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1、本文格式為Word版,下載可任意編輯電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整 1、一次調(diào)頻正常運(yùn)行點(diǎn):A點(diǎn) (f1 , P1)。當(dāng)用電設(shè)備容量突然增加PL0,即PL = PL時(shí),由于調(diào)速器動(dòng)作,工作點(diǎn)由A = B,頻率偏移:f = f2 - f1 0。假如調(diào)速器不動(dòng)作,或機(jī)組滿載,則f1 = f3 。當(dāng)工作點(diǎn)由A = B,由于負(fù)荷的頻率調(diào)整效應(yīng)導(dǎo)致的功率變化量為:PL= KLf (f0 = PL0)所以負(fù)荷功率實(shí)際增加量?jī)H為:PL0+PL =PL0+KLf發(fā)電機(jī)功率實(shí)際增加量為:PG =P2 P1= - KG f功率平衡 = PG =PL0 +PL ,PL0= PG - PL = - (KG +KL)f , - P
2、L0 / f = KG +KL= KS = 系統(tǒng)的單位調(diào)整功率,MW/Hz標(biāo)幺值:PL0 /f = KG* PGN/fN +KL* PLN/fNPGN與PLN之差為備用容量(熱備用)。假如機(jī)組滿載,即備用容量為0,則PL增加時(shí),KG =0。例1某系統(tǒng)總負(fù)荷為50MW,運(yùn)行在50Hz,KL*=2.5,系統(tǒng)發(fā)電機(jī)總?cè)萘繛?00MW,調(diào)差系數(shù)%=2.5。當(dāng)用電設(shè)備容量增加5MW時(shí),系統(tǒng)的頻率變?yōu)槎嗌???shí)際負(fù)荷增量是多少?解:KG* =100/% =100/2.5=40,KG = KG* PGN/fN =40 × 100 /50=80 MW/Hz,KL = KL* PLN/fN =2.5 &
3、#215; 50 /50=2.5 MW/Hz,代入 - PL0 / f = KG +KL, 得:f = - 5 / (80 + 2.5) = - 0.0606 Hz,系統(tǒng)的頻率變?yōu)椋?0 - 0.0606 =49.9394Hz實(shí)際負(fù)荷增量是:PG = - KG f = -80 × (- 0.0606)=4.8MW(假如系統(tǒng)發(fā)電機(jī)總?cè)萘繛?0MW?)n臺(tái)機(jī)組并列運(yùn)行時(shí),假如系統(tǒng)頻率變化,則各機(jī)組功率增量:PGi = - KGif , i=1,2,n。n臺(tái)機(jī)組輸出功率的總增量為:n臺(tái)機(jī)組的等值單位調(diào)整功率為:這時(shí),仍有:- PL0 /f = KG+KL可見(jiàn):·KGKGi , 有
4、利于調(diào)頻;·假如第j臺(tái)機(jī)組滿載,則PL增加時(shí), KGj =0。例2某系統(tǒng)中有四臺(tái)發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行,向負(fù)荷PL供電。已知各機(jī)組容量均為100MW,調(diào)差系數(shù)%=4;負(fù)荷KL*=1.5。當(dāng)PL=320MW時(shí),運(yùn)行在50Hz。當(dāng)負(fù)荷容量增加50MW時(shí),在下列狀況下,系統(tǒng)的頻率變?yōu)槎嗌伲繖C(jī)組出力各是多少?(1)機(jī)組平均安排負(fù)荷;(2)兩臺(tái)機(jī)組滿載,另兩臺(tái)機(jī)組平均安排余下負(fù)荷;(3)一臺(tái)機(jī)組滿載,另三臺(tái)機(jī)組平均安排余下負(fù)荷,但這三臺(tái)機(jī)組因故最多只能各自擔(dān)當(dāng)80MW負(fù)荷。解:(1)機(jī)組平均安排負(fù)荷,均為80MW,未滿載。KG* =100/% =100/4=25,KG = KG* PGN/fN =2
5、5 × 100 /50=50 MW/Hz,KL = KL* PLN/fN =1.5 × 320 /50=9.6 MW/Hz,代入 - PL0 /f = 4KG +KL, 得:f = - 50 / (4 ×50 + 9.6) = - 0.239 Hz,系統(tǒng)的頻率變?yōu)椋?0 - 0.239 =49.761Hz各機(jī)組實(shí)際功率增量是:PG = - KGf = -50 × (- 0.239)=11.95MW各機(jī)組出力為:PG = 80+11.95=91.95MW(2)兩臺(tái)機(jī)組滿載,不再參與一次調(diào)頻;另兩臺(tái)機(jī)組平均安排余下負(fù)荷,出力均為60MW,未滿載。因此,- P
