第五章 电力系统的有功功率和频率调整
一、电力系统的有功平衡
频率偏移对电能用户的影响
电力设备在额定频率下设计:好技术经济性能，是电能质量的另一重要指标。 用户观点:要求提供合格哪优质电能商品。 影响举例:
电动机:f变化，转速改变，影响产品质量。 电子设备:对f敏感，要求更高，现代投资环境。
火电厂主要设备:水泵、风机、磨煤机都是异步电机，f下降，输出下降，有功发电下降，f进一步下降，恶性循环。
有功功率和系统频率的关系
1. 电力系统的频率与发电机的转速的关系
在稳态运行情况下，全系统各点的频率都相等，所有发电机都保持同步运行。每一台发电机的转速与系统频率之间的关系为
f?(n?p)?60 Hz
n:发电机转速 p:发电机极对数
发电机的转速取决于其转轴上的原动机的机械功率PM和发电机输出的电磁功率PE电网f:发电机转速?的体现当发电机PM与PE.平衡时，?和f不变负荷PL随机变化引起
PE随机变化，PM无法突变，引起f随机变化。
结论:频率偏移不可避免
·为了保持系统的频率在额定值附近，需要不断调整原动机的输入功率，使发电机的偷出功率与系统负荷有功功率的变化相适应，从而使发电机的稳态转速变化不致过大。 ·因此，系统频率的控制，与负荷有功功率的变化及其在发电机间的分配以及发电机组功 率的控制密切相关。
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2. 有功负荷的变动及控制
实际的负荷变化比图中的曲线1要复杂得多，除了在总体上呈连续变化的趋势以外还包含呈随机变化的部分，在随机变化的部分中，主要是变化幅度较小、变化周期较短(以几秒钟为周期)的随机分量;
有的还具有变化幅度稍大、变化周期稍长的(以几分钟为周期)脉动分量。
另外一种负荷变动基本上可以预计，其变动幅度最大，周期也最长，是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动，有规率的。
电力系统频率的一次调整 对变化幅度较小、变化周期较短(以几秒钟为周期)的随机分量，由发电机组的调速器来调整，当调速器的测速系统感受到发电机转速变化时(如转速下降)，调速器的执行机构会自动调节发电机的功率(增加发电机功率)，由调速器来平衡负荷变动的方式常称为电力系统频率的一次调整;一次调频是所有运行中的发电机组都可参加的，取决于发电机组是否已经满负荷发电。
电力系统频率的二次调整 对变化幅度稍大、变化周期稍长的(以几分钟为周期)脉动分量，只由发电机组的调速器动作不能满足频率偏差的要求，由系统中指定发电机组的调频器来调整，这种调整称为电力系统频率的二次调整;二次调频厂往往是系统的平衡节点。
电力系统频率的三次调整 对变动可以预计的负荷，根据预测负荷采用有功功率经济分配，由调度部门根据负荷曲线进行最优分配。这种调整称为电力系统频率的三次调整。
负荷预测的简要介绍
电力系统经济调度的第一个问题就是研究用户的需求，即进行电力负荷预测，按照调度计划的周期，可分为日负荷预测，周负荷预测和年负荷预测。不同的周期的负荷有不同的变化规律：
1.第一种变动幅很小，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，属于这种负荷的主要有:电炉、压延机械、电气机车等带有冲击性的负荷变动;
3.第三种变动基本上可以预计，其变动幅度最大，周期也最长，是由于生产、生活、气象等变化引起的负荷变动。
负荷预测的精度直接影响经济调度的效益，提高预测的精度就可以降低备用容量，减少
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临时出力调整和避免计划外开停机组，以利于电网运行的经济性和安全性。
负荷预测分类:
1.安全监视过程中的超短期负荷预测; 2.日调度计划; 3.周负荷预测; 4.年负荷预测;
5.规划电源和网络发展时需要用1