**章 电力系统概述
第八节 电力系统的频率及其控制
电力系统频率是电能质量的*重要指标,又是系统有功功率供需平衡关系的直接反映,更是影响电力系统**稳定运行的重要因素。
一、电力系统频率控制的意义和基本方法
1.频率控制的必要性
电力系统正常运行时,频率应保持在50±0.2Hz的范围内。当采用现代自动调频装置时,误差可以不超过0.05~0.15Hz。始终保持电力系统频率在允许的很小范围内波动,是电力系统运行控制的*基本目标。
如果频率长期低于其允许值,对用户、发电厂及电力系统本身都极为有害:
(1)大多数工业用户使用异步电动机,电动机的转速与系统频率有关。频率变化将引起电动机转速的变化,影响产品的质量。如纺织、造纸等工业,将因频率变化出现残次品。
(2)系统频率降低,将使电动机的功率降低,这将影响所带机械的出力。
(3)系统频率的不稳定,将会影响广泛使用的各种电子设备(电子仪器及自动控制设备)的准确性。也会影响电钟计时的准确性。
(4)大型汽轮发电机组对系统频率要求相当严格。低频运行时,容易引起汽机叶片共振,缩短叶片的寿命,严重时会使汽机低压级叶片由于振动增大而发生断裂事故。
(5)系统频率降低还会引起电压的降低。因为异步电动机和变压器的励磁电流在低频时将大为增加,引起系统无功功率增加,从而使电压降低。
(6)若系统频率降低过多,将使发电厂厂用机械(泵与风机等)减少出力甚至停止运转,假如给水泵停止运转将迫使锅炉停炉,这会引起非常严重的电力系统“频率崩溃”。
如果频率高于其允许值,对用户、发电厂及电力系统本身也都有很大危害。
总之,所有用电设备都是按额定频率设计的,系统频率偏离其额定值将影响各行各业。当电力系统内发生严重事故时,可能会引起频率大幅度的剧烈变化,甚至发生“频率崩溃”,使系统失去稳定,整个系统瓦解,导致广大地区的大量用户被迫停电,造成极其严重的损失。因此,对这种事故引起的频率异常,更要及时地予以强有力的控制。
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