5-1頻率調整必要性

5-2電力系統頻率特性

5-3電力系統頻率調整

第五章電力系統的有功功率和頻率調整2023/7/115-1頻率調整必要性A頻率對電力用戶的影響

(1)

電力系統頻率變化會引起異步電動機轉速變化,出現次品和廢品。（2）電力系統頻率波動會影響某些測量和控制用的電子設備的準確性和性能,頻率過低時有些設備甚至無法工作。（3）電力系統頻率降低將使電動機的轉速和輸出功率降低,導致其所帶動機械的轉速和出力降低,影響電力用戶設備的正常運行。1、電力系統頻率控制的必要性2023/7/12

B頻率對電力系統的影響頻率下降時,汽輪機葉片的振動會變大。頻率下降到47-48Hz時,火電廠由異步電動機驅動的輔機（如送風機）的出力隨之下降,從而使火電廠發電機發出的有功功率下降。不能及時制止,出現頻率雪崩會造成大面積停電,甚至使整個系統瓦解。2023/7/13發電廠的廠用機械多使用異步電動機帶動的，系統頻率降低將使電動機功率降低，影響電廠正常運行。電力系統頻率下降時,異步電動機和變壓器的勵磁電流增加,使無功消耗增加,引起系統電壓下降。2023/7/14A維持電力系統頻率在允許范圍之內

電力系統頻率是靠電力系統內并聯運行的所有發電機組發出的有功功率總和與系統內所有負荷消耗(包括網損)的有功功率總和之間的平衡來維持的。但是電力系統的負荷是時刻變化的,從而導致系統頻率變化。為了保證電力系統頻率在允許范圍之內，就是要及時調節系統內并聯運行機組有功功率。2、電力系統有功功率控制的必要性2023/7/15當系統頻率在額定值附近時，雖然頻率滿足要求，但沒有說明哪些機組參與并聯運行，并聯運行的機組各應該發多少有功功率。電力系統有功功率控制的任務之一就是要解決這個問題。這就是電力系統經濟調度問題。

B提高電力系統運行的經濟性2023/7/16電力系統的規模在不斷地擴大,已經出現了將幾個區域電力系統聯在一起組成的聯合電力系統，有的聯合電力系統實行分區域控制，要求不同區域系統間交換的電功率和電量按事先約定的協議進行。這時電力系統有功功率控制要對不同區域系統之間聯絡線上通過的功率和電量實行控制。

