第一篇：有功無功功率計算方法
有功功率、無功功率、視在功率及其計算
1、有功功率：在交流電路中，凡是消耗在電阻元件上、功率不可逆轉換的那部分功率(如轉變為熱能、光能或機械能)稱為有功功率，簡稱“有功”， 用“P”表示，單位是瓦(W)或千瓦(KW)。
它反映了交流電源在電阻元件上做功的能力大小，或單位時間內轉變為其它能量形式的電能數值。
實際上它是交流電在一個周期內瞬時功率的平均值，故又稱平均功率。它的大小等于瞬時功率最大值的1/2，就是等于電阻元件兩端電壓有效值與通過電阻元件中電流有效值的乘積。
2、無功功率：為了反映以下事實并加以表示，將電感或電容元件與交流電源往復交換的功率稱之為無功功率。
簡稱“無功”，用“Q”表示。單位是乏(Var)或千乏(KVar)。
在交流電路中，凡是具有電感性或電容性的元件，在通電后便會建立起電感線圈的磁場或電容器極板間的電場。因此，在交流電每個周期內的上半部分(瞬時功率為正值)時間內，它們將會從電源吸收能量用建立磁場或電場;而下半部分(瞬時功率為負值)的時間內，其建立的磁場或電場能量又返回電源。因此，在整個周期內這種功率的平均值等于零。就是說，電源的能量與磁場能量或電場能量在進行著可逆的能量轉換，而并不消耗功率。
無功功率是交流電路中由于電抗性元件(指純電感或純電容)的存在，而進行可逆性轉換的那部分電功率，它表達了交流電源能量與磁場或電場能量交換的最大速率。
實際工作中，凡是有線圈和鐵芯的感性負載，它們在工作時建立磁場所消耗的功率即為無功功率。如果沒有無功功率，電動機和變壓器就不能建立工作磁場。
3、視在功率：交流電源所能提供的總功率，稱之為視在功率或表現功率，在數值上是交流電路中電壓與電流的乘積。
視在功率用S表示。單位為伏安(VA)或千伏安(KVA)。
它通常用來表示交流電源設備(如變壓器)的容量大小。
視在功率即不等于有功功率，又不等于無功功率，但它既包括有功功率，又包括無功功率。能否使視在功率100KVA的變壓器輸出100KW的有功功率，主要取決于負載的功率因數。
4、功率三角形
視在功率(S)、有功功率(P)及無功功率(Q)之間的關系，可以用功率三角形來表示，如下圖所示。它是一個直角三角形，兩直角邊分別為Q與P，斜邊為S。S與P之間的夾角Ф為功率因數角，它反映了該交流電路中電壓與電流之間的相位差(角)。
電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數，用符號cosΦ表示，在數值上，功率因數是有功功率和視在功率的比值，即cosΦ=P/S
1三相負荷中，任何時候這三種功率總是同時存在：功率因數cosΦ=P/S：sinΦ=Q/S
(
1)當三相負載平衡時：對于三相對稱負載來說，不論是
Y形接法還是△
形接法，其功率的計算均可按下式進行：
(2)當三相負載不平衡時：分別計算各相功率，再求和， P=P1+P2+P3=U1*I1*cosφ1+U2*I2*cosφ2+U3*I3*cosφ
3(3)如果三相電路的負載不對稱，則上述公式不能使用，這時必須用三個單相電路功率相加的方法計算三相總功率。
“功率三角形”是表示視在功率S、有功功率P和無功功率Q三者在數值上的關系，其中φ是u(t)與i(t)的相位差, 也稱功率因數角。
由功率三角形可得 ：P=Scosφ，Q=Ssinφ=Ptgφ
對于三相電路： P=√3 UIcosφ，Q=√3 UIsinφ， S=√3 UI=√(P2+Q2)
KW是指有功功率，KVA是指視在功率或容量，對于用電器來說，VA*功率系數=W
在電阻類器件上，VA=W它的功率系數是1在電動機上，功率系數是0.7-0.9不到1
在發電機上，W指的應該是主動機的功率，比如說汽油機或柴油機的輸出功率，VA應該指的它的帶負載能力。(帶負載能力就是代表器件的輸出電流的大小。)
