第六章自動按頻率減負荷裝置課件

第一節(jié)概述裝置的主要任務—當系統(tǒng)發(fā)生某些故障時，按照預定的控制準則迅速作出反應，采取必要措施避免事故擴大。B系統(tǒng)A電廠12事故情況

當電廠A發(fā)生故障一回線發(fā)生三相短路迅速切除系統(tǒng)B的部分負荷迅速減少輸送功率

措施調(diào)度人員

第一節(jié)概述裝置的主要任務—當系統(tǒng)發(fā)生某些故障時，按照預安全裝置的意義系統(tǒng)規(guī)模擴大事故嚴重性擴大a、故障則系統(tǒng)減少PA。若備用不足必須切負荷。b、若故障切除，則還有暫穩(wěn)極限問題。安全裝置的意義系統(tǒng)規(guī)模擴大事故嚴重性擴大a、故障則系統(tǒng)減少P電力系統(tǒng)安全裝置的種類水輪機低頻自啟自動切機電氣制動自動解列裝置自動低頻減載安全裝置自動化安全性保證電力系統(tǒng)安全裝置的種類水輪機低自動切機電氣制動自動解自動低安第二節(jié)自動低頻減載對汽機的影響頻率崩潰電壓崩潰汽輪機長時期低于頻率49～49.5Hz以下運行時，葉片容易產(chǎn)生裂紋，當頻率低到45Hz附近時，個別級的葉片可能發(fā)生共振而引起斷裂事故。當頻率下降到47～48Hz時，火電廠的廠用機械的出力將顯著降低，使鍋爐出力減少，導致發(fā)電廠輸出功率進一步減少，致使功率缺額更為嚴重。從而造成所謂“頻率崩潰”現(xiàn)象。當頻率降低時，勵磁機、發(fā)電機等的轉(zhuǎn)速相應降低，加劇了系統(tǒng)無功不足情況，使系統(tǒng)電壓水平下降，系統(tǒng)電壓水平受到嚴重影響，當某些中樞點電壓低于某一臨界值時，將出現(xiàn)所謂“電壓崩潰”現(xiàn)象，一、低頻運行的后果第二節(jié)自動低頻減載對汽機的影響頻率崩潰電壓崩潰汽自動低頻減載自動低頻減載裝置的任務—當系統(tǒng)發(fā)生較大事故時，系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重的功率缺額，其頻率下降，采用迅速切除不重要負荷的辦法來制止頻率下降，以保障系統(tǒng)安全，防止事故擴大。頻率降低較大時對系統(tǒng)運行的影響對汽輪機的影響發(fā)生頻率崩潰現(xiàn)象發(fā)生電壓崩潰現(xiàn)象二、電力系統(tǒng)頻率靜態(tài)特性自動低頻減載自動低頻減載裝置的任務—當系統(tǒng)發(fā)生較大事故時，三、電力系統(tǒng)頻率動態(tài)特性當系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額或功率過剩時，系統(tǒng)頻率的動態(tài)特性可用指數(shù)曲線來描述。三、電力系統(tǒng)頻率動態(tài)特性當系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額或功率過剩時由于f*

的值與功率缺額Ph*成比例，當Ph*不同時，系統(tǒng)頻率特性如圖中曲線a,b所示。兩曲線表明，在事故初期，頻率的下降速率與功率缺額的標么值成比例，Ph*值越大，頻率下降的速率也越大。它們的頻率穩(wěn)定值分別為fa和fb。設系統(tǒng)功率缺額為Ph，當頻率下降至f1時切除負荷功率PL，如果PL等于Ph，則發(fā)電機發(fā)出的功率剛好與切除后的系統(tǒng)負荷相平衡。系致頻率按指數(shù)曲線恢復到額定頻率fe運行（曲線c)。事故情況下，如果在f1時切除負荷功率PL1小于功率缺額Ph，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率就低于額定值。設切除負荷PL1后，正好使系統(tǒng)頻率維持在f1運行，那么它的頻率特性如圖中直線d所示設系統(tǒng)的頻率下降至f1時切除負荷功率PL2，且PL2小于上述情況的PL1，這時系統(tǒng)頻率將繼續(xù)下降，如果這時系統(tǒng)的功率缺額所對應的頻率穩(wěn)定值為fb

