低频减载
电力系统自动低频减载
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装置动作顺序
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装置动作顺序
f 2f ft f y f－最大误差频率0.15 ~ 0.015Hz ft－对应于t的频率变化0.15Hz f y－频率裕度0.05Hz
★一般0.5Hz，对于微机式装置，可达0.2～0.3Hz
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★负荷的频率调节效应系数：衡量调节效应的大小。
PL*
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标么值K L*
tan
dPL* df*
PL* f*
有名值K L
PL f
换算关系K L*
KL
*
fN PLN
f* f P P fN * P
KL
K
L*
*
PLN fN
K L* * PLN
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电力系统自动低频减载
内容 一、低频减负荷原理 二、最大功率缺额及切除功率计算 三、装置动作顺序 四、各轮最佳断开功率 五、低频减负荷相关问题 六、低频减负荷装置简介
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一、电力低系频统减低频负减荷负原荷理的重要性
Pt
A
B
★情况1：B系统负荷突然增加 ★情况2：A系统电源突然减少 ★情况3：系统间一条联络线突然切除 ★结果：出现功率缺额，系统频率降低，可能失稳
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二、电低力频系统减频负率荷控原制理的基本方法
m
m
m
PTi PGi PLi
1
1
1
一次调频
☆控制频率
★发电侧：控制 原动机出力
二次调频 经济运行
第三章第四节--电力系统低频减载
第四节电力系统低频减载一、概述1）事故情况下，系统可能产生严重的有功缺额，因而导致系统频率大幅度下降。
2）所缺功率已经大大超过系统热备用容量，只能在系统频率降到某值以下，采取切除相应用户的办法来减少系统的有功缺额，使系统频率保持在事故允许的限额之内。
3）这种办法称为按频率自动减负荷。
中文简拼为“ZPJH”，英文为UFLS（Under Frequency Load Shedding）。
二、系统频率的事故限额（1）系统频率降低使厂用机械的出力大为下降，有时可能形成恶性循环，直至频率雪崩。
（2）系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低，当励磁电流一定时，发送的无功功率会随着频率的降低而减少，可能造成系统稳定的破坏。
发生在局部的或某个厂的有功电源方面的事故可能演变成整个电力系统的灾难。
（3）电力系统频率变化对用户的不利影响主要表现在以下几个方面：①频率变化将引起异步电动机转速的变化，有这些电动机驱动的纺织、造纸等机械产品的质量将受到影响，甚至出现残、次品。
②系统频率降低将使电动机的转速和功率降低，导致传动机械的出力降低。
③国防部门和工业使用的测量、控制等电子设备将因为频率的波动而影响准确性和工作性能，频率过低时甚至无法工作。
“电力工业技术管理法规”中规定的频率偏差范围为±0.2~±0.5Hz。
（4）汽轮机对频率的限制。
频率下降会危及汽轮机叶片的安全。
因为一般汽轮机叶片的设计都要求其自然频率充分躲开它的额定转速及其倍率值。
系统频率下降时有可能因机械共振造成过大的振动应力而使叶片损伤。
容量在300MW 以上的大型汽轮发电机组对频率的变化尤为敏感。
例如我国进口的某350MW机组，频率为48.5Hz时，要求发瞬时信号，频率为47.5Hz时要求30s跳闸，频率为47Hz时，要求0s跳闸。
进口的某600MW机组，当频率降至47.5Hz时，要求9s跳闸。
（5）频率升高对大机组的影响。
电力系统因故障被解列成几个部分时，有的区域因有功严重缺额而造成频率下降，但有的区域却因有功过剩而造成频率升高，从而危及大机组的安全运行。
电力系统自动装置第六章低频减载
i1
i
PL*i 1 PLk*KL*fi*1 PLk*KL*fh*
k1
k1
1ki11PLk*KL1*K fi*L*fhf*h*
〔5〕自动减载装置的延时与防止误动作
系统发生事故
电压急剧下降 增加一个时限
频率继电器可 能会误动作
自动低频减载装置采用一个的延时
地区变电站短时供电中断
•确定系统事故情况下最大的可能功率缺额，以及接入自动低频减 载装置的功率值，是系统平安运行的重要保证。
•一般应该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。例如：按系统中断开最大机组，或者某一 电厂来考虑。
•一般希望系统切除负荷后的恢复频率要小于系统额定频率 fh fN
•自动低频减载装置的最大可能断开的功率PL.max要小于最大功率
f
1 KL
Ph
系统功率缺额 负荷的频率调节特性
f 50 Ph KL*PLN
系统功率缺额
ห้องสมุดไป่ตู้ 2、电力系统频率的动态特性
B系统
i
PAi
PBi
Uii
在系统稳态运行情况下
A系统 u i U m siiin ti
全电网统一的角频率
•当系统受到微小扰动时，系统频率仍然维持 f X ，PAi PBi 发生
变化， i 也发生变化。此时，母线电压的瞬时角频率为
