電力系統(tǒng)自動化第3章電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)課件

第3章電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)第3章電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)1本章主要內(nèi)容第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻第四節(jié)電力系統(tǒng)低頻減載第五節(jié)功率頻率控制系統(tǒng)的模型與仿真本章主要內(nèi)容第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性2第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性學(xué)習(xí)目的：了解電力系統(tǒng)頻率及有功功率控制的必要性；了解頻率調(diào)節(jié)的原理；掌握電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率—頻率特性；了解調(diào)速器的工作原理，掌握配有調(diào)速器的發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性，以及發(fā)電機(jī)組的頻率調(diào)節(jié)特性與機(jī)組間有功功率分配的關(guān)系；掌握電力系統(tǒng)的頻率特性；第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性學(xué)習(xí)目的：3第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性補(bǔ)充（回顧）：一、電力系統(tǒng)頻率控制的必要性(一)頻率對電力用戶的影響1、電力系統(tǒng)頻率變化會引起異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化，這會使得電動機(jī)所驅(qū)動的加工工業(yè)產(chǎn)品的機(jī)械的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。2、電力系統(tǒng)頻率波動會影響某些測量和控制用的電子設(shè)備的準(zhǔn)確性和性能，頻率過低時有些設(shè)備甚至無法工作。

這對一些重要工業(yè)和國防是不能允許的。3、電力系統(tǒng)頻率降低會使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率降低，導(dǎo)致其所帶動機(jī)械的轉(zhuǎn)速和出力降低，影響電力用戶設(shè)備的正常運(yùn)行。第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性補(bǔ)充（回顧）：4(二)頻率對電力系統(tǒng)的影響1、頻率下降時，汽輪機(jī)葉片的振動會變大，輕則影響使用壽命，重則可能產(chǎn)生裂紋。對于額定頻率為50HZ的電力系統(tǒng)。當(dāng)頻率低到45HZ附近時，某些汽輪機(jī)的葉片可能因發(fā)生共振而斷裂，造成重大事故。2、頻率下降到47～48HZ時，由異步電功機(jī)驅(qū)動的送風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵和磨煤機(jī)等火電廠廠用機(jī)械的出力隨之下降，使火電廠鍋爐和汽輪機(jī)的出力隨之下降，從而使火電廠發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率下降，這種趨勢如果不能及時制止，就會在短時間內(nèi)使電力系統(tǒng)頻率下降到不能允許的程度，這種現(xiàn)象稱為頻率雪崩。出現(xiàn)頻率雪崩會造成大面積停電，甚至使整個系統(tǒng)瓦解。(二)頻率對電力系統(tǒng)的影響1、頻率下降時，汽輪機(jī)葉片的振動會53、在核電廠中，反應(yīng)堆冷卻介質(zhì)泵對供電頻率有嚴(yán)格要求。當(dāng)頻率降到一定數(shù)值時，冷卻介質(zhì)泵即自動跳開，使反應(yīng)堆停止運(yùn)行。4、電力系統(tǒng)頻率下降時，異步電動機(jī)和變壓器的勵磁電流增加，使異步電動機(jī)和變壓器的無功消耗增加，引起系統(tǒng)電壓下降。頻率下降還會引起勵磁機(jī)出力下降，并使發(fā)電機(jī)電勢下降，導(dǎo)致全系統(tǒng)電壓水平降低。如果電力系統(tǒng)原來的電壓水平偏低，在頻率下降到一定值時可能出現(xiàn)電壓快速而不斷地下降，即所謂電壓雪崩現(xiàn)象。出現(xiàn)電壓雪崩會造成大面積停電，甚至使系統(tǒng)瓦解。(二)頻率對電力系統(tǒng)的影響3、在核電廠中，反應(yīng)堆冷卻介質(zhì)泵對供電頻率有嚴(yán)格要求。當(dāng)頻率61、維持電力系統(tǒng)頻率在允許范圍之內(nèi)

電力系統(tǒng)頻率是靠電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行的所有發(fā)電機(jī)組發(fā)出的有功功率總和與系統(tǒng)內(nèi)所有負(fù)荷消耗(包括網(wǎng)損)的有功功率總和之間的平衡來維持的。二、電力系統(tǒng)有功功率控制的必要性1、維持電力系統(tǒng)頻率在允許范圍之內(nèi)二、電力系統(tǒng)有功功率控制的72.提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度包括兩個方面：第一，在某一負(fù)荷情況下，哪些機(jī)組投入電力系統(tǒng)運(yùn)行；需要考慮發(fā)電機(jī)組的效率、各種發(fā)電機(jī)組(水電、火電、核電)的協(xié)調(diào)、電力系統(tǒng)網(wǎng)損等問題，目的是提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，降低電能成本。第二，確定該負(fù)荷情況下并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的有功出力。前者是發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，后者是有功負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配問題。2.提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度包括兩個方83、保證聯(lián)合電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷地擴(kuò)大，已經(jīng)出現(xiàn)了將幾個區(qū)域電力系統(tǒng)聯(lián)在一起組成的聯(lián)合電力系統(tǒng)。有的聯(lián)合電力系統(tǒng)實(shí)行分區(qū)域控制，要求不同區(qū)域系統(tǒng)間交換的電功率和電量按事先約定的協(xié)議進(jìn)行。這時電力系統(tǒng)有功功率控制要對不同區(qū)域系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)線上通過的功率和電量實(shí)行控制。電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制是密切相關(guān)和不可分割的，應(yīng)統(tǒng)一考慮并協(xié)同控制。3、保證聯(lián)合電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷地擴(kuò)9一、概述1、并列運(yùn)行的每一臺發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率的關(guān)系為：P——發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子極對數(shù)n——發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）f——電力系統(tǒng)頻率（Hz）顯然，電力系統(tǒng)的頻率控制實(shí)際上就是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速！

第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性一、概述P——發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子極對數(shù)顯然，電力系統(tǒng)的頻率控制實(shí)際102、頻率調(diào)節(jié)的原理（1）正常運(yùn)行時：假設(shè)系統(tǒng)中有m臺機(jī)組，各機(jī)組原動機(jī)的輸入總功率為：G1G2Gm系統(tǒng)各機(jī)組的發(fā)電功率總輸出為：當(dāng)忽略機(jī)組內(nèi)部損耗時，輸入輸出功率平衡：2、頻率調(diào)節(jié)的原理（1）正常運(yùn)行時：G1G2Gm系統(tǒng)各機(jī)組11（2）負(fù)荷突然增加△PL時：

使發(fā)電機(jī)組輸出功率增加△PL,但由于機(jī)械慣性，輸入功率來不及做出反應(yīng)，

此時：2、頻率調(diào)節(jié)的原理機(jī)組只有把轉(zhuǎn)子的一部分動能轉(zhuǎn)換成電功率，致使機(jī)組轉(zhuǎn)速下降，系統(tǒng)頻率下降。為了保持功率平衡Wki—各機(jī)組的動能G1G2Gm系統(tǒng)（2）負(fù)荷突然增加△PL時：2、頻率調(diào)節(jié)的原理機(jī)組只有把轉(zhuǎn)子12設(shè)機(jī)組運(yùn)行在a點(diǎn)，機(jī)組以轉(zhuǎn)速na穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷增加時，發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩特性曲線向上方平移．設(shè)移到曲線MG2的位置。如果此時不調(diào)節(jié)進(jìn)入原動機(jī)的動力元素(蒸汽或水),機(jī)組調(diào)速器不動作，則原動機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩特性仍為曲線MT1。機(jī)組就會在新的平衡點(diǎn)b以轉(zhuǎn)速nb穩(wěn)定運(yùn)行.用圖示說明：這說明，即使沒有調(diào)速器參與調(diào)節(jié)原動機(jī)的輸入功率，機(jī)組也可以從一個穩(wěn)定運(yùn)行工況過渡到另一個穩(wěn)定工況運(yùn)行。這種能力稱為自平衡能力或調(diào)節(jié)能力。轉(zhuǎn)速nb遠(yuǎn)離了原來的轉(zhuǎn)速na。這說明僅僅依靠機(jī)組的自平衡能力進(jìn)行調(diào)節(jié)，機(jī)組的轉(zhuǎn)速(頻率)會在較大范圍內(nèi)變化。設(shè)機(jī)組運(yùn)行在a點(diǎn)，機(jī)組以轉(zhuǎn)速na穩(wěn)定運(yùn)行。用圖示說明：這說明13電力系統(tǒng)的負(fù)荷是不斷變化的，而原動機(jī)輸入功率的改變較緩慢，因此系統(tǒng)中頻率的波動是難免的。結(jié)論：電力系統(tǒng)頻率的變化是由于發(fā)電機(jī)的負(fù)荷與原動機(jī)輸入功率之間失去平衡所致，調(diào)頻與有功功率的調(diào)節(jié)是分不開的。電力系統(tǒng)的負(fù)荷是不斷變化的，而原動機(jī)輸入功率的改變較緩慢，因143、電力系統(tǒng)負(fù)荷的變動情況電力系統(tǒng)負(fù)荷變動情況負(fù)荷分類：一是變化周期一般小于10s的隨機(jī)分量；二是變化周期在10s～3min之間的脈動分量；三是變化周期在3min以上的持續(xù)分量，負(fù)荷預(yù)測預(yù)報這一部分。第一種負(fù)荷變化引起的頻率偏移，利用調(diào)速器來調(diào)整原動機(jī)的輸入功率，這稱為頻率的一次調(diào)整。第二種負(fù)荷變化引起的頻率偏移較大，必須由調(diào)頻器參與控制和調(diào)整，這稱為頻率的二次調(diào)整。第三種負(fù)荷變化，調(diào)度部門的計(jì)劃內(nèi)負(fù)荷，這稱為頻率的三次調(diào)整。3、電力系統(tǒng)負(fù)荷的變動情況電力系統(tǒng)負(fù)荷變動情況負(fù)荷分類：第一15二、電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率—頻率特性1、負(fù)荷的功率—頻率特性定義：當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時，整個系統(tǒng)的有功負(fù)荷也要隨著改變，即這種有功負(fù)荷隨頻率而改變的特性稱為負(fù)荷的功率—頻率特性，即負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性。二、電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率—頻率特性1、負(fù)荷的功率—頻率特性定義162、電力系統(tǒng)的負(fù)荷類型按負(fù)荷與頻率的關(guān)系分類：(1)與頻率變化無關(guān)的負(fù)荷如白熾燈、電弧爐、電阻爐和整流負(fù)荷等。(2)與頻率成正比的負(fù)荷如切削機(jī)床、球磨機(jī)、壓縮機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)等。這類負(fù)荷占有較大比重。(3)與頻率的二次方成比例的負(fù)荷如變壓器中的渦流損耗。這種損耗在電網(wǎng)有功損耗中所占比重較小。(4)與頻率的三次方成比例的負(fù)荷如通風(fēng)機(jī)、靜水頭阻力不大的循環(huán)水泵等。(5)與頻率的更高次方成比例的負(fù)荷如靜水頭阻力很大的給水泵等。2、電力系統(tǒng)的負(fù)荷類型按負(fù)荷與頻率的關(guān)系分類：173、負(fù)荷的功率—頻率特性方程式fN——額定頻率；PL——系統(tǒng)頻率為f時，整個系統(tǒng)的有功負(fù)荷；PLN——系統(tǒng)頻率為額定值fN時，整個系統(tǒng)的有功負(fù)荷；a0，a1，…，an——各類負(fù)荷占PLN的比例系數(shù)?；蓸?biāo)么值的形式3、負(fù)荷的功率—頻率特性方程式fN——額定頻率；化成標(biāo)么值18將上式除以PLN，則得標(biāo)么值形式，即

