低周减载装置原理多媒体课件.ppt

南京工程学院 南京工程学院 * 南京工程学院 * 低周减载装置原理多媒体课件 * 南京工程学院 * 目录 第一节．概述 第二节．ＡＦＬ工作原理 第三节．ＡＦＬ准则及有关问题 第四节．按频率降低自动减负荷装置 第五节．防止ＡＦＬ误动作措施 * 南京工程学院 * 第一节．　概述 运行中的电力系统,安全和稳定是不可缺少的最基本条件.所谓安全,是指运行中的所有电器设备在不超过它们允许的电流,电压和频率的幅值,时间限额内运行,不安全的后果是引起电力设备的损坏;所谓稳定,是指电力系统可连续想负荷正常供电的状态. 电力系统在运行中,三种稳定性必须同时满足,即同步运行稳定性,频率稳定性和电压稳定性. 失去同步运行稳定性的后果,是系统发生震荡,引起系统中枢点电压大幅度周期摆动,负荷正常供电受到严重影响,如果处理不好,会导致电力系统常时间大面积的停电;失去频率稳定性的后果是系统发生频率崩溃,引起系统全停电;失去电压稳定性的后果是系统的电压崩溃,是受影响的地区停电. * 南京工程学院 * 概述 　　电力系统有各种措施来保证系统的稳定运行,按频率降低自动减负荷是保证电力系统频率稳定性的重要措施之一,简称AFL. * 南京工程学院 * 一.电力系统非额定频率运行的影响 频率是电力系统运行的一个重要质量指标,反应了电力系统有功功率供需平衡的状态.在系统正常运行的情况下,系统各点基本上是同一频率.当系统的发电总有功出力满足了全系统负荷总需求,并能随负荷的变化而及时调整时系统频率将保持额定值,反之则低于额定值. 电力系统运行频率偏离额定值过多,对用户汽轮发电机组,发电厂都会带来影响,受到普遍关注的是低频率运行问题,为防止频率崩溃造成电力系统全停电力系统中配置AFL是十分必要的. * 南京工程学院 * 二.负荷的频率调节效应 电力系统的负荷电功率,与供电母线电压有关,也与系统频率有关,考虑到各供电母线电压有高有低,同时在系统频率下降过程中同样可能出现供电母线电压升高,或降低,或不变,但各供电母线电压不会偏离正常值很多.因而,在简化分析计算中,负荷电功率仅与系统频率有关,可组成系统频率的函数. 通常情况符合总功率与系统频率的关系式为 * 南京工程学院 * 第二节． AFL工作原理 由式1-2可得式1-3 可以看出功率缺额越多即K值越大时系统的最终频率越低,为突然发生功率缺额后能迅速使系统频率恢复到接近额定值,应按频率降低自动减负荷,以保证系统的频率稳定性,另外,由式1-3 可见在同样功率缺额下K越大即负荷的频率调节效应越大时系统的最终频率相对高些,当求取F值时宜取实际可能的较小K值. * 南京工程学院 * AFL工作原理 系统突然发生功率缺额时,系统频率下降,频率变化率为(1-4)可看出频率变化率越来越慢.在功率缺额起始时刻,频率变化率有最大值即(1-5) 频率变化最大值与过负荷系数K成正比,与等值机组惯性常数成反比 对于频率以指数曲线规律变化的时间常数,同样以P为基准功率,得到式(1-6)当过负荷系数K越大,负荷频率调节系数越大时,系统频率变化时间常数越短 * 南京工程学院 * 设切除相应负荷后的恢复频率为f．则可求得相应的过负荷系数(1-7)和（１－８） 为保证系统的频率稳定性，应根据系统容量配置以及界线的方法，分析出可能发生的系统最严重的有功功率缺额　　　而实际ＡＦＬ控制的减负荷量不应小于　　　所对应的 虽然已求出了AFL断开负荷的最大值,但是在系统发生有功功率缺额的事故时不允许AFL机械地按照最严重的故障来判断并断开全部允许断开的负荷,而是应该按照事故时有功功率缺额的大小来控制切除一定数量的负荷,使每次动作后系统频率能尽快恢复在预期的数值附近.实际运行上,系统事故时,有功功率缺额值较难求,所以将AFL的动作分成若干轮,每轮动作频率不同,切除的负荷一般也不完全相同 * 南京工程学院 * 如图所示其中fn+1,fn.fn-1为n-1轮， n轮 n+1轮的动作频率，当然fn+1＞fn＞fn-1当系统发生某个数值的有功功率缺额的故障时，系统频率下降到fn-1,AFL的第n-1轮动作断开相应负荷．如果第n-1轮动作后系统频率继续下降则说明动作后所断开的负荷功率仍然不足以抵偿系统的有功功率缺额，系统频率继续下降．当系统频率降低到fn时ＡＦＬ的第Ｎ轮动作，再短开相应的负荷．此时，根据系统有功功率缺额的大小，可能出现如下情况；１．系统频率开始回升如图中曲线１．　２．系统频率停止下降，开始稳定，如图中曲线２．　３第Ｎ轮动作后仍然存在有功功率缺额，频率继续下降如图中曲线３．　当频率降低到fn+1时，