可中断负荷参与系统频率调节的研究
ＦＵＪＩＡＮＤＩＡＮＬＩＹＵＤＩＡＮＧＯＮＧ
第２8卷第3期
２００8年9月
ＩＳＳＮ１００６－０１７０
ＣＮ３５－１１７４／ＴＭ
可中断负荷参与系统频率调节的研究
刘文许1林礼清2温步瀛1
（1.福州大学电气工程与自动化学院，福建闽侯350108；2.福建水口水力发电有限公司，福建福州350004）
摘要：为充分利用被长期忽略的可中断负荷，加强电力系统的安全、稳定性，分析了将可中断负荷作为备用容量间接或直接参与系统频率调节的可行性，提出了具体的操作方法。分析了其与负荷侧参与系统频率调节的传统方法之间的配合使用问题。对可中断负荷直接参与系统频率调节进行仿真，比较了其与典型机组的频率调节性能。结果表明，可中断负荷参与系统调频是一种优质的辅助服务，能用于维持系统的频率稳定。关键词：可中断负荷；备用容量；频率调节中图分类号：TM761
文献标识码：A
文章编号：１００６－０１７０（２００8）０3－００17－０4
1引言
可中断负荷是电力系统中长期被忽视的重要资
源，在目前我国电力系统建设相对薄弱的情况下，加强对这一资源的研究和利用，对保障我国电力系统的安全、稳定运行有着重要意义。此外，我国正处于电力市场改革的初期阶段，通过利用可中断负荷来加强负荷侧与市场的联系，有利于电力市场化改革的顺利实施。基于以上目的，本文将可中断负荷作为一种特殊的备用容量辅助服务，研究其对系统频率调节的作用。
关于可中断负荷作为备用容量的问题，近年来国内外许多学者的研究综合起来主要集中在两个方面：①考虑可中断负荷后系统最优备用容量的确定。文献［7］提出了运用最优潮流和可中断负荷报价优化配置了备用资源，文献［8］依据微观经济学效用无差异理论和存储理论建立了备用容量的优化模型。
②可中断负荷作为备用容量的市场组织及运作方式的研究。文献［9-10］分别对美国德州电力市场和新
加坡电力市场的可中断负荷作为备用容量后的市场运行情况作了详细的介绍和分析。
在利用负荷参与系统频率的实际应用方面，我国根据自身的实际情况提出了一些传统的方法，并取得一定的成效，如文献［11-13］所介绍的低周减载、负控系统实施等。
为全面讨论可中断负荷参与系统频率调节这一问题，本文主要完成了以下工作：①从备用角度出发，分析了利用可中断负荷补充系统的备用容量，从
而间接参与系统调频的方法，讨论了通过负荷控制系统对可中断负荷的调度与控制问题；②根据系统中发电机组的调频原理，提出利用可中断负荷直接参与系统频率调节的方法，通过仿真分析对可中断负荷和典型机组之间的频率调节性能进行了比较。结果表明，当满足一定条件时，可中断负荷可直接参与系统的频率调节。
2
可中断负荷作为备用容量参与系统频率调节
2.1
可中断负荷作为备用容量的可行性
在电力系统中，备用容量主要指为应对电力系
统发生大机组跳闸、区外来电中断或负荷预测偏差及时平衡系统的有功出力与负荷之间的偏差而预留出的一部分机组容量。本文提到的可中断负荷作为备用容量主要是指通过中断一部分正在运行的、次要的负荷腾出机组出力为系统提供备用容量的方法。
在传统的电力工业体制下，供电连续性是衡量系统安全可靠性的重要标准，系统调度应尽可能保障负荷的供电连续性。但在电力市场环境下，如果维持供电连续性的成本过大（例如为购买备用容量而产生的成本过大），电网公司将考虑对某些负荷采用切负荷赔款的方式降低运营成本，由此导致了可中断负荷的产生。另一方面，传统电力系统中按照百分率法预留出一定的备用容量，但在实际运行中，负荷超出预测值并导致备用容量不足的概率很小，预留备用容量的经济性较差。因此，在市场环境下，既要
图1
可中断负荷作为备用容量参与调频的示意图
考虑预留备用容量的大小，也要制定切负荷措施，求取经济上的最优。
2.2可中断负荷作为备用容量参与系统频率调节的基本原理
电力系统频率波动主要由于系统机组的有功出
力与负荷功率之间不平衡造成，是发电企业与用户双方引起的问题。但通常人们所理解的系统调频主要由发电机组完成，所预留的备用容量仅用于减小机组的有功出力与负荷之间的偏差。随着电力体制改革的深入，用户将更广泛地参与市场活动，既然频率偏差由发电企业和用户双方引起，那么用户完全可以参与系统的频率调节。在电力市场条件下，用户可通过实施可中断负荷间接为系统提供备用容量，从而参与系统的频率调节。
为保证调频顺利实施，系统必须预留足够的备用容量。根据我国电力系统目前的实际情况，系统备用容量主要根据经验数据，采用百分率定量方法确定，例如预留的旋转备用容量通常为相同时段负荷预计值的3％。如图1（a ）所示，当系统某时段预测的负荷为P L 时，按照百分率的原则须预留一定的备用容量才能保证系统安全、稳定运行。在此基础上确定系统的开机台数及其运行方式，相当于确定了该时段系统的可调度容量，该时段的备用容量也随之确定。假定此时系统中可调度的备用容量为R 0。
如图1（b ）所示，当系统由于负荷的随机波动而产生负荷增量ΔP L 时，如果不投入机组增加系统的可调度容量，将只剩下图中所示的备用容量R ′，不能满足系统对备用容量的需求。所以必须采取措施及时恢复系统备用容量的裕度，否则当系统再次发生较严重事故时，可能造成机组有功出力与负荷容量之间无法达到平衡、系统频率下降，甚至导致机组解列等情况的出现。
当系统发生负荷波动，出现图1（b ）中所示的备用容量不足的情况时，系统的调频能力受到影响，严重时甚至有可能威胁到系统的安全稳定运行。若恢复系统的正常备用水平，有两种选择：一是增加可供调度的机组容量，这意味着可能需要增开机组的台数，对于发电企业或整个社会的效益都不一定是经济的选择；二是在电力市场条件下，调度部门可以考虑中断一部分正在运行的、并对可靠性要求不太高的负荷，也就是本文中谈到的可中断负荷。如图1（c ）所示，当系统中可供调用的机组容量不变、备用容量R ′不满足系统的需求时，如果中断原来运行的部分负荷P IL ，就相当于腾出了一部分机组的出力，这部分出力加上系统中保留的备用容量，即可恢复
系统的备用水平。
2.3对可中断负荷的调度与控制
在调度部门对潜在的可中断负荷进行调度之
前，需对不同性质的负荷进行评估，被中断的对象主要是容量较大、效益较低、对供电可靠性要求不高的负荷。对于符合条件的负荷，调度部门可事先与用户协商并确定中断的条件、容量以及时间等，而用户通过中断负荷得到一定的回报（可以是电价方面的折扣或是备用容量出让费）。另外，在电力市场条件下，用户也可通过参与系统备用容量的竞标获取提供可中断负荷的资格。
调度部门先根据系统某个时段的负荷预测值确定该时段系统所需的备用容量值，并统计系统实时可供调度的备用容量。当可供调用的备用容量小于系统要求时，调度中心为了满足系统的备用要求，将通过增加机组出力或中断负荷补充所需的备用容量。是否选择购买可中断负荷作为备用容量，应根据两种方法的经济性比较结果而定。
系统备用容量由调度中心统一协调控制。将可中断负荷作为特殊的备用容量利用时，必须考虑如何对用户的负荷进行控制。就目前的实际情况，不可能由电网调度中心直接控制，而是由调度分中心负责具体工作。
负荷控制系统用于监视和控制用户的用电情况，该系统由负荷控制中心、控制终端和通信系统组成。对该系统的基本结构和功能进行分析可知，系统改进后可用于实施可中断负荷，不仅能充分利用现有设备，还能较好地处理用户与调度部门之间的问题。当省级调度部门确定需调用可中断负荷作为备用时，即可下发指令到地市级调度机构对可中断负荷进行具体操作。
3可中断负荷直接参与系统频率调节的方法
通过实施可中断负荷补充系统备用容量可间接
参与系统调频，该方法从备用角度考虑，没有直接体现可中断负荷对系统频率的调节作用。为此，本文按照类似于发电机组的调频方式，提出利用可中断负荷直接参与系统频率调节的方法。
3.1可中断负荷直接参与系统频率调节的前提负荷不同于发电机组，用于直接调频必须具备