當(dāng)系統(tǒng)的頻率為額定值時:通常與頻率變化三次方以上成正比的負(fù)荷很少，可忽略其影響。于是將上式除以PLN，則得標(biāo)么值形式，即當(dāng)系統(tǒng)的頻率為額定值時194、負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性

當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷的組成及性質(zhì)確定后，負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性方程也就確定了，因此也可以用曲線來表示，如圖所示：由圖可知：在系統(tǒng)頻率下降時，系統(tǒng)負(fù)荷從系統(tǒng)取用的有功功率下降。如果系統(tǒng)的頻率升高，系統(tǒng)負(fù)荷從系統(tǒng)取用的有功功率將增大。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組的輸入功率和負(fù)荷功率間失去平衡時，系統(tǒng)負(fù)荷也參與了調(diào)節(jié)作用，這種特性有利于系統(tǒng)中有功功率在另一頻率下重新平衡。這種現(xiàn)象稱為負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)。

通常用負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KL*來衡量負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)的大小。4、負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷的組成及性質(zhì)確定后，負(fù)荷205、負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KL*由上式可知，系統(tǒng)的KL*值決定于負(fù)荷的性質(zhì)，它與各類負(fù)荷所占總負(fù)荷的比例有關(guān)。而KL*定義：綜合負(fù)載的功率-頻率特性近似表達(dá)式：5、負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)KL*由上式可知，系統(tǒng)的KL*值決21

根據(jù)國內(nèi)外一些實(shí)例，負(fù)荷的靜態(tài)特性曲線在額定頻率附近（48～51HZ）接近于一條直線，如圖所示。直線的斜率為：根據(jù)國內(nèi)外一些實(shí)例，負(fù)荷的靜態(tài)特性曲線在額定頻率附近（422δ是調(diào)度部門必須掌握的一個數(shù)據(jù)！說明：1）負(fù)荷的頻率效應(yīng)起到減輕系統(tǒng)能量不平衡的作用。3）電力系統(tǒng)允許頻率變化的范圍很小，為此負(fù)荷功率與頻率的關(guān)系曲線可近似地視為具有不變斜率的直線。這斜率即為δ。4）δ表明系統(tǒng)頻率變化1%時，負(fù)荷功率變化的百分?jǐn)?shù)。5）對于不同的電力系統(tǒng)，δ值也不相同。一般δ=1~3。即使是同一系統(tǒng)的δ，也隨季度及晝夜交替導(dǎo)致負(fù)荷組成的改變而變化。δ是調(diào)度部門必須掌握的一個數(shù)據(jù)！說明：23三、發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性取決于調(diào)速系統(tǒng)的特性。

當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)荷變化引起頻率改變時，發(fā)電機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)工作，改變原動機(jī)進(jìn)汽量(或進(jìn)水量)，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的輸入功率以適應(yīng)負(fù)荷的需要。發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性定義：通常把由于頻率變化而引起發(fā)電機(jī)組輸出功率變化的關(guān)系稱為發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性或調(diào)節(jié)特性。三、發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性取決于調(diào)24（一）機(jī)械式調(diào)速器簡介→E、F下降至E′、F′，→活塞提升，→汽門提升，進(jìn)汽量增加→轉(zhuǎn)速就會回升。

當(dāng)機(jī)組因負(fù)荷增加而轉(zhuǎn)速下降時：活塞調(diào)節(jié)氣閥錯油門從鍋爐來的蒸汽1）兩個重錘開度減小→A降至A′C點(diǎn)尚未移動B點(diǎn)降至B′D點(diǎn)代表有伺服電動機(jī)控制的轉(zhuǎn)速整定元件的nDEF，它不會因轉(zhuǎn)速而變動?；钊ㄒ唬C(jī)械式調(diào)速器簡介→E、F下降至E′、F′，當(dāng)機(jī)組因負(fù)荷252）轉(zhuǎn)速上升后→重錘開度增加→A、B、E、F各點(diǎn)也隨之不斷改變；這個過程要到C點(diǎn)升到某一位置時，比如C〞

，即汽門開大到某一位置時，機(jī)組的轉(zhuǎn)速通過重錘的開度使杠桿DEF重新回復(fù)到使Ⅱ的活門完全關(guān)閉的位置時才會結(jié)束，這時B點(diǎn)就回到原來的位置。

3）由于C〞上升了，所以A〞必定低于A。這說明調(diào)速過程結(jié)束時，出力增加，轉(zhuǎn)速稍有降低。4）調(diào)速器是一種有差調(diào)節(jié)器。5）通過伺服電動機(jī)改變D點(diǎn)的位置，就可以達(dá)到將調(diào)速器特性上下平移的目的。活塞2）轉(zhuǎn)速上升后3）由于C〞上升了，所以A〞必定低于A?；钊?6（二）發(fā)電機(jī)組的功率—頻率靜態(tài)特性反映調(diào)整過程結(jié)束后發(fā)電機(jī)輸出功率和頻率關(guān)系的曲線稱為發(fā)電機(jī)組的功率—頻率靜態(tài)特性，可以近似的表示為一條直線：在特性曲線上任取兩點(diǎn)，我們定義機(jī)組的靜態(tài)調(diào)差系數(shù)：負(fù)號表示發(fā)電機(jī)輸出功率的變化和頻率的變化符號相反。

（二）發(fā)電機(jī)組的功率—頻率靜態(tài)特性反映調(diào)整過程結(jié)束后發(fā)電機(jī)輸27（三）發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)調(diào)差系數(shù)R用標(biāo)么值表示：稱為發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)調(diào)節(jié)方程。（三）發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)調(diào)差系數(shù)R用標(biāo)么值表示：稱為發(fā)電機(jī)組的靜28發(fā)電機(jī)組的功率—頻率靜態(tài)特性系數(shù)KG*在計(jì)算功率與頻率的關(guān)系時，常常采用調(diào)差系數(shù)的倒數(shù)。一般發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)或單位調(diào)節(jié)功率，可采用下列數(shù)值：對汽輪發(fā)電機(jī)組R*=(4~6)%

或KG

*=6.16~25；對水輪發(fā)電機(jī)組R*=(2~4)%或KG*=25~50；與KL﹡不同的是KG﹡可以人為調(diào)節(jié)整定，但其大小，即調(diào)整范圍受機(jī)組調(diào)速機(jī)構(gòu)的限制。KG*——發(fā)電機(jī)的功率-頻率特性系數(shù)，或原動機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率。發(fā)電機(jī)組的功率—頻率靜態(tài)特性系數(shù)KG*在計(jì)算功率與頻率的關(guān)系29（四）調(diào)差特性與機(jī)組間有功功率分配的關(guān)系

假設(shè)此時系統(tǒng)總負(fù)荷為∑PL，如線段CB的長度所示：以兩臺發(fā)電機(jī)組為例，分析并列運(yùn)行時有功功率的分配情況：

曲線1代表1號發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)特性，曲線2代表2號發(fā)電機(jī)組的調(diào)節(jié)特性。系統(tǒng)頻率為fN時:1號發(fā)電機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷為P1，2號發(fā)電機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷為P2，于是有:（四）調(diào)差特性與機(jī)組間有功功率分配的關(guān)系假設(shè)此時30當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加，經(jīng)過調(diào)速器調(diào)節(jié)后，系統(tǒng)頻率穩(wěn)定在f1，這時1號發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷為P1′，增加了△P1；2號發(fā)電機(jī)組的負(fù)荷為P2′，增加了△P2；兩臺發(fā)電機(jī)組的增量之和為△PL?！弋?dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加，經(jīng)過調(diào)速器調(diào)節(jié)后，系統(tǒng)頻率穩(wěn)定在f1，∵31

結(jié)論：

當(dāng)發(fā)電機(jī)組的功率增量用各自的標(biāo)么值表示時，發(fā)電機(jī)組間的功率分配與機(jī)組的調(diào)差系數(shù)成反比，與單位調(diào)節(jié)功率成正比。

調(diào)差系數(shù)小的機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷增量標(biāo)么值就會增大，而調(diào)差系數(shù)大的機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷增量標(biāo)么值就會變小。

在電力系統(tǒng)中，如果沒有調(diào)節(jié)容量的發(fā)電機(jī)，則取該機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率為零。電力系統(tǒng)中所有機(jī)組的調(diào)速器都為有差調(diào)節(jié)，由它們共同承擔(dān)負(fù)荷的波動。結(jié)論：在電力系統(tǒng)中，如果沒有調(diào)節(jié)容量的發(fā)電機(jī)，則取該322、調(diào)節(jié)特性的失靈區(qū)(1)失靈區(qū)的形成以上討論中，都是假定機(jī)組的調(diào)節(jié)特性是一條理想的直線。但是實(shí)際上，由于測量元件的不靈敏性，對微小的轉(zhuǎn)速變化不能反應(yīng)，特別是機(jī)械式調(diào)速器更為明顯。也就是說調(diào)速器具有一定的失靈區(qū)，因而調(diào)節(jié)特性實(shí)際上是一條具有一定寬度的帶子，如圖6.8所示。失靈區(qū)的寬度可以用失靈度ε來描述：即---調(diào)速器不能分辨的最大頻率誤差

