電力系統(tǒng)自動化基礎知識總結(編輯修改稿)
2025-07-20 06:30 本頁面
【文章內容簡介】 定值時可能出現電壓快速而不斷地下降，出現電壓雪崩,會造成大面積停電，甚至使系統(tǒng)瓦解。?電力系統(tǒng)有功功率控制的必要性:①維持電力系統(tǒng)頻率在允許范圍之內②提高電力系統(tǒng)運行的經濟性③保證聯合電力系統(tǒng)的協(xié)調運行掌握電力系統(tǒng)負荷的功率頻率特性，理解負荷頻率調節(jié)效應系數的含義；掌握發(fā)電機組的功率頻率特性，理解調差特性與有功功率分配的關系，掌握調速器的失靈區(qū)對調節(jié)特性的影響；掌握電力系統(tǒng)的頻率特性，理解電力系統(tǒng)功率頻率特性系數的含義，掌握一次調頻與二次調頻的概念及特點。?負荷的功率—頻率特性定義：當系統(tǒng)頻率變化時，整個系統(tǒng)的有功負荷也要隨著改變，即Pl=F(f),這種有功負荷隨頻率而改變的特性稱為負荷的功率—頻率特性，即負荷的靜態(tài)頻率特性。?當系統(tǒng)內機組的輸入功率和負荷功率間失去平衡時，系統(tǒng)負荷也參與了調節(jié)作用，這種特性有利于系統(tǒng)中有功功率在另一頻率下重新平衡。這種現象稱為負荷的頻率調節(jié)效應。通常用負荷的頻率調節(jié)效應系數KL﹡來衡量負荷調節(jié)效應的大小。?發(fā)電機組的功率—頻率特性：通常把由于頻率變化而引起發(fā)電機組輸出功率變化的關系稱為發(fā)電機組的功率—頻率特性或調節(jié)特性。發(fā)電機組的功率—頻率特性取決于調速系統(tǒng)的特性。?調差特性與有功功率分配的關系：當發(fā)電機組的功率增量用各自的標么值表示時，發(fā)電機組間的功率分配與機組的調差系數成反比，與單位調節(jié)功率成正比。?調速器的失靈區(qū)對調節(jié)特性的影響：由于調速器的頻率調節(jié)特性是條帶子，因此會導致各并聯運行的發(fā)電機組間有功功率的分配產生誤差。①△PW*與失靈度成正比，而與調差系數成反比。②不靈敏區(qū)的存在雖然會引起一定的功率誤差或頻率誤差。但是，不靈敏區(qū)不能太小或完全沒有。?電力系統(tǒng)的頻率特性：電力系統(tǒng)主要由發(fā)電機組、輸電網絡及負荷組成，發(fā)電機組的功率—頻率特性與負荷的功率、頻率特性曲線的交點就是電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定運行點。?一次調頻的概念：當電力系統(tǒng)負荷發(fā)生變化引起系統(tǒng)頻率變化時，系統(tǒng)內并聯運行機組的調速器會根據電力系統(tǒng)頻率變化自動調節(jié)進入它所控制的原動機的動力元素，改變輸入原動機的功率，使系統(tǒng)頻率維持在某一值運行，這就是電力系統(tǒng)頻率的一次調整，也稱為一次調頻。二次調頻概念：當機組負荷變動引起頻率變化時，利用同步器（調頻器）平移機組工頻特性來調節(jié)系統(tǒng)頻率，稱為電力系統(tǒng)頻率的二次調節(jié)，也稱為二次調頻。了解電力系統(tǒng)自動調頻的方法，理解積差調節(jié)與改進積差調節(jié)法的特點，掌握積差調節(jié)法的兩種實現方式。?電力系統(tǒng)自動調頻方法①有差調頻法②主導發(fā)電機法③積差調節(jié)法?積差調節(jié)法的特點：隨著負荷的變化，頻率發(fā)生變化，產生頻率偏差，△f≠0，即∫△fdt就不斷積累，調頻器動作移動調速器調節(jié)特性，改變進入機組的進汽(或進水)量，使頻率力求恢復額定值，頻率調節(jié)過程只能在△f=0時結束。此時系統(tǒng)中的功率達到新的平衡。積差調節(jié)法的缺點：頻率的積差信號滯后于頻率瞬時值的變化，因此調節(jié)過程緩慢。不能保證頻率的瞬時偏差在規(guī)定范圍內。改進：通常不單純采用積差調節(jié)，而是采用在頻率積差調節(jié)的基礎上，增加頻率瞬時偏差調節(jié)信號，構成改進的頻率積差調節(jié)方程。?積差調節(jié)法的兩種實現方式：①集中調頻制②分散調頻制掌握電力系統(tǒng)經濟調度的原則，掌握自動發(fā)電控制的原理。?最經濟的分配是按等微增率分配負荷。微增率是指輸入耗量微增量與輸出功率微增量的比值。?等微增率法則就是運行的發(fā)電機組按微增率相等的原則來分配負荷，這樣就可使系統(tǒng)總的燃料消耗（或費用）為最小。?自動發(fā)電控制（AGC/EDC功能）原理：①單臺發(fā)電機組的AGC系統(tǒng)②具有多臺發(fā)電機的AGC系統(tǒng)（負荷分配器根據輸入的控制信號大小并且根據等微增率準則或其他原則來控制各臺發(fā)電機輸出功率的大小。）掌握電力系統(tǒng)低頻減載裝置的作用及原理。?當頻率下降到某一定值時，低頻減負荷裝置起動，自動切除預先安排的部分負荷，同時迅速啟動備用發(fā)電機組，能有效地抑制頻率的繼續(xù)下降，使之逐步恢復到穩(wěn)定運行狀態(tài)。這種辦法稱為按頻率自動減負荷了解電力系統(tǒng)常用的幾種穩(wěn)定裝置及其作用。?常用的幾種穩(wěn)定裝置：①低頻自起動發(fā)電機裝置②低頻調相改發(fā)電裝置③低頻降低電壓裝置④低頻抽水改發(fā)電裝置（在抽水蓄能水電廠，當系統(tǒng)頻率下降時，利用低頻繼電器使發(fā)電機組由抽水運行方式迅速改為發(fā)電運行方式。）⑤自動低頻減載裝置⑥高頻切機裝置（當系統(tǒng)頻率超過某一整定值時，利用高頻繼電器起動，將部分運行的發(fā)電機組退
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