大工11秋《电力系统分析》辅导资料七.doc

电力系统分析辅导资料七主 题： 第五章 电力系统有功功率的平衡和频率调节（第1-2节）学习时间： 2011年11月14日11月20日内 容：第五章 电力系统有功功率的平衡和频率调节 这周我们将学习第五章中的第1-2节，请同学们准备好，学习马上开始喽。概述一、电力系统电力系统是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。如何保障正常、稳态运行时的电能质量和经济性问题，是我们考虑的重点问题之一。二、衡量电能质量的指标衡量电能质量的指标包括：频率质量、电能质量和波形质量，分别以频率偏移、电压偏移和波形畸变率表示。第一节 电力系统有功功率平衡的基本概念一、频率变化对用户和发电厂及系统本身的影响对用户的影响：系统频率的变化将引起工业用户的电动机转速的变化，这将影响产品的质量。当频率降低，使电动机有功功率降低，将影响所有的转动机械的出力。频率的不稳定，将会影响电子设备的准确性。对发电厂自身的影响：发电厂的厂用机械多使用异步电机带动，系统频率降低使电动机出力降低，若频率降低过多，将使电动机停止运转，会引起严重后果。结论：频率较大便宜对系统是有害的，如何保证系统频率满足要求？二、有功平衡和频率变化的关系发电机转子转矩与功率关系注意：原动机惯性大，有功调节慢，无法时刻保持与瞬变负荷及发电机定子功率的平衡，而只能保证动态平衡，相应频率也只能保持动态稳定。即：频率微小偏差不可避免，但可控制在一定范围之内。频率变化反映机组的有功平衡关系，是机组有功调节的依据。电力系统的有功平衡：发电机与负荷之间的电磁功率平衡，时刻平衡。三、点了系统中有功功率的平衡和备用容量1、有功功率负荷的变动及其调整（1）有功功率的变动不同周期的负荷有不同的变化规律：第一种变动幅度很小。周期又很短，这种负荷变动有很大的偶然性第二种变动幅度较大，周期也较长，属于这种负荷的主要有：电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷变动第三种变动基本上可以预计，其变动幅度最大，周期也最长，是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。调整手段负荷预测2、有功功率负荷的平衡和备用容量有功功率平衡备用容量系统备用容量根据使用目的一般分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用；根据机组运行状态的不同，又可分为热备用和冷备用。各种备用容量之间的关系负荷备用（2%-5%）-热备用事故备用（5%-10%）-至少包括一部分热备用（可含备用）检修备用（冷备用）国民经济备用（冷备用）第二节 电力系统中有功功率的最优分配一、最优分配的概念如何进行提前分配二、各类发电厂的特点及合理组合1、各类发电厂的特点电力系统中的发电厂主要有以下三类：水利发电厂火力发电厂原子能发电厂（核电厂）2、各类发电厂的合理组合原则：充分利用水源和核电 尽可能降低火电的单位煤耗，发挥高效机组的作用尽量降低火力发电成本根据上述原则，在夏季丰水期和冬季枯水期各类电厂在日负荷曲线中的安排示意图，见下图三、有功功率负荷的最优分配1、基本概念求解前提：必须先明确发电设备单位时间内消耗的能源和发出有功功率之间的关系，即发电设备输入和输出的关系，该关系称为：耗量特性。2、耗量特性一些重要概念：耗量微增率比耗量发电设备的效率重要概念比较3、目标函数和约束4、负荷分配问题的求解本周要求掌握的内容如下：电力系统有功功率的平衡基本概念电力系统有功功率的最优分配习题：多选题：1、电力系统中的发电厂主要有以下哪几类（ ）。A、火力发电厂 B、水利发电厂 C、原子能发电厂 D、备用发电厂2、不同周期的负荷有不同的变化规律（ ）。 A、第一种变动幅度很小。周期又很短，这种负荷变动有很大的偶然性B、第二种变动幅度较大，周期也较长，属于这种负荷的主要有：电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷变动C、第三种变动基本上可以预计，其变动幅度最大，周期也最长，是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。D、以上说法都不正确判断题：3、系统备用容量根据使用目的一般分为负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用；根据机组运行状态的不同，又可分为热备用和冷备用。 （ ）答案：1、 2、 3、