电力系统第5章Word文档下载推荐.docx
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（3）检修备用（冷备用）根据具体情况来定
（4）国民经济发展备用（冷备用）
5.2有功功率的最优分配
机组组合（冷备用）
负荷最优分配（热备用）
1、各类发电厂的特点及合理组合p200
2、负荷最优分配目标：
在满足一定约束条件的情况下，尽可能节约一次能源依据：
单位时间内输入与输出关系（耗量特性）
1）基本概念
a）耗量特性
F,W
Pg,PH
火电厂：
F
APg2
BPgC
水电厂：
W
aPH2
bPhc
b）比耗量
、耗量微增率
FPWPdFdPdWdP
2）有功功率的最优分配（不计网损）
目标：
n
FiminFi（PGi）
i1
约束条件：
a）等约束条件
b、电网各节点功率平衡
b）不等约束
P
gimin
PP
gigimax
Qgimin
QgiQgimax
U
imin
UiUimax
1）、火电厂之间的有功最优分配
FiPgi
Pgi
火电厂之间有功功率的最优分配原则）
当PgPgimin时，取PgiPgimin
例：
同一电厂有两台机组并列运行，耗量特性分别为：
F12.50.25Pg10.0014Pg21J/h20MWPg1100MW
F25.00.18Pg20.0018Pg22J/h20MWPg2100MW
求负荷为100MW时的最优分配方案。
0.0028Pg10.250.0036Pg20.18解：
按等耗量微增率原则g1g2
Pg1Pg2100
Pg145.3MW
g1经不等约束来校验，Pg1，Pg2为最优方案。
Pg254.7mwg1g2
若条件改为20MWPg250MW
则此题变为：
经不等约束校验Pg150MWPg250MW为最优方案。
水厂、火厂）
PTkt
2）、水、火电厂之间有功最优分配（两个厂：
目标函数：
火电厂T时间的耗量最小
Tt
FPgidtF
0gi
k1
求极值：
FiPTk
—水煤换算系数（单位：
t（煤）m3（水））
5.3电力系统的频率调整
频率调整的必要性（对用户、对电力系统）
1、离心式调速系统的工作原理一次调整—有差调整，改变改变f（2f）
自动调整
二次调整—无差调整（能够）（负荷变化较大时）
手动调整
2、负荷与同步发电机组的功频特性
A：
负荷的P-f特性
2
表达式：
PLa0PNa1PN
a2PN
fN
其中a0,a1,a2百分系数，且a0
a1a2
an1.0
以PN,fN为基准，
PLa0a1f
a2f
（标幺值表达式）
负荷的单位调节功率
KL
PL
定义：
KLL
MWHz
几何意义：
KLtg
物理意义：
标志随频率的升降负荷消耗功率增加的多寡。
（2）、KL不可控（取决于负荷的成分）
B：
发电机组的P-f特性
发电机组的单位调节功率KG：
KGPG
KG标志了随频率的升降发电机组发出功率减少或增加的多寡。
KGtg
说明：
<
1>
、f,PL有上升的效应；
<
2>
、KG可以整定。
KG
PGfN
KGN
PGNf
PGN
1
100
%—调差系数
%
3、频率的一次调整（负荷微小波动）
PLOOAOBBAB'
O'
B'
A'
B'
PGKGf
BAPLKLfAB
PLO（KGKL）fKSf（一次调节方程）其中KSKGKL—系统单位调节功率物理意义：
标志了系统负荷增加或减少时，在原动机调速器和负荷本身的调节效
应共同作用下频率下降或上升的多寡
（1）、
发电机经一次调整KGf负荷的降低效应KLf
2）、有差调整f0
4、频率的二次调整
如果f不满足要求，要进行二次调整
PLOOAOCCBBA
OCPGO
CBKGf'
'
B"
C
BAKL
f"
A
"
B"
PLO
PGO
（KGKL）f—频率二次调整方程
PL的组成
一次调整
KGf—
调速器作用而增大的发
电机组功率
二次调整
PGO—
二次调整发电机增发功
率
负荷效应
KLf—
负荷本身的调节效应而
减少的负荷功率
（2）、
PGO0时，f0—无差调节；
（3）、
二次调整时在一次调整基础上完成的。
5、互联系统的频率调整
分析：
联合前：
对A：
PLAPab
PGA
KGAKLAfA
对B：
PLBPabPGB