以下条件：
（1）可中断负荷实施的对象尽量是大用户，有利于统一用户中断的意愿，便于控制和操作；
（2）将某些大用户或配电网中某个区域的负荷当作一个等效负荷处理，相当于一台特殊的机组，具有一定的容量，可在其容量范围内调整出力；
（3）每个等效负荷配置一个现场控制单元，以便根据系统频率的变化调节出力、下发中断指令给执行机构；
（4）控制单元接受的信号真实反映系统频率的变化情况；
（5）所有等效负荷的控制单元必须与调度中心保持联系，所有预先与调度中心签订协议或者通过市场竞争获得作为系统备用容量资格的等效负荷，都将根据调度中心下发的实时调度指令决定是否投入调频。
3.2可中断负荷直接参与系统频率调节的基本原理可中断负荷直接参与调频的方式与发电机组的
调频方式类似，不同点在于发电机组通过调整机组出力来调频，可中断负荷则是通过中断负荷实现调频。可中断负荷直接参与系统调频的原理如图2。
如图2所示，根据可中断负荷调节单元的调节能力设定其调差系数R 、系统的频率偏差系数K s 以及相应的比例调节放大系数K 1。将系统的实际频率与标准频率之间的偏差Δf 作为控制的输入量，根据调差系数R 可求出可中断负荷中断量P 1，仿照发电机组的AGC 调节并按照定频率控制方式可求得区域控制偏差ACE ，进一步求得负荷中断量P 2，二者叠加即为该控制单元所应中断的负荷量。另外，根据负荷本身的特点，对负荷的控制不像机组一样对出力进行连续调节，而只能通过对每个最
小单位（如1MW ）的负荷块进行控制，每次被中断的负荷只能是这个最小单位的整数倍。所以，每次被中断的负荷都是离散的量，图2中阶梯型模块是将求得的可中断负荷连续值离散化。
3.3可中断负荷直接参与系统频率调节的仿真分析根据可中断负荷直接参与调频的基本原理，按
照表1所示机组与机组、机组与可中断负荷的组合方式，在文献［3］提出的区域系统中进行频率调节仿真。为了便于比较参与调频的可中断负荷与不同类型机组调节性能的差别，现假定所有参与调频的机组或可中断负荷均具有相同的调差系数R （R =
Δf /f N ΔP /P N
），保证其单位调节功率的标么值相同。表1中，每种组合方式均有1台参数完全相同的燃煤机组分别与3个具有相同调差系数R 和额定功率的调节单元（燃煤机组、燃气机组、可中断负荷）组合。每次仿真有2个调节单元对系统进行频率调节，由于其中一个调节单元分别为可中断负荷、燃煤机组以及燃气机组，导致不同组合对负荷变化的响应速度、抑制频率偏差峰值的大小等产生差别，从而便于对调节性能作进一步比较。
根据仿真构想，列出如图3所示的仿真模型。每次仿真均由2个调节单元组成，模型中所涉及的典型机组分别为燃煤机组、燃气机组，其基本模型根据文献［4-5］确定，仿真过程中所有典型机组以及系
统的参数均根据文献提及方法设置。式中
K P ———
系统反馈增益；T P ———
系统时间常数；K s ———
系统等值频率偏差系数；K I ———
比例调节的放大系数；K 1、K 2———
调节单元的二次调频参与因子；图2可中断负荷直接参与系统调频的原理图图3
可中断负荷或典型机组频率调节仿真模型
R1、R2——
—调节单元的调差系数；
ΔP L——
—系统的负荷变化量。
根据所给出的仿真模型，按表1中3种组合方式分别对可中断负荷与典型机组的调频能力进行比较，当系统发生相同的负荷扰动时，其频率变化曲线如图4所示。
从图4可看出，3种不同组合的调频结果均能实现无差调节，频率稳定的时间相差无几。从对负荷变化的响应速度来看，可中断负荷调节对于负荷变化的响应速度比燃煤机组和燃气机组更快，主要是由于发电机组的出力调整需要经过调速器动作、原动机的能量转换等过程，而可中断负荷则不需要经过这些环节。可中断负荷与典型机组之间对于负荷变化的响应速度的差别，导致其造成的频率偏差峰值不同：燃煤机组的最大，燃气机组次之，可中断负荷最小。从系统的频率变化曲线来看，可中断负荷完全具备机组的调频能力，当系统中机组的调频能力不够或可中断负荷调频是更为经济的选择时，可中断负荷是很好的替代资源。
可中断负荷直接参与调频的输出功率曲线如图5所示。从图中可看出，在调节过程的初期，随着系统负荷需求的突然变化，可中断负荷快速调整其出力维持机组发电量与负荷需求量之间的平衡。在调节的中后期，由于该系统具有类似于发电机组的AGC调节的功能（包含积分模块），所以随着频率逐渐恢复正常，其出力也逐渐增大并最终稳定，稳定值是根据仿真模型中所设定的二次调频参与因子而按照一定比例分配的调节量。纵观整个调节过程是一条阶梯型曲线，符合可中断负荷以中断负荷块实现频率调整的原则。
4结语
随着电力系统市场化改革的推进，用户侧将更广泛地参与市场的活动，通过加强对需求侧的管理，有利于维护系统安全、稳定、经济运行。
本文从系统频率波动的起因，提出了可中断负荷参与系统频率调节的具体方法。研究结果表明：无论是直接或间接参与系统调频，可中断负荷都能补充系统的调频能力，改变单纯依靠机组调频的局面；当采用可中断负荷直接参与系统调频时，可中断负荷甚至比典型机组的调节性能更好。
目前，我国正处于电力市场改革的初期阶段，电力系统各方面的建设还比较薄弱，系统的装机容量、可用容量都还不充足，导致了系统备用容量等辅助服务的缺乏，严重影响系统的调频能力。所以，通过引入可中断负荷作为辅助服务参与系统的频率调节，对维持系统频率稳定、保证系统的安全可靠运行有重要的意义。
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图4可中断负荷及典型机组调频频率变化曲线
图5可中断负荷调频出力变化曲线
（下转第23页）
（上接第20页）
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（收稿日期：2008-05-14）
可靠。4.2系统功能灵活，多重可配置
系统以J2EE 架构实现组件化的系统灵活可配
置，在应用软件的功能设计上采用“随需应变、量体布局”的设计理念，按照“栅栏式”体系结构，将系统分割成没有耦合的功能域。并在每个功能域中，开发满足电力市场运营需求和特性的相关组件，最终实现系统业务功能可配置、角色功能可配置、业务流转可配置等多种可配置性。
4.3数据版本管理丰富、健全
结合市场交易管理中对性质相同、来源不同、时
间不同等差异性数据的实际管理和使用需求，创新性提出和研究数据版本管理功能，实现了市场预测、分析和计划等数据不同版本的有效管理、灵活比对、科学评估以及广泛、深入的数据挖掘功能，为交易人员提供辅助决策。
4.4研究建立多目标分组定制模型，实现计划编制多目标分组定制功能
系统开发实施中，创新性提出计划编制多目标
分组定制功能，并研究建立数学模型，运用大规模电力系统的优化理论、技术和算法，最终实现了市场交易管理人员在计划编制中可自由灵活选择系统的网损、煤耗、排放、购电成本或其加权组合作为目标。同时，可灵活将发电机组按类型、容量、煤耗率、电价或设计小时数等类别进行分组，通过优化计算，所编制的计划结果不仅满足了约束和计算目标最优，也保证了市场主体间在特定规则下的公平、公正。
4.5研究考虑节能减排的交易管理模型和算法，有效降低系统能耗和网损
系统运用大规模电力系统的优化理论和技术，
研究考虑节能减排及其他各类安全约束的电力交易管理模型和算法，在保证交易效益的前提下实现煤耗和排放最小，有效降低系统煤耗和排放。研究网损修正和网损分摊模型和算法，协调发电费用与输电费用，优化利用发电与输电资源，有效降低系统网损。
5结束语
为适应电力体制改革和电力市场的建设发展，
