华电电力系统马进老师教案第五章

14-1发电机的频率特性如何？如何进行频率调整？1.发电机的频率特性1.1调速系统（四个部分）（P238图6-4）检测部件(离心飞摆)：转速→位移放大部件(错油门)：位移→油压(信号放大)执行部件(油动机)：油压启闭阀门(功率放大)反馈位置信号转速控制部件：速度基准控制调速器：前三者组成，完成频率一次调整；调频器：加入转速控制部件，完成频率二次调整。14-21.2调速器工作原理FEOBfPDAnG不动不动飞摆收、Bfb阀门Ⅲ活塞Ⅱ活塞出油AFE稳定在)(FEOABB、、、、1.3有差调节HZ/MWGPf静态调差系数GGNNGPfP/fPf/fP1KGGMW/HZ发电机的功频静特性1.01.0PG*f*fo*21O14-3GNNGNGNGGGPffPf/fP/PfP1KNGNGGfPKKKG、KG*：发电机组的功频特性系数；(机组单位调节功率)负号“－”表示f、PG变化方向相反；KG、δ由调速器整定一般汽轮机δ*=0.04~0.06KG*=25~16.6水轮机δ*=0.02~0.04KG*=50~25调速器为有差调节，不可能使频率(转速)保持不变14-4负荷功率增加太多时，f大大下降，超出允许范围1.4调频器工作原理Ⅲ活塞Ⅱ活塞出油不动bFDOEBf阀门AFEO如D合适，最后可稳定在B(B、A＇、O〃、E〃、F)反映在曲线的上、下平移上1.5多机系统KGE、KGE*机组等值功频特性系数(等值单位调节功率)2131.0f1*PG*1.0P1*14-5△PG=-KGE△fδE=GEK1机组等值调差系数2.电力系统的频率调整2.1频率的一次调整负荷初始增量：ΔPD0系统频率变化：Δf=f2－f10负荷调节效应：ΔPD=KDΔf0负荷实际增量：ΔPDf=ΔPD0+ΔPD=ΔPD0+KDΔf发电机功率增量：PD(f)PG(f)))f1f2P1P2PNPˊD(f)f△PD0△PD△PG△f14-6ΔPG=－KGΔf=P2－P1ΔPG=ΔPDf，∴ΔPD0+KDΔf=－KGΔfΔPD0=－(KD+KG)ΔfK=KG+KD=－fPD0：电力系统功频静特性系数(系统单位调节功率)系统负荷增加，f↓，在发电机增加输出的同时，负荷由其本身调节效应，减少功率消耗，达到新的平衡态P2、f2(而不是P1+ΔPD0)。fPfPKfPK0DNDN*DNGN*G***0DNDND0*DDNGN*GKfP/ff/PPKPPK*D*G*KKK14-7DNGNPP：系统备用系数K*大,△PD0*引起的f*变化小增大K*的措施：加大KG*(δ*变小)加大ρK*的增加受限制，∴△PD0太大时，仅靠一次调整不能使△f在一定范围内。2.2频率的二次调整（P244图6-9）负荷初始增量：△PD0系统频率变化：△f=fˊ2－f1负荷调节效应：△PD=KD△f负荷实际增量：△PDf=△PD0+KD△f发电机二次调整功率增量：△PGS14-8发电机一次调整功率增量：△PG=－KG△f△PGS+△PG=△PDf∴△PGS－KG△f=△PD0＋KD△f△PD0－△PGS=－(KG＋KD)△f=－K△f△PD0－△PGS△f=－K结论：二次调整(调频器动作)时，系统单位调节功率为K=KG+KD由于二次调整的作用，发电机增发△PGS，对同样允许的△f，使△PD0可加大；反言之，对同样的△PD0，二次调整的△PGS使△f变小若调整适当，使△PGS=△PD0，则△f=0，实现无差调节14-9若△PGS△PD0，则△f0,f↓，此时功率平衡点为：P1+△PD0+KD△f=P1+△PGS－KG△f(22f,p)2.3多机系统的频率调整多机系统在负荷变化时，带调速器的机组，只要有可调容量，都参加一次调整。二次调整由少数机组(厂)承担——主调频机组(厂)，负荷增量主要由它们承担，可依次分为第一、第二、……调频机(厂)主调频厂一般在负荷中心，要求：有足够可调容量；有一定调整速度；调整时能符合安全、经济的要求；一般选水电厂、中温中压火电厂。主调频厂起全系统功率平衡的作用，可作平衡节点14-10