电力系统低频减载.pdf

第七章 电力系统低频减载 第一节 概述 一、基本概念 a) 正常电网频率的允许变化范围：正负 0.2Hz ～ 0.5Hz，（49.8～50.5 ）。 b) 事故异常情况下的频率：不能低于47Hz 下长期 运行，瞬时值不能低于45Hz 。 c) 正常符合变动引起的频率变化由发电机调速系 统处理 （包括频率升高）。 d) 事故情况下（线路断开、发电机组异常退出等）， 无其它备用有功容量时，系统出现功率缺额，频 率会大幅度下降，只能采取自动切除部分负荷的 方法使频率下降到允许范围内，称为自动低频减 载。 e) 自动低频减载是电网重要的反事故措施。 f) 低频减载装置的要求：事故时候自动切除的负荷 不能过多也不能过少。 g) 中文“ZDPJ ”或“ZJPH ”；英文 UFLS （Under Frequency Load Shedding ） 二、 系统频率的事故限额 1 a) 厂用电机械出力下降导致的频率雪崩。（47Hz 时出力显著下降，发电机出力下降，恶性循环） b) 发电机无功出力减少引起电压水平降低，可能导 致稳定破坏。（励磁机转速降低，45Hz 时出现） c) 对电动机转速、功率的影响。（包括影响产品质 量、出力降低、测量误差等） d) 危及汽轮机叶片（48.5Hz 发信号、47.5Hz 时30s 跳闸、47Hz 时0s 跳闸；52Hz 时0.3s 跳） e) 核能电厂冷却介质泵对频率要求很高，不能满足 时自动跳闸。 三、 系统频率的动态特性 系统出现功率缺额时，频率从正常状态过渡到另 一个稳定值所经理的过程，称为电力系统的动态频率 特性。 决定因素：有功缺额的大小、系统转动部分的机 械惯性、负荷的调节效应。 t  T 变化方程式：f f ＋(f e -f  )e f 2 上式包含最后稳定频率、初始额定频率以及频率 变化的时间常数（4~10s ）。其中时间常数取决于机组 的惯性时间常数和负荷调节效应系数，对于大的系统 较大。 3 第二节 低频减载的工作原理 一、基本原理过程 逐次逼近原理：进行一次次的计算，直到找到系 统功率缺额的数值（同时也断开了相应的用户）。即系 统频率重新稳定下来或出现回升时，这个过程才会结 束。 a) 点1：系统发生了大量的有功功率缺额； f b) 点 2～3 ：点 2 时刻频率下降到 ，第一轮继电 1 t 器起动，经一定时间 延时，在点3 切除部分负 1 荷。这就是第一次对功率缺额进行的计算。 c) 点 3～4 ：如果功率缺额比较大，第一次计算不 能求到系统有功功率缺额的数值，那么频率还会 继续下降。很显然由于切除了一部分负荷，功率