切实发挥作为三级电力市场体系中基础性市场的省级电力市场的作用，研究和开发福建电网电力市场交易运营系统是当前电力市场管理工作的重点。本文研究总结了福建电网电力市场交易运营系统开发和实施的创新亮点和技术特点，阐述了系统结构和应用开发方案。通过对系统的研发和实施，为省级电力市场建设和市场交易拓展提供必备基础和技术手段，为福建电力市场的合同、计划、交易、结算、信息发布及管理等各个环节和业务提供技术支撑，对加强电力市场管理和促进市场交易的健康良性开展具有重大的意义。参考文献
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（收稿日期：2008-07-30）
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可中断负荷实施方案的设计
可中断负荷实施方案的设计 【摘要】在对可中断负荷实施方案进行分析的过程中，本文分别对电力用户、电力公司、全社会的实施方案进行了定量计算。在可中断负荷方案设计中，对该方案的实施时间、实施目标、操作主体、实施对象和范围、操作方案、补偿标准、结算方式进行了分析。 【关键词】可中断负荷；实施方案；设计分析 可中断负荷的实施方案可分为短期和长期进行设计。短期看来，可中断负荷是解决目前高峰期，尤其是尖峰期缺电的重要手段，所以，可中断负荷主要在用电高峰期实施，首要问题是降低尖峰期负荷；长远看来，可中断负荷应作为调节负荷曲线，提高能源利用效率，实现电力资源整体优化配置的有效机制。 一、可中断负荷短期实施方案的设计 短期方案的主要目的是解决日前高峰期，尤其是尖峰期缺电的问题，因此，实施方法比较简单，给用户的电价折扣率或补偿标准也较为单一。结合我国的实际情况，将较多地借助政府部门的行政协调能力，以保证实施的效果。实施方案中的关键问题是实施时间、实施目标、实施对象、补偿标准、结算方式等。 1．实施时间。实施时间为每年的用电高峰期。我国的年用电高峰期一般出现在冬、夏两季，各地区可根据本电网的负荷特点及缺电情况，选择具体的实施时间。在实施期间负荷中断的时间为日负荷的尖峰时段，如某些地区的日负荷尖峰在晚8点一9点，即可选择在这个时间进行负荷中断管理。 2.操作主体。可中断负荷方案的具体操作出各省(区)电力公司进行。省(区)电力公司根据本省(区)内电力供需的情况，决定是否实施可种断负荷、实施的企业以及操作方式等，并积极同用户进行协商，尽量争取用户的支持。在方案实施过程中间用户的协调以及具体中断的执行则由相关供电企业完成。 3．实施对象。实施对象为受电容量较大，并且中断潜力也较大的大工业用户。推荐容量标准为3．5万kv·A以上；推荐实施行业为冶金、建材、化工、化纤和造纸等。具体实施企业的名单由省区电力公司拟定，并在获得政府认可、实施中断企业同意的基础上确定。对于具体中断的时间，应提前一天通知企业，如有特殊情况，最晚不应迟于实施前2h，以使中断企业做好充分的准备，减少缺电损失。每次中断持续的时间不应超过4h，尽量减少对企业的影响。对某实施企业中断的负荷占该企业总负荷的比例不宜过大，应以维持企业主要生产线的基本运转，同时可起到较为明显的中断效果为准，建议对企业中断负荷的比例控制在20％一50％之间。
资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南
资源环境承载能力 和国土空间开发适宜性评价 技术指南 （征求意见稿） 自然资源部 2019年3月
前言 资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价是国土空间规划编制的前提和基础。为确保评价的科学性、规范性和可操作性，为贯彻落实主体功能区战略，科学划定生态保护红线、永久基本农田、城镇开发边界等空间管控边界，统筹优化生态、农业、城镇等空间布局提供支撑，编制本技术指南。 本技术指南重点阐述双评价的技术流程、评价方法和技术要点，主要内容包括：适用范围、规范性引用文件、术语和定义、评价目标与原则、评价工作流程、评价技术流程、成果表达形式、成果应用及附录9部分。 本技术指南起草单位：中国科学院地理科学与资源研究所、中国国土勘测规划院、国家海洋信息中心、中国科学院生态环境研究中心、生态环境部环境规划院、水利部水利水电规划设计总院、清华大学、中国城市规划设计研究院、中国地质调查局、中国自然资源经济研究院、自然资源部经济管理科学研究所、自然资源部城乡规划管理中心、江苏省自然资源厅、山东省自然资源厅、广东省自然资源厅、重庆市规划和自然资源局、宁夏回族自治区自然资源厅、苏州市自然资源和规划局、青岛市自然资源和规划局、广州市规划和自然资源局、涪陵区规划和自然资源局、固原市自然资源局。
目录 前言 (2) 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (2) 4 评价目标与原则 (2) 4.1评价目标 (2) 4.2评价原则 (3) 5 评价工作流程 (4) 5.1制定工作方案 (4) 5.2开展评价工作 (4) 6 评价技术流程 (5) 6.1确定评价精度 (5) 6.2数据准备 (5) 6.3资源环境承载能力评价 (6) 6.3.1 资源环境要素单项评价 (6) 6.3.2 资源环境承载能力集成评价 (7) 6.4国土空间开发适宜性评价 (7) 6.4.1 全域适宜性评价 (7) 6.4.2 结果校验修正 (7) 6.4.3 适宜区潜力评价 (8) 6.5综合分析 (8) 6.5.1 资源环境禀赋刻画 (8) 6.5.2 空间格局特征分析 (8) 6.5.3 问题和风险识别 (9) 6.5.4 潜力分析 (9) 7 成果表达形式 (10) 7.1评价报告 (11) 7.2评价图件 (11) 7.3评价数据表 (12) 8 成果应用 (12) 附录A 资源环境要素单项评价方法 (14) 附录A-1土地资源评价 (15) （1）评价方法 (15) （2）评价步骤 (15) （3）评价成果 (17)
电力系统频率调整
电力系统负荷可分为三种。第一种变动幅度很小，周期又很短，这种负荷变动由很大的 偶然性。第二种变动幅度较大，周期较长，属于这类负荷的主要有电炉、电气机车等带有冲 击性的负荷。第三种负荷变动幅度最大，周期也最长，这一种是由于生产、生活、气象等变 化引起的负荷变动。 电力系统的有功功率和频率调整大体可分为一次、二次、三次调整三种。一次调整或频 率的一次调整指由发电机的调速器进行的，对第一种负荷变动引起的频率偏移的调整。二次 调整或频率的二次调整指由发电机的调频器进行的，对第二种负荷变动引起的频率偏移的调 整。三次调整其实就是指按最优化准则分配第三种有规律变动的负荷，即责成各发电厂按事 先给定的发电负荷曲线发电。在潮流计算中除平衡节点外其他节点的注入有功功率之所以可 以给定，就是由于系统中大部分电厂属于这种类型。这类发电厂又称为负荷监视。至于潮流 计算中的平衡节点，一般可取系统中担负调频任务的发电厂母线，这其实是指担负二次调频 任务的发电厂母线。 一：调整频率的必要性 电力系统频率变动时，对用户的影响： 用户使用的电动机的转速与系统频率有关。 系统频率的不稳定将会影响电子设备的工作。 频率变动地发电厂和系统本身也有影响： 火力发电厂的主要厂用机械—风机和泵，在频率降低时，所能供应的风量和水量将迅速减少， 影响锅炉的正常运行。 低频运行还将增加汽轮机叶片所受的应力，引起叶片的共振，缩短叶片的寿命，甚至使叶片 断裂。 低频运行时，发电机的通风量将减少，而为了维持正常电压，又要求增加励磁电流，以致使 发电机定子和转子的温升都将增加。为了不超越温升限额，不得不降低发电机所发功率。 低频运行时，由于磁通密度的增大，变压器的铁芯损耗和励磁电流都将增大。也为了不超越 温升限额，不得不降低变压器的负荷。 频率降低时，系统中的无功功率负荷将增大。而无功功率负荷的增大又将促使系统电压水 平的下降。 频率过低时，甚至会使整个系统瓦解，造成大面积停电。 调整系统频率的主要手段是发电机组原动机的自动调节转速系统，或简称自动调速系统， 特别时其中的调速器和调频器（又称同步器）。 二：发电机原动机有功功率静态频率特性 电源有功功率静态频率特性通常可以理解为就是发电机中原动机机械功率的静态频率特性。 原动机未配置自动调速时，其机械功率与角速度或频率的关系： 221212m P C C C f C f ωω=-=- 式中各变量都是标幺值；通常122C C =。 解释如下：机组转速很小时，即使蒸汽或水在它叶轮上施加很大转矩m M ，它的功率输出m P 仍很小，因功率为转矩和转速的乘积；机组转速很大时，由于进汽或进水速度很难跟上叶轮 速度，它们在叶轮上施加的转矩很小，功率输出仍然很小；只有在额定条件下，转速和转矩 都适中，它们的乘积最大，功率输出最大。 调速系统中调频器的二次调整作用在于：原动机的负荷改变时，手动或自动地操作调频器，