i d dtXtiXdditXi
fi fXfi
•由于在扰动过程中，各母线电压的相角不可能具有相同的变化
率，因此，系统中各母线电压频率变化并一致。 f i
变化情况。
取决于
i
的
2、电力系统频率的动态特性
•电力系统由于有功功率的平衡遭到破坏，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—
电力系统低频减载自动装置——控制电路【文献综述】
毕业设计开题报告电气工程及其自动化电力系统低频减载自动装置——控制电路一、前言电力系统的频率是电能质量的重要指标之一，在稳定状态下电力系统的频率一般是一个全系统统一的运行参数，在正常运行的情况下电力系统能够通过热备用容量来调节正常的有功缺额带来的频率的变化。
但是在系统出现事故的情况下，有可能产生严重的有功缺额，出现系统频率的大幅度下降。
在这个时候系统所缺少的有功功率已经远远大于系统的热备用容量，只能在系统的频率下降到某一预定值的时候，采取切除相应用户来减少系统的缺额，维持系统的频率稳定，这一方法我们称之为电力系统的低频减载。
1、低频减载的发展概况现代电力系统不断通过建设新型大规模变电站、大容量机组不断并入网内，使得电力系统的规模不断扩大，但同时也削弱了系统在大动下维持频率稳定的能力，极易发生恶性频率事故，导致全系统的瓦解。
国内外近些年来发生了一系列频率异常事故以及因此而导致大规模停电时事故，使得频率控制特别是极端事故下的频率控制成为近年来电力系统研究的热点问题之一。
如2007年欧盟“11。
4”停电事故和我国河南电网发生的“7。
1”事故等，故障分析表面都和频率调整有较大的联系。
面对这种严峻的局面，各国电力系统都把研究频率稳定作为十分重要的研究课题。
电力系统的频率稳定一般规划为电力系统的长期动态分析，主要研究电力系统受到扰动后同步稳定过程已基本结束时电力系统的频率动态行为。
与电压的稳定和功角的稳定相比，频率稳定的研究显的很不够。
事实上功角失稳、电压崩溃和频率崩漏的发生许多情况下都是同时存在、相互关联并且相互激发的。
显然不能只重视前两者而忽略第三者。
近些年多次惨痛的大停电事故表明电力系统的频率稳定已经成为相当严重问题。
［1］2、电力系统低频减载的意义《电力系统安全稳定导则》将电力系统的扰动分为三类：第一类为常见的普通故障，要求系统在承受此类故障时能保持稳定运行与正常供电；第二类故障为出现概率较低的较严重的故障，要求系统在承受此类故障时能保证稳定运行，但允许损失部分负荷；第三类故障为罕见的严重复杂故障，电力系统在承受此类故障时，如不能保持系统稳定运行，则必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。
第二节 低频减载及低压减载
第二节低频减载及低压减载一、自动低频减载的基本原理这部分我们将要介绍自动低频减载的基本原理：低频减载又称自动按频率减负载，或称低周减载（简称为AFL），是保证电力系统安全稳定的重要措施之一。
当电力系统出现严重的有功功率缺额时，通过切除一定的非重要负载来减轻有功缺额的程度，使系统的频率保持在事故允许限额之内，保证重要负载的可靠供电。
图11-7 自动低频减载（负载）的工作原理基本级的作用是根据系统频率下降的程序，依次切除不重要的负载，以便限制系统频率继续下降。
例如，当系统频率降至f1时，第一级频率测量元件启动，经延时△t1后执行元件CA1动作，切除第一级负载△P1；当系统频率降至f2时，第二级频率测量元件启动，经延时△t2后元件CA2动作，切除第二级负载△P2。
如果系统频率继续下降，则基本级的n级负载有可能全部被切除。
当基本级全部或部分动作后，若系统频率长时间停留在较低水平上，则特殊级的频率测量元件fsp启动，以延时△tsp1后切除第一级负载△Psp1；若系统频率仍不能恢复到接近于fn，则将继续切除较重要的负载，直至特殊级的全部负载切除完。
基本级第一级的整定频率一般为47.5-48.5Hz，最后一级的整定频率一般为46-46.5 Hz，相领两级的整定频率差取0.4-0.5 Hz。
当某一地区电网内的全部自动按频率减负载装置均已动作时，系统频率应恢复到48-49.5 Hz以上。
特殊级的动作频率可取47.5～48.5Hz，动作时限可取15～25s，时限级差取5s左右。
1. AFL的基本要求：能在各种运行方式和功率缺额的情况下，有效地防止系统频率下降至危险点以下。
切除的负载应尽可能少，无超调和悬停现象。
应能保证解列后的各孤立子系统也不发生频率崩溃。
变电站的馈电线路故障或变压器跳闸造成失压，负载反馈电压的频率衰减时，低频减负载装置应可靠闭锁。
电力系统发生低频振荡时，不应误动。
电力系统受谐波干扰时，不应误动。
2. 对自动低频减载闭锁方式的分析：（1）时限闭锁方式。
低频减载及其它安全自动装置
综合应用案例分析
案例二
某大型水电站
背景
应用
结果
该水电站采用多种安全自动装 置，包括低频减载装置、安全 门、紧急停机程序等，以确保 大坝和机组的安全运行。
低频减载装置在检测到电网频 率异常时自动切除部分负荷； 安全门在检测到大坝水位过高 时自动开启泄洪；紧急停机程 序在检测到机组异常时自动停 机。
该水电站成功避免了多次因自 然灾害或设备故障而引发的事 故，保障了大坝和机组的安全 运行，确保了电力供应的稳定 性。
02
CATALOGUE
安全自动装置
定义与重要性
定义
安全自动装置是指在电力系统出现异常情况时，能够自动地、迅速地切除故障部分或降低系统出力， 以保障整个电力系统的安全稳定运行的设备。
重要性