f1f2fN2、調(diào)節(jié)特性的失靈區(qū)(1)失靈區(qū)的形成---調(diào)速器不能33(2)失靈區(qū)的影響由于調(diào)速器的頻率調(diào)節(jié)特性是條帶子，因此會導(dǎo)致各并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組間有功功率的分配產(chǎn)生誤差。對應(yīng)于一定的失靈度,最大誤差功率與調(diào)差系數(shù)R存在如下關(guān)系:而f1f2fN(2)失靈區(qū)的影響而f1f2fN34（1）△PW*與失靈度成正比，而與調(diào)差系數(shù)成反比。過小的調(diào)差系數(shù)將會引起較大的功率分配誤差，所以調(diào)差系數(shù)R的值不能太小。（2）不靈敏區(qū)的存在雖然會引起一定的功率誤差或頻率誤差。但是，不靈敏區(qū)不能太小或完全沒有。因?yàn)楫?dāng)不靈敏區(qū)不能太小或完全沒有，當(dāng)系統(tǒng)頻率發(fā)生微小波動時，調(diào)速器也要調(diào)節(jié)，這樣會使閥門的調(diào)節(jié)過分頻繁。通常：汽輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器的不靈敏區(qū)為0.1%～0.5%；水輪發(fā)電機(jī)組調(diào)速器的不靈敏區(qū)為0.1%～0.7%。最大誤差功率與調(diào)差系數(shù)的關(guān)系:結(jié)論：f1f2fN（1）△PW*與失靈度成正比，而與調(diào)差系數(shù)成反比。通常：汽輪35四、電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性與負(fù)荷的功率、頻率特性曲線的交點(diǎn)就是電力系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)。電力系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)組、輸電網(wǎng)絡(luò)及負(fù)荷組成，如果把輸電網(wǎng)絡(luò)的功率損耗看成是負(fù)荷的一部分，則電力系統(tǒng)功率頻率關(guān)系可簡化為如圖所示。在頻率穩(wěn)態(tài)為f時:四、電力系統(tǒng)的頻率特性發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性與負(fù)荷的功率、36四、電力系統(tǒng)的頻率特性以一臺發(fā)電機(jī)組和一個負(fù)荷的情況為例介紹：負(fù)荷和發(fā)電機(jī)組的靜態(tài)特性如圖6.9所示。1、正常運(yùn)行時：發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性與負(fù)荷的功率-頻率特性曲線相交于1點(diǎn)。對應(yīng)的頻率為fN，功率為PL1。在頻率為fN時，發(fā)電機(jī)的輸出功率和負(fù)荷功率達(dá)到了平衡。圖6.9電力系統(tǒng)功率-頻率特性四、電力系統(tǒng)的頻率特性以一臺發(fā)電機(jī)組和一個負(fù)荷的情況為例介紹372、當(dāng)系統(tǒng)中的負(fù)荷增加△PL時:即負(fù)荷由PL1增加到PL2，也就是將PL1(

f

)曲線平行移到PL2(

f

)曲線，（1）假設(shè)此時系統(tǒng)內(nèi)的所有機(jī)組均無調(diào)速器：機(jī)組的輸入功率恒定為PT且等于PL1，則系統(tǒng)頻率將逐漸下降，負(fù)荷所取用的有功功率也將逐漸減小。依靠負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，

運(yùn)行點(diǎn)移到圖中2點(diǎn)。圖6.9電力系統(tǒng)功率-頻率特性頻率穩(wěn)定值下降到f2，系統(tǒng)負(fù)荷所取用的有功功率仍然為原來的PL1值。在這種情況下，頻率偏差值△f決定于△PL值的大小，一般是相當(dāng)大的。△f2、當(dāng)系統(tǒng)中的負(fù)荷增加△PL時:圖6.9電力系統(tǒng)功率-頻率38（2）實(shí)際上各發(fā)電機(jī)組均裝有調(diào)速器

當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加，頻率開始下降后，調(diào)速器動作，以增加機(jī)組的輸入功率PT。經(jīng)過一段時間后，運(yùn)行點(diǎn)穩(wěn)定在3點(diǎn)，這時系統(tǒng)負(fù)荷所取用的功率為PL3，其值小于額定頻率下所需的功率PL2，頻率穩(wěn)定在f3。此時的頻率偏差△f比無調(diào)速器時小得多。此時，發(fā)電機(jī)組增發(fā)的功率為：負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)所產(chǎn)生的負(fù)荷功率變化為：△f負(fù)荷功率的實(shí)際增量為：負(fù)荷增量應(yīng)同發(fā)電機(jī)組的功率增量相平衡，即：（2）實(shí)際上各發(fā)電機(jī)組均裝有調(diào)速器當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷增加，頻率開39上式說明，系統(tǒng)負(fù)荷增加時，在發(fā)電機(jī)組功頻特性和負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)共同作用下，又達(dá)到了新的平衡。一方面，負(fù)荷增加，頻率下降，發(fā)電機(jī)組按照有差調(diào)節(jié)特性增加輸出；另一方面，負(fù)荷實(shí)際取用的功率也因頻率下降而有所減少。

K稱為系統(tǒng)的功頻特性系數(shù),

或系統(tǒng)的單位調(diào)節(jié)功率。上式說明，系統(tǒng)負(fù)荷增加時，在發(fā)電機(jī)組功頻特性和負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)40五、電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整1、一次調(diào)頻的概念：

當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生變化引起系統(tǒng)頻率變化時，系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的調(diào)速器會根據(jù)電力系統(tǒng)頻率變化自動調(diào)節(jié)進(jìn)入它所控制的原動機(jī)的動力元素，改變輸入原動機(jī)的功率，使系統(tǒng)頻率維持在某一值運(yùn)行，這就是電力系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整，也稱為一次調(diào)頻。（一）一次調(diào)頻五、電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整1、一次調(diào)頻的概念：（一）一41

2、一次調(diào)頻的情況:△f結(jié)論：以K*為基礎(chǔ)的一次調(diào)頻的作用是有限的，它只適用于變化幅值小、變化周期短的負(fù)荷，對于變化幅值較大、變化周期較長的負(fù)荷。一次調(diào)頻不能保證頻率偏移在運(yùn)行范圍之內(nèi)。在這種情況下，需要發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制機(jī)構(gòu)（調(diào)頻器）來進(jìn)行頻率的二次調(diào)整。2、一次調(diào)頻的情況:△f結(jié)論：在這種情況下，需要發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)42（二）二次調(diào)頻

1、二次調(diào)頻概念：當(dāng)機(jī)組負(fù)荷變動引起頻率變化時，利用同步器（調(diào)頻器）平移機(jī)組工頻特性來調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率，稱為電力系統(tǒng)頻率的二次調(diào)節(jié)，也稱為二次調(diào)頻。（二）二次調(diào)頻1、二次調(diào)頻概念：43

通過伺服電動機(jī)改變D點(diǎn)的位置，就可以達(dá)到將調(diào)速器特性上下平移的目的。

當(dāng)轉(zhuǎn)速給定裝置推動D點(diǎn)向上移動時，由于機(jī)組轉(zhuǎn)速和油動機(jī)活塞的位置尚未來的及變化，A,B,C,F各點(diǎn)都不會動。這樣，D點(diǎn)向上移動，就以F點(diǎn)為軸推動E點(diǎn)向下移動，引起錯油門凸肩下移，壓力油進(jìn)入油動機(jī)活塞下腔，……引起閥門開度增大，機(jī)組轉(zhuǎn)速增加，A點(diǎn)上移,C、F點(diǎn)上移，E點(diǎn)上移，直到錯油門完全堵住高壓油入口，調(diào)節(jié)過程結(jié)束。顯然調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速升高了。D’通過伺服電動機(jī)改變D點(diǎn)的位置，就可以達(dá)到將調(diào)速器特性44進(jìn)行二次調(diào)頻時：在同步器的作用下，機(jī)組的功頻特性上移到PG2(

f

)，運(yùn)行點(diǎn)也隨之移到3點(diǎn)，此時的頻率為f3。由圖6.10可知，系統(tǒng)負(fù)荷的增量△PL=PL2-PL1由三部分組成，可表示為：△PG——由二次調(diào)頻而得到的發(fā)電機(jī)組的功率增量(圖中4～5段)-KG△f——由一次調(diào)頻而得到的發(fā)電機(jī)組的功率增量(圖中1～4段)；

-KL△f——由負(fù)荷本身的調(diào)節(jié)效應(yīng)所得到的功率增量(圖中5～6段)。

2、調(diào)節(jié)過程當(dāng)負(fù)荷增加△PL=PL2-PL1時，即負(fù)荷由PL1增加到PL2時，未進(jìn)行二次調(diào)頻時：運(yùn)行點(diǎn)將移到2點(diǎn)，系統(tǒng)頻率將下降到f2，進(jìn)行二次調(diào)頻時：△PG——由二次調(diào)頻而得到的發(fā)電機(jī)組的功率增45進(jìn)一步進(jìn)行二次調(diào)頻時：在同步器的作用下，機(jī)組的功頻特性上移到PG3(

