電力系統(tǒng)自動(dòng)化課件

1、第一章、概論第一章、概論 1.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā) 展歷程 2.電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容 3.電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)度控制 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷 程程 一、電力系統(tǒng)的特點(diǎn)一、電力系統(tǒng)的特點(diǎn) v 電能不能大量?jī)?chǔ)存電能不能大量?jī)?chǔ)存 v 過渡過程非常迅速（過渡過程非常迅速（30萬萬KM/S） v 電力和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門關(guān)系密切電力和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門關(guān)系密切 v 結(jié)構(gòu)復(fù)雜而龐大結(jié)構(gòu)復(fù)雜而龐大 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程 我 國(guó) 電 網(wǎng) 介 紹 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的概念和組成 電力系

2、統(tǒng)為什么要互聯(lián)并網(wǎng)運(yùn)行呢？電力系統(tǒng)為什么要互聯(lián)并網(wǎng)運(yùn)行呢？ 1.采用高效率大容量機(jī)組減少備用容量 2.合理利用動(dòng)力資源水、火電互補(bǔ) 3.提高供電可靠性系統(tǒng)越大，抗干擾能力越強(qiáng) 4.提高運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性裝高效率大容量機(jī)組、 合理利用動(dòng)力資源、合理分配負(fù)荷、削峰填谷。 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的概念和組成 全國(guó)聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行全國(guó)聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行 現(xiàn)在現(xiàn)在： 7個(gè)跨省電網(wǎng)，個(gè)跨省電網(wǎng)，5個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)個(gè)獨(dú)立省網(wǎng) 2015年全國(guó)聯(lián)網(wǎng)：年全國(guó)聯(lián)網(wǎng)： 以三峽電站為中心，東西南北四方向聯(lián)網(wǎng)以三峽電站為中心，東西南北四方向聯(lián)網(wǎng) 東西以送電和聯(lián)網(wǎng)效益并重東西以送電和聯(lián)網(wǎng)效益并重 南北以獲得聯(lián)網(wǎng)效益為主，兼顧送電南北以獲得聯(lián)網(wǎng)效

3、益為主，兼顧送電 聯(lián)網(wǎng)方聯(lián)網(wǎng)方 案：案： 首先建成三峽電網(wǎng)（華東、華中、四川、重慶）首先建成三峽電網(wǎng)（華東、華中、四川、重慶） 中部電網(wǎng)：以三峽電站為中心沿長(zhǎng)江展開中部電網(wǎng)：以三峽電站為中心沿長(zhǎng)江展開 北部電網(wǎng)：以華北為中心，與東北、山東聯(lián)網(wǎng)，開發(fā)北部電網(wǎng)：以華北為中心，與東北、山東聯(lián)網(wǎng)，開發(fā) 黃河上游拉西瓦等水電站，實(shí)現(xiàn)與西北聯(lián)網(wǎng)黃河上游拉西瓦等水電站，實(shí)現(xiàn)與西北聯(lián)網(wǎng) 南部電網(wǎng)：紅水河、瀾滄江、烏江流域、貴州煤炭基地南部電網(wǎng)：紅水河、瀾滄江、烏江流域、貴州煤炭基地 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的概念和組成 全國(guó)聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行全國(guó)聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行 北部和中部三縱：北部和中部三縱： 西線：西北與川渝以直流方

4、式相聯(lián)西線：西北與川渝以直流方式相聯(lián) 中線：華北與華中以直流背靠背相聯(lián)中線：華北與華中以直流背靠背相聯(lián) 東線：山東與華東以直流背靠背相聯(lián)東線：山東與華東以直流背靠背相聯(lián) 南部和中部：南部和中部： 提高水電利用容量，減少棄水提高水電利用容量，減少棄水 湖南衡陽(yáng)到廣東韶關(guān)湖南衡陽(yáng)到廣東韶關(guān)500KV交直流輸電交直流輸電 三峽到廣東的遠(yuǎn)距離直流輸電三峽到廣東的遠(yuǎn)距離直流輸電 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程 目前我國(guó)基本上進(jìn)入大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電、高度目前我國(guó)基本上進(jìn)入大電網(wǎng)、大電廠、大機(jī)組、高電壓輸電、高度 自動(dòng)控制的新時(shí)代自動(dòng)控制

5、的新時(shí)代 。截止。截止2002年底年底裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)3.383.38億千瓦。億千瓦。 我國(guó)現(xiàn)有發(fā)電裝機(jī)容量在我國(guó)現(xiàn)有發(fā)電裝機(jī)容量在20000MW以上的電力系統(tǒng)以上的電力系統(tǒng)11個(gè)，其中東北、個(gè)，其中東北、 華北、華東、華中電網(wǎng)裝機(jī)容量均超華北、華東、華中電網(wǎng)裝機(jī)容量均超30000MW，華東、華中電網(wǎng)甚，華東、華中電網(wǎng)甚 至超過至超過40000MW，西北電網(wǎng)的裝機(jī)容量也達(dá)到，西北電網(wǎng)的裝機(jī)容量也達(dá)到20000MW。南方電力。南方電力 聯(lián)營(yíng)系統(tǒng)連結(jié)廣東、廣西、貴州、云南四省電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了西電東送。聯(lián)營(yíng)系統(tǒng)連結(jié)廣東、廣西、貴州、云南四省電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了西電東送。 其它幾個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)，如四川、山東、

6、福建等電網(wǎng)和裝機(jī)容量也超過或其它幾個(gè)獨(dú)立省網(wǎng)，如四川、山東、福建等電網(wǎng)和裝機(jī)容量也超過或 接近接近10000MW。 各電網(wǎng)中各電網(wǎng)中500KV500KV（包括（包括330KV330KV）主網(wǎng)架逐步形成和壯大。）主網(wǎng)架逐步形成和壯大。220KV220KV電網(wǎng)不電網(wǎng)不 斷完善和擴(kuò)充斷完善和擴(kuò)充。 從從19881988年起連續(xù)每年新增投產(chǎn)大中型發(fā)電機(jī)組超過年起連續(xù)每年新增投產(chǎn)大中型發(fā)電機(jī)組超過10000MW10000MW。 19901990年我國(guó)第一條從葛洲壩水電站至上海南橋換流站的年我國(guó)第一條從葛洲壩水電站至上海南橋換流站的500KV500KV直流直流 輸電線路實(shí)現(xiàn)雙極運(yùn)行，使華中和華東兩大區(qū)電網(wǎng)

7、實(shí)現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)。輸電線路實(shí)現(xiàn)雙極運(yùn)行，使華中和華東兩大區(qū)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)非同期聯(lián)網(wǎng)。 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程 兩家電網(wǎng)公司是國(guó)家電網(wǎng)公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限兩家電網(wǎng)公司是國(guó)家電網(wǎng)公司、中國(guó)南方電網(wǎng)有限 責(zé)任公司；責(zé)任公司； 家發(fā)電集團(tuán)公司是中國(guó)華能集團(tuán)公司、中國(guó)大唐家發(fā)電集團(tuán)公司是中國(guó)華能集團(tuán)公司、中國(guó)大唐 集團(tuán)公司、中國(guó)華電集團(tuán)公司、中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司和中國(guó)集團(tuán)公司、中國(guó)華電集團(tuán)公司、中國(guó)國(guó)電集團(tuán)公司和中國(guó) 電力投資集團(tuán)公司；電力投資集團(tuán)公司； 家輔業(yè)集團(tuán)公司是中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)公司、家輔業(yè)集團(tuán)公司是中國(guó)電力工程顧問集團(tuán)公司、 中國(guó)水電工程

