华北电力大学：《电力系统自动化》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 电力系统自动低频减载（主讲：齐郑）

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North China Electric Power University 第六章 电力系统自动低频减载 齐郑 教5B区102 80798596

内容 低频减负荷原理 最大功率缺额及切除功率计算 三、装置动作顺序 四、各轮最佳断开功率 五、低频减负荷相关问题 、低频减负荷装置简介 202112/3 North China electric Power University page2

2021/2/3 North China Electric Power University page2 内容 ◼一、低频减负荷原理 ◼二、最大功率缺额及切除功率计算 ◼五、低频减负荷相关问题 ◼六、低频减负荷装置简介 ◼四、各轮最佳断开功率 ◼三、装置动作顺序

低频减负荷原理 、电力系统低频减负荷的重要性 △P B ★情况1:B系统负荷突然增加 ★情况2:A系统电源突然减少 ★情况3:系统间一条联络线突然切除 ★结果:出现功率缺额,系统频率降低,可能失稳 202112/3 North China electric Power University page3

2021/2/3 North China Electric Power University page3 低频减负荷原理 一、电力系统低频减负荷的重要性 ★情况1：B系统负荷突然增加 ★情况2：A系统电源突然减少 Pt A B ★情况3：系统间一条联络线突然切除 ★结果：出现功率缺额，系统频率降低，可能失稳

低频减负荷原理 二、电力系统频率控制的基本方法 ∑Pa=∑P 次调频 ★发电侧:控制 二次调频 原动机出力 ☆控制频率 经济运行 ★负荷侧:控制∫低频减负荷 负荷大小 DSM 202112/3 North China Electric Power University page4

2021/2/3 North China Electric Power University page4 低频减负荷原理 二、电力系统频率控制的基本方法 ☆控制频率 ★发电侧：控制 原动机出力 ★负荷侧：控制 负荷大小  =  =  m Li m Gi m PTi P P 1 1 1 一次调频 二次调频 经济运行 低频减负荷 DSM

低频减负荷原理 三、低频减负荷装置的工作原理 发生较大事故 机组有功出力增加至上限 功率缺额依然存在 低频减负 切除部分负荷:。○(荷装置 频率恢复 202112/3 North China Electric Power University page5

2021/2/3 North China Electric Power University page5 低频减负荷原理 发生较大事故 机组有功出力增加至上限 功率缺额依然存在 切除部分负荷 三、低频减负荷装置的工作原理 频率恢复 低频减负 荷装置

低频减负荷原理 四、切除负荷的原则 ☆1、对于医院、铁路等重要用户,不能接入装置 ☆2、对于可以短时停电的用户,可以接入 ☆3、有次序、按计划的切除负荷 ☆4、切除负荷量适当 202112/3 North China electric Power University page6

2021/2/3 North China Electric Power University page6 低频减负荷原理 四、切除负荷的原则 ☆1、对于医院、铁路等重要用户，不能接入装置 ☆2、对于可以短时停电的用户，可以接入 ☆3、有次序、按计划的切除负荷 ☆4、切除负荷量适当

低频减负荷原理 五、系统的频率静态特性 ★负荷的频率调节效应系数:衡量调节效应的大小。 dP,△P 标么值K,=tanB △P 有名值Af L 换算关系K1=K L △P △P f*△AP K xk LN K,* 202112/3 North China electric Power University page7

2021/2/3 North China Electric Power University page7 低频减负荷原理 ★负荷的频率调节效应系数：衡量调节效应的大小。  f* PL* L LN N N LN L L LN N L L L L L L L K P f P f P K P K P f P f K K f P K f P df dP K * * * * tan * * * * * * * *  =  =   = =   =   = = = 换算关系 有名值 标么值  五、系统的频率静态特性

最大功率缺额及切除功率计算 例:某系统总额定容量450MW,此时系统中负荷功率430MW,负 荷调节效应系数为K*=1.5。设此时发生故障,突然切除额定容 量100MW的发电机组,如不采取措施,求事故情况下的稳态频率 解:系统的热备用容量20MW,实际缺额为 100-20=80MM Af fN*△P50*80 =62 K**P1.5*430 f=f-4=50-6.2=438 202112/3 North China electric Power University page8

2021/2/3 North China Electric Power University page8 最大功率缺额及切除功率计算 例：某系统总额定容量450MW，此时系统中负荷功率430MW，负 荷调节效应系数为KL*=1.5。设此时发生故障，突然切除额定容 量100MW的发电机组，如不采取措施，求事故情况下的稳态频率。 f f f Hz Hz K P f P f MW N L LN N 50 6.2 43.8 6.2 1.5*430 50*80 * * 100 - 20 80 20MW * = −  = − = = =   = = 解：系统的热备用容量 ，实际缺额为

低频减负荷原理 六、系统的频率动态特性 了* 两边除以PN Jd(0) → T GN 考虑角速度变化不大 lon d(o m d(o) GNN 其中T.=o GN 202112/3 North China electric Power University page9

2021/2/3 North China Electric Power University page9 低频减负荷原理 G N N x x G N N N T G G N T G G N T G P J T dt d T dt d P J P P dt d P J P P P dt d J dt d J dt d W P P 2 * 2 * * * * 2 ( ) ( ) ( ) ( ) * * ) 2 1 ( ( )           =  − = =  − = − = = = 其中 考虑角速度变化不大 两边除以 六、系统的频率动态特性

低频减负荷原理 六、系统的频率动态特性 k Gn **k * P-(1+K,*A) LN dt →7*改N*d(4.)+K1*,=△P d(△f) △P K T-系统频率下降过程的时间常数 N一般为4~10s AP-功率缺额(标么值 K,-负荷调节效应系数 202112/3 North China electric Power University page10

2021/2/3 North China Electric Power University page10 低频减负荷原理 负荷调节效应系数 功率缺额 标么值 一般为 系统频率下降过程的时间常数 −  − = −  +  =   +  =    = − = − +   * * * * * * * * * * * * * * * * * ( ) * 4 ~ 10 ( ) * ( ) * * (1 * ) ( ) * * L h LN G N L x xf xf L h xf L h LN G N x T L T L LN G N x K P s P P K T T T K P f dt d f T K f P dt d f P P T P P P K f dt d f P P T 六、系统的频率动态特性