电力系统自动化第3章电力系统频率及有功功率的自动调节

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1、GiLjLS0kPPP60pnf！T1miiPG1miiPTG11mmiiiiPPG1G2Gm 系统系统LmiGimikimiTiPPWdtdP111)(Wki各机组各机组的动能的动能G1G2Gm 系统系统LmiGimiTiPPP11这说明，即使没有调速器参与调节原动机的输入功率，这说明，即使没有调速器参与调节原动机的输入功率，机组也可以从一个稳定运行工况过渡到另一个稳定工况机组也可以从一个稳定运行工况过渡到另一个稳定工况运行。这种能力称为自平衡能力或调节能力。运行。这种能力称为自平衡能力或调节能力。转速转速n nb b远离了原来的转速远离了原来的转速n na a。这说明仅仅依靠机组的自。这说

2、明仅仅依靠机组的自平衡能力进行调节，机组的转速平衡能力进行调节，机组的转速(频率频率)会在较大范围内会在较大范围内变化。变化。电力系统负荷的变动情况电力系统负荷的变动情况电力系统负荷变动情况电力系统负荷变动情况L()PF ff fN N 额定频率；额定频率；P PL L 系统频率为系统频率为f f时，整个系统的有功负荷；时，整个系统的有功负荷；P PLN LN 系统频率为额定值系统频率为额定值f fN N时，整个系统的有功负荷；时，整个系统的有功负荷；a a0 0，a a1 1，a an n各类负荷占各类负荷占P PLNLN的比例系数。的比例系数。化成标么值的形式化成标么值的形式nNLNnNL

3、NNLNNLNLNLffPffPffPffPPP)()()()(332210将上式除以将上式除以PLN，则得标么值形式，即，则得标么值形式，即 1LP1f当系统的频率为额定值时当系统的频率为额定值时:通常与频率变化三次方以上成正比的负荷很少，可忽略其影响。通常与频率变化三次方以上成正比的负荷很少，可忽略其影响。13210naaaaa于是于是nNLNnNLNNLNNLNLNLffPffPffPffPPP)()()()(332210nnLffffP332210由图可知：由图可知：在系统频率下降时在系统频率下降时，系统负荷从系统取系统负荷从系统取用的有功功率下降。用的有功功率下降。如果系统的频率升高

4、，如果系统的频率升高，系统负荷从系统系统负荷从系统取用的有功功率将增大。取用的有功功率将增大。通常用负荷的频率调节效应系数通常用负荷的频率调节效应系数K KL L*来衡量负荷调节效应的大小。来衡量负荷调节效应的大小。nnLffffP332210dfPKLLd*nmmmnnLLfmfnffdfdPK1112321*32nnLffffP332210而而KL*定义：定义：LPPe综合负载的功率综合负载的功率-频率特性近似表达式：频率特性近似表达式：fpLtanfpLtan活塞调节气阀错油门错油门从锅炉来的蒸汽从锅炉来的蒸汽活塞 活塞在特性曲线上任取两点，我们在特性曲线上任取两点，我们定义机组的定义机

5、组的静态调差系数静态调差系数：GPR。GPRGGNGNPPPR/：0GPR一般发电机的调差系数或单位调节功率，可采用下列数值：一般发电机的调差系数或单位调节功率，可采用下列数值：对汽轮发电机组对汽轮发电机组 R*=(46)%或或KG*=6.16 25；对水轮发电机组对水轮发电机组R*=(24)%或或KG*=25 50；与与KL不同的是不同的是KG可以人为调节整定，但其大小，即调整范可以人为调节整定，但其大小，即调整范围受机组调速机构的限制。围受机组调速机构的限制。KG*GGPRK*1 12LPPP当系统负荷增加，经过调速器调节后，系统频率稳定在当系统负荷增加，经过调速器调节后，系统频率稳定在f

