电力系统频率调整及控制
电力系统有功功率和频率调整
电力系统有功功率和频率调整1. 引言在电力系统中，有功功率和频率是两个关键的电能参数。
有功功率是指电力系统中实际提供给负载的电能，而频率则表示电力系统中电压和电流的周期性变化。
准确地调整有功功率和频率可以保证电力系统的稳定运行，提高能源利用率，保障用电的安全和可靠性。
2. 电力系统有功功率调整电力系统的有功功率调整主要通过控制发电机输出功率来实现。
有功功率调整的目标是使电力系统的供需平衡，以满足用户的用电需求。
有功功率调整可以通过控制发电机的机械输入来实现，也可以通过调整发电机的励磁电流来实现。
2.1 机械输入调整机械输入调整是通过控制发电机的机械输入来调整有功功率。
机械输入调整的方式包括调速和负载调整两种。
2.1.1 调速调整调速是通过调整发电机的键合阻抗或者转子的绕组来改变发电机的转速，从而改变机械输入功率。
调速调整的原理是根据负荷需求，通过调整发电机的转速来保持有功功率的平衡。
2.1.2 负载调整负载调整是通过调整发电机的输出负载来改变发电机的有功功率。
负载调整的方式包括直接调整负载阻抗、调整发电机馈线阻抗、调整发电机并联等。
2.2 励磁调整励磁调整是通过调整发电机的励磁电流来改变发电机的有功功率。
励磁调整的原理是控制发电机的磁场强度，从而改变发电机的输出电压和电流。
励磁调整可以通过调整励磁电流的大小、相位和波形等来实现。
3. 电力系统频率调整电力系统的频率调整主要通过控制发电机输出的机械输入来实现。
频率调整的目标是使电力系统的供电频率保持在额定值附近，以满足用户的用电需求。
3.1 负荷频率特性负荷频率特性是指负载的电流和供电频率之间的关系。
负荷频率特性可以分为正负荷频率特性和正负荷功率频率特性两种。
正负荷频率特性描述了负载对供电频率变化时的功率响应。
3.2 机械输入调整机械输入调整是通过调整发电机的机械转速来调整电力系统的频率。
机械输入调整的方式包括调速和负载调整两种。
3.2.1 调速调整调速调整是通过改变发电机的转速来调整电力系统的频率。
电力系统的电压和频率调节
电力系统的电压和频率调节电力系统中的电压和频率调节是确保供电系统稳定、高效运行的关键措施。
在电力系统中，电压和频率的调节对于保持用电设备的正常运行以及保障用户的电能质量至关重要。
本文将探讨电力系统中电压和频率调节的原理、方法以及相关控制策略。
一、电压调节1. 电压调节的重要性电力系统中的电压调节是对电压进行稳定控制的过程。
电压的稳定控制是为了保持用电设备在正常范围内工作，同时保证电能质量。
过高或过低的电压都会对电力设备的正常运行产生不利影响，甚至导致设备故障。
2. 电压调节的原理电压调节的原理是通过调整发电机励磁电流或变压器的变比来实现。
在电力系统中，通过自动电压调节器（AVR）调节发电机励磁电流，来控制电压。
同时，变压器的变比调整也可以实现电压调节。
3. 电压调节的方法电压调节的方法主要包括电力系统的无功功率补偿、发电机励磁控制和变压器的变压器调节等。
无功功率补偿通过调整无功功率的流动来改变电网的电压；发电机励磁控制通过调节励磁电流来控制发电机输出电压；变压器调节通过调节变压器的变比来实现电网电压的调整。
二、频率调节1. 频率调节的重要性在电力系统中，频率的稳定性对于保证电力设备的运行和电能质量是至关重要的。
电网的负荷波动、运行状态的变化等因素都会导致频率的波动。
频率的稳定性是确保用电设备正常运行的基础。
2. 频率调节的原理频率调节的原理是通过调节电力系统的发电量来实现。
在电力系统中，发电量和负荷之间必须保持平衡，以维持频率的稳定。