热负荷自动控制系统的改进示范文本
文件编号：RHD-QB-K3185 （安全管理范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 热负荷自动控制系统的改进示范文本
热负荷自动控制系统的改进示范文 本 操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 〔摘要〕由于员村热电厂电热用户的变化以及单元制和母管制运行方式的频繁转换等原因，使得原设计的热负荷自动调节系统不稳定。经过4条改进措施的实施，蒸汽压力和汽温满足了汽机的设计工况要求，提高了系统的稳定性。 1 概况 广州发电厂员村热电厂装配3炉2机，采取母管制锅炉运行方式，抽汽凝汽式机组，除给广东主网供电外，还供热。其热控系统采用日本集散型过程控制系统CENTUM-XL，其系统运用了先进的过程控
制技术、电子技术，还灵活地运用了人-机接口功能，采用冗余现场控制，其所有反馈控制都通过内部仪表实现，系统可靠性较强。但运行发现，其与汽机本身设计的工况和运行要求不太适应，不能很好的保证汽机的进汽压力，热负荷自动控制系统无法自动稳定蒸汽压力，给汽机的安全、经济运行造成了较大的威胁，本文拟就这一问题进行讨论和改进。 2 最初设计 母管制锅炉并列运行有以下几个特点： (1) 必须维持母管压力来保证汽机进汽压力，所以并列运行母管制锅炉存在热负荷分配问题，即各运行锅炉的负荷由一个主调节器来完成负荷分配任务，构成串级控制系统。 (2) 当多台锅炉并列运行时，每台锅炉的蒸汽流量不仅与母管压力有关，而且与本台锅炉的汽包压力
电力频率调整及控制
频率与有功功率平衡 电力系统频率是靠电力系统内并联运行的所有电机组发出的有功功率总和与系统内所有负荷消耗(包括网损)的有功功率总和之间的平衡来维持的。 但是，电力系统的负荷是时刻变化的，从而导致系统频率变化。为了保证电力系统频率在允许范围之内，就需要及时调节系统内并联运行机组的有功功率。 频率质量是电能质量的一个重要指标。中国《电力工业技术管理法规》规定，大容量电力系统的频率偏差不得超过，一些工业发达国家规定频率偏差不得超过。 说明电力系统元件及整个系统的频率特性，介绍电力系统调频的基本概念。 12.1.2.1负荷频率特性 负荷的频率静态特性：在没有旋转备用容量的电力系统中，当电源与负荷推动平衡时，则频率将立即发生变化。由于频率的变化，整个系统的负荷也将随着频繁率的的变化而变化。这种负荷随频率的变化而变化的特性叫做负荷的频率静态特性。 综合负荷与频率的关系可表示成： 由于电力系统运行中，频率一般在额定频率附近，频率偏移也很小，因此可将负荷的静态频率特性近似为直线，如下图所示。
12.1.2.2发电机组频率特性 发电机组的频率静特性：当系统频率变化时，发电机组的高速系统将自动地改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量以增减发电机组的出力，这种反映由频率变化而引起发电机组出力变化的关系，叫发电机调速系统的频率静态特性。 发电机组的功率频率静态特性如下图：在不改变发电机调速系统设定值时，发电机输出功率增加则频率下降，而当功率增加到其额定功率时，输出功率不随频率变化。图中向下倾斜的直线即为发电机频率静态特性，而①和②表示发电机出力分别为PG1和PG2时对应的频率。
等值发电机组（电网中所有发电机组的等效机组）的功率频率静态特性如下图所示，它跟发电机组的功率频率静态特性相似。 12.1.2.3电力系统频率特性 电力系统的频率静态特性取决于发电机组的功率频率特性和负荷的功率频率特性，由发电机组的功率频率特性和负荷的功率频率特性可以经推导得出： 式中――电力系统有功功率变化量的百分值： ――系统频率变化量百分值； ――为备用容量占系统总有功负荷的百分值。 12.1.2.4一次调频 一次调频：由发电机特性和负荷调节效应共同承担系统负荷变化，使系统运行在另一频率的频率调整称为频率的一次调整。
电力系统频率的二次调节.doc
电力系统频率的二次调节 一、频率的二次调节基本概念 上一节分析了系统频率特性系数Ks的组成和特点。从分析中可知，系统的频率响应系数愈大，系统就能承受愈大的负荷冲击。换句话说，在同样大的负荷冲击下，Ks愈大，所引起的系统频率变化愈小。为了使系统的频率偏差限制在教小的范围内，总是希望有较大的Ks。 Ks由两部分组成，一部分有负荷本身的频率特性所决定，电力系统的运行人员是无法改变的；另一部分有发电机组的频率响应系数决定的，它是发电机调差系数的倒数。运行人员可以调整机组的调差系数和机组的运行方式来改变其大小。但是从机组的稳定运行角度考虑，机组的调差系数δ%不能取得太小，以免影响机组的稳定运行。 系统的频率响应系数Ks是随着系统负荷的变动和运行方式的变化二变动的。这对用户和系统本身都是不希望的。也就是说，仅靠系统的一次频率调整，没有任何形式的二次调节（包括手动和自动），系统的频率不可能恢复到原有的值。为了使系统的频率恢复到原有的额定频率运行，必须采用频率的二次调节。 频率的二次调节就是改变发电机组的频率特性曲线，从而使系统的频率恢复到原来的正常范围。 如图3-15所示，发电与负荷的起始点为a，系统的频率为f1。当系统的负荷发生变化，负荷增大，负荷特性曲线从PLa变化至PLb时,当系统发电特性曲线为PGa时，发电与负荷的交叉点为a移至b点。此时，系统的频率从f1降至f2。当增加系统发电，即改变发电的频率特性曲线从PGa变到PGb，就能使发电与负荷特性的交叉点移至d点，可使系统的频率保持在原来的f1运行。 反之，当系统的负荷降低，在如图3-15中，发电与负荷的起始点为d，此时，系统的频率为f1。当系统的负荷发生变化，负荷特性从从PLb变化至PLa时,当系统发电特性曲线为PGb时，发电与负荷的交叉点为d和c点。此时，系统的频率从f1上升至f3。为了恢复系统的频率，适当减少系统发电，即改变发电的频率特性曲线从PGb变到PGa，就能使发电与负荷特性的交叉点从c点移至a点，
同步发电机励磁自动控制系统练习参考答案
一、名词解释 1．励磁系统 答：与同步发电机励磁回路电压建立、调整及在必要时使其电压消失的有关设备和电路。 2．发电机外特性 答：同步发电机的无功电流与端电压的关系特性。 3．励磁方式 答：供给同步发电机励磁电源的方式。 4．无刷励磁系统 答：励磁系统的整流器为旋转工作状态，取消了转子滑环后，无滑动接触元件的励磁系统。 5．励磁调节方式 答：调节同步发电机励磁电流的方式。 6．自并励励磁方式 答：励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。 7．励磁调节器的静态工作特性 答：励磁调节器输出的励磁电流（电压）与发电机端电压之间的关系特性。 8.发电机调节特性 答：发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷的关系特性。 9．调差系数 答：表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。 10．正调差特性 答：发电机外特性下倾，当无功电流增大时，发电机的端电压随之降低的外特性。11．负调差特性 答：发电机外特性上翘，当无功电流增大时，发电机的端电压随之升高的外特性。12．无差特性 答：发电机外特性呈水平．当无功电流增大时，发电机的端电压不随之变化的外特性。