8、顧問集團(tuán)公司、中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司中國(guó)水電工程顧問集團(tuán)公司、中國(guó)水利水電建設(shè)集團(tuán)公司 和中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司。和中國(guó)葛洲壩集團(tuán)公司。 電力體制改革方案：電力體制改革方案： 1(電監(jiān)會(huì)電監(jiān)會(huì))+2(電網(wǎng)公司電網(wǎng)公司)+5(發(fā)電集團(tuán)發(fā)電集團(tuán))+4(輔業(yè)集團(tuán)輔業(yè)集團(tuán)) 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程 二、電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求二、電力系統(tǒng)的運(yùn)行要求 最大限度地滿足用戶的用電要求最大限度地滿足用戶的用電要求 保證供電的可靠性（保證供電的可靠性（3040倍，分類負(fù)倍，分類負(fù) 荷）荷） 保證電能質(zhì)量（電壓、頻率、波形）保證電能質(zhì)量（電壓、頻率、波形） 提

9、高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程 三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性三、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性 由電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行要求可見對(duì)由電力系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行要求可見對(duì) 電力系統(tǒng)的控制與管理一個(gè)大型電力電力系統(tǒng)的控制與管理一個(gè)大型電力 系統(tǒng)，使之安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行系統(tǒng)，使之安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行 是十分困難而艱巨的。僅靠值班人員是十分困難而艱巨的。僅靠值班人員 進(jìn)行人工監(jiān)視是無法實(shí)現(xiàn)的，必須依進(jìn)行人工監(jiān)視是無法實(shí)現(xiàn)的，必須依 靠自動(dòng)裝置和設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)。靠自動(dòng)裝置和設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)。 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)

10、展歷程第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程 四、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展階段四、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展階段 單一功能自動(dòng)化階段單一功能自動(dòng)化階段 單一功能的自動(dòng)裝置有：故障自動(dòng)切除裝置單一功能的自動(dòng)裝置有：故障自動(dòng)切除裝置 （即繼電保護(hù)裝置，自動(dòng)切除出現(xiàn)故障的發(fā)（即繼電保護(hù)裝置，自動(dòng)切除出現(xiàn)故障的發(fā) 電機(jī)、變壓器和輸電線路等設(shè)備）、自動(dòng)操電機(jī)、變壓器和輸電線路等設(shè)備）、自動(dòng)操 作和調(diào)節(jié)裝置（如斷路器自動(dòng)操作、發(fā)電機(jī)作和調(diào)節(jié)裝置（如斷路器自動(dòng)操作、發(fā)電機(jī) 自動(dòng)調(diào)壓和自動(dòng)調(diào)速裝置等）、遠(yuǎn)距離信息自動(dòng)調(diào)壓和自動(dòng)調(diào)速裝置等）、遠(yuǎn)距離信息 裝置（即遠(yuǎn)動(dòng)裝置）裝置（即遠(yuǎn)動(dòng)裝置） 3、電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠和變

11、電站之間的自動(dòng)裝置、電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠和變電站之間的自動(dòng)裝置 沒有什么聯(lián)系。沒有什么聯(lián)系。 4、電力系統(tǒng)的統(tǒng)一運(yùn)行主要靠電力系統(tǒng)調(diào)度中心的調(diào)、電力系統(tǒng)的統(tǒng)一運(yùn)行主要靠電力系統(tǒng)調(diào)度中心的調(diào) 度員根據(jù)遙信、遙測(cè)傳來的信息，加上自己的知識(shí)度員根據(jù)遙信、遙測(cè)傳來的信息，加上自己的知識(shí) 和經(jīng)驗(yàn)通過電話或遙控和遙調(diào)來指揮。和經(jīng)驗(yàn)通過電話或遙控和遙調(diào)來指揮。 1、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、自動(dòng)化三者自成體系，分別完成、繼電保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)、自動(dòng)化三者自成體系，分別完成 各自功能各自功能 2、對(duì)單個(gè)電力設(shè)備和單一過程用分立的自動(dòng)裝置來、對(duì)單個(gè)電力設(shè)備和單一過程用分立的自動(dòng)裝置來 完成自動(dòng)化的單一功能完成自動(dòng)化的單一功能 單一

12、功能自動(dòng)化的特點(diǎn)是：?jiǎn)我还δ茏詣?dòng)化的特點(diǎn)是： 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程 第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程第一節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要性及其發(fā)展歷程 綜合綜合自動(dòng)化階段自動(dòng)化階段 特點(diǎn)是用一套自動(dòng)化系統(tǒng)或裝置來完成以往兩套或多套分特點(diǎn)是用一套自動(dòng)化系統(tǒng)或裝置來完成以往兩套或多套分 離的自動(dòng)化系統(tǒng)或裝置所完成的工作。離的自動(dòng)化系統(tǒng)或裝置所完成的工作。 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 遠(yuǎn)動(dòng)和遠(yuǎn)動(dòng)和 通信裝置通信裝置 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 信息信息 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 自動(dòng)裝置自動(dòng)裝置 信息處理信息處理 確定數(shù)學(xué)確定數(shù)學(xué) 模型模型 做出控制做出控制 決

13、策決策 YX,YC YX,YC YK,YTYK,YT 電力系統(tǒng)電力系統(tǒng) 調(diào)度計(jì)算機(jī)調(diào)度計(jì)算機(jī) 電力系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)工作模式圖電力系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)工作模式圖 第二節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容第二節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容 電力系統(tǒng)由發(fā)、輸、變、配組成電力系統(tǒng)由發(fā)、輸、變、配組成（生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)（生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)） 第二節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容第二節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容 它是一個(gè)能量系統(tǒng)，也稱為電工一次系統(tǒng)。電工一次系統(tǒng)它是一個(gè)能量系統(tǒng)，也稱為電工一次系統(tǒng)。電工一次系統(tǒng) 中的電力設(shè)備常被稱為一次設(shè)備中的電力設(shè)備常被稱為一次設(shè)備 在電力系統(tǒng)中還有對(duì)電工一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、保護(hù)、在電力系

14、統(tǒng)中還有對(duì)電工一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、保護(hù)、 調(diào)度所需的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備、繼電保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)和通信設(shè)備調(diào)度所需的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備、繼電保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)和通信設(shè)備 等組成輔助系統(tǒng)。這是一個(gè)信息系統(tǒng)，也稱為電工二次系統(tǒng)等組成輔助系統(tǒng)。這是一個(gè)信息系統(tǒng)，也稱為電工二次系統(tǒng) 電工二次系統(tǒng)中的設(shè)備（或裝置）被稱為二次設(shè)備（裝置）電工二次系統(tǒng)中的設(shè)備（或裝置）被稱為二次設(shè)備（裝置） 電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電工二次系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，通常指對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電工二次系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，通常指對(duì) 電力設(shè)備及系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視、控制和調(diào)度。電力設(shè)備及系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視、控制和調(diào)度。 第二節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容第二節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的

