有关发电厂有功功率平衡和电网频率调整的探讨
摘要：衡量电能质量的指标中，很多指标都与发电系统中有功、无功功率的分配以及频率、电压的调整有关。本文中，笔者从有功功率负荷的变动和调整控制入手，具体探讨了电力系统中有功功率的最优分配方式、最优分配负荷时的约束条件等，并对电力系统的频率调整做了分析。
关键词：发电厂、有功功率平衡、电网频率调整
Abstract: The quality of electric power measure index, many indicators and
power generating system are active, reactive power distribution, and frequency and
voltage adjustment of related. In this paper, the author from the active power load
changes and adjusts the control of the concrete in the power system, probes into the
active power of the optimal distribution method. The optimal allocation load
constraint conditions and so on, and the frequency of power system adjustment are
analyzed.
Key Words: power plants, active power balance, power grid frequency
adjustment
衡量电能质量的指标有频率质量、电压质量和波形质量，分别以频率偏移、电压偏移相波形畸变率表示。衡量运行经济性的主要指标是比耗量和线损率。.这些技术经济指标中，除波形指标外，均直接与系统中有功、无功功率的分配以及频率、电压的调整有关。根据笔者多年的工作经验，以下就发电厂有功功率平衡和电网频率的调整方面的知识跟同行加以探讨，有不合理的地方，希批评指正。
课程负责人：穆钢教授
申报
单位：东北电力大学第五章
有功功率平衡和频率调整《电力系统分析》
2013年7月22
日星期一内容提要
频率偏移产生的原因、影响、以及允许的
频率偏离量？
保持频率偏移量不超过一定范围的条件
（如何保持有功功率的平衡）
电力系统的频率调整
有功功率的最优分配《电力系统分析》
2013年7月22
日星期一
5.1电力系统的频率偏移
频率变化的原因?
频率变化对负荷的影响
(1)异步机(2)电子设备(3)电钟
频率变化对电力系统的影响
(1)水泵、风机、磨煤机
(2)汽轮机的叶片
(3)变压器的励磁
频率允许偏移的范围：50Hz±(0.2~0.5)Hz系统中负
荷的变
化
你答对了吗?《电力系统分析》
2013年7月22
日星期一5.2 电力系统有功功率的平衡
运行中：
规划、设计：
备用容量:
1.按作用形式分
LDGPPP
RGNPPP
负荷备用(2-5%Plmax)
检修备用(可能不安排)
事故备用(5-10% Plmax或系统中最
大一台单机容量）
国民经济发展备用(3-5%Plmax ）《电力系统分析》
2013年7月22日星期一2、按存在形式分为
两者差一个网损
两者差一个厂用电热备用:运转中发电设备可能发的最大
功率与发电负荷之差(旋转备
用)
冷备用:未运转的、但能随时启动的发
发电设备可以发的最大功率
(不含检修中的设备)
负荷的分类:
1.用电负荷
2.供电负荷
3.发电负荷《电力系统分析》
2013年7月22
日星期一tP
0
P
1
P
2
P
3P
Σ有功功率负荷变动曲线《电力系统分析》
2013年7月22
日星期一有功功率负荷变动曲线
据此图,负荷可以分为三种:第一种变动幅度很小，周期又很短。变动有很大的偶然性
属于这一种的主要有电炉、压延机械、
电气机车等带有冲击性的负荷
这一种是由于生产、生活、气象等变
化引起的负荷变动第二种变动幅度较大，周期也较长.
