频率与有功(NXPowerLite)(NXPowerLite).ppt

3.2 电力系统的频率与有功功率 一、频率调整的必要性 二、电力系统的频率特性 三、电力系统的频率调整 四、电力系统综合负荷在各类发电厂间的合理分配及有功功率的平衡 ⑴负荷与频率的关系 ①不受频率影响的负荷 ②与频率变化成正比的负荷 ③与频率高次方成正比的负荷 ⑷实际负荷曲线的组成 分析： ①正常运行 ②负荷增加 ③负荷减少（学生自行分析） ⑷一次调频的概念及特点 一次调频：依靠发电机组调速器自动调节发电机组有功功率的输出来调整调率的过程。 一次调频的特点： ①只能实现有差调频； 　②系统中的所有机组都参与。 ⑻二次调频的概念及特点 1）二次调频： 手动或电动发电机组的同步器来调节其有功功率输出的过程。 三、 电力系统的频率调整 ㈠一次频率调整 四、电力系统综合负荷在各类发电厂间的合理分配及有功功率的平衡 ㈠各类发电厂的特点及其在负荷曲线中的位置 ⑴火力发电厂的主要特点 ①运行需支付燃料费用，占用国家的运输能力，但不受自然条件的影响； ②效率受蒸汽参数的影响 ； ③有功出力受锅炉和汽机的最小技术负荷的限制，调整范围较小，机组的投入和退出运行需要时间长； ④热电厂采用抽汽供热，总效率高于一般的凝汽式火电厂。但与热负荷相应的发电功率是不可调节的强迫功率。 电力系统的频率与有功功率 * 电力系统的频率与有功功率 一、频率调整的必要性 电力系统的频率与有功功率 ⑵频率变化的危害 ①影响异步电动机转速的变化； ②影响各种电子设备的精确性； ③使计算机发生误操作； ④威胁电力系统自身的正常运行。 电力系统的频率与有功功率 ⑶我国电力系统的额定频率 fN：50Hz； 允许频差:±0.2～ 0.5Hz，用百分数表示为 ±0.4～ 1％ 电力系统的频率与有功功率 P1：变化幅度小，变化周期较短（一般为10s以内）的负荷分量； P2：变化幅度较大、变化周期较长（一般为10s～3min）的负荷分量； P3：变化缓慢的持续变动负荷。 说明： 第一种变化负荷引起的频率偏移由发电机组的调速器自动进行，称为频率的一次调整，简称一次调频。 第二种变化负荷引起的频率偏移需要发电机组的调频器参与，称为频率的二次调整，简称二次调频。 第三种变化负荷，在有功功率平衡的基础上，按照最优化的原则在各发电厂间进行分配。 电力系统的频率与有功功率 （一）负荷有功-频率静态特性 （二）发电机组有功-频率静态特性 电力系统的频率与有功功率 二、电力系统的频率特性 ⑴负荷频率特性： 描述电力系统综合负荷有功功率随频率变化的关系曲线。 电力系统的频率与有功功率 （一）负荷频率特性 在额定频率fN附近，负荷有功功率与频率变化之间的关系近似于一直线，如图5-15所示。 电力系统的频率与有功功率 负荷有功功率随频率变化的大小，可由图中直线的斜率确定，即 △P—有功负荷变化量，MW △f —频率变化量，Hz kLD —负荷调节效应系数， MW/Hz 电力系统的频率与有功功率 ⑵负荷频率调节效应系数kLD 负荷调节效应系数的标幺值 说明： ①其值与系统各类负荷的比重和性质有关，一般取值1~3； ②不能人为整定。 电力系统的频率与有功功率 ⑴发电机组功频特性 描述发电机组输出的有功功率与频率之间关系的曲线。 电力系统的频率与有功功率 （二）发电机组的功频特性  ⑵发电机组调速器的主要组成部分 ①调速系统分类： 　　机械液压；电气液压。 ②调速系统的主要组成部分： 　　测速、放大传动、反馈和调节对象（进汽门或进水阀）等四部分。 电力系统的频率与有功功率 ⑶ 离心飞锤式机械液压调速装置工作原理 电力系统的频率与有功功率 ⑸发电机组的功频特性图 图 5—17 发电机组的功率静态特性 发电机组输出有功功率的大小随频率变化的关系可由图中直线1的斜率来确定 △PG—发电机输出有功功率变化量，MW △f —频率变化量 ，Hz kG —发电机组的单位调节功率， MW/Hz 电力系统的频率与有功功率 ⑹单位调节功率kG kG的标幺值为 电力系统的频率与有功功率 ①kG可人为调节整定； ②kG的大小与机组类型、调速机构有关，不同类型机组的 kG取值范围不同 汽轮发电机组kG* ＝25～16.7， 水轮发电机组kG*＝50～25 。 电力系统的频率与有功功率 说明： ①同步器的组成： 同步器由伺服电动机、蜗轮、蜗杆等装置组成，如图5-16所示。 电力系统的频率与有功功率 ⑺同步器的组成及工作原理 ②同步器的工作原理 2）二次调频的特点： ①可以实现频率的