教材配套电子教案,电力系统自动装置,张瑛 高阳 编制,第六章 自动按频率减负荷和安全自动装置,第一节 自动按频率减负荷概述,一、低频运行的危害,二、限制频率下降的措施,,,,(1)动用系统中的旋转备用容量,(2)应迅速启动备用机组,(3)按频率自动减去负荷,,负荷静态频率特性,系统总有功负荷与f的关系,负荷调节效应,频率上升或下降,系统总有功负荷消耗的有功功率增加或减少,称为负荷的调节效应KL,KL随负荷类型,季节变化一般在1-3范围内.,第二节 自动按频率减负荷工作原理,一、不切除负荷的情况下系统频率的稳定值,假设电力系统内发生有功功率缺额PV为系统额定总负PL.n的20时，系统频率要降低，如果仅由负荷调节效应来补偿有功缺额，由教材（5-4）式可得,,不切除负荷的情况下系统频率的稳定值,三、系统频率的动态特性,电力系统由于有功功率平衡遭到破坏引起系统频率发生变化，频率从正常状态过渡到另一个稳定值所经历的时间过程，称为电力系统的动态频率特性二、最大功率缺额的确定,一般应根据最不利的运行方式下发生事故时，实际可能发生的最大功率缺额来考虑设正常运行时系统负荷为PLn，额定频率fn与恢复频率fr之差为f。
最大功率缺额的确定,,求接入自动按频率减负荷装置的功率总数Psmax,例6-1 某系统的负荷总功率为PLn5000 MW，设想系统最大的功率缺额PVmax为1000 MW（负荷总功率的20），设负荷调节效应系数为及KL*2，自动按频率减负荷装置动作后，希望系统恢复频率为fr48Hz，求接入自动按频率减负荷装置的功率总数Psmax解 希望恢复频率偏差的标么值为：,接入自动按频率减负荷装置功率总数为652.2 MW,三、自动按频率减负荷的分级实现,第三节 有关自动按频率减负荷装置的几个问题,,1第一级启动频率f1的选择,一、动作级数与动作频率的确定,一般第一级的启动频率整定在48.549Hz在以水电厂为主的电力系统中，由于水轮机调速系统动作较慢，所以第一级启动频率宜取低值，例如48Hz2末级启动频率fN的选择,电力系统允许的最低频率受“频率崩溃”或“电压崩溃”的限制，对于高温高压的火电厂，在频率低于4646.5Hz时，厂用电已不能正常工作在频率低于45Hz时，就有“电压崩溃”的危险因此，末级的启动频率以不低于4646.5Hz为宜3频率级数N和各级动作频率,第i级动作频率为:,,4频率级差的确定,选择频率级差f，有两种不同的原则,这种方法强调各级动作的次序，要在前一级动作以后还不能制止频率下降的情况下，后一级才动作，否则就是误动作。
二、每级最优切除负荷值的确定,,某一级自动按频率减负荷装置动作后，系统的频率能恢复到希望值的附近,,三、自动按频率减负荷的后备级,如果出现的情况是： 第i级动作后，系统频率可能稳定在某一值，例如图64中的fi ，它既低于我们希望的频率恢复极限值fr，但又不足以使下一自动按频率减负荷装置启动，因此要装设后备段，经延时，再切除部分负荷功率,四、自动按频率减负荷装置误动作的原因及应采取的措施,1、暂态过程引起的误动作,,,,2,为了使自动按频率减负荷装置的动作反应全系统的平均频率，而不是所接母线的频率瞬时值,1 暂态过程引起的误动作,,为此，要求装置有一定的动作时限当然，时限过长不利于各级间的选择性，也可能在严重故障时会使系统的频率降低到危险的临界值以下所以往往采用一个不大的时限(通常用0.10.2s)以躲过暂态过程可能出现的误动作2、负荷反馈引起的误动作,频率下降速度dfdt3（Hzs）可认为是系统功率缺额引起的频率下降 而dfdt3（Hzs）可认为是负荷反馈引起的频率下降因此，采用dfdt3（Hzs）作为滑差闭锁的条件第四节 自动按频率减负荷装置,微机自动按频率减负荷装置的设置一般分为两种模式： 集中式：所谓集中式就是在变电站低压母线上的电压互感器二次侧装设微机低频减负荷装置，根据需要可以每段母线配置一个，也可以整个变电站共同使用一个。
分散式：就是低频减负荷的功能被集成在分散的保护测控单元中，由保护测控装置根据整定值的要求通过软件的设置直接出口跳闸这里只介绍数字式频率继电器和集中式的微机自动按频率减负荷装置一、数字式频率继电器,,28,,,29,,,第五节 电力系统的稳定控制,(一) 自动切除发电机,,二、电气制动,三、自动解列装置,(一)厂用电系统“解列”的应用,,32,,（二） 系统自动解列,(1)尽量保持解列后各部分系统(子系统)的功率平衡，以防止频率、电压急剧变化因此解列点应选在有功功率、无功功率分点上，或交换功率最小处在运行中，根据潮流变化情况进行调整 (2)适当地考虑操作方便、易于恢复且具有较好的远动、通信条件。