電力系統(tǒng)調(diào)頻

1、電力系統(tǒng)頻率調(diào)整及調(diào)頻廠的選擇電力系統(tǒng)頻率調(diào)整及調(diào)頻廠的選擇Frequency regulation of power systemAnd the choice of 負(fù)荷變動(dòng)第一種：變化第一種：變化 周期很短、變動(dòng)幅度周期很短、變動(dòng)幅度很小，這種負(fù)荷變動(dòng)有很大的偶然很小，這種負(fù)荷變動(dòng)有很大的偶然性，是一種隨機(jī)負(fù)荷性，是一種隨機(jī)負(fù)荷第二種負(fù)荷變動(dòng)：變化周期較長(zhǎng)、變第二種負(fù)荷變動(dòng)：變化周期較長(zhǎng)、變動(dòng)幅度較大，波動(dòng)比第一種動(dòng)幅度較大，波動(dòng)比第一種 相對(duì)大一相對(duì)大一些，這種負(fù)荷主要有工業(yè)電爐、壓延些，這種負(fù)荷主要有工業(yè)電爐、壓延機(jī)械、電氣機(jī)車等帶有沖擊性的負(fù)荷機(jī)械、電氣機(jī)車等帶有沖擊性的負(fù)荷變動(dòng)變動(dòng)

2、第三種負(fù)荷變動(dòng)：變化緩慢、變動(dòng)幅度最大，是第三種負(fù)荷變動(dòng)：變化緩慢、變動(dòng)幅度最大，是由由 生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動(dòng)。這生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負(fù)荷變動(dòng)。這種負(fù)荷變動(dòng)基本上可以預(yù)測(cè)，階梯形的負(fù)荷曲線種負(fù)荷變動(dòng)基本上可以預(yù)測(cè)，階梯形的負(fù)荷曲線反映的基本上是這種負(fù)荷變動(dòng)。反映的基本上是這種負(fù)荷變動(dòng)。 有功負(fù)荷變動(dòng)及調(diào)整有功負(fù)荷變動(dòng)及調(diào)整頻率調(diào)整：一次調(diào)頻有差調(diào)節(jié)頻率的一次調(diào)整主要是在系統(tǒng)負(fù)荷有功功率增大或減小時(shí)，發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)對(duì)因負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏移進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整的結(jié)果是發(fā)電機(jī)組增發(fā)或減少部分有功功率，而負(fù)荷也因其本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)而減少或增大部分有功功率，當(dāng)這兩部分有功功率之和恰

3、好等于負(fù)荷有功功率的增大或減小時(shí)，系統(tǒng)重新達(dá)到平衡頻率調(diào)整：二次調(diào)頻無差調(diào)節(jié)頻率的一次調(diào)整作用是有限的，一般情況下滿足不了電力系統(tǒng)對(duì)頻率質(zhì)量的要求。為了使頻率偏差不超過允許范圍，通常要通過人工手動(dòng)或調(diào)頻裝置自動(dòng)地改變變速機(jī)構(gòu)位置即改變調(diào)速器的工作特性，使電力系統(tǒng)的總負(fù)荷與總出力在額定頻率下達(dá)到平衡。通過改變調(diào)速器工作特性而實(shí)現(xiàn)的調(diào)節(jié)過程就是頻率的二次調(diào)整，是對(duì)第二種負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率偏差進(jìn)行的調(diào)整。頻率調(diào)整：互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整現(xiàn)代大型電力系統(tǒng)一般是由若干個(gè)互相聯(lián)系的子系統(tǒng)組成，在某個(gè)子系統(tǒng)中進(jìn)行頻率調(diào)整時(shí)，將會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)中潮流分布的改變，子系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線上流通的功率可能超過允許值?；ヂ?lián)電力系統(tǒng)

4、頻率的變化取決于系統(tǒng)總的功率缺額和總的單位調(diào)節(jié)功率。聯(lián)絡(luò)線交換功率的增量取決于各子系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率、二次調(diào)整的能力及負(fù)荷變化的情況電力系統(tǒng)調(diào)頻廠的選擇：現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，絕大部分發(fā)電機(jī)組都在有熱備現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，絕大部分發(fā)電機(jī)組都在有熱備用的條件下參加頻率的一次調(diào)整，少數(shù)的發(fā)電機(jī)用的條件下參加頻率的一次調(diào)整，少數(shù)的發(fā)電機(jī)組或發(fā)電廠承擔(dān)二次調(diào)頻任務(wù)，這種發(fā)電組或發(fā)電廠承擔(dān)二次調(diào)頻任務(wù)，這種發(fā)電廠可稱為廠可稱為調(diào)頻廠調(diào)頻廠。調(diào)頻廠必須滿足一定的條件調(diào)頻廠必須滿足一定的條件，如：具有足夠的調(diào)，如：具有足夠的調(diào)整容量和調(diào)頻范圍，能比較迅速地調(diào)整出力，調(diào)整容量和調(diào)頻范圍，能比較迅速地調(diào)整出力，調(diào)整出力時(shí)

