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發(fā)電機調速器控制及低頻協(xié)調

  電力系統一旦發(fā)生停電故障,就會(huì )帶來(lái)較大的經(jīng)濟損失,所以驗證發(fā)電機保護及控制的協(xié)調性是一項具有深遠現實(shí)意義的工作。特別是在電力系統振蕩期間,發(fā)電機保護很可能發(fā)生誤動(dòng),加強發(fā)電機保護及控制的協(xié)調性可以有效解決這些問(wèn)題。在實(shí)際工作中,對于協(xié)調的技術(shù)方法的掌握,很多工程師都有工作盲點(diǎn),缺少實(shí)戰經(jīng)驗。當電力系統出現短路故障或者主負荷切換的情況時(shí),可能會(huì )導致瞬時(shí)振蕩的出現。兩大發(fā)電機主控制系統即發(fā)電機調速器和勵磁系統共同協(xié)作和推動(dòng)作用下,電力系統會(huì )重新建立回歸一個(gè)新的穩態(tài)。調速器和勵磁系統對于電力系統的穩定性起到至關(guān)重要的作用,前者主要控制系統頻率,后者主要控制電壓。

  調速器控制主要是為發(fā)電機組維持適合的速度調節和負荷分配。同步發(fā)電機的頻率和轉速密切相關(guān)。當發(fā)電機突然失負荷,那么轉速加快的同時(shí)頻率也會(huì )加大。此時(shí),調速器主要通過(guò)封閉導葉等方式減少機械力和輸出功率。反之亦然,當發(fā)電機在過(guò)載的狀態(tài)下工作時(shí),轉速會(huì )相應減小,同時(shí)轉動(dòng)頻率也隨之下降。發(fā)電機滿(mǎn)負荷運行并處于低頻狀態(tài)的時(shí)候,現有的控制顯然還不具備糾正這種過(guò)載的能力,低頻甩負荷也需要在整個(gè)系統負荷匹配時(shí)才會(huì )發(fā)生。例如,在大型系統發(fā)生振蕩時(shí),電力系統將解列成幾個(gè)典型的由數個(gè)電廠(chǎng)構成的孤網(wǎng)。在這些孤網(wǎng)里,存在著(zhù)典型的負荷失配,如果在一個(gè)孤網(wǎng)上發(fā)生過(guò)載,頻率將減小,導致發(fā)電機轉速減緩。這個(gè)時(shí)候,就要求系統低頻甩負荷運行,這種應用在北美一些國家的電網(wǎng)中較為常見(jiàn)。通常,水輪發(fā)電機在低頻狀態(tài)下運轉并不會(huì )引發(fā)事故,所以在水輪機組中通常不需要特別配置低頻保護裝置。實(shí)際上,由于持續的低頻運行會(huì )對用戶(hù)或者同一孤網(wǎng)的設備造成損害,所以有些發(fā)電廠(chǎng)還是會(huì )設置低頻運行保護。 



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