大工11秋《電力系統(tǒng)分析》輔導資料七.doc
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電力系統(tǒng)分析輔導資料七 主 題: 第五章 電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)節(jié)(第1-2節(jié)) 學習時間: 2011年11月14日-11月20日 內(nèi) 容: 第五章 電力系統(tǒng)有功功率的平衡和頻率調(diào)節(jié) 這周我們將學習第五章中的第1-2節(jié),請同學們準備好,學習馬上開始嘍。 概述 一、電力系統(tǒng) 電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會中最重要、最龐雜的工程系統(tǒng)之一。如何保障正常、穩(wěn)態(tài)運行時的電能質(zhì)量和經(jīng)濟性問題,是我們考慮的重點問題之一。 二、衡量電能質(zhì)量的指標 衡量電能質(zhì)量的指標包括:頻率質(zhì)量、電能質(zhì)量和波形質(zhì)量,分別以頻率偏移、電壓偏移和波形畸變率表示。 第一節(jié) 電力系統(tǒng)有功功率平衡的基本概念 一、頻率變化對用戶和發(fā)電廠及系統(tǒng)本身的影響 對用戶的影響:系統(tǒng)頻率的變化將引起工業(yè)用戶的電動機轉(zhuǎn)速的變化,這將影響產(chǎn)品的質(zhì)量。當頻率降低,使電動機有功功率降低,將影響所有的轉(zhuǎn)動機械的出力。頻率的不穩(wěn)定,將會影響電子設備的準確性。 對發(fā)電廠自身的影響:發(fā)電廠的廠用機械多使用異步電機帶動,系統(tǒng)頻率降低使電動機出力降低,若頻率降低過多,將使電動機停止運轉(zhuǎn),會引起嚴重后果。 結論:頻率較大便宜對系統(tǒng)是有害的,如何保證系統(tǒng)頻率滿足要求? 二、有功平衡和頻率變化的關系 發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩與功率關系 注意:原動機慣性大,有功調(diào)節(jié)慢,無法時刻保持與瞬變負荷及發(fā)電機定子功率的平衡,而只能保證動態(tài)平衡,相應頻率也只能保持動態(tài)穩(wěn)定。 即:頻率微小偏差不可避免,但可控制在一定范圍之內(nèi)。 頻率變化反映機組的有功平衡關系,是機組有功調(diào)節(jié)的依據(jù)。 電力系統(tǒng)的有功平衡:發(fā)電機與負荷之間的電磁功率平衡,時刻平衡。 三、點了系統(tǒng)中有功功率的平衡和備用容量 1、有功功率負荷的變動及其調(diào)整 (1)有功功率的變動 不同周期的負荷有不同的變化規(guī)律: ①第一種變動幅度很小。周期又很短,這種負荷變動有很大的偶然性 ②第二種變動幅度較大,周期也較長,屬于這種負荷的主要有:電爐、壓延機械、電氣機車等帶有沖擊性的負荷變動 ③第三種變動基本上可以預計,其變動幅度最大,周期也最長,是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負荷變動。 調(diào)整手段 負荷預測 2、有功功率負荷的平衡和備用容量 有功功率平衡 備用容量 系統(tǒng)備用容量根據(jù)使用目的一般分為負荷備用、事故備用、檢修備用和國民經(jīng)濟備用;根據(jù)機組運行狀態(tài)的不同,又可分為熱備用和冷備用。 各種備用容量之間的關系 負荷備用(2%-5%)--熱備用 事故備用(5%-10%)--至少包括一部分熱備用(可含備用) 檢修備用(冷備用) 國民經(jīng)濟備用(冷備用) 第二節(jié) 電力系統(tǒng)中有功功率的最優(yōu)分配 一、最優(yōu)分配的概念 如何進行提前分配 二、各類發(fā)電廠的特點及合理組合 1、各類發(fā)電廠的特點 電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠主要有以下三類: 水利發(fā)電廠 火力發(fā)電廠 原子能發(fā)電廠(核電廠) 2、各類發(fā)電廠的合理組合 原則:①充分利用水源和核電 ②盡可能降低火電的單位煤耗,發(fā)揮高效機組的作用 ③盡量降低火力發(fā)電成本 ④根據(jù)上述原則,在夏季豐水期和冬季枯水期各類電廠在日負荷曲線中的安排示意圖,見下圖 三、有功功率負荷的最優(yōu)分配 1、基本概念 求解前提:必須先明確發(fā)電設備單位時間內(nèi)消耗的能源和發(fā)出有功功率之間的關系,即發(fā)電設備輸入和輸出的關系,該關系稱為:耗量特性。 2、耗量特性 一些重要概念: 耗量微增率 比耗量 發(fā)電設備的效率 重要概念比較 3、目標函數(shù)和約束 4、負荷分配問題的求解 本周要求掌握的內(nèi)容如下: 電力系統(tǒng)有功功率的平衡基本概念 電力系統(tǒng)有功功率的最優(yōu)分配 習題: 多選題: 1、電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠主要有以下哪幾類( )。 A、火力發(fā)電廠 B、水利發(fā)電廠 C、原子能發(fā)電廠 D、備用發(fā)電廠 2、不同周期的負荷有不同的變化規(guī)律( )。 A、第一種變動幅度很小。周期又很短,這種負荷變動有很大的偶然性 B、第二種變動幅度較大,周期也較長,屬于這種負荷的主要有:電爐、壓延機械、電氣機車等帶有沖擊性的負荷變動 C、第三種變動基本上可以預計,其變動幅度最大,周期也最長,是由于生產(chǎn)、生活、氣象等變化引起的負荷變動。 D、以上說法都不正確 判斷題: 3、系統(tǒng)備用容量根據(jù)使用目的一般分為負荷備用、事故備用、檢修備用和國民經(jīng)濟備用;根據(jù)機組運行狀態(tài)的不同,又可分為熱備用和冷備用。 ( ) 答案: 1、 ABC 2、 ABC 3、 √- 配套講稿:
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