15、內(nèi)容 一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的分類一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的分類 按運(yùn)行管理區(qū)劃分按運(yùn)行管理區(qū)劃分 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化 發(fā)電廠自動(dòng)化發(fā)電廠自動(dòng)化 變電站自動(dòng)化變電站自動(dòng)化 發(fā)電和輸電調(diào)度自動(dòng)化發(fā)電和輸電調(diào)度自動(dòng)化 配電網(wǎng)自動(dòng)化配電網(wǎng)自動(dòng)化 火電廠自動(dòng)化火電廠自動(dòng)化 水電廠自動(dòng)化水電廠自動(dòng)化 第二節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容第二節(jié)、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的內(nèi)容 一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的分類（續(xù)）一、電力系統(tǒng)自動(dòng)化的分類（續(xù)） 按自動(dòng)控制的角度按自動(dòng)控制的角度 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制 電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動(dòng)控制電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動(dòng)控制 電力系統(tǒng)安全自動(dòng)控制電

16、力系統(tǒng)安全自動(dòng)控制 電力系統(tǒng)中的斷路器的自動(dòng)控制電力系統(tǒng)中的斷路器的自動(dòng)控制 第三節(jié)、電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)度控制第三節(jié)、電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)度控制 一、電力系統(tǒng)的正常狀態(tài)和非正常狀態(tài)一、電力系統(tǒng)的正常狀態(tài)和非正常狀態(tài) 正常時(shí)滿足等式和不等式約束條件正常時(shí)滿足等式和不等式約束條件 minmax minmax GminGGmax GminGGmax minmax iii iii iii ijijij fff UUU PPP QQQ SSS 不等式約束不等式約束 第三節(jié)、電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)度控制第三節(jié)、電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)度控制 nml GiLjSk i=1j=1k=1 nml GiLjS

17、k i=1j=1k=1 PPP QQQ 等式約束等式約束 第三節(jié)、電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)度控制第三節(jié)、電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)度控制 二、電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的調(diào)度控制二、電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及相應(yīng)的調(diào)度控制 正常狀態(tài)正常狀態(tài) 恢復(fù)狀態(tài)恢復(fù)狀態(tài) 系統(tǒng)崩潰系統(tǒng)崩潰 警戒狀態(tài)警戒狀態(tài) 緊急狀態(tài)緊急狀態(tài) 滿足所有約束條滿足所有約束條 件，有一定的旋件，有一定的旋 轉(zhuǎn)備用轉(zhuǎn)備用 依然滿足約依然滿足約 束條件，備束條件，備 用減少很多用減少很多 滿足滿足 只滿足等式約束只滿足等式約束 條件，如發(fā)生短條件，如發(fā)生短 路或者大機(jī)組退路或者大機(jī)組退 出出 不滿足所有約束不滿足所有約束 條件，系統(tǒng)解條件，系統(tǒng)解 列

18、，切除負(fù)荷列，切除負(fù)荷 增加機(jī)增加機(jī) 組出力重組出力重 新并列新并列 第二章、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化第二章、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化 1.電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是如何實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是如何實(shí)現(xiàn)的 2.遠(yuǎn)動(dòng)和信息傳輸設(shè)備的配置和功能遠(yuǎn)動(dòng)和信息傳輸設(shè)備的配置和功能 3.調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及人機(jī)聯(lián)系設(shè)備調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及人機(jī)聯(lián)系設(shè)備 4.電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制 5.電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì) 第一節(jié)、第一節(jié)、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是如何實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是如何實(shí)現(xiàn)的 電力設(shè)備電力設(shè)備 自動(dòng)裝置自動(dòng)裝置 調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器 通信設(shè)備通信設(shè)備 運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài) 和參數(shù)和參數(shù) 控制和控

19、制和 調(diào)節(jié)命令調(diào)節(jié)命令 電力設(shè)備電力設(shè)備 自動(dòng)裝置自動(dòng)裝置 調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器 通信設(shè)備通信設(shè)備 運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài) 和參數(shù)和參數(shù) 控制和控制和 調(diào)節(jié)命令調(diào)節(jié)命令 發(fā)電廠發(fā)電廠 變電站變電站 通信設(shè)備通信設(shè)備 調(diào)制和解調(diào)器調(diào)制和解調(diào)器 遠(yuǎn)動(dòng)終端接口遠(yuǎn)動(dòng)終端接口 調(diào)度計(jì)算機(jī)調(diào)度計(jì)算機(jī) 人機(jī)聯(lián)系設(shè)備人機(jī)聯(lián)系設(shè)備 上層調(diào)度中心上層調(diào)度中心 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本構(gòu)成調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本構(gòu)成 第一節(jié)、第一節(jié)、電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是如何實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化是如何實(shí)現(xiàn)的 電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的功能有電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的功能有 電力系統(tǒng)監(jiān)視和控制電力系統(tǒng)監(jiān)視和控制 電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì) 電力系統(tǒng)安

20、全分析和安全控制電力系統(tǒng)安全分析和安全控制 電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制 電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制 電力系統(tǒng)潮流優(yōu)化電力系統(tǒng)潮流優(yōu)化 電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動(dòng)控制電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動(dòng)控制 電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制 電力系統(tǒng)負(fù)荷管理電力系統(tǒng)負(fù)荷管理 第二節(jié)、遠(yuǎn)動(dòng)和信息傳輸設(shè)備的配置和功能第二節(jié)、遠(yuǎn)動(dòng)和信息傳輸設(shè)備的配置和功能 參考參考電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)原理電力系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)原理，在此不再詳述，在此不再詳述 第三節(jié)、調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及人機(jī)聯(lián)系設(shè)備第三節(jié)、調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及人機(jī)聯(lián)系設(shè)備 一、調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：一、

21、調(diào)度計(jì)算機(jī)系統(tǒng)： 完成信息處理和加工任務(wù)。由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和專用接口完成信息處理和加工任務(wù)。由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和專用接口 組成，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，還有計(jì)算機(jī)硬組成，由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，還有計(jì)算機(jī)硬 件系統(tǒng)的配置問題。件系統(tǒng)的配置問題。 二、人機(jī)聯(lián)系設(shè)備：二、人機(jī)聯(lián)系設(shè)備： 交互型的調(diào)度員控制臺(tái)、遠(yuǎn)方控制臺(tái)、調(diào)度員工作站、模擬交互型的調(diào)度員控制臺(tái)、遠(yuǎn)方控制臺(tái)、調(diào)度員工作站、模擬 屏以及通用的打印機(jī)、程序員終端等。屏以及通用的打印機(jī)、程序員終端等。 第四節(jié)、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制第四節(jié)、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制 集中調(diào)度控制就是把電力系統(tǒng)內(nèi)所有發(fā)電廠和變電站的信息集中

22、調(diào)度控制就是把電力系統(tǒng)內(nèi)所有發(fā)電廠和變電站的信息 都集中在一個(gè)調(diào)度控制中心，由一個(gè)調(diào)度控制中心對(duì)整個(gè)電都集中在一個(gè)調(diào)度控制中心，由一個(gè)調(diào)度控制中心對(duì)整個(gè)電 力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度控制。力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度控制。 分層調(diào)度控制就是把全電力系統(tǒng)的監(jiān)視控制任務(wù)分配給屬于分層調(diào)度控制就是把全電力系統(tǒng)的監(jiān)視控制任務(wù)分配給屬于 不同層次的調(diào)度中心，下一層調(diào)度完成本層次的調(diào)度控制任不同層次的調(diào)度中心，下一層調(diào)度完成本層次的調(diào)度控制任 務(wù)外，還接受上一級(jí)調(diào)度組織的調(diào)度命令并向上層調(diào)度傳遞務(wù)外，還接受上一級(jí)調(diào)度組織的調(diào)度命令并向上層調(diào)度傳遞 所需信息。所需信息。 分層調(diào)度與集中調(diào)度相比，它的優(yōu)點(diǎn)是：便于協(xié)調(diào)控制；提分層調(diào)度與

