大工11秋《電力系統(tǒng)分析》輔導(dǎo)資料七.doc

電力系統(tǒng)分析輔導(dǎo)資料七主 題： 第五章 電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)節(jié)（第1-2節(jié)）學(xué)習(xí)時間： 2011年11月14日11月20日內(nèi) 容：第五章 電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)節(jié) 這周我們將學(xué)習(xí)第五章中的第1-2節(jié)，請同學(xué)們準(zhǔn)備好，學(xué)習(xí)馬上開始嘍。概述一、電力系統(tǒng)電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。如何保障正常、穩(wěn)態(tài)運行時的電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性問題，是我們考慮的重點問題之一。二、衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)包括：頻率質(zhì)量、電能質(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。第一節(jié) 電力系統(tǒng)有功功率平衡的基本概念一、頻率變化對用戶和發(fā)電廠及系統(tǒng)本身的影響對用戶的影響：系統(tǒng)頻率的變化將引起工業(yè)用戶的電動機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，這將影響產(chǎn)品的質(zhì)量。當(dāng)頻率降低，使電動機(jī)有功功率降低，將影響所有的轉(zhuǎn)動機(jī)械的出力。頻率的不穩(wěn)定，將會影響電子設(shè)備的準(zhǔn)確性。對發(fā)電廠自身的影響：發(fā)電廠的廠用機(jī)械多使用異步電機(jī)帶動，系統(tǒng)頻率降低使電動機(jī)出力降低，若頻率降低過多，將使電動機(jī)停止運轉(zhuǎn)，會引起嚴(yán)重后果。結(jié)論：頻率較大便宜對系統(tǒng)是有害的，如何保證系統(tǒng)頻率滿足要求？二、有功平衡和頻率變化的關(guān)系發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩與功率關(guān)系注意：原動機(jī)慣性大，有功調(diào)節(jié)慢，無法時刻保持與瞬變負(fù)荷及發(fā)電機(jī)定子功率的平衡，而只能保證動態(tài)平衡，相應(yīng)頻率也只能保持動態(tài)穩(wěn)定。即：頻率微小偏差不可避免，但可控制在一定范圍之內(nèi)。頻率變化反映機(jī)組的有功平衡關(guān)系，是機(jī)組有功調(diào)節(jié)的依據(jù)。電力系統(tǒng)的有功平衡：發(fā)電機(jī)與負(fù)荷之間的電磁功率平衡，時刻平衡。三、點了系統(tǒng)中有功功率的平衡和備用容量1、有功功率負(fù)荷的變動及其調(diào)整（1）有功功率的變動不同周期的負(fù)荷有不同的變化規(guī)律：第一種變動幅度很小。周期又很短，這種負(fù)荷變動有很大的偶然性第二種變動幅度較大，周期也較長，屬于這種負(fù)荷的主要有：電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等帶有沖擊性的負(fù)荷變動第三種變動基本上可以預(yù)計，其變動幅度最大，周期也最長，是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動。調(diào)整手段負(fù)荷預(yù)測2、有功功率負(fù)荷的平衡和備用容量有功功率平衡備用容量系統(tǒng)備用容量根據(jù)使用目的一般分為負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用和國民經(jīng)濟(jì)備用；根據(jù)機(jī)組運行狀態(tài)的不同，又可分為熱備用和冷備用。各種備用容量之間的關(guān)系負(fù)荷備用（2%-5%）-熱備用事故備用（5%-10%）-至少包括一部分熱備用（可含備用）檢修備用（冷備用）國民經(jīng)濟(jì)備用（冷備用）第二節(jié) 電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配一、最優(yōu)分配的概念如何進(jìn)行提前分配二、各類發(fā)電廠的特點及合理組合1、各類發(fā)電廠的特點電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠主要有以下三類：水利發(fā)電廠火力發(fā)電廠原子能發(fā)電廠（核電廠）2、各類發(fā)電廠的合理組合原則：充分利用水源和核電 盡可能降低火電的單位煤耗，發(fā)揮高效機(jī)組的作用盡量降低火力發(fā)電成本根據(jù)上述原則，在夏季豐水期和冬季枯水期各類電廠在日負(fù)荷曲線中的安排示意圖，見下圖三、有功功率負(fù)荷的最優(yōu)分配1、基本概念求解前提：必須先明確發(fā)電設(shè)備單位時間內(nèi)消耗的能源和發(fā)出有功功率之間的關(guān)系，即發(fā)電設(shè)備輸入和輸出的關(guān)系，該關(guān)系稱為：耗量特性。2、耗量特性一些重要概念：耗量微增率比耗量發(fā)電設(shè)備的效率重要概念比較3、目標(biāo)函數(shù)和約束4、負(fù)荷分配問題的求解本周要求掌握的內(nèi)容如下：電力系統(tǒng)有功功率的平衡基本概念電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配習(xí)題：多選題：1、電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠主要有以下哪幾類（ ）。A、火力發(fā)電廠 B、水利發(fā)電廠 C、原子能發(fā)電廠 D、備用發(fā)電廠2、不同周期的負(fù)荷有不同的變化規(guī)律（ ）。 A、第一種變動幅度很小。周期又很短，這種負(fù)荷變動有很大的偶然性B、第二種變動幅度較大，周期也較長，屬于這種負(fù)荷的主要有：電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等帶有沖擊性的負(fù)荷變動C、第三種變動基本上可以預(yù)計，其變動幅度最大，周期也最長，是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動。D、以上說法都不正確判斷題：3、系統(tǒng)備用容量根據(jù)使用目的一般分為負(fù)荷備用、事故備用、檢修備用和國民經(jīng)濟(jì)備用；根據(jù)機(jī)組運行狀態(tài)的不同，又可分為熱備用和冷備用。 （ ）答案：1、 2、 3、