電力系統(tǒng)分析第四章-新-全文預(yù)覽
【正文】 d F Pλ =dP(0)GiP等耗量微增率準(zhǔn)則的迭代求解基本步驟： c. 校驗(yàn)求得的 是否滿足功率平衡條件： ； ??nnG i L D ii = 1 i = 1P P = 0(0)GiP自 b開始重新計(jì)算，直到滿足有功功率平衡條件。 ????????nnΣ G i L D ii = 1 i = 1L = F λ P P???????G i G iiGiFL= λ =0PPdF= λ ( i = 1, 2, , n )dP擴(kuò)展到 n個(gè)火力發(fā)電系統(tǒng)： 等耗量微增率準(zhǔn)則 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 考慮不等式約束條件時(shí)的解決方案： 1）先不考慮不等式約束條件，按等耗量微增率準(zhǔn)則進(jìn)行經(jīng)濟(jì) 分配計(jì)算； 2）若發(fā)現(xiàn) PGi的分配計(jì)算結(jié)果越限，越限的發(fā)電廠按極限分配 負(fù)荷：即低于其下限 PGimin時(shí)，取 PGi＝ PGimin；高于其上限 PGimax時(shí)，取 PGi＝ PGimax； 3）對其余的不越限發(fā)電設(shè)備，按等耗量微增率準(zhǔn)則重新進(jìn)行 經(jīng)濟(jì)分配。 二、有功功率負(fù)荷最優(yōu)分配的目標(biāo)函數(shù)和約束條件 ① 單位時(shí)間內(nèi)總能源消耗最少（ n火電廠系統(tǒng)）： 該目標(biāo)函數(shù)是各發(fā)電設(shè)備發(fā)出有功功率的函數(shù)， 描述的是 單位時(shí)間內(nèi)能源的總消耗量。 各類發(fā)電廠的基本運(yùn)行特點(diǎn) ? 發(fā)電廠的效率：比耗量倒數(shù)；即 。 負(fù)荷預(yù)測方法： 傳統(tǒng)預(yù)測方法和現(xiàn)代預(yù)測方法。 短期運(yùn)行計(jì)劃就是指日或周的系統(tǒng)發(fā)電計(jì)劃，其直接服務(wù)于系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行。 相關(guān)的一些基本概念： 電力系統(tǒng)有功功率的平衡 作用：為了保證供電可靠性及電能質(zhì)量合格，系統(tǒng)電源容量 必須大于發(fā)電負(fù)荷。 ☆ 前兩種是事后的，第三種是事前的。 ★ 對發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的影響： （ 1）對發(fā)電廠廠用機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的影響； （ 2）對汽輪機(jī)葉片的影響； （ 3）對異步電機(jī)及變壓器勵(lì)磁的影響，增加無功消耗。 z1Δ W 100%W有 功功率的最優(yōu)分布包括： 有功功率負(fù)荷預(yù)測、有功功率電源的最優(yōu)組合、 有功功率負(fù)荷在運(yùn)行機(jī)組間的最優(yōu)分配 等。 衡量運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)為： 比耗量和線損率 線損率：線路損耗電能與始端輸入電能的比值 ； 比耗量：生產(chǎn)單位電能所消耗的一次能源。 一、頻率偏差及頻率調(diào)整的必要性 電力系統(tǒng)有功功率的平衡 ★ 對用戶的影響： （ 1）異步電機(jī)轉(zhuǎn)速：紡織工業(yè)、造紙工業(yè)； （ 2）異步電機(jī)功率下降； （ 3）電子設(shè)備的準(zhǔn)確度。 電力系統(tǒng)有功功率的平衡 根據(jù)負(fù)荷變動(dòng)的分類，有功平衡和頻率調(diào)整也相應(yīng)分為三類： a. 一次調(diào)頻： 由發(fā)電機(jī)調(diào)速器進(jìn)行； b. 二次調(diào)頻： 由發(fā)電機(jī)調(diào)頻器進(jìn)行； c. 三次調(diào)頻： 由調(diào)度部門根據(jù)負(fù)荷預(yù)測曲線進(jìn)行最優(yōu)分配。 三、有功功率平衡和備用容量 即保證有功功率電源發(fā)出有功與系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷相平衡。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度主要通過制定優(yōu)化的系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)劃來實(shí)現(xiàn)。 