23、集中調(diào)度相比，它的優(yōu)點(diǎn)是：便于協(xié)調(diào)控制；提 高系統(tǒng)可靠性；改善系統(tǒng)響應(yīng)高系統(tǒng)可靠性；改善系統(tǒng)響應(yīng) 國(guó)家調(diào)度中心國(guó)家調(diào)度中心大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心 大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心 大型火電廠、大型火電廠、 水電廠和核電廠水電廠和核電廠 主網(wǎng)樞紐變電所主網(wǎng)樞紐變電所 （500kv以上）以上） 省調(diào)度中心省調(diào)度中心 省調(diào)度中心省調(diào)度中心 省調(diào)度中心省調(diào)度中心 地區(qū)調(diào)度所地區(qū)調(diào)度所 縣級(jí)調(diào)度所縣級(jí)調(diào)度所 地區(qū)調(diào)度所地區(qū)調(diào)度所 地區(qū)調(diào)度所地區(qū)調(diào)度所 縣級(jí)調(diào)度所縣級(jí)調(diào)度所縣級(jí)調(diào)度所縣級(jí)調(diào)度所 一般變電站一般變電站地方火電和水電地方火電和水電 中型火電廠、中型火電

24、廠、 水電廠和核電廠水電廠和核電廠 省直接調(diào)度變電站省直接調(diào)度變電站 樞紐變電站樞紐變電站 梯形水電站控制中心梯形水電站控制中心 第四節(jié)、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制第四節(jié)、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制 各級(jí)調(diào)度中心的控制和管理任務(wù)：各級(jí)調(diào)度中心的控制和管理任務(wù)： 大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（網(wǎng)調(diào)）：大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度中心（網(wǎng)調(diào)）： 1.區(qū)網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、安排系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和發(fā)電計(jì)劃區(qū)網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、安排系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和發(fā)電計(jì)劃 2.頻率頻率有功功率控制、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度控制有功功率控制、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行調(diào)度控制 3.區(qū)主網(wǎng)樞紐點(diǎn)電壓監(jiān)視和無功功率控制區(qū)主網(wǎng)樞紐點(diǎn)電壓監(jiān)視和無功功率控制 4.區(qū)網(wǎng)安全監(jiān)視、預(yù)防事故分析和校正控制區(qū)網(wǎng)安全監(jiān)視、預(yù)防事故分析

25、和校正控制 5.區(qū)網(wǎng)正常操作和事故處理區(qū)網(wǎng)正常操作和事故處理 6.區(qū)網(wǎng)檢修計(jì)劃區(qū)網(wǎng)檢修計(jì)劃 7.調(diào)度記錄、統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)調(diào)度記錄、統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù) 第四節(jié)、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制第四節(jié)、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制 省調(diào)度中心（省調(diào)）：省調(diào)度中心（省調(diào)）： 1.省網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)并按經(jīng)濟(jì)原則作出省網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)度及所省網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)并按經(jīng)濟(jì)原則作出省網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)度及所 屬發(fā)電廠發(fā)電計(jì)劃屬發(fā)電廠發(fā)電計(jì)劃 2.省主網(wǎng)和省主網(wǎng)和110kv系統(tǒng)樞紐點(diǎn)電壓監(jiān)視和無功控制系統(tǒng)樞紐點(diǎn)電壓監(jiān)視和無功控制 3.省主網(wǎng)和省主網(wǎng)和110kv系統(tǒng)安全監(jiān)視和控制系統(tǒng)安全監(jiān)視和控制 4.不影響區(qū)網(wǎng)的局部性正常操作和事故處理不影響區(qū)網(wǎng)的局部性正常操作

26、和事故處理 5.管理范圍內(nèi)的網(wǎng)損計(jì)算和檢修計(jì)劃管理范圍內(nèi)的網(wǎng)損計(jì)算和檢修計(jì)劃 6.水庫(kù)調(diào)度、水電廠發(fā)電計(jì)劃水庫(kù)調(diào)度、水電廠發(fā)電計(jì)劃 7.調(diào)度記錄報(bào)告（對(duì)上級(jí)）、統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)調(diào)度記錄報(bào)告（對(duì)上級(jí)）、統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù) 第四節(jié)、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制第四節(jié)、電力系統(tǒng)的分層調(diào)度控制 地區(qū)調(diào)度所（地調(diào)）或中間控制所（即某些廠、站承擔(dān)對(duì)其地區(qū)調(diào)度所（地調(diào)）或中間控制所（即某些廠、站承擔(dān)對(duì)其 附近子廠、站得控制和信息傳遞）：附近子廠、站得控制和信息傳遞）： 1.局部局部110KV系統(tǒng)樞紐點(diǎn)電壓監(jiān)視和控制系統(tǒng)樞紐點(diǎn)電壓監(jiān)視和控制 2.局部局部110KV系統(tǒng)安全監(jiān)視和控制系統(tǒng)安全監(jiān)視和控制 3.局部局部110KV系統(tǒng)正常操

27、作和事故處理系統(tǒng)正常操作和事故處理 4.管理范圍內(nèi)的網(wǎng)損計(jì)算和檢修計(jì)劃管理范圍內(nèi)的網(wǎng)損計(jì)算和檢修計(jì)劃 5.對(duì)所屬供電局的業(yè)務(wù)聯(lián)系對(duì)所屬供電局的業(yè)務(wù)聯(lián)系 6.統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù) 第五節(jié)、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì)第五節(jié)、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì) 參考電力系統(tǒng)分析，在此不再詳述。參考電力系統(tǒng)分析，在此不再詳述。 第三章、電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制第三章、電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制 1.1.電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性 9.9.電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻方法和自動(dòng)發(fā)電控制電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻方法和自動(dòng)發(fā)電控制 10.10.電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度 6.6.同步同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系

28、統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 7.7.電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的原理 8.8.聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率和有功功率控制聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率和有功功率控制 5.5.數(shù)字電液調(diào)速器數(shù)字電液調(diào)速器 4.4.模擬電氣液壓調(diào)速器模擬電氣液壓調(diào)速器 3.3.機(jī)械液壓調(diào)速器的基本原理機(jī)械液壓調(diào)速器的基本原理 2.2.發(fā)電機(jī)組調(diào)速控制的基本原理發(fā)電機(jī)組調(diào)速控制的基本原理 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性 一、電力系統(tǒng)頻率控制的必要性一、電力系統(tǒng)頻率控制的必要性 1、頻率對(duì)電力用戶的影響、頻率對(duì)電力用戶的影響 電力系統(tǒng)頻

29、率變化會(huì)引起異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化，這會(huì)使得電力系統(tǒng)頻率變化會(huì)引起異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化，這會(huì)使得 電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的加工工業(yè)產(chǎn)品的機(jī)械的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。有些電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的加工工業(yè)產(chǎn)品的機(jī)械的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。有些 產(chǎn)品產(chǎn)品(如紡織和造紙行業(yè)的產(chǎn)品如紡織和造紙行業(yè)的產(chǎn)品)對(duì)加工機(jī)械的轉(zhuǎn)速要求很對(duì)加工機(jī)械的轉(zhuǎn)速要求很 高，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)霈F(xiàn)次品和廢品。高，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)霈F(xiàn)次品和廢品。 系統(tǒng)頻率波動(dòng)會(huì)影響某些測(cè)量和控制用的電子設(shè)備的準(zhǔn)確系統(tǒng)頻率波動(dòng)會(huì)影響某些測(cè)量和控制用的電子設(shè)備的準(zhǔn)確 性和性能，頻率過低時(shí)有些設(shè)備甚至無法工作。這對(duì)一些重性和性能，頻率過低時(shí)有些設(shè)備甚至無法工作

