天津理工大学本科教学教案第7-8周，第1-3次课第五章电力系统的有功功率和频率调整主要内容：教学内容：了解电力系统有功功率与频率之间的关系、有功功率平衡及备用容量要求的必要性，各类发电厂的运行特点和合理组合。了解经济功率分布的基本原理和计算方法。掌握负荷和发电机的功-频静态特性及其应用方法。掌握一次调频、二次调频和联络线调频的基本概念和计算方法。了解负荷-频率控制的基本原理。教学重点：有功功率变化与调整控制；耗量特性、目标函数及约束条件；等耗量微增率准则与有功负荷最优分配；联合电力系统频差及联络线上功率的计算。教学难点：水火电厂有功负荷最优分配；调频计算。教学方法：课堂教学为主，充分利用网络课程中的多媒体素材来表示抽象概念。教学要求：掌握有功功率调整计算5.1电力系统中有功功率的平衡5.1.1有功功率负荷的变动和调整控制在电力系统运行中，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经常性变化引起的。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。这种负荷是可以预计的。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，通常是根据预计的负荷曲线，按照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。第页第三种负荷第二种负荷第一种负荷图5-...