【正文】 性或調(diào)節(jié)特性。 當(dāng)機組因負荷增加而轉(zhuǎn)速下降時： 活塞 調(diào)節(jié)氣閥 錯油門 從鍋爐來的蒸汽 1）兩個重錘開度減小 → A降至 A′ C點尚未移動 B點降至 B′ D點代表有伺服電動機控制的轉(zhuǎn)速整定元件的 nDEF，它不會因轉(zhuǎn)速而變動。 3）由于 C〞 上升了， 所以 A〞 必定低于 A。 4）調(diào)速器是一種有差調(diào)節(jié)器。 活塞 （二）發(fā)電機組的功率 —頻率靜態(tài)特性 ? 反映調(diào)整過程結(jié)束后發(fā)電機輸出功率和頻率關(guān)系的曲線稱為 發(fā)電機組的功率 —頻率靜態(tài)特性 ，可以近似的表示為一條直線 ： 在特性曲線上任取兩點，我們定義機組的 靜態(tài)調(diào)差系數(shù) ： GPR???? ?負號表示發(fā)電機輸出功率的變化和頻率的變化符號相反 。 0???? ?? GPR?發(fā)電機組的功率 — 頻率靜態(tài)特性系數(shù) KG* 在計算功率與頻率的關(guān)系時，常常采用調(diào)差系數(shù)的倒數(shù)。 KG*——發(fā)電機的功率 頻率特性系數(shù)，或原動機的單位調(diào)節(jié)功率。 系統(tǒng)頻率為 fN時 : 1號發(fā)電機組承擔(dān)的負荷為 P1， 2號發(fā)電機組承擔(dān)的負荷為 P2， 于是有 : 當(dāng)系統(tǒng)負荷增加，經(jīng)過調(diào)速器調(diào)節(jié)后，系統(tǒng)頻率穩(wěn)定在 f1， 這時 1號發(fā)電機組的負荷為 P1′ ，增加了△ P1； 2號發(fā)電機組的負荷為 P2′ ，增加了△ P2； 兩臺發(fā)電機組的增量之和為△ PL 。 調(diào)差系數(shù)小的機組承擔(dān)的負荷增量標(biāo)么值就會增大，而調(diào)差系數(shù)大的機組承擔(dān)的負荷增量標(biāo)么值就會變小。 電力系統(tǒng)中所有機組的調(diào)速器都為有差調(diào)節(jié)，由它們共同承擔(dān)負荷的波動。但是實際上，由于測量元件的不靈敏性， 對微小的轉(zhuǎn)速變化不能反應(yīng)， 特別是機械式調(diào)速器更為明顯。 ? 失靈區(qū)的寬度可以用失靈度 ε來描述： 即 WNff??? 調(diào)速器不能分辨的最大頻率誤差 Wf?f1 f2 fN (2)失靈區(qū)的影響 由于調(diào)速器的頻率調(diào)節(jié)特性是條帶子 ， 因此會導(dǎo)致各并聯(lián)運行的發(fā)電機組間有功功率的分配產(chǎn)生誤差 。 過小的調(diào)差系數(shù)將會引起較大的功率分配誤差 ， 所以調(diào)差系數(shù) R的值不能太小 。但是 ， 不靈敏區(qū)不能太小或完全沒有 。 WP R?????通常：汽輪發(fā)電機組調(diào)速器的不靈敏區(qū)為 %～ %； 水輪發(fā)電機組調(diào)速器的不靈敏區(qū)為 %～ %。 電力系統(tǒng)主要由發(fā)電機組、輸電網(wǎng)絡(luò)及負荷組成，如果把輸電網(wǎng)絡(luò)的功率損耗看成是負荷的一部分，則電力系統(tǒng)功率頻率關(guān)系可簡化為如圖所示。 正常運行時： 發(fā)電機組的功率 — 頻率特性與負荷的功率 頻率特性曲線相交于 1點 。 在頻率為 fN時 ， 發(fā)電機的輸出功率和負荷功率達到了平衡 。 依靠負荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系統(tǒng)達到新的平衡 ， 運行點移到圖中 2點 。 在這種情況下，頻率偏差值△ f決定于△ PL值的大小，一般是相當(dāng)大的。 經(jīng)過一段時間后，運行點穩(wěn)定在 3點，這時系統(tǒng)負荷所取用的功率為 PL3，其值小于額定頻率下所需的功率 PL2，頻率穩(wěn)定在 f3。 GGP K f? ? ? ?此時，發(fā)電機組增發(fā)的功率為： LP K f? ? ?負荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)所產(chǎn)生的負荷功率變化為： △ f 39。