電力系統(tǒng)分析穩(wěn)態(tài)教案

1、本學期主要內(nèi)容：3 簡單電力網(wǎng)絡的計算和分析主要內(nèi)容：1、網(wǎng)絡元件（線路、變壓器）電壓降落、功率損耗計算；2、輻射形網(wǎng)絡中的潮流分布；3、環(huán)形網(wǎng)絡中的潮流分布； 4、電力網(wǎng)絡潮流控制。問題：給定運行條件，求網(wǎng)絡中電壓、功率的分布情況。3.1 電力線路和變壓器運行狀況的計算與分析1、電力線路運行狀況的計算與分析1.1、幾個符號約定復功率；視在功率；的共軛。1.2、 P+jQ與的關系 1.3、電力線路上的電壓降落已知：.求取與實軸重合，則：可得令電壓降落縱分量； 電壓降落橫分量。將上式改寫為：有： 一般情況下，則。例、10kV線路的等值電路如圖所示，已知。試求始端電壓并作電壓相量圖。解：1.4、電

2、力線路上的功率損耗圖3.1 電力線路的電壓和功率圖3.1中，已知末端電壓為，末端功率為.求:。1)末端導納支路的功率為2）阻抗支路末端的功率為3）阻抗支路中損耗的功率為4）阻抗支路中始端的功率為5）始端導納支路的功率為6）始端功率為注：（1）求解步驟；（2）當已知，求時，注意符號。類似于已知末端求始端，兩點不同a）電壓，b）功率符號；（3）當時，注意符號。1.5、幾個基本概念（定義）（1）電壓降落：（2）電壓損耗：；電壓損耗%：（3）電壓偏移 始端電壓偏移 或 末端電壓偏移 或 （4）電壓調(diào)整；電壓調(diào)整%（5） 輸電效率%1.6、電力線路上的電能損耗（1）分段計算求和（2）實用計算（不介紹）最

3、大負荷利用小時數(shù)：一年中負荷消耗的電能除以一年中的最大負荷。年負荷率：一年中負荷消耗的電能除以一年中的最大負荷與8760的乘積。1.7、電力線路運行狀況的分析（G=0）（1）空載運行(容性) ；結論：空載時，線路長時，應采取措施防止末端電壓過高。（2）僅有無功功率（線路末端導納功率略去）；結論：負荷為純感性無功功率時，始端電壓總高于末端，但其相位卻總滯后于末端，即。且（3）僅有；結論：，且（4）都有；結論：時，（5）電力線路功率圓圖。類似于同步電機運行極限圖。2、變壓器運行狀況的計算2.1、變壓器中的電壓降落，功率損耗電壓降落： 功率損耗： 注：（1）若已知，計算時注意符號；（2）線路：； 變

4、壓器：3、節(jié)點注入功率、運算負荷和運算功率（化簡網(wǎng)絡）電源功率；等值電源功率；運算功率；負荷功率；等值負荷功率；運算負荷。4、本節(jié)小結（1）掌握幾個基本概念 電壓降落，電壓損耗，電壓偏移，電壓調(diào)整，運算功率，運算負荷（2）掌握電力線路、變壓器運行狀況的計算（3）理解電力線路運行狀況的分析。3.2 輻射形和環(huán)形網(wǎng)絡中的潮流分布1 輻射形網(wǎng)絡中的潮流分布1.1 輻射形網(wǎng)絡輻射式、干線式、鏈式（雙回線、單回線）特點：各線路有明確的始端和末端（相對于電源端來說）。潮流計算時逐段進行計算即可。1.2、輻射形網(wǎng)絡潮流計算（a） 網(wǎng)絡接線圖（b） 等值電路（c）簡化等值電路（1）已知，（推算法）當未知，則設

