文档介绍：第四章船舶电力系统频率及
有功功率自动调整
一概述
1         频率变化的原因
发电机电压的频率和原动机转速的关系:f = P n / 60
发电机功率平衡方程式:
Pg* = PF* +P* + Tc dn* / dt (标么值)
Pg* ------ 机械功率标么值
PF*------发电机负载功率标么值
P*------机电损耗功率标么值
Tc------机组惯性时间常数 
当 dn* / dt =0 频率恒定,说明功率平衡;
若负载增加,油门尚未变化,Pg*不变,功率平衡被破坏,
dn* / dt 0,频率下降
可见,负载变化时,要保持频率恒定,应相应地调整原动机的油门,保持功率平衡。这部分工作由调速器完成。
2 (离心式)调速器基本原理及特性
A 结构:主要由飞铁3、套筒5、弹簧6、杠杆7、拉杆8组成
B 原理:按实际转速与给定转速(弹簧予紧力)之差,自动调节油门,维持原动机接近定速运行。(有差调节系统)
传动轴1将转速传给轴2,飞铁3绕2旋转,离心力作用下,力图张开,通过拔爪4将套筒5上顶,压缩6直到平衡,5固定在某一位置,7、8将油门拉到一定开度,使机组在一定的转速下运行。
若某原因使转速下降(如负载增加),以上平衡被破坏,
转速下降------离心力减小------5 下降------油门加大,阻止转速进一步下降,出现了新的平衡,使机组在一定的转速下运行。(此时转速比原转速下降了)
(5位置下降,换取了油门增加,维持功率平衡,阻止转速更大下降)
上述调速器自动调速过程,又叫一次调节; 改变弹簧予紧力的调节称二次调节。
C 静态调速特性------在调速器的自动调节下,机组的转速( f )随有功功率变化的关系,称发电机组的调速特性(下倾特性)
定义:n* = f *= G ( P* )
调差系数:Knc = - f * / P* = tg ---------------
通常调差系数在3---5%规范规定:
Knc ≤ 5%
 二单机运行频率调整
(二次调节使调速特性曲线平移)
f
f
P
三并联运行机组间有功功率的转移和分配
方法:增加新并入网机的弹簧予紧力,
同时相应地减小在网机的弹簧予紧力,
保持频率不变,均分负荷。
有差调节法
借助带有差调速特性机组的并联,实现自动调频、调载的方法称有差调节法(最简单的一种自动调频、调载方法)
设特性曲线1、2为两台发电机组的特性曲线,调差系数分别为Knc1、 Knc2
开始,系统运行于A点:P1=P2=1/2PfZ,f=fe
负荷增加P,电网频率降至f1,系统达到新的平衡
1号机组工作在A1点,2号机组工作在A2点
1号机的功率增量P1= - f / Knc1 (1)
2号机的功率增量P2= - f / Knc2 (2)
P= P1 + P2 (功率平衡)
P= -( f / Knc1+ f / Knc2 )
- f
= ——————————= - f / KP
1
————————
1/ Knc1 + 1/ Knc2
其中 1
KP = ————————
1/ Knc1 + 1/ Knc2
称其为并联系统的平均调差系数
f = - P KP (3) 代入(1)、(2)
得P1= P KP / Knc1
P2= P KP / Knc2
结论:1)有差调节法中,负荷变化时,频
率将变化,频差正比于负荷增量
2)各机组功率分配关系也将变化,
与P 成正比,与各自的调差系数成
反比
3)若 Knc1= Knc2 = ------- = = Kc
则 KP = Kc / n
P1 =P2= ---- = Pn = P / n 能够均分有功分量
四自动调频调载装置的组成和
调频调载的方法
1 自动调频调载
所谓自动调频调载,就是能:
自动维持电网频率恒定,
保证有功功率按比例分配,
接受解列指令时,能自动控制负荷转移。
实质是能:
自动地调节调速器的伺服马达,改变弹簧予紧力(二次调节)(调速器的静态校正器)