30、。這對(duì)一些重 要工業(yè)和國(guó)防是不能允許的。要工業(yè)和國(guó)防是不能允許的。 電力系統(tǒng)頻率降低將使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率降低，導(dǎo)電力系統(tǒng)頻率降低將使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率降低，導(dǎo) 致其所帶動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)速和出力降低，影響電力用戶設(shè)備的正致其所帶動(dòng)機(jī)械的轉(zhuǎn)速和出力降低，影響電力用戶設(shè)備的正 常運(yùn)行。常運(yùn)行。 2、頻率對(duì)電力系統(tǒng)的影響、頻率對(duì)電力系統(tǒng)的影響 頻率下降時(shí)，汽輪機(jī)葉片的振動(dòng)會(huì)變大，輕則影響使用壽頻率下降時(shí)，汽輪機(jī)葉片的振動(dòng)會(huì)變大，輕則影響使用壽 命，重則可能產(chǎn)生裂紋。對(duì)于額定頻率為命，重則可能產(chǎn)生裂紋。對(duì)于額定頻率為50Hz的電力系統(tǒng)，的電力系統(tǒng)， 當(dāng)頻率降低到當(dāng)頻率降低到45Hz附近時(shí)，某些汽輪機(jī)

31、的葉片可能發(fā)生共振附近時(shí)，某些汽輪機(jī)的葉片可能發(fā)生共振 而斷裂，造成重大事故。而斷裂，造成重大事故。 頻率下降到頻率下降到4748Hz時(shí)，由異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)、吸時(shí)，由異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的送風(fēng)機(jī)、吸 風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵和磨媒機(jī)等發(fā)電廠廠用機(jī)械的出力風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵和磨媒機(jī)等發(fā)電廠廠用機(jī)械的出力 隨之下降，使火電廠鍋爐和汽輪機(jī)的出力隨之下降，從而使隨之下降，使火電廠鍋爐和汽輪機(jī)的出力隨之下降，從而使 火電廠發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率下降。這種趨勢(shì)如果不能及時(shí)火電廠發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率下降。這種趨勢(shì)如果不能及時(shí) 制止，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)使電力系統(tǒng)頻率下降到不能允許的程制止，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)使電力系統(tǒng)

32、頻率下降到不能允許的程 度，這種現(xiàn)象稱為頻率雪崩。出現(xiàn)頻率雪崩會(huì)造成大面積停度，這種現(xiàn)象稱為頻率雪崩。出現(xiàn)頻率雪崩會(huì)造成大面積停 電，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解電，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性 在核電廠中，反應(yīng)堆冷卻介質(zhì)泵對(duì)供電頻率有嚴(yán)格要求。在核電廠中，反應(yīng)堆冷卻介質(zhì)泵對(duì)供電頻率有嚴(yán)格要求。 當(dāng)頻率降到一定數(shù)值時(shí)，冷卻介質(zhì)泵即自動(dòng)跳開，使反應(yīng)堆當(dāng)頻率降到一定數(shù)值時(shí)，冷卻介質(zhì)泵即自動(dòng)跳開，使反應(yīng)堆 停止運(yùn)行。停止運(yùn)行。 電力系統(tǒng)頻率下降時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)和變壓器的勵(lì)磁電流增電力系統(tǒng)頻率下降時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)和變壓器的勵(lì)磁電流增 加，使異

33、步電動(dòng)機(jī)和變壓器的無功損耗增加，引起系統(tǒng)電壓加，使異步電動(dòng)機(jī)和變壓器的無功損耗增加，引起系統(tǒng)電壓 下降。頻率下降還會(huì)引起勵(lì)磁機(jī)出力下降，并使發(fā)電機(jī)電勢(shì)下降。頻率下降還會(huì)引起勵(lì)磁機(jī)出力下降，并使發(fā)電機(jī)電勢(shì) 下降，導(dǎo)致全系統(tǒng)電壓水平降低。如果電力系統(tǒng)原來的電壓下降，導(dǎo)致全系統(tǒng)電壓水平降低。如果電力系統(tǒng)原來的電壓 水平偏低，在頻率下降到一定值時(shí)，可能出現(xiàn)電壓快速而不水平偏低，在頻率下降到一定值時(shí)，可能出現(xiàn)電壓快速而不 斷地下降，即所謂電壓雪崩現(xiàn)象。出現(xiàn)電壓雪崩會(huì)造成大面斷地下降，即所謂電壓雪崩現(xiàn)象。出現(xiàn)電壓雪崩會(huì)造成大面 積停電，甚至使系統(tǒng)瓦解積停電，甚至使系統(tǒng)瓦解。 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有

34、功功率控制的必要性電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性 1、維持電力系統(tǒng)頻率在運(yùn)行范圍之內(nèi)、維持電力系統(tǒng)頻率在運(yùn)行范圍之內(nèi) 2、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行地經(jīng)濟(jì)性、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行地經(jīng)濟(jì)性 3、保證聯(lián)合電力系統(tǒng)地協(xié)調(diào)運(yùn)行、保證聯(lián)合電力系統(tǒng)地協(xié)調(diào)運(yùn)行 電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制是密切相關(guān)和不可分割的，應(yīng)電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制是密切相關(guān)和不可分割的，應(yīng) 該統(tǒng)一考慮并協(xié)同控制。該統(tǒng)一考慮并協(xié)同控制。 二、電力系統(tǒng)有功功率控制的必要性二、電力系統(tǒng)有功功率控制的必要性 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性 第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本

35、原理 一、發(fā)電機(jī)組單機(jī)運(yùn)行時(shí)調(diào)速控制的基本原理一、發(fā)電機(jī)組單機(jī)運(yùn)行時(shí)調(diào)速控制的基本原理 發(fā)電機(jī)組是指發(fā)電機(jī)及其原動(dòng)機(jī)組成的整體，也稱為機(jī)組。發(fā)電機(jī)組是指發(fā)電機(jī)及其原動(dòng)機(jī)組成的整體，也稱為機(jī)組。 機(jī)組步并網(wǎng)而單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)端交流正弦電壓的頻率和機(jī)組步并網(wǎng)而單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)端交流正弦電壓的頻率和 機(jī)組轉(zhuǎn)速的關(guān)系為機(jī)組轉(zhuǎn)速的關(guān)系為 60 Pn f 式中式中 f發(fā)電機(jī)頻率，發(fā)電機(jī)頻率，HZ P發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)；發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)； n機(jī)組轉(zhuǎn)速，機(jī)組轉(zhuǎn)速，r/min。 由上式可知，要控制發(fā)電機(jī)頻率就得控制機(jī)組轉(zhuǎn)速。由上式可知，要控制發(fā)電機(jī)頻率就得控制機(jī)組轉(zhuǎn)速。 （31） 第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的

