3.4-电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置

3.4电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置一概述装置的主要任务—当系统发生某些故障时，按照预定的控制准则迅速作出反应，采取必要措施避免事故扩大。B系统A电厂12事故情况

当电厂A发生故障一回线发生三相短路迅速切除系统B的部分负荷迅速减少输送功率

措施调度人员

二自动低频减载自动低频减载装置的任务—当系统发生较大事故时，系统出现严重的功率缺额，其频率下降，采用迅速切除不重要负荷的办法来制止频率下降，以保障系统安全，防止事故扩大。频率降低较大时对系统运行的影响对汽轮机的影响发生频率崩溃现象发生电压崩溃现象1电力系统频率静态特性2电力系统频率动态特性当系统中出现功率缺额或功率过剩时，系统频率的动态特性可用指数曲线来描述。由于

f*

的值与功率缺额

Ph*成比例，当

Ph*不同时，系统频率特性如图中曲线a,b所示。两曲线表明，在事故初期，频率的下降速率与功率缺额的标么值成比例，

Ph*值越大，频率下降的速率也越大。它们的频率稳定值分别为fa

和fb

。设系统功率缺额为

Ph

，当频率下降至f1时切除负荷功率

PL，如果

PL等于

Ph，则发电机发出的功率刚好与切除后的系统负荷相平衡。系致频率按指数曲线恢复到额定频率fe运行（曲线c)

。事故情况下，如果在f1时切除负荷功率

PL1小于功率缺额

Ph，则系统的稳态频率就低于额定值。设切除负荷

PL1后，正好使系统频率维持在f1运行，那么它的频率特性如图中直线d所示设系统的频率下降至f1时切除负荷功率

PL2，且

PL2

小于上述情况的

PL1，这时系统频率将继续下降，如果这时系统的功率缺额所对应的频率稳定值为fb

，系统频率的变化过程如图中曲线e所示。比较b、e两曲线说明，如能及早切除负荷功率，可延缓系统频率下降过程。3自动低频减载的工作原理A

最大功率缺额及接入自动低频减载装置的功率值的确定

断开功率

PLmax：功率缺额

Phmax：应根据最不利的运行方式下发生事故时，实际可能发生的最大功率缺额来考虑，例如按系统中断开最大机组或某一电厂来考虑。B

自动低频减载装置的动作顺序分批断开负荷功率采用逐步修正的办法，按频率的不同数值按顺序地切除负荷。第一级起动频率f1的选择第一级的起动频率值宜选择得高些；考虑电力系统动用旋转备用容量所需的时间延迟。48.549Hz频率崩溃电压崩溃末级起动频率fN的选择46

46.5HzD频率级差数N的选择C

频率级差f的选择按选择性确定级差级差不强调选择性F每级切除负荷

PLi

的限值G

自动低频减载装置的动作时延及防止误动作措施f2EX2t2f1EX1t1fNEXN

tNfD1EXD1tD1fD2EXD2tD2fDNEXDN

tDNP1P2PNPD1PD2PDN4自动低频减载装置原理接线第三节其他安全自动控制装置厂用电系统“解列”的应用

系统解列的应用水轮机组低频自起动装置自动切机电气制动自动解列装置fCZ跳闸fGGGG1#2#3#4#TDL厂用电厂用电系统“解列”的应用尽量保持解列后各部分系统(子系统)的功率平衡，解列点应选在有功功率、无功功率分点上，或交换功率最小处。适当地考虑操作方便、易于恢复且具有较好的远动、通信条件。系统解列点选择的原则：A系统B系统频率信号联络线功率大小方向信号与门解列点断路器跳闸系统解列的应用频率测量元件的最大误差频率

对应于

t时间内的频率变化，一般可取0.15Hz频率裕度，一般可取0.05Hz由于电力系统运行方式和负荷水平是不固定的，针对电力系统发生事故时功率缺额有很大分散性的特点，低频减载装置遵循逐步试探求解的原则分级切除少量负荷，以求达到较佳的控制效果。这就要求减小级差

f，增加总的频率动作级数N，同时相应地减少每级的切除功率，这样即使两轮无选择性起动，系统恢复频率也不会过高。

在电力系统中，自动低频减载装置总是分设在各个地区变电所中，在系统频率下降的动态过程中，各母线电压的频率并不一致，所以分散在各地的同一级低频减载装置，事实上也有可能不同时起动。但是如果增加级数N，减小各级的切除负荷功率，则两级间的选择性问题并不突出，所以近来的趋势是采用增加级数N的方法。++-++++-3自动低频减载的工作原理A

最大功率缺额的确定

B

自动低频减载装置的动作顺序分批断开负荷功率采用逐步修正的办法，按频率的不同数值按顺序地切除负荷。第一级起动频率f1的选择第一级的起动频率值宜选择得高些；考虑电力系统动用旋转备用容量所需的时间延迟。48.549Hz频率崩溃电压崩溃末级起动频率fN的选择46

46.5Hz功率缺额断开功率f2EX2t2f1EX1t1