电力系统自动低频减载
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发生较大事故
机组有功出力增加至上限
功率缺额依然存在 切除部分负荷
低频减负 荷装置
ຫໍສະໝຸດ Baidu
频率恢复
page5
四、切低除频负减荷负的原荷则原理
☆1、对于医院、铁路等重要用户，不能接入装置 ☆2、对于可以短时停电的用户，可以接入 ☆3、有次序、按计划的切除负荷 ☆4、切除负荷量适当
2019/11/2
page6
五、系低统频的减频负率荷静原态特理性
PL
m
－接入装置的最大切除功率
ax
Ph
m
a
－最大功率缺额
x
K
－负荷频率调节效应系数
L*
f*－频率偏差
2019/11/2
page17
最大功率缺额及切除功率计算
例1：某系统负荷总功率5000MW，系统的最大功率缺额 1200MW，负荷调节效应系数为2，希望系统恢复频率48Hz，求 接入低频减负荷装置的功率？
2019/11/2
page3
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
★负荷侧：控制 负荷大小
低频减负荷 DSM
2019/11/2
page4
2019/11/2
三、低低频频减减负负荷装荷置原的理工作原理
★方案1：接入装置的负荷功率等于全部缺额
缺点：切除功率过多
★方案2：接入装置的负荷功率小于全部缺额
缺点：频率将不能恢复到额定值
2019/11/2
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最大功率缺额及切除功率计算
Phmax PLmax PLN PLmax
K L*f*
PL m a x
Phmax K L*PLN f* 1 KL*f*
page11
低频减负荷原理
★(1)频率下降值与功率缺额成正比 ★(2)如果切除负荷等于功率缺额，则频率恢复到原值 ★(3)如果切除负荷小于功率缺额，则
情况1：频率恢复到低于原值的某个值 情况2：频率继续下降到某个值
2019/11/2
page12
七、低低频频减减负负荷装荷置原动理作过程
2019/11/2
*
d (f*) dt
K L*
* f*
Ph*
Txf
d
(f* dt
)
f*
Ph* K L*
Txf 系统频率下降过程的时间常数
Txf
Tx K L*
* PGN PLN
一般为4 ~ 10s
Ph* 功率缺额(标么值)
KL* 负荷调节效应系数
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低频减负荷原理
2019/11/2
page23
装置动作顺序
★原则2：不按照选择性确定级差
增加级数，减小级差，减小每级的切除功率，即使两级 间的选择性不好，也影响不大。
解：
f*
50 48 50
0.04
PL m a x
1200 5000* 2*0.04 1 2*0.04
870MW
2019/11/2
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装置动作顺序
☆(一)第一级启动频率的选择： ★原则1：保证及早切除负荷，延缓功率下降 ★原则2：躲过热备用的延迟
★48.5～49Hz
2019/11/2
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装置动作顺序
☆(二)末级启动频率的选择： ★原则：防止“电压崩溃”，“频率崩溃”
★46～46.5Hz
2019/11/2
page20
装置动作顺序
☆(三)频率级差的选择： ★原则1：按照选择性确定级差
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。
★优点：保证不会多切除负荷
2019/11/2
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
2019/11/2
page2
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
PT* PG*
JN 2 PGNN
d () dt
Tx
d (*) dt
其中Tx
JN 2 PGN
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六、系低统频的减频负率荷动原态特理性
2019/11/2
Tx
*
PGN PLN
*
d (f*) dt
PT *
PL*
PT *
(1
K L*
* f*)
Tx
*
PGN PLN
★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
page7
f fN f 50 6.2 43.8Hz
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六、系低统频的减频负率荷动原态特理性
2019/11/2
PT
PG
d (W ) dt
d(1 * J *2) 2 dt
J
d () dt
两边除以PGN
PT* PG*
J PGN
d () dt
考虑角速度变化不大
page13
最☆大最功大率功缺率额缺额及的切确除定功率计算
★(1)按系统中断开的最大容量机组考虑 ★(2)按断开发电厂高压母线考虑 ★(3)系统解列后各部分可能的功率缺额
★从系统调度角度进行协调处理
2019/11/2
page14
最大功率缺额举及例切除功率计算
2019/11/2
page15
最大功☆率切缺除额功率及计切算除功率计算
page21
装置动作顺序
2019/11/2
page22
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
2019/11/2
最大功率缺额及切除功率计算
例：某系统总额定容量450MW，此时系统中负荷功率430MW， 负荷调节效应系数为KL*=1.5。设此时发生故障，突然切除额定 容量100MW的发电机组，如不采取措施，求事故情况下的稳态 频率。
解：系统的热备用容量20MW，实际缺额为
100- 20 80MW
f fN * P 50*80 6.2Hz KL* * PLN 1.5* 430
机组有功出力增加至上限
功率缺额依然存在 切除部分负荷
低频减负 荷装置
ຫໍສະໝຸດ Baidu
频率恢复
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四、切低除频负减荷负的原荷则原理
☆1、对于医院、铁路等重要用户，不能接入装置 ☆2、对于可以短时停电的用户，可以接入 ☆3、有次序、按计划的切除负荷 ☆4、切除负荷量适当
2019/11/2
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五、系低统频的减频负率荷静原态特理性
PL
m
－接入装置的最大切除功率