5、一個略低于額定電壓值的，進行上述計算，并把計算得到的各母線電壓歸算至原級，檢查各母線電壓偏移10%？是，則重新假設，重新上述計算。（2）已知，（試算法）（常見）a、設（近似于額定電壓）推算過程：始端 末端經(jīng)過反復推算，即可得足夠精確的結果。b、設（近似算法）一起推算功率：回來推算電壓：1.3、輻射形網(wǎng)絡潮流求解步驟（1）由已知的電氣接線路做出等值電路，并簡化等值電路（當變電所較多時，運用運算功率和運算負荷進行簡化）（2）當已知時，用推算法。當已知時，用試算法。例：110kV網(wǎng)絡阻抗參數(shù)及負荷如圖所示，已知電源電壓,求功率分布及各母線電壓。（可以不計）解：設 已知2、環(huán)形網(wǎng)絡中的潮流分布2.1、

6、環(huán)形網(wǎng)絡環(huán)形網(wǎng)絡、兩端供電網(wǎng)絡特點：沒有明確的始端和末端，要求找出功率分點，將環(huán)網(wǎng)變成輻射形網(wǎng)絡進行計算。2.2、環(huán)形網(wǎng)絡潮流計算（1）求初始功率分布（a）網(wǎng)絡接線圖（b）簡化等值電路據(jù)KVL， （1）設全網(wǎng)電壓恒定，即將代入（1）式，得 對均一網(wǎng)，有： 對于上式可理解為將節(jié)點1一分為二，得一等值兩端供電網(wǎng)絡的等值電路如下圖所示。其兩端電壓大小相等、相位相同。校驗：初始功率發(fā)布： ， ，（2）找功率分點功率分點：功率是兩側向其流動的且 功率分點（ ）且 有功分點（ ）且 無功分點（ ）（3）環(huán)形網(wǎng)絡中的電壓降落和功率損耗在功率分點處將環(huán)網(wǎng)解開，將環(huán)網(wǎng)看成兩個輻射形網(wǎng)絡由功率分點開始，分別從其兩

7、側逐段向電源端推算電壓降落和功率損耗。注：無功、有功功率分點不一致，從無功分點處打開環(huán)網(wǎng)。（因為）2.3、有關循環(huán)功率對兩端電壓大小不等、相位不同的兩端供電網(wǎng)絡，或變壓器變比不匹配的環(huán)形網(wǎng)絡，等值于回路電壓不為零的單一環(huán)網(wǎng)。兩端供電網(wǎng)絡的等值電路等值環(huán)形網(wǎng)的等值電路回路方程式：計及，代入上式有同理結論：兩端電壓不等時，各線路中流通的功率為兩部分的疊加（）。循環(huán)功率： 方向：與的取向一致*上式還可用來計算環(huán)網(wǎng)中變壓器變比不匹配時的循環(huán)功率。2.4、環(huán)網(wǎng)潮流計算步驟（1）作網(wǎng)絡等值電路并簡化（運算功率、運算負荷）；（2）初步功率分布（負荷矩法）； 注：對兩端電壓不等的兩端供電網(wǎng)絡、及變壓器變比不匹

8、配的環(huán)網(wǎng)，應計及。（3）找功率分點；（4）在功率分點處把環(huán)網(wǎng)打開，按輻射網(wǎng)潮流計算方法進行潮流計算。例：如圖，線路每公里參數(shù)相同，；負荷參數(shù)：,；電源參數(shù)：；試求：環(huán)網(wǎng)上的潮流分布及C（B）點電壓值（不計線路上的功率損耗）解：（1）求初始功率分布初始功率分布 （2）找功率分點有功功率分點、無功功率分點都為節(jié)點C（3）在C點把環(huán)網(wǎng)打開，作業(yè)：例中，求環(huán)網(wǎng)上的潮流分布及C（B）點電壓值（不計線路上的功率損耗）3.3 電力網(wǎng)絡的簡化方法（不介紹）1、等值電源法同一節(jié)點上有源支路的合并原則：合并后，網(wǎng)絡中其它部分的電流、電壓、功率仍保持不變 從等值電源支路功率還原求各原始支路功率 （m=1,2,l）其