当负荷增加时，发电量也需要增加，以保持频率不变。
3. 频率调节的方法频率调节的方法包括机械调节和自动调节两种方式。
机械调节是通过人工干预来调节机组的负荷和发电量，以维持频率的稳定。
而自动调节则通过采用自动调节装置来实现。
现代电力系统中，自动频率调节器（AGC）是常用的调节装置，它可以自动监测频率的变化并控制机组负荷的调整。
三、电压和频率调节的控制策略1. 电压和频率的联合调节为了确保电力系统供电稳定、高效运行，电压和频率调节是需要相互协调的。
ch07-2电力系统的频率质量控制-频率调整
• 其次，由配置了调速器的机组按静态特性承担 调频；
• 再次，由负荷的调节效应所产生的功率增量补 偿。
1台或少数几台机组
24
复习：一次调频
负荷频率调 一台机组的单 多台机组的等值 系统的单位 节效应系数 位调节功率 单位调节功率 调节功率
K
D
tg
f PA PB
KA
KB
• 联络线功率和频率偏差控制（TBC）：ACEi=0
ACEi ΔPTi KiΔf
31
上述分析方法可推广到多个系统经联络线组成的
互联系统： f Pi / ki
联络线上的功率，则可由单个系统的频率关系求 得。
调频计算例题：p336:例7-9
32
作业
• 7-31、32、35、38-41
22
PD0 PG (KGf ) (KDf )
PD0 PG (KGf ) (KDf ) (KG KD )f KSf 结论：
• 二次调频不能改变系统单位调节功率的值； • 二次调频增加了发电机的出力； • 可实现无差调节△f=0; • 相同负荷变化下，二次调频使频率偏移减少。
23
多台机组并联运行的电力系统
N
系
统
的
有
功
负
荷
αi:与频频率i次方成正比的负荷在PDN中所占的比例
( αi 1)
以PDN和fN为基准值
PD* 0 1 f *
2
f
2
*
3
f3 *
...
有功损耗占有功负荷的5-10%。 4
3、负荷的功-频特性及频率调节效应
PD
KDf
KD
PD f
电力系统频率及有功功率的自动调节与控制
二、电力系统负荷调节效应
1、当系统频率变化时，整个系统的有功负荷也要随着改变。 有功负荷随频率而改变的特性叫做负荷的功率—频率特性，是负 荷的静态频率特性，也称作负荷的调节效应。
2、电力系统中各种有功负荷与频率的关系 (1) 与频率变化无关的负荷，如白炽灯、电弧炉、电阻炉和整流负 荷等。它们从系统中吸收有功功率而不受频率变化的影响。
PL a0 a1 f a2 f2 a3 f3
0.35 0.4 0.96 0.1 0.962 0.15 0.963
0.35 0.384 0.092 0.133 0.959
PL % (1 0.959) 100 4.1
KL
PL % f %
4.1 4
1.025
电力系统自动化
Pc
PB
B K
保持不变
电力系统自动化
第三章 电力系统频率及有功功率的自动调节
积差调节法的特点是调节过程只能在 结束， 常数， 此常数与计划外负荷成正比。
3、机组间的有功功率分配 多机组采用积差调频法调频时，可采用集中式、分散式两种形式。
电力系统自动化
第三节 电力系统调频与自动发电控制
调频方程组
由于系统中各点的频率是相同的，各机组
m PTi 1
m PGi 1
PL
d dt
m (Wki )
1
系统的频率的变化是由于发电机的负荷与原动机输入功率之间失去平衡所致， 因此调频与有功功率是不可分开的。
第一节 电力系统频率特性
频率降低较大时，对系统运行极为不利，甚至会造成严重后果。
（1）对汽轮机的影响，当频率低至45HZ时，个别的叶片可能发生共 振而引起断裂事故。 （2）发生频率崩溃现象。 （3）发生电压崩溃现象，系统运行的稳定性遭到破坏，最后导致系 统瓦解。