，系統(tǒng)頻率的變化過程如圖中曲線e所示。比較b、e兩曲線說明，如能及早切除負荷功率，可延緩系統(tǒng)頻率下降過程。由于f*的值與功率缺額Ph*成比例，當Ph*不同時四、自動低頻減載的工作原理1

最大功率缺額及接入自動低頻減載裝置的功率值的確定

斷開功率PLmax：功率缺額Phmax：應根據(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，例如按系統(tǒng)中斷開最大機組或某一電廠來考慮。四、自動低頻減載的工作原理1最大功率缺額及接入自動低頻減2

自動低頻減載裝置的動作順序分批斷開負荷功率采用逐步修正的辦法，按頻率的不同數(shù)值按順序地切除負荷。第一級起動頻率f1的選擇第一級的起動頻率值宜選擇得高些；考慮電力系統(tǒng)動用旋轉(zhuǎn)備用容量所需的時間延遲。48.549Hz頻率崩潰電壓崩潰末級起動頻率fn的選擇4646.5Hz2自動低頻減載裝置的動作順序分批斷開負荷功率采用逐步修正4頻率級差數(shù)N的選擇3

頻率級差f的選擇按選擇性確定級差級差不強調(diào)選擇性5每級切除負荷PLi

的限值6

自動低頻減載裝置的動作時延及防止誤動作措施4頻率級差數(shù)N的選擇3頻率級差f的選擇按選頻率測量元件的最大誤差頻率

對應于t時間內(nèi)的頻率變化，一般可取0.15Hz頻率裕度，一般可取0.05Hz頻率測量元件的最大誤差頻率對應于t時間內(nèi)的頻率變化，一般由于電力系統(tǒng)運行方式和負荷水平是不固定的，針對電力系統(tǒng)發(fā)生事故時功率缺額有很大分散性的特點，低頻減載裝置遵循逐步試探求解的原則分級切除少量負荷，以求達到較佳的控制效果。這就要求減小級差f，增加總的頻率動作級數(shù)N，同時相應地減少每級的切除功率，這樣即使兩輪無選擇性起動，系統(tǒng)恢復頻率也不會過高。

在電力系統(tǒng)中，自動低頻減載裝置總是分設在各個地區(qū)變電所中，在系統(tǒng)頻率下降的動態(tài)過程中，各母線電壓的頻率并不一致，所以分散在各地的同一級低頻減載裝置，事實上也有可能不同時起動。但是如果增加級數(shù)N，減小各級的切除負荷功率，則兩級間的選擇性問題并不突出，所以近來的趨勢是采用增加級數(shù)N的方法。由于電力系統(tǒng)運行方式和負荷水平是不固定的，針對第六章自動按頻率減負荷裝置課件f2EX2t2f1EX1t1fNEXNtNfD1EXD1tD1fD2EXD2tD2fDNEXDNtDNP1P2PNPD1PD2PDN五、自動低頻減載裝置原理接線++-++++-f2EX2t2f1EX1t1fNEXNtNfD1EXD自動低頻減載自動低頻減載的工作原理自動低頻減載BECDA最大功率缺額的確定裝置的動作順序頻率級差的選擇后備級的考慮每級切除負荷量限制自動低頻減載自動低頻減載的工作原理自動低頻減載BECDA第三節(jié)其他安全自動控制裝置廠用電系統(tǒng)“解列”的應用