随着电力系统的规模不断扩大，安全自动装置在保障电力系统的安全稳定运行中发挥着越来越重要的 作用。它能够有效地防止系统崩溃、大面积停电等严重事故的发生，减少损失，提高电力系统的可靠 性。
低频减载及其它安 全自动装置
目录
• 低频减载装置 • 安全自动装置 • 低频减载与安全自动装置的关系 • 实际应用案例分析 • 维护与保养建议
01
CATALOGUE
低频减载装置
定义与工作原理
定义
低频减载装置是一种用于电力系统安全自动装置，用于防止电力系统出现低频 振荡或功率振荡，从而保护电力系统的稳定运行。
挑战
随着可再生能源的大量接入和分布式电源的普及，电力系统的结构和特性将发生深刻变化，对低频减载和安全自 动装置提出了更高的要求和挑战。如何适应这些变化，提高装置的性能和可靠性，是未来需要重点关注和研究的 问题。
04
CATALOGUE
低频减载
频率降低对电力系统的影响
3、发生电压崩溃现象
励磁机、发电机转速下降 频率降低
电压水平下降
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加剧无功不足
电动势下降
3
1、电力系统频率的静态特性
•在电力系统出现较大的功率缺额时，如能在较低的频率维持运 行，主要是依靠负荷频率特性的调节作用。
•当频率降低时，负荷按照自身的频率特性自动地减少了从系统 中所吸收的功率，使之与发电机发出的功率尽可能的保持平衡。 此时，系统所减少的功率就是系统的功率缺额。
低电流 整定 控制整定 电路 整定值 输入电路
i 1
P
k 1 Lk *
i 1
Lk *
K
L*
f i*
1
P
k 1
i
Lk *
K
L*
f h*
P
k 1
K L * f i* f h * 1 K L* f h*
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（5）自动减载装置的延时与防止误 动作 电压急剧下降
（1）系统缺额功率 Pi 1
Pi 1 PLN
i 1
fi f N fi
fi fN
K L*
PLk
系统缺额由负荷调节 效应来补偿
k 1
Pi 1*
1
i 1
k 1
P Lk * K
L*
f i*
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6
2、电力系统频率的动态特性
以单机单负荷为例：
研究电力系统频率的动态过程
J d dt M
第三章第四节 电力系统低频减载
第四节电力系统低频减载一、概述1）事故情况下，系统可能产生严重的有功缺额，因而导致系统频率大幅度下降。
2）所缺功率已经大大超过系统热备用容量，只能在系统频率降到某值以下，采取切除相应用户的办法来减少系统的有功缺额，使系统频率保持在事故允许的限额之内。
3）这种办法称为按频率自动减负荷。
中文简拼为“ZPJH”，英文为UFLS（Under Frequency Load Shedding）。
二、系统频率的事故限额（1）系统频率降低使厂用机械的出力大为下降，有时可能形成恶性循环，直至频率雪崩。
（2）系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低，当励磁电流一定时，发送的无功功率会随着频率的降低而减少，可能造成系统稳定的破坏。
发生在局部的或某个厂的有功电源方面的事故可能演变成整个电力系统的灾难。
（3）电力系统频率变化对用户的不利影响主要表现在以下几个方面：①频率变化将引起异步电动机转速的变化，有这些电动机驱动的纺织、造纸等机械产品的质量将受到影响，甚至出现残、次品。
②系统频率降低将使电动机的转速和功率降低，导致传动机械的出力降低。
③国防部门和工业使用的测量、控制等电子设备将因为频率的波动而影响准确性和工作性能，频率过低时甚至无法工作。
“电力工业技术管理法规”中规定的频率偏差范围为±0.2~±0.5Hz。
（4）汽轮机对频率的限制。
频率下降会危及汽轮机叶片的安全。
因为一般汽轮机叶片的设计都要求其自然频率充分躲开它的额定转速及其倍率值。
系统频率下降时有可能因机械共振造成过大的振动应力而使叶片损伤。
容量在300MW 以上的大型汽轮发电机组对频率的变化尤为敏感。
例如我国进口的某350MW机组，频率为48.5Hz时，要求发瞬时信号，频率为47.5Hz时要求30s跳闸，频率为47Hz时，要求0s跳闸。
进口的某600MW机组，当频率降至47.5Hz时，要求9s跳闸。
（5）频率升高对大机组的影响。
电力系统因故障被解列成几个部分时，有的区域因有功严重缺额而造成频率下降，但有的区域却因有功过剩而造成频率升高，从而危及大机组的安全运行。
低频减载
断开功率的理论依据。
求取各轮最佳断开功率，示意图如下：
：正常时的负荷P-f曲线； eL
：第i-1轮动作切负荷后的P-f曲线；
：第i轮动作切负荷后的P-f曲线。
已知额定频率为，恢复频率为，i轮动作频
率为。
由负荷频率调节系数的定义，对曲线有：
第三节 低频减载的整定计算
一、 最大功率缺额的确定
目的：保证在系统发生最大可能的功率缺额时，
也能断开相应的用户，避免系统的瓦解，使频率趋于
稳定。
对系统中可能发生的最大功率缺额应作具体分
析：有的按系统中断开最大容量的机组来考虑；有的
要按断开发电厂高压母线来考虑等。
系统功率最大缺额确定以后，就可以考虑接于减
负荷装置上的负荷的总数。
要考虑二点：
1) 确定要恢复的频率可以低于额定频率。
2) 考虑到负荷调节效应，接于减负荷装置上的负
荷总功率可比最大功率缺额小些。
负荷功率与频率的关系示意图如下：
JHPqeP
a) 正常运行：在曲线上，此时，
；
1LPeff.
LLePP.
*
eheffff
.
..