ax
Ph
m
a
－最大功率缺额
x
K
－负荷频率调节效应系数
L*
f*－频率偏差
2019/11/2
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最大功率缺额及切除功率计算
例1：某系统负荷总功率5000MW，系统的最大功率缺额 1200MW，负荷调节效应系数为2，希望系统恢复频率48Hz，求 接入低频减负荷装置的功率？
2019/11/2
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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
★负荷侧：控制 负荷大小
低频减负荷 DSM
2019/11/2
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2019/11/2
三、低低频频减减负负荷装荷置原的理工作原理
★方案1：接入装置的负荷功率等于全部缺额
缺点：切除功率过多
★方案2：接入装置的负荷功率小于全部缺额
缺点：频率将不能恢复到额定值
2019/11/2
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最大功率缺额及切除功率计算
Phmax PLmax PLN PLmax
K L*f*
PL m a x
Phmax K L*PLN f* 1 KL*f*
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低频减负荷原理
★(1)频率下降值与功率缺额成正比 ★(2)如果切除负荷等于功率缺额，则频率恢复到原值 ★(3)如果切除负荷小于功率缺额，则
情况1：频率恢复到低于原值的某个值 情况2：频率继续下降到某个值
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七、低低频频减减负负荷装荷置原动理作过程
2019/11/2
*
d (f*) dt
K L*
* f*
Ph*
Txf
d
(f* dt
)
f*
Ph* K L*
Txf 系统频率下降过程的时间常数
Txf
Tx K L*
* PGN PLN
一般为4 ~ 10s
Ph* 功率缺额(标么值)
KL* 负荷调节效应系数
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低频减负荷原理
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装置动作顺序
★原则2：不按照选择性确定级差
增加级数，减小级差，减小每级的切除功率，即使两级 间的选择性不好，也影响不大。
解：
f*
50 48 50
0.04
PL m a x
1200 5000* 2*0.04 1 2*0.04
870MW
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装置动作顺序
☆(一)第一级启动频率的选择： ★原则1：保证及早切除负荷，延缓功率下降 ★原则2：躲过热备用的延迟
★48.5～49Hz
2019/11/2
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装置动作顺序
☆(二)末级启动频率的选择： ★原则：防止“电压崩溃”，“频率崩溃”
★46～46.5Hz
2019/11/2
page20
装置动作顺序
☆(三)频率级差的选择： ★原则1：按照选择性确定级差
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。
★优点：保证不会多切除负荷
2019/11/2
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
2019/11/2
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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
PT* PG*
JN 2 PGNN
d () dt
Tx
d (*) dt
其中Tx
JN 2 PGN
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六、系低统频的减频负率荷动原态特理性
2019/11/2
Tx
*
PGN PLN
*
d (f*) dt
PT *
PL*
PT *
(1
K L*
* f*)
Tx
*
PGN PLN
★负荷的频率调节效应系数：衡量调节效应的大小。
PL*
2019/11/2
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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f fN f 50 6.2 43.8Hz
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六、系低统频的减频负率荷动原态特理性
2019/11/2
PT
PG
d (W ) dt
d(1 * J *2) 2 dt
J
d () dt
两边除以PGN
PT* PG*
J PGN
d () dt
考虑角速度变化不大
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最☆大最功大率功缺率额缺额及的切确除定功率计算
★(1)按系统中断开的最大容量机组考虑 ★(2)按断开发电厂高压母线考虑 ★(3)系统解列后各部分可能的功率缺额
★从系统调度角度进行协调处理
2019/11/2
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最大功率缺额举及例切除功率计算
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最大功☆率切缺除额功率及计切算除功率计算
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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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最大功率缺额及切除功率计算
例：某系统总额定容量450MW，此时系统中负荷功率430MW， 负荷调节效应系数为KL*=1.5。设此时发生故障，突然切除额定 容量100MW的发电机组，如不采取措施，求事故情况下的稳态 频率。
解：系统的热备用容量20MW，实际缺额为
100- 20 80MW
f fN * P 50*80 6.2Hz KL* * PLN 1.5* 430