLLSPKfPPP 1121SSGiLSKKKPfK 功率二次

35、分配时的频率增量功率二次分配时的频率增量系统单位调节功率修正系统单位调节功率修正675.3.3 频率的一次调整频率的一次调整计算过程计算过程1f2ff1GK0GKGNiP0LP1LP685.3 电力系统的频率调整l5.3.1 频率调整的必要性l5.3.2 自动调速系统及其调节特性l5.3.3 频率的一次调整l5.3.4 频率的二次调整频率的二次调整l5.3.5 频率调整厂的选择695.3.4 频率的二次调整一一次次曲曲线线平平移移705.3.4 频率的二次调整u操作调频器使发电机组增发操作调频器使发电机组增发PG0u新运行点为新运行点为O点点u频率偏差为：频率偏差为：ffu无差调节运行点为无差

36、调节运行点为A点点715.3.4 频率的二次调整u负荷突然负荷突然增大量增大量= =发电机组发电机组二次调整二次调整增加功率增加功率 + +一次调整一次调整增加功率增加功率 - - 负荷自身负荷自身减少的功率减少的功率SLGGoLoKKKfPP LoGoGLGoGLPPPPPKfKf 725.3.4 频率的二次调整un n台机组进行台机组进行一次调整，一次调整，第第n n台机组进行台机组进行二次调整二次调整SLGNGnoLoKKKfPP u功率缺额功率缺额LoLoGnoPPP LoSPKf u雷同一次调频雷同一次调频735.3.4 频率的二次调整互联系统的频率调整与联络线的功率图图5-29 5

37、-29 两个系统的联合两个系统的联合KAPGAPLAPabABKBPGBPLB745.3.4 频率的二次调整互联系统的频率调整与联络线的功率l定义： KA、 KB（联合前A、B两系统的单位调节功率）， PLA 、 PLB为A、B两系统负荷功率突变量；PGA、 PGB为A、B两系统二次调整功率变量； Pab为联络线上交换功率变量； PA 、 PB为A、B两系统功率缺额变量；PA =PLA -PGA，PB =PLB -PGB755.3.4 频率的二次调整互联系统的频率调整与联络线的功率AAAfKP BBBfKP fKPPAabA fKPPBabB 联络线的功率从A到B。对A系统，相当于负荷。对B系

38、统，相当于电源。联合前 联合后电源负荷765.3.4 频率的二次调整互联系统的频率调整与联络线的功率频率偏差频率偏差BABAKKPPf BAABBAabKKPKPKP 交换功率交换功率775.3.4 频率的二次调整互联系统的频率调整与联络线的功率讨论讨论PA =0=0，联络线功率从，联络线功率从A A到到B B。PB =0=0，联络线功率从，联络线功率从B B到到A A。PB =-=-PA， f=0，Pab = - -PA B系统系统功率缺额完全由功率缺额完全由A系统系统增发的功率所抵偿，可增发的功率所抵偿，可实现无差调节，由实现无差调节，由A A经联络线输送到经联络线输送到B B的功率较大。的功率较大。785.3.5 频率调整厂的选择频率调整厂的选择(1)(1)调频厂应满足的要求调频厂应满足的要求u调整容量足够大调整容量足够大u调整速度足够快调整速度足够快u调整范围内的经济性能较好调整范围内的经济性能较好u调整时不至引起系统内部或联络线工作困难调整时不至引起系统内部或联络线工作困难( (不是决不是决定因素，必要时用其它措施解决）定因素，必要时用其它措施解决）795.3.5 频率调整厂的选择频率调整厂的选择(2)(2)调