电力系统中的频率控制策略与技术
电力系统中的频率控制策略与技术在现代社会，电力如同血液一般在工业、商业和日常生活的血管中流淌，支撑着整个社会的运转。
而电力系统中的频率，就像是这血液流动的节奏，稳定与否至关重要。
频率的稳定控制不仅关系到电力设备的正常运行，更直接影响着供电的质量和可靠性。
要理解电力系统中的频率控制，首先得明白频率是什么。
简单来说，电力系统的频率就是交流电每秒钟变化的周期数。
在我国，标准的电力系统频率是 50 赫兹（Hz）。
如果频率发生偏差，会带来一系列问题。
比如，频率过低可能导致电动机转速下降，影响生产效率；频率过高则可能使电气设备过载，缩短使用寿命甚至损坏。
那么，如何实现对电力系统频率的有效控制呢？这就涉及到一系列的策略和技术。
一种常见的策略是通过调整发电功率来维持频率稳定。
当电力系统中的负荷突然增加时，系统频率会有下降的趋势。
此时，发电侧需要迅速增加输出功率，以弥补负荷的增加，从而将频率拉回到正常水平。
反之，当负荷减少时，发电侧则要相应地降低功率输出。
为了实现这种快速而精准的功率调整，现代电力系统通常采用自动发电控制（AGC）技术。
AGC 系统能够实时监测系统频率和联络线功率，并根据预设的控制策略自动调整发电机组的出力。
在发电侧，不同类型的发电机组在频率控制中发挥着不同的作用。
例如，火力发电机组具有较大的惯性和较慢的响应速度，但能够提供稳定的基础功率。
而水力发电机组响应速度较快，可以在短时间内快速增加或减少出力，对频率的突变起到快速支撑作用。
近年来，随着新能源的快速发展，风电和光伏等可再生能源在电力系统中的占比逐渐提高。
然而，这些能源的出力具有较强的随机性和波动性，给频率控制带来了新的挑战。
为了应对这一问题，研究人员提出了多种解决方案，如采用储能系统来平滑新能源的出力波动，或者通过智能控制算法优化新能源电站的运行方式。
除了发电侧的调整，负荷侧管理在频率控制中也扮演着重要角色。
需求响应（DR）技术就是一种有效的负荷侧管理手段。
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。
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。
电力系统的三种调频方式
电力系统一次、二次、三次调频的特点
频率调整，又称频率控制，是电力系统中维持有功功率供需平衡的主要措施，其根本目的是保证电力系统的频率稳定。
电力系统频率调整的主要方法是调整发电功率和进行负荷管理。
按照调整范围和调节能力的不同，频率调整可分为一次调频、二次调频和三次调频。
一次调频是指当电力系统频率偏离目标频率时，发电机组通过调速系统的自动反应，由发电机组调速器自动实现的不改变变速机构位置的调节过程，调整有功出力以维持电力系统频率稳定。
一次调频的特点是响应速度快，但是只能做到有差控制，是对第一种负荷变动引起的频率偏差进行调节。
二次调频也称为自动发电控制（AGC），是指发电机组提供足够的可调整容量及一定
的调节速率，在允许的调节偏差下实时跟踪频率，以满足系统频率稳定的要求。
需要运行人员手动或者自动操作调速器，使发电机的频率特性平行地上下移动，进而调整负荷，使频率保持不变。
二次调频可以做到频率的无差调节，且能够对联络线功率进行监视和调整。
三次调频即有功功率经济分配，其实质是完成在线经济调度，其目的是在满足电力系
统频率稳定和系统安全的前提下合理利用能源和设备，以最低的发电成本或费用获得更多
的、优质的电能。
电力系统频率调整也是电力市场的重要组成部分。
