稳态第五章4Word文件下载.docx
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△PG=-KG△f
●△PG0+△PG=
●∴△PG0-KG△f=△PL0+KL△f
●△PL0-△PG0=-(KG+KL)△f=-KS△f
●△f=-(△PL0-△PG0)/KS
●结论:
–二次调整(调频器动作)时,系统单位调节功率为K=KG+KL
–由于二次调整的作用,发电机增发△PG0,对同样允许的△f,使△PL0可加大;
反言之,对同样的△PL0,二次调整的△PG0使△f变小。
–若调整适当,使△PG0=△PL0,则△f=0,实现无差调节,这时,调速器不起作用。
–若△PG0<
△PL0,则△f<
0,f↓
●由上可见,进行二次调整时,系统中负荷的增减基本上要由调频机组或调频厂承担。
虽可适当增大其它机组或电厂的单位调节功率以减少调频机组或调频厂的负担,但数值毕竟有限。
这就使调频厂的功率变动幅度远大于其它电厂。
如调频厂不位于负荷中心,则这种情况可能使调频厂与系统其它部分联系的联络线上流通的功率超出允许值。
这样,就出现了在调整系统频率的同时控制联络线上流通功率的问题。
●为讨论这问题,将一个系统分成两部分或看作是两个系统的联合,如图5-29所示。
图中KA、KB,分别为联合前A、B两系统的单位调节功率。
而为使讨论的结论有更普遍的意义,设A、B两系统中都设有进行二次调整的电厂,它们的功率变量分别为△PGA、△PGB;
A、B两系统的负荷变量则分别为△PLA、△PLB。
设联络线上的交换功率
由A向B流动时为正值.
●于是,在联合前,对A系统△PLA-△PGA=
●对B系统△PLB-△PGB=
●联合后,通过联络线由A向B输送的交换功率,对A系统,也可看作是一个负荷,从而:
△PLA+△
●对B系统,这交换功率也可看作是一个电源,从而△PLB-△
-△PGB=-KB
●联合后,两系统频率应相等,即
=
=△f,可得
●(△PLA-△PGA)+(△PLB-△PGB)=-(KB+KA)△f
●△f=-(△PLA-△PGA+△PLB-△PGB)/(KB+KA)
●△
=[KA(△PLB-△PGB)-KB(△PLA-△PGA)]/(KB+KA)
●如果令△PA=△PLA-△PGA、△PB=△PLB-△PGB分别为两系统的功率缺额。
则
●△f=-(△PA+△PB)/(KB+KA)
●△
=(KA△PB-KB△PA)/(KB+KA)
●或△
=-KA△f-△PA=KB△f+△PB
●结论:
–互联系统的频率偏差与各系统的功率缺额之和成正比,与各系统的单位调节功率之和成反比。
如果总的功率缺额为0,则频率偏差为0。
(因为互联系统其实成为了一个整体)
–联络线上的交换功率增量△
与KA△PB-KB△PA成正比,与(KB+KA)成反比。
如果△PA/KA=△PB/KB,则△
=0。
●互联系统的频率调整常采用的方式
–按频率调整方式,既保持△f=0,也称为定频控制(FFC,FlatFrequencyControl)
•△PA+△PB=0
•△
=-△PA=△PB
•表明联络线上的交换功率增量取决于各个系统的功率缺额。
如果各系统的功率缺额为0,即做到了有功功率的分区就地平衡,则△
=0,这最理想。
如果一个系统的功率缺额很大,则会产生很大的交换功率增量。
•采用这种频率调整方式,只需要监视系统频率的变化,调频装置在△f=0时停止动作
–按联络线交换功率调整方式,既保持△
=0,也称为定交换功率控制(FTC,FlatTie-lineControl)
•△f=-△PA/KA=-△PB/KB
•表明当任一系统出现功率缺额时系统的频率均会发生偏差,如果无功率缺额,则△f=0
•采用按联络线交换功率调整方式,只需要监视联络线功率,调频装置在△
=0时停止动作。
