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[摘要]现代电力系统不断通过建设新型大规模变电站、大容量机组不断并入网内，使得电力系统的规模不断扩大，但同时也削弱了系统在大动下维持频率稳定的能力，极易发生恶性频率事故，导致全系统的瓦解。
[关键词]系统频率 低频减载 电网
中图分类号：TM712；TM762 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）13-0176-02
引言
电力系统的频率稳定一般规划为电力系统的长期动态分析，主要研究电力系统受到扰动后同步稳定过程已基本结束时电力系统的频率动态行为。与电压的稳定和功角的稳定相比，频率稳定的研究显的很不够。事实上功角失稳、电压崩溃和频率崩漏的发生许多情况下都是同时存在、相互关联并且相互激发的。显然不能只重视前两者而忽略第三者。近些年多次惨痛的大停电事故表明电力系统的频率稳定已经成为相当严重问题。因此对频率波动的研究刻不容缓，低频减载的正确应用是电网安全稳定运行的有力保证。
二、调整频率的必要性
电力系统频率波动时，对用户的影响：
四、低频减载的应用方案
1 整定原则
低频减载的方案应该根据电源的建设和负荷的快速增长适时重新进行整定。为了积累经验，需要做好每次重大有功功率缺额事件或事故后的总结分析。整定时需要按照以下原则：
a总体要求是使系统能在各种运行方式和可能发生的最大功率缺额的情况下通过切除一定量的负荷有效地防止系统频率下降至危险点，使故障后的系统能够快速恢复至额定频率，也不使事故后的系统频率长期悬浮于某一过高/过低值，不致酿成大型发电机组解列的恶性循环事故，严防保留后的系统发生频率崩溃。同时，尽量使所切除的负荷数量应尽可能最少。
b合理选择频率级差、轮数和延时，保证低频减载装置动作的选择性从尽量减少过切和抑制频率恢复时的频率超调着眼，低频减载装置的各轮间频率起动值（级差）以略大为好，同时增加轮数，减少每轮所切负荷数量，特别是对前几轮，最好采用动作值稳定，返回值高，动作与返回快速的数字式频率继电器作起动元件，并尽可能动作于切除高压断路器。
c 在选择所切负荷时应该考虑
（1）所切负荷顺序的确定
调度部门应该按系统切除负荷的重要性排队，先切除相对容易恢复到正常运行状况的次要的负荷，后切除那些难以重新启动的或者相对重要的负荷。
（2）确定每轮所切负荷的具体分布
如果减载量正确，而减载的地点分配不当时，可能造成大幅度的长时间的振荡，也可能导致系统瓦解。
d低频减载的整定应与发电机组频率特性相协调
2 低频减载装置的控制方式及要求
a低频减载装置的控制方式
目前，低频减载的控制方式大体有两种
（1）把低频减载的控制分散设在每回馈电线路的保护装置中。现在的微机保护装置几乎都是面向对象设置的，每回线路配一套保护装置，在线路保护装置中，增加一个测频环节，就可以实现低频减载的控制功能了。分散控制不仅能避免减载的不均衡而引起的线路过载的可能性，而且能减小因当频率继电器的误动或拒动所造成的影响。
（2）采用专用的低频减载装置，将全部馈电线路分为基本轮和特殊轮，然后根据系统频率下降的情况去切除负荷。
b低频减载装置应满足的要求
（1）切负荷的动作要快，要在系统运行的危险情况出现前抑制频率的下降。
（2）应有防止低频减载装置误动的措施
低频减载装置应具有时限闭锁、低电压、低电流、双频率继电器串联闭锁和滑差闭锁功能。低频继电器应能调整闭锁级频率定值。
（3）自动按频率减负荷装置所切除的负荷不应被自动重合闸再次投入，只有在系统频率恢复以后，通过发送重合闸信号，使被切负荷恢复运行。用户连接减载后自动重合闸装置的顺序与低频减载装置的顺序相反，即应将连接于低频减载装置的最后轮连接于减载后自动重合闸装置的起始轮。
（4）应与低压减载和连锁切负荷相配合
当具有较大有功功率缺额的地区电网发生严重故障或解列后，电压可能严重下降不能恢复，低频减载装置可能拒动，因此，在出现最大功率缺额时，应首先联锁切除相应的集中负荷，然后依靠低频减载装置切除部分负荷，以促使电网频率的恢复。
总结
电力系统的扰动分为三类：第一类为常见的普通故障，要求系统在承受此类故障时能保持稳定运行与正常供电；第二类故障为出现概率较低的较严重的故障，要求系统在承受此类故障时能保证稳定运行，但允许损失部分负荷；第三类故障为罕见的严重复杂故障，电力系统在承受此类故障时，如不能保持系统稳定运行，则必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。
电网事故暴露的问题包括：低频减载切除容量严重不足；低频减载方案同机组低频跳闸定值不协调；电网结构不合理等。根据故障严重程度的不同，有必要加强电网防止稳定破坏和大面积停电的三道防线：第一道防线，电网快速保护及预防控制；第二道防线，稳定控制；第三道防线，就是在主系统发生稳定破坏时的电压及频率紧急控制，有计划、合理地实施解列的自动装置或手动方案，以及解列后为防止小系统崩溃而设置的低频减载装置，以维持整个电网的稳定运行。
参考文献
[1] 《电力系统稳态分析（第二版）》，东南大学，陈衍，中国电力出版社.
[2] 《电力系统自动装置（第二版）》，上海交通大学，杨冠城，中国电力出版社.
[3] 《电力系统调频与自动发电控制》，中国电力出版社.
