并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)組之間有功功率能否自動(dòng)、穩(wěn)定地按容量比例合理分配，與并聯(lián)機(jī)組的調(diào)速器的調(diào)速特性（或發(fā)電機(jī)的頻率-功率特性）有關(guān)。要保證并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定必須功率分配穩(wěn)定。要使功率分配穩(wěn)定，兩并聯(lián)機(jī)組的調(diào)速特性必須是有差特性。要使并聯(lián)機(jī)組在任意負(fù)載下都能穩(wěn)定地按容量比例自動(dòng)分配功率，則不僅是有差特性，而且特性曲線的下降斜率（調(diào)差系數(shù)K_n）要一致。

當(dāng)n臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，各機(jī)組具有相同的頻率。有功功率的分配取決于各機(jī)組的調(diào)速特性。如圖1所示，假設(shè)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的頻率為f₁,11號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)分別承擔(dān)的功率為 P₁和P₂，當(dāng)系統(tǒng)總功率增加時(shí)，系統(tǒng)頻率下降至f₂，1號(hào)機(jī)和2號(hào)機(jī)分別承擔(dān)的功率為 P'₁和P'₂。依有斜線的兩三角形可以得到

                             (1-1)

式中，K_n1、K_n2分別為1號(hào)發(fā)電機(jī)和2號(hào)發(fā)電機(jī)調(diào)速特性的調(diào)差系數(shù)；Δf為頻率的變化量。

圖1  有差調(diào)速特性與并聯(lián)機(jī)組的功率分配關(guān)系

 

由式（1-1）得1號(hào)、2號(hào)機(jī)組的功率增量為

                                     (1-2)

將式（1-2）的左邊和右邊分別相加后得總功率增量為

 

或

                           (1-3)

將式（1-3）代入式（1-2）后，得

                             (1-4)

根據(jù)上述分析，可得出以下結(jié)論：發(fā)電機(jī)之間的有功負(fù)載分配與調(diào)速特性的斜率 Kn呈反比關(guān)系。同時(shí)，原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或發(fā)電機(jī)的頻率隨系統(tǒng)負(fù)載的變化而變化。

由于地下工程多采用同型號(hào)、同容量的機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，希望調(diào)速器的型號(hào)亦相同，即調(diào)速特性的斜率相同，K_n1=K_n2=K_n，則由式（1-4）可得

                           (1-5)

可見，同型號(hào)、同容量的機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，在相同斜率的調(diào)速特性下，兩機(jī)組能均分系統(tǒng)的負(fù)載增量。

實(shí)際上，當(dāng)調(diào)速器的調(diào)差系數(shù)不可調(diào)時(shí)，很難滿足K_n完全一致。另外，由于調(diào)速器結(jié)構(gòu)中的間隙，使調(diào)速器存在失靈區(qū)，其調(diào)速特性并不是一條理想的直線，而是一條寬帶，此時(shí)功率分配仍可能不均勻。所以，兩臺(tái)具有相同調(diào)速特性的發(fā)電機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，功率分配不可能做到完全均勻，因此功率分配也就存在一定的偏差。例如，圖2為調(diào)差率不同的并聯(lián)機(jī)組，并聯(lián)轉(zhuǎn)移負(fù)載后兩機(jī)組的功率分配相等，P₁=P₂，頻率為額定f_N。但當(dāng)電網(wǎng)功率增加后，電網(wǎng)頻率下降為f₁，這時(shí)兩機(jī)組的功率分配不再相等。由頻率f₁與兩特性曲線的交點(diǎn)可以看出，特性曲線斜率小的比斜率大的增加的功率大，即ΔP₁>ΔP₂。如果是電網(wǎng)功率減少，頻率上升，則斜率小的比斜率大的減少的功率更多。如果兩曲線的斜率都稍大些，這種分配偏差就小一些。

圖2 調(diào)速特性對(duì)有功功率分配的影響

 

從功率分配的角度來(lái)看，調(diào)速特性的斜率（調(diào)差系數(shù)）K_n越大，其分配的誤差越小，但當(dāng)系統(tǒng)負(fù)載波動(dòng)時(shí)，頻率的波動(dòng)越大。而從頻率穩(wěn)定的角度來(lái)看，要求調(diào)速特性的斜率K_n，越小越好，兩者存在著矛盾。一般調(diào)速器的調(diào)差系數(shù)為3％～5％為宜。而采用自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置能比較理想地解決這一矛盾，既能使系統(tǒng)頻率穩(wěn)定在給定的范圍內(nèi)，又能使功率分配誤差盡量縮小。

一般來(lái)說(shuō)，若調(diào)速器選配恰當(dāng)，在調(diào)速器自動(dòng)調(diào)節(jié)（一次調(diào)節(jié)）下，功率分配的靜態(tài)誤差和頻率的靜態(tài)誤差不會(huì)太大，否則就應(yīng)加裝自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置進(jìn)行二次調(diào)節(jié)。即使加裝自動(dòng)調(diào)頻調(diào)載裝置后，一般只要求功率分配之差在各發(fā)電機(jī)額定容量的10％～15％以內(nèi)，頻差在±0.5Hz之內(nèi)。否則，靜態(tài)指標(biāo)要求過(guò)高，調(diào)節(jié)變得過(guò)分頻繁，對(duì)伺服機(jī)構(gòu)不利。  

 

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
以上信息由康明斯電力（深圳）有限公司收集整理后重新發(fā)布，未經(jīng)康明斯電力許可，請(qǐng)勿轉(zhuǎn)發(fā)！
發(fā)現(xiàn)康明斯若在原創(chuàng)和轉(zhuǎn)載過(guò)程中，文章內(nèi)含有侵權(quán)行為或失實(shí)資訊，請(qǐng)與我們聯(lián)系后刪除處理！
康明斯新聞?lì)l道主要目的用于柴油發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品的宣傳，提高康明斯企業(yè)在全球互聯(lián)網(wǎng)上的知名度。
關(guān)于康明斯品牌的經(jīng)銷商和分銷代理單位和個(gè)人，可向我們的服務(wù)部門索取相關(guān)技術(shù)資料和宣傳手冊(cè)。
若需索取更多柴油發(fā)電機(jī)組廠家的產(chǎn)品資料，請(qǐng)查看官網(wǎng)聯(lián)系方式：http://www.ahcszj.com

[返回]