–按频率及联络线交换功率调整方式,也TBC(Tie-lineandfrequencyBiasControl)。
这要求各分区系统内部功率就地平衡、即要求△Pi=0。
•表明各分区只需要维持本系统的功率平衡,而不管其他系统的功率是否平衡,如果其他系统出现功率缺额,则将产生系统频率偏移和联络线交换功率偏移。
●采用这种调整方式,既要监视系统频率的偏移,又要监视联络线交换功率偏移。
调频装置按△Pi调节,当△Pi=
,△Pi也称为区域控制误差ACEI(AreaControlError)
●目前,广泛使用的就是这种方式。
六、调频厂的选择
●二次调整由少数机组(厂)承担——主调频机组(厂),负荷增量主要由它们承担,可依次分为第一、第二、……调频机(厂)
●主调频厂一般在负荷中心,要求:
–足够的调整容量
–有一定调整速度
–调整时能符合安全、经济的要求
–一般选水电厂、中温中压火电厂
●主调频厂起全系统功率平衡的作用,可作平衡节点。
●频率的一次调整、二次调整和三次调整的含义及其作用
●负荷预测的意义,如何进行负荷预测
●备用定义、分类,各类备用的作用
●各种类型发电厂运行特点
●丰水期和枯水期如何进行各类电厂的合理组合
●耗量特性、比耗量、发电效率和耗量微增率的定义以及它们之间的联系和区别
●有功功率的最优分配中机组优化组合和经济功率分配的含义及其联系
●最优负荷分配的目标函数和约束条件
七、小结
•频率的一次调整、二次调整和三次调整的含义及其作用
•负荷预测的意义,如何进行负荷预测
•备用定义、分类,各类备用的作用
•各种类型发电厂运行特点
•丰水期和枯水期如何进行各类电厂的合理组合
•耗量特性、比耗量、发电效率和耗量微增率的定义以及它们之间的联系和区别
•有功功率的最优分配中机组优化组合和经济功率分配的含义及其联系
•最优负荷分配的目标函数和约束条件
•等耗量微增率准则及其推广
•水煤换算系数的含义及其作用
•网损微增率的含义
•调频的特点
•频率偏差的不利影响
•有功电源的静态频率特性、有功负荷的静态频率特性的含义及变化规律
•调差系数和单位调节功率的含义,其大小对调频的影响
•一次调频的物理过程及其效果
•系统单位调节功率的计算
•二次调频的物理过程及其效果
•区域交换功率的计算
•调频厂的选择原则
•AGC功能,调整方式,各种调整方式的特点
思考题
1、系统正常的频率质量范围是多少?
系统怎样保证频率质量?
2、为什么说系统的频率质量主要取决于有功平衡?
怎样理解负荷的变动与频率调整的关系?
3、什么是“调速器”和“调频器”?
它们有何作用?
4、网络损耗的两个组成部分是什么?
高压输电系统的网络损耗一般占系统总负荷的百分之多少?
5、水电厂、火电厂和原子能电厂的厂用电率为多少?
6、有功负荷预测的意义是什么?
怎样进行预测?
7、什么是系统的备用容量?
怎样确定电力系统的备用容量?
8、什么是“热备用”?
什么是“冷备用”?
9、有功功率的最优分配包含两个内容,它们是什么?
各有什么含义?
10、火电、水电和核电各有何特点?
11、什么是“抽水蓄能”电厂?
它有何作用?
12、枯水期和丰水期的机组安排各有何特点?
13、什么是“耗量特性”?
什么是“比耗量”和“耗量微增率”?
14、什么是最优分配负荷的目标函数和约束条件?
15、什么是“等耗量微增率准则”?
16、什么是“水煤换算系数”?
17、什么是“网损微增率”?
18、系统的频率不满足质量要求会产生哪些不好影响?
19、什么是“有功电源的静态频率特性”?
什么是“有功负荷的静态频率特性”?
20、“调差系数”和“单位调节功率”的含义是什么?
21、么是频率的“无差控制”和“有差控制”?
作业:
5-3,5-4,5-6,5-7,5-10,5-17,5-28。
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- 稳态 第五