【正文】 ( ) ( )Σ 1 G 1 2 G 2m i n F = F P + F P求解： 建立一個新的、不受約束的目標函數(shù) ―― 拉格朗日函數(shù) 三、等耗量微增率準則 以兩臺火電機組為例，忽略有功網(wǎng)損： 假定各臺機組的燃 料消耗量和輸出功率不受限制，確定負荷功率在兩臺機組 間的分配，使總的燃料消耗量最小。 糊系統(tǒng)方法 方法 方法 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 主要內(nèi)容 要求在保證系統(tǒng)安全的條件下，在所研究的周期內(nèi)， 以小時為單位 合理選擇電力系統(tǒng)中 哪些機組應該運行 、 何時運行 及 運行時各機組的發(fā)電功率 ，其目標是在滿足系統(tǒng)負載及其它物理和運行約束的前提下 使周期內(nèi)系統(tǒng)消耗的燃料總量或總費用值為最少 。 分類：按存在形式分為：熱備用和冷備用； 按作用分為：負荷備用、事故備用、檢修備用、國民 經(jīng)濟備用等。 頻率調整的必要性（頻率變化的影響）： 電力系統(tǒng)有功功率的平衡 根據(jù)有功負荷隨時間不規(guī)則變化按其 變化幅度和周期 ，將負荷變動分為三類： （ 1） 變動幅度很小，變化周期很短， 這種負荷變動有很大的偶然性，屬隨機負荷變動； （ 2） 變動幅度較大，變化周期較長， 屬于這種負荷的主要有：電爐、電氣機車等帶有沖擊性的負荷變動； （ 3） 變動幅度最大，變化周期最長， 其變動基本上可以預計，是由生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負荷變動。電力系統(tǒng)分析 第四章 電力系統(tǒng)有功功率和頻率調整 第四章 電力系統(tǒng)有功功率和頻率調整 電力系統(tǒng)有功功率的平衡 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 電力系統(tǒng)的頻率調整 電力系統(tǒng)有功功率的平衡 引言： 衡量電能質量的指標包括：頻率質量、電壓質量和波形質量，分別以 頻率偏移、電壓偏移和波形畸變率 表示。 二、有功功率負荷的變化及調整 有功負荷變動的分類： 電力系統(tǒng)有功功率的平衡 有功功率負荷的變化及調整 ☆ 這三種負荷變動都將使電力系統(tǒng)的頻率發(fā)生一定的變化，有 功功率電源的輸出功率也發(fā)生變化。 備用容量的分類： 負荷備用：調整負荷波動或超計劃負荷增加； 事故備用： 發(fā)電設備發(fā)生偶然事故時，維持系統(tǒng)正常供電所需的備用； 檢修備用：使系統(tǒng)中發(fā)電設備能定期檢修而設置； 國民經(jīng)濟備用：著眼未來 電力系統(tǒng)有功功率的平衡 四、有功功率負荷曲線的預測 電力系統(tǒng)經(jīng)濟調度概述： 電力系統(tǒng)經(jīng)濟調度 是電力系統(tǒng)運行的重要內(nèi)容之一，其主要任務是在保證電能質量和供電安全性的前提下，使系統(tǒng)的運行成本降至最低。 引言： 經(jīng)濟調度的第二個問題是有功功率的最優(yōu)分配，包括： 有功功率電源的最優(yōu)組合 有功功率負荷的最優(yōu)分配 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 有功功率電源的最優(yōu)組合：系統(tǒng)中 發(fā)電設備或發(fā)電廠 的合理組合，即通常所說的機組的合理開停，大體上包括三個部分： 1. 機組的最優(yōu)組合順序； 2. 機組的最優(yōu)組合數(shù)量； 3. 機組的最優(yōu)開停時間。 目標函數(shù)： 等式約束條件： 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 對拉格朗日目標函數(shù)求導，得到最小值時應有的三個條件： 即 時，單位時間內(nèi)總能源消耗最少。 五、水、火電混合系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟分配 水煤轉換系數(shù) 電力系統(tǒng)的頻率調整 頻率是電力系統(tǒng)運行的一個重要的質量指標，直接影響著負荷的正常運行；要維持頻率在正常的范圍內(nèi)， 其必要的條件是系統(tǒng)必須具有充裕的可調有功電源。 數(shù)學表達式：發(fā)電機輸出有功增量與負荷實際增量相平衡 1kk??P 2Gf2f1GP1fo?LDPLDPGP213 ? LDP 電力系統(tǒng)的頻率調整 ?nG E G ii = 1K = K?mG E G ii = 1K = K對于系統(tǒng)有若干臺發(fā)電機組參加一次調頻： 系統(tǒng)的單位調節(jié)功率： 若系統(tǒng)中 n臺機組全部參與調頻，等值單位調節(jié)功率為： 若系統(tǒng)中只有 m臺機組參與調頻，等值單位調節(jié)功率為： 電力系統(tǒng)的頻率調整 例題 4－ 3：某系統(tǒng)發(fā)電機組的總容量為 3475MW，系統(tǒng)總負荷 3300MW，負荷的頻率調節(jié)效應系數(shù) KLD*=；各發(fā)電機組的 容量和調差系數(shù)分別為： 水輪發(fā)電機組 100MW 5臺 σ％ =； 75MW 5臺 σ％ = 汽輪發(fā)電機組 100MW 6臺 σ％ =； 50MW 20臺 σ％ = 較小容量汽輪機組合計 1000MW σ ％ = 試分別計算下述四種情況系統(tǒng)單位調節(jié)功率 KS（ MW/Hz）： （ 1）全部機組都參加一次調整； （ 2）全部機組都不參加一次調整； （ 3）僅水輪機組參加一次調整； （ 4）僅水輪機組和 20臺 50MW的汽輪機組參加一次調整。 調整的容量應足夠大； 調整的速度應足夠快； 調整范圍內(nèi)的經(jīng)濟性能應該好； 注意系統(tǒng)內(nèi)及互聯(lián)系統(tǒng)的協(xié)調問題。 ● 當負荷增加 50MW時，下列情況下，系統(tǒng)頻率為多少？ 1）機組平均分配負荷； 2）兩臺機組滿載，余下的負荷由 另外兩臺機組承擔。 三、電力系統(tǒng)頻率的二次調整 頻率調整圖： 1kk??P2GPf2f1GP1fo?LDP LDPGP211 ? ?LDP 33f44GP3G??GP?GP一次調整后， f2可能會超出頻率偏差允許范圍，此時調頻器進行二次調整，即：使功頻靜特性曲線平行移動由 PG→P39。 引言： 復習：有功與頻率的關系？ 思考：負荷的功頻特性？發(fā)電機組的 功頻特性？ 電力系統(tǒng)的頻率調整 ，LDLD LDΔ PK = K 0Δ f? ??L D N NL D * L DL D N L D NΔ P f fK = = KP Δ fP綜合負荷的有功靜態(tài)頻率特性： 負荷吸收有功的大小隨 系統(tǒng)頻率變化的靜態(tài)特性；在實際中，用直線表示。 ????????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擴展到 n個火力發(fā)電系統(tǒng)： 等耗量微增率準則