9、中2、負荷移置法2.1、將一個負荷移置兩處 2.2、兩個負荷移置一處 消去節(jié)點法（a）原網(wǎng)絡 （b）移置負荷后（c）星網(wǎng)變換后負荷移置：（i=1,2,l）星網(wǎng)變換：（i,j=1,2,l.ij）3.4 電力網(wǎng)絡潮流的調(diào)整控制1、潮流調(diào)整控制的必要性輻射形網(wǎng)絡： 潮流取決于各負荷點的負荷環(huán)形網(wǎng)絡： 按阻抗分布 不可調(diào)整兩端供電網(wǎng)絡：功率受電源容量限制； 調(diào)整幅度不大電壓調(diào)整受電壓質(zhì)量要求限制要保證可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟供電，需調(diào)整潮流。2、潮流控制的措施2.1、串聯(lián)電容以容抗抵消感抗，轉(zhuǎn)移其它重載線路上的流通功率，操作頻繁。2.2、串聯(lián)電抗串聯(lián)在重載線路上，避免該線路上過載，但影響電壓質(zhì)量和系統(tǒng)運行穩(wěn)定

10、性。2.3、附加串聯(lián)加壓器產(chǎn)生一環(huán)流式強制循環(huán)功率，使強制循環(huán)功率與自然功率分布的疊加達到理想值。2.4、借FACTS裝置控制潮流可控串聯(lián)電容、可控移相器、統(tǒng)一潮流控制器（UPFIC）3.5 線路和變壓器上電能損耗的計算1、電力線路上的電能損耗（不實用）定義：最大負荷利用小時數(shù)：年負荷率年負荷損耗率另一種方法：根據(jù)最大負荷利用小時數(shù)直接查取最大負荷損耗時間。2、變壓器中的電能損耗本章小結1、基本概念（1）電力線路與變壓器電壓降落與功率損耗的計算（2）運算功率、運算負荷2、潮流計算（1）輻射網(wǎng)潮流（推算法，試算法）（2）環(huán)網(wǎng)潮流（單環(huán)、兩端供電網(wǎng)絡）a）、初始功率（負荷矩法）b）、功率分點c）、

11、潮流計算（3）網(wǎng)絡變換等值變壓器模型及其應用變壓器形或形等值電路（1）不具有電壓變換功能；（2）參數(shù)折算存在誤差（變壓器變比不匹配時）。1、變壓器工作在不同抽頭上對變壓器參數(shù)的影響1.1、在額定變比時, 標準變比變壓器1.2、在調(diào)壓抽頭上, 非標準變比變壓器 非標準變比結論：從非標準變壓器兩端看，電抗和標幺值不同。2、等值變壓器模型 由，得： （a）支路導納表示 （b）支路阻抗表示3、等值變壓器模型的應用（1）、有名制，網(wǎng)絡參數(shù)未經(jīng)歸算，變壓器參數(shù)在低壓側（，為變壓器高低壓側實際電壓）理想變壓器變比為變壓器實際變比（2）、有名制，網(wǎng)絡參數(shù)按選定的變比，,歸算至高壓側 將已經(jīng)歸算到高壓側的網(wǎng)絡參

12、數(shù)按所選變比歸算回低壓側，然后按實際變比歸算至高壓側（3）、標幺制，網(wǎng)絡參數(shù)已按基準電壓,折算為標幺值 將已折算為標幺值的網(wǎng)絡參數(shù)折算回有名值，然后按實際變比歸算至高壓側，并在高壓側折算為有名制。 變壓器變壓變換功能參見p107，例3-2 的計算參見p145，例4-14 復雜電力系統(tǒng)潮流的計算機算法主要內(nèi)容：1、掌握節(jié)點導納陣及節(jié)點阻抗陣中各元素的物理意義；2、掌握節(jié)點導納矩陣的形成與修改方法3、掌握節(jié)點阻抗矩陣的形成與修改方法（1）建立數(shù)學模型（2）確定計算方法（3）編制程序計算4.1電力網(wǎng)絡方程（數(shù)學模型）1、節(jié)點電壓方程 Y陣中各元素的物理意義：自導納：節(jié)點i施加單位電壓，其它節(jié)點全部接

