5-3 电力系统的频率调整
一、调整频率的必要性
由于所有用电设备都是按系统额定频率设计的,系统频率质量的下降将影响各行各业。电力系统的频率变动对用户、发电厂和电力系统本身都会产生不利影响,而且频率过低时,甚至会使整个系统瓦解,造成大面积停电,所以必须保持频率在额定值50Hz上下,且偏移不超过一定范围。
二、负荷的频率静特性
负荷从电网中取用有功功率与电网频率的关系。
PL?PLf?f负荷的静态频率特性
?PL 称为负荷的单位调节功率,以MW/Hz为单位,负荷的单位调节功率?f不能整定。它的标么值为:
?PLPLNKL???1.5
?ffNKL?三、发电机的频率特性
PGPGNfNf0f发电机组原动机的静态频率特性
如上图,发电机频率特性的斜率为
KG??
?PGP?0 ??GN?ffN?f06
称发电机的单位调节功率,以MW/Hz为单位,这个单位调节功率和机组的调差系数?有互为倒数的关系。 因机组的调差系数?为
???f?f0f?fN?f ??N?0?PGPGN?0PGN单位调节功率的标么值为: ?PGPGNfN1KG????KGfNPGN???100
?ff0?fN?%fN调差系数?%或与之对应的发电机的单位调节功率是可以整定,而电力系统频率的一次调整问题主要就与这个调差系数或与之对应的发电机的单位调节功率有关。
四、电力系统的一次调频
如上图所示,OA?OB?BA?B?O??B?A?,而B?O???PG??KG?f、
B?A???PL?KL?f、OA??PLO, 可得
?PLO??(KG?KL)?f 或 ??PLO?f?KG?KL?KS 这个KS称系统的单位调节功率。
当发电机满载时,负荷功率增大,则KG相当于为0,但当负荷功率减小时,
KG?0,所以仍可以参加调频。 一次调频为有差调频。
五、电力系统二次调频
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如上图,类似于一次调频可得
?PLO??PGO??(KG?KL)?f , ??PLO??PGO?KG?KL?KS
?f如?PLO??PGO, 即发电机如数增发了负荷功率的原始增量?PLO,则
?f?0,亦即实现了所谓的无差调节。无差调节如上图中虚线所示。
六、互联电力系统的频率调整
思考题:电力系统互联的益处?潜在威胁?
AB?Pab如上图所示,联结前A、B为两个独立电力系统 互联前 A: ?PLA??PGA??KA?fA
B: ?PLB??PGB??KB?fB
联合后 ?PLA??Pab??PGA??KA?fA
?PLB??Pab??PGB??KB?fB
联合后,两系统的频率应相等,即有?fA??fAB??f
?f??(?PLA??PGA)?(?PLB??PGB)
KA?KB令?PLA??PGA??PA,?PLB??PGB??PB。?PA,?PB分别为A,B两系统的功
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率缺额, 则
?f??(?PA??PB)K?P?KB?PA ,?Pab?AB
KA?KBKA?KB而电力系统通过调度来控制频率?f、功率?Pab。
以东北电网为例,各省网公司调度频率,东北公司调度连接线上的功率。
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