電網(wǎng)調(diào)度管理的頻率調(diào)整
由于電力系統(tǒng)的負(fù)荷隨時都在變化,因此系統(tǒng)的頻率也會隨時變化,欲使頻率的變化不超過允許范圍,就必須對頻率進(jìn)行調(diào)整,這是電力系統(tǒng)調(diào)度部門的主要工作之一。
為滿足電力系統(tǒng)最大負(fù)荷的需要,電力系統(tǒng)必須留有足夠的備用容量,例如檢修備用、事故備用、調(diào)頻備用等。根據(jù)備用轉(zhuǎn)入預(yù)先的條件,備用可分為以下四級:
第一級屬“秒”級備用,也就是熱備用或旋轉(zhuǎn)備用,此類備用容量可在幾秒內(nèi)發(fā)揮作用,包括未帶負(fù)荷的發(fā)電機(jī)組,特別是運(yùn)行的水輪機(jī)組,除調(diào)速器隨頻率起作用外,還能迅速增減負(fù)荷,在最高負(fù)荷時,此類備用要留高峰負(fù)荷2%~3%,在負(fù)荷上升時,要根據(jù)負(fù)荷上升速度,留有更多備用。
第二級屬“分”級備用,可以稱為溫備用,完全在啟動備用狀態(tài),在1~5min內(nèi)即可并網(wǎng)發(fā)電,例如備用中的燃?xì)廨啓C(jī)、水力發(fā)電機(jī)組、蓄能方式運(yùn)行的抽水蓄能機(jī)組。這類備用機(jī)組的啟動,可采用低頻自起動方式,第二類的備用容量一般為高峰負(fù)荷的1%~1.5%。
第三組屬“時”級備用,一般需1~2h才能投入運(yùn)行,可稱作“低溫”備用,例如保持熱狀態(tài)下的火電機(jī)組。凡深夜停機(jī)備用,次日高峰前并網(wǎng)的機(jī)組都屬于此類型。按保證對用戶連續(xù)供電的要求,這類備用容量應(yīng)留有高峰負(fù)荷的2%~3%。
第四級屬“長時”備用,也稱冷備用,此類設(shè)備的起動需2~24h以上,包括節(jié)假日停用的機(jī)組、耗能大的小機(jī)組、局部維修的水火電機(jī)組。
以上各級備用可根據(jù)負(fù)荷情況轉(zhuǎn)入上一級,也可轉(zhuǎn)入下一級。第一級備用,也就是調(diào)頻容量,作為經(jīng)常性負(fù)荷變動的調(diào)整容量。第二、第三級的備用容量,主要作為日負(fù)荷升漲的需要,如從負(fù)荷低谷到高峰,必須有足夠的容量滿足高峰負(fù)荷的需要。由低谷到高峰所需容量,習(xí)慣上稱為調(diào)峰容量。
在電源不足情況下,某些負(fù)荷可短時停用作為一種補(bǔ)充備用容量,如列入《超計劃用電拉電序位表》的線路負(fù)荷、低頻減載切負(fù)荷裝置所切除的負(fù)荷等。
在由若干個系統(tǒng)互聯(lián)的聯(lián)合電網(wǎng)中,頻率和聯(lián)絡(luò)線控制方式有以下幾種方式:
?。?)聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷頻率偏移控制。各系統(tǒng)都有相應(yīng)備用容量,隨所管轄系統(tǒng)的負(fù)荷變動承擔(dān)調(diào)整容量。
?。?)定聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷控制。在聯(lián)合電網(wǎng)內(nèi),某些網(wǎng)只負(fù)責(zé)保持聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷,保證聯(lián)絡(luò)線負(fù)荷變化不超過規(guī)定范圍。
?。?)聯(lián)合電網(wǎng)內(nèi)其中一個系統(tǒng)負(fù)責(zé)調(diào)頻,其他的負(fù)責(zé)聯(lián)絡(luò)線控制。
對以上三種控制方式,要根據(jù)系統(tǒng)備用容量、水火電比例、自動化水平、電網(wǎng)間的協(xié)議來選用。華東電網(wǎng)根據(jù)第三種方式控制頻率,使頻率保持在49.8~50.2Hz內(nèi)運(yùn)行。