f

)，運(yùn)行點(diǎn)也隨之移到6點(diǎn)，此時的頻率恢復(fù)為fN，這樣就實(shí)現(xiàn)了無差調(diào)節(jié)。

結(jié)論1：通過二次調(diào)節(jié)，系統(tǒng)負(fù)荷的變化△PL就完全由等效機(jī)組輸入功率的增加承擔(dān)了，即：進(jìn)一步進(jìn)行二次調(diào)頻時：結(jié)論1：通過二次調(diào)節(jié)，系統(tǒng)負(fù)荷的變46結(jié)論2：（1）在多臺發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行的電力系統(tǒng)中，當(dāng)負(fù)荷變化時，配置了調(diào)速器的機(jī)組，只要還有可調(diào)的容量，都毫無例外地按靜態(tài)特性參加頻率的一次調(diào)整。（2）而頻率的二次調(diào)整一般只是由一臺或少數(shù)幾臺發(fā)電機(jī)組(一個或幾個廠)承擔(dān)，這些機(jī)組(廠)稱為主調(diào)頻機(jī)組(廠)。結(jié)論2：47例3-1兩個發(fā)電單元，額定功率分別為250MW和400MW,調(diào)差系數(shù)分別為6.0%和6.4%，兩個發(fā)電單元并行向500MW負(fù)荷供電，假定調(diào)速器以各自的調(diào)差系數(shù)運(yùn)行，試求各自承擔(dān)的負(fù)荷。解：將兩個發(fā)電單元的調(diào)速器調(diào)差系數(shù)轉(zhuǎn)化為同一基準(zhǔn)容量下的值（基準(zhǔn)容量為1000MVA)例3-1兩個發(fā)電單元，額定功率分別為250MW和400MW48例3-2一個區(qū)域有兩個發(fā)電單元，見表3-1，這兩個單元并聯(lián)運(yùn)行，在額定頻率下提供700MW的功率，其中單元1提供200MW,其中單元1提供500MW,先增加負(fù)荷130MW。系統(tǒng)初始頻率為f0=60HZ.(1)假定沒有頻率敏感型負(fù)荷，即δ=0，試求穩(wěn)態(tài)頻率偏差和兩個發(fā)電單元新的發(fā)電量。（2）頻率變化1%時，負(fù)荷變化率為0.804%，即δ=0.804，試求穩(wěn)態(tài)頻率偏差和每個發(fā)電單元新的發(fā)電量。解：將兩個發(fā)電單元的調(diào)速器調(diào)差系數(shù)轉(zhuǎn)化為同一基準(zhǔn)容量下的值（基準(zhǔn)容量為1000MVA)單元號額定容量調(diào)差系數(shù)1400MVA4%2800MVA5%負(fù)荷變化量例3-2一個區(qū)域有兩個發(fā)電單元，見表3-1，這兩個單元并聯(lián)49（1）由于δ=0，穩(wěn)態(tài)頻率偏差標(biāo)幺值為：因此，穩(wěn)態(tài)頻率偏差為：新的頻率為：兩個單元的發(fā)電變化量分別為：（1）由于δ=0，穩(wěn)態(tài)頻率偏差標(biāo)幺值為：因此，穩(wěn)態(tài)頻率偏差為50（1）當(dāng)δ=0.804時，穩(wěn)態(tài)頻率偏差標(biāo)幺值為：因此，穩(wěn)態(tài)頻率偏差為：新的頻率為：兩個單元的發(fā)電變化量分別為：負(fù)荷功率變化：（1）當(dāng)δ=0.804時，穩(wěn)態(tài)頻率偏差標(biāo)幺值為：因此，穩(wěn)態(tài)頻51本節(jié)小結(jié)掌握電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率—頻率特性的概念、方程式，掌握負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)的含義。掌握發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性的概念、方程式，掌握發(fā)電機(jī)的調(diào)差系數(shù)和功率－頻率靜態(tài)特性系數(shù)的含義，掌握調(diào)差特性與機(jī)組間有功功率分配的關(guān)系；了解調(diào)節(jié)特性的失靈區(qū)對靜態(tài)特性的影響；掌握電力系統(tǒng)功頻特性的概念，電力系統(tǒng)功頻特性系數(shù)的含義。掌握電力系統(tǒng)的頻率調(diào)整，一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的概念。本節(jié)小結(jié)掌握電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率—頻率特性的概念、方程式，掌握52第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式主要內(nèi)容：了解調(diào)頻有哪幾種方法；掌握積差調(diào)頻方法；掌握改進(jìn)積差調(diào)頻方法；第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式主要內(nèi)容：53注意：調(diào)頻指的是二次調(diào)頻：利用自動改變功率給定值△PC，即上下平移調(diào)速器的調(diào)節(jié)特性來調(diào)節(jié)系統(tǒng)頻率。調(diào)速器的控制電動機(jī)稱為同步器或調(diào)頻器。第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式注意：第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式54第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式55第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式一、電力系統(tǒng)自動調(diào)頻方法（1）有差調(diào)頻法（2）主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法（3）積差調(diào)節(jié)法第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式一、電力系統(tǒng)自動調(diào)頻方法56第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式一、有差調(diào)頻法

有差調(diào)頻法指系統(tǒng)中的調(diào)頻機(jī)組用有差調(diào)頻器并聯(lián)運(yùn)行，達(dá)到系統(tǒng)調(diào)頻的目的。1、調(diào)頻方程式：

有差調(diào)頻器的穩(wěn)態(tài)工作特性可以用下式表示，即

Δf、ΔPref——調(diào)頻過程結(jié)束時系統(tǒng)頻率的增量與調(diào)頻機(jī)組有功功率的增量。R——有差調(diào)頻器的調(diào)差系數(shù)第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式一、有差調(diào)頻法Δf、ΔPref57第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式2、調(diào)頻過程：調(diào)頻器的調(diào)整是向著滿足調(diào)頻方程式的方向進(jìn)行的。

第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式2、調(diào)頻過程：58第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式3、機(jī)組間有功功率的分配：

當(dāng)系統(tǒng)中有n臺機(jī)組參加調(diào)頻：設(shè)系統(tǒng)的負(fù)荷增量（即計(jì)劃外的負(fù)荷）為ΔPL，則調(diào)節(jié)過程結(jié)束時，必有：上式也可以寫為：則每臺調(diào)頻機(jī)組所承擔(dān)的計(jì)劃外負(fù)荷為：

第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式3、機(jī)組間有功功率的分配：設(shè)系統(tǒng)59

4、優(yōu)缺點(diǎn)：

（1）各機(jī)組同時參加調(diào)頻，沒有先后之分；（2）計(jì)劃外負(fù)荷在調(diào)頻機(jī)組間是按一定的比例分配的；（3）頻率穩(wěn)定值的偏差較大。負(fù)荷增量越大，頻率的偏差值也就越大。第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式4、優(yōu)缺點(diǎn)：第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式60第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式二、主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法無差調(diào)頻器雖具有頻率偏差值為零的優(yōu)點(diǎn)，但無差調(diào)頻器不能并聯(lián)運(yùn)行。為此，只可在一臺主要的調(diào)頻機(jī)組上使用無差調(diào)頻器，而在其余的調(diào)頻機(jī)組上均只安裝功率分配器，這樣的調(diào)頻方法稱為主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法。1、調(diào)頻方程式：

第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式二、主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法61第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式62第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式634、優(yōu)缺點(diǎn)：1）各調(diào)頻機(jī)組間的出力也是按照一定的比例分配的。2）在無差調(diào)頻器為主導(dǎo)調(diào)頻器的主要缺點(diǎn)是各機(jī)組在調(diào)頻過程中的作用有先有后，缺乏“同時性”。穩(wěn)態(tài)性能較好，但動態(tài)性能不夠理想。

第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式4、優(yōu)缺點(diǎn)：第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式64二、積差調(diào)頻法（同步時間法）積差調(diào)節(jié)法是根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差的累積值調(diào)節(jié)頻率的。1、先假定系統(tǒng)中由一臺發(fā)電機(jī)組進(jìn)行頻率積差：（1）調(diào)節(jié)方程式為：——系統(tǒng)頻率偏差；——調(diào)頻機(jī)組的有功出力增量；——調(diào)頻功率比例系數(shù)；——積分控制增益。二、積差調(diào)頻法（同步時間法）積差調(diào)節(jié)法是根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差的累65（2）調(diào)節(jié)過程在0～t1時段內(nèi)：f=fN，△f=0，則有設(shè)t1時出現(xiàn)了計(jì)劃外負(fù)荷增量:在t1～t2時段內(nèi)：f<fN，△f<0，則有即調(diào)頻機(jī)組增加有功出力，頻率下降達(dá)到某一最低值后，逐步上升，直至t2時刻為止.

（2）調(diào)節(jié)過程在0～t1時段內(nèi)：f=fN，△f=0，即調(diào)頻機(jī)66在t2～t3時段內(nèi)：調(diào)頻機(jī)組增加的有功出力與計(jì)劃外負(fù)荷增量相等，系統(tǒng)以額定頻率穩(wěn)定運(yùn)行：f=fN，△f=0，調(diào)頻機(jī)組保持t2時刻的有功出力△Pc1不再增大。

設(shè)t3時出現(xiàn)了計(jì)劃外負(fù)荷增量:在t3～t4時段內(nèi)，f>fN，△f>0，即調(diào)頻機(jī)組有功出力減小，直至t4時刻，調(diào)頻機(jī)組出力增量又與計(jì)劃外負(fù)荷變化相等，調(diào)節(jié)過程又一次結(jié)束。在t2～t3時段內(nèi)：即調(diào)頻機(jī)組有功出力減小，直至t4時刻，67(3)積差調(diào)節(jié)法的特點(diǎn)隨著負(fù)荷的變化，頻率發(fā)生變化，產(chǎn)生頻率偏差，即。

就不斷積累，調(diào)頻器動作移動調(diào)速器調(diào)節(jié)特性，改變進(jìn)入機(jī)組的進(jìn)汽(或進(jìn)水)量，使頻率力求恢復(fù)額定值，頻率調(diào)節(jié)過程只能在△f=0時結(jié)束。此時系統(tǒng)中的功率達(dá)到新的平衡。

推廣到電力系統(tǒng)中，采用多臺發(fā)電機(jī)組進(jìn)行積差調(diào)頻時，調(diào)節(jié)方程式為：(3)積差調(diào)節(jié)法的特點(diǎn)隨著負(fù)荷的變化，頻率發(fā)生變化，產(chǎn)生頻682、采用多臺發(fā)電機(jī)組進(jìn)行積差調(diào)頻時：

（1）調(diào)節(jié)方程式為

由于各機(jī)組的△f是相等的。設(shè)系統(tǒng)計(jì)劃外負(fù)荷為△PL

，則式（6-38）2、采用多臺發(fā)電機(jī)組進(jìn)行積差調(diào)頻時：（1）調(diào)節(jié)方程式為69(2)每臺調(diào)頻機(jī)組承擔(dān)的計(jì)劃外負(fù)荷為:上式表明，調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，各調(diào)頻發(fā)電機(jī)組按一定比例分擔(dān)了系統(tǒng)計(jì)劃外負(fù)荷，使系統(tǒng)有功功率重新平衡，實(shí)現(xiàn)了無差調(diào)節(jié)。第i臺調(diào)頻機(jī)組的有功功率分配系數(shù)(2)每臺調(diào)頻機(jī)組承擔(dān)的計(jì)劃外負(fù)荷為:上式表明，調(diào)節(jié)過程結(jié)束703、積差調(diào)節(jié)法的缺點(diǎn)：頻率的積差信號滯后于頻率瞬時值的變化，因此調(diào)節(jié)過程緩慢。不能保證頻率的瞬時偏差在規(guī)定范圍內(nèi)。4、改進(jìn)：通常不單純采用積差調(diào)節(jié)，而是采用在頻率積差調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，增加頻率瞬時偏差調(diào)節(jié)信號，構(gòu)成改進(jìn)的頻率積差調(diào)節(jié)方程。3、積差調(diào)節(jié)法的缺點(diǎn)：71三、改進(jìn)的頻率積差調(diào)頻法1、調(diào)頻方程式在頻率積差調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上增加頻率瞬時偏差的信息

△PCi—第i臺機(jī)組承擔(dān)的功率調(diào)節(jié)量；Ri—第i臺機(jī)組的調(diào)差系數(shù)；αi—第i臺機(jī)組調(diào)節(jié)功率的分配系數(shù)，k—系統(tǒng)功率與頻率的轉(zhuǎn)換系數(shù)；三、改進(jìn)的頻率積差調(diào)頻法1、調(diào)頻方程式△PCi—第i臺機(jī)組承722、調(diào)頻過程當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時，按Δf啟動的調(diào)速器會使按積差工作的調(diào)頻器先進(jìn)行大幅度的調(diào)整,但不會達(dá)到額定頻率；

到頻差累積到一定值時，調(diào)頻器會取代調(diào)速器的工作特性，使調(diào)頻按照式（6-38）調(diào)節(jié)，使頻率穩(wěn)定在fN。2、調(diào)頻過程當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時，按Δf啟動的調(diào)速器會使73在調(diào)節(jié)過程結(jié)束時△f必須為零。計(jì)劃外負(fù)荷調(diào)節(jié)量:每臺機(jī)組分擔(dān)的容量：調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，計(jì)劃外負(fù)荷按照一定比例在調(diào)頻機(jī)組間進(jìn)行分配。即在調(diào)節(jié)過程結(jié)束時△f必須為零。計(jì)劃外負(fù)荷調(diào)節(jié)量:每臺機(jī)組分74四、積差調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)