6、 f1 1，这时这时1 1号发电机组的负荷为号发电机组的负荷为P P1 1，增加了，增加了P P1 1；2 2号发电机组的负荷为号发电机组的负荷为P P2 2，增加了，增加了P P2 2；两台发电机组的增量之和为两台发电机组的增量之和为P PL L 。1221PRPR0GfRP22RPf 11RPf 1221PRPR在电力系统中，如果没有调节容量的发电机，则取该机组的单在电力系统中，如果没有调节容量的发电机，则取该机组的单位调节功率为零。位调节功率为零。电力系统中所有机组的调速器都为有差调节，由它们共同承担电力系统中所有机组的调速器都为有差调节，由它们共同承担负荷的波动。负荷的波动。WNff

7、-调速器不能分辨的最大频率误差调速器不能分辨的最大频率误差 Wff1f2fNWWfRPWWWNWWNfffRPPPWPRNwWffRP1WNff而而NwWffRP1f1f2fNWPRf1f2fN 发电机组的功率发电机组的功率频率特性与负荷的功率、频率特频率特性与负荷的功率、频率特性曲线的交点就是电力系统频率的稳定运行点。性曲线的交点就是电力系统频率的稳定运行点。电力系统主要由发电机组、输电网络及负荷组成，如果把输电电力系统主要由发电机组、输电网络及负荷组成，如果把输电网络的功率损耗看成是负荷的一部分，则电力系统功率频率关网络的功率损耗看成是负荷的一部分，则电力系统功率频率关系可简化为如图所示。

8、系可简化为如图所示。在频率稳态为在频率稳态为f 时时:LGTPPP图图6.9 6.9 电力系统功率电力系统功率-频率特性频率特性图图6.9 6.9 电力系统功率电力系统功率-频率特性频率特性fGGPKf LPKffLLLLPPPKfP GLPPfKfKKPLGL)(上式说明，系统负荷增加时，在发电机组功频特性和上式说明，系统负荷增加时，在发电机组功频特性和负荷本身的调节效应共同作用下，又达到了新的平衡。负荷本身的调节效应共同作用下，又达到了新的平衡。一方面，负荷增加，频率下降，发电机组按照有差调一方面，负荷增加，频率下降，发电机组按照有差调节特性增加输出；节特性增加输出；另一方面，负荷实际取用

9、的功率也因频率下降而有所另一方面，负荷实际取用的功率也因频率下降而有所减少。减少。GLPPfKPPLLL LGLPKKKf fKPGGfKPfLLrGKKKK 当转速给定装置推动当转速给定装置推动D点向点向上移动时，由于机组转速和油上移动时，由于机组转速和油动机活塞的位置尚未来的及变动机活塞的位置尚未来的及变化，化，A,B,C,F各点都不会动。各点都不会动。这样，这样，D点向上移动，就以点向上移动，就以F点点为轴推动为轴推动E点向下移动，引起错点向下移动，引起错油门凸肩下移，压力油进入油油门凸肩下移，压力油进入油动机活塞下腔，动机活塞下腔，引起阀门引起阀门开度增大，机组转速增加，开度增大，机组

10、转速增加，A点点上移上移,C、F点上移，点上移，E点上移，点上移，直到错油门完全堵住高压油入直到错油门完全堵住高压油入口，调节过程结束。口，调节过程结束。显然调节过程结束后，发电机组的转速升高了。显然调节过程结束后，发电机组的转速升高了。DLGGLPPKfKf 进一步进行二次调频时：进一步进行二次调频时：在同步器的作用下，机组的功频特性上移到在同步器的作用下，机组的功频特性上移到P PG3G3(f)(f)，运行点也随之移到运行点也随之移到6 6点，此时的频率恢复为点，此时的频率恢复为f fN N ，这样，这样就实现了无差调节就实现了无差调节。LGPP 0f 结论结论2 2：（1 1）在多台发电

