1

Тема: Вопрос по частоте.

Возможна  ли теоретически разная частота в разных частях ЕЭС.

2

Re: Вопрос по частоте.

VLAX пишет:

Возможна  ли теоретически разная частота в разных частях ЕЭС.

Она всегда разная! Ноотличия её не значительные, как правило менее 0.01 Гц. В аварийных ситуациях или в случае качаний разность частот может достигать 0.1-0.3 Гц, потом части энергосистем делятся САПАХами или АЛАРами.

ЗЫ: Даже генераторы на одной станции имеют разную частоту вразения, но эта разница в еденицы - десятки мГц.

3

Re: Вопрос по частоте.

Вот только сейчас разговаривать на эту тему с коллегой - бывшим диспетчером.
Если Вы имеете в виду нормальный установившийся режим, то разной частоты между связанными одной сетью генераторами в принципе быть не может. Другое дело переходные режимы втягивания в синхронизм включаемых в сеть генераторов, асинхронные качания... Но это другие истории.
Правда, могут быть еще такие разновидности нормально работающей в установившеймся режиме системы, когда частота в разных точках разная.
1.ЛЭП постоянного тока связывает разные  части системы.
2.Ветряки, работающие асинхронно и связанные с сетью через преобразователи.
Можно, видимо, еще что-то похожее придумать. Общее у них: выпрямительно-инверторные вставки. А если без таковых -то только одна частота ( в нормальном установившемся режиме).

Делай , что должен, и будь, что будет

4

Re: Вопрос по частоте.

Согласен с CLON частота всегда разная в каждой точке энергосистемы, т.к. идет постоянный переходный процесс. Понятие нормального(установившегося) режима не более чем условность.
В случае с ппт эта связь должна быть единственной между двумя частями ЕЭС только тогда можно говорить о разных частотах.

5

Re: Вопрос по частоте.

Сергей (CLON) раньше успел отправить пост.  Вроде мы противоречим друг другу. Но есть такие понятия...не знаю, как грамотнее сказать...флюктуации, к примеру. Наверное, если вглубь материи смотреть, то можно сказать, что каждая элементарная частица, из которых состоит один генератор, тоже с разной частотой вращается. Но, наверное, мы все же чаще рассматриваем явления... среднестатичстически, что ли. 
Как сказал Сергей: 0,01 Гц : 50 Гц=0.02%. В принципе, 0,01 Гц  очень точный и чувтсвительный частотомер должен уловить. Посмотреть бы одновременно на разных ЭС на такие частотомеры.

Делай , что должен, и будь, что будет
Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Вопрос по частоте.

Windtalker315 пишет:

частота всегда разная в каждой точке энергосистемы, т.к. идет постоянный переходный процесс. Понятие нормального(установившегося) режима не более чем условность.

Это все ставит на свои места. Постоянные маленькие переходные процессы и среднестатисчтическое наблюдение за ними.

Делай , что должен, и будь, что будет

7

Re: Вопрос по частоте.

Что влияет на разницу отличия в частоте и как она может менятся?

8

Re: Вопрос по частоте.

VLAX пишет:

Что влияет на разницу отличия в частоте и как она может менятся?

Как может меняться, CLON сказал. И что влияет - сказал другой коллега: фактические ппостоянные микропереходные процессы, которых просто не может не быть при работе генераторов. Если бы удалось добиться идеала: исключить эти микропереходные процессы - то частота была бы точно одинаковой.

Делай , что должен, и будь, что будет

9

Re: Вопрос по частоте.

Однозначно разная, но мгновенное ее значение. Постоянно к системе подключается или отключается от нее какая-то нагрузка + работа регуляторов мощности на турбинах и т.п. Поскольку регуляторы всех элементов сильно зажаты ООСами (отрицательными обратными связями), то каждый элемент и вся система получается устойчивой (но постоянно качающейся). Сейчас, когда частота держится достаточно жестко, это плохо видно, а в недавнем прошлом были очень хорошо заметны ее (частоты) колебания. Причем явно выделялись две: высокая (период в 3-5 сек) и низкая (период - десятки сек.)
Причиной, побуждающей частоту меняться является локальное (и повсеместное) нарушение баланса мощностей. Но колебания частот столь незначительны, что ни на одном генераторе не возникает асинхронного режима (с проворотом вектора через 180гр). В общем незначительные колебания мгновенных значений частот.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

10

Re: Вопрос по частоте.

Если вернуться к вопросу топикстартера, то можно, с некоторой долей юмора и слегка игнорируя научную точность, ответь так: теоретически частота одинакова, а практически - разная.

Делай , что должен, и будь, что будет

11

Re: Вопрос по частоте.

Краткость - сестра таланта! Коротко, но в самую точку.

Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.

12 (2012-02-11 06:44:43 отредактировано Long_Ago)

Re: Вопрос по частоте.