積差調(diào)節(jié)法維持系統(tǒng)頻率的精度取決于各調(diào)頻機(jī)組的頻差積分信號數(shù)值的一致性。（一）集中調(diào)頻制積差調(diào)節(jié)法的頻差積分信號在電網(wǎng)調(diào)度中心集中產(chǎn)生，即裝設(shè)一套高精度頻率發(fā)生器集中產(chǎn)生積差信號，從而確定各調(diào)頻電廠應(yīng)該承擔(dān)的負(fù)荷變化量，通過遠(yuǎn)動通道送給各調(diào)頻電廠，各調(diào)頻電廠再根據(jù)運(yùn)行方式分配給各調(diào)頻機(jī)組。四、積差調(diào)頻的實(shí)現(xiàn)積差調(diào)節(jié)法維持系統(tǒng)頻率的精度取決于各調(diào)頻75集中調(diào)頻制的優(yōu)點(diǎn)：各調(diào)頻電廠的頻差積分信號是一致的；集中調(diào)頻制的缺點(diǎn)：需要遠(yuǎn)動通道。集中調(diào)頻制的優(yōu)點(diǎn)：76（二）分散調(diào)頻制

當(dāng)采用多個調(diào)頻電廠調(diào)頻時，可以采用分散方式，即參與調(diào)頻的電廠各有一套頻差信號發(fā)生器，就地產(chǎn)生

信號進(jìn)行調(diào)頻。

不用遠(yuǎn)動裝置就可使計(jì)劃外負(fù)荷在所有調(diào)頻機(jī)組間按一定比例分配。（二）分散調(diào)頻制當(dāng)采用多個調(diào)頻電廠調(diào)頻時，可以采用77為了使各調(diào)頻機(jī)組所在地測得的△f盡可能一致，避免頻率偏差積分值的差異而造成功率分配上的誤差，所以對標(biāo)準(zhǔn)頻率的要求比較高，通常用石英晶體振蕩器經(jīng)分頻后得到。為了使各調(diào)頻機(jī)組所在地測得的△f盡可能一致，避免頻率偏差積分78五、分區(qū)調(diào)頻法（一）、分區(qū)控制誤差A(yù)CE聯(lián)絡(luò)線功率應(yīng)維持為計(jì)劃功率A區(qū)負(fù)荷不變時，B區(qū)負(fù)荷增長，Δf<0，聯(lián)絡(luò)線上出現(xiàn)A端流向B端的功率增量，即ΔPti.A

>0Δf和ΔPti.B的符號相同，本區(qū)有負(fù)荷變動Δf和ΔPti.A的符號不同，它區(qū)有負(fù)荷變動找到KA使KAΔf+ΔPti.A=0?

分區(qū)控制誤差（areacontrolerror）ACE=KΔf+ΔPtie

ACE=0表明本區(qū)無負(fù)荷變動，無須調(diào)頻.五、分區(qū)調(diào)頻法（一）、分區(qū)控制誤差A(yù)CE79五、分區(qū)調(diào)頻法式中—系統(tǒng)頻率的偏差,即—i區(qū)聯(lián)絡(luò)線功率和的實(shí)際值—i區(qū)聯(lián)絡(luò)線功率和的計(jì)劃值—i區(qū)聯(lián)絡(luò)線功率對計(jì)劃值的偏差值—i區(qū)調(diào)頻機(jī)組的出力增量

（二）、分區(qū)調(diào)頻方程式

1）調(diào)頻方程式：ACE積差調(diào)頻方程式為：五、分區(qū)調(diào)頻法式中—系統(tǒng)頻率的偏差,即（二）、分區(qū)調(diào)頻802）頻率恢復(fù)到額定值：在調(diào)頻過程結(jié)束時，必有分區(qū)控制誤差A(yù)CE為零

系統(tǒng)分區(qū)調(diào)頻方程組為

五、分區(qū)調(diào)頻法2）頻率恢復(fù)到額定值：五、分區(qū)調(diào)頻法81分區(qū)調(diào)頻結(jié)束時，各區(qū)的控制誤差A(yù)CE都等于零，任何調(diào)頻機(jī)組都不再出現(xiàn)新的功率增量，即有

由于，如果各區(qū)調(diào)頻中心都沒有裝置誤差，即

系統(tǒng)頻率必維持在額定值fe

，并有ΔPtie.i=0。

五、分區(qū)調(diào)頻法分區(qū)調(diào)頻結(jié)束時，各區(qū)的控制誤差A(yù)CE都等于零，任何調(diào)頻機(jī)82本節(jié)小結(jié)有差調(diào)頻法主導(dǎo)發(fā)電機(jī)法積差調(diào)頻與改進(jìn)積差調(diào)頻方法；積差調(diào)頻方法的實(shí)現(xiàn)。分區(qū)調(diào)頻法本節(jié)小結(jié)有差調(diào)頻法83一、等微增率分配負(fù)荷的基本概念

?

微增率是指輸入耗量微增量與輸出功率微增量的比值。

?等微增率法則就是運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組按微增率相等的原則來分配負(fù)荷，這樣就可使系統(tǒng)總的燃料消耗（或費(fèi)用）為最小。第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻一、等微增率分配負(fù)荷的基本概念第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度84第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻85對應(yīng)于某一輸出功率時的微增率就是耗量特性曲線上對應(yīng)于該功率點(diǎn)切線的斜率，即

b——耗量微增率（或簡稱微增率）；ΔF——輸入耗量微增量ΔP——輸出功率微增量第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻對應(yīng)于某一輸出功率時的微增率就是耗量特性曲線上對應(yīng)于該功率點(diǎn)86以兩臺機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行為例，說明等微增量法則：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻以兩臺機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行為例，說明等微增量法則：第三節(jié)電力系87等微增量法則數(shù)學(xué)推導(dǎo)：

設(shè)有n臺機(jī)組，每臺機(jī)組承擔(dān)的負(fù)荷為P1，P2，?，Pn，

對應(yīng)的燃料消耗為F1，F(xiàn)2，?，F(xiàn)n，則總的燃料消耗為：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻而總負(fù)荷功率PL為：用拉格朗日乘子法則來求解：等微增量法則數(shù)學(xué)推導(dǎo)：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)88取拉格朗日方程第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻這里功率平衡就是相應(yīng)的約束條件，即（3-31）取拉格朗日方程第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻這里功89使總?cè)剂舷淖钚〉臈l件是（3-31）式對功率的偏導(dǎo)數(shù)為零。即第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻因PL是常數(shù)，同時各機(jī)組的輸出功率又是相互無關(guān)的，所以或使總?cè)剂舷淖钚〉臈l件是（3-31）式對功率的偏導(dǎo)數(shù)為零。第90設(shè)每臺機(jī)組都是獨(dú)立的，那么每臺機(jī)組燃料消耗只與本身的輸出功率有關(guān)。因此，上式可寫成：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻由此可得：設(shè)每臺機(jī)組都是獨(dú)立的，那么每臺機(jī)組燃料消耗只與本身的輸出功率91結(jié)論：發(fā)電廠內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的經(jīng)濟(jì)調(diào)度準(zhǔn)則為：各機(jī)組運(yùn)行時微增率b1,b2,?,bn相等，并等于全廠的微增率λ。第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻圖3-16為發(fā)電廠內(nèi)n臺機(jī)組按等微增率運(yùn)行分配負(fù)荷時的示意圖。結(jié)論：發(fā)電廠內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的經(jīng)濟(jì)調(diào)度準(zhǔn)則為：各機(jī)組運(yùn)行時微增92二、發(fā)電廠之間負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配（考慮網(wǎng)損時）設(shè)有n個發(fā)電廠，

每個電廠承擔(dān)的負(fù)荷分別為P1，P2，?，Pn，

相應(yīng)的燃料消耗為F1，F(xiàn)2，?，F(xiàn)n，

則全系統(tǒng)總的燃料消耗為：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻總的發(fā)電功率與總負(fù)荷PL及線損Pe相平衡，即二、發(fā)電廠之間負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配（考慮網(wǎng)損時）第三節(jié)電力系93拉格朗日方程為：上式對功率的偏導(dǎo)數(shù)為零，得：