11、机组并联运行的电力系统中，当负）在多台发电机组并联运行的电力系统中，当负荷变化时，配置了调速器的机组，只要还有可调的荷变化时，配置了调速器的机组，只要还有可调的容量，都毫无例外地按静态特性参加频率的一次调容量，都毫无例外地按静态特性参加频率的一次调整。整。（2 2）而频率的二次调整一般只是由一台或少数几台）而频率的二次调整一般只是由一台或少数几台发电机组发电机组(一个或几个厂一个或几个厂)承担，这些机组承担，这些机组(厂厂)称为称为主调频机组主调频机组(厂厂)。16.0064.0400100024.006.0250100021RR2211PRPR1112125.116.024.0PPPRRPL

12、PRP2110005005.111PPMWP2002.05.25.01)(3005.112MWPP0625.005.080010001.004.0400100021RR13.01000130LR负荷变化量负荷变化量005.0161013.01121RRPLSSLSSSSPRR)(21-0.30(Hz)60-0.005f)(70.5930.0600Hzfff)(5005.010.0005.011MWRP)(8008.00625.0005.022MWRP（1）由于）由于=0，稳态频率偏差标幺值为：，稳态频率偏差标幺值为：因此，因此，稳态频率偏差为：稳态频率偏差为：新的频率为：新的频率为：两个单元的

13、发电变化量分别为：两个单元的发电变化量分别为：（1）当）当=0.804时，稳态频率偏差标幺值为：时，稳态频率偏差标幺值为：00485.0804.0161013.01121RRPLSSLSSSSPRR-21-0.291(Hz)60-0.00485f因此，因此，稳态频率偏差为：稳态频率偏差为：)(709.59291.0600Hzfff新的频率为：新的频率为：)(5.480485.010.000485.011MWRP)(6.770776.00625.000485.022MWRP两个单元的发电变化量分别为：两个单元的发电变化量分别为：负荷功率变化：负荷功率变化：）（MW9.30039.0804.000

14、485.0一、有差调频法一、有差调频法 有差调频法指系统中的调频机组用有差调频器并联运有差调频法指系统中的调频机组用有差调频器并联运行，达到系统调频的目的。行，达到系统调频的目的。1、调频方程式：、调频方程式：有差调频器的稳态工作特性可以用下式表示，有差调频器的稳态工作特性可以用下式表示，即即 f、Pref调频过程结束时系统频率的增量与调频过程结束时系统频率的增量与 调调 频机组有功功率的增量。频机组有功功率的增量。R 有差调频器的调差系数有差调频器的调差系数0frefPR2、调频过程：、调频过程：调频器的调整是向着满足调频方程式的方调频器的调整是向着满足调频方程式的方 向进行的。向进行的。0

15、frefPR3、机组间有功功率的分配：、机组间有功功率的分配：当系统中有当系统中有 n 台机组参加调频台机组参加调频0f0f0f0fni2211refnrefirefrefPRPRPRPRxnnLRfRRRfPPPP)111(21ref2ref1ref设系统的负荷增量（即计划外的负荷）设系统的负荷增量（即计划外的负荷）为为PL，则调节过程结束时，必有，则调节过程结束时，必有上式也可以写为上式也可以写为：0fxrefPR)2,1()111(21refiniRRRRPRRPniLix则每台调频机组所承担的计划外负荷为：则每台调频机组所承担的计划外负荷为：4、优缺点：、优缺点：（1）各机组同时参加调

16、频，没有先后之分）各机组同时参加调频，没有先后之分；（2）计划外负荷在调频机组间是按一定的比）计划外负荷在调频机组间是按一定的比例分配的例分配的；（3）频率稳定值的偏差较大。）频率稳定值的偏差较大。负荷增量越大，频率的偏差值也就越大。负荷增量越大，频率的偏差值也就越大。二、主导发电机法二、主导发电机法无差调频器虽具有频率偏差值为零的优点，但无差调频器不能并无差调频器虽具有频率偏差值为零的优点，但无差调频器不能并联运行。为此，联运行。为此，只可在一台主要的调频机组上使用无差调频器只可在一台主要的调频机组上使用无差调频器，而在而在其余的调频机组上均只安装其余的调频机组上均只安装功率分配器功率分配器