KW：有功功率(P)單位KVA：視在功率(S)單位VAR： 無功功率Q
S=(P平方+Q平方)的開方P=S*cos(φ)φ是功率因數
S=UI=I*I*│Z│，Z為復數阻抗
第二篇：視在功率、有功功率、無功功率
視在功率是指發電機發出的總功率，其中可以分為有功部分和無功部分。有功部分是通過導線發熱損失掉或純電阻負載消耗的功率，這部分功率由于做了功而被稱為有功功率。而無功功率則是損失在非純電阻負載上的功率?？烧J為是電壓與電流相位差變化的損耗。無功功率不做功，但是要保證有功功率的傳導必須先滿足電網的無功功率。 下面舉例說明：(很清晰的解釋)
三相異步電動機的有功功率和額定功率的區別和聯系:
額定功率是電機運行在額定點輸出的機械功率。
額定功率=sqrt(3)*額定電壓*額定電流*功率因數*效率。這是特指額定點。
視在功率=sqrt(3)*電壓*電流。
有功功率=sqrt(3)*電壓*電流*功率因數，這個有功功率是電機輸入的電功率，它不同于視在功率是交流電壓電流的相交差造成的，或者說是電機中的儲能元件電感造成的。
是電機中的定轉子銅損，鐵損和機械損耗造成的，完全不同的概念。無功功率沒有功率損耗，只是有能量以磁場的形式儲存在儲能元件中，沒有傳遞到機械功率輸出，而效率的損耗全部轉化成了熱能，會使電機產生溫升。
電動機從電網上吸收電能經過電磁感應定律的規定，變成電動機轉子旋轉，帶動負載機械做功，這樣就將電能轉化成機械能。 電動機輸出的能量為電動機的額定功率。
電動機運行時因線圈發熱、軸承摩擦等很多損耗為電動機損耗。 將額定功率和所有的損耗加起來，就為電動機從電網中吸收的有功功率。
電動機的額定功率+電動機損耗=電動機從電網中吸收的有功功率電動機將電能轉化成機械能是離不開磁場的，磁場的建立就是靠電動機線圈通電形成的，那么形成磁場也需要能量，這部分的能量并沒有轉化成機械能和熱能，相當于媒介，此部分能量為電動機的無功功率。
有功功率+無功功率=視在功率，注意：這可是矢量相加喲。 效率=額定功率÷有功功率×100%永遠小于
1一、 有功功率、無功功率、視在功率、功率因數及峰值因子的概念
1.有功功率：可以轉化成其他形式能量(熱、光、動能)的能量。以P來表示，單位為W。一般來說，有功功率是相對于純阻性負載來說的。
2.無功功率：功率從能量源傳遞到負載并能反映功率交換情況的功率就是無功功率。以Q來表示，單位為(乏)Var。它的產生是由于感性負載、容性負載、以及電壓和電流的失真。這種功率可導致額外的電流損失。
3.視在功率：有功功率和無功功率的幾何之和(即平方和的均方根)，它用來表示電氣設備的容量。以S來表示，單位為VA。
4.功率因數：正弦交流電壓與電流的相位差稱為功率因數角，以Φ來表示，沒有單位，而這個功率因數角的余弦值稱為功率因數。它決定于電路元件參數和工作頻率，純電阻電路的功率因數為1(cos0=1)，純電感電容電路的功率因數為0(cos90=0)。功率因數cosineΦ=P/S。
5.峰值因數：如右圖所示，藍色正弦波為電壓波形，紅色為電流波形。峰值因數是指電流瞬時值的峰值與其有效值的比值。它用來描述沖擊電流。如果供電設備的峰值因數越高，表明設備抗沖擊能力越強。
有功功率:在交流電路中.電源在一個周期內發出瞬時功率的平均值(或負載電阻所消耗的功率).稱為"有功功率".無功功率:在具有電感或電容的電路中.在每半個周期內.把電源能量變成磁場(或電場)能量貯存起來.然后.再釋放.又把貯存的磁場(或電場)能量再返回給電源.只是進行這種能量的交換.并沒有真正消耗能量.我們把這個交換的功率值.稱為" 無功功率".
視在功率:在具有阻抗的交流電路中.電壓有效值與電流有效值的乘積值.稱為"視在功率".它不是實際做功的平均值.也不是交換能量的最大速率.只是在電機或電氣設備設計計算較簡便的方法.
