第一节 概述
一、引言
a)事故情况下，系统可能产生严重的有功缺额，因而导 致系统频率大幅度下降。 b)所缺功率已经大大超过系统热备用容量，只能在系统 频率降到某值以下，采取切除相应用户的办法来减少 系统的有功缺额，使系统频率保持在事故允许的限额 之内。 c)这种办法称为按频率自动减负荷。中文简拼为 “ZPJH”，英文为UFLS（Under Frequency Load Shedding）。
第二节低频自动减负荷的工作原理与 各轮最佳断开功率的计算
第二节低频自动减负荷的工作原理与 各轮最佳断开功率的计算
点4：当频率下降到f2时，ZPJH的第二轮频率继电器启 动，经一定时间Δt2后
点5：又断开了接于第二轮频率继电器上的用户。 点5-6：系统有功功率缺额得到补偿。频率开始沿5～6 曲线回升，最后稳定在f∞(2) 。
逐次逼近：进行一次次的计算，直到找到系统功率缺额 的数值（同时也断开了相应的用户）。即系统频率重
Tf
式中
f -由功率缺额引起的另一个稳定运行频率
-系统频率变化的时间常数，它与系统等值 机组惯性常数以及负荷调节效应系数KL∗有关，一般 在（4～10）间。大系统Tf较大，小系统Tf较小。
Tf
第二节低频自动减负荷的工作原理与 各轮最佳断开功率的计算
一、自动低频减载（按频率自动减负荷装臵 “ZPJH”）的工作原理
频率变化将引起异步电动机转速的变化。
系统频率降低将使电动机的转速和功率降低。
（4）汽轮机对频率的限制。 （5）频率升高对大机组的影响。 （6）频率对核能电厂的影响。
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三、系统频率的动态特性
系统频率变化不是瞬间完成的，而是按指数规律变化， 其表示式为 t
f f ( f e f )e
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“轮” ：计算点f1、f2,…fn 点1：系统发生了大量的有功功率缺额 点2：频率下降到f1，第一轮继电器起动，经一定时间 Δ t1 点3：断开一部分用户，这就是第一次对功率缺额进行 的计算。 点3-4：如果功率缺额比较大，第一次计算不能求到系 统有功功率缺额的数值，那么频率还会继续下降，很 显然由于切除了一部分负荷，功率缺额已经减小，所 有频率将按3-4的曲线而不是3-3'曲线继续下降。
由公式得
PJH 900 2 * 0.04 * 2800 734 MW 1 2 * 0.04
第二节低频轮动作功率的选择
1）第一级动作频率 一般的一级启动频率整定在49Hz。 2）最后一轮的动作频率 自动减负荷装臵最后一轮的动作频率最好不低于46～ 46.5Hz 3）前后两级动作的频率间隔 前后两级动作的时间间隔是受频率测量元件的动作误差 和开关固有跳闸时间限制的。
新稳定下来或出现回升时，这个过程才会结束。
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二、最大功率缺额的确定 1）保证在系统发生最大可能的功率缺额时，也能断开 相应的用户，避免系统的瓦解，使频率趋于稳定。 2）对系统中可能发生的最大功率缺额应作具体分析： 有的按系统中断开最大容量的机组来考虑；有的要按 断开发电厂高压母线来考虑等。 3）系统功率最大缺额确定以后，就可以考虑接于减负 荷装臵上的负荷的总数。要求恢复频率fhf可以低于 额定频率。 4）考虑到负荷调节效应，接于减负荷装臵上的负荷总 功率PJH可以比最大功率缺额Pqe小些。
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5) 一般情况下，各轮的fhfmaxi是不同的，而ZPJH 的最终计算误差则应按其中最大的计算。根据 极值原理，显而易见，要使ZPJH装臵的误差为 最小的条件是：fhfmax1=fhfxmaxv=…=fhfmaxn=fhf0 6) 各轮恢复频率的最大值fhf0可考虑如下：当系 统频率缓慢下降，并正好稳定在第i轮继电器 的动作频率fdzi时，第i轮继电器动作，并断开 了相应的用户功率ΔPi，于是频率回升到这一 轮的最大恢复频率fhfmaxi。
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四、各轮最佳断开功率的计算
1) 系统频率的最后稳定值在最大恢复频率fhfmaxi与最小
恢复频率fhfmini之间
2) （fhfmaxi－fhfmini）是正比于ZPJH第i次的计算误差的
3) 当ZPJH动作后，可能出现的最大误差为最小时，
ZPJH就具有最高的选择性。 4) fhfmin事实上等于特殊轮的动作频率fdzts。
例 1 某系统的用户总功率为Pfhe=2800MW，系统最大的 功率缺额Pqe=900MW，负荷调节效应系数KL∗=2，自动 减负荷动作后，希望恢复频率值fhf=48Hz，求接入减 负荷装臵的负荷总功率PJH。 解 减负荷动作后，残留的频率 偏差相对值
f hf * 50 48 0.04 50
f e f hf
PJH
P qe
fe K L* Px f hf *
K L*f hf *
1 K L* f hf *
f N f hf fN
f hf * 式中 f hf * ——恢复频率偏差的相对值， P ——减负荷前系统用户的总功率。 x
第二节低频自动减负荷的工作原理与 各轮最佳断开功率的计算
第二节低频自动减负荷的工作原理与 各轮最佳断开功率的计算
根据负荷调节效应系数公式
K L* ( Pfhf PfhN ) / PfhN ( f fN )/ fN Pfhf * f * Pfhf % f * %
可以得到
或
P qe P JH P x P JH
K L*
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二、系统频率的事故限额
（1）系统频率降低使厂用机械的出力大为下降，有时 可能形成恶性循环，直至频率雪崩。 （2）系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低，当 励磁电流一定时，发送的无功功率会随着频率的降低 而减少，可能造成系统稳定的破坏。
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（3）电力系统频率变化对用户的不利影响：