17、，这样的调频方法称，这样的调频方法称为主导发电机法。为主导发电机法。1、调频方程式：、调频方程式：)nkkk2k10(f111123112（发电机）（发电机，主导发电机）发电机refnrefnrefirefirefrefrefrefPPPPPPPP功率分配系数发电机的有功增量台调频第-K-irefiiPLP1refP0f)1(1111irennrefiLPKKPPLxiLnifiPKKPKKKP1111re_14、优缺点：、优缺点：1）各调频机组间的出力也是按照一定的比例分配）各调频机组间的出力也是按照一定的比例分配 的。的。2）在无差调频器为主导调频器的主要缺点是各机）在无差调频器为主导调频

18、器的主要缺点是各机组组 在调频过程中的作用有先有后，在调频过程中的作用有先有后，缺乏缺乏“同时同时性性”。稳态性能较好，但动态性能不够理想。稳态性能较好，但动态性能不够理想。0frefPKdtNfff ikIKiIKK1refPdtKPIreff-（2）调节过程）调节过程10d0tf t10d0tCIPKf t 21d0ttf t2C0dtIPKf t 21C1d0tItKf tP 即调频机组增加有功出力，频率下降达到某一最低值后，逐步上即调频机组增加有功出力，频率下降达到某一最低值后，逐步上升，直至升，直至t t2 2时刻为止时刻为止.43d0ttf t244133CC1C2dddtttII

19、tttPKf tf tPKf tP 即调频机组有功出力减小，直至即调频机组有功出力减小，直至t t4 4时刻，调频机组出力增量又与时刻，调频机组出力增量又与计划外负荷变化相等，调节过程又一次结束。计划外负荷变化相等，调节过程又一次结束。0f32dttt0f dft1C 12C 2nCd0d0d0iiinkPf tkPf tkPf tCdiIiPKf t(1,2,)in由于各机组的由于各机组的f是相等的。设系统计划外负荷为是相等的。设系统计划外负荷为PL，则，则 LC11dnniIiiiPPftK C1I1dniiniiPf tK 式（式（6-38）LCLI1I1iiniiiPPaPKKCdiI

20、iPKf t C1I1dniiniiPftK LC1niiPPCdiIiPKf t C(d)0iiifRPakf t(1,2,)inP PC Ci i第第i i台机组承担的功率调节量；台机组承担的功率调节量；R Ri i第第i i台机组的调差系数；台机组的调差系数；i i第第i i 台机组调节功率的分配系数，台机组调节功率的分配系数，kk系统功率与频率的转换系数；系统功率与频率的转换系数；11nii 当系统频率变化时，按当系统频率变化时，按ff 启动的调速器会启动的调速器会使按积差工作的调频器先进行使按积差工作的调频器先进行大幅度大幅度的调整的调整 ,但不但不会达到额定频率；会达到额定频率；到

21、频差累积到一定值时，调频器会取代调速器到频差累积到一定值时，调频器会取代调速器的工作特性，使调频按照式（的工作特性，使调频按照式（6-386-38）调节，使频率）调节，使频率稳定在稳定在 f fN N 。C(d)0iiifRPak f t 在调节过程结束时在调节过程结束时f f 必须为零必须为零。计划外负荷调节量计划外负荷调节量:LC11ddnniiiiPPak f tk f t CdiiPakf t 每台机组分担的容量每台机组分担的容量：C(d)0iiifRPak f t CLdiiiPakftaP 即即dkf t CdiiPakf t dk f t为了使各调频机组所在地测得的为了使各调频机

22、组所在地测得的f尽可能一致，避免尽可能一致，避免频率偏差积分值的差异而造成功率分配上的误差，所频率偏差积分值的差异而造成功率分配上的误差，所以对标准频率的要求比较高，通常用石英晶体振荡器以对标准频率的要求比较高，通常用石英晶体振荡器经分频后得到。经分频后得到。0d)(.irefitieiPtPfK0)(istieatieiPdtPPfKif0)(iPdtACEaitiepsitiepirefp.eiifffitiep0itieiPfKACE0)(0)(.BrefBtieBBArefAtieAAPdtPfKPdtPfK0)(0)(sBtieaBtieBBBsAtieaAtieAAAPPfKACE

