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第五章电力系统的有功功率和频率调整
前面讨论的主要是电力系统稳态分析中的潮流分布计算,从
本章开始讨论电力系统稳态运行的经济运行、控制(调整)和管
理。
§5-1电力系统的有功功率平衡
1.对用户的危害:频率下降,将使用户的电动机转速下降,出力
降低,从而影响用户产品的质量和产量。另外,频率下降,
将引起电气测量仪器误差增大等。
2.引起汽轮机叶片断裂。当低频率运行时,汽轮机叶片由于受不
均匀汽流冲击末级叶片可能发生共振或接近于共振,从而使叶
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§5-1电力系统的有功功率平衡
片振动应力大大增加,如时间过长,叶片可能损伤甚至断裂;
3.使发电机出力降低。发电机两端的风扇的进风量减小(风冷
发电机),冷却条件变坏,如果仍维持出力不变,则发电机的温
度升高,可能超过绝缘材料的温度允许值,为了使温升不超过
允许值,势必要降低发电机出力。
4.当低频运行时,造成火电厂的给水泵、风机、磨煤机等辅助设
备的出力也将下降,从而影响电厂的出力。其中影响最大的
是高压给水泵和磨煤机,由于出力的下降,使电网有功电源更
加缺乏,致使频率进一步下降,造成恶性循环。即出现“频率
崩溃”现象。
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§5-1电力系统的有功功率平衡
由同步发电机机转速公式可知:fN?pnN
60
当发电机为同步转速nN时,则发电机发出的电压的频率为
)
f。?e
N(
nN
M(P)
mm
当发电机输出有功发生变化
时,转子上的转矩平衡破坏,是
转子的转速变化,引起频率的变M(P)
ee
化。
p????M(M?M)???n???f??
eme
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§5-1电力系统的有功功率平衡
例如:发电机负荷??MMm(pm)不变
(p)??????n??f?
ee
发电机负荷增加时,电磁功率增加,发电机转速下降,导致
频率下降;只有增加发电机机械功率,才能使转速回到同步转速;
发电机的良好的调速性能
可见:是保证频率质量的关键