13．强励 答：电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。 二、单项选择题 1．对单独运行的同步发电机，励磁调节的作用是( A ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．保持机端电压恒定和调节发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 2．对与系统并联运行的同步发电机，励磁调节的作用是( B ) A．保持机端电压恒定； B．调节发电机发出的无功功率； C．调节机端电压和发电机发出的无功功率； D．调节发电机发出的有功电流。 3．当同步发电机与无穷大系统并列运行时，若保持发电机输出的有功 PG = EGUG sinδ为常数，则调节励磁电流时，有( B )等于常数。 X d A．U G sinδ； B．E Gsinδ； C．1 X d ?sinδ； D．sinδ。 4．同步发电机励磁自动调节的作用不包括( C )。 A．电力系统正常运行时，维持发电机或系统的某点电压水平； B．合理分配机组间的无功负荷； C．合理分配机组间的有功负荷； D．提高系统的动态稳定。 5．并列运行的发电机装上自动励磁调节器后，能稳定分配机组间的( A )。A．无功负荷；
资源环境承载力评价
中国主体功能区的问题与走向 刘栋 （41406057，法学） 摘要：随着改革开放的深入，我国以经济增长作为发展的主要甚至唯一目标导致了当今中国的资源环境出现了极大的浪费和破坏。面对经济高速发展与资源环境保护的的冲突，国家提出了主体功能区划这一全新的协调经济与环境的方案，但是主体功能区划却仍然存在许多的问题。 关键词：主体功能区划，资源环境，经济，问题，解决方案 一、中国主体功能区出现的背景 改革开放后，我国将加速经济增长作为重要的发展内容。在国民经济整体实力增长的同时，却出现了一个重要问题：各地都将经济增长作为发展的主要目标甚至唯一目标，致力于加速工业化和城市化。由于中国自然条件和经济发展基础的地域差异很大，对于不适于大规模进行工业化和城市化的地区，加速经济增长就意味着要付出昂贵的资源环境代价，国家的粮食安全和生态安全也将受到极大威胁。樊杰、洪辉（2012）认为主体功能区的宗旨就是根据不同区域的资源环境承载能力、现有开发强度和发展潜力，确定不同区域的发展功能，包括引领中国参与全球竞争的优化开发区，支撑中国经济持续发展的重点开发区，保障国家粮食安全和生态安全的限制开发区，以自然文化遗产保护为主的禁止开发区。 二、中国主体功能区的现状 张玉娴、黄剑（2009）认为主体功能区最早由国家发改委规划司前司长杨伟民提出。国家“十一五”规划纲要中明确提出“根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力，统筹考虑未来我国人口分布、经布局、国土利用和城镇化格局，将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区。”2006年10月11号，国务院办公厅下发了《关于开展全国主体功能区规划编制工作的通知》，要求在2007 年年底前编制完成全国主体功能区划规划草案。由此，主体功能区筹划工作终于迈出了实质性的一步。在未来相当长一段时间内，主体功能区划和建设将成为我国国土区划和国土开发整治的主要形式。目前四川省、浙江省、江苏省等省级单位都积极响应国家发改委和国务院办公厅的号召，开始了省级层面的主体功能区规划。现今，四川省、浙江省、江苏省等已经完成了各省的主题功能区的规划。
负荷调节自动控制系统主要适用范围
负荷调节自动控制系统主要适用范围 一、什么是孤网？ 答：孤网是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容量电网。 最大单机容量小于电网总容量的8%的电网，可以称为大电网；机网容量比大于8%的电网，统称为小网；孤立运行的小网，称为孤网，孤网可分为以下几种情况。 网中有几台机组并列运行，单机与电网容量之比超过8%，称为小网。 网中只有一台机组供电，成为单机带负荷。 甩负荷带厂用电，称为孤岛运行工况，是单机带负荷的一种特例。 二、孤网运行的特点？ 答：孤网运行最突出的特点，是由负荷控制转变为频率控制，要求调速系统具有符合要求的静态特性、良好的稳定性和动态响应特性，以保证在用户负荷变化的情况下自动保持电网频率的稳定。这就是通常所说的一次调频功能。运行人员关注的问题不再是负荷调整，而是调整孤网频率，使之维持在额定频率的附近。这种调整通过操作调速系统的给定机构来完成，成为二次调频。由于孤网容量较小，其中旋转惯量储存的动能和锅炉群所具备的热力势能均较小，要求机组的调速系统具有更高的灵敏度，更小的迟缓率和更快的动态响应。 三、汽轮发电机组孤网运行存在哪些难题? 答:1.汽轮发电机的电压,频率和发动机转速不稳定,会根据负荷的变化跟踪变化,电源品质差,安全系数低。
2.在大负荷变动情况下,负荷对汽机冲击很大,长期运行会造成汽机调速器损坏,甚至冲垮汽机正常工作状态。 3.排气频繁,噪音大,严重浪费热能和水资源。 四、贵公司是如何解决上述问题的? 答:本发明专利人侯永忠先生,长期致力于自备电厂运行研究,通过科学论证,反复实验,总结出了一套系统完整的解决方案,即一种电力负荷调节系统及方法和一种电力负荷调节装置。该发明模拟了电网功能技术,在电力负荷小于发电量的前提下,实现了自备电厂在不并网的情况下,电厂向用电单位直接稳定供电。该专利技术解决问题的关键在于,在自备电厂发电机的输出端加装一套储能调节系统,当电力负荷减小时,将多余电量储存在储能调节系统中,在电力负荷增加时,断开储能调节系统的储存开关,使储存在储能调节系统中的能量重新转化为电能,保证发电稳定输出。这项专利的特点在于巧妙克服了孤网运行带来的能源浪费、环境污染和电压频率波动大等缺点。使自备电厂孤网运行达到并网发电的效果,最终实现了降低企业生产成本,提高企业市场竞争力的目的。 五、侯永忠先生是在什么情况下研究出这套系统的? 答:自备电厂在没有孤网运行技术的支持下,面临着两大难题。 1.很多自备电厂新建或扩建后,要求稳定运行,却苦于没有批文而无法并网。 2.由于电力部门的垄断行为,很多已得到批准并网的自备电厂每
资源环境承载力评价与衡量技术方案设计
一、工作背景 （一）基本概念 据《江苏省市级资源环境承载力评价要点（试行）》，资源环境承载力是指在可以科学预期的时期内，区域土地资源、水资源、生态环境等要素所能够持续支撑该区域2020年、2030年经济社会发展及远景规划所确定的居民生活水平的最大人口规模，以及可持续增长的最大经济规模，由此可能允许的最低的耕地保有规模、最适的生态用地规模和最大的建设用地规模。具有资源环境承载的基础性、承载容量有限性、承载空间可调控性、动态变化性、区域关联性特点。（二）评价目的与原则 资源环境承载力是山水林田湖生命共同体“健康水平”的关键表征指标。通过资源环境承载力评价，可以深刻揭示影响各设区市资源环境承载的短板与影响要素，科学反映各设区市资源环境综合承载水平，明确区域国土资源合理开发利用承载潜力和方向，为土地利用总体规划目标确定、指标规模调整、空间布局和结构优化等提供科学依据和基础支撑。主要原则有客观真实、限制性、可操作性、可应用性、“红线”原则。