23、PPfKACE0.121nisitieeeneePffff0aBtieaAtiePP一、等微增率分配负荷的基本概念一、等微增率分配负荷的基本概念 微增率微增率是指是指输入耗量输入耗量微增量与微增量与输出功率输出功率微增量的微增量的比值。比值。等微增率法则等微增率法则就是运行的发电机组按微增率相等就是运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷，这样就可使系统总的燃料消的原则来分配负荷，这样就可使系统总的燃料消耗（或费用）为最小。耗（或费用）为最小。对应于某一输出功率时的微增率就是耗量特性对应于某一输出功率时的微增率就是耗量特性曲线上对应于该功率点切线的斜率，即曲线上对应于该功率点切线的斜率，即

24、b耗量微增率（或简称微增率）；耗量微增率（或简称微增率）；F输入耗量微增量输入耗量微增量P输出功率微增量输出功率微增量小。时，总的燃料消耗为最当21bb 数学推导：数学推导：设有设有n台机组，台机组，每台机组承担的负荷为每台机组承担的负荷为P1，P2，Pn，对应的燃料消耗为对应的燃料消耗为F1，F2，Fn，则总的燃料消耗为：则总的燃料消耗为：而总负荷功率而总负荷功率PL为为：用拉格朗日乘子法则来求解：用拉格朗日乘子法则来求解：取拉格朗日方程取拉格朗日方程这里功率平衡就是相应的约束条件，即这里功率平衡就是相应的约束条件，即（3-31）使总燃料消耗最小的条件是（使总燃料消耗最小的条件是（3-31）

25、式对功率的偏导数为零。）式对功率的偏导数为零。即即因因PL是常数，同时各机组的输出功率又是相互无关的，所以是常数，同时各机组的输出功率又是相互无关的，所以或或 设每台机组都是独立的，那么每台机组燃料消耗设每台机组都是独立的，那么每台机组燃料消耗只与本身的输出功率有关。只与本身的输出功率有关。因此，上式可写成：因此，上式可写成：由此可得由此可得：结论：发电厂内并联运行机组的经济调度准则为：结论：发电厂内并联运行机组的经济调度准则为：各机组运各机组运行时微增率行时微增率b1,b2,bn相等，并等于全厂的微增率相等，并等于全厂的微增率。图图3-16为发电厂内为发电厂内n台机组按等微增率运行分配负荷时

26、的台机组按等微增率运行分配负荷时的示意图示意图。二、发电厂之间负荷的经济分配（考虑网损时）二、发电厂之间负荷的经济分配（考虑网损时）设有设有n个发电厂，个发电厂，每个电厂承担的负荷分别为每个电厂承担的负荷分别为P1，P2，Pn，相应的燃料消耗为相应的燃料消耗为F1，F2，Fn，则全系统总的燃料消耗为：则全系统总的燃料消耗为：总的发电功率与总负荷总的发电功率与总负荷PL及线损及线损Pe相平衡，即相平衡，即拉格朗日方程为：拉格朗日方程为：上式对功率的偏导数为零，得：上式对功率的偏导数为零，得：结论：在考虑线损条件下，负荷经济分配的准则结论：在考虑线损条件下，负荷经济分配的准则是是每个电厂的微增率与

27、相应的线损修正系数的乘每个电厂的微增率与相应的线损修正系数的乘积相等。积相等。为了求得各电厂的微增率为了求得各电厂的微增率bi，必须计算出线损，必须计算出线损Pe（一般事先（一般事先根据运行工况而选定的线损系数求得），然后算出各电厂的根据运行工况而选定的线损系数求得），然后算出各电厂的线损微增率线损微增率i，即，即在在和和i已知后，就可求出已知后，就可求出bi，即，即调频电厂按（调频电厂按（3-42）式运行是最经济的负荷分配方案）式运行是最经济的负荷分配方案三、自动发电控制（三、自动发电控制（AGC/EDC功能）功能）（一）概述（一）概述电力系统中发电量的控制，一般分为三种情况电力系统中发电量