13、地時，節(jié)點i注入的電流 計算方法：等于與該節(jié)點直接連接的所有支路導納之和互導納：在節(jié)點j施加單位電壓，其它節(jié)點全部接地時，經(jīng)節(jié)點i注入網(wǎng)絡的電流 計算方法：等于連接i，j支路導納的負值Y陣的特點：（1）對稱方陣； （2）稀疏性（計算存儲方便）； （3）元素與網(wǎng)絡結構關系明了。（便于形成與修改）令，則有：Z陣中各元素的物理意義：自阻抗：節(jié)點i注入單位電流，其它節(jié)點都不注入電流時，節(jié)點i的電壓 互阻抗：在節(jié)點j注入單位電流，其它節(jié)點都不注入電流時，節(jié)點i的電壓 Z陣的特點：（1）對稱方陣； （2）滿陣； （3）Z陣元素與網(wǎng)絡結構關系復雜。2、Y陣的形成與修改2.1、Y陣的形成按，物理意義直接形成

14、（1）一般支路 （2）接地支路（3）接非標準變比變壓器 例：2.2、Y陣的修改（1）追加一支路i，j間添加一支路 （2）切除一支路 （3）支路參數(shù)由換成 （4）原有網(wǎng)絡節(jié)點i，j間變壓器變比由變?yōu)?（5）原有網(wǎng)絡追加一支路（需增加一節(jié)點） 例：某網(wǎng)絡Y陣如下，現(xiàn)將35支路切除，如何修正Y陣？解： 現(xiàn)網(wǎng)絡新建一變電所，增加一節(jié)點6與節(jié)點4接，阻抗為，如何修改Y？ 3、Z陣的形成與修改3.1、節(jié)點阻抗矩陣的形成追加樹支增加節(jié)點而不增加回路數(shù)追加鏈支增加回路數(shù)而不增加節(jié)點數(shù)（1）追加樹支 方法：Z陣增加一行一列 新增加行的等于第i行 新增加列的等于第i行 新增加對角元例：求Z陣。1）追加 2）追加

15、3）追加 4）追加 （2）追加連支追加前：追加后：如何用原有矩陣元素求這個矩陣中的元素？追加后： (1)實際流入原有網(wǎng)絡各節(jié)點的電流： （2）支路節(jié)點關聯(lián)故障C中第i行。從圖中虛線向左看： (3)(2)代入（3）有： （4）又因為 （5）（4）代入（5）： （6） 令則解（6）式得： （7）其中將（7）代入（4）得： （8）將（7）式與（1）式對照，可見：注：（1）追加順序不影響最后結論；（2）在條件滿足（樹支已搭好）情況下盡量先追加連支。3.2、Z陣的修改 相當于追加樹支或連支例：求Z陣？解：（1）追加樹支（2）追加樹支（3）追加連支改變追加順序，看結果如何？4.2功率方程和變量、節(jié)點的分類

16、1、功率方程 （i=1，2，n）其中：； 直角坐標； 極坐標； 2、變量的分類 不可控變量（擾動變量）； 控制變量；狀態(tài)變量。3、節(jié)點的分類（1）PQ節(jié)點（大量）P，Q已知，待求。變電所，發(fā)固定功率的發(fā)電廠母線，聯(lián)絡節(jié)點。（2）PV節(jié)點（少量）P，V已知，未知。 有無功儲備發(fā)電廠，具有可調(diào)無功的變電所。（3）平衡節(jié)點（一個） 已知，P,Q未知。 調(diào)頻發(fā)電廠4、潮流計算的約束條件（1）節(jié)點電壓（電壓質(zhì)量） （i=1,2,n）（2）電源節(jié)點的有功、無功（運行極限） （3）某些節(jié)點之間電壓的相位差（穩(wěn)定性） 5、高斯賽德爾迭代法4.3 NR法潮流計算1、NR法的基本原理 （1）設單變量非線性方程：

