电子技术应用@影响电力系统频率特性的因素研究( 三 )
（2）切除线路
切线路对电力系统频率的影响要分情况讨论不可一概而论 ， 对于接近电厂的线路 ， 承担着将电厂发电输送出去的艰巨使命 ， 这些线路一般会有非常大的潮流 ， 切除这些线路将对电力系统造成非常大的影响 ， 可能会造成整个电力系统的崩溃 ， 发电机被迫停机等事故 。 所以一般这些线路要特别的注意与保护 ， 为了安全起见 ， 这些线路一般采用多回线路输送 ， 减小故障对电力系统的影响 。 这些线路一般也不可切除 ， 除非在发电机停机 ， 线路检修时才行 ， 否则 ， 线路一切断 ， 发电机发电很多都没法输送出去 ， 发电机的频率就会节节上升 ， 严重时会造成飞轮事故 ， 给生命安全带来隐患 ， 整个发电机也将报废 。
如图2就是切除这样一条线路 ， 104号输电线东疆220-天光2201后对系统的仿真 。
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从图可知 ， 发电机天光G6的功角在一段时间内出现震荡 ， 频率节节上升 ， 69号线路的频率也出现震荡 。 整个电力系统崩溃无法正常运行 。
还有一类线路离发电厂较远 ， 承担着一定量的负荷潮流的输送 ， 这种线路接近于负荷特性 ， 切除这种线路相当于切负荷会造成电力系统频率上升 。 如图3所示 ， 切除两条线路：线路66(hm天光1101-hm北郊1101)和线路70(hm天光1102-hm马场110)的仿真 。
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可见发电机功角一段时间内出现震荡 ， 发电机频率增加最后达到稳定 ， 频率稳定在一个较高水平 。 69号线路的频率也先增加最后稳定在一个较高的水平 。
（3）切除负荷
电力系统的电能是不能储存的 ， 有功功率供需关系一定要保持平衡 。 当发电机出力大于负荷(包括网损)需求时 ， 使发电机转速上升 ， 系统频率升高 ， 一方面由于发电机调速器作用 ， 其出力略有减少 ， 另一方面负荷有功功率与频率有关 ， 频率升高时负荷消耗的有功功率略有增加 ， 从而使供需达到新的平衡 ， 也就是在较高的频率下平衡 。 正常情况下切除负荷 ， 就会使发电机的出力大于负荷 ， 从而导致电力系统的频率升高 。
如图4切除负荷hm一电35(0.005+j0.002)后的仿真 。
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可见电力系统频率上升达到新的稳定值 。
但也有些情况切负荷 ， 会使系统频率降低 ， 其实这也是不足为怪的 ， 仿真结果也是正确的 。 电力系统频率决定因素很多 ， 决定过程亦是一个复杂的过程 ， 它不仅要受到负荷有功功率的影响也受到负荷无功功率的影响 。 假设线路输送的潮流是P+jQ ， 切除的负荷为PL+jQL ， 切除后线路输送潮流为(P-PL)+j(Q-QL) ， 线路输送的无功功率减少 。 由于电力系统决定因素很多是非线性的 ， 若此时无功为主要决定因素 ， 由于无功负荷被切除 ， 切除后电力系统中的无功供应相对比未切除前的充足 ， 会引起电力系统电压升高 ， 从而导致负荷消耗有功增加 ， 当增加的负荷消耗有功的量大于线路切除的有功的量时 ， 则会导致发电机出力小于负荷需求 。 从而由发电-负荷功率频率特性曲线可知经过发电机一系列调节过程后 ， 会使频率降低 ， 在较低的频率中发电与负荷达到新的平衡 。
图5切除负荷hm天光351(0.01+j0.0033)就是这种情况 。 从图5可知 ， 切负荷后电力系统电压升高 ， 频率降低 。
（4）冲击负荷
冲击负荷是具有周期性或非周期性 ， 突然变化很大的负荷 。 如电弧炼钢炉、轧钢机等 。 一般出现最大负荷的时间很短 ， 但其峰值可能是其平均负荷的数倍或数十倍 。 这类负荷对电力系统影响较大 ， 当其变化幅值相对于系统容量较大时 ， 很有可能引起系统频率的连续振荡 ， 电压摆动 。 通常对冲击负荷需要做专门的研究 ， 并提出相应的对策 ， 以满足电力系统安全稳定和电能质量的要求 。 图7对负荷母线hm巴变101进行冲击负荷仿真的情况 。
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