【正文】 （ 6）頻率對核能電廠的影響。 電力系統(tǒng)低頻減載 80 三、系統(tǒng)頻率的動態(tài)特性 系統(tǒng)頻率變化不是瞬間完成的，而是按指數(shù)規(guī)律變化，其表示式為 式中 由功率缺額引起的另一個穩(wěn)定運行頻率 系統(tǒng)頻率變化的時間常數(shù)，它與系統(tǒng)等值機組慣性常數(shù)以及負荷調節(jié)效應系數(shù) KL ?有關，一般在（ 4～ 10）間。大系統(tǒng) Tf較大，小系統(tǒng) Tf較小。 fTte effff??? ??? )(?ffT 電力系統(tǒng)低頻減載 81 四、自動低頻減載的工作原理 （按頻率自動減負荷裝置 “ ZPJH”） 電力系統(tǒng)低頻減載 82 “輪 ” ：計算點 f f2,… fn 點 1：系統(tǒng)發(fā)生了大量的有功功率缺額 點 2：頻率下降到 f1，第一輪繼電器起動，經一定時間 Δ t1 點 3：斷開一部分用戶，這就是第一次對功率缺額進行的計算。 點 34：如果功率缺額比較大，第一次計算不能求到系統(tǒng)有功功率缺額的數(shù)值，那么頻率還會繼續(xù)下降，很顯然由于切除了一部分負荷，功率缺額已經減小，所有頻率將按 34的曲線而不是3339。曲線繼續(xù)下降。 電力系統(tǒng)低頻減載 83 點 4：當頻率下降到 f2時， ZPJH的第二輪頻率繼電器啟動，經一定時間 Δ t2后 點 5：又斷開了接于第二輪頻率繼電器上的用戶。 點 56：系統(tǒng)有功功率缺額得到補償。頻率開始沿5～ 6曲線回升，最后穩(wěn)定在 f∞(2) 。 逐次逼近：進行一次次的計算，直到找到系統(tǒng)功 率缺額的數(shù)值（同時也斷開了相應的用戶）。即 系統(tǒng)頻率重新穩(wěn)定下來或出現(xiàn)回升時，這個過程才會結束。 電力系統(tǒng)低頻減載 84 五、最大功率缺額的確定 1）保證在系統(tǒng)發(fā)生最大可能的功率缺額時，也能斷開相應的用戶，避免系統(tǒng)的瓦解，使頻率趨于穩(wěn)定。 2）對系統(tǒng)中可能發(fā)生的最大功率缺額應作具體分析：有的按系統(tǒng)中斷開最大容量的機組來考慮；有的要按斷開發(fā)電廠高壓母線來考慮等。 3） 系統(tǒng)功率最大缺額確定以后，就可以考慮接于減負荷裝置上的負荷的總數(shù)。要求恢復頻率 fhf可以低于額定頻率。 4） 考慮到負荷調節(jié)效應，接于減負荷裝置上的負荷總功率 PJH可以比最大功率缺額 Pqe小些。 電力系統(tǒng)低頻減載 85 根據(jù)負荷調節(jié)效應系數(shù)公式 可以得到 或 式中 ——恢復頻率偏差的相對值， ——減負荷前系統(tǒng)用戶的總功率。 %%/)(/)(**** fPfPfffPPPK f h ff h feef h ef h ef h fL ?????????*** hfLehfeLJHxJHqe fKfffKPPPP ??????****1 hfLhfJHxLqeJH fKfPPKPP?????*hff?xPehfehf ffff ???* 電力系統(tǒng)低頻減載 86 例： 33 某系統(tǒng)的用戶總功率為 Pfhe= 2800MW，系統(tǒng)最大的功率缺額 Pqe=900MW，負荷調節(jié)效應系數(shù) KL?=2，自動減負荷動作后，希望恢復頻率值 fhf=48Hz，求接入減負荷裝置的負荷總功率 PJH。 解：減負荷動作后，殘留的頻率 偏差相對值 由 式（ 347） 得 MWPJH 7 3 *212 8 0 0**29 0 0 ???? 