电力系统调频综述（频率稳定论）.pdfVIP

电

力

系

统

率

稳

定

论

摘要：电力系统频率调整是电力系统中维持有功功率供需平衡的

主要措施，其基目的是保证电力系统的频率稳定。电力系统频率

调整的主要方法是调整发电功率和进展负荷管理。一次调频是指当电

力系统频率偏离目标频率时，发电机组通过调速系统的自动反响，调

整有功出力以维持电力系统频率稳定。二次调频也称为自动发电控

制，是指发电机组提供足够的可调整容量及一定的调节速率，在允许

的调节偏差下实时跟踪频率，以满足系统频率稳定的要求。三次调频

就是协调各发电厂之间的负荷经济分配，从而到达电网的经济、稳定

运行。

关键词：电力系统，一次调频，二次调频，三次调频，综述

引言

“频率〃概念源于针对周期性变化的事物的经典物理学定义，由于电力系统中

许多物理变量具有(准)周期性特征，故这一概念在电业技术中得到广泛的应

用。电力系统频率一方面作为衡量电能质量的指标，需加以动态监测；另一方面

作为实施安全稳定控制的重要状态反响量，要求能实时重构。因此，电力系统频

率控制是电力系统运行的一项重要内容，系统频率的变化对用户、发电机组和电

力系统身都有着重大影响，当今电力系统安全运行的目标之一便是将频率变化

控制在较小的范围内。

一次调频是指当电力系统频率偏离目标频率时，发电机组通过调速系统的自动

反响，调整有功出力以维持电力系统频率稳定。一次调频的特点是响应速度快，

但是只能做到有差控制。二次调频也称为自动发电控制(AGC),是指发电机组提

供足够的可调整容量及一定的调节速率，在允许的调节偏差下实时跟踪频率，以

满足系统频率稳定的要求。二次调频可以做到频率的无差调节，且能够对联络线

功率进展监视和调整。三次调频就是协调各发电厂之间的负荷经济分配，从向到

达电网的经济、稳定运行。其实质是完成在线经济调度，其目的是在满足电力系

统频率稳定和系统安全的前提下合理利用能源和设备，以最低的发电成或费用

获得更多的、优质的电能。文在平时课堂上的认真学习和课下的资料查阅下详

细介绍了电力系统的各次调频概念以及相关实际应用，侧重于一次和二次调频以

供参考研究学习。

1.一次调频

1.1概念

一次调频是指由发电机调速系统频率静态特性而增减发电机的出力所起到的

调频作用。机组一次调频的投入是稳定系统频率的一项重要技术措施，对于实现

电网发电自动调度、提高电能质量、维持电网安全稳定运行能够起到重要作用。

一次调频即利用系统固有的负荷频率特性以及发电机调速器的作用，阻止系统频

率偏离标准的调节方式。当系统频率发生变化时，系统中所有发电机的转速随即

发生变化，如转速的变化超出发电机组规定的不灵敏区，该发电机组的调速器就

会动作，改变其原动机的阀门位置，调整原动机的功率，力求改善原动机功率或

负荷功率的平衡状态。一次调频功能是维护电网稳定的重要手段。

1.2调频过程

由于负荷突增，发电机组功率能及时变动而使机组减速，系统频率下降，同

时，发电机组功率由于调速器的一次调整作用而增大，负荷功率因其本身的调节

效应而减少，经过一个衰减的振荡过程，到达新的平衡。

数学表达式：

KS：称为系统的单位型用率，一期%明%,)弱际原动机调速器和负荷本身的调

节效应共同作用下系利蠢下魏I?啜稔=K