A váltakozó áram frekvenciája nem közvetlenül kapcsolódik a vízerőmű motorjának fordulatszámához, de közvetve igen.
Függetlenül attól, hogy milyen típusú energiatermelő berendezésről van szó, a generátornak a megtermelt energia után tovább kell juttatnia az elektromos hálózatba, azaz a generátort a hálózathoz kell csatlakoztatni az áramtermeléshez. A hálózathoz való csatlakozás után az egész elektromos hálózathoz csatlakozik, és az elektromos hálózatban mindenhol pontosan azonosak a frekvenciák. Minél nagyobb az elektromos hálózat, annál kisebb a frekvenciaingadozási tartomány, és annál stabilabb a frekvencia. Az elektromos hálózat frekvenciája azonban csak attól függ, hogy az aktív teljesítmény kiegyensúlyozott-e. Amikor a generátor által termelt aktív teljesítmény nagyobb, mint az elektromos áram aktív teljesítménye, az elektromos hálózat teljes frekvenciája megnő, és fordítva.
Az aktív teljesítmény egyensúlya az elektromos hálózat egyik fő kérdése. Mivel a felhasználók teljesítményterhelése folyamatosan változik, az elektromos hálózatnak mindig biztosítania kell az energiatermelés és a terhelés egyensúlyát. A vízerőművek fontos célja az elektromos rendszerben a frekvenciamoduláció. Természetesen a Három-szurdok szuper nagyméretű vízerőműveit elsősorban energiatermelésre használják. Más típusú erőművekkel összehasonlítva a vízerőműveknek inherens előnyei vannak a frekvenciamodulációban. A vízturbina gyorsan képes beállítani a sebességet, ami a generátor aktív és meddő teljesítményét is gyorsan képes beállítani, így gyorsan kiegyensúlyozza a hálózati terhelést, míg a hőerőművek és az atomerőművek sokkal lassabban állítják be a motor teljesítményét. Amíg az elektromos hálózat aktív teljesítmény egyensúlya jó, a feszültség viszonylag stabil. Ezért a vízerőművek nagyban hozzájárulnak az elektromos hálózat frekvenciastabilitásához.
Jelenleg Kínában számos kis és közepes méretű vízerőmű közvetlenül az elektromos hálózat alatt van. Az elektromos hálózatnak * * * szabályoznia kell a fő frekvenciamodulációs erőműveket, hogy biztosítsa az elektromos hálózat frekvenciájának és feszültségének stabilitását. Egyszerűen fogalmazva:
1. A villamos hálózat határozza meg a motor fordulatszámát. Jelenleg szinkronmotorokat használunk áramtermelésre, azaz a fordulatszám-változás mértéke megegyezik a villamos hálózatéval, azaz másodpercenként 50-szer fordul meg. Egy hőerőmű generátora, amely csak egy elektródapárral rendelkezik, percenként 3000 fordulatot tesz meg. Egy vízerőmű generátora, amely n elektródapárral rendelkezik, percenként 3000 fordulatot tesz meg. A vízturbina és a generátor általában valamilyen fix áttételű átviteli mechanizmuson keresztül van összekapcsolva, így elmondható, hogy ezt a villamos hálózat frekvenciája is meghatározza.
2. Mi a vízszabályozó mechanizmus szerepe? Állítsa be a generátor kimenetét, azaz a generátor által a hálózatba küldött teljesítményt. Általában egy bizonyos teljesítmény szükséges ahhoz, hogy a generátor a névleges fordulatszámán működjön, de miután a generátort csatlakoztatták a hálózathoz, a generátor fordulatszámát a hálózati frekvencia határozza meg. Ilyenkor általában feltételezzük, hogy a hálózati frekvencia változatlan marad. Ily módon, amint a generátor teljesítménye meghaladja a névleges fordulatszám fenntartásához szükséges teljesítményt, a generátor energiát küld a hálózatra, és fordítva energiát vesz fel. Ezért, amikor a motor nagy terhelés alatt termel energiát, miután leválasztják a motorról, a sebessége gyorsan a névleges fordulatszámról többszörösére nő, ami repülési balesetekhez vezethet!
3. A generátor által termelt energia viszont befolyásolja a hálózati frekvenciát, és a vízerőműveket általában frekvenciamodulációs egységként használják a viszonylag magas szabályozási sebesség miatt.
Közzététel ideje: 2021. dec. 28.