關系:視在功率的平方=有功功率的平方+無功功率的平方視在功率S=UI 或者 S=P/COS∮ 而變壓器的容量也是S=UI 因而.變壓器的額定容量與額定視在功率是相等.或者說兩者是等價的.如果額定容量是100kVA.那么額定視在功率也是100kVA
1、有功功率：保持電器設備正常運行所需要的電功率，也就是把電能直接轉化為其他形式能量所需的電功率。在交流電中有功功率表示為：P=UIcosφP 表示有功功率 單位：瓦( W ) 千瓦( KW ) 兆瓦( MW )U 表示電壓I 表示電流Cosφ 表示功率因數
2、無功功率：用于電路內部電場和磁場的交換，并且用來建立維持磁場所需要的電功率。它不對外做功，只是在電路內部進行能量轉換。
(有功功率做功，無功功率不做功)無功功率用 Q 表示 單位：乏( Var ) 千乏( KVar )凡是有電磁線圈，需要建立和維持磁場的電氣設備，就一定要有無功功率。例如： 40 瓦的日光燈，需要 40 瓦的有功功率，還需要 80 乏( Var )無功功率建立和維持電磁聲場。
3、視在功率：即電路上的總功率。用 S 表示，單位：伏安( VA ) 千伏安( KVA )，就是交流電中電壓和電流的乘積： S=UI
4、功率因數： cosφ 是衡量電器設備效率高低的一個系數。 0 ≤ cosφ ≤ 1 。是有功功率和視在功率的一個比值。 Cos φ =P/S 。φ代表電壓與電流之間的相位差(相位角)。 cos φ值的大小與電器設備負荷性質有關。( 1 )純電阻電器設備，因是直接消耗功率將電能轉化為熱能，就沒有相位差，φ =0 cos φ =1 所以 P=S 阻性電器只消耗有功功率。( 2 )感性電器(有電感線圈的電器)相位差(相位角) 0 °<φ< 90 ° 容性電器(具有電容的電器) -90 °≤φ≤ 0 °視在功率、有功功率、無功功率、功率因數之間的關系(如圖示1)： S 2 =Q 2 +P 2Cos φ =P/S結論：提高了功率因數，就降低了線路上無功功率的輸出，也就降低了視在功率，節約了電能，減少了視在功率電流。
5、無功補償的原理
無功功率過大的危害：( 1 )降低發電設備有功功率的輸出。( 2 )降低電線設備的供電能力。( 3 )造成線路上電壓損的增加和電能損失的增加。( 4 )造成電器設備在低功率下運行效率低下，電壓
下降乃至不能正常工作。采取人為的方法設置無功補償裝置，來保證用電設備所需要的無功功率，減少線路上提供的無功功率。無功補償是把具有容性功率的裝置和感性功率負荷并聯在同一線路上
6、無功補償的方法：( 1 )集中補償：把容性功率負荷裝置集中起來對所有電器設備進行補償的方法。( 2 )就地補償：針對單個電器設備 我們的節電器是運用無功補償的原理就地對單個或局部用電設備進行無功補償，提高用電設備的功率因數，降低線路提供的無功功率，從而減少由于無功功率造成的視在功率電流形成有功損耗，達到節約用電的目的。
第三篇：有功調度及頻率管理和無功調度及電壓管理
1 有功調度及頻率管理
10.1 湖北電網頻率的標準是50赫茲，頻率偏差不得超過±0.2赫茲。湖北電網頻率按(50±0.1)Hz控制，按(50±0.1)Hz、(50±0.2)Hz分別考核。任何時間電鐘與標準鐘誤差不得超過±30秒。
10.2 為監視電網頻率，湖北電網內各級調度機構調度室、發電廠控制室、地區監控中心值班室和110kV及以上變電站應裝有數字式頻率表和電鐘。電網頻率表、電鐘以省調(或上級調度機構)表計為準。
10.3 正常情況下，發電廠應按照日發電調度計劃運行，有功出力的偏差應在日發電調度計劃曲線的±3%以內，或按照值班調度員指令運行。發電設備不能按日發電調度計劃運行時，應按下列規定執行：
1)發生事故緊急停運的，按照現場規程處理，并及時匯報值班調度員;
2)發生臨時性缺陷、燃料質量等原因無法按照日發電調度計劃執行的，應及時向值班調度員提出申請后按照值班調度員臨時指令執行。
10.4 并網發電機組提供基本調峰的能力必須達到以下要求，發電機組其它各項運行指標與參數必須滿足《并網調度協議》中的相關規定。
1)額定容量200MW及以上的火電機組，基本調峰容量不低于機組額定容量的50%; 2)額定容量200MW以下的火電機組，基本調峰容量不低于機組額定容量的30%。
10.5 所有并入湖北電網運行的發電機組必須具備一次調頻功能。機組正常運行時其一次調頻功能必須投入，未經值班調度員許可，不得退出機組的一次調頻功能。
10.6 所有并入湖北電網運行的發電機組一次調頻死區、轉速不等率、最大負荷限幅等基本性能指標應滿足《電網運行準則》中相關規定的要求。
10.7 并入湖北電網運行的200MW及以上容量的火電機組、40MW及以上容量的水電機組必須具備AGC功能。
10.8 具備AGC功能機組的AGC可用率、調節容量、調節速率、調節精度和響應時間等參數必須滿足《湖北電網自動發電控制技術要求》的規定;機組的AGC功能投停方式必須按省調的通知執行，值班調度員可根據電網需要臨時投停機組的AGC功能。
10.9 具備AGC功能的機組正常運行時均應投入AGC功能，當調度計劃出力超過其AGC 出力調整范圍時，發電廠值長應自行退出AGC功能，并匯報值班調度員。當AGC功能退出后，機組出力按日發電調度計劃曲線運行。發電廠因設備消缺、運行方式改變不能按規定投入AGC功能時，由發電廠值長向值班調度員提出申請，經同意后方可退出。機組AGC功能因故緊急退出后，發電廠值長應及時匯報值班調度員。 10.10 省調值班調度員可根據系統需要修改各發電廠日發電調度計劃曲線，相應發電廠應及時增、減發電出力以滿足調整后的發電曲線。
10.11 地區電網解列時，孤立小電網的頻率調整由所在地區的地調值班調度員或主力發電廠值長負責。幾個地區和幾個發電廠解列為同一電網時，由省調指定相應的地調值班調度員或主力電廠值長負責頻率調整。
2 無功調度及電壓管理