KGBKLBfB
联合：
fA
KAPB
KA
KBPA
KB
PAPB
KAKB
1.4.当A系统负荷增加100MW时，试求下列情
况下联络线的交换功率及系统的频率差。
f050Hz
1）A、B两系统均参加一次调频；
2）A、B两系统不参加一次调频；
3）A系统不参加一次调频；
4）两系统都参加一、二次调频，且各增发50MW；
5）两系统都参加一次调频，且A部分机组参加二次调频增发70MW。
6）
解：
2）KA30MWHzKB14MWHzPA100MWPB0KAPBKBPA
PabABBA31.82MW
abKAKB
3）KA30MWHzKB214MWHzPA100MWPB0
Pab87.70MWf0.41Hz
4）KA530MWHz
Pab50MWf0Hz
Pab8.63MWf0.04Hz
为300MW，如果这时将联络线切除，则切除后A系统的频率为49Hz，B系统的频率为50Hz，求：
1）A、B两系统的单位调节功率KA,KB；
2）A系统负荷增大750MW，联合系统的频率变化量。
（1）300KAKPABKKBBPA2KB3KA
KA50MW1Hz500MWHzKB750MWHz
0.6Hz
2）
考核要求
1、掌握备用容量的分类
2、理解机组的最有组合方法
3、掌握有功功率的最有分配方法
等微增率原则
有功平衡方程
注：
不等约束校验
4、掌握电力系统频率调整过程及调频计算
a、一、二次调整方程
b、互联系统的调频
例题：
一、简答题
1.备用容量按用途分，可分为哪几种?
负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用
2.频率二次调整过程中，系统负荷的初始增量由哪三部分组成？
二次调整发电机增发的功率；
调速器的调整发电机的增发功率；
负荷的调节效应而减少的负荷功率。
二、计算题
1.两系统由联络线相连。
已知A系统KGA800MW/Hz,KLA50MW/Hz,PLA100MW；
B系统KGB700MW/Hz,KLB40MW/Hz，PLB50MW。
求在下列情况下系统频率的变化量△f和联络线功率的变化量△Pab。
⑴两系统所有机组都参加一次调频；
⑵A系统机组参加一次调频，而B系统机组不参加一次调频；
⑶两系统所有机组都不参加一次调频。
⑴两系统都参加一次调频时
⑶两系统都不参加一次调频时
△f=1.6667Hz△Pab=-16.6667MW
2.已知一发电机额定功率PGN50MW，
KG200MWHz.问发电机由额定状态到空载状态频率变化为多少？
发电机由额定状态到空载状态频率升高，
3.仍按题1中已知条件，试计算下列情况下的频率变化量△f和联络线上流过的功率△Pab。
⑴A、B两系统所有机组都参加一次、二次调频，A、B两系统机组都增发50MW；
⑵A、B两系统所有机组都参加一次调频，A系统所有机组参加二次调频，增发60MW；
⑶A、B两系统所有机组都参加一次调频，B系统所有机组参加二次调频，增发60MW。
△f=0.03145Hz
△Pab=-23.27MW
⑵两系统都参加一次调频，
A系统参加二次调频并增发
60MW
时
△f=0.0566Hz
△Pab=8.1132MW
⑶两系统都参加一次调频，
B系统参加二次调频并增发
△Pab=-51.887MW
⑴两系统都参加一次、二次调频，两系统都增发
50MW时
4.三台发电机组共同承担负荷，它们的耗量微增率分别为：
dF1
1dP1
0.15P1
10
元/MWh
P1
200MW
dF2
2dP2
0.10P2
P2
dF3
3dP3
0.05P3
P3
当系统负荷为550MW时，试求每台发电机组所承担的负荷。
由12
3及p1p2p3550解得：
p1100MW，p2150MW,p3300MW
由不等约束校验，应取p3200MW，剩下的350MW负荷在另外两台机组将间按照同样方法进行分配，得p1150MW，p2200MW
所以负荷最优分配方案为：
p1150MW，p2200MW，p3300MW
7.某电厂有两台机组，其耗量特性分别为：
F10.02P122P110（t/h）,20MWP1
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