电力系统有功功率与频率的调整

电力技术与应用　

Ｅｂｍｔｒｉｃ　Ｄｏｗｅｒ　ｔｅｃｈｎｏｈ　ｇｙ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　

电力系统有功功率和频率调整　

林峰　

（长安大学电子与控制工程学院陕西西安７１　００６４）　

［摘要】电能是现代社会中最重要，最方便的能源。电能可以方便的转化为各种形式的能源，易于实现输送和分配，应用方式灵活。　

因此，被广泛地应用于工农业，交通运输业以及人民的日常生活中。为保证良好的电能质量，电力系统运行时，必须将系统的频　

率和电压进行控制，调整在允许的便宜范围之内。本文将对频率的调整进项详细的介绍　

［关键词］电力系统有功功率频率调整无功功率电压调整　

［中图分类号］ＴＭ７３［文献标识码】Ｂ【文章编号】１　００２—２５６２（２０１　４）一６—６８～２　

０引言　电力系统是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。　

衡量电能质量的主要指标有频率、电压和波形。电力系统运行　

中频率发生变动时，对用户、发电厂和电力系统本身都会产生　

不同程度的影响。如何保证正常、稳态运行时的电能质量和经　

济ｌ生问题，是我们考虑的重点问题之一。　

１频率调整的重要性　

（１）影响用户产品的质量；　

（２）影响电子设备的准确性；　

（３）对电力系统运行的不良影响；　

①对发电机叶片的不良影响，振动；　

②ｆ　，降低给水泵、循环水泵、风机等的出力和效率（辅　

助效率和内能）；　

③ｆ　，异步电动机和变压器的励磁电流ｆ，Ｑ　Ｔ，为Ｑ平　

衡和电压调整增加困难；　

④互联系统解列；　

⑤发电机解列；　

２电力系统中有功功率的平衡　

系统的频率与有功功率的平衡密切相关。当系统不能保持　

有有功功率的平衡时，系统的频率将发生变化，为了维持系统　

频率的正常，使频率偏移不超过波动范围，就必须使系统有功　

功率保持平衡。　

由图可见，不同的周期的负荷有不同的变化规律：　

（１）第一种变动幅度很小，周期又很短，这种负荷变动有很　

大的偶然性；　

（２）第二种变动幅度较大，周期也较长，属于这种负荷的主　

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电力系统有功功率和频率调节的过程

作者：罗鑫锦

来源：《电子技术与软件工程》2019年第05期 龙源期刊网

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摘要;;; 频率是衡量电能质量的标准之一，频率质量的波动不仅影响用户的用电质量，而且对电力系统本身影响也很大。当电网的负荷功率发生变化时，发电厂发电功率与负荷用电功率出现功率不平衡现象，使得电网频率相对于其额定值将有不同程度的波动和偏移，对电力用户的用电质量造成较大影响，为减小系统频率偏差对用户造成的影响，我们将频率进行一次调频、二次调频保证频率在规定的范围内，以至于保证电力系统稳定运行。

【关键词】频率质量 一次调频 二次调频 稳定运行

1 电力系统中有功功率和频率调节的概念

电力系统中有功功率和频率调节大体可以分为一次调频、二次调频和三次调频。

一次调频：是指在发电机组上安装调速器系统的频率特性所固有的能力，随频率变化而自动进行频率调整，又称为有差调频。其特点是频率调整速度快，但调整量随发电机组不同而不同，且调整量有限。

二次调频：是指当电力系统负荷发生较大变化时，一次调频不能恢复频率至规定范围时，在发电机组上安装调频器，在调度统一控制下完成，可以实现误差调频。

2 电力系统调频的过程 龙源期刊网

2.1 一次调频过程

负荷和发动机的功频静特性：当频率波动不大时，随着频率的升高，系统负荷将增加，而发电机组出力则会减小，他们共同作用的结果将缓解系统的功率不平衡现象，平抑系统频率波动;

假设系统中有一台发电机组和一个综合负荷，它们的静态频率特性曲线如图1所示。

当负荷突然增加△P时，PL的特性曲线将平行，上移到PL+△P处，但是由于惯性原因，发电机不能及时出力调节，导致系统不平衡，发电机转速下降，系统频率下降，此时发电机调速器自动动作，使PG的特性曲线平行往上移动，即曲线PG+△PG，系统频率增加，PL、PG重新到达了新的平衡点B，此时系统频率偏离原来值为△f，经过调节的结果为：

电力电子 • Power Electronics

230 •电子技术与软件工程󰀡󰀡

Electronic Technology & Software Engineering【关键词】频率质量 一次调频 二次调频 稳

定运行

1 电力系统中有功功率和频率调节的概

念

电力系统中有功功率和频率调节大体可

以分为一次调频、二次调频和三次调频。

一次调频：是指在发电机组上安装调速

器系统的频率特性所固有的能力，随频率变化

而自动进行频率调整，又称为有差调频。其特

点是频率调整速度快，但调整量随发电机组不

同而不同，且调整量有限。

二次调频：是指当电力系统负荷发生较

大变化时，一次调频不能恢复频率至规定范围

时，在发电机组上安装调频器，在调度统一控

制下完成，可以实现误差调频。

2 电力系统调频的过程

2.1 一次调频过程

负荷和发动机的功频静特性：当频率波

动不大时，随着频率的升高，系统负荷将增加，

而发电机组出力则会减小，他们共同作用的结

果将缓解系统的功率不平衡现象，平抑系统频

率波动；

假设系统中有一台发电机组和一个综合电力系统有功功率和频率调节的过程

文/罗鑫锦频率是衡量电能质量的标准之一，频率质量的波动不仅影响用户的用电质量，而且对电力系统本身影响也很大。当电网的负荷功率发生变化时，发电厂发电功率与负荷用电功率出现功率不平衡现象，使得电网频率相对于其额定值将有不同程度的波动和偏移，对电力用户的用电质量造成较大影响，为减小系统频率偏差对用户造成的影响，我们将频率进行一次调频、二次调频保证频率在规定的范围内，以至于保证电力系统稳定运行。摘 要负荷，它们的静态频率特性曲线如图1所示。

当负荷突然增加△P时，PL的特性曲线

将平行上移到PL+△P处，但是由于惯性原

因，发电机不能及时出力调节，导致系统不平

衡，发电机转速下降，系统频率下降，此时发

电机调速器自动动作，使PG的特性曲线平行

往上移动，即曲线PG+△PG，系统频率增加，PL、PG重新到达了新的平衡点B，此时系统频

1 郑州电力职业技术学院毕业生论文

题目：＿浅谈电力系统有功功率与频率调整

系别＿＿＿电力工程系＿＿＿＿

专业＿ 继电保护及自动化

班级＿＿＿09 继电3班＿＿＿＿

学号＿＿ 09401020341

姓名＿＿＿＿ 王玲玲＿＿＿＿

论文成绩 指导教师

答辩成绩 主答辩教师

综合成绩 答辩委员会主任

2 浅谈电力系统有功功率与频率调整

摘要

本文首先介绍了电力系统有功功率与频率调整的基本知识，有功功率的应用、意义及；频率调整的必要性，电压频率特性，频率的一二次调整，以及互联系统中的频率的一二次调整，调频与调压的关系，以及电力系统频率调整在个类电厂中得作用。

关键词：有功功率 频率调整 互联系统

3 目录

1电力系统有功功率与频率调整的意义 ........................................................................................ 1

2频率调整的必要性 ........................................................................................................................ 1

2.1频率变化的危害 ................................................................................................................. 1

2.2电力系统负荷变动规律 ..................................................................................................... 1