电力系统基础-8.ppt

电力系统动态模拟的基本原理与方法,,电力系统基础,李欣然2006年2月,第八章电力系统有功功率平衡和频率调整,8.1频率调整的必要性8.1.1频率变化的危害1对用户①IM出力，受f影响→影响生产（产量、质量、安全）②电子通信设备受f影响→可靠性、准确性和精度2对系统①机组及辅机出力、效率受f影响f↓→PG↓、η↓→PG↓↓→f↓↓②f↓↑→机组应力、受命↓；③f↓→变压器、IM的Xm↓→I0↑→I02Xm↑↑→系统无功缺额↑→V↓；网损↑3频率要求50Hz0.2～0.5Hz△f0.41.08.1.2电力系统负荷变动规律运行中综合用电负荷PD变动特点规律性随机性任何负荷功率的变化→f变化→f变化特点规律性随机性三种负荷变动,8.1频率调整的必要性8.1.2电力系统负荷变动规律三种负荷变动第一种负荷变动P1小幅随机波动，周期短（PG∑f0＝PG∑0→f↓→f＝f0＋△f；△f0i1,2,,nPGif＝PGi0＋△PGi出力总增量△PG∑＝∑△PGi＝－∑KGi△f＝－∑KGi△f系统总出力PG∑f＝PG∑0＋△PG∑,8.3电力系统的频率调整8.3.1频率的一次调整3多机系统的一次调频①运行状态分析负荷响应△PD∑＝KD△f1bifPGi＝PGNithenPGr.i＝0;KGi＝0c机组应有合理的δiδ过大→KG∑小；δ过小→KG∑小；各机组间功率分配不稳定d系统机组多、装机容量大→负荷扰动引起的△f小；e一次调频有差，只能减小△f、但不能使△f＝0对小幅度、变动频繁的负荷变化引起的频率偏移进行调整,8.3电力系统的频率调整8.3.2频率的二次调整1基本原理,8.3电力系统的频率调整8.3.3互联系统的二次频率调整1基本关系,8.3电力系统的频率调整8.3.3互联系统的频率调整2注意要点,8.3电力系统的频率调整8.3.4调频与调压的关系1频率变化对电压的影响,8.4电力系统的有功平衡与备用容量1有功平衡关系PG∑＝PLD∑＋△P∑＋△PPlant＝PD∑→ff0要求fNPG∑PD∑→f↑；PG∑PD∑→PGN.∑－PD∑＝Pr②备用容量分类备用方式热备用旋转备用、冷备用备用功能,8.5电力系统负荷在各类发电厂的合理分配8.5.1各类发电厂的主要特点大容量发电厂火力发电厂、水利发电厂、核能发电厂1火力发电厂的主要特点①运行成本高燃料、厂用电；维护复杂；运行条件不受自然条件影响②锅炉、汽轮机最小技术负荷限制→出力调整范围小锅炉中温中压PG.min≥25PGN；高温高压PG.min≥70PGN汽机PG.min≥1015PGN③负荷增、减速度慢PG∈0.51.0PGN→爬坡速度25PGN/min④投入、退出运行费时长、耗能多、设备易损坏⑤效率与蒸汽参数有关→高温高压最高；低温低压最低⑥热电厂因供热强迫功率PG.min大，出力调整范围更小；但效率较高注意蒸汽参数↑→技术、经济综合指标↑→效率↑、出力调节范围↓、负荷增减速度↓→高温高压火电厂不宜带急剧变动负荷,8.5电力系统负荷在各类发电厂的合理分配8.5.1各类发电厂的主要特点2水力发电厂的主要特点①运行成本低；运行条件受自然条件影响→水库调节周期越长，影响越小②最小技术负荷主要受下要求游供水量限制，出力调整范围大≥50PGN③负荷增、减速度快PG0↑→PGN，≤1min④投入、退出运行费时短、无需额外耗费；运行操作简便安全⑤水利枢纽综合效益好3抽水蓄能水电厂的主要特点特殊水电厂上、下两级水库作用调峰削锋填谷、调节峰谷差运行方式日负荷低谷作为负荷运行，从电网吸收有功；日负荷高峰电源，向系统发出有功4核能发电厂的主要特点与常规火电厂比较，主要不同一次能源转换→蒸汽系统；技术特点与火电厂相同；容量大，经济、技术指标好；一次投资大，运行费用小机组启、停费时长、耗能多；不宜带急剧变动负荷,8.5电力系统负荷在各类发电厂的合理分配8.5.2主调频电厂的选择1基于调频作用的发电厂分类主调频厂负责全系统的二次调频（全系统12个）辅调频厂系统△f超过给定范围时，参与二次调频（少数）非调频厂按给定负荷曲线发电，不参与二次调频2选择主调频厂的原则a足够的调整容量及调整范围b足以适应负荷变化的调整速度c出力符合机组安全、经济运行原则d联络线交换功率及电压电枢点的电压波动不超要求e综合考虑系统一次能源的合理利用3调频电厂选择①丰水期水电尽量满发，一般不调频→带基荷调频厂效率较低的中温中压火电机组②枯水期火电尽量多发，保证水库蓄水主调厂水电厂辅调厂效率较低的中温中压火电厂,8.5电力系统负荷在各类发电厂的合理分配8.5.3负荷在各类发电厂的合理分配各类发电厂的合理负荷位置,第八章完,