二、评价内容 （一）资源环境现状分析 其一，全面查清资源环境现状。对影响承载力的资源环境要素（土地资源、水资源、地质环境、土壤环境、水环境、生态环境等）、社会经济发展作全面调查，查清资源与环境的数量、质量和空间分布，分析社会经济发展的目标、阶段和功能定位。其二，分析资源环境对土地利用的影响。利用历史数据分析土地利用结构的动态演变过程，分析资源禀赋对土地利用方式、结构和程度的影响。 （二）资源环境承载力影响或约束因素识别 从经济社会发展、主要资源要素或环境容量保障能力、粮食或农业生产、生态环境保护、地质灾害防范等方面，识别国土保护与开发和经济社会发展，尤其是区域土地利用的资源环境影响或约束因素。重点关注采煤塌陷对土地利用的影响。 （三）资源环境关键因素情景分析 经济社会发展设置“保持现有速度”、“基础情景”、“快速增长”三种情形，资源环境基础条件设置“改善”、“基础情景”、“减弱”三种情形。其中，基础情景依据各个因素相关部门的规定和规划确定，如：市、县、区政府考
电力系统有功功率平衡与频率调整复习进程
第五章 电力系统有功功率平衡与频率调整 主要内容提示 本章主要讨论电力系统中有功功率负荷的最优分配和频率调整。 §5-1电力系统中有功功率的平衡 一、电力系统负荷变化曲线 在电力系统运行中，负荷作功需要一定的有功功率，同时，传输这些功率也要在网络中造成有功功率损耗。因此，电源发出的有功功率必须满足下列平衡式： ∑?+∑=∑P P P Li Gi 式中Gi P ∑—所有电源发出的有功功率； Li P ∑—所有负荷需要的有功功率； ∑?P —网络中的有功功率损耗。 可见，发电机发出的功率比负荷功率大的多才 行。当系统中负荷增大时，网络损耗也将增大，发电机发出的功率也要增加。在实际电力系统中，负荷随时在变化，所以必须靠调节电源侧，使发电机发出的功率随负荷功率的变化而变化。 负荷曲线的形状往往是无一定规律可循，但可将这种无规则的曲线看成是几种有规律的曲线的迭加。如图5-1所示，将一种负荷曲线分解成三种曲线负荷。 第一种负荷曲线的变化，频率很快，周期很短，变化幅度很小。这是由于想象不到的小负荷经常性变化引起的。 第二种负荷曲线的变化，频率较慢，周期较长，幅度较大。这是由于一些冲击性、间歇性负荷的变动引起的，如大工厂中大电机、电炉、电气机车等一开一停。 第三种负荷曲线的变化，非常缓慢，幅度很大。这是由于生产、生活、气象等引起的。这种负荷是可以预计的。 对于第一种负荷变化引起的频率偏移进行调整，称为频率的“ 一次调整”。调节方法一般是调节发电机组的调速器系统。对于第二种负荷变化引起的频率偏移进行调整，称为频率的“二次调整”，调节方法是调节发电机组的调频器系统。对于第三种负荷的变化，通常是根据预计的负荷曲线，按照一定的优化分配原则，在各发电厂间、发电机间实现功率的经济分配，称为有功功率负荷的优化分配。 二、发电厂的备用容量 电力系统中的有功功率电源是发电厂中的发电机，而系统中装机容量总是大于发电容 t
资源环境承载力综合评价
资源环境承载力综合评价 摘要：资源环境承载力评价是综合衡量区域人口、资源、环境是否协调、经济发展是否可持续的重要方式。通过建立资源环境承载力综合评判模型评估电白区生态环境承载的基本状况，对制约电白区社会经济发展的关键因素进行评价。结果显示，2015年电白区资源环境、社会经济及效率三个准则层承载力值分别为0.3，0.32，0.84，资源环境、社会经济承载力与效率承载力间存在较大差距。考虑到全区自然社会经济环境的协调有序发展，建议必须加强对当地自然资源尤其是森林、耕地等的保护，优化建设用地空间配置，提高土地利用效率和集约水平。 1前言 资源环境承载力是指在一定的时期和一定的区域范围内，在维持区域资源结构符合可持续发展需要，区域环境功能仍具有维持其稳态效应能力的条件下，区域资源环境系统所能承受人类各种社会经济活动的能力。区域资源环境承载力是对资源开发强度与环境承载力之间是否协调进行判断的一个重要标志。它综合衡量人口、资源、环境是否协调、经济发展是否可持续，具有系统性、开放性、动态性和综合性等特点。
通过建立资源环境承载力综合评判模型评估电白区生 态环境承载的基本状况，对制约电白区社会经济发展的关键因素进行评价。资源环境承载力评估的目的是为建设用地供给的空间配置和社会生产力的布局提供科学依据。2研究区概况 电白区位于广东省西南部，茂名市东南部，粤西地区的东部，东经110°54′-111°29′、北纬21°22′-21°59′。东部以儒洞河与阳西县为界，东北部与阳春县相邻，西北至北部与高州市接壤，西至西南部与茂南区、茂港区毗连，东南濒临辽阔的南海。电白区海岸线长约220公里，属亚热带季风气候，温暖湿润。2014年2月，国务院同意调整茂名市部分行政区划，撤销茂港区和电白县，设立茂名市电白区，原茂港区并入电白区成立新的电白区。 3资源环境承载力评价 3.1评价指标体系 资源环境综合承载力由资源承载力与环境承载力构成，遵循综合性、可操作性、可比性、区域性等原则，根据区域资源状况、环境条件和社会经济等方面与区域资源环境承载能力密切相关因素，从资源、环境、社会、经济、效率五个方面构建资源环境承载力评价指标体系，将资源环境合并为资源环境子系统，将社会、经济合并为社会经济子系统，效率单独为一个子系统。本次评价通过专家咨询并借鉴国际国
电力系统频率及有功功率的自动调节
电力系统频率及有功功率的自动调节 摘要 在现实中系统功率并不是一个恒定的值，而是随时变化的，在系统中，每时每刻发电功 率和用电功率基本平衡。而功率又是影响频率的主要因素，当发电功率与用电功率平衡时，频率基本稳定，当发电功率大于用电功率时系统频率则上升，反之则下降，所以系统对有功 功率和频率进行调整。本文研究了电力系统频率及有功功率的自动调节进行了详细的研究与论证。 关键词：频率有功功率自动调节 第一章频率和有功功率自动控制的必要性 1电力系统频率控制的必要性A频率对电力用户的影响 （1）电力系统频率变化会引起异步电动机转速变化,这会使得电动机所驱动的加工工业产品的机械的转速发生变化,转速不稳定会影响产品质量”甚至会出现次品和废品。 （2）电力系统频率波动会影响某些测量和控制用的电子设备的准确性和性能，频率过低时有 些设备甚至无法工作。这对一些重要工业和国防是不能允许的。 （3）电力系统频率降低将使电动机的转速和输出功率降低，导致其所带动机械的转速和出力降低,影响电力用户设备的正常运行。 B频率对电力系统的影响 （1）频率下降时，汽轮机叶片的振动会变大，轻则影响使用寿命，重则可能产生裂纹。对于额定频率为50Hz的电力系统，当频率低到45Hz附近时，某些汽轮机的叶片可能因发生共振而断 裂，造成重大事故。（次同步谐振，1970、1971年莫哈维电厂790MV机组的大轴损坏事故） （2）频率下降到47-48HZ时，火电厂由异步电动机驱动的辅机（如送风机、送煤机）的出力随之下降，从而使火电厂发电机发出的有功功率下降。这种趋势如果不能及时制止，就会在短时间内使电力系统频率下降到不能允许的程度。这种现象称为频率雪崩。出现频率雪崩会造 成大面积停电，甚至使整个系统瓦解。 （3）在核电厂中，反应堆冷却介质泵对供电频率有严格要求。当频率降到一定数值时，冷却介质泵即自动跳开，使反应堆停止运行。 （4）电力系统频率下降时，异步电动机和变压器的励磁电流增加，使无功消耗增加，引起系统 电压下降，频率下降还会引起励磁机出力下降，并使发电机电势下降，导致全系统电压水平降
甩负荷调试方案(中文).