11.1 湖北電網發電廠220kV母線正常運行上限、下限值為242kV和220kV，各省調發電廠220kV母線電壓運行超過規定限值時，發電廠值班人員應不待值班調度員的指令自行調整，使電壓恢復至允許范圍內，調整無效時，應立即報告省調值班調度員;變電站220kV母線正常運行上限、下限值為235kV和213kV，變電站值班人員應加強對220kV電壓運行的監視，保證各級電壓運行在規定范圍內，當220kV母線電壓超過規定限值時，應及時報告省調值班調度員。
11.2 無功調整應按無功負荷就地平衡的原則，實行無功功率分層分區平衡，減少長距離輸送無功，減少電網的有功損耗和無功損耗。
11.3 各級調度機構應按調度管轄范圍實行無功電壓分級管理,地區電網內電壓中樞點及監視點報省調備案。 11.4 根據電網穩定水平、調壓能力和電網負荷季節性的變化，調度機構按季下達電壓考核點電壓(或無功)運行曲線，標明正常運行電壓和允許的偏差范圍。湖北電網電壓考核點參見附錄六。
11.5 各電壓考核點的廠、站運行人員應嚴格執行調度機構下達的電壓(或無功)曲線。有調整手段的廠、站要盡力做到逆調壓。
11.6 電網需要時，值班調度員可臨時改變電壓(或無功)運行曲線。
11.7 發電機、調相機的自動勵磁、強勵、低勵限制裝置和失磁保護應正常投入運行，如遇特殊情況需退出運行時，應征得值班調度員同意。
11.8 電壓調整的方法：
1) 改變發電機和調相機的勵磁;
2) 投、切電容器、電抗器;
3) 調整變壓器的分接頭;
4) 改變廠、站間的負荷分配;
5) 改變電網接線方式;
6) 啟動備用機組;
7) 向上級調度匯報，請其協助調整;
8) 電壓嚴重超下限運行時，按規定切除相應地區部分用電負荷。
第四篇：電力系統有功功率與頻率調整
鄭州電力職業技術學院畢業生論文
題目： _淺談電力系統有功功率與頻率調整
系別___電力工程系____ 專業_
繼電保護及自動化
班級___ 15 繼電 3 班____ 學號__
15401020341
姓名____ 張高原____
論文成績 答辯成績 綜合成績
指導教師 主答辯教師 答辯委員會主任
1淺談電力系統有功功率與頻率調整
摘要
本文首先介紹了電力系統有功功率與頻率調整的基本知識，有功功率的應 用、意義及;頻率調整的必要性，電壓頻率特性，頻率的一二次調整，以及互聯 系統中的頻率的一二次調整， 調頻與調壓的關系， 以及電力系統頻率調整在個類電廠中得作用。
關鍵詞： 有功功率 頻率調整 互聯系統
2目錄
1 電力系統有功功率與頻率調整的意義
........................................................................................ 1 2 頻率調整的必要性 ........................................................................................................................ 1 2.1 頻率變化的危害 ................................................................................................................. 1 2.2 電力系統負荷變動規律 ..................................................................................................... 1 3 電力系統的頻率特性 .................................................................................................................... 2 3.1 負荷的有功功率-頻率靜態特性 3.2 電源的有功功率-頻率靜態特性
..................................................................................... 2 ..................................................................................... 4
3.2.1 同步發電機組的調試系統 ...................................................................................... 4
3.2.2 調速系統框圖 .......................................................................................................... 4
3.2.3 同步發電機組的有功功率 -頻率靜態特性 ............................................................. 4 4 電力系統的頻率調整 .................................................................................................................... 6 4.1 頻率的一次調整 ................................................................................................................. 6
