電力系統(tǒng)分析第四章-新-免費(fèi)閱讀
【正文】 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 作業(yè)題： 某系統(tǒng)有容量為 100MW的四臺發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，每臺發(fā)電機(jī)組的調(diào)差系數(shù)為 4％，系統(tǒng)頻率為 50Hz時(shí)，總負(fù)荷 為 320MW，負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù) KLD* =。 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 . 0 5 0 20 50MW汽輪機(jī)組： ?? （ ）G5 1000K = 1 0 0 = 5 0 0 M W /H z4 . 0 5 0 1000MW小容量汽輪機(jī)組： ?? （ ）L D NL D L D *NP 3300K = K = 1 . 5 = 9 9 M W / H zf 5 0負(fù)荷： 解：首先分別計(jì)算負(fù)荷和各發(fā)電機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率 ?? （ ）G1 500K = 1 0 0 = 4 0 0 M W /H z2 . 5 5 05 100MW水輪機(jī)組： 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 ? （ ）5S G E L D G i L Di = 12115K = K + K = K + K = M W / H z（ ）S LD 99K = K = M W / H z（ ）S G 1 G 2 L D 772K = K + K + K = MW /Hz（ ）S G 1 G 2 G 4 L D 1272K = K + K + K + K = MW /Hz（ 1）全部機(jī)組都參加一次調(diào)整： （ 2）全部機(jī)組都不參加一次調(diào)整： （ 3）僅水輪機(jī)組參加一次調(diào)整： （ 4）僅水輪機(jī)組和 20臺 50MW的汽輪機(jī)組參加一次調(diào)整： 然后根據(jù)不同情況計(jì)算 KS： 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 ??? ?? ??????? ???GNG 1 *L D NGN2G 2 *L D N5001 0 0 = 1 0 0 = 6 . 12 . 5 3 3 0 03751 0 0 = 1 0 0 = 4 . 12 . 7 5 3 3 0 0PK=σ %PPK=σ %PS * G 1 * G 2 * L D *K = K + K + K = 6. 1 + 4. 1 + 1. 5 = 11 .7? ? ?S* 50K = 7 7 2 1 1 . 73300補(bǔ)充 1：計(jì)算（ 3）系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率的標(biāo)幺值？ 方法一：根據(jù)標(biāo)幺值定義 方法二： KS的標(biāo)幺值是以負(fù)荷的額定容量為基準(zhǔn)值，以此進(jìn) 行換算： 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 ?? ? ??? ? ? ? ???－L D L D N L D 2SN2LDS2NΔ P P PK=Δ f f fΔ P 300Δ f = 0 . 1 4 2 H zK 2 1 1 5f = f Δ f = 5 0 . 1 4 2 H z（ ）S G 1 G 2 L D 772K = K + K + K = MW /Hz? ? ? ? ? ?－ LD 2NSΔ P 300Δ f = 0 . 3 8 9 H z f = f Δ f = 5 0 . 3 8 9 H zK 7 7 2? （ ）5S G i L Di = 12115K = K + K = M W / H z(1)全部機(jī)組都參加一次調(diào)整： (3)僅水輪機(jī)組參加一次調(diào)整： 補(bǔ)充 2：負(fù)荷突然減少 300MW時(shí)， (1)(3)系統(tǒng)頻率？ 參加一次調(diào)頻的發(fā)電機(jī)組越多，頻率偏移越少 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 基本原理： 將發(fā)電機(jī)組的功頻靜特性曲線平行移動(dòng)，從而 改變發(fā)電機(jī)的有功功率使負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏差保持在 允許范圍內(nèi)；即二次調(diào)整使頻率偏差減小或?yàn)?0。 電力系統(tǒng)頻率調(diào)整：一次調(diào)頻和二次調(diào)頻。 ? ?? ???????? ??????????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。 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。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)。 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。 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。 ★ 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。 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。 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。 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。 試求： 1） 當(dāng)電廠負(fù)荷為 120 MW時(shí) ， 兩臺機(jī) 組如何經(jīng)濟(jì)分配負(fù)荷 ？ 2） 當(dāng)電廠負(fù)荷為 50MW時(shí) ， 兩 臺機(jī)組又如何經(jīng)濟(jì)分配負(fù)荷？ 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 a. 設(shè)耗量微增率的初值 ； (0)λb. 求與 對應(yīng)的各發(fā)電設(shè)備應(yīng)發(fā)功率 ； ? ?i G i( 0 )Gid 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 =
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