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1.3低频减载的意义《电力系统安全稳定导则》将电力系统的扰动分为三类:第一类为常见的普通故障，要求系统在承受此类故障时能保持稳定运行与正常供电;第二类故障为出现概率较低的较严重的故障，要求系统在承受此类故障时能保证稳定运行，但允许损失部分负荷〔’幻;第三类故障为罕见的严重复杂故障，电力系统在承受此类故障时，如不能保持系统稳定运行，则必须防止系统崩溃并尽量减少负荷损失。
针对上述三种情况所采取的措施，即所谓保证安全稳定的三道防线。
其中第三道防线就是要保证电力系统在严重复杂的故障下，防止事故扩大，防止导致长时间的大范围停电，以免造成巨大经济损失和社会影响。
这也是设置第三道防线的意义。
调节系统功率不平衡主要有两种措施:增加功率输入或裁切负荷。
如果事故发生出现功率缺额时，系统旋转备用容量将积极、尽可能快的阻止系统崩溃，这一方案称为低频调速控制(证GC)〔’‘，。
FuGc必须在系统频率刚开始下降时动作，并且是一种独立于能量管理系统E(MS)地区性的控制。
但当系统发生严重事故，旋转备用容量不足以弥补系统功率缺额时，就应该有选择地切掉一部分负荷，从而阻止频率下降，这一方案称为低频减载控制(UFLS)。
由于现代电网经济运行的要求，系统的备用容量偏低，低频减载成为严守第三道防线，防止系统崩溃的主要手段。
电网事故暴露的问题包括:低频减载切除容量严重不足;低频减载方案同机组低频跳闸定值不协调;电网结构不合理等。
根据故障严重程度的不同，有必要加强电网防止稳定破坏和大面积停电的三道防线:第一道防线，电网快速保护及预防控制;第二道防线，稳定控制;第三道防线，就是在主系统发生稳定破坏时的电压及频率紧急控制，有计划、合理地实施解列的自动装置或手动方案，以及解列后为防止小系统崩溃而设置的低频减载装置，以维持整个电网的稳定运行。
1．2低频减载技术发展现状防止电力系统频率崩溃事故有效的措施就是采用低频自动减载和解列装置，在系统频率下降时及时切除足够数量较次要的负荷，或在合适的点上将系统解列，以保证系统的安全稳定运行，并保证重要负荷供电。
第四节电力系统低频减载一、概述1）事故情况下，系统可能产生严重的有功缺额，因而导致系统频率大幅度下降。
2）所缺功率已经大大超过系统热备用容量，只能在系统频率降到某值以下，采取切除相应用户的办法来减少系统的有功缺额，使系统频率保持在事故允许的限额之内。
3）这种办法称为按频率自动减负荷。
中文简拼为“ZPJH”，英文为UFLS（Under Frequency Load Shedding）。
二、系统频率的事故限额（1）系统频率降低使厂用机械的出力大为下降，有时可能形成恶性循环，直至频率雪崩。
（2）系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低，当励磁电流一定时，发送的无功功率会随着频率的降低而减少，可能造成系统稳定的破坏。
发生在局部的或某个厂的有功电源方面的事故可能演变成整个电力系统的灾难。
（3）电力系统频率变化对用户的不利影响主要表现在以下几个方面：①频率变化将引起异步电动机转速的变化，有这些电动机驱动的纺织、造纸等机械产品的质量将受到影响，甚至出现残、次品。
②系统频率降低将使电动机的转速和功率降低，导致传动机械的出力降低。
③国防部门和工业使用的测量、控制等电子设备将因为频率的波动而影响准确性和工作性能，频率过低时甚至无法工作。
“电力工业技术管理法规”中规定的频率偏差范围为±0.2~±0.5Hz。
（4）汽轮机对频率的限制。
频率下降会危及汽轮机叶片的安全。
因为一般汽轮机叶片的设计都要求其自然频率充分躲开它的额定转速及其倍率值。
系统频率下降时有可能因机械共振造成过大的振动应力而使叶片损伤。
容量在300MW 以上的大型汽轮发电机组对频率的变化尤为敏感。
例如我国进口的某350MW机组，频率为48.5Hz时，要求发瞬时信号，频率为47.5Hz时要求30s跳闸，频率为47Hz时，要求0s跳闸。
进口的某600MW机组，当频率降至47.5Hz时，要求9s跳闸。
（5）频率升高对大机组的影响。
电力系统因故障被解列成几个部分时，有的区域因有功严重缺额而造成频率下降，但有的区域却因有功过剩而造成频率升高，从而危及大机组的安全运行。