4.1.1 基本原理 .................................................................................................................. 6 4.1.2 基本關系 .................................................................................................................. 6 4.1.3 多機系統的一次調頻 .............................................................................................. 7 4.2 頻率的二次調整 ................................................................................................................. 9
4.2.1 基本原理 .................................................................................................................. 9 4.2.2 基本關系： ............................................................................................................ 10 4.2.3 基本理論： ............................................................................................................ 10 4.3 互聯系統的(二次)頻率調整 ....................................................................................... 10
4.3.1 基本關系 ................................................................................................................ 10
4.3.2 注意要點： ............................................................................................................ 10 4.4 調頻與調壓的關系 ........................................................................................................... 11
4.4.1 頻率變化對電壓的影響 ........................................................................................ 11 4.4.2 電壓變化會頻率的影響 ........................................................................................ 11 4.4.3 注意 ........................................................................................................................ 11 5 電力系統的有功平衡與備用容量
.............................................................................................. 12 5.1 有功平衡關系 ................................................................................................................... 12 5.2 備用容量 ........................................................................................................................... 12 6 電力系統負荷在各類發電廠的合理分配
.................................................................................. 12 6.1 火力發電廠的主要特點 ................................................................................................... 12 6.2 水力發電廠的主要特點 ................................................................................................... 13 6.3 抽水蓄能水電廠的主要特點
