电力系统的频率调整

时间:2023-03-14来源:佚名
1、一次调频
  正常运行点:A点 (f1 , P1)。
  当用电设备容量突然增加ΔPL0,即PL => PL’时,由于调速器动作,工作点由A => B,频率偏移:Δf = f2 - f1 <0。
  电力系统的频率调整
  如果调速器不动作,或机组满载,则f1 => f3
  电力系统的频率调整
  当工作点由A => B,由于负荷的频率调节效应导致的功率变化量为:
  ΔPL= KLΔf (Δf<0 => ΔPL<0)
  所以负荷功率实际增加量仅为:
  ΔPL0 ΔPL =ΔPL0 KLΔf
  发电机功率实际增加量为:ΔPG =P2 – P1= - KG Δf
  电力系统的频率调整
  功率平衡 => ΔPG =ΔPL0 ΔPL ,ΔPL0= ΔPG - ΔPL = - (KG KL)Δf , - ΔPL0 / Δf = KG KL= KS => 系统的单位调节功率,MW/Hz
  标幺值:
  ΔPL0 /Δf = KG* PGN/fN KL* PLN/fN
  PGN与PLN之差为备用容量(热备用)。
  如果机组满载,即备用容量为0,则PL增加时,KG =0。
  [例1]某系统总负荷为50MW,运行在50Hz,KL*=2.5,系统发电机总容量为100MW,调差系数σ%=2.5。当用电设备容量增加5MW时,系统的频率变为多少?实际负荷增量是多少?
  解:KG* =100/σ% =100/2.5=40,
    KG = KG* PGN/fN =40 × 100 /50=80 MW/Hz,
    KL = KL* PLN/fN =2.5 × 50 /50=2.5 MW/Hz,
    代入 - ΔPL0 / Δf = KG KL, 得:
    Λf = - 5 / (80 2.5) = - 0.0606 Hz,系统的频率变为:50 - 0.0606 =49.9394Hz
    实际负荷增量是:ΔPG = - KG Δf = -80 × (- 0.0606)=4.8MW
  (如果系统发电机总容量为50MW?)
  n台机组并列运行时,如果系统频率变化,则各机组功率增量:
  ΛPGi = - KGiΛf , i=1,2,…,n。
  n台机组输出功率的总增量为:
  电力系统的频率调整
  n台机组的等值单位调节功率为:
  电力系统的频率调整
  这时,仍有:
  - ΛPL0 /Λf = K KL
  电力系统的频率调整
  可见:
  ·K>>KGi , 有利于调频;
  ·如果第j台机组满载,则PL增加时, KGj =0。
  [例2]某系统中有四台发电机组并列运行,向负荷PL供电。已知各机组容量均为100MW,调差系数σ%=4;负荷KL*=1.5。当PL=320MW时,运行在50Hz。当负荷容量增加50MW时,在下列情况下,系统的频率变为多少?机组出力各是多少?
  (1)机组平均分配负荷;
  (2)两台机组满载,另两台机组平均分配余下负荷;
  (3)一台机组满载,另三台机组平均分配余下负荷,但这三台机组因故最多只能各自承担80MW负荷。
  解:(1)机组平均分配负荷,均为80MW,未满载。
    KG* =100/σ% =100/4=25,
    KG = KG* PGN/fN =25 × 100 /50=50 MW/Hz,
    KL = KL* PLN/fN =1.5 × 320 /50=9.6 MW/Hz,
    代入 - ΔPL0 /Δf = 4KG KL, 得:
    Δf = - 50 / (4 ×50 9.6) = - 0.239 Hz,
    系统的频率变为:
    50 - 0.239 =49.761Hz
     各机组实际功率增量是:
    ΔPG = - KGΔf = -50 × (- 0.239)=11.95MW
     各机组出力为:
    PG = 80 11.95=91.95MW
    (2)两台机组满载,不再参加一次调频;另两台机组平均分配余下负荷,出力均为60MW,未满载。因此,
    - ΔPL0 /Δf = 2KG KL, 得:
    Δf = - 50 / (2 ×50 9.6) = - 0.456 Hz,
      系统的频率变为:
    50 - 0.456 =49.544Hz
      未满载的两台机组实际功率增量是:
    ΔPG = - KGΔf = -50 × (- 0.456)=22.8MW
      这两台机组各自的出力为:
    PG = 60 22.8=82.8MW
    (3)一台机组满载,不再参加一次调频;另三台机组平均分配余下负荷,各自承担(320-100)/ 3 = 73.333MW,未满载,但这三台机组因故最多只能各自承担80MW负荷,所以三台机组的可调容量为:
    ΔP =3 ×(80 - 73.333)=20MW 而负荷增加50MW,于是有
    ΔPL1=50 -20 =30MW的功率完全由负荷的频率调节效应承担,如图所示。
    电力系统的频率调整
   因此,由 - ΔPL1 / Δf = KL, 得:
   Δf = - 30 / 9.6 = - 3.125 Hz,系统的频率变为:50 – 3.125 =46.845Hz
   最后,一台机组满载,其它机组均承担80MW的负荷。
   
  本例总结
序号 参加一次调频的机组 频率偏移(Hz)
台数
可调整的容量(MW)
(1)
4
80
-0.239
(2)
2
80
-0.456
(3)
0
0
-3.125