二、 各轮动作频率的选择
频率由高到低切除负荷，根据各级的启动频率分
为若干级。
1) 第一级动作频率：一般的一级启动频率整定在
49Hz。（高低都不好）；
2) 最后一轮的动作频率：自动减负荷装置最后一轮
的动作频率最好不低于46～46.5Hz（一般取决于
功率全部转换成以为基准的标幺值，得：
对曲线同理可得：
低频减载的基本原理逻辑框图
3、重合闸前加速与后加速的配合
前加速：当线路上发生故障时，靠近电源侧的保护先无选择性地瞬时动 作于跳闸，而后再靠重合闸来纠正这种非选择性动作，前加速一般用于 具有几段串联的辐射线路中，重合闸装置仅装在靠近电源的一段线路上。
后加速：当线路发生故障后，保护有选择性地动作切除故障，重合闸进 行一次重合后回复供电。若重合于永久性故障时，保护装置不带时限无 选择性的动作跳开断路器，这种方式称为重合闸后加速。
重合闸成功与否取决于故障的类型，要是永久性故障，无论那种方式都 一样不能成功。只能说前加速跳闸快，可以减少瞬时性故障发展成永久 性故障的概率。但重合闸前加速的应用停电面积大，没有选择性，所以 应用较后加速少。
4、重合闸与保护加速逻辑框图
逻辑方框图：
1. TWJA、TWJB、TWJC 分别为 A、B、C 三相的跳闸位置继电器的接点 输入。 2. 保护单跳固定、保护三跳固定为本保护动作跳闸形成的跳闸固定，单 相故障， 故障相无电流时该相跳闸固定动作，三相跳闸，三相电流全部消 失时三相跳 闸固定动作。 3. 外部单跳固定、外部三跳固定分别为其它保护来的单跳起动重合、三跳 起动 重合输入由本保护经无流判别形成的跳闸固定。 4. 重合闸退出指重合闸方式把手置于停用位置，或定值中重合闸投入控 制字置 “0”，则重合闸退出。本装置重合闸退出并不代表线路重合闸退 出，保护仍 是选相跳闸的。要实现线路重合闸停用，需将沟三闭重压板投 上。当重合闸 方式把手置于运行位置（单重、三重或综重）且定值中重合 闸投入控制字置 “1”时，本装置重合闸投入。 5. TV 断线时重合放电。
5、零序电流保护原理及逻辑框图
零序电流保护原理：在中性点直接接地电网中，线路正常运行，系统对 称，线路首段测得的零序电流为零；当发生接地故障时，将出现很大的 零序电流。
第九章电力系统自动低频减载
电力系统自动低频减载 备用电源自动投入
线路自动重合闸
第二节 自动低频减载 一、概述 电力系统由于事故情况下，可能产生严重的 有功缺额，超过系统热备用容量的部分导致系统 频率大幅度下降。 频率大幅下降使汽轮机叶片共振；频率崩溃、 电压崩溃。 在系统频率下降过程中，逐级切除负荷，减 少系统的有功缺额，使系统频率保持在事故允许 的限额之内。称为按频率自动减负荷。中文简拼 为“ZPJH”，英文为UFLS（Under Frequency Load Shedding）
（6）每级切负荷ΔPLi 适应不同负荷总量、不同功率缺额。 设第i-1级切负荷后，功率缺额使频率下降刚好使 第i级启动，而系统正好无功率缺额，这样第i级切除 的负荷均使频率上升，恰好上升至恢复频率的切负荷 量即是第i级切的负荷。
（6）每级切负荷ΔPLi
1）设系统功率缺额为ΔPh1，系统在PLN
作用下频率下降正好到f1。
四、自动低频减载工作原理 1。最大功率缺额的确定 （接至自动低频减载装置的总功率） 发生事故后，低频减载不要求频率能恢复到额定 频率，约49.5～50Hz之间，称为恢复频率fh。接至自 动低频减载装置的总功率将小于50Hz时的最大功率缺 额，两者之差为频率由50Hz下降至fh所少吸收的功率
P P h max L max Δ Phmax 最大功率缺额 K f L P P LN L max P K P f Δ PLmax 减载总功率 h max L LN P L max 1 K f L
1 . 2 ( 0 . 02 0 . 01 ) P ( 1 0 ) 0 . 0121 L 1 1 1 . 2 0 . 01 P 0 . 0121 2000 24 . 3 MW L 1
低频减载的工作原理
低频减载的工作原理以低频减载的工作原理为标题，本文将详细介绍低频减载的工作原理及其应用。
一、低频减载的概念低频减载是一种节能减排的技术，通过降低设备的负载率，减少设备的能耗，实现节能减排的目的。
低频减载技术广泛应用于工业生产、电力输配、交通运输等领域，取得了显著的节能效果。
二、低频减载的原理低频减载的工作原理主要包括两个方面：负载识别和负载调节。
1. 负载识别负载识别是低频减载的第一步，通过对设备的负载进行监测和分析，确定设备的负载率。
负载识别可以通过传感器、智能控制系统等设备实现。
传感器可以测量设备的电流、电压、功率因数等参数，从而得到设备的负载情况。
智能控制系统可以通过分析传感器采集的数据，对设备的负载进行识别和判断。
2. 负载调节负载调节是低频减载的核心步骤，通过对设备的负载进行调节，降低设备的负载率，实现节能减排的目的。
负载调节可以通过调整设备的工作模式、控制设备的运行速度等方式实现。
例如，在电机驱动系统中，可以通过调整电机的转速、降低电机的负载来实现低频减载。
在工业生产中，可以通过控制设备的开关、调整设备的工作时间来实现低频减载。
三、低频减载的应用低频减载广泛应用于各个领域，取得了显著的节能效果。
1. 工业生产在工业生产中，往往存在着负载波动的情况。
通过低频减载技术，可以对设备的负载进行调节，降低设备的能耗，提高生产效率。
例如，在制造业中，通过对设备的低频减载，可以降低设备的能耗，减少生产成本。
2. 电力输配电力输配系统中，负载的波动会导致电网的负荷不平衡，进而影响电力供应的稳定性。
通过低频减载技术，可以对电力输配系统中的负载进行调节，保持电网的负荷平衡，提高电力供应的可靠性。
