AC-frekvensen er ikke direkte relatert til motorhastigheten til vannkraftverket, men den er indirekte relatert.
Uansett hvilken type kraftproduksjonsutstyr det er snakk om, er det nødvendig å overføre elektrisk energi til strømnettet etter at det er generert elektrisk energi, det vil si at generatoren må kobles til strømnettet for å generere strøm. Etter å ha blitt koblet til strømnettet, er den koblet til strømnettet som helhet, og frekvensene overalt i strømnettet er nøyaktig de samme. Jo større strømnettet er, desto mindre er frekvensfluktuasjonsområdet og desto mer stabil er frekvensen. Strømnettets frekvens er imidlertid bare relatert til om den aktive effekten er balansert. Når den aktive effekten som sendes ut av generatorsettet er større enn den aktive effekten til strømforbruket, vil den totale frekvensen til strømnettet stige, og omvendt.
Aktiv effektbalanse er et viktig tema i kraftnettet. Fordi brukernes effektbelastning stadig endrer seg, bør kraftnettet alltid sikre kraftproduksjon og lastbalanse. Det viktige formålet med vannkraftverk i kraftsystemet er frekvensmodulering. Selvfølgelig brukes den superstorskala vannkraften i De tre kløfter hovedsakelig til kraftproduksjon. Sammenlignet med andre typer kraftverk har vannkraftverk iboende fordeler innen frekvensmodulering. Vannturbinen kan raskt justere hastigheten, noe som også raskt kan justere generatorens aktive og reaktive effekt, for raskt å balansere nettbelastningen, mens termisk kraft og kjernekraft justerer motoreffekten mye saktere. Så lenge den aktive effektbalansen i kraftnettet er god, er spenningen relativt stabil. Derfor bidrar vannkraftverk i stor grad til frekvensstabiliteten i kraftnettet.
For tiden er mange små og mellomstore vannkraftverk i Kina direkte underlagt strømnettet. Strømnettet må ha kontroll over de viktigste frekvensmodulerende kraftverkene for å sikre stabilitet i strømnettets frekvens og spenning. Enkelt sagt:
1. Strømnettet bestemmer motorens hastighet. Vi bruker nå synkronmotorer for kraftproduksjon, det vil si at endringshastigheten er den samme som strømnettets, det vil si 50 ganger i sekundet. For en termisk kraftverkgenerator med bare ett par elektroder roterer den 3000 omdreininger per minutt. For generatoren til vannkraftverk med n par elektroder roterer den 3000 / N per minutt. Vannturbinen og generatoren er vanligvis koblet sammen gjennom en fast transmisjonsmekanisme, så det kan sies at den også bestemmes av strømnettets frekvens.
2. Hvilken rolle spiller vannreguleringsmekanismen? Juster generatorens utgang, det vil si effekten som sendes av generatoren til strømnettet. Vanligvis kreves en viss effekt for å holde generatoren oppe i nominell hastighet, men når generatoren er koblet til nettet, bestemmes generatorens hastighet av nettfrekvensen. På dette tidspunktet antar vi vanligvis at nettfrekvensen forblir uendret. På denne måten, når generatorens effekt overstiger effekten som kreves for å opprettholde nominell hastighet, sender generatoren strøm til nettet og absorberer strøm tvert imot. Derfor, når motoren genererer strøm under tung belastning, vil hastigheten raskt øke fra nominell hastighet til flere ganger når den kobles fra, noe som er utsatt for flyulykker!
3. Kraften som genereres av generatoren vil igjen påvirke nettfrekvensen, og vannkraftenheter brukes vanligvis som frekvensmodulasjonsenheter på grunn av den relativt høye reguleringshastigheten.
Publisert: 17. mai 2022
