【正文】 什么叫自動低頻減負(fù)荷裝置 ? 簡述自動低頻減負(fù)荷裝置的整定原則。 簡述電力系統(tǒng)自動調(diào)頻的頻率積差調(diào)節(jié)法的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則、調(diào)頻過程及其實現(xiàn)方式。 三、自動低頻減載裝置 本節(jié)小結(jié) ? 掌握常用的常規(guī)穩(wěn)定裝置的作用； ? 重點掌握低頻減載裝置的工作原理； 本章小結(jié) ? 電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的必要性； ? 電力系統(tǒng)的頻率特性： 負(fù)荷的功率頻率特性； 發(fā)電機的功率頻率特性； 電力系統(tǒng)的功率頻率特性； ? 調(diào)頻與調(diào)頻方程式； ? 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與自動調(diào)頻； ? 電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置； 本章作業(yè) 應(yīng)當(dāng)如何理解電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的重要性 ? 什么是電力系統(tǒng)負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng) ?它有什么作用 ?如何衡量其大小。因此一般可以取為 ～ 。 353 （六） 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。 三、自動低頻減載裝置 （五）特殊輪的功用與斷開功率的選擇 第 i輪動作后，系統(tǒng)頻率穩(wěn)定在低于恢復(fù)頻率的低限 f hf ?min?i 但又不足使 i+1輪減負(fù)荷裝置動作。 f hf ?min?i 事實上等于特殊輪的動作頻率 f dz ?ts 一般情況下，各輪的 f hf ?max? i是不同的，而 ZPJH的最終計算誤差則應(yīng)按其中最大的計算。 三、自動低頻減載裝置 （四）各輪最佳斷開功率的計算 可以認(rèn)為（ f hf ?max? i － f hf ?min?i ）是正比于 ZPJH第 i次的計算誤差的。 三、自動低頻減載裝置 （四）各輪最佳斷開功率的計算 ? 如果不論系統(tǒng)功率缺額的大小和動作的輪數(shù)多少，ZPJH裝置動作后，系統(tǒng)頻率總是準(zhǔn)確地恢復(fù)到同一數(shù)值，這樣的 ZPJH裝置的選擇性應(yīng)該是最理想的了。 最后一輪的動作頻率 自動減負(fù)荷裝置最后一輪的動作頻率最好不低于 46～。 三、自動低頻減載裝置 根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)公式 可以得到 三、自動低頻減載裝置 PJH— 接于減負(fù)荷裝置上的負(fù)荷總功率 Pqe— 最大功率缺額。 要求恢復(fù)頻率 fhf可以低于額定頻率 。 ? 對系統(tǒng)中可能發(fā)生的最大功率缺額應(yīng)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。 自動低頻減負(fù)荷必須經(jīng)過嚴(yán)格的整定計算， 一般經(jīng)過 ZPJH動作五級 (輪 )之后，就會使系統(tǒng)頻率恢復(fù)到允許頻率值。 ? 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(yīng)的用戶）。 ? 點 56：系統(tǒng)有功功率缺額得到補償。 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(fù)荷， 功率缺額已經(jīng)減小，所有頻率 將按 34的曲線而不是 33′曲線 繼續(xù)下降。這種方法比高頻切機裝置的靈活性好。 當(dāng)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)電機組退出運行，以減輕系統(tǒng)功率過剩。這種辦法稱為按頻率自動減負(fù)荷。 ? 抽水蓄能機組都是可逆的，既可抽水蓄能，又可放水發(fā)電。 ? 這一方法在國外的一些電力系統(tǒng)中已被采用。 ? 由于電壓的降低，負(fù)荷所吸收的有功功率隨之減小，這樣就會借助于負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)緩解有功功率供求不平衡的矛盾，抑制系統(tǒng)頻率下降。 ? 目前國內(nèi)安裝的水輪發(fā)電機組都具有這一功能 。 ? 當(dāng)系統(tǒng)頻率下降時，可通過低頻繼電器起動這一裝置，使處于調(diào)相運行的發(fā)電機組迅速轉(zhuǎn)為發(fā)電運行。 二、 常規(guī)穩(wěn)定裝置 （一）常規(guī)穩(wěn)定裝置的類型： 低頻自起動發(fā)電機裝置 適用于：水輪發(fā)電機組 對于處在低頻自起動備用狀態(tài)的水輪發(fā)電機組，在系統(tǒng)頻率下降到低頻起動整定值 (～ )時，低頻起動裝置會自動起動機組，并以 自同期方式 并入電力系統(tǒng)，整個過程可以在 40s內(nèi)將水輪發(fā)電機組從靜止?fàn)顟B(tài)升速到額定轉(zhuǎn)速，并入系統(tǒng)接帶負(fù)荷。 穩(wěn)定控制裝置的作用： （ 1）加快切除故障時間，提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。 采取措施：及時切除部分電源就可使系統(tǒng)頻率下降； 采取措施： 一方面：立即增加具有旋轉(zhuǎn)備用容量的發(fā)電機組的有功出力。 第四節(jié) 電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置 ? 由于出現(xiàn)電源和負(fù)荷間有功功率的嚴(yán)重不平衡，會引起系統(tǒng)頻率急劇變化，威脅系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。 本節(jié)小結(jié) ? 掌握經(jīng)濟調(diào)度的概念及微增率分配負(fù)荷的含義； ? 掌握發(fā)電機組間負(fù)荷的經(jīng)濟分配原則； ? 掌握發(fā)電廠間負(fù)荷的經(jīng)濟分配； ? 掌握自動發(fā)電控制的作用、基本原理、系統(tǒng)組成，了解自動發(fā)電控制的硬件實現(xiàn)及聯(lián)合電力系統(tǒng)的 AGC； ? 了解常用的常規(guī)穩(wěn)定裝置的作用； ? 重點掌握低頻減載裝置原理； 第四節(jié) 電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置 ? 一、概述 在電力系統(tǒng)發(fā)生事故時，突然造成系統(tǒng)有功功率嚴(yán)重不平衡，引起系統(tǒng)頻率的劇烈變化，將造成系統(tǒng)運行穩(wěn)定性破壞。 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與自動調(diào)頻 ? 自動發(fā)電控制（ AGC）的分配方式為： 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與自動調(diào)頻 當(dāng) ACE=0，負(fù)荷按經(jīng)濟調(diào)度（ EDC）分配； 當(dāng) ACE≠0， ACE功率按 (αi+βi)分配。 各臺發(fā)電機組的設(shè)定調(diào)整功率按以下公式分配： ? 有時為了增大加到發(fā)電機組上的誤差信號信息，可以使用一個或者多個附加的負(fù)荷分配回路，如圖 319所示。 （ 2）發(fā)電機組控制器 作用：根據(jù)負(fù)荷分配器所確定的各發(fā)電機組的最佳輸出功率，控制調(diào)速器的調(diào)節(jié)特性，使發(fā)電機組在電力系統(tǒng)額定頻率下所發(fā)出的實際功率與設(shè)定的輸出功率相一致。 （三）自動發(fā)電控制系統(tǒng)的基本任務(wù)和目標(biāo)： ? ①使全系統(tǒng)的發(fā)電機輸出功率和總負(fù)荷功率相匹配； ? ②將電力系統(tǒng)的頻率偏差調(diào)整控制到零，保持系統(tǒng)頻率為額定值； ? ③控制區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的交換功率與計劃值相等，以實現(xiàn)各個區(qū)域內(nèi)有功功率和負(fù)荷功率的平衡； ? ④在區(qū)域網(wǎng)內(nèi)各發(fā)電廠之間進行負(fù)荷的經(jīng)濟分配。 ） 按照經(jīng)濟調(diào)度（簡稱 EDC，即英文 Economic Dispatch Control） （三次調(diào)整， 3min） （ 在保證頻率質(zhì)量和系統(tǒng)安全運行前提下、如何使電力系統(tǒng)運行具合良好的經(jīng)濟性，這就是電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度控制。 二、發(fā)電廠之間負(fù)荷的經(jīng)濟分配（考慮網(wǎng)損時） 設(shè)有 n個發(fā)電廠， 每個電廠承擔(dān)的負(fù)荷分別為 P1， P2， ?