4850* ???? hff 電力系統(tǒng)低頻減載 87 電力系統(tǒng)低頻減載 88 六、各輪動作功率的選擇 1）第一級動作頻率 一般的一級啟動頻率整定在 49Hz。 2）最后一輪的動作頻率 自動減負荷裝置最后一輪的動作頻率最好不低于 46～ 3）前后兩級動作的頻率間隔 前后兩級動作的時間間隔是受頻率測量元件的動作誤差和開關固有跳閘時間限制的。 電力系統(tǒng)低頻減載 89 七、各輪最佳斷開功率的計算 1) 系統(tǒng)頻率的最后穩(wěn)定值在最大恢復頻率 fhfmaxi與最小恢復頻率 fhfmini之間 2) （ fhfmaxi－ fhfmini）是正比于 ZPJH第 i次的計算誤差的 3) 當 ZPJH動作后，可能出現(xiàn)的最大誤差為最小時，ZPJH就具有最高的選擇性。 4) fhfmin事實上等于特殊輪的動作頻率 fdzts 電力系統(tǒng)低頻減載 90 5) 一般情況下，各輪的 fhfmaxi是不同的，而 ZPJH的最終計算誤差則應按其中最大的計算。根據(jù)極值原理，顯而易見，要使 ZPJH裝置的誤差為最小的條件是： fhfmax1=fhfxmaxv=… =fhfmaxn=fhf0 6) 各輪恢復頻率的最大值 fhf0可考慮如下：當系統(tǒng)頻率緩慢下降，并正好穩(wěn)定在第 i輪繼電器的動作頻率 fdzi時，第 i輪繼電器動作，并斷開了相應的用戶功率 Δ Pi，于是頻率回升到這一輪的最大恢復頻率 fhfmaxi。 電力系統(tǒng)低頻減載 91 電力系統(tǒng)低頻減載 92 八、特殊輪的功用與斷開功率的選擇 1） 第 i輪動作后，系統(tǒng)頻率穩(wěn)定在低于恢復頻率的低 限 fhfmini但又不足使 i+1輪減負荷裝置動作 2） 特殊輪的動作頻率 fdzts=fhfmin 3） 它是在系統(tǒng)頻率已比較穩(wěn)定時動作的，因此其動作時限可以取系統(tǒng)頻率時間常數(shù) Tf的 2～ 3倍，一般為 15～ 25s 電力系統(tǒng)低頻減載 93 4） 特殊輪斷開功率可按以下兩個極限條件來選擇： （ 1）當最后第二輪即 n－ 1輪動作后，系統(tǒng)頻率不回升反而降到最后一輪，即第 n輪動作頻率 fdzn附近，但又不足使第 n輪動作時，則在特殊輪動作斷開其所接用戶功率后，系統(tǒng)頻率應恢復到 fhfmin以上，因此特殊輪應斷的用戶功率為 )()()%100(%m i n*m i n*11 hfeLed z nhfLnkkts ffKfffKPP??????? ? ?? 電力系統(tǒng)低頻減載 94 （ 2）當系統(tǒng)頻率在第 i輪動作后穩(wěn)定在稍低于特殊輪的動作頻率 fdzts，特殊輪動作斷開其用戶后，系統(tǒng)頻率不應高于 fhf0，因此 只有在按 式（ 353） 算出的 Δ Pts%小于 式（ 352） 的數(shù)值時，才按 式（ 352） 選擇 Δ Pts% 。 )()()%1 00(%0*0*11 hfeLed z t shfLnkkts ffKfffKPP??????? ? ?? 電力系統(tǒng)低頻減載 95 九、 ZPJH裝置的時限 a)為了防止在系統(tǒng)發(fā)生振蕩或系統(tǒng)電壓短時間下降時 ZPJH裝置的誤動作，要求裝置能帶有一些時限 b)但時限太長將使系統(tǒng)發(fā)生嚴重事故時，頻率會危險地降低到臨界值以下。因此一般可以取為 ～。 c)參加自動減載的一部分負荷允許帶稍長一些的時限，例如帶 5s時限，但是這部分負荷功率的數(shù)量必須控制在這樣的范圍內，即其余部分動作以后，保證系統(tǒng)頻率不低于臨界頻率 45Hz。 電力系統(tǒng)低頻減載