28、的控制，一般分为三种情况:1、由同步发电机的调速器实现的控制、由同步发电机的调速器实现的控制（一次调整，（一次调整，10S）；2、由自动发电控制（简称、由自动发电控制（简称AGC，即英文，即英文Automatic Generation Control的缩写）的缩写）（二次调整，（二次调整，10S3min）；（以控制发电机组输出功率来适应负荷波动的反馈控制。以控制发电机组输出功率来适应负荷波动的反馈控制。）3、按照经济调度（简称、按照经济调度（简称EDC，即英文，即英文Economic Dispatch Control）（三次调整，（三次调整，3min）（在保证频率质量和系统安全运行前提下、如何

29、使电力系统在保证频率质量和系统安全运行前提下、如何使电力系统运行具合良好的经济性，这就是电力系统经济调度控制。运行具合良好的经济性，这就是电力系统经济调度控制。）（二）（二）自动发电控制的基本原理自动发电控制的基本原理单台发电机组的单台发电机组的AGC系统系统2、具有多台发电机的、具有多台发电机的AGC系统系统G1、G2、G3为发电机组；为发电机组；ACE称为区域控制误差称为区域控制误差，用用来根据系统频率偏差以及输来根据系统频率偏差以及输电线路功率偏差来确定输出电线路功率偏差来确定输出控制信号；控制信号；负荷分配器负荷分配器根据输入的控制根据输入的控制信号大小并且根据等微增率信号大小并且根据

30、等微增率准则或其他原则来控制各台准则或其他原则来控制各台发电机输出功率的大小。发电机输出功率的大小。（三）自动发电控制系统的基本任务和目标：（三）自动发电控制系统的基本任务和目标：使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配；使全系统的发电机输出功率和总负荷功率相匹配；将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统将电力系统的频率偏差调整控制到零，保持系统频率为额定值；频率为额定值；控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，以控制区域间联络线的交换功率与计划值相等，以实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡；实现各个区域内有功功率和负荷功率的平衡；在区域网内各发电厂之间进行负荷的经济分配。在区域网内各发

31、电厂之间进行负荷的经济分配。（四）自动发电控制系统的组成：四）自动发电控制系统的组成：（1）负荷分配器）负荷分配器 作用：根据电力系统频率和其它有关测量信号，按照一作用：根据电力系统频率和其它有关测量信号，按照一定的调节控制准则确定各发电机组的最佳设定输出功率。定的调节控制准则确定各发电机组的最佳设定输出功率。（2）发电机组控制器）发电机组控制器经济负荷分配（经济负荷分配（EDC）每隔五分钟修改一次）每隔五分钟修改一次Pbi和和i值，以值，以适应经济调度的要求。适应经济调度的要求。各台发电机组的设定调整功率按以下公式分配：各台发电机组的设定调整功率按以下公式分配：有时为了增大加到发电机组上的误

32、差信号信息，可有时为了增大加到发电机组上的误差信号信息，可以使用一个或者多个附加的负荷分配回路，如图以使用一个或者多个附加的负荷分配回路，如图3-19所示。所示。这样的附加分配回路可以用一个分配系数这样的附加分配回路可以用一个分配系数i来表示，来表示，但它与按经济调度调整负荷的但它与按经济调度调整负荷的“分配系数分配系数i”不同，不同，它不受经济调度的约束，它不受经济调度的约束，所以称为调整分配。所以称为调整分配。自动发电控制（自动发电控制（AGC）的分配方式为：）的分配方式为：当当ACE=0，负荷按经济调度（，负荷按经济调度（EDC）分配；）分配；当当ACE0，ACE功率按功率按(i+i)分