系統(tǒng)解列的應用水輪機組低頻自起動裝置自動切機電氣制動自動解列裝置第三節(jié)其他安全自動控制裝置廠用電系統(tǒng)“解列”的應用水輪fCZ跳閘fGGGG1#2#3#4#TDL廠用電廠用電系統(tǒng)“解列”的應用fCZ跳閘fGGGG1#2#3#4#TDL廠用電廠用電系統(tǒng)“盡量保持解列后各部分系統(tǒng)(子系統(tǒng))的功率平衡，解列點應選在有功功率、無功功率分點上，或交換功率最小處。適當?shù)乜紤]操作方便、易于恢復且具有較好的遠動、通信條件。系統(tǒng)解列點選擇的原則：A系統(tǒng)B系統(tǒng)頻率信號聯(lián)絡線功率大小方向信號與門解列點斷路器跳閘系統(tǒng)解列的應用盡量保持解列后各部分系統(tǒng)(子系統(tǒng))的功率平衡，解列點應選在第一節(jié)概述裝置的主要任務—當系統(tǒng)發(fā)生某些故障時，按照預定的控制準則迅速作出反應，采取必要措施避免事故擴大。B系統(tǒng)A電廠12事故情況

當電廠A發(fā)生故障一回線發(fā)生三相短路迅速切除系統(tǒng)B的部分負荷迅速減少輸送功率

措施調(diào)度人員

第一節(jié)概述裝置的主要任務—當系統(tǒng)發(fā)生某些故障時，按照預安全裝置的意義系統(tǒng)規(guī)模擴大事故嚴重性擴大a、故障則系統(tǒng)減少PA。若備用不足必須切負荷。b、若故障切除，則還有暫穩(wěn)極限問題。安全裝置的意義系統(tǒng)規(guī)模擴大事故嚴重性擴大a、故障則系統(tǒng)減少P電力系統(tǒng)安全裝置的種類水輪機低頻自啟自動切機電氣制動自動解列裝置自動低頻減載安全裝置自動化安全性保證電力系統(tǒng)安全裝置的種類水輪機低自動切機電氣制動自動解自動低安第二節(jié)自動低頻減載對汽機的影響頻率崩潰電壓崩潰汽輪機長時期低于頻率49～49.5Hz以下運行時，葉片容易產(chǎn)生裂紋，當頻率低到45Hz附近時，個別級的葉片可能發(fā)生共振而引起斷裂事故。當頻率下降到47～48Hz時，火電廠的廠用機械的出力將顯著降低，使鍋爐出力減少，導致發(fā)電廠輸出功率進一步減少，致使功率缺額更為嚴重。從而造成所謂“頻率崩潰”現(xiàn)象。當頻率降低時，勵磁機、發(fā)電機等的轉(zhuǎn)速相應降低，加劇了系統(tǒng)無功不足情況，使系統(tǒng)電壓水平下降，系統(tǒng)電壓水平受到嚴重影響，當某些中樞點電壓低于某一臨界值時，將出現(xiàn)所謂“電壓崩潰”現(xiàn)象，一、低頻運行的后果第二節(jié)自動低頻減載對汽機的影響頻率崩潰電壓崩潰汽自動低頻減載自動低頻減載裝置的任務—當系統(tǒng)發(fā)生較大事故時，系統(tǒng)出現(xiàn)嚴重的功率缺額，其頻率下降，采用迅速切除不重要負荷的辦法來制止頻率下降，以保障系統(tǒng)安全，防止事故擴大。頻率降低較大時對系統(tǒng)運行的影響對汽輪機的影響發(fā)生頻率崩潰現(xiàn)象發(fā)生電壓崩潰現(xiàn)象二、電力系統(tǒng)頻率靜態(tài)特性自動低頻減載自動低頻減載裝置的任務—當系統(tǒng)發(fā)生較大事故時，三、電力系統(tǒng)頻率動態(tài)特性當系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額或功率過剩時，系統(tǒng)頻率的動態(tài)特性可用指數(shù)曲線來描述。三、電力系統(tǒng)頻率動態(tài)特性當系統(tǒng)中出現(xiàn)功率缺額或功率過剩時由于f*

