电力系统的有功功率和频率调整

有功负荷的变动及其调整
有功负荷P的变化规律可以分解成三种负荷变动：
1）第一种负荷变动P1——变化幅值很小、周期很短，带有很大的偶然性。
针对这种负荷变动引起的频率偏移进行调整，称为一次调频或频率的一次调整，它是由发电机组的调速器完成的。


2）第二种负荷变动P2
——变化幅值较大，周期也较长，带有冲击性。
针对这种负荷变动引起的频率偏移进行调整，称为二次调频或频率的二次调整，它是由发电机组的调频器完成的。
3）第三种负荷变动P3
——变化幅值最大，周期最长，是由于生产、生活、社会、气象等变化引起的，基本上可以预见其变化规律。
对于这种负荷变动，可以按照负荷经济分配的原则，事先给各个发电厂分配发电任务，各发电厂按给定的发电任务及时满足系统的负荷，达到维持频率稳定的目的。
电力系统的一次调频
正常运行点：A点 (f₁, P₁)。
当用电设备容量突然增加△P_L0，即P_L→P_L’时，由于调速器动作，工作点由A→B，频率偏移：△f=f₂-f₁<0。

-△P_L0/△f = K_G+K_L= K_S
标幺值：
△P_L0/△f = K_G*P_GN/f_N+K_L*P_LN/f_N
P_GN与P_LN之差为备用容量。
如果机组满载，即备用容量为0，则P_L增加时，K_G=0。
n台机组并列运行时，如果系统频率变化，则各机组功率增量：
△P_Gi = -K_Gi△f,i=1,2,…,n。
n台机组输出功率的总增量为：

n台机组的等值单位调节功率为：

这时，仍有：
-△P_L0/△f = K_Gε+K_L
电力系统的二次调频
当用电设备容量突然增加△P_L0，即P_L→P_L’时，调频器动作，使得机组功-频特性由P_G→P_G’，工作点由A→D，频率偏移：
△f’=f₂’-f₁<0
显然，|△f’|<|f₂-f₁|=|△f|。
频率器动作合适，可以实现无差调节；而一次调频只能实现有差调节。


耗量特性——发电机组单位时间内能量输入和输出的关系。

耗量特性曲线上某点的纵、横坐标之比，即单位时间发电机组能量输入与输出之比，称为比耗量：
μ=F/P_G，T/MW·hour
或μ=W/P_G，m³/MW·s
同类型机组间的有功负荷经济分配
目标：负荷一定时，各机组应如何分配有功负荷才能使单位时间的能源消耗量最小，即总耗量Fε最小?