3. 交通运输在交通运输领域，低频减载技术可以应用于电动车辆的控制系统中。
通过对电动车辆的负载进行调节，可以延长电池的使用寿命，提高电动车辆的续航里程，减少能源的消耗。
四、低频减载的优势低频减载技术具有以下优势：1. 节能减排：低频减载可以降低设备的能耗，减少能源的消耗，实现节能减排的目的。
基于matlab的电力系统低频减载校核和仿真计算
电力系统低频减载校核和仿真计算一、引言电力系统低频减载校核和仿真计算是电力系统运行中非常重要的一项技术工作。
在电力系统中，低频减载是指额定工作状态下，电力系统在遭受外界干扰或内部故障后，系统运行稳定性的能力。
对电力系统进行低频减载校核和仿真计算是保证电力系统稳定运行的关键。
二、低频减载校核和仿真计算的意义和目的1. 保证电力系统的稳定性电力系统的稳定性对于保障电网运行和电力供应至关重要。
低频减载校核和仿真计算可以确定电力系统在面对外部扰动或内部故障时的稳定性，为电力系统稳定运行提供保障。
2. 优化电力系统运行通过对电力系统进行低频减载校核和仿真计算，可以发现系统存在的潜在问题和瓶颈，进而优化电力系统运行，提高电力系统的运行效率和可靠性。
3. 保证电网安全在电力系统运行中，低频减载校核和仿真计算可以有效地预防电网运行中可能出现的故障和事故，保证电网的安全运行。
三、基于matlab的电力系统低频减载校核和仿真计算的工作流程1. 收集系统参数和数据需要收集电力系统的参数和运行数据，包括电力系统的拓扑结构、负荷情况、发电机参数等。
2. 建立电力系统模型在matlab中，可以利用Simulink等工具，根据收集到的电力系统参数和数据，建立电力系统模型。
3. 进行低频减载校核和仿真计算利用matlab的仿真功能，进行电力系统的低频减载校核和仿真计算，分析系统在不同工况下的稳定性和可靠性。
4. 优化方案设计根据低频减载校核和仿真计算的结果，设计相应的优化方案，包括调整发电机参数、增加补偿设备等。
5. 验证和评估对优化方案进行验证和评估，确保方案的有效性和可行性。
四、个人观点和理解在进行基于matlab的电力系统低频减载校核和仿真计算时，需要充分理解电力系统的运行原理和稳定性分析方法，熟练掌握matlab工具在电力系统仿真计算中的应用技巧，才能够有效地开展相关工作。
需要加强对电力系统技术的学习和研究，不断改进和提高电力系统的运行稳定性和可靠性。
低频减载净负荷
低频减载净负荷
低频减载净负荷是指在电力系统中，通过采用低频减载技术，减少系统负荷的一种操作方式。
低频减载是指在电力系统达到负荷峰值时，通过减少系统负荷，提高系统的供电能力。
低频减载净负荷是指在低频减载操作下的系统负荷值。
净负荷是指在一定时间范围内，系统实际需求的负荷值减去系统自身能够提供的负荷值。
低频减载净负荷的计算方法可以根据具体的系统情况而定，一般来说，可以通过监测系统的负荷曲线和电力供应能力来计算。
在低频减载操作中，通过减少系统负荷，可以提高系统的供电能力，减少电力系统的运行风险，保障系统的稳定运行。
低频减载净负荷是电力系统运行中的一个重要指标，对于电力系统的规划、运营和调度具有重要的意义。
通过合理地控制低频减载净负荷，可以提高电力系统的供电能力，提高系统的经济性和稳定性。
基于电力系统微机型低频减载装置原理与应用概述
基于电力系统微机型低频减载装置原理与应用概述1. 引言1.1 背景介绍电力系统微机型低频减载装置是电力系统中一种重要的设备，可以有效减少系统运行中的低频振荡，提高系统的稳定性和可靠性。
在传统的电力系统中，由于负荷变化、故障等原因，系统中会出现低频振荡现象，导致电网运行不稳定，甚至出现系统失稳的情况。
为了解决这一问题，研究人员设计了微机型低频减载装置，通过控制电力系统的功率调节和频率响应，实现对低频振荡的有效抑制。
随着电力系统的发展，微机型低频减载装置在实际应用中得到了广泛的推广和应用。
这种装置具有快速响应、精确控制、高效降载等特点，可以有效改善电力系统的稳定性和可靠性，提高系统的运行效率和安全性。
深入研究微机型低频减载装置的原理和应用，对于提升电力系统的运行水平具有重要意义。
本文将对电力系统微机型低频减载装置的概述、原理、应用进行详细阐述，分析装置的性能特点和案例应用，最终得出结论并展望未来的发展方向。
通过本文的研究，可以更好地认识和理解微机型低频减载装置在电力系统中的作用和价值，为电力系统的稳定运行提供参考和指导。
1.2 研究意义电力系统是现代社会中至关重要的基础设施之一，其稳定性和可靠性对整个社会经济运行起着重要作用。
电力系统中存在着各种各样的故障和问题，如电网过载、频率波动等。
在这些问题中，低频减载是一种常见且严重的问题，它会导致电力系统中设备的过热和其他损坏，甚至造成系统的不稳定。
研究电力系统微机型低频减载装置具有重要的意义。
通过研究低频减载装置，可以有效地防止电力系统中出现低频减载问题，提高电网的稳定性和可靠性。
低频减载装置的研究可以促进电力系统的智能化和自动化，提高系统的运行效率和性能。
通过研究低频减载装置，可以为电力系统的安全运行提供更多的技术支持和保障，为实现电力系统的可持续发展做出贡献。
对电力系统微机型低频减载装置进行研究具有重要的意义和价值。
1.3 研究目的本研究的目的是探讨基于电力系统微机型低频减载装置的原理与应用，以提高电力系统的稳定性和可靠性。
电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置
Pi1* PLi* Phi*
i 1
i
PLi* (1 PLk *)KL*fi* (1 PLk *)KL*fh*
k 1
k 1
PLi *
(1
i 1 k 1
PLk *)
KL*(fi* fh*) 1 KL*fh*
因此各级切除功率按小于上式进行
