【正文】 故發(fā)生概率及對(duì)電力系統(tǒng)危害的嚴(yán)重程度進(jìn)行排序，形成事故順序表。第五節(jié)、電力系統(tǒng)恢復(fù)狀態(tài)的控制首先將已分開運(yùn)行的各小系統(tǒng)的頻率和電壓恢復(fù)正常，消除各元件的過負(fù)荷狀態(tài)。目前電力系統(tǒng)中采用的并列方法可以分為：準(zhǔn)同期并列、自同期并列和非同期并列三種。如果合閘時(shí)的相角差較大，則會(huì)出現(xiàn)有功性質(zhì)的沖擊平衡電流。自同期并列的最大特點(diǎn)是并列過程迅速，操作簡(jiǎn)單，實(shí)際上避免了誤操作的可能性，而且宜于實(shí)現(xiàn)操作過程的自動(dòng)化。第二節(jié)、自動(dòng)準(zhǔn)同期并列的基本原理準(zhǔn)同期并列的優(yōu)點(diǎn)是并列時(shí)沖擊電流小，對(duì)系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生較大的擾動(dòng)，因此在正常情況下，它將作為主要的并列方式使用。第二節(jié)、自動(dòng)準(zhǔn)同期并列的基本原理（ 三）滑差電壓的性質(zhì)如果同時(shí)滿足三個(gè)條件，則滑差電壓為零。 脈動(dòng)周期和滑差頻率的關(guān)系為因此，通過分析脈動(dòng)電壓幅值的變化規(guī)律，就可以了解全部同期條件是否均已滿足。這個(gè)提前量取決于斷路器的固有合閘時(shí)間。只要合閘時(shí)相角差不超過 δy ，合閘沖擊電流便不會(huì)超過允許值。即誤差時(shí)間為兩部分誤差之和，其中合閘時(shí)間相對(duì)誤差約為 15～ 20％，裝置動(dòng)作時(shí)間相對(duì)誤差約為 10％左右。特別是當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，例如有一臺(tái)機(jī)組或一個(gè)發(fā)電廠被斷開，系統(tǒng)頻率將急劇下降。這就出現(xiàn)所謂“ 電壓崩潰 ”第五節(jié)、自動(dòng)低頻減負(fù)荷如果發(fā)生這種惡性事故，將會(huì)引起大面積停電，使系統(tǒng)陷于癱瘓狀態(tài)，往往要數(shù)小時(shí)才能恢復(fù)正常。第五節(jié)、自動(dòng)低頻減負(fù)荷二、自動(dòng)低頻減負(fù)荷的基本原理自動(dòng)低頻減負(fù)荷 (ZDPJ)的基本原理是分級(jí)切除，自動(dòng)逼近。第五節(jié)、自動(dòng)低頻減負(fù)荷下圖中左側(cè)曲線表示的是出現(xiàn)有功缺額時(shí)低頻減載裝置動(dòng)作下的系統(tǒng)頻率變化過程，曲線 1表示沒有低頻減載裝置時(shí)頻率的變化，曲線 2表示只切除第一級(jí)后頻率的變化，曲線 3表示第二級(jí)也切除后頻率的變化，曲線 4表示切除了所需負(fù)荷后的頻率變化。然而每次故障時(shí)，由于系統(tǒng)的運(yùn)行方式不同，故障的嚴(yán)重程度也有很大差別，因此需由 ZDPJ裝置切除的負(fù)荷也有很大的差別。一般選擇 。 △t 一般取 05s以上。第一節(jié)、變電站自動(dòng)化三、變電站綜合自動(dòng)化變電站綜合自動(dòng)化就是將微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)繼電保護(hù)和微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)功能統(tǒng)一進(jìn)行考慮，充分發(fā)揮微機(jī)作用、提高變電站自動(dòng)化水平、提高變電站自動(dòng)裝置的可靠性、減少變電站二次系統(tǒng)連接線等。我國(guó)規(guī)定輸（送）電電壓為 220KV及以上為輸電網(wǎng)；配電網(wǎng)電壓等級(jí)分為三類，即高壓配電電壓（ 110KV、 60KV、35K。第五節(jié)、自動(dòng)低頻減負(fù)荷第七章、變電站和配電網(wǎng)綜合自動(dòng)化第一節(jié)、變電站自動(dòng)化一、變電站的二次回路（一）變電站常規(guī)二次回路的主要內(nèi)容：主要完成斷路器的分、合閘操作：包括事故警報(bào)信號(hào)、預(yù)告信號(hào)、事故分析信號(hào) 和位置指示信號(hào)等：測(cè)量電氣設(shè)備的參數(shù)：有蓄電池、交流電源、復(fù)式整流電源和電容儲(chǔ)能電源等。第五節(jié)、自動(dòng)低頻減負(fù)荷（ 六）確定延時(shí) △t 為了盡快制止頻率下降，在系統(tǒng)頻率下降到 ZDPJ裝置的動(dòng)作值時(shí)應(yīng)盡快切除負(fù)荷。 確定末級(jí)動(dòng)作頻率 fn 對(duì)于高溫高壓火電廠，在頻率低于 46Hz~，電廠已不能正常工作。這無疑會(huì)給被停電用戶造成一定困難甚至損失，因此應(yīng)在保證系統(tǒng)安全的前提下盡量少地?cái)嚅_負(fù)荷。出現(xiàn)這種情況是系統(tǒng)運(yùn)行不允許的。在系統(tǒng)內(nèi)旋轉(zhuǎn)備用容量不足的情況下，自動(dòng)低頻減載裝置具有更大的重要性，否則處理不好就容易引起事故擴(kuò)大，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解。即使有較完善的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，也難以恢復(fù)。如果發(fā)電功率大于消耗功率，即(△P0) ， 出現(xiàn)功率余額時(shí)，電機(jī)將加速，使頻率上升。y ， 以免在誤差時(shí)間內(nèi)使 δ 超過允許合閘誤差角 δ y 。因此，按照沖擊電流不超過允許值的條件，可以確定最大的允許相角差，這稱為合閘誤差角 δy。這時(shí)應(yīng)滿足所以應(yīng)該在 Vsm趨于零是合閘。