电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置[www.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第五章 电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置,第一节 概 述,装置的主要任务,当系统发生某些故障时，按照预定的控制准则迅速作出反应，采取必要措施避免事故扩大。,B,系统,A,电厂,1,2,事故情况,当电厂,A,发生故障,一回线发生三相短路,迅速切除系统,B,的部分负荷,迅速减少输送功率,措施,调度人员,第二节 自动低频减载,自动低频减载装置的任务,当,系统发生较大事故时，系统出现严重的功率缺额，其频率下降，采用迅速切除不重要负荷的办法来制止频率下降，以保障系统安全，防止事故扩大。,频率降低较大时对系统运行的影响,对汽轮机的影响,发生频率崩溃现象,发生电压崩溃现象,1 电力系统频率静态特性,2,电力系统频率动态特性,当系统中出现功率缺额或功率过剩时，系统频率的动态特性可用指数曲线来描述。,由于,f,*,的值与功率缺额,P,h*,成比例，当,P,h*,不同时，系统频率特性如图中曲线,a,b,所示。两曲线表明，在事故初期，频率的下降速率与功率缺额的标么值成比例，,P,h*,值越大，频率下降的速率也越大。它们的频率稳定值分别为,f,a,和,f,b,。,设系统功率缺额为,P,h,，当频率下降至,f,1,时切除负荷功率,P,L,，,如果,P,L,等于,P,h，,则发电机发出的功率刚好与切除后的系统负荷相平衡。系致频率按指数曲线恢复到额定频率,f,e,运行（曲线,c),。,事故情况下，如果在,f,1,时切除负荷功率,P,L1,小于功率缺额,P,h,，,则系统的稳态频率就低于额定值。设切除负荷,P,L1,后，正好使系统频率维持在,f,1,运行，那么它的频率特性如图中直线,d,所示,设系统的频率下降至,f,1,时切除负荷功率,P,L2,，,且,P,L2,小于上述情况的,P,L1,，,这时系统频率将继续下降，如果这时系统的功率缺额所对应的频率稳定值为,f,b,，系统频率的变化过程如图中曲线,e,所示。比较,b,、,e,两曲线说明，如能及早切除负荷功率，可延缓系统频率下降过程。,3,自动低频减载的工作原理,A,最大功率缺额,及接入自动低频减载装置的功率值,的确定,断开功率,P,Lmax,：,功率缺额,P,hmax,：,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，例如按系统中断开最大机组或某一电厂来考虑。,B,自动低频减载装置的动作顺序,分批断开负荷功率采用逐步修正的办法，按频率的不同数值按顺序地切除负荷。,第一级起动频率,f,1,的选择,第一级的起动频率值宜选择得高些；,考虑电力系统动用旋转备用容量所需的时间延迟,。48.5,49,Hz,频率崩溃,电压崩溃,末级起动频率,f,N,的选择,46,46.5,Hz,D,频率级差数,N,的选择,C,频率级差,f,的选择,按选择性确定级差,级差不强调选择性,F,每级切除负荷,P,Li,的限值,G,自动低频减载装置的动作时延及防止误动作措施,f,2,EX,2,t,2,f,1,EX,1,t,1,f,N,EX,N,t,N,f,D1,EX,D1,t,D,1,f,D2,EX,D2,t,D,2,f,DN,EX,DN,t,D,N,P,1,P,2,P,N,P,D1,P,D2,P,DN,4,自动低频减载装置原理接线,第三节 其他安全自动控制装置,厂用电系统,“,解列,”,的应用,系统解列的应用,水轮机组低频自起动装置,自动切机,电气制动,自动解列装置,f,CZ,跳闸,f,G,G,G,G,1#,2#,3#,4#,T,DL,厂用电,厂用电系统,“,解列,”,的应用,尽量保持解列后各部分系统(子系统)的功率平衡，解列点应选在有功功率、无功功率分点上，或交换功率最小处。,适当地考虑操作方便、易于恢复且具有较好的远动、通信条件。,系统解列点选择的原则：,A,系统,B,系统,频率信号,联络线功率大小方向信号,与门,解列点断路器跳闸,系统解列的应用,频率测量元件的最大误差频率,对应于,t,时间内的频率变化，一般可取,0.15Hz,频率裕度，一般可取,0.05Hz,由于电力系统运行方式和负荷水平是不固定的，针对电力系统发生事故时功率缺额有很大分散性的特点，低频减载装置遵循逐步试探求解的原则分级切除少量负荷，以求达到较佳的控制效果。这就要求减小级差,f,，,增加总的频率动作级数,N，,同时相应地减少每级的切除功率，这样即使两轮无选择性起动，系统恢复频率也不会过高。,在电力系统中,，,自动低频减载装置总是分设在各个地区变电所中，在系统频率下降的动态过程中，各母线电压的频率并不一致，所以分散在各地的同一级低频减载装置，事实上也有可能不同时起动。但是如果增加级数,N，,减 小各级的切除负荷功率，则两级间的选择性问题并不突出，所以近来的趋势是采用增加级数,N,的方法。,+,+,-,+,+,+,+,-,3,自动低频减载的工作原理,A,最大功率缺额的确定,B,自动低频减载装置的动作顺序,分批断开负荷功率采用逐步修正的办法，按频率的不同数值按顺序地切除负荷。,第一级起动频率,f,1,的选择,第一级的起动频率值宜选择得高些；,考虑电力系统动用旋转备用容量所需的时间延迟,。48.5,49,Hz,频率崩溃,电压崩溃,末级起动频率,f,N,的选择,46,46.5,Hz,功率缺额,断开功率,f,2,EX,2,t,2,f,1,EX,1,t,1,f,N,EX,N,t,N,f,D1,EX,D1,t,D,1,f,D2,EX,D2,t,D,2,f,DN,EX,DN,t,D,N,P,1,P,2,P,N,P,D1,P,D2,P,DN,自动低频减载装置原理接线,+,+,-,+,+,+,+,-,