《电力系统自动装置原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 电力系统频率及有功功率的自动调节

第五章电力系统频率及有功 功率的自动调

第五章 电力系统频率及有功 功率的自动调节

第一节电力系统的频率特性 令一、概述 ●电网稳态条件下的频率「是全系统一致的运行参数∫= 频率变化是系统负荷与电源之间的功率失去平衡所致。 ◎原动机输入功率 P=∑P+AP+(∑W) 机组的动能 电力系统 自动装置原理

电力系统 自动装置原理 第一节 电力系统的频率特性 ❖ 一、概述 电网稳态条件下的频率 f 是全系统一致的运行参数 频率变化是系统负荷与电源之间的功率失去平衡所致。 原动机输入功率： 60 pn f = 机组的动能 ( ) 1 1 1  =  +  +  m Ki m m Ti Gi L W dt d P P P

电力系统的频率特性 电网频率变动情况 负荷瞬时变动情况 频率波动对电网运行的 影响 偏离电力设备经济运 行点; √影响用户生产率和产 品质量; 频率过低过高都会危 及电网安全运行 →随机分量 →脉动分量 →持续分量 电力系统 自动装置原理

电力系统 自动装置原理 电力系统的频率特性 电网频率变动情况 t P 持续分量 脉动分量 随机分量 负荷瞬时变动情况 ★ 频率波动对电网运行的 影响： √ 偏离电力设备经济运 行点； √ 影响用户生产率和产 品质量； √ 频率过低过高都会危 及电网安全运行

电力系统的频率特性 调频是电力统运行的主要任务之一 调频与有功功率调节是不可分的,应满足安全运行约束; 符合经济运行要求,发挥能源最大效益 频率偏差控制在预定范围内,保证电能质量 般允许频率偏差为士0.1Hz 电力系统 自动装置原理

电力系统 自动装置原理 电力系统的频率特性 调频与有功功率调节是不可分的，应满足安全运行约束； 符合经济运行要求，发挥能源最大效益； 频率偏差控制在预定范围内，保证电能质量。 ★ 调频是电力系统运行的主要任务之一 一般允许频率偏差为±0.1Hz ★

第一节电力系统的频率特性 每分钟转数 每秒钟转数 60 系统频率 Pn f 正常情况 ∑P=∑P 负荷突然变动而使发 电机组电功率增加AP ∑Pn<∑+△ P.+△P+ W 电力系统 机组转速降低,系统频率下降。 自动装置原理

电力系统 自动装置原理 ➢每分钟转数 n ➢每秒钟转数 60 n ➢系统频率 60 Pn f =  =  m Gi m PTi P 1 1 ➢正常情况        = +  +  m L Ki m Gi m Ti W dt d P P P 1 1 1 L m Gi m PTi  P + P 1 1 ➢负荷突然变动而使发 电机组电功率增加PL 机组转速降低，系统频率下降。 第一节 电力系统的频率特性

原动机输入功率[≠发电机的负荷功率 系统频率的变化 电力系统负荷: 原动机输入功率的改变:缓慢 频率的波动:难免 电力系统运行中的主要>维持系统频率在规定范围内 任务之一,就是对频率>力求使系统负荷在发电机组 进行监视和控制。 实现经济分配 自动装置原理

电力系统 自动装置原理 原动机输入功率  发电机的负荷功率 系统频率的变化 电力系统负荷: 不断变化 原动机输入功率的改变: 缓慢 频率的波动: 难免 ➢ 维持系统频率在规定范围内; ➢ 力求使系统负荷在发电机组之间 实现经济分配。 电力系统运行中的主要 任务之—，就是对频率 进行监视和控制

