多功能继电保护电力系统分析（五）：电力系统的有功功率和频率调整
01 电力系统的有功频率特性
1、电力系统的频率为什么会偏移额定值呢？原因在于发电机的转速偏离了额定同步转速。
2、发电机的转速与作用在发电机转轴上的转矩有关。正常运行时，作用在发电机转轴上的转矩应与输出的电磁转矩和发电机组的阻尼转矩相平衡，从而发电机转速恒定，且为同步转速。
3、如果负荷发生变化，例如增大，这种有功平衡关系便遭到破坏，发电机的输入功率小于输出功率，于是转速下降，系统频率降低。
4、此时，发电机的调速系统动作，增大原动机的输入功率，同时系统频率的下降使得负荷少取用一定量的有功，这样便形成了系统在低水平上的有功平衡。
5、负荷的单位调节功率取决于负荷的组成，无法人为整定。
6、 负荷的单位调节功率大于0，发电机的单位调节功率不小于0。
7、当发电机满载时，如果增大负荷，其单位调节功率等于0。
8、发电机的单位调节功率的标幺值的倒数称为发电机的调差系数，其通常由由额定运行点和空载运行点定出。
9、[判断题]同步发电机是电力系统中唯一的有功电源。（ × ）
10、备用容量：①热备用（负荷备用2%~5%、事故备用）；②冷备用（事故备用、检修备用4%~5%、国民经济备用）。
11、事故备用为最大负荷的5%~10%，且不应小于运行中最大一台机组的容量。
12、如果在负荷低谷季节空出的电源容量能够将需要检修的发电机组安排完，则不需要设置检修备用。
02 电力系统的有功优化调度
1、有功功率的最优分配包括有功电源的最优组合及有功负荷的最优分配。
2、有功电源的最优组合包括机组最优组合顺序、最优组合数量、最优开停时间。
3、有功负荷最优分配的原则是等耗量微增率原则，又称三次调频。
4、耗量特性：单位时间消耗的能源与所发有功功率之比。
5、比耗量μ：单位时间输入能量与输出有功功率之比。
6、耗量微增率λ：单位时间输入能量微增率与输出有功功率微增率之比。
7、比耗量μ用于确定发电机组的开停机顺序：比耗量小，效率高的发电机组，负荷增大时先投入运行。
8、 耗量微增率λ用于确定运行机组的增减负荷顺序：耗量微增率小的发电机组，负荷增大时先增加出力。
9、丰水季节，为防止弃水，水电厂应尽量满发，此时选用中温中压火电厂为调频电厂；枯水季节，由远离负荷中心的水电厂作调频电厂。
10、水电厂允许耗水量越大，水煤转换系数越小。因此，丰水季节水煤转换系数小。
03 电力系统的频率调整
1、电力系统正常运行时，全系统频率相同，频率调整集中在发电厂，调频手段只有调整原动机功率一种。
2、一次调频是有差调频，二次调频可以做到无差调频。
3、一次和二次调频是事后的，三次调频是事前的。
4、为减小负荷变化引起的频率波动，应设置足够的旋转备用（热备用）容量，并使尽可能多的机组参与频率的一次调整。
5、选择调频电厂时，应考虑其是否具有足够的调节容量、较宽的调节范围和较快的调节速度，以及不引起网络的过压或过载。
6、为减小联络线功率，调频电厂应设置在受端。