17、其近似解，與真解誤差為，則 將上式在處泰勒展開 略去高次項（條件：很?。?線性方程式修正量近似解：通解：收斂判據(jù) 或NR法幾何解釋： （2）對多變量非線性方程組 設其變量初值及修正量，則 將上述方程組在初值附近展開，并略去高次項。將上式寫成矩陣形式牛頓法修正方程式修正方程式通式：變量修正通式：其中J雅可比矩陣收斂判據(jù) 或2、節(jié)點電壓用直角坐標表示時的NR法2.1、節(jié)點電壓用直角坐標表示時的NR法電壓： 導納：代入功率方程（），得設為PQ節(jié)點，其中第i個節(jié)點的給定功率為,則(i=1,2,m)設為PV節(jié)點，則（i=m+1,m+2,n-1）第n個節(jié)點為平衡節(jié)點，是給定的，不需迭代。對照前式，則：其中

18、：中元素的求?。簳r：時： 將寫成分塊矩陣形式如下：其中對PQ節(jié)點： 對PV節(jié)點： 2.2、雅可比矩陣的特點： （1）各元素是節(jié)點電壓的函數(shù)，迭代過程中是變化的； （2）和節(jié)點導納矩陣具有相同的稀疏結構； （3）不具有對稱性。2.3、NR法求解步驟平衡節(jié)點功率：輸電線路功率： 例：P135，例4-33、節(jié)點電壓用極坐標表示時的NR法節(jié)點電壓： 功率方程： 有功功率不平衡量方程式：（PQ節(jié)點、PV節(jié)點）（i=1,2,n-1） （1）無功功率不平衡方程式：（PQ節(jié)點）（i=1,2,m） （2）以上方程中：方程個數(shù)：n-1+m個 未知量個數(shù)：2m+n-1-m=n-1+m個對照NR法，可寫出（1）、（2

19、）的修正方程式：式中：其中 當時： 當時： 2、PQ分解法潮流計算（改進的NR法）2.1改進原則（1）高壓電網(wǎng)中，XR（3倍），P的變化受電壓角度變化影響較大，Q的變化受電壓模值影響較大 令N=0，K=0，,得： PQ分解法 含義：節(jié)點的有功功率不平衡量只用于修正電壓相位 節(jié)點的無功功率不平衡量只用于修正電壓幅值（2）把H，L化為常數(shù) 很?。ú怀^）則 2.2、H，L中元素的計算考慮和以上（2），則H和L中元素表示式簡化為：2.3、PQ分解法修正方程式其中 以上修正方程式可以改寫為：2.4、PQ分解法與NR法的比較（1）以一個（n-1）階和一個（m-1）階系數(shù)矩陣，替代原有的（n+m-2）階系

20、數(shù)矩陣J，提高了計算速度，降低了對貯存容量的要求。（2）以迭代過程中保持不變的系數(shù)矩陣，取代起變化的系數(shù)矩陣J，顯著的提高了計算速度。（3）以對稱的系數(shù)矩陣，替代不對稱的系數(shù)矩陣J，使求逆等運算量和所需的貯存容量都大為減少。（4）收斂精度相同。計算精度等（不全）2.5、PQ分解法的計算框圖 系數(shù)陣求法及迭代方法與NR不同3、電力系統(tǒng)潮流計算小結1、基本概念（1）電壓降落的計算 （2）功率損耗的計算（3）運算負荷、運算功率2、手算潮流環(huán)網(wǎng)（兩端供電網(wǎng)絡）1）由負荷短距法找計算初始功率分布（變壓器變比不匹配環(huán)網(wǎng)及兩端供電網(wǎng)絡要計及）2）找功率分點（定義）3）在功率分點處把環(huán)網(wǎng)打開，按輻射網(wǎng)潮流計算