第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻拉格朗日方程為：上式對功率的偏導(dǎo)數(shù)為零，得：第三節(jié)電94結(jié)論：在考慮線損條件下，負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的準(zhǔn)則是每個電廠的微增率與相應(yīng)的線損修正系數(shù)的乘積相等。第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻為了求得各電廠的微增率bi，必須計(jì)算出線損Pe（一般事先根據(jù)運(yùn)行工況而選定的線損系數(shù)求得），然后算出各電廠的線損微增率σi，即在λ和σi已知后，就可求出bi，即調(diào)頻電廠按（3-42）式運(yùn)行是最經(jīng)濟(jì)的負(fù)荷分配方案結(jié)論：在考慮線損條件下，負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配的準(zhǔn)則是每個電廠的微增率95三、自動發(fā)電控制（AGC/EDC功能）（一）概述電力系統(tǒng)中發(fā)電量的控制，一般分為三種情況:1、由同步發(fā)電機(jī)的調(diào)速器實(shí)現(xiàn)的控制（一次調(diào)整，10S）；2、由自動發(fā)電控制（簡稱AGC，即英文AutomaticGenerationControl的縮寫）（二次調(diào)整，10S~3min）；（以控制發(fā)電機(jī)組輸出功率來適應(yīng)負(fù)荷波動的反饋控制。）3、按照經(jīng)濟(jì)調(diào)度（簡稱EDC，即英文EconomicDispatchControl）（三次調(diào)整，>3min）（在保證頻率質(zhì)量和系統(tǒng)安全運(yùn)行前提下、如何使電力系統(tǒng)運(yùn)行具合良好的經(jīng)濟(jì)性，這就是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度控制。）第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻三、自動發(fā)電控制（AGC/EDC功能）第三節(jié)電力系統(tǒng)的96（二）自動發(fā)電控制的基本原理1、單臺發(fā)電機(jī)組的AGC系統(tǒng)第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻（二）自動發(fā)電控制的基本原理第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度972、具有多臺發(fā)電機(jī)的AGC系統(tǒng)第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻G1、G2、G3為發(fā)電機(jī)組；ACE稱為區(qū)域控制誤差，用來根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差以及輸電線路功率偏差來確定輸出控制信號；負(fù)荷分配器根據(jù)輸入的控制信號大小并且根據(jù)等微增率準(zhǔn)則或其他原則來控制各臺發(fā)電機(jī)輸出功率的大小。2、具有多臺發(fā)電機(jī)的AGC系統(tǒng)第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度98（三）自動發(fā)電控制系統(tǒng)的基本任務(wù)和目標(biāo)：①使全系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)輸出功率和總負(fù)荷功率相匹配；②將電力系統(tǒng)的頻率偏差調(diào)整控制到零，保持系統(tǒng)頻率為額定值；③控制區(qū)域間聯(lián)絡(luò)線的交換功率與計(jì)劃值相等，以實(shí)現(xiàn)各個區(qū)域內(nèi)有功功率和負(fù)荷功率的平衡；④在區(qū)域網(wǎng)內(nèi)各發(fā)電廠之間進(jìn)行負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配。第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻（三）自動發(fā)電控制系統(tǒng)的基本任務(wù)和目標(biāo)：第三節(jié)電力系統(tǒng)99（四）自動發(fā)電控制系統(tǒng)的組成：（1）負(fù)荷分配器作用：根據(jù)電力系統(tǒng)頻率和其它有關(guān)測量信號，按照一定的調(diào)節(jié)控制準(zhǔn)則確定各發(fā)電機(jī)組的最佳設(shè)定輸出功率。（2）發(fā)電機(jī)組控制器作用：根據(jù)負(fù)荷分配器所確定的各發(fā)電機(jī)組的最佳輸出功率，控制調(diào)速器的調(diào)節(jié)特性，使發(fā)電機(jī)組在電力系統(tǒng)額定頻率下所發(fā)出的實(shí)際功率與設(shè)定的輸出功率相一致。第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻（四）自動發(fā)電控制系統(tǒng)的組成：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度100第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配（EDC）每隔五分鐘修改一次Pbi和αi值，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。各臺發(fā)電機(jī)組的設(shè)定調(diào)整功率按以下公式分配：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配（EDC101有時為了增大加到發(fā)電機(jī)組上的誤差信號信息，可以使用一個或者多個附加的負(fù)荷分配回路，如圖3-19所示。這樣的附加分配回路可以用一個分配系數(shù)βi來表示，但它與按經(jīng)濟(jì)調(diào)度調(diào)整負(fù)荷的“分配系數(shù)αi”不同，它不受經(jīng)濟(jì)調(diào)度的約束，所以稱為調(diào)整分配。第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻有時為了增大加到發(fā)電機(jī)組上的誤差信號信息，可以使用一個或者多102自動發(fā)電控制（AGC）的分配方式為：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻當(dāng)ACE=0，負(fù)荷按經(jīng)濟(jì)調(diào)度（EDC）分配；當(dāng)ACE≠0，ACE功率按(αi+βi)分配。自動發(fā)電控制（AGC）的分配方式為：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)103第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻（五）自動發(fā)電控制系統(tǒng)的硬件實(shí)現(xiàn)：第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻（五）自動發(fā)電控制系104第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻（六）互聯(lián)電力系統(tǒng)的AGC控制N滿足：

地區(qū)間規(guī)定的凈交換功率

PA+PB+PC

保持本系統(tǒng)的頻率為額定值。第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻（六）互聯(lián)電力系統(tǒng)的105本節(jié)小結(jié)掌握經(jīng)濟(jì)調(diào)度的概念及微增率分配負(fù)荷的含義；掌握發(fā)電機(jī)組間負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配原則；掌握發(fā)電廠間負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配；掌握自動發(fā)電控制的作用、基本原理、系統(tǒng)組成，了解自動發(fā)電控制的硬件實(shí)現(xiàn)及聯(lián)合電力系統(tǒng)的AGC；本節(jié)小結(jié)掌握經(jīng)濟(jì)調(diào)度的概念及微增率分配負(fù)荷的含義；106了解常用的常規(guī)穩(wěn)定裝置的作用；重點(diǎn)掌握低頻減載裝置原理；第四節(jié)電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置了解常用的常規(guī)穩(wěn)定裝置的作用；第四節(jié)電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置107一、概述

在電力系統(tǒng)發(fā)生事故時，突然造成系統(tǒng)有功功率嚴(yán)重不平衡，引起系統(tǒng)頻率的劇烈變化，將造成系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性破壞。造成系統(tǒng)有功功率平衡關(guān)系破壞的主要原因有：(1)系統(tǒng)內(nèi)突然故障，造成大面積切除負(fù)荷；(2)系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線故障，斷路器跳閘，造成系統(tǒng)解列；(3)系統(tǒng)內(nèi)大機(jī)組因故突然退出運(yùn)行；(4)系統(tǒng)內(nèi)大量負(fù)荷突然投入；(5)系統(tǒng)內(nèi)大機(jī)組突然投入。第四節(jié)電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置一、概述第四節(jié)電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置108由于出現(xiàn)電源和負(fù)荷間有功功率的嚴(yán)重不平衡，會引起系統(tǒng)頻率急劇變化，威脅系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

系統(tǒng)頻率過高：系統(tǒng)頻率急劇下降：會對電力系統(tǒng)造成災(zāi)難性的影響，必須迅速制止頻率下降，同時又要在不使頻率崩潰的前提下盡量保住更多的用戶用電。采取措施：及時切除部分電源就可使系統(tǒng)頻率下降；采取措施：一方面：立即增加具有旋轉(zhuǎn)備用容量的發(fā)電機(jī)組的有功出力。另一方面：采取特殊的穩(wěn)定控制裝置。由于出現(xiàn)電源和負(fù)荷間有功功率的嚴(yán)重不平衡，會引起系統(tǒng)頻率急劇109穩(wěn)定控制裝置的作用：（1）加快切除故障時間，提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。（2）維持送受端功率平衡：保證送端機(jī)組不至于加速而與系統(tǒng)失步；受端系統(tǒng)不至于功率缺額而導(dǎo)致電壓、頻率崩潰等惡性事故的發(fā)生。穩(wěn)定控制裝置的作用：（1）加快切除故障時間，提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定110二、常規(guī)穩(wěn)定裝置（一）常規(guī)穩(wěn)定裝置的類型：1、低頻自起動發(fā)電機(jī)裝置適用于：水輪發(fā)電機(jī)組

對于處在低頻自起動備用狀態(tài)的水輪發(fā)電機(jī)組，在系統(tǒng)頻率下降到低頻起動整定值(49.5Hz～49.0Hz)時，低頻起動裝置會自動起動機(jī)組，并以自同期方式并入電力系統(tǒng)，整個過程可以在40s內(nèi)將水輪發(fā)電機(jī)組從靜止?fàn)顟B(tài)升速到額定轉(zhuǎn)速，并入系統(tǒng)接帶負(fù)荷。二、常規(guī)穩(wěn)定裝置（一）常規(guī)穩(wěn)定裝置的類型：111(2)低頻調(diào)相改發(fā)電裝置水輪發(fā)電機(jī)可根據(jù)系統(tǒng)需要作調(diào)相運(yùn)行，此時發(fā)電機(jī)組不發(fā)有功功率。當(dāng)系統(tǒng)頻率下降時，可通過低頻繼電器起動這一裝置，使處于調(diào)相運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組迅速轉(zhuǎn)為發(fā)電運(yùn)行。這種裝置很簡單，實(shí)際上是水輪發(fā)電機(jī)組控制回路中的一部分。目前國內(nèi)安裝的水輪發(fā)電機(jī)組都具有這一功能。(2)低頻調(diào)相改發(fā)電裝置水輪發(fā)電機(jī)可根據(jù)系統(tǒng)需要作調(diào)相運(yùn)行112(3)低頻降低電壓裝置當(dāng)系統(tǒng)頻率降低到某一定值時，低頻降低電壓裝置動作，自動調(diào)節(jié)變壓器有載調(diào)壓分接頭位置，使用戶電壓在短時間內(nèi)降低5%～8%。由于電壓的降低，負(fù)荷所吸收的有功功率隨之減小，這樣就會借助于負(fù)荷的調(diào)節(jié)效應(yīng)緩解有功功率供求不平衡的矛盾，抑制系統(tǒng)頻率下降。可以為其他措施發(fā)揮作用贏得寶貴時間。這一方法在國外的一些電力系統(tǒng)中已被采用。(3)低頻降低電壓裝置當(dāng)系統(tǒng)頻率降低到某一定值時，低頻降低113(4)低頻抽水改發(fā)電裝置在抽水蓄能水電廠，當(dāng)系統(tǒng)頻率下降時，利用低頻繼電器使發(fā)電機(jī)組由抽水運(yùn)行方式迅速改為發(fā)電運(yùn)行方式。抽水蓄能機(jī)組都是可逆的，既可抽水蓄能，又可放水發(fā)電。(4)低頻抽水改發(fā)電裝置在抽水蓄能水電廠，當(dāng)系統(tǒng)頻率下降時114(5)自動低頻減載裝置當(dāng)頻率下降到某一定值時，低頻減負(fù)荷裝置起動，自動切除預(yù)先安排的部分負(fù)荷，同時迅速啟動備用發(fā)電機(jī)組，能有效地抑制頻率的繼續(xù)下降，使之逐步恢復(fù)到穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。這種辦法稱為按頻率自動減負(fù)荷。中文簡拼為“ZPJH”；英文為UFLS（UnderFrequencyLoadShedding）。(5)自動低頻減載裝置115

當(dāng)系統(tǒng)頻率超過某一整定值時，利用高頻繼電器起動，將部分運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組退出運(yùn)行，以減輕系統(tǒng)功率過剩。(6)高頻切機(jī)裝置(7)高頻減出力裝置當(dāng)系統(tǒng)頻率升高時，可用短時減小汽輪機(jī)主汽門或水輪機(jī)導(dǎo)水葉開度的方法，減少發(fā)電機(jī)組的出力，當(dāng)系統(tǒng)故障消除后，又很容易恢復(fù)到正常出力。這種方法比高頻切機(jī)裝置的靈活性好。當(dāng)系統(tǒng)頻率超過某一整定值時，利用高頻繼電器起動，將部分運(yùn)116“輪”：計(jì)算點(diǎn)f1、f2??fn

