电力系统电压频率紧急控制装置研究

电力系统对 电能质 量 的要求 很高 ，特别是 装置为例 ，说 明其在新 型数字化变 电所 中，在 频率质 量。我 国电力系统 的额定频率 是５ ０ Ｈ ｚ ， 控制 、维护 电能质量技术 中的重要作 用和积 极 频率偏差为 ±０ ． ２ Ｈ ｚ 。根据 电力 系统的容量 ， 意义 。 频率偏差可 以放宽到 ±０ ． ５ Ｈ ｚ ；而用 户冲 击 引 、 １ 频率 电压 紧急控制装置的工作原理 起的频率偏差 一般 不得超过 ±０ ． ２ Ｈ ｚ 。 ’ 该装置 同时测量 装置安装处 的两段母线 电 电力 系统 的 频率 偏 离额 定 值 ，会 严重 影 压 、频率 及 电压和 频率 的变 化率 。装置 对输入 响电力系 统用户 的正常工作 ， 比如 电动 机频率 的两段母 线三相交 流 电压进 行采样 ，电压幅值 降低 ，会 降低转速 和输 出功率 、 由于 电动机按 采 用滤波 算法 ，频 率值采用硬 件捕获加 软件校 照额定 负荷 运行 ，由此导致 电动机的工 作电流 验 算法 ，得到两组数 据进行判 断 的。若 由于有 增 大 ，这样 会使 电动 机线 圈发 热增加 ，甚至可 功 功率 引起 频率下 降时，装置 自动根据 频率降 能毁坏 电机 ；相反 ，频率升高会 提高 电动机 转 低 值，依提 前设定 的负荷级别切 除部分 负荷 ， 速 ，不仅加 大功率损 耗，更严重 的后果是会 导 使 电网 的频率 恢复正 常；若 由于有功功 率过剩 致 那 些对 转 速稳 定 性 要求 较 高 的工 业生 产 部 出现频率上升 时 ，装置 根据频率 升高 自动切 除 门如 电解铝厂 、纺织 等部 门的产 品质量受 到影 电厂 部分 机 组 ，使 系 统 的 电源与 负 荷重 新 平 响 ，甚至报废 大量产 品。对发 电厂的影响就 更 衡 。当 电力系 统 由于无 功的不足 引起 电压 下降 为严 重 ，比如 发 电厂锅 炉的风机 、给水泵等 离 时 ，装 置 自动 根据 电压 降低值 ，依提前设 定的 心 式设备 ，当频率 降低 时， 电动机 的转速急剧 负荷级 别切除 部分 电力用 户负荷 ，确保系统 内 降低 ，大大 降低 了锅炉 的输出功率 ，甚至会 导 ， 无功 的平衡 ，使 电网 的电压恢复 正常 本装置 致停炉 。同时会 减少 电力 系统 的电能输 出，导 根据 电压切负荷 的 出口与 根据频率 切负荷 的出 致 电力 系 统频 率 进一 步 下 降 ，造 成严 重 的后 口可 以相 互独 立 。配置低 频减 载８ 轮和 低压减 果。 载８ 轮 ，可 直接 切 除２ ４ 回负荷 线路 。低 频减载 电压 质量 对 各类 电气及 用 电设备 的 安全 和低压减 载的每 一轮 ，都有 自定义 出 口，能够 及经济运 行有着直 接 的影 响。 由于 电气 设备 的 切断提前设置 的不同级别的线路 。 设计制造 是 以额定 电压下为 基础 ，当电压偏离 ２ ． 频率 电压 紧急控制装置的功 能 额 定值 时， 电气设 备的性 能、寿命 以及 安全等 （ １ ） 当 电力系 统功 率缺额 较大 时 ，本 装置 指 标就会 受到影响 。 比如对 电力系统 中普遍使 具有在切 第一轮 时可加速切第 二轮或 二、三两 用 的 电动机 ， 当输 出功率一 定时 ，电动机 的工 轮 ，尽早制止频率 的下降。 作 电流 、功 率因数 、效率随 电压 变化 。