21、方法計算潮流。3、Y，Z陣1）物理意義2）Y陣形成與修改 4、變量及節(jié)點的分類5、潮流計算的約束條件6、NR法潮流計算 1）2）J陣的求取及特點3）NR法步驟4）NR法的極坐標形式7、PQ分解法 1）改進原則 2）PQ分解法修正方程式形式 3）PQ分解法和NR法的比較作業(yè)：華中，例11-5、11-6計算下一步5 電力系統(tǒng)有功功率及頻率調(diào)整電能質(zhì)量指標：電壓、頻率、波形 調(diào)壓調(diào)頻經(jīng)濟性能指標：網(wǎng)損、比耗量、廠用電 最優(yōu)運行（機組組合、負荷最優(yōu)分配）主要內(nèi)容5.1電力系統(tǒng)中有功功率的平衡1、負荷變化的構成1）、負荷變化幅值很小，周期很短 沒有規(guī)律性，計劃外負荷波動2)、負荷變化幅度較大，周期較長（

22、25） 規(guī)律性較小，沖擊性較強，如軋鋼廠3）、負荷變化幅度很大，周期很長 規(guī)律性強，由生產(chǎn)、生活、氣象條件引起2、有功負荷的預報（有規(guī)律變化的負荷） 日負荷曲線（第三種） 方法：回歸分析、曲線擬合、時間序列分析 人工智能：專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、灰色系統(tǒng)、模糊系統(tǒng) 3、有功及頻率的調(diào)整1）一次調(diào)整 針對第一種負荷波動 發(fā)電廠調(diào)速器（自動調(diào)速系統(tǒng)）2）二次調(diào)整 針對第二種負荷波動 發(fā)電廠調(diào)頻器（直接開動汽門或水門）3）三次調(diào)整 針對第三種負荷波動 機組組合、最優(yōu)分配*負荷控制4、有功電源及備用容量發(fā)電機負荷=系統(tǒng)綜合負荷+網(wǎng)損+廠用電（系統(tǒng)最小電源容量）網(wǎng)絡損耗（包括不變和可變損耗）(6%10%

23、)為滿足可靠性，電源容量發(fā)電容量備用=電源容量發(fā)電容量備用按負荷變化分為：（1）負荷備用（熱備用） 承擔計劃外負荷變化 25%（2）事故備用（熱備用、冷備用） 承擔發(fā)電線路設備故障的容量 5%8%單機容量（3）檢修備用（冷備用） 根據(jù)具體情況來定（4）國民經(jīng)濟發(fā)展備用（冷備用）5.2有功功率的最優(yōu)分配1、各類發(fā)電廠的特點及合理組合p2002、負荷最優(yōu)分配目標：在滿足一定約束條件的情況下，盡可能節(jié)約一次能源依據(jù)：單位時間內(nèi)輸入與輸出關系（耗量特性）1）基本概念a）耗量特性火電廠：水電廠：b）比耗量、耗量微增率 2）有功功率的最優(yōu)分配（不計網(wǎng)損） 目標： 約束條件：a）等約束條件 a、全網(wǎng)功率平衡

24、（不計損耗） b、電網(wǎng)各節(jié)點功率平衡 b）不等約束 （1）、火電廠之間的有功最優(yōu)分配 新的目標函數(shù)： 求極值： i=1,2,n 等耗量微增率原則 （火電廠之間有功功率的最優(yōu)分配原則） 幾何意義：p207，圖5-9 注：當時，取 當時，取例：同一電廠有兩臺機組并列運行，耗量特性分別為：求負荷為100MW時的最優(yōu)分配方案。解：按等耗量微增率原則經(jīng)不等約束來校驗，為最優(yōu)方案。若條件改為則此題變?yōu)椋航?jīng)不等約束校驗為最優(yōu)方案。（2）、水、火電廠之間有功最優(yōu)分配（兩個廠：水廠、火廠） 目標函數(shù)：火電廠T時間的耗量最小 約束條件：（1）、對電網(wǎng)任何瞬間 （2）、滿足水庫調(diào)度的約束（水廠消耗的水量） （3）、