36、基本原理第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理 （一）同步發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程（一）同步發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程 TG 2 T G d d kg m rad/s rad s s N m N m 3-2 3-2JJMM t J t M M 式中 機(jī)組轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 機(jī)組轉(zhuǎn)子的機(jī)械角加速度， 機(jī)組轉(zhuǎn)子的機(jī)械角速度，/ 時(shí)間， 原動(dòng)機(jī)（汽輪機(jī)或水輪機(jī)）產(chǎn)生的機(jī)械轉(zhuǎn)矩， 發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩， 式（）稱為機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程式，其中忽略了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)阻力和摩擦損耗。 （） 第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理 e 2 ke kee 2 e ke TG 2 e ee e B e B ke T

37、G ee 2W1 W3-2 2 2Wd 3-3 d P P 3-3 2Wd 3-4 Pd JJ MM t M M MM t 當(dāng)機(jī)組以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子中貯存的動(dòng)能為 所以 = 代入（），得 （） 取額定功率為功率的基準(zhǔn)值，額定轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)速的基準(zhǔn)值 則轉(zhuǎn)矩的基準(zhǔn)值為 將式（）兩邊同時(shí)除以，得 （） 第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理 e e ke TG ee ke ee e P 3-4 PP 2Wdd T Pdd 2W T3 5 P Ts J J J MM tt 由電機(jī)學(xué)可知，發(fā)電機(jī)的機(jī)械角速度 、電角速度 和極對(duì)數(shù) 的關(guān)系為 ， 代入式（）可得 = （- ） 式中

38、 發(fā)電機(jī)組的慣性時(shí)間常數(shù)，； 發(fā)電機(jī)組角速度的標(biāo)幺值。 所以要研究機(jī)組的調(diào)速控 TG MM制問題，必須研究轉(zhuǎn)矩和。 第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理 （二）原動(dòng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩（二）原動(dòng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩MT和發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩MG 水輪機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩由水流對(duì)葉片的作用形成，其大小決定于水輪機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩由水流對(duì)葉片的作用形成，其大小決定于 水頭水頭H、導(dǎo)水葉開度、導(dǎo)水葉開度和機(jī)械轉(zhuǎn)速和機(jī)械轉(zhuǎn)速n n等。等。 汽輪機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩由高溫、高壓蒸汽對(duì)汽輪機(jī)葉片的作用力汽輪機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩由高溫、高壓蒸汽對(duì)汽輪機(jī)葉片的作用力 形成，大小與進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽壓力、調(diào)節(jié)氣閥的開

39、度和機(jī)形成，大小與進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽壓力、調(diào)節(jié)氣閥的開度和機(jī) 組轉(zhuǎn)速有關(guān)。組轉(zhuǎn)速有關(guān)。 發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是發(fā)電機(jī)定子對(duì)轉(zhuǎn)子的作用力矩，方向與發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是發(fā)電機(jī)定子對(duì)轉(zhuǎn)子的作用力矩，方向與 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，是阻力矩。發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電磁功轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，是阻力矩。發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電磁功 率成正比，電磁功率等于發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷的有功功率。當(dāng)發(fā)率成正比，電磁功率等于發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷的有功功率。當(dāng)發(fā) 電機(jī)頻率變化時(shí)，發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷的有功功率也隨著變化，電機(jī)頻率變化時(shí)，發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷的有功功率也隨著變化， 發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也變化。發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩也變化。 第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理第二節(jié)、

40、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理 2 L0 Le1 Le2 LeLe 2 L0 Le1 Le2 LeLe e Beee ee P3-6 P3-7 3 8 PP P P3-9 PP n n n n aPaP faP faPf aPaP naP naP n MMM M M M 根 據(jù) 發(fā) 電 機(jī) 負(fù) 荷 功 率 與 頻 率 的 關(guān) 系 （ ） 考 慮 到 機(jī) 組 轉(zhuǎn) 速 的 標(biāo) 幺 值 和 頻 率 的 標(biāo) 幺 值 相 等 (） 又 有 （- ） （ ） 進(jìn) 一 步 考 慮 到 機(jī) 組 的 轉(zhuǎn) 速 不 會(huì) 偏 離 額 定 2 G0 Le1 Le2 LeLe P3-8 3-10 n n M MaPaP naP

41、 naP n 轉(zhuǎn) 速 太 多 ， 可 認(rèn) 為， 代 入 （ ） 可 得 （） 第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理 （三）發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理（三）發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理 M 0 n MT1 MT2 MG1 MG2 a b c nanbnc 負(fù)荷減小時(shí)負(fù)荷減小時(shí) 改變?cè)瓌?dòng)機(jī)改變?cè)瓌?dòng)機(jī) 的出力后的出力后 第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理 二、機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)二、機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果這臺(tái)機(jī)組的容量與電力系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果這臺(tái)機(jī)組的容量與電力系統(tǒng)的 容量相比是微不足道的容量相比是微

42、不足道的(單機(jī)并入無窮大系統(tǒng)就屬于這種情單機(jī)并入無窮大系統(tǒng)就屬于這種情 況況)，那么系統(tǒng)的頻率就不會(huì)因?yàn)檫@臺(tái)機(jī)組的有功功率變化而，那么系統(tǒng)的頻率就不會(huì)因?yàn)檫@臺(tái)機(jī)組的有功功率變化而 變化，這一特性可用下圖曲線變化，這一特性可用下圖曲線1表示。表示。 0 f，nf1 MT，PG MT1 MT2 a b PGa PGb 增加原動(dòng)機(jī)出力增加原動(dòng)機(jī)出力 1 第三節(jié)第三節(jié) 機(jī)械液壓調(diào)速器的基本原理機(jī)械液壓調(diào)速器的基本原理 第四節(jié)第四節(jié) 模擬電氣液壓調(diào)速器模擬電氣液壓調(diào)速器 第五節(jié)第五節(jié) 數(shù)字電氣液壓調(diào)速器數(shù)字電氣液壓調(diào)速器 第六節(jié)第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 一、原

43、動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)一、原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù) （一）汽輪機(jī)的傳遞函數(shù)（一）汽輪機(jī)的傳遞函數(shù) THIL HHRHHRHCD HCD HRH T RH T T T 111111 W ( ) 111111 1 W ( ) 1 1 W ( ) 1 SKKK T ST STST STSTS TT K TS S TS S T S T 中間再熱式汽輪機(jī)的傳遞函數(shù)為： 實(shí)際應(yīng)用時(shí)常簡(jiǎn)化，可假定、均等于零，則可得到中間再熱式 汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)時(shí)常用的汽輪機(jī)傳遞函數(shù)為： 對(duì)于凝汽式汽輪機(jī)，可以將其看成一階慣性環(huán)節(jié)，產(chǎn)遞函數(shù)為： 為汽容時(shí)間常數(shù)，一般020.3s為 第六節(jié)第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型同步發(fā)電

44、機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 （二）水輪機(jī)的傳遞函數(shù)（二）水輪機(jī)的傳遞函數(shù) 0WT T 0W 0 W 0W 0 W T W 1() () ()1+0.5 1 1 () 1+0.5 q TSPS GS Y Sq TS q T q TS q TS GS TS 水 輪 調(diào) 速 系 統(tǒng) 常 用 的 水 輪 機(jī) 傳 遞 函 數(shù) 為 ： 為 水 輪 機(jī) 穩(wěn) 定 運(yùn) 行 時(shí) 的 相 對(duì) 流 量 ； 為 引 水 系 統(tǒng) 水 流 慣 性 時(shí) 間 常 數(shù) 。 描 述 了 引 水 系 統(tǒng) 的 水 錘 影 響 。 在 額 定 工 況 下 運(yùn) 行 的 水 輪 機(jī) ， 第六節(jié)第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型同步發(fā)電機(jī)組調(diào)