點(diǎn)1：系統(tǒng)發(fā)生了大量的有功功率缺額；點(diǎn)2：頻率下降到f1，第一輪繼電器起動，經(jīng)一定時間△t1

點(diǎn)3：斷開一部分用戶，這就是第一次對功率缺額進(jìn)行的計(jì)算。點(diǎn)3-4：如果功率缺額比較大，第一次計(jì)算不能求到系統(tǒng)有功功率缺額的數(shù)值，那么頻率還會繼續(xù)下降，很顯然由于切除了一部分負(fù)荷，功率缺額已經(jīng)減小，所有頻率將按3-4的曲線而不是3-3′曲線繼續(xù)下降。三、自動低頻減載裝置（一）自動低頻減載裝置的工作原理“輪”：計(jì)算點(diǎn)f1、f2??fn三、自動低頻減載裝置（一117點(diǎn)4：當(dāng)頻率下降到f2時，ZPJH的第二輪頻率繼電器啟動，經(jīng)一定時間Δt2后，點(diǎn)5：又?jǐn)嚅_了接于第二輪頻率繼電器上的用戶。點(diǎn)5-6：系統(tǒng)有功功率缺額得到補(bǔ)償。頻率開始沿5～6曲線回升，最后穩(wěn)定在f2(∞)。逐次逼近：進(jìn)行一次次的計(jì)算，直到找到系統(tǒng)功率缺額的數(shù)值（同時也斷開了相應(yīng)的用戶）。即系統(tǒng)頻率重新穩(wěn)定下來或出現(xiàn)回升時，這個過程才會結(jié)束。自動低頻減負(fù)荷必須經(jīng)過嚴(yán)格的整定計(jì)算，一般經(jīng)過ZPJH動作五級(輪)之后，就會使系統(tǒng)頻率恢復(fù)到允許頻率值。點(diǎn)4：當(dāng)頻率下降到f2時，ZPJH的第二輪頻率繼電器啟動，自118（二）最大功率缺額的確定：1、保證在系統(tǒng)發(fā)生最大可能的功率缺額時，也能斷開相應(yīng)的用戶，避免系統(tǒng)的瓦解，使頻率趨于穩(wěn)定。2、對系統(tǒng)中可能發(fā)生的最大功率缺額應(yīng)作具體分析：有的按系統(tǒng)中斷開最大容量的機(jī)組來考慮；有的要按斷開發(fā)電廠高壓母線來考慮等。3、系統(tǒng)功率最大缺額確定以后，就可以考慮接于減負(fù)荷裝置上的負(fù)荷的總數(shù)。要求恢復(fù)頻率fhf可以低于額定頻率。4、考慮到負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)，接于減負(fù)荷裝置上的負(fù)荷總功率PJH可以比最大功率缺額Pqe小些。三、自動低頻減載裝置（二）最大功率缺額的確定：三、自動低頻減載裝置119根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)公式可以得到三、自動低頻減載裝置PJH—接于減負(fù)荷裝置上的負(fù)荷總功率Pqe—最大功率缺額。(3-47)根據(jù)負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)公式可以得到三、自動低頻減載裝置PJH120三、自動低頻減載裝置三、自動低頻減載裝置121（三）各輪動作功率的選擇1、第一級動作頻率一般的一級啟動頻率整定在49Hz。2、最后一輪的動作頻率自動減負(fù)荷裝置最后一輪的動作頻率最好不低于46～46.5Hz。（大型機(jī)組應(yīng)大于等于48Hz）3、前后兩級動作的頻率間隔前后兩級動作的時間間隔是受頻率測量元件的動作誤差和開關(guān)固有跳閘時間限制的。三、自動低頻減載裝置（三）各輪動作功率的選擇三、自動低頻減載裝置122（四）各輪最佳斷開功率的計(jì)算1、如果不論系統(tǒng)功率缺額的大小和動作的輪數(shù)多少，ZPJH裝置動作后，系統(tǒng)頻率總是準(zhǔn)確地恢復(fù)到同一數(shù)值，這樣的ZPJH裝置的選擇性應(yīng)該是最理想的了。但是實(shí)際上這樣高度準(zhǔn)確的別ZPJH裝置是不存在的，目前在ZPJH裝置的第i輪動作后，只能做到系統(tǒng)頻率的最后穩(wěn)定值在最大恢復(fù)頻率fhf?max?i與最小恢復(fù)頻率fhf?min?i之間。三、自動低頻減載裝置（四）各輪最佳斷開功率的計(jì)算三、自動低頻減載裝置123（四）各輪最佳斷開功率的計(jì)算2、可以認(rèn)為（fhf?max?i－fhf?min?i）是正比于ZPJH第i次的計(jì)算誤差的。3、當(dāng)ZPJH動作后，可能出現(xiàn)的最大誤差為最小時，ZPJH就具有最高的選擇性。4、fhf?min?i事實(shí)上等于特殊輪的動作頻率fdz?ts

5、一般情況下，各輪的fhf?max?i是不同的，而ZPJH的最終計(jì)算誤差則應(yīng)按其中最大的計(jì)算。根據(jù)極值原理，顯而易見，要使ZPJH裝置的誤差為最小的條件是：

fhf?max?1=fhf?max?2=??=fhf?max?3=fhf0

三、自動低頻減載裝置（四）各輪最佳斷開功率的計(jì)算三、自動低頻減載裝置1246、各輪恢復(fù)頻率的最大值fhf0可考慮如下：當(dāng)系統(tǒng)頻率緩慢下降，并正好穩(wěn)定在第i輪繼電器的動作頻率fdzi時，第i輪繼電器動作，并斷開了相應(yīng)的用戶功率ΔPi，于是頻率回升到這一輪的最大恢復(fù)頻率fhf?max?i。三、自動低頻減載裝置6、各輪恢復(fù)頻率的最大值fhf0可考慮如下：三、自動低頻125（五）特殊輪的功用與斷開功率的選擇1、第i輪動作后，系統(tǒng)頻率穩(wěn)定在低于恢復(fù)頻率的低限fhf?min?i但又不足使i+1輪減負(fù)荷裝置動作。2、特殊輪的動作頻率fdzts=fhf?min（一般取47Hz）3、它是在系統(tǒng)頻率已比較穩(wěn)定時動作的，因此其動作時限可以取系統(tǒng)頻率時間常數(shù)Tf的2～3倍，一般為15～25s三、自動低頻減載裝置（五）特殊輪的功用與斷開功率的選擇三、自動低頻減載裝置1264、特殊輪斷開功率可按以下兩個極限條件來選擇：（1）當(dāng)最后第二輪即n－1輪動作后，系統(tǒng)頻率不回升反而降到最后一輪，即第n輪動作頻率fdzn附近，但又不足使第n輪動作時，則在特殊輪動作斷開其所接用戶功率后，系統(tǒng)頻率應(yīng)恢復(fù)到fhf?min以上，因此特殊輪應(yīng)斷的用戶功率為：三、自動低頻減載裝置3-524、特殊輪斷開功率可按以下兩個極限條件來選擇：三、自動低127（2）當(dāng)系統(tǒng)頻率在第i輪動作后穩(wěn)定在稍低于特殊輪的動作頻率fdzts，特殊輪動作斷開其用戶后，系統(tǒng)頻率不應(yīng)高于fhf0，因此：三、自動低頻減載裝置只有在按式（3-53）算出的ΔPts%小于式（3-52）的數(shù)值時，才按式（3-52）選擇ΔPts%。3-53（2）當(dāng)系統(tǒng)頻率在第i輪動作后穩(wěn)定在稍低于特殊輪的動作頻率f128（六）ZPJH裝置的時限a)為了防止在系統(tǒng)發(fā)生振蕩或系統(tǒng)電壓短時間下降時ZPJH裝置的誤動作，要求裝置能帶有一些時限。b)但時限太長將使系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重事故時，頻率會危險地降低到臨界值以下。因此一般可以取為0.2～0.3s。c)參加自動減載的一部分負(fù)荷允許帶稍長一些的時限，例如帶5s時限，但是這部分負(fù)荷功率的數(shù)量必須控制在這樣的范圍內(nèi)，即其余部分動作以后，保證系統(tǒng)頻率不低于臨界頻率45Hz。三、自動低頻減載裝置（六）ZPJH裝置的時限三、自動低頻減載裝置129本節(jié)小結(jié)掌握常用的常規(guī)穩(wěn)定裝置的作用；重點(diǎn)掌握低頻減載裝置的工作原理；本節(jié)小結(jié)掌握常用的常規(guī)穩(wěn)定裝置的作用；130本章小結(jié)電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的必要性；電力系統(tǒng)的頻率特性：

負(fù)荷的功率頻率特性；發(fā)電機(jī)的功率頻率特性；電力系統(tǒng)的功率頻率特性；調(diào)頻與調(diào)頻方程式；電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻；電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置；本章小結(jié)電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的必要性；131本章作業(yè)1、應(yīng)當(dāng)如何理解電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的重要性?2、什么是電力系統(tǒng)負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)?它有什么作用?如何衡量其大小。3、在多機(jī)參與調(diào)頻的系統(tǒng)中，為什么發(fā)電機(jī)調(diào)速器要具備下降特性?4、如何理解一次調(diào)頻和二次調(diào)頻的基本概念和作用。5、簡述電力系統(tǒng)自動調(diào)頻的頻率積差調(diào)節(jié)法的調(diào)節(jié)準(zhǔn)則、調(diào)頻過程及其實(shí)現(xiàn)方式。6、如何通過其實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度?7、什么是電力系統(tǒng)自動發(fā)電控制(AGC)?簡述AGC系統(tǒng)的組成。8、什么叫自動低頻減負(fù)荷裝置?簡述自動低頻減負(fù)荷裝置的整定原則。本章作業(yè)1、應(yīng)當(dāng)如何理解電力系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的重要性?132第3章電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)第3章電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調(diào)節(jié)133本章主要內(nèi)容第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性第二節(jié)調(diào)頻與調(diào)頻方程式第三節(jié)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度與自動調(diào)頻第四節(jié)電力系統(tǒng)低頻減載第五節(jié)功率頻率控制系統(tǒng)的模型與仿真本章主要內(nèi)容第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性134第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性學(xué)習(xí)目的：了解電力系統(tǒng)頻率及有功功率控制的必要性；了解頻率調(diào)節(jié)的原理；掌握電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率—頻率特性；了解調(diào)速器的工作原理，掌握配有調(diào)速器的發(fā)電機(jī)組的功率—頻率特性，以及發(fā)電機(jī)組的頻率調(diào)節(jié)特性與機(jī)組間有功功率分配的關(guān)系；掌握電力系統(tǒng)的頻率特性；第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性學(xué)習(xí)目的：135第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性補(bǔ)充（回顧）：一、電力系統(tǒng)頻率控制的必要性(一)頻率對電力用戶的影響1、電力系統(tǒng)頻率變化會引起異步電動機(jī)轉(zhuǎn)速變化，這會使得電動機(jī)所驅(qū)動的加工工業(yè)產(chǎn)品的機(jī)械的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。2、電力系統(tǒng)頻率波動會影響某些測量和控制用的電子設(shè)備的準(zhǔn)確性和性能，頻率過低時有些設(shè)備甚至無法工作。