6、L0 /f = 2KG +KL, 得:f = - 50 / (2 ×50 + 9.6) = - 0.456 Hz, 系統(tǒng)的頻率變?yōu)椋?0 - 0.456 =49.544Hz 未滿載的兩臺(tái)機(jī)組實(shí)際功率增量是:PG = - KGf = -50 × (- 0.456)=22.8MW 這兩臺(tái)機(jī)組各自的出力為:PG = 60+22.8=82.8MW(3)一臺(tái)機(jī)組滿載,不再參與一次調(diào)頻;另三臺(tái)機(jī)組平均安排余下負(fù)荷,各自擔(dān)當(dāng)(320-100)/ 3 = 73.333MW,未滿載,但這三臺(tái)機(jī)組因故最多只能各自擔(dān)當(dāng)80MW負(fù)荷,所以三臺(tái)機(jī)組的可調(diào)容量為:PG =3 ×(80 - 7
7、3.333)=20MW 而負(fù)荷增加50MW,于是有PL1=50 -20 =30MW的功率完全由負(fù)荷的頻率調(diào)整效應(yīng)擔(dān)當(dāng),如圖所示。因此,由 - PL1 / f = KL, 得:f = - 30 / 9.6 = - 3.125 Hz,系統(tǒng)的頻率變?yōu)椋?0 3.125 =46.845Hz最終,一臺(tái)機(jī)組滿載,其它機(jī)組均擔(dān)當(dāng)80MW的負(fù)荷。本例總結(jié)序號(hào)參與一次調(diào)頻的機(jī)組頻率偏移(Hz)臺(tái)數(shù)可調(diào)整的容量(MW)(1)480-0.239(2)280-0.456(3)00-3.125可見(jiàn),參與一次調(diào)頻的機(jī)組越多、機(jī)組可調(diào)整的容量越大,系統(tǒng)調(diào)頻的效果越好。2、二次調(diào)頻當(dāng)用電設(shè)備容量突然增加PL0,即PL PL時(shí)
8、,調(diào)頻器動(dòng)作,使得機(jī)組功-頻特性由PG PG,工作點(diǎn)由A D,頻率偏移:f = f2 - f1 0 明顯,|f | |f2 - f1|= |f|。負(fù)荷功率實(shí)際增加量為:PL0+ PL =PL0+KLf 。發(fā)電機(jī)功率實(shí)際增加量PG為一、二次調(diào)頻作用增發(fā)的功率之和,令PG0為二次調(diào)頻作用增發(fā)的功率(AE),則PG = PG0+(- KGf )于是,PL0+KLf =PG0 - KGf 或:-(PL0 - PG0)/f = KG +KL = KS頻率器動(dòng)作合適,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)整;而一次調(diào)頻只能實(shí)現(xiàn)有差調(diào)整。n臺(tái)機(jī)組并列運(yùn)行,且只有一臺(tái)(如:第j臺(tái)主調(diào)頻機(jī)組)或若干臺(tái)機(jī)組擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù):- ( PL0
9、- PGj0)/ f = KG+KL n臺(tái)機(jī)組的等值單位調(diào)整功率PGj0為二次調(diào)頻作用增發(fā)的功率例3在例2(1)中(即:機(jī)組平均安排負(fù)荷),假如機(jī)組二次調(diào)頻增發(fā)20MW功率,系統(tǒng)的頻率變?yōu)槎嗌??解:?(PL0 -PGj0)/f =KG+KL,得:f = -(50 20)/(4 × 50 + 9.6) =-0.143(Hz)系統(tǒng)的頻率變?yōu)椋?0 -0.143 =49.857 (Hz)3、互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整主調(diào)頻廠最好設(shè)置在負(fù)荷中心,以削減網(wǎng)絡(luò)功率損耗。但互聯(lián)系統(tǒng)會(huì)有幾個(gè)負(fù)荷中心、幾個(gè)分系統(tǒng),在調(diào)頻時(shí)還應(yīng)留意聯(lián)絡(luò)線上交換功率的掌握問(wèn)題,即交換功率應(yīng)小于允許值。設(shè)系統(tǒng)A、B的負(fù)荷變化量分別為PLA和PLB;由二次調(diào)頻得到的發(fā)電機(jī)功率增量分別為PGA和PGB;系統(tǒng)單位調(diào)整功率分別為KA和KB;聯(lián)絡(luò)線交換
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