负殉瞬时变为情况 wAAAo](ww/WMMMMMNA 随机分 HAVAJAAd 脉冲分 持续分虽 电力系统 自动装置原理

电力系统 自动装置原理

电力系统负荷的功率一频率特性 1.当系统频率变化时,整个系统的有功负荷也要随着改变,这种 有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率一频率特性。 2.电力系统中各种有功负荷与频率的关系,可以归纳为以下几类, 与频率变化无关的负荷,如照明、电弧炉、电阻炉、整流 负荷等; 与频率成正比的负荷,如切削机床、球磨机、往复式水泵、 压缩机、卷扬机等; 与频率的二次方成比例的负荷,如变压器中的涡流损耗, 但这种损耗在电网有功损耗中所占比重较小; 与频率的三次方成比例的负荷,如通风机、静水头阻力不 大的循环水泵等; 与频率的更高次方成比例的负荷,如静水头阻力很大的给 水泵等。 电力系统 自动装置原理

电力系统 自动装置原理 二 电力系统负荷的功率—频率特性 1. 当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着改变, 这种 有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率—频率特性。 ➢ 与频率变化无关的负荷，如照明、电弧炉、电阻炉、整流 负荷等； ➢ 与频率成正比的负荷，如切削机床、球磨机、往复式水泵、 压缩机、卷扬机等； ➢ 与频率的二次方成比例的负荷，如变压器中的涡流损耗， 但这种损耗在电网有功 损耗中所占比重较小; ➢ 与频率的三次方成比例的负荷，如通风机、静水头阻力不 大的循环水泵等; ➢ 与频率的更高次方成比例的负荷，如静水头阻力很大的给 水泵等。 2. 电力系统中各种有功负荷与频率的关系，可以归纳为以下几类

电力系统的频率特性 电力系统负荷的功率-频率特性 负荷的静态频率特性:P=F(f) 频率下降时,负荷功率也下降到Pb; b 频率上升时,负荷功率也上升到P 负荷特性有利于系统中有功功率在另一频率下 重新平衡,这种现象称为负荷调节效应。 负荷的频率调节效应系数:K1·=df 因为频率变化很小,所以K,=d,为一直线,取值范围在13之间 自动装置原理

电力系统 自动装置原理 电力系统的频率特性 ❖ 电力系统负荷的功率 - 频率特性 负荷的静态频率特性： P F( f ) L = 频率下降时，负荷功率也下降到 ； 频率上升时，负荷功率也上升到 。 负荷特性有利于系统中有功功率在另一频率下 重新平衡，这种现象称为负荷调节效应。 PLb PLa 负荷的频率调节效应系数： 因为频率变化很小，所以 为一直线，取值范围在1~3之间。    = df dP K L L    = df dP K L L f PL fb fN PLN PLb a b

电力系统负荷的功率—频率特性 1.当系统频率变化时,整个系统的有功负荷也要随着改变,这种 有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率一频率特性。 2.电力系统中各种有功负荷与频率的关系,可以归纳为以下几类, 与频率变化无关的负荷,如照明、电弧炉、电阻炉、整流 负荷等; 与频率成正比的负荷,如切削机床、球磨机、往复式水泵、 压缩机、卷扬机等; 与频率的二次方成比例的负荷,如变压器中的涡流损耗, 但这种损耗在电网有功损耗中所占比重较小; 与频率的三次方成比例的负荷,如通风机、静水头阻力不 大的循环水泵等; 与频率的更高次方成比例的负荷,如静水头阻力很大的给 水泵等。 电力系统 自动装置原理

电力系统 自动装置原理 电力系统负荷的功率—频率特性 1. 当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着改变, 这种 有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率—频率特性。 ➢ 与频率变化无关的负荷，如照明、电弧炉、电阻炉、整流 负荷等； ➢ 与频率成正比的负荷，如切削机床、球磨机、往复式水泵、 压缩机、卷扬机等； ➢ 与频率的二次方成比例的负荷，如变压器中的涡流损耗， 但这种损耗在电网有功 损耗中所占比重较小; ➢ 与频率的三次方成比例的负荷，如通风机、静水头阻力不 大的循环水泵等; ➢ 与频率的更高次方成比例的负荷，如静水头阻力很大的给 水泵等。 2. 电力系统中各种有功负荷与频率的关系，可以归纳为以下几类