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1、1,第五章电力系统有功功率平衡与频率调整,2,4.1 有功平衡和频率调整,1.电力系统频率变化的影响对用户的影响（1）异步电机转速（2）异步电机功率下降（3）电子设备的准确度对发电厂和电力系统的影响（1）对发电厂厂用机械设备运行的影响（2）对汽轮机叶片的影响（3）对异步电机及变压器励磁的影响，增加无 功消耗。,3,4.1 有功功率和频率调整,2 频率与有功平衡的关系转矩平衡与功率平衡转矩不平衡时,转子转 速变化,引起频率变化保持频率恒定不变是十分困难的!我国规定的频率偏差为0.20.5Hz,4,系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动 负荷组成：,（1）变动周期小于10s，变化幅度小:
2、小操作、线路摇摆等,（3）变动周期最大，变化幅度最大：气象、生产、生活规律,（2）变动周期在（10s3min），变化幅度较大：大电机、电 炉启停,5,3有功功率负荷的 变化及其调整,6,1.负荷的有功功率频率静态特性,4.2 电力系统的频率特性,当频率变化时，系统中有功负荷也要发生变化。系统处于稳态时，系统中有功负荷随频率的变化特性称为负荷的静态频率特性。根据所需的有功功率与频率的关系可将负荷分为以下几种：1.与频率变化无关的负荷，如照明、电弧炉、电阻炉、整流负荷。2.与频率一次方成正比的负荷，如球磨机、切削机床、往复式水泵，压缩机、卷扬机等。3.与频率二次方成正比的负荷。如涡流损耗4.与频率
3、三次方成正比的负荷。如，通风机、循环水泵等5.与频率更高次方成正比的负荷。如静水头阻力很大的给水泵。,7,8,负荷的有功功率频率静态特性简化表达,当频率偏离额定值不大时，负荷有功频率静态特性用一条近似直线来表示。,负荷的频率调节效应系数或称为负荷的频率调节效应，表示负荷随频率的变化程度。,例41,9,2 发电机组的有功功率频率静态特性,调速器的工作原理,1 为转速测量元件离心飞摆及其附件；2 为放大元件错油门(或称配压阀)；3 为执行机构油动机(或称接力器)；4 为转速控制机构或称同步器(调频器),10,发电机组的有功功率频率静态特性,（1）静态调差系数:某台机组负荷改变时相应的频率偏移若2为
4、额定运行点，1为空载运行点：,11,(2)单位调节功率:调差系数的倒数，表示频率变化时发电机组输出功率的变化量。,小结：调差系数越小，单位调节功率越大，频率偏移越小。调差系数是可以整定的。,12,3 电力系统的有功功率频率静态特性,13,负荷功率的实际增量：它同发电机功率增量平衡：,系统的单位调节功率：计及发电机和负荷的调节效应时，引起频率单位变化时的负荷变化量。,14,标幺值表示,系统的单位调节功率kr=PGN/PDN为备用系数,等式两端同除以PDN/fN,15,4.3 电力系统的频率调整,一、频率的一次调整n台装有调速器的机组并列运行时，系统频率变化f时,n台机组的等值单位调节功率,结论：n台机组的等值单位调节功率远大于一台机组的 单位调节功率。,16,一、频率的一次调整,把n台机组用一台等值机代表，等值单位调节功率标幺值,代入,17,频率的一次调整的计算过程,例42 例43,求出频率偏差,每台机组的功率增量,小结：调差系数越小的机组增加的有功输出相对越多。,18,2.频率二次调整的过程,