因异步 （ ２ ） 当 电力系 统 电压 下 降太快 时，可 加速 电动机 的最大转矩与 端电压 的平 方成正 比，如 切 负荷 ，尽 早制止系 统 电压 的下降 ，避 免发生 果 电压过低 ， 电机有 可能停转或 无法启动 。当 电压 崩溃事故 ，保证 电压稳 定 。 端 电压 降低时， 电动机 定子 、转 子 电流 明显增 （ ３ ） 本装置 具有 独特 的短 路故障 判断 自适 大 ，导致 电动 机温升 加剧 ，甚至 烧毁 电动机 ； 应 功能 ，低 电压减载 的整定 时间不 需要 与保护 反 之，端 电压 过高时 ，会 使各类 电气设备绝 缘 动 作 时 间相 配合 ，保 证 系统 低 电压 时 快速 动 老化 过程加快 ，缩短 设备寿命等 。对 电热装 置 作 ，短路 故障时不动作 。 而 言， 电压过 高导致温度 过高 ，会 损伤设备 ； （ ４ ） 本 装置 设有 闭锁 功能 ，防止 由于 短路 电压 过低 则 达不 到 所 需 的温度 。另 外 ，无 线 故 障、负荷反 馈 、频 率和 电压异 常情况 可能引 电、传 真等设 备对 电压稳 定 的要 求更高 ，电压 起 的误动 作。具有Ｐ Ｔ 断线 闭锁 功能。 超过 允许偏差 将使设备 工作特性严 重改变影 响 （ ５ ） 本 装置可 以低频解 列、低压解列 。 正 常工作 。由于各类用 电负荷 的性 能与 电压偏 （ ６ ） 装置具有事件记录 、数据记录、 自检、 差有着 密切关 系， 电压偏 差过大也 会给发 电厂 打 印、异常报警等功能。 和供 电系统本 身造成威胁 。所 以，电力系统 中 （ ７ ） 装置具有与外部监控系统进行通信的功 对 电压 偏差 的允许范 围有 明确 的规 定，通过 设 能 ，可 以与故 障信息系 统、变 电站监控系 统相 备监测 、控制 电压质量 ，使用 电设 备的 电压控 连接 ，装置能提供多种 多个独立 的通信接 口。 制在允许偏差 之 内，确保设备正常运 行。 （ ８ ） 装 置具 有对 时功能 ，具 备软件 对 时和 总 之， 电力系 统频率 、电压 的变化 ，会给 Ｇ Ｐ Ｓ 脉冲对时能 力。 电厂及相 关用户 带来严重 的不 良后 果。为 了遏 ３ ． 设备 的主要特点 制 因电力系统频 率、 电压 的变化 ，给 电力系统 （ １ ） 结构合 理 本身和 电能用户 带来事故和 损失 ，在变 电所 中 设备 采用前插方 式，整合 了灵活性和 抗干 安装频率 电压紧 急控制装置 。本文 以南京南瑞 扰性 的特 点 ，同时在软件 设计上采 取 了有 效的 集 团公 司的产 品ｕ Ｆ ｖ 一２ ０ ０ 型 频率 电压 紧急控制 抗干扰措 施 ，装置 具有很 强的抗干 扰和抗 电磁
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学 窭 ． ． Ｊ
电力 系统电压频率 紧急控制ｌ 装置研 究
内蒙古 国电能源投 资有 限公 司乌斯太热 电厂 冯 波 罗 颖 谢 吉龙
【 摘要 】电力系统要求的 电能质量很 高。电能质 量分 为电压质量和频率质 量，电力系统的 电压和频率 的变化，都 可能给电厂以及相关用户带来严重的后果。 因此 ，为 了降 低 电力 系统频率和电压的超额变化给 电力 系统 以及相 关用户造成的事故和 引起 的损失 ，需要在变电所 中安装 电压频率减载装置 ，保持 系统 的电源 与负荷 的平衡 。 【 关键词 】频率；电压；紧急控制