5、符合安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則，不會(huì)引起系整出力時(shí)符合安全及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則，不會(huì)引起系統(tǒng)內(nèi)部或聯(lián)絡(luò)線工作困難等。統(tǒng)內(nèi)部或聯(lián)絡(luò)線工作困難等。調(diào)峰調(diào)峰：峰谷是每天負(fù)荷最大的時(shí)段，在這峰谷時(shí)段需要有足夠容量的電廠來調(diào)節(jié)負(fù)荷變化，即為調(diào)峰。調(diào)頻調(diào)頻：頻率是反映電能質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)，中國(guó)工頻50HZ，頻率的變化反映負(fù)荷的變化，為了保證滿足系統(tǒng)功率和負(fù)荷平衡，必須通過調(diào)整頻率（改變機(jī)組負(fù)荷），來達(dá)到系統(tǒng)平衡。即為調(diào)頻率。同樣主調(diào)頻電廠需要有足夠的容量。二者的聯(lián)系：調(diào)頻和調(diào)二者的聯(lián)系：調(diào)頻和調(diào)峰可以同時(shí)進(jìn)行峰可以同時(shí)進(jìn)行二者的不同：二者的不同： 調(diào)峰可以只在規(guī)定的時(shí)間調(diào)峰可以只在規(guī)定的時(shí)間調(diào)整足夠負(fù)荷（只需頻率在一

6、調(diào)整足夠負(fù)荷（只需頻率在一定范圍內(nèi)），而調(diào)頻必須隨時(shí)定范圍內(nèi)），而調(diào)頻必須隨時(shí)保證頻率在規(guī)定范圍內(nèi)。保證頻率在規(guī)定范圍內(nèi)。調(diào)頻廠：（1）調(diào)頻廠的調(diào)整容量（2）調(diào)頻廠的調(diào)整速度調(diào)頻廠的調(diào)整容量：調(diào)頻廠可用于二次調(diào)整的容量為式中： :系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率； ：允許的頻率偏差； :負(fù)荷變動(dòng)的幅度,具有隨機(jī)性質(zhì),可用統(tǒng)計(jì)方法作近似估算; 是可用于二次調(diào)整的容量，并不是調(diào)頻廠的容量。0GnLDSPPKf SKfLDP0G nP電力系統(tǒng)調(diào)頻廠的工作原理：火電廠的工作順序是：火電廠的工作順序是： 燃料燃料- -制粉制粉- -鍋鍋爐爐- -汽輪機(jī)汽輪機(jī)- -發(fā)電廠，調(diào)頻時(shí)需要從改變發(fā)電廠，調(diào)頻時(shí)需要從改變進(jìn)入鍋

7、爐的燃料開始，逐步改變鍋爐蒸進(jìn)入鍋爐的燃料開始，逐步改變鍋爐蒸發(fā)量，然后才能改變汽輪發(fā)電機(jī)組的出發(fā)量，然后才能改變汽輪發(fā)電機(jī)組的出力，而由于鍋爐及汽輪機(jī)都是在力，而由于鍋爐及汽輪機(jī)都是在熱狀態(tài)熱狀態(tài)運(yùn)行運(yùn)行，如果溫度變化太快會(huì)引起金屬部，如果溫度變化太快會(huì)引起金屬部件變形，所以不允許發(fā)電機(jī)組的電力輸件變形，所以不允許發(fā)電機(jī)組的電力輸出變化太快。出變化太快。電力系統(tǒng)調(diào)頻廠的工作原理：水輪機(jī)水輪機(jī)與汽輪機(jī)與汽輪機(jī)不一樣，只要改不一樣，只要改變進(jìn)水閥門的開度，增加進(jìn)水量，變進(jìn)水閥門的開度，增加進(jìn)水量，水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組就會(huì)改變電力輸水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組就會(huì)改變電力輸出，這個(gè)過程基本都是出，這個(gè)過程基本都是冷態(tài)

8、運(yùn)行冷態(tài)運(yùn)行，所以只要不是電力輸出改變太快，所以只要不是電力輸出改變太快，就不會(huì)產(chǎn)生不良后果。就不會(huì)產(chǎn)生不良后果。調(diào)頻廠的調(diào)整容量：火電廠火電廠受鍋爐最小負(fù)荷限制，可調(diào)容量?jī)H為受鍋爐最小負(fù)荷限制，可調(diào)容量?jī)H為其額定容量的其額定容量的30%（高溫高壓）（高溫高壓）75%（中溫（中溫中壓），中壓），水電廠水電廠的可調(diào)容量一般大于火電廠，至少有的可調(diào)容量一般大于火電廠，至少有其額定容量的其額定容量的50%或以上?；蛞陨?。 調(diào)頻廠的調(diào)整速度：調(diào)頻廠的調(diào)整速度：電力系統(tǒng)中負(fù)荷上升的速度是很快的，如容量為5000MW的系統(tǒng)其負(fù)荷上升的速度就可達(dá)1520MW/min。由于火電廠的調(diào)整速度受汽輪機(jī)的限制在50%100%額定負(fù)荷范圍內(nèi)，每分鐘僅能增加出力2%5%。水電廠水輪機(jī)出力變化速度非?？欤糠昼娍蛇_(dá)50%400%，即1分鐘內(nèi)可達(dá)到額定出力。核能電廠的運(yùn)行費(fèi)用很低，通常是滿負(fù)荷運(yùn)行，不考慮作調(diào)頻廠 調(diào)頻廠的選擇：調(diào)頻廠的選擇： 從以上兩方面分析可見：（1）在水火電廠并存的電力系統(tǒng)中，一般應(yīng)選擇大容量的有調(diào)節(jié)庫(kù)容的水電廠作為主調(diào)頻電廠。