的值與功率缺額Ph*成比例，當Ph*不同時，系統(tǒng)頻率特性如圖中曲線a,b所示。兩曲線表明，在事故初期，頻率的下降速率與功率缺額的標么值成比例，Ph*值越大，頻率下降的速率也越大。它們的頻率穩(wěn)定值分別為fa和fb。設系統(tǒng)功率缺額為Ph，當頻率下降至f1時切除負荷功率PL，如果PL等于Ph，則發(fā)電機發(fā)出的功率剛好與切除后的系統(tǒng)負荷相平衡。系致頻率按指數(shù)曲線恢復到額定頻率fe運行（曲線c)。事故情況下，如果在f1時切除負荷功率PL1小于功率缺額Ph，則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)頻率就低于額定值。設切除負荷PL1后，正好使系統(tǒng)頻率維持在f1運行，那么它的頻率特性如圖中直線d所示設系統(tǒng)的頻率下降至f1時切除負荷功率PL2，且PL2小于上述情況的PL1，這時系統(tǒng)頻率將繼續(xù)下降，如果這時系統(tǒng)的功率缺額所對應的頻率穩(wěn)定值為fb

，系統(tǒng)頻率的變化過程如圖中曲線e所示。比較b、e兩曲線說明，如能及早切除負荷功率，可延緩系統(tǒng)頻率下降過程。由于f*的值與功率缺額Ph*成比例，當Ph*不同時四、自動低頻減載的工作原理1

最大功率缺額及接入自動低頻減載裝置的功率值的確定

斷開功率PLmax：功率缺額Phmax：應根據(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，例如按系統(tǒng)中斷開最大機組或某一電廠來考慮。四、自動低頻減載的工作原理1最大功率缺額及接入自動低頻減2

自動低頻減載裝置的動作順序分批斷開負荷功率采用逐步修正的辦法，按頻率的不同數(shù)值按順序地切除負荷。第一級起動頻率f1的選擇第一級的起動頻率值宜選擇得高些；考慮電力系統(tǒng)動用旋轉(zhuǎn)備用容量所需的時間延遲。48.549Hz頻率崩潰電壓崩潰末級起動頻率fn的選擇4646.5Hz2自動低頻減載裝置的動作順序分批斷開負荷功率采用逐步修正4頻率級差數(shù)N的選擇3

頻率級差f的選擇按選擇性確定級差級差不強調(diào)選擇性5每級切除負荷PLi

的限值6

自動低頻減載裝置的動作時延及防止誤動作措施4頻率級差數(shù)N的選擇3頻率級差f的選擇按選頻率測量元件的最大誤差頻率

對應于t時間內(nèi)的頻率變化，一般可取0.15Hz頻率裕度，一般可取0.05Hz頻率測量元件的最大誤差頻率對應于t時間內(nèi)的頻率變化，一般由于電力系統(tǒng)運行方式和負荷水平是不固定的，針對電力系統(tǒng)發(fā)生事故時功率缺額有很大分散性的特點，低頻減載裝置遵循逐步試探求解的原則分級切除少量負荷，以求達到較佳的控制效果。這就要求減小級差f，增加總的頻率動作級數(shù)N，同時相應地減少每級的切除功率，這樣即使兩輪無選擇性起動，系統(tǒng)恢復頻率也不會過高。

在電力系統(tǒng)中，自動低頻減載裝置總是分設在各個地區(qū)變電所中，在系統(tǒng)頻率下降的動態(tài)過程中，各母線電壓的頻率并不一致，所以分散在各地的同一級低頻減載裝置，事實上也有可能不同時起動。但是如果增加級數(shù)N，減小各級的切除負荷功率，則兩級間的選擇性問題并不突出，所以近來的趨勢是采用增加級數(shù)N的方法。由于電力系統(tǒng)運行方式和負荷水平是不固定的，針對第六章自動按頻率減負荷裝置課件f2EX2t2f1EX1t1fNEXNt