可見當(dāng)壓差為零時(shí)當(dāng)?shù)皖l正弦波的相位 δl=[(ωg+ω)/2+(δg+δ)/2]=0時(shí)，滑差電壓 us =0， 此時(shí)并網(wǎng)將不會(huì)產(chǎn)生沖擊電流。這就意味著在發(fā)電機(jī)并列后與系統(tǒng)之間有能量交換。在最不利的情況下，當(dāng)兩者之間的電壓相角差達(dá)到 180度時(shí)，沖擊電流可以比發(fā)電機(jī)的出口短路電流大一倍，同時(shí)帶來巨大的電動(dòng)力效應(yīng)。自同期并列對(duì)于相角及電壓條件沒有要求，而轉(zhuǎn)速條件亦可以放得很寬。如果兩者間頻率差別較大，即發(fā)電機(jī)在并列前的轉(zhuǎn)速太慢或太快，則并列后很快地帶上過多的負(fù)或正的有功負(fù)荷，甚至可能失去同步。為了使并列操作后電機(jī)迅速拉入同步，在操作之前一般都應(yīng)該根據(jù)不同的并列方法使待并電機(jī)滿足一定的條件。控制的目標(biāo)是防止事故擴(kuò)大和保持系統(tǒng)穩(wěn)定，使系統(tǒng)恢復(fù)到警戒狀態(tài)或正常狀態(tài)。包括靜態(tài)安全分析和動(dòng)態(tài)安全分析。第六節(jié)、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性 對(duì)上述傳遞函數(shù)框圖模型可以應(yīng)用 MATLAB進(jìn)行仿真分析，可以考察各個(gè)參數(shù)對(duì)控制系統(tǒng)的影響。這樣，按照勵(lì)磁系統(tǒng)的工作特性，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流和機(jī)端電壓將不隨發(fā)電機(jī)有功電流的變化而變化。由圖可得下式：第六節(jié)、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性當(dāng)發(fā)電機(jī)帶純無功負(fù)荷，即cosΨ =0o， Ψ=90 o時(shí)，按上式作出的相量圖如圖所示。勵(lì)磁系統(tǒng)中還使用三相不可控整流電路，這種電路通常用于供給大型發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流。改善勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。這樣， RW 增加的結(jié)果會(huì)使 Uab↓→Ub ↓。它并不是測(cè)量比較單元必須設(shè)置的環(huán)節(jié)。裝置本身應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速，調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定。在系統(tǒng)事故情況下，可以實(shí)行強(qiáng)勵(lì)，從而大大提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性能夠顯著改善電力系統(tǒng)的運(yùn)行條件。系統(tǒng)勵(lì)磁裝置調(diào)節(jié)的結(jié)果，將維持母線電壓 VI,機(jī)組 II的特性與VI的相交點(diǎn)，決定了機(jī)組 II所帶的無功負(fù)荷電流 IQ2,其余的無功則全部由機(jī)組 I承擔(dān)。優(yōu)化的內(nèi)容有： ①負(fù)荷所需的無功功率讓哪些無功電源提供最好，即無功電源的最優(yōu)分布； ② 負(fù)荷所需的無功功率是讓已投入運(yùn)行的無功電源供給好，還是裝設(shè)新的無功電源更好，即無功功率的優(yōu)化補(bǔ)償?shù)谌?jié)、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的主要任務(wù)和對(duì)它的基本要求同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的構(gòu)成如圖 1所示。在電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定方面，合理地選用自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，可以使發(fā)電機(jī)出口某一電抗后面地電壓維持不變。可見，維持電力系統(tǒng)電壓在允許范圍之內(nèi)是靠控制電力系統(tǒng)無功電源的出力實(shí)現(xiàn)的。這將直接影響鍋爐和汽輪機(jī)的運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使電廠出力下降，危機(jī)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。電壓過高將使所有電氣設(shè)備絕緣受損；使變壓器、電動(dòng)機(jī)等的鐵心飽和程度加深，鐵心損耗增大，溫升增加，壽命縮短。四、電力系統(tǒng)的有功功率控制第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理（一）電力系統(tǒng)中的有功功率平衡（二）并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組間的有功功率分配fPG0PG1(f)PG2(f)f1PG1 PG2△ PG1 △ PG2f2PG1’ PG2’第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理第八節(jié) 聯(lián)合電力系統(tǒng)的頻率和有功功率控制第九節(jié) 電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻方法和自動(dòng)發(fā)電控制一、電力系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)頻方法有主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法、虛有差法、積差調(diào)節(jié)法等二、自動(dòng)發(fā)電控制（ AGC）四個(gè)基本目標(biāo)：① 使電力系統(tǒng)的發(fā)電出力和負(fù)荷功率相匹配；② 將電力系統(tǒng)的頻率偏差調(diào)節(jié)到零，保持系統(tǒng)頻率為額定值；③ 空盒子區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的交換功率與計(jì)劃值相等，實(shí)現(xiàn)各區(qū)域內(nèi)有功功率的平衡；④ 在區(qū)域內(nèi)各發(fā)電廠間進(jìn)行負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。 