负荷的频率调节效应系数与哪些因素有关

2025-03-31 13:31:40

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回答1：

并列操作：电力系统中的负荷随机变化，为保证电能质量，并满足安全和经济运行的要求，需经常将发电机投入和退出运行，把一台待投入系统的空载发电机经过必要的调节，在满足并列运行的条件下经开关操作与系统并列，这样的操作过程称为并列操作。

准同期并列：发电机在并列合闸前已加励磁，当发电机电压的幅值、频率、相位分别与并列点系统侧电压的幅值、频率、相位接近相等时，将发电机断路器合闸，完成并列操作。

自同期并列：将未加励磁、接近同步转速的发电机投入系统，随后给发电机加上励磁，在原动转矩、同步力矩作用下将发电机拉入同步，完成并列操作。

并列同期点：是发电机发电并网的条件。同期并列点是表示相序相同、电源频率同步、电压相同。

滑差、滑差频率、滑差周期：滑差：并列断路器两侧发电机电压电角速度与系统电压电角速度之差；滑差频率：并列断路器两侧发电机电压频率与系统电压频率之差，用fs表示；滑差周期：并列断路器两侧发电机电压与系统电压之间相角差变化360°所用的时间。

恒定越前相角准同期并列：在Ug和Ux两个相量重合之前恒定角度发出合闸信号的叫恒定越前相角并列装置。

恒定越前时间准同期并列：在Ug和Ux两个相量重合之前恒定时间发出合闸信号的叫恒定越前时间并列装置。

整步电压：自动并列装置检测并列条件的电压称为整步电压；

正弦整步电压：与时间具有正弦函数关系的整步电压；

线性整步电压：与时间具有线性函数关系的整步电压。

励磁系统：供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。

发电机外特性：一般指在内电势不变的情况下，负载电流变化时，发电机机端电压变化的曲线，主要是测试发电机的纵轴同步电抗，也就是发电机的内阻抗，是同步发电机带负载能力的重要指标。

励磁方式：供给同步发电机励磁电源的方式。

励磁调节方式：调节同步发电机励磁电流的方式。

自并励励磁方式：励磁电源直接取自于发电机端电压的励磁方式。

励磁调节器的静态工作特性：励磁调节器输出的励磁电流（电压）与发电机端电压之间的关系特性。发电机的调节特性：发电机在不同电压值时，发电机励磁电流IE与无功负荷IQ的关系特性。

调差系数：表示无功负荷电流从零变至额定值时，发电机端电压的相对变化。

强励：电力系统短路故障母线电压降低时，为提高电力系统的稳定性，迅速将发电机励磁增加到最大值。

强励倍数：强行励磁电压与励磁机额定电压Ue之比。

励磁电压响应比：由励磁系统电压响应曲线确定的励磁系统输出电压增长率与额定励磁电压的比值。灭磁：就是将发电机转子励磁绕组的磁场尽快地减弱到最小程度。

同步发电机的进相运行：同步发电机欠励磁运行时，由滞后功率因数变为超前功率因数，发电机从系统吸收无功功率，这种运行方式称为同步发电机的进相运行。

移相触发单元的同步信号：由同步变压器从主回路电源中取得，当晶闸管承受正向电压的某一刻，向它的门极送出触发脉冲使其导通的信号为移相触发单元的同步信号。

发电机失磁：指发电机在运行中全部或部分失去励磁电流，使转子磁场减弱或消失。

励磁调节器的调差单元：设定不同调差系数的单元。

逆变灭磁：利用三相全控桥的逆变工作状态，控制角由小于90°的整流运行状态，突然后退到大于90°的某一适当角度，此时励磁电源改变极性，以反电势形式加于励磁绕组，使转子电流迅速衰减到零的灭磁过程称为逆变灭磁。

负荷的频率调节效应：系统频率发生变化时，总负荷吸收的有功功率也随之变化的现象。即当频率下降时，总负荷吸收的有功功率随之下降；当频率上升时，总负荷吸收的有功功率随之上升。

