电本第六章自动按频率减负荷

电本第六章自动按频率减负荷第1页，共24页，2023年，2月20日，星期一三、系统频率的动态特性

电力系统由于有功功率平衡遭到破坏引起系统频率发生变化，频率从正常状态过渡到另一个稳定值所经历的时间过程，称为电力系统的动态频率特性。

第2页，共24页，2023年，2月20日，星期一第二节自动按频率减负荷工作原理

一、不切除负荷的情况下系统频率的稳定值

假设电力系统内发生有功功率缺额PV为系统额定总负荷PL·n的20％时，系统频率要降低，如果仅由负荷调节效应来补偿有功缺额，由（5-4）式可得，系统频率下降值为

设KL*=2，那么

系统的频率会下降到

第3页，共24页，2023年，2月20日，星期一二、最大功率缺额的确定

一般应根据最不利的运行方式下发生事故时，实际可能发生的最大功率缺额来考虑设正常运行时系统负荷为PL·n，额定频率fn与恢复频率fr之差为Δf，

第4页，共24页，2023年，2月20日，星期一

例6-1某系统的负荷总功率为PL·n＝5000MW，设想系统最大的功率缺额PV·max为1000MW（负荷总功率的20％），设负荷调节效应系数为及KL*＝2，自动按频率减负荷装置动作后，希望系统恢复频率为fr＝48Hz，求接入自动按频率减负荷装置的功率总数ΔPs·max。

解希望恢复频率偏差的标么值为接入自动按频率减负荷装置功率总数为652.2MW第5页，共24页，2023年，2月20日，星期一三、自动按频率减负荷的分级实现

第6页，共24页，2023年，2月20日，星期一第三节有关自动按频率减负荷装置的几个问题

一、动作级数与动作频率的确定

1．第一级启动频率f1的选择

一般第一级的启动频率整定在48.5～49Hz。在以水电厂为主的电力系统中，由于水轮机调速系统动作较慢，所以第一级启动频率宜取低值，例如48Hz。2．末级启动频率fN的选择

电力系统允许的最低频率受“频率崩溃”或“电压崩溃”的限制，对于高温高压的火电厂，在频率低于46～46.5Hz时，厂用电已不能正常工作。在频率低于45Hz时，就有“电压崩溃”的危险。因此，末级的启动频率以不低于46～46.5Hz为宜。

第7页，共24页，2023年，2月20日，星期一3．频率级数N和各级动作频率

第i级动作频率为

第8页，共24页，2023年，2月20日，星期一4．频率级差的确定

选择频率级差△f，有两种不同的原则。

1）按选择性确定级差这种方法强调各级动作的次序，要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，否则就是误动作。

2）级差不强调选择性

第9页，共24页，2023年，2月20日，星期一二、每级最优切除负荷值的确定

某一级自动按频率减负荷装置动作后，系统的频率能恢复到希望值的附近。第10页，共24页，2023年，2月20日，星期一三、自动按频率减负荷的后备级

如果出现的情况是：第i级动作后，系统频率可能稳定在某一值，例如图6－4中的fi，它既低于我们希望的频率恢复极限值fr，但又不足以使下一自动按频率减负荷装置启动，因此要装设后备段，经延时，再切除部分负荷功率

第11页，共24页，2023年，2月20日，星期一第四节自动按频率减负荷装置

微机自动按频率减负荷装置的设置一般分为两种模式：集中式和分散式：所谓集中式就是在变电站低压母线上的电压互感器二次侧装设微机低频减负荷装置，根据需要可以每段母线配置一个，也可以整个变电站共同使用一个。分散式：就是低频减负荷的功能被集成在分散的保护测控单元中，由保护测控装置根据整定值的要求通过软件的设置直接出口跳闸。这里只介绍数字式频率继电器和集中式的微机自动按频率减负荷装置。

一、数字式频率继电器

第12页，共24页，2023年，2月20日，星期一第七章

故障录波装置

第一节概述一、故障录波器的作用通过对录波数据进行分析，通常可完成如下工作：1、找出事故原因，制定反事故措施2、为查找故障点提供依据

3．积累运行经验，提高运行水平

第13页，共24页，2023年，2月20日，星期一第二节故障录波器的启动判据和录波数据的记录和存贮

一、故障录波器的启动判据微机式故障录波器都是以程序检测各启动条件是否满足，即各启动判据是否满足，来判别是否开始进行记录的，因此启动判据的设置关系到故障时刻录波装置能否可靠启动以及能否对故障状态进行全面可靠的记录。实际装置中，除高频信号外，其它的如模拟量和开关量均可作为故障时的启动量。第14页，共24页，2023年，2月20日，星期一具体的启动量及其启动方式

1、A、B、C相电压和零序电压突变量启动

2、过压和欠压启动

3、主变压器中性点电流越限启动4、频率越限与变化率启动第15页，共24页，2023年，2月20日，星期一5、系统振荡启动

系统振荡可能有几种情况：①由静态稳定破坏引起的系统振荡。在初始阶段，母线电压必然低于额定值较多，利用电压启动判据，可以启动记录稳定破坏的全过程数据。失去稳定后的系统表现，与失去暂态稳定的系统表现一样，即母线电压②由暂态稳定破坏引起的振荡③因为失去动态稳定引起的系统振荡。失去动态稳定的系统表现为母线电压，线路电流和线路功率作增幅振荡而失去同步，其结果是系统稳定破坏。更多的一种情况是由增幅振荡而演变为达到一定幅度和周期的稳定振荡，这种现象称之为“摇摆”。

第16页，共24页，2023年，2月20日，星期一6、断路器的保护跳闸信号启动，空触点输入

记录继电保护的跳闸命令，配合短路过程情况，用来检查继电保护装置和断路器的动作行为，是故障记录最重要的内容之一。由继电保护装置跳闸命令启动故障动态记录时，应当选用与发出断路器跳闸命令同步的触点信号（最好是跳闸出口继电器的触点）以准确记录启动时刻。为了避免干扰，以空触点经双绞线输出到故障录波器是必要的7、手动和遥控启动

可以由变电所就地和上级调度来远方命令启动。

第17页，共24页，2023年，2月20日，星期一二、录波数据的记录方式和存贮格式

我国对微机式故障录波器的数据记录方式做了如下规定。

(1)分时段记录方式。

第18页，共24页，2023年，2月20日，星期一(2)不定长录波。目前，微机故障录波器可以实现3s～10min不定长录波，它由启动次数和故障性质决定。1)非振荡故障启动。2)特殊启动方式

第19页，共24页，2023年，2月20日，星期一第三节故障录波器结构模式

专用的故障录波器一般包括数据采集单元和分析管理单元两部分。根据数据采集单元和分析管理单元在装置中不同安排，故障录波器主要分为两种结构模式：分散式和集中式。第20页，共24页，2023年，2月20日，星期一一．分散式结构

所谓分散式结构是指数据采集单元和分析管理单元为独立的装置

第21页，共24页，2023年，2月20日，星期一二．集中式结构

所谓集中式结构是指数据采集和分析管理在一个装置内实现

第22页，共24页，2023年，2月20日，星期一三、分散式结构的故障录波器

一）数据采集单元（1、数据采集单元的功能数据采集单元主要实现以下功能：

(1)连续不断地对电网的基本参数——交流电压和交流电流进行快速采样，对继电保护和安全自动装置的开关量进行扫描，与此同时对本装置硬件进行自检。

(2)正常运行时接收并执行分析管理层下传的参数设置、启动录波、时间同步和复位等命令。

(3)采样、扫描的同时进行必要的计算和分析，当电网