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有功負荷
鎖定
有功負荷是電力系統中產生機械能,熱能或其他形式能量的負荷。在數學形式上,它的消耗等於電壓和同方向的電流分量的乘積。在物理上,它是將電能轉化為熱能、機械能等其他形式的能量的元件,在電力系統中,有功負荷一般由異步電機、電熱元件承擔。需要注意的是有功負荷不僅僅消耗有功,例如電動機在消耗有功的同時,也需要消耗無功功率建立磁場。
- 中文名
- 有功負荷
- 外文名
- Active load
- 應 用
- 潮流計算、有功負荷預測
有功負荷推導過程
對交流電路,以電壓方向為參考方向, 則電壓相量位於複平面實軸上。
則由於電容和電感的存在,電流以複數形式表示為
則將電流分解為與電壓同方向的分量和與電壓垂直的分量,由此可以分別定義有功功率和無功功率
由阻抗模的推導過程可知,電阻元件的電壓和電流同相位,電感和電容元件的電壓和電流相位互相垂直。從能量角度,電阻將電能轉化為熱能,電容和電感使得電能在電場能和磁場能之間相互轉化而不消耗。由此可以推導有功負荷將電能轉化為熱能等外部能量,無功負荷將電能轉化為電場能、磁場能等可以在電網內部相互轉化的能量。
在電力系統中,有功負荷的合理規劃和有功功率平衡是電力系統穩定的一大條件,也是電力系統頻率穩定的前提。
有功負荷風電有功負荷分配
有功負荷基本思想
風電系統負荷分配的總體指導原則為:①儘可能充分利用風電容量;②兼顧系統調頻等特殊運行需求;③考慮風電機組的運行限制;④考慮系統的自動化管理水平。風電系統負荷分配方案實施的技術要求為:①分佈在配電饋線中的風電機組相對分散自治,不像輸電網中的電源一樣由調度中心統一管理和控制;②現有電力系統的饋線終端既能夠獲取系統相關運行信息,又可掌握饋線下的負荷和各風電機組運行情況。
基於上述2個方面的要求,對饋線終端進行相應的功能擴充,增加二定的智能模塊,以智能饋線終端單元為風電負荷分配的基本控制單元,在技術上應該沒有難度,並且不需增加其他設備,經濟成本也相對較低。
有功負荷分配條件
風電機組輸出功率的調整需結合系統頻率和其自身所處的運行區域。當在啓動區時,需進行相應的併網操作,其輸出功率不可控,此時,視系統情況決定是否併網;當在最大風能追蹤區、恆定轉速區和恆定功率區時,其輸出功率可控,此時,根據系統頻率判斷風電機組是否需要調整輸出功率。
有功負荷分配方法
當所處饋線的自動化水平不高時,通常只能掌握饋線注入功率,無法確切掌握饋線下的所有負荷信息,此時只有根據系統頻率和風電機組自身運行信息進行負荷分配。考慮到需照顧多家風電運營商的利益,按照各自容量比例進行功率調整量的分配,應是一種相對比較合理和簡便的做法。
初始分配方案制定之後,須對各風電機組的調節餘量進行校驗。若滿足調節條件,方案通過;若由於風電機組輸出功率或者風速條件的限制而造成調節餘量不足,則需修正方案。