第五章 电力系统有功功率平衡与频率调整主要内容提示本章主要讨论电力系统中有功功率负荷的最优分配和频率调整。§5-1 电力系统中有功功率的平衡一、电力系统负荷变化曲线在电力系统运行中,负荷作功需要一定的有功功率，同时，传输这些功率也要在网络中造成有功功率损耗。因此，电源发出的有功功率必须满足下列平衡式：式中—所有电源发出的有功功率；—所有负荷需要的有功功率；—网络中的有功功率损耗。可见，发电机发出的功率比负荷功率大的多才行.当系统中负荷增大时，网络损耗也将增大，发电机发出的功率也要增加.在实际电力系统中，负荷随时在变化，所以必须靠调节电源侧，使发电机发出的功率随负荷功率的变化而变化。负荷曲线的形状往往是无一定规律可循,但可将这种无规则的曲线看成是几种有规律的曲线的迭加.如图 5-1 所示，将一种负荷曲线分解成三种曲线负荷。第一种负荷曲线的变化，频率很快，周期很短，变化幅度很小。这是由于想象不到的小负荷常常性变化引起的。第二种负荷曲线的变化，频率较慢，周期较长,幅度较大。这是由于一些冲击性、间歇性负荷的变动引起的，如大工厂中大电机、电炉、电气机车等一开一停。第三种负荷曲线的变化，非常缓慢，幅度很大。这是由于生产、生活、气象等引起的。这种负荷是可以估计的。对于第一种负荷变化引起的频率偏移进行调整,称为频率的“ 一次调整”。调节方法一般是调节发电机组的调速器系统.对于第二种负荷变化引起的频率偏移进行调整，称为频率的“二次调整”，调节方法是调节发电机组的调频器系统。对于第三种负荷的变化,通常是根据估计的负荷曲线，根据一定的优化分配原则，在各发电厂间、发电机间实现功率的经济分配，称为有功功率负荷的优化分配。二、发电厂的备用容量电力系统中的有功功率电源是发电厂中的发电机，而系统中装机容量总是大于发电容量，即要有一定的备用容量。系统的备用容量包括：负荷备用、事故备用、检修备用和国民经济备用。总备用容量占最大发电负荷的（15~20)%。然而系统中装机容量的确定，不仅考虑到最大发电负荷，而且还考虑到适当的备用容量.即为：装机容量第三种负荷第二种负荷第一种负荷图 5-1 有功功率负荷的变动tP§5—2 电力系统中有功功率的最优分配电力系统中有功功率合理分配的目标是：在满足一定负荷持续供电的前提下，使电能在生产的过程中消耗的能源最少。而系统中各类发电机组的经济特性并不相同,所以就存在着有功功率在各个电厂间的经济分配问...
