华电电力系统：频率控制与自动调频方法详解

电力系统频率和有功功率自动控制是电力系统自动化中的核心内容，它涉及到电力系统的稳定性和经济运行。本章节来自华电电力工程系的电自教研室，旨在提供全面的电力系统知识，尤其针对电力系统的频率控制和有功功率管理。 首先，课程阐述了电力系统频率和有功功率控制的必要性，因为电力系统的运行依赖于精确的频率控制，这关系到电力系统的稳定性和效率。频率的微小变化可能导致电网失衡，而有功功率的控制则是确保供需平衡的关键。电力系统需要通过自动调频方法和自动发电控制技术来维持频率在正常范围内，如电力系统自动调频器（包括数字电液调速器、模拟电气液压调速器和机械液压调速器）的运用，它们可以根据系统需求实时调整发电机组的速度。 电力系统自动控制还包括经济调度，通过优化资源配置，实现最大效益。电力系统分析课程分为两部分：电力系统稳态分析和电力系统暂态分析。稳态分析关注电力系统在正常运行条件下的有功功率和无功功率控制，以及电压调整；而暂态分析则研究系统在故障或操作时的电压、电流动态响应，涉及短路计算、过电压保护和故障分析，如静稳和暂稳状态的判断。 此外，电力系统自动化继保专业课程强调理论与实践相结合，通过物理概念和数学模型讲解电力系统的自动控制原理，包括电力系统稳态和暂态保护、继电保护装置的作用以及对称分量法在故障分析中的应用。课程教学注重基础知识的传授，鼓励学生自主学习，通过录像、模型和图片辅助理解，课堂上以讲解为主，辅以讨论和反馈。 在电力系统自动化的发展历程中，我国电力网络由于其规模庞大、结构复杂且与国民经济紧密相连，因此联网运行具有重要意义。联网可以实现大容量机组的高效利用，促进水火电互补，增强供电可靠性，并优化运行经济性。随着技术的进步，电力系统自动化在提高电力系统的整体性能和适应性方面扮演着至关重要的角色。 本课程涵盖了电力系统频率和有功功率自动控制的各个方面，从理论基础到实际应用，旨在培养学生的理论知识和实践技能，以应对现代电力系统复杂多变的运营环境。