目录 1、编制目的 2、编制依据 3、调试质量目标 4、系统及主要设备技术规范 5、调试应具备的条件 6、调试方法与步骤 7、调试记录项目 8、职责分工 9、安全注意事项 10、附录 1 编制目的 1.1为了指导及规范系统及设备的调试工作,保证系统及设备能够安全正常投入运行,制定本措施。 1.2测取和掌握机组甩负荷时调节系统动态过程中功率、转速和调节汽门开度等主要参数随时间的变化规律,以便分析考核调节系统的动态调节品质; 1.3考核机、炉、电设备及其自动控制系统对甩负荷工况的适应能力 1.4检查设备的运行情况,检验系统的性能,发现并消除可能存在的缺陷。 2 编制依据
2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版》 2.2《电力建设施工及验收技术规范》汽轮机组篇(1992年版 2.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版 2.4《火电工程启动调试工作规定》(1996年版 2.5《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分 2.6《电力建设安全施工管理规定》 3 调试质量目标 符合部颁《火电工程调整试运质量检验及评定标准(1996年版》中有关系统及设备的各项质量标准要求 3.1 机组甩负荷后,最高飞升转速不应使危急保安器动作。 3.2 调节系统动态过程应能迅速、稳定,并能有效地控制机组空负荷运行。 专业调试人员、专业组长应对调试质量的关键环节进行重点检查、控制,发现问题应及时向上级领导汇报,以便协调解决,保证调试工作顺利进行。 4 系统及主要技术规范 4.1主要设备情况 汽轮机: 制造厂:南京汽轮机电机(集团有限责任公司 型号:N50-8.83/535 型式:高温高压、单缸、单轴、凝汽式汽轮机
船舶发电机组负荷功率自动控制系统设计(标准版)
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 船舶发电机组负荷功率自动控制 系统设计(标准版)
船舶发电机组负荷功率自动控制系统设计 (标准版) 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 船舶发电机组的负荷性能测试，是船体制造过程中的一个重要环节。相对于人工手动操作进行测试，采用模糊方式实现负荷功率的自动控制，极大的促进了船舶制造工艺的自动化进程。本文介绍了盐水缸负荷系统，阐述了盐水缸功率、水电阻负荷功率、电抗器功率的自动控制系统设计。 盐水缸是船舶发电机组在进行试验时常用的负荷设备，在进行负荷试验时，往往会消耗大量的电能。如果能够将这部分电能利用在电网中，就能够对大量的燃料消耗进行补偿。但是，这样做的前提条件是需要一套复杂的变换设备，并且不能进行突加负荷试验。目前而言，大多数船厂在进行复合型检测时，依然采用人工操作的方法。传统的人工操作缺点在于用时长、数据不够准确。结合盐水缸的实际情况，针对发电机组在试验过程中的电抗器和水电阻的负荷特点，使用模糊控制的方法能够实现发电机组负荷功率的自动控制。而且，具有时间
海洋资源环境承载能力监测预警指标体系和技术方法-20150503
海洋资源环境承载能力监测预警指标体系 和技术方法指南 国家海洋局 2015年5月
本指南确定了沿海县级行政区开展海洋资源环境承载能力监测、评估和预警的基本原则、适用范围，规定了相关术语与定义，以及海洋资源环境承载能力的指标体系、评估方法、监测预警方法，明确了成果与要求等。 1. 适用范围 本指南适用于全国沿海县级行政区开展区域海洋资源环境承载能力的分类专项评估、综合评估和监测预警工作。 2. 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本指南。 GB 3097 海水水质标准 GB/T 17108 海洋功能区划技术导则 GB/T 17504 海洋自然保护区类型与级别划分原则 GB/T 19485海洋工程环境影响评价技术导则 GB 12763 海洋调查规范 GB 17378 海洋监测规范 HY 070 海域使用面积测量规范 HY/T 069 赤潮监测技术规程 HY/T 080 滨海湿地生态监测技术规程 HY/T 087 近岸海洋生态健康评价指南 HY/T 117 海洋特别保护区分类分级标准 HY/T 128 海洋经济生物质量风险评价指南 HY/T 147 海洋监测技术规程 3. 术语和定义 （1）海洋资源环境承载能力 是指一定时期和一定区域范围内，在维持区域海洋资源结构符合可持续发展需要，海洋生态环境功能仍具有维持其稳态效应能力的条件下，区域海洋资源环境系统所能承载的人类各种社会经济活动的能力。包括承载体（海洋资源和生态环境）、承载对象（主要涉海社会经济活动）、承载率（承载状况与承载能力的比值）三大基本要素。 根据我国海洋开发利用状况及海洋资源环境状况，海洋资源环境承载能力由多类专项承载能力构成，本技术导则中主要包括海域空间资源承载能力、海洋生态环境承载能力、海岛资源环境承载能力等。
电力系统频率变化的影响
电力系统频率偏低偏高有哪些危害 电力系统频率的频率变动会对用户、发电厂、电力系统产生不利的影响。1.对用户的影响：频率的变化将引起电动机转速的变化，从而影响产品质量，雷达、电子计算机等会因频率过低而无法运行；2.对发电厂的影响：频率降低时，风机和泵所能提供的风能和水能将迅速减少，影响锅炉的正常运行；频率降低时，将增加汽轮机叶片所受的应力，引起叶片的共振，减短叶片寿命甚至使其断裂。频率降低时，变压器铁耗和励磁电流都将增加，引起升温，为保护变压器而不得不降低其负荷；3.对电力系统的影响：频率降低时，系统中的无功负荷会增加，进而影响系统，使其电压水平下降。 当供电电路的频率偏高时，1、电动机的转速回高（n=60f/p(1-&) )，当电动机转速增大时，其实际功率成倍增加，其结果电动机很容易过载烧毁；2、中国电气设备是按50赫兹设计的，如果大于其允许的频率数，电气原件容易损坏。当供电电路的频率偏低时，电动机转速会过低，会使有的设备不能正常工作，如水泵可能不出水，风机风量、风压过低。 频率变化对电力用户及电力系统的影响包括哪些 对用户： 1、用户使用的电动机的转速与系统频率有关，频率变化将使电动机的转速变化，从而影响产品的质量。例如，纺织工业都会因为频率的变化出现次品。 2、近代工业，国防和科学技术都已经广泛使用的电子设备受到频率影响较大。 系统本身： 1、低频运行，会对发电机的叶片所受到的应力有影响。甚至引起共振，降低叶片寿命。 2、增大励磁电流，提高温升等。 系统频率的变化主要是引起负荷端异步电动机转速的变化。 如果频率降低的过多，将使电动机停止运转，会引起严重的后果。比如，火电厂的给水泵停止运转，将迫使锅炉停炉。另一方面，如楼上所讲，对于汽轮机在低频运行状态下时，会缩短汽轮机叶片的寿命，严重时会使叶片断裂。（这是因为汽轮机转子一般瘦长，转速较快，可达1500r/s,突然频率过低，会使叶片断裂）。 如果频率过高，则会出现失步等问题。 推荐楼主看《电力系统分析（上）》诸俊伟和《电力系统分析（下）》夏道止 电力系统频率变化的原因
电网大规模可中断负荷友好互动系统创新与工程实践
龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/057433100.html, 电网大规模可中断负荷友好互动系统创新与工程实践 作者：李海峰罗建裕陈振宇江叶峰罗凯明 来源：《长江技术经济》2018年第03期 摘要：为提升电网对特高压直流的承接能力，将电网调度由传统的“电源调度”向“负荷调度”延伸，江苏电网开展了大规模可中断负荷供需友好互动系统建设工作。本文从可中断负荷概念、大规模负荷的暂态、稳态精准控制技术等方面阐述了该系统的理论基础，并提出了系统的总体架构、传输通道以及控制策略。然后，基于该系统一期工程建设情况，分析了系统快速、精准切除可中断负荷实切演练的效果。实切演练表明，该系统毫秒级动作响应时间满足频率变化的动态特性要求，在故障情况下，对电网有较强的频率支撑作用。最后，本文对系统扩建进行了展望，并介绍了系统未来发展和应用方向。 关键词：可中断负荷；供需友好互动系统；特高压直流；新能源；精准切负荷；实切演练 中图法分类号：TM72 文献标志码：A DOI：10.19679/https://www.wendangku.net/doc/057433100.html,ki.cjjsjj.2018.0310 我国是世界能源消费第一大国，发展清洁能源将转变长期以化石能源为主的能源消费方式，解决环境污染、资源紧张、气候变化等突出问题[1]。目前我国清洁能源开发总量已达世 界第一，并仍在不断增长。 根据中国电力企业联合会电力发展分析数据，2016年全国弃水电量达到635亿kW·h，弃风电量396亿kW·h，弃光电量69亿kW·h，总电量达到1100亿kW·h，超过当年三峡电站发电量约170亿kW·h。弃水、弃风和弃光的根本原因是清洁能源资源富余区本地消纳能力弱，外送通道不足，跨区送电困难。 我国已利用特高压电网将西部、北部清洁能源输送至东部经济发达地区，为解决“三弃”问题提供治本之策[2]。但是，随着东部受端电网接受区外来电比例增大，当发生区外来电大幅 波动时，受端电网将出现瞬时电力平衡困难，严重时会导致大面积停电，而传统的拉闸限电对社会影响较大。为应对能源大范围优化配置给受端电网带来的新问题，需要在技术上进行创新突破，提升电网瞬时电力平衡能力。为此，江苏省电力公司研发并建成投运了大规模可中断负荷供需友好互动系统（也称江苏大规模源网荷友好互动系统，下文简称江苏源网荷系统）。在特高压直流故障时，通过毫秒级控制手段，精准切除可中断负荷，有效抑制频率下降，显著降低大电网扰动对社会产生的影响，有力保障特高压直流受端电网的安全稳定运行，具有显著的社会与经济效益。 1 江苏源网荷系统建设背景
电力系统频率调整及控制
12.1.1.1频率与有功功率平衡 电力系统频率是靠电力系统内并联运行的所有电机组发出的有功功率总和与系统内所有负荷消耗(包括网损)的有功功率总和之间的平衡来维持的。 但是，电力系统的负荷是时刻变化的，从而导致系统频率变化。为了保证电力系统频率在允许范围之内，就需要及时调节系统内并联运行机组的有功功率。 频率质量是电能质量的一个重要指标。中国《电力工业技术管理法规》规定，大容量电力系统的频率偏差不得超过，一些工业发达国家规定频率偏差不得超过。 说明电力系统元件及整个系统的频率特性，介绍电力系统调频的基本概念。 12.1.2.1负荷频率特性 负荷的频率静态特性：在没有旋转备用容量的电力系统中，当电源与负荷推动平衡时，则频率将立即发生变化。由于频率的变化，整个系统的负荷也将随着频繁率的的变化而变化。这种负荷随频率的变化而变化的特性叫做负荷的频率静态特性。 综合负荷与频率的关系可表示成： 由于电力系统运行中，频率一般在额定频率附近，频率偏移也很小，因此可将负荷的静态频率特性近似为直线，如下图所示。
12.1.2.2发电机组频率特性 发电机组的频率静特性：当系统频率变化时，发电机组的高速系统将自动地改变汽轮机的进汽量或水轮机的进水量以增减发电机组的出力，这种反映由频率变化而引起发电机组出力变化的关系，叫发电机调速系统的频率静态特性。 发电机组的功率频率静态特性如下图：在不改变发电机调速系统设定值时，发电机输出功率增加则频率下降，而当功率增加到其额定功率时，输出功率不随频率变化。图中向下倾斜的直线即为发电机频率静态特性，而①和②表示发电机出力分别为PG1和PG2时对应的频率。
电力拖动自动控制系统(直流调速)课后思考题
第2章 2-1 直流电动机有哪几种调速方法？各有哪些特点？（调速指标） 答：调压调速，弱磁调速，转子回路串电阻调速。特点略。 2-2 简述直流PWM变换器电路的基本结构。（表2-3，P17主电路） 答：直流PWM变换器基本结构如图，包括IGBT和续流二极管。三相交流电经过整流滤波后送往直流PWM变换器，通过改变直流PWM变换器中IGBT的控制脉冲占空比，来调节直流PWM变换器输出电压大小，二极管起续流作用。 2-3 直流PWM变换器输出电压的特征是什么？ 答：脉动直流电压。 2=4 为什么直流PWM变换器-电动机系统比T-M系统能够获得更好的动态性能？ 答：PWM开关频率快、周期短。 直流PWM变换器和晶闸管整流装置均可看作是一阶惯性环节。其中直流PWM变换器的时间常数Ts等于其IGBT控制脉冲周期（1/fc），而晶闸管整流装置的时间常数Ts通常取其最大失控时间的一半（1/（2mf））。因fc通常为kHz级，而f通常为工频（50或60Hz），m为一周内整流电压的脉波数，通常也不会超过20，故直流PWM变换器时间常数通常比晶闸管整流装置时间常数更小，从而响应更快，动态性能更好。 2=5 在直流脉宽调速系统中，当电动机停止不动时，电枢两端是否还有电压？电路中是否还有电流？为什么？ 答：电枢两端还有电压，因为在直流脉宽调速系统中，电动机电枢两端电压仅取决于直流PWM变换器的输出。电枢回路中还有电流，因为电枢电压和电枢电阻的存在。 2-6 直流PWM变换器主电路中反并联二极管有何作用？如果二极管断路会产生什么后果？ 答：为电动机提供续流通道。若二极管断路则会使电动机在电枢电压瞬时值为零时产生过电压。电枢电压不可控，无法调速 2-7 直流PWM变换器的开关频率是否越高越好？为什么？ 答：不是。受器件约束。因为若开关频率非常高，当给直流电动机供电时，有可能导致电枢电流还未上升至负载电流时，就已经开始下降了，从而导致平均电流总小于负载电流，电机无法运转。 2=8 泵升电压是怎样产生的？对系统有何影响？如何抑制？ 答：泵升电压是当电动机工作于回馈制动状态时，由于二极管整流器的单向导电性，使得电动机由动能转变为的电能不能通过整流装置反馈回交流电网，而只能向滤波电容充电，造成电容两端电压升高。 泵升电压过大将导致电力电子开关器件被击穿。应合理选择滤波电容的容量，或采用泵升电压限制电路。 2-9 在晶闸管整流器-电动机开环调速系统中，为什么转速随负载增加而降低？ 答：负载增加意味着负载转矩变大，电机减速，并且在减速过程中，反电动势减小，于是电枢电流增大，从而使电磁转矩增加，达到与负载转矩平衡，电机不再减速，保持稳定。故负载增加，稳态时，电机转速会较增加之前降低。 2-10静差率和调速范围有何关系？静差率和机械特性硬度是一回事吗？举个例子。 答：D=（nN/△n）（s/（1-s））。不是一回事。静差率是用来衡量调速系统在负载变化下转速的稳定度的，而机械特性硬度是用来衡量调速系统在负载变化下转速的降落的。 2-11调速范围与静态速降和最小静差率之间有何关系？为什么必须同时提才有意义？ 答：D=（nN/△n）（s/（1-s））。因为若只考虑减小最小静差率，则在一定静态速降下，允许的调速范围就小得不能满足要求；而若只考虑增大调速范围，则在一定静态速降下，允许的最小转差率又大得不能满足要求。因此必须同时提才有意义。