， Pn， 相應(yīng)的燃料消耗為 F1， F2， ?， Fn， 則全系統(tǒng)總的燃料消耗為： 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與自動調(diào)頻 總的發(fā)電功率與總負(fù)荷 PL及線損 Pe相平衡，即 拉格朗日方程為： 上式對功率的偏導(dǎo)數(shù)為零，得： 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與自動調(diào)頻 ? 結(jié)論：在考慮線損條件下，負(fù)荷經(jīng)濟分配的準(zhǔn)則是 每個電廠的微增率與相應(yīng)的線損修正系數(shù)的乘積相等。 ? 因此，上式可寫成： 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與自動調(diào)頻 由此可得 ： ? 結(jié)論：發(fā)電廠內(nèi)并聯(lián)運行機組的經(jīng)濟調(diào)度準(zhǔn)則為： 各機組運行時微增率 b1,b2,?,bn相等，并等于全廠的微增率 λ。時，總的燃料消耗為最當(dāng) 21 bb ?? 等微增量法則 數(shù)學(xué)推導(dǎo)： 設(shè)有 n臺機組， 每臺機組承擔(dān)的負(fù)荷為 P1， P2， ?， Pn， 對應(yīng)的燃料消耗為 F1， F2， ?， Fn， 則總的燃料消耗為： 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與自動調(diào)頻 而總負(fù)荷功率 PL為 ： 用拉格朗日乘子法則來求解： 取拉格朗日方程 第三節(jié) 電力系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與自動調(diào)頻 這里功率平衡就是相應(yīng)的約束條件，即 （ 331） 使總?cè)剂舷淖钚〉臈l件是（ 331）式對功率的偏導(dǎo)數(shù)為零。 ? 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(fù)荷，這樣就可使系統(tǒng)總的燃料消耗（或費用）為最小。 最經(jīng)濟的分配是按等微增率分配負(fù)荷。 五、分區(qū)調(diào)頻法 本節(jié)小結(jié) ? 有差調(diào)頻法 ? 主導(dǎo)發(fā)電機法 ? 積差調(diào)頻與改進積差調(diào)頻方法； ? 積差調(diào)頻方法的實現(xiàn)。 不用遠(yuǎn)動裝置就可使計劃外負(fù)荷在所有調(diào)頻機組間按一定比例分配。 集中調(diào)頻制的優(yōu)點： 各調(diào)頻電廠的頻差積分信號是一致的； 集中調(diào)頻制的缺點： 需要遠(yuǎn)動通道。 C( d ) 0i i if R P a k f t? ? ? ? ? ??CL di i iP a k f t a P? ? ? ? ? ??即 四、積差調(diào)頻的實現(xiàn) dk f t?? 積差調(diào)節(jié)法維持系統(tǒng)頻率的精度取決于各調(diào)頻機組的頻差積分信號數(shù)值 的一致性。 C( d ) 0i i if R P a k f t? ? ? ? ? ??在調(diào)節(jié)過程結(jié)束時△ f 必須為零 。 改進： ? 通常不單純采用積差調(diào)節(jié)，而是采用在頻率積差調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上， 增加頻率瞬時偏差調(diào)節(jié)信號， 構(gòu)成改進的頻率積差調(diào)節(jié)方程。 第 i臺調(diào)頻機組的 有功功率分配系數(shù) C di I iP K f t? ? ? ??C1I1dniiniiPftK???? ? ????LC1niiPP?? ? ??積差調(diào)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(diào)節(jié)過程緩慢。 推廣到電力系統(tǒng)中，采用多臺發(fā)電機組進行積差調(diào)頻時，調(diào)節(jié)方程式為： 0f??dft??2 、采用多臺發(fā)電機組進行積差調(diào)頻時 ： ? （ 1）調(diào)節(jié)方程式為 1 C 12 C 2nCd0d0d0iiink P f tk P f tk P f t?? 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