电力系统有功功率与频率调整

更新时间:2023-10-03 19:00:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

郑州电力职业技术学院毕业生论文

题目: _浅谈电力系统有功功率与频率调整

系别___电力工程系____ 专业_

继电保护及自动化

班级___ 15 继电 3 班____ 学号__

15401020341

姓名____ 张高原____

论文成绩 答辩成绩 综合成绩

指导教师 主答辩教师 答辩委员会主任

1

浅谈电力系统有功功率与频率调整

摘要

本文首先介绍了电力系统有功功率与频率调整的基本知识,有功功率的应 用、意义及;频率调整的必要性,电压频率特性,频率的一二次调整,以及互联 系统中的频率的一二次调整, 调频与调压的关系, 以及电力系统频率调整在个类电厂中得作用。

关键词: 有功功率 频率调整 互联系统

2

目录

1 电力系统有功功率与频率调整的意义

........................................................................................ 1

2 频率调整的必要性 ........................................................................................................................ 1

2.1 频率变化的危害 ................................................................................................................. 1 2.2 电力系统负荷变动规律 ..................................................................................................... 1 3 电力系统的频率特性 .................................................................................................................... 2

3.1 负荷的有功功率-频率静态特性 3.2 电源的有功功率-频率静态特性

..................................................................................... 2 ..................................................................................... 4

3.2.1 同步发电机组的调试系统 ...................................................................................... 4

3.2.2 调速系统框图 .......................................................................................................... 4

3.2.3 同步发电机组的有功功率 -频率静态特性 ............................................................. 4

4 电力系统的频率调整 .................................................................................................................... 6

4.1 频率的一次调整 ................................................................................................................. 6

4.1.1 基本原理 .................................................................................................................. 6 4.1.2 基本关系 .................................................................................................................. 6 4.1.3 多机系统的一次调频 .............................................................................................. 7 4.2 频率的二次调整 ................................................................................................................. 9

4.2.1 基本原理 .................................................................................................................. 9 4.2.2 基本关系: ............................................................................................................ 10 4.2.3 基本理论: ............................................................................................................ 10 4.3 互联系统的(二次)频率调整 ....................................................................................... 10

4.3.1 基本关系 ................................................................................................................ 10

4.3.2 注意要点: ............................................................................................................ 10 4.4 调频与调压的关系 ........................................................................................................... 11

4.4.1 频率变化对电压的影响 ........................................................................................ 11 4.4.2 电压变化会频率的影响 ........................................................................................ 11 4.4.3 注意 ........................................................................................................................ 11

5 电力系统的有功平衡与备用容量

.............................................................................................. 12

5.1 有功平衡关系 ................................................................................................................... 12

5.2 备用容量 ........................................................................................................................... 12 6 电力系统负荷在各类发电厂的合理分配

.................................................................................. 12

6.1 火力发电厂的主要特点 ................................................................................................... 12 6.2 水力发电厂的主要特点 ................................................................................................... 13 6.3 抽水蓄能水电厂的主要特点

........................................................................................... 13

6.4 核能发电厂的主要特点 ................................................................................................... 13 总结 ................................................................................................................................................ 14

致谢 ................................................................................................................................................ 15 参考书籍 ......................................................................................................................................... 16

3

1 电力系统有功功率与频率调整的意义

发电机的输出电压和输出电流是有限制的, 发电机的负荷是以伏安计算的

(即电 流有效值乘以电压有效值,视在功率),当负载的功率因数为

1 时,发电机负荷可以

全部转换成有功功率输出。当负载的功率因数很低时,比如

0.5,这时,即使发电机

满负荷运行 (输出电流达到其额定值) ,实际只能输出一般的功率, 发电机效率很低。 另一方面, 功率因数很低时, 电能不断地在负载和发电机之间交换,

电流在线路上产 生损耗。 发电机必须在一定频率下稳定运行, 如果不对频率进行控制,

会造成发电机 运行失速,造成电网频率崩溃。

2 频率调整的必要性

2.1 频率变化的危害

(1) 对用户:① IM 出力,受 f 影响→影响生产(产量、质量、安全)②电子通信 设备受 f 影响→可靠性、准确性和精度

(2) 对系统:① 机组及辅机出力、效率受

f 影响—— f →→ PG→、η →→ PG→→→f →→② f →↑→机组应力、 受命→;③ f →→变压器、 IM 的 Xm→→ I0 ↑→↑↑→系统无功缺额↑→ V→;网损↑

(3) 频率要求: 50 Hz ± (0.2 ~0.5)Hz —— △ f = ± (0.4~1.0)%

2.2 电力系统负荷变动规律

运行中综合用电负荷 PD变动特点:规律性 + 随机性

任何负荷功率的变化→ f 变化→ f 变化特点:规律性 + 随机性 三种负荷变动:

第一种负荷变动

P1:小幅随机波动,周期短( <10s)→ f 微小随机波动;一次

1

I02Xm

调频→机组调速器实现。

第二种负荷变动 P2:幅度较大,周期较长( 10s~3min)→ f 偏移,二次调频, 调频机组调频器——随机性←由大容量冲击负荷。

第三种负荷变动

P3:幅度大,周期长,变化缓慢→电厂按给定发电计划曲线发 电,三次调频——有规律←气候(季节性) 、作息制度、生活规律。

负 荷

变 P3 动 三次 幅 调频 度

P 2

二次调频

P1

一次调频

负荷变动频率

图 2-2 电力系统负荷规律变动图

3 电力系统的频率特性

3.1 负荷的有功功率-频率静态特性

(1) 定义:稳态运行时的 PD( f ) →有功-频率静态特性 (2) 描述:

P2 3

D*

a 0 + a1 f + a *

2f * + a 3f * +

a 0 + a 1f *

PD* = PD / P DN

& f

* = f/f

N

关于 f 各次方负荷:

① 零次方类负荷:照明、电弧炉、电阻炉、整流设备

② 一次方类负荷:机械转矩恒定的电动机——球磨机、切削机床、往复式

2

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/obwd.html

微信扫码分享

《电力系统有功功率与频率调整.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档
下载全文
范文搜索
下载文档
Top