25、不等約束（同上） 新的目標函數(shù)： 變量個數(shù)：、 、一共（3t+1）個變量 求極值：水煤換算系數(shù)（單位：）按發(fā)出相同數(shù)量的電功率進行比較；1立方米水相當于噸煤（3）、考慮網(wǎng)損時的有功分配（了解） 補充作業(yè)：已知系統(tǒng)中有兩臺發(fā)電機組（一水、一火），它們的耗量特性為，其中均為常數(shù)，如果發(fā)電廠的耗水量微增率與火電廠燃料微增率的折算系數(shù)已求出，且能滿足給定的日用水量要求，設系統(tǒng)的有功負荷為，試求出兩臺機組的最優(yōu)分配負荷？ 5.3 電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整頻率調(diào)整的必要性（對用戶、對電力系統(tǒng)）1、離心式調(diào)速系統(tǒng)的工作原理一次調(diào)整有差調(diào)整，改變改變二次調(diào)整無差調(diào)整（能夠）（負荷變化較大時）2、負荷與同步發(fā)電機組的

26、功頻特性A：負荷的P-f特性 表達式： 其中百分系數(shù)，且 以為基準，（標幺值表達式） 負荷的單位調(diào)節(jié)功率 定義： 幾何意義： 物理意義：標志隨頻率的升降負荷消耗功率增加的多寡。 說明：（1）、有下降的效應。 （2）、不可控（取決于負荷的成分）B：發(fā)電機組的P-f特性 發(fā)電機組的單位調(diào)節(jié)功率：定義： 幾何意義： 物理意義：標志了隨頻率的升降發(fā)電機組發(fā)出功率減少或增加的多寡。說明：、有上升的效應； 、可以整定。 調(diào)差系數(shù)3、頻率的一次調(diào)整（負荷微小波動） （一次調(diào)節(jié)方程）其中系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率物理意義：標志了系統(tǒng)負荷增加或減少時，在原動機調(diào)速器和負荷本身的調(diào)節(jié)效 應共同作用下頻率下降或上升的多寡說明

27、：（1）、的組成 （2）、有差調(diào)整4、頻率的二次調(diào)整如果不滿足要求，要進行二次調(diào)整頻率二次調(diào)整方程說明：（1）、的組成； （2）、時，無差調(diào)節(jié)； （3）、二次調(diào)整時在一次調(diào)整基礎上完成的。5、互聯(lián)系統(tǒng)的頻率調(diào)整分析：聯(lián)合前：對A：對B：聯(lián)合：其中： 例：A、B互聯(lián)系統(tǒng)正常運行時，系統(tǒng)間無交換功率，A系統(tǒng)容量1000MW，B系統(tǒng)容量500MW，兩系的P-f特性的系數(shù)分別以各自容量為基準，當A系統(tǒng)負荷增加100MW時，試求下列情況下聯(lián)絡線的交換功率及系統(tǒng)的頻率差。（1）A、B兩系統(tǒng)均參加一次調(diào)頻；（2）A、B兩系統(tǒng)不參加一次調(diào)頻；（3）A系統(tǒng)不參加一次調(diào)頻；（4）兩系統(tǒng)都參加一、二次調(diào)頻，且各增發(fā)