f為系統(tǒng)等效機(jī)組的頻率，即電力系統(tǒng)的頻率； PG為系統(tǒng)等效機(jī)組發(fā)出的有功功率，即電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行的所有機(jī)組發(fā)出的有功功率的總和。0 f， nf1MT， PGMT1 MT2abPGaPGb 增加原動(dòng)機(jī)出力1第三節(jié) 機(jī)械液壓調(diào)速器的基本原理第四節(jié) 模擬電氣液壓調(diào)速器第五節(jié) 數(shù)字電氣液壓調(diào)速器第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型一、原動(dòng)機(jī)的傳遞函數(shù)（一）汽輪機(jī)的傳遞函數(shù)第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型（二）水輪機(jī)的傳遞函數(shù)第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型二、發(fā)電機(jī)和負(fù)荷的傳遞函數(shù)第六節(jié) 同步發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型三、調(diào)速器的傳遞函數(shù)其傳遞函數(shù)框圖為第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理現(xiàn)代電力系統(tǒng)中并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)很多，負(fù)荷的數(shù)量就更多，且分布在遼闊的地理區(qū)域之內(nèi)。機(jī)組步并網(wǎng)而單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)端交流正弦電壓的頻率和機(jī)組轉(zhuǎn)速的關(guān)系為式中 f－－ 發(fā)電機(jī)頻率， HZ P－－ 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的極對(duì)數(shù)； n－－ 機(jī)組轉(zhuǎn)速， r/min。出現(xiàn)頻率雪崩會(huì)造成大面積停電，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解第一節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性◆ 在核電廠中，反應(yīng)堆冷卻介質(zhì)泵對(duì)供電頻率有嚴(yán)格要求。有些產(chǎn)品 (如紡織和造紙行業(yè)的產(chǎn)品 )對(duì)加工機(jī)械的轉(zhuǎn)速要求很高，轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至?xí)霈F(xiàn)次品和廢品。這是一個(gè)信息系統(tǒng)，也稱為電工二次系統(tǒng)電工二次系統(tǒng)中的設(shè)備（或裝置）被稱為二次設(shè)備（裝置）電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電工二次系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，通常指對(duì)電力設(shè)備及系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視、控制和調(diào)度。保證電能質(zhì)量（電壓、頻率、波形）252。從 1988年起連續(xù)每年新增投產(chǎn)大中型發(fā)電機(jī)組超過 10000MW。216。截止 2022年底 裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá) 。216。保證供電的可靠性（ 30~40倍，分類負(fù)荷）252。電工一次系統(tǒng)中的電力設(shè)備常被稱為一次設(shè)備在電力系統(tǒng)中還有對(duì)電工一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、控制、保護(hù)、調(diào)度所需的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備、繼電保護(hù)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)和通信設(shè)備等組成輔助系統(tǒng)。第三章、電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制 發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型第一節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性一、電力系統(tǒng)頻率控制的必要性頻率對(duì)電力用戶的影響▲電力系統(tǒng)頻率變化會(huì)引起異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化，這會(huì)使得電動(dòng)機(jī)所驅(qū)動(dòng)的加工工業(yè)產(chǎn)品的機(jī)械的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。