【正文】
電力系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其特性 物理系統(tǒng) 數(shù)學(xué)建模 物理映射 數(shù)學(xué)分析 調(diào)速器 原動機 區(qū)域系統(tǒng) North China Electric Power University 4/32 2022/5/26 一、調(diào)節(jié)系統(tǒng)的傳遞函數(shù) ?進入原動機的動力元素是由調(diào)速器控制的,它是電力系統(tǒng)頻率和有功功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的基本組成部分。 ?不論汽輪機或者是水輪機,調(diào)速器的執(zhí)行環(huán)節(jié)都是利用 液壓放大原理 控制氣門(或者導(dǎo)水葉)的開度,盡管調(diào)速器構(gòu)成各異,但是他們主要部件的方程式的型式是相同的。 D點移動微小距離 ,正比于發(fā)生增加功率指令 , 當(dāng) D點升高時,引起 E點降低 ,通過錯油門作用,使 B點升高 ,從而原動機的輸入功率增加 ,穩(wěn)態(tài)時兩者相等。 正方向如圖中所標(biāo)柱。239。 可以用慣性環(huán)節(jié)來描述: ? ? ? ?? ? sTKsX sPsGTTBTT ?????1? ? ? ?? ? ? ?? ?sTsT sTKKsX sPsGrTrrTBTT ???????1)1(1對于再熱式汽輪機要考慮再熱段充氣時延 North China Electric Power University 9/32 2022/5/26 原動機 —— 水輪機 ?在水流的穩(wěn)態(tài)情況下,水的流速是一定的。這就是水錘現(xiàn)象。 GP? cP?North China Electric Power University 13/32 2022/5/26 單區(qū)域系統(tǒng) 在區(qū)域 i內(nèi)突然有一個負荷變化 LiP?發(fā)電機組動能提供的功率增量 負荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)引起的負荷功率的變化 聯(lián)絡(luò)線上的功率變化 ?由于調(diào)速器的作用,這個區(qū)域的頻率變化為 if??發(fā)電機輸入功率相應(yīng)地變化了 TiP?tiiLiKiLiTi PfKdtdWPP ????????? 與 之間不平衡,兩者之差由三方面來平衡: LiP?TiP?控 制區(qū) j控 制區(qū) i控 制區(qū) v控 制區(qū) k聯(lián) 絡(luò) 線LiP?North China Electric Power University 14/32 2022/5/26 單區(qū)域系統(tǒng) —— 轉(zhuǎn)子動能提供的功率增量 ?動能隨控制區(qū)域等效發(fā)電機轉(zhuǎn)速(頻率)的平方而變化 K i NNiKi WffW 2?????????iNi fff ???K i NNiK i NNiNKi WffWfffW???????? ??????????? ??? 212dtfdfWdtdW iNK i NKi ?? 2North China Electric Power University 15/32 2022/5/26 單區(qū)域系統(tǒng) —— 聯(lián)絡(luò)線的功率增量 ?聯(lián)絡(luò)線路的功率增量 為控制區(qū)域 i 輸出的總的有功功率增量,它等于與區(qū)域 i 相連的各聯(lián)絡(luò)線路中的功率增量之和。 應(yīng)用終值定理 North China Electric Power University 24/32 2022/5/26 單區(qū)域電網(wǎng)的頻率特性 ? ? ? ?? ? ? ?? ?sPsGsGRsGsFLnTPP ?????? 11? ?? ?? ?? ?????????????TnnTPPPsTsTsGsTKsG1111? ?? ?? ?sPsTsTsTKRsTKsF LTnPPPP????????1111111? ?sPsTsPsTRRTRKRKsF LLPPPP ??????????11111?? ?? ?sFLf ??? ? 1North China Electric Power University 25/32 2022/5/26 單區(qū)域電網(wǎng)的頻率特性 例題: 系統(tǒng)總額定容量 正常運行負荷 慣性常數(shù) 調(diào)差系數(shù) 負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù) 當(dāng)負荷增量為 求 的變化曲線方程 MWP N 2022?MWP L 20??MWP L 1 0 0 0?sH ?* ?L