28、50MW；（5）兩系統(tǒng)都參加一次調(diào)頻，且A部分機組參加二次調(diào)頻增發(fā)70MW。解：（1） （2） （3） （4） （5） 例：A、B兩系統(tǒng)并聯(lián)運行，A系統(tǒng)負荷增大50MW時，B系統(tǒng)向A系統(tǒng)輸送的交換功率為300MW，如果這時將聯(lián)絡線切除，則切除后A系統(tǒng)的頻率為49Hz，B系統(tǒng)的頻率為50Hz，求：（1）A、B兩系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率；（2）A系統(tǒng)負荷增大750MW，聯(lián)合系統(tǒng)的頻率變化量。解：（1） （2）作業(yè)：p52 5-9 5-12本章小結：（1） 注：不等約束校驗（2）調(diào)頻 a、一、二次調(diào)整方程 b、互聯(lián)系統(tǒng)的調(diào)頻6 電力系統(tǒng)的無功功率和電壓調(diào)整主要內(nèi)容1、電壓中樞點的概念及電壓管理曲線的制定2

29、、中樞點電壓的三種調(diào)壓方式，其要求及適用場合3、電力系統(tǒng)電壓調(diào)整的措施4、改變變壓器變比調(diào)壓的計算、線路串聯(lián)電容調(diào)壓的計算、借補償設備調(diào)壓的計算1、調(diào)頻與調(diào)壓的區(qū)別有功電源：發(fā)電機無功電源：發(fā)電機、電容器、調(diào)相機、靜止補償器調(diào)頻：發(fā)電廠調(diào)壓：發(fā)電機、電容器、調(diào)相機、靜止補償器、變壓器2、電力系統(tǒng)中無功功率的平衡1）無功功率負荷和無功功率損耗滯后功率因數(shù)變壓器、電力線路2）無功電源（1）發(fā)電機（2）調(diào)相機只發(fā)無功，處于樞紐變電所 （3）電容器只發(fā)感性無功 （4）靜止補償器控制靈活 工作特性同調(diào)相機3）無功功率平衡3、電力系統(tǒng)的電壓管理（電壓管理曲線） 中樞點：一般選在區(qū)域發(fā)電廠的高壓母線，樞紐變

30、電所的二次母線，有地方 負荷的發(fā)電廠母線j，k負荷的日負荷曲線j，k對電壓質(zhì)量的要求：分別滿足j，k的要求：對于j對于k當無公共區(qū)時，采取其它措施。4、電力系統(tǒng)電壓的調(diào)整方式（1）、逆調(diào)壓 高峰負荷時提高中樞點電壓至105% 低谷負荷時保持中樞點電壓為 適合場合：供電線路較長，負荷波動較大（2）、順調(diào)壓 高峰負荷時允許中樞點電壓略低，但不低于102.5% 低谷負荷時允許中樞點電壓略高，但不高于107.5% 適合場合：供電線路不長，負荷波動不大（3）、常調(diào)壓 任何負荷下都保持中樞點電壓與一基本不變的值（102105%）5、電力系統(tǒng)調(diào)壓的基本原理調(diào)壓措施：6、利用發(fā)電機調(diào)壓（逆調(diào)壓）（書上圖）不需

31、消耗投資，但調(diào)節(jié)范圍窄，基本不適合多電壓等級。如上圖，設各部分網(wǎng)絡最大、最小負荷時的電壓損耗分別如圖所示。則最大負荷時，由發(fā)電機至最遠負荷處的總電壓損耗為，最小負荷時為，即變動范圍為。如果采用逆調(diào)壓，最大負荷時升高至,最小負荷下降為；如果變壓器的變比，即一次側電壓為線路額定電壓時，二次側的空載電壓較線路額定電壓高，則全網(wǎng)的電壓分布如圖所示。由圖可見，這種情況下，最遠負荷處的電壓偏移最大負荷時為，最小負荷時為，即都在一般負荷要求的范圍內(nèi)。7、改變變壓器變比調(diào)壓（順調(diào)壓）問題：確定變壓器分接頭工作位置適合場合：無功充足但分布不合理的場合1）降壓變壓器分接頭位置的選擇分析：第一步：計算分接頭的位置同理兼顧二者：（計算位置）第二步：選擇分接頭的位置 原則：由選與之最相近的分接頭位置，