電本第六章自動按頻率減負(fù)荷

電本第六章自動按頻率減負(fù)荷第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一三、系統(tǒng)頻率的動態(tài)特性

電力系統(tǒng)由于有功功率平衡遭到破壞引起系統(tǒng)頻率發(fā)生變化，頻率從正常狀態(tài)過渡到另一個穩(wěn)定值所經(jīng)歷的時間過程，稱為電力系統(tǒng)的動態(tài)頻率特性。

第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)自動按頻率減負(fù)荷工作原理

一、不切除負(fù)荷的情況下系統(tǒng)頻率的穩(wěn)定值

假設(shè)電力系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生有功功率缺額PV為系統(tǒng)額定總負(fù)荷PL·n的20％時，系統(tǒng)頻率要降低，如果僅由負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)來補償有功缺額，由（5-4）式可得，系統(tǒng)頻率下降值為

設(shè)KL*=2，那么

系統(tǒng)的頻率會下降到

第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一二、最大功率缺額的確定

一般應(yīng)根據(jù)最不利的運行方式下發(fā)生事故時，實際可能發(fā)生的最大功率缺額來考慮設(shè)正常運行時系統(tǒng)負(fù)荷為PL·n，額定頻率fn與恢復(fù)頻率fr之差為Δf，

第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一

例6-1某系統(tǒng)的負(fù)荷總功率為PL·n＝5000MW，設(shè)想系統(tǒng)最大的功率缺額PV·max為1000MW（負(fù)荷總功率的20％），設(shè)負(fù)荷調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)為及KL*＝2，自動按頻率減負(fù)荷裝置動作后，希望系統(tǒng)恢復(fù)頻率為fr＝48Hz，求接入自動按頻率減負(fù)荷裝置的功率總數(shù)ΔPs·max。

解希望恢復(fù)頻率偏差的標(biāo)么值為接入自動按頻率減負(fù)荷裝置功率總數(shù)為652.2MW第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一三、自動按頻率減負(fù)荷的分級實現(xiàn)

第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)有關(guān)自動按頻率減負(fù)荷裝置的幾個問題

一、動作級數(shù)與動作頻率的確定

1．第一級啟動頻率f1的選擇

一般第一級的啟動頻率整定在48.5～49Hz。在以水電廠為主的電力系統(tǒng)中，由于水輪機調(diào)速系統(tǒng)動作較慢，所以第一級啟動頻率宜取低值，例如48Hz。2．末級啟動頻率fN的選擇

電力系統(tǒng)允許的最低頻率受“頻率崩潰”或“電壓崩潰”的限制，對于高溫高壓的火電廠，在頻率低于46～46.5Hz時，廠用電已不能正常工作。在頻率低于45Hz時，就有“電壓崩潰”的危險。因此，末級的啟動頻率以不低于46～46.5Hz為宜。

第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一3．頻率級數(shù)N和各級動作頻率

第i級動作頻率為

第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一4．頻率級差的確定

選擇頻率級差△f，有兩種不同的原則。

1）按選擇性確定級差這種方法強調(diào)各級動作的次序，要在前一級動作以后還不能制止頻率下降的情況下，后一級才動作，否則就是誤動作。

2）級差不強調(diào)選擇性

第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一二、每級最優(yōu)切除負(fù)荷值的確定

某一級自動按頻率減負(fù)荷裝置動作后，系統(tǒng)的頻率能恢復(fù)到希望值的附近。第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一三、自動按頻率減負(fù)荷的后備級

如果出現(xiàn)的情況是：第i級動作后，系統(tǒng)頻率可能穩(wěn)定在某一值，例如圖6－4中的fi，它既低于我們希望的頻率恢復(fù)極限值fr，但又不足以使下一自動按頻率減負(fù)荷裝置啟動，因此要裝設(shè)后備段，經(jīng)延時，再切除部分負(fù)荷功率

第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一第四節(jié)自動按頻率減負(fù)荷裝置

微機自動按頻率減負(fù)荷裝置的設(shè)置一般分為兩種模式：集中式和分散式：所謂集中式就是在變電站低壓母線上的電壓互感器二次側(cè)裝設(shè)微機低頻減負(fù)荷裝置，根據(jù)需要可以每段母線配置一個，也可以整個變電站共同使用一個。分散式：就是低頻減負(fù)荷的功能被集成在分散的保護(hù)測控單元中，由保護(hù)測控裝置根據(jù)整定值的要求通過軟件的設(shè)置直接出口跳閘。這里只介紹數(shù)字式頻率繼電器和集中式的微機自動按頻率減負(fù)荷裝置。

一、數(shù)字式頻率繼電器

第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一第七章

故障錄波裝置

第一節(jié)概述一、故障錄波器的作用通過對錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通常可完成如下工作：1、找出事故原因，制定反事故措施2、為查找故障點提供依據(jù)