C保證聯合電力系統的協調運行2023/7/17

①為什么P和f聯系起來②有功功率平衡③調頻原理④調頻方法和措施3、本章的主要內容2023/7/18事故分析1972年7月20日，浙江電網因常湖線輸送功率過大，導致發熱弛度增大，而對低壓線放電，繼電保護動作跳閘造成系統穩定破壞，頻率急劇下降，結果造成浙江電網全面瓦解，全省約71.5％的用戶停電1972年7月27日，湖北電網因繼電保護誤動作，武漢電網頻率急劇下降，迫使青山、黃石兩個電廠全停。瑞典南部系統，于1983年12月27日因斯德哥爾摩西北部的海爾邁變電所進行倒閘操作時設備損壞造成單相接地故障，使幾條線路切除造成電壓大幅度降低。后來甚至發展到南北電網解列，頻率和電壓急劇下降，南部電網完全崩潰而大面積停電，事故損失達5000萬美元2023/7/195-托2電力房誠系統銀頻率尋特性一、由電力柿系統傻綜合擔負荷捎的靜弊態頻壤率特員性二、獅發電添機組辣和電窄力系金統等販效發院電機誤組的幸功乏率頻毫率靜攏態特毫性三、交電力雙系統核的頻稱率特欺性20致23揭/6乖/2四610系統胃負荷飄組成圖13店-1有功籠功率胡負荷亭的變續化1－第禮一種眠負荷閘分量參；2－第運二種責負荷胸分量3－第半三種夾負荷噸分量4－實細際的巡壽負荷殃變化像曲線變化嶺幅度唐很小瞎，變棉化周北期較什短（能一般箱為10月s以內詞）的影負荷厚分量埋；變化窗幅度柳較大惰，變矛化周級期較嘆長（劃一般奧為10形s～3m仙in）的拉負荷慘分量釀，屬妙于這托類負篩荷的狡主要事有電份爐，賞延壓貌機械住，電己氣機首車等威；變化江緩慢歇的持擱續變框動負旗荷，槽引起合負荷解變化鏟的原脂因主想要是劫工廠呢的作株息制凍度，煌人民鼻的生容活規卷律，開氣象甜條件條的變堵化等劑。20欣23尋/6培/2米611頻率泡的調顆整負荷斧的變跳化將靈引起盞頻率泰的相仆應變蜻化。稼第一涂種變假化負耕荷引烏起的屯頻率析偏移省將由笨發電書機組虎的調倘速器蹦進行兄調整盤。這巨種調崗整通氏常稱娛為頻率乏的一疫次調微整。第二童種變仿化負餓荷引凈起的臺頻率儀變動架僅靠動調速芹器的孫作用予往往崖不能仿將頻偶率偏灰移限桿制在服容許革的范燃圍之引內，雕這時嘴必須載有調筒頻器饒參與普頻率畜調整修，這某種調陣整通私常稱襪為頻率吼的二態次調新整。20伙23窮/6去/2鐵6121、負顯荷分俘類（揉有功舉功率囑與頻床率的沈關系銷）與頻翠率變叛化無并關的使負荷琴，如蛙照明域、電茶弧爐綁、電展阻爐淘和整討流負賽荷等軍。與頻珍率的龜一次娘方成浩正比孩的負忌荷，威負荷背的阻秒力矩毛等于隨常數會的屬孝于此啊類，仁如球世磨機夢、切券削機棟床、圣往復劈燕式水份泵、蛋壓縮廚機和大卷揚澇機等接。與頻而率的國二次桐方成欄正比儲的負探荷，肢如變蓄壓器之中的布渦流肚損耗似。與頻昨率的核三次秩方成懇正比火的負騎荷，晉如通叨風機俯、靜氣水頭棚阻力宋不大映的循障環水港泵等偏。與頻賄率的匆更高肚次方氣成正招比的致負荷暢，如銹靜水錄頭阻膛力很鄙大的監給水僑泵。一、柳電力盈系統秋綜合競負荷紫的靜媽態頻還率特舒性20衰23媽/6糞/2歇6132.電力廁系統桌負荷嫁與頻優率的干關系淚：電力含系統喝綜合鴉負荷早由各盟種各增樣的承負荷光組成扯。這酒些負踩荷吸鋪取的元有功蓄功率蹦有的先與頻鏟率無口關，遙有的石與頻爐率的鐮一次執方成踏正比扒，有踩的與糟頻率趟的二束次方長成正撥比，勾有的種與頻鼻率的北更高晴次方挺成正己比。共但有柳：20蛙23圣/6敲/2熔614用標虧么值仍表示倡為（PDN、fN）20湊23洋/6淘/2射6153、負胡荷有催功－斃頻率躬的靜秋態頻脈率特滅性在額略定頻冷率附替近，紗負荷芒的靜努態頻慈率特產性近幻玉似為會直線負荷需的靜駁態頻聞率特單性曲很線的簡斜率奮稱為臉負荷戲的頻撞率調真節效惱應系辯數KD。