低频减载和低周减载
低频减载和低周减载是针对船舶噪声和振动问题的解决方案。
在船舶
运行过程中，引擎和传动系统的工作会产生噪声和振动，给船员带来
不适和安全隐患。
因此，船舶的设计者需要采取措施来减少这些不良
影响。
低频减载和低周减载的基本原理是利用被动和主动措施，将引擎和传
动系统的振动噪声减少到可接受的水平。
被动措施包括使用减震措施
和减振器，主动措施包括使用主动噪声控制技术和逆变器辅助技术。
其中，低周减载技术可以降低船上引擎和传动系统产生的噪声和振动，提供更加安静舒适的环境。
低周减载技术通过调节引擎和传动系统的
转速，将其维持在更低的频率，从而降低低频噪声和振动。
这种技术
已经广泛应用于大型船舶和海洋平台，有效地减少了噪声和振动的水平。
另外，低频减载技术通过使用水槽和水力衰减器的组合，减少引擎和
传动系统产生的低频振动。
在低速运行时，这种技术可以有效地减少
振动和噪声，红牛能为人体带来益处，提供更加舒适的航行环境。
总的来说，低频减载和低周减载技术是船舶设计师必须要考虑的关键
因素。
这些技术可以有效地降低船员的不适和提高航行的安全性。
未来，随着科技的不断发展，我们有理由相信，这些技术将会不断得到
进一步的发展和应用，给人们带来更加安静、舒适和可靠的航行体验。
低周减载保护（低频）
当电力系统在实际可能的各种运行情况下，因故发生突然的有功功率缺额后，导致系统频率下降，所以必须要及时切除相应不重要的部分负荷，使保留运行的系统部分能够迅速恢复到额定功率附近继续运行。
低周减载保护中的频率是通过电压和时间的采样计算来获取的,利用CPU的计数器测量电压波形的两个过零点之间的平均时间,就可以计算出系统电压的频率值。
当系统频率小于低周减载保护定值至整定时间，该保护将自动判断是否切除负荷来恢复有功功率的平衡，使系统频率恢复到一定值，以保证系统的稳定运行和重要负荷的正常工作。
其动作方程为：
f≤F
t≥t_F
式中，f为系统频率采样值，F为低周减载保护定值；
t为系统频率采样值小于低周减载保护定值的时间；
t_F为低周减载保护的整定延时。
此保护设有低电压闭锁和滑差闭锁。
低电压闭锁可以防止母线附近短路故障的近距离短路或电压输入信号为零时出现保护的误动作；滑差闭锁可以防止在系统发生振荡时出现保护误动作。
低压闭锁和滑差闭锁的方程为：
u max≥FU
△f≤FD
式中，u max为系统最大线电压值，FU为低压闭锁定值；
△f为频率的滑差值，FD为滑差闭锁定值。
保护信号出口
保护动作出口F
f
f
图5-7 低周减载保护原理逻辑图。
低频低周减载定值
低频低周减载定值指的是在电力系统中对于低频和低频减载的电压变化，进行设定的一种操作方式。
低频指的是电力系统中频率降低的情况，低频减载是指电力系统中负荷减少导致频率降低的情况。
在电力系统运行过程中，可能会出现负荷骤减的情况，这时候可能会导致系统频率下降，从而影响电力系统的稳定性和运行。
为了保持电力系统的稳定运行，需要进行低频低周减载定值的设定操作。
具体的低频低周减载定值设定，一般是根据电力系统的运行情况和负荷变化情况进行调整的。
通常情况下，会根据系统的负荷水平和频率变化情况，确定适当的减载定值，以保持系统的频率在合理范围内。
低频低周减载定值的设定操作需要考虑电力系统的负荷情况、发电机组的响应速度和负荷变化情况等因素。
通过合理的设定，可以保证电力系统的稳定性和安全运行。
低频减载光伏
在光伏领域，低频减载（Low-Frequency Load Shed ding）通常不是一个常用的术语。
然而，如果我们将这个概念应用到光伏系统中，它可能指的是在电网频率降低时，光伏发电系统自动减少输出功率以避免对电网造成不利影响的一种控制策略。
在电力系统中，低频减载是一种用于防止电网频率崩溃的安全控制措施。
当电网负荷过重或发电量不足时，电网的频率会下降，这时低频减载装置会自动切断部分负载，以减轻电网的负担，防止频率进一步下降，从而保护电网的稳定运行。
在光伏发电系统中，如果电网频率下降，光伏逆变器可能会被设计成自动减少输出功率，以帮助电网恢复频率稳定。
这种控制策略可以确保光伏系统在电网频率异常时不会对电网造成额外的压力，从而提高电网的整体稳定性和可靠性。
需要注意的是，光伏系统通常还具备其他类型的保护措施，如过载保护、短路保护、过压保护和欠压保护等，以确保系统在各种异常情况下都能安全运行。
