电力系统的有功功率平衡1、有功功率平衡及其与频率的关系频率的变化与电力系统的有功功率平衡之间有着密切的关系。因为频率与发电机组的转速之间为线性关系，转速的变化取决于作用于发电机转子上的驱动转矩与制动转矩的平衡，而转矩的平衡受发电机输入机械功率于输出电磁功率的平衡关系的影响。发电机输入的功率减去励磁损耗和各种机械损耗后，假如能与发电机输出的电磁功率严格地保持平衡，则发电机的转速就恒定不变，系统的频率就保持恒定不变。由于电能不能存储，发电机输出的电磁功率是由系统的运行状态决定的，全系统发电机输出的有功功率之总和，在任何时刻都是与系统的有功功率负荷（包括各种用电设备所需的有功功率和网络的有功功率损耗）相等。负荷功率的任何变化都立即引起发电机输出功率的相应变化，这种变化是瞬时出现的。由于原动机调节系统的惯性，发电机的输入机械功率无法适应发电机输出电磁功率的瞬时变化。因此，发电机转轴上转矩的绝对平衡是不存在的，因此，严格地维持发电机转速不变或频率不变是不可能的。但是需要动态的调整发电机输入机械功率，保持有功功率的动态平衡，从而使频率不超出允许偏差范围。2、有功负荷的变化规律和频率调整的方法电力系统的负荷时刻都在做不规则的变化，对系统实际负荷变化曲线的分析表明，系统负荷可以看作由 3 种具有不同变化规律的变动负荷所组成，如图 1 所示。图中，曲线 4 为实际的负荷变化；曲线 1 为第 1 种负荷重量，是变化幅度很小，变化周期较短（一般为 10s 以内）的负荷重量；曲线 2 为第 2 种负荷重量，是变化幅度较大，变化周期较长（一般为 10s~3min）的负荷重量，属于这类负荷的主要有电炉、延压机械、电气机车等；曲线为第 3 种负荷重量，是变化缓慢的持续变动负荷，引起负荷变化的原因主要是工厂的作息制度、人们的生活规律、气象条件的变化等。图 1 有功负荷的变化规律负荷的变化将引起频率的相应变化。相应的频率调整分为 3 种：一次调整、二次调整、三次调整。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。第二种变化负荷引起的频率变动仅靠调速器的作用往往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加频率调整，这种调整通常称为频率的二次调整。电力系统调度部门预先编制的日负荷曲线基本反映了第三种负荷的变化规律。这一部分负荷将在有功功率平衡的基础上，根据最优化的原则...