........................................................................................... 13 6.4 核能發電廠的主要特點 ................................................................................................... 13 總結 ................................................................................................................................................ 14
致謝 ................................................................................................................................................ 15 參考書籍 ......................................................................................................................................... 16
31 電力系統有功功率與頻率調整的意義
發電機的輸出電壓和輸出電流是有限制的， 發電機的負荷是以伏安計算的
(即電 流有效值乘以電壓有效值，視在功率)，當負載的功率因數為
1 時，發電機負荷可以
全部轉換成有功功率輸出。當負載的功率因數很低時，比如
0.5，這時，即使發電機
滿負荷運行 (輸出電流達到其額定值) ，實際只能輸出一般的功率， 發電機效率很低。 另一方面， 功率因數很低時， 電能不斷地在負載和發電機之間交換，
電流在線路上產 生損耗。 發電機必須在一定頻率下穩定運行， 如果不對頻率進行控制，
會造成發電機 運行失速，造成電網頻率崩潰。
2 頻率調整的必要性
2.1 頻率變化的危害
(1) 對用戶：① IM 出力，受 f 影響→影響生產(產量、質量、安全)②電子通信 設備受 f 影響→可靠性、準確性和精度
(2) 對系統：① 機組及輔機出力、效率受
f 影響—— f →→ PG→、η →→ PG→→→f →→② f →↑→機組應力、 受命→;③ f →→變壓器、 IM 的 Xm→→ I0 ↑→↑↑→系統無功缺額↑→ V→;網損↑
(3) 頻率要求： 50 Hz ± (0.2 ～0.5)Hz —— △ f = ± (0.4~1.0)% 2.2 電力系統負荷變動規律
運行中綜合用電負荷 PD變動特點：規律性 + 隨機性
任何負荷功率的變化→ f 變化→ f 變化特點：規律性 + 隨機性 三種負荷變動：
第一種負荷變動
P1：小幅隨機波動，周期短( <10s)→ f 微小隨機波動;一次
1I02Xm
調頻→機組調速器實現。
第二種負荷變動 P2：幅度較大，周期較長( 10s～3min)→ f 偏移，二次調頻， 調頻機組調頻器——隨機性←由大容量沖擊負荷。
第三種負荷變動
P3：幅度大，周期長，變化緩慢→電廠按給定發電計劃曲線發 電，三次調頻——有規律←氣候(季節性) 、作息制度、生活規律。
負 荷
變 P3 動 三次 幅 調頻
度
P 2
二次調頻
P1
一次調頻
負荷變動頻率
圖 2-2 電力系統負荷規律變動圖
3 電力系統的頻率特性
3.1 負荷的有功功率-頻率靜態特性
(1) 定義：穩態運行時的 PD( f ) →有功-頻率靜態特性 (2) 描述：
P2
D*
a 0 + a1 f + a *
2f * + a 3f * +
a 0 + a 1f *
PD* = PD / P DN
& f
* = f/f
N 關于 f 各次方負荷：
① 零次方類負荷：照明、電弧爐、電阻爐、整流設備
② 一次方類負荷：機械轉矩恒定的電動機——球磨機、切削機床、往復式
2 水泵
③ 二次方類負荷：變壓器渦流損耗 ④ 三次方類負荷：通風機、循環水泵 ⑤ 高次方類負荷：靜水頭阻力很大的給水泵
- 所占比例很小，忽略
(3) 負荷的頻率調節效應(頻率調節系數、頻率特性系數)
⑷KD的物理意義：
KPD
D = tgβ
Δ
Δ ff
N
K D* =
ΔPD*
= ΔPD /PDN
Δ
P D f N
Δ f/f=
f N N Δf PDN
=K D
PDN
Δf
* f
* =1.0 (a)
KD 反映 PD對 f 變化的自動調節能力： KD↑→調節能力 ↑——負荷的“頻率調
節效應”或“單位頻率調節功率”
(b)
K
D 取決于負荷本身的固有頻率特性，有實驗確定。一般 KD=1~3
(c)
如果 PD 與無功功率， KD=0←負荷不具有頻率調節能力
PD
PDN
β P D
△ f
f N
-86
f
圖 3-1 頻率靜態特性曲線圖
3 3.2 電源的有功功率-頻率靜態特性
3.2.1 同步發電機組的調試系統
作用：反映機組轉速 ( 系統頻率 ) 變化→調整 QF汽門或 SF導水葉開度 μ→原動機 進汽(水)量→原動機 Mm (Pm)→機組出力 PG→系統 f ( ω ) 或 nG 概念：單機運行調 nG ( f ) ，并列 ( 網 ) 運行調 PG 構成：調速器： f →→自動響應→ Pm↑→ PG↑→ f ↑→△ f →→△ f ≠0←一次調整
調頻器：一次調整后，若△ f 過大→人為介入→ Pm→ →PGf ≠0←二次調
整
3.2.2 調速系統框圖
二次調頻信號
ω
+ ∑ + ∑+
0
K 1 T 1s K 2T 2s+K 3
T 2 s+1
△ μ
原動機
ω Pm
- ω
轉速 傳感器
圖 3-2- ⑵調速系統框圖
3.2.3 同步發電機組的有功功率Δ/ >PG Δf0