E自动低频减载装置的动作时延及防止误动作措施 自动低频减载装置的动作时延: 取0.1~0.2s 以躲过暂态过程 可能出现的误动作 4 自动低频减载装置原理接线
低频测量元件：频率继电器f 延时元件：时间继电器t 跳闸元件：中间继电器EX
自动低频减载装置原理接线
第三节 其他安全自动控制装置
一 自动解列装置 1）厂用电系统“解列”的应用 当系统出现严重功率缺额时，将引起系统频率大幅度下降，系统 频率过低会引起厂用电动机输出功率减少，这是形成“频率崩溃” 事故的主要原因，若电厂的厂用电系统具备独立供电条件，可以 考虑厂用电系统与系统解列运行。
KL
Ph f
K L*
Ph f
• 50 PLe
f
Ph • 50 K L* PLe
f
Ph*% 2 K L*
例题分析见P168例题6-1
2 电力系统频率动态特性
J d M dt
WkN
1 2
J
2 e
J
2WkN
2N
2WkN 2N
d dt
M
M B PGN N
2WkN PGN N
d dt
2WkN PGN
2) 末级起动频率fN的选择：整定值应大于 46-46.5Hz
允许最低频率受”频率崩溃“或”电压崩溃“的限制
3） 频率级差问题
当f1和fN 的确定以后，就可在这频率范围内按频率级差 分f 成n
第六章__电力系统自动低频减载及其他安全控制装置教程
第六章__电力系统自动低频减载及其他安全控制装置教程电力系统自动低频减载及其他安全控制装置是电力系统的重要组成部分，对于保障电力系统的安全运行起着至关重要的作用。
本章将重点介绍电力系统自动低频减载及其他安全控制装置的基本原理、功能以及应用。
一、电力系统自动低频减载装置低频减载是指在电力系统运行过程中发生频率异常低于额定值时，自动剔除部分负载以保证系统的稳定运行。
主要包括以下三个装置：1.动作频率调节装置（DFR）：动作频率调节装置通过检测电力系统的频率并根据预定的频率范围进行动作，当频率低于阈值时，自动剔除部分负载以提高频率。
DFR能够有效地防止系统陷入不稳定状态，消除负荷崩溃现象。
2.电动机本动闭锁装置：电动机本动闭锁装置能够监测电动机运行时的频率，并在频率低于设定阈值时自动断开电源，以保护电动机免受过载和频率异常的损害。
3.自动联络机欠频停机装置：自动联络机欠频停机装置是用于电力系统的主发电机组的保护装置。
它能够检测系统频率并在频率低于设定值时自动停机，以保护主发电机组免受过负荷和频率异常的影响。
二、其他安全控制装置除了自动低频减载装置外，电力系统还需要其他一些安全控制装置来确保系统的可靠运行。
主要包括以下几个装置：1.过热保护装置：过热保护装置用于保护发电机、变压器和电缆等设备免受过热损坏。
它能够检测设备的温度，并在温度超过设定阈值时自动断开电源，以防止设备过热。
2.过电流保护装置：过电流保护装置是用于保护电力系统各个设备免受过电流损害的装置。
它能够检测电流并在电流超过设定阈值时自动断开电源，以保护设备。
3.漏电保护装置：漏电保护装置主要用于保护人身安全。
它能够检测设备中的漏电流，并在漏电流超过设定值时自动切断电源，以防止电击事故的发生。
4.短路保护装置：短路保护装置用于保护电力系统免受短路故障的损害。
它能够检测电流的变化并在出现短路时迅速切断电源，以保护设备和系统。
总之，电力系统自动低频减载及其他安全控制装置对于保障电力系统的安全运行具有重要的作用。
低频减载和一二次调频的关系
低频减载和一二次调频的关系
低频减载是指通过控制发送信号的能量或频率，来减少通信系统
的功耗的一种技术。
而一二次调频则是一种调制技术，通过改变信号
的频率，将基带信号调制到较高的频率带上传输。
二者有一定的关系，即低频减载可以在一定程度上影响一二次调
频的效果。
在低频减载技术中，通过降低发送信号的能量或频率，可
以减少功耗，从而降低通信系统的负载。
这样做有利于提高系统的效
率和性能。
同时，一二次调频技术也可以通过调制信号的频率，来减少系统
的负载。
通过调节信号的频率，可以使得信号在传输过程中，具备更
高的抗干扰能力和传输速度。
这样既可以减少系统的功耗，也可以提
高系统的可靠性和稳定性。
因此，可以说低频减载和一二次调频是相辅相成的。
低频减载可
以通过降低功耗，为一二次调频提供更好的工作条件，而一二次调频
则可以通过调制信号的频率，进一步降低系统的负载，提高通信的效
率和性能。
这种相互作用，有助于提高通信系统的整体质量和可靠性。
电力系统自动低频减载(整理)
电力系统自动低频减载电力系统频率及有功功率的自动调节1． 电力系统自动调频1.1电力系统频率波动的原因频率是电能质量的重要指标之一，在稳态条件下，电力系统的频率是一个全系统一致的运行参数。
系统频率的波动直接原因是发电机输入功率＆输出功率之间的不平衡，众所周知，单一电源的系统频率是同步发电机转速的函数：60np f =n ――电机的转速，r/min ； f ――电力系统的频率，HZ ； p ――电机的极对数；对于一般的火力发电机组，发电机的极对数为1，额定转速为3000 r/min ，亦即额定频率为50HZ 。
此时，系统频率又可以用同步发电机的角速度的函数来表示：π2w f =为了研究系统频率变换的规律，需要研究同步发电机的运动规律。
同步发电机组的运动方程为：dtdw JT T T e m =∆=-mT ――输入机械转距；e T ――输出电磁转距（忽略空载转距，即负荷转距）；J ――发电机组的转动惯量；dtdw ――发电机组的角加速度；由于功率和力矩之间存在转换关系（P=wT ）上式经过规格化处理和拉氏变换后，可得传递函数：w H P P S e m ∆=-2P――原动机功率（发电机的输入功率）；mP――发电机电磁功率；eH――发电机组的惯性常数；S――角速度变化量；w由此可知，当原动机功率和发电机电磁功率之间产生不平衡的时候，必然引起发电机转速的变化，即引起系统频率的变化。
