有功功率调整要点
故 n 台机组的等值单位调节功率为:
由此可见,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。在输出功率变动值 △ PG 相同的条件 下,多台机组并列运行时的频率变化比一台机组运行时 的要小得多。
频率的二次调整
假定系统中只有一台发电机组向负荷供电,原始运行点为两条特性 曲线PG(f)和PD(f)的交点A,系统的频率为f1。系统的负荷增加 △PD0后,在还未进行二次调整时,运行点将移到 B 点,系统的频 率便下降到 f2。在同步器的作用下,机组的静态特性上移为P’G(f), 运行点也随之转移到点B’。此时系统的频率为f ’2,频率的偏移值 为 △f=f2-f1 。由图可见,系统负荷的初始增量△PD0由三部分 组成:
第一种变化负荷引起的频率偏移将由发电机组的调速器进 行调整。这种调整通常称为频率的一次调整。
第不 能将频率偏移限制在容许的范围之内,这时必须有调频器 参与频率调整,这种调整通常称为频率的二次调整。
第三种负荷的变化规律,可参见日负荷曲线,这部分负荷 将在有功功率平衡的基础上,按照最优化的原则在各发电 厂间进行分配。
简述有功功率(频率)调整的必要性, 并论述如何实现一次调整和二次调整?
频率调整的必要性
电力系统的许多用电设备运行都与频率相关。 工业中应用的异步电动机,其转速和输出功 率均与频率相关。当频率变化时,电动机转 速和输出功率随之变化,从而影响产品质量。 现代工业、国防和科学研究部门应用的电力 技术设备,如果频率不稳定,也将影响这些 电子设备精确性。
此方程即为二次调整时的功率平衡方程
由上式可见:
进行频率的二次调整并不能改变系统的单位调节功率 K 的数值。 由于二次调整增加了发电机的出力,在同样的频率偏移 下,系统能承受的负荷变化量增加了,或者说,在相同的 负荷变化量下,系统频率的偏移减小了。 由图中的虚线可见,当二次调整所得到的发电机组功率 增量能完全抵偿负荷的初始增量,即△PD0-△PG=O时,频 率将维持不变(即△f=0),这样就实现了无差调节。
频率的变化对电力系统的正常运行也十分有害。当 频率降低,异步电动机和电压器的励磁电流增大, 无功功率损耗增加,这些都会使电力系统无功平衡 和电压调整增加困难。
综上可知,当系统中有功功率频率变化时,一定要 及时调整。 我国电力系统频率偏差范围为 0.2 ~ 0.5 HZ
负荷的变化将引起频率的相应变化。
频率的一次调整
当n台装有调速器的机组并联运行时,可根据各机组的 调差系数和单位调节功率算出其等值调差系数(δ*) ,或 算出等值单位调节功率 KG (KG* )。当系统频率变动 △ f 时,第 i 台机组的输出功率增量:
P Gi KGi f (i 1, 2,.....n)
n 台机组输出功率总增量为:
当二次调整所得到的发电机组功率增量不能满足负荷变 化的需要时,不足的部分须由系统的调节效应所产生的 功率增量来抵偿,因此系统的频率就不能恢复到原来的 数值。 在有许多台机组并联运行的电力系统中,当负荷变化时, 配置了调速器的机组,只要还有可调的容量,都毫无例 外地按静态特性参加频率的一次调整。而频率的二次调 整一般只是由一台或少数几台发电机组(一个或几个厂) 承担,这些机组(厂)称为主调频机组(厂)。