负荷的频率调节效应系数：负荷调节效应系数描述总负荷吸收的有功功率随系统频率变化的程度。

发电机的功率-频率特性：系统频率变化，整个系统的有功负荷也要随着改变，这种有功负荷随频率而改变的特性。

发电机组的功率-频率特性调差系数：

电力系统一次调频：通过发电机调速系统实现，反映机组转速变化而相应调整原动力门开度，完成调节系统频率。

调速器的同步器或调频器：

汽容影响：

水锤效应：“水锤效应”是指在水管内部，管内壁光滑，水流动自如。当打开的阀门突然关闭，水流对阀门及管壁，主要是阀门会产生一个压力。由于管壁光滑，后续水流在惯性的作用下，迅速达到最大，并产生破坏作用，这就是水利学当中的“水锤效应”，也就是正水锤。

电力系统二次调频：通过调频器实现，反映系统频率变化而相应调整原动力阀门开度，完成调节系统频率。

等微增率：是指输入耗量微增量与输出功率微增量的比值。

等微增率法则：运行的发电机组按微增率相等的原则来分配负荷，这样就可使系统总的燃料消耗为最小，从而是最经济的。

电力系统的动态频率特性：当电力系统出现功率缺额造成系统频率下降时，系统频率随时间由额定值变化到稳定频率的过程，称为电力系统的动态频率特性。

频率崩溃现象：当频率下降到47～48Hz时，火电厂的厂用机械（如给水泵等）的出力将显著降低，使锅炉出力减少，导致发电厂输出功率进一步减少，致使功率缺额更为严重。于是系统频率进一步下降，这样恶性循环将使发电厂运行受到破坏，从而造成所谓“频率崩溃”现象。

电压崩溃现象：当频率降至46～45Hz时，系统电压水平受到严重影响，当某些中枢点电压低于某一临界值时，将出现所谓的“电压崩溃”现

电机的励磁系统一般由（励磁功率单元）和（励磁调节器）两个部分构成。

同步发电机与无穷大系统并联运行时，调节励磁电流，可以改变（发电机发出无功功率数值）。

对同步发电机，当励磁电流保持不变时，造成端电压下降的主要原因是（无功电流）增大。

自动励磁调节器在正常运行时，能按（机端电压）的变化自动地改变（励磁电流），维持端或系统电压水平。

电力系统发生事故，导致电压降低时．励磁系统应有很快的（响应速度）和（足够大的强励顶值电压），以实现（强行励磁）作用。同步发电机的励磁方式是指（供给发电机励磁电源的方式）。

同步发电机的励磁方式有（直流励磁机供电）、（交流励磁机经半导体整流器供电）和（静止励磁供电）三种。交流励磁机经半导体整流供电的励磁方式可以分为（他励交流励磁机静止整流器励磁系统）、（交流励磁机旋转整流器励磁系统）和（自励交流励磁机静止可控整流器励磁系统）、（自励交流励磁机静止整流器励磁系统）四种励磁方式。

半导体型励磁系统中可控整流电路的作用是将（交流电压）变换为（可调的直流电压）供给发电机励磁绕组或励磁机的励磁绕组。

三相半控桥式整流电路是由三个（晶间管）和三个（二极管）组成。

在三相半控整流桥正常工作时，触发脉冲的间隔为（120°）的电角度。

三相全控桥式整流电路，当控制角0—π/2时，工作在整流工作状态为发电机提供（励磁电流）。

在三相全控整流桥正常工作时，触发脉冲的间隔为（60°）的电角度。

三相可控桥式整流电路的触发脉冲应与晶闸管的（交流侧电源）保持同步。

三相全控桥式整流电路工作在逆变状态时，其负载必须是（电感性）负载，即原来工作在（整流状态）。

半导体励磁调节器的基本控制部分主要由（调差单元）、（测量比较单元）、（综合放大单元）和（移相触发单元）组成，主要实现（电压调节）和（无功功率分配）功能。

测量比较单元的作用是测量（发电机电压）并变换为（直流电压），再与给定的（基准电压）相比较．得出发电机电压偏差信号。

移相触发单元的作用是将控制电压转换为在一定区间发出的（移相触发脉冲），使（控制角）随控制电压的大小而改变，并触发晶闸管元件，从而达到调节励磁电流的目的。移相触发单元一般由（同步）、（移相）、（脉冲形成）和（脉冲放大）等环节组成。

