电力系统自动控制技术课件：低频减载.pptx

电力系统自动控制技术电力系统低频减载

2025/3/72上次课内容理解电力系统频率的二次调整（自动发电控制，AGC）二次调频含义与实现二次调频控制信号四种二次调频方法分区调频含义和原理理解电力系统频率的三次调整（经济调度，EDC）了解经济调度优化模型理解发电机耗量特性理解等耗量微增率法则

2025/3/73本次课内容低频减载含义什么是低频减载、其与自动调频系统（一、二、三次调频）的关系电力系统低频运行的危害低频减载实现（整定）方法总的切负荷量（接于低频减载装置上负荷总功率PJH）动作轮次和各轮动作频率各轮最佳断开功率计算特殊轮设计动作时限低频减载基本原理电力系统频率的动态特性基于“逐次逼近”法的低频减载原理

2025/3/741低频减载含义频率自动调节是否可以完全维持频率？？前提：系统正常运行，具有足够的热备用容量故障情况下：严重有功缺额，超过系统热备用容量，系统如何反应，如何应对？？

2025/3/751.1低频减载含义含义：在系统频率降到某值以下，采取切除相应负荷的办法来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（低频减载）中文简拼为“ZPJH”，英文为UFLS（UnderFrequencyLoadShedding），也有的书上称为AFL【例子】某电力系统在额定情况下运行，负荷调节效应系数1.7,总负荷500MW，突然由于事故切除60MW的发电功率。（无热备用容量）（1）如果不采取任何措施，求系统的稳定频率？（2）如果切除40MW的负荷，求系统的稳定频率？

2025/3/76解：突然切除60MW的发电功率，相当于出现60MW的功率缺额（1）（2）出现功率缺额时，只靠负荷调节效应补偿，稳定频率较低。切除部分负荷，与只靠负荷调节比较，频率得到明显回升。何时，切除多少负荷，以维持系统频率在要求范围？？1.1低频减载含义低频减载（ZPJH）

2025/3/77（1）系统频率降低使厂用机械的出力大为下降，可能引发频率崩溃（2）系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低，可能造成电压失稳（3）系统频率长期运行在49.5～49Hz以下，影响生产生活（4）为避免汽轮机共振，可能引起低速切机（5）局部电网频率升高，导致大机组过速跳机（6）影响冷却泵工作，可能导致核能电厂停机1.2低频减载含义——低频运行危害所以在电力系统发生有功功率缺额的事故时，必须迅速断开相应的用户，使频率维持在运行人员可以从容处理的水平上，然后在逐步恢复到正常值。按频率自动减负荷装置“ZPJH”是电力系统一种有力的反事故措施

2025/3/782.1低频减载原理——系统频率的动态特性电力系统的动态频率特性电力系统由于有功功率平衡遭到破坏而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变化过程：系统中出现功率缺额时，系统中旋转机组的动能都为支持电网的能耗作出贡献频率随时间变化的过程主要决定于有功功率缺额的大小与系统中所有转动部分的机械惯性，其中包括汽轮机、同步发电机、同步补偿机、电动机及电动机拖动的机械设备

2025/3/792.1低频减载原理——系统频率的动态特性发电不足时：系统频率从额定频率变化到一个新的稳态频率系统稳定频率必然低于额定频率:由功率缺额引起的另一个稳定运行频率；Tf：系统频率变化的时间常数，与系统整体的惯性时间常数以及负荷调节效应系数有关，一般在（4～10）s间。大系统较大，小系统较小。

2025/3/7102.2低频减载原理——逐次逼近低频减载就是通过切除负荷，避免频率的过量减小适应不同功率缺额下的负荷切除避免过切导致的频率升高和少切导致的频率偏低关键：如何切除负荷已知发电缺额？？切除对应数量负荷挑战：发电缺额未知且变化分轮次多级进行逐次逼近即事先整定好每次切除负荷的多少，按频率大小依次切除负荷

2025/3/7112.2低频减载原理——逐次逼近过程频率下降到f1时，第一轮继电器起动，经一定时间后断开对应部分负荷，这就是第一次对功率缺额进行的计算；若功率缺额比较大，频率继续沿新曲线3-4下降,当下降到f2时，第二轮频率继电器启动断开对应负荷，进行第二次计算；。。。按照频率数值的顺序安排了几个计算点f1、f2、…fn，即动作“轮次”；有功功率缺额出现后，系统频率沿曲线3-3’急剧下降

2025/3/7122.2低频减载原理——逐次逼近过程若第二轮动作后，断开的负荷依然不是系统缺额功率的数值，那么，频率还会继续下降而触发后续动作轮而断开负荷，通过一次又一次的计算，一直到找到系统功率缺额的数值；因此，系统频率重新稳定下来或出现回升时，减载过程才会结束，即自动减负荷装置应用了“逐次逼近”的计算方法找到了功率缺额当第二轮断开其所接的用户以后，频率开始(沿5～6曲线)