在众多发电机组并联运行的电力系统中，尽管原动机功率P不是恒定不变的，但它主要m取决与本台发电机的原动机和调速器的特性，因而是相对容易控制的因素；而发电机电磁功率P的变化则不仅与本台发电机的电磁特性有关，更取决于电力系统的负荷特性，是难以控e制的因素，而这正是引起电力系统频率波动的主要原因。
1.2调频的必要性电力系统的频率变动对用户、发电厂和电力系统本身都会产生不良的影响，所以必须保持频率在额定值50hz上下，且其偏移量不能超过一定范围。
低频减载电流闭锁定值
低频减载电流闭锁定值
低频减载电流闭锁定值是保护装置在电力系统低频减载过程中的一个参数。
当系统出现异常时，保护装置会根据设定的低频减载电流闭锁定值来判断是否需要进行低频减载操作。
以下是关于低频减载电流闭锁定值的一些解释：
1.低频减载：当电力系统负荷过大或出现异常时，为防止系统崩溃，需要通过降低负荷来保证系统的稳定运行。
低频减载是一种常用的负荷控制手段，通过控制发电机的输出功率来实现负荷的降低。
2.低频减载电流闭锁定值：低频减载电流闭锁定值是保护装置在低频减载过程中判断是否需要进行负荷降低的一个参数。
当系统中的电流达到这个设定值时，保护装置会自动进行低频减载操作，以保证系统的稳定运行。
3.设定原则：低频减载电流闭锁定值的设定需要综合考虑电力系统的负荷情况、系统稳定性、设备承受能力等因素。
一般来说，低频减载电流闭锁定值应设定在系统正常运行时电流的110%-120%之间，以确保系统在异常情况下能够及时进行负荷降低，避免系统崩溃。
4.应用场景：低频减载电流闭锁定值在电力系统的保护装置中具有重要作用，特别是在系统负荷过大或出现异常时，可以有效保证系统的稳定运行。
在实际应用中，需要根据具体的电力系统情况来合理设定低频减载电流闭锁定值。
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（2)发电区域与用电区域的距离加长，形成各局部电力系统内发电容量与用电容量严重不平衡。
因此，一个大型发电厂或一条超高压输电线的切除，将导致各局部电力系统功率严重失衡，受电区电力系统功率缺额很大，造成系统频率下降，严重时将导致全网频率崩溃。
同时，现代电力系统调节频率的能力在下降，其原因为:
Tutor：LiAng
Abstract:With the enlargement of power system scale, power system economy has gained remarkable improvement. At the same time, the ability of resisting disturbance is weakened. This paper introduces primary characteristic of modern power system, expounds the concept of frequency and enumerates the influence of frequency deviation on every aspect in power system. Accordingly, it is indicated that frequency is an important index of modern power system, and frequency control is necessary to power system operation. Then, this paper explains the meaning of Under Frequency Load Shedding (UFLS) and development actualities. Besides, traditional method, semi-adaptive method, self-adaptive method are compared. Under-frequency load shedding, as the third defensive line of power system, is one of the most effective methods to mitigate the frequency collapses. This paper analyses the faults at different running conditions, in accordance with Hanzhong power system, to make the right stability control strategy suitable to Hanzhong power system. In the basis introduction of under-frequency load shedding, with the study of Hanzhong power system, considering the distribution of power network after the operation of 3# transformer we put forward a theory of different stations make a teamwork to condense the reaction time, aiming to optimize the stability control strategy in order to raise the security and economics ofHanzhong power system.