Если две части системы будут работать постоянно с разной частотой - асинхронный режим. Основной признак - реверс активной мощности по связям с цикличностью, определяемой обратной величиной разности частот. Есть разность частот 0,01 Гц - цикл 100 сек. Но реверс мощности будет.
Реверса мощности мы не видим , видим только колебания мощности - это показатель, что среднее значение частоты во всех частях связанных систем равны.
Говорить о частоте можно только как о средней величине за отрезок времени. Говорить о мгновенных значениях частоты - это как определять уровень напряжения не по действующему значению, а по мгновенному.
Работа АЛАР при скольжении (разности частот) 0,1 - 0,3 Гц это иллюзии. Обычно контроль длительности цикла 2 - 2,5 сек, крайне редко 3 сек. Т.е все это для рзности частот 0,33 Гц и выше.
А "теоретически одинаковая, практически разная" это как о токе 1 А - теоретически 1 А, практически 1,414213562373095 А или наоборот.

13

Re: Вопрос по частоте.

Long_Ago пишет:

Если две части системы будут работать постоянно с разной частотой - асинхронный режим. Основной признак - реверс активной мощности по связям с цикличностью, определяемой обратной величиной разности частот. Есть разность частот 0,01 Гц - цикл 100 сек. Но реверс мощности будет.
Реверса мощности мы не видим , видим только колебания мощности - это показатель, что среднее значение частоты во всех частях связанных систем равны.
Говорить о частоте можно только как о средней величине за отрезок времени. Говорить о мгновенных значениях частоты - это как определять уровень напряжения не по действующему значению, а по мгновенному.
Работа АЛАР при скольжении (разности частот) 0,1 - 0,3 Гц это иллюзии. Обычно контроль длительности цикла 2 - 2,5 сек, крайне редко 3 сек. Т.е все это для рзности частот 0,33 Гц и выше.
А "теоретически одинаковая, практически разная" это как о токе 1 А - теоретически 1 А, практически 1,414213562373095 А или наоборот.

Здесь Вы не правы. Во первых: При разности частот 0.01 Гц период равен 100 с только в случае, если разность частот постоянная величина. А если её знак постоянно меняется, скажем каждые 2-3 секунды (низкочастотные колебания частоты). А есть еще колебания частоты и с большими периодами (15-20 сек и более). Эти качани частоты приводят к качаниям мощностей и углов в некоторых пределах +/-5-10 градусов. Что может приводить к потерям статической устойчивости. Именно поэтому в энергосистемах существует вторичное регулирование частоты по перетокам мощности между системами. Если бы его не было, то части энергосистем постоянно бы вываливались из синхронизма (по статической устойчивости). Частоты то РАЗНЫЕ всегда!

Во вторых: Частота это не усредненное значение, а мгновен. Это мы его усредняем напериод -3 или 5, а по ГОСТу аж на 20 периодов. Регуляторы и автоматика работает на мгновен (усредненное на 1-3 периода) значение частоты. Есть алгоритмы измерения частоты, которые определяют мнгоновенное значение частоты, а не усредненное, через уравнения изменения угла во времени.

14 (2012-02-11 23:04:33 отредактировано Long_Ago)

Re: Вопрос по частоте.

Давайте не будем торопиться с оценками прав - неправ. И для начала определимся с понятием частоты. Только после этого можно продолжить рассуждения.

CLON пишет:

Частота это не усредненное значение, а мгновен.

Вообще-то для синусоидальных величин: частота, это количество периодов в единицу времени. Единица измерений - Гц, количество периодов за 1 сек.
Если возьмем любой срез времени, то всегда имеем мгновенное значение тока и напряжения. А где при этом частота?
Действующие значения токов и напряжений мы можем получить только за период синусоидальной величины.
А вот можно ли по одному периоду определить частоту? Наверное надо иметь два, а лучше три периода.

15 (2012-02-12 00:41:55 отредактировано CLON)

Re: Вопрос по частоте.

Long_Ago вы не правы.

Во первых: Частота измеряется на период (а так же часто и на полпериода). Пол периода использовали еще в старых советских устройстчвах на счетчиках. При этом брали среднее значение за 3-5 полупериодов.

Во вторых: в современных МП терминалах частоту измеряют по напряжению прямой последовательности (т.е. после цифрового фильтра Фурье). При этом решается система из линейных уравнений относительно угла, частоты и скорости её изменения. При это частоту измеряют на 1 радиан или на 1/2 радиана. А так в современных МП терминалах тактование (АЦП) работает с частотой 1 -2 кГц, то значение частоты можно измерять каждые 0.5 - 1 мс (беря во внимание данные о предыдущих тактованиях). Т.е. в результате имеем 20-40 значений частоты на период (каждыую 0.5 -1 мс), а не 1 или менее значений.

Вывод: Да по одному периоду можно определить частоту и даже по полпериода, радиана и пол радиана, а так же каждую милисекунду (беря во внимание данные тактования из памяти, о предыдущих измерениях из ФИФО 1к).

В третьих: частота - это инерциальная величина, которая всеравно меняется во времени быстрее, чем 1/2 периода или 1 период. Не учет этого изменения приводит к погрешностям измерения частоты. Частота - это не дискретная величина, а физическая величина которая изменяется плавно, в любой момент времени. Правда большинство современных устройств не умеют точно измерять частоту, а измеряют усредненные значения за 3-5 периодов. Тем самым тормозя быстродействие ПА.

