电力系统有功功率平衡与频率调整ppt课件

,第4章 电力系统有功功率平衡与频率调整,1,4.1 概述 4.2 有功功率和频率 4.3 电力系统频率特性 4.4 电力系统频率控制 4.5 有功功率平衡,2,4.1 概述,1、电力系统频率控制的必要性 A 频率对电力用户的影响 (1) 电力系统频率变化会引起异步电动机转速变化,这会使得电动机所驱动的加工工业产品的机械的转速发生变化,转速不稳定会影响产品质量,甚至会出现次品和废品。,3,4.1 概述,1、电力系统频率控制的必要性 A 频率对电力用户的影响 （2）电力系统频率波动会影响某些测量和控制用的电子设备的准确性和性能,频率过低时有些设备甚至无法工作。这对一些重要工业和国防是不能允许的。,4,4.1 概述,1、电力系统频率控制的必要性 A 频率对电力用户的影响 （3）电力系统频率降低将使电动机的转速和输出功率降低,导致其所带动机械的转速和出力降低,影响电力用户设备的正常运行。,5,4.1 概述,1、电力系统频率控制的必要性 A 频率对电力系统的影响 （1）频率下降时,汽轮机叶片的振动会变大,轻则影响使用寿命,重则可能产生裂纹。对于额定频率为50Hz的电力系统,当频率低到45Hz附近时,某些汽轮机的叶片可能因发生共振而断裂,造成重大事故。,6,4.1 概述,1、电力系统频率控制的必要性 A 频率对电力系统的影响 （2）频率下降到47-48Hz时,火电厂由异步电动机驱动的辅机（如送风机）的出力随之下降,从而使火电厂发电机发出的有功功率下降。这种趋势如果不能及时制止,就会在短时间内使电力系统频率下降到不能允许的程度。这种现象称为频率雪山崩。出现频率雪崩会造成大面积停电,甚至使整个系统瓦解。,7,4.1 概述,1、电力系统频率控制的必要性 A 频率对电力系统的影响 （3）在核电厂中,反应堆冷却介质泵对供电频率有严格要求。当频率降到一定数值时,冷却介质泵即自动跳开,使反应堆停止运行。,8,4.1 概述,1、电力系统频率控制的必要性 A 频率对电力系统的影响 （4）电力系统频率下降时,异步电动机和变压器的励磁电流增加,使无功消耗增加,引起系统电压下降,频率下降还会引起励磁机出力下降,并使发电机电势下降,导致全系统电压水平降低。如果电力系统原来的电压水平偏低,在频率下降到一定值时,可能出现所谓电压雪崩现象,出现电压雪崩也会造成大面积停电,甚至使系统瓦解。,9,4.1 概述,2、电力系统有功功率控制的必要性 A 维持电力系统频率在允许范围之内 电力系统频率是靠电力系统内并联运行的所有发电机组发出的有功功率总和与系统内所有负荷消耗(包括网损)的有功功率总和之间的平衡来维持的。但是电力系统的负荷是时刻变化的,从而导致系统频率变化。为了保证电力系统频率在允许范围之内 ，就是要及时调节系统内并联运行机组有功功率。,10,4.1 概述,2、电力系统有功功率控制的必要性 B 提高电力系统运行的经济性 当系统频率在额定值附近时，虽然频率满足要求，但没有说明哪些机组参与并联运行，并联运行的机组各应该发多少有功功率。电力系统有功功率控制的任务之一就是要解决这个问题。这就是电力系统经济调度问题。,11,4.1 概述,2、电力系统有功功率控制的必要性 C 保证联合电力系统的协调运行 电力系统的规模在不断地扩大,已经出现了将几个区域电力系统联在一起组成的联合电力系统，有的联合电力系统实行分区域控制，要求不同区域系统间交换的电功率和电量按事先约定的协议进行。这时电力系统有功功率控制要对不同区域系统之间联络线上通过的功率和电量实行控制。,12,4.1 概述,3、本章的主要内容 为什么P和f联系起来 有功功率平衡 调频原理 调频方法和措施,13,