45、速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 二、發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的傳遞函數(shù)二、發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的傳遞函數(shù) p TL Ke TLp L e Ke p e p L ( )1 W ( ) 2W ( )( )1 2W 1 K F S S P SP ST S SK P T P K K 經(jīng)過一定的簡(jiǎn)化處理，發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的傳遞函數(shù)可寫為： 為時(shí)間常數(shù) 為放大系數(shù) 第六節(jié)第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 三、調(diào)速器的傳遞函數(shù)三、調(diào)速器的傳遞函數(shù) 其傳遞函數(shù)框圖為其傳遞函數(shù)框圖為 I PD S PID 1 1 K KKS ST S 調(diào) 節(jié) 器 機(jī) 液 隨 動(dòng) 系 統(tǒng) 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控

46、制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 現(xiàn)代電力系統(tǒng)中并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)很多，負(fù)現(xiàn)代電力系統(tǒng)中并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)很多，負(fù) 荷的數(shù)量就更多，且分布在遼闊的地理區(qū)域之內(nèi)。荷的數(shù)量就更多，且分布在遼闊的地理區(qū)域之內(nèi)。 不難想象，控制如此龐大的電力系統(tǒng)，使頻率滿足不難想象，控制如此龐大的電力系統(tǒng)，使頻率滿足 要求、功率分布得經(jīng)濟(jì)合理是一項(xiàng)十分復(fù)雜得工要求、功率分布得經(jīng)濟(jì)合理是一項(xiàng)十分復(fù)雜得工 作。為了使問題簡(jiǎn)化并突出主要矛盾，在分析電力作。為了使問題簡(jiǎn)化并突出主要矛盾，在分析電力 系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制時(shí)系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制時(shí) ，常將電力系統(tǒng)內(nèi)，常將電力系統(tǒng)內(nèi) 并聯(lián)運(yùn)行

47、得所有機(jī)組用一臺(tái)等效機(jī)組代替；將電力并聯(lián)運(yùn)行得所有機(jī)組用一臺(tái)等效機(jī)組代替；將電力 系統(tǒng)內(nèi)所有負(fù)荷用一個(gè)等效負(fù)荷代替；然后使用發(fā)系統(tǒng)內(nèi)所有負(fù)荷用一個(gè)等效負(fù)荷代替；然后使用發(fā) 電機(jī)組單機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)頻率和有功功率控制得基電機(jī)組單機(jī)帶負(fù)荷運(yùn)行時(shí)頻率和有功功率控制得基 本原理和方法進(jìn)行分析和計(jì)算。本原理和方法進(jìn)行分析和計(jì)算。 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 一、電力系統(tǒng)負(fù)荷得靜態(tài)頻率特性一、電力系統(tǒng)負(fù)荷得靜態(tài)頻率特性 0 1 2 2 L0Le1Le2LeLe 012 L 012 L 12n 1 n n n e n n n LLee a a

48、a Pa PaPffa Pffea Pffe Paaaafff PP Pfffaaaa 與頻率無關(guān)的負(fù)荷功率所占的比例系數(shù)； 分別為與頻率的 次方、次訪和 次方成 正比的負(fù)荷功率所占的比列系數(shù)。 ， 負(fù)荷的有功功率隨著頻率而變化得特性叫做負(fù)荷的靜態(tài)頻率負(fù)荷的有功功率隨著頻率而變化得特性叫做負(fù)荷的靜態(tài)頻率 特性。電力系統(tǒng)負(fù)荷功率與頻率的關(guān)系為特性。電力系統(tǒng)負(fù)荷功率與頻率的關(guān)系為 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 電力系統(tǒng)負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性曲 線如圖所示?？梢钥闯霎?dāng)頻率下 降時(shí)負(fù)荷從系統(tǒng)取用的有功功率 將下；系統(tǒng)頻率升高時(shí)負(fù)荷從系 統(tǒng)取

49、用的有功功率將增加。這種 現(xiàn)象稱為電力系統(tǒng)負(fù)荷的頻率調(diào) 節(jié)效應(yīng)，簡(jiǎn)稱負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)，并 用負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)來衡量負(fù)荷 調(diào)節(jié)作用的大小。 21 LLL123n 23 n KdP dfKaaanafff ； 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 二、電力系統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)調(diào)節(jié)特性 將電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行的所有機(jī)將電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行的所有機(jī) 組用一臺(tái)等效發(fā)電機(jī)組代替，系組用一臺(tái)等效發(fā)電機(jī)組代替，系 統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)組也有如圖所示的統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)組也有如圖所示的 調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)節(jié)特性。調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)節(jié)特性。f為系為系 統(tǒng)等效機(jī)組的頻率，即電力系統(tǒng)

50、統(tǒng)等效機(jī)組的頻率，即電力系統(tǒng) 的頻率；的頻率；PG為系統(tǒng)等效機(jī)組發(fā)出為系統(tǒng)等效機(jī)組發(fā)出 的有功功率，即電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)的有功功率，即電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián) 運(yùn)行的所有機(jī)組發(fā)出的有功功率運(yùn)行的所有機(jī)組發(fā)出的有功功率 的總和。忽略機(jī)組的損耗，等效的總和。忽略機(jī)組的損耗，等效 發(fā)電機(jī)組發(fā)出的功率發(fā)電機(jī)組發(fā)出的功率PG與等效原與等效原 動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率PT相等，相等， 即即PG PT f PG f PG ,PT 0 faa PGa fb b PGb 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 等效機(jī)組的調(diào)差系數(shù)等效機(jī)組的調(diào)差系數(shù) 和和 以及靜態(tài)調(diào)節(jié)

51、方程式的以及靜態(tài)調(diào)節(jié)方程式的 物理意義與單機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一直。調(diào)差系數(shù)的倒數(shù)稱物理意義與單機(jī)調(diào)速系統(tǒng)一直。調(diào)差系數(shù)的倒數(shù)稱 為機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率，即為機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率，即 1 / 1 G G G G M WHz f f P K P K 三、電力系統(tǒng)頻率控制的基本原理三、電力系統(tǒng)頻率控制的基本原理 （一）、頻率的一次調(diào)整（一）、頻率的一次調(diào)整 B f B GD P L P GC P C f C G P L P A f A L Pf L Pf 0 f G Pf 0 f G Pf B f 1 f C f 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 G

52、 P f 0 G A P D （二）頻率的（二）頻率的 二次調(diào)整二次調(diào)整 (三三)、調(diào)頻電廠的選擇、調(diào)頻電廠的選擇 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 電力系統(tǒng)中并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組都裝有調(diào)速器。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷變電力系統(tǒng)中并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組都裝有調(diào)速器。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷變 化時(shí)，有可調(diào)容量的機(jī)組均參與頻率的一次調(diào)整，而二次調(diào)整化時(shí)，有可調(diào)容量的機(jī)組均參與頻率的一次調(diào)整，而二次調(diào)整 只由部分發(fā)電廠承擔(dān)。從是否承擔(dān)頻率的二次調(diào)整任務(wù)出發(fā)，只由部分發(fā)電廠承擔(dān)。從是否承擔(dān)頻率的二次調(diào)整任務(wù)出發(fā)， 可將系統(tǒng)中所有發(fā)電廠分為調(diào)頻廠和非調(diào)頻廠兩類。調(diào)頻廠負(fù)可將

