تجزیه و تحلیل علل ناپایداری فرکانس هیدروژنراتور

فرکانس AC ارتباط مستقیمی با سرعت موتور نیروگاه آبی ندارد، اما به طور غیرمستقیم مرتبط است.

صرف نظر از نوع تجهیزات تولید برق، انتقال انرژی الکتریکی به شبکه پس از تولید انرژی الکتریکی ضروری است، یعنی ژنراتور برای تولید برق نیاز به اتصال به شبکه دارد.پس از اتصال به شبکه، به طور کلی به شبکه برق متصل می شود و فرکانس ها در همه جای شبکه برق دقیقاً یکسان است.هر چه شبکه برق بزرگتر باشد، دامنه نوسان فرکانس کمتر و فرکانس پایدارتر است.با این حال، فرکانس شبکه برق تنها به متعادل بودن توان اکتیو مربوط می شود.هنگامی که توان اکتیو ساطع شده توسط مجموعه ژنراتور بیشتر از توان اکتیو مصرفی برق باشد، فرکانس کلی شبکه برق افزایش می یابد و بالعکس.

تعادل توان فعال موضوع اصلی شبکه برق است.از آنجایی که بار برق کاربران به طور مداوم در حال تغییر است، شبکه برق باید همیشه از خروجی تولید برق و تعادل بار اطمینان حاصل کند.هدف مهم نیروگاه آبی در سیستم قدرت مدولاسیون فرکانس است.البته نیروگاه آبی در مقیاس بزرگ سه دره عمدتاً برای تولید برق استفاده می شود.در مقایسه با انواع دیگر نیروگاه ها، نیروگاه های برق آبی دارای مزایای ذاتی در مدولاسیون فرکانس هستند.توربین آب می تواند به سرعت سرعت را تنظیم کند، که همچنین می تواند به سرعت خروجی فعال و راکتیو ژنراتور را تنظیم کند تا به سرعت بار شبکه را متعادل کند، در حالی که توان حرارتی و انرژی هسته ای خروجی موتور را بسیار کندتر تنظیم می کند.تا زمانی که تعادل توان فعال شبکه برق خوب باشد، ولتاژ نسبتاً پایدار است.بنابراین، نیروگاه های برق آبی سهم زیادی در پایداری فرکانس شبکه برق دارند.

در حال حاضر، بسیاری از نیروگاه های برق آبی کوچک و متوسط ​​در چین مستقیماً تحت شبکه برق قرار دارند.شبکه برق باید روی نیروگاه های مدولاسیون فرکانس اصلی کنترل داشته باشد تا از پایداری فرکانس و ولتاژ شبکه برق اطمینان حاصل شود.به زبان ساده:
1. شبکه برق سرعت موتور را تعیین می کند.ما اکنون از موتورهای سنکرون برای تولید برق استفاده می کنیم، یعنی نرخ تغییر همانند شبکه برق است، یعنی 50 بار در یک ثانیه.برای یک ژنراتور نیروگاه حرارتی با تنها یک جفت الکترود، 3000 دور در دقیقه می چرخد.برای ژنراتور نیروگاه آبی با n جفت الکترود، 3000 در نیوتن در دقیقه می چرخد.توربین آب و ژنراتور عموماً از طریق مکانیزم انتقال نسبت ثابت به یکدیگر متصل می شوند، بنابراین می توان گفت که فرکانس شبکه برق نیز تعیین می شود.
2. مکانیسم تنظیم آب چه نقشی دارد؟خروجی ژنراتور یعنی توان ارسالی ژنراتور به شبکه برق را تنظیم کنید.معمولاً برای حفظ سرعت نامی ژنراتور به توان خاصی نیاز است، اما هنگامی که ژنراتور به شبکه متصل شد، سرعت ژنراتور با فرکانس شبکه تعیین می شود.در این زمان، ما معمولاً فرض می کنیم که فرکانس شبکه بدون تغییر باقی می ماند.به این ترتیب، زمانی که توان ژنراتور از توان لازم برای حفظ سرعت نامی فراتر رفت، ژنراتور برق را به شبکه ارسال می کند و برعکس، نیرو را جذب می کند.بنابراین، هنگامی که موتور تحت بار سنگین نیرو تولید می کند، پس از جدا شدن از آن، سرعت آن به سرعت از سرعت نامی به چندین برابر افزایش می یابد که مستعد حوادث پروازی است!
3. توان تولید شده توسط ژنراتور به نوبه خود بر فرکانس شبکه تأثیر می گذارد و واحدهای برق آبی به دلیل نرخ تنظیم نسبتاً بالا معمولاً به عنوان واحدهای مدولاسیون فرکانس استفاده می شوند.