16

Re: Вопрос по частоте.

Радует Ваше понимание, что по одному срезу (замеру), не зная предыдущие и/или не прогнозируя последующие, частоту определить нельзя. Т.е. пока мы не определим период, частоту оценить невозможно. И говорить о мгновенном значении частоты, в том понимании как о мгновенных значениях тока и напряжения, тоже не стоит.

CLON пишет:

частота - это инерциальная величина, которая всеравно меняется во времени быстрее, чем 1/2 периода или 1 период.

Не понимаю термин "инерциальная", м.б. инерционная? Тогда не стыкуется с последующим утверждением. Я понимаю, что частота определяется скоростью вращения магнитного поля. А при постоянном количестве полюсов генератора, частота в конечном счете определяется скоростью вращения турбины. Все это к тому, что определяющими для частоты являются электромеханические процессы. Скорости изменения частоты ну никак ни мсек.

17

Re: Вопрос по частоте.

Long_Ago пишет:

Радует Ваше понимание, что по одному срезу (замеру), не зная предыдущие и/или не прогнозируя последующие, частоту определить нельзя. Т.е. пока мы не определим период, частоту оценить невозможно. И говорить о мгновенном значении частоты, в том понимании как о мгновенных значениях тока и напряжения, тоже не стоит.

Читайте мой пост выше внимательнее. Можно измерять частоту не только за период, но за радиан, за 1/2 радиана и даже менее. При таковании 1 кГц, каждый такт при 50 Гц отстоит на 18 электроградусов. 1 радиан - это ТРИ точки. При 2 кГц три точки 1/2 радиана. При более высоких частотах тактования АЦП можно замерять частоту и на более коротких инетрвалах. Усреднение же значений мгновенной частоты приводит к погрешностям измерения. 

Long_Ago пишет:

Не понимаю термин "инерциальная", м.б. инерционная? Тогда не стыкуется с последующим утверждением. Я понимаю, что частота определяется скоростью вращения магнитного поля. А при постоянном количестве полюсов генератора, частота в конечном счете определяется скоростью вращения турбины. Все это к тому, что определяющими для частоты являются электромеханические процессы. Скорости изменения частоты ну никак ни мсек.

Вы правильно заметили: частота величина "инерционная". Частота изменяется со своей постоянной времени, имеющую размерность секунды или доли секунд. Но вот сможите ли Вы доказать, что за 1 мс частота (её значение) не может измениться физически?

18

Re: Вопрос по частоте.

CLON пишет:

Можно измерять частоту не только за период, но за радиан, за 1/2 радиана и даже менее.  При таковании 1 кГц, . . . .

Давайте не будем лукавить. Беря текущий срез, Вы добавляете к нему 19 предыдущих и определяете частоту по 20 срезам, по периоду.

CLON пишет:

сможите ли Вы доказать, что за 1 мс частота (её значение) не может измениться физически?

Физически частота мгновенно измениться не может. Поэтому за 1 мсек (или больщие/меньшие интервалы времени) теоретическое изменение скорости безусловно будет. Остается вопрос с величиной изменения скорости (ускорением). При подключении агрегата к сети (на подсинхронной скорости с dF=50мГц) втягивание в сеть занимает несколько секунд. Отработка статизма (dF=100мГц) занимает от 10 сек. Не отрицаю наличия более шустрых машин. Но для тех, с которыми имел дело, изменение скорости за 1 мсек пренебрежимо малы. И за 20 мсек тоже.

19

Re: Вопрос по частоте.

Еще раз повторюсь, импортные МП устройства измеряют частоту на 1 радиан при тактовании с частотой 1 кГц. 1 такт 18 эл.гр. 3 такта 18 * 3 = 54 эл.гр. И где здесь ПЕРИОД???
При частоте тактования 2 кГц, 1 такт 9 эл.гр., 3 * 9 = 27 эл.гр. Итого 1/2 радиана. Далее полученные значения частоты могут усредняться, по уставкам пользователей.

Изменения частоты происходят и за 1 мс, но усредняя на 1, 2, 3 и более периодов мы теряем эту информацию, а следовательно автоматика отрабатывает медленнее. Для регуляции статизма, этого достаточно, но для быстродействующих ПА работающих по частоте это не желательно. При этом, если постоянная времени изменения частоты равна 0.2 - 0.4 сек, усреднять на 3 периода (0.06 с) это не есть гуд.

20

Re: Вопрос по частоте.

Откуда мы можем узнать, что импортные устройства, либо отчественные мерят частоту на 54 градусах ? Скорее всего производитель указывает, время получения частоты от устройства, а уж как он внутри себя её измеряет, на 54 гр. или 720 гр. это проблема производителя. Так как с частотой все хорошо когда нет переходных процессов, а вот если есть + помехи + качество э/э, все получается не так определенно. К тому же ПА отстраивается по времени от всех защит, поэтому думаю 3-4 периода у неё есть в запасе на точное измерение частоты.