PDOfPDNfNβ20肆23釣/6麥/2男616實際費系統度中KD*＝1～3頻率愈變化1％，襪負荷雕有功蛇功率拿相應芒變化割（1～3）％調度驚部門都必須狐掌握揪的一壯個數怕據，斬考慮氧按頻慰率減劑負荷煤方案匪和低和頻率嬌事故陪時用苗一次鵝切除濟負荷章來恢瞧復頻運率的高計算父依據榮。低頻熄減載陰是電領力系閑統抑濃制頻確率下疑降、賄維持械系統撈頻率銀穩定虹的有兵效方布法，掀控制倒電力緒系統咽一般捏故障隨及大全面積陳復雜奴故障出重要逮而有板效的臟手段燒。合路理而足快速污地切岔除負稼荷或催解列者，可魄以使軍整個菠電網額在最隔短的縮慧時間刪內恢標復至痰穩定徐運行煎狀態拋?！煌瑓f電力袖系統叼或同粉一電畫力系嚇統不券同時濁刻的KD、KD*都可長能不凡同，桿是不央能控巴制的府。20熔23沸/6放/2尺617二、邀發電贈機組擴的功畏率－怠頻率倡靜態抓特性發電輝機的給頻率披是由守原動擺機的撫調速機系統廈來實嘆現的守。當甚系統絮有功器功率對平衡吼遭到絞破壞朋，引分起頻梨率變搏化時民，原攤動機榴的調還速系印統將綢自動帳改變侄原動酷機的再進汽(水)量，栽相應宴增加污或減葡少發茄電機鋪的出醋力。公當調潤速器夜的調龜節過劣程結喪束，腸建立熟新的均穩態譜時，確發電艘機的雙有功查功率咱與頻鑄率之編間的鋒關系窩，稱禽為發吸電機燙組的勁有功釋功率班頻率豎靜態償特性差。20倘23花/6瀉/2勢618測轉侵速元優件離心盲飛擺丙及其針附件續；放大勞元件粘一錯爺油門衡；執行紐奉機構滲一油永動機謊；轉速午控制焰機構現或稱詢同步撞器圖現原動轉機調勿速系采統示噸意圖1.自動傍調速菜系統跨原理喊簡介20怨23江/6檔/2灣6191.自動膜調速遵系統饑原理脈簡介20辱23咐/6妹/2鼠620頻率硬一次惱調整秤：變辰化幅首度很利小，情變化激周期伐比較私短的建負荷雨分量怪，它刷所引偶起的郵頻率拼偏移撇可以股由發粉電機著組調宋速器獅調整乓。當頻棟率一劃次調收整結旗束后爺，所機得發鍵電機護的輸譽出功蔑率與滋頻率讀關系——機組盡有功失功率桃與頻龍率靜洋特性策。20幟23付/6零/2陣621圖雞發電逮機組棗的功率-頻率東靜態彎特性oPGPGNff0fN122.發電據機組筍靜態暢調差載系數20吳23圓/6士/2近622由此撲可見鴿，發減電機東組和買等效乏發電木機組鑄的功嘩率頻消率靜術態特紐奉性都春是向旅下傾亦斜的自，其努程度禽用調榜差系斜數表止示：δ*——表征矩機組眉負荷鄉豐變化標后相晶應轉淚速（f）偏總移的貞程度強。調差己系數魂也叫閣調差刊率。δ*＝0.勇05，如負郵荷改班變1％，頻率顫將偏優移0.帖05％；如綿負荷患改變20％，則頻殼率偏弱移1％。20糖23黃/6斥/2剩623調差奏系數別的倒跪數就肢是機芝組的櫻單位億調節豈功率KG*機組泉單位寬調節腎功率——表征勾頻率肉發生振單位密變化畜后，桐機組購輸出霉功率析的變遙化量檔。δ*、KG*——可控伸的（辜可整標定的洞）負號講表示星頻率爹下降木時，創發電素機組劇的有撕功出錫力增堤加。20興23怨/6階/2揚624電力惹系統國主要嫂由發漲電機樣、輸美電網鍛絡和野負荷械組成體。把輸生電網勤絡的盼損耗閉看成貼負荷投的一稱部分逝，則角電力盾系統菌是由搖兩個置環節礎組成角的閉絮環系泊統。汽發電贏機組竹的功已率頻醉率特編性和渾負荷尚的功蟲率頻浙率特斑性的透交點丹就是伏電力接系統未的頻烈率的鈴穩定刻運行聲點。三、蘇電力緞系統弓的頻慌率特國性20院23擠/6婚/2艘625OPPG(f)P1ff2f1abP2P'D(f)PD(f)cΔPD0ΔPGΔPD原始泰運行揭狀態PD(f)，和兇發電躺機組屆靜特東性交受點a。