(a) K D 不可調整， KG可調整
(b) K D、KG均為 f 每變化一個單位所引起的 PD或 PG的變化量
(c) F→ ( △ f < 0) ——△ PD<0→P →;DPG>O→PG↑→二者綜合作用，減小功
率缺額→有利于頻率穩定
5 4 電力系統的頻率調整
4.1 頻率的一次調整
4.1.1 基本原理
初始條件： A 點—— PG( f )& PD( f ) 交點： f
1、PG(A) =PD(A) =P1 負荷擾動：△ PD0—— PD` (f )、B 點—— PD=PD(A) +PD0>PG=PG(A) 4.1.2 基本關系
△ PG=-K G f . △PD=K Df △PD0 = PG- △ PD=-(K G+KD) △f =-K S f KS=KG+KD=- △PD0/ △f △f =- △ PD0/K S 注意：
① 一次調整時機組與負荷共同作用、自動完成 ② 一次調頻能減小△ f ，但△ f ≠0 ③ KS——系統單位頻率調節功率反映了系統的頻率調節能力 ④ 機組具備有功備用才能參與一次調頻，當 如圖 4-1 所示
KG=0 時，△ P →更大的D0f ，
P
PG( f )
C F
P2 P1
B
△
PD
△ PG △ PD 0
A
PD( f )
△ f
0
f2 f1
f(ω )
圖 4-1 頻率一次調整示意圖
6 ⑤ KS的標幺值：
KS=KG+KD=KG.P GN/F n+KD.P DN/F n=- △PD0/ △ f KG.P GN/P DN+KD=- △ PD0/ △f ←KS KS=KD+KXKG← KX=PGN/P DN=1+PX/P DN Pr :G 的有功備用容量
Kr ：備用系數 要求： Kr >1.0 頻率調節系數的基準： KD→PDN;KG→ PGN;KS→ PGN 4.1.3 多機系統的一次調頻
①運行狀態分析
基本條件：機組數 n，均有一次調頻能力;含網損 初始狀態 ：PG∑ 0 =PD∑0 、 f = f 0 負荷擾動：△ PD∑0 → PD∑0↑→ PD∑= PD∑0 +△ PD∑ 0 頻率變化：→ PD∑( f 0 ) > PG ∑( f 0 ) =PG∑0 → f →→ f =f 0 +△ f ; △ f <0 機組響應：→△ PG i =- KG i △f PGi (f)
=PG i 0 +△ PG i
△P∑ 的總負荷： PD∑0
; △ PG i > 0 ( i =1,2, ,,
n)
出力總增量：△
∑=∑PGPG i =-∑ (KG i △f ) =- ( ∑KG i ) △f 系統總出力： PG∑(f) = PG∑0 + △ PG∑ 負荷響應：△ P D∑ =KD △f < 0 系統總負荷： PD ∑ (f) =PD∑ 0 + △PD∑ 0 +△ P D∑ 頻率 f 時的系統功率平衡方程：
PD∑(f) = PG∑(f) →PD∑0 + △PD∑0 +△ P D∑= PG∑ 0 +△ PG∑ → △PD∑ =0 ∑-PGP D∑
△PD∑ 0=- ( ∑KG i) △ f - KD △f =- ( ∑ KG i +KD ) △f △PD∑ 0=- KS △f ② 等值機組的單位頻率調節功率和調差系數
7 (a)KG∑： KG ∑=∑ KG i (MW / Hz) (b)KG
∑* ： Let PGN.∑=∑
PGN. i
ΣΔP
G i
Σ
ΔPGi
Δ PG i
P GN i
ΣΔPG Σ*
=(
GA Δ
P
GB + Δ
=- Δ P-D
G
ΔP
)
K K A + K B
ΔPAB = K A ( ΔPDB - ΔPGB )ΔPGA )
K
B
K A + K 4.3.2 注意要點：
①無差調節條件：聯合系統無功率缺額△
PDA +PDB =PGA+PGB
10
②KA、 KB 影響交換功率——△ PAB=0的條件： (△ PDA- △PGA) /K A=( △PDB- △ PGB)/K ③△ PAB最大的條件： 如果△ PGB=0 則△ PAB =PDB 與此相對應△ PGA =PDA + P →DBPAB =PDB-( △PD- △PGA)K B/(K A+KB) 或者如果△ PGA=0 則△ PAB=- △PDA 與此相對應△ PGB =PDA + P →DBPAB=- △ PDA+( △PD- △PGB)K A/(K A+KB)
B
4.4 調頻與調壓的關系
4.4.1 頻率變化對電壓的影響
①當 f 降低時， QG 降低， Qm(IM) ( ≈V /X) 升高、(I X)升高、(Ωcv )降低2QT.Y 升高;系統無功缺額升高導致電壓降低
②當 f 升高時， QG 升高， Qm(IM) ( ≈V /X) 降低、(I X)降低、(Ωcv )升高2QT.Y 降低;系統無功缺額降低導致電壓升高
m2
m4.4.2 電壓變化會頻率的影響
電壓升高， 無功功率升高， 功率變化量下降使得系統有功需求升高從而使得頻率 降低，相反電壓降低時，頻率升高
4.4.3 注意
①頻率(有功平衡)——全局的：調壓(無功平衡)——可以是局部的有功電源 的分布不影響頻率調整：無功電源的分布會電壓調整影響很大
②系統 PG、 QG 均不足，使得， V、f 均偏低，導致首先應解決有功平衡，最后有 利于電壓的調整
115 電力系統的有功平衡與備用容量
5.1 有功平衡關系
P
G∑=PLD∑ +△ P∑+△ PPlant =PD∑→f = 0 ( 要求： = f N) f
P
G∑ > P D∑ →f ↑; P
G∑ < P D∑ →f →
5.2 備用容量
①基本要求： PGN.∑ > P D∑ → P GN.∑ -PD∑ = Pr ②備用容量分類：
備用方式：熱備用 ( 旋轉備用 ) 、冷備用 備用功能：
a 負荷備用：適應負荷短時波動，一二次調頻所必須
, 要求( 2~5)
%PD∑ N
