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1、第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置第一节 概述 电力系统自动低频减载 备用电源自动投入 线路自动重合闸第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置第二节 自动低频减载一、概述电力系统由于事故情况下，可能产生严重的有功缺额，超过系统热备用容量的部分导致系统频率大幅度下降。频率大幅下降使汽轮机叶片共振；频率崩溃、电压崩溃。在系统频率下降过程中，逐级切除负荷，减少系统的有功缺额，使系统频率保持在事故允许的限额之内。称为按频率自动减负荷。中文简拼为“ZPJH”，英文为UFLS（Under Frequency Load Shedding）第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置第二节 自动
2、低频减载二、电力系统频率静态特性由于负荷的频率调节效应，在频率下降时，将自动减少功率的吸收。设Ph为功率缺额（已扣除发电机备用容量）第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 二、电力系统频率静态特性例：系统发电容量450MW，负荷430MW，KL*=1.5。100MW发电机事故停机，频率稳态值？ 答：Ph=100-（450-430）=80MW第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 三、电力系统频率动态特性 系统中发电机、电动机等均为机械惯性设备，频率（转速）不可能突变。 微分方程式：以负荷总容量为基准的频率下降过程时间常数；Tx发电机容量为基准的时间常数系统频率的变化过程可用指数曲线
3、来描述。第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 三、电力系统频率动态特性1.频率下降幅度与功率缺额成正比; 4.若切除后系统不存在缺额,即切除功率刚好等于系统在f1时的缺额，频率将维持f1；2.事故初期, 功率缺额越小,频率下降速度越慢;3.频率下降至f1切除部分负荷，若切除后系统仍存在缺额，则频率继续下降，但下降速度减缓； 5.若切除后系统出现功率余额，则频率将上升。第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 四、自动低频减载工作原理1。最大功率缺额的确定（接至自动低频减载装置的总功率） 发生事故后，低频减载不要求频率能恢复到额定频率，约49.550Hz之间，称为恢复频率fh。接至自
4、动低频减载装置的总功率将小于50Hz时的最大功率缺额，两者之差为频率由50Hz下降至fh所少吸收的功率Phmax 最大功率缺额PLmax 减载总功率第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 四、自动低频减载工作原理例：某系统的用户总功率为PL=5000MW，系统最大的功率缺额Phmax=1200MW，负荷调节效应系数KL*=2，希望恢复频率值fh=49.5Hz，求接入减负荷装置的负荷总功率PLmax。 解: 减负荷动作后，恢复频率偏差标幺值 第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 四、自动低频减载工作原理2。自动低频减载装置的动作顺序 按频率自动减载按频率自动减载（1）第一级启动频率
5、f1 尽量高，但应低于恢复频率,一般48.549Hz（2）末级启动频率fn 按系统允许最低频率（频率崩溃、电压崩溃） 一般4646.5Hz第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 四、自动低频减载工作原理（3）频率级差f 1）按选择性：考虑测量有误差，第i级在fi-f启动减载，t后切负荷，若频率不再下降，第i+1级不应启动。 模拟式：f=0.5Hz 数字式：f=0.20.3Hz 第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 四、自动低频减载工作原理（3）频率级差f 2）不强调选择性，要快速，且考虑功率缺额分散性，增加级数和试探性切负荷。 对误切负荷，由重合闸装置弥补。（4）频率级差n 第六
6、章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 （5）自动低频减载后备段 若第i级切负荷后，频率下降不足以使第i+1级启动，则频率将稳定在低于恢复频率fh的较低频率，这样是不允许的。 设置后备段，其在常规减负荷第1级启动时开始计时，延时一定时间（等系统频率稳定）后启动第1级后备段切负荷，每级延时t，直到频率高于恢复频率。第1级后备段延时1012秒，每级差5秒第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 （6）每级切负荷PLi 适应不同负荷总量、不同功率缺额。 设第i-1级切负荷后，功率缺额使频率下降刚好使第i级启动，而系统正好无功率缺额，这样第i级切除的负荷均使频率上升，恰好上升至恢复频率的切负荷量
7、即是第i级切的负荷。第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 （6）每级切负荷PLi 1）设系统功率缺额为Ph1，系统在PLN作用下频率下降正好到f1。第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 （6）每级切负荷PLi1）在f1上第一级切负荷启动，切除PL1，频率回升至fh。第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 （6）每级切负荷PLi1）两公式消去Ph1，得第一级切除功率。第一级标幺值第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置2）设系统功率缺额为Ph2，系统在第一级切负荷后，频率下降正好到f2。第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置2）在f2上第二级切负荷启动，切除PL2
8、，频率回升至fh。第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 2）两公式消去Ph2，得第二级切除功率。第二级标幺值第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置3）设系统功率缺额为Ph3，系统在第三级切负荷后，频率回升到fh。 第三级切负荷为由此第i级切负荷为第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 （6）每级切负荷PLi每级切负荷PLi*均以PLN为基准第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 （6）每级切负荷PLi 依据公式，从i=1起，逐级推出PLi*。例：系统在fN时负荷2000MW，KL*=1.2，一台300MW机组切机，恢复频率49.5Hz，最低频率47Hz。求：接入减载装
9、置总功率，每级切负荷功率。解：第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置依据公式：切除总负荷第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 第三节 系统解列 在一个大系统中适当设置若干个解列点，通过解列操作可分为若干个区域电网运行。 正常运行时，各区域电网均通过联络线联网运行，提高系统安全稳定性。 当某区域电网内发生故障有较大功率缺额时，使系统频率发生较大下降，威胁整个系统的安全运行，此时在适当的解列点进行解列，使故障区域从大系统中脱离。称为系统解列。第六章电力系统自动低频减载及安全自动控制装置 第四节 机组切机 当某线路发生故障，继电保护动作切除该线路，使发电机输出功率受限，而转速上升，为保护发电机安全及维持系统稳定，自动断开发电机出口断路器，完成预定的切停机操作。