33、配。分配。（五）自动发电控制系统的硬件实现：（五）自动发电控制系统的硬件实现：（六）互联电力系统的（六）互联电力系统的AGC控制控制N满足：满足：地区间规定的净交换功率地区间规定的净交换功率 PA+PB+PC 保持本系统的频率为额定值。保持本系统的频率为额定值。“轮轮”：计算点：计算点f1、f2 fn 点点1：系统发生了大量的有功功率缺额；：系统发生了大量的有功功率缺额；点点2：频率下降到频率下降到f1，第一轮继电器起动，经一定时间，第一轮继电器起动，经一定时间t1 点点3：断开一部分用户，：断开一部分用户，这就是第一次对功率缺额进行的计算。这就是第一次对功率缺额进行的计算。点点3-4：如果功

34、率缺额比较大，如果功率缺额比较大，第一次计算不能求到系统有功第一次计算不能求到系统有功功率缺额的数值，那么频率还功率缺额的数值，那么频率还会继续下降，会继续下降，很显然由于切除了一部分负荷，很显然由于切除了一部分负荷，功率缺额已经减小，所有频率功率缺额已经减小，所有频率将按将按3-4的曲线而不是的曲线而不是3-3曲线曲线继续下降。继续下降。点点4：当频率下降到当频率下降到f2时时，ZPJH的第二轮频率继电器启动，的第二轮频率继电器启动，经一定时间经一定时间t2后后，点点5：又断开了接于第二轮频率继电器上的用户。：又断开了接于第二轮频率继电器上的用户。点点5-6：系统有功功率缺额得到补偿。频率开

35、始沿：系统有功功率缺额得到补偿。频率开始沿56曲线回升，最后稳曲线回升，最后稳定在定在f2()。逐次逼近：进行一次次的计算，直到找到系统功率缺额的数值（同时也逐次逼近：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。程才会结束。1、保证在系统发生最大可能的功率缺额时，也能断开相应的、保证在系统发生最大可能的功率缺额时，也能断开相应的用户，避免系统的瓦解，使频率趋于稳定。用户，避免系统的瓦解，使频率趋于稳定。2、对系统中可能发生的最大功率缺额应作具体分析：、

36、对系统中可能发生的最大功率缺额应作具体分析：有的按有的按系统中断开最大容量的机组来考虑；有的要按断开发电厂高系统中断开最大容量的机组来考虑；有的要按断开发电厂高压母线来考虑等。压母线来考虑等。3、系统功率最大缺额确定以后，就可以考虑接于减负荷装置、系统功率最大缺额确定以后，就可以考虑接于减负荷装置上的负荷的总数。上的负荷的总数。要求恢复频率要求恢复频率fhf可以低于额定频率可以低于额定频率。4、考虑到负荷调节效应，、考虑到负荷调节效应，接于减负荷装置上的负荷总功率接于减负荷装置上的负荷总功率PJH可以比最大功率缺额可以比最大功率缺额Pqe小些。小些。根据负荷调节效应系数公式根据负荷调节效应系数

37、公式可以得到可以得到 PJH接于减负荷装置上的负荷总功率接于减负荷装置上的负荷总功率Pqe最大功率缺额。最大功率缺额。(3-47)1、第一级动作频率、第一级动作频率一般的一级启动频率整定在一般的一级启动频率整定在49Hz。2、最后一轮的动作频率、最后一轮的动作频率自动减负荷装置最后一轮的动作频率最好不低于自动减负荷装置最后一轮的动作频率最好不低于4646.5Hz。（大型机组应大于等于（大型机组应大于等于48Hz）3、前后两级动作的频率间隔、前后两级动作的频率间隔前后两级动作的时间间隔是受频率测量元件的动作误前后两级动作的时间间隔是受频率测量元件的动作误差和开关固有跳闸时间限制的。差和开关固有跳

