تحليل أسباب عدم استقرار تردد المولد المائي

لا يرتبط تردد التيار المتردد بشكل مباشر بسرعة محرك محطة الطاقة الكهرومائية ، ولكنه مرتبط بشكل غير مباشر.

بغض النظر عن نوع معدات توليد الطاقة ، من الضروري نقل الطاقة الكهربائية إلى شبكة الطاقة بعد توليد الطاقة الكهربائية ، أي أن المولد يحتاج إلى التوصيل بالشبكة لتوليد الطاقة.بعد توصيله بالشبكة ، يتم توصيله بشبكة الطاقة ككل ، وتكون الترددات في كل مكان في شبكة الطاقة هي نفسها تمامًا.كلما كانت شبكة الطاقة أكبر ، كلما كان نطاق تذبذب التردد أصغر وكلما كان التردد أكثر استقرارًا.ومع ذلك ، فإن تردد الشبكة الكهربائية مرتبط فقط بما إذا كانت الطاقة النشطة متوازنة.عندما تكون الطاقة النشطة المنبعثة من مجموعة المولدات أكبر من الطاقة النشطة لاستهلاك الكهرباء ، فإن التردد الإجمالي لشبكة الطاقة سيرتفع ، والعكس صحيح.

توازن الطاقة النشط هو موضوع رئيسي لشبكة الطاقة.نظرًا لأن حمل الطاقة على المستخدمين يتغير باستمرار ، يجب أن تضمن شبكة الطاقة دائمًا إخراج توليد الطاقة وتوازن الحمل.الغرض المهم من محطة الطاقة الكهرومائية في نظام الطاقة هو تعديل التردد.بالطبع ، تُستخدم الطاقة الكهرومائية الضخمة للمضائق الثلاثة بشكل أساسي في توليد الطاقة.بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من محطات الطاقة ، تتمتع محطات الطاقة الكهرومائية بمزايا متأصلة في تعديل التردد.يمكن لتوربينات المياه ضبط السرعة بسرعة ، والتي يمكنها أيضًا ضبط الإخراج النشط والمتفاعل للمولد بسرعة ، وذلك لتحقيق التوازن السريع لحمل الشبكة ، بينما تقوم الطاقة الحرارية والطاقة النووية بتعديل خرج المحرك بشكل أبطأ بكثير.طالما أن توازن الطاقة النشط لشبكة الطاقة جيد ، فإن الجهد ثابت نسبيًا.لذلك ، تقدم محطات الطاقة الكهرومائية مساهمة كبيرة في استقرار التردد لشبكة الطاقة.

في الوقت الحاضر ، تخضع العديد من محطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة والمتوسطة الحجم في الصين مباشرةً لشبكة الكهرباء.يجب أن تتحكم شبكة الطاقة في محطات الطاقة الرئيسية لتعديل التردد ، وذلك لضمان استقرار تردد شبكة الطاقة والجهد.ببساطة:
1. تحدد شبكة الطاقة سرعة المحرك.نستخدم الآن محركات متزامنة لتوليد الطاقة ، أي أن معدل التغيير هو نفس معدل شبكة الطاقة ، أي 50 مرة في ثانية واحدة.بالنسبة لمولد طاقة حرارية بزوج واحد فقط من الأقطاب الكهربائية ، فإنه يدور 3000 دورة في الدقيقة.بالنسبة لمولد محطة الطاقة الكهرومائية مع عدد n أزواج من الأقطاب الكهربائية ، فإنه يدور 3000 / N في الدقيقة.يتم توصيل التوربينات المائية والمولد بشكل عام معًا من خلال بعض آليات النقل ذات النسبة الثابتة ، لذلك يمكن القول أنه يتم تحديدهما أيضًا من خلال تردد شبكة الطاقة.
2. ما هو الدور الذي تلعبه آلية تنظيم المياه؟اضبط خرج المولد ، أي الطاقة التي يرسلها المولد إلى شبكة الطاقة.عادة ، هناك حاجة إلى طاقة معينة للحفاظ على المولد حتى سرعته المقدرة ، ولكن بمجرد توصيل المولد بالشبكة ، يتم تحديد سرعة المولد من خلال تردد الشبكة.في هذا الوقت ، نفترض عادةً أن تردد الشبكة لم يتغير.بهذه الطريقة ، بمجرد أن تتجاوز طاقة المولد الطاقة المطلوبة للحفاظ على السرعة المقدرة ، يرسل المولد الطاقة إلى الشبكة ويمتص الطاقة على العكس من ذلك.لذلك ، عندما يولد المحرك طاقة تحت حمولة ثقيلة ، بمجرد فصله عن ، ستزداد سرعته بسرعة من السرعة المقدرة إلى عدة مرات ، مما يجعله عرضة لحوادث الطيران!
3. ستؤثر الطاقة المولدة من المولد بدورها على تردد الشبكة ، وعادة ما تستخدم وحدات الطاقة الكهرومائية كوحدات تعديل التردد بسبب معدل التنظيم المرتفع نسبيًا.