b 事故備用：保證運行中機組事故退出后的連續供電并維持，要求：
( 5~10)∑ N&不小于運行中最大單機容量
c 檢修備用：保證機組計劃檢修時的連續供電并維持，要求：不小于系統中最大 單機容量
d 國民經濟備用：滿足國民經濟和社會發展的負荷增長需求
6 電力系統負荷在各類發電廠的合理分配
6.1 火力發電廠的主要特點
①運行成本高 ( 燃料、廠用電 ) ;維護復雜;運行條件不受自然條件影響 ②鍋爐、汽輪機最小技術負荷限制→出力調整范圍小
%PD
1
2 鍋爐——中溫中壓： PG.min≥25%PGN ; 高溫高壓： PG.min≥70%PGN 汽機—— PG.min≥(10~15)% PGN
③負荷增、減速度慢： PG? (0.5~1.0) PGN →爬坡速度 (2~5)%PGN /min ④投入、退出運行：費時長、耗能多、設備易損壞
⑤效率與蒸汽參數有關→高溫高壓：最高;低溫低壓：最低
⑥熱電廠因供熱強迫功率 (PG.min) 大，出力調整范圍更小;但效率較高 注意：蒸汽參數↑ →技術、經濟綜合指標↑→效率↑ 荷增減速度→→高溫高壓火電廠不宜帶急劇變動負荷
、出力調節范圍→、 負
6.2 水力發電廠的主要特點
①運行成本低;運行條件受自然條件影響→水庫調節周期越長，影響越小 ②最小技術負荷主要受下要求游供水量限制，出力調整范圍大：≥ ③負荷增、減速度快： PG=0↑ →PGN ，≤ 1min ④投入、退出運行：費時短、無需額外耗費;運行操作簡便安全 ⑤水利樞紐綜合效益好
50%PGN 6.3 抽水蓄能水電廠的主要特點
特殊水電廠：上、下兩級水庫，作用：調峰——削鋒填谷、調節峰谷差 運行方式：日負荷低谷：作為負荷運行，從電網吸收有功;日負荷高峰：電源， 向系統發出有功
6.4 核能發電廠的主要特點
與常規火電廠比較， 主要不同： 一次能源轉換 ( →蒸汽 ) 系統; 技術特點與火電廠 相同;容量大，經濟、技術指標好;一次投資大，運行費用小，機組啟、停：費 時長、耗能多;不宜帶急劇變動負荷。
1
3總結
電力系統頻率調整的結果與負荷變動的大致規律有關。
實際的負荷變動一般可分
解為三種有規律可循的負荷變動：第一種負荷變動：變化周期很短、變動幅度很小， 這種負荷變動有很大的偶然性，是一種隨機負荷。第二種負荷變動：變化周期較長、 變動幅度較大，波動比第一種相對大一些，這種負荷主要有工業電爐、壓延機械、電 氣機車等帶有沖擊性的負荷變動。第三種負荷變動：變化緩慢、變動幅度最大，是由 生產、生活、氣象等變化引起的負荷變動。這種負荷變動基本上可以預測，階梯形的 負荷曲線反映的基本上是這種負荷變動。
這三種負荷變動都將引起頻率不同程度的
偏移，電力系統頻率調整的任務是要根據這三種負荷變動的特點， 分別采取不同的手
段，調整電源的有功功率輸出與之相適應，以保證頻率偏移在允許范圍內。
1
4 致謝
本論文是在指導老師悉心指導下完成的。 導師在我課題的選題、 實現以及論文撰 寫過程中，給予了悉心的指導和大量的幫助。導師廣博的學識、敏銳的學術思維、勤 懇的敬業精神、忘我的工作熱情是我學習的典范，不僅傳授我如何獲取知識的本領，
更以嚴謹求實的治學精神深深感染著我，使我終身受益。
感謝我的家人多年來給予的支持和無私關愛， 感謝學校領導的關心和照顧，
有充足的時間來完成學業。
感謝所有我的任課老師及我們班的同學對我的幫助。 向論文評審及答辯委員會的老師致以最誠摯的謝意
!
讓我
15
參考書籍
[1]
夏道止。電力系統分析，中國電力出版社，
2004 年 [2] 楊淑英。電力系統概論，中國電力出版社
， 2003 年
[3] 尹克寧。電力工程，中國電力出版社，
2005 年
[4] 周容光。電力系統故障分析，清華大學出版社，
1988 年 [5] 何仰贊。電力系統分析，華中理工大學出版社，
1991 年
[6] 張煒。電力系統分析，水利水電出版社，
1999 年
[7] 張伯明，陳壽孫。
高等電力網絡分析，清華大學出版社，
[8] 鄒有明，王崇林。
供電技術，煤炭工業出版社，
1997 年 年
16
1996
第五篇：功率因數調整電費辦法及電量計算方法 $ 功率因數調整電費辦法及電量計算方法
功率因數調整電費辦法及電量計算方法
力調電費是根據《功率因數調整電費辦法》進行收取
功率因數標準0.90，適用于160千伏安以上的高壓供電工業用戶(包括社隊工業用戶)、裝有帶負荷調整電壓裝置的高壓供電電力用戶和3200千伏安及以上的高壓供電電力排灌站;
功率因數標準0.85，適用于100千伏安(千瓦)及以上的其他工業用戶(包括社隊工業用戶)，100千伏安(千瓦)及以上的非工業用戶和100千伏安(千瓦)及以上的電力排灌站;
功率因數標準0.80，適用于100千伏安(千瓦)及以上的農業用戶和躉售用戶，但大工業用戶未劃由電業直接管理的躉售用戶，功率因數標準應為0.85。
變壓器計量電費簡單計算方法
首先應收電費=電度電費+基本 電費+利率調整電費
電度電費=有功電量*電價
基本電費=變壓器容量*基本電價 利率調整電費的計算方法： 首先確定利率標準;
力調電費是根據《功率因數調整電費辦法》進行收取 功率因數標準0.90，適用于160千伏安以上的高壓供電工業用戶(包括社隊工業用戶)、裝有帶負荷調整電壓裝置的高壓供電電力用戶和3200千伏安及以上的高壓供電電力排灌站;
功率因數標準0.85，適用于100千伏安(千瓦)及以上的其他工業用戶(包括社隊工業用戶)，100千伏安(千瓦)及以上的非工業用戶和100千伏安(千瓦)及以上的電力排灌站;
功率因數標準0.80，適用于100千伏安(千瓦)及以上的農業用戶和躉售用戶，但大工業用戶未劃由電業直接管理的躉售用戶，功率因數標準應為0.85。 你的功率因數標準應該是0.9的。
力調電費=力調系數*(基本電費+目錄電費) 基本電費=容量*26元 目錄(電度電費)電費=目錄(電度電費)電價*電量力調系數根據功率因素查表得出