交流周波数は水力発電所のエンジン回転数と直接的な関係はないが、間接的な関係はある。
発電設備の種類に関わらず、発電後には電力系統に送電する必要があり、つまり発電機は発電のために系統に接続されなければなりません。系統に接続されると、電力系統全体と一体化し、電力系統内の周波数はどこでも完全に同じになります。電力系統が大きいほど、周波数の変動範囲は小さくなり、周波数はより安定します。ただし、電力系統の周波数は、有効電力のバランスが取れているかどうかにのみ関係します。発電機セットから出力される有効電力が電力消費の有効電力よりも大きい場合、電力系統全体の周波数は上昇し、その逆もまた然りです。
電力系統において、有効電力バランスは重要な課題です。電力需要は常に変動するため、電力系統は常に発電出力と負荷のバランスを確保する必要があります。電力系統における水力発電所の重要な役割は、周波数調整です。もちろん、三峡ダムのような超大規模水力発電所は主に発電に利用されています。他の発電所と比較すると、水力発電所は周波数調整において固有の利点を持っています。水力タービンは回転速度を迅速に調整でき、発電機の有効出力と無効出力も迅速に調整できるため、系統負荷のバランスを迅速に取ることができます。一方、火力発電所や原子力発電所はエンジンの出力調整がはるかに遅くなります。電力系統の有効電力バランスが良好であれば、電圧は比較的安定します。したがって、水力発電所は電力系統の周波数安定性に大きく貢献しています。
現在、中国の多くの中小規模水力発電所は電力網に直接接続されています。電力網は、電力網の周波数と電圧の安定性を確保するために、主要な周波数変調発電所を制御する必要があります。簡単に言うと、次のようになります。
1. 電力系統がモーターの回転速度を決定します。現在、発電には同期モーターが使用されており、その回転速度は電力系統の回転速度と同じ、つまり1秒間に50回転です。電極が1対しかない火力発電所の発電機は毎分3000回転します。電極がn対ある水力発電所の発電機は毎分3000/N回転します。水力タービンと発電機は一般的に一定の比率の伝達機構を介して接続されているため、電力系統の周波数によっても決定されると言えます。
2. 水量調整機構はどのような役割を果たしますか？ 発電機の出力、つまり発電機から電力系統に送られる電力を調整します。通常、発電機を定格速度に維持するには一定の電力が必要ですが、発電機が系統に接続されると、発電機の速度は系統周波数によって決まります。このとき、通常は系統周波数は変化しないと想定します。このように、発電機の電力が定格速度を維持するために必要な電力を超えると、発電機は電力系統に電力を送り、逆に電力を吸収します。したがって、モーターが重負荷で発電している場合、系統から切り離されると、その速度は定格速度の数倍に急激に上昇し、飛散事故が発生しやすくなります。
3. 発電機によって生成された電力は、系統周波数に影響を与え、水力発電ユニットは比較的高い調整率のため、通常は周波数変調ユニットとして使用されます。
投稿日時：2022年5月17日