  可见,参加一次调频的机组越多、机组可调整的容量越大,系统调频的效果越好。
2、二次调频
  当用电设备容量突然增加ΔPL0,即PL => PL’时,调频器动作,使得机组功-频特性由PG => PG’,工作点由A => D,频率偏移:Δf ’ = f2’ - f1 <0 显然,|Δf ’| < |f2 - f1|= |Δf|。
  电力系统的频率调整
  负荷功率实际增加量为:
  ΔPL0 ΔPL’ =ΔPL0 KLΔf ’。
  发电机功率实际增加量ΔPG’为一、二次调频作用增发的功率之和,令ΔPG0为二次调频作用增发的功率(AE),则
  ΔPG’ = ΔPG0 (- KGΔf ’)
  于是,ΔPL0 KLΔf ’=ΔPG0 - KGΔf ’或:-(ΔPL0 - ΔPG0)/Δf ’ = KG KL = KS
  电力系统的频率调整
  频率器动作合适,可以实现无差调节;而一次调频只能实现有差调节。
  电力系统的频率调整
  n台机组并列运行,且只有一台(如:第j台<主调频机组>)或若干台机组担负调频任务:
  - ( ΔPL0 - ΔPGj0)/ Δf ’ = K KL
  电力系统的频率调整—— n台机组的等值单位调节功率
  ΔPGj0——为二次调频作用增发的功率
  [例3]在例2(1)中(即:机组平均分配负荷),如果机组二次调频增发20MW功率,系统的频率变为多少?
  解:由 -(ΔPL0 -ΔPGj0)/Δf ’ =K KL,得:
    Δf ’ = -(50 – 20)/(4 × 50 9.6) =-0.143(Hz)
    系统的频率变为:50 -0.143 =49.857 (Hz)
3、 互联系统的频率调节
  主调频厂最好设置在负荷中心,以减少网络功率损耗。但互联系统会有几个负荷中心、几个分系统,在调频时还应注意联络线上交换功率的控制问题,即交换功率应小于允许值。
  电力系统的频率调整
  设系统A、B的负荷变化量分别为ΔPLA和ΔPLB;由二次调频得到的发电机功率增量分别为ΔPGA和ΔPGB;系统单位调节功率分别为KA和KB;联络线交换功率增量为ΔPab,且由A至B为正方向。
  
  电力系统的频率调整
  联络线交换功率增量为ΔPab
  电力系统的频率调整
  如果A、B都进行二次调频,且满足条件:
  电力系统的频率调整
  则ΔPab =0。
  如果一个系统(如B)不进行二次调频,即ΔPGB=0,则
  电力系统的频率调整
  当功率在互联系统中能够平衡时,即
  ΔPLA ΔPLB=ΔPGA 则有:ΔPab=ΔPLB,这时ΔPab最大。

相关阅读

手把手教你计算给排水、暖通、电气工程安装工程量

给排水工程(给水、排水) 一、给水部分: 1、先数给水入口处及室内的给水器具(如阀门、水表等),根据管径不同分开统计。 2、算量时先算干管,再算立管,最后算支管;根据管...
2023-06-11

一例双电容单相电机正反转的接线图

分享一例双电容单相电机正反转的接线图,单相电机顺逆转控制接线图,包括零线与火线、倒顺开关、电机接线盒,启动电容,运行电容等部件,下面与电工之友小编一起来看下。 双电...
2023-06-26
一例双电容单相电机正反转的接线图

电容麦噪音很大的原因和解决方案

本文主要是关于电容麦的相关介绍,并着重对电容麦噪音很大的原因和解决方案进行了详尽的阐述。 电容麦噪音很大的原因和解决方案。 我想要声音更好听点!所以买了个好的电容麦...
2023-03-31
电容麦噪音很大的原因和解决方案

变频器控制电动机停车制动方式

电动机 停车方式由 P0700 和 P0701 ~ P0708 设置。制动时有如下几种方式: (1) 由外接数字端子控制。将 P0700 设为 2 , P0701 设为 1 ,即可由外接数字端子 5 (DINI ,低电平 ) 控制电动机制动...
2023-03-21

12V转220V逆变器电路图 12V转交流220V逆变器的工作原理

今天我们来介绍一款逆变器(见图1)主要由MOS场效应管,普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中...
2023-07-17
12V转220V逆变器电路图 12V转交流220V逆变器的工作原理

热销商品

加长球头内六角扳手L型六方棱套装万能2 2.5 3 4 5 6 8 10-30号mm

加长球头内六角扳手L型六方棱套装(22.5–30mm)专为高扭矩与深孔作业设计,适用于机械维修、工业装配及精密设备维护。套装涵盖22.5、3、4、5、6、8、10至30mm等多种规...
1.15

萝卜头螺丝刀磁性两用伸缩螺丝刀一字十字梅花平口短小改锥

萝卜头螺丝刀是一款多功能、便携实用的手动工具,集一字、十字、梅花(星型)等多种刀头于一体,采用磁性设计,可牢固吸附螺丝,提升操作效率。其独特的伸缩结构让刀头可灵活...
3.28

U型橡胶件玻璃包护边软胶卡槽式锋利防割划防撞封边电柜密封嵌条

U型橡胶件玻璃包护边软胶卡槽式锋利防割划防撞封边电柜密封嵌条,专为电气设备柜体、玻璃边缘及金属框架设计。采用优质耐候橡胶材质,具备优异的柔韧性与抗老化性能,...
3

儿童帽安全帽工地小孩活动团队农民工表演防砸耐安洪宏安免费印字

洪宏安儿童安全帽专为工地参观、儿童活动及农民工团队表演设计,具备优异的防砸、耐冲击性能,符合国家安全防护标准。采用轻质高强度材料,佩戴舒适,透气性好,适合长时间...
11.8

防静电镊子不锈钢摄子可换头塑料陶瓷聂孑耐高温电子维修工具套装

防静电镊子不锈钢摄子套装是一款专为精密电子维修设计的工具组合,采用高品质不锈钢材质,具备优异的耐腐蚀性与机械强度。其表面经过特殊防静电处理,有效避免静电对敏...
3.15

网站栏目