第三种变动幅度最大，周期也最长. 该种负荷基本
可以预计。《电力系统分析》
2013年7月22日星期一据此,
5电力系统有功功率平衡与频率调整
5.1思考题、习题
1)电力系统频率偏高或偏低有哪些危害？
2)电力系统有功功率负荷变化的情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系？
3)按照周期的不同，有功功率负荷预测分为哪几种？有功功率负荷预测的方法有哪些？
4)什么叫电力系统有功功率的平衡？在什么状态下有功功率平衡才有意义？
5)什么是备用容量？如何考虑电力系统的备用容量？备用容量的存在形式有哪些？备用容量主要分为哪几种？各自的用途是什么？
6）电力系统中有功功率最优分配问题的主要内容有哪些？
7）各类发电厂的特点是什么？排列各类发电厂承担负荷最优顺序的原则是什么？在洪水季节和枯水季节，各类机组承担负荷的最优顺序是什么？
8）什么是机组的耗量特性、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的单位相同，但其物理意义有何不同？
9）什么是等耗量微增率准则？等耗量微增率准则成立的条件是什么？
10）什么是水煤换算系数？其影响的因素有哪些？
11）什么是网损修正系数？什么是网损微增率？计及网损时有功功率最优分配负荷的协调方程是什么？
12）何为电力系统负荷的有功功率-频率静态特性？何为有功负荷的频率调节效应？
13）何为发电机组的有功功率-频率静态特性？何为发电机组的单位调节功率？
14）什么是调差系数？它与发电机组的单位调节功率的标幺值有何关系？
15）电力系统频率的一次调整（一次调频）的原理是什么？何为电力系统的单位调节功率？为什么它不能过大？
16）电力系统频率的二次调整（二次调频）的原理是什么？怎样才能做到频率的无差调节？
17）互联电力系统怎样调频才算合理？为什么？
18）电力系统是如何调频的？调频厂是如何选择的？ 19）A、B两系统由联络线相连如图5-1所示。已知A系统,/800HzMWKGAMWPHzMWKLALA100,/50；B系统HzMWKHzMWKLBGB/40,/700MWPLB50。求在下列情况下系统频率的变化量△f和联络线功率的变化量△Pab；⑴两系统所有机组都参加一次调频；⑵A系统机组参加一次调频，而B系统机组不参加一次调频；⑶两系统所有机组都不参加一次调频。
5 电力系统有功功率平衡与频率调整
5. 1 思考题、习题
1) 电力系统频率偏高或偏低有哪些危害？
2) 电力系统有功功率负荷变化的情况与电力系统频率的一、二、三次调整有何关系？
3) 按照周期的不同，有功功率负荷预测分为哪几种？有功功率负荷预测的方法有哪些？
4) 什么叫电力系统有功功率的平衡？在什么状态下有功功率平衡才有意义？
5) 什么是备用容量？如何考虑电力系统的备用容量？备用容量的存在形式有哪些？备用容量主要分为哪几种？各自的用途是什么？
6）电力系统中有功功率最优分配问题的主要内容有哪些？
7）各类发电厂的特点是什么？排列各类发电厂承担负荷最优顺序的原则是什么？在洪水季节和枯水季节，各类机组承担负荷的最优顺序是什么？
8）什么是机组的耗量特性、比耗量和耗量微增率？比耗量和耗量微增率的单位相同，但其物理意义有何不同？
9）什么是等耗量微增率准则？等耗量微增率准则成立的条件是什么？
10）什么是水煤换算系数？其影响的因素有哪些？
11）什么是网损修正系数？什么是网损微增率？计及网损时有功功率最优分配负荷的协调方程是什么？
12）何为电力系统负荷的有功功率-频率静态特性？何为有功负荷的频率调节效应？
13）何为发电机组的有功功率-频率静态特性？何为发电机组的单位调节功率？
14）什么是调差系数？它与发电机组的单位调节功率的标幺值有何关系？
15）电力系统频率的一次调整（一次调频）的原理是什么？何为电力系统的单位调节功率？为什么它不能过大？
16）电力系统频率的二次调整（二次调频）的原理是什么？怎样才能做到频率的无差调节？
17）互联电力系统怎样调频才算合理？为什么？
18）电力系统是如何调频的？调频厂是如何选择的？
19）A、B两系统由联络线相连如图5-1所示。已知A系统,/800HzMWKGAMWPHzMWKLALA100,/50；B系统
HzMWKHzMWKLBGB/40,/700MWPLB50。求在下列情况下系统频率的变化量△f
