文档介绍：电力系统稳态分析
第五章电力系统的有功功率平衡
与频率调整
(电力系统的有功功率平衡)
主讲周任军
一、电力系统频率变化的影响
1、对用户的影响
(1)异步电机转速:纺织工业、造纸工业
(2)异步电机功率下降
(3)电子设备的准确度
2、对发电厂和电力系统的影响
(1)对发电厂厂用机械设备运行的影响
(2)对汽轮机叶片的影响
(3)对异步电机及变压器励磁的影响,增加无功消耗。
二、电力系统运行频率与有功功率平衡的关系
要保持电力系统在某
一频率下运行,就必须保
证在该频率下电力系统的
有功率功率平衡;有功不
足,频率下降;有功过剩
,频率升高。
三、频率变化原因及分类
1、负荷波动分类
P1—一类负荷波动
周期短;幅值小;由用电设备
的投入和退出引起;不可预测。
P2—二类负荷波动
周期较长,幅值较大;由大容
量用电设备的投入和退出引起,
不可预测。
P3——三类负荷波动
周期最长,幅值最大;由生产
生活规律和气象条件变化引起;可
以预测。
2、频率变化原因
负荷变化破坏电力系统的有功率平衡关系。
3、电力系统频率的调整方法及频率调整分类
①频率调整方法
根据负荷变化调整有功电源(发电机)出力。
②频率调整分类
一次调整—针对第一类负荷变动进行的调整,由于这类
负荷的变动周期很短、幅值较小,又具有很强的偶然性,所以
只能靠自动装置(调速器)来实现。
二次调整—针对第二类负荷变动进行的调整,由调频器改
变调频电厂的机组出力来实现。
三次调整—针对第三类负荷变动进行的调整,由于此类负
荷基本上可以预测,所以通常都是根据预测的负荷曲线按最优
分配原则在系统各发电机(发电厂)之间进行分配。所以三次
调整又称为负荷的最优分配,由人工完成。
四、电力系统有功率平衡及备用容量
1、电力系统的负荷与电源容量
◆综合负荷=系统中所有负荷之和;
◆供电负荷=综合负荷+网损;
◆发电负荷=供电负荷+厂用负荷;
◆系统额定容量=系统装机额定容量之和;
◆系统电源容量=系统中可运行机组的可发容量之和。
2、有功功率平衡与系统备用容量
①有功功率平衡: (额定频率下)
②系统备用容量:
定义:系统备用容量=系统电源容量-发电负荷≈(15~20)%
作用:
在系统出现第一类、第二类负荷的波动、负荷的超计划增
长、事故导致的发电机退出运行和设备检修导致的设备退出运
行情况下,保证电力系统在要求频率水平下的功率平衡,以保
证供电可靠性和电能质量。
分类:
按用途:
负荷备用—针对一类、二类负荷波动和预测外负荷设置
(2%~5%)。
事故备用—针对事故导致发电设备退出设置(5%~10%,
且不小于系统最大一台机组的额定容量)。
检修备用—针对发电设备检修退出运行设置(视情况)。
国民经济备用—针对国民经济的超计划增长设置(3%~5%)
按形式:
热备用—系统运行机组所具有的备用容量;
冷备用—系统中可运行而未运行机组的可发容量。
发电负荷
负荷备用(热备用) 运行机组可发容量
事故备用(热备用) 可运行机
(冷备用) 组的可发
检修备用(冷备用) 容量
国名经济备用(冷备用)