对B系统,这交换功率也可看作是一个电源,从而
联合后,两系统的频率应相等,即实际上应有
,可得
或:
以此式代入式(12-6)或(12-7),又可得
令
、
。
、
分别为A、B两系统
的功率缺额,则式(12-6)-(12-9)可改写为
由式(12-12)可见,联合系统频率变化取决于这两部分系统总的功率缺额和每部分系统的单位调节功率,这理应如此,因两系统联合后,本应看作一个系统。由式(12-13)可见,如A系统没有功率缺额,即
,则
。
这种情况下,虽可以保持系统的频率不变,B系统的功率额功率
或A系统增发
都要通过联络线由A向B 传输,此时必须注意联络线上的功率是否过
载。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 阐述电力系统调峰、调频的基本原理和方法。
12.2.1.1备用容量概念
备用容量:备用容量包括负荷备用容量、事故备用容量、检修备用容量。电网的总备用容量不宜低于最大发电机负荷的20%。贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 冷备用:电网需要时,随时能启动投入的备用机组容量。
热备用:备用单元已经通电、准备使用和作好连接,一旦主用单元失效,该备用单元能立即投入使用的配置。
旋转备用:特指运行正常的发电机维持额定转速,随时可以并网,或已并网但仅带一部分负荷,随时可以加出力至额定容量的发电机组。坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。 事故备用:是在电力系统中发电设备发生偶然故障时,为保证向用户正常供电而设置的备用。一般为最大发电容量的10%左右,但不小于电网中一台最大发电机组的容量。蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 检修备用:是为系统内发电设备定期检修而设置的。一般应当结合电网负荷特点,水、火电比例,设备质量,检修水平等情况确定,一般宜为最大发电负荷的8%~15%。買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 12.2.1.2负荷曲线
电力系统的负荷曲线是指系统中负荷数值随时间而变化的特性曲线,可分为日、周、年负荷曲线和年持续负荷曲线。綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 日负荷曲线:表示负荷数值在一昼夜0时至24时内的变化情况。
周负荷曲线:表示一周内每天最大负荷的变化状况。 年负荷曲线:表示一年内各月最大负荷的变化状况。
年持续负荷曲线:全年负荷按大小排队,并作出对应的累计持续运行小时数,从最小负荷开始,依次将各点负荷连成曲线。驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
分析影响发电出力的主要因素。
12.2.2.1影响发电出力的因素
影响发电机出力的因素:电力系统在一定时期限内所有发电机组最大可能出力的总和,又称最大可能出力。发电机组的最大可能出力有时小于其铭牌出力,它们之间的差额称为受阻容量。受阻容量主要由以下条件决定:猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 ① 机组本身存在缺陷;
② 辅助设备与主机不配套或部分辅助设备发生故障; ③ 炎热季节循环冷却水温较高使汽轮机达不到额定出力; ④ 供热机组当热负荷较小时;
⑤ 水轮发电机组当水头降低时或受放水量限制不能发电时; ⑥ 输变电设备与发电设备不配套或电力系统结构不合理,使发电厂送
出的容量受限制而不能满发; ⑦ 燃料暂时短缺等。
受阻容量随着季节的变化或运行条件的改变,电力系统最大可能出力也随之变化。
12.2.2.2机组出力特性
发电机组增长出力特性:在保证设备安全条件下发电机组有功出力的最大增长速度。
火电机组的出力增长速度受一些因素限制:
① 汽轮机转子及汽缸、锅炉的厚壁部件在负荷变化时引起的热应力; ② 汽轮机转子膨胀引起的振动; ③ 蒸汽的温度与压力变化的允许偏差; ④ 锅炉燃烧、水位等自动控制的调节能力; ⑤ 所用燃料的种类等。
水电机组起动快速,并可迅速增长出力,一般约3~5min或更短时即可由零达到额定出力。
说明不同类型负荷预测的目的、作用和预测的内容。
12.2.3.1目的和作用
目的与意义:对未来的系统负荷情况的预测是制定电力系统运行计划(或称发电计划)的依据。电力系统运行的特点是任何时刻发电机发出的功率必须紧密跟踪系统负荷的需求(包括电力网中的功率损耗及厂用电),以保持电力系统频率恒定。根据预测负荷来制定发电计划,决定机组间的负荷分配、水火电机组的协调、机组起停及与相邻系统间的功率交换等。这种负荷预测称为短期负荷预测。一般预测下一天至两天每小时的负荷,最长预测周期为一周。此外,为保证系统安全运行,调度员在进行某项系统操作或改变运行方式前,需根据未来时刻的负荷情况进行潮流计算以判断改变运行方式后系统是否安全,是否会发生越限事件。调度员也需要对未来时刻的系统在某种预想事故条件下进行系统潮流计算以作出安全评定。凡此种种都需要对负荷进行预测。这种预测的周期较短,一般是数分钟至十分钟后的负荷,称为超短期负荷预测。锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 在现代化调度中心,短期负荷预测与超短期负荷预测都可以在实时环境中进行,称为实时负荷预测。即根据在线计算机的实时数据与历史数据按规定的周期起动在线程序进行负荷预测。如果不具备实时条件,短期负荷预测也可以根据历史的负荷记录数据进行离线计划预测。而超短期负荷预测由于周期短、预测频繁,只能在实时环境中进行。構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 负荷预测的及时性与准确性对电力系统运行及电能生产费用有很大的影响。系统调度必须事先掌握负荷情况并安排好电源以满足负荷的需要,同时需考虑足够水平的备用以适应预测固有的不确定性以及运行机组可能发生的强迫停运。备用容量及旋转备用容量是根据运行的可靠性及安全性来确定。由于机组留有备用,使运行机组在非最高效率工况下运行,要付出一定的代价。减少预测误差可降低备用水平而不影响系统运行的安全性与可靠性,并使运行费用最低。预测负荷偏高或偏低均能导致运行费用的增加。輒峄陽檉簖疖網儂號泶。 12.2.3.2实时负荷预测的组成
实时负荷预测的组成:实时负荷预测是由在线计算机的软件实现的。它有负荷预测模型、数据源及人机界面三个主要的组成部分。尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 (1)负荷预测模型。说明对负荷的描述与算法。一般根据负荷历史数据的分析决定预测的模型及参数。
(2)数据源。包括历史的负荷及气象数据库,参数数据库,调度员输入的数据,EMS中AGC(自动发电控制)功能得到的实时数据及气象预报数据等。识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 (3)人机界面。人工输入数据包括数据的更新,负荷预测的参数等。 影响负荷的因素主要有经济状况、时间段、气象条件及其他随机因素。 12.2.4.1综合平衡计划
综合平衡计划包括负荷计划和检修计划。一般应编制出日、周、月、季、年的综合平衡计划。