[4] 《电力系统自动低频减负荷技术规定》电力行业标准DL 428—91，中华人民共和国能源部.
[关键词]系统频率 低频减载 电网
中图分类号：TM712；TM762 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）13-0176-02
引言
电力系统的频率稳定一般规划为电力系统的长期动态分析，主要研究电力系统受到扰动后同步稳定过程已基本结束时电力系统的频率动态行为。与电压的稳定和功角的稳定相比，频率稳定的研究显的很不够。事实上功角失稳、电压崩溃和频率崩漏的发生许多情况下都是同时存在、相互关联并且相互激发的。显然不能只重视前两者而忽略第三者。近些年多次惨痛的大停电事故表明电力系统的频率稳定已经成为相当严重问题。因此对频率波动的研究刻不容缓，低频减载的正确应用是电网安全稳定运行的有力保证。
二、调整频率的必要性
电力系统频率波动时，对用户的影响：
四、低频减载的应用方案
1 整定原则
低频减载的方案应该根据电源的建设和负荷的快速增长适时重新进行整定。为了积累经验，需要做好每次重大有功功率缺额事件或事故后的总结分析。整定时需要按照以下原则：
a总体要求是使系统能在各种运行方式和可能发生的最大功率缺额的情况下通过切除一定量的负荷有效地防止系统频率下降至危险点，使故障后的系统能够快速恢复至额定频率，也不使事故后的系统频率长期悬浮于某一过高/过低值，不致酿成大型发电机组解列的恶性循环事故，严防保留后的系统发生频率崩溃。同时，尽量使所切除的负荷数量应尽可能最少。
b合理选择频率级差、轮数和延时，保证低频减载装置动作的选择性从尽量减少过切和抑制频率恢复时的频率超调着眼，低频减载装置的各轮间频率起动值（级差）以略大为好，同时增加轮数，减少每轮所切负荷数量，特别是对前几轮，最好采用动作值稳定，返回值高，动作与返回快速的数字式频率继电器作起动元件，并尽可能动作于切除高压断路器。
c 在选择所切负荷时应该考虑
（1）所切负荷顺序的确定
调度部门应该按系统切除负荷的重要性排队，先切除相对容易恢复到正常运行状况的次要的负荷，后切除那些难以重新启动的或者相对重要的负荷。
（2）确定每轮所切负荷的具体分布
如果减载量正确，而减载的地点分配不当时，可能造成大幅度的长时间的振荡，也可能导致系统瓦解。
d低频减载的整定应与发电机组频率特性相协调
2 低频减载装置的控制方式及要求
a低频减载装置的控制方式
目前，低频减载的控制方式大体有两种
（1）把低频减载的控制分散设在每回馈电线路的保护装置中。现在的微机保护装置几乎都是面向对象设置的，每回线路配一套保护装置，在线路保护装置中，增加一个测频环节，就可以实现低频减载的控制功能了。分散控制不仅能避免减载的不均衡而引起的线路过载的可能性，而且能减小因当频率继电器的误动或拒动所造成的影响。
（2）采用专用的低频减载装置，将全部馈电线路分为基本轮和特殊轮，然后根据系统频率下降的情况去切除负荷。
b低频减载装置应满足的要求
（1）切负荷的动作要快，要在系统运行的危险情况出现前抑制频率的下降。
（2）应有防止低频减载装置误动的措施
低频减载装置应具有时限闭锁、低电压、低电流、双频率继电器串联闭锁和滑差闭锁功能。低频继电器应能调整闭锁级频率定值。
（3）自动按频率减负荷装置所切除的负荷不应被自动重合闸再次投入，只有在系统频率恢复以后，通过发送重合闸信号，使被切负荷恢复运行。用户连接减载后自动重合闸装置的顺序与低频减载装置的顺序相反，即应将连接于低频减载装置的最后轮连接于减载后自动重合闸装置的起始轮。
（4）应与低压减载和连锁切负荷相配合
当具有较大有功功率缺额的地区电网发生严重故障或解列后，电压可能严重下降不能恢复，低频减载装置可能拒动，因此，在出现最大功率缺额时，应首先联锁切除相应的集中负荷，然后依靠低频减载装置切除部分负荷，以促使电网频率的恢复。
总结
电力系统的扰动分为三类：第一类为常见的普通故障，要求系统在承受此类故障时能保持稳定运行与正常供电；第二类故障为出现概率较低的较严重的故障，要求系统在承受此类故障时能保证稳定运行，但允许损失部分负荷；第三类故障为罕见的严重复杂故障，电力系统在承受此类故障时，如不能保持系统稳定运行，则必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。
电网事故暴露的问题包括：低频减载切除容量严重不足；低频减载方案同机组低频跳闸定值不协调；电网结构不合理等。根据故障严重程度的不同，有必要加强电网防止稳定破坏和大面积停电的三道防线：第一道防线，电网快速保护及预防控制；第二道防线，稳定控制；第三道防线，就是在主系统发生稳定破坏时的电压及频率紧急控制，有计划、合理地实施解列的自动装置或手动方案，以及解列后为防止小系统崩溃而设置的低频减载装置，以维持整个电网的稳定运行。
参考文献
[1] 《电力系统稳态分析（第二版）》，东南大学，陈衍，中国电力出版社.
[2] 《电力系统自动装置（第二版）》，上海交通大学，杨冠城，中国电力出版社.
[3] 《电力系统调频与自动发电控制》，中国电力出版社.
[4] 《电力系统自动低频减负荷技术规定》电力行业标准DL 428—91，中华人民共和国能源部.