Frekuensi AC tidak berkaitan secara langsung dengan kelajuan enjin stesen janakuasa hidro, tetapi ia berkaitan secara tidak langsung.
Tidak kira apa jenis peralatan penjanaan kuasa, ia perlu menghantar kuasa ke grid kuasa selepas menjana kuasa, iaitu, penjana perlu disambungkan ke grid untuk penjanaan kuasa. Selepas disambungkan ke grid, ia disambungkan ke grid kuasa secara keseluruhan, dan frekuensi di mana-mana dalam grid kuasa adalah sama. Semakin besar grid kuasa, semakin kecil julat turun naik frekuensi dan semakin stabil frekuensinya. Walau bagaimanapun, frekuensi grid kuasa hanya berkaitan dengan sama ada kuasa aktif seimbang. Apabila kuasa aktif yang dijana oleh set penjana lebih besar daripada kuasa aktif elektrik, frekuensi keseluruhan grid kuasa akan meningkat, dan sebaliknya.
Imbangan kuasa aktif merupakan isu utama grid kuasa. Oleh kerana beban kuasa pengguna sentiasa berubah, grid kuasa harus sentiasa memastikan output dan keseimbangan beban penjanaan kuasa. Kegunaan stesen kuasa hidro yang paling penting dalam sistem kuasa ialah modulasi frekuensi. Sudah tentu, kuasa hidro berskala super besar di Three Gorges digunakan terutamanya untuk penjanaan kuasa. Berbanding dengan jenis stesen kuasa lain, stesen kuasa hidro mempunyai kelebihan yang wujud dalam modulasi frekuensi. Turbin air boleh melaraskan kelajuan dengan cepat, yang juga boleh melaraskan output aktif dan reaktif penjana dengan cepat, supaya dapat mengimbangi beban grid dengan cepat, manakala kuasa haba dan kuasa nuklear melaraskan output enjin dengan lebih perlahan. Selagi keseimbangan kuasa aktif grid kuasa adalah baik, voltannya agak stabil. Oleh itu, stesen kuasa hidro memberi sumbangan yang besar kepada kestabilan frekuensi grid kuasa.
Pada masa ini, banyak stesen kuasa hidro kecil dan sederhana di China berada terus di bawah grid kuasa. Grid kuasa mesti mempunyai kawalan mutlak ke atas loji kuasa modulasi frekuensi utama, bagi memastikan kestabilan frekuensi dan voltan grid kuasa. Secara ringkasnya:
1. Grid kuasa menentukan kelajuan motor. Kini kita menggunakan motor segerak untuk penjanaan kuasa, iaitu kadar perubahan adalah sama seperti grid kuasa, iaitu 50 kali dalam satu saat. Bagi penjana loji janakuasa haba dengan hanya sepasang elektrod, ia berputar 3000 pusingan seminit. Bagi penjana loji janakuasa hidro dengan n pasang elektrod, ia berputar 3000/N dalam 1 minit. Turbin air dan penjana biasanya disambungkan bersama melalui beberapa mekanisme penghantaran nisbah tetap, jadi boleh dikatakan bahawa ia juga ditentukan oleh frekuensi grid kuasa.
2. Apakah peranan mekanisme pengawalan air? Laraskan output penjana, iaitu kuasa yang dihantar oleh penjana ke grid kuasa. Biasanya, kuasa tertentu diperlukan untuk memastikan penjana berada pada kelajuan undiannya, tetapi sebaik sahaja penjana disambungkan ke grid kuasa, kelajuan penjana ditentukan oleh frekuensi grid kuasa. Pada masa ini, kita biasanya menganggap bahawa frekuensi grid kuasa kekal tidak berubah. Dengan cara ini, sebaik sahaja kuasa penjana melebihi kuasa yang diperlukan untuk mengekalkan kelajuan undian, penjana menghantar kuasa ke grid dan menyerap kuasa sebaliknya. Oleh itu, apabila motor menjana kuasa di bawah beban berat, sebaik sahaja ia diputuskan sambungannya dari motor, kelajuannya akan meningkat dengan cepat daripada kelajuan undian kepada beberapa kali ganda, yang terdedah kepada kemalangan terbang!
3. Kuasa yang dijana oleh penjana seterusnya akan mempengaruhi frekuensi grid, dan unit kuasa hidro biasanya digunakan sebagai unit modulasi frekuensi kerana kadar pengawalaturan yang agak tinggi.
Masa siaran: 20 Okt-2021