負荷吐增加ΔPD0，特正性曲早線變惜為P′D(f)，新括的運盼行點b。發電糾機組慈的功消率輸蔥出的蘆增量扇：負荷池的頻會率調信節效決應產低生的辮負荷沒功率攀變化溜：頻率戒變化塘：20浪23恐/6返/2綢626OPPG(f)P1ff2f1abP2P'D(f)PD(f)cΔPD0ΔPGΔPD頻率蹈下降側時負荷尤功率抓的實岔際增殲量：<0以上否同發噴電機啦組的介功率拋增量喂相平烏衡：20昂23拼/6繳/2的627系統漿負荷送增加始時，羅在發誕電機逆組功絮頻特該性和叔負荷緊本身束的調妹節效然應共胞同作永用下殲又達蛾到了識新的氣功率淋平衡獅。負荷垮↑，重頻率府↓，膜發電千機按卡有差山調節變特性主增加晶輸出纖；負荷么實際扒取用倍的功島率也蝴因頻竄率的填下降諷而有弄所減撲小。這種卵由發投電機役特性靜和負悄荷調農節效吧應共球同承秧擔系釋統負斬荷變安化使幼系統躬運行市在另海一頻劃率的帆頻率僅調整悅稱為旦頻率片的一歉次調虹整。20逼23黑/6喉/2鞠628K—盈—系統素的功槐率－武頻率叨靜特捉性系厚數，友或系恒統的嶺單位盡調節丑功率精。表秒示在跡計及纖發電孕機組狐和負舊荷的雀調節用效應碼時，供引起秘頻率柴單位發變化稿的負膠荷變巖化量淹。根據K值的高大小掙，可帖以確線定在船允許億的頻燥率偏升移范湖圍內剃，系干統所戀能承種受的躲負荷贏變化紀量。K的數枕值越沖大，詢負荷凡增減楚引起壯的頻院率變組化就咳越小視，頻飛率也雕就越刻穩定益。20醬23捉/6圓/2廳629f2AOPPGNfP'D(f)PD(f)f1系統縱中有朽功功椅率電僻源的兩出力嫁不僅錢應該敏滿足呈在額猾定頻蟲率下郊系統若對有李功功甲率的厚需求僵，并構且為應了適惰應負監荷增至長，騎還應硬該有甘一定耕的備閥用容抄量。初始蹄狀態同，運功行在A點（惱滿載京運行霜）。A點以比后，懸發電坡機組淺的靜馳態特茂性是毯一條員與橫傳軸平倚行的組直線參，KG＝0。系統哲的負招荷再叼增加逃，發館電機胳不能睜再增輸加輸蒙出了圈，發胖電機橡組滿態載時返只有災靠頻疾率下房誠降后趁負荷想本身揭的調彼節效譜應的敵作用宴來取塞得新說的平頁衡。K*=KD*KD*很小御→負混荷增程加所田引起雄的頻鉆率下逗降相符當嚴且重。20濾23碌/6癢/2堡6305－4電力薄系統瘦頻率糞調整一、桶電力盯系統徐頻率叢的一趟次調炸整（n臺）n臺機扣組輸狹出功測率總勉增量摔為n臺機粒組的盲等值刊單位員調節般功率喂為n臺機防組的旺等值勸單位惠調節摧功率>>一臺貫機組負的單勺位調婆節功截率。在輸昏出功晴率變虛動值ΔPG相同捷的條嗓件下置，多找臺機唉組并汪列運錯行時守的頻尖率變按化比館一臺亭機組詞運行今時的謠要小塑得多閉。20侮23拐/6勉/2倉631求出漲了n臺機舅組的察等值稠調差績系數茫和等激值單腹位調禿節功公率后降，就蹦可像企一臺駐機和對等值畝單位蛇調節秧功率己組時箭一樣裝來分偷析頻園率的例一次臥調整廁。算出尖負荷狀功率離初始久變化狡量ΔPD0引起黨的頻凈率偏詢差。蝦而各微臺機冬組所回承擔示的功皆率增鞋量則豈為或由上催式可格見，跌調差軍系數古越小閥的機股組增駝加的猛有功削出力罷（相酸對于蹲本身臺的額殺定值抖）就顏越多仔。20御23綢/6傘/2葬63220領23道/6承/2且63320濃23條/6柿/2始63420支23金/6導/2皆635二、疫電力宏系統古頻率我二次凳調整為什戀么要釀進行皂頻率富的二通次調吵整？所以歡系統啄的功項頻特逮性為清基礎汽的頻糧率一承次調現整的早作用衡是有踢限的吃，只切適用租于負每荷變薦化幅變度很山小、袖變換稅周期生較短噸的變饞化負北荷。稍因此撞，必幫須進線行頻饅率的弟二次從調整叼，以合實現駐頻率批的無脾差調叨節。裹無差稼調節采：負陳荷變昂動時貝，原覺動機臺轉速作或者博頻率讓保持只不變阿。20