這種趨勢(shì)如果不能及時(shí)制止，就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)使電力系統(tǒng)頻率下降到不能允許的程度，這種現(xiàn)象稱為頻率雪崩。二、電力系統(tǒng)有功功率控制的必要性 第一節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制的必要性第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理一、發(fā)電機(jī)組單機(jī)運(yùn)行時(shí)調(diào)速控制的基本原理發(fā)電機(jī)組是指發(fā)電機(jī)及其原動(dòng)機(jī)組成的整體，也稱為機(jī)組。第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理（三）發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)節(jié)原理M0 nMT1MT2MG1MG2abcna nbnc負(fù)荷減小時(shí)改變?cè)瓌?dòng)機(jī)的出力后第二節(jié)、發(fā)電機(jī)調(diào)速控制的基本原理二、機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)并入電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果這臺(tái)機(jī)組的容量與電力系統(tǒng)的容量相比是微不足道的 (單機(jī)并入無窮大系統(tǒng)就屬于這種情況 )，那么系統(tǒng)的頻率就不會(huì)因?yàn)檫@臺(tái)機(jī)組的有功功率變化而變化，這一特性可用下圖曲線 1表示。第七節(jié) 電力系統(tǒng)頻率和有功功率自動(dòng)控制的基本原理二、電力系統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)調(diào)節(jié)特性將電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行的所有機(jī)組用一臺(tái)等效發(fā)電機(jī)組代替，系統(tǒng)等效發(fā)電機(jī)組也有如圖所示的調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)調(diào)節(jié)特性。水輪發(fā)電機(jī)組的出力調(diào)整范圍大，允許出力變化速度快，一般宜選水電廠擔(dān)任調(diào)頻。電壓過低時(shí)，照明設(shè)備的發(fā)光頻率和亮度會(huì)大幅度下降。電壓下降會(huì)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降、出力減少，并影響廠用機(jī)械的出力。如果這個(gè) “等于 ”關(guān)系不能滿足，電力系統(tǒng)就會(huì)偏離額定電壓運(yùn)行。因此，無功功率一般都盡可能就地、就近平衡第一節(jié) 電力系統(tǒng)電壓和無功功率控制的必要性維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定 發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)中重要的無功電源，而控制發(fā)電機(jī)輸出無功功率的是發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)。第二節(jié)、電路系統(tǒng)電壓和無功功率控制二、電力系統(tǒng)的無功功率控制電力系統(tǒng)無功功率控制的首要任務(wù)是控制電力系統(tǒng)中各種無功功率電源發(fā)出的無功功率等于負(fù)荷在額定電壓下消耗的無功功率的總合，維持電力系統(tǒng)電壓的總體水平在額定值附近；其次是保證上述 “等于 ”成立的前提下，優(yōu)化電力系統(tǒng)中的無功功率的分布，即電力系統(tǒng)無功功率的優(yōu)化控制。0機(jī)組 1機(jī)組 2第三節(jié)、同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的主要任務(wù)和對(duì)它的基本要求 如果兩臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組中機(jī)組 I具有無差特性，機(jī)組并列運(yùn)行時(shí)，其無功功率也可以確定分配，運(yùn)行也是穩(wěn)定的。當(dāng)發(fā)電機(jī)裝有無失靈區(qū)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置時(shí)，電機(jī)與系統(tǒng)間的功率角度可大于 90o，即進(jìn)入人工穩(wěn)定區(qū)運(yùn)行，輸送的極限功率可以提高。系統(tǒng)應(yīng)沒有失靈區(qū)，以保證電機(jī)能在人工穩(wěn)定區(qū)工作，所以裝置只有采用電磁式或電子式才能達(dá)到此要求。第五節(jié)、比例式勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理 電路結(jié)構(gòu)正序電壓濾過器的作用是在電力系統(tǒng)的三相電壓不平衡時(shí)，輸出一個(gè)對(duì)稱的反映電壓水平的正序電壓，以提高測(cè)量單元的靈敏度。第五節(jié)、比例式勵(lì)磁自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理由于改變 W 的阻值是在很短的時(shí)間內(nèi)完成的，在調(diào)整 W的阻值時(shí)發(fā)電機(jī)電壓是不變的， UC不會(huì)變化。這些信號(hào)包括發(fā) 電機(jī)電壓偏差信號(hào)、電力系統(tǒng)穩(wěn)定信號(hào)以及