有功与频率学习.pptx

4.1 概 述1.电能质量 电能质量问题可分为稳态电能质量和暂态电能质量问题。稳态电能质量问题五项指标：电网频率、电压偏差、不平衡度、谐波、电压波动与闪变。把长时扰动所引起的电能质量问题归结为稳态电能质量问题。把瞬时和短时扰动所引起的电能质量归结为暂态电能质量问题。频率主要取决于有功功率的平衡。电压主要取决于无功功率的平衡。电力系统三相负载以及元件参数不对称造成系统的三相不对称。谐波产生的根本原因是电网中大量的非线性负载。电压波动与闪变主要取决于冲击性(快速变动)功率的负荷。频率额定值为50Hz，容许偏移为（0.20.5)第1页/共16页2.频率对用户和发电厂及系统本身的影响（1）频率对用电设备的影响（2）电力系统频率降低时对发电厂和系统安全运行的影响第2页/共16页4.2 电力系统有功功率的平衡1.有功功率的平衡 -系统有功电源所发的有功功率 -系统有功负荷所需的有功功率 -系统网络元件的有功功率损耗 -系统内发电厂本身的厂用电总和第3页/共16页2.有功功率的备用容量（1）按用途分：负荷备用检修备用事故备用国民经济备用（2）按形式分：热备用冷备用第4页/共16页 4.3 电力系统的频率特性 1.负荷的功-频静态特性 当频率变化时，系统中的有功功率负荷也将发生变化。系统处于稳定运行状态时，系统中有功负荷随频率变化的特性称为负荷的静态频率特性。根据所需的有功功率与频率的关系可将负荷分为以下几类：（1）与频率变化无关，如电阻炉，照明等；（2）与频率一次方成正比的负荷，如切削机床，压缩机等；（3）与频率二次方成正比的负荷，如变压器中的涡流损耗；（4）与频率三次方成正比的负荷，如通风机；（5）与频率更高次方成正比的负荷，如静水头阻力很大的给水泵等。其中与频率一次方成正比的负荷占大多数，实测的负荷功-频静态特性接近为一条直线。第5页/共16页负荷功-频静态特性如下图所示：负荷单位调节功率：（MW/Hz）第6页/共16页2.发电机组的功-频静态特性 在空载运行时：调速器在频率给定的模式下运行，跟踪给定值（50Hz）换算后对应的转速值；并网运行后：非调频发电厂：调速器就在功率给定模式下工作，跟踪调度室给定的功率值，直到达到给定值。调频发电厂：分为一次调频和二次调频 发电机有功功率与频率的关系可用有功功率-频率静态特性曲线来表示，该曲线如下图：第7页/共16页发电机并网后，机组的频率和电网一致的，通过连续两次检测的电网频率做出负荷的调整，若频率减小就增大发电机的出力（在负荷范围内增负荷）；若频率增加就减小发电机的出力（减负荷）。具体的增减比例关系：第8页/共16页调差系数汽轮机组：水轮机组：第9页/共16页3.调频器 使特性曲线向上或向下平移，增大或减少更多的有功功率。第10页/共16页4.4 电力系统的频率调整1.有功负荷的变化第一种：变化幅度较小，变化周期较短；第二种：变化幅度较大，变化周期较长；第三种：变化缓慢的持续变动负荷。第一种负荷可有发电机组的调速器自动进行调整，一次调频；第二种负荷仅仅依靠调速器往往不能将频率限制在允许的范围内，需要调频器参与频率调整，称二次调频；第三种负荷按照最优化原则将有功功率在各个发电厂之间分配，也称之为三次调频。本课程主要讲一次、二次调频。第11页/共16页1.一次频率调整平衡频率为f0时功率增量：频率改变量:电力系统的单位调节功率：第12页/共16页2.二次调频ad段为二次调频增发 的功率ce段为负荷调节效益减少的功率de段为一次调频增发的功率第13页/共16页3.主调频厂的选择 所有发电厂分为主调频厂（一般一个发电厂担任）、辅助调频厂（有12个发电厂承担）、非调频厂。调度规程：频率0.2Hz是由主调频厂调频；频率超过0.2Hz时，辅助调频厂参与调频；频率超过0.5Hz时，所有电厂都参与调频。在枯水季节选择水电厂调频；在丰水季节选择火电厂调频。4.事故调频的措施和步骤（1）投入旋转备用机组；（2）切除部分负荷；（3）选择合适地点，将系统解列；（4）分离厂用电，与系统并列运行，使发电厂恢复正常。第14页/共16页作业：P70页 4-7、4-8第15页/共16页感谢您的观看！第16页/共16页