电力系统的频率稳定一般规划为电力系统的长期动态分析，主要研究电力系统受到扰动后同步稳定过程已基本结束时电力系统的频率动态行为。与电压的稳定和功角的稳定相比，频率稳定的研究显的很不够。事实上功角失稳、电压崩溃和频率崩漏的发生许多情况下都是同时存在、相互关联并且相互激发的。显然不能只重视前两者而忽略第三者。近些年多次惨痛的大停电事故表明电力系统的频率稳定已经成为相当严重问题。
[关键词]负荷频率特性 低频减载 地区电网 稳定控制策略
Studyonstability control strategy for district power network
Li Chenguang
(Grade05,Class052,MajorElectrical Engineering and Automation，Electrical EngineeringDept,ShaanxiUniversityof TechnologyHanzhong, 723003,Shaanxi)
111电力系统长期稳定的研究概述112电力系统频率稳定问题的提出113低频运行对电力系统的影响114频率控制措施121低频减载方案整定的内容和要求122低频减载方案整定的主要原则123低频减载装置的控制方式及其要求124低频减载的研究现状14低频减载方案的设计要求15本文主要研究工作1122电力系统动态频率特性1531汉中电网的运行特征15311汉中电网季节特点15312汉中电网当前规模15陕西理工学院毕业设计313汉中电网主变压器中性点接地方式1532汉中地区2007年电网负荷电量统计表1633汉中电网运行方式和存在的问题16331汉中电网的运行方式16332汉中电网各阶段存在的问题及建议19343联变投运后汉中电网的运行现状2341稳定极限2342n1原则分析23421正常方式24422汉勉线检修方式24423洋周线检修方式24424汉洋线检修方式24425汉马线检修方式254262543
Keywords:loadfrequency regulation factor ,under-frequency load shedding , district power network，stability control strategy
引言
现代电力系统不断通过建设新型大规模变电站、大容量机组不断并入网内，使得电力系统的规模不断扩大，但同时也削弱了系统在大动下维持频率稳定的能力，极易发生恶性频率事故，导致全系统的瓦解。 国内外近些年来发生了一系列频率异常事故以及因此而导致大规模停电时事故，使得频率控制特别是极端事故下的频率控制成为近年来电力系统研究的热点问题之一。如2007年欧盟“11.4”停电事故和我国河南电网发生的“7.1”事故等，故障分析表面都和频率调整有较大的联系。面对这种严峻的局面，各国电力系统都把研究频率稳定作为十分重要的研究课题。
地区电网稳定控制策略研究
李晨光
(陕理工电气工程系电气工程及其自动化专业052班，陕西汉中723003)
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[摘要]随着电力系统规模的不断扩大，电力系统经济性得到了显著提高，但同时也削弱了系统抗大扰动的能力。本文首先介绍了现代电力系统的主要特征，阐述了电力系统频率的重要概念，举出了频率偏差对电力系统各方面的影响，从中说明电力系统频率是现代电力系统运行的一个重要指标，以及频率控制的重要性。然后介绍低频减载的意义和发展现状，并对传统法、半适应法、自适应法进行了介绍和比较。频减载作为电力系统的第三道防线，是一种有效地防止频率崩溃的手段。本文结合汉中电网的实际情况，分析在各种不同的运行方式下的故障调闸，制定适应汉中电网的稳定控制策略，并以汉中电网为研究对象，在对低频减载理论介绍的基础上，考虑到汉中电网在3＃联变投运后的网络分布情况，提出了各个站点协调动作配合后加速动作来优化调整低频减载策略，以使汉中电网获得更高的安全性和经济性。
在电力系统远距离输电容量不断增加、输电网络重载问题日益突出的情况下，电力系统在暂态稳定之后的长过程动态稳定性将逐步成为电力系统安全稳定运行的主要问题，威胁电力系统的安全稳定运行。
近几十年以来，世界各地的多次大停电都是由于长过程功率不平衡恶性发展的结果。因此，分析电力系统的长期过程动态稳定性问题，避免发生大面积停电事故(如1996年美国西部联合电网发生的两次大面积停电事故，2003年8月14日美国大停电事故)，以及研究防止事故扩大的有效措施(即第3道防线)，必将成为电力系统计算分析的一项重要内容。在我国电网迅速发展和电力系统厂网分开体制改革的进一步深化的同时，也带来了发生大面积停电的可能性。
（1)大容量机组惯性时间常数M减小。
（2)为安全起见，核电机组不参加调节，因此随核电机组所占比例的增加，将导致电力系统调节频率的能力下降。
（3)大机组对频率质量要求较高，为了保护机组本身，一些大型汽轮发电机配置了频率保护，运行频率过高或过低都可能引起大机组保护动作，从而导致破坏系统频率稳定事故的连锁发生。
电力系统频率反映了系统中有功功率的供需平衡情况，它不仅是电力系统运行的重要质量指标，也是影响电力系统安全稳定运行的重要因素。低频运行无论对电力系统的发电设备和系统安全运行还是对电力用户都存在着广泛的影响。例如，在频率下降时，汽轮机的叶片震动会变大，轻则影响寿命，重则可能产生裂纹。对于额定频率为50Hz的电力系统，当频率降低到45Hz左右时，某些汽轮机的叶片可能因为产生共振而断裂，造成重大事故。对于电力用户来说，电力系统的频率变化会引起异步电动机的转速发生变化，这会使得电动机所驱动的加工工业产品的机械转速发生变化。有些产品对加工机械的转速要求很高，转速不稳定会影响产品质量，甚至会出现次品和废品。另外电力系统的频率波动会影响某些测量和控制用的电子设备的准确性和性能，频率过低有些设备甚至无法工作。电力系统的大机组对频率质量要求也相当高，为了保护机组本身，一些大型汽轮发电机配置了频率保护，运行频率过高或过低都会引起大机组频率保护动作，从而导致破会系统频率稳定的事故的连锁发生。
长期稳定分析假定发电机之间的同步功率振荡已经被阻尼，并具有统一的系统频率，集中研究的是伴随大规模的系统扰动而产生的较慢和长期的现象，以及所造成的大的持续的发电和用电消耗有功功率和无功功率的不平衡问题。长期稳定分析有利于对低频减载实施情况和策略进行评估。