fKfKKP LGL ???????? )(上式說明 ， 系統(tǒng)負荷增加時 ， 在發(fā)電機組功頻特性和負荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)共同作用下 ， 又達到了新的平衡 。 GL PP ???39。 K稱為 系統(tǒng)的功頻特性系數(shù) , 或 系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率 。 （ 一 ） 一次調(diào)頻 一次調(diào)頻的情況 : △ f ???????KPf L???? ??? LrG KKKK結(jié)論： 以 K*為基礎(chǔ)的一次調(diào)頻的作用是有限的，它只適用于變化幅值小、變化周期短的負荷，對于變化幅值較大、變化周期較長的負荷。 在這種情況下，需要發(fā)電機的轉(zhuǎn)速控制機構(gòu)（調(diào)頻器）來進行頻率的二次調(diào)整。 通過伺服電動機改變 D點的位置，就可以達到將調(diào)速器特性上下平移的目的。 這樣， D點向上移動，就以 F點為軸推動 E點向下移動，引起錯油門凸肩下移，壓力油進入油動機活塞下腔， …… 引起閥門開度增大，機組轉(zhuǎn)速增加， A點上移 ,C、 F點上移， E點上移，直到錯油門完全堵住高壓油入口，調(diào)節(jié)過程結(jié)束。 D’ ? 進行二次調(diào)頻時： ? 在同步器的作用下，機組的功頻特性上移到 PG2( f )， ? 運行點也隨之移到 3點 ，此時的頻率為 f3。 調(diào)節(jié)過程 當(dāng)負荷增加△ PL =PL2PL1時，即負荷由 PL1增加到 PL2時， 未進行二次調(diào)頻時： 運行點將移到 2點 ，系統(tǒng)頻率將下降到 f2， 進一步進行二次調(diào)頻時： 在同步器的作用下，機組的功頻特性上移到 PG3( f )，運行點也隨之移到 6點，此時的頻率恢復(fù)為 fN ，這樣就實現(xiàn)了無差調(diào)節(jié)。 （ 2） 而頻率的二次調(diào)整一般只是由一臺或少數(shù)幾臺發(fā)電機組 (一個或幾個廠 )承擔(dān) ， 這些機組 (廠 )稱為主調(diào)頻機組 (廠 )。 ? 掌握發(fā)電機組的功率 — 頻率特性 的概念、方程式，掌握發(fā)電機的調(diào)差系數(shù)和功率－頻率靜態(tài)特性系數(shù)的含義，掌握調(diào)差特性與機組間有功功率分配的關(guān)系；了解調(diào)節(jié)特性的失靈區(qū)對靜態(tài)特性的影響； ? 掌握電力系統(tǒng)功頻特性的概念，電力系統(tǒng)功頻特性系數(shù)的含義。 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 主要內(nèi)容： ? 了解調(diào)頻有哪幾種方法； ? 掌握積差調(diào)頻方法； ? 掌握改進積差調(diào)頻方法； 注意： ? 調(diào)頻指的是二次調(diào)頻： ? 利用自動改變功率給定值△ PC，即上下平移調(diào)速器的調(diào)節(jié)特性來調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率。 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 一、電力系統(tǒng)自動調(diào)頻方法 （ 1） 有差調(diào)頻法 （ 2） 主導(dǎo)發(fā)電機法 （ 3） 積差調(diào)節(jié)法 一、有差調(diào)頻法 有差調(diào)頻法指系統(tǒng)中的調(diào)頻機組用有差調(diào)頻器并聯(lián)運行，達到系統(tǒng)調(diào)頻的目的。 R ——有差調(diào)頻器的調(diào)差系數(shù) 調(diào)頻過程： 調(diào)頻器的調(diào)整是向著滿足調(diào)頻方程式的方 向進行的。 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 二、主導(dǎo)發(fā)電機法 ? 無差調(diào)頻器雖具有頻率偏差值為零的優(yōu)點，但無差調(diào)頻器不能并聯(lián)運行。 