負(fù)荷曲線的編制：發(fā)電廠負(fù)荷曲線＝總負(fù)荷＋網(wǎng)損＋廠用電 ① 參照長期積累的數(shù)據(jù)對用戶的用電計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整； ② 確定網(wǎng)絡(luò)損耗和廠用電； ③ 注意氣象、節(jié)假日等條件的變化。 有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配：是指系統(tǒng)的 有功功率負(fù)荷 在各個(gè)正在運(yùn)行的發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間的 合理分配 ； 核心是按 等耗量微增率準(zhǔn)則 進(jìn)行分配。 W 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 ＝ ＝ ＝ ＝ Δ F d F Δ W d Wλ λ Δ P d P Δ P d P或 耗量微增率：耗量特性曲線上某點(diǎn)切線的斜率，表示在該點(diǎn) 的能量輸入增量與輸出增量之比，即 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 ?Σ n1 G 1 2 G 2 n G n i G ii = 1F = F ( P ) + F ( P ) + + F ( P ) = F ( P )目標(biāo)函數(shù)： ☆ 有功負(fù)荷最優(yōu)分配的目的：在滿足 有功功率平衡 的前提下， 合理分配 各發(fā)電機(jī)組出力 ，使發(fā)電設(shè)備在生產(chǎn)電能的過程 中所消耗的 能源最少或成本最少 。 ? ?? ???????? ??????????1 G1G1 G12 G2G2 G2G1 G2 LDdF PL= 0 = λP dPdF PL= 0 = λP dPL= 0 = P + P Pλ 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 ★ 這就是著名的 等耗量微增率準(zhǔn)則 ：為使總耗量最小，應(yīng) 按 相等的耗量微增率 在發(fā)電設(shè)備或發(fā)電廠之間分配負(fù)荷。 G 1 G 2 G 3P + P + P = 700MW(3) 總負(fù)荷為 700MW，即 可得： ； ；G 1 G 2 G 3P = 16 8. 5M W P = 29 6. 6M W P = 26 1. 9M W 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 21 G 1 G 1F = 0 . 0 1 P + 1 . 2 P + 2 522 G 2 G 2F = 0 . 0 1 5 P + 1 . 5 P + 1 0作業(yè)題：已知某火電廠有兩臺機(jī)組，其耗量特性分別為： 每臺機(jī)組的額定容量均為 100 MW， 技術(shù)最小負(fù)荷均為 20MW。 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整：一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 常用百分?jǐn)?shù)表示為： ③ 機(jī)組調(diào)差系數(shù)：單位調(diào)節(jié)功率的倒數(shù)，即 ④ 發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率與調(diào)差系數(shù)的關(guān)系： ??G N G NG G *NNPP1K = = K = 1 0 0σ f σ %f 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 ★ 頻率一次調(diào)整的有差調(diào)節(jié)性質(zhì)反映在功頻靜特性直線的 負(fù)斜 率上 ， 即 負(fù)荷變動(dòng)時(shí)原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或頻率隨負(fù)荷增加而降低； 二次調(diào)頻既可做到有差調(diào)節(jié)，也可做到無差調(diào)節(jié)，反映在 平 移的一組特性曲線 上。 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 各發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率： ?? （ ）G2 375K = 1 0 0 = 2 7 3 M W /H z2 . 7 5 5 0 5 75MW水輪機(jī)組： ?? （ ）G3 600K = 1 0 0 = 3 4 3 M W /H z3 . 5 5 0 6 100MW汽輪機(jī)組： ?? （ ）G4 1000K = 1 0 0 = 5 0 0 M W /H z4
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