电力系统中的频率控制与稳定性分析
电力系统中的频率控制与稳定性分析电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，而电力系统的频率控制与稳定性是确保供电稳定运行的关键环节。
本文将从电力系统频率控制与稳定性的概念、面临的挑战、常见控制策略以及稳定性分析等方面进行探讨。
一、频率控制与稳定性概述电力系统的频率是指电力系统中各个发电机转速的同步程度。
频率控制是指通过各种手段，保持电力系统中发电机的转速在一定范围内，以确保稳定的供电。
而稳定性则是指电力系统在受到外部干扰或内部失衡时，能够自动恢复到稳定状态的能力。
二、频率控制面临的挑战现代电力系统面临着日益复杂的挑战，使得频率控制变得愈发困难。
首先，电力负荷的快速增长使得电力系统的频率变化范围更广，对频率控制的要求变得更高。
其次，可再生能源的大规模接入，如风力发电和太阳能发电，带来了不确定性和波动性，对频率控制带来了新的挑战。
此外，电力系统的复杂性和规模也增加了频率控制的难度。
三、常见的频率控制策略为了解决频率控制的挑战，电力系统采用了多种控制策略。
其中，最常见的频率控制策略包括速率控制、功率频率平衡和频率响应控制。
1. 速率控制速率控制是指通过调整发电机机械输入功率来控制系统频率。
当负荷增加时，发电机的机械输入功率也需要增加，以保持频率稳定。
相反，当负荷减少时，发电机的机械输入功率需要减少。
速率控制需要根据系统频率的变化，实时调整发电机的机械输入功率，以保持频率稳定。
2. 功率频率平衡功率频率平衡是指通过调整电力负荷来控制系统频率。
当系统频率低于额定频率时，电力负荷应减少；反之，当系统频率高于额定频率时，电力负荷应增加。
通过减少或增加电力负荷，可以使系统功率与频率保持平衡，从而实现频率的控制。
3. 频率响应控制频率响应控制是指在频率发生器故障或其他异常事件发生时，发电机自动响应并通过调整发电功率来恢复系统频率。
频率响应控制主要包括快速响应和恢复响应。
快速响应通常由发电机的调速器实现，通过调整其控制信号来快速响应频率的变化。
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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。
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。
对于下图：L1和L2为负荷增长前后的负荷频率特性，G1为等效发电机的出力频率特性。
频率一次调整的结果：发电机有功功率增加了PL2-PL1，负荷调节效应是负荷吸取的有功功率相对于原频率下的功率少吸收PL3-PL2，系统频率降低到f2，系统运行点为b点。
12.1.2.5二次调频二次调频：当系统负荷变化较大，通过改变发电机调速系统的设定值使系统频率恢复到额定频率的调整过程称为频率的二次调整，也称二次调频。
对于下图：L1和L2为负荷增长前后的负荷频率特性，G1和G2为发电机调速系统调节前后的出力频率特性。
当系统负荷变化较大，频率的一次调整的结果使系统频率过高或过低时，需要改变发电机调速系统的设定值，使系统频率恢复到额定频率。
对于下图，负荷由L1变为L2，等效发电机特性由G1变为G2, 系统频率回到f1。
相比于一次调频，负载增大了PL3-PL2，发电机出力增加了PL3-PL2。
12.1.2.6联合电力系统调频、分别为联合前A、B两系统的负荷调节效应系数。
为使讨论的结论更有普遍意义，设A、B两系统中均设有进行二次调整的电厂，它们的功率变量分别为、，A、B两系统的负荷变量分别为、。
