发电机组的积差调频法（同步时间法）方程式

摘要：积差调频法（或称同步时间法）是根据装置频率偏差的累积值进行作业的。频率积差调整法的长处是能使发电机频率维持额定，计划外的负荷能在所有参加调频的发电机组间按一定的比例进行分配。而其缺点是频率积差信号滞后于频率瞬时值的变化，因此调整过程缓慢。

频率积差调节法又称同步时间法，是按频率偏差对时间的积分进行调节的。积差调整法的调整准则是对各个调频发电机组按频率偏差对时间的积分进行调整，其调整方程为

当负荷增大时，频率下降，发生Δf＜0。式（7-24）中∫Δfde不断增加其负值，使原有平衡状态遭到破坏，调频发电机组的调整装置增加给定功率ΔPc，直到Δf＝0，调整过程结束，这时调频发电机组增加的输出容量ΔPc＝－K1∫Δfdt。同步时间法实用于中大型系统中有多个调频厂的情况，各厂根据设定的积差调节原则进行调节。

当选择多个调频电厂调频时，可以采用分散步骤，即参与调频电厂各有一套频差积分信号发生器，就地分散出现∫Δfdt信号进行调频。因机构频率具有同一性，所以各调频电厂的∫Δfdt保持一致。为了保证各调频电厂测得的值尽可能一致，防止因频差积分的区别而造成功率分配上的误差，需配置高精度的频率检验。这种调频步骤不需远动通道，另外，近代电子技术可使各调频电厂的∫Δfdt具有很高的一致性，因而不会产生容量分配上的误差。

调整的物理过程如下：当出现计划外负荷增加时，致使频率下降，Δf≠0。由调整方程求得ΔPc＞0，故而调频发电机组增加输出容量。紧接着Δf降低，不断调节结果，最后Δf趋近于零，调节程序结束，频率维持额定值。此时，调频发电机组增加的出力正好等于计划外负载。若系统负荷减小，调整过程与上述流程相仿，只是调频发电机组输出容量减小，最后Δf同样趋近于零。

图1示出了积差调整的作业流程。在0～t1时间内，无计划外负载，系统有功功处于平衡状态，调频发电机组按原输出功率运行，ΔPc＝0，系统频率为额定值，Δf＝0。在t1瞬态，计划外负荷出现，频率开始下降，Δf＜0，所以调频发电机组按式（7-24）增加输出功率，只要Δf≠0。∫Δfde不断累积，调节流程就不会终止，直到t2时刻系统频率恢复额定值，调节过程才结束，此时调频发电机组增加的输出容量ΔP1保持不变。t2～t3期间；装置处于新的功率平衡状态，Δf＝0。在t3时刻，机构负荷减小，机构频率升高，Δf＞0广西玉柴发电机组，调频发电机组按式（7-24）减小出力，同样，只要Δf≠0，调节程序不会终止，直到t4时刻装置频率恢复额定值，调节程序才结束，此时调频发电机组减小的输出功率ΔP1-ΔP2保持不变。

由以上分析可见，按式（7-24）工作的积差调频，调整结束可维持装置频率为额定值，实现了无差调节。调频发电机组承担的容量变化量等于计划外负载的数值。因∫Afdt滞后Δf变化，所以调频过程缓慢，这是积差调频的短处。

通常认为系统在稳态时全网的频率是统一的，即机构各点的频率相等。在系统中发生负荷增量ΔPL后，经一次调频和二次调频后，负载增量将全部由n台调频发电机组增加输出功率平衡，频率恢复至额定运转，即

上述调频准则是依照频率偏差的积分进行的，按分配系数确定发电机组的增加功率。频率的偏差积分滞后于频率的变化，调解过程较缓慢。改良步骤是在频率的偏差积分基础上，加入频率的瞬时变化信息，以加快频率调整的初始转速。改善后的方程为

Δf＋Ri(ΔPci＋αiKiΔfdt) = 0                            (7-28)

分散的积差调整法依靠于调频发电机组对频率偏差检测的一致性。为排除频率信号的不一致性，依靠电力装置的调度系统完成对频率的检测与调整的管理。通过调度侧监控与参数采集系统 SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）采集并传送各个电厂的实时参数，实现集中调频。

集中制调频是在中心调度所设置一套高精度标准频率发生器，再取用装置频率，集中产生频差积分信号∫Δfdc，确定各调频发电机组的调整量，通过远动通道送向各调频电厂。在调频电厂中柴油发电机十大品牌，设一台有功容量控制面板，根据运行方法再进行分配各发电机组所应承担的容量，如图2所示。操作系统输入信号除了调度送来的频差积分信号外，还有就地的频差信号和各发电机组的输出功率信号，输出信号为各发电机组按式（7-28）确定的容量调节量。