移相触发单元中的同步环节的作用是：保证（触发脉冲）与（交流主电源）同步。在励磁调节器的静态工作区内，发电机端电压升高，（UAVR）就急剧（减小）；发电机端电压降低，（UAVR）就急剧（升高）。

发电机的调节特性是指发电机在不同电压值时，其（励磁电流）与（无功负荷）的关系曲线。调差系数表示（无功负荷电流）从零变到额定值时，发电机（电压）的相对变化，所以调差系数表示了（励磁系统维持机端电压）的能力。

改变自动励磁调节器的（发电机基准电压值），可以平移发电机的外特性。励磁调节器静特性的调整包括（调差系数的调整）和（外特性的平移）。

励磁调节器接入正调差单元后，使发电机外特性（下倾），发电机端电压随（无功电流）增大而降低。

励磁调节器接入负调差单元后，使发电机外特性呈（水平）和（上翘）两种特性。

调差系数等于零，对应的外特性称为（无差特性），即随着无功电流增加，发电机的端电压（不变）。

外特性平移可以改变某台发电机所承担的（无功负荷），用于将发电机平稳地（投入、退出）系统，不至于造成对系统的（无功功率）的冲击。

在电力系统正常运行状态下，负荷变化将引起（有功功率）不平衡，导致（频率）偏离额定值，因此需要对（电力系统频率和有功功率）进行调节。

反应机组转速变化而相应调整原动力阀门开度的调节是通过（调速系统）实现的，称为（频率的一次调整）。

频率的二次调整是通过调频器自动操作发电机组调速系统的（整定机构），改变调速系统的（给定值），即改变机组的空载运行频率。

积差法实现电力系统有功功率调节时，由于（调频机组的功率改变滞后于频率偏差），造成调频过程缓慢。

（自动调频）解决正常情况下负荷变化引起的系统频率波动；（自动低频减负荷装置）用于阻止事故情况下的系统频率异常下降。

AFL是按照频率下降的不同程度自动断开相应的（非重要负荷），阻止频率下降，以便使（频率迅速恢复）的一种安全自动装置。

负荷的静态频率特性是指电力系统的（总有功负荷）与（电力系统频率）的关系。

不同性质的负荷吸收的有功功率与频率的关系有以下三类（负荷吸收的有功功率与频率无关）、负荷吸收的有功功率与频率的一次方成正比、负荷吸收的有功功率与频率的二次方或（更高次方）成正比。

负荷吸收的有功功率随频率变化的现象称为（负荷调节效应），一般可用（负荷调节效应系数）来描述。

由于负荷的调节效应，当系统频率下降时，总负荷吸收的总有功功率（随之下降）；当系统频率上升时，总负荷吸收的总有功功率（随之上升）。

当电力系统出现功率缺额造成系统频率下降时，系统频率随时间由额定值变化到稳定频率的过程，称为（电力系统的动态频率特性），这一过程是（按照指数）规律变化的。

当电力系统出现较大功率缺额时，如果只靠（负荷调节效应进行补偿），系统将不能稳定运行。

系统频率下降的程度和速度反映功率缺额的多少，系统频率下降的程度越严重、速度（越快），说明功率缺额（越严重）。

AFL应（分级）动作，即当系统频率下降到一定数值，AFL相应级动作．如果仍然（不能阻止频率的下降），则下一级再动作。

AFL第n级动作切除一定负荷后，可能出现三种结果：（系统频率开始回升）、系统频率不再下降、（系统频率继续下降）。

为了使AFL在最大功率缺额情况下切除负荷后，系统恢复频率不会高于额定频率。

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