设联络线上的交换功率由A向B流动时为正值。
于是，在联合前，对A 系统：对B系统：联合后，通过联络线由A向B输送的交换功率，对A系统也可看作是一个负荷，从而对B系统，这交换功率也可看作是一个电源，从而联合后，两系统的频率应相等，即实际上应有，可得或：以此式代入式（12-6）或（12-7），又可得令、。
、分别为A、B两系统的功率缺额，则式（12-6）-（12-9）可改写为由式（12-12）可见，联合系统频率变化取决于这两部分系统总的功率缺额和每部分系统的单位调节功率，这理应如此，因两系统联合后，本应看作一个系统。
由式（12-13）可见，如A系统没有功率缺额，即，则。
这种情况下，虽可以保持系统的频率不变，B系统的功率额或A系统增发功率都要通过联络线由A向B 传输，此时必须注意联络线上的功率是否过载。
阐述电力系统调峰、调频的基本原理和方法。
12.2.1.1备用容量概念备用容量：备用容量包括负荷备用容量、事故备用容量、检修备用容量。
电网的总备用容量不宜低于最大发电机负荷的20%。
冷备用：电网需要时，随时能启动投入的备用机组容量。
热备用：备用单元已经通电、准备使用和作好连接，一旦主用单元失效，该备用单元能立即投入使用的配置。
旋转备用：特指运行正常的发电机维持额定转速，随时可以并网，或已并网但仅带一部分负荷，随时可以加出力至额定容量的发电机组。
事故备用：是在电力系统中发电设备发生偶然故障时，为保证向用户正常供电而设置的备用。
一般为最大发电容量的10%左右，但不小于电网中一台最大发电机组的容量。
检修备用：是为系统内发电设备定期检修而设置的。
一般应当结合电网负荷特点，水、火电比例，设备质量，检修水平等情况确定，一般宜为最大发电负荷的8%~15%。
12.2.1.2负荷曲线电力系统的负荷曲线是指系统中负荷数值随时间而变化的特性曲线，可分为日、周、年负荷曲线和年持续负荷曲线。
日负荷曲线：表示负荷数值在一昼夜0时至24时内的变化情况。
周负荷曲线:表示一周内每天最大负荷的变化状况。
年负荷曲线：表示一年内各月最大负荷的变化状况。
年持续负荷曲线：全年负荷按大小排队，并作出对应的累计持续运行小时数，从最小负荷开始，依次将各点负荷连成曲线。
分析影响发电出力的主要因素。
12.2.2.1影响发电出力的因素影响发电机出力的因素：电力系统在一定时期限内所有发电机组最大可能出力的总和，又称最大可能出力。
发电机组的最大可能出力有时小于其铭牌出力，它们之间的差额称为受阻容量。
受阻容量主要由以下条件决定：①机组本身存在缺陷；②辅助设备与主机不配套或部分辅助设备发生故障；③炎热季节循环冷却水温较高使汽轮机达不到额定出力；④供热机组当热负荷较小时；⑤水轮发电机组当水头降低时或受放水量限制不能发电时；⑥输变电设备与发电设备不配套或电力系统结构不合理，使发电厂送出的容量受限制而不能满发；⑦燃料暂时短缺等。
受阻容量随着季节的变化或运行条件的改变，电力系统最大可能出力也随之变化。
12.2.2.2机组出力特性发电机组增长出力特性：在保证设备安全条件下发电机组有功出力的最大增长速度。
火电机组的出力增长速度受一些因素限制：①汽轮机转子及汽缸、锅炉的厚壁部件在负荷变化时引起的热应力；②汽轮机转子膨胀引起的振动；③蒸汽的温度与压力变化的允许偏差；④锅炉燃烧、水位等自动控制的调节能力；⑤所用燃料的种类等。
水电机组起动快速，并可迅速增长出力，一般约3~5min或更短时即可由零达到额定出力。
说明不同类型负荷预测的目的、作用和预测的内容。
12.2.3.1目的和作用目的与意义：对未来的系统负荷情况的预测是制定电力系统运行计划（或称发电计划）的依据。
