【正文】 1 ??t水電機(jī)組等值煤耗微增率 水煤轉(zhuǎn)換系數(shù) ? 水火電機(jī)組間有功功率經(jīng)濟(jì)分配的必要條件：各個火電機(jī)組的煤耗微增率和水電機(jī)組的等值微增率相等 ， 每個水電機(jī)組各個小時水煤轉(zhuǎn)換系數(shù)不變 。 ? 煤耗微增率表達(dá)式為發(fā)電機(jī)功率的線性函數(shù) ， 得到的方程組為線性方程組 ， 可直接求解 。 ? 若考慮各機(jī)組出力限制 ， 計(jì)算過程如下： (1)輸入系統(tǒng)總有功負(fù)荷和損耗 、 各發(fā)電機(jī)組出力的上下限和耗量特性中的系數(shù) 。 ? 引入一個拉格朗日乘子 λ， 組成拉格朗日函數(shù)： ? ? ? ??????? ???? ????? ?? LgiGigiGii PPPFL11? ? 0dd ????? ?GiGiiGi PPFPL gi ,2,1 ??? ? 01?????? ??? ?? LgiGi PPL? ? ? ? ? ? ?????GgGggGGGGPPFPPFPPFdddddd222111 ?? 煤耗微增率： ? ? GiGii PPF d/d 為機(jī)組 i的耗量特性在 PGi點(diǎn)的效率 。 － 36 2021年 6月 17日星期四 167。 變壓器分接頭位置應(yīng)與之配合 。 52 電力系統(tǒng)無功功率和電壓的調(diào)整和控制 情況 5：變電所 10kV母線上安裝并聯(lián)電容器 。 負(fù)荷 發(fā)電機(jī)母線 電壓 (kV) 發(fā)電廠高壓母線電壓 (kV) 變電所高壓母線電壓 (kV) 變電所低壓母線電壓 (kV) 網(wǎng)絡(luò)有功損 耗 (MW) 最大負(fù)荷 最小負(fù)荷 8% 12% 15% 6% 6% 7% 情況 1：發(fā)電機(jī)在最大和最小負(fù)荷下都以額定電壓運(yùn)行 ， 電壓保持 ，升 、 降壓變壓器高壓繞組在主接頭運(yùn)行 ， 即變比分別為 。 52 電力系統(tǒng)無功功率和電壓的調(diào)整和控制 四 、 電壓調(diào)整和控制方法 1. 電壓調(diào)整中的一些現(xiàn)象和規(guī)律 UN= 1 0 . 5 k VG2 5 0 M V A1 0 . 5 / 2 4 2 k V2 L G J 1 4 0 0 / 5 01 5 0 k m2 5 0 M V A2 2 0 / 1 1 k V最 大 負(fù) 荷1 . 8 + j 0 . 8 7 1 8最 小 負(fù) 荷0 . 9 + j 0 . 4 3 5 9RT 2= 0 . 0 0 0 9 8XT 2= 0 . 0 5 2 4X = 0 . 0 9 5 4 9R = 0 . 0 1 2 0 9B / 2 = 0 . 1 4 4 9 8RT 1= 0 . 0 0 0 1 0 8XT 1= 0 . 0 5 7 7? 電壓允許偏差： ① 變電所 10kV母線的容許電壓偏差為 177。 發(fā)電機(jī)的無功功率容量為 QGN。 － 29 2021年 6月 17日星期四 167。 ? 晶閘管投切電容器中的晶閘管只控制電路的全通或全斷 。 ? 缺點(diǎn)：設(shè)備投資和維護(hù)費(fèi)用高 。 52 電力系統(tǒng)無功功率和電壓的調(diào)整和控制 二 、 同步發(fā)電機(jī)和無功補(bǔ)償設(shè)備的功率特性 ? 無功補(bǔ)償設(shè)備類型 : 同步調(diào)相機(jī) (同步補(bǔ)償器 )、 并聯(lián)電容器 、并聯(lián)電抗器 、 靜止無功補(bǔ)償器和靜止無功發(fā)生器 。 各種用電設(shè)備中 ， 除了白熾燈和電熱器等電阻性負(fù)荷只取用有功功率外 ， 其他都需要從電網(wǎng)吸收感性無功功率才能運(yùn)行 。 電壓是電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的另一個重要指標(biāo) 。 － 20 2021年 6月 17日星期四 167。 ΔPTi為其它區(qū)域向區(qū)域 i輸送的凈功率增量 。 這種控制稱為頻率和聯(lián)絡(luò)線功率控制 ， 也稱為負(fù)荷頻率控制 。 離心飛擺式調(diào)速系統(tǒng) ， 整定值通過調(diào)頻器設(shè)定；功頻電液調(diào)速系統(tǒng)可直接整定 KG。 液壓系統(tǒng)可靠性高 。 ? 熱備用是指所有投入運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組可能發(fā)出的最大功率之和與全系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷之差 ， 也稱運(yùn)轉(zhuǎn)備用或旋轉(zhuǎn)備用 。 為防止發(fā)電機(jī)組發(fā)生事故設(shè)置的備用容量 ， 一般取系統(tǒng)最大負(fù)荷的 5%~10%。 頻率變化的影響及危害： (2) 對電子設(shè)備來說 ， 系統(tǒng)頻率的不穩(wěn)定影響其正常工作 。 51 電力系統(tǒng)有功功率和頻率的調(diào)整和控制 ? 負(fù)荷曲線：負(fù)荷隨時間變化的曲線 。 － 2 2021年 6月 17日星期四 第五章 電力系統(tǒng)正常運(yùn)行方式的調(diào)整和控制 (1) 負(fù)荷隨時間不斷變化 ， 必須調(diào)整發(fā)電機(jī)的出力 ， 使之與負(fù)荷的有功功率平衡 ， 并同時調(diào)整系統(tǒng)的頻率 ， 使它盡量不變 。 (2) 負(fù)荷無功功率的變化要求對發(fā)電機(jī)和其他無功補(bǔ)償設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整 ， 并保證合格的電壓供電質(zhì)量 。 － 5 2021年 6月 17日星期四 167。 － 8 2021年 6月 17日星期四 167。 (3)檢修備用 。 ? 冷備用指系統(tǒng)中停止運(yùn)行狀態(tài) ， 可隨時待命起動的發(fā)電機(jī)組最大出力的總和 。 － 11 2021年 6月 17日星期四 167。 令 GGP K f? ? ? ??則 － 14 2021年 6月 17日星期四 167。 (2)為了達(dá)到經(jīng)濟(jì)的目的而進(jìn)行調(diào)整和控制稱為經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制 ，簡稱為經(jīng)濟(jì)調(diào)度 。 ΔPTi KiΔf為區(qū)域 i中總的負(fù)荷增量 ΔPLi 。 51 電力系統(tǒng)有功功率和頻率的調(diào)整和控制 ? 按機(jī)組備用容量大小進(jìn)行分配 ， 分配系數(shù)為： ?????ijG ijM ijG ijM ijij PPPPr? PMij為機(jī)組 j的極限出力 ， ACEi0， 取機(jī)組的最大容許出力 ， ACEi0 ， 取機(jī)組最小容許出力 。 線路和變壓器中的電壓損耗與通過他們的功率有關(guān) ， 而在高壓系統(tǒng)中又主要決定于通過的無功功率 。 *變壓器中無功損耗包括兩部分：勵磁無功損耗 、 漏抗中無功損耗 。 1. 同步發(fā)電機(jī)和同步調(diào)相機(jī) ? 同步發(fā)電機(jī)既可發(fā)出無功功率 ， 也可吸收無功功率 。 ? 同步電動機(jī)也可發(fā)出無功功率 。 ? 將 TCR與 TSC的容量進(jìn)行配合 ， 可得到同步調(diào)相機(jī)的效果 。 52 電力系統(tǒng)無功功率和電壓的調(diào)整和控制 各電壓等級用戶的容許電壓偏移 用戶電壓等級 容許電壓偏移 用戶電壓等級 容許電壓偏移 35kV以上用戶 177。 (1) 若 QGN QLN ， 則可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流 ， 改變發(fā)電機(jī)的端電壓 ， 使電壓偏移在允許的范圍內(nèi) 。 7%；應(yīng)在 ~。 － 33 2021年 6月 17日星期四 167。 ? 降壓變壓器采用固定分接頭置于 2檔 ， 變比為 (1+2 ) 220/11 ， 并聯(lián)電容器容量為 34Mvar。 － 35 2021年 6月 17日星期四 167。 53 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的優(yōu)化 ? 全系統(tǒng)運(yùn)行最為經(jīng)濟(jì)是優(yōu)化問題的一個目標(biāo) 。 ? 等微增率準(zhǔn)則：機(jī)組間有功功率經(jīng)濟(jì)分配的必要條件是各機(jī)組的煤耗微增率相等 。 (2)假定所有機(jī)組的出力都不超過約束條件 。 ? ?GiiiGiGii PcbPPF 2dd ??? ? 2GiiGiiiGii PcPbaPF ??? － 40 2021年 6月 17日星期四 167。 － 44 2021年 6月 17日星期四 167。 一 、 晶閘管控制串聯(lián)電容器 (TCSC) ? 晶閘管控制串聯(lián)電容器又稱為可控串補(bǔ) ， 由固定電容器和晶閘管控制電抗器并聯(lián)組成 ， 它串聯(lián)在輸電線路上 。 54 電力系統(tǒng)潮流控制 二 、 靜止同步補(bǔ)償器 (STATCOM) ? STATCOM又稱為靜止無功發(fā)生器 。 ? 靜止同步補(bǔ)償器存在諧波問題 。 22/BdBBB UmkU ????22/LdLLL UmkU ????? 兩個變流器在直流側(cè)并聯(lián) ， 并聯(lián)變流器不但可通過變壓器 TB吸收或發(fā)出無功功率 ， 還可吸收或送出一定的有功功率 。 ? 變流器交流側(cè)可輸出對稱的三相電壓 ， 其大小與電容上電壓成正比 ， 相位決定于脈沖觸發(fā)時間 。 － 47 2021年 6月 17日星期四 167。 系統(tǒng)有 n個節(jié)點(diǎn) ， 前 g個節(jié)點(diǎn)為發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn) ， 功率限制支路數(shù)為 l。 解 根據(jù)等微增率準(zhǔn)則和總負(fù)荷約束 ? ?G1G1G11 PPPF ??? ?G2G2G22 PP PF ??G2G1 PP ???2 0 0G2G1 ?? PP解得 ： PG1=(MW)， PG2=(MW) 顯然，第二臺發(fā)電機(jī)出力超出了其最大功率 因此取 PG2=90(MW)， PG1=110(MW) － 41 2021年 6月 17日星期四 167。 53 電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的優(yōu)化 (3)對于未超過約束條件的機(jī)組 ， 用牛頓迭代法求解 ， 得出等煤耗微增率下各機(jī)組的有功出力 。1P 39。 負(fù)荷與電源功率的平衡也是約束條件 。 7% 和 10%~5%。 ? 電壓調(diào)整的現(xiàn)象和規(guī)律： (1)線路和變壓器的電壓損耗與通過的無功功率有關(guān)