电力系统中断路器的控制之二.pptVIP

自动低频减负荷 概述 电力系统频率控制是关系电力系统全局的控制问题.在电力系统事故情况下，当采取各种措施之后仍然不能制止频率下降时，则由低频减载装置自动地切除一部分相对次要的负荷来达到目的。这就是自动低频减负荷，也称自动低频减载. 电力系统频率的动态特性 电力系统频率动态特性主要由系统所有的转动机械决定。由于旋转机械的转动惯量及其与故障点的电气距离的不同，在系统故障时，系统中各结点(母线)的频率动态特性是不同的。 各结点的频率 fi 将在系统平均频率 fx 附近变化，但偏离的数值不大。因此，可以用 fx 代替 fi 并将系统看成一台等值发电机组来研究 fx随时间的变化情况。 电力系统频率的动态特性 系统中每台发电机组的转子运动方程： 经验表明，虽然电力系统中电动机的数量远比发电 机多，但它们的等效转动惯量却远小于发动机组。 故可以只考虑发电机组的转动惯量。 现在取系统所有的发电机的额定功率总和 Pge 为功率的基准值，则有 电力系统频率的动态特性 考虑到可以近似认为fi=fx，上式中ωi* 可以用ωX*代替，则 电力系统频率的动态特性 由于 有 以上即系统等值机的频率变化方程式。 该方程式没有考虑负荷的频率调节效应。 电力系统频率的动态特性 若考虑负荷的频率调节效应： 将功率基准换算成为PLe： 电力系统频率的动态特性 电力系统频率的动 态特性如图所示。 该特性为一指数下 降曲线,频率下降的 稳态值与功率缺额 成正比。 自动低频减负荷的基本原理 自动低频减负荷装置 自动低频减负荷装置控制的是整个系统的频率，而不是系统内某一台发电机组的运行参数。因此，ZDPJ装置分散安装在电力系统的各个变电站之中，由它们共同作用来阻止系统频率下降。 自动低频减负荷装置 自动低频减负荷装置的整定计算 (一)确定最大功率缺额Pqe 发生严重事故时，为了保证ZDPJ装置动作切除负荷后能使得系统频率恢复到允许值，在计算接入ZDPJ装置的负荷功率之前，必须先确定系统发生故障时功率缺额的最大值。确定最大功率缺额应该考虑系统最不利运行方式下出现最严重故障时的情况。 自动低频减负荷装置的整定计算 (二)确定接入ZDPJ装置的负荷总功率PJH 当系统出现Pqe时，如果ZDPJ不动作，系 统频率会稳定在f ；如果切除的 负荷功率等于Pqe，则系统的频 率会恢复到fe。为了尽量少切 除负荷。并不要求ZDPJ动作使 系统频率恢复到fe，只要恢复到 允许频率fy，即fy fe。 确定接入ZDPJ装置的负荷总功率PJH [例] 某系统的负荷额定功率PLe=1000MW，系统可能出现的最大功率缺额为218MW，设负荷调节效应系数为KL*=2，自动低频减负荷装置动作后，希望频率恢复到fY=48Hz。求接入自动低频减负荷装置的负荷总功率PJH。 解: (三)确定各级(轮)的动作频率 目前自动低频减负荷均采用按系统频率由高到低顺序切除负荷的方法。根据启动频率的不同，将自动低频减负荷装置的动作分为若干级。 为了确定ZDPJ装置的级数，应确定装置的第一级动作频率、最末一级动作频率和相邻两级的动作频率的级差。 确定各级(轮)的动作频率 确定第一级动作频率f1 一般第一级动作频率整定在48.5~49.0Hz。 确定末级动作频率fn 末级动作频率以不低于46~46.5Hz为宜。 确定频率级差△ f 对于电磁式频率继电器, △ f可取0.5Hz.对于数字式频率继电器，可取0.3Hz。 确定各级(轮)的动作频率 缩小级差,增加级数,减少每级切除负荷功率的方法已成为自动低频减负荷的一种趋势。 (四)确定动作级数N 在确定首、末级动作频率f1、fn和频率级差△f之后,动作级数N由下式确定: (五)确定每级切除的负荷功率△ pi 右图是ZDPJ装置第 i-1级动作切除负荷之后 系统频率动态特性曲线。 第i-1级动作切除负荷后频 率动态过程可能有三种情 况。 确定每级切除的负荷功率△ pi 当第i-1级动作切除负荷之后，由负荷的频 率调节效应调节的功率为△ Pi+△ Phi,根据负荷频 率调节效应系数KL*的定义，有： 将上式的功率写成以系统总负荷功率PLe为基准值 的标么值，有