這對一些重要工業(yè)和國防是不能允許的。3、電力系統(tǒng)頻率降低會使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出功率降低，導(dǎo)致其所帶動機(jī)械的轉(zhuǎn)速和出力降低，影響電力用戶設(shè)備的正常運(yùn)行。第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性補(bǔ)充（回顧）：136(二)頻率對電力系統(tǒng)的影響1、頻率下降時，汽輪機(jī)葉片的振動會變大，輕則影響使用壽命，重則可能產(chǎn)生裂紋。對于額定頻率為50HZ的電力系統(tǒng)。當(dāng)頻率低到45HZ附近時，某些汽輪機(jī)的葉片可能因發(fā)生共振而斷裂，造成重大事故。2、頻率下降到47～48HZ時，由異步電功機(jī)驅(qū)動的送風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、給水泵、循環(huán)水泵和磨煤機(jī)等火電廠廠用機(jī)械的出力隨之下降，使火電廠鍋爐和汽輪機(jī)的出力隨之下降，從而使火電廠發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率下降，這種趨勢如果不能及時制止，就會在短時間內(nèi)使電力系統(tǒng)頻率下降到不能允許的程度，這種現(xiàn)象稱為頻率雪崩。出現(xiàn)頻率雪崩會造成大面積停電，甚至使整個系統(tǒng)瓦解。(二)頻率對電力系統(tǒng)的影響1、頻率下降時，汽輪機(jī)葉片的振動會1373、在核電廠中，反應(yīng)堆冷卻介質(zhì)泵對供電頻率有嚴(yán)格要求。當(dāng)頻率降到一定數(shù)值時，冷卻介質(zhì)泵即自動跳開，使反應(yīng)堆停止運(yùn)行。4、電力系統(tǒng)頻率下降時，異步電動機(jī)和變壓器的勵磁電流增加，使異步電動機(jī)和變壓器的無功消耗增加，引起系統(tǒng)電壓下降。頻率下降還會引起勵磁機(jī)出力下降，并使發(fā)電機(jī)電勢下降，導(dǎo)致全系統(tǒng)電壓水平降低。如果電力系統(tǒng)原來的電壓水平偏低，在頻率下降到一定值時可能出現(xiàn)電壓快速而不斷地下降，即所謂電壓雪崩現(xiàn)象。出現(xiàn)電壓雪崩會造成大面積停電，甚至使系統(tǒng)瓦解。(二)頻率對電力系統(tǒng)的影響3、在核電廠中，反應(yīng)堆冷卻介質(zhì)泵對供電頻率有嚴(yán)格要求。當(dāng)頻率1381、維持電力系統(tǒng)頻率在允許范圍之內(nèi)

電力系統(tǒng)頻率是靠電力系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)運(yùn)行的所有發(fā)電機(jī)組發(fā)出的有功功率總和與系統(tǒng)內(nèi)所有負(fù)荷消耗(包括網(wǎng)損)的有功功率總和之間的平衡來維持的。二、電力系統(tǒng)有功功率控制的必要性1、維持電力系統(tǒng)頻率在允許范圍之內(nèi)二、電力系統(tǒng)有功功率控制的1392.提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度包括兩個方面：第一，在某一負(fù)荷情況下，哪些機(jī)組投入電力系統(tǒng)運(yùn)行；需要考慮發(fā)電機(jī)組的效率、各種發(fā)電機(jī)組(水電、火電、核電)的協(xié)調(diào)、電力系統(tǒng)網(wǎng)損等問題，目的是提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，降低電能成本。第二，確定該負(fù)荷情況下并聯(lián)運(yùn)行機(jī)組的有功出力。前者是發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，后者是有功負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)分配問題。2.提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度包括兩個方1403、保證聯(lián)合電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷地擴(kuò)大，已經(jīng)出現(xiàn)了將幾個區(qū)域電力系統(tǒng)聯(lián)在一起組成的聯(lián)合電力系統(tǒng)。有的聯(lián)合電力系統(tǒng)實(shí)行分區(qū)域控制，要求不同區(qū)域系統(tǒng)間交換的電功率和電量按事先約定的協(xié)議進(jìn)行。這時電力系統(tǒng)有功功率控制要對不同區(qū)域系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)線上通過的功率和電量實(shí)行控制。電力系統(tǒng)頻率和有功功率控制是密切相關(guān)和不可分割的，應(yīng)統(tǒng)一考慮并協(xié)同控制。3、保證聯(lián)合電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷地擴(kuò)141一、概述1、并列運(yùn)行的每一臺發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率的關(guān)系為：P——發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子極對數(shù)n——發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）f——電力系統(tǒng)頻率（Hz）顯然，電力系統(tǒng)的頻率控制實(shí)際上就是調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速！

第一節(jié)電力系統(tǒng)的頻率特性一、概述P——發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子極對數(shù)顯然，電力系統(tǒng)的頻率控制實(shí)際1422、頻率調(diào)節(jié)的原理（1）正常運(yùn)行時：假設(shè)系統(tǒng)中有m臺機(jī)組，各機(jī)組原動機(jī)的輸入總功率為：G1G2Gm系統(tǒng)各機(jī)組的發(fā)電功率總輸出為：當(dāng)忽略機(jī)組內(nèi)部損耗時，輸入輸出功率平衡：2、頻率調(diào)節(jié)的原理（1）正常運(yùn)行時：G1G2Gm系統(tǒng)各機(jī)組143（2）負(fù)荷突然增加△PL時：

使發(fā)電機(jī)組輸出功率增加△PL,但由于機(jī)械慣性，輸入功率來不及做出反應(yīng)，

此時：2、頻率調(diào)節(jié)的原理機(jī)組只有把轉(zhuǎn)子的一部分動能轉(zhuǎn)換成電功率，致使機(jī)組轉(zhuǎn)速下降，系統(tǒng)頻率下降。為了保持功率平衡Wki—各機(jī)組的動能G1G2Gm系統(tǒng)（2）負(fù)荷突然增加△PL時：2、頻率調(diào)節(jié)的原理機(jī)組只有把轉(zhuǎn)子144設(shè)機(jī)組運(yùn)行在a點(diǎn)，機(jī)組以轉(zhuǎn)速na穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)負(fù)荷增加時，發(fā)電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩特性曲線向上方平移．設(shè)移到曲線MG2的位置。如果此時不調(diào)節(jié)進(jìn)入原動機(jī)的動力元素(蒸汽或水),機(jī)組調(diào)速器不動作，則原動機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)矩特性仍為曲線MT1。機(jī)組就會在新的平衡點(diǎn)b以轉(zhuǎn)速nb穩(wěn)定運(yùn)行.用圖示說明：這說明，即使沒有調(diào)速器參與調(diào)節(jié)原動機(jī)的輸入功率，機(jī)組也可以從一個穩(wěn)定運(yùn)行工況過渡到另一個穩(wěn)定工況運(yùn)行。這種能力稱為自平衡能力或調(diào)節(jié)能力。轉(zhuǎn)速nb遠(yuǎn)離了原來的轉(zhuǎn)速na。這說明僅僅依靠機(jī)組的自平衡能力進(jìn)行調(diào)節(jié)，機(jī)組的轉(zhuǎn)速(頻率)會在較大范圍內(nèi)變化。設(shè)機(jī)組運(yùn)行在a點(diǎn)，機(jī)組以轉(zhuǎn)速na穩(wěn)定運(yùn)行。用圖示說明：這說明145電力系統(tǒng)的負(fù)荷是不斷變化的，而原動機(jī)輸入功率的改變較緩慢，因此系統(tǒng)中頻率的波動是難免的。結(jié)論：電力系統(tǒng)頻率的變化是由于發(fā)電機(jī)的負(fù)荷與原動機(jī)輸入功率之間失去平衡所致，調(diào)頻與有功功率的調(diào)節(jié)是分不開的。電力系統(tǒng)的負(fù)荷是不斷變化的，而原動機(jī)輸入功率的改變較緩慢，因1463、電力系統(tǒng)負(fù)荷的變動情況電力系統(tǒng)負(fù)荷變動情況負(fù)荷分類：一是變化周期一般小于10s的隨機(jī)分量；二是變化周期在10s～3min之間的脈動分量；三是變化周期在3min以上的持續(xù)分量，負(fù)荷預(yù)測預(yù)報這一部分。第一種負(fù)荷變化引起的頻率偏移，利用調(diào)速器來調(diào)整原動機(jī)的輸入功率，這稱為頻率的一次調(diào)整。第二種負(fù)荷變化引起的頻率偏移較大，必須由調(diào)頻器參與控制和調(diào)整，這稱為頻率的二次調(diào)整。第三種負(fù)荷變化，調(diào)度部門的計(jì)劃內(nèi)負(fù)荷，這稱為頻率的三次調(diào)整。3、電力系統(tǒng)負(fù)荷的變動情況電力系統(tǒng)負(fù)荷變動情況負(fù)荷分類：第一147二、電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率—頻率特性1、負(fù)荷的功率—頻率特性定義：當(dāng)系統(tǒng)頻率變化時，整個系統(tǒng)的有功負(fù)荷也要隨著改變，即這種有功負(fù)荷隨頻率而改變的特性稱為負(fù)荷的功率—頻率特性，即負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性。二、電力系統(tǒng)負(fù)荷的功率—頻率特性1、負(fù)荷的功率—頻率特性定義1482、電力系統(tǒng)的負(fù)荷類型按負(fù)荷與頻率的關(guān)系分類：(1)與頻率變化無關(guān)的負(fù)荷如白熾燈、電弧爐、電阻爐和整流負(fù)荷等。(2)與頻率成正比的負(fù)荷如切削機(jī)床、球磨機(jī)、壓縮機(jī)和卷揚(yáng)機(jī)等。這類負(fù)荷占有較大比重。(3)與頻率的二次方成比例的負(fù)荷如變壓器中的渦流損耗。這種損耗在電網(wǎng)有功損耗中所占比重較小。(4)與頻率的三次方成比例的負(fù)荷如通風(fēng)機(jī)、靜水頭阻力不大的循環(huán)水泵等。(5)與頻率的更高次方成比例的負(fù)荷如靜水頭阻力很大的給水泵等。2、電力系統(tǒng)的負(fù)荷類型按負(fù)荷與頻率的關(guān)系分類：1493、負(fù)荷的功率—頻率特性方程式fN——額定頻率；PL——系統(tǒng)頻率為f時，整個系統(tǒng)的有功負(fù)荷；PLN——系統(tǒng)頻率為額定值fN時，整個系統(tǒng)的有功負(fù)荷；a0，a1，…，an——各類負(fù)荷占PLN的比例系數(shù)。化成標(biāo)么值的形式3、負(fù)荷的功率—頻率特性方程式fN——額定頻率；化成標(biāo)么值150將上式除以PLN，則得標(biāo)么值形式，即

當(dāng)系統(tǒng)的頻率為額定值時:通常與頻率變化三次方以上成正比的負(fù)荷很少，可忽略其影響。于是將上式除以PLN，則得標(biāo)么值形式，即當(dāng)系統(tǒng)的頻率為額定值時1514、負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性

當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷的組成及性質(zhì)確定后，負(fù)荷的靜態(tài)頻率特性方程也就確