电力系统运行的特点是任何时刻发电机发出的功率必须紧密跟踪系统负荷的需求（包括电力网中的功率损耗及厂用电），以保持电力系统频率恒定。
根据预测负荷来制定发电计划，决定机组间的负荷分配、水火电机组的协调、机组起停及与相邻系统间的功率交换等。
这种负荷预测称为短期负荷预测。
一般预测下一天至两天每小时的负荷，最长预测周期为一周。
此外，为保证系统安全运行，调度员在进行某项系统操作或改变运行方式前，需根据未来时刻的负荷情况进行潮流计算以判断改变运行方式后系统是否安全，是否会发生越限事件。
调度员也需要对未来时刻的系统在某种预想事故条件下进行系统潮流计算以作出安全评定。
凡此种种都需要对负荷进行预测。
这种预测的周期较短，一般是数分钟至十分钟后的负荷，称为超短期负荷预测。
在现代化调度中心，短期负荷预测与超短期负荷预测都可以在实时环境中进行，称为实时负荷预测。
即根据在线计算机的实时数据与历史数据按规定的周期起动在线程序进行负荷预测。
如果不具备实时条件，短期负荷预测也可以根据历史的负荷记录数据进行离线计划预测。
而超短期负荷预测由于周期短、预测频繁，只能在实时环境中进行。
负荷预测的及时性与准确性对电力系统运行及电能生产费用有很大的影响。
系统调度必须事先掌握负荷情况并安排好电源以满足负荷的需要，同时需考虑足够水平的备用以适应预测固有的不确定性以及运行机组可能发生的强迫停运。
备用容量及旋转备用容量是根据运行的可靠性及安全性来确定。
由于机组留有备用，使运行机组在非最高效率工况下运行，要付出一定的代价。
减少预测误差可降低备用水平而不影响系统运行的安全性与可靠性，并使运行费用最低。
预测负荷偏高或偏低均能导致运行费用的增加。
12.2.3.2实时负荷预测的组成实时负荷预测的组成：实时负荷预测是由在线计算机的软件实现的。
它有负荷预测模型、数据源及人机界面三个主要的组成部分。
（1）负荷预测模型。
说明对负荷的描述与算法。
一般根据负荷历史数据的分析决定预测的模型及参数。
（2）数据源。
包括历史的负荷及气象数据库，参数数据库，调度员输入的数据，EMS中AGC（自动发电控制）功能得到的实时数据及气象预报数据等。
（3）人机界面。
人工输入数据包括数据的更新，负荷预测的参数等。
影响负荷的因素主要有经济状况、时间段、气象条件及其他随机因素。
12.2.4.1综合平衡计划综合平衡计划包括负荷计划和检修计划。
一般应编制出日、周、月、季、年的综合平衡计划。
事先编制出各个时期的负荷曲线，特别要事先编制出次日每小时的负荷曲线和一周的负荷曲线，对负荷曲线应特别注意尖峰负荷和低谷负荷的负荷变化，做好调峰容量、调频需用容量的计划。
整个系统的检修计划应根据各局、厂报来的检修计划进行统一平衡。
在平衡时，不仅应考虑整个系统的电源与负荷的平衡，也应当考虑各地区的平衡和电源联络线上输送功率的变化。
12.2.4.2确定主、辅调频厂调频厂的选择主调频厂负责调整频率，所以主调频厂选择的好坏直接关系到频率的质量。
一般选择主调频厂时，应考虑以下问题：①具有足够的调频容量和调整范围；②具有与负荷变化相适应的调整速度；③调整出力时应符合安全及经济运行原则。
还应考虑电源联络线上的交换功率是否会因调频引起过负荷跳闸或推动稳定运行，高频引起的电压波动是否在允许范围。
在水、火电厂并存的电网中，一般选水电厂为主调频厂。
大型火电厂中高效率机组带基荷，效率低的机组可做为辅助调频厂。
因为水电厂调频不仅速度快和操作简便，而且调整范围大（只受发电机容量的限制），基本上不影响水电厂的安全运行。
火电厂调频不仅受到汽机和锅炉出力增减速度的限制，而且还受锅炉最低出力的限制。