3．積累運行經(jīng)驗，提高運行水平

第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)故障錄波器的啟動判據(jù)和錄波數(shù)據(jù)的記錄和存貯

一、故障錄波器的啟動判據(jù)微機式故障錄波器都是以程序檢測各啟動條件是否滿足，即各啟動判據(jù)是否滿足，來判別是否開始進(jìn)行記錄的，因此啟動判據(jù)的設(shè)置關(guān)系到故障時刻錄波裝置能否可靠啟動以及能否對故障狀態(tài)進(jìn)行全面可靠的記錄。實際裝置中，除高頻信號外，其它的如模擬量和開關(guān)量均可作為故障時的啟動量。第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一具體的啟動量及其啟動方式

1、A、B、C相電壓和零序電壓突變量啟動

2、過壓和欠壓啟動

3、主變壓器中性點電流越限啟動4、頻率越限與變化率啟動第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一5、系統(tǒng)振蕩啟動

系統(tǒng)振蕩可能有幾種情況：①由靜態(tài)穩(wěn)定破壞引起的系統(tǒng)振蕩。在初始階段，母線電壓必然低于額定值較多，利用電壓啟動判據(jù)，可以啟動記錄穩(wěn)定破壞的全過程數(shù)據(jù)。失去穩(wěn)定后的系統(tǒng)表現(xiàn)，與失去暫態(tài)穩(wěn)定的系統(tǒng)表現(xiàn)一樣，即母線電壓②由暫態(tài)穩(wěn)定破壞引起的振蕩③因為失去動態(tài)穩(wěn)定引起的系統(tǒng)振蕩。失去動態(tài)穩(wěn)定的系統(tǒng)表現(xiàn)為母線電壓，線路電流和線路功率作增幅振蕩而失去同步，其結(jié)果是系統(tǒng)穩(wěn)定破壞。更多的一種情況是由增幅振蕩而演變?yōu)檫_(dá)到一定幅度和周期的穩(wěn)定振蕩，這種現(xiàn)象稱之為“搖擺”。

第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一6、斷路器的保護(hù)跳閘信號啟動，空觸點輸入

記錄繼電保護(hù)的跳閘命令，配合短路過程情況，用來檢查繼電保護(hù)裝置和斷路器的動作行為，是故障記錄最重要的內(nèi)容之一。由繼電保護(hù)裝置跳閘命令啟動故障動態(tài)記錄時，應(yīng)當(dāng)選用與發(fā)出斷路器跳閘命令同步的觸點信號（最好是跳閘出口繼電器的觸點）以準(zhǔn)確記錄啟動時刻。為了避免干擾，以空觸點經(jīng)雙絞線輸出到故障錄波器是必要的7、手動和遙控啟動

可以由變電所就地和上級調(diào)度來遠(yuǎn)方命令啟動。

第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一二、錄波數(shù)據(jù)的記錄方式和存貯格式

我國對微機式故障錄波器的數(shù)據(jù)記錄方式做了如下規(guī)定。

(1)分時段記錄方式。

第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一(2)不定長錄波。目前，微機故障錄波器可以實現(xiàn)3s～10min不定長錄波，它由啟動次數(shù)和故障性質(zhì)決定。1)非振蕩故障啟動。2)特殊啟動方式

第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)故障錄波器結(jié)構(gòu)模式

專用的故障錄波器一般包括數(shù)據(jù)采集單元和分析管理單元兩部分。根據(jù)數(shù)據(jù)采集單元和分析管理單元在裝置中不同安排，故障錄波器主要分為兩種結(jié)構(gòu)模式：分散式和集中式。第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一一．分散式結(jié)構(gòu)

所謂分散式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)采集單元和分析管理單元為獨立的裝置

第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一二．集中式結(jié)構(gòu)

所謂集中式結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)采集和分析管理在一個裝置內(nèi)實現(xiàn)

第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期一三、分散式結(jié)構(gòu)的故障錄波器

一）數(shù)據(jù)采集單元（1、數(shù)據(jù)采集單元的功能數(shù)據(jù)采集單元主要實現(xiàn)以下功能：

(1)連續(xù)不斷地對電網(wǎng)的基本參數(shù)——交流電壓和交流電流進(jìn)行快速采樣，對繼電保護(hù)和安全自動裝置的開關(guān)量進(jìn)行掃描，與此同時對本裝置硬件進(jìn)行自檢。

(2)正常運行時接收并執(zhí)行分析管理層下傳的參數(shù)設(shè)置、啟動錄波、時間同步和復(fù)位等命令。

(3)采樣、掃描的同時進(jìn)行必要的計算和分析，當(dāng)電網(wǎng)