調(diào)頻方程式： 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 優(yōu)缺點： 1）各調(diào)頻機組間的出力也是按照一定的比例分配 的。 第二節(jié) 調(diào)頻與調(diào)頻方程式 二、積差調(diào)頻法 積差調(diào)節(jié)法是根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差的累積值調(diào)節(jié)頻率的。 Nf f f? ? ?CP?ikIKiI KK1?C dIP K f t? ? ? ??C d0ik P f t? ? ? ??（ 2）調(diào)節(jié)過程 ? 在 0～ t1時段內(nèi)： f=fN，△ f=0， ? 則有 ? 設(shè) t1時出現(xiàn)了計劃外負荷增量 : ? 在 t1 ～ t2時段內(nèi)： ffN，△ f0， ? 則有 10 d0t ft???10 d0tCIP K f t? ? ? ? ??21d0tt ft???2C 0 dtIP K f t? ? ? ??21 C1d0tI tK f t P? ? ? ? ? ??即調(diào)頻機組增加有功出力，頻率下降達到某一最低值后，逐步上升，直至 t2時刻為止 . ? 在 t2 ～ t3時段內(nèi) ： 調(diào)頻機組增加的有功出力與計劃外負荷增量相等，系統(tǒng)以額定頻率穩(wěn)定運行： f=fN， △ f=0， ? 調(diào)頻機組保持 t2時刻的有功出力 △ Pc1不再增大。 0f32??? dttt(3)積差調(diào)節(jié)法的特點 隨著負荷的變化，頻率發(fā)生變化，產(chǎn)生頻率偏差，即 。 此時系統(tǒng)中的功率達到新的平衡。設(shè)系統(tǒng)計劃外負荷為 △ PL ，則 LC11dnni I iiiP P f t K??? ? ? ? ? ??? ?C1I1dniiniiPftK???? ? ????式（ 638） (2)每臺調(diào)頻機組承擔(dān)的計劃外負荷為 : LCLI1I1iiniiiPP a PKK ??? ? ? ??上式表明，調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，各調(diào)頻發(fā)電機組按一定比例分擔(dān)了系統(tǒng)計劃外負荷，使系統(tǒng)有功功率重新平衡，實現(xiàn)了無差調(diào)節(jié)。不能保證頻率的瞬時偏差在規(guī)定范圍內(nèi)。 C di I iP K f t? ? ? ??三、改進的頻率積差調(diào)頻法 調(diào)頻方程式 ? 在頻率積差調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上增加頻率瞬時偏差的信息 C( d ) 0i i if R P a k f t? ? ? ? ? ??( 1 , 2 , )in?△ PCi— 第 i臺機組承擔(dān)的功率調(diào)節(jié)量； Ri— 第 i臺機組的調(diào)差系數(shù)； α i— 第 i 臺機組調(diào)節(jié)功率的分配系數(shù)， k— 系統(tǒng)功率與頻率的轉(zhuǎn)換系數(shù)； 11???nii?調(diào)頻過程 ? ?? 當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時，按 Δ f 啟動的調(diào)速器會使按積差工作的調(diào)頻器先進行 大幅度 的調(diào)整 ,但不會達到額定頻率 ； ?? ? 到頻差累積到一定值時，調(diào)頻器會取代調(diào)速器的工作特性，使調(diào)頻按照式（ 638）調(diào)節(jié)，使頻率穩(wěn)定在 fN 。 計劃外負荷調(diào)節(jié)量 : LC11ddnniiiiP P a k f t k f t??? ? ? ? ? ? ? ? ??? ??C diiP a k f t? ? ? ??每臺機組分擔(dān)的容量 ： 調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，計劃外負荷按照一定比例