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负荷有频率特性和电压特性。
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* T; ^6 }7 }! R频率特性是指，一个设备接到电网中，它消耗的功率跟频率的关系，因为我们电力系统中的负荷大部分是电动负荷。电动负荷有这个特点：频率越高，消耗的功率越大。当然，这要求频率在很小的范围里波动是这样的，超过一定范围，比如频率过低，就会低频减载，系统会自动切除一些负荷；一部分发电机也会自动在低频情况下切除。, l C. D' j4 F: \, |
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电压特性类推，一般而言，对大部分设备，电压越高，功率越大，比如我们照明的灯泡。" c+ U% [$ ^5 {$ e: P
' W2 n. ?$ W4 l# O9 |: ~" N/ D任何瞬间，出力和负荷都是严格匹配的。
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- i+ l1 e) ^$ ^. b电力系统维持平衡就是这么个过程：
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1 D2 p3 ~8 V) m9 V8 k; m假设一个系统中，有1000万千瓦负荷，发电机和负荷正保持平衡。某个瞬间，城市市政照明用电同时投入运行，我们看到，灯在一瞬间都亮了，假设这个负荷是6万，在这组假设条件下，系统是怎么运行的呢？假设投入瞬间，频率是50Hz) t! ^6 t0 N+ L2 T! {% R
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1、投入瞬间，系统频率会下降，这是因为对发电机而言，原动机的输入扭矩不变，但是发电机的电磁扭矩增加。类比一下，我们开着一个拖拉机在路上跑，一瞬间有个人爬上来，阻力大于动力，速度就会下降。发电机速度下降，对应着发电机输出的频率下降。
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1 @6 d; {& e2 ~# e6 @) u5 A; a2、投入瞬间，系统中负荷消耗的总功率仍然是1000万，如上所述的频率特性，因为频率下降，原来的1000万负荷的设备，在频率下降后，消耗的功率下降到9994.1万千瓦，让出来了5.9万千瓦给照明的市政用电；假设系统频率下降到49.8。出力严格等于负载。 @. c' T7 b, d
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3、所有发电机的一次调频检测到频率下降了，就会自动加加油门、气门，这是一次调频。就像开拖拉机的师傅，稍微踩踩油门。频率恢复到49.95，这时原来的负荷恢复到999万千瓦，市政用电恢复到5.98万千瓦，发电机们因为踩了踩油门，出力增加到1004.98$ V+ B( |2 ?! T* u \
之所以举这个数字，因为一次调频是有差的，不能使频率完全恢复到50hz。
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从1-3的过程，大约是在4s以内即可完成。* v6 G! `1 T& y' Y: P# Y' B9 }! E8 n
) T) }# `* {* w4、大约每隔8s左右，EMS系统中的AGC(自动发电控制)会根据频率偏差情况，再精准调节一次，比如把频率恢复到50hz，这时原来的负荷恢复到1000万，市政照明恢复到6万，完成了这个负荷的彻底投入运行。, C& B2 q* R) k6 P* r6 f) C
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从以上过程可以看到，一个系统只要不发生10%以上负荷的瞬间波动，整个调节可以自动完成，而对现在大电网而言，发生10%的瞬间波动是不可想象的。这也是大电网互联的好处之一。
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$ e' L7 n# v, P3 c4 N/ I再强调：任何时候出力等于负荷，只是某些瞬间，频率变化，使出力和负荷在不同的水平位上平衡，所以大家在调度室看到频率不断闪动，那是有负荷在不断投入/退出的缘故。 |
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发表于 2008-7-14 21:57:45
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