53、系統(tǒng)中所有發(fā)電廠分為調(diào)頻廠和非調(diào)頻廠兩類。調(diào)頻廠負(fù) 責(zé)全系統(tǒng)的頻率調(diào)整任務(wù)；非調(diào)頻廠在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下只責(zé)全系統(tǒng)的頻率調(diào)整任務(wù)；非調(diào)頻廠在系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下只 按調(diào)度控制中心預(yù)先安排的負(fù)荷曲線運(yùn)行，而不參加頻率調(diào)按調(diào)度控制中心預(yù)先安排的負(fù)荷曲線運(yùn)行，而不參加頻率調(diào) 整。選擇調(diào)頻電廠時(shí)，主要考慮下列因素：整。選擇調(diào)頻電廠時(shí)，主要考慮下列因素： (1)具有足夠大的容量和可調(diào)范圍；具有足夠大的容量和可調(diào)范圍； (2)允許的出力調(diào)整速度滿足系統(tǒng)負(fù)荷變化速度的要求；允許的出力調(diào)整速度滿足系統(tǒng)負(fù)荷變化速度的要求； (3)符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則；符合經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則； (4)聯(lián)絡(luò)線上交換功率的變化不致影響系統(tǒng)安全運(yùn)

54、行。聯(lián)絡(luò)線上交換功率的變化不致影響系統(tǒng)安全運(yùn)行。 水輪發(fā)電機(jī)組的出力調(diào)整范圍大，允許出力變化速度快，一水輪發(fā)電機(jī)組的出力調(diào)整范圍大，允許出力變化速度快，一 般宜選水電廠擔(dān)任調(diào)頻。般宜選水電廠擔(dān)任調(diào)頻。 四、電力系統(tǒng)的有功功率控制四、電力系統(tǒng)的有功功率控制 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 （一）電力系統(tǒng)中的有功功率平衡（一）電力系統(tǒng)中的有功功率平衡 （二）并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間的有功功率分配（二）并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間的有功功率分配 f PG 0 PG1(f) PG2(f) f1 PG1PG2 PG1PG2 f2 PG1PG2 GG e i G i

55、 G e i 1 i i ii i i Pf P P P f 用標(biāo)幺值表示的第 臺(tái)機(jī)組的調(diào)差系數(shù)； 一次調(diào)頻結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的系統(tǒng)頻率 調(diào)節(jié)偏差。 第 臺(tái)機(jī)組增加的功率； 第 臺(tái)機(jī)組的額定有功功率； 第七節(jié)第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理 G e GG e 1 *1 GD D G eG e 11 LL SGDrL S G GD D S rrGDeLe 1 m m i ii i ii mm ii ii i f P KP K PP PP KKKKf fK Ki K K KKPP 的求取方法： 第臺(tái)機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率； 等效機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率； 等效

56、機(jī)組的調(diào)差系數(shù)； 系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率； 系統(tǒng)的熱備用，。 第八節(jié)第八節(jié) 聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率和有功功率控制聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率和有功功率控制 第九節(jié)第九節(jié) 電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻方法和自動(dòng)發(fā)電控制電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻方法和自動(dòng)發(fā)電控制 一、電力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)頻方法一、電力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)頻方法 有主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法、虛有差法、積差調(diào)節(jié)法等有主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法、虛有差法、積差調(diào)節(jié)法等 二、自動(dòng)發(fā)電控制（二、自動(dòng)發(fā)電控制（AGC） 四個(gè)基本目標(biāo)：四個(gè)基本目標(biāo)： 使電力系統(tǒng)的發(fā)電出力和負(fù)荷功率相匹配；使電力系統(tǒng)的發(fā)電出力和負(fù)荷功率相匹配； 將電力系統(tǒng)的頻率偏差調(diào)節(jié)到零，保持系統(tǒng)頻率為額定值；將電力系統(tǒng)的頻率偏差調(diào)節(jié)到零，保持系統(tǒng)頻

57、率為額定值； 空盒子區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的交換功率與計(jì)劃值相等，實(shí)現(xiàn)各區(qū)空盒子區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的交換功率與計(jì)劃值相等，實(shí)現(xiàn)各區(qū) 域內(nèi)有功功率的平衡；域內(nèi)有功功率的平衡； 在區(qū)域內(nèi)各發(fā)電廠間進(jìn)行負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。在區(qū)域內(nèi)各發(fā)電廠間進(jìn)行負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。 第十節(jié)第十節(jié) 電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度 主要內(nèi)容有：主要內(nèi)容有： 各類發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)及其合理組合；各類發(fā)電廠的運(yùn)行特點(diǎn)及其合理組合； 發(fā)電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)特性；發(fā)電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)特性； 經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制的主要算法；（等微增率算法、梯經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制的主要算法；（等微增率算法、梯 度法、線性規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃法）度法、線性規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃法） 火電廠之間的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配；火電廠之

58、間的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配； 水、火電廠之間的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配；水、火電廠之間的負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配； 電力系統(tǒng)網(wǎng)損及網(wǎng)損微增率。電力系統(tǒng)網(wǎng)損及網(wǎng)損微增率。 第四章第四章 電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動(dòng)控制電力系統(tǒng)電壓和無功功率自動(dòng)控制 1.1.電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制的必要性電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制的必要性 2 2. .電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制 3.3.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的主要任務(wù)和對(duì)它的基本要求同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的主要任務(wù)和對(duì)它的基本要求 5.5.比例式勵(lì)磁控制系統(tǒng)的基本原理比例式勵(lì)磁控制系統(tǒng)的基本原理 8.8.同步發(fā)電機(jī)微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng) 6.6.同

59、步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性 7.7.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性 4.4.同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng) ( (一一) )、電壓偏移對(duì)電力用戶的影響電壓偏移對(duì)電力用戶的影響 負(fù)荷負(fù)荷用電設(shè)備在某時(shí)刻從系統(tǒng)中取用的功率用電設(shè)備在某時(shí)刻從系統(tǒng)中取用的功率 負(fù)負(fù) 荷荷 類類 型型 異步電動(dòng)機(jī)異步電動(dòng)機(jī) 同步電動(dòng)機(jī)同步電動(dòng)機(jī) 各類電爐各類電爐 整流設(shè)備整流設(shè)備 電子儀器電子儀器 電燈電燈 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制的必要性電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制的必要性 一、電力系統(tǒng)電壓控制的必要性一、電力系

60、統(tǒng)電壓控制的必要性 第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制的必要性電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制的必要性 電力負(fù)荷中比重最大的是異步電動(dòng)機(jī)，它的轉(zhuǎn)矩與端電壓的平電力負(fù)荷中比重最大的是異步電動(dòng)機(jī)，它的轉(zhuǎn)矩與端電壓的平 方成正比。如果額定電壓時(shí)最大轉(zhuǎn)矩為方成正比。如果額定電壓時(shí)最大轉(zhuǎn)矩為100，當(dāng)電壓下降到，當(dāng)電壓下降到 90時(shí)，它的最大轉(zhuǎn)矩將下降到額定電壓轉(zhuǎn)矩的時(shí)，它的最大轉(zhuǎn)矩將下降到額定電壓轉(zhuǎn)矩的81。因此，。因此， 當(dāng)電壓過低時(shí)可使電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)能力下降；使繞組溫度上升，加當(dāng)電壓過低時(shí)可使電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)能力下降；使繞組溫度上升，加 速絕緣老化，嚴(yán)重情況下，甚至使電動(dòng)機(jī)燒毀。電壓下降時(shí)會(huì)速絕緣老化，嚴(yán)重