电力系统分析练习题及其答案(8)

?PA?100MW,?PB??60MW?f???PA??PBKA?KB??100?60795?426?

??0.0328Hz

?PAB?KA?PB?KB?PAKA?KB795???60??426?100795?426??73.956MW

这种情况和上一种相比，频率偏移相同，因互联系统的功率缺额都是40MW。联络线上流过的交换功率却增加了B系统部分机组进行二次调频而增发的60MW。联络线传输大量交换功率是不希望发生的。

(4) A系统所有机组都参加一次调频，并有部分机组参加二次调频，增发60MW，B系统仅

有一半机组参加一次调频时。

?PGA?60MW,?PGB?0,?PDA?100MW;?PDB?0;KA?KGA?KDA?795MW/Hz,KB?12KGB?KDB?226MW/Hz；

?PA?100?60?40MW,?PB?0。

?f???PA??PBKA?KB??40795?226??0.0392Hz

?PAB?KA?PB?KB?PAKA?KB??226?40795?226??8.854MW

这种情况说明，由于B系统有一半机组不能参加调频，频率的偏移将增大，但也正由于

有一半机组不能参加调频，B系统所能供应A系统，从而通过联络线传输的交换功率有所减少。

[例4-8]某火电厂三台机组并联运行，各机组的燃料消耗特性及功率约束条件如下：

F1?4?0.3PG1?0.0007PG1t/h,100MW?PG1?200MW

2F2?3?0.32PG2?0.0004PG2t/h,120MW?PG2?250MW

2F3?3.5?0.3PG3?0.00045PG3t/h,120MW?PG3?250MW

试确定当总负荷分别为400MW、700MW和600MW时，发电厂间功率的经济分配（不计网损的影响），且计算总负荷为600MW时经济分配比平均分担节约多少煤？ 解 (1)按所给耗量特性可得各厂的微增耗量特性为

2

?1??3?令?1dF1dFG1dF3dFG3?0.3?0.0014PG1,?2??0.3?0.0009PG3dF2dFG2?0.32?0.0008PG2

??2??3，可解出

PG1?14.29?0.572PG2?0.643PG3,PG3?22.22?0.889PG2

(2)总负荷为400MW，即PG1?PG2?PG3?400MW?363.49

。

将PG1和PG3都用PG2表示，可得2.461PG2于

是

PG2?1

由于PG1已低于下限，故应取PG1?100MW。剩余的负荷功率300MW，应在电厂2和3之间重新分配。

4PG2?PG3?300MW

将PG3用PG2表示，便得PG2?22.22?0.889PG2?300MW 由

此

可

解

出

：

PG2?147.05MW和

PG3?300?147.05MW?152.95MW，都在限值以内。

(3)总负荷为700MW，即

PG1?PG2?PG3?700MW将PG1和PG3都用PG2表示，便得

14.29?0.572PG2?PG2?22.22?0.889PG2?700MW

由此可算出PG2?270MW，已越出上限值，故应取PG2?250MW。剩余的负荷功率450MW再由电厂1和3进行经济分配。

PG1?PG3?450MW将PG1用PG3表示，便得

0.643PG3?PG3?450MW由此可解出：PG3

?274MW和PG1?450?274MW?176MW，都在限

值以内。

(4)总负荷为600MW，即

PG1?PG2?PG3?600MW将PG1和PG3都用PG2表示，便得

14.29?0.572PG2?PG2?22.22?0.889PG2?600MWPG2?600?14.29?22.220.572?1?0.889?228.97MW

进一步可得，

PG1?14.29?0.572PG2?14.29?0.572?228.97?145.26MW

PG3?22.22?0.889PG2?22.22?0.889?228.97?225.77MW

均在限值以内。按此经济分配时，三台机组消耗得燃料为

F1?4?0.3PG1?0.0007PG1?4?0.3?145.26?0.0007?145.26?62.35t/h222

F2?3?0.32?228.97?0.0004?228.97?97.24t/hF3?3.5?0.3?225.77?0.00045?225.77?94.17t/h

F??F1 +F2?F3?62.35?97.24?94.17?253.76t/h

三台机组平均分担600MW时，消耗的燃料

22

F1?4?0.3PG1?0.0007PG1?4?0.3?200?0.0007?200?92t/h'22

F2?3?0.32?200?0.0004?200?83t/h'2

F3?3.5?0.3?200?0.00045?200?81.5t/h''''F??F1 +F2?F3?92?83?81.5?256.5t/h

经济分配比平均分担每小时节约煤

?F?F??F??256.5?253.76?2.74t/h经济分配比平均分担每天节约煤

'

2.74?24?65.76tPG1?

本例还可用另一种解法，由微耗增量特性解出各厂的有功功率同耗量微增率?的关系

??0.30.0014,PG2???0.320.0008,PG3???0.30.0009,

对?取不同的值，可算出各厂所发功率及其总和，然后制成表4-2（亦可绘成曲线）。 利用表4-2可以找出在总负荷功率为不同的数值时，各厂发电功率的最优分配方案。用表中数字绘成的微增率特性如图4-79所示。根据等微增率准则，可以直接在图上分配各厂的负荷功率。

[例4-9]一个火电厂和一个水电厂并联运行。火电厂的燃料消耗特性为

F?3?0.4PT?0.00035PTt/h

2水电厂的耗水量特性为W?2?0.8PH?1.5?10PHm/s

水电厂的给定日用水量为W??1.5?10m。系统的日负荷变化如下：

0～8时，负荷为350MW； 8～18时，负荷为700MW； 18～24时，负荷为500MW。 火电厂容量为600MW，水电厂容量为450MW。试确定水、电厂间的功率经济分配。 解 (1)由已知的水、火电厂耗量特性可得协调方程式：

0.4?0.0007PT???0.8?0.003PH?

73?323对于每一时段，有功功率平衡方程式为

PT?PH?PLD

由上述两方程可解出

PH?0.4?0.8??0.0007PLD0.003??0.00070.8??0.4?0.003?PLD0.003??0.0007?0?

PT?

(2)任选?的初值，例如??0.5，按已知各个时段的负荷功率值

火电厂在各时段应分担的负PLD1?350MW,PLD2?700MW,PLD3?500MW,即可算出水、荷

PH1?0??111.36MW, PT1?222.72MW, PT2?0??238.64MW ?477.28MW ?340.91MW

PH2PH3?0??0??0??159.09MW, PT3?0?利用所求出的功率值和水电厂的水耗特性计算全日的发电耗水量，即

W??0???2?0.8?111.36?1.5?10?3?3?111.3622??8?3600

??2?0.8?222.72?1.5?10??2?0.8?159.09?1.5?10?1.5936858?10m73?222.72?159.09??10?3600?32??6?3600这个数值大于给定的日用水量，故宜增大?值。 (3)取??1??0.52，重作计算，求得

PH1

?1??101.33MW,PH2?1??209.73MW,PH3?1??147.79MW

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