静态频率特性分析

静态频率特性是指频率缓慢变化或在频率变化后进入稳态时，系统中有功功率随频率变化而变化的规律。

1.电源的静态频率特性

当系统在运行中缓慢变化时，发电机的电磁功率和原动机的机械功率平衡，所以电源的静态频率特性实际上也是原动机的静态频率特性，当不计频率二次调整时，电源静态频率特性如图7-12中1—2—3所示。当涉及发电厂中一些重要厂用机械(如水泵、风机等)的输出时，在较低频率范围内，电源有功功率随频率下降得更加迅速，如图7-12中2—3′所示。

2.负荷的静态频率特性

在电力系统综合负荷的计算中，电热炉和整流设备消耗的有功功率与频率无关，照明负荷占综合负荷的比重较小。因此，系统综合负荷有功功率的静态特性主要针对异步电动机和同步电动机。根据工业城市电力系统中的综合负荷绘制了静态频率特性曲线，如图7-13所示。

图7-12　电源有功功率的静态频率特性曲线

图7-13　工业城市综合负荷的静态频率特性曲线

3.电力系统频率的稳定性(www.xing528.com)

设系统中所有电源综合的有功功率静态频率特性如图7-14中曲线PG所示，所有负荷综合的有功功率静态频率特性如图7-14中曲线PL。

当正常运行时，电源和负荷的有功功率平衡，运行PL与PG的交点o，与o点对应的频率和有功功率分别为f(0)和P(0)，当负荷增大时，曲线PL上升，与曲线PG的线段2－3′相交a、b两点。

在系统中当PG＞PL时，有功功率过剩，频率将上升；当PG＜PL时，有功功率不足，频率将下降。同样运用分析电压稳定性时的分析法可知，a点是稳定运行点，b点不是稳定运行点。

图7-14中c点是临界点，与c点对应的频率就是频率稳定极限或称临界频率。频率稳定的判据为

图7-14　频率的稳定性

实际应用时很少采用这种方法进行定量分析，通常规定几个系统频率的限额，当频率下降而超出这些限额时，需分批切除负荷以使频率恢复正常。