穩(wěn)態(tài)第五章電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整-展示頁(yè)
2025-05-24 11:51本頁(yè)面
【正文】 宏觀(guān)過(guò)程。其核心是按等耗量微增率準(zhǔn)則進(jìn)行分配。 16 二 .有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配 ? 最優(yōu)化： 是指人們?cè)谏a(chǎn)過(guò)程或生活中為某個(gè) 1. 機(jī)組的最優(yōu)組合順序 2. 機(jī)組的最優(yōu)組合數(shù)量 3. 機(jī)組的最優(yōu)開(kāi)停時(shí)間 一 .有功功率電源的最優(yōu)組合（或發(fā)電機(jī)組最優(yōu)組合） ?有功功率電源的最優(yōu)組合 ：是指系統(tǒng)中發(fā)電設(shè) 備或發(fā)電廠(chǎng)的合理組合。 14 ? 負(fù)荷備用： 調(diào)整負(fù)荷波動(dòng)或超計(jì)劃負(fù)荷增加， 2～ 5％Pmax ? 事故備用： 發(fā)電設(shè)備發(fā)生偶然事故時(shí)，使電力用戶(hù)不受?chē)?yán)重影響，維持系統(tǒng)正常供電所需的備用， 5～ 10％ Pmax ? 檢修備用： 使系統(tǒng)中發(fā)電設(shè)備能定期檢修而設(shè)置，（視需要）； ? 國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用： 著眼未來(lái) 注意：只有在備用容量充足的情況下，才談得上經(jīng)濟(jì)分配 15 第二節(jié) 電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配 經(jīng)濟(jì)調(diào)度的第二個(gè)問(wèn)題是有功功率的最優(yōu)分配，包括 有功功率電源的最優(yōu)組合和有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配 ?？煞譃闊醾溆煤屠鋫溆没蜇?fù)荷備用、事故備用、檢修備用和國(guó)民經(jīng)濟(jì)備用等。 13 三 .有功功率電源備用容量 ? 有功功率電源 ：可投入發(fā)電設(shè)備的可發(fā)功率之和，不應(yīng)小于包括網(wǎng)損和廠(chǎng)用電在內(nèi)的系統(tǒng)（總）發(fā)電負(fù)荷。 11 用戶(hù)申報(bào)＋計(jì)劃調(diào)整（經(jīng)驗(yàn)型） 發(fā)電廠(chǎng)負(fù)荷曲線(xiàn)＝總負(fù)荷＋網(wǎng)損＋廠(chǎng)用電 火電 ％～ 1％ Pmax 水電： 5％～ 8％ 核電： 4％～ 5％ ? 負(fù)荷預(yù)測(cè)方法： 1. 回歸分析； 2. 時(shí)間序列分析； 3. 指數(shù)平滑方法 ； 傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法 現(xiàn)代預(yù)測(cè)方法 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法； 模糊系統(tǒng)方法； 專(zhuān)家系統(tǒng)方法； 灰色系統(tǒng)方法； 遺傳算法； 小波分析方法等 狀態(tài)空間法 組合預(yù)測(cè)方法 天氣、節(jié)假日、重大的電力系統(tǒng)故障和其他的隨機(jī)事件，傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法往往對(duì)此無(wú)能為力。 ?最優(yōu)潮流 ：滿(mǎn)足各節(jié)點(diǎn)正常功率平衡及各種安全性不等式約束條件下，求以發(fā)電費(fèi)用（耗量）或網(wǎng)損為目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)的潮流分布。 系統(tǒng)的短期運(yùn)行計(jì)劃問(wèn)題是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題，但由于其所帶來(lái)的顯著經(jīng)濟(jì)效益，人們一直在積極研究，提出了各種方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度主要通過(guò)制定優(yōu)化的系統(tǒng)運(yùn)行計(jì)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ?二次調(diào)頻是由平衡節(jié)點(diǎn)來(lái)承擔(dān)。 8 ?一次調(diào)頻是所有 運(yùn)行 中的發(fā)電機(jī)組都可參加的，取決于發(fā)電機(jī)組是否已經(jīng)滿(mǎn)負(fù)荷發(fā)電。除平衡節(jié)點(diǎn)（調(diào)頻）外均屬此類(lèi)。 5 P1（幅度小，周期短，一次調(diào)頻） P2（幅度較大，周期較長(zhǎng)，沖擊性負(fù)荷，二次調(diào)頻） P3（幅度最大，周期最長(zhǎng)，由生活、氣象等引起，三次調(diào)頻） P t 一 .有功功率負(fù)荷的變動(dòng)和調(diào)整控制 第一節(jié) 電力系統(tǒng)中有功功率的平衡 6 ? 不同的周期的負(fù)荷有不同的變化規(guī)律： 1. 第一種變動(dòng)幅度很小，周期又很短，這種負(fù)荷變動(dòng)有很大的偶然性； 2. 第二種變動(dòng)幅度較大，周期也較長(zhǎng)，屬于這種負(fù)荷的主要有：電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車(chē)等帶有沖擊性的負(fù)荷變動(dòng)； 3. 第三種變動(dòng)基本上可以預(yù)計(jì)，其變動(dòng)幅度最大，周期也最長(zhǎng)，是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動(dòng)。 ? 衡量電能質(zhì)量的指標(biāo) 包括：頻率質(zhì)量、電壓質(zhì)量和波形質(zhì)量，分別以頻率偏移、電壓偏移和波形畸變率表示。1 第五章 電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整 《 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 》 2 第五章 電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整 1. 有功功率的最優(yōu)分布 2. 頻率調(diào)整 3 概述 ? 電力系統(tǒng) 是現(xiàn)代社會(huì)中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。如何保證正常、穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，是我們考慮的重點(diǎn)問(wèn)題之一。 4 ?衡量運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo) 為：比耗量和線(xiàn)損率 ?有功功率的最優(yōu)分布 包括：有功功率負(fù)荷預(yù)計(jì)、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。 7 ? 根據(jù)負(fù)荷變化，電力系統(tǒng)的有功功率和頻率調(diào)整大體上也可分為： 1. 一次調(diào)頻：由發(fā)電機(jī)調(diào)速器進(jìn)行； 2. 二次調(diào)頻：由發(fā)電機(jī)調(diào)頻器進(jìn)行； 3. 三次調(diào)頻：優(yōu)化準(zhǔn)則，即由調(diào)度部門(mén)根據(jù)負(fù)荷曲線(xiàn)進(jìn)行最優(yōu)分配，責(zé)成各發(fā)電廠(chǎng)按事先給定的負(fù)荷發(fā)電。（有功功率日負(fù)荷曲線(xiàn)） ? 前兩種是事后的，第三種是事前的。這類(lèi) 發(fā)電廠(chǎng)稱(chēng)為負(fù)荷監(jiān)視廠(chǎng)。 ?三次調(diào)頻即是經(jīng)濟(jì)調(diào)度的內(nèi)容 9 ? 電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度 ：是電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要內(nèi)容之一，其主要任務(wù)是在保證電能質(zhì)量和供電安全性的前提下，使系統(tǒng)的運(yùn)行成本降至最低。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。 10 二 .有功功率負(fù)荷預(yù)測(cè)的簡(jiǎn)要介紹 電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的第一個(gè)問(wèn)題就是研究用戶(hù)的需求，即進(jìn)行電力負(fù)荷預(yù)測(cè)，按照調(diào)度計(jì)劃的周期，可分為 日負(fù)荷預(yù)測(cè)，周負(fù)荷預(yù)測(cè)和年負(fù)荷預(yù)測(cè) 。 ?最優(yōu)潮流的優(yōu)點(diǎn) ：將安全性運(yùn)行和最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等問(wèn)題綜合地用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型來(lái)描述。 可變 不可變 12 ? 負(fù)荷預(yù)測(cè)分類(lèi)： 1. 安全監(jiān)視過(guò)程中的超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)； 2. 日調(diào)度計(jì)劃日負(fù)荷預(yù)測(cè)； 3. 周負(fù)荷預(yù)測(cè)； ?負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度直接影響經(jīng)濟(jì)調(diào)度的效益，提高預(yù)測(cè)的精度就可以降低備用容量，減少臨時(shí)出力調(diào)整和避免計(jì)劃外開(kāi)停機(jī)組，以利于電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。 ? 系統(tǒng)的備用容量 ：系統(tǒng)電源容量大于發(fā)電負(fù)荷的部分。 4. 年負(fù)荷預(yù)測(cè)； 5. 規(guī)劃電源和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展時(shí)需要用 1~20年的負(fù)荷預(yù)測(cè)值。 它要求在保證系統(tǒng)安全的條件下，在所研究的周期內(nèi)，以小時(shí)為單位合理選擇電力系統(tǒng)中 哪些機(jī)組應(yīng)該運(yùn)行 、 何時(shí)運(yùn)行 及 運(yùn)行時(shí)各機(jī)組的發(fā)電功率 ，其目標(biāo)是在滿(mǎn)足系統(tǒng)負(fù)載及其它物理和運(yùn)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(fèi)用值為最少。通常所說(shuō)的機(jī)組的合理開(kāi)停，大體上包括三個(gè)部分： 17 ?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(chǎng)之間的合理分配。 ?電力系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行 是電力系統(tǒng)分析的一個(gè)
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