1 电力系统中，应装设足够数量的自动低频减载装置。
当电力系统因事故发生功率缺额时，由自动低频减载装置断开一部分次要负荷，以防止频率过度降低，并使之很快恢复到一定数值，从而保证电力系统的稳定运行和重要负荷的正常工作。
2 自动低频减载装置的配置及其断开负荷的容量，应根据最不利的运行方式下发生事故时，整个电力系统或其各部分，实际可能发生的最大功率缺额来确定。
例如考虑断开孤立发电厂中容量最大的发电机，断开输送功率最大的线路或断开容量最大发电厂，以及考虑由于联络线事故断开，而引起电力系统解列等。
3 电力系统中应装设具有下列特点的自动低频减载装置：
1）基本段快速动作。
基本段一般按频率分为若干级。
装置的频率整定值应根据电力系统的具体条件，保证大型火电厂安全运行，以及由继电器本身的特性等因素决定。
起始运行频率，宜取为49HZ。
2）后备段带较长时限。
后备段可分为若干级，最小动作时间约为10～15S。
4 对局部地区事故，如功率缺额很大，为了防止电压急剧下降时，自动低频减载装置失效，宜装设其他自动减载装置。
其他自动减载装置可由下列因素起动：发电机、线路或变压器断开或过负荷；输送功率方向改变、频率下降的变化率以及母线电压下降等。
5 如在小容量电力系统的短路过程中，由于短路功率突增使频率下降，可能引起自动低频减载装置误动作时，以及在自动重合闸装置或备用电源自动投入装置动作过程中，由于同步调相机和电动机反馈的影响可能误动作时，应采取相应措施。
电网低频减载管理与分析系统
（一）、总体介绍
低频减载是控制电力系统一般故障及大面积复杂故障重要而有效的手段，是电力系统维持频率稳定的最后一道防线。
合理而快速地切除负荷或解列，可以使整个电网在最短的时间内恢复至稳定运行状态，切负荷的整定计算必须合理精确，以最小的切负荷量在最短的时间内使系统频率恢复正常。
电网低频减载管理与分析系统软件应由系统数据库建立、数据转换和导入、频率计算和分析以及切负荷方案优化、在线监测、统计等模块组成，能根据系统的参数特性和运行要求给出最优方案，且具有友好的人机界面和便于维护更新的系统数据库。
（二）、电网低频减载管理与分析系统基本功能有：
一、系统数据库建立、数据转换和导入。
能够将SCADA系统和负控、GPRS的数据源文件作为数据库的导入源，根据电力系统的基本关系和表达式、约束条件以及人工干预，建立结构化便于查询的系统数据库，能够有效地提供软件进行分析计算。
二、频率计算和分析及切负荷方案选择、优化、校核等。
能够仿真分析青岛电网现行低频减负荷方案，判断青岛电网如果出现低频时，能否起到稳定防线的作用。
1、能够为研究功率缺额情况下切负荷量、轮次、频率之间的关系提供方法，具体如下：A．在给定切负荷量、轮次的条件下，可以给出频率的变化曲线；
B．在给定切负荷量、频率要求的条件下，计算切负荷的轮次，并能够优化；
C．在给定频率要求的条件下，计算推荐切负荷的总量，并分配轮次；
以上计算需要做到完全的人机对话功能。
上述计算所采用的依据为《中华人民共和国电力行业标准：DL428-91》，其中负荷的频率调节系数依据国家标准的推荐值，程序将记录每次低
频事故过程分析的结果，提出合适系统得推荐值。
2、为区域电力系统切负荷量的分配提供方法，当青岛电网可能与主网解列时，局部电网内安排的切除负荷绝对值能否满足局部电网各发电机组出力的要求具体如下：
A．实现青岛地区负荷划分、负荷总量的统计、负荷一览表等；
B．实现青岛地区某一情况下功率缺额的计算，应用软件功能计算出切负荷量；
C．以220kV变电站作为最大分区，分配切负荷量；
D．以县局作为特殊分区，分配切负荷量；
E．按照轮次分配切负荷量；
F．在上述切负荷方案不能满足频率要求的情况下，推荐青岛系统的解列点。
三、实时在线监测（分轮、分区）。
对所有投入的负荷（包括系统站、县局、用户）能够做到在线监测，按轮次统计总加、计算出切除比(包括每轮次)，分析是否满足方案要求。
A．青岛负荷总量的统计、负荷一览表；
B．以220kV变电站作为最大分区，统计切负荷量；
C．以县局作为特殊分区，分配切负荷量；
D．按照轮次统计切负荷量
四、低频减载装置台帐、自动统计、生成低频减载装置运行月报。
A．建立青岛电网低频减载装置台帐；
B．建立青岛电网低频减载装置投退记录；
C．每月自动生成低频减载装置运行月报。
