自动按频率减负荷和其他安全自动装置课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,18 十一月 2024,1,自动按频率减负荷和其他安全自动装置,第一节 自动按频率减负荷概述,一、低频运行的危害,二、限制频率下降的措施,(1),动用系统中的旋转备用容量,(2),应迅速启动备用机组,(3),按频率自动减去负荷,负荷静态频率特性,系统总有功负荷与,f,的关系,1,负荷消耗与频率无关,3,负荷消耗与频率的高次方成正比,2,负荷消耗与频率的平方成正比,负荷调节效应,频率上升或下降,系统总有功负荷消耗的有功功率增加或减少,称为负荷的调节效应,K,L,K,L,随负荷类型,季节变化一般在,1-3,范围内,.,第二节 自动按频率减负荷工作原理,一、不切除负荷的情况下系统频率的稳定值,假设电力系统内发生有功功率缺额,P,V,为系统额定总负,P,L.n,的,20,时，系统频率要降低，如果仅由负荷调节效应来补偿有功缺额，由教材（,5-4,）式可得,不切除负荷的情况下系统频率的稳定值,系统频率下降值为,：,设,K,L*,=2,那么：,系统的频率会下降到,：,三、系统频率的动态特性,电力系统由于有功功率平衡遭到破坏引起系统频率发生变化，频率从正常状态过渡到另一个稳定值所经历的时间过程，称为电力系统的动态频率特性。,二、最大功率缺额的确定,一般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。,设正常运行时系统负荷为,P,Ln,，额定频率,f,n,与恢复频率,f,r,之差为,f,。,最大功率缺额的确定,求接入自动按频率减负荷装置的功率总数,P,smax,例,6-1,某系统的负荷总功率为,PL,n,5000 MW,，设想系统最大的功率缺额,PV,max,为,1000 MW,（负荷总功率的,20,），设负荷调节效应系数为及,K,L*,2,，自动按频率减负荷装置动作后，希望系统恢复频率为,f,r,48Hz,，求接入自动按频率减负荷装置的功率总数,P,s,max,。,解 希望恢复频率偏差的标么值为：,接入自动按频率减负荷装置功率总数为,652.2 MW,三、自动按频率减负荷的分级实现,第三节 有关自动按频率减负荷装置的几个问题,1,第一级启动频率,f,1,的选择,一、动作级数与动作频率的确定,一般第一级的启动频率整定在,48.5,49Hz,。在以水电厂为主的电力系统中，由于水轮机调速系统动作较慢，所以第一级启动频率宜取低值，例如,48Hz,。,2,末级启动频率,f,N,的选择,电力系统允许的最低频率受,“,频率崩溃,”,或,“,电压崩溃,”,的限制，对于高温高压的火电厂，在频率低于,46,46.5Hz,时，厂用电已不能正常工作。在频率低于,45Hz,时，就有,“,电压崩溃,”,的危险。因此，末级的启动频率以不低于,46,46.5Hz,为宜。,3,频率级数,N,和各级动作频率,第,i,级动作频率为,:,4,频率级差的确定,选择频率级差,f,，有两种不同的原则,按选择性确定级差,1,这种方法强调各级动作的次序，要在前一级动作以后还不能制止频率下降的情况下，后一级才动作，否则就是误动作。,级差不强调选择性,2,二、每级最优切除负荷值的确定,某一级自动按频率减负荷装置动作后，系统的频率能恢复到希望值的附近,三、自动按频率减负荷的后备级,如果出现的情况是：,第,i,级动作后，系统频率可能稳定在某一值，例如图,6,4,中的,f,i,，它既低于我们希望的频率恢复极限值,f,r,，但又不足以使下一自动按频率减负荷装置启动，因此要装设后备段，经延时，再切除部分负荷功率,四、自动按频率减负荷装置误动作的原因及应采取的措施,1,、暂态过程引起的误动作,1,当系统发生事故，电压急剧下降期间有可能引起频率继电器误动作,2,为了使自动按频率减负荷装置的动作反应全系统的平均频率，而不是所接母线的频率瞬时值,1,暂态过程引起的误动作,3,为了防止在系统发生振荡时装置的误动作,为此，要求装置有一定的动作时限。当然，时限过长不利于各级间的选择性，也可能在严重故障时会使系统的频率降低到危险的临界值以下。所以往往采用一个不大的时限,(,通常用,0.1,0.2s),以躲过暂态过程可能出现的误动作。,2,、负荷反馈引起的误动作,加电流闭锁,加滑差闭锁,加电压闭锁,采取的措施,频率下降速度,d,f,d,t,3,（,Hz,s,）可认为是系统功率缺额引起的频率下降。而,d,f,d,t,3,（,Hz,s,）可认为是负荷反馈引起的频率下降。因此，采用,d,f,d,t,3,（,Hz,s,）作为滑差闭锁的条件。,第四节 自动按频率减负荷装置,微机自动按频率减负荷装置的设置一般分为两种模式：,集中式：,所谓集中式就是在变电站低压母线上的电压互感器二次侧装设微机低频减负荷装置，根据需要可以每段母线配置一个，也可以整个变电站共同使用一个。,分散式：,就是低频减负荷的功能被集成在分散的保护测控单元中，由保护测控装置根据整定值的要求通过软件的设置直接出口跳闸。这里只介绍数字式频率继电器和集中式的微机自动按频率减负荷装置。,27,一、数字式频率继电器,28,第五节 电力系统的稳定控制,(,一,),自动切除发电机,二、电气制动,31,三、自动解列装置,(,一,),厂用电系统,“,解列,”,的应用,