38、闸时间限制的。在最大恢复频率在最大恢复频率f hf max i与最小恢复频率与最小恢复频率f hf min i之间。之间。2、可以认为（、可以认为（f hf max i f hf min i）是正比于）是正比于ZPJH第第i次的计算误差的。次的计算误差的。3、当、当ZPJH动作后，可能出现的最大误差为最小时，动作后，可能出现的最大误差为最小时，ZPJH就具有最高的就具有最高的选择性。选择性。4、f hf min i 事实上等于特殊轮的动作频率事实上等于特殊轮的动作频率f dz ts 5、一般情况下，各轮的、一般情况下，各轮的f hf max i是不同的，而是不同的，而ZPJH的最终计算误差则应

39、的最终计算误差则应按其中最大的计算。根据极值原理，显而易见，要使按其中最大的计算。根据极值原理，显而易见，要使ZPJH装置的误差装置的误差为最小的条件是：为最小的条件是：f hf max 1=f hf max 2=f hf max 3=f hf 0 6、各轮恢复频率的最大值、各轮恢复频率的最大值f hf 0可考虑如下：可考虑如下：当系统频率缓慢下降，并正好稳定在第当系统频率缓慢下降，并正好稳定在第i轮继电器的动作轮继电器的动作频率频率f dzi时，第时，第i轮继电器动作，并断开了相应的用户功率轮继电器动作，并断开了相应的用户功率Pi，于是频率回升到这一轮的最大恢复频率，于是频率回升到这一轮的最

40、大恢复频率f hf max i。1、第第i轮动作后，系统频率稳定在低于恢复频率的低限轮动作后，系统频率稳定在低于恢复频率的低限 f hf min i 但又不足使但又不足使i+1轮减负荷装置动作。轮减负荷装置动作。2、特殊轮的动作频率特殊轮的动作频率f dzts=f hf min（一般取（一般取47Hz）3、它是在系统频率已比较稳定时动作的，因此其动作时限可它是在系统频率已比较稳定时动作的，因此其动作时限可以取系统频率时间常数以取系统频率时间常数Tf的的23倍，一般为倍，一般为1525s4、特殊轮断开功率可按以下两个极限条件来选择：特殊轮断开功率可按以下两个极限条件来选择：（1）当最后第二轮即）

41、当最后第二轮即n1轮动作后，系统频率不回升反而降轮动作后，系统频率不回升反而降到最后一轮，即第到最后一轮，即第n轮动作频率轮动作频率fdzn附近，但又不足使第附近，但又不足使第n轮轮动作时，则在特殊轮动作断开其所接用户功率后，系统频动作时，则在特殊轮动作断开其所接用户功率后，系统频率应恢复到率应恢复到f hf min以上，因此特殊轮应断的用户功率为：以上，因此特殊轮应断的用户功率为：3-52（2）当系统频率在第）当系统频率在第i轮动作后稳定在稍低于特殊轮的动轮动作后稳定在稍低于特殊轮的动作频率作频率fdzts，特殊轮动作断开其用户后，系统频率不应高，特殊轮动作断开其用户后，系统频率不应高于于f

42、hf0，因此：，因此：只有在按式（只有在按式（3-53）算出的）算出的Pts%小于式（小于式（3-52）的数）的数值时，才按式（值时，才按式（3-52）选择）选择Pts%。3-53 a)为了防止在系统发生振荡或系统电压短时间下降时为了防止在系统发生振荡或系统电压短时间下降时ZPJH装装置的误动作，要求装置能带有一些时限。置的误动作，要求装置能带有一些时限。b)但时限太长将使系统发生严重事故时，频率会危险地降低到但时限太长将使系统发生严重事故时，频率会危险地降低到临界值以下。因此一般可以取为临界值以下。因此一般可以取为0.20.3s。c)参加自动减载的一部分负荷允许带稍长一些的时限，例如带参加自动减载的一部分负荷允许带稍长一些的时限，例如带5s时限，但是这部分负荷功率的数量必须控制在这样的范围内，时限，但是这部分负荷功率的数量必须控制在这样的范围内，即其余部分动作以后，保证系统频率不低于临界频率即其余部分动作以后，保证系统频率不低于临界频率45Hz。精品资料网（http:/）成立于2004年，专注于企业管理培训。提供60万企业管理资料下载，详情查看：http:/