第九章 电力系统自动低频减载.ppt

第一节概述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（UnderFrequencyLoadShedding）第二节自动低频减载
二、电力系统频率静态特性
由于负荷的频率调节效应，在频率下降时，将自动减少功率的吸收。
设ΔPh为功率缺额（已扣除发电机备用容量）二、电力系统频率静态特性
例：系统发电容量450MW，负荷430MW，KL*=1.5。100MW发电机事故停机，频率稳态值？三、电力系统频率动态特性
系统中发电机、电动机等均为机械惯性设备，频率（转速）不可能突变。
微分方程式：三、电力系统频率动态特性
1.频率下降幅度与功率缺额成正比;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所少吸收的功率四、自动低频减载工作原理
例：某系统的用户总功率为PL=5000MW，系统最大的功率缺额ΔPhmax=1200MW，负荷调节效应系数KL*=2，希望恢复频率值fh=49.5Hz，求接入减负荷装置的负荷总功率ΔPLmax。
解:减负荷动作后，恢复频率偏差标幺值四、自动低频减载工作原理
2。自动低频减载装置的动作顺序
按频率自动减载
（1）第一级启动频率f1
尽量高，但应低于恢复频率,一般48.5～49Hz
（2）末级启动频率fn
按系统允许最低频率（频率崩溃、电压崩溃）
一般46～46.5Hz四、自动低频减载工作原理
（3）频率级差Δf四、自动低频减载工作原理
（3）频率级差Δf（5）自动低频减载后备段
若第i级切负荷后，频率下降不足以使第i+1级启动，则频率将稳定在低于恢复频率fh的较低频率，这样是不允许的。（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。（6）每级切负荷ΔPLi
1）在f1上第一级切负荷启动，切除ΔPL1，频率回升至fh。（6）每级切负荷ΔPLi
1）两公式消去ΔPh1，得第一级切除功率。2）设系统功率缺额为ΔPh2，系统在第一级切负荷后，频率下降正好到f2。2）在f2上第二级切负荷启动，切除ΔPL2，频率回升至fh。2）两公式消去ΔPh2，得第二级切除功率。3）设系统功率缺额为ΔPh3，系统在第三级切负荷后，频率回升到fh。
第三级切负荷为（6）每级切负荷ΔPLi（6）每级切负荷ΔPLi
依据公式：切除总负荷第三节系统解列
在一个大系统中适当设置若干个解列点，通过解列操作可分为若干个区域电网运行。
正常运行时，各区域电网均通过联络线联网运行，提高系统安全稳定性。
当某区域电网内发生故障有较大功率缺额时，使系统频率发生较大下降，威胁整个系统的安全运行，此时在适当的解列点进行解列，使故障区域从大系统中脱离。称为系统解列。第四节机组切机
当某线路发生故障，继电保护动作切除该线路，使发电机输出功率受限，而转速上升，为保护发电机安全及维持系统稳定，自动断开发电机出口断路器，完成预定的切停机操作。