电力系统中频率的二次调整问题及主调频机组的作用

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：若D点固定，则当负荷增加引起转速下降时，由机组调速器自动进行“一次调整”并不能使转速完全恢复。该式也可整理为由上式可见，进行频率的二次调整并不能改变系统的单位调节功率K的数值。在有许多台机组并联运行的电力系统中当负荷变化时，配置了调速器的机组，只要还有可调的容量，都毫无例外地按静态特性参加频率的一次调整。而频率的二次调整一般只是由一台或少数几台发电机组承担，这些机组（厂）称为主调频机组（厂）。

1.调频器的工作原理

二次调频由发电机组的转速控制机构——调频器来实现。调频器由伺服电动机、蜗轮、蜗杆等装置组成。在人工手动操作或自动装置控制下，伺服电动机既可正转也可反转，因而使图6-3杠杆的D点上升或下降。若D点固定，则当负荷增加引起转速下降时，由机组调速器自动进行“一次调整”并不能使转速完全恢复。为了恢复初始的转速，可通过伺服电动机令D点上移。这时，由于F点不动，杠杆DEF便以F点为支点转动，使E点下降，错油门被打开。于是压力油进入油动机，使它的活塞向上移动，开大进汽（水）阀门，增加进汽（水）量，因而使原动机输出功率增加，机组转速随之上升。这时套筒位置较D点移动以前升高了一些，整个调速系统处于新的平衡状态。

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图6-6　频率的二次调整

2.频率的二次调整过程

假定系统中只有一台发电机组向负荷供电，原始运行点为两条特性曲线PG（f）和PD（f）的交点A，系统的频率为f1，如图6-6所示。系统的负荷增加ΔPDO后，在还未进行二次调整时，运行点将移到B点，系统的频率便下降到f2。在调频器的作用下，机组的静态特性上移为P′G（f），运行点也随之转移到点B′。此时系统的频率为f′2，频率的偏移值为Δf＝f′2－f1。由图6-6可见，系统的负荷的初始增量ΔPDO由三部分组成

式中　ΔPG——由二次调整而得到的发电机组的功率增量

　　　－KGΔf——由一次调整而得到的发电机组功率增量

　　　－KDΔf——由负荷本身的调节效应所得到的功率增量

式（6-12）就是有二次调整时的功率平衡方程。该式也可整理为

由上式可见，进行频率的二次调整并不能改变系统的单位调节功率K的数值。但是由于二次调整增加了发电机的出力，在同样的频率偏移下，系统能承受的负荷变化量增加了。由图6-6中的虚线可见，当二次调整所得到的发电机组功率增量能完全抵偿负荷的初始增量，即ΔPDO－ΔPG＝0时，频率将维持不变（即Δf＝0），这就实现了无差调节。

在有许多台机组并联运行的电力系统中当负荷变化时，配置了调速器的机组，只要还有可调的容量，都毫无例外地按静态特性参加频率的一次调整。而频率的二次调整一般只是由一台或少数几台发电机组（一个或几个电厂）承担，这些机组（厂）称为主调频机组（厂）。

电力系统中频率的二次调整问题及主调频机组的作用

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